JP5152311B2 - チューブポンプおよびこれを用いたインクジェット式記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、円弧状に配置された可撓性チューブをローラによって加圧し、チューブの変形を利用して圧力を発生させるチューブポンプ、およびこのチューブポンプを搭載し、チューブポンプにより発生する負圧を利用して記録ヘッドからインクを排出するインク吐出能力の回復手段を備えたインクジェット式記録装置に関する。

インクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を中心とした多くの印刷に使用されている。
このようなインクジェット式記録装置には、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式の記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段とが備えられている。そして、印字信号に応じて記録ヘッドを移動させながら記録用紙にインク滴を吐出させてドットを形成することで記録が行われる。

インクジェット式記録装置においては、このようにインクという液体を扱う関係上、記録ヘッドへのインクの充填や、インク溶媒の揮散によるノズル開口の目詰まりを防止するために、記録ヘッドからインクを強制的に吸引排出させるインク吐出能力の回復処理が実行される。
このような記録ヘッドの目詰まり解消のため、または記録ヘッド内に気泡が残留している場合になされるインクの強制的な排出処理は、クリーニング操作と呼ばれる。そして、記録装置における長時間の休止後に印刷を再開する場合や、ユーザが印字かすれ等の印字品質不良を認識し、クリーニングスイッチを操作した場合に実行される。

このクリーニング操作においては、記録ヘッドをキャッピング手段により封止して負圧を作用させることで、記録ヘッドのノズル開口よりインクを排出させるとともに、キャッピング手段内に排出されたインクを負圧により吸引して廃インクタンクに送り出す。その後、ゴムなどの弾性板からなるクリーニング部材により、記録ヘッドのノズルプレート（ノズル形成面）を払拭（ワイピング）するシーケンスが実行される。

前記キャッピング手段内に負圧を与える手段としては、比較的構造が簡単で小形化が図りやすく、しかもインクの吸引および排出する機構部分で汚染を生じさせない、いわゆるチューブポンプが用いられている。
このチューブポンプは例えば図１５および図１６に示すような構成とされている。なお、図１５はポンプを正転駆動させてポンプ作用を実行させたリース状態を示し、また図１６はポンプを逆転駆動させてレリース状態とした場合を示している。

このチューブポンプには、可撓性チューブ５１の外形を円弧状に規制するチューブ支持面５２を有するポンプフレーム４４と、紙送りモータ等によって回動するポンプホイル４２と、このポンプホイル４２に形成された一対のローラ支持溝４２ａ，４２ｂに沿って移動するローラ４３ａ，４３ｂとが具備されている。

このようなチューブポンプにおいては、図１５に示すように、ポンプホイル４２を正方向（矢印Ａ方向）に回転させると、各ローラ４３ａ，４３ｂ（ローラ軸）がローラ支持溝４２ａ，４２ｂのホイル外周部側に移動し、チューブ５１を矢印Ａ方向に順次押し潰しながら回転する。
これにより、可撓性チューブ５１内に圧力を発生させてキャッピング手段に負圧を与えるようになされる。そして、記録ヘッドから負圧により強制的にインクを排出させるとともに、さらにキャッピング手段内に排出されたインクを吸引して廃インクタンクに送り出す。

また、図１６に示すように、ポンプホイル４２を逆方向（矢印Ｂ方向）に回転させると、各ローラ４３ａ，４３ｂ（ローラ軸）がローラ支持溝４２ａ，４２ｂのホイル内周部側に移動する。
これにより、ローラ４３ａ，４３ｂが可撓性チューブ５１に少しだけ接するレリース状態を保ち、ローラ４３ａ，４３ｂの可撓性チューブ５１への貼り付きなどの故障発生が防止される。

特開平７−１５６４１９号公報

ところで、前記したチューブポンプにおいては、ローラ４３ａ，４３ｂの可撓性チューブ５１に対する接触領域が１８０度未満（好ましくは１７３度）に設定されている。
このような構成のチューブポンプにおいては、ローラ４３ａ，４３ｂが可撓性チューブ５１に対する接触領域から外れた瞬間に、可撓性チューブ５１による反発力を受けてはじき飛ばされるようにして移動し、そのローラ軸のローラ支持溝端部への衝突によって衝撃音が発生する。

また、ローラ４３ａ，４３ｂが可撓性チューブ５１に接していない区間では、ローラ４３ａ，４３ｂの位置が定まらないために、仮にポンプホイル４２が正方向に回転駆動されても、可撓性チューブ５１の加圧位置にローラ４３ａ，４３ｂが入り込まず、したがって負圧を得ることができない場合がある。

このような問題の対策として、図１５および図１６に示すように、ポンプフレーム４４に形成されたチューブ支持面５２と対向する位置に、ポンプホイル４２の中心方向に突出させた弾性素材による一対のガイド部材５３ａ，５３ｂを配置した構成が提案されている。
なお、図１５および図１６に示す形態においては、ポンプフレーム４４にＬ字状の係止溝４４ａ，４４ｂが形成され、これら各係止溝４４ａ，４４ｂにそれぞれガイド部材５３ａ，５３ｂが係止されている。

このような構成によると、一対のガイド部材５３ａ，５３ｂは、ポンプホイル４２の回動に伴い各ローラ４３ａ，４３ｂをローラ支持溝４２ａ，４２ｂのホイル回転後退方向（ホイル回転方向と反対の方向）に案内するように作用する。すなわち、図１６に示す状態から図１５に示すようにポンプホイル４２が正転駆動されると、ローラ４３ａ，４３ｂが弾性素材によるガイド部材５３ａ，５３ｂによって押し戻される作用を受ける。これにより、ローラ４３ａ，４３ｂがローラ支持溝４２ａ，４２ｂのホイル外周部側に移動して、可撓性チューブ５１が矢印Ａ方向に順次押し潰すようになされ、ポンプの駆動作用の信頼性を向上させることができる。

この場合、前記したガイド部材５３ａ，５３ｂを、ローラ４３ａ，４３ｂが可撓性チューブ５１に対する接触領域から外れた瞬間の受けとして作用させることにより、ローラ軸のローラ支持溝端部への衝突を阻止して衝撃音の発生を防止することができる。

しかしながら、ガイド部材５３ａ，５３ｂを前記した案内機能と、ローラの受け機能（衝撃音の発生防止機能）を兼用するように作用させることには、以下に示すような問題点を抱えている。
すなわち、ローラ４３ａ，４３ｂが可撓性チューブ５１からの反発力を受けてはじき飛ばされた場合に、ローラ支持溝端部へのローラ軸の衝突を阻止して衝撃音が発生しないよう構成するには、ガイド部材５３ａ，５３ｂを図に示した構成よりも長く形成する必要がある。
一方、ガイド部材５３ａ，５３ｂを長く形成すると、ローラ４３ａ，４３ｂがガイド部材５３ａ，５３ｂを変形させたまま、チューブポンプが駆動停止されることがある。この変形をガイド部材５３ａ，５３ｂに残したまま、ポンプが駆動されると、ローラ４３ａ，４３ｂがガイド部材５３ａ，５３ｂを巻き込んで、ポンプが故障するという不具合が発生する。

このため、ガイド部材５３ａ，５３ｂの長さは適切に調整しなければならず、ガイド部材５３ａ，５３ｂの巻き込みを防止するためにガイド部材５３ａ，５３ｂの長さを短くして、ローラ４３ａ，４３ｂ（ローラ軸）のローラ支持溝端部への衝突による衝撃音の発生を抑制するように作用させることは困難である。特に、図１６に示すように、ポンプホイル４２を逆方向に駆動するレリース状態においては、ローラ軸の挿入開口５４ａとローラ支持溝４２ａとの連通部にローラ軸が突き当たり、衝撃音が発生する度合いが増大する。
また、インクジェット式記録装置に前記チューブポンプを採用した場合には、ポンプより衝撃音が発生するために静粛性に劣り、商品価値を低下させる要因ともなっていた。

そこで、ポンプフレーム４４内に１８０度未満に形成されたチューブ支持面５２と対向する位置に、可撓性素材によって円弧状に形成された図示せぬダンパー部材を配置することで、前記したローラのはね飛びによる衝撃音の発生を抑制するように構成したチューブポンプも提案されている。

しかしながら、前記した一対のガイド部材５３ａ，５３ｂに加え、前記したダンパー部材を備えることは、部品点数が嵩むことは勿論のこと、ポンプの組立作業効率が著しく低下するという問題を抱えることになる。
また、ポンプフレーム４４内に前記した各ポンプ構成部品が配置されることにより、ポンプユニットの故障要因が増加することとなり、ポンプ駆動上の信頼性を低下させる一因ともなる。
さらに、前記した一対のローラ４３ａ，４３ｂによってそれぞれ可撓性チューブ５１を押し潰す状態が瞬間的に発生するために、負荷変動が大きいという問題も抱えている。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、前記したようなガイド部材およびダンパー部材等の構成部品を用いずに、ローラのはね飛びによる衝撃音の発生を抑制し、確実なポンプ駆動動作を保証し得るチューブポンプを提供することを目的とするものである。
また、このチューブポンプを用いることにより組み立て性に優れたインクジェット式記録装置を提供することを目的とするものである。

前記した目的を達成するためになされた本発明に係るチューブポンプは、可撓性チューブと、前記可撓性チューブを円弧状に規制するチューブ支持側面を有する１つのポンプフレームと、加圧接触により前記可撓性チューブを変形させるローラと、前記ポンプフレーム内に回転自在に配設され、前記ローラを回転かつ転動自在に支持する駆動用のポンプホイルと、を備えるチューブポンプであって、
前記可撓性チューブは、前記可撓性チューブを交差させるようにして前記チューブ支持側面に沿って配置され、前記ポンプフレームには、前記チューブ支持側面の内側に第２の円弧状の側面を備え、前記円弧状の円弧の軸方向に前記ポンプフレームを見たときに、前記チューブ支持側面と前記第２の円弧状の側面の間に、前記円弧の軸方向に貫通する切欠きが設けられている。

このように構成されているため、チューブ引き出し口が大きくなるため、ポンプフレームから可撓性チューブを切欠きに挿通させて円滑に引き出すことができる。

本発明に係るチューブポンプは、交差した前記可撓性チューブのうち前記切欠きに近い側の前記可撓性チューブが前記切欠きを挿通する。

このように構成されているため、ポンプ組立時に切欠きからポンプフレーム内の可撓性チューブを円滑に引き出すことができ、チューブ引き出し作業の簡素化を図ることができる。

本発明に係るインクジェット式記録装置は、印刷データに対応してインク滴を吐出するインクジェット式の記録ヘッドと、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するとともに、ポンプユニットからの負圧を受けて前記記録ヘッドよりインクを吸引するキャッピング手段とを備えたインクジェット式記録装置であって、 前記ポンプユニットとして、請求項１又は請求項２に記載のチューブポンプが具備されている。

このように構成されているため、例えばヘッドクリーニング状態においてローラによる衝撃音が発生せず、商品価値を向上させることができる。

本発明が適用されたインクジェット式記録装置の構成を示した斜視図である。 図１に示す記録装置に具備された駆動力伝達機構の例を示した断面図である。 参考例である第一実施形態に係るチューブポンプのポンプホイルを正転駆動させてポンプ作用を開始させる状態を示す透視図である。 同じく参考例である第一実施形態に係るチューブポンプにおけるポンプホイルの正転駆動によりローラが可撓性チューブに食い込む状態を示す透視図である。 参考例である第一実施形態に係るチューブポンプにおけるポンプホイルの正転駆動によりローラが可撓性チューブを加圧変形させてポンプ作用を呈している状態を示す透視図である。 参考例である第一実施形態に係るチューブポンプにおけるポンプホイルを逆転駆動させてレリース状態とした場合を示す透視図である。 本発明の第二実施形態に係るチューブポンプを示す平面図である。 同じく本発明の第二実施形態に係るチューブポンプを示す断面図である。 本発明の第二実施形態に係るチューブポンプにおけるポンプフレームをフレーム背面部側から見た斜視図である。 本発明の第二実施形態に係るチューブポンプにおけるポンプフレームをポンプホイル側から見た斜視図である。 本発明の第二実施形態に係るチューブポンプにおけるポンプフレームのチューブ支持面を示す断面図である。 チューブ引き出し時に可撓性チューブをポンプフレーム内に折り返して配置した場合を示す正面図である。 チューブ導入部およびチューブ導出部を交差することにより形成されるチューブ交差角を１８０°に設定した場合の可撓性チューブを示す平面図である。 チューブポンプにおけるローラと可撓性チューブとの配置例を示す断面図である。 従来のチューブポンプを正転駆動させてポンプ作用を実行させた状態を示す透視図である。 従来のチューブポンプを逆転駆動させてレリース状態とした場合を示す透視図である。

以下、本発明に係るチューブポンプを用いたインクジェット式記録装置につき、図に示す実施の形態に基づいて説明する。

図１は本発明が適用されたインクジェット式記録装置の全体構成を示すものである。
同図において、符号１で示すキャリッジは、キャリッジモータ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。

このキャリッジ１の記録用紙６に対向する側には、図には現れていないがインクジェット式の記録ヘッドが搭載され、その上部には前記記録ヘッドにインクを供給するブラックインクカートリッジ７およびカラーインクカートリッジ８が着脱可能に装填されている。

図中符号９は、非印字領域（ホームポジション）に配置されたキャッピング手段であって、前記キャリッジ１に搭載された記録ヘッドが直上に移動した時に上昇し、記録ヘッドのノズル形成面を封止できるように構成されている。そして、このキャッピング手段９の下方には、キャッピング手段９の内部空間に負圧を与えるためのポンプユニットとしてのチューブポンプ１０が配置されている。

前記キャッピング手段９は、記録装置の休止期間中における記録ヘッドのノズル開口の乾燥を防止する蓋体としての機能を備えている。また、印刷とは関係のない駆動信号を記録ヘッドに印加してインク滴を空吐出させるフラッシング動作時のインク受けとして機能、およびチューブポンプ１０からの負圧を記録ヘッドに作用させてインクを吸引するクリーニング手段としての機能も兼ね備えている。

そして、キャッピング手段９における印字領域側の近傍には、ゴムなどの弾性板を備えたワイピング手段１１が、水平方向に進退可能となるように配置されていて、前記キャリッジ１がキャッピング手段９側に往復移動する際に、記録ヘッドの移動経路上にワイピング部材が進出できるように構成されている。

図２は、前記した記録装置に装備された記録用紙の給排紙機構および吸引ポンプに対する駆動力伝達機構の一例を示したものである。
同図において、符号２１は紙送りローラを示しており、この紙送りローラ２１の一端には歯車２２が配置され、紙送りモータ２３の軸上に配置されたピニオン２４からアイドラ２５を介して駆動されるように構成されている。また、給紙ローラ駆動軸２６の一端には歯車２７が配置され、クラッチ機構を構成する移動歯車２８を介して前記歯車２２と噛合して図示せぬカットシートフィーダに動力を伝達し、記録用紙の給紙（ローディング）が行われるように構成されている。

前記移動歯車２８は、常時は図示しないばねにより図２に示すように両歯車２２，２７から離れた位置に保持され、またホームポジションと対向する端部に移動するキャリッジ１に押圧されて軸方向に移動し、両歯車２２，２７間に介在して両者の噛み合いが実現するように構成されている。

一方、チューブポンプ１０は、紙送りモータ２３からの動力がピニオン２４，アイドラ２９および排紙ローラ３１上の排紙ローラ歯車３０に伝達され、さらにこの排紙ローラ歯車３０からの動力が同じく排紙ローラ３１上の歯車３２に伝達され、この歯車３２によって駆動される。チューブポンプ１０の駆動軸３３には、歯車３２にアイドラ３４を介して噛合する歯車３５が装着されている。

この歯車３５が装着された駆動軸３３には、その背面に配置されたばね３６に押されて摩擦回転するアーム３７を備えたクリーナカム３８が遊転自在に取り付けられている。そして、アーム３７の回転によりゴム等の弾性部材により形成されたワイピング部材３９が、水平方向に移動できるように構成されている。

これにより、モータ２３の一方向への回転により、ワイピング部材３９は記録ヘッドの移動軌跡に進出して、そのノズル形成面が払拭できるようになされ、またモータ２３の他方向への回転により、ワイピング部材３９は記録ヘッドの移動軌跡から退避されるように作用する。

また、チューブポンプ１０の駆動軸３３には、ラチェットホイル４０，中間伝達ホイル４１およびポンプホイル４２が軸線方向に積層して装着されている。ラチェットホイル４０における中間伝達ホイル４１と対向する面には突起４０ａが形成されており、中間伝達ホイル４１の両面にはそれぞれ突起４１ａ，４１ｂが形成されている。さらに、ポンプホイル４２における中間伝達ホイル４１と対向する面には、突起４２ｃが形成されている。

これにより、ラチェットホイル４０が回転して、その突起４０ａが中間伝達ホイル４１の突起４１ａに当接することで、中間伝達ホイル４１に回転力が伝達される。さらに、中間伝達ホイル４１の突起４１ｂがポンプホイル４２の突起４２ｃに当接することで、ポンプホイル４２に回転力が伝達される。したがって、紙送りモータ２３の回転方向が切り替わると、ラチェットホイル４１とポンプホイル４２との間には最大で２回転近くの回転伝達に遅れを発生させる回転遅延機構が構成されている。

なお、前記回転遅延機構は、記録用紙を前記カットシートフィーダからローディングするに際して、用紙先端の位置決めとバックラッシュ取りを実行するために、紙送りモータ２３を多少正転および逆転駆動させる必要があり、この場合においてチューブポンプ１０には動力を伝達させないように作用する。

前記ポンプホイル４２は、それぞれが互いに異なる二つの方向への回転によってポンプ作用とレリース作用に切り換えられるように構成されている。
ここで、ポンプ作用とは、ポンプホイル４２の一方向への回転によって、ローラ４３ａ，４３ｂがホイル外周部に偏って可撓性チューブ５１をチューブ支持面５２との間で加圧して吸引作用を生じさせる作用をいう。一方、レリース作用とは、ポンプホイル４２の他方向への回転によって、ローラ４３ａ，４３ｂがホイル４２のホイル中心部に偏って可撓性チューブ５１を加圧しない作用をいう。

次に、参考例である第一実施形態に係るチューブポンプにつき、図３乃至図６を用いて詳細に説明する。
図３乃至図６は、参考例である第一実施形態に係るチューブポンプを示す図である。図３はポンプホイルを正転駆動させてポンプ作用を開始させる状態を示す。図４はポンプホイルの正転駆動によりローラが可撓性チューブに食い込む状態を示す。図５はポンプホイルの正転駆動によりローラが可撓性チューブを加圧変形させてポンプ作用を呈している状態を示す。図６はポンプホイルを逆転駆動させてレリース状態とした場合を示している。
なお、図３乃至図５に示したチューブポンプは、既に図１５および図１６において説明したチューブポンプと基本構成はほぼ同一であり、したがって相当する部分はそれぞれ同一符号で示しており、その説明は適宜省略する。

図３乃至図６に示すチューブポンプにおけるポンプフレーム４４の背面部には、チューブ支持面５２がほぼ全周（３６０°）にわたって形成されている。このポンプフレーム４４のチューブ支持面５２には、前記可撓性チューブ５１が導入部５１ａと導出部５１ｂとを交差させることにより形成されたチューブ重なり部（後述）を含ませて配置されている。そして、前記ポンプフレーム４４には、前記導入部５１ａと前記導出部５１ｂとが、前記ポンプホイル４２の駆動軸６１方向に前後して配置されるように（互いに反対の方向に開口させて）チューブ支持溝４４ｃ，４４ｄがそれぞれ形成されている。

これにより、ポンプ組立時に導入部５１ａおよび導出部５１ｂをそれぞれ対応するチューブ支持溝４４ｃ，４４ｄに配置して可撓性チューブ５１を引き回すことができ、チューブ引き回し作業を円滑に行うことができる。
また、可撓性チューブ５１における導入部５１ａおよび導出部５１ｂをそれぞれのチューブ支持溝４４ｃ，４４ｄにポンプホイル４２の駆動軸方向に前後して配置することは、ポンプフレーム４４からの可撓性チューブ５１の抜け発生を防止することができる。

前記可撓性チューブ５１は、前記チューブ支持面５２に沿ってほぼ全周にわたって配置されている。この可撓性チューブ５１における導入部５１ａと導出部５１ｂとは、前記ポンプホイル４２の駆動軸方向に前後するように交錯して引き出されている。そして、この交錯する部分には、チューブ内面において形成される円環状の軌跡に対して、外側にくぼみ部（凹部）６０が形成されている。すなわち、前記導入部５１ａと前記導出部５１ｂとを交差させることにより形成されるチューブ重なり部Ｍには、前記ポンプホイル４２の外周部に後述するローラを導くための凹部６０が設けられている。そして、この凹部６０を形成する可撓性チューブ５１におけるポンプフレーム４４内への導入部５１ａとポンプフレーム４４内からの導出部５１ｂとが、ポンプ駆動時にローラの走査によって同時に加圧変形を受けるように構成されている。

前記ポンプホイル４２には、ホイル軸芯方向とホイル外周方向との間にホイル径方向に勾配をもって、すなわちホイル中心部とホイル外周部との間でホイル径方向と交差するような勾配をもって形成されたローラ支持溝４２ａが設けられている。このポンプホイル４２の軸線方向端面と同一の平面内には、前記ローラ支持溝４２ａに沿って移動可能なローラ軸４３ａを有するローラ４３が回転かつ転動自在に配設されている。
このローラ４３は、前記ポンプホイル４２の一方向への回転駆動力を受けることにより、前記可撓性チューブ５１を順次加圧変形させて圧力を発生させる単一のローラ、すなわち前記可撓性チューブ５１への加圧位置がホイル回転方向に移動する単一のローラによって構成されている。

以上の構成において、ポンプホイル４２が正方向（矢印Ａ方向）に回転駆動された場合には、ローラ４３はポンプホイル４２のローラ支持溝４２ａに沿ってホイル外周部に移動しようとする作用を受ける。
このとき、ポンプホイル４２の回転駆動に伴い、例えば図３に示すように可撓性チューブ５１が交差するチューブ重なり部Ｍの凹部６０にローラ４３が到達して落ち込むと、ローラ４３は図４に示すように確実にローラ支持溝４２ａのホイル外周部に移動する。
そして、ローラ４３が可撓性チューブ５１のチューブ重なり部Ｍを走査すると、可撓性チューブ５１における導入部５１ａと導出部５１ｂとが同時に加圧変形を受けるように作用する。この作用によって、チューブポンプの駆動中においては、可撓性チューブ５１は常にいずれかの部分において加圧変形を受けることになり、瞬間的に圧力が開放されるという問題は回避される。

この状態でポンプホイル４２が矢印Ａ方向に継続して回転駆動されると、図５に示すようにローラ４３は可撓性チューブ５１を順次押し潰しながら円周方向に回転移動する。これにより、可撓性チューブ５１内に連続的に圧力を発生させ、キャッピング手段９の内部空間に負圧を与えるように作用する。

一方、図６に示すように、ポンプホイル４２を逆方向（矢印Ｂ方向）に回転駆動された場合には、ローラ４３はローラ支持溝４２ａのホイル内周部に移動する。これにより、ローラ４３は可撓性チューブ５１に少しだけ接するレリース状態を保ち、ローラ４３へのチューブ貼り付きなどの故障発生が防止される。

以上のように、単一のローラ４３が可撓性チューブ５１を全周にわたって順次押し潰すことによりポンプ作用を発生するので、従来例として示した１８０度未満の範囲で一対のローラによって可撓性チューブを押し潰す状態が瞬間的に発生することがなく、負荷変動を小さくさせることができる。
また、可撓性チューブ５１が受けるローラ４３による押し潰し作用の回数も半数となるので、チューブポンプとしての耐久性も向上させることができる。

そして、前記ローラ４３はポンプ作用を呈する時には、可撓性チューブ５１に対して深く食い込んで回転され、またレリース状態においても可撓性チューブ５１にわずかに接するようになされるので、ローラ４３（ローラ軸）がローラ支持溝４２ａ内を移動して騒音を発生させるという従来の課題要因を皆無にすることができ、より一層静粛性を保証するチューブポンプを提供することができる。
また、可撓性チューブ５１とローラ４３との接触領域が全周にわたる接触領域とすることができるため、確実なポンプ駆動動作を保証することができる。

したがって、本実施形態においては、可撓性チューブとローラとの接触領域を１８０度に設定した場合に必要としたガイド部材およびダンパー部材が不要となるため、部品点数を削減して構造全体の簡素化を図ることができるとともに、ポンプ組立作業効率を高めることができる。
また、本実施形態において、部品点数を削減できることは、それだけポンプ故障の要因が減少することとなるため、ポンプ品質上の信頼性を高めることができる。
さらに、本実施形態において、ローラが単数であることは、可撓性チューブに作用するローラによる押し潰し力が一対のローラを備えた場合と比較して小さくなるため、可撓性チューブに対する負荷変動が小さくなる。

次に、本発明の第二実施形態に係るチューブポンプにつき、図７乃至図１１を用いて詳細に説明する。
図７および図８は本発明の第二実施形態に係るチューブポンプを示し、図９および図１０は同じく本発明の第二実施形態に係るチューブポンプにおけるポンプフレームを示し、図１１はポンプフレームにおけるチューブ支持面を示す。これら図９乃至図１１において、図３乃至図６と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

図７乃至図１０に示すポンプフレーム４４には、第一実施形態と同様に、前記チューブ支持面５２に沿って前記可撓性チューブ５１が導入部５１ａと導出部５１ｂとを交差させることにより形成されたチューブ重なり部Ｍを含ませて配置されている。このポンプフレーム４４の背面部であって、前記チューブ重なり部Ｍに対応する部位には、図７に示すように、前記前後両チューブ支持溝４４ｃ，４４ｄのうち後方側のチューブ支持溝４４ｃに前記可撓性チューブ５１（導入部５１ａ）を引き出すための切欠き７１が設けられている。これにより、可撓性チューブ５１（導出部５１ｂ）のポンプフレーム４４におけるチューブ引き出し口が大きくなるため、ポンプフレーム４４から可撓性チューブ５１を切欠き７１に挿通させてチューブ支持溝４４ｄに円滑に引き出すことができ、チューブ引き出し作業の簡素化を図ることができる。

そして、前記ポンプホイル４２の駆動軸６１と直角な平面内で形成される前記チューブ重なり部Ｍの交差角θは、図７に示すように、９０°≦θ≦１８０°を満足するような角度、例えばθ＝１４３°４６′に設定されている。これにより、可撓性チューブ５１のチューブ重なり部Ｍがローラ側（チューブ円周）に接近し、ローラ４３の可撓性チューブ５１に対する加圧接触領域が長くなる。
なお、前記チューブ重なり部Ｍの交差角θを９０°より小さくする場合および１８０°より大きくする場合には、可撓性チューブ５１のチューブ重なり部Ｍがチューブ円周から離間して遠くなり、前記ローラ４３の前記可撓性チューブ５１への加圧接触が前記チューブ重なり部Ｍで絶たれる。

また、前記ポンプホイル４２の駆動軸６１を含む平面内で導入部５１ａおよび導出部５１ｂ（導入部５１ａおよびポンプホイル４２）によって形成されるチューブ引き出し角度δは、図８に示すように、０≦δ≦９０°（δ≠０，９０）を満足するような角度、例えばδ＝２９°１８′（鋭角）に設定されている。
これにより、導入部５１ａおよび導出部５１ｂのうちいずれか一方が、ローラ４３がチューブ重なり部Ｍに位置付けられている状態において加圧される。すなわち、チューブ重なり部Ｍにおいて、ポンプ駆動時にローラ４３を導入部５１ａおよび導出部５１ｂのうち一方（導入部）に接触させると、他方（導出部）から即座に離脱させることができる。このため、導入部５１ａおよび導出部５１ｂが共に加圧される場合と比較して可撓性チューブ５１への負荷を軽減することができる。

また、チューブ引き出し角度δが鋭角であると、チューブ引き出し時に可撓性チューブ５１をポンプフレーム４４内の角部４４Ａに図１２に矢印Ｓで示すように折り返して配置する必要がなくなる。したがって、チューブ引き出し時に可撓性チューブ５１に作用する弾性復帰力が小さくなるため、チューブ引き出し作業の簡素化を図ることができる。
さらに、可撓性チューブ５１の折り返しが不要であることは、可撓性チューブ５１の圧潰を阻止することができるため、チューブ損傷およびポンプ吸引不能の発生を防止することができる。

なお、前記した交差角θが９０°≦θ≦１８０°を満足するような角度に設定されるとともに、チューブ引き出し角δがδ＝０に設定される場合には、可撓性チューブ５１における導入部５１ａおよび導出部５１ｂが、ローラ４３がチューブ重なり部Ａに位置付けられている状態において共に加圧される。したがって、ローラ４３と可撓性チューブ５１との接触領域が全周にわたる接触領域となるため、ほぼ半周にわたる接触領域とした場合と比較して接触領域が円周方向に長くなるから、高い負圧を得ることができる。

特に、前記した交差角θがθ＝１８０°（δ＝０）である場合には、図１３に示すように、可撓性チューブ５１の引き出し方向が接線方向に一致し、チューブ重なり部Ｍが円周に沿って配置され、ローラ４３の可撓性チューブ５１に対する加圧接触領域が最も長くなる。

また、前記ポンプフレーム４４におけるチューブ支持面５２の一部は、図１０に示すように、複数の傾斜面５２ａ〜５２ｃで形成されている。これら傾斜面５２ａ〜５２ｃに前記導入部５１ａを支持することにより、前記チューブ引き出し角度δが設定されている。これにより、可撓性チューブ５１を徐々に傾斜させて傾斜面５１ａ〜５１ｃに配置することができ、ポンプ組立（チューブ引き出し）時における可撓性チューブ５１への負荷変動を低減することができる。

そして、図１１に示すように、前記傾斜面５２ａ〜５２ｃのうちそれぞれが互いに隣接する二つの傾斜面５２ａ，５２ｂと前記可撓性チューブ５１との間に、前記ローラ４３の前記可撓性チューブ５１への非加圧接触状態において空間部Ｇが形成されている。これにより、ローラ４３が可撓性チューブ５１に両傾斜面５２ａ，５２ｂに跨って加圧接触した場合にその一部を空間部Ｇに逃がすことができる。したがって、可撓性チューブ５１の一部が両傾斜面５２ａ〜５２ｃで圧潰されないため、良好なポンプ吸引動作を得ることができる。

なお、図１４に示すように、前記ローラ４３の軸線方向寸法Ｒは、前記チューブ重なり部Ａのホイル駆動軸方向寸法ｒより大きい寸法に設定されていることが望ましい。これにより、ローラエッジが可撓性チューブ５１に加圧接触せず、ローラエッジの可撓性チューブ５１への接触によるチューブ損傷発生を防止することができる。

以上の構成において、ポンプホイル４２が正方向（図３乃至図５の矢印Ａ方向）に回転駆動された場合には、ローラ４３が可撓性チューブ５１に加圧接触して連続的に圧力を発生させ、ポンプ作用を得ることができる。
一方、ポンプホイル４２が逆方方向（図６の矢印Ｂ方向）に回転駆動された場合には、ローラ４３が可撓性チューブ５１に少しだけ接するレリース作用を得ることができる。

このため、本実施形態においては、第一実施形態と同様に、ローラ４３（ローラ軸）がローラ支持溝４２ａ内を移動して騒音を発生させるという従来の課題要因を皆無にすることができ、より一層静粛性を保証するチューブポンプを提供することができる。
また、可撓性チューブ５１とローラ４３との接触領域が全周にわたる接触領域とすることができるため、確実なポンプ駆動動作を保証することもできる。

したがって、本実施形態においては、可撓性チューブとローラとの接触領域を１８０度に設定した場合に必要としたガイド部材およびダンパー部材が不要となるため、第一実施形態と同様に、部品点数を削減して構造全体の簡素化を図ることができるとともに、ポンプ組立作業効率を高めることができる。
また、本実施形態において、部品点数の削減によってポンプ故障の要因が減少することとなるため、ポンプ品質上の信頼性が高められることは、第一実施形態と同様である。
さらに、本実施形態において、可撓性チューブに作用するローラによる押し潰し力が一対のローラを備えた場合と比較して小さくなるため、可撓性チューブに対する負荷変動が小さくなることも、第一実施形態と同様である。

また、本発明に係るチューブポンプは、特に排紙動作とポンプ駆動動作とを単一の駆動モータによって実現させる駆動力伝達機構（図２に示す）を具備したインクジェット式記録装置に利用した場合において、印刷動作中における静粛性を向上させることができるという好ましい作用効果を得ることができる。

以上の説明で明らかなとおり、本発明にかかるチューブポンプによると、ガイド部材およびダンパー部材等の構成部品を用いずに、ローラのはね飛びによる衝撃音の発生を抑制し、確実なポンプ駆動動作を保証し得るチューブポンプを提供することができる。
また、本発明に係るチューブポンプをインクジェット式記録装置のポンプユニットに用いると、記録時の静粛性が確保されるから、商品価値を高めることができる。

１…キャリッジ、２…キャリッジモータ、６…記録用紙、７，８…インクカートリッジ、９…キャッピング手段、１０…ポンプユニット（チューブポンプ）、１１…ワイピング手段、２１…紙送りローラ、２３…紙送りモータ、２６…給紙ローラ駆動軸、３１…排紙ローラ、４２…ポンプホイル、４２ａ…ローラ支持溝、４３ａ…ローラ、４４…ポンプフレーム、４４ａ，４４ｂ…係止溝、５１…可撓性チューブ、５１ａ〜５１ｃ…傾斜面、５２…チューブ支持面、５４…ローラ軸挿入開口、７１…切欠き、Ｇ…空間部。

Claims (3)

1. 可撓性チューブと、
   前記可撓性チューブを円弧状に規制するチューブ支持側面を有する１つのポンプフレームと、
   加圧接触により前記可撓性チューブを変形させるローラと、
   前記ポンプフレーム内に回転自在に配設され、前記ローラを回転かつ転動自在に支持する駆動用のポンプホイルと、
   を備えるチューブポンプであって、
   前記可撓性チューブは、前記可撓性チューブを交差させるようにして前記チューブ支持側面に沿って配置され、
   前記ポンプフレームには、前記チューブ支持側面の内側に第２の円弧状の側面を備え、前記円弧状の円弧の軸方向に前記ポンプフレームを見たときに、前記チューブ支持側面と前記第２の円弧状の側面の間に、前記円弧の軸方向に貫通する切欠きが設けられていることを特徴とするチューブポンプ。
2. 交差した前記可撓性チューブのうち前記切欠きに近い側の前記可撓性チューブが前記切欠きを挿通することを特徴とする請求項１に記載のチューブポンプ。
3. 印刷データに対応してインク滴を吐出するインクジェット式の記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するとともに、ポンプユニットからの負圧を受けて前記記録ヘッドよりインクを吸引するキャッピング手段とを備えたインクジェット式記録装置であって、
   前記ポンプユニットとして、請求項１又は請求項２に記載のチューブポンプが具備されていることを特徴とするインクジェット式記録装置。

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