(57)【要約】【課題】  チューブの押圧に伴う押圧部の駆動負荷の最大値を低減することで駆動源の低トルク化、小型化を実施し、安価で、かつ、省スペースな構成のインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】  弾性を有するチューブと、前記チューブを支持する支持面を備えたガイド部材と、前記チューブを前記ガイド部材に対して押圧する押圧手段を備え、前記押圧手段による押圧部を、前記チューブを押圧した状態で前記ガイド部材に沿って移動させて圧力を発生させるチューブポンプにおいて、前記ガイド部材に対する前記押圧部の圧力を発生させる進行方向に対し、前記ガイド部材に備えた支持面が増加する形状のチューブ支持面を備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性を有するチューブと、前記チューブを支持する支持面を備えたガイド部材と、前記チューブを前記ガイド部材に対して押圧する押圧手段を備え、前記押圧手段による押圧部を、前記チューブを押圧した状態で前記ガイド部材に沿って移動して圧力を発生させるチューブポンプにおいて、前記ガイド部材に対する前記押圧部の圧力を発生させる進行方向に対し、前記ガイド部材に備えた支持面が前記チューブの幅方向に増加することを特徴とするチューブポンプ。
【請求項２】
前記ガイド部材に備えた支持面は、前記ガイド部材に対する前記押圧部の圧力を発生させる進行方向に対し、前記チューブの幅方向に徐々に増加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。
【請求項３】
前記ガイド部材に備えた支持面は、前記ガイド部材に対する前記押圧部の圧力を発生させる進行方向に対し、前記チューブの幅方向に段階的に増加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。
【請求項４】
前記ガイド部材に備えた支持面は、前記チューブの幅方向に前記段階的に増加する第１の支持面と、前記徐々に増加する第２の支持面で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチューブポンプ。
【請求項５】
記録媒体上にインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドの吐出回復手段を有するインクジェット記録装置に、請求項１から４のいずれかに記載のチューブポンプを設けたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチューブポンプに関し、更には、記録媒体上にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置のインク吐出回復手段に用いるチューブポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前記チューブポンプにおいては、前記ガイド部材に対する前記押圧部の進行時、前記チューブの幅方向への当接領域は、一定のまま実施されていた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１９０２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来のチューブポンプにおいては、前記チューブの押圧進行に伴い、前記押圧部の進行に多大な負荷が必要になる箇所があり、前記押圧部の駆動源の低コスト化および省スペースに関して妨げになるという課題があった。
【０００４】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、安価で、かつ、省スペースな構成のチューブポンプおよびインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明に係る構成は、弾性を有するチューブと、前記チューブを支持する支持面を備えたガイド部材と、前記チューブを前記ガイド部材に対して押圧する押圧手段を備え、前記押圧手段による押圧部を、前記チューブを押圧した状態で前記ガイド部材に沿って移動させて圧力を発生させるチューブポンプにおいて、前記ガイド部材に対する前記押圧部の圧力を発生させる進行方向に対し、前記ガイド部材に備えた支持面が前記チューブの幅方向に増加する構成にしているチューブポンプである。
【発明の効果】
【０００６】
上記構成によれば、前記チューブの押圧に伴う前記押圧部の駆動負荷の最大値を低減することが可能になる為、前記駆動源を低トルク品、小型品を使用することが可能になり、安価で、かつ、省スペースな構成のインクジェット記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【０００８】
［第１の実施形態］
本発明のチューブポンプを搭載したインクジェット記録装置の第１の実施形態について説明する。
【０００９】
図１は、本発明の第１実施形態を説明する為のインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図。図２、３、４はインクジェット記録装置の断面説明図である。
【００１０】
１はシート給送装置であり、図１に示されるように、ほぼ３０゜〜６０゜の角度をもってインクジェット記録装置本体に取り付けられており、セットされたシートＰが所定の記録の後に水平方向に排出されるように構成されている。このシート給送装置１には、図３および図４に示されるように、給送ローラ２、分離爪３、可動サイドガイド４、ベース５、圧板６、圧板ばね７、駆動ギヤ（入力ギヤ８ａ、アイドラギヤ８ｂ、８ｃ、８ｅ、給送ローラギヤ８ｄ）、リリースカムギヤ９、爪ばね１０、欠歯ギヤ１１、リリースカム１２等が設けられている。また、リリースカムギヤ９は、圧板６を図４に示す位置まで押し下げているので、シートＰは給送ローラ２から離れている。
【００１１】
シートＰがシート給送装置１にセットされた状態で、後述する搬送ローラ１４の駆動が駆動ギヤ８ａ〜８ｅによって給送ローラ２およびリリースカムギヤ９に伝達される。従って、このリリースカムギヤ９が圧板６から離されると、圧板６が上昇され、給送ローラ２とシートＰが接し、給送ローラ２の回転に伴ってシートＰがピックアップされて分離爪３によって１枚ずつ分離される。分離されたシートＰは後述する送紙部１３へ送られる。また、給送ローラ２とリリースカムギヤ９は、シートＰを送紙部１３へ送り込むまで一回転され、再び、圧板６を給送ローラ２に対してリリースした状態で、給送ローラ２からの駆動が切られて、この初動状態が維持される。
【００１２】
また、送紙部１３は、図２に示されるように、搬送ローラ１４、ピンチローラ１５、ピンチローラガイド１６、ピンチローラばね１７、ＰＥセンサレバー１８、ＰＥセンサ１９、ＰＥセンサばね２０、上ガイド２１、プラテン２２等を有している。この送紙部１３に送られたシートＰは、プラテン２２と上ガイド２１、ピンチローラガイド１６にガイドされて、搬送ローラ１４とピンチローラ１５とのニップ部に送られる。この搬送ローラ１４とピンチローラ１５の組のシート搬送方向上流側には、ＰＥセンサレバー１８がガイド２１に回転可能に設けられており、シートＰが搬送路に存在しない時には、回転中心に対してＰＥセンサレバー１８の下流側の先端部がシート搬送路を遮る位置に置かれて、上流側の遮光部１８ａがフォトインタラプタ方式のＰＥセンサ１９を遮光状態にしている。
【００１３】
従って、シートＰの先端部がＰＥセンサレバー１８の先端部に到達すると、ＰＥセンサレバー１８の先端がシートＰに押し上げられて回転され、遮光部１８ａが移動してＰＥセンサ１９が透光状態になることによって、シートＰの先端部が検出される。これがシートＰの記録開始位置を定める基準となる。
【００１４】
更に、ピンチローラ１５は、ピンチローラガイド１６をピンチローラばね１７により付勢することで、搬送ローラ１４に押圧されており、搬送ローラ１４の回転に従動して回転して、シートＰの搬送力を生み出している。搬送ローラ１４とピンチローラ１５の間に搬送されたシートＰは、搬送モータ２３を駆動することによって搬送ローラ１４とピンチローラ１５を回転させて、プラテン２２上を記録開始位置まで所定量だけ搬送される。
【００１５】
更にまた、シートＰをシート給送装置１により送紙部１３に給送する方法とは別に、シート給送装置１の下部とプラテン２２の間に手差し給送路３７を設けて、厚みの厚いシートや剛性の高いシートを直接搬送ローラ１４とピンチローラ１５とのニップ部に送り込むことを可能にしている。
【００１６】
このようにして記録開始位置まで送り込んだシートＰに、記録ヘッド２４によって所定の画像情報に基づいた記録を行うように構成されている。
【００１７】
また、記録ヘッド２４は、搬送ローラ１４とピンチローラ１５によって搬送されたシートＰにインクによる文字画像を記録するものである。このような記録装置における記録手段としては、記録ヘッドからインクを吐出して記録するインクジェット記録方式を用いている。
【００１８】
すなわち、この記録ヘッドは、微細な液体吐出口（オリフィス）、液路およびこの液路の一部に設けられるエネルギー作用部と、このエネルギー作用部にある液体に作用させる液滴形成エネルギーを発生するエネルギー発生手段としてはピエゾ素子等の電気機械的変換体を用いた方法、レーザー等の電磁波を照射して発熱させて該発熱による作用で液滴を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法、或いは発熱抵抗体を有する発熱素子等の電気熱変換体によって液体を加熱して液体を吐出させるエネルギー発生手段を用いた記録方法等がある。
【００１９】
その中でも、熱エネルギーによって液体を吐出するインクジェット記録方法に用いられる記録ヘッドは、記録用の液滴を吐出して吐出溶液滴を形成するための液体吐出口（オリフィス）を高密度に配列することができるために高解像度の記録をすることが可能である。更に、その中でも、電気熱変換体をエネルギー発生手段として用いた記録ヘッドは、コンパクト化も容易であり、かつ最近の半導体分野における技術の進歩と信頼性の向上が著しいＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を十分に活用することができ、高密度実装化が容易で、製造コストも安価なことから、特に、有利である。
【００２０】
更に、図１に示されるように、記録部２５は、記録ヘッド２４を取り付けるキャリッジ２６と、キャリッジ２６をシート搬送方向と直角方向に往復走査させるためのガイド軸２７と、キャリッジ２６の後端を支持して記録ヘッド２４とシートＰ間の距離を維持するガイド２８と、キャリッジモータ２９の駆動をキャリッジ２６に伝達するタイミングベルト３０と、タイミングベルト３０を張設するアイドルプーリ３１と、記録ヘッド２４に電気基板からヘッド駆動信号を伝達するためのフレキシブル基板３２等とを有している。記録ヘッド２４はインクタンクと一体に構成された交換可能な記録ヘッドであり、キャリッジ２６と一体となって走査されることによって、プラテン２２上を搬送されるシートＰにインクによる文字画像を記録するものである。
【００２１】
排出部３３は、図１に示されるように、排出ローラ３４と排出ローラ３４に搬送ローラ１４の駆動を伝達する伝達ローラ３５と、シートＰの排出を補助する拍車３６等を有している。排出ローラ３４と拍車３６によって記録後のシートＰを、記録面を汚すことなく排出することができる。
【００２２】
クリーニング部３８は、図１に示されるように、記録ヘッド２４のクリーニングを行うチューブポンプ３９と、記録ヘッド２４の乾燥を押さえるためのキャップ４０と、搬送ローラ１４からの駆動をシート給送装置１およびチューブポンプ３９に切り換える駆動切り換えアーム４１等とを有している。駆動切り換えアーム４１は、シート給送時およびクリーニング時以外は図１に示される位置にあり、搬送ローラ１４の軸心を中心に回転する図示しない遊星ギヤが所定位置で固定されているので、搬送ローラ１４の駆動は、チューブポンプ３９とシート給送装置１へは伝達されない。
【００２３】
また、キャリッジ２６を移動させることによって、駆動切り換えアーム４１を図１の矢印Ａ方向に移動させると、搬送ローラ１４の正転および逆転に応じて遊星ギヤが移動されて、搬送ローラ１４の正転時にはシート給送装置１に駆動が伝達され、逆転時にはポンプ３９に駆動が伝達されるように構成されている。
【００２４】
また、搬送ローラ１４等を駆動するＬＦモータ２３およびキャリッジ２６を駆動するキャリッジモータ２９は、図示しないドライバにより送られる信号に応じて所定の角度だけ回転するステッピングモータが用いられている。
【００２５】
更に、給送ローラ２には、給送ローラ２の周囲に取り付けられた給送ローラゴム２ａの径より小さい半径を有するセンサ板４２が設けられている。このセンサ板４２は給送ローラ２とリリースカムギヤ９が図３に示される圧板６を解除するイニシャル位置にある場合にのみ、図２に示される電気基板４３上に直接に設けられたフォトインタラプタ等から成るローラセンサ４４を透光せずに、遮光状態となるように構成されている。従って、センサ板４２の状態を検出することで、給送ローラ２の角度位置および給送ローラ２に位相を合わせ、連動されるリリースカムギヤ９の角度位置を検出することができ、シートＰの給送シーケンスにおける制御のタイミングを計ることができる。
【００２６】
次に、本発明のインクジェット記録装置におけるクリーニング部について説明する。
【００２７】
図５はクリーニングが開始される前を示した側断面図で、図６は図５中の矢印Ｂ方向から見た時の矢視図である。クリーニング部３８は、チューブポンプ３９とキャップ４０から構成されており、チューブポンプ３９は、弾性体のチューブ４５と、弾性体のチューブ４５を支持する支持面４６ａを備えたガイド部材４６と、弾性体のチューブ４５を前記ガイド部材４６の支持面４６ａに対して押圧する第１の押圧ローラ４７ａおよび第２の押圧ローラ４８ａと、各押圧ローラをガイド部材４６の中心に対して回転可能に支持する第１の回転部材４７ｂおよび第２の回転部材４８ｂとから形成されている。この時、前記ガイド部材４６は中心に対して１８０゜以上の角度を有する円弧形状部４６ｃを備えており、その内壁に沿って弾性体のチューブ４５が配置されている。
【００２８】
そして、前記キャリッジモータ２９により駆動された前記キャリッジ２６が、前記クリーニング部３８に移動し、図５に示したように前記キャップ４０が不図示の駆動手段によって駆動されて上昇し、前記記録ヘッド２４のインク吐出口が覆われて密閉される。また、前記キャップ４０は本発明のチューブポンプ３９に接続されており、前記チューブポンプ３９は、通常は図５に示したように、第１および第２の押圧ローラ４７ａ、４８ｂが近接して円弧状部を備えたガイド部材４６の円弧欠落部に位置され、チューブ４５に非接触な解除状態に置かれている。
【００２９】
また、搬送モータ２３の駆動が、搬送ローラ１４を介して伝達され、不図示の切り換え手段によって、第１および第２の回転部材４７ｂまたは４８ｂのどちらか一方に切り換え可能に伝達される構成になっている。
【００３０】
このような本発明のチューブポンプ３９において、図５および図６の状態から前記第１の回転部材４７ｂの駆動が図５中の矢印Ａ方向に開始されると、前記弾性体のチューブ４５は、前記ガイド部材４６の端部に傾斜部４６ｂが備えられている為、徐々に前記ガイド部材４６の支持面４６ａを増加させながら、前記第１の押圧ローラ４７ａによって押圧されることになる（図７）。
【００３１】
この時、前記ガイド部材４６の支持面４６ａと前記第１の押圧ローラ４７ａとの狭持による前記弾性体チューブ４５のつぶれを復帰させる前記弾性体チューブ４５の復元力ｆは、図７のＡ−Ａ断面図のように、前記第１の押圧ローラ４７ａの対向部全体に前記ガイド部材４６の支持面４６ａが存在する箇所では、前記第１の回転部材４７ｂの駆動を妨げる方向の力としては、ほぼ互いに打ち消し合う為に無視できるが、図７のＢ−Ｂ断面図のように、前記ガイド部材４６の支持面４６ａと前記第１の押圧ローラ４７ａとの狭持により前記弾性体チューブ４５の押圧を開始した近傍においては、前記第１の押圧ローラ４７ａの対向部全体に前記ガイド部材４６の支持面４６ａが存在しない為、前記弾性体チューブ４５の前記復元力ｆが、前記第１の回転部材４７ｂの駆動を妨げる方向の力として働き、前記Ａ−Ａ断面図の箇所より、前記第１の回転部材４７ｂを駆動させる力は必要になる。
【００３２】
しかしながら、前記ガイド部材４６の端部には傾斜部４６ｂが備えられている為、前記第１の回転部材４７ｂの駆動を妨げる力は、従来例のように、前記弾性体チューブ４５の幅方向全域に渡ってほぼ同時に発生することなく、徐々に発生するだけで済むのである。
【００３３】
この後、図７の状態から更に前記第１の回転部材４７ｂが図５中の矢印Ａ方向に駆動されると、前記第１の押圧ローラ４７ａがガイド部材４６に沿って前記弾性体のチューブ４５を押さえながら回転する。この時、前記第２の回転部材４８ｂは前記第２の押圧ローラ４８ａと共に停止状態にあって、まだ作動されない。
【００３４】
更に、図９に示したように、前記第１の押圧ローラ４７ａが前記第２の押圧ローラ４８ａに対して１８０゜の位相角度まで移動されると、前記第１の回転部材４７ｂのレバー部４７ｃが前記第２の回転部材４８ｂの突起４８ｃを押すことになり、前記第２の回転部材４８ｂと共に前記押圧部材４８ａが前記第１の押圧ローラ４７ａと前記第１の回転部材４７ｂに追従して回転が開始される。
【００３５】
そして、このようにして前記弾性体のチューブ４５がしごかれることになり、前記弾性体のチューブ４５の端部（キャップ４０側）に負圧が発生し、前記記録ヘッド２４の前記キャップ４０の密閉された空間が負圧状態になり、この負圧によって前記記録ヘッド２４のインク吐出口からインクが引き出されて、前記弾性体のチューブ４５を介してインクが排出される。
【００３６】
また、前記ガイド部材４６が１８０゜以上の角度を有する円弧形状で構成されていることと、前記第１および第２の押圧ローラ４７ａ，４８ａが回転中心に対して１８０゜の位相角度を維持して回転することによって、前記第１の押圧ローラ４７ａによる前記チューブ４５のしごき動作が終了する前に、前記第２の押圧ローラ４８ａのしごき動作が開始される（図１０を参照）。このように、しごき動作を交互に行うことによって、前記弾性体のチューブ４５の端部（キャップ４０側）を連続的に負圧状態に保持することができる。
【００３７】
そして、前記記録ヘッド２４のインク吐出口の目詰まり等を解消するのに適当な量のインクが前記記録ヘッド２４のインク吐出口から引き出されると、図１１に示されるように、先ず、図示しない駆動手段によって前記キャップ４０が前記記録ヘッド２４のインク吐出口から離間され、更に、前記第１および第２の押圧ローラ４７ａ、４８ａの回転が継続されることによって、前記弾性体のチューブ４５内のインクが完全に弾性体のチューブ４５の外に排出される。
【００３８】
この後、不図示の切り換え手段によって前記第１の回転部材４７ｂに伝達されていた駆動が切り離されて、前記第２の回転部材４８ｂに前記搬送モータ２３の駆動が伝達されるようになり、前記第２の回転部材４８ｂだけの回転が開始される。そして、前記第２の回転部材４８ｂだけの回転が続けられると、前記第２の回転部材４８ｂの突起４８ｃが前記第１の回転部材４７ｂに当接されて前記第１の回転部材４７ｂが押されて、前記第２の回転部材４８ｂと前記第１の回転部材４７ｂが一緒に回転される状態になる。
【００３９】
そして、図１２の位置に到達した場合に、図示しない検知手段によって、前記第１の回転部材４７ｂまたは前記第２の回転部材４８ｂの位置が検知されて、前記第１および第２の回転部材４７ｂ、４８ｂの回転が停止される。これにより、前記弾性体のチューブ４５は前記第１および第２の押圧ローラ４７ａ、４８ａの両方から開放されることになる。
【００４０】
上記構成によれば、前記チューブの押圧に伴う前記押圧部の駆動負荷の最大値を低減することが可能になる為、前記駆動源を低トルク品、小型品を使用することが可能になり、安価で、かつ、省スペースな構成のインクジェット記録装置を提供することが可能になった。
【００４１】
［第２の実施形態］
前述した実施形態では、前記ガイド部材４６の端部に傾斜部４６ｂを備えることにより、前記回転部材を駆動させる駆動負荷の最大値を軽減する構成について説明したが、前記傾斜部４６ｂを図１３に示したように、ガイド部材４６’の端部に階段状の切り欠き部４６’ｂを備え、段階的に前記弾性体のチューブ４５に対する前記ガイド部材４６’の支持面を増加させる構成にしても、前述したのと同様の作用により、同様の効果を得ることができる。
【００４２】
また、前述した第１の実施形態と、第２の実施形態を混合し、ガイド部材の端部に傾斜面と階段状の切り欠きを備える構成にしても同様の効果を得ることができると言うことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１実施形態における記録装置の斜視図
【図２】本発明の第１実施形態における記録装置の機構部の斜視図
【図３】本発明の第１実施形態における記録装置のシート給送装置の側面図
【図４】図３のシート給送装置の側断面図
【図５】本発明の第１実施形態におけるクリーニング開始前を示した側断面図
【図６】本発明の第１実施形態におけるクリーニング部のガイド部材端部の矢視図
【図７】本発明の第１実施形態におけるクリーニング部を示すＢ矢視図および側断面図で、クリーニングを開始した直後の状態を示す図
【図８】本発明のクリーニング経過状態を示す側断面図
【図９】本発明のクリーニング経過状態を示す側断面図
【図１０】本発明の第１実施形態におけるクリーニング経過状態を示す側断面図で、第１および第２の押圧ローラによりクリーニングを実施している状態を示す図
【図１１】本発明の第１実施形態におけるクリーニング経過状態を示す側断面図で、キャップが記録ヘッドから離れた状態で第１および第２の押圧ローラによりチューブを押圧している状態を示す図
【図１２】本発明の第１実施形態におけるクリーニング経過状態を示す側断面図で、キャップが記録ヘッドから離れ、かつ、第１および第２の押圧ローラもチューブから離れた状態を示す図
【図１３】本発明の第２実施形態におけるクリーニング部のガイド部材端部の矢視図
【符号の説明】
【００４４】
１      シート給送装置
２      給送ローラ
３      分離爪
４      可動サイドガイド
５      ベース
６      圧板
７      圧板ばね
８ａ    入力ギヤ
９      リリースカムギヤ
１０    爪ばね
１１    欠歯ギヤ
１２    リリースカムギヤ
１３    搬送部
１４    搬送ローラ
１５    ピンチローラ
１６    ピンチローラガイド
１７    ピンチローラばね
１８    ＰＥセンサレバー
１９    ＰＥセンサ
２０    ＰＥセンサばね
２１    上ガイド
２２    プラテン
２３    ＬＦモータ
２４    記録ヘッド
２５    記録部
２６    キャリッジ
２７    ガイド軸
２８    ガイド
２９    キャリッジモータ
３０    タイミングベルト
３１    アイドルプーリ
３２    フレキシブル基板
３３    排出部
３４    排出ローラ
３５    伝達ローラ
３６    拍車
３７    手差し給送路
３８    クリーニング部
３９    ポンプ
４０    キャップ
４１    駆動切り換えアーム
４２    センサ板
４３    電気基板
４４    ローラセンサ
４５    弾性体チューブ
４６    ガイド部材
４６ａ  支持面
４６ｂ  傾斜部
４７ａ  第１の押圧ローラ
４７ｂ  第１の回転部材
４７ｃ  レバー部
４８ａ  第２の押圧ローラ
４８ｂ  第２の回転部材
４８ｃ  突起
【図１】
2006214283.tif 000003
【図２】
2006214283.tif 000004
【図３】
2006214283.tif 000005
【図４】
2006214283.tif 000006
【図５】
2006214283.tif 000007
【図６】
2006214283.tif 000008
【図７】
2006214283.tif 000009
【図８】
2006214283.tif 000010
【図９】
2006214283.tif 000011
【図１０】
2006214283.tif 000012
【図１１】
2006214283.tif 000013
【図１２】
2006214283.tif 000014
【図１３】
2006214283.tif 000015