(57)【要約】【課題】  信頼性の高いチューブポンプ及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】  チューブポンプは、可撓性材料よりなる排出チューブ２７と、該排出チューブ２７の長手方向に沿って移動しながら排出チューブ２７を順次押圧するローラとを備えている。そして、排出チューブ２７の表面に、該排出チューブ２７の長手方向に沿って延びる凸条４２を形成する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性材料よりなるチューブと、該チューブの長手方向に沿って移動しながら該チューブを順次押圧する押圧手段とを備えたチューブポンプにおいて、
前記チューブの表面には、該チューブの長手方向に沿って延びる目印が設けられていることを特徴とするチューブポンプ。
【請求項２】
前記目印は、凸条よりな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】
前記凸条は、前記チューブの押し出し成型の際に、同時に成型されることを特徴とする請求項２に記載のチューブポンプ。
【請求項４】
前記凸条の高さは、０．０５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のチューブポンプ。
【請求項５】
前記チューブの表面と前記凸条とは、互いに色が異なることを特徴とする請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載のチューブポンプ。
【請求項６】
前記目印は、凹溝よりな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７】
前記凹溝は、前記チューブの押し出し成型の際に、同時に成型されることを特徴とする請求項６に記載のチューブポンプ。
【請求項８】
前記凹溝の深さは、０．０５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のチューブポンプ。
【請求項９】
前記凹溝には、前記チューブの表面と異なる色の可撓性を有する充填材が充填されていることを特徴とする請求項６〜請求項８のうちいずれか一項に記載のチューブポンプ。
【請求項１０】
前記充填材の露出面と前記チューブの表面とは、面一であることを特徴とする請求項９に記載のチューブポンプ。
【請求項１１】
前記チューブは、シリコーンゴムよりなる第１の層とシリコーン変性共重合体エラストマよりなる第２の層とを少なくとも含む複数層からなり、前記第１の層と前記第２の層とは一体に成型され、前記チューブを加硫させる際に、該チューブを炉内へ搬送するためのベルトの表面を凹凸形状とし、
前記目印は、前記チューブと前記ベルトの表面との接触によって形成される凹凸部よりな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１２】
ターゲットに対して液体を噴射するノズルと、該ノズルを封止するキャップと、該キャップと連通した液体排出路中に設けられる請求項１〜請求項１１のうちいずれか一項に記載のチューブポンプとを備え、該チューブポンプにより前記キャップを介して前記ノズル内の液体を吸引することを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブポンプ及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッドに形成されたノズルから液体をターゲットに対して噴射する液体噴射装置の一つとしてインクジェット式プリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）がある。このプリンタでは、ノズルが記録ヘッドのノズル形成面において開口していることから、ノズル内のインク溶媒の蒸発によりインク粘度が上昇してインクの噴射不良が発生することがある。このため、こうしたプリンタには、通常ヘッドメンテナンス機構が設けられている。すなわち、このヘッドメンテナンス機構は、記録ヘッドのノズル形成面を覆うキャップと、該キャップに連通したインク排出路中に設けられる吸引ポンプとを備え、前記吸引ポンプによりキャップ内に負圧を発生させることで、ノズルから増粘したインクを吸引し、インクの噴射不良の回復を図っている。
【０００３】
このような吸引ポンプには、通常、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、有底円筒形状をなすケース内に、可撓性材料よりなるチューブと、該チューブを押圧可能なローラ（押圧手段）を支持した回転部材とを収容している。チューブは、ケースの内周壁に沿って、例えば半周、あるいは全周に渡って円弧状を描くように配設されている。そして、回転部材が所定方向に回転することにより、ローラがケースの内周壁と協働してチューブの一部を順次押圧しながらケースの内周壁に沿って移動する。この結果、チューブの押圧された部分が順次復元されることで、ケース内に収容された部分よりも上流側のチューブ内が減圧されてキャップ内が負圧状態となり、ノズルから粘度の上昇したインクが吸引される。
【０００４】
このようなチューブとしては、従来、シリコーンゴムよりなるチューブの表面を薄膜で被覆したチューブ（特許文献１）や、シリコーンゴムよりなるチューブの表面に塗布層を形成したチューブ（特許文献２）が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−４２５７３号公報
【特許文献２】特開２００４−３４５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１及び特許文献２のチューブは、いずれも表面が一様であるため、チューブポンプを組み立てる際に、チューブが捩れた状態で組み付けられることがあった。すなわち、チューブポンプを組み立てる際に、チューブが捩れた状態で組み付けられることがあっても、これを目視で発見することが困難であった。
【０００６】
そして、チューブポンプのチューブが捩れた状態で組み付けられると、吸引不良や騒音が発生したり、吸引能力のばらつきが大きくなったりすることがあった。さらに、チューブを引き回した際に、該チューブの位置がずれやすくなるため、ローラの端部と接触してチューブが削れることで、チューブポンプの耐久性が著しく低下することもあった。したがって、特許文献１及び特許文献２のチューブを用いたチューブポンプは、信頼性に欠けるおそれがあるという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、信頼性の高いチューブポンプ及び液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明のチューブポンプは、可撓性材料よりなるチューブと、該チューブの長手方向に沿って移動しながら該チューブを順次押圧する押圧手段とを備え、前記チューブの表面には、該チューブの長手方向に沿って延びる目印が設けられている。
【０００９】
この発明によれば、チューブポンプを組み立てる際に、前記目印により目視でもってチューブを捩れることなく容易かつ正確に組み付けることができる。このため、チューブが捩れた状態で組み付けられることに起因するチューブポンプの吸引不良や騒音等の様々な不具合を抑制することができ、チューブポンプの信頼性を高めることができる。
【００１０】
本発明のチューブポンプは、前記目印が凸条よりなる。
この発明によれば、前記凸条によりチューブを組み付ける際の位置決めを行うことができる。また、凸条をつかみ代として利用することで、機械によるチューブの組み付け作業が可能となり、チューブポンプの製造効率を向上することができる。
【００１１】
本発明のチューブポンプは、前記凸条が、前記チューブの押し出し成型の際に、同時に成型される。
この発明によれば、前記凸条を容易かつ安価に形成することができる。
【００１２】
本発明のチューブポンプは、前記凸条の高さが０．０５ｍｍ以下である。
この発明によれば、前記凸条がチューブを組み付ける際の妨げになるのを抑制することができる。
【００１３】
本発明のチューブポンプは、前記チューブの表面と前記凸条とは、互いに色が異なる。
この発明によれば、チューブを組み付ける際に、該チューブが捩れているか否かを目視により容易に確認することができる。
【００１４】
本発明のチューブポンプは、前記目印が凹溝よりなる。
この発明によれば、前記凹溝によりチューブを組み付ける際の位置決めを行うことができる。
【００１５】
本発明のチューブポンプは、前記凹溝が、前記チューブの押し出し成型の際に、同時に成型される。
この発明によれば、前記凹溝を容易かつ安価に形成することができる。
【００１６】
本発明のチューブポンプは、前記凹溝の深さが０．０５ｍｍ以下である。
この発明によれば、凹溝を形成した部分のチューブの肉厚低下に伴う強度低下を抑制することができる。
【００１７】
本発明のチューブポンプは、前記凹溝に、前記チューブの表面と異なる色の可撓性を有する充填材が充填されている。
この発明によれば、チューブを組み付ける際に、該チューブが捩れているか否かを目視により容易に確認することができる。
【００１８】
本発明のチューブポンプは、前記充填材の露出面と前記チューブの表面とが面一である。
この発明によれば、前記充填材の露出面と前記チューブの表面との間に段差が生じないので、チューブの組み付け作業を容易かつ円滑に行うことができる。
【００１９】
本発明のチューブポンプは、前記チューブが、シリコーンゴムよりなる第１の層とシリコーン変性共重合体エラストマよりなる第２の層とを少なくとも含む複数層からなり、前記第１の層と前記第２の層とは一体に成型され、前記チューブを加硫させる際に、該チューブを炉内へ搬送するためのベルトの表面を凹凸形状とし、前記目印は、前記チューブと前記ベルトの表面との接触によって形成される凹凸部よりなる。
【００２０】
この発明によれば、チューブの加硫工程を行う際に、同時に該チューブに凹凸部を形成することができるので、チューブの製造効率、ひいてはチューブポンプの製造効率を向上することができる。
【００２１】
本発明の液体噴射装置は、ターゲットに対して液体を噴射するノズルと、該ノズルを封止するキャップと、該キャップと連通した液体排出路中に設けられる上記構成のチューブポンプとを備え、該チューブポンプにより前記キャップを介して前記ノズル内の液体を吸引する。
【００２２】
この発明によれば、チューブポンプを組み立てる際に、前記目印により目視でもってチューブを捩れることなく容易かつ正確に組み付けることができる。このため、チューブが捩れた状態で組み付けられることに起因するチューブポンプの吸引不良や騒音等の様々な不具合を抑制することができ、チューブポンプの信頼性、ひいては該チューブポンプを備えた液体噴射装置の信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の液体噴射装置をインクジェット式プリンタに具体化した実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ１１は、フレーム１２を備えており、該フレーム１２には、プラテン１３が架設されている。プラテン１３上には、紙送りモータ１４を有する紙送り機構によりターゲットとしての記録用紙Ｐが給送されるようになっている。また、フレーム１２には、プラテン１３の長手方向と平行に、棒状のガイド部材１５が架設されている。
【００２４】
ガイド部材１５には、キャリッジ１６が、該ガイド部材１５の軸線方向に往復移動可能に挿通支持されている。キャリッジ１６は、フレーム１２に設けられたタイミングベルト１７を介してキャリッジモータ１８に連結されている。そして、キャリッジ１６は、キャリッジモータ１８の駆動により、ガイド部材１５に沿って往復移動されるようになっている。
【００２５】
キャリッジ１６の下面には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１９が搭載されている。記録ヘッド１９の下面には、複数のノズル２０が設けられている（図２参照）。キャリッジ１６における記録ヘッド１９の上側には、液体貯留手段としてのインクカートリッジ２１が着脱可能に搭載されている。インクカートリッジ２１内には、液体としての複数色のインクがそれぞれ記録ヘッド１９に供給可能に収容されている。
【００２６】
そして、記録ヘッド１９に備えられた図示しない圧電素子の駆動により、インクカートリッジ２１から記録ヘッド１９へと各インクが供給され、該各インクが各ノズル２０からプラテン１３上に給送された記録用紙Ｐにそれぞれ噴射されて印刷が行われるようになっている。
【００２７】
フレーム１２内の右端部に位置する非印刷領域には、非印刷時に記録ヘッド１９のノズル２０を封止するためのキャッピング手段２２と、チューブポンプ２３（図２参照）とが設けられている。キャッピング手段２２は、キャップ２４と、該キャップ２４を上下方向に移動させるための昇降装置（図示せず）とを備えている。そして、このキャッピング手段２２は、キャリッジ１６を非印刷領域に移動させた場合に、キャップ２４を昇降装置により上昇させることで、図２に示すように、記録ヘッド１９のノズル２０（ノズル形成面）をキャップ２４により封止するようになっている。
【００２８】
図２に示すように、キャップ２４は、有底四角箱状をなしており、該キャップ２４の周壁の上面全体には、該上面全体と対応するように、可撓性材料からなる四角枠状のシール部材２５が設けられている。キャップ２４の底壁には、該キャップ２４内のインクを排出する排出部２６が下方に向かって突設されている。排出部２６内には、排出通路２６ａが形成されている。また、キャップ２４の内部には、吸収材３７が配置されており、該吸収材３７には、記録ヘッド１９のノズル２０から噴射されたり吸引されたりしたインクが蓄えられるようになっている。そして、インクを蓄えた吸収材３７は、キャップ２４によりノズル２０（ノズル形成面）が封止された際に、キャップ２４内を保湿することで、ノズル２０からのインクの蒸発を抑制している。
【００２９】
排出部２６には、可撓性材料よりなるチューブとしての排出チューブ２７の一端部が接続されており、該排出チューブ２７の他端部は、廃インクタンク２８内に挿入されている。そして、キャップ２４内と排出チューブ２７内とは、排出通路２６ａを介して連通しており、キャップ２４内、排出チューブ２７及び排出通路２６ａにより液体排出路が構成されている。なお、廃インクタンク２８内には、多孔質部材からなる廃インク吸収材２９が収容されており、この廃インク吸収材２９により回収されたインクが吸収されるようになっている。
【００３０】
キャップ２４と廃インクタンク２８との間には、チューブポンプ２３が配設されている。チューブポンプ２３は、フレーム１２に固定された円筒状のケース３０を有しており、該ケース３０内には平面視で円形状をなすポンプホイル３２がケース３０の軸心に設けられたホイル軸３１を中心に回動可能に収容されている。そして、このケース３０内に、排出チューブ２７の中間部２７ａがケース３０の内周壁３０ａに沿うようにして収容されている。
【００３１】
ポンプホイル３２には、一対の外側に膨らむ円弧状をなすローラ案内溝３３，３４がホイル軸３１を挟んで対向するように形成されている。各ローラ案内溝３３，３４は、一端がポンプホイル３２の外周側に位置しており、他端がポンプホイル３２の内周側に位置している。すなわち、両ローラ案内溝３３，３４は、それらの一端から他端に向かうほど、徐々にポンプホイル３２の外周部から遠ざかるように延びている。両ローラ案内溝３３，３４内には、押圧手段としての一対のローラ３５，３６が、それぞれ回動軸３５ａ，３６ａを介して挿通支持されている。なお、両回動軸３５ａ，３６ａは、それぞれ両ローラ案内溝３３，３４内を摺動自在になっている。
【００３２】
そして、ポンプホイル３２を、正方向（図２の矢印方向）に回動させると、両ローラ３５，３６が両ローラ案内溝３３，３４の一端側（ポンプホイル３２の外周側）に移動し、排出チューブ２７の中間部２７ａを上流側から下流側へ順次押し潰しながら（押圧しながら）回動するようになっている。この回動により、チューブポンプ２３より上流側の排出チューブ２７の内部が減圧されるようになっている。そして、各ノズル２０（ノズル形成面）を封止したキャップ２４の内部の空気やインクは、ポンプホイル３２の正方向の回動動作により、徐々に廃インクタンク２８方向へ排出されることで、キャップ２４内に負圧が発生するようになっている。
【００３３】
また、ポンプホイル３２を逆方向（図２の矢印方向と反対方向）に回動させると、両ローラ３５，３６が両ローラ案内溝３３，３４の他端側（ポンプホイル３２の内周側）に移動するようになっている。この移動により、両ローラ３５，３６がそれぞれ排出チューブ２７の中間部２７ａに軽く接した状態となり、排出チューブ２７の内部の減圧状態が解消されるようになっている。
【００３４】
次に、上記排出チューブ２７を図３及び図４に基づいて詳述する。
図３及び図４に示すように、排出チューブ２７は、シリコーンゴムよりなる第１の層４０と、該第１の層４０の外側に配置されたシリコーン変性共重合体エラストマ（本実施形態では、シリコーン変性エチレンプロピレンゴム）よりなる第２の層４１とから構成されている。排出チューブ２７の表面、すなわち第２の層４１の表面には、排出チューブ２７の長手方向に沿って延びる目印としての凸条４２が形成されており、該凸条４２の断面形状は半円形状をなしている。
【００３５】
凸条４２はシリコーンゴムよりなっており、該凸条４２と第２の層４１の表面とは、互いに色が異なっている。また、図４に示すように、第２の層４１の表面からの凸条４２の高さＡは、０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。凸条４２の高さＡが０．０５ｍｍよりも高ければ、チューブポンプ２３の組み立てる際に、排出チューブ２７の組み付け作業が凸条４２により妨げられるおそれがあるからである。
【００３６】
排出チューブ２７は、第１の層４０と第２の層４１とが押し出し成型により一体に成型されたものである。この押し出し成型の際に、第１の層４０と第２の層４１とが押し出される口金（図示略）の近傍に配設されたノズル（図示略）から第２の層４１の表面に凸条４２となるシリコーンゴムを流出することで、該凸条４２が第１の層４０及び第２の層４１と同時に成型される。このようにして生ゴムの状態で成型された排出チューブ２７を、さらに所定温度（本実施形態では２００℃）に設定された炉（図示略）内に所定時間入れて加硫工程を行うことで、生ゴムが加硫され、排出チューブ２７が完成する。
【００３７】
さて、チューブポンプ２３を組み立てる場合には、ケース３０内に、一対のローラ３５，３６が組み付けられたポンプホイル３２収容した後、ケース３０の内周壁３０ａに沿うようにして該ケース３０内に排出チューブ２７を送り込む。これにより、排出チューブ２７の中間部２７ａがケース３０に収容された状態（組み付けられた状態）となることで、チューブポンプ２３が完成する。この場合、排出チューブ２７の表面に形成された凸条４２を目印として、目視により排出チューブ２７が捩れないように、該排出チューブ２７をケース３０内に正確に収容することができる。このため、排出チューブ２７が捩れた状態でケース３０内に収容されることに起因するチューブポンプ２３の吸引不良や騒音等の様々な不具合が抑制され、チューブポンプ２３の信頼性が高まる。
【００３８】
以上、詳述した実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）チューブポンプ２３を組み立てる際に、凸条４２により目視でもって排出チューブ２７を捩れることなく容易かつ正確にケース３０内に収容する（組み付ける）ことができる。このため、排出チューブ２７が捩れた状態で組み付けられることに起因するチューブポンプ２３の吸引不良や騒音等の様々な不具合を抑制することができ、チューブポンプ２３の信頼性を高めることができる。
【００３９】
（２）排出チューブ２７をケース３０内に組み付ける際に、凸条４２を位置決め手段として利用することができる。
（３）凸条４２は、排出チューブ２７の押し出し成型の際に、同時に成型することができる。このため、排出チューブ２７に凸条４２を容易かつ安価に形成することができる。
【００４０】
（４）排出チューブ２７の表面と凸条４２とは互いに色が異なっているため、該排出チューブ２７をケース３０内に組み付ける際に、排出チューブ２７が捩れているか否かを目視により容易に確認することができる。
（変更例）
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
【００４１】
・排出チューブ２７の表面と凸条４２とを、互いに同じ色にしてもよい。
・凸条４２の高さＡを０．０５ｍｍよりも高くしてもよい。このようにすれば、凸条４２をつかみ代として利用しやすくなるため、この凸条４２を機械でつかむことによって排出チューブ２７をケース３０に組み付けることが可能となる。すなわち、従来の人の手で行っていたケース３０への排出チューブ２７の組み付け作業が、機械でできるようになるため、チューブポンプ２３の製造効率を向上することができる。
【００４２】
・排出チューブ２７を押し出し成型し、後工程で排出チューブ２７の表面に凸条４２を形成してもよい。
・凸条４２の断面形状を、三角形や四角形等の多角形にしてもよい。
【００４３】
・凸条４２は、排出チューブ２７の長手方向に沿って必ずしも連続して形成する必要はなく、非連続の破線状や一点鎖線状等をなすように形成してもよい。
・排出チューブ２７を押し出し成型する際に、第１の層４０と第２の層４１とが押し出される口金（図示略）に凸部を設けて、図５（ａ）に示すように、排出チューブ２７の表面に長手方向に沿う目印として凸条４２の代りに、断面形状がＵ字状をなす凹溝４３を形成するようにしてもよい。このようにしても、排出チューブ２７をケース３０内に組み付ける際に、凸条４２と同様に、凹溝４３を位置決め手段として利用することができる。また、この場合、凹溝４３の断面形状を、Ｖ字状やコ字状等なすようにしてもよい。
【００４４】
なお、図５（ａ）に示すように、凹溝４３の深さＢは０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。凹溝４３の深さＢが０．０５ｍｍよりも深い場合には、該凹溝４３を形成した部分の排出チューブ２７の肉厚低下に伴って、該排出チューブ２７の強度やガスバリア性が低下するおそれがあるからである。
【００４５】
・さらに、図５（ｂ）に示すように、排出チューブ２７の凹溝４３内に、排出チューブ２７の表面とは異なる色のシリコーンゴムよりなる充填材４４を充填してもよい。このようにすれば、排出チューブ２７をケース３０内に組み付ける際に、該排出チューブ２７が捩れているか否かを目視により容易に確認することができる。また、この場合、充填材４４の露出面４４ａと排出チューブ２７の表面とを面一になるようにすることが好ましい。このようにすれば、充填材４４の露出面４４ａと排出チューブ２７の表面との間に段差が生じないので、排出チューブ２７をケース３０内に容易かつ円滑に組み付けることができる。
【００４６】
・図６（ａ）に示すように、生ゴムの状態で成型された排出チューブ２７の加硫工程を行う際に該排出チューブ２７を炉４５内に搬送するためのベルト４６の上面（表面）の中央部に、該ベルト４６の長手方向に沿って凹凸形状とした凹凸形状部４７を形成する。そして、排出チューブ２７をベルト４６上の凹凸形状部４７に沿って載置し、このときの凹凸形状部４７と排出チューブ２７の表面との接触により、該排出チューブ２７の表面に長手方向に沿って形成される凹凸部４８（図６（ｂ）参照）を、凸条４２の代りに目印としてもよい。
【００４７】
このようにすれば、排出チューブ２７の加硫工程を行う際に、該排出チューブ２７の表面に同時に凹凸部４８を形成することができるので、排出チューブ２７の製造効率、ひいてはチューブポンプ２３の製造効率を向上することができる。
【００４８】
・排出チューブ２７は、第１の層４０の内側に第２の層４１が配置されるように構成してもよい。
・排出チューブ２７は、１層あるいは３層以上をなすように構成してもよい。
【００４９】
・チューブポンプ２３において、押圧手段としてのローラを１つ、あるいは３つ以上としてもよい。
・チューブポンプ２３は、インクジェット式プリンタ１１以外の用途に用いるようにしてもよい。
【００５０】
・上記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンタ１１として具体化したが、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタの製造や、有機ＥＬディスプレイ等の画素形成に利用される液体噴射装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施形態のインクジェット式プリンタの斜視図。
【図２】図１の要部簡略断面図。
【図３】実施形態の排出チューブの斜視図。
【図４】図３の４−４線断面図。
【図５】（ａ）、（ｂ）はともに変更例の排出チューブの断面図。
【図６】（ａ）は変更例の排出チューブの加硫を行う状態を示す平面簡略図、（ｂ）は（ａ）における加硫行うことで製造された排出チューブの断面図。
【符号の説明】
【００５２】
１１…液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ、２０…ノズル、２３…チューブポンプ、２４…キャップ、２６ａ…液体排出路を構成する排出通路、２７…液体排出路を構成するチューブとしての排出チューブ、２７ａ…排出チューブの中間部、３０…ケース、３０ａ…ケースの内周壁、３５，３６…押圧手段としてのローラ、４０…第１の層、４１…第２の層、４２…目印としての凸条、４３…目印としての凹溝、４４…充填材、４４ａ…充填材の露出面、４５…炉、４６…ベルト、４７…凹凸形状部、４８…目印としての凹凸部、Ｐ…ターゲットとしての記録用紙、Ａ…凸条の高さ、Ｂ…凹溝の深さ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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