(57)【要約】【課題】構成部材を増大させず、インク吸引時に加圧ローラをチューブに確実に圧接して、チューブポンプの駆動速度に関わらず安定したインク吸引を可能としたチューブポンプ及びこれを用いたインクジェット画像形成装置を提供する。【解決手段】液体を搬送するチューブ２と、チューブ２を保持するチューブガイド３と、チューブガイド３の保持部３ａにチューブ２を押圧する加圧ローラ４と、一方向への回転により加圧ローラ４がチューブ２を押圧する位置に移動し、他方向への回転により加圧ローラ４がチューブ２の弾性変形状態を緩和させる位置に移動するガイド溝８を備えたホルダ５とを有するチューブポンプにおいて、ホルダ５は、ガイド溝８に沿ってホルダ側歯形部９を備え、加圧ローラ４は、円周方向に沿ってローラ側歯形部４ａを備えるものとする。【選択図】　　　図１
2004116409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を搬送するための可撓性を有するチューブと、内周面で前記チューブを保持するチューブガイドと、前記チューブガイドの保持部に前記チューブを押圧して弾性変形させるローラと、前記ローラを回転自在に保持するとともに、一方向への回転により前記ローラが前記チューブを押圧して弾性変形させる位置に移動し、他方向への回転により前記ローラが前記チューブの前記弾性変形状態を緩和させる位置に移動するように構成されたローラガイド部を備えた回転体とを有するチューブポンプにおいて、
前記回転体は、前記ローラガイド部に沿って連設された歯形部を備え、
前記ローラは、円周方向に沿って前記歯形部と噛み合う歯形部を備えたことを特徴とするチューブポンプ。
【請求項２】
前記回転体の歯形部の両端部には、前記ローラの歯形部と噛み合わない領域を有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】
前記回転体のローラガイド部は、前記回転体の歯形部に対応して形成されるガイド溝と、該歯形部の両端部の歯形部と噛み合わない領域に形成されるガイド溝とを備え、
前記歯形部と噛み合わない領域に形成されるガイド溝は、該ガイド溝の回転体中心からの距離と前記歯形部の両端部に対応するガイド溝の回転体中心からの距離とが同一距離となる円弧状を呈す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】
前記回転体に形成される歯形部は、該歯形部に対応して形成されるガイド溝の連設形状と相似して同一半径上に形成されることを特徴とする請求項３に記載のチューブポンプ。
【請求項５】
前記チューブガイドの内周面に、チューブの敷設位置を規制するための保持部を設けたことを特徴とする請求項１乃至４のうちの何れか一項に記載のチューブポンプ。
【請求項６】
前記回転体の歯形部は、その両端の歯形形状を他の歯形形状より歯先を鋭角とするとともに歯丈を低くすることを特徴とする請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載のチューブポンプ。
【請求項７】
前記ローラの外径寸法と前記ローラの歯形部の歯形ピッチ円径とを同一としたことを特徴とする請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載のチューブポンプ。
【請求項８】
前記ローラの両側部に歯形部を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載のチューブポンプ。
【請求項９】
前記ローラの中央部に歯形部を設けたことを特徴とする請求項１乃至７のうちの何れか一項に記載のチューブポンプ。
【請求項１０】
記録媒体上にインクを吐出するための記録ヘッドと、前記記録ヘッドをメンテナンスするためのメンテナンス機構を備えたインクジェット画像形成装置において、
前記メンテナンス機構は、液体を搬送するための可撓性を有するチューブと、内周面で前記チューブを保持するチューブガイドと、前記チューブガイドの保持部に前記チューブを押圧して弾性変形させるローラと、前記ローラを回転自在に保持するとともに、一方向への回転により前記ローラが前記チューブを押圧して弾性変形させる位置に移動し、他方向への回転により前記ローラが前記チューブの前記弾性変形状態を緩和させる位置に移動するように構成されたローラガイド部を備えた回転体とを有するチューブポンプを備え、
前記回転体は、前記ローラガイド部に沿って連設された歯形部を備え、
前記ローラは、円周方向に沿って前記歯形部と噛み合う歯形部を備えたことを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【請求項１１】
前記チューブポンプは、請求項２乃至９のうちの何れか一項に記載のチューブポンプとしたことを特徴とするインクジェット画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット画像形成装置に関し、特に、インク吸引によってインクヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス機構とそのメンテナンス機構を備えたインクジェット画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクヘッドから画像データに応じてインクを吐出して記録用紙上に直接印字を行うインクジェット画像形成装置が、特に、カラープリンタの分野で広く使用されている。
【０００３】
従来のインクジェット画像形成装置１００は、例えば、図１３に示すように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのインクを使用するインクヘッド１１０を備えたインクキャリッジ１２０を備え、該インクキャリッジ１２０をガイドシャフト１３０に沿って主走査方向に走査しながら記録用紙１４０に対してインクを吐出して印字を行うように構成されている。
【０００４】
前記インクキャリッジ１２０のホームポジションでインクヘッド１１０と対向する位置にキャップ１５０が配設されている。前記インクヘッド１１０は、インクジェット画像形成装置１００の非使用時には、インクの乾燥によるインク吐出ノズルの目詰まりを防ぐため、前記キャップ１５０により大気との接触が遮断される。
【０００５】
すなわち、前記インクキャリッジ１２０は、インクジェット画像形成装置１００の非使用時には、ガイドシャフト１３０端部のホームポジションに位置し、ホームポジションにおいて、前記キャップ１５０を退避位置から接触位置に移動させることによってキャップ１５０をインクヘッド１１０に密着させる。
【０００６】
前記キャップ１５０は、チューブポンプおよび廃インクユニット（いずれも図示せず）と接続されてメンテナンス機構を構成している。
前記メンテナンス機構は、インクヘッド１１０においてインク乾燥や異物付着による目詰まりを起こしたり、あるいは、インク吐出ノズル内に気泡の混入が生じる等の場合には、インク吸引によって上述した異常を解消するように構成されている。
【０００７】
従来のメンテナンス機構として、例えば、図１４に示すように、略円弧状のガイド壁１０３の内周面に沿ってインク吸引用のチューブ１０２を配置し、さらにその内周側に複数の加圧ローラ１０４が軸支された円盤形状のホルダ１０５を配置してチューブポンプ１０１を構成するようにしたものがある。
【０００８】
前記ホルダ１０５には、該ホルダ１０５平面視で中心側から外周側に向かい円周方向に沿ってガイド溝１０８が形成され、該ガイド溝１０８に沿って移動自在に加圧ローラ１０４が軸支されている。
【０００９】
このように構成されたチューブポンプ１０１の動作は、該チューブポンプ１０１の上方に設けられるモータ（図示省略）によりホルダ１０５に回転駆動力を与え、前記ホルダ１０５が回転（図中の矢印Ａ方向）することによって該ホルダ１０５に軸支された加圧ローラ１０４がチューブ１０２を圧接しながら移動し、該チューブ１０２の吸引側に負圧を生じせしめてインク吸引を行うようにされている（特許文献１参照）。
【００１０】
しかしながら、従来のチューブポンプの構成では、インク吸引動作を終了してモータの回転を停止させた場合、それまでインク吸引を行っていたチューブ１０２において加圧ローラ１０４がチューブ１０２を圧接した状態で停止した場合、該チューブ１０２の同一箇所が長時間圧接された状態となるため、チューブ１０２の劣化を促進するという問題点があった。したがって、モータの回転を停止した状態では、加圧ローラ１０４はチューブ１０２への圧接を解除されることが好ましい。
【００１１】
また、インクキャリッジ１２０のヘッド側においては、メンテナンス位置（ホームポジション）でインクヘッド１１０の乾燥の乾燥を防ぐため、該インクヘッド１１０にキャップ１５０が密着した状態で待機しているため、加圧ローラ１０４がチューブ１０２を圧接したまま待機すると、前記キャップ１５０とチューブポンプ１０１との間のチューブ１０２が密閉された状態となる。この状態で、外部環境において気圧の低下が生じると、キャップ１５０とチューブポンプ１０１との間のチューブ１０２の密閉部分において相対的に圧力増加が発生し、この圧力増加によってチューブ１０２内の残留インクがキャップ側に逆流してインク漏れが生じるといった問題もあった。
【００１２】
そこで、ホルダ１０５におけるガイド溝１０８は、ホルダ１０５のほぼ円周方向（回転方向）に沿って延設されているが、その両端の半径方向の位置は若干ずれて形成され、加圧ローラ１０４は、前記ガイド溝１０８の一端部で支持される時に圧接位置となり、他端部で支持される時に非圧接位置となるように構成されている。
【００１３】
また、前記加圧ローラ１０４を前記ガイド溝１０８に沿って移動させる力は、ホルダ１０５の回転によって与えられるものであり、加圧ローラ１０４はホルダ１０５の回転時に回転後端側の端部に移動する。このため、上述した構成のチューブポンプ１０１では、駆動源となるモータに正逆転駆動可能なモータが用いられる。
【００１４】
すなわち、チューブポンプ１０１によるインク吸引を停止する際には、停止直前にモータを一旦逆回転させ（図中の矢印Ｂ方向）、加圧ローラ１０４を圧力解除側に移動させる。そして、インク吸引開始時には、モータの正回転（図中の矢印Ａ方向）により、加圧ローラ１０４が圧接側に移動してインク吸引を行ようにしている。
【００１５】
しかしながら、従来の構成によるチューブポンプではインク吸引開始時において、加圧ローラがチューブを圧接する際に、前記加圧ローラはホルダの半径方向外側に移動するため、チューブの弾性力が加圧ローラの移動を阻害する方向に作用する。特に、ホルダの回転速度が小さいときには、加圧ローラが圧接側まで十分移動せずに（チューブを十分に圧接せずに）回転動作を行うことがあり、所望のインク吸引力が得られないという問題がある。
【００１６】
また、ホルダの回転速度を早くすると加圧ローラを移動させる方向に作用する力（遠心力）が大きくなるため、加圧ローラを確実にチューブに圧接することができるが、この場合は、インク吸引量が所望以上に大きくなりインクの無駄が多くなるという問題がある。
【００１７】
そこで、上記問題点の対策として、チューブポンプの構成に加圧ローラの移動経路中に弾性部材を設け、インク吸引時に加圧ローラを該弾性部材に当接させて圧接端部側に確実に移動させ、確実にチューブに当接するようにしたものがある（特許文献２参照）。
【００１８】
【特許文献１】
実開昭５３−１０６８０２号公報（第１−３頁、第３図）
【特許文献２】
特許第３１０９０１５号公報（第３−４頁、図３）
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したチューブポンプの構成では、弾性部材を別部材として取り付ける必要があり、組み立ての工程および部品数の増加を招来するといった問題がある。
【００２０】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、構成部材の増加を招来することなく、インク吸引時に加圧ローラをチューブに確実に圧接し、且つチューブポンプの駆動速度に関わらず安定したインク吸引を可能としたチューブポンプ及びこれを用いたインクジェット画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、チューブポンプに係るものであって、液体を搬送するための可撓性を有するチューブと、内周面で前記チューブを保持するチューブガイドと、前記チューブガイドの保持部に前記チューブを押圧して弾性変形させるローラと、前記ローラを回転自在に保持するとともに、一方向への回転により前記ローラが前記チューブを押圧して弾性変形させる位置に移動し、他方向への回転により前記ローラが前記チューブの前記弾性変形状態を緩和させる位置に移動するように構成されたローラガイド部を備えた回転体とを有するチューブポンプにおいて、前記回転体は、前記ローラガイド部に沿って連設された歯形部を備え、前記ローラは、円周方向に沿って前記歯形部と噛合う歯形部を備えたことを特徴とするものである。
【００２２】
このように構成することで、構成部材の増加を招来することなく、インク吸引時に加圧ローラをチューブに確実に圧接し、且つチューブポンプの駆動速度に関わらず安定したインク吸引を可能にすることができる。
すなわち、ローラの回転体の回転方向によるチューブに対する閉塞（弾性変形を大きくする）・開放（弾性変形を緩和する）位置への移動を確実に行うことができる。また、ローラと弾性チューブとのスリップを無くし閉塞・開放の信頼性の向上を図ることができる。
【００２３】
また、本発明は、前記回転体の歯形部の両端部には、前記ローラの歯形部と噛み合わない領域を有することが好ましい。
このように構成することで、ローラが完全に端部に移動した領域においてローラの回転を可能にすることができる。
【００２４】
ここで、本発明のチューブポンプによる作用について説明する。
チューブの閉塞側においては、ローラは押圧されてチューブを閉塞しつつ回転体の回転に応じて移動する。このときローラが回転可能に構成されているので摩擦負荷を小さくでき、駆動モータのトルクを小さくできる。
一方、チューブ開放（弾接）側においては、ローラはチューブを閉塞してはいないが、弾接（かるくチューブを潰した状態）している。このときローラが回転可能に構成されているので摩擦負荷を小さくすることができる。
【００２５】
また、本発明は、前記回転体のローラガイド部の構成を、前記回転体の歯形部に対応して形成されるガイド溝と、該歯形部の両端部の歯形部と噛み合わない領域に形成されるガイド溝とを備え、前記歯形部と噛み合わない領域に形成されるガイド溝の構成を、該ガイド溝の回転体中心からの距離と前記歯形部の両端部に対応するガイド溝の回転体中心からの距離とが同一距離となる円弧状とすることが好ましい。
このように構成することで、ローラの歯形部が回転体の歯形部に噛み込むまでの移動を確実にする。特に、チューブ開放側で必要であり、開放側から閉塞側へのローラ移動を確実にすることができる。
【００２６】
また、本発明は、前記回転体に形成される歯形部の構成を、該歯形部に対応して形成されるガイド溝の連設形状と相似して同一半径上に形成することが好ましい。
このように構成することで、ローラの移動がガイド溝に沿って行われるので、ローラの歯形部と回転体の歯形部との噛み合わせをローラの移動負荷が同じ条件の下で確実に行うことができる。これにより、チューブの開放側から閉塞側にローラが移動するときにローラの負荷が大きい場合であっても、歯形部同士が噛み合っているため、確実にローラの移動を行うことができる。
【００２７】
また、本発明は、前記チューブガイドの内周面に、チューブの敷設位置を規制するための保持部を設けることが好ましい。
このように構成することで、チューブが歯形部に入り込むことを防止できる。
【００２８】
また、本発明は、前記回転体の歯形部の構成を、その両端の歯形形状を他の歯形形状より歯先を鋭角とするとともに歯丈を低くすることが好ましい。
このように構成することで、ローラ歯形部と回転体歯形部の噛み合いをスムーズに行わせることが可能となる。
尚、歯形部の歯形形状は、歯先を鋭角にするか歯丈を低くするかの少なくとも一方を構成することでも同様な効果を奏し得る。
【００２９】
また、本発明は、前記ローラの外径寸法と前記ローラの歯形部の歯形ピッチ円径とを同一とすることが好ましい。
このように構成することで、ローラとチューブ表面の滑りを減らすことができ、チューブの寿命を長くできる。
【００３０】
また、本発明は、前記ローラの両側部に歯形部を設けることが好ましい。
このように構成することで、チューブの弾性荷重でローラが斜めになることを防止ができる。
【００３１】
また、本発明は、前記ローラの中央部に歯形部を設けることが好ましい。
このように構成することで、ローラ中央でチューブの弾性荷重を受けることができ、該ローラが斜めになることを防止できる。
【００３２】
また、本発明は、インクジェット画像形成装置に係るものであって、記録媒体上にインクを吐出するための記録ヘッドと、前記記録ヘッドをメンテナンスするためのメンテナンス機構を備えたインクジェット画像形成装置において、前記メンテナンス機構は、液体を搬送するための可撓性を有するチューブと、内周面で前記チューブを保持するチューブガイドと、前記チューブガイドの保持部に前記チューブを押圧して弾性変形させるローラと、前記ローラを回転自在に保持するとともに、一方向への回転により前記ローラが前記チューブを押圧して弾性変形させる位置に移動し、他方向への回転により前記ローラが前記チューブの前記弾性変形状態を緩和させる位置に移動するように構成されたローラガイド部を備えた回転体とを有するチューブポンプを備え、前記回転体は、前記ローラガイド部に沿って連設された歯形部を備え、前記ローラは、円周方向に沿って前記歯形部と噛合う歯形部を備えたことを特徴とするものである。
【００３３】
このように構成することで、構成部材の増加を招来することなく、インク吸引時に加圧ローラをチューブに確実に圧接し、且つチューブポンプの駆動速度に関わらず安定したインク吸引を可能にできる。
すなわち、ローラの回転体の回転方向によるチューブに対する閉塞・開放位置への移動を確実に行うことができる。また、ローラと弾性チューブとのスリップを無くし閉塞・開放の信頼性の向上を図ることができる。
【００３４】
また、本発明は、前記チューブポンプの構成を上述したような構成とすることが好ましい。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１の（ａ）、（ｂ）は発明を実施する形態の一例であって、（ａ）は本発明に係る実施形態のチューブポンプの構成を示す説明図、（ｂ）は前記チューブポンプの加圧ローラの構成を示す平面図である。
【００３６】
本実施形態は、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、液体を搬送するための可撓性を有するチューブ２と、内周面で前記チューブ２を保持するガイド壁となるチューブガイド３と、前記チューブ２を加圧する加圧ローラ４と、前記加圧ローラ４を保持するホルダ５を備えてチューブポンプ１を構成したものである。
【００３７】
前記チューブガイド３は、内周面のチューブ２と接触する部分に円弧状に保持部３ａが形成されている。
【００３８】
前記加圧ローラ４は、図１の（ｂ）に示すように、円筒状を呈し、その両側面に円周方向に沿って歯形部（以下、ローラ側歯形部と称する。）４ａが形成されるとともに、外側に向かい支持軸４ｂが突設されている。
【００３９】
前記ホルダ５は、一対の円板状の天板６、６を備え、その中央部に設けられる主軸７を介して一体的に形成され、前記天板６、６の間に加圧ローラ４を挟持するように構成されている。
【００４０】
前記天板６には、加圧ローラ４の支持軸４ｂを回転自在に保持するとともに円周方向に沿って移動自在に保持するローラガイド用のガイド溝８が略円弧状に形成されている。
前記ガイド溝８は、天板６の中心部を基準に１８０°回転した位置に２箇所設けられ、一端側で加圧ローラ４がチューブ２を押圧して弾性変形させる圧接側端部８ａを円周側に近く形成し、他端部で加圧ローラ４によるチューブ２の弾性変形状態を緩和させる解除側端部８ｂを前記圧接側端部８ａより天板６中心寄りに形成されている。
【００４１】
前記ガイド溝８は、圧接側端部８ａと解除側端部８ｂとの回転半径が異なるため、図１の（ａ）に示すように、所定回転角の範囲で回転半径が連続的に変化する偏心領域θを有し、その偏心領域θの両外側に所定回転角の範囲で偏心領域θの両端部と同一の回転半径を有する圧接側端部８ａおよび解除側端部８ｂが形成されている。
【００４２】
また、前記天板６には、前記ガイド溝８に沿って回転半径の変化に倣うように歯形部（以下、ホルダ側歯形部と称する。）９が前述した偏心領域θと対応する範囲で偏心して連続的に設けられている。
前記ホルダ側歯形部９は、前記ローラ側歯形部４ａと同様な歯形形状を呈している。
【００４３】
前記ガイド溝８の圧接側端部８ａおよび解除側端部８ｂにおいては、半径方向にホルダ側歯形部９が形成されていないので、加圧ローラ４はローラ側歯形部４ａとホルダ側歯形部９との噛み合いに依ることなく回転自在となる。
【００４４】
尚、本実施形態においては、ホルダ５は、２枚の天板６にそれぞれホルダ側歯形部９を備えているが、該ホルダ側歯形部９は少なくとも一方の天板６に形成するものであっても良い。
【００４５】
次に、本発明のチューブポンプの作用について実施例を挙げて説明する。
図２、図３は本発明のチューブポンプの一実施例であり、図２は本発明に係る実施例のチューブポンプの構成を示す説明図、図３は図２のＸ矢視図である。
【００４６】
本実施例は、図２、図３に示すように、液体を搬送するための可撓性を有するチューブ１２と、内周面で前記チューブ１２を保持するチューブガイド１３と、前記チューブ１２を加圧する加圧ローラ１４と、前記加圧ローラ１４を保持するホルダ１５を備えてチューブポンプ１０を構成したものである。
【００４７】
前記加圧ローラ１４は、円筒状を呈し、その両側面に円周方向に沿って歯形部（以下、ローラ側歯形部と称する。）１４ａが形成されるとともに、外側に向かい支持軸１４ｂが突設されている。
【００４８】
前記ホルダ１５は、一対の円板状の天板１６、１６を備え、その中央部に設けられる主軸１７を介して一体的に形成され、前記天板１６、１６の間に加圧ローラ１４を挟持するように構成されている。
【００４９】
前記天板１６には、加圧ローラ１４の支持軸４ｂを回転自在に保持するとともに円周方向に沿って移動自在に保持するガイド溝１８が略円弧状に形成されている。前記ガイド溝１８は、一端側で加圧ローラ１４がチューブ１２を押圧して弾性変形させる圧接側端部１８ａを円周側に近く形成し、他端部で加圧ローラ１４によるチューブ１２の弾性変形状態を緩和させる解除側端部１８ｂを前記圧接側端部１８ａより天板１６の中央部寄りに形成されている。
【００５０】
前記ガイド溝１８は、前述した実施形態に示すガイド溝８の構成と同様に、所定回転角の範囲で回転半径が連続的に変化する偏心領域を有し、その偏心領域の両外側に所定回転角の範囲で偏心領域の両端部と同一の回転半径を有する圧接側端部１８ａおよび解除側端部１８ｂが形成されている。
【００５１】
また、前記天板１６には、前記ガイド溝１８に沿って回転半径の変化に倣うように歯形部（以下、ホルダ側歯形部と称する。）１９が前述した偏心領域θ１と対応する範囲で偏心領域θ１と同様に偏心して連続的に設けられている。
前記ホルダ側歯形部１９は、前記ローラ側歯形部１４ａと同様な歯形形状を呈している。
【００５２】
次に、本実施例のチューブポンプ１０における加圧ローラ１４の動作について図面を参照して説明する。
図４の（ａ）は本発明の実施例に係るチューブポンプの加圧ローラ開放状態を示す説明図、（ｂ）は前記チューブポンプの加圧ローラによる開放状態から加圧状態に移行する動作を示す説明図、（ｃ）は前記チューブポンプの加圧ローラによる加圧状態を示す説明図、（ｄ）は前記チューブポンプの加圧ローラによる加圧状態から開放状態に移行する動作を示す説明図である。
【００５３】
通常、チューブポンプ１０は、図４の（ａ）に示すように、加圧ローラ１４がチューブ１２を加圧しない状態に配置されている（解除状態）。
この解除状態にするには、ホルダ１５を図中で反時計回りに回転させて、加圧ローラ１４をガイド溝１８の解除側端部１８ｂに位置させる。このとき、ローラ側歯形部１４ａとホルダ側歯形部１９とは歯合いが解除された状態となっている。
【００５４】
インク吸引開始時には、図４の（ｂ）、（ｃ）に示すように、ホルダ１５は図中で時計回りに回転させる。これにより、加圧ローラ１４はガイド溝１８に沿って圧接側端部１８ａ方向に移動し、ローラ側歯形部１４ａとホルダ側歯形部１９との歯合いが生じる。
【００５５】
そして、加圧ローラ１４は、ホルダ１５の回転にともないローラ側歯形部１４ａとホルダ側歯形部１９との歯合いにより回転して、チューブ１２を加圧して変形させながら回転移動する。
【００５６】
ここで、加圧ローラ１４はホルダ１５とともに回転して少なくともチューブ１２に接触した状態となり、チューブ１２と加圧ローラ１４との間に摩擦力が生じるようになっている。この摩擦力により加圧ローラ１４に回転力が生じ、この回転力が加圧ローラ１４をホルダ側歯形部１９に沿って圧接側端部１８ａ側に移動させる推進力となる。
【００５７】
チューブ１２と加圧ローラ１４との間に作用する摩擦力は、加圧ローラ１４が圧接側端部１８ａに近づくにつれて、チューブ１２を加圧することにより該チューブ１２の変形抵抗とともにに大きくなる。
【００５８】
本実施例による加圧ローラ１４の移動作用は、ローラ側歯形部１４ａとホルダ側歯形部１９との噛み合いにより行われるため、従来チューブ１２の変形抵抗が加圧ローラ１４の移動を阻害していた領域においても有効に作用し、加圧ローラを圧接側端部１８ａに確実に移動させることができる。
【００５９】
加圧ローラ１４を圧接側から解除側に移動させる場合は、図４の（ｄ）に示すように、ホルダ１５を図中で反時計回りに回転させる。これにより、加圧ローラ１４はガイド溝１８に沿って解除側端部１８ｂ方向に移動し、加圧ローラ１４によるチューブ圧接状態が解除される。
【００６０】
加圧ローラ１４はローラ側歯形部１４ａとホルダ側歯形部１９との噛み合いにより容易に回転するので、容易に移動することができる。
【００６１】
以上のように構成したので、本実施例のチューブポンプ１０によれば、ホルダ側歯形部１９をガイド溝１８の全体に対応する範囲に亘り形成せずに、その両端部の圧接側端部１８ａと解除側端部１８ｂ付近に歯合しない領域を設けることで、加圧ローラ１４の回転と移動をスムーズに行うことができる。
【００６２】
すなわち、圧接側端部１８ａにおいては、加圧ローラ１４が完全に端部まで移動した状態で歯形部の歯合が解除されていなければ、加圧ローラ１４の回転が生じない。この場合、加圧ローラ１４はチューブ１２に対して回転することなく摺動するため、チューブ１２の劣化が促進される。従って、加圧ローラ１４が圧接側端部１８ａにまで移動した状態では歯合を解除して、加圧ローラ１４の回転を自由にする必要がある。
【００６３】
また、解除側端部１８ｂにおいては、加圧ローラ１４がチューブ１２に圧接していない状態でホルダ側歯形部１９と噛み合わせが生じると、該ホルダ側歯形部１９自体が加圧ローラ１４の移動を阻害する要因となり得る。このため、加圧ローラ１４がチューブ１２にある程度圧接する状態となるまでは（加圧ローラ１４とチューブ１２との間にある程度摩擦力が生じるまでは）、ローラ側歯形部１４ａとホルダ側歯形部１９との噛み合いが発生しない状態で加圧ローラ１４の移動が可能であることが好ましい。
【００６４】
したがって、加圧ローラ１４が圧接側端部にまで移動する際は、ローラ側歯形部１４ａとホルダ側歯形部１９との噛み合いを解除することで、加圧ローラ１４を回転自在にして移動を容易にし、チューブ１２にかかる負荷を軽減することができる。
【００６５】
また、本実施例では、ガイド溝１８における圧接側端部１８ａおよび解除側端部１８ｂ付近でローラ側歯形部１４ａとホルダ側歯形部１９との噛み合いが生じない領域θ２を、図５に示すように、ガイド溝１８の回転半径が一定となるように構成したので、ローラ側歯形部１４ａとホルダ側歯形部１９との噛み合い動作をスムーズに行うことができる。
【００６６】
すなわち、ローラ側歯形部１４ａとホルダ側歯形部１９との噛み合いが生じない領域では、噛み合いによるローラの移動作用が得られないため、この間、ガイド溝１８の半径を一定とすることで加圧ローラ１４の半径方向の移動成分を無くして、チューブの変形抵抗による加圧ローラの移動阻害作用を低減することが好ましい。尚、この作用は、特に解除側端部１８ｂにおいて有効であり、少なくとも解除側端部１８ｂでそのような構成となっていればよい。
【００６７】
また、ローラ側歯形部１４ａとホルダ側歯形部１９との噛み合いが生じない領域においても、ガイド溝１８の同一半径となる部分の一部で回転半径をオーバーラップさせることで、ローラ側歯形部１４ａとホルダ側歯形部１９との噛み合わせを確実に行うことができる。
【００６８】
また、本実施例によれば、加圧ローラ１４の両側面にローラ側歯形部１４ａを設けたことで、チューブ１２に対し加圧ローラ１４を両側より均等に押圧できるので、チューブ１２の弾性荷重によって加圧ローラ１４が傾いて加圧状態が不安定となることを防止できる。
【００６９】
尚、本実施例では、単にチューブガイド１３の内周面でチューブ１２を保持しているが、本発明は前述したチューブガイドの構成に限定されるものではなく、例えば、チューブガイドや加圧ローラの構成を本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００７０】
以下に、本実施例の変形例について図面を参照して説明する。
変形例１は、図６に示すように、加圧ローラ２４のローラ側歯形部２４ａと対向するチューブガイド２３の内周面の一部位にストッパ部２３ａを突設したものである。このように構成することで、チューブ１２が移動してローラ側歯形部２４ａが構成される部位に入り込むことを防止できる。
【００７１】
変形例２は、図７に示すように、加圧ローラ３４の端部にストッパ部３４ｂを円周方向に沿って突設したものである。このように構成することで、変形例１と同様に、チューブ１２が移動してローラ側歯形部３４ａが構成される部位に入り込むことを防止できる。
【００７２】
変形例３は、図８に示すように、チューブガイド４３の内周面のチューブ１２が配置される部位に該チューブ１２の外形状に倣って凹んだガイド溝４３ａを形成したものである。このように構成することで、チューブ１２がガイド溝４３ａにより位置決めされるため、変形例１、２と同様に該チューブ１２が移動してローラ側歯形部４４ａが構成される部位に入り込むことを防止できる。
【００７３】
変形例４は、図９に示すように、加圧ローラ５４の外周面のチューブ潰し面５４ｃの外径Ｄ１と、ローラ側歯形部５４ａのピッチ円径Ｄ２とを等しく構成したものである。前記加圧ローラ５４の両側端にはストッパ部５４ｂが円周方向に沿って突設され、また、前記ストッパ部５４ｂ、５４ｂとの間のチューブ潰し面５４ｃと対向するチューブガイド５３の内周面には、ガイド部５３ｂが突設されている。
【００７４】
このように構成することで、加圧ローラ５４がホルダ側歯形部５９と噛み合いながら移動する領域において、該ホルダ側歯形部５９による回転変位量と加圧ローラ５４とチューブ１２との摩擦による回転変位量とが等しくなり、加圧ローラ５４のチューブ潰し面５４ｃがチューブ１２に対して滑りを生じさせること無く圧接しながら回転できるので、加圧ローラ５４がチューブ表面を擦ることなくチューブ１２の劣化を抑制できる。
【００７５】
変形例５は、図１０に示すように、ホルダに形成されるホルダ側歯形部６９の両端部６９ａの歯形形状を、他の歯先よりも鋭角とするとともに歯丈を低くしたものである。このように構成することで、ホルダ側歯形部６９の噛み合い開始をスムーズに行うことができる。
【００７６】
尚、ホルダ側歯形部６９の両端部６９ａの歯形形状は、他の歯先よりも鋭角にしたり歯丈を低くしたりするという、何れか一方の対処であっても同様な効果が得られる。
【００７７】
変形例６は、図１１に示すように、加圧ローラ７４の片側面にローラ側歯形部７４ａを設けたものである。このように構成することで、片側の天板７６にホルダ側歯形部７９を設けることなく、加圧ローラ７４の側面の構成を簡素化できるので、生産コストの低減を図ることができる。
【００７８】
変形例７は、図１２に示すように、加圧ローラ８４の円筒状外周部の略中央部にローラ側歯形部８４ａを設け、ホルダ８５の天板８６を連結する主軸８７の略中央にホルダ側歯形部８９を設けたものである。また、前記加圧ローラ６４に対向してチューブガイド８３が配置され、該チューブガイド８３の内周面のローラ側歯形部８４ａと対向する部位には、ガイド部８３ｂが円周方向に沿って突出して連設されている。
【００７９】
前記加圧ローラ６４とチューブガイド８３との間には、前記ガイド部８３ｂを挟んで２本のチューブ１２が配設されている。このように構成することで、２本のチューブ１２によりインクの吸引力を高めることができ、ホルダ８５の略中央部にチューブ１２とローラ側歯形部８４ａおよびホルダ側歯形部８９とをバランスよく配置することができる。
【００８０】
また、以上説明したようなチューブポンプをインクジェット画像形成装置に搭載することで、構成部材の増加を招来することなく、インク吸引時に加圧ローラをチューブに確実に圧接し、且つチューブポンプの駆動速度に関わらず安定したインク吸引を可能にしたインクジェット画像形成装置を実現できる。
【００８１】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のチューブポンプによれば、構成部材の増加を招来することなく、インク吸引時に加圧ローラをチューブに確実に圧接し、且つチューブポンプの駆動速度に関わらず安定したインク吸引を可能にできるという優れた効果を奏し得る。
【００８２】
詳しくは、本発明によれば、構成部材の増加を招来することなく、インク吸引時に加圧ローラをチューブに確実に圧接し、且つチューブポンプの駆動速度に関わらず安定したインク吸引を可能にすることができる。
すなわち、ローラの回転体の回転方向によるチューブに対する閉塞（弾性変形を大きくさせる）・開放（弾性変形を緩和させる）位置への移動を確実に行うことができる。また、ローラと弾性チューブとのスリップを無くし閉塞・開放の信頼性の向上を図ることができる。
【００８３】
また、本発明によれば、前記回転体の歯形部の両端部に、ローラの歯形部と噛み合わない領域を構成することで、ローラが完全に端部に移動した領域においてローラの回転を可能にすることができる。
【００８４】
また、本発明によれば、前記回転体のローラガイド部の構成を、前記回転体の歯形部に対応して形成されるガイド溝と、該歯形部の両端部の歯形部と噛み合わない領域に形成されるガイド溝とを備え、前記歯形部と噛み合わない領域に形成されるガイド溝の構成を、該ガイド溝の回転体中心からの距離と前記歯形部の両端部に対応するガイド溝の回転体中心からの距離とが同一距離となる円弧状とすることで、ローラの歯形部が回転体の歯形部に噛み込むまでの移動を確実にできる。
特に、チューブ開放側で必要であり、開放側から閉塞側へのローラ移動を確実にすることができる。
【００８５】
また、本発明によれば、前記回転体に形成される歯形部の構成を、該歯形部に対応して形成されるガイド溝の連設形状と相似して同一半径上に形成することで、ローラの移動がガイド溝に沿って行われるので、ローラの歯形部と回転体の歯形部との噛み合わせをローラの移動負荷が同じ条件の下で確実に行うことができる。これにより、チューブの開放側から閉塞側にローラが移動するときにローラの負荷が大きい場合であっても、歯形部同士が噛み合っているため、確実に移動を行うことができる。
【００８６】
また、本発明によれば、前記チューブガイドの内周面に、チューブの敷設位置を規制するための保持部を設けることで、チューブが歯形部に入り込まないようにすることができる。
また、本発明によれば、前記回転体の歯形部の構成を、その両端の歯形形状を他の歯形形状より歯先を鋭角とするとともに歯丈を低くすることで、ローラ歯形部と回転体歯形部の噛み合いをスムーズに行わせることが可能となる。
【００８７】
また、本発明によれば、前記ローラの外径寸法と前記ローラの歯形部の歯形ピッチ円径とを同一とすることで、ローラとチューブ表面の滑りを減らすことができ、チューブの寿命を長くできる。
また、本発明によれは、前記ローラの両側部に歯形部を設けることで、チューブの弾性荷重でローラが斜めになることを防止することができる。
また、本発明によれば、前記ローラの中央部に歯形部を設けることで、ローラ中央でチューブの弾性荷重を受けることができ、該ローラが斜めになることを防止することができる。
【００８８】
また、本発明のチューブポンプを用いたインクジェット画像形成装置によれば、インクジェット画像形成装置に係るものであって、メンテナンス機構として、液体を搬送するための可撓性を有するチューブと、内周面で前記チューブを保持するチューブガイドと、前記チューブガイドの保持部に前記チューブを押圧して弾性変形させるローラと、前記ローラを回転自在に保持するとともに、一方向への回転により前記ローラが前記チューブを押圧して弾性変形させる位置に移動し、他方向への回転により前記ローラが前記チューブの前記弾性変形状態を緩和させる位置に移動するように構成されたローラガイド部を備えた回転体とを有するチューブポンプを備え、前記回転体は、前記ローラガイド部に沿って連設された歯形部を備え、前記ローラは、円周方向に沿って前記歯形部と噛合う歯形部を備えることで、構成部材の増加を招来することなく、インク吸引時に加圧ローラをチューブに確実に圧接し、且つチューブポンプの駆動速度に関わらず安定したインク吸引を可能にすることができる。
【００８９】
すなわち、本発明によれば、ローラの回転体の回転方向によるチューブに対する閉塞・開放位置への移動を確実に行うことができる。また、ローラと弾性チューブとのスリップを無くし閉塞・開放の信頼性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係る実施形態のチューブポンプの構成を示す説明図、（ｂ）は前記チューブポンプの加圧ローラの構成を示す平面図である。
【図２】図２は本発明に係る実施例のチューブポンプの構成を示す説明図である。
【図３】図２のＸ矢視図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施例に係るチューブポンプの加圧ローラ開放状態を示す説明図、（ｂ）は前記チューブポンプの加圧ローラによる開放状態から加圧状態に移行する動作を示す説明図、（ｃ）は前記チューブポンプの加圧ローラによる加圧状態を示す説明図、（ｄ）は前記チューブポンプの加圧ローラによる加圧状態から開放状態に移行する動作を示す説明図である。
【図５】前記チューブポンプのホルダに形成されたガイド溝との形状を示す説明図である。
【図６】本実施例に係る変形例１のチューブポンプの構成を示す説明図である。
【図７】本実施例に係る変形例２のチューブポンプの構成を示す説明図である。
【図８】本実施例に係る変形例３のチューブポンプの構成を示す説明図である。
【図９】本実施例に係る変形例４のチューブポンプの構成を示す説明図である。
【図１０】本実施例に係る変形例５のチューブポンプの歯形部の構造を示す説明図である。
【図１１】本実施例に係る変形例６のチューブポンプの構成を示す説明図である。
【図１２】本実施例に係る変形例７のチューブポンプの構成を示す説明図である。
【図１３】従来のインクジェット画像形成装置の全体構成を示す斜視図である。
【図１４】従来のインクジェット画像形成装置に搭載されるチューブポンプの構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１、１０　チューブポンプ
２、１２　チューブ
３、１３、２３、４３、５３、８３　チューブガイド
３ａ　保持部
４、１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４、８４　加圧ローラ
４ａ、１４ａ、２４ａ、３４ａ、
４４ａ、５４ａ、７４ａ、８４ａ　ローラ側歯形部
４ｂ、１４ｂ　支持軸
５、１５、８５　ホルダ
６、１６、７６、８６　天板
７、１７、８７　主軸
８、１８　ガイド溝
８ａ、１８ａ　圧接側端部
８ｂ、１８ｂ　解除側端部
９、１９、５９、６９、７９、８９　ホルダ側歯形部
２３ａ、３４ｂ、５４ｂ　ストッパ部
４３ａ　ガイド溝
５３ｂ　ガイド部
５４ｃ　チューブ潰し面
６９ａ　両端部
８３ｂ　ガイド部
θ、θ１　偏心領域
θ２　領域
【図１】
2004116409.tif 000003
【図２】
2004116409.tif 000004
【図３】
2004116409.tif 000005
【図４】
2004116409.tif 000006
【図５】
2004116409.tif 000007
【図６】
2004116409.tif 000008
【図７】
2004116409.tif 000009
【図８】
2004116409.tif 000010
【図９】
2004116409.tif 000011
【図１０】
2004116409.tif 000012
【図１１】
2004116409.tif 000013
【図１２】
2004116409.tif 000014
【図１３】
2004116409.tif 000015
【図１４】
2004116409.tif 000016