(57)【要約】【課題】  小型で簡単な構成によりコストアップすることなく、チューブを押圧するのに最低限必要な押圧力を確保しつつ、必要以上に押圧ローラに回転負荷が掛からないチューブポンプ、及びそのチューブポンプを備えたインク吐出方式の画像形成装置を提供すること。【解決手段】  インクの流路となる弾力性を有した中空状のチューブ（１０２）と、このチューブを回転することで押圧する押圧ローラ２１と、を備え、インクを供給又は吸引する、インク吐出方式の画像形成装置に用いられるチューブポンプにおいて、押圧ローラ２１の前記チューブと当接して押圧する押圧部２１ｃの断面内部に中空となった空隙部２１ｂを形成する。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクの流路となる弾力性を有した中空状のチューブと、このチューブを回転することで押圧する押圧ローラと、を備え、インクを供給又は吸引する、インク吐出方式の画像形成装置に用いられるチューブポンプにおいて、
前記押圧ローラは、前記チューブと当接して押圧する押圧部の断面内部に中空となった空隙部が形成されていることを特徴とするチューブポンプ。
【請求項２】
前記押圧ローラは、回転軸が偏芯した偏芯ローラであ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】
前記押圧ローラは、前記空隙部の半径方向に突出する凸部を有し、この凸部が前記空隙部の縁と当接することで前記押圧部が一定距離以上撓まないよう構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のチューブポンプ。
【請求項４】
前記空隙部には、弾性材が挿入されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のチューブポンプ。
【請求項５】
前記押圧ローラは、外周表面の曲率が部分的に低減されていると共に、その外側に外ローラが遊嵌され、この外ローラを介して前記チューブを押圧することを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のチューブポンプ。
【請求項６】
前記押圧ローラは、外周表面に複数の押圧コロが取り付けられた回転軸が偏芯していないローラであり、前記押圧コロが取り付けられた部分の断面内部に中空となった空隙部が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７】
インクを貯留するインクカートリッジと、主走査方向に移動可能なキャリッジと、このキャリッジに搭載されて用紙にインクを吐出する記録ヘッドと、前記インクカーリッジから送られてきたインクを一時貯留して前記記録ヘッドへ送るヘッドタンクと、前記インクカートリッジと前記ヘッドタンクとに連通して前記ヘッドタンクにインクを供給又は前記ヘッドタンクからインクを吸引するポンプと、を備えたインク吐出方式の画像形成装置において、
前記ポンプとして請求項１ないし６のいずれかに記載のチューブポンプを搭載していることを特徴とするインク吐出方式の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等のインクを吐出する記録ヘッドを備えたインク吐出方式（ここで、インク吐出方式とは、インクジェット方式のものを含み、液状、泡状、コロイド状のインクを吐出して画像を記録する方式全般を指すものとする、以下同じ。）の画像形成装置に関し、詳しくは、インク吐出方式の画像形成装置に搭載されてインクの供給・排出・吸引に用いられるチューブポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インク吐出方式の画像形成装置には、記録ヘッドの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吐出不良が発生することがあるため、記録ヘッドのメンテナンス機構が設けられている。このヘッドメンテナンス機構は、通常、記録ヘッドのノズルを覆うキャップと、該キャップに連通してキャップ内に負圧を発生させる吸引ポンプとを備え、この吸引ポンプでノズルから増粘したインクを吸引してインクの吐出不良の低減を図っている。
また、インク吐出方式の画像形成装置には、インクカートリッジから記録ヘッドへインクを供給するための供給ポンプも備えられている。
【０００３】
このような吸引ポンプや供給ポンプとしては、比較的構造が簡単で小形化が図り易く、しかもインクの吸引及び供給・排出する機構部分で汚染を生じさせないことなどの理由から、従来、可撓性材料からなるチューブと、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ローラとを備えたチューブポンプが用いられている（例えば、特許文献１、２）。
【０００４】
このようなチューブポンプによりメインタンクからヘッドタンクへインクを供給する構造の場合、ポンプの停止時は、押圧ローラでチューブを押圧した状態のままにして、流路を遮断することで、ヘッドタンク内の負圧によるメインタンクからのインクの自然供給を阻止し、ヘッドタンクの圧力が変化しないようにしなければならず、このようにチューブの流路を遮断し負圧に耐えるためには、チューブの肉厚以上にチューブを押圧すると共に、チューブの押圧量を厳密に管理しなければならなかった。したがって、押圧ローラの押圧量のバラツキを考慮して、即ち、チューブポンプを構成する各種部品の寸法公差と組付け公差を見込んで、押圧量が安全側となるように、チューブ支持面と押圧ローラとの距離を必要以上に小さく設定しなければならず、チューブの押潰し量が増え、必要以上に押圧ローラの回転トルクに負荷が掛かってしまうという問題があった。
【０００５】
このような問題を解決するため、特許文献３には、液体が流通するチューブと、チューブの外径を円弧状に規制するチューブ支持面と、回転しつつチューブの一部をチューブ支持面に押圧する押圧ローラを備え、チューブ支持面には複数の突起が形成され、ポンプ停止時に、チューブ支持面及び複数の突起の少なくとも一つと押圧ローラにチューブが押圧されることによって、チューブの流路が遮断されることを特徴としており、押圧ローラがどの位置に来た時にポンプの回転を停止してもチューブの流路を確実に遮断でき、回転トルクを犠牲にせずに、液体の自然供給を防ぐことができるチューブポンプが開示されている（特許文献３の図５等参照）。
【０００６】
また、特許文献４には、インクジェット方式の画像形成装置に搭載され、コロ軸受けとバネによって押圧コロをチューブ側へ押し付ける構造のチューブポンプが開示されている（特許文献４の図２、３等参照）。
しかし、特許文献３及び４に記載のチューブポンプは、いずれも複雑で大型な構成になってしまい、そのため、部品点数が増え、組立作業も増加して高価なものとなってしまうという問題がある。
【０００７】
更に、特許文献５には、排出チューブと、該排出チューブの長手方向に沿って移動しながら該排出チューブを順次押圧するローラとを備え、このローラは、弾力性を有しない非弾性層と、弾力性を有する弾性層とにより構成され、ローラによってチューブを押圧する際に、該チューブに付与される押圧力のばらつきが、前記ローラの弾性体によって吸収されるため、部品点数を増やすことなく、簡単な構成でチューブに付与される押圧力のばらつきを小さくすることができるチューブポンプが開示されている（特許文献５の図３等参照）。
【０００８】
しかし、特許文献５に記載のチューブポンプは、弾性層によりローラの押圧力のバラツキを小さくすることはできるものの、弾性層の寸法公差も大きく、設置間隔などの精度誤差があった場合には、ローラの駆動機構に必要以上に負荷が掛かってしまうという問題があるだけでなく、ローラを２層構造とするため、コストアップに繋がることは否めない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、前記問題点を解決するべく、小型で簡単な構成によりコストアップすることなく、チューブを押圧するのに最低限必要な押圧力を確保しつつ、必要以上に押圧ローラに回転負荷が掛からないチューブポンプ、及びそのチューブポンプを備えたインク吐出方式の画像形成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】
【００１０】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、インクの流路となる弾力性を有した中空状のチューブと、このチューブを回転することで押圧する押圧ローラと、を備え、インクを供給又は吸引する、インク吐出方式の画像形成装置に用いられるチューブポンプにおいて、前記押圧ローラは、前記チューブと当接して押圧する押圧部の断面内部に中空となった空隙部が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のチューブポンプにおいて、前記押圧ローラは、回転軸が偏芯した偏芯ローラであることを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のチューブポンプにおいて、前記押圧ローラは、前記空隙部の半径方向に突出する凸部を有し、この凸部が前記空隙部の縁と当接することで前記押圧部が一定距離以上撓まないよう構成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のチューブポンプにおいて、前記空隙部には、弾性材が挿入されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項２ないし４のいずれかに記載のチューブポンプにおいて、前記押圧ローラは、外周表面の曲率が部分的に低減されていると共に、その外側に外ローラが遊嵌され、この外ローラを介して前記チューブを押圧することを特徴とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載のチューブポンプにおいて、前記押圧ローラは、外周表面に複数の押圧コロが取り付けられた回転軸が偏芯していないローラであり、前記押圧コロが取り付けられた部分の断面内部に中空となった空隙部が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、インクを貯留するインクカートリッジと、主走査方向に移動可能なキャリッジと、このキャリッジに搭載されて用紙にインクを吐出する記録ヘッドと、前記インクカーリッジから送られてきたインクを一時貯留して前記記録ヘッドへ送るヘッドタンクと、前記インクカートリッジと前記ヘッドタンクとに連通して前記ヘッドタンクにインクを供給又は前記ヘッドタンクからインクを吸引するポンプと、を備えたインク吐出方式の画像形成装置において、前記ポンプとして請求項１ないし６のいずれかに記載のチューブポンプを搭載していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
この発明は、前記のようであって、請求項１の発明によれば、インクの流路となる弾力性を有した中空状のチューブと、このチューブを回転することで押圧する押圧ローラと、を備え、インクを供給又は吸引する、インク吐出方式の画像形成装置に用いられるチューブポンプにおいて、前記押圧ローラは、前記チューブと当接して押圧する押圧部の断面内部に中空となった空隙部が形成されているので、押圧部が撓むまでは押圧ローラでチューブの復元力に対抗して押圧し続けることができると共に、押圧ローラの回転軸の設置位置に精度誤差があった場合であっても、押圧部の断面内部に中空となった空隙部が形成されているため、押圧部が撓むことで押圧ローラの駆動機構に不必要な回転負荷が掛からない。そのため、小型で簡単な構成によりコストアップすることなく、チューブを押圧するのに最低限必要な押圧力を確保しつつ、必要以上に回転負荷が掛からないチューブポンプを提供することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のチューブポンプにおいて、前記押圧ローラは、回転軸が偏芯した偏芯ローラであるので、前記作用効果を回転軸が偏芯した偏芯ローラを用いて達成することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載のチューブポンプにおいて、前記押圧ローラは、前記空隙部の半径方向に突出する凸部を有し、この凸部が前記空隙部の縁と当接することで前記押圧部が一定距離以上撓まないよう構成されているので、前記作用効果に加え、凸部の半径方向に突出高さにより押圧部の撓みを一定距離以下に規定することができ、押圧部が撓み過ぎて必要なチューブの押圧量を確保できないことを防ぐことができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかに記載のチューブポンプにおいて、前記空隙部には、弾性材が挿入されているので、前記作用効果に加え、弾性力を有したチューブの復元力に対抗してチューブを押圧するのに必要な最低限の押圧力を空隙部に挿入する弾性材の反発力で規定することができ、必要な押圧力の確保が容易となる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、請求項２ないし４のいずれかに記載のチューブポンプにおいて、前記押圧ローラは、外周表面の曲率が部分的に低減されていると共に、その外側に外ローラが遊嵌され、この外ローラを介して前記チューブを押圧するので、前記作用効果に加え、押圧部が撓み過ぎず必要最低限の押圧力を確保することができるだけでなく遊嵌された外ローラを介して押圧するためチューブを磨耗させずに押圧することができ、チューブポンプの耐久性が向上する。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１に記載のチューブポンプにおいて、前記押圧ローラは、外周表面に複数の押圧コロが取り付けられた回転軸が偏芯していないローラであり、前記押圧コロが取り付けられた部分の断面内部に中空となった空隙部が形成されているので、前記作用効果を回転軸が偏芯していないローラを用いてチューブを磨耗させることなく達成することができる。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、インクを貯留するインクカートリッジと、主走査方向に移動可能なキャリッジと、このキャリッジに搭載されて用紙にインクを吐出する記録ヘッドと、前記インクカーリッジから送られてきたインクを一時貯留して前記記録ヘッドへ送るヘッドタンクと、前記インクカートリッジと前記ヘッドタンクとに連通して前記ヘッドタンクにインクを供給又は前記ヘッドタンクからインクを吸引するポンプと、を備えたインク吐出方式の画像形成装置において、前記ポンプとして請求項１ないし６のいずれかに記載のチューブポンプを搭載しているので、前記作用効果をインク吐出方式の画像形成装置において発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態に係る画像形成装置の正面、右側面、上面を表わす外観斜視図である。
【図２】同上の画像形成装置の内部構成を左側面からの透視図で示す構成説明図である。
【図３】同上の画像形成装置の要部の構成を水平断面で示す平面図である。
【図４】従来例１に係るチューブポンプの概略構成を示す構成説明図である。
【図５】従来例２に係るチューブポンプの概略構成を示す構成説明図である。
【図６】実施の形態１に係る押圧ローラの構成を回転軸と垂直な断面で示す構成説明図である。
【図７】実施の形態２に係る押圧ローラの構成を回転軸と垂直な断面で示す構成説明図である。
【図８】実施の形態３に係る押圧ローラを示す斜視図である。
【図９】実施の形態４に係る押圧ローラの構成を回転軸と垂直な断面で示す構成説明図である。
【図１０】実施の形態５に係る押圧ローラの構成を回転軸と垂直な断面で示す構成説明図である。
【図１１】実施の形態６に係る押圧ローラの構成を回転軸と垂直な断面で示す構成説明図である。
【図１２】実施の形態７に係る押圧ローラの構成を回転軸と垂直な断面で示す構成説明図である。
【図１３】実施の形態８に係る押圧ローラの押圧部が撓み始める前の状態を回転軸と垂直な断面で示す説明図である。
【図１４】同上の押圧ローラの外周面に外ローラの内周面が接触している状態を回転軸と垂直な断面で示す説明図である。
【図１５】実施の形態９に係る押圧ローラの構成を回転軸と垂直な断面で示す構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。
【００２６】
（画像形成装置の全体構成）
先ず、図１〜３を用いて、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成について説明する。図中の符号１は、本発明に係る画像形成装置の一実施の形態として例示するインクジェット方式のカラープリンタであり、このカラープリンタ１は、画像形成装置全体の筐体である概略箱状の装置本体１ａと、この装置本体１ａの前面の右側面側に前方に突き出すように設けられ、後述のインクカートリッジを収容するカートリッジ装填部２と、このカートリッジ装填部２の上面に設けられ、カラープリンタ１の操作や表示機能を担う操作表示部３と、装置本体１ａ内の上部に設けられ、用紙（材質は特に限定されず、コピー用紙、ＯＨＰ用の樹脂シート、厚紙、葉書などを含む給紙可能なシート状の部材であり、インクが付着・含浸可能なものを指す、以下同じ）に画像を形成する画像形成部５と、装置本体１ａの下部に設けられ、用紙を給紙する給紙部６と、画像形成部５の下方に設けられ、給紙部６から画像形成部５に用紙を搬送する用紙搬送部７と、給紙部６の上方に設けられ、用紙搬送部７から用紙を排紙してストックする排紙部８などを備えている。
【００２７】
カートリッジ装填部２は、縦長で幅の狭い直方体状のインクカートリッジが横並びに複数装填されている部位であり、前面部分に前カバー２ａが開閉自在に取り付けられ、この前カバーを開いた状態で各インクカートリッジを前後方向に抜き差しすることで各インクカートリッジをカートリッジ装填部２に対して着脱する構成となっている。これら複数のインクカートリッジ２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ、２Ｙは、有彩色の色材三原色であるシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）と、無彩色であるブラック（Ｋ）の各色のインクが色別に収容されており、画像を形成するインクのメインタンクとしての機能を有している。
【００２８】
また、操作表示部３には、各インクカートリッジ２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ、２Ｙのインク残量をニアーエンド、エンドで表示する残量表示部３Ｋ，３Ｃ，３Ｍ、３Ｙが設けられ、その他にも、電源ボタン３１、用紙送り／印刷再開ボタン３２、キャンセルボタン３３などが配設されている。
【００２９】
画像形成部５は、後述の記録ヘッドからインクを吐出して用紙に画像を形成するキャリッジ５０を有している。このキャリッジ５０は、装置本体１ａの左右の両側面に掛け渡された丸棒材からなるガイドロッド５１とステー５２とでガイドロッド５１上を摺動自在に支持されており、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して駆動され、図の主走査方向に移動してインクの色別に設けられた記録ヘッド５３Ｋ，５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙから対応するインクを吐出することで用紙に画像を形成する機能を有している。
【００３０】
これらの記録ヘッド５３Ｋ，５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙは、ドライバＩＣが搭載され、図示しない制御部とハーネスｈｃ（フレキシブルプリントケーブル）で接続された下部に図示しないノズルを有したいわゆるインクジェットヘッドであり、サブタンクであるヘッドタンク５４Ｋ，５４Ｃ，５４Ｍ，５４Ｙから供給された各色のインクに圧電素子などの図示しない圧電アクチュエータでエネルギーを付与することでノズルから下向きにインクを吐出する仕組みとなっている。
【００３１】
なお、この圧電アクチュエータの代わりに、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどの他のエネルギー発生手段を適用することも可能である。
【００３２】
ヘッドタンク５４Ｋ，５４Ｃ，５４Ｍ，５４Ｙは、供給チューブ２ｂで対応するインクカートリッジ２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ、２Ｙと連通し、ポンプユニット２ｃを動力源として各色のインクがメインタンクである各インクカートリッジ２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ、２Ｙから供給される仕組みとなっている。供給チューブ２ｂは、キャリッジ５０が移動するため外れないように、固定リブ２ｄで装置本体１ａの背面に固定され、固定リブ２ｅでキャリッジ５０の本体に固定されている。
【００３３】
給紙部６は、装置本体１ａの下部前面に装着された給紙トレイ６０と、この給紙トレイ６０に揺動可能に取り付けられ、上方に付勢されながら用紙を載置する底板６１と、この底板６１の後端部上方に設けられ、回転駆動することで用紙を給紙する鉛直断面が半月状の給紙コロ６２と、この給紙コロ６２の周面に対向配置され、コイルバネなどの付勢手段で給紙コロ６２に付勢された摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド６３、などを備え、底板６１に載置する用紙を給紙コロ６２が回転することにより分離パッド６３で１枚ずつに分離しながら後述の搬送ベルト７０に送り出す仕組みとなっている。
【００３４】
用紙搬送部７は、前述のキャリッジ５０が移動可能で用紙が記録ヘッド５３Ｋ，５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙのノズル下方に対向可能な印刷領域まで前述の給紙部６から給紙された用紙を静電吸着して搬送する搬送ベルト７０を備えている。この搬送ベルト７０は、駆動ローラである搬送ローラ７１と搬送ベルト７０に所定の張力を付与するテンションローラ７２とに張架された無端状ベルトであり、図２の時計回り方向（用紙搬送方向が副走査方向）に回転駆動される。この搬送ベルト７０の外周表面には、用紙を静電吸着するための帯電手段として帯電ローラ７３が搬送ベルト７０に接触して従動回転するように設けられており、搬送ベルト７０の内側には、印刷領域に対応して搬送ベルト７０がブレないように案内する印刷ガイド７４が設けられている。
【００３５】
また、前述の給紙部６から搬送ベルト７０までの間には、用紙を方向転換するため、用紙を案内しながら方向転換する第１搬送ガイド７５と、搬送ベルト７０の外周表面に圧接されて従動回転することで用紙を搬送ベルト７０との間に挟持するカウンタローラ７６と、用紙を案内しながら方向転換する第２搬送ガイド７７と、用紙の先端を加圧してブレないように抑える先端加圧コロ７８を有する押さえ部材７９などが設けられている。
【００３６】
排紙部８は、装置本体１ａに着脱自在に装着され、前述の記録ヘッド５３Ｋ，５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙで画像が印刷された用紙をストックする排紙トレイ８０と、前述の搬送ベルト７０の搬送方向の末端付近に設けられ、搬送ベルト７０から用紙を分離する分離爪８１と、この分離爪８１付近に設けられ、回転駆動して用紙を排紙する排紙ローラ８２と、この排紙ローラ８２に対向配置され従動回転する排紙コロ８３など、を備え、搬送ベルト７０に吸着搬送されてきた用紙を分離爪８１で分離して排紙ローラ８２と排紙コロ８３との間に挟持し、排紙ローラ８２を回転駆動させることで用紙を排紙トレイ８０に排紙する仕組みとなっている。
【００３７】
更に、このカラープリンタ１の装置本体１ａの背面部には、両面ユニット９０が着脱自在に装着されており、この両面ユニット９０は、搬送ベルト７０（搬送ローラ７１）の逆回転により用紙を取り込んだ後、反転させて前述のカウンタローラ７６と搬送ベルト７０との間に再度給紙することで両面印刷の際に用紙を反転させる機能を有している。この両面ユニット９０の上面は、手差しトレイ９１となっており、この手差しトレイ９１は、両面ユニット９０と同様にカウンタローラ７６と搬送ベルト７０との間に手差し用紙を給紙する機能を有している。
【００３８】
（維持回復装置）
次に、このカラープリンタ１の記録ヘッドの維持回復装置について主に図３を参照して説明する。
図３に示すように、装置本体１ａ内の主走査方向の一方（図示形態では右側面側）の非印刷領域には、記録ヘッド５３Ｋ，５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙのノズルの状態を維持・回復する維持回復装置１０が配設されている。この維持回復装置１０は、記録ヘッド５３Ｋ，５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙの各ノズルをキャピングするキャップ部材としての複数のキャップ１１と、ノズル面に当接してワイピングするブレード部材としてのワイパーブレード１２と、増粘したインクを廃棄するため空吐出する際の廃インク受けとなる空吐出受け１３と、この空吐出受け１３と一体成型され、ワイパーブレード１２に付着した増粘インクをクリーニングするクリーニング部材としてのワイパークリーナ（図示せず）と、このワイパークリーナにクリーニング時にワイパーブレード１２を押し付けるクリーナコロ１４などを備え、定期的に記録ヘッド５３Ｋ，５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙのクリーニングを実行して、記録ヘッド５３Ｋ，５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙの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吐出不良が発生することを防止する機能を有している。
【００３９】
また、装置本体１ａ内の主走査方向の他方（図示形態では左側面側）の非印刷領域には、印刷中に空吐出を行うときに廃インクを受ける空吐出受け１５が配設されており、この空吐出受け１５には、記録ヘッド５３Ｋ，５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙのノズル列に沿った複数の開口１６が穿設されている。
【００４０】
（画像形成動作及び維持回復動作）
次に、カラープリンタ１の画像形成動作及び維持回復動作について図２，３を用いて説明する。
カラープリンタ１は、先ず、給紙トレイ６０に載置された用紙を給紙コロ６２と分離パッド６３で１枚ずつに分離しながら送り出す。給紙トレイ６０から送り出された用紙は、第１搬送ガイド７５に沿って案内されて、搬送ベルト７０とカウンタローラ７６との間に挟持されて搬送ローラ７１の回動に伴って回転し、更に、第２搬送ガイド７７で案内されて先端加圧コロ７８と搬送ベルト７０の間に挟持され、更なる搬送ローラ７１の回動に伴って給紙トレイ６０から送り出された用紙の搬送方向が略１８０°方向転換され、用紙が印刷領域に到達する。
【００４１】
このとき、図示しない制御部のＡＣバイアス供給部から帯電ローラ７３に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返される交番電圧が印加され、搬送ベルト７０が回転方向である副走査方向にプラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電された交番パターンに帯電される。このように交番パターンに帯電された搬送ベルト７０上に用紙が給紙されると、用紙が搬送ベルト７０に静電的に吸着される。
【００４２】
印刷領域では、キャリッジ５０に取り付けられたリニアエンコーダによる主走査位置情報に基づいてキャリッジ５０が制御部により主走査方向に走査され、画像信号に応じて搬送ベルト７０に吸着されて停止している用紙にインクを吐出して１行分の印刷（記録）が行われる。そして、印刷終了後に１行分に応じた所定量だけ搬送ベルト７０を回転させ、用紙を送り、次の行の記録が行われる。制御部で印刷終了の信号又は用紙の後端が印刷領域に到達した信号を受けることにより、印刷動作を終了して、用紙を排紙トレイ８０に排紙する。
【００４３】
また、印刷（記録）待機中は、キャリッジ５０が維持回復装置１０に移動して、キャップ１１で記録ヘッド５３Ｋ，５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙのノズルがキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインクが乾燥して吐出不良を起こすことを防止している。また、キャップ１１で記録ヘッド５３Ｋ，５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙをキャッピングした状態で図示しない吸引排出ポンプによってノズルから増粘したインクを吸引し、増粘したインクやインクに混入した気泡などを空吐出受け１３に排出する回復動作を行う。また、印刷開始前、印刷途中などには、印刷に寄与しないインクを記録ヘッド５３Ｋ，５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙから空吐出受け１３や空吐出受け１５に吐出する空吐出動作（維持動作）を行う。これらの維持回復動作によって、記録ヘッド５３Ｋ，５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙの安定したインク吐出性能を維持している。
【００４４】
（チューブポンプの概要）
次に、前述のポンプユニット２ｃ（図３参照）や維持回復装置１０の吸引排出ポンプに使用されるチューブポンプの概要を、図４，５に示す従来例１，２に係るチューブポンプを例示して説明する。図４に示す従来例１に係るチューブポンプ１００は、チューブポンプの基体（本体）であるポンプユニット１０１と、インクの流路である適度な弾力性（硬度５０〜６５程度が好適）を有した可撓性材料からなる中空状のチューブ１０２と、このチューブ１０２を前記ポンプユニット１０１の内周面となる円弧状のチューブ支持面１０３にチューブ１０２を押し付けることでインクを供給する押圧ローラ１０５などから構成されている。この押圧ローラ１０５は、樹脂から一体成型された回転軸１０４が偏芯した回転ローラであり、図の矢印方向のいずれかに回転することでポンプユニット１０１のチューブ支持面１０３にチューブ１０２を押し付けてしごくことでチューブ１０２内のインクを押し出して供給する仕組みとなっている。また、吸引する場合は、押圧ローラ１０５を逆回転させてチューブ支持面１０３から押圧ローラ１０５の外周面を離間させることでチューブ１０２の復元力を利用してチューブ１０２内に負圧を発生させ、増粘したインクなどを吸引する構成となっている。
【００４５】
図５に示す従来例２に係るチューブポンプ１００’が前述の従来例１に係るチューブポンプ１００と相違する点は、従来例１に係るチューブポンプ１００では偏芯した押圧ローラ１０５だったものが、従来例２に係るチューブポンプ１００’では、複数の押圧コロ１０６が当該押圧ローラの外周表面に設けられた回転軸１０４’が偏芯しない押圧ローラ１０５’となっている点であり、他は同様の構成のため同一符号を付して説明を省略する。この従来例２に係るチューブポンプ１００’は、インクを供給・排出する場合は、押圧ローラ１０５’がいずれかの方向に回転することで、押圧コロ１０６が押圧ローラ１０５’の外周表面と供回りしつつチューブ１０２をポンプユニット１０１のチューブ支持面１０３に押し付けてしごきながら回転することでチューブ１０２内の圧力を変動させてインクを供給又は排出する仕組みとなっている。
【００４６】
このような従来例１，２に係るチューブポンプ１００，１００’は、チューブ１０２が押し潰された後に元に戻る復元力を利用して負圧を発生させて吸引するため、ポンプを停止する時は、チューブ１０２の復元力で負圧が発生しないように、チューブ１０２の流路を遮断したまま、即ち、押圧ローラ１０５，１０５’が少なくとも一点以上でチューブ１０２を押圧した状態のまま維持しなければならない。このため、背景技術で述べたように、チューブ１０２の押圧量（押圧力）を厳密に管理しなければならず、必然的にチューブ１０２の押し潰し量が増え、回転トルクが犠牲になってしまうという問題が避けられなかった。
【００４７】
そこで、本発明では、このチューブポンプの押圧ローラに改良を加え、必要最低限の押圧力を確保しつつ押圧ローラによってチューブを押圧する押圧力のバラツキを低減して必要以上に押圧ローラの駆動機構に負荷が掛からないようにした。
【００４８】
［実施の形態１］
次に、本発明の実施の形態に係るチューブポンプの押圧ローラの構成について図６〜図１５を参照して説明する。図６に示す実施の形態１に係る押圧ローラ２１は、従来例１に係る押圧ローラ１０５と同様に回転軸が偏芯した押圧ローラであり、従来例１に係る押圧ローラ１０５と相違する点は、該ローラ２１の軸２１ａと垂直な断面（軸断面）において内部（外周表面に接しない部分）に中空となった空隙部２１ｂが設けられている点であり、この空隙部２１ｂは、偏芯したローラの半径方向に最も肉厚となっている部分、即ち、チューブ（図４，５の符号１０２参照）と当接して押圧する押圧部２１ｃの中央部において空隙部分が最も大きくなった三日月形状となっている。
【００４９】
このように、実施の形態１に係る押圧ローラ２１を有するチューブポンプによれば、中空となった空隙部２１ｂが設けられているので、押圧部２１ｃが撓むまでの押圧力により、チューブを押圧する必要最低限の押圧力を確保しつつ、押圧ローラ２１とポンプユニットのチューブ支持面との距離などの押圧ローラ２１の設置位置に精度誤差があった場合であっても、空隙部２１ｂがあるため押圧部２１ｃが内部に撓んで応力を逃がすことができ、必要以上にチューブポンプの駆動機構に負荷を掛けることがない。また、空隙部を設けるという簡略且つ安価な構成で実現しているのでコストアップとならない。
【００５０】
［実施の形態２〜５］
ここで、前述の空隙部２１ｂは、図７に示す実施の形態２に係る押圧ローラ２２のように、扇状の空隙部２２ｂであっても構わない。また、押圧力が強すぎる場合は、図８に示す実施の形態３に係る押圧ローラ２３ように、押圧部２３ｃの軸方向の厚さＹを加工して（削って）テーパー面を設けてもよいし、最初から押圧部２３ｃの半径方向の厚さＸを薄く成型してもよい。押圧力が弱すぎる場合、即ち、押圧部が撓みすぎる場合は、図９，１０に示す実施の形態４，５に係る押圧ローラ２４、２５のように、押圧部２４ｃ，２５ｃの裏面（内面）から空隙部２４ｂ，２５ｂに向けて突出する凸部２４ｄ，２５ｄを設けて、この凸部２４ｄ，２５ｄが空隙部２４ｂ，２５ｂの内側の縁と当接することで押圧部２４ｃ，２５ｃが一定距離以上撓まないようにしてもよい。要するに、押圧ローラの断面内部に空隙部として空間が形成されており、押圧部の半径方向Ｘや軸方向の厚さＹを調整するなどしてチューブを押圧することができる所望の押圧力を確保することができれば、特に空隙部の形状や押圧部の形状等は図示形態に限定されるものではない。なお、前記凸部は、空隙部の内側の縁から外側の縁に向けて突出するように設けても同様の作用効果を奏することは云うまでもない。
【００５１】
［実施の形態６，７］
図１１，１２に示す実施の形態６，７に係る押圧ローラ２６，２７は、実施の形態１に係る押圧ローラ２１の空隙部２１ｂにバネＳやエラストマーＥなどの弾性材を挿入したものである。図１１に示す実施の形態６に係る押圧ローラ２６は、空隙部２６ｂの一部に弾性材であるバネＳが挿入されており、図１２に示す実施の形態７に係る押圧ローラ２７は、空隙部２７ｂの全部に弾性材であるエラストマーＥが挿入されている。これらの実施の形態は、弾性材を挿入しているため少々コストアップとなるが、押圧部２６ｃ，２７ｃが撓みすぎて必要な押圧力を確保できないことを防止すると共に、押圧ローラ２６，２７でチューブを押圧する際の押圧力は、挿入した弾性体の反発力以上に規定（設定）できるため、必要最低限となる所望の押圧力の確保が容易というメリットがある。
【００５２】
［実施の形態８］
図１３，１４に示す実施の形態８に係る押圧ローラ２８は、実施の形態１に係る押圧ローラ２１の外周面を、削り取るか又は成型時の型枠などにより、部分的に外周面の円弧の曲率を小さくした変形周面部２８ｄを設けると共に、この押圧ローラ２８の外側に外ローラ２８ｅを遊嵌して、外ローラ２８ｅを介して押圧ローラ２８でチューブ（図４，５の符号１０２参照）を押圧する構成となっている。このため、チューブを押圧ローラ２８で押圧する際に押圧部２８ｃが撓んでも、図１４に示すように、押圧ローラ２８の外形である外周面が外ローラ２８ｅの内周面と略同形状となり、押圧ローラ２８の押圧部２８ｃと外ローラ２８ｅとが一体となってチューブを押圧するため、押圧部２８ｃが必要以上に撓むことがない。
【００５３】
このように、実施の形態８に係る押圧ローラ２８及び外ローラ２８ｅを有するチューブポンプによれば、押圧ローラ２８の押圧部２８ｃと外ローラ２８ｅとが一体となってチューブを押圧するため、押圧部が撓み過ぎず必要最低限の押圧力を確保することができる。それに加え、遊嵌された外ローラ２８ｅを介して押圧するため外ローラ２８ｅの外周面はチューブに対して摺動しないので、チューブを磨耗させずに押圧することができ、チューブポンプの耐久性が向上する。
【００５４】
［実施の形態９］
図１５に示す実施の形態９に係る押圧ローラ２９は、前述の従来例２に係るチューブポンプ１００’の押圧コロ１０６と同様に、外周表面にこの外周表面と一緒に回転移動する複数の回転自在な押圧コロ２９ｄが取り付けられた回転軸２９ａが軸断面の図心と一致した偏芯していないローラであり、押圧コロ２９ｄが取り付けられた押圧部２９ｃの断面内部に空隙部２９ｂが形成されている。このため、実施の形態９に係る押圧ローラ２９を有するチューブポンプによれば、回転自在な押圧コロ２９ｄでチューブを押圧するためチューブを磨耗させずにチューブをしごくことができ、且つ、チューブを押圧する所望の押圧力を確保しつつ、空隙部２９ｂを設けることにより押圧部２９ｃを撓ませることが可能なため、回転軸２９ａとポンプユニット１０１のチューブ支持面１０３との設置間隔に精度誤差があった場合でも押圧ローラ２９の駆動機構に必要以上の負荷を掛けることがない。
【００５５】
以上のように、この発明の実施の形態に係る画像形成装置として、インクジェット方式のカラープリンタを例に挙げて説明したが、必ずしもこのようなものに限られず、複写機、ファクシミリ、プロッタ、これらの複合機等の一般的なインク吐出方式の画像形成装置であって、メインタンクからサブタンクへチューブポンプでインクを供給又は吸引する画像形成装置には、本発明を適用することができる。
【００５６】
そして、実施の形態に係る画像形成装置の説明における装置本体１ａ、カートリッジ装填部２、操作表示部３、画像形成部５、給紙部６、用紙搬送部７、排紙部８などは、あくまでも一例を示したものであって、他の公知の装置・手段などの構成を採用することができる。その場合でも、前記課題に対して同様の作用効果を奏することは明らかである。また、図面で示した各構成部材の形状や構造等も、あくまでも好ましい一例を示すものであり、特許請求の範囲内で適宜設計変更が可能であることは云うまでもない。
【符号の説明】
【００５７】
１                                カラープリンタ（画像形成装置）
１ａ                              装置本体
１００，１００’                  チューブポンプ
１０２                            チューブ
１０３                            チューブ支持面
１０５，１０５’                  押圧ローラ（従来例１，２）
２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９  押圧ローラ（実施例１〜９）
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ，２５ｂ，２６ｂ，２７ｂ，２８ｂ，２９ｂ  空隙部
２１ｃ，２２ｃ，２３ｃ，２４ｃ，２５ｃ，２６ｃ，２７ｃ，２８ｃ，２９ｃ  押圧部
２４ｄ，２５ｄ                    凸部
２８ｄ                            変形周面部
２８ｅ                            外ローラ
２９ｄ                            押圧コロ
Ｓ                                バネ（弾性材）
Ｅ                                エラストマー（弾性材）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開平２−２３８１８８号公報
【特許文献２】特開２００７−１３８７９３号公報
【特許文献３】特開２０１０−１３８７４２号公報
【特許文献４】特開平１１−１９２７３３号公報
【特許文献５】特開２００７−１３８８１４号公報
【図３】
2012097632.tif 000003
【図４】
2012097632.tif 000004
【図５】
2012097632.tif 000005
【図６】
2012097632.tif 000006
【図７】
2012097632.tif 000007
【図８】
2012097632.tif 000008
【図９】
2012097632.tif 000009
【図１０】
2012097632.tif 000010
【図１１】
2012097632.tif 000011
【図１２】
2012097632.tif 000012
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2012097632.tif 000015
【図１】
2012097632.tif 000016
【図２】
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