(57)【要約】【課題】チューブを強制的に復元させて移送能力の低下を防止したチューブポンプを提供する。【解決手段】チューブホルダ１００のＣ字状の内周壁１００ａにはチューブ１３０が保持されたようになっており、この内周壁１００ａのＣ字の両端部分においてチューブ１３０は固定部材（ギア付きジョイント）１４０，１４２に回転自在に固定されている。チューブ１３０は固定部材１４０，１４２に固定されており、これら固定部材１４０，１４２がチューブ１３０の外周方向（矢印Ａ方向、矢印Ｂ方向）に回転する（回る）。この回転に伴って、チューブ１３０のうち固定部材１４０に固定されている部分が矢印Ａ方向に回転する一方、固定部材１４２に固定されている部分が矢印Ｂ方向に回転する。【選択図】図３
2009068472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃ字状の内周壁が形成されたチューブホルダの該内周壁にチューブを保持しておき、このチューブを前記内周壁とは反対の側から複数のコロで順次に押し潰して復元させることを繰り返しながら流体を移送させるチューブポンプにおいて、
前記内周壁のうちＣ字の両端部分で前記チューブをその外周方向に回転自在に固定する固定部材を備えたことを特徴とするチューブポンプ。
【請求項２】
前記固定部材は、このチューブポンプの駆動に従動して前記チューブを回転させるもの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】
前記複数のコロを回転自在に保持して回転するコロホルダを備え、
前記固定部材は、前記コロホルダの回転に従動してチューブを回転させるものであ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体が収容されているチューブを所定間隔離れた複数のコロで順次に押し潰して復元させることを繰り返しながら流体を移送させるチューブポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
流体が収容されているチューブにコロを押し付けながらロータを回転させてチューブをしごいて押し潰し、押し潰されたチューブが復元して次のコロに押しつぶされ、その区切られた容積分だけ流体が移送されるようになったチューブポンプが広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。このようなチューブポンプにおける流体の吸引と吐出はチューブ自体の弾性的復元力を利用している。
【特許文献１】特開平８−２７０５６８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、従来のチューブポンプでは、チューブのうちコロ（チューブ押圧部材）で押圧される部分は、常に一定方向に押圧されている。このようなチューブポンプの作動原理では、例えば連続運転や長期間の使用によりチューブの弾性的復元力が低下するおそれがある。このため、チューブが押圧されて変形した（押し潰された）状態から元のチューブ形状に復元しにくくなり、移送能力の低下及び定量性が不安定となり、その性能が著しく低下することがある
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑み、チューブを強制的に復元させて移送能力の低下を防止したチューブポンプ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のチューブポンプは、Ｃ字状の内周壁が形成されたチューブホルダの該内周壁にチューブを保持しておき、このチューブを前記内周壁とは反対の側から複数のコロで順次に押し潰して復元させることを繰り返しながら流体を移送させるチューブポンプにおいて、
（１）前記内周壁のうちＣ字の両端部分で前記チューブをその外周方向に回転自在に固定する固定部材を備えたことを特徴とするものである。
【０００６】
ここで、
（２）前記固定部材は、このチューブポンプの駆動に従動して前記チューブを回転させるものであってもよい。
【０００７】
また、
（３）前記複数のコロを回転自在に保持して回転するコロホルダを備え、
（４）前記固定部材は、前記コロホルダの回転に従動してチューブを回転させるものであってもよい。
【０００８】
ここでいう流体とは、インクのみならず、飲料水（ジュースなども含む）、血液、油なども含む概念である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のチューブポンプでは、内周壁のうちＣ字の両端部分において固定部材によってチューブがその外周方向に回転する（回る）。この回転に伴って、チューブのうちコロに接触する部分も回転するので、この接触する部分の位置が変わり、チューブの回転前にコロに接触していた部分がコロから離れる一方、チューブの回転前にコロから離れていた部分がコロに接触することとなる。従って、コロによってチューブが押し潰される位置が変わるので、一方向から押し潰していたチューブを他方向から押し潰すこととなり、チューブを強制的に復元させる。このため、長期間使用しても移送能力の低下が防止されたチューブポンプが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、インクジェット方式画像形成装置に備えられたチューブポンプに実現された。
【実施例１】
【００１１】
図１を参照して、本発明のチューブポンプが組み込まれたインクジェット方式画像形成装置（以下、プリンタ）の一例を説明する。
【００１２】
図１は、本発明のチューブポンプが組み込まれたプリンタの一例を模式的に示す正面図である。
【００１３】
プリンタ１０は、このプリンタ１０に画像情報を送るホストＰＣ（パソコン）１２に接続されている。プリンタ１０には、４つ（４本）の記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙが記録媒体（ここではロ−ル紙）Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に並んで配置されている。４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙからはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクが吐出される。これら４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、所謂ラインヘッドであり、図１の紙面に直交する方向（矢印Ａ方向に直交する方向）に延びている。これら４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの長さは、プリンタ１０で印字できる記録媒体のうち最大の幅（図１の紙面に直交する方向の長さ）よりもやや長い。また、これら４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、画像形成中は固定されて動かない。
【００１４】
４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙから安定してインクを吐出できるように、プリンタ１０には、回復ユニット４０が組み込まれている。この回復ユニット４０によって、記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙからのインク吐出状態は初期のインク吐出状態に回復する。回復ユニット４０には、回復動作のときに４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのインク吐出口形成面２２Ｋｓ、２２Ｃｓ、２２Ｍｓ、２２Ｙｓからインクを除去するキャッピング機構５０が備えられている。キャッピング機構５０は各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに独立して設けられており、図１の例では６色分（即ち、６つのキャッピング機構５０）が示されているが、このうち２色分は記録ヘッド追加時の予備的な機構である。キャッピング機構５０は、周知のブレード、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等から構成されている。また、回復ユニット４０は、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ内のインクに加圧すると同時にこのインクを吸引して、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙと各サブタンク８０（図３参照）等との間でインクを循環させながらインク内の気泡を除去することもできる。
【００１５】
ロ−ル紙Ｐはロール紙供給ユニット２４から供給され、プリンタ１０に組み込まれた搬送機構２６によって矢印Ａ方向に搬送される。搬送機構２６は、ロ−ル紙Ｐを載置して搬送する搬送ベルト２６ａ、この搬送ベルト２６ａを回転させる搬送モータ２６ｂ、搬送ベルト２６ａに張力を与えるコロ２６ｃなどから構成されている。
【００１６】
ロ−ル紙Ｐに画像を形成する際には、搬送中のロ−ル紙Ｐの記録開始位置がブラックの記録ヘッド２２Ｋの下に到達した後に、記録データ（画像情報）に基づいて記録ヘッド２２Ｋからブラックインクを選択的に吐出する。同様に記録ヘッド２２Ｃ、記録ヘッド２２Ｍ、記録ヘッド２２Ｙの順に、各色のインクを吐出してカラー画像をロ−ル紙Ｐに形成する。プリンタ１０には、上記の部品・部材の他、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに供給されるインクを貯めておくメインタンク２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙや、記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙにインクを供給したり回復動作をしたりするためのチューブポンプ５１、５２（図２等参照）などが備えられている。
【００１７】
図２を参照して、プリンタ１０に組み込まれた回復ユニット４０について説明する。
【００１８】
図２は、インクジェット方式画像形成装置に組み込まれた回復ユニットを示す模式図である。図２では、記録ヘッド２２Ｋにインクを供給したり、この記録ヘッド２２Ｋを回復させたりするための回復ユニット４０を示すが、他の記録ヘッド２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙについても同じ構成の回復ユニットが備えられている。また、図１に示す構成要素には同一の符号が付されている。
【００１９】
プリンタ１０（図１参照）は、記録ヘッド２２Ｋにインクを供給したり、記録ヘッド２２Ｋ内のインクを加圧吸引して回復させたりするための回復ユニット４０が組み込まれている。回復ユニット４０は、プリンタ１０の本体に装着されたサブタンク８０と、記録ヘッド２２Ｋのヘッドノズル（図示せず）から排出された廃インクを回収する廃インクタンク７０等を備えている。サブタンク８０と記録ヘッド２２Ｋは、２つのインク流路４１、４２で接続されている。２つのインク流路４１、４２は互いに独立しており（別個のものであり）、インク流路４１には、サブタンク８０から記録ヘッド２２Ｋに向かうインクが流れる。インク流路４２には、記録ヘッド２２Ｋからサブタンク８０に向かうインクが流れる。
【００２０】
インク流路４１には、サブタンク８０から記録ヘッド２２Ｋにインクを強制的に送り込むためのポンプ５１が取り付けられており、インク流路４２には、記録ヘッド２２Ｋからインクを強制的に吸引してサブタンク８０に戻すためのポンプ５２が取り付けられている。これらのポンプ５１、５２としては、チューブポンプを使用している。
【００２１】
記録ヘッド２２Ｋの液室（図示せず）内のインクを加圧すると同時に液室２２内のインクを吸引して記録ヘッド２２Ｋの液室とサブタンク８０との間でインクを循環させながらこのインク内の気泡を除去する加圧吸引回復によって記録ヘッド２２Ｋを回復させるときは、ポンプ５１、５２を同時に駆動させる。このような加圧吸引回復を実行するときは、ポンプ５１によるインクの輸送量が、ポンプ５２によるインク輸送量よりも多くなるようにポンプ５１，５２を設定している。これにより、記録ヘッド２２Ｋのノズル（図示せず）におけるインクのメニスカスが後退して記録ヘッド２２Ｋ内に空気が侵入することを防止している。しかし、液室に連通しているノズルから上記の回復時にインクが排出されることもあり、排出されたインクはポンプ５３によってインク流路７６を通って廃インクタンク７０に排出される。
【００２２】
図３と図４でを参照して、上記したチューブポンプ５１，５２を説明する。ここでは、チューブポンプ５１を説明するが、チューブポンプ５２も同一のものである。
【００２３】
図３は、チューブポンプの内部構造を示す側面図であり、チューブの状態を明確に示すためにチューブにだけ斜線を記載しているが断面図ではない。図４は、チューブの同じ部分（同一箇所）が異なる方向に押し潰された状態を模式的に示す断面図であり、（ａ）は、一つのコロで押し潰された状態を示し、（ｂ）は、他のコロで押し潰された状態を示す。
【００２４】
チューブポンプ５１は、Ｃ字状の内周壁１００ａが形成された薄い円板状のチューブホルダ（ケーシング、筐体）１００と、ケーシング１００の内部に収容された円板状のコロホルダ１１０とを備えている。チューブホルダ１００とコロホルダ１１０の間にチューブ１３０が配置されている。チューブホルダ１００のＣ字状の内周壁１００ａにはチューブ１３０が保持されたようになっており、この内周壁１００ａのＣ字の両端部分においてチューブ１３０は固定部材（ギア付きジョイント）１４０，１４２に回転自在に固定されている。チューブ１３０は固定部材１４０，１４２に固定されており、これら固定部材１４０，１４２がチューブ１３０の外周方向（矢印Ａ方向、矢印Ｂ方向）に回転する（回る）。この回転に伴って、チューブ１３０のうち固定部材１４０に固定されている部分が矢印Ａ方向に回転する一方、固定部材１４２に固定されている部分が矢印Ｂ方向に回転する。チューブ１３０のうち２つの固定部材１４０、１４２に固定されている部分（２箇所）が矢印Ａ方向と矢印Ｂ方向に回転することにより、チューブ１３０のうち固定部材１４０、１４２の間の部分（内周壁１００ａに接触している部分）も回転する。ここで言う回転とは、チューブ１３０の横断面（円形）の中心点を通る中心線を中心にして例えば９０°回転する程度をいう。この回転により、チューブ１３０のうち内周壁１００ａに接触する外周面が変わる。固定部材１４０の外周にはギア１４０ａが固定されており、このギア１４０ａは、後述するコロホルダ１１０の中心軸１１８を駆動する駆動源に連結されたギア１４０ｂに噛み合っている。同様に、固定部材１４２の外周にはギア１４２ａが固定されており、このギア１４２ａは、後述するコロホルダ１１０の中心軸１１８を駆動する駆動源に連結されたギア１４２ｂに噛み合っている。従って、固定部材１４０、１４２はコロホルダ１１０の回転に従動して（チューブポンプ５１の駆動に従動して）回転しチューブ１３０を回転させる。
【００２５】
コロホルダ１１０の外周部分には、３つのコロ１１２、１１４、１１６が回転自在に固定されている。コロホルダ１１０が中心軸１１８を中心にして矢印Ｃ方向に回転することにより３つのコロ１１２、１１４、１１６が内周壁１００ａとの間でチューブ１３０を押し潰しながら矢印Ｃ方向に順に移動する。固定部材１４０，１４２を回転させないときはチューブ１３０も回転しないので、３つのコロ１１２、１１４、１１６の全てによってチューブ１３０は、例えば図４（ａ）に示すように、チューブ１３０の一部分１３０ａが他の一部分１３ｃに接近するように押し潰される。
【００２６】
しかし、固定部材１４０を矢印Ａ方向に９０°回転させると共に固定部材１４２を矢印Ｂ方向に９０°回転させたときチューブ１３０も回転し、図４（ａ）に示す状態から図４（ｂ）に示す状態に移行する。即ち、図４（ａ）に示す状態では内周壁１００ａに接触していた部分１３０ａが内周壁１００ａから離れると共に、コロ１１２に接触していた部分１３０ｃもコロ１１２から離れる一方、内周壁１００ａにもコロ１１２にも接触していなかった部分１３０ｂがコロ１１４に接触することとなると共に、同じく内周壁１００ａにもコロ１１２にも接触していなかった部分１３０ｄが内周壁１００ａに接触する。
【００２７】
上述したように固定部材１４０、１４２の回転に伴って、チューブ１３０のうち３つのコロ１１２、１１４、１１６に接触する部分も回転するので、この接触する部分の位置が変わり、チューブ１３０の回転前に３つのコロ１１２、１１４、１１６に接触していた部分が３つのコロ１１２、１１４、１１６から離れる一方、チューブ１３０の回転前に３つのコロ１１２、１１４、１１６から離れていた部分が３つのコロ１１２、１１４、１１６に接触することとなる。従って、３つのコロ１１２、１１４、１１６によってチューブ１３０が押し潰される位置が変わるので、一方向から押し潰していたチューブ１３０を他方向から押し潰すこととなり、チューブ１３０を強制的に復元させる。このため、長期間使用しても移送能力の低下が防止されたチューブポンプ５１が得られる。
【００２８】
図５と図６を参照して固定部材の他の例を説明する。
【００２９】
図５は、他の例の固定部材を備えたチューブポンプの内部構造を示す側面図であり、チューブの状態を明確に示すためにチューブにだけ斜線を記載しているが断面図ではない。図６は、固定部材（図５の二点鎖線で囲んだ部分）の詳細構造を示す縦断面図である。また、図５と図６では、図３と図４に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００３０】
図３に示した固定部材１４０、１４２ではギアを利用して、チューブポンプ５１の駆動力を固定部材１４０、１４２に伝達したが、図５の固定部材１５０、１５２では、Ｏリング（又は歯付きベルト）１５０ａ，１５２ａを利用して、チューブポンプ５１の駆動力を固定部材１５０、１５２に伝達する構成になっている。固定部材１５０、１５２は同じ構造であるので、図６を参照して固定部材１５２の構造を説明する。
【００３１】
固定部材１５２は、チューブ１３０の一端部が内部（中央空間部）に嵌め込まれて固定された第１固定回転部１５４と、この第１固定回転部１５４の下部の外周面に螺子止めされた第２固定回転部１５６を備えている。第１固定回転部１５４の外周面にはＯリング１５２ａが嵌めこまれている。このＯリング１５２ａは、チューブポンプ５１の駆動力によって回転する伝達回転部材５１ａと第１固定回転部１５４に掛け渡されている。従って、伝達回転部材５１ａが回転することによりＯリング１５２ａが回転し、この回転によって第１固定回転部１５４と第２固定回転部１５６も回転する。
【００３２】
第２固定回転部１５６の下部内側には、Ｏリング１５８ａ，１５８ｂを介して非回転部１５８が配置されている。この非回転部１５８は、チューブ１３０を、外部のチューブ（図示せず）に接続する接続機能を有し、これにより、チューブ１３０が回転しても、外部のチューブは回転しない。
【００３３】
図３を参照して説明したと同様に、固定部材１５０、１５２の回転に伴って、チューブ１３０のうち３つのコロ１１２、１１４、１１６に接触する部分も回転するので、この接触する部分の位置が変わり、チューブ１３０の回転前に３つのコロ１１２、１１４、１１６に接触していた部分が３つのコロ１１２、１１４、１１６から離れる一方、チューブ１３０の回転前に３つのコロ１１２、１１４、１１６から離れていた部分が３つのコロ１１２、１１４、１１６に接触することとなる。従って、３つのコロ１１２、１１４、１１６によってチューブ１３０が押し潰される位置が変わるので、一方向から押し潰していたチューブ１３０を他方向から押し潰すこととなり、チューブ１３０を強制的に復元させる。このため、長期間使用しても移送能力の低下が防止されたチューブポンプ５１’が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のチューブポンプが組み込まれたプリンタの一例を模式的に示す正面図である。
【図２】インクジェット方式画像形成装置に組み込まれた回復ユニットを示す模式図である。
【図３】チューブポンプの内部構造を示す側面図であり、チューブの状態を明確に示すためにチューブにだけ斜線を記載しているが断面図ではない。
【図４】チューブの同じ部分（同一箇所）が異なる方向に押し潰された状態を模式的に示す断面図であり、（ａ）は、一つのコロで押し潰された状態を示し、（ｂ）は、他のコロで押し潰された状態を示す。
【図５】他の例の固定部材を備えたチューブポンプの内部構造を示す側面図であり、チューブの状態を明確に示すためにチューブにだけ斜線を記載しているが断面図ではない。
【図６】固定部材（図５の二点鎖線で囲んだ部分）の詳細構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  プリンタ
５１、５２  チューブポンプ
１１０  コロホルダ
１１２、１１４、１１６  コロ
１４０、１４２、１５０、１５２  固定部材
１４０ａ、１４２ａ  ギア
１５０ａ，１５２ａ  Ｏリング
【図１】
2009068472.tif 000003
【図２】
2009068472.tif 000004
【図３】
2009068472.tif 000005
【図４】
2009068472.tif 000006
【図５】
2009068472.tif 000007
【図６】
2009068472.tif 000008