(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】ローラ１１２、１１６がチューブ１３０を押し潰す方向は、ローラ１１４がチューブを押し潰す方向とは異なる。例えば、ローラ１１４によって押し潰された部分は、続いて、ローラ１１６によって押し潰される。即ち、一方向から押し潰されたチューブ１３０は他の方向からも押し潰されることとなる。このようにチューブ１３０は多方向から押し潰されることとなり、一方向から押し潰されたチューブ１３０を他方向からも押し潰すので、チューブ１３０をその弾力による復元（弾性による復元）だけでなく強制的に復元させることとなる。従って、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。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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ローラ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、
前記複数のローラのうち少なくとも一つのローラが前記チューブを押し潰す方向は、他のローラが前記チューブを押し潰す方向とは異なるものであることを特徴とするチューブポンプ。
【請求項２】
前記複数のローラは、円板状の回転体の外周部に回転自在に固定されたものであり、
前記チューブは、前記回転体の前記外周部に沿って配置された部分が前記複数のローラで押し潰されるものであり、
前記複数のローラのうち少なくとも一つのローラは、前記回転体の直径方向とは異なる方向に前記チューブを押し潰すものであり、
他のローラは、前記回転体の直径方向に前記チューブを押し潰す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】
前記複数のローラのうち少なくとも一つのローラの近傍に配置された、前記チューブが脱落することを防止するチューブ保持手段を備えた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ローラ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ローラ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ローラに押しつぶされ、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、チューブのうちローラ（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、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ローラ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）前記複数のローラのうち少なくとも一つのローラが前記チューブを押し潰す方向は、他のローラが前記チューブを押し潰す方向とは異なるものであることを特徴とするものである。
【０００６】
ここで、
（２）前記複数のローラは、円板状の回転体の外周部に回転自在に固定されたものであり、
（３）前記チューブは、前記回転体の前記外周部に沿って配置された部分が前記複数のローラで押し潰されるものであり、
（４）前記複数のローラのうち少なくとも一つのローラは、前記回転体の直径方向とは異なる方向に前記チューブを押し潰すものであり、
（５）他のローラは、前記回転体の直径方向に前記チューブを押し潰すものであってもよい。
【０００７】
また、
（６）前記複数のローラのうち少なくとも一つのローラの近傍に配置された、前記チューブが脱落することを防止するチューブ保持手段を備えてもよい。
【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】
本発明によれば、複数のローラのうち少なくとも一つのローラがチューブを押し潰す方向は、他のローラがチューブを押し潰す方向とは異なるので、一方向から押し潰されたチューブは他の方向からも押し潰されることとなる。即ち、チューブは多方向から押し潰されることとなり、一方向から押し潰されたチューブを他方向から押し潰すので、チューブを強制的に復元させることとなる。従って、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に張力を与えるローラ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から図６までを参照して、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、図３のＡ―Ａ断面図である。図５は、回転体を示す斜視図である。図６は、押し潰す方向が互いに異なる２つのローラによってチューブの同じ部分（同一箇所）が押し潰された状態を模式的に示す断面図である。
【００２４】
チューブポンプ５１は、薄い円板状であって一方の面に開口１０２が形成されたケーシング（筐体）１００と、ケーシング１００の内部に収容されて開口１０２からややはみ出した円板状の回転体１１０とを備えている。ケーシング１００は、一部に不連続部分１０４ａ（チューブ１３０を外部に出すための部分）が形成された環状（リング状）の周壁１０４と、不連続部分１０４ａに配置された略Ｕ（コ）字状の仕切部材１０６とを備えている。周壁１０４は、仕切部材１０６の一方の片（脚）及び他方の片（脚）双方に向き合った対向壁１０４ｂ，１０４ｃを備えている。対向壁１０４ｂと仕切部材１０６に挟まれた空間が吸込用口であり、対向壁１０４ｃと仕切部材１０６に挟まれた空間が排出用口である。チューブ１３０は周壁１０４の内側に沿って（内周面に接触して）配置されており、吸込用口及び排出用口から外部に向けて所要の長さ延びている。チューブ１３０のうち周壁１０４に沿って配置された部分が、後述するローラで押し潰される（閉塞される）。なお、チューブ１３０は弾性を有する部材によって構成されている。
【００２５】
ケーシング１００の周壁１０４には、外周面１０４ｆに平行に延びる（外周面１０４ｆに向き合って湾曲している）内周面１０４ｄと、この内周面１０４ｄの端から連続して内周面１０４ｄに直交して延びる（外周面１０４ｆに直交して湾曲している）周平面１０４ｅが形成されている。これら内周面１０４ｄと周平面１０４ｅの幅（ケーシング１００の高さ方向の長さ）は、チューブ１３０の外径にほぼ等しい。チューブ１３０は内周面１０４ｄと周平面１０４ｅに接触した状態で配置されている。
【００２６】
円板状の回転体１１０の中心部には回転軸（シャフト）１２０が貫通して固定されており、この回転軸１２０はケーシング１００に軸受（図示せず）を介して回転自在に固定されている。回転軸１２０は駆動モータ（図示せず）に連結されており、所定の速度で矢印Ｒ方向に回転するように構成されている。回転体１１０の外周部には、複数のローラ（ここでは３個）１１２、１１４、１１６が回転自在に円周方向に等間隔で配置されている。ローラ１１２、１１６の回転中心軸１１２ａ、１１６ａは回転軸１２０に平行であり、ローラ１１４の回転中心軸１１４ａは回転軸１２０に直交している。即ち、ローラ１１２、１１６の回転中心軸１１２ａ、１１６ａと、ローラ１１４の回転中心軸１１４ａとは直交している。３つのローラ１１２、１１４、１１６はケーシング１００の内周面の内周面１０４ｄと周平面１０４ｅからやや離れており、これらのサイズはチューブ１３０を押し潰すに十分なサイズである。具体的には、３つのローラ１１２、１１４、１１６がチューブ１３０に接触する面の広さは、チューブ１３０の外径よりも大きい。
【００２７】
上述したようにチューブ１３０は周壁１０４の内周面１０４ｄと周平面１０４ｅに接触して配置されており、チューブ１３０のうち周壁１０４の内周面１０４ｄに接触している部分とは反対側の部分がローラ１１２、１１６に接触する。このため、チューブ１３０は、図３に示すように、内周面１０４ｄとは反対側の部分からローラ１１２、１１６で押し潰される。換言すれば、ローラ１１２、１１６はチューブ１３０を回転体１１０の直径方向に押し潰す。更に換言すれば、ローラ１１２、１１６はチューブ１３０を回転体１１０の周壁１０４の内周面１０４ｄに向けて押し潰す。即ち、図６に示すように矢印Ｈ方向（矢印Ｌ方向に直交する方向）に押し潰す。
【００２８】
一方、チューブ１３０のうち周壁１０４の周平面１０４ｅに接触している部分とは反対側の部分がローラ１１４に接触する。このため、チューブ１３０は、図３や図４に示すように、周平面１０４ｅとは反対側の部分からローラ１１４で押し潰される。換言すれば、ローラ１１４はチューブ１３０を回転体１１０の直径方向に直交する方向に押し潰す。更に換言すれば、ローラ１１４はチューブ１３０を回転体１１０の周壁１０４の周平面１０４ｅに向けて押し潰す。即ち、図６に示すように矢印Ｌ方向（矢印Ｈ方向に直交する方向）に押し潰す。
【００２９】
以上説明したように、ローラ１１２、１１６がチューブ１３０を押し潰す方向と、ローラ１１４がチューブ１３０を押し潰す方向とは異なり、ここでは、これら２つの方向は直交している。回転体１１０が矢印Ｒ方向に回転することにより、ローラ１１２、１１４、１１６は吸込用口（チューブ１３０のうち対向壁１０４ｂに接触している部分）から順にチューブ１３０を押し潰しながら回転する。この結果、吸込用口からチューブ１３０内に吸い込まれ、チューブ１３０内の流体は、吸込用口から排出用口（チューブ１３０のうち対向壁１０４ｃに接触している部分）に向けて移送され、排出用口から排出される。このようにチューブ１３０がローラ１１２、１１４、１１６を断続的に押し潰すことによりチューブ１３０内の流体が移送される、この場合、上述したようにローラ１１２、１１６がチューブ１３０を押し潰す方向は、ローラ１１４がチューブを押し潰す方向とは異なるので、例えば、ローラ１１４によって押し潰された部分は、続いて、ローラ１１６によって押し潰されることとなる。即ち、一方向から押し潰されたチューブ１３０は他の方向からも押し潰されることとなる。即ち、チューブ１３０は多方向から押し潰されることとなり、一方向から押し潰されたチューブ１３０を他方向からも押し潰すので、チューブ１３０をその弾力による復元（弾性による復元）だけでなく強制的に復元させることとなる。従って、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。
【００３０】
上記したチューブポンプ５１には、チューブポンプ５１からチューブ１３０が脱落することを防止するチューブ保持手段（具体的には、２つの脱落防止ローラ１４０，１５０）が備えられている。ケーシング１００には、２つの脱落防止ローラ１４０，１５０がチューブ１３０の脱落を確実に防止するための溝１０４ｇが形成されており、２つの脱落防止ローラ１４０，１５０は溝１０４ｇに入り込んでいる（溝１０４ｇに配置されている）。溝１０４ｇは、周壁１０４の周平面１０４ｅよりも一段低い部分（回転軸に１２０に近い部分、チューブ１３０の位置よりも内側部分）に形成されている。また、２つの脱落防止ローラ１４０，１５０はローラ１１４の近傍であって、ローラ１１４がチューブ１３０を押し潰すことを阻害しない位置に配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【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】図３のＡ―Ａ断面図である。
【図５】回転体を示す斜視図である。
【図６】押し潰す方向が互いに異なる２つのローラによってチューブの同じ部分（同一箇所）が押し潰された状態を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
５１  チューブポンプ
１００  ケーシング
１１０  回転体
１１２、１１４、１１６  ローラ
１３０  チューブ
１４０，１５０  脱落防止ローラ
【図１】
2009079565.tif 000003
【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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