JP4631874B2

JP4631874B2 - チューブポンプ用チューブ

Info

Publication number: JP4631874B2
Application number: JP2007156761A
Authority: JP
Inventors: 秀平原田; 寛之井藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2007-06-13
Filing date: 2007-06-13
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2022-10-11
Also published as: JP2007224931A

Description

本発明は、チューブポンプ用チューブに関する。特に本発明は、チューブの一部を弾性変形させることにより、チューブ内部の液体を搬送するチューブポンプ用のチューブに関する。

従来、チューブの一部を弾性変形させることにより、チューブ内部の液体を搬送するチューブポンプがある。このチューブポンプは、チューブを上流側から下流側に向けて押し潰すことにより、押し潰されたチューブ内のインク液体をチューブの下流に搬送する。ここで、チューブの流量を大きくするために、複数のチューブが用いられる場合がある。さらには、チューブの組み付け作業を容易にすることを目的として、複数のチューブ本体の外周を直接連結したチューブがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１―１９３６７０号公報

複数のチューブ本体を連結するチューブの場合、チューブポンプがチューブを押し潰すときに、隣り合うチューブ本体が互いに変形して押し合う。これにより、チューブが不均一に押し潰される問題があった。

そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるチューブポンプ用チューブを提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。

即ち、本発明のチューブポンプ用チューブは、それぞれの流路を構成する複数のチューブ本体と、前記複数のチューブ本体を連結するチューブ連結部とを備え、前記チューブ連結部は、前記チューブポンプ用チューブが押し潰されない状態において、前記複数のチューブ本体を互いに離間し、前記チューブポンプ用チューブが押し潰された状態において、前記チューブ連結部が座屈して、前記複数のチューブ本体が変形して押し合わないように連結し、前記チューブ連結部は、前記複数のチューブ本体が押し潰される方向の略中央において、前記複数のチューブ本体を連結する。これにより、チューブ連結部に連結される各チューブ本体は、均等に押し潰される。

また、チューブ連結部は、複数のチューブ本体が押し潰される方向の略中央において、複数のチューブ本体を連結することが好ましい。これにより、チューブ連結部に連結される各チューブ本体は、均等に押し潰される。

なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット式記録装置１０の部分斜視図である。インクジェット式記録装置１０は、被記録物１１を給送するために用いられる給送モータ４１、給送された被記録物１１に記録を行う記録部４０、記録された被記録物１１を排出する排出ローラ２０を、給送方向においてこの順に備える。インクジェット式記録装置１０は、更に排出されたインクを搬送するインク搬送部７０、ワイピング手段８０、及び駆動部５０を備える。

記録部４０は、インクカートリッジを載置するキャリッジ４２、キャリッジ４２の被記録物１１に対向する面に設けられ、インクを吐出する記録ヘッド４４、キャリッジ４２に設けられた軸穴４６、軸穴４６を挿通しキャリッジ４２を給送方向に対して略垂直な方向にスライド可能に支持するガイド軸４８、タイミングベルト４０２、キャリッジモータ４０４、ブラックインクカートリッジ４０６及びカラーインクカートリッジ４０８を有する。

ブラックインクカートリッジ４０６及びカラーインクカートリッジ４０８は、キャリッジ４２の上部に着脱可能に装着されており、記録ヘッド４４にブラックインク及びカラーインクを供給する。記録ヘッド４４は、被記録物１１の給送方向に沿って配列された複数の吐出口として、ブラックインク用吐出口及びカラーインク用吐出口を含む。

インク搬送部７０は、インク搬送部７０は、記録領域（被記録物１１の給送経路）外の非記録領域（ホームポジション）に配置されており、記録ヘッド４４の吐出口を封止するキャッピング手段７２と、吐出口がキャッピング手段７２に吐出したインクを搬送するチューブ７５と、チューブ７５の一部を弾性変形させ、チューブ７５内部のインクを搬送するチューブポンプ７６と、チューブポンプ７６が搬送したインクを蓄積する廃液ボックス７９とをインクの搬送方向においてこの順に有する。すなわち、チューブ７５の上流側は、キャッピング手段７２に連通し、チューブ７５の下流側は、廃液ボックス７９に連通する。廃液ボックス７９は、内部にインク廃液を吸収する吸収材を含み、受け取ったインク廃液を内部に蓄積する。

ワイピング手段８０は、弾性を有しており、キャッピング手段７２の記録領域側の端部近傍に配置される。駆動部５０は、給送モータ４１及びキャリッジモータ４０４を駆動する。

上記した構成において、キャリッジモータ４０４がタイミングベルト４０２を駆動することにより、キャリッジ４２は、ガイド軸４８に案内されて被記録物１１の給送方向に対し略直角に往復移動する。インクジェット式記録装置１０は、キャリッジ４２を往復させつつ、記録ヘッド４４からインクを吐出する。インクジェット式記録装置１０は、記録ヘッド４４が一走査する毎に被記録物１１を給送することで、被記録物１１の全体に記録を行う。記録ヘッド４４は、往路及び復路の双方で記録を行う場合もあるし、一方のみで記録を行う場合もある。

インクジェット式記録装置１０が記録を行わない場合に、キャリッジ４２は、記録領域から非記録領域へ移動する。キャリッジ４２に設けられた記録ヘッド４４が直上に移動してきた場合に、キャッピング手段７２は、キャリッジ４２側に上昇し、記録ヘッド４４の吐出口を有する面を封止する。

この封止状態において、チューブポンプ７６が、記録ヘッド４４とキャッピング部材７２により形成される内部空間の空気を吸引することにより、記録ヘッド４４の吐出口からインクが強制的に吸引排出され、吐出口のクリーニングを行うことができる。キャッピング手段７２は、記録ヘッド４４の吐出口を有する面を封止することにより、吐出口の乾燥を抑えることができる。また、キャッピング手段７２は、記録ヘッド４４にインク滴を空吐出させるフラッシング時に、空吐出されたインクを受け取る。このフラッシングは、記録とは関係のない駆動信号を記録ヘッド４４に印加して行われる。

キャリッジ４２は、非記録領域から記録領域に戻る場合、まずキャッピング部材７２から離脱する。さらにキャリッジ４２が非記録領域側に移動するのに伴い、ワイピング手段８０が記録ヘッド４４の移動経路上に進出し、記録ヘッド４４のノズル形成面のインクを払拭する。

上記インクジェット式記録装置１０において、チューブポンプ７６は、チューブ７５を上流側から下流側に向けて押し潰すことにより、チューブ７５の下流側にインクを搬送する。ここで、インクの搬送量を増やすために、キャッピング手段７２と廃液ボックス７９の間に複数のチューブ７５が設けられる場合がある。さらには、チューブ７５の組み付け作業を容易にすることを目的として、複数のチューブ本体の外周を直接連結したチューブ７５がある。

この場合、チューブポンプ７６がチューブ７５を押し潰すときに、隣り合うチューブ本体が互いに変形して押し合う。これにより、チューブ本体を複数押し潰すために必要な荷重が、チューブ本体を１つ押し潰す場合の荷重の、チューブ本体の本数倍よりも大きくなり、チューブポンプ７６を駆動させるトルクが増加し、チューブポンプ７６を駆動するモータが大型化する問題があった。本実施形態は、このような問題を解決することを目的とする。

図２は、チューブ７５の断面図である。図３は、チューブ７５が押し潰された状態を示す断面図であり、図３（ａ）は、チューブ連結部７５０が座屈しない状態、図３（ｂ）は、チューブ連結部７５０が座屈する状態を示す。チューブ７５は、それぞれ流路を構成する複数のチューブ本体７５ａ及び７５ｂと、複数のチューブ本体７５ａ及び７５ｂを互いに離間して連結し、当該チューブポンプ用チューブが押し潰される場合に複数のチューブ本体の肉厚を逃がすチューブ連結部７５０を有する。

チューブ連結部７５０は、複数のチューブ本体７５ａ及び７５ｂが押し潰される方向の略中央において、複数のチューブ本体７５ａ及び７５ｂを連結する。チューブ連結部７５０は、図３（ａ）に示すように、チューブ７５が押し潰されない状態において、複数のチューブ本体７５ａ及び７５ｂを互いに離間する。また、チューブ連結部７５０は、図３（ｂ）に示すように、チューブ７５が押し潰された状態において、複数のチューブ本体７５ａ及び７５ｂを互いに近接させる。

以上により、複数のチューブ本体の外周が直接連結される場合に比べて、チューブを押し潰すために必要な荷重が小さくて済む。このため、チューブポンプ７６を駆動させるトルクを軽減し、チューブポンプ７６を駆動するモータ、ひいてはチューブポンプ７６を小型化することができる。さらには、隣り合うチューブ本体７５ａ及び７５ｂが互いに変形して押し合わない範囲で、チューブポンプ７６を小型化することができる。

さらに、チューブ連結部７５０が、複数のチューブ本体７５ａ及び７５ｂが押し潰される方向の略中央において、複数のチューブ本体７５ａ及び７５ｂを連結することにより、各チューブ本体７５ａ及び７５ｂは、均等に押し潰される。

ここで、小さい荷重でチューブ７５を押し潰した場合には、チューブ本体７５ａ及び７５ｂの一方が十分押し潰されない虞がある。この場合、チューブ本体内部のインクが十分押し出せないことに起因して、チューブ７５全体の流量が低下する。本実施形態によれば、各チューブ本体７５ａ及び７５ｂが、均等に押し潰されるため、上記に起因してチューブ７５全体の流量が低下することが防止される。

また、チューブ連結部７５０が、チューブ７５が押し潰された場合に座屈することにより、チューブ７５が、チューブ連結部７５０により押し潰されにくくなることが低減される。

チューブ７５を押し潰す荷重は、複数のチューブ本体７５ａ及び７５ｂの１つを押し潰す場合の荷重の、チューブ本体の本数倍すなわち２倍である。この場合、チューブ７５を押し潰す荷重が、複数のチューブ本体７５ａ及び７５ｂの１つを押し潰す場合の荷重の、チューブ本体の略本数倍すなわち略２倍より大きくすることなく、チューブ７５は十分に押し潰される。

また本実施形態では、２つのチューブ本体７５ａ及び７５ｂの１つの直径Ｒは４．６ｍｍ、肉厚ｔが１ｍｍ、２つのチューブ本体７５ａ及び７５ｂの中心間距離ｄは５．１ｍｍである。この場合、チューブ７５を押し潰す荷重が、チューブ本体７５ａ及び７５ｂの１つを押し潰す場合の荷重の２倍であっても、チューブ７５は十分に押し潰される。

図４は、本実施形態に係るチューブポンプ７６を斜め下方から見た分解斜視図である。図５は、チューブポンプ７６を斜め上方から見た分解斜視図である。チューブポンプ７６は、チューブ７５を保持するポンプホルダ７６０と、チューブ７５を挟み込んでポンプホルダ７６０に固定するチューブホルダ７７と、外部からの動力により回転駆動されるチューブポンプ本体７９０を有する。また、チューブホルダ７７は、チューブホルダ本体７７０及びチューブホルダ蓋７８０を含む。図５では、簡単のため、チューブ７５及びチューブポンプ本体７９０を省略した。

ポンプホルダ７６０は、略円筒形状であり、チューブホルダ本体７７０をポンプホルダ７６０に固定する第１ガイド溝７６２及び第２ガイド溝７６４と、チューブ７５の外形を円弧状に規制するチューブ支持面７６６を有する。

チューブホルダ本体７７０は、チューブホルダ蓋７８０に係合する切欠き７７２及び係止爪７７９、ポンプホルダ７６０に係合する第１係合部７７４及び第２係合部７７６、チューブ７５が当接するチューブ当接面７７７、及びチューブ７５を位置決めする位置決め突起７７８を有する。

チューブ当接面７７７は、チューブ７５の長さ方向に沿って、湾曲して形成される。位置決め突起７７８は、チューブ７５の長さ方向に沿って、かつチューブ７５のチューブ連結部７５０に沿うように、チューブ当接面７７７上に細長く形成される。

チューブホルダ蓋７８０は、チューブホルダ本体７７０の切欠き７７２に係合する突起７８２、チューブ７５が当接するチューブ当接面７８３、チューブ７５を位置決めする位置決め突起７８４、チューブ７５のずれ防止用のずれ防止突起７８５、及びチューブホルダ本体７７０の係止爪７７９を係止する凹部７８６を有する。

チューブ当接面７８３は、チューブ７５の長さ方向に沿って、湾曲して形成される。位置決め突起７８４は、チューブ７５の長さ方向に沿って、かつチューブ７５のチューブ連結部７５０に沿うように、チューブ当接面７８３上に細長く形成される。ずれ防止突起７８５は、チューブ当接面７８３上の、チューブ本体７５ａ及び７５ｂが当接する部分に各々形成される。また、ずれ防止突起７８５は、位置決め突起７８４と交差する方向に細長く形成される。なお図示しないが、チューブホルダ本体７７０にも、ずれ防止突起７８５と同様の突起が、チューブ当接面７７７上に形成される。

チューブポンプ本体７９０は、チューブポンプ本体７９０に回転可能に取り付けられるローラ７９２を有する。

以上の構成において、チューブ７５が輪状になり、かつチューブ７５の輪状部分よりも上流側に延伸する上流側延伸部と、チューブ７５の輪状部分よりも下流側に延伸する下流側延伸部とが重なり合うように、チューブホルダ蓋７８０とチューブホルダ本体７７０が、チューブ７５を挟み込む。

そして、チューブホルダ蓋７８０の突起７８２を、チューブホルダ本体７７０の切欠き７７２に係合し、チューブホルダ本体７７０の係止爪７７９を、チューブホルダ蓋７８０の凹部７８６に係止することにより、チューブホルダ蓋７８０がチューブホルダ本体７７０に嵌め合わされる。この場合、チューブ７５の重なり合う上流側延伸部及び下流側延伸部は、各々チューブ当接面７７７及びチューブ当接面７８３に当接して、チューブホルダ７７に保持される。

この状態で、チューブ７５の重なり合う上流側延伸部及び下流側延伸部の各チューブ連結部７５０は、チューブホルダ本体７７０の位置決め突起７７８、及びチューブホルダ蓋７８０の位置決め突起７８４に沿って位置決めされる。これにより、チューブ７５は、チューブ７５の径方向への移動が規制される。

チューブ７５の径方向への移動が規制されることにより、チューブ本体７５ａ及び７５ｂの一方が圧縮されることが防止される。これにより、チューブ本体７５ａ及び７５ｂの一方の流路断面積が減少することに起因して、チューブ７５全体の流量が低下することが防止される。

また、チューブ７５は、共に湾曲するチューブ当接面７７７及びチューブ当接面７８３の間に挟み込まれることにより、曲がっている状態でチューブホルダ７７に保持される。これにより、チューブ７５が、真っ直ぐな状態でチューブホルダ７７に保持される場合に比べて、チューブ７５とチューブ当接面７７７又はチューブ当接面７８３との間の抵抗が大きくなる。これにより、チューブ７５は、外力を受けた場合でも、チューブホルダ７７に対してずれにくい。

さらに、チューブ当接面７８３上にずれ防止突起７８５を形成し、チューブ当接面７７７上にも同様の突起を形成することにより、これらの突起が、チューブ７５が移動する場合の抵抗となる。これにより、チューブ７５の上流側延伸部及び下流側延伸部は、外力を受けた場合でも、各々チューブホルダ７７からずれにくい。

また、ずれ防止突起７８５等の突起は、チューブ当接面７７７及びチューブ当接面７８３上の、チューブ本体７５ａ及び７５ｂが当接する部分に各々形成されるため、チューブ本体７５ａ及び７５ｂは、外力を受けた場合でも、共にチューブホルダ７７からずれにくい。さらに、チューブ本体７５ａ及び７５ｂの一方が、他方に対してチューブ７５の長さ方向にずれることが防止される。

次に、チューブホルダ本体７７０の第１係合部７７４及び第２係合部７７６を、ポンプホルダ７６０の第１ガイド溝７６２及び第２ガイド溝７６４に係合することにより、チューブホルダ７７は、ポンプホルダ７６０に装着される。このようにして、チューブホルダ７７に挟まれたチューブ７５は、輪状となるように、上流側延伸部及び下流側延伸部を重ね合わせた状態で、ポンプホルダ７６０に保持される。ここで、チューブホルダ７７が、ポンプホルダ７６０に着脱される方向は、チューブ７５の輪と交差する方向である。

これにより、チューブ７５の上流側延伸部と下流側延伸部は、一箇所でポンプホルダ７６０に保持される。したがって、チューブ７５の上流側と下流側を各々ポンプホルダ７６０に保持する場合に比べて、ポンプホルダ７６０は小型化される。

また、チューブ７５の輪状部分の長さは、チューブホルダ７７に保持されることにより決まるので、チューブ７５をポンプホルダ７６０に組み付ける前に、チューブ７５の輪状部分を所望の長さに調整しておくことができる。これにより、チューブ７５をポンプホルダ７６０に組み付けながら、チューブ７５の輪状部分の長さを調整する場合に比べて、作業性が向上する。

また、本実施形態では、チューブ７５をポンプホルダ７６０に組み付けることにより、同時にチューブ支持面７６６に対してチューブ７５が位置決めされる。これにより、チューブ７５をポンプホルダ７６０に組み付けた後に、チューブ支持面７６６に対してチューブ７５を位置決めする場合に比べて、作業性が向上する。

また、チューブホルダ７７が、ポンプホルダ７６０に着脱される方向は、チューブ７５の輪と交差する方向であるため、チューブ７５に対して過剰な外力を働かせることなく、チューブ７５をポンプホルダ７６０に着脱することができる。

また、チューブホルダ７７を、ポンプホルダ７６０に着脱することにより、チューブホルダ本体７７０及びチューブホルダ蓋７８０の間隔は小さくなる。これにより、チューブ７５の寸法に個体差がある場合であっても、チューブ７５は、チューブホルダ本体７７０及びチューブホルダ蓋７８０の間隔に確実に保持される。

次に、チューブ７５がポンプホルダ７６０に収納される時に、チューブ７５の輪の外形は、チューブ支持面７６６に沿って円弧状に規制される。この状態で、チューブ７５の輪の中に、チューブポンプ本体７９０が収納されることにより、チューブ７５は、チューブポンプ本体７９０のまわりに引き回される。

この状態で、外部からの動力によって、チューブポンプ本体７９０が回転すると、ローラ７９２は、チューブ７５の一点を上流から下流に向かって順次押し潰す。これにより、チューブポンプ本体７９０は、押し潰されたチューブ７５内のインク廃液を下流に搬送する。押し潰されたチューブ７５は、チューブ７５自体の弾性力によって復元し、チューブ７５内に負圧が発生する。この負圧がチューブ７５の上流側に伝わることにより、チューブ７５の上流側のインク廃液が吸引される。チューブポンプ本体７９は、これらを繰り返すことにより、チューブ７５の上流側のインク廃液をチューブ７５の下流側の廃液ボックス７９に搬送する。

上記説明から明らかなように、本実施形態のチューブ７５によれば、チューブ７５を押し潰すために必要な荷重が小さくなり、チューブポンプ７６を駆動させるトルクを軽減し、チューブポンプ７６を駆動するモータ、ひいてはチューブポンプ７６を小型化することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることができる。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

本発明の実施形態のインクジェット式記録装置１０の部分斜視図。本実施形態に係るチューブ７５の断面図。チューブ７５が押し潰された状態を示す断面図。本実施形態のチューブポンプ７６を斜め下方から見た分解斜視図。本実施形態のチューブポンプ７６を斜め上方から見た分解斜視図。

符号の説明

１０インクジェット式記録装置、１１被記録物、４０記録部、７０インク搬送部、７２キャッピング部材、７５チューブ、７６チューブポンプ、７９廃液ボックス、７６０ポンプホルダ、７６２第１ガイド溝、７６４第２ガイド溝、７６６チューブ支持面、７７０チューブホルダ本体、７７２切欠き、７７４第１係合部、７７６第２係合部、７７７チューブ当接面、７７８位置決め突起、７７９係止爪、７８０チューブホルダ蓋、７８２突起、７８３チューブ当接面、７８４位置決め突起、７８５ずれ防止突起、７８６凹部、７５ａ、７５ｂチューブ本体、７５０チューブ連結部、７９０チューブポンプ本体、７９２ローラ

Claims

チューブポンプ用チューブであって、
それぞれの流路を構成する複数のチューブ本体と、
前記複数のチューブ本体を連結するチューブ連結部と
を備え、
前記チューブ連結部は、
前記チューブポンプ用チューブが押し潰されない状態において、前記複数のチューブ本体を互いに離間し、
前記チューブポンプ用チューブが押し潰された状態において、前記チューブ連結部が座屈して、前記複数のチューブ本体が変形して押し合わないように連結し、
前記チューブ連結部は、前記複数のチューブ本体が押し潰される方向の略中央において、前記複数のチューブ本体を連結するチューブポンプ用チューブ。