JP3951094B2

JP3951094B2 - Tube pump and ink jet recording apparatus using the same

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Publication number: JP3951094B2
Application number: JP2001011437A
Authority: JP
Inventors: 秀平原田; 淳小林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-02-15
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2021-01-19
Also published as: JP2001304131A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チューブを加圧し、チューブの変形を利用して圧力を発生するチューブポンプ、およびこのチューブポンプを搭載し、チューブポンプにより発生する負圧を利用して記録ヘッドよりインクを排出するインク吐出能力の回復手段を備えたインクジェット式記録装置、またメインタンク（インクパック）からサブタンクへのインク供給手段としてこのホンプを備えたインクンクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置は、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を中心とした多くの印刷に使用されている。このようなインクジェット式記録装置は、インクカートリッジからのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドに対して相対的に移動させる紙送り手段を備え、印字信号に応じて記録ヘッドを移動させながら記録用紙にインク滴を吐出させてドットを形成することで記録が行われる。
【０００３】
インクジェット式記録装置は、このようにインクという液体を扱う関係上、記録ヘッドへのインクの充填や、インク溶媒の揮散によるノズル開口の目詰まりを防止するために、記録ヘッドからインクを強制的に吸引排出させるインク吐出能力の回復処理が実行される。このような記録ヘッドの目詰まり解消のため、または記録ヘッド内に気泡が残留している場合になされるインクの強制的な排出処理は、クリーニング操作と呼ばれ、記録装置の長時間の休止後に印刷を再開する場合や、ユーザが印字かすれ等の印字品質不良を認識し、クリーニングスイッチを操作した場合に実行される。
【０００４】
このクリーニング操作においては、記録ヘッドをキャッピング手段により封止して負圧を作用させることで、記録ヘッドのノズル開口よりインクを排出させると共に、キャッピング手段内に排出されたインクを負圧により吸引して廃インクタンクに送り出し、その後にゴムなどの弾性板からなるクリーニング部材により、記録ヘッドのノズルプレートをワイピングするシーケンスが実行される。
【０００５】
前記キャッピング手段内に負圧を与える手段としては、比較的構造が簡単で小形化が図りやすく、しかもインクの吸引および排出する機構部分で汚染を生じさせない、いわゆるチューブポンプが用いられている。このチューブポンプについて、図２０に基づいて具体的に詳述する。
このチューブポンプ７４には、可撓性チューブ７５の外形を円弧状に規制するチューブ支持面７６を有するポンプフレーム７２と、駆動手段としての例えば紙送りモータからの動力により回動するポンプホイル７０と、このポンプホイル７０の軸芯方向と外周方向との間に径方向に勾配を持って形成された一対のローラ支持溝７０ａ，７０ｂに、当該支持溝７０ａ，７０ｂの長手方向に移動可能に、かつ回転可能にそれぞれ取り付けられたローラ７１ａ，７１ｂとが具備されている。
【０００６】
また、ポンプフレーム７２に形成されたチューブ支持面７０と対向する位置に、ポンプホイール７０の軸芯方向に突出させた弾性素材による一対のガイド部材７３ａ，７３ｂを配置している。
即ち、ポンプフレーム７２にＬ字状の係止溝７２ａ，７２ｂが形成され、この各係止溝７２ａ，７２ｂにそれぞれガイド部材７３ａ，７３ｂを植設させた構成とされている。
この構成によると、前記一対のガイド部材７３ａ，７３ｂは、ポンプホイールの回動に伴い前記各ローラを支持溝の回転後退方向へ案内するように作用する。図２０に示すようにホイール４２が正転駆動（Ａ方向の回転）されると、ローラ７１ａ，７１ｂは可撓性素材によるガイド部材７３ａ，７３ｂによって押し戻される作用を受け、これによってローラ７１ａ，７１ｂはローラ支持溝７０ａ，７０ｂの外周方向に移動して、チューブ７５を順次押しつぶすようになされる。これによりポンプの駆動作用の信頼性を向上させることができる。
【０００７】
このようなチューブポンプにおいては、図２０に示すようにポンプホイル７０を正方向（矢印Ａ方向）に回転させることにより、各ローラ７１ａ，７１ｂはローラ支持溝７０ａ，７０ｂの外周方向に移動して、チューブ７５を順次押しつぶしながら回転し、これによりチューブ内に圧力を発生させてキャッピング手段に負圧を与えようになされる。そして、記録ヘッドから負圧により強制的にインクを排出させると共に、さらにキャッピング手段内に排出されたインクを吸引して、廃インクタンクに送り出すように作用する。
また、前記した場合と反対に、ポンプホイル７０を逆方向（矢印Ｂ方向）に回転させることにより、各ローラ７１ａ，７１ｂはローラ支持溝７０ａ，７０ｂの内周方向に移動し、これによりローラはチューブに少しだけ接するレリース状態を保ち、チューブのはり付きなどの故障が発生するのが防止できるように構成されている。
【０００８】
また、前記チューブポンプは、前記したような記録ヘッドよりインクを排出するインク吐出能力の回復手段に用いられるほか、インクを貯留するメインタンクから記録ヘッド側に設けられたサブタンクへインクを供給する供給手段として、用いられている。
【０００９】
すなわち、オフィス向けまたは業務用に提供されるインクジェット式記録装置においては、比較的大量の印刷に対応させるために、大容量のインクカートリッジを配備する必要が生じ、このためにインクカートリッジ（インクパック）としてのメインタンクを例えば装置本体の側部に配置された装着装置（カートリッジホルダ）に装填される。
一方、記録ヘッドが搭載されたキャリッジ上にはサブタンクが配置され、前記メインタンクからサブタンクに対してインク補給チューブを介してそれぞれインクを補給し、さらにサブタンクからそれぞれ記録ヘッドに対してインクを供給するように構成されている。
そして、この種のインクジェット式記録装置において、前記チューブポンプがメインタンクからサブタンクヘのインク供給手段として用いられている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように従来のチューブポンプでは、ローラがチューブを順次押し潰しながら回転し、これによりチューブ内に圧力を発生させて負圧を与えるようになされている。
したがって、前記ローラが通過した後、押し潰されたチューブが初期の状態に復元するのは、可撓性チューブ自身の弾性力（自己復元力）によっていた。
そのため、可撓性チューブの肉厚（外径と内径との差）はある程度必要とし、可撓性チューブの肉厚が薄いと、復元力に欠け所定の吸引力を得ることができないという技術的課題があった。
【００１１】
また一方、可撓性チューブの肉厚が厚いと、可撓性チューブの内径が小さくなり、所定の吸引量を確保できないという技術的課題があった。また可撓性チューブの内径を一定の径にすれば、外径も大きくなり、ひいてはチューブポンプ全体が大型化するという技術的課題があり、それに伴いインクジェット式記録装置自体も大型化するという技術的課題があった。
更に、従来のチューブポンプでは、押し潰されたチューブは自己の弾性力（自己復元力）によって、初期状態に復元するものであるため、チューブの材質が限定されるという技術的課題があった。すなわち、アルミ製等の金属チューブ等は弾性力が乏しいため、従来のチューブポンプのチューブに用いることができなかった。
【００１２】
また、チューブ自身の弾性力（自己復元力）は押し潰し時に反力となり、押し潰し荷重の増加を招き、ひいてはポンプの効率を低下させるという課題があった。
更に、押し潰されたチューブが初期の状態に復元するのは、可撓性チューブ自身の弾性力（自己復元力）によるため、チューブのはり付きを十分に考慮する必要があった。
【００１３】
本発明は、前記したような従来の課題に着目してなされたものであり、従来のチューブポンプと基本的構成を異にし、自己復元力ないチューブも用いることができ、またより小型化で高効率のチューブポンプを提供することを目的とするものであり、更にはこれを用いたインクジェット式記録装置を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるチューブポンプは、駆動軸と、前記駆動軸に固定され、一体となって回転する回転体と、揺動自在に形成されたチューブ押圧板と、前記回転体の回転運動を受けて前記チューブ押圧板を揺動させる揺動手段と、前記チューブ押圧板の下面に上壁が固定され、かつ下壁がケースあるいはチューブ固定板に固定されたチューブとから構成され、かつ前記揺動手段が、前記回転円板に一端が固定されたスプリングと、前記チューブ押圧板上を移動する球と、前記スプリングの他端に固定され、前記球を保持する球保持体とを備え、前記チューブ押圧板の揺動動作によってチューブが順次押し潰され、かつ初期状態に復元されることを特徴としている。
【００１５】
このように構成されているため、チューブはチューブ押圧手段の揺動動作によって順次押し潰され、かつ初期状態に復元される。したがって、自己復元力のないチューブ、剛性が低いチューブを用いることができ、またチューブの肉厚が薄いものを用いることができ、結果として、小型化のチューブポンプを得ることができる。
また、自己復元力のないチューブ、または剛性が低いチューブを用いた場合には、チューブの押し潰し荷重を軽減でき結果として、効率の高いポンプとすることができる。
また、前記揺動手段が、前記回転円板に一端が固定されたスプリングと、前記チューブ押圧板を移動する球と、前記スプリングの他端に固定され、前記球を保持する球保持体とを備えていることが望ましい。このように、スプリングを介してチューブ押圧板に球を押しつけているため、一定の押圧力でチューブ押圧板を揺動させることができる。
なお、固定とは、チューブをチューブ押圧手段（チューブ押圧板）、チューブ固定板等に接着剤を介して固定する場合のみならず、溶着により固定する場合も含み、更には、チューブ押圧板等とチューブの少なくとも一部が一体成形されることにより固定される場合も含むものである。
ここで、前記チューブ押圧手段が、前記回転体と相対向して配置され、かつ揺動自在に形成されたチューブ押圧板であることが望ましい。
【００１６】
また、駆動軸と、前記駆動軸に固定され、一体となって回転する回転体と、かつ前記回転体と相対向して配置され、かつ揺動自在に形成されたチューブ押圧板と、前記回転体の回転運動を受けて前記チューブ押圧板を揺動させる揺動手段と、前記チューブ押圧板の下面に上壁が固定され、かつ下壁がチューブ固定板に固定されたチューブとを備え、チューブ固定板下面にばねを介装し、前記ばね力によってチューブをチューブ押圧板に対して押圧するように構成され、かつ前記揺動手段が、前記回転円板に一端が固定されたスプリングと、前記チューブ押圧板上を移動する球と、前記スプリングの他端に固定され、前記球を保持する球保持体とを備え、前記チューブ押圧板の揺動動作によってチューブが順次押し潰され、かつ初期状態に復元されるようになしても、前記した作用効果を得ることができる。
また、このように、前記ばね力によってチューブをチューブ押圧板に対して押圧するため、回転体がばね性を有する材質でない材質によって構成されている場合にも、チューブ押圧板によってチューブは、一定の押圧力で潰される。
【００１７】
また、駆動軸と、前記駆動軸に固定され、一体となって回転する回転体と、かつ前記回転体と相対向して配置され、かつ揺動自在に形成されたチューブ押圧板と、前記回転体の回転運動を受けて前記チューブ押圧板を揺動させる揺動手段と、前記チューブ押圧板の下面に上壁が固定され、かつ下壁がチューブ固定板に固定されたチューブとを備え、チューブ固定板下面にばねを介装し、前記ばね力によってチューブをチューブ押圧板に対して押圧するように構成され、前記駆動軸の先端部に形成された鍔部と、一端が前記鍔部に係止されたばねと、前記ばねの他端が係止されるばね係止板と、前記ばね係止板とチューブ固定板との間に設けられたボールベアリングとを備え、前記ばね力によってチューブをチューブ押圧板に対して押圧するように構成してもよい。
【００１８】
ここで、前記回転体が、前記駆動軸に固定され、一体となって回転する回転円板、あるいは回転する回転円錐体であることが望ましく、あるいは前記駆動軸に一端が固定され、駆動軸回りに回転する棒体であることが望ましい。
【００１９】
また、前記揺動手段が、前記回転円板とチューブ押圧板との間に介装された球であって、前記球は、チューブ押圧板の上面に形成されたＶ字状の溝に嵌り、前記Ｖ字状の溝内を移動可能になされていることが望ましい。
このように、球がチューブ押圧板の上面に形成されたＶ字状の溝に嵌り、前記Ｖ字状の溝内を移動可能になされているため、チューブ押圧板の安定した揺動動作を得ることができる。
【００２１】
更に、前記揺動手段が、前記回転円錐体の側面に、その軸線が回転円錐体の母線に平行に設けられた円錐台体であることが望ましく、また前記揺動手段が、駆動軸回りに回転する棒体の軸線を回転中心とした円柱体であることが望ましい。
【００２２】
また、前記チューブ押圧板の中央部分には、駆動軸が挿通される、前記駆動軸の径よりも大きな径を有する貫通孔が設けられると共に、その下面側の貫通孔の周囲には先端部が円弧状の周壁部が形成されていることが望ましい。
このように構成されているため、チューブを押し潰す状態にあっては、チューブ押圧板は、周壁部とケースの接点、球との接点、チューブとの接触部分で支えられ、チューブ押圧板の安定した揺動動作を得ることができる。
なお、チューブ押圧板の揺動が大きい場合には、駆動軸はチューブ押圧板の貫通孔内壁と接する場合があるが、この場合には、駆動軸とチューブ押圧板との接触により、ポンプ効率が低下するので、あまり好ましくない。
【００２３】
また、前記チューブ押圧板が円錐形状をなし、前記円錐形状の頂点を中心に揺動するように構成しても良い。
このように、チューブ押圧板を円錐形状、即ち、いわゆる皿形状に形成することにより、前記したようなチューブ押圧板の下面側の貫通孔の周囲に周壁部を形成することなく、チューブ押圧板をその頂点を中心に揺動させることができる。
【００２４】
前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるチューブポンプは、駆動軸と、前記駆動軸の回転によって揺動可能に形成されたチューブ押圧板と、前記チューブ押圧板の下面に上壁が固定され、かつ下壁がケースあるいはチューブ固定板に固定されたチューブとから構成され、前記チューブ押圧板の揺動動作によってチューブが順次押し潰され、かつ初期状態に復元されるチューブポンプにおいて、前記駆動軸と前記チューブ押圧板はボールベアリングを介して接続されていることを特徴としている。
このように、前記駆動軸と前記チューブ押圧板はボールベアリングを介して接続し、前記駆動軸の回転によってチューブ押圧板を揺動可能に形成しているため、構成を簡単にすることができる。
【００２５】
また、前記チューブ押圧板の下面とチューブの上壁、及びケースあるいはチューブ固定板とチューブの下壁が接着剤により接着固定され、あるいは前記チューブ押圧板の下面とチューブの上壁、及びケースあるいはチューブ固定板とチューブの下壁が溶着により溶着固定されていることが望ましい。
このように構成されてたいるため、取りつけ後のチューブはチューブ押圧板の揺動動作によって順次押し潰されかつ初期状態に復元され、安定した動作を得ることができる。
特に、前記チューブ押圧板、チューブ、ケースあるいはチューブ固定板とが一体的に構成されている場合には、固定作業を省略することができるため、望ましい。
【００２６】
また、チューブとチューブ固定板とが一体的に構成され、チューブの上壁には、チューブ押圧板の下面に設けられた係止突起に係止されるフックが形成されていることが望ましい。このようにフックが形成されているため、チューブ押圧板の下面にチューブを容易に固定することができる。
また、前記チューブの下壁とチューブ固定板とが一体的に構成され、チューブの上壁とチューブ押圧板とが一体的に構成され、前記チューブの下壁とチューブの上壁を連結することにより、チューブとして形成するようにしても良い。
【００２７】
更に、前記チューブ押圧板の下面に、チューブの上壁に設けられた係止突起を固定するための連通孔が設けられ、かつケースあるいはチューブ固定板に、チューブの下壁に設けられた係止突起を固定するための、連通孔が設けられていることが望ましい。
このように構成されてたいるため、前記チューブを容易にチューブ押圧板および、ケースあるいはチューブ固定板に取り付けることができる。また、取りつけ後のチューブはチューブ押圧板の揺動動作によって順次押し潰されかつ初期状態に復元され、安定した動作を得ることができる。
【００２８】
また、前記チューブは、自己復元力の少ない材質によって形成されていても良く、また剛性の低い材質によって形成されていても良い。前記チューブは、チューブ押圧板の揺動動作によって順次押し潰されかつ初期状態に復元されるため、自己復元力の少ない材質、あるいは剛性の低い材質によって形成されていても良い。
例えば、アルミ製のチューブ、あるいはアルミ製のチューブ表面に樹脂コートされたもの、あるいはまたアルミ製のチューブに樹脂がラミネートされたもの、ビニール製のチューブ等であっても良い。
このように、自己復元力の少ない材質、あるいは剛性の低い材質のチューブを用いることで、チューブの押し潰し荷重を軽減でき結果として、効率の高いポンプとすることができる。
【００２９】
また、前記チューブ押圧板の揺動動作において、常時、少なくともチューブの一か所が押し潰されていることが望ましい。
常時、少なくともチューブの一か所が押し潰されていない場合には、逆流を防止するため、少なくとも一か所に逆止弁を設ける必要がある。
【００３０】
また、前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装置は、上記したチューブポンプを記録ヘッドよりインクを吸引するポンプユニットとして用いることにより、装置自体を小型化することができると共に、高効率で安定した吸引動作を行うことができる。
【００３１】
また、前記した目的を達成するためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装置は、上記したチューブポンプを前記メインタンクよりサブタンクにインクを供給するインク供給手段として用いることにより、装置自体を小型化することができると共に、高効率で安定した供給動作を行うことができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるインク吐出能力の回復手段としてチューブポンプを用いたインクジェット式記録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１は本発明が適用されたインクジェット式記録装置の全体構成を示すものである。
図１において符号１はキャリッジであり、このキャリッジ１はキャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介し、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。
キャリッジ１の記録用紙６に対向する側には、インクジェット式記録ヘッド７が搭載され、またその上部には前記記録ヘッドにインクを供給するブラックインクカートリッジ８、およびカラーインクカートリッジ９が着脱可能に装填されている。
【００３３】
図中符号１０は、非印字領域（ホームポジション）に配置されたキャッピング手段であって、キャリッジ１に搭載された記録ヘッドが直上に移動した時に上昇し、記録ヘッドのノズル形成面を封止できるように構成されている。そしてキャッピング手段１０の下方には、キャッピング手段１０の内部空間に負圧を与えるためのポンプユニットとしての後述するチューブポンプ１１が配置されている。
前記キャッピング手段１０は記録装置の休止期間中における記録ヘッドのノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する他、記録ヘッドに印刷とは関係のない駆動信号を印加してインク滴を空吐出させるフラッシング動作時のインク受けとして機能し、さらに前記チューブポンプ１１からの負圧を記録ヘッドに作用させて、インクを吸引するクリーニング手段としての機能も兼ね備えている。
【００３４】
そして、キャッピング手段１０における印字領域側の近傍には、ゴムなどの弾性板を備えたワイピング手段１２が、水平方向に進退可能となるように配置されていて、キャリッジ１がキャッピング手段１０側に往復移動する際に、記録ヘッドの移動経路上にワイピング部材が進出できるように構成されている。
【００３５】
次に図２に基づいて、チューブポンプ１１とキャッピング手段１０との関係について説明する。図２は、図１に示す記録装置に搭載されたキャッピング手段１０と、これに接続されたチューブポンプ１１等の構成を模式的に示したものである。
キャッピング手段１０は、上面が開放された方形状のキャップケース１０ａと、このキャップケース１０ａ内に収納されたゴム素材などの可撓性物質よりなるキャップ部材１０ｂとが具備され、キャップ部材１０ｂはその上側縁がキャップケース１０ａよりも若干突出した状態に形成されている。そしてキャップ部材１０ｂの内底部には、多孔質材料により形成されたインク吸収材１０ｃが収納されており、このインク吸収材１０ｃはキャップ部材１０ｂに一体に形成された保持体１０ｄにより保持されている。
【００３６】
またキャップケース１０ａの下底部には、キャップケース１０ａおよびキャップ部材１０ｂをそれぞれ貫通するようにして、吸引口１０ｅおよび大気開放口１０ｆが形成されている。そして、キャップケース１０ａの吸引口１０ｅにはチューブＴ１を介してチューブポンプ１１が接続されており、このチューブポンプ１１の排出側端部は後述するように、廃インクタンク１３に収納されたインク吸収材に接続されている。さらに、キャップケース１０ａの大気開放口１０ｆには、チューブＴ２を介して大気開放バルブ１４が接続されている。
一方、図２における符号７は、記録ヘッドを示しており、この記録ヘッド７はキャリッジの移動に伴いキャッピング手段１０の上部に位置した時、ノズル形成面７ａが前記キャップ部材１０ｂによって封止（キャッピング）されるように構成されている。前記ノズル形成面７ａには複数のノズル開口７ｂが形成されており、各ノズル開口７ｂに対応して配置された圧電振動子７ｃの振動作用によって、ブラックインク、およびイエロー、シアン、マゼンタなどの各カラーインクが吐出されるように構成されている。
【００３７】
以上の構成において、前記記録ヘッドまたはインク供給路内の残留気泡の排出、およびノズル開口の目詰まりを解消させるためのインクの吸引作用は、図２に示すようにキャップ部材１０ｂを記録ヘッド７のノズル形成面７ａに密着させると共に、大気開放バルブ１４を閉弁した状態で行われる。
この状態でチューブポンプ１１を駆動させることで、キャップ部材１０ｂの内部空間に負圧が与えられ、記録ヘッド７のノズル開口７ｂからインクが吸引排出される。一定時間チューブポンプ１１を駆動した後、停止する。その後、キャップ部材内部の負圧がある程度減少した時点で、前記大気開放バルブ１４を開弁させると、キャップ部材内に大気が導入され内部の負圧は解除される。続いて、大気開放バルブ１４を開弁させた状態でチューブポンプ１１を再び駆動させることにより、キャップ部材内に排出されたインクはチューブＴ１を介して廃インクタンク１３に送り込む動作がなされる。
【００３８】
次に、チューブポンプ１１の構造について、図３に基づいて説明する。
このチューブポンプ１１は、駆動軸２１と、前記駆動軸２１に固定された弾性を有する回転体である回転円板２２と、前記回転円板２２と相対向して揺動自在に形成されたチューブ押圧手段としてのチューブ押圧板２３と、前記回転円板２２とチューブ押圧板２３との間に介装され、前記チューブ押圧板２３を下方向に押圧する、揺動手段としての金属球２４と、前記チューブ押圧板２３に上壁が固定され、また下壁がケースに固定されたチューブ２５から構成されている。
【００３９】
前記駆動軸２１には鍔部２１ａが設けられ、前記鍔部２１ａには、前記回転円板２２がねじ等の固定手段２８によって固定され、駆動軸２１の回転によって、前記駆動軸２１と共に回転するように構成されている。また、前記回転円板２２は金属等の弾性体からなり、前記した金属球２４を介して、チューブ押圧板２３を下方向に押圧する力を発生させる。
また、前記チューブ押圧板２３の上面には、前記金属球２４が転動可能なＶ字形状の溝２３ａが形成されている。また、チューブ押圧板２３の中央部分には、前記駆動軸２１を挿通させる貫通孔２３ｂが設けられている。前記貫通孔２３ｂの先端部分には、径が徐々に小さくなるテーパ部２３ｃが形成され、そのテーパ部２３ｃに連続して、径が一定な孔部２３ｄが形成されている。また、前記貫通孔２３ｂの後端部の周囲には先端が円弧状になされた周壁部２３ｅが形成され、前記周壁部２３ｅがケース２６の内壁と接するように構成されている。
【００４０】
また、チューブ押圧板２３はその下面に、チューブ２５の上壁に設けられた係止突起２５ａを固定するための、連通孔２３ｆが設けられている。この連通孔２３ｆは前記チューブ２５に沿って連続的に形成されている。
一方、ケース２６には、チューブ２５の下壁に設けられた係止突起２５ｂを固定するための、連通孔２６ａが設けられている。
また、前記チューブ２５は従来のように自己復元力を有しない材質、または剛性の低い材質、言い換えれば弾性を有する材質でなくてもよく、例えば、例えば、アルミ製のチューブ、あるいはアルミ製のチューブ表面に樹脂コートされたもの、あるいはまたアルミ製のチューブに樹脂がラミネートされたもの、あるいはビニール製のものであっても良い。
また、従来のように自己復元力は必要とされないため、チューブ２５の肉厚は薄いものであってもよい。
【００４１】
次に、図３乃至図５に基づいて、このチューブポンプ１１の動作について説明する。
図３に示す状態から、駆動軸２１を矢印方向に回転させると、駆動軸２１の回転に伴って、金属球２４はチューブ押圧板２３の上面のＶ字形状の溝２３ａ内を移動する。このとき、前記金属球２４は回転円板２２によって押えられているため、前記チューブ押圧板２３を上位置から下位置に傾けながら移動する。
すなわち、金属球２４が移動し位置すると、チューブ押圧板２３は上位置から下位置に傾き（揺動し）、チューブ２５を押圧し押し潰す。前記金属球２４は、上記したように順次移動するため、チューブ押圧板２３は上位置から下位置に順次傾き（揺動し）、チューブは順次押圧、押し潰される。
【００４２】
そして、チューブ２５の上壁及び下壁はチューブ押圧板２３及びケース２６に固定されているため、金属球２４が遠ざかるにつれてチューブ押圧板２３が下位置から上位置に移動し、それにつれてチューブ２５は押し潰された状態から初期状態に復元される。
このようにチューブ押圧板２３によって、チューブ２５は初期状態に復元されるため、前記したように、チューブ２５は自己復元力がない材質であっても、あるいはまた肉厚は薄いものであって、所定の吸引動作をなすことができる。
【００４３】
その結果、図５に模式的に示すように、金属球２４がチューブ押圧板２３を順次傾動（揺動）させることにより、キャップ部材１０ｂの内部空間に負圧が与えられ、記録ヘッド７のノズル開口７ｂからインクが吸引排出される。
そして、一定時間チューブポンプ１１を駆動した後、駆動軸２１の回転を停止する。その後、キャップ部材内部の負圧がある程度減少した時点で、前記大気開放バルブ１４を開弁させると、キャップ部材内に大気が導入され内部の負圧は解除される。続いて、大気開放バルブ１４を開弁させた状態で駆動軸２１を再び回転させ、キャップ部材内に排出されたインクは廃インクタンク１３に送り込む動作がなされる。
【００４４】
次に、前記チューブポンプの変形例を図６乃至図８に示す。
図６に示した変形例は、回転円板２２に金属球２４の一部が嵌合する孔２２ａが形成されているものである。このように、金属球２４の一部が嵌合する孔２２ａが設けられているため、駆動軸２１の回転を逃すことなく金属球２４に伝達することができ、前記金属球２４によってチューブ押圧手段としてのチューブ押圧板２３を傾動させることができる。
図７に示した変形例は、回転円板２２の弾性力によって付与していた金属球２４のチューブ押圧板２３に対する押圧力を、チューブ固定板３１に付与したものである。
すなわち、図７に示すように、チューブ固定板３１とケース２６との間にばね３０を介装し、チューブ固定板３１によって前記チューブ２５をチューブ押圧板２３方向に押圧したものである。この場合、前記押圧力を受けるため回転円板２２は堅固なものが良い。
【００４５】
また、図８に示した変形例は、図７に示した構成の変形例であって、チューブ固定板３１と駆動軸２１との間にばね３２を介装したものである。
すなわち、図８に示すように、駆動軸２１の端部に鍔部２１ｂを形成し、前記鍔部２１ｂとばね係止板３３との間にばね３２を介装し、ばね係止板３３とチューブ固定板３１との間にボールベアリング３４を設けたものである。
このような構成により、ばね係止板３３とチューブ固定板３１は押し上げられ、このチューブ固定板３１によって前記チューブ２５をチューブ押圧板２３方向に押圧したものである。なお、駆動軸２１を回転させた場合、ばね係止板３３も一体となって回転する。
【００４６】
なお、上記実施形態では、揺動手段として金属球を用いた場合を示したが、これ以外に、例えば、回転円板にチューブ押圧板の方向に突出した突起を形成し、前記突起を用いても良い。また、金属球ではなく、円筒状のいわゆるコロを用いても良い。また、特に金属製に限定されるものではなく、樹脂製であっても良い。また、駆動軸と回転円板とは別体のものとして説明したが、駆動軸と回転円板とが一体構造のものであってもよい。
【００４７】
更に、図９に示した第４の変形例は、図３に示した構成の変形例であって、回転円盤２２、金属球２４を省略し簡単な構成にしたものである。
このチューブポンプは、駆動軸２１と、前記駆動軸２１の回転によって揺動可能に形成されたチューブ押圧板３５と、前記チューブ押圧板３５の下面に上壁が固定され、かつ下壁がケースに固定されたチューブ２５とから構成され、前記駆動軸と前記チューブ押圧板３５はボールベアリング３６を介して接続されている。特に、前記駆動軸２１には、駆動軸と一体となって回転する回転体に相当する傾斜部２１ｃが形成され、前記傾斜部２１ｃにボールベアリング３６が装着されている。
したがって、駆動軸２１が回転すると、チューブ押圧板３５は揺動運動をなし、チューブは順次押し潰され、かつ初期状態に復元される。
なお、一定の押圧力でチューブを押し潰ようになすため、前記チューブ押圧板３５は金属等の弾性体により形成されるのが好ましい。
【００４８】
また、図１０、１１に示した第５の変形例は、図３に示した構成の変形例であって、回転円板２２、金属球２４を変更したものである。
このチューブポンプにあっては、駆動軸２１に固定され一体となって回転する回転体である回転円板３７の下面に凹部３７ａが形成され、この凹部３７ａの底面にスプリング３７ｂの一端が固定され、そのスプリング３７ｂの他端が保持体３７ｃの上面に固定されている。また、保持体３７ｃの下面には、チューブ押圧板２３上を押圧しながら摺動する球３７ｄが保持されている。なお、前記球３７ｄは摺動方向に２個または１個配置されている。
したがって、駆動軸２１が回転すると、球３７ｄがチューブ押圧板２３上を押圧しながら摺動する。その結果、チューブ押圧板２３は揺動運動をなし、チューブ２５は順次押し潰され、かつ初期状態に復元される。
【００４９】
なお、この実施形態にあっては、回転円板３７は金属等の弾性体により形成される必要はない。即ち、前記スプリング３７ｃによって、球３７ｄが一定の押圧力でチューブ押圧板２３に作用するため、チューブ２５は一定の押圧力で押し潰される。
【００５０】
また、図１２に示した第６の変形例は、図３に示した構成の変形例であって、回転円板２２、金属球２４、チューブ押圧板２３を変更したものである。
このチューブポンプにあっては、駆動軸２１に固定され一体となって回転する回転体である回転円錐体３８の斜面に凹部３８ａが形成され、この凹部３８ａにはチューブ押圧板４０上を押圧しながら摺動する円錐台体３９が保持されている。前記チューブ押圧板４０は円錐形状をなし、駆動軸２１がこの円錐形状の頂点を貫通し、前記頂点を中心に揺動するように構成されている。なお、駆動軸２１は、チューブ押圧板４０の揺動を許容するようにチューブ押圧板４０の貫通孔４０ａに遊嵌されている。
前記円錐台体３９の軸線は、前記回転円錐体３８の母線に平行に配置され、円錐台体３９の側面がチューブ押圧板４０を押圧しながら、回転しながら移動するように構成されている。
【００５１】
また、チューブ固定板３１は、チューブ２５が配置される部分のみ形成され、その下面にはスプリング３０が配置されている。
したがって、駆動軸２１が回転すると、円錐台体３９がチューブ押圧板２３上を押圧、回転しながら移動する。その結果、チューブ押圧板４０は揺動運動をなし、チューブ２５は順次押し潰され、かつ初期状態に復元される。
【００５２】
なお、この実施形態にあっても、回転円錐体３８は金属等の弾性体により形成される必要はない。即ち、前記スプリング３０によって、チューブ２５には一定の押圧力が作用し、一定の押し潰しがなされる。
【００５３】
また、図１３に示した第７の変形例は、図３に示した構成の変形例であって、回転円板２２、金属球２４、チューブ押圧板２３を変更したものである。
このチューブポンプにあっては、駆動軸２１に固定され、一体となって駆動軸と共に回転する棒体４１が形成され、この棒体４１の先端部には、棒体４１の軸線を回転の中心とする円柱体４２が配置されている。
また、前記チューブ押圧板４０は円錐形状をなし、駆動軸２１がこの円錐形状の頂点を貫通し、前記頂点を中心に揺動するように構成されている。なお、駆動軸２１は、チューブ押圧板４０の揺動を許容するようにチューブ押圧板４０の貫通孔４０ａに遊嵌されている。
また、円柱体４２の側面がチューブ押圧板４０を押圧しながら回転、移動するように構成されている。
【００５４】
更に、チューブ固定板３１は、チューブ２５が配置される部分のみ形成され、その下面にはスプリング３０が配置されている。
したがって、駆動軸２１が回転すると、円柱体４２がチューブ押圧板４０上を押圧、回転しながら移動する。その結果、チューブ押圧板４０は揺動運動をなし、チューブ２５は順次押し潰され、かつ初期状態に復元される。なお、この実施形態にあっても、前記スプリング３０によって、チューブ２５には一定の押圧力が作用し、一定の押し潰しがなされる。
【００５５】
また、図１４に示した第８の変形例は、図３に示した構成の変形例であって、回転円板２２、金属球２４、チューブ押圧板２３、ケース２６を変更したものである。
このチューブポンプにあっては、駆動軸２１に固定され、一体となって駆動軸と共に回転する棒体５０が形成されている。この棒体５０には、棒体４１が貫通する貫通穴５１ａを有するチューブ押圧手段としてのチューブ押圧体５１が配置されている。
このチューブ押圧体５１の下部は円錐形状をなし、チューブ押圧部５１ｃを構成している。また、チューブ押圧体５１の上部には、前記貫通穴５１ａが形成された突起部５１ｂが形成されている。
【００５６】
また、棒体４１にはスプリング５２が遊嵌され、スプリング５２の一端は駆動軸２１に、他端は突起部５１ｂに係止されている。その結果、スプリング５２によって、チューブ押圧体５１は傾いた状態になされ、この状態を維持しつつ駆動軸２１によって回転させられる。
一方、ケース２６側の上面は円錐形状の凹面として形成され、その凹面にチューブ２５が配置されている。
【００５７】
なお、棒体５０に代えて、図３に示すような駆動軸２１と共に回転する回転円板２２を設けても良い。この場合、回転円板２１に貫通穴を設け、該貫通穴にチューブ押圧体５１の突起部５１ｂを遊嵌する。またチューブ押圧体５１が一定の押圧力でチューブ２５を押し潰すように、チューブ押圧体５１と回転円板２２の間にスプリングを介装すると良い。
【００５８】
したがって、駆動軸２１が回転すると、チューブ押圧体５１は揺動運動をなし、チューブ２５は順次押し潰され、かつ初期状態に復元される。なお、この実施形態にあっても、前記スプリング５２によって、チューブ２５には一定の押圧力が作用し、一定の押し潰しがなされる。
【００５９】
更に、上記実施形態において、図３、図７、図８、図１０に示すように、前記チューブ押圧板の下面に連通孔を設け、チューブの上壁に設けられた係止突起を固定し、またケースあるいはチューブ固定板に連通孔を設け、チューブの下壁に設けられた係止突起を固定したが、これ以外に接着剤、あるいは溶着等の手段によりチューブをチューブ押圧板、ケースあるいはチューブ固定板に固定しても良い。
また、前記チューブ押圧板と、チューブと、ケースあるいはチューブ固定板とが一体的に構成されていても良い。
【００６０】
なお、前記チューブ押圧板の揺動動作において、常時、少なくともチューブの一か所が押し潰されていることが望ましいが、常時、少なくともチューブの一か所が押し潰されていない場合には、逆流を防止するため、少なくとも一か所に逆止弁を設ける必要がある。
例えば、チューブポンプとキャッピング手段の間、あるいはチューブポンプと廃インクタンク間に、いわゆる逆流を防止するため逆止弁を設けると良い。
【００６１】
また、図１５乃至図１９に示したものは、チューブの変形例を示したものである。
第１のチューブの変形例である図１５に示したチューブ４３の下面にはチューブ固定板３１を挟持する脚部４３ａ、４３ａが設けられている。このチューブ４３ａにあっては、両脚部４３ａ、４３ａによって形成される凹部内面が接着剤を介してチューブ固定板３１に固定され、一方、チューブ４３ａの上面が接着剤を介してチューブ押圧板２３、４０に固定されている。
このように、チューブ４３の下面にはチューブ固定板３１を挟持する脚部４３ａ、４３ａが設けられているため、チューブ４３を強固に固定することができる。
【００６２】
第２のチューブの変形例である図１６に示したチューブ４４は、チューブ固定板３１の上部に一体成形により、一体的に構成されている。即ち、チューブ４４の内側壁４４ａはチューブ固定板３１の上部側壁と一体となり、またチューブ４４の内底壁４４ｂはチューブ固定板３１の上面と分離可能に成形されている。また、チューブ４４の上面（上壁）にはチューブ押圧板の下面に設けられた係止突起（図示せず）に係止されるフック４４ｃが形成されている。
したがって、図１６（ｂ）に示すようにフック４４ｃが引き上げられると、チューブ４４は、流路が形成されたいわゆるチューブ形状になされる。また、フック４４ｃが戻されると、チューブ４４は図１６（ａ）示すように、流路が閉塞された板形状になされる。
このように、チューブ固定板３１の成形時に、チューブ４４も一体成形することにより、安価に形成することができる。また、チューブ固定板３１とチューブとの接着作業を省略することができる。
【００６３】
第３のチューブの変形例である図１７に示したチューブ４５はＬ字形状を有し、その立設部４５ａを湾曲させて底部４５ｂに接着剤によって貼着することにより、チューブ４５が形成される。即ち、図１７（ａ）に示すようにチューブ４５の底部４５ｂはチューブ固定板３１の上面に固定されている。そして、図１７（ｂ）に示すようにチューブ４５の立設部４５ａを湾曲させ、立設部４５ａの先端部を底部４５ｂに接着剤によって貼着することにより、チューブ４５が形成される。
【００６４】
また、立設部４５ａを湾曲させた状態である図１７（ｂ）に示すように、チューブ４４の上面（上壁）にはチューブ押圧板の下面に設けられた係止突起（図示せず）に係止されるフック４５ｃが形成されている。このフック４５ｃはチューブ４５と一体に形成される。
【００６５】
また、チューブ固定板３１には、立設部４５ａの先端部が保持される保持部３１ａが設けられている。即ち、保持部３１ａとチューブ底部４５ｂとの間に立設部４５ａの先端部を挿入し、立設部４５ａの先端部を底部４５ｂに接着剤によって貼着する。なお、保持部３１ａとチューブ底部４５ｂとの間に立設部４５ａの先端部を圧入、圧着することにより、接着剤による貼着を省略しても良い。
好ましくは、前記保持部３１ａ、立設部４５ａの先端部、底部４５ｂとを接着剤によって貼着するのが良い。このように、前記保持部３１ａと立設部４５ａの先端部とを接着剤によって貼着することにより、チューブを強固にチューブ固定板３１に固定することができる。
このチューブにおいても、チューブ押圧板が揺動運動をなし、フック４５ｃが引き上げ、戻しが行われると、チューブ２５は順次押し潰され、かつ初期状態に復元される。
【００６６】
第４のチューブの変形例である図１８に示した板状のチューブ４６は、チューブ固定板３１の上面に一体成形により、一体に構成される。即ち、チューブ４６の底面側部４６ａ、４６ａはチューブ固定板３１の上面と一体となっている。なお、チューブ４６の中央部４６ｂはチューブ固定板３１の上面と分離可能に成形されている。また、チューブ４６の上面は、チューブ押圧板４０の下面に接着剤を介して固定されている。
このように構成されているため、板状のチューブ４６とチューブ固定板３１の上面との間でいわゆる流路が形成され、チューブ押圧板４０が揺動運動によって、チューブ４６は順次押し潰され、かつ初期状態に復元される。
また、チューブ固定板３１の成形時に、チューブ４６も一体成形することにより、安価に形成することができる。
【００６７】
第５のチューブの変形例である図１９に示したチューブ４７の下壁部４７ｂは、チューブ固定板３１の上面に一体成形により一体に構成されている。またチューブ４７の上壁部４７ａは、チューブ押圧板４０の下面に一体成形により一体に構成されている。
そして、図１９に示すようにチューブ４７の上壁部４７ａ及び下壁部４７ｂを接着剤を介して貼着すると共に、係止部材４８ａ、４８ｂによって上壁部４７ａ及び下壁部４７ｂを固定する。この際、上壁部４７ａ、下壁部４７ｂと係止部材４８ａ、４８ｂとを接着剤を介して貼着、固定すると良い。なお、上壁部４７ａ、下壁部４７ｂとを係止部材４８ａ、４８ｂにより圧着することにより、接着剤による接着を省略しても良い。
【００６８】
このように、上壁部４７ａ及び下壁部４７ｂを接着剤を介して貼着することによって、チューブ４７が形成される。そして、チューブ押圧板４０が揺動運動によって、チューブ４７は順次押し潰され、かつ初期状態に復元される。
また、このチューブにあっては、チューブ固定板３１、チューブ押圧板４０の成形時に、チューブの下壁部４７ｂ、上壁部４７ａも一体成形できるため、安価に形成することができる。
【００６９】
また、上記実施形態では、インク吐出能力の回復手段としてチューブポンプを用いたインクジェット式記録装置について説明したが、本発明はこのインクジェット式記録装置に限定されるものではなく、インクを貯留するメインタンク（インクパック）から記録ヘッド側に設けられたサブタンクへインクを供給する供給手段として、チューブポンプを用いたインクジェット式記録装置についても当然に適用されるものである。
また前記した場合と同様に、チューブ押圧板の揺動動作において、常時、少なくともチューブの一か所が押し潰されていることが望ましいが、常時、少なくともチューブの一か所が押し潰されていない場合には、メインタンクとポンプの間またはポンプとサブタンクの間に、あるいはメインタンクとポンプの間及びポンプとサブタンクの間に、いわゆる逆流を防止するため逆止弁を設けると良い。
【００７０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなとおり、本発明によれば、自己復元力ないチューブ、または剛性の低いチューブでも用いることができ、またより小型化にしたチューブポンプを得ることができる。
また、これを用いたインクジェット式記録装置は、より安定した吸引動作、供給動作を行うことができると共に、より小型化、高効率化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたインクジェット式記録装置の構成を示した斜視図である。
【図２】図１に示す記録装置に具備されたキャッピング手段及びチューブポンプを示した概念図である。
【図３】本発明にかかる実施形態のチューブポンプを示す断面図である。
【図４】図３に示すチューブポンプを駆動した状態を示す断面図である。
【図５】図３に示したチューブポンプの動作概念図である。
【図６】図３に示したチューブポンプの変形例を示す断面図である。
【図７】図３に示したチューブポンプの第２の変形例を示す断面図である。
【図８】図３に示したチューブポンプの第３の変形例を示す断面図である。
【図９】図３に示したチューブポンプの第４の変形例を示す断面図である。
【図１０】図３に示したチューブポンプの第５の変形例を示す断面図である。
【図１１】図１０に示した要部拡大図である。
【図１２】図３に示したチューブポンプの第６の変形例を示す断面図である。
【図１３】図３に示したチューブポンプの第７の変形例を示す断面図である。
【図１４】図３に示したチューブポンプの第８の変形例を示す断面図である。
【図１５】チューブの第１の変形例を示す断面図である。
【図１６】チューブの第２の変形例を示す断面図である。
【図１７】チューブの第３の変形例を示す断面図である。
【図１８】チューブの第４の変形例を示す断面図である。
【図１９】チューブの第５の変形例を示す断面図である。
【図２０】従来のチューブポンプを示す概略図である。
【符号の説明】
１キャリッジ
２キャリッジモータ
６記録用紙
７，８インクカートリッジ
１０キャッピング手段
１１ポンプユニット（チューブポンプ）
１２ワイピング手段
２１駆動軸
２２回転円板
２３チューブ押圧板
２３ａＶ字形状の溝
２３ｂ貫通孔
２３ｅ周壁部
２４金属球
２５チューブ
２６ケース
３０ばね
３２ばね
３３ばね係止板
３４ボールベアリング
３７回転円板
３８回転円錐体
３９円錐台体
４０チューブ押圧板
４１棒体
４２円柱体
４３チューブ
４４チューブ
４５チューブ
４６チューブ
４７チューブ
５０棒体
５１チューブ押圧体
５１ａ貫通穴
５１ｂ突起部
７０ポンプホイール
７０ａ，７０ｂローラ支持溝
７３ａ，７３ｂローラ
７２ポンプフレーム
７２ａ，７２ｂ係止溝
７３ａ，７３ｂガイド部材
７４チューブポンプ
７５可撓性チューブ
７６チューブ支持面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tube pump that pressurizes a tube and generates pressure by utilizing deformation of the tube, and an ink that mounts the tube pump and discharges ink from a recording head using negative pressure generated by the tube pump The present invention relates to an ink jet recording apparatus provided with a discharge means recovery means and an ink jet recording apparatus provided with this pump as an ink supply means from a main tank (ink pack) to a sub tank.
[0002]
[Prior art]
Inkjet recording apparatuses are used for many printings centering on color printing in recent years because noise during printing is relatively small and small dots can be formed with high density. Such an ink jet recording apparatus includes an ink jet recording head that receives ink supplied from an ink cartridge, and a paper feeding unit that moves the recording paper relative to the recording head, and the recording head responds to a print signal. Recording is performed by forming dots by ejecting ink droplets onto the recording paper while moving.
[0003]
The ink jet recording apparatus forcibly removes ink from the recording head in order to prevent clogging of the nozzle opening due to ink filling into the recording head and volatilization of the ink solvent because of handling the liquid called ink. A recovery process of the ink discharge capability to be sucked and discharged is executed. The forcible discharge of ink that is performed to eliminate such clogging of the recording head or when bubbles remain in the recording head is called a cleaning operation and is performed after a long pause of the recording apparatus. It is executed when printing is resumed or when the user recognizes a print quality defect such as fading and operates the cleaning switch.
[0004]
In this cleaning operation, the recording head is sealed by the capping means and a negative pressure is applied to discharge the ink from the nozzle opening of the recording head, and the ink discharged into the capping means is sucked by the negative pressure. Then, a sequence of wiping the nozzle plate of the recording head is executed by a cleaning member made of an elastic plate such as rubber after being sent to the waste ink tank.
[0005]
As a means for applying a negative pressure to the capping means, a so-called tube pump is used which has a relatively simple structure and is easily miniaturized, and does not cause contamination in the mechanism for sucking and discharging ink. This tube pump will be described in detail based on FIG.
The tube pump 74 includes a pump frame 72 having a tube support surface 76 that regulates the outer shape of the flexible tube 75 in an arc shape, and a pump wheel 70 that is rotated by power from, for example, a paper feed motor as drive means. The pair of roller support grooves 70a and 70b formed with a gradient in the radial direction between the axial direction and the outer peripheral direction of the pump wheel 70 are movable in the longitudinal direction of the support grooves 70a and 70b. In addition, rollers 71a and 71b that are rotatably mounted are provided.
[0006]
A pair of guide members 73 a and 73 b made of an elastic material protruding in the axial direction of the pump wheel 70 is disposed at a position facing the tube support surface 70 formed on the pump frame 72.
That is, L-shaped locking grooves 72a and 72b are formed in the pump frame 72, and guide members 73a and 73b are respectively implanted in the locking grooves 72a and 72b.
According to this configuration, the pair of guide members 73a and 73b act so as to guide the rollers in the rotation and retraction direction of the support groove as the pump wheel rotates. As shown in FIG. 20, when the wheel 42 is driven to rotate forward (rotation in the A direction), the rollers 71a and 71b are subjected to the action of being pushed back by the guide members 73a and 73b made of a flexible material, whereby the rollers 71a and 71b. Moves in the outer peripheral direction of the roller support grooves 70a, 70b, and the tubes 75 are sequentially crushed. Thereby, the reliability of the drive action of the pump can be improved.
[0007]
In such a tube pump, by rotating the pump wheel 70 in the forward direction (arrow A direction) as shown in FIG. 20, the rollers 71a and 71b move in the outer peripheral direction of the roller support grooves 70a and 70b. The tube 75 is rotated while being sequentially crushed, thereby generating a pressure in the tube and applying a negative pressure to the capping means. Then, the ink is forcibly discharged from the recording head by a negative pressure, and the ink discharged into the capping means is sucked and sent to the waste ink tank.
Contrary to the above case, by rotating the pump wheel 70 in the reverse direction (arrow B direction), the rollers 71a and 71b are moved in the inner peripheral direction of the roller support grooves 70a and 70b, whereby the rollers are It is configured so that a release state in which the tube is slightly touched is maintained, and failure such as sticking of the tube can be prevented.
[0008]
The tube pump is used as a recovery means for the ink discharge capability for discharging the ink from the recording head as described above, and also supplies the ink from the main tank for storing the ink to the sub tank provided on the recording head side. It is used as a means.
[0009]
That is, in an ink jet recording apparatus provided for office use or business use, it is necessary to provide a large-capacity ink cartridge in order to cope with a relatively large amount of printing. For this reason, an ink cartridge (ink pack) is required. The main tank is loaded into a mounting device (cartridge holder) disposed on the side of the apparatus main body, for example.
On the other hand, a sub tank is disposed on the carriage on which the recording head is mounted, and ink is supplied from the main tank to the sub tank via an ink supply tube, and ink is supplied from the sub tank to the recording head. It is configured as follows.
In this type of ink jet recording apparatus, the tube pump is used as ink supply means from the main tank to the sub tank.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional tube pump, the roller rotates while sequentially crushing the tube, thereby generating a pressure in the tube and applying a negative pressure.
Therefore, after the roller passes, the crushed tube is restored to the initial state by the elastic force (self-restoring force) of the flexible tube itself.
Therefore, the thickness of the flexible tube (the difference between the outer diameter and the inner diameter) is required to some extent, and if the thickness of the flexible tube is thin, the restoring force is insufficient and a predetermined suction force cannot be obtained. There was a problem.
[0011]
On the other hand, if the thickness of the flexible tube is thick, there is a technical problem that the inner diameter of the flexible tube becomes small and a predetermined suction amount cannot be secured. Further, if the inner diameter of the flexible tube is made constant, the outer diameter becomes larger, and as a result, there is a technical problem that the entire tube pump is increased in size, and accordingly, the ink jet recording apparatus itself is also increased in size. There was a problem.
Furthermore, the conventional tube pump has a technical problem that the material of the tube is limited because the crushed tube is restored to its initial state by its own elastic force (self-restoring force). That is, a metal tube made of aluminum or the like cannot be used for a tube of a conventional tube pump because of its poor elasticity.
[0012]
Further, the elastic force (self-restoring force) of the tube itself becomes a reaction force at the time of crushing, resulting in an increase in the crushing load, and thus reducing the efficiency of the pump.
Furthermore, since the crushed tube is restored to the initial state due to the elastic force (self-restoring force) of the flexible tube itself, it is necessary to sufficiently consider the sticking of the tube.
[0013]
The present invention has been made by paying attention to the conventional problems as described above. The basic structure is different from that of the conventional tube pump, and a tube having no self-restoring force can be used. An object of the present invention is to provide an efficient tube pump, and further to provide an ink jet recording apparatus using the tube pump.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  The tube pump according to the present invention, which has been made to achieve the above-mentioned object, is formed so as to be swingable, and a drive shaft, a rotating body fixed to the drive shaft, and rotating integrally.Tube pressing plateAnd receiving the rotational movement of the rotating bodyThe tube pressing plateSwinging means for swinging, andTube pressing plateThe upper wall is fixed to the lower surface of the tube, and the lower wall is composed of a tube fixed to a case or a tube fixing plate,The swinging means includes a spring having one end fixed to the rotating disk, a ball moving on the tube pressing plate, and a ball holding body fixed to the other end of the spring and holding the ball. Prepared,The tube is sequentially crushed by the swinging motion of the tube pressing plate and restored to the initial state.
[0015]
  Since it is configured in this way, the tubes are sequentially crushed by the swinging motion of the tube pressing means and restored to the initial state. Therefore, a tube having no self-restoring force or a tube having low rigidity can be used, and a tube having a thin wall thickness can be used. As a result, a downsized tube pump can be obtained.
  Further, when a tube having no self-restoring force or a tube having low rigidity is used, the crushing load of the tube can be reduced, and as a result, a highly efficient pump can be obtained.
  Further, the swinging means includes a spring having one end fixed to the rotating disk, a sphere that moves the tube pressing plate, and a sphere holder that is fixed to the other end of the spring and holds the sphere. It is desirable to have it. Thus, since the ball is pressed against the tube pressing plate via the spring, the tube pressing plate can be swung with a constant pressing force.
  Fixing includes not only fixing the tube to the tube pressing means (tube pressing plate), the tube fixing plate, etc. via an adhesive, but also fixing by welding, and further, the tube pressing plate, etc. This includes cases where at least a part of the tube is fixed by being integrally formed.
  Here, it is desirable that the tube pressing means is a tube pressing plate that is disposed opposite to the rotating body and is formed to be swingable.
[0016]
  A rotating shaft that is fixed to the driving shaft and rotates integrally; a tube pressing plate that is disposed opposite to the rotating body and is swingably formed; and A swinging means for swinging the tube pressing plate in response to a rotational movement of the body, and a tube having an upper wall fixed to the lower surface of the tube pressing plate and a lower wall fixed to the tube fixing plate. A spring is interposed on the lower surface of the fixed plate, and the tube is pressed against the tube pressing plate by the spring force.The swinging means includes a spring having one end fixed to the rotating disk, a ball moving on the tube pressing plate, and a ball holding body fixed to the other end of the spring and holding the ball. Prepared,Even if the tubes are sequentially crushed and restored to the initial state by the swinging operation of the tube pressing plate, the above-described effects can be obtained.
  In addition, since the tube is pressed against the tube pressing plate by the spring force in this way, the tube is fixed by the tube pressing plate even when the rotating body is made of a material having no spring property. It is crushed by the pressing force.
[0017]
  Also,A driving shaft, a rotating body fixed to the driving shaft and rotating integrally; a tube pressing plate disposed opposite to the rotating body and configured to be swingable; and A tube fixing plate comprising: a swinging means for swinging the tube pressing plate in response to a rotational movement; and a tube having an upper wall fixed to the lower surface of the tube pressing plate and a lower wall fixed to the tube fixing plate. A spring is interposed on the lower surface, and the tube is pressed against the tube pressing plate by the spring force.A flange formed at the tip of the drive shaft, a spring having one end locked to the flange, a spring locking plate to which the other end of the spring is locked, and the spring locking plate and tube fixing A ball bearing provided between the plate and the plate may be provided, and the tube may be pressed against the tube pressing plate by the spring force.
[0018]
Here, it is preferable that the rotating body is a rotating disk fixed to the driving shaft and rotated integrally, or a rotating conical body rotating. Alternatively, one end of the rotating body is fixed to the driving shaft and around the driving shaft. It is desirable that the rod body rotate in a straight line.
[0019]
The swinging means is a sphere interposed between the rotating disk and the tube pressing plate, and the sphere fits into a V-shaped groove formed on the upper surface of the tube pressing plate, It is desirable to be movable in the V-shaped groove.
Thus, since the sphere fits into a V-shaped groove formed on the upper surface of the tube pressing plate and is movable within the V-shaped groove, a stable swinging operation of the tube pressing plate is obtained. be able to.
[0021]
Furthermore, it is desirable that the swinging means is a truncated cone body provided on a side surface of the rotating cone with its axis parallel to the generatrix of the rotating cone, and the swinging means is arranged around the drive shaft. It is desirable that it is a cylindrical body with the axis of the rotating rod as the center of rotation.
[0022]
In addition, a through hole having a diameter larger than the diameter of the drive shaft is provided in a central portion of the tube pressing plate, and a tip portion is provided around the through hole on the lower surface side. It is desirable that an arc-shaped peripheral wall is formed.
Because of this structure, when the tube is crushed, the tube pressing plate is supported by the contact between the peripheral wall and the case, the contact with the sphere, and the contact portion with the tube. Can be obtained.
When the tube pressing plate is swung, the drive shaft may come into contact with the inner wall of the through hole of the tube pressing plate. In this case, the pump efficiency is increased by the contact between the driving shaft and the tube pressing plate. Since it falls, it is not so preferable.
[0023]
Further, the tube pressing plate may have a conical shape and swing around a vertex of the conical shape.
Thus, by forming the tube pressing plate in a conical shape, that is, a so-called dish shape, the tube pressing plate can be formed without forming a peripheral wall portion around the through hole on the lower surface side of the tube pressing plate as described above. It can be swung around its apex.
[0024]
The tube pump according to the present invention, which has been made to achieve the above-described object, includes a drive shaft, a tube pressing plate formed to be swingable by rotation of the driving shaft, and an upper wall on the lower surface of the tube pressing plate. In the tube pump which is fixed and has a lower wall composed of a case or a tube fixed to a tube fixing plate, the tube is sequentially crushed by the swinging motion of the tube pressing plate, and is restored to the initial state. The drive shaft and the tube pressing plate are connected through a ball bearing.
Thus, since the drive shaft and the tube pressing plate are connected via the ball bearing and the tube pressing plate is formed so as to be swingable by the rotation of the driving shaft, the configuration can be simplified.
[0025]
The lower surface of the tube pressing plate and the upper wall of the tube, and the case or tube fixing plate and the lower wall of the tube are bonded and fixed by an adhesive, or the lower surface of the tube pressing plate and the upper wall of the tube, and the case or tube It is desirable that the fixing plate and the lower wall of the tube are welded and fixed by welding.
Since the tube is desired to be configured in this manner, the tube after mounting is sequentially crushed and restored to the initial state by the swinging operation of the tube pressing plate, and a stable operation can be obtained.
In particular, when the tube pressing plate, the tube, the case, or the tube fixing plate is integrally formed, it is desirable because the fixing operation can be omitted.
[0026]
Moreover, it is desirable that the tube and the tube fixing plate are integrally formed, and a hook that is locked to a locking protrusion provided on the lower surface of the tube pressing plate is formed on the upper wall of the tube. Since the hook is formed in this way, the tube can be easily fixed to the lower surface of the tube pressing plate.
Further, the lower wall of the tube and the tube fixing plate are integrally formed, the upper wall of the tube and the tube pressing plate are integrally formed, and the lower wall of the tube and the upper wall of the tube are connected to each other. Alternatively, it may be formed as a tube.
[0027]
Further, a communication hole for fixing a locking projection provided on the upper wall of the tube is provided on the lower surface of the tube pressing plate, and a locking provided on the lower wall of the tube is provided on the case or the tube fixing plate. It is desirable that a communication hole for fixing the protrusion is provided.
Since it wants to be constituted in this way, the tube can be easily attached to the tube pressing plate and the case or the tube fixing plate. In addition, the tube after mounting is sequentially crushed and restored to the initial state by the swinging motion of the tube pressing plate, and a stable operation can be obtained.
[0028]
The tube may be formed of a material having little self-restoring force, or may be formed of a material having low rigidity. Since the tube is sequentially crushed and restored to the initial state by the swinging motion of the tube pressing plate, the tube may be formed of a material with little self-restoring force or a material with low rigidity.
For example, an aluminum tube, an aluminum tube surface coated with a resin, an aluminum tube laminated with a resin, a vinyl tube, or the like may be used.
Thus, by using a tube made of a material with little self-restoring force or a material with low rigidity, the crushing load of the tube can be reduced, resulting in a highly efficient pump.
[0029]
In the swinging operation of the tube pressing plate, it is desirable that at least one portion of the tube is always crushed.
When at least one part of the tube is not always crushed, it is necessary to provide a check valve in at least one part in order to prevent backflow.
[0030]
In addition, the ink jet recording apparatus according to the present invention made to achieve the above object can reduce the size of the apparatus itself by using the tube pump as a pump unit for sucking ink from the recording head. In addition, a highly efficient and stable suction operation can be performed.
[0031]
In addition, the ink jet recording apparatus according to the present invention, which has been made to achieve the above-described object, reduces the size of the apparatus itself by using the tube pump as an ink supply means for supplying ink from the main tank to the sub tank. In addition, it is possible to perform a highly efficient and stable supply operation.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an ink jet recording apparatus using a tube pump as a means for recovering ink discharge capability according to the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 shows the overall configuration of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a carriage. The carriage 1 is guided by a guide member 4 via a timing belt 3 driven by a carriage motor 2 and is reciprocated in the axial direction of the platen 5. .
An ink jet recording head 7 is mounted on the side of the carriage 1 facing the recording paper 6, and a black ink cartridge 8 and a color ink cartridge 9 for supplying ink to the recording head are detachably loaded thereon. Has been.
[0033]
Reference numeral 10 in the figure denotes a capping unit disposed in a non-printing area (home position), which rises when the recording head mounted on the carriage 1 moves directly above, and can seal the nozzle formation surface of the recording head. It is configured as follows. Below the capping unit 10, a tube pump 11, which will be described later, is arranged as a pump unit for applying a negative pressure to the internal space of the capping unit 10.
The capping means 10 functions as a lid for preventing the nozzle opening of the recording head from drying during the rest period of the recording apparatus, and applies a drive signal unrelated to printing to the recording head to eject ink droplets idly. It functions as an ink receiver during the flushing operation, and also has a function as a cleaning unit that sucks ink by applying a negative pressure from the tube pump 11 to the recording head.
[0034]
A wiping means 12 having an elastic plate such as rubber is disposed in the vicinity of the printing area side of the capping means 10 so as to be able to advance and retreat in the horizontal direction, and the carriage 1 reciprocates to the capping means 10 side. When moving, the wiping member can be advanced on the moving path of the recording head.
[0035]
Next, the relationship between the tube pump 11 and the capping means 10 will be described with reference to FIG. FIG. 2 schematically shows the configuration of the capping means 10 mounted on the recording apparatus shown in FIG. 1 and the tube pump 11 connected thereto.
The capping means 10 includes a rectangular cap case 10a having an open upper surface and a cap member 10b made of a flexible material such as a rubber material housed in the cap case 10a. The upper edge is formed so as to protrude slightly from the cap case 10a. An ink absorbing material 10c formed of a porous material is accommodated in the inner bottom portion of the cap member 10b. The ink absorbing material 10c is held by a holding body 10d formed integrally with the cap member 10b. .
[0036]
Further, a suction port 10e and an air release port 10f are formed in the lower bottom portion of the cap case 10a so as to penetrate the cap case 10a and the cap member 10b, respectively. A tube pump 11 is connected to the suction port 10e of the cap case 10a via a tube T1, and the discharge side end of the tube pump 11 absorbs ink stored in the waste ink tank 13 as will be described later. Connected to the material. Furthermore, the atmosphere release valve 14 is connected to the atmosphere release port 10f of the cap case 10a via a tube T2.
On the other hand, reference numeral 7 in FIG. 2 indicates a recording head. When the recording head 7 is positioned above the capping means 10 as the carriage moves, the nozzle forming surface 7a is sealed (capped) by the cap member 10b. ). A plurality of nozzle openings 7b are formed on the nozzle forming surface 7a, and each of black ink, yellow, cyan, magenta, and the like is generated by the vibration action of the piezoelectric vibrator 7c arranged corresponding to each nozzle opening 7b. Color ink is ejected.
[0037]
In the above configuration, the discharge of residual bubbles in the recording head or the ink supply path and the ink suction action for eliminating clogging of the nozzle openings are performed by using the cap member 10b of the recording head 7 as shown in FIG. This is carried out in close contact with the nozzle forming surface 7a and with the atmosphere release valve 14 closed.
By driving the tube pump 11 in this state, a negative pressure is applied to the internal space of the cap member 10b, and ink is sucked and discharged from the nozzle openings 7b of the recording head 7. After the tube pump 11 is driven for a certain time, it is stopped. Thereafter, when the negative pressure inside the cap member is reduced to some extent, when the atmosphere release valve 14 is opened, the atmosphere is introduced into the cap member and the internal negative pressure is released. Subsequently, when the tube pump 11 is driven again with the air release valve 14 opened, the ink discharged into the cap member is sent to the waste ink tank 13 via the tube T1.
[0038]
Next, the structure of the tube pump 11 will be described with reference to FIG.
The tube pump 11 includes a drive shaft 21, a rotating disk 22 that is an elastic rotating body fixed to the driving shaft 21, and a tube formed so as to be swingable so as to face the rotating disk 22. A tube pressing plate 23 as a pressing means, a metal ball 24 as a swinging means interposed between the rotating disk 22 and the tube pressing plate 23 and pressing the tube pressing plate 23 downward, An upper wall is fixed to the tube pressing plate 23, and a lower wall is composed of a tube 25 fixed to a case.
[0039]
The drive shaft 21 is provided with a flange 21a, and the rotating disk 22 is fixed to the flange 21a by a fixing means 28 such as a screw, and rotates together with the drive shaft 21 by the rotation of the drive shaft 21. It is configured as follows. The rotating disk 22 is made of an elastic body such as metal, and generates a force for pressing the tube pressing plate 23 downward via the metal ball 24 described above.
Further, a V-shaped groove 23 a in which the metal ball 24 can roll is formed on the upper surface of the tube pressing plate 23. Further, a through hole 23 b through which the drive shaft 21 is inserted is provided in the central portion of the tube pressing plate 23. A tapered portion 23c having a gradually decreasing diameter is formed at the tip portion of the through hole 23b, and a hole portion 23d having a constant diameter is formed continuously with the tapered portion 23c. In addition, a peripheral wall portion 23e whose tip is formed in an arc shape is formed around the rear end portion of the through hole 23b, and the peripheral wall portion 23e is configured to contact the inner wall of the case 26.
[0040]
The tube pressing plate 23 is provided with a communication hole 23f on its lower surface for fixing a locking projection 25a provided on the upper wall of the tube 25. The communication hole 23 f is formed continuously along the tube 25.
On the other hand, the case 26 is provided with a communication hole 26 a for fixing a locking projection 25 b provided on the lower wall of the tube 25.
Further, the tube 25 may not be a material having no self-restoring force or a material having low rigidity as in the prior art, in other words, a material having elasticity, for example, an aluminum tube or an aluminum tube. A resin-coated surface, a resin tube laminated on an aluminum tube, or a vinyl material may be used.
Moreover, since the self-restoring force is not required as in the prior art, the tube 25 may be thin.
[0041]
Next, based on FIG. 3 thru | or FIG. 5, operation | movement of this tube pump 11 is demonstrated.
When the drive shaft 21 is rotated in the direction of the arrow from the state shown in FIG. 3, the metal ball 24 moves in the V-shaped groove 23 a on the upper surface of the tube pressing plate 23 as the drive shaft 21 rotates. At this time, since the metal ball 24 is pressed by the rotating disk 22, the tube pressing plate 23 moves while being inclined from the upper position to the lower position.
That is, when the metal ball 24 moves and is positioned, the tube pressing plate 23 tilts (swings) from the upper position to the lower position, and presses and crushes the tube 25. Since the metal balls 24 move sequentially as described above, the tube pressing plate 23 is inclined (swinged) sequentially from the upper position to the lower position, and the tubes are sequentially pressed and crushed.
[0042]
Since the upper wall and the lower wall of the tube 25 are fixed to the tube pressing plate 23 and the case 26, the tube pressing plate 23 moves from the lower position to the upper position as the metal ball 24 moves away. It is restored from the crushed state to the initial state.
Since the tube 25 is restored to the initial state by the tube pressing plate 23 in this way, as described above, the tube 25 may be made of a material having no self-restoring force, or may be thin. A predetermined suction operation can be performed.
[0043]
As a result, as schematically shown in FIG. 5, the metal ball 24 sequentially tilts (swings) the tube pressing plate 23, thereby applying a negative pressure to the internal space of the cap member 10 b, and the nozzles of the recording head 7. Ink is sucked and discharged from the opening 7b.
Then, after driving the tube pump 11 for a certain time, the rotation of the drive shaft 21 is stopped. Thereafter, when the negative pressure inside the cap member is reduced to some extent, when the atmosphere release valve 14 is opened, the atmosphere is introduced into the cap member and the internal negative pressure is released. Subsequently, the drive shaft 21 is rotated again with the air release valve 14 opened, and the ink discharged into the cap member is sent to the waste ink tank 13.
[0044]
Next, modified examples of the tube pump are shown in FIGS.
In the modification shown in FIG. 6, a hole 22 a into which a part of a metal sphere 24 is fitted is formed in the rotating disk 22. Thus, since the hole 22a into which a part of the metal sphere 24 is fitted is provided, the rotation of the drive shaft 21 can be transmitted to the metal sphere 24 without being missed. The tube pressing plate 23 can be tilted.
In the modification shown in FIG. 7, a pressing force against the tube pressing plate 23 of the metal ball 24 applied by the elastic force of the rotating disk 22 is applied to the tube fixing plate 31.
That is, as shown in FIG. 7, a spring 30 is interposed between the tube fixing plate 31 and the case 26, and the tube 25 is pressed toward the tube pressing plate 23 by the tube fixing plate 31. In this case, it is preferable that the rotating disk 22 is firm in order to receive the pressing force.
[0045]
The modification shown in FIG. 8 is a modification of the configuration shown in FIG. 7, and includes a spring 32 interposed between the tube fixing plate 31 and the drive shaft 21.
That is, as shown in FIG. 8, a flange 21b is formed at the end of the drive shaft 21, a spring 32 is interposed between the flange 21b and the spring locking plate 33, and the spring locking plate 33 and A ball bearing 34 is provided between the tube fixing plate 31 and the tube fixing plate 31.
With such a configuration, the spring locking plate 33 and the tube fixing plate 31 are pushed up, and the tube 25 is pressed toward the tube pressing plate 23 by the tube fixing plate 31. Note that when the drive shaft 21 is rotated, the spring locking plate 33 also rotates together.
[0046]
In the above embodiment, a metal ball is used as the swinging means. However, in addition to this, for example, a protrusion protruding in the direction of the tube pressing plate is formed on the rotating disk, and the protrusion is used. Also good. Further, instead of a metal sphere, a so-called cylindrical roller may be used. Moreover, it is not particularly limited to metal, and may be made of resin. In addition, although the drive shaft and the rotating disk have been described as separate members, the driving shaft and the rotating disk may be integrated.
[0047]
Further, the fourth modification shown in FIG. 9 is a modification of the configuration shown in FIG. 3, in which the rotary disk 22 and the metal ball 24 are omitted and the configuration is simplified.
This tube pump has a drive shaft 21, a tube pressing plate 35 that can be swung by rotation of the driving shaft 21, an upper wall fixed to the lower surface of the tube pressing plate 35, and a lower wall attached to the case The driving shaft and the tube pressing plate 35 are connected via a ball bearing 36. In particular, the drive shaft 21 is formed with an inclined portion 21c corresponding to a rotating body that rotates integrally with the drive shaft, and a ball bearing 36 is mounted on the inclined portion 21c.
Therefore, when the drive shaft 21 rotates, the tube pressing plate 35 performs a swinging motion, and the tubes are sequentially crushed and restored to the initial state.
The tube pressing plate 35 is preferably formed of an elastic body such as metal in order to crush the tube with a constant pressing force.
[0048]
The fifth modification shown in FIGS. 10 and 11 is a modification of the configuration shown in FIG. 3 in which the rotating disk 22 and the metal sphere 24 are changed.
In this tube pump, a recess 37a is formed on the lower surface of a rotating disk 37, which is a rotating body fixed to the drive shaft 21 and rotates integrally, and one end of a spring 37b is fixed to the bottom surface of the recess 37a. The other end of the spring 37b is fixed to the upper surface of the holding body 37c. A ball 37d that slides while pressing on the tube pressing plate 23 is held on the lower surface of the holding body 37c. Two or one sphere 37d is arranged in the sliding direction.
Therefore, when the drive shaft 21 rotates, the ball 37d slides while pressing on the tube pressing plate 23. As a result, the tube pressing plate 23 swings and the tube 25 is sequentially crushed and restored to the initial state.
[0049]
In this embodiment, the rotating disk 37 does not need to be formed of an elastic body such as metal. That is, because the ball 37d acts on the tube pressing plate 23 with a constant pressing force by the spring 37c, the tube 25 is crushed with a constant pressing force.
[0050]
Further, the sixth modification shown in FIG. 12 is a modification of the configuration shown in FIG. 3, in which the rotating disk 22, the metal ball 24, and the tube pressing plate 23 are changed.
In this tube pump, a concave portion 38a is formed on the inclined surface of a rotating cone 38 that is a rotating body that is fixed to the drive shaft 21 and rotates integrally. The concave portion 38a presses on the tube pressing plate 40. However, the frustum body 39 that slides is held. The tube pressing plate 40 has a conical shape, and the drive shaft 21 penetrates the apex of the conical shape and swings around the apex. The drive shaft 21 is loosely fitted in the through hole 40a of the tube pressing plate 40 so as to allow the tube pressing plate 40 to swing.
The axis of the truncated cone 39 is arranged parallel to the generatrix of the rotating cone 38, and the side surface of the truncated cone 39 is configured to move while rotating while pressing the tube pressing plate 40.
[0051]
Further, the tube fixing plate 31 is formed only in a portion where the tube 25 is disposed, and a spring 30 is disposed on the lower surface thereof.
Therefore, when the drive shaft 21 rotates, the truncated cone 39 moves while pressing and rotating on the tube pressing plate 23. As a result, the tube pressing plate 40 swings and the tube 25 is sequentially crushed and restored to the initial state.
[0052]
Even in this embodiment, the rotary cone 38 need not be formed of an elastic body such as metal. That is, the spring 30 exerts a constant pressing force on the tube 25, and a constant crushing is performed.
[0053]
Further, the seventh modification shown in FIG. 13 is a modification of the configuration shown in FIG. 3, in which the rotating disk 22, the metal ball 24, and the tube pressing plate 23 are changed.
In this tube pump, a rod body 41 that is fixed to the drive shaft 21 and rotates together with the drive shaft is formed, and the axis of the rod body 41 is the center of rotation at the tip of the rod body 41. A cylindrical body 42 is arranged.
The tube pressing plate 40 has a conical shape, and the drive shaft 21 penetrates the apex of the conical shape and swings around the apex. The drive shaft 21 is loosely fitted in the through hole 40a of the tube pressing plate 40 so as to allow the tube pressing plate 40 to swing.
The side surface of the cylindrical body 42 is configured to rotate and move while pressing the tube pressing plate 40.
[0054]
Furthermore, the tube fixing plate 31 is formed only in a portion where the tube 25 is disposed, and a spring 30 is disposed on the lower surface thereof.
Therefore, when the drive shaft 21 rotates, the cylindrical body 42 moves while pressing and rotating on the tube pressing plate 40. As a result, the tube pressing plate 40 swings and the tube 25 is sequentially crushed and restored to the initial state. Even in this embodiment, a constant pressing force acts on the tube 25 by the spring 30 and a constant crushing is performed.
[0055]
Further, the eighth modification shown in FIG. 14 is a modification of the configuration shown in FIG. 3 in which the rotating disk 22, the metal ball 24, the tube pressing plate 23, and the case 26 are changed.
In this tube pump, a rod 50 fixed to the drive shaft 21 and rotating together with the drive shaft is formed. In the rod body 50, a tube pressing body 51 as a tube pressing means having a through hole 51a through which the rod body 41 passes is disposed.
The lower portion of the tube pressing body 51 has a conical shape and constitutes a tube pressing portion 51c. In addition, a projection 51b in which the through hole 51a is formed is formed on the upper portion of the tube pressing body 51.
[0056]
A spring 52 is loosely fitted to the rod body 41, and one end of the spring 52 is locked to the drive shaft 21 and the other end is locked to the protrusion 51b. As a result, the tube pressing body 51 is tilted by the spring 52 and is rotated by the drive shaft 21 while maintaining this state.
On the other hand, the upper surface on the case 26 side is formed as a conical concave surface, and the tube 25 is disposed on the concave surface.
[0057]
Instead of the rod body 50, a rotating disk 22 that rotates together with the drive shaft 21 as shown in FIG. 3 may be provided. In this case, a through hole is provided in the rotating disk 21, and the protrusion 51b of the tube pressing body 51 is loosely fitted into the through hole. A spring may be interposed between the tube pressing body 51 and the rotating disk 22 so that the tube pressing body 51 crushes the tube 25 with a constant pressing force.
[0058]
Therefore, when the drive shaft 21 rotates, the tube pressing body 51 swings and the tube 25 is sequentially crushed and restored to the initial state. Even in this embodiment, a constant pressing force acts on the tube 25 by the spring 52, and a constant crushing is performed.
[0059]
Further, in the above embodiment, as shown in FIGS. 3, 7, 8, and 10, a communication hole is provided on the lower surface of the tube pressing plate, and a locking projection provided on the upper wall of the tube is fixed. In addition, the case or tube fixing plate was provided with a communication hole, and the locking projection provided on the lower wall of the tube was fixed. In addition, the tube was fixed to the tube pressing plate, case or tube by means of adhesive or welding. You may fix to a board.
The tube pressing plate, the tube, and the case or the tube fixing plate may be integrally configured.
[0060]
In the swinging operation of the tube pressing plate, it is desirable that at least one part of the tube is always crushed. However, if at least one part of the tube is not always crushed, In order to prevent this, it is necessary to provide a check valve in at least one place.
For example, a check valve may be provided between the tube pump and the capping unit or between the tube pump and the waste ink tank in order to prevent so-called back flow.
[0061]
Moreover, what was shown in FIG. 15 thru | or FIG. 19 shows the modification of a tube.
Legs 43a and 43a for sandwiching the tube fixing plate 31 are provided on the lower surface of the tube 43 shown in FIG. 15 which is a modified example of the first tube. In this tube 43a, the inner surface of the recess formed by both legs 43a and 43a is fixed to the tube fixing plate 31 via an adhesive, while the upper surface of the tube 43a is fixed to the tube pressing plate 23 via an adhesive. 40 is fixed.
Thus, since the leg parts 43a and 43a which clamp the tube fixing plate 31 are provided in the lower surface of the tube 43, the tube 43 can be fixed firmly.
[0062]
A tube 44 shown in FIG. 16, which is a modification of the second tube, is integrally formed on the upper portion of the tube fixing plate 31 by integral molding. That is, the inner wall 44 a of the tube 44 is integrated with the upper side wall of the tube fixing plate 31, and the inner bottom wall 44 b of the tube 44 is formed so as to be separable from the upper surface of the tube fixing plate 31. Further, a hook 44c is formed on the upper surface (upper wall) of the tube 44 to be locked to a locking projection (not shown) provided on the lower surface of the tube pressing plate.
Therefore, when the hook 44c is pulled up as shown in FIG. 16B, the tube 44 is formed into a so-called tube shape in which a flow path is formed. When the hook 44c is returned, the tube 44 has a plate shape with the flow path closed as shown in FIG.
In this way, when the tube fixing plate 31 is formed, the tube 44 is also integrally formed, so that it can be formed at a low cost. Further, the bonding work between the tube fixing plate 31 and the tube can be omitted.
[0063]
The tube 45 shown in FIG. 17, which is a modification of the third tube, has an L shape, and the tube 45 is formed by curving the standing portion 45a and sticking the bottom portion 45b with an adhesive. The That is, as shown in FIG. 17A, the bottom 45 b of the tube 45 is fixed to the upper surface of the tube fixing plate 31. Then, as shown in FIG. 17B, the tube 45 is formed by curving the standing portion 45 a of the tube 45 and sticking the tip of the standing portion 45 a to the bottom 45 b with an adhesive.
[0064]
Further, as shown in FIG. 17B in which the standing portion 45a is curved, a locking projection (not shown) provided on the lower surface of the tube pressing plate is provided on the upper surface (upper wall) of the tube 44. A hook 45c is formed to be locked to the hook. The hook 45 c is formed integrally with the tube 45.
[0065]
Further, the tube fixing plate 31 is provided with a holding portion 31a for holding the tip portion of the standing portion 45a. That is, the tip of the standing portion 45a is inserted between the holding portion 31a and the tube bottom 45b, and the tip of the standing portion 45a is adhered to the bottom 45b with an adhesive. In addition, you may abbreviate | omit sticking with an adhesive agent by press-fitting and crimping | bonding the front-end | tip part of the standing part 45a between the holding part 31a and the tube bottom part 45b.
Preferably, the holding portion 31a, the tip end portion of the standing portion 45a, and the bottom portion 45b are attached with an adhesive. Thus, the tube can be firmly fixed to the tube fixing plate 31 by sticking the holding portion 31a and the tip of the standing portion 45a with an adhesive.
Also in this tube, when the tube pressing plate swings and the hook 45c is pulled up and returned, the tube 25 is sequentially crushed and restored to the initial state.
[0066]
A plate-like tube 46 shown in FIG. 18 which is a modification of the fourth tube is integrally formed on the upper surface of the tube fixing plate 31 by integral molding. That is, the bottom side portions 46 a and 46 a of the tube 46 are integrated with the upper surface of the tube fixing plate 31. The central portion 46 b of the tube 46 is formed so as to be separable from the upper surface of the tube fixing plate 31. The upper surface of the tube 46 is fixed to the lower surface of the tube pressing plate 40 with an adhesive.
Since it is configured in this manner, a so-called flow path is formed between the plate-like tube 46 and the upper surface of the tube fixing plate 31, and the tube pressing plate 40 is sequentially crushed by the swinging motion. And it is restored to the initial state.
In addition, when the tube fixing plate 31 is formed, the tube 46 can also be formed at a low cost by integrally forming the tube 46.
[0067]
A lower wall portion 47b of the tube 47 shown in FIG. 19 which is a modified example of the fifth tube is integrally formed on the upper surface of the tube fixing plate 31 by integral molding. The upper wall portion 47a of the tube 47 is integrally formed on the lower surface of the tube pressing plate 40 by integral molding.
And as shown in FIG. 19, while attaching the upper wall part 47a and the lower wall part 47b of the tube 47 via an adhesive agent, the upper wall part 47a and the lower wall part 47b are fixed by locking member 48a, 48b. . At this time, the upper wall portion 47a, the lower wall portion 47b, and the locking members 48a and 48b are preferably stuck and fixed with an adhesive. In addition, you may abbreviate | omit adhesion | attachment by an adhesive agent by crimping | bonding the upper wall part 47a and the lower wall part 47b with the locking members 48a and 48b.
[0068]
Thus, the tube 47 is formed by sticking the upper wall part 47a and the lower wall part 47b through the adhesive. Then, the tube 47 is sequentially crushed and restored to the initial state by the swinging movement of the tube pressing plate 40.
Moreover, in this tube, when the tube fixing plate 31 and the tube pressing plate 40 are formed, the lower wall portion 47b and the upper wall portion 47a of the tube can be integrally formed, so that it can be formed at a low cost.
[0069]
In the above embodiment, the ink jet recording apparatus using a tube pump as a means for recovering the ink discharge capacity has been described. However, the present invention is not limited to this ink jet recording apparatus, and a main tank for storing ink Of course, the present invention can also be applied to an ink jet recording apparatus using a tube pump as supply means for supplying ink from an (ink pack) to a sub tank provided on the recording head side.
As in the case described above, it is desirable that at least one portion of the tube is always crushed in the swinging operation of the tube pressing plate, but at least one portion of the tube is not always crushed. In such a case, a check valve may be provided between the main tank and the pump or between the pump and the sub tank, or between the main tank and the pump and between the pump and the sub tank to prevent so-called back flow.
[0070]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, a tube having no self-restoring force or a tube having low rigidity can be used, and a tube pump having a smaller size can be obtained.
In addition, an ink jet recording apparatus using this can perform a more stable suction operation and supply operation, and can be made smaller and more efficient.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a capping unit and a tube pump provided in the recording apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a tube pump according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a state in which the tube pump shown in FIG. 3 is driven. FIG.
5 is an operation concept diagram of the tube pump shown in FIG. 3. FIG.
6 is a cross-sectional view showing a modified example of the tube pump shown in FIG. 3. FIG.
7 is a cross-sectional view showing a second modification of the tube pump shown in FIG. 3;
8 is a cross-sectional view showing a third modification of the tube pump shown in FIG. 3. FIG.
9 is a cross-sectional view showing a fourth modification of the tube pump shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a fifth modification of the tube pump shown in FIG.
FIG. 11 is an enlarged view of a main part shown in FIG.
12 is a cross-sectional view showing a sixth modification of the tube pump shown in FIG. 3. FIG.
13 is a cross-sectional view showing a seventh modification of the tube pump shown in FIG. 3. FIG.
14 is a cross-sectional view showing an eighth modification of the tube pump shown in FIG. 3. FIG.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a first modification of the tube.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a second modification of the tube.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a third modification of the tube.
FIG. 18 is a cross-sectional view showing a fourth modification of the tube.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a fifth modification of the tube.
FIG. 20 is a schematic view showing a conventional tube pump.
[Explanation of symbols]
1 Carriage
2 Carriage motor
6 Recording paper
7,8 Ink cartridge
10 Capping means
11 Pump unit (tube pump)
12 Wiping means
21 Drive shaft
22 Rotating disc
23 Tube pressing plate
23a V-shaped groove
23b Through hole
23e peripheral wall
24 metal balls
25 tubes
26 cases
30 Spring
32 Spring
33 Spring locking plate
34 Ball bearing
37 rotating disc
38 Rotating cone
39 Frustum
40 Tube pressing plate
41 Rod
42 cylinder
43 tubes
44 tubes
45 tubes
46 tubes
47 tubes
50 rod
51 Tube pressing body
51a Through hole
51b Protrusion
70 Pump wheel
70a, 70b Roller support groove
73a, 73b Roller
72 Pump frame
72a, 72b Locking groove
73a, 73b Guide member
74 Tube pump
75 Flexible tube
76 Tube support surface

Claims

A driving shaft, a rotating body fixed to the driving shaft and rotating integrally, a tube pressing plate formed to be swingable, and a rotating motion of the rotating body to swing the tube pressing plate . The swinging means is composed of a tube having an upper wall fixed to the lower surface of the tube pressing plate and a lower wall fixed to a case or a tube fixing plate, and the swinging means is connected to the rotating disk at one end. A fixed spring, a sphere that moves on the tube pressing plate, and a sphere holder that is fixed to the other end of the spring and holds the sphere,
A tube pump, wherein the tube is sequentially crushed and restored to an initial state by the swinging motion of the tube pressing plate.

2. The tube pump according to claim 1, wherein the tube pressing plate is a tube pressing plate that is disposed so as to face the rotating body and is swingable.

A driving shaft, a rotating body fixed to the driving shaft and rotating integrally; a tube pressing plate disposed opposite to the rotating body and configured to be swingable; and A tube fixing plate comprising: a swinging means for swinging the tube pressing plate in response to a rotational movement; and a tube having an upper wall fixed to the lower surface of the tube pressing plate and a lower wall fixed to the tube fixing plate. A spring is provided on the lower surface, and the tube is pressed against the tube pressing plate by the spring force, and the swinging means has a spring fixed at one end to the rotating disk, and the tube pressing A sphere that moves on the plate, and a sphere holder that is fixed to the other end of the spring and holds the sphere,
A tube pump, wherein the tube is sequentially crushed and restored to an initial state by the swinging motion of the tube pressing plate.

A driving shaft, a rotating body fixed to the driving shaft and rotating integrally; a tube pressing plate disposed opposite to the rotating body and configured to be swingable; and A tube fixing plate comprising: a swinging means for swinging the tube pressing plate in response to a rotational movement; and a tube having an upper wall fixed to the lower surface of the tube pressing plate and a lower wall fixed to the tube fixing plate. A spring is interposed on the lower surface, and the tube is pressed against the tube pressing plate by the spring force.
A flange formed at the tip of the drive shaft, a spring having one end locked to the flange, a spring locking plate to which the other end of the spring is locked, and the spring locking plate and tube fixing A tube pump comprising: a ball bearing provided between the plate and the tube, wherein the tube is pressed against the tube pressing plate by the spring force.

The tube pump according to any one of claims 1 to 4 , wherein the tube is made of a material having little self-restoring force.

The tube pump according to any one of claims 1 to 5 , wherein the tube is made of a material having low rigidity.

The tube pump according to any one of claims 1 to 6 , wherein at least one portion of the tube is always crushed in the swinging operation of the tube pressing plate.

An ink jet recording head that discharges ink droplets corresponding to print data; and a capping unit that seals a nozzle forming surface of the recording head and sucks ink from the recording head under a negative pressure from a pump unit. An ink jet recording apparatus comprising:
An ink jet recording apparatus comprising the tube pump according to any one of claims 1 to 7 as the pump unit.

An ink jet recording head that ejects ink droplets in response to print data; a main tank that stores ink ejected from the recording head; and a sub-tank provided on the recording head side that receives ink supplied from the main tank; An ink jet recording apparatus comprising ink supply means for supplying ink from the main tank to the sub tank,
An ink jet recording apparatus, wherein the ink supply means comprises the tube pump according to any one of claims 1 to 7 .

9. The ink jet recording apparatus according to claim 8, wherein the pump unit is provided with a check valve.

10. The ink jet recording apparatus according to claim 9, wherein a check valve is provided between the main tank and the sub tank or in the ink supply means.