JP2008012805A - 圧力発生制御装置、およびインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性が良好で、かつ精密な圧力制御が可能なインクジェットプリンタを提供すること。
【解決手段】内部に駆動部２３０に連結されたピストン２２４が進退自在に設けられるとともに、一端側に内部と外部とを連通する第一連通孔２２２Ｂが設けられ、他端側に内部と外部とを連通する第二連通孔２２３Ｂが設けられるシリンダ２２０と、第一連通孔２２２Ｂおよび出力部２６０とを連通する出力連通状態、および第一連通孔２２２Ｂと外部空間とを連通する外部連通状態を切り替える第一電磁弁２４０と、第二連通孔２２３Ｂと出力部２６０とを連通する出力連通状態と、第二連通孔２２３Ｂと外部空間とを連通する外部連通状態とを切り替える第二電磁弁２５０と、第一電磁弁２４０および第二電磁弁２５０の連通状態、および駆動部２３０の駆動状態を制御する制御回路部２７０と、を具備した。
【選択図】図２

Description

流体を加圧および／または減圧する圧力発生制御装置、および圧力発生制御装置を備えたインクジェットプリンタに関する。

従来、インクジェットプリンタのインクタンク圧制御や、携帯型低圧圧力発生源またはマノメータ圧力の制御などにおいて、気体などの流体の圧力を制御する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載のものは、円弧形状の案内部材の内周に弾性を有するチューブが配置され、この案内部材の内周側の略中心位置に、回転自在に支持されたローラを両端に有する互いに直交する２本アームの略中心を支持して回転するポンプ軸が配置された駆動制御チューブポンプである。このチューブポンプは、アームを回転駆動させることで、ローラでチューブを押圧し、インクジェットプリンタに供給するインクの圧力を制御してインク量を調節している。

特開２００４−２９９３２４号公報（第４頁ないし第５頁、図１ないし図２参照）

ところで、特許文献１のような従来のチューブポンプでは、ローラでチューブを押圧するため、チューブが劣化して耐久性が低下してしまい、寿命が短くなるという問題が挙げられる。また、アームが略直交して設けられ、このアームの両端部にローラが設けられているため、圧力変化量が大きくなり、精密な圧力制御を実施することが困難であるという問題も挙げられる。

本発明では、耐久性が良好で、かつ精密な圧力制御が可能な圧力発生制御装置、および圧力発生制御装置を備えたインクジェットプリンタを提供することを目的とする。

本発明の圧力発生制御装置では、内部に外部駆動手段に連結されたピストンが進退自在に設けられるとともに、一端側に内部と外部とを連通する第一連通部が設けられ、他端側に内部と外部とを連通する第二連通部が設けられるシリンダと、前記第一連通部および前記シリンダからの圧力を出力する出力部を連通する出力連通状態と、前記シリンダの前記第一連通部および前記シリンダの外部空間を連通する外部連通状態と、を切り替え可能な第一連通切替手段と、前記第二連通部および前記出力部を連通する出力連通状態と、前記第二連通部および前記シリンダの外部空間を連通する外部連通状態と、を切り替え可能な第二連通切替手段と、前記出力部の圧力値を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段にて検出される圧力値が所定値となるように、前記第一連通切替手段および前記第二連通切替手段の連通状態、および前記外部駆動手段の駆動状態を制御する制御手段と、を具備したことを特徴とする。

この発明によれば、圧力発生制御装置は、ピストンを備えたシリンダと、このシリンダの両端部に設けられる第一および第二連通部に接続される第一および第二連通切替手段と、これらの第一および第二連通切替手段に接続される出力部と、この出力部の圧力値を検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段にて検出された圧力値が所定値となるように、外部駆動手段の駆動状態、第一および第二連通切替手段の連通状態を制御する制御手段と、を備えている。これにより、制御手段にて外部駆動手段の駆動状態を制御してピストンをシリンダ内で進退させて、出力部における圧力を制御する構成であるため、例えば従来のようなチューブを用いずとも良好に圧力を制御することができる。よって、従来のようなチューブの劣化などによる耐久性の問題も発生せず、長期使用においても良好な耐久性を維持することができ、圧力発生制御装置の寿命も長くなる。
また、制御手段にて、第一および第二連通手段の切替状態を制御することで、シリンダ内の空気を出力部に押し出して加圧したり、出力部から空気を吸引して減圧したりすることができる。したがって、圧力発生制御装置により、加圧制御と減圧制御との両方の制御を実施することができる。この時、ピストンの変化量に応じて圧力を調整できるため、より精密な圧力制御が実施できる。
さらには、ピストンをシリンダ内で移動させることで、出力部の圧力を加減しているため、他の圧力源が不要となり、圧力発生制御装置の構成を簡単にでき、小型化にも対応できる。また、出力部は、第一連通手段および第二連通手段を介してシリンダ内に連通するが、この第一連通手段および第二連通手段の切り替え状態を制御することで出力部が密閉された状態になる。したがって、圧力発生制御装置内における圧力の流出などによる圧力消費を防止でき、省エネに対応することもできる。また、出力部が密閉されているため、シリンダ内に吸入させる圧力媒体として、空気の他に、不活性流体、高価な流体など、圧力発生制御装置の使用用途に応じた流体を利用することができる。

本発明では、前記制御手段は、前記第一連通切替手段を出力連通状態とし、前記第二連通切替手段を外部連通状態とするとともに、前記外部駆動手段を制御して前記ピストンを前記他端側から前記一端側に前進させる第一加圧動作と、前記第一連通切替手段を外部連通状態とし、前記第二連通切替手段を出力連通状態とするとともに、前記外部駆動手段を制御して前記ピストンを前記一端側から前記他端側に後退させる第二加圧動作と、を連続的に切り替えることが好ましい。

この発明によれば、制御手段は、第一加圧動作と第二加圧動作とを連続的に切り替えている。これにより、第一加圧動作において、第一連通切替手段を出力連通状態、第二連通切替手段を外部連通状態とし、ピストンを第一連通部が設けられる一端側に前進させることで、シリンダ内のピストンを挟んで一端側が加圧される。よって、出力部の圧力も加圧される。この時、第二連通手段が外部空間に連通しているため、第二連通部からシリンダ内のピストンを挟んで他端側に外部空間の空気が導入され、減圧されない。そして、第二加圧動作において、第一連通切替手段を外部連通状態、第二連通切替手段を出力連通状態とし、ピストンを第二連通部が設けられる他端側に後退させることで、シリンダ内のピストンを挟んで他端側が加圧される。よって、出力部へ加圧された空気が導出される。この時、第一連通手段が外部空間を連通しているため、第一連通部からシリンダ内のピストンを挟んで一端側に外部空間の空気が導入され、減圧されない。そして、上記第一加圧動作と第二加圧動作と連続的に切り替えることで、連続的に出力部から圧力が導出され、出力部に接続される例えば圧力室を加圧することができる。また、制御手段により、ピストンの移動量を調節することで、良好に出力部の圧力を制御することができ、例えば所望の圧力を精度よく出力部から出力することができる。

本発明では、前記制御手段は、前記第一連通切替手段を外部連通状態とし、前記第二連通切替手段を出力連通状態とするとともに、前記外部駆動手段を制御して前記ピストンを前記他端側から前記一端側に前進させる第一減圧動作と、前記第一連通切替手段を出力連通状態とし、前記第二連通切替手段と外部連通状態とするとともに、前記外部駆動手段を制御して前記ピストンを前記一端側から前記他端側に後退させる第二減圧動作と、を連続的に切り替えることが好ましい。

この発明によれば、制御手段は、第一減圧動作と第二減圧動作とを連続的に切り替えている。これにより、第一減圧動作において、第一連通切替手段を外部連通状態、第二連通切替手段を出力連通状態とし、ピストンを第一連通部が設けられる一端側に前進させることで、シリンダ内のピストンを挟んで他端側の圧力が負圧となるため、出力部における圧力も負圧となる。この時、シリンダ内のピストンを挟んで一端側は、第一連通部が外部空間を連通しているため、シリンダ内の圧力が増大しない。一方、第二減圧動作においても、第一連通切替手段を出力連通状態、第二連通切替手段を外部連通状態とし、ピストンを第二連通部が設けられる他端側に後退させることで、シリンダ内のピストンを挟んで一端側の圧力が負圧となり、出力部における圧力も負圧となる。この時、第二連通手段が外部空間に連通しているため、シリンダ内のピストンを挟んで他端側は外部空間へ空気が排出され、圧力が増大しない。そして、上記第一減圧動作と第二減圧動作と連続的に切り替えることで、出力部と連通されるシリンダ内を常に負圧にすることができ、出力部の圧力を減圧することができる。また、制御手段により、ピストンの移動量を調節することで、良好に出力部の圧力を制御することができ、例えば所望の圧力に精度よく減圧することができる。

本発明では、前記外部駆動手段は、前記ピストンの軸方向と略直交する回転軸を有するモータと、前記回転軸に設けられるとともに、前記回転軸の軸方向に対して略直交する方向に長手に形成されて先端部が前記ピストンに接続されるアームとを備えることが好ましい。

この発明によれば、モータの回転軸に設けられるアームの先端部にピストンを接続しているため、モータの回転駆動力をピストンの直線駆動力に変換しているので、駆動に必要なエネルギが少なくできる。すなわち、ピストンを往復移動させるために、ピストンの軸心上を直線的に駆動する外部駆動力を用いた場合、前進移動と後退移動との切り替え時に、多くのエネルギが必要となるが、モータを駆動させる構成では、一方向に回転させるだけでよいため駆動に要するエネルギを少なくできる。また、アームの基端部がモータの回転軸に固定されているため、ピストンに接続されるアームの先端部の移動範囲は、モータの回転軸を中心としたアームの長さ寸法の範囲に規定される。したがって、外部駆動手段がシリンダの軸心上に沿って設けられる場合に比べて、小型化が可能となる。

また、上記において、本発明では、前記シリンダは、一端側がケース体に回動可能に設けられることが好ましい。

この発明によれば、シリンダの一端側がケース体に回動可能に設けられているので、モータの回転駆動によりアームの先端部がシリンダの軸心からずれる方向に移動したとしても、シリンダの一端側がケース体に回動可能に設けられているため、アームの先端部の方向にシリンダが回動する。よって、アームの先端部がシリンダの軸心方向からずれる方向に移動したとしても、シリンダを軸心方向がアームの先端部に向かうように回動させることができるので、ピストンの進退移動がスムーズにできる。

本発明のインクジェットプリンタは、上記のような圧力発生制御装置と、内部にインクが格納されるとともに、前記圧力発生制御装置により内部の圧力が制御されるインクタンクと、前記インクタンクから供給されるインクを出力するインク出力部を具備したことを特徴とする。

この発明によれば、インクジェットプリンタは、上記のような圧力発生制御装置にてインクタンクの内部の圧力を制御して、このインクタンクからのインクをインク出力部に出力している。これにより、上記のように圧力発生制御装置の耐久性が良好なので、インクジェットプリンタの耐久性も良好となり、寿命も長くなる。また、上記のような圧力発生制御装置にて、インクタンク内部の圧力を制御することで、インクタンク内の圧力を加圧、減圧して精密に所望の圧力に設定することができる。よって、圧力の増大による過度のインク出力や、圧力の減少によるインク出力の減少を防止できる。また、インクタンク内のインクの交換時などのメンテナンスにおいて、圧力発生制御装置にてインクタンク内の圧力を増大させて、インクタンク内からインクを完全に出し切らせるなどの操作が可能となり、メンテナンス性も良好にできる。

［インクジェットの構成］
以下、本発明の一実施の形態に係る圧力装置としてのインクジェットプリンタを図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンタの概略を示す斜視図である。図２は、本実施の形態に係る圧力発生制御装置の概略を示す平面図である。図３は、圧力発生制御装置の側断面図である。図４は、モータの一部を示す側面図である。図５は、アームが回転軸の上方にある状態の駆動部およびシリンダの位置関係を示す図である。図６は、アームが回転軸の下方にある状態の駆動部およびシリンダの位置関係を示す図である。

図１において、１００は、インクジェットプリンタであり、このインクジェットプリンタ１００は、インクタンク１１０の内部圧力を制御して、インクヘッド部１２１からインクを射出し、例えば紙面などに所定の情報を印刷する装置である。このインクジェットプリンタ１００は、例えば印刷工場などの工業用として用いられ、例えば大量の紙面などに所定の情報を印刷する装置である。なお、本実施の形態では、圧力発生制御装置２００を備えた工業用のインクジェットプリンタ１００を例示するが、例えば家庭用のインクジェットプリンタなどに適用してもよい。そして、このインクジェットプリンタ１００は、インクタンク１１０と、インク出力部１２０と、印刷台１３０と、圧力発生制御装置２００と、コントロール部３００と、などを備えている。

インクタンク１１０は、内部が密閉された略箱状に形成されタンク本体１１１を備えており、このタンク本体１１１の内部に図示しないインクが格納されている。このタンク本体１１１には、側面に連通するインク出力孔１１２が設けられ、天面に圧力制御孔１１３が設けられている。
インク出力孔１１２は、一端部がタンク本体１１１の内部の底面側まで伸びるインクチューブ１１４が挿通されている。このインクチューブ１１４とインク出力孔１１２との間には、例えばOリングなどが設けられ、タンク本体１１１の内部が密閉されている。また、インクチューブ１１４の他端部は、インク出力部１２０に接続され、タンク本体１１１の内部からインクチューブ１１４を介してインク出力部１２０にインクが供給可能となっている。
圧力制御孔１１３には、圧力制御管１１５が接続されており、この圧力制御管１１５を介してタンク本体１１１の内部と圧力発生制御装置２００が接続されている。

インク出力部１２０は、図１に示すように、インクヘッド１２１と、２本の平行するヘッド保持軸１２２を備えている。このインクヘッド１２１は、図示しない制御装置に電気的に接続されており、制御装置の制御によりヘッド保持軸１２２に沿って移動可能に設けられている。また、このインクヘッド１２１は、インクチューブ１１４の他端部が接続されており、インクタンク１１０から供給されるインクを図示しないインクノズルから射出する。

印刷台１３０は、インクヘッド１２１のインクノズルに対向する平面状の印刷板１３１を備え、この印刷板１３１上に図示しない紙面などの印刷対象物を保持する。また、印刷台１３０には、図示しない送りローラが設けられており、印刷対象物を印刷板１３１上でヘッド保持軸１２２に略直交する方向に移動させる。そして、印刷台１３０に保持された印刷対象物を順次移動させながら、インクヘッド１２１をヘッド保持軸１２２に沿って移動させてインクを射出することで、印刷対象物に所定の情報が印刷される。

圧力発生制御装置２００は、インクタンク１１０のタンク本体１１１の内部の圧力を所定の圧力に設定するための装置である。この圧力発生制御装置２００は、図２に示すように、ケース体２１０と、シリンダ２２０と、外部駆動手段としての駆動部２３０と、第一連通切替手段としての第一電磁弁２４０と、第二連通切替手段としての第二電磁弁２５０と、出力部２６０と、制御手段としての制御回路部２７０と、などを備えている。

ケース体２１０は、圧力発生制御装置２００の外装を形成し、内部空間を有する略箱状に形成されている。そして、このケース体２１０は、内部空間にシリンダ２２０と、駆動部２３０と、第一および第二電磁弁２４０，２５０と、出力部２６０と、制御回路部２７０と、などを収納する。このケース体２１０の一側面には、圧力制御管１１５が挿通される挿通孔が形成されており、この挿通孔を通って圧力制御管１１５が出力部２６０に接続されている。また、ケース体２１０の底面２１０Ａ一端側には、シリンダ２２０を取り付けるシリンダ設置部２１１が設けられ、ケース体２１０の底面２１０Ａの他端部には、駆動部２３０を取り付けるモータ設置部２１２が設けられている。
シリンダ設置部２１１は、ケース体２１０の底面２１０Ａに固定される固定部２１１Ａと、この固定部２１１Ａからケース体２１０の底面２１０Ａに対して略直交する方向に立ち上がるシリンダ支持部２１１Ｂとを備えている。固定部２１１Ａは、例えばねじ止めなどによりケース体２１０の底面２１０Ａに固定されている。シリンダ支持部２１１Ｂは、固定部２１１Ａに一体的に設けられ、先端部に図示しない軸孔が設けられている。ここで、軸孔は、ケース体２１０の底面２１０Ａから該軸孔までの寸法が、ケース体２１０の底面２１０Ａから駆動部２３０の後述のモータ２３１の回転軸２３２までの寸法と略同一寸法となる位置に設けられている。なお、ケース体２１０の底面２１０Ａから軸孔までの寸法と、ケース体２１０の底面２１０Ａからモータ２３１の回転軸２３２までの寸法とが異なる寸法に設けられている構成であってもよい。

モータ設置部２１２は、駆動部２３０のモータ２３１を固定する。この時、モータ設置部２１２は、上述したようにモータ２３１の回転軸２３２からケース体２１０の底面２１０Ａまでの寸法が、シリンダ設置部２１１の軸孔からケース体２１０の底面２１０Ａまでの寸法と略同一寸法となるように、モータ２３１を固定する。なお、モータ設置部２１２は、モータ２３１の設置高さ位置を適宜変更できる構成としてもよい。

シリンダ２２０は、シリンダ本体２２１と、シリンダ本体２２１の一端部に設けられるシリンダ回動保持部２２２と、シリンダ本体２２１の他端部に設けられるピストン挿通部２２３と、ピストン２２４と、を備えている。

シリンダ本体２２１は、例えば金属などにより筒状に形成されている。このシリンダ本体２２１の内周面は、後述するピストン２２４が軸心方向に沿って進退移動可能となるように形成されている。具体的には、シリンダ本体２２１の内周面は、ピストン２２４のピストン本体２２４Ａの外周縁がシリンダ本体２２１の内周面に当接するように、ピストン本体２２４Ａの径寸法と略同一径寸法に形成されている。これにより、ピストン２２４のピストン本体２２４Ａは、シリンダ本体２２１の内周面に摺接してシリンダ本体２２１の内部を進退移動する。なお、シリンダ本体２２１の内周面に潤滑油が塗布され、ピストン本体２２４Ａの進退移動が潤滑に実施される構成としてもよい。ここで、シリンダ本体２２１の内周部において、ピストン２２４のピストン本体２２４Ａを挟んでシリンダ回動保持部２２２側を第一シリンダ空間２２１Ａ、ピストン本体２２４Ａを挟んでピストン挿通部２２３側を第二シリンダ空間２２１Ｂと適宜称する。
また、シリンダ本体２２１の両端部には、それぞれ図示しない雄ねじ部が設けられており、これらの雄ねじ部がシリンダ回動保持部２２２およびピストン挿通部２２３に設けられる図示しない雌ねじ部に螺合されることでシリンダ本体２２１とシリンダ回動保持部２２２およびピストン挿通部２２３が連結されている。また、シリンダ本体２２１とシリンダ回動保持部２２２との接続部位、シリンダ本体２２１とピストン挿通部２２３との接続部位にそれぞれ図示しないシール部材が設けられてシールされている。

シリンダ回動保持部２２２は、上記したように、シリンダ本体２２１と対向する一端側に上記したように雌ねじ部が設けられており、この雌ねじ部にシリンダ本体２２１の雄ねじ部が螺合されることで連結されている。そして、シリンダ回動保持部２２２は、シリンダ本体２２１の第一シリンダ空間２２１Ａに連通される第一連結孔２２２Ａを有している。この第一連結孔２２２Ａは、内径がシリンダ本体２２１の内周径寸法と略同一径寸法に形成されている。また、第一連結孔２２２Ａのシリンダ本体２２１とは反対側の端部は、図示しない壁部が設けられ、第一シリンダ空間２２１Ａを閉塞している。また、第一連結孔２２２Ａには、第一シリンダ空間２２１Ａと外部とを連通する第一連通部としての第一連通孔２２２Ｂが形成されている。この第一連通孔２２２Ｂは、第一連通管２２２Ｃが接続され、この第一連通管２２２Ｃを介して第一電磁弁２４０に接続されている。
また、シリンダ回動保持部２２２には、シリンダ本体２２１が接続される一端側とは反対側となる他端側に一対の互いに平行する取付片２２２Ｄが設けられている。この一対の取付片２２２Ｄは、ケース体２１０のシリンダ設置部２１１のシリンダ支持部２１１Ｂを挟み込むように配置されている。また、これらの取付片２２２Ｄの互いに対向する位置には、それぞれ図示しない回動軸孔が形成されている。そして、この回動軸孔とシリンダ支持部２１１Ｂの軸孔とに回動軸２２２Ｅが挿通されることで、シリンダ回動保持部２２２がシリンダ設置部２１１に回動自在に取り付けられている。

ピストン挿通部２２３は、上記したように、シリンダ本体２２１と対向する一端側に上記したように雌ねじ部が設けられ、この雌ねじ部にシリンダ本体２２１の雄ねじ部が螺合されることでピストン挿通部２２３とシリンダ本体２２１とが接続されている。そして、ピストン挿通部２２３は、シリンダ本体２２１の第二シリンダ空間２２１Ｂに連通される第二連結孔２２３Ａを有している。この第二連結孔２２３Ａは、内径がシリンダ本体２２１の内周径寸法と略同一径寸法に形成されている。また、第二連結孔２２３Ａのシリンダ本体２２１とは反対側の端部は、図示しない壁部が設けられ、この壁部には、シリンダ本体２２１の軸心と同軸となるピストン挿通孔２２３Ａ１が設けられている。このピストン挿通孔２２３Ａ１は、ピストン２２４の後述するピストン軸２２４Ｂの径寸法と略同一径寸法に形成され、ピストン挿通孔２２３Ａ１の内周面がピストン軸２２４Ｂの外周面と摺接することで、第二シリンダ空間２２１Ｂを気密状態に維持したままピストン２２４を進退移動させることが可能となる。
また、第二連結孔２２３Ａには、第二シリンダ空間２２１Ｂと外部とを連通する第二連通部としての第二連通孔２２３Ｂが形成されている。この第二連通孔２２３Ｂは、第二連通管２２３Ｃが接続され、この第二連通管２２３Ｃを介して第二電磁弁２５０に接続されている。

ピストン２２４は、ピストン本体２２４Ａとピストン軸２２４Ｂとを備えている。ピストン本体２２４Ａは、外周系寸法がシリンダ本体２２１の内周径寸法と略同一径寸法となる円盤状に形成されている。そして、ピストン本体２２４Ａは、上記したように、外周縁がシリンダ本体２２１の内周面に摺接されて、シリンダ本体２２１の軸方向に沿って進退移動可能に設けられている。
ピストン軸２２４Ｂは、ピストン本体２２４Ａに一体的に設けられるとともに、シリンダ本体２２１の軸心に沿って配置されている。このピストン軸２２４Ｂは、上記したように、外周径寸法がピストン挿通部２２３のピストン挿通孔２２３Ａ１の内周径寸法と略同一寸法に形成され、このピストン挿通孔２２３Ａ１に軸心方向に沿って進退可能に挿通されている。そして、ピストン軸２２４Ｂのピストン本体２２４Ａと反対側となる端部は、駆動部２３０の後述するピストン接続部２３４に接続されている。

駆動部２３０は、モータ２３１と、アーム２３３と、ピストン接続部２３４と、を備えている。

モータ２３１は、リード線２３１Ａを介して制御回路部２７０に電気的に接続され、制御回路部２７０から供給される電力により駆動されて、回転軸２３２を回転駆動させる。この回転軸２３２は、前記したように、ケース体２１０の底面２１０Ａからの高さ寸法が、シリンダ設置部２１１のシリンダ支持部２１１Ｂの軸孔、すなわち回動保持部２２２の回動軸２２２Ｅと略同一高さ寸法に設けられている。

アーム２３３は、長手形状を有する板状部材であり、一端側に固定孔２３３Ａが設けられている。この固定孔２３３Ａには、モータ２３１の回転軸２３２が挿通されて固定されている。これにより、アーム２３３の他端側は、モータ２３１が駆動すると、回転軸２３２を中心とした円周上を移動する。また、アーム２３３の他端側には、回転軸２３２と平行する図示しない接続孔が設けられており、この接続孔にピストン接続部２３４が回動自在に取り付けられる。

ピストン接続部２３４は、アーム２３３と平行に設けられる板状部材であり、アーム２３３の接続孔と同軸となる図示しない取付孔が形成されている。そして、ピストン接続部２３４は、取付孔とアーム２３３の接続孔とに、例えばボルトなどの軸部材が挿通されることで、アーム２３３に回転可能に取り付けられている。また、ピストン接続部２３４の一側面には、ピストン軸２２４Ｂを固定するピストン固定部２３４Ａが設けられており、このピストン固定部２３４Ａにピストン軸２２４Ｂの先端部が固定されている。そして、モータ２３１の駆動により回転軸２３２が回転し、アーム２３３が回転軸２３２を回転中心として回転すると、ピストン接続部２３４は回転軸２３２を中心とした円上を移動し、ピストン軸２２４Ｂを進退させる。

また、駆動部２３０は、図４に示すように、アーム位置検出センサ２３５を備えている。このアーム位置検出センサ２３５は、モータ２３１のアーム２３３とは反対側面に設けられ、回転軸２３２と一体的に取り付けられる半月片２３５Ａと、半月片２３５Ａの回転状態を検知する光検出センサ２３５Ｂとを備えている。

半月片２３５Ａは、例えば、回転軸２３２のアーム２３３が設けられる一端側とは反対側の他端側に一体的に取り付けられている。この半月片２３５Ａは、図５および図６に示すように、例えばアーム２３３のピストン接続部２３４がシリンダ２２０から最も離隔する位置に移動した状態において、下側半分に位置するように配置されている。

光検出センサ２３５Ｂは、モータ２３１の本体部のシリンダ２２０側に、回転軸２３２と略同一高さ位置に固定されている。この光検出センサ２３５Ｂは、半月片２３５Ａに対して例えば赤外線などの光線を射出し、この光線が半月片２３５Ａに投射されたか否かを検知する。また、光検出センサ２３５Ｂは、制御回路部２７０に電気的に接続され、光線の投射状態による所定信号を制御回路部２７０に出力する。
例えば、図５に示すように、回転軸２３２が回転して、アーム２３３のピストン接続部２３４が回転軸２３２を中心とする円の上方（底面２１０Ａから離隔する側）に位置する時、光検出センサ２３５Ｂから射出された赤外線は、半月片２３５Ａに投射される。この場合、光検出センサ２３５Ｂは、例えば「１」といった半月片２３５Ａを検出した旨のＯＮ信号を制御回路部２７０に出力する。
一方、図６に示すように、回転軸２３２が回転してアーム２３３のピストン接続部２３４が回転軸２３２を中心とする円の下方（底面２１０Ａに近接する側）に位置する時、光検出センサ２３５Ｂから射出された赤外線は、半月片２３５Ａに投射されず、例えば「０」といった半月片２３５Ａを検出していない旨のＯＦＦ信号を制御回路部２７０に出力する。

第一電磁弁２４０は、第一連通管２２２Ｃが接続される第一連通管接続部２４１を備えている。また、第一電磁弁２４０は、出力接続部２４２を備え、この出力接続部２４２に接続される出力管２４３を介して出力部２６０に連通されている。さらに、第一電磁弁２４０は、内部と外部空間とを連通する図示しない外部連通孔を備えている。そして、この第一電磁弁２４０は、リード線２４４により制御回路部２７０と電気的に接続され、制御回路部２７０から送信される信号に応じて、第一連通管接続部２４１の接続先を切り替える。すなわち、第一電磁弁２４０は、制御回路部２７０の制御信号に基づいて、第一連通管接続部２４１および出力接続部２４２を接続する出力連通状態と、第一連通管接続部２４１および外部連通孔を接続する外部連通状態と、を切り替える。また、第一電磁弁２４０は、外部連通状態において、出力接続部２４２を閉塞して出力管２４３から空気が漏れないようにし、出力部２６０の圧力の増減を防止する。

第二電磁弁２５０は、第一電磁弁２４０と略同様の構成であり、第二連通管２２３Ｃが接続される第二連通管接続部２５１と、出力部２６０に連通される出力管２５３を接続する出力接続部２５２と、外部空間に連通される図示しない外部連通孔と、を備えている。この第二電磁弁２５０は、リード線２５４により制御回路部２７０に電気的に接続され、制御回路部２７０から送信される信号に応じて第二連通管接続部２５１の接続先を切り替える。すなわち、第二電磁弁２５０は、制御回路部２７０からの信号に基づいて、第二連通管接続部２５１および出力接続部２５２を接続する出力連通状態と、第二連通管接続部２５１および外部連通孔を接続する外部連通状態と、を切り替える。また、第二電磁弁２５０は、外部連通状態において、出力接続部２５２を閉塞して出力管２５３から空気が漏れないようにし、出力部２６０の圧力の増減を防止する。

出力部２６０は、第一および第二電磁弁２４０，２５０に接続される出力管２４３，２５３の他端部が接続される出力連結部２６１を備えている。この出力連結部２６１は、圧力制御管１１５が接続される制御管接続部２６２に接続されている。そして、シリンダ本体２２１内が正圧となると、第一電磁弁２４０または第二電磁弁２５０から所定の圧力の空気が出力部２６０、および圧力制御管１１５を介してインクタンク１１０に出力される。また、シリンダ本体２２１が負圧になると、インクタンク１１０から出力部２６０、および圧力制御管１１５を介して所定の圧力の空気がシリンダ本体２２１に導入される。これにより、インクタンク１１０内の圧力を加圧および減圧することが可能となる。

また、出力部２６０の制御管接続部２６２には、圧力センサ２６３が接続されている。この圧力センサ２６３は、制御回路部２７０に電気的に接続され、出力部２６０の圧力、すなわちインクタンク１１０内の圧力に応じた信号を制御回路部２７０に出力する。

制御回路部２７０は、前述のように、リード線２３１Ａ，２４４，２５４により、駆動部２３０のモータ２３１、第一電磁弁２４０、および第二電磁弁２５０に電気的に接続されている。また、制御回路部２７０は、図示しない電源に電気的に接続され、電源から電力が供給されている。さらに、制御回路部２７０は、操作リード線２７１（図１参照）によりコントロール部３００に接続されている。

そして、制御回路部２７０は、コントロール部３００から送信される信号に応じて、モータ２３１、第一電磁弁２４０、第二電磁弁２５０の動作を制御し、出力部２６０に接続されるインクタンク１１０内の圧力を制御する。

具体的には、コントロール部３００から圧力を増大させる旨の信号を受信した場合、制御回路部２７０は、アーム２３３からモータ２３１を見た状態で回転軸２３２が時計回りとなるようにモータ２３１を駆動させる。一方、制御回路部２７０は、コントロール部３００から圧力を減圧する旨の信号を受信した場合、アーム２３３からモータ２３１を見た状態で回転軸２３２が反時計回りになるようにモータ２３１を駆動させる。

また、制御回路部２７０は、アーム位置検出センサ２３５から入力される信号に基づいて、アーム２３３およびピストン接続部２３４の位置を認識し、第一電磁弁２４０および第二電磁弁２５０の切り替え状態を制御する。具体的には、制御回路部２７０は、アーム位置検出センサ２３５からＯＮ信号が入力されたことを認識すると、第一電磁弁２４０を出力連通状態に切り替え、第二電磁弁２５０を外部連通状態に切り換える。一方、制御回路部２７０は、アーム位置検出センサ２３５からのＯＦＦ信号が入力されたことを認識すると、第二電磁弁２５０を出力連通状態に切り替え、第一電磁弁２４０を外部連通状態に切り換える。

これにより、回転軸２３２が時計回りとなるように回転してピストン本体２２４Ａが第一シリンダ空間２２１Ａ側に移動する状態では、第一電磁弁２４０が出力連通状態、第二電磁弁２５０が外部連通状態となる。したがって、第一シリンダ空間２２１Ａの空気がピストン本体２２４Ａにより圧縮されて正圧となり、第一電磁弁２４０を介して出力部２６０に空気が押し出されるため、出力部２６０の圧力が増大する。（第一加圧状態）
また、回転軸２３２が時計回りとなるように回転してピストン本体２２４Ａが第二シリンダ空間２２１Ｂ側に移動する状態では、第二電磁弁２５０が出力連通状態、第一電磁弁２４０が外部連通状態となる。したがって、第二シリンダ空間２２１Ｂの空気がピストン本体２２４Ａにより圧縮されて正圧となり、第二電磁弁２５０を介して出力部２６０に空気が押し出されるため、出力部２６０の圧力が増大する。（第二加圧状態）
そして、上記のような第一加圧動作と第二加圧動作とを連続的に切り替えることで、出力部に連続的に圧力が付与され、加圧することが可能となる。

さらに、回転軸２３２が反時計回りとなるように回転してピストン本体２２４Ａが第一シリンダ空間２２１Ａ側に移動する状態では、第二電磁弁２５０が出力連通状態、第一電磁弁２４０が外部連通状態となる。したがって、第二シリンダ空間２２１Ｂの空気がピストン本体２２４Ａにより膨張して負圧となり、第二電磁弁２５０を介して出力部２６０から空気が導入されるため、出力部２６０も負圧となり圧力が減少する。（第一減圧状態）
また、回転軸２３２が反時計回りとなるように回転してピストン本体２２４Ａが第二シリンダ空間２２１Ｂ側に移動する状態では、第一電磁弁２４０が出力連通状態、第二電磁弁２５０が外部連通状態となる。したがって、第一シリンダ空間２２１Ａの空気が膨張されて負圧となり、第一電磁弁２４０を介して出力部２６０から空気が導入されるため、出力部２６０も負圧となり圧力が減少する。（第二減圧状態）
そして、上記のような第一減圧動作と第二減圧動作とを連続的に切り替えることで、出力部が連続的に負圧となり、減圧することが可能となる。

コントロール部３００は、図１に示すように、小型ディスプレイ３１０と、図示しない操作部とを備えている。小型ディスプレイ３１０には、圧力発生制御装置２００から送信される信号に基づいて、インクタンク１１０の内部の圧力が表示される。操作部は例えば、操作ボタン、コントロールつまみなどを有し、操作されることで圧力発生制御装置２００の制御回路部２７０に所定の信号を送信する。この信号としては、例えばインクタンク１１０内の圧力を増大させる旨の信号、インクタンク１１０内の圧力を減少させる旨の信号、インクタンク１１０内の圧力を所定圧力に維持する旨の信号、圧力発生制御装置２００の動作を停止する旨の信号などが挙げられる。

〔インクジェットプリンタの動作〕
次に上記インクジェットプリンタ１００の動作として、インクタンク１１０の圧力制御動作について、図７ないし図１１に基づいて、説明する。図７は、インクジェットプリンタにおける圧力制御動作のフローチャートである。図８は、圧力発生制御装置の加圧動作における第一加圧動作を示す図である。図９は、圧力発生制御装置の加圧動作における第二加圧動作を示す図である。図１０は、圧力発生制御装置の減圧動作における第一減圧動作を示す図である。図１１は、圧力発生制御装置の減圧動作における第二減圧動作を示す図である。

インクジェットプリンタ１００の電源をON状態にすると、圧力発生制御装置２００の制御回路部２７０は、まず圧力センサ２６３から入力される信号を認識し、出力部２６０の圧力値を認識する（ステップＳ１０１）。そして、制御回路部２７０は、コントロール部３００に認識した圧力値に基づいた信号を出力し、コントロール部３００の小型ディスプレイ３１０に表示させる制御をする。この後、コントロール部３００の操作部が操作されるなどすることで、目標圧力値が設定入力されると、コントロール部３００はこの目標圧力値を制御回路部２７０に入力する（ステップＳ１０２）。

この後、制御回路部２７０は、ステップＳ１０１にて認識した現在の出力部２６０の圧力値と、ステップＳ１０２にて認識した目標圧力値との差を演算する。そして、制御回路部２７０は、この現在圧力値を目標圧力値との差が、予め設定された所定の許容値以内であるか否かと判断する（ステップＳ１０３）。

このステップＳ１０３において、現在圧力値を目標圧力値との差が、予め設定された所定の許容値以内であると判断した場合、制御回路部２７０は、例えば、コントロール部３００に圧力制御動作を継続して実行するか否かを選択させる旨の信号を出力する。そして、コントロール部３００の操作部にて圧力制御動作を継続する旨の操作入力を認識すると、ステップＳ１０１の処理を実施する(ステップＳ１０４)。また、処理を終了させる旨の操作入力を認識すると一連の圧力制御動作を終了させる。

一方、ステップＳ１０３において、現在圧力値を目標圧力値との差が、予め設定された所定の許容値外であると判断した場合、制御回路部２７０は、現在圧力値が目標圧力値より小さいか否かを判断する(ステップＳ１０５)。

このステップＳ１０５において、現在圧力値が目標圧力値よりも小さいと判断された場合、制御回路部２７０は、駆動部２３０のモータ２３１を制御して、回転軸２３２を時計回りに回転させる制御を実施する（ステップＳ１０６）。

一方、ステップＳ１０５において、現在圧力値が目標圧力値よりも大きいと判断された場合、制御回路部２７０は、駆動部２３０のモータ２３１を制御して、回転軸２３２を反時計回りに回転させる制御を実施する（ステップＳ１０７）。

また、このステップＳ１０６およびステップＳ１０７の処理を実施すると同時に、制御回路部２７０は、アーム位置検出センサ２３５から入力される検出信号を認識し、検出信号がＯＮ信号であるかＯＦＦ信号であるかを判断する（ステップＳ１０８）。

このステップＳ１０８において、制御回路部２７０は、検出信号がＯＮ信号であると判断すると、第一電磁弁２４０を出力連通状態、第二電磁弁２５０を外部連通状態に切り換える（ステップＳ１０９）。

一方、ステップＳ１０８において、制御回路部２７０は、検出信号がＯＦＦ信号であると判断すると、第二電磁弁２５０を出力連通状態、第一電磁弁２４０を外部連通状態に切り換える（ステップＳ１１０）。

これにより、ステップＳ１０６の処理が実施された場合には、図８に示すような第一加圧状態と図９に示すような第二加圧状態とを連続的に切り換えて、出力部２６０の圧力を連続的に増大させることが可能となる。また、ステップＳ１０７の処置が実施された場合には、図１０に示すような第一減圧状態と図１１に示すような第二減圧状態とを連続的に切り換えて、出力部２６０の圧力を連続的に減少させることが可能となる。
また、この時、制御回路部２７０は、現在の出力部２６０の圧力値の変化を検出し、この現在の出力部２６０の圧力値と目標圧力値との差に応じて、モータ２３１の駆動速度を変更する。例えば、現在圧力値と目標圧力値との差が所定設定数以上である場合は、モータ２３１を高速回転させ、現在圧力値と目標圧力値との差が所定設定数となると、モータ２３１の駆動速度を低速にする。これにより、より精密にかつ迅速に出力部２６０の圧力を設定することが可能となる。

この後、制御回路部２７０は、再びステップＳ１０１の処理に戻り、圧力センサ２６３から入力される信号に基づいて出力部２６０の圧力値を認識する。

〔実施の形態の作用効果〕
上述したように、上記インクジェットプリンタ１００の圧力発生制御装置２００は、シリンダ本体２２１内を進退するピストン２２４を有するシリンダ２２０と、ピストン２２４を進退移動させる駆動部２３０と、このシリンダ２２０の第一シリンダ空間２２１Ａ側に設けられる第一連通孔２２２Ｂおよび出力部２６０を連結する第一電磁弁２４０と、シリンダ２２０の第二シリンダ空間２２１Ｂ側に設けられる第二連通孔２２３Ｂおよび出力部２６０を連結する第二電磁弁２５０と、出力部２６０の圧力を検出する圧力センサ２６３と、制御回路部２７０と、を備えている。そして、制御回路部２７０は、駆動部２３０のモータ２３１の駆動状態を制御して、さらに、この駆動状態に応じて第一および第二電磁弁２４０，２５０の連通状態を切り替え制御している。このため、ピストン２２４をシリンダ本体２２１の内部に往復移動させて圧力制御を行っているため、長期使用においても良好な耐久性を維持することができ、圧力発生制御装置２００の寿命も延命できる。また、シリンダ本体２２１内に潤滑油を注入するなどすることで、さらに耐久性を向上させることができる。
そして、制御手段にて、第一および第二電磁弁２４０，２５０の切り替え状態を制御することで、シリンダ本体２２１内を正圧にして出力部２６０を加圧することができ、シリンダ本体２２１内を負圧にして出力部２６０を減圧することもできる。また、出力部２６０の圧力値が圧力センサ２６３により測定されているので、出力部２６０の圧力を正確に制御することができる。したがって、圧力発生制御装置２００により、加圧制御と減圧制御との両方の制御をより正確に実施することができ、出力部における精密な圧力制御を実施することができる。また、駆動部２３０の駆動状態を調整することで、例えばピストンを微小に変化させるなどすることで、微小な圧力変化の制御も可能となり、出力部２６０の圧力を所定の圧力に維持するなどの操作も容易に実施できる。
さらには、ピストンの進退移動で加圧動作もしくは減圧動作を実施するため、シリンダの長さ寸法を小さくでき、圧力発生制御装置の小型化を実現できる。

さらには、ピストン２２４をシリンダ２２０内で移動させることで、出力部の圧力を加減する構成であるため、他の圧力源が不要であり、構成を簡単にできる。したがって、圧力発生制御装置２００の構成が簡単になり、小型化にも対応できる。また、出力部２６０は、第一電磁弁２４０および第二電磁弁２５０により密閉され、圧力発生制御装置２００内における圧力の流出などによる圧力消費を防止でき、省エネに対応することもできる。

また、制御回路部２７０は、加圧動作において、第一加圧動作と第二加圧動作とを連続的に切り替えて出力部２６０の圧力を増大させている。
このため、第一加圧動作において、第一電磁弁２４０を出力連通状態、第二電磁弁２５０を外部連通状態とし、ピストン２２４を第一シリンダ空間２２１Ａ側に移動させることで、第一シリンダ空間２２１Ａ内を加圧することができる。したがって、第一シリンダ空間２２１Ａと連通する出力部２６０およびインクタンク１１０内を加圧することができる。
また、この第一加圧動作において、第二電磁弁２５０が外部空間に連通しているため、第二シリンダ空間２２１Ｂが負圧とならず、例えば大気圧に維持される。したがって、第二加圧動作において、第一電磁弁２４０を外部連通状態、第二電磁弁２５０を出力連通状態とし、ピストン２２４を第二シリンダ空間２２１Ｂ側に移動させることで、第二シリンダ空間２２１Ｂを加圧することができ、第二シリンダ空間２２１Ｂと連通する出力部２６０およびインクタンク１１０内を加圧することができる。
さらに、この第二加圧動作において、第一電磁弁２４０が外部空間に連通しているため、第一シリンダ空間２２１Ａが負圧とならず、例えば大気圧に維持されているため、上記のような第一加圧動作と第二加圧動作とを連続的に実施することで、出力部２６０およびインクタンク１１０内を連続的に加圧することができる。よって、効率よく加圧動作を実施することができる。さらに、ピストンの往復移動で第一加圧動作と第二加圧動作とを実施するため、例えばピストンの前進移動を加圧動作に対応させ、後退移動を減圧動作に対応させる場合に比べて、所定の圧力を増減させるために必要なシリンダ２２０の長さ寸法を短くできる。

さらに、制御回路部２７０は、減圧動作において、第一加圧動作と第二加圧動作とを連続的に切り替えて出力部２６０の圧力を減少させている。
このため、第一減少動作において、第一電磁弁２４０を外部連通状態、第二電磁弁２５０を出力連通状態とし、ピストン２２４を第一シリンダ空間２２１Ａ側に移動させることで、第二シリンダ空間２２１Ｂを負圧にすることができ、第二シリンダ空間２２１Ｂと連通する出力部２６０およびインクタンク１１０内を減圧することができる。
また、この第一減圧動作において、第一電磁弁２４０が外部空間に連通しているため、第一シリンダ空間２２１Ａが加圧されず、例えば大気圧に維持される。したがって、第二減圧動作において、第一電磁弁２４０を出力連通状態、第二電磁弁２５０を外部連通状態とし、ピストン２２４を第二シリンダ空間２２１Ｂ側に移動させることで、第一シリンダ空間２２１Ａを負圧にすることができ、第一シリンダ空間２２１Ａと連通する出力部２６０およびインクタンク１１０内を減圧することができる。
さらに、この第二加圧動作において、第二電磁弁２５０が外部空間に連通しているため、第二シリンダ空間２２１Ｂが加圧されず、例えば大気圧に維持されている。このため、上記のような第一減圧動作と第二減圧動作とを連続的に実施することで、出力部２６０およびインクタンク１１０内を連続的に減圧することができる。よって、効率よく減圧動作を実施することができる。

そして、駆動部２３０は、モータ２３１の回転軸２３２に長手状のアーム２３３を固定し、このアーム２３３の先端部に設けられるピストン接続部２３４にピストン軸２２４Ｂを固定している。
このため、モータ２３１の回転駆動力をピストン２２４の進退駆動力に変換することができる。よって、ピストン２２４の軸心上を直線的に往復移動するような駆動手段における前進移動と後退移動との切り替え時のようなエネルギ損失がなく、モータ２３１の回転軸２３２を一方向に回転させるだけで、ピストン２２４を進退移動させることができるので、エネルギ効率を良好にできる。

また、シリンダ２２０のシリンダ回動保持部２２２の取付片２２２Ｄがケース体２１０のシリンダ設置部２１１のシリンダ支持部２１１Ｂに回動可能に設けられているので、モータ２３１の回転駆動によりアーム２３３の先端部がシリンダ２２０の軸心からずれる方向に移動したとしても、アーム２３３の先端部の方向にシリンダ２２０を回動させることができ、ピストン２２４の進退移動がスムーズに実施できる。

そして、上記のような、圧力発生制御装置を備えたインクジェットプリンタ１００では、圧力発生制御装置２００にてインクタンク１１０の内部の圧力を精密に制御することができるので、インクタンク１１０の内部のインクがインク出力部１２０側に流れすぎたり、インクの出力量が少なくなったりすることがなく、良好にインク出力部１２０からインクを出力することができる。また、インクタンク１１０内のインクの交換時などのメンテナンス時においても、圧力発生制御装置２００にてインクタンク１１０内の圧力を増大させることで、インクタンク１１０内からインクを完全に出し切らせるなどの操作ができ、インクタンク１１０のメンテナンス性も良好にすることができる。また、上述したように、圧力発生制御装置２００の耐久性が良好なので、インクジェットプリンタ１００の耐久性も良好となり、寿命も長くなる。

また、シリンダ設置部２１１の軸孔に挿通される回動保持部２２２の回動軸２２２Ｅと、モータ２３１の回転軸２３２とのケース体２１０の底面２１０Ａからの高さ寸法が略同一寸法に形成されている。このため、圧力発生制御装置２００の厚み寸法、すなわち、ケース体２１０の底面２１０Ａからの高さ寸法を最小にすることができ、圧力発生制御装置２００の小型化を図れる。

さらに、第一電磁弁２４０および第二電磁弁２５０は、外部連通状態において、出力接続部２４２，２５２を閉塞するため、出力管２４３，２５３から空気が漏れることがなく、出力部２６０における圧力の増大や減少を防止することができる。したがって、出力部２６０の圧力を維持することができるとともに、加圧動作および減圧動作においても効率よく圧力の増減制御を実施することができる。

さらには、制御回路部２７０は、モータ２３１の回転軸２３２に設けられたアーム位置検出センサ２３５から入力される検出信号を認識し、この検出信号に基づいて第一電磁弁２４０および第二電磁弁２５０の連通状態を切り換えている。このため、第一電磁弁２４０および第二電磁弁２５０の切り替え操作を、簡単な構成で正確に実施することができる。

［他の実施の形態］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

例えば、上記実施の形態において、圧力装置としてインクジェットプリンタを例示して説明したが、これに限られない。例えば、圧力装置として、デジタルマノメータに圧力発生制御装置２００を設ける構成としてもよい。その他、圧力発生制御装置により圧力が制御される圧力室を備えたいかなる圧力装置にも適用することができる。

また、上記実施の形態では、コントローラ部３００と圧力発生制御装置２００とを別体としたが、一体化された構成としてもよい。

シリンダ設置部２１１の軸孔に挿通される回動保持部２２２の回動軸２２２Ｅと、モータ２３１の回転軸２３２とのケース体２１０の底面２１０Ａからの高さ位置を同一高さ位置としたが、これに限らない。例えば、上記したように、回動軸２２２Ｅと回転軸２３２との底面２１０Ａからの高さ寸法が異なっていてもよい。

また、上記実施の形態においては、出力部２６０に圧力を出力させる圧力媒体として空気を利用しているが、これに限定されず、例えば圧力媒体として不活性流体などのその他の流体、または使用用途に応じた流体を圧力媒体として利用することができる。例えば、上記実施の形態では、圧力媒体として窒素ガス等を利用してもよく、この場合、インクタンク１１０内のインクの変質などを防止することができる。また、上記したように、シリンダ２２０から出力部２６０までの圧力媒体が導入される部位は密閉されているため、圧力流体の漏れなどによる圧力損失がない。したがって、圧力媒体として、高価な流体をも利用することができる。

さらに、図１２に示しように、出力部２６０に、別途バッファタンク２６４を設ける構成としてもよい。
図１２において、バッファタンク２６４は、例えば第一タンク２６４Ａと第二タンク２６４Ｂとを備えている。これらの第一および第二タンク２６４Ａ，２６４Ｂは、容器状に形成されており、開口部に蓋２６４Ａ１，２６４Ｂ１が設けられて内部が密閉されている。また蓋２６４Ａ１，２６４Ｂ１にはそれぞれ、第一接続口２６４Ａ２、第二接続口２６４Ｂ２が設けられており、これらの第一および第二接続口２６４Ａ２，２６４Ｂ２は、タンク接続管２６５により連結されている。また、第一タンク２６４Ａに設けられる第一接続口２６４Ａ２は、出力部２６０の出力連結部２６１にも連結されている。
一般に、アーム２３３が回転軸２３２を中心として回転すると、シリンダ２２０から出力される空気の吐出流量は、ピストン本体２２４Ａの位置に対して正弦波で示される流量となる。すなわち、ピストン本体２２４Ａがシリンダ２２０の端部近傍を移動しているときには、シリンダ２２０からの吐出流量が小さくなり、ピストン本体２２４Ａがシリンダ２２０の中央部を移動しているときには、シリンダ２２０からの吐出流量が大きくなる。これに対して、上記のようにバッファタンク２６４を設けることで、シリンダ２２０から出力される空気の流量が多い場合には、バッファタンク２６４に空気が流れるため、圧力変化が緩やかになる。したがって、ピストン本体２２４Ａを連続的にシリンダ２２０内を移動させた場合でも、出力部２６０における圧力変化を一様にすることができる。よって、出力部２６０から出力させる圧力の応答性と安定性との双方を両立させることができる。

また、加圧動作において、回転軸２３２をアーム２３３からモータ２３１を見た状態で時計回りに回転させ、減圧動作において、反時計回りに回転させる構成としたが、これに限らない。例えば、加圧動作において、反時計回りに回転させ、減圧動作において、時計回りに回転させる構成としてもよい。この場合、加圧動作では、制御回路部２７０は、アーム位置検出センサ２３５からの検出信号がＯＮ信号である場合、第二加圧動作を実施し、すなわち、第二電磁弁２５０を出力連通状態とし、第一電磁弁２４０を外部連通状態とする。一方、制御回路部２７０は、アーム位置検出センサ２３５からの検出信号がＯＦＦ信号である場合、第一加圧動作を実施し、すなわち、第一電磁弁２４０を出力連通状態とし、第二電磁弁２５０を外部連通状態とする。また、減圧動作では、制御回路部２７０は、アーム位置検出センサ２３５からの検出信号がＯＮ信号である場合、第一減圧動作を実施し、第二電磁弁２５０を出力連通状態とし、第一電磁弁２４０を外部連通状態とする。一方、制御回路部２７０は、アーム位置検出センサ２３５からの検出信号がＯＦＦ信号である場合、第二減圧動作を実施し、第一電磁弁２４０を出力連通状態とし、第二電磁弁２５０を外部連通状態とする。

さらに、上記実施の形態においてアーム２３３からモータ２３１を見た場合に、シリンダ２２０が右方に設けられている場合を説明したが、例えばシリンダ２２０が左方に設けられている構成としてもよい。この場合、制御回路部２７０は、コントロール部３００から圧力を増大させる旨の信号を受信した場合、アーム位置検出センサ２３５からの検出信号がＯＮ信号であるときに、第二加圧動作を実施し、検出信号がＯＦＦ信号であるときに、第一加圧動作を実施する。同様に、制御回路部２７０は、コントロール部３００から圧力を減圧させる旨の信号を受信した場合、アーム位置検出センサ２３５からの検出信号がＯＮ信号であるときに、第一減圧動作を実施し、アーム位置検出センサ２３５からの検出信号がＯＦＦ信号であるときに、第二減圧動作を実施する。

第一加圧動作と第二加圧動作とを連続的に実施することで出力部の圧力を増大させたが、第一加圧動作のみで出力部の圧力を動作させる構成としてもよい。このような構成では、ピストン本体２２４Ａが第一シリンダ空間２２１Ａ側に移動する際に、第二電磁弁２５０を外部連通状態に維持したまま、第一電磁弁２４０を出力連通状態にすることで、出力部２６０を加圧することができる。また、ピストン本体２２４Ａが第二シリンダ空間２２１Ｂ側に移動する際に、第二電磁弁２５０を外部連通状態に維持したまま、第一電磁弁２４０を外部連通状態にすることで、第一シリンダ空間２２１Ａの圧力を例えば大気圧に維持することができる。そして、再びピストン本体２２４Ａが第一シリンダ空間２２１Ａ側に移動する際に、第一電磁弁２４０を出力連通状態にする。この動作と連続的に実施することでも出力部２６０を連続的に加圧することができる。
一方、減圧においては、ピストン本体２２４Ａが第二シリンダ空間２２１Ｂ側に移動する際に、第二電磁弁２５０を外部連通状態に維持したまま、第一電磁弁２４０を出力連通状態にすることで、出力部２６０を減圧することができる。そして、ピストン本体２２４Ａが第一シリンダ空間２２１Ａ側に移動する際に、第二電磁弁２５０を外部連通状態に維持したまま、第一電磁弁２４０を外部連通状態にすることで、第一シリンダ空間２２１Ａを例えば大気圧に維持することができる。そして、この動作を連続的に実施することで出力部２６０を連続的に減圧することができる。

さらに、駆動部２３０として、ピストン２２４の軸心上に設けられ、往復駆動する駆動手段と設ける構成としてもよい。このような構成であっても、圧力発生制御装置２００の耐久性を良好にでき、精密な圧力調整を実施することもできる。

また、制御管接続部２６２に開閉弁を設ける構成としてもよい。このような構成では、インクジェットプリンタ１００を起動させていない状態でも、インクタンク１１０の内部の圧力が圧力発生制御装置２００側に逃げないので、圧力を一定に保つことができる。

さらに、シリンダ本体２２１の一端部に設けられる雄ねじ部をシリンダ回動保持部２２２に設けられる雌ねじ部に螺合させて接続する構成と示したが、シリンダ本体２２１とシリンダ回動保持部２２２が一体的に形成された構成としてもよい。

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。

本発明は、流体を加圧および／または減圧する圧力発生制御装置、および圧力発生制御装置を備えたインクジェットプリンタなどの圧力装置に利用することができる。

本発明の一実施の形態に係るインクジェットプリンタの概略を示す斜視図である。 本実施の形態に係る圧力発生制御装置の概略を示す平面図である。 圧力発生制御装置の側断面図である。 モータの一部を示す側面図である。 アームが回転軸の上方にある状態の駆動部およびシリンダの位置関係を示す図である。 アームが回転軸の下方にある状態の駆動部およびシリンダの位置関係を示す図である。 インクジェットプリンタにおける圧力制御動作のフローチャートである。 圧力発生制御装置の加圧動作における第一加圧動作を示す図である。 圧力発生制御装置の加圧動作における第二加圧動作を示す図である。 圧力発生制御装置の減圧動作における第一減圧動作を示す図である。 圧力発生制御装置の減圧動作における第二減圧動作を示す図である。 他の実施の形態における圧力発生制御装置の出力部近傍の一部の概略を示す平面図である。

符号の説明

１００…インクジェットプリンタ
１１０…インクタンク
１２０…インク出力部
２００…圧力発生制御装置
２１０…ケース体
２２０…シリンダ
２２２Ｂ…第一連通孔
２２３Ｂ…第二連通孔
２２４…ピストン
２３０…外部駆動手段としての駆動部
２３１…モータ
２３２…回転軸
２３３…アーム
２４０…第一連通切替手段としての第一電磁弁
２５０…第二連通切替手段としての第二電磁弁
２７０…制御手段としての制御回路部

Claims (6)

1. 内部に外部駆動手段に連結されたピストンが進退自在に設けられるとともに、一端側に内部と外部とを連通する第一連通部が設けられ、他端側に内部と外部とを連通する第二連通部が設けられるシリンダと、
   前記第一連通部および前記シリンダからの圧力を出力する出力部を連通する出力連通状態と、前記シリンダの前記第一連通部および前記シリンダの外部空間を連通する外部連通状態と、を切り替え可能な第一連通切替手段と、
   前記第二連通部および前記出力部を連通する出力連通状態と、前記第二連通部および前記シリンダの外部空間を連通する外部連通状態と、を切り替え可能な第二連通切替手段と、
   前記出力部の圧力値を検出する圧力検出手段と、
   前記圧力検出手段にて検出される圧力値が所定値となるように、前記第一連通切替手段および前記第二連通切替手段の連通状態、および前記外部駆動手段の駆動状態を制御する制御手段と、
   を具備したことを特徴とした圧力発生制御装置。
2. 請求項１に記載の圧力発生制御装置であって、
   前記制御手段は、
   前記第一連通切替手段を出力連通状態とし、前記第二連通切替手段を外部連通状態とするとともに、前記外部駆動手段を制御して前記ピストンを前記他端側から前記一端側に前進させる第一加圧動作と、
   前記第一連通切替手段を外部連通状態とし、前記第二連通切替手段を出力連通状態とするとともに、前記外部駆動手段を制御して前記ピストンを前記一端側から前記他端側に後退させる第二加圧動作と、
   を連続的に切り替えることを特徴とした圧力発生制御装置。
3. 請求項１に記載の圧力発生制御装置であって、
   前記制御手段は、
   前記第一連通切替手段を外部連通状態とし、前記第二連通切替手段を出力連通状態とするとともに、前記外部駆動手段を制御して前記ピストンを前記他端側から前記一端側に前進させる第一減圧動作と、
   前記第一連通切替手段を出力連通状態とし、前記第二連通切替手段と外部連通状態とするとともに、前記外部駆動手段を制御して前記ピストンを前記一端側から前記他端側に後退させる第二減圧動作と、
   を連続的に切り替えることを特徴とした圧力発生制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の圧力発生制御装置であって、
   前記外部駆動手段は、前記ピストンの軸方向と略直交する回転軸を有するモータと、前記回転軸に設けられるとともに、前記回転軸の軸方向に対して略直交する方向に長手に形成されて先端部が前記ピストンに接続されるアームとを備えた
   ことを特徴とした圧力発生制御装置。
5. 請求項４に記載の圧力発生制御装置であって、
   前記シリンダは、一端側がケース体に回動可能に設けられた
   ことを特徴とした圧力発生制御装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の圧力発生制御装置と、
   内部にインクが格納されるとともに、前記圧力発生制御装置により内部の圧力が制御されるインクタンクと、
   前記インクタンクから供給されるインクを出力するインク出力部と、
   を具備したことを特徴としたインクジェットプリンタ。

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