JP2015027741A - 流路開閉装置及び該流路開閉装置を備えたインクジェット記録装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉部材１０２よりチューブ７５に作用する押圧力を一定に維持することができる流路開閉装置を提供する。【解決手段】チューブ支持部材１０１を開閉部材１０２に対して接近離間可能に弾性支持する弾性支持部材１０４を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、流路開閉装置及び該流路開閉装置を備えたインクジェット記録装置に関する。

従来より、記録液が流通するチューブの流路開閉装置として、回転カムにより駆動される開閉部材を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この流路開閉装置では、カム部材により開閉部材としてのピンチ弁を駆動して、該ピンチ弁により、チューブ支持部材に載置されたチューブを押し潰すことでチューブ内の流路を遮断するようになっている。

特開２００９−１９１５９号公報

しかしながら、上記特許文献１に示す流路開閉装置では、開閉部材やチューブ支持部材などの各構成部品の寸法公差や組付け公差により、チューブ支持部材と開閉部材との離間距離がばらついてしまう。この結果、例えば離間距離が設計値よりも小さいと、開閉部材によりチューブを押し潰す際に、チューブに作用する押圧力が過大になり、チューブの寿命が低下したり、回転カムを駆動するための駆動力が増加したりするという問題がある。また逆に、チューブ支持部材と開閉部材との離間距離が設計値よりも大きいと、開閉部材よりチューブに作用する押圧力が不足してチューブ内の流路を完全に遮断できず、延いては、インクの抜けが発生するという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、開閉部材よりチューブに作用する押圧力を一定に維持することにある。

本発明に係る流路開閉装置は、記録液が流通するチューブと、上記チューブが載置されるチューブ支持部材と、上記チューブ支持部材に載置されたチューブを押し潰すことにより該チューブ内の流路を遮断する閉位置と、該チューブの復元力により該遮断を解除させた開位置とを有する開閉部材と、上記チューブ支持部材を上記開閉部材に対して接近離間可能に弾性支持する弾性支持部材と、を備えている。

この構成によると、チューブ支持部材は、弾性支持部材により上記開閉部材に対して接近離間可能に弾性支持されている。したがって、開閉部材やチューブ支持部材などの各構成部品の寸法公差及び組付け公差を弾性支持部材により吸収して、開閉部材が閉位置にある場合の、該開閉部材とチューブ支持部材との離間距離を略一定に維持することができる。延いては、開閉部材よりチューブに作用する押圧力を一定に維持することができる。

上記チューブ支持部材における上記チューブが載置される載置面は、上記開閉部材側に凸となる湾曲面状に形成されていることが好ましい。

この構成によると、チューブが載置面に対して点接触した状態で載置される。したがって、チューブを開閉部材により押し潰す際に載置面よりチューブ作用する面圧を、載置面が平坦面である場合に比べて格段に増加させることができる。よって、開閉部材によりチューブを押し潰す際に必要な力を極力少なくすることできる。

上記流路開閉装置は、上記開閉部材を駆動するための駆動手段を備え、上記駆動手段は、回転カム部材を含み、上記開閉部材は、上記回転カム部材により上記チューブ支持部材に対して接近離間可能に直線駆動されることが好ましい。

この構成によると、開閉部材は、回転カム部材により直線駆動される。したがって、開閉部材によりチューブを押し潰す際に、チューブの外表面が開閉部材により接線方向に擦られることもない。よって、チューブの外表面の摩耗を抑制して、チューブの寿命を向上させることができる。

上記駆動手段は、上記開閉部材の駆動に連動して上記チューブ支持部材を駆動するようになっていて、上記開閉部材を上記開位置から閉位置に駆動する際には、該開閉部材を上記チューブ支持部材に対して接近移動させるとともに、上記チューブ支持部材を上記開閉部材に対して接近移動させるように構成されていることが好ましい。

この構成によれば、駆動手段により開閉部材を開位置から閉位置に駆動する際には、該開閉部材が上記チューブ支持部材に対して接近移動されるとともに、チューブ支持部材が上記開閉部材に対して接近移動される。したがって、チューブを開閉部材とチューブ支持部材とによって径方向の両側から押し潰すことができる。よって、チューブを押し潰す際に必要な力を低減することができる。

上記駆動手段は、上記開閉部材を上記開位置から閉位置に駆動させる際には、上記チューブの中心軸の位置を一定に維持しながら、該開閉部材を上記チューブ支持部材に対して接近移動させるとともに、上記チューブ支持部材を上記開閉部材に対して接近移動させるように構成されていることが好ましい。

この構成によると、駆動手段により開閉部材を開位置から閉位置に駆動する際には、該開閉部材が上記チューブ支持部材に対して接近移動されるとともに、チューブ支持部材が上記開閉部材に対して接近移動される。しかもこのとき、チューブの中心軸の位置は一定に維持される。したがって、チューブの中心軸が屈曲したりすることもないので、チューブを押し潰す際に必要な力をより一層低減することができる。

上記駆動手段は、最大径部及び最小径部を有する第１回転カム部と、最大径部及び最小径部を有する第２回転カム部と、有していて、上記第１回転カム部の最小径部を上記開閉部材に当接させることにより該開閉部材を上記開位置に駆動するとともに、該駆動に連動して、上記第２回転カム部の最大径部を上記チューブ支持部材に当接させることにより該チューブ支持部材を上記開閉部材に対して最も離間した最離間位置に駆動する一方、上記第１回転カム部の最大径部を上記開閉部材に当接させることにより該開閉部材を上記閉位置に駆動するとともに、該駆動に連動して、上記第２回転カム部の最小径部を上記チューブ支持部材に当接させることにより該チューブ支持部材を上記開閉部材に対して最も接近した最接近位置に駆動するように構成されていることが好ましい。

この構成によれば、駆動手段により開閉部材が開位置に駆動されると、該駆動手段によりチューブ支持部材が開閉部材に対して最も離間した最離間位置に駆動される。一方、駆動手段により開閉部材が閉位置に駆動されると、該駆動手段によりチューブ支持部材が開閉部材に対して最も接近した最接近位置に駆動される。こうして、開閉部材が開位置から閉位置に移動するのに連動して、チューブ支持部材が上記最離間位置から最接近位置に移動する。これにより、チューブを、開閉部材とチューブ支持部材とによって径方向の両側から押し潰すことができる。

本発明に係るインクジェット記録装置は、上記流路開閉装置を備えている。上記流路開閉装置を使用することで、記録液の抜けを防止して印刷画像の画質を向上させるこができる。また、開閉部材がチューブに押し付けられることで生じるチューブの摩耗を抑制することができ、延いては、インクジェット記録装置内のチューブの交換回数を低減してメンテナンス性を向上させることができる。また、開閉部材を駆動するための駆動力が少なくて済むので、開閉部材を駆動するためのアクチュエータを小型化し、延いては、インクジェット記録装置全体を小型化することができる。

本発明によれば、開閉部材よりチューブに作用する押圧力を一定に維持することができる。

図１は、実施形態における流路開閉装置を備えたインクジェットプリンターを示す断面図である。 図２は、インク供給機構の構成を示す流路系統図である。 図３は、インクジェットプリンターの作動状態と、第２流路開閉部及び第３流路開閉部の開閉状態とをまとめた表である。 図４は、流路開閉装置を示す側面図である。 図５は、図３のV−V線断面図であって、開閉部材が開位置にある状態を示す図である。 図６は、図３のV−V線断面図に相当する図であって、開閉部材が閉位置にある状態を示す図である。 図７は、実施形態２を示す図４相当図である。 図８は、図６のVIII−VIII線断面図であって、開閉部材が開位置にある状態を示す図である。 図９は、図６のVIII−VIII線断面図に相当する図であって、開閉部材が閉位置にある状態を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
《実施形態１》
−全体構成−

図１は、本実施形態における流路開閉装置１００を備えたインクジェットプリンターＡを示している。このインクジェットプリンタＡは、被印字媒体である用紙Ｐにインクを吐出して印字するインクジェットヘッド２と、用紙Ｐを収容する給紙カセット３と、インクジェットヘッド２に対向して配置される用紙搬送装置１と、印字後の用紙Ｐを排出するための排出トレイ４と、インクジェットヘッド２にインクを供給するインク供給機構５０とを備えている。尚、以下の説明において、「上流側」および「下流側」はそれぞれ、用紙搬送方向の上流側および下流側を意味する。

インクジェットヘッド２は、用紙搬送装置１における用紙搬送方向（図１の左右方向）に沿って順に固定配置された４つの印字部（ラインヘッド５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）を有している。各ラインヘッド５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の異なる色のインクを吐出する。インクジェットヘッド２の下面には、ラインヘッド５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋごとに多数のノズルが形成されている。各ラインヘッド５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋは、インク供給機構５０から供給されたインクが圧力室に充填され、その圧力室の容積を圧電素子により変化させることによってノズルからインクを吐出する。インク供給機構５０の詳細は後述する。

給紙カセット３は、装置下部に設けられていて、複数のシート状の用紙Ｐを積層して収容可能になっている。

給紙カセット３には、給紙を行うための給紙ローラー６が設けられている。給紙ローラー６の下流側には、給紙カセット３内の用紙Ｐを用紙搬送装置１へと導くための搬送経路７が設けられている。該搬送経路７はガイド板８により構成されている。該搬送経路７には、上流側から下流側に向かって順に、第１搬送ローラー対９、第２搬送ローラー対１０およびレジストローラー対１１が設けられている。そして、給紙カセット３から給紙ローラー６により給紙された用紙Ｐは、第１および第２搬送ローラー対９，１０によりレジストローラー対１１へと搬送され、このレジストローラー対１１により所定のタイミングで用紙搬送装置１へと送り込まれる。

用紙搬送装置１は、インクジェットヘッド２に対向してその下側に配置されている。そして、用紙搬送装置１は、レジストローラー対１１より供給される用紙Ｐをインクジェットヘッド２の上流側近傍から下流側近傍まで搬送する。用紙搬送装置１の下流側には、用紙排出ローラー対２２および用紙排出トレイ４が設けられている。

用紙搬送装置１は、駆動ローラー１５と従動ローラー１６と２つのテンションローラー１３，１４と、これら４つのローラー１３〜１６に掛け回された環状の搬送ベルト１８と、搬送ベルト１８の径方向内側に設けられた負圧発生装置１９とを有している。

駆動ローラー１５は、搬送ベルト１８に駆動力を伝達するためのローラーであって、インクジェットヘッド２よりも下流側に配置されている。駆動ローラー１５は、駆動モーター（図示省略）に動力伝達可能に連結されている。

従動ローラー１６は、インクジェットヘッド２よりも上流側に配置されている。従動ローラー１６は、駆動ローラー１５と略同じ高さに配置されている。テンションローラー１３，１４は、搬送ベルト１８のテンションを調整するためのローラーであって、駆動ローラー１５および従動ローラー１６よりも下側に配置されている。

搬送ベルト１８の上面は、用紙Ｐを搬送するための用紙搬送面を形成している。搬送ベルト１８は、その上面に用紙Ｐを吸着保持しながら搬送する。搬送ベルト１８には、図示しないが、ベルト厚さ方向に貫通する多数の通気孔が形成されている。各通気孔は、負圧発生装置１９にて発生した負圧を用紙Ｐに作用させる機能を有している。

負圧発生装置１９は、ファン２４が取り付けられたファンケース２５を有している。ファンケース２５は、上側に開放するケース体３０と、ケース体３０の上側を覆う厚肉の天板部３１とで構成されている。ファン２４は、ケース体３０の下面に取り付けられている。ファン２４は、駆動されることでファンケース２５内に負圧を発生させる。天板部３１は、搬送ベルト１８の内周面に当接している。そして、天板部３１は、搬送ベルト１８の上面（外周面）に保持された用紙Ｐを、該ベルト１８を介して下側から案内支持する。

−インク供給機構−

本実施形態のインク供給機構５０の構成について図２を参照しながら説明する。インク供給機構５０は、４つの印字部（ラインヘッド５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ）のそれぞれに対応して４つ設けられている。図２に示すように、各インク供給機構５０は、メインタンク５５と、サブタンク６０と、第１〜第３インク供給流路７１〜７３と、ポンプ８０と、を有している。

メインタンク５５は、記録液としてインクが貯留された密閉状のタンクであって、インクジェットプリンターＡの上部に装着されている。サブタンク６０は、メインタンク５５よりも下側に配置され、メインタンク５５から供給されるインクを貯留すると共に該貯留したインクを所定のラインヘッド５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ（以下、単にラインヘッドともいう。）に供給する。

上記ポンプ８０は、所謂シリンジ式のポンプである。すなわち、ポンプ８０は、シリンダー８１と、シリンダー８１内に設けられたピストン８２と、ピストン８２とシリンダー８１とに囲まれたインク収容室８３とを有している。ピストン８２は、ピストンロッド８４を介してピストン駆動部（図示省略）に連結されている。ピストン駆動部は、コントローラーからの指令を受けて、ピストン８２を図２の上下側向に往復動作させることにより、インク収容室８３の内部を加圧又は減圧する。

上記第１〜第３インク供給流路７１〜７３は、中空円筒状の可撓性のチューブ７５（図４参照）により構成されている。チューブ７５は、例えば樹脂材により構成されている。上記第１インク供給流路７１は、一端がメインタンク５５に接続され、他端がサブタンク６０に接続している。第１インク供給流路７１の途中には第１流路開閉部９１が設けられている。第１流路開閉部９１は、電磁駆動式の開閉弁により構成されている。該開閉弁は、サブタンク６０内の水頭が所定高さを下回ると、不図示のコントローラーにより開駆動されて、メインタンク５５からサブタンク６０へのインクの流入を許容する。これにより、サブタンク６０内のインクの水頭が一定に維持されるようになっている。

上記第２インク供給流路７２は、一端がサブタンク６０に接続され、他端がポンプ８０に接続されている。第２インク供給流路７２の途中には、第２流路開閉部９２が設けられている。第２流路開閉部９２は、第２インク供給流路７２を開閉可能に構成されている。上記第３インク供給流路７３は、一端がポンプ８０に接続され、他端がインクジェットヘッド２に接続されている。第３インク供給流路７３の途中には第３流路開閉部９３が設けられている。第３流路開閉部９３は、第３インク供給流路７３を開閉可能に構成されている。

図３は、印刷実行時、パージ時、及びポンプ充填時のそれぞれにおける、流路開閉部９１，９２の開閉状態を示した表である。この表に示すように、印刷時には、第２及び第３流路開閉部９２，９３により第２及び第３インク供給流路７２，７３が開状態（流路が開通した状態）とされる。印刷時には、毛細管現象によりインクジェットヘッド２にて吐出されたインクと同量のインクがサブタンク６０より第２インク供給流路７２→ポンプ８０→第３インク供給流路７３を経由してインクジェットヘッド２に供給される。

ポンプ充填時には、第２流路開閉部９２により第２インク供給流路７２が開状態とされる一方、第３流路開閉部９３より第３インク供給流路７３が閉状態（流路が遮断された状態）とされる。そして、該ポンプ充填時には、ピストン駆動部によりピストン８２を図の上側に駆動することで、サブタンク６０よりポンプ８０のインク収容室８３にインクが供給される。パージ時には、第２流路開閉部９２により第２インク供給流路７２が閉状態とされる一方、第３流路開閉部９３により第３インク供給流路７３が開状態とされる。そして、該パージ時には、ピストン駆動部によりピストン８２を図の下側に駆動することで、ポンプ８０内のインクが第３インク供給流路７３を介してインクジェットヘッド２へ供給されて、インクジェットヘッド２のノズルから噴射される。これにより、インクの増粘等に起因したノズルの詰まりが解消される。上記第２流路開閉部９２及び第３流路開閉部９３は、カム駆動式の流路開閉装置１００により構成されている。

−流路開閉装置−

図４〜図６に示すように、上記流路開閉装置１００は、チューブ７５が載置されるチューブ支持部材１０１と、チューブ７５内の流路を開閉するための開閉部材１０２と、開閉部材１０２を駆動する回転カム部材１０３と、チューブ支持部材１０１を下側から弾性支持する付勢バネ１０４と、を備えている。

チューブ支持部材１０１は、下側に開放する有底円筒状に形成されている。すなわち、チューブ支持部材１０１は、上下方向に延びる円筒状部１０１ａと、円筒状部１０１ａの上側を覆う上壁部１０１ｂとで構成されている。チューブ支持部材１０１の上端面は、例えば平面視で円形状をなしており、チューブ７５が載置される載置面１０１ｃとして機能する。チューブ７５は、載置面１０１ｃ上に、回転カム部材１０３の軸心方向に直交する状態で載置される。載置面１０１ｃは、回転カム部材１０３の軸心方向から見て、径方向（図５の左右方向）の中央部が両端部に比べて上側に膨出した円弧面状に形成されている。この円弧面の曲率半径は、チューブ７５の外表面の曲率半径よりも十分に大きい。

チューブ支持部材１０１は、プリンタＡの筐体に固定された円筒状のガイド筒１０５に外嵌されている。そうして、チューブ支持部材１０１は、ガイド筒１０５に沿って上下方向にスライド可能になっている。ガイド筒１０５の上端とチューブ支持部材１０１の上壁部１０１ｂとの間には、チューブ７５の開閉により付勢バネ１０４が伸縮しても両者が当接しないような隙間が設けられている。

上記付勢バネ１０４は、ガイド筒１０５内に内挿された圧縮コイルバネにより構成されていて、チューブ支持部材１０１を常に上側に付勢している。付勢バネ１０４は、その上端がチューブ支持部材１０１の上壁部１０１ｂに当接していて、該チューブ支持部材１０１を下側から弾性支持している。そうして、チューブ支持部材１０１は、付勢バネ１０４により上下方向に移動可能に弾性支持されている。換言すると、チューブ支持部材１０１は、上記開閉部材１０２に対して接近離間可能に弾性支持されている。チューブ支持部材１０１の上壁部１０１ｂには、下側に突出する円筒状のボス部１０１ｄが形成されており、付勢バネ１０４の上端部はこのボス部１０１ｄに外挿されている。これにより、付勢バネ１０４の径方向の位置決めがなされている。

回転カム部材１０３は、板状のカム本体部１０３ａと、カム本体部１０３ａの厚さ方向の両側からそれぞれ突出する突出軸部１０３ｃとを有している。突出軸部１０３ｃは、不図示の軸受により回転可能に支持されているとともに、不図示のモーターに動力伝達可能に連結されている。

カム本体部１０３ａは、その回転軸心方向から見て径方向外側に膨出する第１円弧面部１０３ｆと、該回転軸心を挟んで第１円弧面部１０３ｆとは１８０°反対側に位置する第２円弧面部１０３ｇと、第１円弧面部１０３ｆと第２円弧面部１０３ｇとを接続する平坦面部１０３ｈと、を有している。第１円弧面部の頂部は、回転軸心からの距離が最も大きい最大径部１０３ｊを構成し、第２円弧面部１０３ｇの頂部は、回転軸心からの距離が最も小さい最小径部１０３ｋを構成している。最小径部１０３ｋは、最大径部１０３ｊに対してカム本体部１０３の回転軸心を挟んで１８０°反対側に位置している。

上記開閉部材１０２は、上記回転カム部材１０３により上記チューブ支持部材１０１に対して接近離間可能に直線駆動される。すなわち、本実施形態では、開閉部材１０２は、回転カム部材１０３により上下方向に往復可能に直線駆動される。開閉部材１０２は、チューブ支持部材１０１に載置されたチューブ７５を押し潰すことにより該チューブ７５内の流路を遮断する閉位置と、該チューブ７５の復元力により該遮断を解除させた開位置とを有している。

具体的には、開閉部材１０２は、板状の開閉本体部１０２ａと、開閉本体部１０２ａの厚さ方向の両側からそれぞれ突出するガイド軸部１０２ｂとを有している。各ガイド軸部１０２ｂの軸心方向は、上記回転カム部材１０３の軸心方向に一致している。各ガイド軸部１０２ｂは、一対のガイド板１０６により上下側向にスライド可能に支持されている。一対のガイド板１０６は、開閉本体部１０２ａを挟んでその両側に設けられていて、プリンタＡの筐体に固定されている。各ガイド板１０６には、その厚さ方向に貫通するとともに上下方向に延びるガイド孔１０６ｆが形成されており、上記各ガイド軸部１０２ｂはこのガイド孔１０６ｆに挿通されている。ガイド軸部１０２ｂの端部は不図示の引張りバネに連結されており、開閉部材１０２はこの引張りバネにより上側に付勢されている。

上記開閉本体部１０２ａは、上下側向に延びる板状をなしている。開閉本体部１０２ａの上端面１０２ｆは、ガイド軸部１０２ｂの軸心方向から見て、上側に膨出する滑らかな円弧面で構成されていて、回転カム部材１０３により押圧されるカム面として機能する。開閉本体部の下端面１０２ｇは、ガイド軸部１０２ｂの軸心方向から見て、下側に凸となる円弧面により構成されていて、チューブ７５の外表面に当接するチューブ当接面として機能する。この開閉本体部１０２ａの下端面１０２ｇの曲率半径は、チューブ７５の外表面の曲率半径よりも小さい。

図５は、開閉部材１０２が開位置にある状態を示している。この状態では、回転カム部材１０３の下端部に最小径部１０３ｋが位置しており、この最小径部１０３ｋが開閉部材１０２の上端面１０２ｆに当接している。このとき、開閉部材１０２はチューブ支持部材１０１から最も離間した位置にある。チューブ支持部材１０１は、付勢バネ１０４により上側に付勢されているが、チューブ７５を介して開閉部材１０２に当接することにより上側への移動が規制されている。

図５の状態から、回転カム部材１０３を例えば図の時計回り方向に回転させて行くと、開閉部材１０２が、回転カム部材１０３により下側へと押し下げられる。そして、図６に示すように、回転カム部材１０３の最大径部１０３ｊが開閉部材１０２の上端面１０２ｆに当接するときに、開閉部材１０２はチューブ支持部材１０１に対して最も接近する。このときの開閉部材１０２の位置が、開閉部材１０２の閉位置である。開閉部材１０２が閉位置に駆動されると、開閉部材１０２の下端面１０２ｇとチューブ支持部材１０１の載置面１０１ｃとの間にチューブ７５が挟まれて押し潰される。このことで、チューブ７５内の流路が遮断される。開閉部材１０２を閉位置から開位置に移動させると、チューブ７５は復元力により元の状態に戻って流路の遮断は解除される。

ここで、付勢バネ１０４を有さない従来の流路開閉装置では、開閉部材１０２の下端面１０２ｇとチューブ支持部材１０１の載置面１０１ｃとの離間距離は、回転カム部材１０３や開閉部材１０２などの各構成部品の寸法公差や組付け公差によってばらつく。このため、この離間距離が設計値よりも大きいと、開閉部材１０２によるチューブ７５の押さえ量が不足してインク流路を完全に遮断することができず、インクの抜けが生じてしまう。一方、上記離間距離が設計値よりも小さいと、開閉部材１０２よりチューブ７５に過度の押圧力が作用してチューブ７５の寿命が低下するとともに、回転カム部材１０３を駆動する駆動力が増加してしまう。

これに対して上記実施形態１では、チューブ支持部材１０１が付勢バネ１０４により開閉部材１０２に対して接近離間可能に弾性支持されているため、各構成部品の寸法公差や組付け公差を付勢バネ１０４の伸縮により吸収して、開閉部材１０２が閉位置にあるときの該開閉部材１０２とチューブ支持部材１０１との離間距離を一定に維持することができる。よって、チューブ７５を開閉部材１０２により常に一定の押圧力で押し潰すことができる。延いては、上述したインクの抜け、チューブ７５の摩耗、及び回転カム部材１０３の駆動力の増加といった問題を回避することができる。
また、上記構成によれば、例えば開閉部材１０２によりチューブ７５内のインク流路が遮断された状態で、なんらかの理由によりシリンダー８０内の圧力（チューブ７５内の圧力）が想定以上に高くなった場合には、チューブ７５内の圧力によってチューブ支持部材１０１が付勢バネ１０４の付勢力に抗して下方に押し下げられる。したがって、開閉部材１０２によるインク流路の遮断を解除して、ポンプ８０の破損を防止することができる。

さらに上記実施形態１では、チューブ支持部材１０１におけるチューブ７５が載置される載置面１０１ｃは、回転カム部材１０３の軸心方向から見て、径方向の中央部が両端部に比べて上側に凸となる湾曲面状に形成されている、したがって、チューブ７５は、載置面１０１ｃに対してほぼ点接触した状態で載置される。よって、開閉部材１０２によりチューブ７５を押し潰す際に、載置面１０１ｃよりチューブ７５に作用する面圧を、載置面１０１ｃが平坦面である場合に比べて格段に増加させることができる。よって、開閉部材１０２によりチューブ７５を押し潰す際に必要な回転カム部材１０３の駆動力を低減することができる。
《実施形態２》

図７〜図９は、実施形態２における流路開閉装置を示している。実施形態２では、流路開閉装置１００の回転カム部材１０３の構成及びチューブ支持部材１０１の構成が上記実施形態１とは異なっている。尚、図４〜図６と同じ構成部分については同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。

すなわち、本実施形態２における流路開閉装置１００は、上記実施形態１におけるカム本体部１０３ａと同じ構成を有する第１カム本体部１０３ａと突出軸部１０３ｃとに加えて、一対の第２カム本体部１０３ｂを有している。

上記一対の第２カム本体部１０３ｂは、第１カム本体部１０３ａの厚さ方向の両側に設けられている。突出軸部１０３ｃは第２カム本体部１０３ｂを貫通しており、第１カム本体部１０３ａ及び一対の第２カム本体部は、突出軸部１０３ｃを介して回転一体に連結されている。

第２カム本体部１０３ｂは、その回転軸心方向から見て径方向外側に膨出する第１円弧面部１０３ｍと、該回転軸心を挟んで第１円弧面部１０３ｍとは１８０°反対側に位置する第２円弧面部１０３ｎとを有している。第１円弧面部１０３ｍの頂部は、第２カム本体部１０３ｂの回転軸心からの距離が最大になる最大径部１０３ｐを構成し、第２円弧面部１０３ｎの頂部は、回転カム部材１０３の回転軸心からの距離が最小になる最小径部１０３ｑを構成している。

第２カム本体部１０３ｂの最大径部１０３ｐ及び最小径部１０３ｑと、第１カム本体部１０３ａの最大径部１０３ｊ及び最小径部１０３ｋとは、回転カム部材１０３の回転軸心方向から見て、該回転軸心を通る同一直線上に位置している。第２カム本体部１０３ｂの最大径部１０３ｐ側と第１カム本体部の最小径部１０３ｋ側とが一致し、第２カム本体部１０３ｂの最小径部１０３ｑ側と第１カム本体部１０３ａの最大径部１０３ｊ側とが一致している。

チューブ支持部材１０１は、その載置面１０１ｃの形状が上記実施形態１とは異なっている。すなわち、載置面１０１ｃは、回転カム部材１０３の回転軸心方向に延びる半円筒面部１０１ｊを有している。この半円筒面部１０１ｊは、回転カム部材１０３の回転軸心方向から見て、載置面１０１ｃにおける径方向（図８の左右方向）の中央部に位置している、半円筒面部１０１ｊの曲率半径は、チューブ７５の外表面の曲率半径と同等かそれよりもやや小さい。

次に、実施形態２における流路開閉装置１００の動作について図８及び図９を参照しながら説明する。

図８は、開閉部材１０２が開位置にある状態を示している。この状態では、第１カム本体部１０３ａの最小径部１０３ｋが開閉部材１０２の上端面１０２ｆに当接し、第２カム本体部１０３ｂの最大径部１０３ｐがチューブ支持部材１０１の半円筒面部１０１ｊに当接している。

図８の状態から回転カム部材１０３を図の時計回り方向に回転させて行くと、開閉部材１０２が、第１カム本体部１０３ａにより下側へと押し下げられる。そして、図９に示すように、第１カム本体部１０３ａの最大径部１０３ｊが開閉部材１０２の上端面１０２ｆに当接するときに、開閉部材１０２はチューブ支持部材１０１に対して最も接近する。このときの開閉部材１０２の位置が、開閉部材１０２の閉位置である。一方、チューブ支持部材１０１は、図８の状態から回転カム部材１０３を図の時計回り方向に回転させて行くと、付勢バネの付勢力により上側に移動する。そして、図９に示すように、第２カム本体部１０３ｂの最小径部１０３ｑがチューブ支持部材１０１の半円筒面部１０１ｊに当接するときに、チューブ支持部材１０１は、開閉部材１０２に対して最も接近する。

このように、上記実施形態２では、開閉部材１０２が開位置から閉位置に駆動される間に、チューブ支持部材１０１が開閉部材１０２に対して最も離間した最離間位置から最も接近する最接近位置まで移動するようになっている。したがって、チューブ７５を、開閉部材１０２とチューブ支持部材１０１とによって径方向の両側から押し潰すことができる。よって、上記実施形態１に比べて、チューブ７５を押し潰す際に必要な力をより一層低減することができる。

ここで、開閉部材１０２が開位置から閉位置に移動するまでの移動距離と、チューブ支持部材１０１が上記最離間位置から最接近位置に移動するまでの移動距離とは等しいことが好ましい。こうすることで、チューブ７５を開閉部材１０２とチューブ支持部材１０１とで押し潰す際に、チューブ７５の中心軸の位置を一定に維持することができる。したがって、例えば図６に示すように、チューブ７５の中心軸が屈曲するのを防止して、チューブ７５を押し潰す際に必要な力を極力低減することができる。

《他の実施形態》

上記各実施形態では、開閉部材１０２を回転カム部材１０３により直線駆動するように設計しているが、これに限ったものではなく、回転カム部材１０３に代えて直動シリンダーを採用するようにしてもよい。

上記各実施形態では、回転カム部材１０３とチューブ支持部材との間に設けられた開閉部材１０２によりチューブ７５を押圧するようになっているが、これに限ったものではなく、例えば、回転カム部材１０３により直接、チューブ７５を押圧するようにしてもよい。この場合、回転カム部材１０３が押圧部材として機能する。

また、上記各実施形態では、チューブ７５内を流通する記録液がインクジェットプリンターＡにて使用されるインクである例を示したが、記録液はインクに限らず、例えば液体現像に使用される液体トナーであってよい。

以上説明したように、本発明は、記録液が流通するチューブの流路開閉装置に有用であり、特に、インクジェット記録装置に適用する場合に有用である。

Ａ インクジェットプリンター（インクジェット記録装置）
７５ チューブ
１００ 流路開閉装置
１０１ チューブ支持部材
１０１ｃ 載置面
１０２ 開閉部材
１０３ 回転カム部材（駆動手段）
１０３ａ 第１カム本体部（第１回転カム部、駆動手段）
１０３ｂ 第２カム本体部（第２回転カム部、駆動手段）
１０３ｊ 最大径部（第１回転カム部の最大径部）
１０３ｋ 最小径部（第１回転カム部の最小径部）
１０３ｐ 最大径部（第２回転カム部の最大径部）
１０３ｑ 最小径部（第２回転カム部の最小径部）
１０４ 付勢バネ（弾性支持部材）

Claims (7)

1. 記録液が流通するチューブと、
   上記チューブが載置されるチューブ支持部材と、
   上記チューブ支持部材に載置されたチューブを押し潰すことにより該チューブ内の流路を遮断する閉位置と、該チューブの復元力により該遮断を解除させた開位置とを有する開閉部材と、
   上記チューブ支持部材を上記開閉部材に対して接近離間可能に弾性支持する弾性支持部材と、を備えた流路開閉装置。
2. 請求項１記載の流路開閉装置において、
   上記チューブ支持部材における上記チューブが載置される載置面は、上記開閉部材側に凸となる湾曲面状に形成されている、流路開閉装置。
3. 請求項１又は２記載の流路開閉装置において、
   上記開閉部材を駆動するための駆動手段を備え、
   上記駆動手段は、回転カム部材を含み、
   上記開閉部材は、上記回転カム部材により上記チューブ支持部材に対して接近離間可能に直線駆動される、流路開閉装置。
4. 請求項３記載の流路開閉装置において、
   上記駆動手段は、上記開閉部材の駆動に連動して上記チューブ支持部材を駆動するように設計されていて、上記開閉部材を上記開位置から閉位置に駆動する際には、該開閉部材を上記チューブ支持部材に対して接近移動させるとともに、上記チューブ支持部材を上記開閉部材に対して接近移動させるように構成されている、流路開閉装置。
5. 請求項４記載の流路開閉装置において、
   上記駆動手段は、上記開閉部材を上記開位置から閉位置に駆動させる際には、上記チューブの中心軸の位置を一定に維持しながら、該開閉部材を上記チューブ支持部材に対して接近移動させるとともに、上記チューブ支持部材を上記開閉部材に対して接近移動させるように構成されている、流路開閉装置。
6. 請求項４又は５記載の流路開閉装置において、
   上記駆動手段は、
   最大径部及び最小径部を有する第１回転カム部と、
   最大径部及び最小径部を有する第２回転カム部と、を有していて、
   上記第１回転カム部の最小径部を上記開閉部材に当接させることにより該開閉部材を 上記開位置に駆動するとともに、該駆動に連動して、上記第２回転カム部の最大径部を上記チューブ支持部材に当接させることにより該チューブ支持部材を上記開閉部材に対して最も離間した最離間位置に駆動する一方、上記第１回転カム部の最大径部を上記開閉部材に当接させることにより該開閉部材を上記閉位置に駆動するとともに、該駆動に連動して、上記第２回転カム部の最小径部を上記チューブ支持部材に当接させることにより該チューブ支持部材を上記開閉部材に対して最も接近した最接近位置に駆動するように構成されている、流路開閉装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の流路開閉装置を備えたインクジェット記録装置。
   

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