JP5144301B2 - ピンチバルブ、該ピンチバルブを具備する機器 - Google Patents

Description

本発明は、ピンチバルブ及び該ピンチバルブを具備する機器に関する。特に該ピンチバルブを具備するインクジェット記録装置に関する。

従来、多連ピンチバルブとは特許文献１にあるように、一本のシャフトで複数のカムを駆動させ、カムで直接チューブを押さえるか、またはカムとチューブの間に押さえ板を介してチューブを押さえることでチューブ内の液体の流れを止めていた。

従来の技術では、チューブ押圧時に、カムの円弧部分がチューブに直接接触するか、押さえ板が直接接触していた。また、チューブを傷つけ難い形状として、カムは円形を基準にして一部の円弧部分を弓形に切り取った形状になっていた。
特開平０９‐３０３５８２号公報

従来の技術において、カムでチューブを押さえる場合、カムの凹凸差がそのままチューブ押圧距離になっていたため、チューブ径が大きくなると、カムの形状を大きくしなければならず、バルブの小型化ができない。

本発明は、カムの凹凸差の大きさによらずに所定のチューブ押圧距離でチューブを押圧することのできるピンチバルブを提供する。また、そのピンチバルブを具備する機器を提供する。

インクジェット記録装置には、インクタンクからインクジェットヘッドへインクを供給するためのインク流路をピンチバルブによって開閉するものがある。複数色のインクを用いるインクジェット記録装置のインク流路の開閉制御を行う場合、そのインク流路の開閉制御に複数のピンチバルブが必要になる。機器を小型化する場合に、ピンチバルブの小型化も必要である。また本発明は、インク流路を開閉するためにピンチバルブを用いて、インク流路の開閉の制御をするインクジェット記録装置を提供する。

上述課題を解決するための本発明の第一の態様は、回転可能な回転体と、壁部と、前記回転体の回転に応じてチューブを前記壁部との間に挟んで押圧する押圧部材とを有し、前記押圧部材は支持軸に回転可能に支持され、前記押圧部材は前記回転体と接触する回転体接触部と、前記チューブを押圧するチューブ押圧部とを有し、前記押圧部材は、前記支持軸から前記チューブ押圧部までの距離が前記支持軸から前記回転体接触部までの距離より長く、前記回転体接触部は、ローラーを有し、前記回転体接触部は前記ローラーによって前記回転体と接触し、前記回転体接触部は前記回転体の形状に応じて前記支持軸を中心に移動し、前記チューブ押圧部は前記回転体接触部の移動に応じて前記支持軸を中心に移動し、前記チューブ押圧部と前記壁部との距離が可変し、前記壁部が着脱可能であるピンチバルブにおいて、前記壁部には、前記チューブが前記押圧部材で押圧される前後の位置で前記壁部の一部を曲げ、該曲げた部分が前記チューブを挟んで対向し、前記チューブを固定するチューブ支持部が備わることを特徴とするピンチバルブである。

また、本発明の第二の態様は、前記押圧部材を保持する保持部を有し、前記壁部と前記チューブが装着され、前記押圧部材が使用されている場合は、前記チューブの弾力によって前記チューブが前記チューブ押圧部を押し、前記ローラーが前記回転体に接触する方向に力が加わり、前記ローラーが前記回転体に当接し、前記押圧部材を未使用の場合は、前記チューブの流路を開いている状態において、前記回転体接触部が前記回転体に接触しない位置で保持部が前記押圧部材を保持することを特徴とする第一の態様に記載のピンチバルブである。

また、本発明の第三の態様は、前記チューブ支持部は、前記チューブが配置される前記壁部の端部の４カ所を曲げて形成していることを特徴とする第一の態様または第二の態様に記載のピンチバルブである。

また、本発明の第四の態様は、前記回転体は複数の回転体で構成され、前記複数の回転体の回転軸が同一の軸であることを特徴とする第一の態様から第三の態様いずれか一に記載のピンチバルブである。

また、本発明の第五の態様は、前記回転体は複数の回転体で構成され、前記複数の回転体の回転軸は２つ以上の軸で構成され、動力源の回転力を分配して前記各軸を回転させることを特徴とする第一の態様から第三の態様いずれか一に記載のピンチバルブである。

また、本発明の第六の態様は、第一の態様から第五の態様のいずれか一に記載のピンチバルブを具備する機器である。

カムの凹凸差によらずに押圧部材の押圧距離を変えることができるので、カムの小型化が可能である。また、必要動力を大きくせずにカムを小型化することで、ピンチバルブを小型化できる。また、ピンチバルブに使用するチューブを簡単に着脱できる。また、本発明のピンチバルブを具備した機器の小型化が可能である。

また、本発明のピンチバルブを、インク１色あたり１個以上のサブタンクを使用しインク流路の開閉制御をするインクジェット記録装置に使用した場合、インク充填、インク抜き取り、ヘッドクリーニング、印字、などの動作シーケンスを簡単に満足できる開閉制御を行うことが可能であり、さらにピンチバルブおよび駆動機構を小型化でき、インクジェット記録装置を小型化できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明であるピンチバルブの構成例を示す図であり、図２は本発明のピンチバルブにチューブ１を取り付けた斜視図である。ピンチバルブ２０は１つの軸で２つのチューブ１の開閉が可能なピンチバルブである。筐体２はピンチバルブ２０の構成部品を内蔵する筐体２である。筐体２は回転体３の回転方向の片面が開口している。構成部品が筐体２に固定されていれば、開口していても、閉鎖されていてもよい。開口していることでピンチバルブ２０が小型化されても組み立てや修理が容易となる。

筐体２内には回転体３と回転体３に接触して可動する押圧部材４が内蔵されている。押圧部材４は筐体２に固定された支持軸７に回転可能に接続されている。押圧部材４にはローラー１２が回転可能に取り付けられ、ローラー１２は回転体３に当接し、回転体３の外周部である辺部５に沿って移動する。押圧部材４の端部にはチューブを押圧するチューブ押圧部８が設けられている。チューブ押圧部８は略Ｌ字形をし、さらに先端部は断面円弧状に形成され、流体の流れるチューブを押圧する。ローラー１２は、チューブ１の弾性によって回転体３の回転軸方向へ力が加わり、回転体３の辺部５へ接触するように構成されている。また、チューブ１の弾性を利用する以外にバネ等によってローラー１２を回転体３へ当接させることも可能であるが、部品点数が増えてしまう。よって、チューブ１の弾性を利用してローラー１２を回転体３へ当接させる構造が好ましい。

押圧部材４は回転体３を挟んで２個設けられ、回転体３の辺部５の形状によって同時に２つの押圧部材４を移動させることができる。ここでは押圧部材４を２個で説明しているが１個以上の押圧部材４でも同様の動作をし、効果がある。また、支持軸７とチューブ押圧部８との間にローラー１２を設け、ローラー１２を回転体３に当接させ、筐体２内に押圧部材４を収納している。小型化するためには、このような配置が好ましい。

回転体３の中心部には回転軸１０を挿入する貫通孔を形成する貫通孔壁１６が設けられている。回転軸１０を回転させると回転体３が回転する。回転体３が回転して回転体３の辺部５が押圧部材４の回転体接触部６に接触し、押圧部材４が支持軸７を中心に回転してチューブ押圧部８でチューブ１を押圧する。ここでは、回転体接触部６と回転体３の辺部５との接触時の摩擦を軽減し、スムースに可動するために、回転体接触部６はローラー１２を取り付けた構造を用いている。

ピンチバルブ２０には、壁部９が筐体２に、例えばガイドレール１５のような着脱手段によって、着脱可能に設けられている。この壁部９に沿ってチューブ１を配置する。

押圧部材４の回転体接触部６の位置によって、チューブ押圧部８と壁部９の距離がかわり、この距離に応じて、チューブ押圧部８と壁部９の間に挟まれたチューブ１の変形量が変わる。チューブ１の変形量を制御することで、チューブ１内を流れる流体の流量調節を行うことができる。ここでは、回転体３は回転軸１０からの距離が一定ではない辺部５を有しており、回転体３が回転することで辺部５が押圧部材４の回転体接触部６と接触し、辺部５の形状に応じて押圧部材４は支持軸７を中心に回転し、チューブ押圧部８が移動する。

押圧部材４の支持軸７から回転体接触部６までの距離より、支持軸７からチューブ押圧部８までの距離を長くとることで、回転体３の辺部５の凹凸の差よりもチューブ押圧部８の移動距離を長くすることができる。これによって回転体３を小型化して凹凸を小さくしてもチューブ押圧部８の移動距離を長くすることができる。また、支持軸７から回転体接触部６までの距離より、支持軸７からチューブ押圧部８までの距離を短くすることもでき、そうすることで回転体３を回転させるための動力を小さくすることができる。このようにすることによって小型で動力の小さなモータを機器に使用でき、機器全体を小型化できる。

また、壁部９にはチューブ支持部１４が設けられている。チューブ支持部１４は壁部９の一部を曲げ、チューブ押圧部８の前後でチューブ１を支持してチューブ１が動かないように固定する。

また、チューブ１の流路が開いている状態において、回転体接触部６が回転体３に接触しない位置で、押圧部材４を保持部１１によって保持されることによって、辺部５と回転体接触部６との接触による摩擦を軽減することができる。複数の押圧部材４を用いるときに、未使用の押圧部材４の摩擦を軽減し、回転体３を回転させる動力を小さく抑えることができる。

また、壁部９は筐体２に対して着脱可能であるので、チューブ１を取り替えるときに、壁部９を筐体２から取り外した状態で変えることができる。その後、壁部９を筐体２に取り付けることでチューブ１を交換できる。さらに、チューブ１は、チューブ支持部１４によって壁部９へ支持されるので取替え時に容易に脱落することがない。よって、容易にチューブ１を交換でき、チューブ１の押圧位置も容易に位置決めすることができる。

図３は同一回転軸の多連ピンチバルブの構成を示す斜視図である。複数のピンチバルブの回転体３を同一の回転軸１０によって連結した図である。図１と図２で説明したピンチバルブ２０を１２個連結している。ピンチバルブ２０は連結孔形成壁１８により貫通した連結孔に連結棒１７を挿入して固定する。

動力源１３は例えばモータである。動力源１３の回転軸に接続された動力源のギア２５と回転軸１０に接続されたバルブのギア１９により、動力源１３の動力は、複数のピンチバルブ２０に伝えられる。複数のピンチバルブ２０を同一の回転軸１０で動作させることで、動力源１３を一つで、複数のピンチバルブ２０を動作させることが可能になる。

図４は、二つの回転軸を一つの動力で回転させる構成を示す斜視図である。動力源１３はモータなどの動力源である。動力源１３の回転軸に動力源のギア２５と、第１のピンチバルブ列を第１の回転軸２３で連結し、第２のピンチバルブ列を第２の回転軸２４で連結し、動作させる。第１の回転軸２３に接続された第１のギア２１と第２の回転軸２４に接続させた第２のギア２２を動力源のギア２５に接続し、動力源１３の回転をピンチバルブへ伝える。単一の動力源１３で複数のピンチバルブ２０を駆動することができる上に、軸を一つにしないことで、それぞれ連結されたピンチバルブ２０のユニットを任意の方向や位置に配置できると同時に、ギアの構成によって一方の軸を正回転させ、他方の軸を逆回転させたり、軸によって異なるスピードで回転させることができる。これによって機器上でのピンチバルブの配置が容易となり、動力源も削減が可能となる。

また、上述ピンチバルブは、例えばプリンタのインク流路、すなわちインクタンクからインクジェットヘッド間に配置されたチューブのインクの流れを制限するため用いることができる。駆動源にステッピングモータを用いることで、該モータの回転角度を認識しながら回転制御ができる。よって、モータの回転を制御することで軸の回転とカムの回転も連動するので、カムの回転角度を認識しながら回転を制御することができ、ピンチバルブの開閉の制御ができ、チューブ内の流体の流れを制御できる。他に薬液供給装置の薬液の流路の流量制御、燃焼装置への燃料の供給流量の制御など、チューブ状の流路に流れる流体の流量の制御に本発明のピンチバルブを用いることができる。本発明のピンチバルブを用いることで、これらの機器の小型化ができる。

図５は、本発明の実施形態のインクジェット記録装置のインク流路の構成を示す図である。図６は、本発明の実施形態のインクジェット記録装置のピンチバルブに使用する回転体を示す図である。図５、図６を用いて上述のピンチバルブをインク流路の開閉に用いるインクジェット記録装置の説明をする。

インクジェット記録装置は、例えばシアン、マゼンダ、イエロー、ブラックなどの複数のインク色ごとにインクタンク、インクジェットヘッド、インク供給経路を備えるが、ここでは、それぞれの色ごとに同様の構成を持つので、そのうち１色に対する構成を説明し、他の色に対しては説明を省略する。

インクタンク２６はインクを貯蔵するタンクである。インクジェットヘッド２７はインクタンク２６から貯蔵されているインクの供給を受け、そのインクを複数のノズルから吐出してシートに画像を形成するインク吐出装置である。インクタンク２６からインクジェットヘッド２７までのインク流路は、インクタンク２６から始まり、途中第一の三端子コネクタ２９を介して２つの流路に別れ、第二の三端子コネクタ４４で分かれた流路が合流し、インクジェットヘッド２７に至る。

インクタンク２６から第一の三端子コネクタ２９までは第一流路２８で接続されている。第一の三端子コネクタ２９によって流路が二つに分かれる。一方の流路は、第一の三端子コネクタ２９、第二流路３０、第一コネクタ３１、第三流路３２、第一サブタンク３３、第四流路３４、第二コネクタ３５、第五流路３６を介して、第二の三端子コネクタ４４に接続され、他方の流路と合流する。他方の流路は、第一の三端子コネクタ２９、第六流路３７、第三コネクタ３８、第七流路３９、第二サブタンク４０、第八流路４１、第四コネクタ４２、第九流路４３を介して、第二の三端子コネクタ４４に接続され、一方の流路と合流する。第二の三端子コネクタ４４とインクジェットヘッド２７との間は、第十流路４５によって接続される。

一方の流路上の第一のサブタンク３３の前後のインク流路には、そのインク流路の開閉を行う第一のピンチバル４６が設けられ、第一のサブタンクの前後でインクの流れを制御する。他方の流路上の第二のサブタンク４０の前後の流路には、その流路の開閉を行う第二のピンチバルブ４７が設けられ、第二のサブタンクの前後でインクの流れを制御する。第一のピンチバルブ４６及び第二のピンチバルブ４７は夫々２つのバルブ部を有する。そのバルブ部は、インク流路を押圧部材で押圧することで閉じる。つまり、インク流路を押圧部材と壁部の間に挟み、つぶすことでインク流路にインクが流れないようにする。また押圧を解除することでインク流路がもとにもどりインクが再び流れる。インク流路は弾力性のあるチューブを用いることで、チューブがつぶれても元に戻る。

第一のピンチバルブ４６の第一のバルブ部４８がインクタンク２６側に、第二のバルブ部４９がインクジェットヘッド２７側に配置され、夫々のインク流路の開閉を行う。第二のピンチバルブ４７の第一のバルブ部５０がインクタンク２６側に、第二のバルブ部５１がインクジェットヘッド２７側に配置され、夫々のインク流路の開閉を行う。

モータ５２の接続された駆動軸５３は、第一のピンチバルブ４６と第二のピンチバルブ４７に接続され、同期して動作する。同期することで、少なくとも一方の動作と他方の動作のいずれか一つの動作を制御することで、両方の動作を制御できる。制御回路５４はメモリ５５に記憶されているプログラムに従い制御を行う。モータ駆動回路５６は制御回路５４に接続され、制御回路５４の制御に基づき動作をする。モータ５２はモータ駆動回路５６に接続され、制御回路５４の制御に基づいて回転する。第一のピンチバルブ４６の第一のバルブ部４８と第二のバルブ部４９、第二のピンチバルブ４７の第一のバルブ部５０と第二のバルブ部５１は駆動軸５３の回転に同期して動作する。また、第一のピンチバルブ４６の回転をセンサ７０によって検出する。ピンチバルブ内の回転体の回転した角度を検出し、その検出結果を制御回路５４に入力し、メモリ５５に格納されているプログラムに基づいて、回転体３の回転を制御する。又、別の形態としてステッピングモータを用いて回転体３を駆動することもできる。ステッピングモータによって回転体３を回転させる場合、制御が容易となる。予め所望の回転角度に対応する駆動パルス数をメモリに記憶し、そのパルス数の駆動信号をモータ駆動回路からステッピングモータへ出力することで、所望の回転角度の回転ができる。この際、センサは回転体３の基準となる位置を求めるためにもちいる。この基準となる位置から、パルス数をカウントすることで、基準となる位置からの回転角度がわかる。ここで、この検出機構の例としては、例えば、回転体３に基準となる位置に対応した位置に白色のマーキングをし、他の部分は黒色にマーキングする。そこへ光を当て反射光の強弱を観測する。白くマーキングした部分は他の部分より強く反射をする。この光の強弱を検出して、マーキングした位置を検出し、基準位置をとする。検出結果を制御回路５４へ入力する。プログラムあらかじめ基準位置に基づいて制御する構成にすることで回転体３の回転角度を制御する。例えば回転体３自体に白くマーキングしてもよいし、モータ５２から回転体３までの経路の一部を用いて、マーキングしてもよい。

また、図示はしていないが、インクジェットヘッドのインクを吐出するノズル面にキャップを密着させ、キャップ内を負圧に保つことでインクジェットヘッド内からインクを吸引する吸引装置を備えている。

インク流路は中に流れるインクの成分がチューブを透過して揮発しないように、気体に対する遮断性が高いチューブが必要である。特に、顔料を有機溶剤に溶かしたインクを使い場合に、インク成分の揮発性が高いので、チューブは気体に対する遮断性が高いものが必要になる。またピンチバルブによってチューブが押圧されるので、器機の小型化を望むときは小さな力で変形が可能な材質が好ましく、チューブの押圧される部分に関してはやわらかく弾力のあるものが好ましい。チューブの材質が気体を透過しやすい性質もものや、チューブの肉厚を薄くする必要があり、わらかく弾力のあるチューブを使うと気体に対する遮断性が低下するという課題も生じる。チューブ部分からインク成分が透過しないようにするための工夫が必要である。たとえば、気体に対する遮断性が高い材質のものや、肉厚の厚いチューブが必要になり、そうすると硬いチューブとなる。

そのため、第一流路２８または第十流路４５に対して、第三流路３２、第四流路３４、第七流路３９および第八流路４１は、やわらかい材質のチューブを用い、さらに、チューブの総延長を短くしている。第一コネクタ３１と第一のサブタンク３３、第一のサブタンク３３と第二コネクタ３５間を短く柔らかなチューブを用いることが好ましい。また、コネクタの接続部分が多くなり煩雑になるのを避けるため、第一コネクタ、第二コネクタを用いずに、第一の三端子コネクタ２９と第二の三端子コネクタ４４間に柔らかいチューブを用いることもできる。

次に動作について説明する。インク１色に対して４箇所でチューブの開閉を行うため、１つの回転体で２つの開閉制御ができるピンチバルブを２個使う。さらに、夫々のピンチバルブの回転体が同一の回転軸上で回転し、回転軸は４５度ずつ回転させて制御する。

第一の位置５７、第二の位置５８、第三の位置５９、第四の位置６０、第五の位置６１、第六の位置６２、第七の位置６３、第八の位置６４は、回転軸を４５度ずつ回転させたときの回転体３すなわちカムの停止位置であり、夫々の角度は４５度である。

第一のピンチバルブ４６の第一のバルブ部４８と第二のバルブ部４９は回転体３の対角の位置に基づいて動作する。例えば、第一のバルブ部４８が第一の位置５７に対応しているときは、第二のバルブ部４９は第五の位置６１に対応している。

第一のピンチバルブ４６の第一のバルブ部４８が第五の位置６１に対応して動作する時には第二のバルブ部４９は第一の位置５７に対応して動作する。すなわちこの時には、第一のバルブ部４８は第三流路３２を開き、第二のバルブ部４９は第四流路３４を閉じる状態となる。次に４５度回転体を回転させる。第一のピンチバルブ４６の第一のバルブ部４８が第六の位置６２に対応して動作する時には第二のバルブ部４９は第二の位置５８に対応して動作する。すなわちこの時には、第一のバルブ部４８は第三流路３２を閉じ、第二のバルブ部４９は第四流路３４を開ける状態となる。回転体３の外周の形状に基づいてバルブ部の状態が遷移する。まず、位置６５から位置６６に対応してバルブ部が動作する。すなわち第一のバルブ部４８が開状態から徐々に閉状態に移行し、第二のバルブ部４９が閉状態のままとなる。次に、第二のバルブ部４９は、位置６６から位置６７に対応して、徐々に閉状態から開状態に移行する。このとき第一のバルブ部４８は閉状態のままである。その後は、第二のバルブ部４９は開状態のままで、第一のバルブ部４８は閉状態のままで停止する。

第二のピンチバルブ４７に関しては、第一のピンチバルブ４６に用いた回転体と同形状のものを用いる。第一のピンチバルブ４６の第一のバルブ部４８と第二のピンチバルブ４７の第一のバルブ部５０とは同形状の回転体の対角の位置に基づいて動作するように配置する。すなわち、第一のピンチバルブ４６の第一のバルブ部４８が第五の位置６１に対応するときに、第二のピンチバルブ４７の第一のバルブ部５０が第一の位置５７に対応して動作する。

また、第二のピンチバルブ４７の第一のバルブ部５０と第二のバルブ部５１は回転体３と同形状の回転体を用い、夫々のバルブ部を対角の位置に基づいて動作させるように配置する。例えば、第一のバルブ部５０が第一の位置５７に対応しているときは、第二のバルブ部５１は第五の位置６１に対応させる。

このように構成することで、第一のピンチバルブ４６の第一のバルブ部４８が開、第二のバルブ部４９が閉、第二のピンチバルブ４７の第一のバルブ部５０が閉、第二のバルブ部５１が開、の組み合わせから、第一のピンチバルブ４６の第一のバルブ部４８が閉、第二のバルブ部４９が開、第二のピンチバルブ４７の第一のバルブ部５０が開、第二のバルブ５１が閉、の組み合わせに切り替えるとき、すなわち、カムを４５度回転させたときに、その回転の途中で４つのバルブ部の全てが開の状態ができないようにできる。インクを吐出して画像形成中に、バルブ部全てが開状態になると、サブタンク間にインクが流れてしまい、水頭値の管理ができなくなってしまう問題が生じる。このような問題を回避する為に、バルブ部が全て開状態にならないように制御する必要がある。

図６の回転体すなわちカムを第一の位置５７から第二の位置５８に回転させ、ピンチバルブの状態を切り替える場合、第一のピンチバルブ４６の第一のバルブ部４８と第二のバルブ部４９の切り替えは、第一のバルブ部４８が閉になってから、第二のバルブ部４９が開になる。また、第二のピンチバルブ４７の第一のバルブ部５０と第二のバルブ部５１の切り替えは、第二のバルブ部５１が閉になってから第一のバルブ部５０を開にすることができる。また２つのピンチバルブの回転軸を同じくさせているため、第一のピンチバルブ４６の第一のバルブ部４８が閉になってから第二のピンチバルブ４７の第一のバルブ部５０が開になり、第二のピンチバルブ４７の第二のバルブ部５１が閉になってから第一のピンチバルブ４６の第二のバルブ部４９を開にすることができる。このように回転体の凸部の幅をその対角または回転軸を同じくするもう一つの回転体の凹部の幅以上に広く取ることで、切り替えの途中で、必ず閉状態のほうが長く続くようになり、回転軸の回転中に全てのバルブ部が開放状態になることがなく、流路において適正な圧力を維持することが可能となる。

次に、本実施形態のインクジェット記録装置における、ピンチバルブの動作について説明する。サブタンクの入口と出口は、入口側がインクタンク側で、出口側はヘッド側とする。インク充填シーケンスの動作の中で、サブタンクの入口までは脱気されたインクでインク流路が満たされている状態で、第一のサブタンク３３の入口を閉じ出口を開け、出口側から吸引装置（不図示）で吸引して真空状態にする。このとき、第二のサブタンク４０は出口を閉じているため、吸引されない。次に回転軸を回転させて第一のサブタンク３３の出口を閉じて入口を開け、第二のサブタンク４０の出口を開けて入口を閉じる。ここでは切り替え時に第一のサブタンク３３の出口が閉じてから入口が開けられるような回転体の形状を有しており、第二のサブタンク４０も入口が閉じてから出口が開けられるような回転体の形状を有しており、それら回転体が動機して回転するため、回転軸を回転させている途中で４箇所のバルブ部がすべて開いた状態になることは無く、第一のサブタンク３３と第二のサブタンク４０の入口よりもインクタンク側のインク流路とサブタンク内とで圧力緩和が起こらない構造になっている。

また、回転軸を４５度の角度で正逆両方向に回転できる。正逆両方向に回転させることで、インクジェットヘッドからインクを吐出させ画像を形成している間に、第一のサブタンク３３の入口は閉じ、出口を開け、第二のサブタンク４０の出口は閉じて入口を開けることで、第一のサブタンク３３内のインクを使用して印字をするとともに、第二のサブタンク４０内にインクを充填することができる。画像形成を続けるうちに第一のサブタンク３３内のインクが減ってくると、第一のサブタンク３３の出口を閉じ、入口を開け、第二のサブタンク４０の入口を閉じ、出口を開けることで、第二のサブタンク４０内のインクを使用してインクの吐出を行う。適正なインクの水頭値の範囲を保ちながらインク吐出を続けることができる。インク吐出中のバルブ部の切り替え動作も前述のインク充填シーケンス中の動作と同様で、インクジェットヘッド２７のメニスカスを形成するための適正な負圧を維持したままで切り替えが可能となる。

この第一のサブタンク３３と第二のサブタンク４０の入口と出口の開閉を行うピンチバルブ４６、４７の２個を１セットとして、例えば６色で印字するインクジェット記録装置の場合には６セットを同一の回転軸上に配置することで、一度にすべてのサブタンクの切り替えが可能となる。また第一のサブタンク３３の入口と出口を開閉するピンチバルブ４６の回転軸と、第二のサブタンク４０の入口と出口を開閉するピンチバルブ４７の回転軸を、別の軸として配置し、それぞれを制御することでも可能であるが、動力源が二つ必要であり、制御が複雑になってしまうが可能である。しかし、回転軸は二つにしてそれぞれの回転軸の動力伝達部分にワンウェイクラッチを取り付けるなど回転力の伝達方向を制限することで、一つの動力源で回転方向によって二つの回転軸の動作を制御することが可能となり、動作時の必要動力も少なくすることが可能となる。

図６で説明した回転体３の形状では、位置６８と位置６９の間のように、対角の位置同士が同じタイミングで同じ変位させることもできる。このように、回転体の形状によって様々な制御が可能である。

本発明のピンチバルブの内部構造を示す図である。 本発明のピンチバルブにチューブを取り付けた斜視図である。 本発明の同一回転軸の多連ピンチバルブの構成を示す斜視図である。 本発明の複数回転軸の多連ピンチバルブの構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態のインクジェット記録装置のインク流路の構成を示す図である。 本発明の実施形態のインクジェット記録装置のピンチバルブに使用する回転体を示す図である。

符号の説明

１ チューブ
２ 筐体
３ 回転体
４ 押圧部材
５ 辺部
６ 回転体接触部
７ 支持軸
８ チューブ押圧部
９ 壁部
１０ 回転軸
１１ 保持部
１２ ローラー
１３ 動力源
１４ チューブ支持部
１５ ガイドレール
１６ 貫通孔壁
１７ 連結棒
１８ 連結孔形成壁
１９ バルブのギア
２０ ピンチバルブ
２１ 第１のギア
２２ 第２のギア
２３ 第１の回転軸
２４ 第２の回転軸
２５ 動力源のギア

Claims (6)

1. 回転可能な回転体と、壁部と、前記回転体の回転に応じてチューブを前記壁部との間に挟んで押圧する押圧部材とを有し、前記押圧部材は支持軸に回転可能に支持され、前記押圧部材は前記回転体と接触する回転体接触部と、前記チューブを押圧するチューブ押圧部とを有し、前記押圧部材は、前記支持軸から前記チューブ押圧部までの距離が前記支持軸から前記回転体接触部までの距離より長く、前記回転体接触部は、ローラーを有し、前記回転体接触部は前記ローラーによって前記回転体と接触し、前記回転体接触部は前記回転体の形状に応じて前記支持軸を中心に移動し、前記チューブ押圧部は前記回転体接触部の移動に応じて前記支持軸を中心に移動し、前記チューブ押圧部と前記壁部との距離が可変し、前記壁部が着脱可能であるピンチバルブにおいて、
   前記壁部には、前記チューブが前記押圧部材で押圧される前後の位置で前記壁部の一部を曲げ、該曲げた部分が前記チューブを挟んで対向し、前記チューブを固定するチューブ支持部が備わることを特徴とするピンチバルブ。
2. 前記押圧部材を保持する保持部を有し、
   前記壁部と前記チューブが装着され、前記押圧部材が使用されている場合は、前記チューブの弾力によって前記チューブが前記チューブ押圧部を押し、前記ローラーが前記回転体に接触する方向に力が加わり、前記ローラーが前記回転体に当接し、前記押圧部材を未使用の場合は、前記チューブの流路を開いている状態において、前記回転体接触部が前記回転体に接触しない位置で保持部が前記押圧部材を保持することを特徴とする請求項１に記載のピンチバルブ。
3. 前記チューブ支持部は、前記チューブが配置される前記壁部の端部の４カ所を曲げて形成していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のピンチバルブ。
4. 前記回転体は複数の回転体で構成され、前記複数の回転体の回転軸が同一の軸であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のピンチバルブ。
5. 前記回転体は複数の回転体で構成され、前記複数の回転体の回転軸は２つ以上の軸で構成され、動力源の回転力を分配して前記各軸を回転させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のピンチバルブ。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の前記ピンチバルブを具備する機器。

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