JP4479319B2 - 加圧ポンプ装置、液体噴射装置及び加圧ポンプの流路構造 - Google Patents

Description

本発明は、吸入と吐出を繰り返して加圧流体を排出する加圧ポンプ装置、液体噴射装置及び加圧ポンプの流路構造に関する。

従来、多種多様な印刷装置が開発されているが、例えばオフィス用や業務用向けの機種では印刷頻度の多さに伴い大量のインクを消費することから、大容量のインクカートリッジを搭載する必要がある。しかし、キャリッジ上にインクカートリッジを乗せた機種（オンキャリッジ式）で、単純に大容量のインクカートリッジを乗せると、キャリッジひいては印刷装置が大型化し、キャリッジ自身にも大きな負荷がかかる。従って、キャリッジとインクカートリッジを別々にしたオフキャリッジ式の印刷装置が開発されている。

オフキャリッジ式の印刷装置では、インクカートリッジ内のインクをキャリッジ側（キャリッジ上のサブタンク）に送る必要がある。このため、印刷装置に加圧ポンプを搭載し、加圧ポンプによる加圧空気をインクカートリッジ内の空間に送り出すことでカートリッジ内のインクパックを押し潰し、それによってインクをキャリッジ側へ押し出している。そして、加圧ポンプが加圧空気を送り出す排気と、その排気後に加圧ポンプ内に大気を取り込む吸気とを繰り返して、インク供給を行っている。

この加圧ポンプとしては、例えば特許文献１に示すダイヤフラム式ポンプが知られている。このダイヤフラム式ポンプは、駆動モータの回転運動をダイヤフラムの上下運動に変換し、それに伴ってポンプ室を伸縮させることで加圧空気を送り出すポンプである。このダイヤフラム式ポンプはポンプ室が同一平面上に複数（特許文献１のポンプは３つ）配置され、駆動モータの回転に伴ってそれらが順に伸縮動作を繰り返して加圧空気を順に送り出している。
特開２０００−３５２３７９号公報（第４〜７頁、第２図）

しかし、特許文献１に示すダイヤフラム式ポンプを用いた場合、このポンプは軸心に直交する平面上に複数のポンプ室が存在するので、ポンプが径方向に大型化することになり、加圧ポンプひいては印刷装置が大型化する問題があった。特に、印刷装置は小型化の要望が高いが、印刷装置のサイズについては加圧ポンプのサイズも大きな比重を占めることから、できる限り加圧ポンプのサイズを小さくしたい要望があった。

本発明は、装置の径方向のサイズを小型化することができる加圧ポンプ装置、液体噴射装置及び加圧ポンプの流路構造を提供することにある。

上記問題点を解決するために、本発明では、ポンプ駆動源となる駆動手段と、前記駆動手段を駆動源にポンプ室の容積を増減させることによって、該ポンプ室から加圧流体を排出するポンプ部とを備えた加圧ポンプ装置において、前記ポンプ部は、外部からポンプ室内へ流体を引き込む吸入口と、加圧動作によってポンプ室内から前記加圧流体を送り出す吐出口と、前記ポンプ室及び前記吸入口を有する圧縮部と、前記圧縮部に対し相対移動可能に支持されるとともに前記吐出口を有する座部と、前記圧縮部及び前記座部の間に生じる吸入通路上に配置されたシール部材とを備え、前記ポンプ部は、前記吸入口と前記吐出口とが対向する位置に配置されるとともに、前記ポンプ室の容積が増大するように稼働したとき、前記圧縮部が前記座部から離間することに伴い前記シール部材が前記圧縮部及び前記座部の一方から離れ、前記吸入口及び吸入通路が連通して吸入状態となり、前記ポンプ室の容積が減少するように稼働したとき、その際のポンプ室内の加圧力によって前記圧縮部が前記座部側に移動して前記シール部材が前記圧縮部及び前記座部に密着し、この動作により前記吸入口が前記吐出口のみと連通して吐出状態となることを要旨とする。

この構成によれば、吸入口と吐出口とが対向する位置に配置されると、その分だけ加圧ポンプ装置の径方向の大きさが小さく抑えられるので、加圧ポンプ装置の径方向のサイズを小型化することが可能となる。
また、この構成によれば、ポンプ室の容積増大に伴い圧縮部が座部から離間すると、シール部材が吸入経路を開放して吸入状態となり、ポンプ室の容積減少に伴い圧縮部が座部側に移動すると、シール部材が吸入経路を閉鎖して吐出状態となる。従って、この構成を用いれば、吸入口と吐出口とを対向する位置に配置したとしても、吸入側逆止弁機構が簡単な構造かつ小型なものとなる。

本発明では、前記吐出口を開閉可能な弁体を有するとともに吐出通路上に配置され、前記ポンプ室の容積が増大して前記ポンプ部が吸入状態となったとき、前記弁体が前記吐出口を閉じて閉弁状態となり、前記ポンプ室の容積が減少して前記ポンプ部が吐出状態となったとき、前記弁体が前記吐出口を開いて開弁状態となる吐出側逆止弁機構を備えたことを要旨とする。

この構成によれば、ポンプ部の吐出経路上に、加圧流体のポンプ室への逆流を防ぐ吐出側逆止弁機構を設けたので、ポンプ部が稼働するに従いポンプ部の加圧力が徐々に上昇していくことになる。従って、ポンプ部を小型化しても充分な加圧力を得ることが可能となり、ポンプ部ひいては加圧ポンプ装置の小型化が図られる。

本発明では、前記座部と前記弁体との間には、前記弁体を閉弁側に付勢する付勢手段が介装されていることを要旨とする。
この構成によれば、吐出側逆止弁機構の弁体が付勢手段によって閉弁側に常時付勢されるので、例えば加圧ポンプ装置に衝撃が加わった場合や、加圧ポンプ装置の姿勢位置が変わった場合でも、弁体が勝手に開いた状態になり難くなる。従って、開弁状態であるはずの吐出側逆止弁機構が開弁状態となっているような不具合が生じ難くなり、弁体の開閉動作の確実性が向上する。

本発明では、前記圧縮部と前記座部との間には、前記ポンプ室の容積が最大となるように前記圧縮部を座部側に付勢する第２付勢手段が介装されていることを要旨とする。
この構成によれば、ポンプ部が例えばダイヤフラムで構成される場合、ダイヤフラムが伸びると流体がポンプ室内に吸入され、ダイヤフラムが縮むとポンプ室から加圧流体が外部に吐出される。このようなダイヤフラム式ポンプの場合、ダイヤフラムが縮んだままで長時間放置されるとダイヤフラムにクリープ変形が生じてポンプ性能が低下する。しかし、ポンプ部に第２付勢手段を設ければ、ダイヤフラムは第２付勢手段によって伸びる側に付勢されるので、縮んだ状態になり難い。従って、ダイヤフラムにクリープ変形が生じ難くなり、ポンプ性能の低下も生じ難くなる。

本発明では、前記駆動手段は、所定方向に回転力を生じる駆動モータであるとともに、前記ポンプ部は、前記ポンプ室を押圧する押圧部材が往復直線運動することで、前記ポンプ室の容積が増減して該ポンプ室から前記加圧流体を排出する構成であって、前記駆動モータの回転運動を往復直線運動に変換して、前記押圧部材を往復直線運動させる変換機構を備えたことを要旨とする。

この構成によれば、駆動モータの回転運動を変換機構によって押圧部材の往復直線運動に変換してポンプ部を稼働させる構成であるので、通常広く使用されている汎用のモータをポンプ駆動源として用いることが可能となり、加圧ポンプ装置の簡素化やコスト低減化に寄与する。

本発明では、前記加圧流体が流れる流体流路管の途中に設置され、前記加圧流体による加圧を解除可能な弁機構と、前記駆動モータを少なくとも一方向に回転させることで、その回転を前記変換機構によって前記押圧部材の往復直線運動に変換して加圧動作を行い、前記駆動モータを他方向に回転させることで、前記弁機構を開弁状態にして加圧解除を行う制御手段とを備えたことを要旨とする。

この構成によれば、加圧動作を行うときには駆動モータを一方向に回転させることで行い、加圧解除を行うときには駆動モータの回転を他方向への回転に切り換えることで行う。従って、加圧動作と加圧解除との両方で同一の駆動モータが使用可能となり、加圧解除時の開弁機構に例えば部品サイズの大きい電磁バルブ等を使用せずに済むことから、加圧ポンプ装置の小型化が図られる。また、弁機構の開弁状態にするには、駆動モータを他方向に回転させるだけであるので、弁機構の開弁制御が簡単な制御で済む。

本発明では、内部の空間に加圧流体が供給されることで内部の液体収容部が伸縮して液体を排出する液体カートリッジと、前記液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記液体カートリッジの液体を前記液体噴射ヘッドに導く液体流路管と、前記液体カートリッジの前記空間に加圧流体を供給する加圧ポンプ装置と、前記加圧流体を前記液体カートリッジの前記空間に導く流体流路管とを備えた液体噴射装置において、前記加圧ポンプ装置は、ポンプ駆動源となる駆動手段と、前記駆動手段を駆動源にポンプ室の容積を増減させること
によって、該ポンプ室から加圧流体を排出するポンプ部とを備え、前記ポンプ部は、外部からポンプ室内へ流体を引き込む吸入口と、加圧動作によってポンプ室内から前記加圧流体を送り出す吐出口と、前記ポンプ室及び前記吸入口を有する圧縮部と、前記圧縮部に対し相対移動可能に支持されるとともに前記吐出口を有する座部と、前記圧縮部及び前記座部の間に生じる吸入通路上に配置されたシール部材とを備え、前記ポンプ部は、前記吸入口と前記吐出口とが対向する位置に配置されるとともに、前記ポンプ室の容積が増大するように稼働したとき、前記圧縮部が前記座部から離間することに伴い前記シール部材が前記圧縮部及び前記座部の一方から離れ、前記吸入口及び吸入通路が連通して吸入状態となり、前記ポンプ室の容積が減少するように稼働したとき、その際のポンプ室内の加圧力によって前記圧縮部が前記座部側に移動して前記シール部材が前記圧縮部及び前記座部に密着し、この動作により前記吸入口が前記吐出口のみと連通して吐出状態となることを要旨とする。

この構成によれば、吸入口と吐出口とが対向する位置に配置されると、その分だけ加圧ポンプ装置の径方向の大きさが小さく抑えられるので、加圧ポンプ装置の径方向のサイズを小型化することが可能となり、ひいては印刷装置の小型化にも寄与する。
また、この構成によれば、ポンプ室の容積増大に伴い圧縮部が座部から離間すると、シール部材が吸入経路を開放して吸入状態となり、ポンプ室の容積減少に伴い圧縮部が座部側に移動すると、シール部材が吸入経路を閉鎖して吐出状態となる。従って、この構成を用いれば、吸入口と吐出口とを対向する位置に配置したとしても、吸入側逆止弁機構が簡単な構造かつ小型なものとなる。

本発明では、ポンプ駆動源となる駆動手段と、前記駆動手段を駆動源にポンプ室の容積を増減させることによって、該ポンプ室から加圧流体を排出するポンプ部とを備えた加圧ポンプ装置に用いられる加圧ポンプの流路構造であって、外部からポンプ室内へ流体を引き込む吸入口と、加圧動作によってポンプ室内から前記加圧流体を送り出す吐出口と、前記ポンプ室及び前記吸入口を有する圧縮部と、前記圧縮部に対し相対移動可能に支持されるとともに前記吐出口を有する座部と、前記圧縮部及び前記座部の間に生じる吸入通路上に配置されたシール部材とを前記ポンプ部に形成し、前記ポンプ部は、前記吸入口と前記吐出口とが対向する位置に配置されるとともに、前記ポンプ室の容積が増大するように稼働したとき、前記圧縮部が前記座部から離間することに伴い前記シール部材が前記圧縮部及び前記座部の一方から離れ、前記吸入口及び吸入通路が連通して吸入状態となり、前記ポンプ室の容積が減少するように稼働したとき、その際のポンプ室内の加圧力によって前記圧縮部が前記座部側に移動して前記シール部材が前記圧縮部及び前記座部に密着し、この動作により前記吸入口が前記吐出口のみと連通して吐出状態となることを要旨とする。この発明によれば、請求項１と同様の作用が得られる。

以下、本発明を具体化した加圧ポンプ装置、液体噴射装置及び加圧ポンプの流路構造の一実施形態を図１〜図１３に従って説明する。
図１は、印刷装置１のケース内の概略構成を示す平面図である。印刷装置１は本体ケース２の内部にキャリッジ３とインクカートリッジ４とを備え、これらキャリッジ３とインクカートリッジ４とが別体となったオフキャリッジ式である。キャリッジ３は駆動プーリ５と従動プーリ６とにより張設された無端のタイミングベルト７に取り付けられ、このタイミングベルト７がキャリッジモータ８により駆動されることで、ガイド軸９に案内された状態で主走査方向（図１の左右方向）に往復移動する。なお、印刷装置１が液体噴射装置に相当し、インクカートリッジ４が液体カートリッジに相当する。

キャリッジ３の下面には、複数のノズル孔を有する記録ヘッド１０が取り付けられている。印刷装置１の下部端側には、印刷用紙を紙送りするときの駆動源となる紙送りモータ（図１３参照）が搭載されている。紙送りモータ１１の出力軸にはギヤが固定され、このギヤがギヤ列を介して紙送りローラ１２及び排紙ローラ１３（両者ともに図１３参照）に連結されている。紙送りモータ１１が回転すると、紙送りローラ１２及び排紙ローラ１３が回転して、用紙１４が紙送り部材１５に沿って副走査方向（図１の上下方向）に紙送りされる。なお、記録ヘッド１０が液体噴射ヘッドに相当する。

キャリッジ３には、記録ヘッド１０にインクを供給するサブタンク（バルブユニットとも言う）１６が搭載されている。インクカートリッジ４及びサブタンク１６はインク色（例えばブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）の数だけ配設され、サブタンク１６は各色毎にインク供給チューブ１７を介して各色のインクカートリッジ４に接続されている。各サブタンク１６はインクカートリッジ４から取り込んだインクを一時貯留し、その貯留インクを所定圧に圧力調整して記録ヘッド１０に供給する。

本体ケース２の端部には、インクカートリッジ４の上面に加圧ユニット１８が搭載されている。加圧ユニット１８は空気供給チューブ１９を介して加圧空気（加圧流体）をインクカートリッジ４に送り出す装置であり、加圧ポンプ２０、圧力センサ２１及び大気開放弁２２を備えている。空気供給チューブ１９は大気開放弁２２の下流側の分配器２３によって複数（本例は４本）に枝分かれし、分岐した各チューブがインクカートリッジ４の各色に接続されている。なお、インク供給チューブ１７が液体流路管に、加圧ユニット１８が加圧ポンプ装置に、空気供給チューブ１９が液体流路管に、圧力センサ２１が圧力検出手段に相当する。

インクカートリッジ４は、本体ケース２が有するカートリッジホルダ２４に着脱可能に収容される。インクカートリッジ４は、図２に示すようにインクが封入されたインクパック２５と、そのインクパック２５を収納するインクケース２６とからなる。インクパック２５はインク排出口２５ａを有し、このインク排出口２５ａにインク供給チューブ１７が接続される。インクパック２５はインク排出口２５ａのみが外部に露出し、それ以外の部分が気密状態でインクケース２６に収納され、これによりインクケース２６の内部には気密状態の空間２７が形成される。なお、インクパック２５が液体収容部に相当する。

また、インクケース２６には空間２７に連通する連通孔（図示省略）が形成され、この連通孔に空気供給チューブ１９が接続されることで、連通孔と空気供給チューブ１９とが導通した状態となっている。加圧ポンプ２０が作動して加圧空気が排出されると、その加圧空気が空気供給チューブ１９を伝ってインクカートリッジ４内の空間２７に導入され、加圧空気の空気圧によってインクパック２５が押し潰される。これにより、インクパック２５内のインクがインク供給チューブ１７を介してサブタンク１６に供給される。

このように、加圧ポンプ２０の排気・吸気の繰り返しに伴い加圧空気の圧力が上昇し、インクパック２５が押し潰されてインクがサブタンク１６に供給される。そのインクはサブタンク１６で一時貯留され、圧力調整された状態で記録ヘッド１０へと供給される。印刷装置１は、ホストコンピュータやメモリーカードから取り込んだ印刷データに基づきキャリッジモータ８及び紙送りモータ１１を駆動し、記録ヘッド１０からインクを吐出して印刷処理を実行する。

図３は加圧ユニット１８の斜視図であり、図４は加圧ユニット１８の平面図である。加圧ポンプ２０はダイヤフラム式ポンプであり、ポンプ駆動源であるポンプモータ２８と、内部にポンプ室２９（図７及び図８参照）を有するポンプ部３０とを備えている。加圧ユニット１８は加圧ポンプ２０、圧力センサ２１及び大気開放弁２２が金属製の取付板３１に取着されることでユニット化されている。従って、加圧ユニット１８の本体ケース２への組付けは取付板３１を複数のネジ等で本体ケース２に取付けることで行われる。ポンプモータ２８の回転は、歯車機構３２及びカム機構３３を介して往復直線運動に変換されてポンプ部３０に伝達される。

歯車機構３２及びカム機構３３を以下に説明すると、ポンプモータ２８は例えば小型のＤＣモータが用いられ、その出力軸にはモータ歯車３４が固着されている。一方、取付板３１の端縁には取付板３１の底壁に対して垂直に立設した壁部３１ａが折曲げ形成され、その壁部３１ａには第１支軸３５がポンプモータ２８側に延びるように一体形成されている。第１支軸３５は根元が大径で先端側が小径となっており、第１支軸３５の小径部分には第１歯車３６が回転可能な状態で支持されている。第１歯車３６は大径歯車３６ａと小径歯車３６ｂとを有し、大径歯車３６ａがモータ歯車３４と噛合っている。

ポンプ部３０は、内部にポンプ室２９を有する圧縮部３７と、その圧縮部３７の端部に取り付けられた座部３８とを備えている。圧縮部３７はダイヤフラム（蛇腹）３７ａを有しており、このダイヤフラム３７ａは例えばブロー成形等によって製造される。ダイヤフラム３７ａは、ポンプモータ２８を駆動源として長手方向（図４に示す矢印Ａ方向）に伸縮可能であり、この伸縮動作に伴ってポンプ室２９の容積が増減する。なお、ポンプモータ２８が駆動手段（駆動モータ）に相当し、歯車機構３２及びカム機構３３が変換機構を構成する。

座部３８の端面には複数（本例は３つ）の爪部３８ａが形成されている。一方、座部３８の端面と対向する位置において取付板３１には、取付板３１の底壁に対して垂直に立設した保持壁３１ｂが折曲げ形成されている。保持壁３１ｂの中央部には円形状の係止孔３１ｃが形成されている。ポンプ部３０は、爪部３８ａを係止孔３１ｃに係止することによって、基端側（即ち、座部３８側）が取付板３１に対して固定されている。ダイヤフラム３７ａの他端には、ポンプモータ２８の回転運動に基づき往復直線運動してダイヤフラム３７ａを伸縮させる押圧部材３９が取り付けられている。

図５は押圧部材３９とそれに関係する部品の斜視図であり、図６は図５を反対側から見た斜視図である。この押圧部材３９は、平板状をなす基部４０と、基部４０に一体形成された円柱状のピストン４１とを備えている。基部４０の裏面には、互いに近づく方向に延出した係合片４０ａが形成されている。この係合片４０ａは、係合片４０ａの内側に生じる収容溝４０ｂが基部４０の側面４０ｃで開放した形状をなすように、基部４０の側面４０ｃを除いた部位に形成されている。

一方、ダイヤフラム３７ａの一端には、収容溝４０ｂに合わせた形状で係合部３７ｂ（図７及び図８参照）が形成されている。この係合部３７ｂは、ダイヤフラム３７ａの端部（端面）から突出した状態となっており、押圧部材３９の収容溝４０ｂに係止可能となるように外側が内側よりも大径となった階段状に形成されている。従って、ダイヤフラム３７ａは係合部３７ｂを基部４０の側面４０ｃから収容溝４０ｂに嵌め込むことによって押圧部材３９に組み付けられる。

図３及び図４に示すように、ピストン４１に相対する位置において取付板３１には、一対の支持片３１ｄ，３１ｄが折曲げ形成されている。これら支持片３１ｄ，３１ｄは取付板３１の底壁に対し垂直に延びており、各支持片３１ｄ，３１ｄには同じ高さ位置に支持孔３１ｅ，３１ｅ（図４参照）が形成されている。ポンプ部３０のピストン４１は往復直線運動可能な状態で一対の支持孔３１ｅ，３１ｅに挿通され、これによってピストン４１が取付板３１に支持された状態となる。

図３及び図４に示すように、一対の支持片３１ｄ，３１ｄの間には、第１歯車３６とともに連れ回り可能な第２歯車４２が配設されている。図５及び図６に示すように、第２歯車４２は、大径部分の歯部４２ａと、小径部分の円筒部４２ｂとを備えている。第２歯車４２には、歯部４２ａと円筒部４２ｂとの両方に亘って連通する連通孔４２ｃが形成されている。歯部４２ａと円筒部４２ｂとは同軸上に位置している。第２歯車４２は、連通孔４２ｃにピストン４１が挿通されることによって、ピストン４１に対して相対回転可能に支持されている。なお、歯車機構３２はモータ歯車３４、第１歯車３６及び第２歯車４２で構成される。

ピストン４１の外周面には、ポンプモータ２８の回転運動をピストン４１の往復直線運動に変換可能な形状でカム溝４３が形成されている。一方、円筒部４２ｂの側壁には円形状の孔部４２ｄが形成され、円筒部４２ｂの外周面には孔部４２ｄを挟んだ状態で一対の掛止部４２ｅ，４２ｅが形成されている。孔部４２ｄには、ピストン４１のカム溝４３に係止可能な連結片４４が、略コ字形状の金属製の固定片４５により位置決めされた状態で取り付けられている。なお、カム機構３３は押圧部材３９、カム溝４３、連結片４４及び固定片４５で構成される。

連結片４４の裏面にはカム溝４３に係止可能な係止部４４ａが形成され、連結片４４の表面には突部４４ｂが形成されている。また、固定片４５の一対の側壁には掛止部４２ｅ，４２ｅを掛止可能な掛止孔４５ａ，４５ａが形成され、側壁を繋ぐ底壁には突部４４ｂを係止可能な凹部４５ｂ（図６参照）が形成されている。連結片４４は、円筒部４２ｂの孔部４２ｄに位置したとき、自身の突部４４ｂが固定片４５の凹部４５ｂに嵌り込み、さらに一対の掛止部４２ｅが固定片４５の掛止孔４５ａに掛止した状態となることで位置決めされた状態に保持される。

連結片４４は、自身の係止部４４ａがカム溝４３に係止した状態で固定片４５によって位置決め固定されている。ところで、ポンプモータ２８が回転すると、それに連れて第１歯車３６及び第２歯車４２が回転し、第２歯車４２が回転すると連結片４４もそれと一緒に回転する。このとき、連結片４４の係止部４４ａが係止するカム溝４３の形状によって、ポンプモータ２８の回転運動がピストン４１の往復直線運動に変換され、ポンプモータ２８の回転に伴ってピストン４１が往復直線運動して、ダイヤフラム３７ａが伸びたり（図４の実線の状態）、縮んだり（図４の一点鎖線の状態）する。

図７は吸気状態のときのポンプ部３０の側断面図であり、図８は排気状態のときのポンプ部３０の側断面図である。ダイヤフラム３７ａの他端（即ち、係合部３７ｂと反対側の端部）には開口部３７ｃが形成され、開口部３７ｃには第１シール部材４６を介して第１蓋体４７が取り付けられている。第１蓋体４７は、中央に位置する第１突出部４７ａと、第１突出部４７ａの周りを囲むように存在する平板部４７ｂとを有した形状をなしている。第１蓋体４７は、第１突出部４７ａがポンプ室２９側を向く状態でダイヤフラム３７ａに取り付けられる。

第１シール部材４６はゴム等を材質としており、ダイヤフラム３７ａの開口部３７ｃの全周をシールするために環状に形成されている。第１シール部材４６は第１突出部４７ａの外面と開口部３７ｃの開口周縁との間で挟持され、これによって第１蓋体４７はダイヤフラム３７ａから抜け落ちない状態となる。また、第１突出部４７ａの中央には、外部とダイヤフラム３７ａ内とを連通する貫通孔４９が貫設されている。

また、第１蓋体４７の底面（図７及び図８では下面）には、第１突出部４７ａを形成することでできる凹部４７ｃに第２シール部材５０がしまり嵌めによって取り付けられている。第２シール部材５０は例えばゴム等を材質としており、内径が上から下に向かうに連れて小さくなるディフューザ孔５１を有している。第２シール部材５０は、ディフューザ孔５１が貫通孔４９と通じる状態で第１蓋体４７に取り付けられる。第２シール部材５０の下面には、ディフューザ孔５１を囲むようにして下方に突出した環状の第１密着部５０ａが形成されている。なお、第２シール部材５０がシール部材に相当する。

以上の構成により、ダイヤフラム３７ａ、第１シール部材４６、第１蓋体４７及び第２シール部材５０で囲まれる空間がポンプ室２９となる。また、このポンプ室２９はディフューザ孔５１のみを介して外部と連通可能となることから、ディフューザ孔５１は大気をポンプ室２９内に引き込む吸気口５２となる。なお、第２シール部材５０がシール部材に相当し、圧縮部３７はダイヤフラム３７ａ、第１シール部材４６及び第１蓋体４７で構成される。

座部３８は、座部３８の本体部分に相当するバルブフレーム５３と、バルブフレーム５３の開口部分を蓋する第２蓋体５４と、バルブフレーム５３及び第２蓋体５４の間をシールする第３シール部材５５とを備えている。バルブフレーム５３の径方向端縁には、圧縮部３７側に延びる複数（図７及び図８では１つのみ図示）の係止突設片５３ａが形成されている。圧縮部３７は、これら係止突設片５３ａの内側に収容されることで、軸方向（図７及び図８の上下方向）に相対移動可能な状態で座部３８に組み付けられている。圧縮部３７と座部３８との間には、これらの対向面全域に亘って空間が生じており、この空間が吸気通路５６として機能する。なお、吸気口５２が吸入口に相当し、吸気通路５６が吸入通路に相当する。

ポンプ部３０の吸気構造は、以下の通りである。即ち、図７に示すようにポンプモータ２８の駆動によりダイヤフラム３７ａが伸びて吸気動作が行われると、圧縮部３７が座部３８から離間して第２シール部材５０の第１密着部５０ａが座部３８から離れ、吸気口５２と吸気通路５６とが連通した状態となる。一方、図８に示すようにポンプモータ２８の駆動によりダイヤフラム３７ａが縮んで排気動作が行われると、圧縮部３７が座部３８に近づき第２シール部材５０の第１密着部５０ａが座部３８に密着し、吸気口５２と吸気通路５６との連通が遮断された状態となる。

平板部４７ｂと係止突設片５３ａとの間には、ダイヤフラム３７ａを伸ばす側に付勢するスプリングバネ（以下、復帰バネと記す）５７が介装されている。この組付構造によって、圧縮部３７は座部３８に対し相対移動可能であるが、座部３８から抜け出ない状態に保持されている。また、加圧ポンプ２０が非作動のときには、復帰バネ５７の付勢力によってダイヤフラム３７ａが最大限伸びきった状態となる。従って、ダイヤフラム３７ａが縮んだまままで長期間放置されずに済み、ダイヤフラム３７ａにクリープ変形等が生じ難い。なお、復帰バネ５７が第２付勢手段に相当する。

バルブフレーム５３の中央部には、圧縮部３７の凹部４７ｃに収まる第２突出部５３ｂが形成されている。第２突出部５３ｂの中央には、ポンプ室２９内の加圧空気をポンプ室２９外へ排出する排気口５８が形成されている。排気口５８は吸気口５２と対向した位置、即ち同軸上に位置した状態となっている。座部３８の内部には、排気口５８から流れ出た加圧空気の通り道となる排気通路５９が貫設されている。第３シール部材５５は例えばゴムやパッキン等からなり、排気通路５９の密封性を確保する。なお、排気口５８が吐出口に相当し、排気通路５９が吐出通路に相当する。

排気通路５９上には、吸入動作時に閉弁状態となり、吐出動作時に開弁状態となる排気側逆止弁機構６０が配設されている。これを説明すると、排気通路５９上には、排気口５８を開閉可能な弁体（吐出弁）６１が介装されている。この弁体６１は、本体部分をなす支持体６１ａと、排気口５８の周縁に当接する当接部材６１ｂとを一体に備えている。当接部材６１ｂは例えばゴム等を材質としており、当接部材６１ｂの周縁全域には排気口５８側に突出する環状の第２密着部６１ｃが形成されている。なお、排気側逆止弁機構６０が吐出側逆止弁機構に相当する。

弁体６１と第２蓋体５４との間には、弁体６１を排気口５８側に付勢するスプリングバネ（以下、弁付勢バネと記す）６２が介装されている。弁付勢バネ６２は、一端が支持体６１ａに、他端が第２蓋体５４のバネ受け５４ａに係止されることで座部３８に取付固定されている。弁付勢バネ６２の付勢力は、加圧空気がある一定圧力となると弁体６１が開弁するものの、弁体６１に衝撃が加わったり、姿勢位置が変わったりしたときなどに弁体６１が開弁状態とならないような値に設定されている。なお、弁付勢バネ６２が付勢手段に相当する。

続いて、加圧ポンプ２０の吸気動作及び排気動作を以下に説明する。まず、ポンプモータ２８の回転に基づいて図７に示すようにダイヤフラム３７ａが伸びると、それに連れて圧縮部３７が座部３８から離間する側に移動する。すると、第２シール部材５０の第１密着部５０ａが座部３８から離れて吸気口５２が開口した状態となり、ポンプ部３０が吸気状態となって外気が吸気通路５６及び吸気口５２を介してポンプ室２９内に送り込まれる。このとき、弁体６１の第２密着部６１ｃがバルブフレーム５３に当接することで排気側逆止弁機構６０が閉弁状態となり、吸気した外気が排気通路５９に漏れ出ない状態となる。

一方、図８に示すようにダイヤフラム３７ａが縮むと、ポンプ室２９内の加圧力によって圧縮部３７が座部３８に近づくように移動する。すると、第２シール部材５０の第１密着部５０ａが座部３８に密着して吸気口５２が閉じた状態となり、吸気通路５６が遮断された状態となる。このとき、ポンプ室２９内の加圧空気によって弁体６１が弁付勢バネ６２の付勢力に抗して下側に動き、第２密着部６１ｃがバルブフレーム５３から離れて排気側逆止弁機構６０が開弁状態となる。従って、ポンプ部３０が排気状態となり、ポンプ室２９内の加圧空気が排気口５８から排出される。このような加圧ポンプ２０による吸気・排気が繰り返されることで、加圧空気の圧力が上昇する。

図３及び図４に示すように、圧力センサ２１は、ポンプ部３０が排出する加圧空気の圧力を検出し、その圧力に応じた検出値を出力可能なセンサである。圧力センサ２１は、加圧空気の入口となる入力接続管２１ａと、取り込んだ加圧空気の出口となる出力接続管２１ｂとを備えている。圧力センサ２１は、入力接続管２１ａが第１空気供給チューブ１９ａを介してポンプ部３０の排気接続管３０ａに接続され、出力接続管２１ｂが第２空気供給チューブ１９ｂを介して大気開放弁２２の吸入接続管２２ａに接続されている。

図９は、摩擦クラッチ機構の分解状態を示す平面図である。第１歯車３６及び大気開放弁２２の間には摩擦クラッチ機構６３が配設されている。これを説明すると、取付板３１の壁部３１ａには第２支軸６４が固着されている。第２支軸６４は根元が大径で先端側が小径となっており、第２支軸６４の小径部分には第３歯車６５が回転可能に取り付けられている。第２支軸６４の先端にはワッシャ６６ａを介して固定ピン６６ｂが固着され、第３歯車６５は固定ピン６６ｂによって第２支軸６４から抜け落ちない状態に保持されている。なお、大気開放弁２２及び摩擦クラッチ機構６３が弁機構を構成する。

第３歯車６５は、第１歯車３６の小径歯車３６ｂと噛合っている。第３歯車６５及び壁部３１ａの間には、摩擦クラッチ機構６３によって第３歯車６５と連れ回り回転可能な従動部品６７が取り付けられている。この従動部品６７は中央部に貫挿孔６７ａを有し、この貫挿孔６７ａが第２支軸６４の大径部分に貫挿されることによって第２支軸６４に対し回転可能に支持されている。従動部品６７の側面には、従動部品の外径よりも大きく側方に突出した押込部６７ｂが形成されている。押込部６７ｂの突出長さは、大気開放弁２２に届く長さに設定されている。

従動部品６７と壁部３１ａとの間には、従動部品６７を第３歯車６５側に付勢するスプリングバネ（以下、第１バネと記す）６８が介装されている。第１バネ６８は、一端が壁部３１ａの側面に当接し、他端が従動部品６７の内壁６７ｃに当接した状態となっている。第３歯車６５と従動部品６７とは第１バネ６８の付勢力に応じた押圧力で接触し合った状態となり、第３歯車６５は従動部品６７と接触する壁面がクラッチ面６５ａとして機能する。また、第３歯車６５及び従動部品６７の間の摩擦クラッチによる減速比は、第１歯車３６及び第２歯車４２の間の減速比よりも大きく設定されている。

ポンプモータ２８が回転すると第１歯車３６を介して第３歯車６５が回転し、この回転動作に伴って摩擦クラッチ機構６３が作動して、従動部品６７が第３歯車６５と同方向に回転する。ちなみに、ポンプモータ２８は正転及び逆転が可能であることから、本例はポンプモータ２８が正転すると従動部品６７が大気開放弁２２の反対側（即ち、図３に示す矢印Ｄ方向）に回転することとし、ポンプモータ２８が逆転すると大気開放弁２２側（即ち、図３に示す矢印Ｅ方向）に回転することとする。なお、摩擦クラッチ機構６３は、第３歯車６５、従動部品６７及び第１バネ６８により構成される。

図１０〜図１２は、大気開放弁２２の動作状態を示す断面図である。大気開放弁２２は、大気開放機能とレギュレータ機能との２つの機能を有する弁であり、加圧空気の通路を有する弁本体６９と、大気開放弁２２の弁開閉を行う弁開放レバー７０とを備えている。弁本体６９は、加圧ポンプ２０から圧力センサ２１を介して送られた加圧空気の入口となる流入口６９ａと、弁内の加圧空気の圧力検出室として機能する弁室６９ｂと、弁内の加圧空気の出口となる排出口６９ｃとを備えている。

弁本体６９には弁室６９ｂとその室外（大気）とを連通する弁孔７１が形成され、弁孔７１の出口周縁には弁座７２が形成されている。弁本体６９には第２支軸６４の軸方向に沿って延びる回転軸７３が架設され、弁開放レバー７０は回転軸７３に揺動可能に支持されている。弁開放レバー７０の先端において弁孔７１側の面には、弁孔７１を開閉可能な弁（バルブ）７４が突出形成されている。

一方、弁本体６９の上壁と弁開放レバー７０との間には、弁開放レバー７０の先端を弁孔７１側に付勢するスプリングバネ（以下、第２バネと記す）７５が介装されている。弁本体６９の上壁の下面と、弁開放レバー７０の先端において弁孔７１の反対側の面とには、第２バネ７５を係止するバネ受け６９ｄ，７０ａが各々形成されている。大気開放弁２２の排出接続管２２ｂには、分配器２３から延びる第３空気供給チューブ１９ｃが接続されている。

通常状態（即ち、ポンプモータ２８の正転時）のとき、図１０に示すように弁開放レバー７０が第２バネ７５の付勢力を受けてレバー先端が下方に傾き、弁開放レバー７０の弁７４が弁孔７１を閉じることから、大気開放弁２２が閉弁状態となる。このとき、ポンプモータ２８の正転によって従動部品６７が図１０の矢印Ｄ方向に回転することになるが、ポンプモータ２８が正転を続けても従動部品６７は暫くすると第１支軸３５に当接して回転が規制されることになり、それ以上回転しない状態となる。

加圧ポンプ２０は、圧力センサ２１の検出値から求まる圧力値Ｐに基づき、動作が停止状態及び駆動状態の間で切り換わる。即ち、加圧ポンプ２０は、ポンプ駆動を開始してから圧力値Ｐが設定圧Ｐａ以上になると停止状態になってポンプ駆動を一旦停止し、設定圧Ｐａを下回るとポンプモータ２８が正転を開始してポンプ駆動を再開する。そして、この処理が繰り返されることで、インクカートリッジ４に供給される加圧空気が所定範囲の圧力値に維持される。

一方、圧力値Ｐが過剰に上昇して閾値Ｐｂ（＞Ｐａ）以上となると、大気開放弁２２の大気解放機能が作動する。このとき、まずポンプモータ２８が正転に代えて逆転を開始し、これに伴って従動部品６７が図１０の矢印Ｅ方向に回転を開始する。従動部品６７が矢印Ｅ方向に暫く回転すると、図１１に示すように従動部品６７の押込部６７ｂが弁開放レバー７０の基端に当接し、レバー基端が下方に押し込まれる。すると、第２バネ７５の付勢力に抗して弁開放レバー７０が揺動し、レバー先端が上方に持ち上がって弁７４が弁孔７１から離間し、大気開放弁２２が開弁状態となる。

また、大気開放弁２２はレギュレータ機能も備えているが、これは圧力センサ２１や印刷装置１が制御システムが故障（暴走）しても、空気供給チューブ１９内の加圧空気が過剰圧力とならないようにするためである。これを以下に説明すると、レギュレータ機能を作動させるべき閾値Ｐｃ（＞Ｐｂ）が、第２バネ７５のバネ力（付勢力）に基づき設定されている。従って、加圧空気の圧力値Ｐが閾値Ｐｃ以上となると、図１２に示すように弁室６９ｂ内の空気圧によってレバー先端が上方に持ち上がり、自ら開弁状態となる。

さらに、印刷装置１の電源がオフとなったときにも、大気開放弁２２の大気開放機能が作動する。これは、印刷装置１が電源オフ状態のときに空気供給チューブ１９内が加圧状態のままであると、インクカートリッジ４が取り出し難かったり、インクがインク排出口２５ａの隙間から漏れ出たりするなどの問題が生じるからである。従って、印刷装置１の電源がオフされたとき、遅延回路等を用いて電源回路に電源が供給された状態を所定時間の間で維持し、その間にポンプモータ２８を逆転させて大気開放弁２２を開弁状態にする。

図４に示すように、押圧部材３９の近傍において取付板３１には、ダイヤフラム３７ａの伸縮位置Ｘを検出するホーム検出器７６が取着されている。ホーム検出器７６は、ダイヤフラム３７ａが最大に伸びきった状態となった（即ち、ホームポジション（ホーム位置）Ｘ０に位置した）か否かを検出する検出器であり、例えばリミットスイッチや光センサ等が用いられる。ホーム検出器７６は検出レバー７６ａを備え、ダイヤフラム３７ａがホームポジションＸ０に位置すると押圧部材３９の基部４０が検出レバー７６ａを押し込み、これによりオン状態となって検出信号を出力する。

図１３は、印刷装置１の電気構成を示すブロック図である。印刷装置１はＣＰＵ７７、ＲＯＭ７８、ＲＡＭ７９、Ｉ／Ｆ８０及びＡＳＩＣ８１を備え、これらデバイスはバス８２を通じて電気接続されている。ＣＰＵ７７は印刷装置１のメイン制御を司り、ＲＯＭ７８に記憶された制御プログラムに基づきＲＡＭ７９を作業領域として動作する。また、印刷装置１はＩ／Ｆ８０を介してホストコンピュータ８３に接続され、ホストコンピュータ８３から送信された印刷データに基づき印刷処理を行う。なお、ＣＰＵ７７及びＡＳＩＣ８１が制御手段を構成する。

ＡＳＩＣ８１はＣＰＵ７７からの指令に基づき動作し、第１モータ駆動回路８４を介してキャリッジモータ８を、第２モータ駆動回路８５を介して紙送りモータ１１を、ヘッド駆動回路８６を介して記録ヘッド１０を駆動制御する。ＡＳＩＣ８１は圧力センサ２１に電気接続され、圧力センサ２１からの検出値に基づき加圧空気の圧力値Ｐを算出する。そして、ＡＳＩＣ８１は算出した圧力値Ｐに基づき、第３モータ駆動回路８７を介してポンプモータ２８を駆動制御する。また、ＡＳＩＣ８１はホーム検出器７６に電気接続され、ホーム検出器７６から検出信号を入力するとダイヤフラム３７ａがホームポジションＸ０にあると判断する。

さて、印刷装置１が印刷を開始すると、インクカートリッジ４内のインクをサブタンク１６に送り出すために加圧ポンプ２０による加圧動作が開始される。ＡＳＩＣ８１は圧力センサ２１の検出値に基づき加圧空気の圧力値Ｐを逐次算出しており、ポンプ駆動を開始してから圧力値Ｐが設定圧Ｐａ以上となるとポンプモータ２８を停止し、圧力値Ｐが設定圧Ｐａを下回ると再びポンプモータ２８を回転させる。ＡＳＩＣ８１は、加圧ポンプ２０の駆動或いは停止を繰り返し行い、加圧空気を所定範囲内の圧力に維持する。

以下に、加圧動作を説明する。通常、加圧ポンプ２０はホーム検出器７６の検出結果に基づきダイヤフラム３７ａが最大限伸びきった状態で停止するので、加圧動作開始前は図７に示すようにダイヤフラム３７ａが最大限伸びきった状態となっている。このとき、ダイヤフラム３７ａが押圧部材３９に引っ張られることにより圧縮部３７が座部３８から離間し、吸気口５２が開放された状態となる。従って、吸気通路５６及び吸気口５２を伝ってポンプ室２９に外気が流れ込み、ポンプ室２９内は外気で満たされた状態となる。

続いて、ポンプモータ２８が正転を開始してダイヤフラム３７ａが縮み始めると、図８に示すようにポンプ室２９内の加圧力によって圧縮部３７が座部３８側に移動して、第２シール部材５０が座部３８に密着した状態となる。これにより吸気口５２と吸気通路５６とが非連通となり、吸気口５２に対向する排気口５８がポンプ室２９の出口になる。このとき、ポンプ室２９の加圧空気によって弁体６１が押され、排気側逆止弁機構６０が開弁状態となって、ポンプ室２９内の加圧空気が排気口５８からインクカートリッジ４側に排気される。

ダイヤフラム３７ａが最大限縮むと、今まで往動していた押圧部材３９が復動を開始し、これによってダイヤフラム３７ａは再度伸び始める。すると、図７に示すようにダイヤフラム３７ａが押圧部材３９によって引っ張られて圧縮部３７が座部３８から離間し始め、第２シール部材５０が座部３８から離れて吸気口５２が開放状態となる。このとき、排気通路５９上の圧力によって弁体６１が閉弁側に押され、排気側逆止弁機構６０が閉弁状態となる。従って、ポンプ部３０が吸気状態となり、外気がポンプ室２９内に送り込まれる。この吸気・排気が繰り返されることで、加圧空気が空気供給チューブ１９を介してインクカートリッジ４に供給される。

ところで、印刷装置１の動作状態によっては、空気供給チューブ１９内の加圧空気が意に反して過剰に圧力上昇する場合も考えられる。圧力の過剰上昇の原因としては、例えば印刷装置１の長時間使用による自身の温度上昇等がある。ＡＳＩＣ８１は算出した加圧空気の圧力値Ｐが閾値Ｐｂ以上となると、加圧空気が過剰上昇していると判断する。従って、ＡＳＩＣ８１は空気供給チューブ１９内の圧力を低くするために加圧解除動作、即ち大気開放弁２２を開弁する動作を実行する。

加圧解除を説明すると、ＡＳＩＣ８１は加圧空気の圧力値Ｐが閾値Ｐｂを超えたと判断したとき、ポンプモータ２８を逆転させる。従って、ポンプモータ２８の逆転に伴い従動部品６７が摩擦クラッチ機構６３を介して図１０に示す状態から同図の矢印Ｅ方向に回転を開始する。ここで、従動部品６７が正規の通りに回転すれば、図１１に示すように従動部品６７の押込部６７ｂが弁開放レバー７０を倒し、大気開放弁２２が開弁状態になる。このため、空気供給チューブ１９内の加圧空気が外部に放出され、過剰加圧状態が解消される。

本例では、吸気口５２と排気口５８がポンプ部３０の軸心に沿って対向する位置に配置される。従って、ポンプ部３０の軸心と直交する平面上に吸気口と排気口が存在する加圧ポンプに比べ、本例の構成は径方向の大きさが小さく抑えられるので、ポンプ部３０ひいては加圧ポンプ２０の径方向サイズの小型化が可能となる。また、圧縮部３７が座部３８に対して動いて第２シール部材５０が密着又は非密着となることで、吸気通路５６が吸気口５２に対して連通又は非連通となるポンプ部３０を用いたので、吸気口５２と排気口５８が対向するポンプ部３０の構造自体が簡単なものとなる。

さらに、排気通路５９上に排気側逆止弁機構６０を設けたので、排気口５８から一旦排気された加圧空気がポンプ室２９側に逆流しなくなる。従って、ダイヤフラム３７ａを伸縮運動させるに従いダイヤフラム３７ａの加圧力が上昇していく構成となるので、ダイヤフラム３７ａを小型化しても充分な加圧力を得ることができ、加圧ポンプ２０ひいては印刷装置１の小型化に一層寄与する。

従って、本実施形態の構成によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）吸気口５２と排気口５８がポンプ部３０の軸心に沿って対向する位置に配置されるので、ポンプ部３０ひいては加圧ポンプ２０の径方向サイズを小型化することができる。

（２）排気通路５９上に排気側逆止弁機構６０を設けた。従って、ダイヤフラム３７ａを伸縮運動させるに従いダイヤフラム３７ａの加圧力が上昇していく構成となるので、ダイヤフラム３７ａを小型化しても充分な加圧力を得ることができ、加圧ポンプ２０ひいては印刷装置１の小型化に一層寄与する。

（３）排気側逆止弁機構６０の弁体６１が弁付勢バネ６２によって閉弁側に常時付勢されるので、例えば加圧ポンプ２０（加圧ユニット１８）に衝撃が加わった場合や、加圧ポンプ２０（加圧ユニット１８）の姿勢位置が変更された場合でも、弁体６１が勝手に開いた状態になり難くなる。従って、開弁状態であるはずの排気側逆止弁機構６０が閉弁状態となっているような不具合が生じ難くなり、弁体６１の開閉動作の確実性を向上することができる。

（４）ダイヤフラム３７ａを伸びきった状態に付勢する復帰バネ５７をポンプ部３０に設けた。従って、縮んだ状態のままダイヤフラム３７ａが長時間放置されなくなるので、ダイヤフラム３７ａにクリープ変形等が生じ難くなり、加圧ポンプ２０が圧力劣化し難くなる。

（５）同一モータの回転方向を切り換えることによって、加圧ポンプ２０の加圧動作と加圧解除とを各々行う構成であるので、大気開放弁２２の弁開閉に電磁バルブ等を用いずに済み、加圧ユニット１８ひいては印刷装置１を小型化することができる。また、大気開放弁２２を開弁するときには、ポンプモータ２８を逆転させるという簡単な制御で済むので、大気開放弁２２の開弁制御が簡単なものとなる。

（６）圧力センサ２１からの検出値に基づき加圧空気の圧力値Ｐを逐次算出し、その圧力値Ｐが閾値Ｐｂ以上となると、ポンプモータ２８が逆転して大気開放弁２２が開弁状態に制御される。従って、加圧空気が過剰に圧力上昇せずに済み、空気供給チューブ１９やインク供給チューブ１７が破損するような状況に陥り難くなり、加圧ユニット１８ひいては印刷装置１の耐久性を向上することができる。

（７）大気開放弁２２の弁開閉構造は、ポンプモータ２８の逆転によって押込部６７ｂが弁開放レバー７０に当接し、これにより弁開放レバー７０が揺動して大気開放弁２２が開弁状態となる機械的構造である。従って、大気開放弁２２の弁開閉構造が簡単な構造で済む。

（８）大気開放弁２２の弁室６９ｂに滞留する加圧空気の圧力値Ｐが閾値Ｐｃ（＞Ｐｂ）以上となると、第２バネ７５の付勢力に抗して弁開放レバー７０が揺動を開始し、自動的に大気開放弁２２が開弁する。従って、例えば圧力センサ２１が故障したり、ＣＰＵ７７の制御システムが故障したりしても、自動的に大気開放弁２２が開弁するので、加圧空気が過剰に圧力上昇せずに済み、印刷装置１の信頼性が向上する。

（９）ポンプモータ２８の回転を従動部品６７へ伝達する機構に摩擦クラッチを用いたので、大気開放弁２２を開弁状態にするとき、押込部６７ｂが弁開放レバー７０に当接した後にポンプモータ２８を回転し続けても支障は生じない。従って、ポンプモータ２８の制御が簡単なものとなり、ポンプモータ２８の回転位置を見る位置検出器等も不要となる。

（１０）ポンプモータ２８の回転を従動部品６７へ伝達する機構に摩擦クラッチを用いると、ポンプモータ２８の正転に基づく加圧ポンプ２０の加圧動作時にも従動部品６７が連れ回りする。しかし、第３歯車６５及び従動部品６７の間の摩擦クラッチによる減速比は、第１歯車３６及び第２歯車４２の間の減速比よりも大きく設定されているので、加圧動作に必要な負荷、即ちポンプ部３０を動作させるに必要な負荷以外の負荷を小さくすることができる。

（１１）印刷装置１の電源をオフしたときも、ポンプモータ２８を逆転させて大気開放弁２２を開弁状態にするので、印刷装置１に電源が入っていない状態のとき、空気供給チューブ１９やインクカートリッジ４内に加圧空気が充填していない状態となる。従って、印刷装置１に電源が入っていないときには、空気供給チューブ１９やインクカートリッジ４内を大気圧とすることができ、インク漏れ等の問題を発生し難くすることができる。

（１２）圧力過剰常時の加圧解除や、印刷装置１の電源をオフしたときには、加圧解除を終了する際、ホーム検出器７６の検出結果に基づきダイヤフラム３７ａが伸びきった状態で停止する。従って、縮んだ状態のままダイヤフラム３７ａが長時間放置されなくなるので、ダイヤフラム３７ａにクリープ変形等が生じ難くなり、加圧ポンプ２０が圧力劣化し難くなる。

なお、実施形態は前記構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
（変形例１）ダイヤフラム３７ａは蛇腹形状に限らず、例えば図１４（ａ），（ｂ）に示すように椀型としてもよい。

（変形例２）ポンプ部３０はダイヤフラム３７ａを用いた構造に限らず、例えば図１５（ａ），（ｂ）に示すようにシリンダ９１を用いてもよい。この構造では、シリンダ９１にピストン９２が往復動可能に収容され、ピストン９２とシリンダ内壁との間にＯリング９３が介装されている。そして、ピストン９２が往復動することでポンプ室２９の容積が増減し、加圧空気が排出される。

（変形例３）第２シール部材５０は圧縮部３７に代えて、座部３８に取付けられてもよい。
（変形例４）排気側逆止弁機構６０は、弁体６１が弁付勢バネ６２で付勢される構成に限らず、単なる舌片からなるものでもよい。

（変形例５）ダイヤフラム３７ａを伸びきった状態に付勢する復帰バネ５７は必ずしも存在する必要はなく、省略してもよい。
（変形例６）ポンプモータ２８はＤＣモータに限らず、ＡＣモータを用いてもよい。

（変形例７）ポンプモータ２８の回転をカム機構３３や摩擦クラッチ機構６３に伝達する機構は歯車機構３２に限らず、例えばタイミングベルトによってポンプモータ２８の回転をカム機構３３や摩擦クラッチ機構６３に伝達してもよい。

（変形例８）カム機構３３は実施形態の円筒カムに限らず、例えばハートカム、正面カム、エンドカム等の各種方法を採用してもよい。
（変形例９）ポンプモータ２８の回転を従動部品６７に伝達する機構は摩擦クラッチ機構６３に限らず、ポンプモータ２８が逆転したときに、大気開放弁２２が開弁状態になる構造のものであれば特に限定されない。また、この機構にクラッチ機構を用いた場合、クラッチ機構は摩擦クラッチに限らず、噛合いクラッチ等を採用してもよい。

（変形例１０）加圧ポンプ２０からインクカートリッジ４に供給される流体は空気に限らず、液体等を用いてもよい。
（変形例１１）液体噴射装置は印刷装置１に限定されない。例えば、液体噴射装置は液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造装置、有機ＥＬディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成装置、バイオチップ製造用の生体有機物を噴射する噴射装置、精密ピペット用の製造装置等でもよい。また、印刷装置１はインクジェット式、熱転写式等の種々の騎手を採用してもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）請求項７において、前記流体流路管を流れる加圧流体の圧力を検出する圧力検出手段を備え、前記制御手段は、前記圧力検出手段の検出値に基づき圧力値を算出し、前記圧力値が過剰な圧力値である第１閾値（Ｐｂ）以上になったとき、前記駆動モータを他方向に回転させて前記弁機構を開弁状態にして加圧解除を行う。

（２）請求項７又は前記技術的思想（１）において、前記弁機構は、弁本体（６９）に対し揺動可能に支持されたレバー部材（７０）と、前記レバー部材に一体形成された弁（７４）と、前記弁により開閉される弁孔（７１）と、前記レバー部材を閉弁方向に付勢する付勢部材（７５）とを備え、前記駆動モータが一方向に回転しているとき、前記付勢部材の付勢力により前記レバー部材が弁孔側に付勢されて前記弁が閉弁状態となり、前駆駆動モータが他方向に回転すると前記弁機構が作動して前記レバー部材が揺動し、前記弁が開弁状態となる。

（３）請求項７又は前記技術的思想（１），（２）において、前記弁機構は、自身の弁室に滞留する前記加圧流体の圧力値が、第１閾値よりも大きな値に設定した第２閾値（Ｐｃ）以上となると、自動的に前記弁が開弁状態となる。

（４）請求項７又は前記技術的思想（１）〜（３）のいずれかにおいて、前記弁機構は、前記駆動モータが他方向へ回転したとき、従動部品（６７）が摩擦クラッチを介して前記駆動モータと連れ回りし、前記従動部品の押込部（６７ｂ）が前記レバー部材に当接して該レバー部材を揺動させる摩擦クラッチ機構（６３）を備えた。

（５）前記技術的思想（４）において、前記摩擦クラッチの減速比が、前記駆動モータの回転を前記変換機構に伝達するギヤ機構（３６，４２）の減速比よりも大きく設定されている。

（６）請求項２〜７のいずれかにおいて、前記シール部材が前記圧縮部に取り付けられ、前記シール部材に貫設された孔（５１）が前記吸入口を兼ねている。

一実施形態における印刷装置のケース内の概略構成を示す平面図。 インクカートリッジの構成を示す断面図。 インクカートリッジに加圧空気を送る加圧ユニットの斜視図。 インクカートリッジに加圧空気を送る加圧ユニットの平面図。 伝達部材とそれに関係する部品の斜視図。 図５を反対側から見たときの斜視図。 吸気状態のときのポンプ部の側断面図 排気状態のときのポンプ部の側断面図。 クラッチ機構の分解状態を示す平面図。 閉弁状態のときの大気開放弁の断面図。 開弁状態のときの大気開放弁の断面図。 自ら開弁状態となったときの大気開放弁の断面図。 印刷装置の電気構成を示すブロック図。 別例におけるポンプ部の側断面図であり、（ａ）は吸気状態のときのポンプ部の側断面図、（ｂ）は排気状態のときのポンプ部の側断面図。 他の別例におけるポンプ部の側断面図であり、（ａ）は吸気状態のときのポンプ部の側断面図、（ｂ）は排気状態のときのポンプ部の側断面図。

符号の説明

１…液体噴射装置としての印刷装置、４…液体カートリッジとしてのインクカートリッジ、１０…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、１７…液体流路管としてのインク供給チューブ、１８…加圧ポンプ装置としての加圧ユニット、１９…流体流路管としての空気供給チューブ、２０…加圧ポンプ、２１…圧力検出手段としての圧力センサ、２２…弁機構を構成する大気開放弁、２５…液体収容部としてのインクパック、２７…空間、２８…駆動手段（駆動モータ）としてのポンプモータ、２９…ポンプ室、３０…ポンプ部、３２…変換機構を構成する歯車機構、３３…変換機構を構成するカム機構、３７…圧縮部、３７ａ…ダイヤフラム、３８…座部、３９…押圧部材、５０…シール部材としての第２シール部材、５２…吸入口としての吸気口、５６…吸入通路としての吸気通路、５７…第２付勢手段としての復帰バネ、５８…吐出口としての排気口、５９…吐出通路としての排気通路、６０…吐出側逆止弁機構としての排気側逆止弁機構、６１…弁体、６２…付勢手段としての弁付勢バネ、６３…弁機構を構成する摩擦クラッチ機構、７７…制御手段を構成するＣＰＵ、８１…制御手段を構成するＡＳＩＣ。

Claims (8)

1. ポンプ駆動源となる駆動手段と、
   前記駆動手段を駆動源にポンプ室の容積を増減させることによって、該ポンプ室から加圧流体を排出するポンプ部とを備えた加圧ポンプ装置において、
   前記ポンプ部は、外部からポンプ室内へ流体を引き込む吸入口と、加圧動作によってポンプ室内から前記加圧流体を送り出す吐出口と、前記ポンプ室及び前記吸入口を有する圧縮部と、前記圧縮部に対し相対移動可能に支持されるとともに前記吐出口を有する座部と、前記圧縮部及び前記座部の間に生じる吸入通路上に配置されたシール部材とを備え、
   前記ポンプ部は、前記吸入口と前記吐出口とが対向する位置に配置されるとともに、前記ポンプ室の容積が増大するように稼働したとき、前記圧縮部が前記座部から離間することに伴い前記シール部材が前記圧縮部及び前記座部の一方から離れ、前記吸入口及び吸入通路が連通して吸入状態となり、前記ポンプ室の容積が減少するように稼働したとき、その際のポンプ室内の加圧力によって前記圧縮部が前記座部側に移動して前記シール部材が前記圧縮部及び前記座部に密着し、この動作により前記吸入口が前記吐出口のみと連通して吐出状態となることを特徴とする加圧ポンプ装置。
2. 前記吐出口を開閉可能な弁体を有するとともに吐出通路上に配置され、前記ポンプ室の容積が増大して前記ポンプ部が吸入状態となったとき、前記弁体が前記吐出口を閉じて閉弁状態となり、前記ポンプ室の容積が減少して前記ポンプ部が吐出状態となったとき、前記弁体が前記吐出口を開いて開弁状態となる吐出側逆止弁機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の加圧ポンプ装置。
3. 前記座部と前記弁体との間には、前記弁体を閉弁側に付勢する付勢手段が介装されていることを特徴とする請求項２に記載の加圧ポンプ装置。
4. 前記圧縮部と前記座部との間には、前記ポンプ室の容積が最大となるように前記圧縮部を座部側に付勢する第２付勢手段が介装されていることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の加圧ポンプ装置。
5. 前記駆動手段は、所定方向に回転力を生じる駆動モータであるとともに、前記ポンプ部
   は、前記ポンプ室を押圧する押圧部材が往復直線運動することで、前記ポンプ室の容積が増減して該ポンプ室から前記加圧流体を排出する構成であって、
   前記駆動モータの回転運動を往復直線運動に変換して、前記押圧部材を往復直線運動させる変換機構を備えたことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の加圧ポンプ装置。
6. 前記加圧流体が流れる流体流路管の途中に設置され、前記加圧流体による加圧を解除可能な弁機構と、
   前記駆動モータを少なくとも一方向に回転させることで、その回転を前記変換機構によって前記押圧部材の往復直線運動に変換して加圧動作を行い、前記駆動モータを他方向に回転させることで、前記弁機構を開弁状態にして加圧解除を行う制御手段とを備えたことを特徴とする請求項５に記載の加圧ポンプ装置。
7. 内部の空間に加圧流体が供給されることで内部の液体収容部が伸縮して液体を排出する液体カートリッジと、前記液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記液体カートリッジの液体を前記液体噴射ヘッドに導く液体流路管と、前記液体カートリッジの前記空間に加圧流体を供給する加圧ポンプ装置と、前記加圧流体を前記液体カートリッジの前記空間に導く流体流路管とを備えた液体噴射装置において、
   前記加圧ポンプ装置は、ポンプ駆動源となる駆動手段と、前記駆動手段を駆動源にポンプ室の容積を増減させることによって、該ポンプ室から加圧流体を排出するポンプ部とを備え、
   前記ポンプ部は、外部からポンプ室内へ流体を引き込む吸入口と、加圧動作によってポンプ室内から前記加圧流体を送り出す吐出口と、前記ポンプ室及び前記吸入口を有する圧縮部と、前記圧縮部に対し相対移動可能に支持されるとともに前記吐出口を有する座部と、前記圧縮部及び前記座部の間に生じる吸入通路上に配置されたシール部材とを備え、
   前記ポンプ部は、前記吸入口と前記吐出口とが対向する位置に配置されるとともに、前記ポンプ室の容積が増大するように稼働したとき、前記圧縮部が前記座部から離間することに伴い前記シール部材が前記圧縮部及び前記座部の一方から離れ、前記吸入口及び吸入通路が連通して吸入状態となり、前記ポンプ室の容積が減少するように稼働したとき、その際のポンプ室内の加圧力によって前記圧縮部が前記座部側に移動して前記シール部材が前記圧縮部及び前記座部に密着し、この動作により前記吸入口が前記吐出口のみと連通して吐出状態となることを特徴とする液体噴射装置。
8. ポンプ駆動源となる駆動手段と、前記駆動手段を駆動源にポンプ室の容積を増減させることによって、該ポンプ室から加圧流体を排出するポンプ部とを備えた加圧ポンプ装置に用いられる加圧ポンプの流路構造であって、
   外部からポンプ室内へ流体を引き込む吸入口と、加圧動作によってポンプ室内から前記加圧流体を送り出す吐出口と、前記ポンプ室及び前記吸入口を有する圧縮部と、前記圧縮部に対し相対移動可能に支持されるとともに前記吐出口を有する座部と、前記圧縮部及び前記座部の間に生じる吸入通路上に配置されたシール部材とを前記ポンプ部に形成し、
   前記ポンプ部は、前記吸入口と前記吐出口とが対向する位置に配置されるとともに、前記ポンプ室の容積が増大するように稼働したとき、前記圧縮部が前記座部から離間することに伴い前記シール部材が前記圧縮部及び前記座部の一方から離れ、前記吸入口及び吸入通路が連通して吸入状態となり、前記ポンプ室の容積が減少するように稼働したとき、その際のポンプ室内の加圧力によって前記圧縮部が前記座部側に移動して前記シール部材が前記圧縮部及び前記座部に密着し、この動作により前記吸入口が前記吐出口のみと連通して吐出状態となることを特徴とする加圧ポンプの流路構造。

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