JP4873056B2

JP4873056B2 - 加圧ポンプ装置、液体噴射装置及び加圧流体の加圧解除方法

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Publication number: JP4873056B2
Application number: JP2009183515A
Authority: JP
Inventors: 義晴有賀; 義弘小泉
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-04-09
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2024-09-27
Also published as: JP2009257339A

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流体の加圧解除方法に関する。

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。

また、加圧ポンプの吐出経路上には、加圧動作を繰り返すごとに加圧量が上昇するように逆止弁が配設されている。このため、加圧ポンプが加圧動作を行った後には、加圧空気の通り道となる空気供給チューブ内が高圧状態を維持する。ところで、空気供給チューブ内が過度に高圧状態になると安定した空気圧がインクカートリッジに供給できない。また、インクカートリッジを取り替えるときに空気供給チューブ内が高圧状態のままだと、同チューブと連通したインクカートリッジ内の空間も高圧状態となり、インクカートリッジが膨張した状態となることから、インクカートリッジが取り外し難くなる。

従って、空気供給チューブの経路上に、チューブ内の加圧空気を外部に開放する加圧解除機構を配設する必要がある。この加圧解除機構としては、例えば特許文献２に示す大気開放弁を兼ねた圧力調整弁が知られている。この圧力調整弁は電磁バルブを用いた弁開閉構造であり、詳しくは制御装置からの指令により電磁プランジャーを通電するとレバー等が動いて開弁状態となる構造である。そして、過度な高圧状態になったときや印刷装置が電源オフとなったときに、圧力調整弁を開弁して空気供給チューブ内を大気開放する。

特開２０００−３５２３７９号公報（第４〜７頁、第２図）特開２００１−２１２９７５号公報（第８〜９頁、第７図）

ここで、オフキャリッジ式で圧力調整弁（大気開放弁を兼ねる）を備えた印刷装置としては、例えば特許文献１と特許文献２とを組み合わせた構成が考えられる。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、このポンプはポンプ室が同一平面上に複数存在するので、加圧ポンプの径が大きくなるという現状があることから、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。

また、特許文献２に示す圧力調整弁はサイズが大きい電磁バルブを用いた構造であるので、この圧力調整弁を用いた場合も、加圧ポンプと圧力調整弁とを含めたポンプユニットひいては印刷装置が大型化する問題があった。さらに、特許文献２に示す圧力調整弁を用いた場合、加圧ポンプを動かす駆動モータの制御に加えて圧力調整弁の制御も必要になり、制御系が複雑になる問題もあった。

本発明は、装置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流体の加圧解除方法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モータと、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加圧流体を排出するポンプ部と、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と、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、前記弁機構は、弁本体に対し揺動可能に支持されたレバー部材と、前記レバー部材と連動する弁と、前記弁により開閉される弁孔と、前記レバー部材を閉弁方向に付勢する付勢部材とを備え、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、前記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ように構成され、さらに、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を備え、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の減速比よりも大きく設定されている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。

また、この構成によれば、モータが逆回転するとそれに基づき弁機構が動作してレバー部材が揺動し、弁機構の弁が開弁状態となる。従って、機械的な構造で弁機構の弁が開閉可能となるので、弁機構の弁開閉構造が簡単なものとなる。

さらに、この構成によれば、弁機構に摩擦クラッチ機構を用いれば、押込部がレバー部材に当接した後にモータが回転し続けても支障は生じないので、従動部品の押込部がレバー部材に当接しても駆動モータの回転を止めずに済む。従って、駆動モータのモータ制御が簡単になり、さらには駆動モータの回転位置を見る位置検出器等も不要となる。

またさらに、この構成によれば、弁機構に摩擦クラッチ機構を用いれば、駆動モータが一方向に回転する加圧動作時にも、摩擦クラッチを介して従動部材が回転する。しかし、摩擦クラッチの減速比が大きく設定されるので、加圧動作に必要な負荷、即ちポンプ部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可能となる。

本発明では、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ことを要旨とする。

この構成によれば、過剰圧力値としてみなせる第１閾値が設定され、加圧流体の圧力値が第１閾値以上となったとき、弁機構の弁が開弁される。従って、加圧流体が過剰に圧力上昇せずに済み、加圧ポンプ装置の耐久性向上等に寄与する。

本発明では、前記ポンプ部は、外部流体の吸気のみを許容する逆止弁を吸気口に配し、前記加圧流体の排気のみを許容する逆止弁を排気口に配したダイヤフラムによって構成されていることを要旨とする。

この構成によれば、外部から流体（例えば、外気）の吸気のみを許容する逆止弁（即ち、吸気用一方向弁）を吸気口に有し、加圧流体の排気のみを許容する逆止弁（即ち、排気用一方向弁）を排気口に有するダイヤフラムを採用した。従って、ダイヤフラムを往復直線運動させるに従いダイヤフラムの加圧力が上昇していく構成となるので、ダイヤフラムを小型化しても充分な加圧力を得ることが可能となり、ダイヤフラム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、前記ポンプ部は、外部流体の吸気のみを許容する逆止弁を吸気口に配し、前記加圧流体の排気のみを許容する逆止弁を排気口に配したシリンダによって構成されていることを要旨とする。

この構成によれば、外部から流体（例えば、外気）の吸気のみを許容する逆止弁（即ち、吸気用一方向弁）を吸気口に有し、加圧流体の排気のみを許容する逆止弁（即ち、排気用一方向弁）を排気口に有するシリンダを採用した。従って、ピストンを往復動させるに従いシリンダの加圧力が上昇していく構成となるので、シリンダを小型化しても充分な加圧力を得ることが可能となり、シリンダ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、前記弁機構は、前記レバー部材を閉弁方向に付勢する付勢部材と、前記弁が開弁している時に、前記レバー部材の開弁方向への揺動を規制する揺動規制手段とを備えたことを要旨とする。

この構成によれば、開弁している時、付勢部材が、レバー部材の開弁方向への揺動によってその付勢力を増大することがないように、揺動規制手段がそのレバー部材の揺動を規制する。つまり、揺動規制手段が、付勢部材の付勢力の増大を阻止する。しかも、その揺動規制手段は、閉弁するための付勢力を規制して、開弁するための揺動力よりも小さくなるようにする。

従って、レバー部材を開弁方向へ揺動するときに、増大した付勢力による閉弁状態への移行を回避することができる。その結果、レバー部材の開弁方向の揺動によって、弁機構の開弁状態を確実に維持することができ、弁機構の弁開閉構造を簡単して、その圧力調整の安定性を向上することができる。

前記揺動規制手段は、前記弁本体に設けられ、前記弁が開弁している時に、前記レバー部材に当接して前記レバー部材の開弁方向への揺動を規制する当接部であることを要旨とする。

この構成によれば、揺動規制手段が弁本体に設けられ、レバー部材に当接してその開弁方向への揺動を規制する当接部となる。従って、レバー部材が揺動する弁本体の経路上に当接部を形成する簡単な構成によって、その圧力調整の安定性を向上することができる。

本発明では、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閾値以上となると、自動的に前記弁が開弁状態となることを要旨とする。

この構成によれば、自身の弁室に滞留する加圧流体の圧力値が第２閾値（＞第１閾値）以上となると、弁機構が自動的に開弁状態となる。従って、圧力検出手段が故障したり、制御手段による制御システムが暴走したりしても、加圧流体の圧力が第２閾値以上とならないことから加圧流体が過剰に圧力上昇せずに済み、加圧ポンプ装置の耐久性向上に一層寄与する。

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モータと、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加圧流体を排出するポンプ部と、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と、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、前記弁機構は、弁本体に対し揺動可能に支持されたレバー部材と、前記レバー部材と連動する弁と、前記弁により開閉される弁孔と、前記レバー部材を閉弁方向に付勢する付勢部材とを備え、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、前記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ように構成され、さらに、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を備え、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の減速比よりも大きく設定されていることを要旨とする。

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、加圧ポンプ装置ひいては液体噴射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、ポンプ駆動源となる駆動モータと、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加圧流体を排出するポンプ部と、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と、前記加圧流体が流れる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、前記駆動モータを制御する制御手段とを備えた加圧ポンプ装置に用いられる加圧流体の圧力解除方法であって、前記弁機構は、弁本体に対し揺動可能に支持されたレバー部材と、前記レバー部材と連動する弁と、前記弁により開閉される弁孔と、前記レバー部材を閉弁方向に付勢する付勢部材とを備え、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、前記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ように構成され、さらに、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を備え、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の減速比よりも大きく設定され、前記制御手段は、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。

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。加圧解除時にＡＳＩＣが実行するフローチャート。変更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。変更例における大気開放弁の閉弁状態を示す断面図。変更例における大気開放弁の開弁状態を示す斜視図。変更例における大気開放弁の開弁状態を示す断面図。変更例における大気開放弁の閉弁状態を示す断面図。変更例における大気開放弁の閉弁状態を示す断面図。

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流体の加圧解除方法の一実施形態を図１〜図１４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１１（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が押し潰されることで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の端縁には同取付板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。なお、ポンプモータ２８が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。

ポンプ部３０は、一端が円形状に開口したダイヤフラム（蛇腹）３７と、ダイヤフラム３７の開口部３７ａ（図７及び図８参照）を密封状態で閉じる蓋部３８とを備えている。従って、蓋部３８で閉じられたダイヤフラム３７の内部がポンプ室２９として機能する。ダイヤフラム３７は側壁が複数に折り返された蛇腹形状をなし、樹脂等をブロー成形することで製造される。ダイヤフラム３７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。

蓋部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、蓋部３８の端面と対向する位置において取付板３１には、同取付板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、蓋部３８側）が取付板３１に対して固定されている。ダイヤフラム３７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３７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３７の端部には、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３７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３７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。また、第１歯車３６及び第２歯車４２がギヤ機構を構成する。

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３７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及び図８は、ポンプ部３０の側断面図である。ポンプ部３０の蓋部３８には、大気のポンプ室２９への流入口となる吸気口３８ｂと、ポンプ室２９内の加圧空気の排出口となる排気口３８ｃとが形成されている。吸気口３８ｂにはポンプ室２９内への空気流通のみを許容する吸気用一方向弁４６が接続され、排気口３８ｃにはポンプ室２９外への空気流通のみを許容する排気用一方向弁４７が接続されている。従って、ポンプ部３０はこの逆止弁構造によって、ダイヤフラム３７が伸縮動作するごとに加圧量が上昇する。なお、吸気用一方向弁４６及び排気用一方向弁４７が逆止弁に相当する。

ポンプモータ２８の回転に伴いピストン４１がダイヤフラム３７側（図７に示す矢印Ｂ方向）に直線運動（往動）すると、ダイヤフラム３７が図７に示す状態から図８に示す状態へと縮む。このとき、ダイヤフラム３７が排気状態となり、ポンプ室２９内の加圧空気が排気口３８ｃからインクカートリッジ４に供給される。一方、ポンプモータ２８の回転に伴いピストン４１が反ダイヤフラム側（図７に示す矢印Ｃ方向）に直線運動（復動）すると、ダイヤフラム３７が図８に示す状態から図７に示す状態へと伸びる。このとき、ポンプ室２９が吸気状態となり、大気中の空気が吸気口３８ｂからポンプ室２９内に送られる。

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４８が配設されている。これを以下に説明すると、取付板３１の壁部３１ａには第２支軸４９が固着されている。第２支軸４９は根元が大径で先端側が小径となっており、第２支軸４９の小径部分には第３歯車５０が回転可能に取り付けられている。第２支軸４９の先端にはワッシャ５１ａを介して固定ピン５１ｂが固着され、第３歯車５０は固定ピン５１ｂによって第２支軸４９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４８が弁機構を構成する。

第３歯車５０は、第１歯車３６の小径歯車３６ｂと噛合っている。第３歯車５０及び壁部３１ａの間には、摩擦クラッチ機構４８によって第３歯車５０と連れ回り回転可能な従動部品５２が取り付けられている。この従動部品５２は中央部に貫挿孔５２ａを有し、この貫挿孔５２ａが第２支軸４９の大径部分に貫挿されることによって第２支軸４９に対し回転可能に支持されている。従動部品５２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５２ｂが形成されている。押込部５２ｂ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５２と壁部３１ａとの間には、従動部品５２を第３歯車５０側に付勢するスプリングバネ（以下、第１バネと記す）５３が介装されている。第１バネ５３は、一端が壁部３１ａの側面に当接し、他端が従動部品５２の内壁５２ｃに当接した状態となっている。第３歯車５０と従動部品５２とは第１バネ５３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５０は従動部品５２と接触する壁面がクラッチ面５０ａとして機能する。また、第３歯車５０及び従動部品５２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５０が回転し、この回転動作に伴って摩擦クラッチ機構４８が作動して、従動部品５２が第３歯車５０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５２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４８は、第３歯車５０、従動部品５２及び第１バネ５３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５４と、大気開放弁２２の弁開閉を行う弁開放レバー５５とを備えている。弁本体５４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吸入口５４ａと、弁内の加圧空気の圧力検出室として機能する弁室５４ｂと、弁内の加圧空気の出口となる排出口５４ｃとを備えている。

弁本体５４には弁室５４ｂとその室外（大気）とを連通する弁孔５６が形成され、弁孔５６の出口周縁には弁座５７が形成されている。弁本体５４には第２支軸４９の軸方向に沿って延びる回転軸５８が架設され、弁開放レバー５５は回転軸５８に揺動可能に支持されている。弁開放レバー５５の先端において弁孔５６側の面には、弁孔５６を開閉可能な弁（バルブ）５９が突出形成されている。

一方、弁本体５４の上壁と弁開放レバー５５との間には、弁開放レバー５５の先端を弁孔５６側に付勢するスプリングバネ（以下、第２バネと記す）６０が介装されている。弁本体５４の上壁の下面と、弁開放レバー５５の先端において弁孔５６の反対側の面とには、第２バネ６０を係止するバネ受け５４ｄ，５５ａ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。なお、弁開放レバー５５がレバー部材に相当し、第２バネ６０が付勢部材に相当する。

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５５が第２バネ６０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５５の弁５９が弁孔５６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５２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５２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の大気開放機能が作動する。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５２が図１０の矢印Ｅ方向に回転を開始する。従動部品５２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５２の押込部５２ｂが弁開放レバー５５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６０の付勢力に抗して弁開放レバー５５が揺動し、レバー先端が上方に持ち上がって弁５９が弁孔５６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６０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５４ｂ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３７の伸縮位置Ｘを検出するホーム検出器６１が取着されている。ホーム検出器６１は、ダイヤフラム３７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６１は検出レバー６１ａを備え、ダイヤフラム３７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６１ａ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ＣＰＵ６２、ＲＯＭ６３、ＲＡＭ６４、Ｉ／Ｆ６５及びＡＳＩＣ６６を備え、これらデバイスはバス６７を通じて電気接続されている。ＣＰＵ６２は印刷装置１のメイン制御を司り、ＲＯＭ６３に記憶された制御プログラムに基づきＲＡＭ６４を作業領域として動作する。また、印刷装置１はＩ／Ｆ６５を介してホストコンピュータ６８に接続され、ホストコンピュータ６８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、ＣＰＵ６２及びＡＳＩＣ６６が制御手段を構成する。

ＡＳＩＣ６６はＣＰＵ６２からの指令に基づき動作し、第１モータ駆動回路６９を介してキャリッジモータ８を、第２モータ駆動回路７０を介して紙送りモータ１１を、ヘッド駆動回路７１を介して記録ヘッド１０を駆動制御する。ＡＳＩＣ６６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、ＡＳＩＣ６６は算出した圧力値Ｐに基づき、第３モータ駆動回路７２を介してポンプモータ２８を駆動制御する。また、ＡＳＩＣ６６はホーム検出器６１に電気接続され、ホーム検出器６１から検出信号を入力するとダイヤフラム３７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。ＡＳＩＣ６６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。ＡＳＩＣ６６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。

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。ＡＳＩＣ６６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、ＡＳＩＣ６６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。

次に、ＡＳＩＣ６６が実行する加圧解除動作を、図１４に示すフローチャートに従って説明する。ＡＳＩＣ６６は、加圧空気の圧力値Ｐが閾値Ｐｂを超えたことをトリガとして、このフローチャートを実行する。

ステップ１００では、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５２が図１０に示す状態から同図の矢印Ｅ方向に回転を開始する。
ステップ１０１では、モータ逆転後の経過時間Ｔａが設定時間Ｔｍを経過した（経過時間Ｔａ＞設定時間Ｔｍが成立した）か否かを判断する。ここで、従動部品５２が正規の通りに回転すれば、図１１に示すように従動部品５２の押込部５２ｂが弁開放レバー５５を倒し、大気開放弁２２が開弁状態になる。従って、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。経過時間Ｔａ＞設定時間Ｔｍが成立すればステップ１０２に移行し、経過時間Ｔａ＞設定時間Ｔｍが不成立ならばそのまま待機する。

ステップ１０２では、逆転中のポンプモータ２８を停止させる。
ステップ１０３では、加圧空気の圧力値Ｐが閾値Ｐｂ以上である（圧力値Ｐ≧閾値Ｐｂが成立する）か否かを判断する。ここで、加圧空気の圧力値Ｐが閾値Ｐｂを下回っていれば大気開放弁２２による大気開放が正常に行なわれた状態となり、ステップ１０４に移行する。一方、加圧空気の圧力値が閾値Ｐｂ以上のままの状態が継続していれば大気開放弁２２による大気開放が正常に行われなかった状態となり、ステップ１０７に移行する。

ステップ１０４では、ポンプモータ２８の逆転を再開する。ここで、ポンプモータ２８が逆転しているときもピストン４１の往復直線運動は行われるので、ポンプモータ２８の逆転を再開することで、ダイヤフラム３７をホームポジションＸ０に位置させる。また、ポンプモータ２８の逆転を再開するとき、押込部５２ｂが弁開放レバー５５に当接したままの状態となるが、摩擦クラッチが機能することからポンプモータ２８の回転は許容される。

ステップ１０５では、ホーム検出器６１から検出信号を入力したか否かを判断する。ここで、ホーム検出器６１から検出信号を入力すればダイヤフラム３７がホームポジションＸ０に位置したと判断してステップ１０６に移行し、ホーム検出器６１から検出信号を入力しなければダイヤフラム３７がまだホームポジションＸ０に位置していないと判断してステップ１１０に移行する。

ステップ１０６では、ポンプモータ２８を停止する。従って、加圧ポンプ２０はダイヤフラム３７がホームポジションＸ０に位置した状態、即ち最大限伸びきった状態で伸縮動作が停止する。

一方、圧力値Ｐ≧閾値Ｐｂが成立しているとステップ１０３で判断されたとき、ステップ１０７では、ポンプモータ２８を正転させる。従って、従動部品５２が図１０に示す矢印Ｄ方向に回転を開始し、従動部品５２の押込部５２ｂが弁開放レバー５５から離れた位置に戻される。

ステップ１０８では、正転中のポンプモータ２８を停止させる。
ステップ１０９では、リトライが設定回数行われたか否かを判断する。ところで、ポンプモータ２８を逆転させても圧力値Ｐが下がらないときには、ポンプモータ２８を一旦正転して再度逆転させる動作（即ち、ポンプモータ２８の逆転による大気開放）がリトライされる。リトライは決められた回数（設定回数）だけ実行可能となるように予め設定されており、例えば設定回数が３回に設定されていれば、リトライの総回数が３回に達したか否かが判断される。

そして、リトライの総回数が設定回数に達していなければステップ１００に戻ってポンプモータ２８の逆転による大気開放がリトライされ、リトライの総回数が設定回数に達していれば装置のどこか（例えば、ポンプモータ２８やダイヤフラム３７等）に異常が生じていると判断されてフェータルエラーが報知される。印刷装置１には表示画面（ＬＣＤ、モニタ）、表示ランプ（ＬＥＤ）、ブザー（スピーカ等も含む）が搭載されていることから、表示画面、表示ランプ及びブザーの少なくともいずれか１つでフェータルエラーの報知が行われる。

一方、ホーム検出器６１から検出信号を入力していないとステップ１０５で判断されたとき、ステップ１１０では、その検出信号の入力検出開始からの経過時間Ｔｂが設定時間Ｔｎを経過した（経過時間Ｔｂ＞設定時間Ｔｎが成立した）か否かを判断する。経過時間Ｔｂが設定時間Ｔｎを経過していなければステップ１０５に戻って検出信号の入力検出を継続し、経過時間Ｔｂが設定時間Ｔｎを経過していればフェータルエラーが報知される。

本例は、ポンプモータ２８を正転させることで加圧ポンプ２０の加圧動作が行われ、ポンプモータ２８を逆転させることで加圧ポンプ２０の加圧解除が行われる。従って、同一モータ２８を用い、その回転方向を変えることで加圧動作と加圧解除とを切り換えるので、例えば大気開放弁２２の弁開閉に装置サイズの大きい電磁バルブを用いずに済み、加圧ユニット１８ひいては印刷装置１の小型化が可能となる。また、大気開放弁２２の開弁制御が、ポンプモータ２８を逆転させるだけという制御で済むので、簡単な制御で済む。

従って、この実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）同一モータ２８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。

（２）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。

（３）ポンプ部３０の吸気口３８ｂに吸気用一方向弁４６を設け、ポンプ部３０の排気口３８ｃに排気用一方向弁４７を設けた。従って、ダイヤフラム３７を伸縮運動させるに従いダイヤフラム３７の加圧力が上昇していく構成となるので、ダイヤフラム３７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。

（４）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５２ｂが弁開放レバー５５に当接し、これにより弁開放レバー５５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。

（５）大気開放弁２２の弁室５４ｂ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６０の付勢力に抗して弁開放レバー５５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、ＣＰＵ６２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。

（６）ポンプモータ２８の回転を従動部品５２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５２ｂが弁開放レバー５５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。

（７）ポンプモータ２８の回転を従動部品５２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５２が連れ回りする。しかし、第３歯車５０及び従動部品５２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。

（８）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。

（９）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６１の検出結果に基づきダイヤフラム３７が伸びきった状態で停止する。ところで、ダイヤフラム３７は縮んだ状態のまま長時間放置されると、クリープ変形が生じて加圧力が減少してしまうが、本例はダイヤフラム３７が伸びきった状態で停止するので、ダイヤフラム３７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。

（１０）大気開放弁２２の開弁動作を行っても圧力が低下しないときや、加圧ポンプ２０を停止するときにダイヤフラム３７がホームポジションＸ０に位置しないときには、視覚又は音声によってフェータルエラーを報知するので、印刷装置１に異常が生じた旨をユーザに通知することができる。

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３７は蛇腹形状に限らず、例えば図１５（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３７を用いた構造に限らず、例えば図１６（ａ），（ｂ）に示すようにシリンダ８１を用いてもよい。この構造では、シリンダ８１にピストン８２が往復動可能に収容され、ピストン８２とシリンダ内壁との間にＯリング８３が介装されている。そして、ピストン８２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。この場合も、シリンダ８１に吸気用一方向弁４６及び排気用一方向弁４７が接続された構造であれば、シリンダ自体が小さくても充分な加圧特性を得ることが可能であるので、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。

（変形例３）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４）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４８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４８に伝達してもよい。

（変形例５）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６）ポンプモータ２８の回転を従動部品５２に伝達する機構は摩擦クラッチ機構４８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７）上記実施形態では、ポンプモータ２８が逆転すると、その逆転駆動力が、摩擦クラッチ機構を介して弁開放レバー５５に伝達されるようにした。そして、第２バネ６０の付勢力に抗して、弁開放レバー５５の先端が上方に持ち上がり、大気開放弁２２を開弁するようにした。

ところで、例えば摩擦クラッチ機構によってポンプモータ２８の逆転駆動を減速するとき等に、弁開放レバー５５の先端が過剰に持ち上げられている（第２バネ６０が過剰に収縮されている）と、一旦持ち上げられた弁開放レバー５５の先端が、第２バネ６０の付勢力によって、再び下方に押し戻される。すなわち、大気開放弁２２を閉弁するようになる。そして、弁開放レバー５５は、下方に押し戻されると、再びポンプモータ２８による駆動力を受けて持ち上げられる。すなわち、大気開放弁２２を再び開弁するようになる。つまり、ポンプモータ２８を逆転駆動すると、大気開放弁２２が、開弁状態と閉弁状態を繰り返して、加圧ポンプ装置の圧力調整不良を招く可能性がある。

そこで、上記実施形態に加え、図１７及び図１８に示すように、弁本体５４の上壁下面であって弁開放レバー５５に一対のストッパ片５５ｂを設け、そのストッパ片５５ｂと相対する位置に、同ストッパ片５５ｂに向かって下方に延びる揺動規制手段としての当接部１０１を設けるようにしてもよい。

詳述すると、当接部１０１は、図１８に示すように、その下端と弁開放レバー５５のストッパ片５５ｂとの間の距離を揺動量Ｌにするように形成されている。この揺動量Ｌは、弁開放レバー５５を開弁方向に揺動させる揺動力（ポンプモータ２８の逆転駆動力）に基づいて設定されている。すなわち、揺動量Ｌは、弁開放レバー５５のストッパ片５５ｂが揺動量Ｌ分だけ持ち上がるとき（第２バネ６０が揺動量Ｌに相対する分だけ収縮するとき）、その第２バネ６０の付勢力が所定の揺動力よりも小さくなるように設定されている。なお、本変更例における所定の揺動力は、摩擦クラッチ機構４８の減速比に基づいて従動部品５２が減速する時、つまり第３歯車５０（ポンプモータ２８）が逆転方向に空転する時に、従動部品５２と第３歯車５０（クラッチ面５０ａ）との間の摩擦力によって得られる揺動力である。

そして、ポンプモータ２８が逆転すると、弁開放レバー５５のストッパ片５５ｂは、第２バネ６０の付勢力に抗して上方に持ち上がり、図１９に示すように、やがて当接部１０１の下端に当接する。つまり、当接部１０１が、弁開放レバー５５のストッパ片５５ｂの持ち上がる量（第２バネ６０の収縮する量）を揺動量Ｌに規制する。すると、弁開放レバー５５の揺動負荷が増大し、その増大した揺動負荷によって、従動部品５２の逆転動が規制される。つまり、増大した揺動負荷によって、第３歯車５０（ポンプモータ２８）が空転する。この時、第２バネ６０は、前記揺動量Ｌに基づいて、その付勢力が前記所定の揺動力よりも小さくなる状態を維持する。すなわち、第２バネ６０の付勢力が揺動力と釣り合う前に、摩擦クラッチ機構４８は、当接部１０１によって第３歯車５０（ポンプモータ２８）を空転し、同第２バネ６０の付勢力の増大を阻止する。そのため、弁開放レバー５５は、下方に押し戻されることなく、前記所定の揺動力によって当接部１０１に当接し続ける。

従って、第２バネ６０の付勢力を揺動力よりも確実に小さくすることができ、例えば摩擦クラッチ機構によってポンプモータ２８の逆転駆動を減速する場合であっても、大気開放弁２２の開弁状態を確実に維持することができる。ひいては、弁開放レバー５５の移動経路上に当接部１０１を設けるため、装置サイズを小型化することができる。

（変形例８）上記変更例７では、当接部１０１を弁本体５４の上壁下面に設けた。これを変更し、図２０に示すように、弁開放レバー５５のストッパ片５５ｂから上方に延びる当接部１０２を形成し、同当接部１０２がストッパ片５５ｂの持ち上がる量を揺動量Ｌに規制するようにしてもよい。さらには、図２１に示すように、取付板３１の上面であって弁開放レバー５５の基端と相対する位置に同基端に向かって延びる当接片１０３を形成し、同当接部１０２がストッパ片５５ｂの持ち上がる量を揺動量Ｌに規制するようにしてもよい。

（変形例１０）弁５９が弁開放レバー５５と別部材で形成され、弁開放レバー５５の揺動と連動して弁孔５６を開閉するものであってもよい。
（変形例１１）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１２）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機種を採用してもよい。

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２〜８のいずれかにおいて、押圧部材の移動開始位置であるホーム位置に前記押圧部材がいるか否かを検出する位置検出手段（６１）とを備え、前記制御手段は圧力解除実行時、前記圧力値が前記第１閾値を下回った後、前記位置検出手段からの検出値に基づく前記押圧部材の位置判断を開始し、前記押圧部材が前記ホーム位置に到達すると前記駆動モータを停止する。

（２）請求項１〜８のいずれかにおいて、前記変換機構は、前記駆動モータの回転運動を往復直線運動に変換するカム機構と、前記駆動モータの回転を前記カム機構に伝達する歯車機構とを備え、前記歯車機構は前記変換機構及び弁機構の両方に前記駆動モータの回転力を伝達し、前記カム機構は前記駆動モータが少なくとも一方向に回転したときに動作して前記ポンプ部に加圧動作を行わせ、前記弁機構は前記駆動モータが他方向に回転したときにのみ開弁状態となるように動作する。この場合、歯車機構がカム機構と弁機構とで共有されるので、部品点数の低減や、装置の小型化を図ることができる。

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、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、３６…ギヤ機構を構成する第１歯車、３７…ダイヤフラム、３８ｂ…吸気口、３８ｃ…排気口、３９…押圧部材、４２…ギヤ機構を構成する第２歯車、４６…逆止弁を構成する吸気用一方向弁、４７…逆止弁を構成する排気用一方向弁、４８…弁機構を構成する摩擦クラッチ機構、５２…従動部品、５２ｂ…押込部、５４…弁本体、５４ｂ…弁室、５５…レバー部材としての弁開放レバー、５６…弁孔、５９…弁、６０…付勢部材としての第２バネ、６２…制御手段を構成するＣＰＵ、６６…制御手段を構成するＡＳＩＣ、８１…シリンダ、１０１…揺動規制手段としての当接部、Ｐ…圧力値、Ｐｂ…第１閾値としての閾値、Ｐｃ…第２閾値としての閾値。

Claims

ポンプ駆動源となる駆動モータと、
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加圧流体を排出するポンプ部と、
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と、
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、
前記弁機構は、弁本体に対し揺動可能に支持されたレバー部材と、前記レバー部材と連動する弁と、前記弁により開閉される弁孔と、前記レバー部材を閉弁方向に付勢する付勢部材とを備え、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、前記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ように構成され、
さらに、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を備え、
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の減速比よりも大きく設定されていることを特徴とする加圧ポンプ装置。
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ことを特徴とする請求項１に記載の加圧ポンプ装置。
前記ポンプ部は、外部から流体の吸気のみを許容する逆止弁を吸気口に配し、前記加圧流体の排気のみを許容する逆止弁を排気口に配したダイヤフラムによって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加圧ポンプ装置。
前記ポンプ部は、外部から流体の吸気のみを許容する逆止弁を吸気口に配し、前記加圧流体の排気のみを許容する逆止弁を排気口に配したシリンダによって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の加圧ポンプ装置。
前記弁機構は、前記レバー部材を閉弁方向に付勢する付勢部材と、前記弁が開弁している時に、前記レバー部材の開弁方向への揺動を規制する揺動規制手段と
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。
前記揺動規制手段は、前記弁本体に設けられ、前記弁が開弁している時に、前記レバー部材に当接して前記レバー部材の開弁方向への揺動を規制する当接部であることを特徴とする請求項５に記載の加圧ポンプ装置。
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閾値以上となると、自動的に前記弁が開弁状態となることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の加圧ポンプ装置。
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モータと、
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加圧流体を排出するポンプ部と、
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と、
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、
前記弁機構は、弁本体に対し揺動可能に支持されたレバー部材と、前記レバー部材と連動する弁と、前記弁により開閉される弁孔と、前記レバー部材を閉弁方向に付勢する付勢部材とを備え、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、前記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ように構成され、
さらに、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を備え、
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の減速比よりも大きく設定されていることを特徴とする液体噴射装置。
ポンプ駆動源となる駆動モータと、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加圧流体を排出するポンプ部と、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と、前記加圧流体が流れる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、前記駆動モータを制御する制御手段とを備えた加圧ポンプ装置に用いられる加圧流体の圧力解除方法であって、
前記弁機構は、弁本体に対し揺動可能に支持されたレバー部材と、前記レバー部材と連動する弁と、前記弁により開閉される弁孔と、前記レバー部材を閉弁方向に付勢する付勢部材とを備え、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、前記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ように構成され、
さらに、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を備え、
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の減速比よりも大きく設定され、
前記制御手段は、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ことを特徴とする加圧流体の加圧解除方法。