(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合反応して硬化する流体を流動させる流体室と、
該流体室内に設けられた支持部に軸を中心として回転可能に支持された回転体と、
該回転体を回転駆動する駆動手段と、
該駆動手段の駆動力に基づく前記回転体の前記軸を中心とした回転運動を受けて回転し前記回転体を前記軸方向に沿う往復運動に変換する従動回転体、を含む運動方向変換機構と、
を備えたことを特徴とする流体流動装置。
【請求項２】
前記運動方向変換機構は、前記回転体における前記軸と交差する面に形成された第１の当接部と、該第１の当接部と当接可能に前記流体室に設けられた第２の当接部とを含み、
前記第１の当接部と前記第２の当接部のうち、少なくとも一方の当接部は、前記軸方向に対して斜めに設けられることを特徴とする請求項１に記載の流体流動装置。
【請求項３】
前記第１の当接部と前記第２の当接部のうち、前記軸方向に対して斜めに設けられた当接部は、前記軸を中心とする周方向に亘って設けられることを特徴とする請求項２に記載の流体流動装置。
【請求項４】
前記回転体は、第１のはすば歯車であり、
前記従動回転体は、前記第１のはすば歯車と噛み合う第２のはすば歯車であることを特徴とする請求項３に記載の流体流動装置。
【請求項５】
前記回転体と前記支持部は、非金属によって形成されることを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の流体流動装置。
【請求項６】
流体を噴射する流体噴射ヘッドと、
請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載の流体流動装置と
を備えることを特徴とする流体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合反応して硬化する流体を流動させる流体流動装置、及び同装置を備える流体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、重合反応する流体（例えば紫外線硬化型のインク）を流動させる流体流動装置として、ギヤポンプが広く知られている。こうしたギヤポンプのうちには、噛合状態でポンプ室（流体室）内に収容された１対のギヤを回転させることにより、吸引口から吸引したインクを吐出口から吐出して流動させるものがあった。
【０００３】
なお、インクは、紫外線の照射に限らず、熱など他からの影響を受けて重合反応して硬化することがある。そのため、インクを流動させるギヤポンプの場合には、例えば軸（回転体）と軸受（支持部）との隙間にインクが浸入すると、インクが硬化して軸の回転を阻害してしまう虞がある。そこで、特許文献１では、環状シールをギヤに圧接させて軸と軸受けとの隙間へのインクの浸入を抑制していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−１３２７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１のギヤポンプのように、環状シールをギヤに圧接させる場合には、部品点数が増加して構成が複雑になってしまうと共に、環状シールとギヤとの摩擦が増大してギヤの回転を阻害してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数を増加させることなく回転体と支持部との固着を抑制することができる流体流動装置、流体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の流体流動装置は、重合反応して硬化する流体を流動させる流体室と、該流体室内に設けられた支持部に軸を中心として回転可能に支持された回転体と、該回転体を回転駆動する駆動手段と、該駆動手段の駆動力に基づく前記回転体の前記軸を中心とした回転運動を前記軸方向に沿う往復運動に変換する運動方向変換機構とを備えた。
【０００８】
この構成によれば、運動方向変換機構が回転体の軸を中心とする回転運動を、軸方向に沿う往復運動に変換することにより、回転体と支持部とを軸方向に相対移動させることができる。そして、このように回転体と支持部とが軸を中心とする周方向に加えて軸方向においても相対移動することに伴い、回転体と支持部との隙間に介在する流体の流動方向も変化させることができる。そのため、回転体と支持部との隙間に浸入した流体を流動させて流体の局所的な硬化を抑制することができる。したがって、部品点数を増加させることなく回転体と支持部との固着を抑制することができる。
【０００９】
本発明の流体流動装置において、前記運動方向変換機構は、前記回転体における前記軸と交差する面に形成された第１の当接部と、該第１の当接部と当接可能に前記流体室に設けられた第２の当接部とを含み、前記第１の当接部と前記第２の当接部のうち、少なくとも一方の当接部は、前記軸方向に対して斜めに設けられる。
【００１０】
この構成によれば、回転体は、該回転体における軸と交差する面に形成された第１の当接部が、流体室に設けられた第２の当接部に当接可能な状態で回転運動する。なお、第１の当接部と第２の当接部は、少なくとも一方が軸方向に対して斜めに設けられているため、回転体は回転運動に伴って第１の当接部が第２の当接部に乗り上げるように軸方向に運動する。したがって、回転体と流体室に当接部を設ける容易な構成で回転体の回転運動を軸方向に沿う往復運動に変換することができる。
【００１１】
本発明の流体流動装置において、前記第１の当接部と前記第２の当接部のうち、前記軸方向に対して斜めに設けられた当接部は、前記軸を中心とする周方向に亘って設けられる。
【００１２】
この構成によれば、回転体が回転した場合であっても、第１の当接部と第２の当接部との当接状態を周方向に亘って維持することができるため、回転体と流体室との衝突に伴う騒音を抑制することができる。
【００１３】
本発明の流体流動装置において、前記回転体は、噛合した状態で前記流体室内に収容された１対のはすば歯車である。
この構成によれば、はすば歯車が回転運動すると、軸方向にスラスト力が発生する。そのため、第１の当接部と第２の当接部をはすば歯車のスラスト力に抗するように設けることにより、１つの第１の当接部と１つの第２の当接部とによって回転体を軸方向に沿って往復移動させることができる。
【００１４】
本発明の流体流動装置において、前記回転体と前記支持部は、非金属によって形成される。
重合反応する流体の中には、金属イオンと反応して硬化するものがある。そのため、この構成によれば、回転体と支持部とを非金属によって形成することにより回転体と支持部との間における流体の硬化をより抑制することができる。
【００１５】
本発明の流体噴射装置は、流体を噴射する流体噴射ヘッドと、上記構成の流体流動装置とを備える。
この構成によれば、上記流体流動装置に係る発明と同様の作用効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１の実施形態のプリンターの構成を模式的に示す断面図。
【図２】ポンプの断面模式図。
【図３】図２における３−３線矢視断面図。
【図４】ポンプの駆動時における断面模式図。
【図５】第２の実施形態のポンプの断面模式図。
【図６】図５における６−６線矢視断面図。
【図７】ポンプの駆動時における断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、本発明を流体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター（以下、単に「プリンター」と表記する）に具体化した第１の実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。なお、本実施形態のプリンターは、重合反応して硬化する流体として紫外線硬化型インク（以下、単に「インク」と表記する）を用いる。なお、本実施形態では、一色（例えば白色）のインクに対応する構成について図示及び説明しているため、複数色のインクを用いる場合には、同様の構成を色毎に備えればよい。
【００１８】
図１に示すように、プリンター１１は、インクを貯留するインクタンク１２と、流体噴射ヘッド１３（１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ）と、インクタンク１２と各流体噴射ヘッド１３との間でインクを循環させる循環流路１４と、紫外線照射装置（図示略）とを備える。各流体噴射ヘッド１３は、インクを噴射する複数のノズル１５と、ノズル１５に供給するインクを一時貯留するインク室１６と、インク室１６にインクを流入させる流入孔１７と、インク室１６からインクを流出させる流出孔１８とを有している。
【００１９】
そして、プリンター１１は、図示しない媒体に対して、流体噴射ヘッド１３に設けられたノズル１５からインクを噴射することで、印刷（記録）を行う。また、紫外線照射装置がインクを受容した媒体に対して紫外線を照射することでインクを硬化させ、媒体上に定着させる。
【００２０】
なお、インクとしては、オリゴマー５〜１５％、モノマー６０〜８５％、顔料３〜５％、光重合開始剤６〜１２％、添加剤１〜８％を含有するものを採用することができる。また、媒体としては、用紙、プラスチックフィルム、シール、金属箔、ガラス板、布など、液体を受容可能な任意の素材及び形状のものを採用することができる。
【００２１】
流体噴射ヘッド１３のインク室１６内には、その内部を２分するようにフィルター１９が張設されている。インク室１６は、フィルター１９によって区分された一方側（下流側）がノズル１５に連通するとともに、他方側（上流側）が流入孔１７及び流出孔１８に連通している。そして、インク室１６は、循環流路１４の一部を構成している。
【００２２】
ノズル１５からインクが噴射される際には、インクは循環流路１４内において図１に矢印で示す正循環方向に循環されるとともに、フィルター１９で濾過されたインクがノズル１５に供給される。そのため、フィルター１９によってインク中に混入した気泡や異物等が除かれ、ノズル１５の目詰まりが抑制されるようになっている。
【００２３】
循環流路１４は、インク噴射時にインクタンク１２から流体噴射ヘッド１３のインク室１６へインクを供給する供給流路２０と、各インク室１６からインクタンク１２へインクを返送する返送流路２１とを有している。また、供給流路２０は、正循環方向における上流端がインクタンク１２内に連通する本流路２２と、下流端が流体噴射ヘッド１３に接続される複数の分岐流路２３とを有している。すなわち、各分岐流路２３の上流端は、本流路２２の下流端から分岐する態様となっている。
【００２４】
本流路２２には、循環流路１４においてインクを循環させるための流体流動装置としてのポンプ２４が設けられている。また、本流路２２には、ポンプ２４の正循環方向における下流側となる位置に、本流路２２を開閉するための開閉弁２５が設けられている。
【００２５】
返送流路２１は、各分岐流路２３及び流体噴射ヘッド１３と対応するように複数設けられている。なお、インクをインクタンク１２にスムーズに還流させるために、返送流路２１は分岐流路２３よりも流路断面積が大きくなっている。そして、各返送流路２１には、この返送流路２１を開閉するための開閉弁２６がそれぞれ設けられている。開閉弁２５，２６は任意に開閉操作を行うことができる弁であり、電磁弁や機械的に動作する弁を採用することができる。
【００２６】
また、図２に示すように、ポンプ２４には、駆動手段としてのモーター３１が動力伝達機構３２を介して接続されている。
なお、動力伝達機構３２とは、モーター３１と一体で回転するアウター磁石３３と、アウター磁石３３の回転に伴って従動回転するインナー磁石３４とを備えた磁気継手である。そして、アウター磁石３３とインナー磁石３４との間には、有底円筒状のキャップ３５がインナー磁石３４を囲うように設けられていると共に、キャップ３５の開口部３５ａは、環状のシール３６を介してポンプ２４のケース３８に閉塞されている。
【００２７】
さて、図２，図３に示すように、ポンプ２４は、ケース３８と、インナー磁石３４と一体回転する駆動軸３９及び駆動ギヤ４０と、ケース３８に固定された固定軸４１を中心に回転する従動ギヤ４２とを備えている。すなわち、駆動軸３９及び駆動ギヤ４０は、軸としての第１の軸線Ａ１を中心として回転する回転体として機能している。また、従動ギヤ４２は、支持部としての固定軸４１に回転可能に支持され、軸としての第２の軸線Ａ２を中心として回転する回転体として機能している。
【００２８】
なお、駆動軸３９と固定軸４１は、互いに平行な態様で設けられている。また、駆動ギヤ４０と従動ギヤ４２は、第１の軸線Ａ１と第２の軸線Ａ２とを中心にそれぞれ回転可能な１対のはすば歯車であって、互いに噛合した状態でケース３８に形成された流体室としてのポンプ室４３内に収容されている。
【００２９】
そして、ポンプ室４３には、循環流路１４が接続される吸引口４４と吐出口４５とが形成されている。また、キャップ３５、ケース３８、駆動軸３９、駆動ギヤ４０、固定軸４１、従動ギヤ４２は、非金属製の材料（樹脂、セラミックス、ゴムなど）によって形成されている。
【００３０】
駆動軸３９は、ケース３８において、シール３６と当接する環状の部分の内側となる位置に形成された貫通孔４７に挿通されている。また、駆動軸３９の一端（図２における下端）は、ポンプ室４３内に設けられた支持部としての第１の軸受部４８に支持されると共に、他端（図２における上端）は、キャップ３５に設けられた支持部としての第２の軸受部４９に支持されている。したがって、ポンプ室４３とキャップ３５内は、貫通孔４７を介して連通しており、キャップ３５内もポンプ室４３内と同様にインクで満たされた流体室となっている。
【００３１】
ところで、駆動ギヤ４０と従動ギヤ４２は、はすば歯車であるため、回転運動に伴って軸方向にスラスト力が発生する。そして、本実施形態の駆動ギヤ４０は、図３に矢印で示す正方向Ｄ１に回転した場合に、ポンプ室４３の底面４３ａ側に向かうスラスト力が発生するように収容されている。また、従動ギヤ４２は、駆動ギヤ４０の回転に伴って正方向Ｄ１に回転した場合に、ポンプ室４３の天井面４３ｂ側に向かうスラスト力が発生するように収容されている。
【００３２】
すなわち、駆動ギヤ４０は、回転運動に伴って第１の当接部としての第１の面４０ａ（図２における下側の面）が底面４３ａ側に近づくと共に、第２の面４０ｂ（図２における上側の面）が天井面４３ｂから離れる方向に力を受けるようになっている。一方、従動ギヤ４２は、回転運動に伴って第１の面４２ａが底面４３ａから離れると共に、第１の当接部としての第２の面４２ｂが天井面４３ｂ側に近づく方向に力を受けるようになっている。
【００３３】
また、軸方向における第１の軸受部４８と第２の軸受部４９との間隔は、駆動軸３９の長さよりも大きくなっている。そのため、第１の軸受部４８と駆動軸３９との間には、第１の隙間Ｃ１（図４参照）が形成されると共に、第２の軸受部４９と駆動軸３９との間には第２の隙間Ｃ２が形成されるようになっている。
【００３４】
さらに、駆動ギヤ４０及び従動ギヤ４２の軸方向における大きさは、ポンプ室４３の軸方向における大きさよりも小さくなっている。そのため、ポンプ室４３の底面４３ａと駆動ギヤ４０の第１の面４０ａとの間には、第３の隙間Ｃ３が形成されるようになっている。さらに、ポンプ室４３の天井面４３ｂと駆動ギヤ４０の第２の面４０ｂとの間には、第４の隙間Ｃ４が形成されるようになっている。
【００３５】
また、ポンプ室４３の底面４３ａと従動ギヤ４２の第１の面４２ａとの間には、第５の隙間Ｃ５が形成されると共に、ポンプ室４３の天井面４３ｂと従動ギヤ４２の第２の面４２ｂとの間には、第６の隙間Ｃ６が形成されるようになっている。
【００３６】
また、駆動ギヤ４０の第１の面４０ａと従動ギヤ４２の第２の面４２ｂは、駆動軸３９もしくは固定軸４１に対して非垂直な平面であって軸方向に対して斜めに形成されている。さらに、底面４３ａには、半球状の第２の当接部としての第１の凸部５１が、駆動ギヤ４０の第１の面４０ａと対向するように形成されている。そして、天井面４３ｂには、半球状の第２の当接部としての第２の凸部５２が、従動ギヤ４２の第２の面４２ｂと対向するように形成されている。
【００３７】
すなわち、駆動ギヤ４０の第１の面４０ａと従動ギヤ４２の第２の面４２ｂは、それぞれ周方向に亘って第１，第２の凸部５１，５２と当接可能に形成されている。そのため、駆動ギヤ４０は、第１の面４０ａが第１の凸部５１に乗り上げるように回転することにより、回転運動が軸方向の運動に変換される。また、従動ギヤ４２は、第２の面４２ｂが第２の凸部５２に乗り上げるように回転することにより、回転運動が軸方向の運動に変換される。
【００３８】
したがって、第１の面４０ａと第１の凸部５１、及び第２の面４２ｂと第２の凸部５２は、駆動ギヤ４０と従動ギヤ４２のスラスト力に抗するように設けられた斜板カム機構である。そして、第１の面４０ａ、第２の面４２ｂ、第１，第２の凸部５１，５２によって、駆動軸３９及び駆動ギヤ４０と従動ギヤ４２の第１，第２の軸線Ａ１，Ａ２を中心とした回転運動を軸方向に沿う往復運動に変換する運動方向変換機構５３が構成されている。
【００３９】
なお、駆動ギヤ４０及び従動ギヤ４２の軸方向における移動範囲Ｌ１は、第１，第２の軸線Ａ１，Ａ２に対する第１の面４０ａ及び第２の面４２ｂの傾きと、第１，第２の軸線Ａ１，Ａ２から第１，第２の凸部５１，５２までの距離Ｌ２とによって決まる。但し、駆動ギヤ４０と従動ギヤ４２は、歯数が同じであると共に、第１，第２の軸線Ａ１，Ａ２に対する第１の面４０ａと第２の面４２ｂの角度と、距離Ｌ２とが同じである。そのため、駆動ギヤ４０及び従動ギヤ４２は、回転運動に伴って同じ移動範囲Ｌ１を同じ周期で軸方向に往復運動する。そして、第１〜第６の隙間Ｃ１〜Ｃ６は、軸方向における第１の隙間Ｃ１と第２の隙間Ｃ２の合計、第３の隙間Ｃ３と第４の隙間Ｃ４の合計、第５の隙間Ｃ５と第６の隙間Ｃ６の合計の各合計が、移動範囲Ｌ１よりもそれぞれ大きく設定されている。
【００４０】
次に、ポンプ２４の作用について説明する。
さて、モーター３１の正転駆動に伴ってアウター磁石３３が回転すると、インナー磁石３４と共に駆動軸３９、駆動ギヤ４０、従動ギヤ４２が図３に矢印で示す正方向Ｄ１に回転する。すると、ポンプ２４は、駆動ギヤ４０と従動ギヤ４２の回転運動に伴って吸引口４４からインクを吸引すると共に、ポンプ室４３内においてインクを流動させつつ吐出口４５からインクを吐出する。
【００４１】
また、駆動ギヤ４０及び従動ギヤ４２は、回転運動をしながら軸方向にも往復運動する。すなわち、図２に示す状態から駆動ギヤ４０が半周回転する間には、駆動ギヤ４０は、第１の面４０ａが第１の凸部５１に乗り上げるようにして天井面４３ｂに近づく方向（図２では上方向）に移動する（図４参照）。また、図２に示す状態から従動ギヤ４２が半周回転する間には、従動ギヤ４２は、第２の面４２ｂが第２の凸部５２に乗り上げるようにして底面４３ａに近づく方向（図２では下方向）に移動する（図４参照）。
【００４２】
そして、さらに図４に示す状態から駆動ギヤ４０が半周回転する間には、駆動ギヤ４０は、回転運動に伴って発生するスラスト力により底面４３ａに近づく方向（図２では下方向）に移動する。また、図４に示す状態から従動ギヤ４２が半周回転する間には、従動ギヤ４２は、回転運動に伴って発生するスラスト力により天井面４３ｂに近づく方向（図２では上方向）に移動する。
【００４３】
すなわち、ポンプ室４３内には、第３〜第６の隙間Ｃ３〜Ｃ６が形成されているため、駆動ギヤ４０と従動ギヤ４２の軸方向の移動が許容される。
具体的には、図２に示す状態から駆動ギヤ４０が天井面４３ｂに近づく側に移動すると（図４参照）、第１の面４０ａと底面４３ａとが離間して第３の隙間Ｃ３が大きくなり、第３の隙間Ｃ３にインクが流入する。一方、第２の面４０ｂと天井面４３ｂとが接近して第４の隙間Ｃ４が小さくなり、第４の隙間Ｃ４内のインクが押し出される。
【００４４】
また、駆動ギヤ４０と共に駆動軸３９も軸方向に移動するため、第１の軸受部４８と駆動軸３９との間の第１の隙間Ｃ１は大きくなり、第１の隙間Ｃ１にインクが流入する。一方、第２の軸受部４９と駆動軸３９との間の第２の隙間Ｃ２は小さくなり、第２の隙間Ｃ２内のインクが押し出される。
【００４５】
一方、図２に示す状態から従動ギヤ４２が底面４３ａに近づく側に移動すると（図４参照）、第１の面４２ａと底面４３ａとが接近して第５の隙間Ｃ５が小さくなり、第５の隙間Ｃ５内のインクが押し出される。そして、第２の面４２ｂと天井面４３ｂとが離間して第６の隙間Ｃ６が大きくなり、第６の隙間Ｃ６にインクが流入する。そのため、固定軸４１と従動ギヤ４２との隙間に浸入した流体も流動する。
【００４６】
同様に、図４に示す状態から駆動ギヤ４０が底面４３ａに近づく側に移動する場合には、第３の隙間Ｃ３は小さくなり、第３の隙間Ｃ３からインクが押し出されるのに対し、第４の隙間Ｃ４は大きくなり、第４の隙間Ｃ４内にインクが流入する。また、駆動軸３９が第１の軸受部４８に近づく方向（図４では下方向）に移動すると、第１の隙間Ｃ１は小さなり、第１の隙間Ｃ１内のインクが押し出されるのに対し、第２の隙間Ｃ２は大きくなり、第２の隙間Ｃ２にインクが流入する。
【００４７】
一方、図４に示す状態から従動ギヤ４２が天井面４３ｂに近づく側に移動する場合には、第５の隙間Ｃ５は大きくなり、第５の隙間Ｃ５内にインクが流入するのに対し、第６の隙間Ｃ６は小さくなり、第６の隙間Ｃ６からインクが押し出される。
【００４８】
すなわち、第１〜第６の隙間Ｃ１〜Ｃ６において、インクの押し出し及び流入をさせることにより、第１〜第６の隙間Ｃ１〜Ｃ６及び固定軸４１と従動ギヤ４２との間においてインクを流動させることができる。
【００４９】
上記第１の実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）運動方向変換機構５３が駆動軸３９及び駆動ギヤ４０と従動ギヤ４２との第１，第２の軸線Ａ１，Ａ２を中心とする回転運動を、軸方向に沿う往復運動に変換する。そのため、駆動軸３９と従動ギヤ４２を、第１，第２の軸受部４８，４９と固定軸４１に対して軸方向に相対移動させることができる。そして、このように駆動軸３９及び駆動ギヤ４０と従動ギヤ４２とが第１，第２の軸線Ａ１，Ａ２を中心とする周方向に加えて軸方向においても相対移動することに伴い、第１〜第６の隙間Ｃ１〜Ｃ６に介在するインクの流動方向も変化させることができる。そのため、第１〜第６の隙間Ｃ１〜Ｃ６及び固定軸４１と従動ギヤ４２との隙間に浸入したインクを流動させてインクの局所的な硬化を抑制することができる。したがって、部品点数を増加させることなく駆動軸３９と第１，第２の軸受部４８，４９との固着及び従動ギヤ４２と固定軸４１との固着を抑制することができる。
【００５０】
（２）駆動軸３９及び駆動ギヤ４０は、駆動ギヤ４０における第１の軸線Ａ１と交差する第１の面４０ａが、ポンプ室４３に設けられた第１の凸部５１に当接可能な状態で回転運動する。なお、第１の面４０ａが軸方向に対して斜めに設けられているため、駆動軸３９及び駆動ギヤ４０は、回転運動に伴って第１の面４０ａが第１の凸部５１に乗り上げるように軸方向に運動する。したがって、駆動ギヤ４０とポンプ室４３に、第１の面４０ａと第１の凸部５１とを設ける容易な構成で駆動軸３９及び駆動ギヤ４０の回転運動を軸方向に沿う往復運動に変換することができる。
【００５１】
（３）従動ギヤ４２は、従動ギヤ４２における第２の軸線Ａ２と交差する第２の面４２ｂが、ポンプ室４３に設けられた第２の凸部５２に当接可能な状態で回転運動する。なお、第２の面４２ｂが軸方向に対して斜めに設けられているため、従動ギヤ４２は、回転運動に伴って第２の面４２ｂが第２の凸部５２に乗り上げるように軸方向に運動する。したがって、従動ギヤ４２とポンプ室４３に、第２の面４２ｂと第２の凸部５２とを設ける容易な構成で従動ギヤ４２の回転運動を軸方向に沿う往復運動に変換することができる。
【００５２】
（４）駆動軸３９及び駆動ギヤ４０が回転した場合であっても、第１の面４０ａと第１の凸部５１との当接状態を周方向に亘って維持することができる。また、従動ギヤ４２が回転した場合も同様に、第２の面４２ｂと第２の凸部５２との当接状態を周方向に亘って維持することができる。そのため、駆動ギヤ４０及び従動ギヤ４２とポンプ室４３との衝突に伴う騒音を抑制することができる。
【００５３】
（５）駆動ギヤ４０と従動ギヤ４２は、はすば歯車であるため、回転運動すると軸方向にスラスト力が発生する。そのため、駆動ギヤ４０の第１の面４０ａと第１の凸部５１をはすば歯車のスラスト力に抗するように設けることにより、１つの第１の面４０ａと１つの第１の凸部５１とによって駆動軸３９及び駆動ギヤ４０を軸方向に沿って往復移動させることができる。また、従動ギヤ４２の第２の面４２ｂと第２の凸部５２をはすば歯車のスラスト力に抗するように設けることにより、１つの第２の面４２ｂと１つの第２の凸部５２とによって従動ギヤ４２を軸方向に沿って往復移動させることができる。
【００５４】
（６）重合反応するインクの中には、金属イオンと反応して硬化するものがある。そのため、駆動軸３９及び従動ギヤ４２と第１，第２の軸受部４８，４９と固定軸４１とを非金属によって形成することにより駆動軸３９と第１，第２の軸受部４８，４９との間におけるインクの硬化をより抑制することができる。また、従動ギヤ４２と固定軸４１との間におけるインクの硬化を抑制することができる。
【００５５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図５〜図７に従って説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態とはポンプの構成を変更した点でのみ構成が相違しており、その他の構成は共通しているため、同様の構成部分については同一符号を付すことにして、その詳細な重複説明を省略する。
【００５６】
図５，図６に示すように、流体流動装置としてのポンプ５６は、ケース３８と、インナー磁石３４と一体回転する駆動軸３９及び駆動ギヤ５７と、従動軸５８と一体回転する従動ギヤ５９とを備えている。すなわち、駆動軸３９及び駆動ギヤ５７は、軸としての第１の軸線Ａ１を中心として回転する回転体として機能している。また、従動軸５８及び従動ギヤ５９は、軸としての第２の軸線Ａ２を中心として回転する回転体として機能している。
【００５７】
なお、駆動軸３９と従動軸５８は、互いに平行な態様で設けられている。また、駆動ギヤ５７と従動ギヤ５９は、第１の軸線Ａ１と第２の軸線Ａ２とを中心にそれぞれ回転可能な１対の平歯車であって、互いに噛合した状態でポンプ室４３内に収容されている。
【００５８】
なお、駆動軸３９は、支持部としての第１，第２の軸受部４８，４９に支持されていると共に、従動軸５８は、ポンプ室４３内に設けられた支持部としての第３，第４の軸受部６１，６２に回転可能に支持されている。
【００５９】
また、軸方向における第１の軸受部４８と第２の軸受部４９との間隔は、駆動軸３９の長さよりも大きくなっている。そのため、第１の軸受部４８と駆動軸３９との間には、第１の隙間Ｃ１（図７参照）が形成されると共に、第２の軸受部４９と駆動軸３９との間には第２の隙間Ｃ２（図２参照）が形成されるようになっている。
【００６０】
さらに、駆動ギヤ５７及び従動ギヤ５９の軸方向における大きさは、ポンプ室４３の軸方向における大きさよりも小さくなっている。そのため、ポンプ室４３の底面４３ａと駆動ギヤ５７の第１の面５７ａとの間には、第３の隙間Ｃ３（図７参照）が形成されるようになっている。さらに、ポンプ室４３の天井面４３ｂと駆動ギヤ５７の第２の面５７ｂとの間には、第４の隙間Ｃ４（図６参照）が形成されるようになっている。また、ポンプ室４３の底面４３ａと従動ギヤ５９の第１の面５９ａとの間には、第５の隙間Ｃ５（図７参照）が形成されると共に、天井面４３ｂと第２の面５９ｂとの間には、第６の隙間Ｃ６（図６参照）が形成されるようになっている。
【００６１】
そして、軸方向における第３の軸受部６１と第４の軸受部６２との間隔は、従動軸５８の長さよりも大きくなっている。そのため、第３の軸受部６１と従動軸５８との間には、第７の隙間Ｃ７（図７参照）が形成されると共に、第４の軸受部６２と従動軸５８との間には第８の隙間Ｃ８（図６参照）が形成されるようになっている。
【００６２】
また、駆動ギヤ５７の第１の面５７ａには、第１の溝部６４が第１の軸線Ａ１を中心とする周方向に亘って円状に形成されていると共に、従動ギヤ５９の第１の面５９ａには、第２の溝部６５が第２の軸線Ａ２を中心とする周方向に亘って第１の溝部６４と同一半径の円状に形成されている。そして、駆動ギヤ５７の第２の面５７ｂには、第３の溝部６６が、第１の軸線Ａ１を中心とする周方向に亘って第１の溝部６４と同一半径の円状に形成されていると共に、従動ギヤ５９の第２の面５９ｂには、第４の溝部６７が、第２の軸線Ａ２を中心とする周方向に亘って第１の溝部６４と同一半径の円状に形成されている。
【００６３】
ただし、第１〜第４の溝部６４〜６７は、周方向に沿って深さがなだらかに変化すると共に、第１，第３の溝部６４，６６と第２、第４の溝部６５，６７同士の深さが互いに半周分ずれた状態で形成されている。すなわち、第１〜第４の溝部６４〜６７は、軸方向に対して斜めに設けられている。
【００６４】
また、ポンプ室４３の底面４３ａ及び天井面４３ｂには、第２の当接部としての第１〜第４の凸部６８〜７１が、それぞれ第１〜第４の溝部６４〜６７と係合するように形成されている。すなわち、第１〜第４の凸部６８〜７１は、第１，第３の凸部６８，７０と第２，第４の凸部６９，７１同士が互いに対向するように設けられると共に、それぞれ周方向に亘って第１〜第４の溝部６４〜６７と当接可能に形成されている。そのため、駆動ギヤ５７及び従動ギヤ５９は、第１〜第４の溝部６４〜６７が第１〜第４の凸部６８〜７１に乗り上げるように回転することにより、回転運動が軸方向の往復運動に変換されるようになっている。
【００６５】
したがって、第１〜第４の溝部６４〜６７と第１〜第４の凸部６８〜７１は、溝カム機構であって、駆動軸３９及び駆動ギヤ５７と従動軸５８及び従動ギヤ５９との第１，第２の軸線Ａ１，Ａ２を中心とした回転運動を軸方向に沿う往復運動に変換する運動方向変換機構７２として機能する。
【００６６】
次に、ポンプ５６の作用について説明する。
さて、モーター３１の正転駆動に伴ってアウター磁石３３が回転すると、インナー磁石３４と共に駆動軸３９、駆動ギヤ５７、従動軸５８、従動ギヤ５９が図５に矢印で示す正方向Ｄ１に回転する。すると、ポンプ５６は、駆動ギヤ５７と従動ギヤ５９の回転運動に伴って吸引口４４からインクを吸引すると共に、ポンプ室４３内においてインクを流動させつつ吐出口４５からインクを吐出する。
【００６７】
また、駆動ギヤ５７及び従動ギヤ５９は、回転運動をしながら軸方向にも往復運動する。すなわち、図６に示す状態から駆動ギヤ５７及び従動ギヤ５９が半周回転する間には、駆動ギヤ５７及び従動ギヤ５９は、第１，第２の溝部６４，６５に沿って天井面４３ｂに近づく方向（図６では上方向）に移動する（図７参照）。そして、さらに図７に示す状態から駆動ギヤ５７及び従動ギヤ５９が半周回転する間には、駆動ギヤ５７及び従動ギヤ５９は、第３，第４の溝部６６，６７に沿って底面４３ａに近づく方向へ移動する。すなわち、ポンプ室４３内には、第３〜第６の隙間Ｃ３〜Ｃ６が形成されているため、駆動ギヤ５７と従動ギヤ５９の軸方向の移動が許容される。
【００６８】
具体的には、図６に示す状態から駆動ギヤ５７が天井面４３ｂに近づく側に移動すると（図７参照）、駆動ギヤ５７と共に駆動軸３９も軸方向に移動するため、第１の軸受部４８と駆動軸３９との間の第１の隙間Ｃ１は大きくなり、第１の隙間Ｃ１にインクが流入する。一方、第２の軸受部４９と駆動軸３９との間の第２の隙間Ｃ２は小さくなり、第２の隙間Ｃ２内のインクが押し出される。また、従動ギヤ５９が天井面４３ｂに近づく側に移動すると（図７参照）、従動ギヤ５９と共に従動軸５８も軸方向に移動するため、第３の軸受部６１と従動軸５８との間の第７の隙間Ｃ７は大きくなり、第７の隙間Ｃ７にインクが流入する。一方、第４の軸受部６２と従動軸５８との間の第８の隙間Ｃ８は小さくなり、第８の隙間Ｃ８内のインクが押し出される。
【００６９】
同様に、図７に示す状態から駆動ギヤ５７及び従動ギヤ５９が底面４３ａに近づく方向に移動する場合には、第１の隙間Ｃ１は小さくなり、第１の隙間Ｃ１内のインクが押し出されるのに対し、第２の隙間Ｃ２は大きくなり、第２の隙間Ｃ２にインクが流入する。さらに、第７の隙間Ｃ７は小さくなり、第７の隙間Ｃ７内のインクが押し出されるのに対し、第８の隙間Ｃ８は大きくなり、第８の隙間Ｃ８にインクが流入する。
【００７０】
すなわち、インクが充填されたポンプ室４３及びキャップ３５内において、軸方向における第１〜第８の隙間Ｃ１〜Ｃ８の大きさを変化させることにより、第１〜第４の軸受部４８，４９，６１，６２と固定軸４１及び従動軸５８との間においてインクを流動させることができる。
【００７１】
上記第２の実施形態によれば、第１の実施形態における（１）〜（６）の効果に加えて、さらに以下のような効果を得ることができる。
（７）運動方向変換機構７２を、軸方向における駆動ギヤ５７と従動ギヤ５９の両面に設けることにより、駆動ギヤ５７と従動ギヤ５９の歯車の形状やポンプの設置方向に関わらずに駆動ギヤ５７及び従動ギヤ５９を軸方向に往復移動させることができる。
【００７２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態において、キャップ３５、ケース３８、駆動軸３９、駆動ギヤ４０，５７、固定軸４１、従動ギヤ４２，５９、従動軸５８は、金属製の材料（鉄、銅、アルミニウムなど）によって形成してもよい。なお、これらの部材を金属製の材料で形成する場合であっても、第１，第２，第７，第８の隙間Ｃ１，Ｃ２，Ｃ７，Ｃ８と接する部分は非金属で形成することが好ましい。すなわち、例えば第１〜第４の軸受部４８，４９，６１，６２、駆動軸３９、従動軸５８のインクと接する表面をコーティング材や酸化膜で覆うことにより、インク中への金属イオンの溶解を抑制するようにしてもよい。また、駆動ギヤ４０，５７と従動ギヤ４２，５９を金属によって形成する場合には、例えば運動方向変換手段として電磁石を用い、磁力によって軸方向に移動させるようにしてもよい。
【００７３】
・上記第１の実施形態において、駆動ギヤ４０の第１の面４０ａを第１の軸線Ａ１と垂直に設け、第１の面４０ａにおいて軸方向に対して斜めに突出形成された凸条と第１の凸部５１を当接させるようにしてもよい。また、従動ギヤ４２の第２の面４２ｂを第２の軸線Ａ２と垂直に設け、第２の面４２ｂにおいて軸方向に対して斜めに突出形成された凸条と第２の凸部５２を当接させるようにしてもよい。なお、この場合には、凸条と第１，第２の凸部５１，５２が運動方向変換機構として機能する。そして、凸条は、第１，第２の軸線Ａ１，Ａ２を中心とする周方向における一部に形成するようにしてもよい。また、上記第２の実施形態において、第１〜第４の溝部６４〜６７は、第１，第２の軸線Ａ１，Ａ２を中心とする周方向における一部に形成するようにしてもよい。
【００７４】
・上記第１の実施形態において、第１の凸部５１を設けずに底面４３ａにおいて駆動ギヤ４０と対向する部分を第１の軸線Ａ１と非垂直な面としてもよい。すなわち、この場合には、駆動ギヤ４０の第１の面４０ａが底面４３ａに沿って軸方向に運動する。また、第２の凸部５２を設けずに天井面４３ｂにおいて従動ギヤ４２と対向する部分を第２の軸線Ａ２と非垂直な面としてもよい。すなわち、この場合には、従動ギヤ４２の第２の面４２ｂが天井面４３ｂに沿って軸方向に運動する。したがって、第１の面４０ａと底面４３ａ、第２の面４２ｂと天井面４３ｂが運動方向変換機構として機能する。
【００７５】
・上記第１の実施形態において、第１，第２の凸部５１，５２を駆動ギヤ４０及び従動ギヤ４２に設けるようにしてもよい。また、上記第２の実施形態において、第１〜第４の凸部６８〜７１を駆動ギヤ５７及び従動ギヤ５９側に設けるようにしてもよい。また、駆動軸３９及び従動軸５８に運動方向変換機構を設けてもよい。例えば、第１の軸線Ａ１を中心とする周方向に亘るように駆動軸３９の周壁に溝部を形成し、第１の軸受部４８に形成された凸部と係合させる円筒カム機構を設けてもよい。また、軸方向における端面を第１の軸線Ａ１に対して非垂直に形成した斜面カム機構や溝カム機構を設けてもよい。
【００７６】
・上記各実施形態において、ポンプ２４，５６は、ルーツ型ポンプとしてもよい。また、従動ギヤ４２，５９を設けない構成としてもよい。すなわち、１つの回転体を有してインクを流動させるベーンポンプ、渦巻きポンプとしてもよい。
【００７７】
・上記実施形態では、流体噴射装置をインクジェット式プリンター１１に具体化したが、インク以外の他の流体を噴射したり吐出したりする流体噴射装置を採用してもよい。微小量の液滴を吐出させる流体噴射ヘッド等を備える各種の流体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記流体噴射装置から吐出される流体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう流体流動装置とは、モノマーと重合開始剤とを含む重合反応を利用して硬化させる流体を流動させる装置である。すなわち、例えば、流体を流動（攪拌）させる攪拌機に適用することもできる。さらに、重合開始剤についても、紫外線などの光の照射に限らずに、熱や気体（例えば酸素）の有無によって重合反応を開始させるものであってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１１…プリンター（流体噴射装置）、１３…流体噴射ヘッド、２４，５６…ポンプ（流体流動装置）、３１…モーター（駆動手段）、３９…駆動軸（回転体）、４０，５７…駆動ギヤ（回転体）、４０ａ…第１の面（第１の当接部）、４１…固定軸（支持部）、４２，５９…従動ギヤ（回転体）、４２ｂ…第２の面（第１の当接部）、４３…ポンプ室（流体室）、４８，４９，６１，６２…第１〜第４の軸受部（支持部）、５１，５２…第１，第２の凸部（第２の当接部）、５３，７２…運動方向変換機構、５７ａ，５９ａ…第１の面（面）、５７ｂ、５９ｂ…第２の面（面）、６４〜６７…第１〜第４の溝部（第１の当接部）、６８〜７１…第１〜第４の凸部（第２の当接部）、Ａ１，Ａ２…第１，第２の軸線（軸）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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