(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体収容部から液体噴射ヘッドへ液体を供給する液体供給装置であって、
複数の前記液体収容部と前記液体噴射ヘッドとの間を接続する複数の供給流路の途中に一つずつ設けられた複数の回転式のポンプと、
複数の前記ポンプを駆動する共通の動力源と、
前記動力源から前記各ポンプに伝達される動力を調整する動力伝達調整手段と、を備え、
前記ポンプは、ポンプ室内に回転可能に設けられたポンプ駆動体を有し、
前記動力伝達調整手段は、前記動力源からの動力によって回転するとともに外周面に異なる磁極が交互に設けられた磁極部を有する１つ又は複数の磁石回転体と、前記ポンプ駆動体の少なくとも外周部に設けられた磁性体と、を備え、複数の前記ポンプ駆動体は前記磁石回転体の前記磁極部との間に磁力が作用しうる間隔をあけて配置され、前記磁石回転体と前記ポンプ駆動体とは前記磁力を介して動力伝達可能に接続されることを特徴とする液体供給装置。
【請求項２】
前記動力伝達調整手段は、前記供給流路のうち前記ポンプから液体が吐出される吐出流路内の液圧により前記ポンプが受ける負荷が、接続限界以下であるうちは前記動力源からの動力を前記ポンプに伝達可能に接続され、前記負荷が前記接続限界を超えると、前記動力源からの動力を前記ポンプに伝達するための接続に滑りが発生して、前記動力の伝達を遮断もしくは伝達される動力を低減することを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
【請求項３】
前記磁石回転体は１つ設けられ、前記各ポンプを構成する複数の前記ポンプ駆動体は、１つの前記磁石回転体の前記磁極部との間に磁力が作用しうる間隔をあけた状態で当該磁石回転体の外周面に沿って配列されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体供給装置。
【請求項４】
流路用の溝が形成された流路形成部材と当該流路形成部材における前記溝が形成された面に接着されたフィルムとを有し、前記溝と前記フィルムとにより区画形成された吸引流路と前記吐出流路との間に前記各ポンプが内蔵された基体を備え、
前記基体には、１つの磁石回転体が内蔵され、複数の前記ポンプは前記磁石回転体を中心として放射状に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液体供給装置。
【請求項５】
液体噴射ヘッドと、
液体収容部から供給流路を通じて送られてきた液体を前記ポンプが吐出することにより前記液体噴射ヘッドへ液体を供給する請求項１乃至４のうちいずれか一項に記載の液体供給装置と、
前記液体噴射ヘッドが液体を噴射する対象とする媒体を搬送する搬送手段と、
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体収容部と液体噴射ヘッドとを接続する供給流路の途中にポンプを備えた液体供給装置及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の液体噴射装置の一例として、例えば記録ヘッド（液体噴射ヘッド）のノズルから用紙等の媒体にインク（液体）を噴射して印刷を行うインクジェット式プリンターが広く知られている（例えば特許文献１）。この種のプリンターには、インクカートリッジ（液体収容部）から記録ヘッドへインクを供給するインク供給装置（液体供給装置）が設けられている。例えば特許文献１には、インクカートリッジと記録ヘッドとの間の供給流路の途中にダイヤフラム式ポンプを備えたインク供給装置が開示されている。
【０００３】
近年、比較的粘度の高いインクが使用される場合があるが、ダイヤフラム式ポンプのような往復式ポンプは、高粘度のインクを確実に圧送することがやや困難な場合があった。このため、高粘度のインクを扱うプリンターでは、インクを確実に圧送できるギアポンプ等の回転式ポンプが使用される。例えば特許文献２では、サブタンクと記録ヘッドとを接続する流路（循環流路）の途中にギアポンプ（循環ポンプ）が設けられたプリンターが開示されている。また、特許文献３には、インクタンクと記録ヘッドとをインクの色数と同数の複数本の流路で接続し、各流路の途中にギアポンプがそれぞれ設けられたインクジェット式プリンターが開示されている。
【０００４】
ところで、複数のインクカートリッジと記録ヘッドとを接続するインク色と同数の複数本の流路の途中に１個ずつギアポンプを設ける構成において、ギアポンプ毎に、モーター（動力源）と伝達ギアを設けると、部品点数が増え、配設スペース及びコストが増大する。このため、複数のギアポンプを１つの共通の動力源で駆動させる構成とし、部品点数の低減を図ることが望ましい。
【０００５】
この場合、プリンターが印刷中、全てのギアポンプが常に回転することになる。プリンターは印刷する色により使用するインクが異なるため、必ずしも各色一定の消費量にならない。そのため、消費量の多い色に合わせた回転速度でギアポンプを駆動させると、使用量の少ないインクはギアポンプの出力側（吐出側）のインク圧が上がり過ぎてしまう。ポンプの出力側のインク圧が上がり過ぎると、インクの１ドット当たりの噴射量が増え、印刷された画像の色目が変わってしまう。
【０００６】
この種の問題を解決するため、例えば特許文献４には、動力源とポンプ（チューブポンプ）との間にソレノイド式のクラッチを備えたインク供給装置が開示されている。すなわち、このインク供給装置では、インク収容部と記録ヘッドとの間を接続する複数本の流路の途中に設けられたポンプ毎に、その出力側（吐出側）のインク圧を検出する圧力センサーと、動力源と各ポンプとの間の動力伝達経路をポンプ毎に個別に接続／遮断するソレノイド式のクラッチが設けられていた。そして、ポンプの出力側のインク圧が閾値を超えると、そのポンプに対応するクラッチを遮断してポンプの駆動が停止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１６６４７３号公報（図１等）
【特許文献２】特開２００６−１５９８１１号公報（図６等）
【特許文献３】特開平６−３２８７２３号公報（図１、図２等）
【特許文献４】特開２００９−５１０５０号公報（図５、図７等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献４に開示されたインク供給装置では、インク圧を検出する圧力センサーやソレノイド式のクラッチをポンプ毎に設ける必要がある。このため、部品点数の増加によりインク供給装置の構造が複雑になるうえ、制御部が圧力センサーの検出圧に応じてクラッチを切り換える制御をポンプ毎に行う必要があるので、インク供給装置の制御が複雑になって制御部の負担が増大するという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、複数の液体収容部と液体噴射ヘッドとを接続する複数の供給流路の途中に設けられた各ポンプを共通の動力源で駆動する構成としても、比較的簡単な構成で、各ポンプの出力側の液圧の流路間のばらつきを小さく抑えることができる液体供給装置及び液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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の態様の一つは、液体収容部から液体噴射ヘッドへ液体を供給する液体供給装置であって、複数の前記液体収容部と前記液体噴射ヘッドとの間を接続する複数の供給流路の途中に一つずつ設けられた複数の回転式のポンプと、複数の前記ポンプを駆動する共通の動力源と、前記動力源から前記各ポンプに伝達される動力を調整する動力伝達調整手段であって、前記供給流路のうち前記ポンプから液体が吐出される吐出流路内の液圧により前記ポンプが受ける負荷が、接続限界以下であるうちは前記動力源からの動力を前記ポンプに伝達可能に接続され、前記負荷が前記接続限界を超えると、前記動力源からの動力を前記ポンプに伝達するための接続に滑りが発生して、前記動力の伝達を遮断もしくは伝達される動力を低減する前記動力伝達調整手段と、を備えたことを要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、複数の液体収容部から液体噴射ヘッドへの液体の供給は、液体収容部と液体噴射ヘッドとの間を接続する複数の供給流路の途中に一つずつ設けられた複数の回転式のポンプが駆動されることにより行われる。複数のポンプは、共通の動力源からの動力により駆動される。このとき、ポンプの吐出流路（液体噴射ヘッド側の流路）内の液圧は、各流路の液体が液体噴射ヘッドから噴射された消費量の違いにより異なる。ここで、仮に各ポンプから一律の量の液体が吐出されたとすると、液体噴射ヘッドにおける液体消費量の少ない吐出流路内の液圧が相対的に高くなり、液体噴射ヘッドにおける液体消費量の多い吐出流路内の液圧が相対的に低くなる。このため、各ポンプと液体噴射ヘッドとを接続する部分の供給流路内の液圧にばらつきが発生する。この供給流路間の液圧のばらつきは、液体噴射ヘッドにおける供給流路別の噴射口（例えばノズル）からの液体噴射量のばらつきの原因になる。しかし、本発明の一実施態様によれば、吐出流路内の液圧によりポンプが受ける負荷が、接続限界以下であるポンプについては、動力伝達調整手段が動力源からの動力をポンプに伝達可能に接続される。一方、ポンプが受ける駆動負荷が接続限界を超えるポンプについては、動力源からの動力をポンプに伝達するための動力伝達調整手段の接続に滑りが発生して、動力の伝達が遮断もしくは伝達される動力が低減される。従って、複数の供給流路の途中に設けられた各ポンプを共通の動力源で駆動する構成としても、比較的簡単な構成で、ポンプの出力側の液圧の流路間のばらつきを小さく抑えることができる。なお、動力伝達調整手段による動力を伝達する接続は、磁力を利用して動力を伝達する非接触な接続でもよいし、摩擦面を介して動力を伝達する摩擦クラッチ等による接続でもよい。
【００１２】
本発明の態様の一つである液体供給装置では、前記ポンプは、ポンプ室内に回転可能に設けられたポンプ駆動体を有し、前記動力伝達調整手段は、前記動力源からの動力によって回転するとともに外周面に異なる磁極が交互に設けられた磁極部を有する１つ又は複数の磁石回転体と、前記各ポンプ駆動体の少なくとも外周部に設けられた磁性体とを備え、複数の前記ポンプ駆動体は前記磁石回転体の磁極部との間に磁力が作用しうる間隔をあけて配置され、前記磁石回転体と前記ポンプ駆動体とは前記磁力を介して動力伝達可能に接続されることが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、動力源からの動力によって１つ又は複数の磁石回転体が回転すると、磁石回転体の外周面に異なる磁極が交互に設けられた磁極部と、各ポンプ駆動体の少なくとも外周部に設けられた磁性体との間に発生する磁力を介して磁石回転体とポンプ駆動体とは動力伝達可能に接続される。ポンプの吐出流路側の液圧が高くなってポンプ駆動体にかかる負荷が接続限界を超えると、磁力を介した接続に滑りが発生し、ポンプの駆動が減速又は停止する。一方、ポンプの吐出流路側の液圧が低く負荷が接続限界以下の場合は、磁力を介して動力伝達可能に接続され、ポンプは駆動する。そして、ポンプ室の外部から磁力を介して非接触でポンプ駆動体に動力を伝達できるので、ポンプ室からの液漏れが発生しにくくなる。
【００１４】
本発明の態様の一つである液体供給装置では、前記磁石回転体は１つ設けられ、前記各ポンプを構成する複数の前記ポンプ駆動体は、１つの前記磁石回転体の前記磁極部との間に磁力が作用しうる間隔をあけた状態で当該磁石回転体の外周面に沿って配列されていることが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、１つの磁石回転体が回転することにより、各ポンプを構成する複数のポンプ駆動体に磁力を介して非接触で動力を伝達できるので、動力伝達調整手段の部品点数も少なく済む。
【００１６】
本発明の態様の一つである液体供給装置では、前記ポンプは、ポンプ室内に回転可能に設けられたポンプ駆動体を有し、前記動力伝達調整手段は、前記動力源の動力を前記各ポンプ駆動体へ個別に伝達する動力伝達経路上に設けられた摩擦クラッチであることが好ましい。
【００１７】
上記構成によれば、液体消費量の少ない液体噴射ヘッドに対応するポンプにおいてその吐出流路側の液圧が高くなってポンプ駆動体が受ける負荷が大きくなると、摩擦クラッチの接続に滑りが発生し、ポンプが減速又は停止する。一方、ポンプの吐出流路側の液圧が低くなってポンプが受ける負荷が小さくなると、摩擦クラッチが滑りなく接続した状態でポンプが駆動される。動力伝達調整手段が摩擦クラッチなので、比較的簡単な構成で動力伝達調整を実現できる。
【００１８】
本発明の態様の一つである液体供給装置では、前記摩擦クラッチは、前記動力源の動力により回転する回転軸と、前記回転軸に相対回転可能に設けられた前記ポンプ駆動体との間に介装されていることが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、摩擦クラッチは、動力源の動力により回転する回転軸と、前記回転軸に相対回転可能に設けられたポンプ駆動体との間に介装されているので、比較的コンパクトに構成できる。
【００２０】
本発明の態様の一つである液体供給装置では、流路用の溝が形成された流路形成部材と当該流路形成部材における前記溝が形成された面に接着されたフィルムとを有し、前記溝と前記フィルムとにより区画形成された吸引流路と前記吐出流路との間に前記各ポンプが内蔵された基体を備え、前記基体には、１つの磁石回転体が内蔵され、複数の前記ポンプは前記磁石回転体を中心として放射状に配置されていることが好ましい。
【００２１】
上記構成によれば、複数のポンプを備えた液体供給装置の薄型化を実現できる。
本発明の態様の一つは、液体噴射ヘッドと、液体収容部から供給流路を通じて送られてきた液体を前記ポンプが吐出することにより前記液体噴射ヘッドへ液体を供給する上記発明に係る液体供給装置と、前記液体噴射ヘッドが液体を噴射する対象とする媒体を搬送する搬送手段と、を備えたことを要旨とする。上記液体噴射装置によれば、液体供給装置を備えるので、液体供給装置と同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態におけるプリンターの概略平面図。
【図２】プリンターのインク供給系を示す模式断面図。
【図３】インク供給装置を示す概略平面図。
【図４】インク供給装置を示す概略底面図。
【図５】ギアポンプの駆動原理を説明する部分平面図。
【図６】第２実施形態におけるインク供給装置を示す模式断面図。
【図７】ギアポンプの概略構成を示す模式平面図。
【図８】変形例におけるインク供給装置を示す概略側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（第１実施形態）
以下、本発明の液体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化した第１実施形態を、図１〜図５を用いて説明する。
【００２４】
図１に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式プリンター１１は平面視矩形状をなす本体フレーム１２を備えており、この本体フレーム１２内には支持台１３が主走査方向Ｘ（図１では左右方向）に沿って延設されている。本体フレーム１２の側端部に配設された搬送モーター１４の動力により搬送ローラー対１５，１６が駆動されることにより用紙Ｐ（図１では二点鎖線で示す）が支持台１３上を副走査方向Ｙ（図１では下方向）に沿って搬送される。なお、本実施形態では、搬送モーター１４及び搬送ローラー対１５，１６等により、搬送手段の一例が構成される。
【００２５】
また、本体フレーム１２内の支持台１３の上方位置には、主走査方向Ｘに延びる棒状のガイド軸１７が架設されている。このガイド軸１７には、キャリッジ１８が主走査方向Ｘに沿って往復移動可能な状態で支持されている。キャリッジ１８は、本体フレーム１２の後壁内面に設けられた一対のプーリー１９ａ，１９ｂ間に掛装された無端状のタイミングベルト２０の所定箇所に固定されている。一方のプーリー１９ａは、本体フレーム１２の背面に配設されたキャリッジモーター２１の出力軸が連結されている。したがって、キャリッジ１８は、キャリッジモーター２１が正逆転駆動されることにより、ガイド軸１７に沿って往復移動する。
【００２６】
図１に示すように、キャリッジ１８における支持台１３と対向する下面側には、液体噴射ヘッドの一例である記録ヘッド２２が取り付けられている。また、キャリッジ１８には、記録ヘッド２２に供給される液体の一例であるインクの圧力調整等を行うバルブユニット２３がインク色と同数搭載されている。記録ヘッド２２の下面をなすノズル形成面２２ａには、複数のノズル２４（いずれも図２参照）が開口しており、記録ヘッド２２がノズル２４から支持台１３上に搬送された用紙Ｐにインク滴を噴射することで印刷が行われる。
【００２７】
本体フレーム１２内の図１における右端部にはカートリッジホルダー２５が設けられており、カートリッジホルダー２５には、互いに種類（色）の異なるインクを収容した複数個（本実施形態では６個）の液体収容部の一例であるインクカートリッジ２６がそれぞれ着脱自在に装着されている。カートリッジホルダー２５は、その下側に配置されたポンプシステムからなるインク供給装置２７と複数本（本実施形態では６本）のインク供給チューブ２８（図２参照）を通じて接続されている。そして、インク供給装置２７は、キャリッジ１８に搭載されたバルブユニット２３と複数本（本実施形態では６本）のインク供給チューブ２９を通じて接続されている。そして、各インクカートリッジ２６がカートリッジホルダー２５に装着された状態では、各インクカートリッジ２６が各インク供給チューブ２８を通じてインク供給装置２７と連通され、さらにインク供給装置２７は各インク供給チューブ２９を通じてバルブユニット２３を介して記録ヘッド２２と連通する。インク供給装置２７は、各インクカートリッジ２６からのインクを吸引して記録ヘッド２２側へ吐出する。なお、本実施形態では、インク供給装置２７が液体供給装置の一例となる。
【００２８】
また、図１に示すように、本体フレーム１２内における右端部寄りの位置であって、キャリッジ１８の非印刷時の待機位置となるホームポジション領域には、記録ヘッド２２のクリーニング等のメンテナンスを行うメンテナンス装置３０が設けられている。メンテナンス装置３０は、記録ヘッド２２のノズル形成面２２ａ（図２参照）に当接して各ノズル２４の開口を囲う状態にキャッピングするキャップ３１を備えている。
【００２９】
次に、インク供給装置２７を備えたインク供給系の構成を図２に従って説明する。なお、図２は便宜上、一つのインク供給系のみ示している。
図２に示すように、インクカートリッジ２６は、インクＩが収容された略箱体形状のケース３２を備え、ケース３２の下壁からインク室３２ａ内に連通するように下方に向けて突出する筒部３３の開口端（下端）が、インクＩを導出可能なインク供給口３３ａとなっている。そして、カートリッジホルダー２５の上面に突設されたインク供給針２５ａが、インクカートリッジ２６のインク供給口３３ａに挿入されることにより、インクカートリッジ２６はカートリッジホルダー２５及びインク供給チューブ２８を通じてインク供給装置２７と連通している。
【００３０】
インク供給装置２７は、ギアポンプ方式を採用するポンプシステムであり、その四角板状の基体４０には、インクカートリッジ２６の個々に対応する複数個（本例では６個）のギアポンプ４１（但し図２では２個のみ図示）が内蔵されている。なお、本実施形態では、ギアポンプ４１により、回転式のポンプの一例が構成される。
【００３１】
基体４０の図２における上面の一端部（図２では右端部）には、複数（６つ）の吸引管部４２が突出している。また、基体４０の図２における上面の他端部（図２では左端部）には複数（６つ）の吐出管部４３が突出している。吸引管部４２には、カートリッジホルダー２５の下面からインク供給針２５ａと連通する状態で下方へ突出する各管部２５ｂに一端部が接続されたインク供給チューブ２８の他端部が接続されている。また、吐出管部４３には、キャリッジ１８に搭載されたバルブユニット２３に一端部が接続されたインク供給チューブ２９の他端部が接続されている。
【００３２】
基体４０の内部には、６つの吸引管部４２と６つの吐出管部４３とをそれぞれ個別に連通する６本のインク流路４４が形成されている。そして、６本のインク流路４４の途中に、それぞれ１個ずつのギアポンプ４１が配置されている。詳しくは、インク流路４４は、吸引管部４２からギアポンプ４１のポンプ室４５までを連通する吸引流路４６と、ポンプ室４５から吐出管部４３までを連通する吐出流路４７とを備える。
【００３３】
ポンプ室４５内には、ギアポンプ４１を構成する駆動ギア５１と従動ギア５２とが、互いの歯部５１ａ，５２ａを噛み合わせた状態、且つそれぞれ回転可能な状態で収容されている。駆動ギア５１が回転すると、歯部５１ａ，５２ａの噛み合いを介して伝達される回転力により、従動ギア５２が駆動ギア５１と同期して回転する。
【００３４】
基体４０の中央位置に形成された円筒状の収容室５３には、円板状の磁石回転体５４（マグネット回転体）が、その軸心を各ギア５１，５２の軸心と平行にする姿勢に配置された状態で且つ回転可能な状態で収容されている。この磁石回転体５４の軸心部には、動力源の一例である電動モーター５５の出力軸５５ａが連結されている。よって、電動モーター５５が駆動されることにより磁石回転体５４は回転する。磁石回転体５４の外周部には、Ｎ極とＳ極が周方向に沿って交互に着磁されてなる磁極部５４ａが形成されている。本実施形態では、磁石回転体５４の外周面に、複数の磁石片を表面がＮ極とＳ極で交互に変わる配列で接着することで磁極部５４ａが形成されている。もちろん、円板状の磁性体の外周面に着磁用コイルを接近させて配置し、着磁用コイルに電流を流し、その磁性体の外周面を着磁してＮ極とＳ極が交互に配列される磁極部５４ａを形成した構成も採用できる。なお、制御部Ｃは、プリンター１１の印刷中において、電動モーター５５を予め決められた一定の駆動速度で駆動する。
【００３５】
一方、駆動ギア５１は磁性体からなり、本例では鉄製の金属焼結体により形成される。駆動ギア５１はその全体を磁性体としているが、少なくとも歯部５１ａが磁性体であれば足りる。各駆動ギア５１は、磁石回転体５４との間に磁力が作用しうる所定のギャップを隔てた状態で、磁石回転体５４の外周面と対向する位置にそれぞれ配置されている。なお、本実施形態では、磁石回転体５４と、駆動ギア５１のうち磁力線が通る歯部５１ａを含む部分とにより、動力伝達調整手段が構成される。
【００３６】
そして、磁石回転体５４が回転すると、磁極部５４ａと歯部５１ａとの間に発生する磁力の作用により、駆動ギア５１が連れ回りする。こうして駆動ギア５１が回転することでギアポンプ４１が駆動する。ギアポンプ４１が駆動すると、吸引流路４６側のインクＩが吸引口６７（図３参照）からポンプ室４５内へ吸引されるとともに、ポンプ室４５において歯部５１ａ，５２ａの噛合箇所を挟んで吸引口６７と反対側に位置する吐出口６８（図３参照）から吐出流路４７へ向かってインクＩが吐出される。そして、ギアポンプ４１が吐出流路４７へ吐出したインクＩは、インク供給チューブ２９を通じてキャリッジ１８に搭載されたバルブユニット２３に供給される。
【００３７】
図２に示すように、インク供給装置２７からバルブユニット２３に供給されたインクは、各バルブユニット２３の調圧機能により所定のインク圧に調整されつつ記録ヘッド２２へ供給される。記録ヘッド２２のノズル形成面２２ａには、インクカートリッジ２６の個数と同数の６列のノズル２４が開口しており、各バルブユニット２３からのインクはそれぞれノズル２４に連通するインク室に供給される。６列のノズル２４は、図２における紙面直交方向に一定のノズルピッチで配列された１列当たり複数個（例えば１８０個）ずつ設けられている。
【００３８】
記録ヘッド２２内には、ノズル２４に連通するインク室に隣接して、例えば圧電素子、静電素子あるいはヒーターよりなる噴射駆動素子（図示せず）がノズル２４毎に設けられている。噴射駆動素子に通電されると、噴射駆動素子がインク室内のインクに噴射圧を付与し、この噴射圧によりインク室に連通するノズル２４からインク滴が噴射される。ノズル２４から噴射されるインク滴のサイズは、噴射圧が付与される直前にノズル２４内に溜まっているインク量に依存する。このため、バルブユニット２３の上流側のインク圧が高く、バルブユニット２３の開弁時に相対的に多量のインクが記録ヘッド２２側へ供給された場合には、ノズル２４内に溜まるインク量が相対的に多くなる傾向がある。
【００３９】
本例のバルブユニット２３は、インク供給装置２７から供給される各インクを所定のインク圧に調整しつつ記録ヘッド２２側へ供給するバルブ２３ａを備える。このバルブ２３ａは、ノズル２４からインクを噴射して消費されたインク量に相当する分量のインクを補給する開閉弁である。本実施形態のバルブ２３ａは、弁室内のインク圧と、弁室の一部を形成するダイヤフラムの外側の大気圧との差圧を利用して開閉するダイヤフラム式の差圧弁である。もちろん、バルブ２３ａは、インクの補充機能と調圧機能とを有していればその他の構造の差圧弁でもよい。
【００４０】
バルブ２３ａは、インクが消費されて弁室内のインク圧が低下すると、差圧によって弁体が開弁位置に変位することで、弁室に上流側（ギアポンプ４１側）のインクが流入する。このため、インク色別の複数のバルブ２３ａのうち、ノズル２４から噴射されるインク消費量が相対的に少ないバルブ２３ａでは、ギアポンプ４１の出力側（吐出側）（吐出流路４７側）のインク圧（液圧）が過剰に高くなり、その開弁時に弁室へ流入するインク量が正常圧のときに比べ増大し、弁室からノズル２４までのインク流路３５内のインク量が増える。この場合、噴射直前のノズル２４内に溜まったインク量が過剰な状態でインクの噴射が行われることになるため、ノズル２４からの１回当たりのインク噴射量が多くなる。なお、バルブユニット２３と記録ヘッド２２との間にさらに他の差圧弁が存在する場合も、その差圧弁の上流側のインク圧が過剰に高くなったときには、同様にノズル２４内に溜まるインク量が増大する。なお、本実施形態では、インク供給チューブ２８，２９と、インク供給装置２７内のインク流路４４（吸引流路４６と吐出流路４７）と、インク流路３５とにより、供給流路の一例が構成される。
【００４１】
本実施形態のインク供給装置２７は、回転する磁石回転体５４と駆動ギア５１との間に発生する磁力を介してギアポンプ４１が駆動される方式であるので、ギアポンプ４１の出力側のインク圧が高くなって駆動ギア５１が受けるその高いインク圧に起因する駆動負荷が接続限界を超えると、磁石回転体５４と駆動ギア５１との間の接続に滑りが発生する。このため、その滑りによりギアポンプ４１の回転速度が相対的に低下し、そのギアポンプ４１のインク吐出量が低減する。このため、ギアポンプ４１の出力側のインク圧が過剰に高くなることが回避される。
【００４２】
次に、インク供給装置２７の詳細な構成を図２〜５に基づいて説明する。
図２に示すように、インク供給装置２７を構成する基体４０は、四角板状の合成樹脂製の流路形成部材６１と、流路形成部材６１にポンプ室４５及び収容室５３のために形成された凹部６１ａに蓋をする蓋体６２と、流路形成部材６１にインク流路４４のために形成された溝６１ｂの形成面（裏面）に溶着により貼り付けられたフィルム６３とを備える。流路形成部材６１は、図２における上面右端部に突設された吸引管部４２と、その上面左端部に突設された吐出管部４３とを有している。
【００４３】
凹部６１ａは、各ポンプ室４５の一部を形成する６個（但し、図２では２個）のポンプ室用の凹部６５と、収容室５３の一部を形成する１個の収容室用の凹部６６とを含む。各凹部６５内に駆動ギア５１と従動ギア５２が噛合する状態で収容され、流路形成部材６１の中央位置に形成された凹部６６には、磁石回転体５４が回転可能な状態で収容されている。そして、流路形成部材６１の凹部６１ａに板状の蓋体６２が固定されることで、基体４０内にポンプ室４５と収容室５３とが区画形成される。電動モーター５５の出力軸５５ａは、蓋体６２の略中央位置に貫通する挿通孔６２ａに挿通されている。蓋体６２は、その周縁部で流路形成部材６１に対して液密状態にシールされている。
【００４４】
図３に示すように、ポンプ室用の凹部６５は、流路形成部材６１の一方の面（表面）に、平面視で２つの円を一部重ねた外形形状をなしている。そして、６つの凹部６５は、収容室用の凹部６６を中心として、その長手方向（凹部６５に収容された際の各ギア５１，５２の軸線を結んだ方向）が放射方向と一致する向きで、放射状に配置されている。そして、凹部６５内には、凹部６６側に駆動ギア５１、凹部６６から離れた側に従動ギア５２が位置するように、両ギア５１，５２がそれぞれ収容されている。収容室用の凹部６６と、ポンプ室用の凹部６５との間の隔壁は、凹部６６に収容された磁石回転体５４の磁極部５４ａの磁力が、各凹部６５に収容された駆動ギア５１に及びうる所定のギャップが、磁石回転体５４と駆動ギア５１との間に確保できる厚さに設定されている。また、複数個の駆動ギア５１を、磁石回転体５４の周囲に放射状に配置することで、各駆動ギア５１に動力（磁力）を伝達する磁石回転体５４が、各駆動ギア５１に共通の１つで済むようにしている。
【００４５】
図３に示すように、ポンプ室４５の底面には、各ギア５１，５２の噛合箇所を挟んだ両側に吸引口６７と吐出口６８が開口している。ギアポンプ４１が駆動されたときには、吸引流路４６内のインクが吸引口６７からポンプ室４５内に吸引されるとともに、ポンプ室４５内のインクが吐出口６８から吐出流路４７へ吐出される。
【００４６】
図４に示すように、流路形成部材６１の他の面（裏面）には、吸引管部４２とポンプ室４５との間を連通する吸引流路４６の一部を形成する６本の溝７１と、吐出管部４３とポンプ室４５との間を連通する吐出流路４７の一部を形成する６本の溝７２とが形成されている。
【００４７】
溝７１の両端部は、吸引管部４２と相対する位置で流路形成部材６１を厚み方向に貫通して吸引管部４２と連通する貫通孔４６ａと、吸引口６７と相対する位置で流路形成部材６１を厚み方向に貫通して吸引口６７と連通する貫通孔４６ｂとに連通している。また、溝７２の両端部は、吐出口６８と相対する位置で流路形成部材６１を厚み方向に貫通して吐出口６８と連通する貫通孔４７ａと、吐出管部４３と相対する位置で流路形成部材６１を厚み方向に貫通して吐出管部４３と連通する貫通孔４７ｂとに連通している。そして、流路形成部材６１の裏面にフィルム６３が例えば熱溶着で接合されることにより、溝７１とフィルム６３とで囲み形成された部分と、貫通孔４６ａ，４６ｂとにより、吸引流路４６が形成されている。また、溝７２とフィルム６３とで囲み形成された部分と、貫通孔４７ａ，４７ｂとにより、吐出流路４７が形成されている。なお、流路を形成するフィルム６３には、フィルムを空気がガス透過してインク中に溶解することを効果的に防止できるガス透過性材料（例えばアルミ蒸着フィルム）が使用されている。
【００４８】
また、駆動ギア５１の軸部５１ｂが、流路形成部材６１の凹部６５の底面と蓋体６２の内面との対応する位置に設けられた各軸穴に挿通されることにより、駆動ギア５１はポンプ室４５内に回転可能な状態で保持される。また、従動ギア５２についてもその軸部５２ｂが、流路形成部材６１の凹部６５の底面と蓋体６２の内面との対応する位置に設けられた各軸穴に挿通されることにより、従動ギア５２はポンプ室４５内に回転可能な状態で保持される。
【００４９】
図５に示すように、磁極部５４ａのＮ極とＳ極は、駆動ギア５１の歯部５１ａのピッチと同ピッチで形成されている。このため、図５に示すように、駆動ギア５１の歯部５１ａと磁石回転体５４の磁極部５４ａとの対向箇所において、磁極部５４ａの隣合うＮ極とＳ極との間に、駆動ギア５１の隣合う２つの歯部５１ａを経由する経路で磁力線が形成される。すなわち、Ｎ極からその対向する歯部５１ａに入って隣の歯部５１ａからＳ極に戻る経路で磁力線が形成される。この磁力線により磁極部５４ａと歯部５１ａとの間に吸引力が働き、磁石回転体５４の回転に伴い磁力線の形成される歯部５１ａが順次移動して、吸引力が連続的に働くことで、磁石回転体５４の回転と共に駆動ギア５１が連れ回りする。
【００５０】
次に、上記のように構成されるインク供給装置２７を備えたプリンター１１の作用を説明する。
プリンター１１が印刷中のときには、電動モーター５５は制御部Ｃにより印刷モードに応じた一定の回転速度で駆動される。つまり、印刷中においては、電動モーター５５は常に駆動される。電動モーター５５が駆動されることにより磁石回転体５４が回転する。磁石回転体５４の磁極部５４ａと、駆動ギア５１の歯部５１ａとの間に作用する磁力によって駆動ギア５１は磁石回転体５４と非接触で連れ回りする。
【００５１】
駆動ギア５１が回転すると、互いの歯部５１ａ，５２ａの噛合を介して従動ギア５２が回転し、吸引口６７からインクがポンプ室４５内に吸引されるとともに、ポンプ室４５内のインクが吐出口６８から吐出される。こうしてギアポンプ４１の吐出力によりインクカートリッジ２６から記録ヘッド２２側へインクが供給される。ノズル２４からインクが噴射されてインクが消費されると、バルブ２３ａの弁室内のインクが減量して減圧し、その減圧による差圧に基づきバルブ２３ａが開弁し、記録ヘッド２２側へインクが流入する。
【００５２】
ここで、電動モーター５５の駆動速度は、複数色（本例では６色）のインクのうち最もノズル２４からインク消費量の多い色のインクに合わせて決められている。つまり、印刷モードに応じて決まる想定最大インク消費速度に応じて電動モーター５５の駆動速度は決められる。このため、プリンター１１が印刷中、全てのギアポンプ４１が常に回転することになる。
【００５３】
このため、ノズル２４からの噴射によるインク消費量が相対的に少なく、ギアポンプ４１の出力側のインク圧が高まって、その出力側のインク圧によりギアポンプ４１が受ける駆動負荷が接続限界を超えると、磁力による磁極部５４ａと歯部５１ａとの間の接続に滑りが発生する。この結果、このギアポンプ４１は、減速するか停止する。このため、ギアポンプ４１の出力側のインク圧が過剰に高くなることが回避され、インク圧は許容範囲内の値に抑えられる。この結果、インクの１ドット当たりの噴射量のインク種間のばらつきが小さく抑えられ、印刷された画像の色目が変わってしまう不都合を回避できる。一方、ノズル２４からの噴射によるインク消費量が相対的に多く、ギアポンプ４１の出力側のインク圧がさほど高まらず、その出力側のインク圧によりギアポンプ４１が受ける駆動負荷が接続限界以下のうちは、磁力による磁極部５４ａと歯部５１ａとの間の接続に滑りが発生しない。このため、ギアポンプ４１は減速することなく規定速度で駆動され、必要なインク圧のインクを供給できる。
【００５４】
以上詳述したように本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）電動モーター５５の動力を各ギアポンプ４１へ伝達する伝達経路上に磁力式の動力伝達調整手段を設けた。このため、ギアポンプ４１の駆動ギア５１が吐出流路４７内のインク圧により受ける駆動負荷が接続限界以下のうちは磁極部５４ａと歯部５１ａとの間に作用する磁力による接続がなされて動力が確実に伝達され、必要なインク圧でインクを供給できる。一方、駆動ギア５１が受ける駆動負荷が接続限界を超えると、磁極部５４ａと歯部５１ａとの間に作用する磁力による接続に滑りが発生し、ギアポンプ４１が減速又は停止する。この結果、記録ヘッド２２におけるインク消費量が多く吐出流路４７内のインク圧が相対的に低いギアポンプ４１は駆動され、一方、記録ヘッド２２におけるインク消費量が少なく吐出流路４７内のインク圧が相対的に高いギアポンプ４１は減速又は停止され、供給されるインクが減量又は停止される。この結果、各ギアポンプ４１と記録ヘッド２２とを接続する流路間のインク圧のばらつきを小さく抑えることができる。従って、記録ヘッド２２のインク噴射量のインク間のばらつきを小さく抑えることができる。このため、印刷された画像に色目の変化が発生しにくく、高い印刷品質で印刷できる。
【００５５】
（２）プリンター１１が印刷中にあるときに常に電動モーター５５を駆動させても、ギアポンプ４１の出力側のインク圧が過剰に高くなることを防止できるので、記録ヘッド２２へのインクの供給過多を回避できる。よって、例えばインク圧が過剰に高くなることを防止するために電動モーター５５を速度制御する構成を採用した場合に必要になる、インク圧を検出するセンサーなどを設けなくて済む。このため、制御部Ｃは複数のセンサーの検出信号に基づいて電動モーター５５を速度制御するなどの複雑な制御を行わずに済む。
【００５６】
（３）電動モーター５５の動力で回転する磁石回転体５４の外周面に異なる磁極（Ｎ極とＳ極）が交互に配列された磁極部５４ａと、磁性体（金属焼結体）からなる駆動ギア５１の歯部５１ａとが、磁力を介して接続される構成とした。このため、ポンプ室４５の外側から磁力により非接触で動力を伝達できるので、ポンプ室４５からのインク漏れを低減できる。
【００５７】
（４）インク供給装置２７は、インクカートリッジ２６毎に１個ずつのギアポンプ４１を設けた構成である。そして、全てのギアポンプ４１に共通の１つの電動モーター５５を設けている。このため、部品点数が少なく抑えられるうえ、配設スペース及びコストの増大を回避できる。
【００５８】
（５）駆動ギア５１を磁性体で形成するとともに、１つの磁石回転体５４を設けただけなので、電動モーター５５から駆動ギア５１へ伝達される動力を調整する動力伝達調整手段を比較的簡単な構成で実現することができる。
【００５９】
（６）インク供給装置２７が、四角板状の基体４０に複数個（例えば６個）のギアポンプ４１を平面状に配置して内蔵させた薄型構造なので、配設スペースが少なく済み、例えばプリンター１１の小型化に貢献できる。
【００６０】
（第２実施形態）
次に第２実施形態を図６及び図７に基づいて説明する。第２実施形態では、動力伝達調整を摩擦クラッチにより実現した例である。なお、第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略し、特に異なる構成についてのみ説明する。
【００６１】
図６に示すように、電動モーター５５と各ギアポンプ４１との間にはギア列から構成される動力伝達機構８０が設けられている。動力伝達機構８０は、電動モーター５５の出力時５５ａに連結された大径の第１ギア８１と、第１ギア８１と噛合する状態で第１ギア８１の周囲に沿って一定の間隔で配置された複数個（本例では６個）（但し、図６では２個のみ図示）の小径の第２ギア８２とを備えている。各第２ギア８２の軸心部に連結された各回転軸８３は、蓋体６２を貫通して各ギアポンプ４１を構成する駆動ギア５１の軸心部に連結されている。よって、電動モーター５５が駆動されると、その動力が第１ギア８１及び第２ギア８２を介して駆動ギア５１に伝達され、駆動ギア５１と従動ギア５２が回転する。
【００６２】
また、図７に示すように、駆動ギア５１は、回転軸８３が連結された円筒状の内輪部材８５と、内輪部材８５の外周側に相対回転可能に組み付けられた円環状の外輪部材８６とを備える。外輪部材８６の外周部には、複数個の歯部５１ａが周に沿って一定ピッチで形成されている。そして、内輪部材８５の外周面と、外輪部材８６の内周面との間には、複数個（本例では３個）のばね８７が、周方向に略等間隔の位置に配置された状態で介装されている。本例のばね８７は、内輪部材８５の外周面上に係止された、例えば断面Ｕ字形状の板ばねにより構成され、外輪部材８６を外側に向かって付勢している。つまり、内輪部材８５の外周面と、外輪部材８６の内周面と、ばね８７とにより、摩擦クラッチ８８が構成されている。このため、駆動ギア５１（外輪部材８６）が受ける駆動負荷が接続限界以下のうちは、ばね８７と外輪部材８６の内周面（係合面）が摩擦係合し、その摩擦係合力により内輪部材８５と外輪部材８６は一体回転するようになっている。
【００６３】
インクの消費量が少ないためにギアポンプ４１の吐出流路側のインク圧が高まって駆動ギア５１が受ける駆動負荷が接続限界を超えると、摩擦クラッチ８８においてばね８７と外輪部材８６との間の接続に滑りが発生し、ギアポンプ４１は減速又は停止する。このため、ギアポンプ４１の吐出流路４７側のインク圧が過剰に高まることがないので、インク滴のばらつきが小さく抑えられ、印刷された画像の色目が変化する不都合が発生しにくい。
【００６４】
よって、第２実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（７）摩擦クラッチ８８を用いるので、比較的簡単な構成で動力伝達調整を実現できる。特に駆動ギア５１を回転軸８３に一体回転可能に連結された円筒状の内輪部材８５と、回転軸８３（つまり内輪部材８５）に対して相対回転可能に設けられた外輪部材８６とにより構成し、内輪部材８５の外周面と外輪部材８６の内周面と、これら外周面と内周面との間に介装されたばね８７とにより、摩擦クラッチ８８が構成される。このため、摩擦クラッチ８８の構成が簡単で済む。
【００６５】
なお、上記実施形態は以下のような形態に変更することもできる。
・インク供給装置２７は、図８に示すようにポンプギアが積層状態に配列された構造にすることもできる。すなわち、図８に示すように、１個ずつ形成されたポンプ室４５内にギアポンプ４１を収容する四角板状の複数個（本例では６個）の流路形成部材９０は、それぞれが内蔵する各ギアポンプ４１を構成する全ての駆動ギア５１の軸線が一致する状態で、且つ駆動ギア５１及び従動ギア５２の軸線方向に積層されている。駆動ギア５１は図７と同様の構成であり、内輪部材８５と外輪部材８６との間にばね８７を介装してなる摩擦クラッチ８８を備えている。電動モーター５５の出力軸に連結された回転軸９１は、複数（本例では６個）の駆動ギア５１の各内輪部材８５に連結されている。回転軸９１が回転すると、内輪部材８５が回転し、内輪部材８５と共に摩擦クラッチ８８を介して外輪部材８６が一緒に回転するようになっている。なお、摩擦クラッチ８８は液密状態にカバーされていることが好ましい。これは摩擦クラッチ８８に付着したインクが乾燥あるいは増粘すると摩擦力が変化して、ギアポンプ４１の出力側のインク圧がばらつく原因になるからである。
【００６６】
・図８の構成において、摩擦クラッチ８８に替えてマグネット式の動力伝達機構を採用してもよい。すなわち、内輪部材の外周面には周方向に沿ってＮ極とＳ極が交互に配列された磁極部が設けられ、外輪部材の内周面には磁極部のＮ極とＳ極のピッチと同ピッチの凸部が内周面に沿って形成されている。外輪部材が受けるインク圧に起因する負荷が大きくなって接続限界を超えると、内輪部材と外輪部材との磁力による接続に滑りが生じて、ギアポンプ４１が減速又は停止する。なお、この構成では、外周部に磁極部が形成された内輪部材が、磁石回転体に相当する。このように磁石回転体は複数個設けられていてもよい。
【００６７】
・１つの磁石回転体５４から複数の駆動ギア５１へ動力を伝達する構成に限定されず、駆動ギア毎に磁石回転体を設けてもよい。また、Ｎ個の駆動ギアをＭ個（但しＭ＜Ｎ）の群に分け、群毎に１つの磁石回転体を設けた構成も採用できる。例えば２個の磁石回転体を基体４０に内蔵し、２個の磁石回転体の周囲にギアポンプを例えば３個ずつ放射状に配列した構成とする。
【００６８】
・摩擦クラッチは、図７に示す構造に限定されない。例えば歯車と、歯車と同軸状態に相対回動可能に取り付けられる円筒と、歯車を円筒に押しつけるように付勢するバネとを有し、歯車と円筒との接触面（クラッチ面）が所定の力で圧接されることで、摩擦係合状態に保持される構成の摩擦クラッチでもよい。
【００６９】
・基体４０に突設された吸引管部４２に替えてインク供給針を設け、インク供給装置２７がカートリッジホルダーを兼ねた構成としてもよい。
・回転式のポンプは、ギアポンプに限定されない。ねじポンプ、チューブポンプ、ベーンポンプなどを採用してもよい。
【００７０】
・ポンプ駆動体の少なくとも外周部の材料である磁性体は、ニッケルやコバルトなどでもよい。また、駆動ギア５１は金属焼結体に限定されず、金属材料（磁性体）をギア形状に加工したものでもよい。
【００７１】
・磁石回転体の磁極部を磁石で構成する場合、磁石は、サマリウムコバルト磁石やネオジウム磁石などの希土類磁石を採用してもよい。フェライト磁石やアルニコ磁石を用いてもよい。
【００７２】
・液体噴射装置は、シリアルプリンターに限定されず、インクジェット式ラインプリンターでもよい。この場合、記録ヘッドは、フルライン型記録ヘッドとマルチヘッド型記録ヘッドのどちらでもよい。
【００７３】
・前記実施形態では、液体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化したが、この限りではなく、インク以外の他の液体や、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体を含む）を噴射したり吐出したりする液体噴射装置に具体化することもできる。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射する液体噴射装置でもよい。また、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために熱硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ゲル（例えば物理ゲル）などの流状体を噴射する流状体噴射装置であってもよい。そして、これらのうちいずれか一種の流体噴射装置に本発明を適用することができる。このように媒体は、紙などのシート（連続紙や単票紙）に限定されず、素子や配線等がインクジェットで形成される基板でもよい。また、合成樹脂や金属からなるシートでもよい。なお、本明細書において「液体」には、液体（無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）等を含む）、液状体、流状体などが含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１１…液体噴射装置の一例であるプリンター、１４…搬送手段の一例を構成する搬送装置、１５，１６…搬送手段の一例を構成する搬送ローラー対、１８…キャリッジ、２２…液体噴射ヘッドの一例である記録ヘッド、２４…ノズル、２５…カートリッジホルダー、２６…液体収容部の一例であるインクカートリッジ、２７…液体供給装置の一例であるインク供給装置、２８，２９…供給流路の一例を構成するインク供給チューブ、３５…供給流路の一例を構成するインク流路、４０…基体、４１…回転式のポンプの一例であるギアポンプ、４４…供給流路の一例を構成するインク流路、４５…ポンプ室、４６…供給流路の一例を構成する吸引流路、４７…供給流路の一例を構成する吐出流路、５１…動力伝達調整手段の一例を構成するとともにポンプ駆動体の一例である駆動ギア、５１ａ…歯部、５２…従動ギア、５２ａ…歯部、５４…動力伝達調整手段の一例を構成する磁石回転体、５４ａ…磁極部、５５…動力源の一例である電動モーター、６１…流路形成部材、６１ｂ…溝、６２…蓋体、６３…フィルム、６７…吸引口、６８…吐出口、７１，７２…溝、８０…動力伝達機構、８３…回転軸、８５…内輪部材、８６…外輪部材、８７…ばね、８８…動力伝達調整手段の一例である摩擦クラッチ、９１…回転軸、Ｘ…主走査方向、Ｙ…副走査方向、Ｐ…媒体（ターゲット）の一例である用紙、Ｉ…液体の一例であるインク。
【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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【図８】
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