(57)【要約】【課題】少ない部品点数でコストを低減することができる加圧ポンプ装置及び液体噴射装置を提供する。【解決手段】ポンプ作動に基づきポンプ室５４ａ外からポンプ室５４ａ内へ流体を吸入する吸気孔１０９及びポンプ室５４ａ内からポンプ室５４ａ外へ加圧空気を排出する排気孔９５が設けられたポンプ部４６を有する加圧ポンプ装置において、ポンプ部４６における吸気孔１０９及び排気孔９５に臨む位置に弁部材８３を配置し、当該弁部材８３に、吸気孔１０９を開閉可能な吸気側弁部１０３及び排気孔９５を開閉可能な排気側弁部１０４を一体形成した。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ作動に基づきポンプ室外からポンプ室内へ流体を吸入する吸入孔及びポンプ室内からポンプ室外へ加圧流体を排出する排出孔が設けられたポンプ部を有する加圧ポンプ装置において、
前記ポンプ部における前記吸入孔及び排出孔に臨む位置に弁部材を配置し、当該弁部材に、前記吸入孔を開閉可能な吸入側弁部及び前記排出孔を開閉可能な排出側弁部を一体形成したことを特徴とする加圧ポンプ装置。
【請求項２】
前記弁部材は少なくとも前記吸入側弁部及び前記排出側弁部が可撓性を有して形成されており、前記ポンプ部には前記弁部材を保持する保持部材が設けられ、
当該保持部材には、
前記ポンプ部が吸入状態となった場合における前記吸入側弁部の前記流体の吸入方向への撓みを許容する吸入側凹部と、
前記ポンプ部が排出状態となった場合における前記排出側弁部の前記加圧流体の排出方向への撓みを許容する排出側凹部とが形成され、
前記弁部材は、
前記吸入側弁部が前記吸入孔と前記吸入側凹部との間に位置しポンプ部が排出状態となったときには前記吸入側弁部が前記吸入孔に密着する一方、
前記排出側弁部が前記排出孔と前記排出側凹部との間に位置し前記ポンプ部が吸入状態となったときには前記排出側弁部が前記排出孔に密着する配置態様で、前記保持部材に保持されていることを特徴とする請求項１に記載の加圧ポンプ装置。
【請求項３】
前記保持部材は、前記弁部材を挟んで前記ポンプ室側に位置する第１保持部材と、前記ポンプ室とは反対側に位置する第２保持部材とを含んで構成され、前記第１保持部材には前記吸入側凹部が形成され、前記第２保持部材には前記排出側凹部が形成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。
【請求項４】
前記ポンプ部には、前記吸入孔に対応する位置にフィルター部材が配置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。
【請求項５】
液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、
当該液体噴射ヘッドに対して前記液体を供給可能に接続された液体収容体と、
当該液体収容体に対して加圧流体を送出する請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の加圧ポンプ装置と
を備える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、加圧ポンプ装置及び液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液体をターゲットに対して噴射させる液体噴射装置として、インクジェット式プリンタ（以下、「プリンタ」という。）が広く知られている。このプリンタは、往復移動するキャリッジに記録ヘッド（液体噴射ヘッド）を搭載し、通常は、この記録ヘッドに対してプリンタ上の所定箇所（例えば、キャリッジ上）に設けられたカートリッジホルダに装着されたインクカートリッジ（液体収容体）からインク（液体）を供給するようにしている。そして、インクカートリッジから記録ヘッドに供給されたインクを記録ヘッドに形成されたノズルから噴射することにより、記録媒体に印刷を施すようになっている。
【０００３】
こうしたプリンタにあって、インクカートリッジをプリンタ上におけるキャリッジとは別の固定位置に装着するタイプ（所謂オフキャリッジタイプ）のプリンタの場合は、インクカートリッジと記録ヘッドとの間をインク供給チューブで連結し、該チューブを介してインクカートリッジ内のインクを記録ヘッド側へ供給する必要がある。そのため、オフキャリッジタイプのプリンタの場合には、例えば、ダイヤフラム式の加圧ポンプ装置（例えば、特許文献１参照）を備え、加圧ポンプ装置とインクカートリッジの間を空気供給チューブで連結するようにしている。
【０００４】
そして、モータの駆動に基づいて加圧された加圧空気をインクカートリッジ内の空気室に空気供給チューブを介して送り込み、その空気室内に収容されたインクパックを押し潰すように加圧することで、インクカートリッジからインク供給チューブを介して記録ヘッド側にインクが送出されるようにしている。
【特許文献１】特開２０００−３５２３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の加圧ポンプ装置のポンプ部には、ポンプ室内への空気流通のみを許容する吸気用一方向弁（以下、吸気逆止弁という。）及び、ポンプ室外への空気流通のみを許容する排出用一方向弁（以下、排気逆止弁という。）によって構成される逆止弁構造が配設されている。そのため、特許文献１に記載の加圧ポンプ装置では、吸気逆止弁及び排気逆止弁が各々別部材として複数必要となり、部品点数が多くなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、少ない部品点数でコストを低減することができる加圧ポンプ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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の加圧ポンプ装置は、ポンプ作動に基づきポンプ室外からポンプ室内へ流体を吸入する吸入孔及びポンプ室内からポンプ室外へ加圧流体を排出する排出孔が設けられたポンプ部を有する加圧ポンプ装置であって、前記ポンプ部における前記吸入孔及び排出孔に臨む位置に弁部材を配置し、当該弁部材に前記吸入孔を開閉可能な吸入側弁部及び前記排出孔を開閉可能な排出側弁部を一体形成した。
【０００８】
この構成によれば、吸入側弁部及び排出側弁部が弁部材に一体形成されるため、部品点数が削減でき、これに伴い組み付けや製造に要するコストを低減することができる。
本発明の加圧ポンプ装置において、前記弁部材は少なくとも前記吸入側弁部及び前記排出側弁部が可撓性を有して形成されており、前記ポンプ部には前記弁部材を保持する保持部材が設けられ、当該保持部材には、前記ポンプ部が吸入状態となった場合における前記吸入側弁部の前記流体の吸入方向への撓みを許容する吸入側凹部と、前記ポンプ部が排出状態となった場合における前記排出側弁部の前記加圧流体の排出方向への撓みを許容する排出側凹部とが形成され、前記弁部材は、前記吸入側弁部が前記吸入孔と前記吸入側凹部との間に位置しポンプ部が排出状態となったときには前記吸入側弁部が前記吸入孔に密着する一方、前記排出側弁部が前記排出孔と前記排出側凹部との間に位置し前記ポンプ部が吸入状態となったときには前記排出側弁部が前記排出孔に密着する配置態様で、前記保持部材に保持されている。
【０００９】
この構成によれば、ポンプ部が吸入状態となったときには、排出側弁部が排出孔を閉塞する一方、吸入側弁部が吸入側凹部へ撓んで吸入孔を開放状態にできる。また、ポンプ部が排出状態となったときには、吸入側弁部が吸入孔を閉塞する一方、排出側弁部が排出側凹部へ撓んで排出孔を開放状態にできる。すなわち、ポンプ部の状態に応じて各弁部が撓むことで、所定方向のみの流体の移動が許容される逆止弁構造として機能するため、効率的に加圧動作を行うことができる。
【００１０】
本発明の加圧ポンプ装置において、前記保持部材は、前記弁部材を挟んで前記ポンプ室側に位置する第１保持部材と、前記ポンプ室とは反対側に位置する第２保持部材とを含んで構成され、前記第１保持部材には前記吸入側凹部が形成され、前記第２保持部材には前記排出側凹部が形成されている。
【００１１】
この構成によれば、ポンプ室側に位置する第１保持部材と、ポンプ室とは反対側に位置する第２保持部材とで弁部材を挟む構成により、各部材の組み付けを容易にできる。
本発明の加圧ポンプ装置において、前記ポンプ部には、前記吸入孔に対応する位置にフィルター部材が配置されている。
【００１２】
この構成によれば、吸入孔から吸入された流体もしくは吸入前の流体に含まれる塵埃をフィルター部材によって除去することができる。
本発明の液体噴射装置は、液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、当該液体噴射ヘッドに対して前記液体を供給可能に接続された液体収容体と、当該液体収容体に対して加圧流体を送出する上記加圧ポンプ装置とを備える。
【００１３】
この構成によれば、加圧ポンプ装置のポンプ作動に基づき該ポンプ部から排出された加圧流体が液体収容体に加圧供給されると、液体収容体の収容液体が液体噴射ヘッドに送出され、液体噴射ヘッドから液体噴射が行われるようになる。部品点数が削減された加圧ポンプ装置により液体噴射装置の装置構成を簡易化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図１１に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態における液体噴射装置としてのインクジェット式プリンタ（以下、「プリンタ」という。）１０は、平面視矩形状をなす本体ケース１１を備えている。本体ケース１１内には棒状のガイド軸１２が本体ケース１１の長手方向となる左右方向に沿って架設され、ガイド軸１２には液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド１３を搭載したキャリッジ１４がガイド軸１２の長手方向に沿って移動可能に挿通支持されている。
【００１５】
また、本体ケース１１内においてキャリッジ１４の移動範囲から外れた位置（図１における右端側位置）には、液体収容体装着部としてのカートリッジホルダ１５が固設されている。そして、そのカートリッジホルダ１５上には複数（本実施形態では４つ）の液体収容体としてのインクカートリッジ１６が着脱自在に装着されている。この点で、本実施形態のプリンタ１０は、インクカートリッジ１６がキャリッジ１４と共に移動する所謂オンキャリッジタイプのプリンタではなく、インクカートリッジ１６がプリンタ１０上において移動しない所謂オフキャリッジタイプのプリンタとして構成されている。
【００１６】
キャリッジ１４は駆動プーリ１７と従動プーリ１８との間に張設された無端状のタイミングベルト１９を介してキャリッジモータ２０に連結されている。そして、キャリッジ１４はタイミングベルト１９がキャリッジモータ２０により回転駆動されることで、ガイド軸１２に沿う主走査方向（図１の左右方向）に往復移動するようになっている。
【００１７】
また、プリンタ１０内には、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（図示略）が搭載されている。紙送りモータ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及び排紙ローラ（いずれも図示略）に連結されている。そして、紙送りモータが回転すると、紙送りローラ及び排紙ローラが回転して、用紙が紙送り部材（プラテン）２５に沿って副走査方向（図１の上下方向）に紙送りされる。
【００１８】
キャリッジ１４には、記録ヘッド１３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）２６が搭載されている。インクカートリッジ１６及びサブタンク２６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（本実施形態では４つ）だけ配設され、サブタンク２６は各色毎にインク供給チューブ２７を介して各色のインクカートリッジ１６に接続されている。各サブタンク２６はインクカートリッジ１６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１３に供給する。
【００１９】
本体ケース１１の端部（図１における右端部）においてカートリッジホルダ１５の近傍には、加圧ユニット３１が搭載されている。加圧ユニット３１は加圧気体供給路としての空気供給チューブ３２を介して加圧空気（加圧流体）をインクカートリッジ１６に送り出す装置であり、加圧ポンプ３３、圧力センサ３４及び大気開放弁３５を備えている。空気供給チューブ３２は大気開放弁３５の下流側の分配器３６によって複数（本例は４本）に分岐し、分岐した各チューブがインクカートリッジ１６の各色に接続されている。
【００２０】
各インクカートリッジ１６は、カートリッジホルダ１５にそれぞれ着脱可能に収容される。各インクカートリッジ１６は、図２に示すように液体としてのインクが封入されたインクパック３７と、インクパック３７を収納するインクケース３８とからなる。インクパック３７はインク排出孔３７ａを有し、このインク排出孔３７ａにインク供給チューブ２７が接続される。インクパック３７はインク排出孔３７ａ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３８に収納され、これによりインクケース３８の内部には気密状態の空間（すなわち、インクケース３８の内部に形成されたインクパック収容室の内面とインクパック３７の外面との間の空間）３９が形成される。
【００２１】
また、インクケース３８には外部から内部の空間３９に連通する連通孔４１が形成され、この連通孔４１に空気供給チューブ３２が接続されている。そして、加圧ポンプ３３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３２を伝ってインクカートリッジ１６内の空間３９に導入され、加圧空気の空気圧（加圧力）によってインクパック３７が押し潰される。これにより、インクパック３７内のインクがインク供給チューブ２７を介してサブタンク２６に供給されるようになっている。
【００２２】
このように、加圧ポンプ３３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３７が押し潰されることでインクがサブタンク２６に供給される。そのインクはサブタンク２６で一時貯留され、圧力調整された状態で記録ヘッド１３へと供給される。プリンタ１０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及び紙送りモータ２１を駆動し、記録ヘッド１３からインクを吐出して印刷処理を実行する。
【００２３】
図３に示すように、加圧ポンプ３３は蛇腹式ポンプであり、ポンプ駆動源となるポンプモータ４５と、内部にポンプ室５４ａを有するポンプ部４６とを備えている。加圧ユニット３１は加圧ポンプ３３、圧力センサ３４及び大気開放弁３５が金属製の取付板４７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３１の本体ケース１１への組付けは取付板４７を複数のネジ等で本体ケース１１に取付けることで行われる。ポンプモータ４５の回転は、歯車機構４８及びカム機構４９を介して往復直線運動に変換されてポンプ部４６に伝達される。
【００２４】
歯車機構４８及びカム機構４９を以下に説明する。ポンプモータ４５には例えば小型のＤＣモータが用いられ、その出力軸にはモータ歯車５１が固着されている。一方、取付板４７の端縁には取付板４７の底壁に対して垂直に立設した壁部４７ａが折曲げ形成され、その壁部４７ａには第１支軸５２がポンプモータ４５側に延びるように一体形成されている。第１支軸５２は根元が大径で先端側（図３における左端側）が小径となっており、第１支軸５２の小径部分には第１歯車５３が回転可能な状態で支持されている。第１歯車５３は大径歯車部５３ａと小径歯車部５３ｂとを有し、大径歯車部５３ａがモータ歯車５１と噛合っている。
【００２５】
ポンプ部４６は、一端が円形状に開口した蛇腹５４と、蛇腹５４の開口部５４ｂ（図９参照）を密封状態で閉じる蓋部５５とを備えている。従って、蓋部５５で閉じられた蛇腹５４の内部がポンプ室５４ａとして機能する。蛇腹５４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。蛇腹５４はポンプモータ４５を駆動源として長手方向（図３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５４ａの容積が増減するようになっている。
【００２６】
蓋部５５の端面（図３における左端面）には複数（本例は３つ）の爪部５５ａが形成されている。一方、蓋部５５の端面と対向する位置において取付板４７には、取付板４７の底壁に対して垂直に立設した保持壁４７ｂが折曲げ形成されている。保持壁４７ｂの中央部には円形状の係止孔（図示略）が形成されており、ポンプ部４６は、爪部５５ａをこの係止孔に係止することによって、基端側（即ち、蓋部５５側）が取付板４７に対して固定されている。蛇腹５４の他端（図３における右端）には、ポンプモータ４５の回転運動に基づき往復直線運動して蛇腹５４を伸縮させる押圧部材５６が取り付けられている。この押圧部材５６は、平板状をなす基部５７と、基部５７に一体形成された円柱状のピストン５８とを備えている。
【００２７】
取付板４７のピストン５８に相対する位置には、一対の支持片４７ｃが折曲げ形成されている。これら支持片４７ｃは取付板４７の底壁に対し垂直に延びており、各支持片４７ｃには同じ高さ位置に支持孔４７ｄが形成されている。ポンプ部４６のピストン５８は往復直線運動可能な状態で一対の支持孔４７ｄに挿通され、これによってピストン５８が取付板４７に支持された状態となる。
【００２８】
一対の支持片４７ｃの間には、第１歯車５３とともに連れ回り可能な第２歯車５９が配設されている。第２歯車５９は、大径部分の歯部５９ａと、小径部分の円筒部５９ｂとを備えている。これらの歯部５９ａと円筒部５９ｂとは同軸上に位置している。さらに、第２歯車５９には、歯部５９ａと円筒部５９ｂとの両方に亘って連通する連通孔（図示略）が形成されており、当該連通孔にピストン５８が挿通されることによって、第２歯車５９はピストン５８に対して相対回転可能に支持されている。なお、歯車機構４８はモータ歯車５１、第１歯車５３及び第２歯車５９で構成される。
【００２９】
また、第２歯車５９における円筒部５９ｂの内周面側にはピストン５８の外周面に形成されたカム溝（図示略）と摺動可能に係合する突起（図示略）が形成されている。そのため、ポンプモータ４５が回転すると、それに連れて第１歯車５３及び第２歯車５９が回転し、その際に第２歯車５９側の突起がピストン５８側のカム溝内を摺動することで、ポンプモータ４５の回転運動がピストン５８の往復直線運動に変換されることになる。そして、ポンプモータ４５の回転に伴ってピストン５８が往復直線運動して、蛇腹５４が伸びたり（図３の実線の状態）、縮んだり（図３の一点鎖線の状態）するようになっている。
【００３０】
ポンプ部４６の蓋部５５には、ポンプ室５４ａ内への空気流通のみを許容する吸気用一方向弁（以下、吸気逆止弁という。）が接続され、排気口にはポンプ室５４ａ内からポンプ室５４ａ外への空気流通のみを許容する排気用一方向弁（以下、排気逆止弁）が接続されている。ポンプ部４６は、この逆止弁構造によって、蛇腹５４が伸縮動作するごとに加圧量が上昇するようになっている。なお、この逆止弁構造は本発明の要部であるため、加圧ポンプ装置全体の構成を説明した後に改めて詳述するものとする。
【００３１】
ポンプモータ４５の回転に伴いピストン５８が蛇腹５４側（図３における左側）に直線運動（往動）すると、蛇腹５４が図３に実線で示す状態から破線で示す状態へと縮む。このとき、蛇腹５４が排気状態となり、ポンプ室５４ａ内の加圧空気が排気口からインクカートリッジ１６に供給される。一方、ポンプモータ４５の回転に伴いピストン５８が反蛇腹側（図３における右側）に直線運動（復動）すると、蛇腹５４が図３に破線で示す状態から実線で示す状態へと伸びる。このとき、ポンプ室５４ａが吸気状態となり、大気中の空気が吸気口からポンプ室５４ａ内に送られる。
【００３２】
図３に示すように、圧力センサ３４は、ポンプ部４６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３４は、加圧空気の入口となる入力接続管３４ａと、取り込んだ加圧空気の出口となる出力接続管３４ｂとを備えている。圧力センサ３４は、入力接続管３４ａが第１空気供給チューブ３２ａを介してポンプ部４６の排気接続管４６ａに接続され、出力接続管３４ｂが第２空気供給チューブ３２ｂを介して大気開放弁３５の吸入接続管３５ａに接続されている。
【００３３】
一方、第１歯車５３及び大気開放弁３５の間には摩擦クラッチ機構６１が配設されている。これを図３、図４を参照しつつ以下に説明する。取付板４７の壁部４７ａには第２支軸６２が固着されている。第２支軸６２は根元が大径で先端側（図３における左端側）が小径となっており、第２支軸６２の小径部分には第３歯車６３（図３参照）が回転可能に取り付けられている。第２支軸６２の先端にはワッシャ（図示略）を介して固定ピン（図示略）が固着され、第３歯車６３は前記固定ピンによって第２支軸６２から抜け落ちない状態に保持されている。
【００３４】
第３歯車６３は、第１歯車５３の小径歯車部５３ｂと噛合っている。第３歯車６３及び壁部４７ａの間には、摩擦クラッチ機構６１によって第３歯車６３と連れ回り回転可能な従動部品６４が取り付けられている。この従動部品６４は中央部に貫挿孔（図示略）を有し、この貫挿孔が第２支軸６２の大径部分に貫挿されることによって第２支軸６２に対し回転可能に支持されている。従動部品６４の側面には、従動部品６４の外径よりも大きく側方に突出した押込部６４ａが形成されている。押込部６４ａの突出長さは、大気開放弁３５に届く長さに設定されている。
【００３５】
従動部品６４と壁部４７ａとの間には、従動部品６４を第３歯車６３側に付勢するバネ（以下、第１バネ６５と記す）が介装されている。第１バネ６５は、一端が壁部４７ａの側面に当接し、他端が従動部品６４の内壁に当接した状態となっている。第３歯車６３と従動部品６４とは第１バネ６５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６３は従動部品６４と接触する壁面がクラッチ面（図示略）として機能する。また、第３歯車６３及び従動部品６４の間の摩擦クラッチによる減速比は、第１歯車５３及び第２歯車５９の間の減速比よりも大きく設定されている。
【００３６】
ポンプモータ４５が回転すると第１歯車５３を介して第３歯車６３が回転し、この回転動作に伴って摩擦クラッチ機構６１が作動して、従動部品６４が第３歯車６３と同方向に回転する。ちなみに、ポンプモータ４５は正転及び逆転が可能であることから、本実施形態ではポンプモータ４５が正転すると従動部品６４が図４に示す矢印Ｂ方向に回転することとし、ポンプモータ４５が逆転すると従動部品６４は図４に示す矢印Ｃ方向に回転することとする。なお、摩擦クラッチ機構６１は、第３歯車６３、従動部品６４及び第１バネ６５により構成される。
【００３７】
次に、大気開放弁３５の構成について、図４、図５を参照して詳細に説明する。図４、図５は、大気開放弁３５の動作状態を示す断面図である。大気開放弁３５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６６と、大気開放弁３５の弁開閉を行う弁開放レバー６７とを備えている。弁本体６６は、加圧ポンプ３３から圧力センサ３４を介して送られた加圧空気の入口となる吸入孔６６ａと、弁内の加圧空気の圧力検出室として機能する弁室６６ｂと、弁内の加圧空気の出口となる排出孔６６ｃとを備えている。
【００３８】
弁本体６６には弁室６６ｂとその室外（大気）とを連通する弁孔６８が形成され、弁孔６８の出口周縁には弁座６９が形成されている。弁本体６６には第２支軸６２の軸方向に沿って延びる回転軸７１が架設され、弁開放レバー６７は回転軸７１に揺動可能に支持されている。弁開放レバー６７の先端（図４における右端）において弁孔６８側の面には、弁孔６８を開閉可能な弁体７２（バルブ）が突出形成されている。
【００３９】
一方、弁本体６６の上壁と弁開放レバー６７との間には、弁開放レバー６７の先端を弁孔６８側に付勢するバネ（以下、第２バネ７３と記す）が介装されている。弁本体６６の上壁の下面と、弁開放レバー６７の先端において弁孔６８の反対側の面とには、第２バネ７３を係止するバネ受け６６ｄ，６７ａが各々形成されている。大気開放弁３５の排出接続管３５ｂには、分配器３６から延びる第３空気供給チューブ３２ｃが接続されている。
【００４０】
通常状態（即ち、ポンプモータ４５の正転時）のとき、図４に示すように弁開放レバー６７が第２バネ７３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６７の弁体７２が弁孔６８を閉じることから、大気開放弁３５が閉弁状態となる。このとき、ポンプモータ４５の正転によって従動部品６４が図４の矢印Ｂ方向に回転することになるが、ポンプモータ４５が正転を続けても従動部品６４は暫くすると第１支軸５２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。
【００４１】
加圧ポンプ３３は、圧力センサ３４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３３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４５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１６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。
【００４２】
一方、所定条件の下で、プリンタ１０の電源がオフとなったときには、大気開放弁３５の大気開放機能が作動する。これは、プリンタ１０が電源オフ状態のときに空気供給チューブ３２内が密閉状態にあると、温度変化の影響で空気供給チューブ３２内が高圧となり、インクカートリッジ１６が取り出し難かったり、インクがインク排出孔３７ａ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、プリンタ１０の電源がオフされたときには、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維持し、その間にポンプモータ４５を逆転させる。これに伴い従動部品６４が図４に示す矢印Ｃ方向に回転すると、図５に示すように従動部品６４の押込部６４ａが弁開放レバー６７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７３の付勢力に抗して弁開放レバー６７が揺動し、レバー先端が上方に持ち上がって弁体７２が弁孔６８から離間し、大気開放弁３５が開弁状態となる。
【００４３】
次に、本発明の要部である、ポンプ部４６の構成（特に、蓋部５５内に配設される逆止弁構造）について図６〜図１１を参照して詳述する。
図６〜図９に示すように、ポンプ部４６は、蛇腹５４と蓋部５５とで構成されている。蓋部５５は、シール部材８１と、第１蓋体８２と、弁部材８３と、第２蓋体８４とを有して構成されている。図８，図９によく示されるように、第１蓋体８２は第２蓋体８４よりも蛇腹５４（ポンプ室５４ａ）側に配置され、シール部材８１を介して蛇腹５４に密着状態で接続される。第２蓋体８４は弁部材８３を介して第１蓋体８２に対向配置された状態で第１蓋体８２と一体化されている。シール部材８１及び弁部材８３は、共にゴム等の弾性部材で形成され、弁部材８３は可撓性を有する。
【００４４】
蛇腹５４は、蛇腹形状の圧縮部８５と、シール部材８１との接続部分である円筒部８６とを有する。円筒部８６においてシール部材８１側の端部（図７において左端部）には、開口フランジ部８７が形成されている。
【００４５】
シール部材８１は、蛇腹５４の開口部５４ｂの全周をシールするために環状に形成されており、蛇腹５４に接続される雄ねじ状の接続部８８と、該接続部８８において蛇腹５４とは反対側の端部（図７において左端部）に形成される外フランジ部８９とを有する。シール部材８１は、接続部８８が蛇腹５４の円筒部８６の内周に嵌合し、外フランジ部８９が開口フランジ部８７に係止することによって、蛇腹５４から抜け落ちないように取り付けられる。
【００４６】
第１蓋体８２は円柱形状をなし、第１蓋体８２の一方側面（図７において右側面）には、蛇腹５４の円筒部８６の一部と圧接係止する突片９１が、周方向へ等角度間隔をなす複数（本実施形態では３つ）位置に突出形成されると共に、円環状の円環凹部９２が形成されている。この円環凹部９２の外縁形状は、蛇腹５４の開口フランジ部８７よりも僅かに小さくなっている。そして、円環凹部９２の内縁形状の内側が、シール部材８１の接続部８８の内縁形状と略同一形状をなす凸部９３として形成されている。この凸部９３には、吸気孔９４及び該吸気孔９４より下方に位置する排気孔９５がそれぞれ他側面（図７において左側面）まで貫通形成されている。第１蓋体８２の他方側面（図７において左側面）には、共に半円形状をなす吸気側凹部９６及び下側半円凹部９７が側面視上下対称となるようにそれぞれ形成されている。吸気側凹部９６の中央底面には、第１蓋体８２の一方側面（図７において右側面、凸部９３）から他側面（図７において左側面）まで貫通した上記吸気孔９４が開口形成されている。下側半円凹部９７の中央には凸部９８が形成されており、該凸部９８の中心位置には第１蓋体８２の一方側面（図７において右側面、凸部９３）から他側面（図７において左側面）まで貫通した上記排気孔９５が開口形成されている。なお、吸気側凹部９６は、排気方向への吸気側弁部１０３の撓みを許容するための凹部であって、本発明の吸入側凹部に相当する。
【００４７】
また、組み付け時には、蛇腹５４とシール部材８１とが一体化された状態で、シール部材８１の外フランジ部８９及び蛇腹５４の開口フランジ部８７を、３つの突片９１を乗り越えるように第１蓋体８２の円環凹部９２内へ圧入させることにより、第１蓋体８２とシール部材８１及び蛇腹５４とがシールされた状態で一体組み付けされる。
【００４８】
弁部材８３は、円形状の薄板部材であって、略半円弧状の上側貫通溝１０１及び下側貫通溝１０２が上下対称に形成されている。上側貫通溝１０１の円弧形状内側部分が吸気側弁部１０３（吸入側弁部）として構成され、下側貫通溝１０２の円弧形状内側部分が排気側弁部１０４（排出側弁部）として構成されている。また、弁部材８３の外周には、周方向へ等角度間隔をなす複数（本実施形態では３つ）位置に切欠部１０５が切り欠き形成されている。
【００４９】
第２蓋体８４は、第１蓋体８２と同様に円柱形状をなしている。第２蓋体８４の一方側面（図７において右側面）には、共に半円形状をなす上側半円凹部１０６及び排気側凹部１０７が側面視上下対称となるようにそれぞれ形成されている。上側半円凹部１０６の中央には凸部１０８が形成されており、該凸部１０８の中心位置には吸気孔１０９が第２蓋体８４の他方側面（図７において左側面）まで貫通形成されている。なお、この吸気孔１０９は、第２蓋体８４と第１蓋体８２とが組み付けられた際に、第１蓋体８２に形成される吸気孔９４と対応する位置に形成されている。また、排気側凹部１０７の凹部深さ（左右方向の厚み）は、上側半円凹部１０６の凹部深さよりも深くなっている。また、排気側凹部１０７は、排気接続管４６ａ内の排気通路１１１と連通している。なお、排気側凹部１０７は、加圧空気の排出方向への排気側弁部１０４の撓みを許容するための凹部であって、本発明の排出側凹部に相当する。第２蓋体８４の他方側面（図７において左側面）には、一方側面（図７において右側面）に形成される上側半円凹部１０６と対応する位置に側面視半円形状の凹部１１２が形成されている。該凹部１１２の底面中央には上記吸気孔１０９が開口形成されており、この吸気孔１０９は外気に開放されている。また、凹部１１２の底面には、防塵フィルター１１３が配設されている。
【００５０】
そして、第２蓋体８４は弁部材８３を介在させて第１蓋体８２と一体化される。このとき、図７に示すように、吸気側弁部１０３は第２蓋体８４の一方側面（右側面）の上側半円凹部１０６に形成される凸部１０８に密接して吸気孔１０９を閉塞する。一方、排気側弁部１０４は第１蓋体８２の他方側面（左側面）の下側半円凹部９７に形成される凸部９８に密接して排気孔９５を閉塞する。
【００５１】
次に、上述したプリンタ１０の作用について、特にポンプ部４６における逆止弁構造についての作用に着目して以下説明する。
プリンタ１０の印刷が開始されて、ポンプモータ４５の駆動に基づき、ピストン５８が蛇腹５４を伸長状態とさせる方向（図３における右方向）に直線運動して、吸気状態となったときには、蛇腹５４のポンプ室５４ａの容積が増大する。このとき、ポンプ室５４ａ内に負圧が発生し、図１０に示すように、吸気側弁部１０３が吸気方向（図１０において右方向）へ僅かに撓んで、第２蓋体８４に形成される吸気孔１０９と第１蓋体８２に形成される吸気孔９４とが、弁部材８３の上側貫通溝１０１及び吸気側凹部９６を介して連通状態とされる。そして、図１０に矢印で示すように、連通状態とされた各吸気孔１０９，９４を流通して外気（空気）がポンプ室５４ａ内に流入する。なお、このとき、排気側弁部１０４は、排気孔９５を閉塞状態に維持する。すなわち、加圧動作が連続して行われる際の吸気時において、一旦、排気孔９５から排出した加圧空気を再びポンプ室５４ａ内に吸い込むことが防止される。また、ポンプ室５４ａ内に吸い込まれる空気は、凹部１１２に配設される防塵フィルター１１３を通過して吸い込まれるため、空気に含まれる塵埃等が除去された状態で空気がポンプ室５４ａ内に流入される。
【００５２】
次いで、この状態から、ピストン５８が蛇腹５４を圧縮状態とさせる方向（図３における左方向）に直線運動して、排気状態となったときには、蛇腹５４のポンプ室５４ａの容積が減少する。このとき、ポンプ室５４ａ内の空気が加圧されて、加圧空気が蛇腹５４の圧縮方向へ流動する。これにより、図１１に示すように、排気側弁部１０４が排気方向（図１１において左方向）へ僅かに撓んで、閉塞状態にあった第１蓋体８２の排気孔９５が開放され排気通路１１１と連通状態とされる。そして、図１１に矢印で示すように、加圧空気が排気通路１１１から圧力センサ３４側へ排出される。なお、このとき、第１蓋体８２に形成される吸気孔９４にも加圧空気が流入するため、吸気側弁部１０３は図１０に示す状態から左方向に撓んで、第２蓋体８４の一方側面（右側面）の上側半円凹部１０６に形成される凸部１０８に密接して吸気孔１０９を閉塞する。このため、加圧空気が第２蓋体８４の吸気孔１０９から外部へ漏出することが防止される。
【００５３】
以上のように、蛇腹５４の伸長圧縮動作が繰り返し行われることにより、外部からポンプ室５４ａ内に吸入した空気を加圧し、加圧空気をポンプ室５４ａ外へ排出する動作が連続して行われる。以上説明したように、本実施形態では、一つの弁部材８３に一体形成された吸気側弁部１０３及び排気側弁部１０４が、それぞれ一方向への空気の流通を許容する逆止弁（一方向弁）として機能する。
【００５４】
以上説明した実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、外気からポンプ室内への空気流通のみを許容する吸入側逆止弁としての吸気側弁部１０３と、ポンプ室内からインク供給チューブ２７側への空気流通のみを許容する排出側逆止弁としての排気側弁部１０４とが１つの弁部材８３に一体形成されている。このため、部品点数が削減でき、これに伴い各部品の組み付けや製造に要するコストを低減することができる。
【００５５】
（２）また、吸気側弁部１０３と排気側弁部１０４とが１つの部材に形成されていることにより、省スペース化を図ることができ、プリンタ１０をコンパクトにできる。
（３）上記実施形態では、弁部材８３を、第１蓋体８２と第２蓋体８４とで挟持する構成となっているため、弁部材８３を保持する保持部材として機能する各蓋体８２，８４を容易に組み付けることができる。
【００５６】
（４）上記実施形態では、第２蓋体８４に形成される凹部１１２の底面に、防塵フィルター１１３が配設されている。このため、ポンプ室５４ａ内に吸い込まれる空気の塵埃等を除去することができる。
【００５７】
なお、実施形態は前記構成に限らず、以下の別の実施形態（別例）に変更してもよい。
・  上記実施形態における防塵フィルター１１３は、省略してもよい。また、防塵フィルター１１３を吸気孔１０９，９４の途中に配置してもよい。
【００５８】
・  上記実施形態における、第１蓋体８２と第２蓋体８４とは、別部材ではなく一体物として構成してもよい。または、蓋部５５が蛇腹５４と一体物であってもよい。
・  上記実施形態の蛇腹５４は蛇腹形状に限らず、例えば椀型等のその他の形状として構成してもよい。
【００５９】
・  上記実施形態のポンプ部４６は蛇腹５４を用いた構造に限らず、例えば、シリンダ内を往復動するピストン等によって構成してもよい。または、ダイヤフラム式でもよい。
・  上記実施形態の弁部材８３の形状は適宜変更できる。例えば、図１２（ａ）に示すように、吸気孔１０９に対応する円形状の吸気側弁部１２１及び排気孔９５に対応する円形状の排気側弁部１２２とを有する弁部材１２０として構成してもよい。この形態において、各弁部１２１，１２２は両端が支持された状態にある。また、図１２（ｂ）に示すように、弁部の形状は図１２（ａ）に示す各弁部１２１，１２２の形状と同様であるが、片持ち支持状態にある吸気側弁部１３１及び排気側弁部１３２とを有する弁部材１３０として構成してもよい。
【００６０】
・  上記実施形態では、４つのインクカートリッジ１６を設ける構成を例に説明したが、４つに限定されるものではなく、単数もしくは４つ以外の複数個設ける構成としてもよい。
【００６１】
・  ポンプモータ４５には、ＤＣモータに限らず、ＡＣモータを用いてもよい。
・  ポンプモータ４５の回転をカム機構４９や摩擦クラッチ機構６１に伝達する機構は歯車機構４８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４５の回転をカム機構４９や摩擦クラッチ機構６１に伝達してもよい。
【００６２】
・  ポンプモータ４５の回転を従動部品６４に伝達する機構は摩擦クラッチ機構６１に限らず、ポンプモータ４５が逆転したときに、大気開放弁３５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。
【００６３】
・  上記実施形態では、大気開放弁３５において、従動部品６４が弁開放レバー６７を揺動させることで大気開放を行う構成としたが、弁開放レバー６７の回動をその他のアクチュエータで行ってもよいし、又は電磁弁として構成してもよい。
【００６４】
・  上記実施形態においては、液体噴射装置として、インクを吐出しするプリンタ１０について説明したが、その他の液体噴射装置であってもよい。例えば、ファックス、コピア等を含む印刷装置や、液晶ディスプレイ、ＥＬ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などの液体を噴射する液体噴射装置、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の試料噴射装置であってもよい。また、液体もインクに限られず、他の液体に応用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施形態のインクジェット式プリンタの要部平面図。
【図２】インクカートリッジの構成を示す断面図。
【図３】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。
【図４】閉弁状態のときの大気開放弁を示す図３のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図５】開弁状態のときの大気開放弁を示す断面図。
【図６】ポンプ部の斜視図。
【図７】ポンプ部の平断面図。
【図８】ポンプ部の分解斜視図。
【図９】図８とは別の角度から見た場合の、ポンプ部の分解斜視図。
【図１０】吸気状態時におけるポンプ部の平断面図。
【図１１】排気状態時におけるポンプ部の平断面図。
【図１２】（ａ）（ｂ）は、別の実施形態における弁部材の平面図。
【符号の説明】
【００６６】
１０…液体噴射装置としてのプリンタ、１３…液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド、１６…液体収容体としてのインクカートリッジ、３１…加圧ポンプ装置としての加圧ユニット、３３…加圧ポンプ、３５…大気開放弁、４５…ポンプモータ、４６…ポンプ部、５４…蛇腹、５４ａ…ポンプ室、５５…蓋部、８２…第１保持部材としての第１蓋体、８３…弁部材、８４…第２保持部材としての第２蓋体、９４…吸気孔、９５…排出孔としての排気孔、９６…吸入側凹部としての吸気側凹部、１０７…排出側凹部としての排気側凹部、１０３…吸入側弁部としての吸気側弁部、１０４…排出側弁部としての排気側弁部、１０９…吸入孔としての吸気孔、１１３…フィルター部材。
【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】
2006342744.tif 000010
【図９】
2006342744.tif 000011
【図１０】
2006342744.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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