(57)【要約】【課題】コンパクトな構成によって液体を圧送する。【解決手段】ダイアフラム１０２によって仕切られていると共にダイアフラム１０２の変形に応じて容積が変化する空気室１０７及びインク室１０６を有し、インク室１０６に吸い込んだ液体を圧送するダイアフラムポンプ１００であって、駆動源となる負圧を蓄える蓄圧室５３と、空気室１０７に蓄圧室５３の負圧を導入するか大気圧を導入するかを切り換える切換弁５４と、を備え、蓄圧室５３の負圧が空気室１０７に導入されたときにインク室１０６に液体が吸い込まれるようにダイアフラム１０２が変形し、大気圧が空気室１０７に導入されたとき、元の形状に戻ろうとするダイアフラム１０２の復元力によりインク室１０６の液体が圧送される。【選択図】図３
2011140121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイアフラムによって仕切られていると共に該ダイアフラムの変形に応じて容積が変化
する空気室および液体室を有し、該液体室に吸い込んだ液体を圧送するダイアフラムポン
プであって、
該ダイアフラムを変形させるために前記空気室に導入される負圧を蓄える蓄圧室と、
前記空気室に前記蓄圧室の負圧を導入するか大気圧を導入するかを切り換える切換弁と
を備えるダイアフラムポンプ。
【請求項２】
噴射ヘッドに設けられた噴射ノズルから容器内の液体を噴射する液体噴射装置であって
、
前記容器内の液体を請求項１に記載のダイアフラムポンプを用いて前記噴射ノズルに供
給する液体噴射装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液体噴射装置であって、
前記噴射ヘッドの前記噴射ノズルが形成されたノズル面に当接されて、該噴射ノズルの
周囲に閉空間を形成するキャップ部材と、
前記キャップ部材に接続されて、前記閉空間に負圧を作用することで、前記噴射ノズル
から液体を吸引して排出させる吸引ポンプと
を備え、
該吸引ポンプが前記噴射ノズルから液体を吸引していない間に、該吸引ポンプを用いて
前記蓄圧室に負圧を蓄える液体噴射装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の液体噴射装置であって、
前記ダイアフラムポンプは、噴射可能な液体の種類毎に設けられ、
前記蓄圧室は、少なくとも複数の前記ダイアフラムポンプで共用されている液体噴射装
置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射ノズルから液体を噴射する液体噴射装置などに搭載されて、液体を供給
する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるインクジェットプリンターに代表されるように、噴射ノズルから液体を噴射す
る液体噴射装置が知られている。この液体噴射装置では、噴射しようとする液体をインク
カートリッジなどの専用容器に収容しておき、専用容器から噴射ノズルに液体を供給する
ことによって液体を噴射している。専用容器から噴射ノズルに液体を供給する方法として
は、最も単純には、噴射ノズルより高い位置に搭載した専用容器から重力によって液体を
供給する方法が採用されている。
【０００３】
また、近年では、負圧式のダイアフラムポンプを用いて、専用容器内から噴射ノズルに
液体を供給する方法も採用されるようになってきた（特許文献１、特許文献２など）。こ
の方法では、空気室と液体室（例えばインク室）とを、ダイアフラムと呼ばれる変形可能
な薄い隔壁で隔てておき、空気室に負圧を作用させてダイアフラムを引き込むように変形
させることで専用容器内の液体を液体室内に吸い込んだ後、空気室の負圧を大気に開放す
る。すると、負圧によって変形していたダイアフラムが戻ろうとして、液体室内の液体を
噴射ノズルに向かって圧送する。この方法では、ダイアフラムが戻ろうとする力が液体に
加わるだけなので、液体の噴射量に合わせて供給量を調整するといった複雑な制御を行わ
なくても、噴射ノズルから噴射された分だけの液体を自動的に供給することが可能となる
。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７２６６１号公報
【特許文献２】特開２００９−１６０９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、負圧式のダイアフラムポンプを用いた上記の方式では、ダイアフラムポンプの
他に、そのダイアフラムポンプの駆動に必要な負圧を発生させる負圧ポンプ等が必要とな
るので、液体を圧送するための構成が大型化してしまうという問題がある。液体の圧送が
要求される状況に速やかに対応できるよう、短時間のうちにダイアフラムポンプを駆動す
るためには、負圧ポンプのポンプ容量を十分に確保する必要があり、大型の負圧ポンプが
必要となる。特にインクジェットプリンターのように、同時に複数種類の液体（インク）
を噴射する液体噴射装置では、液体の種類毎に設けられたダイアフラムポンプを同時に駆
動しなければならないので、必要なポンプ容量がさらに大きくなり、液体噴射装置がます
ます大型化してしまう。
【０００６】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、
負圧式のダイアフラムポンプが有する利点を保ったまま、コンパクトな構成によって、液
体を圧送することが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明のダイアフラムポンプは次の
構成を採用した。すなわち、
ダイアフラムによって仕切られていると共に該ダイアフラムの変形に応じて容積が変化
する空気室および液体室を有し、該液体室に吸い込んだ液体を圧送するダイアフラムポン
プであって、
該ダイアフラムを変形させるために前記空気室に導入される負圧を蓄える蓄圧室と、
前記空気室に前記蓄圧室の負圧を導入するか大気圧を導入するかを切り換える切換弁と
を備えることを要旨とする。
【０００８】
本発明のダイアフラムポンプは、前記蓄圧室に負圧が蓄えられており、この蓄圧室の負
圧が前記空気室に導入されると、前記空気室側に前記ダイアフラムが引き込まれるように
変形して、容積が増加した前記液体室に液体が吸い込まれる。その後、大気圧が前記空気
室に導入されると、前記ダイアフラムが元の形状に戻る結果、前記液体室の容積が減少し
て、内部の液体が圧送される。
【０００９】
このように本発明のダイアフラムポンプは、前記蓄圧室に蓄えた負圧により駆動される
ようになっている。そのため、液体の圧送が必要となったとき、その都度、負圧ポンプ等
を動作させて短時間のうちに前記ダイアフラムポンプの駆動に必要な負圧を発生させる必
要がない。液体の圧送が要求される状況が発生するまでの間に、前もって前記蓄圧室に負
圧を蓄えておけば良いので、比較的長い時間をかけて前記ダイアフラムポンプの駆動に必
要な負圧を発生させることができる。それ故、例えば、負圧ポンプ等を利用して前記蓄圧
室に負圧を蓄える場合には、前記蓄圧室を介することなく負圧ポンプ等の負圧を直接、前
記空気室に作用する場合と比べて、要求されるポンプ容量を格段に小さくできる。このよ
うに本発明のダイアフラムポンプは、ポンプ容量が小さい小型の負圧ポンプ等を利用でき
るため、コンパクトな構成により液体の圧送を実現できる。
【００１０】
上述した本発明のダイアフラムポンプは、噴射ヘッドに設けられた噴射ノズルから容器
内の液体を噴射する液体噴射装置において、前記噴射ノズルに液体を供給する用途に特に
好適に適用することができる。従って、本発明は、上述した本発明のダイアフラムポンプ
を用いて、容器内の液体を噴射ノズルに供給する液体噴射装置の態様で把握することも可
能である。このような態様で把握された本発明の液体噴射装置においては、容器内の液体
を、コンパクトな構成によって噴射ノズルに供給することができる。
【００１１】
また、上述した本発明の液体噴射装置においては、次のようにして、前記蓄圧室に負圧
を作用することとしても良い。先ず、前記噴射ヘッドの前記噴射ノズルが形成されたノズ
ル面に当接されて、該噴射ノズルの周囲に閉空間を形成するキャップ部材を設けておく。
また、このキャップ部材により形成される前記閉空間に負圧を作用することで、前記噴射
ノズルから液体を吸引して排出させる吸引ポンプを設けておく。そして、前記噴射ノズル
から液体を吸引していない間に、この吸引ポンプを用いて負圧を発生させて、前記蓄圧室
に蓄えるようにしても良い。
【００１２】
前記噴射ノズルから液体を吸い出す動作は、例えば液体の噴射を開始する際や、噴射の
終了時などに、必要に応じて行われるだけであり、従って、吸引ポンプも常に使用されて
いるわけではない。そこで、吸引ポンプが、液体を吸い出すためには使われていない間に
、その吸引ポンプを用いて負圧を発生させて前記畜圧室に蓄えておけば、前記畜圧室に負
圧を蓄えるための専用の負圧ポンプが不要となる。もちろん、吸引ポンプが前記噴射ノズ
ルから液体を吸い出すために使用されている間は、前記畜圧室に負圧を蓄えることはでき
ない。しかし、前記ダイアフラムポンプを動作させるために前記空気室に負圧を導入する
頻度はそれほど高いものではない。従って、前記畜圧室の容積を、少なくとも１、２回程
度は前記畜圧室の負圧だけで前記ダイアフラムポンプを動作可能な容積に設定しておけば
、次に前記ダイアフラムポンプを動作させるまでの間には、前記吸引ポンプを用いて負圧
を蓄えることが可能となって、前記畜圧室内の負圧が不足することを回避することができ
る。もちろん、前記吸引ポンプの発生する負圧が、前記ダイアフラムポンプを動作させる
ことが可能な程度まで大きくなければ、いくら前記畜圧室に負圧を蓄えても前記ダイアフ
ラムポンプを動作させることはできない。しかし、前記噴射ノズルから液体を吸い出すた
めに吸引ポンプが発生する負圧は、前記ダイアフラムポンプを動作させるために必要な負
圧よりも大きい。従って、前記吸引ポンプが発生する負圧を前記畜圧室に蓄えておくこと
で、前記ダイアフラムポンプを好適に動作させることが可能となる。
【００１３】
このように前記吸引ポンプは、前記蓄圧室に負圧を蓄えるための負圧ポンプとして非常
に好適である。前記蓄圧室に負圧を蓄えるために前記吸引ポンプを利用できれば、前記ダ
イアフラムポンプのための専用の負圧ポンプ等を別途、設ける必要がなくなる。したがっ
て、前記ダイアフラムポンプを採用したことによる大型化を抑制しながら、前記ダイアフ
ラムポンプの利点を活かした優れた特性の液体噴射装置を実現できる。
【００１４】
また、上述した本発明の液体噴射装置において、噴射可能な液体の種類毎に前記ダイア
フラムポンプが設けられている場合、複数の前記ダイアフラムポンプで、１つの前記蓄圧
室が共用されるように構成しても良い。この場合には、液体の種類の数だけの前記蓄圧室
を設ける必要がなくなるので、液体の種類の増加に伴う前記液体噴射装置の大型化を抑制
できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施例のダイアフラムポンプを搭載したインクジェットプリンターを例示した説明図である。
【図２】カートリッジホルダーにインクカートリッジを装着する様子を示した説明図である。
【図３】本実施例のダイアフラムポンプの構造を示した断面図である。
【図４】本実施例のダイアフラムポンプが噴射ヘッドにインクを圧送する動作を示した説明図である。
【図５】負圧ポンプを備えた従来のダイアフラムポンプを例示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、上述した本発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施例
を説明する。
Ａ．装置構成：
Ａ−１．インクジェットプリンターの構造：
Ａ−２．本実施例のダイアフラムポンプの構造：
Ｂ．本実施例のダイアフラムポンプの動作：
【００１７】
Ａ．装置構成  ：
Ａ−１．インクジェットプリンターの構造  ：
図１は、本実施例のダイアフラムポンプを搭載したインクジェットプリンター１０を例
示した説明図である。図示したインクジェットプリンター１０は、略箱形の外観形状をし
ており、前面のほぼ中央には前面カバー１１が設けられ、その隣には複数の操作ボタン１
５が設けられている。前面カバー１１は下端側で軸支されており、上端側を手前に倒すと
、印刷用紙が排出される細長い排紙口１２が現れる。また、インクジェットプリンター１
０の背面側には給紙トレイ１３が設けられている。給紙トレイ１３に印刷用紙をセットし
て操作ボタン１５を操作すると、給紙トレイ１３から印刷用紙が吸い込まれて、内部で表
面に画像が印刷された後、排紙口１２から排出されるようになっている。
【００１８】
また、インクジェットプリンター１０の上面側には上面カバー１４が設けられている。
上面カバー１４は、奥側で軸支されており、手前側を持ち上げて上面カバー１４を開くと
、インクジェットプリンター１０の内部の状態を確認したり、あるいはインクジェットプ
リンター１０の修理などを行ったりすることが可能となっている。
【００１９】
また、インクジェットプリンター１０の内部には、主走査方向に往復動しながら印刷用
紙などの印刷媒体２上にインクドットを形成する噴射ヘッド２０や、噴射ヘッド２０を往
復動させる駆動機構３０などが搭載されている。噴射ヘッド２０の底面側（印刷媒体２に
向いた側）には、複数の噴射ノズルが設けられており、噴射ノズルから印刷媒体に向かっ
てインクを噴射する。また、噴射ノズルから噴射するインクは、インクカートリッジ４０
と呼ばれる専用容器に収容されている。インクカートリッジ４０は、噴射ヘッド２０とは
別の位置に設けられたカートリッジホルダー４２に装着され、カートリッジ内のインクは
インクチューブ４４を介して噴射ヘッド２０に供給される。
【００２０】
尚、図示したインクジェットプリンター１０では、シアン色、マゼンタ色、イエロー色
、黒色の４種類のインクを用いてカラー画像を印刷することが可能であり、このことと対
応して、噴射ヘッド２０には、インクの種類毎に噴射ノズルが設けられている。そして、
それぞれの噴射ノズルに対して、対応するインクカートリッジ４０内のインクが、インク
の種類毎に設けられたインクチューブ４４を介して供給されるようになっている。
【００２１】
噴射ヘッド２０を往復動させる駆動機構３０は、内側に複数の歯形が形成されたタイミ
ングベルト３２と、タイミングベルト３２を駆動するための駆動モーター３４などから構
成されている。タイミングベルト３２の一部は噴射ヘッド２０に固定されており、タイミ
ングベルト３２を駆動すると、主走査方向に延設された図示しないガイドレールによって
ガイドしながら、噴射ヘッド２０を主走査方向に往復動させることが可能となる。
【００２２】
また、噴射ヘッド２０を主走査方向に移動させた印刷領域外の位置には、ホームポジシ
ョンと呼ばれる領域が設けられており、ホームポジションには、メンテナンス機構が搭載
されている。メンテナンス機構は、噴射ヘッド２０の底面に押し付けられて、噴射ノズル
を取り囲むように閉空間を形成するキャップ部材５０や、噴射ヘッド２０の底面に押し付
けるためにキャップ部材５０を昇降させるための図示しない昇降機構や、噴射ノズルから
インクを吸い出すための吸引ポンプ５１（図３参照）や、吸引ポンプ５１により吸い出さ
れたインク等を貯える廃インクタンク５２（図３参照）などから構成されている。キャッ
プ部材５０の内周面のうち前記閉空間を形成する部分には、インク吸引通路５６３が開口
している。吸引ポンプ５１の負圧は、インク吸引通路５６３を介して前記閉空間に作用す
る。
【００２３】
更に、インクジェットプリンター１０の内部には、印刷媒体２を紙送りするための図示
しない紙送機構や、全体の動作を制御する制御部９０なども搭載されている。噴射ヘッド
２０を往復動させる動作や、印刷媒体２を紙送りする動作や、噴射ノズルからインクを噴
射する動作等は、全て制御部９０の制御の元で行われている。
【００２４】
図２は、カートリッジホルダー４２にインクカートリッジ４０を装着する様子を示した
説明図である。図示されているように、カートリッジホルダー４２の底部には、インクカ
ートリッジ４０からインクを取り入れるためのインク取入針４６が、カートリッジ毎に立
設されている。また、インクカートリッジ４０の底部には、図示しないインク供給口が設
けられている。インクカートリッジ４０をカートリッジホルダー４２に装着する際には、
インクカートリッジ４０に設けられたインク供給口を、カートリッジホルダー４２に設け
られたインク取入針４６に押し当てた状態で、インクカートリッジ４０を下方に押し下げ
るようにして装着する。すると、インク取入針４６がインク供給口から挿入されて、イン
クカートリッジ４０内のインクをカートリッジホルダー４２に供給可能となる。
【００２５】
また、カートリッジホルダー４２にはダイアフラムポンプ１００が内蔵されており、イ
ンク取入針４６から流入したインクは、カートリッジホルダー４２内に設けられたインク
通路４２ｐによってダイアフラムポンプ１００に導かれる。ダイアフラムポンプ１００の
詳細な構造については後述するが、大まかに言えば、ダイアフラムが設けられた本体部１
００ｂと、本体部１００ｂの上流側（インク取入針４６側）に設けられた一方弁（上流側
一方弁１００ｕ）と、本体部１００ｂの下流側に設けられた一方弁（下流側一方弁１００
ｄ）とが、インク通路４２ｐによって接続された構造となっている。また、下流側一方弁
１００ｄの下流側のインク通路４２ｐは、カートリッジホルダー４２の内部を通って背面
側に開口している。このため、インク取入針４６から取り入れられたインクは、上流側一
方弁１００ｕを経由して本体部１００ｂに導かれ、本体部１００ｂで加圧された後、下流
側一方弁１００ｄおよびインク通路４２ｐを介して、カートリッジホルダー４２の背面側
から噴射ヘッド２０に向けて圧送されるようになっている。
【００２６】
また、前述したように本実施例のインクジェットプリンター１０は、シアン色、マゼン
タ色、イエロー色、黒色の４色分のインクカートリッジ４０を搭載しており、インクカー
トリッジ４０内のインクは、それぞれ独立して噴射ヘッド２０に供給される。このため、
インクカートリッジ４０内のインクを取り入れて噴射ヘッド２０に圧送するためのダイア
フラムポンプ１００も、インクカートリッジ４０毎に設けられている。
【００２７】
Ａ−２．本実施例のダイアフラムポンプの構造  ：
図３は、本実施例のダイアフラムポンプ１００の構造を示した断面図である。上述した
ように、本実施例のダイアフラムポンプ１００は、上流側一方弁１００ｕと、本体部１０
０ｂと、下流側一方弁１００ｄとが、インク通路４２ｐによって接続された構造となって
いる。ダイアフラムポンプ１００は、さらに、駆動源となる負圧を蓄えるタンク状の蓄圧
室５３や、空気室１０７に蓄圧室５３の負圧を導入するか大気圧を導入するかを切り換え
る三方弁（切換弁）５４などを備えている。なお、ダイアフラムポンプ１００は、インク
カートリッジ４０毎に設けられている一方、蓄圧室５３は１箇所のみ設けられ、全てのダ
イアフラムポンプ１００について共用されている。この蓄圧室５３には、前記メンテナン
ス機構に含まれる吸引ポンプ５１の作用により負圧が蓄えられるようになっている。
【００２８】
本体部１００ｂは、カートリッジホルダー４２の底面側に設けられた凹部の開口部分が
封止された密閉空間の内部に形成されている。本体部１００ｂは、この密閉空間を仕切る
ように設けられたダイアフラム１０２や、ダイアフラム１０２により仕切られたインク室
（液体室）１０６及び空気室１０７などから構成されている。ダイアフラム１０２は、空
気などの気体やインクなどの液体を通さない弾性材料を用いて形成された薄膜状の部材で
あり、薄膜の一方の側から外力を受けることによって弾性変形するようになっている。ダ
イアフラム１０２が変形すると、インク室１０６と空気室１０７との合計容積を一定に保
ったまま、各室の占有容積が変動することになる。
【００２９】
尚、ダイアフラム１０２の材質としては、金属や、ゴム、樹脂などを用いることができ
、更にはこれらの材質を組み合わせて用いることもできる。また、本実施例では、ダイア
フラム１０２が弾性材料によって形成されており、外力を受けると変形すると共に、外力
が取り除かれると、自らの復元力によって元の形状に戻るものとして説明するが、ダイア
フラム１０２を非弾性材料によって形成してもよい。この場合は、ダイアフラム１０２の
他にバネなどの弾性部材を設けておき、ダイアフラム１０２にかかる外力が取り除かれる
と、バネの復元力によってダイアフラム１０２が元の形状に戻るようにしておけばよい。
【００３０】
インク室１０６には、２つのインク通路４２ｐが開口しており、一方のインク通路４２
ｐは上流側一方弁１００ｕを介してインク取入針４６に接続されている。また、他方のイ
ンク通路４２ｐは、下流側一方弁１００ｄを介してカートリッジホルダー４２の背面に開
口し、そこからインクチューブ４４によって噴射ヘッド２０に接続されている（図１を参
照のこと）。これら上流側一方弁１００ｕおよび下流側一方弁１００ｄは、上流側から下
流側にインクが流れる場合にだけ開放状態となる一方向弁となっている。従って、インク
室１０６からインク取入針４６の方向にインクが逆流しようとすると、上流側一方弁１０
０ｕが閉鎖状態となり、また、インクチューブ４４側（すなわち噴射ヘッド２０側）から
インク室１０６にインクが逆流しようとすると、下流側一方弁１００ｄが閉鎖状態となっ
て、それぞれインクの逆流が阻止されるようになっている。
【００３１】
空気室１０７には、三方弁５４を介して蓄圧室５３あるいは外部と連通する空気通路５
６１が開口している。三方弁５４の切り換えにより、蓄圧室５３及び外部のうちのいずれ
かを択一的に空気室１０７に連通させることができる。蓄圧室５３を連通させれば、蓄圧
室５３の負圧が空気室１０７に導入される一方、外部を連通させれば、大気圧が空気室１
０７に導入されることになる。
【００３２】
蓄圧室５３は、負圧を蓄えるための気密タンクである。蓄圧室５３には、空気室１０７
と連通する空気通路５６１が開口しているほか、三方弁５５を介して吸引ポンプ５１と連
通する吸引通路５６２が開口している。この三方弁５５には、吸引通路５６２のほか、キ
ャップ部材５０に連通するインク吸引通路５６３が接続されている。三方弁５５の切り換
えにより、吸引ポンプ５１の負圧を蓄圧室５３に作用するか、キャップ部材５０に作用す
るかを切り換えることができる。なお、三方弁５４、５５による切換動作や、吸引ポンプ
５１の動作は、インクジェットプリンター１０に設けられた制御部９０により、図示され
ない制御線を介して制御されている。
【００３３】
なお、蓄圧室５３としては、内部が負圧となっても略一定の体積を維持可能な気密タン
クであれば良く、様々な内部形状を呈するものを採用することができる。本実施例のよう
な１つの塊状の内部形状を呈する蓄圧室には限定されない。通路を介して気密に連結され
た複数の部屋を組み合わせた蓄圧室であっても良い。さらに、タンクのような形態以外の
蓄圧室を採用することもできる。例えば、三方弁５４から三方弁５５までの通路容積が十
分に大きくなるように、三方弁５４から三方弁５５までの通路の内径を拡大したり、この
通路長を長くすることも良い。三方弁５４から三方弁５５までの通路容積を十分に確保で
きれば、この通路を蓄圧室として機能させることも可能である。また、蓄圧室５３の材質
としては、樹脂やゴムや金属など各種の材質を用いることができるほか、これらの材質を
組み合わせて用いることもできる。
【００３４】
Ｂ．本実施例のダイアフラムポンプの動作  ：
本実施例のダイアフラムポンプ１００の動作について説明する。
図４は、本実施例のダイアフラムポンプ１００が、噴射ヘッド２０に向かってインクを
圧送する動作を示した説明図である。図４（ａ）には、ダイアフラムポンプ１００がイン
クを吸い込む前の状態が示されている。図示されているように、インクを吸い込む前は、
三方弁５４を経由して大気圧が空気室１０７に導入されている。このとき、ダイアフラム
１０２は元の形状に戻っており、インク室１０６の容積が小さくなっている。なお、この
とき、蓄圧室５３には、吸引ポンプ５１の作用により予め負圧が蓄えられている。
【００３５】
この状態から、空気室１０７に蓄圧室５３の負圧が導入されるように三方弁５４を切り
換えてやる。すると、空気室１０７とインク室１０６との間の圧力バランスが変動して、
ダイアフラム１０２が空気室１０７側に引き込まれるように変形してインク室１０６の容
積が増大する。
【００３６】
ここで、インク室１０６には２つのインク通路４２ｐが開口しているが、一方のインク
通路４２ｐには上流側一方弁１００ｕが設けられており、他方のインク通路４２ｐには下
流側一方弁１００ｄが設けられている。このうち、上流側一方弁１００ｕは、インク室１
０６に流入しようとするインクを通過させる方向に取り付けられているが、下流側一方弁
１００ｄは、インク室１０６に流入しようとするインクを阻止する方向に取り付けられて
いる。このため、ダイアフラム１０２を変形させてインク室１０６の容積を増加させると
、インク取入針４６から取り込まれたインクが、上流側一方弁１００ｕを介してインク室
１０６に流入することになる。図４（ｂ）には、空気室１０７への負圧の導入によってダ
イアフラム１０２が変形する様子が、白抜きの矢印によって示されている。また、その結
果として、インク取入針４６から取り込まれたインクが、上流側一方弁１００ｕを介して
インク室１０６に流入する様子が、太い破線の矢印によって示されている。
【００３７】
以上のようにしてインク室１０６にインクを吸い込んだら、空気室１０７に大気圧が導
入されるように三方弁５４を切り換える。すると、空気室１０７とインク室１０６の圧力
差が小さくなり、元の形状に戻ろうとするダイアフラム１０２の復元力がインク室１０６
の容積を減少させるように作用することになる。
【００３８】
ここで、前述したように、上流側のインク通路４２ｐに設けられた上流側一方弁１００
ｕは、インク室１０６からインクが流出（逆流）しようとすると閉鎖状態になるが、下流
側のインク通路４２ｐに設けられた下流側一方弁１００ｄは、インク室１０６から流出し
ようとするインクを通過させる。このため、インク室１０６のインクは、ダイアフラム１
０２の復元力によって、下流側一方弁１００ｄを経由して噴射ヘッド２０に圧送されるこ
とになる。図４（ｃ）には、ダイアフラム１０２が元の形状に復元する様子が、白抜きの
矢印によって示されている。また、その結果として、インク室１０６のインクが、下流側
一方弁１００ｄを介して、カートリッジホルダー４２の背面側から噴射ヘッド２０に向け
て圧送される様子が、太い破線の矢印によって示されている。
【００３９】
なお、噴射ヘッド２０には複数の噴射ノズルが設けられているが、全ての噴射ノズルか
ら同時にインクが噴射されることは稀であり、ほとんどの場合は一部の噴射ノズルがイン
クを噴射しているだけなので、ダイアフラムポンプ１００が圧送可能なインク量に対して
、実際に噴射されるインク量が下回っていることが通常である。従って、インク室１０６
から噴射ヘッド２０までのインクは、ダイアフラム１０２の復元力により加圧された状態
となっている。このため、噴射ノズルからインクが噴射された場合には、その噴射ノズル
に直ちにインクを供給することが可能である。また、インクが噴射されることなく長い時
間が経過した場合でも、インク室１０６よりも下流側（インク通路４２ｐや、インクチュ
ーブ４４、噴射ヘッド２０など）から、インク内に空気が混入することを回避することが
可能となっている。
【００４０】
以上のようにして、噴射ノズルから噴射された分だけ、少しずつインクを圧送していく
。また、インクを圧送するに従って、ダイアフラム１０２が元の形状に戻っていく。そし
て、図４（ａ）に示したように、ダイアフラム１０２が完全に元の形状に戻ったら、空気
室１０７に蓄圧室５３の負圧が導入されるように三方弁５４を制御する。すると、図４（
ｂ）に示したように、ダイアフラム１０２が変形して、インク取入針４６から取り込まれ
たインクがインク室１０６内に流入する。その後は、空気室１０７に大気圧が導入される
ように三方弁５４を切り換えた後、再びインクを圧送可能な状態となる。
本実施例のダイアフラムポンプ１００は、以上のような動作を繰り返すことによって、
噴射ノズルから噴射された分だけのインクを、噴射ヘッド２０に圧送することが可能であ
る。
【００４１】
図５は、負圧ポンプが直接、空気室に負圧を作用する従来のダイアフラムポンプ２００
を参考として例示した説明図である。図示されるように、従来のダイアフラムポンプ２０
０では、空気室１０７に対して、負圧ポンプ２０２と、開放弁２０４とが接続されている
。そして、開放弁２０４を閉じた状態で負圧ポンプ２０２を動作させると、空気室１０７
内が負圧となってダイアフラム１０２を変形させる。その結果、インク室１０６の容積が
増加して、インク取入針４６から上流側一方弁１００ｕを介してインク室１０６にインク
が吸い込まれる。こうしてインク室１０６にインクを吸い込んだ状態で、負圧ポンプ２０
２を停止し、開放弁２０４を開放する。すると、空気室１０７内の圧力が大気圧に戻るの
で、負圧によって変形していたダイアフラム１０２が元の形状に戻ろうとする。この力が
インク室１０６内のインクに加わって、下流側一方弁１００ｄを介して噴射ヘッド２０に
インクが圧送される。また、負圧ポンプ２０２や開放弁２０４は、インクジェットプリン
ター１０に搭載された制御部９０によって制御されている。
【００４２】
図５に示した従来のダイアフラムポンプ２００と、図３を用いて前述した本実施例のダ
イアフラムポンプ１００との相違点のひとつは、駆動源となる負圧を蓄える蓄圧室５３の
有無にある。図５のダイアフラムポンプ２００は、専用の負圧ポンプ２０２の負圧を直接
、空気室１０７に作用することにより駆動される一方、図３のダイアフラムポンプ１００
は、予め蓄圧室５３に蓄えられた負圧が空気室１０７に導入されて駆動される。図５のダ
イアフラムポンプ２００では、インクを圧送する必要が生じた際に速やかに空気室１０７
を負圧にできるよう、負圧ポンプ２０２のポンプ容量を十分に確保しておく必要がある。
ポンプ容量が十分でないと、短時間のうちにインクを圧送できなくなり、インク切れ等の
トラブルを生じるおそれがある。それ故、負圧ポンプ２０２としては、ポンプ容量が大き
い大型のポンプを採用する必要がある。
【００４３】
さらに、前述したように、インクジェットプリンター１０には複数色（ここでは、４色
）のインクが用いられており、これら複数のインクを同時に噴射ヘッド２０に圧送しなけ
ればならない場合も生じ得る。図５の従来のダイアフラムポンプ２００において、全ての
ダイアフラムポンプ２００を同時に動作させるためには、負圧ポンプ２０２について、さ
らに十分なポンプ容量を確保しておく必要がある。インクの種類が増えるほど、必要なポ
ンプ容量が大きくなって、さらに大きな搭載スペースが必要となり、このことが、多種類
のインクを搭載したインクジェットプリンター１０の小型化を図る上での障害となってい
る。
【００４４】
これに対して、図３に示した本実施例の蓄圧室５３を含むダイアフラムポンプ１００で
は、インクを圧送する必要が発生するよりも前に、予め蓄圧室５３に負圧を蓄えておくこ
とができる。負圧の発生に比較的長い時間を費やすことができるため、ポンプ容量が小さ
くても良く、それ故、省スペースの小型の負圧ポンプを採用できる。本実施例では、この
ような特徴を活用し、ダイアフラムポンプ１００の駆動源となる負圧を発生させるための
負圧ポンプとして、メンテナンス機構が備える吸引ポンプ５１を適用している。この吸引
ポンプ５１は、空気室１０７に直接、接続した場合には速やかにダイアフラムポンプ１０
０を駆動できないような小容量の小型の負圧ポンプである。一方、この吸引ポンプ５１に
おいては、粘性の高いインクを噴射ノズルから確実に吸い出しできるように吸引力が十分
に確保されている。このようにポンプ容量は小さいが吸引力が大きい吸引ポンプ５１を用
いて蓄圧室５３の空気を吸い出せば、ある程度の時間がかかるものの、ダイアフラムポン
プ１００を十分に駆動可能な負圧を確実に蓄圧室５３に蓄えさせることができる。
【００４５】
このように本実施例のインクジェットプリンター１０では、ダイアフラムポンプ１００
に蓄圧室５３を組み合わせることで、ダイアフラムポンプ１００を駆動するための負圧ポ
ンプとして、メンテナンス機構が備える小型の吸引ポンプ５１を利用可能としている。ダ
イアフラムポンプのために大型の負圧ポンプを設ける必要がなくなれば、コンパクトなダ
イアフラムポンプの利点を活かした小型のインクジェットプリンター１０を実現できるよ
うになる。さらに、本実施例のインクジェットプリンター１０では、インクの種類毎の複
数のダイアフラムポンプ１００について蓄圧室５３が共用されている。そのため、多種類
のインクを搭載したときにもインクジェットプリンター１０の大型化を抑制でき、良好な
設置性を実現できる。
【００４６】
なお、本実施例では、蓄圧室５３に負圧を蓄えるための負圧ポンプとして、メンテナン
ス機構に含まれる吸引ポンプ５１を利用した例である。これに代えて、専用の負圧ポンプ
を用いて蓄圧室５３に負圧を蓄えることもできる。蓄圧室５３に負圧を蓄える場合には、
負圧ポンプの負圧を直接、空気室１０７に作用する場合と比べて、必要となるポンプ容量
が格段に小さくなるため、省スペースの小型の負圧ポンプを適用できる。
【００４７】
以上、各種の実施形態を説明したが、本発明は上記すべての実施形態に限られるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
２…印刷媒体、      １０…インクジェットプリンター、    １１…前面カバー、
１２…排紙口、            １３…給紙トレイ、      １４…上面カバー、
１５…操作ボタン、        ２０…噴射ヘッド、      ３０…駆動機構、
３２…タイミングベルト、  ３４…駆動モーター、    ４０…インクカートリッジ、
４２…カートリッジホルダー、  ４２ｐ…インク通路、    ４４…インクチューブ、
４６…インク取入針、  ５０…キャップ部材、            ５１…吸引ポンプ、
５３…蓄圧室          ５４、５５…三方弁              ９０…制御部、
１００…ダイアフラムポンプ、  １００ｂ…本体部、    １００ｄ…下流側一方弁、
１００ｕ…上流側一方弁、          １０２…ダイアフラム、  １０６…インク室、
１０７…空気室、          ２００…ダイアフラムポンプ、  ２０２…負圧ポンプ、
２０４…開放弁
【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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