(57)【要約】【課題】インクの吸入及び排出を行うポンプ室の内部を完全に封止でき、高い信頼性が得られるようにする。【解決手段】ポンプ室２７の内部に収容され、回転によってインクを流動させる羽根車２５と、ポンプ室２７の内外を貫通し、羽根車２５を回転させる入力軸２３と、ポンプ室２７の外面を構成し、入力軸２３と一体的に形成されるとともに入力軸２３の回転方向に変形可能な弾性シール２６と、ポンプ室２７の外部に配置され、入力軸２３に対し、正逆回転をそれぞれ１回転未満で繰り返し付与する駆動モータ２１と、駆動モータ２１による入力軸２３の正回転の駆動力を羽根車２５に伝達し、逆回転の駆動力を羽根車２５に伝達しない巻バネクラッチ２９とを有する。【選択図】図４
2009281366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の吸入及び排出を行うポンプ室と、
前記ポンプ室の内部に収容され、回転によって液体を流動させる羽根車と、
前記ポンプ室の内外を貫通し、前記羽根車を回転させる回転軸と、
前記ポンプ室の外面を構成し、前記回転軸と一体的に形成されるとともに前記回転軸の回転方向に変形可能な弾性壁と、
前記ポンプ室の外部に配置され、前記回転軸に対し、正逆回転をそれぞれ１回転未満で繰り返し付与する駆動源と、
前記駆動源による前記回転軸の正回転の駆動力を前記羽根車に伝達し、逆回転の駆動力を前記羽根車に伝達しない一方向クラッチと
を有する液体供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体供給装置において、
前記一方向クラッチは、巻バネクラッチである
液体供給装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液体供給装置において、
前記羽根車の回転を保持する弾み車を有する
液体供給装置。
【請求項４】
液体供給装置は、
液体の吸入及び排出を行うポンプ室と、
前記ポンプ室の内部に収容され、回転によって液体を流動させる羽根車と、
前記ポンプ室の内外を貫通し、前記羽根車を回転させる回転軸と、
前記ポンプ室の外面を構成し、前記回転軸と一体的に形成されるとともに前記回転軸の回転方向に変形可能な弾性壁と、
前記ポンプ室の外部に配置され、前記回転軸に対して駆動力を付与する駆動源と、
前記駆動源による前記回転軸の正回転の駆動力を前記羽根車に伝達し、逆回転の駆動力を前記羽根車に伝達しない一方向クラッチと
を有しており、
前記駆動源は、前記回転軸に対し、正逆回転をそれぞれ１回転未満で繰り返し付与することにより、前記羽根車を正回転方向の一方向に回転させる
液体供給装置の液体供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ室の内部に収容された羽根車の回転によって液体を流動させる液体供給装置及び液体供給装置の液体供給方法に係るものである。そして、詳しくは、液体の吸入及び排出を行うポンプ室の内部を完全に封止でき、高い信頼性が得られるようにした技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタ等の液体吐出装置は、液体吐出ヘッドに形成された複数のノズルから液体を吐出し、記録用紙に画像等を形成している。そして、液体吐出ヘッドに対しては、液体供給装置により、液体容器内に貯留された液体を供給している。また、ノズルの吐出の回復を目的として、液体吐出ヘッドから液体を排出させるために、液体供給装置が設けられることもある。
【０００３】
このような液体供給装置として、従来から、ダイヤフラムポンプやチューブポンプが知られている。例えば、ダイヤフラムポンプは、液体の吸入及び排出を行うポンプ室の一部がダイヤフラム等の弾性材料で構成されている。そして、ダイヤフラム等に連結されたピストンを往復運動させることによってポンプ室を拡縮し、その内容積の増減によって液体が吸入及び排出されるようになっている。なお、液体の吸入口付近及び排出口付近には、液体を一方向に流動させるための逆止弁がそれぞれ設置されており、ポンプ室の拡縮に伴って、２つの逆止弁の開閉が排他的に行なわれるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１３１９８９号公報
【０００４】
また、チューブポンプは、略円弧状のフレームの内周面に沿って可撓性のチューブを設置するとともに、そのフレームに沿って、チューブをしごくようにしてローラを移動させるものである。そして、ローラによってチューブがつぶれ、それが復元することによって生じるチューブ内の圧力差を利用して液体を吸入及び排出し、ローラの移動方向にチューブ内の液体が流動するようにしている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献２】特開２００５−２９１１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載のダイヤフラムポンプは、ダイヤフラム、ピストン、２つの逆止弁等の多くの部品によって構成されている。そのため、高い部品精度や組立精度が要求され、製造コストが高いという問題がある。また、液体の供給に際しては、ピストンの往復運動によって生じる脈動を伴う。この脈動は、高速駆動することによって抑制できるが、そうすると、ダイヤフラムが薄い弾性材料で形成されているために、動作の応答性が低下し、効率の低下を招いてしまう。さらにまた、逆止弁は、ゴム等で形成されているため、長期間使用されない場合には、逆止弁のゴムが貼り付いて機能しなくなり、故障の原因となることがある。
【０００６】
一方、特許文献２に記載のチューブポンプには、逆止弁等がなく、安価に構成できる。しかしながら、チューブをつぶしながら移動するローラの負荷が大きいため、ローラを駆動するには、高出力の駆動モータが必要となり、大型化やコストアップを招く。また、所望の供給圧力・流量が得られるまでのエネルギ効率が比較的低いという問題がある。さらにまた、高速駆動に適さないため、供給圧力や流量を増すためには、チューブを太くしたり、フレームの周径を大きくする等の対応が必要となる。さらに、チューブの耐久性に細心の配慮が必要なだけでなく、長期間使用されない場合には、チューブの一部がローラに押しつぶされたまま放置されるので、復元力の低下や亀裂等を生じやすいという問題もある。
【０００７】
このように、ダイヤフラムポンプ及びチューブポンプは、要所となる機能部品の信頼性において、解決が容易でない問題点を抱えている。特に、インクジェットプリンタの液体供給装置として使用する場合には、長期間使用されない場合であっても、液体吐出ヘッドに供給液体であるインクを滞りなく供給できることが求められている。また、液体供給装置からの漏洩がなく、信頼性に優れることも求められている。
【０００８】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、液体の供給不良を起こさず、液体の吸入及び排出を行うポンプ室の内部を完全に封止でき、高い信頼性が得られるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下の解決手段により、上述の課題を解決する。
本発明の請求項１に記載の発明は、液体の吸入及び排出を行うポンプ室と、前記ポンプ室の内部に収容され、回転によって液体を流動させる羽根車と、前記ポンプ室の内外を貫通し、前記羽根車を回転させる回転軸と、前記ポンプ室の外面を構成し、前記回転軸と一体的に形成されるとともに前記回転軸の回転方向に変形可能な弾性壁と、前記ポンプ室の外部に配置され、前記回転軸に対し、正逆回転をそれぞれ１回転未満で繰り返し付与する駆動源と、前記駆動源による前記回転軸の正回転の駆動力を前記羽根車に伝達し、逆回転の駆動力を前記羽根車に伝達しない一方向クラッチとを有する液体供給装置である。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１の液体供給装置の液体供給方法であり、前記駆動源は、前記回転軸に対し、正逆回転をそれぞれ１回転未満で繰り返し付与することにより、前記羽根車を正回転方向の一方向に回転させる液体供給装置の液体供給方法である。
【００１１】
（作用）
上記の請求項１及び請求項４に記載の発明は、ポンプ室の外面が弾性壁で構成され、この弾性壁は、羽根車の回転軸と一体的に形成されている。そのため、ポンプ室の内部が完全に封止された状態となる。また、弾性壁は、回転軸の回転方向に変形可能であり、回転軸には、駆動源によって正逆回転がそれぞれ１回転未満で繰り返し付与される。そして、羽根車には、一方向クラッチによって回転軸の正回転の駆動力が伝達され、逆回転の駆動力が伝達されない。その結果、羽根車は、正回転方向の一方向に回転するようになる。
【発明の効果】
【００１２】
上記の発明によれば、液体の吸入及び排出を行うポンプ室の内部を完全に封止できるので、液体の漏洩が防止される。また、羽根車が一方向に回転するので、連続して安定的に液体を供給できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態では、本発明の液体供給装置として、インク（液体）を吐出するインクジェットプリンタ１０の供給ポンプ２０等を例に挙げて説明する。なお、このインクジェットプリンタ１０は、ラインヘッド１１を備えるラインヘッド方式のものであり、ラインヘッド１１には、印画可能な最大サイズの記録用紙の用紙幅方向の長さにわたり、インクを吐出するノズルが所定のピッチで直線状に配置されている。そのため、インクを吐出するヘッドを用紙幅方向に移動させるためのキャリッジを必要とせず、印画動作中の騒音や振動が発生し難い構成となっている。そして、印画の際は、記録用紙が搬送手段によって停止することなく定速で移動し、それに同調してインクがラインヘッド１１から連続的に吐出されるため、印画時間の短縮を図ることが可能となっている。
【００１４】
図１は、第１実施形態の供給ポンプ２０を備えるインクジェットプリンタ１０を示す概念図である。
図１に示すように、インクジェットプリンタ１０は、ラインヘッド１１を備えるフルカラー対応のものである。そして、４色のインクを収容したインクカートリッジ１２からラインヘッド１１の供給口１１ａに各インクが供給されるまでに、供給ポンプ２０及びサブタンク１３を経由する。また、ラインヘッド１１の排出口１１ｂには、吸引ポンプ１４が接続されている。なお、各インクは、それぞれチューブ１５を流れてラインヘッド１１に供給され、排出される。
【００１５】
ここで、インクカートリッジ１２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色のインクを色別に収容した容器である。そして、このインクカートリッジ１２は、インクジェットプリンタ１０から容易に着脱できるようになっている。そのため、インクジェットプリンタ１０の使用者は、インクカートリッジ１２内のインクが欠乏した際に、迅速に新品と交換することができる。
【００１６】
インクジェットプリンタ１０に装着されたインクカートリッジ１２の各色のインクは、チューブ１５を介してそれぞれ供給ポンプ２０に接続されている。そのため、供給ポンプ２０により、対応する色のインクをインクカートリッジ１２からラインヘッド１１に必要に応じて供給することができる。
【００１７】
この際、インクカートリッジ１２から供給ポンプ２０に吸入されたインクは、サブタンク１３に向けて排出される。サブタンク１３は、インクを一時的に貯留するものであり、ラインヘッド１１に供給するインクの流量を調節する開閉弁、インクの残量を検知する液量センサ、インクに混入した気泡や異物を除去するフィルタ等が組み込まれている。そのため、ラインヘッド１１内の圧力調整、インクの残量検知、気泡及び異物の除去等の機能が付与されることとなる。例えば、サブタンク１３内のインクと接触するように設けられた液量センサによってインクの減少が検知されると、供給ポンプ２０によってインクカートリッジ１２からサブタンク１３にその色のインクが送られる。その結果、サブタンク１３からラインヘッド１１に安定してインクが供給されることとなる。
【００１８】
また、サブタンク１３は、ラインヘッド１１よりも低い位置に設置されており、インクを吐出するノズルのメニスカスが維持できるようになっている。すなわち、ラインヘッド１１のインク吐出面１１ｃをサブタンク１３よりも垂直方向に高い位置とすることで、ラインヘッド１１内のインクに、水頭差に基づく一定の負圧を与えている。そのため、ノズルからインクが漏出することを防止できるとともに、インクを吐出可能な状態を常時、保持できる。
【００１９】
ラインヘッド１１は、半導体基板にバリア層を積層し、このバリア層に、ノズルを形成したノズルシートを貼り合わせて構成したものである。また、半導体基板には、発熱抵抗体が析出形成されており、発熱抵抗体を囲む半導体基板とバリア層とノズルシートとによってインク液室が形成されている。そして、インク液室には、供給口１１ａを通ってインクが供給されるようになっている。
【００２０】
このようなラインヘッド１１を用いて記録用紙に印画を行うには、制御部からの指令によって発熱抵抗体を駆動し、インク液室内に供給されたインクに吐出エネルギーを付与する。すると、図１に示すように、ノズルからインクが吐出される。同時に、インク吐出面１１ｃから所定の距離だけ離れた位置を保ちながら、記録用紙を連続的に搬送する。そのため、吐出されたインクが記録用紙上の所定の位置に着弾するようになり、印画が行われることとなる。
【００２１】
また、ラインヘッド１１は、供給口１１ａと反対側に排出口１１ｂを備えており、排出口１１ｂには、吸引ポンプ１４が接続されている。この吸引ポンプ１４は、インクの初期充填時やメンテナンス時に、ラインヘッド１１からインクを吸引するためのものである。すなわち、ラインヘッド１１内の気泡や異物を除去して正常なインクの吐出が維持できるようにするため、気泡や異物を含んだインクごとラインヘッド１１内から吸引し、それを排出する。
【００２２】
吸引ポンプ１４によるインクの排出動作は、任意又は定期的に行えるよう設定されており、ラインヘッド１１内のクリーニングを効率的に実行できるようになっている。また、吸引ポンプ１４は、供給ポンプ２０と同様に、インクの各色ごとに設置されている。そのため、気泡の混入等の不具合のある色のインクのみを選択して排出できるので、クリーニングによる無駄なインクの消費を低減できる。
【００２３】
このように、インクジェットプリンタ１０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、及びＫ（ブラック）の４色のインクごとに、供給ポンプ２０及び吸引ポンプ１４が設置されている。そして、これらを駆動制御することによってラインヘッド１１の諸状態が最良に維持される。
【００２４】
図２は、第１実施形態の供給ポンプ２０の外観を示す斜視図である。
図２に示すように、第１実施形態の供給ポンプ２０は、吸入口２０ａ及び排出口２０ｂを備えており、吸入口２０ａには、インクカートリッジ１２（図１参照）につながるチューブ１５ａが接続され、排出口２０ｂには、サブタンク１３（図１参照）につながるチューブ１５ｂが接続される。
【００２５】
この供給ポンプ２０は、駆動モータ２１（本発明における駆動源に相当するもの）によって駆動される。すなわち、駆動モータ２１は、ジョイント２２を介して入力軸２３（本発明における回転軸に相当するもの）に接続されている。そのため、駆動モータ２１を駆動制御すれば入力軸２３が回転し、ケース２４に設けられた吸入口２０ａからインクが吸入されるとともに、排出口２０ｂからインクが排出される。なお、吸入口２０ａ及び排出口２０ｂの配置等は、これに限られるものではない。
【００２６】
図３は、第１実施形態の供給ポンプ２０の一部を分解して示す斜視図である。
図３に示すように、供給ポンプ２０は、ケース２４ａ、ケース２４ｂ、及びケース２４ｃを備えている。そして、ケース２４ｂには、吸入口２０ａが一体的に形成され、ケース２４ａには、排出口２０ｂが一体的に形成されている。なお、ケース２４ａ、ケース２４ｂ、及びケース２４ｃは、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体）やＰＯＭ（ポリアセタール）等の硬質樹脂による成形品となっている。
【００２７】
また、ケース２４ｂの内部には、羽根車２５が収容されている。この羽根車２５は、円筒の内面にプロペラを形成したものであり、回転によって吸入口２０ａから排出口２０ｂに向けてインクを流動させることができる。そして、羽根車２５の前面側は、ケース２４ａによって塞がれ、羽根車２５の後面側は、弾性シール２６（本発明における弾性壁に相当するもの）によって塞がれる。なお、弾性シール２６は、軟質の隔壁であり、ケース２４ｂとケース２４ｃとの間に挟まれて固定される。
【００２８】
図４は、第１実施形態の供給ポンプ２０の内部を示す一部断面図である。
図４に示すように、供給ポンプ２０は、ケース２４ａ、ケース２４ｂ、及び弾性シール２６によってポンプ室２７が形成されたものである。そして、ケース２４ａとケース２４ｂとの間は、溶着や接着等によって継ぎ目に隙間がない状態で一体化されている。また、ケース２４ｂとケース２４ｃとの間は、弾性シール２６を押圧した状態で挟み込み、溶着や接着等によって継ぎ目に隙間がない状態で一体化されている。そのため、ポンプ室２７の外面を構成するケース２４ａとケース２４ｂとの間、ケース２４ｂと弾性シール２６との間からインクが漏れることはない。
【００２９】
ここで、入力軸２３は、ジョイント２２によって駆動モータ２１と接続されており、駆動モータ２１の駆動制御によって回転する。また、入力軸２３は、ポンプ室２７の内外を貫通している。そのため、ポンプ室２７の外面を構成する弾性シール２６と入力軸２３との間でのインク漏れ等が問題となる。
【００３０】
しかしながら、弾性シール２６は、入力軸２３と一体的に形成されている。すなわち、弾性シール２６は、ゴム等の弾性体からなり、入力軸２３は、金属や硬質樹脂からなるものであるが、両者は、インサート成形、アウトサート成形、又は２色成形等により、製造工程で一体的に形成されたものとなっている。そのため、弾性シール２６の貫通穴に入力軸２３が通され、弾性シール２６に対して入力軸２３が回転するものではないので、弾性シール２６と入力軸２３との間に隙間が生じない。その結果、弾性シール２６によってポンプ室２７の内外が完全に仕切られることとなり、供給ポンプ２０の経時劣化や磨耗、振動等によるインク漏れ、染み出し等の可能性が排除される。
【００３１】
このように、ポンプ室２７は、インクの吸入口２０ａ及び排出口２０ｂを除き、完全に密閉されている。そして、ポンプ室２７の内部に、回転によってインクを流動させる羽根車２５が収容されている。この羽根車２５は、円筒の内面にプロペラが形成されているだけでなく、成形時に出力軸２８も一体的に形成されている。そのため、出力軸２８を連続的に正回転させればプロペラも連続的に正回転するので、吸入口２０ａからポンプ室２７にインクが吸入されるとともに、ポンプ室２７のインクが排出口２０ｂから排出される。なお、吸入口２０ａから排出口２０ｂに向けてインクが流動するように羽根車２５のプロペラを回転させる方向を正回転とする。
【００３２】
ところで、羽根車２５（出力軸２８）を回転させるのは、ジョイント２２を介して駆動モータ２１と接続された入力軸２３である。すなわち、入力軸２３は、ポンプ室２７の外部にある駆動モータ２１の駆動力をポンプ室２７の内部に収容された羽根車２５に伝達するものである。
【００３３】
ここで、入力軸２３は、上述したように、弾性シール２６と一体的に形成することにより、入力軸２３と弾性シール２６との間のインク漏れ等を防止している。そのため、入力軸２３を連続的に回転させると、弾性シール２６をねじ切ることとなる。一方、弾性シール２６は、ゴム等の弾性体からなる軟質の隔壁であり、１回転未満であれば、入力軸２３の回転方向に変形可能となっている。
【００３４】
そこで、駆動モータ２１は、入力軸２３に対し、正逆回転をそれぞれ１回転未満で繰り返し付与することにより、弾性シール２６の破壊を防止している。また、入力軸２３と出力軸２８との間に、入力軸２３の正回転の駆動力を出力軸２８に伝達し、逆回転の駆動力を出力軸２８に伝達しない巻バネクラッチ２９（本発明における一方向クラッチに相当するもの）を介在させている。そのため、正逆回転する駆動モータ２１の正回転の駆動力だけが羽根車２５に伝達されるようになる。
【００３５】
この点に関して詳述すると、巻バネクラッチ２９は、巻きの一端側が入力軸２３に固定されているので、入力軸２３を正逆回転させると、巻バネクラッチ２９も正逆回転する。一方、巻バネクラッチ２９の巻きの他端側は、出力軸２８の円周上に巻き付いているだけで、固定されていない。そのため、巻バネクラッチ２９が正回転した場合には、出力軸２８の円周上の巻きが絞られて摩擦力が発生し、出力軸２８を正回転させる。
【００３６】
反対に、巻バネクラッチ２９が逆回転した場合には、出力軸２８の円周上の巻きが緩められ、巻バネクラッチ２９がポンプ室２７内のインクの流動抵抗に負けて空転する。その結果、巻バネクラッチ２９の正回転の駆動力は、出力軸２８に伝達されるが、逆回転の駆動力は、出力軸２８に伝達されなくなる。
【００３７】
図５は、第１実施形態の供給ポンプ２０における弾性シール２６及び巻バネクラッチ２９の作用を示す斜視図である。
図５に示すように、駆動モータ２１の正逆回転をそれぞれ１回転未満で繰り返すと、そのような正逆回転がジョイント２２を介して入力軸２３に付与される。すると、入力軸２３と弾性シール２６とが一体的に形成されているため、入力軸２３の正逆回転に応じて、弾性シール２６が入力軸２３の回転方向に変形する。
【００３８】
しかしながら、入力軸２３の正逆回転は、１回転未満で繰り返されるので、弾性シール２６の変形は、弾性限度の範囲内となる。そのため、入力軸２３の正逆回転によって弾性シール２６が破壊されることはない。すなわち、入力軸２３を連続的に正回転又は逆回転させることはできないが、弾性シール２６が軟質で容易に弾性変形するものなので、入力軸２３を１回転未満で繰り返し正逆回転させることは可能なのである。なお、ねじれ変形による応力に対し、弾性シール２６を長期的に十分耐え得るものとするため、入力軸２３の正逆回転の回転角度は、±３０°〜４５°程度とすることが好ましい。
【００３９】
また、入力軸２３が１回転未満で正逆回転すると、入力軸２３と出力軸２８（図４参照）との間に挿入された巻バネクラッチ２９も１回転未満の正逆回転を繰り返す。そして、巻バネクラッチ２９の正回転は、出力軸２８に伝達されるので、羽根車２５が入力軸２３の正回転に追従して正回転するようになる。一方、巻バネクラッチ２９の逆回転は、羽根車２５（出力軸２８）に伝達されない。そのため、入力軸２３の正逆回転の繰り返しにより、羽根車２５は、連続的に正回転することとなる。
【００４０】
このように、第１実施形態の供給ポンプ２０は、入力軸２３と弾性シール２６とが一体的に形成されているので、入力軸２３と弾性シール２６との間からインクが漏れ出すことがない。また、入力軸２３の正逆回転を１回転未満で繰り返すことにより、弾性シール２６の破壊を防止しつつ、巻バネクラッチ２９を介して羽根車２５を連続的に正回転させ、インクを流動させることができる。
【００４１】
したがって、従来のダイヤフラムポンプのように、インクを一方向に流動させるための弁構造（逆止弁）が不要であり、過大な応力が作用する部分もないため、高い信頼性を得ることができる。また、従来のチューブポンプのように、ローラでチューブをつぶす負荷がないので、小さい駆動負荷で効率良くインクを流動させることができる。
【００４２】
図６は、第２実施形態の供給ポンプ３０（図６（ａ））及び第３実施形態の供給ポンプ４０（図６（ｂ））を示す部分断面図である。
図６（ａ）に示すように、第２実施形態の供給ポンプ３０は、第１実施形態の供給ポンプ２０（図４参照）に対し、入力軸３３及び弾性シール３６の構造を変えたものである。すなわち、図４に示す第１実施形態の供給ポンプ２０では、入力軸２３と弾性シール２６とを製造工程で一体的に形成している。一方、図６（ａ）に示す第２実施形態の供給ポンプ３０では、弾性シール３６に貫通穴を形成し、この貫通穴に入力軸３３を通した後、入力軸３３の円周部と弾性シール３６の貫通穴とを接着して一体化させている。
【００４３】
したがって、図６（ａ）に示す第２実施形態の供給ポンプ３０であっても、入力軸３３の円周部と弾性シール３６の貫通穴との間に隙間が生じない。その結果、弾性シール３６によってポンプ室２７の内外が完全に仕切られることとなり、供給ポンプ３０の経時劣化や磨耗、振動等によるインク漏れ、染み出し等の可能性が排除される。そして、入力軸３３を１回転未満で繰り返し正逆回転させることによる駆動力は、弾性シール３６を破壊させることなく巻バネクラッチ２９によって正回転のみが出力軸２８に伝達される。そのため、羽根車２５が連続的に正回転し、インクが流動するようになる。
【００４４】
また、図６（ｂ）に示すように、第３実施形態の供給ポンプ４０も、第１実施形態の供給ポンプ２０（図４参照）に対し、入力軸４３ａ、入力軸４３ｂ、及び弾性シール４６の構造を変えたものである。すなわち、図６（ｂ）に示す第３実施形態の供給ポンプ４０では、弾性シール４６の中心部の両側に、入力軸４３ａ及び入力軸４３ｂをそれぞれ同一の中心軸で接着している。
【００４５】
したがって、図６（ｂ）に示す第３実施形態の供給ポンプ４０であっても、入力軸４３ａ、入力軸４３ｂ、及び弾性シール４６の間に隙間が生じない。その結果、弾性シール４６によってポンプ室２７の内外が完全に仕切られることとなり、供給ポンプ４０からのインク漏れ等の可能性が排除される。そして、入力軸４３ａ及び入力軸４３ｂの１回転未満の正逆回転は、弾性シール４６を破壊させることなく巻バネクラッチ２９によって正回転のみが出力軸２８に伝達される。そのため、羽根車２５が連続的に正回転し、インクが流動するようになる。
【００４６】
図７は、第４実施形態の供給ポンプ５０を示す部分断面図である。
図７に示すように、第４実施形態の供給ポンプ５０は、第１実施形態の供給ポンプ２０（図４参照）に対し、入力軸５３、羽根車５５、及び出力軸５８の構造を変えたものである。すなわち、図４に示す第１実施形態の供給ポンプ２０では、本発明における一方向クラッチとして巻バネクラッチ２９を使用し、これによって入力軸２３の一方向の回転のみを出力軸２８に伝達している。一方、図７に示す第４実施形態の供給ポンプ５０では、入力軸５３の先端の外周面に４つの突起部５９ａを形成するとともに、出力軸５８の内周面に４つのラッチ部５９ｂを形成し、突起部５９ａ及びラッチ部５９ｂを本発明における一方向クラッチとしている。
【００４７】
突起部５９ａ及びラッチ部５９ｂの組合せでは、例えば、入力軸５３を正回転（図７（ｂ）では、時計回りに回転）させると、４つの突起部５９ａの端部がそれぞれラッチ部５９ｂの端部に当接する。そのため、出力軸５８は、入力軸５３に追従して正回転（時計回りに回転）するようになる。
【００４８】
反対に、入力軸５３を逆回転（図７（ｂ）では、反時計回りに回転）させると、各突起部５９ａの傾斜面が各ラッチ部５９ｂの下面に入り込む。すると、突起部５９ａの傾斜面によってラッチ部５９ｂが押し上げられるので、その突起部５９ａがラッチ部５９ｂの下面を通過するようになる。そのため、入力軸５３を逆回転（反時計回りに回転）させた場合には、出力軸５８が追従せず、入力軸５３が空転するようになる。
【００４９】
したがって、図７に示す第４実施形態の供給ポンプ５０であっても、入力軸５３の正逆回転は、突起部５９ａ及びラッチ部５９ｂによって正回転（時計回りの回転）のみが出力軸５８に伝達される。そのため、羽根車５５が連続的に正回転し、インクが流動するようになる。なお、入力軸５３は、弾性シール２６と一体的に形成されているので、供給ポンプ５０からインク漏れ等が発生することはない。また、入力軸５３の１回転未満の正逆回転によって弾性シール２６が破壊されることもない。
【００５０】
図８は、第５実施形態の供給ポンプ６０を示す斜視図である。
図８に示すように、第５実施形態の供給ポンプ６０は、第１実施形態の供給ポンプ２０（図４参照）に対し、入力軸２３の駆動源を変えたものである。すなわち、図４に示す第１実施形態の供給ポンプ２０では、本発明における駆動源として駆動モータ２１を使用することにより、入力軸２３に対し、正逆回転をそれぞれ１回転未満で繰り返し付与している。一方、図８に示す第５実施形態の供給ポンプ６０では、ソレノイド６１、往復レバー６２、回転レバー６３、及び復旧バネ６４を本発明における駆動源としている。
【００５１】
ここで、ソレノイド６１を駆動制御すれば（ＯＮにすれば）、ソレノイド６１に直結された往復レバー６２が下降する。すると、往復レバー６２に接続された回転レバー６３の先端部が下降し、それによって回転レバー６３の後端部に接続された入力軸２３が反時計回りに回転するようになる。
【００５２】
その後、ソレノイド６１に対する駆動制御を止める（ＯＦＦにする）と、往復レバー６２は、復旧バネ６４の付勢力によって上昇させられる。そのため、今度は、回転レバー６３の先端部が上昇し、それによって回転レバー６３の後端部に接続された入力軸２３が時計回りに回転する。
【００５３】
したがって、図８に示す第５実施形態の供給ポンプ６０は、ソレノイド６１の駆動制御（ＯＮ・ＯＦＦ）によって往復レバー６２が上下動し、それが回転レバー６３によって入力軸２３の１回転未満の正逆回転に変換される。その結果、チューブ１５ａから吸入口６０ａにインクが吸入され、排出口６０ｂから排出されたインクがチューブ１５ｂに供給されることとなる。
【００５４】
図９は、第６実施形態の供給ポンプ７０の内部を示す一部断面図である。
図９に示すように、第６実施形態の供給ポンプ７０は、第１実施形態の供給ポンプ２０（図４参照）に対し、弾み車７１を追加したものである。この弾み車７１は、出力軸２８と羽根車２５との間に挿入され、弾み車７１の回転として出力軸２８の駆動力を保存するようになっている。そのため、羽根車２５の回転が安定し、脈動のない滑らかなインク送りができるようになる。
【００５５】
この点に関して詳述すると、駆動モータ２１の駆動力は、ジョイント２２を介して入力軸２３に付与される。この際、入力軸２３と一体的に形成された弾性シール２６を破壊しないように、入力軸２３は、１回転未満で繰り返し正逆回転する。そして、巻バネクラッチ２９によって一方向の回転（正回転）のみが出力軸２８に伝達され、羽根車２５を連続的に回転させる。
【００５６】
ここで、駆動モータ２１の駆動力は、出力軸２８に対し、巻バネクラッチ２９が正回転するときだけ付与され、巻バネクラッチ２９が逆回転するときには、まったく付与されない。そして、出力軸２８に駆動力が付与されなければ、インクの流動抵抗によって羽根車２５の回転が遅くなる。すると、羽根車２５の回転数は、入力軸２３が正回転する（出力軸２８に駆動力が付与される）ときは速くなり、入力軸２３が逆回転する（出力軸２８に駆動力が付与されない）ときは遅くなる。そのため、羽根車２５の回転数が入力軸２３の正逆回転に合わせて変化することとなり、インクが脈動してしまう。
【００５７】
しかしながら、図９に示す第６実施形態の供給ポンプ７０のように、出力軸２８に弾み車７１が設けられていれば、入力軸２３の正回転によって出力軸２８に付与された駆動力が弾み車７１に保存される。そして、入力軸２３が逆回転し、巻バネクラッチ２９から出力軸２８に駆動力が付与されないときは、弾み車７１に保存された駆動力が出力軸２８に付与される。
【００５８】
したがって、弾み車７１により、羽根車２５は、ほぼ一定の回転数で連続的に回転するようになる。その結果、吸入口７０ａから吸入されたインクは、安定的に回転する羽根車２５によって排出口７０ｂから連続して排出される。すなわち、図９に示す第６実施形態の供給ポンプ７０によれば、図４に示す第１実施形態の供給ポンプ２０よりも、脈動のない滑らかなインク送りが可能となる。
【００５９】
図１０は、第７実施形態の供給ポンプ８０を示す斜視図である。
図１０に示すように、第７実施形態の供給ポンプ８０は、第１供給ポンプ８０ａ、第２供給ポンプ８０ｂ、第３供給ポンプ８０ｃ、及び第４供給ポンプ８０ｄを備えている。そして、第１供給ポンプ８０ａは、インクカートリッジ１２（図１参照）のイエロー（Ｙ）のインクを供給し、第２供給ポンプ８０ｂは、マゼンタ（Ｍ）を供給し、第３供給ポンプ８０ｃは、シアン（Ｃ）を供給し、第４供給ポンプ８０ｄは、ブラック（Ｋ）を供給するようになっている。
【００６０】
ここで、第１供給ポンプ８０ａ、第２供給ポンプ８０ｂ、第３供給ポンプ８０ｃ、及び第４供給ポンプ８０ｄは、１つの駆動モータ２１ですべて同時に駆動される。すなわち、駆動モータ２１は伝達ギヤ８２を備えており、この伝達ギヤ８２は、第１供給ポンプ８０ａの第１入力軸８３ａ、第２供給ポンプ８０ｂの第２入力軸８３ｂ、第３供給ポンプ８０ｃの第３入力軸８３ｃ、及び第４供給ポンプ８０ｄの第４入力軸８３ｄのギヤとかみ合っている。
【００６１】
したがって、図１０に示す第７実施形態の供給ポンプ８０は、１つの駆動モータ２１により、第１供給ポンプ８０ａ、第２供給ポンプ８０ｂ、第３供給ポンプ８０ｃ、及び第４供給ポンプ８０ｄが駆動され、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、及びＫ（ブラック）の４色のインクが同時に供給される。その結果、部品点数が少ない簡略な構成となり、フルカラー対応のインクジェットプリンタ１０（図１参照）に対し、小型で安価な供給ポンプ８０を提供できる。
【００６２】
このように、各実施形態の供給ポンプ２０〜８０は、ポンプ室２７の中で羽根車２５等を一方向に回転させてインクを流動させるものである。そして、ポンプ室２７に入力軸２３等を回転可能に通す貫通穴を設置することなく、駆動モータ２１の駆動力を出力軸２８等に伝達し、羽根車２５等を回転させることができる。そのため、ポンプ室２７からインクが漏れ出すおそれがなくなる。また、逆止弁等の弁構造を有さず、過大な応力が作用する部分もないため、高い信頼性が得られると同時に、低い駆動負荷でインクを効率良く流動させることができる。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、以下のような種々の変形等が可能である。すなわち、
（１）上記の実施形態は、インクジェットプリンタ１０の供給ポンプ２０〜８０であるが、これに限らず、各種のプリンタ、複写機、ファクシミリ等の液体供給装置に適用することができる。また、インクジェットプリンタ１０の吸引ポンプ１４に適用することもできる。
【００６４】
（２）上記の実施形態では、入力軸２３を駆動する駆動源として、駆動モータ２１又はソレノイド６１等を用いている。しかし、正逆回転を繰り返す駆動モータ２１等を直結するのではなく、駆動モータとカム機構を組み合わせれば、駆動モータを一方向に連続回転させることができるので、安定した高速駆動が可能となる。
【００６５】
（３）上記の実施形態では、巻バネクラッチ２９や、突起部５９ａ及びラッチ部５９ｂによって一方向クラッチを構成しているが、他のワンウェイクラッチを組み込むようにしても良い。また、供給ポンプ２０〜８０を構成する各部品に関し、上記の実施形態で用いた材料や加工方法に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１実施形態の供給ポンプを備えるインクジェットプリンタを示す概念図である。
【図２】第１実施形態の供給ポンプの外観を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態の供給ポンプの一部を分解して示す斜視図である。
【図４】第１実施形態の供給ポンプの内部を示す一部断面図である。
【図５】第１実施形態の供給ポンプにおける弾性シール及び巻バネクラッチの作用を示す斜視図である。
【図６】第２実施形態の供給ポンプ及び第３実施形態の供給ポンプを示す部分断面図である。
【図７】第４実施形態の供給ポンプを示す部分断面図である。
【図８】第５実施形態の供給ポンプを示す斜視図である。
【図９】第６実施形態の供給ポンプの内部を示す一部断面図である。
【図１０】第７実施形態の供給ポンプを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
２０  供給ポンプ（液体供給装置）
２１  駆動モータ（駆動源）
２３  入力軸（回転軸）
２５  羽根車
２６  弾性シール（弾性壁）
２７  ポンプ室
２９  巻バネクラッチ（一方向クラッチ）
３０  供給ポンプ（液体供給装置）
３３  入力軸（回転軸）
３６  弾性シール（弾性壁）
４０  供給ポンプ（液体供給装置）
４３ａ，４３ｂ  入力軸（回転軸）
４６  弾性シール（弾性壁）
５０  供給ポンプ（液体供給装置）
５３  入力軸（回転軸）
５５  羽根車
５９ａ  突起部（一方向クラッチ）
５９ｂ  ラッチ部（一方向クラッチ）
６０  供給ポンプ（液体供給装置）
６１  ソレノイド（駆動源）
６２  往復レバー（駆動源）
６３  回転レバー（駆動源）
６４  復旧バネ（駆動源）
７０  供給ポンプ（液体供給装置）
７１  弾み車
８０  供給ポンプ（液体供給装置）
８３ａ  第１入力軸（回転軸）
８３ｂ  第２入力軸（回転軸）
８３ｃ  第３入力軸（回転軸）
８３ｄ  第４入力軸（回転軸）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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