特許 6571725 ダイヤフラムポンプ、インク供給システム、およびインクジェットプリンタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6571725

(24)【登録日】2019年8月16日

(45)【発行日】2019年9月4日

(54)【発明の名称】ダイヤフラムポンプ、インク供給システム、およびインクジェットプリンタ

(51)【国際特許分類】

   F04B 43/02 20060101AFI20190826BHJP

   B41J 2/175 20060101ALI20190826BHJP

【ＦＩ】

   F04B43/02 D

   F04B43/02 B

   F04B43/02 M

   B41J2/175 501

【請求項の数】9

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2017-142501(P2017-142501)

(22)【出願日】2017年7月24日

(65)【公開番号】特開2019-23436(P2019-23436A)

(43)【公開日】2019年2月14日

【審査請求日】2018年2月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000116057

【氏名又は名称】ローランドディー．ジー．株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121500

【弁理士】

【氏名又は名称】後藤 高志

(74)【代理人】

【識別番号】100121186

【弁理士】

【氏名又は名称】山根 広昭

(74)【代理人】

【識別番号】100189887

【弁理士】

【氏名又は名称】古市 昭博

(72)【発明者】

【氏名】渥美 英敏

【審査官】 所村 陽一

(56)【参考文献】

【文献】 中国実用新案第２０１６０６２２８（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 特表平０８−５０５０９４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｂ ４３／０２

Ｂ４１Ｊ ２／１７５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部から液体が流入する流入口と、外部に液体が流出する流出口と、ダイヤフラム取付口とが少なくとも開口された箱状に形成され、内部空間を備えたポンプ室と、
弾性変形可能な部材によって形成され、前記ダイヤフラム取付口を覆うように前記ポンプ室に設けられたダイヤフラムと、
前記ポンプ室の外部から前記ダイヤフラムに連結され、前記ダイヤフラムを弾性変形させることによって前記内部空間の体積を変化させるダイヤフラム変形機構と、
を備え、
前記流出口は、前記ポンプ室の前記内部空間において、最も高い位置に設けられており、
前記ポンプ室は、前記流出口が設けられた天面を備え、
前記天面は、前記内部空間側に、前記流出口から下方に延びる傾斜面を備え、
前記流入口は、前記傾斜面に設けられており、
前記ダイヤフラム変形機構は、第１方向に往復運動するとともに前記ダイヤフラムに連結され、かつ、前記第１方向に直交する第２方向に関して前記内部空間の中央部を通る軸線を有するコネクティングロッドを備え、
前記流入口は、前記第２方向に関して前記コネクティングロッドの一方側に設けられ、
前記流出口は、前記第２方向に関して前記コネクティングロッドの他方側に設けられている、
ダイヤフラムポンプ。

【請求項2】

前記流入口は、前記傾斜面の前記一方側の端部に設けられ、
前記流出口は、前記傾斜面の前記他方側の端部に設けられている、
請求項１に記載のダイヤフラムポンプ。

【請求項3】

前記ポンプ室は、前記内部空間側に、前記ダイヤフラムと対向する第１内壁面を備え、
前記ダイヤフラム変形機構は、前記ダイヤフラムと前記第１内壁面とが最も接近する場合においても前記ダイヤフラムと前記第１内壁面との間に隙間ができるように前記ダイヤフラムを弾性変形させる、
請求項１または２に記載のダイヤフラムポンプ。

【請求項4】

前記ダイヤフラム変形機構は、
回転軸を備えたモータと、
前記回転軸に固定され、前記回転軸とともに回転するカムと、
を備え、
前記コネクティングロッドは、前記カムの回転を受けて前記第１方向に往復運動することによって前記ダイヤフラムを前記第１方向に弾性変形させる、
請求項１〜３のいずれか一つに記載のダイヤフラムポンプ。

【請求項5】

前記カムは、樹脂で形成された外周部を備え、
前記コネクティングロッドは、前記カムの外周部と接する内周部を有し前記内周部が樹脂で形成されたカム受け部を備えている、
請求項４に記載のダイヤフラムポンプ。

【請求項6】

前記ダイヤフラムは、弾性体で形成された第１シートと、弾性体で形成された第２シートと、前記第１シートと前記第２シートとに挟まれた補強部材とを備えている、
請求項１〜５のいずれか一つに記載のダイヤフラムポンプ。

【請求項7】

前記流入口には、弾性体によって形成され、外部から圧力が加わると前記流入口を開放し、前記内部空間側から圧力が加わると前記流入口を閉鎖する流入側弁が設けられ、
前記流出口には、弾性体によって形成され、外部から圧力が加わると前記流出口を閉鎖し、前記内部空間側から圧力が加わると前記流出口を開放する流出側弁が設けられている、
請求項１〜６のいずれか一つに記載のダイヤフラムポンプ。

【請求項8】

インクが貯留されるインクタンクと、
インクを吐出するインクヘッドと、
前記インクタンクに接続された第１端部と、第２端部とを有する導入流路と、
前記導入流路の第２端部に接続された第１端部と、前記インクヘッドに接続された第２端部とを有する上流側流路と、
前記インクヘッドに接続された第１端部と、前記導入流路の第２端部および前記上流側流路の第１端部に接続された第２端部とを有する下流側流路と、
前記上流側流路に設けられた上流側ポンプと、
前記下流側流路に設けられた下流側ポンプと、
を備え、
前記上流側ポンプおよび前記下流側ポンプは、それぞれ請求項１〜７のいずれか一つに記載されたダイヤフラムポンプである、
インク供給システム。

【請求項9】

請求項８に記載のインク供給システムを備えた、
インクジェットプリンタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ダイヤフラムポンプ、ダイヤフラムポンプを備えたインク供給システム、およびインク供給システムを備えたインクジェットプリンタに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、小型のポンプの１つとしてダイヤフラムポンプが知られている。例えば、特許文献１には、シール性と流量精度を両立させるバルブ形成体を備えた小型のダイヤフラムポンプが開示されている。ダイヤフラムポンプは、液体を送出する機構を備えた各種装置に使用されており、インクジェットプリンタにも使用されている。インクジェットプリンタにおいては、ダイヤフラムポンプは、例えば、インクタンクからインクヘッドにインクを供給するためのポンプなどに使用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−４７１２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、一般に、ダイヤフラムポンプを始めとする容積変動型のポンプは、送出する液体の中に気体が混入すると、送出能力が低下する。容積変動型のポンプは、ポンプ室の内部空間の体積を変動させることによって液体を送出するポンプである。しかし、送出すべき液体に気体が混入すると、ポンプ室の容積の変化が気体の体積変化によって一部吸収され、液体の送出量が低下する。容積変動型ポンプは、送出する流体が水やインクのような非圧縮性流体であることを前提にしており、非圧縮性流体に空気のような圧縮性流体が混入すると、圧縮性流体の体積変化分だけ送液能力が低下する。混入する空気の量によっては送液することができなくなる場合もある。

【0005】

ダイヤフラムポンプは、上記したようにインクジェットプリンタのインク供給システムにも使用されている。インクジェットプリンタのインク供給システムにおいては、インクヘッドのノズルから吸引された空気がダイヤフラムポンプ内に侵入する可能性がある。これは、インクがノズルから垂れないようにインク圧が負圧に保たれているためである。インクジェットプリンタのインク供給システムにおいては、空気がダイヤフラムポンプの内部に侵入し、ダイヤフラムポンプの送液能力を低下させることが十分に考えられ得る。また、液体内への空気の混入だけでなく、例えば、ダイヤフラムが劣化して剛性が低下することによって送液能力が低下する場合などもある。

【0006】

本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、その目的は、送液能力が低下しにくいダイヤフラムポンプを提供することである。また、そのようなダイヤフラムポンプを備えたインク供給システムおよびインクジェットプリンタを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るダイヤフラムポンプは、ポンプ室と、ダイヤフラムと、ダイヤフラム変形機構とを備える。前記ポンプ室は、外部から液体が流入する流入口と、外部に液体が流出する流出口と、ダイヤフラム取付口とが少なくとも開口された箱状に形成され、内部空間を備えている。前記ダイヤフラムは、弾性変形可能な部材によって形成され、前記ダイヤフラム取付口を覆うように前記ポンプ室に設けられている。前記ダイヤフラム変形機構は、前記ポンプ室の外部から前記ダイヤフラムに連結され、前記ダイヤフラムを弾性変形させることによって前記内部空間の体積を変化させる。前記流出口は、前記ポンプ室の前記内部空間において、最も高い位置に設けられている。

【0008】

上記ダイヤフラムポンプによれば、流入口からポンプ室内に混入した空気は、ポンプ室において最も高い位置に設けられた流出口付近に集まる。そこで、空気は、ダイヤフラムポンプの駆動によって直ちにポンプ室から排出され、ダイヤフラムポンプの吐出能力にほとんど影響を及ぼさない。このように、上記ダイヤフラムポンプによれば、液体中に空気が混入するような条件においても、吐出能力を低下させることなく送液を続けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態に係るプリンタの正面図である。

【図2】インク供給システムを示す模式図である。

【図3】上流側ポンプの斜視図である。

【図4】上流側ポンプの斜視図であって、第１部材と第２部材と第３部材とが分解された図である。

【図5】図３におけるＶ−Ｖ断面である。

【図6】ダイヤフラムの縦断面を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら、本発明に係るダイヤフラムポンプを備えたインク供給システム、および、インク供給システムを備えたインクジェットプリンタの実施形態について説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

【0011】

図１は、一実施形態に係るインクジェットプリンタ（以下、プリンタという。）１０の正面図である。プリンタ１０は、インクジェット式のプリンタである。以下の説明において、図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、プリンタ１０を正面から見たときの前、後、左、右、上、下をそれぞれ意味する。ただし、上記方向は説明の便宜上定めた方向に過ぎず、プリンタ１０の設置態様を何ら限定するものではない。

【0012】

図１に示すように、プリンタ１０は、記録媒体５に対して印刷を行うものである。本実施形態では、記録媒体５はロール状の記録紙である。しかし、記録媒体５は、ロール状の記録紙に限定されない。例えば、記録媒体５は、樹脂製のシートなどであってもよい。また、記録媒体５は、可撓性を有するシートに限らず、ガラスの基板などの硬い媒体であってもよい。本実施形態では、記録媒体５を形成する材料は特に限定されない。

【0013】

本実施形態に係るプリンタ１０は、プリンタ本体１２と、プリンタ本体１２に固定されたガイドレール２２とを備えている。ガイドレール２２は左右方向に延びており、ガイドレール２２にはキャリッジ２４が係合している。キャリッジ２４は、ガイドレール２２に沿って左右に摺動可能である。キャリッジ２４には、無端状のベルト２５が固定されている。ガイドレール２２の左端側および右端側には、それぞれプーリ２３ａ、２３ｂが設けられ、右側のプーリ２３ｂには、キャリッジモータ２６が接続されている。キャリッジモータ２６に接続されたプーリ２３ｂは、キャリッジモータ２６の駆動によって回転する。プーリ２３ａおよび２３ｂには、ベルト２５が巻き掛けられている。キャリッジモータ２６が駆動して、プーリ２３ｂが回転することでベルト２５が走行すると、キャリッジ２４が左右方向に移動する。このように、キャリッジ２４はガイドレール２２に沿って左右方向に移動可能に構成されている。

【0014】

プリンタ本体１２には、記録媒体５が載置されるプラテン１４が設けられている。プラテン１４は、記録媒体５に対して印刷を行う際、記録媒体５を支持する部材である。プラテン１４には、上下一対のグリットローラ１６およびピンチローラ１７が設けられている。グリットローラ１６には、フィードモータ１８が連結されている。グリットローラ１６は、フィードモータ１８によって回転駆動される。記録媒体５は、グリットローラ１６とピンチローラ１７との間に挟まれた状態でグリットローラ１６が回転することで、前後方向に搬送される。

【0015】

本実施形態に係るプリンタ１０は、複数のインク供給システムを有している。図２は、インク供給システム３０とキャッピングシステム６０とを示す模式図である。インク供給システム３０は、インクタンク３４からインクヘッド３２に向かってインクを供給するシステムである。インク供給システム３０は、１つのインクヘッド３２ごとに設けられている。１つのインク供給システム３０は、１つのインクタンク３４を有している。本実施形態に係るプリンタ１０は、複数のインクヘッド３２と、インクヘッド３２と同数のインク供給システム３０とを備えている。インクヘッド３２およびインク供給システム３０の数は特に限定されない。なお、複数のインク供給システム３０は、それぞれ同じ構成を有している。そのため、以下では、１つのインク供給システム３０の構成について詳述する。

【0016】

図２に示すように、本実施形態に係るインク供給システム３０は、インクヘッド３２と、インクタンク３４と、導入流路４０と、上流側流路４２ｕと、下流側流路４２ｄと、上流側ポンプＰ１と、下流側ポンプＰ２と、上流側ダンパ５０と、下流側ダンパ５２と、導入バルブ５４と、循環バルブ５６と、エアトラップ７０とを備えている。本実施形態に係るインク供給システム３０は、流路内でインクを循環させるインク供給システムである。以下では、上流側流路４２ｕと下流側流路４２ｄとで構成される環状の流路のことを循環流路４２と称することがある。

【0017】

図２に示すように、インクヘッド３２は、キャリッジ２４に搭載されている。インクヘッド３２は、キャリッジ２４を介してガイドレール２２に沿って左右方向に移動可能である。インクヘッド３２は、プラテン１４に載置された記録媒体５にインクを吐出する。インクヘッド３２の底面には、インクを吐出するノズル３２ａが形成されている。各インクヘッド３２の内部には、圧電素子等を備えたアクチュエータ（図示せず）が設けられている。アクチュエータは、制御装置８０（図１参照）と電気的に接続されている。アクチュエータは、制御装置８０によって制御される。アクチュエータが駆動することによって、インクヘッド３２のノズル３２ａから記録媒体５に向かってインクが吐出される。

【0018】

インクタンク３４は、インクを貯留する部材である。インクタンク３４は、プリンタ本体１２に着脱自在に設けられている。ただし、インクタンク３４の位置は特に限定されず、例えば、キャリッジ２４に着脱自在に設けられていてもよい。１つのインクタンク３４に貯留されているインクは、例えば、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ライトシアンインク、ライトマゼンタインク、ブラックインクなどのプロセスカラーインクや、ホワイトインク、メタリックインク、クリアインクなどの特色インクなどである。インクタンク３４に貯留されるインクの種類は限定されない。

【0019】

導入流路４０は、インクタンク３４内に貯留されたインクを上流側流路４２ｕに供給するための流路である。そこで、導入流路４０は、一端がインクタンク３４に接続され、他端が上流側流路４２ｕに接続されている。導入流路４０の途中には導入バルブ５４が設けられている。導入バルブ５４は、導入流路４０を開放／閉鎖するバルブである。

【0020】

循環流路４２は、インクがその中を循環する環状の流路であって、上流側流路４２ｕと下流側流路４２ｄとで構成されている。上流側流路４２ｕは、一端が接続部ＣＰにおいて導入流路４０と接続され、他端がインクヘッド３２と接続されている。上流側流路４２ｕは、インクヘッド３２にインクを供給する流路である。図２に示す矢印の方向が、インクの流れ方向である。上流側流路４２ｕを流れるインクの流れは、図２の矢印方向に一方通行である。上流側流路４２ｕにおいて、接続部ＣＰのすぐ下流には上流側ポンプＰ１が配置されている。上流側ポンプＰ１の下流には上流側ダンパ５０が設けられ、上流側ダンパ５０のさらに下流にはインクヘッド３２が設けられている。一方、インクヘッド３２の下流側には、下流側流路４２ｄが接続されている。下流側流路４２ｄは、上流側がインクヘッド３２に接続され、下流側が導入流路４０と上流側流路４２ｕとの接続部ＣＰに接続されている。接続部ＣＰでは、導入流路４０、上流側流路４２ｕ、および下流側流路４２ｄが分岐している。下流側流路４２ｄには、上流側から順に下流側ダンパ５２、下流側ポンプＰ２、エアトラップ７０、および循環バルブ５６が設けられている。上流側流路４２ｕおよび下流側流路４２ｄからなる循環流路４２を一方通行で流れるインクの流れは、上流側ポンプＰ１および下流側ポンプＰ２によって作り出されている。循環バルブ５６は、循環流路４２を開放または閉鎖するバルブである。循環バルブ５６が開放されているとき、循環流路４２はインクを循環させる流路として機能する。一方、循環バルブ５６が閉鎖されているとき、循環流路４２は、接続部ＣＰからインクヘッド３２を経由しエアトラップ７０に向かう片道の流路を形成する。

【0021】

導入流路４０、上流側流路４２ｕおよび下流側流路４２ｄの種類や材質は限定されないが、導入流路４０、上流側流路４２ｕおよび下流側流路４２ｄは、例えば、可撓性を有するチューブである。

【0022】

上流側ポンプＰ１および下流側ポンプＰ２は、インクを送給するための部材である。上流側ポンプＰ１は、インクヘッド３２に向かってインクを供給するためのポンプであり、インクヘッド３２に流すインクの流量を調整する。下流側ポンプＰ２は、インクヘッド３２からインクを回収するためのポンプであり、インクヘッド３２から流出するインクの流量を調整する。上流側ポンプＰ１によってインクの供給流量が調整されることにより、上流側のインク圧力が調整される。下流側ポンプＰ２によってインクの帰還流量が調節されることにより、下流側のインク圧力が調整される。上流側および下流側のインク圧力が調整されることにより、インクヘッド３２内のインクの圧力が調整される。本実施形態では、上流側ポンプＰ１、下流側ポンプＰ２は、同じダイヤフラムポンプである。上流側ポンプＰ１および下流側ポンプＰ２の内部構造については後述する。

【0023】

上流側ダンパ５０および下流側ダンパ５２は、キャリッジ２４に搭載されている。上流側ダンパ５０および下流側ダンパ５２は、インクの圧力変動を緩和してインクヘッド３２のインク吐出動作を安定させるとともに、インクヘッド３２内のインクの圧力を所望の圧力に調整するための部材である。上流側ダンパ５０は、上流側ダンパ５０に流入するインクの圧力を検出する。上流側ポンプＰ１の駆動は、上流側ダンパ５０による圧力の検出結果に基づいて制御される。下流側ダンパ５２は、下流側ダンパ５２に流入するインクの圧力を検出する。下流側ポンプＰ２の駆動は、下流側ダンパ５２による圧力の検出結果に基づいて制御される。

【0024】

エアトラップ７０は、下流側流路４２ｄにおいて、下流側ポンプＰ２の下流に設けられている。エアトラップ７０は、インク内に含まれる空気を捕獲する装置である。インク内の空気は、主にインクヘッド３２から混入する。エアトラップ７０は、例えば、気液分離器である。エアトラップ７０には、排出流路４４が接続されている。排出流路４４の途中には排出バルブ５８が設けられている。排出バルブ５８は、排出流路４４を開放／閉鎖するバルブである。排出流路４４は、排出バルブ５８のさらに先で、廃液タンク６８に接続されている。排出流路４４を構成する部材の材料や種類もまた限定されないが、排出流路４４もまた、例えば、チューブである。

【0025】

本実施形態に係るプリンタ１０は、キャッピングシステム６０を備えている。キャッピングシステム６０は、キャップ６２と、キャップ移動機構６４と、吸引ポンプ６６とを備えている。キャップ６２および吸引ポンプ６６は、ガイドレール２２（図１参照）の右端部に位置するホームポジション（図示省略）に配置されている。ホームポジションは、印刷待機時、すなわち、印刷が行われていない時に、インクヘッド３２が待機する位置のことである。キャップ６２は、インクヘッド３２のノズル３２ａに付着したインクが硬化して、ノズル３２ａが詰まることを抑制するものである。キャップ６２は、印刷待機時において、インクヘッド３２のノズル３２ａを覆うようにインクヘッド３２に装着される。キャップ移動機構６４は、キャップ６２に接続されている。キャップ移動機構６４は、ホームポジションにおいて、インクヘッド３２のノズル面に向かってキャップ６２を上下移動させる機構である。キャップ移動機構６４の構成は特に限定されないが、例えば、駆動モータを備えている。キャップ移動機構６４は、上記駆動モータを駆動することによって、キャップ６２を上下移動させる。

【0026】

吸引ポンプ６６は、インクヘッド３２にキャップ６２が装着されている状態において、インクヘッド３２内のインクを吸引する部材である。上記吸引も、インクヘッド３２のノズル３２ａの詰まりを予防するための作業である。吸引ポンプ６６の吸引口は、キャップ６２に接続されている。吸引ポンプ６６の排出口は、廃液タンク６８と接続されている。吸引ポンプ６６によって吸引されたインクは、廃液タンク６８に廃棄される。

【0027】

制御装置８０は、各部の動作を制御する部材である。制御装置８０は、キャリッジモータ２６、フィードモータ１８、インクヘッド３２に内蔵された各アクチュエータ、上流側ポンプＰ１、下流側ポンプＰ２、導入バルブ５４、循環バルブ５６、排出バルブ５８、キャップ移動機構６４の駆動モータ、および吸引ポンプ６６と接続され、それらの動きを制御している。また、制御装置８０は、上流側ダンパ５０および下流側ダンパ５２に接続され、それらが送信する信号を受信している。制御装置８０の構成は特に限定されない。例えば、制御装置８０は、コンピュータであり、中央演算処理装置（以下、ＣＰＵという。）と、ＣＰＵが実行するプログラムなどが格納されたＲＯＭと、ＲＡＭなどを備えていてもよい。また、制御装置８０の各部は、プロセッサであってもよいし、回路であってもよい。

【0028】

印刷待機状態において、制御装置８０は、キャップ移動機構６４を制御して、インクヘッド３２に対してキャップ６２を装着させている。また、制御装置８０は、上流側ポンプＰ１および下流側ポンプＰ２を制御して、循環流路４２内でインクを循環させている。上記循環は、顔料等を含んだインクが使用されている場合に、顔料等がインク内で沈降するのを防止するために行うものである。同時に、制御装置８０は、上流側のインク圧および下流側のインク圧を所定の圧力に制御することによって、インクヘッド３２内のインクの圧力を所定の圧力範囲に制御している。待機状態におけるインクヘッド３２内のインク圧は、インクが吐出可能であって、かつ、ノズル３２ａからインクが垂れない圧力に制御されている。上記圧力は、例えば、ゲージ圧で−１ｋＰａ程度の負圧である。

【0029】

印刷を行う際には、キャップ６２はインクヘッド３２から離反され、インクヘッド３２は、キャリッジモータ２６の駆動によって、ホームポジションからプラテン１４上に移動される。インクヘッド３２は、プラテン１４上に載置されている記録媒体５にインクを吐出しながら、キャリッジ２４とともに、左右方向に走査される。このとき、各ノズル３２ａの吐出タイミングとキャリッジ２４の走査とが連動して制御される。これにより１つの印刷ラインの印刷が行われる。その後、フィードモータ１８に連結されたグリットローラ１６によって記録媒体５が前方にフィードされ、次の位置での印刷が行われる。

【0030】

本実施形態に係るインク供給システム３０は、循環流路４２内のインクを排出可能に構成されている。インクの排出を行う際、制御装置８０は、循環バルブ５６を閉鎖させる。また、導入バルブ５４および排出バルブ５８を開放させる。これらバルブ操作により、インクタンク３４から導入流路４０、上流側流路４２ｕ、インクヘッド３２、下流側流路４２ｄ、およびエアトラップ７０を経由して、排出流路４４、廃液タンク６８に至る流路が形成される。さらに、制御装置８０は、上流側ポンプＰ１および下流側ポンプＰ２を駆動させて、循環流路４２内のインクを廃液タンク６８に向かって送液する。そこで、送出されたインクは、廃液タンク６８に廃棄される。上記のようなインクの排出は、インクの交換を行う場合や、プリンタ１０を移動させる場合などに実施される。

【0031】

さらに、本実施形態に係るインク供給システム３０は、ノズル３２ａからインクヘッド３２の外部に向かってインクを吸引することが可能である。インク吸引時、キャップ６２は、インクヘッド３２に装着されている。吸引ポンプ６６は、キャップ６２を介してインクヘッド３２のノズル３２ａからインクを吸引する。

【0032】

（上流側ポンプおよび下流側ポンプの構成）
上流側ポンプＰ１および下流側ポンプＰ２は、インクを循環流路４２において循環させる部材である。前述したように、本実施形態では、上流側ポンプＰ１と下流側ポンプＰ２とは、同じダイヤフラムポンプである。そこで、以下では上流側ポンプＰ１の内部構造および動作について説明することとし、下流側ポンプＰ２の内部構造および動作の説明は省略する。図３は、本実施形態に係る上流側ポンプＰ１の斜視図である。図３に示されるように、上流側ポンプＰ１は、第１部材１１０と、第２部材１２０と、第３部材１３０とを備えている。また、図４は、上流側ポンプＰ１の斜視図であって、第１部材１１０と第２部材１２０と第３部材１３０とが分解された図である。図４に示されるように、本実施形態に係る上流側ポンプＰ１はさらに、ダイヤフラム１４０と、流入側弁１５１と、流出側弁１５２とを備えている。

【0033】

第１部材１１０は、平面視において矩形上の部材である。第１部材１１０は、例えば、樹脂等で構成されている。ただし、第１部材１１０の平面形状は矩形でなくともよく、また、材料は樹脂に限定されない。第１部材１１０には、吸引口１１１と吐出口１１２とが形成されている。吸引口１１１および吐出口１１２は、上流側流路４２ｕのチューブが挿入される部材である。詳しくは、吸引口１１１には、上流側流路４２ｕの導入流路４０（図２参照）側のチューブが取り付けられ、吐出口１１２には、上流側流路４２ｕの上流側ダンパ５０（図２参照）側のチューブが取り付けられる。インクは、吸引口１１１から上流側ポンプＰ１の内部に吸引され、上流側ポンプＰ１の内部を通って吐出口１１２から送出される。図５は、図３におけるＶ−Ｖ断面である。図５に示されるように、第１部品１１０は、吸引口１１１と連通した第１流入流路１１３と、吐出口１１２と連通した第１流出流路１１４とを備えている。第１流入流路１１３および第１流出流路１１４は、第１部品１１０の下面まで貫通している。さらに、第１部品１１０は、下面に第１流入室１１５と、第１流出室１１６とを備えている。第１流入室１１５は、第１部材１１０の下面に形成された凹部であり、第１流入流路１１３と連通している。第１流出室１１６は、第１部材１１０の下面に形成された凹部であり、第１流出流路１１４と連通している。

【0034】

第２部材１２０は、第１部材１１０、流入側弁１５１、および流出側弁１５２とともに流入側逆止機構１７１、および流出側逆止機構１７２を構成し、また、第３部材１３０およびダイヤフラム１４０とともにポンピング機構１６０を構成する部材である。ポンピング機構１６０、流入側逆止機構１７１、および流出側逆止機構１７２の詳細については後述する。第２部材１２０も、例えば樹脂等で形成されている。図５に示されるように、第２部材１２０は、上面に第２流入室１２１と第２流出室１２２とを備えている。第２流入室１２１および第２流出室１２２は、第２部材１２０の上面に形成された凹部である。第２部材１２０の下面には、ポンプ室１２５が形成されている。ポンプ室１２５は、第２部材１２０の下面に形成された凹部である。第２流入室１２１の底面からは、下方に向かって第２流入流路１２３が延びている。第２流入流路１２３は、第２流入室１２１の底面からポンプ室１２５の天面１２５ａまで貫通する貫通穴である。同様に、第２流出室１２２の底面からは、下方に向かって第２流出流路１２４が延びている。第２流出流路１２４は、第２流出室１２２の底面からポンプ室１２５の天面１２５ａまで貫通する貫通穴である。そこで、ポンプ室１２５は、下面の開口１２５ｂ（以下、ダイヤフラム取付開口１２５ｂと呼ぶ。）、第２流入流路１２３が貫通した流入側開口１２５ｃ、および第２流出流路１２４が貫通した流出側開口１２５ｄの３つの開口を備えている。

【0035】

流入側弁１５１および流出側弁１５２は、例えば、弾性変形可能なゴム等で形成されている。本実施形態では、流入側弁１５１と流出側弁１５２は、同じ部材である。ただし、流入側弁１５１と流出側弁１５２とは、異なる部材であっても構わない。図４に示されるように、流入側弁１５１は、弁部１５１ａと、シール部１５１ｂとから構成されている。弁部１５１ａは、流入側逆止機構１７１において、外部から上流側ポンプＰ１内部への流入方向にだけインクの流れを許容する弁の役割を果たす。シール部１５１ｂは、流入側弁１５１において、弁部１５１ａを囲んで環状をなしている。シール部１５１ｂは、第１部材１１０と第２部材１２０が結合されたとき、流入側逆止機構１７１の外側をシールする役割を果たす。ただし、シール部１５１ｂは、流入側弁１５１において存在していなくともよく、代わりにガスケットやＯリングなどのシール部材が別途使用されてもよい。流出側弁１５２も、流入側弁１５１と同様の構成を備えている。

【0036】

第３部材１３０は、第２部材１２０との間でダイヤフラム１４０を挟み込んで固定するとともに、ダイヤフラム１４０を弾性変形させる部材である。図５に示されるように、第３部材１３０は、本体１３１と、モータ１３２（図４参照）と、偏芯カム１３３と、コネクティングロッド１３４とを備えている。本体１３１は、例えば、樹脂等で形成されている。本体１３１には、ダイヤフラム取付溝１３１ａが形成されている。ダイヤフラム取付溝１３１ａには、ダイヤフラム１４０が装着されている。

【0037】

ダイヤフラム１４０は、弾性変形可能なシート状の部材である。図５に示されるように、ダイヤフラム１４０は、第３部材１３０と第２部材１２０とが結合されたとき、ダイヤフラム取付溝１３１ａと第２部材１２０とによって挟み込まれて固定される。本実施形態に係るダイヤフラム１４０は、中心に貫通穴が設けられている。ダイヤフラム１４０は、平面視においてドーナツ状のシートである。ダイヤフラム１４０の材質等の詳細については後述する。

【0038】

ダイヤフラム１４０の中心には、コネクティングロッド１３４が固定されている。本実施形態に係るコネクティングロッド１３４の上端は、ダイヤフラム１４０の中心穴を通ってダイヤフラム１４０の上方に突出している。コネクティングロッド１３４の上端は、固定部材１３４ｄで構成されている。固定部材１３４ｄは、コネクティングロッド本体１３４ａとの間でダイヤフラム１４０を挟み込むことによって、コネクティングロッド１３４とダイヤフラム１４０とを結合させる部材である。固定部材１３４ｄとコネクティングロッド本体１３４ａとは、例えば圧入されている。コネクティングロッド１３４の下端付近には、カム受け部１３４ｂが形成されている。カム受け部１３４ｂは、左右方向に長い長穴である。カム受け部１３４ｂの内周部１３４ｃは、摺動グレードの樹脂で形成されている。内周部１３４ｃは、コネクティングロッド本体１３４ａと一体に形成されたものであってもよいし、別部品が装着されたものであってもよい。

【0039】

図５に示すように、カム受け部１３４ｂには、偏芯カム１３３が挿入されている。偏芯カム１３３は、モータ１３２の回転軸１３２ａに固定されている。偏芯カム１３３は、半径Ｒ１の円形の外周部１３３ａを備えている。外周部１３３ａは、摺動グレードの樹脂で形成されている。そこで、カム受け部１３４ｂの内周部１３４ｃと、偏芯カム１３３の外周部１３３ａとは、摺動グレードの樹脂同士の接触によって滑らかに摺動可能となっている。偏芯カム１３３は、外周部１３３ａの中心とはずれた位置でモータ１３２の回転軸１３２ａと結合されている。偏芯カム１３３は、回転軸１３２ａが回転すると、それに伴って回転する。その際、偏芯カム１３３は、半径Ｒ２の回転軌道を描いて回転する。コネクティングロッド１３４は、偏芯カム１３３の回転に伴って、Ｌ１＝２×（Ｒ２−Ｒ１）で表される振幅Ｌ１で上下方向に往復運動する。モータ１３２と、偏芯カム１３３と、コネクティングロッド１３４とは、ダイヤフラム１４０を上下方向に弾性変形させるダイヤフラム変形機構１３５を構成している。

【0040】

図４に示されるように、第１部材１１０と第３部材１３０とは、４本のネジ１１７が４つのネジ穴１３６にそれぞれ締め込まれることよって結合される。第１部材１１０と第３部材１３０とは、結合の際、第２部材１２０、流入側弁１５１、流出側弁１５２、およびダイヤフラム１４０を間に挟み込む。それにより、第２部材１２０、流入側弁１５１、流出側弁１５２、およびダイヤフラム１４０が固定される。これら部材が結合されることにより、上流側ポンプＰ１の内部に、ポンピング機構１６０と、流入側逆止機構１７１と、流出側逆止機構１７２とが形成される。

【0041】

ポンピング機構１６０は、ポンプ室１２５と、ダイヤフラム１４０と、ダイヤフラム変形機構１３５とによって構成されている。図５に示されるように、ダイヤフラム１４０は、第２部材１２０と第３部材１３０とに挟まれることによって、ポンプ室１２５のダイヤフラム取付開口１２５ｂに取り付けられている。ダイヤフラム取付開口１２５ｂがダイヤフラム１４０に覆われることによって、ポンプ室１２５内には内部空間１２５ｅが構成されている。内部空間１２５ｅは、ポンプ室１２５とダイヤフラム１４０とによって囲まれた空間である。

【0042】

流入側逆止機構１７１は、第１流入室１１５と、第２流入室１２１と、流入側弁１５１とで構成されている。図５に示されるように、第１部材１１０と第２部材１２０とが組み合わされると、第１流入室１１５と第２流入室１２１とは向かい合うように組み合わされ、流入室を形成する。流入室において、流入側弁１５１は、第１流入流路１１３を覆うように固定されている。従って、流入側弁１５１は、ポンプ室１２５側からの圧力に対しては蓋の役目を果たし、液体は、ポンプ室１２５側から吸引口１１１側に向かう方向には移動できない。一方、流入側弁１５１は、吸引口１１１側からの圧力が加わると変形し、流路を開放する。従って、液体は、吸引口１１１側からポンプ室１２５側に向かう方向には移動できる。流入側逆止機構１７１は、このようにして、吸引口１１１側からポンプ室１２５側にだけ液体の移動を許容する逆止機構を構成している。

【0043】

流出側逆止機構１７２は、液体が移動できる向きを除いて、流入側逆止機構１７１と同様に構成されている。流出側逆止機構１７２は、ポンプ室１２５側から吐出口１１２側にだけ液体の移動を許容するように構成されている。流出側逆止機構１７２は、第１流出室１１６と、第２流出室１２２と、流出側弁１５２とで構成されている。第１部材１１０と第２部材１２０とが組み合わされると、第１流出室１１６と第２流出室１２２とは向かい合うように組み合わされ、流出室を形成する。流出室において、流出側弁１５２は、第２流出流路１２４を覆うように固定されている。流出側逆止機構１７２は、流入側逆止機構１７１と同様の原理によって、ポンプ室１２５側から吐出口１１２側にだけ液体の移動を許容する。流入側逆止機構１７１と流出側逆止機構１７２とによって、吸引口１１１からポンプ室１２５を経由して吐出口１１２に向かう向きにだけ、液体は移動する。

【0044】

ポンピング機構１６０は、モータ１３２を回転させることによって、ダイヤフラム１４０を上下に往復運動させる。ダイヤフラム１４０が上下に往復運動されると、それに伴って内部空間１２５ｅの体積が増減する。ダイヤフラム１４０が上に凸に弾性変形され、内部空間１２５ｅの体積が減少すると、インク圧によって流出側逆止機構１７２が開放され、インクは流出側開口１２５ｄからポンプ室１２５外部に送出される。送出されたインクは、第２流出流路１２４および第１流出流路１１４を経由して吐出口１１２から上流側ポンプＰ１外に吐出される。続いて、ダイヤフラム１４０が下に凸に弾性変形され、内部空間１２５ｅの体積が増加すると、ポンプ室１２５内の負圧によって流入側逆止機構１７１が開放され、インクは吸引口１１１、第１流入流路１１３、第２流入流路１２３を経由して流入側開口１２５ｃからポンプ室１２５内に流入する。上流側ポンプＰ１は、上記のような動作を繰り返して、インクを図２の矢印の向きに送出する。モータ１３２の回転のタイミングおよび回転数は、上流側ダンパ５０からの信号を受けて、制御装置８０が制御する。

【0045】

（空気の混入による送液量の低下）
ところで、一般に、ダイヤフラムポンプを始めとする容積変動型のポンプは、送出する液体の中に気体が混入すると、送出能力が低下する。本実施形態に係る上流側ポンプＰ１について説明されたように、容積変動型のポンプは、ポンプ室の内部空間の体積を変動させることによって液体を送出する。しかし、送出すべき液体に気体が混入すると、ポンプ室の容積の変化が気体の体積変化によって一部吸収され、液体の送出量が低下する。容積変動型ポンプは、送出する流体が水やインクのような非圧縮性流体であることを前提にしている。従って、非圧縮性流体に空気のような圧縮性流体が混入すると、圧縮性流体の体積変化分だけ送液能力が低下する。

【0046】

インクジェットプリンタのインク供給システムにおいては、インクがノズルから垂れないようにインク圧を負圧に保っている。そこで、ノズルから外気を吸い込んでしまう可能性がある。とりわけ本実施形態に係るインク供給システム３０のようにインクを循環流路内で循環させるシステムにおいては、その可能性が高い。そこで、循環式のインク供給システムにおいては、循環流路内に空気を捕獲するエアトラップを設けるのが一般的である。本実施形態に係るインク供給システム３０においても、循環流路４２中にエアトラップ７０が設けられている。しかし、図２から理解されるように、下流側流路４２ｄの、エアトラップ７０より上流側の部分では、インクヘッド３２から吸引された空気は除去されない。そこで、インクヘッド３２から空気が取り込まれた場合、その空気は、下流側ポンプＰ２に流入する。また、エアトラップ７０の空気除去機能も完全ではない場合があり、上流側ポンプＰ１にも空気を含んだインクが流入する可能性がある。そこで、上流側ポンプＰ１および下流側ポンプＰ２に従来のダイヤフラムポンプを使用すると、送液する液体の中に混入した空気のために送液量が低下する可能性が高い。混入する空気の量によっては送液することができなくなる可能性もある。

【0047】

そこで、本実施形態に係る上流側ポンプＰ１は、図５に示されるように、流出側開口１２５ｄをポンプ室１２５の中の最も高い位置に備えている。さらに、ポンプ室１２５の天面１２５ａは、傾斜面１２５ｆを備えている。傾斜面１２５ｆは、流出側開口１２５ｄの位置において最も高く、そこから流入側開口１２５ｃ側に向かって低くなるように傾斜している。

【0048】

ポンプ室１２５内に空気が侵入する場合、空気は、流入側開口１２５ｃから侵入する。侵入した空気は、インクよりも比重が小さいため、ポンプ室１２５の上方に集まる。即ち、侵入した空気は、流出側開口１２５ｄ付近に集まる。そこで、空気はダイヤフラムポンプの駆動によって直ちにポンプ室１２５内から排出される。従って、インクに混入された空気は、ダイヤフラムポンプの吐出能力にほとんど影響を及ぼさない。このように、本実施形態に係るダイヤフラムポンプによれば、インク中に空気が混入するような使用条件においても、吐出能力をほとんど低下させることなく送液を続けることができる。

【0049】

さらに、本実施形態に係る上流側ポンプＰ１は、ポンプ室１２５の天面１２５ａに傾斜面１２５ｆを備えている。傾斜面１２５ｆは、流出側開口１２５ｄから下方に向かって延びている。そこで、一度ポンプ室１２５内のインクから浮き上がって傾斜面１２５ｆに接した空気は、傾斜面１２５ｆに沿って流出側開口１２５ｄの方に向かう。本実施形態に係る上流側ポンプＰ１は、ポンプ室１２５の天面１２５ａに傾斜面１２５ｆを備えることによって、インクに混入した空気を効率よく流出側開口１２５ｄ付近に集めることができる。従って、インクに混入した空気を効率よくポンプ室１２５内から排出することができる。なお、図５において傾斜面１２５ｆは平面であるが、曲面であってもよい。

【0050】

ポンプ室１２５の天面１２５ａは、流出側開口１２５ｄを挟んで傾斜面１２５ｆと逆側に、第２傾斜面１２５ｇを備えている。このように、ポンプ室１２５の天面１２５ａは、複数の傾斜面を備えていてもよい。第２傾斜面１２５ｇは、流出側開口１２５ｄよりも左方まで到達した空気を、流出側開口１２５ｄの方に誘導する。天面１２５ａが複数の傾斜面を備える場合には、流出側開口１２５ｄは、ポンプ室１２５の一方の端に形成されなくともよく、例えば、天面１２５ａの真ん中付近に形成されてもよい。

【0051】

傾斜面１２５ｆの右端付近には、流入側開口１２５ｃが開口している。流入側開口１２５ｃは、傾斜面１２５ｆの途中に形成されている。空気は、流入側開口１２５ｃからポンプ室１２５に侵入する。流入側開口１２５ｃが傾斜面１２５ｆに形成されていることにより、空気はより効率よく流出側開口１２５ｄ付近に誘導される。

【0052】

上記のように、本実施形態に係る上流側ポンプＰ１は、液体の出口である流出側開口１２５ｄがポンプ室１２５内の最も高い場所に設けられるとともに、流出側開口１２５ｄに空気を誘導する傾斜面１２５ｆを備え、ポンプ室１２５内に侵入した空気を素早く排出できるように構成されている。さらに、液体の入口である流入側開口１２５ｃが傾斜面１２５ｆに設けられており、より効率よく空気を排出できるように構成されている。ポンプ室１２５内に侵入した空気が素早く排出されることにより、ポンプの吐出能力はほとんど損なわれることがない。

【0053】

（劣化による送液量の低下）
ダイヤフラムポンプにおいては、ポンプ室への空気の侵入以外にも送液能力を低下させる要因が存在する。その１つが、ダイヤフラムの劣化である。ダイヤフラムは、送液を行うのに適度な弾性と剛性とを備えるように構成されている。ダイヤフラムポンプでは、ダイヤフラムの弾性変形によってポンプ室の体積を変化させるため、ダイヤフラムの弾性は必須である。一方で、ダイヤフラムの剛性が弱いと、送液すべき液体の圧力に押されてダイヤフラムが伸び、その伸長分だけ送液量が低下してしまう。そこで、ダイヤフラムは、適度な弾性と剛性とを備えるように予め調整されている。

【0054】

ダイヤフラムの剛性は、例えば、ダイヤフラムの表面にコーティングを施すことによって付与される。上記コーティングは、例えば、フッ素樹脂などによるものである。ダイヤフラム表面にフッ素樹脂コーティングを施せば耐薬品性が向上し、多くの薬品に対して使用可能となるとともに、ダイヤフラムに剛性を与えることができるため、この方法は一般に利用されている。しかし、このようなダイヤフラムを使用したダイヤフラムポンプは、ダイヤフラムの弾性変形によって、使用とともにコーティング面の剛性が弱くなってゆき、ある段階から吐出量が急激に減少する。

【0055】

図６は、ダイヤフラム１４０の縦断面を示す模式図である。図６に示されるように、本実施形態に係るダイヤフラム１４０は、ドーナツ状の３枚のシートが接合されて形成されている。詳しくは、ダイヤフラム１４０は、第１シート１４０ａと、第２シート１４０ｂと、補強シート１４０ｃとで構成されている。第１シート１４０ａと第２シート１４０ｂとは、同じ部材である。第１シート１４０ａおよび第２シート１４０ｂの素材は、例えば、弾性変形可能なゴムである。第１シート１４０ａと第２シート１４０ｂとは、ダイヤフラム１４０の上面および下面を構成している。ここでは、第１シート１４０ａがダイヤフラム１４０の上面を構成し、第２シート１４０ｂがダイヤフラム１４０の下面を構成しているが、逆であってもよい。ダイヤフラム１４０は、上下対称なシートである。ただし、ダイヤフラム１４０は、上下の区別があるように構成されていてもよいし、第１シート１４０ａと第２シート１４０ｂとは異なる部材であってもよい。

【0056】

補強シート１４０ｃは、第１シート１４０ａと第２シート１４０ｂとの間に挟まれている。補強シート１４０ｃは、ダイヤフラム１４０に剛性を付与するための部材である。補強シート１４０ｃは、例えば、剛性を備えた布によって形成されている。ただし、補強シート１４０ｃは、布でなくともよく、例えば薄い金属板などであってもよい。補強シート１４０ｃは、ダイヤフラム１４０が液体の圧力によって伸長することを抑制している。補強シート１４０ｃは、コーティングとは違って、ダイヤフラム１４０を繰り返し変形させることによっても剛性が変化せず、経年劣化に強い。本実施形態に係る上流側ポンプＰ１は、上記したような補強シート１４０ｃを挟み込んだダイヤフラム１４０によって、長時間使用しても吐出量を維持することができる。

【0057】

また、本実施形態に係る上流側ポンプＰ１は、図５に示されるように、ダイヤフラム１４０をポンプ室１２５の天面１２５ａに接触させないように構成されている。図５は、ダイヤフラム１４０がポンプ室１２５の天面１２５ａに最も接近したときを示す図である。図５の状態でも、ダイヤフラム１４０とポンプ室１２５の天面１２５ａとの間には隙間が空いている。往復運動中、ダイヤフラム１４０をポンプ室１２５の天面１２５ａに接触させないことにより、ダイヤフラム１４０の摩耗、損傷を抑制することができる。ダイヤフラム１４０の摩耗、損傷を抑制することにより、経年劣化による吐出量の減少を抑制することができる。

【0058】

なお、ダイヤフラム１４０とポンプ室１２５の天面１２５ａとを接触させない構成の副次的効果として、ダイヤフラムポンプのコストダウンが挙げられる。ダイヤフラム１４０が往復運動中に他の部材と接触しないため、ダイヤフラム変形機構１３５（モータ１３２、偏芯カム１３３、およびコネクティングロッド１３４）には高い機械的強度が求められない。通常、モータ１３２の回転運動をコネクティングロッド１３４の往復運動に変換する機構にはベアリング等が用いられるが、本実施形態に係る上流側ポンプＰ１では、摺動グレードの樹脂が用いられている。樹脂によって構成された回転運動の伝達部には機械的強度はあまりないが、コストは安い。ベアリング等の代わりに、樹脂による伝達部を採用することで、ダイヤフラムポンプのコストを抑えることができる。

【0059】

（本実施形態の効果）
上記のように、本実施形態に係るダイヤフラムポンプは、ポンプ室１２５の最も高い位置に吐出口１１２と連通した流出側開口１２５ｄが設けられ、そこに集まった空気が直ちに排出されるように構成されている。また、ポンプ室１２５の天面１２５ａは、流出側開口１２５ｄから下方に延びる傾斜面１２５ｆを備え、空気を効率よく流出側開口１２５ｄ付近に集めることができるように構成されている。さらに、吸引口１１１と連通した流入側開口１２５ｃは、傾斜面１２５ｆに開口されており、流入側開口１２５ｃから入ってくる空気は、さらに効率よく流出側開口１２５ｄ付近に集められる。本実施形態に係るダイヤフラムポンプは、ポンプ室１２５内に空気が侵入しても直ちに空気を排出することができるため、空気侵入による吐出量の低下がほとんどない。

【0060】

また、本実施形態に係るダイヤフラムポンプは、ゴム製の第１シート１４０ａと第２シート１４０ｂとによって補強シート１４０ｃを挟み込んだ構造のダイヤフラム１４０を有し、ダイヤフラムの経年劣化による吐出量の減少を抑制している。補強シート１４０ｃによって、本実施形態に係るダイヤフラム１４０は、長時間使用しても剛性が比較的変化せず、ポンプの送液量をあまり低下させない。

【0061】

さらに、本実施形態に係るダイヤフラムポンプは、ダイヤフラム１４０をポンプ室１２５に接触させないため、ダイヤフラム１４０を摩耗、損傷させにくい。そこで、ダイヤフラム１４０の摩耗、損傷による吐出量の低下を抑えることができる。ダイヤフラム１４０がポンプ室１２５に接触しないため、ダイヤフラム変形機構１３５に高い機械的強度を持たせる必要がなく、コストダウンも実現できる。本実施形態では、ダイヤフラム変形機構１３５の摺動部に樹脂を使うことでコストダウンを実現している。

【0062】

上記したダイヤフラムポンプは、循環式のインク供給システム、さらに、そのようなインク供給システムを備えたインクジェットプリンタにおいて特に有効である。循環式のインク供給システムでは、インク内の顔料等の沈降を防ぐためにインクを循環させているが、そのためインクヘッドから空気を吸い込みやすい。上記したダイヤフラムポンプによれば、ポンプ室内に空気が侵入してもほとんど影響を受けることなく送液を続けることができる。

【0063】

以上、好適な一実施形態について説明した。しかしながら、本発明に係るダイヤフラムポンプ、ダイヤフラムポンプを備えたインク供給システム、および、インク供給システムを備えたインクジェットプリンタは、上記した実施形態に限られるものではない。

【0064】

例えば、本発明に係るダイヤフラムポンプは、インクジェットプリンタのインク供給システムに限らず、他の様々な用途で使用可能である。また、本発明に係るインク供給システムは、インクジェットプリンタに搭載されるものに限られず、インクを吐出する装置全般、例えば粉末硬化タイプの三次元造形装置などにも適用できる。

【0065】

上記した実施形態では、ポンプ室への液体の流入口と、ポンプ室からの液体の流出口とは、水平方向に並んでいたが、それに限られない。例えば、ポンプ室において、流入口は下方に、流出口は上方に設けられていてもよい。ダイヤフラム取付開口の位置および向きも、上記した実施形態に限られない。ダイヤフラム取付開口は、例えば、鉛直に開口されていてもよい。また、ポンプ室の天面に対向していなくともよい。ポンプ室における流入口、流出口、およびダイヤフラム取付開口の配置は、流出口が最も高い位置に配置されることを除き、限定されない。

【0066】

上記した実施形態では、ダイヤフラム変形機構は、往復運動するコネクティングロッドを備えていたが、そのような機構に限定されない。ダイヤフラム変形機構は、ダイヤフラムを弾性変形させるあらゆる機構を用いることが可能である。例えば、カムそのものによってダイヤフラムを弾性変形させることも可能である。また、回転を往復運動に変換する場合にも、必ずしもカム機構は必要ではない。例えば、回転を往復運動に変換する機構には、クランク機構などを用いることも可能である。

【0067】

上記した実施形態では、ダイヤフラムポンプは、流入側と流出側とにそれぞれ逆止機構を備えていたが、逆止機構は、ポンプの外に設けられていてもよい。例えば、図２の循環流路４２において、上流側ポンプＰ１の上流側と下流側、下流側ポンプＰ２の上流側と下流側にそれぞれ逆止弁を設けても、インク供給システム３０に同様の動作を行わせることができる。また、逆止機構は、上記した構成のものに限らず、例えば、片側にだけ開くように構成された機械式の弁を用いたものなど、各種の逆止機構が利用可能である。

【0068】

ダイヤフラムポンプの各部を形成する材料は、上記したものに限定されない。例えば、第１部材、第２部材、および第３部材は、金属、例えばアルミニウム合金などによってできていてもよい。ダイヤフラムの第１シート、第２シートはゴム製でなくともよく、他の各種の弾性材料であってもよい。ダイヤフラムの補強シートは、布や金属でなくともよく、例えば樹脂などであってもよい。

【0069】

上記した実施形態では、ダイヤフラムポンプは、第１部材と第２部材と第３部材とを組み合わせ、その間に弾性体のダイヤフラム等を挟み込む構造を有していたが、それに限られない。ダイヤフラムポンプの構成要素を形成させる具体的構造は限定されない。

【0070】

インク供給システムの循環流路における部材の配置は、上記した実施形態に限定されない。循環流路における部材の配置は適宜変更することができ、部材の追加も適宜可能である。また、本発明に係るインク供給システムは、循環流路を備え、インクを循環流路内で循環させる方式のものに限らず、例えば、インクタンクからインクヘッドに直線的にインクが供給されるシステムであってもよい。本発明に係るダイヤフラムポンプは、ポンプを備えた公知のあらゆるインク供給システムに適用することが可能である。

【0071】

また、本発明に係るインク供給システムにおいてインクを吐出させる方式には、例えば、二値偏向方式または連続偏向方式などの各種の連続方式、および、ピエゾ駆動方式やサーマル方式などの各種のオンデマンド方式が利用できる。本発明に係るインク吐出方式は、限定されない。

【符号の説明】

【0072】

５ 記録媒体
１０ プリンタ（インクジェットプリンタ）
３０ インク供給システム
３２ インクヘッド
３４ インクタンク
４０ 導入流路
４２ｕ 上流側流路
４２ｄ 下流側流路
１２５ ポンプ室
１２５ｂ ダイヤフラム取付開口（ダイヤフラム取付口）
１２５ｃ 流入側開口（流入口）
１２５ｄ 流出側開口（流出口）
１２５ｆ 傾斜面
１３２ モータ
１３３ 偏芯カム（カム）
１３４ コネクティングロッド
１３５ ダイヤフラム変形機構
１４０ ダイヤフラム
Ｐ１ 上流側ポンプ
Ｐ２ 下流側ポンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】