公開特許公報

【発明を実施するための形態】

【0007】

最初に、本発明について概略的に説明する。
上記課題を解決するための本発明の第１の態様のダイヤフラム型圧縮機は、押圧部と、ダイヤフラムと、前記ダイヤフラムと一部で離間し一部で接合されている基板と、を有する構造体を、前記ダイヤフラムと前記基板とが積層する積層方向に、２つ備え、２つの前記構造体の各々において、前記押圧部は前記ダイヤフラムの前記基板とは反対側に配置され、前記ダイヤフラムと前記基板との間の離間部分は流体が流れる流路の一部であり、２つの前記構造体の各々の前記流路が直列に配置され、前記積層方向から見て２つの前記構造体の各々の前記押圧部がオーバーラップしており、２つの前記構造体の各々の前記流路の間には、前記流体を収容するバッファー室を備えていることを特徴とする。

【0008】

本態様によれば、２つの構造体により効果的に流体を圧縮できる。また、２つの構造体の各々の流路が直列に配置される一つの部材であることで、装置の小型化が可能になる。さらには、２つの構造体の各々の流路の間に流体を収容するバッファー室を備えていることで、２つの押圧部を少ないステップで同時に押圧する構成とすることができ、流体を効果的に送り出すことができるとともに、装置構成を簡単にできることで特に効果的に装置を小型化できる。したがって、小型で流体を効果的に圧縮可能なダイヤフラム型圧縮機とすることができる。

【0009】

本発明の第２の態様のダイヤフラム型圧縮機は、前記第１の態様において、変位拡大装置を備え、前記変位拡大装置は、２つの前記構造体の押圧部と接続されている変位部材と、前記変位部材に接続されたアクチュエーターと、を有することを特徴とする。

【0010】

本態様によれば、変位拡大装置を備えるので、２つの押圧部を効果的に押圧でき、流体を特に効果的に圧縮可能なダイヤフラム型圧縮機とすることができる。

【0011】

本発明の第３の態様のダイヤフラム型圧縮機は、前記第２の態様において、前記変位拡大装置は、前記アクチュエーターの変位方向が前記積層方向と交差する方向となるように前記アクチュエーターが配置され、前記アクチュエーターの変位方向における前記アクチュエーターの長さの中心位置から各側に離れた位置で前記変位部材に接続されていることを特徴とする。

【0012】

本態様によれば、アクチュエーターの変位方向が積層方向と交差する方向となるようにアクチュエーターが配置され、アクチュエーターの変位方向におけるアクチュエーターの長さの中心位置から各側に離れた位置で変位部材に接続されている構成とすることで、簡単な構成の変位拡大装置とすることができる。したがって、特に小型で流体を効果的に圧縮可能なダイヤフラム型圧縮機とすることができる。

【0013】

本発明の第４の態様の冷却ユニットは、前記第１から第３のいずれか１つの態様のダイヤフラム型圧縮機と、前記流体の放熱部と、前記流体の熱交換部と、前記流体の膨張部と、を備え、前記ダイヤフラム型圧縮機が前記熱交換部と前記放熱部との間に配置されることを特徴とする。

【0014】

本態様によれば、小型で少ないステップで流体を効果的に圧縮可能なダイヤフラム型圧縮機を備えるので、小型で高性能の冷却ユニットとすることができる。

【0015】

本発明の第５の態様のプロジェクターは、光源と、光を吸収するパネルと、熱交換媒体と、前記第４の態様の冷却ユニットと、を備え、前記熱交換媒体は、前記光源及び前記パネルの一方と前記熱交換部との間に設けられることを特徴とする。

【0016】

本態様によれば、小型で少ないステップで流体を効果的に圧縮可能なダイヤフラム型圧縮機を備えるので、小型で高性能のプロジェクターとすることができる。

【0017】

本発明の第６形態の記録装置は、インクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと接続される電子回路基板と、熱交換媒体と、前記第４の態様の冷却ユニットと、を備え、前記熱交換媒体は、前記記録ヘッド及び前記電子回路基板の一方と前記熱交換部との間に設けられることを特徴とする。

【0018】

本態様によれば、小型で少ないステップで流体を効果的に圧縮可能なダイヤフラム型圧縮機を備えるので、小型で高性能の記録装置とすることができる。

【0019】

本発明の第７の態様の三次元造形物製造装置は、三次元造形物の構成材料となる原料を収容するホッパーと、前記原料を溶融する溶融部と、前記ホッパーから前記溶融部に前記原料を供給する供給経路と、熱交換媒体と、前記第４の態様の冷却ユニットと、を備え、前記熱交換媒体は、前記供給経路と前記熱交換部との間に設けられることを特徴とする。

【0020】

本態様によれば、小型で少ないステップで流体を効果的に圧縮可能なダイヤフラム型圧縮機を備えるので、小型で高性能の三次元造形物製造装置とすることができる。

【0021】

以下に、本発明の一実施例に係るダイヤフラム型圧縮機について、添付図面を参照して詳細に説明する。最初に、本発明の一実施例に係るダイヤフラム型圧縮機１を使用可能な装置について説明する。

【0022】

＜プロジェクター＞
最初に、図１を参照して、本発明の一実施例に係るダイヤフラム型圧縮機１を使用している装置の一例であるプロジェクター１００について説明する。

【0023】

図１で表されるプロジェクター１００は、光源１１４、蛍光体１１１及びダイクロイックミラー１１３などを備える光源ユニット１０２を備えている。また、赤色光用の光学素子１１２ａ、緑色光用の光学素子１１２ｂ及び青色光用の光学素子１１２ｃを有するパネル１１２、並びに、投射レンズ１０４などを備える光学素子ユニット１０３を備えている。また、光源ユニット１０２及び光学素子ユニット１０３を冷却するための冷却ユニット１０１を備えている。ここで、パネル１１２は、光源１１４から照射される光を吸収する光学素子である。

【0024】

冷却ユニット１０１は、詳細は後述する本実施例のダイヤフラム型圧縮機１、熱交換部１０７、冷媒である流体の膨張部１０８及び放熱部としての蒸発器１０６などを備えており、１次冷媒管１０９を１次冷媒が方向Ｆに流れるよう構成されている。そして、このような構成をしていることにより、冷却ユニット１０１は、被冷却物である光源ユニット１０２及び光学素子ユニット１０３、すなわち、光源１１４及びパネル１１２を冷却することができる。

【0025】

１次冷媒は、ダイヤフラム型圧縮機１で圧縮され、昇温する。ここで、ダイヤフラム型圧縮機１に流入する１次冷媒は低圧の気体であり、ダイヤフラム型圧縮機１から流出する１次冷媒は高圧の気体である。

【0026】

ダイヤフラム型圧縮機１で圧縮された１次冷媒は、熱交換部１０７で所定の温度に冷却される。ここで、熱交換部１０７で冷却された１次冷媒は、高圧の液体である。

【0027】

熱交換部１０７で冷却された１次冷媒は、膨張部１０８で膨張させられ、温度が低下する。ここで、膨張部１０８で膨張させられた１次冷媒は、低圧の液体である。

【0028】

蒸発器１０６では、該蒸発器１０６の内部で１次冷媒を液体から気体に変化させ、蒸発器１０６の内部の熱を吸収する。ここで、光源ユニット１０２、光学素子ユニット１０３及び冷却ユニット１０１は２次冷媒管１１０で接続されており、送液ポンプ１０５により２次冷媒が２次冷媒管１１０を循環する構成になっている。すなわち、熱交換媒体としての２次冷媒及び２次冷媒管１１０が光源１１４及びパネル１１２と熱交換部１０７との間に設けられている。そして、冷却ユニット１０１の蒸発器１０６の内部で１次冷媒管１０９と２次冷媒管１１０とが並んで配置されている。蒸発器１０６はこのような内部構成になっているので、１次冷媒を液体から気体に変化させることで低温となった蒸発器１０６の内部で２次冷媒は冷却される。冷却された２次冷媒が光源ユニット１０２及び光学素子ユニット１０３を循環することで、光源ユニット１０２及び光学素子ユニット１０３は冷却される。

【0029】

このように、熱交換部１０７は、光源１１４及びパネル１１２からの熱を受け取り可能に構成されている。このように、熱交換部１０７が光源１１４及びパネル１１２の少なくとも一方からの熱を受け取り可能に構成されることで、小型で高性能のプロジェクターとすることができる。

【0030】

＜記録装置＞
次に、本発明の一実施例に係るダイヤフラム型圧縮機１を使用している装置の一例である記録装置２００を図２及び図３を参照して説明する。なお、記録装置２００で使用されている冷却ユニット１０１は、図１の冷却ユニット１０１と同様の構成であるため、冷却ユニット１０１の詳細な説明は省略する。

【0031】

図２に示すように、記録装置２００は、四角箱状の本体２１２を有しており、本体２１２の中央領域には、キャリッジ２１３が、図２における主走査方向Ａに沿って延びるように架設されたガイド主軸２１４に案内されて、主走査方向Ａに往復移動自在に設けられている。

【0032】

図２に示すように、本体２１２の中央領域にはキャリッジ２１３と対向する下側位置に、長尺板状の媒体支持部としてのプラテン２１５がその長手方向が主走査方向と平行となる状態で配置されている。記録装置２００の前面の下部には、給紙用のカセット２１６が、前面側が開口するように本体２１２に形成された凹状の被装着部２１２Ａに挿抜可能な状態で装着されている。また、本体２１２の右端部前面を覆っているカバー２１２Ｂの内側には、複数個のインクカートリッジ２１７が装填されている。

【0033】

各インクカートリッジ２１７のインクは、フレキシブル配線板２１８に付設された図示しない複数本のインク供給チューブを通じてキャリッジ２１３にそれぞれ供給され、図３で表されるようにキャリッジ２１３の下部に設けられた記録ヘッド２１９からインク滴が吐出される。なお、記録ヘッド２１９には、インクを吐出させるための圧力をインクに付与する加圧素子（圧電素子、静電素子、発熱素子等）がノズル毎に内蔵され、加圧素子に所定の電圧が印加されることで対応するノズルからインク滴が吐出される構成となっている。

【0034】

記録時は、カセット２１６から被記録媒体が給紙され、プラテン２１５上に位置する被記録媒体に対して、キャリッジ２１３と共に主走査方向Ａへ移動する過程の記録ヘッド２１９からインク滴が吐出されることにより、１ライン分の記録が施される。こうしてキャリッジ２１３の一走査による記録動作と、次行までの搬送方向Ｂへの被記録媒体の搬送動作とが交互に繰り返されることにより、被記録媒体に対する記録が進められる。また、本体２１２の左端前面下部には、電源スイッチを含む各種の操作スイッチ２２０が設けられている。なお、記録に伴い、記録ヘッド２１９及び記録ヘッド２１９に駆動信号を送る電子回路基板２１１は、昇温する。記録ヘッド２１９が昇温すると、ノズルを含む記録ヘッド２１９内でのインク供給路におけるインクの性状が変わり、吐出性能が低下する虞がある。また、電子回路基板２１１が昇温すると、駆動信号の誤送信などをする虞がある。

【0035】

そこで、図３で表されるように、キャリッジ２１３には、図１のプロジェクター１００と同様、冷却ユニット１０１と、送液ポンプ１０５と、２次冷媒管１１０と、が設けられている。ここで、熱交換媒体としての２次冷媒及び２次冷媒管１１０が記録ヘッド２１９及び電子回路基板２１１と熱交換部１０７との間に設けられている。キャリッジ２１３には記録ヘッド２１９と該記録ヘッド２１９と接続された電子回路基板２１１とを備えるヘッドユニット２１０が設けられているが、冷却ユニット１０１の熱交換部１０７は、記録ヘッド２１９及び電子回路基板２１１からの熱を受け取り可能に構成されている。このように、熱交換部１０７が記録ヘッド２１９及び電子回路基板２１１の少なくとも一方からの熱を受け取り可能に構成されていることで、小型で高性能の記録装置とすることができる。

【0036】

＜三次元造形物製造装置＞
次に、本発明の一実施例に係るダイヤフラム型圧縮機１を使用している装置の一例である三次元造形物製造装置３００を図４及び図５を参照して説明する。なお、記録装置２００で使用されている冷却ユニット１０１は、図１の冷却ユニット１０１と同様の構成であるため、冷却ユニット１０１の詳細な説明は省略する。ここで、図４及び図５中のＸ方向は水平方向であり、Ｙ方向は水平方向であるとともにＸ方向と直交する方向である。また、Ｚ方向は鉛直方向である。

【0037】

なお、本明細書における「三次元造形」とは、いわゆる立体造形物を形成することを示すものであって、例えば、平板状、例えば１層分の層で構成される形状のように、いわゆる二次元形状の形状であっても厚さを有する形状を形成することも含まれる。

【0038】

図４で表されるように、三次元造形物製造装置３００は、三次元造形物を構成する構成材料（原料）としてのペレット３１９を収容するホッパー３０２を備えている。ホッパー３０２に収容されたペレット３１９は、供給経路３０３を介して、略円柱状のフラットスクリュー３０４の円周面３０４ａに供給される。

【0039】

フラットスクリュー３０４の底面には、円周面３０４ａから中央部分３０４ｃまで至る螺旋状の切欠き３０４ｂが形成されている。このため、フラットスクリュー３０４をモーター３０６でＺ方向に沿う方向を回転軸として回転させることにより、ペレット３１９が円周面３０４ａから中央部分３０４ｃまで送られる。

【0040】

フラットスクリュー３０４の底面と対向する位置には、バレル３０５が所定の間隔を有して設けられている。そして、バレル３０５の上面近傍には、ヒーター３０７及びヒーター３０８が設けられている。フラットスクリュー３０４とバレル３０５とがこのような構成をしていることにより、フラットスクリュー３０４を回転させることで、フラットスクリュー３０４の底面とバレル３０５の上面との間に形成される切欠き３０４ｂによる空間部分３２０にペレット３１９は供給され、円周面３０４ａから中央部分３０４ｃに移動する。なお、ペレット３１９が切欠き３０４ｂによる空間部分３２０を移動する際、ペレット３１９は、ヒーター３０７及びヒーター３０８の熱により溶融すなわち可塑化され、また、狭い空間部分３２０を移動することに伴う圧力で加圧される。こうして、ペレット３１９が可塑化されることで、流動性の構成材料がノズル３１０ａから射出される。

【0041】

平面視でバレル３０５の中央部分には、溶融したペレット３１９である構成材料の移動経路３０５ａが形成されている。移動経路３０５ａは、構成材料を射出する射出部３１０のノズル３１０ａと繋がっている。

【0042】

射出部３１０は、流体状態の構成材料をノズル３１０ａから連続的に射出することが可能な構成になっている。なお、射出部３１０には、構成材料を所望の粘度にするためのヒーター３０９が設けられている。射出部３１０から射出される構成材料は、線形の形状で射出される。そして、射出部３１０から線状に構成材料を射出することで構成材料の層を形成する。

【0043】

図４の三次元造形物製造装置３００では、ホッパー３０２、供給経路３０３、フラットスクリュー３０４、バレル３０５、モーター３０６及び射出部３１０などで射出ユニット３２１を形成している。なお、本実施例の三次元造形物製造装置３００は、構成材料を射出する射出ユニット３２１を１つ備える構成であるが、構成材料を射出する射出ユニット３２１を複数備える構成としてもよい。

【0044】

また、三次元造形物製造装置３００は、射出ユニット３２１から射出されることで形成される層を載置するためのステージユニット３２２を備えている。ステージユニット３２２は、実際に層が載置されるプレート３１１を備えている。また、ステージユニット３２２は、プレート３１１が載置され、第１駆動部３１５を駆動することによりＹ方向に沿って位置を変更可能な第１ステージ３１２を備えている。また、ステージユニット３２２は、第１ステージ３１２が載置され、第２駆動部３１６を駆動することによりＸ方向に沿って位置を変更可能な第２ステージ３１３を備えている。そして、ステージユニット３２２は、第３駆動部３１７を駆動することによりＺ方向に沿って第２ステージ３１３の位置を変更可能な基体部３１４を備えている。

【0045】

また、三次元造形物製造装置３００は、射出ユニット３２１の各種駆動及びステージユニット３２２の各種駆動を制御する、制御ユニット３１８と電気的に接続されている。

【0046】

さらに、三次元造形物製造装置３００は、供給経路３０３を冷却するための供給経路冷却部３２３を備えている。供給経路冷却部３２３は、ヒーター３０７、ヒーター３０８及びヒーター３０９などによる熱が供給経路３０３を加熱し、供給経路３０３のペレット３１９が溶融して供給経路３０３におけるペレット３１９の供給不良を生じる、ということを抑制するために供給経路３０３を冷却するための装置である。

【0047】

図５で表されるように、供給経路冷却部３２３は、図１のプロジェクター１００や図２のキャリッジ２１３と同様、冷却ユニット１０１と、送液ポンプ１０５と、２次冷媒管１１０と、が設けられている。２次冷媒管１１０は、供給経路３０３の近傍に配置されており、冷却ユニット１０１の熱交換部１０７は、供給経路３０３からの熱を受け取り可能に構成されている。すなわち、熱交換媒体としての２次冷媒及び２次冷媒管１１０が供給経路３０３と熱交換部１０７との間に設けられている。このように、冷却ユニット１０１の熱交換部１０７が供給経路３０３からの熱を受け取り可能に構成されていることで、小型で高性能の三次元造形物製造装置とすることができる。

【0048】

＜ダイヤフラム型圧縮機＞
［実施例１］
次に、図６及び図７を参照して、実施例１のダイヤフラム型圧縮機１（ダイヤフラム型圧縮機１Ａ）の構成について詳細に説明する。なお、図６及び図７においては、構造の概要が分かり易いように一部の構成部材を簡略化して表すなど実際の形状とは異ならせて表している場合がある。

【0049】

図６及び図７で表されるように、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１Ａは、ダイヤフラム１１Ａ及びダイヤフラム１１Ｂの２つのダイヤフラム１１を有している。また、本実施例の変位拡大装置２０は、図６及び図７で表されるように、ダイヤフラム１１Ａを押圧する押圧部２２Ａ及びダイヤフラム１１Ｂを押圧する押圧部２２Ｂの２つの押圧部２２が設けられている。ここで、「押圧する」とは、「押す、圧力を加える」だけでなく、押圧の解除に伴い「引く」ことも可能な構成である。したがって、押圧部２２を「引く」ことによって、圧縮室としてのチャンバー１４Ａ及びチャンバー１４Ｂが負圧になり流体である冷媒が吸入される。

【0050】

また、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１Ａは、図６及び図７で表されるように、ダイヤフラム１１Ａ及びダイヤフラム１１Ｂの間に基板１３を備えている。そして、ダイヤフラム１１Ａと、基板１３とで、構造体１２Ａを構成し、ダイヤフラム１１Ｂと、基板１３とで、構造体１２Ｂを構成している。このように、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、構造体１２Ａ及び構造体１２Ｂからなる２つの構造体１２を、ダイヤフラム１１と基板１３とを積層する積層方向に対応する押圧方向Ｐから見てオーバーラップする配置で備えている。また、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、押圧方向Ｐから見て順に、押圧部２２Ａ、ダイヤフラム１１Ａ、基板１３、ダイヤフラム１１Ｂ、押圧部２２Ｂという配置になっている。

【0051】

本実施例のダイヤフラム型圧縮機１Ａにおいては、基板１３は、図６及び図７で表されるように、第１板部１３Ａと、第２板部１３Ｂと、第３板部１３Ｃと、第４板部１３Ｄと、第５板部１３Ｅと、を有している。第１板部１３Ａは、押圧方向Ｐにおいてダイヤフラム１１Ａと接触する位置に配置され、流体である冷媒を収容することが可能なチャンバー１４Ａと、吸入口１６からチャンバー１４Ａまでの流体経路１９Ａを開閉する吸入弁１８Ａと、流体経路１９Ｂと、が設けられている。第１板部１３Ａは、このような構成となっていることで、ダイヤフラム１１Ａと一部で離間し一部で接合されている。そして、ダイヤフラム１１Ａと第１板部１３Ａとの間の離間部分は流体が流れる流路の一部を構成している。

【0052】

また、第２板部１３Ｂは、押圧方向Ｐにおいて第１板部１３Ａと接触する位置に配置され、流体を外部から吸入可能な吸入口１６と、流体経路１９Ａと、チャンバー１４Ａからバッファー室１５までの流体経路１９Ｂを開閉する吐出弁２１Ａと、が設けられている。また、第３板部１３Ｃは、押圧方向Ｐにおいて第２板部１３Ｂと接触する位置に配置され、流体を収容することが可能なバッファー室１５と、バッファー室１５からチャンバー１４Ｂまでの流体経路１９Ｃの一部と、が設けられている。また、第４板部１３Ｄは、押圧方向Ｐにおいて第３板部１３Ｃと接触する位置に配置され、流体経路１９Ｃの一部と、流体を外部に吐出可能な吐出口１７と、チャンバー１４Ｂから吐出口１７までの流体経路１９Ｄを開閉する吐出弁２１Ｂと、が設けられている。

【0053】

そして、第５板部１３Ｅは、押圧方向Ｐにおいて第４板部１３Ｄ及びダイヤフラム１１Ｂと接触する位置に配置され、流体を収容することが可能なチャンバー１４Ｂと、流体経路１９Ｃを開閉する吸入弁１８Ｂと、流体経路１９Ｄと、が設けられている。第５板部１３Ｅは、このような構成となっていることで、ダイヤフラム１１Ｂと一部で離間し一部で接合されている。そして、ダイヤフラム１１Ｂと第５板部１３Ｅとの間の離間部分は流体が流れる流路の一部を構成している。本実施例の基板１３はこのような構成となっていることにより、２つの構造体１２Ａ及び１２Ｂの各々の流体の流路は、直列に配置されていると表現できる。

【0054】

ここで一旦まとめると、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、押圧部２２と、ダイヤフラム１１と、ダイヤフラム１１と一部で離間し一部で接合されている基板１３と、を有する構造体１２を、ダイヤフラム１１と基板１３とが積層する積層方向である押圧方向Ｐに、構造体１２Ａ及び１２Ｂと２つ備えている。そして、２つの構造体１２Ａ及び１２Ｂの各々において、押圧部２２は、夫々、ダイヤフラム１１の基板１３とは反対側に配置されている。また、上記のように、ダイヤフラム１１と基板１３との間の離間部分は流体が流れる流路の一部であり、２つの構造体１２Ａ及び１２Ｂの各々の流体の流路が直列に配置され、２つの構造体１２Ａ及び１２Ｂの各々の流体の流路の間には、流体を収容するバッファー室１５を備えている。そして、押圧方向Ｐから見て２つの構造体１２Ａ及び１２Ｂの各々の押圧部２２Ａ及び２２Ｂがオーバーラップしている。

【0055】

本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、２つの構造体１２Ａ及び１２Ｂにより効果的に流体を圧縮できる。また、２つの構造体１２Ａ及び１２Ｂの各々の流路が直列に配置される一つの部材であることで、装置の小型化を可能にしている。さらには、２つの構造体１２Ａ及び１２Ｂの各々の流路の間に流体を収容するバッファー室１５を備えていることで、少ないステップで２つの押圧部２２Ａ及び２２Ｂを同時に押圧する構成とすることができており、流体を効果的に送り出すことができているとともに、装置構成を簡単にできていることで特に効果的に装置を小型化している。したがって、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、小型で流体を効果的に圧縮可能である。なお、少ないステップで流体を送り出すことで、流体の流路において流体を早い流速で送り出すことができる。

【0056】

［実施例２］
次に、本発明の実施例２に係るダイヤフラム型圧縮機１（ダイヤフラム型圧縮機１Ｂ）について図８から図１０を参照して説明する。ここで、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１Ｂは、図１０で表されるように、実施例１のダイヤフラム型圧縮機１Ａに対して変位拡大装置２０をさらに加えただけの構成である。上記実施例１と共通する構成部材は同じ符号で示しており、詳細な説明は省略する。

【0057】

図８及び図９で表されるように、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１Ｂは、押圧部２２と接続される接続部２３が設けられた略筒状の変位部材２１を有する変位拡大装置２０を備えている。また、変位部材２１の内側には、変位部材２１を変位させるピエゾ素子であるアクチュエーター２Ａ及びアクチュエーター２Ｂの２つのアクチュエーター２が設けられている。

【0058】

このように、本実施例の変位拡大装置２０は、２つある押圧部２２のうちの両方の押圧部２２Ａ及び２２Ｂと接続部２３を介して接続されている変位部材２１と、変位部材２１に接続され変位部材２１を変位させるアクチュエーター２と、を有している。すなわち、本実施例のダイヤフラム型圧縮機１は、このような構成の変位拡大装置２０を備えるので、２つの押圧部２２Ａ及び２２Ｂを効果的に押圧でき、流体である冷媒を特に効果的に圧縮可能になっている。

【0059】

また、本実施例の変位拡大装置２０は、上記のように変位部材２１が筒状であり、図８及び図９で表されるようにアクチュエーター２の変位方向Ｅがダイヤフラム１１の押圧方向Ｐと交差する方向となるように配置されるとともにアクチュエーター２の変位方向Ｅにおける両方の端部２ｅに変位部材２１の内側が接続されている。また、アクチュエーター２の変位方向Ｅが押圧方向Ｐと交差する方向となるようにアクチュエーター２が配置され、アクチュエーター２の変位方向Ｅにおけるアクチュエーター２の長さの中心位置から各側に離れた位置で変位部材２１に接続されている構成となっている。本実施例の変位拡大装置２０は、このような簡単な構成となっている。そして、変位拡大装置２０が簡単な構成となっていることで変位拡大装置２０の大型化を抑制し、特に小型で流体を効果的に圧縮可能なダイヤフラム型圧縮機１としている。

【0060】

以下に、実施例１及び２のダイヤフラム型圧縮機１の具体的な駆動方法の一実施例について図１１のフローチャートを用いて説明する。以下の駆動方法は、実施例１のダイヤフラム型圧縮機１Ａを用い、ダイヤフラム１１Ａを押圧する不図示の第１アクチュエーターとダイヤフラム１１Ｂを押圧する不図示の第２アクチュエーターとを用いて、ダイヤフラム１１Ａとダイヤフラム１１Ｂとを個別に押圧可能な装置で行うこととする。実施例１及び２のダイヤフラム型圧縮機１は、上記のように、バッファー室１５を備えていることで、少ないステップ数でチャンバー１４Ａ及び１４Ｂで流体を同時に圧縮することができる。なお、チャンバー１４Ａ及び１４Ｂで流体を同時に圧縮することで、流体の圧縮効率を向上できる。

【0061】

本実施例の駆動方法においては、最初に、ステップＳ１１０の初期充填工程を実行する。初期充填工程では、吸入弁１８Ａが開く。なお、吸入弁１８Ａは、第１アクチュエーター及び第２アクチュエーターを駆動することなく自動的に開く。これは、吸入口１６から吐出口１７に向かう流体の流れる方向において、吸入弁１８Ａの上流側の方が吸入弁１８Ａの下流側よりも圧力が高いためである。ここで、初期充填工程では、第１アクチュエーター及び第２アクチュエーターの駆動はオフになっているとともに、吐出弁２１Ａが閉じた状態、吸入弁１８Ｂが閉じた状態、吐出弁２１Ｂが閉じた状態、となっている。

【0062】

次に、ステップＳ１２０のチャンバー１４Ａでの圧縮工程を実行する。チャンバー１４Ａでの圧縮工程では、最初に、第１工程で、第１アクチュエーターの駆動をオンにしてダイヤフラム１１Ａを押圧する。第１アクチュエーターの駆動がオンになることに伴い、吸入弁１８Ａは自動的に閉じる。なお、第１アクチュエーターの駆動がオンになった当初は吐出弁２１Ａは開かない。バッファー室１５につながる流体経路１９Ｂのコンダクタンスが、第１アクチュエーターの駆動がオンになった当初は低いためである。ここで、第１工程では、第１アクチュエーターの駆動はオン状態で第２アクチュエーターの駆動はオフの状態であり、吸入弁１８Ａは閉じた状態となり、吐出弁２１Ａは閉じた状態、吸入弁１８Ｂが閉じた状態、吐出弁２１Ｂは閉じた状態、となっている。次に、第２工程で、第２アクチュエーターの駆動をオンの状態にして第１アクチュエーターの駆動をオンに保つ。第１アクチュエーターの駆動をオンに保つことで、流体経路１９Ｂのコンダクタンスが低いながらも、吐出弁２１Ａは自動的に徐々に開く。そして、吸入弁１８Ａは閉じた状態が維持され、吐出弁２１Ａは閉じた状態から開いた状態となり、吸入弁１８Ｂは閉じた状態が維持され、吐出弁２１Ｂは閉じた状態が維持される。

【0063】

次に、ステップＳ１３０の同時圧縮工程を実行する。同時圧縮工程では、最初に、第１工程で、チャンバー１４Ａに流体を吸入するとともにチャンバー１４Ｂにも流体を吸入する。この際、第１アクチュエーター及び第２アクチュエーターの駆動はオフになっているとともに、吸入弁１８Ａが開いた状態、吐出弁２１Ａが閉じた状態、吸入弁１８Ｂが開いた状態、吐出弁２１Ｂが閉じた状態、となっている。次に、第２工程で、チャンバー１４Ａで流体を圧縮するとともにチャンバー１４Ｂで流体を圧縮する。この際、第１アクチュエーター及び第２アクチュエーターの駆動はオンとなり、吸入弁１８Ａが閉じた状態、吐出弁２１Ａが閉じた状態、吸入弁１８Ｂが閉じた状態、吐出弁２１Ｂが閉じた状態、となっている。次に、第３工程で、チャンバー１４Ａから流体を吐出するとともにチャンバー１４Ｂから流体を吐出する。この際、第１アクチュエーター及び第２アクチュエーターの駆動はオンに保たれており、吸入弁１８Ａが閉じた状態、吐出弁２１Ａが開いた状態、吸入弁１８Ｂが閉じた状態、吐出弁２１Ｂが開いた状態、となっている。上記のように、同時圧縮工程は、第１工程から第３工程までの３つのステップで構成される。

【0064】

次に、ステップＳ１４０の同時圧縮終了判断工程を実行する。同時圧縮終了判断工程で同時圧縮を終了しないと判断した場合は、ステップＳ１３０の同時圧縮工程に戻る。一方、同時圧縮終了判断工程で同時圧縮を終了すると判断した場合は、本実施例の駆動方法を終了する。

【0065】

なお、本実施例の駆動方法においては、上記のようにステップＳ１１０の初期充填工程及びステップＳ１２０のチャンバー１４Ａでの圧縮工程を実行した。しかしながら、流体がダイヤフラム型圧縮機１に充填された状態から駆動方法を開始し、ステップＳ１３０の同時圧縮工程とステップＳ１４０の同時圧縮終了判断工程を繰り返す駆動方法を実行してもよい。すなわち、ステップＳ１１０の初期充填工程及びステップＳ１２０のチャンバー１４Ａでの圧縮工程を上記実施例の駆動方法とは別のステップとしてもよい。例えば、ステップＳ１１０の初期充填工程及びステップＳ１２０のチャンバー１４Ａでの圧縮工程を上記実施例の駆動方法とは別のステップとすることで、実施例２のダイヤフラム型圧縮機１Ｂを用いて、ステップＳ１３０の同時圧縮工程とステップＳ１４０の同時圧縮終了判断工程を繰り返す駆動方法を実行できる。実施例２のダイヤフラム型圧縮機１Ｂを用いて、ステップＳ１３０の同時圧縮工程とステップＳ１４０の同時圧縮終了判断工程を繰り返す駆動方法を実行することでも、ステップＳ１３０の同時圧縮工程を第１工程から第３工程までの３つのステップすなわち少ないステップ数で実行できる。

【0066】

次に、参考までに、実施例１のダイヤフラム型圧縮機１Ａに対して、バッファー室１５、並びに、吐出弁２１Ａ及び吸入弁１８Ｂを備えず、吐出弁２１Ａと吸入弁１８Ｂとの役割を兼ねる吐出吸入弁を代わりに備える構成のダイヤフラム型圧縮機を用いた場合の駆動方法の参考例を説明する。なお、該駆動方法の参考例におけるフローチャートは、図１１のフローチャートと同様である。そして、ステップＳ１１０の初期充填工程及びステップＳ１４０の同時圧縮終了判断工程は、吐出弁２１Ａ及び吸入弁１８Ｂの開閉を吐出吸入弁の開閉と置き換えた以外は上記実施例の駆動方法と同様であるので、詳細な説明は省略する。

【0067】

参考例におけるステップＳ１２０のチャンバー１４Ａでの圧縮工程では、上記実施例と同様、第１工程で、第１アクチュエーターの駆動をオンにしてダイヤフラム１１Ａを押圧する。第１アクチュエーターの駆動がオンになることに伴い、吸入弁１８Ａは自動的に閉じる。そして、第２工程では、上記実施例と異なり、第２アクチュエーターの駆動をオンの状態とすることなく第１アクチュエーターの駆動をオンに保つ。第１アクチュエーターの駆動をオンに保つことで、吐出吸入弁は自動的に開く。そして、吸入弁１８Ａは閉じた状態が維持され、吐出吸入弁は閉じた状態から開いた状態となり、吐出弁２１Ｂが閉じた状態が維持される。

【0068】

次に、ステップＳ１３０の同時圧縮工程では、最初に、第１工程で、チャンバー１４Ａに流体を吸入する。この際、第１アクチュエーター及び第２アクチュエーターの駆動はオフになっているとともに、吸入弁１８Ａが開いた状態、吐出吸入弁が閉じた状態、吐出弁２１Ｂが閉じた状態、となっている。次に、第２工程で、チャンバー１４Ａで流体を圧縮するとともにチャンバー１４Ｂで流体を圧縮する。この際、第１アクチュエーター及び第２アクチュエーターの駆動はオンとなり、吸入弁１８Ａが閉じた状態、吐出吸入弁が閉じた状態、吐出弁２１Ｂが閉じた状態、となっている。次に、第３工程で、チャンバー１４Ｂから流体を吐出する。この際、第１アクチュエーター及び第２アクチュエーターの駆動はオンに保たれており、吸入弁１８Ａが閉じた状態、吐出吸入弁が閉じた状態、吐出弁２１Ｂが開いた状態、となっている。そして、第４工程で、チャンバー１４Ｂに流体を吸入する。この際、第１アクチュエーター及び第２アクチュエーターの駆動はオフになっているとともに、吸入弁１８Ａが閉じた状態、吐出吸入弁が開いた状態、吐出弁２１Ｂが閉じた状態、となっている。上記のように、同時圧縮工程は、第１工程から第４工程までの４つのステップで構成される。

【0069】

上記のように、実施例の駆動方法における同時圧縮工程が３つのステップで構成されるのに対し、参考例の駆動方法における同時圧縮工程は４つのステップで構成される。すなわち、実施例の駆動方法における流体の流速は、参考例の駆動方法における流体の流速よりも早くなる。そして、同時圧縮工程を繰り返すことで、実施例の駆動方法と参考例の駆動方法とでは、流体の流速の差は歴然とした差となる。

【0070】

なお、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれることは言うまでもない。例えば、本発明のダイヤフラム型圧縮機１を、プロジェクター１００、記録装置２００及び三次元造形物製造装置３００以外にも、ロボットなど他の様々な装置に適用できる。また、上記実施例１の変位拡大装置２０とは全く異なる構成の変位拡大装置を備えていてもよい。