JP2014188763A - 液体噴射装置及び液体噴射装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】チューブポンプの押圧部材が吸引位置から解除位置に移動する際に媒体が搬送されることを抑制できる液体噴射装置及び液体噴射装置の制御方法を提供する。
【解決手段】モーターの逆転駆動時の駆動力を用いて排出チューブ３２をキャップに接続された側から他方の側に向けて順次押圧することで排出チューブ３２内に負圧を発生させる吸引動作と、モーターの正転駆動時の駆動力を用いて排出チューブ３２への押圧を解除する解除動作とを実行可能な押圧ローラー５５を有するチューブポンプ３５と、モーターの回転負荷を計測する負荷計測部と、モーターを逆転駆動させている間に負荷計測部が計測するモーターの回転負荷に基づいて排出チューブ３２に対する押圧ローラー５５の位置を制御し、その状態からモーターの駆動方向を逆転方向から正転方向に切り替えることにより、解除動作を開始させる際の押圧ローラー５５の位置を制御する制御部と、を備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体を流動させるチューブポンプを備えた液体噴射装置及び液体噴射装置の制御方法に関する。

従来から、液体噴射装置の一種として、液体噴射ヘッドから用紙等の媒体に向けてインク（液体）を噴射することにより印刷を行うインクジェット式のプリンターが広く知られている。こうしたプリンターには、通常、液体噴射ヘッドからのインクの噴射特性を維持するためにメンテナンス装置が設けられている。

メンテナンス装置は、液体噴射ヘッドのノズル形成面に形成されたノズルの開口を囲うようにして当接可能なキャップと、該キャップに連通したインク排出路の途中に設けられる吸引ポンプとを備えている。そして、吸引ポンプの駆動によりキャップ内に負圧を発生させ、増粘したインクや気泡等をノズルから吸引することにより、液体噴射ヘッドからのインクの噴射特性の維持が図られている。このような吸引ポンプには、例えば特許文献１に記載されるようなチューブポンプが一般的に用いられている。

すなわち、こうしたチューブポンプは、所定の回転軸線を中心として回転するポンプホイルと、ポンプホイルに形成されたローラー支持溝内に摺動可能に支持されるローラー（押圧部材）とを備えている。ローラー支持溝は、ポンプホイルの回転軸線からの距離がポンプホイルの周方向の一端側から他端側に向かうにつれて次第に短くなっている。また、ローラー支持溝は、その一端側が可撓性を有するチューブの長手方向の中間部をローラーが押圧するポンプ作用位置（吸引位置）として機能するとともに、その他端側が同チューブの中間部をローラーが押圧しないレリース位置（解除位置）として機能する。

そして、ポンプホイルの回転に伴ってローラーがローラー支持溝内をレリース位置からポンプ作用位置に向けて摺動すると、ローラーがチューブの中間部の一部を順次押圧しながら回転する。そして、このローラーの回転に伴ってチューブのうちローラーによって押圧されていた部分が順次復元される。その結果、チューブにおける上記中間部よりもキャップ側の流路部位が減圧されてキャップ内が負圧状態となり、ノズルから粘度の上昇したインクがチューブを通じて吸引される。

特開２００６−２４２１４５号公報

ところで、装置の組み付け性や製造コスト等の観点から、ポンプホイルを回転駆動させるための専用のモーターを設けるのではなく、例えば用紙の搬送の際に用いられる搬送モーターをポンプホイルを回転駆動させるモーターとして兼用させることも考えられる。

この場合、用紙を搬送する際の搬送モーターの駆動方向となる正転駆動とは反対の駆動方向となる逆転駆動の際に、ローラーがローラー支持溝内をレリース位置からポンプ作用位置に向けて摺動するようにポンプホイルを回転させることが望ましい。この場合、液体噴射ヘッドのメンテナンス時に用紙が不必要に搬送されることが防止される。

しかしながら、この場合には、ローラーがローラー支持溝内をポンプ作用位置からレリース位置に向けて摺動するようにポンプホイルを回転させる際に搬送モーターを正転駆動させることとなる。そのため、ローラーがローラー支持溝内をポンプ作用位置からレリース位置に向けて摺動する際に、用紙が搬送モーターによって不必要に搬送されてしまうという問題があった。

なお、こうした実情は、インクジェット式のプリンターに限らず、液体を流動させるポンプとしてチューブポンプを備えた液体噴射装置においては、概ね共通するものとなっていた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、チューブポンプの押圧部材が吸引動作時における位置から解除動作時における位置に移動する際に媒体が搬送されることを抑制できる液体噴射装置及び液体噴射装置の制御方法を提供することにある。

上記課題を解決する液体噴射装置は、双方向に回転駆動可能なモーターと、前記モーターの第１方向への回転駆動に伴って媒体を搬送する搬送ローラーと、前記搬送ローラーによって搬送された前記媒体に向けてノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル形成面に対して前記ノズルを囲うように当接可能なキャップと、前記キャップに接続されたチューブ部材と、前記モーターの前記第１方向とは反対方向となる第２方向への回転駆動力を用いて前記チューブ部材を前記キャップに接続された側から他方の側に向けて順次押圧しながら移動することで前記チューブ部材内に負圧を発生させる吸引動作と、前記モーターの前記第１方向への回転駆動力を用いて前記チューブ部材への押圧を解除する解除動作とを実行可能な押圧部材と、を有するチューブポンプと、前記モーターの回転負荷を計測する負荷計測部と、前記モーターを前記第２方向に回転駆動させている間に前記負荷計測部によって計測される前記モーターの回転負荷に基づいて前記チューブ部材に対する前記押圧部材の位置を制御し、その状態から前記モーターの駆動方向を前記第２方向から前記第１方向に切り替えることにより、前記解除動作を開始させる際の前記押圧部材の位置を制御する制御部と、を備えた。

上記構成によれば、チューブポンプの解除動作を開始させる際の押圧部材の位置が制御されるため、チューブポンプの解除動作を開始させる際のモーターの第１方向への回転駆動量がばらつくことが抑制される。その結果、チューブポンプの解除動作を開始させる際に必要とされるモーターの第１方向への回転駆動量を低減させることが可能となる。したがって、チューブポンプの押圧部材が吸引動作時における位置から解除動作時における位置に移動する際に、モーターの第１方向への回転駆動に伴って回転する搬送ローラーが媒体を搬送することを抑制できる。

上記液体噴射装置において、前記押圧部材は、前記モーターの回転に連動する回転軸を中心とした回転移動によって前記チューブ部材を順次押圧しており、前記制御部は、前記押圧部材が回転移動する間に、前記負荷計測部によって計測された負荷が最大となる位置に、前記解除動作を開始させる際の前記押圧部材の回転位置を制御することが好ましい。

上記構成によれば、チューブポンプの解除動作を開始させる際に押圧部材はモーターの回転負荷が最大となる位置に配置されるため、押圧部材は回転方向後側への移動が規制されるようにチューブ部材から大きな反力を受ける。したがって、チューブポンプの解除動作を開始させる際に、押圧部材が吸引動作時における位置から解除動作時における位置に速やかに回転移動するため、モーターの第１方向への駆動に伴って回転駆動する搬送ローラーが媒体を搬送することを更に抑制できる。

上記液体噴射装置において、前記チューブポンプは、α型又はΩ型のチューブポンプであって、前記チューブ部材が交差する交差位置は、前記押圧部材が前記チューブ部材を押圧しながら移動する間に前記負荷計測部によって計測された負荷が最小となる回転位置であり、前記制御部は、前記モーターを前記第２方向に回転駆動させることにより、前記負荷計測部によって計測された負荷が最小となる回転位置から、前記負荷計測部によって計測された負荷が最大となる回転位置に前記押圧部材を回転移動させ、その状態から前記モーターの駆動方向を前記第２方向から前記第１方向に切り替えることにより、前記解除動作を開始させる際の前記押圧部材の回転位置を制御することが好ましい。

上記構成によれば、モーターの回転負荷が最小となると、押圧部材の回転位置はチューブ部材が交差する交差位置に配置される。そして、この状態からモーターを第２方向に回転駆動させることにより、押圧部材の回転位置はモーターの回転負荷が最大となる位置に回転移動する。そのため、この状態からモーターの駆動方向を第２方向から第１方向に切り替えることにより、押圧部材は回転方向後側への移動が規制されるようにチューブ部材から大きな反力を受ける。したがって、チューブポンプの解除動作を開始させる際に、押圧部材が吸引動作時における位置から解除動作時における位置に速やかに変位する構成を容易に実現することができる。

上記液体噴射装置において、前記制御部は、前記チューブポンプの前記吸引動作時における前記押圧部材の回転移動量となる吸引回転量を算出しており、前記負荷計測部によって計測された負荷が最大となる位置よりも、前記モーターの前記第２方向への回転駆動時において、前記押圧部材の回転方向後側に前記吸引回転量だけずれた位置を、前記吸引動作を開始させる際の前記押圧部材の回転位置として設定することが好ましい。

上記構成によれば、チューブポンプの吸引動作時には、押圧部材の回転位置は、吸引動作を開始させる際の回転位置から吸引動作時における押圧部材の回転移動量となる吸引回転量だけモーターの第２方向への回転駆動時における押圧部材の回転方向前側にずれた位回転置に配置される。そのため、この状態からモーターの駆動方向を第２方向から第１方向に切り替えることにより、解除動作を開始させる際の押圧部材の回転位置をモーターの回転負荷が最大となる位置となるように制御する構成を容易に実現することができる。

上記課題を解決する液体噴射装置の制御方法は、キャップに接続されたチューブ部材と、モーターにおいて媒体を搬送させる駆動方向となる第１方向とは反対方向となる第２方向への回転駆動力を用いて前記チューブ部材を前記キャップに接続された側から他方の側に向けて順次押圧しながら移動することで前記チューブ部材内に負圧を発生させる吸引動作と、前記モーターの前記第１方向への回転駆動力を用いて前記チューブ部材への押圧を解除する解除動作とを実行可能な押圧部材と、を有するチューブポンプを備えた液体噴射装置の制御方法であって、前記モーターを前記第２方向に回転駆動させている間の前記モーターの回転負荷の計測結果に基づいて前記チューブ部材に対する前記押圧部材の位置を制御し、その状態から前記モーターの駆動方向を前記第２方向から前記第１方向に切り替えることにより、前記解除動作を開始させる際の前記押圧部材の位置を制御する。

上記構成によれば、上記液体噴射装置の発明と同様の効果が得られる。

一実施形態のプリンターの斜視図。 メンテナンス装置の模式図。 チューブポンプの断面図。 モーターからチューブポンプへの動力伝達構造を示す側面図。 モーターの逆転駆動時におけるチューブポンプの断面図。 図５に示す状態からモーターの正転駆動が開始されたチューブポンプの断面図。 図６に示す状態からモーターが更に正転駆動したチューブポンプの断面図。 チューブポンプの動作とインク圧との相関関係を示すグラフ。 チューブポンプの吸引動作時におけるモーターの回転負荷の変動を示すグラフ。 モーターの回転負荷が最小の状態にあるチューブポンプの断面図。 押圧ローラーがレリース開始位置に配置された状態にあるチューブポンプの断面図。 図１１に示す状態からモーターの正転駆動が開始されたチューブポンプの断面図。 図１２に示す状態からモーターが更に正転駆動したチューブポンプの断面図。 別の実施形態のチューブポンプの断面図。

以下、液体噴射装置をインクジェット式のプリンターに具体化した一実施形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、プリンター１１において略矩形箱状をなすフレーム１２内の下部には、その長手方向に延びる矩形板状の支持部材１３が配置されている。そして、この支持部材１３上には、フレーム１２の背面下部に配置された搬送ローラーの一例としての紙送りローラー１４によって媒体の一例としての用紙Ｐが搬送される。

フレーム１２内における支持部材１３の上方には、支持部材１３の長手方向に沿ってガイド軸１５が架設されている。ガイド軸１５には、その長手方向に沿って摺動可能にキャリッジ１６が支持されている。

フレーム１２の背面側の壁部の内面におけるガイド軸１５の両端部と対応する位置には、駆動プーリー１７及び従動プーリー１８が回転自在に支持されている。駆動プーリー１７にはキャリッジ１６を往復移動させる際の駆動源となるキャリッジモーター１９の出力軸が連結されるとともに、これら一対のプーリー１７，１８間には一部がキャリッジ１６に連結された無端状のタイミングベルト２０が掛装されている。したがって、キャリッジ１６は、ガイド軸１５にガイドされながら、キャリッジモーター１９の駆動力によって無端状のタイミングベルト２０を介してガイド軸１５の長手方向に沿って移動する。

キャリッジ１６の下面側には、液体噴射ヘッド２１が支持されている。また、キャリッジ１６には液体噴射ヘッド２１に対してインクを供給するためのインクカートリッジ２４が着脱可能に装着されている。インクカートリッジ２４内のインクは、液体噴射ヘッド２１に備えられた図示しない圧電素子の駆動に伴ってインクカートリッジ２４から液体噴射ヘッド２１へ供給可能とされている。そして、供給されたインクが液体噴射ヘッド２１から支持部材１３上に搬送された用紙Ｐに噴射されることにより印刷が行われる。

また、フレーム１２内における支持部材１３の側方は、非印刷時にキャリッジ１６が待機するホームポジションＨＰとなっている。そして、ホームポジションＨＰには、液体噴射ヘッド２１のクリーニング等のメンテナンスを行うためのメンテナンス装置２５が配置されている。

図２に示すように、メンテナンス装置２５は、液体噴射ヘッド２１のノズル形成面２１ａに対して各ノズル２６を囲うようにして当接可能な上側が開口した四角箱状のキャップ２７を備えている。キャップ２７の上面全体には、ゴム等の可撓性部材からなる四角枠状のシール部材２８が設けられている。

また、キャップ２７には、該キャップ２７を昇降させるための昇降装置３０が連結されている。昇降装置３０は、キャリッジ１６をホームポジションＨＰに移動させた状態で、モーターＭ１から伝達される駆動力に基づいてキャップ２７を上昇させる。そして、シール部材２８の上面を各ノズル２６を囲んだ状態で液体噴射ヘッド２１のノズル形成面２１ａに対して気密状に密着させる。

キャップ２７の下面には、該キャップ２７内からインクを排出させる可撓性のチューブ部材の一例としての排出チューブ３２の一端部が接続されると共に、この排出チューブ３２の他端部は廃液タンク３３内に挿入されている。そのため、キャップ２７内と廃液タンク３３内とは排出チューブ３２を介して連通されており、排出チューブ３２は、キャップ２７から排出されるインクを廃液タンク３３に向けて流動させる。そして、廃液タンク３３内に流入したインクは、廃液タンク３３内に収容されたインク吸収材３４に吸収される。

また、排出チューブ３２の長手方向の途中部分には、キャップ２７内に負圧を発生させるために駆動されるチューブポンプ３５が設けられている。チューブポンプ３５は、正逆双方向に回転可能なモーターＭ２の回転に基づいて駆動する。そして、液体噴射ヘッド２１のノズル形成面２１ａに対してキャップ２７のシール部材２８が各ノズル２６を囲うようにして密着した状態でチューブポンプ３５が駆動される。その結果、各ノズル２６内の増粘したインクが気泡等とともに吸引され、キャップ２７及び排出チューブ３２を介して廃液タンク３３内に排出される。

また、プリンター１１は、その動作を統括的に制御する制御装置４０を備えている。制御装置４０は、ハードウェアとしては、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等が実装された基板と、各種のモーターＭ１，Ｍ２を駆動させる駆動回路等とから構成されている。そして、制御装置４０は、ハードウェアとソフトウェアとにより実現される機能部分として制御部４１及び負荷計測部４２を備えている。負荷計測部４２は、モーターＭ２の駆動回路に供給される電流の大きさとモーターＭ２の回転数とを比較することにより、モーターＭ２の回転負荷を計測している。

次に、チューブポンプ３５について説明する。
図３に示すように、チューブポンプ３５は、フレーム１２に固定された円筒状のポンプケース５０を備えている。ポンプケース５０内には、平面視円形状をなすポンプホイル５１がポンプケース５０の軸心にチューブポンプ３５の回転軸の一例として設けられたポンプ軸５２を中心に回転可能に収容されている。また、チューブポンプ３５は、α型のチューブポンプであり、そのポンプケース５０内には排出チューブ３２の長手方向の途中部分がポンプケース５０の内周壁に沿って円を描くように引き回されている。なお、以下の説明では、排出チューブ３２のうちポンプケース５０内に引き回される長手方向の途中部分を排出チューブ３２の中間部３２Ａとも称する。そして、排出チューブ３２の中間部３２Ａは、ポンプケース５０内において交差した状態でポンプケース５０の外方に向けて延出されている。また、チューブポンプ３５は、モーターＭ２が逆転駆動した場合にはポンプホイル５１が第１の回転方向Ａに回転する一方、同モーターＭ２が正転駆動した場合にはポンプホイル５１が第２の回転方向Ｂに回転する。

ポンプホイル５１には、ポンプ軸５２からの距離（半径）が次第に大きくなるように外側に膨らむ円弧状をなすローラー案内溝５４が形成されている。ローラー案内溝５４は、その一端がポンプホイル５１の外周側に位置するとともに、その他端がポンプホイル５１の内周側に位置している。すなわち、ローラー案内溝５４は、その一端から他端に向かうほど、徐々にポンプホイル５１の外周部から内方へ延びている。ローラー案内溝５４内には、押圧ローラー５５が回転軸５５ａを挿通させた状態で支持されている。なお、回転軸５５ａは、ローラー案内溝５４内を摺動自在となっている。

排出チューブ３２の中間部３２Ａのうち排出チューブ３２がポンプケース５０内において交差する交差位置となる第１部分３２ａには凹部５６が形成されている。そのため、排出チューブ３２の第１部分３２ａは、排出チューブ３２の中間部３２Ａにおける他の部位と比較して、押圧ローラー５５との距離が大きくなることにより押圧ローラー５５に対する反発力が最も弱くなっている。

また、排出チューブ３２の中間部３２Ａのうち第１部分３２ａに隣接する第２部分３２ｂは、ポンプホイル５１とともに第１の回転方向Ａに回転する押圧ローラー５５によって押圧される。この場合、押圧ローラー５５の回転軸５５ａがポンプホイル５１のローラー案内溝５４の一端に係合して噛み合わされた状態で、押圧ローラー５５がポンプホイル５１とともに第１の回転方向Ａに回転する。また、排出チューブ３２の第１部分３２ａは、廃液タンク３３側に向けて屈曲している。そのため、押圧ローラー５５がポンプホイル５１とともに第１の回転方向Ａに回転すると、排出チューブ３２の第２部分３２ｂは、押圧ローラー５５によって押圧されることにより第１部分３２ａに向けて手繰り寄せられて塞き止められる（蓄積される）。その結果、排出チューブ３２の第２部分３２ｂは、ポンプ軸５２側に膨れ上がって湾曲することとなる。したがって、排出チューブ３２の第２部分３２ｂは、排出チューブ３２の中間部３２Ａにおける他の部位と比較して、押圧ローラー５５に対する反発力が最も大きくなっている。

また、排出チューブ３２の中間部３２Ａのうち第２部分３２ｂよりも第１部分３２ａから大きく離れた他の部分となる第３部分３２ｃは、キャップ２７側から順次押圧される際にポンプホイル５１の回転方向に手繰り寄せられるものの、塞き止められる（蓄積される）部分はない。そのため、排出チューブ３２の第３部分３２ｃは、排出チューブ３２の中間部３２Ａにおける他の部位よりも膨れ上がって湾曲することはない。そのため、排出チューブ３２の中間部３２Ａのうち第３部分３２ｃは、押圧ローラー５５に対する反発力が第１部分３２ａよりも大きく第２部分３２ｂよりも小さくなっている。

図４に示すように、モーター歯車６１には、モーターＭ２の出力軸６０が連結されており、モーター歯車６１は、モーターＭ２の出力軸６０の回転と一体的に回転可能に固定されている。モーター歯車６１は、出力軸６０の軸線方向と平行に延びる回転軸６２を中心として回転する中継歯車６３に噛合している。また、モーター歯車６１が噛合している中継歯車６３の歯部の部分と異なる位置（反対側）の歯部にはポンプ歯車６４が噛合している。ポンプ歯車６４には、ポンプケース５０の外に導出されたチューブポンプ３５のポンプ軸５２が連結されており、ポンプホイル５１の回転と一体的に回転可能に固定されている。この場合、ポンプ軸５２の軸線方向は、出力軸６０の軸線方向と平行となっている。また、中継歯車６３が噛合しているモーター歯車６１の歯部の部分と異なる位置（反対側）の歯部には、紙送りローラー１４の回転軸１４ａと一体的に回転可能に固定されたローラー歯車６５が噛合している。この場合、紙送りローラー１４の回転軸１４ａの軸線方向は、出力軸６０の軸線方向と平行となっている。

そのため、モーターＭ２の回転駆動に伴って出力軸６０が回転すると、出力軸６０の回転がモーター歯車６１から中継歯車６３を介してポンプ歯車６４に伝達され、ポンプ軸５２を介してチューブポンプ３５のポンプホイル５１が回転する。この場合、出力軸６０の回転がモーター歯車６１からローラー歯車６５にも伝達されるので、紙送りローラー１４の回転軸１４ａも回転することになる。すなわち、モーターＭ２が回転駆動すると、出力軸６０の回転がポンプ軸５２及び紙送りローラー１４の回転軸１４ａの双方に伝達される。したがって、ポンプ軸５２は、出力軸６０の回転に伴って紙送りローラー１４の回転軸１４ａと同期して回転する。なお、紙送りローラー１４の回転軸１４ａは、モーターＭ２が正転駆動した場合に用紙Ｐを搬送する方向に回転するとともに、これに連動してポンプ軸５２がポンプホイル５１を第２の回転方向Ｂに回転させることになる。

そして、図５に示すように、押圧ローラー５５は、モーターＭ２の逆転駆動（第２方向への回転駆動）に伴ってポンプホイル５１が第１の回転方向Ａに回転すると、ローラー案内溝５４の一端側となるポンプホイル５１の外周側に移動して、押圧ローラー５５の回転軸５５ａがローラー案内溝５４の一端に係合して固定された状態で支持される（噛み合わせがなされる）。また、ポンプホイル５１が更に第１の回転方向Ａに回転した場合には、ポンプホイル５１がローラー案内溝５４の一端において押圧ローラー５５の回転軸５５ａを係合させた状態で押圧ローラー５５を回転方向に牽引することになる。その結果、押圧ローラー５５が排出チューブ３２の中間部３２Ａの一部をキャップ２７側から廃液タンク３３側へ順次押し潰していく。そのため、液体噴射ヘッド２１にキャップ２７を密着させた状態でポンプホイル５１が第１の回転方向Ａに回転した場合には、チューブポンプ３５よりもキャップ２７側の部位の排出チューブ３２の内部が減圧され、排出チューブ３２を介してキャップ２７内に負圧が発生する。その結果、液体噴射ヘッド２１の各ノズル２６から増粘したインクが気泡等とともにキャップ２７内に排出され、排出されたインクが排出チューブ３２を介して廃液タンク３３内に排出される。すなわち、図５に示す押圧ローラー５５の位置は、排出チューブ３２の中間部３２Ａをキャップ２７側から廃液タンク３３側に順次押圧しながら移動することで排出チューブ３２内に負圧を発生させる吸引動作を行う吸引位置となっている。

一方、図６に示すように、押圧ローラー５５は、モーターＭ２の駆動方向が正転駆動（第１方向への回転駆動）に切り替わると、ポンプホイル５１の回転方向が第１の回転方向Ａから第２の回転方向Ｂに切り替わる。

そして、図７に示すように、モーターＭ２の正転駆動に伴ってポンプホイル５１が更に第２の回転方向Ｂに回転した場合には、押圧ローラー５５の回転軸５５ａはローラー案内溝５４に沿って他端側に向けて移動するため、押圧ローラー５５は吸引位置のときよりもポンプホイル５１の内周側に配置されることになる。その結果、押圧ローラー５５が排出チューブ３２の中間部３２Ａを押圧する力の大きさは、ポンプホイル５１が第１の回転方向Ａに回転する場合よりも小さくなるため、排出チューブ３２の内部の減圧状態が解消される。すなわち、図７に示す押圧ローラー５５の位置は、排出チューブ３２の中間部３２Ａへの押圧を解除する解除動作を行う解除位置（レリースポジション）となっている。

次に、上記のように構成されたプリンター１１がチューブポンプ３５の動作を吸引動作から解除動作に切り替える際のプリンター１１の制御方法について説明する。
まず、図８に示すように、制御部４１は、チューブポンプ３５の吸引動作を開始させる際には、モーターＭ２を逆転駆動させることにより、モーターＭ２の駆動力をポンプホイル５１に伝達させる。すると、ポンプホイル５１が第１の回転方向Ａに回転し始める。そして、モーターＭ２が逆転駆動している間のモーターＭ２の回転負荷が負荷計測部４２によって計測される。

ここで、図９に示すように、モーターＭ２が逆転駆動している間においては、ポンプホイル５１が第１の回転方向Ａに一定の速度で回転している場合であってもモーターＭ２の回転負荷の大きさは変動する。

具体的には、押圧ローラー５５が排出チューブ３２の中間部３２Ａの第２部分３２ｂを通過する時点Ｔ１では、排出チューブ３２から押圧ローラー５５に作用する反発力が最も強くなるため、モーターＭ２の回転負荷の大きさが最も大きくなる。一方、押圧ローラー５５が排出チューブ３２の中間部３２Ａの第２部分３２ｂを通過して第１部分３２ａに到達した時点Ｔ２では、排出チューブ３２から押圧ローラー５５に作用する反発力が最も弱くなるため、モーターＭ２の回転負荷の大きさは最も小さくなる。また、押圧ローラー５５が排出チューブ３２の第１部分３２ａを通過して第３部分３２ｃに到達した時点Ｔ３では、排出チューブ３２から押圧ローラー５５に作用する反発力が、押圧ローラー５５が第１部分３２ａに到達した際よりも相対的に強くなるため、モーターＭ２の回転負荷の大きさも併せて相対的に大きくなる。

すなわち、モーターＭ２の回転負荷の大きさは、排出チューブ３２の中間部３２Ａのうち押圧ローラー５５によって押し潰されている部分の位置が変化することに併せて変動している。そのため、押圧ローラー５５がポンプ軸５２を中心として一回転する周期Ｔごとに、モーターＭ２の回転負荷の大きさが周期的に変動する。

したがって、本実施形態では、制御部４１は、モーターＭ２が逆転駆動している間にモーターＭ２の回転負荷の大きさが一つの周期Ｔの中で最も小さくなった時点Ｔ２で、押圧ローラー５５の回転位置が排出チューブ３２の第１部分３２ａに到達したと判断する。そして、図８に示すように、制御部４１は、その時点を「吸引開始位置」として、昇降装置３０を駆動してキャップ２７を上昇させることにより、キャップ２７を液体噴射ヘッド２１に対して密着させる。

また、制御部４１は、モーターＭ２を逆転駆動させることにより、ポンプホイル５１を第１の回転方向Ａに回転させる。すると、押圧ローラー５５が排出チューブ３２の中間部３２Ａを押し潰しながら回転することで、キャップ２７内に負圧が発生する。その結果、液体噴射ヘッド２１内に滞留していた気泡や異物がインクとともに液体噴射ヘッド２１のノズル２６から排出される「本吸引」の動作が行われる。

そして次に、制御部４１は、キャップ２７内を大気開放させた状態でモーターＭ２を逆転駆動させる。すると、液体噴射ヘッド２１のノズル２６からインクを吸引することなく、キャップ２７内に滞留したインクが排出チューブ３２を通じて廃液タンク３３内に排出される「空吸引」の動作が行われる。この場合、キャップ２７内の大気開放は、昇降装置３０を駆動してキャップ２７を液体噴射ヘッド２１から離間させることにより行ってもよい。また、大気開放弁を有するメンテナンス装置２５であれば、その大気開放弁を開弁させることにより行ってもよい。

続いて、制御部４１は、昇降装置３０を駆動してキャップ２７を上昇させることにより、キャップ２７を液体噴射ヘッド２１に対して密着させる。また、制御部４１は、モーターＭ２を逆転駆動させることにより、ポンプホイル５１を第１の回転方向Ａに回転させる。すると、押圧ローラー５５が排出チューブ３２の中間部３２Ａを押し潰しながら回転することで、キャップ２７内に負圧が発生する。その結果、液体噴射ヘッド２１のノズル２６内で混色していたインクが液体噴射ヘッド２１のノズル２６から排出される「微量吸引」の動作が行われる。

そして次に、制御部４１は、キャップ２７内を大気開放させた状態でモーターＭ２を逆転駆動させる。すると、液体噴射ヘッド２１のノズル２６からインクを吸引することなく、キャップ２７内に滞留したインクが排出チューブ３２を通じて廃液タンク３３内に排出される「空吸引」の動作が行われる。

続いて、制御部４１は、モーターＭ２の駆動方向を逆転駆動から正転駆動に切り替えることにより、チューブポンプ３５の動作を吸引動作から解除動作に切り替える。このチューブポンプ３５の切り替え動作は以下のようにして制御されている。

すなわち、図１０に示すように、制御部４１は、上記の「空吸引」の動作において、モーターＭ２の回転負荷の大きさが一つの周期Ｔの中で最も小さくなった時点で、押圧ローラー５５が排出チューブ３２の中間部３２Ａの第１部分３２ａに到達したと判断する。

そして、図１１に示すように、制御部４１は、その時点からモーターＭ２を所定量だけ更に逆転駆動させる。この所定量は、排出チューブ３２の第１部分３２ａと第２部分３２ｂとの間のポンプ軸５２を中心とした中心角をＸとした場合に、押圧ローラー５５をポンプ軸５２を中心として（３６０−Ｘ）度だけ回転させるモーターＭ２の駆動量として設定されている。そのため、制御部４１がモーターＭ２を所定量だけ逆転駆動させると、押圧ローラー５５は、排出チューブ３２における第１部分３２ａから第２部分３２ｂに移動する。そのため、押圧ローラー５５の回転位置は、排出チューブ３２の中間部３２ＡのうちモーターＭ２の回転負荷の大きさが最も大きくなる第２部分３２ｂに制御される。

そして、図１２に示すように、制御部４１は、その時点を「レリース開始位置」として、モーターＭ２の駆動方向を逆転駆動から正転駆動に切り替えることにより、ポンプホイル５１が第２の回転方向Ｂに回転し始める。すなわち、押圧ローラー５５が排出チューブ３２の第２部分３２ｂに配置された状態で、チューブポンプ３５の解除動作が開始される。

すると、図１３に示すように、押圧ローラー５５は、ローラー案内溝５４内をポンプホイル５１の内周側に移動することにより、排出チューブ３２の内部の減圧状態が解消される。この場合、押圧ローラー５５は、解除された位置からポンプホイル５１の第２の回転方向Ｂの後側への移動が規制されるように、排出チューブ３２の第２部分３２ｂから十分な大きさの反力を受ける。すなわち、排出チューブ３２の第２部分３２ｂは、押圧ローラー５５が排出チューブ３２を押圧しながら移動する間に排出チューブ３２から受ける反力が最大となって押圧ローラー５５の回転を規制する規制位置となっている。そのため、ローラー案内溝５４内をポンプホイル５１の外周側から内周側に変位する際に、押圧ローラー５５の排出チューブ３２に対するポンプホイル５１の周方向への相対的な変位（ずれ）が抑えられる。

次に、上記のように構成されたプリンター１１の作用について、特に、チューブポンプ３５の動作を吸引動作から解除動作に切り替える際の作用に着目して、吸引動作から解除動作に切り替わる際の押圧ローラー５５の回転位置が、排出チューブ３２の第１部分３２ａに設定されている場合と比較して以下説明する。

この場合、押圧ローラー５５は、ポンプホイル５１が第２の回転方向Ｂに回転し始める際に、排出チューブ３２の中間部３２Ａからポンプホイル５１の回転方向後側に摩擦力を受ける。その結果、押圧ローラー５５は、ポンプホイル５１に連れ回るようにしてポンプ軸５２を中心とした周方向に変位してしまい、押圧ローラー５５の回転軸５５ａのローラー案内溝５４内での速やかな変位（ポンプホイル５１の外周側から内周側への切り替わり）を損なう恐れが生じる。したがって、押圧ローラー５５がローラー案内溝５４内をポンプホイル５１の外周側から内周側まで変位するのに要するモーターＭ２の正転方向への回転駆動量や回転時間が大きくなり、モーターＭ２の正転駆動に伴って回転する紙送りローラー１４が不必要に用紙Ｐを搬送してしまう恐れがある。

この点、本実施形態では、チューブポンプ３５の動作を吸引動作から解除動作に切り替える際の押圧ローラー５５の回転位置が排出チューブ３２の第２部分３２ｂとなるように、モーターＭ２が駆動制御されている。そして、押圧ローラー５５は、ポンプホイル５１が第２の回転方向Ｂに回転し始める際には、ポンプ軸５２を中心としたポンプホイル５１の第２の回転方向Ｂの前側への移動が、排出チューブ３２の第２部分３２ｂで生じる反力によって規制される。そのため、チューブポンプ３５の動作を吸引動作から解除動作に切り替える際に、押圧ローラー５５がローラー案内溝５４内をポンプホイル５１の外周側から内周側に速やかに変位する。したがって、モーターＭ２の正転方向への回転駆動量や回転時間が過剰となることが抑えられ、モーターＭ２の正転駆動に伴って回転する紙送りローラー１４が不必要に用紙Ｐを搬送することが抑制される。

上記実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）チューブポンプ３５の解除動作を開始させる際の押圧ローラー５５の回転位置が制御されるため、チューブポンプ３５の解除動作を開始させる際のモーターＭ２の正転方向への駆動量がばらつくことが抑制される。その結果、チューブポンプ３５の解除動作を開始させる際に必要とされるモーターＭ２の正転方向への回転駆動量を低減させることが可能となる。したがって、チューブポンプ３５の押圧ローラー５５が吸引位置から解除位置に移動する際に、モーターＭ２の正転方向への回転駆動に伴って回転する紙送りローラー１４が用紙Ｐを搬送することを抑制できる。

（２）チューブポンプ３５の解除動作を開始させる際に押圧ローラー５５はモーターＭ２の回転負荷が最大となって排出チューブ３２から受ける反力が最大となる規制位置に配置される。そのため、押圧ローラー５５は回転方向後側への移動が規制されるように排出チューブ３２から大きな反力を受ける。その結果、チューブポンプ３５の解除動作を開始させる際に、押圧ローラー５５が吸引位置から解除位置に速やかに変位する。したがって、モーターＭ２の正転方向への駆動に伴って回転駆動する紙送りローラー１４が用紙Ｐを搬送することを更に抑制できる。

（３）押圧ローラー５５が排出チューブ３２の中間部３２Ａを押圧しながら移動する間に負荷計測部４２によって計測されるモーターＭ２の回転負荷が最小となる押圧ローラー５５の回転位置からモーターＭ２を逆転方向に駆動させる。そして、負荷計測部４２によって計測されるモーターＭ２の回転負荷が最大となる位置まで押圧ローラー５５を回転させ、その状態からモーターＭ２の駆動方向を逆転方向から正転方向に切り替える。この場合、モーターＭ２の回転負荷が最小となると、押圧ローラー５５の回転位置は排出チューブ３２が交差する第１部分３２ａに配置される。そして、この状態からモーターＭ２を逆転方向に駆動させることにより、押圧ローラー５５の回転位置はモーターＭ２の回転負荷が最大となる第２部分３２ｂに配置される。そのため、この状態からモーターＭ２の駆動方向を逆転方向から正転方向に切り替えることにより、押圧ローラー５５は回転方向後側への移動が規制されるように排出チューブ３２から大きな反力を受ける。したがって、チューブポンプ３５の解除動作を開始させる際に、押圧ローラー５５が吸引位置から解除位置に速やかに変位する構成を容易に実現することができる。

なお、上記実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・上記実施形態において、チューブポンプ３５は、吸引動作時における押圧ローラー５５の回転移動量を吸引回転量として算出する構成としてもよい。そして、モーターＭ２の回転負荷が最大となる排出チューブ３２の第２部分３２ｂよりも、モーターＭ２の逆転駆動時において、押圧ローラー５５の回転方向後側に上記の吸引回転量だけずれた位置を、吸引動作を開始させる際の押圧ローラー５５の回転位置として設定してもよい。

この構成では、チューブポンプ３５の吸引動作を行うと、押圧ローラー５５の回転位置は、吸引動作を開始させる際の位置から吸引動作時における押圧ローラー５５の回転移動量である吸引回転量だけ回転方向前側にずれた位置となる排出チューブ３２の第２部分３２ｂに配置される。そのため、この状態からモーターＭ２の駆動方向を逆転方向から正転方向に切り替えることにより、解除動作を開始させる際の押圧ローラー５５の回転位置をモーターＭ２の回転負荷が最大となる排出チューブ３２の第２部分３２ｂとなるように制御する構成を容易に実現することができる。

・上記実施形態において、チューブポンプ３５は、「空吸引」の動作において、モーターＭ２が逆転駆動している間に負荷計測部４２によって計測されるモーターＭ２の回転負荷の大きさが一つの周期Ｔの中で最も大きくなった時点で解除動作を開始してもよい。すなわち、モーターＭ２の回転負荷が最も大きくなった時点で押圧ローラー５５が排出チューブ３２の中間部３２Ａの第２部分３２ｂに到達したと判断し、その時点からチューブポンプ３５の解除動作を開始してもよい。

・上記実施形態において、チューブポンプ３５は、解除動作を開始させる際の押圧ローラー５５の回転位置を、押圧ローラー５５が排出チューブ３２の中間部３２Ａを押圧しながら移動する間に排出チューブ３２からの反力が最大とならない位置に制御してもよい。すなわち、チューブポンプ３５は、解除動作を開始させる際の押圧ローラー５５の回転位置を排出チューブ３２の第３部分３２ｃに制御してもよい。

・上記実施形態において、図１４に示すように、チューブポンプ３５は、Ω型のチューブポンプであってもよい。この場合、排出チューブ３２は、ポンプケース５０の内周壁に沿って円を描くように引き回された状態で収容されるとともに、ポンプケース５０内において折り返された２本の排出チューブ３２がポンプケース５０の外方に向けて平行に延出されている。

・上記実施形態において、液体噴射装置は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置であってもよい。なお、液体噴射装置から微小量の液滴となって吐出される液体の状態としては、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体は、液体噴射装置から噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状体を含むものとする。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなども含むものとする。液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等の材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置がある。また、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用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置であってもよい。また、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置であってもよい。

１１…液体噴射装置の一例としてのプリンター、１４…搬送ローラーの一例としての紙送りローラー、２１…液体噴射ヘッド、２１ａ…ノズル形成面、２６…ノズル、２７…キャップ、３２…チューブ部材の一例としての排出チューブ、３２Ａ…中間部、３２ａ…交差位置の一例としての第１部分、３２ｂ…規制位置の一例としての第２部分、３３…廃液タンク、３５…チューブポンプ、４１…制御部、４２…負荷計測部、５２…回転軸の一例としてのポンプ軸、５５…押圧部材の一例としての押圧ローラー、６０…チューブポンプ、Ｍ２…モーター、Ｐ…媒体の一例としての用紙。

Claims (5)

1. 双方向に回転駆動可能なモーターと、
   前記モーターの第１方向への回転駆動に伴って媒体を搬送する搬送ローラーと、
   前記搬送ローラーによって搬送された前記媒体に向けてノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドのノズル形成面に対して前記ノズルを囲うように当接可能なキャップと、
   前記キャップに接続されたチューブ部材と、前記モーターの前記第１方向とは反対方向となる第２方向への回転駆動力を用いて前記チューブ部材を前記キャップに接続された側から他方の側に向けて順次押圧しながら移動することで前記チューブ部材内に負圧を発生させる吸引動作と、前記モーターの前記第１方向への回転駆動力を用いて前記チューブ部材への押圧を解除する解除動作とを実行可能な押圧部材と、を有するチューブポンプと、
   前記モーターの回転負荷を計測する負荷計測部と、
   前記モーターを前記第２方向に回転駆動させている間に前記負荷計測部によって計測される前記モーターの回転負荷に基づいて前記チューブ部材に対する前記押圧部材の位置を制御し、その状態から前記モーターの駆動方向を前記第２方向から前記第１方向に切り替えることにより、前記解除動作を開始させる際の前記押圧部材の位置を制御する制御部と、
   を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記押圧部材は、前記モーターの回転に連動する回転軸を中心とした回転移動によって前記チューブ部材を順次押圧しており、
   前記制御部は、前記押圧部材が回転移動する間に、前記負荷計測部によって計測された負荷が最大となる位置に、前記解除動作を開始させる際の前記押圧部材の回転位置を制御することを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 前記チューブポンプは、α型又はΩ型のチューブポンプであって、前記チューブ部材が交差する交差位置は、前記押圧部材が前記チューブ部材を押圧しながら移動する間に前記負荷計測部によって計測された負荷が最小となる回転位置であり、
   前記制御部は、前記モーターを前記第２方向に回転駆動させることにより、前記負荷計測部によって計測された負荷が最小となる回転位置から、前記負荷計測部によって計測された負荷が最大となる回転位置に前記押圧部材を回転移動させ、その状態から前記モーターの駆動方向を前記第２方向から前記第１方向に切り替えることにより、前記解除動作を開始させる際の前記押圧部材の回転位置を制御することを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
4. 前記制御部は、前記チューブポンプの前記吸引動作時における前記押圧部材の回転移動量となる吸引回転量を算出しており、前記負荷計測部によって計測された負荷が最大となる位置よりも、前記モーターの前記第２方向への回転駆動時において、前記押圧部材の回転方向後側に前記吸引回転量だけずれた位置を、前記吸引動作を開始させる際の前記押圧部材の回転位置として設定することを特徴とする請求項２に記載の液体噴射装置。
5. キャップに接続されたチューブ部材と、モーターにおいて媒体を搬送させる駆動方向となる第１方向とは反対方向となる第２方向への回転駆動力を用いて前記チューブ部材を前記キャップに接続された側から他方の側に向けて順次押圧しながら移動することで前記チューブ部材内に負圧を発生させる吸引動作と、前記モーターの前記第１方向への回転駆動力を用いて前記チューブ部材への押圧を解除する解除動作とを実行可能な押圧部材と、を有するチューブポンプを備えた液体噴射装置の制御方法であって、
   前記モーターを前記第２方向に回転駆動させている間の前記モーターの回転負荷の計測結果に基づいて前記チューブ部材に対する前記押圧部材の位置を制御し、その状態から前記モーターの駆動方向を前記第２方向から前記第１方向に切り替えることにより、前記解除動作を開始させる際の前記押圧部材の位置を制御することを特徴とする液体噴射装置の制御方法。

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