JP4691941B2 - ポンプ制御機構、このポンプ制御機構を用いたプリンタおよびポンプ制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ポンプ制御機構、このポンプ制御機構を用いたプリンタおよびポンプ制御方法に関する。

普及タイプのプリンタにおいては、キャリッジにインクを蓄えるカートリッジを搭載するタイプが多い。しかしながら、高性能タイプのプリンタにおいては、キャリッジにカートリッジを搭載せずに、プリンタの筐体側にカートリッジを搭載するタイプがある。このタイプのプリンタは、インク残量が変化しても、キャリッジの重量の変動を抑えることができる。そのため、このタイプのプリンタは、キャリッジの移動に関して高精度な制御を行える。

ここで、上記タイプのプリンタにおいては、キャリッジに液体容器が搭載されている。この液体容器には、液体管路を介してカートリッジが接続されていて、カートリッジから液体容器に向けてインクを供給可能としている。また、カートリッジには、空気管路の一端側が接続されている。空気管路の他端側は、ポンプユニット内の蛇腹ポンプに接続されていて、この蛇腹ポンプを駆動させると、空気管路を介してカートリッジに空気が送り込まれる。そして、空気圧により、カートリッジからインクを、液体管路を介して液体容器内に供給可能となっている。

なお、このような空気圧を利用するものとしては、特許文献１に開示されているものがある。かかる特許文献１に開示されている構成では、往復移動して空気を圧縮する往復移動部と、この往復移動部を往復移動させるためのポンプモータと、ポンプモータに対して液体容器の圧力が所定圧力になるまで電力を投入する電力投入部と、を有している。

特表２００２−５１０２５２号公報（第８頁、第１図参照）

ところで、蛇腹ポンプをポンプモータで駆動させる場合、ポンプモータおよび変換機構等の騒音源から生じる騒音が問題となる。プリンタから生じる動作音の中で、かかる騒音は特に大きく、その低減が課題となっている。

特に、蛇腹ポンプを伸縮させる場合、該蛇腹ポンプの内部圧力の変化によって、ポンプモータに作用する外部負荷が変化し、ポンプモータは、その変化に応じて回転数が変動する。そのため、騒音源から生じる騒音も、回転数の変動に応じて変動する。ところで、騒音が回転数に応じて変動する場合、一定レベルの音が騒音源から定常的に生じている場合と比較して、騒音が耳につき易い、という問題がある。すなわち、一定レベルの騒音が生じている場合、定常的に発生する騒音よりも、大きさが変動する騒音は、よりうるさく感じられる。

ここで、上述のポンプモータを制御する場合、例えばロータリエンコーダ等の回転数を検出可能なセンサを搭載し、該センサからのフィードバック信号を活用して、ポンプモータの回転数を制御すれば、騒音の低減を図ることができる。しかしながら、ロータリエンコーダ等を搭載する場合、コストの上昇を招く等の問題がある。そこで、ロータリエンコーダを用いずに、既にポンプユニットが備えている位置検出センサ、および圧力センサの検出のみで、騒音を低減できることが望まれている。

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、１周期内における騒音の変動を小さくし、もって静穏化を図ることが可能なポンプ制御機構、このポンプ制御機構を用いたプリンタおよびポンプ制御方法を提供しよう、とするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、往復動により空気圧を作用させるポンプ部材および該ポンプ部材を往復動させると共に制御情報に基づいて制御駆動される駆動源を具備し、該駆動源の駆動によりポンプ部材を往復動させて、貯留手段に向けて液体供給源に蓄えられている液体を送り込むポンプユニットと、ポンプ部材の往復動における位置を検出するための位置検出手段と、多数の時間帯に細分化され、それぞれの時間帯における駆動源の負荷の大小に応じて駆動源の駆動力を増減させるための個々の制御情報を備える制御テーブル、および駆動源を駆動させるに際して、その目標となる駆動速度に対応する目標情報を記憶する情報記憶手段と、位置検出手段におけるポンプ部材の位置検出に基づいて、該ポンプ部材を往復動させている駆動源の駆動速度に対応する駆動情報を算出する駆動情報算出手段と、駆動情報と目標情報との比較を行うと共に、これらの比較に基づいて、次に駆動源を駆動させる際の駆動情報と目標情報との差を少なくし、かつ制御テーブルに対する補正情報を算出する補正情報算出手段と、駆動源に投入される制御テーブルを、補正情報で補正する補正手段と、を具備するものである。

このように構成した場合には、駆動情報算出手段は、位置検出手段におけるポンプ部材の往復動の検出に基づいて、駆動源の駆動速度に対応する駆動情報を算出する。そして、補正情報算出手段は、算出された駆動情報と、目標情報とを比較し、該目標情報との差を少なくするための補正情報を算出する。また、補正手段は、算出された補正情報で、予め情報記憶手段に記憶されている制御テーブルを補正する。すると、制御テーブルにおける個々の制御情報も、補正情報により補正される。そして、補正された制御テーブルに基づいて、駆動源を制御駆動され、駆動源の駆動速度が目標となる駆動速度に近づく。

ここで、制御テーブルは、多数の時間帯に細分化されていて、しかもそれぞれの時間帯における駆動源の負荷の大小に応じて、駆動源の駆動力を増減させている。このため、制御テーブルが駆動源に印加されると、駆動源の駆動速度の変動を抑えることが可能となる。このため、ポンプ部材やその他の摩擦部分といった、負荷部分から発生する騒音には、該騒音の変動が抑えられ、その分だけ、うるささが低減される。しかも、駆動源の駆動速度が目標となる駆動速度に近づくように補正される。そのため、ポンプ部材やその他の摩擦部分といった、負荷部分から発生する騒音を、抑制することが可能となる。つまり、負荷部分から発生する騒音が、可聴領域から外れるように、目標情報を設定しておけば、駆動源が駆動するに従い、位置検出手段での検出に基づいて、騒音の発生を低減することが可能となり、また騒音の変動も抑えられる状態にすることが可能となる。

また、位置検出手段での検出のみで、騒音の発生を抑えることが可能となる。このため、駆動源の駆動速度を検出するための、エンコーダ等を必要とせずに済み、コストが上昇するのを抑えることが可能となる。

また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、制御情報は、駆動源に投じられるパルス電圧においてPWM制御を行うためのDuty比であると共に、予め計測されるポンプ部材の１周期内における負荷の変動に基づいて、個々の制御情報に対応するDuty比を基準値から個別に増減させることにより、制御テーブルが構成されていて、補正情報は、該PWM制御においてパルス電圧のDuty比を変更する値としたものである。

このように構成した場合には、パルス電圧のDuty比を調整するPWM制御により、駆動源の駆動速度を調整することができ、簡易でありながら正確に駆動源を制御することが可能となる。また、制御テーブルを構成する個々の制御情報は、予め計測されるポンプ部材の１周期内における負荷の変動に基づいて、Duty比を基準値から個別に増減させている。そのため、ポンプ部材の往復動の１周期内において、きめの細かな制御を行うことができ、速度の変動を、一層抑えることが可能となる。

さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、制御テーブルの１周期に対応する始点から終点までの時間長さが、位置検出手段が検出信号を検出してから再び検出信号を検出するまでの間の１周期における時間長さよりも短い場合、制御テーブルの最終時間帯における制御情報により、補正情報が反映された次の制御テーブルが投入されるまでの間、駆動源が制御駆動されるものである。

このように構成した場合には、位置検出手段の検出における１周期の時間長さよりも、制御テーブルの始点から終点までの時間長さの方が、短くなっている。その場合、最終時間帯における制御情報によって、次の制御テーブルが投入されるまで、駆動源が制御駆動されるため、制御テーブルの終点を終えた後に、制御情報が何等加えられなく、駆動源が駆動されない、といった事態が生じるのを防ぐことが可能となる。

また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、制御テーブルの１周期に対応する始点から終点までの時間長さが、位置検出手段が検出信号を検出してから再び検出信号を検出するまでの間の１周期における時間長さよりも長い場合、当該制御テーブルに基づく駆動源の駆動制御は、再び検出信号を検出した時点において中断され、該中断後、補正手段によって補正情報で補正された新たな制御テーブルに基づいて、駆動源が制御駆動されるものである。

このように構成した場合には、位置検出手段の検出における１周期の時間長さよりも、制御テーブルの始点から終点までの時間長さの方が、長くなっている。その場合、制御テーブルに基づく駆動源の駆動制御は、再び検出信号を検出した時点において中断され、その後、新たな制御テーブルに基づいて、駆動源が制御駆動される。このため、次の周期において、制御テーブルの途中からの制御情報が継続していき、結果として、検出による周期と、制御テーブルとの時間の対応関係がずれて、適切に制御が為されない、といった事態が生じるのを防ぐことが可能となる。

さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、位置検出手段は、ポンプ部材の往復動において特定の位置に到達した場合に、検出信号を送信する位置検出センサと、該検出信号を送信している時間長さを計測する時間計測手段と、を有すると共に、補正情報は、時間計測手段によって計測される検出信号の時間長さに基づいて、補正情報算出手段によって算出されるものである。

このように構成した場合には、時間計測手段によって、位置検出センサが検出信号を送信している時間長さが計測される。ここで、検出信号を送信している時間長さは、検出信号が検出されてから、次の検出信号が検出されるまでの、１周期の時間長さに対して、一定の割合を占めている。そのため、かかる検出信号が送信されている時間長さを計測することにより、ポンプ部材の１周期の時間長さを算出することができる。また、計測される検出信号の時間長さに基づいて、補正情報算出手段で補正情報を算出すれば、ポンプ部材が動き始め、最初に検出信号を送信する段階から、補正情報を算出することができる。そして、補正手段により、その補正情報で制御テーブルを補正すれば、駆動の初期段階から、駆動源の駆動速度を、目標となる駆動速度に近付けることができる。

また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、位置検出手段は、ポンプ部材の伸長端側においてポンプ部材の往復動における位置を検出するものである。このようにした場合、次回、駆動源を駆動させ、位置検出手段でポンプ部材の位置を検出すると、その検出までの時間が最初の周期となる。すなわち、最初の位置検出の段階で、正確な周期の計測を行うことができる。

さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、駆動停止手段は、伸長端側において駆動源の駆動を停止させるものである。このようにした場合、次回、駆動源を駆動させ、位置検出手段でポンプ部材の位置を検出すると、その検出までの時間が最初の周期となる。すなわち、最初の位置検出の段階で、正確な周期の計測を行うことができる。

また、他の発明は、上述した各発明に係るポンプ制御機構をプリンタに用いると共に、貯留手段は、キャリッジに存在する液体容器であり、液体は、インクであり、液体供給源は、インクを蓄えるカートリッジとしたものである。

このように構成した場合には、プリンタにおいて、位置検出センサまたは圧力センサに不具合が生じていて、位置検出信号または圧力検出信号を送信できない場合、駆動源が駆動し続ける、という不具合を防止することが可能となる。それにより、駆動源が駆動し続けて、該駆動源が発熱により破損する、といった不具合を防止することが可能となる。

さらに、他の発明は、往復動により空気圧を作用させるポンプ部材と、該ポンプ部材を往復動させると共に制御情報に基づいて制御駆動される駆動源とを具備するポンプユニットを備え、このポンプユニットを用いて、貯留手段に向けて液体供給源に貯留されている液体を送り込むポンプ制御方法において、多数の時間帯に細分化され、それぞれの時間帯における駆動源の負荷の大小に応じて駆動源の駆動力を増減させるための個々の制御情報を備える制御テーブルが予め情報記憶手段に記憶されていて、この制御テーブルに基づいて駆動源を駆動させ、その駆動によって上記ポンプ部材を往復動させる初期駆動工程と、ポンプ部材の往復動における位置を検出する位置検出工程と、位置検出工程におけるポンプ部材の位置検出に基づいて、ポンプ部材を往復動させている駆動源の駆動速度に対応する駆動情報を算出する駆動情報算出工程と、駆動情報算出工程により算出された駆動情報と、予め情報記憶手段に記憶されている駆動源の駆動の目標となる駆動速度に対応する目標情報との比較を行い、これらの比較に基づいて、次に駆動源を駆動させる際の駆動情報と目標情報との差を少なくするための補正情報を算出する補正情報算出工程と、駆動源に投入される制御テーブルを、補正情報で補正する補正工程と、補正後の制御テーブルによって制御された電力を、駆動源に投入して、該駆動源を駆動させる補正駆動工程と、を具備するものである。

このように構成した場合には、位置検出工程では、ポンプ部材の往復動における位置が検出され、その検出に基づいて、駆動情報算出工程において、駆動源の駆動情報が算出される。そして、補正情報算出工程では、算出された駆動情報と、目標情報とを比較し、該目標情報との差を少なくするための補正情報を算出する。また、補正工程では、算出された補正情報で、算出された補正情報で、予め情報記憶手段に記憶されている制御テーブルを補正する。すると、制御テーブルにおける個々の制御情報も、補正情報により補正される。また、補正駆動工程では、補正された制御テーブルに基づいて、駆動源を制御駆動され、駆動源の駆動速度が目標となる駆動速度に近づく。

ここで、制御テーブルは、多数の時間帯に細分化されていて、しかもそれぞれの時間帯における駆動源の負荷の大小に応じて、駆動源の駆動力を増減させている。このため、制御テーブルにおける個々の制御情報が駆動源に印加されると、駆動源の駆動速度の変動を抑えることが可能となる。このため、ポンプ部材やその他の摩擦部分といった、負荷部分から発生する騒音には、該騒音の変動が生じなく、その分だけ、うるささが低減される。しかも、駆動源の駆動速度が目標となる駆動速度に近づくように補正される。そのため、ポンプ部材やその他の摩擦部分といった、負荷部分から発生する騒音を抑制することが可能となる。つまり、負荷部分から発生する騒音が可聴領域から外れるように、目標情報を設定しておけば、駆動源が駆動するに従い、位置検出手段での検出に基づいて、騒音の発生を低減することが可能となり、また騒音の変動も生じない状態にすることができる。

以下、本発明のポンプ制御機構が適用されるプリンタの一実施の形態について、図１から図１３に基づいて説明する。なお、本実施の形態のプリンタ１０は、インクジェット式のプリンタであるが、かかるインクジェット式プリンタは、インクを吐出して印刷可能な装置であれば、いかなる吐出方法を採用した装置でも良い。

なお、以下の説明においては、下方側とは、プリンタ１０が設置される設置面１側を指し、上方側とは、設置面１から離間する側を指す。また、後述するキャリッジ４０が移動する方向を主走査方向、主走査方向に直交する方向であって印刷対象物１２が搬送される方向を副走査方向とする。また、印刷対象物１２を供給する側（紙送りの上流側）を奥側、印刷対象物１２を排出する側（紙送りの下流側）を手前側として説明する。

プリンタ１０は、設置面１に接触するシャーシ１１を具備し、このシャーシ１１には、各種ユニットが搭載される。各種ユニットには、紙送りモータ（ＰＦモータ２２）によって印刷対象物１２を搬送する用紙搬送機構２０、キャリッジモータ（ＣＲモータ３５）によってキャリッジ４０を紙送りローラの軸方向に往復動させるキャリッジ機構３０、インクを蓄えるカートリッジ６２を搭載するカートリッジ搭載部６０、およびカートリッジ６２に対してエアを送り込んで加圧するポンプユニット７０等があり、その他、図２および図６に示す制御部９０が存在する。

図２に示すように、用紙搬送機構２０は、給紙ローラ（不図示）および搬送ローラ２１等の各ローラを備えると共に、これらのローラを駆動するための紙送りモータ（ＰＦモータ２２）を備えている。また、ＰＦモータ２２の駆動力は、複数のギヤ等から構成される伝達機構２３を介して、伝達される。

キャリッジ機構３０は、図１および図２に示すように、キャリッジ４０を具備している。また、キャリッジ機構３０は、支持フレーム３１と、この支持フレーム３１によって支持されると共に、キャリッジ４０を摺動可能に保持するキャリッジ軸３４と、キャリッジモータ（ＣＲモータ３５）と、このＣＲモータ３５に取り付けられている歯車プーリ３６と、無端のベルト３７と、歯車プーリ３６との間にこの無端のベルト３７を張設する従動プーリ３８と、を備えている。

なお、従動プーリ３８は、他端側の側方プレート部３３に取り付けられると共に、遮蔽プレート部３２の一端側には、歯車プーリ３６が取り付けられている。また、従動プーリ３８と歯車プーリ３６の間には、その一部がキャリッジ４０に固定されているベルト３７が掛け渡されている。

図１に示すように、支持フレーム３１は、遮蔽プレート部３２と、遮蔽プレート部３２の両端側において、手前側に向かって折り曲げられている側方プレート部３３と、から構成されている。一対の側方プレート部３３には、シャーシ１１の長手に沿うように、キャリッジ４０のスライドをガイドするためのキャリッジ軸３４が支持されている。また、遮蔽プレート部３２の背面側には、歯車プーリ３６を駆動させるＣＲモータ３５が設けられている。

歯車プーリ３６は、遮蔽プレート部３２の背面側のＣＲモータ３５の回転軸に取り付けられている。また、シャーシ１１のうち、支持フレーム３１（遮蔽プレート部３２）よりも手前側の部位には、プラテン４２が設けられている。プラテン４２は、その長手方向がシャーシ１１の長手に沿うように取り付けられている。このプラテン４２の上面は、印刷対象物１２を送り込むための紙送り面となっている。なお、プラテン４２の上面を搬送されるものは、印刷対象物１２には限られず、印刷対象物１２を保持するための別途の搬送トレイ等であっても良い。

また、プラテン４２に対向して、キャリッジ４０が設けられている。キャリッジ４０は、その内部に、後述するカートリッジ６２の色数分（図２においては、６色分）と同数の液体容器４１を搭載可能としている。貯留手段としての各液体容器４１には、例えば可撓性のチューブ等の液体管路４３の一端側が接続されている。この液体管路４３を介して、各液体容器４１には、カートリッジ６２の各色が供給される。

なお、液体容器４１は、カートリッジ６２の色数と同数存在する構成には限られない。例えば、液体容器４１の内部が漏れなく仕切られている場合、該カートリッジ６２の色数分よりも、液体容器４１の個数を少なくすることができる。

図２に示すように、キャリッジ４０の下方には、プラテン４２側に向かって、印刷ヘッド４５を備える印刷ヘッドユニット４４が突出している。印刷ヘッド４５の下端側には、図４に示すノズル４５ａが多数形成されている。そして、液体容器４１から供給されるインクは、このノズル４５ａから、インク滴として印刷対象物１２に向けて吐出される。また、シャーシ１１には、不図示の外部ケースが取り付けられる。外部ケースは、プリンタ１０の各機構を覆い、これら各機構を衝撃や埃等から保護している。

また、図１に示すように、シャーシ１１には、カートリッジ搭載部６０が設けられている。カートリッジ搭載部６０は、シャーシ１１のうち、主走査方向における一端側および他端側に設けられていて、かつシャーシ１１のうち手前側に設けられている。このカートリッジ搭載部６０には、カートリッジ６２を搭載する筐体６１が設けられている。なお、本実施の形態では、液体供給源としてのカートリッジ６２は、例えばＫ（ブラック）、ＬＭ（ライトマゼンタ）、ＬＣ（ライトシアン）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の６色分存在している。

図４、図５に示すように、筐体６１には、空気管路８６の一端側が接続されている。空気管路８６を介して供給されるエアは、各カートリッジ６２に分配される。それにより、それぞれのカートリッジ６２に存在するインクは、このエアの圧力によって、液体管路４３を介して液体容器４１に送り込まれる。また、筐体６１には、カートリッジ６２の色数分に対応する本数の液体管路４３が接続されている。液体管路４３は、上述したエアの圧力を受けて、カートリッジ６２に存在するインクを液体容器４１に向けて導通させる。

図１に示すように、シャーシ１１には、ポンプユニット７０が設けられている。ポンプユニット７０は、シャーシ１１のうち、キャリッジ機構３０と干渉しない部位（例えば、シャーシ１１の手前側かつ一端側）に設けられている。図３に示すように、このポンプユニット７０は、ケーシング７１と、ポンプモータ７２と、ギヤ輪列７３と、蛇腹ポンプ７４と、逆止弁７５（図４参照）と、圧力センサ７６と、レギュレータ７７と、位置検出センサ７８と、を主要な構成としている。

ケーシング７１は、底壁７１ａおよび４つの外壁７１ｂにより、下方および側方を覆っていて、上方が開放した箱状に設けられている。このケーシング７１は、ポンプユニット７０の各部材を取り付けると共にシャーシ１１に設置される部材である。なお、ケーシング７１の内部には、外壁７１ｂ１に略平行を為す支持プレート８０が立設されている。

また、支持プレート８０には、回転軸７２ａに駆動ギヤ７２ｂを備えた、駆動源に対応するポンプモータ７２が取り付けられている。ポンプモータ７２は、PWM（Pulse Width Modulation；パルス幅変調）制御に対応したＤＣモータであり、後述するポンプモータ駆動回路からの電力によって、出力ギヤ８１を回転させる。また、ケーシング７１には、複数の従動ギヤから構成されるギヤ輪列７３が設置されている。また、このギヤ輪列７３には、出力ギヤ８１が噛み合っている。ギヤ輪列７３は、ポンプモータ７２で発生した駆動力を減速回転させ、出力ギヤ８１に伝達している。なお、出力ギヤ８１には、その径方向中心を貫通する貫通孔８１ａが設けられていて、該貫通孔８１ａに後述するガイド軸８８ｂが挿通されている。

ギヤ輪列７３のうち、第２歯車７３ｂには、回転レバー８２が同軸に設けられている。回転レバー８２は、バネ８３により第２歯車７３ｂに付勢されている。この付勢力により、回転レバー８２は、第２歯車７３ｂと同期回転しようとする。ここで、回転レバー８２が逆転方向に回動すると、レギュレータ７７の突出片７７ａに係合可能となっている。そのため、第２歯車７３ｂが逆転方向に回転すると、回転レバー８２は突出片７７ａに衝突し、該突出片７７ａを押し下げることが可能となっている。

上述の支持プレート８０と外壁７１ｂ１との間には、ポンプ部材としての蛇腹ポンプ７４が取り付けられている。蛇腹ポンプ７４は、蛇腹状の筒状部材であり、可撓性の樹脂等で形成されている。蛇腹ポンプ７４の一端側には、他の部分よりも小径の小径部７４ａが設けられている。小径部７４ａのうち、一端側の端面は開放した開口部７４ｂとなっていて、該蛇腹ポンプ７４の内部にエアを取り込むことを可能としている。なお、本実施の形態では、蛇腹ポンプ７４の他端側は、開放されていない。

また、蛇腹ポンプ７４のうち、開口部７４ｂが存在する一端側は、一端保持部材８４によって受け止められており、該一端保持部材８４は、外壁７１ｂ１に取り付けられている。この一端保持部材８４は、蛇腹ポンプ７４の他端側（支持プレート８０側）に向かって突出するエア導出部８５を備えている。エア導出部８５は、蛇腹ポンプ７４の伸縮動作によりエアが送り込まれる部分である。そのため、エア導出部８５には、蛇腹ポンプ７４からエアが送り込まれるエア取込口８５ａを具備している。

また、エア導出部８５には、エア排出口８５ｂが設けられていて、このエア排出口８５ｂには空気管路８６の一端側が取り付けられている。この空気管路８６の他端側は、カートリッジ６２に接続されており、該カートリッジ６２にエアを送り込むことができる。また、エア導出部８５には、開口部７４ｂから蛇腹ポンプ７４の内部に入り込む係合部８５ｃが設けられている。係合部８５ｃが蛇腹ポンプ７４の内部に入り込んで係合すると、蛇腹ポンプ７４が収縮しても、蛇腹ポンプ７４内部のエアが漏れるのが防止される。

さらに、エア導出部８５と蛇腹ポンプ７４の一端側の間には、バネ８７が設けられている。バネ８７は、エア導出部８５のバネ係止爪８５ｄによって外れないように設けられている。また、バネ８７は、係合部８５ｃの外周側に設けられていて、蛇腹ポンプ７４の一端側（開口部側）が他端側に向かう付勢力を与えている。そのため、蛇腹ポンプ７４が伸長状態にある場合、バネ８７の付勢力により、蛇腹ポンプ７４の一端側は、他端側に向かう付勢力を受け、開口部７４ｂが係合部８５ｃから離れる。それにより、蛇腹ポンプ７４が伸長状態にあるときは、蛇腹ポンプ７４の内部にエアを入り込ませることができる。

なお、蛇腹ポンプ７４が収縮状態に移行する過程において、開口部７４ｂは、再び係合部８５ｃに係合し、蛇腹ポンプ７４の内部に取り込んだエアを外部に漏らさない状態にする。その後、蛇腹ポンプ７４がさらに収縮すると、蛇腹ポンプ７４の内部にあるエアが、蛇腹ポンプ７４の内部から空気管路８６に押し出され、該エアの押し出しによる空気圧が、空気管路８６を介してカートリッジ６２の内部に作用する。

また、空気管路８６の中途部には、蛇腹ポンプ７４からカートリッジ６２に向かうエアの逆流を防止して圧力保持を可能とする逆止弁７５（図４参照）が設けられている。逆止弁７５は、空気管路８６の中途部に設けられていても良いが、一端保持部材８４に内蔵される構成を採用しても良い。

また、蛇腹ポンプ７４の他端側には、他端保持部材８８が設けられている。他端保持部材８８は、他端受け部８８ａと、ガイド軸８８ｂとを有していて、両者が一体的に設けられている。このうち、他端受け部８８ａは、蛇腹ポンプ７４の他端側を受け止めている。また、ガイド軸８８ｂは、上述した出力ギヤ８１の貫通孔８１ａに差し込まれており、該貫通孔８１ａを挿通自在に設けられている。

また、図７に示すように、ガイド軸８８ｂには、螺旋溝８８ｃが形成されている。この螺旋溝８８ｃには、貫通孔８１ａの内壁面から突出する係合突起８１ｂが入り込む。そのため、出力ギヤ８１の回転に伴って係合突起８１ｂが回転すれば、ガイド軸８８ｂは係合突起８１ｂに押され、蛇腹ポンプ７４の軸線方向に沿って往復動する。このようにして、蛇腹ポンプ７４の伸縮動作が実行可能となっている。なお、螺旋溝８８ｃは、出力ギヤ８１を一方向に回転させる場合、他端保持部材８８を往復動させる閉ループを描いている。

また、ケーシング７１には、圧力センサ７６が取り付けられている。圧力センサ７６は、発光素子と受光素子を備えた反射型センサであり、蓋状部材（不図示）と、セロファン等の薄膜部材（同じく不図示）を有している。この薄膜部材に空気圧が負荷されると、該薄膜部材が膨らむ。その膨らみによって、薄膜部材は、蓋状部材に対して近接する。一定以下の距離に近接すると、発光素子からの発光を受光素子において検出することができ、Ｈ信号（圧力検出信号に対応）を送信する。それによって、圧力が検出されるようになっている。

また、圧力センサ７６を通過したエアは、レギュレータ７７に送り込まれる。レギュレータ７７は、突出片７７ａを具備している。突出片７７ａが回転レバー８２により下方に押し込まれると、レギュレータ７７は、圧力を開放するように設けられている。また、レギュレータ７７は、所定の圧力以上の圧力が負荷されると、自動的に圧力を開放する。

なお、第２歯車７３ｂが正転側に回転する場合、回転レバー８２は、上方側に移動しようとし、回転レバー８２は、突出片７７ａに対して係合しない。しかしながら、ギヤ輪列７３が逆転側に回転する場合、回転レバー８２は下方側に移動しようとし、突出片７７ａに衝突してこれを押し下げる。このようにして、突出片７７ａの切り替えを行うことを可能としている。

また、ケーシング７１には、位置検出手段の一部を為す位置検出センサ７８が取り付けられている。位置検出センサ７８は、回動可能な検出レバー７８ａを有していて、この検出レバー７８ａが他端受け部８８ａに当接可能となっている。また、検出レバー７８ａは、Ｈｉｇｈ（Ｈ）／Ｌｏｗ（Ｌ）の信号を送信するスイッチが内蔵されている本体７８ｂから突出しており、かかるＨ／Ｌのスイッチが切り替えられることにより、蛇腹ポンプ７４の伸長位置を検出可能となっている。ここで、蛇腹ポンプ７４が収縮状態にあるとき、検出レバー７８ａは、他端受け部８８ａによって押し込まれず、蛇腹ポンプ７４に近接する一端側に位置している。しかしながら、蛇腹ポンプ７４が伸長状態にあるとき、検出レバー７８ａは、他端受け部８８ａの移動によって他端側に押し込まれ、信号が切り替えられる。それにより、蛇腹ポンプ７４の伸長位置を検出可能となっている。

なお、本実施の形態においては、位置検出センサ７８は、蛇腹ポンプ７４が最も伸長する位置において、Ｈ／Ｌの切り替えが為されるように構成されている。また、本実施の形態では、蛇腹ポンプ７４が最も伸長して検出レバー７８ａを押し込んだ場合に、Ｈの信号（位置検出信号に対応）が送信されるように構成されている。

次に、制御部９０の構成について、図６等に基づいて説明する。制御部９０は、バス９０ａ、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、キャラクタジェネレータ（ＣＧ）９４、Ｉ／Ｆ専用回路９５、ＤＣユニット９６、ＰＦモータ駆動回路９７、ＣＲモータ駆動回路９８、ヘッド駆動回路９９、ポンプモータ駆動回路１００、不揮発性メモリ１０１等を備えている。なお、制御部９０は、これらの構成が協働することにより、位置検出手段の一部、駆動情報算出手段、補正情報算出手段、補正手段、および時間計測手段として機能する。

なお、ＣＰＵ９１およびＤＣユニット９６には、不図示の各種のセンサ等（搬送ローラ２１の回転量を検出するロータリエンコーダ、キャリッジ４０の移動量を検出するリニアエンコーダ、印刷対象物１２の始端および終端を検出する紙検出センサ、印刷対象物１２の副走査方向長さ（幅）を検出するＰＷセンサ、プリンタ１０の電源をオン／オフする電源ＳＷ等）の各出力信号が入力される。

ＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２や不揮発性メモリ１０１等に記憶されているプリンタ１０の制御プログラムを実行するための演算処理や、その他の必要な演算処理を行う。

また、ＲＯＭ９２には、インクジェットプリンタ１０を制御するための制御プログラムおよび処理に必要なデータ等が記憶されている。本実施の形態では、ＲＯＭ９２には、ポンプモータ７２の駆動速度の目標となる、目標情報の初期値が記憶されている。さらに、ＲＯＭ９２には、ポンプモータ７２に印加する電圧のDuty比の制御テーブルの初期値も記憶されている。そのため、ＲＯＭ９２は、情報記憶手段として機能する。しかしながら、目標情報および制御テーブルは、予め不揮発性メモリ１０１に記憶させるようにしても良い。

ここで、この制御テーブルに関して、図８および図９に基づいて説明する。位置検出センサ７８がＨ信号を検出してから次のＨ信号を検出するまでの、１周期内において、電圧のDuty比を一定とした場合、ポンプモータ７２の負荷と速度の関係は、図８に示すようになる。なお、図８は、負荷曲線、速度曲線およびＨ信号検出の波形のみを示す図であり、単位の記載を省略した図である。

この図８においては、最初にＨ信号を検出した後に、蛇腹ポンプ７４が最も収縮するよりも、少し手前において、蛇腹ポンプ７４の負荷が最も高くなっている。そのため、この部分では、ポンプモータ７２の速度が、最も遅くなっている。しかしながら、負荷を示す線が、下方において略平らとなる部位においては、負荷が軽いことによりポンプモータ７２の速度が、速くなる。そのため、ポンプモータ７２に作用する負荷と、該ポンプモータ７２の駆動速度の関係は、時間軸に平行な線を挟んで略対称となる。

ところで、上述の１周期内において、図８に示すようなポンプモータ７２（蛇腹ポンプ７４）の速度変動が生じると、該速度変動による、騒音の強弱（うなり）が生じてしまう。そこで、かかるうなりの発生を防止するために、１周期内において、電圧のDuty比を変化させ、ポンプモータ７２の速度の変動の幅を小さくしている。

かかる電圧のDuty比に関するグラフを、図９に示す。この図９は、Duty比およびＨ信号検出の波形のみを示す図であり、単位の記載を省略した図である。図９に示すように、１周期内を例えば２０分割等のようにＮ分割に分割する。そして、それぞれの細分割された時間帯において、図８における負荷がピークとなる部分のポンプモータ７２の速度を基準として（以下、この速度を、基準速度とする。）、この基準速度に近づくように、それぞれの時間帯におけるDuty比を調整する。すると、１周期内におけるポンプモータ７２の駆動速度は、変動が小さく抑えられるか、または概略一定となり、うなりが生じない状態となる。

このような、１周期内におけるポンプモータ７２の駆動速度の変動が抑えられるか、または概略同じになる、電圧のDuty比の制御テーブル（図９参照）が、ＲＯＭ９２には予め記憶されている。なお、かかるDuty比の制御テーブルは、予め実験等により、求めておくことができる。すなわち、特定の初期回転数における、図８に示すような負荷の変化を求めておき、その負荷の変化に基づいて、一定の速度にするためのDuty比の変動曲線を求める。そして、この変動曲線を、１周期内においてＮ分割し、分割されたそれぞれの時間帯におけるDuty比を決定する。そして、このDuty比でポンプモータ７２を駆動させた場合、速度変化が一定範囲内に収まることが確認されることで、電圧のDuty比の制御テーブルが定められる。

なお、制御テーブルにおいては、図９に示すように予め波形が定められていて、全ての時間帯のDuty比に対して、後述する補正量α１を一律に加減する方式でも良く、また、基準速度や別途の目標速度から見て、比例的に増減させる方式を採用しても良い。また、基準速度や別途の目標速度から見て、それぞれの時間帯のDuty比に対して、補正量α１を個別に算出して増減等する方式でも良い。

ここで、図８に示す負荷のピークが、図９に示すDuty比のピークと重なれば、蛇腹ポンプ７４による加圧を良好に行えるが、実際のポンプモータ７２の駆動においては、図８に示す負荷ピークと、図９に示すDuty比のピークとが重ならず、時間的にずれることがある。このようなずれが発生すると、負荷のピークにおいて、低いDuty比が印加されるケースが生じかねず、蛇腹ポンプ７４が適切に加圧しない事態が生じる虞がある。特に、時間的にDuty比のピークが先に到来し、該Duty比のピークが過ぎた後に負荷のピークが到来する場合、低いDuty比を印加した状態で、負荷のピークを乗り越えなければならない。そのため、Duty比のピークが時間的に先に到来する場合、時間的に負荷のピークが先に到来する場合と比較して、適切に加圧しない虞が一層増大する。

そこで、かかる虞が生じる場合、電圧のDuty比においては、負荷がピークとなる時間よりも、電圧のDuty比がピークとなる時間の方が、長くなるようにして、電圧のDuty比がピークとなる時間帯の幅を、若干広くするように設定するのが好ましい。このように時間帯の幅を若干広げる場合、騒音が問題とならない範囲内において、広げるようにする。そうすれば、電圧のDuty比の時間帯が長くなるため、負荷のピークを適切に覆うことができる。

なお、ポンプモータ７２は、かかるDuty比の制御テーブルに基づいて、初期駆動される。また、このように設定して、ポンプモータ７２を初期駆動させた後に、該ポンプモータ７２の駆動による１周期の速度が、目標とする速度と概略一致する場合に、長く設定されたDuty比のピークの時間帯を、短くなるようにしても良い。

また、図１２に示すように、推定の（規定の）プロファイルを破線の曲線で示すと、このプロファイルに対して、速度上昇、および速度下降を繰り返すように、各時間帯のDuty比を設定しても良い。このようにすれば、Duty比が２〜３時間帯の分だけ、推定のプロファイルから外れるのが抑制され、速度が大きく上昇または下降するのを抑制することができる。

さらに、図１３に示すように、推定の（規定の）プロファイルを破線で示す（この場合は、擬似的に直線で示す）場合に、速度が速い場合に、下降させるための部分（図１３中、右側のプロファイルよりも下となるDuty比の時間帯）を設けると共に、全体における平均のDuty比を、若干高めに設定するプロファイルを設ける用にしても良い。この場合、例えば、Duty比が低い、図１３の右側の部分で、制御を打ち切る（このときのDuty比に固定する）ことにより、速度が若干速い場合に、速度を下げることが可能となる。逆に、速度が若干遅い場合には、このプロファイルの全てを行うようにする。このようにすれば、速度の調整を、よりきめ細やかに行うことができる。

また、本実施の形態においては、ポンプモータ７２を駆動させるモードは、後述するように３つ存在する。そのため、プリンタ１０の制御プログラムも、該モードに対応した分だけ存在する。また、Ｉ／Ｆ専用回路９５は、パラレルインタフェース回路を内蔵しており、コネクタ１１１を介してコンピュータ１１０から供給される印刷信号ＰＳを受け取ることができる。

ＲＡＭ９３は、ＣＰＵ９１が実行途中のプログラムあるいは、演算途中のデータ等を一時的に格納するメモリである。また、不揮発性メモリ１０１は、インクジェットプリンタ１０の電源を切った後も、保持しておくことが必要な各種データを記憶するためのメモリである。なお、後述するように、ポンプモータ７２の駆動を停止させる場合の電圧のDuty比も、この不揮発性メモリ１０１に記憶させる。しかしながら、別途の記憶領域に、これらの制御データ等を記憶させるようにしても良い。また、ＲＯＭ９２に記憶されている制御テーブルに、補正量α１が加算されると、該加算後の制御テーブルは、不揮発性メモリ１０１に記憶される。

また、ＤＣユニット９６は、ＤＣモータであるＰＦモータ２２、ＣＲモータ３５の速度制御を行うための制御回路である。ＤＣユニット９６は、ＣＰＵ９１から送られてくる制御命令、ロータリエンコーダの出力信号、リニアエンコーダの出力信号、および紙検出センサの出力信号に基づいて、ＰＦモータ２２およびＣＲモータ３５の速度制御を行うための各種演算を行い、その演算結果に基づいて、ＰＦモータ駆動回路９７およびＣＲモータ駆動回路９８へ、モータ制御信号を送信する。

また、ＰＦモータ駆動回路９７は、ＤＣユニット９６からのモータ制御信号に基づいて、ＰＦモータ２２を駆動制御する。このＰＦモータ２２は、印刷対象物１２を搬送するための動力源となる。また、ＣＲモータ駆動回路９８は、ＤＣユニット９６からのモータ制御信号に基づいて、ＣＲモータ３５を制御駆動する。なお、ＰＦモータ２２およびＣＲモータ３５は、停止状態において、位置保持することを可能としている。

また、ヘッド駆動回路９９は、ＣＰＵ９１からの駆動制御を行う信号に基づいて、印刷ヘッド４５に存在するピエゾ素子を制御駆動する。また、ポンプモータ駆動回路１００は、ポンプモータ７２を制御駆動する。なお、ポンプモータ７２も、ＤＣモータであり、駆動に最適な周波数のパルス電圧を印加した場合、PWM制御による駆動制御を容易に行うことを可能としている。

ここで、PWM制御とは、電圧のＨとＬとを素早く切り替えるPWM信号により、ＤＣモータに印加されるパルス電圧のＨの幅（以下、パルス電圧の１周期におけるＨの幅を、Duty比という。）を調整して、該パルス電圧の平均電圧を調整し、ＤＣモータの駆動制御を行う方式である。なお、Duty比は、制御情報に対応する。また、後記する補正量α１は、補正情報に対応する。

かかるPWM制御においては、全てのパルス幅が均一な等幅パルスを用いる方式、およびパルス幅が変化する不等幅パルスを用いる方式があるが、いずれのパルス信号を用いても良い。また、電圧パルスのDuty比と電圧パルスの周期を種々調整する組み合わせにより、どのようなパルス信号を用いても良い。

なお、上述の制御部９０における各構成は、信号線であるバス９０ａによって接続されている。かかるバス９０ａにより、ＣＰＵ９１、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、ＣＧ９４、Ｉ／Ｆ専用回路９５、不揮発性メモリ１０１等は相互に接続され、これらの間でデータの授受を可能としている。

以上のような構成を用いて、プリンタ１０を作動させる場合の制御の詳細について、以下に説明する。なお、本実施の形態では、制御部９０は、３つのモードでポンプモータ７２を駆動させることが可能となっている。ここで、３つのモードとは、最も静かな「静穏モード」、そこそこ静かであるが、速度も重視している「中間モード」、および騒音は気にせずに速度を重視する「スピードモード」の３種類がある。以下の説明においては、３つのモードのうち、ポンプユニット７０から発生する騒音を抑制するための、最も静かな静穏モードに関して説明する。

（ａ）最初にポンプモータ７２を駆動する場合
まず、最初にポンプモータ７２を駆動する場合について、図１０に基づいて説明する。ここで、最初にポンプモータ７２を駆動する場合とは、プリンタ１０を電源ＳＷをオンさせて、プリンタ１０が一番最初に起動させる場合が該当するが、その他にカートリッジ６２を差し替えて圧力が大気圧と等しくなっている場合、または長期間プリンタ１０を使用していない状態から使用し始める場合を含めても良い。

ステップＳ１０：プリンタ１０の電源ＳＷをオンにして、プリンタ１０の作動が開始される。すると、ポンプモータ７２が作動し、蛇腹ポンプ７４の往復動が始動される（初期駆動工程に対応）。ここで、ポンプモータ７２は、最初の駆動においては、ＲＯＭ９２に記憶されている、図９に示すようなDuty比の制御テーブル（初期駆動用）に基づいて、駆動される。

ところで、最初にポンプモータ７２を起動させる場合、１番目のＨ信号が送信されてくるまでの時間は、１周期に対応しないことが多い。すなわち、プリンタ１０が起動する前に他端保持部材８８が位置検出センサ７８の検出レバー７８ａを押し込んでいる場合には、最初から正確に１周期の計測を行うことができる。しかしながら、他端保持部材８８が検出レバー７８ａを押し込んでいない場合には、最初の周期においては、１周期の時間を正確に計測することはできない。

そこで、本実施の形態では、１番目にＨ信号が送信される間（１周期目に対応）および１番目のＨ信号と２番目にＨ信号が送信されるまでの間（２周期目に対応）という、２つの周期においては、電圧のDuty比は、上述の初期駆動用のDuty比の制御テーブルを用いて、ポンプモータ７２を駆動する。そのため、ポンプモータ７２の電圧のDuty比が変更されるのは、３周期目（２回目にＨ信号を送信してから、３回目にＨ信号を送信するまでの間の時間）からである。すなわち、２周期目になって初めて、Ｈ信号からＨ信号までの時間を正確に計測できるが、かかる２周期目の正確な時間を投影できるのは、３周期目である。

なお、１周期目の時間を正確に計測できる場合、２周期目に計測時間を投影させるようにしても良い。

そして、かかる初期駆動用の制御テーブルのDuty比に基づいて、ポンプモータ７２は、２周期分（位置検出センサ７８が２番目のＨ信号を送信するまでの時間）だけ駆動される。なお、起動時においては、数周期の動作を経た後と比較して、ポンプモータ７２には、初期負荷が余分に加わる。そのため、初期駆動用の制御テーブルのDuty比は、通常は高めに設定される。

ステップＳ１１：ＣＰＵ９１は、位置検出センサ７８からＨ信号を受信したか否かを判断する（位置検出工程の一部に対応）。すなわち、検出レバー７８ａが他端受け部８８ａによって押し込まれると、位置検出センサ７８は、制御部９０に向けて１番目のＨ信号を送信する。この判断において、Ｈ信号が受信されたと判断される場合（Ｙｅｓの場合）には、後述するステップＳ１５に進行する。また、Ｈ信号が受信されないと判断される場合（Ｎｏの場合）には、このステップＳ１１の前に戻る。

ステップＳ１２：ＣＰＵ９１が１番目のＨ信号を受信したと判断した場合、ＣＰＵ９１は、続いて２番目のＨ信号を受信したか否かを判断する（位置検出工程の一部に対応）。この判断において、Ｈ信号が受信されたと判断される場合（Ｙｅｓの場合）には、次のステップＳ１３に進行する。また、Ｈ信号が受信されないと判断される場合（Ｎｏの場合）には、再びこのステップＳ１２の前に戻る。

ステップＳ１３：ＣＰＵ９１は、位置検出センサ７８を用いて計測した蛇腹ポンプ７４の周期を算出する（駆動情報算出工程に対応）。ここでの周期とは、位置検出センサ７８が１番目にＨ信号を送信してから、２番目にＨ信号を送信するまでの時間である。なお、後述するステップＳ２４を経過した場合、算出される周期は、補正量α１を加算した後に新たに位置検出センサ７８が送信するＨ信号と、新たなＨ信号の１つ前のＨ信号との間の時間となる。

ステップＳ１４：ＣＰＵ９１は、上述のステップＳ１３で得られた周期の算出に基づいて、周期に対応するポンプモータ７２の回転数が、所定の範囲内にあるか否かの判断を行う（補正情報算出工程の一部に対応）。すなわち、算出された周期に基づいて、ＣＰＵ９１は該周期にダイレクトに対応するポンプモータ７２の回転数を算出し、算出されたポンプモータ７２の回転数が、目標とする適正範囲内にあるか否かを判断する。この判断において、適正範囲内にあると判断される場合（Ｙｅｓの場合）、後述するステップＳ１７に進行し、適正範囲内にないと判断される場合（Ｎｏの場合）、次のステップＳ１５に進行する。なお、回転数の適正範囲とは、発生する騒音がさほどうるさくないという回転数の上限と、圧力がしきい値に達するまでの許容時間から算出される回転数の下限との間の範囲である。

ステップＳ１５：ＣＰＵ９１は、算出された回転数と、不揮発性メモリ１０１に記憶されている目標情報とから、補正量α１を算出する（補正情報算出工程の一部に対応）。すなわち、ポンプモータ７２を適正範囲内の回転数とすべく、補正量α１を算出する。すなわち、ポンプモータ７２の回転数を、適正範囲内の目標値の近傍となるように制御すれば、機構的な部分から発生する騒音を目標とする騒音レベル以下にすることができる。そのため、このステップＳ１５においては、現在の電圧のDuty比と回転数、および目標とする回転数との関係から、該Duty比に加えられる補正量α１が決定される。

なお、ポンプモータ７２の回転数に対応する、補正量α１のテーブルを、予めＲＯＭ９２に記憶させておくようにしても良い。この場合、補正量α１のテーブルは、実験等によって求めることができ、そのテーブルをＲＯＭ９２等の記憶部位に記憶させるようにする。この場合、算出されたポンプモータ７２の回転数に対して、テーブルの回転数が最も近い補正量α１を呼び出すことにより、補正量α１の算出が為される。

また、かかる補正量α１のテーブルを予め記憶させずに、逐次、計算によって補正量α１を求めるようにしても良い。この場合、ポンプモータ７２の初期回転数は、機構的な負荷が変動すると、その負荷の変動に対応して比例的に変化する、との予測に基づいて、補正量α１を計算する。すなわち、ポンプモータ７２の特性は、予め分かっているため、ポンプモータ７２の初期回転数から、機構的な負荷は算出することができ、ポンプモータ７２の回転数を目標とする回転数にするための補正量α１も、算出することができる。

なお、上述のようにして、補正量α１が加えられる場合、算出されるポンプモータ７２の回転数と目標情報（目標とする回転数）との間の差が大きい場合には、補正量α１は大きな値となり、差が小さくなるにしたがって、該補正量α１は小さな値となる。

ステップＳ１６：ＣＰＵ９１は、電圧のDuty比に対して、上述の補正量α１を加算する（補正工程に対応）。すなわち、次の周期（３周期目；ステップＳ１９を一度経ている場合、最後にＨ信号を受信してから新たにＨ信号を受信するまでの間の周期）においては、この補正量α１が加えられた電圧のDuty比を、ポンプモータ７２に印加する。この場合、電圧の１パルス当たりの幅は、補正量α１が加えられた分だけ変動する。

ステップＳ１７：ポンプモータ駆動回路１００は、上述の補正量α１が加算された電圧のDuty比を、次の周期からポンプモータ７２に印加し、ポンプモータ７２を駆動させる（補正駆動工程に対応）。

ステップＳ１８：ＣＰＵ９１は、圧力センサ７６から、圧力値がしきい値を超えたことを通知するＨ信号を受信したか否かを判断する。なお、この判断は、上述した位置検出センサ７８と同様に、しきい値を超えた場合に、Ｈ信号を受信するか、またはＬｏｗ信号を受信することにより為される。そして、圧力値がしきい値を超えたと判断される場合（Ｙｅｓの場合）には、後述するステップＳ２０に進行する。また、圧力値がしきい値を超えていないと判断される場合（Ｎｏの場合）には、ステップＳ１８に進行する。

ステップＳ１９：ＣＰＵ９１は、補正量α１が加算された後において、位置検出センサ７８から、新たな（次の）Ｈ信号を受信したか否かを判断する。この判断において、Ｈ信号が受信されたと判断される場合（Ｙｅｓの場合）には、上述したステップＳ１３に戻る。また、Ｈ信号が受信されないと判断される場合（Ｎｏの場合）には、再びこのステップＳ１９の前に戻る。

ステップＳ２０：ＣＰＵ９１は、最新の補正量α１が加えられた電圧のDuty比を、不揮発性メモリ１０１に対して記憶させる。なお、次回の起動時に、このDuty比が呼び出され、そのDuty比に基づいてポンプモータ７２が駆動されるようにするのが好ましい。

ステップＳ２１：ＣＰＵ９１は、ポンプモータ７２の作動を停止させる。この場合、他端保持部材８８が検出レバー７８ａを押し込む端部において、ポンプモータ７２を停止させるようにする。このようにすれば、次回、ポンプモータ７２の駆動を開始する場合、ＣＰＵ９１が最初にＨ信号を受信する段階から、正確な周期の計測を行うことができる。

しかしながら、何等かのトラブルにより、蛇腹ポンプ７４が位置検出センサ７８を押し込まない、中途の位置で停止する場合がある。この場合に対応させ、以後のポンプモータ７２の作動に際しても、正確に計測される２周期目の時間を、３周期目に投影させるようにするのが好ましい。

なお、例えば子供が何等かのいたずらを行う等により、ポンプモータ７２に印加される電圧のDuty比が、一定のしきい値を超えて、さらに高くなる場合がある。この場合、Duty比が高いまま、ポンプモータ７２の駆動を継続したのでは、ポンプモータ７２からの発熱量が大きくなり、該ポンプモータ７２が異常に加熱されて、断線等の不良の原因となる。この場合、ステップＳ２８の駆動停止後に、規定の時間だけポンプモータ７２の作動を停止させるようにしても良い。

以上のような各ステップを経ることにより、最初にポンプモータ７２を駆動させる場合において、ポンプモータ７２の回転数が目標とする回転数からずれている場合でも、ポンプモータ７２の駆動が所定時間継続すれば、該ポンプモータ７２がいずれ目標となる回転数に収束される。

（ｂ）インターバル後にポンプモータ７２を駆動する場合
続いて、所定のインターバルを経た後に、ポンプモータ７２を駆動する場合について、図１１に基づいて説明する。なお、後述するように、インターバルを経た後とは、プリンタ１０が電源オンの状態において、圧力センサ７６のしきい値を僅かに下回った場合と、プリンタ１０の作動が電源オン／オフに係らず長時間停止していて、圧力センサ７６におけるしきい値を大幅に下回っている場合等が該当する。

ステップＳ３０：ＣＰＵ９１は、不揮発性メモリ１０１に記憶されている、補正量α１が加算された電圧のDuty比を、呼び出す。

ステップＳ３１：呼び出されたDuty比に対して、第２の補正情報に対応する補正量α３を加算する。この補正量α３は、上述したように予め実験等により求めておいても良く、また計算によって算出しても良い。なお、ポンプユニット７０の騒音解消が目的であるため、加えられる補正量α３は、マイナスの値であることが望ましい。しかしながら、Ｐlastが、騒音の問題とならない場合には、αを０としても良い。

ステップＳ３２：ポンプモータ駆動回路１００は、上述の補正量α３が加算された電圧のDuty比を、ポンプモータ７２に印加し、ポンプモータ７２を駆動させる。

なお、ステップＳ３２よりも後のステップは、上述したステップＳ１１〜Ｓ２１と同様である。なお、図１１においては、ステップＳ１１〜Ｓ２１は、それぞれステップＳ３３〜Ｓ４３に対応する。そのため、その詳細については、説明を省略する。

ここで、２回目以降にポンプモータ７２が駆動される場合としては、インターバルが短く、圧力センサ７６において計測される圧力が、しきい値を僅かに下回った場合と、プリンタ１０の作動が長時間停止していて、圧力センサ７６におけるしきい値を大幅に下回っている場合の２種類が存在する。そのため、補正量α３には、ポンプモータ７２の停止時間に応じて、複数種類設けるようにするのが好ましい。例えば、プリンタ１０の印刷を実行中の場合、補正量α１を数％程度下げる補正量α３aとすると共に、プリンタ１０の停止時間が長く、圧力の低下が大きい場合には、補正量α１を、より大きく下げる補正量α３bとする。

すなわち、補正量α３bの値を小さくしてしまうと、圧力による負荷が小さい状態で、大きなDuty比の電圧が、ポンプモータ７２に印加される。そのような電圧が印加されると、インターバル前の圧力の高い状態でポンプモータ７２を適切な回転数となっていた状態の電圧と、ほぼ同様の電圧が、圧力の低い状態で印加される。そのため、ポンプモータ７２の回転数が上昇することになり、適切な回転数を大きく上回り、騒音を生じる結果となる。そのため、補正量α３bは、補正量α３aよりも大きな値とする必要がある。

なお、一度電源を切り、圧力がほとんど大気圧と等しくなった状態から、ポンプモータ７２を作動させる場合も、上述の補正量α３bが印加される場合に、含めるようにすることもできる。

このような構成のプリンタ１０によると、制御テーブルは、多数の時間帯に細分化されていて、しかもそれぞれの時間帯におけるポンプモータ７２の負荷の大小に応じて、ポンプモータ７２の駆動力を増減させている。このため、制御テーブルがポンプモータ７２に印加されると、ポンプモータ７２の駆動速度の変動（うなり）を抑えることが可能となる。このため、蛇腹ポンプ７４やその他の摩擦部分といった、負荷部分から発生する騒音には、該騒音の変動が生じるのを抑えることができる。このように、変動を抑えられる分だけ、うるささが低減される。

しかも、負荷がピークとなる部分のポンプモータ７２の速度を基準速度とし、この基準速度に近づくように、それぞれの時間帯におけるDuty比を調整している。このため、ポンプモータ７２は、負荷が大きく最も低速となる部位に近づくように、ポンプモータ７２の駆動速度が調整される。それにより、蛇腹ポンプ７４やその他の摩擦部分といった、負荷部分から発生する騒音を、確実に抑制することが可能となる。つまり、負荷部分から発生する騒音が可聴領域から外れるように、目標情報を設定しておけば、ポンプモータ７２が駆動するに従い、位置検出センサ７８での検出に基づいて、騒音の発生を確実に低減することが可能となり、また騒音の変動も良好に抑えられた状態にすることが可能となる。

また、位置検出センサ７８での検出のみで、騒音の発生を抑えることが可能となる。このため、ポンプモータ７２の駆動速度を検出するための、エンコーダ等を必要とせずに済み、コストが上昇するのを抑えることが可能となる。

また、ポンプモータ７２の制御においては、パルス電圧のDuty比を調整するPWM制御を行っている。そのため、パルス電圧のDuty比を調整するだけで、ポンプモータ７２の回転数を調整することができ、簡易でありながら正確にポンプモータ７２の回転数を制御することが可能となる。また、Duty比の調整は、予め計測される蛇腹ポンプ７４の１周期内における負荷の変動に基づいて、駆動速度の変動を少なくすべく、制御テーブルにおけるDuty比を個別に増減させることにより行われている。このため、蛇腹ポンプ７４の１周期内において、きめの細かな制御を行うことができ、速度の変動を、一層抑えることが可能となる。

さらに、上述の実施の形態では、ＣＰＵ９１の検出信号の検出における１周期の時間長さよりも、制御テーブルの始点から終点までの時間長さの方が短い場合、制御テーブルの最終時間帯におけるDuty比により、補正量α１が反映された次の制御テーブルが投入されるまでの間、ポンプモータ７２が制御駆動されている。それにより、制御テーブルの終点を終えた後に、電圧のDuty比が何等加えられなく、ポンプモータ７２が駆動されない、といった事態が生じるのを防ぐことが可能となる。すなわち、確実にポンプモータ７２を駆動させることが可能となる。

また、上述の実施の形態では、ＣＰＵ９１の検出における１周期の時間長さよりも、制御テーブルの始点から終点までの時間長さの方が長い場合、ポンプモータ７２の駆動制御は、再び検出信号を検出した時点において中断され、該中断後、補正量α１で補正された新たな制御テーブルに基づいて、ポンプモータ７２が制御駆動されている。それにより、次の周期において、制御テーブルの途中から後（中断後）のDuty比が継続していき、結果として、検出による周期と、制御テーブルとの時間の対応関係がずれて、適切に制御が為されない、といった事態が生じるのを防ぐことが可能となる。

さらに、位置検出センサ７８は、蛇腹ポンプ７４の伸長端側において蛇腹ポンプ７４の往復動における位置を検出し、Ｈ信号を送信している。このため、位置検出センサ７８が蛇腹ポンプ７４の位置を一度検出し、再び蛇腹ポンプ７４の位置を検出すると、該蛇腹ポンプ７４の一周期分の始端と終端を計測することができる。そして、この間の時間を計測することにより、蛇腹ポンプ７４の１周期の時間を正確に計測することができる。

加えて、上述の実施の形態では、位置検出センサ７８は、蛇腹ポンプ７４の伸長端側において、ポンプモータ７２の駆動を停止させている。そのため、次にポンプモータ７２を駆動させる場合、ＣＰＵ９１が位置検出センサ７８から１番目のＨ信号を受信すれば、その検出までの時間が最初の周期となる。すなわち、最初の位置検出の段階で、正確な周期の計測を行うことができ、より早く静穏化を図ることができる。

以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。

上述の実施の形態では、位置検出センサ７８で検出信号を送信し、ＣＰＵ９１で、かかる検出信号に基づいて、位置検出センサ７８で実測される１周期の時間長さを算出し、外実測された１周期の時間長さに基づいて、ＣＰＵ９１は、補正量α１を算出している。しかしながら、位置検出センサ７８がＨ信号を送信している時間長さ（すなわち、検出レバー７８ａが押し込まれてＨ信号を送信している時間長さ）を計測し、その時間長さに基づいて、補正量（補正情報）を算出する構成を採用しても良い。

ここで、Ｈ信号を送信している時間長さは、実測される１周期の時間長さに対して所定の割合を占めている。このため、上述のように構成した場合、Ｈ時間を送信している時間長さを計測すれば、蛇腹ポンプ７４の１周期の時間長さを、予測することができる。かかる予測に基づけば、蛇腹ポンプ７４が動き始めて、最初にＨ信号を送信する段階から、補正量を算出することができる。そして、この補正量を電圧のDuty比に加算すれば、蛇腹ポンプ７４の駆動の最初の段階から、ポンプモータ７２の駆動速度を、目標となる駆動速度に近付けることができる。

また、上述の実施の形態では、補正量α１は、カートリッジ６２におけるインク残量に拘わらず、同様となっている。しかしながら、補正量α１は、インク残量に応じて変更するようにしても良い。この場合、カートリッジ６２に設けられている、不図示のＥＥＰＲＯＭ等のメモリには、インク残量が予め記憶されている。そして、このメモリに記憶されているインク残量を読み出す。それにより、ＣＰＵ９１は、インク残量に基づいて、補正量α１に加算する、補正変動量βを決定する。なお、インク残量の読み出し、および補正変動量βの算出は、図１０におけるステップＳ１９の前であれば、いずれの段階で行っても良い。

なお、上述のカートリッジ６２としては、インクが第１の袋状部材に貯留されていると共に、該エアも第２の袋状部材に流入させ、第１の袋状部材と第２の袋状部材とが隣り合う構成を採用しているものがある。かかる構成を採用する場合、インク残量が少ないと、第２の袋状部材が第１の袋状部材に対して、圧力を及ぼさない状態で接触しているため、インク残量が多い場合と比較して、エアが導入し易くなる。この場合、ポンプモータ７２の回転数が上昇しがちとなり、騒音の問題が生じる。このため、インク残量が少ないときは、補正変動量βの値は、インク残量が多いときよりも、マイナス方向に大きな値となっている。

そして、上述のようにして算出された補正変動量βは、補正量α１を算出した後に加算される。それによって、ポンプモータ７２には、補正量α１と補正変動量βとの合計のDuty比の電圧が、印加され、ポンプモータ７２は駆動させられる。このようにすれば、インク残量の多い少ないに拘わらず、負荷部分から発生する騒音を、抑制することが可能となる。

また、上述の実施の形態では、ポンプモータ７２に印加される１周期目と２周期目の電圧は、ＲＯＭ９２に記憶されている固定値としての制御テーブルを用いている。しかしながら、プリンタ１０を起動した場合において、起動する度に回転数の変動が大きく不安定である等の事情がある場合、かかる固定値を、次回プリンタ１０が起動する場合に対応させて変更するようにしても良い。

また、上述の実施の形態では、ポンプモータ７２としてＤＣモータを用いる場合について説明している。しかしながら、ポンプモータ７２は、ＤＣモータには限られない。PWM方式による制御を行うことが可能であれば、例えばＡＣモータ等を用いる駆動機構に、本発明を適用することが可能である。

さらに、上述の実施の形態では、液体としてインクを用いると共に、液体供給源としてカートリッジ６２、および貯留手段として液体容器４１を用いた場合について説明している。しかしながら、液体はインクには限られず、半導体等の各種処理を行う処理液、洗浄液等であっても良い。なお、これらの場合、液体供給源は、カートリッジ６２ではなく、処理液や洗浄液を蓄えるタンクとなる。

また、上述の実施の形態では、ポンプ制御機構が、家庭用のプリンタ１０に適用された場合について説明している。しかしながら、本発明のポンプ制御機構は、プリンタ１０に適用される場合には限られず、業務用の大型プリンタに適用されても良い。また、エアコンのコンプレッサー等、プリンタ以外の機器に本発明を適用しても良い。

さらに、上述の実施の形態では、駆動情報は、各周期、各周期における回転数、および各周期における電圧のDuty比としている。また、目標情報は、ポンプモータ７２の目標とする各周期およびその周期における回転数としている。しかしながら、駆動情報／目標情報はこれには限られず、例えばインクの流量を駆動情報／目標情報としても良い。

また、上述の実施の形態では、補正とは、補正量α１，α３を加算する場合（マイナス値を加算する場合も含む）について説明している。しかしながら、補正量α１，α３が、所定の補正係数の場合、その補正係数をDuty比に乗算するようにしても良い。また、制御情報、補正情報、補正後制御情報、第２の補正情報等は、一定の数値を加算する場合には限られず、制御プログラムで実行される制御タイミング等を変更する情報等であっても良い。

本発明の一実施の形態に係るプリンタの構成を示す斜視図である。 プリンタの構成を示す概略図である。 ポンプユニットのメカ的な構成を示す平面図である。 伸長状態のポンプユニットおよび加圧関係を示す概略図である。 収縮状態のポンプユニットおよび加圧関係を示す概略図である。 プリンタの各種制御を行う制御部のブロック図である。 他端保持部材および出力ギヤの構成を示す分解斜視図である。 Duty比を一定とした場合の負荷と速度の関係を示す図である。 １周期内においてDuty比を変化させる例を示す図である。 ポンプモータの制御を示すフローチャートである。 インターバル経過後のポンプモータ制御を示すフローチャートである。 １周期内においてDuty比を変化させる場合の変形例を示す図である。 １周期内においてDuty比を変化させる場合の変形例を示す図である。

符号の説明

１０…プリンタ、１２…印刷対象物、２２…ＰＦモータ、３５…ＣＲモータ、４０…キャリッジ、４１…液体容器（貯留手段に対応）、４２…プラテン、６０…カートリッジ搭載部、６２…カートリッジ（液体供給源に対応）、７０…ポンプユニット、７２…ポンプモータ（駆動源に対応）、７４…蛇腹ポンプ（ポンプ部材に対応）、７５…逆止弁、７６…圧力センサ、７７…レギュレータ、７８…位置検出センサ（位置検出手段の一部に対応）、８６…空気管路、８８…他端保持部材、９０…制御部（位置検出手段の一部、駆動情報算出手段、補正情報算出手段、補正手段、および時間計測手段に対応）、９２…ＲＯＭ（情報記憶手段に対応）、１０１…不揮発性メモリ

Claims (8)

1. 往復動により空気圧を作用させるポンプ部材および該ポンプ部材を往復動させると共に制御情報に基づいて制御駆動される駆動源を具備し、該駆動源の駆動により上記ポンプ部材を往復動させて、貯留手段に向けて液体供給源に蓄えられている液体を送り込むポンプユニットと、
   上記ポンプ部材の往復動における位置を検出するための位置検出手段と、
   多数の時間帯に細分化され、それぞれの時間帯における前記駆動源の負荷の大小に応じて上記駆動源の駆動力を増減させるための個々の上記制御情報を備える制御テーブル、および上記駆動源を駆動させるに際して、その目標となる駆動速度に対応する目標情報を記憶する情報記憶手段と、
   上記位置検出手段における上記ポンプ部材の位置検出に基づいて、該ポンプ部材を往復動させている上記駆動源の駆動速度に対応する駆動情報を算出する駆動情報算出手段と、
   上記駆動情報と上記目標情報との比較を行うと共に、これらの比較に基づいて、次に上記駆動源を駆動させる際の上記駆動情報と上記目標情報との差を少なくし、かつ上記制御テーブルに対する補正情報を算出する補正情報算出手段と、
   上記駆動源に投入される上記制御テーブルを、上記補正情報で補正する補正手段と、
   を具備し、
   前記位置検出手段は、前記ポンプ部材の往復動において特定の位置に到達した場合に、検出信号を送信する位置検出センサと、該検出信号を送信している時間長さを計測する時間計測手段と、を有すると共に、
   前記補正情報は、上記時間計測手段によって計測される上記検出信号の時間長さに基づいて、前記補正情報算出手段によって算出される、
   ことを特徴とするポンプ制御機構。
2. 前記制御情報は、前記駆動源に投じられるパルス電圧においてPWM制御を行うためのDuty比であると共に、
   予め計測される前記ポンプ部材の１周期内における前記負荷の変動に基づいて、個々の前記制御情報に対応するDuty比を基準値から個別に増減させることにより、前記制御テーブルが構成されていて、
   前記補正情報は、該PWM制御において上記パルス電圧のDuty比を変更する値であることを特徴とする請求項１記載のポンプ制御機構。
3. 前記制御テーブルの１周期に対応する始点から終点までの時間長さが、前記位置検出手段が検出信号を検出してから再び検出信号を検出するまでの間の１周期における時間長さよりも短い場合、
   前記制御テーブルの最終時間帯における前記制御情報により、前記補正情報が反映された次の前記制御テーブルが投入されるまでの間、前記駆動源が制御駆動される、
   ことを特徴とする請求項１または２記載のポンプ制御機構。
4. 前記制御テーブルの１周期に対応する始点から終点までの時間長さが、前記位置検出手段が検出信号を検出してから再び検出信号を検出するまでの間の１周期における時間長さよりも長い場合、
   当該制御テーブルに基づく前記駆動源の駆動制御は、再び検出信号を検出した時点において中断され、
   該中断後、前記補正手段によって前記補正情報で補正された新たな前記制御テーブルに基づいて、前記駆動源が制御駆動される、
   ことを特徴とする請求項１または２記載のポンプ制御機構。
5. 前記位置検出手段は、前記ポンプ部材の伸長端側において前記ポンプ部材の往復動における位置を検出することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のポンプ制御機構。
6. 前記駆動停止手段は、前記伸長端側において前記駆動源の駆動を停止させることを特徴とする請求項５記載のポンプ制御機構。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のポンプ制御機構を用いると共に、
   前記貯留手段は、キャリッジに存在する液体容器であり、
   前記液体は、インクであり、
   前記液体供給源は、インクを蓄えるカートリッジである、
   ことを特徴とするプリンタ。
8. 往復動により空気圧を作用させるポンプ部材と、該ポンプ部材を往復動させると共に制御情報に基づいて制御駆動される駆動源とを具備するポンプユニットを備え、このポンプユニットを用いて、貯留手段に向けて液体供給源に貯留されている液体を送り込むポンプ制御方法において、
   多数の時間帯に細分化され、それぞれの時間帯における前記駆動源の負荷の大小に応じて上記駆動源の駆動力を増減させるための個々の上記制御情報を備える制御テーブルが予め情報記憶手段に記憶されていて、この制御テーブルに基づいて上記駆動源を駆動させ、その駆動によって上記ポンプ部材を往復動させる初期駆動工程と、
   上記ポンプ部材の往復動における位置を検出する位置検出工程と、
   上記位置検出工程における上記ポンプ部材の位置検出に基づいて、ポンプ部材を往復動させている上記駆動源の駆動速度に対応する駆動情報を算出する駆動情報算出工程と、
   上記駆動情報算出工程により算出された駆動情報と、予め上記情報記憶手段に記憶されている上記駆動源の駆動の目標となる駆動速度に対応する目標情報との比較を行い、これらの比較に基づいて、次に上記駆動源を駆動させる際の上記駆動情報と上記目標情報との差を少なくするための補正情報を算出する補正情報算出工程と、
   上記駆動源に投入される上記制御テーブルを、上記補正情報で補正する補正工程と、
   補正後の上記制御テーブルによって制御された電力を、上記駆動源に投入して、該駆動源を駆動させる補正駆動工程と、
   を具備し、
   前記位置検出工程は、前記ポンプ部材の往復動において特定の位置に到達した場合に、検出信号を送信する位置検出センサと、該検出信号を送信している時間長さを計測する時間計測工程と、を有すると共に、
   前記補正情報は、上記時間計測工程によって計測される上記検出信号の時間長さに基づいて、前記補正情報算出工程によって算出される、
   ことを特徴とするポンプ制御方法。

Images