液体噴射装置のポンプ制御方法および液体噴射装置
【課題】大気開放弁を用いることなく、ノズル面を封止しているキャップ部材内の負圧を素早く解除することによってインクの吸引量（排出量）を抑えることのできる液体噴射装置のポンプ制御方法および液体噴射装置を提供する。
【解決手段】本発明の液体噴射装置のポンプ制御方法は、回転板２５の正転時においてローラ部材２１によりチューブ部材２０を押圧することで内部空間に対して負圧を発生させてノズル開口からキャップ部材へとインクを排出させた後、内部空間が負圧状態にあるときに回転板２５を逆転させてローラ部材２１の回転方向を反転させることによりチューブ部材２０の押圧を解除する。
【解決手段】本発明の液体噴射装置のポンプ制御方法は、回転板２５の正転時においてローラ部材２１によりチューブ部材２０を押圧することで内部空間に対して負圧を発生させてノズル開口からキャップ部材へとインクを排出させた後、内部空間が負圧状態にあるときに回転板２５を逆転させてローラ部材２１の回転方向を反転させることによりチューブ部材２０の押圧を解除する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置のポンプ制御方法および液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は、液体を噴射可能な噴射ヘッドを備え、この噴射ヘッドから各種の液体を被記録部材等に向けて噴射する装置である。液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式液体噴射ヘッド（以下、単に液体噴射ヘッドという）を備え、この液体噴射ヘッドのノズルから液体状のインク（液体）をインク滴として記録紙等に向けて吐出、着弾させてドットを形成することで記録を行うインクジェット式記録装置がある。
【０００３】
インクジェット式記録装置は、ノズルにおける噴射特性を維持あるいは回復させるためのメンテナンス処理として、キャッピング手段によりノズルからインクを強制的に排出させる吸引動作が行われる。吸引動作は、液体噴射ヘッドのノズル面をキャップ部材により封止し、吸引装置によりキャップ部材内に負圧を作用させることで、液体噴射ヘッドのノズル開口からインクを排出させる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１８８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
キャッピング手段として、例えば、キャップ部材にチューブポンプ（吸引装置）と大気開放弁とが接続された構成のものがある。この場合、まず、液体噴射ヘッドのノズル面をキャップ部材によって封止した後、チューブポンプを駆動（正転）させてキャップ部材内を負圧にし、液体噴射ヘッドからインクを吸引する。その後、大気開放弁を開いてキャップ部材内の減圧状態を開放し、再びチューブポンプを駆動（正転）させることによってキャップ部材に排出されたインクをインクタンクへと送り出すこととなる。しかしながら、この構成では大気開放弁が必要になるためコストがかかる。
【０００６】
また、キャッピング手段として、大気開放弁を具備しない構成のものがある。この場合、チューブポンプの作用によって液体噴射ヘッドからインクを吸引した後、ノズル面をキャップ部材によって封止したままチューブポンプの駆動を停止する。そして、キャップ部材内の減圧状態が解除されるまで待機した後にノズル面からキャップ部材を離間させる。この構成では、キャップ部材内の負圧が解除するまでインクが吸引（排出）されてしまうためインクの無駄が生じる。このため、ノズル面を封止しているキャップ部材内の負圧を素早く解除することによってインクの吸引量（排出量）を抑えることが望まれている。
【０００７】
本発明は、従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、大気開放弁を用いることなく、ノズル面を封止しているキャップ部材内の負圧を素早く解除することによってインクの吸引量（排出量）を抑えることのできる液体噴射装置のポンプ制御方法および液体噴射装置を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液体噴射装置のポンプ制御方法は、液体を噴射するノズル開口を有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル面をキャッピングするキャッピング手段と、前記ノズル面をキャッピングしたキャッピング手段の内部空間に負圧を与えるチューブポンプと、前記チューブポンプの動作を制御する制御手段と、を備えた液体噴射装置のポンプ制御方法であって、前記チューブポンプは、回転体に支持され且つ当該回転体の公転によって転動するローラ部材と、湾曲部を有する可撓性のチューブ部材と、を有し、前記回転体の正転時において前記ローラ部材により前記チューブ部材を押圧することで前記内部空間に対して負圧を発生させて前記ノズル開口から前記キャッピング手段へと前記液体を排出させた後、前記内部空間が負圧状態にあるときに前記回転体を逆転させて前記ローラ部材の回転方向を反転させることにより前記チューブ部材の押圧を解除することを特徴とする。
【０００９】
これによれば、回転板（ローラ部材）を逆転させることによって、内部空間内の負圧状態を強制的に解除することとした。このため、従来よりも内部空間内の負圧（減圧状態）を短時間で解除することができ、その結果、インクの排出量（吸引量）を必要最低限に抑えることが可能である。また、大気開放弁を用いることなく迅速に大気開放することができるため、部品点数を削減でき、コストを抑えられる。
【００１０】
また、前記回転体の正転時の回転量と逆転時の回転量とが等しい方法としてもよい。
これによれば、内部空間の負圧解除制御を容易に行うことができる。
【００１１】
また、前記チューブ部材の前記湾曲部には、前記回転体の正転時において前記ローラ部材の押圧による変形量が不十分となるリーク領域が設けられており、吸引動作の終了時に、前記回転体の正転を前記リーク領域内で停止させ、この停止位置から前記回転体の逆転を開始する方法としてもよい。
これによれば、リーク領域内の停止位置から回転体の逆転を開始することにより、チューブ部材に対するローラ部材の押圧力の解除動作（リリース動作）がスムーズに行える。
【００１２】
本発明の液体噴射装置は、液体を噴射するノズル開口を有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル面をキャッピングするキャッピング手段と、前記ノズル面をキャッピングしたキャッピング手段の内部空間に負圧を与えるチューブ部材ポンプと、前記チューブ部材ポンプの動作を制御する制御手段と、を備えた液体噴射装置であって、前記チューブ部材ポンプは、回転体に支持され且つ当該回転体の公転によって転動するローラ部材と、湾曲部を有する可撓性のチューブ部材と、を有し、前記制御手段は、前記回転体の正転時において前記ローラ部材により前記チューブ部材を押圧することで前記内部空間に対して負圧を発生させて前記ノズル開口から前記キャッピング手段へと前記液体を排出させた後、前記内部空間が負圧状態にあるときに前記回転体を逆転させて前記ローラ部材の回転方向を反転させることにより前記チューブ部材の押圧を解除するよう制御することを特徴とする。
【００１３】
これによれば、回転板（ローラ部材）を逆転させることによって、内部空間内の負圧状態を強制的に解除することとした。このため、従来よりも内部空間内の負圧状態を短時間で解除することができ、その結果、インクの排出量（吸引量）を必要最低限に抑えることが可能である。また、大気開放弁を用いることなく迅速に大気開放することができるため、部品点数を削減でき、コストを抑えられる。
【００１４】
また、前記制御手段は、前記回転体の正転時の回転量と逆転時の回転量とが等しくなるように制御する機能を有する構成としてもよい。
これによれば、内部空間の負圧解除制御を容易に行うことができる。
【００１５】
また、前記チューブ部材の前記湾曲部には、前記回転体の正転時において前記ローラ部材の押圧による変形量が不十分となるリーク領域が設けられており、前記制御手段は、吸引動作の終了時に、前記回転体の正転を前記リーク領域内で停止させ、この停止位置から前記回転体の逆転を開始するよう制御する構成としてもよい。
これによれば、リーク領域内の停止位置から回転体の逆転を開始することにより、チューブ部材に対するローラ部材の押圧力の解除動作（リリース動作）がスムーズに行える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態によるインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図。
【図２】液体噴射ヘッドおよびキャッピング手段の部分拡大断面図であって、（ａ）は封止前の状態を示し、（ｂ）は封止後の状態を示す。
【図３】チューブポンプの概略構成を示す図。
【図４】リーク領域、リークポイント、所定領域の位置関係を説明する図。
【図５】実施形態におけるチューブポンプの概観を示した斜視図。
【図６】実施形態によるインクジェット式記録装置におけるクリーニング操作（吸引操作）を制御する制御回路等を示したブロック図。
【図７】（ａ）は、ローラ部材をリークポイントに停止させた状態を示し、（ｂ）は、回転板を逆転させてローラ部材をリリースする状態を示す。
【図８】インク吸引制御手段における吸引動作の制御シーケンスの一例を示すフローチャート。
【図９】内部空間の圧力変動を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明による液体噴射装置の一実施形態としてのインクジェット式記録装置について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１８】
本実施形態によるインクジェット式記録装置は、複数のノズル開口のそれぞれに連通する各圧力室に対応して設けられた各圧力発生素子により、各圧力室内のインク（液体）に圧力変動を生じさせて各ノズル開口からインク滴（液滴）を噴射させるインクジェット式の液体噴射ヘッド（液体噴射ヘッドの一例）を備えている。圧力発生素子としては、例えば圧電振動子を用いることができる。
【００１９】
図１は、本実施形態によるインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図である。図２は、液体噴射ヘッドおよびキャッピング手段の部分拡大断面図であって、（ａ）は封止前の状態を示し、（ｂ）は封止後の状態を示す。
インクジェット式記録装置（液体噴射装置）１００は、液体噴射ヘッド１２、液体噴射ヘッド１２を搭載するキャリッジ１および搬送される記録紙６を支持するプラテン５等を備えている。
キャリッジ１は、キャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介して、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。プラテン５は、記録媒体である記録紙６をその裏面から支持して液体噴射ヘッド１２に対する記録紙６の位置を規定する。
【００２０】
液体噴射ヘッド１２は、キャリッジ１の記録紙６に対向する側に搭載されており、そのノズル面１２ａ（図２）が記録紙６に対向している。また、キャリッジ１には、液体噴射ヘッド１２にそれぞれインクを供給する複数のインクカートリッジ７が着脱可能に装着されている。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、液体噴射ヘッド１２には複数のノズル開口１４及びこれらに連通する複数の圧力室１５が形成されており、圧力室１５内のインクに圧力変動を生じさせてノズル開口１４からインク滴を吐出させることができる。
【００２２】
そして、インクジェット式記録装置１００の非印刷領域であるホームポジション(図１中、右側)には、液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａをキャッピングするキャッピング手段１３が配置されている。キャッピング手段１３は、液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａを封止するキャップ部材１６と、キャップ部材１６の下方に配置されてこのキャップ部材１６に接続されたチューブポンプ１０と、キャップ部材１６を昇降させる昇降機構（不図示）と、を備えている。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、このキャッピング手段１３は、キャリッジ１に搭載された液体噴射ヘッド１２がホームポジションに移動した時にキャップ部材１６を上昇させて液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａに押し当てることにより、キャップ部材１６とノズル面１２ａとの間に密閉空間を形成し、チューブポンプ１０によって、キャップ部材１６とノズル面１２ａとの間に形成された内部空間Ｋに負圧が供給されるように構成されている。
【００２４】
キャッピング手段１３の印刷領域側の近傍には、ゴムなどの弾性板を備えたワイピング手段１１が液体噴射ヘッド１２の移動軌跡に対して例えば水平方向に進退できるように配置されている。このワイピング手段１１は、キャリッジ１がキャッピング手段１３上を移動するに際して、必要に応じて液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａを払拭することができるように構成されている。
【００２５】
このインクジェット式記録装置１００は、さらに、液体噴射ヘッド１２により印刷（記録）が行われる記録紙６をヘッド走査方向に対して直交する紙送り方向に間欠的に搬送する紙送り機構（不図示）を備えている。
【００２６】
図３は、チューブポンプの概略構成を示す図である。
図３に示すように、チューブポンプ１０は、回転板（回転体）２５に支持されたローラ部材２１と、円環状の湾曲部を有する可撓性のチューブ部材２０とを有して構成されており、このチューブ部材２０の両端を同方向に引き出して同一平面内で束ねる形式のものである。チューブ部材２０の吸引方向の上流端は液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａを封止するキャッピング手段１３に接続され、吸引方向の下流端は廃液タンク２３に接続されている。
【００２７】
チューブ部材２０の円環状部（湾曲部）２０ａは、断面略Ｃ字状に形成されたガイド部材であるポンプフレーム２４の内周面に沿って配置されることにより、円環状部２０ａの外周がポンプフレーム２４によって支持されている。そして、円環状部２０ａの中に円環状部２０ａと同心状に回転板２５が配置されている。回転板２５は、その外周が円環状部２０ａの内周面と所定のクリアランスを維持した状態で軸心Ｃを中心にして回転するようになっている。なお、回転板２５を回転させる駆動源であるモータ２２（図５参照）は、紙送り機構のモータ等を兼用することができる。
【００２８】
ローラ部材２１は、回転板２５の外周部近傍に形成された長穴１８に回転可能に軸支されている。回転板２５が軸心Ｃを中心に回転（正転：矢印Ａの方向あるいは逆転：矢印Ｂの方向）することにより、ローラ部材２１が円環状部２０ａの内周面に沿って公転する。この公転により、ローラ部材２１がチューブ部材２０の円環状部２０ａの内周を転動するようになっている。
回転板２５が軸心Ｃを中心に矢印Ａの方向へ正転すると、ローラ部材２１がチューブ部材２０の円環状部２０ａの内周を転動して、チューブ部材２０がローラ部材２１によって内側から順次押圧されて変形する。一方、回転板２５が軸心Ｃを中心に矢印Ｂの方向へ逆転すると、ローラ部材２１の回転方向が反転して、ローラ部材２１によるチューブ部材２０の押圧が解除される。
【００２９】
このように、ローラ部材２１は、回転板２５の正転によりチューブを押圧し、回転板２５の逆転によりチューブ部材２０への押圧力が解除されるよう回転板２５に支持されている。すなわち、ローラ部材２１は回転板２５の外周部材近傍において略周方向に延びるよう形成された長穴１８に軸支されている。長穴１８は、円周方向の吸引方向上流側の端部１８ａと、吸引方向下流側の端部１８ｂとでは軸心Ｃからの距離が異なるよう角度が設けられている。吸引方向上流側の端部１８ａの方が吸引方向下流側の端部１８ｂよりも軸心Ｃからの距離が長くなるよう設定されている。これにより、ローラ部材２１は、長穴１８に沿って移動し、吸引方向上流側の端部１８ａに移動したときは径方向の外側に位置し、反対に吸引方向下流側の端部１８ｂに移動したときは径方向の内側に位置するようになっている。
【００３０】
このような構造により、回転板２５が正転（矢印Ａ）すると、ローラ部材２１がチューブ部材２０の円環状部２０ａの内周面を吸引方向に転動し、チューブ部材２０が順次変形してチューブ部材２０の上流側に負圧が発生するようになっている。この際、ローラ部材２１は吸引方向上流側の端部１８ａに移動してチューブ部材２０に押圧力を加えることとなる。このようにしてチューブポンプ１０からキャッピング手段１３へと与えられた負圧の作用により、液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａに形成されたノズル開口１４からインクが強制的に吸引され、吸引されたインクがチューブ部材２０を流動して下流の廃液タンク２３に導入されるようになっている。
反対に、回転板２５が逆転（矢印Ｂ）すると、ローラ部材２１は吸引方向下流側の端部１８ｂに移動してチューブ部材２０への押圧力が解除され、ローラ部材２１がリリースされるようになっている（図において鎖線で示す位置である）。このようにして、キャッピング手段１３における負圧を迅速に解除することにより、必要以上にインクが吸引されてしまうのを防止するようになっている。
【００３１】
ここで、チューブ部材２０の湾曲部である円環状部２０ａには、回転板２５の正転時においてローラ部材２１の押圧による変形量が不十分となるリーク領域ＬＡが設けられている。
【００３２】
図４は、リーク領域、リークポイント、所定領域の位置関係を説明する図である。
図４に示すように、チューブ部材２０は、回転板２５の外周に沿うように円環状に湾曲形成され、両端部２０Ａ，２０Ｂを揃えて一方向に引き出されている。このチューブ部材２０が束ねられた領域（リーク領域ＬＡ）は、チューブ部材２０が外側に向かって延びている部分であり、外側にガイド部材であるポンプフレーム２４が存在しないため、ローラ部材２１で内側から押圧してチューブ部材２０を変形させたとしても、負圧を発生させるだけの変形量にならず、負圧がリークする領域である。そして、リーク領域ＬＡの中心、すなわちチューブ部材２０の端部２０Ａ，２０Ｂが束ねられた箇所にある略三角形の隙間の中心がリークポイントＬＰである。
【００３３】
図５は、本実施形態におけるチューブポンプの概観を示した斜視図である。
図５に示すように、ポンプフレーム２４の内部には、図３に示したチューブ部材２０の円環状部２０ａ（図３）が収納されている。即ち、ポンプフレーム２４の内面に、可撓性のチューブ部材２０の外形を円環状に規制するガイド部材としての支持面２４ａ（図３）が形成されている。
【００３４】
図５に示すように、ポンプフレーム２４の一側面から、ローラ部材２１の公転動作に伴って回転する回転板２５の回転軸（図示せず）と一体に回転する検出用回転軸２６が突出している。この検出用回転軸２６の先端には回転円板２７が取り付けられており、この回転円板２７には切欠部２７ａが形成されている。
【００３５】
回転円板２７の近傍には、回転円板２７の回転動作の位相を検出するための光センサ２８が、その発光部２８ａ及び受光部２８ｂによって回転円板２７を非接触にて挟み込むようにして配置されている。この光センサ２８は、回転円板２７の切欠部２７ａにおける検出信号の変化に基づいて回転円板２７の回転動作の位相を検出する。
【００３６】
そして、検出用回転軸２６、回転円板２７及び光センサ２８は、公転動作するローラ部材２１の位相情報を検出する位相検出手段２９を構成している。すなわち、回転板２５と回転円板２７は同軸状に同時回転することから、回転円板２７の位相を検出することにより、回転板２５の位相すなわち公転するローラ部材２１の位相を検出できるのである。
【００３７】
ここで、光センサ２８の検出信号がオンになるのは、回転円板２７の切欠部２７ａが光センサ２８の位置に来て、発光部２８ａから放射された光が切欠部２７ａを通過して受光部２８ｂに到達する場合である。一方、光センサ２８の検出信号がオフになるのは、回転円板２７の切欠部２７ａ以外の部分が光センサ２８の位置に来て、発光部２８ａから放射された光が回転円板２７で遮断されて受光部２８ｂに到達しない場合である。
【００３８】
したがって、この位相検出手段２９では、光が回転円板２７で遮断されて光センサ２８の検出信号がオフの状態からモータ２２すなわち回転板２５を正転させると、光が切欠部２７ａを通過した時点で光センサ２８の検出信号がオンに切り換わり、引き続き正転させて切欠部２７ａを通過して再び光が回転円板２７で遮断されると光センサ２８の検出信号がオフに切り換わる。
【００３９】
そして、この例では、モータ２２すなわち回転板２５が正転している状態で、光センサ２８の検出信号がオンからオフに切り換わるときに、ローラ部材２１がリークポイントＬＰに位置するよう、回転板２５および回転円板２７の位置関係を設定している。
【００４０】
図６は、本実施形態によるインクジェット式記録装置におけるクリーニング操作（吸引操作）を制御する制御回路等を示したブロック図である。
【００４１】
チューブポンプ１０を構成するチューブ部材２０の一端はキャッピング手段１３に連通しており、他端は廃液タンク２３に連通している。これにより、キャッピング手段１３の内部空間に排出されたインク廃液は、チューブポンプ１０を介して廃液タンク２３に廃棄することができる。
【００４２】
ホストコンピュータ３０にはプリンタドライバ３１が搭載されている。そして、プリンタドライバ３１のユーティリティ上で、入力装置およびディスプレイを利用して、既知の用紙サイズ、印刷モードの選択、フォント等のデータおよび印刷指令等が入力されるように構成されている。
【００４３】
そして、プリンタドライバ３１から印刷制御手段３２に対して印刷データが送出され、印刷制御手段３２は受け取った印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このビットマップデータに基づいてヘッド駆動手段３３により駆動信号を発生させて、液体噴射ヘッド１２からインクを吐出させるように構成されている。
【００４４】
ヘッド駆動手段３３は、印刷データに基づく駆動信号の他に、クリーニング制御手段３４の一部を構成するフラッシング制御手段３５からのフラッシング指令信号を受けてフラッシングのための駆動信号を液体噴射ヘッド１２に出力するようにも構成されている。
【００４５】
クリーニング制御手段３４は、さらに、インク吸引制御手段（制御手段）３６を有しており、このインク吸引制御手段３６は、クリーニング操作としてインク吸引を実施する際にチューブポンプ１０の駆動を制御する。また、クリーニング制御手段３４は、キャッピング手段１３による液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａの封止状態および非封止状態を切換操作する。
【００４６】
また、キャリッジ駆動制御手段３７は、印刷制御手段３２及びクリーニング制御手段３４からの駆動信号に基づいて、キャリッジ１を所定のポジションに移動させる。
【００４７】
インク吸引制御手段（制御手段）３６は、位相検出手段２９（図５）で検出された公転するローラ部材２１の位置情報に基づいてローラ部材２１（回転板２５）の回転量を制御するものである。すなわち、ローラ部材２１（回転板２５）の回転量を制御することによって、キャップ部材１６とノズル面１２ａとの間に形成された内部空間Ｋ内の負圧を制御することとなる。さらに、ローラ部材２１（回転板２５）の正転時における回転量と、ローラ部材２１（回転板２５）の逆転時における回転量とが等しくなるように制御することによって、内部空間Ｋ内を所定の負圧と大気圧との間で変化させることとなる。
【００４８】
図７（ａ）は、ローラ部材をリークポイントに停止させた状態を示し、図７（ｂ）は、回転板を逆転させてローラ部材をリリースする状態を示す。
インク吸引制御手段３６は、吸引動作終了時にモータ２２すなわち回転板２５の正転をリークポイントＬＰで停止させる（図７（ａ））。そして、この停止位置から回転板２５の逆転を開始して（図７（ｂ））ローラ部材２１のリリースを行うよう制御する。ローラ部材２１をリークポイントＬＰで停止させると、チューブ部材２０に対するローラ部材２１の押圧状態が一瞬緩む。このような機械的な緩みにより、ローラ部材２１の押圧力の解除がスムーズに行われ、リリースされるのである。特に、回転板２５の磨耗によりローラ部材２１の押圧力の解除が行われ難くなった場合でも、スムーズに解除が行われる。
【００４９】
図８は、インク吸引制御手段における吸引動作の制御シーケンスの一例を示すフローチャートである。
図８に示すように、まず、吸引動作がスタートすると、キャリッジ１が移動して液体噴射ヘッド１２をキャッピング手段１３に対面させるとともに、キャップ部材１６を上昇させて液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａをキャッピングする（ステップＳ１０１）。
【００５０】
次に、光センサ２８の検出信号がＯＮか否かを判定する（ステップＳ１０２）。本ステップＳ１０２において光センサ２８がＯＦＦであると判定された場合（ＮＯ）には、モータ２２を正転させ、光センサ２８がＯＮになるまで回転板２５を回転させる（ステップＳ１０３）。一方、ステップＳ１０２において光センサ２８がＯＮであると判定された場合には、ステップＳ１０３を省略してステップＳ１０４へと移行する。
【００５１】
ステップＳ１０４においては、モータ２２の駆動を開始して、光センサ２８がオンからオフに変化するまで回転板２５を回転させる。光センサ２８がオンからオフに変化した時点が、ローラ部材２１がリークポイントＬＰに位置した状態である。
【００５２】
そして、光センサ２８がオンからオフに変化した時点すなわちローラ部材２１がリークポイントＬＰに位置した時点から、所定の回転量Ｘだけモータ２２を正転させ、これによりローラ部材２１を所定の回転量Ｘだけ正転（公転）させる（ステップＳ１０５）。ローラ部材２１が正転することによってキャップ部材１６とノズル面１２ａとの間に形成された内部空間Ｋ内が負圧になり、液体噴射ヘッド１２のノズル開口１４からインクが吸引される。このようにして、吸引動作を所定時間実施する。
【００５３】
そして、ローラ部材２１を所定の回転量Ｘだけ公転させた後、モータ２２の駆動を停止して（ステップＳ１０６）、ローラ部材２１をリークポイントＬＰに配置する。こうして液体噴射ヘッド１２に対する吸引動作が終了すると、次に、モータ２２すなわち回転板２５を逆転させるリリース動作を行う。
このように、吸引動作の終了時に、回転板２５の正転をリークポイントＬＰ（リーク領域ＬＡ内）で停止させ、この停止位置から回転板２５の逆転を開始する。
【００５４】
リリース動作では、内部空間Ｋ内が負圧状態にあるときにモータ２２の駆動を逆転させて（ステップＳ１０７）、回転板２５の回転方向を反転させる。このようにして、ローラ部材２１によるチューブ部材２０に対する押圧をリリースする。このとき、正転時と同様の回転量だけローラ部材２１（回転板２５）を逆転させる。ローラ部材２１の逆転によってチューブ部材２０に対するローラ部材２１の押圧力が順次解除されていくに従い、キャップ部材１６とノズル面１２ａとの間に形成された内部空間Ｋ内の負圧が徐々に解除されることとなる。
【００５５】
そして、ステップＳ１０７においてローラ部材の回転量が所定の回転量Ｘに達した（ＹＥＳ）と判定されると、モータ２２の駆動を停止して（ステップＳ１０８）、再びローラ部材２１をリークポイントＬＰに配置する。ローラ部材２１を正転時と同様の回転量Ｘだけ逆転させることにより、内部空間Ｋ内の負圧が完全に解除される。
【００５６】
リリース後、キャップ部材１６を降下させて、キャップ部材１６をノズル面１２ａから離間させる（ステップＳ１０９）。その後、モータ２２すなわち回転板２５を正転させてチューブポンプ１０のローラ部材２１（回転板２５）を正転させて、キャップ部材１６内に溜まっているインクを吸引することにより廃液タンク２３へと排出する動作を行う（ステップＳ１１０）。このようにして吸引動作が終了する。
【００５７】
なお、実際のメンテナンス動作では、吸引動作が終了した後に、ノズル面１２ａをワイパー手段によって払拭するワイピング動作を行うことによって、ノズル面１２ａに付着したインクを除去する。
【００５８】
図９は、内部空間の圧力変動を示す図である。
図９に示すように、吸引動作が開始されてモータ２２が正転駆動されると回転板２５の回転に伴ってローラ部材２１が回転し、このローラ部材２１の回転量に伴ってキャップ部材１６とノズル面１２ａとの間に形成される内部空間Ｋ内の負圧が徐々に高まっていく（正転期間Ｔ１）。ローラ部材２１の回転量が所定量に達すると、内部空間Ｋ内が所定の圧力Ｐ１となる。
【００５９】
そして、ローラ部材２１の回転量が所定量に達すると、モータ２２を一旦停止させ、その後、モータ２２を逆転駆動させる（逆転期間Ｔ２）。すると、内部空間Ｋ内の負圧が徐々に解除されていき、内部空間Ｋ内の圧力が圧力Ｐ１から圧力Ｐ０（大気圧）へと戻る。
内部空間Ｋの減圧状態が完全に解消するまでに要する時間は、従来よりも本実施形態の方が大幅に短い（本実施形態の逆転期間Ｔ２＜従来の逆転期間Ｔ２’）。このため、吸引動作終了後に吸引されるインクの吸引量（排出インク量）は、従来に比べて本実施形態の方が大幅に少なくなっている（本実施形態のインク吸引量Ｓ＜従来のインク吸引量Ｓ’）。
【００６０】
内部空間Ｋ内の負圧状態が解除されない限りキャップ部材１６をノズル面１２ａから離間させることは困難であり、内部空間Ｋの負圧状態が完全に解除されないうちに（大気開放されないうちに）キャップ部材１６をノズル面１２ａから無理に離間させようとすると、インクの飛び散りが生じるおそれがある。そのため、従来では、内部空間Ｋの負圧状態が解除されるまでキャップ部材１６によるノズル面１２ａの封止状態を維持したまま待機していた。この場合、内部空間Ｋ内の負圧状態が完全に解除するまでにインクが吸引（排出）され続けてしまい、必要以上のインクが無駄になってしまうことが問題となっていた。
【００６１】
これに対し、本実施形態では、モータ２２の駆動（ローラ部材２１の回転）を逆転させることによって、内部空間Ｋ内の負圧状態を強制的に解除させることとした。このため、従来よりも短時間で内部空間Ｋ内の負圧状態を解除（減圧状態を解消）することができ、その結果、吸引動作終了後のインクの排出量（吸引量）を必要最低限に抑えることが可能である。つまり、液体噴射ヘッド１２におけるインクの逆流を防止した仕上げ吸引が短時間で行えることとなる。
【００６２】
また、上記した本実施形態の構成によれば、大気開放弁を用いることなく迅速に大気開放することが可能である。大気開放弁を必要としないことから部品点数を削減でき、コスト低減を図れる。なお、内部空間Ｋ内の負圧状態が完全に解除された後にキャップ部材１６をノズル面１２ａから離間させているため、インクの飛び散りも生じず、装置内が汚れることもない。
【００６３】
なお、本実施形態においては、モータ２２（ローラ部材２１）を正転時の回転量と同じ回転量で逆転させることによって内部空間Ｋ内の負圧状態を解除することとしたが、ローラ部材２１の逆転時の回転量が正転時の回転量に満たなくても、リークポイントＬＰでローラ部材２１を停止させた状態を維持しておくことにより、内部空間Ｋ内の負圧を徐々に解除することが可能である。チューブ部材２０の端部２０Ａ，２０Ｂが束ねられたリークポイントＬＰには略三角形の隙間が形成されている。この隙間によって、ローラ部材２１によるチューブ部材２０の押圧が不十分となる。つまり、ローラ部材２１の押圧による変形量が不十分となるため、リークポイントＬＰでローラ部材２１を停止させておくことで、内部空間Ｋ内の負圧が徐々に解除されることとなる。この場合、モータ２２（ローラ部材２１）を逆転させるよりも負圧解除に時間がかかるが、従来よりも短時間で内部空間Ｋ内の負圧を解除することが可能である。
【００６４】
なお、本発明は、各実施形態に限定するものではなく、以下のような変更例を包含する趣旨である。
【００６５】
キャップ部材１６を昇降させるキャップ昇降手段は、鉛直方向にも水平方向にも移動する機構、すなわち斜めに昇降する構成であってもよいし、鉛直方向に昇降させるものであってもよい。
【００６６】
各実施形態において、液体噴射ヘッド１２は、液体を噴射させる駆動素子である圧力発生素子として、圧電振動子を利用した液体噴射装置に適用することもできるし、発熱素子を利用したタイプの液体噴射装置に適用することもできる。
【００６７】
また、本発明のメンテナンス方法をコンピュータ装置に実行させるプログラムを、記録媒体に記録して提供したり、通信ネットワークを介して提供したりすることもできる。
【００６８】
また、液体噴射装置の代表例としては、上述したような画像記録用のインクジェット式液体噴射ヘッドを備えたインクジェット式記録装置があるが、本発明は、その他の液体噴射装置として、例えば液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレイ、面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等、各種の液体噴射装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
Ｋ…内部空間、Ｘ…回転量、１０…チューブポンプ、１２…液体噴射ヘッド、１２ａ…ノズル面、１３…キャッピング手段、１４…ノズル開口、２０…チューブ部材、２０ａ…円環状部（湾曲部）、２１…ローラ部材、２５…回転板（回転体）、３６…インク吸引制御手段（制御手段）、ＬＡ…リーク領域、１００…インクジェット式記録装置（液体噴射装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置のポンプ制御方法および液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は、液体を噴射可能な噴射ヘッドを備え、この噴射ヘッドから各種の液体を被記録部材等に向けて噴射する装置である。液体噴射装置の代表的なものとして、例えば、インクジェット式液体噴射ヘッド（以下、単に液体噴射ヘッドという）を備え、この液体噴射ヘッドのノズルから液体状のインク（液体）をインク滴として記録紙等に向けて吐出、着弾させてドットを形成することで記録を行うインクジェット式記録装置がある。
【０００３】
インクジェット式記録装置は、ノズルにおける噴射特性を維持あるいは回復させるためのメンテナンス処理として、キャッピング手段によりノズルからインクを強制的に排出させる吸引動作が行われる。吸引動作は、液体噴射ヘッドのノズル面をキャップ部材により封止し、吸引装置によりキャップ部材内に負圧を作用させることで、液体噴射ヘッドのノズル開口からインクを排出させる（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１８８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
キャッピング手段として、例えば、キャップ部材にチューブポンプ（吸引装置）と大気開放弁とが接続された構成のものがある。この場合、まず、液体噴射ヘッドのノズル面をキャップ部材によって封止した後、チューブポンプを駆動（正転）させてキャップ部材内を負圧にし、液体噴射ヘッドからインクを吸引する。その後、大気開放弁を開いてキャップ部材内の減圧状態を開放し、再びチューブポンプを駆動（正転）させることによってキャップ部材に排出されたインクをインクタンクへと送り出すこととなる。しかしながら、この構成では大気開放弁が必要になるためコストがかかる。
【０００６】
また、キャッピング手段として、大気開放弁を具備しない構成のものがある。この場合、チューブポンプの作用によって液体噴射ヘッドからインクを吸引した後、ノズル面をキャップ部材によって封止したままチューブポンプの駆動を停止する。そして、キャップ部材内の減圧状態が解除されるまで待機した後にノズル面からキャップ部材を離間させる。この構成では、キャップ部材内の負圧が解除するまでインクが吸引（排出）されてしまうためインクの無駄が生じる。このため、ノズル面を封止しているキャップ部材内の負圧を素早く解除することによってインクの吸引量（排出量）を抑えることが望まれている。
【０００７】
本発明は、従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、大気開放弁を用いることなく、ノズル面を封止しているキャップ部材内の負圧を素早く解除することによってインクの吸引量（排出量）を抑えることのできる液体噴射装置のポンプ制御方法および液体噴射装置を提供することを目的の一つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液体噴射装置のポンプ制御方法は、液体を噴射するノズル開口を有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル面をキャッピングするキャッピング手段と、前記ノズル面をキャッピングしたキャッピング手段の内部空間に負圧を与えるチューブポンプと、前記チューブポンプの動作を制御する制御手段と、を備えた液体噴射装置のポンプ制御方法であって、前記チューブポンプは、回転体に支持され且つ当該回転体の公転によって転動するローラ部材と、湾曲部を有する可撓性のチューブ部材と、を有し、前記回転体の正転時において前記ローラ部材により前記チューブ部材を押圧することで前記内部空間に対して負圧を発生させて前記ノズル開口から前記キャッピング手段へと前記液体を排出させた後、前記内部空間が負圧状態にあるときに前記回転体を逆転させて前記ローラ部材の回転方向を反転させることにより前記チューブ部材の押圧を解除することを特徴とする。
【０００９】
これによれば、回転板（ローラ部材）を逆転させることによって、内部空間内の負圧状態を強制的に解除することとした。このため、従来よりも内部空間内の負圧（減圧状態）を短時間で解除することができ、その結果、インクの排出量（吸引量）を必要最低限に抑えることが可能である。また、大気開放弁を用いることなく迅速に大気開放することができるため、部品点数を削減でき、コストを抑えられる。
【００１０】
また、前記回転体の正転時の回転量と逆転時の回転量とが等しい方法としてもよい。
これによれば、内部空間の負圧解除制御を容易に行うことができる。
【００１１】
また、前記チューブ部材の前記湾曲部には、前記回転体の正転時において前記ローラ部材の押圧による変形量が不十分となるリーク領域が設けられており、吸引動作の終了時に、前記回転体の正転を前記リーク領域内で停止させ、この停止位置から前記回転体の逆転を開始する方法としてもよい。
これによれば、リーク領域内の停止位置から回転体の逆転を開始することにより、チューブ部材に対するローラ部材の押圧力の解除動作（リリース動作）がスムーズに行える。
【００１２】
本発明の液体噴射装置は、液体を噴射するノズル開口を有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル面をキャッピングするキャッピング手段と、前記ノズル面をキャッピングしたキャッピング手段の内部空間に負圧を与えるチューブ部材ポンプと、前記チューブ部材ポンプの動作を制御する制御手段と、を備えた液体噴射装置であって、前記チューブ部材ポンプは、回転体に支持され且つ当該回転体の公転によって転動するローラ部材と、湾曲部を有する可撓性のチューブ部材と、を有し、前記制御手段は、前記回転体の正転時において前記ローラ部材により前記チューブ部材を押圧することで前記内部空間に対して負圧を発生させて前記ノズル開口から前記キャッピング手段へと前記液体を排出させた後、前記内部空間が負圧状態にあるときに前記回転体を逆転させて前記ローラ部材の回転方向を反転させることにより前記チューブ部材の押圧を解除するよう制御することを特徴とする。
【００１３】
これによれば、回転板（ローラ部材）を逆転させることによって、内部空間内の負圧状態を強制的に解除することとした。このため、従来よりも内部空間内の負圧状態を短時間で解除することができ、その結果、インクの排出量（吸引量）を必要最低限に抑えることが可能である。また、大気開放弁を用いることなく迅速に大気開放することができるため、部品点数を削減でき、コストを抑えられる。
【００１４】
また、前記制御手段は、前記回転体の正転時の回転量と逆転時の回転量とが等しくなるように制御する機能を有する構成としてもよい。
これによれば、内部空間の負圧解除制御を容易に行うことができる。
【００１５】
また、前記チューブ部材の前記湾曲部には、前記回転体の正転時において前記ローラ部材の押圧による変形量が不十分となるリーク領域が設けられており、前記制御手段は、吸引動作の終了時に、前記回転体の正転を前記リーク領域内で停止させ、この停止位置から前記回転体の逆転を開始するよう制御する構成としてもよい。
これによれば、リーク領域内の停止位置から回転体の逆転を開始することにより、チューブ部材に対するローラ部材の押圧力の解除動作（リリース動作）がスムーズに行える。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態によるインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図。
【図２】液体噴射ヘッドおよびキャッピング手段の部分拡大断面図であって、（ａ）は封止前の状態を示し、（ｂ）は封止後の状態を示す。
【図３】チューブポンプの概略構成を示す図。
【図４】リーク領域、リークポイント、所定領域の位置関係を説明する図。
【図５】実施形態におけるチューブポンプの概観を示した斜視図。
【図６】実施形態によるインクジェット式記録装置におけるクリーニング操作（吸引操作）を制御する制御回路等を示したブロック図。
【図７】（ａ）は、ローラ部材をリークポイントに停止させた状態を示し、（ｂ）は、回転板を逆転させてローラ部材をリリースする状態を示す。
【図８】インク吸引制御手段における吸引動作の制御シーケンスの一例を示すフローチャート。
【図９】内部空間の圧力変動を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明による液体噴射装置の一実施形態としてのインクジェット式記録装置について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１８】
本実施形態によるインクジェット式記録装置は、複数のノズル開口のそれぞれに連通する各圧力室に対応して設けられた各圧力発生素子により、各圧力室内のインク（液体）に圧力変動を生じさせて各ノズル開口からインク滴（液滴）を噴射させるインクジェット式の液体噴射ヘッド（液体噴射ヘッドの一例）を備えている。圧力発生素子としては、例えば圧電振動子を用いることができる。
【００１９】
図１は、本実施形態によるインクジェット式記録装置の概略構成を示した斜視図である。図２は、液体噴射ヘッドおよびキャッピング手段の部分拡大断面図であって、（ａ）は封止前の状態を示し、（ｂ）は封止後の状態を示す。
インクジェット式記録装置（液体噴射装置）１００は、液体噴射ヘッド１２、液体噴射ヘッド１２を搭載するキャリッジ１および搬送される記録紙６を支持するプラテン５等を備えている。
キャリッジ１は、キャリッジモータ２により駆動されるタイミングベルト３を介して、ガイド部材４に案内されてプラテン５の軸方向に往復移動されるように構成されている。プラテン５は、記録媒体である記録紙６をその裏面から支持して液体噴射ヘッド１２に対する記録紙６の位置を規定する。
【００２０】
液体噴射ヘッド１２は、キャリッジ１の記録紙６に対向する側に搭載されており、そのノズル面１２ａ（図２）が記録紙６に対向している。また、キャリッジ１には、液体噴射ヘッド１２にそれぞれインクを供給する複数のインクカートリッジ７が着脱可能に装着されている。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、液体噴射ヘッド１２には複数のノズル開口１４及びこれらに連通する複数の圧力室１５が形成されており、圧力室１５内のインクに圧力変動を生じさせてノズル開口１４からインク滴を吐出させることができる。
【００２２】
そして、インクジェット式記録装置１００の非印刷領域であるホームポジション(図１中、右側)には、液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａをキャッピングするキャッピング手段１３が配置されている。キャッピング手段１３は、液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａを封止するキャップ部材１６と、キャップ部材１６の下方に配置されてこのキャップ部材１６に接続されたチューブポンプ１０と、キャップ部材１６を昇降させる昇降機構（不図示）と、を備えている。
【００２３】
図２（ｂ）に示すように、このキャッピング手段１３は、キャリッジ１に搭載された液体噴射ヘッド１２がホームポジションに移動した時にキャップ部材１６を上昇させて液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａに押し当てることにより、キャップ部材１６とノズル面１２ａとの間に密閉空間を形成し、チューブポンプ１０によって、キャップ部材１６とノズル面１２ａとの間に形成された内部空間Ｋに負圧が供給されるように構成されている。
【００２４】
キャッピング手段１３の印刷領域側の近傍には、ゴムなどの弾性板を備えたワイピング手段１１が液体噴射ヘッド１２の移動軌跡に対して例えば水平方向に進退できるように配置されている。このワイピング手段１１は、キャリッジ１がキャッピング手段１３上を移動するに際して、必要に応じて液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａを払拭することができるように構成されている。
【００２５】
このインクジェット式記録装置１００は、さらに、液体噴射ヘッド１２により印刷（記録）が行われる記録紙６をヘッド走査方向に対して直交する紙送り方向に間欠的に搬送する紙送り機構（不図示）を備えている。
【００２６】
図３は、チューブポンプの概略構成を示す図である。
図３に示すように、チューブポンプ１０は、回転板（回転体）２５に支持されたローラ部材２１と、円環状の湾曲部を有する可撓性のチューブ部材２０とを有して構成されており、このチューブ部材２０の両端を同方向に引き出して同一平面内で束ねる形式のものである。チューブ部材２０の吸引方向の上流端は液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａを封止するキャッピング手段１３に接続され、吸引方向の下流端は廃液タンク２３に接続されている。
【００２７】
チューブ部材２０の円環状部（湾曲部）２０ａは、断面略Ｃ字状に形成されたガイド部材であるポンプフレーム２４の内周面に沿って配置されることにより、円環状部２０ａの外周がポンプフレーム２４によって支持されている。そして、円環状部２０ａの中に円環状部２０ａと同心状に回転板２５が配置されている。回転板２５は、その外周が円環状部２０ａの内周面と所定のクリアランスを維持した状態で軸心Ｃを中心にして回転するようになっている。なお、回転板２５を回転させる駆動源であるモータ２２（図５参照）は、紙送り機構のモータ等を兼用することができる。
【００２８】
ローラ部材２１は、回転板２５の外周部近傍に形成された長穴１８に回転可能に軸支されている。回転板２５が軸心Ｃを中心に回転（正転：矢印Ａの方向あるいは逆転：矢印Ｂの方向）することにより、ローラ部材２１が円環状部２０ａの内周面に沿って公転する。この公転により、ローラ部材２１がチューブ部材２０の円環状部２０ａの内周を転動するようになっている。
回転板２５が軸心Ｃを中心に矢印Ａの方向へ正転すると、ローラ部材２１がチューブ部材２０の円環状部２０ａの内周を転動して、チューブ部材２０がローラ部材２１によって内側から順次押圧されて変形する。一方、回転板２５が軸心Ｃを中心に矢印Ｂの方向へ逆転すると、ローラ部材２１の回転方向が反転して、ローラ部材２１によるチューブ部材２０の押圧が解除される。
【００２９】
このように、ローラ部材２１は、回転板２５の正転によりチューブを押圧し、回転板２５の逆転によりチューブ部材２０への押圧力が解除されるよう回転板２５に支持されている。すなわち、ローラ部材２１は回転板２５の外周部材近傍において略周方向に延びるよう形成された長穴１８に軸支されている。長穴１８は、円周方向の吸引方向上流側の端部１８ａと、吸引方向下流側の端部１８ｂとでは軸心Ｃからの距離が異なるよう角度が設けられている。吸引方向上流側の端部１８ａの方が吸引方向下流側の端部１８ｂよりも軸心Ｃからの距離が長くなるよう設定されている。これにより、ローラ部材２１は、長穴１８に沿って移動し、吸引方向上流側の端部１８ａに移動したときは径方向の外側に位置し、反対に吸引方向下流側の端部１８ｂに移動したときは径方向の内側に位置するようになっている。
【００３０】
このような構造により、回転板２５が正転（矢印Ａ）すると、ローラ部材２１がチューブ部材２０の円環状部２０ａの内周面を吸引方向に転動し、チューブ部材２０が順次変形してチューブ部材２０の上流側に負圧が発生するようになっている。この際、ローラ部材２１は吸引方向上流側の端部１８ａに移動してチューブ部材２０に押圧力を加えることとなる。このようにしてチューブポンプ１０からキャッピング手段１３へと与えられた負圧の作用により、液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａに形成されたノズル開口１４からインクが強制的に吸引され、吸引されたインクがチューブ部材２０を流動して下流の廃液タンク２３に導入されるようになっている。
反対に、回転板２５が逆転（矢印Ｂ）すると、ローラ部材２１は吸引方向下流側の端部１８ｂに移動してチューブ部材２０への押圧力が解除され、ローラ部材２１がリリースされるようになっている（図において鎖線で示す位置である）。このようにして、キャッピング手段１３における負圧を迅速に解除することにより、必要以上にインクが吸引されてしまうのを防止するようになっている。
【００３１】
ここで、チューブ部材２０の湾曲部である円環状部２０ａには、回転板２５の正転時においてローラ部材２１の押圧による変形量が不十分となるリーク領域ＬＡが設けられている。
【００３２】
図４は、リーク領域、リークポイント、所定領域の位置関係を説明する図である。
図４に示すように、チューブ部材２０は、回転板２５の外周に沿うように円環状に湾曲形成され、両端部２０Ａ，２０Ｂを揃えて一方向に引き出されている。このチューブ部材２０が束ねられた領域（リーク領域ＬＡ）は、チューブ部材２０が外側に向かって延びている部分であり、外側にガイド部材であるポンプフレーム２４が存在しないため、ローラ部材２１で内側から押圧してチューブ部材２０を変形させたとしても、負圧を発生させるだけの変形量にならず、負圧がリークする領域である。そして、リーク領域ＬＡの中心、すなわちチューブ部材２０の端部２０Ａ，２０Ｂが束ねられた箇所にある略三角形の隙間の中心がリークポイントＬＰである。
【００３３】
図５は、本実施形態におけるチューブポンプの概観を示した斜視図である。
図５に示すように、ポンプフレーム２４の内部には、図３に示したチューブ部材２０の円環状部２０ａ（図３）が収納されている。即ち、ポンプフレーム２４の内面に、可撓性のチューブ部材２０の外形を円環状に規制するガイド部材としての支持面２４ａ（図３）が形成されている。
【００３４】
図５に示すように、ポンプフレーム２４の一側面から、ローラ部材２１の公転動作に伴って回転する回転板２５の回転軸（図示せず）と一体に回転する検出用回転軸２６が突出している。この検出用回転軸２６の先端には回転円板２７が取り付けられており、この回転円板２７には切欠部２７ａが形成されている。
【００３５】
回転円板２７の近傍には、回転円板２７の回転動作の位相を検出するための光センサ２８が、その発光部２８ａ及び受光部２８ｂによって回転円板２７を非接触にて挟み込むようにして配置されている。この光センサ２８は、回転円板２７の切欠部２７ａにおける検出信号の変化に基づいて回転円板２７の回転動作の位相を検出する。
【００３６】
そして、検出用回転軸２６、回転円板２７及び光センサ２８は、公転動作するローラ部材２１の位相情報を検出する位相検出手段２９を構成している。すなわち、回転板２５と回転円板２７は同軸状に同時回転することから、回転円板２７の位相を検出することにより、回転板２５の位相すなわち公転するローラ部材２１の位相を検出できるのである。
【００３７】
ここで、光センサ２８の検出信号がオンになるのは、回転円板２７の切欠部２７ａが光センサ２８の位置に来て、発光部２８ａから放射された光が切欠部２７ａを通過して受光部２８ｂに到達する場合である。一方、光センサ２８の検出信号がオフになるのは、回転円板２７の切欠部２７ａ以外の部分が光センサ２８の位置に来て、発光部２８ａから放射された光が回転円板２７で遮断されて受光部２８ｂに到達しない場合である。
【００３８】
したがって、この位相検出手段２９では、光が回転円板２７で遮断されて光センサ２８の検出信号がオフの状態からモータ２２すなわち回転板２５を正転させると、光が切欠部２７ａを通過した時点で光センサ２８の検出信号がオンに切り換わり、引き続き正転させて切欠部２７ａを通過して再び光が回転円板２７で遮断されると光センサ２８の検出信号がオフに切り換わる。
【００３９】
そして、この例では、モータ２２すなわち回転板２５が正転している状態で、光センサ２８の検出信号がオンからオフに切り換わるときに、ローラ部材２１がリークポイントＬＰに位置するよう、回転板２５および回転円板２７の位置関係を設定している。
【００４０】
図６は、本実施形態によるインクジェット式記録装置におけるクリーニング操作（吸引操作）を制御する制御回路等を示したブロック図である。
【００４１】
チューブポンプ１０を構成するチューブ部材２０の一端はキャッピング手段１３に連通しており、他端は廃液タンク２３に連通している。これにより、キャッピング手段１３の内部空間に排出されたインク廃液は、チューブポンプ１０を介して廃液タンク２３に廃棄することができる。
【００４２】
ホストコンピュータ３０にはプリンタドライバ３１が搭載されている。そして、プリンタドライバ３１のユーティリティ上で、入力装置およびディスプレイを利用して、既知の用紙サイズ、印刷モードの選択、フォント等のデータおよび印刷指令等が入力されるように構成されている。
【００４３】
そして、プリンタドライバ３１から印刷制御手段３２に対して印刷データが送出され、印刷制御手段３２は受け取った印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このビットマップデータに基づいてヘッド駆動手段３３により駆動信号を発生させて、液体噴射ヘッド１２からインクを吐出させるように構成されている。
【００４４】
ヘッド駆動手段３３は、印刷データに基づく駆動信号の他に、クリーニング制御手段３４の一部を構成するフラッシング制御手段３５からのフラッシング指令信号を受けてフラッシングのための駆動信号を液体噴射ヘッド１２に出力するようにも構成されている。
【００４５】
クリーニング制御手段３４は、さらに、インク吸引制御手段（制御手段）３６を有しており、このインク吸引制御手段３６は、クリーニング操作としてインク吸引を実施する際にチューブポンプ１０の駆動を制御する。また、クリーニング制御手段３４は、キャッピング手段１３による液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａの封止状態および非封止状態を切換操作する。
【００４６】
また、キャリッジ駆動制御手段３７は、印刷制御手段３２及びクリーニング制御手段３４からの駆動信号に基づいて、キャリッジ１を所定のポジションに移動させる。
【００４７】
インク吸引制御手段（制御手段）３６は、位相検出手段２９（図５）で検出された公転するローラ部材２１の位置情報に基づいてローラ部材２１（回転板２５）の回転量を制御するものである。すなわち、ローラ部材２１（回転板２５）の回転量を制御することによって、キャップ部材１６とノズル面１２ａとの間に形成された内部空間Ｋ内の負圧を制御することとなる。さらに、ローラ部材２１（回転板２５）の正転時における回転量と、ローラ部材２１（回転板２５）の逆転時における回転量とが等しくなるように制御することによって、内部空間Ｋ内を所定の負圧と大気圧との間で変化させることとなる。
【００４８】
図７（ａ）は、ローラ部材をリークポイントに停止させた状態を示し、図７（ｂ）は、回転板を逆転させてローラ部材をリリースする状態を示す。
インク吸引制御手段３６は、吸引動作終了時にモータ２２すなわち回転板２５の正転をリークポイントＬＰで停止させる（図７（ａ））。そして、この停止位置から回転板２５の逆転を開始して（図７（ｂ））ローラ部材２１のリリースを行うよう制御する。ローラ部材２１をリークポイントＬＰで停止させると、チューブ部材２０に対するローラ部材２１の押圧状態が一瞬緩む。このような機械的な緩みにより、ローラ部材２１の押圧力の解除がスムーズに行われ、リリースされるのである。特に、回転板２５の磨耗によりローラ部材２１の押圧力の解除が行われ難くなった場合でも、スムーズに解除が行われる。
【００４９】
図８は、インク吸引制御手段における吸引動作の制御シーケンスの一例を示すフローチャートである。
図８に示すように、まず、吸引動作がスタートすると、キャリッジ１が移動して液体噴射ヘッド１２をキャッピング手段１３に対面させるとともに、キャップ部材１６を上昇させて液体噴射ヘッド１２のノズル面１２ａをキャッピングする（ステップＳ１０１）。
【００５０】
次に、光センサ２８の検出信号がＯＮか否かを判定する（ステップＳ１０２）。本ステップＳ１０２において光センサ２８がＯＦＦであると判定された場合（ＮＯ）には、モータ２２を正転させ、光センサ２８がＯＮになるまで回転板２５を回転させる（ステップＳ１０３）。一方、ステップＳ１０２において光センサ２８がＯＮであると判定された場合には、ステップＳ１０３を省略してステップＳ１０４へと移行する。
【００５１】
ステップＳ１０４においては、モータ２２の駆動を開始して、光センサ２８がオンからオフに変化するまで回転板２５を回転させる。光センサ２８がオンからオフに変化した時点が、ローラ部材２１がリークポイントＬＰに位置した状態である。
【００５２】
そして、光センサ２８がオンからオフに変化した時点すなわちローラ部材２１がリークポイントＬＰに位置した時点から、所定の回転量Ｘだけモータ２２を正転させ、これによりローラ部材２１を所定の回転量Ｘだけ正転（公転）させる（ステップＳ１０５）。ローラ部材２１が正転することによってキャップ部材１６とノズル面１２ａとの間に形成された内部空間Ｋ内が負圧になり、液体噴射ヘッド１２のノズル開口１４からインクが吸引される。このようにして、吸引動作を所定時間実施する。
【００５３】
そして、ローラ部材２１を所定の回転量Ｘだけ公転させた後、モータ２２の駆動を停止して（ステップＳ１０６）、ローラ部材２１をリークポイントＬＰに配置する。こうして液体噴射ヘッド１２に対する吸引動作が終了すると、次に、モータ２２すなわち回転板２５を逆転させるリリース動作を行う。
このように、吸引動作の終了時に、回転板２５の正転をリークポイントＬＰ（リーク領域ＬＡ内）で停止させ、この停止位置から回転板２５の逆転を開始する。
【００５４】
リリース動作では、内部空間Ｋ内が負圧状態にあるときにモータ２２の駆動を逆転させて（ステップＳ１０７）、回転板２５の回転方向を反転させる。このようにして、ローラ部材２１によるチューブ部材２０に対する押圧をリリースする。このとき、正転時と同様の回転量だけローラ部材２１（回転板２５）を逆転させる。ローラ部材２１の逆転によってチューブ部材２０に対するローラ部材２１の押圧力が順次解除されていくに従い、キャップ部材１６とノズル面１２ａとの間に形成された内部空間Ｋ内の負圧が徐々に解除されることとなる。
【００５５】
そして、ステップＳ１０７においてローラ部材の回転量が所定の回転量Ｘに達した（ＹＥＳ）と判定されると、モータ２２の駆動を停止して（ステップＳ１０８）、再びローラ部材２１をリークポイントＬＰに配置する。ローラ部材２１を正転時と同様の回転量Ｘだけ逆転させることにより、内部空間Ｋ内の負圧が完全に解除される。
【００５６】
リリース後、キャップ部材１６を降下させて、キャップ部材１６をノズル面１２ａから離間させる（ステップＳ１０９）。その後、モータ２２すなわち回転板２５を正転させてチューブポンプ１０のローラ部材２１（回転板２５）を正転させて、キャップ部材１６内に溜まっているインクを吸引することにより廃液タンク２３へと排出する動作を行う（ステップＳ１１０）。このようにして吸引動作が終了する。
【００５７】
なお、実際のメンテナンス動作では、吸引動作が終了した後に、ノズル面１２ａをワイパー手段によって払拭するワイピング動作を行うことによって、ノズル面１２ａに付着したインクを除去する。
【００５８】
図９は、内部空間の圧力変動を示す図である。
図９に示すように、吸引動作が開始されてモータ２２が正転駆動されると回転板２５の回転に伴ってローラ部材２１が回転し、このローラ部材２１の回転量に伴ってキャップ部材１６とノズル面１２ａとの間に形成される内部空間Ｋ内の負圧が徐々に高まっていく（正転期間Ｔ１）。ローラ部材２１の回転量が所定量に達すると、内部空間Ｋ内が所定の圧力Ｐ１となる。
【００５９】
そして、ローラ部材２１の回転量が所定量に達すると、モータ２２を一旦停止させ、その後、モータ２２を逆転駆動させる（逆転期間Ｔ２）。すると、内部空間Ｋ内の負圧が徐々に解除されていき、内部空間Ｋ内の圧力が圧力Ｐ１から圧力Ｐ０（大気圧）へと戻る。
内部空間Ｋの減圧状態が完全に解消するまでに要する時間は、従来よりも本実施形態の方が大幅に短い（本実施形態の逆転期間Ｔ２＜従来の逆転期間Ｔ２’）。このため、吸引動作終了後に吸引されるインクの吸引量（排出インク量）は、従来に比べて本実施形態の方が大幅に少なくなっている（本実施形態のインク吸引量Ｓ＜従来のインク吸引量Ｓ’）。
【００６０】
内部空間Ｋ内の負圧状態が解除されない限りキャップ部材１６をノズル面１２ａから離間させることは困難であり、内部空間Ｋの負圧状態が完全に解除されないうちに（大気開放されないうちに）キャップ部材１６をノズル面１２ａから無理に離間させようとすると、インクの飛び散りが生じるおそれがある。そのため、従来では、内部空間Ｋの負圧状態が解除されるまでキャップ部材１６によるノズル面１２ａの封止状態を維持したまま待機していた。この場合、内部空間Ｋ内の負圧状態が完全に解除するまでにインクが吸引（排出）され続けてしまい、必要以上のインクが無駄になってしまうことが問題となっていた。
【００６１】
これに対し、本実施形態では、モータ２２の駆動（ローラ部材２１の回転）を逆転させることによって、内部空間Ｋ内の負圧状態を強制的に解除させることとした。このため、従来よりも短時間で内部空間Ｋ内の負圧状態を解除（減圧状態を解消）することができ、その結果、吸引動作終了後のインクの排出量（吸引量）を必要最低限に抑えることが可能である。つまり、液体噴射ヘッド１２におけるインクの逆流を防止した仕上げ吸引が短時間で行えることとなる。
【００６２】
また、上記した本実施形態の構成によれば、大気開放弁を用いることなく迅速に大気開放することが可能である。大気開放弁を必要としないことから部品点数を削減でき、コスト低減を図れる。なお、内部空間Ｋ内の負圧状態が完全に解除された後にキャップ部材１６をノズル面１２ａから離間させているため、インクの飛び散りも生じず、装置内が汚れることもない。
【００６３】
なお、本実施形態においては、モータ２２（ローラ部材２１）を正転時の回転量と同じ回転量で逆転させることによって内部空間Ｋ内の負圧状態を解除することとしたが、ローラ部材２１の逆転時の回転量が正転時の回転量に満たなくても、リークポイントＬＰでローラ部材２１を停止させた状態を維持しておくことにより、内部空間Ｋ内の負圧を徐々に解除することが可能である。チューブ部材２０の端部２０Ａ，２０Ｂが束ねられたリークポイントＬＰには略三角形の隙間が形成されている。この隙間によって、ローラ部材２１によるチューブ部材２０の押圧が不十分となる。つまり、ローラ部材２１の押圧による変形量が不十分となるため、リークポイントＬＰでローラ部材２１を停止させておくことで、内部空間Ｋ内の負圧が徐々に解除されることとなる。この場合、モータ２２（ローラ部材２１）を逆転させるよりも負圧解除に時間がかかるが、従来よりも短時間で内部空間Ｋ内の負圧を解除することが可能である。
【００６４】
なお、本発明は、各実施形態に限定するものではなく、以下のような変更例を包含する趣旨である。
【００６５】
キャップ部材１６を昇降させるキャップ昇降手段は、鉛直方向にも水平方向にも移動する機構、すなわち斜めに昇降する構成であってもよいし、鉛直方向に昇降させるものであってもよい。
【００６６】
各実施形態において、液体噴射ヘッド１２は、液体を噴射させる駆動素子である圧力発生素子として、圧電振動子を利用した液体噴射装置に適用することもできるし、発熱素子を利用したタイプの液体噴射装置に適用することもできる。
【００６７】
また、本発明のメンテナンス方法をコンピュータ装置に実行させるプログラムを、記録媒体に記録して提供したり、通信ネットワークを介して提供したりすることもできる。
【００６８】
また、液体噴射装置の代表例としては、上述したような画像記録用のインクジェット式液体噴射ヘッドを備えたインクジェット式記録装置があるが、本発明は、その他の液体噴射装置として、例えば液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッドを備えた装置、有機ＥＬディスプレイ、面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッドを備えた装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッドを備えた装置、精密ピペットとしての試料噴射ヘッドを備えた装置等、各種の液体噴射装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
Ｋ…内部空間、Ｘ…回転量、１０…チューブポンプ、１２…液体噴射ヘッド、１２ａ…ノズル面、１３…キャッピング手段、１４…ノズル開口、２０…チューブ部材、２０ａ…円環状部（湾曲部）、２１…ローラ部材、２５…回転板（回転体）、３６…インク吸引制御手段（制御手段）、ＬＡ…リーク領域、１００…インクジェット式記録装置（液体噴射装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射するノズル開口を有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル面をキャッピングするキャッピング手段と、前記ノズル面をキャッピングしたキャッピング手段の内部空間に負圧を与えるチューブポンプと、前記チューブポンプの動作を制御する制御手段と、を備えた液体噴射装置のポンプ制御方法であって、
前記チューブポンプは、回転体に支持され且つ当該回転体の公転によって転動するローラ部材と、湾曲部を有する可撓性のチューブ部材と、を有し、
前記回転体の正転時において前記ローラ部材により前記チューブ部材を押圧することで前記内部空間に対して負圧を発生させて前記ノズル開口から前記キャッピング手段へと前記液体を排出させた後、
前記内部空間が負圧状態にあるときに前記回転体を逆転させて前記ローラ部材の回転方向を反転させることにより前記チューブ部材の押圧を解除する
液体噴射装置のポンプ制御方法。
【請求項２】
前記回転体の正転時の回転量と逆転時の回転量とが等しい
請求項１に記載の液体噴射装置のポンプ制御方法。
【請求項３】
前記チューブ部材の前記湾曲部には、前記回転体の正転時において前記ローラ部材の押圧による変形量が不十分となるリーク領域が設けられており、
吸引動作の終了時に、前記回転体の正転を前記リーク領域内で停止させ、この停止位置から前記回転体の逆転を開始する
請求項１または２に記載の液体噴射装置のポンプ制御方法。
【請求項４】
液体を噴射するノズル開口を有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル面をキャッピングするキャッピング手段と、前記ノズル面をキャッピングしたキャッピング手段の内部空間に負圧を与えるチューブ部材ポンプと、前記チューブ部材ポンプの動作を制御する制御手段と、を備えた液体噴射装置であって、
前記チューブ部材ポンプは、回転体に支持され且つ当該回転体の公転によって転動するローラ部材と、湾曲部を有する可撓性のチューブ部材と、を有し、
前記制御手段は、前記回転体の正転時において前記ローラ部材により前記チューブ部材を押圧することで前記内部空間に対して負圧を発生させて前記ノズル開口から前記キャッピング手段へと前記液体を排出させた後、
前記内部空間が負圧状態にあるときに前記回転体を逆転させて前記ローラ部材の回転方向を反転させることにより前記チューブ部材の押圧を解除するよう制御する
液体噴射装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記回転体の正転時の回転量と逆転時の回転量とが等しくなるように制御する機能を有する
請求項４に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記チューブ部材の前記湾曲部には、前記回転体の正転時において前記ローラ部材の押圧による変形量が不十分となるリーク領域が設けられており、
前記制御手段は、吸引動作の終了時に、前記回転体の正転を前記リーク領域内で停止させ、この停止位置から前記回転体の逆転を開始するよう制御する
請求項４または５に記載の液体噴射装置。
【請求項１】
液体を噴射するノズル開口を有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル面をキャッピングするキャッピング手段と、前記ノズル面をキャッピングしたキャッピング手段の内部空間に負圧を与えるチューブポンプと、前記チューブポンプの動作を制御する制御手段と、を備えた液体噴射装置のポンプ制御方法であって、
前記チューブポンプは、回転体に支持され且つ当該回転体の公転によって転動するローラ部材と、湾曲部を有する可撓性のチューブ部材と、を有し、
前記回転体の正転時において前記ローラ部材により前記チューブ部材を押圧することで前記内部空間に対して負圧を発生させて前記ノズル開口から前記キャッピング手段へと前記液体を排出させた後、
前記内部空間が負圧状態にあるときに前記回転体を逆転させて前記ローラ部材の回転方向を反転させることにより前記チューブ部材の押圧を解除する
液体噴射装置のポンプ制御方法。
【請求項２】
前記回転体の正転時の回転量と逆転時の回転量とが等しい
請求項１に記載の液体噴射装置のポンプ制御方法。
【請求項３】
前記チューブ部材の前記湾曲部には、前記回転体の正転時において前記ローラ部材の押圧による変形量が不十分となるリーク領域が設けられており、
吸引動作の終了時に、前記回転体の正転を前記リーク領域内で停止させ、この停止位置から前記回転体の逆転を開始する
請求項１または２に記載の液体噴射装置のポンプ制御方法。
【請求項４】
液体を噴射するノズル開口を有する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドのノズル面をキャッピングするキャッピング手段と、前記ノズル面をキャッピングしたキャッピング手段の内部空間に負圧を与えるチューブ部材ポンプと、前記チューブ部材ポンプの動作を制御する制御手段と、を備えた液体噴射装置であって、
前記チューブ部材ポンプは、回転体に支持され且つ当該回転体の公転によって転動するローラ部材と、湾曲部を有する可撓性のチューブ部材と、を有し、
前記制御手段は、前記回転体の正転時において前記ローラ部材により前記チューブ部材を押圧することで前記内部空間に対して負圧を発生させて前記ノズル開口から前記キャッピング手段へと前記液体を排出させた後、
前記内部空間が負圧状態にあるときに前記回転体を逆転させて前記ローラ部材の回転方向を反転させることにより前記チューブ部材の押圧を解除するよう制御する
液体噴射装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記回転体の正転時の回転量と逆転時の回転量とが等しくなるように制御する機能を有する
請求項４に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記チューブ部材の前記湾曲部には、前記回転体の正転時において前記ローラ部材の押圧による変形量が不十分となるリーク領域が設けられており、
前記制御手段は、吸引動作の終了時に、前記回転体の正転を前記リーク領域内で停止させ、この停止位置から前記回転体の逆転を開始するよう制御する
請求項４または５に記載の液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１２１３０６（Ｐ２０１２−１２１３０６Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７６１８４（Ｐ２０１０−２７６１８４）
【出願日】平成２２年１２月１０日（２０１０．１２．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１０日（２０１０．１２．１０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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