(57)【要約】【課題】吸引機構における圧力変化に関する異常を検出可能な液体噴射装置および圧力変化検出方法を提供すること。【解決手段】ノズル３３ａを具備し、このノズル３３ａから液体を噴射させる液体噴射ヘッド３２と、ノズル３３ａから液体の吸引を行うための吸引機構４０と、吸引機構４０の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合に、吸引機構４０が作動した際における圧力変化の異常を検出する圧力検出実行手段３４，５０と、を具備している。【選択図】図４
2009190244.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルを具備し、このノズルから液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、
上記ノズルから上記液体の吸引を行うための吸引機構と、
上記吸引機構の継続使用に関する値が所定値に到達した場合に、上記吸引機構が作動した際における圧力変化の異常を検出する圧力検出実行手段と、
を具備することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項２】
前記吸引機構は、
凹部を有すると共に、前記ノズルの開口部が露出しているノズル開口面と上記凹部の開口側とが向かい合う状態で密着可能なキャップと、
上記凹部と導通していると共に可撓性を有するチューブと、
上記チューブの内部の流路に存在する液体を吸引する吸引ポンプと、
を具備することを特徴とする請求項１記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記圧力検出実行手段は、
前記液体噴射ヘッドを具備するキャリッジに設けられていると共に当該液体噴射ヘッドの走査方向に所定間隔を有して隣接する封止部材と、
前記キャップを上記封止部材に密着させる動作を行うための駆動手段と、
前記吸引機構の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合に、上記駆動手段を駆動させる制御を行って前記キャップを上記封止部材に密着させると共に、前記吸引ポンプを作動させる制御を行う制御手段と、
上記制御手段での制御に基づいて前記吸引ポンプを作動させた後に、前記チューブに存在する前記流路の圧力を検出する圧力センサと、
上記圧力センサでの圧力の検出値に基づいて、前記圧力変化に異常が生じているか否かを判定する判定手段と、
を具備することを特徴とする請求項２記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記圧力検出実行手段は、
前記チューブの中途部に設けられていると共に当該チューブに存在する前記流路の開閉を行うための制御弁と、
前記吸引機構の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合に、上記制御弁が閉じ状態となるように作動させる制御を行うと共に、前記吸引ポンプを作動させる制御を行う制御手段と、
上記制御手段での制御に基づいて前記吸引ポンプを作動させた後に、前記チューブに存在する前記流路の圧力を検出する圧力センサと、
上記圧力センサでの圧力の検出値に基づいて、前記圧力変化に異常が生じているか否かを判定する判定手段と、
を具備することを特徴とする請求項２記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記圧力検出実行手段は、
前記キャップに取り付けられていると共に、前記凹部の開口側の周壁に密着して前記凹部を閉塞する回動封止部材と、
前記吸引機構の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合であって、上記回動封止部材が前記キャップに密着している状態のときに、前記吸引ポンプを作動させる制御を行う制御手段と、
上記制御手段での制御に基づいて前記吸引ポンプを作動させた後に、前記チューブに存在する前記流路の圧力を検出する圧力センサと、
上記圧力センサでの圧力の検出値に基づいて、前記圧力変化に異常が生じているか否かを判定する判定手段と、
を具備することを特徴とする請求項２記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記吸引機構の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合で、かつ電源スイッチが電源オフとされた場合に、前記吸引ポンプを作動させて前記圧力変化の異常を検出する動作を実行させることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【請求項７】
前記判定手段は、前記圧力変化が異常であると判定した場合に、当該圧力変化の異常を知らせるための情報を出力することを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【請求項８】
前記吸引機構の継続使用に関する指標値を、前記液体の使用量、噴射された前記液体を付着させるための噴射対象物の個数、または前記液体噴射ヘッドが走査する回数のいずれかとしたことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の液体噴射装置。
【請求項９】
液体噴射ヘッドのノズルから液体の吸引を行う吸引機構の作動時における圧力変化の異常を検出する圧力変化検出方法であって、
上記吸引機構の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合に、上記ノズルの流路を封止する封止工程と、
上記流路の封止後に、上記吸引機構を所定時間だけ作動させる吸引工程と、
上記吸引機構の停止から所定時間経過した後に、上記流路内の圧力の変化が異常検出用閾値を上回ったか否かを判定する判定工程と、
を具備することを特徴とする圧力変化検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置および圧力変化検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式等のプリンタにおいては、印刷ヘッドを封止して、当該印刷ヘッドに存在するノズルからインク滴を吸引等するためのキャップ等を含めた、吸引機構が一般に設けられている。吸引機構は、キャップと、このキャップに連通するチューブと、ポンプと、廃液タンクとを一般的に有している。ノズルからインク滴を吸引する場合、キャップは印刷ヘッドのヘッド面に密着し、その密着状態でポンプを作動させる。すると、キャップの封止部位に負圧が生じる。この負圧の作用により、ノズルからインク滴を吸引可能となっている。
【０００３】
このような吸引機構については、例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８１７３０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、吸引機構においては、例えばチューブの寿命、ポンプを構成する部品の寿命等を起因として、使用するにつれて、例えばリークなどの吸引時の不具合が生じる頻度が増加する。このような不具合に関しては、現状は、メンテナンスを行うための専門のサービスマンがメンテナンス対応している。その場合、実際に印刷が不能となってから、サービスマンがメンテナンスを行うようにしている。
【０００６】
ここで、メンテナンス対応においては、吸引機構に不具合が生じているのか否かを判断しなければならず、その判断がユーザでは困難となっている。そのため、現状では、ユーザ自身でメンテナンスを行うことが困難となっている。
【０００７】
また、現状のサービスマンによるメンテナンス対応においては、例えば他の箇所のメンテナンス対応をしているときに、プリンタが規定の印刷枚数等に到達していることが判明すると、チューブやポンプの寿命がまもなく到来する、と判断する。そして、吸引機構に故障が生じていない場合でも、サービスマンが吸引機構の構成要素を交換する、という対応をとっている。しかしながら、故障が生じるまで、できるだけ長く使用したい、というユーザも多く、上記のような寿命到来前の交換は、そのようなユーザの要望に反する。しかも、ユーザにとっては、故障前の交換は無駄な出費としての印象を与えかねない。
【０００８】
本発明は、上記の事情に基づき為されたもので、その目的とするところは、吸引機構における圧力変化に関する異常を検出可能な液体噴射装置および圧力変化検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明は、ノズルを具備し、このノズルから液体を噴射させる液体噴射ヘッドと、ノズルから液体の吸引を行うための吸引機構と、吸引機構の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合に、吸引機構が作動した際における圧力変化の異常を検出する圧力検出実行手段と、を具備するものである。
【００１０】
このように構成する場合、吸引機構の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合、圧力検出実行手段により、吸引機構が作動した際における、リーク等の圧力変化の異常が検出可能となる。それにより、圧力変化に異常が生じていないと判断される場合、吸引機構を継続して使用することが可能となる。そのため、吸引機構は、その寿命が到来するまで使用することが可能となり、寿命到来前における吸引機構の無駄な交換を防ぐことが可能となる。それにより、ユーザにとっては、故障前の交換による出費を抑制することも可能となる。
【００１１】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、吸引機構は、凹部を有すると共に、ノズルの開口部が露出しているノズル開口面と凹部の開口側とが向かい合う状態で密着可能なキャップと、凹部と導通していると共に可撓性を有するチューブと、チューブの内部の流路に存在する液体を吸引する吸引ポンプと、を具備するものである。
【００１２】
このように構成する場合、圧力検出実行手段では、凹部を具備するキャップ、チューブ、吸引ポンプのいずれかで生じる、リーク等の圧力変化の異常を検出することが可能となる。
【００１３】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、圧力検出実行手段は、液体噴射ヘッドを具備するキャリッジに設けられていると共に当該液体噴射ヘッドの走査方向に所定間隔を有して隣接する封止部材と、キャップを封止部材に密着させる動作を行うための駆動手段と、吸引機構の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合に、駆動手段を駆動させる制御を行ってキャップを封止部材に密着させると共に、吸引ポンプを作動させる制御を行う制御手段と、制御手段での制御に基づいて吸引ポンプを作動させた後に、チューブに存在する流路の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサでの圧力の検出値に基づいて、圧力変化に異常が生じているか否かを判定する判定手段と、を具備するものである。
【００１４】
このように構成する場合、制御手段は駆動手段を駆動させてキャップを封止部材に密着させて凹部を封止状態とし、その状態で制御手段は吸引ポンプを作動させて凹部の圧力を大気圧とは異なる状態とする。そして、圧力センサを用いて、チューブに存在する流路（すなわち凹部に導通しているので、流路の圧力は凹部と同等）の圧力を検出し、その検出値に基づいて、圧力変化に異常が生じているか否かが判定手段で判定される。このようにすれば、流路に圧力変化が生じているか否かを確実に検出することが可能となる。
【００１５】
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、圧力検出実行手段は、チューブの中途部に設けられていると共に当該チューブに存在する流路の開閉を行うための制御弁と、吸引機構の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合に、制御弁が閉じ状態となるように作動させる制御を行うと共に、吸引ポンプを作動させる制御を行う制御手段と、制御手段での制御に基づいて吸引ポンプを作動させた後に、チューブに存在する流路の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサでの圧力の検出値に基づいて、圧力変化に異常が生じているか否かを判定する判定手段と、を具備するものである。
【００１６】
このように構成する場合、制御手段は制御弁を作動させて流路を閉じ状態とし、その閉じ状態で制御手段は吸引ポンプを作動させ、凹部の圧力を大気圧とは異なる状態とする。そして、圧力センサを用いて、チューブに存在する流路の圧力を検出し、その検出値に基づいて、圧力変化に異常が生じているか否かが判定手段で判定される。このようにすれば、流路に圧力変化が生じているか否かを確実に検出することが可能となる。
【００１７】
さらに、他の発明は、上述の発明に加えて更に、圧力検出実行手段は、キャップに取り付けられていると共に、凹部の開口側の周壁に密着して凹部を閉塞する回動封止部材と、吸引機構の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合であって、回動封止部材がキャップに密着している状態のときに、吸引ポンプを作動させる制御を行う制御手段と、制御手段での吸引ポンプの作動後に、チューブに存在する流路の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサでの圧力の検出値に基づいて、圧力変化に異常が生じているか否かを判定する判定手段と、を具備するものである。
【００１８】
このように構成する場合、回動封止部材がキャップに密着している状態で、制御手段は吸引ポンプを作動させて凹部の圧力を大気圧とは異なる状態とする。そして、圧力センサを用いて、チューブに存在する流路（すなわち凹部に導通しているので、流路の圧力は凹部と同等）の圧力を検出し、その検出値に基づいて、圧力変化に異常が生じているか否かが判定手段で判定される。このようにすれば、流路に圧力変化が生じているか否かを確実に検出することが可能となる。
【００１９】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、制御手段は、吸引機構の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合で、かつ電源スイッチが電源オフとされた場合に、吸引ポンプを作動させて圧力変化の異常を検出する動作を実行させるものである。
【００２０】
このように構成する場合、吸引機構の継続使用に関する指標値が所定値に到達しても即座には圧力変化の異常の検出が行われず、電源スイッチが電源オフとされたときに、圧力変化の異常を検出する動作が実行される。そのため、ユーザが液体噴射装置を使用し始めるとき、または使用している途中の段階で、圧力変化の異常の検出が実行されずに済み、ユーザの利便を損なうのを防ぐことが可能となる。
【００２１】
さらに、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、判定手段は、圧力変化が異常であると判定した場合に、当該圧力変化の異常を知らせるための情報を出力するものである。
【００２２】
このように構成する場合、判定手段から圧力変化の異常を知らせるための情報が出力されることにより、例えば表示部でその情報が入力されて、圧力変化の異常に関する情報を表示させることが可能となる。それにより、吸引機構の交換等のようなメンテナンスの利便に供することが可能となる。
【００２３】
また、他の発明は、上述の各発明に加えて更に、吸引機構の継続使用に関する指標値を、液体の使用量、噴射された液体を付着させるための噴射対象物の個数、または液体噴射ヘッドが走査する回数のいずれかとしたものである。
【００２４】
このように構成する場合、液体の使用量、噴射された液体を付着させるための噴射対象物の個数、または液体噴射ヘッドが走査する回数のいずれかをトリガとして、圧力変化の異常を検出する動作を実行可能となる。
【００２５】
さらに、他の発明は、液体噴射ヘッドのノズルから液体の吸引を行う吸引機構の作動時における圧力変化の異常を検出する圧力変化検出方法であって、吸引機構の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合に、ノズルの流路を封止する封止工程と、流路の封止後に、吸引機構を所定時間だけ作動させる吸引工程と、吸引機構の停止から所定時間経過した後に、流路内の圧力の変化が異常検出用閾値を上回ったか否かを判定する判定工程と、を具備するものである。
【００２６】
このように構成する場合、封止工程においてノズルの流路を封止し、その後吸引工程で吸引機構を所定時間だけ作動させ、その後に、判定工程で吸引機構の停止から所定時間経過した後に、流路内の圧力の変化が異常検出用閾値を上回ったか否かを判定している。このようにすれば、吸引機構が作動した際における、リーク等の圧力変化の異常が検出可能となる。それにより、圧力変化に異常が生じていないと判断される場合、吸引機構を継続して使用することが可能となる。そのため、吸引機構は、その寿命が到来するまで使用することが可能となり、寿命到来前における吸引機構の無駄な交換を防ぐことが可能となる。それにより、ユーザにとっては、故障前の交換による出費を抑制することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施の形態に係る、液体噴射装置としてのプリンタ１０について、図１から図８に基づいて説明する。
【００２８】
＜プリンタの概略構成＞
最初に、プリンタ１０の構成の概略について説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係るプリンタ１０の構成を示す斜視図である。また、図２は、プリンタ１０の概略構成を示す図である。
【００２９】
図１に示すように、プリンタ１０はシャーシ１１を備えると共に、紙送りモータ（ＰＦモータ２１）および紙送りローラ２３によって噴射対象物（以下、印刷用紙Ｐとする。）を搬送する副走査送り機構と、キャリッジモータ（ＣＲモータ２２；駆動手段および圧力検出実行手段の一部に相当）によってキャリッジ３０を紙送りローラ２３の軸方向に往復動させる主走査送り機構とを有している。ここで、副走査送り機構による印刷用紙Ｐの送り方向を副走査方向といい、主走査送り機構によるキャリッジ３０の移動方向を主走査方向という。
【００３０】
また、プリンタ１０は、キャリッジ３０を備えている。キャリッジ３０は、不図示のプラテンに対向する状態で設けられている。図１に示すように、このキャリッジ３０には、各色のインクカートリッジ３１が着脱可能に搭載されている。このインクカートリッジ３１は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色を基本とするものであるが、４色以上であれば、何色分のインクカートリッジ３１が存在しても良い。
【００３１】
また、キャリッジ３０の下部には印刷ヘッド（液体噴射ヘッドに相当）３２が設けられている。図３に示すように、印刷ヘッド３２には、インク噴射箇所としてのノズル３３ａが印刷用紙Ｐの搬送方向に列状に配置され、それぞれの色のインク（液体に相当）に対応したノズル列３３を形成している。なお、以下の説明では、印刷ヘッド３２のうち、ノズル３３ａの開口部が露出している面をノズル開口面３３ｂとする。
【００３２】
また、このノズル列３３には、ノズル３３ａ毎に、電歪素子の１つであって応答性に優れたピエゾ素子（不図示）が配置されている。このピエゾ素子の作動によって当該壁面が押されて、インク通路の端部にあるノズル３３ａからインク滴を噴射することが可能となっている。このピエゾ素子に印加する電圧の相違により、異なるサイズのインク滴が噴射可能となっている。例えば、本実施の形態では、大、中、小の３種類の異なる大きさのドットを形成することが可能となっている。しかしながら、１種類のインク滴のみを噴射可能に構成していても良い。
【００３３】
なお、印刷ヘッド３２は、ピエゾ素子を用いたピエゾ駆動方式に限られず、その他の方式を用いても良い。その他の方式としては、例えば、インクをヒータで加熱し、発生する泡の力を利用するヒータ方式、磁歪素子を用いる磁歪方式、静電気力を利用した静電方式、ミストを電界で制御するミスト方式等が、主な方式として挙げられる。
【００３４】
＜封止部材の構成＞
図１に示すように、シャーシ１１のうち、印刷ヘッド３２と干渉しない部位には、封止部材３４が取り付けられている。封止部材３４は、圧力検出実行手段の構成要素の一部に相当し、後述するキャップ４１が密着する部位である。そして、封止部材３４に対してキャップ４１の周壁の上端側が密着することによって、吸引機構４０の圧力変化が検出可能となっている。
【００３５】
この封止部材３４の下面は、キャップ４１の外周縁部に対する密着性が良好となっている。かかる密着性を良好にする封止部材３４としては、例えば表面粗さが滑らか（鏡面研磨、蒸着処理、メッキ処理等が為された鏡面加工等）な金属板等が代表例として挙げられる。ここで、封止部材３４の高さ位置は、印刷ヘッド３２の高さ位置と略同一であることが好ましいが、封止部材３４に対してキャップ４１が密着する際に、キャップ４１が上下方向に移動可能な場合には、印刷ヘッド３２と封止部材３４との高さ位置が、略同一とならなくても良い。
【００３６】
また、封止部材３４は、樹脂成型品であっても良く、その場合には、樹脂成型の際に用いられるモールドの表面が鏡面加工が施されていて、そのモールドによって成型されるものが好適である。また、封止部材３４が樹脂成型品である場合、その表面に、メッキや蒸着等を施して、下面の表面粗さを滑らかなものとしても良い。さらに、キャリッジ３０の下面のうち、印刷ヘッド３２と干渉しない部位であって、キャップ４１の密着部位が、上記のように表面粗さが滑らかなものである場合、かかる滑らかなキャリッジ３０の下面を、封止部材３４として用いるようにしても良い。
【００３７】
また、封止部材３４の下面の面積は、キャップ４１の周壁の上端側で囲まれる部分の面積よりも大きく設けられている。それによって、周壁で囲まれる部位が他の部位から封止され、吸引機構における圧力変化を検出可能となっている。
【００３８】
加えて、本実施の形態では、封止部材３４は、印刷ヘッド３２と主走査方向における同一の走査線上に位置している。すなわち、封止部材３４の中心位置と印刷ヘッド３２の中心位置とは、同一の走査線上に位置している。それにより、キャリッジ３０が主走査方向に、図４に示す距離Ｄだけ移動することによって、吸引機構の圧力変化の検出を実行可能となる。なお、封止部材３４を用いた吸引機構の圧力変化検出は、印刷ヘッド３２のキャッピング動作と比較して、実行される頻度が格段に低い状態となっている。そのため、封止部材３４は、印刷ヘッド３２よりも印刷領域（印刷用紙Ｐが差し掛かって印刷が実行される部位）から外れる側（離間する側）に存在することが好ましい。
【００３９】
＜吸引機構の構成＞
続いて、吸引機構４０の構成について、図４に基づいて説明する。プリンタ１０には、図４に示すような吸引機構４０が設けられている。吸引機構４０は、キャップ４１と、チューブ４２と、廃液タンク４３と、制御弁４４と、吸引ポンプ４５と、圧力センサ４６と、を備えている。これらのうち、キャップ４１は、印刷ヘッド３２のノズル開口面３３ｂを外部から封止する部分であるものの、外部から封止される部位である凹部４１ａは、チューブ４２と連通している。また、チューブ４２は、可撓性を有する中空の管部材であり、その中空の部分が凹部４１ａと廃液タンク４３とを結ぶ流路となっている。
【００４０】
廃液タンク４３は、吸引ポンプ４５の作動等によって排出されるインクを蓄える容器である。また、制御弁４４は、チューブ４２の中途部分に設けられている、電気的な制御が可能な弁であり、開弁状態ではチューブ４２におけるインクの流通が可能となると共に、閉弁状態ではチューブ４２におけるインクの流通が不能となる。また、吸引ポンプ４５は、チューブ４２に負圧を発生させることが可能に設けられていて、この吸引ポンプ４５が作動すると、チューブ４２を介して、インクが不図示の廃液タンクに排出される。
【００４１】
また、圧力センサ４６は、圧力検出実行手段の一部に相当するものであり、凹部４１ａ、チューブ４２、および吸引ポンプ４５で構成される流路における圧力を検出する手段である。この圧力センサ４６としては、種々のタイプを用いることが可能であり、その例としては、ダイアフラム方式、圧電方式、半導体ストレインゲージ方式等がある。
【００４２】
＜吸引ポンプの構成＞
図５に示すように、吸引ポンプ４５は、ポンプフレーム４５１を有していて、このポンプフレーム４５１の内筒側にチューブ４２の一部が配置されている。ポンプフレーム４５１内には、ＰＦモータ２１、または不図示のモータ等からの動力により回動されるポンプホイル４５２が配置されている。ポンプホイル４５２には、一対のローラ支持溝４５３ａ，４５３ｂが形成されている。このローラ支持溝４５３ａ，４５３ｂは、時計回り方向に進行する程、ポンプホイル４５２の外径側から軸芯に近づく、渦巻き状の所定の弧長を有する形状に形成されている。また、ローラ支持溝４５３ａ，４５３ｂには、ローラ支持軸４５４ａ，４５４ｂが嵌め込まれている。ローラ支持軸４５４ａ，４５４ｂは、ローラ支持溝４５３ａ，４５３ｂに沿って、該ローラ支持溝４５３ａ，４５３ｂの一端側と他端側との間を移動可能としている。
【００４３】
また、ローラ支持軸４５４ａ，４５４ｂは、チューブ４２に対して回転自在となるようにローラ４５５ａ，４５５ｂを支持している。このローラ４５５ａ，４５５ｂは、ポンプホイル４５２に略１８０度間隔で、一対設けられている。
【００４４】
また、ポンプフレーム４５１のうち、チューブ４２が存在していない部位には、略Ｌ字形状に窪んでいる係止溝４５６ａ，４５６ｂが形成されている。この係止溝４５６ａ，４５６ｂは、ローラ４５５ａ，４５５ｂの個数に対応させて２つ設けられている。また、係止溝４５６ａ，４５６ｂには、弾性部材によって形成されたガイド部材４５７ａ，４５７ｂが嵌め込まれているが、この嵌め込み状態において、ガイド部材４５７ａ，４５７ｂの先端部は、ポンプホイル４５２の軸芯方向に向かって突出している。
【００４５】
このような吸引ポンプ４５では、図５に示すように、ポンプホイル４５２を時計方向（矢印Ａ方向）に回転させることにより、ガイド部材４５７ａ，４５７ｂはローラ４５５ａ，４５５ｂに衝突する。この衝突およびチューブ４２との摩擦によって、ローラ４５５ａ，４５５ｂは、ローラ支持溝４５３ａ，４５３ｂのそれぞれのうち、最も外径側（図５では反時計周り側）の一端側に押された状態となり、該ローラ４５５ａ，４５５ｂがチューブ４２を押しつぶす状態となる。そして、ローラ４５５ａ，４５５ｂがチューブ４２を押しつぶしながら、ポンプホイル４５２の回転駆動に従って回転させられ、チューブ４２の内部の空気やインクが廃液タンク側に移動させられることで、チューブ４２の内部に吸引力が生じる。
【００４６】
すなわち、チューブ４２内のインクのうち、ローラ４５５ａ，４５５ｂがチューブ４２を押しつぶしている部分から時計回り部分においては、ローラ４５５ａ，４５５ｂの時計回りの回転に伴って、該インクが時計回りに移動する。また、チューブ４２のインクのうち、ローラ４５５ａ，４５５ｂがチューブ４２を押しつぶしている部分から反時計回り部分においては、ローラ４５５ａ，４５５ｂの時計回りの回転に伴って内部のインクが廃液タンク側に移行することによって負圧が生じる。それによって、キャップ４１側からインクが吸引され、該吸引されたインクが時計回りに移動していく。
【００４７】
また、図６に示すように、ポンプホイル４５２が反時計方向（矢印Ｂ方向）に回転した場合、ローラ４５５ａ，４５５ｂはチューブ４２との摩擦力およびガイド部材４５７ａ，４５７ｂの存在によって、ローラ支持溝４５３ａ，４５３ｂのうち軸芯側の他端側（図６では時計周り側）に押される。それにより、ローラ４５５ａ，４５５ｂはポンプホイル４５２の内径側に移動し、チューブ４２に少しだけ接するリリース状態となる。
【００４８】
＜制御部の構成＞
続いて、制御部５０の構成について、図７に基づいて説明する。制御部５０は、不図示のＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、バス、タイマ、インターフェース６２（図１参照）等を有している。
【００４９】
この制御部５０には、上述の圧力センサ４６を始めとする、各種センサからの信号が入力されると共に、このセンサからの信号に基づいて、制御部５０は、ＰＦモータ２１、ＣＲモータ２２、印刷ヘッド３２、制御弁４４、吸引ポンプ４５等の駆動を司る。
【００５０】
また、上述のメモリの中のデータ、およびプログラムがＣＰＵで実行され、制御部５０の各構成が協働することにより、機能的には、図７のブロック図に示すような構成が実現される。この図６に示すように、制御部５０は、主制御部５１、メモリ５２、ヘッド制御部５３、ポンプ制御部５４、ＣＲモータ制御部５５、バルブ制御部５６、インク消費量算出部５７、ヘッド駆動回路５８、ポンプ駆動回路５９、ＣＲモータ駆動回路６０、バルブ駆動回路６１等を具備している。
【００５１】
なお、制御部５０は、これらの各部の協動によって圧力検出実行手段の一部、制御手段および判定手段として機能するが、それらのうち主制御部５１、メモリ５２、ポンプ制御部５４、ポンプ駆動回路５９、ＣＲモータ制御部５５、ＣＲモータ駆動回路６０は、主として制御手段に相当する。また、主制御部５１、メモリ５２は、主として判定手段に相当する。
【００５２】
上述の各構成要素のうち、主制御部５１は、メモリ５２と共に、プリンタ１０の全体の制御を司る部分であり、コンピュータ７０側からの指令、インク消費量算出部５７からの出力が入力されると共に、メモリ５２に記憶されている吸引異常検出データを読み込む。そして、この吸引異常検出データを参照しつつ、圧力検出動作を行う。
【００５３】
なお、この吸引異常検出データとしては、吸引機構４０の継続使用に関する指標値と、異常検出用閾値とが存在する。これらのうち、吸引機構４０の継続使用に関する指標値としては、インクの使用量に関するもの（インク使用量が所定の値に到達したか否かを判定するためのインク使用量閾値）、インクを噴射して印刷を行った印刷用紙Ｐの枚数、または印刷ヘッド３２が走査した回数のいずれかとすることが可能である。その他、吸引ポンプ４５の使用回数を吸引機構４０の継続使用に関する指標値とすることも可能である。しかしながら、後述する図８の処理フローにおいては、吸引機構４０の継続使用に関する指標値として、インク使用量閾値を用いて説明する。また、異常検出用閾値とは、圧力検出動作における圧力が吸引直後から所定時間経過した後に、異常となっているか否かを判定するための閾値である。
【００５４】
また、ヘッド制御部５３は、主制御部５１からの指令に基づいて、ヘッド駆動回路５８を介して印刷ヘッド３２を駆動させ、インク滴を吐出させる。なお、ヘッド制御部５３が主制御部５１から受信する指令には、印刷データに基づく印字動作の指令と、メンテナンス動作の一種である、フラッシング動作の指令とが存在する。
【００５５】
また、ポンプ制御部５４は、主制御部５１からの指令に基づいて、印刷ヘッド３２または封止部材３４がキャップ４１で封止されている状態において、ポンプ駆動回路５９を介して吸引ポンプ４５を制御駆動させ、ノズル３３ａの目詰まりの解消、または印刷ヘッド３２の内部に入り込んだ気泡の排出を目的とする、吸引動作を実行する。また、ＣＲモータ制御部５５は、主制御部５１からの指令に基づいて、ＣＲモータ駆動回路６０を介してＣＲモータ２２を駆動させる。また、ＣＲモータ制御部５５は、圧力検出動作を行う場合には、キャップ４１が印刷ヘッド３２を封止している状態よりも、更に印刷領域から遠ざかる向きの駆動信号をＣＲモータ駆動回路６０に出力する。
【００５６】
バルブ制御部５６は、主制御部５１からの指令に基づいて、バルブ駆動回路６１を介して制御弁４４を制御駆動させ、インクの流通を制御する。
【００５７】
また、インク消費量算出部５７は、大、中または小のインク滴を吐出する動作をカウントすることにより、インクの消費量を算出する部分である。ここで、本実施の形態では、インク消費量算出部５７は、プリンタ１０の使用を開始した時点からの累積的なインク消費量を算出している。なお、インク消費量算出部５７では、ドットの形成状態を示すラスタデータを含む印刷データを参照することにより、インクの消費量を算出可能であり、ＣＰＵやＡＳＩＣ等に実現される構成となっている。しかしながら、インク消費量算出部５７は、インクカートリッジ３１のインク残量が検出センサ（光学センサ等）で検出可能な場合には、そのインク残量に基づいて、インクの消費量を算出するようにしても良い。
【００５８】
また、ヘッド駆動回路５８は、ヘッド制御部５３からの指令に応じて所定の電圧を生成し、その電圧を印刷ヘッド３２内のピエゾ素子に印加する。また、ポンプ駆動回路５９は、ポンプ制御部５４からの指令に応じて所定の電圧を生成し、その電圧を吸引ポンプ４５に印加する。また、ＣＲモータ駆動回路６０は、ＣＲモータ制御部５５からの指令に応じて所定の電圧を生成し、その電圧をＣＲモータ２２に印加する。また、バルブ駆動回路６１は、バルブ制御部５６からの指令に応じて所定の電圧を生成し、その電圧を制御弁４４に印加する。
【００５９】
なお、この制御部５０は、インターフェース６２を介して、コンピュータ７０に接続されていて、印刷データ等の各種のデータを送受信可能としている。また、このコンピュータ７０が、上述の制御部５０と同等の機能を備えるように構成しても良い。
【００６０】
＜圧力検出を行う場合における処理フロー（１）＞
以上のようなプリンタ１０を用いて、圧力検出を行う場合の処理フローについて、図８に基づいて説明する。
【００６１】
まず、インク消費量算出部５７において、インクの累積的な使用量が、予め設定されている所定量に到達したか否か（インク使用量閾値に到達したか否か）を判断する（Ｓ０１）。ここで、上記の所定量とは、例えばチューブ４２の寿命、吸引ポンプ４５を構成する部品の寿命等の到来する付近、または手前と想定されるだけのインクの累積的な消費量である。なお、この判断においてインク使用量閾値に到達していないと判断される場合、再びこのＳ０１の判断を所定のタイミング毎に継続する。
【００６２】
上述のＳ０１の判断において、インクの累積的な使用量が予め設定されている所定量に到達したと判断される場合（Ｙｅｓの場合）、続いて、電源スイッチの操作によって電源オフに設定されたか否かを検出する（Ｓ０２）。すなわち、本実施の形態では、電源オフのタイミングで、圧力検出を行い、圧力検出に異常が生じていないか否かを判断するように構成されている。なお、この判断において電源オフに設定されていないと判断される場合（Ｎｏの場合）、再びこのＳ０２の判断を継続する。また、Ｓ０１とＳ０２の処理の前後を入れ替えるようにしても良い。
【００６３】
上記のＳ０２の判断において、電源オフに設定されたと判断される場合（Ｙｅｓの場合）、圧力検出動作を実行する（Ｓ０３）。具体的には、ＣＲモータ制御部５５は、主制御部５１からの指令に基づいて、ＣＲモータ駆動回路６０を介して、キャップ４１が印刷ヘッド３２を封止している状態よりも、更に印刷領域から遠ざかる向き（図１においては、キャップ４１の封止状態よりも、更に左側の向き）の駆動信号をＣＲモータ駆動回路６０に出力する。
【００６４】
そして、ＣＲモータ２２の駆動によって、キャップ４１が封止部材３４に密着する状態で当接し、その状態で制御弁４４を開放しつつ吸引ポンプ４５を作動させる。すると、凹部４１ａ、チューブ４２のうち吸引ポンプ４５までの部位、吸引ポンプ４５といった部位が負圧となる。そして、主制御部５１には、吸引直後における圧力センサ４６の検出値が入力されると共に、所定の時間経過後の圧力センサ４６の検出値も入力される。なお、圧力センサ４６における検出は、上述のように吸引直後と所定時間経過後の２度行う以外に、所定時間経過後に１度のみ計測するようにしても良い。
【００６５】
上述の圧力センサ４６での検出において、主制御部５１は、圧力変化に異常が生じているか否かを判断する（Ｓ０４）。具体的には、負圧となっている圧力が、異常検出用閾値を超えるほど高くなるか否かを判断する。この判断において、異常検出用閾値を超えると判断される場合（Ｙｅｓの場合）、主制御部５１は、いずれかの部位にリークが生じている（圧力変化に異常がある）ものとして、圧力変化に異常が生じている旨の警告（通知）に関する情報を、プリンタ１０の表示部、またはコンピュータ７０のディスプレイ等に出力する（Ｓ０５）。それにより、プリンタ１０の表示部またはコンピュータ７０のディスプレイには、その旨が表示され、ユーザは圧力変化に異常が生じていることを知ることが可能となる。
【００６６】
その後、ユーザ、またはメンテナンスを専門に行うサービスマンは、吸引機構４０を構成するチューブ４２、および／または吸引ポンプ４５等を交換する。
【００６７】
また、上述のＳ０４の判断において、異常検出用閾値を超えないと判断される場合（Ｎｏの場合）、主制御部５１は、いずれの部位にもリークが生じていない（圧力変化に異常がない、正常な状態にある）ものと判断する。この場合には、圧力変化に異常がないため、警告（通知）に関する情報は出力されずに終了する。なお、圧力変化に異常がない（正常である）旨の情報を表示するように構成しても良い。
【００６８】
＜圧力検出を行う場合における処理フロー（２）＞
上述の例におけるＳ０３の判断では、吸引ポンプ４５を図５において時計回りに回転させて、凹部４１ａ、チューブ４２のうち吸引ポンプ４５までの部位、吸引ポンプ４５といった部位が負圧となるか否かを判定している。しかしながら、吸引ポンプ４５を、図６に示すように反時計回りに回転させてリリース状態とし、そのときの圧力変化に異常が生じていないか否かを検出するようにしても良い。
【００６９】
ここで、吸引ポンプ４５をリリースする場合、本来であれば大気圧よりも高い圧力は検出されないはずである。しかしながら、大気圧を超える圧力が検出される場合、吸引ポンプ４５の破損が生じているとも考えられる。そのため、この場合の異常検出用閾値としては、通常の大気圧よりも所定だけ高い値とするのが好ましい。そして、Ｓ０３の判断において、大気圧よりも高い異常検出用閾値を超える圧力が検出される場合、圧力変化に異常があるものと判断するようにし、その後Ｓ０４と同様の処理を行う。
【００７０】
＜本発明の適用による効果＞
このような構成のプリンタ１０によれば、吸引機構４０の継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合、圧力センサ４６および主制御部５１によって、リーク等の圧力変化の異常が検出可能となる。そして、この検出によって、圧力変化に異常が生じていないと判断される場合、吸引機構４０を継続して使用することが可能となる。そのため、吸引機構４０は、その寿命が到来するまで使用することが可能となり、寿命到来前における吸引機構４０の無駄な交換を防ぐことが可能となる。それにより、ユーザにとっては、故障前の交換による出費を抑制することも可能となる。
【００７１】
また、上述の構成では、吸引機構４０は、凹部４１ａを備えるキャップ４１、チューブ４２および吸引ポンプ４５を有している。そのため、これらのいずれかで生じる、リーク等の圧力変化の異常を検出することが可能となる。
【００７２】
さらに、本実施の形態では、圧力変化の異常を検出するために、主走査方向において印刷ヘッド３２と並ぶ位置に封止部材３４が設けられている。そのため、キャップ４１を印刷領域から外れる側に更に移動させて、キャップ４１を封止部材３４に密着させ、凹部４１ａを封止状態とし、その状態で制御部５０は吸引ポンプ４５を作動させる。すると、凹部４１ａの圧力が負圧になるが、圧力センサ４６を用いて、チューブ４２に存在する流路の圧力を検出し、その検出値に基づいて、圧力変化に異常が生じているか否かが主制御部５１で判定される。このようにすれば、流路に圧力変化が生じているか否かを確実に検出することが可能となる。
【００７３】
また、本実施の形態では、吸引機構４０のインク使用量閾値等、継続使用に関する指標値が所定値に到達した場合であって、さらに電源オフに設定された場合に、圧力変化の異常を検出する動作が実行される。そのため、ユーザがプリンタ１０を使用し始めるとき、または使用している途中の段階で、圧力変化の異常の検出が実行されずに済み、ユーザの利便を損なうのを防ぐことが可能となる。
【００７４】
さらに、主制御部５１では、圧力変化が異常であると判定した場合に、当該圧力変化の異常を知らせるための警告（通知）を出力している。そのため、例えばプリンタ１０の表示部や、コンピュータ７０のディスプレイ等に表示させることが可能となる。それにより、吸引機構４０の交換等のようなメンテナンスの利便に供することが可能となる。
【００７５】
＜その他の変形例＞
以上、本発明の一実施の形態について述べたが、本発明はこれ以外にも種々変形可能である。例えば、上述の吸引機構４０のうち、制御弁４４を省略する構成を採用しても良い。すなわち、圧力検出を行う場合、制御弁４４は開放状態となっているので、当該圧力変化の検出においては、上述の制御弁４４を省略する構成を採用することは、勿論可能である。
【００７６】
また、図９に示すように、封止部材３４を省略する構成を採用することも可能である。この場合には、制御弁４４を閉状態として、吸引ポンプ４５を作動させるようにする。それにより、チューブ４２のうち制御弁４４よりも吸引ポンプ４５側の部位と、吸引ポンプ４５といった部位における圧力変化の異常を検出可能となる。また、この構成を採用する場合、封止部材３４を設ける必要がなくなり、キャリッジ３０が大型化せずに済む、というメリットも生じる。なお、図９に示す構成では、制御弁４４は、圧力検出実行手段の一部に相当する。
【００７７】
また、図１０に示すように、キャップ４１に蓋状であって支点を中心として回動可能な回動封止部材８０を設けるように構成しても良い。この場合、圧力検出を行う場合には、回動封止部材８０を閉じ側に回動させて、キャップ４１の凹部４１ａを外部から密閉する。この状態で、吸引ポンプ４５を作動させれば、圧力変化に異常が生じているか否かの検出を行うことが可能となる。なお、図１０に示す構成を採用する場合も、封止部材３４を設ける必要がなくなり、キャリッジ３０が大型化せずに済む、というメリットも生じる。なお、図１０に示す構成では、回動封止部材８０は、圧力検出実行手段の一部に相当する。
【００７８】
さらに、上述の実施の形態においては、吸引ポンプ４５として、チューブポンプを用いる場合について説明している。しかしながら、吸引ポンプ４５は、チューブポンプには限られず、その他ピストンポンプ、プランジャポンプ、ダイヤフラムポンプ、ギヤ方式のポンプ等、種々のポンプを用いることが可能である。
【００７９】
また、上述の圧力変化の異常の検出は、プリンタ１０を電源オフする場合のみならず、プリンタ１０の電源オンの時点で実行するようにしても良い。また、プリンタ１０の電源オンと電源オフの間の時点でも、例えば印刷に供しない時間が一定時間経過した際に実行するようにしても良い。
【００８０】
さらに、上述の実施の形態では、印刷ヘッド３２は、主走査方向に移動する走査型のものとしているが、長尺状のライン型の印刷ヘッドを用いるようにしても良い。この場合、ノズル開口面の封止のために、キャップを上下動させるために専用の機構を設けることが好ましく、さらには、印刷ヘッド３２の例えば副走査方向に、上述の実施の形態のような封止部材を設けるようにするのが好ましい。
【００８１】
また、上述の実施の形態では、液体噴射装置として、インクジェット方式のプリンタ１０を例示して説明している。しかしながら、液体噴射装置は、インクジェット方式のプリンタ１０には限られない。例えば、ジェルジェット方式のプリンタに対して、本発明を適用することが可能であり、例えば機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような粒状体等を噴射する液体噴射装置に本発明を適用することが可能である。また、上述の実施の形態におけるプリンタ２０は、プリンタ機能以外の機能（スキャナ機能、コピー機能等）を備える構成のような、複合的な機器の一部であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】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
【図２】図１のプリンタの概略構成を示す図である。
【図３】印刷ヘッドにおけるノズル列の構成を示す底面図である。
【図４】印刷ヘッドの構成および吸引機構の概要を示す図である。
【図５】吸引ポンプのポンプ駆動状態を示す平面図である。
【図６】吸引ポンプのリリース駆動状態を示す平面図である。
【図７】図１の印刷装置の制御回路を中心とした構成を示すブロック図である。
【図８】圧力変化に異常があるか否かを検出する際の処理フローを示す図である。
【図９】印刷ヘッドの構成および吸引機構の変形例を示す図である。
【図１０】印刷ヘッドの構成および吸引機構の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０…プリンタ、２２…ＣＲモータ（駆動手段および圧力検出実行手段の一部に相当）、３０…キャリッジ、３２…印刷ヘッド（液体噴射ヘッドに相当）、３３…ノズル列、３３ａ…ノズル、３３ｂ…ノズル開口面、３４…封止部材（圧力検出実行手段の一部に相当）、４０…吸引機構、４１…キャップ、４２…チューブ、４４…制御弁（圧力検出実行手段の一部に相当）、４５…吸引ポンプ、４６…圧力センサ（圧力検出実行手段の一部に相当）、５０…制御部（圧力検出実行手段の一部、制御手段および判定手段に相当）、５１…主制御部、５２…メモリ、５３…ヘッド制御部、５４…ポンプ制御部、５５…ＣＲモータ制御部、５６…バルブ制御部、５７…インク消費量算出部、７０…コンピュータ、８０…回動封止部材（圧力検出実行手段の一部に相当）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2009190244.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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