JP4277551B2 - 圧力発生装置、その圧力発生装置を搭載したインクジェットプリンタ、及び圧力発生装置のエアポンプ駆動モータの制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力発生装置、その圧力発生装置を搭載したインクジェットプリンタ、及び圧力発生装置のエアポンプ駆動モータの制御方法に関し、特に加圧エア供給系のオリフィスやエアポンプの製作誤差に基づくエア圧のバラツキを解消可能にした技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数色のインクカートリッジから供給する複数色のインクで文字や画像を印字可能な種々のインクジェットプリンタが実用に供されている。最近のインクカートリッジでは、そのインク収容室に薄膜製の袋に入れたインクを収容し、袋の外側空間にエア室を形成し、ノズル群をワイパで拭き取るような際には、エア室に供給した加圧エアにより薄膜を介してインクに正圧を作用させ得るように構成されている。エア供給系は、エアポンプ、このエアポンプを駆動する駆動モータ、エアポンプから延びるエアチューブ、エアチューブから複数のインクカートリッジへ分岐した複数の分岐通路、エアポンプの付近においてエアチューブに接続した圧力調整用の圧力レギュレータ又はリリーフバルブ、あるいはオリフィスなどを有する。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のインクジェットプリンタにおいては、前記同様のエア供給系を設け、そのエア供給系に、圧力調整用のリリーフバルブと、外気温を検出する外気温センサと、エアチューブ内の加圧エアの圧力を検出する圧力センサなどを設けてある。プリンタの使用前や使用後に加圧エアを発生させる場合に、外気温センサで検出した外気温に応じて、ポンプ駆動モータを駆動する駆動電圧を補正するようにしている。
【０００４】
他方、特許文献２に記載のインクジェット記録装置においては、前記同様のエア供給系を設け、そのエア供給系に、圧力レギュレータと、複数の分岐通路に介設した複数の切替バルブを設けてある。尚、特許文献３にも、前記同様のエア供給系を設け、そのエア供給系に、圧力リリーフバルブと、圧力センサを設けてある。
【０００５】
一般に、インクジェットプリンタにおいて、印字ヘッド面をワイパで拭き取る際には、加圧エアでインクに圧力を付加し、ノズルの先端面からインクを外側へ膨らませた状態にして拭き取るのが普通であり、この拭き取りが不完全の場合には印字品質の低下を招くことになる。この印字ヘッド面の拭き取りの際、加圧エアのエア圧が高すぎるとノズルからインクが無駄に漏出する一方、エア圧が低すぎるとインクがノズルの先端面から外側へ殆ど膨らまないため、ノズル先端に付着している異色のインク滴や異物等を完全に拭き取ることができないため、次回の印字に悪影響がでる。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２７０３６４７号公報
【特許文献２】
特開平１０−１３８５０６号公報
【特許文献３】
米国特許第６，２９０，３４３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記インクジェットプリンタのエア供給系にオリフィスを設け、このオリフィスを介してエア圧を調整する場合、あるエアポンプ動作回転数におけるオリフィス内径とエア圧との相関特性は図１５の特性図のようになる。この特性図から判るように、オリフィスの内径が小さい程エア圧が高くなり、約０．５ｍｍφ以下の細径のオリフィスでは、径の変化に対するエア圧の変化幅が非常に大きい。そのため、個々のオリフィスの製作誤差がエア圧にかなりの影響を及ぼす。しかも、エアポンプや駆動モータの製作誤差も発生し、その製作誤差がエアポンプから供給する加圧エアのエア圧に影響を及ぼす。
【０００８】
従来のプリンタにおいては、エアポンプ駆動用モータの制御特性を設定する際に、代表的な１個又は２，３個の加圧エア発生モジュール（エアポンプ、駆動モータ、レギュレータ又はリリーフバルブなど）について、実験により特性データを取得し、その特性データに基づいて同一機種の全てのプリンタの制御特性を決定していた。しかし、この方法では、個々の加圧エア発生モジュールの製作誤差のバラツキの影響を加味することができない。
【０００９】
上記特許文献１には、インクジェットプリンタにおいて、外気温により加圧エアのエア圧が変化するので、温度補正を施すという技術思想が開示されているが、個々の加圧エア発生モジュールの製作誤差のバラツキに対する対策は何ら開示されていない。
【００１０】
他方、エアポンプとしてダイヤフラム式のエアポンプを採用する場合、駆動モータの回転を偏心カムを介してダイヤフラムに伝達する機構を採用するが、往復運動するダイヤフラムの振動による振動音がプリント時の騒音原因にもなる。
【００１１】
本発明の目的は、個々の加圧エア発生モジュールの製作誤差の影響を加味してエア圧を制御可能なエアポンプ駆動モータ制御技術を提供すること、プリント時の外気温度の影響を加味してエア圧を制御可能なエアポンプ駆動モータ制御技術を提供すること、加圧エア発生モジュールから発生する騒音を著しく低減する可能なエアポンプ駆動モータ制御技術を提供すること、等である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の圧力発生装置は、加圧エア発生用のエアポンプを駆動する駆動モータを備えており、前記エアポンプで発生させた加圧エアを供給する加圧エア供給系に設けられ、常に大気に連通して加圧エアのエア圧を調整するオリフィスと、前記駆動モータの回転数と前記エアポンプで発生させた加圧エアのエア圧との相関を示す第１相関特性と、この第１相関特性を取得した際のエアポンプの周辺温度Ｔｓとを予め記憶している記憶手段と、前記エアポンプの周辺温度を検知する温度検知手段と、前記エアポンプに加圧エアを発生させる際に、前記記憶手段に記憶されている前記第１相関特性に対して、前記周辺温度Ｔｓと前記温度検知手段により検知された現在のエアポンプの周辺温度Ｔとに基づく温度補正を施し、その温度補正を施した第１相関特性を用いて前記エアポンプで発生させた加圧エアが所定のエア圧となるように前記駆動モータを制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１３】
駆動モータの回転数とエアポンプで発生させた加圧エアのエア圧との相関を示す第１相関特性を取得し、この第１相関特性と第１相関特性を取得した際のエアポンプの周辺温度Ｔｓとが予め記憶手段に記憶されている。
【００１４】
エアポンプに加圧エアを発生させる際、温度検知手段でエアポンプの周辺温度を検知し、制御手段は、前記記憶手段に記憶されている第１相関特性に対して、前記周辺温度Ｔｓと温度検知手段により検知された現在のエアポンプの周辺温度Ｔとに基づく温度補正を施し、その温度補正を施した第１相関特性を用いて所定のエア圧となるように前記駆動モータを制御する。
【００１５】
このように、エアポンプや駆動モータや前記オリフィスの製作誤差を反映する第１相関特性とこの第１相関特性を取得した際のエアポンプ周辺温度Ｔｓを予め取得して記憶手段に記憶させ、エアポンプと駆動モータとにより加圧エアを発生させる際に、記憶していたエアポンプ周辺温度Ｔｓと温度検知手段で検知した現在のエアポンプ周辺温度Ｔとに基づいて第１相関特性に温度補正を施し、この温度補正を施した第１相関特性にを用いて所定のエア圧となるように駆動モータを制御するため、エアポンプと駆動モータとの製作誤差に起因するエア圧の誤差を格段に低減することができる。
【００１６】
例えば、駆動モータにより駆動されるエアポンプから加圧エアを供給する加圧エア供給系にオリフィスが設けられている場合、エアポンプ周辺温度（つまり、外気温）が高くなると、空気の粘性が増し、オリフィスで調整されるエア圧が増大する。そこで、上記のような温度補正を施すことで、外気温の変化によるエア圧の変化分を補正し、所定のエア圧の加圧エアを発生させる際のエア圧の誤差を格段に低減することができる。
【００１７】
請求項２の圧力発生装置は、請求項１の発明において、前記記憶手段は、前記駆動モータを駆動する駆動パルスのデューティ比と前記駆動モータの回転数との相関を示す第２相関特性も予め記憶しており、前記制御手段は、前記温度補正した第１相関特性に基づいて前記駆動モータの回転数を決定し、その回転数と第２相関特性とを用いて前記駆動パルスのデューティ比を決定することを特徴とするものである。
【００１８】
前記第１相関特性を取得する際に、駆動モータを駆動する駆動パルスのデューティ比と駆動モータの回転数との相関を示す第２相関特性をも取得して前記記憶手段に予め記憶させておき、制御手段は、前記温度補正した第１相関特性に基づいて駆動モータの回転数を決定し、その駆動モータの回転数と第２相関特性とを用いて前記駆動パルスのデューティ比を決定する。
【００１９】
ＤＣモータからなる駆動モータをＰＷＭ方式で駆動制御する場合、駆動パルスのデューティ比と駆動モータの回転数とはほぼ比例関係になるが、駆動モータの製作誤差により個々の駆動モータ毎に特性が微妙に変化する。そこで、駆動モータを駆動する駆動パルスのデューティ比と回転数との相関を示す第２相関特性を求めて記憶手段に予め記憶させておき、前記温度補正した第１相関特性に基づいて駆動モータの回転数を決定し、その回転数と第２相関特性とを用いて駆動パルスのデューティ比を決定する。これにより、駆動モータの回転数制御の精度を高め、所定のエア圧の加圧エアを発生させる際のエア圧の誤差を格段に低減することができる。
【００２０】
請求項３の圧力発生装置は、請求項２の発明において、前記第２相関特性は、前記エアポンプと前記駆動モータとが前記圧力発生装置に組み付けられる前に取得されることを特徴とするものである。前記第２相関特性が、前記エアポンプと前記駆動モータとが前記圧力発生装置に組み付けられる前に取得されることにより、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができ、簡単且つ能率的に第２相関特性を求めることができる。
【００２１】
請求項４の圧力発生装置は、請求項１〜請求項３の何れか一つの発明において、前記第１相関特性と前記周辺温度Ｔｓとは、前記エアポンプと前記駆動モータとが前記圧力発生装置に組み付けられる前に取得されたものであることを特徴とするものである。前記第１相関特性と前記周辺温度Ｔｓとが、前記エアポンプと前記駆動モータとが前記圧力発生装置に組み付けられる前に取得されることにより、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができ、簡単且つ能率的に第１相関特性と、周辺温度Ｔｓとを求めることができる。
【００２２】
請求項５の圧力発生装置は、請求項１〜請求項４の何れか一つの発明において、前記エアポンプがダイヤフラム式ポンプであり、前記制御手段は、このエアポンプの動作周波数が２０Ｈｚ以下となるように前記駆動モータの回転数を制御することを特徴とするものである。制御手段により、エアポンプの動作周波数が２０Ｈｚ以下となるように駆動モータの回転数を制御するため、エアポンプから発生する音の大部分が、可聴域の音の最低周波数（２０Ｈｚ）よりも低周波の音になるため、エアポンプから発生する騒音を格段に低減させることができる。
【００２３】
請求項６の圧力発生装置は、請求項１〜請求項５の何れか一つの発明において、前記エアポンプと前記駆動モータとが一体的なポンプモジュールを構成していることを特徴とするものである。エアポンプと前記駆動モータとが一体的なポンプモジュールを構成しているため、圧力発生装置にも組み付けやすく、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができ、更には簡単且つ能率的に相関特性や周辺温度を求めることができる。
【００２４】
請求項７のインクジェットプリンタは、インクカートリッジに収容されているインクを選択的に記録媒体に吐出する記録ヘッドを備えるとともに、請求項１〜請求項６の何れか一つの圧力発生装置を備え、前記駆動モータにより前記エアポンプで発生される加圧エアが、前記インクカートリッジに供給されることを特徴とするものである。このインクジェットプリンタは、請求項１〜請求項６の何れか一つの圧力発生装置を備え、前記駆動モータにより前記エアポンプで発生される加圧エアが、前記インクカートリッジに供給されるので、個々の圧力発生装置の製作誤差の影響を加味してエア圧を制御でき、更にはプリント時の外気温度の影響を加味してエア圧を制御できる。
【００２５】
請求項８の圧力発生装置のエアポンプ駆動モータの制御方法は、前記駆動モータの回転数とエアポンプで発生させた加圧エアのエア圧との相関を示す第１相関特性と、この第１相関特性を取得した際のエアポンプ周辺温度Ｔｓを予め求める第１工程と、前記圧力発生装置の使用段階において加圧エアを発生させる際に、前記第１相関特性に、現在のエアポンプ周辺温度Ｔと前記第１工程で求めたエアポンプ周辺温度Ｔｓとに基づく温度補正を施し、その温度補正した第１相関特性を用いて前記エアポンプで発生させた加圧エアが所定のエア圧となるように前記駆動モータを制御する第２工程とからなることを特徴とするものである。
【００２６】
まず、第１工程では、駆動モータの回転数とエアポンプで発生させた加圧エアのエア圧との相関を示す第１相関特性と、エアポンプ周辺温度Ｔｓを予め求める。この第１相関特性には、エアポンプの製作誤差や、エアポンプで発生させたエア圧を調整するオリフィスがある場合にはそのオリフィスの製作誤差を加味した特性になり、エアポンプ周辺温度Ｔｓは第１相関特性を求めた時のエアポンプ周辺温度を表す。
【００２７】
次に、第２工程では、圧力発生装置の使用段階において加圧エアを発生させる際に、第１相関特性に、温度センサで検出した現在のエアポンプ周辺温度Ｔと第１工程で求めたエアポンプ周辺温度Ｔｓに基づく温度補正を施し、その温度補正した第１相関特性を用いてエアポンプで発生させた加圧エアが所定のエア圧となるように駆動モータを制御する。
【００２８】
そのため、個々のエアポンプや駆動モータや前記オリフィスの製作誤差を反映する第１相関特性を用いて加圧エアのエア圧を制御するため、エアポンプで発生させるエア圧の誤差を格段に低減することができる。
【００２９】
請求項１の作用の欄で説明したように、圧力発生装置の使用段階において温度センサで検知した現在のエアポンプ周辺温度Ｔと第１工程で求めたエアポンプ周辺温度Ｔｓに基づく温度補正を施すことで、外気温の変化によるエア圧の変化分を補正し、所定のエア圧の加圧エアを発生させる際のエア圧の誤差を格段に低減することができる。
【００３０】
請求項９の発明は、請求項８の発明において、前記第１工程において、駆動モータを駆動する駆動パルスのデューティ比と駆動モータの回転数の相関を示す第２相関特性をも予め求め、前記第２工程において、前記温度補正した第１相関特性に基づいて駆動モータの回転数を決定し、その回転数と第２相関特性とを用いて前記駆動パルスのデューティ比を決定することを特徴とするものである。
【００３１】
請求項２の作用の欄で説明したように、駆動モータの製作誤差により個々の駆動モータ毎に特性が微妙に変化するので、第１工程において、駆動モータを駆動する駆動パルスのデューティ比と駆動モータの回転数の相関を示す第２相関特性を予め求めておき、第２工程において、温度補正した第１相関特性に基づいて駆動モータの回転数を決定し、その回転数と第２相関特性とを用いて駆動パルスのデューティ比を決定する。これにより、駆動モータの回転数制御の精度を高め、所定のエア圧の加圧エアを発生させる際のエア圧の誤差を格段に低減することができる。
【００３２】
請求項１０の発明は、請求項９の発明において、前記第２相関特性は、前記エアポンプと前記駆動モータとが前記圧力発生装置に組み付けられる前に取得されることを特徴とするものである。前記第２相関特性が、前記エアポンプと前記駆動モータとが前記圧力発生装置に組み付けられる前に取得されることにより、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができ、簡単且つ能率的に第２相関特性を求めることができる。
【００３３】
請求項１１の発明は、請求項８〜請求項１０の何れか一つの発明において、前記第１工程は、前記エアポンプと前記駆動モータとが前記圧力発生装置に組み付けられる前に行われるものであることを特徴とするものである。前記第１工程が、前記エアポンプと前記駆動モータとが前記圧力発生装置に組み付けられる前に取得されることにより、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができ、簡単且つ能率的に第１相関特性と、周辺温度Ｔｓとを求めることができる。
【００３４】
請求項１２の発明は、請求項８〜請求項１１の何れか一つの発明において、前記エアポンプがダイヤフラム式ポンプであり、このエアポンプの動作周波数が２０Ｈｚ以下となるように駆動モータの回転数を制御することを特徴とするものである。請求項５の作用の欄で説明したのと同様に、エアポンプの動作周波数が２０Ｈｚ以下となるように駆動モータの回転数を制御するため、エアポンプから発生する音の大部分が、可聴域の音の最低周波数（２０Ｈｚ）よりも低周波の音になるため、エアポンプから発生する騒音を格段に低減させることができる。
【００３５】
請求項１３の発明は、請求項８〜請求項１２の何れか一つの発明において、前記エアポンプと前記駆動モータとが一体的なポンプモジュールを構成していることを特徴とするものである。エアポンプと前記駆動モータとが一体的なポンプモジュールを構成しているため、圧力発生装置にも組み付けやすく、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができ、更には簡単且つ能率的に相関特性や周辺温度を求めることができる。
【００３６】
請求項１４の発明は、請求項８〜請求項１２の何れか一つの発明を、圧力発生装置を搭載したインクジェットプリンタにおいて具現化したもので、発生される加圧エアは、前記インクカートリッジに供給されることを特徴とするものである。このインクジェットプリンタは、請求項８〜請求項１２の何れか一つの圧力発生装置を備え、前記駆動モータにより前記エアポンプで発生される加圧エアが、前記インクカートリッジに供給されるので、個々の圧力発生装置の製作誤差の影響を加味してエア圧を制御でき、更にはプリント時の外気温度の影響を加味してエア圧を制御できる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面に基いて説明する。本実施の形態は、プリンタ機能とコピー機能とスキャナ機能とファクシミリ機能と電話機能を有する多機能装置に本発明を適用した場合のものである。
【００３８】
図１に示すように、多機能装置１は、後端部に給紙装置２が設けられ、その給紙装置２の前側の上側にコピー機能とファクシミリ機能のための原稿読み取り装置３が設けられ、その原稿読み取り装置３の下側全体にプリンタ機能を実現するインクジェットプリンタ４が設けられている。インクジェットプリンタ４の前側には、印字した用紙の排紙用テーブル５が設けられている。
【００３９】
原稿読み取り装置３は、後端部の水平軸（図示略）により上下揺動可能に構成され、上部カバー３ａを上側に開けると、原稿を載置する載置用ガラスが設けられ、その載置用ガラスの下側に原稿読み取り用のイメージスキャナ装置が設けられている。その原稿読み取り装置３を手で上側に開けて、インクジェットプリンタ４のインクカートリッジ４０〜４３を交換したり、印字機構部１０のメンテナンスを行なう。図２に示すように、給紙装置２の前側にインクジェットプリンタ４が設けられている。
【００４０】
次に、インクジェットプリンタ４について説明する。
【００４１】
図２〜図５に示すように、このインクジェットプリンタ４は、給紙装置２から供給される用紙（例えば、Ａ４版やレターサイズの用紙）に印字ヘッド２３Ｐにより印字する印字機構部１０と、印字ヘッド２３Ｐのメンテナンス処理を行うメンテナンス機構部１１と、印字機構部１０にインクカートリッジ４０〜４３からのインクを供給するインク供給部１２と、インクカートリッジ４０〜４３に加圧エアを供給する加圧エア供給部１３等からなる。
【００４２】
先ず、印字機構部１０について説明する。
【００４３】
図２，図４に示すように、印字機構部１０は、用紙にアクセス可能な開口部を設けた補強天板を含む偏平な箱状の印字ユニットフレーム２０内に収容されている。前記フレーム２０内の後側のガイド軸２１と前側のガイドレール２２の左右両端部が右側壁２０ａと左側壁２０ｂとに夫々固定され、キャリッジ２３と印字ヘッド２３Ｐがガイド軸２１とガイドレール２２とで左右移動自在に案内支持され、キャリッジ駆動モータ２４によりタイミングベルトを介して、ガイド軸２１とガイドレール２２に沿って左右に往復移動可能である。尚、キャリッジ２３の前端側に印字ヘッド２３Ｐが連結固定され、キャリッジ２３はガイド軸２１で案内され、印字ヘッド２３Ｐはガイドレール２２で案内される。
【００４４】
図２，図４に示すように、印字ヘッド２３Ｐの下面には、４色のインク色に対応する４列のインクジェットノズル列２３ａ〜２３ｄが設けられ、各ノズル列には多数のインクジェットノズル２３ｎ（図７参照）が設けられている。ブラック用のノズル列２３ａとシアン用のノズル列２３ｂとが接近しており、マゼンタ用のノズル列２３ｃとイエロー用のノズル列２３ｄとが接近している。各インクジェットノズルは圧電素子アクチュエータにより駆動されてインク滴を噴射する。尚、印字ヘッド２３Ｐは発熱素子駆動方式の印字ヘッドでもよい。
【００４５】
ガイド軸２１の下側にメインの搬送ローラ（レジストローラ）２５（図３参照）が配設されて夫々回転可能に枢支され、用紙送りモータ２６によりギヤ機構２７を介して所定回転方向に回転され、給紙装置２から給紙された用紙を、印字ヘッド２３Ｐの直ぐ下側を略水平状に移動させながら前方の給紙方向に搬送し、排紙テーブル５に排紙する。
【００４６】
次に、メンテナンス機構部１１について簡単に説明する。
【００４７】
図４に示すように、印字ユニットフレーム２０内の右端部に底部付近において、メンテナンスケース３０内に、薄いゴム製のワイパーブレード３１が立向きに配設され、その右側に１対のゴム製のヘッドキャップ３２が上向きに配設されている。メンテナンスケース３０の後端に取付けられたメンテナンスモータ３３の正回転によりブレード昇降機構を介してワイパーブレード３１が上下動し、メンテナンスモータ３３の逆回転によりキャップ昇降機構を介してヘッドキャップ３２が上下動する。
【００４８】
次に、インク供給部１２について説明する。
【００４９】
インク供給部１２の前側には、ブラックのインクカートリッジ４０と、シアンのインクカートリッジ４１と、マゼンタのインクカートリッジ４２と、イエローのインクカートリッジ４３とが左側から順次配設されている。図３に示すように、インクカートリッジ４０〜４３の各々において、カートリッジケース内にはその略全域に可撓性の膜材４０ａ〜４３ａが張られ、この膜材４０ａ〜４３ａにより下側のインク収容室４０ｂ〜４３ｂと上側の空気室４０ｃ〜４３ｃとに仕切られている。インク収容室４０ｂ〜４３ｂには夫々インクが収容され、空気室４０ｃ〜４３ｃには大気が流入している。前記のインクカートリッジ４０〜４３のインク収容室４０ｂ〜４３ｂには、夫々ブラックインクＢＩ、シアンインクＣＩ、マゼンタインクＭＩ、イエローインクＹＩが収容されている。
【００５０】
図２，図３，図５に示すように、これらインクカートリッジ４０〜４３を装着する装着部の奥側には、夫々、インク針４４が前方突出状に設けられている。各インク針４４の基端部は、対応する専用のインク供給チューブ４５〜４８を介して印字ヘッド２３Ｐに接続されている。インク供給チューブ４５，４６はその途中部から上下に重なるように束ねられ、インク供給チューブ４７，４８もその途中部から上下に重なるように束ねられている。
【００５１】
図３に示すように、印字ヘッド２３Ｐは、インクカートリッジ４０〜４３よりも水頭差Ｈだけ高い位置に配設され、インクカートリッジ４０〜４３を夫々所定の装着部に装着した場合、インク針４４の先端部が膜材４０ａ〜４３ａ後端部を挿通してインク収容室４０ｂ〜４３ｂに達し、インク収容室４０ｂ〜４３ｂのインクＢＩ，ＣＩ，ＭＩ，ＹＩ が夫々専用のインク供給チューブ４５〜４８を経て印字ヘッド２３Ｐに供給される。こうして、印字ヘッド２３Ｐのノズル列２３ａ〜２３ｄのノズル２３ｎには、インク供給チューブ４５〜４８を介して供給されたインクＢＩ，ＣＩ，ＭＩ，ＹＩ が充填される。図７（ａ）に示すように、水頭差Ｈによる負圧が生じるため、各ノズル２３ｎには内側に湾曲する整ったメニスカスが形成される。
【００５２】
次に、加圧エア供給部１３について説明する。この加圧エア供給部１３が圧力発生装置を構成している。
【００５３】
図２，図５に示すように、左端側のインクカートリッジ４０の左側には、ダイヤフラムポンプからなるエアポンプ５５を駆動する駆動モータ５０が下向きに設けられ、この駆動モータ５０の下側に、底壁付きの内歯ギヤ５１が枢支軸５２により回転可能に枢支されている。駆動モータ５０の駆動軸のピニオンギヤ５３が内歯ギヤ５１に噛合し、内歯ギヤ５１の底壁には偏心カム５１ｂが一体形成され、ピニオンギヤ５３の歯数と内歯ギヤ５１の歯数の比は１：４である。偏心カム５１ｂにはコンロッド５４の左端部が摺動自在に外嵌され、コンロッド５４の右端部はエアポンプ５５のダイヤフラム５６に連結されている。
【００５４】
内歯ギヤ５１の上端にはその一部にスリットを有する鍔部５１ａが一体的に形成されている。この鍔部５１ａを検出するフォトインタラプタからなるエンコーダ６２が設けられ、駆動モータ５０が４回転する毎にエアポンプ５５が１往復動作し、エアポンプ５５が１往復動作する毎にエンコーダ６２から１つの検出パルス信号が制御装置７０に出力される。また、エアポンプ５５の周辺の温度を検出するサーミスタ８２も設けられている。
【００５５】
このエアポンプ５５には、排気弁と吸気弁とが設けられ、排気弁に連通した吐出管には可撓性のエア供給管５７（例えば、内径は約１ｍｍ）が連結され、エア供給管５７には４つの分岐部材５８が所定間隔おきに取付けられ、各分岐部材５８の分岐端部には、図６に示すように、コイルバネ５９で弾性付勢された圧着パッド６０が夫々取付けられている。
【００５６】
エアポンプ５５の吐出管５５ａには、分岐部材５８を介してオリフィス６１が固着され、このオリフィス６１は、エア供給管５７の内径よりも十分に小さい内径（例えば、約０．５ｍｍ）の絞り通路を有し、その絞り通路を介して常に大気に連通している。それ故、インクカートリッジ４０〜４３を夫々所定の装着部に装着した場合、エアポンプ５５からエア供給管５７に供給された加圧エアは、圧着パッド６０を介してインクカートリッジ４０〜４３の空気室４０ｃ〜４３ｃに夫々供給される。
【００５７】
各分岐部材５８を接続するエア供給管５７は、黒インクカートリッジ４０とシアンインクカートリッジ４１にエアを分岐する分岐部材５８間を接続するエア供給管５７ａと、そこから先のインクカートリッジ間を接続するエア供給管５７ｂとに分けられる。黒インクカートリッジ４０の幅が他のインクカートリッジ４１〜４３に比べて広いため、エア供給管５７ａはエア供給管５７ｂよりも少し長い。そこで、エア供給管５７ａを青色、エア供給管５７ｂを白色として間違いを防止し、組み立て時の効率化を図っている。
【００５８】
エアポンプ５５が作動していない状態では、空気室４０ｃ〜４３ｃには、エア供給管５７とオリフィス６１を介して大気圧が作用する。メンテナンス処理の際、駆動モータ５０が回転駆動されると、ピニオンギヤ５３と内歯ギヤ５１と偏心カム５１ｂを介してダイヤフラム５６が左右に往復駆動されるので、エアポンプ５５が作動し、約９５ｍｍＡｑに加圧された加圧エアが発生し、インクカートリッジ４０〜４３の空気室４０ｃ〜４３ｃに作用する。この加圧エアにより、水頭差Ｈ分の負圧が打ち消され、各ノズルの先端からインクが膨らむ状態になる（図７（ｂ）〜（ｄ）参照）。エアポンプ５５で発生した加圧エアは、オリフィス６１から排気されて圧力調整され、エア供給管５７内のエア圧は、モータ回転数と外気温度に応じた圧力となる。図９（ｂ）に示すように、オリフィス６１は横向きの穴であり、ひさし部分６１ａがあるためゴミ、埃、作業時の汚れに強い。
【００５９】
次に、この多機能装置１の制御系について説明する。
【００６０】
図８に示すように、この多機能装置１の制御装置７０は、ＣＰＵ７１とＲＯＭ７２とＲＡＭ７３を含むコンピュータ、ＡＳＩＣ７４（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｅｄ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ ）、電話回線により外部と通信する為のモデム７５及び網制御装置７６（ＮＣＵ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）、パネルインターフェイス７７、メモリインターフェイス７８、パラレルインターフェイス７９、ＵＳＢインターフェイス８０、データ転送用のバス８１などを有し、図示のように制御対象の機器と接続されている。ＲＯＭ７１には、多機能装置１の前記の複数の機能を達成する為の種々の制御プログラムが格納されている。尚、ＲＡＭ７２は２次電池にてバックアップされて記憶情報を保持する。
【００６１】
メンテナンス機構部１１のメンテナンスモータ３３は駆動回路３３ａを介してバス８１に接続され、加圧エア発生機構のポンプ駆動モータ５０（ＤＣモータ）はＰＷＭ方式で制御する駆動回路５０ａを介してバス８１に接続され、エアポンプ５５の周辺温度を検出するサーミスタ８２はＡ／Ｄ変換器８２ａを介してバス８１に接続され、エアポンプ５５の往復動作を検出するエンコーダ６２はバス８１に接続されている。
パネルインターフェイス７７には、この多機能装置１の操作パネル８３とそのＬＣＤ８４（液晶表示装置）が接続され、メモリインターフェイス７８には、第１，第２，第３スロット８５〜８７が接続され、これら第１，第２，第３スロット８５〜８７にはコンパクトフラッシュ（Ｒ）、スマートメディア（Ｒ）、メモリースティック（Ｒ）等からなる第１，第２，第３外部メモリ８５ａ〜８７ａが着脱可能に装着される。パラレルインターフェイス７９にはデータ送受信用のパラレルケーブルが接続され、ＵＳＢインターフェイス８０にはデータ送受信用のＵＳＢケーブルが接続されている。
【００６２】
次に、インクジェットプリンタ４のメンテナンス機構部１１により、印字ヘッドの拭き取りを行う動作について説明する。４つのインクカートリッジ４０〜４３が図２に示す所定の位置に夫々装着された場合、インク針４４の先端部が膜材４０ａ〜４３ａの後端部を挿通してインク収容室４０ｂ〜４３ｂに到達し、インク収容室４０ｂ〜４３ｂのインクＢＩ，ＣＩ，ＭＩ，ＹＩ が専用のインク供給チューブ４５〜４８を経て印字ヘッド２３Ｐに供給され、印字ヘッド２３Ｐのノズル列２３ａ〜２３ｄのノズル２３ｎに充填される。
【００６３】
図７（ａ）に示すように、水頭差Ｈにより発生する負圧により、各ノズル２３ｎの先端部には、ノズル内側に湾曲する印字に適切なメニスカスが夫々形成されている。尚、図７には、ノズル列２３ａ，２３ｂにおける１つのノズル２３ｎだけを図示してある。パージ処理を行う場合には、印字ヘッド２３Ｐを図２に示すメンテンナス位置に移動させた後、図７（ｂ）に示すように、メンテナンスモータ３３を逆回転させてヘッドキャップ３２を作用位置まで上昇させて印字ヘッド２３Ｐに密着状にキャップする。次に、この状態でポンプ駆動モータ５０を駆動する。
【００６４】
エアポンプ５５が駆動されると、エアポンプ５５から所定圧（約９５ｍｍＡｑ）に加圧された加圧エアｐがエア供給管５７を介して各インクカートリッジ４０〜４３の空気室４０ｃ〜４３ｃに作用する。その後、所定時間（例えば、約５秒）が経過したときには、その加圧エアのエア圧Ｐがインク収容室４０ｂ〜４３ｂのインクＢＩ，ＣＩ，ＭＩ，ＹＩ に作用し、ノズル列２３ａ〜２３ｄの各ノズル２３ｎの先端からインクが膨らんだ状態（加圧パージ処理の完了状態）となる。
【００６５】
こうしてパージ処理が完了し、ヘッドキャップ３２内の圧力が負圧でない状態となる。次に、図７（ｃ）に示すように、所定時間が経過したときにメンテナンスモータ３３を正回転させて、密着状のヘッドキャップ３２を印字ヘッド２３Ｐから外し、ワイパーブレード３１を作用位置まで上昇させる。
【００６６】
このとき、ヘッドキャップ３２内の圧力が負圧でないため、ノズル２３ｎの回りに付着していた他色のインクやエアがノズル２３ｎ内へ混入することがなく、印字時における混色や色抜けを確実に防止できる。この状態で、図７（ｄ）に示すように、印字ヘッド２３Ｐを左方へ移動させて、ワイパーブレード３１により、印字ヘッド２３Ｐのヘッド面の拭き取りが行われる。そして、最終的に、メンテナンスモータ３３を駆動させてワイパーブレード３１を元の待機位置に下降させ、ポンプモータ５０の駆動が停止される。
【００６７】
このワイパーブレード３１による拭き取りの際にも、加圧エアが作用した状態なので、拭き取ったインクが他のノズル２３ｎ内に入り込むこともない。各ノズル２３ｎに作用していた加圧エアのエア圧が解消された場合、図７（ｅ）に示すように、各ノズル２３ｎには、ノズル内側に湾曲する印字に適切なメニスカスが夫々形成される。このメンテナンス処理が終了してから、印字データに基づく印字処理が実行され、給紙装置２から給紙された用紙にカラー画像が綺麗に印字される。このように、メンテナンス処理に際しては、エアポンプ５５で発生した加圧エアのエア圧Ｐを各ノズル２３ｎに作用させた状態で、加圧パージ処理及びワイパーブレード３１による拭き取り処理を行うので、パージ処理後の印字時に混色や色抜けを確実に防止することができる。
【００６８】
次に、本願の特徴であるインクジェットプリンタ４の駆動モータ５０の制御方法、即ちインクジェットプリンタ４に搭載されている加圧エア供給部１３（圧力発生装置）のエアポンプ駆動モータ５０の制御方法について説明する。最初に、このエアポンプ駆動モータ５０の制御方法の概要について説明すると、第１工程において、エアポンプ５５をインクジェットプリンタ４に組み付ける前（つまり、圧力発生装置たる加圧エア供給部１３、更には多機能装置１に組み付ける前）に、駆動モータ５０の回転数とエアポンプ５５で発生させた加圧エアのエア圧の相関を示す第１相関特性と、エアポンプ周辺温度を求めると共に、駆動モータ５０を駆動する駆動パルスのデューティ比と駆動モータ５０の回転数の相関を示す第２相関特性を求めておく。エアポンプ５５をインクジェットプリンタ４に組み付ける前に第１相関特性及びエアポンプ周辺温度と、第２相関特性とを予め求めておくと、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができるとともに、簡単且つ効率的にそれらを求めることができるからである。
【００６９】
次に、第２工程において、インクジェットプリンタ４の使用段階において加圧エアを発生させる際に、第１相関特性に、サーミスタ８２で検出したエアポンプ周辺温度と第１工程で求めたエアポンプ周辺温度に基づく温度補正を施し、その温度補正した第１相関特性を用いて所定のエア圧となるように駆動モータ５０を制御する。このとき、前記温度補正した第１相関特性に基づいて駆動モータ５０の回転数を決定し、その回転数と第２相関特性を用いて前記駆動パルスのデューティ比を決定する。
【００７０】
次に、前記第１工程について説明する。
【００７１】
前記エアポンプ５５とその駆動モータ５０などを含むポンプモジュールをインクジェットプリンタ４に組み込む前に、そのポンプモジュールについて行う特性データ取得用の検査について説明する。
【００７２】
この検査を行う為の検査装置について説明する。図９に示すように、所定の治具（図示略）に、エアポンプ５５と駆動モータ５０と吐出管５５ａとオリフィス６１とエンコーダ６２からなるポンプモジュール９０を装着し、エアポンプ５５にその周辺温度を検出するサーミスタ８２を取付け、駆動モータ５０にその温度を検出するサーミスタ９１を取付け、エアポンプ５５の吐出管５５ａに十分な長さのチューブ９２を接続し、チューブ９２の先端にエア圧を検出する圧力センサ９３を設ける。更に、検査用制御装置９４と、その操作パネル９５と、ＬＣＤ９６（液晶ディスプレイ）と、プリンタ９７とを準備する。エンコーダ６２とサーミスタ８２，９１と圧力センサ９３を検査用制御装置９４に夫々接続する。ポンプモジュール９０は、上記の通り、少なくともエアポンプ５５と駆動モータ５０とを一体的に備えているので、特性データ取得用の検査を簡単且つ能率的に行うことができ、更にはインクジェットプリンタ４の加圧エア供給部１３（圧力発生装置）にも組み付けやすいので、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができる。
【００７３】
多機能装置１のインクジェットプリンタ４においては、エア供給管５７が４つのインクカートリッジ４０〜４３の空気室４０ｃ〜４３ｃに接続されることに鑑み、前記チューブ９２の長さは、４つのインクカートリッジ４０〜４３の空気室４０ｃ〜４３ｃの合計空気量の最大値にほぼ等しい空気量を収容できる程度の長さに設定する。検査用制御装置９４は、マイクロコンピュータと、サーミスタ８２，９１の検出信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、圧力センサ９３の検出信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、駆動モータ５０をＰＷＭ方式で制御する駆動する制御回路などを有し、マイクロコンピュータのＲＯＭには以下に図９、図１０のフローチャートに基づいて説明するようなデータ検出と演算処理と判定等を行う制御プログラムが格納されている。
【００７４】
次に、前記第１工程の内容について、図１０、図１１のフローチャートに基づいて説明する。尚、図中のＳｉ（ｉ＝１，２，・・）は各ステップを示す。
【００７５】
Ｓ１ではサーミスタ９１からの検出信号に基づいて駆動モータ５０が常温か否か判定され、その判定がＮｏの場合は、Ｓ２においてその旨がＬＣＤ９６に表示されるため、作業者が別のポンプモジュール９０に交換して操作パネル９５を操作しスタートへ移行させる。駆動モータ５０の温度が常温の場合は、Ｓ３においてデューティ比Ｗ１にて駆動モータ５０を駆動し、Ｓ４ではエンコーダ６２から５〜１０秒間の回転数データを読み込み、この回転数データに基づいて鍔部５１ａの回転数平均値Ｎ１を演算する。この場合、エンコーダ６２からの検出信号に基づいてエアポンプ５５の動作周波数を求め、この動作周波数を６０倍することで、駆動モータ５０の回転数（単位： ｒｐｍ ） を求める。
【００７６】
次に、Ｓ５では回転数平均値Ｎ１が正常値か否か判定し、Ｎｏの場合はＳ６においてその旨がＬＣＤ９６に表示されるため、駆動モータ５０等の部品を別の部品に交換してスタートへ移行させる。回転数平均値Ｎ１が正常値である場合は、Ｓ７においてデューティ比Ｗ２にて駆動モータ５０を駆動し、Ｓ８ではエンコーダ６２から５〜１０秒間のエンコーダ信号を読み込み、前記と同様にして回転数平均値Ｎ２を演算する。
【００７７】
次に、Ｓ９では回転数平均値Ｎ２が正常値か否か判定し、Ｎｏの場合はＳ１０においてその旨がＬＣＤ９６に表示されるため、作業者が駆動モータ５０等の部品を別の部品に交換後スタートへ移行させる。次に、Ｓ１１では、前記Ｗ１，Ｗ２，Ｎ１，Ｎ２ から図１２に示す特性線Ｌ１（第２相関特性に相当する）を求め、特性線Ｌ１の傾きＡと、切片Ｂを演算し、メモリに格納する。
【００７８】
次に、Ｓ１２では駆動モータ５０を回転数Ｎ３で駆動し、その５秒後の圧力センサ９４からの検出信号に基づいてエアポンプ５５で発生する加圧エアのエア圧Ｐ３が測定され（Ｓ１３）、Ｓ１４ではエア圧Ｐ３が正常値か否か判定し、その判定がＮｏの場合はその旨がＬＣＤ９６に表示されるので、作業者がエアポンプ５５等の部品を別の部品に交換後スタートへ移行させる（Ｓ１５）。
【００７９】
次に、Ｓ１４でエア圧Ｐ３が正常値の場合は、Ｓ１６において駆動モータ５０を回転数Ｎ４で駆動し、その５秒後の圧力センサ９３からの検出信号に基づいてエアポンプ５５で発生する加圧エアのエア圧Ｐ４が測定され（Ｓ１７）、Ｓ１８ではエア圧Ｐ４が正常値か否か判定し、その判定がＮｏの場合はその旨がＬＣＤ９６に表示されるので、作業者がエアポンプ５５等の部品を別の部品に交換後スタートへ移行させる（Ｓ１９）。次に、Ｓ２０では、前記Ｎ３，Ｎ４，Ｐ３，Ｐ４ から図１３に示す特性線Ｌ２（第１相関特性に相当する）を求め、特性線Ｌ２の傾きＣと、切片Ｄを演算し、メモリに格納する。
【００８０】
次に、Ｓ２１では、回転数Ｎ０で駆動モータ５０を駆動する。但し、Ｐ０＝９５ ｍｍＡｑとしてＮ０＝（Ｐ０＋Ｄ）／Ｃとする。つまり、前記の特性線Ｌ２とＰ０に基づいてモータ回転数Ｎ０を設定すると共に、特性線Ｌ１とＮ０に基づいてデューティ比を決定して、駆動モータ５０を駆動する。次に、Ｓ２２では圧力センサ９３の検出信号を読み込み、Ｓ２３では検出したエア圧Ｐが（Ｐ０±５）ｍｍＡｑの範囲内か否か判定し、その判定がＮｏの場合はエアポンプ５５等の部品を別の部品に交換後スタートへ移行させる（Ｓ２４）。
【００８１】
次に、Ｓ２３の判定がＹｅｓ の場合、Ｓ２５においてエアポンプ５５の周辺温度をサーミスタ８２で検出し、その検出温度Ｔｓを読み込んでメモリに格納する。次に、Ｓ２６では、操作パネル９５から入力された識別番号とモジュール番号、前記のように求めた特性線Ｌ１，Ｌ２を表す情報（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｐ０，Ｔｓ）、これらの情報のチェックサムを行う為のチェックサムデータをバーコードにて印字したラベルを、プリンタ９７に印字させて作成する。このラベルは、検出したポンプモジュール９０に一時的又は半永久的に貼り付ける。その際、ラベルは駆動モータ５０又はエアポンプ５５に貼り付けられてもよいし、ポンプモジュール９０のその他の部分に貼り付けられてもよい。尚、このラベルの印字の際、識別番号とモジュール番号と特性線Ｌ１，Ｌ２を表す情報（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｐ０，Ｔｓ）は別途文字情報にしてテーブルとして印字出力される。
【００８２】
次に、Ｓ２７において次のポンプモジュール９０が有るか否か判定し、その判定がＹｅｓ の場合はその旨がＬＣＤ９６に表示されるので、別のポンプモジュール９０に交換しスタートへ移行させる（Ｓ２８）。次のポンプモジュール９０がない場合は、この制御を終了する。以上が、各ポンプモジュール９０について実行する第１工程の内容である。
【００８３】
前記ポンプモジュール９０を多機能装置１のインクジェットプリンタ４に組み込み、インクジェットプリンタ４を使用する段階においてメンテナンス機構部１１により、印字ヘッド２３Ｐのヘッド面の拭き取りを行う際に加圧エア供給部により加圧エアを発生させる際に実行する前記第２工程について説明する。尚、前記第１工程において作成したラベルにバーコードにて印字された識別番号とモジュール番号と特性線Ｌ１，Ｌ２を表す情報（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｐ０，Ｔｓ）は、多機能装置１の組立完了後の調整段階において、バーコードリーダーを介して、制御装置７０のＲＡＭ７３に格納される。
【００８４】
図１４は、この第２工程の内容を説明する説明図であり、特性線Ｌ３は図１３の特性Ｌ２と同じもので、エアポンプ５５の周辺温度Ｔｓの場合のモータ回転数Ｎとエア圧Ｐの相関関係を示す特性線である。特性線Ｌ４は特性線Ｌ３を回転数減少側へ平行移動した特性であり、サーミスタ８２で検出したエアポンプ５５の周辺温度Ｔ（但し、Ｔ＞Ｔｓ）の場合の特性である。ここで、一般の液体の粘性と異なり、空気の粘性は温度の増大に応じて増大するため、特性線Ｌ３に対して、エアポンプ５５の周辺温度の増加分（Ｔ−Ｔｓ）を加味して温度補正を施した特性が特性線Ｌ４である。
【００８５】
前記の温度補正の係数「４．８」の数値は、予め実験により求めたもので、周辺温度Ｔｓからの温度増加１℃毎に、モータ回転数を４．８ｒｐｍ 減少すべきことを示す。前記のように、印字ヘッド２３Ｐのヘッド面の拭き取りに際して、Ｐ０＝９５ｍｍＡｑの加圧エアを発生させる際に、サーミスタ８２で検出したエアポンプ５５の周辺温度をＴとすると、Ｎ０＝（Ｐ ＋ Ｄ ）／Ｃ −４．８×（Ｔ−Ｔｓ）の演算式によりモータ回転数Ｎ０を求め、そのモータ回転数Ｎ０とするデューティ比を特性線Ｌ１（つまり、特性線Ｌ１を表すＡ，Ｂ ）に基づいて算出し、そのデューティ比の駆動パルスにて駆動モータ５０を駆動制御する。尚、前記の演算式は、Ｔ＜Ｔｓの場合にも適用可能である。
【００８６】
以上のように、上記のように温度補正した第１相関特性（特性線Ｌ４）に基づいて駆動モータ５０の回転数を決定し、その回転数と第２相関特性（特性線Ｌ１）を用いて前記駆動パルスのデューティ比を決定し、駆動モータ５０を駆動することにより、ほぼＰ０（例えば、Ｐ０＝９５ｍｍＡｑ）の加圧エアを発生させることができる。
【００８７】
更に、エアポンプ５５が前記のようにダイヤフラム式ポンプであり、往復運動によるダイヤフラムの振動が発生するため、エアポンプ５５は、直径２３ｍｍφ、ストローク２ｍｍの十分大きな容量に設定されている。エアポンプ５５を作動させる場合には、このエアポンプ５５の動作周波数が２０Ｈｚ以下となるように駆動モータの回転数が制御される。エアポンプ５５の動作周波数が２０Ｈｚ以下であるため、ダイヤフラムの振動が発生しても、その周波数が２０Ｈｚ以下となり、人間の耳で聴き得る可聴域以下の周波数となるため、エアポンプ５５で発生する騒音は格段に改善される。
【００８８】
以上説明したインクジェットプリンタ４のエアポンプ駆動モータの制御方法においては、第１工程において、ポンプモジュール９０をインクジェットプリンタ４に組み付ける前に、検査装置にポンプモジュール９０を装着し、駆動モータ５０とエアポンプ５５の作動を介して、モータ回転数Ｎとエア圧Ｐの相関関係を示す第１相関特性Ｌ２と、駆動モータ５０を駆動する駆動パルスのデューティ比Ｗとモータ回転数Ｎとの相関関係を示す第２相関特性Ｌ１と、エアポンプ周辺温度Ｔｓを求めておく。
【００８９】
次に、第２工程において、ポンプモジュール９０をインクジェットプリンタ４に組み付け後、プリンタ４の使用段階において、サーミスタ８２で検出したエアポンプ周辺温度Ｔと検査時のエアポンプ周辺温度Ｔｓに基づいて温度補正した第１相関特性Ｌ４をを用いて駆動モータ５０の回転数Ｎを決定し、そのモータ回転数Ｎと、第２相関特性Ｌ１を用いて、駆動モータ５０を駆動する駆動パルスのデューティ比Ｗを決定し、そのデューティ比Ｗの駆動パスルで駆動モータ５０を駆動する。
【００９０】
このように、個々のエアポンプ５５や駆動モータ５０やエア圧調整用のオリフィス６１の製作誤差を反映する第１相関特性Ｌ２を用いてエア圧を制御するため、エアポンプ５５で発生させるエア圧の誤差を格段に低減することができる。
【００９１】
プリンタの使用段階において検出したエアポンプ周辺温度Ｔと第１工程で求めたエアポンプ周辺温度Ｔｓに基づく温度補正を施すことで、外気温の変化によるエア圧の変化分を補正し、所定のエア圧（ 例えば、９５ｍｍＡｑ）の加圧エアを発生させる際のエア圧の誤差を格段に低減することができる。
【００９２】
しかも、エアポンプ５５をプリンタに組み付ける前に第１工程を行うため、プリンタ組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができ、簡単に能率的に第１相関特性と、エアポンプ周辺温度Ｔｓを求めることができる。
【００９３】
しかも、温度補正した第１相関特性Ｌ４に基づいて駆動モータ５０の回転数Ｎを決定し、その回転数と第２相関特性Ｌ１を用いて駆動パルスのデューティ比Ｗを決定するため、駆動モータ５０の回転数制御の精度を高め、所定のエア圧の加圧エアを発生させる際のエア圧の誤差を格段に低減することができる。
【００９４】
第１工程において、識別番号、モジュール番号、第１，第２相関特性Ｌ１，Ｌ２を表す情報（Ａ〜Ｄ）、エアポンプ周辺温度Ｔｓをラベルにプリントし、そのラベルをポンプモジュール９０に貼り付けるので、プリンタ組立て完了段階において、ラベルに記載の第１，第２相関特性とエアポンプ周辺温度の情報を、プリンタの制御装置に確実に入力ことができる。
【００９５】
このエアポンプの動作周波数が２０Ｈｚ以下となるように駆動モータの回転数を制御するため、エアポンプから発生する音の大部分が、可聴域の音の最低周波数（２０Ｈｚ）よりも低周波の音になるため、エアポンプから発生する騒音を格段に低減させることができる。
【００９６】
ここで、前記実施形態を部分的に変更する例について説明する。
【００９７】
前記水頭差Ｈの大きさは前記の値に限定されるものではなく、この水頭差Ｈに応じて、エアポンプ５５で発生させる所定のエア圧が設定される。前記のオリフィス６１の内径（例えば、０．５ｍｍ）は一例に過ぎず、別の内径に設定する場合もある。前記の温度補正の係数「４．８」（図１４参照）の値は、エアポンプ５５の容量やオリフィス６１の内径を変える場合には、実験にて別途求めた別の値に変更するものとする。前記エアポンプ５５と駆動モータ５０の構造は一例であり、異なる構造の加圧エア供給機構を採用する場合にも本願発明を同様に適用可能である。例えば、オリフィスの代わりに、リリーフ弁やレギュレータでエア圧を調整する加圧エア供給機構を採用する場合にも本発明を同様に適用可能である。
【００９８】
また、上述の実施の形態においては、第１相関特性とその第１相関特性を取得したときのエアポンプの周辺温度Ｔｓと、更には第２相関特性とを、ポンプモジュールをインクジェットプリンタ４（即ち、圧力発生装置たる加圧エア供給部１３）に組み付ける前に予め取得しているが、第１相関特性と周辺温度Ｔｓと第２相関特性とを、ポンプモジュールをインクジェットプリンタ４に組み付けた後に取得してもよい。例えば、図１６（ａ），１６（ｂ）に示すように、インクジェットプリンタ４に組み付けられたポンプモジュールから延設されているエア供給管５７を圧力計１００に接続して測定し、所定条件下でエアポンプ５５を駆動した際の第１相関特性とその周辺温度Ｔｓや第２相関特性を取得すればよい。この場合、圧力計１００はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１５０と接続され、更にＰＣ１５０は例えば、基板２５０上のＥＥＰＲＯＭ２００に接続されているので、取得した第１相関特性とその周辺温度Ｔｓや第２相関特性はＥＥＰＲＯＭ２００に予め記憶されることとなる。
【００９９】
上述の実施の形態においては図８に示すブロック図にＥＥＰＲＯＭ２００は記載されていないが、第１相関特性と周辺温度Ｔｓと第２相関特性とを、ポンプモジュールをインクジェットプリンタ４に組み付けた後に取得する場合には、ＥＥＰＲＯＭ２００を更に設ければよい。また、エア供給管５７から圧力計１００を除去した後は、その開放端を図示しない栓等で塞いでおけばよい。
【０１００】
その他、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能である。
【０１０１】
【発明の効果】
請求項１の発明（圧力発生装置）によれば、エアポンプと駆動モータとの製作誤差に起因するエア圧の誤差を格段に低減することができる。例えば、駆動モータにより駆動されるエアポンプから加圧エアを供給する加圧エア供給系にオリフィスが設けられている場合、エアポンプ周辺温度（つまり、外気温）が高くなると、空気の粘性が増し、オリフィスで調整されるエア圧が増大する。そこで、上記のような温度補正を施すことで、外気温の変化によるエア圧の変化分を補正し、所定のエア圧の加圧エアを発生させる際のエア圧の誤差を格段に低減することができる。
【０１０２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明における効果に加えて、駆動モータの回転数制御の精度を高め、所定のエア圧の加圧エアを発生させる際のエア圧の誤差を格段に低減することができる。
【０１０３】
請求項３の発明によれば、請求項１及び請求項２の発明における効果に加えて、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができ、簡単且つ能率的に第２相関特性を求めることができる。
【０１０４】
請求項４の発明によれば、請求項１〜請求項３の何れか一つの発明における効果に加えて、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができ、簡単且つ能率的に第１相関特性と、周辺温度Ｔｓとを求めることができる。
【０１０５】
請求項５の発明によれば、請求項１〜請求項４の何れか一つの発明における効果に加えて、エアポンプから発生する音の大部分が、可聴域の音の最低周波数（２０Ｈｚ）よりも低周波の音になることで、エアポンプから発生する騒音を格段に低減させることができる。
【０１０６】
請求項６の発明によれば、請求項１〜請求項５の何れか一つの発明における効果に加えて、圧力発生装置にも組み付けやすく、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができ、更には簡単且つ能率的に相関特性や周辺温度を求めることのできるポンプモジュールを提供することができる。
【０１０７】
請求項７の発明によれば、個々の圧力発生装置の製作誤差の影響を加味してエア圧を制御でき、更にはプリント時の外気温度の影響を加味してエア圧を制御することのできるインクジェットプリンタを提供することができる。
【０１０８】
請求項８の発明（圧力発生装置のエアポンプ駆動モータの制御方法）によれば、請求項１の効果と同様に、圧力発生装置の使用段階において温度センサで検知した現在のエアポンプ周辺温度Ｔと第１工程で求めたエアポンプ周辺温度Ｔｓに基づく温度補正を施すことで、外気温の変化によるエア圧の変化分を補正し、所定のエア圧の加圧エアを発生させる際のエア圧の誤差を格段に低減することができる。
【０１０９】
請求項９の発明によれば、請求項８の発明における効果に加えて、駆動モータの回転数制御の精度を高め、所定のエア圧の加圧エアを発生させる際のエア圧の誤差を格段に低減することができる。
【０１１０】
請求項１０の発明によれば、請求項９の発明における効果に加えて、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができ、簡単且つ能率的に第２相関特性を求めることができる。
【０１１１】
請求項１１の発明によれば、請求項８〜請求項１０の何れか一つの発明における効果に加えて、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができ、簡単且つ能率的に第１相関特性と、周辺温度Ｔｓとを求めることができる。
【０１１２】
請求項１２の発明によれば、請求項８〜請求項１１の何れか一つの発明における効果に加えて、エアポンプから発生する音の大部分が、可聴域の音の最低周波数（２０Ｈｚ）よりも低周波の音になることで、エアポンプから発生する騒音を格段に低減させることができる。
【０１１３】
請求項１３の発明によれば、請求項８〜請求項１２の何れか一つの発明における効果に加えて、圧力発生装置にも組み付けやすく、組立、検査ラインの作業負荷を少なくすることができ、更には簡単且つ能率的に相関特性や周辺温度を求めることのできるポンプモジュールを提供することができる。
【０１１４】
請求項１４の発明によれば、請求項８〜請求項１２の何れか一つの発明を、圧力発生装置を搭載したインクジェットプリンタにおいて具現化したので、個々の圧力発生装置の製作誤差の影響を加味してエア圧を制御でき、更にはプリント時の外気温度の影響を加味してエア圧を制御することのできるインクジェットプリンタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る多機能装置の斜視図である。
【図２】インクジェットプリンタの内部機構を示す平面図である。
【図３】図２のＣ−Ｃ線縦断面図を含む印字機構部の側面図である。
【図４】印字機構部の平面図である。
【図５】図２のＥ−Ｅ線縦断図である。
【図６】インク供給部とエアエア供給部を説明する説明図である。
【図７】（ａ）は加圧エアを供給せずに印字可能状態のときのノズルの断面図、（ｂ）はノズルに加圧エアを作用させヘッドキャップを作動させて加圧パージする際のノズルとヘッドキャップの断面図、（ｃ）はノズルに加圧供給しブレードによる拭き取り開始時のノズルとブレードの断面図、（ｄ）はブレードによる拭き取り完了時のノズルとブレードの断面図、（ｅ）はメンテナンス完了時のノズルの断面図である。
【図８】多機能装置の制御系のブロック図である。
【図９】（ａ）はポンプモジュールとそれを検査する検査装置の構成図、（ｂ）はエアポンプとオリフィスの要部拡大断面図である。
【図１０】検査装置でポンプモジュールの相関特性を取る為の制御のフローチャートの一部である。
【図１１】図１０のフローチャートの残部である。
【図１２】デューティ比とモータ回転数との相関特性を示す線図である。
【図１３】モータ回転数とエア圧との相関特性を示す線図である。
【図１４】図１３の相関特性と同様の相関特性とこの相関特性を温度補正した 相関特性を示す線図である。
【図１５】加圧エア供給部のオリフィス内径とエア圧との相関特性を示す線図である。
【図１６】は、インクジェットプリンタにポンプモジュールを組み付けた状態で相関特性を取得する際の概念図であり、（ａ）は印字機構部の断面図、（ｂ）は印字機構部の平面図である。
【符号の説明】
１ 多機能装置
４ インクジェットプリンタ
４０〜４３ インクカートリッジ
５０ 駆動モータ
５５ エアポンプ
Ｌ１ 第２相関特性
Ｌ２ 第１相関特性
Ｌ４ 温度補正した第１相関特性

Claims (14)

1. 加圧エア発生用のエアポンプを駆動する駆動モータを有する圧力発生装置において、
   前記エアポンプで発生させた加圧エアを供給する加圧エア供給系に設けられ、常に大気に連通して加圧エアのエア圧を調整するオリフィスと、
   前記駆動モータの回転数と前記エアポンプで発生させた加圧エアのエア圧との相関を示す第１相関特性と、この第１相関特性を取得した際のエアポンプの周辺温度Ｔｓとを予め記憶している記憶手段と、
   前記エアポンプの周辺温度を検知する温度検知手段と、
   前記エアポンプに加圧エアを発生させる際に、前記記憶手段に記憶されている前記第１相関特性に対して、前記周辺温度Ｔｓと前記温度検知手段により検知された現在のエアポンプの周辺温度Ｔとに基づく温度補正を施し、その温度補正を施した第１相関特性を用いて前記エアポンプで発生させた加圧エアが所定のエア圧となるように前記駆動モータを制御する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする圧力発生装置。
2. 前記記憶手段は、前記駆動モータを駆動する駆動パルスのデューティ比と前記駆動モータの回転数との相関を示す第２相関特性も予め記憶しており、
   前記制御手段は、前記温度補正した第１相関特性に基づいて前記駆動モータの回転数を決定し、その回転数と第２相関特性とを用いて前記駆動パルスのデューティ比を決定することを特徴とする請求項１に記載の圧力発生装置。
3. 前記第２相関特性は、前記エアポンプと前記駆動モータとが前記圧力発生装置に組み付けられる前に取得されたものであることを特徴とする請求項２に記載の圧力発生装置。
4. 前記第１相関特性と前記周辺温度Ｔｓとは、前記エアポンプと前記駆動モータとが前記圧力発生装置に組み付けられる前に取得されたものであることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一つに記載の圧力発生装置。
5. 前記エアポンプがダイヤフラム式ポンプであり、前記制御手段は、このエアポンプの動作周波数が２０Ｈｚ以下となるように前記駆動モータの回転数を制御することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか一つに記載の圧力発生装置。
6. 前記エアポンプと前記駆動モータとは、一体的なポンプモジュールを構成していることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか一つに記載の圧力発生装置。
7. インクカートリッジに収容されているインクが供給されるとともに、供給されたインクを記録媒体に向かって選択的に吐出する記録ヘッドを備えるインクジェットプリンタにおいて、
   請求項１〜請求項６の何れか一つに記載の圧力発生装置を備え、前記駆動モータにより前記エアポンプで発生される加圧エアは、前記インクカートリッジに供給されることを特徴とするインクジェットプリンタ。
8. エアポンプで発生させた加圧エアを供給する加圧エア供給系に設けられ常に大気に連通して加圧エアのエア圧を調整するオリフィスを有する圧力発生装置における前記エアポンプを駆動する駆動モータの制御方法において、
   前記駆動モータの回転数とエアポンプで発生させた加圧エアのエア圧との相関を示す第１相関特性と、この第１相関特性を取得した際のエアポンプ周辺温度Ｔｓを予め求める第１工程と、
   前記圧力発生装置の使用段階において加圧エアを発生させる際に、前記第１相関特性に、現在のエアポンプ周辺温度Ｔと前記第１工程で求めたエアポンプ周辺温度Ｔｓとに基づく温度補正を施し、その温度補正した第１相関特性を用いて前記エアポンプで発生させた加圧エアが所定のエア圧となるように前記駆動モータを制御する第２工程と、
   からなることを特徴とする圧力発生装置のエアポンプ駆動モータの制御方法。
9. 前記第１工程において、前記駆動モータを駆動する駆動パルスのデューティ比と前記駆動モータの回転数との相関を示す第２相関特性をも予め求め、
   前記第２工程において、前記温度補正した第１相関特性に基づいて前記駆動モータの回転数を決定し、その回転数と第２相関特性とを用いて前記駆動パルスのデューティ比を決定することを特徴とする請求項８に記載の圧力発生装置のエアポンプ駆動モータの制御方法。
10. 前記第２相関特性は、前記エアポンプと前記駆動モータとが前記圧力発生装置に組み付けられる前に取得されたものであることを特徴とする請求項９に記載の圧力発生装置のエアポンプ駆動モータの制御方法。
11. 前記第１工程は、前記エアポンプと前記駆動モータとが前記圧力発生装置に組み付けられる前に行われるものであることを特徴とする請求項８〜請求項１０の何れかに記載の圧力発生装置のエアポンプ駆動モータの制御方法。
12. 前記エアポンプがダイヤフラム式ポンプであり、このエアポンプの動作周波数が２０Ｈｚ以下となるように前記駆動モータの回転数を制御することを特徴とする請求項８〜請求項１１の何れか一つに記載の圧力発生装置のエアポンプ駆動モータの制御方法。
13. 前記エアポンプと前記駆動モータとは、一体的なポンプモジュールを構成していることを特徴とする請求項８〜請求項１２の何れか一つに記載の圧力発生装置のエアポンプ駆動モータの制御方法。
14. インクカートリッジに収容されているインクが供給されるとともに、供給されたインクを記録媒体に向かって選択的に吐出する記録ヘッドを備えるインクジェットプリンタに搭載される圧力発生装置のエアポンプ駆動モータの制御方法であって、
    請求項８〜請求項１３の何れか一つに記載の圧力発生装置のエアポンプ駆動モータの制御方法により発生される加圧エアは、前記インクカートリッジに供給されることを特徴とする圧力発生装置のエアポンプ駆動モータの制御方法。

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