JP2015199343A - 液体噴射装置及びフィルタ面積決定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液体噴射ヘッドに設けられるフィルタの面積を最適なものにする。【解決手段】インクの粘度をμ、ノズルからインクが噴射されているときにフィルタ５１を通過する液体の流量の最大値をＱ、フィルタ５１の単位面積当たりの貫通孔５２の孔数をＮ、フィルタ５１の貫通孔５２の孔径をｄ、フィルタ５１での液体の圧力損失の上限値をΔＰM、フィルタ５１を通過する液体のケーキ引抵抗をαｃ、フィルタ５１を通過する液体の粒子濃度をＣ、装置が使用される間にフィルタ５１を通過する液体の体積の合計の最大値をＶtotalとし、ａ、ｂを所定の関係式で表される定数とし、Ｌをフィルタ５１の厚みとして、フィルタ５１の面積Ｓが、所定の関係式で表されるようにした。【選択図】図５

Description

本発明は、ノズルから液体を噴射する液体噴射装置、及び、液体噴射装置に用いられるフィルタの面積を決定するフィルタ面積決定方法に関する。

ノズルから液体を噴射する液体噴射装置として、特許文献１には、ノズルからインクを噴射するインクジェットヘッドを備えたインクジェット記録装置が記載されている。特許文献１では、インクジェットヘッドの上面に４つのインク供給口が設けられ、４つのインク供給口にそれぞれＮｉフィルタの一部分によって形成される、インク供給口と同じ面積のフィルタ部が設けられている。これにより、インク供給口からインクジェットヘッドにインクが流れ込む際に、インク中の異物がフィルタ部によって捕捉され、インク中の異物がインクジェットヘッド内に流れ込んでしまうのが防止されている。

特開2011-110918号公報

ここで、特許文献１では、インクジェットヘッド記録装置の使用期間が長くなるにつれて、捕捉された異物によってフィルタ部の流路抵抗が徐々に増大する。そして、フィルタの流路抵抗が大きくなりすぎると、インクジェットヘッドにノズルから噴射するのに必要な量のインクを供給することができなくなってしまう。そのため、特許文献１に記載のインクジェット記録装置では、当該インクジェット記録装置において印刷可能な最大印刷枚数の画像印刷した後にも、フィルタ部の流路抵抗が、ノズルから噴射するのに必要な量のインクが流れ込む程度低くなるように、フィルタ部の面積をある程度大きくする必要がある。一方で、フィルタ部の面積を大きくしすぎると、インクジェットヘッドの大型化につながってしまう。

本発明の目的は、適切な面積のフィルタを備えた液体噴射装置、及び、フィルタの適切な面積を決定するフィルタ面積決定方法を提供することである。

本発明に係る液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、前記カートリッジ装着部から前記液体噴射ヘッドに至る流路に設けられたフィルタと、を備え、前記フィルタが、母型に金属を析出させることによって形成された複数の貫通孔を有する電鋳フィルタであり、前記フィルタの面積Ｓは、所定の下限値Ｓ_min及び上限値Ｓ_maxに対して、Ｓ_min≦Ｓ≦Ｓ_maxの関係を満たす範囲にあり、前記下限値Ｓ_minは、液体の粘度をμ、前記ノズルから液体が噴射されているときに前記フィルタを通過する液体の流量の最大値をＱ、前記フィルタの単位面積当たりの前記貫通孔の孔数をＮ、前記フィルタの前記貫通孔の孔径をｄ、前記フィルタでの液体の圧力損失の上限値をΔＰ_M、前記フィルタを通過する液体のケーキ引抵抗をα_ｃ、前記フィルタを通過する液体の粒子濃度をＣ、装置が使用される間に前記フィルタを通過する液体の体積の合計の最大値をＶ_totalとし、ａ、ｂを
によって表される定数とし、Ｌを前記フィルタの厚みとしたときに、
のように表される値であり、前記上限値Ｓ_maxは、前記母型の面積をＳ_bとし、この母型に一度に形成可能な、前記下限値Ｓ_minの面積を有するフィルタの最大枚数をＸとして、
のように表される値である。

また、本発明に係る液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが装着されるＹ個のカートリッジ装着部と、前記Ｙ個のカートリッジ装着部から前記液体噴射ヘッドに至る流路に設けられたＹ枚の、複数の貫通孔を有するフィルタと、を備え、前記フィルタの面積Ｓは、所定の下限値Ｓ_min及び上限値Ｓ_maxに対して、Ｓ_min≦Ｓ≦Ｓ_maxの関係を満たす範囲にあり、前記下限値Ｓ_minは、液体の粘度をμ、前記ノズルから液体が噴射されているときに前記フィルタを通過する液体の流量の最大値をＱ、前記フィルタの単位面積当たりの前記貫通孔の孔数をＮ、前記フィルタの前記貫通孔の孔径をｄ、前記フィルタでの液体の圧力損失の上限値をΔＰ_M、前記フィルタを通過する液体のケーキ引抵抗をα_ｃ、前記フィルタを通過する液体の粒子濃度をＣ、装置が使用される間に前記フィルタを通過する液体の体積の合計の最大値をＶ_totalとし、ａ、ｂを
によって表される定数とし、Ｌを前記フィルタの厚みとしたときに、
で表される値であり、前記上限値Ｓ_maxは、
のように表される値である。

また、本発明に係る液体噴射装置は、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、前記カートリッジ装着部から前記液体噴射ヘッドに至る流路に設けられた複数の貫通孔を有するフィルタと、を備え、前記カートリッジ装着部が、複数種類の前記液体カートリッジのいずれが選択的に装着可能に構成され、前記フィルタの面積Ｓは、所定の下限値Ｓ_min及び上限値Ｓ_maxに対して、Ｓ_min≦Ｓ≦Ｓ_maxの関係を満たす範囲にあり、前記フィルタの面積Ｓの下限値Ｓ_minは、液体の粘度をμ、前記ノズルから液体が噴射されているときに前記フィルタを通過する液体の流量の最大値をＱ、前記フィルタの単位面積当たりの前記貫通孔の孔数をＮ、前記フィルタの前記貫通孔の孔径をｄ、前記フィルタでの液体の圧力損失の上限値をΔＰ_M、前記フィルタを通過する液体のケーキ引抵抗をα_ｃ、前記フィルタを通過する液体の粒子濃度をＣ、装置が使用される間に前記フィルタを通過する液体の体積の合計の最大値をＶ_totalとし、ａ、ｂを
によって表される定数とし、Ｌを前記フィルタの厚みとしたときに、
で表される値であり、前記上限値Ｓ_maxは、前記複数種類の液体カートリッジに貯留された液体の、ケーキ引抵抗α_ｃと粒子濃度Ｃとの積α_ｃＣのうち、値が最も大きいものを（α_ｃＣ）_maxとして、ｂ_maxを、
で表される定数として、
で表される値である。

また、本発明に係るフィルタ面積決定方法は、ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、前記カートリッジ装着部から前記液体噴射ヘッドに至る流路に設けられた複数の貫通孔を有するフィルタとを備えた液体噴射装置、に用いられる前記フィルタの面積の下限値を決定するフィルタ面積決定方法であって、液体の粘度をμ、前記ノズルから液体が噴射されているときに前記フィルタを通過する液体の流量の最大値をＱ、前記フィルタの単位面積当たりの前記貫通孔の孔数をＮ、前記フィルタの前記貫通孔の孔径をｄ、前記フィルタでの液体の圧力損失の上限値をΔＰ_M、前記フィルタを通過する液体のケーキ引抵抗をα_ｃ、前記フィルタを通過する液体の粒子濃度をＣ、装置が使用される間に前記フィルタを通過する液体の体積の合計の最大値をＶ_totalとし、ａ、ｂを
によって表される定数とし、Ｌをフィルタの厚みとして、前記フィルタの面積の下限値Ｓ_minを、
に決定する。

ケーキ理論に基づくと、面積がＳであり、Ｖ_totalの液体が通過したフィルタの圧力損失ΔＰは、液体が捕捉される前の状態での圧力損失（１２８μＱ／ＮＳπｄ⁴）Ｌに、フィルタ上に堆積した異物による圧力損失（１２８μＱ／ＮＳπｄ⁴）［α_ｃＣ（Ｖ_total／Ｓ）］を加えたものとなる。本発明では、フィルタの面積Ｓが、ΔＰ＝ΔＰ_Mとなるときのフィルタの面積である下限値Ｓ_min以上であるため、確実にΔＰ≦ΔＰ_M以下となり、フィルタの面積を適切なものとすることができる。

第１実施形態に係るプリンタの概略構成図である。 図１のII−II線断面図である。 図１のインクジェットヘッドの平面図である。 図３のIV−IV線断面図である。 （ａ）がフィルタの平面図であり、（ｂ）が（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）が、フィルタ上に異物が堆積した状態を示す図である。 （ａ）が母型の図５（ｂ）に対応する部分の断面図であり、（ｂ）が母型上にフィルタを形成する金属が析出された状態を示す（ａ）相当の断面図であり、（ｃ）が母型、及び、母型上に形成されたフィルタの平面図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の好適な第１実施形態について説明する。

図１に示すように、プリンタ１は、キャリッジ２、インクジェットヘッド３、搬送ローラ４などを備えている。

キャリッジ２は走査方向に延びた２本のガイドレール５に支持され、ガイドレール５に沿って走査方向に往復移動する。なお、以下では、図１に示すように走査方向の右側及び左側を定義して説明を行う。

インクジェットヘッド３は、キャリッジ２に搭載され、その下面に形成された複数のノズル１５からインクを噴射する。インクジェットヘッド３には、４本のチューブ６を介して、４つのカートリッジ装着部７に接続されている。４つのカートリッジ装着部７には、それぞれ、インクカートリッジ８が装着されている。インクカートリッジ８は、図２に示すように、内部にインクを貯留するための直方体形状の貯留空間８ａを備えている。そして、インクカートリッジ８がカートリッジ装着部７に装着されると、インクカートリッジ８の、貯留空間８ａに連通する供給流路８ｂが、カートリッジ装着部７のインク流路７ａに接続される。なお、供給流路８ｂには、バルブなどが設けられているが、図２では図示を省略している。また、インク流路７ａは、供給流路８ｂと反対側においてチューブ６と接続されている。これにより、貯留空間８ａ内のインクが、インク流路７ａを介してチューブ６に流れ込む。また、インクカートリッジ８には、左側のカートリッジ装着部７に装着されたものから順に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが充填されており、これらのインクカートリッジ８に充填された４色のインクが、インクジェットヘッド３に供給される。

搬送ローラ４は、走査方向と直交する搬送方向におけるキャリッジ２の両側に配置され、記録用紙１００を搬送方向に搬送する。

そして、プリンタ１では、搬送ローラ４により記録用紙１００を搬送方向に搬送しつつ、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動するインクジェットヘッド３からインクを噴射することによって、記録用紙１００に印刷を行う。

次にインクジェットヘッド３について説明する。インクジェットヘッド３は、図３、図４に示すように、ノズル１５や後述の圧力室１０等のインク流路が形成された流路ユニット２１と、圧力室１０内のインクに圧力を付与するための圧電アクチュエータ２２を備えている。

流路ユニット２１は、４枚のプレート３１〜３４が互いに積層されることによって形成されている。４枚のプレート３１〜３４のうち３枚のプレート３１〜３３は、ステンレスなどの金属材料からなる。プレート３４はポリイミド等の合成樹脂材料からなる。あるいは、プレート３４も、プレート３１〜３３と同様の金属材料からなるものであってもよい。

プレート３４には、複数のノズル１５が形成されている。ノズル１５の径Ｄ１は、２０μｍ程度となっている。また、複数のノズル１５は、搬送方向に配列されることによってノズル列９を形成しており、プレート３４には、４つのノズル列９が走査方向に配列されている。そして、複数のノズル１５からは、左側のノズル列９を形成するものから順に、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタのインクが噴射される。

プレート３１には複数の圧力室１０が形成されている。複数の圧力室１０は、平面視で走査方向を長手方向とする楕円形状を有している。また、複数の圧力室１０は、複数のノズル１５に対して個別に設けられ、左端部において対応するノズル１５と重なっている。

プレート３２には、複数の圧力室１０の右端部と重なる部分に、複数の円形の貫通孔１２が形成されている。また、プレート３２には、複数の圧力室１０の左端部と重なる部分に、複数の円形の貫通孔１３が形成されている。

プレート３３には、４つのマニホールド流路１１が形成されている。４つのマニホールド流路１１は、４つのノズル列９に対応して設けられ、搬送方向に延びて、対応するノズル列９を構成するノズル１５と重なる複数の圧力室１０の右半分と重なっている。また、各マニホールド流路１１には、搬送方向上流側の端部に設けられ、流路ユニット２１の上面に開口したインク供給口１６を介してチューブ６と接続されており、インク供給口１６からインクが供給される。また、プレート３３には、複数の貫通孔１３と重なる部分に、複数の円形の貫通孔１４が形成されている。

そして、流路ユニット２１では、マニホールド流路１１が貫通孔１２を介して圧力室１０と連通し、圧力室１０が貫通孔１３、１４を介してノズル１５に連通している。このように、流路ユニット２１には、マニホールド流路１１の出口から圧力室１０を経てノズル１５に至る複数の個別インク流路が形成されている。

圧電アクチュエータ２２は、インク分離層４１、圧電層４２、共通電極４３及び複数の個別電極４４を備えている。インク分離層４１は、チタン酸鉛とジルコン酸鉛との混晶であるチタン酸ジルコン酸鉛を主成分とする圧電材料からなり、複数の圧力室１０を覆うように、流路ユニット２１の上面に配置されている。なお、インク分離層４１は、次に説明する圧電層４２とは異なり、合成樹脂材料など、圧電材料以外の絶縁性材料によって構成されていてもよい。

圧電層４２は、上述の圧電材料からなり、インク分離層４１の上面に複数の圧力室１０にまたがって連続的に延びている。共通電極４３は、インク分離層４１と圧電層４２との間に、その全域にわたって連続的に延びている。また、共通電極４３は、常にグランド電位に保持されている。

複数の個別電極４４は、圧電層４２の上面に、複数の圧力室１０に対して個別に設けられている。個別電極４４は、圧力室１０よりも一回り小さい楕円形状を有し、対応する圧力室１０の中央部と重なるように配置されている。また、個別電極４４の左端部は、圧力室１０と重ならない部分まで延び、その先端部が接続端子４４ａとなっている。接続端子４４ａには、図示しないドライバＩＣと接続されている。各個別電極４４には、ドライバＩＣによって個別に、グランド電位、及び、例えば２０Ｖ程度の駆動電位のうち、いずれかの電位が選択的に付与される。

また、共通電極４３及び複数の個別電極４４がこのように配置されているのに対応して、圧電層４２の共通電極４３と個別電極４４とに挟まれた部分は、厚み方向に分極されている。

ここで、圧電アクチュエータ２２を駆動して、ノズル１５からインクを噴射させる方法について説明する。圧電アクチュエータ２２では、予め、全ての個別電極４４がグランド電位に保持されている。あるノズル１５からインクを噴射させるときには、当該ノズル１５に対応する個別電極４４の電位を駆動電位に切り換える。すると、圧電層４２の当該個別電極４４と共通電極４３とに挟まれた部分に分極方向と平行な厚み方向の電界が発生する。この電界により、圧電層４２のこの部分が分極方向と直交する水平方向に収縮する。これにより、インク分離層４１及び圧電層４２の圧力室１０と重なる部分が全体として圧力室１０側に凸となるように変形する。その結果、圧力室１０の容積が小さくなって圧力室１０内のインクの圧力が上昇し、圧力室１０に連通するノズル１５からインクが噴射される。

また、インクジェットヘッド３では、流路ユニット２１の上面の４つのインク供給口１６と重なる部分に、それぞれ、フィルタ５１が設けられている。フィルタ５１は、いわゆる電鋳フィルタであり、図５（ａ）、（ｂ）に示すように複数の貫通孔５２を有している。貫通孔５２の径Ｄ２は、例えば１０μｍなど、２０μｍ以下となっている。なお、図５（ａ）〜（ｃ）では、便宜上、貫通孔５２を大きめに図示している。

そして、第１実施形態では、インク供給口１６からインクジェットヘッド３にインクが流れ込む際に、インク中の異物がフィルタ５１によって捕捉され、インクジェットヘッド３内にインク中の異物が流れ込むのが防止される。ここで、インク中の異物とは、具体的には、インクカートリッジの製造を行う作業者の皮膚片など、大部分が４０μｍよりも大きいものとなっている。これに対して、本実施の形態では、フィルタ５１の貫通孔５２の径Ｄ２が４０μｍよりも小さいため、インク中の異物を確実に捕捉することができる。

また、インク中の異物がインクジェットヘッド３内に流れ込んでしまった場合、流れ込んだ異物がノズル１５の径Ｄ１よりも大きなものであると、流れ込んだ異物によってノズル１５が詰まってしまう虞がある。本実施の形態では、ノズル１５の径Ｄ１が２０μｍ程度であるのに対して、フィルタ５１の貫通孔５２の径Ｄ２が、ノズル１５の径Ｄ１よりも小さい１０μｍ程度となっているため、ノズル１５の径Ｄ１よりも大きいインク中の異物は、確実にフィルタ５１によって捕捉される。これにより、インクジェットヘッド３内にノズル１５の径Ｄ１よりも大きい異物が流れ込んでしまうのを確実に防止することができる。

ここで、第１実施形態では、インク供給口１６において、フィルタ５１が設けられることによって流路抵抗が大きくなっている。また、プリンタ１の使用期間が長くなるほど、フィルタ５１に溜まる異物の量が増加し、インク供給口１６の流路抵抗が増大する。一方で、インク供給口１６における流路抵抗が大きすぎると、インクジェットヘッド３に、ノズル１５から噴射するのに必要な量のインクを供給することができなくなってしまう。以上のことから、インク供給口１６及びフィルタ５１の面積はある程度大きくする必要がある。しかしながら、インク供給口１６及びフィルタ５１の面積を大きくしすぎると、インクジェットヘッド３の大型化につながる。

そこで、第１実施形態では、次のようにして、インク供給口１６及びフィルタ５１の面積を決定している。なお、ここでいう、フィルタ５１の面積Ｓとは、フィルタ５１のうち、実際にインク中の異物を捕捉する、インク供給口１６と重なる部分の面積のことであり、インク供給口１６からはみ出している部分の面積は含まない。すなわち、フィルタ５１の面積Ｓは、インク供給口１６の断面積と同じ面積である。

第１実施形態では、上述したように、フィルタ５１の貫通孔５２の径Ｄ２が、インク中の大部分の異物よりも小さい。このような場合には、図５（ｃ）に示すように、フィルタ５１において捕捉される異物の量が増加するにつれて、貫通孔５２の孔径は変化せずに、フィルタ５１の表面に堆積する異物Ｆの量が増加して、フィルタ５１の厚みＬと堆積した異物の高さとを合計した厚みＬｓが大きくなると捉えて、フィルタ５１における圧力損失ΔＰを推定する、いわゆるケーキ理論によってフィルタ５１における圧力損失ΔＰを推定することにより、フィルタ５１の圧力損失ΔＰを適切に推定することができる。

ケーキ理論を適用した場合、フィルタ５１全体が供給口１６と重なっているとして、フィルタ５１の面積をＳ、インクの粘度をμ［Ｐａ・Ｓ］、複数ノズル１５からインクが噴射されているときにフィルタ５１を通過するインクの流量の最大値をＱ［ｍ³／ｓ］、フィルタ５１の単位面積当たりの貫通孔５２の孔数をＮ、貫通孔５２の孔径をｄ［ｍ］、フィルタ５１を通過するインクのケーキ引抵抗をα_ｃ［ｍ^３／ｋｇ］、フィルタ５１を通過するインクの粒子濃度をＣ［ｋｇ／ｍ³］、プリンタ１が使用される間にフィルタ５１を通過するインクの体積の合計の最大値をＶ_total［ｍ³］、フィルタ５１の厚みをＬ［ｍ］とすると、フィルタ５１の圧力損失ΔＰ［Ｐａ］は、ハーゲンポワズイユの式から、
となる。なお、上記μ、Ｑ、Ｎ、ｄ、α_ｃ、Ｃ、Ｖ_totalについては後ほど詳細に説明する。

そして、フィルタ５１における圧力損失の上限値をΔＰ_M［Ｐａ］としたときに、プリンタ１における後述の最大印刷可能枚数の画像が印刷されるまでの間、常にΔＰ≦ΔＰ_Mとなるようにフィルタ５１の面積Ｓを決定すれば、プリンタ１における最大印刷可能枚数の画像が印刷されるまでの間に、フィルタ５１における圧力損失ΔＰがΔＰ_Mを超えてしまうことがない。なお、上記ΔＰ_Mについては後ほど詳細に説明する。上記（１）の式でΔＰ＝ΔＰ_Mである場合のフィルタ５１の面積Ｓ_minは、ａ、ｂを、
として、
となる。したがって、第１実施形態では、インク供給口１６及びフィルタ５１の面積Ｓを下限値Ｓ_min以上となるように決定する。

ここで、上述のμ、Ｑ、Ｎ、ｄ、α_ｃ、Ｃ、Ｖ_total、及び、ΔＰ_Mについて詳細に説明する。

インクの粘度μは、例えば、インクカートリッジ８に注入される段階でのインクの粘度である。

複数ノズル１５からインクが噴射されているときにフィルタ５１を通過するインクの流量の最大値Ｑとは、インクジェットヘッド３において複数のノズル１５からインクが噴射されるときに、フィルタ５１を通過してインクジェットヘッド３に供給されるインクの流量の最大値のことである。例えば、インクジェットヘッド３が、各ノズル１５から、複数種類の体積のインクを選択的に噴射可能なものである場合に、各ノズル列９を形成する全てのノズル１５から、上記複数種類の体積のうち最も体積の大きいインクを噴射しているときに、このノズル列９に対応するフィルタ５１を通過してインクジェットヘッド３に流れ込むインクの流量のことである。

また、単位面積当たりの貫通孔５２の孔数Ｎは、フィルタ５１における貫通孔５２の分布が不均一な場合等には、フィルタ５１の各部分における単位面積当たりの貫通孔５２の孔数の平均値とする。また、貫通孔５２の孔径ｄは、フィルタ５１に形成された複数の貫通孔５２に径のばらつきがある場合には、例えば、これら複数の貫通孔５２の孔径の平均値とする。

また、ケーキ引抵抗α_ｃとは、ケーキ理論に基づいて圧力損失ΔＰを推定する場合に使用される係数であり、フィルタ５１を通過するインクにおける、単位質量当たりの異物の体積であり，その値はインク中の異物の大きさに依存する。また、インクの粒子濃度Ｃとは、フィルタ５１を通過するインクにおける、単位体積当たりの異物の質量のことであり、インクに混入する異物の質量、単位体積当たりのインク中の異物の数に依存する。

そこで、各カートリッジ装着部７に１種類のインクカートリッジ８のみが装着される場合には、このインクカートリッジ８内のインクのケーキ引抵抗を、上記（１）の式におけるケーキ引抵抗α_ｃの値とする。また、このインクカートリッジ８内のインクの粒子濃度を、上記（１）の式における粒子濃度Ｃの値とする。

ここで、各インクカートリッジ８内のインクのケーキ引抵抗及び粒子濃度について説明する。例えば、フィルタ５１に各インクカートリッジ８に貯留されたインクをある一定量通過させたときの、フィルタ５１の上流側と下流側との圧力差から、このインクカートリッジ８内のインクのケーキ引抵抗と粒子濃度との積α_ｃＣを求めることができる。ここで、積α_ｃＣの値は、ケーキ理論が適用可能なフィルタにおいては一定であり、横軸に流量、縦軸にフィルタ上に堆積した異物の厚みであるケーキ厚を取ったときの傾きに相当する。

（１）の式では、ケーキ引抵抗α_ｃと粒子濃度Ｃとをこれらの積α_ｃＣの形で用いるため、上述したように積α_ｃＣを求めれば十分であり、各インクカートリッジ８のケーキ引抵抗α_ｃと粒子濃度Ｃとを別々に求める必要はない。なお、各インクカートリッジ８内のインクのケーキ引抵抗α_ｃと粒子濃度Ｃとを別々に求めることもできる。各インクカートリッジ８内のインクの粒子濃度Ｃは、例えば、各インクカートリッジ８内インクを分析するなどして、単位体積当たりのインク中の異物の数と、異物の質量の平均値を検出し、検出した単位体積当たりの異物の数に、異物の質量の平均値を乗じることによって求めることができる。そして、上記積α_ｃＣを求めた粒子濃度Ｃで除すことにより、各インクカートリッジ８内のインクのケーキ引抵抗α_ｃを求めることができる。

一方、各カートリッジ装着部７に、貯留インク量の異なる複数種類のインクカートリッジ８のいずれかが選択的に装着される場合には、インクカートリッジ８間で、インクのケーキ引抵抗及び粒子濃度が異なることがある。

より詳細に説明すると、上記複数種類のインクカートリッジ８の製造環境等が互いに異なっている場合には、インクカートリッジ８間でインクに混入する異物の大きさが異なる。すなわち、インクカートリッジ８間でインクのケーキ引抵抗が異なる。また、複数種類のインクカートリッジ８の製造環境等が互いに異なる場合には、インクカートリッジ８間で、インクに混入する異物の質量や、単位体積あたりの異物の数が変わる。そのため、インクカートリッジ８間で、インクの粒子濃度が異なる。

また、上記複数種類のインクカートリッジ８の製造環境などが同じであっても、インクカートリッジ８間で、粒子濃度が異なることがある。例えば、図２に示すようなインクカートリッジ８においては、製造時などに、インクカートリッジ８の貯留空間８ａの壁面８ｃに作業者の皮膚片等の異物が付着し、インクカートリッジ８にインクを注入する際に、壁面８ｃに付着した異物が、貯留空間８ａに注入されたインクに混入する。そのため、複数種類のインクカートリッジ８の製造環境等が同じであれば、壁面８ｃの総面積Ｓ_Cが大きいほど、インクに混入する異物の単位体積当たりの数は多くなる。一方、壁面８ｃの面積が同じであれば、貯留空間８ａに貯留されたインクの体積Ｖ_Cが多いほど、インク中の異物の単位体積当たりの数は少なくなる。すなわち、インクカートリッジ８内のインクの粒子濃度は、貯留空間８ａの壁面８ｃの総面積Ｓ_Cに比例し、貯留空間８ａに貯留されるインクの体積Ｖ_Cに反比例する。

ただし、通常、貯留空間８ａの容積をＷ倍した場合には、壁面８ｃの総面積Ｓ_CはＳ_CのＷ倍よりも小さい値となる。具体的に説明すると、第１実施形態のように、貯留空間８ａが直方体形状である場合には、貯留空間８ａの容積をＷ倍するために、例えば、壁面８ｃのうち、上記直方体の２組の対向面の面積をそれぞれＷ倍する必要がある。しかしながら、残る１組の対向面の面積は変更する必要がない。よって、貯留空間８ａの容積をＷ倍しても、壁面８ｃの総面積Ｓ_cはＳ_cのＷ倍よりも小さい値となる。そのため、製造環境等が同じであれば、貯留空間８ａの容積が大きい、つまり、貯留インク量が多いインクカートリッジ８ほど、貯留されたインクの粒子濃度は小さくなる。

なお、複数種類のインクカートリッジ８の製造環境等が同じである場合には、複数種類のインクカートリッジ８内のインクに混入する異物の種類が同じであるため、インクカートリッジ８間で、貯留されたインクのケーキ引抵抗は変わらない。

以上のようなことを考慮して、各カートリッジ装着部７に、貯留インク量等の異なる複数種類のインクカートリッジ８のいずれかが選択的に装着される場合には、例えば、上記複数種類のインクカートリッジ８内のインクのケーキ引抵抗の平均値を（１）の式におけるケーキ引き抵抗α_ｃとする。また、上記複数種類のインクカートリッジ８内のインクの、粒子濃度の平均値を（１）の式における粒子濃度Ｃの値とする。

あるいは、上記複数種類のインクカートリッジ８のうち、使用頻度が最も高いと想定されるインクカートリッジ８内のインクの、ケーキ引抵抗の値を（１）の式におけるケーキ引き抵抗α_ｃとし、上記の使用頻度が最も高いと想定されるインクカートリッジ８内のインクの、粒子濃度の値を（１）の式における粒子濃度Ｃの値としてもよい。

ここで、使用頻度が最も高いと想定されるインクカートリッジについて、カートリッジ装着部７に、標準のインクカートリッジと、これよりも貯留インク量の多い大容量のインクカートリッジのいずれかが選択的に装着可能である場合を例に挙げて説明する。

プリンタ１が家庭向けのものであり、年賀状の作成時等、特定の期間だけインクの消費量が多く、その期間には大容量のインクカートリッジが使用され、それ以外の期間には標準のインクカートリッジが使用されると想定される場合には、標準のインクカートリッジと大容量のインクカートリッジの使用個数の比率が、例えば１０：１程度であると想定される。したがって、この場合には、通常のインクカートリッジが、使用頻度が最も高いと想定されるインクカートリッジ８となる。そして、通常のインクカートリッジ内のインクのケーキ引抵抗を（１）の式におけるケーキ引抵抗α_ｃとし、通常のインクカートリッジ内のインクの粒子濃度を（１）の式における粒子濃度Ｃとする。

一方、プリンタ１が、家庭用に比べて印刷枚数の多いオフィス向けのものであり、ほとんどの期間に、大容量のインクカートリッジが使用されると想定される場合には、標準のインクカートリッジと大容量のインクカートリッジとの使用個数比率が、例えば１：１０程度であると想定される。したがって、この場合には、大容量のインクカートリッジが、使用頻度が最も高いと想定されるインクカートリッジ８となる。そして、大容量のインクカートリッジ内のインクのケーキ引抵抗を（１）の式におけるケーキ引抵抗α_ｃとし、大容量のインクカートリッジ内のインクの粒子濃度を（１）の式における粒子濃度Ｃとする。

また、プリンタ１が使用される間にフィルタ５１を通過するインクの体積の合計の最大値Ｖ_totalは、例えば、プリンタ１において１枚の記録用紙１００に画像を印刷したときに消費されると想定されるインク量に、プリンタ１における最大印刷可能枚数を乗じた値である。このとき、１枚の記録用紙１００に画像を印刷したときに消費されると想定されるインク量は、例えば、プリンタ１で、１枚の記録用紙１００にある特定の画像を印刷したときに消費されるインク量である。あるいは、プリンタ１で１枚の記録用紙１００に画像を印刷したときに消費されるインクの量の平均値であってもよい。具体的には、例えば、カラーインクで８．８・１０^-9［ｍ³］程度である。

一方、プリンタ１における最大印刷可能枚数は、カタログやＷｅｂサイト等で、メーカーが商品を説明する際に、耐久性、製品寿命として記載している印刷枚数のことである。あるいは、プリンタ１では、現在、Ａ４サイズで６万枚程度の印刷できることが市場から求められているため、最大印刷可能枚数を６万枚程度としてもよい。

そして、以上のことから、（１）の式におけるＶ_totalは、上記のような耐久性、製品寿命として記載している印刷枚数の画像を印刷するのに必要なインク量としてもよい。あるいは、Ａ４サイズで６万枚程度の画像を印刷するのに必要なインク量としてもよい。あるいは、例えば、プリンタ１で１枚の記録用紙１００に画像を印刷したときに消費されるインク量を８．８・１０^-9［ｍ³］程度とし、最大印刷可能枚数を６万枚程度とし、Ｖ_totalを、５．３・１０^-4［ｍ³］（＝８．８・１０^-9・６００００［ｍ³］）程度としてもよい。

次に、フィルタ５１を通過するインクの圧力損失の上限値ΔＰ_Mについて説明する。プリンタ１では、インクがインクカートリッジ８からノズル１５に至るまでのインク流路を流れる間に、インクに圧力損失が生じる。この圧力損失がある上限値を超えると、インクジェットヘッド３からインクが噴射されたときに、インクジェットヘッド３に供給されるインクの量が、インクジェットヘッド３において消費されるインクの量よりも少なくなってしまう。その結果、ノズル１５においてインクの噴射不良が生じ、印刷される画像の画質が悪くなってしまう虞がある。ここで、インクカートリッジ８からノズル１５に至るまでのインク流路全体におけるインクの圧力損失の上限値は、例えば、１つのマニホールド流路１１と連通するノズル１５の数が１４０個であり、１つのノズル１５から吐出可能な最大インク体積が３５・１０^-12［ｍ³］以上である場合には、７．５［ＭＰａ］以下とする必要がある。そして、インクジェットヘッド３とインクカートリッジ８とがチューブ６を介して接続されたプリンタ１では、インク流路全体におけるインクの圧力損失のうち、４０％程度が、フィルタ５１での圧力損失となっている。そこで、上記（１）の式では、インク流路全体における圧力損失の上限値４０％程度の値をΔＰ_Mの値とする。

また、フィルタ５１は、電鋳フィルタであり、図６（ａ）に示すように、表面に複数の貫通孔５２に対応する複数の突起６１が形成された、矩形の平面形状を有する母型６０の表面の、突起６１が形成されていない部分に、図６（ｂ）に示すように、ニッケル等の金属を析出させることによって形成される。また、図６（ｃ）に示すように、１つの母型６０の表面には、複数のフィルタ５１が形成される。なお、便宜上、図６（ｃ）では、母型６０の突起６１、及び、フィルタ５１の貫通孔５２の図示を省略している。

ここで、一般に、母型６０の表面に形成される複数のフィルタ５１の面積の合計は、母型６０の面積の９０％程度となっている。そこで、母型６０の面積をＳ_ｂ、母型６０からの、下限値Ｓ_minの面積を有するフィルタ５１の最大の取り数をＸとしたときに、インク供給口１６及びフィルタ５１の面積Ｓを、
で示す上限値Ｓ_max以下となるように決定する。なお、最大の取り数Xは、母型６０上へ面積Ｓ_ｍｉｎのフィルタ５１を形成する際のフィルタ５１の配置等に依存して決まる数であり、０.９Ｓ_ｂ／Ｓ_ｍｉｎよりもやや小さい値である。

ここで、インクジェットヘッド３では、通常、余裕を見てインク供給口１６やフィルタ５１の面積を下限値Ｓ_minよりも多少大きな面積とする。このような場合に、フィルタ５１の面積Ｓを上限値Ｓ_max以下とすれば、フィルタ面積Ｓを下限値Ｓ_minよりも大きな面積としても、母型６０からのフィルタ５１の最大の取り数Ｘが少なくなることがない。

そして、第１実施形態では、上述したように、フィルタ５１の面積ＳをＳ_min≦Ｓ≦Ｓ_maxとなるようにすることにより、フィルタ５１の面積Ｓを適切なものとすることができる。

なお、第１実施形態では、プリンタ１が本発明に係る液体噴射装置に相当し、インクジェットヘッド３が本発明に係る液体噴射ヘッドに相当し、インクカートリッジ８が本発明に係る液体カートリッジに相当する。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、フィルタ５１の面積Ｓの上限値Ｓ_maxが、第１実施形態と異なるだけであるので、以下では、主に上限値Ｓ_maxについて説明する。

上述の通り、フィルタ５１の面積Ｓは、下限値Ｓ_minよりも多少大きな面積となることがある。インクジェットヘッド３では、４つのインク供給口１６にそれぞれフィルタ５１が設けられているため、フィルタ５１の面積の、下限値Ｓ_minを超えた部分の面積Ｓ−Ｓ_minを合計した合計面積Ｓ_Rは、４（Ｓ−Ｓ_min）となる。ここで、合計面積Ｓ_Rが下限値Ｓ_minよりも大きいとすると、４枚のフィルタ５１の面積の下限値Ｓ_minを超えた部分の面積の４（Ｓ−Ｓ_min）が、下限値Ｓ_minの面積を有する１枚のフィルタ５１の面積Ｓ_minよりも大きいことになり、フィルタ５１の面積Ｓが過剰に大きなものとなる。

そこで、第２実施の形態では、４（Ｓ−Ｓ_min）≦Ｓ_minとなるように、インク供給口１６及びフィルタ５１の面積を決定する。すなわち、インク供給口１６及びフィルタ５１の面積Ｓを、
で表される上限値Ｓ_max以下となるように決定する。これにより、インク供給口１６及びフィルタ５１の面積Ｓが過剰に大きくなりすぎることがない。なお、第２実施形態では、本発明に係る「Ｙ」が４となっている。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、フィルタ５１の面積Ｓの上限値Ｓ_maxが、第１、第２実施形態と異なるだけであるので、以下では、主に上限値Ｓ_maxについて説明する。

第３実施形態では、各カートリッジ装着部７に、貯留インク量の異なる複数種類のインクカートリッジ８のいずれかが選択的に装着可能となっている。この場合には、上述したように、インクカートリッジ８毎に、ケーキ引抵抗α_ｃや粒子濃度Ｃが異なることがある。

第３実施形態では、カートリッジ装着部７に装着され得る複数種類のインクカートリッジ８のうち、ケーキ引抵抗α_ｃと粒子濃度Ｃとの積α_ｃＣの値が最も大きいインクカートリッジ８の上記積α_ｃＣの値を（α_ｃＣ）_maxし、ｂ_maxを、
で表される定数とし、インク供給口１６及びフィルタ５１の面積Ｓを、
で表される上限値Ｓ_max以下となるように決定する。

プリンタ１では、積α_ｃＣの値が最も大きいインクカートリッジ８のみが使用された場合に、フィルタ５１におけるインクの圧力損失ΔＰの増大量が最も大きくなる。したがって、積α_ｃＣの値が最も大きいインクカートリッジ８のみが使用された場合にΔＰ＝ΔＰ_Mとなるようなフィルタ５１の面積を上限値Ｓ_maxとすることにより、複数種類のインクカートリッジ８がどのような順序でどのような組み合わせで使用された場合にも、圧力損失ΔＰがΔＰ_Mを超えることがない。また、インク供給口１６及びフィルタ５１の面積Ｓが過剰に大きくなることがない。

［第４実施形態］
次に、本発明の好適な第４実施形態について説明する。第４実施形態では、カートリッジ装着部７（図１参照）に、貯留インク量の異なる複数種類のインクカートリッジ８のうちのいずれかが選択的に装着可能に構成されている。そして、第４実施形態では、各インクカートリッジ８の想定使用個数をｍ_iとし、
として、下限値Ｓ_minを決定する。

ここで、カートリッジ装着部７における、複数種類のインクカートリッジ８の想定使用個数ｍ_iとは、プリンタ１（図１参照）において、上記最大印刷枚数の画像が印刷されるまでの間に、カートリッジ装着部７に装着されると想定される、各インクカートリッジ８の使用個数のことである。

例えば、上述したように、プリンタ１が家庭向けのものであり、カートリッジ装着部７に通常のインクカートリッジと大容量のインクカートリッジとが、１０：１の比率で装着されると想定すると、通常のインクカートリッジの使用個数をｍ_jとしたときに、大容量のインクカートリッジの使用個数を０．１ｍ_jで表すことができる。そして、通常のインクカートリッジの貯留インク量をＶ₁、大容量のインクカートリッジの貯留インク量をＶ₂として、ｍ_jＶ₁＋０．１ｍ_jＶ₂≧Ｖ_totalを満たす最小のｍ_jを、通常のインクカートリッジの使用個数ｍ₁とし、０．１ｍ_jを大容量のインクカートリッジの使用個数ｍ₂をとする。

あるいは、例えば、プリンタ１がオフィス向けのものであり、カートリッジ装着部７に通常のインクカートリッジと大容量のインクカートリッジとが、１：１０の比率で装着されると想定すると、通常のインクカートリッジの使用個数をｍ_jとしたときに、大容量のインクカートリッジの使用個数を１０ｍ_jで表すことができる。そして、通常のインクカートリッジの貯留インク量をＶ₁、大容量のインクカートリッジの貯留インク量をＶ₂として、ｍ_jＶ₁＋１０ｍ_jＶ₂≧Ｖ_totalを満たす最小のｍ_jを、通常のインクカートリッジの使用個数ｍ₁とし、１０ｍ_jを大容量のインクカートリッジの使用個数ｍ₂とする。

第４実施形態では、各インクカートリッジ８内のインクのケーキ引抵抗をα_ｃi、粒子濃度をＣ_iや、各インクカートリッジ８における貯留インク量Ｖ_iそのものの値を用いてｂの値を算出するため、ｂの値に基づいて決定される下限値Ｓ_minが、確実にΔＰ＝ΔＰ_Mとなるときのフィルタ５１の面積となる。

次に、第１〜第４実施形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。

第２、第３実施形態では、第１実施形態とは異なり、フィルタ５１は、電鋳フィルタ以外のフィルタであってもよい。

また、第１〜第４実施形態では、フィルタ５１の貫通孔５２の孔径Ｄ２が２０μｍ以下であったが、これには限られない。ノズル１５の径が２０μｍ以上の場合には、貫通孔５２の孔径が２０μｍよりも大きく且つ４０μｍ以下であってもよい。この場合でも、貫通孔５２の孔径Ｄ２がインク中の皮膚片等の異物よりも小さいため、ケーキ理論に基づいて、フィルタ５１の圧力損失ΔＰを適切に推定することができる。したがって、第１〜第３実施形態と同様にしてフィルタ５１の面積Ｓの下限値Ｓ_minを決定すれば、フィルタ５１の面積が小さくなりすぎることはない。

さらには、インク中の異物の大部分が、４０μｍよりも大きいものである場合には、フィルタ５１の貫通孔５２の孔径Ｄ２は、４０μｍよりも大きくてもよい。

また、第１〜第４実施形態では、プリンタ１が、インクカートリッジ８に貯留されたインクが、チューブ６を介してインクジェットヘッド３に供給されるものであったため、ΔＰ_Mを、インク流路全体でのインクの圧力損失の上限値７．５ＭＰａの４０％程度としたが、これには限られない。例えば、キャリッジ上にカートリッジ装着部を有するプリンタでは、チューブ６がない分、インク流路全体でのインクの圧力損失のうち、フィルタ５１におけるインクの圧力損失の割合が高くなる。例えば、ΔＰ_Mは、インク流路全体における圧力損失の上限値の７０％程度となる。

また、第２実施形態では、インクジェットヘッド３が４色のインクを噴射するものであるであり、インクジェットヘッド３に４つのフィルタ５１が設けられていたが、これには限られない。インクジェットヘッド３が１〜３色、又は、５色以上のインクを噴射するものであり、インクジェットヘッド３に１〜３枚又は５枚以上のフィルタ５１が設けられていてもよい。

この場合には、インクジェットヘッド３に設けられるインク供給口１６及びフィルタ５１の数をＹとして、フィルタ５１の面積Ｓを、
で表される上限値Ｓ_max以下とすればよい。

また、第１〜第４実施形態では、４つのインク供給口１６に対して個別にフィルタ５１が設けられていたが、これには限られない。フィルタは、２以上のインク供給口１６にまたがるようなものであってもよい。このような場合には、フィルタのうち、各インク供給口１６と重なる部分の面積を、上述したのと同様にして決定すればよい。

また、以上では、ノズルからインクを噴射するインクジェットヘッドを備えたプリンタに本発明を適用した例について説明したが、これには限られない。インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドを備えた、プリンタ以外の液体噴射装置に本発明を適用することも可能である。

１ プリンタ
３ インクジェットヘッド
８ インクカートリッジ
５１ フィルタ

Claims (9)

1. ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、
   前記カートリッジ装着部から前記液体噴射ヘッドに至る流路に設けられたフィルタと、を備え、
   前記フィルタが、母型に金属を析出させることによって形成された複数の貫通孔を有する電鋳フィルタであり、
   前記フィルタの面積Ｓは、所定の下限値Ｓ_min及び上限値Ｓ_maxに対して、Ｓ_min≦Ｓ≦Ｓ_maxの関係を満たす範囲にあり、
   前記下限値Ｓ_minは、
   液体の粘度をμ、前記ノズルから液体が噴射されているときに前記フィルタを通過する液体の流量の最大値をＱ、前記フィルタの単位面積当たりの前記貫通孔の孔数をＮ、前記フィルタの前記貫通孔の孔径をｄ、前記フィルタでの液体の圧力損失の上限値をΔＰ_M、前記フィルタを通過する液体のケーキ引抵抗をα_ｃ、前記フィルタを通過する液体の粒子濃度をＣ、装置が使用される間に前記フィルタを通過する液体の体積の合計の最大値をＶ_totalとし、
   ａ、ｂを
   によって表される定数とし、Ｌを前記フィルタの厚みとしたときに、
   のように表される値であり、
   前記上限値Ｓ_maxは、
   前記母型の面積をＳ_bとし、この母型に一度に形成可能な、前記下限値Ｓ_minの面積を有するフィルタの最大枚数をＸとして、
   のように表される値であることを特徴とする液体噴射装置。
2. ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが装着されるＹ個のカートリッジ装着部と、
   前記Ｙ個のカートリッジ装着部から前記液体噴射ヘッドに至る流路に設けられたＹ枚の、複数の貫通孔を有するフィルタと、を備え、
   前記フィルタの面積Ｓは、所定の下限値Ｓ_min及び上限値Ｓ_maxに対して、Ｓ_min≦Ｓ≦Ｓ_maxの関係を満たす範囲にあり、
   前記下限値Ｓ_minは、
   液体の粘度をμ、前記ノズルから液体が噴射されているときに前記フィルタを通過する液体の流量の最大値をＱ、前記フィルタの単位面積当たりの前記貫通孔の孔数をＮ、前記フィルタの前記貫通孔の孔径をｄ、前記フィルタでの液体の圧力損失の上限値をΔＰ_M、前記フィルタを通過する液体のケーキ引抵抗をα_ｃ、前記フィルタを通過する液体の粒子濃度をＣ、装置が使用される間に前記フィルタを通過する液体の体積の合計の最大値をＶ_totalとし、
   ａ、ｂを
   によって表される定数とし、Ｌを前記フィルタの厚みとしたときに、
   
   で表される値であり、
   前記上限値Ｓ_maxは、
   のように表される値であることを特徴とする液体噴射装置。
3. ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、
   前記カートリッジ装着部から前記液体噴射ヘッドに至る流路に設けられた複数の貫通孔を有するフィルタと、を備え、
   前記カートリッジ装着部が、複数種類の前記液体カートリッジのいずれが選択的に装着可能に構成され、
   前記フィルタの面積Ｓは、所定の下限値Ｓ_min及び上限値Ｓ_maxに対して、Ｓ_min≦Ｓ≦Ｓ_maxの関係を満たす範囲にあり、
   前記フィルタの面積Ｓの下限値Ｓ_minは、
   液体の粘度をμ、前記ノズルから液体が噴射されているときに前記フィルタを通過する液体の流量の最大値をＱ、前記フィルタの単位面積当たりの前記貫通孔の孔数をＮ、前記フィルタの前記貫通孔の孔径をｄ、前記フィルタでの液体の圧力損失の上限値をΔＰ_M、前記フィルタを通過する液体のケーキ引抵抗をα_ｃ、前記フィルタを通過する液体の粒子濃度をＣ、装置が使用される間に前記フィルタを通過する液体の体積の合計の最大値をＶ_totalとし、
   ａ、ｂを
   によって表される定数とし、Ｌを前記フィルタの厚みとしたときに、
   で表される値であり、
   前記上限値Ｓ_maxは、
   前記複数種類の液体カートリッジに貯留された液体の、ケーキ引抵抗α_ｃと粒子濃度Ｃとの積α_ｃＣのうち、値が最も大きいものを（α_ｃＣ）_maxとして、ｂ_maxを、
   で表される定数として、
   で表される値であることを特徴とする液体噴射装置。
4. 前記カートリッジ装着部が、複数種類の液体カートリッジのうちのいずれかが選択的に装着可能に構成され、前記複数種類の液体カートリッジに貯留された液体の、ケーキ引抵抗をα_ｃi（ｉ＝１、２、・・）、粒子濃度をＣ_i、インク貯留量をＶ_iとし、前記カートリッジ装着部における、前記複数種類の液体カートリッジの想定使用個数をｍ_iとして、
   とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液体噴射装置。
5. 前記フィルタの前記貫通孔の孔径ｄが、４０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液体噴射装置。
6. 前記ノズルの径が２０μｍ以下であり、
   前記フィルタの前記貫通孔の孔径が、前記ノズル径以下であることを特徴とする請求項５に記載の液体噴射装置。
7. 前記フィルタは前記液体噴射ヘッドに形成された液体供給口を覆っており、
   前記フィルタの面積Ｓは、前記フィルタの前記液体供給口と重なり液体中の異物を捕捉する部分の面積であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の液体噴射装置。
8. 前記ケーキ引抵抗は、前記フィルタを通過する液体中の異物の単位質量当たりの体積であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の液体噴射装置。
9. ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記液体噴射ヘッドに供給するための液体が貯留された液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、
   前記カートリッジ装着部から前記液体噴射ヘッドに至る流路に設けられた複数の貫通孔を有するフィルタとを備えた液体噴射装置、に用いられる前記フィルタの面積の下限値を決定するフィルタ面積決定方法であって、
   液体の粘度をμ、前記ノズルから液体が噴射されているときに前記フィルタを通過する液体の流量の最大値をＱ、前記フィルタの単位面積当たりの前記貫通孔の孔数をＮ、前記フィルタの前記貫通孔の孔径をｄ、前記フィルタでの液体の圧力損失の上限値をΔＰ_M、前記フィルタを通過する液体のケーキ引抵抗をα_ｃ、前記フィルタを通過する液体の粒子濃度をＣ、装置が使用される間に前記フィルタを通過する液体の体積の合計の最大値をＶ_totalとし、
   ａ、ｂを
   によって表される定数とし、Ｌをフィルタの厚みとして、前記フィルタの面積の下限値Ｓ_minを、
   に決定することを特徴とするフィルタ面積決定方法。