JP4042115B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は液体吐出装置に係り、特に回収した液体から異物を除去して再利用することが可能な液体吐出装置に関する。

インク吐出ヘッドのノズル数の増加に伴い、空吐出や吸引などの回復動作により生じる廃インクの量が増加する。一方で廃インクを回収して再利用する場合、廃インク内に増粘インク塊や紙粉等の異物が含まれるため、このような異物を含んだままインクを再利用したのでは、インク吐出ヘッドのノズルが詰まり、インクの吐出不良を発生させてしまう。そこで、従来、廃インクから異物を取り除くフィルタを設けたインクジェット記録装置が提案されている。

特許文献１には、インクカートリッジ内の下側に供給用インク室を形成して上側に回収用インク室を形成し、回収用インク室の底面から供給用インク室に通じる連通部にフィルタ（ろ過部材）を配設したものが記載されている。

特許文献２には、インク吐出ヘッドから吐出された廃インクをインクカートリッジへ回収する流路上にフィルタを配設し、このフィルタに蓄積した異物を取り除くポンプをフィルタの上流又は下流に設けたものが記載されている。ポンプの駆動によりフィルタから除去された異物は、廃インクとともに排出される。

特許文献３には、インク吐出ヘッドにインクを供給するタンク（サブタンク）と、インク吐出ヘッドから吐出されたインクを回収するタンク（廃インクタンク）を有し、両タンク間の連通部にフィルタを配設し、さらに、廃インクタンクから異物が混在した廃インクを排出するポンプを設けたものが記載されている。

特許文献４には、インク吐出ヘッドから吐出されたインクをインクカートリッジへ回収する流路上にフィルタを配設し、このフィルタの上流にインクの増粘を流路中で緩和させる手段を設けたものが記載されている。

特許文献５には、インク吐出ヘッドから吐出されたインクをインク貯蔵タンクへ回収する流路上にフィルタを配設し、流路上のインクの流速が所定の閾値より低い場合にフィルタの交換を促すようにしたものが記載されている。
特開平２−２８１９６０号公報（第１図） 特開２００１−３１５３５７号公報 特開２００２−２００７７１号公報 特開２００１−３１５３５８号公報 特開２００２−２４０３１８号公報

廃インクに混入した異物はフィルタにより捕捉されるが、捕捉した異物によりフィルタが詰まってしまう。特に、インクカートリッジ内に設けたフィルタに異物が詰まると、フィルタのみの交換をすることができないので、インクカートリッジごと交換しなければならず、回収されたインクを再利用可能なインクとして安定して供給できないという課題がある。

特許文献１に記載されたものは、回収されたインクとともに回収用インク室に流入した異物が回収用インク室の底面に沈殿すると、回収用インク室の底面から供給インク室に通じる連通部に配設されたフィルタにも異物が詰まってしまい、供給用インク室にインクが戻らなくなる。

また、特許文献２、３、４、５には、インクカートリッジ内に配設したフィルタについて記載がない。

また、回収したインクはインクカートリッジを装置本体に取り付けたときの初期状態のインクとは物性が異なっており、フィルタにより異物を除去しただけでは、回収した再利用可能なインクとして安定して供給することができないという課題もある。例えば、回収したインクには増粘したインクが含まれており、増粘した物性のインクをそのままインク吐出ヘッドに供給してしまうと、インク吐出ヘッドにより記録される画像の品質が低下してしまう。

なお、特許文献４に記載されたものは、回収されるインクの増粘を流路中で緩和させるようになっており、蒸発で析出した不純物の再溶解は時間を要するので不十分になる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、回収した液体を再利用可能な液体として安定して供給することができる液体吐出装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、供給用の液体を貯える供給液室と、回収された液体を貯える回収液室と、前記回収液室の底面に配置され、前記回収液室内の異物を捕捉する異物捕捉体と、前記異物捕捉体の上端よりも高い位置に配置された開口を有し、前記回収液室を前記供給液室に連通させて、前記異物捕捉体により捕捉された異物を除く液体を前記供給液室に落下させる連通部と、前記連通部に配置され、前記回収液室内の液体を前記供給液室に対して通過させる一方で異物の通過を阻止するフィルタと、前記回収液室内の液体の量を検出する液体量検出センサと、前記連通部を開閉する開閉手段と、を有する液体タンクと、前記液体量検出センサの出力結果に基づいて、前記供給液室に落下させる液体が前記回収液室に貯留されているか否か判定し、前記供給液室に落下させる液体が前記回収液室に貯留されているとき、前記開閉手段により前記連通部を開いて前記回収液室内の液体を前記供給液室内に落下させる制御を行う落下制御手段と、前記供給液室に貯えられた液体を吐出する液体吐出部を備えた構成となっている。

この構成により、回収された液体とともに回収液室に流入した異物が回収液室内で沈殿して異物捕捉体に捕捉され、フィルタに異物が詰まらないようにすることができ、かつ、異物捕捉体よりも相対的に高い位置に配置された開口を介して、上澄みの液体のみがフィルタでろ過された後に供給液室に与えられることになる。したがって、フィルタの詰まりにより液体の供給が止まることなく、しかも、安定した物性の液体を供給できることになる。また、回収液室から供給液室に落下する液体によって供給液室内の液体が攪拌され、供給液室内の液体が均一化されることになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記液体タンクは、本液体吐出装置に取り付け及び取り外しが可能に形成されている構成になっている。

この構成により、異物捕捉体に捕捉された異物は、供給する液体がなくなって液体タンクが液体吐出装置から取り外されたときに、取り外された液体タンクとともに回収されることになる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記液体タンクは、前記回収液室に回収された液体を希釈する希釈液を貯える希釈液室を備えた構成になっている。

この構成により、供給する液体に適した希釈液を液体吐出装置にセットすることができ、回収された液体が適正に希釈されることになる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記液体タンクは、前記異物捕捉体の上端よりも高い位置に配置されて前記回収液室内の液体の物性を検出する液体物性検出センサを備えた構成になっている。

この構成により、前記異物捕捉体の上端よりも高い位置に配置された液体物性検出センサにより回収液室内の液体の物性が検出されるので、回収液室内の液体を適正な物性の液体に還元することが可能になる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、前記液体タンクの前記回収インク室へ注入される希釈液の注入量を制御する希釈制御手段を備え、前記液体吐出部から前記液体タンクの前記回収液室に回収された液体が前記希釈制御手段の制御により希釈される構成になっている。

本発明によれば、回収した液体を再利用可能な液体として安定して供給することができる。

以下、添付図面に従って、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

図１は、本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施形態の概略を示す全体構成図である。

図１において、インクジェット記録装置１０は、インクの色毎に設けられた複数の印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙを有する印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、印字部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２による印字の結果を読み取る印字検出部２４と、印字済みの記録紙（プリント物）を外部に排出する排紙部２６とを備えている。

図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、またはこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。

ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッタ２８が設けられており、このカッタ２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッタ２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、この固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されている。なお、カット紙を使用する場合には、カッタ２８は不要である。

複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグ等の情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。

給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻き癖が残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻き癖方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。

デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する部分が平面（フラット面）をなすように構成されている。

ベルト３３は、記録紙１６幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔（図示省略）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト上の記録紙１６が吸着保持される。

ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図示省略）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１において、時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は、図１の左から右へと搬送される。

縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成については詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、給水ロール等をニップする方式、洗浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、あるいはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度をローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。

なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面にローラが接触するので、画像が滲みやすいという問題がある。したがって、本例のように印字領域では画像面と接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。

吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹きつけ、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。

印字部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙは、図２に示すように、本インクジェット記録装置１０が対象とする最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口（ノズル）が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。

記録紙１６の搬送方向（紙搬送方向）に沿って、上流側（図１の左側）から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙが配置されている。記録紙１６を搬送しつつ各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。

このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色毎に設けられてなる印字部１２によれば、紙搬送方向（副走査方向）について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（すなわち、一回の副走査で）記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが紙搬送方向と直交する方向（主走査方向）に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

なお、ここで主走査方向及び副走査方向とは、次に言うような意味で用いている。すなわち、記録紙の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時、（１）全ノズルを同時に駆動するか、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動するか、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動するか、等のいずれかのノズルの駆動が行われ、用紙の幅方向（記録紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字をするようなノズルの駆動を主走査と定義する。そして、この主走査によって記録される１ライン（帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向という。

一方、上述したフルラインヘッドと記録紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットからなるライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。そして、副走査を行う方向を副走査方向という。結局、記録紙の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。

また、本実施形態では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色の色数や組み合わせについては本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。

図１に示したように、インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは図示を省略した管路を介して各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段等）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。

印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ等）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。

本実施形態の印字検出部２４は、少なくとも各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列とからなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されてなるエリアセンサを用いることも可能である。

印字検出部２４は、各色のヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出の判定は、吐出の有無、ドットサイズの判定、ドット着弾位置の測定等で構成される。

印字検出部２４の後段には、後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。

多孔質のペーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の対候性がアップする効果がある。

後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。

このようにして生成されたプリント物は、排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）と、テスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える選別手段（図示省略）が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッタ（第２のカッタ）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッタ４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に、本画像とテスト印字部を切断するものである。カッタ４８の構造は、前述した第１のカッタ２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成されている。

また、図示を省略したが、本画像の排出部２６Ａには、オーダ別に画像を集積するソータが設けられている。

次に、印字ヘッド（液体吐出部）について説明する。インク色毎に設けられている各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によって印字ヘッドを表すものとし、図３に印字ヘッド５０の平面透視図を示す。

図３に示すように、本実施形態の印字ヘッド５０は、インクを液滴として吐出するノズル５１、インクを吐出する際にインクに圧力を付与する圧力室５２、圧力室５２にインクを供給するインク供給口５３を含んで構成される圧力室ユニット５４が千鳥状の２次元マトリクスで配列され、ノズル５１の高密度化が図られている。

図３に示すように、各圧力室５２は、上方から見ると略正方形状をしており、その対角線の一方の端にノズル５１が形成され、他方の端にインク供給口５３が設けられている。

また、図３の４−４線に沿った断面図を図４に示す。図４に示すように、圧力室ユニット５４は、インクを吐出するノズル５１と連通する圧力室５２によって形成され、圧力室５２には、供給口５３を介してインクを供給する共通流路５５が連通するとともに、圧力室５２の一面（図では天面）は振動板５６で構成され、その上部には、振動板５６に圧力を付与して振動板を変形させる圧電素子５８が接合され、圧電素子５８の上面には個別電極５７が形成されている。また、振動板５６は共通電極を兼ねている。

圧電素子５８は、共通電極（振動板５６）と個別電極５７によって挟まれており、これら２つの電極５６、５７に駆動電圧を印加することによって変形する。圧電素子５８の変形によって振動板５６が押され、圧力室５２の容積が縮小されてノズルか５１からインクが吐出されるようになっている。２つの電極５６、５７間への電圧印加が解除されると圧電素子５８がもとに戻り、圧力室５２の容積が元の大きさに回復し、ヘッド共通流路５５から供給口５３を通って新しいインクが圧力室５２に供給されるようになっている。

図５は、インクジェット記録装置１０におけるインク循環系の構成を示した概要図である。

なお、図５においては、表示を簡単にするため、印字ヘッド５０内の図４に示した共通流路５５、供給口５３及び圧力室５２をまとめてひとつの四角５９で表現している。

図５に示すインクジェット記録装置１０には、印字ヘッド５０のノズル５１の乾燥防止及びそのノズル５１近傍のインク増粘防止を行うとともに印字ヘッド５０（具体的にはそのノズル５１）からインクを引き受ける部材として、キャップ９２０が設けられている。印字中又は待機中において、ノズル５１の近傍の増粘したインクを排出すべく、印字ヘッド５０からキャップ９２０に向かってインクを強制的に吐出するパージ（なお、パージは「予備吐出」、「空吐出」などと呼ばれることもある）が行われる。また、印字ヘッド５０にキャップ９２０を当て、印字ヘッド５０内のインク（気泡が混入したインク）をキャップ９２０側に吸引するようになっている。このようなキャップ９２０側への吸引動作は、インクカートリッジ６０の装填時、あるいは長時間の停止後の使用開始時などに行われ、印字ヘッド５０内のインクがキャップ９２０側に吸い出される。すなわち、印字ヘッド５０内のインクに混入した気泡が増大したり、ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えたりして、パージではインクを吐出できないような場合でも、キャップ９２０を印字ヘッド５０に密着し、吸引動作を行うことにより、印字ヘッド５０の不要なインクをキャップ９２０側に引き渡すことが可能になっている。パージや吸引によって印字ヘッド５０からキャップ９２０に引き渡されたインクは、印字ヘッド５０から吐出するインクとして再利用される。

なお、印字ヘッド５０からキャップ９２０に引き渡されたインクには、増粘して固化したインクの塊（増粘インク塊）や、紙粉などの異物が混入しており、印字ヘッド５０での吐出不良を防いで高品質の印字を行うためには、このような異物を除去してから印字ヘッド５０にインクを供給する必要がある。以下、異物を取り除いてインクを循環させる構成について詳細に説明する。

インクカートリッジ６０は、インクジェット記録装置１０の本体に取り付け及び取り外し可能（着脱可能）なユニットであって、図１のインク貯蔵／装填部１４を構成する。このインクカートリッジ６０には、印字ヘッド５０に供給されるインクを貯蔵する供給インク室６１、印字ヘッド５０からキャップ９２０を介して回収されたインクを一時貯蔵する回収インク室６２、回収インク室６２内のインクを希釈するための希釈液を貯蔵する希釈液室６３、及び、使用済みのフィルタ７０を収納する廃フィルタ収納室６５が、区画形成されている。なお、本実施形態において、希釈液は、フィルタ７０に蓄積した異物を取り除くための洗浄液を兼ねており、希釈液室６３は、洗浄液を貯蔵する洗浄液室６３を兼ねている。

供給インク室６１から第１ポンプ１１１（インク供給ポンプ）を経て印字ヘッド５０に至る管路が、インク供給流路９１である。供給インク室６１に貯蔵されていたインクは、第１ポンプ１１１（インク供給ポンプ）の駆動によりインク供給流路９１を介して印字ヘッド５０に供給され、印字ヘッド５０のノズル面５０Ａに形成されたノズル５１から吐出される。ノズル５１から吐出されなかった余剰なインクは、キャップ９２０に引き渡される場合を除き、未吐出インク流路９５（印字ヘッド５０からキャップ９２０を介さないで直接に供給インク室６１に至る流路である）を介して、供給インク室６１に還流していく。

キャップ９２０から第２ポンプ１１２（インク回収ポンプ）を経て回収インク室６２に至る管路が、インク回収流路９２である。インク回収流路９２は、後述の希釈流路９４との共通流路９２９４を含む。印字ヘッド５０からパージ等によりキャップ９２０に向けて吐出されたインク、又は、印字ヘッド５０からキャップ９２０に吸引されたインクは、第２ポンプ１１２（インク回収ポンプ）の駆動により、インク回収流路９２を介して、回収インク室６２に回収される。回収インク室６２に回収されたインクは、そのインク特性（インクの濃度、粘度、比重等）に応じて希釈液室６３の希釈液を用いて希釈された後、回収インク室６２と供給インク室６１との間に形成された連通部６２１を介して供給インク室６１に落下する。すなわち、印字ヘッド５０で吐出可能な特性に還元されたインクが供給インク室６１に戻ってくる。

希釈液室６３（洗浄液室を兼ねる）から第３ポンプ１１３を経てフィルタ洗浄位置のフィルタ７０を洗浄し再び希釈液室６３に至る管路が、洗浄流路９３であり、希釈液室６３から第３ポンプ１１３を経て回収インク室６２に至る管路が、希釈流路９４である。洗浄流路９３は希釈流路９４との共通流路９３９４を含み、希釈流路９４は洗浄流路９３との共通流路９３９４及びインク回収流路９２との共通流路９２９４を含む。希釈流路弁１２１（弁１）が開状態かつ洗浄流路弁１２２（弁２）が閉状態のとき、希釈液室６３に貯蔵されていた希釈液は、第３ポンプ１１３の駆動により、希釈流路９４を介して、回収インク室６２に投入される。これにより回収インク室６２内のインクが希釈される。一方で、希釈流路弁１２１（弁１）が閉状態かつ洗浄流路弁１２２（弁２）が開状態のとき、希釈液室６３（洗浄液室を兼ねる）に貯蔵されていた希釈液（洗浄液を兼ねる）は、フィルタ洗浄位置に配置されたフィルタ（図５示す７０ｄ）の洗浄液として、第３ポンプ１１３の駆動により、洗浄流路９３を介して、再び希釈液室６３に還流する。このような希釈液（洗浄液を兼ねる）の流動により、フィルタ７０に蓄積した異物が取り除かれる。

インク供給流路９１、インク回収流路９２、及び、洗浄流路９３の途中には、それぞれフィルタ７０（７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ）がひとつずつ着脱可能に接続される。インク供給経路９１に接続されたフィルタ７０ｂは、供給インク室６１から印字ヘッド５０に供給されるインクを通過させてインクに含まれる異物を捕捉する。インク回収流路９２に接続されたフィルタ７０ｃは、キャップ９２０から回収インク室６２に回収されるインクを通過させてインクに含まれる異物を捕捉する。洗浄流路９３に接続されたフィルタ７０ｄは、洗浄流路９３を流動する希釈液（洗浄液を兼ねる）によって異物が取り除かれる。フィルタ７０ｄから取り除かれた異物は、希釈液とともに希釈液室６３（洗浄液室を兼ねる）に流入する。

本実施形態のインクジェット記録装置１０では、流路やインクカートリッジ６０内の液室等の共通化を図っている。このようなインク循環系の構成の理解を助けるため、図６には論理的な構成を示す。

本実施形態では、図６に示すように、同一のフィルタ７０が、フィルタ７０を取り付ける取付位置、インク供給流路９１に接続されるインク供給位置、インク回収流路９２に接続されるインク回収位置、洗浄流路９３に接続される洗浄位置の順に移動し、洗浄によりフィルタ７０の異物が十分に取り除かれたときには、再び取付位置、インク供給位置、インク回収位置、洗浄位置の順に移動するようになっている。すなわち、フィルタ７０の状態が、非接続状態（待機状態）、インク供給流路９１への接続状態、インク回収流路９２への接続状態、洗浄流路９３への接続状態の順に繰り返して切り替わり、フィルタ７０が再利用されるようになっている。洗浄により異物が十分に取り除かれなかったフィルタ７０は、インクカートリッジ６０内の廃フィルタ収納室６５に投入される。

図５に示すフォルダ８０は、複数のフィルタ７０を保持し、各フィルタ７０が複数の流路に順に接続されるようにフィルタ７０の位置を切り替える。このフォルダ８０は、主として、図７及び図８に示す回転部８１と、図９、図１０及び図１１に示す固定部８２によって構成されている。

フォルダ８０の回転部８１の正面図を図７に示し、側面図を図８に示す。図７及び図８において、フォルダの回転部８１は、複数のフィルタ７０（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ）を着脱自在に保持するとともに、回転軸８１０の軸線を中心として回転する。回転軸８１０は、図示を省略した駆動部により回転駆動される。このような回転部８１の回転により、各フィルタ７０は、取付位置、インク供給位置、インク回収位置、洗浄位置の順に位置が切り替わり、取付位置に戻り、再び、インク供給位置、インク回収位置及び洗浄位置の順に位置が切り替わる。そして、廃棄位置を兼ねる取付位置で廃フィルタと判別されるまで、フィルタ７０は、回転軸８１を中心とした円周上を周回することにより、各位置を巡回する。

取付位置は、フィルタ７０をフォルダ８０に取り付け可能な位置である。取付位置に配置されたフィルタ７０ａは、各流路から離脱した状態になる。なお、取付位置は、本実施形態において、廃棄位置を兼ねており、フィルタ７０をフォルダ８０から取り外し可能な位置でもある。インク供給位置は、フィルタ７０がインク供給流路９１に接続される位置である。インク供給位置に配置されたフィルタ７０ｂは、供給インク室６１から印字ヘッド５０に対して供給されるインクに含まれる異物を除去する。インク回収位置は、フィルタ７０がインク回収流路９２に接続される位置である。インク回収位置に配置されたフィルタ７０ｃは、キャップ９２０から回収インク室６２に回収されるインクに含まれる異物を除去する。洗浄位置は、フィルタ７０が洗浄流路９３に接続される位置である。洗浄位置に配置されたフィルタ７０ｄは、第３ポンプ１１３の駆動により希釈液室６３から吸引した希釈液を洗浄液として異物が取り除かれる。

フォルダ５０の固定部８２の正面図を図９に示し、そのＡ−Ａ断面図を図１０、Ｂ−Ｂ断面図を図１１に示す。

図１１において、フォルダ８０の固定部８２には、ベアリング８２２を有する軸受部８２１が形成されている。固定部８２は、図７及び図８に示す回転部８１を囲うとともに、軸受部８２１により回転部８１の回転軸８１０を介して回転部８１を回転自在に支持する。

また、固定部８２には、インク供給流路９１の一部を構成する貫通孔（第１貫通孔８３１、第２貫通孔８３２）、インク回収流路９２の一部を構成する貫通孔（第３貫通孔８３３、第４貫通孔８３４）、及び、洗浄流路９３の一部を構成する貫通孔（第５貫通孔８３５、第６貫通孔８３６）が形成されており、さらに各貫通孔８３１乃至８３６にはそれぞれ開閉弁８４１、８４２、８４３、８４４、８４５、８４６（貫通孔開閉弁）が設けられている。すなわち、固定部８２内において、インク供給位置のフィルタ７０ｂとインク回収位置のフィルタ７０ｃと洗浄位置のフィルタ７０ｄの上流及び下流に開閉弁８４１乃至８４６を設けてある。フォルダ８０の回転部８１の回転時、すなわちフィルタ７０の循環移動時には、液漏れを防止するように、全貫通孔８３１乃至８３６の開閉弁８４１乃至８４６が閉状態に設定される。一方で、フォルダ８０の回転部８１の停止時、すなわち流路にフィルタ７０が接続された状態では、流路内のインク又は希釈液（洗浄液を兼ねる）が流動可能なように、全貫通孔８３１乃至８３６の開閉弁８４１乃至８４６が開状態に設定される。

具体的には、インク供給位置に配置したフィルタ７０ｂが第１貫通孔８３１及び第２貫通孔８３２に接続されるとともに、これらの貫通孔の開閉弁８４１、８４２が開状態に設定されて、さらに第１ポンプ１１１が駆動されることにより、供給インク室６１のインクがインク供給位置のフィルタ７０ｂにより異物を取り除かれて印字ヘッド５０に供給されることになる。また、インク回収位置に配置したフィルタ７０ｃが第３貫通孔８３３及び第４貫通孔８３４に接続されるとともに、これらの貫通孔の開閉弁８４３、８４４が開状態に設定されて、さらに第２ポンプ１１２が駆動されることにより、キャップ９２０に引き渡されたインクがインク回収位置のフィルタ７０ｃにより異物を取り除かれて回収インク室６２に回収されることになる。また、洗浄位置に配置したフィルタ７０ｄが第５貫通孔８３５及び第６貫通孔８３６に接続されるとともに、これらの貫通孔の開閉弁８４５、８４６が開状態に設定されて、さらに第３ポンプ１１３が駆動されることにより、フィルタ７０ｄに蓄積していた異物は、希釈液室６３（洗浄液室を兼ねている）から吸引した希釈液（洗浄液を兼ねている）の流動とともに、フィルタ７０ｄから離脱して希釈液室６３に流入し沈殿する。

なお、本実施形態では、液漏れ防止として、前述の各貫通孔８３１乃至８３６に開閉弁８４１乃至８４６を設ける以外にも、軸受部８２１にシール８２３を施す、固定部８２を構成する部材同士の接合面にＯリング８２４を設ける等の液漏れ対策を施してある。

図１０及び図１１に示すように、固定部８２の下流側の貫通孔８３１、８３３、８３６にはそれぞれ各流路の流速を測定する流速センサ８５１、８５２、８５３（流路抵抗検出手段）が設けられている。具体的には、インク供給位置のフィルタ７０ｂに対して下流側となる第１貫通孔８３１にはインク供給流路９１の流速Ｖ１を測定するための第１の流速センサ８５１を配設し、インク回収位置のフィルタ７０ｃに対して下流側となる第３貫通孔８３３にはインク回収流路９２の流速Ｖ２を測定するための第２の流速センサ８５２を配設し、洗浄位置のフィルタ７０ｄに対して下流側となる第６貫通孔８３６には洗浄流路９３の流速Ｖ３を測定するための第３の流速センサ８５３を配設してある。

第１の流速センサ８５１によりインク供給流路９１の流速Ｖ１が所定の閾値以下になったことを検出したとき、又は、第２の流速センサ８５２によりインク回収流路９２の流速Ｖ２が所定の閾値以下になったことを検出したとき、フィルタ７０に所定量以上の異物が蓄積したと判定してフィルタ７０を循環移動させる。具体的には、異物がないときの流速（初期流速）に対して、インク供給流路９１の流速Ｖ１が「ｋ１×初期流速」以下になったとき、インク回収流路９２の流速Ｖ２が「ｋ２×初期流速」以下になったとき、フォルダの回転部８２を回転させることによりフィルタ７０を循環移動させる。

また、第３の流速センサ８５３により洗浄流路９３の流速Ｖ３が所定の閾値より大きくなったとき、フィルタ７０の洗浄に成功したと判定する。具体的には、洗浄流路９３の流速Ｖ３が所定の洗浄を行って「ｋ３×初期流速」より大きくなったとき、フィルタ７０の洗浄に成功したと判定し、「ｋ３×初期流速」以下であるとき、フィルタ７０の洗浄に失敗したと判定する。

ここで、係数ｋ１、ｋ２、ｋ３は、０〜１．００の数値であり、その大小関係は、ｋ３＞ｋ１＞ｋ２としておく。例えば、ｋ１＝０．９０（インク供給流路９１の初期流速の１０％ダウンに相当）、ｋ２＝０．８０（インク回収流路９２の初期流速の２０％ダウンに相当）、ｋ３＝０．９５（洗浄流路９３の初期流速の５％ダウンに相当）とする。

フィルタ７０は、その斜視図を図１２（ａ）に示し、断面図を図１２（ｂ）に示すように、主として、インク（又は希釈液）を通過させるとともに増粘インク塊や紙粉などの異物を捕捉するメッシュ材７１と、メッシュ材７１を取り付けた枠体７２からなる。

本実施形態において、メッシュ材７１及び枠体７２の外形形状は円盤状である。

枠体７２は、特に図１２（ｂ）に示すように、メッシュ材７１の外周を挟持する環状のプレートからなる挟持部７２３と、メッシュ材７１を囲むように挟持部７２３から内側に直角に曲がるように延びて両端面７２１、７２２を形成する縁部７２４を有する。

両端面７２１及び７２２は、その中心部分に液体を通過させるための開口部７２５が形成されている。なお、開口部７２５は、その直径ｄが、固定部８２の貫通孔８３１、８３２、８３３、８３４、８３５、８３６の直径よりも大きい一方で、人の指先が入らないように人の指の直径よりも十分に小さく形成されている。すなわち、開口部７２５は、液体を通過させる一方で、人の指先がメッシュ材７１に触れることにより人の油がメッシュ材７１に付いてフィルタリング性能を低下させることがないようになっている。

また、枠体７２の断面形状は、図１２（ｂ）に示すように、２つの「コ」を対向させたような形状となっている。すなわち、ポンプで枠体７２の内部に液体が残らないようにしても液体が残留してしまう場合であっても、残留した液体が縁部７２４により保持されてこぼれないようになっている。

枠体７２の両端面７２１、７２２がフォルダ８０の固定部８２の内壁面８２０に接した状態で、フィルタ７０がフォルダ８０の固定部８２０の貫通孔（８３１及び８３２、８３３及び８３４、８３５及び８３６）に接続するようになっている。

また、固定部８２は、フィルタ７０の取り付け及び取り外しを行う取付位置に、切り欠き部８２５を設けている。

フィルタ７０の枠体７２の外周面には、非接触で情報の書込み及び読取りが可能なＩＣタグ（RFID: Radio Frequency Identificationともいう）７３を取り付けてある。また、図９及び図１０に示すように、フォルダ８０の固定部８２には、取付位置にＩＣタグ読取部８６１を設け、洗浄位置にＩＣタグ書込／読取部８６２を設けてある。

取付位置に設けたＩＣタグ読取部８６１により、フィルタ７０の種別等を示す識別情報（シリアル番号でも可）をフィルタ７０のＩＣタグ７３から読み取って、インクジェット記録装置１０で使用可能な適切なフィルタ７０であるか否かを識別する。識別情報に基づいて不適切なフィルタ７０が取り付けら得ていることを検出したときには、インクジェット記録装置１０はブザーや表示等により警告を発するようになっている。

洗浄位置に設けたＩＣタグ書込／読取部８６２により、フィルタ７０の使用履歴情報（フィルタの使用頻度、洗浄回数、流路の流速の履歴など）を作成してＩＣタグ７３に記録するとともに、記録された使用履歴情報をＩＣタグ７３から読み取って、洗浄位置のフィルタ７０を廃フィルタ収納室６５に収納するか、あるいは、再びインク供給流路９１及びインク回収流路９２に接続して再利用するかを判定する。なお、洗浄位置へのＩＣタグ書込／読取部８６２を省略し、代わりに、装置本体のメモリ（図示を省略）にフィルタ７０の使用状況をフィルタ７０の識別情報に関連付けて記録するようにしてもよい。

また、本実施形態では、フィルタ７０にＩＣタグ７３を取り付けた場合を例にして説明するが、本発明はＩＣタグ７３をフィルタ７０に取り付ける態様に限らず、他の方法でフィルタ７０の識別情報を読み取るようにしてもよい。例えば、磁気読取や、光学的な読取によってフィルタ７０の識別情報を読み取ってもよい。

次に、図１３（ａ）及び（ｂ）を用いて、インクカートリッジ６０に形成された廃フィルタ収納室６５の扉６５１（開閉部）の開閉について説明する。図１３（ａ）に示すように、インクカートリッジ６０をインクジェット記録装置１０の本体に取り付ける以前には扉６５１は閉状態であり、インクカートリッジ６０をインクジェット記録装置１０の本体に取り付けると、図１３（ｂ）に示すように扉６５１は開状態になり、インクカートリッジ６０をインクジェット記録装置１０の本体から取り外すと扉６５１は閉じられる。

具体的には、扉６５１は図示を省略した付勢手段（例えばトーションバネ、板バネ等）の付勢により閉状態になっており、扉６５１の一部を構成する当接部６５２がインクジェット記録装置１０の本体側の当接相手（凸部６５９）に当接し、扉６５１側のピン６５３を軸として扉６５１が回動し、これにより扉６５１が開状態になる。一方で、インクカートリッジ６０がインクジェット記録装置１０の本体から離脱して、扉６５１の当接部６５２とインクジェット記録装置１０の本体側の当接相手（凸部６５９）との当接が解除されると、図示を省略した付勢手段の付勢により、扉６５１側のピン６５３を軸として回動し、これにより扉６５１が閉状態になる。

また、インクジェット記録装置１０には、不要となったフィルタ７０をフォルダ８０の回転部８２から離脱させてインクカートリッジ６０の廃フィルタ収納室６５に廃棄するフィルタ廃棄部（図示を省略）が設けられており、図１４に矢印で示すように、取付位置（廃棄位置を兼ねる）に配置したフィルタ７０ａを廃フィルタ収納室６５に落下させるようになっている。

図１５に示す他の例のフォルダ８００では、その固定部８２にフィルタ廃棄部８９２を設けている。フィルタ廃棄部８９２が有する押出ピン８９３により取付位置（廃棄位置を兼ねる）のフィルタ７０ａを押し出して回転部８１から離脱させ、図１４に矢印で示すようにフィルタ７０ａを投下することにより、図１３（ｂ）に示すように扉６５１が開いた状態の廃フィルタ収納室６５にフィルタ７０を収納する。

インクカートリッジ６０の廃フィルタ収納室６５に収納された廃フィルタは、インクカートリッジ６０内に供給可能なインクが無くなってインクカートリッジ６０が不要となり、インクカートリッジ６０がインクジェット記録装置１０の本体から取り外されると、前述したように廃フィルタ収納室６５の扉６５１が閉まり、インクカートリッジ６０ごと業者等により回収される。したがって、インクジェット記録装置１０のユーザは、特にフィルタ７０の廃棄について意識する必要もなく、手等を汚すこともない。

図５に示すインクカートリッジ６０を拡大して図１６に示す。

図１６において、回収インク室６２と供給インク室６１との間に形成された連通部６２１には、連通部６２１の開閉を行う弁１２３（連通部開閉手段）と、異物の通過を阻止する一方で液状のインクを通過させるインク透過フィルタ６２２を設けている。

回収インク室６２内に紛れ込んだ増粘インク塊や紙粉等の未溶解の異物は、回収インク室６２内の底面に沈降して溜まる（沈殿する）。

回収インク室６２の底面には、沈降してきて溜まった異物を捕捉するように多数の微小な孔を有した多孔質部材６２３（異物捕捉体）を配設している。

多孔質部材６２３の代表的な例としては、綿、麻、パルプ等の植物性繊維からなる多孔質素材、ウール等の動物性繊維からなる多孔質素材、ポリウレタン等の気泡を有するスポンジ状の合成樹脂等からなる多孔質素材を挙げることができる。

回収液室６２を供給液室６１に連通させる連通部６２１と多孔質部材６２３の位置関係については、回収インク室６２の底面よりも高い位置に連通部６２１の開口が配置され、回収インク室６２の底面の高さと連通部６２１の開口の高さとの間の高さに多孔質部材６２３を配設してある。

また、多孔質部材６２３により未捕捉の異物をせき止めるように高さｈｂを有した障壁６２４（堰）を、連通部６２１の開口の下端と多孔質部材６２３の上端との間に設けている。このような障壁６２４により、多孔質部材６２３に捕捉されていない異物であっても、高さｈｂの障壁６２４にせき止められる。なお、図１６に示す例では、回収インク室６２の底面を基準とした連通部６２１の高さｈ、多孔質部材６２３の厚さｄ、及び、障壁６２４の高さｈｂ（多孔質部材６２３の上端から障壁６２４の上端までの距離である）の関係は、ｈ＞（ｈｂ＋ｄ）としてある。

また、回収インク室６２の側壁面には、回収インク室６２内のインクの量を検出する液面センサ６２５（液体量検出センサ）と、回収インク室６２内のインク特性（濃度、粘度又は比重）の測定に用いるインク特性センサ６２６（液体物性検出センサ）が設けられている。

液面センサ６２５は、連通部６２１よりも高い位置に設けられ、オン／オフ状態により回収インク室６２内のインクの量を検出する。

インク特性センサ６２６は、多孔質部材６２３の上端よりも高い位置（例えば障壁６２４の上端の高さ）で、連通部６２１の高さ以下にして設けられている。

インク特性センサ６２６の代表的な例としては、光学式センサ、圧力センサを挙げることができる。

なお、連通部開閉弁１２３を開状態に設定してもインク特性センサ６２６がインクの液面より下となるように初期状態で回収インク室６２内にインクを入れておくと、好ましい。

回収インク室６２内の異物は、インク透過フィルタ６２２により供給インク室６１への侵入を阻止され、沈殿して多孔質部材６２３に捕捉されるようになっており、多孔質部材６２３により異物が捕捉された状態で、インク特性センサ６２６を用いて回収インク室６２内のインクの特性（物性）が測定され、測定された回収インク室６２内のインクの特性に基づいて、希釈液の注入時機と希釈液の注入量とが判定される。

希釈液室６３内の希釈液を図５に示す第３ポンプ１１３の駆動により希釈流路９４を介して回収インク室６２に注入することにより、回収インク室６２内のインクを希釈する。このような希釈の際、第３ポンプ１１３の回転数及び駆動時間は、インク特性センサ６２６を用いて測定したインク特性に基づいて決定する。すなわち、測定したインク特性に基づいて、回収インク室６２内のインクの特性（濃度、粘度又は比重）を印字ヘッド５０で再利用可能な特性にするように希釈液の注入量を決定する。

回収インク室６２内のインクは、異物の沈殿、異物の捕捉、及び、希釈により、印字ヘッド５０での再利用が可能なインクへと変換された後、連通部開閉弁１２３が開かれると、インク透過フィルタ６２２を通過して、連通部６２１から重力により供給インク室６１内に落下する。

なお、回収インク室６２は廃フィルタ収納室６５の上に区画形成され、連通部６２１が供給インク室６１内のインク液面の位置よりも高くなるように設けられている。すなわち、供給インク室６１へのインクの落下により供給インク室６１内のインクが攪拌されるような位置に連通部６２１を設けてある。

希釈液室６３（洗浄液室を兼ねる）の供給口６３１には、異物の通過を阻止する一方で液状の希釈液（洗浄液を兼ねる）を通過させる希釈液透過フィルタ６３２（洗浄液透過フィルタ）を設けている。本実施形態では、フォルダ８０内のフィルタ７０を洗浄する際、洗浄に用いた希釈液が希釈液室６３に回収されるようになっている。したがって、フィルタ７０の洗浄をして希釈液室６３に戻ってきた希釈液にはフォルダ８０内のフィルタ７０に蓄積していた異物が含まれる。希釈液透過フィルタ６３２は、希釈液に含まれる異物が洗浄流路９３及び希釈流路９４に流入しないよう異物を阻止する。

希釈液としては、例えば、増粘インク塊を溶解可能なイソプロピルアルコール等の溶媒と純水との混合液体、又は、純水を用いる。

なお、インクカートリッジ６０には、連通部開閉弁１２３の開閉を制御する制御信号が入力される信号端子、液面センサ６２５の検出結果を出力する信号端子、及び、インク特性センサ６２６の検出結果を出力する信号端子が設けられている。すなわち、インクジェット記録装置１０の本体側から、連通部開閉弁１２３の開閉を制御すること、回収インク室６２内のインクの量を認識すること、及び、回収インク室６２内のインクの物性を認識することができるようになっている。

図１７は、インクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インタフェース１０１、システムコントローラ１０２、画像メモリ１０３１、モータドライバ１０３２、ヒータドライバ１０３３、プリント制御部１０５、画像バッファメモリ１０５２、ヘッドドライバ１０５４、インク供給制御部１０６１、インク回収制御部１０６２、洗浄制御部１０６３、インク還元制御部１０６４、フィルタ収納制御部１０６５、切替制御部１０６６、表示部１０６７等を備えている。

通信インタフェース１０１は、ホストコンピュータ２から送られてくる画像データを受信するインタフェース部である。通信インタフェース１０１にはＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、無線ネットワーク等の通信インタフェースを適用することができる。ホストコンピュータ２から送出された画像データは通信インタフェース１０１を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦、画像メモリ１０３１に記憶される。画像メモリ１０３１は、通信インタフェース１０１を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ１０２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ１０３１は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスク等の磁気媒体を用いてもよい。

システムコントローラ１０２は、インクジェット記録装置１０の各部を制御する制御部である。システムコントローラ１０２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその他周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ２との間の通信制御、画像メモリ１０３１の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ１０４２やヒータ１０４３を制御する制御信号を生成する。

モータドライバ１０３２は、システムコントローラ１０２からの指示に従ってモータ１０４２を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ１０３３は、システムコントローラ１０２からの指示にしたがって後乾燥部４２等のヒータ１０４３を制御する制御信号を生成する。

プリント制御部１０５は、システムコントローラ１０２の制御に従い、画像メモリ１０３１内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（印字データ）をヘッドドライバ１０５４に供給する。プリント制御部１０５において所要の信号処理が施され、画像データに基づいてヘッドドライバを介して印字ヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。プリント制御部１０５には画像バッファメモリ１０５２が備えられており、プリント制御部１０５における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ１０５２に一時的に格納される。ヘッドドライバ１０５４は、プリント制御部１０５から与えられる印字データに基づいて各色の印字ヘッド５０のアクチュエータを駆動する。

インク供給制御部１０６１は、第１ポンプ１１１の駆動による供給インク室６１から印字ヘッド５０へのインクの供給を制御する。

インク回収制御部１０６２は、第２ポンプ１１２の駆動によるキャップ９２０を介した印字ヘッド５０から回収インク室６２へのインクの回収を制御する。

洗浄制御部１０６３は、第３ポンプ１１３の駆動により希釈液室６３内の希釈液（洗浄液を兼ねる）を用いてフィルタ７０を洗浄する制御を行う。洗浄制御部１０６３によるフィルタ７０の洗浄は、インク供給制御部１０６１によるインク供給及びインク回収制御部１０６２によるインク回収とは独立して行われる。

インク還元制御部１０６４（希釈制御部）は、第３ポンプ１１３の駆動により希釈液室６３内の希釈液を用いて回収インク室６２内のインクを希釈することにより、回収インク室６２内のインクを印字ヘッド５０で再利用可能なインクに還元する制御を行う。

具体的には、インクカートリッジ６０のインク特性センサ６２６の出力信号に基づいて、希釈液の投入時機の決定や希釈液の注入量を決定し、第３ポンプ１１３の駆動時機、回転数及び駆動時間を制御する。すなわち、希釈液の投入時機及び注入量を制御する。

また、インク還元制御部１０６４は、適度に希釈された回収インク室６２内のインクを供給インク室６１に落下させる制御を行う。具体的には、インクカートリッジ６０の液面センサ６２５の出力信号に基づいてインクカートリッジ６０内の連通部開閉弁１２３の開閉を制御する。すなわち、供給インク室６１内のインクに対して混合する回収インク室６２内のインクの還送時機及び量を制御する。

フィルタ収納制御部１０６５は、使用済みフィルタを廃フィルタ収納室６５に収納させる制御を行う。本実施形態では、フォルダ８０の洗浄流路用の流速センサ８５３の出力信号と、作成したフィルタ７０の使用履歴情報とに基づいて、フィルタ７０を再利用するか廃フィルタとして廃棄するかを判別する。フィルタ７０の使用履歴情報はフィルタ収納制御部１０６５が作成する。また、図示を省略したタイマによりフィルタ７０の使用時間を測定し、測定したフィルタ７０の使用時間に基づいて廃フィルタか否かを判別するようにしてもよい。廃フィルタは、インクカートリッジ６０の廃フィルタ収納室６５に投入する。

切替制御部１０６６は、フォルダ８０の回転部８１を回転させることにより、フィルタ７０の位置を循環的に切り替える制御を行う。また、切替制御部１０６６は、フィルタ７０のＩＣタグ７３から読み取ったフィルタ７０の識別情報に基づいて、フィルタ７０が使用可能か否かを判定し、使用可能でないと識別したフィルタ７０は流路に接続しないように制御する。使用可能でないと識別されたフィルタ７０があるときには、システムコントローラ１０２の制御により、図示を省略したブザー等により警告を報知させるとともに、表示部１０６７に警告メッセージを表示させる。

なお、インク供給制御部１０６１、インク回収制御部１０６２、洗浄制御部１０６３、インク還元制御部１０６４、フィルタ収納制御部１０６５、切替制御部１０６６は、本実施形態において、マイクロプロセッサによって構成している。

図１８を用いて、インク供給流路９１、インク回収流路９２及び洗浄流路９３の各流路に接続するフィルタ７０をフォルダ８０の回転部８１の回転により順次切り替えるフィルタ切替制御処理の例について説明する。このフィルタ切替制御処理は、インク供給制御部１０６１の制御によるインク供給シーケンス及びインク回収制御部１０６２によるインク回収シーケンスとは独立して、切替制御部１０６６により実行される。

図１８において、予め初期化が行われる（Ｓ１０２）。インク供給流路９１、インク回収流路９２及び洗浄流路９３の初期流速は、説明を簡略に行うため、いずれもＶ０であるものとする。ここで、初期流速は、各流路中のフィルタ７０に異物がない状態での流速である。希釈流路弁１２１（弁１）は閉状態に設定しておく。

初期化が終了すると、一定時間待機し（Ｓ１０４）、第１ポンプ１１１の駆動による供給インク室６１から印字ヘッド５０へのインクの供給中であるか否かを判定して（Ｓ１０６）、インク供給中であれば、インク供給流路９１の流速Ｖ１を流速センサ８５１により測定する（Ｓ１０８）。また、第２ポンプ１１２の駆動によりキャップ９２０を介して印字ヘッド５０のインクを回収インク室６２に回収中であるか否かを判定して（Ｓ１１０）、インク回収中であれば、インク回収流路９２の流速Ｖ２を流速センサ８５２により測定する（Ｓ１１２）。

測定した流速（インク供給流路９１の流速Ｖ１、インク回収流路９２の流速Ｖ２）と初期流速Ｖ０とに基づいて、フォルダ８０に保持されているフィルタ７０と各流路との接続を切り替えるか否かを判定する（Ｓ１１４）。具体的には、インク供給流路９１に接続したフィルタ７０に異物が蓄積した結果、インク供給流路９１の流速Ｖ１が低下して初期流速Ｖ０×0.9以下となったときには、フィルタ７０の切替が必要と判定する。また、インク回収流路９２に接続したフィルタ７０に異物が蓄積した結果、インク回収流路９２の流速Ｖ２が低下して初期流速Ｖ０×0.8以下となったときには、フィルタ７０の切替が必要と判定する。すなわち、インク供給流路９１の流速Ｖ１が初期流速Ｖ０から１０％以上ダウンしたとき、又は、インク回収流路９２の流速Ｖ２が初期流速Ｖ０から２０％以上ダウンしたときには、フィルタ７０の切替が必要と判定する。

フィルタ７０の切替が必要と判定した場合、洗浄流路９３に接続したフィルタ７０の洗浄が完了しているか否かを判定する（Ｓ１１６）。フィルタ７０の洗浄中であればその完了を待つ一方で、フィルタ７０の洗浄が完了していれば、フォルダ８０の回転部８１を回転することによりフィルタ７０を切り替える（Ｓ１１２）。具体的には、フォルダ８０の回転部を図７に矢印で示すように時計回りに４５度回転する。この回転により、取付位置に配置されていたフィルタ７０ａがインク供給位置に配置されてインク供給流路９１に接続され、インク供給位置に配置されてインク供給流路９１に接続されていたフィルタ７０ｂがインク回収位置に配置されてインク回収流路９２に接続され、インク回収位置に配置されてインク回収流路９２に接続されていたフィルタ７０ｃが洗浄位置に配置されて洗浄流路９３に接続され、洗浄位置に配置されて洗浄流路９３に接続されていたフィルタ７０ｄは、取付位置（廃棄位置を兼ねる）に配置される。

なお、フィルタ７０の切替に伴うインク漏れを防止するため、図１０及び図１１に示すフォルダ８０の固定部８２に形成された全ての貫通孔８３１乃至８３６の開閉弁（インク供給流路９１の一部を構成する貫通孔８３１、８３２の開閉弁８４１、８４２、インク回収流路９２の一部を構成する貫通孔８３３、８３４の開閉弁８４３、８４４、及び、洗浄流路９３の一部を構成する貫通孔８３５、８３６の開閉弁８４５、８４６）を閉状態に設定した後に、フォルダ８０の回転部８１を回転する。回転部８１の回転によりフィルタ７０の位置を切り替えた後、フォルダ８０の固定部８２に形成された全ての貫通孔８３１乃至８３６の開閉弁８４１乃至８４６を開状態に設定する。

次に、フィルタの洗浄制御について説明する。図１９は、フォルダ８０の回転によりフィルタ７０を洗浄流路９３に接続したときに主として行われる洗浄制御の処理例についてその流れの概要を示す。この洗浄制御は、洗浄制御部９３により実行される。

図１９において、フィルタ７０が洗浄位置に配置されたとき、フィルタ７０の洗浄回数ｔを初期値「０」に設定する（Ｓ２０２）。また、希釈流路弁１２１（弁１）を閉状態に設定するとともに、洗浄流路弁１２２（弁２）を開状態に設定しておく（Ｓ２０４）。これにより希釈液室６３（洗浄液室を兼ねる）からフィルタ洗浄位置のフィルタ７０を経由して再び希釈液室６３に至る洗浄流路９３が全て連通した状態になる。

第３ポンプ１１３の駆動により希釈液（洗浄液を兼ねる）の吸引を開始する（Ｓ２１０）。所定時間吸引して（Ｓ２１２）、洗浄流路９３の流速Ｖ３を流速センサ８５３により測定し（Ｓ２１４）、第３ポンプ１１３の駆動を停止して（Ｓ２１６）、洗浄回数ｔに「１」を加える（Ｓ２１８）。

測定した洗浄流路の流速Ｖ３と初期流速Ｖ０とに基づいて、洗浄位置のフィルタ７０に蓄積した異物がフィルタ７０の再利用になるまで取り除かれたか否かを判定する（Ｓ２２０）。具体的には、洗浄流路９３の流速Ｖ３が初期流速Ｖ０×0.95を超えているときには、フィルタ７０の再利用が可能になるまでフィルタ７０の異物が十分に取り除かれたと判定する。一方で、洗浄流路９３の流速Ｖ３が初期流速Ｖ０×0.95以下の場合には、フィルタ７０の再利用が可能になるまでフィルタ７０の異物が十分に取り除かれていないと判定する。

フィルタ７０の異物が十分に取り除かれたと判定した場合には、図２０に示すような使用履歴情報（フィルタ７０の使用回数、洗浄回数ｔ、洗浄完了時の洗浄流路９３の流速Ｖ３など）を記録する（Ｓ２２２）。なお、「使用回数」は、フィルタ７０をフォルダ８０の回転部８１に取り付けたときに初期値「１」を予め設定しており、ステップＳ２２４においてインクリメントして記録するようになっている。また、洗浄回数ｔ及び流速Ｖ３は、フィルタ７０が十分に洗浄されたと判定されたときの値が記録されることになる。

フィルタ７０の異物が十分に取り除かれていないと判定した場合には、洗浄回数ｔを所定の許容最大回数ｔｍａｘと比較し（Ｓ２２４）、許容最大回数ｔｍａｘに達したときには、廃フィルタ収納室９５へのフィルタ７０の収納を指示する（Ｓ２２６）。なお、廃フィルタ収納室６５へのフィルタ７０の収納は、実際には、次回のフォルダ回転時に行われる。洗浄回数ｔが許容最大回数ｔｍａｘに達していないとき、更に、フィルタ使用履歴情報を読み出して（Ｓ２２８）、読み出した使用履歴情報に基づいて、フィルタ洗浄のリトライを行うか否かを判定する（Ｓ２３０）。この判定は、使用回数、洗浄回数ｔ、及び、洗浄流路９３の流速Ｖ３に基づいて総合的に行う。使用回数のみに基づいて判定する方法もある。

次に、図２１を用いて、希釈制御の処理例について説明する。この希釈制御は、インク還元制御部１０６４により行われる。

図２１において、まず、初期化を行う（Ｓ３０２）。ここで、回収インク室６２と供給インク室６１との連通部６２１に設けられた連通部開閉弁１２３（弁３）は閉状態に設定しておく。

所定のインク回収シーケンスの終了を監視して（Ｓ３０４）、回収インク室６２内のインクの量を検出する液面センサ６２５がオン状態及びオフ状態のいずれであるかを判定し（Ｓ３０６）、オフ状態であるとき（すなわち連通部６２１を介して供給インク室６１に落下させるのに十分な量のインクが回収インク室６２に未だ貯留されていないとき）には、インク回収シーケンスの終了監視（Ｓ３０４）を続ける一方で、オン状態であるとき（すなわち連通部６２１を介して供給インク室６１に落下させるのに十分な量のインクが回収インク室６２に貯留されたとき）以下の処理を行う。

図５に示す構成例では希釈流路９４の一部をインク回収流路９２と共通にしているので、希釈処理が終了するまでインク回収処理が開始しないように抑止しておく（Ｓ３０８）。なお、希釈流路９４をインク回収流路９２と分離して構成した場合には、インク回収と並行してインク希釈を行うことも可能である。

また、図５に示す構成例では希釈流路９４の一部を洗浄流路９３と共通にしているので、希釈液（洗浄液を兼ねる）を用いたフィルタ洗浄時における洗浄流路９３の流速Ｖ３が許容範囲であるか許容範囲外であるかを判定する（Ｓ３１０）。具体的には、流速Ｖ３が初期流速Ｖ０×0.95以下であるときには、許容範囲外であると判定して、図１９に示す洗浄処理を行う（Ｓ３１２）。なお、希釈流路９４を洗浄流路９３と分離して構成することも可能である。

次に、回収インク室６２内のインク特性センサ６２６を用いてインク特性（濃度、粘度又は比重）を測定し（Ｓ３１４）、測定結果を所定の条件と比較して回収インク室６２内のインクを希釈する必要があるか否かを判定する（Ｓ３１６）。例えば、インクの粘度が所定の閾値を越えている場合には希釈する必要ありと判定する。

希釈する場合、洗浄流路弁１２２（弁２）を閉状態に設定するとともに、希釈流路弁１２１（弁１）を開状態に設定する（Ｓ３１８）。これにより希釈液室６３から回収インク室６２に至る希釈流路９４が全て連通した状態になる。第３ポンプ１１３の駆動により希釈液の吸引を開始する（Ｓ３２０）。インク特性センサ６２６の出力信号に基づいて算出した所定時間だけ吸引し（Ｓ３２２）、第３ポンプ１１３の駆動を停止する（Ｓ３２４）。これにより、所定の時間、所定量の希釈液が回収インク室６２に注入される。

このようにして、所定の時間、所定量の希釈液を回収インク室６２に注入した後、インク特性を測定し、測定結果が所定条件を満たすか否かを判定する（Ｓ３１４）。回収インク室６２のインク特性が所定の条件を満たす場合には、回収インク室６２と供給インク室６１との間の連通部開閉弁１２３（弁３）を開状態に設定する（Ｓ３２６）。そうすると、適度に希釈されたインクが連通部６２１に配設されたインク透過フィルタ６２２を介して供給インク室６１に落下する。

以上、異物を含む液体が流動する流路に着脱可能なフィルタ７０を、インク供給流路９１、インク回収流路９２、洗浄流路９３の順で循環的に接続する場合を例に説明したが、インクジェット記録装置１０の流路の構成やフィルタ７０の洗浄の要否によっては、フィルタ７０を接続する流路の組み合わせや、接続順序が前述の実施形態と異なる場合もある。例えば、インク供給流路９１にはフィルタ７０を接続せず、インク回収流路９２及び洗浄流路９３の２つの流路に交互にフィルタ７０を接続する場合もある。また、例えば、インク回収流路９２にはフィルタ７０を接続せず、インク供給流路９１及び洗浄流路９３に交互にフィルタ７０を接続する場合もある。また、フィルタ７０の洗浄は省略し、インク供給流路９１、インク回収流路９２の順に接続して廃フィルタ収納室６５に収納させる場合もある。

また、フィルタ７０の位置を取付位置（廃棄位置を兼ねる）、インク供給位置、インク回収位置、洗浄位置（ＩＣタグ７３への使用履歴情報の書込／読取位置を兼ねる）の４つとして説明したが、５つ以上の位置を設けてもよい。例えば、取付位置と廃棄位置とを別にして設けてもよく、洗浄位置と書込／読取位置とを別にして設けてもよく、更に書込位置と読取位置とを別にして設けてもよい。

また、フォルダ８０の回転部８２の回転によりフィルタ７０を回転移動させてフィルタ７０を切り替える場合を例に説明したが、本発明は、フィルタ７０を回転移動させる場合に限るものではない。例えば、フィルタ７０を直線移動させるようにしてもよい。

また、フォルダ８０が保持可能なフィルタ７０の数は４つに限るものでない。好ましくは、フィルタ７０の接続先の流路の数よりも多い数のフィルタ７０を保持するように構成する。すなわち、廃フィルタが発生しても待機状態のフィルタ７０を設けられることが好ましい。

また、フィルタ７０に設けられたＩＣタグ７３にフィルタ７０の使用履歴情報を書き込む場合を例に説明したが、ＩＣタグ書込／読取部８６２は設けないで、インクジェット記録装置１０内のメモリに使用履歴情報を記憶するようにしてもよい。

また、回収インク室６２にインク特性センサ６２６を設けて回収インク室６１内のインクの特性に基づいて希釈液の投入時機や注入量を決める場合を例に説明したが、供給インク室６１内のインクの特性も合わせて測定し、供給インク室６１内のインクの特性と回収インク室６２のインクの特性の両方に基づいて希釈液の投入時機や注入量を決めるようにしてもよい。

また、インク供給流路９１に設けた流速センサ８５１及びインク回収流路９２に設けた流速センサ８５２等の流路抵抗を検出する手段（流路抵抗検出手段）の測定結果に基づいて、フィルタ７０の切り替えを行う場合を例に説明したが、流速抵抗検出手段を設けないで、タイマにより計測したフィルタ７０の使用時間に基づいてフィルタ７０の切替を行うようにしてもよい。また、洗浄流路９３に設けた流速センサ８５３等の流路抵抗を検出する手段の測定結果に基づいて廃フィルタか否かを判別する場合を例に説明したが、タイマにより計測したフィルタ７０の使用時間に基づいて廃フィルタか否かを判別し、廃フィルタ収納室６５に収納するようにしてもよい。

また、回収インク室６２を廃フィルタ収納室６５の上に区画形成した場合を例に説明したが、本発明はこれに限るものではなく、希釈液室６３の上に区画形成する形態や、供給液室６１の上に区画形成する形態を含む。いずれの場合にも、回収インク室６２から供給インク室６１に送液されるインクが供給インク室６１内に落下して供給インク室６１内のインクが攪拌されるように構成する。

また、異物を含む液体が流動する流路（インク供給流路９１、インク回収流路９２、洗浄流路９３）に着脱自在なフィルタ７０と、インクカートリッジ６０内に設けたフィルタ６３１、６３２とを用いる場合を例に説明したが、発生する異物の量と印字ヘッド５０で消費される液体の量との比に応じて、流路に着脱可能なフィルタ７０を省略することも可能である。本発明は、発生する異物の量が少ないのであれば、インクカートリッジ６０内にのみフィルタを設ける場合を含む。

その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜、設計変更や改良を施してよいことはいうまでもない。

本発明を適用したインクジェット記録装置の一実施形態の概略を示す全体構成図である。 図１に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図である。 印字ヘッドの構造例を示す平面透視図である。 印字ヘッドの圧力室の構造例を示す図３中の４−４線に沿った断面図である。 インクジェット記録装置のインク循環系の具体的な例を示す構成図である。 インクジェット記録装置のインク循環系の論理的な例を示す説明図である。 インクジェット記録装置のフォルダの回転部の例を示す正面図である。 インクジェット記録装置のフォルダの回転部の例を示す側面図である。 インクジェット記録装置のフォルダの固定部の例を示す正面図である。 インクジェット記録装置のフォルダの固定部の例を示す、図９中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 インクジェット記録装置のフォルダの固定部の例を示す、図９中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 フィルタの例を示す斜視図である。 インクカートリッジに設けた廃フィルタ収納室の扉の開閉の説明に用いる説明図である。 フィルタの廃棄の説明に用いる説明図である。 フォルダを押し出して廃棄する手段を設けたフォルダの例を示す断面図である。 インクカートリッジの例の内部構成を示す透視図である。 インクジェット記録装置のシステム構成例を示すブロック図である。 フィルタ切替制御の処理例を示す概略フローチャートである。 洗浄制御の処理例を示す概略フローチャートである。 フィルタ使用履歴情報の例を示す説明図である。 希釈制御の処理例を示す概略フローチャートである。

符号の説明

１０…インクジェット記録装置、５０…印字ヘッド、５１…印字ヘッドのノズル、６０、６００…インクカートリッジ（液体タンク）、６１…供給インク室、６２…回収インク室、６３…希釈液室（洗浄液室）、６５…廃フィルタ収納室、７０…フィルタ、７１…フィルタのメッシュ材、７２…フィルタの枠体、７３…ＩＣタグ、９１…インク供給流路、９２…インク回収流路、９３…洗浄流路、９４…希釈流路、１１１…第１ポンプ（インク供給ポンプ）、１１２…第２ポンプ（インク回収ポンプ）、１１３…第３ポンプ（希釈液吸引ポンプ、洗浄液吸引ポンプ）、１２１…希釈流路弁（弁１）、１２２…洗浄流路弁（弁２）、１２３…連通部開閉弁（弁３）、７０（７０ａ、７０ｂ、７０ｃ、７０ｄ）…フィルタ、７３…ＩＣタグ（フィルタの記憶部）、８０…フォルダ、８１…フォルダの回転部、８２…フォルダの固定部、６２１…連通部、６２３…多孔質部材（異物捕捉体）、６２４…障壁（堰）、６２５…液面センサ（液体量検出センサ）、６２６…インク特性センサ（液体物性検出センサ）、６５１…廃フィルタ収納室の扉、８５１、８５２、８５３…流速センサ、８６１…ＩＣタグ読取部、８６２…ＩＣタグ書込／読取部、９２０…キャップ、１０６１…インク供給制御部、１０６２…インク回収制御部、１０６３…洗浄制御部、１０６４…インク還元制御部（希釈制御部）、１０６５…フィルタ収納制御部、１０６６…切替制御部、９２９４…インク回収流路と希釈流路の共通流路、９３９４…洗浄流路と希釈流路の共通流路

Claims (5)

1. 供給用の液体を貯える供給液室と、
   回収された液体を貯える回収液室と、
   前記回収液室の底面に配置され、前記回収液室内の異物を捕捉する異物捕捉体と、
   前記異物捕捉体の上端よりも高い位置に配置された開口を有し、前記回収液室を前記供給液室に連通させて、前記異物捕捉体により捕捉された異物を除く液体を前記供給液室に落下させる連通部と、
   前記連通部に配置され、前記回収液室内の液体を前記供給液室に対して通過させる一方で異物の通過を阻止するフィルタと、
   前記回収液室内の液体の量を検出する液体量検出センサと、
   前記連通部を開閉する開閉手段と、
   を有する液体タンクと、
   前記液体量検出センサの出力結果に基づいて、前記供給液室に落下させる液体が前記回収液室に貯留されているか否か判定し、前記供給液室に落下させる液体が前記回収液室に貯留されているとき、前記開閉手段により前記連通部を開いて前記回収液室内の液体を前記供給液室内に落下させる制御を行う落下制御手段と、
   前記供給液室に貯えられた液体を吐出する液体吐出部と、
   を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記液体タンクは、本液体吐出装置に取り付け及び取り外しが可能に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. 前記液体タンクは、前記回収液室に回収された液体を希釈する希釈液を貯える希釈液室を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記液体タンクは、前記異物捕捉体の上端よりも高い位置に配置されて前記回収液室内の液体の物性を検出する液体物性検出センサを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の液体吐出装置。
5. 前記液体タンクの前記回収インク室へ注入される希釈液の注入量を制御する希釈制御手段を備え、
   前記液体吐出部から前記液体タンクの前記回収液室に回収された液体が前記希釈制御手段の制御により希釈されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の液体吐出装置。

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