(57)【要約】【課題】  インクジェット記録装置におけるインク流路中に設けられたフィルタの目詰まりに起因した種々の不具合に適切に対応する。【解決手段】  フィルタ２８の手前の測定した圧力値Ｐ１と所定の圧力値Ｐ０の関係が、Ｐ１≧Ｐ０のときは、加圧ポンプ１１の駆動を停止するとともに、フィルタ２８に取付けられたアクチュエータ３０を、その計測値Ｐ１に応じて駆動してフィルタ２８を振動させる(Ｓ８)。また、この所定の振動をＮ回行なっても、計測圧力Ｐ１が所定圧力Ｐ０より小さくならないときは(Ｓ９)、回復動作を停止するとともに(Ｓ１０)、ユーザにフィルタの交換を促す(Ｓ１０)。【選択図】  図４
2005053075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する記録ヘッドを用い、記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
インクの移動を行うためのインク流路部材であって、前記記録ヘッドに通じるインク流路を形成するインク流路部材と、
該インク流路部材の流路中に設けられるフィルタと、
該フィルタに振動を生じさせるための振動印加手段と、
前記フィルタ近傍のインクの圧力を計測する圧力計測手段と、
該圧力計測手段が計測する圧力値に応じて、前記振動印加手段により前記フィルタに対する振動の印加を制御する制御手段と、
を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記インク流路部材は、インクタンクから前記記録ヘッドにインクを移動させるインク流路部材であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記インク流路部材を介して前記記録へッドにインクを供給して当該記録ヘッドの回復処理を行う間に、前記フィルタに振動を生じさせることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記圧力計測手段が計測した圧力値に応じて、ユーザーにフィルタの交換を促す旨の信号を発生することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記記録ヘッドに通じるインク流路を形成するインク流路部材として、キャップユニットを介して前記記録ヘッドから排出されたインクを前記インクタンクに戻すインク流路を形成するインク流路部材をさらに具えたことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記記録ヘッドは、熱エネルギを利用して吐出口からインクを吐出させるものであり、また、記録媒体の記録域の全幅に渡って複数の吐出口が配列された記録ヘッドであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
インクは顔料インクであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置に関し、詳しくは、インクタンクから記録ヘッドへインクを供給するためのインク供給路などのインク流路にフィルタが設けられたインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット記録装置として、インクタンクから記録ヘッドにインクを供給するためチューブなどのインク供給路が設けられるものが知られている。また、記録媒体の記録領域の全幅に渡って吐出口が配列された、いわゆるフルラインタイプの記録ヘッドを用いる記録装置では、記録ヘッドとインクタンクとの間でインクを循環するため上記の供給路の他、復路が設けられることが一般的である。さらには、インクタンクに関してサブタンクが設けられこの場合のメインタンクからサブタンクへのインク流路が設けられた記録装置も知られている。
【０００３】
また、吐出回復処理で記録ヘッドから排出されたインクをインクタンクへ戻すリサイクルを行なうべく、そのためのインク流路が設けられる記録装置もある。すなわち、上記フルラインタイプの記録ヘッドの場合、その回復動作は、記録ヘッドに対するインク供給路内のインクを加圧して記録ヘッドの全ての吐出口からインクを排出する回復動作が行なわれるのが一般的であるが、吐出口の数が多いことから、排出されるインクの量が多くなり、記録装置のランニングコストを悪化させる。このため、回復動作で記録ヘッドから排出されたインクをリサイクルするためのインク流路を設け、ランニングコストの向上を図っている。
【０００４】
以上のようなインク流路には塵埃などの異物が混入することがあり、これがインクとともに移動して記録ヘッドやインクタンクに留まりそれらの機能に支障をきたすことがある。特に、記録ヘッドの吐出口やこれに続くインク路にこのような異物が留まると、インク吐出が正常に行なわれず、特に著しい時はインクの不吐出を引き起こすことがある。このため、上記のインク流路にフィルタを設け、流路中のインクに含まれる異物がこのフィルタより先には移動しないようにし、記録ヘッドの吐出不良を生じることなどの、異物混入による弊害を防いでいる（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平11-320913号（第２頁,図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなインクジェット記録装置のインク流路において、フィルタに過剰な量の異物がトラップされると、フィルタ自体が詰まりインクの流れに対する大きな抵抗となることがある。その結果、例えば、記録ヘッドのインク吐出動作におけるインクリフィルが良好に行なわれず、吐出不良を生ずることがある。また、記録ヘッドの回復動作においてインクの充填、あるいは置換を十分に行えないという問題を生じさせる。
【０００７】
また、フィルタが詰まった状態で回復動作を行うと、その加圧もしくは吸引によりインク流路内のインクの圧力が上昇してインク流路に損傷を及ぼすこともある。例えば、インク流路を構成するチューブの接合部が外れ、インク漏れを起こす場合がある。
【０００８】
特に、上述したインクのリサイクル系を持つ記録装置では、よりインク流路が多く、また、複雑となるため、インク流路を大気に対し完全に閉じた系にすることが困難であり、主に大気中の異物が混入しやすくなる。このため、インク流路中に設けられたフィルタが詰まりやすくなり、上述の問題を引き起こす機会が増すことになる。
【０００９】
また、用いるインクが、例えば水溶性高分子樹脂を用いた顔料粒子を微細に分散させた水性顔料インクである場合、インク流路中で凝集、固化することがある。特に、インク流路が長く複雑な場合このような凝固等が生じ易い。これらの凝集、固化成分も同様、フィルタの目詰まりの原因となり、上述した種々の問題を生じさせる。
【００１０】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、インク流路中に設けられたフィルタの目詰まりに起因した種々の不具合に対応可能なインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのために本発明では、インクを吐出する記録ヘッドを用い、記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、インクの移動を行うためのインク流路部材であって、前記記録ヘッドに通じるインク流路を形成するインク流路部材と、該インク流路部材の流路中に設けられるフィルタと、該フィルタに振動を生じさせるための振動印加手段と、前記フィルタ近傍のインクの圧力を計測する圧力計測手段と、該圧力手段が計測する圧力に応じて、前記振動印加手段により前記フィルタに対する振動の印加を制御する制御手段と、を具えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上の構成によれば、フィルタ近傍のインクの計測される圧力値に応じて、フィルタに対する振動印加を制御するので、例えば、計測圧力が所定の圧力値より高いときは、フィルタを振動させてフィルタに詰まった異物を除去することができる。また、フィルタに所定の振動を加えても、計測圧力が所定の圧力値より小さくならないときは、フィルタの交換を促すなどの警告をすることができる。
【００１３】
この結果、インクジェット記録装置におけるインク流路中に設けられたフィルタの目詰まりに起因した種々の不具合に適切に対応することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態は、インクジェット記録装置のインク流路中に設けられたフィルタ部にトラップした紙粉などの異物を、フィルタから除去することで再び所定の記録動作、回復動作を行うことが可能とすべく、少なくともインクタンクから記録ヘッドに向かうインク流路中のフィルタについて、フィルタ自身が振動するようアクチュエータを設けることにより異物を除去するものである。詳細には、フィルタに超音波振動を印加できるアクチュエータを取付け、また、インク流路においてフィルタの上流側手前には、インクの圧力を計測できるセンサを設ける。これにより、フィルタに目詰まりを生じフィルタ手前のインクの圧力が所定値より大きな値であることを検知したときは、インクの流れを停止させるとともに、フィルタを振動させてフィルタに目詰まりを生じさせている異物をフィルタから分離させることができる。このようにフィルタの目詰まりを解消し、再び記録や回復動作を良好に行なうことを可能とする。
【００１５】
本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置は、インクを吐出して記録媒体に記録を行うための記録ヘッドと、この記録ヘッドに対してインクを加圧または吸引するインク供給装置を有する回復装置と、インクを収容したインクタンクを具えたインクジェット記録装置であって、流路中の紙粉等の異物を除去するためのフィルタが、少なくとも、上記回復装置に具備された上記インク供給装置と記録ヘッドの間のインク流路に配置される。また、上記各装置をつなげる流路部材において、少なくとも、上記位置に配置された上記フィルタ部における流路接合部は、それを外すのに要する力が上記インク供給装置が出力する力より大きい。これは、圧力が大きくなって流路に問題が出ないようにする為である。
【００１６】
また、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置は、インク流路における上記フィルタの上流側手前の圧力を計測する手段と、この手段によって計測した圧力値に応じてインク循環を停止する制御手段と、この圧力計測手段が計測する圧力値に応じて振動を印加する手段と、その印加手段の制御装置を具える。
【００１７】
さらに、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置は、記録ヘッドの回復動作を行うとき、その回復動作時における上記圧力計測手段が計測した圧力値に応じて、上記フィルタの振動印加手段を作動させながら、回復動作を行う。
【００１８】
さらに、上記圧力計測手段の一形態は、圧電素子を利用した圧力計測センサであり、圧力計測センサによって計測された圧力値により作動する部材と、この作動部材の動作により作動するフラグ部材、さらにこのフラグ部材の動作を光学的センサにて光学的に検知するフォト部材とを設け、圧力-機械変換して、その結果を光学検知するように構成してもよい。
上記振動印加手段の一形態は、超音波発生手段を駆動源とするアクチュエータである。
【００１９】
さらに、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置は、上記圧力計測手段により計測された圧力値に応じて、上記アクチュエータを駆動しフィルタに振動を印加するための制御手段と、同じく計測した圧力値に応じて、ユーザーにフィルタを交換することを知らせる信号を発信するための制御手段を具える。
【００２０】
さらに、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置は、上記回復装置により、回復動作で記録ヘッドから排出されたインクをインクタンクに戻すように、上記回復装置などが構成され、このリサイクルに関した各々の装置が流路部材で結合されている。
【００２１】
さらに、本発明の一実施形態に係るインクジェット装置で用いる記録ヘッドは、熱エネルギを利用してインクに気泡を生じさせ、この気泡の圧力によってインクを吐出させるものであり、熱エネルギを発生させる手段として電気熱変換体を備える。また、本発明の一実施形態に係る記録ヘッドは、記録用紙などの記録媒体の記録領域の全幅に渡って複数の吐出口を配列した、フルラインタイプの記録ヘッドである。
【００２２】
さらに、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置において用いられるインクは、水性顔料インクである。
【００２３】
以上のように、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置によれば、インク流路内に設けられたフィルタが設けられた箇所のインクの圧力値を計測する圧力計測手段と、この圧力値に応じて、記録動作や回復動作を停止する制御手段を具え、フィルタに付加されたアクチュエータを、上記圧力値に応じて駆動させて振動を加えることにより、上記フィルタに詰まった異物をこのフィルタから分離させることができるので、フィルタの詰まりを検知し、簡単かつ速やかに処理することができ、これにより、良好な記録動作や回復動作を行うことが可能となる。
【００２４】
また、上記圧力計測手段により、フィルタを詰まらせている異物がアクチュエータによる振動によってもフィルタから分離できないことが、計測する圧力値から判断された場合は、記録動作もしくは回復動作を停止する制御手段を具えているので、そのインクジェット記録装置の使用者にフィルタを交換することを促すなどの警告を発することができる。
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。
(実施形態１)
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置における各要素およびそれら要素をつなげる流路部材の構成を主に示す図であり、図２は、上記図１に示した構成を備えたインクジェット記録装置である、フルカラーインクジェットプリンタの一部を透視した状態で示す図であり、図３は、上記インクジェットプリンタで用いる記録ヘッドの要部の構造を示す図である。
【００２６】
図２に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタは、イエロー(Ｙ)、淡マゼンタ(ＬＭ)、マゼンタ(Ｍ)、淡シアン(ＬＣ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)の６色について、それぞれのインクを吐出するための6つの記録ヘッド１９−１、１９−２、１９−３、１９−４、１９−５、１９−６を備える。淡マゼンタインクおよび淡シアンインクは、それぞれマゼンタインクおよびシアンインクより、インクの色剤である顔料の濃度が薄いインクである。これらの記録ヘッドは、フルラインタイプのものであり、それぞれ搬送される記録用紙の幅に対応して吐出口を配列している。これら６つの記録ヘッドが配置される位置の下方には、記録用紙を搬送するための用紙搬送ユニット２２が設けられる。また、この搬送ユニット２２の、図中右側には、このユニットに記録用紙２７を給紙するための給紙ユニット２４が設けられる。搬送ユニット２２は、ベルトとこのベルトを所定の搬送路を形成するよう回転させる複数のローラや、このうち所定のローラを駆動するモータを有する。給紙された記録用紙は上記のベルト上に戴置されるとともに、同様に搬送ユニット２２を構成する押えローラによってその浮きが防止されつつ搬送される。給紙ユニット２４は、記録用紙２７を積層するトレイを有し、この積層された記録用紙２７をピックアップローラなどによって１枚づつ分離して給紙する。
【００２７】
６つ記録ヘッド１９−１〜１９−６と、それぞれに対応して設けられる６つのキャップユニット２１は、ＰＨＳ(プリンタヘッドステーションユニット)２０を構成する。それぞれのキャップユニット２１は、記録ヘッドの吐出性能を良好に保つための吐出回復処理に用いられるものである。ＰＨＳ２０において、６つ記録ヘッドは、記録時には図２に示す待機位置より下方に位置し、上記のように搬送される記録用紙により近接した位置でそれぞれインク吐出を行ない記録を行なう。このとき、ＰＨＳ２０は、キャップユニットと記録ヘッドとの干渉を避けるべく、６つのキャップユニット２１は全体として、図中左側に移動するよう構成されている。また、回復処理の際には、記録ヘッドが全体的に上方に移動するとともに、キャップユニットは対応する記録ヘッドの吐出口面に対向する位置に全体的に移動(図２に示す位置より右側に移動)する。搬送ユニット２２の下方には、各色のインクカートリッジを着脱自在に格納するカートリッジステーション２５が設けられる。
【００２８】
また、図４にて後述される処理を始めとして本プリンタにおけるデータ処理、動作制御を実行するためのＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの制御ブロックを図５に示す。
【００２９】
図５は、上述した回復処理を含む記録動作を実行するための制御構成を示すブロック図である。図５において、ＣＰＵ１０００は、図４に示した本記録装置における記録動作の制御処理やデータ処理等に対応するプログラムを読み込み実行する。ＲＯＭ１００１は、CPUにより実行される前述の処理手順等に対応するプログラムが格納され、またＲＡＭ１００２は、それらの処理を実行するためのワークエリアなどとして用いられる。
【００３０】
記録ヘッド１０７からのインクの吐出は、ＣＰＵ１０００が発熱素子の駆動データ（画像データ）および駆動制御信号（ヒートパルス信号）をヘッドドライバ１０７Ａに供給することにより行われる。ＣＰＵ１０００は、モータによりポンプ１０１0（図1の吸引・供給ポンプ６に対応図１の加圧ポンプ１１に対応）を、ドライバ１０１０Ａを介して制御し、また用紙Ｐを副走査方向にベルト搬送するためのＰ．Ｆモータ１０４０をモータドライバ１０４０Ａを介して制御する。さらにＣＰＵ１０００は、上述のように、記録ヘッド１０７（図１の記録ヘッド１９に対応する）による記録ドット数をセル毎にカウントし、それらをＲＡＭ１００２の各カウンタの値とする。さらに圧力センサ1020（図１の29に対応する）およびアクチュエータ1030（図１の30に対応する）が設けられている。ホスト装置２０００は、記録データを本記録装置に供給する。
【００３１】
以上の構成を備えた本実施形態のインクジェットプリンタは、記録指令を受けると、上方の待機位置に位置していた記録ヘッド１９−１〜１９−６を下方の記録位置まで下降させるとともに、搬送ユニット２２は、給紙ユニット２４から供給される記録用紙２７の搬送を開始する。そして、搬送される記録用紙２７の先端が用紙検知センサ２３によって検知されると、この位置を基準として所定量搬送したタイミングで、最初にブラックインクの記録ヘッド１９−６からブラックインクを吐出して記録を開始する。同様の搬送および吐出タイミング制御を行なうことにより、シアン、淡シアン、マゼンタ、淡マゼンタ、イエローインクそれぞれの記録ヘッド１９−５、１９−４、１９−３、１９−２、１９−１から順次インクを吐出してカラーの画像を記録する。このようにして記録を終了した記録用紙２７は、用紙排紙装置（不図示）に排紙されて記録を終了する。
【００３２】
次に、本発明の一実施形態に係る上記インクジェットプリンタにおけるインク流路の構成について説明する。図１は、このインク流路を構成する記録ヘッドなどの要素とそれらの要素間をつなぐ流路部材を示すであり、かかる構成は、上述した各インク色ごとに設けられることはもちろんである。
【００３３】
図１に示されるように、インク流路部材は、概略、サブタンク１２から記録ヘッド１９ヘインクを供給するためのインク流路部材(１４)、サブタンク１２と記録ヘッド１９との間でインク循環を行なうためのインク流路部材(１４、１５)、回復処理でキャップユニット２１に記録ヘッドから排出されたインクをサブタンクへ戻す(リサイクルする)ためのインク流路部材(１６)、およびメインタンクでありカートリッジステーション２５に格納されるインクカートリッジ３からサブタンク１２へインクを送るためのインク流路部材(４０)から構成される。
【００３４】
詳細には、サブタンク１２と記録ヘッド１９との間には、加圧ポンプ１１(およびこれを駆動するためのモータ１０)と加圧チューブ１４が接続され、これらを介してサブタンク１２のインクは記録ヘッド１９へ送られる。そして、加圧チューブ１４において記録ヘッド１９２近接した位置にはフィルタ２８とその上流側に圧力検知センサ２９が設けられ、また、フィルタ２８にはこれに振動を生じさせるためのアクチュエータ３０が接続する。
【００３５】
また、サブタンク１２と記録ヘッド１９との間には、リターンチューブ１５、回復弁１３が接続され、このチューブ１５等と上記の加圧ポンプ１１、加圧チューブ１４を介して、サブタンク１２と記録ヘッド１９との間でインクの循環が行なわれる。さらに、サブタンク１２とキャップユニット２１との間には、リサイクルチューブ１６、フィルタ９、吸引弁８および供給弁７、吸引・供給ポンプ６(およびこれを駆動するモータ５)、チューブ４１が接続され、これらを介してインクリサイクルが行なわれる。さらに、サブタンク１２とインクカートリッジ３との間には、チューブ４０、供給弁７および吸引弁８、吸引・供給ポンプ６、チューブ４１が接続され、これらを介してカートリッジ３からサブタンク１２へのインク供給が行われる。
【００３６】
なお、加圧ポンプ１１および吸引・供給ポンプ６の駆動は、それぞれのモータ１０、５の駆動力によってそれぞれの剛性軸部材が回転し、これによってこの軸に取り付けられたカムが同期して回転し、ピストン機構を往復運動させることにより行なわれる。
【００３７】
以上のインク流路構成において、記録ヘッド１９からインクを吐出するときは、サブタンク１２から記録ヘッド１９へのインク供給は、基本的に毛管力によって行なわれる。すなわち、加圧ポンプ１１はその両方の弁を開放した状態とされ、サブタンク１２と記録ヘッド１９はインクにより連通した状態となる。そして、記録ヘッド１９の吐出口およびこれに連通するインク路において生ずる、毛管力によるリフィル動作によって、インクは順次記録ヘッド１９へ移動(流動)する。
【００３８】
また、回復処理は、本実施形態では基本的に２つの動作モードがあり、これらの回復動作によりインクの移動(流動)を生じる。２つの回復動作モードは、次のとおりである。
【００３９】
インク循環モード
記録ヘッド１９の吐出回復動作およびこれに関したインク流路のインクのリフレッシュを行う目的で、記録ヘッド１９に対してインクを加圧して供給し、循環するモードである。
【００４０】
先ず、回復弁１３と吸引弁８を開放するとともに供給弁７を閉じ、この状態で、加圧ポンプ１１を駆動してサブタンク１２内のインクを加圧する。これにより、サブタンク１２のインクは加圧された状態で加圧チューブ１４を介し記録ヘッド１９に供給される。そして、記録ヘッド１９に供給されたインクは、リターンチューブ１５を介してサブタンク１２に戻る。また、記録ヘッド１９に供給されたインクの一部は、記録ヘッド１９の吐出口からも排出される。この吐出口から排出されたインクはキャップユニット２１によって受け取られ、吸引・供給ポンプ６を供給・吸引モータ５により回転させることにより、リサイクルチューブ１６、チューブ４１を通りサブタンク１２に戻される。
【００４１】
後加圧モード
同様に記録ヘッド１９の吐出回復およびインク流路におけるインクのリフレッシュを行う目的のものであり、記録ヘッド１９に対してインクを加圧して供給することのみ行なうモードである。
【００４２】
先ず、吸引弁８を開放するとともに供給弁７と回復弁１３を閉じ、この状態で、加圧ポンプ１１を駆動してサブタンク１２内のインクを加圧する。これにより、サブタンク１２のインクは加圧された状態で加圧チューブ１４を介し記録ヘッド１９に供給され、この加圧供給によって記録ヘッド１９の全ての吐出口からインクが排出される。そして、キャップユニット２１に排出されるインクは、吸引・供給ポンプ６を駆動することによってリサイクルチューブ１６、チューブ４１を通りサブタンク１２に戻される。
【００４３】
以上説明したインク循環モードと後加圧モードは、本プリンタにおける回復内容に応じて適宜組み合わされて使われたり、単独で用いられたりする。
【００４４】
図３は、図１、図２に示した記録ヘッド１９(１９−１、１９−２、１９−３、１９−４、１９−５、１９−６)の主に、吐出口およびそれに連通するインク路の構造を一部は破断で示す斜視図である。本実施形態の記録ヘッドは、上記したようにフルラインタイプの記録ヘッドであり、搬送される記録用紙２７の幅に対応した数の吐出口３３を配列したものである。
【００４５】
各吐出口３３に続くそれぞれのインク路３１には、発熱体（ヒータ）３２が設けられる。記録ヘッド１９は、ヘッド駆動回路（不図示）によってヒータ３２に所定の電気パルスを印加することによりヒータ３２を発熱させ、この熱エネルギーを利用してインクに気泡を生じさせ、その圧力作用により吐出口３３からインクを吐出する。なお、ヒータ３２はシリコン基板３４の上に半導体製造プロセスと同様の手法で形成される。３５はインク路３１を構成する隔壁を示し、３７は各インク路３１にインクを供給するための共通液室、３６は天板を示す。
【００４６】
なお、本発明を有効に適用できるフルラインタイプの記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドチップの組合せによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとしての構成の何れでもよい。また、走査により記録を行う装置で用いられる、シリアルタイプの記録ヘッドの場合にも本発明を適用可能であり、その形態として、装置本体との電気的接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換可能なチップタイプの記録ヘッドがある。また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数については、単色のインクに対して１個のみが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに対応して複数個数設けられるものであってもよい。すなわち、例えば，記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個数の組合せによるかの何れでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの各記録モードの少なくとも１つを備えた装置にも有効である。
【００４７】
以上説明した本実施形態のインクジェット記録装置では、図１に示したように、加圧ポンプ１１によって加圧された状態で記録ヘッド１９にインクを供給するインク流路である加圧チューブ１４内に、フィルタ２８が設けられる。また、このフィルタ２８の上流側、すなわち、加圧ポンプ１１側のインク流路における、フィルタ２８に近接した位置に圧力センサ２９が設けられる。これにより、フィルタ２８手前のインク流路のインクの圧力を検知することができる。
【００４８】
フィルタ２８は、インク流路中の異物をほぼ完全に除去できるように、フィルタを透過できる粒子が７〜８μｍで接液性を考慮したＳＵＳで構成されるものであり、例えば、大阪メッシュ株式会社製のＳＵＳ製の糸を綾畳織してメッシュ構造にしたフィルタを用いることができる。また、圧力センサ２９は、配置される場所におけるインクの流れによる圧力を的確に計測できるものがよく、例えば、ティアック電子計測株式会社製の半導体圧力トランデューサ（ＸＴＭ−１９０−５０Ｇ）を用いることができる。
【００４９】
フィルタ２８には、これに振動を加えてフィルタ２８上の異物をフィルタから分離させるための振動印加手段としてアクチェエータ３０が取り付けられる。また、上述した本プリンタの制御回路は、この圧力センサ２９が検知した圧力値に応じて、図４にて後述されるようにアクチュエータ３０の動作を制御する。
【００５０】
アクチュエータ３０としては，上記仕様のフィルタ２８に的確に振動を印加でき、小型かつプリンタ本体に付加しても構成が複雑にならないものがよく、例えばセラミック振動子に電圧をかけることで超音波を発生する機構を利用した装置を用いることができる。この仕様について、以下の表１に示す。
【００５１】
【表１】
2005053075.tif 000003
【００５２】
なお、本実施形態では、フィルタにこの振動子をフィルタに直接取付けることにより、フィルタに振動を加えるが、これ以外の手段によりフィルタに振動を印加してもよいことはもちろんである。
【００５３】
以上の構成からなる実施例の動作説明をフローチャートを参照して説明する。
【００５４】
図４は、上述したインク加圧を伴う２つの回復モードと、圧力センサ２９による圧力計測に基づくアクチュエータ３０によるフィルタ２８の振動印加の制御を示すフローチャートである。
【００５５】
本実施形態では、プリンタの起動時または記録時に所定のタイミングで起動され(Ｓ１)、インク加圧を伴う回復動作を行う(Ｓ２)。このとき、圧力センサ２９によって加圧チューブ１４におけるフィルタ２８手前の圧力を測定開始し(Ｓ３)、圧力Ｐ１を測定する(Ｓ４)。そして、測定された圧力値Ｐ１と所定の圧力値Ｐ０を比較する(Ｓ５)。
ここで、Ｐ１＜Ｐ０のときは、回復動作が終了するまでフィルタ手前のインクの圧力を計測し続け(Ｓ６)、回復動作が終了したときは、圧力センサによる圧力測定を終了する(Ｓ７)。
【００５６】
一方、測定した圧力値Ｐ１と所定の圧力値Ｐ０の関係が、Ｐ１≧Ｐ０のときは、加圧ポンプ１１の駆動を停止するとともに、フィルタ２８に取付けられたアクチュエータ３０を、計測値Ｐ１に応じて駆動する(Ｓ８)。すなわち、この駆動は、数秒といった所定時間の駆動を、上記Ｐ１の大きさに応じた回数(Ｎ)行なう。次のステップＳ９では、駆動回数がこの回数Ｎを越えたか否かを判断し、この回数を越えない間は、ステップＳ４〜Ｓ６の圧力計測とその圧力が所定圧力Ｐ０以下となったか否かの判断を行なう。ここで、フィルタ２８の振動をＮ回行う前に、Ｐ１＜Ｐ０の条件を満たしたときは、回復動作が終了するまでステップＳ４〜Ｓ６の処理を繰り返す。一方、Ｐ１＜Ｐ０の条件を満たさないときは、フィルタ２８に振動を印加する動作を繰り返す(Ｓ８、Ｓ９)。
【００５７】
Ｎ回の振動によっても、計測圧力Ｐ１が所定圧力Ｐ０より小さくならないときは(Ｓ９)、回復動作を停止する(Ｓ１０)。これとともに、フィルタ２８の交換を促す信号を送信してプリンタの所定の表示によりユーザに交換を促すとともに、記録データを受け付けても記録動作は行わないよう制御する(Ｓ１０)。
【００５８】
なお、上記アクチュエータの振動子駆動制御については、フィルタ上の異物がフィルタから分離できるような駆動出力を振動子に加えるのが望ましく、例えば３５Ｗ〜３０．７Ｗの出力を振動子に印加するとよいが、これ以外の出力であってもフィルタ上の異物が適切に分離できる出力であれば構わない。
【００５９】
上記実施形態では、加圧ポンプと記録ヘッドの間の加圧チューブとしてのインク流路にフィルタと圧力センサ、さらに振動印加手段を設けるものとしたが、これらは、インク流路であり、加圧もしくは吸引によって圧力が変化し得る場所であれば、このような設置場所に限定されないことはもちろんである。例えば、インクカートリッジからサブタンクに向かうインク流路の間に設けられてもよい。また、圧力の測定はインク流路上フィルタの手前とは限らず、フィルタの下流側であって、フィルタ手前の圧力と相関する圧力を測定できる位置であってもよい。さらに、圧力を計測する手段は圧電素子を利用した圧力センサに限るものではなく、フィルタ部のインクの圧力が測定できるものであれば歪みゲージ等でも構わない。
【００６０】
さらに、本発明を適用したインクジェット記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態をとるものであってもよい。
【００６１】
上述した実施形態によれば、所定の圧力値に応じてフィルタを振動させフィルタ上の異物をフィルタから分離させてフィルタ部におけるインク流れの圧力を所定の値に回復したり、フィルタに振動を印加してフィルタ上の異物を分離できない場合は、速やかに記録装置の使用者にフィルタ交換の信号を発信するので、インク流路内の異物によるフィルタ詰まりに起因する圧力増大に迅速に処理でき、記録装置の信頼性向上を図ることができる。
【００６２】
また、記録ヘッドの回復を行う際、圧力計測センサが検知するフィルタ部の手前の圧力値に応じて、アクチュエータを作動させながら回復動作を実行するため、インクに混入した異物によりフィルタが詰まった場合でも、記録装置の信頼性を確保したまま簡単に回復動作を実行できる。
【００６３】
さらに、圧力測定に圧電素子を用いることにより、安価かつ簡単な構成でフィルタにおける圧力値を計測できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置における各要素およびそれら要素をつなげる流路部材の構成を主に示す図である。
【図２】上記図１に示した構成を備えたインクジェット記録装置である、フルカラーインクジェットプリンタの一部を透視した状態で示す図である。
【図３】上記インクジェットプリンタで用いる記録ヘッドの要部の構造を示す図である。
【図４】インク加圧を伴う回復モードと、圧力センサによる圧力計測に基づくフィルタの振動の制御を示すフローチャートである。
【図５】上記インクジェットプリンタで用いる制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００６５】
３    インクカートリッジ
４    カートリッジ接合部
５    吸引・供給モータ
６    吸引・供給ポンプ
７    供給弁
８    吸引弁
９    リサイクルフィルタ
１０    加圧モータ
１１    加圧ポンプ
１２    サブタンク
１３    回復弁
１４    加圧チューブ
１５    リターンチューブ
１６    リサイクルチューブ
１７    インク検知センサ
１８    大気開放弁
１９−１〜１９−６    記録ヘッド
２０    ＰＨＳ（プリントヘッドステーション）
２１    キャップユニット
２２    用紙搬送装置
２３    用紙検知センサ
２４    給紙装置
２５    インクカートリッジステーション
２６    電源ユニット
２７    記録用紙
２８    フィルタ
２９    圧力センサ
３０    アクチュエータ
３１    インク路
３２    ヒータ
３３    吐出口
３４    シリコン基板
３５    隔壁
３６    天板
３７    共通液室
【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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