インクジェットプリンタ
【課題】インク循環経路を有するインクジェットプリンタにおいて、大気開放路に設けられたフィルタの異常を容易に検出することができるインクジェットプリンタを提供する
【解決手段】インクジェットプリンタ１は、インクを吐出するインクヘッド２と、インクヘッド２よりも鉛直方向において上方に配置された第１のタンク３１と、第１のタンク３１の内部を大気と連通させる第１のフィルタ８０を有する第１の大気開放路８２と、インクヘッド２よりも鉛直方向において下方に配置された第２のタンク３２と、第２のタンク３２の内部を大気と連通させる第２のフィルタ８１を有する第２の大気開放路８３と、第２のタンク３２から第１のタンクにインクを送液するポンプ３３と、によってインク循環経路４を構成する。そして、ポンプ３３の駆動状態に基づいて第１のフィルタ８０及び第２のフィルタ８１の少なくとも一方、又は両方の異常を検出する。
【解決手段】インクジェットプリンタ１は、インクを吐出するインクヘッド２と、インクヘッド２よりも鉛直方向において上方に配置された第１のタンク３１と、第１のタンク３１の内部を大気と連通させる第１のフィルタ８０を有する第１の大気開放路８２と、インクヘッド２よりも鉛直方向において下方に配置された第２のタンク３２と、第２のタンク３２の内部を大気と連通させる第２のフィルタ８１を有する第２の大気開放路８３と、第２のタンク３２から第１のタンクにインクを送液するポンプ３３と、によってインク循環経路４を構成する。そして、ポンプ３３の駆動状態に基づいて第１のフィルタ８０及び第２のフィルタ８１の少なくとも一方、又は両方の異常を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを貯留するインクタンクとインクを吐出するインクヘッドとの間でインクを循環させるインク循環経路を備えたインクジェットプリンタに係わり、特にインクタンク内部を大気に開放するための気圧路に設けられたフィルタの異常を検出するインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的に、サーマルヘッド方式或いは電気機械変換素子（ピエゾ）方式等の記録ヘッドを搭載し、この記録ヘッドにより記録用紙等の記録媒体上にインク滴を吐出し、記録を行うインクジェットプリンタが知られている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタは、大気中に浮遊する塵や埃等の異物がインク中に混入すると、混入した異物によって記録ヘッドのノズルが詰まり、吐出不良が生じる。そのため、インクジェットプリンタは、大気と連通させる気圧路にフィルタを設けている。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示されるインクジェットプリンタでは、プリントヘッドと、プリントヘッドより重力方向上方に設けられた上方容器と、プリントヘッドより重力方向上方に設けられた下方容器と、下方容器のインクを上方容器へと送液するポンプと、によってインク循環経路を形成し、インクを循環させながら記録を行っている。この時、上方容器、及び下方容器のそれぞれは、エアフィルタを介して大気と連通されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５３３２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、フィルタは、大気中に浮遊する塵や埃等の異物がインク中に混入するのを防止しているため、いずれフィルタ自身が異物等によって目詰まり（異常）を起こす。そのため、フィルタに異常が生じていない場合とフィルタに異常が生じている場合とで、容器内のインクの液面変動に合わせて、容器内に引き込まれたり押し出されたりする時間当たりの空気の量が変わってくる。
【０００７】
つまり、フィルタに異常が生じると、容器内の圧力を適正な圧力に維持することができなくため、インク経路中に圧力変動が生じたり、記録ヘッドに所定量のインクを供給することができなくなったりする。よって、正常なインク循環を行わせるためには、フィルタに異常が生じたか否かを検出する必要がある。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載のインクジェットプリンタは、フィルタに異常が生じる点について考慮されていない。つまり、特許文献１に記載のインクジェットプリンタでは、フィルタに異常が生じたか否かを検出する点について開示されておらず、上述のような不具合を回避することができない。
【０００９】
そこで、本発明は、インク循環経路を有するインクジェットプリンタにおいて、大気開放路に設けられたフィルタの異常を容易に検出することができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のインクジェットプリンタは、少なくとも、インクを吐出するインク吐出部と、該インク吐出部よりも鉛直方向において上方に配置され、前記インク吐出部に前記インクを供給する第１のタンクと、前記第１のタンクの内部を大気と連通させる第１のフィルタを有する第１の大気開放路と、前記インク吐出部よりも鉛直方向において下方に配置され、前記インク吐出部で吐出されなかった前記インクを受け入れる第２のタンクと、前記第２のタンクの内部を大気と連通させる第２のフィルタを有する第２の大気開放路と、前記第２のタンクから前記第１のタンクに前記インクを送液するポンプと、により構成されるインク循環経路と、前記ポンプの駆動状態に基づいて前記第１のフィルタと前記第２のフィルタとの少なくとも一方、又は両方の異常を検出する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、インク循環経路を有するインクジェットプリンタにおいて、大気開放路に設けられたフィルタの異常を容易に検出することが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】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタのインク経路構成を概略的に示す図である。
【図２】(a) の上は実施形態１に係るインクジェットプリンタの第１のタンクの大気開放フィルタ及び第２のタンクの大気開放フィルタの目詰まりが無い状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図、(b) の上は第１のタンクの大気開放フィルタの目詰まりが発生した状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図、(c) の上は第２のタンクの大気開放フィルタの目詰まりが発生した状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図である。
【図３】実施形態２に係るインクジェットプリンタのインク経路構成を概略的に示す図である。
【図４】実施形態１及び２に共通する大気開放フィルタの交換時期を予測する処理のフローチャートである。
【図５】(a) は大気開放フィルタの交換時期を予測するために算出される回帰式を示す図、(b) は塵挨の多い環境で動作するインクジェットプリンタについて大気開放フィルタの交換時期を予測するために算出された回帰式を示す図である。
【図６】実施形態３に係るインクジェットプリンタのインク経路構成を概略的に示す図である。
【図７】(a) の上は実施形態３に係るインクジェットプリンタの大気開放フィルタの目詰まりが無い状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図、(b) の上は大気開放フィルタの目詰まりが発生した状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１４】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタのインク経路構成を概略的に示す図である。
【００１５】
尚、図１には、記録媒体を供給する供給部、供給された記録媒体を搬送する搬送部、画像形成された記録媒体を搬出する排出部、インクヘッドのクリーニングを行うクリーニング部、及びインク吐出制御を始めとして装置全体を制御する制御部等の通常のインクジェットプリンタが備えている構成は図示を省略されている。
【００１６】
図１に示すインクジェットプリンタ１は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｋ）の４種類の色のインクを用いて記録媒体に画像を記録する。なお、図１においては、代表的に１色のインクに関わるインク経路の構成が示されている。
【００１７】
このインクジェットプリンタ１は、大別すると、記録媒体に画像を記録する画像記録部３と、画像記録部３に対してインクを循環させるインク循環部（インク循環経路）４と、インク循環経路４にインクを補充する補充部６と、不要となったインクやオーバーフローしたインクを収容する廃液部７と、を備えている。
【００１８】
画像記録部３は、インク吐出部としての複数のインクヘッド２と、複数のインクヘッド２にインクを分配するためのインク分配器１１と、複数のインクヘッド２からインクを回収するインク回収器１２と、を備えている。
【００１９】
インク分配器１１は、第１のタンク３１及び複数のインクヘッド２と接続されており、インク回収器１２は、第２のタンク３２及び複数のインクヘッド２と接続されている。
【００２０】
インクヘッド２内の圧力は、インク循環時に、印字動作に適した負圧（本実施形態では、ゲージ圧で約−１ｋＰａ）に保たれている。これにより、インクヘッド２のノズルには、内側に球面状に凹むメニスカスが形成される。そして、インクヘッド２は、外部装置から入力された画像信号に基づいてインクを吐出し、搬送部によって搬送される記録媒体上に画像を記録する。
【００２１】
なお、本実施形態では、インク分配器１１を設けたが第１のタンク３１とインクヘッド２を直接接続してもよい。同様に、本実施形態では、インク回収器１２を設けたが第２のタンク３２とインクヘッド２を直接接続してもよい。
【００２２】
また、本実施形態の画像記録部３は、記録媒体の幅（搬送方向に直交する方向）に満たない短尺なヘッドを複数用い、これら短尺なヘッドを記録媒体の幅方向に、例えば千鳥状に並べてフレーム等に固定し、ラインヘッドを構成している。もちろん、画像記録部３は、ラインタイプ（ラインヘッド）に限らず、記録媒体上を走査しながら画像記録を行うシリアルタイプ（シリアルヘッド）であってもよい。
【００２３】
補充部６は、インクが充填されたインクカートリッジ５と接続されるジョイント部１３と、インクカートリッジ５の誤装着を防止し且つインク残量を検出するためのカートリッジ判断部１４と、開閉することでインクカートリッジ５から第２のタンク３２へのインクの補給動作を行う補給弁６３と、で構成される。なお、インクカートリッジ５は、ジョイント部１３に対して矢印ａ方向に着脱可能となっている。
【００２４】
廃液部７は、タンクトレイ２１と、タンクトレイ２１上に配置された廃液タンク２２と、廃液タンク２２に収容された廃インク量を検知する廃インク量検知部２３と、廃液タンク２２の装着有無を検知するタンク装着検知部２４と、廃液タンク２２と接続されたトレイ状のオーバーフロータンク４４と、で構成される。
【００２５】
ここで、オーバーフロータンク４４は、上面が開口しており、大気と連通した状態となっている。そして、オーバーフロータンク４４は、ポンプ３３が破損してインクが漏れてもそのインクを全て受けるようポンプ３３の下方に設けられている。
【００２６】
また、オーバーフロータンク４４には、第１の大気開放路としての気圧路８２の一端側が接続されている。気圧路８２の他端側は、第１のタンク３１と接続されている。この気圧路８２には、大気開放弁４６、及び第１のフィルタとしての大気開放フィルタ８０が設けられている。これにより、第１のタンク３１は、大気開放弁４６の開閉によって大気と連通した状態（大気圧状態）、又は大気との連通が遮断された状態（密閉状態）となる。なお、大気開放フィルタ８０は、大気から第１のタンク３１内に吸気される空気に含まれる異物（塵挨）を除去する。
【００２７】
さらに、オーバーフロータンク４４には、第２の大気開放路としての気圧路８３の一端側が接続されている。気圧路８３の他端側は、第２のタンク３２と接続されている。この気圧路８３には、第２のフィルタとしての大気開放フィルタ８１が設けられている。これにより、第２のタンク３２は、常に大気と連通した状態（大気圧状態）となっている。なお、大気開放フィルタ８１は、大気から第２のタンク３１内に吸気される空気に含まれる異物（塵挨）を除去する。
【００２８】
ここで、大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１は、長期間使用を続けていると、当然目詰まり等の異常が発生する。大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１の目詰まり等の異常が発生した場合、空気抵抗が大きくなり、インク循環時において、第１のタンク３１や第２のタンク３２のインク液面の変動により発生するタンク内の空気量の体積変動に応じて、大気から気圧路８２、気圧路８３を通りタンク内に吸い込まれたり、吐き出されたりする単位時間当たりの空気量が少なくなる。
【００２９】
すると、タンク内圧が適正な圧（大気圧）からオフセットした値となり、インク循環時にノズル孔にかかる圧が適正値から外れ、吐出不良や濃度低下といった印字品位の低下を招く虞がある。また、インク循環流量も減少し、印字品位の低下を招く虞がある。
【００３０】
そこで本実施形態では、詳細は後述するが、この大気開放フィルタ８０と大気開放フィルタ８１の目詰まり（異常）をポンプ３３の駆動状態により検知し、大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１の交換をユーザに告知する。
【００３１】
なお、大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１は、容易に交換可能なように、インク経路を一時的に封止する機能を有した、カートリッジ式のフィルタユニットとなっている。
【００３２】
次に、インク循環経路４について説明する。
このインク循環経路４は、第１のタンク３１、インクヘッド２、第２のタンク３２、ポンプ３３、熱交換器３４とから構成される。また、ポンプ３３と熱交換器３４との間には一方向弁６６が配置されている。
【００３３】
これらの構成部位の内、インクヘッド２のノズルが形成されたノズル面６０と、第１のタンク３１のインク液面６１と、第２のタンク３２のインク液面６２と、のそれぞれの位置関係は、鉛直方向（重力方向）に低い位置から高い位置へ順に、インク液面６２、ノズル面６０、インク液面６１となるように配置されている。
【００３４】
インク循環経路４は、インク循環時において、第１のタンク３１から、インク分配器１１、インクヘッド２、インク回収器１２、第２のタンク３２、ポンプ３３、一方向弁６６、熱交換器３４の順にインクを流す。そして、インク循環経路４は、インクが第１のタンク３１へ帰還するようにチューブにより各々を接続している。
【００３５】
ここで、インク循環経路４の構成について更に詳しく説明する。
この実施形態１のインク循環経路４は、第１の経路４０と第２の経路４１の２つに大きく分けることができる。
【００３６】
第１の経路４０は、第１のタンク３１からインクヘッド２を経由して第２のタンク３２へインクが流れる経路である。第２の経路４１は、第２のタンク３２から、一方向弁６６、熱交換器３４、を経由して、第１のタンク３１まで、ポンプ３３によってインクが帰還する経路である。
【００３７】
まず、第１の経路４０の個々の構成について詳細に説明する。
第１のタンク３１は、インクヘッド２より重力方向上方に配置されている。この第１のタンク３１には、インク入口ポート３１ａと、インク出口ポート３１ｂと、大気ポート３１ｃと、が設けられている。また、第１のタンク３１内には、インク液面の位置を所定の高さに保つために、液面検出部４２が設けられている。
【００３８】
液面検出部４２は、第１のタンク３１内でインクの面の高さに応じて回動するように支持軸４２ｄにより軸支されたフロート部材４２ａと、フロート部材４２ａに取り付けられた磁石４２ｃと、例えば磁気センサからなる液面位置センサ４２ｂとにより構成される。
【００３９】
この液面位置センサ４２ｂは、フロート部材４２ａに取り付けられた磁石４２ｃの磁力を検出する。これによって液面位置センサ４２ｂは、フロート部材４２ａの位置、即ち、第１のタンク３１のインク液面６１を検出する。
【００４０】
このように液面検出部４２は、第１のタンク３１内に貯留されているインク量を所定の量に維持するために設けられている。
【００４１】
インク入口ポート３１ａは、チューブを介して後述する第２の経路４１側の熱交換器３４に接続されている。そして、インク入口ポート３１ａは、熱交換器３４から流出したインクを第１のタンク３１内に流入させる。
【００４２】
尚、インク入口ポート３１ａの第１のタンク３１内の開口部は、流入したインクに気泡が混入し難いよう、第１のタンク３１内のインク液面６１より鉛直方向（重力方向）に対して低い位置に設けられている。
【００４３】
インク出口ポート３１ｂは、チューブによってインク分配器１１に接続されている。第１のタンク３１のインク出口ポート３１ｂから流出したインクは、インク分配器１１を介して略均等に各インクヘッド２に分配される。そして、インクヘッド２は、搬送される記録媒体に対して、ノズル面６０に形成されたノズルからインクを吐出し、画像記録を行う。
【００４４】
ここで、インクヘッド２に流入するインク量は、ノズルから吐出されるインク量を上回るよう設定されている。そのため、インクヘッド２で吐出されなかったインクは、インク回収器１２に流れ込む。そして、インク回収器１２のインクは、チューブを経由して第２のタンク３２に流れる。
【００４５】
大気ポート３１ｃは、気圧路８２の他端側と接続されている。この気圧路８２には、前述したように、大気開放フィルタ８０が設けられているため、大気開放弁４６を開放し、第１のタンク３１を大気と連通させた際、異物が除去された空気が第１のタンク３１に流入する。
【００４６】
なお、本実施形態では、気圧路８２の一端側をオーバーフロータンク４４に接続したが、気圧路８２は、大気開放フィルタ８０を介して第１のタンク３１内を大気と連通させることができれば、オーバーフロータンク４４に接続しなくてもよい。
【００４７】
第２のタンク３２は、インクヘッド２より重力方向下方に配置されている。この第２のタンク３２には、インク入口ポート３２ａと、インク出口ポート３２ｂと、大気ポート３２ｃと、補給ポート３２ｄと、が設けられている。また、第２のタンク３２内には、インク液面を所定の高さに保つために、第１のタンク３１と同様、液面検出部４５が設けられている。
【００４８】
液面検出部４５は、第２のタンク３２内でインクの液面の高さに応じて回動するように支持軸４５ｄにより軸支されたフロート部材４５ａと、フロート部材４５ａに取り付けられた磁石４２ｃと、例えば磁気センサからなる液面位置センサ４５ｂとにより構成される。
【００４９】
この液面位置センサ４５ｂは、フロート部材４５ａに取り付けられた磁石４５ｃを検出する。これにより液面位置センサ４５ｂは、フロート部材４５ａの位置即ち、第２のタンク３２のインク液面６２を検出する。このように液面検出部４５は、第２のタンク３２内に貯留されているインク量を所定の量に維持するために設けられている。
【００５０】
インク入口ポート３２ａは、チューブを介してインク回収器１２と接続されている。そして、インク入口ポート３２ａは、インク回収器１２で回収したインクを第２のタンク３２内に流入させる。
【００５１】
インク出口ポート３２ｂは、チューブを介してポンプ３３と接続されている。そして、インク出口ポート３２ｂは、第２のタンク３２内のインクをポンプ３３へと流出させる。
【００５２】
大気ポート３２ｃは、気圧路８３の他端側と接続されている。この気圧路８３には、前述したように、大気開放フィルタ８１が設けられているため、異物が除去された空気が第２のタンク３２に流入する。
【００５３】
なお、本実施形態では、気圧路８３の一端側をオーバーフロータンク４４に接続したが、気圧路８３は、大気開放フィルタ８１を介して第１のタンク３２内を大気と連通させることができれば、オーバーフロータンク４４に接続しなくてもよい。
【００５４】
補給ポート３２ｄは、補給弁６３を介して補充部６に接続されている。具体的には、補給ポート３２ｄは、補給弁６３を介してジョイント部１３に接続されている。そして、第２のタンク３２には、補給弁６３を開くことでインクカートリッジ５内のインクが補充される。
【００５５】
すなわち、補給弁６３の開閉動作は、インク液面６２の高さを所望の範囲に維持するよう、液面検出部４５の検出結果に応じて行われる。具体的には、液面検出部４５がＯＮの場合、第２のタンク３２のインク量が十分足りていると判断し、補給弁６３は閉じた状態となっている。
【００５６】
逆に、液面検出部４５がＯＦＦの場合、第２のタンク３２のインク量が不足していると判断し、補給弁６３を開いた状態にする。この動作により、インクカートリッジ５のインクが第２のタンク３２に補給され、第２のタンク３２の液面高さは、所望の範囲に維持される。
【００５７】
なお、本実施形態では、インクカートリッジ５を第２のタンク３２より重力方向上方に配置することで補給弁６３を開くことにより第２のタンク３２へインクの補充を行っているが、インクカートリッジ５から第２のタンク３２へインクを送液出来れば良く、補給弁６３の代わりにポンプ等によりインクの送液を行っても構わない。
【００５８】
次に、第２の経路４１の個々の構成について詳細に説明する。
ポンプ３３は、例えば、電磁式のピストンポンプを用いることができる。ポンプ３３の駆動、停止は、インク液面６１の高さを所望の範囲に維持するよう、液面検出部４２の検出結果に応じて行われる。
【００５９】
具体的には、液面検出部４２がＯＮの場合、第１のタンク３１のインク量が十分足りていると判断しポンプ３３を停止する。逆に、液面検出部４２がＯＦＦの場合、第１のタンク３１のインク量が不足していると判断し、ポンプ３３を駆動する。
【００６０】
この動作により、第２のタンク３２のインクが第１のタンク３１に揚送され、第１のタンク３１の液面高さは、所望の範囲に維持される。
【００６１】
この実施形態１では、ポンプ３３の送液能力は、第２のタンク３２に流入してくるインク量よりも、多くのインクを第１のタンク３１へと送液可能に設計されている。これは、第２のタンク３２のオーバーフローを防止するためである。
【００６２】
すなわち、通常の使用状態で第２のタンク３２に流入するインク流量よりも、ポンプ３３が駆動した際、揚送可能なインク流量を多くすることで、第２のタンク３２がインクで溢れないようにするためである。
【００６３】
尚、この実施形態１では、ポンプ３３に電磁式のピストンポンプを用いているが、前述したように第２のタンク３２に流入するインク量よりも、多くのインクを送液出来る能力があれば良く、ダイヤフラムポンプ、ギアポンプ、チューブポンプ、ロータリーポンプ、渦巻きポンプを用いても構わない。
【００６４】
ポンプ３３のインク排出側（第１のタンク３１への送液側の径路）には、一方向弁６６が接続され、第１のタンク３１のインク液面６１と、第２のタンク３２のインク液面６２との高低差によるインクの逆流（第１のタンク３１から第２のタンク３２への逆流）を防止している。
【００６５】
すなわち、前述したようにポンプ３３の送液能力は、第１のタンク３１からインクヘッド２を経由し第２のタンク３２に流れ落ちる量よりも高く設定されているため、インク循環動作が行われた際、ポンプ３３の動作は間欠動作を行うことになる。
【００６６】
ポンプ３３が停止した際には、水頭差により第１のタンク３１から第２のタンク３２へインクが逆流しようとする。この流れを一方向弁６６は防止している。
【００６７】
熱交換器３４は、インク循環経路４内を流れるインクを加温、及び／又は、冷却する。すなわち、熱交換器３４は、インク循環経路４内を流れるインクの温度を画像記録可能な所望の温度に制御する。なお、各インクヘッド２、又はその近傍のインク流路には、熱交器３４を制御するために温度センサ４７が配置されている。
【００６８】
このように構成されたインクジェットプリンタ１では、記録媒体に画像を記録する際、大気開放弁４６を開放し、第１のタンク３１内を大気開放状態にする。これによって第１のタンク３１のインクは、重力によってインクヘッド２を経由して第２のタンク３２に流れ落ちる。この時、第１のインク液面６１は低下し、第２のタンク３２のインク液面６２は上昇する。
【００６９】
そして、第１のタンク３１及び第２のタンク３２内のインク量に応じてポンプ３３、補給弁６３の動作を制御し、インクを循環させる。
【００７０】
つまり、第１のタンク３１、インク分配器１１、インクヘッド２、インク回収器１２、第２のタンク３２、ポンプ３３、一方向弁６６、熱交換器３４の順にインクが流れ、第１のタンク３１へ帰還するようインクが循環する。
【００７１】
インクヘッド２のノズルプレート面６０、第１のタンク３１のインク液面６１、及び第２のタンク３２のインク液面６２のそれぞれの位置関係と配管（第１のタンク３１とインクヘッド２までの配管長や配管太さ、及び、インクヘッド２と第２のタンク３２までの配管長や配管太さ）は、インク循環時において、インクヘッド２内部に、印字に適した圧（例えば、インク循環状態で、ノズル圧が約−１ｋＰａ）がかかるように設定され、この圧により、ノズル孔にメニスカスが形成される。
【００７２】
また、インクジェットプリンタ１の待機時には、大気開放弁４６を閉じ、第１のタンク３１内を大気に対して遮断する。
【００７３】
このとき、第２のタンク３２は、前述したようにインクヘッド２より重力方向下方に配置され、且つ大気と連通しているため、インクヘッド２のノズルには水頭差によりメニスカスが形成されている。つまり、待機時において、インクヘッド２からインクが垂れ落ちることはない。
【００７４】
次に、この実施形態１における、大気開放フィルタ８０、及び大気開放フィルタ８１の異常、例えば、目詰まりを検出する方法を詳しく説明する。
【００７５】
なお、本実施形態１において大気開放フィルタ８０、及び大気開放フィルタ８１の異常検出は、例えば、装置の起動時やジョブとジョブの間のように印字が行われていない状態で、且つインクが循環した状態で行われる。
【００７６】
図２(a)は、上方に大気開放フィルタ８０、及び大気開放フィルタ８１の目詰まりが無い状態における第１のタンク３１の液面変動を表す図を示し、下方にその液面変動に対応するポンプ３３の動作を示している。
【００７７】
図２(b) は、上方に大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生した状態における第１のタンク３１の液面変動を表す図を示し、下方にその液面変動に対応するポンプ３３の動作を示している。
【００７８】
図２(c) は、上方に大気開放フィルタ８１の目詰まりが発生した状態における第１のタンク３１の液面変動を表す図を示し、下方にその液面変動に対応するポンプ３３の動作を示している。
【００７９】
先ずは、図２(a) を参照し、目詰まりの無い状態について説明を行う。図２(a) の上方に示された図は、横軸に時間を示し、縦軸に第１のタンク３１の液面変動量を示している。図２(a) の下方に示された図は、横軸に時間を示し、縦軸にポンプ３３の駆動波形を示している。
【００８０】
なお、図２(a) の上方に示された図において縦軸の上限及び下限とは、フロート部材４２ａに取り付けられた磁石４２ｃの磁力によって液面位置センサ４２ｂのＯＮ／ＯＦＦが切り替わるべき液面の高さを示している。
【００８１】
よって、上限とは、第１のタンク３１内が所定量のインクで満たされ、液面検出部４２がＯＮとなる状態である。また、下限とは、第１のタンク３１内のインクが所定量以下となり、液面検出部４２がＯＦＦとなる状態である。
【００８２】
前述したようにインク循環中において第１のタンク３１内のインクは、大気開放弁４６が開放されているため、画像記録部３を介して第２のタンク３２へと流れ落ちる。
【００８３】
そのため、図２（ａ）に示すように、第１のタンク３１内のインク液面は、液面検出部４２がＯＦＦとなる位置７１まで徐々に低下（減少）していく。そして、制御部は、第１のタンク３１内のインク液面が位置７１になるとポンプ３３を駆動させる。
【００８４】
この時、ポンプ３３は、第１の径路４０を通り第２のタンク３２へ流入するインク量よりも多くのインク量を第２のタンク３２から第１のタンク３１に送液するため、第１のタンク３１内のインク液面は徐々に上昇（増加）し、液面検出部４２がＯＮとなる位置７０となる。
【００８５】
そして、制御部は、第１のタンク３１内のインク液面が位置７０になるとポンプ３３を停止する。ポンプ３３が停止されると、再度、第１のタンク３１内のインク液面は徐々に低下し、位置７１となる。
【００８６】
このように、インク循環中、第１のタンク３１のインク液面６１の高さは、時間軸に対して繰り返し変動し、それに応じて、制御部は、ポンプ３３の駆動と停止とを繰り返し制御する。
【００８７】
ここで、図２(a) の下方の図中の時間ｔ１は、ポンプ３３を駆動している期間を示し、時間ｔ２は、ポンプ３３が停止している期間を示している。
【００８８】
例えば、単位時間あたりのポンプ３３の送液能力（第２のタンク３２内のインクを第１のタンク３１に送る能力）を、第１の径路４０を介して第２のタンク３２に流入するインク量の略２倍に設定した場合、ポンプ３３の駆動時間と停止時間は略等しくなる。
【００８９】
すなわち、図２（ａ）に示すように、大気開放フィルタ８０に目詰まりが無い状態では、時間ｔ１と時間ｔ２とが「ｔ１≒ｔ２」となる。
【００９０】
次に、図２(b) を参照し、大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生した状態について説明する。尚、図２（ｂ）においても、ポンプ３３の送液能力を第１の径路４０を介して第２のタンク３２に流入するインク量の略２倍に設定した場合について示している。
【００９１】
図２（ｂ）の上方の図の位置７０、７１は、図２(a)の上方の図の場合と同様である。図２（ｂ） の下方の図中の時間ｔ３は、ポンプ３３が駆動されている期間を示し、時間ｔ４は、ポンプ３３が停止している期間を示している。
【００９２】
図２（ｂ）においても図２（ａ）と同様に、第１のタンク３１内のインク液面は、液面検出部４２がＯＦＦとなる位置７１まで徐々に低下（減少）していく。そして、制御部は、第１のタンク３１内のインク液面が位置７１になるとポンプ３３を駆動する。
【００９３】
ポンプ３３が駆動されると、第１のタンク３１内のインク液面は徐々に上昇（増加）し、液面検出部４２がＯＮとなる位置７０となる。そして、制御部は、第１のタンク３１内のインク液面が位置７０になるとポンプ３３を停止する。ポンプ３３が停止されると、再度、第１のタンク３１内のインク液面は徐々に低下し、位置７１となる。
【００９４】
ここで、大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生すると、第１のタンク３１内の液面変動に応じて、大気から第１のタンク３１内に流入する空気量は、目詰まりした大気開放フィルタ８０の空気抵抗の増加により減少していく。
【００９５】
その影響により、第１のタンク３１の内圧は大気圧より低い圧（ゲージ圧で負圧）となり、第１のタンク３１から第２のタンク３２に流れるインク量が抑制される力が加わる。その為、第１のタンク３１から第２のタンク３２へ流れるインク量は減少し、第１のタンク３１の液面６１は、降下するスピードが遅くなる。
【００９６】
換言すれば、液面検出部４２がＯＮとなってからＯＦＦになるまでの時間が延びる。このようにポンプ３３の駆動を停止している時間ｔ４は、大気開放フィルタ８０の目詰まりが無い場合の時間ｔ２に比べて長くなる。すなわち「ｔ２＜ｔ４」となる。
【００９７】
一方、ポンプ３３を駆動している時間ｔ３は、図２(a) に示す時間ｔ１と略同等な時間、すなわち「ｔ３≒ｔ１」となる。
【００９８】
以上のように、大気開放フィルタ８０に目詰まりが発生しているか否かによって、ポンプ３３の駆動状態（駆動条件）が変化する。換言すれば、制御部は、ポンプ３３の駆動状態に基づいて大気開放フィルタ８０の異常を検出することができる。
【００９９】
そこで、大気開放フィルタ８０が目詰まりしていない状態と目詰まりした状態とでは、ポンプ３３の停止時間に「ｔ２＜ｔ４」の関係があることから、ポンプ３３の停止時間（ｔ２とｔ４）に基づいて大気開放フィルタ８０の異常を検出する。
【０１００】
すなわち、制御部は、停止時間ｔ４を停止時間ｔ２に基づいて算出された閾値（所定の時間）と比較することによって大気開放フィルタ８０の異常を検出する。なお、閾値（所定の時間）は、以下のように設定されている。
【０１０１】
インク循環経路において、第１の径路４０（インクヘッド２）には、常に所定量以上のインクを流す必要がある。そのため、閾値（所定の時間）は、第１の径路４０（インクヘッド２）を流れるインク量が所定量未満にならない値（時間）に設定されている。
【０１０２】
例えば、第１の径路４０（インクヘッド２）を流れるインク量がインクヘッド２の最大吐出量に対して略２倍の量に設定された場合、閾値（所定の時間）は、停止時間ｔ２の略１５０％（略１．５倍）に設定される。
【０１０３】
そして、制御部は、停止時間ｔ４が閾値（所定の時間）を超えた場合に大気開放フィルタ８０が目詰まりしたと判断し、大気開放フィルタ８０の交換を行うようインクジェットプリンタの不図示の表示パネルによりユーザに通知する。
【０１０４】
また、インクは温度によって粘度が異なる。そのため、インクの温度に基づいて上記閾値（所定の時間）を複数設定してもよい。このような場合、制御部は、インクの温度を検出し、検出されたインクの温度に対応する閾値（所定の時間）と停止時間ｔ４とを比較することで大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生しているか否かを判断する。
【０１０５】
また、上述では、制御部は、ポンプ３３の停止時間（ｔ２とｔ４）に基づいて大気開放フィルタ８０の異常を検出したが、以下のようにして検出を行ってもよい。
【０１０６】
例えば、制御部は、ポンプ３３の駆動時間ｔ３及び停止時間ｔ４の比率（ｔ３／ｔ４、又はｔ４／ｔ３）と閾値を比較することによって、大気開放フィルタ８０の異常を検出してもよい。
【０１０７】
この時の閾値は、上述したように第１の径路４０（インクヘッド２）を流れるインク量を考慮して、大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生していない時のポンプ３３の駆動時間ｔ１及び停止時間ｔ２の比率（ｔ１／ｔ２、又はｔ２／ｔ１）を基準にして算出されている。
【０１０８】
また、例えば、制御部は、ポンプ３３の停止時間ｔ４を所定回数分だけ累積し、累積停止時間Σｔ４と閾値を比較することによって、大気開放フィルタ８０の異常を検出してもよい。
【０１０９】
この時の閾値は、上述したように第１の径路４０（インクヘッド２）を流れるインク量を考慮して、大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生していない時のポンプ３３の上記所定回数分だけ累積した累積駆動時間Σｔ２を基準にして算出されている。
【０１１０】
また、例えば、制御部は、ポンプ３３の駆動時間ｔ３及び停止時間ｔ４をそれぞれ所定回数分だけ累積し、累積駆動時間Σｔ３及び累積停止時間Σｔ４の比率（Σｔ３／Σｔ４、又はΣｔ４／Σｔ３）と閾値を比較することによって、大気開放フィルタ８０の異常を検出してもよい。
【０１１１】
この時の閾値は、上述したように第１の径路４０（インクヘッド２）を流れるインク量を考慮して、大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生していない時のポンプ３３の上記所定回数分だけ累積した累積駆動時間Σｔ１及び累積停止時間Σｔ２の比率（Σｔ１／Σｔ２、又はΣｔ２／Σｔ１）を基準にして算出されている。
【０１１２】
また、例えば、制御部は、インク循環を所定の時間Ｔだけ行った際のポンプ３３の駆動、又は停止回数によって大気開放フィルタ８０の異常を検出してもよい。
【０１１３】
すなわち、大気開放フィルタ８０に目詰まりが発生しているとポンプ３３の停止時間が長くなるため、時間Ｔ内にポンプ３３が駆動する回数は、目詰まりが発生していない時と比較して少ない回数となり、時間Ｔ内にポンプ３３が停止する回数は、目詰まりが発生していない時と比較して少ない回数となる。
【０１１４】
もちろん、時間Ｔ内におけるポンプ３３の累積停止時間、又は累積駆動時間、又は累積停止時間と累積駆動時間との比率によって大気開放フィルタ８０の異常を検出してもよい。
【０１１５】
次に、図２(c) を用い、大気開放フィルタ８１の目詰まりが発生した状態について説明を行う。尚、図２（ｃ）においても、ポンプ３３の送液能力を第１の径路４０を介して第２のタンク３２に流入するインク量の略２倍に設定した場合について示している。
図２(ｃ) の上方に示す図上の各点７０、７１が個々に表す意味については、図２（ａ）の場合と同様である。また、図２(ｃ) の図中の時間ｔ５はポンプ３３を駆動している時間を示し、時間ｔ６はポンプ３３が停止している時間を示している。
【０１１６】
図２（ｃ）においても図２（ａ）と同様に、第１のタンク３１内のインク液面は、液面検出部４２がＯＦＦとなる位置７１まで徐々に低下（減少）していく。そして、制御部は、第１のタンク３１内のインク液面が位置７１になるとポンプ３３を駆動する。
【０１１７】
ポンプ３３が駆動されると、第１のタンク３１内のインク液面は徐々に上昇（増加）し、液面検出部４２がＯＮとなる位置７０となる。そして、制御部は、第１のタンク３１内のインク液面が位置７０になるとポンプ３３を停止する。ポンプ３３が停止されると、再度、第１のタンク３１内のインク液面は徐々に低下し、位置７１となる。
【０１１８】
ここで、大気開放フィルタ８１が目詰まりすると第２のタンク３２内の液面変動に応じて、ポンプ３３が第２のタンク３２内のインクを第１のタンク３１へ揚送する際、大気から第２のタンク３２内に流入する空気量は、目詰まりした大気開放フィルタ８１の空気抵抗の増加により減少していく。
【０１１９】
その影響により、第２のタンク３２の内圧は大気圧より低い圧（ゲージ圧で負圧）となり、第１のタンク３１から第２のタンク３２に流れるインク量を促進する力が加わる。つまり、第１のタンク３１から第２のタンク３２へ流れるインク量は増加する。
【０１２０】
そのため、図２（ｃ）に示すように、大気開放フィルタ８１の目詰まりが発生していない場合（図２（ａ））と比較して、第１のタンク３１内のインク液面が位置７０となってから位置７１になるまでの時間が短縮される。
【０１２１】
換言すれば、液面検出部４２がＯＮとなってからＯＦＦになるまでの時間が短くなる。このようにポンプ３３の駆動を停止している時間ｔ６は、大気開放フィルタ８１の目詰まりが無い場合の時間ｔ２に比べて短くなる。すなわち「ｔ６＜ｔ２」となる。
【０１２２】
一方、ポンプ３３を駆動している時間ｔ５は、図２(a) に示す時間ｔ１と略同等な時間、すなわち「ｔ５≒ｔ１」となる。
【０１２３】
以上のように、大気開放フィルタ８１に目詰まりが発生しているか否かによって、ポンプ３３の駆動状態（駆動条件）が変化する。換言すれば、制御部は、ポンプ３３の駆動状態に基づいて大気開放フィルタ８１の異常を検出することができる。
【０１２４】
そこで、大気開放フィルタ８１が目詰まりしていない状態と目詰まりした状態とでは、ポンプ３３の停止時間に「ｔ６＜ｔ２」の関係があることから、ポンプ３３の停止時間（ｔ２とｔ６）に基づいて大気開放フィルタ８１の異常を検出する。
【０１２５】
すなわち、停止時間ｔ６を停止時間ｔ２に基づいて算出された閾値と比較することによって大気開放フィルタ８１の異常を検出する。
【０１２６】
また、インクは温度によって粘度が異なる。そのため、大気開放フィルタ８０の異常検出と同様に、インクの温度に基づいて上記閾値（所定の時間）を複数設定してもよい。
【０１２７】
このような場合、制御部は、インクの温度を検出し、検出されたインクの温度に対応する閾値（所定の時間）と停止時間ｔ６とを比較することで大気開放フィルタ８１の目詰まりが発生しているか否かを判断する。
【０１２８】
さらに、大気開放フィルタ８０の異常検出と同様に、ポンプ３３の駆動時間ｔ５及び停止時間ｔ６の比率（ｔ５／ｔ６、又はｔ６／ｔ５）を用いたり、ポンプ３３の停止時間ｔ６を所定回数分だけ累積し、累積した累積停止時間Σｔ６を用いたり、ポンプ３３の駆動時間ｔ５及び停止時間ｔ６をそれぞれ所定回数分だけ累積し、累積した累積駆動時間Σｔ５及び累積停止時間Σｔ６の比率（Σｔ５／Σｔ６、又はΣｔ６／Σｔ５）を用いたり、インク循環を所定の時間Ｔだけ行った際のポンプ３３の駆動、又は停止回数によって大気開放フィルタ８１の異常を検出してもよい。
【０１２９】
以上のように、本実施形態１によれば、ポンプ３３の駆動状態に基づいて大気開放フィルタ８０、及び大気開放フィルタ８１の異常を検出することができ、ユーザにフィルタの交換を告知することができる。
【０１３０】
また、本実施形態１では、大気開放フィルタ８０が目詰まりした場合と、大気開放フィルタ８１が目詰まりした場合とで、ポンプの停止時間に「ｔ２＜ｔ４」と「ｔ２＞ｔ６」の違いがある。
【０１３１】
そのため、大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１のどちらのフィルタの目詰まりが発生したかを区別して判断することが出来る。
【０１３２】
なお、本実施形態１では、印字が行われていないインク循環状態でフィルタの異常の検知を行っているが、印字中においてもインクヘッドから吐出されるインク量を考慮することで大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１の異常を検出することができる。
【０１３３】
また、本実施形態１では、ポンプの駆動時間、又は停止時間の少なくとも一方に基づいて大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１の異常を判断したが、ポンプを駆動するための駆動部における駆動電流の変化に基づいて大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１の異常を判断してもよい。
【０１３４】
［実施形態２］
図３は、実施形態２に係るインクジェットプリンタ１′のインク経路構成を概略的に示す図である。本実施形態２は、気圧路８２に全色共通の第１の共通気室８を設けた点が前述した実施形態１と異なる。
【０１３５】
また、本実施形態２は、気圧路８３に全色共通の第２の共通気室９、及び大気開放弁５４を設けた点が前述した実施形態１と異なる。さらに、本実施形態２は、圧力調整部１０を設けた点が前述した実施形態１と異なる。その以外については、前述した実施形態１と同様なため、説明は省略する。
【０１３６】
第１の共通気室８は、気圧路８２において大気開放弁４６及び大気開放フィルタ８０より第１のタンク３１側に設けられている。そして、この第１の共通気室８には、全色の第１のタンク３１における大気ポートが接続されている。
【０１３７】
大気開放弁４６は、開閉（開放／遮断）することにより、第１の共通気室８の内部を大気と連通、又は遮断させる。つまり、全色の第１のタンク３１は、第１の共通気室８に接続されているため、大気開放弁４６の開閉によって同時に大気と連通、又は遮断される。
【０１３８】
第２の共通気室９は、気圧路８３において大気開放弁５４及び大気開放フィルタ８１より第２のタンク３２側に設けられている。そして、この第２の共通気室９には、全色の第２のタンク３２における大気ポートが接続されている。
【０１３９】
大気開放弁５４は、開閉（開放／遮断）することにより、第２の共通気室９の内部を大気と連通、又は遮断させる。つまり、全色の第２のタンク３２は、第２の共通気室９に接続されているため、大気開放弁５４の開閉によって同時に大気と連通、又は遮断される。
【０１４０】
また、第２の共通気室９には、圧力調整部１０が接続されている。この圧力調整部１０は、ベローズ５１、錘５２及びベローズ昇降機構５３で構成される。
【０１４１】
ベローズ５１は、第２の共通気室９にチューブによって接続されている。また、ベローズ５１には、錘５２が取り付けられている。この錘５２は、ベローズ昇降機構５３によって昇降する。
【０１４２】
つまり、ベローズ昇降機構５３が上昇すると、ベローズ５１は縮み、ベローズ昇降機構５３が下降すると、ベローズ５１は錘５２によって伸長する。なお、ベローズ５１を縮めさせた状態のベローズ昇降機構５３の位置を待機位置とする。また、ベローズ５１を伸長させた状態のベローズ昇降機構５３の位置を負圧生成位置とする。
【０１４３】
ここで、大気開放弁５４を閉じると、第２のタンク３２の空気部分、第２の共通気室９及びベローズ５１の内部は連通しつつ外部とは閉じられた空間となる。この状態でベローズ５１を伸縮させると、上記閉じられた空間の体積が増減する。これによって、全色の第２のタンク３２内の圧力は、同時に変化する。
【０１４４】
すなわち、大気開放弁５４を閉じた状態でベローズ昇降機構５３を待機位置から負圧生成位置に移動させると、ベローズ５１が錘５２の重さによって下方に引っ張られ、上記閉じられた空間の体積が増加する。これにより、第２の共通気室９内には、錘５２に加わる重力と釣り合う大きさの負圧がかかる。
【０１４５】
第２の共通気室９は、チューブを介して第２のタンク３２と連通している。そのため、第２のタンク３２には、第２の共通気室９と同じ負圧がかかる。さらに第２のタンク３２は、チューブを介してインクヘッド２と連通しているため、インクヘッド２にも同じ負圧がかかる。
【０１４６】
この負圧は、インク循環時において、印字に適した圧（例えば、インク循環状態で、ノズル圧が約−１ｋＰａ）に設定されている。これにより、インクヘッド２のノズルには、メニスカスが形成される。
【０１４７】
このように構成されたインクジェットプリンタ１′では、記録媒体に画像を記録する際、大気開放弁４６を開放し、第１のタンク３１内を大気開放状態にするとともに、大気開放弁５４を閉じ、圧力調整部１０で大気より低い圧（ゲージ圧でマイナス）を生成することで第２のタンク３２内を大気より低い圧にする。
【０１４８】
このような状態で本実施形態のインクジェットプリンタ１′は、インク循環経路４内でインクを循環させる。
【０１４９】
また、インクジェットプリンタ１′の待機時には、大気開放弁４６を閉じ、大気開放弁５４を開くことで、第１のタンク３１内は大気に対して遮断し、第２のタンク３２内は大気に対して開放する。
【０１５０】
このとき、第２のタンク３２は、インクヘッド２より重力方向下方に配置されているため、インクヘッド２のノズルには第２のタンク３２の液面との水頭差によりメニスカスが形成されている。つまり、待機時において、インクヘッド２からインクが垂れ落ちることはない。
【０１５１】
本実施形態において、大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生した場合には、前述した実施形態１に記載の図２(a),(b) と同様な第１のタンク３１の液面変動及び、ポンプ３３の駆動波形が得られる。
【０１５２】
そのため、大気開放フィルタ８０が目詰まりしていない状態と、目詰まりした状態とでは、ポンプ３３の停止時間に「ｔ２＜ｔ４」の関係がある。よって、本実施形態においても、前述した実施形態１と同様に、ポンプの駆動状態に基づいて大気開放フィルタ８０の異常を検出することができる。
【０１５３】
続いて、実施形態１及び２に共通するフィルタの交換時期を予測する処理について説明する。実施形態１及び２に示したインクジェットプリンタ１、１′は、定期的又は常時、ポンプ３３の駆動波形をモニタし、ポンプの停止時間や駆動時間の推移から予想される大気開放フィルタ８０，８１の交換時期を演算し、その交換時期をパネル上へ表示してユーザに告知する機能を有している。
【０１５４】
図４は、実施形態１及び２に共通する大気開放フィルタの交換時期を予測する処理のフローチャートである。
図５(a) は、大気開放フィルタの交換時期を予測するために算出される回帰式を示している。また、図５(b) は、塵挨の多い環境で動作するインクジェットプリンタについて、大気開放フィルタの交換時期を予測するために算出された回帰式を示している。
【０１５５】
図４、図５(a),(b) を用いて、大気開放フィルタの交換時期を予測、告知する手順を説明する。
ＳＴＥＰ１０１では、インク循環動作が開始される。
【０１５６】
インク循環動作では、液面検出部４２、４５の検出結果に基づいてポンプ３３、及び補給弁６３が制御される。ＳＴＥＰ１０２では、インク循環中のポンプ３３の駆動時間や停止時間をモニタし、図示しない制御部内のデータメモリ内に日時と各時間（駆動時間や停止時間）が格納される。
【０１５７】
ＳＴＥＰ１０３では、ＳＴＥＰ１０２で取得したポンプ３３の駆動時間や停止時間を、大気開放フィルタ８０，８１の目詰まりと判断される時間（閾値）と比較し、大気開放フィルタ８０，８１が目詰まりしているか否かを判断する。このＳＴＥＰ１０３での判断は、前述した実施形態１と同様なため、説明は省略する。
【０１５８】
大気開放フィルタ８０、８１の少なくとも一方が目詰まりしていると判断された場合（ＳＴＥＰ１０３の判断がＹＥＳ）には、ＳＴＥＰ１０７へ進み、インクジェットプリンタの動作を停止し、ユーザへ大気開放フィルタの交換を行うようモニタ表示により告知を行う。
【０１５９】
大気開放フィルタが詰まっていないと判断された場合（ＳＴＥＰ１０３の判断がＮＯ）には、ＳＴＥＰ１０４に進む。ＳＴＥＰ１０４では、ＳＴＥＰ１０２でメモリ内に格納されているデータを用い、図５(a) の波形９３に示されるような回帰式を算出する。
【０１６０】
なお、回帰式は、説明対象事例に近い類似事例を過去事例の事例１、事例２、・・・から探索する場合に、ユークリッド距離により判断すると探索結果に誤りが出る場合があることに基づいて、この誤りを正すために、回帰式に入力する入力因子の特定の入力因子に重要度と持たせる算出方式である。
【０１６１】
本例では、回帰式を算出する際には、定期的例えば、１週間毎に取得されたデータが数十個以上蓄積されてから行われる。これは、初期的に取得したデータのみで算出された回帰式では、インクジェットプリンタが設置された環境（塵挨の量）を反映するには信頼性が低いためである。
【０１６２】
また、回帰式は使用されている大気開放フィルタの性能を加味し、次数や関係式を事前に設定しても構わない。本実施形態では、ポンプ停止時間をｙ、大気開放フィルタの目詰まりが発生する日時をｘとし、ｙ＝ａ＊ｘ^2の関係式をベースとして、取得したポンプ停止時間のデータより変数ａの値を算出している。
【０１６３】
ＳＴＥＰ１０５では、ＳＴＥＰ１０４で算出された回帰式に、大気開放フィルタが目詰まりを発生したと判断されるポンプ停止時間の値を代入し、大気開放フィルタが目詰まりする日時を逆算し推定する。
【０１６４】
図５(a) では、日時９２が大気開放フィルタの目詰まりが発生すると予想される日時となる。なお、９１は、大気開放フィルタの交換が必要な位置を示している。また、図５(b) の波形９４は、塵埃の多い環境で動作しているインクジェットプリンタから取得されたポンプ停止時間のデータにより算出された回帰式である。
【０１６５】
波形９３よりも波形９４の方が立ち上がりが急となっており、大気開放フィルタが目詰まりすると予想される日時９３は、塵埃の多い環境で動作しているインクジェットプリンタの方が短い期間に設定されていることを示している。
【０１６６】
ＳＴＥＰ１０６では、ＳＴＥＰ１０５で予測された大気開放フィルタが目詰まりする時期をパネルに表示することで、ユーザに告知している。但し、ＳＴＥＰ１０４で説明したように、取得したデータが少ない設置初期状態では、ＳＴＥＰ１０４で回帰式の算出は行っていないため、ユーザへの告知も行わない。
【０１６７】
［実施形態３］
図６は、実施形態３に係るインクジェットプリンタ１″のインク経路構成を概略的に示す図である。本実施形態のインクジェットプリンタ１″においては、第１のタンク３１と連通する気圧路８２の大気開放弁４６とオーバーフロータンク４４との間で、第２のタンク３２と連通する気圧路８３の端部が連結されている。
【０１６８】
そして、気圧路８２と気圧路８３との連結部と、オーバーフロータンク４４との間に、第１のタンク３１と第２のタンク３２に共通の大気開放共通フィルタ８４が介装されている。すなわち、本実施形態では、第１のタンク３１と第２のタンク３２に対し、１個の大気開放フィルタを共通に用いる点が実施形態１の場合と異なる。
【０１６９】
図７(a) の上は、実施形態３に係るインクジェットプリンタ１″の大気開放共通フィルタの目詰まりが無い状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図、図７(b) の上は大気開放共通フィルタの目詰まりが発生した状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図である。
【０１７０】
大気開放共通フィルタ８４に目詰まりが生じていない場合は、図７（ａ）に示すように、前述した実施形態１の図２（ａ）と同様になる。
【０１７１】
次に、図７(b) を用い、大気開放共通フィルタ８４の目詰まりが発生した状態について説明を行う。
【０１７２】
図７(b) の下方の図中のｔ７は、ポンプ３３が駆動されている時間を示し、ｔ８は、ポンプ３３が停止している時間を示している。大気開放共通フィルタ８４の目詰まりが発生すると、インク循環経路４は大気から遮断された気密状態となる。
【０１７３】
気圧路８２と気圧路８３は連結部で連通しているので、第１のタンク３１内における空気部分と第２のタンク３２内における空気部分とは連通している。
【０１７４】
したがって、ポンプ３３が駆動されて第２のタンク３２のインクが揚送されると、第２のタンク３２の空気部分に発生する負圧に引かれて第１のタンク３１の空気部分の空気が第２のタンク３２の空気部分に移動する。
【０１７５】
これにより、第１のタンク３１の空気部分にはポンプ３３が駆動に連動して、第２のタンク３２の負圧とで平均化された負圧が発生する。この負圧が、ポンプ３３による第１のタンク３１への揚送を助成する。すなわち、図７(a) に示す時間ｔ１よりも、図(b) に示す時間ｔ７のほうが短くなる。
【０１７６】
他方、第１のタンク３１の空気部分と第２のタンク３２の空気部分とが連通していることにより、第１のタンク３１のインク液面６１と、第２のタンク３２のインク液面６２との水頭差は大気開放時と同様に働いている。
【０１７７】
第１のタンク３１のインク量が減少する際に第１のタンク３１の空気部分に発生する負圧は引かれて第２のタンク３２の空気部分の空気が第１のタンク３１の空気部分に移動する。
【０１７８】
これにより、第２のタンク３２の空気部分には、第１のタンク３１のインク量の減少に連動して、第１のタンク３１の負圧とで平均化された負圧が発生する。この負圧が、第１のタンク３１から第２のタンク３２へのインクの落下を助成する。すなわち、図７(a) に示す時間ｔ２よりも、図(b) に示す時間ｔ８のほうが短くなる。
【０１７９】
したがって、「ｔ７＜ｔ１」且つ「ｔ８＜ｔ２」であるとき、大気開放共通フィルタ８４に目詰まりが発生していると判断することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１８０】
本発明は、インクを貯留するインクタンクとインクを吐出するインクヘッドとの間でインクを循環させるインク循環経路を備えたインクジェットプリンタに係わり、特にインクタンク内部を大気に開放するための気圧路に設けられたフィルタの異常を検出するインクジェットプリンタに利用することが出来る。
【符号の説明】
【０１８１】
１ インクジェットプリンタ
２ インクヘッド
３ 画像記録部
４ インク循環経路
５ インクカートリッジ
６ 補充部
７ 廃液部
１１ インク分配器
１２ インク回収器
２１ タンクトレイ
２２ 廃液タンク
３１ 第１のタンク
３２ 第２のタンク
３３ ポンプ
３４ 熱交換器
４２ 液面検出部
４４ オーバーフロータンク
４５ 液面検出部
４６ 大気開放弁
４７ 温度センサ
６０ ノズル面
６１、６２ インク液面
６３ 補給弁
６６ 一方向弁
８０、８１ 大気開放フィルタ
８２、８３ 気圧路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを貯留するインクタンクとインクを吐出するインクヘッドとの間でインクを循環させるインク循環経路を備えたインクジェットプリンタに係わり、特にインクタンク内部を大気に開放するための気圧路に設けられたフィルタの異常を検出するインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的に、サーマルヘッド方式或いは電気機械変換素子（ピエゾ）方式等の記録ヘッドを搭載し、この記録ヘッドにより記録用紙等の記録媒体上にインク滴を吐出し、記録を行うインクジェットプリンタが知られている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタは、大気中に浮遊する塵や埃等の異物がインク中に混入すると、混入した異物によって記録ヘッドのノズルが詰まり、吐出不良が生じる。そのため、インクジェットプリンタは、大気と連通させる気圧路にフィルタを設けている。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示されるインクジェットプリンタでは、プリントヘッドと、プリントヘッドより重力方向上方に設けられた上方容器と、プリントヘッドより重力方向上方に設けられた下方容器と、下方容器のインクを上方容器へと送液するポンプと、によってインク循環経路を形成し、インクを循環させながら記録を行っている。この時、上方容器、及び下方容器のそれぞれは、エアフィルタを介して大気と連通されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５３３２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、フィルタは、大気中に浮遊する塵や埃等の異物がインク中に混入するのを防止しているため、いずれフィルタ自身が異物等によって目詰まり（異常）を起こす。そのため、フィルタに異常が生じていない場合とフィルタに異常が生じている場合とで、容器内のインクの液面変動に合わせて、容器内に引き込まれたり押し出されたりする時間当たりの空気の量が変わってくる。
【０００７】
つまり、フィルタに異常が生じると、容器内の圧力を適正な圧力に維持することができなくため、インク経路中に圧力変動が生じたり、記録ヘッドに所定量のインクを供給することができなくなったりする。よって、正常なインク循環を行わせるためには、フィルタに異常が生じたか否かを検出する必要がある。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載のインクジェットプリンタは、フィルタに異常が生じる点について考慮されていない。つまり、特許文献１に記載のインクジェットプリンタでは、フィルタに異常が生じたか否かを検出する点について開示されておらず、上述のような不具合を回避することができない。
【０００９】
そこで、本発明は、インク循環経路を有するインクジェットプリンタにおいて、大気開放路に設けられたフィルタの異常を容易に検出することができるインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のインクジェットプリンタは、少なくとも、インクを吐出するインク吐出部と、該インク吐出部よりも鉛直方向において上方に配置され、前記インク吐出部に前記インクを供給する第１のタンクと、前記第１のタンクの内部を大気と連通させる第１のフィルタを有する第１の大気開放路と、前記インク吐出部よりも鉛直方向において下方に配置され、前記インク吐出部で吐出されなかった前記インクを受け入れる第２のタンクと、前記第２のタンクの内部を大気と連通させる第２のフィルタを有する第２の大気開放路と、前記第２のタンクから前記第１のタンクに前記インクを送液するポンプと、により構成されるインク循環経路と、前記ポンプの駆動状態に基づいて前記第１のフィルタと前記第２のフィルタとの少なくとも一方、又は両方の異常を検出する制御部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、インク循環経路を有するインクジェットプリンタにおいて、大気開放路に設けられたフィルタの異常を容易に検出することが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】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタのインク経路構成を概略的に示す図である。
【図２】(a) の上は実施形態１に係るインクジェットプリンタの第１のタンクの大気開放フィルタ及び第２のタンクの大気開放フィルタの目詰まりが無い状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図、(b) の上は第１のタンクの大気開放フィルタの目詰まりが発生した状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図、(c) の上は第２のタンクの大気開放フィルタの目詰まりが発生した状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図である。
【図３】実施形態２に係るインクジェットプリンタのインク経路構成を概略的に示す図である。
【図４】実施形態１及び２に共通する大気開放フィルタの交換時期を予測する処理のフローチャートである。
【図５】(a) は大気開放フィルタの交換時期を予測するために算出される回帰式を示す図、(b) は塵挨の多い環境で動作するインクジェットプリンタについて大気開放フィルタの交換時期を予測するために算出された回帰式を示す図である。
【図６】実施形態３に係るインクジェットプリンタのインク経路構成を概略的に示す図である。
【図７】(a) の上は実施形態３に係るインクジェットプリンタの大気開放フィルタの目詰まりが無い状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図、(b) の上は大気開放フィルタの目詰まりが発生した状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１４】
［実施形態１］
図１は、本発明の実施形態１に係るインクジェットプリンタのインク経路構成を概略的に示す図である。
【００１５】
尚、図１には、記録媒体を供給する供給部、供給された記録媒体を搬送する搬送部、画像形成された記録媒体を搬出する排出部、インクヘッドのクリーニングを行うクリーニング部、及びインク吐出制御を始めとして装置全体を制御する制御部等の通常のインクジェットプリンタが備えている構成は図示を省略されている。
【００１６】
図１に示すインクジェットプリンタ１は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（Ｋ）の４種類の色のインクを用いて記録媒体に画像を記録する。なお、図１においては、代表的に１色のインクに関わるインク経路の構成が示されている。
【００１７】
このインクジェットプリンタ１は、大別すると、記録媒体に画像を記録する画像記録部３と、画像記録部３に対してインクを循環させるインク循環部（インク循環経路）４と、インク循環経路４にインクを補充する補充部６と、不要となったインクやオーバーフローしたインクを収容する廃液部７と、を備えている。
【００１８】
画像記録部３は、インク吐出部としての複数のインクヘッド２と、複数のインクヘッド２にインクを分配するためのインク分配器１１と、複数のインクヘッド２からインクを回収するインク回収器１２と、を備えている。
【００１９】
インク分配器１１は、第１のタンク３１及び複数のインクヘッド２と接続されており、インク回収器１２は、第２のタンク３２及び複数のインクヘッド２と接続されている。
【００２０】
インクヘッド２内の圧力は、インク循環時に、印字動作に適した負圧（本実施形態では、ゲージ圧で約−１ｋＰａ）に保たれている。これにより、インクヘッド２のノズルには、内側に球面状に凹むメニスカスが形成される。そして、インクヘッド２は、外部装置から入力された画像信号に基づいてインクを吐出し、搬送部によって搬送される記録媒体上に画像を記録する。
【００２１】
なお、本実施形態では、インク分配器１１を設けたが第１のタンク３１とインクヘッド２を直接接続してもよい。同様に、本実施形態では、インク回収器１２を設けたが第２のタンク３２とインクヘッド２を直接接続してもよい。
【００２２】
また、本実施形態の画像記録部３は、記録媒体の幅（搬送方向に直交する方向）に満たない短尺なヘッドを複数用い、これら短尺なヘッドを記録媒体の幅方向に、例えば千鳥状に並べてフレーム等に固定し、ラインヘッドを構成している。もちろん、画像記録部３は、ラインタイプ（ラインヘッド）に限らず、記録媒体上を走査しながら画像記録を行うシリアルタイプ（シリアルヘッド）であってもよい。
【００２３】
補充部６は、インクが充填されたインクカートリッジ５と接続されるジョイント部１３と、インクカートリッジ５の誤装着を防止し且つインク残量を検出するためのカートリッジ判断部１４と、開閉することでインクカートリッジ５から第２のタンク３２へのインクの補給動作を行う補給弁６３と、で構成される。なお、インクカートリッジ５は、ジョイント部１３に対して矢印ａ方向に着脱可能となっている。
【００２４】
廃液部７は、タンクトレイ２１と、タンクトレイ２１上に配置された廃液タンク２２と、廃液タンク２２に収容された廃インク量を検知する廃インク量検知部２３と、廃液タンク２２の装着有無を検知するタンク装着検知部２４と、廃液タンク２２と接続されたトレイ状のオーバーフロータンク４４と、で構成される。
【００２５】
ここで、オーバーフロータンク４４は、上面が開口しており、大気と連通した状態となっている。そして、オーバーフロータンク４４は、ポンプ３３が破損してインクが漏れてもそのインクを全て受けるようポンプ３３の下方に設けられている。
【００２６】
また、オーバーフロータンク４４には、第１の大気開放路としての気圧路８２の一端側が接続されている。気圧路８２の他端側は、第１のタンク３１と接続されている。この気圧路８２には、大気開放弁４６、及び第１のフィルタとしての大気開放フィルタ８０が設けられている。これにより、第１のタンク３１は、大気開放弁４６の開閉によって大気と連通した状態（大気圧状態）、又は大気との連通が遮断された状態（密閉状態）となる。なお、大気開放フィルタ８０は、大気から第１のタンク３１内に吸気される空気に含まれる異物（塵挨）を除去する。
【００２７】
さらに、オーバーフロータンク４４には、第２の大気開放路としての気圧路８３の一端側が接続されている。気圧路８３の他端側は、第２のタンク３２と接続されている。この気圧路８３には、第２のフィルタとしての大気開放フィルタ８１が設けられている。これにより、第２のタンク３２は、常に大気と連通した状態（大気圧状態）となっている。なお、大気開放フィルタ８１は、大気から第２のタンク３１内に吸気される空気に含まれる異物（塵挨）を除去する。
【００２８】
ここで、大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１は、長期間使用を続けていると、当然目詰まり等の異常が発生する。大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１の目詰まり等の異常が発生した場合、空気抵抗が大きくなり、インク循環時において、第１のタンク３１や第２のタンク３２のインク液面の変動により発生するタンク内の空気量の体積変動に応じて、大気から気圧路８２、気圧路８３を通りタンク内に吸い込まれたり、吐き出されたりする単位時間当たりの空気量が少なくなる。
【００２９】
すると、タンク内圧が適正な圧（大気圧）からオフセットした値となり、インク循環時にノズル孔にかかる圧が適正値から外れ、吐出不良や濃度低下といった印字品位の低下を招く虞がある。また、インク循環流量も減少し、印字品位の低下を招く虞がある。
【００３０】
そこで本実施形態では、詳細は後述するが、この大気開放フィルタ８０と大気開放フィルタ８１の目詰まり（異常）をポンプ３３の駆動状態により検知し、大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１の交換をユーザに告知する。
【００３１】
なお、大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１は、容易に交換可能なように、インク経路を一時的に封止する機能を有した、カートリッジ式のフィルタユニットとなっている。
【００３２】
次に、インク循環経路４について説明する。
このインク循環経路４は、第１のタンク３１、インクヘッド２、第２のタンク３２、ポンプ３３、熱交換器３４とから構成される。また、ポンプ３３と熱交換器３４との間には一方向弁６６が配置されている。
【００３３】
これらの構成部位の内、インクヘッド２のノズルが形成されたノズル面６０と、第１のタンク３１のインク液面６１と、第２のタンク３２のインク液面６２と、のそれぞれの位置関係は、鉛直方向（重力方向）に低い位置から高い位置へ順に、インク液面６２、ノズル面６０、インク液面６１となるように配置されている。
【００３４】
インク循環経路４は、インク循環時において、第１のタンク３１から、インク分配器１１、インクヘッド２、インク回収器１２、第２のタンク３２、ポンプ３３、一方向弁６６、熱交換器３４の順にインクを流す。そして、インク循環経路４は、インクが第１のタンク３１へ帰還するようにチューブにより各々を接続している。
【００３５】
ここで、インク循環経路４の構成について更に詳しく説明する。
この実施形態１のインク循環経路４は、第１の経路４０と第２の経路４１の２つに大きく分けることができる。
【００３６】
第１の経路４０は、第１のタンク３１からインクヘッド２を経由して第２のタンク３２へインクが流れる経路である。第２の経路４１は、第２のタンク３２から、一方向弁６６、熱交換器３４、を経由して、第１のタンク３１まで、ポンプ３３によってインクが帰還する経路である。
【００３７】
まず、第１の経路４０の個々の構成について詳細に説明する。
第１のタンク３１は、インクヘッド２より重力方向上方に配置されている。この第１のタンク３１には、インク入口ポート３１ａと、インク出口ポート３１ｂと、大気ポート３１ｃと、が設けられている。また、第１のタンク３１内には、インク液面の位置を所定の高さに保つために、液面検出部４２が設けられている。
【００３８】
液面検出部４２は、第１のタンク３１内でインクの面の高さに応じて回動するように支持軸４２ｄにより軸支されたフロート部材４２ａと、フロート部材４２ａに取り付けられた磁石４２ｃと、例えば磁気センサからなる液面位置センサ４２ｂとにより構成される。
【００３９】
この液面位置センサ４２ｂは、フロート部材４２ａに取り付けられた磁石４２ｃの磁力を検出する。これによって液面位置センサ４２ｂは、フロート部材４２ａの位置、即ち、第１のタンク３１のインク液面６１を検出する。
【００４０】
このように液面検出部４２は、第１のタンク３１内に貯留されているインク量を所定の量に維持するために設けられている。
【００４１】
インク入口ポート３１ａは、チューブを介して後述する第２の経路４１側の熱交換器３４に接続されている。そして、インク入口ポート３１ａは、熱交換器３４から流出したインクを第１のタンク３１内に流入させる。
【００４２】
尚、インク入口ポート３１ａの第１のタンク３１内の開口部は、流入したインクに気泡が混入し難いよう、第１のタンク３１内のインク液面６１より鉛直方向（重力方向）に対して低い位置に設けられている。
【００４３】
インク出口ポート３１ｂは、チューブによってインク分配器１１に接続されている。第１のタンク３１のインク出口ポート３１ｂから流出したインクは、インク分配器１１を介して略均等に各インクヘッド２に分配される。そして、インクヘッド２は、搬送される記録媒体に対して、ノズル面６０に形成されたノズルからインクを吐出し、画像記録を行う。
【００４４】
ここで、インクヘッド２に流入するインク量は、ノズルから吐出されるインク量を上回るよう設定されている。そのため、インクヘッド２で吐出されなかったインクは、インク回収器１２に流れ込む。そして、インク回収器１２のインクは、チューブを経由して第２のタンク３２に流れる。
【００４５】
大気ポート３１ｃは、気圧路８２の他端側と接続されている。この気圧路８２には、前述したように、大気開放フィルタ８０が設けられているため、大気開放弁４６を開放し、第１のタンク３１を大気と連通させた際、異物が除去された空気が第１のタンク３１に流入する。
【００４６】
なお、本実施形態では、気圧路８２の一端側をオーバーフロータンク４４に接続したが、気圧路８２は、大気開放フィルタ８０を介して第１のタンク３１内を大気と連通させることができれば、オーバーフロータンク４４に接続しなくてもよい。
【００４７】
第２のタンク３２は、インクヘッド２より重力方向下方に配置されている。この第２のタンク３２には、インク入口ポート３２ａと、インク出口ポート３２ｂと、大気ポート３２ｃと、補給ポート３２ｄと、が設けられている。また、第２のタンク３２内には、インク液面を所定の高さに保つために、第１のタンク３１と同様、液面検出部４５が設けられている。
【００４８】
液面検出部４５は、第２のタンク３２内でインクの液面の高さに応じて回動するように支持軸４５ｄにより軸支されたフロート部材４５ａと、フロート部材４５ａに取り付けられた磁石４２ｃと、例えば磁気センサからなる液面位置センサ４５ｂとにより構成される。
【００４９】
この液面位置センサ４５ｂは、フロート部材４５ａに取り付けられた磁石４５ｃを検出する。これにより液面位置センサ４５ｂは、フロート部材４５ａの位置即ち、第２のタンク３２のインク液面６２を検出する。このように液面検出部４５は、第２のタンク３２内に貯留されているインク量を所定の量に維持するために設けられている。
【００５０】
インク入口ポート３２ａは、チューブを介してインク回収器１２と接続されている。そして、インク入口ポート３２ａは、インク回収器１２で回収したインクを第２のタンク３２内に流入させる。
【００５１】
インク出口ポート３２ｂは、チューブを介してポンプ３３と接続されている。そして、インク出口ポート３２ｂは、第２のタンク３２内のインクをポンプ３３へと流出させる。
【００５２】
大気ポート３２ｃは、気圧路８３の他端側と接続されている。この気圧路８３には、前述したように、大気開放フィルタ８１が設けられているため、異物が除去された空気が第２のタンク３２に流入する。
【００５３】
なお、本実施形態では、気圧路８３の一端側をオーバーフロータンク４４に接続したが、気圧路８３は、大気開放フィルタ８１を介して第１のタンク３２内を大気と連通させることができれば、オーバーフロータンク４４に接続しなくてもよい。
【００５４】
補給ポート３２ｄは、補給弁６３を介して補充部６に接続されている。具体的には、補給ポート３２ｄは、補給弁６３を介してジョイント部１３に接続されている。そして、第２のタンク３２には、補給弁６３を開くことでインクカートリッジ５内のインクが補充される。
【００５５】
すなわち、補給弁６３の開閉動作は、インク液面６２の高さを所望の範囲に維持するよう、液面検出部４５の検出結果に応じて行われる。具体的には、液面検出部４５がＯＮの場合、第２のタンク３２のインク量が十分足りていると判断し、補給弁６３は閉じた状態となっている。
【００５６】
逆に、液面検出部４５がＯＦＦの場合、第２のタンク３２のインク量が不足していると判断し、補給弁６３を開いた状態にする。この動作により、インクカートリッジ５のインクが第２のタンク３２に補給され、第２のタンク３２の液面高さは、所望の範囲に維持される。
【００５７】
なお、本実施形態では、インクカートリッジ５を第２のタンク３２より重力方向上方に配置することで補給弁６３を開くことにより第２のタンク３２へインクの補充を行っているが、インクカートリッジ５から第２のタンク３２へインクを送液出来れば良く、補給弁６３の代わりにポンプ等によりインクの送液を行っても構わない。
【００５８】
次に、第２の経路４１の個々の構成について詳細に説明する。
ポンプ３３は、例えば、電磁式のピストンポンプを用いることができる。ポンプ３３の駆動、停止は、インク液面６１の高さを所望の範囲に維持するよう、液面検出部４２の検出結果に応じて行われる。
【００５９】
具体的には、液面検出部４２がＯＮの場合、第１のタンク３１のインク量が十分足りていると判断しポンプ３３を停止する。逆に、液面検出部４２がＯＦＦの場合、第１のタンク３１のインク量が不足していると判断し、ポンプ３３を駆動する。
【００６０】
この動作により、第２のタンク３２のインクが第１のタンク３１に揚送され、第１のタンク３１の液面高さは、所望の範囲に維持される。
【００６１】
この実施形態１では、ポンプ３３の送液能力は、第２のタンク３２に流入してくるインク量よりも、多くのインクを第１のタンク３１へと送液可能に設計されている。これは、第２のタンク３２のオーバーフローを防止するためである。
【００６２】
すなわち、通常の使用状態で第２のタンク３２に流入するインク流量よりも、ポンプ３３が駆動した際、揚送可能なインク流量を多くすることで、第２のタンク３２がインクで溢れないようにするためである。
【００６３】
尚、この実施形態１では、ポンプ３３に電磁式のピストンポンプを用いているが、前述したように第２のタンク３２に流入するインク量よりも、多くのインクを送液出来る能力があれば良く、ダイヤフラムポンプ、ギアポンプ、チューブポンプ、ロータリーポンプ、渦巻きポンプを用いても構わない。
【００６４】
ポンプ３３のインク排出側（第１のタンク３１への送液側の径路）には、一方向弁６６が接続され、第１のタンク３１のインク液面６１と、第２のタンク３２のインク液面６２との高低差によるインクの逆流（第１のタンク３１から第２のタンク３２への逆流）を防止している。
【００６５】
すなわち、前述したようにポンプ３３の送液能力は、第１のタンク３１からインクヘッド２を経由し第２のタンク３２に流れ落ちる量よりも高く設定されているため、インク循環動作が行われた際、ポンプ３３の動作は間欠動作を行うことになる。
【００６６】
ポンプ３３が停止した際には、水頭差により第１のタンク３１から第２のタンク３２へインクが逆流しようとする。この流れを一方向弁６６は防止している。
【００６７】
熱交換器３４は、インク循環経路４内を流れるインクを加温、及び／又は、冷却する。すなわち、熱交換器３４は、インク循環経路４内を流れるインクの温度を画像記録可能な所望の温度に制御する。なお、各インクヘッド２、又はその近傍のインク流路には、熱交器３４を制御するために温度センサ４７が配置されている。
【００６８】
このように構成されたインクジェットプリンタ１では、記録媒体に画像を記録する際、大気開放弁４６を開放し、第１のタンク３１内を大気開放状態にする。これによって第１のタンク３１のインクは、重力によってインクヘッド２を経由して第２のタンク３２に流れ落ちる。この時、第１のインク液面６１は低下し、第２のタンク３２のインク液面６２は上昇する。
【００６９】
そして、第１のタンク３１及び第２のタンク３２内のインク量に応じてポンプ３３、補給弁６３の動作を制御し、インクを循環させる。
【００７０】
つまり、第１のタンク３１、インク分配器１１、インクヘッド２、インク回収器１２、第２のタンク３２、ポンプ３３、一方向弁６６、熱交換器３４の順にインクが流れ、第１のタンク３１へ帰還するようインクが循環する。
【００７１】
インクヘッド２のノズルプレート面６０、第１のタンク３１のインク液面６１、及び第２のタンク３２のインク液面６２のそれぞれの位置関係と配管（第１のタンク３１とインクヘッド２までの配管長や配管太さ、及び、インクヘッド２と第２のタンク３２までの配管長や配管太さ）は、インク循環時において、インクヘッド２内部に、印字に適した圧（例えば、インク循環状態で、ノズル圧が約−１ｋＰａ）がかかるように設定され、この圧により、ノズル孔にメニスカスが形成される。
【００７２】
また、インクジェットプリンタ１の待機時には、大気開放弁４６を閉じ、第１のタンク３１内を大気に対して遮断する。
【００７３】
このとき、第２のタンク３２は、前述したようにインクヘッド２より重力方向下方に配置され、且つ大気と連通しているため、インクヘッド２のノズルには水頭差によりメニスカスが形成されている。つまり、待機時において、インクヘッド２からインクが垂れ落ちることはない。
【００７４】
次に、この実施形態１における、大気開放フィルタ８０、及び大気開放フィルタ８１の異常、例えば、目詰まりを検出する方法を詳しく説明する。
【００７５】
なお、本実施形態１において大気開放フィルタ８０、及び大気開放フィルタ８１の異常検出は、例えば、装置の起動時やジョブとジョブの間のように印字が行われていない状態で、且つインクが循環した状態で行われる。
【００７６】
図２(a)は、上方に大気開放フィルタ８０、及び大気開放フィルタ８１の目詰まりが無い状態における第１のタンク３１の液面変動を表す図を示し、下方にその液面変動に対応するポンプ３３の動作を示している。
【００７７】
図２(b) は、上方に大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生した状態における第１のタンク３１の液面変動を表す図を示し、下方にその液面変動に対応するポンプ３３の動作を示している。
【００７８】
図２(c) は、上方に大気開放フィルタ８１の目詰まりが発生した状態における第１のタンク３１の液面変動を表す図を示し、下方にその液面変動に対応するポンプ３３の動作を示している。
【００７９】
先ずは、図２(a) を参照し、目詰まりの無い状態について説明を行う。図２(a) の上方に示された図は、横軸に時間を示し、縦軸に第１のタンク３１の液面変動量を示している。図２(a) の下方に示された図は、横軸に時間を示し、縦軸にポンプ３３の駆動波形を示している。
【００８０】
なお、図２(a) の上方に示された図において縦軸の上限及び下限とは、フロート部材４２ａに取り付けられた磁石４２ｃの磁力によって液面位置センサ４２ｂのＯＮ／ＯＦＦが切り替わるべき液面の高さを示している。
【００８１】
よって、上限とは、第１のタンク３１内が所定量のインクで満たされ、液面検出部４２がＯＮとなる状態である。また、下限とは、第１のタンク３１内のインクが所定量以下となり、液面検出部４２がＯＦＦとなる状態である。
【００８２】
前述したようにインク循環中において第１のタンク３１内のインクは、大気開放弁４６が開放されているため、画像記録部３を介して第２のタンク３２へと流れ落ちる。
【００８３】
そのため、図２（ａ）に示すように、第１のタンク３１内のインク液面は、液面検出部４２がＯＦＦとなる位置７１まで徐々に低下（減少）していく。そして、制御部は、第１のタンク３１内のインク液面が位置７１になるとポンプ３３を駆動させる。
【００８４】
この時、ポンプ３３は、第１の径路４０を通り第２のタンク３２へ流入するインク量よりも多くのインク量を第２のタンク３２から第１のタンク３１に送液するため、第１のタンク３１内のインク液面は徐々に上昇（増加）し、液面検出部４２がＯＮとなる位置７０となる。
【００８５】
そして、制御部は、第１のタンク３１内のインク液面が位置７０になるとポンプ３３を停止する。ポンプ３３が停止されると、再度、第１のタンク３１内のインク液面は徐々に低下し、位置７１となる。
【００８６】
このように、インク循環中、第１のタンク３１のインク液面６１の高さは、時間軸に対して繰り返し変動し、それに応じて、制御部は、ポンプ３３の駆動と停止とを繰り返し制御する。
【００８７】
ここで、図２(a) の下方の図中の時間ｔ１は、ポンプ３３を駆動している期間を示し、時間ｔ２は、ポンプ３３が停止している期間を示している。
【００８８】
例えば、単位時間あたりのポンプ３３の送液能力（第２のタンク３２内のインクを第１のタンク３１に送る能力）を、第１の径路４０を介して第２のタンク３２に流入するインク量の略２倍に設定した場合、ポンプ３３の駆動時間と停止時間は略等しくなる。
【００８９】
すなわち、図２（ａ）に示すように、大気開放フィルタ８０に目詰まりが無い状態では、時間ｔ１と時間ｔ２とが「ｔ１≒ｔ２」となる。
【００９０】
次に、図２(b) を参照し、大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生した状態について説明する。尚、図２（ｂ）においても、ポンプ３３の送液能力を第１の径路４０を介して第２のタンク３２に流入するインク量の略２倍に設定した場合について示している。
【００９１】
図２（ｂ）の上方の図の位置７０、７１は、図２(a)の上方の図の場合と同様である。図２（ｂ） の下方の図中の時間ｔ３は、ポンプ３３が駆動されている期間を示し、時間ｔ４は、ポンプ３３が停止している期間を示している。
【００９２】
図２（ｂ）においても図２（ａ）と同様に、第１のタンク３１内のインク液面は、液面検出部４２がＯＦＦとなる位置７１まで徐々に低下（減少）していく。そして、制御部は、第１のタンク３１内のインク液面が位置７１になるとポンプ３３を駆動する。
【００９３】
ポンプ３３が駆動されると、第１のタンク３１内のインク液面は徐々に上昇（増加）し、液面検出部４２がＯＮとなる位置７０となる。そして、制御部は、第１のタンク３１内のインク液面が位置７０になるとポンプ３３を停止する。ポンプ３３が停止されると、再度、第１のタンク３１内のインク液面は徐々に低下し、位置７１となる。
【００９４】
ここで、大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生すると、第１のタンク３１内の液面変動に応じて、大気から第１のタンク３１内に流入する空気量は、目詰まりした大気開放フィルタ８０の空気抵抗の増加により減少していく。
【００９５】
その影響により、第１のタンク３１の内圧は大気圧より低い圧（ゲージ圧で負圧）となり、第１のタンク３１から第２のタンク３２に流れるインク量が抑制される力が加わる。その為、第１のタンク３１から第２のタンク３２へ流れるインク量は減少し、第１のタンク３１の液面６１は、降下するスピードが遅くなる。
【００９６】
換言すれば、液面検出部４２がＯＮとなってからＯＦＦになるまでの時間が延びる。このようにポンプ３３の駆動を停止している時間ｔ４は、大気開放フィルタ８０の目詰まりが無い場合の時間ｔ２に比べて長くなる。すなわち「ｔ２＜ｔ４」となる。
【００９７】
一方、ポンプ３３を駆動している時間ｔ３は、図２(a) に示す時間ｔ１と略同等な時間、すなわち「ｔ３≒ｔ１」となる。
【００９８】
以上のように、大気開放フィルタ８０に目詰まりが発生しているか否かによって、ポンプ３３の駆動状態（駆動条件）が変化する。換言すれば、制御部は、ポンプ３３の駆動状態に基づいて大気開放フィルタ８０の異常を検出することができる。
【００９９】
そこで、大気開放フィルタ８０が目詰まりしていない状態と目詰まりした状態とでは、ポンプ３３の停止時間に「ｔ２＜ｔ４」の関係があることから、ポンプ３３の停止時間（ｔ２とｔ４）に基づいて大気開放フィルタ８０の異常を検出する。
【０１００】
すなわち、制御部は、停止時間ｔ４を停止時間ｔ２に基づいて算出された閾値（所定の時間）と比較することによって大気開放フィルタ８０の異常を検出する。なお、閾値（所定の時間）は、以下のように設定されている。
【０１０１】
インク循環経路において、第１の径路４０（インクヘッド２）には、常に所定量以上のインクを流す必要がある。そのため、閾値（所定の時間）は、第１の径路４０（インクヘッド２）を流れるインク量が所定量未満にならない値（時間）に設定されている。
【０１０２】
例えば、第１の径路４０（インクヘッド２）を流れるインク量がインクヘッド２の最大吐出量に対して略２倍の量に設定された場合、閾値（所定の時間）は、停止時間ｔ２の略１５０％（略１．５倍）に設定される。
【０１０３】
そして、制御部は、停止時間ｔ４が閾値（所定の時間）を超えた場合に大気開放フィルタ８０が目詰まりしたと判断し、大気開放フィルタ８０の交換を行うようインクジェットプリンタの不図示の表示パネルによりユーザに通知する。
【０１０４】
また、インクは温度によって粘度が異なる。そのため、インクの温度に基づいて上記閾値（所定の時間）を複数設定してもよい。このような場合、制御部は、インクの温度を検出し、検出されたインクの温度に対応する閾値（所定の時間）と停止時間ｔ４とを比較することで大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生しているか否かを判断する。
【０１０５】
また、上述では、制御部は、ポンプ３３の停止時間（ｔ２とｔ４）に基づいて大気開放フィルタ８０の異常を検出したが、以下のようにして検出を行ってもよい。
【０１０６】
例えば、制御部は、ポンプ３３の駆動時間ｔ３及び停止時間ｔ４の比率（ｔ３／ｔ４、又はｔ４／ｔ３）と閾値を比較することによって、大気開放フィルタ８０の異常を検出してもよい。
【０１０７】
この時の閾値は、上述したように第１の径路４０（インクヘッド２）を流れるインク量を考慮して、大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生していない時のポンプ３３の駆動時間ｔ１及び停止時間ｔ２の比率（ｔ１／ｔ２、又はｔ２／ｔ１）を基準にして算出されている。
【０１０８】
また、例えば、制御部は、ポンプ３３の停止時間ｔ４を所定回数分だけ累積し、累積停止時間Σｔ４と閾値を比較することによって、大気開放フィルタ８０の異常を検出してもよい。
【０１０９】
この時の閾値は、上述したように第１の径路４０（インクヘッド２）を流れるインク量を考慮して、大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生していない時のポンプ３３の上記所定回数分だけ累積した累積駆動時間Σｔ２を基準にして算出されている。
【０１１０】
また、例えば、制御部は、ポンプ３３の駆動時間ｔ３及び停止時間ｔ４をそれぞれ所定回数分だけ累積し、累積駆動時間Σｔ３及び累積停止時間Σｔ４の比率（Σｔ３／Σｔ４、又はΣｔ４／Σｔ３）と閾値を比較することによって、大気開放フィルタ８０の異常を検出してもよい。
【０１１１】
この時の閾値は、上述したように第１の径路４０（インクヘッド２）を流れるインク量を考慮して、大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生していない時のポンプ３３の上記所定回数分だけ累積した累積駆動時間Σｔ１及び累積停止時間Σｔ２の比率（Σｔ１／Σｔ２、又はΣｔ２／Σｔ１）を基準にして算出されている。
【０１１２】
また、例えば、制御部は、インク循環を所定の時間Ｔだけ行った際のポンプ３３の駆動、又は停止回数によって大気開放フィルタ８０の異常を検出してもよい。
【０１１３】
すなわち、大気開放フィルタ８０に目詰まりが発生しているとポンプ３３の停止時間が長くなるため、時間Ｔ内にポンプ３３が駆動する回数は、目詰まりが発生していない時と比較して少ない回数となり、時間Ｔ内にポンプ３３が停止する回数は、目詰まりが発生していない時と比較して少ない回数となる。
【０１１４】
もちろん、時間Ｔ内におけるポンプ３３の累積停止時間、又は累積駆動時間、又は累積停止時間と累積駆動時間との比率によって大気開放フィルタ８０の異常を検出してもよい。
【０１１５】
次に、図２(c) を用い、大気開放フィルタ８１の目詰まりが発生した状態について説明を行う。尚、図２（ｃ）においても、ポンプ３３の送液能力を第１の径路４０を介して第２のタンク３２に流入するインク量の略２倍に設定した場合について示している。
図２(ｃ) の上方に示す図上の各点７０、７１が個々に表す意味については、図２（ａ）の場合と同様である。また、図２(ｃ) の図中の時間ｔ５はポンプ３３を駆動している時間を示し、時間ｔ６はポンプ３３が停止している時間を示している。
【０１１６】
図２（ｃ）においても図２（ａ）と同様に、第１のタンク３１内のインク液面は、液面検出部４２がＯＦＦとなる位置７１まで徐々に低下（減少）していく。そして、制御部は、第１のタンク３１内のインク液面が位置７１になるとポンプ３３を駆動する。
【０１１７】
ポンプ３３が駆動されると、第１のタンク３１内のインク液面は徐々に上昇（増加）し、液面検出部４２がＯＮとなる位置７０となる。そして、制御部は、第１のタンク３１内のインク液面が位置７０になるとポンプ３３を停止する。ポンプ３３が停止されると、再度、第１のタンク３１内のインク液面は徐々に低下し、位置７１となる。
【０１１８】
ここで、大気開放フィルタ８１が目詰まりすると第２のタンク３２内の液面変動に応じて、ポンプ３３が第２のタンク３２内のインクを第１のタンク３１へ揚送する際、大気から第２のタンク３２内に流入する空気量は、目詰まりした大気開放フィルタ８１の空気抵抗の増加により減少していく。
【０１１９】
その影響により、第２のタンク３２の内圧は大気圧より低い圧（ゲージ圧で負圧）となり、第１のタンク３１から第２のタンク３２に流れるインク量を促進する力が加わる。つまり、第１のタンク３１から第２のタンク３２へ流れるインク量は増加する。
【０１２０】
そのため、図２（ｃ）に示すように、大気開放フィルタ８１の目詰まりが発生していない場合（図２（ａ））と比較して、第１のタンク３１内のインク液面が位置７０となってから位置７１になるまでの時間が短縮される。
【０１２１】
換言すれば、液面検出部４２がＯＮとなってからＯＦＦになるまでの時間が短くなる。このようにポンプ３３の駆動を停止している時間ｔ６は、大気開放フィルタ８１の目詰まりが無い場合の時間ｔ２に比べて短くなる。すなわち「ｔ６＜ｔ２」となる。
【０１２２】
一方、ポンプ３３を駆動している時間ｔ５は、図２(a) に示す時間ｔ１と略同等な時間、すなわち「ｔ５≒ｔ１」となる。
【０１２３】
以上のように、大気開放フィルタ８１に目詰まりが発生しているか否かによって、ポンプ３３の駆動状態（駆動条件）が変化する。換言すれば、制御部は、ポンプ３３の駆動状態に基づいて大気開放フィルタ８１の異常を検出することができる。
【０１２４】
そこで、大気開放フィルタ８１が目詰まりしていない状態と目詰まりした状態とでは、ポンプ３３の停止時間に「ｔ６＜ｔ２」の関係があることから、ポンプ３３の停止時間（ｔ２とｔ６）に基づいて大気開放フィルタ８１の異常を検出する。
【０１２５】
すなわち、停止時間ｔ６を停止時間ｔ２に基づいて算出された閾値と比較することによって大気開放フィルタ８１の異常を検出する。
【０１２６】
また、インクは温度によって粘度が異なる。そのため、大気開放フィルタ８０の異常検出と同様に、インクの温度に基づいて上記閾値（所定の時間）を複数設定してもよい。
【０１２７】
このような場合、制御部は、インクの温度を検出し、検出されたインクの温度に対応する閾値（所定の時間）と停止時間ｔ６とを比較することで大気開放フィルタ８１の目詰まりが発生しているか否かを判断する。
【０１２８】
さらに、大気開放フィルタ８０の異常検出と同様に、ポンプ３３の駆動時間ｔ５及び停止時間ｔ６の比率（ｔ５／ｔ６、又はｔ６／ｔ５）を用いたり、ポンプ３３の停止時間ｔ６を所定回数分だけ累積し、累積した累積停止時間Σｔ６を用いたり、ポンプ３３の駆動時間ｔ５及び停止時間ｔ６をそれぞれ所定回数分だけ累積し、累積した累積駆動時間Σｔ５及び累積停止時間Σｔ６の比率（Σｔ５／Σｔ６、又はΣｔ６／Σｔ５）を用いたり、インク循環を所定の時間Ｔだけ行った際のポンプ３３の駆動、又は停止回数によって大気開放フィルタ８１の異常を検出してもよい。
【０１２９】
以上のように、本実施形態１によれば、ポンプ３３の駆動状態に基づいて大気開放フィルタ８０、及び大気開放フィルタ８１の異常を検出することができ、ユーザにフィルタの交換を告知することができる。
【０１３０】
また、本実施形態１では、大気開放フィルタ８０が目詰まりした場合と、大気開放フィルタ８１が目詰まりした場合とで、ポンプの停止時間に「ｔ２＜ｔ４」と「ｔ２＞ｔ６」の違いがある。
【０１３１】
そのため、大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１のどちらのフィルタの目詰まりが発生したかを区別して判断することが出来る。
【０１３２】
なお、本実施形態１では、印字が行われていないインク循環状態でフィルタの異常の検知を行っているが、印字中においてもインクヘッドから吐出されるインク量を考慮することで大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１の異常を検出することができる。
【０１３３】
また、本実施形態１では、ポンプの駆動時間、又は停止時間の少なくとも一方に基づいて大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１の異常を判断したが、ポンプを駆動するための駆動部における駆動電流の変化に基づいて大気開放フィルタ８０及び大気開放フィルタ８１の異常を判断してもよい。
【０１３４】
［実施形態２］
図３は、実施形態２に係るインクジェットプリンタ１′のインク経路構成を概略的に示す図である。本実施形態２は、気圧路８２に全色共通の第１の共通気室８を設けた点が前述した実施形態１と異なる。
【０１３５】
また、本実施形態２は、気圧路８３に全色共通の第２の共通気室９、及び大気開放弁５４を設けた点が前述した実施形態１と異なる。さらに、本実施形態２は、圧力調整部１０を設けた点が前述した実施形態１と異なる。その以外については、前述した実施形態１と同様なため、説明は省略する。
【０１３６】
第１の共通気室８は、気圧路８２において大気開放弁４６及び大気開放フィルタ８０より第１のタンク３１側に設けられている。そして、この第１の共通気室８には、全色の第１のタンク３１における大気ポートが接続されている。
【０１３７】
大気開放弁４６は、開閉（開放／遮断）することにより、第１の共通気室８の内部を大気と連通、又は遮断させる。つまり、全色の第１のタンク３１は、第１の共通気室８に接続されているため、大気開放弁４６の開閉によって同時に大気と連通、又は遮断される。
【０１３８】
第２の共通気室９は、気圧路８３において大気開放弁５４及び大気開放フィルタ８１より第２のタンク３２側に設けられている。そして、この第２の共通気室９には、全色の第２のタンク３２における大気ポートが接続されている。
【０１３９】
大気開放弁５４は、開閉（開放／遮断）することにより、第２の共通気室９の内部を大気と連通、又は遮断させる。つまり、全色の第２のタンク３２は、第２の共通気室９に接続されているため、大気開放弁５４の開閉によって同時に大気と連通、又は遮断される。
【０１４０】
また、第２の共通気室９には、圧力調整部１０が接続されている。この圧力調整部１０は、ベローズ５１、錘５２及びベローズ昇降機構５３で構成される。
【０１４１】
ベローズ５１は、第２の共通気室９にチューブによって接続されている。また、ベローズ５１には、錘５２が取り付けられている。この錘５２は、ベローズ昇降機構５３によって昇降する。
【０１４２】
つまり、ベローズ昇降機構５３が上昇すると、ベローズ５１は縮み、ベローズ昇降機構５３が下降すると、ベローズ５１は錘５２によって伸長する。なお、ベローズ５１を縮めさせた状態のベローズ昇降機構５３の位置を待機位置とする。また、ベローズ５１を伸長させた状態のベローズ昇降機構５３の位置を負圧生成位置とする。
【０１４３】
ここで、大気開放弁５４を閉じると、第２のタンク３２の空気部分、第２の共通気室９及びベローズ５１の内部は連通しつつ外部とは閉じられた空間となる。この状態でベローズ５１を伸縮させると、上記閉じられた空間の体積が増減する。これによって、全色の第２のタンク３２内の圧力は、同時に変化する。
【０１４４】
すなわち、大気開放弁５４を閉じた状態でベローズ昇降機構５３を待機位置から負圧生成位置に移動させると、ベローズ５１が錘５２の重さによって下方に引っ張られ、上記閉じられた空間の体積が増加する。これにより、第２の共通気室９内には、錘５２に加わる重力と釣り合う大きさの負圧がかかる。
【０１４５】
第２の共通気室９は、チューブを介して第２のタンク３２と連通している。そのため、第２のタンク３２には、第２の共通気室９と同じ負圧がかかる。さらに第２のタンク３２は、チューブを介してインクヘッド２と連通しているため、インクヘッド２にも同じ負圧がかかる。
【０１４６】
この負圧は、インク循環時において、印字に適した圧（例えば、インク循環状態で、ノズル圧が約−１ｋＰａ）に設定されている。これにより、インクヘッド２のノズルには、メニスカスが形成される。
【０１４７】
このように構成されたインクジェットプリンタ１′では、記録媒体に画像を記録する際、大気開放弁４６を開放し、第１のタンク３１内を大気開放状態にするとともに、大気開放弁５４を閉じ、圧力調整部１０で大気より低い圧（ゲージ圧でマイナス）を生成することで第２のタンク３２内を大気より低い圧にする。
【０１４８】
このような状態で本実施形態のインクジェットプリンタ１′は、インク循環経路４内でインクを循環させる。
【０１４９】
また、インクジェットプリンタ１′の待機時には、大気開放弁４６を閉じ、大気開放弁５４を開くことで、第１のタンク３１内は大気に対して遮断し、第２のタンク３２内は大気に対して開放する。
【０１５０】
このとき、第２のタンク３２は、インクヘッド２より重力方向下方に配置されているため、インクヘッド２のノズルには第２のタンク３２の液面との水頭差によりメニスカスが形成されている。つまり、待機時において、インクヘッド２からインクが垂れ落ちることはない。
【０１５１】
本実施形態において、大気開放フィルタ８０の目詰まりが発生した場合には、前述した実施形態１に記載の図２(a),(b) と同様な第１のタンク３１の液面変動及び、ポンプ３３の駆動波形が得られる。
【０１５２】
そのため、大気開放フィルタ８０が目詰まりしていない状態と、目詰まりした状態とでは、ポンプ３３の停止時間に「ｔ２＜ｔ４」の関係がある。よって、本実施形態においても、前述した実施形態１と同様に、ポンプの駆動状態に基づいて大気開放フィルタ８０の異常を検出することができる。
【０１５３】
続いて、実施形態１及び２に共通するフィルタの交換時期を予測する処理について説明する。実施形態１及び２に示したインクジェットプリンタ１、１′は、定期的又は常時、ポンプ３３の駆動波形をモニタし、ポンプの停止時間や駆動時間の推移から予想される大気開放フィルタ８０，８１の交換時期を演算し、その交換時期をパネル上へ表示してユーザに告知する機能を有している。
【０１５４】
図４は、実施形態１及び２に共通する大気開放フィルタの交換時期を予測する処理のフローチャートである。
図５(a) は、大気開放フィルタの交換時期を予測するために算出される回帰式を示している。また、図５(b) は、塵挨の多い環境で動作するインクジェットプリンタについて、大気開放フィルタの交換時期を予測するために算出された回帰式を示している。
【０１５５】
図４、図５(a),(b) を用いて、大気開放フィルタの交換時期を予測、告知する手順を説明する。
ＳＴＥＰ１０１では、インク循環動作が開始される。
【０１５６】
インク循環動作では、液面検出部４２、４５の検出結果に基づいてポンプ３３、及び補給弁６３が制御される。ＳＴＥＰ１０２では、インク循環中のポンプ３３の駆動時間や停止時間をモニタし、図示しない制御部内のデータメモリ内に日時と各時間（駆動時間や停止時間）が格納される。
【０１５７】
ＳＴＥＰ１０３では、ＳＴＥＰ１０２で取得したポンプ３３の駆動時間や停止時間を、大気開放フィルタ８０，８１の目詰まりと判断される時間（閾値）と比較し、大気開放フィルタ８０，８１が目詰まりしているか否かを判断する。このＳＴＥＰ１０３での判断は、前述した実施形態１と同様なため、説明は省略する。
【０１５８】
大気開放フィルタ８０、８１の少なくとも一方が目詰まりしていると判断された場合（ＳＴＥＰ１０３の判断がＹＥＳ）には、ＳＴＥＰ１０７へ進み、インクジェットプリンタの動作を停止し、ユーザへ大気開放フィルタの交換を行うようモニタ表示により告知を行う。
【０１５９】
大気開放フィルタが詰まっていないと判断された場合（ＳＴＥＰ１０３の判断がＮＯ）には、ＳＴＥＰ１０４に進む。ＳＴＥＰ１０４では、ＳＴＥＰ１０２でメモリ内に格納されているデータを用い、図５(a) の波形９３に示されるような回帰式を算出する。
【０１６０】
なお、回帰式は、説明対象事例に近い類似事例を過去事例の事例１、事例２、・・・から探索する場合に、ユークリッド距離により判断すると探索結果に誤りが出る場合があることに基づいて、この誤りを正すために、回帰式に入力する入力因子の特定の入力因子に重要度と持たせる算出方式である。
【０１６１】
本例では、回帰式を算出する際には、定期的例えば、１週間毎に取得されたデータが数十個以上蓄積されてから行われる。これは、初期的に取得したデータのみで算出された回帰式では、インクジェットプリンタが設置された環境（塵挨の量）を反映するには信頼性が低いためである。
【０１６２】
また、回帰式は使用されている大気開放フィルタの性能を加味し、次数や関係式を事前に設定しても構わない。本実施形態では、ポンプ停止時間をｙ、大気開放フィルタの目詰まりが発生する日時をｘとし、ｙ＝ａ＊ｘ^2の関係式をベースとして、取得したポンプ停止時間のデータより変数ａの値を算出している。
【０１６３】
ＳＴＥＰ１０５では、ＳＴＥＰ１０４で算出された回帰式に、大気開放フィルタが目詰まりを発生したと判断されるポンプ停止時間の値を代入し、大気開放フィルタが目詰まりする日時を逆算し推定する。
【０１６４】
図５(a) では、日時９２が大気開放フィルタの目詰まりが発生すると予想される日時となる。なお、９１は、大気開放フィルタの交換が必要な位置を示している。また、図５(b) の波形９４は、塵埃の多い環境で動作しているインクジェットプリンタから取得されたポンプ停止時間のデータにより算出された回帰式である。
【０１６５】
波形９３よりも波形９４の方が立ち上がりが急となっており、大気開放フィルタが目詰まりすると予想される日時９３は、塵埃の多い環境で動作しているインクジェットプリンタの方が短い期間に設定されていることを示している。
【０１６６】
ＳＴＥＰ１０６では、ＳＴＥＰ１０５で予測された大気開放フィルタが目詰まりする時期をパネルに表示することで、ユーザに告知している。但し、ＳＴＥＰ１０４で説明したように、取得したデータが少ない設置初期状態では、ＳＴＥＰ１０４で回帰式の算出は行っていないため、ユーザへの告知も行わない。
【０１６７】
［実施形態３］
図６は、実施形態３に係るインクジェットプリンタ１″のインク経路構成を概略的に示す図である。本実施形態のインクジェットプリンタ１″においては、第１のタンク３１と連通する気圧路８２の大気開放弁４６とオーバーフロータンク４４との間で、第２のタンク３２と連通する気圧路８３の端部が連結されている。
【０１６８】
そして、気圧路８２と気圧路８３との連結部と、オーバーフロータンク４４との間に、第１のタンク３１と第２のタンク３２に共通の大気開放共通フィルタ８４が介装されている。すなわち、本実施形態では、第１のタンク３１と第２のタンク３２に対し、１個の大気開放フィルタを共通に用いる点が実施形態１の場合と異なる。
【０１６９】
図７(a) の上は、実施形態３に係るインクジェットプリンタ１″の大気開放共通フィルタの目詰まりが無い状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図、図７(b) の上は大気開放共通フィルタの目詰まりが発生した状態における第１のタンクの液面変動を表す図、下はその液面変動に対応するポンプの動作を示す図である。
【０１７０】
大気開放共通フィルタ８４に目詰まりが生じていない場合は、図７（ａ）に示すように、前述した実施形態１の図２（ａ）と同様になる。
【０１７１】
次に、図７(b) を用い、大気開放共通フィルタ８４の目詰まりが発生した状態について説明を行う。
【０１７２】
図７(b) の下方の図中のｔ７は、ポンプ３３が駆動されている時間を示し、ｔ８は、ポンプ３３が停止している時間を示している。大気開放共通フィルタ８４の目詰まりが発生すると、インク循環経路４は大気から遮断された気密状態となる。
【０１７３】
気圧路８２と気圧路８３は連結部で連通しているので、第１のタンク３１内における空気部分と第２のタンク３２内における空気部分とは連通している。
【０１７４】
したがって、ポンプ３３が駆動されて第２のタンク３２のインクが揚送されると、第２のタンク３２の空気部分に発生する負圧に引かれて第１のタンク３１の空気部分の空気が第２のタンク３２の空気部分に移動する。
【０１７５】
これにより、第１のタンク３１の空気部分にはポンプ３３が駆動に連動して、第２のタンク３２の負圧とで平均化された負圧が発生する。この負圧が、ポンプ３３による第１のタンク３１への揚送を助成する。すなわち、図７(a) に示す時間ｔ１よりも、図(b) に示す時間ｔ７のほうが短くなる。
【０１７６】
他方、第１のタンク３１の空気部分と第２のタンク３２の空気部分とが連通していることにより、第１のタンク３１のインク液面６１と、第２のタンク３２のインク液面６２との水頭差は大気開放時と同様に働いている。
【０１７７】
第１のタンク３１のインク量が減少する際に第１のタンク３１の空気部分に発生する負圧は引かれて第２のタンク３２の空気部分の空気が第１のタンク３１の空気部分に移動する。
【０１７８】
これにより、第２のタンク３２の空気部分には、第１のタンク３１のインク量の減少に連動して、第１のタンク３１の負圧とで平均化された負圧が発生する。この負圧が、第１のタンク３１から第２のタンク３２へのインクの落下を助成する。すなわち、図７(a) に示す時間ｔ２よりも、図(b) に示す時間ｔ８のほうが短くなる。
【０１７９】
したがって、「ｔ７＜ｔ１」且つ「ｔ８＜ｔ２」であるとき、大気開放共通フィルタ８４に目詰まりが発生していると判断することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１８０】
本発明は、インクを貯留するインクタンクとインクを吐出するインクヘッドとの間でインクを循環させるインク循環経路を備えたインクジェットプリンタに係わり、特にインクタンク内部を大気に開放するための気圧路に設けられたフィルタの異常を検出するインクジェットプリンタに利用することが出来る。
【符号の説明】
【０１８１】
１ インクジェットプリンタ
２ インクヘッド
３ 画像記録部
４ インク循環経路
５ インクカートリッジ
６ 補充部
７ 廃液部
１１ インク分配器
１２ インク回収器
２１ タンクトレイ
２２ 廃液タンク
３１ 第１のタンク
３２ 第２のタンク
３３ ポンプ
３４ 熱交換器
４２ 液面検出部
４４ オーバーフロータンク
４５ 液面検出部
４６ 大気開放弁
４７ 温度センサ
６０ ノズル面
６１、６２ インク液面
６３ 補給弁
６６ 一方向弁
８０、８１ 大気開放フィルタ
８２、８３ 気圧路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、インクを吐出するインク吐出部と、
該インク吐出部よりも鉛直方向において上方に配置され、前記インク吐出部に前記インクを供給する第１のタンクと、
前記第１のタンクの内部を大気と連通させる第１のフィルタを有する第１の大気開放路と、
前記インク吐出部よりも鉛直方向において下方に配置され、前記インク吐出部で吐出されなかった前記インクを受け入れる第２のタンクと、
前記第２のタンクの内部を大気と連通させる第２のフィルタを有する第２の大気開放路と、
前記第２のタンクから前記第１のタンクに前記インクを送液するポンプと、
により構成されるインク循環経路と、
前記ポンプの駆動状態に基づいて前記第１のフィルタと前記第２のフィルタとの少なくとも一方、又は両方の異常を検出する制御部と、
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記制御部は、前記ポンプの駆動時間と停止時間との何れか一方、又は両方に基づいて異常を検出することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記制御部は、前記ポンプの駆動電流に基づいて異常を検出することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１】
少なくとも、インクを吐出するインク吐出部と、
該インク吐出部よりも鉛直方向において上方に配置され、前記インク吐出部に前記インクを供給する第１のタンクと、
前記第１のタンクの内部を大気と連通させる第１のフィルタを有する第１の大気開放路と、
前記インク吐出部よりも鉛直方向において下方に配置され、前記インク吐出部で吐出されなかった前記インクを受け入れる第２のタンクと、
前記第２のタンクの内部を大気と連通させる第２のフィルタを有する第２の大気開放路と、
前記第２のタンクから前記第１のタンクに前記インクを送液するポンプと、
により構成されるインク循環経路と、
前記ポンプの駆動状態に基づいて前記第１のフィルタと前記第２のフィルタとの少なくとも一方、又は両方の異常を検出する制御部と、
を有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記制御部は、前記ポンプの駆動時間と停止時間との何れか一方、又は両方に基づいて異常を検出することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記制御部は、前記ポンプの駆動電流に基づいて異常を検出することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２２４８５８（Ｐ２０１１−２２４８５８Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９６３８７（Ｐ２０１０−９６３８７）
【出願日】平成２２年４月１９日（２０１０．４．１９）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【出願人】（５１１０５０９８５）オルテック株式会社 (24)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１９日（２０１０．４．１９）
【出願人】（０００２５０５０２）理想科学工業株式会社 (1,191)
【出願人】（５１１０５０９８５）オルテック株式会社 (24)
【Ｆターム（参考）】
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