JP2007076339A - 廃液収容容器及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 堆積物を生じる廃液を収容するとき、堆積部が成長して満タンになっているにもかかわらず、廃液の流動性を前提としているために満タン検知を行なうことができない。
【解決手段】 廃液収容容器２００は、廃液投入口２１０から廃液１６０が投入される容器本体２０１と、容器本体２０１内で廃液１６０による堆積物１６１が所要の高さになったことを検知する満タン検知装置２０２とを備え、満タン検知装置２０２は堆積物１６１上を流れる廃液１６０を吸収する吸収体２２２を含み、堆積物１６１が所要の高さになったときに流れる廃液が吸収体２２２に吸収されて満タン検知されるようになり、更に容器本体２０１の廃液投入口部２１１と満タン検知装置２０２の吸収体２２２との間を遮蔽する板状の遮蔽部材２３０を設けて、廃液１６０が吸収体２２２に直接的に又は堆積物１６１以外の部分を経由して間接的に付着するのを遮る。
【選択図】 図７

Description

本発明は廃液収容容器及び画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴吐出ヘッドを記録ヘッドに用いたインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、インク記録ヘッドから用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に記録液としてのインクを吐出して画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものである。

このようなインクジェット記録方式の画像形成装置においては、記録液を吐出する記録ヘッドの性能を維持回復する機構が不可欠である。このヘッドの性能維持回復機構の主な機能は、インクの自然蒸発によるノズル孔付近の記録液の増粘固着を防止するために密閉性の高いキャップ部材で覆うキャップ機能と、ノズル孔内に発生した気泡などによる吐出不良を、記録液を排出することで回復し、またキャップ機能を通じてヘッドのノズルから記録液を吸引排出する吐出回復機能と、ノズル面に付着し液滴の飛翔状態を変化させる原因となる残留記録液を拭き取るためのワイピング機能、画像形成に寄与しない記録液を吐出する空吐出機能などで構成される。

そして、このようなヘッドの性能維持回復動作を行うことによって、記録（画像形成）に用いられない記録液が廃液となって排出されることになり、この記録液の廃液を貯留するための廃液収容容器（廃液収容ユニット、廃液タンク、廃インクタンクなどともいう。）を備えている。

このような廃液収納容器の寿命を画像形成装置本体の寿命まで満足させようとすると、廃液収納容器の容積が非常に大きなものとなってしまい、それに伴って画像形成装置の本体サイズも非常に大きくなってしまうことになることから、廃液収容容器が満タンになったことを検出する満タン検出装置を備え、廃液収容容器が満タンになったときには装置本体から取り外して新たな容器と交換できるようにしている。なお、満タン検出装置に関しては、例えば特許文献１に記載されている。
特開２０００−８５１４３号公報

ところで、最近では、普通紙上に印字した場合、画像の色再現性、耐久性、耐光性、インク乾燥性、文字滲み、色境界滲み、両面印刷性等の特性を満足して印刷できるよう、湿潤剤（保湿剤）や浸透剤等が水に含有された溶媒と顔料とからなる顔料系インクが記録液として用いられるようになっている。

このような顔料系インクは一般の染料系のインクに比べて粘度が高くなり、溶媒成分が蒸発して流動性を失う粘度に到達するまでの時間が早い。そのため、廃液収容容器内に廃液として投入した場合、流動性を失って廃液投入口付近で堆積することがある。このような廃液の堆積物が発生する場合、廃液の流動性を前提として、廃液を吸収する吸収体の色の変化で満タンを検知するような満タン検出装置では、満タンを検出する前に、堆積物が成長して廃液投入口部から突き出してしまうおそれがある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、堆積物を生じる廃液を収容する場合の満タン検出精度を高めた廃液収容容器及びこの廃液収容容器を備える画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る廃液収容容器は、廃液が投入される容器本体と、この容器本体内で廃液による堆積物が所要の高さになったことを検知する満タン検知手段とを備えている構成とした。

ここで、満タン検知手段は、堆積物上を流れる廃液を吸収する吸収体と、この吸収体が廃液を吸収したことを検知する検知手段とを備えていることが好ましい。

この場合、容器本体の廃液投入口部と満タン検知手段の吸収体との間を遮蔽する遮蔽部材が設けられていることが好ましい。この遮蔽部材は、容器本体の廃液投入口部から投入される廃液が吸収体に直接的に又は堆積物以外の部分を経由して間接的に付着するのを遮ることが好ましい。また、遮蔽部材は廃液投入口部の先端と満タン検知手段の一部との接線を遮る位置に配置されていることが好ましい。

また、遮蔽部材は、吸収体の上面より低く、かつ、吸収体の底面より高い位置に、下端が位置する状態で配置されていることが好ましい。

あるいは、遮蔽部材は、吸収体の底面より低い位置に、下端が位置する状態で配置されていることが好ましい。この場合、遮蔽部材には廃液の通り道となる開口部が形成されていることが、開口部は穴形状又はスリット形状であることが好ましく、開口部が複数設けられていることが好ましい。

更に、開口部の上側の位置が投入口部の先端と吸収体の一部との接線より低い位置にあることが好ましい。また、開口部の水平方向の位置が吸収体の範囲外の位置にあることが好ましい。さらに、開口部の縁が凸形状になっていることが好ましい。

また、遮蔽部材の下部には下方向に凸形状になっている部分を有していることが好ましく、凸形状になっている部分は下方向に向かって幅が小さくなっていることが、凸形状になっている部分の先端以外の角又は隅がＲ形状であることが好ましい。さらに、遮蔽部材は、廃液投入口部側の面に凹部又は凸部が設けられていることが、この凹部又は凸部は上下方向にスジ状に形成されていることが、このスジ状の凹部又は凸部は下側で集まるように形成されていることが好ましい。

さらに、遮蔽部材は、廃液投入口部側の面に撥水処理又は親水処理が施されていることが好ましい。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係るいずれかの廃液収容容器を備えたものである。記録液としてインクを使用することができる。

本発明に係る記録液容器及び画像形成装置によれば、廃液が投入される容器本体と、この容器本体内で廃液による堆積物が所要の高さになったことを検知する満タン検知手段とを備えている構成としたので、堆積物による満タンを高精度に検出することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を示す概略構成図、図２は同装置の画像形成部及び副走査搬送部の平面説明図である。

この画像形成装置は、装置本体１の内部（筺体内）に、画像を形成するための画像形成部（手段）２、副走査搬送部（手段）３等を有し、装置本体１の底部に設けた収容手段である給紙部（手段）４から被搬送部材である被記録媒体（以下「用紙」というが、材質を紙に限定するものではない。）５を１枚ずつ分離して給紙し、副走査搬送部３によって用紙５を画像形成部２に対向する位置で間歇的に搬送しながら、画像形成部２によって用紙５に液滴を吐出して所要の画像を形成（記録）した後、排紙搬送部６を通じて装置本体１の上面に形成した排紙トレイ７上に用紙５を排紙する。

また、この画像形成装置は、画像形成部２で形成する画像データ（印刷データ）の入力系として、装置本体１の上部で排紙トレイ７の上方には画像を読み取るための画像読取部（スキャナ部）１１を備えている。この画像読取部１１は、照明光源１３とミラー１４とを含む走査光学系１５と、ミラー１６、１７を含む走査光学系１８とが移動して、コンタクトガラス１２上に載置された原稿の画像の読み取りを行い、走査された原稿画像がレンズ１９の後方に配置した画像読み取り素子２０で画像信号として読み込まれ、読み込まれた画像信号はデジタル化され画像処理され、画像処理した印刷データを印刷することができる。なお、コンタクトガラス１２上には原稿を押えるための圧板１０を備えている。

さらに、この画像形成装置は、画像形成部２で形成する画像データ（印刷データ）の入力系として、外部のパーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの画像データを含む印刷データ等をケーブル或いはネットワークを介して受信可能であり、受信した印刷データを処理して印刷することができる。

ここで、この画像形成装置の画像形成部２は、図２にも示すように、キャリッジガイド２１及び図示しないガイドステーでキャリッジ２３を主走査方向に移動可能に保持し、主走査モータ２７で駆動プーリ２８Ａと従動プーリ２８Ｂ間に架け渡したタイミングベルト２９を介して主走査方向に移動走査する。

そして、このキャリッジ２３上に、それぞれの色の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４を搭載し、キャリッジ２３を主走査方向に移動させ、副走査搬送部３によって用紙５を用紙搬送方向（副走査方向）に送りながら記録ヘッド２４から液滴を吐出させて画像形成を行うシャトル型としている。

記録ヘッド２４は、それぞれブラック（Ｂｋ）インクを吐出する２個の液滴吐出ヘッド２４ｋ１、２４ｋ２と、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクを吐出するそれぞれ１個の液滴吐出ヘッド２４ｃ、２４ｍ、２４ｙの計５個の液滴吐出ヘッド（以下単に「ヘッド」という。）で構成されている。また、キャリッジ２３には各記録ヘッド２４に所要の色の記録液を供給するためにサブタンク２５を搭載している。

一方、図１に示すように、装置本体１の前面からカートリッジ装着部２６Ａに、ブラック（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した記録液カートリッジである各色のインクカートリッジ２６を着脱自在に装着でき、各色のインクカートリッジ２６から各色のサブタンク２５に図示しないチューブを介してインク（記録液）を補充供給する。なお、ブラックインクは１つのインクカートリッジ２６から２つのサブタンク２５に供給する構成としている。

なお、記録ヘッド２４としては、インク流路内（圧力発生室）のインクを加圧する圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、或いは、発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるサーマル型のもの、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のものなどを用いることができる。

また、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２４のノズルの状態を維持し、回復するためのヘッドクリーニング装置を含む維持回復装置１２１を配置している。この維持回復装置１２１は、５個の記録ヘッド２４の各ヘッドのノズル面をキャピングするための５個のキャップ１２２ａ〜１２２ｅと、記録ヘッド２４のノズル面をワイピングするためのワイパーブレード１２４と、空吐出を行うための空吐出受け１２５などを備えている。なお、キャップ１２２ａには図示しない吸引ポンプをチューブを介して接続することで吸引用及び保湿用キャップとし、キャップ１２２ｂ〜１２２ｅは保湿用キャップとしている。

さらに、キャリッジ２３の走査方向の他方側の非印字領域には、空吐出を行うための空吐出受け１２６を配置している。この空吐出受け１２６には開口１２７ａ〜１２７ｅを形成している。

副走査搬送部３は、下方から給紙された用紙５を略９０度搬送方向を転換させて画像形成部２に対向させて搬送するための、駆動ローラである搬送ローラ３２とテンションローラである従動ローラ３３間に架け渡した無端状の搬送ベルト３１と、この搬送ベルト３１の表面を帯電させるために交番電圧であるＡＣバイアス電圧が印加される帯電手段である帯電ローラ３４と、搬送ベルト３１を画像形成部２の対向する領域でガイドするガイド部材３５と、用紙５を搬送ローラ３２に対向する位置で搬送ベルト３１に押し付ける押さえコロ（加圧コロ）３６と、画像形成部２によって画像が形成された用紙５を搬送ベルト３１から分離するための分離爪３７と、分離された用紙５を排紙搬送部６に送り出すための搬送ローラ３８を備えている。

この副走査搬送部３の搬送ベルト３１は、副走査モータ１３１からタイミングベルト１３２及びタイミングローラ１３３を介して搬送ローラ３２が回転されることで、図２の用紙搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。

給紙部４は、装置本体１に抜き差し可能で、多数枚の用紙５を積載して収納する収容手段である給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙５を１枚ずつ分離して送り出すための給紙コロ４２及びフリクションパッド４３と、給紙される用紙５を副走査搬送部３に対して搬送する給紙搬送ローラ４４とを有している。給紙コロ４２は図示しない給紙クラッチを介してＨＢ型ステッピングモータからなる給紙モータ（駆動源）４５によって回転され、また給紙搬送ローラ４４も給紙モータ４５によって回転駆動される。

排紙搬送部６は、画像形成が行われた用紙５を搬送する排紙搬送ローラ対６１、６２と、用紙５を排紙トレイ７へ送り出すための排紙搬送ローラ対６３及び排紙ローラ６４とを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、搬送ベルト３１を駆動する搬送ローラ３２の回転量を検出して、この検出した回転量に応じて副走査モータ１３１を駆動制御するとともに、図示しないＡＣバイアス供給部から帯電ローラ３４に交番電圧である正負極の矩形波の高電圧を印加し、これによって、搬送ベルト３１には正と負の電荷が搬送ベルト３１の搬送方向に対して交互に帯状に印加され、搬送ベルト３１上に所定の帯電幅で帯電が行われて不平等電界が生成される。

そこで、用紙５が給紙部４から給紙されて、搬送ローラ３２と押えコロ３６との間に送り込まれて、正負極の電荷が形成されることによって不平等電界が発生している搬送ベルト３１上へと送り込まれると、用紙５は電界の向きにならって瞬時に分極し、静電吸着力で搬送ベルト３１上に吸着され、搬送ベルト３１の移動に伴って搬送される。

そして、この搬送ベルト３１で用紙５を間歇的に搬送しながら、用紙５上に記録ヘッド２４から記録液の液滴を吐出して画像を記録（印刷）し、印刷が行われる用紙５の先端側を分離爪３７で搬送ベルト３１から分離して搬送ローラ３８で排紙搬送部６に送り出す。

また、印字（記録）待機中にはキャリッジ２３は維持回復機構１２１側に移動されて、キャップ１２２で記録ヘッド３４のノズル面がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、吸引及び保湿用キャップ１２２ａで記録ヘッド３４をキャッピングした状態でノズルから記録液を吸引し（「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。）し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行い、この回復動作によって記録ヘッド３４のノズル面に付着したインクを清掃除去するためにワイパーブレード１２４でワイピングを行なう。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを空吐出受け１２５に向けて吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド３４の安定した吐出性能を維持する。

そこで、この画像形成装置における本発明に係る廃液収容容器について図３ないし図６を参照して説明する。なお、図３は、模式的正面説明図、図４は維持回復動作と排出される記録液及び廃液収容容器の関係の説明に供する説明図、図５は図３の斜視説明図、図６は装置本体１の背面側の説明に供する斜視説明図である。

廃液収容容器２００は、維持回復機構１２１の下側に配置し、図６に示すように、装置本体１の背面側から装置本体１に対して交換可能に装着できる構成としている。ここで、図４に示すように、廃液収容容器２００には、維持回復機構１２１の吸引用キャップ１２２ａで記録ヘッド２４のノズル面をキャッピングした状態で吸引ポンプ１５２を駆動するキャップ内吸引を行ったときに廃液チューブ１５３から排出される廃液１６０が投入される。また、記録ヘッド２４から空吐出受け１２５に向けてから吐出される廃液、ブレードクリーナ１５１でワイパーブレード１２４を空吐出受け１２５に押し付けてワイパーブレード１２４から空吐出受け１２５内に掻き落とした廃液もそれぞれ投入される。

この画像形成装置で使用している記録液は、高粘度で速乾性を有する溶媒と顔料とからなる顔料系インクであり、流動性を失う粘度に到達するまでの時間が極端に短くなっている。通常、廃液収容容器２００に排出される廃液は、流動性を失う粘度にまで達しておらず、廃液収容容器２００内の廃液に付着すると均等に広がっていくが、高温環境下や低湿環境下においては、インク内の蒸発成分の蒸発が加速されるため、廃液収容容器２００内に到達する前に流動性を失う粘度にまで達している場合には、廃液収容容器２００内の廃液に付着したとき、均等に広がらず、ほとんどその場で堆積する。

廃液による堆積物を生じるか否か、堆積物の成長の程度は使用状態や環境にもよるが、堆積物が成長して廃液収容容器２００の廃液投入口２１０にまで達すると、その後の廃液の収容が困難になったり、周囲を汚したりするので、このような状態になるまえに廃液収容容器２００が満タン状態になったとして交換を行なう必要がある。

ここで、上記画像形成装置において使用した記録液であるインクの一例について説明する。
インクとしては、着色剤の成分を多くして高粘度とした顔料系水系インクである。この水系インクは、水を主成分とする水分散体に着色剤が分散したものである。この水系インクは、インク表面張力３５［ｍＮ／ｃｍ］以下、２５℃におけるインク粘度５［ｍＰａ・ｓｅｃ］以上としている。インク液のインク表面張力３５［ｍＮ／ｃｍ］以下とすることで、紙への浸透速度を上げることができる。また、２５℃におけるインク粘度を５［ｍＰａ・ｓｅｃ］以上とすることで、速乾性に優れたインクにすることができる。また、にじみ難いため、シャープな画像を得ることができる。

着色剤としては、疎水性染料、顔料を用いることができ、特に有機顔料およびカーボンブラックが好ましい。

上記水分散体は、ポリマー微粒子の水分散体が好ましく、用いられるポリマーとしては、ビニル系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー等が挙げられる。該ポリマーの中では、ビニル系ポリマーが好ましい。

また、上記インクは、表面張力３５［ｍＮ／ｃｍ］以下とするため、湿潤剤を添加している。湿潤剤としては、グリセリン、１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、およびトリメチロールエタンが挙げられ、少なくとも１種類以上を用いることができる。

さらに、炭素数８以上で１１以下のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤を添加している。

その例としては、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル
−１，３−ペンタンジオール、下記（Ｉ）ないし（ＶＩＩ）の構造の物質を挙げることが
できる。

（Ｒ１：炭素数６〜１４の分岐してもよいアルキル基、ｍ：３〜１２、 Ｍ：アルカリ
金属イオン、第４級アンモニウム、第４級ホスホニウム、アルカノールアミン）

（Ｒ２：炭素数５〜１６の分岐したアルキル基、Ｍ：アルカリ金属イオン、第４級アン
モニウム、第４級ホスホニウム、アルカノールアミン）

（Ｒは分岐しても良い６〜１４の炭素鎖、ｋ：５〜２０）

（Ｒは分岐しても良い炭素数６から１４の炭素鎖、ｎ：５〜２０）

（Ｒは炭素数６から１４の炭素鎖、ｍ，ｎ：ｍ、ｎ≦２０）

（Ｒは炭素数６から１４の炭素鎖、ｍ，ｎ：ｍ、ｎ≦２０）

（ｐ、ｑは０〜４０）

上記インクを得る方法としては、ポリマーを有機溶媒に溶解させ、顔料、水、湿潤剤、界面活性剤等を加えて混練しペーストとした後、該ペーストを必要に応じて水で希釈し、有機溶媒を留去して水系にする方法が好ましい。

以下にインク液の実施例を説明するが、これらに限定されるものではない。
〔シアンインク〕
下記処方のインク組成物を作成し、ｐＨが９になるように水酸化リチウム１０％水溶液にて調整した。その後、平均孔径０．８μｍのメンブレンフィルターで濾過を行いインク組成物を得た。
フタロシアニン顔料含有ポリマー微粒子 １０．０ｗｔ％（固形分として）
１，３−ブタンジオール ２５．０ｗｔ％
グリセロール ８．５ｗｔ％
ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１２Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_３ＣＨ_２ＣＯＯＨ
の活性剤 ２．０ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール １．８ｗｔ％
プロキセルＬＶ（防腐剤） ０．１ｗｔ％
消泡剤 ０．０５ｗｔ％
イオン交換水 残量
これにより、ジメチルキナクリドン顔料を含有したポリマー微粒子水分散体としてのＣ色水系インク液を得た。

〔マゼンタインク〕
下記組成物を用いる以外はシアンインクと同様にし、ｐＨを水酸化ナトリウムで９にしてインク組成物を調製した。
ジメチルキナクリドン顔料含有ポリマー微粒子 ０．５ｗｔ％（固形分として）
１，３−ブタンジオール ２２．０ｗｔ％
グリセロール ７．０ｗｔ％
ポリオキシアルキレン誘導体ディスパノール ＴＯＣ ２．０ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２．０ｗｔ％
プロキセルＬＶ（防腐剤） ０．０５ｗｔ％
消泡剤 ０．１ｗｔ％
イオン交換水 残量
これにより、ジメチルキナクリドン顔料を含有したポリマー微粒子水分散体としてのＭ色水系インク液を得た。

〔イエローインク〕
下記組成物を用いる以外はシアンインクと同様にし、ｐＨを水酸化リチウムで９にしてインク組成物を調製した。
モノアゾ黄色顔料含有ポリマー微粒子 １０．０ｗｔ％（固形分として）
１，３−ブタンジオール ２３．５ｗｔ％
グリセロール ７．５ｗｔ％
ポリオキシアルキレン誘導体ディスパノール ＴＯＣ ２．０ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２．０ｗｔ％
プロキセルＬＶ（防腐剤） ０．０５ｗｔ％
消泡剤 ＫＭ７２Ｆ ０．１ｗｔ％
イオン交換水 残量
これにより、モノアゾ黄色顔料を含有したポリマー微粒子水分散体としてのＹ色水系インク液を得た。

〔黒インク〕
下記組成物を用いる以外はシアンインクと同様にし、ｐＨを水酸化ナトリウムで９にしてインク組成物を調製した。
ジアゾ化合物処理したカーボンブラック分散液 １０．０ｗｔ％
１，３−ブタンジオール ２２．５ｗｔ％
グリセロール ７．５ｗｔ％
Ｎ−メチル−２−ピロリドン ２．０ｗｔ％
ＣＨ_３（ＣＨ_２）_１２Ｏ（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_３ＣＨ_２ＣＯＯＨ
の活性剤 ２．０ｗｔ％
２−エチル−１，３−ヘキサンジオール ２．０ｗｔ％
プロキセルＬＶ（防腐剤） ０．２ｗｔ％
消泡剤 ０．１ｗｔ％
イオン交換水 残量
これにより、カーボンブラックを含有したポリマー微粒子水分散体としてのＢｋ色水系インク液を得た。

これらのインク物性は、表１のとおりであった。

上記物性のインクを用いて普通紙に画像を形成したところ、文字滲みや色境界滲みがなく良好な画像を得ることができた。特に、複雑な漢字、斜線部や曲線部の滑らかで自然な再現記録ができた。また、２〜３日放置していても、高粘度であるにもかかわらず、ノズルの目詰まりが無く、安定した印字性能が得られた。

しかしながら、このインクを廃液収容容器２００に排出したところ、廃液収容容器２００の廃液投入口２０１の直下付近の底面に堆積が生じて徐々に山のように堆積して行くことが確認された。

そこで、廃液収容容器２００の第１実施形態について図７及び図８を参照して説明する。なお、図７は同廃液収容容器の概略断面説明図、図８は同じく斜視説明図である。
この廃液収容容器２００は、廃液投入口部２１１の廃液投入口２１０から廃液１６０が投入される容器本体２０１と、この容器本体２０１内で廃液１６０による堆積物１６１が所要の高さになったことを検知する満タン検知手段である満タン検知装置２０２とを備えている。

満タン検知装置２０２は、ホルダ２２１に保持されて堆積物１６１上を流れる廃液１６０を吸収する吸収体２２２と、この吸収体２２２が廃液１６０を吸収したことを検知する検知手段としての反射型フォトセンサ２２３とを備えている。つまり、吸収体２２２に廃液１６０が吸収されると、吸収体２２２の色が変化するので、この吸収体２２２の色の変化をフォトセンサ２２３によって検知することで、満タンを検知することができる。なお、フォトセンサ２２３のいかなる出力レベルで満タンであると判定するかは設定の問題にすぎない。

ここで、満タン検知装置２０２の吸収体２２２は、堆積物１６１の高さが所要の高さ、すなわちこの廃液収容容器２００の交換が必要であるとする高さ（満タン状態）になるまで堆積物１６１が堆積したとき、堆積物１６１の表面を流れる廃液１６０を吸収できる位置（高さ）に配置している。

したがって、図９に示すように、堆積物１６１が所要の高さまで堆積するまでの間は廃液１６０を吸収することがなく、図１０に示すように、堆積物１６１の堆積が進んで高さが高くなると、堆積物１６１の表面を流れる廃液１６０が吸収体２２２に接触して吸収されるようになり、上述したように、吸収体２２２が廃液を吸収して色が変化したときに、堆積物１６１の高さが所要の高さになり、満タン状態になったと検知することができる。

図７に戻って、この廃液収容容器２００には、容器本体２０１の廃液投入口部２１１と満タン検知装置２０２の吸収体２２２との間を遮蔽する板状の遮蔽部材２３０を設けている。この遮蔽部材２３０は、容器本体２０１の廃液投入口部２１１から投入される廃液１６０が吸収体２２２に直接的に又は堆積物１６１以外の部分を経由して間接的に付着するのを遮る位置に設けている。ここでは、遮蔽部材２３０は、廃液投入口部２１１の先端（下端角部）２１１ａと吸収体２２２の廃液投入口２１０側下端角部２２２ａとの接線Ａを遮る位置に配置している。なお、遮蔽部材２３０は容器本体２０１と一体成形しても良いし、容器本体２０１とは別部材で形成して取付けるようにしてもよい。

これによって、容器本体２０１の廃液投入口分２１１から投入される廃液１６０が、堆積物１６１の表面を流れないで、吸収体２２２に直接的付着して吸収されたり、あるいは、堆積物１６１以外の部分を経由して間接的に吸収体２２２に付着して吸収されたりして、誤検出が生じることが防止される。

この点について図１１ないし図１３を参照して具体的に説明する。図１１は上述した遮蔽部材２３０を設けていない廃液収容容器であり、満タン検知の原理は上述したと同様であるが、この廃液収容容器にあっては、堆積物１６１が所要の高さになっていないときでも、廃液チューブ１５３から間接的に或いは直接的に廃液が吸収体２２２に接触することがある。

つまり、ノズル吸引はチューブポンプで構成される吸引ポンプ１５２を駆動してキャップ１２２ａ内を負圧にしてノズルから吸引するが、このとき、廃液チューブ１５３内にはエアーも吸い込まれるために、図１２に示すように、廃液チューブ１５３の先端排出部で廃液がブクブクと排出されて泡状になり、この廃液の泡１６２が連なって廃液投入口部２１１の壁面に付着して廃液の通り道が形成され、その結果、廃液投入口部２１１の壁面と下側を伝って廃液溜まり１６３となり吸収体２２２に回り込んで吸収され、あるいは、吸収体２２２の極近くで、滴１６４として示すように滴下したときに、吸収体２２２に接触して吸収されることがある。このような状態になると、実際には満タン状態ではないにもかかわらず、吸収体２２２の色が変化することで満タンであると誤検知することになる。

また、図１３に示すように、廃液チューブ１５２の先端の泡１６２がはじけたり、飛散ったりして、直接的に廃液滴１６５が吸収体２２２に当り、それが蓄積することでも、満タンと誤検知するおそれがある。

これに対して、本発明に係る廃液収容容器２００は、上述したように遮蔽部材２３０を設けているので、例えば、図１４に示すように、廃液チューブ１５３の先端排出部から成長した廃液の泡１６２が連なって廃液投入口部２１１の壁面に付着してインクの通り道が形成されても、遮蔽部材２３０の表面を伝ってその下端面に廃液溜まり１６３が形成されたり、遮蔽部材２３０から滴１６４となって滴下するだけで、吸収体２２２に接触することが防止されるので、堆積物１６１が成長しておらず、満タンになっていない状態を満タンであると誤検知することが防止される。廃液チューブ１５２の先端の泡１６２がはじけたり、飛散ったりした場合でも、遮蔽部材２３０によって遮蔽されているので、直接吸収体２２２に当たることが防止され、同様に誤検知が防止される。

この第１実施形態においては、図１５に示すように、遮蔽部材２３０は、吸収体２２２の上面２２２ｂの高さより低く、かつ、吸収体２２２の底面２２２ｃの高さよりも高い位置に、下端２３０ａが位置する状態で配置している。これにより、吸収体２２２に対する直接的又は堆積物１６１の表面以外からの間接的な廃液の付着を防止しつつ、吸収体２２２の下部２２２Ａが露出しているので、前述した図１０に示すように、堆積物１６１が堆積したときにその表面を流れる廃液１６０が吸収体２２２に接触することができる。

次に、本発明の廃液収容容器に係る第２実施形態について図１６及び図１７を参照して説明する。なお、図１６は同容器の要部拡大説明図、図１７は同じく平面説明図である。
遮蔽部材２３１は、吸収体２２２の底面２２２ｂの高さよりも低い位置に、下端２３１ａが位置する状態で配置し、かつ、この遮蔽部材２３１には中央部に切り欠き部を設けて廃液の通り道となるスリット形状の開口部２３２を形成している。この場合、開口部２３２の上側２３２ａの位置が前述した廃液投入口部２１１の先端２１１ａと吸収体２２２との接線Ａより低い位置にあるようにしている。

このように構成すれば、吸収体２２２の下端まで遮蔽することができるとともに、図１７に矢印で示すように、開口部２３２を通じて堆積物１６１上を流れる廃液を導入することができるので、満タン検知精度が高くなるとともに、誤検知を防止できる。なお、開口部２３２は穴部でも良いが、遮蔽部材２３１に付着した廃液を下方に逃がすためには下側が開口したスリット若しくは切り欠き部であることが好ましい。

次に、本発明の廃液収容容器に係る第３実施形態について図１８を参照して説明する。なお、図１８は同容器の要部拡大説明図である。
この実施形態では、第２実施形態における遮蔽部材２３１の開口部２３２の両側に下方に突出させた凸状部２３３、２３３を形成している。これにより、遮蔽部材２３１に付着した廃液１６０を凸状部２３３、２３３で速やかに下方にガイドして滴下させることができる。ここで、遮蔽部材２３１の凸状部２３３は、下方向に向かって幅が小さくなっている三角形状であることで付着した廃液１６０をより迅速に下方に案内して落下させることができ、廃液溜まりが形成されにくくなる。

次に、本発明の廃液収容容器に係る第４実施形態について図１９ないし図２１を参照して説明する。なお、図１９は同容器の要部拡大説明図、図２０は同じく要部平面説明図、図２１は同じく斜視説明図である。
この実施形態では、遮蔽部材２３１に水平方向の位置が吸収体２２２の範囲外の位置する２つの開口部２３２、２３２を設け、開口部２３２、２３２間に中央部の凸状部２３３ａを、各開口部２３２の反対側に凸状部２３３ｂ、２３３ｂを形成している。

このように、遮蔽部材２３１の開口部２３２の水平方向の位置が吸収体２２２の範囲外の位置することで、吸収体２２２廃液投入口２１０側をすべて覆うことができて、より確実に吸収体２２２に対する直接的又は堆積物１６１の表面以外からの間接的な廃液の付着を防止することができる。そして、図２０に矢印で示すように、開口部２３２、２３２を通じて堆積物１６１上を流れる廃液を吸収体２２２に導入することができるので、満タン検知精度が高くなるとともに、誤検知を防止できる。言い換えれば、開口部を複数設けることで、開口部の水平方向の位置を吸収体の範囲外の位置させ、かつ、より確実に堆積物上を流れる廃液を吸収体に導入することができる。

次に、本発明の廃液収容容器に係る第５実施形態について図２２及び図２３を参照して説明する。なお、図２２は同容器の遮蔽部材の斜視説明図、図２３は同遮蔽部材の断面説明図である。
この実施形態では、遮蔽部材２３１の廃液投入口部側の面に上下方向に複数本のスジ状に凹部２３５（凸部とすることもできる。）を形成している。そして、複数本のスジ状の凹部２３５は凸状部２３３ａ、２３３ｂの先端に集まるように形成している。これにより、遮蔽部材２３１の表面に付着した廃液をスジ状の凹部２３５で案内して凸状部２３３ａ、２３３ｂの先端に集めて滴下させ易くなる。

次に、本発明の廃液収容容器に係る第６実施形態について図２４を参照して説明する。なお、図２４は同容器の遮蔽部材の正面説明図である。
この実施形態では、遮蔽部材２３１の開口部２３２の壁面を形成している凸状部２３３ａ、２３３ｂの先端以外の角（又は隅）部２３７，２３８をＲ形状（曲線状）に形成している。これにより、開口部２３２の壁面を伝う廃液が角（又は隅）部２３７，２３８で留まることが低減して、より確実に凸状部２３３ａ、２３３ｂの先端に移動して滴下する。

なお、遮蔽部材の少なくとも廃液投入口部側の面に撥水処理又は親水処理を施すことによって、遮蔽部材の表面に付着する廃液をより下方に移動させ易くなる。これにより、吸収体に対する直接的又は堆積物の表面以外からの間接的な廃液の付着を一層確実に防止することができる。

なお、上記実施形態においては、本発明をマルチファンクション機能を有する画像形成装置に適用した例で説明した、単なるプリンタ、ファックス、複写機などの単機能の画像形成装置にも適用することができる。また、インク以外の記録液を使用する場合にも適用することができる。

本発明に係る画像形成装置の説明に供する概略構成図である。 同じく画像形成部及び副走査搬送部の平面説明図である。 本発明に係る廃液収容容器の説明に供する模式的正面説明図である。 維持回復動作と排出される記録液及び廃液収容容器の関係の説明に供する説明図である。 図３の斜視説明図である。 同画像形成装置の装置本体の背面側の説明に供する斜視説明図である。 本発明の第１実施形態に係る廃液収容容器の概略断面説明図である。 同じく斜視説明図である。 同廃液収容容器の満タン検知作用の説明に供する説明図である。 同じく満タン検知作用の説明に供する説明図である。 遮蔽部材を持たない廃液収容容器の概略断面説明図である。 同じく間接的に吸収体に廃液が付着する状態の説明に供する断面説明図である。 同じく直接的に吸収体に廃液が付着する状態の説明に供する断面説明図である。 同第１実施形態の廃液収容容器の遮蔽部材の作用説明の供する断面説明図である。 同じく遮蔽部材の位置の説明に供する要部正面説明図である。 本発明の第２実施形態に係る廃液収容容器の説明に供する要部正面説明図である。 同じく要部平面説明図である。 本発明の第３実施形態に係る廃液収容容器の説明に供する要部正面説明図である。 本発明の第４実施形態に係る廃液収容容器の説明に供する要部正面説明図である。 同じく要部平面説明図である。 同じく斜視説明図である。 本発明の第５実施形態に係る廃液収容容器の遮蔽部材の説明に供する斜視説明図である。 同じく断面説明図である。 本発明の第６実施形態に係る廃液収容容器の遮蔽部材の説明に供する正面説明図である。

符号の説明

１…装置本体
２…画像形成部
３…副走査搬送部
４…給紙部
５…用紙（被記録媒体）
６…排紙搬送部
７…排紙トレイ（排紙部）
１１…画像読取部
２３…キャリッジ
２４…記録ヘッド
２５…サブタンク
３１…搬送ベルト
３２…搬送ローラ
３４…帯電ローラ
１２１…維持回復機構
１２２ａ…吸引及び保湿用キャップ
１２４…ワイパーブレード
１２５…空吐出受け
２００…廃液収容容器
２０１…容器本体
２０２…満タン検知装置
２１０…廃液投入口
２１１…廃液投入口部
２２２…吸収体
２２３…反射型フォトセンサ
２３０、２３１…遮蔽部材

Claims (23)

1. 記録液の液滴を吐出して被記録媒体に画像を形成する画像形成装置における堆積物を生じる廃液を収納する廃液収納容器において、前記廃液が投入される容器本体と、この容器本体内で前記廃液による堆積物が所要の高さになったことを検知する満タン検知手段とを備えていることを特徴とする廃液収容容器。
2. 請求項１に記載の廃液収容容器において、前記満タン検知手段は、前記堆積物上を流れる廃液を吸収する吸収体と、この吸収体が前記廃液を吸収したことを検知する検知手段とを備えていることを特徴とする廃液収容容器。
3. 請求項２に記載の廃液収容容器において、前記容器本体の廃液投入口部と前記満タン検知手段の吸収体との間を遮蔽する遮蔽部材が設けられていることを特徴とする廃液収容容器。
4. 請求項３に記載の廃液収容容器において、前記遮蔽部材は、前記容器本体の廃液投入口部から投入される廃液が前記吸収体に直接的に又は前記堆積物以外の部分を経由して間接的に付着するのを遮ることを特徴とする廃液収容容器。
5. 請求項３又は４に記載の廃液収容容器において、前記遮蔽部材は前記廃液投入口部の先端と前記満タン検知手段の一部との接線を遮る位置に配置されていることを特徴とする廃液収容容器。
6. 請求項３ないし５のいずれかに記載の廃液収容容器において、前記遮蔽部材は、前記吸収体の上面より低く、かつ、前記吸収体の底面より高い位置に、下端が位置する状態で配置されていることを特徴とする廃液収容容器。
7. 請求項３ないし５のいずれかに記載の廃液収容容器において、前記遮蔽部材は、前記吸収体の底面より低い位置に、下端が位置する状態で配置されていることを特徴とする廃液収容容器。
8. 請求項７に記載の廃液収容容器において、前記遮蔽部材には廃液の通り道となる開口部が形成されていることを特徴とする廃液収容容器。
9. 請求項８に記載の廃液収容容器において、前記開口部は穴形状であることを特徴とする廃液収容容器。
10. 請求項８に記載の廃液収容容器において、前記開口部はスリット形状であることを特徴とする廃液収容容器。
11. 請求項８ないし１０のいずれかに記載の廃液収容容器において、前記開口部が複数設けられていることを特徴とする廃液収容容器。
12. 請求項８ないし１１のいずれかに記載の廃液収容容器において、前記開口部の上側の位置が前記投入口部の先端と前記吸収体との間の接線より低い位置にあることを特徴とする廃液収容容器。
13. 請求項８ないし１１のいずれかに記載の廃液収容容器において、前記開口部の水平方向の位置が前記吸収体の範囲外の位置にあることを特徴とする廃液収容容器。
14. 請求項８ないし１３のいずれかに記載の廃液収容容器において、前記開口部の縁が凸形状になっていることを特徴とする廃液収容容器。
15. 請求項３ないし１４のいずれかに記載の廃液収容容器において、前記遮蔽部材の下部には下方向に凸形状になっている部分を有していることを特徴とする廃液収容容器。
16. 請求項１５に記載の廃液収容容器において、前記凸形状になっている部分は下方向に向かって幅が小さくなっていることを特徴とする廃液収容容器。
17. 請求項１５又は１６に記載の廃液収容容器において、前記凸形状になっている部分の先端以外の角又は隅がＲ形状であることを特徴とする廃液収容容器。
18. 請求項３ないし１７のいずれかに記載の廃液収容容器において、前記遮蔽部材は、前記廃液投入口部側の面に凹部又は凸部が設けられていることを特徴とする廃液収容容器。
19. 請求項１８に記載の廃液収容容器において、前記凹部又は凸部は上下方向にスジ状に形成されていることを特徴とする廃液収容容器。
20. 請求項１９に記載の廃液収容容器において、前記スジ状の凹部又は凸部は下側で集まるように形成されていることを特徴とする廃液収容容器。
21. 請求項３ないし２０のいずれかに記載の廃液収容容器において、前記遮蔽部材は、前記廃液投入口部側の面に撥水処理又は親水処理が施されていることを特徴とする廃液収容容器。
22. 記録液の液滴を吐出して被記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、前記記録液の廃液を収容する請求項１ないし２１のいずれかに記載の廃液収容容器を備えていることを特徴とする画像形成装置。
23. 請求項２２に記載の画像形成装置において、前記記録液がインクであることを特徴とする画像形成装置。
    

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