JP2009154383A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】堆積を生じる廃液を収容する場合に各排出箇所における廃液量が使用方法や使用環境によって異なるために１箇所の排出箇所で満タン検知を行うようにすると廃液タンクの有効利用ができなくなる。
【解決手段】回復動作を行ったときには、廃液の排出箇所が第１排出箇所１１１であれば、第１排出箇所１１１に対して排出される廃液量を計測する第１廃液カウンタＡを更新して累積廃液量を算出し、限界廃液量と累積廃液量とを比較して累積廃液量が限界廃液量以上であれば満タンであると判定し、排出箇所が第２排出箇所１１２であれば、第２排出箇所１１２に対して排出される廃液量を計測する第２廃液カウンタＢを更新して累積廃液量を算出し、限界廃液量と累積廃液量とを比較して、累積廃液量が限界廃液量以上であれば満タンであると判定する。
【選択図】図６

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドの維持回復動作で生じる廃液を収容する廃液収容容器を備える画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。

なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。

このような画像形成装置（以下、単に「インクジェット記録装置」ともいう。）においては、記録ヘッドは、インクをノズルから用紙に吐出させて記録を行なう関係上、ノズルからの溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の付着、さらには気泡の混入などにより吐出不良の状態となり、記録不良を起こすという問題を抱えていることから、記録ヘッドの性能を維持回復する維持回復機構を備えている。

この維持回復機構は、一般に、非記録時に記録ヘッドのノズルを封止するためのキャッピング手段（キャップ部材）と、必要に応じてノズル形成面を清掃するワイピング部材が備えられ、また、記録に寄与しない空吐出を行なう空吐出受けを備えている。キャッピング手段は、ノズルのインクの乾燥を防止する蓋として機能するだけでなく、ノズルに目詰まりなどが生じた場合には、キャッピング手段によりノズル形成面を封止し、吸引ポンプからの負圧により、ノズルからインクを吸引排出（ヘッド吸引）させてノズルの目詰まりを解消する。

このような、記録ヘッドの目詰まり解消のために行なうインクの強制的な吸引排出処理は、クリーニング動作と呼ばれており、例えば記録装置の長時間の休止後に記録を再開する場合や、記録中の所定間隔ごとや、ユーザーが記録状態の不良を認識してクリーニングスイッチを操作した場合などに実行され、記録ヘッドからインクを排出させた後にゴムなどの弾性部材からなるワイピング部材により、記録ヘッドのノズル面（ノズルが形成された面）を払拭する清浄化動作が伴われる。また、記録中には所要のタイミングで空吐出が行なわれる。

そして、上述したクリーニング動作に伴ってキャッピング手段内に排出された記録ヘッドからのインクの廃液は、吸引ポンプの駆動により廃液タンク（廃液収容容器などとも称する。）に排出することができるように構成され、また、空吐出されたインクも廃液として廃液タンクに排出されている。この廃液タンクには、一般に多孔質材料により構成された廃液吸収材（吸収体）が収納されており、この廃液吸収材によって廃液を吸収した形で保持するようになされている。

ところで、記録速度の高速化によってインクには速乾燥性などが求められることから、高粘度（５ｃＰ以上を高粘度と定義する。）の顔料系インクが使用されるようになっている。このような顔料濃度が高い顔料系インクなどの高粘度インクなど、インクの増粘が著しい廃インクを収容する廃液タンクにおいては、インクに含まれる顔料，染料等の色材が堆積し成長するため、この堆積物の成長を放置すると、成長した堆積物が記録ヘッドや吸引チューブに接触し、動作不良の原因となる。また、廃液タンク内に堆積したインクで廃液タンクが満タンになると廃液タンク外に廃液が溢れてしまう問題が発生する。
特開２００３−０９４６９２号公報

従来の廃液タンクの満タン検知に関して、特許文献２には廃液をカウントする手段を持ち、排出動作に先立ってカウント値を参照し、所定の閾値以上の場合には、排出動作を行わないことが記載されている。
特開２００７−１６０８６８号公報

特許文献３には複数の廃インクタンクにおいて、第一の廃インクタンクの満タンは満杯検知センサで行い、第二の廃インクタンクの満タンは、空吐出量の廃液量をカウントし、満杯カウント値を上回った時に行うようにすることが記載されている。
特開２００４−０６６５５４号公報

特許文献４には廃液をカウントするときに、温湿度環境によって加算するカウント値を異ならせることが記載されている。
特開２００６−１５９４６５号公報

ところで、上述したようにクリーニング動作と空吐出動作で生じるインクの廃液を同一の廃液タンクに排出するようにした場合、結果として、同一の廃液タンクの異なる排出箇所に各維持回復動作によって生じるインクの廃液が排出されることになり、しかも、上述したように堆積物が生じるインクを使用する場合には、それぞれの排出箇所において堆積が生じることになる。

そのため、廃液タンクに排出される廃液量を計測する１つのカウンタ（廃液カウンタ）を備えた場合には、各排出箇所における堆積状況を知ることができないため、堆積速度が一番速い排出箇所において堆積物の高さが廃液タンクの高さに達したときに廃液タンクが満タンと判定しなければならなくなる。

しかしながら、各排出箇所における廃液量は使用方法や使用環境によって異なり、一番速い排出箇所において堆積物の高さで満タン検知を行うようにすると、廃液タンクの有効利用ができなくなるという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、廃液収容容器の有効利用を図ることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
ノズルから液滴を吐出する記録ヘッドの異なる維持回復動作で生じるインクの廃液が異なる排出箇所に排出される廃液収容容器と、
前記各排出箇所に対する各廃液量を計測する手段と、
前記各排出箇所に対する各廃液量についてそれぞれ累積廃液量を算出する手段と、
前記各排出箇所について予め定められた限界廃液量と前記累積廃液量とを比較し、少なくともいずれかの前記累積廃液量が前記限界廃液量以上になったとき満タンと判定する手段と
を備えている構成とした。

ここで、前記異なる維持回復動作には、記録ヘッドをキャップ部材で密封して強制的に前記ノズルからインクを吸引して排出する動作と、前記記録ヘッドから画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作を含む構成とできる。

また、前記異なる排出箇所について予め定められた限界廃液量が異なる構成とできる。

また、検出した温湿度に応じて計測した廃液量を補正する構成とできる。この場合、前記排出箇所に応じて前記補正の量が異なる構成とできる。

また、前記廃液収容容器は前記異なる排出箇所の間が仕切られている構成とできる。

本発明に係る画像形成装置によれば、異なる排出箇所毎に廃液量を計測して満タン検知を行うので、廃液収容容器の有効利用を図れる。

本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る廃液収容容器を備えているので、廃液収容容器を長期にわたり使用することができる。

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。まず、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説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図２で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するための第２インク供給部であるサブタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「サブタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット５によって各色の供給チューブ３６を介して、各色の記録液が補充供給される。

一方、給紙カセット（又は給紙トレイ）２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。

この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。

また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。

さらに、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパブレード）８３と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４と、キャリッジ２２をロックするキャリッジロック８７などとを備えている。

また、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク１００が装置本体に対して交換可能に装着され、カートリッジ装填部４と反対側に配置されている。

また、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。

そして、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、キャップ部材８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。

次に、廃液タンク１００の一例について図３及び図４を参照して説明する。なお、図３は同廃液タンクの模式的平面説明図、図４は同じく模式的正面説明図である。
この廃液タンク１００は、容器本体（ケース本体）１０１と、このケース本体１０１内に収納した液状の廃液を吸収する積層体からなる吸収部材（吸収体）１０２と、ケース本体１０１の上部を覆う図示しない蓋部材を備えている。

この廃液タンク１００には、維持回復機構８１内の空吐出受け８４から空吐出されたインクの廃液２０１や吸引用キャップ８２ａに接続された図示しない吸引ポンプからチューブ９０を介してクリーニング動作に伴って排出されるインクの廃液２０１が、図示しない蓋部材に設けた廃液投入口から投入（排出）される。そして、この廃液投入口を介して廃液が投入される部位に対応して、吸収体１０２を設けない空間１０５が形成されている。

ここで、空間１０５は、チューブ９０からの廃液２０１が排出される第１排出箇所１１１と、空吐出受け８４からの廃液２０１が排出される第２排出箇所１１２とに分けられる。

なお、図示しない蓋部材には、廃液タンク１００内の吸収体１０２が満タンになったことを検出する廃液満タン検知手段である反射型フォトセンサからなる廃液満タンセンサ１０８が配置されている。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図５を参照して説明する。なお、図５は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部５００は、この装置全体の制御を司る本発明に係る各種手段を兼ねるＣＰＵ５１１と、ＣＰＵ５１１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５とを備えている。

また、記録ヘッド３４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ３３側に設けた記録ヘッド３４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９と、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ５５４、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ５８１、維持回復機構８１の維持回復モータ２３１を駆動するためのモータ駆動部５１０と、帯電ローラ５６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１１、サブタンク３５の大気開放機構２０７を開閉する大気開放ソレノイド３０２を駆動するソレノイド駆動部５１２などを備えている。

また、この制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１４が接続されている。

この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、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み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。

そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行っている。

印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する以外にも、ＲＯＭに格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ５０９に対して出力する。

ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド３４の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド３４を駆動する。このとき、駆動信号を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。

Ｉ／Ｏ部５１３は、装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ制御部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ群５１５は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。また、Ｉ／Ｏ部５１３に入力されるセンサ群５１５には、前述したサブタンク３５のフィラ２０５を検知する光学センサ２０６、検知電極ピン２０８ａ、２０８ｂなどの信号も入力される。

この制御部５００のＣＰＵ５０１は、廃液タンク１００の第１、第２排出箇所１１１、１１２に対する各廃液量を計測する手段と、第１、第２排出箇所１１１、１１２に対する各廃液量についてそれぞれ累積廃液量を算出する手段と、第１、第２排出箇所１１１、１１２について予め定められた限界廃液量と累積廃液量とを比較し、少なくともいずれかの累積廃液量が限界廃液量以上になったとき満タンと判定する手段とを兼ねている。なお、装置電源遮断時でも、計測された廃液量はバッテリバックアップあるいはＶＲＡＭなどの書換え可能な記憶手段（メモリ）に更新されながら格納される。

そこで、この画像形成装置に適用した本発明の第１実施形態について図６を参照して説明する。なお、図６は制御部が行う満タン検知処理の説明に供するフロー図である。
先ず、回復動作を行ったときには、回復動作の種類を判定し、その後、廃液の排出箇所が第１排出箇所１１１及び第２排出箇所１１２のいずれであるかを判定する。

そして、排出箇所が第１排出箇所１１１であれば、第１排出箇所１１１に対して排出される廃液量を計測する第１廃液カウンタＡを、現在値に回復動作で消費されるインク量に応じた廃液量を加算することで更新する。これにより、第１廃液カウンタＡには第１排出箇所１１１について排出された廃液量の累積廃液量が格納される。その後、予め定めた限界廃液量と第１廃液カウンタＡに格納された累積廃液量とを比較して、累積廃液量が限界廃液量以上か否かを判別し、累積廃液量が限界廃液量以上であれば、廃液タンク１００が満タンであると判定して、満タン信号を出力する。なお、限界廃液量は廃液タンク１００の容積や高さに基づいて設定される。

そして、排出箇所が第２排出箇所１１２であれば、第２排出箇所１１２に対して排出される廃液量を計測する第２廃液カウンタＢを、現在値に回復動作で消費されるインク量に応じた廃液量を加算することで更新する。これにより、第２廃液カウンタＢには第２排出箇所１１２について排出された廃液量の累積廃液量が格納される。その後、予め定めた限界廃液量と第２廃液カウンタＢに格納された累積廃液量とを比較して、累積廃液量が限界廃液量以上か否かを判別し、累積廃液量が限界廃液量以上であれば、廃液タンク１００が満タンであると判定して、満タン信号を出力する。

なお、満タン信号によって、画像形成装置本体または画像形成装置に接続されるパソコンなどの画面に警告を表示する手段や、Ｅメールを用いて、管理者に警告を通知することができる。

このように、異なる排出箇所毎に廃液量を計測して満タン検知を行うので、廃液収容容器の有効利用を図ることができる。

つまり、排出箇所が複数箇所あり、廃液量を計測する１つの廃液カウンタしか持たない場合には、おのおのの排出箇所における堆積状況を知ることができないため、堆積速度が一番速い場所において廃液収容容器の高さに達したときに廃液タンクを満タンとすることになる。ところが、廃液の排出箇所ごとの廃液量は、使用方法や使用環境によって異なることになる。

この点について図１７を参照して説明すると、廃液の堆積速度が一番速い箇所は第１排出箇所Ａとし、限界廃液量については、想定環境において第１排出場所Ａが限界廃液量となった場合の、第１排出箇所Ａと第２排出箇所Ｂの廃液量の合計を限界廃液量とする。ここで、Ｎは限界廃液量を表し、Ｎ１は第１排出箇所Ａの限界廃液量を表す。想定環境と高温低湿環境とでは、第１排出箇所Ａと第２排出箇所Ｂの廃液量の割合が異なることが分かる。このように環境によって、廃液量の割合が異なる場合、すべての条件において溢れないようにするには、マージンを多くする必要がある。この図１７の例では、想定環境における第１排出箇所Ａの限界廃液量に高温低湿環境における第２排出箇所Ｂの廃液量を加えたものとする必要があり、限界廃液量はＮからＮ´に減少し、廃液タンクの収容効率が低下する。

これに対し、各排出箇所について廃液量を計測することで、それぞれが限界廃液量が達したか否かを判別できるので、廃液タンクの利用効率が向上する。

次に、本発明の第２実施形態について図７を参照して説明する。なお、図７は同実施形態における制御部が行う満タン検知処理の説明に供するフロー図である。
先ず、回復動作を行ったときには、回復動作の種類を判定し、その後、廃液の排出箇所が第１排出箇所１１１及び第２排出箇所１１２のいずれであるかを判定する。

そして、排出箇所が第１排出箇所１１１であれば、第１排出箇所１１１に対して排出される廃液量を計測する第１廃液カウンタＡを、現在値に回復動作で消費されるインク量に応じた廃液量を加算することで更新する。これにより、第１廃液カウンタＡには第１排出箇所１１１について排出された廃液量の累積廃液量が格納される。その後、第１排出箇所１１１について予め定めた第１限界廃液量と第１廃液カウンタＡに格納された累積廃液量とを比較して、累積廃液量が第１限界廃液量以上か否かを判別し、累積廃液量が限界廃液量以上であれば、廃液タンク１００が満タンであると判定して、満タン信号を出力する。なお、限界廃液量は廃液タンク１００の容積や高さに基づいて設定される。

そして、排出箇所が第２排出箇所１１２であれば、第２排出箇所１１２に対して排出される廃液量を計測する第２廃液カウンタＢを、現在値に回復動作で消費されるインク量に応じた廃液量を加算することで更新する。これにより、第２廃液カウンタＢには第２排出箇所１１２について排出された廃液量の累積廃液量が格納される。その後、第２排出箇所１１２について予め定めた第２の限界廃液量と第２廃液カウンタＢに格納された累積廃液量とを比較して、累積廃液量が限界廃液量以上か否かを判別し、累積廃液量が限界廃液量以上であれば、廃液タンク１００が満タンであると判定して、満タン信号を出力する。

このように排出箇所についてそれぞれ限界廃液量を設定することで、より正確に満タン検知を行うことができる。つまり、第１排出箇所１１１には吸引による廃液が、第２排出箇所１１２には空吐出による廃液が排出されるが、この場合、廃液タンク１００内の廃液堆積の速度は、図８に示すように、異なること多い。なお、図８において、Ｈ１は廃液タンク１００の限界高さ、Ｍ１は第１排出箇所において廃液堆積高さが廃液タンク１００の限界高さに達した場合の廃液量（第１限界廃液量）、Ｍ２は第２排出箇所において廃液堆積高さが廃液タンク１００の限界高さに達した場合の廃液量（第２限界廃液量）を表している。

ここで、各排出箇所について同一の廃液量とした場合、廃液タンク１００から溢れないようにするには、廃液タンク１００の限界高さに達する廃液量が一番少ない第２廃液量Ｍ１にする必要がある。この場合、第２排出箇所１１２においては、本来の限界廃液量は第２限界廃液量Ｍ２であるため、第１限界廃液量Ｍを限界廃液量とすると、廃液タンク１００を有効に利用できないことになる。そのため、排出箇所毎に限界廃液量を設定しておくことで、廃液タンクをより有効に利用することができるになる。

次に、本発明の第３実施形態について図９を参照して説明する。なお、図９は同実施形態における制御部が行う満タン検知処理の説明に供するフロー図である。
先ず、回復動作を行ったときには、回復動作の種類を判定し、環境（温湿度）センサから環境条件（温湿度）情報を取得し、その後、廃液の排出箇所が第１排出箇所１１１及び第２排出箇所１１２のいずれであるかを判定する。

そして、排出箇所が第１排出箇所１１１であれば、第１排出箇所１１１に対して排出される廃液量を計測する第１廃液カウンタＡを、現在値に回復動作で消費されるインク量に応じた廃液量に温湿度データを基にして予め定めた温湿度係数（例えば後述する図１０に示すように、高温低湿環境では温湿度係数は１．５となる）を乗じた値（＝廃液量×温湿度係数）を廃液量として加算することで更新する。これにより、第１廃液カウンタＡには第１排出箇所１１１について排出された廃液量を温湿度に応じて補正した廃液量の累積廃液量が格納される。

その後、第１排出箇所１１１について予め定めた第１限界廃液量と第１廃液カウンタＡに格納された累積廃液量とを比較して、累積廃液量が第１限界廃液量以上か否かを判別し、累積廃液量が限界廃液量以上であれば、廃液タンク１００が満タンであると判定して、満タン信号を出力する。なお、限界廃液量は廃液タンク１００の容積や高さに基づいて設定される。

そして、排出箇所が第２排出箇所１１２であれば、第２排出箇所１１２に対して排出される廃液量を計測する第２廃液カウンタＢを、現在値に回復動作で消費されるインク量に応じた廃液量に温湿度データを基にして予め定めた温湿度係数を乗じた値（＝廃液量×温湿度係数）を廃液量として加算することで更新する。これにより、第２廃液カウンタＢには第２排出箇所１１２について排出された廃液量を温湿度に応じて補正した廃液量の累積廃液量が格納される。

その後、第２排出箇所１１２について予め定めた第２の限界廃液量と第２廃液カウンタＢに格納された累積廃液量とを比較して、累積廃液量が限界廃液量以上か否かを判別し、累積廃液量が限界廃液量以上であれば、廃液タンク１００が満タンであると判定して、満タン信号を出力する。

このように、温湿度環境によって廃液量を補正して（ここでは、温湿度係数を乗じて）廃液量を計測することにより、より正確な廃液量を得ることができる。

つまり、環境によってインクの乾燥速度が異なるため、図１１に示すように堆積速度が異なる。図１１において、Ｈ２は廃液タンクの限界高さ、Ｍ３は高温低湿環境において廃液堆積高さが廃液タンク１００の限界高さに達した場合の廃液量、Ｍ４は低温高湿環境において廃液堆積高さが廃液タンク１００の限界高さに達した場合の廃液量を表している。

ここで、すべての環境において廃液タンク１００から廃液が溢れないようにするためには、廃液タンク１００の限界高さに達する廃液量が一番少ない廃液量である高温低湿環境における限界廃液量Ｍ３を限界廃液量として設定する必要がある。しかし、この場合には、低温高湿環境においては限界廃液量Ｍ４であるため、限界廃液量Ｍ３に設定すると、廃液タンク１００を有効に利用できないことになる。

そこで、廃液量を計測する廃液カウントに加算する廃液量は、温湿度に応じた温湿度係数を実際の廃液量に乗じる（カウントに加算する廃液量＝実際の廃液量×温湿度係数）ことによって、温湿度環境によって実際の限界廃液量を異ならせることができる。つまり、温湿度係数が「１」未満の場合にはカウントする廃液量が実際の廃液量よりも小さくなるため、実際の限界廃液量は限界廃液量より大きくなる。また、温湿度係数が「１」を超えの場合にはカウントする廃液量が実際の廃液量よりも大きくなるため、実際の限界廃液量は限界廃液量より小さくなる。

例えば、限界廃液量が３００ｃｃであり、温湿度係数は図１０で決まるとすると、高温高湿環境では温湿度係数が１のため実際の限界廃液量は３００ｃｃとなり、低温高湿環境では、温湿度係数が０．５のため実際の限界廃液量は６００ｃｃとなり、低温高湿環境では、温湿度係数が１．５のため実際の限界廃液量は２００ｃｃとなることになる。

このように、温湿度環境によって限界廃液量をコントロールすることができ、廃液タンクを有効に利用することができる。

次に、本発明の第４実施形態について図１２を参照して説明する。なお、図１２は同実施形態における制御部が行う満タン検知処理の説明に供するフロー図である。
先ず、回復動作を行ったときには、回復動作の種類を判定し、環境（温湿度）センサから環境条件（温湿度）情報を取得し、その後、廃液の排出箇所が第１排出箇所１１１及び第２排出箇所１１２のいずれであるかを判定する。

そして、排出箇所が第１排出箇所１１１であれば、第１排出箇所１１１に対して排出される廃液量を計測する第１廃液カウンタＡを、現在値に回復動作で消費されるインク量に応じた廃液量に、温湿度データを基にして第１排出箇所１１１について予め定めた温湿度係数を乗じた値（＝廃液量×温湿度係数）を廃液量として加算することで更新する。これにより、第１廃液カウンタＡには第１排出箇所１１１について排出された廃液量を温湿度に応じて補正した廃液量の累積廃液量が格納される。

その後、第１排出箇所１１１について予め定めた第１限界廃液量と第１廃液カウンタＡに格納された累積廃液量とを比較して、累積廃液量が第１限界廃液量以上か否かを判別し、累積廃液量が限界廃液量以上であれば、廃液タンク１００が満タンであると判定して、満タン信号を出力する。なお、限界廃液量は廃液タンク１００の容積や高さに基づいて設定される。

そして、排出箇所が第２排出箇所１１２であれば、第２排出箇所１１２に対して排出される廃液量を計測する第２廃液カウンタＢを、現在値に回復動作で消費されるインク量に応じた廃液量に温湿度データを基にして第２排出箇所１１２について予め定めた温湿度係数を乗じた値（＝廃液量×温湿度係数）を廃液量として加算することで更新する。これにより、第２廃液カウンタＢには第２排出箇所１１２について排出された廃液量を温湿度に応じて補正した廃液量の累積廃液量が格納される。

その後、第２排出箇所１１２について予め定めた第２の限界廃液量と第２廃液カウンタＢに格納された累積廃液量とを比較して、累積廃液量が限界廃液量以上か否かを判別し、累積廃液量が限界廃液量以上であれば、廃液タンク１００が満タンであると判定して、満タン信号を出力する。

ここでは、第１排出箇所１１１については図１３（ａ）に示すような温湿度係数を設定し、第２排出箇所１１２については図１３（ｂ）に示すような温湿度係数を設定している。

このように、排出箇所毎に温湿度係数を設定、即ち、各排出箇所に応じて計測する廃液量を補正することによって、より正確な廃液量を得ることができる。つまり、前述した第２実施形態で説明したように、第１排出箇所１１１には吸引による廃液が排出され、第２排出箇所には空吐出による廃液が排出されが、排出箇所に温湿度係数が異なるため、図１３に示すように複数の温湿度係数を用いることによって、廃液タンクを有効に利用することができる。

次に、廃液タンク１００の他の例について図１４及び図１５を参照して説明する。なお、図１４は同廃液タンクの模式的平面説明図、図１５は同じく模式的正面説明図である。
この廃液タンク１００は、前述した廃液タンク１００において、空間１０５を第１排出箇所１１１と第２排出箇所１１２との間に仕切り部材１０９を設けることで、第１排出箇所１１１の空間１０５Ａと第２排出箇所１１２の空間１０５Ｂとに仕切っている。

これにより、第１排出箇所１１１と第２排出箇所１１２との間で廃液の混合が発生せず、より正確に満タン検知を行うことができる。つまり、同一の廃液タンク１００内で廃液が堆積する場合、図１６に示すように、第１、第２排出箇所１１１、１１２相互間で堆積の山の裾部が接触する可能性があり、堆積が接触すると、複数の堆積部の相互依存によって、各々の排出箇所における堆積の状況を正確に判断することが困難となる。そこで、仕切りを設けることで、各々の排出箇所におけるインク堆積が相互依存しなくなるため、おのおのの排出場所の堆積状況をより詳しく得ることができる。

なお、上記各実施形態においては、排出箇所が２箇所である例で説明しているが、３箇所以上であっても同様に本発明を適用することができる。

本発明に係る画像形成装置の機構部の概略を示す構成図である。 同機構部の要部平面説明図である。 廃液タンクの一例を示す模式的平面説明図である。 同じく模式的正面説明図である。 同画像形成装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。 本発明の第１実施形態における満タン検知処理を示すフロー図である。 本発明の第２実施形態における満タン検知処理を示すフロー図である。 同実施形態の説明に供する廃液量と廃液堆積高さの関係の一例を示す説明図である。 本発明の第３実施形態における満タン検知処理を示すフロー図である。 同実施形態の説明に供する温湿度係数の一例を示す説明図である。 同実施形態の説明に供する廃液量と廃液堆積高さの関係の一例を示す説明図である。 本発明の第４実施形態における満タン検知処理を示すフロー図である。 同実施形態の説明に供する温湿度係数の一例を示す説明図である。 廃液タンクの他の例を示す模式的平面説明図である。 同じく模式的正面説明図である。 同廃液タンクの作用説明に供する比較例の説明図である。 環境変化と限界廃液量の説明に供する説明図である。

符号の説明

１０…インクカートリッジ
３３…キャリッジ
３４ａ、３４ｂ…記録ヘッド
８１…維持回復機構
１００…廃液タンク

Claims (6)

1. ノズルから液滴を吐出する記録ヘッドの異なる維持回復動作で生じるインクの廃液が異なる排出箇所に排出される廃液収容容器と、
   前記各排出箇所に対する各廃液量を計測する手段と、
   前記各排出箇所に対する各廃液量についてそれぞれ累積廃液量を算出する手段と、
   前記各排出箇所について予め定められた限界廃液量と前記累積廃液量とを比較し、少なくともいずれかの前記累積廃液量が前記限界廃液量以上になったとき満タンと判定する手段と
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記異なる維持回復動作には、記録ヘッドをキャップ部材で密封して強制的に前記ノズルからインクを吸引して排出する動作と、前記記録ヘッドから画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作を含むことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記異なる排出箇所について予め定められた限界廃液量が異なることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、検出した温湿度に応じて計測した廃液量を補正することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置において、前記排出箇所に応じて前記補正の量が異なることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記廃液収容容器は前記異なる排出箇所の間が仕切られていることを特徴とする画像形成装置。

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