JP7354644B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来、搬送装置により搬送される記録媒体に対し、画像形成ヘッドに設けられた複数のノズルからインクを吐出することにより記録媒体に画像を形成するインクジェット画像形成装置がある。

このようなインクジェット画像形成記録装置では、インク中に溶存している気体が気泡となってインク中に残留していると、インクの吐出時に、吐出不良を発生するおそれがある。そのため、従来のインクジェット画像形成装置では、インクがインクジェットヘッドに供給される前の段階で、インクの流路間に脱気モジュールを配置し、その脱気モジュールでインク内に溶存した気泡を除去する構成が採られている。

脱気モジュールとしては、一般的に、減圧可能な筒状部材に、複数本の中空糸膜を保持した装置が用いられている（例えば、特許文献１を参照）。この中空糸膜を用いた脱気モジュールでは、中空糸膜にインクを流しながら真空ポンプの吸引により筒状部材内部を真空に減圧させることで、中空糸膜内を流れるインクに溶存している気泡を除去することができる。

ところで、中空糸膜を用いたインクの脱気モジュールにおいては、例えば中空糸膜の劣化を理由として、インクに含まれる液体成分が気泡とともに中空糸膜を透過してしまう場合があった。この場合、中空糸膜を透過した液体成分が、気泡が流下する真空経路に流入して真空経路を詰まらせ、ひいては真空ポンプに故障を発生させるという問題があった。

この問題に対して、脱気モジュールと真空ポンプとの間に、中空糸膜を透過した液体成分を廃液として貯留する廃液タンク（廃液貯留部）を設けることで真空経路の詰まりを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。ここで、廃液タンクに貯留される廃液量は、当該廃液の重量や液面位置を検知するセンサーの検知結果に基づいて監視され、廃液量が所定量に達した段階で、ユーザー（例えばサービスマン）によって廃液タンクに貯留される廃液は清掃（除去）される。

特開２０１５－１６８２５７号公報 特開２００８－２３８１２７号公報

しかしながら、センサーの検知結果に基づいて廃液量を監視する従来技術では、当該センサーを配置するためのスペースが必要になったり、当該センサーを設けるためのコストが増大したりするという問題があった。

本発明の目的は、センサーを用いることなく、廃液貯留部に貯留される廃液量を監視することが可能な画像形成装置を提供することである。

本発明に係る画像形成装置は、
インク中の溶存気体を透過可能な気体透過膜を内部に有し、真空ポンプによって内部の気圧を真空圧まで減圧することにより前記気体透過膜を介して前記インク中の溶存気体を除去する脱気部と、
前記脱気部によって除去された前記溶存気体が流れる真空経路上に設けられ、前記溶存気体とともに前記気体透過膜を透過した、前記インクに含まれる液体成分を廃液として貯留する廃液貯留部と、
前記脱気部内の気圧を減圧する減圧時間に基づいて、前記廃液貯留部における前記廃液の貯留量を推定する推定部と、
推定された前記廃液の貯留量と前記真空圧の値とに基づいて、前記脱気部内の気圧を減圧し続けた場合に前記廃液の貯留量が所定量となるまでの時間を算出する時間算出部と、
算出された前記時間が所定時間以下である場合、前記廃液貯留部の清掃に関する警告を報知する報知部と、
を備える。
また、本発明に係る画像形成装置は、
インク中の溶存気体を透過可能な気体透過膜を内部に有し、真空ポンプによって内部の気圧を真空圧まで減圧することにより前記気体透過膜を介して前記インク中の溶存気体を除去する脱気部と、
前記脱気部によって除去された前記溶存気体が流れる真空経路上に設けられ、前記溶存気体とともに前記気体透過膜を透過した、前記インクに含まれる液体成分を廃液として貯留する廃液貯留部と、
前記脱気部内の気圧を減圧する減圧時間に基づいて、前記廃液貯留部における前記廃液の貯留量を推定する推定部と、
前記脱気部内に残留する前記液体成分を、前記脱気部から前記廃液貯留部に排出させる排出制御を行う排出制御部と、
を備え、
前記推定部は、前記排出制御が行われる毎に、前記廃液貯留部における前記廃液の貯留量を推定する。

本発明によれば、センサーを用いることなく、廃液貯留部に貯留される廃液量を監視することができる。

インクジェット画像形成装置の概略構成を示す図である。 ヘッドユニットの構成を示す模式図である。 画像形成ヘッドにインクを供給するインク供給機構の構成を示す図である。 インクジェット画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。 脱気部内の気圧を減圧する減圧時間と、廃液貯留部における廃液の貯留量との間の関係を示す図である。 貯留量推定処理の例を示すフローチャートである。 警告確認処理の例を示すフローチャートである。 脱気部内の気圧を減圧する減圧時間と、廃液貯留部における廃液の貯留量との間の関係を示す図である。 貯留量推定処理の例を示すフローチャートである。

以下、本実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、インクジェット画像形成装置１の概略構成を示す図である。インクジェット画像形成装置１は、給紙部１０と、画像形成部２０と、排紙部３０と、制御部４０（図４を参照）とを備える。

インクジェット画像形成装置１（本発明の「画像形成装置」として機能）は、制御部４０による制御下で、給紙部１０に格納された記録媒体Ｐを画像形成部２０に搬送し、画像形成部２０で記録媒体Ｐに画像を形成し、画像が形成された記録媒体Ｐを排紙部３０に搬送する。記録媒体Ｐとしては、普通紙や塗工紙といった紙のほか、布帛またはシート状の樹脂等、表面に着弾したインクを定着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。

給紙部１０は、記録媒体Ｐを格納する給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１から画像形成部２０に記録媒体Ｐを搬送して供給する媒体供給部１２とを有する。媒体供給部１２は、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを備え、このベルト上に記録媒体Ｐを載置した状態でローラーを回転させることで記録媒体Ｐを給紙トレイ１１から画像形成部２０へ搬送する。

画像形成部２０は、搬送部２１と、受け渡しユニット２２と、加熱部２３と、ヘッドユニット２４と、定着部２５と、デリバリー部２８などを有する。

搬送部２１は、円筒状の搬送ドラム２１１の搬送面２１１ａ（載置面）の上に載置された記録媒体Ｐを保持し、搬送ドラム２１１がＸ方向（図１の紙面垂直方向）に延びた回転軸（円筒軸）を中心に回転して周回移動することで当該搬送ドラム２１１上の記録媒体Ｐを搬送方向（Ｙ方向）に搬送する搬送動作を行う。搬送ドラム２１１は、その搬送面２１１ａ上で記録媒体Ｐを保持するための図示しない爪部および吸気部を備える。記録媒体Ｐは、爪部により端部が押さえられ、かつ吸気部により搬送面２１１ａに吸い寄せられることで搬送面２１１ａに保持される。搬送部２１は、搬送ドラム２１１を回転させるための搬送ドラムモーター（図示せず）に接続されている。搬送ドラム２１１は、搬送ドラムモーターの回転量に比例した角度だけ回転する。

受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２により搬送された記録媒体Ｐを搬送部２１に引き渡す。受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２と搬送部２１との間の位置に設けられ、媒体供給部１２から搬送された記録媒体Ｐの一端をスイングアーム部２２１で保持して取り上げ、受け渡しドラム２２２を介して搬送部２１に引き渡す。

加熱部２３は、受け渡しドラム２２２の配置位置とヘッドユニット２４の配置位置との間に設けられ、搬送部２１により搬送される記録媒体Ｐが所定の温度範囲内の温度となるように当該記録媒体Ｐを加熱する。加熱部２３は、例えば、赤外線ヒーター等を有し、制御部４０（図４を参照）から供給される制御信号に基づいて赤外線ヒーターに通電して当該赤外線ヒーターを発熱させる。

ヘッドユニット２４は、記録媒体Ｐが保持された搬送ドラム２１１の回転に応じた適切なタイミングで、搬送ドラム２１１の搬送面２１１ａに対向するインク吐出面に設けられたノズル開口部から記録媒体Ｐに対してインクを吐出して画像を形成する。ヘッドユニット２４は、インク吐出面と搬送面２１１ａとが所定の距離だけ離隔されるように配置される。本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置１では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応する４つのヘッドユニット２４が記録媒体Ｐの搬送方向上流側からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色の順に所定の間隔で並ぶように配列されている。

図２は、ヘッドユニット２４の構成を示す模式図である。ここでは、ヘッドユニット２４のうち搬送ドラム２１１の搬送面２１１ａと対向する面が示されている。

ヘッドユニット２４は、取り付け部材２４４に取り付けられた４つの画像形成ヘッド２４２を備える。画像形成ヘッド２４２の各々には、インクを貯留する圧力室と、圧力室の壁面に設けられた圧電素子と、ノズル２４３とを各々有する複数の画像形成素子（記録素子）が設けられている。この画像形成素子は、圧電素子を変形動作させる駆動信号が入力されると、圧電素子の変形により圧力室が変形して圧力室内の圧力が変化し、圧力室に連通するノズルからインクを吐出する。

画像形成ヘッド２４２では、記録媒体Ｐの搬送方向と交差する方向（本実施の形態では、搬送方向と直交する方向、すなわちＸ方向）に等間隔に配列されたノズル２４３からなる２つのノズル列が形成されている。これら２つのノズル列は、ノズル２４３の配置位置が、各ノズル列におけるノズル２４３の配置間隔の２分の１だけＸ方向について互いにずれるように設けられている。

４つの画像形成ヘッド２４２は、ノズル列のＸ方向についての配置範囲が切れ目なく繋がるように千鳥格子状に配置されている。ヘッドユニット２４に含まれるノズル２４３のＸ方向についての配置範囲は、搬送部２１により搬送される記録媒体Ｐのうち画像が形成される領域のＸ方向の幅をカバーしており、ヘッドユニット２４の位置は、画像の形成時には搬送ドラム２１１の回転軸に対して固定されて用いられる。すなわち、ヘッドユニット２４は、記録媒体Ｐに対するＸ方向についての画像形成可能幅に亘ってインクを吐出可能なラインヘッドを有しており、インクジェット画像形成装置１は、シングルパス形式のインクジェット画像形成装置である。

なお、画像形成ヘッド２４２が有するノズル列の数は、２つではなく、１つまたは３つ以上であっても良い。また、ヘッドユニット２４が有する画像形成ヘッド２４２の数は、４つでなく、３つ以下または５つ以上であっても良い。

画像形成素子のノズルから吐出されるインクとしては、温度によってゲル状またはゾル状に相変化し、紫外線等のエネルギー線を照射することにより硬化する性質を有するものが用いられる。また、本実施の形態では、常温でゲル状であり加熱されることによりゾル状となるインクが用いられる。ヘッドユニット２４は、ヘッドユニット２４内に貯留されるインクを加熱するインク加熱部（図示せず）を備える。インク加熱部は、制御部４０による制御下で動作し、ゾル状となる温度にインクを加熱する。

画像形成ヘッド２４２は、加熱されてゾル状となったインクを吐出する。このゾル状のインクが記録媒体Ｐに吐出されると、インク滴が記録媒体Ｐに着弾した後、自然冷却されることで速やかにインクがゲル状となって記録媒体Ｐ上で凝固する。

定着部２５は、搬送部２１のＸ方向の幅に亘って配置された発光部を有し、搬送部２１に載置された記録媒体Ｐに対して当該発光部から紫外線等のエネルギー線を照射して記録媒体Ｐ上に吐出されたインクを硬化させて定着させる。定着部２５の発光部は、搬送方向についてヘッドユニット２４の配置位置からデリバリー部２８の受け渡しドラム２８１の配置位置までの間において搬送面２１１ａと対向して配置される。

デリバリー部２８は、記録媒体Ｐを搬送部２１からベルトループ２８２に受け渡す円筒状の受け渡しドラム２８１と、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを有するベルトループ２８２とを有し、受け渡しドラム２８１により搬送部２１からベルトループ２８２上に受け渡された記録媒体Ｐをベルトループ２８２により搬送して排紙部３０に送出する。

排紙部３０は、デリバリー部２８により画像形成部２０から送り出された記録媒体Ｐが載置される板状の排紙トレイ３１を有する。

次に、図３を参照して、インクジェット画像形成装置１において画像形成ヘッド２４２にインクを供給するインク供給機構６０の構成を説明する。

図３に示すように、インク供給機構６０は、メインタンク６２、脱気部６４、廃液貯留部６６、真空ポンプ６８、サブタンク７０、脱気大気開放弁７２、温度検出部７４および圧力検出部７６を備える。

メインタンク６２は、ヘッドユニット２４の外部に設けられ、ヘッドユニット２４に対応する色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）またはブラック（Ｋ））のインクを貯留する。メインタンク６２に貯留されたインクは、制御部４０（図４を参照）から供給される制御信号に基づいて動作する供給ポンプ（図示せず）により汲み出され、インク流路および脱気部６４を介してサブタンク７０に供給される。

サブタンク７０は、メインタンク６２から汲み出され、画像形成ヘッド２４２に供給されるインクを貯留する。本実施の形態では、サブタンク７０として約４０リットルの容量を有した金属製の容器が用いられる。サブタンク７０は、外部に開放された容器であり、インクの量の増減に関わらずほぼ大気圧に保たれる。

脱気部６４は、メインタンク６２からインク流路を介して脱気部６４に流入したインク中の溶存気体を除去する（より具体的には、溶存気体をインクから脱離させる）脱気を行う。脱気部６４により脱気されたインクは、サブタンク７０に送液される。

脱気部６４と真空ポンプ６８との間は、真空チューブ（図示せず）で接続され、脱気部６４から真空ポンプ６８までの真空経路が形成される。真空ポンプ６８が吸引動作を行って真空経路内が大気圧より低い真空圧（所定の負圧の範囲内の気圧）とされることで、脱気部６４においてインク中の溶存気体が取り除かれ、この取り除かれた溶存気体が真空経路を流れる。真空ポンプ６８は、真空経路内を必ずしも超高真空状態にまでする必要はなく、脱気に必要な程度の減圧を行う。また、真空ポンプ６８は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて動作する。

脱気部６４には、気体を透過させる一方、液体を透過させない気体透過性を有する脱気膜（本発明の「気体透過膜」として機能）が設けられている。脱気部６４においては、脱気部６４に流入したインクを脱気膜の一方の面に接触させ、他方では気体を真空ポンプ６８により吸引することにより、インク中の溶存気体を真空経路に吸引して脱気させる。脱気部６４の構成は、特には限られないが、例えば一端が閉塞した多数の中空状の微細糸構造をなす脱気膜（中空糸膜）を多数有し、当該中空糸膜の他端側から真空ポンプ６８により気体を吸引することにより中空糸膜内部が減圧される構成とすることができる。この状態で、中空糸膜の膜面（外面）にインクが接触することで、インク中の溶存気体のみが選択的に膜面を透過して中空糸膜内部に吸引され、インクが脱気される。なお、脱気部６４は、中空糸膜の外側が減圧されて、中空糸膜の内側を通過するインク中の溶存気体が中空糸膜の外側に脱離される構成であっても良い。

廃液貯留部６６は、脱気部６４によって除去された溶存気体が流れる真空経路上に設けられ、例えば中空糸膜の劣化を理由として、脱気部６４から溶存気体だけではなくインクに含まれる液体成分が脱気膜を透過して真空経路内に流入した場合に、当該液体成分を廃液として貯留する。すなわち、廃液貯留部６６は、脱気部６４から溶存気体だけではなく液体成分が吸引されて真空経路内に流入した場合に、この液体成分を溶存気体から分離し、当該液体成分が真空経路を詰まらせ、ひいては当該液体成分が真空ポンプ６８に吸引されることで真空ポンプ６８に故障を発生させることを防ぐ役割を担うトラップである。廃液貯留部６６は、例えば、小型のタンク状であり、その底部に液体成分が貯留される。

なお、脱気部６４の近傍には、脱気部６４から廃液貯留部６６までの真空経路を加熱するための加熱部（図示せず）が設けられている。この構成により、ゲル化により粘性が高くなった紫外線硬化型インクであっても、真空経路内に流入した液体成分について、脱気部６４から廃液貯留部６６までの送液不良を防止することができる。

脱気大気開放弁７２は、脱気部６４から真空ポンプ６８までの間の真空経路内を大気開放するための弁である。脱気大気開放弁７２は、例えばインクジェット画像形成装置１の電源停止時において、脱気部６４を保守するために、脱気部６４が真空状態から大気圧状態となるように開放制御される。この開放制御により、脱気部６４の脱気膜内、または、脱気部６４内（具体的には、脱気膜の外）に残留する液体成分は、脱気部６４から廃液貯留部６６に排出される。脱気大気開放弁７２は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて動作する。

温度検出部７４は、例えばサーミスタ（接液サーミスタ）から構成され、メインタンク６２から脱気部６４に流入したインクの温度を検出し、検出した温度を制御部４０に出力する。

圧力検出部７６は、脱気部６４から真空ポンプ６８までの間の真空経路内における気圧を検出し、検出した気圧を制御部４０に出力する。

図４は、インクジェット画像形成装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。インクジェット画像形成装置１は、加熱部２３と、ヘッド駆動部２４１および画像形成ヘッド２４２と、定着部２５と、制御部４０と、搬送駆動部５１と、操作表示部５２（本発明の「報知部」として機能）と、入出力インターフェース５３などを備える。

ヘッド駆動部２４１は、画像形成ヘッド２４２の画像形成素子に対して適切なタイミングで画像データに応じて圧電素子を変形動作させる駆動信号を供給することにより、画像形成ヘッド２４２のノズル２４３から画像データの画素値に応じた量のインクを吐出させる。

制御部４０は、ＣＰＵ４１（Central Processing Unit）、ＲＡＭ４２（Random Access Memory）、ＲＯＭ４３（Read Only Memory）および記憶部４４を有する。なお、制御部４０は、本発明の「推定部」、「時間算出部」、「真空制御部」、「リセット部」および「排出制御部」として機能する。

ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４３に記憶された各種制御用のプログラムや設定データを読み出してＲＡＭ４２に記憶させ、当該プログラムを実行して各種演算処理を行う。また、ＣＰＵ４１は、インクジェット画像形成装置１の全体動作を統括制御する。

ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。ＲＡＭ４２は、不揮発性メモリーを含んでも良い。

ＲＯＭ４３は、ＣＰＵ４１により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ４３に代えてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられても良い。

記憶部４４には、入出力インターフェース５３を介して外部装置２から入力されたプリントジョブ（画像形成命令）および当該プリントジョブに係る画像データなどが記憶される。このうちプリントジョブには、形成する画像に係る画像データを指定する情報の他、画像を形成する記録媒体Ｐの種別に係る情報（例えば、記録媒体Ｐの大きさおよび厚さ）が含まれる。記憶部４４としては、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）が用いられ、また、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などが併用されても良い。

搬送駆動部５１は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて搬送ドラム２１１の搬送ドラムモーターに駆動信号を供給して搬送ドラム２１１を所定の速度およびタイミングで回転させる。

また、搬送駆動部５１は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて媒体供給部１２、受け渡しユニット２２およびデリバリー部２８を動作させるためのモーターに駆動信号を供給して、記録媒体Ｐの搬送部２１への供給および搬送部２１からの排出を行わせる。

操作表示部５２は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイといった表示装置と、操作キーや、表示装置の画面に重ねられて配置されたタッチパネルといった入力装置とを備える。操作表示部５２は、表示装置において各種情報を表示させ、また入力装置に対するユーザーの入力操作を操作信号に変換して制御部４０に出力する。

入出力インターフェース５３は、外部装置２と制御部４０との間のデータの送受信を媒介する。入出力インターフェース５３は、例えば各種シリアルインターフェース、各種パラレルインターフェースの何れかまたはこれらの組み合わせで構成される。

外部装置２は、例えばパーソナルコンピューターであり、入出力インターフェース５３を介してプリントジョブおよび画像データ等を制御部４０に供給する。

ところで、従来のインクジェット画像形成装置１においては、廃液貯留部６６に貯留される廃液量は、当該廃液の重量や液面位置を検知するセンサーの検知結果に基づいて監視され、廃液量が所定量（例えば、満杯量）に達した段階で、ユーザー（例えばサービスマン）によって廃液タンクに貯留される廃液は清掃（除去）される。しかしながら、センサーの検知結果に基づいて廃液量を監視する従来技術では、当該センサーを配置するためのスペースが必要になったり、当該センサーを設けるためのコストが増大したりするという問題があった。

そこで、本実施の形態では、制御部４０は、脱気部６４において脱気が行われる際、脱気部６４内の気圧を減圧する減圧時間に基づいて、廃液貯留部６６における廃液の貯留量を推定する。

本発明者らは、脱気部６４内の気圧を減圧する際に真空圧について設定された設定値（脱気部６４固有の設定値）を様々に変えて試験を行った結果、脱気部６４内の気圧を減圧する減圧時間と、廃液貯留部６６における廃液の貯留量との間には、減圧時間が長くなるにつれて貯留量が多くなるという略比例関係が成立する知見を得た。また、真空圧の設定値（絶対値）が小さくなるほど、すなわち大気圧に近づくほど、比例関係の傾きが小さくなるという知見も得た。本実施の形態では、これらの知見を活用して、脱気部６４内の気圧を減圧する減圧時間から、廃液貯留部６６における廃液の貯留量を推定する。

記憶部４４には、脱気部６４内の気圧を減圧する減圧時間と、廃液貯留部６６における廃液の貯留量との間の関係を真空圧の設定値毎に示す関係情報が予め記憶されている。

図５は、真空圧の設定値が一定である場合、脱気部６４内の気圧を減圧する減圧時間と、廃液貯留部６６における廃液の貯留量との間の関係を近似して示す。図５の実線Ｌに示すように、減圧時間Ｔが長くなるにつれて、貯留量Ｗは比例して多くなる。制御部４０は、記憶部４４に記憶されている関係情報を参照することによって、減圧時間がｔ１に達した場合、廃液の貯留量がｗ１に達したと推定する。また、制御部４０は、記憶部４４に記憶されている関係情報を参照することによって、減圧時間がｔ２に達した場合に廃液の貯留量がｗ２（満杯量）に達したことも推定でき、ひいては減圧時間がｔ１の段階において廃液の貯留量が満杯量（所定量以上）になるまでの残り時間（ｔ２－ｔ１）を算出することができる。

本実施の形態では、廃液の貯留量が満杯量になるまでの残り時間が所定時間（例えば、１００時間）以下になったタイミング（言い換えれば、廃液の貯留量が満杯量に近づいたタイミング）において、制御部４０は、廃液貯留部６６の清掃に関する警告（例えば、廃液貯留部６６に貯留される廃液を清掃する指示）を操作表示部５２に表示させる。その表示を見たユーザー（例えばサービスマン）は、廃液の貯留量が満杯量に達する前の適宜なタイミングで、廃液貯留部６６に貯留される廃液を清掃（除去）することができる。

図６は、貯留量推定処理の例を示すフローチャートである。図６におけるステップＳ１０１の処理は、インクジェット画像形成装置１の電源がオンにされることにより実行される。なお、図６のフローチャートにおいて、脱気部６４内の気圧を減圧する際における真空圧の設定値は一定であるものとする。

まず、制御部４０は、警告確認処理を実行する（ステップＳ１０１）。図７は、警告確認処理の例を示すフローチャートである。

図７のフローチャートにおいて、まず、制御部４０は、廃液貯留部６６の清掃に関する警告が操作表示部５２に表示されているか否かについて判定する（ステップＳ２０１）。判定の結果、廃液貯留部６６の清掃に関する警告が表示されていない場合（ステップＳ２０１、ＮＯ）、インクジェット画像形成装置１は、図７における処理を終了する。

一方、廃液貯留部６６の清掃に関する警告が表示されている場合（ステップＳ２０１、ＹＥＳ）、制御部４０は、ユーザーによって清掃完了ボタンが押下されたか否かについて判定する（ステップＳ２０２）。ここで、清掃完了ボタンは、廃液貯留部６６の清掃に関する警告を見たユーザーが、廃液貯留部６６に貯留される廃液を清掃した後に、その清掃が完了したことをインクジェット画像形成装置１に知らせるために押下するボタンである。

判定の結果、清掃完了ボタンが押下されていない場合（ステップＳ２０２、ＮＯ）、処理はステップＳ２０２の前に戻る。一方、清掃完了ボタンが押下された場合（ステップＳ２０２、ＹＥＳ）、制御部４０は、操作表示部５２を制御して、廃液貯留部６６の清掃に関する警告表示を終了させる（ステップＳ２０３）。

最後に、制御部４０は、脱気部６４内の気圧を減圧する減圧時間（真空制御時間）をリセットする、すなわち０にする（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４の処理が完了することによって、インクジェット画像形成装置１は、図７における処理を終了する。

図６のフローチャートに戻り、ステップＳ１０２では、制御部４０は、温度検出部７４の検出結果を取得し、メインタンク６２から脱気部６４に流入したインクの温度が所定温度以上であるか否かについて判定する。ここで、所定温度は、加熱されることによってインクがゲル状からゾル状に相変化する温度である。インクの温度が所定温度以上になると、当該インクが十分に溶けた状態となり、脱気部６４による脱気の際、インク中の溶存気体だけではなく液体成分が脱気膜を透過して真空経路内に流入する可能性が生じる。

判定の結果、インクの温度が所定温度未満である場合（ステップＳ１０２、ＮＯ）、処理はステップＳ１０２の前に戻る。一方、インクの温度が所定温度以上である場合（ステップＳ１０２、ＹＥＳ）、制御部４０は、メインタンク６２から脱気部６４に流入したインク中の溶存気体を除去する脱気を行うように、脱気部６４の制御を開始する（ステップＳ１０３）。具体的には、制御部４０は、圧力検出部７６の検出結果に基づいて、脱気部６４内の気圧が真空圧の設定値に減圧されるように、真空ポンプ６８を制御する。

次に、制御部４０は、インクジェット画像形成装置１の電源がオフにされたか否かについて判定する（ステップＳ１０４）。判定の結果、インクジェット画像形成装置１の電源がオフにされていない場合（ステップＳ１０４、ＮＯ）、処理はステップＳ１０４の前に戻る。一方、インクジェット画像形成装置１の電源がオフにされた場合（ステップＳ１０４、ＹＥＳ）、制御部４０は、ステップＳ１０３にて開始された脱気部６４の制御を終了する（ステップＳ１０５）。

次に、制御部４０は、ステップＳ１０３において脱気部６４の制御が開始されてからステップＳ１０５において脱気部６４の制御が終了するまでの時間（制御部４０のカウンタ機能により算出可能）を、脱気部６４内の気圧を減圧する減圧時間に積算する。そして、制御部４０は、記憶部４４に記憶されている関係情報を参照し、積算された後の減圧時間に対応する貯留量（廃液貯留部６６における廃液の貯留量）を推定する（ステップＳ１０６）。

次に、制御部４０は、積算された後の減圧時間（例えば、図５におけるｔ１）から、廃液の貯留量が所定量（例えば、満杯量）に達する時間（例えば、図５におけるｔ２）までの残り時間を算出し、残り時間が所定時間以下であるか否かについて判定する（ステップＳ１０７）。判定の結果、残り時間が所定時間以下でない場合（ステップＳ１０７、ＮＯ）、インクジェット画像形成装置１は、図６における処理を終了する。

一方、残り時間が所定時間以下である場合（ステップＳ１０７、ＹＥＳ）、制御部４０は、操作表示部５２を制御して、廃液貯留部６６の清掃に関する警告を表示させる（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８の処理が完了することによって、インクジェット画像形成装置１は、図６における処理を終了する。

なお、上記フローチャートにおいて、制御部４０は、脱気部６４による脱気が行われている間、脱気部６４内に残留している液体成分（具体的には、脱気部６４内における脱気膜の内外に溜まっている液体成分）を脱気部６４から廃液貯留部６６に排出させる排出制御を行っても良い。具体的には、制御部４０は、脱気部６４が真空状態から大気圧状態となるように脱気大気開放弁７２を開放制御する。これにより、脱気部６４内に残留している液体成分も廃液貯留部６６に排出させて清掃することができる。この場合、制御部４０は、脱気部６４による脱気が行われている間、所定時間（例えば、２時間）が経過する毎に排出制御を行っても良い。そして、制御部４０は、排出制御が行われる毎に、廃液貯留部６６に貯留される廃液の貯留量を推定しても良い。これにより、廃液の貯留量が満杯量に近づいているか否かについて、インクジェット画像形成装置１の電源がオフにされた後に廃液の貯留量が推定される場合と比べて、より短い間隔で監視し、必要に応じて廃液貯留部６６の清掃に関する警告を表示させることができる。

以上詳しく説明したように、本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置１は、インク中の溶存気体を透過可能な脱気膜（気体透過膜）を内部に有する脱気部６４であって、真空ポンプ６８によって脱気部６４内の気圧を真空圧まで減圧することにより脱気膜を介してインク中の溶存気体を除去する脱気部６４と、脱気部６４によって除去された溶存気体が流れる真空経路上に設けられ、溶存気体とともに脱気膜を透過した、インクに含まれる液体成分を廃液として貯留する廃液貯留部６６と、脱気部６４内の気圧を減圧する減圧時間に基づいて、廃液貯留部６６における廃液の貯留量を推定する制御部４０（推定部）とを備える。

このように構成した本実施の形態によれば、脱気部６４内の気圧を減圧する減圧時間（制御部４０のカウンタ機能により算出可能）に基づいて、廃液貯留部６６における廃液の貯留量が推定される。そのため、センサーの検知結果に基づいて廃液量を監視する従来技術と比べて、当該センサーを配置するためのスペースが必要になったり、当該センサーを設けるためのコストが増大したりすることがなくなる。したがって、センサーを用いることなく、すなわち簡易な構成で、廃液貯留部６６に貯留される廃液量を監視することができる。

なお、上記実施の形態では、脱気部６４内の気圧を減圧する際における真空圧の設定値は一定である例について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、脱気部６４内の気圧を減圧する制御が実行される毎に、真空圧の設定値は変更されても良い。図８は、インクジェット画像形成装置１の電源がオンにされる毎に真空圧の設定値が可変である場合、脱気部６４内の気圧を減圧する減圧時間（電源がオンにされる毎の減圧時間の累積）と、廃液貯留部６６における廃液の貯留量との間の関係を示す。

図８において、実線Ｌ１は、インクジェット画像形成装置１の電源がオンにされた後、オフにされるまでの間に脱気部６４内の気圧を減圧して１回目の脱気が行われた場合における、減圧時間と、廃液貯留部６６における廃液の貯留量との間の比例関係を示す。図８に示すように、１回目の脱気が終了したタイミングで減圧時間（累積時間）はｔ１に達し、廃液の貯留量（累積量）はｗ１に達する。

図８において、実線Ｌ２は、インクジェット画像形成装置１の電源がオンにされた後、オフにされるまでの間に脱気部６４内の気圧を減圧して２回目の脱気が行われた場合における、減圧時間と、廃液貯留部６６における廃液の貯留量との間の比例関係を示す。図８に示すように、２回目の脱気が終了したタイミングで減圧時間（累積時間）はｔ２に達し、廃液の貯留量（累積量）はｗ２に達する。

図８において、実線Ｌ３は、インクジェット画像形成装置１の電源がオンにされた後、オフにされるまでの間に脱気部６４内の気圧を減圧して３回目の脱気が行われた場合における、減圧時間と、廃液貯留部６６における廃液の貯留量との間の比例関係を示す。図８に示すように、３回目の脱気が終了したタイミングで減圧時間（累積時間）はｔ３に達し、廃液の貯留量（累積量）はｗ３に達する。

図８において、実線Ｌ４は、インクジェット画像形成装置１の電源がオンにされた後、オフにされるまでの間に脱気部６４内の気圧を減圧して４回目の脱気が行われた場合における、減圧時間と、廃液貯留部６６における廃液の貯留量との間の比例関係を示す。図８に示すように、４回目の脱気が終了したタイミングで減圧時間（累積時間）はｔ４に達し、廃液の貯留量（累積量）はｗ４に達する。

図８において、実線Ｌ５は、インクジェット画像形成装置１の電源がオンにされた後、オフにされるまでの間に脱気部６４内の気圧を減圧して５回目の脱気が行われた場合における、減圧時間と、廃液貯留部６６における廃液の貯留量との間の比例関係を示す。図８に示すように、５回目の脱気が終了したタイミングで減圧時間（累積時間）はｔ５に達し、廃液の貯留量（累積量）はｗ５に達する。

図８において、実線Ｌ６は、インクジェット画像形成装置１の電源がオンにされた後、オフにされるまでの間に脱気部６４内の気圧を減圧して６回目の脱気が行われた場合における、減圧時間と、廃液貯留部６６における廃液の貯留量との間の比例関係を示す。図８に示すように、６回目の脱気が終了したタイミングで減圧時間（累積時間）はｔ６に達し、廃液の貯留量（累積量）はｗ６に達する。

図８において、実線Ｌ７は、インクジェット画像形成装置１の電源がオンにされた後、オフにされるまでの間に脱気部６４内の気圧を減圧して７回目の脱気が行われた場合における、減圧時間と、廃液貯留部６６における廃液の貯留量との間の比例関係を示す。図８に示すように、７回目の脱気が終了したタイミングで減圧時間（累積時間）はｔ７に達し、廃液の貯留量（累積量）はｗ７に達する。

図８において、点線Ｌ８は、７回目の脱気が行われたときと同じ真空圧の設定値を用いて、脱気部６４内の気圧を減圧して８回目の脱気が行われる場合、減圧時間と、廃液貯留部６６における廃液の貯留量との間の比例関係（予測線）を示す。すなわち、実線Ｌ７における比例関係の傾きと、点線Ｌ８における比例関係の傾きとは同じである。この場合、制御部４０は、減圧時間がｔ８に達した場合に廃液の貯留量がｗ８（満杯量）になることを推定でき、ひいては減圧時間がｔ７である段階において、廃液の貯留量が満杯量（所定量以上）になるまでの残り時間Ｔ１（＝ｔ８－ｔ７）を算出することができる。なお、実線Ｌ１～Ｌ７における傾きがそれぞれ異なるのは、インクジェット画像形成装置１の電源がオンにされる毎に真空圧の設定値が変更されていることからである。

図９は、貯留量推定処理の例を示すフローチャートである。図９におけるステップＳ３０１の処理は、インクジェット画像形成装置１の電源がオンにされることにより実行される。なお、図９のフローチャートにおいて、脱気部６４内の気圧を減圧する制御が実行される毎に、真空圧の設定値はユーザーによって変更可能である。

まず、制御部４０は、警告確認処理を実行する（ステップＳ３０１）。警告確認処理については、図７に示すフローチャートと同様のため、ここでは説明を省略する。

次に、制御部４０は、温度検出部７４の検出結果を取得し、メインタンク６２から脱気部６４に流入したインクの温度が所定温度以上であるか否かについて判定する（ステップＳ３０２）。

判定の結果、インクの温度が所定温度未満である場合（ステップＳ３０２、ＮＯ）、処理はステップＳ３０２の前に戻る。一方、インクの温度が所定温度以上である場合（ステップＳ３０２、ＹＥＳ）、制御部４０は、メインタンク６２から脱気部６４に流入したインク中の溶存気体を除去する脱気を行うように、脱気部６４の制御を開始する（ステップＳ３０３）。具体的には、制御部４０は、圧力検出部７６の検出結果に基づいて、脱気部６４内の気圧が真空圧の設定値に減圧されるように、真空ポンプ６８を制御する。

次に、制御部４０は、脱気を行う際の真空圧について設定されている設定値を取得する（ステップＳ３０４）。次に、制御部４０は、インクジェット画像形成装置１の電源がオフにされたか否かについて判定する（ステップＳ３０５）。判定の結果、インクジェット画像形成装置１の電源がオフにされていない場合（ステップＳ３０５、ＮＯ）、処理はステップＳ３０５の前に戻る。一方、インクジェット画像形成装置１の電源がオフにされた場合（ステップＳ３０５、ＹＥＳ）、制御部４０は、ステップＳ３０３にて開始された脱気部６４の制御を終了する（ステップＳ３０６）。

次に、制御部４０は、ステップＳ３０３において脱気部６４の制御が開始されてからステップＳ３０６において脱気部６４の制御が終了するまでの時間（制御部４０のカウンタ機能により算出可能）を、脱気部６４内の気圧を減圧する減圧時間として算出する。そして、制御部４０は、記憶部４４に記憶されている関係情報とステップＳ３０４で取得した設定値とを参照し、算出された減圧時間に対応する貯留量（廃液貯留部６６における廃液の貯留量）を推定する（ステップＳ３０７）。そして、制御部４０は、ステップＳ３０７において算出された減圧時間と、推定された貯留量とを用いて、廃液貯留部６６に貯留される廃液がユーザーによって清掃された後（具体的には、図７のステップＳ２０４において減圧時間がリセットされた後）における減圧時間（累積時間）および貯留量（累積量）を更新する。

次に、制御部４０は、ステップＳ３０４にて取得した真空圧の設定値と、更新された減圧時間（累積時間）および貯留量（累積量）とを用いて、脱気部６４内の気圧を減圧して次回の脱気が行われる場合における減圧時間と、廃液貯留部６６における廃液の貯留量との間の比例関係を示す予測線（例えば、図８の点線Ｌ８を参照）を生成する（ステップＳ３０８）。

次に、制御部４０は、ステップＳ３０８にて生成した予測線を参照し、更新された減圧時間（例えば、図８におけるｔ７）から、廃液の貯留量が満杯量に達する時間（例えば、図８におけるｔ８）までの残り時間を算出し、残り時間が所定時間以下であるか否かについて判定する（ステップＳ３０９）。判定の結果、残り時間が所定時間以下でない場合（ステップＳ３０９、ＮＯ）、インクジェット画像形成装置１は、図９における処理を終了する。

一方、残り時間が所定時間以下である場合（ステップＳ３０９、ＹＥＳ）、制御部４０は、操作表示部５２を制御して、廃液貯留部６６の清掃に関する警告を表示させる（ステップＳ３１０）。ステップＳ３１０の処理が完了することによって、インクジェット画像形成装置１は、図９における処理を終了する。

なお、上記フローチャートにおいて、インクジェット画像形成装置１の電源がオンにされている間において、真空圧の設定値を変更して脱気が複数回行われても良い。この場合、制御部４０は、真空圧の設定値が変更される毎に、廃液貯留部６６における廃液の貯留量を推定し、変更前の設定値に基づいて生成された予測線を生成する。そして、制御部４０は、廃液の貯留量が満杯量に達する時間までの残り時間を算出し、残り時間が所定時間以下である場合、廃液貯留部６６の清掃に関する警告を表示させる。

また、上記実施の形態では、廃液貯留部６６の清掃に関する警告を表示することによってユーザーに対して報知する例について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、廃液貯留部６６の清掃に関する警告を音声出力することによってユーザーに対して報知しても良い。

また、上記実施の形態では、搬送ドラム２１１により記録媒体Ｐを搬送する例を用いて説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、２本のローラーに支持されローラーの回転に応じて移動する搬送ベルトにより記録媒体Ｐを搬送しても良い。また、同一平面上を往復移動する搬送部材により記録媒体Ｐを搬送しても良い。

また、上記実施の形態では、シングルパス形式のインクジェット画像形成装置１を例に挙げて説明したが、ヘッドユニットを走査させながら画像の記録を行うインクジェット画像形成装置に本発明を適用しても良い。また、ヘッドユニットに単一のノズルが設けられたインクジェット画像形成装置に本発明を適用しても良い。

また、上記実施の形態では、常温でゲル状であり加熱されることによりゾル状となるインクをゾル状に加熱して吐出するインクジェット画像形成装置１を例に説明したが、本発明はこれに限らず、常温でゾル状または液体であるインクを含む種々の公知のインクを用いてもよい。

また、上記実施の形態では、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ インクジェット画像形成装置
２ 外部装置
１０ 給紙部
１１ 給紙トレイ
１２ 媒体供給部
２０ 画像形成部
２１ 搬送部
２１１ 搬送ドラム
２１１ａ 搬送面
２２ 受け渡しユニット
２３ 加熱部
２４ ヘッドユニット
２４１ ヘッド駆動部
２４２ 画像形成ヘッド
２４３ ノズル
２４４ 取り付け部材
２５ 定着部
２８ デリバリー部
２９ ロータリーエンコーダー
３０ 排紙部
３１ 排紙トレイ
４０ 制御部
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＡＭ
４３ ＲＯＭ
４４ 記憶部
５１ 搬送駆動部
５２ 操作表示部
５３ 入出力インターフェース
６０ インク供給機構
６２ メインタンク
６４ 脱気部
６６ 廃液貯留部
６８ 真空ポンプ
７０ サブタンク
７２ 脱気大気開放弁
７４ 温度検出部
７６ 圧力検出部
Ｐ 記録媒体

Claims (13)

1. インク中の溶存気体を透過可能な気体透過膜を内部に有し、真空ポンプによって内部の気圧を真空圧まで減圧することにより前記気体透過膜を介して前記インク中の溶存気体を除去する脱気部と、
   前記脱気部によって除去された前記溶存気体が流れる真空経路上に設けられ、前記溶存気体とともに前記気体透過膜を透過した、前記インクに含まれる液体成分を廃液として貯留する廃液貯留部と、
   前記脱気部内の気圧を減圧する減圧時間に基づいて、前記廃液貯留部における前記廃液の貯留量を推定する推定部と、
   推定された前記廃液の貯留量と前記真空圧の値とに基づいて、前記脱気部内の気圧を減圧し続けた場合に前記廃液の貯留量が所定量となるまでの時間を算出する時間算出部と、
   算出された前記時間が所定時間以下である場合、前記廃液貯留部の清掃に関する警告を報知する報知部と、
   を備える画像形成装置。
2. インク中の溶存気体を透過可能な気体透過膜を内部に有し、真空ポンプによって内部の気圧を真空圧まで減圧することにより前記気体透過膜を介して前記インク中の溶存気体を除去する脱気部と、
   前記脱気部によって除去された前記溶存気体が流れる真空経路上に設けられ、前記溶存気体とともに前記気体透過膜を透過した、前記インクに含まれる液体成分を廃液として貯留する廃液貯留部と、
   前記脱気部内の気圧を減圧する減圧時間に基づいて、前記廃液貯留部における前記廃液の貯留量を推定する推定部と、
   前記脱気部内に残留する前記液体成分を、前記脱気部から前記廃液貯留部に排出させる排出制御を行う排出制御部と、
   を備え、
   前記推定部は、前記排出制御が行われる毎に、前記廃液貯留部における前記廃液の貯留量を推定する、
   画像形成装置。
3. 前記真空ポンプは、前記脱気部内における前記インクの温度が所定温度以上である場合、前記脱気部内の気圧を減圧する、
   請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記推定部は、前記減圧時間と前記廃液の貯留量との間の関係を示す関係情報を参照し、前記廃液の貯留量を推定する、
   請求項１～３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記推定部は、前記真空圧の値と前記減圧時間とに応じて、前記廃液の貯留量を推定する、
   請求項１～４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記推定部は、前記減圧時間と前記廃液の貯留量との間の関係を前記真空圧の値毎に示す関係情報を参照し、前記廃液の貯留量を推定する、
   請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記真空圧の値は、前記真空圧について設定された設定値である、
   請求項５または６に記載の画像形成装置。
8. 推定された前記廃液の貯留量と前記真空圧の値とに基づいて、前記脱気部内の気圧を減圧し続けた場合に前記廃液の貯留量が所定量となるまでの時間を算出する時間算出部と、
   算出された前記時間が所定時間以下である場合、前記廃液貯留部の清掃に関する警告を報知する報知部と、
   を備える請求項２～７の何れか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記脱気部内の気圧を検出する圧力検出部と、
   前記圧力検出部の検出結果に基づいて、前記脱気部内の気圧が前記真空圧に減圧されるように、前記真空ポンプを制御する真空制御部と、
   を備える請求項１～８の何れか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記廃液貯留部に貯留される前記廃液がユーザーによって除去された後、前記減圧時間をリセットするリセット部を備える、
    請求項１～９の何れか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記脱気部内に残留する前記液体成分を、前記脱気部から前記廃液貯留部に排出させる排出制御を行う排出制御部を備える、
    請求項１、３～１０の何れか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記排出制御部は、所定時間が経過する毎に前記排出制御を行う、
    請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記推定部は、前記排出制御が行われる毎に、前記廃液貯留部における前記廃液の貯留量を推定する、
    請求項１１または１２に記載の画像形成装置。

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