JP5151285B2 - 廃液収容容器及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成に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、例えば記録液の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、記録ヘッドから記録液、例えばインク滴を、搬送される用紙（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、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液体を吐出し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をも意味する。また、液体とは記録液、インクに限るものではなく、画像形成を行うことができる液体であれば特に限定されるものではない。また、液体吐出装置とは、液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味する。

このような液体吐出装置を備えて画像を形成する画像形成装置においては、液体（以下「インク」という。）を吐出する記録ヘッドの性能を維持回復する維持回復機構が備えられ、記録ヘッドのノズル面（ノズルが形成された面）をキャップ部材で密封し、キャップ部材に接続したチューブポンプで構成した吸引ポンプを駆動して、記録ヘッドのノズルからインクを強制排出することが行われる。また、画像形成に寄与しないインク滴を吐出する空吐出動作が行われる。

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）に用いられないインクが廃液となって排出されることになり、このインク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。この廃液収容容器が満タン（満杯も同義語で使用する。）、ニア満タンになったときには、装置の動作を停止する必要がある。

従来の廃液収容容器として、特許文献１にはインク廃液を貯留する貯留エリアと、ポンプ装置から排出されるインク廃液を受けて貯留エリアへとインク廃液を導くインク受けエリアと、インク受けエリアに隣接するインク廃液を排除すべき非貯留エリアと、インク受けエリアに配設されるインク廃液を吸収保持する１次インク吸収材と、貯留エリアに配設されるインク廃液を吸収保持する２次インク吸収材とを備えるものが記載されている。
特許第８５１４３号公報

特許文献２には堆積を生じる廃液について堆積物と液状廃液との状態に応じて分けて収容するため、吸収部材の一部に切欠き部を形成して、廃液が直接投入される空間を形成し、この空間内に堆積物を収容し、吸収部材で液状廃液を収容する廃液収容容器が記載されている。
特開２００６−１３７０７９号公報

また、廃液収容容器の満タン検知に関しては、特許文献３には廃インクタンクの上壁の一方の端部に廃インクの流入口を設け、他方の端部に検知窓を設け、この検知窓の下部に白色のスポンジを設け、更にスポンジの反射光を検知する光検知センサを設けて、白色のスポンジが廃インクを吸収して黒色に変化し、スポンジの光反射率が所定値以下となることで、光センサに反射光がほとんど入射されなくなり、廃インクタンクの廃インクが満杯になったことを検知するようにするものが記載されている。
特開２０００−８５１４３号公報

特許文献４にはメンテナンスの動作回数をカウントする手段を備え、このカウントから廃インク量の積算値を算出して、算出された廃インク量が予め設定された容量と比較して満杯か否かを検出するものが記載されている。
特開２０００−１４１７０４号公報

特許文献５には廃インクタンクに排出される廃インクの総量を検出する積算手段と時間経過とともに基準値を増大させつつ廃インク量の総量と比較して満杯か否かを検出するものが記載されている。
特開２００４−１３６５５０号公報

特許文献６には廃液投入口付近には吸収体を設けずに堆積インクを収容し、それ以外の場所には吸収部材を設けて液状の廃インクを吸収する構造の廃液収容容器であって、吸収体を設けない空間の堆積インクの検出にはメンテナンス動作の回数をカウント値で算出して基準値と比較することで、満杯か否かを検出するものが記載されている。
特開２００６−１５９４６５公報

上述した特許文献１、２に記載されている廃液収容容器は、容器内を仕切り板、或いは吸収部材によって液体状廃液収容領域と増粘廃液収容領域に分けたもので、どちらかの領域が満杯になった時点で、もう一方の領域に廃液収容能力があるにもかかわらず廃液収容容器の交換が必要となるという課題がある。

なお、満タン検知に関して、特許文献２、６にも記載されているように、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く、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特許文献３に記載の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ことになる。

また、特許文献４ないし６はいずれも廃液収容容器に収容する廃液インク量をカウントして、そのカウント値が、ある閾値に到達したか否かで満杯を検出する方法であるが、廃液インクそのものを実測していないため、満タン検知の精度は算出手段（閾値）の精度に大きく左右されることになり、安全率を高く見積もった判断基準の場合には、まだ十分に廃液インクの収容が可能な状態においても早期に満杯検知することになり、廃液収容容器を十分に活用できない（寿命が短縮する）。反対に、安全率を低く見積もりすぎた場合や、閾値を算出した条件よりも特異な条件（環境）で使用された場合には、インク溢れという問題が発生す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、廃液収容容器の収容能力を効率的に使用できるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の請求項１に係る廃液収容容器は、
画像形成に寄与しない液体の廃液を収容する廃液収容容器において、
前記廃液が投入される１つの廃液投入口を有する第１の容器と、
前記第１の容器に連通する第２の容器と、
前記第１の容器と前記第２の容器とを連通させるための連通路とを有し、
前記連通路は、前記第１の容器の底面又は側面下部に接続され、
前記第１の容器内の廃液を検出する第１の検出手段を備え、
前記第１の検出手段は、前記第１の容器の対向する側面に設けられた少なくとも一対のセンサ電極を有する第１の静電容量式センサであり、
前記第１の検出手段は、前記一対のセンサ電極に交流電界を印加して、前記一対のセンサ電極間の容量を測定することで、前記廃液の第１の容器内底面からの高さを検出可能であり、
前記第１の検出手段は、前記一対のセンサ電極を複数有し、
前記複数の前記一対のセンサ電極は、前記第１の容器の高さ方向と直交する方向に並べて配置され、
前記複数の前記一対のセンサ電極による測定結果から前記第１の容器内で前記廃液が固まって堆積した固体状廃棄物の形状を検出可能である
構成とした。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る廃液収容容器を備えている構成とした。

本発明によれば、廃液収容容器の収容能力の効率的な使用を図ることができる。

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ないし図４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図、図２は図１の右側面説明図、図３は同装置の記録部の斜視説明図、図４は同装置のキャリッジの底面から見た斜視説明図である。

この画像形成装置は複写装置であり、装置本体１は原稿画像を読取るスキャナなどの画像読取り部２と、被記録媒体（以下「用紙」という。）Ｐに画像を形成する記録部３と、記録部３に用紙Ｐを給紙する給紙カセット部４とを備えている。そして、給紙カセット部４に収納された用紙Ｐが給紙コロ５及び分離パッドで１枚ずつ分離されて給送され、搬送路７を通じて印字部１０に搬送されて所要の画像が記録され、画像が形成された用紙Ｐは排紙経路８を通って排紙スタック部９に排紙されてスタックされる。

ここで、印字部１０は、図３にも示すように、キャリッジガイド（ガイドロッド）２１と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２８と従動プーリ２９間に架け渡したタイミングベルト３０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上には、それぞれブラック（Ｋ）インクを吐出する液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４ｋ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個の液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２４ｃ、２４ｍ、２４ｙ（色を区別しないとき及び総称するときは「記録ヘッド２４」という。）を搭載している。

各記録ヘッド２４は、図４にも示すように、液滴を吐出する複数のノズル３１が列状に並べられたノズル列３２を２列有し、ノズル列３２が主走査方向（キャリッジ２３の移動方向）と直交する方向になるようにキャリッジ２３にノズル３１が形成された面（ノズルノズル面３１ａという。）を下方に向けて搭載されている。また、各記録ヘッド２４にはインクカートリッジ２６から所要の色のインクが供給される。

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の下方には、用紙Ｐを静電吸着などして搬送する無端状の搬送ベルト３５が配置されている。この搬送ベルト３５は駆動ローラ３６と従動ローラ３７との間に掛け回されて周回移動することで用紙Ｐを主走査方向と直交する方向に搬送する。

さらに、キャリッジ２３の走査方向一方側の非印字領域には、図２及び図３に示すように、記録ヘッド２４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構（装置）３８を配置し、走査方向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部材３９を配置している。

維持回復機構３８は、記録ヘッド２４の各ノズル面３１ａをキャッピングする複数のキャップ部材４１（吸引キャップ４１ａと３個の保湿キャップ４２ｂ）と、記録ヘッド２４のノズル面３１ａをワイピングするためのワイピング部材であるワイパーブレード４２と、空吐出受け４３とが配置されている。吸引キャップ４１ａにはチューブポンプを用いた吸引ポンプ４５を接続し、吸引ポンプ４５から排出チューブ４６を介して下側に配置される廃棄インクを収容する本発明に係る廃液収容容器４０に排出するようにしている。また、空吐出受け４３の下部も廃液収容容器４０に対向して空吐出されたインク滴は廃液収容容器４０に滴下して排出される。また、空吐出受け部材３９には４つの開口部３９ａが形成されている。

次に、維持回復機構３８におけるヘッド吸引（ノズルから強制的にインクを排出する動作）を行う部分について図５を参照して説明する。
記録ヘッド２４のノズル３１内のインクが増粘などして正常にインク滴吐出が行えなくなった場合や所定のタイミングで、記録ヘッド２４のノズル面３１ａを吸引キャップ４１ａで密封して、吸引ポンプ４５をモータ４７で回転駆動することによって、ノズル面３１ａと吸引キャップ４１ａで形成される内部空間を負圧にすることによって、ノズル３１からインクを吸引排出させる。このとき生じる排出されたインクは廃液として吸引ポンプ４５から廃液容器４０に排出される。

次に、本発明の第１実施形態に係る廃液収容容器の異なる例について図６ないし図８を参照して説明する。
図６に示す第１例の廃液収容容器４０は、廃液が投入される１つの廃液投入口１０４を有する第１の容器１０１と、この第１の容器１０１に連通する第２の容器１０２とを有し、第１の容器１０１と第２の容器１０２とは連通路１０３によって互いに着脱自在に連結されている。
この廃液収容容器４０の廃液投入口１０４から投入された廃液は、ユーザーの出力画像、出力ページ、使用頻度等の条件や、装置の設置環境により、廃液の状態は液体状や高粘度となり、高粘度の廃液は第１の容器１０１内に留まり、液体状の廃液は第１の容器１０１の底に傾斜を設けて（図示しない）、連通路１０３を通り第２の容器１０２へ貯留される。

図７に示す第２例の廃液収容容器４０は、連通路１０３をチューブ状にしたものである。例えば、シリコーン等のゴム製のチューブにすれば、図示しないが、第２の容器１０２を第１の容器１０１から離して配置することも可能となる。図８に示す第３例の廃液収容容器４０は、液体状の廃液は流動性が良いので、第２の容器１０２は奥行きの長い形状としたものである。なお、第２の容器１０２は、その他、袋状の容器にしてもよく、装置の空き空間に合わせた形状にすればよい。

次に、本発明の第２実施形態に係る廃液収容容器の異なる例について図９ないし図１１を参照して説明する。
図９ないし図１１に示す第１例ないし第３例の廃液収容容器４０は、第１の容器１０１に対して第２の容器１０２を低い位置に配置し、連通路１０３で着脱自在に連結したものである。このように第２の容器１０２を第１の容器１０１に対して相対的に低い位置に配置することで、第１の容器１０１から第２の容器１０２への流動性のある液体の移動を速やかに行うことができる。

図９に示す第１例の廃液収容容器４０は、第１の容器１０１の側面底部と第２の容器１０２の側面上部とを連通路１０３で連結している。また、図１０に示す第２例の廃液収容容器４０は、第１の容器１０１と第２の容器１０２とを一部重複させて第１の容器１０１の底部と第２の容器１０２の上面部とを連通路１０３で連結している。図１１に示す第３例の廃液収容容器４０は、第１の容器１０１と第２の容器１０２とをチューブ状の連通路１０３で連通している。

次に、本発明の第３実施形態に係る廃液収容容器の異なる例について図１２及び図１３を参照して説明する。
図１２及び図１３に示す第１例、第２例の廃液収容容器４０は、第１の容器１０１の真下に第２の容器１０２を配置して、連通路１０３で着脱自在に連結したものであり、堆積廃液は第１の容器１０１に、液体状の廃液は第２の容器１０２に貯留される。いずれも廃液投入口１０４から投入される廃液の着地位置からずれた位置に連通路１０３を配置している。

このように構成される上記各実施形態における廃液収容容器４０においては、例えば、図１４に示すように、廃液排出チューブ４９や空吐出受け４３から排出される画像形成に寄与しないインク（廃液インク）１２１が廃液投入１０４から投入されると、第１の容器１０１内では廃液インク１２１が固まって堆積する固体状廃棄物１２２が収容され、流動性を有する廃液インク１２１は連通路１０３を介して第２の容器１０２に流入して液状廃棄物１２３として収容される。

そこで、上述した廃液収容容器４０を構成する第１の容器１０１の側壁面には第１の検出手段である静電容量式センサ（電界センサ）で構成される第１のセンサ１１１を配置し、第２の容器１０２の側壁面には第２の検出手段である静電容量式センサ（電界センサ）で構成される第２のセンサ電極１１２を配置している。これらの第１、第２のセンサ１１１、１１２を構成するセンサ電極は第１、第２の容器１０１、１０２の高さ方向の全域にわたって設けている。

ここで、第１のセンサ１１１を構成する静電容量式センサの検出原理について、図１５を参照して説明すると、第１の容器１０１の対向する外側面上に一対のセンサ電極１１１ａ、１１１ａが並行に配置される。第１の容器１０１内には、廃液が投入され、廃液が堆積することで固体状廃棄物１２２が成長する。このとき、それぞれのセンサ電極１１１ａ、１１１ａに交流電界Ｖを印加して、センサ電極１１１ａ、１１１１ａ間の静電容量を測定する。２つのセンサ電極１１１ａ、１１１ａ間の静電容量は、静電容量（Ｆ）＝（物質の比誘電率×電極面積）／電極間距離、よって求められる値であり、電極面積、電極間距離は定まっているので、静電容量はセンサ電極１１１ａ、１１１ａ間の物質の比誘電率によって変化する。したがって、この静電容量の測定値は、第１の容器１０１内に排出されて堆積している固体状廃棄物１２２の量に直接対応することになるので、測定値より第１の容器１０１内の固体状廃棄物１２２の高さを検出することができる。

同様に、第２の容器１０２に対応する第２のセンサ１１２のセンサ電極間の静電容量の測定値は、第２の容器１０２内の固まっていない液状廃棄物１２３の量に直接対応することになるので、測定値より第２の容器１０２内の液状廃棄物１２３の高さを検出することができる。

なお、一対のセンサ電極は、第１の容器１０１、第２の容器１０２の対向する側面上に設けないで、例えば、同じ側面に並べて設けても電極間に第１の容器１０１或いは第２の容器１０２内の空間に及ぶ電界が発生するので、空間内の廃棄物の状態を検出することができる。

これにより、第１の容器１０１内の固体状廃棄物１２２の高さが所定の高さになったことが第１のセンサ１１１で検出されたときに第１の容器１０１が満タンになったと判別する。同様に、第２の容器１０２内の液体状廃棄物１２３の高さが所定の高さになったことが第２のセンサ１１２で検出されたときに第２の容器１０２が満タンになったと判別する。そこで、第１のセンサ１１１、第２のセンサ１１２のいずれかの検出結果が満タンになった段階で廃液収容容器４０が満タンになったと判別する。

このように、廃液が投入される１つの廃液投入口を有する第１の容器と、この第１の容器に連通する第２の容器とを有し、これらの第１、第２の容器は互いに着脱自在に装着されて廃液収容容器が構成されているので、一方の容器が満タンになった場合には満タンになった容器だけを交換することができ、廃液収容容器の収容能力の効率的な使用を図ることができるようになる。

また、第１の容器内の廃液を検出する第１の検出手段と、第２の容器内の廃液を検出する第２の検出手段とを備えていることで、各容器の満タン状態を検出することができ、各容器の交換を適切な時期に行うことができる。

次に、本発明の第４実施形態に係る液体収容容器の異なる例について図１６ないし図１８を参照して説明する。
図１６に示す第１例の廃液収容容器４０は、第１の容器１０１の側面に堆積空間の全域にわたって第１のセンサ１１１を複数配置し、第２の容器１０１の側面に幅広の第２のセンサ１１２を配置している。これにより、第１の容器１０１に堆積す固体状廃棄物１２２の形状、頂点位置を検出することができる。

図１７に示す第２例の廃液収容容器４０は、第１の容器１０１の側面に堆積空間の全域にわたって第１のセンサ１１１を複数配置するとともに、第２の容器１０１の側面にも廃液収容空間の全域にわたって第２のセンサ１１１を複数配置している。これにより、廃液収容容器４０全体の廃液の形状を検出することができる。

図１８に示す第３例の廃液収容容器４０は、第１の容器１０１の四方周囲の側面に第１のセンサ１１１を複数配置するとともに、第２の容器１０１の側面に廃液収容空間の全域にわたって第２のセンサ１１１を複数配置している。これにより、第１の容器１０１に堆積する固体状廃棄物１２２の立体的な形状、頂点位置を検出することができる。

次に、本発明の第５実施形態に係る廃液収容容器について図１９を参照して説明する。
この廃液収容容器４０は、第１の容器１０１には前述したように静電容量式の第１のセンサ１１１を備え、第２の容器１０２には上壁に第２の検出手段として反射型フォトセンサを含む光センサ１１３を配置している。

ここで、光センサ１１３について図２０及び図２１を参照して説明する。光センサ１１３は、反射型フォトセンサ１１４と、廃液インクを吸収する吸収体１１６、フォトセンサ１１４及び吸収体１１６とを保持するケース１１５とを備えている。吸収体１１６は、フェルトや、スポンジなど、液体状の廃液インクを吸収し易い部材で、白色など光をよく反射する色で構成している。フォトセンサ１１４は、吸収体１１６と一定の間隔が空くようにケース１１５に取り付けられている。ケース１１５は、吸収体１１６とフォトセンサ１１４との間の空間を遮蔽しており、この空間に光が入ったり、インクミストが流入したりしないようにしている。吸収体１１６とフォトセンサ１１４との間の空間を遮蔽することで、フォトセンサ１１４のセンサ面にインクミストが付着して、光センサ１１３が誤検知してしまうことがなくなる。また、空間を遮蔽することで、吸収体１１６に反射された光のみをフォトセンサ１１４で検知することができ、吸収体１１６に廃液インクが吸収されたかどうかを良好に検知することができる。

フォトセンサ１１４をケース１１５の上側開口部に挿入して取り付けるとき、フォトセンサ１１４には、図に示すように爪部を備えており、この爪部がケース１１５の上側開口部に圧入されることで、フォトセンサ１１４がケース１１５に取り付けられる。吸収体１１６は、ケース１１５の吸収体保持部に接着材などで固定される。そして、第２の容器１０２の上壁に吸収体１１６が容器内部に向くように取り付けられ、廃液インクを吸収体１１６により捉えることができるようにしている。

これにより、第２の容器１０２内の液状廃棄物１２３の高さが上昇して吸収体１１６に接触して吸収され、吸収体１１６の色が変化することによって、第２の容器１０２が満タンになったことが検出される。

次に、上述したような液体収容容器４０を備える画像形成装置の制御部の一例について図２２を参照して説明する。なお、図２２は同制御部の廃液満タン検出及び廃液インク排出位置の変更制御に係わる部分のブロック説明図である。
主制御部２０１は、本発明に係る廃液排出位置変更制御を行う手段を兼ねたこの画像形成装置全体の制御を司る部分であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、書き換え可能な不揮発性メモリなどで構成されている。この主制御部２０１は、駆動回路２０２を介して主走査モータ２７を回転駆動することによってキャリッジ２３を所要の方向に所定量移動させる。また、駆動回路２０３を介して記録ヘッド２４を駆動して液滴を吐出させる。また、駆動回路２０４を介して吸引ポンプ４５を駆動するポンプ用駆動モータ４７を回転駆動する。

また、主制御部２０１は前述した第１のセンサ１１１、第２のセンサ１１２からの各検出信号を入力して廃液収容容器４０の廃液の状態を検出し、これを予め定めた閾値と比較することによって廃液収容容器４０の第１の容器１０１、第２の容器１０２がそれぞれ満タン、ニア満タン（満タンに近い状態）などの状態か否かを判別する。また、後述するように、廃液収容容器４０が装着されているか否かを検出するタンク装着センサ１１９からの検出信号も入力する。

ここで、廃液収容容器４０の第１の容器１０１の第１のセンサ１１１、第２の容器１０２の第２のセンサ１１２による閾値の設定について図２３を参照して説明する。
予め廃液収容容器４０の第１の容器１０１の形状（容量）に対して、閾値を設定しておき、各閾値に廃液インクが到達した場合、装置の利用可能状態の制限や廃液インクを排出する位置を可変する動作を開始できるようにする。ここでは、第１の容器１０１の状態を検出するため、第１のセンサ１１１によって検出する固体状廃棄物１２２の高さ位置に対応して閾値Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ（高さはＤ＜Ｅ＜Ｆ＜Ｇの関係にある。）を設定している。また、第２の容器１０２の状態を検出するため、第２のセンサ１１２によって検出する液体状廃棄物１２３の高さ位置に対応して閾値Ａ、Ｂ、Ｃ（高さはＡ＜Ｂ＜Ｃの関係にある。）を設定している。なお、閾値の設定は上記に限るものではない。

そこで、この画像形成装置における満杯検出及び廃液排出位置変更処理について図２４を参照して説明する。
先ず、第１のセンサ１１１で検出した第１の容器１０１の固体状廃棄物１２２の高さＨ１が閾値Ｄ以上（Ｈ１≧D）か否かを判別し、固体状廃棄物１２２が閾値Ｄの高さまで成長していなければ、第２のセンサ１１２で検出した第２の容器１０２の液状廃棄物１２３の高さＨ２が閾値Ｂ以上である（Ｈ２≧Ｂ）か否かを判別し、高さＨ２が閾値Ｂ以上でなければ、この処理を抜ける。

これに対し、第１のセンサ１１１で検出した固体状廃棄物１２２の高さＨ１が閾値Ｄ以上になれば、次いで高さＨ１が閾値Ｅ以上（Ｈ１≧Ｅ）であるか否かを判別し、高さＨ１が閾値Ｅ以上でなければ、つまり、第１の容器１０１の固体状廃棄物１２２が閾値Ｄ以上まで成長し閾値Ｅ未満（Ｄ≦Ｈ１＜Ｅ）であれば、第１の容器１０１内への廃インクの排出位置を予め定めた第１の排出位置（可変位置Ａ）へ変更する処理を行う。

また、高さＨ１が閾値Ｅ以上であれば、次いで高さＨ１が閾値Ｆ以上（Ｈ１≧Ｆ）か否かを判別し、高さＨ１が閾値Ｆ以上でなければ、つまり、固体状廃棄物１２２が閾値Ｅ以上まで成長して閾値Ｆ未満（Ｅ≦Ｈ１＜Ｆ）であれば、第１の容器１０１内への廃インクの排出位置を予め定めた第２の排出位置（可変位置B)へ更に変更する処理を行う。

そして、高さＨ１が閾値Ｆ以上であれば、高さＨ１が閾値Ｇ未満（Ｈ１＜Ｇ）か否かを判別し、高さＨ１が閾値Ｇ未満であれば、つまり、固体状廃棄物１２２の高さＨ１が閾値Ｆ以上であるが閾値Ｇ未満であれば、第１の容器１０１がニア満杯になったと判別し、廃液収容容器４０が満杯に近づいていることを示す表示などを本体の操作パネルやホスト側のプリンタドライバなどを通じて行う。

これに対し、高さＨ１が閾値Ｇ未満でなければ、つまり、固体状廃棄物１２２の高さＨ１が閾値Ｇ以上であれば、第１の容器１０１が満杯であると判別して、装置の動作を停止状態にするとともに、廃液収容容器４０の交換を促す表示などを本体の操作パネルやホスト側のプリンタドライバなどを通じて行う。

一方、第２のセンサ１１２で検出した液状廃棄物１２３の高さＨ２が閾値Ｂ以上でなければ、高さＨ２が閾値Ｃ未満であるか否かを判別し、高さＨ２が閾値Ｃ未満であれば、つまり、液状廃棄物１２３の高さＨ２がＢ≦Ｈ２＜Ｃであれば、第２の容器１０２がニア満杯になったと判別し、廃液収容容器４０が満杯に近づいていることを示す表示などを本体の操作パネルやホスト側のプリンタドライバなどを通じて行う。また、高さＨ２が閾値Ｃ未満でなければ、つまり、液状廃棄物１２３の高さＨ２が閾値Ｃ以上であれば、第２の容器１０２が満杯であると判別して、装置の動作を停止状態にするとともに、廃液収容容器４０の交換を促す表示などを本体の操作パネルやホスト側のプリンタドライバなどを通じて行う。

ここで、廃液インク排出位置変更の一例として空吐出位置を変える例について図２５を参照して説明する。
ここでは、予め設定した閾値により、空吐主位置を可変する場合、キャリッジ２３の停止位置を制御して行うようにしている。キャリッジ２３の停止位置は堆積インクの情報から、最も廃液インクが低い場所へ排出されるようになっている。これによって、一箇所に排出され続けてその部分でのみ廃液インクが堆積して行くことを防止でき、廃液収容容器４０の第１の容器１０１を効率的に使用することができる。

また、廃液インク排出位置変更の他の例として廃液排出チューブ４６からの排出方向を変える例について図２６を参照して説明する。
廃液排出チューブ４６の先端排出口部を廃液収容容器４０の第１の容器１０１の廃液投入口１０４に対して、垂直方向よりも傾けて配置している。そして、吸引ポンプ４５の駆動源であるモータ４７の回転数を可変することにより、廃液インク１２２の排出速度が変化して到達位置（着弾位置）が変化する。これによって、一箇所に排出され続けてその部分でのみ廃液インクが堆積して行くことを防止でき、廃液収容容器４０の第１の容器１０１を効率的に使用することができる。また、廃液排出チューブを傾けて配置することによって簡単な構成で排出位置を変化させることができる。

次に、本発明の第６実施形態について図２７を参照して説明する。なお、同図は同実施形態におけるセンサ電極の着脱構造の説明に供する説明図である。
前述した第１のセンサ１１１を構成する静電容量式センサの電極（センサ電極１１１ａで説明する。）は、導電性材料であり、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、鉄などの薄膜形状を有したものである。そこで、センサ電極１１１aは、接着剤や両面テープなどで固定しても良いが、好ましくは、図２７に示すように、廃液収容容器４０の第１の容器１０１の側面に爪部１３１，１３１を設け、この爪部１３１、１３１にセンサ電極１１１ａの穴部１３０、１３０を嵌め込むことによって、センサ電極１１１ａを着脱自在に第１の容器１０１に装着している。なお、第２のセンサ１１２についても同様であるので、説明を省略する。

このように、センサが廃液収容容器に着脱自在に設けられているので、廃液収容容器とセンサ、それぞれのリサイクル性を良くすることができる。

次に、本発明に係る画像形成装置の他の実施形態について図２８及び図２９を参照して説明する。なお、図２８は同実施形態における廃液収容容器の着脱構造の説明に供する斜視説明図、図２９は廃液収容容器の装着部の模式的説明図である。
廃液収容容器４０は、装置本体１の背面側の外装カバーを取り外すことによって、装置本体１外に取り出せる構成としている。そして、図２８に示すように、装置本体１内の装着部１２０には廃液収容容器４０の有無を検知する前述したタンク有無検知センサ１１９を設けている。

そして、主制御部２０１は、図３０に示すように、タンク有無検知センサ１１９がオン（センサ１１９は容器４０が取り外されたときにＯＮ）したか否かを判別して、廃液収容容器４０が装置本体１から取り外されたときには「マシン停止状態」へ移行する。

このように、廃液収容容器が装置本体に着脱自在に設けられていることにより、廃液が満杯となった場合には、廃液収容容器を取り出して、内部に貯留された廃インクを破棄した後、再度、マシン本体にセットすることもできるし、あるいは、新しい廃液収容容器をマシン本体内にセットすることもできるようになり、メンテナンス性が向上する。また、廃液収容容器の有無を検出することにより、誤って、廃液収容容器がセットされないまま、廃液インクが排出されることが無いので、インクで周囲を汚すことがなくなる。

なお、本発明に係る画像形成装置は上述した複写機構成のものに限らず、単なるプリンタ単体機能を有するもの、ファクシミリ機能を含む複合機などでも同様に適用することができる。

本発明を適用する画像形成装置の全体構成を示す概略構成図である。 図１の左側面説明図である、 同装置の印字部の斜視説明図である。 同装置のキャリッジの底面から見た斜視説明図である。 ヘッド吸引の説明に供する説明図である。 本発明の第１実施形態に係る廃液収容容器の第１例を示す斜視説明図である。 同じく第２例を示す斜視説明図である。 同じく第３例を示す斜視説明図である。 本発明の第２実施形態に係る廃液収容容器の第１例を示す斜視説明図である。同じく正断面説明図である。 同じく第２例を示す斜視説明図である。 同じく第３例を示す斜視説明図である。 本発明の第３実施形態に係る廃液収容容器の第１例を示す斜視説明図である。同じく正断面説明図である。 同じく第２例を示す斜視説明図である。 本発明に係る廃液収容容器における収容状態の説明に供する説明図である。 静電容量式センサの検出原理の説明に供する説明図である。 本発明の第４実施形態に係る廃液収容容器の第１例を示す斜視説明図である。 同じく第２例を示す斜視説明図である。 同じく第３例を示す斜視説明図である。 本発明の第５実施形態に係る廃液収容容器を示す斜視説明図である。 同実施形態の第２の検出手段の説明に供する断面説明図である。 同じく分解斜視説明図である。 本発明に係る画像形成装置の満杯検出及び排出位置変更に制御に係わる部分のブロック説明図である。 廃液収容容器に対する閾値の説明に供する正面説明図である。 同じく満杯検出及び排出位置変更処理の説明に供するフロー図である。 廃液インク排出位置変更の一例の説明に供する説明図である。 廃液インク排出位置変更の他の例の説明に供する説明図である。 本発明の第６実施形態におけるセンサ電極の着脱構造の説明に供する説明図である。 本発明に係る画像形成装置における廃液収容容器の着脱構造の説明に供する斜視説明図である。 同じく廃液収容容器の装着部の模式的説明図である。 同じくタンク装着有無判別処理の説明に供するフロー図である。

符号の説明

１…装置本体
２…画像読取部
３…記録部
４…給紙カセット部
Ｐ…用紙（被記録媒体）
１０…印字部（エンジンユニット）
２３…キャリッジ
２４…記録ヘッド
３５…搬送ベルト
３８…維持回復機構部
４０…廃液収容容器
４３…空吐出受け
４５…吸引ポンプ
１０１…第１の容器
１０２…第２の容器
１０３…連通路
１０４…廃液投入口
１１１…第1のセンサ
１１２…第２のセンサ

Claims (9)

1. 画像形成に寄与しない液体の廃液を収容する廃液収容容器において、
   前記廃液が投入される１つの廃液投入口を有する第１の容器と、
   前記第１の容器に連通する第２の容器と、
   前記第１の容器と前記第２の容器とを連通させるための連通路とを有し、
   前記連通路は、前記第１の容器の底面又は側面下部に接続され、
   前記第１の容器内の廃液を検出する第１の検出手段を備え、
   前記第１の検出手段は、前記第１の容器の対向する側面に設けられた少なくとも一対のセンサ電極を有する第１の静電容量式センサであり、
   前記第１の検出手段は、前記一対のセンサ電極に交流電界を印加して、前記一対のセンサ電極間の容量を測定することで、前記廃液の第１の容器内底面からの高さを検出可能であり、
   前記第１の検出手段は、前記一対のセンサ電極を複数有し、
   前記複数の前記一対のセンサ電極は、前記第１の容器の高さ方向と直交する方向に並べて配置され、
   前記複数の前記一対のセンサ電極による測定結果から前記第１の容器内で前記廃液が固まって堆積した固体状廃棄物の形状を検出可能である
   ことを特徴とする廃液収容容器。
2. 画像形成に寄与しない液体の廃液を収容する廃液収容容器において、
   前記廃液が投入される１つの廃液投入口を有する第１の容器と、
   前記第１の容器に連通する第２の容器と、
   前記第１の容器と前記第２の容器とを連通させるための連通路とを有し、
   前記連通路は、前記第１の容器の底面又は側面下部に接続され、
   前記第１の容器内の廃液を検出する第１の検出手段を備え、
   前記第１の検出手段は、前記第１の容器の対向する側面に設けられた少なくとも一対のセンサ電極を有する第１の静電容量式センサであり、
   前記第１の検出手段は、前記一対のセンサ電極に交流電界を印加して、前記一対のセンサ電極間の容量を測定することで、前記廃液の第１の容器内底面からの高さを検出可能であり、
   前記第１の検出手段は、前記一対のセンサ電極を複数有し、
   前記複数の前記一対のセンサ電極は、前記第１の容器の全周に亘って高さ方向と直交する方向に並べて配置され、
   前記複数の前記一対のセンサ電極による測定結果から前記第１の容器内で前記廃液が固まって堆積した固体状廃棄物の三次元形状を検出可能である
   ことを特徴とする廃液収容容器。
3. 請求項１又は２に記載の廃液収容容器において、
   前記第２の容器内の廃液を検出する第２の検出手段を備え、
   前記第２の検出手段は、前記第２の容器の対向する側面に設けられた少なくとも一対のセンサ電極を有する第２の静電容量式センサであり、
   前記第２の検出手段は、前記一対のセンサ電極に交流電界を印加して、前記一対のセンサ電極間の容量を測定することで、前記廃液の前記第２の容器内底面からの高さを検出可能であることを特徴とする廃液収容容器。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の廃液収容容器において、
   前記第２の容器は前記第１の容器よりも低い位置に配置されている
   ことを特徴とする廃液収容容器。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の廃液収容容器において、
   前記第１の容器に対する廃液の着地位置からずれた位置に前記第１の容器の前記連通路との接続位置を配置していることを特徴とする廃液収容容器。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の廃液収容容器において、
   前記第１の容器と前記第２の容器は互いに着脱自在に装着されていることを特徴とする廃液収容容器。
7. 画像形成に寄与しない液体を収容する廃液収容容器を備える画像形成装置において、前記請求項１ないし６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。
8. 請求項７に記載の画像形成装置において、前記廃液収容容器の第１の検出手段の検出結果に基づいて前記第１の容器に対する廃液の排出位置を変化させることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項７に記載の画像形成装置において、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出動作における廃液の排出位置を変化させることを特徴とする画像形成装置。

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