特許 7534712 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-06

(45)【発行日】2024-08-15

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/17 20060101AFI20240807BHJP

   B41J 2/175 20060101ALI20240807BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20240807BHJP

【ＦＩ】

B41J2/17 205

B41J2/175 151

B41J2/17 203

B41J2/175 301

B41J2/175 175

B41J2/01 401

B41J2/175 501

B41J2/175 119

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020195096

(22)【出願日】2020-11-25

(65)【公開番号】P2022083657

(43)【公開日】2022-06-06

【審査請求日】2023-09-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100207181

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 朋

(72)【発明者】

【氏名】藤田 厚

【審査官】岩本 太一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－３１３１２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２４８１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２９０３９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０１６０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０３５８６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１３７６５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１－２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに液体を供給する液体カートリッジを着脱可能な液体供給部と、
前記液体カートリッジを着脱可能に設けられ、前記液体吐出ヘッドからの廃液を収容する廃液収容部と、
表示部と、
制御部と、
前記液体カートリッジ内の液体を装置内へ供給する供給ポンプと、を備えた画像形成装置であって、
前記液体供給部に取り付けられた前記液体カートリッジ内の液体の残量が所定以下になった際に、前記表示部が、前記液体カートリッジの前記廃液収容部への取り付けを促す表示を行い、
前記液体カートリッジは、自身の状態を記憶する記憶部を備え、
前記記憶部は、前記液体カートリッジの前記廃液収容部への取り付けの履歴を記憶し、
前記制御部は、前記記憶部の情報に基づいて、前記廃液収容部へ取り付けられたことのある前記液体カートリッジが前記液体供給部に取り付けられた際に、前記供給ポンプに前記液体カートリッジ内へ吸気する動作を行わせることを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記廃液収容部に取り付けられた前記液体カートリッジに挿入され、前記液体カートリッジに廃液を供給する挿入部をさらに備え、
前記挿入部は、前記廃液収容部に取り付けられた前記液体カートリッジに対して挿抜移動可能に設けられ、
前記制御部は、前記記憶部の情報に基づいて、前記挿入部に前記挿抜移動をさせる請求項１記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記記憶部は、前記液体カートリッジの収容可能容量と、前記液体カートリッジ内の液体量とを記憶し、
前記廃液収容部に前記液体カートリッジを取り付けた状態で、前記制御部は、前記記憶部の情報に基づいて、前記液体カートリッジへの前記廃液の供給を停止する請求項１または２記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記記憶部の情報に基づいて、前記廃液収容部へ取り付けられたことのある前記液体カートリッジが前記液体供給部に取り付けられたと判断した際に、前記表示部に、前記液体供給部で使用できない液体カートリッジであることを報知する表示を行わせる請求項１から３いずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記廃液を収容する固定廃液収容部と、
前記廃液を、前記固定廃液収容部から前記廃液収容部に取り付けられた前記液体カートリッジへ排出する排出部と、
外部から操作可能で、前記排出部を駆動できる操作部とをさらに備えた請求項１から４いずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記固定廃液収容部内の廃液量を算出できると共に、前記記憶部の情報により前記液体カートリッジの廃液収容可能量を算出でき、
前記操作部が操作された時に、前記制御部は、前記固定廃液収容部内の前記廃液量が前記液体カートリッジの廃液収容可能量を上回る際には、前記表示部に、前記廃液の収容に他の液体カートリッジが必要である旨の表示を行わせる請求項３に係る５記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記液体吐出ヘッドのメンテナンスを行うメンテナンス部を備えた画像形成装置であって、
前記メンテナンス部からの前記廃液を、前記廃液収容部に取り付けられた前記液体カートリッジに直に収容する請求項１から４いずれか１項に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記記憶部は、前記液体カートリッジの収容可能容量と、前記液体カートリッジ内の液体量とを記憶し、
前記制御部は、前記メンテナンス部から排出される廃液量が、前記記憶部の情報により算出した前記液体カートリッジの廃液収容可能量を超える場合、前記表示部に、前記廃液収容部に取り付けられた前記液体カートリッジの交換を促す表示を行わせる請求項７記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記廃液収容部は、複数の前記液体カートリッジを取り付け可能である請求項１から８いずれか１項に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェット方式の画像形成装置では、液体吐出ヘッドのノズル内やノズル面に残された液体としてのインクを、負圧ポンプなどによって、廃液として回収することが行われている。

【0003】

そして、この廃液を収容する廃液収容部として、使用済みのインクカートリッジを用いることが既になされている（例えば特許文献１）。

【0004】

特許文献１のように、使用済みのインクカートリッジを廃液収容部として使用する場合、ユーザーが、インクがなくなったインクカートリッジを廃液収容部に取り付けることになる。

【0005】

しかしこの場合、ユーザーが使用済みのインクカートリッジを廃液収容部に取り付けずにメーカーに戻してしまう等、ユーザーの誤った使用による不具合が生じるという問題があった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

液体カートリッジの誤った使用を防止することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の課題を解決するため、本発明は、液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに液体を供給する液体カートリッジを着脱可能な液体供給部と、前記液体カートリッジを着脱可能に設けられ、前記液体吐出ヘッドからの廃液を収容する廃液収容部と、表示部と、制御部と、前記液体カートリッジ内の液体を装置内へ供給する供給ポンプと、を備えた画像形成装置であって、前記液体供給部に取り付けられた前記液体カートリッジ内の液体の残量が所定以下になった際に、前記表示部が、前記液体カートリッジの前記廃液収容部への取り付けを促す表示を行い、前記液体カートリッジは、自身の状態を記憶する記憶部を備え、前記記憶部は、前記液体カートリッジの前記廃液収容部への取り付けの履歴を記憶し、前記制御部は、前記記憶部の情報に基づいて、前記廃液収容部へ取り付けられたことのある前記液体カートリッジが前記液体供給部に取り付けられた際に、前記供給ポンプに前記液体カートリッジ内へ吸気する動作を行わせることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

液体カートリッジの誤った使用を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】画像形成装置の概略上面図である。

【図2】画像形成装置の概略正面図である。

【図3】画像形成装置の概略右側面図である。

【図4】メンテナンス部周辺の構成を示す概略図である。

【図5】（ａ）～（ｄ）は、ノズル面を払拭する払拭動作の過程を示す図である。

【図6】吸引動作時の様子を示す図である。

【図7】図６から挿入針を退避させた状態を示す図である。

【図8】インクカートリッジ内のインクが無くなった場合の表示部の表示を示す図で、（ａ）図が従来の表示、（ｂ）図が本実施形態の表示を示す図である。

【図9】画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。

【図10】供給スロットにインクカートリッジを取り付けた状態を示す図である。

【図11】誤セット時の表示部の表示を示す図である。

【図12】廃液排出ボタンおよび表示部を示す図である。

【図13】廃液スロットに取り付けたインクカートリッジの容量が不足した場合の、表示部の表示を示す図である。

【図14】インクカートリッジを示す斜視図であり、（ａ）図は外観図、（ｂ）図はその内部を示した図である。

【図15】本実施形態の廃液の排出構成を示す図である。

【図16】本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明に係る実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

【0011】

図１は本実施形態の画像形成装置の上面概略図、図２は正面概略図、図３は右側面概略図をそれぞれ示している。下記の実施形態では、画像を形成する記録媒体の一例として、用紙を用いて説明している。

【0012】

図１に示すように、画像形成装置１は、印刷部２と、用紙積載部３と、ヘッドユニット４と、インク搬送部５と、液体供給部としての供給スロット６とを備えている。また、図３に示すように、画像形成装置１は、メンテナンス部７と、固定廃液収容部としての固定廃液タンク８と、廃液収容部としての廃液スロット９と、表示部１０とを備えている。

【0013】

用紙積載部３は、画像を形成する用紙を収容する部分であり、給紙カセットや給紙ローラなどを備える。

【0014】

ヘッドユニット４は、後述するインク吐出ヘッドを複数備える。またヘッドユニットを移動させる移動機構が設けられる。

【0015】

供給スロット６は、複数の、液体カートリッジとしてのインクカートリッジ２０を備える。これらのインクカートリッジは、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各種インクを着脱できる。

【0016】

インク搬送部５は、インクカートリッジ内の液体としてのインクを、インク吐出ヘッドに搬送する部分であり、供給ポンプやチューブ等を備える。

【0017】

メンテナンス部７は、インク吐出ヘッドのメンテナンスを行う部分である。

【0018】

固定廃液タンク８および廃液スロット９は、メンテンナンス部７によりインク吐出ヘッドから取り除かれた廃液を収容する部分である。廃液スロット９には、使用済みのインクカートリッジ２０を取り付けることができる。画像形成装置に設けられた収容カバーを開くことで、廃液スロット９にインクカートリッジ２０を着脱できる。

【0019】

表示部１０は、ユーザーに対して必要な情報を表示する液晶パネルと、印刷開始などのユーザーからの操作を受け付ける操作部分を有する。表示部分と操作部分とが一体化したタッチパネルであってもよい。

【0020】

印刷動作時には、用紙積載部３から印刷部２へ、給紙ローラなどの複数のローラにより用紙が供給される。そして、ヘッドユニット４のインク吐出ヘッドが、印刷部２へ移動し、印刷部２の用紙上にインクを吐出する。これにより、用紙上に画像が形成される。画像が形成された用紙は、その後、排紙トレイへ排出される。

【0021】

次に、メンテナンス部７の動作について詳細に説明する。

【0022】

図４に示すように、ヘッドユニット４は、複数の、液体吐出ヘッドとしてのインク吐出ヘッド１１を有する。各インク吐出ヘッド１１は、そのノズル面１１ａに複数のノズル孔が開口している。

【0023】

ヘッドユニット４の下方には、メンテナンス部７が設けられる。メンテナンス部７は、払拭部材としてのワイパー１２と、印写受け１３と、吸引キャップ１４と、吸引ポンプ１５と、保湿キャップ１６等を有する。

【0024】

ワイパー１２は弾性変形可能な部材により構成される。ワイパー１２はノズル面１１ａを払拭する。印写受け１３は、ワイパー１２がノズル面１１ａから拭き取った廃液を受ける部分である。印写受け１３は、ワイパー１２の側に、上方に向けて鋭角状に尖った上端部１３ａを有する。

【0025】

印写受け１３の下方には、固定廃液タンク８が設けられる。固定廃液タンク８は、印写受け１３側に開口し、印写受け１３の直下に設けられる開口部８ａを有する。

【0026】

次に、インク吐出ヘッド１１のノズル面１１ａを払拭する払拭動作について説明する。

【0027】

払拭動作時には、図５（ａ）に示すように、まずヘッドユニット４を移動させて、払拭対象となるインク吐出ヘッド１１を払拭開始位置に移動させる。そして、ワイパー１２を払拭動作位置に移動させる。この状態で、ヘッドユニット４をワイパー１２側へ移動させることで、図５（ｂ）に示すように、ワイパー１２の端部が弾性変形しながらノズル面１１ａと摺動し、ノズル面１１ａに付着したインクがワイパー１２によって廃液として掻き取られる。そして、図５（ｃ）に示すように、払拭対象のインク吐出ヘッド１１がワイパー１２を通過し、ワイパー１２によるノズル面１１ａの払拭動作が終了すると、ワイパー１２はその復元力により元の形状に復帰する。そして、ワイパー１２を下降させることにより、ワイパー１２の端部に付着した廃液Ａが印写受け１３の上端部１３ａによって掻き取られる。上端部１３ａにより掻き取られた廃液Ａは、図５（ｄ）に示すように、印写受け１３に転写される。そして、廃液Ａは自重によって落下し、開口部８ａを介して固定廃液タンク８に収容される。またヘッドユニット４は、払拭動作時と逆方向へ移動し、元の位置に戻る。

【0028】

次に、インク吐出ヘッド１１のノズルに残ったインクを吸引する吸引動作について説明する。

【0029】

図６に示すように、吸引動作時には、インク吐出ヘッド１１のノズル面１１ａに吸引キャップ１４を装着し、吸引キャップ１４により各ノズル孔を覆う。吸引キャップ１４は、ノズル面１１ａ側とは反対側で、チューブ１６を介して吸引ポンプ１５に接続される。また吸引ポンプ１５は、吸引キャップ１４側とは反対側で、チューブ１６を介して固定廃液タンク８の回収側開口部８ｂに接続される。

【0030】

吸引キャップ１４をノズル面１１ａに装着した状態で、吸引ポンプ１５を駆動する。これにより、吸引ポンプ１５はノズルに残留したインクを吸引し、このインクを廃液として固定廃液タンク８に収容する。

【0031】

ところで、近年では、画像形成装置に設けられた各部品の長寿命化により、装置内に収容された廃液の量が機械寿命を決定する場合もある。つまり、画像形成装置に固定廃液タンクのみが設けられた構成の場合、この固定廃液タンクがいっぱいになった時が機械寿命となる場合もある。そこで本実施形態では、前述のように、廃液スロット９に使用済みのインクカートリッジ２０を取り付け可能とした。そして、このインクカートリッジ２０により固定廃液タンク８内の廃液を回収することで、固定廃液タンク８がいっぱいになることを防止する、あるいは、いっぱいになるまでの時間を延ばすことができる。あるいは、固定廃液タンク８を交換することなく画像形成装置を長寿命化できるため、固定廃液タンクの交換によるメンテナンスや輸送の手間を削減できる。

【0032】

また、廃液スロット９のインクカートリッジ２０に直に廃液を貯めるのではなく、まず固定廃液タンク８に貯める構成とする。これにより、使用済みのインクカートリッジ２０が廃液スロット９に装着されていなかったり、廃液スロット９に装着されたインクカートリッジ２０の容量が十分でない場合にも、前述のメンテナンス動作や画像形成装置動作を実施できる。

【0033】

図６に示すように、固定廃液タンク８は、排出側開口部８ｃ、チューブ２８や吸引ポンプ１７、そして、挿入部としての挿入針１８を介して、廃液スロット９に接続される。挿入針１８は、廃液スロット９内に取り付けられたインクカートリッジ２０内のインク袋２０ａに挿入される。インク袋２０ａ内には、インクを吸収するインク吸収体が設けられる。

【0034】

固定廃液タンク８に回収された廃液は、吸引ポンプ１７の駆動力により、排出側開口部８ｃ、チューブ２８、そして、挿入針１８を介して、インク袋２０ａに回収される。これにより、固定廃液タンク８内の廃液を廃液スロット９のインクカートリッジ２０へ放出できる。このように、吸引ポンプ１７、チューブ２８、挿入針１８等は、固定廃液タンク８から廃液スロット９のインクカートリッジ２０へ廃液を排出する排出部２９として機能する。

【0035】

ところで、使用済みのインクカートリッジ２０を廃液スロット９に装着する作業は、インクカートリッジ２０のインクがなくなった際に（インクの残量が所定以下になったタイミングで）、ユーザーが行う。しかし、ユーザーが使用済みのインクカートリッジ２０を廃液スロット９に装着することがわからずに、使用済みのインクカートリッジ２０をメーカーに返却してしまったり、廃液を収容後のインクカートリッジ２０を再び供給スロット６に誤装着してしまい、装置の破損につながってしまうといった、インクカートリッジの誤った使用による問題があった。

【0036】

これに対して本実施形態では、現在使用しているインクカートリッジ２０のインクがなくなった（あるいは残量が所定以下になった）場合に、表示部１０に、インクカートリッジ２０の廃液スロット９への取り付けを促す表示を行うようにした。従来は、一例として図８（ａ）に示すように、表示部１０に「Ｋインクが無くなりました。交換してください。」のように、単にインクカートリッジ２０の交換を促す表示を行うのみであった。これに対して本実施形態では、図８（ｂ）に示すように、表示部１０に「Ｋインクが無くなりました。Ｋインクカートリッジを廃液スロットにセットし、新しいＫインクカートリッジを供給スロットにセットしてください。」と表示するようにした。これにより、ユーザーにインクカートリッジ２０の廃液スロット９への取り付けを促すことができ、ユーザーが使用済みのインクカートリッジ２０を廃液スロット９に取り付けずにメーカーに戻してしまうということを防止できる。

【0037】

ここで、図９に示すように、画像形成装置１は、制御部５０と、検知部５１とを備える。またインクカートリッジ２０は、記憶部２０１を備える。

【0038】

記憶部２０１はＩＤチップからなり、インクカートリッジ２０の表面に露出している（後述の図１４ａ参照）。記憶部２０１はインクカートリッジ２０のインク袋２０ａ内の各種情報を記憶する部分である。記憶部２０１が記憶する情報としては、インク残量や使用履歴（供給スロット６での使用の有無および廃液スロット９での使用の有無）等がある。

【0039】

検知部５１は、インクカートリッジ２０のインク袋２０ａ内のインク残量を検知する部分である。検知部５１は、その検知結果を制御部５０に入力する。

【0040】

制御部５０は、画像形成装置１内の各種制御を行う部分である。制御部５０は、検知部５１から入力された検知結果をインクカートリッジ２０の記憶部２０１に入力する。記憶部２０１は、入力された情報をインク残量として記憶する。

【0041】

また制御部５０は、検知部５１の検知結果によりトナーがなくなっている（あるいは残量が所定以下）と判断された場合には、表示部１０に上記図８（ｂ）の表示をさせ、ユーザーに新しいインクカートリッジ２０の供給スロット６への装着および使用済みのインクカートリッジ２０の廃液スロット９への装着を促す。

【0042】

また上記と異なる問題として、ユーザーが、未使用のインクカートリッジ２０を誤って廃液スロット９に装着してしまう場合がある。この場合、図６のように、挿入針１８がインクカートリッジ２０のインク袋２０ａに挿入されると、固定廃液タンク８内の廃液や挿入針１８に付着した廃液がインク袋２０ａに混入してしまう。廃液には長時間放置されて粘度が増加したインクも含まれており、このような廃液が混入したインクカートリッジ２０を供給スロット６に装着してしまうと、画像形成装置１内でインクが詰まって吐出不良を起こしてしまう。

【0043】

そこで本実施形態では、挿入針１８を可動式とした。具体的には、図６に示すように、挿入針１８を駆動させる、駆動部としての駆動ギヤ１９が設けられる。駆動部には適宜の駆動機構を採用できる。

【0044】

図７に示すように、駆動ギヤ１９による駆動により、挿入針１８を廃液スロット９から退避した状態にすることができる。この状態で、廃液スロット９にインクカートリッジ２０が装着されると、画像形成装置１の制御部５０（図９参照）が、インクカートリッジ２０の記憶部２０１に記憶された情報を読み取る。そして、インクカートリッジ２０が使用済みの状態であることがわかると、制御部５０は駆動ギヤ１９を駆動させて図６のように挿入針１８をインク袋２０ａに挿入する。これにより、インク袋２０ａに廃液が収容可能な状態になる。一方、インクカートリッジ２０が未使用（つまり、以前に供給スロット６に装着されておらず、インク袋２０ａに使用前のインクが残っている）状態であることがわかると、制御部５０は挿入針１８を駆動させず図７の状態を維持する。そして制御部５０は、表示部１０に廃液スロット９に装着されたインクカートリッジ２０が未使用であることを表示する。これにより、未使用のインクカートリッジ２０に誤って廃液が混入することを防止できる。また、誤って廃液スロット９に装着したインクカートリッジ２０であっても、供給スロット６に装着してインクを供給するカートリッジとして使用できる。

【0045】

次に、制御部５０がインクカートリッジ２０の状態を判断するための、記憶部２０１に記憶された各項目についてより詳細に説明する。

【0046】

下記の表１は、インクカートリッジ２０の記憶部２０１（図９参照）に記憶させる各項目を示したものである。表１の各列は記憶部２０１に書き込む各項目を示し、各行はインクカートリッジ２０の各使用状態を示している。表１の「カートリッジ」あるいは「カートリッジとして使用」とは、インクカートリッジ２０を供給スロット６に装着して使用する、インクカートリッジ２０の本体の使用状態のことを指す。また、表１で「交換廃液タンク」あるいは「交換廃液タンクとして使用」とは、インクカートリッジ２０を廃液スロット９に装着して使用する状態のことを指す。

【0047】

【表1】

【0048】

表１に示すように、記憶部２０１に書き込む項目として、「使用フラグ１」、「充填量」、「残量」、「使用フラグ２」、「廃液量」がある。「使用フラグ１」は供給スロット６への装着や供給スロット６での使用の履歴を判断するフラグである。「充填量」は、最初にインク袋２０ａにインクを充填した際のインク量を記憶したものであり、インク袋２０ａの液体の収容可能量とも言うことができる。なお、この収容可能な液体とは、インクと廃液の両方を指す。液体量としての「残量」は、インク袋２０ａ内の使用前のインクの残量である。「使用フラグ２」は廃液スロット９への装着や廃液スロット９での使用の履歴を判断するフラグである。液体量としての「廃液量」はインク袋２０ａ内に収容された廃液量である。表１では、一例として、「充填量」を５０とした場合を示している。

【0049】

カートリッジとして「未使用時」（表１の左から第３列目）では、「使用フラグ１」は０、「充填量」は５０、「残量」は最大の５０である。そして、インクカートリッジ２０を供給スロット６にセットした「セット時」（表１の左から第４列目）では、「使用フラグ１」が０から１になる。これにより、インクカートリッジ２０が供給スロット６に装着されたことを記憶部２０１に記憶させる。この状態で、インクカートリッジ２０内のインクが使用される毎に「残量」の数字が減っていく。そして、「残量」が０になると（あるいは設定された所定の値以下になると）、カートリッジとして使用済みになった「使用済み時」（表１の左から第５列目）になり、「使用フラグ１」が１から２になる。これにより、インクカートリッジ２０がカートリッジとして使用済みであることを記憶部２０１に記憶させる。なお、これらの状態では、インクカートリッジ２０は交換廃液タンクとしてはまだ使用されていないため、「使用フラグ２」および「廃液量」は常に０である。

【0050】

そして、供給スロット６において使用済みで、まだ廃液スロット９に装着されていない状態である、交換廃液タンクとしての「未使用時」（表１の左から第６列目）では、カートリッジの「使用済み時」と項目に変化はない。そして、インクカートリッジ２０を廃液スロット９にセットした「セット時」（表１の左から第７列目）では、「使用フラグ２」が０から１になる。これにより、インクカートリッジ２０が廃液スロット９に装着されたことを記憶部２０１に記憶させる。この状態で、インク袋２０ａに廃液が収容される毎に「廃液量」の数字が増えていく。そして、「廃液量」が５０になり、「充填量」と同じ値になると（あるいはそれに近い所定の値以上になると）、インク袋２０ａがいっぱいになったと判断される。これにより、「使用済み時」（表１の左から第８列目）となり、「使用フラグ２」が１から２に変わる。

【0051】

以上の各項目、特に「使用フラグ１」および「使用フラグ２」により、インクカートリッジ２０の上記各状態を制御部５０が判別できる。また制御部５０は、「充填量」から「廃液量」を差し引いた数字を、インクカートリッジ２０に収容できる残りの廃液量とする。なお、インクの「残量」が所定以下でインクカートリッジ２０を交換する構成の場合、「充填量」から「廃液量」および「残量」を差し引いた数字をインクカートリッジ２０に収容できる残りの廃液量としてもよい。

【0052】

そして本実施形態では、インク袋２０ａの廃液がいっぱいになった場合に（つまり、「使用フラグ２」が２になった場合に）、制御部５０が廃液スロット９に装着されたインクカートリッジ２０の交換を促す表示を行う。これにより、適切なタイミングで廃液スロット９に装着されたインクカートリッジ２０の交換ができる。

【0053】

次に、供給スロット６側の動作と、上記使用フラグによる誤セットの判断とについて、図１０を用いて説明する。

【0054】

図１０に示すように、インクカートリッジ２０が供給スロット６に装着されると、インク搬送部５の挿入針２１がインクカートリッジ２０内のインク袋に挿入される。これにより、供給ポンプ２２によって、インクカートリッジ２０内のインクをインク吐出ヘッドへ供給（図の矢印Ｂ１方向参照）できる状態になる。

【0055】

インクカートリッジ２０を供給スロット６に装着した際に、制御部５０（図９参照）はインクカートリッジ２０の記憶部２０１の情報を読み取る。そして、記憶部２０１の「使用フラグ２」が１または２であった場合には、制御部５０は、供給スロット６に装着されたインクカートリッジ２０が既に交換廃液タンクとして使用されたことを認識する。この場合、制御部５０は、供給ポンプ２２をインク供給方向へ駆動しない。そして、制御部５０は、図１１に示すように、表示部１０に「このカートリッジは使用できません。交換してください。」のように、使用できないインクカートリッジであることをユーザーに報知し、インクカートリッジ２０の交換を促す表示を行う。これにより、使用済みのインクカートリッジ２０の誤セットにより、インクカートリッジ２０のインク袋内の廃液がインク吐出ヘッドに供給されることを防止できると共に、正しいインクカートリッジ２０への交換を促すことができる。

【0056】

ところで、本実施形態では、供給スロット６にインクカートリッジ２０を装着すると、挿入針２１がインクカートリッジ２０のインク袋に挿入される構成となっている。このため、既に廃液スロット９に装着した後の、つまり、その供給口２０ｂに廃液が付着したり、インク袋内に廃液が収容された状態のインクカートリッジ２０を供給スロット６に装着すると、挿入針２１内に廃液が残ってしまう場合がある。この状態で、その後に正しいインクカートリッジ２０が装着されると、インクカートリッジ２０内のインクがインク吐出ヘッドへ供給された際に（図１０の矢印Ｂ１方向参照）、挿入針２１に残留した廃液もインク吐出ヘッド側へ供給され、装置内でのつまりの原因となってしまうおそれがある。

【0057】

そこで本実施形態では、交換廃液タンクとして使用済みのインクカートリッジ２０が、誤って供給スロット６にセットされたことを制御部５０が認識した場合には、制御部５０が供給ポンプ２２を逆方向へ駆動させる。つまり、供給スロット６にセットされたインクカートリッジ２０から見て、吸気する方向（図１０の矢印Ｂ２方向参照）へ供給ポンプ２２を駆動させる。これにより、挿入針２１に残留した廃液をインクカートリッジ２０に戻すことができる。従って、廃液の装置内での詰まりを防止できる。

【0058】

また、図１２に示すように、画像形成装置１に、操作部としての廃液排出ボタン２３を設けてもよい。図１２では一例として、廃液排出ボタン２３を表示部１０の隣に設けている。廃液排出ボタン２３は、固定廃液タンク８に残された廃液を廃液スロット９内のインクカートリッジ２０へ手動で排出するためのボタンであり、外部から操作可能である。なお、固定廃液タンク８から廃液スロット９内のインクカートリッジ２０への排出は、前述の排出部２９（図６参照）により行われる。

【0059】

例えば、画像形成装置１を移動させる場合等に、固定廃液タンク８に廃液が残っていると、移動時に廃液がこぼれる等の不具合が生じる。また、長時間画像形成動作を行わないなどにより、固定廃液タンク８に長時間廃液が残ったままになると、固定廃液タンク８に廃液が固着してしまう場合がある。廃液排出ボタン２３を設けることで、任意のタイミングで固定廃液タンク８内の廃液を排出することができ、上記のような不具合を防止できる。

【0060】

なお、インクカートリッジ２０への廃液の排出は、インクカートリッジ２０が収容可能な廃液の量だけ行われる。インクカートリッジ２０が収容可能な廃液の量は、前述のように、インクカートリッジ２０の記憶部２０１の情報により判断される。

【0061】

また、廃液スロット９に装着されたインクカートリッジ２０に固定廃液タンク８内の廃液すべてを収容できない場合に、制御部５０が表示部１０に、廃液スロット９に装着されたインクカートリッジ２０、つまり交換廃液タンクの交換を促す表示をさせてもよい。例えば図１３に示すように、表示部１０に「交換廃液タンク容量が不足しています。廃液タンクを交換してください。」と表示させることができる。

【0062】

インクカートリッジ２０に固定廃液タンク８内の廃液すべてを収容できるか否かを判断する「収容可否判断」は、下記表２に示す式で判断できる。表２のＣは、表１で示したインクカートリッジ２０の「充填量」から「廃液量」を差し引いた値であり、Ｄは固定廃液タンク８内の廃液量である。表２の「収容可否判断」が〇の場合が収容可、×の場合がすべてを収容することはできない、ということである。

【0063】

【表2】

【0064】

本実施形態では、制御部５０が、メンテナンス部によるメンテナンスの回数や固定廃液タンク８からの廃液の排出量などをカウントし、固定廃液タンク８内の廃液量Ｄを算出する。廃液スロット９に装着されたインクカートリッジ２０が交換されたタイミングで、制御部５０が、表示部１０に、固定廃液タンク８内の残りの廃液を交換後のインクカートリッジ２０に排出するか否かを確認する表示をさせることもできる。また、画像形成装置に固定廃液タンク８内の廃液量Ｄを検知する第２の検知部を設けることもできる。

【0065】

次に、誤セットによる廃液の混入を防止するインクカートリッジについて説明する。

【0066】

図１４（ａ）および図１４（ｂ）に示すように、本実施形態のインクカートリッジ２０は、インク供給袋２０ａ１および廃液回収袋２０ｃと、インク供給口２０ｂ１およびインク排出口２０ｂ２とを有する。インク供給袋２０ａ１は、未使用の液体を収容するカートリッジ液体収容部である。廃液回収袋２０ｃは廃液を収容するカートリッジ廃液収容部である。インク供給口２０ｂ１はインク供給袋２０ａ１に連通し、インク排出口２０ｂ２は廃液回収袋２０ｃに連通する。

【0067】

本実施形態では、インクカートリッジ２０を供給スロット６に装着した場合は、インク供給口２０ｂ１を介してインク供給袋２０ａ１に挿入針２１が挿入され（図１０参照）、インク供給袋２０ａ１内のインクがインク吐出ヘッドへ供給される。また、インクカートリッジ２０を廃液スロット９に装着した場合は、インク排出口２０ｂ２を介して廃液回収袋２０ｃに挿入針１８が挿入され（図６参照）、廃液回収袋２０ｃに固定廃液タンク８からの廃液が収容される。

【0068】

このように、インク供給時と廃液回収時とで、挿入針を刺す開口部および袋をそれぞれ分けることで、未使用のインクカートリッジ２０の廃液スロット９への装着による未使用のインクカートリッジ２０への廃液の混入、および、廃液収容後のインクカートリッジ２０の供給スロット６への装着による装置側への廃液の混入を防止できる。

【0069】

またインクカートリッジ２０には、挿入針が異なる開口部および袋に挿入されることを防止するための誤組み防止機構が設けられていてもよい。誤組み防止機構としては、インク供給口２０ｂ１とインク排出口２０ｂ２との配置を上下で非対称にする、誤組み防止の突起を設ける、など、適宜の方法を採用できる。これにより、インク供給口２０ｂ１あるいはインク排出口２０ｂ２の誤った方の口に挿入針が挿入されることを、より確実に防止できる。

【0070】

これまでの実施形態では、メンテンナンス部７のメンテナンスにより排出された廃液を、一度、固定廃液タンク８で回収し（図４参照）、その後、廃液スロット９内のインクカートリッジ２０へ排出する構成を示した。しかし、直に廃液スロット９内のインクカートリッジ２０へ排出する構成であってもよい。

【0071】

例えば、図１５に示すように、本実施形態では、吸引キャップ１４が、チューブおよび吸引ポンプ１５を介して、廃液スロット９（内のインクカートリッジ２０）に接続される。また、印写受け１３が、チューブおよび吸引ポンプ２４を介して、廃液スロット９に接続される。これらにより、メンテナンスにより排出された廃液が、吸引ポンプ１５あるいは吸引ポンプ２４の駆動力により、チューブを介して廃液スロット９内のインクカートリッジ２０に収容される。

【0072】

このような構成により、画像形成装置１内の固定廃液タンク８を省略することができ、画像形成装置の低コスト化および小型化を実現できる。

【0073】

上記実施形態では、インクカートリッジ２０の廃液収容可能量（表２のＣ）がメンテナンスにより排出されると予想される廃液量を下回る場合には、メンテナンスを実施しない制御とする。この場合、制御部５０は、表示部１０に、廃液スロット９に装着されたインクカートリッジ２０を交換する旨の表示を行わせる。これにより、上記メンテナンスを実施可能な状態へ誘導することができる。

【0074】

以上の実施形態において、廃液スロット９には複数のインクカートリッジ２０を装着できる構成とすることができる。これにより、廃液スロット９へ排出可能な廃液量を増やすことができる。

【0075】

次に、上記のヘッドユニットやメンテナンス部を備えた画像形成装置について、その構成の一例を説明する。

【0076】

図１６はシリアル型のヘッドユニット（液滴吐出装置）を備えたものである。図１６に示すように、画像形成装置１は、主ガイド部材６１および従ガイド部材により、キャリッジ６３を主走査方向Ｅ１に移動可能に保持している。主ガイド部材６１および従ガイド部材は左右の側板に横架されている。

【0077】

タイミングベルト６８が、駆動プーリ６６と従動プーリ６７との間に架け渡しされている。主走査モータ６５の駆動力により、駆動プーリ６６が回転すると、タイミングベルト６８が周回走行し、従動プーリ６７が従動回転する。このタイミングベルト６８の周回走行により、キャリッジ６３が主走査方向Ｅ１（キャリッジ移動方向）に往復移動する。

【0078】

このキャリッジ６３には、複数のインク吐出ヘッド１１を備えたヘッドユニット４が搭載されている。インク吐出ヘッド１１は、例えば、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。また、インク吐出ヘッド１１は、複数のノズルからなるノズル列１１ｎを主走査方向Ｅ１と直交する副走査方向Ｅ２に複数有する。各ノズルは下方（図１６の紙面垂直方向のおもて面から裏面側へ向かう方向）に向けて開口しており、この方向が滴吐出方向である。

【0079】

また、画像形成装置１は搬送手段である搬送ベルト６９を備えている。搬送ベルト６９は、用紙Ｐを静電吸着し、インク吐出ヘッド１１に対向する位置で用紙Ｐを副走査方向Ｅ２へ搬送する。この搬送ベルト６９は、無端状ベルトであり、搬送ローラ７８とテンションローラ７９との間に掛け渡されている。

【0080】

副走査モータ７０の駆動力により、タイミングベルト７１およびタイミングプーリ７２を介して、搬送ローラ７８が副走査方向Ｅ２に周回走行する。この搬送ベルト６９は、周回移動しながら帯電ローラによって帯電（電荷付与）される。搬送ローラ７８の周回走行により、搬送ローラ７８上の用紙Ｐを副走査方向Ｅ２へ搬送することができる。

【0081】

さらに、画像形成装置１は、キャリッジ６３の主走査方向Ｅ１の一方側で搬送ベルト６９の側方に、メンテナンス部７を備える。メンテナンス部７は、前述のワイパー１２や吸引キャップ１４、保湿キャップ１６等を備える。

【0082】

また、画像形成装置１は、エンコーダスケール７３およびエンコーダセンサ７４を有する。エンコーダスケール７３は、キャリッジ６３の主走査方向Ｅ１に沿って両側板間に張装されており、主走査方向Ｅ１に沿って所定のパターンを有する。エンコーダセンサ７４は透過型フォトセンサを有し、エンコーダスケール７３のこの所定のパターンを読み取ることができる。これらのエンコーダスケール７３とエンコーダセンサ７４によって、キャリッジ６３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）を構成している。

【0083】

また搬送ローラ７８の軸には、所定のパターンを形成したコードホイール７５と、エンコーダセンサ７６とが設けられている。エンコーダセンサ７６は透過型フォトセンサを有し、コードホイール７５に形成したパターンを検出できる。これらのコードホイール７５とエンコーダセンサ７６によって、搬送ベルト６９の移動量および移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）を構成している。

【0084】

このように構成した画像形成装置１において、給紙トレイから用紙Ｐが搬送されてくると、帯電された搬送ベルト６９がその表面に用紙Ｐを吸着する。そして、搬送ベルト６９の周回走行によって用紙Ｐが副走査方向Ｅ２に搬送される。これに連動して、キャリッジ６３を主走査方向Ｅ１に移動させながら画像信号に応じてインク吐出ヘッド１１を駆動することにより、停止している用紙Ｐにインク滴を吐出して１行分を記録する。そして、用紙Ｐ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Ｐ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Ｐを排紙トレイに排紙する。

【0085】

また、インク吐出ヘッド１１のクリーニングを行う場合は、印字（記録）待機中にキャリッジ６３をメンテナンス部７に移動し、メンテナンス部７により前述したメンテナンス動作を実施する。また、インク吐出ヘッド１１は移動せず、メンテナンス部７が移動してメンテナンス動作を実施するようにしてもよい。

【0086】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

【0087】

本発明が適用可能な液体はインクには限られず、他の液体を払拭する構成に適用することが可能である。また、上述した各実施形態では、液体吐出装置としてインクジェット方式の画像形成装置であるカラープリンタを用いた例を示したが、画像形成装置としてはこれに限られず、プリンタ、ファクシミリ、複合機等にも本発明は適用可能である。

【0088】

記録媒体としては、用紙Ｐ（普通紙）の他、厚紙、はがき、封筒、薄紙、塗工紙（コート紙やアート紙等）、トレーシングペーパ、ＯＨＰシート、プラスチックフィルム、プリプレグ、銅箔等が含まれる。

【0089】

なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。

【符号の説明】

【0090】

１ 画像形成装置
４ ヘッドユニット
６ 供給スロット（液体供給部）
８ 固定廃液タンク（固定廃液収容部）
９ 廃液スロット（廃液収容部）
１０ 表示部
１１ インク吐出ヘッド（液体吐出ヘッド）
１１ａ ノズル面
１８ 挿入針（挿入部）
２０ インクカートリッジ（液体カートリッジ）
２０ａ インク袋（カートリッジ液体収容部）
２０ｃ 廃液回収袋（カートリッジ廃液収容部）
２０１ 記憶部
２２ 供給ポンプ
２３ 廃液排出ボタン（操作部）
２９ 排出部
５０ 制御部

【先行技術文献】

【特許文献】

【0091】

【文献】特開２００６－２８１５０８号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】