(57)【要約】【課題】高粘度のインクを用いた場合でも廃液タンク全体に廃液を行き渡らせて、効率よく廃液を貯留する。【解決手段】廃液経路１から滴下された廃液を吸収する多孔質体２を収容する廃液タンク４において、廃液経路から廃液タンク内に滴下した廃液が多孔質体に吸収され始める吸収開始位置５近傍を保湿する保湿手段７と、吸収開始位置から多孔質体に吸収された廃液の廃液タンクの長手方向への浸透を規制するために廃液タンクの長手方向にほぼ垂直で多孔質体上面より多孔質体内部に向かって鉛直方向に延伸する隔壁３と、廃液の長手方向への浸透をおこなうために隔壁により隔てられた多孔質体内部の領域を連通する連通部６とを設け、多孔質体の上面を吸収開始位置から廃液タンクの長手方向に向かって低くなるよう傾斜させることにより、多孔質体上部に空間９を形成する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体噴射ヘッドから排出された廃液を貯留する廃液タンクと、該液体噴射ヘッドから排出された廃液を廃液タンク内へ至らしめる廃液経路と、該廃液タンク内部に収容され、廃液を吸収する多孔質体とを備えた廃液タンクユニットにおいて、
上記廃液経路から上記廃液タンク内に至った廃液が上記多孔質体に吸収され始める吸収開始位置の近傍を保湿する保湿手段と、
該吸収開始位置から該多孔質体に吸収された廃液の該廃液タンクの長手方向への浸透を規制するための、該廃液タンクの長手方向にほぼ垂直で該多孔質体上面より多孔質体内部に向かって鉛直方向に延伸する隔壁と、
該廃液の長手方向への浸透をおこなうための、該隔壁により隔てられた多孔質体内部の領域を連通する連通部とを設け、
該多孔質体上面を該吸収開始位置から該廃液タンクの長手方向に向かって低くなるよう傾斜させることにより、該多孔質体上部に空間が形成されることを特徴とする廃液タンクユニット。
【請求項２】
請求項１の廃液タンクユニットにおいて、上記廃液タンク内の廃液が上記多孔質体の上面傾斜によって流下する方向の下流側に該多孔質体のない領域を設け、該多孔質体のない領域に貯留される廃液を乾燥する乾燥手段を備えたことを特徴とする廃液タンクユニット。
【請求項３】
請求項１または２の廃液タンクユニットにおいて、上記保湿手段は保湿液を排出することにより保湿をおこなうことを特徴とする廃液タンクユニット。
【請求項４】
請求項１、２または３の何れかの廃液タンクユニットにおいて、上記多孔質体は上面傾斜により廃液が流下する方向の下流側の空隙密度が高くなるような密度勾配を有することを特徴とする廃液タンクユニット。
【請求項５】
請求項３の廃液タンクユニットにおいて、使用環境の情報を取得する使用環境情報取得手段を備え、取得された使用環境の情報に基づき、上記保湿手段による保湿液の排出タイミングを可変とすることを特徴とする廃液タンクユニット。
【請求項６】
液体噴射ヘッドから液を噴射させて画像形成をおこなう画像形成装置において、
液体噴射ヘッドからの廃液を貯留する廃液タンクユニットとして上記請求項１、２、３、４または５の何れかの廃液タンクユニットを採用することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッドからインクを噴射させて画像形成をおこなうインクジェット方式の複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置、および、これに採用される廃液タンクユニットとに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット方式の画像形成装置では、液体噴射ヘッド（以下、ヘッドという）の経時における機能維持のために、適当な間隔でヘッドから空吐出動作や強制インク排出動作を行うことが知られている。空吐出動作は、インクタンクからヘッドに至るインク供給経路に気泡が混入した場合、気泡を含んだインクを強制的に噴射することにより、気泡を吐出するものである。強制インク排出動作は、ヘッドがインクの乾燥等により目詰まりを起こした場合、外部から吸引または加圧をおこない目詰まりしたインクをヘッドから排出することにより、目詰まりを除去するものである。空吐出動作や強制インク排出動作では、何れもヘッドから不要なインク（以下、廃液という）が排出されるため、廃液を貯留するための廃液タンクを設けている。廃液タンクでは、廃液を廃液タンクの隅々まで行き渡らせて、より多くの廃液を貯留することが望まれる。
【０００３】
また、廃液の外部への漏れ出しを防止するため、廃液吸収体としての多孔質体を廃液タンクの内部に収容し、廃液を吸収保持させるものが知られている。この廃液タンクでは、多孔質体を廃液タンクの全域に収容しており、多孔質体全体に廃液を行き渡らせることが望まれる。
【０００４】
しかしながら、ヘッドから廃液タンク内に排出された廃液が多孔質体に最初に接し、多孔質体がこれを吸収し始める吸収開始位置付近において、多孔質体が目詰まりをおこして吸収能力を失ってしまい、廃液が多孔質体全体に行き渡らなくなることがある。廃液は、ある程度以上の間隔をあけて少量づつ排出され、吸収開始位置付近から徐々に吸収されていくが、吸収開始位置に滞留している間に蒸発乾燥して粘性上昇し流動性を失っていく。このため、廃液を吸収する吸収開始位置付近の多孔質体内で廃液内の固形成分が留まって目詰まりをおこしてしまうのである。
【０００５】
特許文献１には、多孔質体が吸収開始位置から離間するに従って密度が高くなるような密度勾配を有し、多孔質体の吸収開始位置付近の目詰まりを発生し難くするものが記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、多孔質体の吸収開始位置を含む位置に延在するスリットを設け、廃液がスリットを流れて吸収開始位置から移動し、多孔質体の目詰まりをおこしていない箇所から多孔質体に吸収させるようにするものが記載されている。
【特許文献１】特許第３２３１８６５号公報
【特許文献２】特開２０００−１２７４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、インクジェット方式の画像形成装置では、従来に比べて高粘度の顔料インクを用いることが多く、このようなインクでは、蒸発乾燥による廃液の粘度上昇が非常に大きく、流動性が非常に低くなる。廃液の流動性が非常に低くなると、廃液の外部への漏れ出しの点では有利といえるが、廃液タンクの隅々まで廃液を行き渡らせるという点では不利になる。
【０００８】
特許文献２の装置においては、多孔質体に吸収される前に、蒸発乾燥して流動性が低くなった廃液がスリット内に堆積してしまい、スリット内の廃液の流れを遮ってしまうという問題が発生する。また、多孔質体の吸収開始位置付近の目詰まりはさらに発生しやすい状況になり、特許文献１の多孔質体を用いても、吸収開始位置付近の目詰まりを防止することは難しい。さらに極端な場合は、多孔質体を収容しない廃液タンクにおいても、廃液が廃液タンクに滴下された位置近傍で、蒸発乾燥して流動性が低くなった廃液が山状に堆積してしまい、廃液タンクの隅々まで行き渡らないこともある。
【０００９】
また、インクジェット方式の画像形成装置でラインヘッドを用いるものでは、レイアウト上ラインヘッドの長手方向に平行な細長い形状の廃液タンクが用いられるが、このような形状の廃液タンクでは、廃液を長手方向の先端部の隅々まで行き渡らせることがさらに難しくなる。
【００１０】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、液体噴射ヘッドからの廃液を貯留する廃液タンクにおいて、高粘度のインクを用いた場合でも廃液タンク全体に廃液を行き渡らせて、効率よく廃液を貯留することができる廃液タンクユニットおよび画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、液体噴射ヘッドから排出された廃液を貯留する廃液タンクと、該液体噴射ヘッドから排出された廃液を廃液タンク内へ至らしめる廃液経路と、該廃液タンク内部に収容され、廃液を吸収する多孔質体とを備えた廃液タンクユニットにおいて、上記廃液経路から上記廃液タンク内に至った廃液が上記多孔質体に吸収され始める吸収開始位置の近傍を保湿する保湿手段と、該吸収開始位置から該多孔質体に吸収された廃液の該廃液タンクの長手方向への浸透を規制するための、該廃液タンクの長手方向にほぼ垂直で該多孔質体上面より多孔質体内部に向かって鉛直方向に延伸する隔壁と、該廃液の長手方向への浸透をおこなうための、該隔壁により隔てられた多孔質体内部の領域を連通する連通部とを設け、該多孔質体の上面を該吸収開始位置から該廃液タンクの長手方向に向かって低くなるよう傾斜させることにより、該多孔質体上部に空間が形成されることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の廃液タンクユニットにおいて、上記廃液タンク内の廃液が上記多孔質体の上面傾斜によって流下する方向の下流側に該多孔質体のない領域を設け、該多孔質体のない領域に貯留される廃液を乾燥する乾燥手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の廃液タンクユニットにおいて、上記保湿手段は保湿液を排出することにより保湿をおこなうことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３の何れかの廃液タンクユニットにおいて、上記多孔質体は上面傾斜により廃液が流下する方向の下流側の空隙密度が高くなるような密度勾配を有することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３の廃液タンクユニットにおいて、使用環境の情報を取得する使用環境情報取得手段を備え、取得された使用環境の情報に基づき、上記保湿手段による保湿液の排出タイミングを可変とすることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、液体噴射ヘッドから液を噴射させて画像形成をおこなう画像形成装置において、液体噴射ヘッドからの廃液を貯留する廃液タンクユニットとして上記請求項１、２、３、４または５の何れかの廃液タンクユニットを採用することを特徴とするものである。
【００１２】
本発明において、廃液を廃液タンク全体に行き渡らせる様子について説明する。
まず、廃液が多孔質体に吸収され、多孔質体全体に行き渡る時の挙動を説明する。
多孔質体の吸収開始位置近傍は保湿手段により保湿されるので、廃液は蒸発乾燥することなく流動性が確保された状態で、吸収開始位置近傍で目詰まりせずに多孔質体に吸収される。吸収された廃液は、多孔質体の毛管力と自重とにより等方向に浸透していくが、廃液タンクの長手方向に垂直で多孔質体上面より鉛直方向に延伸する隔壁によって廃液タンクの長手方向への浸透を妨げられて、下方に誘導される。そして、廃液が下方の連通部へ達すると連通部から長手方向に浸透して、さらに長手方向および上下方向に浸透して、多孔質体全体へひろがっていく。一方、隔壁がない場合は、吸収開始位置より吸収された廃液は、多孔質体の上面近傍を経由して長手方向および下方向へ浸透していくので、上面からの乾燥により多孔質体内での流動性が低下して上面近傍で目詰まりを起こしやすい。この目詰まりにより、多孔質体全体への浸透が妨げられる。すなわち、隔壁を設けることにより、廃液は乾燥しにくい多孔質体内部の下方を経由して長手方向及び上面方向に浸透するので、多孔質体内で流動性の低下を抑制でき、廃液が多孔質体全体に行き渡り易くなる。
ここで、本発明の廃液タンクでは、多孔質体上面は吸収開始位置から廃液タンクの長手方向に向かって傾斜しており、多孔質体上部は空間となっている。次に、この空間に廃液が行き渡る時の挙動について説明する。
上述のように廃液が多孔質体全体に行き渡り飽和吸収量以上になると、多孔質体の上面近傍で目詰まりを起こしていない箇所から廃液が染み出して上面の傾斜に沿って多孔質体長手方向先端領域に向かって流下して、多孔質体長手方向先端領域の多孔質体のない空間に貯留されていく。また、飽和吸収量以上の廃液は、多孔質体には吸収されずに傾斜している上面に沿って流下して、多孔質体長手方向先端領域の多孔質体のない空間に貯留されていく。このようにして、廃液が多孔質体全体に行き渡り飽和吸収量以上になった後は、廃液を多孔質体長手方向先端領域の多孔質体のない空間に移動させて貯留し、徐々に廃液を廃液タンク上部の多孔質体のない空間全体に溜めていく。
このような廃液の動きにより廃液タンク全体に廃液を行き渡らせることができる。
なお、本発明では、多孔質体上面は傾斜しており、廃液タンクの多孔質体上部に空間が形成される。また、本発明の多孔質体は、内部に廃液を吸収すると共に、内部からの染み出し及び上面に沿った流下により廃液を廃液タンクの長手方向へ移動させる機能を有している。これは、従来の廃液タンク全域に収容され、廃液を吸収保持するだけの多孔質体とは異なる形状、異なる機能を有するものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上、本発明によれば、液体噴射ヘッドからの廃液を貯留する廃液タンクにおいて、高粘度のインクを用いた場合でも廃液タンク全体に廃液を行き渡らせて、効率よく廃液を貯留することができるという優れた効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を、画像形成装置であるインクジェットプリンタ（以下、プリンタという）に適用した一実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るプリンタの要部平面図である。このプリンタでは、表面移動する搬送ベルト３１０に静電吸着力により用紙３０４を担持させて搬送する。搬送される用紙３０４に対向して、短尺ヘッド２００が千鳥配置されたラインヘッド３００，３０１，３０２，３０３が配置されており、ラインヘッド３００，３０１，３０２，３０３から順にインクが吐出されて用紙３０４上に画像が形成される。
【００１５】
このプリンタでは、適当な間隔でラインヘッド３００，３０１，３０２，３０３から空吐出をおこなう。図２は、空吐出孔３１１を設けた搬送ベルト３１０の平面図である。搬送ベルト３１０には、短尺ヘッド２００よりも少し大きめの空吐出孔３１１が、個々の短尺ヘッド２００に対応するように形成されている。この空吐出孔３１１を介して個々の短尺ヘッド２００より空吐出動作をおこなうことにより、ラインヘッド３００，３０１，３０２，３０３から空吐出される。
【００１６】
図３は、廃液タンクの平面図である。搬送ベルト３１０の下方には、ラインヘッド３００，３０１，３０２，３０３の個々の短尺ヘッド２００から吐出された空吐出滴を受けるために、各ラインヘッド３００，３０１，３０２，３０３に対向する位置に液体受け部としての廃液タンク１２０，１２１，１２２，１２３をそれぞれ設けている。
【００１７】
図４は、上記プリンタの断面図（図２におけるＡＡ線での断面図）である。ローラ３２０，３２１に架張され無端表面移動する搬送ベルト３１０の内部の、各ラインヘッド３００，３０１，３０２，３０３に対向する位置に廃液タンク１２０，１２１，１２２，１２３が設けられている。また、隣り合う廃液タンクと廃液タンクとは、廃液タンク固定部材５０２により固定されている。廃液タンク固定部材５０２の廃液タンク側には凹部が形成されており、廃液タンク５００の廃液タンク固定部材５０２と対面する位置に廃液タンク固定リブ５０３が形成されている。そして、廃液タンク固定リブ５０３が廃液タンク固定部材５０２の凸部と勘合することにより固定すると共に、各ラインヘッド３００，３０１，３０２，３０３から吐出された空吐出滴を的確に受けられる位置に位置決めする。
【００１８】
また、このプリンタでは適当な間隔でラインヘッド３００，３０１，３０２，３０３の強制インク排出による維持回復動作を行う。図５は、各ラインヘッドの維持回復ユニットを設けたときの模式図である。図５（ａ）は、ラインヘッド３００，３０１，３０２，３０３の隣にそれぞれのラインヘッドに対応する維持回復ユニット１１０，１１１，１１２，１１３が配置されている。また、維持回復ユニット１１０，１１１，１１２，１１３には、強制インク排出時にラインヘッドから排出される廃液を回収するための廃液タンクが必要となる。本実施形態のプリンタでは、図５（ｂ）に示すように、維持回復ユニット１１０，１１１，１１２，１１３に対応するようにラインヘッド３００，３０１，３０２，３０３側に廃液タンク１２０，１２１，１２２，１２３を配置し、空吐出動作の廃液タンクと共有させることで、部品点数を少なくすることでき、低コスト化が可能になる。
【００１９】
次に、本実施形態の特徴部である廃液タンクを備えた廃液タンクユニットについて説明する。なお、廃液タンク１２０，１２１，１２２，１２３は同一の構成動作であるため、以下廃液タンク４として説明を行う。
図６は、本実施形態における廃液タンクユニットの概略構成図である。廃液タンクユニットは、廃液タンク４と、廃液タンク４内の下方に収容され廃液を吸収する多孔質体２と、廃液タンク４内に廃液を至らしめるよう滴下する廃液経路１とを有している。多孔質体２は、上面が廃液タンク４の長手方向に向かって傾斜している。また、多孔質体２内には、廃液の浸透方向を規制するための隔壁３が設けられている。この隔壁３は、廃液タンク４の長手方向にほぼ垂直で多孔質体２上面より多孔質体２内部に向かって鉛直方向に延伸している。また、隔壁３の下方の多孔質体２内部は連通している。さらに、廃液経路１の隣には、廃液経路１から廃液タンク４内に滴下された廃液が、多孔質体２に吸収され始める吸収開始位置５近傍で廃液が蒸発乾燥して、粘度上昇しないように保湿する保湿手段として、保湿液を適宜に排出する保湿液排出経路７が設けられている。この保湿液は、湿度を維持するため水分を含んでいる液体、例えば水のようなもので構わない。また、保湿手段は保湿液を排出するに保湿液排出経路７に限られるものではなく、水蒸気を噴霧する加湿機能を持つもののようなものでもあっても良い。
【００２０】
図７（ａ）〜図７（ｆ）は、上記構成の廃液タンク４内へ廃液を行き渡らせる様子を模式化した図である。図７（ａ）〜図７（ｆ）に基づき、廃液タンク４内での廃液の挙動を説明する。
【００２１】
図７（ａ）は、廃液が滴下される前の廃液タンク４の状態を示した図である。
【００２２】
図７（ｂ）では、廃液経路１から廃液が滴下されて、しばらく時間が経過した後の状態を示した図である。廃液経路１から廃液が滴下される（図中矢印ａ）と、吸収開始位置５から多孔質体２の毛管力により多孔質体２内に吸収され、浸透していく。図中１０は、多孔質内２を浸透していく廃液を示している。多孔質体２内には、廃液タンク４の長手方向にほぼ垂直で多孔質体上面より多孔質体内部に向かって鉛直方向に延伸している隔壁３により、廃液１０は廃液タンク４の右から左方向への浸透、すなわち長手方向の浸透が遮られ、重力により隔壁３により仕切られた図中右側の多孔質体２ｂ内を下部へ向かって浸透していく。そして、廃液１０が隔壁３の下方に設けられた多孔質体内部を連通する連通部６に達すると、連通部６からはじめて廃液タンク４の長手方向（図中矢印Ａ）に浸透していく。長手方向となる図中左側の多孔質体２ａ内では、廃液１０は、さらに長手方向（図中矢印Ｂ）、或いは、上下方向に浸透して、左側の多孔質体２ａ全体に行き渡る。このとき、保湿液排出経路７から適宜に保湿液を排出する（図中矢印ｂ）ことにより、吸収開始位置５近傍での湿度は維持され、その領域の廃液１０が蒸発乾燥し粘度上昇する虞がない。よって、廃液１０の流動性は維持される。
【００２３】
図７（ｃ）は、数回から数十回の廃液の排出が行われた後の状態を示した図である。廃液の排出が多くなるにつれ、廃液１０はその吸収量に達するまで多孔質体２の下部から長手方向及び斜面となっている表面へ向かって浸透していく。このとき保湿液が適宜、排出されるために多孔質体２内でも湿度は維持され、廃液１０の流動性は確保されている。
【００２４】
図７（ｄ１）及び図７（ｄ２）は、多孔質体２内の廃液１０が飽和吸収量に達した後の廃液の挙動状態を示した図である。
図７（ｄ１）のに示すように、廃液の排出間隔が短く比較的多孔質体全体の湿度が維持されている場合では、多孔質体２の長手方向先端領域の流動性が維持されている部分から廃液１０が染み出し（図中矢印Ｃ）、多孔質体２の上面の空間９に貯留される。図中１１は、多孔質体２から染み出して、空間９に貯留される廃液を示している。
一方、図７（ｄ２）に示すように、廃液の排出間隔が長く、また、環境が高温低湿環境になっている場合では、多孔質体２の表面が乾燥して粘度上昇が起こり、流動性が低下して目詰まりしている領域１２が存在することがある。そのような場合には、廃液１０は、流動性が低下していない領域から染み出るか（図中矢印Ｃ）、図７（ｄ２）のように多孔質体２には吸収されずに、多孔質体２の上面の傾斜に沿って長手方向先端領域に流下し（図中矢印Ｄ）、多孔質体２の上面の空間９に貯留される。
【００２５】
図７（ｅ）は、図７（ｄ２）のような場合に、廃液を排出した後に保湿液１４を排出させる（図中矢印Ｅ）ことで、廃液が斜面途中で滞留することなく流下する（図中矢印Ｄ）ようにしたものである。
【００２６】
そして、図７（ｆ）のように廃液タンク内には廃液によって一様に収納できる状態にすることが可能になる。
【００２７】
さらに、廃液の多孔質体２内での廃液の長手方向への浸透を誘導するため、多孔質体２内で、空隙密度勾配を設けることが好ましい。図８（ａ）〜図８（ｄ）は、空隙密度勾配を有する多孔質体２を収容する上記構成の廃液タンク４内へ廃液を行き渡らせる様子を模式化した図である。
【００２８】
図８（ａ）は、廃液が滴下される前の廃液タンク４の状態を示した図である。廃液タンク４に収容される多孔質体２は、長手方向に空隙密度勾配を設けており、長手方向に関して先端部領域側から吸収開始位置５側にいくに従い、高密度領域１９、中密度領域２０、低密度領域２１としている。多孔質体２の毛管力は空隙密度が高いほど大きくなるので、廃液は高密度領域１９ほど浸透し易いことが知られている。
【００２９】
図８（ｂ）では、廃液経路１から廃液が滴下されて、しばらく時間が経過した後の状態を示した図である。吸収開始位置５から多孔質体２に吸収された廃液１０は、隔壁３により浸透方向を規制され、多孔質体２の下部を経由して（図中矢印Ａ）、長手方向に浸透していく（図中矢印Ｂ）が、このとき各空隙密度に対応した毛管力に応じて浸透していく。これにより、廃液の高インク濃度領域１６、中インク濃度領域１７、低インク濃度領域１８が形成される。
【００３０】
図８（ｃ）は、多孔質体２内の廃液１０が飽和吸収量に達した後の廃液の挙動状態を示した図である。廃液の排出間隔が長く、また、環境が高温低湿環境になっている場合では、多孔質体２の表面が乾燥して、目詰まりしている領域１２が存在することがある。また、インクが顔料や樹脂などの固形成分が含まれる廃液の場合、インク濃度が高いほど、それが増粘したときは、固形成分比率が大きくなる。よって、上記構成の多孔質体２内の空隙を埋めてしまう確率が大きくなる。一方、インク濃度が低いほど、空隙を埋めてしまう確率は小さくなる。そのために高インク濃度領域１６の表面では廃液の流動性が低下するが、中インク濃度領域１７、低インク濃度領域１８ではある程度の流動性は維持される。したがって、廃液は、図中矢印Ｃで示すように、流動性が維持されている中インク濃度領域１７、低インク濃度領域１８から染み出すことになる。
【００３１】
さらに廃液が排出された場合は、図８（ｄ）のように高インク濃度領域１６が下流側から上流側へ移動し、環境条件と排出頻度に応じて多孔質体２表面の廃液の流動性が変化していく。このとき廃液の染み出し領域が下流側から始まるために多孔質体２表面での平滑性は上流側で確保され、スムーズな下流側への斜面の流れが維持される。
【００３２】
図９は、本実施形態の変形例１に係る廃液タンクユニットの概略構成図である。図９の廃液タンクユニットでは、廃液タンク４の長手方向の下流側に多孔質体がない領域である多孔質体無領域３０を設けている。また、多孔質体無領域３０に貯留される廃液を乾燥し易くするために、多孔質体無領域３０上方の廃液タンク４上面に蒸発開口３１を設けている。
【００３３】
図９の廃液タンク４では、図１０（ａ）に示すように、多孔質体２から染み出た廃液１１が多孔質体の表面を流れて、多孔質体無領域３０に貯留される。ぞして、図１０（ｂ）に示すように、多孔質体無領域３０に貯留される廃液１１は、蒸発開口３１により乾燥が助長され収縮した状態の廃液１５となる。これにより、廃液タンク４の収納量を多くすることが可能になる。
【００３４】
さらに、多孔質体無領域３０を若干でも下流側に傾斜した面を形成することにより、廃液はさらに下流側から貯留することができ、廃液が乾燥・収縮しても、その後の廃液の流れを妨げることはなくなる。
【００３５】
図１１は、本実施形態の変形例２に係る廃液タンクユニットの概略構成図である。
変形例２では、多孔質体無領域３０に染み出した廃液１１を乾燥し易くするための機構をさらに発展させている。図１１の廃液タンク４では、廃液タンク４を長手方向に複数の分割し、例えば、外壁の構造が異なる領域として、長手方向先端部から順に廃液タンク壁Ａ３２、廃液タンク壁Ｂ３３、廃液タンク壁Ｃ３４とを形成する。後述するように、廃液タンク壁Ａ３２は熱伝導率を大きいもの、廃液タンク壁Ｂ３３と廃液タンク壁Ｃ３４は断熱効果ものとしている。
【００３６】
図１２（ａ）、（ｂ）は、図１１の廃液タンクユニットを、プリンタに配置したときの概略構成図である。プリンタには、図１２（ａ）に示すような制御回路ボード１４０や、図１２（ｂ）に示すような搬送モータ１５０などの発熱源があるので、これらから発せられる熱を利用して、多孔質体無領域３０に溜まった廃液の乾燥・収縮を促進させることが可能である。具体的には、図１２（ａ）では、制御回路ボード１４０を各廃液タンク１２０，１２１，１２２，１２３の多孔質体無領域３０近傍に配置する。また、図１２（ｂ）では、搬送モータ１５０は、廃液の排出頻度の高い例えばブラックインクに対応した廃液タンク１２３の近傍に配置する。これにより、廃液の排出量の多いブラックインクの廃液タンクの収納量を多くすることができる。
【００３７】
なお、制御回路ボード１４０や搬送モータ１５０などの熱は、多孔質体無領域３０内に留まることが必要で、熱により多孔質体２内の廃液１０や、廃液経路１より吸収開始位置５に滴下された廃液が乾燥、増粘することがないようにしなければならない。そこで、図１１の廃液タンクユニットでは、廃液タンク４の壁の構造を異なる領域として、廃液タンク壁Ａ、廃液タンク壁Ｂ、廃液タンク壁Ｃを設け、制御回路ボード１４０や搬送モータ１５０から動作時に発した熱を、多孔質体無領域３０内には伝わり易く、多孔質体２には伝わり難くすれば良い。具体的には、多孔質体無領域３０の廃液タンク壁Ａ３２は熱伝導率を大きくした構成（材料または形状）にし、廃液タンク壁Ｂ３３と廃液タンク壁Ｃ３４を断熱効果（熱伝導率が小さい）のある構成（材料または形状）にすれば良い。図１３に、廃液タンク４の壁構造を説明する、図１１におけるＡＡ断面図とＢＢ断面図を示している。図１１の廃液タンクをＡＡ断面で見たとき、廃液タンク壁Ａ３２は厚板の壁となっており、廃液タンク壁Ｂ３３は断熱材、そして廃液タンク壁Ｃ３４は薄板で囲まれた中空構造の壁となっている（中空構造は断熱機能も有することができる）。また廃液タンク壁Ｂ３３と廃液タンク壁Ｃ３４を断熱効果のある材料、例えばグラスウールや発砲スチロールを主な材料とした一部品にすることもできる。このような構成にすることで、多孔質体２内の廃液１０や、廃液経路１より吸収開始位置５に滴下された廃液が乾燥、増粘することなく、多孔質体無領域３０に染み出した廃液１１の乾燥が助長される。よって、廃液タンク４の収納量を多くすることが可能になる。
【００３８】
また、上記何れの廃液タンクユニットにおいても、多孔質体２の保湿状態を維持するための必要最小限の保湿液量にできるよう保湿手段による保湿液の排出タイミングを制御する。
【００３９】
図１４は、図７の廃液タンクユニットにおいて、保湿液を排出するタイミングを制御するためのシーケンス動作を示したフローチャートである。まず、シーケンスがスタートすると（Ｓ１）、廃液が排出される（Ｓ２）。廃液の排出が完了すると（Ｓ３）、状態放置時間カウントリセットされ（Ｓ４）、状態放置時間カウントが開始される（Ｓ５）。ここで状態放置時間とは、廃液排出後の廃液タンク内で、多孔質体の状態が放置されている時間のことである。そして状態放置時間カウント継続（Ｓ６）は、所定時間経過の有無で判断され（Ｓ７）、所定時間未満であれば継続し、所定時間を経過すれば、保湿液を排出する動作に移行する（Ｓ８）。そして廃液排出有無を判断し（Ｓ９）、次の廃液排出があれば状態放置時間カウントは終了し（Ｓ１０）、シーケンスはストップする（Ｓ１１）。次の廃液排出がなければ、状態放置時間カウントリセットが行われ（Ｓ４）、所定時間経過毎に保湿液の排出が行われる。このようにして多孔質体２の保湿が維持される。ここでは示さないが、廃液排出後は多孔質体２の保湿以外に廃液を廃液タンク４の下流に流す必要があるため保湿液の排出量を多くする必要があるが、保湿だけの場合（廃液排出後の２回目以降の保湿液排出）では、排出量を少なくしても良い。
【００４０】
さらに、図１３のフローチャートの所定時間を使用環境に基づき可変とすることにより、多孔質体２の飽和吸収量に占める廃液比率を無駄に低くすることがなく、効率的に多孔質体２に廃液を収納することができる。また保湿液を無駄に消費することが無くなる。
【００４１】
表１には図１３のフローチャートの（Ｓ６）における"所定時間"の具体例を示している。
【表１】
2010111059.tif 000003
表１の横の欄は湿度を示し、縦の欄は温度を示している。表１中のＴ１〜Ｔ５は所定時間を示している。この所定時間は、廃液タンク４内の多孔質体がさらされている環境（温度や湿度）によって定められていて、多孔質体内の水分が蒸発のし易さで決められている。具体的には、高温低湿ほど水分は蒸発しやすく（Ｔ５）、低温高湿ほど水分は蒸発しにくい（Ｔ１）。その間の高温高湿、高温〜低温の間、低温低湿は廃液の組成などによって適宜決められるが、一例として式１のような関係になることがある。
【００４２】
これにより、多孔質体の保湿状態を維持するための必要最小限の保湿液量にできるので、保湿液を無駄にすることなく効率的に実施することが可能になる。
【００４３】
以上、本実施形態によれば、廃液が多孔質体２に吸収され始める吸収開始位置５の近傍を保湿する保湿手段７を設ける。また、吸収開始位置５から多孔質体２に吸収された廃液の廃液タンク４の長手方向への浸透を規制するために、廃液タンクの長手方向にほぼ垂直で多孔質体上面より多孔質体内部に向かって鉛直方向に延伸する隔壁３と、廃液の長手方向への浸透をおこなうために、隔壁３により隔てられた多孔質体内部を連通する連通部６とを設ける。さらに、多孔質体２の上面を吸収開始位置５から廃液タンクの長手方向に向かって低くなるよう傾斜させる。このような構成の廃液タンクユニットでは、多孔質体２の吸収開始位置５近傍は、保湿手段により保湿されるので、吸収開始位置５に滴下した廃液が蒸発乾燥により大きく粘度上昇して流動性が低下することを防止できる。また、多孔質体２に吸収された廃液１０は隔壁３と連通部６とにより、廃液が乾燥しにくい多孔質体内部の下方を経由して長手方向及び上面方向に浸透させることにより、多孔質体２内で流動性の低下を抑制でき、廃液が多孔質体全体に行き渡り易くなる。さらに、多孔質体２内の廃液が飽和吸収量以上になると、廃液は多孔質体２の上面から染み出す、或いは、多孔質体２には吸収されずに上面の傾斜に沿って流下して、多孔質体長手方向先端領域の多孔質体のない空間９に貯留される。すなわち、多孔質体が飽和吸収量に達した後は、多孔質体長手方向先端領域の多孔質体のない空間９に廃液を移動させて貯留していく。このように、本実施形態では、廃液タンク４に上面が傾斜した多孔質体２を収容し、多孔質体２の内部で廃液を吸収して浸透させると共に、多孔質体２内部の下方及び上面を経由して廃液を廃液タンク４の長手方向へ移動させて多孔質体２のない空間に廃液を貯留する。これにより、廃液を廃液タンク４内全域に行き渡らせる。
また、廃液タンク４内の廃液が多孔質体２の上面傾斜によって流下する方向の下流側に多孔質体無領域３０を設け、多孔質体無領域３０に貯留される廃液を乾燥する乾燥手段を設ける。これにより多孔質体無領域３０に貯留される廃液を乾燥させて収縮させることにより廃液タンク４の収納量を多くすることができる。また、廃液を外部へ漏れ出し難くすることもできる。
また、保湿手段として保湿液排出経路７より保湿液１４を排出することにより、吸収開始位置近傍での廃液の流動性低下を抑制し、吸収開始位置近傍での多孔質体２の目詰まりを防止する。また、飽和吸収量に達した後は、保湿液を排出することにより、傾斜している多孔質体２上面に沿って廃液タンク４の長手方向先端部へ流下し易くする。
また、多孔質体２は上面傾斜により廃液が流下する方向の下流側の空隙密度が高くなるような密度勾配を有する。多孔質体２の毛管力は空隙密度が高いほど大きくなるので、多孔質体の毛管力を利用して長手方向の下流側に廃液を誘導することができる。よって、多孔質体２の吸収開始位置側の廃液濃度を低くすることが可能となり、吸収効率低下を防止できる。
また、使用環境の情報を取得する使用環境情報取得手段を備え、取得された使用環境の情報に基づき、保湿手段による保湿液の排出タイミングを可変として、必要最小限の保湿液量にできるようにする。これにより、多孔質体２の飽和吸収量に占めるインク比率を無駄に低くすることがなくなるため、効率的に多孔質体に廃液を収納することが可能になる。また、保湿液を無駄に消費することが無くなる。
また、上記廃液タンクユニットを用いて液タンク全体に廃液を行き渡らせて、効率よく廃液を貯留することにより、廃液タンクの交換頻度を少なくした画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態に係るプリンタの要部平面図。
【図２】空吐出孔形成部を設けた搬送ベルトの平面図。
【図３】廃液タンクの平面図。
【図４】プリンタの断面図。
【図５】ラインヘッドの維持回復ユニットを設けたときの模式図。
【図６】廃液タンクユニットの概略構成図。
【図７】廃液タンク内へ廃液を行き渡らせる様子を模式化した図。
【図８】空隙密度勾配を有する多孔質体の廃液タンク内へ廃液を行き渡らせる様子を模式化した図。
【図９】変形例１に係る廃液タンクユニットの概略構成図。
【図１０】変形例１に係る廃液タンクで染み出した廃液の様子を模式化した図。
【図１１】変形例２に係る廃液タンクユニットの概略構成図。
【図１２】変形例２の廃液タンクユニットをプリンタに配置したときの概略構成図。
【図１３】変形例２の廃液タンク壁構造の説明図。
【図１４】保湿液を排出するタイミングを制御するためのシーケンス動作を示したフローチャート。
【符号の説明】
【００４５】
１      廃液経路
２      多孔質体
２ａ    長手方向下流側の領域
２ｂ    吸収開始位置を含む領域
３      隔壁
４      廃液タンク
５      吸収開始位置
６      連通部
７      保湿液排出経路
９      空間
１０    多孔質内を浸透する廃液
１１    多孔質内より染み出した廃液
１２    多孔質内で廃液が目詰まりしている領域
１３    多孔質体に吸収されずに流下する廃液
１４    保湿液
１５    収縮した状態の廃液
１６    高インク濃度領域
１７    中インク濃度領域
１８    低インク濃度領域
１９    高密度領域
２０    中密度領域
２１    低密度領域
３０    多孔質体無領域
３１    蒸発開口
３２    廃液タンク壁Ａ
３３    廃液タンク壁Ｂ
３４    廃液タンク壁Ｃ
１１０，１１１，１１２，１１３  維持回復ユニット
１２０，１２１，１２２，１２３  廃液タンク
１４０  制御回路ボード  
１５０  搬送モータ
２００  短尺ヘッド
３００，３０１，３０２，３０３  ラインヘッド
３０４  用紙
３１０  搬送ベルト
３１１  空吐出孔
３２０  ローラ
【図１】
2010111059.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2010111059.tif 000015
【図１３】
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【図１４】
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