(57)【要約】【課題】装置内で発生した廃液を効率よく回収できる液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドから噴射される前記液体を受容する液体受容部と、を備え、前記液体受容部は、前記液体噴射ヘッドから前記液体を受け取る受容体と、前記受容体を介して外部と連通可能な圧力室と、前記圧力室内に負圧を発生させる負圧発生機構と、を有し、前記受容体は、前記液体が含浸されることで前記圧力室を封止する多孔部材である、液体噴射装置。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
前記液体噴射ヘッドから噴射される前記液体を受容する液体受容部と、を備え、
前記液体受容部は、前記液体噴射ヘッドから前記液体を受け取る受容体と、前記受容体を介して外部と連通可能な圧力室と、前記圧力室内に負圧を発生させる負圧発生機構と、を有し、
前記受容体は、前記液体が含浸されることで前記圧力室を封止する多孔部材である、
液体噴射装置。
【請求項２】
前記負圧発生機構は、前記圧力室の壁面の一部を構成し前記圧力室の内容積を変更する方向に変位可能な可動壁と、前記圧力室の内容積を増加させる方向に前記可動壁を付勢する付勢部材と、を有する、
請求項１に記載の液体噴射装置。
【請求項３】
前記圧力室には、受容した前記液体を排出するための排出孔が設けられている、
請求項１又は２に記載の液体噴射装置。
【請求項４】
前記可動壁は、前記排出孔と対向する板体を有し、
前記板体は、前記圧力室の内容積が減少するとともに前記排出孔を閉塞する、
請求項３に記載の液体噴射装置。
【請求項５】
前記液体噴射ヘッドに密着可能なキャップと、
前記キャップを介して前記液体噴射ヘッドから前記液体を吸引する吸引部と、を備え、
前記吸引部は、前記圧力室内の前記液体を、前記排出孔を介して吸引可能に構成されている、
請求項３又は請求項４に記載の液体噴射装置。
【請求項６】
前記吸引部により吸引された前記液体を収容する交換可能な廃液収容部を備える、
請求項５に記載の液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置の一例として、液体噴射ヘッドに設けたノズルから、用紙の端部に余白が残らないようにインクを噴射することで、用紙の端部に余白を残さない縁なし印刷を行うインクジェット式のプリンターがある。
このようなプリンターは、媒体を支持するプラテンに吸収剤が配設された溝穴が設けられており、用紙の端部からはみ出たインク滴を吸収剤で受容する構成を有する。吸収材の廃液吸収容量には限界があるため、吸収材が受容した廃液は、プラテンの下方に配置された廃液トレイに導入される。廃液トレイへの導入方法としては、インク浸透力が高い他の吸収材を介して廃液を廃液トレイに導入する方法（特許文献１）などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の導入方法は、廃液の導入を吸収材の浸透力に依存して行うために、除去効率が低いという問題があった。また、吸引ポンプなどの駆動装置を介して廃液を導入することも考えられるが、構造が複雑化するという問題があった。
【０００５】
なお、このような課題は、インクを噴射して印刷を行うプリンターに限らず、液体噴射ヘッドから媒体支持部に向けて噴射された液体に加えて、メンテナンスのために液体噴射ヘッドから排出された液体を回収する液体噴射装置においては、概ね共通したものとなっている。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、装置内で発生した廃液を効率よく回収できる液体噴射装置を提供することにある。
【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に、本発明の液体噴射装置は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記液体噴射ヘッドから噴射される前記液体を受容する液体受容部と、を備え、前記液体受容部は、前記液体噴射ヘッドから前記液体を受け取る受容体と、前記受容体を介して外部と連通可能な圧力室と、前記圧力室内に負圧を発生させる負圧発生機構と、を有し、前記受容体は、前記液体が含浸されることで前記圧力室を封止する多孔部材である、という構成を採用する。
この構成によれば、受容体は、液体が含浸された多孔部材を含む。液体が含浸された多孔部材は、一方側に負圧が付与されると、他方側に表面張力によりメニスカスが形成される。メニスカスとは、液面が凹状になる現象であり、所定の負圧と釣り合って孔内に液体を保持させる保持力を生じさせる。受容体に液体噴射ヘッドから液体が供給されると、凹状のメニスカスが液体により埋められる。このため、負圧状態の圧力室は、受容体の孔に再びメニスカスが形成されるまで液体を引き込む。このような、液体が含浸された多孔部材から負圧側に液体を引き込む作用は、応答性が高く高効率である。したがって、この構成によれば、受容体で受けた液体を、駆動源を使用することなく効率的に除去することができ、装置構成の簡略化を実現できる。
【０００８】
また、上述の液体噴射装置において、前記負圧発生機構は、前記圧力室の壁面の一部を構成し前記圧力室の内容積を変更する方向に変位可能な可動壁と、前記圧力室の内容積を増加させる方向に前記可動壁を付勢する付勢部材と、を有する、という構成を採用してもよい。
この構成によれば、付勢部材が可動壁を付勢するという簡易な構造で、圧力室内に負圧を生じさせることができる。
【０００９】
また、上述の液体噴射装置において、前記圧力室には、受容した前記液体を排出するための排出孔が設けられている、という構成を採用してもよい。
この構成によれば、圧力室内に蓄積した液体（廃インク）を排出することができるため、圧力室の容量に依存することなく、液体噴射装置の寿命を長くすることができる。
【００１０】
また、上述の液体噴射装置において、前記可動壁は、前記排出孔と対向する板体を有し、前記板体は、前記圧力室の内容積が減少するとともに前記排出孔を閉塞する、という構成を採用してもよい。
この構成によれば、圧力室内に満たされた液体（廃インク）を排出後に、板体が排出孔を自動的に閉塞し、圧力室内に負荷が加わることがない。したがって、この構成によれば、他の弁開閉機構を省略することができる。
【００１１】
また、上述の液体噴射装置において、前記液体噴射ヘッドに密着可能なキャップと、前記キャップを介して前記液体噴射ヘッドから前記液体を吸引する吸引部と、を備え、前記吸引部は、前記圧力室内の前記液体を、前記排出孔を介して吸引可能な構成を採用してもよい。
この構成によれば、液体噴射ヘッドに密着可能なキャップと、キャップに接続された吸引部を有することで、液体噴射ヘッドのノズルに目詰まりなどの噴射不良を解消するメンテナンスを行うことができる。加えて、吸引部が液体受容部の排出孔に接続されることで、吸引部をキャップからの吸引と圧力室内からの吸引とに兼用できる。したがって、他の吸引部を設ける必要がなく構造を単純化することができる。
【００１２】
また、上述の液体噴射装置において、前記吸引部により吸引された前記液体を収容する交換可能な廃液収容部を備える、という構成を採用してもよい。
この構成によれば、液体受容部が交換可能な廃液収容部を備えるために、液体噴射装置の寿命が、廃液収容部における廃液の回収量に依存することがない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態の液体噴射装置の全体構造を示す斜視図。
【図２】図１の液体噴射装置の上面図。
【図３】筐体部内の平面構成を示す模式図。
【図４】キャップ、液体受容部、吸引部および廃液収容部を示す概略模式図。
【図５】メニスカスが形成された受容体の断面模式図。
【図６】液体を受け取った受容体の挙動を示す断面模式図。
【図７】キャップ、液体受容部、吸引部および廃液収容部を示す概略模式図であり、液体受容部がノズルから液体を受容する状態を示す。
【図８】キャップ、液体受容部、吸引部および廃液収容部を示す概略模式図であり、液体受容部から液体を吸引する状態を示す。
【図９】キャップ、液体受容部、吸引部および廃液収容部を示す概略模式図であり、キャップから液体を吸引する状態を示す。
【図１０】変形例１の液体受容部を示す概略模式図。
【図１１】変形例２の液体受容部を示す概略模式図。
【図１２】変形例３の液体受容部を示す概略模式図。
【図１３】変形例４の液体受容部を示す概略模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る液体噴射装置の実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１５】
図１は、第１実施形態の液体噴射装置１１の全体構造を示す斜視図である。液体噴射装置１１は、例えば、用紙などの媒体に液体の一例であるインクを噴射することによって記録（印刷）を行うインクジェット式のプリンターである。
【００１６】
液体噴射装置１１は、矩形箱状の筐体部１２と、筐体部１２に対して回動可能に取り付けられた上蓋１３と、同じく筐体部１２に対して回動可能に取り付けられた前蓋１４と、を備えている。上蓋１３及び前蓋１４は、それぞれ所定の角度まで回動されることによって、筐体部１２に重なる閉位置と図１に示す開位置とに配置される。
【００１７】
上蓋１３を開位置に配置すると、筐体部１２内に媒体Ｓを挿入するための挿入口１５が露出する。開位置に配置された上蓋１３は、挿入口１５に挿入される媒体Ｓを支持する支持台（給紙トレイ）として機能する。
【００１８】
また、前蓋１４を開位置に配置すると、筐体部１２内から媒体Ｓを排出するための排出口１６が露出する。開位置に配置された前蓋１４は、排出口１６から排出される媒体Ｓを受容する受容部（排紙トレイ）として機能する。前蓋１４には、媒体Ｓを支持する長さを延長するための延長部１４ａが回動可能に取り付けられている。
【００１９】
筐体部１２において、挿入口１５が開口する外壁を上壁２１、上壁２１の反対側の外壁を底壁２２、排出口１６が開口する外壁を前壁２３、前壁２３の反対側の外壁を後壁２４という。また、筐体部１２において、上壁２１、底壁２２、前壁２３及び後壁２４と交差する一対の外壁を外側壁２５，２６という。そして、筐体部１２において、上壁２１側を天面側、底壁２２側を底面側ということがある。
【００２０】
上壁２１の表面側（天面側）には、液体噴射装置１１の操作を行うための操作部２７と、操作部２７の操作結果や液体噴射装置１１の動作状況等を表示するための表示部２８とが配置されている。
【００２１】
さらに、上壁２１には開口部２１ａが設けられているとともに、開口部２１ａには開閉蓋２１ｂが取り付けられている。開閉蓋２１ｂは、所定の角度まで回動されることによって、開口部２１ａを覆う閉位置と開口部２１ａを露出させる開位置とに配置される。
【００２２】
図２は、液体噴射装置１１の上面図である。
図２に示すように、筐体部１２内には、媒体Ｓを支持するための媒体支持部３１と、媒体支持部３１に支持された媒体Ｓに対して液体を噴射する液体噴射ヘッド３２と、液体噴射ヘッド３２を保持して往復移動するキャリッジ３３と、が収容されている。また、筐体部１２内には、キャリッジ３３の移動を案内するためのガイドレール３４が架設されている。なお、図２においては、筐体部１２内の構成を明示するために、開閉蓋２１ｂの図示を省略している。
【００２３】
液体噴射ヘッド３２は、液体を液滴として噴射する複数のノズル３５を有している。液体噴射ヘッド３２は、筐体部１２内の長手方向における第１端Ｅ１側（図２では右端側）をホーム位置として、ホーム位置から長手方向における第２端Ｅ２側（図２では左端側）に向かう往路移動と、第２端Ｅ２側からホーム位置に向かう復路移動とを交互に行う。
【００２４】
本実施形態において、液体噴射ヘッド３２が液体を噴射する方向を噴射方向Ｚ、媒体支持部３１上において挿入口１５から排出口１６に向けて媒体Ｓが搬送される方向を搬送方向Ｙ、液体噴射ヘッド３２の往路移動方向を走査方向Ｘという。液体噴射ヘッド３２が往復移動する方向（走査方向Ｘに沿う方向）は、媒体Ｓの幅方向ともいう。本実施形態において、噴射方向Ｚは鉛直下方（重力方向）であり、噴射方向Ｚ、搬送方向Ｙ及び走査方向Ｘは互いに交差（好ましくは、直交）する方向である。
【００２５】
挿入口１５、媒体支持部３１及び排出口１６は、搬送方向Ｙの上流側から下流側に向けて順に並んで、媒体Ｓの搬送路を形成している。媒体支持部３１は、筐体部１２内において走査方向Ｘの中央付近に配置されている。ホーム位置は、媒体支持部３１よりも第１端Ｅ１に近い位置に設定される。また、挿入口１５には、搬送路において、媒体Ｓの走査方向Ｘにおける端部位置を決めるためのガイド部３６，３７が設けられている。
【００２６】
図３は、筐体部１２内の平面構成を示す模式図である。
図３に示すように、第１ガイド部３６は、搬送路に配置された媒体Ｓの、幅方向における第１端Ｐ１側（図２では右端側）の端部位置を決めるものである。また、第２ガイド部３７は、搬送路に配置された媒体Ｓの、幅方向における第２端Ｐ２側（図２では左端側）の端部位置を決めるものである。
【００２７】
第１ガイド部３６は、走査方向Ｘに沿ってスライド移動可能であり、挿入口１５に挿入された媒体Ｓの幅方向における第１端Ｐ１に接触しつつ第２端Ｐ２に近づく方向（走査方向Ｘ）に移動することによって、媒体Ｓを搬送路の第２端Ｐ２側に寄せる。そして、媒体Ｓは、搬送路において幅方向の第２端Ｐ２側に位置決めされた状態で搬送される。
【００２８】
筐体部１２内には、挿入口１５から挿入された媒体Ｓを排出口１６に向けて搬送する搬送部４１と、液体噴射ヘッド３２のメンテナンスを行うためのメンテナンス機構５１と、液体噴射ヘッド３２から廃液として排出された液体を収容する廃液収容部７０と、が収容されている。
【００２９】
搬送部４１は、挿入口１５から媒体支持部３１に向けて媒体Ｓを搬送する搬送ローラー４２と、媒体支持部３１から排出口１６に向けて媒体Ｓを搬送する排出ローラー４３と、を備える。また、搬送部４１は、駆動源である搬送モーター４４と、搬送モーター４４の駆動力を搬送ローラー４２及び排出ローラー４３に伝達するための歯車列等からなる動力伝達機構４５と、挿入口１５と媒体支持部３１との間で媒体Ｓの搬送路を形成する搬送路形成部材４６と、を備える。搬送ローラー４２は、例えば、表面加工によって表面祖度が調整された金属棒からなる。
【００３０】
メンテナンス機構５１は、ホーム位置と対応する位置に配置されるキャップ５２と、キャップ５２に第１の吸引チューブ５３を介して接続される吸引部５４と、を備える。本実施形態のキャップ５２は、有底箱状をなすキャップである。
【００３１】
キャップ５２は、噴射方向Ｚに沿って移動可能であり、ホーム位置にある液体噴射ヘッド３２に密着するキャッピング位置と、キャッピング位置よりも底壁２２に近い退避位置との間を移動する。
【００３２】
キャップ５２が液体噴射ヘッド３２に接触するキャッピング位置に移動すると、キャップ５２はノズル３５が開口する閉空間を形成する。このように、キャップ５２によってノズル３５が開口する閉空間を形成することを「キャッピング」という。なお、キャップ５２がキャッピング位置から退避位置に移動すると、キャッピングは解除される。キャップ５２が液体噴射ヘッドに密着してノズル３５をキャッピングすると、ノズル３５の乾燥が抑制される。
【００３３】
吸引部５４は、例えば、弾性変形可能なチューブを押圧部材が押し潰しつつ移動することで吸引力を発生させるチューブポンプ等からなる吸引ポンプである。吸引部５４が駆動すると、閉空間が減圧されて負圧になる。これにより、ノズル３５を通じて液体噴射ヘッド３２から液体が排出される吸引クリーニングが実行される。吸引クリーニングは、例えばノズル３５が目詰まりするなどして液体の噴射不良が生じた場合などに、こうした噴射不良を解消するためのメンテナンス動作として行われる。そのため、吸引クリーニングによってノズル３５から排出される液体は、液体噴射ヘッド３２内に混入した気泡や増粘した液体の溶質成分などを含む廃液として、排出チューブ７３を通じて廃液収容部７０に収容される。
【００３４】
吸引クリーニングの実行後には、キャップ５２を液体噴射ヘッド３２から離れる方向に相対移動させることでキャッピングを解除する。またその後、吸引部５４を駆動することによって、キャップ５２に残っている液体を廃液収容部７０に回収する空吸引を行う。
【００３５】
噴射不良を解消するためのメンテナンス動作として、液体噴射ヘッド３２が退避位置にあるキャップ５２に向けて液滴を噴射するフラッシングが行われる。なお、フラッシングを行った後には、吸引部５４を駆動することによって、キャップ５２が受容した液体を廃液収容部７０に回収する空吸引を行う。
【００３６】
吸引部５４は、後段において説明するように、第２の吸引チューブ６２を介して液体受容部６１に接続されている。さらに、吸引部５４は、排出チューブ７３を介して廃液収容部７０に接続されている。吸引部５４は、キャップ５２および液体受容部６１から液体を吸引して廃液収容部７０に導入する。
【００３７】
媒体支持部３１には、搬送方向に延びるリブ状に延びる支持突部３１ａが、走査方向Ｘ及び搬送方向Ｙに並ぶように設けられている。支持突部３１ａは、媒体Ｓを支持する。
媒体支持部３１には、液体噴射ヘッド３２の走査方向Ｘに延びる溝孔３１ｂが設けられている。溝孔３１ｂには、液体受容部６１の受容体３８が露出している。受容体３８は、媒体Ｓの縁まで余白無く印刷を施す縁なし印刷を行う場合に、液体噴射ヘッド３２から媒体Ｓの端部に向けて噴射されて、媒体Ｓに受容されずにはみ出た液滴を受容する。
【００３８】
すなわち、液体噴射ヘッド３２は、搬送方向Ｙと交差する方向を幅方向とした場合に、搬送路の幅方向における第１端Ｐ１と第２端Ｐ２のうち、第２端Ｐ２側に端部位置を合わせた状態で搬送方向Ｙに搬送される媒体Ｓに対して液体を噴射する。また、媒体支持部３１は、媒体Ｓを支持する支持突部３１ａと、液体噴射ヘッド３２から媒体Ｓの端部に向けて噴射されて媒体Ｓに受容されなかった液体を廃液として受容する受容体３８と、を有して、搬送路に配置される。これに対して、キャップ５２は、搬送路の第１端Ｐ１の外側に配置されて、液体噴射ヘッド３２から廃液として排出される液体を受容する。そして、液体受容部６１は、キャップ５２及び受容体３８が受容した廃液を収容する。
【００３９】
（液体受容部）
図４は、キャップ５２、液体受容部６１、吸引部５４および廃液収容部７０を示す概略模式図である。図４の液体受容部６１は、図３における第２の吸引チューブ６２の近傍の断面模式図である。
【００４０】
図４に示すように、キャップ５２は、第１の吸引チューブ５３を介して吸引部５４に接続されている。第１の吸引チューブ５３は、経路中に第１の差圧バルブ５３Ｖを有する。第１の差圧バルブ５３Ｖは、第１の吸引チューブ５３内において吸引部５４側の圧力に対するキャップ５２側の圧力が、所定の差圧値Ｐ５３以上である場合に、液体をキャップ５２から吸引部５４に向かって流す。
同様に、液体受容部６１は、第２の吸引チューブ６２を介して吸引部５４に接続されている。第２の吸引チューブ６２は、経路中に第２の差圧バルブ６２Ｖを有する。第２の差圧バルブ６２Ｖは、第２の吸引チューブ６２内において吸引部５４側の圧力に対する液体受容部６１側の圧力が、所定の差圧値Ｐ６２以上である場合に、液体を液体受容部６１から吸引部５４に向かって流す。
第１の差圧バルブ５３Ｖが作動する差圧値Ｐ５３は、第２の差圧バルブ６２Ｖが作動する差圧値Ｐ６２より大きい（すなわち、差圧値Ｐ５３＞差圧値Ｐ６２、なお、差圧値Ｐ５３および差圧値Ｐ６２は、ともに正の値）。
【００４１】
さらに、吸引部５４は、排出チューブ７３を介して廃液収容部７０に接続されている。液体（廃インク）は、キャップ５２および液体受容部６１から吸引部５４により吸引されて廃液収容部７０に回収される。排出チューブ７３は、廃液収容部７０側の端末に継手部材７３ａを有する。廃液収容部７０は、継手部材７３ａが接続される受け部材７０ａを有する。これにより、排出チューブ７３は、廃液収容部７０に対して着脱可能とすることができ、廃液収容部７０が廃液で満たされた場合であっても、廃液収容部７０を交換することができる。すなわち、廃液収容部７０を交換可能とすることができ、液体噴射装置１１の寿命が廃液収容部７０の容量に依存することがない。
【００４２】
図４を基に、液体受容部６１の構成について説明する。液体受容部６１は、液体噴射ヘッド３２から噴射される液体（廃インク）Ｌを受容する。液体受容部６１は、上側（液体噴射ヘッド３２のノズル３５に対向する方向）を向く開口部６３ｅを有するケース部材６３と、ケース部材６３の内部に位置する負圧発生機構６４と、ケース部材６３に固定された受容体３８と、を有する。
なお、本実施形態では、便宜的にノズル３５が液体Ｌを噴射する方向を下方向（重力方向）とするが、その他の方向であってもよい。
【００４３】
ケース部材６３は、上壁（第１の壁）６３ｂと下壁（第２の壁）６３ｃと上壁６３ｂと下壁６３ｃの間を繋ぐ側壁（第３の壁部）６３ｄとを有する。ケース部材６３は、上壁６３ｂ、下壁６３ｃおよび側壁６３ｄで囲まれた収容空間６３ａを構成する。上壁６３ｂには、受容体３８が取り付けられる開口部６３ｅと、受容した液体を排出するための排出孔６９が設けられている。
なお、本実施形態において、上壁６３ｂは、媒体支持部３１の一部を構成する。しかしながら、上壁６３ｂは、媒体支持部３１と別部材であってもよい。
【００４４】
ケース部材６３の収容空間６３ａには、圧力室６５と、可動壁６７により上下に区分された予備室６６と、が設けられている。すなわち、液体受容部６１は、圧力室６５と予備室６６とを有する。圧力室６５および予備室６６の内部の体積の比率は、可動壁６７の移動により変化する。
【００４５】
ケース部材６３の下壁６３ｃには、図４に仮想線（二点鎖線）で示すように、接触スイッチ（検知スイッチ）ＳＷが設けられていてもよい。接触スイッチＳＷは、可動壁６７が下側に移動して所定位置に達したことを検知する。これにより、接触スイッチＳＷは、圧力室６５内の液体Ｌの液量が閾値を超えたことを間接的に検知できる。
【００４６】
なお、本実施形態では、検知スイッチとして接触スイッチＳＷを採用した場合について例示したが、その他の構成を採用してもよい。例えば、接触スイッチＳＷに代えて、光学センサーを用いて可動壁６７の変位を検知しもよい。この場合、圧力室６５内から液体を排出するための吸引実行およびその停止を、光学センサーの検知結果を基に判断することができる。
接触スイッチＳＷおよびそれに類するセンサー（例えば上記の光学センサー）の検出結果を、液体受容部６１の動作エラーの検出のために用いてもよい。例えば、圧力室６５から吸引を実行しても接触スイッチＳＷの検出結果が変わらないなど、実行した制御に対して検出結果が矛盾する場合には、液体受容部６１に何らかの不具合が生じたものと判断できる。
【００４７】
排出孔６９は、圧力室６５内に開口する。排出孔６９は、第２の吸引チューブ６２を介して吸引部５４に接続されている。また、排出孔６９には、圧力室６５の内側に延びる筒部６９ａが固定されている。また、筒部６９ａの先端には、筒部６９ａの先端面を覆うようにゴムなどの弾性部材からなる封止部材６９ｂが固定されている。
【００４８】
圧力室６５は、収容空間６３ａ内の上部に位置する。圧力室６５を構成する壁面は、可動壁６７と、ケース部材６３の上壁６３ｂである。圧力室６５は、受容体３８を介して外部と連通可能である。後段で述べるように、受容体３８は、液体Ｌが含浸されることで開口部６３ｅを封止するため、圧力室６５の内部は密閉されており、圧力室６５の内部の圧力は、可動壁６７の移動により変化する。
【００４９】
予備室６６は、収容空間６３ａ内の下部に位置する。また、予備室６６を構成する壁面は、可動壁６７と、ケース部材６３の下壁６３ｃおよび側壁６３ｄである。予備室６６を構成する壁面（図示例では下壁６３ｃ）には、予備室６６の内外を連通させる貫通孔６６ａが設けられている。これにより、予備室６６の内部の圧力は、大気圧と同じとなる。
【００５０】
負圧発生機構６４は、ケース部材６３の内部に位置している。負圧発生機構６４は、可動壁６７と、コイルバネ（付勢部材）６８を有する。可動壁６７は、圧力室６５の壁面の一部を構成し圧力室６５の内容積を変更する方向に変位可能である。コイルバネ６８は、可動壁６７を上壁６３ｂから遠ざける方向に押す（付勢する）ことで、圧力室６５の内容積を増加させる。
【００５１】
可動壁６７は、受圧板（板体）６７ａとフィルム材６７ｂとを有する。可動壁６７は、内容積を変更する方向に変位可能である。
フィルム材６７ｂは柔軟性を有する材料からなる。フィルム材６７ｂは、ケース部材６３の上壁６３ｂの下面全体を覆う様に、上壁６３ｂの周縁に接着固定されている。また、フィルム材６７ｂの表面積は、上壁６３ｂの下面の面積より大きく、弛んだ状態で固定されている。
【００５２】
受圧板６７ａは、金属材料又は樹脂材料などからなり十分な剛性を有する。受圧板６７ａは、ケース部材６３の上壁６３ｂと略平衡となるように、フィルム材６７ｂの略中央に接着固定されている。受圧板６７ａは、排出孔６９と対向する。受圧板６７ａは、圧力室６５の内容積が減少するとともに排出孔６９に固定された筒部６９ａの先端に固定された封止部材６９ｂと接触する。これにより、受圧板６７ａは、排出孔６９を閉塞する。
受圧板６７ａが上側に移動すると、フィルム材６７ｂの弛みが顕著となる。また、受圧板６７ａが下側に移動すると、フィルム材６７ｂの弛みが少なくなりやがて張力が発生する。
【００５３】
コイルバネ６８は、伸縮方向を上下方向とする。コイルバネ６８は、本実施形態において上側から下側に向かって径を小さくする円錐形状を有する。コイルバネ６８の上端部６８ａは、上壁６３ｂと接触する。コイルバネ６８の下端部６８ｂは、可動壁６７の受圧板６７ａと接触する。コイルバネ６８は、上壁６３ｂと受圧板６７ａとの間で圧縮されている。したがって、コイルバネ６８は、圧力室６５の内容積を増加させる方向に可動壁６７を付勢する。これにより、コイルバネ６８は、圧力室６５の内部に負圧を発生させる。
なお、可動壁６７を付勢するコイルバネ６８は、少なくとも一方向に応力を生じさせる付勢手段であれば他の構成（例えば板バネ）であってもよい。また、付勢部材と可動壁とを一体化させた負圧発生機構の一形態としてダイヤフラムを採用してもよい。さらに負圧発生機構６４のその他の構成として、圧力室６５に接続された減圧ポンプを採用できる。
【００５４】
本実施形態において、圧力室６５と予備室６６とは、上下方向（重力方向）に並ぶように配置されているが、その他の配置を採用してもよい。圧力室６５と予備室６６とが、水平方向（重力方向と交差する方向）に並ぶように配置されていてもよい。また、圧力室６５と予備室６６との配置によって負圧発生機構６４、排出孔６９、開口部６３ｅ、受容体３８などのレイアウトも適宜変えることができる。
【００５５】
図５は、図４に示す受容体３８の断面模式図である。
受容体３８は、上面（第１面）３８ａと下面（第２面）３８ｂとを有するシート状の多孔部材である。受容体３８は、上面３８ａおよび下面３８ｂにそれぞれ開口し、受容体３８の上下面を連通させる複数の孔３８ｃが設けられている。
本実施形態において、受容体３８は、無数の孔３８ｃが形成されたシート部材を想定して説明する。しかしながら、受容体３８の構成は、これに限定されるものではない。例えば、受容体３８は、織目に沿って無数の孔が形成された布や金属であってもよく、また、不定型の孔が無数に形成された不織布であってもよい。さらに、受容体３８は、スポンジ状の樹脂部材であってもよい。
【００５６】
受容体３８は、液体（廃インク）Ｌを受け取り、受け取られた液体Ｌは圧力室６５に引き込まれる。受容体３８は、液体噴射ヘッドから噴射された液体Ｌで含浸されている。多孔部材である受容体３８が液体Ｌに含浸されると、受容体３８の孔３８ｃ内に液体が満たされた状態となる。孔３８ｃ内の液体Ｌは、一方側に負圧が付与されると他方側に表面張力によりメニスカスが形成される。メニスカスとは、液面が凹状になる現象であり、所定の負圧と釣り合って孔３８ｃ内に液体を保持させる保持力を生じさせる。受容体３８は、圧力室６５の開口部６３ｅに取り付けられ開口部６３ｅを覆うため、受容体３８は液体Ｌが含浸されることで開口部６３ｅを封止する。
【００５７】
図６は、受容体３８が液体Ｌを受け取った際の挙動を示す断面模式図である。
受容体３８に液体噴射ヘッド３２から液体Ｌが供給されると、凹状のメニスカスが液体Ｌにより埋められる。このため、負圧状態の圧力室６５は、受容体３８の孔３８ｃに再びメニスカスが形成されるまで液体Ｌを引き込む。このような、液体Ｌが含浸された受容体３８から負圧側に液体Ｌを引き込む作用は、応答性が高く高効率である。
【００５８】
（作用）
図７〜図９は、図４と同様に、キャップ５２、液体受容部６１、吸引部５４および廃液収容部７０を示す概略模式図であり、それぞれ液体（廃液）の回収手順を示す図である。
ここで、液体噴射装置１１の作用について図４〜図８を基に説明する。
【００５９】
液体噴射装置１１においては、縁なし印刷を行うときに媒体Ｓの端部からはみ出た液滴は、受容体３８に受容される。図６に示すように、受容体３８が上面３８ａで液体Ｌを受け取ると、液体Ｌによるメニスカスが受容体３８の孔３８ｃに形成されるまで、圧力室６５が孔３８ｃを介して液体Ｌを引き込む。これにより、図４の状態から図７の状態に移行する。すなわち、圧力室６５内の液体Ｌの液量が増加してコイルバネ６８が伸びる。
【００６０】
圧力室６５内の液体Ｌの量が、圧力室６５の液体収容限界に近づいた場合には、吸引部５４を介して液体Ｌが圧力室６５から排出され廃液収容部７０に導入される。圧力室６５内の液体Ｌの量は、例えばケース部材６３の下壁６３ｃに設けられた接触スイッチＳＷ（図４参照）により検知できる。なおここでは、液体受容部６１の圧力室６５のみならず、メンテナンス機構５１のキャップ５２には一定量の液体（廃インク）Ｌが蓄積された状態であるとして説明する。キャップ５２に蓄積された液体Ｌは、噴射不良を解消するためのメンテナンス動作として液体噴射ヘッド３２から噴射（フラッシング）されたインクである。
【００６１】
図８に示すように、吸引部５４を駆動することで、差圧バルブより下流側の圧力が低下される。吸引部５４を駆動すると、第１の吸引チューブ５３における第１の差圧バルブ５３Ｖの前後および第２の吸引チューブ６２における第２の差圧バルブ６２Ｖの前後で圧力差が生じる。第２の差圧バルブ６２Ｖが作動する差圧値Ｐ６２は、第１の差圧バルブ５３Ｖが作動する差圧値Ｐ５３より小さいため、第２の差圧バルブ６２Ｖが先んじて作動する。これにより、吸引部５４は、液体受容部６１の圧力室６５から液体Ｌを吸引して廃液収容部７０に導入する。液体Ｌが吸引されることでコイルバネ６８を圧縮する方向に受圧板６７ａが移動し圧力室６５の容積が減少する。これに伴い、液体Ｌの吸引が進むと、図８に示すように受圧板６７ａが、封止部材６９ｂと接触して排出孔６９を閉塞する。これにより、吸引部５４による圧力室６５内の液体Ｌの吸引が完了する。
【００６２】
図９に示すように、排出孔６９が閉塞すると第１の吸引チューブ５３における第１の差圧バルブ５３Ｖの前後で圧力差が大きくなり、第１の差圧バルブ５３Ｖが作動する。これにより、吸引部５４は、キャップ５２から液体Ｌを吸引して廃液収容部７０に導入する。これにより、キャップ５２内の液体Ｌを除去することができる。また、第１の差圧バルブ５３Ｖに先んじて第２の差圧バルブ６２Ｖが開放されることで、圧力室６５から液体Ｌを吸引する際に、キャップ５２側からから吸引されてしまうことを抑制できる。
なお、ここでは、フラッシングにより蓄積された液体Ｌを吸引部５４により除去する場合について説明したが、キャップ５２がノズル３５を覆った状態で吸引部５４から吸引する場合には、ノズル３５を通じて液体噴射ヘッド３２から液体が排出される吸引クリーニングが実行される。
【００６３】
本実施形態によれば、液体が含浸された多孔部材を含む受容体３８により、負圧状態の圧力室６５が封止されており、受容体３８により液体（廃インク）Ｌが受け取られる。受容体３８が液体Ｌを受け取ると、液体Ｌによるメニスカスが受容体３８に形成されるまで圧力室６５が液体Ｌを引き込むため、高効率で液体を回収できる。したがって、本実施形態によれば、駆動源を用いない簡素な構造で受容体３８から高効率で液体Ｌを回収することができる。
また、本実施形態によれば、コイルバネ（付勢部材）６８により圧力室６５の内部に負圧を発生させることができ、受容体３８に滴下された液体Ｌを圧力室６５内に引き込むことができる。
【００６４】
また、本実施形態によれば、圧力室６５に受容した液体Ｌを排出するための排出孔６９が設けられている。これにより、圧力室６５内に蓄積した液体Ｌを排出することができる。圧力室６５に排出孔６９が設けられてない場合には、圧力室６５の容量の限界が、液体噴射装置１１の寿命となる。これに対して、排出孔６９が設けられていることで、圧力室６５の容量に依存することなく、液体噴射装置１１の寿命を長くすることができる。
【００６５】
また、本実施形態によれば、可動壁６７の受圧板６７ａが、排出孔６９に対向しており、圧力室６５の内容量の減少とともに排出孔６９を閉塞する。したがって、排出孔６９から圧力室６５内の液体Ｌを吸引した場合に、圧力室６５内の液体排出が完了すると共に受圧板６７ａが自動的に排出孔６９を塞ぐ。これにより、他の弁開閉機構を設けることなく、圧力室６５からの吸引を停止させることができ、圧力室６５に負荷が加わることを抑制できる。加えて、圧力室６５からの吸引を停止させることで、受容体３８の孔３８ｃ内に液体Ｌを残留させて、受容体３８が液体Ｌで含浸され開口部６３ｅを封止した状態を維持できる。これにより、受容体３８の孔３８ｃ内にメニスカスが形成された状態を維持し、受容体３８を介して液体Ｌを圧力室６５内に引き込むことが可能な状態が維持される。
【００６６】
また、本実施形態によれば、吸引部５４が、キャップ５２に蓄積された液体Ｌの吸引、キャップ５２のノズル３５からの吸引、ならびに液体受容部６１からの吸引に用いられる。すなわち、吸引部５４は、フラッシングされた液体Ｌの吸引と、ノズル３５のクリーニングのための吸引と、縁なし印刷を行う際に媒体Ｓに受容されずにはみ出た液体Ｌの吸引と、に兼用して使用される。したがって、それぞれに対応する吸引部を別途設ける必要がなく構造を単純化することができる。
【００６７】
なお、上述の実施形態においてキャップ５２は、液体噴射ヘッド３２に密着するキャッピング位置とキャッピング位置から下方に移動した退避位置との間を移動可能である。これにより、キャップ５２は、液体噴射ヘッド３２をキャッピングすることができるのみならず、液体噴射ヘッド３２からのフラッシングを受け取るフラッシングボックスとしても機能する。しかしながら、キャップ５２に加えて、別途フラッシングボックスを用意した形態を採用してもよい。
また、上述の実施形態において、液体受容部６１は、縁なし印刷を行う際に媒体Ｓに受容されずにはみ出た液体Ｌを受容するために設けられている。しかしながら、キャップおよびフラッシングボックスに本実施形態の液体受容部６１を採用してもよい。
【００６８】
また、上述の実施形態の液体噴射装置１１は、交換可能な廃液収容部７０を備えるが、廃液収容部７０を備えていなくてもよい。この場合は、液体受容部６１を着脱可能な構成として、液体受容部６１内が液体Ｌで満たされた際に交換可能とすることが好ましい。
【００６９】
また、上述の実施形態の液体噴射装置１１は、第１の吸引チューブ５３および第２の吸引チューブ６２の経路中にそれぞれ第１の差圧バルブ５３Ｖおよび第２の差圧バルブ６２Ｖを有する。しかしながら、第１の差圧バルブ５３Ｖおよび第２の差圧バルブ６２Ｖに代えて、電磁バルブなどの他の開閉弁を採用してもよい。さらに、第２の差圧バルブ６２Ｖは、省略することが可能である。
【００７０】
（変形例１）
図１０に、上述の実施形態に採用可能な変形例１の液体受容部１６１の概略模式図を示す。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本変形例の液体受容部１６１は、液体噴射ヘッド３２のノズル３５から噴射される液体Ｌを受け取るフラッシングボックスとして機能するものとして説明する。しかしながら、この液体受容部１６１は、上述の実施形態と同様に、縁なし印刷を行う際に媒体Ｓに受容されずにはみ出た液体Ｌを受容するために設けられていてもよい。
【００７１】
液体受容部１６１は、上述の実施形態の液体受容部６１に加えて、さらに集液部１５５を有する点が異なる。集液部１５５は、液体噴射ヘッド３２のノズル３５から広域に噴射された液体Ｌを集合させて受容体３８に導く。
【００７２】
集液部１５５は、上側開口部１５５ａと、下側開口部１５５ｂとを有する漏斗形状を構成する。集液部１５５は、上側開口部１５５ａと下側開口部１５５ｂとの間に位置し、上側から下側に向かって先窄まりとなる傾斜面１５５ｃを有する。
【００７３】
集液部１５５の上側開口部１５５ａは、液体噴射ヘッド３２のノズル３５と対向して配置される。また、下側開口部１５５ｂは、受容体３８に対向して配置される。ノズル３５から噴射された液体Ｌは、傾斜面１５５ｃを伝って下側開口部１５５ｂに集合し、受容体３８に誘導される。
【００７４】
本実施形態の液体受容部１６１によれば、集液部１５５により液体Ｌを局所に集合させることができるため、液体噴射ヘッド３２の平面視寸法に対して、受容体３８を小さくすることができ、装置内における各部材の配置の自由度を高めることができる。
【００７５】
（変形例２）
図１１に、上述の実施形態に採用可能な変形例２の液体受容部２６１の概略模式図を示す。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本変形例の液体受容部２６１は、液体噴射ヘッド３２のノズル３５から噴射される液体Ｌを受け取るフラッシングボックスとして機能する。
【００７６】
液体受容部２６１は、上述の実施形態の液体受容部６１に加えて、さらに集液ローラー２５６を有する点が異なる。集液ローラー２５６は、液体噴射ヘッド３２のノズル３５から噴射された液体Ｌを受容体３８に導く。
【００７７】
集液ローラー２５６は、外周面２５６ａをノズル３５に対向させて配置される。また、集液ローラー２５６の外周面２５６ａの一部は、受容体３８と接触する。集液ローラー２５６には、図示略の駆動部が接続されている。この駆動部の駆動により、集液ローラー２５６は、中心軸を中心として回転する。集液ローラー２５６は、外周面２５６ａに向かって噴射された液体Ｌを自身の回転によって、受容体３８に導く。
【００７８】
（変形例３）
図１２に、上述の実施形態に採用可能な変形例３の液体受容部３６１の概略模式図を示す。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本変形例の液体受容部３６１は、液体噴射ヘッド３２のノズル３５をクリーニングする為に用いられる。
【００７９】
液体受容部３６１は、上述の実施形態の液体受容部６１に加えて、布ワイパー機構３５７を有する点が異なる。布ワイパー機構３５７は、液体噴射ヘッド３２のノズル３５を拭って目詰まりなどの噴射不良を抑制する。
【００８０】
布ワイパー機構３５７は、複数（例えば４つ）の搬送ローラー３５７ａと、複数の搬送ローラー３５７ａに張力を付与して掛けまわされたベルト状の布ワイパー３５７ｂと、を有する。
複数の搬送ローラー３５７ａのうち何れか１つには、図示略の駆動部が接続されており、回転する。これにより、布ワイパー３５７ｂが、複数の搬送ローラー３５７ａの間で搬送される。
【００８１】
布ワイパー３５７ｂは、ノズル３５および受容体３８と接触するように、搬送ローラー３５７ａに掛けまわされている。布ワイパー３５７ｂは、ノズル３５に付着した液体を、メッシュの間の空隙で毛細管現象により吸収できる布材からなる。また、布ワイパー３５７ｂは、ノズル３５において拭って吸収した液体を受容体３８に受け渡す。本変形例によれば、ノズル３５に付着した液体を圧力室６５内に蓄積させることができる。
【００８２】
（変形例４）
図１３に、上述の実施形態に採用可能な変形例４の液体受容部４６１の概略模式図を示す。なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
本変形例の液体受容部４６１は、液体噴射ヘッド３２のノズル３５をクリーニングする為に用いられる。
【００８３】
液体受容部４６１は、上述の実施形態の液体受容部６１に加えて、ゴムワイパー機構４５８を有する点が異なる。ゴムワイパー機構４５８は、液体噴射ヘッド３２のノズル３５を払拭して目詰まりなどの噴射不良を抑制する。
【００８４】
ゴムワイパー機構４５８は、ゴムなどのエラストマ材料からなるワイパー本体４５８ａと、ワイパー本体４５８ａを支持する支持部４５８ｂと、支持部４５８ｂに接続された駆動部（図示略）と、を有する。
ワイパー本体４５８ａは、図１３中の紙面奥行方向に延びる板状に形成されている。支持部４５８ｂは、ワイパー本体４５８ａの下側に位置する基端側において、ワイパー本体４５８ａを支持する。
【００８５】
ノズル３５のクリーニングを行う場合、駆動部が支持部４５８ｂを介してワイパー本体４５８ａを動作させ、ワイパー本体４５８ａによりノズル３５を払拭する（図１３の二点鎖線）。さらに、駆動部は、支持部４５８ｂを受容体３８に接触させて待機する。ワイパー本体４５８ａにより払拭された液体Ｌは、ワイパー本体４５８ａを伝って支持部４５８ｂに達し、さらに支持部４５８ｂと接触する受容体３８に受容される。本変形例によれば、ノズル３５に付着した液体Ｌを圧力室６５内に蓄積させることができる。
なお、ここでは、駆動部が支持部４５８ｂを水平方向に移動させてノズル３５をクリーニングする場合を例示したが、支持部４５８ｂに対して液体噴射ヘッド３２のノズル３５を走査方向に移動せることで払拭を行ってもよい。
【００８６】
以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
【００８７】
例えば、上述の実施形態における液体噴射装置は、サーマルジェットプリンターであってもよいし、ラインインクジェットプリンターであってもよい。また、プリンターに限られず、複写機およびファクシミリ等の装置であってもよい。
【００８８】
また、液体噴射装置としては、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする構成を採用してもよい。本発明は、例えば微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインク以外に、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体などであってもよい。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材（画素材料）などの材料を分散または溶解のかたちで含む液状体を噴射して記録を行う構成にしてもよい。なお、本実施形態のインクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。
液体噴射ヘッド３２が噴射する液体はインクに限らず、さらに、媒体Ｓは用紙に限らず、プラスチックフィルムや薄い板材などでもよいし、捺染装置などに用いられる布帛であってもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１１…液体噴射装置、２１ａ，６３ｅ…開口部、３２…液体噴射ヘッド、３８…受容体、３８ｃ…孔、５２…キャップ、５４…吸引部、６１，１６１，２６１，３６１，４６１…液体受容部、６４…負圧発生機構、６５…圧力室、６７…可動壁、６７ａ…受圧板（板体）、６８…コイルバネ（付勢部材）、６９…排出孔、７０…廃液収容部、Ｌ…液体、Ｓ…媒体
【図１】
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【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】
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【図１３】
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