JP5810653B2 - 液体回収装置、液体噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体回収装置、及びこれを備えた液体噴射装置に関する。

従来から、ターゲットに対して液体を噴射する液体噴射装置の一種として、インクジェット式プリンター（以下、「プリンター」という。）が知られている。このプリンターでは、インクの噴射不良を低減するために、インクを噴射するノズルから増粘したインクなどを排出させるクリーニングが行われている。このクリーニングは、ノズルが形成されたノズル形成面をキャップで覆った後に、そのノズル形成面とキャップとで形成されるキャップ内空間を、吸引ポンプにより吸引することで、ノズルからインクを排出させるものである。

ノズルから排出されたインク（以下、廃インクという）は、廃インクタンクに回収される。廃インクタンクは、液体回収容器と、液体回収容器内部に収容されるインク吸収体（液体吸収体）と、を備えている。廃インクタンクに排出された廃インクは、インク吸収体に吸収される。

廃インクは、インク吸収体内を浸透する。最近では、印刷速度の向上のためにノズル数を増やす傾向にあり、そのため廃インク量も増えている。それに伴い、インク吸収体の体積も大きくなる。すると、インク吸収体全体に渡ってインクが浸透しなくなるという問題が発生する。これは体積が大きいだけでなく、インクが浸透する過程でインク溶媒が蒸発して浸透しにくくなる原因も含まれている。

そこで、従来、こうした液体回収容器では、インク溶媒の蒸発を抑制する提案がなされている（例えば、特許文献１）。この特許文献１記載の液体回収容器は、廃インクの排出口及びその近傍のインク吸収材（インク吸収体）をカバー部材で覆うことにより、液体回収容器内に排出されたインクの溶媒成分の蒸発を抑制し、廃インクのインク吸収材内部への拡散を促進するようになっている。

特開２００６−２１８８４６号公報

ところが、特許文献１の液体回収容器では、インク溶媒の蒸発を抑制することで浸透力は向上するが、インク吸収材に廃インクが浸透する能力は限られている。

必要な廃インク量を吸収できる大きさのインク吸収材を用意しても、インク吸収材の大きさが浸透力を越えていたら、廃インクはインク吸収材全体に浸透しなくなる。その結果、インク吸収材の一部に廃インクが貯まり、例えばプリンターが傾いた場合に、貯まった廃インクが液体回収容器の開口部から漏出してしまう虞があった。

本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、液体回収容器内に排出された液体（例えば、廃インク）を液体吸収体（例えば、インク吸収材）全体に浸透させ、吸収させる液体回収装置、及びこれを備えた液体噴射装置を提供することにある。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

本発明にかかる液体回収装置は、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前記液体を吸引し送出する吸引送出部と、前記液体を吸収する液体吸収体を有し、前記吸引送出部により送出された前記液体を回収する液体回収部と、前記液体回収部に気体を送出する気体送出部と、を備える液体回収装置であって、前記液体回収部は、前記液体吸収体の重力方向における上面より下側に前記気体送出部と接続する接続部を有することを特徴とする。

このような構成の液体回収装置では、液体噴射ヘッドから吸引し送出された液体は液体回収部に回収される。その液体回収部に気体を送出し、送出した気体の圧力により液体を拡散させることで、回収された液体を液体回収部の全体に拡散して回収することができる。

上記に記載の液体回収装置において、前記接続部は、気体送出管を介して前記気体送出部と接続されていることを特徴とする。

このような構成によれば、気体送出管が存在しない場合とは異なり、高い圧力を排出された液体に与えることができ、液体回収部内に排出された液体を液体吸収体の内部に浸透させることが可能になる。

上記に記載の液体回収装置において、前記液体回収部は、前記液体吸収体を保持する液体回収容器を備え、前記液体回収容器は、前記吸引送出部と接続する第１接続部と前記接続部である第２接続部を備えるとともに、前記液体吸収体を露出する開口部を備え、前記液体回収部に前記液体を排出する液体排出部と前記液体回収部に前記気体を排出する気体排出部を前記液体回収部の水平方向の一端側に配置し、前記開口部を前記液体回収部の水平方向の他端側に配置することを特徴とする。

このような構成によれば、液体排出部と気体排出部を液体回収容器における水平方向の一端側に配置し、液体回収容器の開口部を液体回収容器における水平方向の他端側に配置することで、液体排出部及び気体排出部と開口部は水平方向に離間した位置関係となる。液体は液体吸収体の内部では水平方向には浸透しにくく重力方向に浸透しやすい。気体排出部を開口部から水平方向で離間することで、排出された気体は開口部に向けて流れ、液体も気体の圧力により開口部に向かって浸透する。これにより、浸透しにくい水平方向にも浸透させることができ、液体回収体全体に浸透させることが可能となる。

上記に記載の液体回収装置において、前記液体回収部は、前記液体回収容器と前記液体吸収体とで形成される空間部を有し、前記空間部に、前記液体排出部から前記液体が排出され、前記気体排出部から前記気体が排出されることを特徴とする。

このような構成によれば、空間部に液体や気体を排出することで、空間部が液体を受ける部分となり、気体を受ける部分となる。これにより、気体の圧力を空間部に直接的に与えることができ、気体の圧力を有効に用いることができる。

上記に記載の液体回収装置において、前記空間部は１つの空間であることを特徴とする。

このような構成によれば、空間部が１つの空間である場合、排出された液体を受ける空間が大きくなる。これにより、空間に接する液体吸収体全体が液体を受ける部位となり、広い面積で液体を受けることができる。

上記に記載の液体回収装置において、前記空間部は、前記液体排出部、及び前記気体排出部に対してそれぞれ形成され、前記気体排出部は前記液体排出部よりも重力方向下側に配置される。

このような構成によれば、空間部が液体排出部、気体排出部に対してそれぞれ形成されている場合、液体が排出される部位と、気体による圧力をかける部位が別々になる。この場合、液体排出部より排出され、重力により液体吸収体に浸透して拡散した状態の液体に対して、液体排出部よりも重力方向下側に配置された気体排出部から気体による圧力をかけることで、液体吸収体の広い範囲に渡って圧力をかけることができ、排出された液体を液体吸収体全体に拡散浸透させることができる。

本発明にかかる液体噴射装置は、上記に記載の液体回収装置を備えることを特徴とする。

このような液体噴射装置によれば、上述の液体回収装置を備えることにより、液体吸収体の目詰まりを抑制するとともに液体回収容器内に排出された液体を、液体吸収体内部まで浸透させることができる。

第１実施形態のインクジェット式プリンターの斜視図。 プリンターのメンテナンス機構の概略断面図。 第１実施形態の廃インクタンクの分解斜視図。 第２実施形態の廃インクタンクの断面図。 変形例の廃インクタンクの断面図。 変形例の廃インクタンクの断面図。 変形例の廃インクタンクの断面図。 変形例の廃インクタンクの分解斜視図。 変形例の廃インクタンクの断面図。 変形例のチューブの斜視図。

（第１実施形態）
以下、本発明に係る液体回収装置、及び該液体回収装置を備えた液体噴射装置の一実施形態を、インクジェット式プリンターを例に、図面に基づいて説明する。
なお、以下の説明において、「前後方向」、「上下方向」及び「左右方向」をいう場合は、特に説明がない限り、図１に記載した指示方向を基準とした場合の「前後方向」、「上下方向」及び「左右方向」と一致するものとする。また、本実施形態においては、上下方向は重力方向であり、左右方向は水平方向である。

図１に示すように、液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンター１（以下、プリンター１という）は、フレーム２を有している。フレーム２には、プラテン３が設けられ、プラテン３上には、紙送りモーター４の駆動により記録用紙Ｐが給送されるようになっている。また、フレーム２には、プラテン３の長手方向（左右方向）と平行に、棒状のガイド部材５が設けられている。

ガイド部材５には、キャリッジ６がガイド部材５の軸線方向（左右方向）に往復移動可能に支持されている。
キャリッジ６は、フレーム２内の後面に設けられたタイミングベルト７を介して、フレーム２内の後面に設けられたキャリッジモーター８に連結されている。そして、キャリッジ６は、キャリッジモーター８の駆動により、ガイド部材５に沿って往復移動されるようになっている。

キャリッジ６には、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド９が設けられるとともに、記録ヘッド９に対して液体としてのインクを供給するためのインクカートリッジ１０が着脱可能に配置されている。そして、インクカートリッジ１０内のインクは、記録ヘッド９へと供給され、記録ヘッド９からプラテン３上に給送された記録用紙Ｐに対して吐出され、印刷が行なわれるようになっている。

なお、プリンター１の一端側に位置する非印刷領域（以下、ホームポジション領域とも言う）には、記録ヘッド９のクリーニング等を行なう、液体回収装置としてのメンテナンス機構１１が設けられている。

このメンテナンス機構１１は、図２に示すように、キャップ１２と、チューブ１３と、ポンプ１４と、廃インクタンク１５と、を備えている。
本実施形態では、キャップ１２、チューブ１３、ポンプ１４を併せて吸引送出部に相当する。

キャップ１２は、非印刷時に記録ヘッド９を覆うことで、記録ヘッド９から噴射、または吸引された廃インクを受ける液体受け部として備えられている。キャップ１２は、底面に備えられた孔とチューブ１３を接続することで廃インクを送出することができる。

チューブ１３は、可撓性を有する部材（例えばゴムやエラストマー等の合成樹脂等）により形成されている。チューブ１３は、キャップ１２から廃インクタンク１５に廃インクを送出する液体送出管として、一端側（上流側）１３ａがキャップ１２に、他端側（下流側）１３ｂが廃インクタンク１５に接続される。また、チューブ１３の途中にはポンプ１４が備えられている。

ポンプ１４は、例えばチューブポンプであり、記録ヘッド９から噴射されたインク（廃インク）をキャップ１２側から吸引して、廃インクタンク１５側に送出する。

廃インクタンク１５は、液体回収部であり、図２および図３に示すように、略直方体形状に形成された液体回収容器１７と、その内部に収容される液体吸収体１８と、を備えている。

液体回収容器１７は、上壁１７ｂと、側壁１７ｃと、側壁１７ｄと、底壁１７ｅと、を備えている。液体回収容器１７において立設する側壁１７ｃには、外側に向けて突出した第１突出部１９ａと第２突出部２０ａが形成されている。

第１突出部１９ａ、第２突出部２０ａは中空円筒状であり、中空部分は液体回収容器１７の内部に貫通して、外部と連通している。チューブ１３の他端側１３ｂは第１接続部１９としての第１突出部１９ａに接続される。第２接続部２０としての第２突出部２０ａには後述するチューブ１６が接続される。

第１突出部１９ａは、側壁１７ｃにおいて、第２突出部２０ａ（第２接続部２０）よりも重力方向における下側に配置されている。第１突出部１９ａの液体回収容器１７内側の端部は、液体排出部としての第１開口部１９ｂが形成されている。したがって、ポンプ１４により送出された廃インクは、チューブ１３を介して、第１開口部１９ｂから液体回収容器１７内に送出され、液体吸収体１８に吸収される。

第２突出部２０ａには、チューブ１６が接続される。また、第２突出部２０ａの液体回収容器１７内側の端部には、気体排出部としての第２開口部２０ｂが形成されている。
チューブ１６は、可撓性を有する部材（例えばゴムやエラストマー等の合成樹脂等）により形成されている。チューブ１６は、廃インクタンク１５に気体（空気）を送出する気体送出管として、一端側（上流側）１６ａが大気に開放され、他端側（下流側）１６ｂが廃インクタンク１５の第２突出部２０ａに接続される。また、チューブ１６の途中にはポンプ１４が備えられている。
したがって、ポンプ１４を駆動すると、上流側１６ａから空気を取り込み、チューブ１６を介して、第２開口部２０ｂから液体回収容器１７内に排出される。

液体吸収体１８は、例えばスポンジやフェルト、不織布、パルプなどのインクの浸透性と保水性を兼ね備えた部材から形成されている。本実施形態においては、液体吸収体１８は多孔質部材であるスポンジから形成されている。
液体吸収体１８は、液体回収容器１７の内側面に沿った略直方体形状であって、一部に凹部１８ａを有している。

凹部１８ａは、第１開口部１９ｂ、および第２開口部２０ｂと対向する液体吸収体１８の部分が略直方体形状に切り欠かれている。この凹部１８ａにより、液体吸収体１８と第１開口部１９ｂ、第２開口部２０ｂとは接することなく離れている。

図２に示すように、凹部１８ａは液体吸収体１８の上面まで切り欠かれている。そして、凹部１８ａは液体回収容器１７の上壁１７ｂに覆われている。また、凹部１８ａの下側は、液体吸収体１８の下面までは切り欠かいていない。第１開口部１９ｂから少し下がった位置で切り欠かれ液体吸収体１８の面１８ｃを形成している。
図３に示すように、前後方向においては、凹部１８ａは液体吸収体１８の側壁１７ｃ側の中央部が切り欠かれ、側面１８ｂ，１８ｄ，面１８ｃを有して形成されている。

なお凹部１８ａの変形例としては、図７に示す凹部１８ａ’のように、上側は、液体吸収体１８の上面まで必ずしも切り欠かなくてもよい。なお、下側は、液体吸収体１８の下面まで切り欠いてもよい。また、前後方向は、液体吸収体１８の一側面から、対向する側面まで切り欠いてもよい。

液体回収容器１７内には、凹部１８ａと、液体回収容器１７の側壁１７ｃと、上壁１７ｂとにより、空間Ｓが形成されている。
なお、前述した凹部１８ａの変形例によっては図７のように、空間Ｓは凹部１８ａ’と、側壁１７ｃと、により形成される。
チューブ１３から排出される廃インクと、チューブ１６から排出される空気（気体）は、空間Ｓに排出される。

ここで、チューブ１３から排出され、第１開口部１９ｂから空間Ｓに排出された廃インクの一部は、凹部１８ａを形成する側面１８ｂ，１８ｄから吸収され、その他の廃インクは、重力によって空間Ｓ内を下方へ移動し、空間Ｓの重力方向下方に位置する液体吸収体１８の面１８ｃから吸収される。つまり、空間Ｓを取り囲む液体吸収体１８の側面１８ｂ，１８ｄ、面１８ｃは廃インクを受けるインク受け面（インク受け部）となる。

また、ポンプ１４により送出された空気は、チューブ１６から排出され、第２開口部２０ｂから空間Ｓに排出される。空間Ｓは閉じた空間のため、空気が排出されると、空間Ｓ内は加圧される。

液体回収容器１７は、第１開口部１９ｂと第２開口部２０ｂを、左右方向（水平方向）の一端側である側壁１７ｃに配置し、空間Ｓの側壁１７ｃから左右方向（水平方向）に離れた他端側の上部に開口部としての第３開口部１７ａを有している。
第３開口部１７ａは、液体吸収体１８を露出するように上壁１７ｂに開口されている。

このため空間Ｓ内に第２開口部２０ｂより排出された空気は、空間Ｓから第３開口部１７ａに向かって進む。言い換えると、空間Ｓから離れた方向に加圧されることになる。
したがって、第２開口部２０ｂから排出された空気の圧力を受けて、第１開口部１９ｂから排出された廃インクも、空間Ｓから第３開口部１７ａに向かって進む。言い換えれば、廃インクは空間Ｓから離れた方向に拡散浸透する。

ここで、本実施形態では、第３開口部１７ａを、第１開口部１９ｂ、及び第２開口部２０ｂより上側で、水平方向へ離間した位置に形成した。第３開口部１７ａは、液体回収容器１７に蓋をする上壁１７ｂにおいて、第１開口部１９ｂ、第２開口部２０ｂが設けられた側壁１７ｃと対向する側壁１７ｄ側に、側壁１７ｄと隙間を開けるようにして形成した。

第３開口部１７ａは空間Ｓから離れているため、空間Ｓの上部や、空間Ｓから第３開口部１７ａまでの液体吸収体１８は、上壁１７ｂで覆われた状態となる。よって、液体回収容器１７内に排出された空気は、第３開口部１７ａ以外から液体回収容器１７の外部に漏れ出す虞が少ない。したがって、液体回収容器１７全体に空気を行き渡らせることができ、液体吸収体１８全体に廃インクを浸透させることができる。

また、空間Ｓの上部や空間Ｓから第３開口部１７ａまでの液体吸収体１８が、上壁１７ｂと接することで覆われることにより、排出され、吸収された廃インクの、溶媒成分の蒸発を抑制できる。こうすることにより、空間Ｓ付近の液体吸収体１８内において、廃インクが固化することを抑制し、目詰まりを抑制できる。また、インクは、溶媒成分が蒸発しない状態の方が液体吸収体１８内を浸透しやすいため、インクの固化を抑制することにより、排出された空気による廃インクの液体吸収体１８内部への浸透をさらに促進することができる。

液体吸収体１８に吸収された廃インクの溶媒の一部は蒸発し、蒸発した溶媒気体は第３開口部１７ａから排出される。こうすることで、液体吸収体１８に吸収保持された廃インクの容量を減少させることができ、より多くの廃インクを液体吸収体１８に排出することができる。

ここで、液体回収容器１７において第３開口部１７ａを形成する位置は、上述の位置に限られず、液体回収容器１７の形状や廃インクタンク１５のプリンター１内での配置によって適宜選択可能である。例えば、側壁１７ｄの上端部付近に形成してもよいし、上壁１７ｂと側壁１７ｄの両方に設けてもよい。
また、第３開口部１７ａの大きさも同様に、液体回収容器１７の形状や、チューブ１６を介して液体回収容器内に排出される空気量に応じて形成することが可能であり、例えば、気体の送出量が多ければ大きく、少なければ小さく形成することが可能である。

また、第３開口部１７ａの大きさは、第３開口部１７ａから蒸発する廃インクの量との関係により形成しても良い。例えば、蒸発量を抑えたい場合は小さく、増やしたい場合は大きく形成しても良く、適宜形成可能である。
ただし、チューブ１６から排出された直後の空気の外部への漏れ出しを抑えるため、第３開口部１７ａは、側壁１７ｃと離間する方向側（側壁１７ｃと対向する側壁１７ｄ側）に設けられることが好ましい。

なお、本実施形態における第２開口部２０ｂは、側壁１７ｃにおいて、第１開口部１９ｂよりも重力方向における上側に配置されている。よって、第１開口部１９ｂから空間Ｓ内に排出された廃インクが、空間Ｓ内を移動する場合、誤って第２開口部２０ｂからチューブ１６に流れ込み、外部へ漏出する虞が少ない。

次に、メンテナンス機構１１の作用について説明する。
記録ヘッド９のクリーニングを行なう場合、まずキャリッジ６を、ホームポジション領域であるメンテナンス機構１１の上部へ移動させた状態で、図示しない昇降装置によりキャップ１２を上昇させ、記録ヘッド９（ノズル形成面９ａ）をキャップ１２により覆う。続いて、ポンプ１４を駆動させる。これにより、キャップ１２内に負圧を発生させ、この負圧により記録ヘッド９の各ノズル９ｂ内のインクが吸引される。そして、吸引されたインクは、キャップ１２、及びチューブ１３を介して、廃インクタンク１５の空間Ｓに排出される。

空間Ｓに排出された廃インクは、空間Ｓ内を形成する液体吸収体１８の側面１８ｂ，１８ｄ、面１８ｃに吸収される。このとき、空間Ｓには、チューブ１６を介して、ポンプ１４により圧力が加えられた空気が排出される。したがって、液体吸収体１８に吸収された廃インクは、排出された空気の圧力を受けて、液体吸収体１８の内部へ拡散浸透する。

さらに、空間Ｓは、液体吸収体１８における凹部１８ａと、液体回収容器１７の側壁１７ｃと上壁１７ｂにより形成され、第３開口部１７ａと離間して設けられている。したがって、空間Ｓに排出された空気は、第３開口部１７ａに向かって流れる。廃インクも第３開口部１７ａに向かって拡散浸透する。本来は空間Ｓから離間して浸透しにくい領域に向かって廃インクを浸透させることができる。つまり、液体吸収体１８全体に廃インクを浸透させることができる。

記録ヘッド９のクリーニング終了後、プリンター１が印刷休止状態となった場合、ノズル形成面９ａとキャップ１２とで形成された空間は、チューブ１３、空間Ｓ、チューブ１６を介し、大気と連通される。こうすることにより、メンテナンス機構１１やプリンター１周辺の環境温度が変化し、キャップ１２内の圧力が変化して膨張した場合でも、圧力変動を緩和し、記録ヘッド９の各ノズル９ｂに形成されたインクのメニスカスを破壊することを防止できる。

したがって、上記第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

（１）上記第１実施形態では、液体回収装置としてのメンテナンス機構１１は、ポンプ１４の駆動により、チューブ１６を介して液体回収容器１７内に空気を排出させる。よって、チューブ１６が存在せず、液体回収容器１７内に排出された廃インクが垂れ流し状態で液体吸収体１８に吸収される場合とは異なり、高い圧力を、排出された廃インクに与えることができ、液体回収容器１７内に排出された廃インクを液体吸収体１８の内部に浸透させることができる。

（２）上記第１実施形態では、第２接続部２０を第１接続部１９よりも重力方向上側に配置した。したがって、第１接続部１９から液体回収容器１７内に排出された廃インクが、誤って第２接続部２０や第２接続部２０に接続されるチューブ１６に流れ込む虞がない。

（３）上記第１実施形態では、液体回収容器１７内には、第１接続部１９および第２接続部２０を備える液体回収容器１７を構成する壁の一部と、液体吸収体１８と、により空間Ｓが形成され、この空間Ｓ内に廃インク及び空気が排出される。したがって、空間Ｓが存在しない場合に比べ、排出された廃インクが付着する液体吸収体１８の面積を増やすことができる。さらに、空間Ｓ内にはチューブ１６から空気が排出されるため、排出された空気を用いて、空間Ｓ内部に拡がった廃インクを液体吸収体１８の内部に浸透させることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る一実施形態を具体化した第２実施形態について、図４に従って説明する。

尚、以下の説明では、その便宜上、第１実施形態と差異のある箇所について説明し、同様の箇所については、同一の符号を付して、その説明を省略するものとする。図４に示すように、本実施形態においては、第１実施形態における液体送出管としてのチューブ１３および気体送出管としてのチューブ１６を液体回収容器１７内に挿入することを特徴としている。

本実施形態の液体回収容器１７の側壁１７ｃには、第１実施形態と同様に、第１突出部１９ａおよび第２突出部２０ａが形成されている。ここで、本実施形態では、第１突出部１９ａの中空部分をチューブ１３が通過することで液体回収容器１７内に挿入され、第２突出部２０ａの中空部分をチューブ１６が通過することで液体回収容器１７内に挿入される。各チューブを挿入することで、液体回収容器１７と各チューブは接続される。
そのため、本実施形態においても第１突出部１９ａが第１接続部１９となり、第２突出部２０ａが第２接続部２０となる。第１突出部１９ａの内径とチューブ１３の外形はほぼ等しい。第２突出部２０ａの内径とチューブ１６の外形はほぼ等しい。これらの第１突出部１９ａ、第２突出部２０ａとチューブ１３，１６の間に隙間があると、廃インクや空気が漏れるので良くない。隙間がある場合には、隙間を埋めたりシールしたりする部材を有してもよい。

本実施形態における第１突出部１９ａは、上記第１実施形態と異なり、液体回収容器１７の側壁１７ｃにおいて、第２突出部２０ａよりも重力方向における上側（側壁１７ｃの上端近傍）に形成されている。

液体吸収体３８は、チューブ１３の外径と略同一の内径を有する凹部３８ａと、チューブ１６の外径と略同一の内径を有する凹部３８ｂを有している。チューブ１３は凹部３８ａに挿入され、チューブ１６は凹部３８ｂに挿入されることで、液体吸収体３８の内部に挿入される。
第２実施形態では、チューブ１３の開口部１３ｄが廃インクの排出部（液体排出部）となり、凹部３８ａがインク受け面（インク受け部）になる。また、チューブ１６の開口部１６ｄが空気の排出部（気体排出部）となる。

ここで、本実施形態では、チューブ１３の開口部１３ｄが、チューブ１６の開口部１６ｄよりも重力方向上側に配置されるよう、第１挿入部としての凹部３８ａおよび第２挿入部としての凹部３８ｂを形成した。また、凹部３８ａおよび凹部３８ｂは、液体吸収体３８において、左右方向の右側に位置する。チューブ１３を介して液体吸収体３８に排出された廃インクは、開口部１３ｄから主に重力方向下側に浸透する。一部の廃インクは、排出圧力や、自然の浸透力により左右方向にも浸透するが、重力方向への浸透より浸透しにくい。そのため、図４において、左右方向で右側、上下方向で下側にインクは溜まりやすくなる。
しかし、本実施形態では、チューブ１３の開口部１３ｄよりも重力方向下側にチューブ１６の開口部１６ｄが配置されているので、下側に溜まりやすいインクに、下側から第３開口部１７ａの方向へ空気の圧力を加えることができる。
したがって、液体吸収体３８内に排出された廃インクを、液体吸収体３８全体にまで、浸透させることができる。

したがって、上記第２実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（４）上記第２実施形態では、チューブ１３の開口部１３ｄをチューブ１６の開口部１６ｄよりも重力方向上側に配置した。こうすることにより、チューブ１３を介して排出され、液体吸収体３８内を重力方向下方に移動する廃インクに対して、液体吸収体４８内を水平方向に廃インクが浸透するように、空気の圧力を加えることができる。したがって、液体吸収体３８内に排出された廃インクを、液体吸収体３８全体に浸透させることができる。

なお、チューブ１３と凹部３８ａ、チューブ１６と凹部３８ｄは略同じ寸法としたが、それぞれ凹部のほうが大きくしても良い。

第２実施形態は図５のような構成としても同様の効果が得られる。
図５と図４は、第２突出部２０ａ、チューブ１６、第３開口部１７ａは同じ位置関係であるが、第１突出部１９ａとチューブ１３の位置が異なる。第１突出部１９ａは、第２突出部２０ａを有する側壁１７ｃと対向する側壁１７ｄに備えられている。第１突出部１９ａは、第３開口部１７ａに近い側の側壁１７ｄに形成されることになる。そして、チューブ１３は第１突出部１９ａ内に挿入されている。チューブ１３の先端の開口部１３ｄは第３開口部１７ａから左右方向で離れた位置である。図４に比べ、図５ではチューブ１３が液体吸収体３８内に挿入されている長さが大きい。

図５のような構成では、廃インクが排出される場所は、図４と同じような位置関係となる。つまり、開口部１３ｄは開口部１６ｄより上下方向で上側、左右方向では右側にあり、第３開口部１７ａに対し左右方向で離れている。また、開口部１３ｄと開口部１６ｄは左右方向では近い位置関係にある。
このような位置関係であれば、開口部１３ｄから排出された廃インクは主に重力方向に沿って下側へ浸透し、開口部１６ｄからの空気の圧力により第３開口部１７ａに向けて浸透するため、液体吸収体３８全体に浸透する。

ここで、液体回収容器１７内に挿入されたチューブ１３の長さ（側壁１７ｄの内側から開口部１３ｄまでの水平距離）をＬ１、液体回収容器１７内に挿入されたチューブ１６の長さ（側壁１７ｃの内側から開口部１６ｄまでの水平距離）をＬ２、側壁１７ｄの内側から側壁１７ｃの内側までの水平距離をＬ３とする。

そして、Ｌ１がＬ３の３分の２以上、Ｌ３未満にすることで開口部１３ｄは第３開口部１７ａから左右方向で離れた位置となる。また、Ｌ１＋Ｌ２＜Ｌ３とすることで、開口部１３ｄは開口部１６ｄより右側となる。

ここで、本願の思想について述べる。本願にかかる前述の実施形態は、従来、自然の浸透力により廃インクタンク１５内の液体吸収体１８，３８に廃インクを浸透させていたのに対し、廃インクタンク１５に気体を排出して加圧することで、液体吸収体１８，３８の隅々までインク（液体）を浸透させる。

このとき、液体排出部１９ｂ、１３ｄと、気体排出部２０ｂ、１６ｄは別々に設けている。従来でも液体の排出時に圧力はかかる。しかし、液体排出の圧力では十分に浸透せず、浸透を補助するために気体によるより大きい圧力をかける。液体排出部１９ｂ、１３ｄと、気体排出部２０ｂ、１６ｄを別々に設けることで、必要な圧力をかけることが可能になる。

本実施形態の廃インクタンク１５は、液体吸収体１８，３８とそれを保持する液体回収容器１７を備える。液体回収容器１７には第３開口部１７ａがあり、第３開口部１７ａは液体吸収体１８，３８が外部から見える状態に露出している。第３開口部１７ａに対し液体排出部１９ｂ、１３ｄ、及び気体排出部２０ｂ、１６ｄは水平方向で一端側と他端側に配置されている。言い換えると、第３開口部１７ａと液体排出部１９ｂ、１３ｄ、及び気体排出部２０ｂ、１６ｄは水平方向に離間している。
液体回収容器１７には第３開口部１７ａの他に開口部はない。そのため、排出された気体は第３開口部１７ａに向かって流れ、その気体の流れにより液体も第３開口部１７ａに向かって流れる。この作用によって、液体は浸透しにくい水平方向にも浸透し、液体吸収体１８全体に渡って浸透することになる。

気体排出部２０ｂ、１６ｄは液体の浸透しにくい方向に気体が流れるような位置に配置する。液体排出部１９ｂ、１３ｄを水平方向の一端側に配置した場合、気体排出部２０ｂ、１６ｄも同じ側に配置し、第３開口部１７ａを他端側に配置するのが好ましい。
液体排出部１９ｂ、１３ｄと、気体排出部２０ｂ、１６ｄの上下方向の関係は、凹部１８ａ、３８ａ、３８ｂによる。１つの凹部１８ａの場合、液体は凹部１８ａの側面１８ｂ，１８ｄや面１８ｃなどで広く受ける。その凹部１８ａに気体を排出すると、広く受けた廃インクに対して圧力をかけるので、全体に浸透しやすくなる。この場合、気体排出部２０ｂは凹部１８ａ内であればどの位置でも作用は同じになる。凹部が３８ａ，３８ｂのように２つの場合、気体の圧力は液体を受ける凹部３８ａに効果的に作用できない。そこで、凹部３８ａから重力方向に沿って下側に浸透したインクに対して圧力をかけられるよう、気体排出部１６ｄを液体排出部１３ｄより下側に位置させる。

（変形例）
次に、第１、２実施形態についての変形例を、図６に従って説明する。

尚、以下の説明では、その便宜上、第２実施形態と差異のある箇所について説明し、同様の箇所については、同一の符号を付して、その説明を省略するものとする。図６に示すように、本実施形態においては、前述の各実施形態における液体吸収体３８が、重力方向に複数積層された多孔質部材を有することを特徴としている。

本実施形態においては、液体吸収体３８は、上側に配置された第１吸収体６１と下側に配置された第２吸収体６２とを備えている。そして、第１吸収体６１は、チューブ１３とチューブ１６が挿入される。

第１吸収体６１は、第２吸収体６２と比較して細孔径の大きな（低密度の）多孔質部材により形成されている。多孔質部材における液体保持力の大きさは、細孔径の大きさが小さいほど（密度が高いほど）大きく、細孔径が大きいほど（密度が低いほど）小さくなる。また、多孔質部材内に気体が排出される場合、細孔径が大きいほど（密度が低いほど）、気体は多孔質部材内を流通し易くなる。したがって、第１吸収体６１は第２吸収体６２より、排出されたインク及び空気を浸透及び流通させやすい。また、第２吸収体６２は第１吸収体６１よりも厚みが薄く、体積も小さい。

このような構成により、密度の違いによる気体流通量の違いから、チューブ１６から排出された空気は高密度の第２吸収体６２には流れにくく、低密度の第１吸収体６１内を優先的に流れる。よって、チューブ１３から排出され、第１吸収体６１内に吸収された廃インクは、チューブ１６から排出された空気により浸透圧力を加えられ、第１吸収体６１内全体に浸透する。こうすることで、第１吸収体６１のチューブ１３の開口部１３ｄ周辺に廃インクが滞留することを抑制し、開口部１３ｄ周辺でのインク固化による第１吸収体６１の目詰まりを抑制できる。また、第１吸収体６１の下に第１吸収体６１より薄い第２吸収体６２を配置することで、第１吸収体６１全体に広がった廃インクを受けることができる。そして、第２吸収体６２は下にあるために重力と保持力により第１吸収体６１から廃インクを移動させる。また、第２吸収体６２を薄くすることで、途中で浸透しなくなることも抑制できる。

第１実施形態において、空間Ｓを、液体吸収体１８における凹部１８ａと、液体回収容器１７の側壁１７ｃと、上壁１７ｂとにより形成した。図７に示すように、空間Ｓの重力方向上側を液体吸収体１８が覆うように凹部１８ａを形成し、凹部１８ａと側壁１７ｃとにより空間Ｓを形成してもよい。こうすることにより、空間Ｓ内に排出された廃インクが上壁１７ｂ側に飛散した場合でも、空間Ｓの重力方向上側に位置する液体吸収体１８により、廃インクを吸収することができる。

また、図８に示すように、第１実施形態において、重力方向に境界面が存在するように液体吸収体１８を複数分割して液体回収容器１７内に収容してもよい。なお、第３開口部１７ａの形状も、四角形には限らず、図８に示すような半円形でもよい。第３開口部１７ａは廃インクの蒸発を促すものであり形状は限定しない。

また、第２実施形態において、第１接続部１９および第２接続部２０を液体回収容器１７の側壁１７ｃまたは側壁１７ｄに形成したが、図９に示すように、第１接続部１９を液体回収容器１７の重力方向上側に位置する上壁１７ｂの中央付近に形成し、第２接続部２０を、液体回収容器の重力方向下側に位置する底壁１７ｅにおける側壁１７ｃ側および側壁１７ｄ側に、それぞれ１つずつ形成してもよい。こうすることにより、第１接続部１９側から排出され、液体吸収体３８内を重力により下方に浸透し、底壁１７ｅ周辺に浸透した廃インクに対して、第２接続部２０側から排出される気体によって、重力方向上側の液体吸収体３８に浸透する浸透圧力を与えることができる。
よって、第２接続部２０が存在しない、いわゆる垂れ流し状態とは異なり、上壁１７ｂ側の液体吸収体３８における、第１接続部１９よりも側壁１７ｃ側および側壁１７ｄ側に位置する領域の液体吸収体１８にインクを浸透させることができる。なお、図９において、第２接続部２０を底壁１７ｅではなく、側壁１７ｃと１７ｄの下部にそれぞれ設けてもよい。図９において、チューブ１３，１６、凹部３８ａ，３８ｂは省略している。

各実施形態において、チューブ１３、及びチューブ１６を介して廃インク及び空気の吸引・送出を行なう場合、同一のポンプ１４を用いたが、チューブごとに別々のポンプを設け、液体および気体の吸引・送出を行なってもよい。この場合、液体送出用のポンプと気体送出用のポンプを備えることになる。
本実施形態では、気体送出用のポンプ１４とチューブ１６を併せて気体送出部と呼ぶ。同一のポンプ１４を用いた場合、液体送出部のポンプ１４が気体送出部のポンプ１４でもある。気体送出用のポンプと液体送出用のポンプを別々に設けることにより、液体および気体ごとに吸引力や送出力を調整することができる。

また、各実施形態においてチューブ１３とチューブ１６は同じ径で描いているが、これに限定されるものではない。チューブ１６から排出された空気の圧力により、廃インクは吸収体全体に拡散させるため、チューブ１６からの空気の圧力の方がチューブ１３からの廃インクの排出圧力より大きいことが望ましい。そのため、同一のポンプ１４を用いるならばチューブ１６の内径の方がチューブ１３より大きい。異なるポンプを用いるならば、液体を送出するポンプより空気を送出するポンプの圧力の方が大きい。

また、各実施形態において、複数のチューブ１３を用いてインクの吸引・送出を行ってもよい。こうすることにより、チューブ１３が１つの場合に比べ、インクの吸引・送出量を増やすことができる。同様に、複数のチューブ１６を用いて、気体の吸引・送出を行ってもよい。インクが液体吸収体全体に浸透しにくい領域が存在する場合、浸透しにくい領域に向けて加圧するようにチューブ１６を配置するとよい。

また、各実施形態において、チューブ１３は、端部に開口部１３ｄを有しているが、これに限られるものではない。同様に、チューブ１６の端部に開口部１６ｄを有しているが、これに限られるものではない。例えば、図１０に示すように、チューブ１３またはチューブ１６の側面に開口部１３ｄまたは１６ｄを有してもよい。こうすることにより、廃インクの排出方向、または気体の排出方向を多方向に変えることができる。よって、液体吸収体３８全体に浸透させやすくなる。

また、各実施形態において、ポンプ１４はチューブポンプを備えたが、これに限られるものではない。例えば、ギアポンプやピストンポンプ、ダイヤフラムポンプなど、液体や気体の吸引および送出ができるものであれば適宜選択可能である。

また、各実施形態においては、チューブ１６の一端側（上流側）は大気に開放され、そこから吸引した空気を送出するようになっていたが、別に気体供給室を設け、そこに接続されたチューブ１６を介して気体を送出してもよい。例えば、液体として水性インクを用いる場合であれば、インクの溶媒成分である水分の蒸発により、インク成分の固化が起こってしまうため、通常の大気に含まれる水蒸気よりも多量の水蒸気を含む気体を送出することで、インク固化を抑制することができる。

また、空気中に含まれる酸素等によりインク成分が変質し、固化することを抑制するため、化学反応を起こしにくい、例えば、窒素ガスやアルゴンガス、ヘリウムガスなどの不活性ガスを、送出する気体として用いてもよい。さらに、紫外線照射によりインクを硬化させ、記録を行なう、紫外線照射型インクジェットプリンターに用いるインクの場合、周辺の酸素存在量を通常大気に含まれる量よりも多くすることにより、インクの溶媒成分の蒸発を抑制することができる。したがって、上記のようなインクを用いる場合、通常の大気に含まれる酸素よりも多量の酸素を含む気体を用いてもよい。

上述の変形例を含む各実施形態では、液体噴射装置の一種として、インクジェット式のプリンター１が採用されているが、インク以外の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置を採用しても良い。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良い。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、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）のような流状体、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、分散また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例の形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、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。

液体噴射装置の具体例としては、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、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を、分散または溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置などが挙げられる。また、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサー等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸、又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。

１…プリンター、９…記録ヘッド、１１…メンテナンス機構、１２…キャップ、１３…液体送出管としてのチューブ、１４…ポンプ、１５…液体回収部としての廃インクタンク、１６…気体送出管としてのチューブ、１７…液体回収容器、１７ａ…第３開口部、１８…液体吸収体、１９…第１接続部、１９ｂ…液体排出部としての第１開口部、２０…第２接続部、２０ｂ…気体排出部としての第２開口部、３８…液体吸収体、Ｓ…空間。

Claims (7)

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前記液体を吸引し送出する吸引送出部と、
   前記液体を吸収する液体吸収体を有し、前記吸引送出部により送出された前記液体を回収する液体回収部と、
   前記液体回収部に気体を送出する気体送出部と、を備える液体回収装置であって、
   前記液体回収部は、前記液体吸収体の重力方向における上面より下側に前記気体送出部と接続する接続部を有する
   ことを特徴とする液体回収装置。
2. 前記接続部は、気体送出管を介して前記気体送出部と接続されていることを特徴とする請求項１に記載の液体回収装置。
3. 前記液体回収部は、前記液体吸収体を保持する液体回収容器を備え、
   前記液体回収容器は、前記吸引送出部と接続する第１接続部と前記接続部である第２接続部を備えるとともに、前記液体吸収体を露出する開口部を備え、
   前記液体回収部に前記液体を排出する液体排出部と前記液体回収部に前記気体を排出する気体排出部を前記液体回収部の水平方向の一端側に配置し、前記開口部を前記液体回収部の水平方向の他端側に配置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の液体回収装置。
4. 前記液体回収部は、前記液体回収容器と前記液体吸収体とで形成される空間部を有し、
   前記空間部に、前記液体排出部から前記液体が排出され、前記気体排出部から前記気体が排出されることを特徴とする請求項３に記載の液体回収装置。
5. 前記空間部は１つの空間であることを特徴とする請求項４に記載の液体回収装置。
6. 前記空間部は、前記液体排出部、及び前記気体排出部に対してそれぞれ形成され、前記気体排出部は前記液体排出部よりも重力方向下側に配置されることを特徴とする請求項４に記載の液体回収装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の液体回収装置を備えることを特徴とする液体噴射装置。

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