(57)【要約】【課題】製造工程が複雑となることなく、キャップ内にインクが残留しないキャップ構成としたインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インク誘導部材１０の凹溝状通路１１とキャップ部材２との間に吸引通路１４が形成され、インク排出口４が開口するとともに、複数の連通孔１３を介して大気に連通する。底面６とこれに対向する凹溝状通路１１天井面との距離は、インク排出口４から遠ざかるほど小さくなっている。インク誘導部材１０の長手方向の一端部は、インク排出口４における第２凹部３ｂ側の開口の全部を覆った状態となっている。インク排出口４から遠ざかるほど連通孔１３の水平の断面積が大きくなっている。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク噴射口からインクを噴射して記録媒体上に記録を行う記録ヘッドと、
前記インク噴射口を密閉する密閉部と、前記インク噴射口から噴射されたインクを負圧によって吸引、排出するためのインク排出口とを有するキャップ部材と、
前記密閉部の底面に対向して該密閉部に配置されるインク誘導部材とを備え、
前記密閉部の底面と前記インク誘導部材との距離を、前記インク排出口近傍の領域では該インク排出口から離間した領域よりも大きく設定したことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
インク噴射口からインクを噴射して記録媒体上に記録を行う記録ヘッドと、
前記インク噴射口を密閉する密閉部と、前記インク噴射口から受け取ったインクを前記密閉部から負圧によって吸引、排出するインク排出口とを有するキャップ部材と、
前記密閉部の底面に対向して該密閉部に配置されるインク誘導部材とを備え、
前記インク誘導部材は、前記インク排出口の略全域に対向する面部を有していることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記密閉部の底面に前記インク排出口を形成したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記インク誘導部材に、前記密閉部の底面と該インク誘導部材との間を大気に連通させる連通孔を形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記連通孔を複数形成し、該連通孔の断面積を前記インク排出口から遠ざかるほど大きく設定したことを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記連通孔を複数形成し、前記インク排出口から最も遠い前記連通孔の断面積を最も大きく設定したことを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記連通孔は、前記インク排出口の略全域に対向する面部から所定距離だけ離間した位置に形成されていることを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記連通孔を複数形成し、隣接する該連通孔間のピッチを前記インク排出口から遠ざかるほど小さく設定したことを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
上面の幅方向中央部にリブを所定方向に立設し、該リブの両側に前記連通孔を形成したことを特徴とする請求項４〜請求項８のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記連通孔は、前記上面と前記リブとが交差する領域に形成されていることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記インク誘導部材は、前記インク排出口の近傍端部の形状を、該インク排出口に沿うように形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
前記インク誘導部材は、前記キャップ部材よりも濡れ性の高い材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
前記インク誘導部材は、前記密閉部の底面との距離を定めるための脚部を有していることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】
前記インク誘導部材は、前記脚部を一体成形されていることを特徴とする請求項１３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１５】
前記キャップ部材は、前記インク誘導部材と前記密閉部の底面との距離を定めるための支持部を有していることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１６】
前記キャップ部材は、前記支持部を一体成形されていることを特徴とする請求項１５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１７】
前記密閉部の底面と前記インク誘導部材との距離を、前記インク排出口から遠ざかるほど小さく設定したことを特徴とする請求項１〜請求項１６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１８】
記録ヘッドのインク噴射口を密閉する密閉部と、前記インク噴射口から受け取ったインクを前記密閉部から負圧によって吸引、排出するインク排出口とを有するキャップ部材の、前記密閉部の底面に対向して該密閉部に配置されるインク誘導部材であって、
前記密閉部の底面との距離を、前記インク排出口近傍の領域では該インク排出口から離間した領域よりも大きく設定したことを特徴とするインク誘導部材。
【請求項１９】
記録ヘッドのインク噴射口を密閉する密閉部と、前記インク噴射口から受け取ったインクを前記密閉部から負圧によって吸引、排出するインク排出口とを有するキャップ部材の、前記密閉部の底面に対向して該密閉部に配置されるインク誘導部材であって、
前記インク排出口の略全域に対向する面部を有していることを特徴とするインク誘導部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置及びこれに備えられるインク誘導部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェットヘッドからインクを噴射させて印字動作を行う、インクジェット記録装置が知られている。インクジェットヘッドには、インクを噴射する複数のノズルが形成されており、ノズル内方に気泡や塵埃が混入したり、インク溶剤が蒸発してインクの粘度が増加すること等によって、ノズルからインクが噴射しなかったり、記録に適さないインク噴射の状態となる場合がある。そこで、それらインク噴射不良の要因を除去するため、インク噴射回復処理が行われる。
【０００３】
このようなインク噴射回復処理を行う手段として、インクジェットヘッドのノズル開口面を覆うことが可能なキャップと、このキャップに連通して吸引力を作用させる吸引ポンプとを設けたものがある。そして、キャップがノズル開口面を被覆した状態で吸引ポンプを駆動し、ノズルよりインクを強制排出させて、インクと共にインク噴射不良要因を除去する。
【０００４】
インク噴射回復処理に際してキャップに受けとめられたインクは、被覆状態を解除した後、再度の吸引力の作用によりキャップから排出され、吸引ポンプを介して廃インクタンクに導かれる。このとき、キャップ構成等が不適切であると、受けとめられたインクが完全にキャップから排出されずに残留することがある。
【０００５】
キャップにインクが残留していると、何らかの原因によって装置内に漏洩したり、或いはキャップ内で固化してキャップ性能を著しく劣化させたりする。また、記録を行っていないときに、このキャップによりノズル開口面を被覆して、保存用のキャップとして使用する場合には、被覆したときにノズル開口面に残留インクが付着してしまい、ノズルからのインク噴射方向を所定の方向とは異ならせてしまう等の、インク噴射不良を発生させてしまう。
【０００６】
このような不具合を解消するため、従来よりキャップの形状に工夫が施されている。図２３は、従来のキャップの一例を示す縦断面図である。ここではキャップに受けとめられたインクの排出を効率良く行うために、同図に示すように、キャップ１００の凹部１００ａの底面は、インク排出口１０１に向かって傾斜する傾斜面１０２で構成されている。
【０００７】
また、図２４は、従来のキャップの他の例を示す縦断面図である。同図に示すように、ここではキャップ１００の凹部１００ａを構成する壁面との間で隙間を形成して、底面１０２に向かって毛管力が発生するように、毛管力発生部材１０４が配置されている。加えて、インク排出口１０１の、凹部１００ａ側の開口の一部のみを覆うようにしている。このような構成により、インクが毛管力を利用してインク排出口１０１から排出されるとしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２４０３２５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図２３或いは図２４に示したような従来の構成では、凹部１００ａ内のインクのうち、インク排出口１０１の直上のインクのみが即座に吸引され、インク排出口１０１から離れたインクは取り残される傾向にあった。本発明は、このような問題点に鑑み、製造工程が複雑となることなく、キャップ内にインクが残留しないキャップ構成としたインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、インク噴射口からインクを噴射して記録媒体上に記録を行う記録ヘッドと、前記インク噴射口を密閉する密閉部と前記インク噴射口から噴射されたインクを負圧によって吸引、排出するためのインク排出口とを有するキャップ部材と、前記密閉部の底面に対向してその密閉部に配置されるインク誘導部材とを備え、前記密閉部の底面と前記インク誘導部材との距離を、前記インク排出口近傍の領域ではそのインク排出口から離間した領域よりも大きく設定した。
【００１１】
このような構成によれば、前記密閉部の底面と前記インク誘導部材との距離が、前記インク排出口の近傍では、そのインク排出口から離間した領域よりも大きく、その距離の増加のために、前記インク排出口から離れた位置から、インク排出口に至るインクの流路が広くなっている。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明は、インク噴射口からインクを噴射して記録媒体上に記録を行う記録ヘッドと、前記インク噴射口を密閉する密閉部と前記インク噴射口から受け取ったインクを前記密閉部から負圧によって吸引、排出するインク排出口とを有するキャップ部材と、前記密閉部の底面に対向してその密閉部に配置されるインク誘導部材とを備え、前記インク誘導部材は、前記インク排出口の略全域に対向する面部を有している。
【００１３】
このような構成によれば、前記インク誘導部材が前記インク排出口の略全域に対向し、それらの間に位置するインクが前記インク排出口から負圧によって吸引、排出される。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明の手段を有し、そのいずれかの作用を奏し、前記密閉部の底面に前記インク排出口が形成され、前記密閉部の底面においてインクが吸引される。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明の手段を有し、そのいずれかの作用を奏し、前記インク誘導部材に、前記密閉部の底面とそのインク誘導部材との間を大気に連通させる連通孔が形成されている。このような構成によれば、キャップ部材に残ったインクは、連通孔から密閉部の底面とインク誘導部材との間に流入する空気と共に、インク排出口へと吸引されて排出される。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明の手段を有し、その作用を奏し、前記連通孔が複数形成され、その連通孔の断面積が前記インク排出口から遠ざかるほど大きく、その断面積の増加のため、前記インク排出口から遠ざかるほど、その連通孔での流路が大きい。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の発明の手段を有し、その作用を奏し、前記連通孔を複数形成し、前記インク排出口から最も遠い前記連通孔の断面積が最も大きく、その断面積の増加のため、その連通孔での流路が大きい。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、請求項４〜請求項６のいずれかに記載の発明の手段を有し、そのいずれかの作用を奏し、前記連通孔は、前記インク排出口の略全域に対向する面部から所定距離だけ離間した位置に形成され、前記インク排出口から所定距離離れた位置にて、前記密閉部の底面とインク誘導部材との間にインクが流入する。
【００１９】
また、請求項８に記載の発明は、請求項４〜請求項７のいずれかに記載の発明の手段を有し、そのいずれかの作用を奏し、前記連通孔を複数形成し、隣接するその連通孔間のピッチを前記インク排出口から遠ざかるほど小さく、その連通孔間のピッチに応じて、前記密閉部の底面とインク誘導部材との間にインクが流入する。
【００２０】
また、請求項９に記載の発明は、請求項４〜請求項８のいずれかに記載の発明の手段を有し、そのいずれかの作用を奏し、上面の幅方向中央部にリブを所定方向に立設し、そのリブの両側に前記連通孔が形成されている。このような構成によれば、そのリブを設けない構成に比べて、そのリブによって所定方向における厚みが増加する。
【００２１】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明の手段を有し、その作用を奏し、前記連通孔は、前記上面と前記リブとが交差する領域に形成され、その交差する領域から前記密閉部の底面とインク誘導部材との間にインクが前記連通孔を介して流入する。
【００２２】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の発明の手段を有し、そのいずれかの作用を奏し、前記インク誘導部材は、前記インク排出口の近傍端部の形状を、そのインク排出口に沿うように形成され、インクがそのインク排出口の近傍端部に沿って流れる。
【００２３】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の発明の手段を有し、そのいずれかの作用を奏し、前記インク誘導部材は、前記キャップ部材よりも濡れ性の高い材料で構成され、前記インク誘導部材と前記キャップ部材との間で濡れ性の差が生じている。
【００２４】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の発明の手段を有し、そのいずれかの作用を奏し、前記インク誘導部材は、前記密閉部の底面との距離を定めるための脚部を有し、その脚部によって前記インク誘導部材と前記密閉部の底面との距離が定まる。
【００２５】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明の手段を有し、その作用を奏し、前記インク誘導部材は、前記脚部を一体成形されている。
【００２６】
また、請求項１５に記載の発明は、請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の発明の手段を有し、そのいずれかの作用を奏し、前記キャップ部材は、前記インク誘導部材と前記密閉部の底面との距離を定めるための支持部を有し、その支持部によって前記インク誘導部材と前記密閉部の底面との距離が定まる。
【００２７】
また、請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の発明の手段を有し、その作用を奏し、前記キャップ部材は、前記支持部を一体成形されている。
【００２８】
また、請求項１７に記載の発明は、請求項１〜請求項１６のいずれかに記載の発明の手段を有し、そのいずれかの作用を奏し、前記密閉部の底面と前記インク誘導部材との距離が、前記インク排出口から遠ざかるほど小さい。このような構成によれば、インク排出口に至る流路が前記インク排出口から離れるほど狭くなっている。
【００２９】
また、請求項１８に記載の発明は、記録ヘッドのインク噴射口を密閉する密閉部と、前記インク噴射口から受け取ったインクを前記密閉部から負圧によって吸引、排出するインク排出口とを有するキャップ部材の、前記密閉部の底面に対向してその密閉部に配置されるインク誘導部材であって、前記密閉部の底面との距離が、前記インク排出口近傍の領域ではそのインク排出口から離間した領域よりも大きくなるように構成されている。このように構成すれば、前記密閉部の底面と前記インク誘導部材との距離が、前記インク排出口の近傍では、そのインク排出口から離間した領域よりも大きく、その距離の増加のために、前記インク排出口から離れた位置からインク排出口に至るインクの流路が広くなっている。
【００３０】
また、請求項１９に記載の発明は、記録ヘッドのインク噴射口を密閉する密閉部と、前記インク噴射口から受け取ったインクを前記密閉部から負圧によって吸引、排出するためのインク排出口とを有するキャップ部材の、前記密閉部の底面に対向してその密閉部に配置されるインク誘導部材であって、前記インク排出口の略全域に対向する面部を有している。このように構成すれば、前記インク誘導部材が前記インク排出口の略全域に対向し、それらの間に位置するインクが前記インク排出口から排出される。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明のインクジェット記録装置としてのカラーインクジェットプリンタの構成例は、本出願人による上記特許文献１に記載されているので参照されたい。
【００３２】
まず、図１に示すように、インクを用紙に噴射して画像を形成するインクジェット記録装置の画像成形のための主要部（記録エンジンＥ）を説明する。インクジェット記録装置には、用紙２００（図２参照）を支持するための平坦なプラテン２０２と、そのプラテン２０２の上方で用紙２００の搬送方向Ｆに直交する方向に伸張するキャリッジガイド軸２０４と、そのキャリッジガイド軸２０４に対して相対的に摺動可能なキャリッジ２０６と、キャリッジ２０６をキャリッジガイド軸２０４に沿って移動するためのＣＲモータ２０８等からなるキャリッジ移動機構と、用紙２００を適宜搬送方向Ｆに移動するための用紙移動機構（図略）と、キャリッジ２０６に固定されたインクジェットヘッド２１０とが備えられている。
【００３３】
インクジェットヘッド２１０の下部には、平坦なノズルプレート２１２が配置され、そのノズルプレート２１２には、インクを下方へ噴射するためのインク噴射口（図略）が、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色に対応して複数形成され、そのインク噴射口は用紙２００の搬送方向Ｆに平行な複数の４列をなして形成されている。
【００３４】
更に、図２に示すように、インクジェット記録装置には、インクジェットヘッド２１０の往復範囲の端部の下方において、不動に配置されたキャップホルダベース２１４と、キャップホルダベース２１４から上方向に伸張したガイド軸２１６と、ガイド軸２１６に沿って上下方向に移動可能であるキャップホルダ２１８と、キャップホルダ２１８の上端に設けられ、インクジェットヘッド２１０の下部のノズルプレート２１２と係合可能であって、そのノズルプレート２１２のインク噴射口から噴射されるインクを受ける２つの吸引キャップ１と、ガイド軸２１６に沿ってキャップホルダ２１８を上方に付勢するための２つの押上げバネ２２０と、キャップホルダ２１８の下方から水平方向に伸張したカム軸２２２と、そのカム軸２２２と離間・係合可能であってガイド軸２１６に対して相対的にキャップホルダ２１８を下降させるカム面２２４及び上方に突出したカムアーム２２６を形成され、同図において左右方向に移動可能なスライダ２２８と、カムアーム２２６に係合可能な溝カム２３０を形成され、一点鎖線で示す中心軸線回りに回転可能な円板２３２とが備えられている。
【００３５】
そして、円板２３２がモータ（図略）などによって回転され、中心軸線から溝カム２３０までの距離が図２のようなものであると、カム軸２２２がカム面２２４から離間しており、押上げバネ２２０によってキャップホルダ２１８が上昇された状態にあり、カムアーム２２６が同図のように位置しており、ノズルプレート２１２と吸引キャップ１とが係合し、吸引キャップ１がノズルプレート２１２からのインクを受けられる状態となっている。また、円板２３２がモータなどによって回転され、中心軸線からカム溝２２８までの距離が同図よりも短くなると、カムアーム２２６が同図左方に移動して、カム面２２４も左方に移動してカム軸２２２を押上げバネ２２０の弾性力に抗して押し下げ、吸引キャップ１がインクジェットヘッド２１０から離間して、キャリッジ２０６が搬送方向Ｆに直交する方向に移動可能になる。
【００３６】
次に、本発明のインクジェット記録装置の第１の実施形態における、吸引キャップの構成について説明する。主として図３，図４に示すように、吸引キャップ１は、インクジェットヘッド２１０の下部のノズルプレート２１２に当接した状態において、このノズルプレート２１２とによって空間を形成する凹部３を形成したキャップ部材２と、凹部３に配置されたインク誘導部材１０とから構成されている。キャップ部材２は、例えばブチルゴム等のゴム材料を用いて成型によって形成されており、凹部３の周縁部には、ノズルプレート２１２に当接する当接部５が形成されている。
【００３７】
キャップ部材２の凹部３は、インクジェットヘッド２１０の複数のノズルがなす配列と同方向に長く形成され、図５，図６に示すように、凹部３内においてノズルプレート２１２側に位置した第１凹部３ａと、その第１凹部３ａの底面からノズルプレート２１２とは反対側へ凹んだ第２凹部３ｂと、その第２凹部３ｂの底面６に形成されたインク排出口４とを有する。
【００３８】
第１凹部３ａは、当接部５から連続して下方に凹み、且つ第２凹部３ｂに向かって断面積を徐々に狭くするようにその壁面（傾斜面８）をテーパ状に傾斜して形成されている。第２凹部３ｂは、インクジェットヘッド２１０のノズル配列と同方向に溝状に延び且つ、その長手方向において一端が他端よりも低くなるように傾斜して形成されている。インク排出口４は、その第２凹部３ｂの底面６において鉛直方向に対して最も下方となる長手方向の一端に形成されている。
【００３９】
第１凹部３ａの壁面（傾斜面８）の下端は、第２凹部３ｂの開口面を狭めるように突出した突起部７として形成されており、突起部７はゴムの弾性により変形可能となっている。そして、図示しないが、インク排出口４にはチューブを介して吸引ポンプが連通しており、吸引ポンプは更に別のチューブを介して廃インク貯留部に連通している。
【００４０】
キャップ部材２には、インク誘導部材１０がキャップ部材２の凹部３を上方から覆うように填め込まれ、インク誘導部材１０の上面左右がキャップ部材２の左右の突起部７に係止されることによって、インク誘導部材１０がキャップ部材２に組み込まれる。即ち、不用意なインク誘導部材１０のキャップ部材２からの脱落が防止されている。
【００４１】
インク誘導部材１０は、インクによる浸食を受け難い樹脂、例えばポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂にて略角柱状に成形され、図７，図８に示すように、その底面の幅方向中央には、所定長さを有する断面矩形の凹溝状通路１１が長さ方向に貫設されており、両側には下方に延びる脚部１１ａが一体に形成されている。また、上面の幅方向中央には角柱状のリブ１２が長さ方向に一体に立設されている。
【００４２】
そして、このインク誘導部材１０のリブ１２の両側にある脚部１１ａ上面とリブ１２とが交差する領域に、複数の連通孔１３が長さ方向に等ピッチで上下方向に貫設されている。また、図８（ａ）に示すように、一対の孔１３ａ〜１３ｅがその順に、インク排出口４から遠ざかるほど孔の大きさ即ち水平面の断面積が大きくなっている。そして、インク排出口４から最も遠い位置には、リブ１２を貫通するようにして最も大きな孔１３ｆが一つ開けられている。上述したように、連通孔１３の断面積がインク排出口４から遠ざかるに従って大きくなるので、連通孔１３における流路も大きくなっている。
【００４３】
上述したように、インク誘導部材１０をキャップ部材２に填め込んでこれを係止した状態では、図５及び図６に示すように、インク誘導部材１０の凹溝状通路１１とキャップ部材２との間に吸引通路１４が形成され、この吸引通路１４にはインク排出口４が連通するとともに、吸引通路１４は複数の連通孔１３を介して大気に連通する。
【００４４】
この場合、インク誘導部材１０の脚部１１ａは、インク排出口４から遠ざかるほど短くなっている。そして、インク排出口４に向かって低くなるように傾斜している底面６に、脚部１１ａの下端が当接している。これに伴い、底面６とこれに対向する凹溝状通路１１天井面との距離も、インク排出口４から遠ざかるほど小さくなっている。そして、インク誘導部材１０のリブ１２は、水平に配置された状態となる。なお、インク排出口４近傍の領域ではインク排出口４から離間した領域よりも前記距離を大きく設定してある。即ち、上下方向において、インク排出口４の近傍では、流路が広がっている。
【００４５】
さらに、インク誘導部材１０の長手方向の一端部は、インク排出口４における第２凹部３ｂ側の開口を覆った状態となっている。言い替えれば、凹溝状通路１１天井面がインク排出口４の略全域に対向している。また、上記連通孔１３のうちインク排出口４から最も近い孔１３ａでも、インク排出口４の略全域に対向している凹溝状通路１１の天井面部分から、所定距離だけ離間した位置に形成されている。
【００４６】
図９は、図６（ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、インク排出口４付近の様子を描いてある。同図に示すように、インク誘導部材１０においては、インク排出口４の近傍端部、具体的には脚部１１ａの端部を、インク排出口４の周縁部に沿うように、Ｒ面形状に形成している。これにより、インク排出口４の周辺のインクの流れがスムーズになるようにしている。即ち、インク排出口４の真上をインク誘導部材１０に略全域対向させたので、インク排出口４の周辺において過度な負圧が生じて、かえってインクの残量が増えてしまうことを防止するため、この端部に沿ってわずかな流路Ｔ（図９参照）を形成して、上方からインクや大気がインク排出口４へその端部に沿って到るように構成されている。
【００４７】
なお、上述したように、キャップ部材２の材質は例えばブチルゴム、インク誘導部材１０の材質は例えばポリアセタール（ＰＯＭ）樹脂であり、即ち、インク誘導部材１０はキャップ部材２よりも濡れ性の高い材料で構成されている。これにより、インクに毛管力が発生しやすくなり、インクのスムーズな流れを促すことができる。
【００４８】
濡れ性は、物性値として定められているものではないが、目安として、材料の表面に水を注射器で一滴滴下したときの水の広がりを、その直径で表して定義する。この場合、ブチルゴムで約３ｍｍ、ＰＯＭで約４ｍｍである。従って、ＰＯＭの方が水の広がりが大きく、水と馴染み易いので、濡れ性が高いことが分かる。即ち、キャップ部材２とインク誘導部材１０との間では濡れ性に差があるので、キャップ部材２にインクが残ることなく、インク誘導部材１０側にインクを集めることができる。また、リブ１２と脚部１１ａの交差する領域に連通孔１３を配置したことにより、更に効率よくインクを吸引することが可能となる。脚部１１ａとリブ１２の２面によって形成された角部に、インク自身の表面張力によってインクが集まるからである。
【００４９】
以上のように構成された吸引キャップ１を用いた、インク噴射回復処理について説明する。キャリッジ２０６がリセット位置（図１に示す吸引キャップ１に対向する位置）にある時に、吸引キャップ１を上昇させ、その当接部５をノズルプレート２１２に当接させて、吸引キャップ１でノズルプレート２１２のインク噴射口の周囲を覆い、ノズルプレート２１２と凹部３とによって密閉空間を形成する。次に、吸引ポンプ（図示せず）によって密閉空間に急激に負圧を発生させて、インクジェットヘッド２１０内からノズルプレート２１２を介してインクを吸引し、吸引したインクをインク排出口４を介して廃インク貯留部に排出する。この吸引ポンプは、ピストン等によって、瞬間的に一時的な負圧を生じさせるものである。
【００５０】
そして、吸引キャップ１を下降させ、その当接部５をノズルプレート２１２から離間させ、この離間した状態（密閉が解かれた状態）で吸引ポンプを駆動させて、吸引キャップ１の凹部３内のインクを、インク排出口４を介して廃インク貯留部に排出する。このとき、キャップ部材２に組み込まれたインク誘導部材１０によって、キャップ部材２との間に吸引通路１４が形成されているので、この吸引通路１４に開口するインク排出口４からインクを強制的に吸引して排出することができる。
【００５１】
また、吸引キャップ１に形成された吸引通路１４は、複数の連通孔１３を介して大気に連通するため、吸引キャップ１に残ったインクは連通孔１３から吸引通路１４に流入する空気と共に、インク排出口４へと吸引されて、効率よく排出される。
【００５２】
ここで、吸引キャップ１内に残留するインクを除去する場合の、原理的な考察を行う。図１０は、微小隙間の流れの基本式を説明する模式図である。ここではインク誘導部材１０が組み込まれたキャップ部材２内を、微小隙間で形成された流路とみなしている。同図において、以下の基本式が成り立つ。
ｕ＝Δｐ（ｈ−ｙ）ｙ／２μｌ
Ｑ＝ｂｈ３Δｐ／１２μｌ
【００５３】
但し、
ｕ  ：流速
Ｑ  ：流量
Δｐ：圧力損失（Ｐ１−Ｐ２）
ｈ  ：隙間の高さ
ｂ  ：流路の幅
ｌ  ：流路の長さ
μ  ：粘性係数
である。これにより、流量Ｑは幅ｂに比例し、高さｈの３乗に比例し、長さｌに反比例することが分かる。即ち、高さの値が幅の値よりも、流量に与える影響が大きい。
【００５４】
図１１は、吸引キャップ１，１００内の流路断面を模式的に示す図であり、同図（ａ）は従来のインク誘導部材を組み込んだ構成を示しており、同図（ｂ）は本発明によるインク誘導部材１０を組み込んだ構成を示している。同図（ａ）に示すように、従来は略平板状（断面が矩形）のインク誘導部材である毛管力発生部材１０４を、キャップ１００に組み込んでいたため、幅ｂは確保されるが、隙間の高さｈは低く抑えられていた。
【００５５】
これに対して本発明では、同図（ｂ）に示すように、インク誘導部材１０の左右より下方に延びる脚部１１ａにより、幅ｂは制限されるものの、３乗で利いてくる隙間の高さｈは確保される（図１１において、ｈ１＜ｈ２を参照）。これにより、上式より分かるように、インク排出口１０１，４よりそれぞれ同じ吸引圧力Ｐで吸引したとすると、本発明の方が断然大きな流量Ｑを得られることとなる。
【００５６】
図１２〜図１４は、吸引キャップ内のインク流れのシミュレーションであり、それぞれ断面図で表している。図１２は、略平板状で連通孔のない従来のインク誘導部材（毛管力発生部材１０４）をキャップ部材（キャップ１００）に組み込んだ場合であり、インク誘導部材がキャップ部材の底面に載置され、端部でインク排出口１０１の一部を覆った状態としている。
【００５７】
図１３は、均一な大きさの連通孔１０４ａを持つ従来のインク誘導部材（毛管力発生部材１０４）をキャップ部材（キャップ１００）に組み込んだ場合であり、インク誘導部材がキャップ部材の底面に対して一定の距離を保って設けられた状態としている。ここでは、インク排出口１０１の直上にも連通孔が開けられている。
【００５８】
図１４は排出口から遠ざかるほど孔の大きさが大きくなっている本発明のインク誘導部材１０をキャップ部材２に組み込んだ場合であり、インク排出口４から遠ざかるほどインク誘導部材１０とキャップ部材２の底面６との距離が小さくなるように設けられた状態としている。ここでは、インク誘導部材１０はインク排出口４の全域に対向する面部を有している。
【００５９】
各図の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ吸引開始後、０秒，０．０３秒，０．０５秒，０．１秒の、インクの状態を示している。解析条件は（ｅ）に表で示してある。なお、各表において、チップとはインク誘導部材（従来技術で言う毛管力発生部材）のことであり、キャップとはキャップ部材、穴とは連通孔のことである。
【００６０】
キャップ部材内のインクの体積（流体体積）は、以下の通りである。
2004291326.tif 000003
【００６１】
同図より分かるように、図１２，図１３に示した従来の構成では、インク排出口１０１近傍のインクＩが早々と吸引され、ただちにインク排出口１０１が大気と連通してしまう。こうなると、インク排出口１０１には主に空気が入る流れが生じ、本来のインクＩに対する負圧が失われ、インクＩの吸引効率は激減する。
【００６２】
これに対して、図１４に示した本発明の構成では、インク排出口４近傍のインクＩが吸引されても、インク排出口４がすぐに大気と連通してしまうことはなく、各連通孔１３を経てインクＩが効率よく排出される。この結果、インクＩの上記残存率も、従来と比較して本発明は半分以下となり、明らかな効果が得られる。
【００６３】
以下、本発明のインクジェット記録装置の第２の実施形態における、吸引キャップの構成について説明する。図１５〜図２０の各図において、上記第１の実施形態と同じ働きを持つ部材及びその各部については、同じ符号を付けて説明を適宜省略する。本実施形態では、インク誘導部材１０の上記脚部１１ａを削除した形となっている。その代わり、図１８に示すように、キャップ部材２の突起部７の下側に、インク誘導部材１０を支持する支持部９が一体成形により設けてある。これにより、インク誘導部材１０とキャップ部材２の底面６との距離が定められる。本実施の形態においては、支持部９は、キャップ部材２の当接部５と略平行に設けられ、インク排出口４に近づくにつれて底面６との距離が大きくなっている。
【００６４】
インク誘導部材１０のリブ１２の両側には、このインク誘導部材１０上面とリブ１２とが交差する領域に、複数の連通孔１３が長さ方向に等ピッチで上下方向に貫設されている。また、図２０（ａ）に示すように、孔１３ａ〜１３ｅの順に、インク排出口４から遠ざかるほど孔の大きさ即ち水平面の断面積が大きくなっている。そして、インク排出口４から最も遠い位置には、リブ１２を貫通するようにして最も大きな孔１３ｆが一つ開けられている。
【００６５】
インク誘導部材１０をキャップ部材２に填め込んでこれを支持部９に係止した状態では、図１７及び図１８に示すように、インク誘導部材１０の下面とキャップ部材２との間に吸引通路１４が形成され、この吸引通路１４にはインク排出口４が開口するとともに、吸引通路１４は複数の連通孔１３を介して大気に連通する。この場合、インク誘導部材１０の下面と、インク排出口４に向かって低くなるように傾斜している底面６との距離は、インク排出口４から遠ざかるほど小さくなっている。そして、インク誘導部材１０は水平に配置された状態となる。
【００６６】
さらに、インク誘導部材１０の長手方向の一端部は、インク排出口４における第２凹部３ｂ側の開口の全部を覆った状態となっている。言い替えれば、インク誘導部材１０の下面がインク排出口４の略全域に対向している。また、上記連通孔１３のうちインク排出口４から最も近い孔１３ａでも、インク排出口４の略全域に対向しているインク誘導部材１０の下面部分から、所定距離だけ離間した位置に形成されている。
【００６７】
なお、上記各実施形態において、キャップ部材２の底面６は、それぞれ図５及び図１７に示したように、直線的に傾斜したものとしているが、これに限らず例えば曲線的に形状が変化しつつ傾斜したものとしても良い。また、階段状に形状が変化しつつ傾斜したものとしても良い。
【００６８】
また、上述した実施形態では、連通孔１３について、隣接する連通孔１３間のピッチを等ピッチとしているが、隣接する連通孔１３間のピッチを、インク排出口４から遠ざかるほど小さく設定しても良い。
【００６９】
また、上述した実施形態では、吸引ポンプが一時的な負圧を生じるが、継続的な負圧を生じる吸引ポンプを用いても良い。
【００７０】
また、上記各実施形態において、インク誘導部材１０の連通孔１３は、それぞれ図８及び図２０に主に示したように、断面が矩形である角柱状としているが、これに限定されるものではなく、例えば断面が円形である円柱状や円錐台状等としても良い。また、インク排出口４から最も遠い位置には、連通孔１３のうち最も大きな孔１３ｆが一つ開けられているとしているが、これは小さな孔が集中して多数開けられた構成としても良い。
【００７１】
また、上記各実施形態において、インク誘導部材１０の連通孔１３は、インク誘導部材１０上面とリブ１２とが交差する領域に開けられたものとしているが、これは角を含む領域であり、図２１（ａ），（ｂ）に断面で示すように、リブ１２にも連通孔１３の一部が形成された構成としても良い。
【００７２】
また、上記各実施形態において、インク排出口４は、底面６において鉛直方向に対して最も下方となる長手方向の一端に形成されているとしているが、例えばインクヘッドの長さが２倍程度となり、これに伴いキャップ部材２の長さも２倍程度となる場合も考えられる。この場合、図２２に示すように、インク排出口４を底面において最も下方となる長手方向の中央に形成し、その両側の底面６がインク排出口４に向かって傾斜する構成とすれば良い。このとき、インク誘導部材１０も２倍程度の長さで凹部３全長に渡って配置される。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、製造工程が複雑となることなく、キャップ内にインクが残留しないキャップ構成としたインクジェット記録装置を提供することができる。
【００７４】
特に、請求項１及び請求項１７の構成によれば、インクの流路が一定な構成と比較して、インク排出口から離れた位置では、流路が狭く、インクに対する負圧が良好に生じ、インク排出口から近い位置では、流路が広く、そのインク排出口から遠い位置のインクが、そのインク排出口から近い位置に到達し、そのインク排出口から円滑に排出され、結果としてキャップ部材の残存インク量は低減し、インクの吸引を確実且つ効率よく行うことができる。
【００７５】
また、請求項２及び請求項１９の構成によれば、インク排出口の略全域にインク誘導部材の面部が対向しており、インク排出口から離れた位置にあるインクでも、部分的にしか対向していない若しくは全く対向しない構成に比べて、より確実に排出することができる。
【００７６】
また、請求項３の構成によれば、請求項１又は請求項２と同様の効果を奏する。
【００７７】
また、請求項４乃至請求項８の構成によれば、それぞれのインク誘導部材に形成された連通孔によって、インクの流れが円滑となって、インクの吸引を確実且つ効率よく行うことができる。
【００７８】
また、請求項９の構成によれば、インク誘導部材に形成されたリブによって、インク誘導部材の強度及び剛性が高められる。
【００７９】
また、請求項１０の構成によれば、インク誘導部材に形成されたリブによって、連通孔へのインクの流入が円滑になる。
【００８０】
また、請求項１１の構成によれば、インク排出口の近傍端部がそのインク排出口に沿っており、インク排出口近傍のインクの流れをスムーズにすることができる。
【００８１】
また、請求項１２の構成によれば、濡れ性の差によって、インクの流れを円滑にして、インクの吸引を確実且つ効率よく行うことができる。
【００８２】
また、請求項１３の構成によれば、密閉部の底面との距離をインク誘導部材の脚部によって簡素に実現できる。
【００８３】
また、請求項１５の構成によれば、インク誘導部材との距離をキャップ部材の支持部によって、簡素に実現できる。
【００８４】
また、請求項１４及び請求項１６の構成によれば、一層簡素にその距離が得られ、製作が容易でコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成の主要部（記録エンジン）を示す斜視図。
【図２】吸引キャップ付近を示す図。
【図３】第１の実施形態における吸引キャップを示す斜視図。
【図４】吸引キャップを示す平面図。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図。
【図６】（ａ）は図４のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図。
【図７】インク誘導部材を示す斜視図であって、（ａ）は上面側斜視図、（ｂ）は下面側斜視図。
【図８】インク誘導部材を示す図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｅ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、（ｆ）は右側面図。
【図９】図６（ａ）のＤ−Ｄ断面図。
【図１０】微小隙間の流れの基本式を説明する模式図。
【図１１】吸引キャップ内流路断面を模式的に示す図。
【図１２】吸引キャップ内のインク流れのシミュレーション。
【図１３】吸引キャップ内のインク流れのシミュレーション。
【図１４】吸引キャップ内のインク流れのシミュレーション。
【図１５】第２の実施形態における吸引キャップを示す斜視図。
【図１６】吸引キャップを示す平面図。
【図１７】図１６のＡ−Ａ断面図。
【図１８】図１６のＣ−Ｃ断面図。
【図１９】インク誘導部材を示す斜視図。
【図２０】インク誘導部材を示す三面図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図。
【図２１】リブに連通孔の一部が形成された構成を示す断面図。
【図２２】キャップの変形例を示す縦断面図。
【図２３】従来のキャップの一例を示す縦断面図。
【図２４】従来のキャップの他の例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１    吸引キャップ
２    キャップ部材
３    凹部
４    インク排出口
５    当接部
６    底面
７    突起部
８    傾斜面
９    支持部
１０    インク誘導部材
１１    凹溝状通路
１２    リブ
１３    連通孔
１４    吸引通路
２００    用紙
２０２    プラテン
２０４    キャリッジガイド軸
２０６    キャリッジ
２０８    ＣＲモータ
２１０    インクジェットヘッド
２１２    ノズルプレート
２１４    キャップホルダベース
２１６    ガイド軸
２１８    キャップホルダ
２２０    押上げバネ
２２２    カム軸
２２４        カム面
２２６    カムアーム
２２８    スライダ
２３０    溝カム
２３２    円板
【図１】
2004291326.tif 000004
【図２】
2004291326.tif 000005
【図３】
2004291326.tif 000006
【図４】
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【図５】
2004291326.tif 000008
【図６】
2004291326.tif 000009
【図７】
2004291326.tif 000010
【図８】
2004291326.tif 000011
【図９】
2004291326.tif 000012
【図１０】
2004291326.tif 000013
【図１１】
2004291326.tif 000014
【図１２】
2004291326.tif 000015
【図１３】
2004291326.tif 000016
【図１４】
2004291326.tif 000017
【図１５】
2004291326.tif 000018
【図１６】
2004291326.tif 000019
【図１７】
2004291326.tif 000020
【図１８】
2004291326.tif 000021
【図１９】
2004291326.tif 000022
【図２０】
2004291326.tif 000023
【図２１】
2004291326.tif 000024
【図２２】
2004291326.tif 000025
【図２３】
2004291326.tif 000026
【図２４】
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