(57)【要約】【目的】簡単な構成で、吸引回復動作後にキャップ内を大気に連通させる際のインクの飛び散りを無くすことにより、複数色の吐出口を一つのキャップでキャッピングして行う吸引回復動作におけるインク混色を防止する。【構成】記録手段１１の吐出口面８１に当接して吐出口８２を密閉するためのキャップ１０８を有する吸引回復手段を備え、キャップ１０８の内部にインク吸収体１０５を配置し、キャップ１０８の内部を大気圧に連通させるための大気連通手段１０３、１０４、１１０を吐出口面とインク吸収体との間に接続する。【選択図】                                図１
2004291242.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録手段の吐出口面に当接して吐出口を密閉するためのキャップを有する吸引回復手段を備え、前記キャップの内部にインク吸収体を配置し、前記キャップの内部を大気圧に連通させるための大気連通手段を前記吐出口面と前記インク吸収体との間に接続することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置においては、記録データによっては、ある吐出口におけるインク吐出が長時間にわたって行われない場合や、記録装置全体が長時間にわたって使用されない場合があり、そのような場合に、吐出口（又はノズル）の内部や該吐出口に連通するインク液室内のインクが水分蒸発によって増粘して、不吐出等の吐出不良が発生することがある。また、インク吐出口が配列された吐出口面にインク液滴、水滴、あるいは塵埃などが付着し、これらの付着物によってインク滴の吐出方向がずれてしまうこともある。そのため、インクジェット記録装置においては、インクの不吐出や吐出方向の偏向を未然に防止して吐出口からのインク吐出状態を安定した正常状態に維持もしくは回復するために、いわゆる吐出回復装置が設けられている。
【０００３】
前記吐出回復装置は、いくつかの異なる種類の吐出回復機構（回復手段）から構成されており、例えば、所定のインク受容部にインクを吐出して増粘インクや気泡等を排除する予備吐出手段、負圧発生ポンプを用いて吐出口やインク液室からインクを吸引排出させることにより増粘インクや気泡等を排除してインクをリフレッシュさせる吸引回復手段、ポンプを用いてインクを加圧することにより吐出口やインク液室からインクを排出することでインク中の増粘インクや気泡等を排除する加圧回復手段、非記録時に吐出口面に密着させられることで吐出口からのインク水分の蒸発を防止するキャッピング手段、吐出口面に付着したインク液やほこり等の異物を拭き取り除去するためのワイピング手段（拭き取り手段）などから構成されている。
【０００４】
これらの回復手段のうち、吸引回復手段は、比較的簡単な構成でインクの吐出状態を安定して良好に維持できるため、多くのインクジェット記録装置で採用されている。この吸引回復手段は、多数の吐出口から成る吐出口列の全体を覆うように、少なくとも密封面がゴムなどの弾性部材（ゴム状弾性体）で形成されたキャップを吐出口面に密着させ（キャッピングし）、このキャップに吸引チューブを介して接続されている吸引ポンプ（負圧発生手段）を作動させることにより該キャップ内を減圧し（負圧状態にし）、そのときのキャップ内負圧によって吐出口内部（又はノズル内）やインク液室からインクを吸引排出するように構成されている。
【０００５】
また、キャップの内部には多孔質材から成るインク吸収体が装填されている。このインク吸収体は、キャッピング時に吐出口面と接触はしないが該吐出口面に接近する近傍位置になるように収納されている。このインク吸収体により、吐出口から排出されたインクがキャップ内部で跳ねて吐出口面に付着するという飛散現象が防止されている。さらに、前記インク吸収体を配置することにより、キャップ内負圧で吐出口内及びインク液室から排出されたインクを素早く吸収して吐出口からスムーズに引き離すことができ、また、吸収したインクを一時的に保持することによりキャップ内を安定した負圧状態に保つことができ、信頼性に優れた吐出回復処理を実行することができる。なお、上記吸収回復手段で使用されるキャップは、インクの水分蒸発を防止するキャッピング手段のキャップと共通化することができ、それによってスペースの効率化を図ることができる。
【０００６】
上記吸引回復手段による回復処理（吸引回復動作）の場合、吸引回復後にキャップを離すと（アンキャッピングすると）、キャップ内には負圧が残っているため、該キャップ内に瞬時に（急激に）大気圧が導入されることになり、その時の急激な圧力変動とキャップを引き離す時の機械的衝撃により吐出口内のメニスカスが破壊され、そのために、吐出口内の奥深くまで空気が進入し、インクの吐出不良を引き起こすことがある。
【０００７】
前述のインクの吐出不良の不都合を解消する手段として、大気連通手段が採用されている。この大気連通手段は、弁（開閉弁）を介して大気と連通している大気連通チューブをキャップに接続し、この弁を適当なタイミングで開けることにより、緩やかにかつ機械的な振動を吐出口に与えることなく、キャップ内を大気に戻し、その後にキャップを離隔させるように動作するものである。
また、上記方式の大気連通手段の場合、キャップ内を大気連通して大気圧に戻した後、再度吸引ポンプを作動させることにより、キャップ内のインク吸収体に染み込んで残留しているインク（廃インク）を吸引（空吸引）してキャップ外へ排除し、インク吸収体の吸収効率回復させることにより安定した吸引回復処理を行うことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、多くのインクジェット記録装置において、カラー印刷を行うために多色のインクを吐出可能な複数の吐出口列を同一平面（同一吐出口面）上に配置したカラー記録用の記録手段（記録ヘッド）が採用されている。このような記録ヘッドの場合、製造上の制約から各色の吐出口列の間の距離（間隔）を大きくすることができないため、このような記録ヘッドにおいては、吐出口列ごとに独立したキャップを密着させて密閉しようとしても、各色の吐出口列の間の距離が小さいために各色の吐出口列の間に２つのキャップの外壁を同時に密着させることが困難であり、事実上、必要かつ十分な量のインクを吸引する吸引回復動作を行うことができない。そのため、異なるインクを吐出するための複数の吐出口列を一体のキャップでキャッピングし、同一のポンプを用いて複数の吐出口列を同時に吸引回復する構成が採られている。
【０００９】
従来技術では、前記大気連通手段を構成する大気連通口はキャップの底部もしくは側壁の底面近傍に設けられ、また、キャップ内に装填されるインク吸収体は前記大気連通口に被さるようにして収められている。
そして、一連の吸引回復動作として、前記大気連通口に接続された大気連通チューブに設けられた大気連通弁を閉じた状態にしておいて、先ず吐出口面をキャッピングし、その後に吸引ポンプを作動させてキャップ内部を減圧し（負圧状態にし）、キャップ内の負圧により吐出口及びインク液室からインクを吸引排出し、所定量のインクを排出した後に吸引ポンプを停止し、次いで前記大気連通弁を開けてキャップ内を大気に連通させるという動作が実行される。
【００１０】
上記吸引回復動作において、前記吸引ポンプを停止させると、キャップ内負圧はそれ以上大きくならないが、キャップ及び吐出口面は密閉されているので前記負圧はそのまま維持され、この残留負圧によって吐出口及びインク液室から更なるインクが排出され続ける。そして、キャップ内負圧は徐々に小さくなり、ついには吐出口からインクを吸引することができなくなり、吐出口にインクのメニスカスが形成されることにより（インクが吐出口でメニスカスを張ることにより）キャップ内は一定の安定した負圧状態になる。
【００１１】
ところが、前記安定した負圧状態に至る前にキャップ内を大気に連通させると、該キャップ内にはかなりの大きさの負圧が残留しているので、大きな衝撃を伴って大気がキャップ内に混入（進入）し、その衝撃によって吐出口のインクのメニスカスが壊されてしまい、空気が吐出口内の奥まで進入することになる。このような現象を防ぐために、大気連通はキャップ内で前述のような安定した負圧状態になった後に行われる。
また、従来技術では、キャップ内のインク吸収体が大気連通口に被さるように（大気連通口を覆うように）収められているため、前記大気連通弁を開けて大気をキャップ内に混入させると、インク吸収体に染み込んでいるインクが大気連通口を勢いよく通過してきた大気と共に吹き上げられ、吹き上げられたインクが吐出口面に付着する。
【００１２】
一方、前記インク液室内は負圧になっており、この負圧が吐出口のインクのメニスカスにより大気とのバランスを保っている状態であるので、上記の吹き上げられたインクが吐出口に達すると該吐出口に張っていたメニスカスが破壊され、このインクはインク液室内の負圧に吸い寄せられて吐出口内へ進入することになる。また、一つのキャップで複数の吐出口列をキャッピングする一体キャップ方式では、インクが前記インク吸収体に吸収された時点で複数色のインクが混じり合って混色状態になっているので、前記吐出口内に進入したインクにより吐出口内部でも混色状態になってしまう。さらには、この混色インクが前記インク液室にまで拡散して大混色を引き起こす可能性もある。
【００１３】
特開平０６−１２６９４７号公報には、ヘッド表面（吐出口面）に吸着（密着）しているキャップを傾け、更に横へずらしてやることにより該キャップ内の負圧をリーク（漏洩）させ、インク吸収体の上部から比較的緩やかに空気を導入することでインクの混色を防止する方法が提案されている。しかしながら、この方法では、吸引回復動作を行う度に、ゴムなどのゴム状弾性材から成るキャップをずらして該キャップ内を大気に連通させるため、キャップの耐久性が低下するという不都合があり、また、キャップを傾けるための複雑な構成が必要になるという難点もある。
【００１４】
【特許文献１】
特開平０６−１２６９４７号公報
【００１５】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、簡単な構成で、吸引回復動作後にキャップ内を大気に連通させる際のインクの飛び散りを無くすことができ、それにより、複数色の吐出口を一つのキャップでキャッピングして行う吸引回復動作におけるインク混色を防止することができるインクジェット記録装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録手段の吐出口面に当接して吐出口を密閉するためのキャップを有する吸引回復手段を備え、前記キャップの内部にインク吸収体を配置し、前記キャップの内部を大気圧に連通させるための大気連通手段を前記吐出口面と前記インク吸収体との間に接続することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一、又は対応部分を示すものである。
図３は本発明を適用するのに好適なインクジェット記録装置の一実施例を示す模式的斜視図である。図３において、インクを吐出する吐出口（複数の吐出口を並べて構成される吐出口列を含む）を有する記録手段としての記録ヘッド１１は、キャリッジ１３に搭載されている。用紙やプラスチック薄板等から成るシート状の被記録材Ｐは搬送ローラ（不図示）を経て排紙ローラ１７に挟持され、不図示の搬送モータの駆動に伴い矢印方向に搬送（紙送り）される。なお、図示の記録ヘッド１１はインクタンクと一体化された交換可能な記録カートリッジで構成されている。前記キャリッジ１３はガイドシャフト１２及びエンコーダ（不図示のガイドレールを兼ねる）によって往復移動可能に案内支持されている。キャリッジ１３は、キャリッジモータ１５の駆動により、駆動ベルト１４を介して、前記ガイドシャフト１２に沿って往復移動させられる。
【００１８】
記録手段としての前記記録ヘッド１１は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものである。また、該記録ヘッド１１は、前記電気熱変換体により印加される熱エネルギーによってインク内に膜沸騰を生じさせ、その時に生じる気泡の成長、収縮による圧力変化を利用して吐出口よりインクを吐出させ、記録を行うものである。前記電気熱変換体は、複数の吐出口のそれぞれに対応して配設されており、記録情報（記録信号、記録データ）に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出するものである。
【００１９】
図４は前記記録ヘッド１１のインク吐出部の外観を斜め前方から見て示す模式的斜視図であり、図５は前記記録ヘッド１１のインク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。図４及び図５において、記録紙等の被記録材Ｐと所定の隙間（例えば、約０．２〜約２．０ミリ程度）  をおいて対面する吐出口面８１には、所定のピッチで複数の吐出口８２が形成され、共通液室８３と各吐出口８２とを連通する各液路８４の壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを発生するための電気熱変換体（発熱抵抗体など）８５が配設されている。記録ヘッド１１は、前記吐出口８２が主走査方向（キャリッジ１３の移動方向）と交叉する方向に並ぶような位置関係で、キャリッジ１３に搭載されている。こうして、画像信号または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体８５を駆動（通電）して、液路８４内のインクを膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口８２からインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドが構成されている。
【００２０】
図３において、記録領域外の所定位置にはキャリッジ１３のホームポジション（ＨＰ）が選定され、このホームポジションにはキャップ１０８を有するキャッピング手段を備えた吐出回復装置が配設されている。記録を行わないときには、キャリッジ１３をホームポジション（ＨＰ）へ移動させ、キャップ１０８を記録ヘッド１１の吐出口面８１に密着させて吐出口８２を密閉し、インク溶剤の蒸発に起因するインクの固着やホコリ、紙粉等の異物の付着等による目詰まりを防止する。
【００２１】
図６は本発明を適用するのに好適なインクジェット記録装置の吐出回復装置の吸引回復手段を記録手段とともに示す模式的斜視図である。図６において、記録手段としての記録ヘッド１１の吐出口面８１には、それぞれが異なる色のインクを吐出する複数（３列）の吐出口列１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃが設けられている。一方、キャリッジ１３上の記録ヘッド１１の吐出口面８１に密着させることが可能なキャップ１０８には負圧発生手段としての吸引ポンプ（不図示）を連結するための吸引チューブ１０７が接続されている。
【００２２】
図１は本発明を適用したインクジェット記録装置の吐出回復装置の吸引回復手段の第１実施例を記録手段とともに示す模式的縦断面図であり、図２は図１の吸引回復手段の模式的斜視図である。図１及び図２において、本実施例に係る記録手段としての記録ヘッド１１の吐出口面８１には、複数（３列）の吐出口列１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃが形成されており、各吐出口列１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃのそれぞれは複数の吐出口８２を縦に配列して構成されている。また、吐出口列１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃのそれぞれは異なるインク（例えば異なる色のインク）を吐出する吐出口８２によって構成されている。
【００２３】
吐出回復装置のキャッピング手段及び吸引回復手段の双方を構成する（双方で兼用される）キャップ１０８は、キャッピング時に記録ヘッド１１の吐出口面８１に弾性力をもって密着状態で圧接可能な部材であり、少なくとも記録ヘッド１１との密着部はゴム等のゴム状弾性体で形成されている。また、吐出口面８１のわずかな凹凸でもキャップ１０８が該吐出口面８１と密着するように、該キャップ１０８の周縁当接部はイコーライズ機能を有する弾性変形可能なリブ部１０１で形成されている。
【００２４】
図１及び図２において、キャップ１０８はインク受け手段をも兼ねるものであり、該キャップ１０８の背部には該キャップ内部に負圧を発生させるための吸引チューブ１０７が接続されている。この吸引チューブ１０７は負圧発生源としての吸引ポンプ１０６に接続されており、キャップ１０８を吐出口面８１に密着させたキャッピング時に吸引ポンプ１０６を作動させることにより、キャップ１０８内を負圧にし、吐出口８２からインクを吸引排出することができる。
キャップ１０８には、該キャップ内を大気に連通させるための大気連通口１１０が形成され、該大気連通口１１０には大気連通チューブ１０３が接続され、該大気連通チューブ１０３には開閉弁１０４が設けられている。また、キャップ１０８の内部にはインク吸引性に優れた多孔質材から成る所定高さのインク吸収体１０５が収納保持されている。
【００２５】
そこで、本実施例では、前記大気連通口１１０は、キャップ１０８の側壁面（図示の例では短辺側壁面）の前記インク吸収体１０５より高い位置（インク吸収体１０５によって隠されない位置）に設けられている。また、大気連通口１１０と大気とをつなぐ大気連通チューブ１０３は前記開閉弁１０４によって開閉制御され、それによって、大気とキャップ内部との間の連通及び遮断（密閉）が制御される。
【００２６】
図７は吸引回復手段の吸引回復動作の一シーケンス例を示すフローチャートである。図７において、先ず、キャップ１０８を記録ヘッド１１の吐出口面８１に密着させてキャッピング状態にする（ステップＳ１）。次に、開閉弁１０４を閉じてキャップ１０８と記録ヘッド１１との間のキャップ内空間を密閉する（ステップＳ２）。次に、ステップＳ３において、吸引ポンプ１０６を作動させてキャップ１０８内を負圧にすることにより、各吐出口列１０９からインクを吸引して排出させる。排出されたインクはキャップ１０８内のインク吸収体１０５に染み込み、さらに吸引ポンプ１０６の負圧吸引力によりキャップ１０８内から吸引チューブ１０７を通して排除される。
【００２７】
適当な量のインクを吸引した後、吸引ポンプ１０６を停止させる（ステップＳ４）。吸引ポンプ１０６を停止しても、キャップ１０８内は密閉されているので、該キャップ１０８内は負圧状態に維持されており、この負圧によって各吐出口列１０９ａ、１０９ｂ、１０９ｃ（それらの吐出口８２）からのインクの排出は継続される。このインク排出に伴って、前記キャップ１０８内の負圧の程度は徐々に減少する（弱くなる）。ただし、キャップ１０８内の負圧が吐出口８２のメニスカスの表面張力（吐出口のインクがメニスカスを張ったときの表面張力）と釣り合うまで減少すると、負圧はそれ以上減少しなくなり、キャップ１０８内負圧は安定状態になる。
【００２８】
キャップ１０８内負圧が安定状態に戻った時点で弁１０４を開けてキャップ１０８内を大気に連通させ（ステップＳ５）、キャップ１０８内を大気圧に戻す。このとき、大気連通口１１０はキャップ側壁面の前記インク吸収体１０５より上に出た位置に設けられているので、大気連通チューブ１０７を通ってキャップ１０８内に進入する大気の衝撃圧力によってインク吸収体１０５に染み込んでいるインクが飛散することはない。そのため、前記インクの飛散に起因する混色（異色インク間の混入）を防止することができる。キャップ１０８内を大気に連通した後、さらに吸引ポンプ１０６を作動させることによって空吸引を行い（ステップＳ６）、この空吸引によって、インク吸収体１０５に染み込んでいるインクを完全にキャップ１０８内から排除することができる。その後、吸引ポンプ１０６を停止させ（ステップＳ７）、次いでキャッピングを解除する（キャップ１０８を記録ヘッド１１から離間させる）ことにより（ステップＳ８）、吸引回復手段による吸引回復動作を終了する。
【００２９】
上述のように、大気連通口１１０をインク吸収体１０５より高い位置（インク吸収体１０５に覆われない位置）に配置することにより、キャップ１０８内を大気に開放して大気を該キャップ１０８内に進入させる時の衝撃力がインク吸収体１０５へ伝達されることが防止され、それによって、インク吸収体１０５に染み込んでいるインクが大気開放時の空気流動によって飛散することが抑制され、異色のインクが吐出される吐出口列間の混色の問題を解消することができる。
【００３０】
図８は本発明を適用したインクジェット記録装置の吐出回復装置の吸引回復手段の第２実施例を示す模式的縦断面図である。この図８は、図１の第１実施例の場合と同様に異色インク同志の混色を防止することができるキャッピング手段の内部構造を示す断面図である。図８において、キャップ１０８内にインク吸収体１０５が配置され、吸引ポンプ１０６を作動させてキャップ１０８内に負圧を発生させる点は上述の第１実施例の場合と同様であるが、本実施例においては、大気連通チューブ１０３がキャップ１０８の底部からキャップ内へ進入し、該大気連通チューブ１０３の先端部はさらにインク吸収体１０５を通過してその上側へ突出している。そして、大気連通チューブ１０３の先端がそのまま大気連通口（第１実施例の大気連通口１１０に相当する）となっている。
【００３１】
図８の第２実施例においては、大気連通チューブ１０３の先端（大気連通口に相当）がインク吸収体１０５から離隔しており、その周辺にインクが存在しないので、弁１０４が開かれてキャップ１０８内に大気が勢いよく進入する時にも、インク吸収体１０５に染み込んでいるインクが進入空気の衝撃圧力によって飛散されることがなく、異色インク間の混色を防止することができる。
【００３２】
通常、吸引ポンプ１０６の作動中には、吐出口８２から排出されたインクはインク吸収体１０５に一時吸収されてすぐに吸引ポンプ１０６によりキャップ１０８外へ排除されるが、吸引ポンプ１０６の停止後にキャップ１０８内の残存負圧により吐出口８２から排出されるインクはキャップ１０８外へは排除されずにインク吸収体１０５中に吸収されたり、あるいは吸収しきれずにインク吸収体１０５上に溢れている状態である。そのため、図８の第２実施例では、大気連通チューブ１０３は多少の余裕をもった高さをもってインク吸収体１０５上に突出している必要がある。一方、インク吸収体１０５は、吐出口面８１からインクがスムーズに排出されるように、吐出口面８１に接近した位置に（吐出口面８１とすれすれに）設置されている。そのため、前記大気連通チューブ１０３の先端は、該吐出口面８１とインク吸収体１０５との間の位置に所望の精度をもって調節しておく必要がある。
【００３３】
以上説明した第１実施例及び第２実施例によれば、吸引回復機構の大気連通手段としてキャップ１０８内に設けられる大気連通口を、該キャップ１０８内に配置されているインク吸収体１０５と記録ヘッド１１の吐出口面８１との間に設けることから、大気連通時に大気がキャップ１０８内に進入（混入）するときに、インク吸収体１０５に染み込んでいるインクを大気と共に飛散させることなく、該キャップ１０８内を大気圧に戻すことができる。
【００３４】
図９は本発明を適用したインクジェット記録装置における吐出回復装置の吸引回復手段の第３実施例を示す模式的縦断面図である。この図９は、図１の第１実施例の場合と同様に異色インク同志の混色を防止することができるキャッピング手段の内部構造を示す断面図である。図９の第３実施例は、キャップ１０８内を吸引して負圧を発生させる構造の点では前述の第１実施例と実質的に同じ構成を備えているが、特有の特徴的な構造として、キャップ１０８の開口周縁部（吐出口面８１と密着するリブ１０１）の近傍で該キャップ１０８の側壁部（側面）を押すことが可能な棒状部材（押し棒）１１１を有する構成を具備している。
【００３５】
図９において、キャップ１０８の密封周縁部には、記録ヘッド表面（吐出口面８１）に若干の凹凸がある場合でも漏洩（リーク）しないように、弾力性に優れたイコーライズ機能を有するリブ１０１が設けられている。つまり、このリブ１０１は、吐出口面８１に若干の凹凸がある場合でも、その全体が該吐出口面８１に対してほぼ均一に密着するようなゴム状弾性材で形成されている。そして、前記リブ１０１の近傍のキャップ１０８側壁を前記押し棒（棒状部材）１１１により矢印方向に押圧することで、該リブ１０１を弾性変形させるか、位置ずれさせることによりキャップ１０８内を緩やかに大気に連通させるように構成されている。
【００３６】
つまり、棒状のもの（押し棒）１１１によってキャップ１０８の密着部を弾性変形又は位置ずれさせて該キャップ１０８の内部をリークさせることにより、キャップ１０８内に比較的緩やかに大気を進入させ（混入させ）、それによって、インク吸収体１０５に染み込んでいるインクが進入空気の衝撃圧力で飛散されることを無くすことができる。すなわち、図９の第３実施例によれば、キャップ１０８内への大気進入が緩やかになりインクの飛び散りが発生しないので、大気連通時の異色インク間の混色を防止することができる。
【００３７】
前記リブ１０１は、前記イコーライズ機能を持たせるために柔軟性のある素材で形成されるために、耐久性が低くなる可能性がある。そのような場合を考慮して、押し棒（棒状部材）１１１による押圧力をリブ１０１に直接的に作用させることを避け、その近傍のキャップ側壁部を押圧することでリブ１０１を弾性変形又は位置ずれさせることによりキャップ１０８内の任意のリーク（大気連通）を達成することが好ましい。また、一般的に、リブ１０１はわずかな力で大きく変形してリークするので、押し棒１１１によるキャップ側壁への加圧力はわずかで良い。必要以上の加圧はリブ１０１及びキャップ１０８の耐久性を低下させる原因となり、安定した吸引回復処理が困難になることがあるので、前記押し棒１１１によるリーク操作は任意のタイミングで実行できるように構成することが好ましい。
【００３８】
図１０は本発明を適用したインクジェット記録装置における吐出回復装置の吸引回復手段の第４実施例を示す模式的縦断面図である。図１０の第４実施例は図９の第３実施例の応用例ということができる。図１０の第４実施例は、キャップ１０８内を吸引して負圧を発生させる構造の点では前述の第１実施例と実質的に同じ構成を備えているが、特有の特徴的な構造として、キャップ１０８の開口周縁部（吐出口面８１と密着するリブ１０１）の近傍で該キャップ１０８の側壁部を引っ張ることができる突出部（つまみ）１１２が設けられている。
【００３９】
図１０において、キャップ１０８の密封周縁部には、記録ヘッド表面（吐出口面８１）に若干の凹凸がある場合でも漏洩（リーク）しないように、弾力性に優れたイコーライズ機能を有するゴム状弾性材から成るリブ（リブ部）１０１が設けられている。そして、任意のタイミングで前記リブ１０１の近傍のキャップ１０８側壁を前記つまみ１１２により矢印方向に引っ張ることで、該リブ１０１を弾性変形させるか、位置ずれさせることによりキャップ１０８内を緩やかに大気に連通させるように構成されている。図１０の第４実施例は、図９の第３実施例とは、前記押し棒１１１に代えて前記つまみ１１２を設ける点で相違しているが、その他の点では実質的に同じ構成を有している。
【００４０】
つまり、任意のタイミングで、突出部（つまみ）１１２によってキャップ１０８の密着部を弾性変形又は位置ずれさせて該キャップ１０８の内部をリークさせることにより、キャップ１０８内に比較的緩やかに大気を進入させ（混入させ）、それによって、インク吸収体１０５に染み込んでいるインクが進入空気の衝撃圧力で飛散されることを無くすことができる。すなわち、図１０の第４実施例によっても、図９の場合と同様、キャップ１０８内への大気進入が緩やかになりインクの飛び散りが発生しないので、大気連通時の異色インク間の混色を防止することができる。
【００４１】
その場合、混入する大気はインク吸収体１０５の上方から進入してくるので、該インク吸収体１０５内のインクの飛び散りを効果的に防止し、異色インク間の混色を効果的に防止することができる。また、イコーライズ機能を持たせたリブ１０１は柔軟性があり、特に水平方向への動きに良好に応答するので、前記つまみ１１２を引っ張る方向を水平方向よりやや下向きに傾斜する方向に選定することにより、わずかな力でキャップ１０８内をリーク（大気連通）させることができ、リブ（リブ部）１０１やキャップ１０８及び突出部（つまみ）１１２の耐久性を向上させることができる。
【００４２】
以上説明した図９の第３実施例及び図１０の第４実施例によれば、吸引回復機構における大気連通手段として、キャップ１０８の密着面を構成するリブ１０１を弾性変形又は位置ずれさせることによりキャップ１０８内をリークさせる漏洩手段を設けたので、リブの弾性変形はある程度の大きさをもっていることからリーク時には大気が比較的緩やかに進入してくる。さらに、大気は吐出口８２とインク吸収体１０５との間から進入してくる。従って、大気が進入するときでも、インク吸収体１０５に染み込んでいるインクが飛び散ることはない。
【００４３】
図１１は本発明を適用したインクジェット記録装置における吐出回復装置の吸引回復手段の第５実施例を示す模式的縦断面図である。図１１の第５実施例も、キャップ１０８内を吸引して負圧を発生させる構造の点では前述の第１実施例と実質的に同じ構成を備えている。図１１において、キャップ１０８の底面、すなわちインク吸収体１０５の下側の壁部に大気連通口１１０が形成されており、大気連通チューブ１０３は前記大気連通口１１０によりキャップ１０８底部から大気を導入するように接続されている。そこで、前記大気連通チューブ１０３の内径は、前記大気連通口１１０の手前から前記キャップ１０８内部に至るまでの間で細く（小径に）なっている。つまり、小径部１０３ａを設けることにより、大気連通チューブ１０３の大気連通口１１０の手前からキャップ１０８内部に至るまでの間で、大気流入時の圧力損失が大きくなるように構成されている。
【００４４】
図１１の第５実施例によれば、大気連通弁１０４を開けてキャップ１０８内へ大気を進入（混入）させる場合に、前記大気連通チューブ１０３の小径部１０３ａで大気の流量が低下し、大気は比較的緩やかにキャップ１０８内に進入する。そのため、インク吸収体１０５の下側（キャップ１０８の底面）に大気連通口１１０が形成される場合でも、該インク吸収体１０５に染み込んでいるインクが進入大気によって飛散されることはなく、前述のようなインクの混色を防止することができる。なお、図１１の第５実施例と図１及び図２の第１実施例もしくは図８の第２実施例とを組み合わせることにより、さらに混色防止効果を高めることができる。
【００４５】
図１２は本発明を適用したインクジェット記録装置における吐出回復装置の吸引回復手段の第６実施例を示す模式的縦断面図であり、図１３は図１２の吸引回復手段の模式的斜視図である。図１２及び図１３の第６実施例も、キャップ１０８内を吸引して負圧を発生させる構造の点では前述の第１実施例と実質的に同じ構成を備えている。図１２及び図１３において、本実施例では、キャップ１０８の内部は仕切り１１３により分割されており、一方の区画１１６にはインク吸収体１０５が配置されており、他方の区画は大気連通のためのスペース１１４になっている。キャップ１０８の内部の大部分はインク吸収体１０５を収める区画１１６で占められており、大気連通スペース１１４はキャップ１０８の長手方向に延びる壁面全体を占める細長い区画になっている。つまり、前記仕切り１１３はキャップ１０８の内部で長手方向に延びる板部材で形成されている。
【００４６】
前記大気連通スペース１１４の短手方向のキャップ壁面に大気連通口１１０が設けられている。前記仕切り１１３は、インク吸収体１０５よりも高く、インク吸収体１０５を収める区画１１６内のインク（インク吸収体１０５に染み込んだインクを含む）が仕切り１１３を越えて大気連通スペース１１４へ流れ込まないように構成されている。大気連通弁１０４を開いてキャップ１０８内に大気を勢いよく進入させる時（大気連通時）にも、仕切り１１３によってインク吸収体１０５側の区画１１６と分割された大気連通スペース１１４にはインクが存在しないので、流入大気によってインクが飛び散ることはなく、異色インクによる混色が発生することもない。
【００４７】
前記仕切り１１３は吐出口面８１よりは低くなっており（キャッピング時に吐出口面８１との間に所定の隙間を有する状態になっており）、キャップ１０８内に進入した空気はキャップ１０８内部の全体に緩やかに行き渡り、該キャップ内部は大気圧に戻される。前記仕切り１１３は、前記区画１１６側のインク（インク吸収体１０５に染み込んだインクを含む）が大気連通スペース１１４へ流れ込むことを防止できる構造のものであれば、その構造、寸法及び材質などは自由に選定することができる。
【００４８】
図１４は本発明を適用したインクジェット記録装置の吐出回復装置の吸引回復手段の第７実施例を示す模式的縦断面図である。図１４の第７実施例は図１２及び図１３の第６実施例の応用例ということができる。図１４において、本実施例でも、キャップ１０８の内部は仕切り１１３により分割されており、一方の区画１１６にはインク吸収体１０５が配置されており、他方の区画は大気連通のためのスペース１１４になっている。前記仕切り１１３はキャップ１０８の内部で長手方向に延びる板部材で形成されている。また、キャップ１０８の内部の大部分はインク吸収体１０５を収める区画１１６で占められており、大気連通スペース１１４はキャップ１０８の長手方向に延びる壁面全体を占める細長い区画になっている。
【００４９】
そこで、図１４の第７実施例においては、前記仕切り１１３の一部が途切れており、この途切れ部分１１７を通して大気連通スペース１１４はインク吸収体１０５用の区画１１６と連通している。また、前記仕切り１１３の下部は、大気連通口１１０の下側部位から前記途切れ部分１１７の下端部に向かって傾斜したテーパー部１１５で形成されている。図１４の第７実施例は、以上の点で図１２及び図１３の第６実施例と相違しているが、その他の点では実質上同じ構成を有している。
【００５０】
すなわち、図１４の第７実施例は、図１２及び図１３の第６実施例において万が一仕切り１１３を乗り越えてインクが大気連通スペース１１４に進入（混入）しても、該インクはテーパー部１１５に沿って下部へ流れ落ち、大気連通口１１０の近傍には常にインクが存在しない状態が保たれるように構成されている。また、吸引回復動作時にはインク吸収体１０５は常に負圧状態になっているので、テーパー部１１５によって下部へ流れ落ちていったインクは、仕切り１１３が途切れている部分（途切れ部分）１１７からインク吸収体１０５に染み込み、大気連通スペース１１４にインクが溜まることはない。さらに、インク吸収体１０５に染み込んだインクは大気連通後に吸引ポンプ１０６を作動して行われる空吸引によってキャップ１０８外へ排除されるので、インク吸収体１０５は常に優れたインク吸収機能を保ち続けることができる。
【００５１】
以上説明した各実施例によれば、簡単な構成で、吸引回復動作後にキャップ内を大気に連通させる際のインクの飛び散りを無くすことができ、それにより、複数色の吐出口を一つのキャップでキャッピングして行う吸引回復動作におけるインク混色を防止することができる吐出回復装置を備えたインクジェット記録装置が提供される。
【００５２】
以上説明した実施例においては、以下に列挙するような本発明の実施態様が記載されている。
実施態様１：記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録手段の吐出口面に当接して吐出口を密閉するためのキャップを有する吸引回復手段を備え、前記キャップの内部にインク吸収体を配置し、前記キャップの内部を大気圧に連通させるための大気連通手段を前記吐出口面と前記インク吸収体との間に接続することを特徴とするインクジェット記録装置。
上記実施態様１の構成によれば、簡単な構成で、吸引回復動作後にキャップ内を大気に連通させる際のインクの飛び散りを無くすことができ、それにより、複数色の吐出口を一つのキャップでキャッピングして行う吸引回復動作におけるインク混色を防止することができるインクジェット記録装置が提供される。
【００５３】
実施態様２：前記大気連通手段の大気連通チューブがインク吸収体の上部に突き出していることを特徴とする実施態様１に記載のインクジェット記録装置（図８の第２実施例）。
実施態様３：前記キャップの側壁部を棒状部材で押すことで該キャップの吐出口面と当接しているリブを弾性変形させることにより、キャップ内を大気と連通させることを特徴とする実施態様１に記載のインクジェット記録装置（図９の第３実施例）。
実施態様４：前記キャップの側壁部に設けられた突出部を引っ張ることで該キャップの吐出口面と当接しているリブを弾性変形させることにより、キャップ内を大気と連通させることを特徴とする実施態様１に記載のインクジェット記録装置（図１０の第４実施例）。
【００５４】
実施態様５：記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録手段の吐出口面に当接して吐出口を密閉するためのキャップを有する吸引回復手段を備え、前記キャップの内部にインク吸収体を配置し、前記キャップの内部を大気圧に連通させるための大気連通路のキャップ側の先端部の内径を細くして圧力損失を増大させることを特徴とするインクジェット記録装置（図１１の第５実施例）。
上記実施態様５の構成によれば、キャップ内に流入する空気の圧力損失を増大させることで該空気を緩やかに流入させることができ、簡単な構成で、吸引回復動作後にキャップ内を大気に連通させる際のインクの飛び散りを無くすことができ、それにより、複数色の吐出口を一つのキャップでキャッピングして行う吸引回復動作におけるインク混色を防止することができるインクジェット記録装置が提供される。
【００５５】
実施態様６：記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録手段の吐出口面に当接して吐出口を密閉するためのキャップを有する吸引回復手段を備え、前記キャップの内部を仕切りによってインク吸収体が配置される区画と大気連通スペースとに分割し、前記大気連通スペースに大気連通口を配置することを特徴とするインクジェット記録装置（図１２及び図１３の第６実施例）。
実施態様７：前記仕切りの一部を途切れさせるとともに、前記仕切りの下部に前記大気連通口の下部から前記途切れ部分に向かって傾斜するテーパー部を設けることを特徴とする実施態様６に記載のインクジェット記録装置（図１４の第７実施例）。
上記実施態様６又は７の構成によっても、簡単な構成で、吸引回復動作後にキャップ内を大気に連通させる際のインクの飛び散りを無くすことができ、それにより、複数色の吐出口を一つのキャップでキャッピングして行う吸引回復動作におけるインク混色を防止することができるインクジェット記録装置が提供される。
【００５６】
なお、以上の実施例では、記録手段の吐出口面に設けられる複数の吐出口列が３列の場合を例に挙げて説明したが、本発明は、この吐出口列の数に関係なく同様に適用可能なものであり、同様の作用効果を奏するものであり、これらも本発明の範囲内に含まれるものである。
また、以上の実施例では、記録手段としての記録ヘッドを主走査方向に移動させながら記録するシリアル型のインクジェット記録装置を例に挙げて説明したが、本発明は、被記録材の全幅または一部をカバーする長さのラインタイプのインクジェットヘッドを用いて副走査（紙送り）のみで記録するライン方式のインクジェット記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。
【００５７】
さらに、本発明は、記録ヘッドの数にも関わりなく自由に実施できるものであり、１個の記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置の他、異なる色のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いるカラー記録用のインクジェット記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いる階調記録用のインクジェット記録装置、さらには、これらを組み合わせたインクジェット記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。
【００５８】
さらにまた、本発明は、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なヘッドカートリッジを用いる構成、記録ヘッドとインクタンクを別体にし、その間をインク供給用のチューブ等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
なお、本発明は、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式のインクジェット記録ヘッドを使用するインクジェット記録装置の他、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いしインクを吐出する方式のインクジェット記録ヘッドを使用するインクジェット記録装置など、他のインク吐出方式を用いるインクジェット記録装置に対しても同様に提供することができ、同様の作用、効果を達成できるものである。
【００５９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、記録手段から被記録材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、記録手段の吐出口面に当接して吐出口を密閉するためのキャップを有する吸引回復手段を備え、前記キャップの内部にインク吸収体を配置し、前記キャップの内部を大気圧に連通させるための大気連通手段を前記吐出口面と前記インク吸収体との間に接続する構成としたので、
簡単な構成で、吸引回復動作後にキャップ内を大気に連通させる際のインクの飛び散りを無くすことができ、それにより、複数色の吐出口を一つのキャップでキャッピングして行う吸引回復動作におけるインク混色を防止することができるインクジェット記録装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の吐出回復装置の吸引回復手段の第１実施例を記録手段とともに示す模式的縦断面図である。
【図２】図１の吸引回復手段の模式的斜視図である。
【図３】本発明を適用するのに好適なインクジェット記録装置の一実施例を示す模式的斜視図である。
【図４】記録手段のインク吐出部の外観を斜め前方から見て示す模式的斜視図である。
【図５】記録手段のインク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。
【図６】本発明を適用するのに好適なインクジェット記録装置の吐出回復装置の吸引回復手段を記録手段とともに示す模式的斜視図である。
【図７】本発明を適用したインクジェット記録装置における吸引回復手段の吸引回復動作の一シーケンス例を示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用したインクジェット記録装置における吐出回復装置の吸引回復手段の第２実施例を示す模式的縦断面図である。
【図９】本発明を適用したインクジェット記録装置における吐出回復装置の吸引回復手段の第３実施例を示す模式的縦断面図である。
【図１０】本発明を適用したインクジェット記録装置における吐出回復装置の吸引回復手段の第４実施例を示す模式的縦断面図である。
【図１１】本発明を適用したインクジェット記録装置における吐出回復装置の吸引回復手段の第５実施例を示す模式的縦断面図である。
【図１２】本発明を適用したインクジェット記録装置における吐出回復装置の吸引回復手段の第６実施例を示す模式的縦断面図である。
【図１３】図１２の吸引回復手段の模式的斜視図である。
【図１４】本発明を適用したインクジェット記録装置における吐出回復装置の吸引回復手段の第７実施例を示す模式的縦断面図である。
【符号の説明】
１１        記録手段（記録ヘッド）
１２        ガイドシャフト
１３        キャリッジ
１４        駆動ベルト
１５        キャリッジモータ
１７        排紙ローラ
８１        吐出口面
８２        吐出口
８３        共通液室
８４        液路
８５        電気熱変換体
１０１      リブ
１０３      大気連通チューブ
１０３ａ    小径部（大気連通チューブの）
１０４      開閉弁（大気連通弁）
１０５      インク吸収体
１０６      吸引ポンプ
１０７      吸引チューブ
１０８      キャップ
１０９      吐出口列
１１０      大気連通口
１１１      棒状部材（押し棒）
１１２      突出部（つまみ）
１１３      仕切り
１１４      大気連通スペース
１１５      テーパー部
１１６      インク吸収体の区画
１１７      途切れ部分（仕切りの）
Ｐ          被記録材
【図１】
2004291242.tif 000003
【図２】
2004291242.tif 000004
【図３】
2004291242.tif 000005
【図４】
2004291242.tif 000006
【図５】
2004291242.tif 000007
【図６】
2004291242.tif 000008
【図７】
2004291242.tif 000009
【図８】
2004291242.tif 000010
【図９】
2004291242.tif 000011
【図１０】
2004291242.tif 000012
【図１１】
2004291242.tif 000013
【図１２】
2004291242.tif 000014
【図１３】
2004291242.tif 000015
【図１４】
2004291242.tif 000016