JP2004223733A - インクジェット記録装置の吸引回復機構 - Google Patents
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Abstract
【目的】吸引回復動作のために記録手段を覆うキャップ内のインク吸収体に反り等の変形がある場合でも、吐出口から排出されたインクを吐出口面から素早く引き剥がすとともにキャップ外へ素早く排出することで、キャップ内を大気に開放する際の吐出口面へのインク付着を阻止し、もって異なるインクを吐出する吐出口間の混色を防止し、安定した吸引回復動作を可能にする。
【構成】キャップ１６の内部にインク吸収体２０３が位置決め状態で装填され、キャップ１６の内部を負圧発生手段２０７に連通するための吸引口２０５は、その頭頂部を該キャップの底面より所定高さＨだけ突出させた状態で形成されている。
【選択図】 図５
【構成】キャップ１６の内部にインク吸収体２０３が位置決め状態で装填され、キャップ１６の内部を負圧発生手段２０７に連通するための吸引口２０５は、その頭頂部を該キャップの底面より所定高さＨだけ突出させた状態で形成されている。
【選択図】 図５
Description
【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において、記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて該吐出口からインクを吸引するように構成されたインクジェット記録装置の吸引回復機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭やオフィスで用いられる記録装置としてはパーソナルコンピュータに接続して使用されるプリンタや、ワードプロセッサのプリンタ部、ファクシミリ、複写機などがある。これらの記録装置に用いられる記録方式として電子写真方式やインクジェット記録方式などが採用されている。
記録手段としての記録ヘッドに形成された吐出口から吐出される微小なインク液滴を記録用紙等の被記録材に付着させることで記録物（印刷物等）を得るインクジェット記録方式の記録装置（インクジェット記録装置）は、電子写真方式等の他の記録方式に比べて装置が安価であり、小型化が容易であり、普通紙への事務文書の記録から専用紙や布等の被記録材への写真画像の記録まで幅広い記録物を手軽に得ることができることから、広く普及している。また、小型化に有利な点を生かして携帯型のインクジェット記録装置も提案されている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置においては、記録情報に基づいて記録ヘッドの吐出口に通じる流路に設けられた吐出エネルギー発生手段を駆動することで該流路中の記録液（以下でインクという）に吐出エネルギーを付与し、吐出口からインク滴を吐出することにより被記録材上に記録がなされる。
その際、インク吐出に伴って発生する微小気泡が前記液路内に滞留したり、あるいは、インク供給系やその接続部等を介して混入する気泡が記録ヘッドの長期放置によって大気泡に成長し、この大気泡がインク供給系内等に滞留する場合がある。これらの滞留気泡は、記録ヘッドのインク吐出に悪影響を与え、インクの吐出方向の偏向や吐出不良等の吐出状態の乱れに起因する記録画像の画質低下の原因になることがある。
【０００４】
また、記録が行われない状態で放置されると、吐出口からインク中の水分が蒸発してインクの粘度が増加したり、インク中の染料濃度が増大することがあり、その結果、吐出口内のインクの増粘や固着による不吐出や記録濃度の変化（乱れ）を招くことになる。また、空気中に滞留しているゴミや被記録材の紙粉等が記録ヘッドの吐出口近傍に付着したり吐出口内に進入することによっても、同様のインク吐出不良を招くことがある。
【０００５】
このようなインクの吐出不良を防止する手段として、例えば記録領域外に記録ヘッドの吐出口面に当接可能なキャップを配設し、該キャップで吐出口を覆うことによりインクの蒸発を低減したり、該キャップに接続された吸引ポンプ等の負圧発生手段によって吐出口からインクと共に気泡やゴミ等を吸引除去すること（吸引回復動作）が行われている。さらには、ワイパーブレード等の掃拭手段によって吐出口面に付着したインクやゴミ等を除去すること（ワイピングによる回復処理）を行うこともある。
【０００６】
また、カラー画像を記録するインクジェット記録装置においては、例えばイエロー、シアン、マゼンタ等の複数色のインクを吐出する複数の記録ヘッドを設け、各々の記録ヘッドごとにキャップで吐出口を覆うキャッピング手段と該キャッピング手段を介して吐出口からインクを吸引する吸引ポンプ等の負圧発生手段とを配設することにより、吐出口におけるインクの増粘や固着によって発生する目詰まりを防止したり、このような目詰まりを解消して吐出性能を回復させることが行われている。
【０００７】
しかしながら、イエロー、シアン及びマゼンタの３色の記録ヘッドごとにキャッピング手段及び吸引手段（負圧発生手段）を設ける構成では、吸引回復機構を含む吐出回復ユニットが大型化し、カラーインクジェット記録装置の小型化、軽量化の妨げになる。そこで、イエロー、シアン及びマゼンタのインクを吐出する各吐出口（吐出口列）を共通の（１つの）キャップで密封するキャッピング手段を設けることにより、カラーインクジェット記録装置の吸引回復機構の部分を小型化することで、記録装置の小型、軽量化及びコストダウンを図る方法が提案されている。
【０００８】
また、キャップ内には吸引手段（吸引ポンプ等）に通じる吸引口が設けられており、さらに、吐出口から排出されたインクを素早く吐出口面から切り離す（引き剥がす）ためのインク吸収体をキャップ内に装填することも行なわれている。さらには、キャップ内のインク吸収体の表面と記録ヘッドの吐出口面との距離を一定に保つとともに該インク吸収体を所定位置に固定するために、該インク吸収体を上部から押さえる押さえリブをキャップ内壁面の数カ所に形成することも行なわれている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記インク吸収体は製造及び組み付け等の様々な行程で形状が微小に変形することがあり、当該変形を前記キャップ内の押さえリブで抑えきれない場合、該キャップ内の吸引口とインク吸収体との間に隙間が生じてしまう。
また、インク吸収体には、インク中の水分や溶剤によって膨張するという膨潤が発生しやすく、そのため、通常では、該インク吸収体の形状は膨潤後のサイズを想定して設定されている。それ故、インク吸収体が膨潤しきるまでは、キャップ内のインク吸収体の周りに空間が生じることになり、さらにインク吸収体に反り等の変形がある場合には、前記押さえリブの効果もなくなり、キャップ内の前記吸引口と前記インク吸収体との間に隙間が生じてしまう。
【００１０】
加えて、近年、インクジェット記録装置の高画質化及び高スループット化を実現するために記録ヘッドの吐出口をマルチ化（多数化、高密度化）する傾向にあり、それに伴う記録ヘッドの大型化によってキャップ及びインク吸収体も大型化する傾向にある。そのため、キャップ内におけるインク吸収体の変形量（変位量）も増大し、吸引口とインク吸収体との間に発生する隙間も大きくなる傾向にある。
【００１１】
キャップ内の吸引口とインク吸収体との間に前述のような隙間が生じると、吸引ポンプ等の負圧発生手段によってキャップ内に負圧を発生させても、インク吸収体を介さずにキャップ内に負圧が発生するため、インク吸収体には十分な負圧が生じないことになる。インク吸収体に十分な負圧が発生しないと、吐出口から排出された廃インクをインク吸収体によって吸収しきれなくなり、インク吸収体の表面で廃インクが溢れ気味になり、これら廃インクが記録ヘッドの吐出口面とキャップ内のインク吸収体との間でインクの柱を形成するようになる。また、カラー用記録ヘッドの場合にイエロー、シアン及びマゼンタ等の複数色を共通のキャップでキャッピングする場合には、吐出口面上でこれらのインクが混じり合ってしまい、混色の問題が発生しやすくなる。
【００１２】
また、通常では、記録ヘッドの吐出口にはインク供給系における水頭差やインク吸収体等による毛細管力によって常に弱い負圧が発生しているため、吸引回復動作が終了した後にキャップ内が大気圧に戻ったときに、前記インク吸収体の表面で溢れていたインクの柱が吐出口内の負圧によって該吐出口内へ侵入し、混色が発生するという不都合がある。
通常、このような混色の対策として、画像記録形成の前に吐出口からインクを吐出する予備吐出を行うことにより、吐出口内に浸透した廃インクを排出する方法が採られているが、これでは、前記混色の程度によっては大量の予備吐出を必要とし、インクの無駄な消費量が増大することになる。
【００１３】
本発明は上述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、インクを吐出して記録を行う記録手段の吸引回復動作において、キャップ内のインク吸収体に反り等の変形がある場合でも、吐出口から排出されたインクを吐出口面から素早く引き剥がすとともにキャップ外へ素早く排出することができ、それによって、キャップ内を大気に開放する際にキャップ内のインクが吐出口面に付着することに起因する混色を防止し、安定した吸引回復動作を実行することができるインクジェット記録装置の吸引回復機構を提供することである。
【００１４】
【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、記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引するように構成されたインクジェット記録装置の吸引回復機構において、前記キャップは、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記吸引口の頭頂部が前記凹部の底面よりも高くなっていることを特徴とする。
【００１５】
【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１は本発明を適用した吸引回復機構を用いるのに好適なインクジェット記録装置の概略構成を示す模式的斜視図である。図１において、記録手段としての記録ヘッド（インクジェットユニット）１１は、記録用紙等の被記録材Ｐに対して往復移動するキャリッジ１３に搭載されている。この記録ヘッド１１は記録情報に基づいて吐出口から被記録材Ｐへインク滴を吐出することにより該被記録材Ｐ上に画像（文字や記号等を含む）を記録していくものである。
【００１６】
前記キャリッジ１３は、装置本体に設置されたガイドシャフト１２によって往復移動（主走査）可能に案内支持されており、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。前記ガイドシャフト１２と平行に、前記キャリッジ１３の駆動を制御するためにその位置を検知するエンコーダ（不図示）が配置されている。
記録用紙やプラスチック薄板等から成る前記被記録材Ｐは、搬送ローラ（不図示）により記録部を通して矢印方向に搬送されるとともに該記録部の下流側に配置された排紙ローラ１７に挟持され、不図示の搬送モータの駆動に伴って搬送され記録された後に装置本体外へ排出される。
【００１７】
図１において、キャリッジ１３の移動範囲内であって記録領域を外れた位置には、キャリッジ１３のホームポジション（ＨＰ）が選定され、該ホームポジションの近傍にはキャップ１６及び負圧発生手段（不図示）を有する吐出回復ユニットが配設されている。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）へ移動させてキャップ部１６により記録ヘッド１１の吐出口を密閉することにより、吐出口からのインク溶剤蒸発に起因するインクの固着や紙粉等のホコリなどの異物の付着等に起因する吐出口の目詰まりを防止する。
【００１８】
また、前記キャップ１６の機能は、記録頻度の低い吐出口のインクの増粘や固着に起因する吐出不良や目詰まりを解消するために予備吐出される廃インクを受けたり、キャッピング状態で該キャップに接続された負圧発生手段を作動させて吐出口に負圧を作用させることにより該吐出口からインクを吸引することで、吐出不良を起こした吐出口の吐出性能を維持回復させる吸引回復動作を行うことである。また、通常、前記キャップ１６の隣接位置にワイパーブレードから成るワイピング手段（拭き取り清掃手段）を設け、記録ヘッド１１の吐出口をクリーニングすることが可能なように構成されている。
【００１９】
前記記録手段（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、前記記録ヘッド１１は前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生じる膜沸騰により気泡の成長、収縮により生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させることで記録を行うものである。
【００２０】
図２は図１のインクジェット記録装置において使用するのに好適な記録手段のインク吐出部を被記録材側から見て示す模式的外観斜視図であり、図３は図１のインクジェット記録装置において使用するのに好適な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２及び図３において、記録手段としての記録ヘッド１１のフェイス面（吐出口面）８１には複数の吐出口８２が形成されており、各吐出口８２に連通する液路（流路部分）８４のそれぞれにはエネルギー発生素子８５が配置されている。このエネルギー発生素子８５は、吐出口８２からインク滴を吐出するのに必要なエネルギーを発生するものであり、本実施形態では発熱素子等の電気熱変換体で構成されている。図２中の矢印ｙはキャリッジ１３（記録ヘッド１１）の走査方向を示す。また、図３中の符号８６は記録ヘッド１１の温度を検知するためのサーミスタを示す。
【００２１】
図４はインクジェット記録装置の記録手段の吐出口を覆うためのキャッピング機構の一例を示す模式的斜視図である。図４において、図示の例では、記録ヘッド１１の吐出口面８１には３種類の異なる色のインク（例えばシアン、マゼンタ、イエローのインク）を吐出する３列の吐出口列８８ａ、８８ｂ、８８ｃが形成されており、このような複数色の吐出口を有する吐出口面８１を共通のキャップ１６でキャッピングするように構成されている。前記記録ヘッド１１の内部には、前記３種類のインクのそれぞれを個別に貯留するための３つの独立した液室（不図示）が形成されている。前記キャップ１６は、その周辺密封部を吐出口面８１の周辺部に圧接することにより、前記複数色の吐出口列８８ａ、８８ｂ、８８ｃを同一凹部内に密閉するものである。また、このキャップ１６の背面（凹部の底面）には吸引ポンプに連通されたチューブ２０８ａと大気連通弁に連通されたチューブ２０８ｂが接続されている。
【００２２】
次に本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の構成について説明する。
図５は本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構（主としてキャップの部分）の第１実施例の要部構成を示す模式的縦断面図であり、図６は図５の吸引回復機構の模式的斜視図である。図５及び図６において、キャップ１６の開放端面の周囲には記録ヘッド１１の吐出口面８１に当接する封止部となる当接リブ２０１が形成されている。この当接リブ２０１は、弾性変形可能なゴム状弾性材で作られている。つまり、前記当接リブ２０１は、これをフレキシブル性能を発揮するゴム状弾性材で作ることにより、吐出口面に凹凸があったり、僅かな吸引負圧が作用する場合でも、吐出口８２を密閉するキャッピング状態をリークさせないように構成されている。
【００２３】
キャップ１６自体も、前記当接リブ２０１と同様のゴム状弾性材で形成されている。このキャップ１６は、キャッピング時に負圧発生手段（吸引ポンプ等）を作動させて内部に負圧が発生した場合でも形状が変形しないように、その内部に硬質プラスチック等の強度部材が埋設されている。キャップ１６の内部（吐出口面８１に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部）にはインク吸収体２０３が装填されている。このインク吸収体２０３は、例えばポリビニールアルコールの発泡体やパウダー焼結等による多孔質体などで形成されている。また、前記インク吸収体２０３は、キャップ１６を吐出口面８１に当接させた状態でもその表面が吐出口面８１に当接せず、かつその表面と吐出口面８１との間の距離が該吐出口面８１に付着するインクの表面張力によって形成されるインク球（球状インク滴）の半径以下となるように選定されている。
【００２４】
キャップ１６の内壁面の複数箇所には該キャップと同じ材質の押さえリブ２０２が形成されている。この押さえリブ２０２は、前記インク吸収体２０３に被さるような位置に配置され、該インク吸収体２０３がキャップ１６の内部で位置ずれしたり変形したりしないように押さえるとともに、キャッピング時における吐出口面８１とインク吸収体２０３との間の距離を一定に保つためのものである。
前記押さえリブ２０２の配置は、例えば図６中に示すように、キャップ１６の内周面の等間隔位置に均等に形成することにより、インク吸収体２０３を均一に押し付けて固定するように選定されている。
【００２５】
キャップ１６の凹部の底面（背面）には吸引口２０５と大気連通口２０６が形成されている。前記吸引口２０５はチューブ２０８ａを介して負圧発生手段としての吸引ポンプ２０７に接続されており、該吸引口２０５の頭頂部はキャップ１６の凹部の底面よりも高くなっている。ただし、該吸引口２０５の頭頂部の前記キャップ内底面からの高さＨは、インク吸収体２０３がキャップ内底面（凹部の底面）から浮き上がらない程度に選定されている。例えば、インク吸収体２０３の弾力性が高い場合には、押さえリブ２０２によって該インク吸収体に下向きの力を加えることによって吸引口２０５の頭頂部を該インク吸収体の下面にめり込ませることで、該インク吸収体２０３がキャップ底面（キャップ内の凹部の底面）から浮き上がることがないように設定されている。その際、吸引口２０５のキャップ内底面からの突出高さＨをある程度高く設定することにより、インク吸収体２０３と吸引口２０５との密着性を高めることが可能である。
【００２６】
逆にインク吸収体２０３の弾力性が低い（乏しい）場合には、押さえリブ２０２によって該インク吸収体に下向きの力を加えても該インク吸収体２０３の変位量がわずかであるため、吸引口２０５のキャップ内底面からの突出高さＨを大きく設定するとインク吸収体２０３が浮き上がってしまう。従って、この場合は、吸引口２０５のキャップ内底面からの突出高さＨはインク吸収体２０３が持ち上げられないような適正な高さに設定する必要がある。本実施例においては、前記大気連通口２０６のキャップ内底面からの突出高さも、前述の吸引口２０５の場合と同様の観点から、該吸引口２０５の場合と同じ高さＨに設定されている。
【００２７】
前記吸引口２０５がチューブ２０８ａを介して負圧発生手段としての吸引ポンプ２０７に接続されているのに対して、前記大気連通口２０６はチューブ２０８ｂを介して大気連通弁２０９に接続されている。そして、前記大気連通口２０６を前記大気連通弁２０９によって開閉することにより、キャップ１６内を大気に開放したり大気から密閉するように構成されている。前記大気連通弁２０９の開閉手段としては種々の駆動手段を使用することができる。また、前記負圧発生手段（吸引ポンプ）２０７としては、キャップ１６内に負圧を発生させ得るものであれば、どのような形式のものを使用しても良い。また、本実施例では、キャップ１６内に大気を導入する手段として前記大気連通口２０６を用いる場合を例示したが、これに代えて、キャップを記録ヘッド１１の吐出口面８１からずらしてリークさせることによってキャップ内を大気に連通させる方法を採るキャップ構成を使用しても良い。
【００２８】
図７は本発明によるインクジェット記録装置の吸引回復機構の動作のシーケンスを示すフローチャートである。次に、吸引回復動作におけるシーケンスを図７のフローチャートを用いて説明する。図７において、先ず、記録ヘッド１１をキャップ１６の真上（通常、ホームポジションＨＰに相当する）に移動させた後、キャップ１６を記録ヘッド１１の吐出口面８１に当接させて吐出口８２をキャッピングする（ステップ１）。次に大気連通弁２０９を閉にしてキャップ１６内を密閉状態にする（ステップ２）。ここで、ステップ１のキャッピングの前に大気連通弁２０９を閉としない理由は、大気連通弁２０９が閉の状態でキャッピングすると、キャップ１６の内部が加圧され、キャップ１６内の空気が吐出口８２内に押し込まれることから、このような吐出口８２への空気の押し込みを防止するためである。
【００２９】
次に、ステップ３で負圧発生手段（吸引ポンプ）２０７を作動させてキャップ１６内に負圧を発生させる（ステップ３）。そして、吐出口８２内の負圧よりもキャップ１６内の負圧の方が大きく（強く）なると、該吐出口８２からインクが吸引排出され始める。このときの吸引ポンプ２０７の吸引速度及び動作時間は、吸引回復動作としての機能を充分に発揮できるパラメータに設定する必要がある。所定時間の吸引回復動作を終えた後、吸引ポンプ（負圧発生手段）２０７を停止させる（ステップ４）。このとき、キャップ１６内には吸引ポンプの吸引作動による負圧が残留しているため、しばらくこの状態でキャップ１６内の負圧がある程度低く（弱く）なるまで待機する（ステップ５）。
【００３０】
キャップ１６内の負圧がある程度まで弱くなったところで大気連通弁２０９を開弁し、キャップ１６内を大気に開放する（ステップ６）。この場合、前記ステップ５の待機時のキャップ１６内負圧が充分残っている状態で大気連通弁２０９を開弁にすると、大気連通口２０６を通じて急激にキャップ１６内に空気が入り込み、インク吸収体２０３に浸透している廃インクを飛び散らせ、この廃インクが吐出口面８１に付着することで各色の吐出口に混色が発生することがある。そのため、ステップ６で大気連通弁２０９を開くタイミングは、キャップ１６内の負圧が充分に低減するまで待機した後で実行するように選定する必要がある。本実施例では、ステップ５の待機時間を約１秒に選定することでキャップ１６内負圧を充分に低下させることができたが、条件によっては、ステップ４で吸引ポンプ２０７を停止させた際のキャップ１６内の負圧値、並びにその後の負圧減少の速度によってステップ５の待機時間を適正化することができる。
【００３１】
次に、ステップ６の大気連通弁２０９の開放と同時又は直後に吸引ポンプ２０７を再び作動させる（ステップ７）。このときには、キャップ１６の内部が大気に開放されているので、該キャップ１６の内部に負圧を発生させることなく、インク吸収体２０３内に浸透している（しみ込んでいる）廃インクをキャップ１６の外へ排出することができる（ステップ７）。最後に、ステップ８で、キャップ１６を記録ヘッド１１の吐出口面８１から離脱させてキャッピングを解除した後、ステップ９で吸引ポンプ（負圧発生手段）２０７を停止する。以上により、一連の吸引回復動作を終了する。
【００３２】
ここで、図２３〜図２７を用いて、本発明を適用する前のインクジェット記録装置の吸引回復機構のキャップ部の構成及び吸引回復動作時の状態を説明する。
ここでは、特にインク吸収体２０３の中央部が反りによってキャップ底面から僅かに浮いている場合（凸型）、並びに吸引口の頭頂部の高さとキャップ内部の底面の高さとが同じである場合（フラット型）に、吸引回復動作を実施したときの状態について説明する。
【００３３】
図２３は本発明を適用する前のインクジェット記録装置の吸引回復機構の吸引回復動作を行う前の初期状態を示す模式的縦断面図であり、図２４はキャップ１６を記録ヘッド１１の吐出口面８１に当接させてキャッピング状態で負圧発生手段としての吸引ポンプ２０７を作動させたときの状態を示す模式的縦断面図であり、図２５は図２４の状態からしばらく経ってキャップとインク吸収体との間の隙間へインクが流れ出した状態を示す模式的縦断面図であり、図２６は図２５の状態からさらに吸引して廃インクをキャップ外へ排出する状態を示す模式的縦断面図であり、図２７は図２６に示すようなインクの吸引動作を終了した後に大気連通弁２０９を開弁してキャップ１６内を負圧から大気圧に戻したときの状態を示す模式的縦断面図である。
【００３４】
図２３に示すような吸引回復動作を行う前の初期状態では、キャップ１６の押さえリブ２０２によってインク吸収体２０３の反りはある程度矯正されるが、インク吸収体２０３の表面と押さえリブ２０２との間のギャップ（隙間）がある場合や、該インク吸収体２０３の反りが該押さえリブ２０２では矯正しきれないような強い反りである場合には、該インク吸収体２０３とキャップ１６内の底面との間に図示のような隙間が形成される。本実施例のようにインク吸収体２０３の中央部が反っている場合、該インク吸収体２０３とキャップ１６内底面に形成された吸引口２０５及び大気連通口２０６との間に隙間が形成されてしまう。
【００３５】
図２３の状態からキャップ１６を記録ヘッド１１の吐出口面８１に当接させてキャッピング状態で負圧発生手段としての吸引ポンプ２０７を作動させたときの状態（図２４）では、キャップ１６内に負圧が発生し、このキャップ１６内の負圧が吐出口８２内の負圧よりも強くなった時点で吐出口８２からインクが吸引（排出）される。吸引口２０５からはキャップ１６内の流路抵抗が小さい部位を通してインクや空気を吸引しようとするので、例えば図２４中のインク吸収体２０３とキャップ１６との間に形成される隙間（ａ）、（ｂ）を通して積極的に空気が排出（吸引）されることになり、インク吸収体２０３の内部には負圧がほとんど発生しない。
【００３６】
このようにインク吸収体２０３の内部には負圧がほとんど発生しないので、吐出口８２から排出された廃インクは、吸引動作を開始した後しばらく経つと図２５に示すようにキャップとインク吸収体との間の隙間へインクが流れ出すが、インク吸収体２０３にはあまり吸収されない。すなわち、吐出口８２から排出された廃インクは、図２５に示すように、インク吸収体２０３の表面に滞留した後、しばらくしてキャップ１６内の前記隙間（ａ）、（ｂ）内へ流れ出すことになる。さらに吸引すると、図２６に示すように、吐出口８２から吸い出された廃インクは吸引口２０５を介してキャップ１６の外へ排出される。
【００３７】
その後は、吸引ポンプ２０７によってキャップ１６内から排出された分だけ吐出口８２からインクが排出されることになり、インク吸収体２０３上で溢れているインク量は変わらず、従って、吐出口面８１とインク吸収体２０３の表面との間には、インクの表面張力によって図２６に示すようなインクの柱が形成される。そのため、イエロー、シアン及びマゼンタ等の複数色を用いるカラー用記録ヘッドを共通のキャップでキャッピングする場合には、吐出口８１面上でこれらのインクが混じり合ってしまい、混色の問題が発生しやすくなる。
【００３８】
吐出口面８１とインク吸収体２０３との間にインクの柱が形成された図２６の状態で大気連通弁２０９を開弁すると、その瞬間にキャップ１６の内部は負圧から大気圧に戻される。その際、大気連通弁２０９の開弁と同時又は直後に吸引ポンプ２０７が作動されることから、吐出口面８１とインク吸収体２０３の表面との間に形成されているインクの柱は消滅するが、このインクの柱が消滅するわずかの時間内に吐出口８２内部の負圧によってキャップ１６内の廃インクが該吐出口８２内へ吸引され、キャップ１６内から吐出口８２内へ逆流するインクによって各色インクの吐出口の間で混色が発生する。つまり、記録ヘッド１１の吐出口８２にはインク供給系における水頭差やインク吸収体２０３等による毛細管力によって常に弱い負圧が発生しているため、吸引回復動作が終了した後にキャップ内が大気圧に戻されたときに、インク吸収体２０３の表面で溢れていたインクの柱が吐出口内の負圧によって該吐出口内へ侵入し、混色が発生するという不都合が生じることになる。
【００３９】
次に、図８〜図１３を用いて、本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第１実施例（図５及び図６に示す第１実施例）の吸引回復動作時の状態を説明する。図８は本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第１実施例においてキャップ１６を記録ヘッド１１の吐出口面８１に当接させてキャッピング状態にしただけの吸引回復動作を行う前の初期状態を示す模式的縦断面図であり、図９は図８のキャッピング状態で負圧発生手段としての吸引ポンプ２０７を作動させたときの状態を示す模式的縦断面図であり、図１０は図９の状態から吸引ポンプ２０７の作動によって吐出口８２から排出された廃インクがインク吸収体２０３内に素早く吸収されていく状態を示す模式的縦断面図であり、図１１は図１０の状態からインク吸収体２０３に吸収された廃インクが吸引口２０５を通して素早くキャップ１６から外部へ排出される状態を示す模式的縦断面図であり、図１２は所定量のインク吸引を実行した後で吸引ポンプ２０７を停止させたときの状態を示す模式的縦断面図であり、図１３は図１２の状態（インクの吸引動作を終了した後）で大気連通弁２０９を開弁してキャップ１６内を負圧から大気圧に戻したときの状態を示す模式的縦断面図である。
【００４０】
図８に示すような吸引回復動作を行う前の初期状態では、吸引口２０５の突出高さＨによってインク吸収体２０３に多少の反りが生じたり、インク吸収体２０３自体が多少浮き上がっても、該インク吸収体２０３と吸引口２０５とは確実に当接するができる。なお、本実施例では大気連通口２０６も吸引口２０５と同様にキャップ１６の底面から高さＨだけ突出しているが、この大気連通口２０６の方はキャップ１６の底面と同じ高さであっても以下に説明するような本発明の作用効果を達成することができる。
【００４１】
先ず、記録ヘッド１１の吐出口面８１にキャップ１６を当接させて図９に示すように吐出口８２を密閉した状態で吸引ポンプ２０７を作動させると、該吐出口８２からインクが排出される。そして、本実施例においては、インク吸収体２０３に対して吸引口２０５が確実に当接しているので、吸引ポンプ２０７により生じた負圧が吸収体２０３の内部の全域に行き渡ることになり、従って、図１０に示すように、吐出口８２から排出された廃インクはインク吸収体２０３によって素早く吸収される。
【００４２】
次いで、上記インク吸収体２０３に吸収された廃インクは、図１１に示すように、該インク吸収体２０３に当接した吸引口２０５を通して素早くキャップ１６から外部へ排出される。なお、図９〜図１１の吸引動作の際には、図示のように、吐出口面８１とインク吸収体２０３との間にインクの柱が形成されている。
次いで、所定量のインク吸引を実行した後で吸引ポンプ２０７を停止すると、吐出口面８１とインク吸収体２０３との間に形成されていたインクの柱は図１２に示すように消滅する。この吐出口面８１とインク吸収体２０３との間のインクの柱が消滅する理由は、本実施例では、吐出口面８１とインク吸収体２０３との間に溢れている廃インクが元々少量なのに加えて、吸引ポンプを停止させた時点でもインク吸収体２０３には充分な吸収能力が残されているためである。
【００４３】
そして、上記図１２の吸引動作を完了した後の状態で大気連通弁２０９を開弁して図１３の状態にすると、キャップ１６の内部は負圧状態から大気圧状態に戻される。本実施例では、図１２及び図１３に示すように吸引動作を完了した後に大気連通弁２０９を開弁してキャップ１６の内部を大気開放状態にしても、記録ヘッド１１の吐出口面８１には廃インクは何ら付着しておらず、従って、カラー記録用の記録ヘッドを共通のキャップでキャッピングして吸引回復動作を行う場合でも、異なる色のインクが吐出口内に侵入することがなく、混色を生じることはない。
【００４４】
図５、図６及び図８〜図１３の第１実施例におけるキャップ構成によれば、インク吸収体２０３に多少の反り（変形）があっても、吸引口２０５とインク吸収体２０３とが常に当接しているため、該インク吸収体２０３の内部全域に負圧を発生させることができ、それによって、吐出口面８１とインク吸収体２０３との間にインクの柱が形成される現象を無くすことができ、複数色のインクを用いる場合でも混色のない安定した吸引回復動作を実施することが可能になる。
【００４５】
次に図１４〜図１８を用いて本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第２実施例の構成及び吸引回復動作時の状態を説明する。図１４は本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第２実施例においてキャップ１６を記録ヘッド１１の吐出口面８１に当接させてキャッピング状態にしただけの吸引回復動作を行う前の初期状態を示す模式的縦断面図であり、図１５は図１４のキャッピング状態で負圧発生手段としての吸引ポンプ２０７を作動させることにより吐出口からインクを排出させたときの状態を示す模式的縦断面図であり、図１６は図１５の状態からインク吸収体に吸収された廃インクが吸引口２０５を通して外部へ排出される状態を示す模式的縦断面図であり、図１７は所定量のインク吸引を実行した後で吸引ポンプ２０７を停止させたときの状態を示す模式的縦断面図であり、図１８は図１７の状態（インクの吸引動作を終了した後）で大気連通弁２０９を開弁してキャップ１６内を負圧から大気圧に戻したときの状態を示す模式的縦断面図である。
【００４６】
図１４において、インク吸収体２０３の下面部（底面部）に突起部２１２（図示の例では吸引口２０５及び大気連通口２０６に対応する２箇所）が形成されている。この突起部２１２は、吸引口２０５の内径部及び大気連通口２０６の内径部と略同じ形状寸法を有しており、該突起部２１２の組織構造を変形しない程度の圧力で吸引口２０５及び大気連通口２０６に挿入（嵌合）されている。なお、本実施例では吸引口２０５と同様に大気連通口２０６にも突起部２１２を挿入する構成にしたが、これは、吸引口２０５側のみに突起部２１２を設け、大気連通口２０６側には突起部を設けない構成にしても良い。つまり、吸引口２０５側に突起部２１２が形成されていれば、以下に述べる作用効果と同様の作用効果を達成することができる。
【００４７】
図１４において、通常では、キャップ１６の内壁面の周囲の複数箇所に形成された押さえリブ２０２と吸引口２０５へ挿入されたインク吸収体２０３の突起部２１２によって、キャップ１６内に装填されるインク吸収体２０３の通常の反りを矯正することでキャップ１６の底面からの浮きを無くすことができる。しかし、インク吸収体２０３に強力な反りが形成されている場合には、図１４に示すように、インク吸収体２０３の底面はキャップ１６の内部の底面からある程度浮き上がっている。ただし、インク吸収体２０３の２箇所に形成された突起部２１２は吸引口２０５及び大気連通口２０６に対し所定の長さだけ挿入されている。
【００４８】
図１４の状態で吸引ポンプ２０７を作動させて吸引回復動作を実行すると、インク吸収体２０３の突起部２１２が吸引口２０５に挿入されていることから、図１５に示すように、吸引ポンプ２０７により発生した負圧はインク吸収体２０３の内部の全域に均一に行き渡って作用し、そのため、記録ヘッド１１の吐出口８２から吸引排出された廃インクはインク吸収体２０３によって素早く吸い取られ（吸収され）、次いで、この廃インクは図１６に示すように吸引口２０５を通してキャップ１６の外部へスムーズに排出される。
図１６のインク吸引を所定量実行した後に吸引ポンプ２０７を停止すると、吐出口面８１とインク吸収体２０３との間に形成されていたインクの柱は図１７に示すように消滅する。この吐出口面８１とインク吸収体２０３との間のインクの柱が消滅する理由は、本実施例でも、吐出口面８１とインク吸収体２０３との間に溢れている廃インクが元々少量なのに加えて、吸引ポンプ２０７を停止させた時点でもインク吸収体２０３には充分な吸収能力が残されているためである。
【００４９】
そして、上記図１７の吸引動作を完了した後の状態で大気連通弁２０９を開弁して図１８の状態にすると、キャップ１６の内部は負圧状態から大気圧状態に戻される。本実施例では、図１７及び図１８に示すように吸引動作を完了した後に大気連通弁２０９を開弁してキャップ１６の内部を大気開放状態にしても、記録ヘッド１１の吐出口面８１には廃インクは何ら付着しておらず、従って、カラー記録用の記録ヘッドを共通のキャップでキャッピングして吸引回復動作を行う場合でも、異なる色のインクが吐出口内に侵入することがなく、混色を生じることはない。この場合、充分な待機後に大気連通弁２０９を開弁してキャップ１６内を大気連通させても、吐出口面８１に廃インクが付着することがないので、同様に異色インク間の混色を防止することができる。
【００５０】
図１４〜図１８の第２実施例ではインク吸収体２０３の中央部に突起部２１２を形成したが、この突起部２１２の位置は特に限定されるものではなく、吸引口２０５にインク吸収体２０３の突起部が挿入されている構成であれば良い。図１９は前述の第２実施例の変形例を示す模式的縦断面図であり、図１９の構成では、前述の突起部２１２がインク吸収体２０３の端部（大気連通口２０６にも突起部２１２を挿入する図示の例では両端部）に形成されており、このような構成によっても図１４〜図１８の第２実施例の場合と同様の混色防止の作用効果を達成することができる。
【００５１】
なお、前記インク吸収体２０３の突起部２１２の長さ（突出高さ）は、該インク吸収体２０３の反りを矯正するためにはある程度深く吸引口２０５内に挿入されていることが必要だが、必要以上に深く挿入すると、空気及びインクによる流路抵抗の増加により充分なインク吸引性能を発揮できなくなることがある。従って、前記突起部２１２の長さは吸引ポンプ（負圧発生手段）２０７のポンプ能力あるいはインク吸収体２０３の材質等の条件によって適宜所定の長さに選定することが好ましい。
【００５２】
図２０は本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第３実施例の模式的斜視図であり、図２１は図２０の吸引回復機構の長手方向縦断面図であり、図２２は図２１中の線２２−２２に沿った縦断面図である。図２０〜図２２において、キャップ１６の内部の凹部の底面（背面）には該キャップの長手方向に延びるリブ２１３が形成され、該リブ２１３の頂面に吸引口２０５及び大気連通口２０６が開口している。前記リブ２１３の頂面はキャップ１６の内部底面よりも所定高さ（通常わずかの高さ）だけ高くなるように選定されており、キャップ１６の内部にインク吸収体２０３を装填するとともに該インク吸収体２０３を押さえリブ２０２で保持した状態では、前記リブ２１３の頂面がインク吸収体２０３の底面と当接し、前記リブ２１３の頂面が図２２に示すように前記インク吸収体の底面を変形させて該インク吸収体２０３内にめり込んだ状態（圧接状態）で接触する。従って、前記リブ２１３の頂面に形成された吸引口２０５及び大気連通口２０６は前述の第１実施例の場合と同様にインク吸収体２０３に所定の接触圧で当接することになる。
【００５３】
図２０〜図２２の第３実施例は、以上説明した点で前述の第１実施例及び第２実施例と相違しているが、その他の部分は実質的に同じように構成されており、対応する部分を同じ符号で示し、それらの詳細説明は省略する。
図２０〜図２２の構成によっても、第１実施例及び第２実施例の場合と同様、インク吸収体２０３に反りなどの変形が存在する場合でも、吸引ポンプ２０７で生じた吸引負圧は必ずインク吸収体２０３の内部に作用することになり、インク吸収体２０３の内部を含む全域に安定した吸引能力を発生させることができ、それによって、前述の第１実施例及び第２実施例の場合と同様の作用、効果を発揮することができ、カラー用記録ヘッドを同一キャップでキャッピングして吸引回復動作を行うときでも、吐出口面８１に付着した各色のインクによる混色を防止することができる。
【００５４】
すなわち、本発明に係る吸引回復機構は、キャップ１６内の吸引口２０５とインク吸収体２０３との密着性を向上させることにより、負圧発生手段（吸引ポンプ）２０７による吸引負圧をインク吸収体２０３の全体に行き渡らせ、記録ヘッド１１の吐出口８２から排出されたインクを素早く吐出口面８１から順次引き剥がすとともに、引き剥がしたインクを素早くキャップ１６から順次外部へ排出し、それによって、キャップ１６内で廃インクが溢れないようにすることで、複数色の吐出口を共通のキャップでキャッピングして吸引回復動作を行う場合でも、混色のない安定した吸引回復動作を行うことを可能にするものである。
【００５５】
そして、本発明に係る吸引回復機構によれば、インク吸収体２０３に製造工程あるいは経時変化などによる反りや変形があっても、吸引口２０５とインク吸収体２０３との密着性を高めることができるので、負圧発生手段（吸引ポンプ）２０７で生じた負圧をインク吸収体２０３の全体に安定して行き渡らせることができる。その結果、吸引負圧によって記録ヘッド１１の吐出口８２から排出された廃インクを吐出口面８１から素早く引き剥がすことができ、さらにこの廃インクをキャップ１６の外へ素早く排出することができ、それによって、吸引回復動作中の大気連通時に吐出口面８１にキャップ内の廃インクが付着することを効果的に阻止することができ、異なるインク間の混色を効果的に防止することができるインクジェット記録装置の吸引回復機構が提供される。
【００５６】
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：記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引するように構成されたインクジェット記録装置の吸引回復機構において、前記キャップは、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記吸引口の頭頂部が前記凹部の底面よりも高くなっていることを特徴とするインクジェット記録装置の吸引回復機構。
【００５７】
上記実施態様１の構成によれば、インクを吐出して記録を行う記録手段の吸引回復動作において、キャップ内のインク吸収体に反り等の変形がある場合でも、吐出口から排出されたインクを吐出口面から素早く引き剥がすとともにキャップ外へ素早く排出することができ、それによって、キャップ内を大気に開放する際にキャップ内のインクが吐出口面に付着することに起因する混色を防止し、安定した吸引回復動作を実行することができるインクジェット記録装置の吸引回復機構が提供される。
【００５８】
実施態様２：記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引するように構成されたインクジェット記録装置の吸引回復機構において、前記キャップは、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記インク吸収体の一部が前記吸引口の内部に挿入されていることを特徴とするインクジェット記録装置の吸引回復機構。
このような構成によっても、上記実施態様１の場合と同様の作用効果を達成することができる。
【００５９】
実施態様３：記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引するように構成されたインクジェット記録装置の吸引回復機構において、前記キャップは、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記凹部の底面に該凹部の長手方向に延びるリブを形成し、前記吸引口が該リブの部分に開口していることを特徴とするインクジェット記録装置の吸引回復機構。
このような構成によっても、上記実施態様１の場合と同様の作用効果を達成することができる。
【００６０】
実施態様４：前記キャップの凹部の壁面に前記インク吸収体の浮きを押さえる押さえリブを設け、該押さえリブによって前記吸引口の頭頂部が前記インク吸収体に圧接されていることを特徴とする実施態様１又は３に記載されたインクジェット記録装置の吸引回復機構。
実施態様５：前記吐出口面に当接した際の前記吐出口と前記インク吸収体との距離は、該吐出口と該インク吸収体とが当接しない距離であって、インクの表面張力によって形成され得る球状インク滴の半径以下の距離であることを特徴とする実施態様１〜４のいずれかに記載されたインクジェット記録装置の吸引回復機構。
【００６１】
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、記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引する吸引回復機構を備え、前記キャップの凹部にインク吸収体を装填するとともに該凹部の底面に前記流路を介して前記負圧発生手段に連通された吸引口を設け、該吸引口の頭頂部を前記凹部の底面よりも高くすることを特徴とするインクジェット記録装置。
【００６２】
上記実施態様６の構成によれば、インクを吐出して記録を行う記録手段の吸引回復動作において、キャップ内のインク吸収体に反り等の変形がある場合でも、吐出口から排出されたインクを吐出口面から素早く引き剥がすとともにキャップ外へ素早く排出することができ、それによって、キャップ内を大気に開放する際にキャップ内のインクが吐出口面に付着することに起因する混色を防止し、安定した吸引回復動作を実行することができる吸引回復機構を備えたインクジェット記録装置が提供される。
【００６３】
実施態様７：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、記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引する吸引回復機構を備え、前記キャップの凹部にインク吸収体を装填するとともに該凹部の底面に前記流路を介して前記負圧発生手段に連通された吸引口を設け、前記インク吸収体の一部が前記吸引口の内部に挿入されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
このような構成によっても、上記実施態様６の場合と同様の作用効果を達成することができる。
【００６４】
実施態様８：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、記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引する吸引回復機構を備え、前記キャップの凹部にインク吸収体を装填するとともに該凹部の底面に前記流路を介して前記負圧発生手段に連通された吸引口を設け、前記凹部の底面に該凹部の長手方向に延びるリブを形成し、前記吸引口が該リブの部分に開口していることを特徴とするインクジェット記録装置。
このような構成によっても、上記実施態様６の場合と同様の作用効果を達成することができる。
【００６５】
実施態様９：前記キャップの凹部の壁面に前記インク吸収体の浮きを押さえる押さえリブを設け、該押さえリブによって前記吸引口の頭頂部が前記インク吸収体に圧接されていることを特徴とする実施態様６又は８に記載されたインクジェット記録装置。
実施態様１０：前記吐出口面に当接した際の前記吐出口と前記インク吸収体との距離は、該吐出口と該インク吸収体とが当接しない距離であって、インクの表面張力によって形成され得る球状インク滴の半径以下の距離であることを特徴とする実施態様６〜９のいずれかに記載されたインクジェット記録装置。
【００６６】
実施態様１１：吐出口から被記録材へインクを吐出して記録を行う記録手段の吐出口面に当接することで該吐出口を覆うキャップにおいて、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記吸引口の頭頂部が前記凹部の底面よりも高くなっていることを特徴とするキャップ。
上記実施態様１１の構成によれば、インクを吐出して記録を行う記録手段の吸引回復動作において、キャップ内のインク吸収体に反り等の変形がある場合でも、吐出口から排出されたインクを吐出口面から素早く引き剥がすとともにキャップ外へ素早く排出することができ、それによって、キャップ内を大気に開放する際にキャップ内のインクが吐出口面に付着することに起因する混色を防止し、安定した吸引回復動作を実行することができるキャップが提供される。
【００６７】
実施態様１２：吐出口から被記録材へインクを吐出して記録を行う記録手段の吐出口面に当接することで該吐出口を覆うキャップにおいて、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記インク吸収体の一部が前記吸引口の内部に挿入されていることを特徴とするキャップ。
このような構成によっても、上記実施態様１１の場合と同様の作用効果を達成することができる。
【００６８】
実施態様１３：吐出口から被記録材へインクを吐出して記録を行う記録手段の吐出口面に当接することで該吐出口を覆うキャップにおいて、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記凹部の底面に該凹部の長手方向に延びるリブを形成し、前記吸引口が該リブの部分に開口していることを特徴とするキャップ。
このような構成によっても、上記実施態様１１の場合と同様の作用効果を達成することができる。
【００６９】
実施態様１４：前記キャップの凹部の壁面に前記インク吸収体の浮きを押さえる押さえリブを設け、該押さえリブによって前記吸引口の頭頂部が前記インク吸収体に圧接されていることを特徴とする実施態様１１又は１３に記載されたキャップ。
実施態様１５：前記吐出口面に当接した際の前記吐出口と前記インク吸収体との距離は、該吐出口と該インク吸収体とが当接しない距離であって、インクの表面張力によって形成され得る球状インク滴の半径以下の距離であることを特徴とする実施態様１１〜１４のいずれかに記載されたキャップ。
【００７０】
なお、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。
【００７１】
また、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。
【００７２】
さらに、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。
【００７３】
【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、記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引するように構成されたインクジェット記録装置の吸引回復機構において、前記キャップは、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記吸引口の頭頂部が前記凹部の底面よりも高くなっている構成としたので、
インクを吐出して記録を行う記録手段の吸引回復動作において、キャップ内のインク吸収体に反り等の変形がある場合でも、吐出口から排出されたインクを吐出口面から素早く引き剥がすとともにキャップ外へ素早く排出することができ、それによって、キャップ内を大気に開放する際にキャップ内のインクが吐出口面に付着することに起因する混色を防止し、安定した吸引回復動作を実行することができるインクジェット記録装置の吸引回復機構が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した吸引回復機構を用いるのに好適なインクジェット記録装置の概略構成を示す模式的斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置において使用するのに好適な記録手段のインク吐出部を被記録材側から見て示す模式的外観斜視図である。
【図３】図１のインクジェット記録装置において使用するのに好適な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４】インクジェット記録装置の記録手段の吐出口を覆うためのキャッピング機構の一例を示す模式的斜視図である。
【図５】本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第１実施例の要部構成を示す模式的縦断面図である。
【図６】図５の吸引回復機構の模式的斜視図である。
【図７】本発明によるインクジェット記録装置の吸引回復機構の動作のシーケンス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の吸引回復機構の第１実施例においてキャップを記録ヘッドの吐出口面に当接させてキャッピング状態にしただけの吸引回復動作を行う前の初期状態を示す模式的縦断面図である。
【図９】図８のキャッピング状態で負圧発生手段としての吸引ポンプを作動させたときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図１０】図９の状態から吸引ポンプの作動によって吐出口から排出された廃インクがインク吸収体内に素早く吸収されていく状態を示す模式的縦断面図である。
【図１１】図１０の状態からインク吸収体に吸収された廃インクが吸引口を通して素早くキャップから外部へ排出される状態を示す模式的縦断面図である。
【図１２】第１実施例において所定量のインク吸引を実行した後で吸引ポンプを停止させたときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図１３】図１２の状態（インクの吸引動作を終了した後）で大気連通弁を開弁してキャップ内を負圧から大気圧に戻したときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図１４】本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第２実施例においてキャップを記録ヘッドの吐出口面に当接させてキャッピング状態にしただけの吸引回復動作を行う前の初期状態を示す模式的縦断面図である。
【図１５】図１４のキャッピング状態で負圧発生手段としての吸引ポンプを作動させることにより吐出口からインクを排出させたときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図１６】図１５の状態からインク吸収体に吸収された廃インクが吸引口を通して外部へ排出される状態を示す模式的縦断面図である。
【図１７】第２実施例において所定量のインク吸引を実行した後で吸引ポンプを停止させたときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図１８】図１７の状態（インクの吸引動作を終了した後）で大気連通弁を開弁してキャップ内を負圧から大気圧に戻したときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図１９】本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第２実施例の変形例を示す模式的縦断面図である。
【図２０】本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第３実施例の模式的斜視図である。
【図２１】図２０の吸引回復機構の長手方向縦断面図である。
【図２２】図２１中の線２２−２２に沿った縦断面図である。
【図２３】本発明を適用する前のインクジェット記録装置の吸引回復機構の吸引回復動作を行う前の初期状態を示す模式的縦断面図である。
【図２４】図２３の吸引回復機構において記録手段をキャッピングして負圧発生手段を作動させたときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図２５】図２４の状態からしばらく経ってキャップとインク吸収体との間の隙間へインクが流れ出した状態を示す模式的縦断面図である。
【図２６】図２５の状態からさらに吸引して廃インクをキャップ外へ排出する状態を示す模式的縦断面図である。
【図２７】図２６に示すようなインクの吸引動作を終了した後に大気連通弁を開弁してキャップ内を負圧から大気圧に戻したときの状態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
１５ キャリッジモータ
１６ キャップ
８１ 吐出口面
８２ 吐出口
８３ 液路
８５ 電気熱変換体
８８ａ、８８ｂ、８８ｃ 吐出口列
２０１ 当接リブ
２０２ 押さえリブ
２０３ インク吸収体
２０５ 吸引口
２０６ 大気連通口
２０７ 負圧発生手段（吸引ポンプ）
２０８ａ、２０８ｂ チューブ
２０９ 大気連通弁
２１２ 突起部
２１３ リブ
Ｐ 被記録材（記録用紙等）
Ｈ 吸引口のキャップ内底面からの高さ
【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において、記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて該吐出口からインクを吸引するように構成されたインクジェット記録装置の吸引回復機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭やオフィスで用いられる記録装置としてはパーソナルコンピュータに接続して使用されるプリンタや、ワードプロセッサのプリンタ部、ファクシミリ、複写機などがある。これらの記録装置に用いられる記録方式として電子写真方式やインクジェット記録方式などが採用されている。
記録手段としての記録ヘッドに形成された吐出口から吐出される微小なインク液滴を記録用紙等の被記録材に付着させることで記録物（印刷物等）を得るインクジェット記録方式の記録装置（インクジェット記録装置）は、電子写真方式等の他の記録方式に比べて装置が安価であり、小型化が容易であり、普通紙への事務文書の記録から専用紙や布等の被記録材への写真画像の記録まで幅広い記録物を手軽に得ることができることから、広く普及している。また、小型化に有利な点を生かして携帯型のインクジェット記録装置も提案されている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置においては、記録情報に基づいて記録ヘッドの吐出口に通じる流路に設けられた吐出エネルギー発生手段を駆動することで該流路中の記録液（以下でインクという）に吐出エネルギーを付与し、吐出口からインク滴を吐出することにより被記録材上に記録がなされる。
その際、インク吐出に伴って発生する微小気泡が前記液路内に滞留したり、あるいは、インク供給系やその接続部等を介して混入する気泡が記録ヘッドの長期放置によって大気泡に成長し、この大気泡がインク供給系内等に滞留する場合がある。これらの滞留気泡は、記録ヘッドのインク吐出に悪影響を与え、インクの吐出方向の偏向や吐出不良等の吐出状態の乱れに起因する記録画像の画質低下の原因になることがある。
【０００４】
また、記録が行われない状態で放置されると、吐出口からインク中の水分が蒸発してインクの粘度が増加したり、インク中の染料濃度が増大することがあり、その結果、吐出口内のインクの増粘や固着による不吐出や記録濃度の変化（乱れ）を招くことになる。また、空気中に滞留しているゴミや被記録材の紙粉等が記録ヘッドの吐出口近傍に付着したり吐出口内に進入することによっても、同様のインク吐出不良を招くことがある。
【０００５】
このようなインクの吐出不良を防止する手段として、例えば記録領域外に記録ヘッドの吐出口面に当接可能なキャップを配設し、該キャップで吐出口を覆うことによりインクの蒸発を低減したり、該キャップに接続された吸引ポンプ等の負圧発生手段によって吐出口からインクと共に気泡やゴミ等を吸引除去すること（吸引回復動作）が行われている。さらには、ワイパーブレード等の掃拭手段によって吐出口面に付着したインクやゴミ等を除去すること（ワイピングによる回復処理）を行うこともある。
【０００６】
また、カラー画像を記録するインクジェット記録装置においては、例えばイエロー、シアン、マゼンタ等の複数色のインクを吐出する複数の記録ヘッドを設け、各々の記録ヘッドごとにキャップで吐出口を覆うキャッピング手段と該キャッピング手段を介して吐出口からインクを吸引する吸引ポンプ等の負圧発生手段とを配設することにより、吐出口におけるインクの増粘や固着によって発生する目詰まりを防止したり、このような目詰まりを解消して吐出性能を回復させることが行われている。
【０００７】
しかしながら、イエロー、シアン及びマゼンタの３色の記録ヘッドごとにキャッピング手段及び吸引手段（負圧発生手段）を設ける構成では、吸引回復機構を含む吐出回復ユニットが大型化し、カラーインクジェット記録装置の小型化、軽量化の妨げになる。そこで、イエロー、シアン及びマゼンタのインクを吐出する各吐出口（吐出口列）を共通の（１つの）キャップで密封するキャッピング手段を設けることにより、カラーインクジェット記録装置の吸引回復機構の部分を小型化することで、記録装置の小型、軽量化及びコストダウンを図る方法が提案されている。
【０００８】
また、キャップ内には吸引手段（吸引ポンプ等）に通じる吸引口が設けられており、さらに、吐出口から排出されたインクを素早く吐出口面から切り離す（引き剥がす）ためのインク吸収体をキャップ内に装填することも行なわれている。さらには、キャップ内のインク吸収体の表面と記録ヘッドの吐出口面との距離を一定に保つとともに該インク吸収体を所定位置に固定するために、該インク吸収体を上部から押さえる押さえリブをキャップ内壁面の数カ所に形成することも行なわれている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記インク吸収体は製造及び組み付け等の様々な行程で形状が微小に変形することがあり、当該変形を前記キャップ内の押さえリブで抑えきれない場合、該キャップ内の吸引口とインク吸収体との間に隙間が生じてしまう。
また、インク吸収体には、インク中の水分や溶剤によって膨張するという膨潤が発生しやすく、そのため、通常では、該インク吸収体の形状は膨潤後のサイズを想定して設定されている。それ故、インク吸収体が膨潤しきるまでは、キャップ内のインク吸収体の周りに空間が生じることになり、さらにインク吸収体に反り等の変形がある場合には、前記押さえリブの効果もなくなり、キャップ内の前記吸引口と前記インク吸収体との間に隙間が生じてしまう。
【００１０】
加えて、近年、インクジェット記録装置の高画質化及び高スループット化を実現するために記録ヘッドの吐出口をマルチ化（多数化、高密度化）する傾向にあり、それに伴う記録ヘッドの大型化によってキャップ及びインク吸収体も大型化する傾向にある。そのため、キャップ内におけるインク吸収体の変形量（変位量）も増大し、吸引口とインク吸収体との間に発生する隙間も大きくなる傾向にある。
【００１１】
キャップ内の吸引口とインク吸収体との間に前述のような隙間が生じると、吸引ポンプ等の負圧発生手段によってキャップ内に負圧を発生させても、インク吸収体を介さずにキャップ内に負圧が発生するため、インク吸収体には十分な負圧が生じないことになる。インク吸収体に十分な負圧が発生しないと、吐出口から排出された廃インクをインク吸収体によって吸収しきれなくなり、インク吸収体の表面で廃インクが溢れ気味になり、これら廃インクが記録ヘッドの吐出口面とキャップ内のインク吸収体との間でインクの柱を形成するようになる。また、カラー用記録ヘッドの場合にイエロー、シアン及びマゼンタ等の複数色を共通のキャップでキャッピングする場合には、吐出口面上でこれらのインクが混じり合ってしまい、混色の問題が発生しやすくなる。
【００１２】
また、通常では、記録ヘッドの吐出口にはインク供給系における水頭差やインク吸収体等による毛細管力によって常に弱い負圧が発生しているため、吸引回復動作が終了した後にキャップ内が大気圧に戻ったときに、前記インク吸収体の表面で溢れていたインクの柱が吐出口内の負圧によって該吐出口内へ侵入し、混色が発生するという不都合がある。
通常、このような混色の対策として、画像記録形成の前に吐出口からインクを吐出する予備吐出を行うことにより、吐出口内に浸透した廃インクを排出する方法が採られているが、これでは、前記混色の程度によっては大量の予備吐出を必要とし、インクの無駄な消費量が増大することになる。
【００１３】
本発明は上述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、インクを吐出して記録を行う記録手段の吸引回復動作において、キャップ内のインク吸収体に反り等の変形がある場合でも、吐出口から排出されたインクを吐出口面から素早く引き剥がすとともにキャップ外へ素早く排出することができ、それによって、キャップ内を大気に開放する際にキャップ内のインクが吐出口面に付着することに起因する混色を防止し、安定した吸引回復動作を実行することができるインクジェット記録装置の吸引回復機構を提供することである。
【００１４】
【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、記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引するように構成されたインクジェット記録装置の吸引回復機構において、前記キャップは、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記吸引口の頭頂部が前記凹部の底面よりも高くなっていることを特徴とする。
【００１５】
【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１は本発明を適用した吸引回復機構を用いるのに好適なインクジェット記録装置の概略構成を示す模式的斜視図である。図１において、記録手段としての記録ヘッド（インクジェットユニット）１１は、記録用紙等の被記録材Ｐに対して往復移動するキャリッジ１３に搭載されている。この記録ヘッド１１は記録情報に基づいて吐出口から被記録材Ｐへインク滴を吐出することにより該被記録材Ｐ上に画像（文字や記号等を含む）を記録していくものである。
【００１６】
前記キャリッジ１３は、装置本体に設置されたガイドシャフト１２によって往復移動（主走査）可能に案内支持されており、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。前記ガイドシャフト１２と平行に、前記キャリッジ１３の駆動を制御するためにその位置を検知するエンコーダ（不図示）が配置されている。
記録用紙やプラスチック薄板等から成る前記被記録材Ｐは、搬送ローラ（不図示）により記録部を通して矢印方向に搬送されるとともに該記録部の下流側に配置された排紙ローラ１７に挟持され、不図示の搬送モータの駆動に伴って搬送され記録された後に装置本体外へ排出される。
【００１７】
図１において、キャリッジ１３の移動範囲内であって記録領域を外れた位置には、キャリッジ１３のホームポジション（ＨＰ）が選定され、該ホームポジションの近傍にはキャップ１６及び負圧発生手段（不図示）を有する吐出回復ユニットが配設されている。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）へ移動させてキャップ部１６により記録ヘッド１１の吐出口を密閉することにより、吐出口からのインク溶剤蒸発に起因するインクの固着や紙粉等のホコリなどの異物の付着等に起因する吐出口の目詰まりを防止する。
【００１８】
また、前記キャップ１６の機能は、記録頻度の低い吐出口のインクの増粘や固着に起因する吐出不良や目詰まりを解消するために予備吐出される廃インクを受けたり、キャッピング状態で該キャップに接続された負圧発生手段を作動させて吐出口に負圧を作用させることにより該吐出口からインクを吸引することで、吐出不良を起こした吐出口の吐出性能を維持回復させる吸引回復動作を行うことである。また、通常、前記キャップ１６の隣接位置にワイパーブレードから成るワイピング手段（拭き取り清掃手段）を設け、記録ヘッド１１の吐出口をクリーニングすることが可能なように構成されている。
【００１９】
前記記録手段（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、前記記録ヘッド１１は前記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより生じる膜沸騰により気泡の成長、収縮により生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させることで記録を行うものである。
【００２０】
図２は図１のインクジェット記録装置において使用するのに好適な記録手段のインク吐出部を被記録材側から見て示す模式的外観斜視図であり、図３は図１のインクジェット記録装置において使用するのに好適な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２及び図３において、記録手段としての記録ヘッド１１のフェイス面（吐出口面）８１には複数の吐出口８２が形成されており、各吐出口８２に連通する液路（流路部分）８４のそれぞれにはエネルギー発生素子８５が配置されている。このエネルギー発生素子８５は、吐出口８２からインク滴を吐出するのに必要なエネルギーを発生するものであり、本実施形態では発熱素子等の電気熱変換体で構成されている。図２中の矢印ｙはキャリッジ１３（記録ヘッド１１）の走査方向を示す。また、図３中の符号８６は記録ヘッド１１の温度を検知するためのサーミスタを示す。
【００２１】
図４はインクジェット記録装置の記録手段の吐出口を覆うためのキャッピング機構の一例を示す模式的斜視図である。図４において、図示の例では、記録ヘッド１１の吐出口面８１には３種類の異なる色のインク（例えばシアン、マゼンタ、イエローのインク）を吐出する３列の吐出口列８８ａ、８８ｂ、８８ｃが形成されており、このような複数色の吐出口を有する吐出口面８１を共通のキャップ１６でキャッピングするように構成されている。前記記録ヘッド１１の内部には、前記３種類のインクのそれぞれを個別に貯留するための３つの独立した液室（不図示）が形成されている。前記キャップ１６は、その周辺密封部を吐出口面８１の周辺部に圧接することにより、前記複数色の吐出口列８８ａ、８８ｂ、８８ｃを同一凹部内に密閉するものである。また、このキャップ１６の背面（凹部の底面）には吸引ポンプに連通されたチューブ２０８ａと大気連通弁に連通されたチューブ２０８ｂが接続されている。
【００２２】
次に本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の構成について説明する。
図５は本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構（主としてキャップの部分）の第１実施例の要部構成を示す模式的縦断面図であり、図６は図５の吸引回復機構の模式的斜視図である。図５及び図６において、キャップ１６の開放端面の周囲には記録ヘッド１１の吐出口面８１に当接する封止部となる当接リブ２０１が形成されている。この当接リブ２０１は、弾性変形可能なゴム状弾性材で作られている。つまり、前記当接リブ２０１は、これをフレキシブル性能を発揮するゴム状弾性材で作ることにより、吐出口面に凹凸があったり、僅かな吸引負圧が作用する場合でも、吐出口８２を密閉するキャッピング状態をリークさせないように構成されている。
【００２３】
キャップ１６自体も、前記当接リブ２０１と同様のゴム状弾性材で形成されている。このキャップ１６は、キャッピング時に負圧発生手段（吸引ポンプ等）を作動させて内部に負圧が発生した場合でも形状が変形しないように、その内部に硬質プラスチック等の強度部材が埋設されている。キャップ１６の内部（吐出口面８１に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部）にはインク吸収体２０３が装填されている。このインク吸収体２０３は、例えばポリビニールアルコールの発泡体やパウダー焼結等による多孔質体などで形成されている。また、前記インク吸収体２０３は、キャップ１６を吐出口面８１に当接させた状態でもその表面が吐出口面８１に当接せず、かつその表面と吐出口面８１との間の距離が該吐出口面８１に付着するインクの表面張力によって形成されるインク球（球状インク滴）の半径以下となるように選定されている。
【００２４】
キャップ１６の内壁面の複数箇所には該キャップと同じ材質の押さえリブ２０２が形成されている。この押さえリブ２０２は、前記インク吸収体２０３に被さるような位置に配置され、該インク吸収体２０３がキャップ１６の内部で位置ずれしたり変形したりしないように押さえるとともに、キャッピング時における吐出口面８１とインク吸収体２０３との間の距離を一定に保つためのものである。
前記押さえリブ２０２の配置は、例えば図６中に示すように、キャップ１６の内周面の等間隔位置に均等に形成することにより、インク吸収体２０３を均一に押し付けて固定するように選定されている。
【００２５】
キャップ１６の凹部の底面（背面）には吸引口２０５と大気連通口２０６が形成されている。前記吸引口２０５はチューブ２０８ａを介して負圧発生手段としての吸引ポンプ２０７に接続されており、該吸引口２０５の頭頂部はキャップ１６の凹部の底面よりも高くなっている。ただし、該吸引口２０５の頭頂部の前記キャップ内底面からの高さＨは、インク吸収体２０３がキャップ内底面（凹部の底面）から浮き上がらない程度に選定されている。例えば、インク吸収体２０３の弾力性が高い場合には、押さえリブ２０２によって該インク吸収体に下向きの力を加えることによって吸引口２０５の頭頂部を該インク吸収体の下面にめり込ませることで、該インク吸収体２０３がキャップ底面（キャップ内の凹部の底面）から浮き上がることがないように設定されている。その際、吸引口２０５のキャップ内底面からの突出高さＨをある程度高く設定することにより、インク吸収体２０３と吸引口２０５との密着性を高めることが可能である。
【００２６】
逆にインク吸収体２０３の弾力性が低い（乏しい）場合には、押さえリブ２０２によって該インク吸収体に下向きの力を加えても該インク吸収体２０３の変位量がわずかであるため、吸引口２０５のキャップ内底面からの突出高さＨを大きく設定するとインク吸収体２０３が浮き上がってしまう。従って、この場合は、吸引口２０５のキャップ内底面からの突出高さＨはインク吸収体２０３が持ち上げられないような適正な高さに設定する必要がある。本実施例においては、前記大気連通口２０６のキャップ内底面からの突出高さも、前述の吸引口２０５の場合と同様の観点から、該吸引口２０５の場合と同じ高さＨに設定されている。
【００２７】
前記吸引口２０５がチューブ２０８ａを介して負圧発生手段としての吸引ポンプ２０７に接続されているのに対して、前記大気連通口２０６はチューブ２０８ｂを介して大気連通弁２０９に接続されている。そして、前記大気連通口２０６を前記大気連通弁２０９によって開閉することにより、キャップ１６内を大気に開放したり大気から密閉するように構成されている。前記大気連通弁２０９の開閉手段としては種々の駆動手段を使用することができる。また、前記負圧発生手段（吸引ポンプ）２０７としては、キャップ１６内に負圧を発生させ得るものであれば、どのような形式のものを使用しても良い。また、本実施例では、キャップ１６内に大気を導入する手段として前記大気連通口２０６を用いる場合を例示したが、これに代えて、キャップを記録ヘッド１１の吐出口面８１からずらしてリークさせることによってキャップ内を大気に連通させる方法を採るキャップ構成を使用しても良い。
【００２８】
図７は本発明によるインクジェット記録装置の吸引回復機構の動作のシーケンスを示すフローチャートである。次に、吸引回復動作におけるシーケンスを図７のフローチャートを用いて説明する。図７において、先ず、記録ヘッド１１をキャップ１６の真上（通常、ホームポジションＨＰに相当する）に移動させた後、キャップ１６を記録ヘッド１１の吐出口面８１に当接させて吐出口８２をキャッピングする（ステップ１）。次に大気連通弁２０９を閉にしてキャップ１６内を密閉状態にする（ステップ２）。ここで、ステップ１のキャッピングの前に大気連通弁２０９を閉としない理由は、大気連通弁２０９が閉の状態でキャッピングすると、キャップ１６の内部が加圧され、キャップ１６内の空気が吐出口８２内に押し込まれることから、このような吐出口８２への空気の押し込みを防止するためである。
【００２９】
次に、ステップ３で負圧発生手段（吸引ポンプ）２０７を作動させてキャップ１６内に負圧を発生させる（ステップ３）。そして、吐出口８２内の負圧よりもキャップ１６内の負圧の方が大きく（強く）なると、該吐出口８２からインクが吸引排出され始める。このときの吸引ポンプ２０７の吸引速度及び動作時間は、吸引回復動作としての機能を充分に発揮できるパラメータに設定する必要がある。所定時間の吸引回復動作を終えた後、吸引ポンプ（負圧発生手段）２０７を停止させる（ステップ４）。このとき、キャップ１６内には吸引ポンプの吸引作動による負圧が残留しているため、しばらくこの状態でキャップ１６内の負圧がある程度低く（弱く）なるまで待機する（ステップ５）。
【００３０】
キャップ１６内の負圧がある程度まで弱くなったところで大気連通弁２０９を開弁し、キャップ１６内を大気に開放する（ステップ６）。この場合、前記ステップ５の待機時のキャップ１６内負圧が充分残っている状態で大気連通弁２０９を開弁にすると、大気連通口２０６を通じて急激にキャップ１６内に空気が入り込み、インク吸収体２０３に浸透している廃インクを飛び散らせ、この廃インクが吐出口面８１に付着することで各色の吐出口に混色が発生することがある。そのため、ステップ６で大気連通弁２０９を開くタイミングは、キャップ１６内の負圧が充分に低減するまで待機した後で実行するように選定する必要がある。本実施例では、ステップ５の待機時間を約１秒に選定することでキャップ１６内負圧を充分に低下させることができたが、条件によっては、ステップ４で吸引ポンプ２０７を停止させた際のキャップ１６内の負圧値、並びにその後の負圧減少の速度によってステップ５の待機時間を適正化することができる。
【００３１】
次に、ステップ６の大気連通弁２０９の開放と同時又は直後に吸引ポンプ２０７を再び作動させる（ステップ７）。このときには、キャップ１６の内部が大気に開放されているので、該キャップ１６の内部に負圧を発生させることなく、インク吸収体２０３内に浸透している（しみ込んでいる）廃インクをキャップ１６の外へ排出することができる（ステップ７）。最後に、ステップ８で、キャップ１６を記録ヘッド１１の吐出口面８１から離脱させてキャッピングを解除した後、ステップ９で吸引ポンプ（負圧発生手段）２０７を停止する。以上により、一連の吸引回復動作を終了する。
【００３２】
ここで、図２３〜図２７を用いて、本発明を適用する前のインクジェット記録装置の吸引回復機構のキャップ部の構成及び吸引回復動作時の状態を説明する。
ここでは、特にインク吸収体２０３の中央部が反りによってキャップ底面から僅かに浮いている場合（凸型）、並びに吸引口の頭頂部の高さとキャップ内部の底面の高さとが同じである場合（フラット型）に、吸引回復動作を実施したときの状態について説明する。
【００３３】
図２３は本発明を適用する前のインクジェット記録装置の吸引回復機構の吸引回復動作を行う前の初期状態を示す模式的縦断面図であり、図２４はキャップ１６を記録ヘッド１１の吐出口面８１に当接させてキャッピング状態で負圧発生手段としての吸引ポンプ２０７を作動させたときの状態を示す模式的縦断面図であり、図２５は図２４の状態からしばらく経ってキャップとインク吸収体との間の隙間へインクが流れ出した状態を示す模式的縦断面図であり、図２６は図２５の状態からさらに吸引して廃インクをキャップ外へ排出する状態を示す模式的縦断面図であり、図２７は図２６に示すようなインクの吸引動作を終了した後に大気連通弁２０９を開弁してキャップ１６内を負圧から大気圧に戻したときの状態を示す模式的縦断面図である。
【００３４】
図２３に示すような吸引回復動作を行う前の初期状態では、キャップ１６の押さえリブ２０２によってインク吸収体２０３の反りはある程度矯正されるが、インク吸収体２０３の表面と押さえリブ２０２との間のギャップ（隙間）がある場合や、該インク吸収体２０３の反りが該押さえリブ２０２では矯正しきれないような強い反りである場合には、該インク吸収体２０３とキャップ１６内の底面との間に図示のような隙間が形成される。本実施例のようにインク吸収体２０３の中央部が反っている場合、該インク吸収体２０３とキャップ１６内底面に形成された吸引口２０５及び大気連通口２０６との間に隙間が形成されてしまう。
【００３５】
図２３の状態からキャップ１６を記録ヘッド１１の吐出口面８１に当接させてキャッピング状態で負圧発生手段としての吸引ポンプ２０７を作動させたときの状態（図２４）では、キャップ１６内に負圧が発生し、このキャップ１６内の負圧が吐出口８２内の負圧よりも強くなった時点で吐出口８２からインクが吸引（排出）される。吸引口２０５からはキャップ１６内の流路抵抗が小さい部位を通してインクや空気を吸引しようとするので、例えば図２４中のインク吸収体２０３とキャップ１６との間に形成される隙間（ａ）、（ｂ）を通して積極的に空気が排出（吸引）されることになり、インク吸収体２０３の内部には負圧がほとんど発生しない。
【００３６】
このようにインク吸収体２０３の内部には負圧がほとんど発生しないので、吐出口８２から排出された廃インクは、吸引動作を開始した後しばらく経つと図２５に示すようにキャップとインク吸収体との間の隙間へインクが流れ出すが、インク吸収体２０３にはあまり吸収されない。すなわち、吐出口８２から排出された廃インクは、図２５に示すように、インク吸収体２０３の表面に滞留した後、しばらくしてキャップ１６内の前記隙間（ａ）、（ｂ）内へ流れ出すことになる。さらに吸引すると、図２６に示すように、吐出口８２から吸い出された廃インクは吸引口２０５を介してキャップ１６の外へ排出される。
【００３７】
その後は、吸引ポンプ２０７によってキャップ１６内から排出された分だけ吐出口８２からインクが排出されることになり、インク吸収体２０３上で溢れているインク量は変わらず、従って、吐出口面８１とインク吸収体２０３の表面との間には、インクの表面張力によって図２６に示すようなインクの柱が形成される。そのため、イエロー、シアン及びマゼンタ等の複数色を用いるカラー用記録ヘッドを共通のキャップでキャッピングする場合には、吐出口８１面上でこれらのインクが混じり合ってしまい、混色の問題が発生しやすくなる。
【００３８】
吐出口面８１とインク吸収体２０３との間にインクの柱が形成された図２６の状態で大気連通弁２０９を開弁すると、その瞬間にキャップ１６の内部は負圧から大気圧に戻される。その際、大気連通弁２０９の開弁と同時又は直後に吸引ポンプ２０７が作動されることから、吐出口面８１とインク吸収体２０３の表面との間に形成されているインクの柱は消滅するが、このインクの柱が消滅するわずかの時間内に吐出口８２内部の負圧によってキャップ１６内の廃インクが該吐出口８２内へ吸引され、キャップ１６内から吐出口８２内へ逆流するインクによって各色インクの吐出口の間で混色が発生する。つまり、記録ヘッド１１の吐出口８２にはインク供給系における水頭差やインク吸収体２０３等による毛細管力によって常に弱い負圧が発生しているため、吸引回復動作が終了した後にキャップ内が大気圧に戻されたときに、インク吸収体２０３の表面で溢れていたインクの柱が吐出口内の負圧によって該吐出口内へ侵入し、混色が発生するという不都合が生じることになる。
【００３９】
次に、図８〜図１３を用いて、本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第１実施例（図５及び図６に示す第１実施例）の吸引回復動作時の状態を説明する。図８は本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第１実施例においてキャップ１６を記録ヘッド１１の吐出口面８１に当接させてキャッピング状態にしただけの吸引回復動作を行う前の初期状態を示す模式的縦断面図であり、図９は図８のキャッピング状態で負圧発生手段としての吸引ポンプ２０７を作動させたときの状態を示す模式的縦断面図であり、図１０は図９の状態から吸引ポンプ２０７の作動によって吐出口８２から排出された廃インクがインク吸収体２０３内に素早く吸収されていく状態を示す模式的縦断面図であり、図１１は図１０の状態からインク吸収体２０３に吸収された廃インクが吸引口２０５を通して素早くキャップ１６から外部へ排出される状態を示す模式的縦断面図であり、図１２は所定量のインク吸引を実行した後で吸引ポンプ２０７を停止させたときの状態を示す模式的縦断面図であり、図１３は図１２の状態（インクの吸引動作を終了した後）で大気連通弁２０９を開弁してキャップ１６内を負圧から大気圧に戻したときの状態を示す模式的縦断面図である。
【００４０】
図８に示すような吸引回復動作を行う前の初期状態では、吸引口２０５の突出高さＨによってインク吸収体２０３に多少の反りが生じたり、インク吸収体２０３自体が多少浮き上がっても、該インク吸収体２０３と吸引口２０５とは確実に当接するができる。なお、本実施例では大気連通口２０６も吸引口２０５と同様にキャップ１６の底面から高さＨだけ突出しているが、この大気連通口２０６の方はキャップ１６の底面と同じ高さであっても以下に説明するような本発明の作用効果を達成することができる。
【００４１】
先ず、記録ヘッド１１の吐出口面８１にキャップ１６を当接させて図９に示すように吐出口８２を密閉した状態で吸引ポンプ２０７を作動させると、該吐出口８２からインクが排出される。そして、本実施例においては、インク吸収体２０３に対して吸引口２０５が確実に当接しているので、吸引ポンプ２０７により生じた負圧が吸収体２０３の内部の全域に行き渡ることになり、従って、図１０に示すように、吐出口８２から排出された廃インクはインク吸収体２０３によって素早く吸収される。
【００４２】
次いで、上記インク吸収体２０３に吸収された廃インクは、図１１に示すように、該インク吸収体２０３に当接した吸引口２０５を通して素早くキャップ１６から外部へ排出される。なお、図９〜図１１の吸引動作の際には、図示のように、吐出口面８１とインク吸収体２０３との間にインクの柱が形成されている。
次いで、所定量のインク吸引を実行した後で吸引ポンプ２０７を停止すると、吐出口面８１とインク吸収体２０３との間に形成されていたインクの柱は図１２に示すように消滅する。この吐出口面８１とインク吸収体２０３との間のインクの柱が消滅する理由は、本実施例では、吐出口面８１とインク吸収体２０３との間に溢れている廃インクが元々少量なのに加えて、吸引ポンプを停止させた時点でもインク吸収体２０３には充分な吸収能力が残されているためである。
【００４３】
そして、上記図１２の吸引動作を完了した後の状態で大気連通弁２０９を開弁して図１３の状態にすると、キャップ１６の内部は負圧状態から大気圧状態に戻される。本実施例では、図１２及び図１３に示すように吸引動作を完了した後に大気連通弁２０９を開弁してキャップ１６の内部を大気開放状態にしても、記録ヘッド１１の吐出口面８１には廃インクは何ら付着しておらず、従って、カラー記録用の記録ヘッドを共通のキャップでキャッピングして吸引回復動作を行う場合でも、異なる色のインクが吐出口内に侵入することがなく、混色を生じることはない。
【００４４】
図５、図６及び図８〜図１３の第１実施例におけるキャップ構成によれば、インク吸収体２０３に多少の反り（変形）があっても、吸引口２０５とインク吸収体２０３とが常に当接しているため、該インク吸収体２０３の内部全域に負圧を発生させることができ、それによって、吐出口面８１とインク吸収体２０３との間にインクの柱が形成される現象を無くすことができ、複数色のインクを用いる場合でも混色のない安定した吸引回復動作を実施することが可能になる。
【００４５】
次に図１４〜図１８を用いて本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第２実施例の構成及び吸引回復動作時の状態を説明する。図１４は本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第２実施例においてキャップ１６を記録ヘッド１１の吐出口面８１に当接させてキャッピング状態にしただけの吸引回復動作を行う前の初期状態を示す模式的縦断面図であり、図１５は図１４のキャッピング状態で負圧発生手段としての吸引ポンプ２０７を作動させることにより吐出口からインクを排出させたときの状態を示す模式的縦断面図であり、図１６は図１５の状態からインク吸収体に吸収された廃インクが吸引口２０５を通して外部へ排出される状態を示す模式的縦断面図であり、図１７は所定量のインク吸引を実行した後で吸引ポンプ２０７を停止させたときの状態を示す模式的縦断面図であり、図１８は図１７の状態（インクの吸引動作を終了した後）で大気連通弁２０９を開弁してキャップ１６内を負圧から大気圧に戻したときの状態を示す模式的縦断面図である。
【００４６】
図１４において、インク吸収体２０３の下面部（底面部）に突起部２１２（図示の例では吸引口２０５及び大気連通口２０６に対応する２箇所）が形成されている。この突起部２１２は、吸引口２０５の内径部及び大気連通口２０６の内径部と略同じ形状寸法を有しており、該突起部２１２の組織構造を変形しない程度の圧力で吸引口２０５及び大気連通口２０６に挿入（嵌合）されている。なお、本実施例では吸引口２０５と同様に大気連通口２０６にも突起部２１２を挿入する構成にしたが、これは、吸引口２０５側のみに突起部２１２を設け、大気連通口２０６側には突起部を設けない構成にしても良い。つまり、吸引口２０５側に突起部２１２が形成されていれば、以下に述べる作用効果と同様の作用効果を達成することができる。
【００４７】
図１４において、通常では、キャップ１６の内壁面の周囲の複数箇所に形成された押さえリブ２０２と吸引口２０５へ挿入されたインク吸収体２０３の突起部２１２によって、キャップ１６内に装填されるインク吸収体２０３の通常の反りを矯正することでキャップ１６の底面からの浮きを無くすことができる。しかし、インク吸収体２０３に強力な反りが形成されている場合には、図１４に示すように、インク吸収体２０３の底面はキャップ１６の内部の底面からある程度浮き上がっている。ただし、インク吸収体２０３の２箇所に形成された突起部２１２は吸引口２０５及び大気連通口２０６に対し所定の長さだけ挿入されている。
【００４８】
図１４の状態で吸引ポンプ２０７を作動させて吸引回復動作を実行すると、インク吸収体２０３の突起部２１２が吸引口２０５に挿入されていることから、図１５に示すように、吸引ポンプ２０７により発生した負圧はインク吸収体２０３の内部の全域に均一に行き渡って作用し、そのため、記録ヘッド１１の吐出口８２から吸引排出された廃インクはインク吸収体２０３によって素早く吸い取られ（吸収され）、次いで、この廃インクは図１６に示すように吸引口２０５を通してキャップ１６の外部へスムーズに排出される。
図１６のインク吸引を所定量実行した後に吸引ポンプ２０７を停止すると、吐出口面８１とインク吸収体２０３との間に形成されていたインクの柱は図１７に示すように消滅する。この吐出口面８１とインク吸収体２０３との間のインクの柱が消滅する理由は、本実施例でも、吐出口面８１とインク吸収体２０３との間に溢れている廃インクが元々少量なのに加えて、吸引ポンプ２０７を停止させた時点でもインク吸収体２０３には充分な吸収能力が残されているためである。
【００４９】
そして、上記図１７の吸引動作を完了した後の状態で大気連通弁２０９を開弁して図１８の状態にすると、キャップ１６の内部は負圧状態から大気圧状態に戻される。本実施例では、図１７及び図１８に示すように吸引動作を完了した後に大気連通弁２０９を開弁してキャップ１６の内部を大気開放状態にしても、記録ヘッド１１の吐出口面８１には廃インクは何ら付着しておらず、従って、カラー記録用の記録ヘッドを共通のキャップでキャッピングして吸引回復動作を行う場合でも、異なる色のインクが吐出口内に侵入することがなく、混色を生じることはない。この場合、充分な待機後に大気連通弁２０９を開弁してキャップ１６内を大気連通させても、吐出口面８１に廃インクが付着することがないので、同様に異色インク間の混色を防止することができる。
【００５０】
図１４〜図１８の第２実施例ではインク吸収体２０３の中央部に突起部２１２を形成したが、この突起部２１２の位置は特に限定されるものではなく、吸引口２０５にインク吸収体２０３の突起部が挿入されている構成であれば良い。図１９は前述の第２実施例の変形例を示す模式的縦断面図であり、図１９の構成では、前述の突起部２１２がインク吸収体２０３の端部（大気連通口２０６にも突起部２１２を挿入する図示の例では両端部）に形成されており、このような構成によっても図１４〜図１８の第２実施例の場合と同様の混色防止の作用効果を達成することができる。
【００５１】
なお、前記インク吸収体２０３の突起部２１２の長さ（突出高さ）は、該インク吸収体２０３の反りを矯正するためにはある程度深く吸引口２０５内に挿入されていることが必要だが、必要以上に深く挿入すると、空気及びインクによる流路抵抗の増加により充分なインク吸引性能を発揮できなくなることがある。従って、前記突起部２１２の長さは吸引ポンプ（負圧発生手段）２０７のポンプ能力あるいはインク吸収体２０３の材質等の条件によって適宜所定の長さに選定することが好ましい。
【００５２】
図２０は本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第３実施例の模式的斜視図であり、図２１は図２０の吸引回復機構の長手方向縦断面図であり、図２２は図２１中の線２２−２２に沿った縦断面図である。図２０〜図２２において、キャップ１６の内部の凹部の底面（背面）には該キャップの長手方向に延びるリブ２１３が形成され、該リブ２１３の頂面に吸引口２０５及び大気連通口２０６が開口している。前記リブ２１３の頂面はキャップ１６の内部底面よりも所定高さ（通常わずかの高さ）だけ高くなるように選定されており、キャップ１６の内部にインク吸収体２０３を装填するとともに該インク吸収体２０３を押さえリブ２０２で保持した状態では、前記リブ２１３の頂面がインク吸収体２０３の底面と当接し、前記リブ２１３の頂面が図２２に示すように前記インク吸収体の底面を変形させて該インク吸収体２０３内にめり込んだ状態（圧接状態）で接触する。従って、前記リブ２１３の頂面に形成された吸引口２０５及び大気連通口２０６は前述の第１実施例の場合と同様にインク吸収体２０３に所定の接触圧で当接することになる。
【００５３】
図２０〜図２２の第３実施例は、以上説明した点で前述の第１実施例及び第２実施例と相違しているが、その他の部分は実質的に同じように構成されており、対応する部分を同じ符号で示し、それらの詳細説明は省略する。
図２０〜図２２の構成によっても、第１実施例及び第２実施例の場合と同様、インク吸収体２０３に反りなどの変形が存在する場合でも、吸引ポンプ２０７で生じた吸引負圧は必ずインク吸収体２０３の内部に作用することになり、インク吸収体２０３の内部を含む全域に安定した吸引能力を発生させることができ、それによって、前述の第１実施例及び第２実施例の場合と同様の作用、効果を発揮することができ、カラー用記録ヘッドを同一キャップでキャッピングして吸引回復動作を行うときでも、吐出口面８１に付着した各色のインクによる混色を防止することができる。
【００５４】
すなわち、本発明に係る吸引回復機構は、キャップ１６内の吸引口２０５とインク吸収体２０３との密着性を向上させることにより、負圧発生手段（吸引ポンプ）２０７による吸引負圧をインク吸収体２０３の全体に行き渡らせ、記録ヘッド１１の吐出口８２から排出されたインクを素早く吐出口面８１から順次引き剥がすとともに、引き剥がしたインクを素早くキャップ１６から順次外部へ排出し、それによって、キャップ１６内で廃インクが溢れないようにすることで、複数色の吐出口を共通のキャップでキャッピングして吸引回復動作を行う場合でも、混色のない安定した吸引回復動作を行うことを可能にするものである。
【００５５】
そして、本発明に係る吸引回復機構によれば、インク吸収体２０３に製造工程あるいは経時変化などによる反りや変形があっても、吸引口２０５とインク吸収体２０３との密着性を高めることができるので、負圧発生手段（吸引ポンプ）２０７で生じた負圧をインク吸収体２０３の全体に安定して行き渡らせることができる。その結果、吸引負圧によって記録ヘッド１１の吐出口８２から排出された廃インクを吐出口面８１から素早く引き剥がすことができ、さらにこの廃インクをキャップ１６の外へ素早く排出することができ、それによって、吸引回復動作中の大気連通時に吐出口面８１にキャップ内の廃インクが付着することを効果的に阻止することができ、異なるインク間の混色を効果的に防止することができるインクジェット記録装置の吸引回復機構が提供される。
【００５６】
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：記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引するように構成されたインクジェット記録装置の吸引回復機構において、前記キャップは、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記吸引口の頭頂部が前記凹部の底面よりも高くなっていることを特徴とするインクジェット記録装置の吸引回復機構。
【００５７】
上記実施態様１の構成によれば、インクを吐出して記録を行う記録手段の吸引回復動作において、キャップ内のインク吸収体に反り等の変形がある場合でも、吐出口から排出されたインクを吐出口面から素早く引き剥がすとともにキャップ外へ素早く排出することができ、それによって、キャップ内を大気に開放する際にキャップ内のインクが吐出口面に付着することに起因する混色を防止し、安定した吸引回復動作を実行することができるインクジェット記録装置の吸引回復機構が提供される。
【００５８】
実施態様２：記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引するように構成されたインクジェット記録装置の吸引回復機構において、前記キャップは、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記インク吸収体の一部が前記吸引口の内部に挿入されていることを特徴とするインクジェット記録装置の吸引回復機構。
このような構成によっても、上記実施態様１の場合と同様の作用効果を達成することができる。
【００５９】
実施態様３：記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引するように構成されたインクジェット記録装置の吸引回復機構において、前記キャップは、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記凹部の底面に該凹部の長手方向に延びるリブを形成し、前記吸引口が該リブの部分に開口していることを特徴とするインクジェット記録装置の吸引回復機構。
このような構成によっても、上記実施態様１の場合と同様の作用効果を達成することができる。
【００６０】
実施態様４：前記キャップの凹部の壁面に前記インク吸収体の浮きを押さえる押さえリブを設け、該押さえリブによって前記吸引口の頭頂部が前記インク吸収体に圧接されていることを特徴とする実施態様１又は３に記載されたインクジェット記録装置の吸引回復機構。
実施態様５：前記吐出口面に当接した際の前記吐出口と前記インク吸収体との距離は、該吐出口と該インク吸収体とが当接しない距離であって、インクの表面張力によって形成され得る球状インク滴の半径以下の距離であることを特徴とする実施態様１〜４のいずれかに記載されたインクジェット記録装置の吸引回復機構。
【００６１】
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、記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引する吸引回復機構を備え、前記キャップの凹部にインク吸収体を装填するとともに該凹部の底面に前記流路を介して前記負圧発生手段に連通された吸引口を設け、該吸引口の頭頂部を前記凹部の底面よりも高くすることを特徴とするインクジェット記録装置。
【００６２】
上記実施態様６の構成によれば、インクを吐出して記録を行う記録手段の吸引回復動作において、キャップ内のインク吸収体に反り等の変形がある場合でも、吐出口から排出されたインクを吐出口面から素早く引き剥がすとともにキャップ外へ素早く排出することができ、それによって、キャップ内を大気に開放する際にキャップ内のインクが吐出口面に付着することに起因する混色を防止し、安定した吸引回復動作を実行することができる吸引回復機構を備えたインクジェット記録装置が提供される。
【００６３】
実施態様７：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、記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引する吸引回復機構を備え、前記キャップの凹部にインク吸収体を装填するとともに該凹部の底面に前記流路を介して前記負圧発生手段に連通された吸引口を設け、前記インク吸収体の一部が前記吸引口の内部に挿入されていることを特徴とするインクジェット記録装置。
このような構成によっても、上記実施態様６の場合と同様の作用効果を達成することができる。
【００６４】
実施態様８：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、記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引する吸引回復機構を備え、前記キャップの凹部にインク吸収体を装填するとともに該凹部の底面に前記流路を介して前記負圧発生手段に連通された吸引口を設け、前記凹部の底面に該凹部の長手方向に延びるリブを形成し、前記吸引口が該リブの部分に開口していることを特徴とするインクジェット記録装置。
このような構成によっても、上記実施態様６の場合と同様の作用効果を達成することができる。
【００６５】
実施態様９：前記キャップの凹部の壁面に前記インク吸収体の浮きを押さえる押さえリブを設け、該押さえリブによって前記吸引口の頭頂部が前記インク吸収体に圧接されていることを特徴とする実施態様６又は８に記載されたインクジェット記録装置。
実施態様１０：前記吐出口面に当接した際の前記吐出口と前記インク吸収体との距離は、該吐出口と該インク吸収体とが当接しない距離であって、インクの表面張力によって形成され得る球状インク滴の半径以下の距離であることを特徴とする実施態様６〜９のいずれかに記載されたインクジェット記録装置。
【００６６】
実施態様１１：吐出口から被記録材へインクを吐出して記録を行う記録手段の吐出口面に当接することで該吐出口を覆うキャップにおいて、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記吸引口の頭頂部が前記凹部の底面よりも高くなっていることを特徴とするキャップ。
上記実施態様１１の構成によれば、インクを吐出して記録を行う記録手段の吸引回復動作において、キャップ内のインク吸収体に反り等の変形がある場合でも、吐出口から排出されたインクを吐出口面から素早く引き剥がすとともにキャップ外へ素早く排出することができ、それによって、キャップ内を大気に開放する際にキャップ内のインクが吐出口面に付着することに起因する混色を防止し、安定した吸引回復動作を実行することができるキャップが提供される。
【００６７】
実施態様１２：吐出口から被記録材へインクを吐出して記録を行う記録手段の吐出口面に当接することで該吐出口を覆うキャップにおいて、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記インク吸収体の一部が前記吸引口の内部に挿入されていることを特徴とするキャップ。
このような構成によっても、上記実施態様１１の場合と同様の作用効果を達成することができる。
【００６８】
実施態様１３：吐出口から被記録材へインクを吐出して記録を行う記録手段の吐出口面に当接することで該吐出口を覆うキャップにおいて、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記凹部の底面に該凹部の長手方向に延びるリブを形成し、前記吸引口が該リブの部分に開口していることを特徴とするキャップ。
このような構成によっても、上記実施態様１１の場合と同様の作用効果を達成することができる。
【００６９】
実施態様１４：前記キャップの凹部の壁面に前記インク吸収体の浮きを押さえる押さえリブを設け、該押さえリブによって前記吸引口の頭頂部が前記インク吸収体に圧接されていることを特徴とする実施態様１１又は１３に記載されたキャップ。
実施態様１５：前記吐出口面に当接した際の前記吐出口と前記インク吸収体との距離は、該吐出口と該インク吸収体とが当接しない距離であって、インクの表面張力によって形成され得る球状インク滴の半径以下の距離であることを特徴とする実施態様１１〜１４のいずれかに記載されたキャップ。
【００７０】
なお、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。
【００７１】
また、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。
【００７２】
さらに、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。
【００７３】
【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、記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引するように構成されたインクジェット記録装置の吸引回復機構において、前記キャップは、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、前記吸引口の頭頂部が前記凹部の底面よりも高くなっている構成としたので、
インクを吐出して記録を行う記録手段の吸引回復動作において、キャップ内のインク吸収体に反り等の変形がある場合でも、吐出口から排出されたインクを吐出口面から素早く引き剥がすとともにキャップ外へ素早く排出することができ、それによって、キャップ内を大気に開放する際にキャップ内のインクが吐出口面に付着することに起因する混色を防止し、安定した吸引回復動作を実行することができるインクジェット記録装置の吸引回復機構が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した吸引回復機構を用いるのに好適なインクジェット記録装置の概略構成を示す模式的斜視図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置において使用するのに好適な記録手段のインク吐出部を被記録材側から見て示す模式的外観斜視図である。
【図３】図１のインクジェット記録装置において使用するのに好適な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４】インクジェット記録装置の記録手段の吐出口を覆うためのキャッピング機構の一例を示す模式的斜視図である。
【図５】本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第１実施例の要部構成を示す模式的縦断面図である。
【図６】図５の吸引回復機構の模式的斜視図である。
【図７】本発明によるインクジェット記録装置の吸引回復機構の動作のシーケンス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の吸引回復機構の第１実施例においてキャップを記録ヘッドの吐出口面に当接させてキャッピング状態にしただけの吸引回復動作を行う前の初期状態を示す模式的縦断面図である。
【図９】図８のキャッピング状態で負圧発生手段としての吸引ポンプを作動させたときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図１０】図９の状態から吸引ポンプの作動によって吐出口から排出された廃インクがインク吸収体内に素早く吸収されていく状態を示す模式的縦断面図である。
【図１１】図１０の状態からインク吸収体に吸収された廃インクが吸引口を通して素早くキャップから外部へ排出される状態を示す模式的縦断面図である。
【図１２】第１実施例において所定量のインク吸引を実行した後で吸引ポンプを停止させたときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図１３】図１２の状態（インクの吸引動作を終了した後）で大気連通弁を開弁してキャップ内を負圧から大気圧に戻したときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図１４】本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第２実施例においてキャップを記録ヘッドの吐出口面に当接させてキャッピング状態にしただけの吸引回復動作を行う前の初期状態を示す模式的縦断面図である。
【図１５】図１４のキャッピング状態で負圧発生手段としての吸引ポンプを作動させることにより吐出口からインクを排出させたときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図１６】図１５の状態からインク吸収体に吸収された廃インクが吸引口を通して外部へ排出される状態を示す模式的縦断面図である。
【図１７】第２実施例において所定量のインク吸引を実行した後で吸引ポンプを停止させたときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図１８】図１７の状態（インクの吸引動作を終了した後）で大気連通弁を開弁してキャップ内を負圧から大気圧に戻したときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図１９】本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第２実施例の変形例を示す模式的縦断面図である。
【図２０】本発明を適用したインクジェット記録装置の吸引回復機構の第３実施例の模式的斜視図である。
【図２１】図２０の吸引回復機構の長手方向縦断面図である。
【図２２】図２１中の線２２−２２に沿った縦断面図である。
【図２３】本発明を適用する前のインクジェット記録装置の吸引回復機構の吸引回復動作を行う前の初期状態を示す模式的縦断面図である。
【図２４】図２３の吸引回復機構において記録手段をキャッピングして負圧発生手段を作動させたときの状態を示す模式的縦断面図である。
【図２５】図２４の状態からしばらく経ってキャップとインク吸収体との間の隙間へインクが流れ出した状態を示す模式的縦断面図である。
【図２６】図２５の状態からさらに吸引して廃インクをキャップ外へ排出する状態を示す模式的縦断面図である。
【図２７】図２６に示すようなインクの吸引動作を終了した後に大気連通弁を開弁してキャップ内を負圧から大気圧に戻したときの状態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
１５ キャリッジモータ
１６ キャップ
８１ 吐出口面
８２ 吐出口
８３ 液路
８５ 電気熱変換体
８８ａ、８８ｂ、８８ｃ 吐出口列
２０１ 当接リブ
２０２ 押さえリブ
２０３ インク吸収体
２０５ 吸引口
２０６ 大気連通口
２０７ 負圧発生手段（吸引ポンプ）
２０８ａ、２０８ｂ チューブ
２０９ 大気連通弁
２１２ 突起部
２１３ リブ
Ｐ 被記録材（記録用紙等）
Ｈ 吸引口のキャップ内底面からの高さ
Claims (1)
- 記録手段の吐出口を覆うことで密閉空間を形成するための凹部を有するキャップと該キャップに流路を介して接続された負圧発生手段とを用いて吐出口からインクを吸引するように構成されたインクジェット記録装置の吸引回復機構において、
前記キャップは、前記吐出口面に当接した際に該吐出口面との間に密閉空間を形成するための凹部と、前記凹部内に装填されるインク吸収体と、前記凹部の底面に設けられ流路を介して負圧発生手段に連通された吸引口と、を備え、
前記吸引口の頭頂部が前記凹部の底面よりも高くなっていることを特徴とするインクジェット記録装置の吸引回復機構。
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-
2003
- 2003-01-20 JP JP2003010745A patent/JP2004223733A/ja active Pending
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