JP4816944B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェットヘッドと、このインクジェットヘッドのノズル面に対して接離動するキャップ体とを備える画像記録装置に関するものである。

被記録媒体に対してインクを吐出して記録するインクジェットヘッドを備えた画像記録装置（インクジェットプリンタ等）では、インクジェットヘッドの内部に溜まった気泡や不良インク等を排出して回復を図るパージ手段を備えたものがある。例えば、特許文献１では、吸引ポンプに接続された吸引用のキャップ体でノズルの開口面を被覆して、動作時に所定のタイミングで、ノズルからインクを吸引して、吐出性能の維持や回復を図っている。

通常、キャップ体は、ゴム状弾性材料を素材として、ノズルの開口面と離隔する基部と、この基部から一体的に突出しノズルの周囲を囲むようにノズルの開口面と密着可能な周壁部（リップ部）とを有しており、キャップ体をノズルの開口面に押圧するための機構も備えられている。

ところで、近年のインクジェットプリンタのカラー化や高速化に伴って、インクジェットヘッドは、複数のインク色を吐出できるようになったり、ノズル数が多くなったりしており、前述したキャップ体としては、全てのノズルを一括して被覆する場合だけでなく、例えば、ノズルをインク色などに応じて複数のグループに分け、グループ毎にそれぞれ個別にキャップ体で覆うようにする場合もある。
特開２００４−２５５８６１号公報

キャップ体の周壁部は、弾性変形することでノズルの開口面に対する密着力を確保しているので、ノズルの開口面に接触する際の周壁部の潰れと離隔する際の周壁部の復元により、キャップ体によって密閉されるキャップ体の内側とノズルの開口面との間の容積には変化を生じる。この容積変化による圧力が、ノズルにおけるインクのメニスカス耐圧よりも大きいと、ノズルのメニスカスを破壊するという現象が発生するが、例えば、インク供給源の液面がノズルよりも低い位置にある場合などのように、インクジェットヘッドの内部に負圧がかかっているときにメニスカスの破壊が生じると、外気の吸込みとともにインクがヘッド内に引き込まれてしまうため、次のインク吐出が困難となる状況を招いていた。

キャップ体によって被覆されるノズルが、ノズル径の大小やインクの物性（表面張力）に応じてグループ分けされていると、ノズルのグループ毎にメニスカス耐圧に差異を生じることがある。そのため、各グループに対応するキャップ体が同程度の容積変化（圧力）を生じても、メニスカス耐圧の低いノズルのグループでは、インクのメニスカスが破壊され吐出不良を生じ易いという問題があった。

また、前述したノズルのグループの分け方によっては、複数設けられたキャップ体の大きさが相違し、キャップ体の周壁部の周長（ノズルの開口面との接触面積）が異なる場合がある。この場合には、複数のキャップ体が同じ力でノズルの開口面に押圧されていても、周長の長い方は力が分散するために、キャップ体によって密閉する内容積の変化（圧力）が小さくなる。そのため、いずれのキャップ体でも十分な密着性（シール性）を確保するためには、周長の長いキャップ体に合わせて、ノズル開口面側への押圧力を高める必要があるが、そのために駆動機構のパワーを上げると、駆動機構のコストアップを招来したり、インクジェットヘッドが比較的剛性の小さいプレート型の場合には、プレートの厚み方向の変形（歪み）招いたりするという問題も生じていた。

本発明は、上記問題を解消するものであり、複数のノズルをグループに分けて、グループ毎にキャップ体で覆うように構成されている場合に、各キャップ体が対応するノズルのメニスカス耐圧や、各キャップ体の大きさ等に応じて、キャップ体毎にノズルの開口面に対する密着性を低コストで確保しながら、ノズルでのメニスカスの破壊を予防することのできる画像記録装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段および発明の効果

前記目的を達成するために、本発明の画像記録装置は、それぞれが開口面に開口してインクを吐出する複数のノズルを有し、それら複数のノズルが、それぞれが複数のノズルを含んで構成される複数のノズルグループに区分けされたインクジェットヘッドと、前記複数のノズルグループに対応して設けられ、それぞれが、弾性材料によって形成され、先端が前記開口面に密着可能な周部を有し、自身に対応するノズルグループに属する複数のノズルをその周部によって囲むようにしてその開口面を覆うことが可能な複数のキャップと、を備え、前記キャップの１つである第１のキャップが、前記キャップの別の１つである第２のキャップに比較して、硬くされていることを特徴とものである。つまり、複数のキャップが、互いに異なる硬さの２つのキャップを含んで構成されているのである。
また、前記複数のノズルグループのうちの前記第１のキャップに対応するノズルグループに属する複数のノズルにおいて、それらのノズルに形成されるインクのメニスカス耐圧が、前記複数のノズルグループのうちの前記第２のキャップに対応するノズルグループに属する複数のノズルに形成されるインクのメニスカス耐圧に比較して、低いことを特徴とする。

ここで、キャップの「硬さ」とは、例えば、「キャップの実際の使用にあたっての変形のし難さ」といった概念であると考えることができる。具体的には、例えば、ある力でキャップをインクジェットヘッドの開口面に押し付けた際、そのキャップの、詳しくは、そのキャップの各部の変形の程度と考えることができる。キャップが硬い場合には、変形し難く、変形量が小さく、逆に、キャップが柔らかい場合には、変形し易く、変形量が多くなる。尚、キャップの硬さを異ならせる手法としては、例えば、後に詳しく説明するように、キャップを形成する弾性材料自体の硬さを異ならせる手法を採用することができる。また、キャップの形状、例えば、上記周部の形状等を異ならせるといった手法を採用することができる。具体的には、キャップ各部の肉厚を厚くすることにより、キャップを硬くすることができ、薄くすることにより柔らかくすることができる。

また、上記本発明の画像記録装置は、複数のキャップのうち２つのキャップのみに着目し、その２つのうちの一方を「第１のキャップ」と、他方を「第２のキャップ」と定義して表現されている。２つのキャップを備える画像記録装置の場合には、それら２つのキャップの硬さが相互に異なるものとなるが、例えば、３以上のキャップを備える場合において、上記２つのキャップ以外の他のキャップについては、特に限定されない。例えば、他のキャップは第１のキャップと同じ硬さとされても、第２のキャップと同じ硬さとされても、それらとは違う硬さにされてもよい。

本発明の画像記録装置によれば、ノズルグループごとに、キャップの硬さを適正化することができる。具体的には、例えば、ノズルグループごとのノズル形状、ノズルから吐出されるインクの特性、ノズル配置の様子等の種々のファクタに応じて、キャップの硬さを変更することが可能であり、それにより、種々の観点からの画像記録装置の性能の向上、特性の改善等が可能となる。

本発明の画像記録装置は、２つのキャップの硬さを相違させるために依拠するファクタに関連して、以下に列挙する態様を始めとして、種々の態様にて実施することが可能である。

本発明の画像記録装置は、種々の態様の１つとして、例えば、２つのキャップの硬さを、ノズルグループを構成する複数のノズルから吐出されるインクのメニスカス耐圧に依存して異ならせる態様とすることができる。具体的に言えば、インクのメニスカス耐圧の低いノズルグループに対応する第１のキャップを、インクのメニスカス耐圧が高いノズルグループに対応する第２のキャップよりも硬くする態様である。硬度の小さいキャップ体は、硬度の大きいキャップ体よりも弾性変形しやすいため、ノズルの開口面に対する密着力（シール性）には優れるものの、キャップ体がノズルの開口面に密着したときにキャップ体で密閉される容積の変化が大きく、メニスカスを破壊し易くなる。従って、本態様によれば、ノズルのメニスカス耐圧の大小に応じて最適なキャップ体の硬さを選択することにより、メニスカス耐圧の低いノズルに対しては、キャップ体によるシール性を適度に確保しながらメニスカスの破壊を確実に予防でき、メニスカス耐圧の高いノズルに対しては、メニスカスの破壊を予防できる範囲でキャップ体に十分なシール性を発揮させることができる。

また、本発明の画像記録装置は、例えば、２つのキャップの硬さを、ノズルグループを構成する複数のノズルのノズル径に依存して異ならせる態様とすることができる。具体的に言えば、ノズル径の大きいノズルグループに対応する第１のキャップを、ノズル径の小さいノズルグループに対応する第２のキャップより硬くする態様である。本態様によれば、ノズル径の小さいノズルのグループはメニスカス耐圧が大きいから、このグループに対しては、メニスカスの破壊を予防できる範囲で選択した硬度の小さい柔らかめのキャップ体で被覆することにより、高いシール性を確保することができる。ノズル径の大きいノズルのグループはメニスカス耐圧が小さいから、このグループに対しては、シール性を確保できる範囲で選択した硬度の大きい硬めのキャップ体で被覆して、メニスカスの破壊を確実に予防することができる。

また、本発明の画像記録装置は、例えば、２つのキャップの硬さを、ノズルグループを構成する複数のノズルから吐出されるインクの表面張力に依存して異ならせる態様とすることができる。具体的には、インクの表面張力が小さいノズルグループに対応する第１のキャップを、インクの表面張力が大きいノズルグループに対応する第２のキャップより硬くする態様である。本態様によれば、インクの表面張力が大きいノズルのグループはメニスカス耐圧が大きいから、このグループに対しては、メニスカスの破壊を予防できる範囲で選択した硬度の小さい柔らかめのキャップ体で被覆することにより、高いシール性を確保することができる。インクの表面張力が小さいノズルのグループはメニスカス耐圧が小さいから、このグループに対しては、シール性を確保できる範囲で選択した硬度の大きい硬めのキャップ体で被覆して、メニスカスの破壊を確実に予防することができる。

さらに、本発明の画像形成装置では、例えば、２つのキャップの硬さを、キャップの周部の周長に依存して異ならせる態様とすることもできる。具体的には、周長の短い第１のキャップを、周長の長い第２のキャップより硬くする態様である。本態様によれば、周壁部の周長の長い（ノズルの開口面との接触面積の大きい）キャップ体には、硬度が小さい柔らかめのゴム状弾性材料が選択され、周壁部の周長の短い（ノズルの開口面との接触面積の小さい）キャップ体には、硬度の大きい硬めのゴム状弾性材料が選択される。周壁部の周長が長いキャップ体と短いキャップ体とを同じ駆動機構でノズルの開口面に接離動させると、キャップ体はいずれも同じ力で前記開口面に押圧（付勢）されることになるが、周壁部の周長の長いキャップ体は、短いキャップ体よりも押圧力が分散するため、前記開口面に対する密着力（シール性）が弱くなる。そこで、周壁部の周長の長いキャップ体に、短いキャップ体との周長の差に応じた柔らかめのゴム状弾性材料を選択することにより、周壁部の周長の長いキャップ体を、短いキャップ体と同じ押圧力でノズルの開口面に密着させても、十分に弾性変形させて高いシール性を発揮させることができる。

なお、本態様では、周長の長いキャップ体に十分なシール性を発揮させるために、この長いキャップ体に合わせてノズルの開口面に対する付勢力（押圧力）を高める必要はないので、駆動機構のパワーを上げることによるコストアップも避けることができる。

また、本態様によれば、駆動機構による押圧力を高めることなく、ノズルの開口面に対するキャップ体のシール性を高めているから、インクジェットヘッドが薄いプレート側の場合には、高い押圧力によるノズル面の歪みを避けることができ、前記ノズル面の歪みに起因する吐出不良も防止できる。

以下に、本発明の実施形態について説明する。図１〜図７は本発明の第１実施形態を示すものである。

図１に示すように、実施形態の画像記録装置では、その内部に設けられた記録部１に、インクジェットヘッド（以降、記録ヘッドユニットと記載する）４が搭載され、被記録媒体である用紙にインクを吐出させて記録するように構成されている。画像記録装置は、例えば、プリンタ機能、コピー機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能等を備えた多機能装置（ＭＦＤ：Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）であって、記録ヘッドユニット４はそのプリンタ機能であるインクジェットプリンタに搭載されている。

前記記録部１は、Ｙ方向（用紙搬送方向と直交する方向、主走査方向）に延びる横長の板状のガイドレール２、３に摺動可能に跨って往復移動するキャリッジを構成する記録ヘッドユニット４と、記録ヘッドユニット４を往復移動させるためにＸ方向（用紙搬送方向、副走査方向）の下流側（図１の矢印Ａ方向）に配置されたガイドレール３の上面にそれと平行状に配置されたタイミングベルト８と、そのタイミングベルト８を駆動するＣＲ（キャリッジ）モータ６等を備えている。

搬送される用紙の幅（記録領域）よりも外側となる一方端側（図１における右側）には、メンテナンスユニット５が配置されており、このメンテナンスユニット５の位置が、記録ヘッドユニット４の待機位置になっている。メンテナンスユニット５には、図５及び図６（ｂ）に示すように、記録ヘッドユニット４のノズルの開口面２２ｅに対して接離動可能なキャップ体７が備えられ、キャップ体７には、ノズルから不良インク（増粘インクや固化インク等）や気泡を吸引するため、チューブポンプ９１を含んで構成される吸引手段９に接続可能とされている。また、キャップ体７は、インク吸収体９２に接続可能とされている。吸引手段９には、チューブポンプ９１と、インク吸収体９２とが備えられている。この他に、メンテナンスユニット５には、ノズルの開口面２２ｅを払拭クリーニングするワイパ部材（図示せず）が設けられる場合もある。

この実施形態では、記録ヘッドユニット４の複数のノズル２２を２つのグループに分けて被覆する（後述する）ために、キャップ体７が２つ設けられており（個別には第１キャップ体７ａ、第２キャップ体７ｂと付す）、第１及び第２のキャップ体７ａ、７ｂにはそれぞれ排出管９６ａ、９６ｂが接続されている。排出管９６ａ、９６ｂが接続された切換手段９３は、これら排出管９６ａ、９６ｂを、選択的にチューブポンプ９１に接続したり、両方同時にインク吸収体９２に連通したりできるように構成されている。第１及び第２のキャップ体７ａ、７ｂは、付勢手段９５ａ、９５ｂとしてコイルバネを介在させて、図示しない駆動手段によって上下動（ノズルの開口面２２ｅに対する接離動）する支持台９７に取り付けられており、キャップ体７ａ、７ｂがノズルの開口面２２ｅに当接したときには、ノズルの開口面２２ｅ側へ付勢されるようになっている。

記録ヘッドユニット４は、図２及び図３に示すように、略箱状の本体部２０ａとこの本体部２０ａから用紙搬送方向下流側（図１の矢印Ａ方向）に突出する連結支持片２０ｂとを備えるヘッドホルダ２０と、そのヘッドホルダ２０の底板２０ｃの下面側に固定されたインクジェット式の記録ヘッド２１と、前記底板２０ｃの上側に固定されたダンパー装置１０及び排気弁手段１１とを備えている。

ダンパー装置１０には、用紙搬送下流側（図１の矢印Ａ方向）に略水平に延び且つ前記連結支持片２０ｂに重ねられて支持される連結片１３が設けられており、インク供給管（インクチューブ）１４の先端部が接続できるようになっている。この画像記録装置には、フルカラー記録のためのインク供給源として、イエローインク（Ｙ）、マゼンタインク（Ｍ）、シアンインク（Ｃ）、ブラックインク（ＢＫ）の個別のインクタンク９４（図５参照）が、本体フレーム内に静置されており、インク供給管１４の基端部が各インクタンク９４に接続され、先端部がジョイント部材４５を介して、ダンパー装置１０の供給管接続口４７に接続される。この実施形態では、インク色が４色であるため、インク供給管１４は４本であるが、インク色の種類及びインク供給管の数等は、これに限定するものではない。

記録ヘッド２１にはその下面側に開口を有するようにノズル２２が設けられており、記録ヘッドユニット４には、供給管接続口４７からノズル２２に連通するインク流通路が形成されている。そして、この記録ヘッドユニット４のインク流通路の中途に前記ダンパー装置１０が設けられており、空気によるダンピング効果を利用して、インク供給管１４の慣性力等でインクに加わる圧力変動を吸収するように構成している。ダンパー装置１０と排気弁手段１１の上面、及びダンパー装置１０の連結片１３の上面は、それぞれ蓋カバー体１２、１３ａで覆われるようになっている（図１参照）。このダンパー装置１９及び排気弁手段１１としては、例えば、特開２００５−１４５０５１号公報や、特願２００４−８０３８８号等に記載されているものが好適である。

前記記録ヘッド２１の下面に多数設けられたノズル２２は、図４（記録ヘッド２１を下面からみた図）において左側からブラックインク（ＢＫ）用の２列のノズル列２２ａ、２２ａと、シアンインク（Ｃ）用の１列のノズル列２２ｂと、イエローインク（Ｙ）用の１列のノズル列２２ｃと、マゼンタインク（Ｍ）用の１列のノズル列２２ｄとが配置（合計５列）されている。各ノズル列は、キャリッジの移動方向（Ｙ方向、主走査方向）と直交する方向に長く形成され、被記録媒体である用紙の上面に対向している。このように、記録ヘッド２１の下面は、多数のノズル２２が設けられてノズルの開口面２２ｅとなっている。

前記記録ヘッド２１は、特開２００２−６７３１２号公報、特開２００１−２１９５６０号公報などで公知のものと同様に、上面の一側に各インク色毎のインク供給口８１を有し、そのインク供給口８１から延びる各インク供給チャンネル（マニホールド）を介してそれぞれ多数の圧力室にインクが分配され、各圧力室に対応する圧電素子などのアクチュエータ２３の駆動によりノズル２２からインクを吐出させるものである。図３に示すように、アクチュエータ２３の上面には、そのアクチュエータ２３に電圧を印加するフレキシブルフラットケーブル２４が固定されている。記録ヘッド２１はヘッドホルダ２０の底板２０ｃの下面側に取り付けられるが、記録ヘッド２１と底板２０ｃとの間には、取り付け時の記録ヘッド２１の撓みを防ぐために、補強フレーム８３を介在させている。そして、ダンパー装置１０のヘッド接続口４１は底板２０ｃの開口に挿入され、インク供給口８１とダンパー装置１０のヘッド接続口４１とは、補強フレーム８３に設けた開口を介し、ゴムパッキン等のシール材８２を挟んで連通している。また、記録ヘッド２１のノズル面（下面）側には、ノズル面の段差解消用にコの字型のフロントフレーム８４も取り付けられる。

次に、ノズル２２及びキャップ体７の詳細について説明する。この第１実施形態では、前述したように、ノズル列が５列（２２ａ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）配置されているが、そのうちブラックインク用のノズル２２は、図６（ａ）に示すように、他の３色のインク（シアン、マゼンタ、イエロー）用のノズル２２に比べて、その口径（内径）が大きく設定されている。これは、ブラックインクが画像記録よりもテキスト記録への使用頻度が高いこと等を考慮したものである。

そのため、ここでは、ノズル２２を、ブラックインク用の２列のノズル列２２ａ、２２ａと、その他のインク用の３列のノズル列２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの２つのグループに分け、ブラックインク用のグループに第１キャップ体７ａを、その他のインク用のグループに第２キャップ体７ｂを対応させている。第１及び第２のキャップ体７ａ、７ｂには、いずれもノズルの開口面２２ｅと離隔している基部７１と、この基部７１から一体的に突出し対応するノズル列の周囲を囲むように開口面２２ｅと密着可能な周壁部７２とが備えられている。前述した排出管９６ａ、９６ｂは、いずれも基部７１に接続されている。

各ノズル２２におけるインクのメニスカス耐圧Ｐは、図７に示すように、インクの表面張力をσ、ノズル径をｄ、接触角をθとすると、
Ｐ＝（４σｃｏｓθ）／ｄ （式１）の関係となるから、メニスカス耐圧Ｐは、インクの特性（表面張力）が同じであればノズル径ｄが大きいほど小さくなる。従って、第１実施形態では、ノズル径の大きいブラックインク用のノズル２２のメニスカス耐圧は、その他のインク用のノズル２２のメニスカス耐圧よりも小さくなる。

そのため、ブラックインク用の第１キャップ体７ａでは、その他のインク用の第２のキャップ体７ｂよりも、あえてゴム状弾性材料に硬度の大きい硬めの素材を選択している。これにより、ノズル開口面２２ｅに当接したときの第１キャップ体７ａを密着力が確保できる範囲で潰れ難くしてその容積変化を抑え、メニスカスの破壊を防止している。

一方、第２キャップ体７ｂは、その対応するノズルのメニスカス耐圧が、第１キャップ体７ａの対応するノズルより高いので、第１キャップ体７ａに合わせて硬度の大きい硬めのゴム状弾性材料を素材として選択する必要はなく、メニスカスが破壊されない範囲で柔らかい素材を選択して、ノズルの開口面２２ｅに対して十分に高い密着力を発揮することができるのである。

このように、複数のキャップ体には、それぞれの対応するノズルのメニスカス耐圧に応じてゴム状弾性材料の硬度が選択されるので、メニスカス耐圧の相違するノズルが含まれているインクジェットヘッドでも、吐出における安心性を高めることができる。

次に、本発明の第２実施形態について図８を用いて説明する。第２実施形態は第１実施形態の変形であるため、同様の構成には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

第２実施形態では、ノズル２２が、ブラックインク用、シアンインク用、イエローインク用、マゼンタインク用として各色１列で計４列（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）配置されている。また、第１キャップ体７ａは、ブラックインク用の１列のノズル列２２ａを覆い、第２キャップ体７ｂは、その他の３列のノズル列２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを覆うように構成されている。そして、第２実施形態では、ブラックインクはその組成が、他のインク（シアンインク、イエローインク、マゼンタインク）と異なっているため、インクの表面張力σが小さくなっている。

メニスカス耐圧Ｐは、図７及び前述の（式１）に示すように、表面張力σが小さいほど小さくなるので、ブラックインクのメニスカス耐圧は、その他のインクのメニスカス耐圧よりも小さくなる。そのため、第１キャップ体７ａとして、ノズルの開口面に対するシール性が十分に発揮できる範囲で、第２キャップ体７ｂよりも硬度の大きい素材が選択され、第１のキャップ体７ａを第２のキャップ体７ｂよりも潰れ難くして、その容積変化を小さくし、メニスカスの破壊を予防している。一方、第２キャップ体７ｂは、メニスカス耐圧の大きいノズルに対応しているので、第１キャップ体７ａに合わせて硬いいゴム状弾性材料を選ぶ必要はなく、メニスカスを破壊しない範囲で十分なシール性が得られる柔らかさの素材が選択される。

なお、第１及び第２の実施形態ではいずれも、メニスカス耐圧の小さいノズルに対応する第１キャップ体７ａが、メニスカス耐圧の大きい第２キャップ体７ｂよりも、キャップ体自体の大きさが小さい（基部７１の大きさが小さく、周壁部７２の周長が短い）場合について例示しているが、この形状、構成に限定するものではない。メニスカス耐圧の小さいノズルに対応するキャップ体が、他方のキャップ体よりも大きい場合や同じ大きさの場合でもよく、これらの場合でも、メニスカス破壊の予防とノズルの開口面に対するシール性との両方を満たすように、ノズルのメニスカス耐圧に応じて、キャップ体のゴム状弾性材料の硬度が選択され、第１及び第２実施形態と同様の効果が得られる。

次に、第３実施形態について、図６（ｂ）及び図８を応用して説明する。

第３実施形態は、図８に示すように、複数設けられたキャップ体の大きさ（周壁部の周長）が異なっている点で、第１及び第２実施形態と同様であるが、ノズルのメニスカス耐圧が全てのノズルで同じ（ノズル径、及びインクの物性が同じ）となっている点で、第１及び第２実施形態と相違している。詳細には、第３実施形態もキャップ体７として、第１及び第２キャップ体７ａ、７ｂの２つが設けられており、第１キャップ体７ａが第２キャップ体７ｂよりも、周壁部７２の周長が短く、ノズルの開口面２２ｅとの接触面積が小さくなっている。また、図６（ｂ）に示すように、第１及び第２キャップ体７ａ、７ｂはいずれも、図示しない駆動機構で上下動する支持台９７に、付勢手段９５ａ、９５ｂを介して取り付けられている。

従って、第１キャップ体７ａと第２キャップ体７ｂとは、同じ付勢力でノズルの開口面２２ｅに対して押圧されるので、キャップ体の素材が同じ硬さの場合には、第２キャップ体７ｂは、ノズルの開口面２２ｅと密着する周長が長い（接触面積が大きい）分だけ押圧力が分散し、開口面２２ｅに対する密着力が第１キャップ体７ａよりも弱くなる。そのため、第３実施形態では、あえて第２キャップ体７ｂに第１キャップ体７ａよりも硬度の小さい柔らかめのゴム状弾性部材を選択することで、両方のキャップ体が同じ力で押圧されたときに、第２キャップ体７ｂを潰れ易くして、シール性を確保している。

すなわち、複数のキャップ体の中に、第２キャップ体７ｂのような周長が長いためにノズル開口面に対する密着力が弱くなるキャップ体が含まれていても、キャップ体にその周長に応じた硬度のゴム状弾性材料を選択することにより、キャップ体毎に十分な密着力を確保できる。キャップ体では、ノズルの開口面と接触する面積の単位面積当たりの押圧力が大きいほどシール性が高くなるが、周長が長くノズルの開口面との接触面積が大きい第２キャップ体７ｂでは、駆動機構のパワーを上げることによって押圧力が高められると、ノズルの開口面を歪ませるような力が作用し、ノズルの開口面の変形に起因する吐出不良を引き起こすことがある。そのため、本実施形態では、素材を柔らかくして密着力（シール性）を上げているから、ノズルの開口面の変形も防止でき、押圧力を高めるように駆動機構のパワーを上げるというコストのかかる方法を採らなくもよいのである。

なお、上述した第１〜第３の実施形態では、いずれも、キャップ体７が２つ設けられている形態であったが、キャップ体は３つ以上設けられていてもよく、その場合には、前述したように、メニスカス耐圧の大小あるいは周壁部の周長の長短に応じて、キャップ体のゴム状弾性部材の硬度が段階的に選択されるのが好ましい。

また、前記実施形態では、１つの記録ヘッドユニット４が１つの記録ヘッド２１を備え、この記録ヘッド１に配置された複数のノズルをグループ分けしてそれぞれをキャップ体で被覆する形態であったが、１つの記録ヘッドユニット４が複数の記録ヘッド２１を備え、そのノズルをグループ分けしてそれぞれをキャップ体で被覆する場合に本発明を適用してもよい。

また、前記実施形態では、キャップ体７を形成する素材（弾性材料自体の硬さ）を選択することによって、キャップ体７の硬さを設定するものであったが、キャップ体７の形状、例えば、周壁部７２の形状を異ならせるといった手法を採用することもできる。具体的には、周壁部７２の肉厚を厚くすることでキャップ体７を硬くすることができ、逆に周壁部７２の肉厚を薄くすることでキャップ体７を柔らかくすることができる。他にも、周壁部７２のインクジェットヘッドの開口面方向における伸長角度若しくはテーパ角度を異ならせることでも、キャップ体７の硬さを変化させることができる。

本発明の実施形態の画像記録装置における要部の斜視図である。 記録ヘッドユニットの斜視図である。 記録ヘッドユニットの分解斜視図である。 記録ヘッドユニットの下面図である。 メンテナンス部を示す説明図である。 （ａ）は第１実施形態のノズルの配列を示す平面図、（ｂ）はノズルの開口面がキャップ体で被覆された状態の部分縦断面図である。 ノズルのメニスカスを説明する図である。 第２実施形態のノズルの配列を示す平面図である。

符号の説明

１ 記録部
４ インクジェットヘッド（記録ヘッドユニット）
５ メンテナンスユニット
７（７ａ、７ｂ） キャップ体
９ 吸引手段
２１ 記録ヘッド
２２ ノズル
２２ａ〜２２ｄ ノズル列
２２ｅ 開口面
７１ 基部
７２ 周壁部

Claims (10)

1. それぞれが開口面に開口してインクを吐出する複数のノズルを有し、それら複数のノズルが、それぞれが複数のノズルを含んで構成される複数のノズルグループに区分けされたインクジェットヘッドと、
   前記複数のノズルグループに対応して設けられ、それぞれが、弾性材料によって形成され、先端が前記開口面に密着可能な周部を有し、自身に対応するノズルグループに属する複数のノズルをその周部によって囲むようにしてその開口面を覆うことが可能な複数のキャップと、を備え、
   前記キャップの１つである第１のキャップが、前記キャップの別の１つである第２のキャップに比較して、硬くされ、
   前記複数のノズルグループのうちの前記第１のキャップに対応するノズルグループに属する複数のノズルにおいて、それらのノズルに形成されるインクのメニスカス耐圧が、前記複数のノズルグループのうちの前記第２のキャップに対応するノズルグループに属する複数のノズルに形成されるインクのメニスカス耐圧に比較して、低いことを特徴とする画像記録装置。
2. 前記第１のキャップを形成する弾性材料が、前記第２のキャップを形成する弾性材料に比較して、硬いことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記複数のキャップを形成する弾性材料がゴム状体であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記複数のノズルグループのうちの前記第１のキャップに対応するノズルグループに属する複数のノズルにおいて、それらのノズル径が、前記複数のノズルグループのうちの前記第２のキャップに対応するノズルグループに属する複数のノズルのノズル径に比較して、大きいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記複数のノズルグループのうちの前記第１のキャップに対応するノズルグループに属する複数のノズルにおいて、それらのノズルから吐出されるインクの表面張力が、前記複数のノズルグループのうちの前記第２のキャップに対応するノズルグループに属する複数のノズルから吐出されるインクの表面張力に比較して、小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記第１のキャップの周部の周長が、前記第２のキャップの周部の周長に比較して、短いことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像記録装置。
7. 前記キャップが、前記インクジェットヘッドの前記開口面を覆う状態においてその開口面と離隔する基部を有し、前記周部は、その基部と一体的に、且つ、その基部と交差する方向に沿って形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像記録装置。
8. 前記複数のキャップの各々は、前記開口面に押し付けられた状態でその開口面を覆うものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 前記複数のキャップの各々を、その各々によって前記インクジェットヘッドの開口面を覆わせるべく、その開口面に対して近接移動させると共にその開口面に押し付けるキャップ駆動機構を設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. インクを吸収するインク吸収体と前記複数のノズルからインクを吸引する吸引装置との少なくとも一方を備え、
    前記複数のキャップの各々は、インクを排出するための排出口を有し、前記複数のキャップの各々の内部空間と、前記インク吸収体と吸引装置の少なくとも一方とが、各々が有する前記排出口を介して連通させられることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の画像記録装置。

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