JPH07195712A - インクジェット装置 - Google Patents

インクジェット装置

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JPH07195712A
JPH07195712A JP5354502A JP35450293A JPH07195712A JP H07195712 A JPH07195712 A JP H07195712A JP 5354502 A JP5354502 A JP 5354502A JP 35450293 A JP35450293 A JP 35450293A JP H07195712 A JPH07195712 A JP H07195712A
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ink
ejection
cap
cap means
ink jet
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16505—Caps, spittoons or covers for cleaning or preventing drying out
    • B41J2/16508—Caps, spittoons or covers for cleaning or preventing drying out connected with the printer frame

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  • Ink Jet (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吐出回復処理後に全ノズルに対し均一な吐出
特性を回復させ得る構造を有するインクジェット装置を
提供することを目的とする。 【構成】 インク供給口１ｂが中央部分に対向する吐出
口群の両端側のノズル群１ｆおよび１ｇに対向するキャ
ップ１２の位置にインク排出口１２ｃおよび１２ｄが設
けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インクジェット装置に
関するものである。なお、ここで、記録とは、布、糸、
紙、シート材等のインク付与を受けるインク支持体全て
へのインク付与等（プリント）を含むもので、記録装置
は、各種情報処理装置全てあるいはその出力器としての
プリンタを含むもので、本発明はこれらへの用途が可能
なものである。
【０００２】
【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプ
ロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーション
の出力機器として用いられる記録装置は、画像情報に基
づいて用紙やプラスチック薄板等の被記録材（記録媒
体）に画像を記録するように構成されている。このよう
な記録装置には、高速、高画質の記録が可能なインクジ
ェット記録方式が採用されている。
【０００３】一般に、インクジェット装置は、一列に配
列され先端部が全体でオリフィス面を構成する複数の吐
出口と、このすべての吐出口と連通しかつ上記吐出口に
インクを供給する共通インク室と、この共通インク室に
インクを供給するためのインク供給口を有するタンク部
とを含むインクジェットヘッドを有している。
【０００４】このような記録ヘッドを有する記録装置に
おいては、非記録時に、乾燥などにより吐出口からイン
ク中の成分が蒸発してインクが増粘化し吐出不良または
吐出不能となることがある。この場合には、そのノズル
からインクが吐出しにくくなるため、画像の品位が低下
する不都合が生じる。
【０００５】この不都合を解消するため、従来より、記
録ヘッドに対して非記録時、あるいは記録中でも定期的
に吐出回復処理を施している。この処理には、記録ヘッ
ドの吐出口で構成されるオリフィス面に密着してオリフ
ィス面を含む密閉空間を形成するキャップ部材と、この
キャップ部材に取り付けられ、かつ、上記密閉空間を負
圧にする吸引ポンプと、この吸引ポンプの吸引力により
密閉空間内に吐出されるインクを排出するためのインク
排出口とからなる吐出回復処理手段が用いられている。
【０００６】ここで、図１２および１３を参照して従来
のインクジェット装置における記録ヘッドと吐出回復処
理手段の構成およびその作用を説明する。
【０００７】図１２は、記録ヘッドとキャップ装置が離
間したキャップ開放状態を示す要部断面図であり、図１
３はキャップ装置が記録ヘッドに密着したキャップ当接
状態を示す要部断面図である。まず、図１２において記
録ヘッド１は不図示の移動機構および保持機構により図
面に直交する方向に沿って移動可能に保持されている。
記録ヘッド１のタンク部１ａには、インクＩｋが不図示
の機構により適当に与えられて保持されている。
【０００８】記録ヘッド１のタンク部１ａの下壁中央部
には、後述の共通インク室とタンク部１ａとを連通する
インク供給口１ｂが設けられている。タンク部１ａのさ
らに下方には共通インク室１ｃが設けられている。共通
インク室１ｃはタンク部１ａ中のインクＩｋを全吐出口
へ供給するためのインク貯蔵部である。図１において１
ｄは全吐出口により構成されるオリフィス面を示し、１
ｅはインク供給口１ｂの近傍であって吐出口全体からみ
て中央部分に位置するノズル群を示し、１ｆおよび１ｇ
はインク供給口１ｂから離れ、かつ、吐出口全体からみ
て端縁部分に位置するノズル群を示している。
【０００９】キャップ手段としてのキャップ２の上面２
ａの周縁部には、キャップが後出の可動機構により上昇
して記録ヘッド１のオリフィス面１ｄに密着した後に、
記録ヘッド１のオリフィス面１ｄの縁部を全周にわたっ
て押圧する周壁部２ｂが形成されている。このキャップ
のうち、少なくとも記録ヘッド１に当接する周壁部２ｂ
については記録ヘッドとの当接時の衝撃に吸収およびそ
の当接後の密着性の向上等の条件を考慮してゴム等の弾
性部材から形成されている。
【００１０】キャップ２の上面２ａの中央部分には、イ
ンク排出口２ｃが形成されており、このインク排出口２
ｃを含む排出パイプ２ｄが垂下して形成されている。排
出パイプ２ｄの下端部はチューブ３を介して吸引ポンプ
４に接続されている。
【００１１】上記キャップ２は、図示しない可動機構に
より上下動可能であるホルダ５によって保持されてい
る。この可動機構により、キャップ２は記録ヘッド１の
オリフィス面１ｄへの密着またはオリフィス面１ｄから
の離脱が可能である。
【００１２】なお、キャップ２の上面２ａの上には、イ
ンクＩｋを吸収するインク吸収部材６が収容されてい
る。
【００１３】次に、従来のインクジェット装置における
吸引回復動作について説明する。
【００１４】まず、図１２に示すように記録ヘッド１を
図示略の駆動機構によりホームポジションに移動させ、
記録ヘッド１のオリフィス面１ｄをキャップ２の上面２
ａに対向させる。次いで、図示略の可動機構により、ホ
ルダ５を上方移動させ、ホルダ５上のキャップ２の周壁
部２ｂを記録ヘッド１のオリフィス面１ｄの周縁部に適
当な加圧力をもって当接させることによってオリフィス
面１ｄの前方の空間を密閉空間とする。ここで、吸引ポ
ンプ４を作動させると、上記密閉空間が負圧となるか
ら、各吐出口を通してインクＩｋが吸引され、各吐出口
内または共通インク室１ｃ内の増粘インクや気泡が上記
密閉空間内へ除去され、同時に共通インク室１ｃから各
吐出口内へ適正状態のインクＩｋが充填される。上記密
閉空間内へ導かれてきたインクＩｋは、インク吸収部材
６に吸収される。インク吸収部材６の中をインクＩｋは
下方へ移動し、最終的には、排出パイプ２ｄおよびチュ
ーブ３を介して図示しないタンクに集められる。
【００１５】次に、キャップ２に形成された図示しない
開閉弁等の負圧解除機構により上記密閉空間の負圧を解
除したのち、吸引ポンプ４を停止し、ホルダ５を下降さ
せて記録ヘッド１のオリフィス面１ｄからキャップ２を
離間させることにより、一連の吸引回復動作を終了す
る。なお、図１３では吸引回復動作等の説明の便宜上、
インク吸収部材の図示が省略されている。
【００１６】しかしながら、上記従来のインクジェット
装置では、記録ヘッド１のインク供給口１ｂとキャップ
２のインク排出口２ｃとが上下間で対向しているため、
両者が対向する吐出口列の中央部分とその周辺部分とで
は各ノズル中を流れるインクの流れ方が異なり、ノズル
の位置によって吸引回復状態に差が出て良好な画像品位
を維持できないという欠点を有していた。
【００１７】すなわち、図１３に示すように吐出口群の
中央付近のノズル群１ｅ近傍におけるインクは、インク
供給口１ｂとインク排出口２ｃとを結ぶ線上付近である
ため、大きな吸引力を受けることができ、その間にイン
ク吸収部材６の介在による圧力損失もわずかであること
から、その流れ（図中矢印Ｐで示す）は非常にスムーズ
で流速も大きく、ノズル群１ｅの各ノズル内の増粘イン
クや気泡の排除を効率的に行うことができる。これに対
し、吐出口群の端縁部分のノズル群１ｆおよび１ｇ近傍
におけるインクは、インク供給口１ｂとインク排出口２
ｃとを結ぶ線から離れているため、大きな吸引力を受け
ることができず、さらにインク吸収部材６の介在による
圧力損失も相対的に大きくなることから、その流れ（図
中矢印ＱおよびＲで示す）は緩やかで流速も小さく、ノ
ズル群１ｆおよび１ｇの各ノズル内の増粘インクや気泡
の排除を十分に行うことができない。
【００１８】このように従来のインクジェット装置で
は、吐出口群に対して吐出回復処理を施こしても、ノズ
ル群全体て均一の吐出特性を回復させることができず、
このため記録濃度のバラツキやインク吐出不良を引き起
こし、高品位記録の水準を維持することは困難であっ
た。特に、上記不都合は、ノズル数が増加するに従って
顕著となる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、吐出
回復処理後に全ノズルに対し均一な吐出特性を回復させ
得る構造を有するインクジェット装置を提供することに
ある
【００２０】
【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記載の発明は、インクを吐出する複数の吐
出口と、該複数の吐出口と連通し該複数の吐出口にイン
ク供給口を介してインクを供給するための共通インク室
と、を含むインクジェットヘッドと、該インクジェット
ヘッドの前記複数の吐出口のキャッピングを行うキャッ
プ手段と、該キャップ手段が前記キャッピングを行って
いるとき該キャップ手段のインク排出口を介して前記複
数の吐出口から吸引を行う吸引手段と、を有するインク
ジェット装置において、前記インク排出口は前記インク
供給口と対向する位置から離れた位置に設けられたこと
を特徴とする。
【００２１】また、請求項２記載の発明は、インクを吐
出する複数の吐出口と、該複数の吐出口と連通し該複数
の吐出口にインク供給口を介してインクを供給するため
の共通インク室と、を含むインクジェットヘッドと、該
インクジェットヘッドの前記複数の吐出口のキャッピン
グを行うキャップ手段と、該キャップ手段が前記キャッ
ピングを行っているとき該キャップ手段のインク排出口
を介して前記複数の吐出口から吸引を行う吸引手段と、
を有するインクジェット装置において、前記インク排出
口は前記インク供給口との結線が前記各吐出口からイン
ク吐出方向の延長線の略全数と交差する位置に設けられ
たことを特徴とする。
【００２２】ここで、請求項３記載の発明は、請求項１
または２に記載のインクジェット装置において、前記キ
ャップ手段には、前記インク排出口からの距離に応じて
インクの流抵抗を下げる流れ規制手段が設けられたもの
でもよい。
【００２３】請求項４記載の発明は、請求項１または２
に記載のインクジェット装置において、前記キャップ手
段には、インクを吸収するインク吸収部材が設けられた
ものでもよい。ここで、請求項５記載の発明は、請求項
４記載のインクジェット装置において、前記インク吸収
部材は、前記インク排出口からの距離に応じて粗度が大
きくなるものでもよい。
【００２４】請求項６記載の発明は、インクを吐出する
複数の吐出口と、該複数の吐出口と連通し該複数の吐出
口にインク供給口を介してインクを供給するための共通
インク室と、を含むインクジェットヘッドと、該インク
ジェットヘッドの前記複数の吐出口のキャッピングを行
うキャップ手段と、該キャップ手段が前記キャッピング
を行っているとき該キャップ手段のインク排出口を介し
て前記複数の吐出口から吸引を行う吸引手段と、を有す
るインクジェット装置において、前記インク排出口は前
記インク供給口と対向する位置に設けられ、かつ、前記
キャップ手段には、前記インク排出口からの距離に応じ
てインクの流抵抗を下げる流れ規制手段が設けられたも
のでもよい。
【００２５】請求項７記載の発明は、インクを吐出する
複数の吐出口と、該複数の吐出口と連通し該複数の吐出
口にインク供給口を介してインクを供給するための共通
インク室と、を含むインクジェットヘッドと、該インク
ジェットヘッドの前記複数の吐出口のキャッピングを行
うキャップ手段と、該キャップ手段が前記キャッピング
を行っているとき該キャップ手段のインク排出口を介し
て前記複数の吐出口から吸引を行う吸引手段と、を有す
るインクジェット装置において、前記インク排出口は、
前記インク供給口と対向する位置に設けられ、かつ前記
キャップ手段には、前記インク排出口からの距離に応じ
て粗度が大きくなるインク吸収部材が設けられたもので
もよい。
【００２６】請求項８記載の発明は、請求項１〜７のい
ずれかの項に記載のインクジェット装置において、前記
インクジェットヘッドには、前記吐出口からインクを吐
出するために利用されるエネルギーを発生するエネルギ
発生体が設けられたものでもよい。
【００２７】請求項９記載の発明は、請求項８記載のイ
ンクジェット装置において、前記エネルギ発生体は、イ
ンクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱
変換体であってもよい。
【００２８】請求項１０記載の発明は、請求項１〜９の
いずれかの項に記載のインクジェット装置において、前
記複数の吐出口は該複数の吐出口から吐出されたインク
が付与されるインク支持体の全幅にわたって設けられた
ものでもよい。
【００２９】
【作用】本発明によれば、インク排出口とインク供給口
とが対向せず、ずれているため、吐出口全体に均一に吸
引力を加えることができるので、各ノズルを通過するイ
ンクの流れを均一にすることが可能である。従って、ノ
ズル列方向全域にわたり、十分な回復状態とすることが
できることから、良好な画像品位の維持を確保できる。
【００３０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳し
く説明する。
【００３１】［実施例１］図１は、本発明のインクジェ
ット装置の第１の実施例における記録ヘッドとキャップ
手段の構成の要部を示す断面図である。なお、図１２お
よび図１３に示した従来のインクジェット装置における
記録ヘッドとキャップ手段の構成と同一の構成について
は、同一符号を付し、その部分の説明を省略する。
【００３２】本実施例の特徴は、インク供給口１ｂが中
央部分に対向する吐出口群の両端部側のノズル群１ｆお
よび１ｇに対向する位置に２つのインク排出口が設けら
れた点にある。すなわち、図１においてキャップ１２
は、少なくとも周壁部１２ａが弾性部材から形成され、
上面１２ｂには第１および第２のインク排出口１２ｃお
よび１２ｄが設けられている。これらインク排出口１２
ｃおよび１２ｄは、それぞれ第１および第２の排出パイ
プ１２ｅおよび１２ｆの上端の口部であり、これら排出
パイプ１２ｅおよび１２ｆはそれぞれ第１および第２の
チューブ１３ａおよび１３ｂを介して後述のポンプユニ
ット中の吸引ポンプに接続されている。なお、両チュー
ブ１３ａおよび１３ｂは集約チューブ１３ｃで一本化さ
れて吸引ポンプにつながっている。ホルダ１４は、上記
キャップ１２を保持し、かつ、不図示の可動機構により
上下動可能である。
【００３３】次に、このような構成のインクジェットヘ
ッド１とキャップ１２との吸引回復処理時の動作および
インク吐出回復特性について説明する。
【００３４】図１に示したキャップ１２が記録ヘッド１
のオリフィス面１ｃに適当な加圧力で密着した状態か
ら、不図示の吸引ポンプを作動させるとオリフィス面１
ｄとキャップ１２との間の密閉空間に負圧が発生し、各
ノズルからインクＩｋを吸引する。この時、インク供給
口１ｂから中央部のノズル１ｅまでの距離は従来例に較
べて変わらないが、第１および第２のインク排出口１２
ｃおよび１２ｄまでの距離が長くなる。そのかわりにイ
ンク供給口１ｂから両端部のノズル１ｆおよび１ｇ近傍
までの距離は従来例に較べて変わらないが、インク排出
口１２ｃおよび１２ｄがおのおのノズル１ｆおよび１ｇ
にすぐ近くに配置されているため、結果的には、インク
の流れの中央部ノズル１ｅ近傍と両端部ノズル１ｆおよ
び１ｇ近傍との差が縮少され、その結果増粘インクや気
泡の排除が全ノズルから均一化の方向に向かうので、十
分な吐出回復状態を得ることができ、良好な画像品位の
維持を確保できる。
【００３５】次に、上記のような構成を有するインクジ
ェットヘッドとキャップを例えば図１４に示すインクジ
ェット装置に組み込んで適用することができる。
【００３６】この装置は上記の交換可能な記録ヘッドを
黒（Ｂｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー
（Ｙ）４色のインクに対応して備えたフルカラーシリア
ルタイプのプリンタである。本プリンタに使用したヘッ
ドは、解像度４００ｄｐｉ，駆動周波数４ＫＨｚで、１
２８個の吐出口を有している。
【００３７】図１４において、ＣはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの
各インクに対応した４個の記録ヘッドカートリッジであ
り、記録ヘッドとこれにインクを供給するインクを貯留
したインクタンクとが一体に形成されている。各記録ヘ
ッドカートリッジＣはキャリッジに対して不図示の構成
によって着脱自在に装着される。キャリッジ２は、ガイ
ド軸１１に沿って摺動可能に係合し、また、不図示の主
走査モータによって移動する駆動ベルト５２の一部と接
続する。これにより、記録ヘッドカートリッジＣはガイ
ド軸１１に沿った走査のための移動が可能となる。１
５，１６および１７，１８は記録ヘッドカートリッジＣ
の走査による記録領域の図中奥側および手前側において
ガイド軸１１とほぼ平行に延在する搬送ローラである。
搬送ローラ１５，１６および１７，１８は不図示の副走
査モータによって駆動され記録媒体Ｐを搬送する。この
搬送された記録媒体Ｐは記録ヘッドカートリッジＣの吐
出口面が配設された面に対向し記録面を構成する。
【００３８】記録ヘッドカートリッジＣによる記録領域
に隣接するカートリッジＣの移動可能な領域に臨んで前
述の回復系ユニットが設けられる。ここでの回復系ユニ
ットにおいて、３００は記録ヘッドを有する複数のカー
トリッジＣにそれぞれ対応して設けたキャップユニット
であり、図示しない移動機構によりキャリッジ２の移動
に伴なって図中左右方向にスライド可能であるととも
に、上下方向に昇降可能である。そしてキャリッジ２が
ホームポジションにあるときには、記録ヘッド部と接合
してこれをキャッピンクする。
【００３９】さらに、５００はキャップユニット３００
を介して記録ヘッドの吐出口およびその近傍からインク
等を吸収するためのポンプユニットである。
【００４０】［実施例２］図２は、本発明のインクジェ
ット装置の第２の実施例における記録ヘッドとキャップ
手段の構成の要部を示す断面図である。
【００４１】本実施例の特徴は、図１２および図１３に
示した従来のキャップ２に、特定位置に２つのインク供
給口を有する記録ヘッドを組み合わせた構成にある。す
なわち、本実施例における記録ヘッド２０には、実施例
１とほぼ同様のタンク部１ａを有するが、タンク部１ａ
の下壁部のうち、吐出口群の端縁付近のノズル群１ｆお
よび１ｇに共通インク室１ｃを介してそれぞれ対向する
位置に第１および第２のインク供給口２０ａおよび２０
ｂが設けられている。
【００４２】このような構成の記録ヘッド２０に対して
上記キャップ２を用いて吐出回復処理を行った場合にお
けるインクの流れについて以下説明する。
【００４３】両端のノズル群１ｆおよび１ｇ近傍は、イ
ンク供給口２０ａおよび２０ｂからの距離は短く、イン
ク排出口２ｃまでの距離は長い。一方、中央のノズル群
１ｅ近傍はその反対にインク供給口２０ａおよび２０ｂ
からの距離は長く、インク排出口２ｃまでの距離は短
い。この結果、両端のノズル群１ｆおよび１ｇ近傍と中
央のノズル群１ｅ近傍とにおけるインクの流れが均一化
される。
【００４４】従って、本実施例においても、記録ヘッド
２０の吐出口群全体で各ノズル内の増粘インクや気泡の
排除を確実にかつ均一に行うことができるので、十分な
吐出回復状態を得ることができ、良好な画像品位の維持
を確保できる。
【００４５】上記のような構成の記録ヘッド２０とキャ
ップ２を例えば図１４に示したインクジェット装置に組
み込んで、実施例１のように適用することができる。
【００４６】［実施例３］図３は、本発明のインクジェ
ット装置の第３の実施例における記録ヘッドとキャップ
手段の構成の要部を示す断面図である。
【００４７】本実施例の特徴は、記録ヘッドのインク供
給口の位置とキャップ手段のインク排出口の位置を遠く
離した点にある。すなわち、本実施例の記録ヘッド２１
には、タンク部１ａの下壁部のうち、吐出口群の一端の
ノズル群１ｇに対向する位置にインク供給口２１ａが設
けられている。一方、キャップ２２は少なくとも周壁部
２２ａが弾性部材から形成されており、上面２２ｂに
は、吐出口群の他端のノズル群１ｆに対向する位置にイ
ンク排出口２２ｃが設けられている。インク排出口２２
ｃは、キャップ２２から垂下する排出パイプ２２ｄの上
端の口部であり、排出パイプ２２ｄはチューブ３を介し
て図示しない吸引ポンプに接続されている。
【００４８】このような構成の記録ヘッド２１に対して
キャップ２２を用いて吐出回復処理を行った場合におけ
るインクの流れについて以下説明する。
【００４９】図３に向って右側のノズル１ｇ近傍はイン
ク供給口２１ａからの距離が短く、インク排出口２２ｃ
までの距離が長い。また、左側のノズル１ｆ近傍はイン
ク供給口２１ａからの距離が長く、インク排出口２２ｃ
までの距離が短い。中央のノズル群１ｅはその中間的な
位置関係にある。この結果、右端ノズル１ｇ、中央ノズ
ル１ｅ、左端ノズル１ｆそれぞれの近傍でインクの流れ
が均一化される。
【００５０】従って、本実施例においても、記録ヘッド
２１の吐出口群全体で各ノズル内の増粘インクや気泡の
排除を確実にかつ均一に行うことができるので、十分な
吐出回復状態を得ることができ、良好な画像品位の維持
を確保できる。
【００５１】また、上記実施例１〜３において、記録ヘ
ッドのノズル数がさらに増え、それに伴なってインク供
給口も３、４個と多数化した場合にも本発明を盛り込
み、キャップ内の各インク供給口のノズル列方向略中間
位置および必要ならば両端部にもインク排出口を複数個
設けた構成とすることにより、ノズル群全体でインクの
流れが均一化され得る。
【００５２】上記のような構成の記録ヘッド２１とキャ
ップ２２を例えば図１４に示したインクジェット装置に
組み込んで、実施例１のように適用することができる。
【００５３】［実施例４］図４は、本発明のインクジェ
ット装置の第４の実施例における記録ヘッドとキャップ
手段の構成の要部を示す断面図であり、図５は、図４に
示したキャップ手段を図４の矢印Ａ方向から見た平面図
であって、記録ヘッドの吐出口の配置構成をオーバーラ
ップさせたものである。
【００５４】本実施例の特徴は、図１に示した第１の実
施例の構成を有し、かつ、キャップ１２の上面１２ｂ上
にノズルから吸引されたインクの流れを規制する流れ規
制部材２５が配設されている点である。
【００５５】流れ規制部材２５は略ひし形状の板体であ
り、幅方向に広い中央部２５ａと、この中央部２５ａを
中心とした対称位置に共に幅方向に狭い第１および第２
の端部２５ｂおよび２５ｃとから概略構成されている。
両端部２５ｂおよび２５ｃと中央部２５ａとの間は、中
央部２５ａから漸次幅が狭くなっていく形状となってい
る。
【００５６】また、流れ規制部材２５は、図４に示すよ
うにキャップ１２の上面１２ｂ上に形成された複数の突
起群１２ｇ上に載置され、これにより流れ規制部材２５
とキャップ１２との間にインク流路として使用可能な空
間を設けることができる。
【００５７】このような構成の流れ規制部材２５を有す
るキャップ１２を用いて記録ヘッド１に対して吐出回復
処理を行った場合におけるインクの流れについて以下説
明する。
【００５８】実施例１で説明したのと同様に、各ノズル
とインク供給口１ｂと、インク排出口１２ｃおよび１２
ｄとの位置関係により各ノズルのインクの流れは均一化
する方向に向かう。本実施例では特に流れ規制部材２５
を加えることにより、さらに均一化を図るものである。
すなわち、図５に示すように流れ規制部材２５は、イン
ク供給口１ｂに対向した中央部２５ａではキャップ内壁
である周壁部１２ａとのギャップが狭く、インク排出口
１２ｃおよび１２ｄに対向し、両端部２５ｂおよび２５
ｃにそれぞれ向かうにつれて徐々にそのギャップが広く
なる形状をしている。従って、中央ノズル１ｅ近傍では
流抵抗が大きく、インクの流れを抑制し、端部ノズル１
ｇおよび１ｆ近傍では流抵抗が小さいためインクの流れ
を妨げないように作用し、結果としてインクの流れをさ
らに均一化できる。本実施例は記録ヘッドが多ノズル化
した時に特に有効である。
【００５９】上記のような構成の記録ヘッド１とキャッ
プ１２を例えば図１４に示したインクジェット装置に組
み込んで、実施例１のように適用することができる。
【００６０】［実施例５］図６は、本発明のインクジェ
ット装置の第５の実施例における記録ヘッドとキャップ
の構成の要部を示す断面図である。
【００６１】本実施例の特徴は、図３に示した第３の実
施例の構成を有し、かつ、キャップ２２の上面２２ｂ上
の複数の突起群２２ｅ上に特定構成のインク吸収部材２
６が配設されている点にある。
【００６２】インク吸収部材２６は、図６に示すように
密度の漸次異なる第１，第２および第３の吸収部２６
ａ，２６ｂおよび２６ｃから構成され、これら各吸収部
は一体成形されている。本実施例においては、インク供
給口２１ｂに対向する第１吸収部２６ａの密度が最も細
かく、第２吸収部２６ｂ、第３吸収部２６ｃの順で密度
が粗くなっていくように配置されている。
【００６３】このような構成のインク吸収部材２６を有
するキャップ２２を用いて記録ヘッド２１に対して吐出
回復処理を行った場合におけるインクの流れについて以
下説明する。
【００６４】右端のノズル群１ｇ近傍では密度の細かい
第１吸収部２６ａにより流抵抗が大きくインクの流れを
抑制し、左端ノズル１ｆ近傍では密度の粗い第３吸収部
２６ｃにより流抵抗が小さくインクの流れを妨げないよ
うに作用し、実施例３の構成による作用効果であるイン
クの流れの均一化に加え、全体のインクの流れをさらに
均一化できる。
【００６５】なお、上記実施例では、インク吸収部材２
６として密度の異なる吸収部材を一体的に成形したもの
を用いたが、密度の異なる別個の吸収部材を順次配設し
ても良い。本実施例は記録ヘッドが多ノズル化した時に
特に有効である。
【００６６】上記のような構成の記録ヘッド２１とキャ
ップ２２を例えば図１４に示したインクジェット装置に
組み込んで、実施例１のように適用することができる。
【００６７】［実施例６］図７は、本発明のインクジェ
ット装置の第６の実施例における記録ヘッドとキャップ
手段の構成の要部を示す断面図であり、図８は、図７に
示したキャップ手段を図７に示した矢印Ｂ方向から見た
平面図であって、記録ヘッドの吐出口の配置構成をオー
バーラップさせたものである。
【００６８】本実施例の特徴は、図１２および図１３に
示した従来の構成を有し、かつ、キャップ２の上面２ａ
上の複数の突起群２ｅ上に図４および図に示した実施例
４における流れ規制部材２５が載置されている点にあ
る。
【００６９】この場合、流れ規制部材２５により、中央
ノズル１ｅ近傍からインク排出口２ｃに向かう流抵抗を
大きくし、インクの流れを抑制することができ、また端
部ノズル１ｆおよび１ｇ近傍からインク排出口２ｃに向
かう流抵抗を小さくし、インクの流れを妨げないように
することができる。従って、結果としてインクの流れを
均一化する方向となる。
【００７０】上記のような構成の記録ヘッド１とキャッ
プ２を例えば図１４に示したインクジェット装置に組み
込んで、実施例１のように適用することができる。
【００７１】［実施例７］図９は、本発明のインクジェ
ット装置の第７の実施例における記録ヘッドとキャップ
手段の構成の要部を示す断面図であり、図１０は、図９
に示したキャップ手段を図７に示した矢印Ｃ方向から見
た平面図である。
【００７２】本実施例の特徴は、実施例６の構成から流
れ規制部材２５を図１０に示す特定形状の流れ規制部材
２７に代えた点にある。
【００７３】流れ規制部材２７は、図１０に示すように
略矩形状の平面形状を有する板体である。この流れ規制
部材２７の周縁部とキャップ２の周壁部２ｂとのギャッ
プは全周にわたって同一である。流れ規制部材２７の中
央部分には、１群の小径の孔２７ａが形成され、両端部
分には孔２７ａよりも大径の１群の孔２７ｂが形成さ
れ、孔２７ａと孔２７ｂとの間の部分にはそれぞれ孔２
７ａと孔２７ｂとの間の径を有する１群の孔２７ｃが形
成されている。最小径の孔２７ａは広い間隔で形成さ
れ、最大径の孔２７ｂは狭い間隔で形成され、中間径の
孔２７ｃは孔２７ａと孔２７ｂの形成間隔で中間寸法の
間隔で形成されている。
【００７４】本実施例においては、このような構成の流
れ規制部材２６により、中央ノズル１ｅ近傍からのイン
ク排出口２ｃに向かう流抵抗を大きくし、インクの流れ
を抑制し、端部ノズル１ｆおよび１ｇ近傍からインク排
出口２ｃに向かう流抵抗を小さくし、インクの流れを妨
げないように作用し、結果としてインクの流れを均一化
することができる。
【００７５】上記のような構成の記録ヘッド１とキャッ
プ２を例えば図１４に示したインクジェット装置に組み
込んで、実施例１のように適用することができる。
【００７６】［実施例８］図１１は、本発明のインクジ
ェット装置の第８の実施例における記録ヘッドとキャッ
プの構成の要部を示す断面図である。
【００７７】本実施例の特徴は、図１２および図１３に
示した従来の構成を有し、かつ、キャップ２の上面２ａ
上の突起群２ｅ上に密度の異なる３種類のインク吸収部
を含むインク吸収部材２８が載置されている点にある。
【００７８】本実施例のインク吸収部材２８は、一体成
形されてなるものであって、吐出口の中央付近のノズル
群１ｅと対向する位置およびその周辺に配された密度が
最も細かい第１吸収部２８ａと、両端付近のノズル群１
ｆおよび１ｇとそれぞれ対向する位置に配された発泡密
度の最も粗い第２吸収部２８ｂと、これら両吸収部２８
ａと２８ｂの間に両吸収部の中間の密度を有する第３吸
収部２８ｃとから概略構成されている。
【００７９】本実施例においては、インク吸収部材２８
により、インク供給口１ｂからインク排出口２ｃに向か
う流抵抗を大きくし、インクの流れを抑制し、両端部に
向かうに従って流抵抗を小さくし、インクの流れを妨げ
ないようにすることができ、結果としてインクの流れを
均一化できる。
【００８０】本実施例においては、インク吸収部材２８
として密度の異なる吸収部材を一体的に成形したものを
用いたが、密度の異なる別個の吸収部材を順次配設した
構成としてもよい。
【００８１】上記のような構成の記録ヘッド１とキャッ
プ２を例えば図１４に示したインクジェット装置に組み
込んで、実施例１のように適用することができる。
【００８２】上記実施例１−８では、記録ヘッドとして
ノズル部と共通インク室から成る吐出エレメントとイン
クタンク部の一体形のものを用いたが、吐出エレメント
とインクタンク部とを別体とし、着脱自在とする構成で
あってもよい。
【００８３】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。
【００８４】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書，同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型，
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長，収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書，同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。
【００８５】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口，液路，電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書，米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。
【００８６】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【００８７】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。
【００８８】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。
【００８９】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。
【００９０】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。
【００９１】さらに加えて、本発明インクジェット装置
の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像
出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組合せ
た複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ
装置の形態を採るもの等であってもよい。
【００９２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェットヘッドのインク供給口と先のキャップ手
段のインク排出口を結んだ線が各ノズルの吐出方向延長
線のほぼ全数と交差する位置にキャップ手段のインク排
出口を設けると共に、インク供給口近傍の流抵抗に対し
てインク排出口近傍の流抵抗を下げるための流れ規制手
段をキャップ手段内に設けたので、吸引回復時の負圧印
加時に各ノズルを通過するインクの流れを均一にしてノ
ズル列方向全域にわたり、十分な回復状態を得ることが
でき、良好な画像品位が確保できるという効果がある。
【００９３】また、キャップ手段内にインク吸引部材を
有する場合には、インク供給口近傍のインク吸収部材の
密度に対してインク排出口近傍の密度を下げると共に、
先のインク供給口と先のインク排出口が対向位置にある
場合でもインク供給口近傍の流抵抗に対して、流れ規制
手段をキャップ手段内に設けたので、吸引回復時の負圧
印加時に各ノズルを通過するインクの流れを均一にして
ノズル列方向全域にわたり、十分な回復状態を得ること
ができ、良好な画像品位が確保できるという効果があ
る。
【００９４】また、本発明においては、流れの悪いノズ
ル部を回復させるために必要以上の吸引圧力やインク吸
引量を設定しなくても済むのでポンプ性能を落とすこと
ができ装置の小型化が図れると共に廃インク量が削減で
きるという効果もある。
【００９５】また、記録ヘッドのインク供給口から各ノ
ズルへの流抵抗を減らすために共通インク室の体積を多
くとる必要もなくなるので、記録ヘッドが小型化でき、
装置全体を小型化できると共に、吸引回復時のインク吸
引量も削減できるので廃インク量が削減できるという効
果もある。また、これらの効果は記録ヘッドが多ノズル
化し、長尺化した時に著しいものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット装置の第１の実施例に
おける記録ヘッドとキャップ手段の構成の要部を示す断
面図である。
【図２】本発明のインクジェット装置の第２の実施例に
おける記録ヘッドとキャップ手段の構成の要部を示す断
面図である。
【図３】本発明のインクジェット装置の第３の実施例に
おける記録ヘッドとキャップ手段の構成の要部を示す断
面図である。
【図４】本発明のインクジェット装置の第４の実施例に
おける記録ヘッドとキャップ手段の構成の要部を示す断
面図である。
【図５】図４に示したキャップ手段を図４の矢印Ａ方向
から見た平面図であって、記録ヘッドの吐出口の配置構
成をオーバーラップさせたものである。
【図６】本発明のインクジェット装置の第５の実施例に
おける記録ヘッドとキャップの構成の要部を示す断面図
である。
【図７】本発明のインクジェット装置の第６の実施例に
おける記録ヘッドとキャップ手段の構成の要部を示す断
面図である。
【図８】図７に示したキャップ手段を図７に示した矢印
Ｂ方向から見た平面図であって、記録ヘッドの吐出口の
配置構成をオーバーラップさせたものである。
【図９】本発明のインクジェット装置の第７の実施例に
おける記録ヘッドとキャップ手段の構成の要部を示す断
面図である。
【図１０】図９に示したキャップ手段を図７に示した矢
印Ｃ方向から見た平面図である。
【図１１】本発明のインクジェット装置の第８の実施例
における記録ヘッドとキャップの構成の要部を示す断面
図である。
【図１２】記録ヘッドとキャップ装置が離間したキャッ
プ開放状態を示す要部断面図である。
【図１３】キャップ装置が記録ヘッドに密着したキャッ
プ当接状態を示す要部断面図である。
【図１４】本発明のインクジェット装置の一実施例の構
成を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｉｋ インク １ 記録ヘッド １ａ タンク部 １ｂ インク供給口 １ｃ 共通インク室 １ｄ オリフィス面 １ｅ 中央吐出口群 １ｆ，１ｇ 端縁吐出口群 ２ キャップ（キャップ手段） ２ａ 上面 ２ｂ 周壁部 ２ｃ インク排出口 ２ｄ 排出パイプ ３ チューブ ４ 吸引ポンプ ５ ホルダ ６ インク吸収部材 １２ キャップ（キャップ手段） １２ａ 周壁部 １２ｂ 上面 １２ｃ 第１インク排出口 １２ｄ 第２インク排出口 １２ｅ 第１排出パイプ １２ｆ 第２排出パイプ １３ａ 第１チューブ １３ｂ 第２チューブ １３ｃ 集約チューブ １４ ホルダ ２０ 記録ヘッド ２０ａ 第１インク供給口 ２０ｂ 第２インク供給口 ２２ キャップ（ギャップ手段） ２２ａ 周壁部 ２２ｂ 上面 ２２ｃ インク排出口 ２２ｄ 排出パイプ ２５ 流れ規制部材 ２５ａ 中央部 ２５ｂ 第１端部 ２５ｃ 第２端部 ２６ インク吸収部材 ２６ａ 第１吸収部 ２６ｂ 第２吸収部 ２６ｃ 第３吸収部 ２７ 流れ規制部材 ２７ａ 小径部 ２７ｂ 大径部 ２７ｃ 中径部 ２８ インク吸収部材 ２８ａ 第１吸収部 ２８ｂ 第２吸収部 ２８ｃ 第３吸収部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/165 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０２ Ｎ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インクを吐出する複数の吐出口と、該複
    数の吐出口と連通し該複数の吐出口にインク供給口を介
    してインクを供給するための共通インク室と、を含むイ
    ンクジェットヘッドと、 該インクジェットヘッドの前記複数の吐出口のキャッピ
    ングを行うキャップ手段と、 該キャップ手段が前記キャッピングを行っているとき該
    キャップ手段のインク排出口を介して前記複数の吐出口
    から吸引を行う吸引手段と、を有するインクジェット装
    置において、 前記インク排出口は前記インク供給口と対向する位置か
    ら離れた位置に設けられたことを特徴とするインクジェ
    ット装置。
  2. 【請求項２】 インクを吐出する複数の吐出口と、該複
    数の吐出口と連通し該複数の吐出口にインク供給口を介
    してインクを供給するための共通インク室と、を含むイ
    ンクジェットヘッドと、 該インクジェットヘッドの前記複数の吐出口のキャッピ
    ングを行うキャップ手段と、 該キャップ手段が前記キャッピングを行っているとき該
    キャップ手段のインク排出口を介して前記複数の吐出口
    から吸引を行う吸引手段と、を有するインクジェット装
    置において、 前記インク排出口は前記インク供給口との結線が前記各
    吐出口からインク吐出方向の延長線の略全数と交差する
    位置に設けられたことを特徴とするインクジェット装
    置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載のインクジェッ
    ト装置において、前記キャップ手段には、前記インク排
    出口からの距離に応じてインクの流抵抗を下げる流れ規
    制手段が設けられたことを特徴とするインクジェット装
    置。
  4. 【請求項４】 請求項１または２に記載のインクジェッ
    ト装置において、前記キャップ手段には、インクを吸収
    するインク吸収部材が設けられたことを特徴とするイン
    クジェット装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載のインクジェット装置にお
    いて、前記インク吸収部材は、前記インク排出口からの
    距離に応じて粗度が大きくなることを特徴とするインク
    ジェット装置。
  6. 【請求項６】 インクを吐出する複数の吐出口と、該複
    数の吐出口と連通し該複数の吐出口にインク供給口を介
    してインクを供給するための共通インク室と、を含むイ
    ンクジェットヘッドと、 該インクジェットヘッドの前記複数の吐出口のキャッピ
    ングを行うキャップ手段と、 該キャップ手段が前記キャッピングを行っているとき該
    キャップ手段のインク排出口を介して前記複数の吐出口
    から吸引を行う吸引手段と、を有するインクジェット装
    置において、 前記インク排出口は前記インク供給口と対向する位置に
    設けられ、かつ、前記キャップ手段には、前記インク排
    出口からの距離に応じてインクの流抵抗を下げる流れ規
    制手段が設けられたことを特徴とするインクジェット装
    置。
  7. 【請求項７】 インクを吐出する複数の吐出口と、該複
    数の吐出口と連通し該複数の吐出口にインク供給口を介
    してインクを供給するための共通インク室と、を含むイ
    ンクジェットヘッドと、 該インクジェットヘッドの前記複数の吐出口のキャッピ
    ングを行うキャップ手段と、 該キャップ手段が前記キャッピングを行っているとき該
    キャップ手段のインク排出口を介して前記複数の吐出口
    から吸引を行う吸引手段と、を有するインクジェット装
    置において、 前記インク排出口は、前記インク供給口と対向する位置
    に設けられ、かつ前記キャップ手段には、前記インク排
    出口からの距離に応じて粗度が大きくなるインク吸収部
    材が設けられたことを特徴とするインクジェット装置。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかの項に記載のイ
    ンクジェット装置において、前記インクジェットヘッド
    には、前記吐出口からインクを吐出するために利用され
    るエネルギーを発生するエネルギ発生体が設けられたこ
    とを特徴とするインクジェット装置。
  9. 【請求項９】 請求項８記載のインクジェット装置にお
    いて、前記エネルギ発生体は、インクに膜沸騰を生じさ
    せる熱エネルギを発生する電気熱変換体であることを特
    徴とするインクジェット装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかの項に記載の
    インクジェット装置において、前記複数の吐出口は該複
    数の吐出口から吐出されたインクが付与されるインク支
    持体の全幅にわたって設けられたことを特徴とするイン
    クジェット装置。
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