JP5310755B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、液滴を吐出する吐出口の液体の粘度が増加するのを抑制するために、吐出口を加湿する液体吐出装置に関する。

液体吐出装置におけるヘッドのノズル内のインクが増粘するのを防止するために、ノズルが開口するノズル面（吐出面）を気密に封止するキャップ内と、水（加湿液）を貯溜している水タンク（加湿液タンク）と連通させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。これにより、水タンクに貯溜された水によって加湿された空気がキャップ内に充填される。

特開２００４−１２２５４３号公報

上述の技術によると、水タンクに補給される水に防腐剤がなどの不揮発性成分が含まれているとき、水タンク内の水の蒸発と水の補給とが繰り返されることによって水タンク内における不揮発性成分の濃度が高くなる。水タンク内における不揮発性成分の濃度が高くなると水成分の割合が低下するので、液体吐出装置の加湿性能が低下して、加湿された空気を効率よく生成することができなくなる。

本発明の目的は、加湿性能が低下するのを防ぐことが可能な液体吐出装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の液体吐出装置は、記録媒体に画像を形成する液体を吐出するための吐出口が形成された吐出面を有するヘッドと、不揮発性成分を含む加湿液を貯溜する加湿液タンクと、前記ヘッドの前記吐出面と対向する吐出空間を外部空間に対して封止する封止状態、及び、前記吐出空間を外部空間に対して封止しない非封止状態を取り得るキャップ手段と、前記加湿液タンク内で前記加湿液により加湿された加湿空気を、前記封止状態となっているときの前記吐出空間に供給する加湿空気供給手段とを備えた液体吐出装置であって、前記加湿液タンクは、前記加湿空気供給手段に対して着脱可能に構成にされており、前記加湿液タンク内には、前記加湿液が貯溜されている液体層と、空気層とが形成されており、前記加湿液タンクは、上流口と、前記空気層に面して形成された下流口と、下方に向かうに従い前記加湿液タンク内の断面積が減少するテーパー形状の内面とを有し、前記上流口は、前記内面の上方端部よりも下方、且つ前記液体層に面して形成されており、前記加湿空気供給手段は、前記下流口から前記加湿空気が排出されるように、前記上流口を介して前記加湿液タンクの前記液体層に空気を供給するポンプを有していることを特徴とする。

上記の構成によれば、貯溜された加湿液の不揮発性成分の濃度が高くなったときに、加湿液タンクを新しい加湿液タンクに取り換えることができるので、液体吐出装置の加湿性能の低下を防ぐことができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記加湿液タンク内には、前記加湿液が貯溜されている液体層と、空気層とが形成されており、前記加湿液タンクは、上流口と、前記空気層に面して形成された下流口とを有し、前記加湿空気供給手段は、前記下流口から前記加湿空気が排出されるように、前記上流口を介して前記加湿液タンクに空気を供給するポンプを有しているので、簡単な構成で加湿空気を吐出空間内へ供給することができる。

また、本発明の液体吐出装置において、前記加湿液タンクの前記上流口は前記液体層に面して形成されており、前記加湿空気供給手段の前記ポンプは、前記上流口を介して前記液体層に空気を供給しているので、簡単な構成で加湿空気を効率良く生成及び供給することができる。

また、本発明の液体吐出装置において、前記加湿液タンクは、下方に向かうに従い前記加湿液タンク内の断面積が減少するテーパー形状の内面を有しており、前記上流口は、前記内面の上方端部よりも下方に形成されていているので、加湿液タンクの取り換え時における加湿液の残量を少なくすることができる。

また、本発明の液体吐出装置は、記録媒体に画像を形成する液体を吐出するための吐出口が形成された吐出面を有するヘッドと、不揮発性成分を含む加湿液を貯溜する加湿液タンクと、前記ヘッドの前記吐出面と対向する吐出空間を外部空間に対して封止する封止状態、及び、前記吐出空間を外部空間に対して封止しない非封止状態を取り得るキャップ手段と、前記加湿液タンク内で前記加湿液により加湿された加湿空気を、前記封止状態となっているときの前記吐出空間に供給する加湿空気供給手段とを備えた液体吐出装置であって、前記加湿液タンクは、前記加湿空気供給手段に対して着脱可能に構成にされており、前記加湿液タンクを前記加湿空気供給手段に対して取り付ける際に、前記加湿液タンク内の空気層が所定体積以上となるように、前記加湿液タンク内の前記加湿液を前記加湿液タンク外に排出して調節する調節手段を更に備えている。上記の構成によれば、貯溜された加湿液の不揮発性成分の濃度が高くなったときに、加湿液タンクを新しい加湿液タンクに取り換えることができるので、液体吐出装置の加湿性能の低下を防ぐことができる。また、加湿空気供給手段により加湿空気を吐出空間内に供給するときに、加湿液が吐出空間内に流出しない程度に加湿液タンク内の空気層の体積を調節することができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記調節手段による前記調節により前記加湿液タンク外に排出した前記加湿液を一時貯溜するリザーブタンクと、前記加湿液タンク内の前記加湿液の残量減少に従い、前記リザーブタンクに貯溜された前記加湿液を前記加湿液タンク内に供給する供給手段とを更に備えていてもよい。上記の構成によれば、加湿液タンクを取り付ける際に加湿液タンク外へと排出した加湿液も、加湿空気の生成に活用することができるので、加湿液タンクの取り換え時期を長くすることができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記リザーブタンクの容積が、前記加湿液タンクにおける前記空気層の前記所定体積と同じであってもよい。上記の構成によれば、加湿液タンクからリザーブタンクへと排出する加湿液の排出量の調節が容易となる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記キャップ手段には、前記吐出空間外へと連通する加湿液排出口が形成されており、前記調節手段による前記調節により前記加湿液タンク外に排出された前記加湿液は、前記封止状態となっているときの前記吐出空間に供給され、前記吐出空間に供給された前記加湿液を、前記加湿液排出口を介して排出する排出手段を更に備えていてもよい。上記の構成によれば、加湿液タンク外に排出された加湿液を吐出空間に面する領域の洗浄に利用することができるため、加湿液を有効利用することができる。

また、本発明の液体吐出装置においては、前記加湿液タンク内には、前記加湿液が貯溜されている液体層と、空気層とが形成されており、前記加湿液タンクは、前記液体層に面して形成される上流口と、前記空気層に面して形成される下流口とを有し、前記吐出面又は前記キャップ手段に、前記封止状態となっているときの前記吐出空間と連通する空気流入口及び空気排出口が形成されており、前記加湿空気供給手段は、前記キャップ手段が前記封止状態のときに、前記下流口及び前記空気排出口を介して前記加湿空気が前記吐出空間内に排出されるように、前記空気流入口を介して前記吐出空間から流入した空気を、前記上流口を介して前記加湿液タンクに供給するポンプを有しており、前記ポンプは、正逆方向に移送可能であり、前記加湿液タンクを前記加湿空気供給手段に対して取り付ける際に前記上流口及び前記空気流入口を介して前記加湿液タンク内の前記加湿液を前記吐出空間に供給することで前記調節を行う前記調節手段であってもよい。上記の構成によれば、加湿空気を循環させることができるため、加湿液の消費量を低減することができる。また、加湿空気供給手段のポンプが調節手段であるため、構成を簡素にすることができる。

本発明によると、液体吐出装置の加湿性能が低下するのを防ぐことができる。

本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタの内部構造を示す概略側面図である。 図１のプリンタに含まれるインクジェットヘッドの流路ユニット及びアクチュエータユニットを示す平面図である。 図２の一点鎖線で囲まれた領域ＩＩＩを示す拡大図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った部分断面図である。 図１のプリンタに含まれるヘッドホルダ、空気循環機構及び加湿液タンクを示す概略図である。 図５の部分断面を示す図であり、（ａ）は一点鎖線で囲まれた領域ＶＩを示す部分断面図、（（ｂ）は二点鎖線で囲まれた領域Ｖを示す部分断面図である。 空気循環機構に対する加湿液タンクの取り付けを説明する図であり、（ａ）は取り付け前、（ｂ）は取り付け後の様子を示す部分断面図である。 図１のプリンタに含まれるコントローラの機能ブロック図である。 本発明の第２実施形態に係るキャップ及び加湿機構を示す概略図である。 本発明の加湿液タンクの変形例を説明する部分断面図であり、（ａ）は第１変形例の加湿液タンクの部分断面図、（ｂ）は第２変形例の加湿液タンクの取り付け後における部分断面図、（ｃ）は第２変形例の加湿液タンクの取り付け前における、（ｂ）の一点鎖線で囲まれた領域ＶＩＩの部分断面図である。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態として、液体吐出装置をインクジェットプリンタに適用し、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１を参照し、インクジェットプリンタ１の全体構成について説明する。

プリンタ１は、直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの天板上部には、排紙部３５が設けられている。筐体１ａにより画定される空間には、後述の給紙ユニット１ｃから排紙部３５に向けて、図１に示す太矢印に沿って、記録媒体である用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。

筐体１ａは、ヘッド１０、ヘッド１０の吐出面１０ａと対向する位置を通過するように用紙Ｐを搬送する搬送ユニット３３と、ヘッド１０に対応する支持・キャップユニット６、加湿メンテナンスに用いられる空気循環機構５０及び加湿液タンク６０（図５参照）、ヘッド１０に供給するブラックインクを貯留するカートリッジ（図示せず）、ユーザに対して情報を表示するディスプレイ９０（図８参照）、プリンタ１の各部の動作を制御するコントローラ１００等を収容している。

ヘッド１０は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有するラインヘッドである。ヘッド１０の下面は、多数の吐出口１４ａ（図３及び図４参照）が開口した吐出面１０ａである。画像記録（画像形成）に際して、吐出口１４ａからブラックのインクが吐出される。また、ヘッド１０は、ヘッドホルダ３を介して筐体１ａに支持されている。ヘッドホルダ３は、吐出面１０ａと後述の支持面７ａとの間に画像記録に適した所定の間隙が形成されるように、ヘッド１０を保持している。また、ヘッドホルダ３には、ヘッド１０の吐出面１０ａの外周を覆う環状のキャップ４０が設けられている。ヘッド１０及びヘッドホルダ３のより具体的な構成については後に詳述する。

コントローラ１００は、外部装置から転送された画像データに基づいて、プリンタ１各部による用紙Ｐの搬送動作、用紙Ｐの搬送に同期したインク吐出動作、吐出性能の回復・維持に係るメンテナンス動作を制御する。

メンテナンス動作としては、フラッシング（画像データとは異なるフラッシングデータに基づいてヘッド１０のアクチュエータを駆動することにより一部又は全吐出口１４ａからインクを強制的に吐出させる動作）、パージ（ポンプ等により、ヘッド１０内のインクに圧力を付与して全吐出口１４ａからインクを強制的に吐出させる動作）、ワイプ（フラッシング又はパージの後にワイパにより吐出面１０ａ上の異物（インク等）を払拭する動作）、加湿メンテナンス（吐出面１０ａと対向する吐出空間Ｓ１（図５参照）内に加湿空気を供給する動作）を含む。パージ及びフラッシングは、吐出口１４ａからインクが所定時間以上吐出されていない場合に行われる（ここで、フラッシングよりもパージに係る上記所定時間を長く設定してもよい）。パージやフラッシングにより、吐出口１４ａ内の増粘したインクや吐出口１４ａ内に混入した気泡や粉塵がインクと共に排出される。

搬送ユニット３３は、給紙ユニット１ｃ、ガイド２９、送りローラ対２２，２６〜２８、及び、レジローラ対２３を有しており、給紙ユニット１ｃから排紙部３５までの用紙搬送経路を構成している。これら給紙ユニット１ｃ、送りローラ対２２，２６〜２８、及び、レジローラ対２３は、コントローラ１００により制御される。

給紙ユニット１ｃは、給紙トレイ（収容部）２０及び給紙ローラ２１を有する。このうち給紙トレイ２０が筐体１ａに対して副走査方向に着脱可能である。給紙トレイ２０は、上方に開口する箱であり、用紙Ｐを収容可能である。給紙ローラ２１は、コントローラ１００の制御により回転し、給紙トレイ２０の最も上方にある用紙Ｐを送り出す。ここで、副走査方向とは、搬送ユニット３３による用紙Ｐの搬送方向に平行な方向であり、主走査方向とは、水平面に平行且つ副走査方向に直交する方向である。

給紙ローラ２１によって送り出された用紙Ｐは、ガイド２９によりガイドされ、且つ送りローラ対２２によって挟持されつつレジローラ対２３へと送られる。レジローラ対２３は、設定されたレジ掛け時間の間、送りローラ対２２によって搬送されてきた用紙Ｐの前端を無回転状態で挟持する。これにより、用紙Ｐの前端がレジローラ対２３に挟持された状態でその傾きが補正（用紙Ｐの斜行が補正）される。そして、レジ掛け時間が経過した後、レジローラ対２３が回転され、斜行補正された用紙Ｐがヘッド１０と支持・キャップユニット６との間へと送られる。

レジローラ対２３によりヘッド１０と支持・キャップユニット６との間へ送られた用紙Ｐは、ヘッド１０の真下を副走査方向に通過する際、順に吐出口１４ａからインクが吐出されて用紙Ｐ上にモノクロ画像が形成される。吐出口１４ａからのインク吐出動作は、用紙センサ３７からの検出信号に基づき、コントローラ１００による制御の下で行われる。用紙Ｐは、その後ガイド２９によりガイドされ且つ送りローラ対２６，２７，２８によって挟持されつつ上方に搬送され、筐体１ａ上部に形成された開口３８から排紙部３５へと排出される。

次に、図２〜図４を参照し、ヘッド１０の構成について説明する。なお、図３では、アクチュエータユニット１７の下側にあって点線で示すべき圧力室１６及びアパーチャ１５を実線で示している。

ヘッド１０は、リザーバユニット１１（図６（ａ）参照）及び流路ユニット１２（図４参照）、流路ユニット１２の上面１２ｘに固定された８つのアクチュエータユニット１７（図２参照）、各アクチュエータユニット１７に接合されたＦＰＣ（平型柔軟基板）１９（図４参照）等を有する。リザーバユニット１１には、カートリッジから供給されたインクを一時的に貯留するリザーバを含むインク流路が形成されている。流路ユニット１２には、上面１２ｘの開口１２ｙ（図２参照）から下面（吐出面１０ａ）の各吐出口１４ａに至るインク流路が形成されている。アクチュエータユニット１７は、吐出口１４ａ毎の圧電型アクチュエータを有する。

リザーバユニット１１の下面には凹凸が形成されている。凸部は、流路ユニット１２の上面１２ｘにおけるアクチュエータユニット１７が配置されていない領域（図２に示す開口１２ｙを含む二点鎖線で囲まれた領域）に接着されている。凸部の先端面は、リザーバに接続し且つ流路ユニット１２の各開口１２ｙに対向する開口を有する。これにより、上記各開口を介して、リザーバ及び個別インク流路１４が連通している。凹部は、流路ユニット１２の上面１２ｘ、アクチュエータユニット１７の表面、及びＦＰＣ１９の表面と、若干の隙間を介して対向している。

流路ユニット１２は、略同一サイズの矩形状の９枚の金属プレート１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ，１２ｇ，１２ｈ，１２ｉ（図４参照）を互いに積層し接着することにより形成された積層体である。流路ユニット１２のインク流路は、図２、図３、及び図４に示すように、開口１２ｙを一端に有するマニホールド流路１３、マニホールド流路１３から分岐した副マニホールド流路１３ａ、及び、副マニホールド流路１３ａの出口から圧力室１６を介して吐出口１４ａに至る個別インク流路１４を含む。個別インク流路１４は、図４に示すように、吐出口１４ａ毎に形成されており、流路抵抗調整用の絞りとして機能するアパーチャ１５を含む。上面１２ｘにおける各アクチュエータユニット１７の接着領域には、圧力室１６を露出させる略菱形形状の開口がマトリクス状に配置されている。下面（吐出面１０ａ）における各アクチュエータユニット１７の接着領域に対向する領域には、圧力室１６と同様の配置パターンで、吐出口１４ａがマトリクス状に配置されている。

アクチュエータユニット１７は、図２に示すように、それぞれ台形の平面形状を有し、流路ユニット１２の上面１２ｘにおいて２列の千鳥状に配置されている。各アクチュエータユニット１７は、図３に示すように、当該アクチュエータユニット１７の接着領域内に形成された多数の圧力室１６の開口を覆っている。図示は省略するが、アクチュエータユニット１７は、多数の圧力室１６に跨るように延在した複数の圧電層、及び、厚み方向に関して圧電層を挟む電極を含む。電極には、圧力室１６毎に設けられた個別電極、及び、圧力室１６に共通の共通電極が含まれる。個別電極は、最も上方の圧電層の表面に形成されている。

ＦＰＣ１９は、アクチュエータユニット１７の各電極に対応する配線を有し、その途中部にドライバＩＣ（図示せず）が実装されている。ＦＰＣ１９は、一端がアクチュエータユニット１７、他端がヘッド１０の制御基板（リザーバユニット１１上方に配置。図示せず）にそれぞれ固定されている。ＦＰＣ１９は、コントローラ１００による制御の下、制御基板から出力された各種駆動信号をドライバＩＣに伝達し、ドライバＩＣが生成した信号をアクチュエータユニット１７に伝達する。

次に、支持・キャップユニット６について、図１、及び５を参照しつつ説明する。

支持・キャップユニット６は、対応するヘッド１０の吐出面１０ａに鉛直方向に対向して配置されている。支持・キャップユニット６は、主走査方向の軸を有し且つコントローラ１００の制御により当該軸を中心として回転可能な回転体９、回転体９の周面に固定されたプラテン７、及び対向部材８を含む。プラテン７及び対向部材８は、共に主走査方向及び副走査方向に関して吐出面１０ａより一回り大きなサイズを有し、且つ、鉛直方向に互いに対向して配置されている。

プラテン７の表面は、吐出面１０ａに対向しつつ用紙Ｐを支持する支持面７ａであり、用紙Ｐを保持できるように材料や加工に工夫が施されている。例えば支持面７ａに、弱粘着性のシリコン層を形成したり、副走査方向に沿ったリブを多数形成したりすることで、支持面７ａ上に載置された用紙Ｐの浮き等が防止される。また、プラテン７は、樹脂により構成されている。

対向部材８は、ガラスや金属（例えばＳＵＳ）等の、水分を吸収しない又は吸収し難い材料から構成されている。対向部材８の表面は、平滑であって、吐出面１０ａに対向する対向面８ａである。

回転体９は、コントローラ１００の制御により、支持面７ａ及び対向面８ａのいずれかを吐出面１０ａと対向させるように動作する。例えば、画像記録時においては、支持面７ａを吐出面１０ａに対向させる（図１参照）。この状態から後述の加湿メンテナンスが行われるときにおいては、回転体９は、プラテン７及び対向部材８が吐出面１０ａと干渉しないように一旦下方に移動し、対向部材８が吐出面１０ａと対向するように１８０°回転した後に、上方に移動する（図５参照）。

次に、図２、図５、及び図６を参照し、ヘッドホルダ３の構成について説明する。ヘッドホルダ３は、金属等からなるフレームであり、ヘッド１０に設けられたキャップ４０と一対のジョイント５１とが取り付けられている。

一対のジョイント５１は、図５に示すように、空気循環機構５０の循環流路の一端及び他端をそれぞれ構成するものであり、対応するヘッド１０の主走査方向の一端及び他端にそれぞれ近接配置されている。加湿メンテナンスにおいて、一対のジョイント５１のうち、一方（図５の左側）のジョイント５１の下面の開口（空気流入口）５１ａから空気が回収され、他方（図５の右側）のジョイント５１の下面の開口（空気排出口）５１ｂから加湿空気が供給される。

ジョイント５１は、図６（ａ）に示すように、略円筒状であり、基端５１ｘ、及び、基端５１ｘから延出した先端５１ｙを含む。基端５１ｘから先端５１ｙに亘って、鉛直方向に沿った円柱状の中空空間５１ｚが貫通している。基端５１ｘ及び先端５１ｙの外径は異なり、基端５１ｘの方が先端５１ｙより外径が大きいが、中空空間５１ｚは鉛直方向に沿って一定の径を有する。先端５１ｙは、その上端面の外周に切欠を有し、先細り形状となっている。これにより、先端５１ｙへのチューブ５５，５８の一端の接続が容易である。

ジョイント５１は、先端５１ｙがヘッドホルダ３の貫通孔３ａに貫挿された状態で、ヘッドホルダ３に対して固定されている。貫通孔３ａは、ヘッドホルダ３におけるジョイント５１の配置位置、即ち、ヘッド１０の主走査方向一端及び他端の近傍にそれぞれ形成されている。先端５１ｙの外径は貫通孔３ａの直径より一回り小さく、先端５１ｙの外周面とヘッドホルダ３の貫通孔３ａを画定する壁面との間に若干の隙間がある。この隙間は、ジョイント５１をヘッドホルダ３に固定する際にシール材等が充填されることにより、封止される。

キャップ４０は、平面視でヘッド１０の吐出面１０ａの外周を囲む環状に形成されており、固定部４１ｃを介してヘッドホルダ３に支持された弾性体４１、及び、昇降可能な可動体４２を含む。

弾性体４１は、ゴム等の弾性材料からなり、基部４１ｘ、基部４１ｘの下面から下方に突出した断面視逆三角形状の突出部４１ａ、ヘッドホルダ３に固定された断面視Ｔ字状の固定部４１ｃ、及び、基部４１ｘと固定部４１ｃとを接続する接続部４１ｄを含む。弾性体４１は、上記各部を有しつつ、平面視でヘッド１０の吐出面１０ａの外周を囲む環状に形成されている。固定部４１ｃの上端部分は、接着剤等を介して、ヘッドホルダ３に固定されている。固定部４１ｃはまた、各貫通孔３ａの近傍において、ヘッドホルダ３と各ジョイント５１の基端５１ｘとの間に挟持されている。接続部４１ｄは、固定部４１ｃの下端から湾曲しつつ外側（平面視で吐出面１０ａから離隔する方向）に延び、基部４１ｘの下端に接続している。接続部４１ｄは、可動体４２の昇降に伴って変形可能な程度の撓みを有する。基部４１ｘの上面には、可動体４２の下端に嵌合する凹部４１ｂが形成されている。

可動体４２は、剛性材料からなり、また、弾性体４１と同様、平面視でヘッド１０の吐出面１０ａの外周を囲む環状に形成されている。可動体４２は、弾性体４１を介してヘッドホルダ３に支持されつつ、ヘッドホルダ３に対して鉛直方向に移動可能である。具体的には、可動体４２は、複数のギア４３と接続されており、コントローラ１００による制御の下、昇降モータ４４（図８参照）の駆動に伴いギア４３が回転することにより、昇降する。このとき、可動体４２の下端に弾性体４１の凹部４１ｂが嵌合しているため、基部４１ｘも可動体４２と共に昇降する。弾性体４１は、可動体４２が昇降するとき、固定部４１ｃがヘッドホルダ３に固定された状態で、突出部４１ａを含む基部４１ｘが可動体４２と共に昇降する。これにより、突出部４１ａの先端４１ａ１の吐出面１０ａに対する鉛直方向の相対位置が変化する。

突出部４１ａは、可動体４２の昇降により、先端４１ａ１が対向部材８（支持・キャップユニット６によって吐出面１０ａと対向する位置に配置されている）の対向面８ａに当接する当接位置（図５参照）と、先端４１ａ１が対向面８ａから離隔した離隔位置（図６（ａ）参照）とを選択的に取る。図５に示すように、突出部４１ａが当接位置にあるとき、吐出面１０ａと対向面８ａとの間に形成される吐出空間Ｓ１が外部空間Ｓ２から隔離されたキャップ状態（封止状態）となっている。図６（ａ）に示すように、突出部４１ａが離隔位置にあるとき、吐出空間Ｓ１が外部空間Ｓ２と連通した非キャップ状態（非封止状態）となっている。

突出部４１ａは、平面視で、吐出面１０ａ（図２に示すヘッド１０の下面）の全周に亘って吐出面１０ａから離隔している。また、突出部４１ａは、平面視で、吐出面１０ａを囲む略長方形となっている。本実施形態においては、キャップ４０がキャップ手段を構成している。

次に、図５、及び図６を参照し、加湿液タンク６０の構成について説明する。加湿液タンク６０は、空気循環機構５０に対して着脱可能に構成されており、ケーシング６１、互いに長さの異なる２つの流路管６２，６３、嵌合部材６５，６６、センサ６７を有する。

ケーシング６１は、加湿液が貯溜されるタンク本体である。このケーシング６１内には、加湿液タンク６０が空気循環機構５０に取り付けられる前の状態においては、図７（ａ）に示すように、満杯の加湿液が貯溜されている。加湿液タンク６０が空気循環機構５０に取り付けられると、図７（ｂ）に示すように、空気循環機構５０によりケーシング６１内に貯溜された加湿液の所定量が後述のリザーブタンク５４へと移送されて、ケーシング６１内には、加湿液が貯溜されている液体層Ｌ２と、所定体積以上の空気層Ｌ１とが形成される。ここで、所定体積とは、加湿メンテナンスを行う際に、加湿液タンク６０内に貯溜されている加湿液が、空気循環機構５０による空気の流動に伴って吐出空間Ｓ１へと流出することがない、空気層Ｌ１の最小体積（以下、加湿可能最小体積）である。即ち、加湿液タンク６０内（ケーシング６１内）に加湿可能最小体積以上の空気層Ｌ１が形成されていた場合、加湿メンテナンス時において加湿液タンク６０内に貯溜されている加湿液が吐出空間Ｓ１へと流出することはない。

ケーシング６１の上壁には、後述のチューブ５７，５８が挿入される二つの挿入孔６４ａ，６４ｂが形成されている。また、ケーシング６１の内壁は、下方に向かうに従い加湿液タンク６０内（ケーシング６１内）の断面積が減少するテーパー状の内面６１ａを有している。

センサ６７は加湿液タンク６０に貯溜されている加湿液の残量を検出する残量センサである。センサ６７により検出された水の残量が規定量以下になると、コントローラ１００の制御により、後述のリザーブタンク５４からの加湿液の供給、又はディスプレイ９０（図示せず）に加湿液タンク６０の取り換えをユーザに促す表示画面が表示される。ここで、規定量とは、不揮発性成分の濃度が高くなって加湿機能が低下するときの量よりも多く設定されている。

流路管６２は、ケーシング６１の上壁から垂設された円筒状の管であり、上壁側の大筒部６２ａ、及び、内径が大筒部６２ａよりも小径の小筒部６２ｂを有している。大筒部６２ａの内部には、嵌合部材６５が収容されている。この嵌合部材６５は、合成ゴム等の弾性を有する筒状部材であり、その外径は、挿入孔６４ａの径、及び小筒部６２ｂの内径よりも大きくされている。また、嵌合部材６５の下半部の中心部分には貫通孔６５ａが形成され、上半部の内側には、この貫通孔６５ａに連なるテーパー面６５ｂが形成されている。

貫通孔６５ａの径は、後述のチューブ５７の小径部５７ｂの外径よりも若干小さく設定されている。これにより、チューブ５７の小径部５７ｂを貫通孔６５ａに挿入した際には、小径部５７ｂの外面が嵌合部材６５の内面と接触し、嵌合部材６５は、貫通孔６５ａが押し広げられるように弾性変形する。そして、この嵌合部材６５の弾性復元力により嵌合部材６５と小径部５７ｂとは気密に嵌合される。なお、挿入孔６４ａ、大筒部６２ａ、小筒部６２ｂ、及び貫通孔６５ａの軸心は一致するように構成されている。

また、流路管６２の小筒部６２ｂの下端は液体層Ｌ２と空気層Ｌ１との界面よりも下方に位置されている。即ち、流路管６２の小筒部６２ｂの下端の開口（上流口６２ｃ）は、液体層Ｌ２に面して形成されている。加湿メンテナンス時においては、空気循環機構５０の後述の加湿ポンプ５３により、吐出空間Ｓ１内の空気がこの上流口６２ｃを介して供給される。なお、この上流口６２ｃは、内面６１ａの上方端部６１ｂよりも下方に形成されている。また、ケーシング６１において、内面６１ａの上方端部６１ｂよりも下方に貯溜される加湿液の量は、上記規定量よりも多くなるようにされている。

流路管６３は、小筒部の鉛直方向の長さが異なる点を除いて流路管６２と略同じ構造をしており、嵌合部材６６が収容された大筒部６３ａ、及び小筒部６３ｂを有している。また、嵌合部材６６は嵌合部材６５と略同じ構造をしており、嵌合部材６６の下半部の中心部分には貫通孔６６ａが形成され、上半部の内側には、この貫通孔６６ａに連なるテーパー面６６ｂが形成されている。この貫通孔６５ａの径は、後述のチューブ５８の小径部５８ｂの外径よりも若干小さく設定されており、嵌合部材６６の弾性復元力により嵌合部材６６と小径部５８ｂとは気密に嵌合することが可能にされている。なお、挿入孔６４ｂ、大筒部６３ａ、小筒部６３ｂ、及び貫通孔６６ａの軸心は一致するように構成されている。

流路管６３の小筒部６３ｂの下端は、液体層Ｌ２と空気層Ｌ１との界面よりも上方に位置されている。即ち、流路管６３の小筒部６３ｂの下端の開口（下流口６３ｃ）は、空気層Ｌ１に面して形成されている。加湿メンテナンス時においては、空気循環機構５０により、ケーシング６１内において加湿された空気がこの下流口６３ｃを介して吐出空間Ｓ１へと排出される。

流路管６２の軸心と流路管６３の軸心との軸間距離は、後述のチューブ５７の小径部５７ｂの軸心と後述のチューブ５８の小径部５８ｂの軸心との軸間距離と同じに設定されている。

次に、図５及び６を参照し、空気循環機構５０について説明する。空気循環機構５０は、一対のジョイント５１、チューブ５５，５６，５７，５８，５９、正逆方向に移送可能な加湿ポンプ５３、リザーブタンク５４、及び三方弁５２を含む。

リザーブタンク５４は、加湿液を一時的に貯溜するタンク本体５４ａと、タンク本体５４ａ内に貯溜されている加湿液の残量を検出するセンサ５４ｂを有している。リザーブタンク５４の容積は、加湿液タンク６０における空気層Ｌ１の上記加湿可能最小体積と同じとなるように設定されている。

チューブ５５の一端はヘッド１０に設けられた一方（図５の左側）のジョイント５１の先端５１ｙに嵌合し、他端は三方弁５２に接続されている。即ち、チューブ５５は、ヘッド１０に設けられた一方のジョイント５１の中空空間５１ｚと三方弁５２とを連通可能に接続している。チューブ５６は、三方弁５２と加湿ポンプ５３とを連通可能に接続している。チューブ５７は、一端は加湿液タンク６０の嵌合部材６５と着脱可能に嵌合し、他端は加湿ポンプ５３と接続されている。また、チューブ５７は、嵌合部材６５と嵌合する一端が下方に向くように形成されており、かつ、この一端には大径部５７ａ、大径部５７ａよりも外径が縮径された先端側の小径部５７ｂ、及び、大径部５７ａと小径部５７ｂとを連続的に接続するテーパー部５７ｃが一体的に形成されている。このテーパー部５７ｃは、加湿液タンク６０を空気循環機構５０に対して取り付けた際において、嵌合部材６５のテーパー面６５ｂと密着する。

チューブ５８の一端は加湿液タンク６０の嵌合部材６６に嵌合し、他端はヘッド１０に設けられた他方（図５の右側）のジョイント５１の先端５１ｙに嵌合している。チューブ５８は、チューブ５７と同様に、嵌合部材６６と嵌合する一端が下方に向くように形成されており、かつ、この一端には、大径部５８ａ、大径部５８ａよりも外径が縮径された先端側の小径部５８ｂ、及び、大径部５８ａと小径部５８ｂとを連続的に接続するテーパー部５８ｃが一体的に形成されている。このテーパー部５８ｃは、加湿液タンク６０を空気循環機構５０に対して取り付けた際において、嵌合部材６６のテーパー面６６ｂと密着する。

チューブ５９の一端は三方弁５２に接続され、他端はリザーブタンク５４に接続されている。三方弁５２は、チューブ５５及びチューブ５９のうちいずれかをチューブ５６と連通するように流路を切り替える。具体的には、吐出空間Ｓ１と加湿液タンク６０との間で空気の循環を行う加湿メンテナンス時においては、チューブ５５とチューブ５６とを連通させる。また、加湿液タンク６０とリザーブタンク５４との間で加湿液の移送を行うときにおいては、チューブ５９とチューブ５６とを連通させる。

加湿メンテナンスにおいては、三方弁５２によりチューブ５５とチューブ５６が連通されている状態で、キャップ状態で加湿ポンプ５３が正回転で駆動されることによって、開口５１ａから吐出空間Ｓ１内の空気が回収される。開口５１ａから回収された空気は、ジョイント５１の中空空間５１ｚ、チューブ５５、三方弁５２及びチューブ５６内の空間を通って加湿ポンプ５３に至り、さらにチューブ５７内の空間を通って加湿液タンク６０に至る。当該空気は、上流口６２ｃを介して加湿液タンク６０の液体層Ｌ２に供給される。供給された空気は、加湿液タンク６０内の加湿液により加湿されて加湿空気となり、加湿液タンク６０の空気層Ｌ１から下流口６３ｃ及びチューブ５８内の空間を通って開口５１ｂから吐出空間Ｓ１に流れ込む。このように、チューブ５５，５６，５７，５８が加湿空気を循環させる循環流路を形成している。

また、加湿ポンプ５３は、加湿液タンク６０とリザーブタンク５４との間で加湿液の移送を行うことで加湿液タンク６０内の加湿液の量（空気層Ｌ１の体積）を調節する。具体的には、加湿液タンク６０が空気循環機構５０に取り付けられた際には、三方弁５２によりチューブ５９とチューブ５６とが連通されている状態で、加湿ポンプ５３が逆回転で駆動されることによって、容積が加湿可能最小体積であるリザーブタンク５４が加湿液で満杯になるまで、加湿液タンク６０のケーシング６１内の加湿液をリザーブタンク５４に移送させる。これにより、加湿液タンク６０の空気層Ｌ１は加湿可能最小体積となる。

また、センサ６７により検出された加湿液タンク６０内の加湿液の貯溜量が規定量以下であり、且つ、センサ５４ｂにより検出されたリザーブタンク５４内の加湿液の貯溜量が零でない場合には、三方弁５２によりチューブ５９とチューブ５６とが連通されている状態で、加湿ポンプ５３が正回転されることにより、リザーブタンク５４内の加湿液を加湿液タンク６０へと移送させる。これにより、加湿液タンク６０の着脱時においてはリザーブタンク５４内には加湿液が貯溜されていない状態となる。本実施形態においては、空気循環機構５０が加湿空気供給手段を構成する。また、加湿ポンプ５３が調節手段及び供給手段を構成する。

次に、加湿液タンク６０の着脱時の動作について説明する。図７（ａ）に示すように、加湿液タンク６０が空気循環機構５０に取り付けられる前の状態においては、加湿液タンク６０内（ケーシング６１内）には満杯の加湿液が貯溜されている。また、ケーシング６１の上壁に形成された挿入孔６４ａ，６４ｂはシールテープ１１６でそれぞれ塞がれている。

そして、加湿液タンク６０が空気循環機構５０に取り付けられる際には、ユーザによりシールテープ１１６が剥がされて挿入孔６４ａ，６４ｂが外部に開放される。そして、チューブ５７の小径部５７ｂが挿入孔６４ａから、チューブ５８の小径部５８ｂが挿入孔６４ｂから加湿液タンク６０内へ挿入される。具体的には、取り付けられる加湿液タンク６０がチューブ５７，５８に対して上下方向に相対移動することで、小径部５７ｂ，５８ｂは加湿液タンク６０内に挿入される。ここで、上述したように嵌合部材６５，６６の貫通孔６５ａ，６６ａの径は、チューブ５７，５８の小径部５７ｂ，５８ｂの外径よりも若干小さく設定されているので、嵌合部材６５，６６の弾性復元力により嵌合部材６５，６６と小径部５７ｂ，５８ｂとは気密に嵌合される。これにより、嵌合部材６５，６６と小径部５７ｂ，５８ｂとは気密に嵌合された状態で、チューブ５７，５８と加湿液タンク６０とが連通する。その後、図７（ｂ）に示すように、三方弁５２によりチューブ５９とチューブ５６が連通されている状態で、加湿ポンプ５３が逆回転で駆動されることによって、加湿液タンク６０内に加湿可能最小体積の空気層Ｌ１が形成されるまで、加湿液タンク６０内の加湿液がリザーブタンク５４に移送される。

加湿液タンク６０を空気循環機構５０から取り外す場合には、加湿液タンク６０をチューブ５７，５８に対して離隔されるように上下方向に相対移動させることで、チューブ５７の小径部５７ｂが挿入孔６４ａから、チューブ５８の小径部５８ｂが挿入孔６４ｂから抜かれる。以上のように、加湿液タンク６０をチューブ５７，５８に対して上下方向に相対移動させることで、加湿液タンク６０を空気循環機構５０に対して着脱することができる。

なお、加湿液タンク６０に貯溜されている加湿液には、水と、水が腐敗するのを防止するための防腐剤とが含まれている。この防腐剤は不揮発性成分を含んでいるため、水が蒸発されることによって加湿液タンク６０内における不揮発性成分の濃度が高くなる。これにより、加湿機能が低下し、加湿液タンク６０内で加湿された空気を効率よく生成することができなくなる。このため、本実施形態においては、加湿液タンク６０内の加湿液の残量が規定量以下になると、リザーブタンク５４に一時的に貯溜された加湿液の加湿液タンク６０への供給、又はディスプレイ９０に加湿液タンク６０の取り換えを促す画面の表示を行うように構成されている。また、上述したように、加湿液タンク６０は空気循環機構５０に対して着脱可能に構成されているので、加湿液タンク６０の不揮発性成分の濃度が高くなった場合には、新しい加湿液タンク６０に取り換えることで、プリンタ１の加湿性能を維持することが可能である。

次に、コントローラ１００について説明する。コントローラ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム及びこれらプログラムに使用されるデータを書き替え可能に記憶する不揮発性メモリと、プログラム実行時にデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）とを含んでいる。コントローラ１００を構成する各機能部は、これらハードウェアと不揮発性メモリ内のソフトウェアとが協働して構築されている。図８に示すように、コントローラ１００は、画像データ記憶部１３１と、ヘッド制御部１３２と、メンテナンス制御部１３３と、搬送制御部１３４とを有している。

画像データ記憶部１３１は、用紙Ｐに印刷すべき画像を示す画像データを記憶する。搬送制御部１３４は、用紙Ｐが所定の速度で搬送経路に沿って搬送されるように搬送ユニット３３を制御する。ヘッド制御部１３２は、搬送ユニット３３に搬送された用紙Ｐに画像データ記憶部１３１に記憶された画像データに係る画像が印刷されるように、及び、メンテナンス動作においてフラッシングが行われるようにヘッド１０を制御する。

メンテナンス制御部１３３は、加湿メンテナンスが行われるように、支持・キャップユニット６、空気循環機構５０の加湿ポンプ５３及び三方弁５２、並びに、可動体４２（突出部４１ａの先端４１ａ１）を昇降させる昇降モータ４４を制御する。

加湿メンテナンスは、キャップ状態にある吐出空間Ｓ１内に加湿空気を供給する動作であり、最後に印刷が行われてから所定時間が経過したとき等に開始される。

メンテナンス制御部１３３は、加湿メンテナンスを開始すると、対向部材８の対向面８ａが吐出面１０ａと対向するように支持・キャップユニット６を制御する。そして、ギア４３の回転により可動体４２を下方に移動させる。印刷時においては、突出部４１ａは離隔位置（図６（ａ）参照）にあるが、当該可動体４２の下方への移動に伴い、当接位置（図５参照）に移動する。これにより、吐出空間Ｓ１が封止されてキャップ状態となる。なお、メンテナンス制御部１３３は、印刷時以外の待機状態又は休止状態においては、突出部４１ａを当接位置に移動させてキャップ状態とする。

そして、メンテナンス制御部１３３は、チューブ５６とチューブ５５が連通されるように三方弁５２を制御した後、加湿ポンプ５３を正回転で駆動して、一方のジョイント５１の開口５１ａから吐出空間Ｓ１内の空気を回収する。このとき、開口５１ａから回収された空気は、ジョイント５１の中空空間５１ｚ、チューブ５５、三方弁５２、及びチューブ５６内の空間を通って加湿ポンプ５３に至り、さらにチューブ５７内の空間を通って加湿液タンク６０の流路管６２に至る。当該空気は、流路管６２の上流口６２ｃを介して加湿液タンク６０の液体層Ｌ２（即ち水面下）に供給される。そして、加湿液タンク６０内の加湿液により加湿された加湿空気は、加湿液タンク６０の流路管６３の下流口６３ｃを介して加湿液タンク６０の空気層Ｌ１から排出される。このとき、加湿液タンク６０の空気層Ｌ１から排出された加湿空気の湿度は１００％に近い値となっている。この加湿空気は、チューブ５８内の空間を通って、他方のジョイント５１の開口５１ｂから吐出空間Ｓ１内に供給される。図５中、黒塗りの矢印は加湿前の空気の流れを示し、白抜きの矢印は加湿後の空気の流れを示す。

このようにして開口５１ｂから吐出空間Ｓ１内に加湿空気が供給されると、吐出空間Ｓ１内の湿度が上昇し、吐出口１４ａの増粘したインクの濃度が低下する。このように、加湿空気の湿度は、平衡状態において、環境湿度以上であればよく、平衡状態において、吐出口１４ａのインク粘度が適切にインクを吐出することができる粘度となる適正湿度以上であることが好ましい。以上で、加湿メンテナンスが完了する。

また、メンテナンス制御部１３３は、上記加湿メンテナンスに加えて、加湿液タンク６０とリザーブタンク５４との間で加湿液の移送を行う。具体的には、メンテナンス制御部１３３は、センサ６７により検出された加湿液タンク６０内の加湿液の残量が規定量以下になると、リザーブタンク５４内に貯溜された加湿液の残量をセンサ５４ｂによる検出する。そして、リザーブタンク５４に加湿液が貯溜されていると判断した場合には、メンテナンス制御部１３３は、チューブ５９とチューブ５６とが連通されるように三方弁５２を制御し、且つ、リザーブタンク５４内の加湿液を加湿液タンク６０へと移送されるように、加湿ポンプ５３を正回転で駆動する。なお、リザーブタンク５４から加湿液タンク６０への加湿液の移送は、加湿液タンク６０内の加湿液の残量が規定量よりも多くなるまで行われる。一方、リザーブタンク５４に加湿液が貯溜されていないと判断した場合には、メンテナンス制御部１３３は、ディスプレイ９０を制御して、ユーザに対して加湿液タンク６０の取り換えを促す画面を表示する。

また、メンテナンス制御部１３３は、センサ１５０が加湿液タンク６０の空気循環機構５０に対する取付けを検出したときには、チューブ５９とチューブ５６とが連通されるように三方弁５２を制御し、且つ、加湿液タンク６０の加湿液がリザーブタンク５４へと移送されるように、加湿ポンプ５３を逆回転で駆動する。なお、加湿液タンク６０からリザーブタンク５４への加湿液の移送は、リザーブタンク５４が満杯になるまで行われる。

メンテナンス制御部１３３は、印刷指令を受信すると、ギア４３の回転により可動体４２を上方に移動させ、突出部４１ａを当接位置から離隔位置へと移動させる。その後、メンテナンス制御部１３３は、プラテン７が吐出面１０ａと対向するように支持・キャップユニット６を制御する。これにより、印刷可能な状態となる。なお、メンテナンス制御部１３３は、印刷が完了して待機状態又は休止状態となるとき、対向部材８の対向面８ａが吐出面１０ａと対向するように支持・キャップユニット６を制御すると共に、可動体４２を下方に移動させることで突出部４１ａを離隔位置から当接位置へと移動させ、キャップ状態に移行させる。

以上に述べたように、本実施形態に係るプリンタ１によると、貯溜された加湿液の不揮発性成分の濃度が高くなったときに、加湿液タンク６０を新しいものに取り換えることができるので、プリンタ１の加湿性能の低下を防ぐことができる。

また、加湿液タンク６０において液体層Ｌ２に面して形成された上流口６２ｃに空気を供給するという簡単な構成で加湿空気を効率良く生成し、吐出空間Ｓ１へ供給することができる。

また、加湿液タンク６０は、下方に向かうに従い加湿液タンク６０内の断面積が減少するテーパー形状の内面６１ａを有しており、上流口６２ｃは内面６１ａの上方端部６１ｂよりも下方に形成されているため、加湿液タンク６０の取り換え時における加湿液の残量を少なくすることができる。

また、加湿液タンク６０を空気循環機構５０に対して取り付けた際に、加湿ポンプ５３により空気層Ｌ１が加湿可能最小体積以上となるように加湿液タンク６０内の加湿液がリザーブタンク５４へと移送されるので、加湿メンテナンス時において、加湿液が吐出空間Ｓ１に流出することを防止することができる。

またさらには、加湿液タンク６０内の加湿液の残量減少に伴い、リザーブタンク５４に貯溜された加湿液は加湿液タンク６０へ供給するので、加湿液タンク６０を取り付ける際に加湿液タンク６０外へと排出した加湿液も、加湿空気の生成に活用することができ、その結果、加湿液タンク６０の取り換え時期を長くすることができる。

またさらに、リザーブタンク５４の容積が、加湿液タンク６０における空気層Ｌ１の加湿可能最小体積と同じであるため、加湿液タンク６０を取り付ける際の、加湿液タンク６０からザーブタンク５４へと排出する加湿液の排出量の調節が容易となる。

(第２実施形態)
以下、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態において第１実施形態と主に異なる点は、図９に示すように、キャップ２４０がヘッド１０と独立して形成されている点、キャップ２４０の吐出空間Ｓ１１に面する領域を清掃する清掃メンテナンスが行われる点、並びに、回収機構８０が設けられている点である。以下においては、上述した第１実施形態と同一の箇所については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。

キャップ２４０は、吐出面１０ａに対向する対向部材２４１、及び対向部材２４１の外周縁において支持された環状部材２４２が一体として形成された凹状部材である。ヘッド１０及びキャップ２４０の少なくともいずれかを昇降させることによって、環状部材２４２の上端部２４２ａが吐出面１０ａに当接する当接位置と、上端部２４２ａが吐出面１０ａから離隔する離隔位置とを選択的に取りうる。キャップ２４０が当接位置にあるとき、吐出空間Ｓ１１がキャップ２４０によって外部空間Ｓ１２から封止され（キャップ状態）、キャップ２４０が離隔位置にあるとき、吐出空間Ｓ１１が外部空間Ｓ１２に対して開放される（非キャップ状態）。なお、キャップ２４０は、加湿メンテナンス及び清掃メンテナンスを行うとき以外においては、待機位置（吐出面１０ａと対向しない位置）で待機させておき、加湿メンテナンス、又は清掃メンテナンスを行うときに、待機位置から吐出面１０ａと対向する位置に移動するようにされていてもよい。

空気循環機構５０の循環流路の一端である空気流入口１５１ａ及び空気排出口１５１ｂは、対向部材２４１に形成されている。加湿メンテナンス時においては、加湿ポンプ５３を正回転に駆動させることで、空気流入口１５１ａを介して吐出空間Ｓ１１から流入した空気を、上流口６２ｃを介して加湿液タンク６０に供給する。そして、加湿液タンク６０で加湿された空気を下流口６３ｃ及び空気排出口１５１ｂを介して吐出空間Ｓ１１内に排出する。

対向部材２４１には、回収機構８０の回収流路の一端である加湿液排出口８２ａ及び連通口８３ａが形成されている。回収機構８０は、廃液タンク８１と、チューブ８２、であるチューブ８３、及び回収ポンプ８４を有している。チューブ８２は、廃液タンク８１と吐出空間Ｓ１１とが連通するように、廃液タンク８１及び加湿液排出口８２ａに接続されている。また、チューブ８３も同様に、廃液タンク８１と吐出空間Ｓ１１とが連通するように、廃液タンク８１及び連通口８３ａに接続されている。回収ポンプ８４は、チューブ８２に設けられている。

清掃メンテナンスは、キャップ状態のときに、加湿液タンク６０に貯溜された加湿液の一部を用いて、キャップ２４０の吐出空間Ｓ１１に面する領域の清掃を行うメンテナンスである。本実施形態においては、加湿液タンク６０を空気循環機構５０に対して取り付けた際に、メンテナンス制御部１３３が、チューブ５５とチューブ５６とが連通されるように三方弁５２を制御し、且つ、加湿液タンク６０の空気層Ｌ１が加湿可能最小体積となるまで、加湿液タンク６０内の加湿液が吐出空間Ｓ１１へと移送されるように、加湿ポンプ５３を逆回転で駆動する。これにより、加湿液タンク６０内の加湿液が空気流入口１５１ａを介して吐出空間Ｓ１１に供給され、供給された加湿液により、キャップ２４０の吐出空間Ｓ１１内に面する領域が洗浄される。その後に、回収ポンプ８４が駆動されることで吐出空間Ｓ１１内に供給された加湿液（廃液）が、加湿液排出口８２ａを介して廃液タンク８１に排出される。このとき、廃液タンク８１内の空気がチューブ８３を経由して、連通口８３ａから吐出空間Ｓ１１内に排出される。これにより、吐出空間Ｓ１１内に貯溜された廃液をスムーズに回収することができる。回収機構８０が本発明の排出手段を構成する。

以上に述べたように、本実施形態に係るプリンタ１によると、加湿液タンクを取り付ける際に、加湿液タンク６０外へと排出した加湿液を、キャップ４０の吐出空間に面する領域の洗浄に利用することができるため、加湿液を有効利用することができる。

また、加湿メンテナンスにおいて、加湿空気が循環する循環経路が形成されるため、水の消費量を低減することができ、その結果、加湿液タンク６０の取り換え時期を長くすることができる。また、加湿メンテナンスに利用される加湿ポンプ５３により、加湿液タンク６０内の加湿液を吐出空間Ｓ１１へと排出しているため構成を簡素にすることができる。

なお、加湿液タンク６０を空気循環機構５０に対して取り付けた際に、加湿液タンク６０から排出される加湿液が、清掃メンテナンスとして吐出空間Ｓ１１へ供給されるとともに、リザーブタンク５４に貯溜されるようにされていてもよい。この場合、リザーブタンク５４の容積、及び清掃メンテナンスに用いられる加湿液の体積を合算した値が、加湿液タンク６０における空気層Ｌ１の加湿可能最小体積とされていることが好ましい。また、清掃メンテナンスは、加湿液タンク６０の取付け時以外において実行されるようにされていてもよい。

＜第１変形例＞
上述の実施形態においては、流路管６２の小筒部６２ｂの下端は、液体層Ｌ２と空気層Ｌ１との界面よりも下方に位置されており、流路管６２は循環流路の一部を構成しているが、図１０（ａ）に示すように、上方に位置されており、流路管６２は循環流路の一部を構成していなくてもよい。この場合、加湿液タンク６０を空気循環機構５０に取り付けた際に、チューブ５７の小径部５７ｂの下端が液体層Ｌ２と空気層Ｌ１との界面よりも下方に位置されるように、また、チューブ５８の小径部５８ｂの下端が液体層Ｌ２と空気層Ｌ１との界面よりも上方に位置されるように、小径部５７ｂ，５８ｂの長さがそれぞれ設定されている。これにより、加湿メンテナンス時においては、このチューブ５７の小径部５７ｂの下端の開口を介して、液体層Ｌ２に空気が供給される。そして、加湿液タンク６０内で加湿された加湿空気がチューブ５８の小径部５８ｂの下端の開口を介して吐出空間Ｓ１へと供給される。

<第２変形例>
また、上述の実施形態においては、流路管６２，６３はケーシング６１の上壁に設けられていたが、流路管６２，６３がケーシング６１の側壁や下壁に設けられていてもよい。以下では、図１０（ｂ）及び（ｃ）に示すように、流路管６２，６３がケーシング６１の同一の側壁に設けられている場合を例にして説明する。

流路管６３は、下流口６３ｃが空気層Ｌ１に面するように、流路管６２よりも上方に設けられており、また、流路管６２，６３には弁機構７０がそれぞれ収容されている。チューブ５７は、嵌合部材６５と嵌合する一端が水平方向に向くように形成されており、チューブ５８は、嵌合部材６６と嵌合する一端がチューブ５８の一端と同一方向に向くように形成されている。加湿液タンク６０の空気循環機構５０に対する着脱は、加湿液タンク６０と空気循環機構５０を水平方向に相対移動させることにより行う。

弁機構７０は、小筒部６２ｂ，６３ｂ内に夫々収容されており、弁体６８とコイルバネ６９とを備えている。弁体６８は小筒部６２ｂ，６３ｂ内において嵌合部材６５，６６に対して当接及び離間可能に水平方向に移動自在に装着され、嵌合部材６５，６６に当接された状態で貫通孔６５ａ，６６ａを閉止する。また、コイルバネ６９は貫通孔６５ａ，６６ａを閉止する方向に弁体６８を付勢するものであり、弁体６８と小筒部６２ｂの上流口６２ｃ側の端面、弁体６８と小筒部６３ｂの下流口６３ｃ側の端面との間にそれぞれ配設されている。

小筒部６２ｂ，６３ｂ内には、水平方向に延び且つ周方向の複数箇所に内側へ突出する複数の案内部（図示せず）が形成されており、小筒部６２ｂ，６３ｂ内において、弁体６８は確実に水平方向に移動できるように構成されている。また、この複数の案内部の間の隙間は、ケーシング６１内に連通する循環流路の一部を構成している。

次に、加湿液タンク６０の着脱時における弁機構７０の開閉動作について説明する。まず、図１０（ｃ）に示すように、加湿液タンク６０が空気循環機構５０に取り付けられる前の状態においては、コイルバネ６９の付勢力により弁体６８が貫通孔６５ａ，６６ａを閉止する方向（図１０（ｃ）の左方向）に付勢されて、弁体６８が嵌合部材６５，６６に当接しており、弁体６８により嵌合部材６５，６６の貫通孔６５ａ，６６ａが閉止されている。

そして、加湿液タンク６０が空気循環機構５０に装着されるときには、チューブ５７の小径部５７ｂが挿入孔６４ａから、チューブ５８の小径部５８ｂが挿入孔６４ｂから加湿液タンク６０内へ挿入される。取り付けられる加湿液タンク６０がチューブ５７，５８に対して相対移動することで、小径部５７ｂ，５８ｂは加湿液タンク６０内に挿入される。ここで、小径部５７ｂ，５８ｂの軸方向長さは、嵌合部材６５，６６の貫通孔６５ａ，６６ａの軸方向長さよりも大きく設定されている。そのため、図１０（ｂ）に示すように、小径部５７ｂ，５８ｂが嵌合部材６５，６６の貫通孔６５ａ，６６ａを貫通し、小径部５７ｂ，５８ｂの先端が弁体６８に当接して、弁体６８がコイルバネ６９の付勢力に抗して小径部５７ｂ，５８ｂにより押されて図１０（ｂ）の右方向に移動し、弁体６８が嵌合部材６５，６６から離間する。そして、図１０（ｂ）に示すように、小径部５７ｂの先端の開口から、小筒部６２ｂの複数の案内部の間の隙間を経て上流口６２ｃに至る流路、並びに小径部５８ｂの先端の開口から小筒部６３ｂの複数の案内部の間の隙間を経て下流口６３ｃに至る流路が連通される。このように、チューブ５７，５８が挿入されたときに、その挿入動作に連動して、弁体６８が移動して流路が開放される。

逆に、加湿液タンク６０を空気循環機構５０から取り外す場合には、チューブ５７，５８が加湿液タンク６０から抜かれる。このとき、図１０（ｂ）に示すように、コイルバネ６９の付勢力により弁体６８が貫通孔６５ａ，６６ａを閉止する方向（図１０（ｂ）の左方向）へ付勢されて弁体６８が嵌合部材６５，６６に当接し、流路が閉止される。以上述べたように、本変形例においては、加湿液タンク６０に弁機構７０が設けられているため、加湿液タンク６０の空気循環機構５０から取り外す際、及び取り外した後において加湿液が加湿液タンク６０外へと流れ出すのを防ぐことができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、上述した実施形態においては、加湿メンテナンスにおいて、加湿空気が循環する循環経路が形成される構成であるが、吐出空間に排出された加湿空気が循環しない構成であってもよい。

また、上述した実施形態においては、加湿液タンク６０の液体層Ｌ２に面する上流口６２ｃに空気を供給することで加湿空気を生成する構成であるが、他の機構で加湿空気を生成してもよい。例えば、加湿液をヒータで加熱することによって加湿空気を生成してもよい。この場合、流路管６２の小筒部６２ｂの下端は空気層Ｌ１に位置させてもよい。即ち、上流口６２ｃは、空気層Ｌ１に面して形成してもよい。

また、上述した実施形態においては、加湿液タンク６０を取り付ける前において、加湿液タンク６０内には満杯の加湿液タンク６０が貯溜されている構成であるが、上記規定量以上の加湿液が貯溜されているのであれば、満杯に貯溜されていなくてもよい。

なお、上述した実施形態においては、加湿液タンク６０にセンサ６７が、リザーブタンク５４にセンサ５４ｂが取り付けられている構成であるが、タンク内の液体残量が検知又は推定できるのであれば、これらのセンサが取り付けられていなくてもよい。例えば、加湿ポンプ５３の駆動時間を記憶しておき、この駆動時間から加湿液タンク６０又はリザーブタンク５４内の液体残量を推定して本発明を実施することも可能である。

また、上述の実施形態においては、加湿液タンク６０とリザーブタンク５４との間での加湿液の移送は、加湿ポンプ５３により行う構成であるが、加湿液タンク６０の着脱時においてリザーブタンク５４内に貯溜されている加湿液の量を零にすることができるのであれば他の機構で加湿液の移送を行ってもよい。例えば、リザーブタンク５４と加湿液タンク６０とを直接連通させる流路を設け、さらに、リザーブタンク５４のタンク本体５４ａの上面を加湿液タンク６０のケーシング６１の上面よりも下方に位置させ、且つタンク本体５４ａの下面をケーシング６１の下面よりも上方に位置させて、水頭差により加湿液タンク６０とリザーブタンク５４との間での加湿液の移送が行われるようにされていてもよい。

さらに、突出部４１ａは、上述の実施形態のように移動可能であることに限定されない。例えば、突出部が移動不能にヘッドホルダに固定され、突出部の先端の吐出面に対する相対位置が一定であってもよい。この場合、ヘッドホルダ又は支持部の支持面を昇降させることにより、突出部の先端の吐出面に対する相対位置を変化させ、突出部が当接位置と離隔位置とを選択的に取ることができる。

また、循環流路の空気流入口及び空気排出口は、ヘッド、ヘッドホルダ又はキャップに形成され且つ吐出空間に開口する限り、形状や位置は特に限定されない。例えば、一方の開口がヘッド、他方の開口がヘッドホルダに形成されてもよい。キャップの突出部に開口が形成されてもよい。ヘッド又はヘッドホルダの表面に凹部３ｘを形成せず、吐出面１０ａと同じレベルに循環流路の一端及び／又は他端の開口を配置してもよい。開口は、平面視で、副走査方向に関して吐出面１０ａ（又は、ヘッドに開口を形成する場合は吐出口群。以下同じ。）を挟む位置に配置されてよい。或いは、開口は、平面視で吐出面１０ａを挟まない位置（即ち、吐出面１０ａに対して一方向に関して同じ側）に配置されてよい。

また。本発明は、モノクロプリンタのみならず、カラープリンタにも適用可能である。さらに本発明は、ライン式・シリアル式のいずれにも適用可能であり、また、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等にも適用可能である。ヘッドは、インク以外の任意の液体を吐出してよい。また、記録装置に含まれるヘッドの数は１以上であればよい。記録媒体は、用紙Ｐに限定されず、記録可能な任意の媒体であってよい。また、不揮発性成分濃縮による加湿性能の低下が発生するのであれば、加湿液は水道水であってもよい。この場合、不揮発性成分は殺菌剤としての塩素成分などが該当する。

１ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
１０ ヘッド
１０ａ 吐出面
４０ キャップ
１４ａ 吐出口
５０ 空気循環機構（加湿空気供給手段）
５３ 加湿ポンプ
５４ リザーブタンク
６０ 加湿液タンク
６２ｃ 上流口
６３ｃ 下流口
Ｓ１ 吐出空間
Ｌ１ 空気層
Ｌ２ 液体層

Claims (6)

1. 記録媒体に画像を形成する液体を吐出するための吐出口が形成された吐出面を有するヘッドと、
   不揮発性成分を含む加湿液を貯溜する加湿液タンクと、
   前記ヘッドの前記吐出面と対向する吐出空間を外部空間に対して封止する封止状態、及び、前記吐出空間を外部空間に対して封止しない非封止状態を取り得るキャップ手段と、
   前記加湿液タンク内で前記加湿液により加湿された加湿空気を、前記封止状態となっているときの前記吐出空間に供給する加湿空気供給手段と
   を備えた液体吐出装置であって、
   前記加湿液タンクは、前記加湿空気供給手段に対して着脱可能に構成にされており、
   前記加湿液タンク内には、前記加湿液が貯溜されている液体層と、空気層とが形成されており、
   前記加湿液タンクは、上流口と、前記空気層に面して形成された下流口と、下方に向かうに従い前記加湿液タンク内の断面積が減少するテーパー形状の内面とを有し、前記上流口は、前記内面の上方端部よりも下方、且つ前記液体層に面して形成されており、
   前記加湿空気供給手段は、前記下流口から前記加湿空気が排出されるように、前記上流口を介して前記加湿液タンクの前記液体層に空気を供給するポンプを有していることを特徴とする液体吐出装置。
2. 記録媒体に画像を形成する液体を吐出するための吐出口が形成された吐出面を有するヘッドと、
   不揮発性成分を含む加湿液を貯溜する加湿液タンクと、
   前記ヘッドの前記吐出面と対向する吐出空間を外部空間に対して封止する封止状態、及び、前記吐出空間を外部空間に対して封止しない非封止状態を取り得るキャップ手段と、
   前記加湿液タンク内で前記加湿液により加湿された加湿空気を、前記封止状態となっているときの前記吐出空間に供給する加湿空気供給手段と
   を備えた液体吐出装置であって、
   前記加湿液タンクは、前記加湿空気供給手段に対して着脱可能に構成にされており、
   前記加湿液タンクを前記加湿空気供給手段に対して取り付ける際に、前記加湿液タンク内の空気層が所定体積以上となるように、前記加湿液タンク内の前記加湿液を前記加湿液タンク外に排出して調節する調節手段を更に備えてることを特徴とする液体吐出装置。
3. 前記調節手段による前記調節により前記加湿液タンク外に排出した前記加湿液を一時貯溜するリザーブタンクと、
   前記加湿液タンク内の前記加湿液の残量減少に従い、前記リザーブタンクに貯溜された前記加湿液を前記加湿液タンク内に供給する供給手段とを更に備えていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記リザーブタンクの容積が、前記加湿液タンクにおける前記空気層の前記所定体積と同じであることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記キャップ手段には、前記吐出空間外へと連通する加湿液排出口が形成されており、
   前記調節手段による前記調節により前記加湿液タンク外に排出された前記加湿液は、前記封止状態となっているときの前記吐出空間に供給され、
   前記吐出空間に供給された前記加湿液を、前記加湿液排出口を介して排出する排出手段を更に備えていることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
6. 前記加湿液タンク内には、前記加湿液が貯溜されている液体層と、空気層とが形成されており、
   前記加湿液タンクは、前記液体層に面して形成される上流口と、前記空気層に面して形成される下流口とを有し、
   前記吐出面又は前記キャップ手段に、前記封止状態となっているときの前記吐出空間と連通する空気流入口及び空気排出口が形成されており、
   前記加湿空気供給手段は、前記キャップ手段が前記封止状態のときに、前記下流口及び前記空気排出口を介して前記加湿空気が前記吐出空間内に排出されるように、前記空気流入口を介して前記吐出空間から流入した空気を、前記上流口を介して前記加湿液タンクに供給するポンプを有しており、
   前記ポンプは、正逆方向に移送可能であり、前記加湿液タンクを前記加湿空気供給手段に対して取り付ける際に前記上流口及び前記空気流入口を介して前記加湿液タンク内の前記加湿液を前記吐出空間に供給することで前記調節を行う前記調節手段であることを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。

Images