JP6201576B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、吐出口から液体を吐出する液体吐出装置に関する。

複数の吐出口からインク滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、インクジェットヘッド内のヘッド流路に、ポンプを用いてインクを強制的に供給することによって、吐出口近傍の流路に存在する気泡や増粘したインクを吐出口から排出して吐出口のクリーニングを行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、三方弁を閉じて排出路を閉塞した後、ポンプを動作させてヘッド流路のインクを所定時間だけ加圧し、吐出口からインクを吐出させて吐出口のクリーニングを行っている。

特開２００９−２９１１１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、吐出口クリーニングにおいて、排出された気泡や増粘したインクが吐出口近傍に付着することがある。この場合、ワイパなどで払拭することによって、気泡や増粘したインクを除去することが考えられるが、例えば、水頭差によってヘッド内のインクに負圧が加えられる構成の場合、吐出口付近のインクには吐出口クリーニングの終了後に負圧がかかる。このため、吐出口近傍のインクが付着した気泡や増粘インクとともに吐出口からヘッド内に入り込む虞があり、吐出口に気泡や増粘インクが入り込むと吐出不良が生じる。

そこで、本発明の目的は、吐出口パージ動作後に吐出口近傍の液体が付着した異物とともに吐出口内に吸い込まれるのを抑制する液体吐出装置を提供することである。

本発明の液体吐出装置は、液体が流入する流入口と、液体が流出する流出口と、前記流入口と前記流出口とを連通する内部流路と、液体を吐出するための吐出口が形成された吐出面と、前記内部流路の出口から前記吐出口に至る個別液体流路とを有する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに供給される液体を貯留する第１タンクと、前記第１タンクと前記流入口とを連通する第１供給流路と、前記第１タンクと前記流出口とを連通する第１排出流路と、前記第１タンクに貯留された液体を、前記第１供給流路を介して前記内部流路に強制的に供給する第１ポンプと、前記第１排出流路の液体の流通を遮断可能な液体遮断弁と、前記吐出面に対向可能な対向部材と、前記対向部材と前記吐出面との間の吐出空間を、前記対向部材と前記吐出面とによって前記吐出口を内包して外部空間から区画する環状の弾性部材とを有し、前記弾性部材が前記吐出空間を前記外部空間から区画した第１区画状態と、前記対向部材が前記第１区画状態よりも前記吐出面から離れ前記弾性部材が前記吐出空間を前記外部空間から区画した第２区画状態と、前記弾性部材が前記吐出空間を前記外部空間に開放した開放状態とを取り得るキャップ機構と、前記吐出空間を前記第１区画状態とした後、前記第１タンクから強制的に液体を供給するとともに前記第１排出流路の液体の流通を所定時間だけ遮断することによって、前記吐出口から所定量の液体を強制的に排出させる吐出口パージ動作が行われ、当該吐出口パージ動作終了後には、前記第１タンクからの液体の強制的な供給を停止するように、前記キャップ機構、前記第１ポンプ及び前記液体遮断弁を制御する制御手段とを備えている。そして、前記制御手段は、前記吐出口パージ動作中に前記キャップ機構を制御して、前記第１区画状態を前記第２区画状態とし、前記吐出口パージ動作終了時には前記液体遮断弁を制御して、前記第１排出流路の液体の流通を許容し、前記液体吐出ヘッドは、前記第１タンクと前記吐出口とが連通しているとき、前記第１タンク内の液面における液体側の圧力に対して前記吐出口に形成される液体メニスカスにおける液体側の圧力が負となる位置に配置される。前記吐出面と前記対向部材との離隔距離は、前記吐出空間が前記第１区画状態から前記第２区画状態となることで、前記吐出空間の大きさが前記吐出口パージ動作で排出される前記所定量の液体による体積よりも増加するように、設定され、前記第２区画状態において、前記第１タンクと前記液体吐出ヘッドとの位置関係から生じる前記液体メニスカスの液体側の負圧以上の負圧であって、前記吐出口パージ動作時に前記液体メニスカスの液体側に生じる圧力と絶対値を同じくし、極性が逆の圧力未満の負圧を前記液体メニスカスの気体側に生じさせるように、設定されている。
また、本発明の液体吐出装置は、別の観点では、液体が流入する流入口と、液体が流出する流出口と、前記流入口と前記流出口とを連通する内部流路と、液体を吐出するための吐出口が形成された吐出面と、前記内部流路の出口から前記吐出口に至る個別液体流路とを有する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドに供給される液体を貯留する第１タンクと、前記第１タンクと前記流入口とを連通する第１供給流路と、前記流出口と連通する第１排出流路と、前記第１タンクに貯留された液体を、前記第１供給流路を介して前記内部流路に強制的に供給する第１ポンプと、前記第１排出流路の液体の流通を遮断可能な液体遮断弁と、前記吐出面に対向可能な対向部材と、前記対向部材と前記吐出面との間の吐出空間を、前記対向部材と前記吐出面とによって前記吐出口を内包して外部空間から区画する環状の弾性部材とを有し、前記弾性部材が前記吐出空間を前記外部空間から区画した第１区画状態と、前記対向部材が前記第１区画状態よりも前記吐出面から離れ前記弾性部材が前記吐出空間を前記外部空間から区画した第２区画状態と、前記弾性部材が前記吐出空間を前記外部空間に開放した開放状態とを取り得るキャップ機構と、前記吐出空間を前記第１区画状態とした後、前記第１タンクから強制的に液体を供給するとともに前記第１排出流路の液体の流通を所定時間だけ遮断することによって、前記吐出口から所定量の液体を強制的に排出させる吐出口パージ動作が行われ、当該吐出口パージ動作終了後には、前記第１タンクからの液体の強制的な供給を停止するように、前記キャップ機構、前記第１ポンプ及び前記液体遮断弁を制御する制御手段とを備えている。そして、前記制御手段は、前記吐出口パージ動作中に前記キャップ機構を制御して、前記第１区画状態を前記第２区画状態とし、前記液体吐出ヘッドは、前記第１タンクと前記吐出口とが連通しているとき、前記第１タンク内の液面における液体側の圧力に対して前記吐出口に形成される液体メニスカスにおける液体側の圧力が負となる位置に配置されており、前記吐出面と前記対向部材との離隔距離は、前記第２区画状態において、前記第１タンクと前記液体吐出ヘッドとの位置関係から生じる前記液体メニスカスの液体側の負圧以上の負圧であって、前記吐出口パージ動作時に前記液体メニスカスの液体側に生じる圧力と絶対値を同じくし、極性が逆の圧力未満の負圧を前記液体メニスカスの気体側に生じさせるように、設定されている。

本発明の液体吐出装置によると、吐出口パージ動作によって吐出口から増粘液体などが排出される。この吐出口パージ動作中に、吐出空間を第１区画状態から第２区画状態とすることで当該吐出空間が大きくなって、吐出口に形成される液体メニスカスの気体側（吐出空間側）の圧力が負圧になる。このため、吐出口パージ動作の終了後に第１ポンプが停止し、例えば、液体メニスカスの液体側の圧力が負圧になっても、吐出口近傍の液体が異物（増粘液体、気泡及び埃など）とともに吐出口内に吸い込まれるのを抑制することが可能となる。この結果、吐出口からの液体吐出不良を抑制することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。 図１に示すヘッド及びインク供給ユニットの断面図であり、吐出口パージ動作の状況図である。 図２に示すヘッド本体の平面図である。 （ａ）は図３の一点鎖線で囲まれた領域を示す拡大図であり、（ｂ）は図４（ａ）のIVｂ−IVｂ線に沿った部分断面図であり、（ｃ）は図４（ｂ）の一点鎖線で囲まれた領域を示す拡大図である。 図１のプリンタに含まれるヘッド、ヘッドホルダ及び加湿機構を示す概略図である。 キャップ機構及びヘッドの副走査方向に関する部分断面図であり、リップ部材が離隔位置にある状況を示す。 キャップ機構及びヘッドの副走査方向に関する部分断面図であり、（ａ）はリップ部材が第１当接位置にある状況を示し、（ｂ）はリップ部材が第２当接位置にある状況を示す。 キャップ機構、プラテンの動作を説明するための動作状況図である。 プリンタの電気的構成を示すブロック図である。 プリンタの制御装置が実行するパージ動作の制御内容を示すフロー図である。 図１に示すヘッド及びインク供給ユニットの断面図であり、気泡パージ動作の状況図である。 ワイピング動作を説明するための動作状況図である。 プリンタの制御装置が実行する加湿動作の制御内容を示すフロー図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１を参照し、本発明に係る液体吐出装置の一実施形態としてのインクジェットプリンタ１０１の全体構成について説明する。

プリンタ１０１は、用紙Ｐを収納・供給する給紙部、用紙Ｐを搬送する搬送部、用紙Ｐに画像を記録する画像記録部、及び、画像記録後の用紙Ｐを収容する排紙部が用紙搬送経路に沿って配置されている。このうち、搬送部は、主に搬送ユニット２０から構成される。画像記録部は、ヘッド１、インク供給ユニット９、プラテン１０、プラテン昇降機構３０（図９参照）、キャップ機構４０、ヘッド昇降機構７０（図９参照）、ワイパユニット６０（図１２参照）、加湿機構５０（図５参照）、制御装置１００を含む。画像記録を行う際、搬送ユニット２０により搬送される用紙Ｐに、ヘッド１からインクが吐出される。

搬送ユニット２０は、図１に示すように、２つの送りローラ対６，７を有している。各送りローラ対６，７は、用紙Ｐを厚み方向に挟みながら回転することが可能な２つのローラを有している。また、各送りローラ対６，７のうちの一方のローラは、制御装置１００による制御の下、送りモータ６Ｍ、７Ｍ（図９参照）の駆動により回転する駆動ローラである。他方のローラは、上記駆動ローラの回転に伴って回転する従動ローラである。これら送りローラ対６，７によって用紙Ｐは、図１中上方から下方へと搬送される。なお、本実施形態において、副走査方向とは搬送ユニット２０による用紙Ｐの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって、水平面に沿った方向である。

ヘッド１は、主走査方向に沿って延在したライン式のヘッドであり、用紙Ｐにブラックのインク滴を吐出する。ヘッド１は、枠状のヘッドホルダ３（図６参照）に支持されている。ヘッド１の下面は、複数の吐出口１０８が開口する吐出面２ａである（図４参照）。ヘッドホルダ３には、ヘッド１に加えて、キャップ機構４０を構成するキャップ４１が取り付けられている。キャップ４１は、ヘッド１に配設された環状部材であって、平面視でヘッド１を内包する。キャップ機構４０の構成、動作、機能等は、後に詳述する。

インク供給ユニット９は、ヘッド１の下面の図１中左方端部近傍に接続されている。インク供給ユニット９は、接続されたヘッド１にインクを供給する。

ヘッド昇降機構７０は、ヘッドホルダ３及びキャップ機構４０の一部（プラテン１０及びプラテン昇降機構３０を除く）を昇降させることにより、ヘッド１を記録位置と退避位置との間で移動させる。記録位置では、ヘッド１が移動範囲の下端に位置し（図５参照）、プラテン１０と画像記録に適した間隔で対向する。退避位置(図１２（ｃ）参照)では、ヘッド１が移動範囲の上端に位置し、プラテン１０から大きく離隔する。ワイピング位置(図１２（ｂ）参照)は、記録位置と退避位置との間にある。ワイピング位置及び退避位置では、ヘッド１とプラテン１０との間の空間を、後述するワイパ６１ａ，６１ｂが移動可能である。

ワイパユニット６０は、図１及び図１２に示すように、吐出面２ａ及びプラテン１０の上面１０ａを主走査方向に払拭する。そのため、ワイパユニット６０は、２つのワイパ６１ａ，６１ｂを有し、これを支持する基部６２及びワイパ移動機構６３を含む。ワイパ６１ａは、副走査方向に関して吐出面２ａよりも長く、基部６２の上面側に立設され、吐出面２ａを払拭する。ワイパ６１ｂは、副走査方向に関して上面１０ａよりも長く、基部６２の下面側に立設され、上面１０ａを払拭する。ワイパ移動機構（移動機構）６３は、一対のガイド６４と駆動モータ６０Ｍ（図９参照）とから構成される。制御装置１００の制御の下、駆動モータ６０Ｍが駆動されると、基部６２がガイド６４に沿って往復移動する。図１２（ａ）に示すように、ヘッド１の左端部側が、基部６２の待機位置（図１中においてはヘッド１の右端部側）である。ワイピング動作において、ワイパ６１ａ，６１ｂは、図１２中右方に移動しつつ面を払拭する。基部６２の待機位置への帰還は、ヘッド１が退避位置に、プラテン１０が第４位置に移動するのを待って行われる。

加湿機構５０は、吐出面２ａに対向する吐出空間Ｓ１に加湿空気を供給する。吐出空間Ｓ１に開口する吐出口１０８は、内部のインクに水分が補給されることになり、増粘や乾燥が抑制される。

プラテン１０は、平板状の部材であり、ヘッド１と鉛直方向（主走査方向及び副走査方向と直交する方向）に対向している。プラテン１０の上面１０ａと吐出面２ａとの間には、記録に適した所定の間隙が形成されている。また、プラテン１０は、吐出面２ａ及びキャップ４１よりも一回り大きな平面サイズを有する。

プラテン昇降機構３０は、プラテン１０を昇降させ、プラテン１０が第１位置から第４位置の間で移動する。第１位置は、図８（ａ）に示すように、プラテン１０が最も吐出面２ａに近づく位置であって、画像記録の際にプラテン１０が配置される位置である。また、第１位置は、図８（ｂ）に示すように、リップ部材４２（後述する）の第１当接位置と対応し、キャッピング動作にも関連する。第２位置は、図８（ｂ）及び図８（ｃ）に示すように、上面１０ａと吐出面２ａとの離隔距離が第１位置よりも大きく、リップ部材４２の第２当接位置と対応する。第３位置では、図８（ｃ）に示すように、この離隔距離が第２位置よりも大きく、ワイパ６１ｂによるワイピング動作に関連する。第４位置では、図８（ｃ）に示すように、この離隔距離が第３位置よりも大きく、基部６２の待機位置への帰還に関連する。なお、第３位置及び第４位置は、図中二点鎖線で示されている。

次に、制御装置１００について説明する。制御装置１００は、プリンタ１０１各部の動作を制御してプリンタ１０１全体の動作を司る。制御装置１００は、例えば、外部装置（プリンタ１０１と接続されたＰＣ等）９７から供給された記録指令（画像データなど）に基づいて、画像記録動作を制御する。記録指令を受けると、制御装置１００は、２つの送りローラ対６，７用の送りモータ６Ｍ，７Ｍを駆動する。給紙部（不図示）から送り出された用紙Ｐは、送りローラ対６，７に挟持されつつ、副走査方向（用紙Ｐの搬送方向）に搬送される。用紙Ｐがプラテン１０の上面１０ａに支持されつつヘッド１の真下を通過する際に、制御装置１００の制御により、吐出口１０８（図４参照）から用紙Ｐに向けてインクが吐出される。画像が記録された用紙Ｐは、排紙部（不図示）に排出される。

また、制御装置１００は、メンテナンス動作によって、ヘッド１のインク吐出特性の回復・維持を行う。メンテナンス動作には、例えば、パージやフラッシング動作、吐出面１ａ及びプラテン１０の上面１０ａのワイピング動作、キャッピング動作や加湿動作等が含まれる。

パージ動作には、気泡パージ動作及び吐出口パージ動作が含まれ、パージポンプ８６（後述する）などが駆動される。気泡パージ動作（液体移送動作）では、リザーバユニット７１（後述する）の内部流路から気泡（異物）が排出される。吐出口パージ動作では、全ての吐出口１０８からインクが強制的に排出される。フラッシング動作では、アクチュエータが駆動されて、全ての吐出口１０８からインクが吐出される。インクの吐出は、フラッシングデータ(画像データと異なるデータ)に基づいて行われる。ワイピング動作では、吐出面２ａがワイパ６１ａに、プラテン１０の上面１０ａがワイパ６１ｂによって払拭される(図１２（ｂ）参照)。ワイピング動作は、吐出口パージ動作後に行われ、吐出面２ａ上の残留インクや異物が取り除かれる。吐出口１０８の吐出特性が回復され、吐出面２ａが清浄化される。なお、上面１０ａのワイピング動作は、フラッシング動作が行われた後も実行される。

キャッピング動作では、図５に示すように、キャップ４１により吐出空間(吐出面２ａとプラテン１０との間の隙間)Ｓ１が外部空間Ｓ２から隔離される（区画状態）。キャッピングによりインクメニスカスの乾燥が抑制される。なお、本実施形態におけるキャッピング動作は、パージ動作及び加湿動作が行われるときに実行される。

加湿動作では、図５に示すように、区画状態の吐出空間Ｓ１に加湿空気が供給される。このとき、吐出空間Ｓ１内には、水蒸気が留まることになり、インクの乾燥がさらに抑制される。

次に、図２を参照しつつ、ヘッド１について詳細に説明する。図２に示すように、ヘッド１は、リザーバユニット７１と、ヘッド本体２とを有している。

リザーバユニット７１は、ヘッド本体２の上面に固定された略直方体形状の流路形成部材である。リザーバユニット７１は、ヘッド本体２にインクを供給する。リザーバユニット７１には、下面に流入口７２ａと流出口７３ａが配置され、内部に内部流路が形成されている。内部流路は、インク流入流路７２及び排気流路７３から構成される。内部流路には、１０個のインク流出流路７５が接続されている。流入口７２ａはインク流入流路７２の一端であり、流出口７３ａは排気流路７３の一端である。内部では、インク流入流路７２が排気流路７３と接続し、インク流入流路７２側の接続部近傍からインク流出流路７５が分岐している。インク流出流路７５は、ヘッド本体２と連通している。なお、図２においては、１つのインク流出流路７５のみが表れている。

インク流入流路７２は、流入口７２ａを介して、インク供給ユニット９からのインクが供給される。インク流入流路７２は、インクを一時的に貯溜するインクリザーバとして機能する。インク流出流路７５は、一端でフィルタ７５ａを介してインク流入流路７２と連通し、他端で流路ユニット１１の上面のインク供給口１０５ｂに接続されている（図３参照）。通常印刷時においては、インク供給ユニット９からのインクは、インク流出流路７５を通過して、インク供給口１０５ｂから流路ユニット１１に供給される。

排気流路７３は、フィルタ７５ａの上流側でインク流入流路７２と接続されていると共に、流出口７３ａを介してインク供給ユニット９に接続されている。なお、排気流路７３にインクが流れるとき、インクはフィルタ７５ａの上流側の表面を横切って排気流路７３に流れ込む。後述のメンテナンス動作に係る気泡パージ動作時においては、インク供給ユニット９からのインクが、流入口７２ａを介してインク流入流路７２に流入し、排気流路７３を介して流出口７３ａからインク供給ユニット９に還流する。

さらに、図３及び図４を参照しつつ、ヘッド本体２について説明する。なお、図４（ａ）では説明の都合上、アクチュエータユニット１９の下方にあって破線で描くべき圧力室１１０、アパーチャ１１２及び吐出口１０８を実線で描いている。

ヘッド本体２は、流路ユニット１１と、流路ユニット１１の上面に固定された４つのアクチュエータユニット１９とを有している。流路ユニット１１には、圧力室１１０を含むインク流路が形成されている。アクチュエータユニット１９は、フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）を介して制御装置１００に接続されている。制御装置１００からの信号は、ＦＰＣ上のドライバＩＣ１９ａで駆動信号に変換され、アクチュエータユニット１９に出力される。アクチュエータユニット１９は、各圧力室１１０に対応した複数のユニモルフ型のアクチュエータを含んでおり、駆動信号が供給されると、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する。

流路ユニット１１は、ステンレス製の９枚の金属プレート１２２〜１３０を積層した積層体である。流路ユニット１１の上面には、リザーバユニット７１のインク流出流路７５（図２参照）に連通する計１０個のインク供給口１０５ｂが開口している。流路ユニット１１の内部には、図３及び図４に示すように、インク供給口１０５ｂを一端とするマニホールド流路１０５、及び、マニホールド流路１０５から分岐した複数の副マニホールド流路１０５ａが形成されている。さらに、流路ユニット１１の内部には、各副マニホールド流路１０５ａの出口から、圧力室１１０を介して吐出面２ａの吐出口１０８に至る複数の個別インク流路１３２が形成されている。吐出面２ａには複数の吐出口１０８がマトリクス状に配置されている。

流路ユニット１１におけるインクの流れについて説明する。図３及び図４に示すように、通常印刷時においては、リザーバユニット７１のインク流出流路７５からインク供給口１０５ｂに供給されたインクは、マニホールド流路１０５（副マニホールド流路１０５ａ）に流入する。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、各個別インク流路１３２に分配され、アパーチャ１１２及び圧力室１１０を介して吐出口１０８に至る。なお、内部流路の出口（内部流路のインク流出流路７５との接続部）から吐出口１０８に至るまでの流路（個別液体流路）の流路抵抗は、内部流路（インク流入流路７２及び排気流路７３）よりも大きい。このため、気泡パージ動作においては、インク供給ユニット９からのインクが、インク流入流路７２からフィルタ７５ａの上流側の表面を横切って排気流路７３に流れ、インク供給ユニット９に還流する。

次に、図２を参照しつつ、インク供給ユニット９について詳細に説明する。インク供給ユニット９は、サブタンク（第１タンク）８０、補給ポンプ９１、バルブ９２、インク補給管８１、パージポンプ（第１ポンプ）８６、インク供給管(第１供給流路)８２、バルブ（液体遮断弁）８７、インク帰還管(第１排出流路)８３を含む。インク供給ユニット９は、サブタンク８０を中心にして、インク補給管８１、インク供給管８２およびインク帰還管８３が接続されている。インク補給管８１には、補給ポンプ９１およびバルブ９２が設けられている。インク補給管８１により、インクタンク９０とサブタンク８０とが接続されている。インク供給管８２には、パージポンプ８６が設けられている。インク供給管８２により、サブタンク８０と流入口７２ａとが接続されている。また、インク帰還管８３には、バルブ８７が設けられている。インク帰還管８３により、サブタンク８０と流出口７３ａとが接続されている。この構成において、バルブ８７は、インク帰還管８３におけるインクの流通を遮断可能な開閉弁である。

サブタンク８０は、ヘッド１に供給されるインクを貯溜する。インクの貯留量が少なくなった時、バルブ９２が開弁され且つ補給ポンプ９１が駆動されることで、インクタンク９０から新鮮なインクが補給される。また、サブタンク８０の上壁には、サブタンク８０内と大気とを連通する大気連通孔８８が形成されている。これにより、サブタンク８０内の気圧が、貯溜しているインクの量にかかわらず常に大気圧となり、安定したインク供給が可能となっている。

また、サブタンク８０は、図２に示すように、内部に貯留されたインクの液面が鉛直方向に関して吐出面２ａより下方に配置されている。これにより、吐出口１０８近傍に形成されるインクメニスカスとサブタンク８０のインク液面とに水頭差が生じて、インクメニスカスのインク側が大気圧に比べ負圧となる。このときの負圧は、インクメニスカスが破壊されない程度に調整されている。また、サブタンク８０とヘッド１の吐出口１０８は、常に連通している。

インク供給管８２は、ジョイント８２ａを介してリザーバユニット７１の流入口７２ａに接続されている。これにより、サブタンク８０のインクが、リザーバユニット７１のインク流入流路７２に供給される。パージポンプ８６は、サブタンク８０のインクを、インク流入流路７２に強制的に供給する。なお、パージポンプ８６が停止している場合であっても、サブタンク８０のインクは、インク供給管８２を流れてリザーバユニット７１に供給可能となっている。これより、サブタンク８０とヘッド１の吐出口１０８は、常に連通している。また、パージポンプ８６は、気泡パージ動作及び吐出口パージ動作のいずれにおいても、同じ力でインクを送出するように、すなわち、単位時間当たりのインク送出量が同じになるように構成されている。変形例として、単位時間当たりのインク送出量を可変にすることが可能なパージポンプを採用してもよい。

本実施形態におけるパージポンプ８６のインク送出量は、バルブ８７が開いた状態（インクが循環する状態）において、インク流入流路７２に生じる圧力であってインクメニスカスに及ぶインク側圧力と気体側圧力の差圧がメニスカス耐圧以下となるように、設定されている。なお、メニスカス耐圧とは、インクメニスカスが破壊されない最大の差圧に相当する。

次に、図５〜図７を参照し、ヘッドホルダ３及びキャップ機構４０の構成について説明する。

ヘッドホルダ３は、金属等からなる枠状フレームであり、リザーバユニット７１の側面を全周に亘って支持している。ヘッドホルダ３には、キャップ機構４０のキャップ４１と一対のジョイント５１とが取り付けられている。ヘッドホルダ３とヘッド１との当接部は、全周に亘って封止剤で封止されている。ヘッドホルダ３とキャップ４１との当接部も、全周に亘って接着剤で固定されている。ヘッドホルダ３には、図６に示すように、２つの貫通孔３ａが形成されており、一対のジョイント５１が挿通されている。貫通孔３ａとジョイント５１とが作る隙間にも封止剤が充填されている。これにより、キャップ４１が吐出空間Ｓ１を外部空間Ｓ２から隔離したとき、空間Ｓ１内の水分の発散経路が確実に遮断されることになる。

一対のジョイント５１は、図５に示すように、ヘッド１の主走査方向の端部にそれぞれ近接配置されている。具体的には、一対のジョイント５１は、図５に示すように、供給口５１ａを持つ左側ジョイント５１と排出口５１ｂを持つ右側ジョイント５１とから構成され、リザーバユニット７１を主走査方向に挟んで配置されている。加湿動作では、吐出空間Ｓ１に対し、供給口５１ａから加湿空気が供給され、排出口５１ｂから空気が排出される。また、供給口５１ａ及び排出口５１ｂは、図５に示すように、プラテン１０の上面１０ａに対して吐出面２ａよりリザーバユニット７１側に離れた位置に配置されている。

ジョイント５１は、図６に示すように、方形状の基端部５１ｘ、及び、基端部５１ｘから延出した円柱状の先端部５１ｙを含んでいる。基端部５１ｘの方が、先端部５１ｙより外形サイズが大きい。内部には、基端部５１ｘから先端部５１ｙに亘って、鉛直方向に沿った円柱状の中空空間５１ｚが形成されている。中空空間５１ｚは、鉛直方向に沿って一定の断面サイズを有する。基端部５１ｘは、副走査方向を長手方向とし、その長手方向の幅（長さ）は、吐出面２ａとほぼ同じである。

キャップ機構４０は、キャップ４１、キャップ４１を昇降させるキャップ昇降機構４８に加えて、プラテン１０、プラテン昇降機構３０も含む。キャップ４１は、ヘッド１とともに吐出空間Ｓ１を内包可能で、主走査方向に長い。キャップ４１は、図６及び図７に示すように、リップ部材４２、及び、ダイアフラム４４を含む。

リップ部材４２は、ゴム等の環状弾性材料からなり、平面視でヘッド１を囲んでいる。リップ部材４２は、図６に示すように、基部４２ｘ、及び、基部４２ｘの下方にある断面三角形の突出部４２ａを含む。基部４２ｘの上面には、後述の付勢部４６が固定されている。

ダイアフラム４４も、ゴム等の環状弾性材料からなり、平面視でヘッド１を囲んでいる。より具体的には、ダイアフラム４４は、可撓性を有した薄膜部材であって、外周端（一端）がリップ部材４２の内周面に接続されている。リップ部材４２とダイアフラム４４とは一体である。また、ダイアフラム４４の内周端は、密着部４４ａである。密着部４４ａの上面は、全周に亘って、ヘッドホルダ３と接着剤で固定されている。密着部４４ａの下面の一部は、ジョイント５１の基端部５１ｘの上面に固定されている。

キャップ昇降機構（リップ移動機構）４８は、可動体４３、付勢部４６、複数のギア４５、昇降モータ４８Ｍ（図９参照）を有している。可動体４３は、図６に示すように、複数のギア４５と接続されている。付勢部４６は、鉛直方向に伸縮可能な弾性部材から構成されており、可動体４３の下端とリップ部材４２の上端とに接続されている。制御装置１００による制御の下、昇降モータ４８Ｍが駆動されると、ギア４５が回転して可動体４３、付勢部４６及び基部４２ｘが昇降する。これにより、突出部４２ａの先端と吐出面２ａとの相対位置が、鉛直方向に変化する。

リップ部材４２は、可動体４３、付勢部４６の昇降に伴って、その先端（突出部４２ａ）がプラテン１０の上面１０ａに当接する当接位置（図５及び図７に示す位置）と、上面１０ａから離隔した離隔位置（図６に示す位置）とを選択的に取る。当接位置には、第１当接位置と第２当接位置とがある。第１当接位置は、図７（ａ）に示すように、付勢部４６が最も縮んだ状態で、リップ部材４２が第１位置にあるプラテン１０の上面１０ａに当接可能な位置である。これにより、吐出空間Ｓ１が第１区画状態となる。第２当接位置は、図７（ｂ）に示すように、付勢部４６が第１当接位置におけるよりも伸びた状態で、リップ部材４２が第２位置にある上面１０ａに当接可能な位置である。これにより、吐出空間Ｓ１が第１区画状態におけるよりも大きな第２区画状態となる。なお、リップ部材４２による上面１０ａに対する当接力は、付勢部４６が縮んでいる分だけ、第２区画状態（第２当接位置）よりも第１区画状態（第１当接位置）の方が大きいが、いずれの位置にあるときでも、吐出空間Ｓ１が密閉空間となるだけの当接力となっている。離隔位置では、付勢部４６が最も伸びた状態で、突出部４２ａが吐出面２ａよりも上方に位置し、吐出空間Ｓ１が外部空間Ｓ２に対して開放状態となる。

次に、図５を参照し、加湿機構５０の構成について説明する。

加湿機構５０は、図５に示すように、キャップ４１、一対のジョイント５１、チューブ５５，５７、ポンプ５６、バルブ５９及びタンク５４などを含む。チューブ（第２供給流路）５５の一端は、図中左側ジョイント５１に嵌合し、他端はタンク５４に接続されている。一方、チューブ（第２排出流路）５７の一端は、図中右側ジョイント５１に嵌合し、他端はタンク５４に接続されている。このように、チューブ５５、５７は、吐出空間Ｓ１とタンク５４とを連通させている。

タンク５４は、下部空間に加湿用の水を貯留し、且つ、上部空間に加湿された加湿空気を貯蔵している。また、タンク５４の上壁には、タンク５４内と大気とを連通する大気連通孔５３が形成されている。チューブ５７は、タンク５４の下部空間（水中）と連通している。一方、チューブ５５は、タンク５４の上部空間と連通している。また、チューブ５５の途中部位には、ポンプ５６が設けられている。バルブ５９は、チューブ５７における空気の流通を遮断可能な開閉弁である。なお、チューブ５７のタンク５４近傍には、タンク５４内の水がチューブ５７側に流れ込まないように、図示しない逆止弁が取り付けられている。また、タンク５４内の水が少なくなった場合には、図示しない水補給タンクより水がタンク５４に補給される。

このような構成において、制御装置１００の制御により、ポンプ５６が駆動されると、図５及び図７（ａ）に示すように、タンク５４内の空気が白抜き矢印に沿って循環する。タンク５４の上部空間の加湿空気は、供給口５１ａを通って吐出空間Ｓ１に供給される。このとき、吐出空間Ｓ１が区画状態であると、内部の空気が加湿空気と置換されながら排出口５１ｂに流れる。なお、バルブ５９は開状態に保たれている。チューブ５７はタンク５４と水中で連通しているため、吐出空間Ｓ１内の空気は、タンク５４で加湿される。生成された加湿空気は、ポンプ５６の駆動が続く間、吐出空間Ｓ１に供給される。こうして、加湿動作が行われる。この加湿動作は、リップ部材４２が第１当接位置にあるときに行われる。

次に、図９を参照しつつ、制御装置１００について説明する。制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１９１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１９３、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）１９４等を含む。ＲＯＭ１９２には、ＣＰＵ１９１が実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。ＲＡＭ１９３には、プログラム実行時に必要なデータ（画像データ等）が一時的に記憶される。つまり、ＲＡＭ１９３は、画像データ記憶部１５１を含む。ＡＳＩＣ１９４は、ヘッド制御回路１５２、搬送制御回路１５３及びメンテナンス制御回路１５４を含む。また、ＡＳＩＣ１９４は、入出力Ｉ／Ｆ（Interface）９６を介して、ＰＣ（Personal Computer）等の外部装置９７とデータ通信可能に接続されている。

画像データ記憶部１５１は、外部装置９７からの画像データ（記録指令）を記憶する。ヘッド制御部１５２は、画像データに基づいて、ドライバＩＣ１９ａを制御する。

搬送制御回路１５３は、画像データ（記録指令）に基づいて、用紙Ｐが搬送方向に沿って所定速度で搬送されるように、送りモータ６Ｍ，７Ｍを制御する。

メンテナンス制御回路１５４は、メンテナンス動作において、昇降モータ４８Ｍ、駆動モータ６０Ｍ、ヘッド昇降機構７０、プラテン昇降機構３０、バルブ５９，８７，９２及び、ポンプ５６，８６，９１を制御する。

なお、本実施形態では、１つのＣＰＵ１９１が各種制御に係る処理を行うが、これに限定されない。例えば、複数のＣＰＵが各種制御に係る処理を分担する形態、ＡＳＩＣが各種制御に係る処理を行う形態、１又は複数のＣＰＵと１又は複数のＡＳＩＣとが協働して各種制御に係る処理を行う形態、等であってもよい。

次に、図１０を参照しつつ、制御装置１００が実行するパージ動作（気泡パージ及び吐出口パージ動作）の制御内容について説明する。

制御装置１００は、図１０に示すように、先ず、パージ指令の受信の有無を判定する（Ｆ１）。パージ指令の受信前、プラテン１０は第１位置にあり、ヘッド１は記録位置にあり、キャップ４１は離隔位置にある。また、ポンプ５６及びパージポンプ８６は停止しており、バルブ５９が開にバルブ８７が閉になっている。また、補給ポンプ９１も停止しており、補給バルブ９２が閉になっている。また、搬送ユニット２０も停止している。

制御装置１００は、パージ指令を受信すると（Ｆ１：ＹＥＳ）、まずは、キャッピング動作を行う。このとき、メンテナンス制御回路１５４が、昇降モータ４８Ｍを駆動し、リップ部材４２の先端をプラテン１０の上面１０ａに当接（離隔位置から第１当接位置に移動）させる（Ｆ２）。これにより、吐出面２ａと上面１０ａとの間に形成される吐出空間Ｓ１が、外部空間Ｓ２から隔離された区画状態となる（図７（ａ）参照）。

ステップＦ２の後、インクを循環させる気泡パージ動作を行う。つまり、メンテナンス制御回路１５４は、バルブ８７を制御して閉から開にし、バルブ５９を制御して開から閉にする（Ｆ３）。これにより、チューブ５７において、空気の流通が遮断される。一方、インク帰還管８３において、インクの流通が可能となる。この後、メンテナンス制御回路１５４が、パージポンプ８６を駆動する（Ｆ４）。これにより、サブタンク８０のインクが、図１１に示すように、インク流入流路７２に強制的に供給されるとともに循環される。このとき、内部流路（インク流入流路７２及び排気流路７３）の流路抵抗がインク流出流路７５から吐出口１０８に至るまでの流路抵抗よりも小さく、バルブ８７が開状態にあるので、供給されたインクは、インク流出流路７５に流れ込むことなく、排気流路７３及びインク帰還管８３を順に通過してサブタンク８０に帰還する。この循環動作が行われることによって、循環経路のうちパージポンプ８６からサブタンク８０に至るまでの流路内のインクの圧力が高くなるが、吐出口１０８のインクメニスカスは維持される。このとき、インク循環によるインク流れにより、インク流入流路７２内に滞留している気泡などの異物、特にフィルタ７５ａ上に滞留している気泡などの異物が、インクと共に排気流路７３からインク帰還管８３を経てサブタンク８０にトラップされる（気泡パージ）。

このように、気泡パージ動作では、パージポンプ８６のインク送出量が、インクメニスカスを維持可能な量に調整されている。インク流入流路７２に供給される単位時間当たりのインク量は、インク流入流路７２内に生じる圧力が水頭差（サブタンク８０の液面と吐出面２ａとの高低差）によって生じる負圧以上であってインクメニスカス耐圧以下の範囲にある。このため、気泡などの異物を無駄なインクを生じることなくサブタンク８０まで移動できる。

このような気泡パージ動作が開始されてから所定時間経過した後に、吐出口パージ動作へ移行する。このとき、パージポンプ８６は、気泡パージ動作のときと同様な駆動状態が継続される。メンテナンス制御回路１５４は、バルブ８７を制御して開から閉にする（Ｆ５）。これにより、インク帰還管８３のインクの流通が遮断され、排気流路７３を流れていたインクが急激に塞き止められることで、排気流路７３内及びインク流入流路７２内のインク圧力が急上昇し、インクメニスカスにおける差圧もメニスカス耐圧を大幅に超える。こうして、インク流入流路７２に供給されたインクが、すべてインク流出流路７５に流れ込み、マニホールド流路１０５及び各個別インク流路１３２を順に通過して吐出口１０８から排出される。インク流出流路７５以降に滞留していた異物(気泡を含む)が、吐出口１０８付近の増粘インクとともに排出されることになる。排出されたインクは、プラテン１０の上面１０ａにて受け止められる。また、吐出口パージの際に、キャップ４１によって吐出空間Ｓ１内が区画されているので、排出されたインクが周囲に飛び散らない。

また、メンテナンス制御回路１５４は、吐出口パージ動作の開始（バルブ８７を開→閉）直後に、プラテン昇降機構３０を制御し、プラテン１０を第２位置に移動させる（Ｆ５）。このプラテン１０の移動に伴って、図７（ｂ）及び図１１に示すように、リップ部材４２が第２当接位置に移動する。付勢部４６は、プラテン１０の移動分だけ最も縮んだ状態から伸びる。こうして、第１区画状態から第２区画状態へと変更され、吐出空間Ｓ１の大きさが増加する。このため、インクメニスカスの気体側（吐出空間Ｓ１側）の圧力が負圧となる。このときの負圧は、水頭差（サブタンク８０の液面と吐出面２ａとの高低差）によって生じる負圧以上であって、インクメニスカス耐圧未満の範囲にある。つまり、第２区画状態におけるメニスカス耐圧は、第１区画状態におけるよりも小さくなる。このようにプラテン１０と吐出面２ａとの離隔距離は、第１区画状態から第２区画状態となることで、水頭差によって生じる負圧以上の負圧であって、吐出口パージ動作時にインクメニスカスのインク側に生じる圧力と絶対値を同じくし極性が逆の圧力未満の負圧がインクメニスカスの気体側に生じるように、設定されている。

本実施形態における第１区画状態から第２区画状態への移行は、バルブ８７を開から閉にした直後に行われているが、吐出口パージ動作中（吐出口パージ動作の開始直後から終了直前）であれば、いつでもよい。

この吐出口パージ動作において、排出されるインク量の体積は、第１区画状態から第２区画状態となるときの吐出空間Ｓ１の増加分よりも小さい。換言すると、プラテン１０と吐出面２ａとの離隔距離は、第１区画状態から第２区画状態となることで、吐出空間Ｓ１の大きさが吐出口パージ動作で排出されるインク量の体積よりも増加するように、設定されている。これにより、吐出口パージ動作において、吐出口１０８から所定量のインクを確実に排出させることが可能となる。

バルブ８７を閉としてから所定時間（所定量のインクが吐出口１０８から排出される時間）が経過すると、メンテナンス制御回路１５４は、バルブ８７を制御して開とする（Ｆ６）。これにより、インク帰還管８３のインクの流通が再開され、排気流路７３内及びインク流入流路７２内のインク圧力がメニスカス耐圧以下となり、吐出口パージ動作が終了する。つまり、吐出口パージ動作の終了時にバルブ８７が開とされる。この直後に、メンテナンス制御回路１５４は、パージポンプ８６の駆動を停止する（Ｆ７）。このパージポンプ８６の駆動の停止により、インクメニスカスのインク側の圧力が水頭差によって負圧となる。しかしながら、インクメニスカスの気体側の圧力が当該水頭差以上の負圧となっているため、吐出口パージ動作で吐出面２ａに付着した異物（増粘インクなど）が吐出口１０８に吸い込まれない。

これらパージ動作の終了後、メンテナンス制御回路１５４は、バルブ８７を制御して開から閉にした後に、バルブ５９を制御して閉から開にする（Ｆ８）。これにより、インク帰還管８３において、インクの流通が遮断される。一方、チューブ５７において、空気の流通が可能となり、吐出空間Ｓ１内の圧力が大気圧となる。このように吐出空間Ｓ１を大気圧にしても、バルブ８７が閉状態であるため、インクメニスカスのインク側には水頭差による圧力が作用しない。このため、吐出面２ａに付着した異物が吐出口１０８に吸い込まれない。

メンテナンス制御回路１５４は、昇降モータ４８Ｍを駆動して、リップ部材４２の先端をプラテン１０の上面１０ａから離隔（第２当接位置から離隔位置に移動）させる（Ｆ９）。これにより、吐出空間Ｓ１が外部空間Ｓ２に開放された開放状態となる（図１２（ａ）参照）。この吐出空間Ｓ１を開放状態とする前に、チューブ５７の空気の流通が可能となるため、吐出空間Ｓ１を容易に開放状態とすることが可能となる。

ステップＦ９の後、メンテナンス制御回路１５４が、図１２（ｂ）に示すように、ヘッド昇降機構７０を制御してヘッド１をワイピング位置に移動させ、プラテン昇降機構３０を制御してプラテン１０を第３位置に移動させる。この後、メンテナンス制御回路１５４は、駆動モータ６０Ｍを制御して、吐出面２ａをワイパ６１ａで払拭し、プラテン１０の上面１０ａをワイパ６１ｂで払拭する（Ｆ１０：ワイピング動作）。これにより、吐出面２ａ及び上面１０ａに付着したインクなどの異物が除去される。

払拭後は、メンテナンス制御回路１５４が、図１２（ｃ）に示すように、ヘッド昇降機構７０を制御してヘッド１を退避位置に移動させ、プラテン昇降機構３０を制御してプラテン１０を第４位置に移動させ、駆動モータ６０Ｍを制御して、基部６２（ワイパ６１ａ，６１ｂ）を待機位置に戻す。次に、メンテナンス制御回路１５４は、ヘッド昇降機構７０を制御して、ヘッド１を記録位置に移動させ、プラテン昇降機構３０を制御して、プラテン１０を第１位置に移動させる。こうして、パージ動作が終了し、印刷待機状態となる。

次に、図１３を参照しつつ、制御装置１００が実行する加湿動作の制御内容について説明する。

制御装置１００は、図１３に示すように、先ず、加湿指令の受信の有無を判定する（Ｇ１）。加湿指令の受信前、プラテン１０は第１位置にあり、ヘッド１は記録位置にあり、リップ部材４２は離隔位置にある。また、ポンプ５６は停止しており、バルブ５９が開になっている。また、搬送ユニット２０も停止している。

制御装置１００は、加湿指令を受信すると（Ｇ１：ＹＥＳ）、まずは、キャッピング動作を行う。このとき、メンテナンス制御回路１５４が、昇降モータ４８Ｍを駆動し、リップ部材４２の先端をプラテン１０の上面１０ａに当接（離隔位置から第１当接位置に移動）させる（Ｇ２）。これにより、吐出空間Ｓ１が、外部空間Ｓ２から隔離された第１区画状態となる（図７（ａ）参照）。このとき、バルブ５９が閉となっている場合は、メンテナンス制御回路１５４が、バルブ５９を制御して、バルブ５９を開とする。

ステップＧ２の後、メンテナンス制御回路１５４は、ポンプ５６を駆動して、タンク５４内の加湿空気を吐出空間Ｓ１に供給し、吐出空間Ｓ１内の空気を排出する加湿動作を所定時間だけ行う（Ｇ３）。これにより、加湿空気がタンク５４から吐出空間Ｓ１へ、吐出空間Ｓ１からタンク５４へと循環し、吐出空間Ｓ１内の空気の湿度が所望湿度に調整される。これにより、吐出口１０８内のインクの乾燥を抑制することが可能となる。

こうして、加湿動作が終了する。この後、外部装置９７から記録指令などの信号を受信すると、制御装置１００は、リップ部材４２を上面１０ａから離隔（第１当接位置から離隔位置に移動）させる。これにより、吐出空間Ｓ１が外部空間Ｓ２に開放された開放状態となり、上述したように画像記録動作が制御装置１００の制御によって行われる。

以上に述べたように、本実施形態によるプリンタ１０１によると、吐出口パージ動作によって吐出口１０８から増粘インクなどの異物が排出される。この吐出口パージ動作中に、吐出空間Ｓ１を第１区画状態から第２区画状態とすることで当該吐出空間Ｓ１が大きくなって、インクメニスカスの気体側（吐出空間Ｓ１側）の圧力が負圧になる。このため、吐出口パージ動作の終了後にパージポンプ８６を停止し、水頭差によってインクメニスカスのインク側の圧力が負圧になっても、吐出口１０８近傍のインクが付着した異物とともに吐出口１０８内に吸い込まれるのを抑制することが可能となる。この結果、吐出口１０８からのインク吐出不良を抑制することが可能となる。

また、インク帰還管８３がサブタンク８０と連通しているため、気泡パージ動作において、インク帰還管８３に移送されてきたインクがサブタンク８０に戻される（インク循環）。したがって、廃棄するインク量を効果的に減少させることができる。変形例として、インク帰還管８３を廃棄タンク（不図示）に連通させてもよいし、サブタンク８０と廃棄タンクとに選択的に切換可能な構成としてもよい。例えば、前段のインク循環では、インク帰還管８３を廃棄タンクに連通させ、異物等を含むインクは廃棄する。後段のインク循環では、サブタンク８０に連通させ、インクをサブタンク８０に戻す。少なくとも後段のインク循環では、清浄なインクがサブタンク８０に戻ることになる。これによって、サブタンク８０内における、異物等の蓄積を抑制できる。

また、サブタンク８０が、吐出口１０８に形成されたインクメニスカスのインク側に負圧（水頭差による負圧）が生じるように、配置されている。このため、気泡パージ動作及び吐出口パージ動作において、当該負圧に相当する分だけのインク供給量を増加させることが可能となる。このため、流路内の異物を効果的に排出することが可能となる。

また、プラテン１０と吐出面２ａとの離隔距離は、第１区画状態から第２区画状態となることで、水頭差によって生じる負圧以上の負圧がインクメニスカスの気体側に生じるように設定されている。これにより、吐出口１０８近傍に付着した異物が、吐出口１０８内に吸い込まれるのをより抑制することが可能となる。

また、バルブ５９は、パージ動作を行う際に閉じられている。これにより、吐出空間Ｓ１と連通するチューブ５７を有していても、吐出口パージ動作中に、吐出空間Ｓ１を第１区画状態から第２区画状態としたときに、インクメニスカスの気体側の圧力を負圧にすることが可能となる。

また、チューブ５７がタンク５４と連通しているため、加湿動作において、タンク５４の加湿空気が吐出空間Ｓ１へ、吐出空間Ｓ１の空気がタンク５４へと循環する構成となる。変形例として、チューブ５７が大気に開放されていてもよいし、タンク５４と大気開放とに選択的に切換可能な構成としてもよい。

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の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変更が可能なものである。例えば、上述の実施形態においては、吐出口パージ動作に先立って気泡パージ動作（液体移送動作）が行われていたが、特に、気泡パージ動作が行われなくてもよい。この場合、パージポンプ８６を駆動してインクを移送させるとともに、バルブ８７を閉とすればよい。こうすることで、上述の実施形態と同様な吐出口パージ動作が実現できる。また、吐出空間Ｓ１を第１区画状態と、第２区画状態と、開放状態とを取り得るキャップ機構４０として、吐出面２ａと対向する底部及びこの底部の周縁に立設され吐出面２ａに垂直な方向に弾性変形可能な環状部を有するキャップと、環状部が縮んだ状態で吐出面２ａの周縁部と当接する第１当接位置と、環状部が伸びた状態で吐出面２ａの周縁部と当接し且つ底部が第１当接位置におけるよりも吐出面２ａから離れた第２当接位置と、環状部の先端がヘッドから離隔した離隔位置にキャップを移動させる移動機構とを含んで構成されていてもよい。また、上述の実施形態においては、第１区画状態と第２区画状態との間において状態が変化する際に、付勢部４６の弾性変形によってリップ部材４２がプラテン１０に追従して当接しているが、リップ部材自体が付勢部４６のように弾性変形し、プラテン１０の変位に追従してもよい。こうすれば、付勢部４６も設ける必要がなくなる。

また、加湿機構５０は設けられていなくてもよい。また、ワイパユニット６０も設けられていなくてもよい。また、上述の実施形態のワイパ移動機構６３においては、ワイパ６１ａ，６１ｂを主走査方向に移動させているが、当該移動機構はヘッド１を移動させてもよいし、ワイパ６１ａ，６１ｂ及びヘッド１の両者を相対移動させてもよい。

また、吐出面２ａとプラテン１０との離隔距離は、吐出空間Ｓ１が第１区画状態から第２区画状態となることで、吐出空間Ｓ１の大きさが吐出口パージ動作で排出されるインク量の体積以下の範囲で増加するように、又は、水頭差による負圧以上の負圧がインクメニスカスの気体側に生じさせるように、設定されていてもよい。

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り、さらに、インク以外の液体を吐出させることで記録を行う液体吐出装置にも適用可能である。記録媒体は、用紙Ｐに限定されず、記録可能な様々な媒体であってよい。さらに、本発明は、インクの吐出方式にかかわらず適用できる。例えば、本実施の形態では、圧電素子を用いたが、抵抗加熱方式でも、静電容量方式でもよい。

１ ヘッド（液体吐出ヘッド）
２ａ 吐出面
１０ プラテン（対向部材）
４０ キャップ機構
４１ キャップ（弾性部材）
５４ タンク（第２タンク）
５５ チューブ（第２供給流路）
５６ ポンプ（第２ポンプ）
５７ チューブ（第２排出流路）
５９ バルブ（空気遮断弁）
６１ａ ワイパ
６３ ワイパ移動機構（移動機構）
７２ インク流入流路（内部流路の一部）
７２ａ 流入口
７３ 排気流路（内部流路の一部）
７３ａ 流出口
７５ インク流出流路（個別液体流路の一部）
８０ サブタンク（第１タンク）
８２ インク供給管（第１供給流路）
８３ インク帰還管（第１排出流路）
８６ パージポンプ（第１ポンプ）
８７ バルブ（液体遮断弁）
１００ 制御装置（制御手段）
１０１ インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
１０５ マニホールド流路（個別液体流路の一部）
１０５ａ 副マニホールド流路（個別液体流路の一部）
１０８ 吐出口
１３２ 個別インク流路（個別液体流路の一部）
Ｓ１ 吐出空間
Ｓ２ 外部空間

Claims (9)

1. 液体が流入する流入口と、液体が流出する流出口と、前記流入口と前記流出口とを連通する内部流路と、液体を吐出するための吐出口が形成された吐出面と、前記内部流路の出口から前記吐出口に至る個別液体流路とを有する液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドに供給される液体を貯留する第１タンクと、
   前記第１タンクと前記流入口とを連通する第１供給流路と、
   前記第１タンクと前記流出口とを連通する第１排出流路と、
   前記第１タンクに貯留された液体を、前記第１供給流路を介して前記内部流路に強制的に供給する第１ポンプと、
   前記第１排出流路の液体の流通を遮断可能な液体遮断弁と、
   前記吐出面に対向可能な対向部材と、前記対向部材と前記吐出面との間の吐出空間を、前記対向部材と前記吐出面とによって前記吐出口を内包して外部空間から区画する環状の弾性部材とを有し、前記弾性部材が前記吐出空間を前記外部空間から区画した第１区画状態と、前記対向部材が前記第１区画状態よりも前記吐出面から離れ前記弾性部材が前記吐出空間を前記外部空間から区画した第２区画状態と、前記弾性部材が前記吐出空間を前記外部空間に開放した開放状態とを取り得るキャップ機構と、
   前記吐出空間を前記第１区画状態とした後、前記第１タンクから強制的に液体を供給するとともに前記第１排出流路の液体の流通を所定時間だけ遮断することによって、前記吐出口から所定量の液体を強制的に排出させる吐出口パージ動作が行われ、当該吐出口パージ動作終了後には、前記第１タンクからの液体の強制的な供給を停止するように、前記キャップ機構、前記第１ポンプ及び前記液体遮断弁を制御する制御手段とを備えており、
   前記制御手段は、前記吐出口パージ動作中に前記キャップ機構を制御して、前記第１区画状態を前記第２区画状態とし、前記吐出口パージ動作終了時には前記液体遮断弁を制御して、前記第１排出流路の液体の流通を許容し、
   前記液体吐出ヘッドは、前記第１タンクと前記吐出口とが連通しているとき、前記第１タンク内の液面における液体側の圧力に対して前記吐出口に形成される液体メニスカスにおける液体側の圧力が負となる位置に配置され、
   前記吐出面と前記対向部材との離隔距離は、前記吐出空間が前記第１区画状態から前記第２区画状態となることで、前記吐出空間の大きさが前記吐出口パージ動作で排出される前記所定量の液体による体積よりも増加するように、設定され、前記第２区画状態において、前記第１タンクと前記液体吐出ヘッドとの位置関係から生じる前記液体メニスカスの液体側の負圧以上の負圧であって、前記吐出口パージ動作時に前記液体メニスカスの液体側に生じる圧力と絶対値を同じくし、極性が逆の圧力未満の負圧を前記液体メニスカスの気体側に生じさせるように、設定されていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 液体が流入する流入口と、液体が流出する流出口と、前記流入口と前記流出口とを連通する内部流路と、液体を吐出するための吐出口が形成された吐出面と、前記内部流路の出口から前記吐出口に至る個別液体流路とを有する液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドに供給される液体を貯留する第１タンクと、
   前記第１タンクと前記流入口とを連通する第１供給流路と、
   前記流出口と連通する第１排出流路と、
   前記第１タンクに貯留された液体を、前記第１供給流路を介して前記内部流路に強制的に供給する第１ポンプと、
   前記第１排出流路の液体の流通を遮断可能な液体遮断弁と、
   前記吐出面に対向可能な対向部材と、前記対向部材と前記吐出面との間の吐出空間を、前記対向部材と前記吐出面とによって前記吐出口を内包して外部空間から区画する環状の弾性部材とを有し、前記弾性部材が前記吐出空間を前記外部空間から区画した第１区画状態と、前記対向部材が前記第１区画状態よりも前記吐出面から離れ前記弾性部材が前記吐出空間を前記外部空間から区画した第２区画状態と、前記弾性部材が前記吐出空間を前記外部空間に開放した開放状態とを取り得るキャップ機構と、
   前記吐出空間を前記第１区画状態とした後、前記第１タンクから強制的に液体を供給するとともに前記第１排出流路の液体の流通を所定時間だけ遮断することによって、前記吐出口から所定量の液体を強制的に排出させる吐出口パージ動作が行われ、当該吐出口パージ動作終了後には、前記第１タンクからの液体の強制的な供給を停止するように、前記キャップ機構、前記第１ポンプ及び前記液体遮断弁を制御する制御手段とを備えており、
   前記制御手段は、前記吐出口パージ動作中に前記キャップ機構を制御して、前記第１区画状態を前記第２区画状態とし、
   前記液体吐出ヘッドは、前記第１タンクと前記吐出口とが連通しているとき、前記第１タンク内の液面における液体側の圧力に対して前記吐出口に形成される液体メニスカスにおける液体側の圧力が負となる位置に配置されており、
   前記吐出面と前記対向部材との離隔距離は、前記第２区画状態において、前記第１タンクと前記液体吐出ヘッドとの位置関係から生じる前記液体メニスカスの液体側の負圧以上の負圧であって、前記吐出口パージ動作時に前記液体メニスカスの液体側に生じる圧力と絶対値を同じくし、極性が逆の圧力未満の負圧を前記液体メニスカスの気体側に生じさせるように、設定されていることを特徴とする液体吐出装置。
3. 前記吐出空間と連通する第２排出流路と、
   前記第２排出流路の空気の流通を遮断可能な空気遮断弁とをさらに備えており、
   前記制御手段は、前記吐出口パージ動作を行う際に、前記第２排出流路の空気の流通を遮断するように、前記空気遮断弁を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
4. 前記制御手段は、前記第１ポンプを制御して前記第１タンクからの液体の供給を停止した後に、前記液体遮断弁を制御して前記第１排出流路の液体の流通を遮断し、前記第１排出流路の液体の流通が遮断された後に、前記空気遮断弁を制御して前記第２排出流路の空気を流通可能にし、前記第２排出流路の空気が流通可能にされた後に、前記キャップ機構を制御して前記吐出空間を前記開放状態とすることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
5. 前記吐出面を払拭するワイパと、
   前記ワイパが前記吐出面に接触しながら前記吐出面に対して相対移動するように、前記ワイパ及び前記液体吐出ヘッドの少なくとも一方を移動させる移動機構とをさらに備えており、
   前記制御手段は、前記吐出口パージ動作が行われ、前記吐出空間が前記開放状態とされた後に、前記移動機構を制御して前記ワイパで前記吐出面を払拭する払拭動作を行うことを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記吐出空間に供給される加湿空気を貯留する第２タンクと、
   前記第２タンクと前記吐出空間とを連通させる第２供給流路と、
   前記第２タンクに貯留された加湿空気を、前記第２供給流路を介して前記吐出空間に供給する第２ポンプとをさらに備えており、
   前記制御手段は、前記吐出空間を前記第１区画状態とし、前記第２タンクの加湿空気を前記第２供給流路、前記吐出空間及び前記第２排出流路の順に移送する加湿動作を行うように前記キャップ機構、前記空気遮断弁及び前記第２ポンプを制御することを特徴とする請求項５に記載の液体吐出装置。
7. 前記第２排出流路は、前記第２タンクと前記吐出空間とを連通させていることを特徴とする請求項６に記載の液体吐出装置。
8. 前記制御手段は、
   前記吐出空間を前記第１区画状態とした後、前記吐出口パージ動作に先立って、所定の負圧以上であって前記吐出口に形成された液体メニスカスが破壊されない最大の圧力である前記液体メニスカスの耐圧未満の圧力が前記液体メニスカスの液体側に生じるとともに、前記第１タンクの液体を前記第１供給流路、前記内部流路及び前記第１排出流路の順に移送させる液体移送動作が行われるように、前記キャップ機構、前記第１ポンプ及び前記液体遮断弁を制御することを特徴する請求項１〜７のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
9. 前記制御手段は、
   前記吐出口パージ動作及び前記液体移送動作において、前記第１タンクの液体を同じ力で移送すること特徴とする請求項８に記載の液体吐出装置。