JP6213097B2 - 液体吐出装置 - Google Patents

Description

本発明は、液体を吐出する液体吐出装置に関する。

特許文献１には、ヘッドが使用されないとき（ヘッドの休止時）に、吐出口と対向する空間（吐出空間）を外部空間から隔離した後（キャッピング後）に当該空間を加湿する液体吐出装置が記載されている。この加湿メンテナンスは、ヘッドの長手方向の一端に配置された空気排出口から吐出空間内の空気を排出し、且つ加湿空気を、ヘッドの長手方向の他端に配置された空気供給口から空間内に供給することにより行われる。

特開２０１１−２０７０９１号公報

ところで、ヘッドがキャッピングされていないときは、吐出口が外部空間に露出されている。このため、吐出口の液体が乾燥する。ヘッドが使用されているとき（記録媒体への画像記録時）に、インクの吐出が行われていない吐出口については、吐出口の液体が乾燥する。これらの吐出口の乾燥抑制を目的として、当該吐出口からインクを排出するフラッシングを行う技術が知られている。しかしながら、このようなフラッシングは、液体の消費量が増大する問題を生じる。

そこで、本発明の目的は、吐出口近傍の液体の乾燥を抑制することが可能な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、記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、記録媒体に液体を吐出する吐出口が形成された吐出面を有する記録ヘッドと、前記吐出面と対向する対向面及び前記対向面に開口がそれぞれ形成された少なくとも１つの凹部を有し、前記搬送機構によって搬送されてきた記録媒体を支持する支持部と、少なくとも水を含む加湿液を貯留する貯留部を有し、前記貯留部の加湿液を前記少なくとも１つの凹部に供給するための供給機構と、前記凹部内の加湿液の液量を検知する検知部と、記録媒体への画像記録が行われる際に、前記検知部の検知結果に基づいて前記少なくとも１つの凹部内の加湿液の液量が所定量となるように、前記供給機構を制御する制御手段とを備えている。そして、各開口の少なくとも一部は、前記対向面の前記吐出口と対向する対向位置と前記対向面の前記搬送方向に関する上流端との間に配置されている。

これによると、画像記録が行われるときには、凹部内に所定量の加湿液が存在する。このため、当該加湿液が吐出面と対向面との間の吐出空間に蒸発する。各開口の少なくとも一部は、対向面の吐出口と対向する対向位置と対向面の搬送方向に関する上流端との間に配置されている。このため、凹部から蒸発した加湿液によって吐出空間であって吐出口と対向する部分の空気中水分量が上昇する。この結果、画像記録中において、吐出口近傍の液体の乾燥を抑制することが可能となる。

本発明において、前記吐出面には、複数の前記吐出口が前記搬送方向と直交する方向に互いに離隔して形成されており、各開口の少なくとも一部は、前記直交する方向に関して、最も外側にある２つの前記吐出口とそれぞれ対向する前記対向面の位置間に配置されていることが好ましい。これにより、記録ヘッドが複数の吐出口を有していても、吐出口近傍の液体の乾燥を抑制することが可能となる。

また、本発明において、すべての前記吐出口が、前記直交する方向に関して、少なくとも１つの開口と重なることが好ましい。これにより、すべての吐出口において、液体の乾燥を抑制することが可能となる。

また、本発明において、前記少なくとも１つの凹部内には、多孔質材料からなるフォームが設けられていることが好ましい。これにより、凹部内に供給された加湿液を保持することが可能となり、凹部から溢れにくくなる。

また、本発明において、前記供給機構は、前記加湿液を前記貯留部と前記少なくとも１つの凹部との間で循環させることが好ましい。

また、本発明において、前記フォームは、前記吐出口と対向し、前記吐出口から排出された液体を保持する廃液フォームであることが好ましい。これにより、フォームは、吐出口の乾燥を抑制するためのフォームと、廃液フォームとの両方を兼用することが可能となる。

また、本発明において、前記検知部は、前記少なくとも１つの凹部内の加湿液の液面を検知し、前記制御手段は、前記少なくとも１つの凹部内の加湿液の液面の高さが所定高さとなるように、前記供給機構を制御することが好ましい。これにより、吐出口近傍の液体の乾燥を確実に抑制することが可能となる。

また、本発明において、前記支持部と前記吐出面との間の吐出空間を、前記支持部及び前記吐出面とともに前記吐出口及び前記開口を内包して外部空間から区画する区画部材を有し、前記区画部材が前記吐出空間を外部空間から区画した区画状態と、前記区画部材が前記吐出空間を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をさらに備えている。そして、前記制御手段は、前記吐出空間を前記区画状態とする際に、前記検知部の検知結果に基づいて前記凹部内の加湿液の液面の高さが前記所定高さとなるように、前記供給機構を制御することが好ましい。これにより、吐出空間の区画状態中においても、吐出口近傍の液体の乾燥を抑制することが可能となる。

また、本発明において、前記制御手段は、所定時間経過する度に、又は、記録媒体への記録枚数が所定枚数になる度に、前記検知部の検知結果に基づいて前記少なくとも１つの凹部内の加湿液の液量が所定量となるように、前記供給機構を制御することが好ましい。これにより、吐出口近傍の液体の乾燥をより一層確実に抑制することが可能となる。

本発明の液体吐出装置によると、画像記録が行われるときには、凹部内に所定量の加湿液が存在する。このため、当該加湿液が吐出面と対向面との間の吐出空間に蒸発する。各開口の少なくとも一部は、対向面の吐出口と対向する対向位置と対向面の搬送方向に関する上流端との間に配置されている。このため、凹部から蒸発した加湿液によって吐出空間であって吐出口と対向する部分の空気中水分量が上昇する。この結果、画像記録中において、吐出口近傍の液体の乾燥を抑制することが可能となる。

本発明の液体吐出装置の一実施形態によ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ヘッドであり、下方から見たときの平面図である。 ヘッドの部分断面図である。 図１のプリンタに含まれるプラテン及び供給機構を示す概略図である。 図１に示すプラテンの斜視図である。 図１に示すプラテンの平面図である。 図１のプリンタに含まれるキャップ機構を示す概略図であり、（ａ）は吐出空間が開放状態にある状況図であり、（ｂ）は吐出空間が区画状態にある状況図である。 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画像記録動作及びこれを実行する際の供給動作の制御内容を示すフロー図である。 プリンタの制御装置が実行するキャッピング動作及びこれを実行する際の供給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、直方体形状の筐体１０１ａを有する。筐体１０１ａの天板上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１０１ａの内部空間には、ブラックインクを吐出するヘッド１、搬送機構８、キャップ機構４０、用紙センサ３２、供給機構５０（図４参照）、プラテン１０、及び、制御装置１００等が収容されている。

また、筐体１０１ａの内部空間には、給紙トレイ３３から排紙部３１に向けて、図１に示す黒太矢印に沿って、用紙Ｐが搬送される搬送経路が形成されている。プリンタ１０１は、ヘッド１が固定された状態で記録を行う、ライン方式のものである。

筐体１０１ａ内には、ブラックのインクを収容するカートリッジ（不図示）が筐体１０１ａに対して着脱可能に配置されている。カートリッジは、チューブを介してヘッド１に接続されている。

ヘッド１は、主走査方向に長尺な略直方体形状を有し、駆動信号に基づいてインクを吐出し画像を形成する。ヘッド１は、ヘッドホルダ１３を介して筐体１０１ａに支持されている。ヘッド１は、６つの単位ヘッド１ｙと、これら単位ヘッド１ｙを支持する支持部１ｚとを含む（図２参照）。６つの単位ヘッド１ｙは、互いに離隔し、主走査方向に千鳥状に配列されている。各単位ヘッド１ｙは、その下面に、複数の吐出口１０８が主走査方向に沿って等間隔に形成された吐出面１ｙ１を有する。６つの単位ヘッド１ｙは、すべての吐出口１０８が主走査方向に沿って等間隔に配置されるように、支持部１ｚに支持されている。６つの単位ヘッド１ｙの吐出面１ｙ１と支持部１ｚの下面１ｚ１によって、ヘッド１の吐出面１ａが構成されている。なお、吐出面１ｙ１と下面１ｚ１は、同一高さレベルに配置されている。

ヘッドホルダ１３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。

プラテン１０は、直方体形状を有しており、その上面１０ａがヘッド１の吐出面１ａ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１ａ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１ａ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。ここで、主走査方向とは、用紙Ｐの搬送方向Ｄと直交する方向であり、副走査方向とは、水平面に平行且つ主走査方向に直交する方向である。

用紙センサ３２は、ヘッド１よりも搬送方向上流側に配置されている。用紙センサ３２は、用紙Ｐの先端を検知し、検知信号を制御装置１００に出力する。

給紙トレイ３３は、上面が開口した箱であり、筐体１０１ａに対して着脱可能である。給紙トレイ３３は、複数の用紙Ｐを収容可能である。

搬送機構８は、給紙ローラ３４、５つの送りローラ対３５〜３９及び４つのガイド７１〜７４を含む。給紙ローラ３４は、制御装置１００による制御の下、給紙モータ３４Ｍ（図８参照）の駆動により回転し、給紙トレイ３３内で最も上方にある用紙Ｐを送り出す。５つの送りローラ対３５〜３９は、搬送経路に沿って、搬送方向上流側からこの順で配置されている。各送りローラ対３５〜３９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３５Ｍ〜３９Ｍ（図８参照）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。４つのガイド７１〜７４は、搬送経路に沿って、搬送方向上流側からこの順で、送りローラ対３５〜３９と交互に配置されている。各ガイド７１〜７４は、対向して配置された一対の板からなる。

供給機構５０は、プラテン１０に加湿液としての水を供給する。これにより、プラテン１０から水が蒸発し、吐出面１ａと対向する吐出空間Ｓ１の水分量を上昇させることが可能となる。

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、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、給紙ローラ３４用の給紙モータ３４Ｍ、各送りローラ対３５〜３９用の送りモータ３５Ｍ〜３９Ｍを駆動する。給紙トレイ３３から送り出された用紙Ｐは、送りローラ対３５〜３９に挟持されつつ、ガイド７１〜７４の板間を通って、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２参照）から用紙Ｐに向けてインクが吐出される。吐出口１０８からのインク吐出動作は、用紙センサ３２から出力された検知信号に基づいて行われる。画像が形成された用紙Ｐは、筐体１０１ａ上部に形成された開口から排紙部３１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、フラッシング動作、キャッピング動作や加湿液の供給動作等が含まれる。

フラッシング動作では、アクチュエータが駆動されて、吐出口１０８からインクが吐出される。フラッシング動作は、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。

キャッピング動作では、図７（ｂ）に示すように、キャップ４１により吐出空間(吐出面１ａ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。

供給動作では、後述の検知部６０の検知結果に基づいて、加湿液をプラテン１０に供給する。検知部６０は、キャッピング動作や画像記録動作が行われる際に、プラテン１０の加湿液の液量を検知する。キャッピング動作が行われる際に加湿液の供給動作が実行されると、区画状態の吐出空間Ｓ１の水分量が上昇するため、吐出口１０８の乾燥がさらに抑制される。画像記録動作が行われる際に加湿液の供給動作が実行されると、記録中においても吐出空間Ｓ１の水分量が上昇するため、吐出口１０８の乾燥が抑制される。

次に、図３を参照し、ヘッド１について詳細に説明する。

６つの単位ヘッド１ｙは、互いに同じ構成であり、それぞれ、流路部材２０、アクチュエータユニット２５、及び、ＣＯＦ（Chip On Film）２６を含む。

流路部材２０は、略同一サイズの矩形状の金属プレート２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ，２０ｈ，２０ｉを互いに接着した積層体である。流路部材２０には、各吐出口１０８に至る流路が形成されている。当該流路は、流路部材２０に形成された全ての吐出口１０８に共通の共通流路２１と、吐出口１０８毎に設けられた複数の個別流路２２とを含む。個別流路２２は、共通流路２１の出口からアパーチャ２２ａ及び圧力室２２ｂを介して吐出口１０８に至る流路である。圧力室２２ｂは流路部材２０の上面２０ｙに開口し、吐出口１０８は流路部材２０の下面（すなわち、吐出面１ｙ１）に開口している。

アクチュエータユニット２５は、上面２０ｙにおいて、複数の圧力室２２ｂを覆う領域に固定されている。アクチュエータユニット２５は、圧力室２２ｂ毎に設けられた、複数の圧電アクチュエータを含む。

ＣＯＦ２６は、アクチュエータユニット２５の上面に固定されている。ＣＯＦ２６は、複数の配線が設けられた平型配線基板であり、ドライバＩＣ２７（図８参照）が実装されている。ＣＯＦ２６の複数の配線は、ドライバＩＣ２７の出力端子と圧電アクチュエータの電極とを接続している。

制御装置１００による制御の下、ドライバＩＣ２７から各圧電アクチュエータに所定の電位が印加されることにより、圧電アクチュエータが選択的に駆動する。これにより、圧力室２２ｂ内のインクに吐出口１０８から吐出するためのエネルギーが付与され、吐出口１０８からインクが吐出される。

次に、図７を参照し、キャップ機構４０について説明する。キャップ機構４０は、キャップ４１、キャップ昇降機構４７及びプラテン１０を含む。キャップ４１（区画部材）は、一体的に形成されたリップ部材４２、ダイアフラム４３及び取付部４４と、ホルダ４５とを有する。リップ部材４２，ダイアフラム４３及び取付部４４は、ゴム（例えば、ブチルゴム）などの弾性材料からなる。ダイアフラム４３及び取付部４４が、リップ部材４２とヘッド１との間を塞いでいる。

リップ部材４２は、環状に形成されており、ヘッド１の周囲を取り囲む。また、リップ部材４２は、下方に向かって先細りの断面形状を有している。取付部４４も、環状に形成されており、ヘッド１を全周に亘って取り囲んでいる。取付部４４は、図７に示すように、支持部１ｚの外周側面に固定されている。

ダイアフラム４３は、環状に形成されており、リップ部材４２とヘッド１との間に張り渡されている。より具体的には、ダイアフラム４３は、可撓性を有した薄膜部材であって、外周端がリップ部材４２の内周面に接続し、内周端が取付部４４の下面に接続している。これにより、リップ部材４２とヘッド１との間が塞がれている。ホルダ４５は、環状の剛材料（例えば、ステンレス）からなり、リップ部材４２の上面に固定されている。

キャップ昇降機構４７は、複数のギア４８、及び昇降モータ４７Ｍ（図８参照）を有している。複数のギア４８はホルダ４５と接続されている。制御装置１００による制御の下、昇降モータ４７Ｍが駆動されると、ギア４８が回転してホルダ４５が昇降する。このとき、リップ部材４２も、共に昇降する。これにより、リップ部材４２の先端と吐出面１ａとの相対位置が、鉛直方向に変化する。

リップ部材４２の先端は、ホルダ４５の昇降に伴って、プラテン１０の上面１０ａに当接する当接位置（図７（ｂ）に示す位置）と、上面１０ａから離隔した離隔位置（図７（ａ）に示す位置）とを選択的に取る。当接位置は、リップ部材４２がプラテン１０に当接可能な位置である。リップ部材４２が上面１０ａに当接すると、キャップ４１、吐出面１ａ及びプラテン１０により吐出空間Ｓ１が外部空間Ｓ２に対して区画された区画状態となる。また、離隔位置では、吐出空間Ｓ１が外部空間Ｓ２から開放された開放状態となる。

次に、供給機構５０の構成について、図４〜図６を参照しつつ以下に説明する。供給機構５０は、図４に示すように、タンク５１、配管５２〜５４、及び、ポンプ５５などを含む。プラテン１０は、図５に示すように、上面１０ａに開口５８ａがそれぞれ形成された６つの凹部５８を有する。各凹部５８の開口５８ａは、単位ヘッド１ｙの吐出面１ｙ１と同じ平面形状およびサイズを有している。これら６つの凹部５８は、図６に示すように、主走査方向に千鳥状に配列されており、開口５８ａが単位ヘッド１ｙとそれぞれ対向する位置に配置されている。つまり、各単位ヘッド１ｙのすべての吐出口１０８が、対向する凹部５８の開口５８ａと対向している。これにより、ヘッド１のすべての吐出口１０８が、主走査方向に関して、６つの開口５８ａと重なっている。

配管５３は、図６に示すように、６つの凹部５８を通るように、プラテン１０内においてＵ字形状に配設されている。配管５３の凹部５８を通る部分には、それぞれ複数の開口５３ａが形成されている。これら開口５３ａからは、配管５３内を流れる加湿液が凹部５８内に供給される。各凹部５８内には、多孔質材料からなる略直方体形状のフォーム５９が配置されている。フォーム５９は、その上面がプラテン１０の上面１０ａ（開口５３ａ）から突出しないように配置されている。

配管５２は、図４に示すように、一端がタンク５１と接続され、他端が配管５３の一端と接続されている。配管５４は、一端が配管５３の他端と接続され、他端がタンク５１と接続されている。タンク（貯留部）５１は、下部空間に加湿液としての水を貯留している。なお、タンク５１の上部空間には、空気が存在する。配管５２はタンク５１の下部空間（水中）と連通し、配管５４はタンク５１の上部空間（空気中）と連通している。配管５２の途中部位には、ポンプ５５が設けられている。

この構成において、制御装置１００の制御により、ポンプ５５が駆動されると、図４及び図５中白抜き矢印方向に加湿液が流れる。つまり、ポンプ５５により、タンク５１の下部空間の加湿液が配管５２から配管５３、配管５４へと順に流れる。このとき、配管５３を流れる加湿液が複数の開口５３ａから各凹部５８内に供給される。各凹部５８内にはフォーム５９が配置されているので、各フォーム５９が加湿液を吸収し保持する。これにより、凹部５８内から加湿液が溢れにくくなる。配管５４へと流れた加湿液は、タンク５１へと戻る。このように本実施形態の供給機構５０は、タンク５１から供給された加湿液が配管５２，５３，５４を通って再度タンク５１へと循環する構成となっている。

６つの凹部５８のうち、加湿液の流れ方向に関して、最も下流にある凹部５８には、検知部６０が配置されている。本実施形態の検知部６０は、公知の液面計から構成されている。この液面計は、凹部５８内の液面に応じて鉛直方向に昇降するフロートを有し、フロートの位置に応じて、加湿液の液面がいずれの位置にあるか否かを検知し、制御装置１００に出力する。なお、制御装置１００は、検知部６０によって検知された液面が、凹部５８の底面より高く上面１０ａよりも低い所定高さ未満のときにポンプ５５を駆動し、各凹部５８内に加湿液を供給する。

次に、図８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）９１、ＲＯＭ（Read Only Memory）９２、ＲＡＭ（Random Access Memory）９３、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit ）９４等を含む。ＲＯＭ９２には、ＣＰＵ９１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。ＲＡＭ９３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、ＲＡＭ９３は、画像データ記憶部１５１を含む。ＡＳＩＣ９４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、ＡＳＩＣ９４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ＩＣ２７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、給紙モータ３４Ｍ及び送りモータ３５Ｍ〜３９Ｍ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４７Ｍ、及び、ポンプ５５を制御する。

なお、本実施形態では、１つのＣＰＵ９１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。

続いて、図９を参照しつつ、画像記録動作を実行する際の供給動作の一連の制御内容について、説明する。

制御装置１００は、図９に示すように、先ず、記録指令の受信の有無を判定する（Ｆ１）。記録指令の受信前、リップ部材４２は当接位置にある。つまり、吐出空間Ｓ１が区画された区画状態とされている。制御装置１００は、記録指令を受信すると（Ｆ１：ＹＥＳ）、アンキャッピング動作を実行する。このとき、メンテナンス制御回路１５４は、昇降モータ４７Ｍを駆動し、リップ部材４２の先端をプラテン１０の上面１０ａから離隔（当接位置から離隔位置に移動）させる（Ｆ２）。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７（ａ）参照）。

次に、制御装置１００は、受信した記録指令に基づく上述の画像記録動作が行われる際（本実施形態においては用紙Ｐの搬送が開始される直前）に、検知部６０によって検知された凹部５８の液面が所定高さ未満であるか否かを判定する（Ｆ３）。メンテナンス制御回路１５４は、凹部５８の液面が所定高さ未満であると（Ｆ３：ＹＥＳ）、供給動作を実行する（Ｆ４）。このとき、メンテナンス制御回路１５４は、ポンプ５５を駆動し、各凹部５８にタンク５１の加湿液を供給する。なお、ステップＦ３において、凹部５８の液面が所定高さであると（Ｆ３：ＮＯ）、後述のステップＦ７に進む。ここで、凹部５８の液面が所定高さであると、凹部５８内には所定量の加湿液が存在する。

次に、制御装置１００が、検知部６０によって検知された凹部５８の液面が所定高さであるか否かを判定する（Ｆ５）。メンテナンス制御回路１５４は、凹部５８の液面が所定高さであると（Ｆ５：ＹＥＳ）、供給動作を終了する（Ｆ６）。このように、各凹部５８の加湿液が所定量となるように供給されると、フォーム５９の全体に加湿液が吸収され、保持される。フォーム５９全体に加湿液が吸収されていると、当該加湿液の蒸発によって吐出空間Ｓ１の水分量を効果的に上昇させることができる。このため、画像記録動作が実行される際に、すなわち、吐出面１ａがアンキャッピング状態であっても、吐出口１０８のインクが乾燥しにくくなる。

次に、プリンタ１０１は、受信した記録指令に基づいて、上述の画像記録動作が開始される。つまり、制御装置１００の制御により、用紙Ｐの搬送が開始され、当該用紙Ｐに画像が記録され、排紙部３１に排出される（Ｆ７）。このとき、制御装置１００は、画像記録動作の開始から所定時間経過したか否かを判定する（Ｆ８）。このとき、所定時間経過していると（Ｆ８：ＹＥＳ）、ステップＦ３〜ステップＦ６と同様なステップＦ９〜ステップＦ１２が実行される。なお、ステップＦ８からステップＦ９に進むと、画像記録動作の開始から計測した時間をリセットし、再度時間計測を開始する。これにより、ステップＦ８〜ステップＦ１０において、所定時間経過する度に、供給動作を必要に応じて実行することができる。このため、吐出口１０８近傍のインクの乾燥をより一層確実に抑制することが可能となる。また、ステップＦ９において、凹部５８の液面が所定高さであると（Ｆ９：ＮＯ）、後述のステップＦ１３に進む。

次に、制御装置１００が、記録指令に基づく記録枚数が所定数に達したか否かを判定する（Ｆ１３）。制御装置１００は、記録枚数が所定数に達すると（Ｆ１３：ＹＥＳ）、画像記録動作を終了する（Ｆ１４）。こうして、画像記録動作及びこれを実行する際の供給動作の一連の動作フローが終了する。

続いて、図１０を参照しつつ、キャッピング動作を実行する際の供給動作の一連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、キャッピング指令の受信の有無を判定する（Ｇ１）。キャッピング指令の受信前、リップ部材は離隔位置にある。制御装置１００は、キャッピング指令を受信すると（Ｇ１：ＹＥＳ）、キャッピングを実行する。このとき、メンテナンス制御回路１５４は、昇降モータ４７Ｍ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（離隔位置から当接位置に移動）させる（Ｇ２）。これにより、吐出空間Ｓ１が、吐出面１ａと上面１０ａとの間で、外部空間Ｓ２から隔離された区画状態となる（図７ｂ参照）。

次に、制御装置１００は、キャッピング動作を実行する際（本実施形態においてはリップ部材４２が当接位置に配置された直後）に、検知部６０によって検知された凹部５８の液面が所定高さ未満であるか否かを判定する（Ｇ３）。メンテナンス制御回路１５４は、凹部５８の液面が所定高さ未満であると（Ｇ３：ＹＥＳ）、供給動作を実行する（Ｇ４）。このとき、メンテナンス制御回路１５４は、ポンプ５５を駆動し、各凹部５８にタンク５１の加湿液を供給する。なお、ステップＧ３において、凹部５８の液面が所定高さであると（Ｇ３：ＮＯ）、後述のステップＧ７に進む。

次に、制御装置１００が、検知部６０によって検知された凹部５８の液面が所定高さであるか否かを判定する（Ｇ５）。メンテナンス制御回路１５４は、凹部５８の液面が所定高さであると（Ｇ５：ＹＥＳ）、供給動作を終了する（Ｇ６）。このように、各凹部５８の加湿液が所定量となるように供給されると、フォーム５９の全体に加湿液が吸収され、保持される。フォーム５９全体に加湿液が吸収されていると、当該加湿液の蒸発によって区画状態の吐出空間Ｓ１の水分量を効果的に上昇させることができる。このため、ヘッド１のすべての吐出口１０８のインクが乾燥しにくくなる。

次に、制御装置１００は、キャッピング動作の開始（リップ部材４２が当接位置に移動したとき）から所定時間経過したか否かを判定する（Ｇ７）。このとき、所定時間経過していると（Ｇ７：ＹＥＳ）、ステップＧ３〜ステップＧ６と同様なステップＧ８〜ステップＧ１１が実行される。なお、ステップＧ７からステップＧ８に進むと、キャッピング動作の開始から計測した時間をリセットし、再度時間計測を開始する。これにより、ステップＧ７〜ステップＧ９において、所定時間経過する度に、供給動作を必要に応じて実行することができる。このため、吐出口１０８近傍のインクの乾燥をより一層確実に抑制することが可能となる。また、ステップＧ８において、凹部５８の液面が所定高さであると（Ｇ８：ＮＯ）、後述のステップＧ１２に進む。

次に、制御装置１００が、プリンタ１０１の電源をオフにする電源ＯＦＦ信号又は記録指令の受信の有無を判定する（Ｇ１２）。電源ＯＦＦ信号又は記録指令を受信しない場合（Ｇ１２：ＮＯ）は、ステップＧ７に戻る。一方、電源ＯＦＦ信号又は記録指令を受信すると（Ｇ１２：ＹＥＳ）、キャッピング動作を実行する際の供給動作の一連の動作フローが終了する。なお、記録指令を受信した場合は、図９に示す上述の動作フローが実行される。

以上、本実施形態によると、画像記録が行われるときには、凹部５８内に所定量の加湿液が存在する。このため、当該加湿液が吐出面１ａと上面１０ａとの間の吐出空間Ｓ１に蒸発する。各開口５８ａは、単位ヘッド１ｙの吐出面１ｙ１と対向して配置されている。つまり、各開口５８ａの少なくとも一部は、上面１０ａの吐出口１０８と対向する対向位置と上面１０ａの搬送方向Ｄに関する上流端との間に配置されている。このため、凹部５８から蒸発した加湿液によって吐出空間Ｓ１であって吐出口１０８と対向する部分の空気中水分量が上昇する。この結果、画像記録中において、吐出口１０８近傍のインクの乾燥を抑制することが可能となる。さらに、各開口５８ａの少なくとも一部は、主走査方向に関して最も外側にある２つの吐出口１０８とそれぞれ対向する上面１０ａの位置間に配置されている。このため、ヘッド１が複数の吐出口１０８を有していても、吐出口１０８近傍のインクの乾燥をより抑制することが可能となる。またさらに、すべての吐出口１０８が、主走査方向に関して、６つの開口５８ａと重なっている。これにより、すべての吐出口１０８において、インクの乾燥を抑制することが可能となる。

制御装置１００は、供給動作において、凹部５８内の加湿液の液面の高さが所定高さとなるように、ポンプ５５を駆動する。このため、凹部５８内の加湿液量が所定量となって、吐出口１０８近傍のインクの乾燥を確実に抑制することが可能となる。また、キャップ機構４０を有し、吐出空間Ｓ１を区画状態とする際に、供給動作において、凹部５８内の加湿液の液面の高さが所定高さとなるように、ポンプ５５を駆動する。吐出空間Ｓ１の区画状態中においても、吐出口１０８近傍のインクの乾燥をより一層抑制することが可能となる。

上述の実施形態においては、制御装置１００が、ステップＦ８及びステップＧ７において所定時間経過したか否かを判定し、所定時間経過する度に供給動作を実行する制御内容となっているが、例えば、ステップＦ８において、記録指令に基づく上限記録枚数（ステップＦ１３の所定数）よりも少ない記録枚数になる度に供給動作を実行する制御内容であってもよい。こうすることでも、上述の実施形態同様の効果を得ることができる。

変形例として、フォーム５９は、吐出口１０８から排出されたインク（例えば、フラッシングで排出されたインク）を保持してもよい。こうすることで、フォーム５９は、吐出口１０８の乾燥を抑制するためのフォームと廃液フォームとの両方を兼用することが可能となる。この場合、この場合、図４中二点鎖線で示すように、廃液タンク５７をさらに設け、配管５４をタンク５１に接続せずに廃液タンク５７に接続することが好ましい。こうすることで、フォーム５９に排出されたインクがタンク５１の加湿液と混ざらなくなるとともに、不要な液体（インクと混ざった加湿液）を廃液タンク５７に排出することが可能となる。

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、凹部５８の開口５８ａは、単位ヘッド１ｙのすべての吐出口１０８と対向して配置されているが、これら吐出口１０８と対向していなくてもよい。この場合、開口の少なくとも一部が上面１０ａの吐出口１０８と対向する対向位置と上面１０ａの搬送方向Ｄに関する上流端との間に配置されておればよい。これにおいても、凹部から蒸発した加湿液によって吐出空間Ｓ１の空気中の水分量が上昇する。この結果、上述の実施形態と同様な効果を得ることができる。さらに、開口の少なくとも一部が、主走査方向に関して、最も外側にある２つの吐出口１０８とそれぞれ対向する上面１０ａの位置間に配置されていてもよい。こうすれば、さらに吐出口１０８のインクの乾燥を抑制することが可能となる。また、凹部５８内には、フォーム５９が設けられていなくてもよい。

上述の実施形態における検知部６０は公知の液面計から構成されているが、吐出口１０８近傍に配置された湿度センサ及び制御装置とで検知部が構成されていてもよい。この場合の検知部は、制御装置が湿度センサの検知結果（吐出空間Ｓ１の湿度）に基づいて凹部内の液量を算出し検知する。これによっても、検知部６０と同様の機能を果たすことが可能である。また、検知部は、凹部内の液量を検知可能なものであれば、どのような構成であってもよい。さらに検知部は、２つ以上の凹部５８に設けられていてもよい。この場合、いずれかの検知部において、液面が所定高さ未満であれば、当該凹部の液量が所定量となるように供給動作を実行すればよい。また、キャップ機構４０が設けられていなくてもよい。この場合、キャップ動作を実行する際の供給動作を行わなくてもよい。

上述の実施形態におけるヘッド１は、６つの単位ヘッド１ｙを有しているが、１〜５及び７以上の単位ヘッド１ｙを有していてもよい。また、加湿液としては、水を含んでおればどのような液体であってもよい。

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（記録ヘッド）
１ａ 吐出面
８ 搬送機構
１０ プラテン（支持部）
１０ａ 上面（対向面）
４０ キャップ機構
４１ キャップ（区画部材）
５０ 供給機構
５１ タンク（貯留部）
５８ 凹部
５８ａ 開口
５９ フォーム
６０ 検知部
１００ 制御装置（制御手段）
１０１ プリンタ（液体吐出装置）
１０８ 吐出口

Claims (13)

1. 記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、
   記録媒体に液体を吐出する吐出口が形成された吐出面を有する記録ヘッドと、
   前記吐出面と対向する対向面及び前記対向面に第１開口がそれぞれ形成された少なくとも１つの凹部を有し、前記搬送機構によって搬送されてきた記録媒体を支持する支持部と、
   少なくとも水を含む加湿液を貯留する貯留部と、前記貯留部に接続され、前記少なくとも１つの凹部を通るように配設された配管とを有し、前記配管における前記少なくとも１つの凹部を通る部分それぞれには第２開口が形成されており、前記貯留部の加湿液を前記配管を介して前記第２開口から前記少なくとも１つの凹部内に供給するための供給機構と、
   前記凹部内の加湿液の液量を検知する検知部と、
   記録媒体への画像記録が行われる際に、前記検知部の検知結果に基づいて前記少なくとも１つの凹部内の加湿液の液量が所定量となるように、前記供給機構を制御する制御手段とを備えており、
   各第１開口の少なくとも一部は、前記対向面の前記吐出口と対向する対向位置と前記対向面の前記搬送方向に関する上流端との間に配置され、
   且つ、各第２開口は、前記凹部内において、当該凹部の前記搬送方向に関する中央よりも上流側に配置されていることを特徴とする液体吐出装置。
2. 前記吐出面には、複数の前記吐出口が前記搬送方向と直交する方向に互いに離隔して形成されており、
   各第１開口の少なくとも一部は、前記直交する方向に関して、最も外側にある２つの前記吐出口とそれぞれ対向する前記対向面の位置間に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
3. すべての前記吐出口が、前記直交する方向に関して、少なくとも１つの第１開口と重なることを特徴とする請求項２に記載の液体吐出装置。
4. 前記少なくとも１つの凹部内には、多孔質材料からなるフォームが設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
5. 前記供給機構は、前記加湿液を前記貯留部と前記少なくとも１つの凹部との間で循環させることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
6. 前記フォームは、前記吐出口と対向し、前記吐出口から排出された液体を保持する廃液フォームであることを特徴とする請求項４に記載の液体吐出装置。
7. 前記検知部は、前記少なくとも１つの凹部内の加湿液の液面を検知し、
   前記制御手段は、前記少なくとも１つの凹部内の加湿液の液面の高さが所定高さとなるように、前記供給機構を制御することを特徴する請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
8. 前記支持部と前記吐出面との間の吐出空間を、前記支持部及び前記吐出面とともに前記吐出口及び前記第１開口を内包して外部空間から区画する区画部材を有し、前記区画部材が前記吐出空間を外部空間から区画した区画状態と、前記区画部材が前記吐出空間を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区画状態とする際に、前記検知部の検知結果に基づいて前記凹部内の加湿液の液面の高さが前記所定高さとなるように、前記供給機構を制御することを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
9. 前記制御手段は、所定時間経過する度に、又は、記録媒体への記録枚数が所定枚数になる度に、前記検知部の検知結果に基づいて前記少なくとも１つの凹部内の加湿液の液量が所定量となるように、前記供給機構を制御することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
10. 記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、
    記録媒体に液体を吐出する吐出口が形成された吐出面を有する記録ヘッドと、
    前記吐出面と対向する対向面及び前記対向面に第１開口がそれぞれ形成された複数の凹部を有し、前記搬送機構によって搬送されてきた記録媒体を支持する支持部と、
    少なくとも水を含む加湿液を貯留する貯留部と、前記貯留部に接続され、前記複数の凹部を通るように配設された配管とを有し、前記配管における前記複数の凹部を通る部分にはそれぞれ第２開口が形成されており、前記貯留部の加湿液を前記配管を介して前記第２開口から前記複数の凹部内に供給するための供給機構と、
    前記複数の凹部のうち、前記配管における加湿液の流れ方向に関して、最も下流にある凹部内の加湿液の液量を検知する検知部と、
    記録媒体への画像記録が行われる際に、前記検知部の検知結果に基づいて前記複数の凹部内の加湿液の液量が所定量となるように、前記供給機構を制御する制御手段とを備えており、
    各第１開口の少なくとも一部は、前記対向面の前記吐出口と対向する対向位置と前記対向面の前記搬送方向に関する上流端との間に配置されていることを特徴とする液体吐出装置。
11. 記録媒体を搬送方向に搬送する搬送機構と、
    記録媒体に液体を吐出する吐出口が形成された吐出面を有する記録ヘッドと、
    前記吐出面と対向する対向面及び前記対向面に第１開口がそれぞれ形成された３以上の凹部を有し、前記搬送機構によって搬送されてきた記録媒体を支持する支持部と、
    少なくとも水を含む加湿液を貯留する貯留部と、前記貯留部に接続され、前記３以上の凹部を通るように配設された１本の配管とを有し、前記１本の配管における前記３以上の凹部を通る部分にはそれぞれ第２開口が形成されており、前記貯留部の加湿液を前記１本の配管を介して前記第２開口から前記３以上の凹部内に供給するための供給機構と、
    前記凹部内の加湿液の液量を検知する検知部と、
    記録媒体への画像記録が行われる際に、前記検知部の検知結果に基づいて前記３以上の凹部内の加湿液の液量が所定量となるように、前記供給機構を制御する制御手段とを備えており、
    各第１開口の少なくとも一部は、前記対向面の前記吐出口と対向する対向位置と前記対向面の前記搬送方向に関する上流端との間に配置されており、
    前記３以上の凹部は、一直線上には配置されておらず、
    前記１本の配管は、前記３以上の凹部を通るように屈曲部分を有することを特徴とする液体吐出装置。
12. 前記３以上の凹部は、上流側凹部と、前記上流側凹部よりも前記搬送方向の下流側に配置された下流側凹部とから構成されており、
    前記１本の配管は、
    前記搬送方向と直交する方向に沿って、前記上流側凹部を通るように延在する第１配管部分と、
    前記搬送方向と直交する方向に沿って、前記下流側凹部を通るように延在する第２配管部分と、
    前記第１配管部分と前記第２配管部分とを接続する、前記屈曲部分としての第３配管部分と、
    を有し、
    前記貯留部からの加湿液は、前記第１配管部分、前記第３配管部分、前記第２配管部分の順に流れることを特徴とする請求項１１に記載の液体吐出装置。
13. 前記記録ヘッドは、それぞれが、前記吐出口を有する３以上の単位ヘッドを含み、
    前記３以上の単位ヘッドは、前記搬送方向と直交する方向に千鳥状に配列されており、
    前記３以上の凹部は、前記３以上の単位ヘッドに対応して、前記搬送方向と直交する方向に千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の液体吐出装置。