液体吐出装置
【課題】加湿液タンク内における不揮発性成分の量が多くなることによる加湿機能の低下を抑制する。
【解決手段】吐出面１０ａと対向する吐出空間Ｓ１がキャップ４０によって封止されている。加湿ポンプ５３を正方向に駆動することによって、吐出空間Ｓ１内の空気が開口５１ａ、チューブ５５，５６を介して水タンク５４を通過して加湿される。加湿された空気がチューブ５７及び開口５１ｂを介して吐出空間Ｓ１に流れ込む。水タンク５４の不揮発性成分の量が規定量を超えたとき、加湿ポンプ５３を逆方向に駆動することで、水タンク５４に貯溜された水がチューブ５５，５６を介して開口５１ａから排出される。
【解決手段】吐出面１０ａと対向する吐出空間Ｓ１がキャップ４０によって封止されている。加湿ポンプ５３を正方向に駆動することによって、吐出空間Ｓ１内の空気が開口５１ａ、チューブ５５，５６を介して水タンク５４を通過して加湿される。加湿された空気がチューブ５７及び開口５１ｂを介して吐出空間Ｓ１に流れ込む。水タンク５４の不揮発性成分の量が規定量を超えたとき、加湿ポンプ５３を逆方向に駆動することで、水タンク５４に貯溜された水がチューブ５５，５６を介して開口５１ａから排出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する吐出口を有する液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット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、水タンクが貯溜する水によって加湿された空気がキャップ内に充填される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の技術によると、水タンクに補給される水に不揮発性成分（防腐剤の成分）が含まれていると、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量が多くなる。これにより、水タンク内の不揮発性成分の濃度が高くなって蒸気発生機能が低下し、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。
【０００５】
本発明の目的は、加湿液タンク内における不揮発性成分の量が多くなることによる加湿機能の低下を抑制することができる液体吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体吐出装置は、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液体吐出ヘッドと、不揮発性成分を含み外部から補給された加湿液を貯溜する加湿液タンクと、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、前記加湿液タンクに貯溜された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、前記加湿液タンクに貯溜された加湿液における前記不揮発性成分の量が第１所定量以上になっているか否かを判断する判断手段と、前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると前記判断手段が判断したとき、前記加湿液タンクに貯溜された加湿液の少なくとも一部を外部に排出する排出手段とを備えている。
【０００７】
本発明によると、不揮発性成分の量が第１所定量以上となったときに加湿液タンクに貯溜された加湿液の少なくとも一部が外部に排出されるため、加湿液タンク内における不揮発性成分の量が多くなることによる加湿機能の低下を抑制することができる。
【０００８】
本発明において、前記判断手段は、前記加湿空気供給手段が前記加湿空気を所定量供給する毎に前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると判断し、前記排出手段は、前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると前記判断手段が判断する毎に第２所定量の前記加湿液を排出することが好ましい。これによると、不揮発性成分の量が第１所定量以上になっているか否かを容易に判断することができる。
【０００９】
また、本発明においては、前記加湿液タンクに前記加湿液を補給する補給手段をさらに備えており、前記判断手段は、前記補給手段による前記加湿液の総補給量に基づいて、前記不揮発性成分の量が所定値以上になっているか否かを判断することが好ましい。これによると、不揮発性成分の量を正確に把握することができる。
【００１０】
このとき、前記排出手段は、前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると前記判断手段が判断し、且つ、前記補給手段による前記加湿液の補給が開始される直前に前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液を外部に排出することがより好ましい。これによると、不揮発性成分が濃縮された状態で加湿液が排出され、排出後に加湿液が補給されるため、補給された加湿液が無駄に排出されるのを抑制することができる。
【００１１】
また、本発明において、前記加湿液タンクは、底面近傍に開口した排出口を有しており、前記排出手段は、前記排出口を介して前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液を外部に排出することが好ましい。これによると、加湿液タンク内の加湿液を効率よく排出することができる。
【００１２】
さらに、本発明においては、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流入口及び流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、前記加湿空気を、前記流入口を介して前記吐出空間に流入させると共に、前記流出口を介して前記吐出空間から流出した前記加湿空気を前記加湿液タンクに帰還させることが好ましい。これによると、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。
【００１３】
加えて、本発明において、前記加湿液タンクは、貯溜された加湿液と接する上流口及び当該加湿液と接しない下流口を有しており、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に強制的に空気を供給するポンプを有していることが好ましい。これによると、簡単な構成で加湿空気を生成及び供給することができる。
【００１４】
空気生成手段のポンプを利用して加湿液を加湿液タンク外に排出することができるため、液体吐出装置の省スペース化及び低コスト化を図ることができる。
【００１５】
このとき、前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液が前記排出手段により外部に排出される直前に、前記ポンプが前記加湿液タンクに強制的に空気を供給することが好ましい。また、本発明においては、前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液が前記排出手段により外部に排出される直前に、前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液を攪拌する攪拌手段をさらに備えていることが好ましい。これらによると、加湿液タンクの底に堆積した不揮発性成分を効率よく外部に排出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、不揮発性成分の量が第１所定量以上となったときに加湿液タンクに貯溜された加湿液の少なくとも一部が外部に排出されるため、加湿液タンク内における不揮発性成分の量が多くなることによる加湿機能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット式プリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図２】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３】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４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った部分断面図である。
【図５】図１のプリンタに含まれるヘッドホルダ及び加湿機構を示す概略図である。
【図６】図５の一点鎖線で囲まれた領域ＶＩを示す部分断面図である。
【図７】図１のプリンタに含まれる全ヘッドと加湿機構との接続形態を示す概略図である。
【図８】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。
【図９】本発明の変形例を説明するための図である。
【図１０】本発明のさらなる変形例を説明するための図である。
【図１１】本発明のさらなる変形例を説明するための図である。
【図１２】本発明のさらなる変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
本発明の実施形態に係るインクジェット式プリンタ１の全体構成について説明する。
【００２０】
図１に示すように、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３１が設けられている。筐体１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａ及びＢには、排紙部３１に連なる用紙搬送経路が形成されている。空間Ｃには、インクジェットヘッド１０に対するインク供給源としてのインクカートリッジ３９が収容されている。
【００２１】
空間Ａには、４つのヘッド１０、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２１、用紙Ｐをガイドするガイドユニット、加湿メンテナンスに用いられる加湿機構５０（図５参照）等が配置されている。空間Ａの上部には、プリンタ１各部の動作を制御してプリンタ１全体の動作を司るコントローラ１ｐが配置されている。
【００２２】
コントローラ１ｐは、外部装置から供給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等を制御する。メンテナンス動作は、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吐出口１４ａからインクを強制的に吐出させる動作であり、一部〜全ての吐出口１４ａにおいて行われるもの）、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することにより全吐出口１４ａからインクを強制的に吐出させる動作）、ワイピング（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）、水タンククリーニング（後に詳述）等を含む。
【００２３】
搬送ユニット２１は、プラテン９と、搬送方向に関するプラテン９の両側に配置された搬送ニップローラ５、６等を有する。搬送ニップローラ５、６は、用紙Ｐを上下方向に挟持するように対向配置された一対のローラ部材をそれぞれ有しており、挟持した用紙Ｐが搬送方向に搬送されるように用紙Ｐに搬送力を付与する。搬送方向上流側に配置された搬送ニップローラ５によって搬送力を付与された用紙Ｐは、プラテン９の上面に支持されつつ搬送方向に搬送される。プラテン９の上面を通過した用紙Ｐは、搬送ニップローラ６によって搬送力を付与され、プラテン９からさらに搬送方向下流側へと搬送される。
【００２４】
４つのヘッド１０の下方には、反転機構７が配置されている。反転機構７には、プラテン９とガラステーブル８とが互いに対向するように固定されている。反転機構７は、プラテン９及びガラステーブル８のいずれかを４つのヘッド１０（吐出面１０ａ）と対面させるように動作する。例えば、印刷時（図１参照）においては、反転機構７はプラテン９を吐出面１０ａと対面させている。この状態から後述の加湿メンテナンス又は水タンククリーニングが行われるとき、反転機構７は、プラテン９及びガラステーブル８が吐出面１０ａと干渉しないように、一旦下方に移動し、ガラステーブル８が吐出面１０ａと対向するように（図５及び図６参照）回転した後、上方に移動する。
【００２５】
各ヘッド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。各ヘッド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。印刷に際して、４つのヘッド１０の吐出面１０ａからそれぞれブラック、マゼンタ、シアン、イエローのインクが吐出される。４つのヘッド１０は、副走査方向に所定ピッチで並び、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がプラテン９に対向し、且つ、吐出面１０ａとプラテン９との間に印刷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毎に、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。ここで、副走査方向とは、搬送ユニット２１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。
【００２６】
ガイドユニットは、搬送ユニット２１を挟んで配置された、上流側ガイド部及び下流側ガイド部を含む。上流側ガイド部は、２つのガイド２７ａ，２７ｂ及び一対の送りローラ２６を有する。当該ガイド部は、給紙ユニット１ｂ（後述）と搬送ユニット２１とを繋ぐ。下流側ガイド部は、２つのガイド２９ａ，２９ｂ及び二対の送りローラ２８を有する。当該ガイド部は、搬送ユニット２１と排紙部３１とを繋ぐ。
【００２７】
空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ２３及び給紙ローラ２５を有する。給紙トレイ２３は、上方に開口した箱体であり、複数種類のサイズの用紙Ｐを収納可能である。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３内で最も上方にある用紙Ｐを送り出し、上流側ガイド部に供給する。
【００２８】
上述したように、空間Ａ及びＢに、給紙ユニット１ｂから搬送ユニット２１を介して排紙部３１に至る用紙搬送経路が形成されている。外部装置から受信した印刷指令に基づいて、コントローラ１ｐは、給紙ローラ２５用の給紙モータ（図示せず）、各ガイド部の送りローラ用の送りモータ（図示せず）、搬送モータ等を駆動する。給紙トレイ２３から送り出された用紙Ｐは、送りローラ２６によって、搬送ユニット２１に供給される。用紙Ｐが各ヘッド１０の真下を副走査方向に通過する際、順に吐出面１０ａからインクが吐出されて、用紙Ｐ上にカラー画像が形成される。用紙Ｐは、その後、２つの送りローラ２８によって上方に搬送される。さらに用紙Ｐは、上方の開口３０から排紙部３１に排出される。
【００２９】
空間Ｃには、インクユニット１ｃが筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。インクユニット１ｃは、カートリッジトレイ３５、トレイ３５内に並んで収納された４つのカートリッジ３９、及び、図示しない水タンク５４（図５参照）を有する。各カートリッジ３９は、インクチューブ（図示せず）を介して、対応するヘッド１０にインクを供給する。
【００３０】
次に、図２〜図４及び図７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。
【００３１】
図２〜図４に示すように、ヘッド１０は、上下に積層されたリザーバユニット１１及び流路ユニット１２、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、各アクチュエータユニット１７に接合されたＦＰＣ等を有する。リザーバユニット１１には、カートリッジ３９（図１参照）から供給されたインクを一時的に貯溜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。
【００３２】
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、及びアクチュエータユニット１７の表面と、若干の隙間を介して対向している。
【００３３】
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、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。
【００３４】
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。
【００３５】
コントローラ１ｐ（図１参照）による制御の下、各ヘッド１０に設けられた制御基板及びドライバＩＣ（図示せず）が生成した各種駆動信号がアクチュエータユニット１７に伝達される。
【００３６】
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、それぞれヘッド１０毎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。
【００３７】
一対のジョイント５１は、図５に示すように、加湿機構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（排出口）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（流入口）５１ｂから加湿空気が供給される。なお、開口５１ａ近傍に開口５１ａを閉塞又は開放するバルブ５２ａが、開口５１ｂ近傍に開口５１ｂを閉塞又は開放するバルブ５２ｂがそれぞれ設けられている（図８参照）。
【００３８】
ジョイント５１は、図６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５５，５７一端の接続が容易である。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
可動体４２は、剛材料からなり、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１ｐ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。
【００４３】
突出部４１ａは、可動体４２の昇降により、先端４１ａ１がガラステーブル８（反転機構７によって吐出面１０ａと対向する位置に配置されている）の支持面８ａに当接する当接位置（図５参照）と、先端４１ａ１が支持面８ａから離隔した離隔位置（図６参照）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と支持面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。
【００４４】
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。
【００４５】
次に、図５及び図７を参照し、加湿機構５０の構成について説明する。
【００４６】
加湿機構５０は、図５に示すように、ジョイント５１、チューブ５５，５６，５７、加湿ポンプ５３、水タンク５４、及び補給機構５９を含む。ジョイント５１は１つのヘッド１０に対して一対（２つずつ）設けられているが、加湿ポンプ５３及び水タンク５４は、図７に示すように、プリンタ１内に１つずつ、即ち４つのヘッド１０に対して１つずつ設けられている。チューブ５５，５７はそれぞれ、４つのヘッド１０に共通の主部５５ａ，５７ａ、及び、主部５５ａ，５７ａから分岐してジョイント５１まで延在した４つの分岐部５５ｂ，５７ｂを含む。
【００４７】
チューブ５５の一端（各分岐部５５ｂの先端）は各ヘッド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（主部５５ａの分岐部５５ｂと反対側の端部）は加湿ポンプ５３に接続されている。即ち、チューブ５５は、各ヘッド１０に設けられた一方のジョイント５１の中空空間５１ｚと加湿ポンプ５３とを連通可能に接続している。チューブ５６は、加湿ポンプ５３と水タンク５４とを連通可能に接続している。チューブ５７の一端（各分岐部５７ｂの先端）は各ヘッド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、他端（主部５７ａの分岐部５７ｂと反対側の端部）は水タンク５４に接続されている。即ち、チューブ５７は、各ヘッド１０に設けられた他方のジョイント５１の中空空間５１ｚと水タンク５４とを連通可能に接続している。
【００４８】
水タンク５４は、下部空間に水を貯溜し、且つ、上部空間に、下部空間の水により加湿された加湿空気を貯蔵している。チューブ５６は、水タンク５４内の水面よりも下方に接続し、即ち水タンク５４の下部空間と上流口５４ａを介して連通している。上流口５４ａは水タンク５４の底面近傍に開口している。チューブ５７は、水タンク５４内の水面よりも上方に接続し、即ち水タンク５４の上部空間と連通している。加湿メンテナンスにおいては、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及びチューブ５５内の空間を通って加湿ポンプ５３に至り、さらにチューブ５６内の空間を通って水タンク５４に至る。当該空気は、上流口５４ａを介して水タンク５４の下部空間（即ち水面下）に供給される。供給された空気は、水タンク５４内の水により加湿されて加湿空気となり、水タンク５４の上部空間から下流口５４ｂ及びチューブ５７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が加湿空気を循環させる循環流路を形成している。なお、加湿ポンプ５３は、停止時及び正回転時において、水タンク５４内の水を矢印の反対方向に流さない逆止弁として機能する。
【００４９】
補給機構５９は、水タンク５４に貯溜されている水の残量を検出する水残量センサ５９ａを有しており、水残量センサ５９ａにより検出された水の残量が所定量以下になると、水タンク５４に水を補給する。
【００５０】
水タンク５４に補給される水には、水が腐敗するのを防止するための防腐剤が添加されている。防腐剤は不揮発性成分を含んでいるため、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５４内における不揮発性成分の量が多くなる。不揮発性成分の量が多くなると、水タンク５４内の不揮発性成分の濃度が高くなって蒸気発生機能が低下し、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、水タンク５４内の防腐剤が規定量（第１所定量）以上になると、水タンク５４内の防腐剤を除去する水タンククリーニングが実行される。なお、規定量は、不揮発性成分の濃度が高くなって蒸気発生機能が低下するときの量よりも少なくなっている。水タンククリーニングが実行されると、キャップ状態に移行された後に加湿ポンプ５３が一旦正回転で駆動される。これにより、水タンク５４内に強制的に供給された空気によって水が攪拌され、底面に堆積した不揮発性成分の堆積物が浮遊する。その後、加湿ポンプ５３が逆回転で駆動されることで、不揮発性成分が水と共に開口５１ａから吐出空間Ｓ１内に排出される。本実施形態においては、水タンク５４内の水を全て排出させるが、水の一部が水タンク５４内に残存するように一定量の水を排出させてもよい。水の排出が完了した直後、補給機構５９が水タンク５４内にフレッシュな水を補給する。
【００５１】
ガラステーブル８には、回収機構８０が設置されている。回収機構８０は、廃液タンク８１と、チューブ８２、８３と、回収ポンプ８４とを有している。チューブ８２、８３は、廃液タンク８１と吐出空間Ｓ１とが連通するように、廃液タンク８１及びガラステーブル８にそれぞれ接続されている。回収ポンプ８４は、チューブ８２に設けられている。水タンククリーニングにおいて開口５１ａから排出された水が吐出空間Ｓ１内に貯溜された後に、回収ポンプ８４が駆動されることで吐出空間Ｓ１内に貯溜された廃液がチューブ８２を経由して廃液タンク８１に貯溜される。このとき、廃液タンク８１内の空気がチューブ８３を経由して吐出空間Ｓ１内に供給される。これにより、吐出空間Ｓ１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。
【００５２】
次に、コントローラ１ｐについて説明する。コントローラ１ｐ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１ｐ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１ｐは、画像データ記憶部６１と、ヘッド制御部６２と、メンテナンス制御部６４と、搬送制御部６５とを有している。
【００５３】
画像データ記憶部６１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６５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２１を制御する。ヘッド制御部６２は、搬送ユニット２１に搬送された用紙Ｐに画像データ記憶部６１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。
【００５４】
メンテナンス制御部６４は、加湿メンテナンス又は水タンククリーニングが行われるように、反転機構７、加湿機構５０の加湿ポンプ５３、可動体４２（突出部４１ａの先端４１ａ１）を昇降させる昇降モータ４４及び回収ポンプ８４、並びにバルブ５２ａ及びバルブ５２ｂを制御する。また、メンテナンス制御部６４は、水残量センサ５９ａにより検出された水の残量が所定量以下になると、水タンク５４に水が補給されるように、補給機構５９を制御する。
【００５５】
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。
【００５６】
メンテナンス制御部６４は、加湿メンテナンスを開始すると、ガラステーブル８の支持面８ａが吐出面１０ａと対向するように反転機構７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６４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。さらに、メンテナンス制御部６４は、バルブ５２ａ、５２ｂにより開口５１ａ、５１ｂを開放させる。
【００５７】
その後、メンテナンス制御部６４は、加湿ポンプ５３を駆動し、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及びチューブ５５内の空間を通って加湿ポンプ５３に至り、さらにチューブ５６内の空間を通って水タンク５４に至る。当該空気は、上流口５４ａを介して水タンク５４の下部空間（即ち水面下）に供給される。そして、水タンク５４内の水により加湿された加湿空気は、下流口５４ｂを介して水タンク５４の上部空間から排出される。このとき、水タンク５４の上部空間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５７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。メンテナンス制御部６４は、上記の加湿ポンプ５３の駆動と共に、図７に示す各分岐部５５ｂ，５７ｂに設けられた切換弁等（図示せず）を制御することにより、分岐部５５ｂ，５７ｂにおける空気の流れを選択的に調節する。
【００５８】
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。なお、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。加湿空気の供給が完了すると、供給時間（加湿ポンプ５３の駆動時間に相当）が、加湿履歴記憶部６４ａに記憶される。以上で、加湿メンテナンスが完了する。
【００５９】
メンテナンス制御部６４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６４は、プラテン９が吐出面１０ａと対向するように反転機構７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６４は、印刷が完了して待機状態又は休止状態となるとき、ガラステーブル８の支持面８ａが吐出面１０ａと対向するように反転機構７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。
【００６０】
水タンククリーニングは、排出判断部６４ｂが水タンク５４に貯溜されている水に含まれる防腐剤における不揮発性成分の量が規定量以上になっていると判断した後、且つ、水タンク５４の水の残量が所定量（好ましくは、水タンク５４の総容量の１／４や１／１０など）以下となって補給機構５９による水の補給が開始される直前に、水タンク５４内の不揮発性成分を水と共に排出する動作である。排出判断部６４ｂは、加湿履歴記憶部６４ａを参照して加湿空気が所定量（所定時間）供給される毎に、水に含まれる不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断する。
【００６１】
メンテナンス制御部６４は、水タンククリーニングを開始すると、加湿メンテナンスと同様に、ガラステーブル８の支持面８ａが吐出面１０ａと対向するように反転機構７を制御すると共に、ギア４３の回転により可動体４２を下方に移動させてキャップ状態とする。メンテナンス制御部６４は、加湿ポンプ５３を正回転で駆動する。これにより、水タンク５４内に強制的に供給された空気によって水が攪拌され、底面に堆積した不揮発性成分の堆積物が浮遊する。その後、バルブ５２ａにより開口５１ａを開放させると共にバルブ５２ｂにより開口５１ｂを閉塞して、加湿ポンプ５３を逆回転で駆動する。これにより、水タンク５４内の不揮発性成分の全量が水と共に開口５１ａから吐出空間Ｓ１内に排出される。開口５１ａから排出された水は、回収機構８０によって回収される。メンテナンス制御部６４は、開口５１ａからの水の排出を停止した後に、バルブ５２ａにより開口５１ａを閉塞させる。以上で、水タンククリーニングが完了する。なお、この水タンククリーニング時においては、水の移動ができるように、適宜、廃液タンク８１や水タンク５４、又は、他の流路を大気と連通させる。
【００６２】
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、不揮発性成分の量が規定量以上となったときに水タンク５４に貯溜された水が外部に排出されるため、水タンク５４内における不揮発性成分の量が多くなることによる加湿機能の低下を抑制することができる。
【００６３】
また、排出判断部６４ｂが、加湿履歴記憶部６４ａを参照して加湿空気が所定量供給される毎に、水に含まれる防腐剤における不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断するため、不揮発性成分の量が規定量以上になっているか否かを容易に判断することができる。
【００６４】
さらに、排出判断部６４ｂが、不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断した後に、水タンク５４の水の残量が所定量以下となって補給機構５９による水の補給が開始される直前に、水タンククリーニングが開始されるため、不揮発性成分が濃縮された状態で水が排出され、排出後に水が補給されることになる。これにより、補給された水が無駄に排出されるのを抑制することができる。
【００６５】
加えて、水タンク５４の底面近傍に開口した上流口５４ａを介して水タンク５４に貯溜された水が外部に排出されるため、水タンク５４内の水を効率よく排出することができる。
【００６６】
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る。
【００６７】
加えて、水タンク５４において水と接する上流口５４ａに空気を強制的に供給するという簡単な構成で加湿空気を生成することができる。
【００６８】
また、水タンククリーニングが実行されると、不揮発性成分が水と共に排出される直前に、加湿ポンプ５３が一旦正回転で駆動されるため、水タンク５４内に強制的に供給された空気によって水が攪拌され、底面に堆積した不揮発性成分の堆積物が浮遊する。これにより、底面に堆積した不揮発性成分を効率よく排出させることができる。
【００６９】
＜変形例＞
本実施形態においては、排出判断部６４ｂが、加湿履歴記憶部６４ａを参照して加湿空気が所定量供給される毎に、水に含まれる不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断する構成であるが、他の構成により、水に含まれる不揮発性成分の量が規定量以上となっているか否かの判断を行ってもよい。例えば、図９に示すように、メンテナンス制御部１６４は、水残量センサ５９ａにより検出された水の残量が所定量以下になると、水タンク５４に水が補給されるように、補給機構５９を制御する。このとき、補給機構５９により水タンク５４に補給した水の量が、補給履歴記憶部１６４ａに記憶される。排出判断部１５４ｂが、補給履歴記憶部１６４ａを参照して水タンク５４への水の総供給量から不揮発性成分の量が規定量以上となっているか否かを判断してもよい。これによると、不揮発性成分の量を正確に把握することができる。
【００７０】
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、上述の実施形態においては、不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断した後、且つ、水タンク５４の水の残量が所定量以下となって補給機構５９による水の補給が開始される直前に、水タンククリーニングが開始される構成であるが、不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断した後であれば、任意のタイミングで水タンククリーニングが開始されてもよい。例えば、不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断した直後に水タンククリーニングが開始されてもよい。また、不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断してから時間をおいて（例えば、次回の水補給時など）、水タンククリーニングが開始されてもよい。
【００７１】
また、上述した実施形態においては、上流口５４ａから水タンク５４の水が排出される構成であるが、図１０のように、水タンク５４に設けられた排出通路２５６より水タンク５４の水が排出される構成であってもよい。この場合、排出通路２５６に設けられた排出弁２５７がメンテナンス制御部６４に制御され、排出弁２５７を開弁することにより水タンク５４の水が排水タンク２８１に排出される。
【００７２】
加えて、上述した実施形態においては、上流口５４ａが水タンク５４の底面近傍に開口する構成であるが、上流口は水に接していれば底面近傍以外の場所に開口してもよい。
【００７３】
また、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。
【００７４】
なお、上述した実施形態においては、チューブ８３が吐出空間Ｓ１に開口している構成であるが、チューブ８３を設けない構成であってもよい。この場合は、適宜、排出された水の回収がなされるよう、排出された水の回収時に吐出空間Ｓ１を大気と連通させる。
【００７５】
加えて、上述した実施形態においては、水タンク５４の水と接する上流口５４ａに空気を強制的に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、水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。つまり、加湿空気を生成する構成については、不揮発性成分が水タンク５４に堆積する構成であれば、どのようなものであってもよい。
【００７６】
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、ヘッドホルダ又は媒体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。
【００７７】
さらに、図１１に示すように、キャップ３４０がヘッド１０から独立して形成されていてもよい。この場合、キャップ３４０は、搬送ユニットを下方に移動させた後に、吐出面１０ａと対向する位置に配置されてもよい。また、搬送ユニットは、無端の搬送ベルトを用いたものであってもよい。そして、キャップ３４０は、ヘッド１０及びキャップ３４０の少なくともいずれかを昇降させることによって、キャップ３４０の端部３４１ａが吐出面１０ａに当接する当接位置と、端部３４１ａ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３４０が当接位置にあるとき、吐出空間Ｓ２０１がキャップ３４０によって封止され（キャップ状態）、キャップ３４０が離隔位置にあるとき、吐出空間Ｓ２０１が開放される（非キャップ状態）。図１１の構成において、加湿機構５０がキャップ３４０に設けられていてもよい。この場合、加湿ポンプ５３を逆回転で駆動してキャップ３４０内に水タンク５４に貯留された水を排出すると、チューブ５７にこの排出された水が流れ込みやすくなるので、開口５１ｂを閉塞することが有効になる。この場合も、加湿ポンプ５３を逆回転で駆動する際、水タンク５４の上部に設けられた大気連通弁（図示せず）を開放して水タンク５４から排出する分の空気を外部から導入するなどして、加湿ポンプ５３の駆動が阻害されないようにする。
【００７８】
加えて、上述した実施形態においては、水タンククリーニングが実行されると、不揮発性成分が水と共に排出される直前に、加湿ポンプ５３を正回転で駆動させることで水タンク５４内に空気を強制的に供給して水を攪拌する構成であるが、図１２に示すように、水タンク５４内にプロペラなどの攪拌機構４５４ｃを設け、この撹拌機構４５４ｃを駆動させることで水を攪拌してもよい。これによると、水を確実に攪拌することができる。
【００７９】
また、循環流路の流入口及び排出口は、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。
【００８０】
なお、上述した実施形態においては、不揮発性成分として防腐剤中の成分があげられているが、不揮発性成分として水タンク５４に堆積することで、加湿機能を低下させるものであれば種類は問わない。
【００８１】
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。さらに、インク以外の液体を吐出するものであってもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１ プリンタ
７ 反転機構
８ ガラステーブル
８ａ 支持面
９ プラテン
１０ インクジェットヘッド
１０ａ 吐出面
１４ａ 吐出口
４０ キャップ
５０ 加湿機構
５１ ジョイント
５１ａ、５１ｂ 開口
５３ 加湿ポンプ
５４ 水タンク
５４ａ 上流口
５４ｂ 下流口
５５〜５７ チューブ
５９ 補給機構
５９ａ 水残量センサ
６４ メンテナンス制御部
６４ａ 加湿履歴記憶部
６４ｂ 排出判断部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吐出する吐出口を有する液体吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット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、水タンクが貯溜する水によって加湿された空気がキャップ内に充填される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１２２５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の技術によると、水タンクに補給される水に不揮発性成分（防腐剤の成分）が含まれていると、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量が多くなる。これにより、水タンク内の不揮発性成分の濃度が高くなって蒸気発生機能が低下し、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。
【０００５】
本発明の目的は、加湿液タンク内における不揮発性成分の量が多くなることによる加湿機能の低下を抑制することができる液体吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体吐出装置は、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液体吐出ヘッドと、不揮発性成分を含み外部から補給された加湿液を貯溜する加湿液タンクと、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、前記加湿液タンクに貯溜された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、前記加湿液タンクに貯溜された加湿液における前記不揮発性成分の量が第１所定量以上になっているか否かを判断する判断手段と、前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると前記判断手段が判断したとき、前記加湿液タンクに貯溜された加湿液の少なくとも一部を外部に排出する排出手段とを備えている。
【０００７】
本発明によると、不揮発性成分の量が第１所定量以上となったときに加湿液タンクに貯溜された加湿液の少なくとも一部が外部に排出されるため、加湿液タンク内における不揮発性成分の量が多くなることによる加湿機能の低下を抑制することができる。
【０００８】
本発明において、前記判断手段は、前記加湿空気供給手段が前記加湿空気を所定量供給する毎に前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると判断し、前記排出手段は、前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると前記判断手段が判断する毎に第２所定量の前記加湿液を排出することが好ましい。これによると、不揮発性成分の量が第１所定量以上になっているか否かを容易に判断することができる。
【０００９】
また、本発明においては、前記加湿液タンクに前記加湿液を補給する補給手段をさらに備えており、前記判断手段は、前記補給手段による前記加湿液の総補給量に基づいて、前記不揮発性成分の量が所定値以上になっているか否かを判断することが好ましい。これによると、不揮発性成分の量を正確に把握することができる。
【００１０】
このとき、前記排出手段は、前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると前記判断手段が判断し、且つ、前記補給手段による前記加湿液の補給が開始される直前に前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液を外部に排出することがより好ましい。これによると、不揮発性成分が濃縮された状態で加湿液が排出され、排出後に加湿液が補給されるため、補給された加湿液が無駄に排出されるのを抑制することができる。
【００１１】
また、本発明において、前記加湿液タンクは、底面近傍に開口した排出口を有しており、前記排出手段は、前記排出口を介して前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液を外部に排出することが好ましい。これによると、加湿液タンク内の加湿液を効率よく排出することができる。
【００１２】
さらに、本発明においては、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流入口及び流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、前記加湿空気を、前記流入口を介して前記吐出空間に流入させると共に、前記流出口を介して前記吐出空間から流出した前記加湿空気を前記加湿液タンクに帰還させることが好ましい。これによると、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。
【００１３】
加えて、本発明において、前記加湿液タンクは、貯溜された加湿液と接する上流口及び当該加湿液と接しない下流口を有しており、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に強制的に空気を供給するポンプを有していることが好ましい。これによると、簡単な構成で加湿空気を生成及び供給することができる。
【００１４】
空気生成手段のポンプを利用して加湿液を加湿液タンク外に排出することができるため、液体吐出装置の省スペース化及び低コスト化を図ることができる。
【００１５】
このとき、前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液が前記排出手段により外部に排出される直前に、前記ポンプが前記加湿液タンクに強制的に空気を供給することが好ましい。また、本発明においては、前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液が前記排出手段により外部に排出される直前に、前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液を攪拌する攪拌手段をさらに備えていることが好ましい。これらによると、加湿液タンクの底に堆積した不揮発性成分を効率よく外部に排出することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、不揮発性成分の量が第１所定量以上となったときに加湿液タンクに貯溜された加湿液の少なくとも一部が外部に排出されるため、加湿液タンク内における不揮発性成分の量が多くなることによる加湿機能の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット式プリンタの内部構造を示す概略側面図である。
【図２】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３】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４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った部分断面図である。
【図５】図１のプリンタに含まれるヘッドホルダ及び加湿機構を示す概略図である。
【図６】図５の一点鎖線で囲まれた領域ＶＩを示す部分断面図である。
【図７】図１のプリンタに含まれる全ヘッドと加湿機構との接続形態を示す概略図である。
【図８】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。
【図９】本発明の変形例を説明するための図である。
【図１０】本発明のさらなる変形例を説明するための図である。
【図１１】本発明のさらなる変形例を説明するための図である。
【図１２】本発明のさらなる変形例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
本発明の実施形態に係るインクジェット式プリンタ１の全体構成について説明する。
【００２０】
図１に示すように、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３１が設けられている。筐体１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａ及びＢには、排紙部３１に連なる用紙搬送経路が形成されている。空間Ｃには、インクジェットヘッド１０に対するインク供給源としてのインクカートリッジ３９が収容されている。
【００２１】
空間Ａには、４つのヘッド１０、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２１、用紙Ｐをガイドするガイドユニット、加湿メンテナンスに用いられる加湿機構５０（図５参照）等が配置されている。空間Ａの上部には、プリンタ１各部の動作を制御してプリンタ１全体の動作を司るコントローラ１ｐが配置されている。
【００２２】
コントローラ１ｐは、外部装置から供給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等を制御する。メンテナンス動作は、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吐出口１４ａからインクを強制的に吐出させる動作であり、一部〜全ての吐出口１４ａにおいて行われるもの）、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することにより全吐出口１４ａからインクを強制的に吐出させる動作）、ワイピング（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）、水タンククリーニング（後に詳述）等を含む。
【００２３】
搬送ユニット２１は、プラテン９と、搬送方向に関するプラテン９の両側に配置された搬送ニップローラ５、６等を有する。搬送ニップローラ５、６は、用紙Ｐを上下方向に挟持するように対向配置された一対のローラ部材をそれぞれ有しており、挟持した用紙Ｐが搬送方向に搬送されるように用紙Ｐに搬送力を付与する。搬送方向上流側に配置された搬送ニップローラ５によって搬送力を付与された用紙Ｐは、プラテン９の上面に支持されつつ搬送方向に搬送される。プラテン９の上面を通過した用紙Ｐは、搬送ニップローラ６によって搬送力を付与され、プラテン９からさらに搬送方向下流側へと搬送される。
【００２４】
４つのヘッド１０の下方には、反転機構７が配置されている。反転機構７には、プラテン９とガラステーブル８とが互いに対向するように固定されている。反転機構７は、プラテン９及びガラステーブル８のいずれかを４つのヘッド１０（吐出面１０ａ）と対面させるように動作する。例えば、印刷時（図１参照）においては、反転機構７はプラテン９を吐出面１０ａと対面させている。この状態から後述の加湿メンテナンス又は水タンククリーニングが行われるとき、反転機構７は、プラテン９及びガラステーブル８が吐出面１０ａと干渉しないように、一旦下方に移動し、ガラステーブル８が吐出面１０ａと対向するように（図５及び図６参照）回転した後、上方に移動する。
【００２５】
各ヘッド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。各ヘッド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。印刷に際して、４つのヘッド１０の吐出面１０ａからそれぞれブラック、マゼンタ、シアン、イエローのインクが吐出される。４つのヘッド１０は、副走査方向に所定ピッチで並び、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がプラテン９に対向し、且つ、吐出面１０ａとプラテン９との間に印刷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毎に、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。ここで、副走査方向とは、搬送ユニット２１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。
【００２６】
ガイドユニットは、搬送ユニット２１を挟んで配置された、上流側ガイド部及び下流側ガイド部を含む。上流側ガイド部は、２つのガイド２７ａ，２７ｂ及び一対の送りローラ２６を有する。当該ガイド部は、給紙ユニット１ｂ（後述）と搬送ユニット２１とを繋ぐ。下流側ガイド部は、２つのガイド２９ａ，２９ｂ及び二対の送りローラ２８を有する。当該ガイド部は、搬送ユニット２１と排紙部３１とを繋ぐ。
【００２７】
空間Ｂには、給紙ユニット１ｂが筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ２３及び給紙ローラ２５を有する。給紙トレイ２３は、上方に開口した箱体であり、複数種類のサイズの用紙Ｐを収納可能である。給紙ローラ２５は、給紙トレイ２３内で最も上方にある用紙Ｐを送り出し、上流側ガイド部に供給する。
【００２８】
上述したように、空間Ａ及びＢに、給紙ユニット１ｂから搬送ユニット２１を介して排紙部３１に至る用紙搬送経路が形成されている。外部装置から受信した印刷指令に基づいて、コントローラ１ｐは、給紙ローラ２５用の給紙モータ（図示せず）、各ガイド部の送りローラ用の送りモータ（図示せず）、搬送モータ等を駆動する。給紙トレイ２３から送り出された用紙Ｐは、送りローラ２６によって、搬送ユニット２１に供給される。用紙Ｐが各ヘッド１０の真下を副走査方向に通過する際、順に吐出面１０ａからインクが吐出されて、用紙Ｐ上にカラー画像が形成される。用紙Ｐは、その後、２つの送りローラ２８によって上方に搬送される。さらに用紙Ｐは、上方の開口３０から排紙部３１に排出される。
【００２９】
空間Ｃには、インクユニット１ｃが筐体１ａに対して着脱可能に配置されている。インクユニット１ｃは、カートリッジトレイ３５、トレイ３５内に並んで収納された４つのカートリッジ３９、及び、図示しない水タンク５４（図５参照）を有する。各カートリッジ３９は、インクチューブ（図示せず）を介して、対応するヘッド１０にインクを供給する。
【００３０】
次に、図２〜図４及び図７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。
【００３１】
図２〜図４に示すように、ヘッド１０は、上下に積層されたリザーバユニット１１及び流路ユニット１２、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、各アクチュエータユニット１７に接合されたＦＰＣ等を有する。リザーバユニット１１には、カートリッジ３９（図１参照）から供給されたインクを一時的に貯溜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。
【００３２】
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、及びアクチュエータユニット１７の表面と、若干の隙間を介して対向している。
【００３３】
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、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。
【００３４】
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。
【００３５】
コントローラ１ｐ（図１参照）による制御の下、各ヘッド１０に設けられた制御基板及びドライバＩＣ（図示せず）が生成した各種駆動信号がアクチュエータユニット１７に伝達される。
【００３６】
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、それぞれヘッド１０毎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。
【００３７】
一対のジョイント５１は、図５に示すように、加湿機構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（排出口）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（流入口）５１ｂから加湿空気が供給される。なお、開口５１ａ近傍に開口５１ａを閉塞又は開放するバルブ５２ａが、開口５１ｂ近傍に開口５１ｂを閉塞又は開放するバルブ５２ｂがそれぞれ設けられている（図８参照）。
【００３８】
ジョイント５１は、図６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５５，５７一端の接続が容易である。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
可動体４２は、剛材料からなり、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１ｐ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。
【００４３】
突出部４１ａは、可動体４２の昇降により、先端４１ａ１がガラステーブル８（反転機構７によって吐出面１０ａと対向する位置に配置されている）の支持面８ａに当接する当接位置（図５参照）と、先端４１ａ１が支持面８ａから離隔した離隔位置（図６参照）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と支持面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。
【００４４】
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。
【００４５】
次に、図５及び図７を参照し、加湿機構５０の構成について説明する。
【００４６】
加湿機構５０は、図５に示すように、ジョイント５１、チューブ５５，５６，５７、加湿ポンプ５３、水タンク５４、及び補給機構５９を含む。ジョイント５１は１つのヘッド１０に対して一対（２つずつ）設けられているが、加湿ポンプ５３及び水タンク５４は、図７に示すように、プリンタ１内に１つずつ、即ち４つのヘッド１０に対して１つずつ設けられている。チューブ５５，５７はそれぞれ、４つのヘッド１０に共通の主部５５ａ，５７ａ、及び、主部５５ａ，５７ａから分岐してジョイント５１まで延在した４つの分岐部５５ｂ，５７ｂを含む。
【００４７】
チューブ５５の一端（各分岐部５５ｂの先端）は各ヘッド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（主部５５ａの分岐部５５ｂと反対側の端部）は加湿ポンプ５３に接続されている。即ち、チューブ５５は、各ヘッド１０に設けられた一方のジョイント５１の中空空間５１ｚと加湿ポンプ５３とを連通可能に接続している。チューブ５６は、加湿ポンプ５３と水タンク５４とを連通可能に接続している。チューブ５７の一端（各分岐部５７ｂの先端）は各ヘッド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、他端（主部５７ａの分岐部５７ｂと反対側の端部）は水タンク５４に接続されている。即ち、チューブ５７は、各ヘッド１０に設けられた他方のジョイント５１の中空空間５１ｚと水タンク５４とを連通可能に接続している。
【００４８】
水タンク５４は、下部空間に水を貯溜し、且つ、上部空間に、下部空間の水により加湿された加湿空気を貯蔵している。チューブ５６は、水タンク５４内の水面よりも下方に接続し、即ち水タンク５４の下部空間と上流口５４ａを介して連通している。上流口５４ａは水タンク５４の底面近傍に開口している。チューブ５７は、水タンク５４内の水面よりも上方に接続し、即ち水タンク５４の上部空間と連通している。加湿メンテナンスにおいては、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及びチューブ５５内の空間を通って加湿ポンプ５３に至り、さらにチューブ５６内の空間を通って水タンク５４に至る。当該空気は、上流口５４ａを介して水タンク５４の下部空間（即ち水面下）に供給される。供給された空気は、水タンク５４内の水により加湿されて加湿空気となり、水タンク５４の上部空間から下流口５４ｂ及びチューブ５７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が加湿空気を循環させる循環流路を形成している。なお、加湿ポンプ５３は、停止時及び正回転時において、水タンク５４内の水を矢印の反対方向に流さない逆止弁として機能する。
【００４９】
補給機構５９は、水タンク５４に貯溜されている水の残量を検出する水残量センサ５９ａを有しており、水残量センサ５９ａにより検出された水の残量が所定量以下になると、水タンク５４に水を補給する。
【００５０】
水タンク５４に補給される水には、水が腐敗するのを防止するための防腐剤が添加されている。防腐剤は不揮発性成分を含んでいるため、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５４内における不揮発性成分の量が多くなる。不揮発性成分の量が多くなると、水タンク５４内の不揮発性成分の濃度が高くなって蒸気発生機能が低下し、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、水タンク５４内の防腐剤が規定量（第１所定量）以上になると、水タンク５４内の防腐剤を除去する水タンククリーニングが実行される。なお、規定量は、不揮発性成分の濃度が高くなって蒸気発生機能が低下するときの量よりも少なくなっている。水タンククリーニングが実行されると、キャップ状態に移行された後に加湿ポンプ５３が一旦正回転で駆動される。これにより、水タンク５４内に強制的に供給された空気によって水が攪拌され、底面に堆積した不揮発性成分の堆積物が浮遊する。その後、加湿ポンプ５３が逆回転で駆動されることで、不揮発性成分が水と共に開口５１ａから吐出空間Ｓ１内に排出される。本実施形態においては、水タンク５４内の水を全て排出させるが、水の一部が水タンク５４内に残存するように一定量の水を排出させてもよい。水の排出が完了した直後、補給機構５９が水タンク５４内にフレッシュな水を補給する。
【００５１】
ガラステーブル８には、回収機構８０が設置されている。回収機構８０は、廃液タンク８１と、チューブ８２、８３と、回収ポンプ８４とを有している。チューブ８２、８３は、廃液タンク８１と吐出空間Ｓ１とが連通するように、廃液タンク８１及びガラステーブル８にそれぞれ接続されている。回収ポンプ８４は、チューブ８２に設けられている。水タンククリーニングにおいて開口５１ａから排出された水が吐出空間Ｓ１内に貯溜された後に、回収ポンプ８４が駆動されることで吐出空間Ｓ１内に貯溜された廃液がチューブ８２を経由して廃液タンク８１に貯溜される。このとき、廃液タンク８１内の空気がチューブ８３を経由して吐出空間Ｓ１内に供給される。これにより、吐出空間Ｓ１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。
【００５２】
次に、コントローラ１ｐについて説明する。コントローラ１ｐ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１ｐ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１ｐは、画像データ記憶部６１と、ヘッド制御部６２と、メンテナンス制御部６４と、搬送制御部６５とを有している。
【００５３】
画像データ記憶部６１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６５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２１を制御する。ヘッド制御部６２は、搬送ユニット２１に搬送された用紙Ｐに画像データ記憶部６１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。
【００５４】
メンテナンス制御部６４は、加湿メンテナンス又は水タンククリーニングが行われるように、反転機構７、加湿機構５０の加湿ポンプ５３、可動体４２（突出部４１ａの先端４１ａ１）を昇降させる昇降モータ４４及び回収ポンプ８４、並びにバルブ５２ａ及びバルブ５２ｂを制御する。また、メンテナンス制御部６４は、水残量センサ５９ａにより検出された水の残量が所定量以下になると、水タンク５４に水が補給されるように、補給機構５９を制御する。
【００５５】
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。
【００５６】
メンテナンス制御部６４は、加湿メンテナンスを開始すると、ガラステーブル８の支持面８ａが吐出面１０ａと対向するように反転機構７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６４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。さらに、メンテナンス制御部６４は、バルブ５２ａ、５２ｂにより開口５１ａ、５１ｂを開放させる。
【００５７】
その後、メンテナンス制御部６４は、加湿ポンプ５３を駆動し、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及びチューブ５５内の空間を通って加湿ポンプ５３に至り、さらにチューブ５６内の空間を通って水タンク５４に至る。当該空気は、上流口５４ａを介して水タンク５４の下部空間（即ち水面下）に供給される。そして、水タンク５４内の水により加湿された加湿空気は、下流口５４ｂを介して水タンク５４の上部空間から排出される。このとき、水タンク５４の上部空間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５７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。メンテナンス制御部６４は、上記の加湿ポンプ５３の駆動と共に、図７に示す各分岐部５５ｂ，５７ｂに設けられた切換弁等（図示せず）を制御することにより、分岐部５５ｂ，５７ｂにおける空気の流れを選択的に調節する。
【００５８】
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。なお、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。加湿空気の供給が完了すると、供給時間（加湿ポンプ５３の駆動時間に相当）が、加湿履歴記憶部６４ａに記憶される。以上で、加湿メンテナンスが完了する。
【００５９】
メンテナンス制御部６４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６４は、プラテン９が吐出面１０ａと対向するように反転機構７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６４は、印刷が完了して待機状態又は休止状態となるとき、ガラステーブル８の支持面８ａが吐出面１０ａと対向するように反転機構７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。
【００６０】
水タンククリーニングは、排出判断部６４ｂが水タンク５４に貯溜されている水に含まれる防腐剤における不揮発性成分の量が規定量以上になっていると判断した後、且つ、水タンク５４の水の残量が所定量（好ましくは、水タンク５４の総容量の１／４や１／１０など）以下となって補給機構５９による水の補給が開始される直前に、水タンク５４内の不揮発性成分を水と共に排出する動作である。排出判断部６４ｂは、加湿履歴記憶部６４ａを参照して加湿空気が所定量（所定時間）供給される毎に、水に含まれる不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断する。
【００６１】
メンテナンス制御部６４は、水タンククリーニングを開始すると、加湿メンテナンスと同様に、ガラステーブル８の支持面８ａが吐出面１０ａと対向するように反転機構７を制御すると共に、ギア４３の回転により可動体４２を下方に移動させてキャップ状態とする。メンテナンス制御部６４は、加湿ポンプ５３を正回転で駆動する。これにより、水タンク５４内に強制的に供給された空気によって水が攪拌され、底面に堆積した不揮発性成分の堆積物が浮遊する。その後、バルブ５２ａにより開口５１ａを開放させると共にバルブ５２ｂにより開口５１ｂを閉塞して、加湿ポンプ５３を逆回転で駆動する。これにより、水タンク５４内の不揮発性成分の全量が水と共に開口５１ａから吐出空間Ｓ１内に排出される。開口５１ａから排出された水は、回収機構８０によって回収される。メンテナンス制御部６４は、開口５１ａからの水の排出を停止した後に、バルブ５２ａにより開口５１ａを閉塞させる。以上で、水タンククリーニングが完了する。なお、この水タンククリーニング時においては、水の移動ができるように、適宜、廃液タンク８１や水タンク５４、又は、他の流路を大気と連通させる。
【００６２】
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、不揮発性成分の量が規定量以上となったときに水タンク５４に貯溜された水が外部に排出されるため、水タンク５４内における不揮発性成分の量が多くなることによる加湿機能の低下を抑制することができる。
【００６３】
また、排出判断部６４ｂが、加湿履歴記憶部６４ａを参照して加湿空気が所定量供給される毎に、水に含まれる防腐剤における不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断するため、不揮発性成分の量が規定量以上になっているか否かを容易に判断することができる。
【００６４】
さらに、排出判断部６４ｂが、不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断した後に、水タンク５４の水の残量が所定量以下となって補給機構５９による水の補給が開始される直前に、水タンククリーニングが開始されるため、不揮発性成分が濃縮された状態で水が排出され、排出後に水が補給されることになる。これにより、補給された水が無駄に排出されるのを抑制することができる。
【００６５】
加えて、水タンク５４の底面近傍に開口した上流口５４ａを介して水タンク５４に貯溜された水が外部に排出されるため、水タンク５４内の水を効率よく排出することができる。
【００６６】
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る。
【００６７】
加えて、水タンク５４において水と接する上流口５４ａに空気を強制的に供給するという簡単な構成で加湿空気を生成することができる。
【００６８】
また、水タンククリーニングが実行されると、不揮発性成分が水と共に排出される直前に、加湿ポンプ５３が一旦正回転で駆動されるため、水タンク５４内に強制的に供給された空気によって水が攪拌され、底面に堆積した不揮発性成分の堆積物が浮遊する。これにより、底面に堆積した不揮発性成分を効率よく排出させることができる。
【００６９】
＜変形例＞
本実施形態においては、排出判断部６４ｂが、加湿履歴記憶部６４ａを参照して加湿空気が所定量供給される毎に、水に含まれる不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断する構成であるが、他の構成により、水に含まれる不揮発性成分の量が規定量以上となっているか否かの判断を行ってもよい。例えば、図９に示すように、メンテナンス制御部１６４は、水残量センサ５９ａにより検出された水の残量が所定量以下になると、水タンク５４に水が補給されるように、補給機構５９を制御する。このとき、補給機構５９により水タンク５４に補給した水の量が、補給履歴記憶部１６４ａに記憶される。排出判断部１５４ｂが、補給履歴記憶部１６４ａを参照して水タンク５４への水の総供給量から不揮発性成分の量が規定量以上となっているか否かを判断してもよい。これによると、不揮発性成分の量を正確に把握することができる。
【００７０】
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、上述の実施形態においては、不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断した後、且つ、水タンク５４の水の残量が所定量以下となって補給機構５９による水の補給が開始される直前に、水タンククリーニングが開始される構成であるが、不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断した後であれば、任意のタイミングで水タンククリーニングが開始されてもよい。例えば、不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断した直後に水タンククリーニングが開始されてもよい。また、不揮発性成分の量が規定量以上となっていると判断してから時間をおいて（例えば、次回の水補給時など）、水タンククリーニングが開始されてもよい。
【００７１】
また、上述した実施形態においては、上流口５４ａから水タンク５４の水が排出される構成であるが、図１０のように、水タンク５４に設けられた排出通路２５６より水タンク５４の水が排出される構成であってもよい。この場合、排出通路２５６に設けられた排出弁２５７がメンテナンス制御部６４に制御され、排出弁２５７を開弁することにより水タンク５４の水が排水タンク２８１に排出される。
【００７２】
加えて、上述した実施形態においては、上流口５４ａが水タンク５４の底面近傍に開口する構成であるが、上流口は水に接していれば底面近傍以外の場所に開口してもよい。
【００７３】
また、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。
【００７４】
なお、上述した実施形態においては、チューブ８３が吐出空間Ｓ１に開口している構成であるが、チューブ８３を設けない構成であってもよい。この場合は、適宜、排出された水の回収がなされるよう、排出された水の回収時に吐出空間Ｓ１を大気と連通させる。
【００７５】
加えて、上述した実施形態においては、水タンク５４の水と接する上流口５４ａに空気を強制的に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、水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。つまり、加湿空気を生成する構成については、不揮発性成分が水タンク５４に堆積する構成であれば、どのようなものであってもよい。
【００７６】
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、ヘッドホルダ又は媒体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。
【００７７】
さらに、図１１に示すように、キャップ３４０がヘッド１０から独立して形成されていてもよい。この場合、キャップ３４０は、搬送ユニットを下方に移動させた後に、吐出面１０ａと対向する位置に配置されてもよい。また、搬送ユニットは、無端の搬送ベルトを用いたものであってもよい。そして、キャップ３４０は、ヘッド１０及びキャップ３４０の少なくともいずれかを昇降させることによって、キャップ３４０の端部３４１ａが吐出面１０ａに当接する当接位置と、端部３４１ａ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３４０が当接位置にあるとき、吐出空間Ｓ２０１がキャップ３４０によって封止され（キャップ状態）、キャップ３４０が離隔位置にあるとき、吐出空間Ｓ２０１が開放される（非キャップ状態）。図１１の構成において、加湿機構５０がキャップ３４０に設けられていてもよい。この場合、加湿ポンプ５３を逆回転で駆動してキャップ３４０内に水タンク５４に貯留された水を排出すると、チューブ５７にこの排出された水が流れ込みやすくなるので、開口５１ｂを閉塞することが有効になる。この場合も、加湿ポンプ５３を逆回転で駆動する際、水タンク５４の上部に設けられた大気連通弁（図示せず）を開放して水タンク５４から排出する分の空気を外部から導入するなどして、加湿ポンプ５３の駆動が阻害されないようにする。
【００７８】
加えて、上述した実施形態においては、水タンククリーニングが実行されると、不揮発性成分が水と共に排出される直前に、加湿ポンプ５３を正回転で駆動させることで水タンク５４内に空気を強制的に供給して水を攪拌する構成であるが、図１２に示すように、水タンク５４内にプロペラなどの攪拌機構４５４ｃを設け、この撹拌機構４５４ｃを駆動させることで水を攪拌してもよい。これによると、水を確実に攪拌することができる。
【００７９】
また、循環流路の流入口及び排出口は、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。
【００８０】
なお、上述した実施形態においては、不揮発性成分として防腐剤中の成分があげられているが、不揮発性成分として水タンク５４に堆積することで、加湿機能を低下させるものであれば種類は問わない。
【００８１】
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。さらに、インク以外の液体を吐出するものであってもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１ プリンタ
７ 反転機構
８ ガラステーブル
８ａ 支持面
９ プラテン
１０ インクジェットヘッド
１０ａ 吐出面
１４ａ 吐出口
４０ キャップ
５０ 加湿機構
５１ ジョイント
５１ａ、５１ｂ 開口
５３ 加湿ポンプ
５４ 水タンク
５４ａ 上流口
５４ｂ 下流口
５５〜５７ チューブ
５９ 補給機構
５９ａ 水残量センサ
６４ メンテナンス制御部
６４ａ 加湿履歴記憶部
６４ｂ 排出判断部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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液体吐出ヘッドと、
不揮発性成分を含み外部から補給された加湿液を貯溜する加湿液タンクと、
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、
前記加湿液タンクに貯溜された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、
前記加湿液タンクに貯溜された加湿液における前記不揮発性成分の量が第１所定量以上になっているか否かを判断する判断手段と、
前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると前記判断手段が判断したとき、前記加湿液タンクに貯溜された加湿液の少なくとも一部を外部に排出する排出手段とを備えていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記加湿空気供給手段が前記加湿空気を所定量供給する毎に前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると判断し、
前記排出手段は、前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると前記判断手段が判断する毎に第２所定量の前記加湿液を排出することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記加湿液タンクに前記加湿液を補給する補給手段をさらに備えており、
前記判断手段は、前記補給手段による前記加湿液の総補給量に基づいて、前記不揮発性成分の量が所定値以上になっているか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記排出手段は、前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると前記判断手段が判断し、且つ、前記補給手段による前記加湿液の補給が開始される直前に前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液を外部に排出することを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記加湿液タンクは、底面近傍に開口した排出口を有しており、
前記排出手段は、前記排出口を介して前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液を外部に排出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
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流入口及び流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、前記加湿空気を、前記流入口を介して前記吐出空間に流入させると共に、前記流出口を介して前記吐出空間から流出した前記加湿空気を前記加湿液タンクに帰還させることを特徴とする請求項１〜５に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記加湿液タンクは、貯溜された加湿液と接する上流口及び当該加湿液と接しない下流口を有しており、
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に強制的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請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記排出手段は、前記加湿液タンクに貯溜された加湿液が前記上流口から排出されるように、前記ポンプを駆動させるものであることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液が前記排出手段により外部に排出される直前に、前記ポンプが前記加湿液タンクに強制的に空気を供給することを特徴とする請求項７又は８に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液が前記排出手段により外部に排出される直前に、前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液を攪拌する攪拌手段をさらに備えてい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。
【請求項１】
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液体吐出ヘッドと、
不揮発性成分を含み外部から補給された加湿液を貯溜する加湿液タンクと、
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、
前記加湿液タンクに貯溜された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、
前記加湿液タンクに貯溜された加湿液における前記不揮発性成分の量が第１所定量以上になっているか否かを判断する判断手段と、
前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると前記判断手段が判断したとき、前記加湿液タンクに貯溜された加湿液の少なくとも一部を外部に排出する排出手段とを備えていることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記加湿空気供給手段が前記加湿空気を所定量供給する毎に前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると判断し、
前記排出手段は、前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると前記判断手段が判断する毎に第２所定量の前記加湿液を排出することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記加湿液タンクに前記加湿液を補給する補給手段をさらに備えており、
前記判断手段は、前記補給手段による前記加湿液の総補給量に基づいて、前記不揮発性成分の量が所定値以上になっているか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記排出手段は、前記不揮発性成分の量が前記第１所定量以上になっていると前記判断手段が判断し、且つ、前記補給手段による前記加湿液の補給が開始される直前に前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液を外部に排出することを特徴とする請求項３に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記加湿液タンクは、底面近傍に開口した排出口を有しており、
前記排出手段は、前記排出口を介して前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液を外部に排出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
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流入口及び流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、前記加湿空気を、前記流入口を介して前記吐出空間に流入させると共に、前記流出口を介して前記吐出空間から流出した前記加湿空気を前記加湿液タンクに帰還させることを特徴とする請求項１〜５に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記加湿液タンクは、貯溜された加湿液と接する上流口及び当該加湿液と接しない下流口を有しており、
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に強制的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請求項１〜６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記排出手段は、前記加湿液タンクに貯溜された加湿液が前記上流口から排出されるように、前記ポンプを駆動させるものであることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液が前記排出手段により外部に排出される直前に、前記ポンプが前記加湿液タンクに強制的に空気を供給することを特徴とする請求項７又は８に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液が前記排出手段により外部に排出される直前に、前記加湿液タンクに貯溜された前記加湿液を攪拌する攪拌手段をさらに備えてい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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１５８０７０（Ｐ２０１２−１５８０７０Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８９５５（Ｐ２０１１−１８９５５）
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月３１日（２０１１．１．３１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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