(57)【要約】【課題】記録装置内部全体へ過剰な湿気を飛散させることなく、ノズルからのインク液滴の乾燥を安定的に抑制することができる記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いたインクジェットプリンタを提供する【解決手段】  インク液滴吐出ノズル１０を複数形成したノズルプレート１３と、ノズルプレート１３の液滴吐出ノズル１０近傍に前記液滴の乾燥を抑制する加湿液によって湿潤領域とすることが可能な湿潤領域形成部７１を有する湿潤手段と、前記湿潤手段への加湿液の供給を制御する湿潤制御手段７５とを備えた。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体と対向する記録媒体対向面に形成された複数の液滴吐出ノズルから液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する記録ヘッドであって、
前記記録媒体対向面に形成され前記液滴吐出ノズルを複数形成したノズルプレートと、該ノズルプレートの液滴吐出ノズル近傍に前記液滴の乾燥を抑制する加湿液による湿潤領域を形成する湿潤手段と、前記湿潤領域への加湿液の供給を制御する湿潤制御手段とを備えたことを特徴とする記録ヘッド。
【請求項２】
前記湿潤手段は、前記ノズルプレートに形成した平板状の電極及び該電極の外表面を覆う少なくとも疎水性外表面を有する絶縁層で構成された湿潤領域形成部と、前記ノズルプレートに穿設された導電性を有する前記加湿液を供給する加湿液供給孔と、該加湿液供給孔に連通する加湿液供給室とで構成され、前記湿潤制御手段は、前記電極と導電性を有する前記加湿液との間に電圧を印加する電圧印加手段を有し、該電圧印加手段で電極及び前記加湿液間に電圧を印加することにより、前記加湿液供給孔から前記加湿液を前記絶縁層の外表面に濡れ広がらせて前記湿潤領域を形成することを特徴とする請求項１に記載の記録ヘッド。
【請求項３】
前記電極と前記加湿液供給孔との間に前記絶縁層が介在されていることを特徴とする請求項２に記載の記録ヘッド。
【請求項４】
前記電極は、前記ノズルプレートに形成した液滴吐出ノズルの周囲を除く領域に形成され、該液滴吐出ノズルの周囲が常時撥水表面に維持されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の記録ヘッド。
【請求項５】
前記電極は、導電性ノズルプレート上の前記液滴吐出ノズルの周囲を除く領域に、第一の絶縁層を介在させて形成され、前記液滴吐出ノズルの周囲が常時撥水表面に維持されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の記録ヘッド。
【請求項６】
前記湿潤領域形成部の絶縁層は、外表面に表面積を増加させる少なくとも凹部及び凸部の何れか一方が形成されていることを特徴とする請求項２乃至５の何れか１つに記載の記録ヘッド。
【請求項７】
前記請求項１乃至６の何れか１つに記載の記録ヘッドを使用して前記液滴吐出ノズルからインク液滴を吐出させるようにしたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項８】
前記請求項１乃至６の何れか１つに記載の記録ヘッドを使用して前記液滴吐出ノズルからインク液滴を吐出させ、且つ前記液滴吐出ノズルを払拭処理する際に、前記湿潤制御手段で前記湿潤領域への加湿液の供給を停止させるようにしたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体と対向する記録媒体対向面に形成された複数の液滴吐出ノズルから液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する記録ヘッド及びこの記録ヘッドを使用したインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インクジェットプリンタで高速印刷を行うには、複数のインクジェット式記録ヘッドを配列したシリアル型やライン型のインクジェットプリンタが提案されている。
例えば、ライン型インクジェットプリンタでは、Ａ３サイズ（４２０×２９７ｍｍ）の記録用紙に記録するためには、記録解像度を７２０ｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）とすれば、１色あたり２９７÷２５．４×７２０＝８，４１９ノズル必要になる。更に、記録する色が４色の場合は、８，４１９×４＝３３，６７６ノズル必要になる。インクジェット式記録ヘッドは、インク液滴を吐出する頻度が低いノズルからインクの溶媒（水、溶剤など）が蒸発・乾燥してインク液滴が増粘し、次にノズルからインク液滴を吐出して記録を行うときにインク液滴の着弾する位置がずれたり、吐出量が変化したり、最悪の場合は乾燥してノズルが詰まってしまいインク液滴が吐出されなくなったりすることがある。従って、大量のノズルを有するライン型インクジェットプリンタでは、インク液滴の不吐出・飛行曲がりなどによる画像欠陥や記録品位の低下を発生させないために、全てのノズルの何れか１ノズルのインク液滴でも増粘・乾燥することの無いように維持することが極めて重要となる。このため、従来のインクジェットプリンタにおいては、記録動作とは無関係なインクの予備吐出、ノズルからのインクの吸引及び／又はノズル面の払拭処理などによるヘッドのクリーニングを記録動作中又は記録動作前後に行うことによって、インク液滴を吐出する頻度が低いノズルの吐出状態の悪化を防いできた。
【０００３】
しかし、高速で記録を行うライン型インクジェットプリンタにおいて、このクリーニングを記録動作中に行うと記録動作が中断され、このことによって記録に要する時間が増大しスループットが低下するので、記録動作中にこのクリーニングの頻度を極力少なくすることが重要である。
このため、従来、インクジェット式記録ヘッドの全てのノズルを良好な状態に維持し記録ヘッドから吐出されるインク液滴の増粘・乾燥による記録品位の低下を防ぐために、記録ヘッド周辺の温度と湿度とを検出し、両者の検知結果に応じて記録ヘッドの予備吐出の間隔・回数を変えたり、加温手段で水又はインクを蒸発させて装置内の湿度を上昇させたりしてインクの乾燥を抑制する記録ヘッド及びインクジェット記録装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特開２０００‐１９０５２８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、クリーニング頻度を減少させることはできるが、少なくとも、記録ヘッド周辺に蒸発させた水又は廃インクを送給することに付随して本来は不必要な記録装置内部全体への過剰な加湿が行われるため、過剰な加湿によって記録装置を構成する金属部分に錆を誘発したり、記録装置の制御回路を構成する電子部品への加湿・結露によって制御回路の故障を招いたりして記録装置の信頼性が低下するという未解決の問題がある。しかも、上記特許文献１の実施例１では、記録ヘッドの吐出部近傍の温度と湿度とに応じて予備吐出の間隔・回数を３〜３０秒に１回の範囲で変えて予備吐出を行う方法が提案されているが、ライン型インクジェットプリンタが高速（例えば、記録紙の搬送速度が、０．２Ｍ／Ｓｅｃ．）で記録動作中に予備吐出を行うと記録動作が中断され、この記録動作の中断によってスループットの大幅な低下を招いてしまうという未解決の課題もある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、記録装置内部全体へ過剰な湿気を飛散させることなく、ノズルからのインク液滴の乾燥を安定的に抑制することができる記録ヘッド及び該記録ヘッドを用いたインクジェットプリンタを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、記録媒体と対向する記録媒体対向面に形成された複数の液滴吐出ノズルから液滴を吐出して記録媒体に画像を形成する記録ヘッドであって、
前記記録媒体対向面に形成され前記液滴吐出ノズルを複数形成したノズルプレートと、該ノズルプレートの液滴吐出ノズル近傍に前記液滴の乾燥を抑制する加湿液による湿潤領域を形成する湿潤手段と、前記湿潤領域への加湿液の供給を制御する湿潤制御手段とを備えたことを特徴としている。
【０００７】
この第１の発明では、前記ノズルプレートの液滴吐出ノズル近傍を前記液滴の乾燥を抑制する加湿液によって湿潤状態にすることで、前記液滴の乾燥を抑制できると共に、記録装置内部全体へ過剰な湿気が飛散することを抑制できる。また、湿潤領域への加湿液の供給を湿潤制御手段で制御するので、必要なときのみ湿潤領域を湿潤状態にさせることが可能となる。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記湿潤手段は、前記ノズルプレートに形成した平板状の電極及び該電極の外表面を覆う少なくとも疎水性外表面を有する絶縁層で構成された湿潤領域形成部と、前記ノズルプレートに穿設された導電性を有する前記加湿液を供給する加湿液供給孔と、該加湿液供給孔に連通する加湿液供給室とで構成され、前記湿潤制御手段は、前記電極と導電性を有する前記加湿液との間に電圧を印加する電圧印加手段を有し、該電圧印加手段で電極及び前記加湿液間に電圧を印加することにより、前記加湿液供給孔から前記加湿液を前記絶縁層の外表面に濡れ広がらせて前記湿潤領域を形成することを特徴としている。
【０００９】
この第２の発明では、前記電極と前記加湿液との間に電圧を印加することにより、加湿液を前記加湿液供給孔から前記絶縁層の外表面へ濡れ広がるように行き渡らせて供給することができ、前記液滴吐出ノズル近傍を加湿液によって確実に湿潤状態にすることで前記液滴の乾燥を安定的に抑制できる。また、前記電極と前記加湿液との間に電圧を印加しないことで、前記絶縁層の外表面が疎水性表面に変わるため、加湿液の供給を停止することができ加湿液の消費を低減できる。
【００１０】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記電極と前記加湿液供給孔との間に前記絶縁層が介在されていることを特徴としている。
この第３の発明では、前記加湿液供給孔が導電性の材質であっても、前記絶縁層によって前記電極と前記加湿液供給孔との絶縁性を保つことができるので、前記電極と前記加湿液との間に電圧を印加することにより、加湿液を前記加湿液供給孔から前記絶縁層の外表面へ濡れ広がるように行き渡らせて供給することができる。
【００１１】
また、第４の発明は、第２又は第３の発明において、前記電極は、前記ノズルプレートに形成した液滴吐出ノズルの周囲を除く領域に形成され、該液滴吐出ノズルの周囲が常時撥水表面に維持されていることを特徴としている。
この第４の発明では、前記液滴吐出ノズルの周囲を除いて前記電極を形成することによって、前記電極と前記加湿液との間に電圧を印加して加湿液を前記加湿液供給孔から前記絶縁層の外表面へ濡れ広がるように行き渡らせても、前記液滴吐出ノズルの周囲は撥水表面に維持されているので、前記湿潤領域から前記液滴吐出ノズルの周囲に加湿液が移動してノズルから吐出される液滴と混じることを防止できる。
【００１２】
また、第５の発明は、第２又は第３の発明において、前記電極は、導電性ノズルプレート上の前記液滴吐出ノズルの周囲を除く領域に、第一の絶縁層を介在させて形成され、前記液滴吐出ノズルの周囲が常時撥水表面に維持されていることを特徴としている。
この第５の発明では、ノズルプレートが導電性を有する場合であっても、第一の絶縁層によって前記導電性ノズルプレートと前記電極との間の絶縁性が保たれるので、前記電極と前記加湿液との間に電圧を印加して加湿液を前記加湿液供給孔から前記絶縁層の外表面へ濡れ広がるように行き渡らせることができる。
【００１３】
また、第６の発明は、第２乃至第５の何れか１つの発明において、前記湿潤領域形成部の絶縁層は、外表面に表面積を増加させる少なくとも凹部及び凸部の何れか一方が形成されていることを特徴としている。
この第６の発明では、前記絶縁層の外表面の表面積を増加させることによって、前記加湿液を前記絶縁層の外表面に潤沢に濡れ広がるように行き渡らせることができる。
【００１４】
また、第７の発明は、第１乃至６の何れか１つに記載の記録ヘッドを使用して前記液滴吐出ノズルからインク液滴を吐出させるようにしたインクジェットプリンタであることを特徴としている。
この第７の発明では、前記ノズルプレート面に設けた湿潤領域に前記加湿液を濡れ広がるように行き渡らせて湿潤状態に保つようにした前記記録ヘッドをインクジェットプリンタに適用することによって、記録装置内部の不必要な場所へ湿気を飛散させることなくノズルの乾燥を安定的に抑制できる。
【００１５】
また、第８の発明は、第１乃至６の何れか１つの発明において、前記記録ヘッドを使用して前記液滴吐出ノズルからインク液滴を吐出させ、且つ前記液滴吐出ノズルを払拭処理する際に、前記湿潤制御手段で前記湿潤領域への加湿液の供給を停止させるようにしたことを特徴としている。
この第８の発明では、非記録動作時、又は前記液滴吐出ノズルからインクを吸引したり、前記液滴吐出ノズルのノズル面を清掃しノズル付近のインクメニスカスを整えるために払拭処理をしたりする際に、前記湿潤領域への加湿液の供給を停止し、前記湿潤領域の加湿液の湿潤状態が無くなることによって加湿液の消費を節減することができると共に、インクと加湿液との混じりを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明を適用し得るライン型インクジェットプリンタの第１の実施形態を示す平面図であり、図２は図１の側面図である。
図中、３は給紙部であって、記録媒体としての記録用紙Ｐを多数枚収納するカセット３０と、このカセット３０に収納された記録用紙Ｐを１枚ずつ給紙する給紙ローラ３１と、この給紙ローラ３１によって給紙された記録用紙Ｐに対してスキュー補正を行ってから送り出すゲートローラ３２とを有し、ゲートローラ３２から送り出されるスキュー補正された記録用紙Ｐが紙搬送ユニット２に受け渡される。
【００１７】
この紙搬送ユニット２は、図２に示すように、所定間隔を保って互い並行に配設された駆動ローラ２２及び従動ローラ２３と、これら駆動ローラ２２及び従動ローラ２３間に張設された幅広帯状の無端搬送ベルト２１とで構成されている。ここで、駆動ローラ２２は記録用紙Ｐの排出側に配設され、従動ローラ２３は記録用紙Ｐの給紙側即ちゲートローラ３２側に配設されている。また、駆動ローラ２２は図２に示すように駆動モータ２２Ｍによって回転駆動される。なお、無端搬送ベルト２１はその張力がテンションローラ２４によって調整されている。
【００１８】
一方、紙搬送ユニット２の無端搬送ベルト２１で保持されて搬送される記録用紙Ｐに狭いギャップ（例えばギャップ寸法：１ｍｍ前後）のギャップ領域Ｇを形成するように対向して記録用紙Ｐに画像を形成する画像形成部１が配設されている。この画像形成部１は、図１及び図２に示すように、記録用紙Ｐに対して黒、シアン、マゼンタ、イエローのインク液滴を吐出する４つのライン型のヘッドユニット１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙが記録用紙Ｐの搬送方向に所定間隔を保って上流側から順次配設されている。
【００１９】
また、ヘッドユニット１Ｋ〜１Ｙは、ヘッドユニット１Ｋ〜１Ｙの各々のインク色に対応したフレキシブルチューブで構成されるインク供給チューブ８Ｋ〜８Ｙを介してインクを供給するためのインクカートリッジ７Ｋ〜７Ｙと各々連通している。インクカートリッジ７Ｋ〜７Ｙには、各色のインクが貯蔵され、必要に応じてヘッドユニット１Ｋ〜１Ｙにインクを供給する。
【００２０】
さらに、ヘッドユニット１Ｋ〜１Ｙは、フレキシブルチューブで構成される加湿液供給チューブ４６を介して加湿液４４を供給するための加湿液タンク４３と連通している。加湿液タンク４３には、インク成分の色材と乾燥防止剤とを除いた導電性のインク液及び／又は導電性の成分を有する水から成る加湿液４４が貯蔵され、必要に応じてヘッドユニット１Ｋ〜１Ｙに加湿液４４を供給する。インク供給チューブ８Ｋ〜８Ｙ及び加湿液供給チューブ４６は、画像形成部１が後述するクリーニング部５へ移動できるように、チューブの長さには余裕が設けられている。各ヘッドユニット１Ｋ〜１Ｙの夫々は、図３に示すように、例えばｎ＝６個の記録ヘッドＨを記録用紙Ｐの搬送方向に２列に千鳥状に配列させたヘッド列を有している。
【００２１】
そして、各記録ヘッドＨは、図４にノズル面の拡大底面図を、図５に図４のＡ−Ａ´部の断面図を夫々図示するように、多数のノズル１０を形成したノズルプレート１３と背面プレート１４との間にスペーサ１５を介挿した構成を有し、スペーサ１５によってインク１２を貯留するリザーバ１６と、これに連通路１７を介して連通する圧力室１８と、リザーバ１６の圧力室１８とは反対側に隔壁を介して配置された加湿液４４を貯留する加湿液供給室４５とが形成されている。背面プレート１４の圧力室１８に対応する上面には、背面プレート１４を下方に変位させて圧力室１８に圧力を加えてインク１２をノズル１０から吐出させる圧電アクチュエータ１９が形成されている。
【００２２】
ここで、ノズルプレート１３は、例えば、ガラス、シリコン等の絶縁材料で形成されている。このノズルプレート１３は、所定の間隔（例えば、７２０ｄｐｉの場合は約３５μｍ）を保って記録用紙Ｐの幅方向に１列に穿設されたインク１２を吐出する多数のノズル１０と、多数のノズル１０と夫々対応してノズル１０の記録用紙Ｐの紙送り方向上流側に穿設された、加湿液供給室４５と連通し、後述する湿潤領域形成部７１へ加湿液４４を供給する加湿液供給孔４２とを備えている。
【００２３】
また、ノズルプレート１３には、その下面におけるノズル１０とその周囲及び加湿液供給孔４２とその周囲とを除く位置に導電性薄膜（例えば、金、白金、銀、パラジウム、ニッケル、銅、アルミニウムの薄膜）から成る電極７２が形成され、この電極７２を覆うように疎水性外表面を有する例えば、ポリテトラフルオロシラン等のフッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等の高分子炭化水素の薄膜等から成る常時は疎水性を有する絶縁層７４が形成され、これら電極７２及び絶縁層７４によって湿潤領域形成部７１が形成されている。
【００２４】
さらに、絶縁層７４は、図６に示すように、その加湿液供給孔４２の周囲において、電極７２と絶縁層７４の外表面との距離が等しくなるようにＲ面取り形状とされている。このことによって、導電性の加湿液４４と電極７２とが絶縁層７４を介在させ形成する微少面積あたりのキャパシタンスを、加湿液供給孔４２近傍から湿潤領域形成部７１まで連続的に一様に等しくすることができる。
【００２５】
ここで、加湿液供給孔４２で加湿液４４が滴下しないように、図７に示すように、加湿液供給孔４２及び加湿液供給室４５を含む加湿液４４の供給経路の毛管力と、加湿液タンク４３の加湿液４４の液面と加湿液供給孔４２の加湿液４４の液面との高さｈによる水頭圧とが釣合うように、加湿液タンク４３の上面に設けた超音波液面計４８を用いて加湿液タンク４３の加湿液４４の液面に超音波を当ててその高さを検出し、その検出結果によって加湿液タンク４３を昇降させる昇降機構４７を作動させて高さｈが所定値となるように調整・維持されている。
【００２６】
なお、これに代えて加湿液タンク４３の内側面に設けたフロートを使用して加湿液４４の液面から加湿液タンク４３の上面までの距離を測定し、その測定結果によって加湿液タンク４３を昇降させる昇降機構４７を作動させて高さｈが所定値となるように調整・維持してもよい。
また、加湿液供給孔４２の直径は、液滴として垂れること無く加湿液供給孔４２へ加湿液４４を迅速に供給するために、例えば、２０μｍ〜５００μｍであることが望ましい。２０μｍ未満の場合は、毛管力が強すぎて加湿液供給室４５から加湿液供給孔４２へ加湿液４４を迅速に供給できない。また、５００μｍを超えると、加湿液供給孔４２における加湿液４４の自重が表面張力を上回って滴となって垂れる。
【００２７】
さらに、湿潤領域形成部７１へ加湿液４４を安定的且つ迅速に供給するためには、加湿液供給孔４２の数を増やしたり、夫々の加湿液供給孔４２の直径を変えて組み合わせたり、加湿液供給孔４２の配置を変えてもよい。
ここで、図５に示すとおり、湿潤領域形成部７１は少なくともノズル１０と加湿液供給孔４２との間のノズルプレート１３表面にあって、その表面積を増やすために多数の半球状の微細な凹部が配設され、電極７２は前記多数の凹部を有するノズルプレート１３の外表面に沿うように形成され、絶縁層７４は電極７２の外表面に沿って形成されている。この凹部の直径は、加湿液４４をその毛管力によって湿潤領域形成部７１に安定的に保持して滴下させないために、例えば、２０μｍ〜５００μｍであることが望ましい。尚、図５では凹部を誇張して示している。
【００２８】
また、ノズル１０の周囲の電極７２が形成されていない絶縁層７４は、湿潤領域となることがなく常時撥水性を有する撥水領域１１とされている。この撥水領域１１は、湿潤領域形成部７１から加湿液４４が蒸発拡散してノズル１０を加湿する効果を高めるためにはできるだけ小さく設けることが望ましいが、逆に小さくなりすぎるとノズル１０からインク液滴を吐出するとき、又はクリーニング部でワイピングをするときにインク１２と加湿液４４とがつながり易くなるため、例えば、ノズル１０の周縁部から２０〜１００μｍのドーナツ状の領域に形成するのが望ましい。
【００２９】
そして、記録ヘッドＨは、加湿液供給室４５内に配設された加湿液４４に電圧を印加する加湿液電極７３と、この加湿液電極７３と電極７２との間に直流電圧を印加することによって、加湿液供給孔４２から加湿液４４を絶縁層７４の外表面の湿潤領域形成部７１に濡れ広がらせて湿潤領域を形成する湿潤制御手段としての電圧印加部７５とを備えている。
【００３０】
なお、湿潤領域形成部７１での濡れ性を向上させるために加湿液４４は、界面活性剤及び／又はアルコール等を加えて、その表面張力を調整してもよい。
次に、加湿液４４と電極７２との間に直流電圧を印加することによって、疎水性の絶縁層を有する湿潤領域形成部７１が湿潤領域に変化する原理を説明する。
一般に、疎水性の絶縁薄膜の外表面に導電性の液滴を置き、前記絶縁薄膜の内表面に配設した平板電極と前記液滴との間に前記絶縁薄膜を介して直流電圧を印加すると、前記液滴と前記平板電極とが形成するキャパシタンスによる静電エネルギー分の表面エネルギーが減少し、前記液滴の接触角が低下して疎水表面が親水表面に変わるというエレクトロウェッティング（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）現象が知られている。
【００３１】
例えば、このエレクトロウェッティング現象によって、セル内に収容された小滴の形状を変化させて、前記セルと小滴とが構成するレンズの焦点を変える可変焦点レンズ装置が提案されている（例えば、特開２００１−１３３０６参照）。
また、単一基板上に配置され互いに離間された少なくとも２つの電極間に電圧を印加して、このエレクトロウェッティング現象によって、液滴を表面上で移動させるための装置が提案されている（例えば、特開２００４−９３５参照）。
【００３２】
本原理はこのエレクトロウェッティング（ｅｌｅｃｔｒｏｗｅｔｔｉｎｇ）現象を応用したものである。図６は、本原理を説明するために加湿液供給孔４２近傍を拡大して示す部分断面図であり、図中（Ａ）は直流電圧を印加しない場合を、（Ｂ）は直流電圧の印加した場合を夫々示す。
電圧印加部７５によって加湿液４４と電極７２との間に直流電圧が印加されていないときは絶縁層７４の外表面は疎水性のため、加湿液４４はその毛管力によって加湿液供給孔４２に留まり絶縁層７４の外表面に導出されることはない。
【００３３】
電圧印加部７５によって加湿液４４と電極７２との間に直流電圧が印加されると、絶縁層７４を介して電極７２と加湿液４４とで形成されるキャパシタンスによる静電エネルギー分の表面エネルギーが減少し、絶縁層７４は外表面の濡れ性が増加して疎水性表面から親水性表面に変わる。この現象の関係式は次式で示される。
ｃｏｓθX−ｃｏｓθ0＝ε0εrＶX2／２ｄγ  …………（１）
ここで、ＶX：印加電圧、θX：電圧を印加したときの接触角、θ0：電圧を印加しないときの接触角、ε0：真空の誘電率、εr：絶縁層７４の比誘電率、γ：加湿液４４の表面張力である。
【００３４】
例えば、加湿液４４を水、絶縁層７４を５０μｍの厚さのポリエチレンで形成したとすると、電圧を印加しないときの接触角θ0は９５°となり、４２５Vの電圧を印加したときの接触角θXは６５°まで低下する。
さらに、例えば、絶縁層の外表面に凹部を形成して、見かけの表面積の約２、３７倍の真の表面積を形成すると、（２）式に示すウェンゼル（Ｗｅｎｚｅｌ）の接触角の式が適用される。
【００３５】
ｃｏｓθw＝ｒｃｏｓθ  …………（２）
ここで、θw：見かけの接触角、θ：真の接触角、ｒ：真の表面積／見かけの表面積（ｒ≧１）
この（２）式から、見かけの接触角θwは電圧を印加しないときは約１０２°となり、電圧を４２５ボルト印加したときは約０°になる。
【００３６】
つまり、加湿液４４と電極７２との間に直流電圧が印加されないときは、絶縁層７４の外表面に設けた凹部によって見かけの接触角θWが約１０２°となって９０°を超えるので絶縁層７４の外表面はますます濡れ難くなり、加湿液４４は毛管力によって加湿液供給孔４２に留まり絶縁層７４の外表面に導出されない。これに対して、加湿液４４と電極７２との間に前記直流電圧が印加されると、真の接触角θが６５°であるので、絶縁層７４の外表面に設けた凹部によって見かけの接触角θWが０°近傍まで大幅に低下し絶縁層７４の外表面はますます濡れ易くなり、加湿液４４は絶縁層７４表面全体に導出され濡れるように行き渡り、絶縁層７４の上面に形成された湿潤領域形成部７１は湿潤領域に変化する
ここで、湿潤領域へ濡れ広がった加湿液４４の液滴がヘッドの水平方向の傾斜などによって傾斜方向に偏って滴り落ちないように、湿潤領域形成部７１の外周部には、親水性材料による例えば、２０μｍ〜５００μｍの溝又は同等の直径を有する多数の凹部を周設することが望ましい。
【００３７】
また、全てのノズルからのインク液滴の乾燥を抑制してインク液滴を安定して吐出するためには、全てのノズルの近傍を必要且つ十分な湿度に保ってインク液滴の乾燥を防止する必要がある。そのためは、絶縁層７４の外表面に形成する湿潤領域形成部７１の広さを十分確保して、そこから加湿液４４を蒸発させてノズル近傍に送給する必要がある。
図８は、湿潤領域形成部７１から加湿液４４を蒸発させてノズル１０近傍の空気を飽和湿度に保つために必要な湿潤領域形成部７１の面積、即ちノズル１０の外周径Ｒと等しい幅Ｗで長さＬの面積を理論的に求めるために、ノズルプレート１３の下面における湿潤領域形成部７１と、ギャップ領域Ｇを介して搬送ベルト２１の上面とが相対して空間を形成している領域を、ノズル１０の外周径Ｒの幅で紙送り方向に帯状に示した部分の模式図である。微少湿潤領域形成部７１´は湿潤領域形成部７１をノズル１０の内径Ｒの幅で紙送り方向に帯状の部分を示す。
【００３８】
次に、図８を用いて、微少湿潤領域形成部７１´から加湿液４４を蒸発させてノズル１０近傍の空気を飽和湿度に保つために必要な湿潤領域形成部７１´の面積を理論的に求める。
前提条件
１）搬送ベルト２１と対向して微少湿潤領域形成部７１´から蒸発する水蒸気は、空気の流れによってノズル１０の表面を通過する。また、ギャップ領域Ｇ空間の空気の流れは搬送速度Ｖに等しく一様であるものとする。
【００３９】
２）動作環境の温度範囲は５〜５０℃、湿度範囲は０〜９０％とする。また、ギャップ領域Ｇの空間の湿度分布は、微少湿潤領域形成部７１´表面では飽和湿度、無端搬送ベルト２１表面では動作環境湿度とする。
３）加湿液４４は水とする。
４）微少湿潤領域形成部７１´から蒸発する水蒸気の拡散速度は、水が水面付近から拡散する水蒸気の拡散速度とする。また、この拡散はフィック（ｆｉｃｋ）の拡散法則に基づき、水蒸気の拡散速度は初期の湿度分布のみに依存した一定の値とする。
【００４０】
このとき、微少のギャップ空間（＝ΔｌＲｇ）へ紙送り方向の上流から流れてくる動作環
境湿度の空気を飽和湿度にするために必要な水蒸気量Ｍは次式で示される。
Ｍ＝（Ｃs−Ｃx）ΔｌＲｇ  …………（３）
ここで、Ｃs：飽和水蒸気密度、Ｃx：動作環境の空気の水蒸気密度、Δｌ：紙送り方向
のＬの微少の長さ、Ｒ：ノズル１０の内径、ｇ：ギャップＧの長さを夫々示す。
【００４１】
一方、この動作環境の空気が微少湿潤領域形成部７１´を通過する際に供給される水蒸気量ｍは次式で示される。
ｍ＝Ｄ（Ｃs−Ｃx）ＲΔｌＬ／（ｇＶ）  …………（４）
ここで、Ｄ：動作環境の水蒸気の拡散係数であり、動作環境の温度範囲が５〜５０℃のときは（２．３０Ｅ‐5〜３．０２Ｅ‐5）、Ｌ：ノズル１０の縁から湿潤領域形成部７１´の紙送り方向上流までのノズル１０近傍の空気を飽和湿度に保つために必要な長さ、Ｖ：無端搬送ベルト２１の搬送速度を夫々示す。
【００４２】
ここで、動作環境の空気を飽和湿度にするために必要な水蒸気量Ｍより動作環境の空気が微少湿潤領域形成部７１´を通過する際に供給される水蒸気量ｍのほうが多い場合は、動作環境の空気を飽和湿度にすることができる。
ｍ−Ｍ≧０  …………（５）
式（５）に式（３）、式（４）を夫々代入して、
Ｌ≧ｇ2Ｖ／Ｄ  …………（６）
式（６）に、例えば、ギャップＧ寸法ｇ＝１ｍｍ、無端搬送ベルト２１の搬送速度Ｖ＝０．２ｍ／秒、拡散係数Ｄは一番小さいＤ＝２．３０Ｅ‐5を夫々代入すると、Ｌ≧約８．７ｍｍとなる。つまり、理論的には、ノズル１０近傍の空気を飽和湿度に保つために必要な湿潤領域形成部７１´の面積は、ノズル１０の内径Ｒが変わっても前記長さＬは変わることは無く、このＲとＬとによってその面積を求めることができる。
【００４３】
すなわち、湿潤領域形成部７１から蒸発する水蒸気によってノズル１０の近傍を飽和湿度に保つために最低限必要な湿潤領域形成部７１の面積は、理論的にはこのノズル１０の縁から湿潤領域形成部７１´の紙送り方向上流までのノズル１０近傍の空気を飽和湿度に保つために必要な長さＬと、ノズル１０の内径Ｒとによって算出すればよい。
なお、記録を終了したときに、画像形成部１、紙搬送ユニット２、ギャップ領域Ｇ及び記録紙Ｐ周辺に滞留した飽和蒸気を含む空気を吹払うことにより拡散させて湿度を下げるために、図１に示すブロア２６２とブロア２６２の外側に設けた塵埃の侵入を阻止するフィルタ２６１とから成る送風手段２６を給紙部３の給紙面上方に設けてある。
【００４４】
そして、無端搬送ベルト２１の上面に保持されている記録用紙Ｐは、無端搬送ベルト２１と画像形成部１のインク吐出面との間のギャップ領域Ｇを給紙側即ちゲートローラ３２側から排出側即ち駆動ローラ２２側へ駆動ローラ２２によって一定の紙搬送速度Ｕで搬送され、ヘッドユニット１Ｋ〜１Ｙから画像形成に必要な各色のインク液滴が記録用紙Ｐ上に順次吐出され画像が形成される。そして、記録用紙Ｐは駆動ローラ２２を越えた位置で記録用紙Ｐの腰によって無端搬送ベルト２１から離間して排紙部４に収納される。
【００４５】
また、ヘッドユニット１Ｋ〜１Ｙからインク液滴が適正に吐出するためには、ヘッドユニット１Ｋ〜１Ｙを構成している全てのノズルの何れか１ノズルでも詰まることの無いように維持する必要があり、そのためにクリーニング部５が紙搬送ユニット２の後方側に設けられている。画像形成部１は、図には記載されていないヘッドユニット移動機構で、必要に応じて記録用紙Ｐに記録を行うギャップ領域Ｇから図１に示すクリーニング部５へ移動可能に構成されている。クリーニング部５は、画像形成部１のノズル近傍に紙粉やゴミなどが付着した時、或いはヘッドのキャビティ内に気泡が発生した時などにこれらの不良状態を解消するための吸引ポンプを備えている。更にヘッドのノズル面を清掃しノズル付近のインクメニスカスを整える払拭処理のためのワイピングブレード、ノズル詰まりを解消するために予備吐出して出されたインク液滴等を受けるキャップ（受容部）、そして排出されたインク等を蓄える廃インクタンクを備えている。
【００４６】
次に、上記第１の実施形態の動作を説明する。
今、まず、インクジェットプリンタの電源が投入されていない状態では、加湿液４４と電極７２との間に直流電圧が印加されていない状態を維持する。このため、絶縁層７４の表面は強力な疎水面に保たれ加湿液４４は加湿液供給孔４２内に留まり湿潤領域形成部７１には導出されず、湿潤領域は形成されてない。
【００４７】
次に、電源が投入されると、画像形成部１は、クリーニング部５で予備吐出、ポンピング、払拭処理としてのワイピング等の所定のクリーニングが行われる。ここで、加湿液４４は湿潤領域形成部７１に導出されていないので、クリーニング時にノズル１０及びその周辺に加湿液が付着することは無い。その後、画像形成部１が紙搬送ユニット２上に戻され、これと同時に又はその後に電極７２と加湿液４４との間に電圧印加部７５から直流電圧が印加され、絶縁層７４の外表面は疎水面から見かけの接触角が大幅に低下した親水面に変わり、加湿液４４は加湿液供給孔４２から親水面に変わった絶縁層７４の外表面に濡れるように行き渡り湿潤領域形成部７１に湿潤領域を形成する。そして、湿潤領域となった湿潤領域形成部７１から加湿液４４が蒸発する。
【００４８】
このとき、印刷する画像情報が入力されているものとすると搬送ベルト２１が搬送駆動されるので、湿潤領域形成部７１から蒸発した加湿液４４は搬送駆動によって生じる空気の流れに巻き込まれて効率よくノズル１０に供給されて、このノズル１０を飽和湿度に維持することができ、インク液滴の乾燥を確実に抑制する。
一方、記録用紙Ｐが給紙部３から給紙ローラ３１によって一枚ずつ給紙され、引き続きゲートローラ３２によってスキュー補正されて紙搬送ユニット２に受け渡されると、無端搬送ベルト２１と記録紙Ｐに画像を形成する画像形成部１とが対向するギャップ領域Ｇへ搬送される。
【００４９】
記録用紙Ｐは、ギャップ領域Ｇを一定の紙搬送速度Ｕで搬送されながら前記ノズルからのインク液滴の吐出により画像が形成され、駆動ローラ２２の曲率により無端搬送ベルトベルト２１上面から離間されて排紙部４へ排紙される。そして、画像情報がなくなるまで上記印刷動作が繰り返される。本発明のライン型インクジェットプリンタは、少なくとも記録プロセスの作動中、搬送ベルト２１の駆動を継続すると共に湿潤領域形成部７１から蒸発する蒸気をノズル１０の表面へ供給し続ける。
【００５０】
このように、湿潤領域形成部７１から常時、加湿液４４の蒸気をノズル１０の表面へ供給することによって、画像形成部１のノズルのインク液滴吐出部でインク液滴が乾燥することを確実に抑制することができ、クリーニング部５でのクリーニング頻度を下げることができ、これにより印刷のスループットを上げることができる。
そして、印刷を開始して所定時間が経過したとき、紙粉やゴミなどのノズルへの付着により印刷不良が発生したとき、又は所定枚数の印刷が終了したとき、更には一連の記録プロセスの作動を停止し記録を終了したときは、画像形成部１はクリーニング部５に移動され、クリーニング部５に達したときに、加湿液４４と電極７２との間に対する直流電圧の印加を停止する。これにより湿潤領域形成部７１は親水面から疎水面に復帰し、湿潤領域形成部７１に行き渡っていた加湿液４４は滴となってクリーニング部のキャップ（受容部）に落下する。このことによって、加湿液４４の液滴が記録紙Ｐや紙搬送ユニット２の周辺に滴となって落下して汚すことを防止できる。その後、払拭処理を行なって、ワイピングブレードでノズル面を払拭するときに、吐出口のインクと加湿液とが混じることを確実に防止することができる。
【００５１】
引き続き、送風手段２６が加湿液４４の蒸気を含む空気を吹き払うために必要な時間作動してその後停止する。送風手段２６で蒸気を含む空気を吹き払うことによって、記録を終了した後に画像形成部１、紙搬送ユニット２、ギャップ領域Ｇ及び記録紙Ｐ周辺に蒸気が結露することを防止できる。
このように、上記第１の実施形態によれば、湿潤領域形成部７１に対する加湿液４４の供給を湿潤制御手段としての電圧印加部７５で制御するので、湿潤領域形成部７１を加湿液４４を濡れ広がせた湿潤状態と加湿液４４を供給しない非湿潤状態とに制御することができ、ノズルの乾燥防止効果とクリーニングにおける払拭時の加湿液混じりを防止する効果とを確実に発揮することができる。
【００５２】
なお、前記第１の実施形態においては、ノズルプレート１３の記録用紙Ｐの幅方向に１列にノズル１０を穿設した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図９に示すように、ノズルプレート１３の記録用紙Ｐの幅方向に２列に千鳥状にノズル１０を穿設してもよい。このときは、各前記ノズル列の前記多数のノズル１０が記録用紙Ｐの幅方向に連接して一列のインク液滴の吐出になるように図には記載されていない制御部によってインク吐出制御すればよい。このように、ノズル１０を千鳥状に配列させることで記録解像度を２倍にすることができる。また、上流側のノズル列の上流側の湿潤領域形成部７１を第１の実施形態のようにＬを決めておくことにより、下流側のノズル列に対しても十分な湿潤領域形成部を確保することができる。
【００５３】
次に、本発明の第２の実施形態について図１０を用いて説明する。
この第２の実施形態は、上述した第１の実施形態における多数のノズル１０に夫々周設した撥水領域１１を変更したものである。この第２の実施形態では、用紙Ｐの幅方向に形成された全てのノズル１０の周囲から電極７２を除去して帯状の撥水領域１１ａを適用したことを除いては図４と同様の構成を有し、図４との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００５４】
この撥水領域１１ａは、上述した第１の実施形態における多数の撥水領域１１の記録紙Ｐの紙送り方向の上流側と下流側との２つの接線とノズルプレート１３の記録用紙Ｐの幅方向の両端に配設された撥水領域１１の外側の両周縁部とを結ぶ線によって囲まれた領域に、多数のノズル１０列全体を取り囲むように周設されている。また、ノズル１０と撥水領域１１ａ及び加湿液供給孔４２とその周囲とを除くノズルプレート１３の外表面には電極７２ａが設けられ、電極７２ａの外表面は絶縁層７４によって覆われている。
【００５５】
次に、上記第２の実施形態の動作を説明する。
今、まず、加湿液４４と電極７２との間に直流電圧が印加されていない状態とすると、上記第１の実施例と同様に、疎水表面に保たれた絶縁層７４によって加湿液４４は加湿液供給孔４２内に留まり湿潤領域形成部７１ａには導出されてない。次に、電源が投入され、電極７２ａと加湿液４４との間に直流電圧が印加されると、前述した第１の実施形態と同様に、絶縁層７４の外表面は疎水性から親水性に変わり、加湿液４４は加湿液供給孔４２から絶縁層７４の外表面に濡れるように行き渡り湿潤領域形成部７１ａに湿潤領域を形成し、湿潤領域形成部７１ａから蒸発した加湿液４４はノズル１０の表面へ供給される。このとき、隣接するノズル１０間に湿潤領域が無くても上流側から十分な水蒸気が供給されるので問題は無い。多数のノズル１０は連続した撥水領域１１ａによって取り囲まれているので、湿潤領域形成部７１ａに濡れ広がった加湿液４４が隣接するノズル１０の間に進入してインク液滴と混じるおそれは皆無となる。
【００５６】
このように、第２の実施形態によれば、ノズル列全体を取り囲む撥水領域１１ａを用いることによって、夫々のノズル１０の間を撥水領域にすることができ、ノズル間の領域でインク液滴と加湿液４４の微小な液滴とが混じりノズル１０周辺に付着することを低減できる。更には、クリーニング部５でヘッドのノズル面を清掃しノズル付近のインクメニスカスを整えるためのワイピングの信頼性が向上し、ノズル詰まりを解消するための予備吐出頻度を低減できる。
【００５７】
なお、上記第２の実施形態においては、前記多数の撥水領域１１を記録用紙Ｐの幅方向に連結させて設けた帯状の撥水領域１１ａを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１１に示すように、図１０に示す撥水領域１１ａをノズル配列方向に伸ばしてノズル１０の下流側の湿潤形成領域を省略するようにしてもよい。このことによって、クリーニング部５で払拭処理を行うときに、ノズル面のワイピングを記録紙Ｐの紙送り方向の下流側から上流側に行えば、ワイピングするためのブレードはノズル１０を通過するまで加湿液４４に触れないのでインク１２と加湿液４４とが混ざることをより確実に防止できる。また、このことによって、予備吐出回数も低減できる。
【００５８】
また、前記第２の実施形態においては、ノズルプレート１３の記録用紙Ｐの幅方向に１列にノズル１０を穿設した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図１２に示すように、前記第１の実施形態と同様に、ノズルプレート１３の記録用紙Ｐの幅方向に２列に千鳥状にノズル１０を穿設し、多数のノズル１０列全体を取り囲むように撥水領域１１ｃを設けてもよい。このとき、上述した長さＬは、Ｌ≧約８．７ｍｍであるので湿潤領域を十分確保できる。なお、紙送り方向下流側のノズル列の紙送り方向上流側の湿潤領域を更に広く確保する為に、そのノズル列の紙送り方向上流側の撥水領域１１ｃの外周部を内側にへこませて湿潤領域形成部７１ｃを広くしてもよい。
【００５９】
次に、本発明の第３の実施形態について図１３を用いて説明する。
この第３の実施形態は、上述した第１の実施形態における絶縁性のノズルプレート１３に代えて導電性のノズルプレートを適用したものである。
すなわち、第３の実施形態では、前述した第１の実施形態における図５の構成において、ノズルプレート１３をプレート１３１とプレート１３１の外表面に形成されたプレート絶縁層１３２とから成るノズルプレートＡ１３ａに変更したことを除いては図５と同様の構成を有し、図５との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【００６０】
ノズルプレートＡ１３ａは、図１３に示すように、導電性（例えば、ＳＵＳ、鉄等の金属）のプレート１３１と、第一の絶縁層としての絶縁性（例えば、ポリテトラフルオロシランなどのフッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの高分子炭化水素、アルミナ、ガラスなどの金属酸化物）のプレート絶縁層１３２とから構成されている。プレート絶縁層１３２は、少なくとも電極７２とプレート１３１とを絶縁するように形成され、プレート絶縁層１３２を介してその外表面には第１の実施形態と同様の構成を有する電極７２と絶縁層７４とが形成されている。
【００６１】
次に、上記第３の実施形態の動作を説明する。
今、まず、加湿液４４と電極７２との間に直流電圧が印加されていない状態とすると、上記第１の実施例と同様に加湿液４４は湿潤領域形成部７１には導出されてない。次に、電源が投入され、電極７２と加湿液４４との間に電圧印加部７５から直流電圧が印加されると、電極７２はプレート絶縁層１３２によってプレート１３１と絶縁性が保たれているので、前述した第１の実施形態と同様に電極７２と加湿液４４とは絶縁層７４を介してキャパシタンスを形成することができ、絶縁層７４の外表面は疎水性から親水性に変わり、加湿液４４は加湿液供給孔４２から親水性表面に変わった絶縁層７４の外表面に濡れるように行き渡り湿潤領域形成部７１に湿潤領域を形成し、湿潤領域形成部７１から蒸発した加湿液４４はノズル１０の表面へ供給される。
【００６２】
このように、第３の実施形態によれば、導電材料のプレートの外表面に絶縁層を設ける事によって外表面が絶縁性を有するノズルプレートを形成することができるので、絶縁材料に比較して加工が容易な導電材料をプレートに用いて安価なノズルプレートが構成できる。
なお、前記第３の実施形態においては、ノズルプレート１３の記録用紙Ｐの幅方向に１列にノズル１０を穿設した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、前記第１の実施形態と同様に、ノズルプレート１３の記録用紙Ｐの幅方向に２列に千鳥状にノズル１０を穿設してもよい。
【００６３】
また、第１〜第３の実施形態においては、ノズルプレート１３、１３ａに半球状の凹部を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、角柱状及び／又は角錐状の凹部を設けてもよく、半球状、角柱状及び／又は角錐状の凸部を設けてもよい。このことによっても、ノズルプレートの表面積を増大させることができ、電極７２と加湿液４４との間に電圧印加部７５から直流電圧を印加することの有無によって、絶縁層７４表面の濡れ性を強力に変化させることができる。
【００６４】
さらに、上記第１〜第３実施形態においては、ノズルプレート１３、１３ａに半球状の微細な凹部を形成して見かけの表面積に対する真の表面積の比ｒを２．３７倍として見かけの接触角θW を約０°とした場合について説明したが、図１４に示すように湿潤領域形成部７１を平坦面としても、電圧を印加することにより接触角を小さくして親水性の表面とすることができるので、湿潤領域を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す概略平面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１における画像形成部１を示す拡大底面図である。
【図４】ノズル面の概略を示す拡大底面図である。
【図５】ノズル面の概略を示す拡大断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態において、湿潤領域形成部７１の疎水表面を親水表面に変える原理を説明するための加湿液供給孔４２近傍の拡大部分断面図である。
【図７】加湿液タンク４３の加湿液４４の液面と加湿液供給孔４２の加湿液４４の液面との高さｈを説明するための概略側面図である。
【図８】湿潤領域形成部７１と、ギャップ領域Ｇを介して搬送ベルト２１の上面とが相対して空間を形成している領域を、ノズル１０の内径Ｒの幅で紙送り方向に帯状に示した部分の模式図である。
【図９】本発明の第１の実施形態におけるノズル面の変形例を示す拡大底面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態におけるノズル面を示す拡大底面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態におけるノズル面の変形例を示す拡大底面図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態におけるノズル面の別の変形例を示す拡大底面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態におけるノズル面の概略を示す拡大断面図である。
【図１４】本発明の第１〜第３の実施形態におけるノズル面の変形例を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１：画像形成部、１０：ノズル、１１：撥水領域、１２：インク、１３：ノズルプレート、１３ａ：ノズルプレートＡ、１３ｂ：ノズルプレートＢ、１４：背面プレート、１５：スペーサ、１６；リザーバ、１７：連通路、１８：圧力室、１９：圧電アクチュエータ、２：紙搬送ユニット、２１：無端搬送ベルト、２２：駆動ローラ、２３：従動ローラ、２４：テンションローラ、２６：送風手段、３：給紙部、３０：カセット、３１：給紙ローラ、３２：ゲートローラ、４：排紙部、４２：加湿液供給孔、４３：加湿液タンク、４４：加湿液、４５：加湿液供給室、４６：加湿液供給チューブ、４７：昇降機構、４８：超音波液面計、５：クリーニング部、７１：湿潤領域形成部、７２：電極、７３：加湿液電極、７４：絶縁層、７５：電圧印加部、Ｐ：記録用紙、Ｇ：ギャップ領域、Ｈ：記録ヘッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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