(57)【要約】【課題】永続的な保湿効果が得られ、液体の増粘が発生しにくい液体タンクの加湿機構及び液滴吐出装置を得る。【解決手段】外気と連通する圧力開放口４２を有するハウジング３２が、サブインクタンク２８の内部の圧力を開放する大気連通口４８に装着されている。制御回路４４及び電源５８により加湿ユニット３６に電圧が印加されると、ハウジング３２の外部から取り込んだ水素イオンをハウジング３２の内部で水分子とするため、ハウジング３２の内部が加湿される。ハウジング３２内部の水蒸気が大気連通口４８を通りサブインクタンク２８内部に到達し、サブインクタンク２８内部を加湿することにより、サブインクタンク２８内部のインクの保湿状態が維持される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体タンク内と連通する通気孔を有するとともに、液体タンクの内部の圧力を開放する圧力開放口を備えたハウジングと、
前記ハウジングの壁面の一部を構成し、外部から取り込んだ水素イオンを該ハウジング内で水分子とする固体電解質膜と、
前記固体電解質膜に電圧を印加する電源手段と、
を備えたことを特徴とする液体タンクの加湿機構。
【請求項２】
ハウジングと、
前記ハウジングに形成され、液体タンク内を大気開放させる大気連通口に連結される連結部と、
前記連結部と前記大気連通口を着脱させる移動手段と、
前記ハウジングの壁面の一部を構成し、外部から取り込んだ水素イオンを該ハウジング内で水分子とする固体電解質膜と、
前記固体電解質膜に電圧を印加する電源手段と、
を備えたことを特徴とする液体タンクの加湿機構。
【請求項３】
前記電源手段は、前記連結部が前記大気連通口に連結されているときに、前記固体電解質膜に電圧を印加することを特徴とする請求項２に記載の液体タンクの加湿機構。
【請求項４】
ハウジングと、
前記ハウジングに設けられた圧力開放口と、
液体タンク内を大気開放させる大気連通口と前記ハウジング内とを連通させる中継部材と、
前記ハウジングの壁面の一部を構成し、外部から取り込んだ水素イオンを該ハウジング内で水分子とする固体電解質膜と、
前記固体電解質膜に電圧を印加する電源手段と、
を備えたことを特徴とする液体タンクの加湿機構。
【請求項５】
前記中継部材が、柔軟な屈曲自在のチューブであることを特徴とする請求項４に記載の液体タンクの加湿機構。
【請求項６】
液体の廃液を貯留するとともに、前記固体電解質膜を覆う廃液タンクを備えたことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の液体タンクの加湿機構。
【請求項７】
前記ハウジングの側壁から突設された枠部の内側に前記固体電解質膜が取り付けられていることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の液体タンクの加湿機構
【請求項８】
前記固体電解質膜は、高分子電解質膜と、前記高分子電解質膜の一方の片面へ前記ハウジングの内部に面して設けられた多孔性陰電極と、前記高分子電解質膜の他方の片面へ前記ハウジングの外部に面して設けられた多孔性陽電極と、で構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の液体タンクの加湿機構。
【請求項９】
前記電源手段が印加する電圧の極性を変更し、前記多孔性陰電極を多孔性陽電極に、前記多孔性陽電極を多孔性陰電極に変更することを特徴とする請求項８に記載の液体タンクの加湿機構。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の液体タンクの加湿機構を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１１】
前記電源手段が、商用交流電源から電力を供給する第１電源手段と、
前記液滴吐出装置の内部に備えた電源から電力を供給する第２電源手段と、
前記商用交流電源への接続状態に応じて、前記第１電源手段と前記第２電源手段とを切り替える電源選択手段と、を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の液滴吐出装置。
【請求項１２】
前記第２電源手段が燃料電池であり、前記固体電解質膜を覆うとともに、前記燃料電池で生成された水を貯留する貯留タンクを備えることを特徴とする請求項１１に記載の液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を貯留する液体タンクの加湿機構及び液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタ等の液体を使用する装置において、液体を貯留するインクタンクが用いられている。インクタンク内の液体は、液滴吐出手段によって記録媒体上に吐出される。インクタンクには、外部から液体を供給されるものや、着脱可能に設けられインクタンク内の液体の減少に応じて交換されるものがあり、また、複数の色の液体を使用する装置においては、使用する色の数に応じて、インクタンクが複数設けられる。
【０００３】
液体タンクの側壁には、温度変化等により変化した液体タンク内部の圧力を開放するため、大気連通口が設けられる。大気連通口により液体タンク内の圧力が適宜開放され、所定の範囲で安定するので、液滴吐出部における液体の異常吐出または飛散を防ぐことができ、また、高画質の画像を得られる。
【０００４】
ここで、液体タンクが抱える問題の１つとして、大気連通口から液体タンク内部の水が蒸発して、液体の増粘を引き起こすことが挙げられる。液体タンク内部の液体が増粘すると液体が流路で滞留し、やがて流路を塞ぐようになるので、液体の吐出異常や不吐出といった不具合が生じる。そのため、大気連通口からの水の蒸発量を減少させる目的で、種々の提案がされている。
【０００５】
例えば、特許文献１においては、ケースに通気孔を封止する通気孔封止手段を設けたインクジェット式記録装置が開示されている。特許文献１のインクジェット式記録装置によれば、通気孔封止手段によりインクカートリッジの通気孔が封止されるため、長時間放置した場合においてもインクの増粘が発生しにくくなる。
【０００６】
しかし、通気孔が完全に封止されてしまうと、温度変化等によるインクカートリッジ内部の内圧の変化に対応できず、ノズルからインクがあふれる等の不具合が発生する。
【０００７】
特許文献２においては、インク室の上部空間と廃インク室の上部空間とを連通する連通部を設け、廃インク室側に大気と連通する通気部を設けたインクタンクが開示されている。特許文献２のインクタンクによれば、廃インク室内からインク室内へ飽和状態の空気が進入するので、インク室内のインクから水分が蒸発しにくくなり、インク粘度変化が小さくなる。
【０００８】
しかし、使用頻度が少ない場合は、廃インク室内の廃インク量が少ないためインクの加湿を充分に行えず、長期にわたって加湿効果を発揮することができない。また、インク室のインクが大気と接触することになるため、結果的にインク中の水分が蒸発する。
【０００９】
特許文献３においては、インクジェットカートリッジの吐出ノズル及び連通穴をキャッピングするシャッターを設けたインクジェットカートリッジが開示されている。特許文献３のインクジェットカートリッジによれば、シャッターにより吐出ノズル及び連通穴がキャッピングされるので、インクの蒸発、乾燥が低減される。
【００１０】
しかし、シャッターにより吐出ノズル及び連通穴がキャッピングされるだけなので、特許文献１のインクカートリッジと同様に、温度変化等によるインクカートリッジ内部の内圧の変化に対応できず、ノズルからインクがあふれる等の不具合が発生する。
【００１１】
特許文献４においては、インク収容部を大気に開放する連通部において隔壁を設け、隔壁により区画された一方の空気流規制室に空気流規制部材を設けたインクカートリッジが開示されている。特許文献４のインクカートリッジによれば、空気流規制部材をインク収容部から離隔させ、空気流規制部材にインクを吸収させることなく空気の流れを規制しているので、通気量が小さくなり、インクの蒸発が低減される。
【００１２】
しかし、通気量を小さくすると、温度変化等によるインクカートリッジ内部の内圧の変化に対応できなくなり、ノズルからインクがあふれる等の不具合が発生する。また、通気量を大きくすると、インクが蒸発する。
【００１３】
特許文献５においては、インクタンク本体又は蓋体に空気孔と空気孔に連通する空気通路とを設け、空気通路が、タンク底部にほぼ垂直をなす部分を有するラビリンス構造に形成されるインクタンクが開示されている。特許文献５のインクタンクによれば、空気通路がラビリンス構造で狭く、距離の長い通路になるので、インク蒸発が低減される。
【００１４】
しかし、空気通路が長くなるだけなので、温度変化等により空気が出入りすると、結果的に蒸発が促進されてしまい、インクの増粘が発生する。
【特許文献１】特開２０００−１０８３８０
【特許文献２】特開２００３−３０５８６６
【特許文献３】特開平６−０６４１８１
【特許文献４】特開平９−０９９５６４
【特許文献５】特開平１１−１０５３０５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、永続的な保湿効果が得られ、液体の増粘が発生しにくい液体タンクの加湿機構及び液滴吐出装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１に係る液体タンクの加湿機構は、液体タンク内と連通する通気孔を有するとともに、液体タンクの内部の圧力を開放する圧力開放口を備えたハウジングと、前記ハウジングの壁面の一部を構成し、外部から取り込んだ水素イオンを該ハウジング内で水分子とする固体電解質膜と、前記固体電解質膜に電圧を印加する電源手段と、を備えたことを特徴とする
上記構成によれば、電源手段が固体電解質膜に電圧を印加すると、固体電解質膜が外部から取り込んだ水素イオンをハウジング内で水分子とするため、ハウジング内部が加湿される。また、大気連通口と通気孔を通して液体タンク内部も加湿されるので、簡易な構成で永続的な保湿効果が得られ、液体の増粘が発生しにくくなる。さらに、圧力開放口から液体タンクの内部の圧力を開放できるので、
液体の異常吐出等の不具合がなくなる。
【００１７】
本発明の請求項２に係る液体タンクの加湿機構は、ハウジングと、前記ハウジングに形成され液体タンク内を大気開放させる大気連通口に連結される連結部と、前記連結部と前記大気連通口を着脱させる移動手段と、前記ハウジングの壁面の一部を構成し、外部から取り込んだ水素イオンを該ハウジング内で水分子とする固体電解質膜と、前記固体電解質膜に電圧を印加する電源手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、移動手段により連結部を大気連通口に着脱するようになっているので、液体タンクを過剰に加湿した場合には連結口を大気連通口から脱離させ、液体タンクの加湿を停止することができる。また、液体タンク内部の圧力を開放する場合には、連結部を大気連通口から脱離させ、大気連通口から内部の圧力を直接開放することで、ハウジングの容積の大小に関係なく内部の圧力を開放することができる。
【００１９】
本発明の請求項３に係る液体タンクの加湿機構は、請求項２に記載の液体タンクの加湿機構において、前記電源手段は、前記連結部が前記大気連通口に連結されているときに、前記固体電解質膜に電圧を印加することを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、ハウジングが大気連通口に連結されているときに固体電解質膜に電圧を印加するので、省エネルギー化が可能となる。
【００２１】
本発明の請求項４に係る液体タンクの加湿機構は、ハウジングと、前記ハウジングに設けられた圧力開放口と、液体タンク内を大気開放させる大気連通口と前記ハウジング内を連通させる中継部材と、前記ハウジングの壁面の一部を構成し、外部から取り込んだ水素イオンを該ハウジング内で水分子とする固体電解質膜と、前記固体電解質膜に電圧を印加する電源手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
上記構成によれば、中継部材の長さや形状を変化させることで、液体タンクに対するハウジングの設置位置を変えることができるので、部品の多様なレイアウトが可能となる。
【００２３】
本発明の請求項５に係る液体タンクの加湿機構は、請求項４に記載の液体タンクの加湿機構において、前記中継部材が、柔軟な屈曲自在のチューブであることを特徴とする。
【００２４】
上記構成によれば、中継部材が柔軟な屈曲自在のチューブとなっており、ハウジングを特定の場所に固定しても、中継部材が適宜屈曲して湿度を液体タンクに供給できるので、液体タンクの位置を自由に動かすことができ、さらに多様な部品のレイアウトが可能となる。
【００２５】
本発明の請求項６に係る液体タンクの加湿機構は、請求項４又は請求項５に記載の液体タンクの加湿機構において、液体の廃液を貯留するとともに、前記固体電解質膜を覆う廃液タンクを備えたことを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、廃液タンクに貯留される液体の水蒸気を利用して、固体電解質膜により液体タンク内部を加湿するので、廃液中の水分を有効利用できる。
【００２７】
本発明の請求項７に係る液体タンクの加湿機構は、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の液体タンクの加湿機構において、前記ハウジングの側壁から突設された枠部の内側に前記固体電解質膜が取り付けられていることを特徴とする。
【００２８】
上記構成によれば、枠部が固体電解質膜を保護するので、固体電解質膜が破損しにくくなる。
【００２９】
本発明の請求項８に係る液体タンクの加湿機構は、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の液体タンクの加湿機構において、前記固体電解質膜は、高分子電解質膜と、前記高分子電解質膜の一方の片面へ前記ハウジングの内部に面して設けられた多孔性陰電極と、前記高分子電解質膜の他方の片面へ前記ハウジングの外部に面して設けられた多孔性陽電極と、で構成されていることを特徴とする。
【００３０】
上記構成によれば、電源手段により多孔性陽電極と多孔性陰電極とに電圧が印加されると、多孔性陽電極で水の分解反応が起こり水素イオンが生成される。水素イオンは高分子電解質膜を透過し多孔性陰電極に到達する。多孔性陰電極では水素イオンと周辺の酸素とにより水分子が生成される。これにより、液体タンク内部を加湿できるので、液体の増粘が発生しにくくなる。
【００３１】
本願発明の請求項９に係る液体タンクの加湿機構は、請求項８に記載の液体タンクの加湿機構において、前記電源手段が印加する電圧の極性を変更し、前記多孔性陰電極を多孔性陽電極に、前記多孔性陽電極を多孔性陰電極に変更することを特徴とする。
【００３２】
上記構成によれば、液体タンクの内部が加湿され飽和状態になった場合に、電源手段が印加する電圧の極性を逆転させ、多孔性陰電極では水分子の分解反応が進行し、多孔性陽電極では水分子の生成反応が進行するので、キャップの内部の結露を防止できる。
【００３３】
本発明の請求項１０に係る液滴吐出装置は、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の液体タンクの加湿機構を備えることを特徴とする。
【００３４】
上記構成によれば、電源手段が固体電解質膜に電圧を印加すると、固体電解質膜が外部から取り込んだ水素イオンをハウジング内で水分子とし、大気連通口を通じて液体タンク内を加湿するため、液体タンク内部の保湿状態が維持される。従って、簡易な構成で永続的な保湿効果が得られ、液体の増粘が発生しにくくなるとともに、液体の増粘によるノズル詰まり等を防止でき、画質が劣化しない。
【００３５】
本発明の請求項１１に係る液滴吐出装置は、前記電源手段が、商用交流電源から電力を供給する第１電源手段と、前記液滴吐出装置の内部に備えた電源から電力を供給する第２電源手段と、前記商用交流電源への接続状態に応じて、前記第１電源手段と前記第２電源手段とを切り替える電源選択手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３６】
上記構成によれば、液滴吐出装置が商用交流電源から切断され長期に使用されないことがあっても、内部の電源からの電力の供給により、長期に渡ってキャップ内部を加湿することができ、液体の増粘によるノズル詰まり等を防止することができる。
【００３７】
本発明の請求項１２に係る液滴吐出装置は、前記第２電源手段が燃料電池であり、前記固体電解質膜を覆うとともに、前記燃料電池で生成された水を貯留する貯留タンクを備えることを特徴とする。
【００３８】
上記構成によれば、貯留タンクに貯められた水の水蒸気を利用して、固体電解質膜によりキャップ内部を加湿するので、燃料電池によって生成された水を有効に利用することができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の液体タンクの加湿機構及び液滴吐出装置においては、簡易な構成で永続的な保湿効果が得られ、液体の増粘が発生しにくくなり、液滴の吐出異常や不吐出といった不具合がなくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明の液体タンクの加湿機構及び液滴吐出装置の第１実施形態を図面に基づき説明する。
【００４１】
図１には、本発明の液滴吐出装置としてのインクジェットプリンタ１０の機構部及び制御回路が示されている。
【００４２】
このインクジェットプリンタ１０の機構部１２は、記録媒体Ｐ（例えば用紙等）を一定の方向に搬送する記録媒体搬送部材１６と、この記録媒体Ｐの搬送経路に対向して、且つ記録媒体Ｐの搬送方向と垂直な方向に沿って設けられた１組のガイド部材１８とを備えている。１組のガイド部材１８によってキャリッジ１４がスライド可能に支持されている。また、ガイド部材１８の下で且つ記録媒体Ｐの搬送経路に隣接した位置にはメンテナンスステーション２０が配置されている。
【００４３】
メンテナンスステーション２０に対向する位置にはキャリッジ１４のホームポジションが設定されており、この位置を位置センサ２２で検出するようになっている。上記のキャリッジ１４、記録媒体搬送部材１６、ガイド部材１８、メンテナンスステーション２０、及び位置センサ２２は、本体ハウジング２４に保持されている。
【００４４】
キャリッジ１４には、図示しないフレキシブル基板に形成された信号線を通じて画像情報が送られる。また、キャリッジ１４は、キャリッジフレーム２６と、サブインクタンク２８とを備える。なお、図１において、キャリッジ１４の移動方向（主走査方向）を矢印Ｍで、記録媒体Ｐの移動方向（副走査方向）を矢印Ｓでそれぞれ示す。
【００４５】
キャリッジフレーム２６は、ガイド部材１８に沿って移動可能に設けられ、サブインクタンク２８は、キャリッジフレーム２６に着脱可能に設けられている。
【００４６】
図５に示すように、キャリッジフレーム２６の下面（記録媒体Ｐの搬送経路に対向する面）よりも下に突出するように、液滴吐出ヘッド３０が設けられている。液滴吐出ヘッド３０は、下面に液滴を吐出する図示されないノズルを備えている。
【００４７】
サブインクタンク２８は、液滴吐出ヘッド３０に対し、インクを供給可能となっている。
本実施例のインクジェットプリンタでは４色のインクを用いるので、サブインクタンク２８は各色の数に対応して４つ設けられている。４色のインクの色は、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）である。
【００４８】
液滴吐出ヘッド３０及び図示されないノズルについても、各色のインクに対応して４つ設けられている。ここで、図示されない４つのノズルから、記録媒体Ｐに対して、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンというように各色の液滴を吐出することで、フルカラーの画像を記録することが可能となる。
【００４９】
そして、図１に示すように、インクジェットプリンタ１０は、記録媒体搬送部材１６で記録媒体Ｐを搬送し、且つ、キャリッジ１４を往復動作させながら、画像情報に応じて液滴を吐出して、記録媒体Ｐ上に画像を記録するようになっている。
【００５０】
図２に示すように、サブインクタンク２８の上部には、ハウジング３２と大気連通用ヘッド３４とが設けられており、ハウジング３２と大気連通用ヘッド３４とは密着している。
【００５１】
ハウジング３２の一部の面には、ハウジング３２内部を加湿するための加湿ユニット３６が載置されている。加湿ユニット３６は、ハウジング３２の側壁から突設された固定部材３８の内側に接着により取り付けられ固定されている。
【００５２】
また、加湿ユニット３６には電源線４０（４０Ａ、４０Ｂ）が接続されている。電源線４０は被覆されたリード線であり、サブインクタンク２８の外壁にそって固定されるとともに、終端は図示されない端子に接続されている。さらに、ハウジング３２には、大気連通用ヘッド３４に対向する側壁と反対側の側壁に、圧力開放口４２が設けられている。
【００５３】
機構部１２の後方には、制御回路４４が設けられている。制御回路４４は、加湿ユニット３６によるハウジング３２内部の湿度制御や、キャリッジ１４の移動制御、記録媒体Ｐの搬送制御、液滴吐出ヘッド３０からの液滴吐出の制御、サブインクタンク２８へのインクの供給制御等が可能となるように、予め作成したファームウェアを記憶させた電子素子を有する電子回路を備えている。制御回路４４は、図示されない操作パネルまたはパソコン等に接続されており、操作パネルからの操作信号、もしくは、パソコン等からの操作信号に基づき、インクジェットプリンタ１０の制御を行うように設けられている。
【００５４】
図３に示すように、サブインクタンク２８には、大気連通路４６と、大気連通口４８が設けられている。大気連通路４６は、サブインクタンク２８内部の圧力を外部に開放するために設けられており、サブインクタンク２８に対する大気（空気）の流入及び流出が可能となっている。大気連通路４６の末端にはハウジング３２に面した大気連通口４８が設けられている。また、ハウジング３２の側壁で大気連通口４８に対向する位置には、通気孔５０が設けられている。
【００５５】
サブインクタンク２８内部において、温度変化等により発生した圧力は、大気連通路４６を通り、大気連通口４８から通気孔５０を通ってハウジング３２内部に開放される。さらに、ハウジング３２内部に開放された圧力は、圧力開放口４２を通って大気中に開放されるようになっている。これにより、サブインクタンク２８内部の圧力が緩和される。
【００５６】
図３に示すように、加湿ユニット３６は、高分子電解質膜５２と、多孔質陽電極５４と、多孔質陰電極５６とにより構成されている。高分子電解質膜５２、多孔質陽電極５４、及び多孔質陰電極５６は、固定部材３８によりハウジング３２に接着又はネジ締めにより固定されている。
【００５７】
高分子電解質膜５２は、水素イオン透過性を有する固体高分子電解質膜（例えばデュポン社製、商品名ナフィオン）である。
【００５８】
多孔質陽電極５４及び多孔質陰電極５６は、触媒作用を有する白金や白金族金属等を含有する多孔性の電極であり、高分子電解質膜５２を間に挟んでいる。そして、多孔質陽電極５４は、ハウジング３２の外部を向いており、多孔質陰電極５６は、ハウジング３２の内部を向いている。また、陽極５４に対し電源線４０Ａが、陰極５６に対し電源線４０Ｂが、それぞれ接続されている。
【００５９】
ここで、図４により、保湿の原理を説明する。
【００６０】
図４に示すように、電源５８が設けられている。電源５８は第１電極５９Ａと第２電極５９Ｂとを有しており、第１電極５９Ａ及び第２電極５９Ｂに印加する電圧の極性を変更可能に設けられている。図４においては、例として、第１電極５９Ａ側を高電位（＋）に、第２電極５９Ｂ側を低電位（−）とした状態を示している。
【００６１】
また、電源５８と制御回路４４とは、電気信号を伝達可能な伝達ライン６０により接続されており、制御回路４４からの信号に基づき、第１電極５９Ａと第２電極５９Ｂとに電圧が印加されるようになっている。
【００６２】
電源線４０Ａの一方は多孔質陽電極５４に、他方は電源５８の第１電極５９Ａに接続されている。また、電源線４０Ｂの一方は多孔質陰電極５６に、他方は電源５８の第２電極５９Ｂに接続されている。
【００６３】
ここで、電源５８の第１電極５９Ａを高電位（＋）とし、電源５８の第２電極５９Ｂを低電位（−）として電圧印加した場合には、多孔質陽電極５４側が陽電極となり、多孔質陰電極５６側が陰電極となる。逆に、電源５８の第１電極５９Ａを低電位（−）とし、電源５８の第２電極５９Ｂを高電位（＋）として電圧印加した場合には、多孔質陽電極５４側が陰電極となり、多孔質陰電極５６側が陽電極となる。
【００６４】
いま、制御回路４４からの信号に基づき、電源５８の第１電極５９Ａが高電位（＋）に、第２電極５９Ｂが低電位（−）となるように電圧が印加されると、多孔質陽電極５４では大気中の水（Ｈ２Ｏ）の分解反応が進行する。
【００６５】
Ｈ２Ｏ  →  ２Ｈ＋  ＋  １／２Ｏ２  ＋２ｅ−    ・・・（Ａ）
反応Ａによって生成された水素イオン（Ｈ＋）は、多孔質陽電極５４と多孔質陰電極５６間の電位差により、水素イオン透過性を有する高分子電解質膜５２中を多孔質陽電極５４から多孔質陰電極５６へと移動し、多孔質陰電極５６に到達する。また、反応Ａによって生成された電子（ｅ−）は、リード線４０Ａと電源５８とリード線４０Ｂを経由して、多孔質陰電極５６に移動する。
【００６６】
多孔質陰電極５６において、多孔質陰電極５６に到達した水素イオン（Ｈ＋）と、多孔質陰電極５６に移動した電子（ｅ−）と、多孔質陰電極５６の近傍に存在する大気中の酸素（Ｏ２）とにより、水（Ｈ２Ｏ）の生成反応が進行する。
【００６７】
２Ｈ＋  ＋  １／２Ｏ２  ＋２ｅ−  →  Ｈ２Ｏ    ・・・（Ｂ）
反応Ａ及び反応Ｂにより、多孔質陰電極５６側に水が生成されることになる。
【００６８】
よって、多孔質陰電極５６側で生成された水により、多孔質陰電極５６側の雰囲気中の湿度が上昇する。
【００６９】
反応Ａ及び反応Ｂによる水の生成量は、水素イオン分圧[Ｈ＋]、印加電圧等により変化するが、反応Ａ及び反応Ｂが進行するにつれ、多孔質陽電極５４の近傍では水が減少し、多孔質陰電極５６の近傍では酸素が減少するので、やがて水及び酸素の供給が追いつかなくなる。
【００７０】
よって、適切な値の電圧を印加している限りは、多孔質陰電極５６側を過剰に加湿することがない。本実施例においては、ハウジング３２内部の加湿に必要な印加電圧及び電力は、３Ｖ、２Ｗ程度である。
【００７１】
制御回路４４及び電源５８により多孔質陽電極５４及び多孔質陰電極５６に対する印加電圧の極性を逆転させた場合には、多孔質陰電極５６側が多孔質陽電極となり、反応Ａが進行する。また、多孔質陽電極５４側が多孔質陰電極となり、反応Ｂが進行するので、除湿が行われる。
【００７２】
このように、印加電圧の値、または、印加電圧の極性により保湿が行われる。
【００７３】
上記の電圧印加は、インクジェットプリンタ１０が図示されない電力供給源に接続されている間中行われるようになっている。つまり、インクジェットプリンタ１０の図示されない主電源スイッチのＯＮ／ＯＦＦに関係なく、電力供給源によってインクジェットプリンタ１０へ電力供給されている限り、電圧印加が行われるようになっている。
【００７４】
また、ハウジング３２内部には図示されない湿度センサが設けてあり、湿度センサは制御回路４４に接続されている。過剰な印加電圧により所定の湿度値を超えた場合には、湿度センサから制御回路４４に信号が伝達され、制御回路４４が電源５８から多孔質陽電極５４及び多孔質陰電極５６への印加電圧の極性を変化させることにより、ハウジング３２内部の除湿が行われる。
【００７５】
図２に示すように、サブインクタンク２８の側壁の一部には、インク供給ヘッド６２が設けられている。また、インク供給ヘッド６２には、位置決め用ポート７２が設けられている。
【００７６】
ここで、図５に示すように、インク供給ヘッド６２には、サブインクタンク２８内の空気を排出可能な排気口６４を有する排気用ポート６６と、この排気用ポート６６よりも下方に、サブインクタンク２８内へインクを補給可能なインク補給口６８を備えたインク補給用ポート７０とが設けられている。
【００７７】
また、図３に示すように、インク供給ヘッド６２の排気口６４内部には、排気弁７４が設けられており、インク補給口６８内部には補給弁７６が設けられている。さらに、サブインクタンク２８の側壁において、インク供給ヘッド６２の排気口６４に対向する部位には排気穴７８が、インク補給口６８に対向する部位にはインク補給穴８０がそれぞれ設けられている。
【００７８】
排気弁７４は通常閉じており、サブインクタンク２８内部の空気が流出しないようになっているが、インク補給時に図示されないコネクタが排気口６４に進入して排気弁７４に接続されると、排気弁７４は開放され、排気穴７８を通してサブインクタンク２８内部の空気を排気可能となっている。
【００７９】
同様に、補給弁７６は通常閉じており、サブインクタンク２８内部の空気が流出しないようになっているが、インク補給時に図示されないコネクタがインク補給口６８に進入して補給弁７６に接続されると、補給弁７６は開放され、インク補給穴８０を通してサブインクタンク２８内部にインクを補給可能となる。
【００８０】
ここで、図１に示すように、本体ハウジング２４には、サブインクタンク２８のそれぞれに対応してインクを補給する４つのインク補給ユニット８４を備えたインク補給装置８２が取りつけられており、このインク補給ユニット８４によってサブインクタンク２８へインクを補給可能となる位置を、サブインクタンク２８のインク補給ポジションと呼ぶ。インク補給ポジションも、ホームポジションと同様に位置センサ２２によって検出される。なお、インク補給ポジションはホームポジションと同位置とされていてもよいが、本実施形態では異なる位置とされている。
【００８１】
また、図５に示すように、インク補給装置８２の下方には、メインインクタンク８６が配置されている。メインインクタンク８６には、インクジェットプリンタ１０で使用されるインクがあらかじめ貯留されており、インク補給装置８２によって、このインクがサブインクタンク２８に補給され、画像記録に使用される。メインインクタンク８６は、平面視したときにインク補給装置８２と部分的に（本実施形態では略全体にわたって）重なるように配置されており、インクジェットプリンタ１０全体として小型化が図られている。
【００８２】
インク補給装置８２は、インクジェットプリンタ１０の本体ハウジング２４に一体的に固定された固定フレーム８８を有しており、さらに固定フレーム８８内に、ガイド枠体９０が配置されている。固定フレーム８８とガイド枠体９０との間には幅方向に所定の間隙が構成されており、ガイド枠体９０は、固定フレーム８８内でキャリッジ１４の移動方向（主走査方向）と同方向に一定範囲内で移動可能となっている。なお、以下において単に「幅方向」というときは、ガイド枠体９０の幅方向と同一の方向をいうものとする。この「幅方向」は、キャリッジ１４の主走査方向（矢印Ｍ方向）と一致する。
【００８３】
ガイド枠体９０の幅方向両端近傍には、キャリッジ１４に向かってスライド可能に、一対の位置決めアーム９２が設けられている。位置決めアーム９２は、通常状態ではキャリッジ１４に接触することがない位置となっており、インク補給時にはキャリッジ１４をガイドして幅方向のインク補給位置決めを行う。これにより、４つのインク補給ユニット８４も一体で、対応するサブインクタンク２８に対して位置決めされることになる。
【００８４】
ガイド枠体９０には、４つのサブインクタンク２８に対応して、インク補給ユニット８４が配設されている。ここで、図６に示すように、インク補給ユニット８４は、ガイド枠体９０に設けられた収容部９４内部でそれぞれ独立してスライドし、対応するサブインクタンク２８に対して接近及び離間するようになっている。
【００８５】
図５に示すように、それぞれのインク補給ユニット８４のサブインクタンク２８と対向する面には、サブインクタンク２８の排気口６４に対応した位置に排気用コネクタ９６が設けられている。また、サブインクタンク２８のインク補給口６８に対応した位置に、インク補給用コネクタ９８が設けられている。そして、インク補給ユニット８４がサブインクタンク２８に向かって移動することで、排気用コネクタ９６が排気口６４に、インク補給用コネクタ９８がインク補給口６８にそれぞれ接続される。
【００８６】
また、それぞれのインク補給ユニット８４には、サブインクタンク２８上部に位置するハウジング３２の圧力開放口４２に対応した位置に、キャップ１００が取りつけられている。
【００８７】
インク補給ユニット８４がサブインクタンク２８に接近し、排気用コネクタ９６が排気口６４に、インク補給用コネクタ９８がインク補給口６８にそれぞれ接続された後に、さらにインク補給ユニット８４がサブインクタンク２８に接近することで、キャップ１００が圧力開放口４２を封止する。ここで、サブインクタンク２８の内部と外部との空気の流通を阻止するように、キャップ１００の形状や取付位置等が設定されている。
【００８８】
図６に示すように、インク補給ユニット８４からは、サブインクタンク２８に向かって位置決めピン１０２が突設されている。一方、サブインクタンク２８には、位置決めピン１０２に対応する位置に、前述の位置決め用ポート７２が配置されている。位置決めピン１０２は、一定の外径を有する円柱状の位置決め部１０４と、この位置決め部１０４よりも先端側において先細りの円錐状に形成された案内部１０６とを有しており、位置決め部１０４の外径は、位置決め用ポート７２の内径と略等しくされている。
【００８９】
インク補給ユニット８４がサブインクタンク２８に接近すると、まず、位置決めピン１０２の先端側の案内部１０６が位置決め用ポート７２内に進入する。案内部１０６は先細り形状とされているので、位置決めピン１０２の中心と位置決め用ポート７２の中心とがずれていても、位置決めピン１０２は位置決め用ポート７２内に入る。
【００９０】
そして、インク補給ユニット８４がさらにサブインクタンク２８に接近するにしたがい、案内部１０６によって位置決めピン１０２の中心と位置決め用ポート７２の中心とが一致する方向へと徐々に移動する。位置決め部１０４が位置決め用ポート７２に達すると、位置決めピン１０２の中心と位置決め用ポート７２の中心とが一致し、インク補給ユニット８４とサブインクタンク２８とが個々に位置決めされるようになっている。
【００９１】
サブインクタンク２８には、内部のインク量を検出するインク量センサ１０８が取り付けられている。インク量センサ１０８は、検出したサブインクタンク２８内のインク量の情報を制御回路４４（図４参照）に送るようになっている。
【００９２】
インク補給ユニット８４の各面からは案内ピン１１０が突設されており、ガイド枠体９０の内壁に設けられた案内溝１１２に収容されている。
【００９３】
図５に示すように、インク補給用コネクタ９８の後端には、インク補給用チューブ１１４の一端が接続されている。インク補給用チューブ１１４の他端は、画像記録に使用されるインクがあらかじめ貯留されたメインインクタンク８６に接続されている。インク補給用コネクタ９８がサブインクタンク２８のインク補給口６８に接続されると、メインインクタンク８６からサブインクタンク２８へのインクの流路が形成される。
【００９４】
図５に示す排気用コネクタ９６及び排気口６４は、サブインクタンク２８内部の空気を排出するものであり、内部をインクが流通しない。
【００９５】
固定フレーム８８には、図示しない駆動装置によって伝達された回転力で回転するカムユニット１１６が、それぞれのインク補給ユニット８４及び位置決めアーム９２に対応して、且つ同軸で一体的に回転するように配置されている。それぞれのカムユニット１１６は、対応するインク補給ユニット８４又は位置決めアーム９２を前進させるための前進用カム１１８と、後退させるための後退用カム１２０とで構成されている。
【００９６】
また、固定フレーム８８には、カムフォロワユニット１２２が配置されている。カムフォロワユニット１２２には、前進用カム１１８及び後退用カム１２０にそれぞれ対応する前進用カムフォロワ１２４及び後退用カムフォロワ１２６が一体的に設けられており、インク補給ユニット８４のスライド方向と同方向にスライド可能とされている。
【００９７】
さらに、固定フレーム８８には、支軸１２８と、支軸１２８回りに揺動可能なリンク１３０と、このリンク１３０の先端に一端が軸支された変位用アーム１３２とで構成されたリンク機構部１３４が設けられている。変位用アーム１３２の他端は、位置決めアーム９２又はインク補給ユニット８４に軸支されている。
【００９８】
また、リンク１３０の略中央には、カムフォロワユニット１２２が軸支されている。これにより、カムフォロワユニット１２２がスライドすると、リンク機構部１３４によってスライド量が増幅されて、位置決めアーム９２又はインク補給ユニット８４に伝達されるようになっている。
【００９９】
それぞれのカムユニット１１６は、対応する位置決めアーム９２又はインク補給ユニット８４を所定のタイミングで前進又は後退させることができるように、前進用カム１１８及び後退用カム１２０の位置及び形状が決められている。また、固定フレーム８８には、カムユニット１１６の回転位置を検出する図示されないセンサが取りつけられており、このセンサによって検出されたカムユニット１１６の回転角度に基づいて、制御回路４４（図４参照）が図示されない駆動装置を駆動し、カムユニット１１６の初期位置を設定したり回転角度を制御したりするようになっている。
【０１００】
図５に示すように、各インク補給ユニット８４から延びる排気用チューブ１３６に対応して、ポンプユニット１３８が設けられている。ポンプユニット１３８は、４つのローラポンプ１４０を有する構成とされている。それぞれのローラポンプ１４０は、ポンプ軸１４２と、ポンプ軸１４２と一体で回転する回転板１４４と、この回転板１４４の外周近傍に配置された１又は複数（本実施形態では対角上に２つ）のローラ１４６とを有している。これに対し排気用チューブ１３６は、部分的に回転板１４４の周囲を取り巻くように配置されており、ローラ１４６が排気用チューブ１３６を局所的に押しつぶしている。
【０１０１】
従って、回転板１４４が図５の時計回り方向に回転すると、ローラ１４６が排気用チューブ１３６をしごくようにして移動し、排気用チューブ１３６内の流体（本実施形態では空気）を排気用チューブ１３６の他端から大気中に排出する。
【０１０２】
なお、それぞれのローラポンプ１４０は、ポンプ軸１４２の軸方向に沿って見たときにローラ１４６が全体として等間隔で配置されるように、それぞれの回転板１４４の取付角度が決められている。これにより、ポンプユニット１３８に作用する抵抗（特に、排気用チューブ１３６の反力でローラ１４６が押されることによる回転抵抗）が分散され、ポンプユニット１３８がスムーズに回転する。
【０１０３】
インク補給ユニット８４の前進及び後退や、ポンプユニット１３８の駆動は、メンテナンスステーション２０におけるメンテナンス動作とタイミングが重ならないように、制御回路４４（図４参照）によって制御されている。
【０１０４】
次に、本発明の第１実施形態の作用について説明する。
【０１０５】
図示されない操作パネル、もしくは、パソコン等の操作信号がインクジェットプリンタ１０内の制御回路４４に伝達されると、制御回路４４は操作信号に基づき、インクジェットプリンタ１０内の各部の制御を行う。
【０１０６】
インクジェットプリンタ１０の画像記録は、以下の順序で実施される。
【０１０７】
まず、記録媒体Ｐが液滴吐出ヘッド３０の下部まで搬送され、続いて、画像情報に応じて液滴吐出ヘッド３０が液滴を吐出しながら、キャリッジ１４が主走査方向に、記録媒体Ｐが副走査方向にそれぞれ移動し、記録媒体Ｐ上に画像を記録する。
【０１０８】
インクジェットプリンタ１０のサブインクタンク２８へのインク補給は、以下の順序で実施される。
【０１０９】
画像記録に伴って、サブインクタンク２８から液滴吐出ヘッド３０にインクが供給されると、サブインクタンク２８内のインクは減少する。特定のサブインクタンク２８内のインクが所定量まで減少したことをインク量センサ１０８が検出し、その情報を制御回路４４に送ると、制御回路４４はキャリッジ１４をインク補給ポジションへと移動させる。このとき、制御回路は、メンテナンスステーション２０側が動作しないように制御している。
【０１１０】
次に、制御回路４４は、図示しない駆動装置を駆動し、特定のサブインクタンク２８に対応した角度だけカムユニット１１６を回転させる。これにより、４つのインク補給ユニット８４が一体で、対応するサブインクタンク２８に対して位置決めされる。
【０１１１】
位置決めピン１０２の先端の案内部１０６は先細り形状とされているので、位置決めピン１０２が位置決め用ポート７２内へ挿入されるとき、位置決めピン１０２の中心と位置決め用ポート７２の中心とがずれていても、位置決めピン１０２は位置決め用ポート７２内に入る。このとき、案内ピン１１０が案内溝１１２の幅広部に達しており、案内ピン１１０と案内溝１１２の幅広部との間に隙間が構成されるので、インク補給ユニット８４は上下方向及び幅方向に一定範囲内で移動可能になる。
【０１１２】
インク補給ユニット８４がさらにサブインクタンク２８に接近すると、案内部１０６によって位置決めピン１０２の中心と位置決め用ポート７２の中心とが一致する方向へと徐々に移動する。そして、位置決め部１０４が位置決め用ポート７２に達すると、位置決めピン１０２の中心と位置決め用ポート７２の中心とが一致し、特定のインク補給ユニット８４とこれに対応するサブインクタンク２８とが正確に位置決めされる。
【０１１３】
インク補給ユニット８４の位置はインク補給位置となり、インク補給用コネクタ９８とサブインクタンク２８のインク補給口６８との接続が完了して連結され、メインインクタンク８６からサブインクタンク２８（Ｂｋ）へのインクの流路が構成される。これと同時に、排気用ポート６６と排気口６４との接続も完了する。その後、図６に示すように、キャップ１００が圧力開放口４２を封止し、サブインクタンク２８の内部と外部との空気の流通を阻止する。
【０１１４】
ここで、インク補給ユニット８４（Ｂｋ）の位置がインク補給位置に保持されたまま、制御回路４４により、ポンプユニット１３８を構成するローラポンプ１４０が駆動されるので、インク補給ユニット８４（Ｂｋ）によって、サブインクタンク２８（Ｂｋ）の排気口６４から内部の空気が排出される。
【０１１５】
このとき、サブインクタンク２８（Ｂｋ）上のハウジング３２の圧力開放口４２は、キャップ１００によって封止されているので、空気が圧力開放口４２及び大気連通口４８を通して不用意にサブインクタンク２８（Ｂｋ）内へ入ることはなく、確実にサブインクタンク２８（Ｂｋ）内から排気できる。
【０１１６】
また、インク補給位置８２において前進していない他の色のインク補給ユニット８４についても、対応するローラポンプ１４０が駆動されることになるが、排気用コネクタ９６は開放されているので、ローラポンプ１４０の駆動に抵抗が生じることはない。
【０１１７】
制御回路４４は図示しない駆動装置を所定時間駆動し、所定量のインクがサブインクタンク２８に補給される。Ｂｋ以外の色についても、同様の操作が行われる。
【０１１８】
このようにして、所望のサブインクタンク２８へのインクの補給が終了すると、位置決めアーム９２が後退され、初期位置へと戻る。以上により、サブインクタンク２８へインクを補給する全ての動作が終了する。
【０１１９】
インクジェットプリンタ１０の加湿動作は、以下の順序で実施される。
【０１２０】
画像記録後、制御回路４４は、キャリッジ１４をホームポジションへと移動させる。ホームポジションに到達すると同時に、制御回路４４によって、電源５８の第１電極５９Ａと第２電極５９Ｂとの間に３Ｖ程度の電圧が印加される。電圧の印加により、多孔質陽電極５４では、大気中の水（Ｈ２Ｏ）の分解反応（前述の反応式Ａ）が進行する。多孔質陰電極５６では、水（Ｈ２Ｏ）の生成反応（前述の反応式Ｂ）が進行する。
【０１２１】
多孔質陰電極５６で生成された水（水蒸気）によりハウジング３２内部が加湿され、ハウジング３２内部の一部の水蒸気は大気連通口４８を通してサブインクタンク２８内へ流入する。サブインクタンク２８内部に流入した水蒸気は、サブインクタンク２８内部のインクを加湿する。
【０１２２】
加湿ユニット３６に供給される電力は、商用交流電源と、インクジェットプリンタ１０の内部に備えた内部電池２０３（図１参照）を併用することで、常に供給することができる。
【０１２３】
図１４は電源から加湿ユニット３６に至る電力の供給を示したブロック図である。
【０１２４】
通常、インクジェットプリンタ１０を駆動する電力は商用交流電源２０５から供給される。商用交流電源２０５に接続され、なおかつキャッピングされているときには、加湿ユニット３６には商用交流電源２０５から整流かつ降圧された電力が供給される。インクジェットプリンタ１０のスイッチをＯＦＦにしても商用交流電源２０５に接続されている限り、加湿ユニット３６には電力は供給される。
【０１２５】
ところで、インクジェットプリンタ１０が長期間使用されないときは、電源コードを商用交流電源２０５から抜いてしまうことも多い。その際には、電源選択回路２０７が内部電池２０３を選択し、加湿ユニット３６と必要最低限の制御回路を内部電池２０３の電力で動作させることができ、常にハウジング３２内を加湿することができる。
【０１２６】
内部電池２０３には、蓄電池、太陽電池、燃料電池等が用いられる。
【０１２７】
蓄電池は、商用交流電源２０５に接続されているときには充電し、電源コードが抜かれてしまったときには放電され、加湿ユニット３６に電力を供給する。この繰り返しによって、長期の未使用期間に消費される電力が蓄電池の電力容量を超えない限り、常時ハウジング３２内の加湿を行うことが可能である。
【０１２８】
太陽電池は、インクジェットプリンタ１０の外壁に設けられるパネルに光が当たっている限り電力を供給することができる。さらに、蓄電池と併用することにより、夜間など光の当たらない時期も電力を供給することが出来る。蓄電池だけで電力を供給するよりも、蓄電池の容量を小さくすることができる効果がある。
【０１２９】
燃料電池は、小型で長時間電力を供給できる電池である。さらに、電力を生成した副産物として水が生成される。
【０１３０】
なお、上記に挙げた以外の電池でも、必要な電力を長期に渡って供給できるものであれば、内部電池２０３として使用できる。
【０１３１】
ここで、加湿動作が過剰に働き、前述の図示されない湿度センサから制御回路４４に信号が伝達され、制御回路４４が多孔質陽電極５４及び多孔質陰電極５６への印加電圧の極性を変化させ、ハウジング３２内の除湿を行う。
【０１３２】
これにより、サブインクタンク２８内のインクを永続的に保湿できるので、インクの増粘が発生しにくくなる。
【０１３３】
以上説明したように、本発明の第１実施形態においては、サブインクタンク２８内が通電の間、常に保湿されるので、液滴吐出に最適な状態が維持でき、液滴吐出異常が発生しなくなるとともに、高画質の画像を記録媒体Ｐに記録できる。
【０１３４】
本発明の液体タンクの加湿機構の第２実施形態を図面に基づき説明する。
【０１３５】
なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
【０１３６】
図７には、本発明の請求項２に係る移動手段１４８が示されている。
【０１３７】
移動手段１４８は、第１スライド部１５０と、第２スライド部１５２と、支持台座１５４と、図示されない駆動装置とにより構成されている。
【０１３８】
第１スライド部１５０には、第１スライドプレート１５６と、第１ラック１５８と、第１ギヤ１６０と、保持ローラ１６２とが設けられている。
【０１３９】
第１スライドプレート１５６は表面が低摩擦力となるように材質及び表面粗さが選定されており、ハウジング３３を支持している。また、第１スライドプレート１５６は、支持台座１５４の上に設けられた第１ガイド１６８に沿って移動し、ハウジング３３が大気連通用ヘッド３４に対して接離可能となっている。
【０１４０】
さらに、第１スライドプレート１５６には、第１ガイド１６８と平行に一対の第１ラック１５８が形成されている。この第１ラック１５８には、第１ギヤ１６０が噛合している。
【０１４１】
大気連通用ヘッド３４には、大気連通口４９が設けられている。
【０１４２】
第１ギヤ１６０は第１シャフト１６４の両端に固定されており、第１ギヤ１６０を貫通した第１シャフト１６４の両端部は、図示しない支持板に支持されている。第１ギヤ１６０は、図示されない駆動装置により回転力が付与され、第１スライドプレート１５６及びハウジング３３を大気連通用ヘッド３４に向って移動するようになっている。また、第１ギヤ１６０は、本体ハウジング２４（図１参照）に固定された支持台座１５４に対する第１スライドプレート１５６の押えにもなっている。
【０１４３】
ここで、制御回路４４は、加湿ユニット３６によるハウジング３３内の加湿と、駆動部の駆動制御を連動して制御可能となっている。
【０１４４】
また、保持ローラ１６２が、第１スライドプレート１５６を上から押えており、第１スライドプレート１５６が支持台座１５４から浮き上がらないようにしている。
【０１４５】
支持台座１５４は、本体ハウジング２４（図１参照）に固定されている。
【０１４６】
第２スライド部１５２には、第２スライドプレート１７０と、第２ラック１７２と、第２ギヤ１７４とが設けられている。
【０１４７】
第２スライドプレート１７０は、第１スライドプレート１５６上に移動可能に載置されており、第２ガイド１７８により幅方向（短手方向）の移動が規制されている。
【０１４８】
さらに、第２スライドプレート１７０は、表面が低摩擦力となるように材質及び表面粗さが選定されており、幅方向の中央部に、第２ラック１７２が設けられている。この第２ラック１７２には、第２ギヤ１７４が噛合している。
【０１４９】
また、第２スライドプレート１７０の端部には、ハウジング３３の圧力開放口４３に対向する位置に、支持プレート１７６が立設されている。
【０１５０】
第２ギヤ１７４は第２シャフト１８０に固定されており、第２ギヤ１７４を貫通した第２シャフト１８０の両端部は、支持板に支持されている。第２ギヤ１７４は、駆動部により回転力が付与され、第２スライドプレート１７０を大気連通用ヘッド３４に向って移動するようになっており、ハウジング３３の圧力開放口４３に対して、第２スライドプレート１７０の支持プレート１７６が接離可能となっている。  また、第２ギヤ１７４は、本体ハウジング２４（図１参照）に固定された支持台座１５４に対する第２スライドプレート１７０の押えにもなっている。
【０１５１】
ここで、図８に示すように、ハウジング３３の側面には、大気連通用ヘッド３４の大気連通口４９（図７参照）に対向する位置に、連結部１８２が設けられている。連結部１８２は、円盤状のゴム板の中央部に穴を開けたものを、ハウジング３３の側壁に設けた図示されない穴に嵌合させ接着することにより固定されている。
【０１５２】
また、図９に示すように、支持プレート１７６における、ハウジング３３の圧力開放口４３に対向する面には、封止プレート１８４が設けられている。封止プレート１８４は、シリコン系のゴム板が用いられており、支持プレート１７６に接着され固定されている。
【０１５３】
次に、本発明の第２実施形態の作用について説明する。
【０１５４】
サブインクタンク２８の大気連通口４９を加湿する場合には、制御回路４４が第１ギヤ１６０を回転させ、第１スライドプレート１５６がサブインクタンク２８側に移動し、ハウジング３３の連結部１８２が、サブインクタンク２８の大気連通口４９に連結される。
【０１５５】
連結部１８２が大気連通口４９に連結されると同時に、制御回路４４及び電源５８により加湿ユニット３６に電圧が印加され、ハウジング３３内部が加湿される。ハウジング３３内部に供給された水は、水蒸気として大気連通口４９を通りサブインクタンク２８内に到達して、サブインクタンク２８内部の湿度を上昇させる。
【０１５６】
一方、サブインクタンク２８の大気連通口４９の加湿を終了する場合には、制御回路４４及び電源５８による加湿ユニット３６への電圧印加が停止され、同時に、第１ギヤ１６０が図７における時計方向に回転し、第１スライドプレート１５６がサブインクタンク２８から離間される。
【０１５７】
また、メインインクタンク８６からサブインクタンク２８へインクを供給する場合には、まず、制御回路４４により第１ギヤ１６０が反時計方向に回転し、第１スライドプレート１５６がサブインクタンク２８側に移動して、ハウジング３３の連結部１８２がサブインクタンク２８の大気連通口４９に連結される。
【０１５８】
続いて、制御回路４４により第２ギヤ１７４が反時計方向に回転駆動され、第２スライドプレート１７０がハウジング３３側に移動し、第２スライドプレート１７０に設けられた封止プレート１８４が、ハウジング３３の圧力開放口４３を封止する。
【０１５９】
さらに、インク補給ユニット８４が、サブインクタンク２８のインク供給ヘッド６２に接続され、ポンプユニット１３８が作動し、サブインクタンク２８内部の排気とともにメインインクタンク８６からサブインクタンク２８へのインクの供給が行われる。このとき、ハウジング３３の圧力開放口４３が封止されているので、空気漏れによるサブインクタンク２８内の負圧の減少は発生せず、インクを安定して供給できる。
【０１６０】
以上説明したように、本発明の第２実施形態においては、加湿の必要性の有無に応じて連結部１８２を大気連通口４９に着脱可能となっており、加湿が不要の場合には、連結部１８２を大気連通口４９から脱離させることにより大気連通口４９から直接内圧を開放することができる。
【０１６１】
また、制御回路４４及び電源５８は、連結部１８２が大気連通口４９に連結されているときに、加湿ユニット３６に電圧を印加するので、余計な電力を浪費せず、省エネルギー化が可能となる。
【０１６２】
本発明の液体タンクの加湿機構の第３実施形態を図面に基づき説明する。
【０１６３】
なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
【０１６４】
図１０に示すように、本体ハウジング２４（図１参照）の一部に固定壁１８６が設けられている。ハウジング３５は、加湿ユニット３６が設けられた面とは反対の面を固定壁１８６に固定している。ハウジング３５の固定位置は、キャリッジ１４が移動する主走査範囲の略中央となっている。
【０１６５】
サブインクタンク２８上の大気連通用ヘッド３４には、大気連通口４９（図７参照）へ中継チューブ１８８が接続されている。中継チューブ１８８は、ゴム製またはビニール製の柔軟な中空のチューブで屈曲自在になっており、一方の端部はサブインクタンク２８の数に応じて複数分岐されている（１８８Ａ、１８８Ｂ、１８８Ｃ、１８８Ｄ）。また、中継チューブ１８８の他方の端部はハウジング３５に接続されており、ハウジング３５内部から中継チューブ１８８を経由して大気連通口４９までは連通している。
【０１６６】
さらに、中継チューブ１８８の長さは、キャリッジ１４が移動する主走査範囲の半分以上の長さとなるように設けられており、大気連通口４９に中継チューブ１８８が接続されたまま、キャリッジ１４が主走査方向に移動可能となっている。
【０１６７】
図１１に示すように、ハウジング３５の下面には圧力開放口４５が設けられている。ここで、図１０に示すように、ハウジング３５の圧力開放口４５が設けられた面に対向する位置に、移動ベース１９０が設けられており、移動ベース１９０は、図示されない駆動装置により駆動され、ハウジング３５の圧力開放口４５に対して接離する方向に移動可能となっている。移動ベース１９０の圧力開放口４５に対向する面には、封止プレート１８５が固定されている。
【０１６８】
次に、本発明の第３実施形態の作用について説明する。
【０１６９】
図１０において、制御回路４４（図４参照）により加湿ユニット３６に電圧が印加され、ハウジング３５内部に水が生成され加湿される。ハウジング３５内部に生成された水は、一部が水蒸気となって中継チューブ１８８内を通り、大気連通口４９（図７参照）に到達する。さらに、水蒸気は大気連通口４９を通り、サブインクタンク２８内部に進入し、サブインクタンク２８内部を加湿する。
【０１７０】
ここで、インクジェットプリンタ１０が画像記録等を開始し、キャリッジフレーム２６が主走査方向全体に亘って移動しても、中継チューブ１８８は充分な長さが確保されており、大気連通口４９またはハウジング３５から中継チューブ１８８が脱離することはない。また、中継チューブ１８８は、キャリッジフレーム２６の移動方向に合わせて自在に屈曲するので、中継チューブ１８８は潰れず、常に水蒸気を通すことができる。
【０１７１】
また、サブインクタンク２８に対し、メインインクタンク８６（図５参照）よりインクを補給する場合には、制御回路４４（図４参照）により移動ベース１９０が移動し、封止プレート１８５がハウジング３５の圧力開放口４５を封止してインクの補給動作が開始される。これにより、サブインクタンク２８内部の圧力が安定し、インクの補給を安定して行うことができる。
【０１７２】
以上説明したように、本発明の第３実施形態においては、ハウジング３５を特定の場所に固定しても、中継チューブ１８８を通してサブインクタンク２８内が加湿されるので、ハウジング３５の設置位置を自由に変えることができ、インクジェットプリンタ１０内部の部品の多様なレイアウトが可能となる。
【０１７３】
本発明の液体タンクの加湿機構の第４実施形態を図面に基づき説明する。
【０１７４】
なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
【０１７５】
図１２に示すように、加湿ユニット３６を覆うように廃液滴タンク１９２が設けられている。
【０１７６】
ここで、図１３に示すように、廃液滴タンク１９２の壁には内圧開放穴１９４が設けられており、内圧開放穴１９４と圧力開放口４７とが連通するように、ハウジング３７が廃液滴タンク１９２の内壁に固定されている。ここで、加湿ユニット３６の面が廃液滴タンク１９２内部に対向するように設けられている。
【０１７７】
また、内圧開放穴１９４に対して接離可能に移動ベース１９１が設けられており、移動ベース１９１には封止プレート１８７が設けられている。
【０１７８】
図１２に示すように、廃液滴タンク１９２内部には、液滴吸収用の液滴吸収フェルト１９６が設けられている。廃液滴タンク１９２内部は密閉されており、外気から遮断されている。また、廃液滴タンク１９２の上面には中継部材接続部１９８が設けられ、中継部材接続部１９８を通して、ハウジング３７と中継チューブ１８８とが接続されている。
【０１７９】
さらに、廃液滴タンク１９２に対して廃液滴輸送管２００が設けられており、廃液滴輸送管２００は、廃液滴タンク１９２上面に設けられた輸送管接続部２０２において、廃液滴タンク１９２に接続されている。
【０１８０】
ここで、図示されない液滴吸引手段により吸引された廃液滴は、廃液滴輸送管２００を通って廃液滴タンク１９２に到達し、貯留されるようになっている。
【０１８１】
次に、本発明の第４実施形態の作用について説明する。
【０１８２】
図示されない液滴吸引手段により吸引された廃液滴は、廃液滴輸送管２００を通って、廃液滴タンク１９２に到達する。廃液滴タンク１９２に到達した廃液滴は、液滴吸収フェルト１９６に吸収される。
【０１８３】
液滴吸収フェルト１９６内の廃液滴から発生した水蒸気は、密閉された廃液滴タンク１９２内部に滞留している。
【０１８４】
ここで、制御回路４４（図４参照）により加湿ユニット３６に電圧が印加されると、加湿ユニット３６において水が生成し、ハウジング３７内部の加湿が行われる。廃液滴タンク１９２内における単位体積あたりの湿度は、大気中の単位体積あたりの湿度よりも高めであり、廃液滴中の水分を有効に使用し加湿することが可能となる。また、ハウジング３７と廃液滴タンク１９２は一体化されており、それぞれ別々の位置に設ける必要がない。
【０１８５】
なお、サブインクタンク２８に対し、メインインクタンク８６（図５参照）からインクを補給する場合には、制御回路４４により移動ベース１９１が移動し、封止プレート１８７が内圧開放穴１９４を封止してインクの補給動作が開始される。これにより、サブインクタンク２８内部の圧力が安定し、インクの補給を安定して行うことができる。
【０１８６】
以上説明したように、本発明の第４実施形態においては、ハウジング３７と廃液滴タンク１９２とは一体化されているので、省スペース化が可能となる。
【０１８７】
本発明の液滴吐出ヘッドのキャップ機構の第５実施形態を図面に基づき説明する。
【０１８８】
なお、前述した第１実施形態〜第４実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１実施形態〜第４実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
【０１８９】
図１５に示すように、インクジェットプリンタ１０（図１参照）の内部に燃料電池セルユニット２０４が設けられている。燃料電池セルユニット２０４は、発電により、加湿ユニット３６に電圧を印加するようになっている。
【０１９０】
また、燃料電池セルユニット２０４における発電により生成された水を、加湿ユニット３６を覆う貯水タンク１９３に供給する水供給路２０６が設けられている。これにより、燃料電池セルユニット２０４の発電によって生成した水は、貯水タンク１９３に到達するようになっている。
【０１９１】
次に、本発明の第５実施形態の作用について説明する。
【０１９２】
図示されない液滴吸引手段により吸引された廃液滴は、廃液滴輸送管２００を通って、貯水タンク１９３に到達する。
【０１９３】
また、燃料電池セルユニット１７０の発電によって生成された水は、水供給路２０６を通り貯水タンク１９３に到達する。貯水タンク１９３に到達した廃液滴、又は、燃料電池セルユニット２０４によって生成された水は、液滴吸収フェルト１９６に吸収される。
【０１９４】
液滴吸収フェルト１９６内の廃液滴、もしくは、燃料電池セルユニット２０４により生成された水から発生した水蒸気は、密閉された貯水タンク１９３内部に滞留している。
【０１９５】
ここで、燃料電池セルユニット２０４により、加湿ユニット３６に電圧が印加されると、加湿ユニット３６の多孔質陽電極５４（図３参照）において貯水タンク１９３内部の水蒸気の分解反応が進行し、多孔質陰電極５６（図３参照）では水の生成反応が進行して、ハウジング３７内部の加湿が行われる。
【０１９６】
このように、本発明の第５実施形態においては、燃料電池セルユニット２０４により加湿ユニット３６が駆動されると、貯水タンク１９３内の水蒸気がハウジング３７内にさらに選択的に供給され、ハウジング３７内を高湿度に維持することができる。
【０１９７】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
【０１９８】
例えば、メインインクタンク８６を持たず、サブインクタンク２８により直接インクを供給するインクジェットプリンタであってもよい。
【０１９９】
ハウジング３２、３３、３５、３７の材質はステンレス等の金属材料を用いてもよく、同様に、インク補給用チューブ１１４及び排気用チューブ１３６も、ポンプユニット１３８の一部の領域を除いて、ステンレス等の金属パイプを用いてもよい。
【０２００】
また、高分子電解質膜５２は常温で使用可能なセラミック系の固体電解質を用いてもよく、多孔質陽電極５４及び多孔質陰電極５６は、白金族以外の触媒効果を有する金属を含有していてもよい。
【０２０１】
ハウジング３２、３３、３５、３７への加湿ユニット３６の設置は、ハウジング３２、３３、３５、３７の外側に接着またはネジ締めして設けるだけでなく、ハウジング３２、３３、３５、３７の側壁に嵌め込み固定するものであってもよい。
【０２０２】
また、大気連通口４９へのハウジング３３の当接及び離間を行う移動手段は、ギヤによる駆動以外の手段であってもよく、例えば、アクチュエータや電磁スイッチ等による移動手段であってもよい。
【０２０３】
ハウジング３５はキャリッジフレーム２６に固定してもよく、また、中継部材は金属製のパイプであってもよい。
【０２０４】
さらに、ハウジング３３内部の湿度が過大となった場合には、印加電圧の極性を逆にして除湿するだけでなく、印加電圧を０Ｖとしハウジング３３を大気連通口４９から離間して放置し、ハウジング３３内部の湿度を低下させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２０５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインクタンクの加湿機構を備えたインクジェットプリンタの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る加湿機構を備えたインクタンクの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る加湿機構を備えたインクタンクの断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るインクタンクの加湿機構の原理図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタにおけるインク補給装置の斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタにおけるインク補給装置の部分図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る移動手段の斜視図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るハウジングの斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るハウジングの一部破断斜視図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係るサブインクタンクとハウジングとを接続する中継部材を示した図である。
【図１１】本発明の第３実施形態に係るハウジングの外観図である。
【図１２】本発明の第４実施形態に係るキャリッジフレーム及び廃液滴タンクの構成図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係るハウジング及び廃液滴タンクの断面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタの電力供給系のブロック図である。
【図１５】本発明の第５実施形態に係るインクジェットプリンタの燃料電池セルユニットと水分供給系を示した斜視図である。
【符号の説明】
【０２０６】
１０  インクジェットプリンタ（液滴吐出装置）
２８  サブインクタンク（液体タンク）
３２  ハウジング（ハウジング）
３３  ハウジング（ハウジング）
３５  ハウジング（ハウジング）
３６  加湿ユニット（固体電解質膜）
３７  ハウジング（ハウジング）
３８  固定部材（枠部）
４２  圧力開放口（圧力開放口）
４３  圧力開放口（圧力開放口）
４４  制御回路（電源手段）
４５  圧力開放口（圧力開放口）
４７  圧力開放口（圧力開放口）
４８  大気連通口（大気連通口）
４９  大気連通口（大気連通口）
５０  通気孔（通気孔）
５２  高分子電解質膜（高分子電解質膜）
５４  多孔質陽電極（多孔性陽電極）
５６  多孔質陰電極（多孔性陰電極）
５８  電源（電源手段）
１４８  移動手段（移動手段）
１８２  連結部（連結部）
１８８  中継チューブ（中継部材）
１９２  廃液滴タンク（廃液タンク）
１９３  貯水タンク（貯留タンク）
２０３  内部電池（電源手段）
２０４  燃料電池セルユニット（第２電源手段）
２０５  商用交流電源（第１電源手段）
２０６  水供給路
２０７  電源選択回路（電源選択手段）
【図１】
2007290251.tif 000003
【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】
2007290251.tif 000008
【図７】
2007290251.tif 000009
【図８】
2007290251.tif 000010
【図９】
2007290251.tif 000011
【図１０】
2007290251.tif 000012
【図１１】
2007290251.tif 000013
【図１２】
2007290251.tif 000014
【図１３】
2007290251.tif 000015
【図１４】
2007290251.tif 000016
【図１５】
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