(57)【要約】【課題】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い液滴吐出ヘッドのキャップ機構及び液滴吐出装置を得る。【解決手段】液滴吐出ヘッド３４の液滴吐出面１３４をキャップ１１８が覆う。電源１４０が、加湿ユニット１２２に設けられた固体電解質膜に電圧を印加すると、固体電解質膜がキャップ１１８の外部から取り込んだ水素イオンをキャップ１１８の内部で水分子とするため、キャップ１１８の内部の保湿状態が維持される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴吐出ヘッドのノズル面を覆うキャップと、
前記キャップ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キャップ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極と、
を有することを特徴とするキャップ機構。
【請求項２】
前記電極に電圧を印加する電源手段を有し、前記電源手段は、前記キャップが液滴吐出ヘッドのノズル面を覆っているときに、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１に記載のキャップ機構。
【請求項３】
前記固体電解質膜は、前記キャップの周壁に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキャップ機構。
【請求項４】
前記液滴が吐出される前記キャップの廃液吸収部と前記固体電解質膜は、前記ノズル面近傍に開口を備えた隔壁で仕切られていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のキャップ機構。
【請求項５】
前記キャップ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４の何れか１項に記載のキャップ機構。
【請求項６】
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キャップ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キャップ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５の何れか１項に記載のキャップ機構。
【請求項７】
前記固体電解質膜を覆うとともに、前記キャップで吸引された前記液滴を貯留する廃液滴タンクを備えることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のキャップ機構。
【請求項８】
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６に記載のキャップ機構。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドのキャップ機構を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１０】
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９に記載の液滴吐出装置。
【請求項１１】
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１０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、液滴を吐出するノズルを備えた液滴吐出ヘッドのキャップ機構及び液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出ヘッドは、タンクに貯留された所定量のインクを圧電素子等の加圧手段により加圧し、微量の液体をノズルから液滴として吐出するものである。液滴吐出ヘッドは小型化が可能であり、簡易な構成により安価に製造できるため、用途として、画像記録装置であるインクジェットプリンタ等に多く用いられる。液滴吐出ヘッドを用いた装置の中には、液滴吐出ヘッドの未使用時にキャップによりノズルを覆い、ノズルを保護するものが存在する。
【０００３】
液滴吐出ヘッドが抱える問題の１つとしては、使用頻度が低いと、液滴吐出ヘッド内のインクが増粘して吐出異常あるいは不吐出となることが挙げられる。液滴吐出ヘッド内のインクの増粘は、主にノズルにおいてインク中の水分が蒸発することによりインクの粘性が増加し、発生するためである。そこで、蒸発した水分が飛散するのを防ぐとともにノズル周辺に水分を滞留させる目的でノズルをキャップで覆うものがあるが、ゴム部材のキャップを使用した場合、蒸発したインク中の水分が徐々にゴムを透過してしまうため、結果的にインクが増粘する。  
【０００４】
このような、液滴吐出ヘッドのインクの増粘を防ぐキャップ機構としては、従来、種々の提案がされている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、連通孔を有するキャップを２重構造とし、キャップの２重構造内に設けた海綿体に液体の溶液を含浸させるキャップ機構が開示されている。特許文献１のキャップ機構によれば、蒸発した溶液が、連通孔を通して、液体吐出ヘッドとキャップとにより形成される空間の湿度を高い状態に保つので、ノズルからの液体の蒸発を防ぐことができノズルの目詰まりを防止できる。
【０００６】
しかし、含浸させた液体の溶液の量は有限で保湿効果が得られる期間が短く、溶液が無くなると増粘が発生する。また、ユーザーにとっては、液体の溶液を適宜購入しなくてはならないこと、液体の溶液の補充作業が必要であること等、利用上不便であった。
【０００７】
特許文献２には、ノズル面を覆い封止空部を形成するキャップに、封止空部を冷却するためのペルチェ素子が備えられたキャップ機構が開示されている。特許文献２のキャップ機構によれば、ペルチェ素子により封止空部が冷却され、水分が結露することで封止空部内の湿度を外気湿度よりも高めることができるので、ノズルからの液体の蒸発を防ぐことができ、ノズルの目詰まりを効果的に防止できる。
【０００８】
しかし、キャップ内部に水分を供給する手段を持たないので、保湿効果が得られる期間が短かった。
【０００９】
特許文献３には、吐出ヘッドを封止するキャップに吸気管及び回収管を通して空調装置が継がれたキャップ機構が開示されている。特許文献３のキャップ機構によれば、空調装置がキャップ封止部内の温度を室温よりも低い温度に設定し、湿度を６０％〜８０％に設定するので、ノズルからの液体の蒸発が抑えられて液体の増粘を抑えることができる。
【００１０】
しかし、空調装置により空気を取りこむことで保湿効果を継続して得られるものの、吸気及び排気を行う空調装置を小型化することは困難であり、また、キャップと空調装置は一体化することができないため省スペース化が困難であった。
【００１１】
特許文献４には、キャップ内に吸収材を備え、ノズルとキャップにより形成される空間内に保湿液を供給する保湿液供給手段を備えたキャップ機構が開示されている。特許文献４のキャップ機構によれば、供給された保湿液により空間内の湿度が保たれるので、ノズルからの液体の蒸発を防ぐことができ、ノズルの目詰まりを効果的に防止できる。
【００１２】
しかし、保湿液のタンクからキャップへの保湿液の供給手段が大掛かりとなり、コストアップの問題や省スペース化が困難という問題だけでなく、保湿液が無くなった場合には適宜補充しなくてはならない点が不便であった。
【特許文献１】特開昭５３−０７９５３６
【特許文献２】特開２００３−２７６２１４
【特許文献３】特開２００５−２１２１３８
【特許文献４】特開２００５−２１２３７８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、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い液滴吐出ヘッドのキャップ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】
【００１４】
本発明の請求項１に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構は、液滴吐出ヘッドのノズル面を覆うキャップと、前記キャップ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キャップ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極と、を有することを特徴とする。
【００１５】
上記構成によれば、電極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キャップ内で水分子とするため、キャップ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り、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。
【００１６】
本発明の請求項２に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構は、請求項１に記載の液滴吐出ヘッドのキャップ機構において、前記電極に電圧を印加する電源手段を有し、前記電源手段は、前記キャップが液滴吐出ヘッドのノズル面を覆っているときに、前記固体電解質膜に電圧を印加することを特徴とする。
【００１７】
上記構成によれば、キャップが液滴吐出ヘッドのノズル面を覆っ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。
【００１８】
本発明の請求項３に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構は、請求項１又は請求項２に記載の液滴吐出ヘッドのキャップ機構において、前記固体電解質膜は、前記キャップの周壁に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
上記構成によれば、固体電解質膜は前記キャップの周壁に設けられているので、固体電解質膜に液滴が付きにくくなり、固体電解質膜による水分子の生成が安定して行われる。
【００２０】
本発明の請求項４に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドのキャップ機構において、前記液滴が吐出される前記キャップの廃液吸収部と前記固体電解質膜は、前記ノズル面近傍に開口を備えた隔壁で仕切られていることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、廃液吸収部でミストとなった液滴は、隔壁によりブロックされるので、固体電解質膜に液滴が付着しにくくなり、固体電解質膜による水分子の生成が安定して行われる。
【００２２】
本発明の請求項５に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の液滴吐出ヘッドのキャップ機構において、前記キャップ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。
【００２３】
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。
【００２４】
本発明の請求項６に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドのキャップ機構において、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キャップ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キャップ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。
【００２５】
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、キャップ内部を加湿できるので、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。
【００２６】
本発明の請求項７に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドのキャップ機構において、前記固体電解質膜を覆うとともに、前記キャップで吸引された前記液滴を貯留する廃液滴タンクを備えることを特徴とする。
【００２７】
上記構成によれば、廃液滴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キャップ内部を加湿するので、廃液滴中の水分を有効利用できる。
【００２８】
本発明の請求項８に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構は、請求項６に記載の液滴吐出ヘッドのキャップ機構において、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。
【００２９】
上記構成によれば、キャップ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。
【００３０】
本発明の請求項９に係る液滴吐出装置は、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の液滴吐出ヘッドのキャップ機構を備えることを特徴とする。
【００３１】
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キャップ内で水分子とするため、キャップ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り、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。
【００３２】
本発明の請求項１０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。
【００３３】
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。
【００３４】
本発明の請求項１１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。
【００３５】
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】
【００３６】
本発明の液滴吐出ヘッドのキャップ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る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の液滴吐出ヘッドのキャップ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。
【００３８】
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の機構部及び制御回路が示されている。
【００３９】
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。この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が配置されており、メンテナンスステーション２０に設けられたキャップユニット２２がキャリッジ１４に対して接離（本実施形態では上下動）して、キャッピング、加湿、液滴の吸引等の動作を行う。これらの動作は、制御回路２４によって、所定の条件やタイミングで行われるように制御されている。
【００４０】
制御回路２４には、キャッピング、加湿、液滴の吸引以外にも、キャリッジ１４の移動、記録媒体Ｐの搬送、液滴の吐出、インクの供給等が制御可能となるように、予めファームウェアを記憶させてある。制御回路２４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。
【００４１】
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２６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、キャップユニット２２及び位置センサ２６は、本体ハウジング２８に保持されている。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。
【００４２】
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。
【００４３】
キャリッジ１４は、図２に示すように、キャリッジフレーム３０と、液滴吐出ヘッド３４と、サブインクタンク３６とを備える。
【００４４】
キャリッジフレーム３０は、ガイド部材１８に沿って移動可能に設けられている。
【００４５】
液滴吐出ヘッド３４は、キャリッジフレーム３０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配設され、下面に液滴を吐出するノズル３２を備えている。本実施例では４色のインクを用いるので、液滴吐出ヘッド３４及びノズル３２は、各色のインクに応じてそれぞれ３４Ａ−３２Ａ、３４Ｂ−３２Ｂ、３４Ｃ−３２Ｃ、３４Ｄ−３２Ｄと区分されている。
【００４６】
サブインクタンク３６は、キャリッジフレーム３０に着脱可能に設けられ、液滴吐出ヘッド３４にインクが供給可能となっている。サブインクタンク３６についても同様に、４色のインクに応じて３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄと区分されている。
【００４７】
４種類のインクは、例えば、サブインクタンク３６Ａにはブラック（Ｂｋ）、サブインクタンク３６Ｂにはイエロー（Ｙ）、サブインクタンク３６Ｃにはマゼンタ（Ｍ）、サブインクタンク３６Ｄにはシアン（Ｃ）というように、配置される。
【００４８】
ここで、ノズル３２Ａからブラック、ノズル３２Ｂからイエロー、ノズル３２Ｃからマゼンタ、ノズル３２Ｄからシアンというように各色のインクを吐出することで、フルカラーの画像を記録することが可能となる。なお、以下において、液滴吐出ヘッド３４、サブインクタンク３６等を各色に応じて特に区別して説明するときは、符号の後にＢｋ、Ｙ、Ｍ、又はＣを付して表示することとする。
【００４９】
そして、図１に示すように、本発明の第１の実施形態の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。
【００５０】
サブインクタンク３６のそれぞれには、図３に示すように、サブインクタンク３６内の空気を排出可能な排気口４０を有する排気用ポート４２と、この排気用ポート４２よりも下方に、サブインクタンク３６内へインクを補給可能なインク補給口４４を備えたインク補給用ポート４６とが設けられている。さらに、サブインクタンク３６には、排気用ポート４２よりも上方に、サブインクタンク３６の内部と外部とで空気を流通させる大気連通口４８が形成されている。
【００５１】
大気連通口４８を通って空気が出入りすることで、サブインクタンク３６内での圧力変動が緩和されるようになっている。また、サブインクタンク３６には、内部のインク量を検出するインク量センサ５０が取り付けられている。インク量センサ５０は、検出したサブインクタンク３６内のインク量の情報を図示しない制御回路に送る。
【００５２】
図１に示すように、本体ハウジング２８には、サブインクタンク３６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３８を備えたインク補給装置５２が取りつけられており、このインク補給ユニット３８によってサブインクタンク３６へインクを補給可能となる位置を、サブインクタンク３６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２６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。
【００５３】
また、図３に示すように、インク補給装置５２の下方には、メインインクタンク５４が配置されている。メインインクタンク５４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５２によって、このインクがサブインクタンク３６に補給され、画像記録に使用される。メインインクタンク５４は、平面視したときにインク補給装置５２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。
【００５４】
図３に示すように、インク補給装置５２は、インクジェットプリンタ１０の本体ハウジング２８に一体的に固定された固定フレーム５６を有しており、さらに固定フレーム５６内に、ガイド枠体５８が配置されている。固定フレーム５６とガイド枠体５８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５８は、固定フレーム５６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５８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。
【００５５】
ガイド枠体５８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６０が設けられている。位置決めアーム６０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３８も一体で、対応するサブインクタンク３６に対して位置決めされることになる。
【００５６】
図４に示すように、ガイド枠体５８には、４つのサブインクタンク３６に対応して、インク補給ユニット３８が配設されている。インク補給ユニット３８は、ガイド枠体５８に設けられた収容部６２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３６に対して接近及び離間するようになっている。インク補給ユニット３８がキャリッジ１４のサブインクタンク３６対して接近又は離間するときの移動領域は、キャリッジ１４に対してキャップユニット２２が接離するときの移動領域と重ならないようになっている。このため、インク補給ユニット３８とキャップユニット２２とのいずれか一方をキャリッジ１４に対して接離させるときに、他方を退避させる必要がない。
【００５７】
図３に示すように、それぞれのインク補給ユニット３８の、サブインクタンク３６と対向する面には、サブインクタンク３６の排気口４０に対応した位置に排気用コネクタ６６が、サブインクタンク３６のインク補給口４４に対応した位置にインク補給用コネクタ６８がそれぞれ設けられており、インク補給ユニット３８がサブインクタンク３６に向かって移動することで、排気用コネクタ６６が排気口４０に、インク補給用コネクタ６８がインク補給口４４にそれぞれ接続される。
【００５８】
また、それぞれのインク補給ユニット３８には、サブインクタンク３６の大気連通口４８に対応した位置に、連通口封止部材７０が取りつけられている。インク補給ユニット３８がサブインクタンク３６に接近し、排気用コネクタ６６が排気口４０に、インク補給用コネクタ６８がインク補給口４４にそれぞれ接続された後に、さらにインク補給ユニット３８がサブインクタンク３６に接近することで、連通口封止部材７０が大気連通口４８を封止し、サブインクタンク３６の内部と外部との空気の流通を阻止するように、連通口封止部材７０の形状や取付位置等が設定されている。
【００５９】
図４に示すように、インク補給ユニット３８からは、サブインクタンク３６に向かって位置決めピン７２が突設されている。一方、サブインクタンク３６には、位置決めピン７２に対応する位置に、位置決め用ポート７４が設けられている。位置決めピン７２は、一定の外径を有する円柱状の位置決め部７６と、この位置決め部７６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７８とを有しており、位置決め部７６の外径は、位置決め用ポート７４の内径と略等しくされている。インク補給ユニット３８がサブインクタンク３６に接近すると、まず、位置決めピン７２の先端側の案内部７８が位置決め用ポート７４内に進入する。案内部７８は先細り形状とされているので、位置決めピン７２の中心と位置決め用ポート７４の中心とがずれていても、位置決めピン７２は位置決め用ポート７４内に入る。そして、インク補給ユニット３８がさらにサブインクタンク３６に接近するにしたがい、案内部７８によって位置決めピン７２の中心と位置決め用ポート７４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７６が位置決め用ポート７４に達すると、位置決めピン７２の中心と位置決め用ポート７４の中心とが一致し、インク補給ユニット３８とサブインクタンク３６とが個々に位置決めされる。
【００６０】
図４に示すように、インク補給ユニット３８の各面からは案内ピン８０が突設されており、それぞれ、案内溝８２に収容されている。
【００６１】
図３に示すように、インク補給用コネクタ６８の後端には、インク補給用チューブ８４の一端が接続されている。インク補給用チューブ８４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５４に接続されている。インク補給用コネクタ６８がサブインクタンク３６のインク補給口４４に接続されると、メインインクタンク５４からサブインクタンク３６へのインクの流路が形成される。
【００６２】
図３に示す排気用コネクタ６６及び排気口４０は、サブインクタンク３６内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。
【００６３】
図３に示すように、固定フレーム５６には、図示しない駆動手段によって伝達された回転力で回転するカムユニット８６が、それぞれのインク補給ユニット３８及び位置決めアーム６０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８６は、対応するインク補給ユニット３８又は位置決めアーム６０を前進させるための前進用カム８８と、後退させるための後退用カム９０とで構成されている。
【００６４】
また、固定フレーム５６には、カムフォロワユニット９２が配置されている。カムフォロワユニット９２には、前進用カム８８及び後退用カム９０にそれぞれ対応する前進用カムフォロワ９４及び後退用カムフォロワ９６が一体的に設けられており、インク補給ユニット３８のスライド方向と同方向にスライド可能とされている。
【００６５】
さらに、固定フレーム５６には、支軸９８回りに揺動可能なリンク１００と、このリンク１００の先端に一端が軸支された変位用アーム１０２とで構成されたリンク機構部１０４が設けられている。変位用アーム１０２の他端は、位置決めアーム６０又はインク補給ユニット３８に軸支されている。また、リンク１００の略中央には、カムフォロワユニット９２が軸支されている。これにより、カムフォロワユニット９２がスライドすると、リンク機構部１０４によってスライド量が増幅されて、位置決めアーム６０又はインク補給ユニット３８に伝達されるようになっている。
【００６６】
それぞれのカムユニット８６は、対応する位置決めアーム６０又はインク補給ユニット３８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８８及び後退用カム９０の位置及び形状が決められている。また、固定フレーム５６には、カムユニット８６の回転位置を検出する図示し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８６の回転角度に基づいて、図示されない制御回路が図示されない駆動手段を駆動し、カムユニット８６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。
【００６７】
図３に示すように、各インク補給ユニット３８から延びる排気用チューブ１０６に対応して、ポンプユニット１０８が設けられている。ポンプユニット１０８は、４つのローラーポンプ１１０を有する構成とされている。それぞれのローラーポンプ１１０は、ポンプ軸１１２と一体で回転する回転板１１４と、この回転板１１４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）のローラー１１６とを有している。これに対し排気用チューブ１０６は、部分的に回転板１１４の周囲を取り巻くように配置されており、ローラー１１６が排気用チューブ１０６を局所的に押しつぶしている。従って、回転板１１４が図２の時計回り方向に回転すると、ローラー１１６が排気用チューブ１０６をしごくようにして移動し、排気用チューブ１０６内の流体（本実施形態では空気）を、排気用チューブ１０６の他端から大気中に排出する。なお、それぞれのローラーポンプ１１０は、ポンプ軸１１２の軸方向に沿って見たときにローラー１１６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１１４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１０８に作用する抵抗（特に、排気用チューブ１０６の反力でローラー１１６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１０８がスムーズに回転する。
【００６８】
インク補給ユニット３８の前進及び後退や、ポンプユニット１０８の駆動は、メンテナンスステーション２０によるメンテナンス動作とタイミングが重ならないように、図示しない制御回路によって制御されている。
【００６９】
図１において、液滴吐出ヘッド３４の停止時には、制御回路２４により、キャリッジ１４がメンテナンスステーション２０に移動し、キャップユニット２２が液滴吐出ヘッド３４をキャッピングするように制御されている。
【００７０】
図５に示すように、メンテナンスステーション２０において、各色のインクに対応して設けられたサブインクタンク３６（３６Ａ、３６Ｂ、３６Ｃ、３６Ｄ）及び液滴吐出ヘッド３４（３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃ、３４Ｄ）が、キャリッジ１４により保持されている。キャップユニット２２は、キャップ１１８と、キャップベース１２０と、加湿ユニット１２２とにより構成されており、キャップベース１２０上にキャップ１１８が配置され、キャップ１１８の周壁に加湿ユニット１２２が配置されている。
【００７１】
キャップベース１２０はプラスチック等の樹脂製であり、内部に小室１２４を有し、図示されない支持手段によりメンテナンスステーション２０上に支持されている。また、キャップベース１２０の底面部１２６には、図示されない吸引手段により小室１２４内部の液滴または大気を吸引するためのバキューム用チューブ１２８が接続されており、小室１２４内部とバキューム用チューブ１２８内部は連通している。
【００７２】
バキューム用チューブ１２８は、ビニール系のチューブが用いられている。バキューム用チューブ１２８のキャップベース１２０と反対側の端部には、図示されない廃液滴タンクが接続されており、バキューム用チューブ１２８内部を通過した液滴が貯留されるようになっている。
【００７３】
また、キャップベース１２０は、各色（Ｂｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃ）の数に対応して設けられた４つのキャップ１１８を支持しており、キャップ１１８の内部とキャップベース１２０の小室１２４とが連通している。
【００７４】
図６及び図７に示すように、キャップ１１８は、プラスチック等の樹脂材料により形成された箱状の収納部１３０を備えており、収納部１３０の内部の内室１３２は、隔壁１５４で加湿室１５６と吸引室１５８とに区画されている。また、収納部１３０の上端には、液滴吐出ヘッド３４の液滴吐出面１３４に対向する側に当接用ゴム１３６が設けられている。当接用ゴム１３６は、シリコン系、ブチル系等のゴム材料により構成されており、キャップ１１８が液滴吐出ヘッド３４に当接する際の衝撃を吸収する役割を有する。
【００７５】
収納部１３０の周壁には、開口部１４２が設けられている。開口部１４２は、加湿ユニット１２２の外形寸法よりも小さい寸法で、接着もしくはネジ止めにより、加湿ユニット１２２が開口部１４２を塞ぐように設けられている。加湿ユニット１２２には電源線１３８が接続されており、電源線１３８は図示されない直流の電源に接続されている。
【００７６】
加湿ユニット１２２は、支持枠１４４と、高分子電解質膜１４８と、多孔質陽電極１５０と、多孔質陰電極１５２と、電源線１３８とにより構成されている。支持枠１４４は、収納部１３０と同じ樹脂製であり、高分子電解質膜１４８と、多孔質陽電極１５０と、多孔質陰電極１５２とを挟んで、開口部１４２回りに接着またはネジ締めにより取付けられている。
【００７７】
高分子電解質膜１４８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。
【００７８】
多孔質陽電極１５０及び多孔質陰電極１５２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１４８を間に挟んでいる。そして、多孔質陽電極１５０は、キャップ１１８の外部に向いており、多孔質陰電極１５２は、キャップ１１８の内部に向いている。
【００７９】
電源線１３８は、被覆された一対のリード線（１３８Ａ、１３８Ｂ）である。
【００８０】
ここで、図８により、保湿の原理を説明する。
【００８１】
図８に示すように、電源１４０が設けられている。電源１４０は第１電極１４１Ａと第２電極１４１Ｂとを有しており、第１電極１４１Ａ及び第２電極１４１Ｂに印加する電圧の極性を変更可能に設けられている。図８においては、例として、第１電極１４１Ａ側を高電位（＋）に、第２電極１４１Ｂ側を低電位（−）とした状態を示している。
【００８２】
また、電源１４０は制御回路２４に接続されており、制御回路２４からの信号に基づき、第１電極１４１Ａと第２電極１４１Ｂとに電圧が印加されるようになっている。
【００８３】
電源線１３８Ａの一方は多孔質陽電極１５０に、他方は電源１４０の第１電極１４１Ａに接続されている。また、電源線１３８Ｂの一方は多孔質陰電極１５２に、他方は電源１４０の第２電極１４１Ｂに接続されている。
【００８４】
ここで、電源１４０の第１電極１４１Ａを高電位（＋）とし、電源１４０の第２電極１４１Ｂを低電位（−）として電圧印加した場合には、多孔質陽電極１５０側が陽電極となり、多孔質陰電極１５２側が陰電極となる。逆に、電源１４０の第１電極１４１Ａを低電位（−）とし、電源１４０の第２電極１４１Ｂを高電位（＋）として電圧印加した場合には、多孔質陽電極１５０側が陰電極となり、多孔質陰電極１５２側が陽電極となる。
【００８５】
いま、制御回路２４からの信号に基づき、電源１４０の第１電極１４１Ａが高電位（＋）に、第２電極１４１Ｂ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１５０では大気中の水（Ｈ２Ｏ）の分解反応が進行する。
【００８６】
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１５０と多孔質陰電極１５２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１４８中を多孔質陽電極１５０から多孔質陰電極１５２へと移動し、多孔質陰電極１５２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１３８Ａと電源１４０とリード線１３８Ｂを経由して、多孔質陰電極１５２に移動する。
【００８７】
多孔質陰電極１５２において、多孔質陰電極１５２に到達した水素イオン（Ｈ＋）と、多孔質陰電極１５２に移動した電子（ｅ−）と、多孔質陰電極１５２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。
【００８８】
２Ｈ＋  ＋  １／２Ｏ２  ＋２ｅ−  →  Ｈ２Ｏ    ・・・（Ｂ）
反応Ａ及び反応Ｂにより、多孔質陰電極１５２側に水が生成されることになる。
【００８９】
よって、多孔質陰電極１５２側で生成された水により、多孔質陰電極１５２側の雰囲気中の湿度が上昇する。
【００９０】
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１５０の近傍では水が減少し、多孔質陰電極１５２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。
【００９１】
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１５２側を過剰に加湿することがない。本実施例においては、４個のキャップ１１８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。
【００９２】
制御回路２４及び電源１４０により多孔質陽電極１５０及び多孔質陰電極１５２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１５２側で反応Ａが進行し、多孔質陽電極１５０側で反応Ｂが進行するので、除湿が行われる。
【００９３】
このように、印加電圧の値、または、印加電圧の極性により、湿度制御が行われる。
【００９４】
上記の電圧印加は、キャップ１１８により液滴吐出ヘッド３４がキャッピング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、図示されない電源コードが、主電源に接続され、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。
【００９５】
また、キャップ１１８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２４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２４に信号が伝達され、制御回路２４が電源１４０から多孔質陽電極１５０及び多孔質陰電極１５２への印加電圧の極性を変化させることにより、キャップ１１８内の除湿が可能となる。
【００９６】
図７に示すように、キャップ１１８の中は、隔壁１５４により加湿室１５６と吸引室１５８とに仕切られている。また、隔壁１５４の上部には通気部１６０が設けられている。
【００９７】
加湿室１５６は、図示されない制御回路２４及び電源１４０と、図７に示した加湿ユニット１２２とにより加湿され、適度な湿度が得られるようになっている。吸引室１５８は、底部にバキューム用吸引穴１６２が設けられ、キャップベース１２０内の空間と連通しており、図示されない吸引制御手段により吸引動作が行われると、吸引室１５８に存在する液滴はバキューム用吸引穴１６２を通してキャップベース１２０内部の空間に移動するようになっている。
【００９８】
通気部１６０には、吸引室１５８内に飛散するミストが加湿室１５６側へ侵入し、加湿ユニット１２２を汚染することがないように、必要最小限の幅の空隙が設けられている。なお、必要最小限の空隙の幅は、加湿室１５６側の水を含んだ大気が、通気部１６０を通じて吸引室１５８内に充分移動可能となる範囲において設定されている。
【００９９】
次に、本発明の第１実施形態の作用について説明する。
【０１００】
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２４に伝達されると、制御回路２４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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
まず、記録媒体Ｐが液滴吐出ヘッド３４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３４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ことにより行われる。
【０１０３】
インクジェットプリンタ１０のサブインクタンク３６へのインク供給は、以下の順序で実施される。
【０１０４】
画像記録に伴って、サブインクタンク３６から液滴吐出ヘッド３４にインクが供給されると、サブインクタンク３６内のインクは減少する。
【０１０５】
特定のサブインクタンク３６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５０が検出し、その情報を制御回路２４に送ると、制御回路２４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。
【０１０６】
次に、制御回路は、図示しない駆動手段を駆動し特定のサブインクタンク３６に対応した角度だけカムユニット８６を回転させ、４つのインク補給ユニット３８が一体で、対応するサブインクタンク３６に対して位置決めされる。
【０１０７】
位置決めピン７２の先端の案内部７８は先細り形状とされているので、位置決めピン７２が位置決め用ポート７４内へ挿入されるとき、位置決めピン７２の中心と位置決め用ポート７４の中心とがずれていても、位置決めピン７２は位置決め用ポート７４内に入る。このとき、案内ピン８０が案内溝８２の幅広部に達しており、案内ピン８０と案内溝８２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３８は、上下方向及び幅方向に一定範囲内で移動可能になる。インク補給ユニット３８がさらにサブインクタンク３６に接近すると、案内部７８によって位置決めピン７２の中心と位置決め用ポート７４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７６が位置決め用ポート７４に達すると、図４に示すように、位置決めピン７２の中心と位置決め用ポート７４の中心とが一致し、特定のインク補給ユニット３８とこれに対応するサブインクタンク３６とが正確に位置決めされる。
【０１０８】
インク補給ユニット３８はインク補給位置となり、インク補給用コネクタ６８とサブインクタンク３６のインク補給口４４との接続が完了して連結され、メインインクタンク５０からサブインクタンク３６（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４２と排気口４０との接続も完了する。その後、図４に示すように、連通口封止部材７０が大気連通口４８を封止し、サブインクタンク３６の内部と外部との空気の流通を阻止する。
【０１０９】
ここで、インク補給ユニット３８（Ｂｋ）の位置がインク補給位置に保持されたまま、制御回路２４により、ポンプユニット１０８を構成するローラーポンプ１１０が駆動されるので、インク補給ユニット３８（Ｂｋ）によって、サブインクタンク３６（Ｂｋ）の排気口４０から内部の空気が排出される。このとき、サブインクタンク３６（Ｂｋ）の大気連通口４８は連通口封止部材７０によって封止されているので、大気連通口４８から不用意に空気がサブインクタンク３６（Ｂｋ）内へ入ることはなく、確実にサブインクタンク３６（Ｂｋ）内部から排気できる。また、インク補給位置に前進していないインク補給ユニット３８についても、対応するローラーポンプ１１０が駆動されることになるが、排気用コネクタ６６は開放されているので、ローラーポンプ１１０の駆動に抵抗が生じることはない。
【０１１０】
制御回路２４は、図示しない駆動手段を所定時間駆動し、所定量のインクがサブインクタンク３６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。
【０１１１】
このようにして、所望のサブインクタンク３６へのインクの補給が終了すると、位置決めアーム６０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３６へインクを補給する全ての動作が終了する。
【０１１２】
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。
【０１１３】
画像記録後、液滴吐出ヘッド３４が、加湿を必要とする所定の状態になると、制御回路２４は、キャリッジ１４をホームポジションへと移動させる。メンテナンスステーション２０において、キャップユニット２２は液滴吐出ヘッド３４に対して接近し、液滴吐出ヘッド３４を覆うことによりキャッピング動作を行う。
【０１１４】
キャッピングと同時に、制御回路２４によって、電源１４０の第１電極１４１Ａと第２電極１４１Ｂとに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１５０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１５２では、水（Ｈ２Ｏ）の生成反応（前述の反応式Ｂ）が進行する。
【０１１５】
多孔質陰電極１５２で生成された水（水蒸気）により加湿室１５６内が加湿され、加湿室１５６内の一部の水蒸気は通気部１６０を通して吸引室１５８内へ流入する。吸引室１５８へ流入した水蒸気は、液滴吐出ヘッド３４のノズル３２に到達し、ノズル３２内部に滞留しているインクを加湿する。
【０１１６】
加湿ユニット１２２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１６９（図１参照）を併用することで、常に供給することができる。
【０１１７】
図１０は電源から加湿ユニット１２２に至る電力の供給を示したブロック図である。
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１７３から供給される。商用交流電源１７３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１２２には商用交流電源１７３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１７３に接続されている限り、加湿ユニット１２２には電力は供給される。
【０１１８】
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１７３から抜いてしまうことも多い。その際には、電源選択回路１７４が内部電池１６９を選択し、加湿ユニット１２２と必要最低限の制御回路を内部電池１６９の電力で動作させることができ、常にキャップユニット２２内を加湿することができる。
【０１１９】
内部電池１６９には、蓄電池、太陽電池、燃料電池等が用いられる。
【０１２０】
蓄電池は、商用交流電源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１２２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、常時キャップユニット２２内の加湿を行うことが可能である。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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１６９として使用できる。
【０１２４】
ここで、加湿動作が過剰に働き、所定の湿度値を超えた場合には、前述の図示されない湿度センサから制御回路２４に信号が伝達され、制御回路２４が多孔質陽電極１５０及び多孔質陰電極１５２への印加電圧の極性を変化させ、キャップ１１８内の除湿を行う。
【０１２５】
これにより、液滴吐出ヘッド３４に存在するインクの永続的な保湿効果が得られるので、インクの増粘が発生しにくくなる。さらに、液滴吐出ヘッド３４に存在するインクが増粘しないので、廃液滴タンクへの液滴の吸引がスムーズに行われ、液滴吐出ヘッド３４のメンテナンス性が向上する。
【０１２６】
ここで、仮に、液滴吐出ヘッド３４に付着した液滴、もしくはノズル３２内のインクがキャップ１１８内に落下しても、加湿ユニット１２２はキャップ１１８の周壁である収納部１３０に設けられているので、液滴の落下方向には存在しないため、液滴が加湿ユニット１２２に付着することはない。また、予期せぬ振動、または、予期せぬ圧力の発生等により液滴が飛散しても、飛散した液滴は隔壁１５４により移動が遮断されるので、加湿ユニット１２２は液滴により汚染されない。
【０１２７】
これにより、加湿ユニット１２２の多孔質陰電極１５２表面が液滴により汚染されないので、多孔質陰電極１５２における水の生成効率が下がることがなくなり、永続的な保湿効果が得られる。
【０１２８】
さらに、液滴吐出ヘッド３４をキャップ１１８によりキャッピングしている間のみ湿度制御を行うので、電力を浪費することがなくなり、省エネルギー化が可能となる。また、キャッピングの制御と湿度の制御を単一の制御回路２４にて実施可能となり、インクジェットプリンタ１０の低コスト化、小型化も可能となる利点がある。
【０１２９】
なお、液滴吐出ヘッド３４におけるノズル３２の先端周辺部に付着した液滴、またはキャップ１１８に落下した液滴は、図示されない吸引制御手段によりバキューム用チューブ１２８を通って吸引され、図示されない廃液滴タンクに貯留される。
【０１３０】
以上説明したように、本発明の第１実施形態においては、液滴吐出ヘッド３４内はキャッピングされ、通電の間、常に加湿されるので、インクの増粘が発生しにくくなり、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にくくなるとともに、高画質の画像を記録媒体Ｐに記録できる。
【０１３１】
本発明の液滴吐出ヘッドのキャップ機構の第２実施形態を図面に基づき説明する。
【０１３２】
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。
【０１３３】
図９に示すように、加湿ユニット１２２、キャップベース１２０、バキューム用配管１６８を内包し、さらに、キャップ１１８の液滴吐出ヘッド３４に対向する面を除く全ての面を覆うように、廃液滴タンク１６４が設けられている。廃液滴タンク１６４内部には、液滴吸収用の液滴吸収フェルト１６６が設けられている。廃液滴タンク１６４内は密閉されており、外気から遮断されている。
【０１３４】
ここで、図示されない液滴吸引手段により液滴吐出ヘッド３４から吸引された液滴は、キャップ１１８及びキャップベース１２０内を通過し、さらにバキューム用配管１６８を通過して、廃液滴タンク１６４に到達するようになっている。
【０１３５】
次に、本発明の第２実施形態の作用について説明する。
【０１３６】
バキューム用配管１６８により液滴吐出ヘッド３４から吸引された液滴は、キャップ１１８及びキャップベース１２０内を通過し、廃液滴タンク１６４に到達する。廃液滴タンク１６４に到達した廃液滴は、液滴吸収フェルト１６６に吸収され、空気は排気される。
【０１３７】
液滴吸収フェルト１６６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１６４内部に滞留している。
【０１３８】
ここで、制御回路２４により、加湿ユニット１２２に電圧が印加されると、加湿ユニット１２２の多孔質陽電極１５０において廃液滴タンク１６４内部の水蒸気の分解反応が進行し、多孔質陰電極１５２では水の生成反応が進行して、キャップ１１８内部の加湿が行われる。
【０１３９】
廃液滴タンク１６４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、キャップ１１８と廃液滴タンク１６４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。
【０１４０】
このように、本発明の第２実施形態においては、キャップ１１８と廃液滴タンク１６４は一体化されているので、省スペース化が可能となる。
【０１４１】
本発明の液滴吐出ヘッドのキャップ機構の第３実施形態を図面に基づき説明する。
【０１４２】
なお、前述した第１実施形態又は第２実施形態と基本的に同一の部品には、前記第１実施形態又は第２実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。
【０１４３】
図１１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１７０が設けられている。燃料電池セルユニット１７０は、発電により、加湿ユニット１２２に電圧を印加するようになっている。
【０１４４】
また、燃料電池セルユニット１７０における発電により生成された水を、加湿ユニット１２２を覆う貯水タンク１６５に供給する水供給路１７２が設けられている。これにより、燃料電池セルユニット１７０の発電によって生成した水は、廃液滴タンク１６４に到達するようになっている。
【０１４５】
次に、本発明の第３実施形態の作用について説明する。
【０１４６】
バキューム用配管１６８により液滴吐出ヘッド３４から吸引された液滴は、キャップ１１８及びキャップベース１２０内を通過し、貯水タンク１６５に到達する。
【０１４７】
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１７２を通り貯水タンク１６５に到達する。貯水タンク１６５に到達した廃液滴、又は、燃料電池セルユニット１７０によって生成された水は、液滴吸収フェルト１６６に吸収され、空気は排気される。
【０１４８】
液滴吸収フェルト１６６内の廃液滴、もしくは、燃料電池セルユニット１７０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１６５内部に滞留している。
【０１４９】
ここで、燃料電池セルユニット１７０により、加湿ユニット１２２に電圧が印加されると、加湿ユニット１２２の多孔質陽電極１５０において貯水タンク１６５内部の水蒸気の分解反応が進行し、多孔質陰電極１５２では水の生成反応が進行して、キャップ１１８内部の加湿が行われる。
【０１５０】
このように、本発明の第３実施形態においては、燃料電池セルユニット１７０により加湿ユニット１２２が駆動されると、貯水タンク１６５内の水蒸気がキャップ１１８内にさらに選択的に供給され、キャップ１１８内を高湿度に維持することができる。
【０１５１】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
【０１５２】
例えば、メインインクタンク５４を持たず、サブインクタンク３６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。
【０１５３】
キャップ１１８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、バキューム用チューブ１２８もステンレス等の金属パイプを用いてもよい。
【０１５４】
また、高分子電解質膜１４８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１５０及び多孔質陰電極１５２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。
【０１５５】
また、キャップ１１８への加湿ユニットの設置は、収納部１３０に接着またはネジ締めして設けるだけでなく、収納部１３０に嵌め込むものであってもよい。
【０１５６】
また、キャップ１１８内の通気部１６０は、隔壁１５４の上部に空間を設けるだけでなく、隔壁１５４に穴を開けたものでもよい。
【０１５７】
さらに、キャップ１１８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としキャップ１１８を液滴吐出ヘッド３４から離間して放置し、キャップ１１８内部の湿度を低下させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液滴吐出ヘッドのキャップ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実施形態に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構を備えたインクジェットプリンタの液滴吐出ヘッドの断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構を備えたインクジェットプリンタのインク補給装置の構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構を備えたインクジェットプリンタのインク補給装置の部分図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構を備えたインクジェットプリンタのキャリッジ及びキャップユニットの配置関係を示した斜視図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構を備えたインクジェットプリンタのキャップの斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構を備えたインクジェットプリンタのキャップの断面図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構を備えたインクジェットプリンタの保湿原理の模式図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る液滴吐出ヘッドのキャップ機構を備えたインクジェットプリンタのキャップユニット及び廃液滴タンクの配置関係を示した斜視図である。
【図１０】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１１】本発明の第３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】
【０１５９】
１０  インクジェットプリンタ（液滴吐出装置）
２４  制御回路（電源手段）
３２  ノズル（ノズル）
３４  液滴吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）
１１８  キャップ（キャップ）
１２２  加湿ユニット
１４０  電源（電源手段）
１４８  高分子電解質膜（固体電解質膜）
１５０  多孔質陽電極（多孔性陽電極）
１５２  多孔質陰電極（多孔性陰電極）
１５４  隔壁（隔壁）
１５８  吸引室（廃液吸収部）
１６０  通気部（開口）
１６４  廃液滴タンク（廃液滴タンク）
１６５  貯水タンク（貯留タンク）
１６９  内部電池（電源手段）
１７０  燃料電池セルユニット（第２電源手段）
１７３  商用交流電源（第１電源手段）
１７２  水供給路
１７４  電源選択回路（電源選択回路）
【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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