(57)【要約】      （修正有）【課題】液体吐出ヘッドのメンテナンス性能を向上させることができる液体吐出ヘッドの維持回復装置を提供する。【解決手段】液体吐出ヘッド３４のノズル形成面を密閉する第一のキャップ（ノズルキャップ８２）と、前記第一のキャップを覆い、前記液体吐出ヘッドを密閉する第二のキャップ（ヘッドキャップ９９）と、前記第一のキャップの外部であって、前記第二のキャップの内部に配置され、前記第一のキャップと前記第二のキャップとの間の空間の湿度を調整する湿度調整部（湿度調整剤）と、を備える。【選択図】図１８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出ヘッドのノズル形成面を密閉する第一のキャップと、
前記第一のキャップと、前記液体吐出ヘッドの少なくともノズル形成面側の面を密閉する第二のキャップと、
前記第一のキャップの外部であって、前記第二のキャップの内部に配置され、前記第一のキャップと前記第二のキャップとの間の空間の湿度を調整する湿度調整部と、
を備えることを特徴とする液体吐出ヘッドの維持回復装置。
【請求項２】
前記空間における気体を攪拌する攪拌部を備えることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッドの維持回復装置。
【請求項３】
前記空間内に配置され、前記ノズル形成面に付着した液体を取り除く液体除去部を備ることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体吐出ヘッドの維持回復装置。
【請求項４】
前記湿度調整部は、蒸気を発生することで前記空間の湿度を調整することを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの維持回復装置。
【請求項５】
前記湿度調整部は、形状を維持することが可能なように構成されていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの維持回復装置。
【請求項６】
前記湿度調整部は、飽和塩水を含むことを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの維持回復装置。
【請求項７】
前記湿度調整部は、硫酸カリウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、炭酸カリウムの少なくともいずれかを含む飽和塩水を含むことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの維持回復装置。
【請求項８】
前記湿度調整部は、前記第二のキャップの側面に配置されていることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの維持回復装置。
【請求項９】
前記湿度調整部は、前記第二のキャップの底に配置されていることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの維持回復装置。
【請求項１０】
前記液体吐出ヘッドの密閉状態が解除されている状態において、前記空間を含む空間を密閉する密閉状態維持部を備えることを特徴とする請求項１乃至９いずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの維持回復装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０いずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの維持回復装置を備えることを特徴とする液体吐出ユニット。
【請求項１２】
請求項１乃至１０いずれか１項に記載の液体吐出ヘッドの維持回復装置を備えることを特徴とする液体を吐出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出ヘッドの維持回復装置、液体吐出ユニット、液体を吐出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子化された情報の出力に用いられ、若しくは、原稿の複写に用いられる画像形成装置は欠かせない機器となっている。このような画像形成装置のうち、液体吐出ヘッドに形成されたノズルからインクを記録媒体に吐出させることにより印刷を行うインクジェットプリンタが広く用いられている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタは、ノズルからインク滴が吐出されない状態が継続すると、ノズル内のインクの溶媒が蒸発することにより、ノズル内のインクが乾燥してインク粘度が上昇したり、ノズル内のインクのメニスカスが破壊されたりしてしまうことがある。そして、その結果、ノズル内の目詰まりやノズル内への気泡の侵入等により、印刷が良好に行われなくなるという現象が生じることがある。
【０００４】
そこで、これらの現象を防ぐために、ノズル形成面をキャッピングしてノズル形成面付近を一定の水蒸気圧に保つことで、インクの乾燥やメニスカスの破壊を防ぐことができるインクジェットプリンタが知られている（例えば、特許文献１〜３を参照）。
【０００５】
また、このようなインクジェットプリンタにおいては、インクの吐出後、飛散したインクが液体吐出ヘッドやノズル形成面に付着することがある。そして、そのまま放置されると付着したインクが乾燥して固化し、堆積することで、液体吐出ヘッドやノズル形成面から固化したインクが垂れ下がったり、ノズル形成面が汚れてしまったりする。
【０００６】
そのため、インクジェットプリンタにおいては、このような状態で印刷を行うと、垂れ下がったインクが記録媒体や搬送ローラなどの搬送部材に接触して印刷不良が発生したり、ノズル形成面で固化したインクがインク滴の吐出を妨げてインク滴の吐出不良が発生したりする。
【０００７】
そこで、このようなインクジェットプリンタのうち、液体吐出ヘッドやノズル形成面に付着したインクを取り除くメンテナンスを行うインクジェットプリンタが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、このようなメンテナンスを行うインクジェットプリンタにおいては、付着したインクを完全に取り除くことは困難である。そのため、残留したインクが乾燥して固化し、堆積することで、液体吐出ヘッドやノズル形成面から固化したインクが垂れ下がったり、ノズル形成面が汚れてしまったりするため、上記と同様に、印刷不良や吐出不良が発生する。
【０００９】
特許文献１に開示されている技術は、キャップ内に一定間隔で水溶液を供給し続けることで、ノズル面近傍、あるいはヘッド全体の保湿を行うものであるが、常に水溶液の供給が必要になり、コストが高くなる上に装置が大型化するといった問題がある。また、この水溶液が乾燥すると、粘度が１０００ｍＰａ・ｓといったように、インクの数百倍〜数千倍となるため、仮に、一定間隔で水溶液を供給し続けたとしても、水溶液の乾燥により、他の供給系、排出系に支障をきたすといった問題がある。
【００１０】
また、特許文献２、３に開示されている技術は、ノズル内のインクの乾燥やメニスカスの破壊を防ぐことはできても、メンテナンス後に残留したインクについては考慮されていない。
【００１１】
尚、このような問題は、インクジェットプリンタに限らず、液体吐出ヘッドに形成されたノズルから液体を吐出する装置であれば同様に起こり得る問題である。
【００１２】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、液体吐出ヘッドのメンテナンス性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、液体吐出ヘッドのノズル形成面を密閉する第一のキャップと、前記第一のキャップと、前記液体吐出ヘッドの少なくともノズル形成面側の面を密閉する第二のキャップと、前記第一のキャップの外部であって、前記第二のキャップの内部に配置され、前記第一のキャップと前記第二のキャップとの間の空間の湿度を調整する湿度調整部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、液体吐出ヘッドのメンテナンス性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを側面から見たときの断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを上方から見たときの透過図である。
【図３】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタのハードウェア構成及び機能構成を模式的に示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図１２】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図１４】従来のインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図１５】従来のインクジェットプリンタにおけるノズルプレートを下方から見たときの正面図である。
【図１６】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図１７】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタにおけるノズルキャップとヘッドキャップを上方から見たときの正面図である。
【図１８】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図１９】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタにおけるノズルキャップとヘッドキャップを上方から見たときの正面図である。
【図２０】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタにおけるノズルキャップとヘッドキャップを副走査方向から見たときの断面図である。
【図２１】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタにおけるノズルキャップとヘッドキャップを上方から見たときの正面図である。
【図２２】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタにおけるノズルキャップとヘッドキャップを副走査方向から見たときの断面図である。
【図２３】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタにおけるノズルキャップとヘッドキャップを上方から見たときの正面図である。
【図２４】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタにおけるノズルキャップとヘッドキャップを上方から見たときの正面図である。
【図２５】本発明の実施形態に係るヘッドキャップによる液体吐出ヘッドのキャッピング時におけるヘッドキャップ内部の相対湿度変化を表すグラフである。
【図２６】本発明の実施形態に係るヘッドキャップによる液体吐出ヘッドのキャッピング時における残留インクの含水率変化を表すグラフである。
【図２７】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタにおける残留インクに起因する不具合の発生確率の経時変化を表すグラフである。
【図２８】本発明の実施形態に係るヘッドキャップによる液体吐出ヘッドのキャッピング時におけるヘッドキャップ内部の相対湿度変化を表すグラフである。
【図２９】密閉空間における各温度での各飽和塩水による相対湿度を表す表である。
【図３０】本発明の実施形態に係るヘッドキャップによる液体吐出ヘッドのキャッピング時におけるヘッドキャップ内部の相対湿度変化を表すグラフである。
【図３１】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図３２】本発明の実施形態に係るヘッドキャップによる液体吐出ヘッドのキャッピング時における残留インクの含水率変化を表すグラフである。
【図３３】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図３４】本発明の実施形態に係るヘッドキャップによる液体吐出ヘッドのキャッピング時におけるヘッドキャップ内部の相対湿度変化を表すグラフである。
【図３５】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図３６】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図３７】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタを副走査方向から見たときの断面図である。
【図３８】本発明の実施形態に係るヘッドキャップによる液体吐出ヘッドのキャッピング時におけるヘッドキャップ内部の相対湿度変化を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。本実施形態においては、液体を吐出する装置として、キャリッジと、同キャリッジに搭載された液体吐出ヘッドとを備えたインクジェットプリンタについて説明する。
【００１７】
構成されたインクジェットプリンタは、液体吐出ヘッド、又は、液体吐出ユニットを備え、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置である。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【００１８】
「液体吐出ヘッド」とは、液体を吐出する機能部品単体のことであり、本実施形態においては、液体吐出ヘッド３４に相当する。液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動版と対局電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。尚、本実施形態における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形などはいずれも同義語とする。
【００１９】
「液体吐出ユニット」とは、液体吐出ヘッドに機能部品、機構が一体化したものであり、液体の吐出に関連する部品の集合体である。例えば、「液体吐出ユニット」は、ヘッドタンク、キャリッジ、供給機構、維持回復機構、主走査移動機構の少なくとも一つを液体吐出ヘッドと組み合わせたものなどが含まれる。
【００２０】
ここで、一体化とは、例えば、液体吐出ヘッドと機能部品、機構が、締結、接着、係合などで互いに固定されているもの、一方が他方に対して移動可能に保持されているものを含む。また、液体吐出ヘッドと、機能部品、機構が互いに着脱可能に構成されていても良い。
【００２１】
例えば、「液体吐出ユニット」として、液体吐出ヘッドとヘッドタンクが一体化されているものがある。また、チューブなどで互いに接続されて、液体吐出ヘッドとタンクが一体されているものがある。ここで、これらの「液体吐出ユニット」のヘッドタンクと液体吐出ヘッドとの間にフィルタを含むユニットを追加することもできる。また、「液体吐出ユニット」として、液体吐出ヘッドとキャリッジが一体化されているものがある。
【００２２】
また、「液体吐出ユニット」として、液体吐出ヘッドを主走査移動機構の一部を構成するガイド部材に移動可能に保持させて、液体吐出ヘッドと主走査移動機構が一体化されているものがある。また、「液体吐出ユニット」として、液体吐出ヘッドとキャリッジとの主走査移動機構が一体化されているものがある。
【００２３】
また「液体吐出ユニット」として、液体吐出ヘッドが取り付けられたキャリッジに、維持回復機構の一部であるキャップ部材を固定させて、液体吐出ヘッドとキャリッジと維持回復機構が一体化されているものがある。
【００２４】
また、「液体吐出ユニット」として、ヘッドタンク、若しくは、流路部品が取り付けられた液体吐出ヘッドにチューブが接続されて、液体吐出ヘッドと供給機構が一体化されているものがある。
【００２５】
主走査移動機構は、ガイド部材単体も含むものとする。また、供給機構は、チューブ単体、装填部単体も含むものとする。
【００２６】
「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置等も含むことができる。
【００２７】
「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置や、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、紛体を層状に形成した紛体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【００２８】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形などの有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターンなどを形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【００２９】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するもの等を意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、紛体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り液体が付着する全てのものが含まれる。
【００３０】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、布皮、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなどの液体が一時的でも付着可能であれば良い。
【００３１】
また、「液体」は、液体吐出ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、例えば、常温、常圧化において、また、加熱、冷却により、粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料などの着色剤、重合成化合物、樹脂、界面活性剤などの機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やタンパク質、カルシウムなどの生体適合材料、天然色素などの可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液などの用途で用いることができる。
【００３２】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置であるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【００３３】
また、「液体を吐出する装置」としては他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液をノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造形する噴射造粒装置などがある。
【００３４】
本実施形態に係るインクジェットプリンタは、キャリッジを記録媒体に対して主走査方向に移動させながら、液体吐出ヘッドに形成されたノズルからインク滴を吐出することにより、キャリッジの１回の主走査方向への移動で１ライン分若しくは複数ライン分の画像を形成する。そして、本実施形態に係るインクジェットプリンタは、記録媒体上において副走査方向に対する次以降のラインについても同様にして画像を形成するといった動作を順次繰り返し行うことにより印刷を行う。
【００３５】
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１の内部構成及び機構部について説明する。尚、以下の図面においては、排紙トレイ３が配置されている側をインクジェットプリンタ１の正面としている。図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１を主走査方向から見たときの内部構成図である。
【００３６】
図１に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、給紙トレイ２、排紙トレイ３、キャリッジ支持棒３１、ステー３２、キャリッジ３３、用紙積載部４１、用紙４２、給紙コロ４３、分離パッド４４、ガイド部材４５、カウンタローラ４６、搬送ガイド部材４７、押さえ部材４８、先端加圧コロ４９、搬送ベルト５１、搬送ローラ５２、テンションローラ５３、帯電ローラ５６、記録時ガイド部材５７、分離爪６１、排紙ローラ６２、排紙コロ６３、両面ユニット７１、手差しトレイ７２、用紙検知センサ９５により構成されている。
【００３７】
また、図２に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、カートリッジ装填部４、インクカートリッジ１０、フレーム２１、ワイヤハーネス２２、供給ポンプユニット２４、係止部材２５、インク供給チューブ３６、待機時維持回復機構８１（液体吐出ヘッドの維持回復装置）、記録時維持回復機構８８、用紙検知センサ９６により構成されている。
【００３８】
インクカートリッジ１０は、インクカートリッジ１０ｋ、インクカートリッジ１０ｃ、インクカートリッジ１０ｍ、インクカートリッジ１０ｙにより構成されている。フレーム２１は、左フレーム２１Ａ、右フレーム２１Ｂ、背面フレーム２１Ｃにより構成されている。キャリッジ３３は、液体吐出ヘッド３４とサブタンク３５により構成されている。待機時維持回復機構８１は、ノズルキャップ８２（第一のキャップ）と、ワイパーブレード８３と、空吐出受け８４と、により構成されている。また、記録時維持回復機構８８は、空吐出受け８９を含む。
【００３９】
さらに、液体吐出ヘッド３４は、液滴吐出ヘッド３４ｋ、液滴吐出ヘッド３４ｃ、液滴吐出ヘッド３４ｍ、液滴吐出ヘッド３４ｙにより構成されている。サブタンク３５は、サブタンク３５ｋ、サブタンク３５ｃ、サブタンク３５ｍ、サブタンク３５ｙにより構成されている。ノズルキャップ８２は、ノズルキャップ８２ｋ、ノズルキャップ８２ｃ、ノズルキャップ８２ｍ、ノズルキャップ８２ｙにより構成されている。記録時維持回復機構８８は、空吐出受け８９ｋ、空吐出受け８９ｃ、空吐出受け８９ｍ、空吐出受け８９ｙにより構成されている。図２に示すように、第一のキャップであるノズルキャップ８２は、複数のインクカートリッジ１０のそれぞれに対応する構成を備えている。すなわち、ノズルキャップ８２は、複数備わっている。
【００４０】
以下では、図１及び図２を参照して、用紙に対する記録動作に関する部分と、用紙の搬送動作に関する部分とに分けて、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１の内部構成及び機構部について説明する。
【００４１】
まず、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１の用紙に対する記録動作に関する部分について説明する。カートリッジ装填部４には、イエローのインクカートリッジ１０ｙ、シアンのインクカートリッジ１０ｃ、マゼンタのインクカートリッジ１０ｍ、ブラックのインクカートリッジ１０ｋの４色のインクカートリッジが装着されており、各色のインクが補充供給される。
【００４２】
キャリッジ支持棒３１は、左フレーム２１Ａと右フレーム２１Ｂに水平に横架したガイド部材であり、キャリッジ３３を図２に示すキャリッジ主走査方向に摺動自在に保持する。キャリッジ３３は、キャリッジ支持棒３１とステー３２により図２に示す主走査方向に摺動自在に保持され、主走査モータにより主走査ベルトを介して移動走査する。また、キャリッジ３３は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッド３４を備えている。さらに、液体吐出ヘッド３４は、各色独立に液体吐出ヘッド３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋの４個の液体吐出ヘッドからなる。
【００４３】
これら４個の液体吐出ヘッド３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋは、それぞれ、図２に示すキャリッジ走査方向と垂直をなす向きに配置されている。また、これら４個の液体吐出ヘッド３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋは、図２に示すキャリッジ主走査方向と平行に配列され、液体吐出方向を下方に向けて装着されている。
【００４４】
キャリッジ３３は、液体吐出ヘッド３４の各液体吐出ヘッド３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋにインクを供給するためのサブタンク３５を搭載している。尚、サブタンク３５は、液体吐出ヘッド３４の各液体吐出ヘッドの色に対応するように、サブタンク３５ｋ、サブタンク３５ｃ、サブタンク３５ｍ、サブタンク３５ｙの４個のサブタンクからなる。
【００４５】
各色のサブタンク３５には、インク供給チューブ３６を介して、カートリッジ装填部４に装着された各色のインクカートリッジ１０からインクが補充供給される。尚、このカートリッジ装填部４には、インクカートリッジ１０内のインクを、インク供給チューブ３６を介してサブタンク３５に送液するための供給ポンプユニット２４が設けられている。また、インク供給チューブ３６は、インクジェットプリンタ１の内部における這い回しの途中で、背面フレーム２１Ｃに固定されている係止部材２５にて保持されている。
【００４６】
待機時維持回復機構８１は、非記録中、若しくは待機中に、液体吐出ヘッド３４の各液体吐出ヘッド３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋのノズルの状態を維持し、若しくは回復する。待機時維持回復機構８１は、本実施形態においては、図２に示すように、右フレーム２１Ｂ側の非印字領域に備えられている。
【００４７】
この待機時維持回復機構８１は、液体吐出ヘッド３４の各液体吐出ヘッド３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋのノズル形成面をキャピングするためのノズルキャップ８２と、ノズル形成面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード８３と、乾燥等により増粘した余計な記録液を排出するための空吐出受け８４とを備えている。ノズルキャップ８２は、ノズル形成面に接する空間（以下、「ノズルキャップ内部１０６」とする）（第一の空間）の気圧を一定に保つ必要があるため、ノズル形成面を覆うことでノズルキャップ内部１０６を密閉する。
【００４８】
尚、ノズルキャップ８２は、液体吐出ヘッド３４の各液体吐出ヘッド３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋに対応するように、ノズルキャップ８２ｃ、８２ｍ、８２ｙ、８２ｋの４個のキャップからなり、これら４個のノズルキャップは、液体吐出ヘッド３４の各液体吐出ヘッド３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋと同じ幅で同じ方向に配列されている。
【００４９】
また、待機時維持回復機構８１には、ノズルキャップ８２で液体吐出ヘッド３４の各ノズル形成面をキャッピングした状態で、各ノズル内から増粘した記録液や気泡を吸い取るための吸引チューブ８５ｙ、８５ｃ、８５ｍ、８５ｋ、ノズル内のインクを保湿したり余計なインクを吸収したりするための保湿・吸収剤８６ｙ、８６ｃ、８６ｍ、８６ｋが備えられている。
【００５０】
そして、この待機時維持回復機構８１による維持回復動作で発生する記録液の廃液、ノズルキャップ８２に排出されたインク、空吐出受け８４に空吐出されたインクは、廃液タンクに排出されて収容される。また、ワイパーブレード８３に付着したインクは、ワイパークリーナで除去されて上記廃液タンクに排出される。
【００５１】
このような構成とすることにより、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、待機時や動作停止時等に各液体吐出ヘッドのノズルの吸引や保湿が行われるので、液体吐出ヘッド３４の各液体吐出ヘッド３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋ内のインク乾燥や気泡による吐出不良を防止することができ、安定した吐出性能を維持することができる。
【００５２】
記録時維持回復機構８８は、記録開始時や記録中に、液体吐出ヘッド３４の各液体吐出ヘッド３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋのノズルの状態を維持し、若しくは回復する。記録時維持回復機構８８は、本実施形態においては、図２に示すように、左フレーム２１Ａ側の非印字領域に備えられている。この記録時維持回復機構８８は、乾燥等により増粘した余計な記録液を排出するための空吐出受け８９からなる。
【００５３】
次に、図３を参照して本実施形態に係るインクジェットプリンタ１のハードウェア構成及び機能構成を説明する。図３は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１のハードウェア構成及び機能構成を模式的に示すブロック図である。尚、図３においては、電気的接続を実線の矢印で示している。また、図３において、図１又は図２と同様の符号を付す構成については、同一または相当部を示すものとし、詳細な説明を省略する。
【００５４】
図３に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、キャリッジ３３、搬送ベルト５１、帯電ローラ５６、プリンタドライバ１００、制御部２００、操作パネル３００、ヘッドドライバ４００、主走査モータ５００、リニアエンコーダ６００、副走査モータ７００、ホイールエンコーダ８００により構成されている。
【００５５】
プリンタドライバ１００は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理端末や、イメージスキャナ等の画像読取装置、デジタルカメラ等の撮像装置等のホスト装置において印刷データを生成する。
【００５６】
制御部２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）２０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２０３、ＮＶＲＡＭ（Ｎｏｎ  Ｖｏｌａｔｉｌｅ  ＲＡＭ）２０４、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）２０５、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）２０６、ホストＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）２０７、ヘッド制御部２０８、主走査モータ駆動部２０９、ＡＣバイアス供給部２１０、副走査モータ駆動部２１１を備える。
【００５７】
ＣＰＵ２０１は演算手段であり、インクジェットプリンタ１全体の動作を制御する。即ち、ＣＰＵ２０１は、用紙の搬送動作及び液体吐出ヘッドの移動動作に関する制御を行う。ＲＯＭ２０２は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア等のプログラムが格納されている。ＲＡＭ２０３は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、ＣＰＵ２０１が情報を処理する際の作業領域として用いられる。ＮＶＲＡＭ２０４は、情報の読み書きが可能な不揮発性の記憶媒体であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）や各種の制御プログラム、アプリケーション・プログラム等が格納される。
【００５８】
このようなハードウェア構成において、ＣＰＵ２０１が、ＲＯＭ２０２やＮＶＲＡＭ２０４若しくは光学ディスク等の記憶媒体に格納されたプログラムをＲＡＭ２０３に読み出し、読み出したプログラムに従って演算を行うことにより、ソフトウェア制御部が構成される。このようにして構成されたソフトウェア制御部と、ハードウェアとの組み合わせによって、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１の機能を実現する機能ブロックが構成される。
【００５９】
ＡＳＩＣ２０５は、インクジェットプリンタ１全体を制御する各種インタフェースや、画像処理回路、画像データの入出力を制御する回路を内蔵し、ＣＰＵ２０１によって制御される。即ち、ＡＳＩＣ２０５は、画像データに対する各種信号処理、データの並び替え処理等を行う画像処理、インクジェットプリンタ１全体を制御するための入出力信号を処理する。
【００６０】
Ｉ／Ｏ２０６は、リニアエンコーダ６００及びホイールエンコーダ８００からの検出パルス、用紙検知センサ９５及び用紙検知センサ９６やその他の各種センサからの検知信号を制御部２００に入力する。ホストＩ／Ｆ２０７は、上記ホスト装置とネットワークやＵＳＢケーブル等を介してデータの送受信を行う。リニアエンコーダ６００は、キャリッジ３３の主走査方向の位置を検知し、ホイールエンコーダ８００は、搬送ベルト５１の副走査方向の位置を検知する
【００６１】
ヘッド制御部２０８は、液体吐出ヘッド３４の各液体吐出ヘッドを駆動するための駆動波形を生成すると共に、各液体吐出ヘッドの圧力発生手段を選択駆動させる画像データ及びそれに伴う各種データをヘッドドライバ４００に出力する。主走査モータ駆動部２０９は、主走査モータ５００を駆動させる。ＡＣバイアス供給部２１０は、帯電ローラにＡＣバイアスを供給する。副走査モータ駆動部２１１は、副走査モータ７００を駆動させる。
【００６２】
操作パネル３００は、ユーザがインクジェットプリンタ１の状態を確認するための視覚的ユーザインタフェースである。また、操作パネル３００は、インクジェットプリンタ１の状態を視覚的に表示する出力インタフェースであると共に、タッチパネルとしてユーザがインクジェットプリンタ１を直接操作し、若しくはインクジェットプリンタ１に対して情報を入力する際の入力インタフェースでもある。即ち、操作パネル３００は、ユーザによる操作を受けるための画像を表示する機能を含む。
【００６３】
ヘッドドライバ４００は、シリアルに入力される液体吐出ヘッド３４の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）に基づいて、ヘッド制御部２０８の駆動波形生成部から与えられる１つの駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動波形に応じた駆動電圧を選択的に液体吐出ヘッド３４の各液体吐出ヘッド３４ｙ、３４ｃ、３４ｍ、３４ｋの圧力発生手段に対して印加することで液体吐出ヘッド３４の各液体吐出ヘッドを駆動する。
【００６４】
主走査モータ５００は、主走査モータ駆動部２０９からの信号に従い、主走査ベルトを介してキャリッジ３３をキャリッジ支持棒３１に沿って移動走査させる。副走査モータ７００は、副走査モータ駆動部２１１からの信号に従い、副走査ベルトを介して搬送ローラ５２を回転駆動させることにより、搬送ベルト５１を図２に示すベルト搬送方向（副走査方向）に周回移動させる。
【００６５】
このような構成とすることにより、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１において、ＣＰＵ２０１は、ホストＩ／Ｆ２０７が受信した受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ２０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行ってヘッド制御部２０８に転送し、ヘッド制御部２０８から所要のタイミングでヘッドドライバ４００に画像データや駆動波形を出力する。
【００６６】
このように構成されたインクジェットプリンタにおいては、インクの吐出後、飛散したインクが液体吐出ヘッド３４やノズル形成面に付着することがある。そして、そのまま放置されると付着したインクが乾燥して固化し、堆積することで、液体吐出ヘッド３４やノズル形成面から固化したインクが垂れ下がったり、ノズル形成面が汚れてしまったりする。
【００６７】
そのため、インクジェットプリンタにおいては、このような状態で印刷を行うと、垂れ下がったインクが記録媒体や搬送ローラなどの搬送部材に接触して印刷不良が発生したり、ノズル形成面で固化したインクがインク滴の吐出を妨げてインク滴の吐出不良が発生したりする。
【００６８】
そこで、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、液体吐出ヘッド３４やノズル形成面に付着したインクを取り除くためにワイピングをおこなうようになっている。
【００６９】
ここで、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１が液体吐出ヘッド３４のノズル形成面をワイピングする際の動作について、図４〜図１３を参照して説明する。図４〜図１３は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１を副走査方向から見たときの断面図である。
【００７０】
尚、図４〜図１３に示すように、本実施形態に係る液体吐出ヘッド３４は、上記構成の他、ノズルプレート３７、ノズルカバー３８を備えている。また、図４〜図１２に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、待機時維持回復機構８１として、ワイパーブレード８３、クリーナーコロ８７、ワイパースクレーパー９７、廃インク回収ボトルへの経路９８（これらの少なくとも一部が液体除去部）を備えている。
【００７１】
ノズルプレート３７は、ノズルが形成されたノズル形成面をもつノズルプレートである。ノズルカバー３８は、ノズルプレート３７を保護するためのノズルカバーである。クリーナーコロ８７は、ワイパーブレード８３をワイパースクレーパー９７に押し当てるためのクリーナーコロである。ワイパースクレーパー９７は、ワイパーブレード８３に付着したインク３９を掻きとるためのワイパースクレーパーである。廃インク回収ボトルへの経路９８は、ワイパースクレーパー９７により掻きとられたインクを回収するための廃インク回収ボトルへの経路である。
【００７２】
尚、ノズルキャップ８２、ワイパーブレード８３、吸引チューブ８５、クリーナーコロ８７は、同一の駆動部により連動して、それぞれが動作するべきタイミングで動作する。
【００７３】
インクジェットプリンタ１は、液体吐出ヘッド３４のノズル形成面のワイピング動作を開始する前、図４に示すように、ノズルキャップ８２により、ノズルプレート３７に形成されたノズル形成面がキャップされた状態となっている。
【００７４】
そして、インクジェットプリンタ１は、液体吐出ヘッド３４のワイピング動作を開始する際にはまず、図５に示すように、ノズルキャップ８２を重力方向に対して下降させると共に、図６に示すように、ワイパーブレード８３を重力方向に対して上昇させる。
【００７５】
そして、インクジェットプリンタ１は、図７、図８に示すように、液体吐出ヘッド３４を主走査方向へ移動させる。これにより、ノズル形成面に付着したインク３９がワイパーブレード８３によりワイピングされてワイパーブレード８３に移動する。
【００７６】
そして、インクジェットプリンタ１は、図９に示すように、クリーナーコロ８７によりワイパーブレード８３をワイパースクレーパー９７に押し当てつつ、図１０に示すように、ワイパーブレード８３を重力方向に対して下降させる。これにより、ワイパーブレード８３に付着したインク３９がワイパースクレーパー９７に移動する。
【００７７】
そして、インクジェットプリンタ１は、図１１に示すように、クリーナーコロ８７を元の位置に戻した後、図１２に示すように、液体吐出ヘッド３４を元の位置（キャッピング位置）へと移動させる。このとき、ワイパースクレーパー９７に付着したインクは重力によって、廃インク回収ボトルへの経路をたどって廃インク回収ボトルへと回収される。
【００７８】
そして、インクジェットプリンタ１は、液体吐出ヘッド３４がキャッピング位置へと移動すると、図１３に示すように、ノズルキャップ８２を重力方向に対して上昇させてノズルプレート３７に形成されたノズル形成面がキャップする。
【００７９】
以上が、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１が液体吐出ヘッド３４のノズル形成面をワイピングする際の動作である。
【００８０】
本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、このようなワイピング動作により、液体吐出ヘッド３４やノズル形成面に付着したインク３９を取り除くことができるようになっている。
【００８１】
ところが、このように、液体吐出ヘッド３４のノズル形成面をワイピングしたとしても、付着したインク３９を完全に取り除くことは困難である。そのため、残留したインク３９（以下、「残留インク」とも記載する）が乾燥して固化し、堆積することで、図１４に示すように、液体吐出ヘッド３４の端部から固化したインク３９が垂れ下がったり、図１５に示すように、ノズルプレート３７とノズルキャップ８２との接触部分が固化したインク３９で汚れてしまったりする。従って、液体吐出ヘッド３４のノズル形成面をワイピングしたとしても、印刷不良や吐出不良が発生することがある。
【００８２】
図１４は、従来のインクジェットプリンタ１を副走査方向から見たときの断面図である。図１５は、従来のインクジェットプリンタ１におけるノズルプレート３７を下方から見たときの正面図である。尚、ノズルプレート３７におけるノズルキャップ８２内に相当する部分はキャッピング時に保湿されるため、上記のような問題は発生しにくい。
【００８３】
そこで、図１６、図１７に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、待機時維持回復機構８１において、ノズルキャップ８２の外部に、液体吐出ヘッド３４を端部まで全て覆うヘッドキャップ９９（第二のキャップ）を備えるように構成されている。ヘッドキャップ９９は、ノズルプレート３７とノズルキャップ８２との接触部分や、液体吐出ヘッド３４の端部を含む空間（以下、「ヘッドキャップ内部１０７」とする）（第二の空間）を密閉する。このヘッドキャップ９９によって、ヘッドキャップ内部１０７が保湿される。本実施形態に係るヘッドキャップ９９は、図１６、図１７に示すように、外気遮断部材１０１、湿度調整剤１０２（湿度調整部）を備えている。尚、すでに説明したとおり、インクジェットプリンタ１が備えるインクカートリッジ１０は複数あるので、ノズルプレート３７も複数存在する。図１５に例示したノズルプレート３７は、その一つを示しているが、インクジェットプリンタ１においては、ノズルプレート３７が紙面左右において複数配列されている。
【００８４】
図１６は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１を副走査方向から見たときの断面図である。図１７は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１におけるノズルキャップ８２とヘッドキャップ９９を上方から見たときの正面図である。
【００８５】
外気遮断部材１０１は、液体吐出ヘッド３４のノズル形成面側の端部と密着することによりヘッドキャップ内部１０７と外気とを遮断する。外気遮断部材１０１は、例えば、ウレタンゴムやシリコン、ＰＶＤＣ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）を含む材料で構成されている。
【００８６】
湿度調整剤１０２は、ヘッドキャップ内部１０７を一定の湿度に保つ。即ち、湿度調整剤１０２は、ヘッドキャップ内部１０７の蒸気の量（以下、「蒸気量」とする）を一定に保つ。具体的には、例えば、塩化ナトリウムなどの塩類の飽和水溶液と熱平衡状態にある空気の相対湿度は、塩の種類と溶液の温度で定まるため、塩化ナトリウム水溶液を配置することでヘッドキャップ内部１０７の湿度を一定に保つことができる。ここで、蒸気とは、物質が気体になった状態のものであり、本実施形態においては、物質としての水が気体になった状態の水蒸気である。また、蒸気量とは、単位体積当たりに存在する蒸気の量（質量、重量、物質量など）である。この湿度調整剤１０２は、スリットや穴が複数ある容器に格納されて配置される。
【００８７】
本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、このように構成されることで、液体吐出ヘッド３４がヘッドキャップ９９によりキャッピングされた状態において、ノズルプレート３７とノズルキャップ８２との接触部分や、液体吐出ヘッド３４の端部を保湿することが可能となる。なお、第二のキャップであるヘッドキャップ９９は、複数のノズルキャップ８２をまとめて保湿するように構成してもよい。この場合、ヘッドキャップ９９は一つ備えられればよい。また、ノズルキャップ８２のそれぞれに対してヘッドキャップ９９を一つずつ設けるように構成してもよい。
【００８８】
従って、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、残留したインクが乾燥して固化することを防止することが可能となり、液体吐出ヘッド３４のノズル形成面をワイピングして残留したインクの粘度を低い状態に維持することが可能となる。これにより、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、ワイピング性能を向上させることが可能となり、印刷不良や吐出不良の発生を防止することが可能となる。
【００８９】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、このように構成されることで、簡易な構成で、かつ、安価に液体吐出ヘッド３４のメンテナンス性能を向上させることが可能となる。
【００９０】
尚、図１６に示すように、ヘッドキャップ９９の下方には衝撃緩衝部材１０３が備えられている。衝撃緩衝部材１０３は、インクジェットプリンタ１の振動などによりヘッドキャップ９９が揺れてヘッドキャップ９９と液体吐出ヘッド３４とに隙間ができることを防止するために、上記振動などによる衝撃を緩衝する。また、図１８に示すように、ヘッドキャップ９９は、ノズルキャップ８２と連動して移動する。図１８は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１を副走査方向から見たときの断面図である。
【００９１】
次に、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１において、外気遮断部材１０１によるヘッドキャップ内部１０７の密閉方法について、図１９〜図２２を参照して説明する。図１９、図２１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１におけるノズルキャップ８２とヘッドキャップ９９を上方から見たときの正面図である。図２０、図２２は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１におけるノズルキャップ８２とヘッドキャップ９９を副走査方向から見たときの断面図である。
【００９２】
図１９〜図２２に示すように、外気遮断部材１０１は、互いに向き合うように２方向から液体吐出ヘッド３４のノズル形成面の端部に向けて移動することで、液体吐出ヘッド３４のノズル形成面側の端部と密着する。これにより、ヘッドキャップ内部１０７が液体吐出ヘッド３４のノズル形成面側を端部まで全て覆うようにして密閉される。
【００９３】
この他、図２３、図２４に示すように、外気遮断部材１０１は、互いに向き合うように４方向から液体吐出ヘッド３４のノズル形成面の端部に向けて移動することで、液体吐出ヘッド３４のノズル形成面側の端部と密着するように構成されていても良い。図２３、図２４は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１におけるノズルキャップ８２とヘッドキャップ９９を上方から見たときの正面図である。
【００９４】
次に、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１における効果について、図２５〜図２７を参照して説明する。
【００９５】
図２５は、本実施形態に係るヘッドキャップ９９による液体吐出ヘッド３４のキャッピング時におけるヘッドキャップ内部１０７の相対湿度変化を表すグラフである。
【００９６】
尚、図２５においては、比較のため、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合についても示している。即ち、図２５において、実線は、ヘッドキャップ９９が備えられている場合のグラフであり、破線は、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合のグラフである。また、図２５においては、インクジェットプリンタ１の機内湿度が一定であるものとしている。
【００９７】
図２６は、本実施形態に係るヘッドキャップ９９による液体吐出ヘッド３４のキャッピング時における残留インクの含水率変化を表すグラフである。
【００９８】
尚、図２６においては、比較のため、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合についても示している。即ち、図２６において、実線は、ヘッドキャップ９９が備えられている場合のグラフであり、破線は、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合のグラフである。また、図２６においては、インクジェットプリンタ１の機内湿度が一定であるものとしている。
【００９９】
図２７は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１における残留インクに起因する不具合の発生確率の経時変化を表すグラフである。
【０１００】
尚、図２７においては、比較のため、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合についても示している。即ち、図２７において、実線は、ヘッドキャップ９９が備えられている場合のグラフであり、破線は、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合のグラフである。
【０１０１】
図２５に示すように、本実施形態に係るヘッドキャップ９９による液体吐出ヘッド３４のキャッピング時におけるヘッドキャップ内部１０７の相対湿度は、時間経過と共に上昇した後、一定の相対湿度で安定した状態となる。一方、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合、機内湿度と同じ相対湿度のまま推移する。
【０１０２】
このように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、液体吐出ヘッド３４がヘッドキャップ９９によりキャッピングされた状態において、液体吐出ヘッド３４のノズル形成面側の端部まで全てを保湿することが可能となる。
【０１０３】
また、図２６に示すように、本実施形態に係るヘッドキャップ９９による液体吐出ヘッド３４のキャッピング時における残留インクの含水率は、密閉直後は、図２５に示したように内部の相対湿度は低い状態であるため一旦、減少するが、その後は、内部の相対湿度の上昇に伴って上昇し、一定の含水率で安定した状態となる。一方、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合、残留インクの水分が蒸発し続けるため、その含水率も低下し続ける。
【０１０４】
このように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、残留したインクが乾燥して固化することを防止することが可能となり、液体吐出ヘッド３４のノズル形成面をワイピングして残留したインクの粘度を低い状態に維持することが可能となる。これにより、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、ワイピング性能を向上させることが可能となり、印刷不良や吐出不良の発生を防止することが可能となる。
【０１０５】
また、図２７に示すように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１における残留インクに起因する不具合の発生確率は、ワイピング性能の向上により低いまま維持される。一方、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合、残留インクが乾燥して固化し、堆積することで、図１４に示したように、液体吐出ヘッド３４の端部から固化したインク３９が垂れ下がったり、図１５に示したように、ノズルプレート３７とノズルキャップ８２との接触部分が固化した残留インクで汚れてしまったりするため、不具合の発生確率は上昇し続ける。このように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、不具合の発生を防止することが可能となる。
【０１０６】
次に、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１における湿度調整剤１０２の主成分について、図２８を参照して説明する。図２８は、本実施形態に係るヘッドキャップ９９による液体吐出ヘッド３４のキャッピング時におけるヘッドキャップ内部１０７の相対湿度変化を表すグラフである。
【０１０７】
尚、図２８においては、実線は、湿度調整剤１０２の主成分が飽和塩水である場合のグラフであり、点線は、湿度調整剤１０２の主成分がインクと同じ成分やグリセリンである場合のグラフである。また、図２８においては、比較のため、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合についても示している。即ち、図２８において、破線は、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合のグラフである。また、図２８においては、インクジェットプリンタ１の機内湿度が一定であるものとしている。
【０１０８】
図２８に示すように、湿度調整剤１０２の主成分が飽和塩水である場合の方が、インクと同じ成分やグリセリンである場合よりも長い時間に渡って一定した湿度を維持することができる。そのため、湿度調整剤１０２の主成分としては、インクと同じ成分やグリセリンでも良いが、液体吐出ヘッド３４がヘッドキャップ９９によりキャッピングされた状態における内部を保湿するという観点からは、飽和塩水である方が好ましい。
【０１０９】
ここで、飽和塩水とは、１種類以上の粉末状の塩と、１種類以上の塩の飽和水溶液とを混合したものである。
【０１１０】
尚、本実施形態に使用される飽和塩水は、湿度調整剤１０２の形状を維持することができるように、粉末状の塩に、塩の飽和水溶液を浸み込ませたものである。従って、本実施形態において、湿度調整剤１０２は、重力方向に関係なくどの位置にでも配置可能である。
【０１１１】
また、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１において、湿度調整剤１０２は、装置を構成する金属部分に接触しないように配置可能であり、また、湿度調整剤１０２を格納する容器を非金属製の容器とすれば、それらの腐食を防ぐことができる。これにより、インクジェットプリンタ１のメンテナンスを軽減することが可能となる。
【０１１２】
次に、湿度調整剤１０２の主成分が飽和塩水である場合の、ヘッドキャップ９９によるキャッピング時におけるヘッドキャップ内部１０７の相対湿度について、図２９、図３０を参照して説明する。
【０１１３】
図２９は、密閉空間における各温度での各飽和塩水による相対湿度を表す表である。図３０は、本実施形態に係るヘッドキャップ９９による液体吐出ヘッド３４のキャッピング時におけるヘッドキャップ内部１０７の相対湿度変化を表すグラフである。
【０１１４】
尚、図３０においては、湿度調整剤１０２の主成分が図２９に示す各飽和塩水である場合に、その飽和塩水毎にグラフを示す。即ち、図３０において、実線は、飽和塩水の塩が硫酸カリウムである場合のグラフであり、一点鎖線は、飽和塩水の塩が塩化カリウムである場合のグラフであり、長破線は、飽和塩水が塩化ナトリウムである場合のグラフであり、一点長鎖線は、飽和塩水が臭化ナトリウムである場合のグラフであり、二点鎖線は、飽和塩水が炭酸カリウムである場合のグラフである。
【０１１５】
また、図３０においては、比較のため、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合についても示す。即ち、図３０において、破線は、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合のグラフを示す。また、図３０においては、比較のため、湿度調整剤１０２の主成分がインクと同じ成分やグリセリンである場合についても示す。即ち、図３０において、点線は、湿度調整剤１０２の主成分がインクと同じ成分やグリセリンである場合のグラフである。また、図３０においては、インクジェットプリンタ１の機内湿度が一定であるものとしている。
【０１１６】
尚、図２９、図３０においては、飽和塩水の塩として、硫酸カリウム、塩化カリウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、炭酸カリウムである場合について示した。この他、飽和塩水の塩としては、密閉空間における相対湿度を一定上に保つことができるものであればこれらに限られない。
【０１１７】
また、液体吐出ヘッド３４がヘッドキャップ９９によりキャッピングされた状態における内部を保湿するという観点から、飽和塩水の塩としては、密閉空間における相対湿度を４０％ＲＨ以上に保つことができるものであるものが好ましい。図２９に示した飽和塩水は全てこの条件を満たしている。また、飽和塩水の塩として、環境負荷の低いものや人体への影響が少ないものが好ましい。このような塩として、塩化ナトリウムが好ましい。
【０１１８】
尚、湿度調整剤１０２の配置箇所は、図１６などに示したようにヘッドキャップ９９内部の底である場合に限らず、ヘッドキャップ９９内部であれば良い。例えば、湿度調整剤１０２の配置箇所は、図３１に示すように、液体吐出ヘッド３４のノズル形成面側の端部に対向する位置、即ち、ヘッドキャップ９９の側面でも良い。図３１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１を副走査方向から見たときの断面図である。
【０１１９】
ここで、湿度調整剤１０２が図３１に示すように、ヘッドキャップ９９の側面に配置された場合の利点について説明する。本実施形態に係るインクジェットプリンタ１がこのように構成された場合、ノズル形成面のワイピング後にインクが残留しやすい液体吐出ヘッド３４の端部やノズルプレート３７とノズルキャップ８２との接触部分に近い位置に湿度調整剤１０２が配置されることになる。
【０１２０】
そのため、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１がこのように構成された場合、図３２に示すように、上記端部や接触部分の残留インクの含水率を、湿度調整剤１０２がヘッドキャップ９９内部の底に配置された場合よりも高い状態で維持することができる。
【０１２１】
これにより、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、ワイピング性能を向上させることが可能となり、印刷不良や吐出不良の発生を防止することが可能となる。図３２は、本実施形態に係るヘッドキャップ９９による液体吐出ヘッド３４のキャッピング時における残留インクの含水率変化を表すグラフである。
【０１２２】
尚、図３２において、実線は、湿度調整剤１０２がヘッドキャップ９９の側面に配置された場合のグラフであり、破線は、湿度調整剤１０２がヘッドキャップ９９内部の底に配置された場合のグラフである。また、図３２においては、インクジェットプリンタ１の機内湿度が一定であるものとしている。
【０１２３】
図３２に示すように、残留インクの含水率は、密閉直後は、図２５に示したように内部の相対湿度は低い状態であるため一旦、減少するが、湿度調整剤１０２がヘッドキャップ９９の側面に配置された場合の方が、湿度調整剤１０２がヘッドキャップ９９内部の底に配置された場合よりも、一定の相対湿度で安定した状態となるまでの時間が短い。
【０１２４】
従って、湿度調整剤１０２がヘッドキャップ９９の側面に配置された場合、液体吐出ヘッド３４の端部やノズルプレート３７とノズルキャップ８２との接触部分の残留インクの含水率を、湿度調整剤１０２がヘッドキャップ９９内部の底に配置された場合よりも高い状態で維持することができる。これにより、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、ワイピング性能を向上させることが可能となり、印刷不良や吐出不良の発生を防止することが可能となる。
【０１２５】
但し、湿度調整剤１０２が、図１６などに示したようにヘッドキャップ９９内部の底に配置された場合、図３１に示したようにヘッドキャップ９９の側面に配置された場合よりも、ヘッドキャップ内部１０７全体を均一に保湿することができる。
【０１２６】
また、湿度調整剤１０２が、図１６などに示したようにヘッドキャップ９９内部の底に配置され、かつ、図３１に示したようにヘッドキャップ９９の側面に配置された構成も考えられる。このような構成の場合、液体吐出ヘッド３４の端部やノズルプレート３７とノズルキャップ８２との接触部分の残留インクの含水率をより高い状態に維持しつつ、ヘッドキャップ内部１０７全体を均一に保湿することができる。
【０１２７】
尚、印字時やワイピング、空吐出などのメンテナンス時、液体吐出ヘッド３４は、ヘッドキャップ９９によるキャッピング状態から解除され、ヘッドキャップ９９の内部は開放された状態となる。そして、ヘッドキャップ９９の内部が開放された状態が継続すると、その内部の相対湿度は低下し続けることになる。
【０１２８】
そこで、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、図３３に示すように、ヘッドキャップ９９による液体吐出ヘッド３４のキャッピング状態が解除された際に、ヘッドキャップ内部１０７を密閉するためのヘッドキャップカバー１０４（密閉状態維持部）を備えていても良い。図３３は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１を副走査方向から見たときの断面図である。
【０１２９】
本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、このように構成されることで、ヘッドキャップ９９による液体吐出ヘッド３４のキャッピング状態が解除された場合であっても、ヘッドキャップ内部１０７の相対湿度変化を抑制することが可能となる。
【０１３０】
従って、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、このように構成されることで、液体吐出ヘッド３４のキャッピング状態が解除された状態からキャッピング状態に移行してすぐに残留インクを保湿することが可能となる。これにより、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、ワイピング性能を向上させることが可能となり、印刷不良や吐出不良の発生を防止することが可能となる。
【０１３１】
ここで、ヘッドキャップカバー１０４によりヘッドキャップ９９を密閉したときのヘッドキャップ内部１０７の相対湿度変化について、図３４を参照して説明する。図３４は、本実施形態に係るヘッドキャップ９９による液体吐出ヘッド３４のキャッピング時におけるヘッドキャップ内部１０７の相対湿度変化を表すグラフである。
【０１３２】
尚、図３４においては、比較のため、ヘッドキャップカバー１０４によりヘッドキャップ９９の内部を密閉しない場合についても示している。即ち、図３４において、実線は、ヘッドキャップカバー１０４によりヘッドキャップ９９の内部を密閉した場合のグラフであり、点線は、ヘッドキャップカバー１０４によりヘッドキャップ９９の内部を密閉しない場合のグラフである。
【０１３３】
また、図３４においては、比較のため、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合についても示している。即ち、図３４において、破線は、ヘッドキャップ９９が備えられていない場合のグラフである。また、図３４においては、インクジェットプリンタ１の機内湿度が一定であるものとしている。
【０１３４】
図３４に示すように、ヘッドキャップ９９による液体吐出ヘッド３４のキャッピング状態が解除された際に、ヘッドキャップカバー１０４によりヘッドキャップ内部１０７を密閉することで、そのヘッドキャップ内部１０７の相対湿度変化を抑制することが可能となる。一方、ヘッドキャップ９９による液体吐出ヘッド３４のキャッピング状態が解除された際に、ヘッドキャップカバー１０４によりヘッドキャップ内部１０７を密閉しない場合、液体吐出ヘッド３４のキャッピング状態が解除された状態からキャッピング状態に移行するまでヘッドキャップ９９内部の相対湿度は低下し続ける。
【０１３５】
従って、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、このように構成されることで、液体吐出ヘッド３４のキャッピング状態が解除された状態からキャッピング状態に移行してすぐに残留インクを保湿することが可能となる。これにより、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、ワイピング性能を向上させることが可能となり、印刷不良や吐出不良の発生を防止することが可能となる。
【０１３６】
尚、インクジェットプリンタ１は、液体吐出ヘッド３４やノズル形成面のみならず、ワイパーブレード８３、クリーナーコロ８７、ワイパースクレーパー９７にも残留インクが付着することがある。そのため、ワイパーブレード８３、クリーナーコロ８７、ワイパースクレーパー９７に付着した残留インクが乾燥して固化し、堆積することで、ワイピング性能が低下する。
【０１３７】
そこで、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、図３５や図３６に示すように、液体吐出ヘッド３４だけでなく、ワイパーブレード８３、クリーナーコロ８７、ワイパースクレーパー９７にも湿度調整剤１０２による保湿の影響が及ぶように、それらを含む空間を外気遮断部材１０１によって密閉するように構成されていても良い。外気遮断部材１０１は、本実施形態においてヘッドクリーニングを行う場合に、主走査方向もしくは副走査方向に移動し、ワイパーブレード８３を上方に開放するように動作する。なお、外気遮断部材１０１の動作は、電気モータなどの電動機を用いれば良い。図３５、図３６は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１を副走査方向から見たときの断面図である。
【０１３８】
本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、このように構成されることで、ワイパーブレード８３、クリーナーコロ８７、ワイパースクレーパー９７を含む空間を保湿することが可能となり、それらに付着した残留インクが乾燥して固化し、堆積するといったことを防止することが可能となる。これにより、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、ワイピング性能を向上させることが可能となり、印刷不良や吐出不良の発生を防止することが可能となる。
【０１３９】
尚、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、ヘッドキャップ内部１０７が密閉されてから、そのヘッドキャップ内部１０７全域に蒸気が充満して相対湿度が安定するまでの時間を短縮するために、図３７に示すように、ヘッドキャップ内部１０７の気体を攪拌するための攪拌部材１０５（例えば、プロペラ）（攪拌部）を備えるように構成されていても良い。図３７は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１を副走査方向から見たときの断面図である。
【０１４０】
ここで、ヘッドキャップ内部１０７が密閉されてから、攪拌部材１０５がヘッドキャップ内部１０７の気体を攪拌したときのそのヘッドキャップ内部１０７の相対湿度変化について、図３８を参照して説明する。図３８は、本実施形態に係るヘッドキャップ９９による液体吐出ヘッド３４のキャッピング時におけるヘッドキャップ内部１０７の相対湿度変化を表すグラフである。
【０１４１】
尚、図３８においては、比較のため、攪拌部材１０５による攪拌が行われなかった場合についても示している。即ち、図３８において、実線は、攪拌部材１０５による攪拌が行われた場合のグラフであり、点線は、攪拌部材１０５による攪拌が行われなかった場合のグラフである。また、図３８においては、比較のため、また、図３８においては、インクジェットプリンタ１の機内湿度が一定であるものとしている。
【符号の説明】
【０１４２】
１  インクジェットプリンタ
２  給紙トレイ
３  排紙トレイ
４  カートリッジ装填部
１０  インクカートリッジ
２１  フレーム
２２  ハーネス
２４  供給ポンプユニット
２５  係止部材
３１  キャリッジ支持棒
３２  ステー
３３  キャリッジ
３４  液体吐出ヘッド
３５  サブタンク
３６  インク供給チューブ
３７  ノズルプレート
３８  ノズルカバー
３９  付着インク
４１  用紙積載部
４２  用紙
４３  給紙コロ
４４  分離パッド
４５  ガイド部材
４６  カウンタローラ
４７  搬送ガイド部材
４８  押さえ部材
４９  加圧コロ
５１  搬送ベルト
５２  搬送ローラ
５３  テンションローラ
５７  記録時ガイド部材
６１  分離爪
６２  排紙ローラ
６３  排紙コロ
６４  排紙ガイド
６５  ガイド外円部
６６  シャフト
６７  軸
６８  ガイド
６９  折り曲がり部分
７１  両面ユニット
７２  手差しトレイ
７３  給紙ガイド
７４  折れ曲がり解消ガイド
８１  待機時維持回復機構
８２  ノズルキャップ
８３  ワイパーブレード
８４  空吐出受け
８５  吸引チューブ
８６  保湿・吸収剤
８７  クリーナーコロ
８８  記録時維持回復機構
８９  空吐出受け
９５  用紙検知センサ
９６  用紙検知センサ
９７  ワイパースクレーパー
９８  廃インク回収ボトルへの経路
９９  ヘッドキャップ
１００  プリンタドライバ
１０１  外気遮断部材
１０２  湿度調整剤
１０３  衝撃緩衝部材
１０４  ヘッドキャップカバー
１０５  攪拌部材
１０６  ノズルキャップ内部
１０７  ヘッドキャップ内部
２００  制御部
２０１  ＣＰＵ
２０２  ＲＯＭ
２０３  ＲＡＭ
２０４  ＮＶＲＡＭ
２０５  ＡＳＩＣ
２０６  Ｉ／Ｏ
２０７  ホストＩ／Ｆ
２０８  ヘッド制御部
２０９  主走査モータ駆動部
２１０  ＡＣバイアス供給部
２１１  副走査モータ駆動部
２１２  サーミスタ
２１３  昇圧トランス
２００  制御回路
２０１  ＣＰＵ
２０２  ＲＯＭ
２０３  ＲＡＭ
２０４  ＮＶＲＡＭ
２０５  ＡＳＩＣ
２０７  印刷制御部
２０８  ヘッドドライバ
２１０  モータ駆動部
２１２  ＡＣバイアス供給部
２１３  ＩＯ
２１４  操作パネル
２１５  温湿度センサ
２２１  シフトレジスタ
２２２  ラッチ回路
２２３  デコーダ
２２４  レベルシフタ
２２５  アナログスイッチ
２３１  流路板
２３２  振動板
２３３  ノズル板
２３４  ノズル
２３５  ノズル連通路
２３６  液室
２３８  共通液室
２３９  インク供給口
２４１  圧電素子
２４２  ベース基板
２４３  支柱部
２４４  ＦＰＣケーブル
２４５  フレーム部材
２４６  貫通部
２４７  インク供給穴
２４８  圧電材料
２４９  内部電極
２５０  個別電極
２５１  共通電極
４００  ヘッドドライバ
５００  主走査モータ
６００  リニアエンコーダ
７００  副走査モータ
８００  ホイールエンコーダ
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１４３】
【特許文献１】特開２００７−１７５９６９号公報
【特許文献２】特開２００６−１６８０９３号公報
【特許文献３】特開２０１２−０９６５１３号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017170876.tif 000005
【図４】
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【図５】
2017170876.tif 000007
【図６】
2017170876.tif 000008
【図７】
2017170876.tif 000009
【図８】
2017170876.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2017170876.tif 000012
【図１１】
2017170876.tif 000013
【図１２】
2017170876.tif 000014
【図１３】
2017170876.tif 000015
【図１４】
2017170876.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2017170876.tif 000018
【図１７】
2017170876.tif 000019
【図１８】
2017170876.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
2017170876.tif 000022
【図２１】
2017170876.tif 000023
【図２２】
2017170876.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
2017170876.tif 000026
【図２５】
2017170876.tif 000027
【図２６】
2017170876.tif 000028
【図２７】
2017170876.tif 000029
【図２８】
2017170876.tif 000030
【図２９】
2017170876.tif 000031
【図３０】
2017170876.tif 000032
【図３１】
2017170876.tif 000033
【図３２】
2017170876.tif 000034
【図３３】
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【図３４】
2017170876.tif 000036
【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
2017170876.tif 000040