(57)【要約】【課題】液体の撹拌に要する時間の短縮を図る。【解決手段】インクカートリッジ１１は、インクを収容する。タンク１２は、インクカートリッジ１１から移送されたインクを収容する。移送撹拌部１５は、インクカートリッジ１１からタンク１２へインクを移送する移送動作、およびタンク１２内のインクを撹拌する撹拌動作を、共通のポンプ２５を用いて選択的に行う。制御部４は、インクカートリッジ１１からタンク１２へインクを移送する際に移送動作と撹拌動作とを交互に行うよう移送撹拌部１５を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する第１収容部と、
前記第１収容部から移送された液体を収容する第２収容部と、
前記第１収容部から前記第２収容部へ液体を移送する移送動作、および前記第２収容部内の液体を撹拌する撹拌動作を、共通の駆動源を用いて選択的に行う移送撹拌部と、
前記第１収容部から前記第２収容部へ液体を移送する際に前記移送動作と前記撹拌動作とを交互に行うよう前記移送撹拌部を制御する制御部と
を備えることを特徴とする撹拌装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記各撹拌動作の時間を、当該撹拌動作時における前記第２収容部内の液体の量に応じて設定することを特徴とする請求項１に記載の撹拌装置。
【請求項３】
前記制御部は、液体の種類に応じて前記撹拌動作の時間を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の撹拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を撹拌する撹拌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット印刷装置において、顔料インクを使用することがある。顔料インクでは、放置されることにより、顔料粒子の沈降が生じることがある。特に、金属粒子等の比重の大きい顔料を含むインクでは、顔料粒子の沈降が生じやすい。
【０００３】
インクの顔料粒子の沈降は、インクの増粘によるインクジェットヘッドにおける吐出不良を招くことがある。また、インクの顔料粒子の沈降は、インクジェットヘッドから吐出されるインクの濃度のバラツキを発生させるおそれがある。このような顔料粒子の沈降による不具合を防ぐために、インクの撹拌が行われている（特許文献１参照）。
【０００４】
これに関し、インクカートリッジにおけるインクの顔料粒子の沈降を解消するために、インクカートリッジのインクをインクジェット印刷装置に設けられた撹拌用のタンクに移送して、このタンク内のインクを撹拌する技術が知られている。
【０００５】
また、この技術において、装置構成の簡略化のため、インクカートリッジからタンクへのインクの移送動作と、タンク内のインクの撹拌動作とを、共通のポンプを用いて行う構成が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−６５０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のようなインクの移送動作と撹拌動作とを共通のポンプを用いて行う構成では、移送動作と撹拌動作とを並行して行うことができず、インクカートリッジからタンクへのインクの移送終了後、撹拌動作が行われている。このため、タンクにインクカートリッジ１本分のインクが収容された状態からインクの撹拌を開始することになり、インクを十分に撹拌するために長時間を要していた。
【０００８】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、液体の撹拌に要する時間を短縮できる撹拌装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の撹拌装置は、液体を収容する第１収容部と、前記第１収容部から移送された液体を収容する第２収容部と、前記第１収容部から前記第２収容部へ液体を移送する移送動作、および前記第２収容部内の液体を撹拌する撹拌動作を、共通の駆動源を用いて選択的に行う移送撹拌部と、前記第１収容部から前記第２収容部へ液体を移送する際に前記移送動作と前記撹拌動作とを交互に行うよう前記移送撹拌部を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の撹拌装置によれば、液体の撹拌に要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る印刷装置の概略構成図である。
【図２】インクカートリッジからタンクへのインクの移送時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートの処理によるポンプ、インク移送弁、および撹拌弁の動作のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。
【００１３】
以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る撹拌装置が設けられた印刷装置の概略構成図である。図１に示すように、本実施の形態に係る印刷装置１は、印刷部２と、インク供給部３と、制御部４とを備える。なお、インク供給部３の一部（後述のインクカートリッジ１１、タンク１２、および移送撹拌部１５）と制御部４とにより、撹拌装置が構成される。
【００１５】
印刷部２は、インクジェットヘッド（図示せず）を有し、インクジェットヘッドから用紙にインクを吐出して画像を印刷する。
【００１６】
インク供給部３は、インク（液体に相当）を撹拌するとともに、印刷部２にインクを供給する。インク供給部３は、インクカートリッジ（第１収容部に相当）１１と、タンク（第２収容部に相当）１２と、大気開放管１３と、エアフィルタ１４と、移送撹拌部１５と、インク供給管１６と、インク供給弁１７とを備える。
【００１７】
ここで、印刷装置１で印刷に使用されるインクは顔料インクであり、放置されると顔料粒子の沈降が生じるおそれがあるものである。例えば、印刷装置１で印刷に使用されるインクは、磁性体である金属粒子を含むＭＩＣＲ（Magnetic Ink Character Reader）インクである。インクの顔料粒子の沈降は、インクジェットヘッドにおける吐出不良や、吐出されるインクの濃度のバラツキ等の不具合を招く。インクカートリッジ１１でインクの顔料粒子が沈降している可能性があるため、印刷装置１では、インク供給部３においてインクの撹拌を行い、顔料粒子が沈降している場合にはそれが解消されるようにする。
【００１８】
インクカートリッジ１１は、印刷部２による印刷に用いるインクである顔料インクを収容している。インクカートリッジ１１は、印刷装置１に着脱可能に構成されている。
【００１９】
タンク１２は、インクカートリッジ１１から移送されたインクを撹拌するために収容する。
【００２０】
大気開放管１３は、タンク１２を大気開放するための空気の流路を形成する。大気開放管１３は、一端がタンク１２に接続され、他端がエアフィルタ１４を介して大気に通じている。エアフィルタ１４は、大気開放管１３への空気中のゴミ等の進入を防止する。
【００２１】
移送撹拌部１５は、インクカートリッジ１１からタンク１２へインクを移送する移送動作、およびタンク１２内のインクを撹拌する撹拌動作を選択的に行う。移送撹拌部１５は、インク移送管２１と、インク流出管２２と、インク移送弁２３と、撹拌弁２４と、ポンプ（駆動源に相当）２５とを備える。
【００２２】
インク移送管２１は、インクカートリッジ１１とタンク１２とを接続する。インク移送管２１は、インクカートリッジ１１からタンク１２へインクを移送する経路である移送経路Ｒｔを構成する。
【００２３】
インク流出管２２は、タンク１２とインク移送管２１とを接続する。
【００２４】
インク流出管２２と、インク移送管２１のインク流出管２２が接続された地点よりタンク１２側の部分とにより、撹拌経路Ｒｓが構成される。撹拌経路Ｒｓは、インクをタンク１２から流出させてタンク１２に戻す経路である。
【００２５】
インク移送弁２３は、インク移送管２１内のインクの流路を開閉する。インク移送弁２３は、インク移送管２１のインク流出管２２が接続された地点よりインクカートリッジ１１側の部分に配置されている。
【００２６】
撹拌弁２４は、インク流出管２２内のインクの流路を開閉する。
【００２７】
インク移送弁２３および撹拌弁２４は、移送経路Ｒｔおよび撹拌経路Ｒｓのうち、開通する経路の切り替えを行う。具体的には、インク移送弁２３が開放され、撹拌弁２４が閉鎖されることにより、移送経路Ｒｔが開通され、撹拌経路Ｒｓが閉鎖された状態となる。また、インク移送弁２３が閉鎖され、撹拌弁２４が開放されることにより、撹拌経路Ｒｓが開通され、移送経路Ｒｔが閉鎖された状態となる。
【００２８】
ポンプ２５は、撹拌経路Ｒｓを介してインクをタンク１２から流出させてタンク１２に戻すように送液することで、タンク１２内のインクを撹拌する。また、ポンプ２５は、移送経路Ｒｔを介してインクカートリッジ１１からタンク１２へインクを移送するためにも使用される。すなわち、ポンプ２５は、移送撹拌部１５における移送動作および撹拌動作の共通の駆動源として用いられるものである。
【００２９】
ポンプ２５は、移送経路Ｒｔと撹拌経路Ｒｓとの共通部分に配置されている。具体的には、ポンプ２５は、インク移送管２１のインク流出管２２が接続された地点よりタンク１２側の部分に配置されている。
【００３０】
インク供給管１６は、タンク１２と印刷部２とを接続する。
【００３１】
インク供給弁１７は、インク供給管１６内のインクの流路を開閉する。インク供給弁１７が開放されると、タンク１２から印刷部２へインクが供給される。
【００３２】
制御部４は、印刷装置１の各部の動作を制御する。制御部４は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等を備えて構成される。
【００３３】
具体的には、制御部４は、インク供給部３から印刷部２にインクを供給しつつ、印刷部２により用紙に印刷するよう制御する。また、制御部４は、タンク１２内のインクの液面高さが所定の下限高さ以下になると、インクカートリッジ１１からタンク１２へインクを移送するよう移送撹拌部１５を制御する。この際、制御部４は、移送動作と撹拌動作とを交互に行うよう移送撹拌部１５を制御する。
【００３４】
次に、印刷装置１の動作について説明する。
【００３５】
印刷を行う際、制御部４は、印刷部２のインクジェットヘッドから用紙にインクを吐出させる。これによりインクが消費され、印刷部２へのインクの供給が必要になると、制御部４は、インク供給弁１７を開放する。インク供給弁１７が開放されると、インク供給管１６を介してタンク１２から印刷部２へインクが供給される。必要な量のインクが供給されると、制御部４は、インク供給弁１７を閉鎖する。
【００３６】
ここで、印刷部２へのインクの供給により、タンク１２内のインクが減少し、インクの液面が下降する。タンク１２内のインクの液面高さが下限高さ以下になったことがセンサ（図示せず）により検出されると、制御部４は、タンク１２内のインクがなくなったと判定し、インク供給弁１７を閉鎖する。
【００３７】
そして、制御部４は、インクカートリッジ１１からタンク１２へのインクの移送を実行する。このインクカートリッジ１１からタンク１２へのインクの移送時の動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
図２のステップＳ１において、制御部４は、何回目の移送動作および撹拌動作であるかを示す変数ｎに「１」を設定する。
【００３９】
次いで、ステップＳ２において、制御部４は、インク移送弁２３を開放し、ポンプ２５の駆動を開始させる。
【００４０】
ここで、インクカートリッジ１１からタンク１２へのインクの移送を開始する直前の状態では、インク移送弁２３および撹拌弁２４はいずれも閉鎖されている。また、印刷装置１には新しいインクカートリッジ１１が装着されている。
【００４１】
インク移送弁２３および撹拌弁２４が閉鎖された状態からインク移送弁２３が開放されることで、撹拌経路Ｒｓが閉鎖され、移送経路Ｒｔが開通された状態となる。この状態でポンプ２５の駆動が開始されることで、最初の移送動作が開始され、移送経路Ｒｔに沿ってインクカートリッジ１１からタンク１２へインクが移送され始める。ここで、本実施の形態におけるポンプ２５は、移送動作および撹拌動作において、一定の送液能力でインクの送液を行うものである。
【００４２】
次いで、ステップＳ３において、制御部４は、ｎ回目の移送動作の開始から所定の移送動作時間Ｔａが経過したか否かを判断する。移送動作時間Ｔａは、１回あたりの移送動作で移送する所定のインク量を移送するのに要する時間として予め設定されたものである。ｎ回目の移送動作の開始から移送動作時間Ｔａが経過していないと判断した場合（ステップＳ３：ＮＯ）、制御部４は、ステップＳ３を繰り返す。
【００４３】
ｎ回目の移送動作の開始から移送動作時間Ｔａが経過したと判断した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、ステップＳ４において、制御部４は、インク移送弁２３を閉鎖し、撹拌弁２４を開放する。これにより、撹拌経路Ｒｓが開通され、移送経路Ｒｔが閉鎖された状態に切り替わる。この際、ポンプ２５が引き続き駆動されていることで、撹拌経路Ｒｓを介してインクが循環され始める。これにより、ｎ回目の移送動作が終了するとともに、ｎ回目の撹拌動作が開始され、タンク１２内のインクが撹拌され始める。
【００４４】
次いで、ステップＳ５において、制御部４は、ｎ回目の撹拌動作の開始から所定の撹拌動作時間Ｔ（ｎ）が経過したか否かを判断する。
【００４５】
ここで、撹拌動作時間Ｔ（ｎ）は、ｎ回目の撹拌動作の時間として予め設定されたものである。撹拌動作時間Ｔ（ｎ）は、ｎ回目の撹拌動作時（ｎ回目の移送動作終了時点）におけるタンク１２内のインクの量に応じた、タンク１２内のインクの撹拌に要する時間として設定されている。撹拌動作時のタンク１２内のインクの量が増加するほど、タンク１２内のインクを十分に撹拌するのに要する時間は長くなるため、タンク１２内のインクの量の増加に応じて、すなわち、ｎの増加に応じて、撹拌動作時間Ｔ（ｎ）は長くなる。なお、ｎ回目の撹拌動作時におけるタンク１２内のインクの量は、ｎ回目までの各移送動作によるインクの移送量を合算することで算出可能である。
【００４６】
また、撹拌動作時間Ｔ（ｎ）は、インクの種類に応じて調整されている。具体的には、インクが撹拌されにくい種類のものであるほど、撹拌動作時間Ｔ（ｎ）が長くなるよう調整されている。より具体的には、例えば、インクの粘度が高い種類であるほど、撹拌動作時間Ｔ（ｎ）が長くなるよう調整されている。また、例えば、インクの顔料粒子の溶剤への分散性（混ざりやすさ）が低い種類であるほど、撹拌動作時間Ｔ（ｎ）が長くなるよう調整されている。
【００４７】
ここで、制御部４は、各種のインクの種類ごとの撹拌動作時間Ｔ（ｎ）（ｎ＝１，２，…）を予め記憶しており、ステップＳ５では、印刷装置１に現在装着されているインクカートリッジ１１のインクの種類に対応する撹拌動作時間Ｔ（ｎ）を用いる。
【００４８】
ｎ回目の撹拌動作の開始から撹拌動作時間Ｔ（ｎ）が経過していないと判断した場合（ステップＳ５：ＮＯ）、制御部４は、ステップＳ５を繰り返す。
【００４９】
ｎ回目の撹拌動作の開始から撹拌動作時間Ｔ（ｎ）が経過したと判断した場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ステップＳ６において、制御部４は、変数ｎが、最後の移送動作および撹拌動作であることを示す「Ｎ」であるか否かを判断する。ここで、Ｎは２以上の整数である。
【００５０】
ｎ＝Ｎではないと判断した場合（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ７において、制御部４は、変数ｎに「１」を加算する。
【００５１】
次いで、ステップＳ８において、制御部４は、撹拌弁２４を閉鎖し、インク移送弁２３を開放する。これにより、撹拌経路Ｒｓが閉鎖され、移送経路Ｒｔが開通された状態に切り替わり、移送経路Ｒｔに沿ってインクカートリッジ１１からタンク１２へインクが移送され始める。すなわち、（ｎ−１）回目の撹拌動作が終了するとともに、ｎ回目の移送動作が開始される。この後、制御部４は、ステップＳ３に戻る。
【００５２】
ステップＳ６において、ｎ＝Ｎであると判断した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ステップＳ９において、制御部４は、ポンプ２５を停止させ、撹拌弁２４を閉鎖する。これにより、最後（Ｎ回目）の撹拌動作が終了し、一連の動作が終了となる。
【００５３】
上述のような図２のフローチャートの処理により、図３に示すように、移送動作後に引き続き撹拌動作を行う動作の組み合わせが複数回（Ｎ回）繰り返されることで、移送動作と撹拌動作とが交互に繰り返し行われる。また、各撹拌動作の撹拌動作時間Ｔ（ｎ）は、Ｔ（１）＜Ｔ（２）＜…＜Ｔ（Ｎ）となっている。最後（Ｎ回目）の撹拌動作が終了すると、インクカートリッジ１１内のすべてのインクがタンク１２へ移送され、タンク１２内のインクが十分に撹拌された状態になっている。
【００５４】
以上説明したように、印刷装置１では、制御部４は、インクカートリッジ１１からタンク１２へインクを移送する際、移送動作と撹拌動作とを交互に行うよう移送撹拌部１５を制御する。これにより、インクカートリッジ１１のインクの一部をタンク１２へ移送してタンク１２のインクを撹拌することを繰り返すことで、インクカートリッジ１１のすべてのインクをタンク１２へ移送してから撹拌する場合に比べて、撹拌効率が向上する。この結果、インクの撹拌に要する時間を短縮できる。
【００５５】
また、印刷装置１では、制御部４は、各撹拌動作時におけるタンク１２内のインクの量に応じて撹拌動作時間Ｔ（ｎ）を設定している。これにより、撹拌動作を必要以上に長い時間行うことが抑えられるので、インクの撹拌に要する時間をより短縮できる。
【００５６】
また、印刷装置１では、制御部４は、インクの種類に応じて、撹拌動作時間Ｔ（ｎ）を調整している。これにより、インクカートリッジ１１からタンク１２へ移送するインクの種類に対して、撹拌動作を必要以上に長い時間行ってインクの撹拌に要する時間が延びることが抑えられるとともに、撹拌動作の時間が不足してインクの撹拌が不十分になることが抑えられる。
【００５７】
なお、上述した実施の形態では、インクの種類に応じて撹拌動作時間Ｔ（ｎ）を調整したが、インクの種類に関わらず用いる撹拌動作時間Ｔ（ｎ）を設定してもよい。この場合、例えば、インクカートリッジ１１のインクが、印刷装置１で使用可能な種類のうち最も撹拌されにくい種類のインクである場合に、撹拌動作時におけるタンク１２内のインクの量に応じた、タンク１２内のインクの撹拌に要する時間として、撹拌動作時間Ｔ（ｎ）を設定すればよい。
【００５８】
また、上述した実施の形態では、撹拌動作時におけるタンク１２内のインクの量に応じて、撹拌動作時間Ｔ（ｎ）を設定したが、撹拌動作時におけるタンク１２内のインクの量に関わらず、撹拌動作時間Ｔ（ｎ）を一定としてもよい。
【００５９】
この場合、最後の撹拌動作でもタンク１２内のインクを十分に撹拌できるだけの時間を、各撹拌動作の撹拌動作時間Ｔ（ｎ）として設定すればよい。また、この場合において、インクの種類に応じて、撹拌動作時間Ｔ（ｎ）を調整してもよいし、インクの種類に関わらず使用可能な一定の撹拌動作時間Ｔ（ｎ）を設定してもよい。インクの種類に関わらず使用可能な一定の撹拌動作時間Ｔ（ｎ）を設定する場合、インクカートリッジ１１のインクが、印刷装置１で使用可能な種類のうち最も撹拌されにくい種類のインクである場合に、最後の撹拌動作でもタンク１２内のインクを十分に撹拌できるだけの時間を、各撹拌動作における撹拌動作時間Ｔ（ｎ）として設定すればよい。
【００６０】
上述のように撹拌動作時間Ｔ（ｎ）を一定としても、インクカートリッジ１１のすべてのインクをタンク１２へ移送してから撹拌する場合に比べて撹拌効率が向上し、インクの撹拌に要する時間を短縮できる。
【００６１】
また、上述した実施の形態では、各移送動作の移送動作時間Ｔａが一定であるとしたが、これに限らず、例えば、移送動作ごとに移送動作時間が異なっていてもよい。
【００６２】
また、上述した実施の形態では、顔料粒子の沈降が生じるインクを撹拌する場合について説明したが、撹拌対象のインクは、成分の沈降が生じるものに限らず、例えば、成分の分離が生じるものであってもよい。
【００６３】
また、上述した実施の形態では、インクカートリッジ１１から移送されたインクを撹拌するために収容する構成としてタンク１２を示したが、インクを撹拌するために収容する構成はこれに限らない。例えば、可撓性を有するパックであってもよい。
【００６４】
また、インク以外の液体を撹拌する装置にも本発明は適用可能である。
【００６５】
本発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００６６】
［付記］
本出願は、以下の発明を開示する。
【００６７】
（付記１）
液体を収容する第１収容部と、
前記第１収容部から移送された液体を収容する第２収容部と、
前記第１収容部から前記第２収容部へ液体を移送する移送動作、および前記第２収容部内の液体を撹拌する撹拌動作を、共通の駆動源を用いて選択的に行う移送撹拌部と、
前記第１収容部から前記第２収容部へ液体を移送する際に前記移送動作と前記撹拌動作とを交互に行うよう前記移送撹拌部を制御する制御部と
を備えることを特徴とする撹拌装置。
【００６８】
（付記２）
前記制御部は、前記各撹拌動作の時間を、当該撹拌動作時における前記第２収容部内の液体の量に応じて設定することを特徴とする付記１に記載の撹拌装置。
【００６９】
（付記３）
前記制御部は、液体の種類に応じて前記撹拌動作の時間を調整することを特徴とする付記１または２に記載の撹拌装置。
【符号の説明】
【００７０】
１  印刷装置
２  印刷部
３  インク供給部
４  制御部
１１  インクカートリッジ
１２  タンク
１３  大気開放管
１４  エアフィルタ
１５  移送撹拌部
１６  インク供給管
１７  インク供給弁
２１  インク移送管
２２  インク流出管
２３  インク移送弁
２４  撹拌弁
２５  ポンプ
Ｒｓ  撹拌経路
Ｒｔ  移送経路
【図１】
2020138346.tif 000003
【図２】
2020138346.tif 000004
【図３】
2020138346.tif 000005