(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する収容部と、
前記収容部に第１管を介して接続され、前記収容部から前記液体が供給される容器と、
前記容器と接続され前記容器から前記液体が供給され、搬送機構によって搬送された被吐出媒体に対して前記液体を吐出するヘッドと、
前記容器内の液体を攪拌する攪拌手段と、
前記容器内及び前記第１管の液体を前記被吐出媒体に吐出せずに置換する第１動作および前記攪拌手段により前記容器内の攪拌を行わせる第２動作を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記攪拌手段による攪拌が終了してから所定時間以上が経過したときに、前記第２動作を行う前に前記第１動作を行わせる、液滴吐出装置。
【請求項２】
液体を収容する収容部と、
前記収容部に第１管を介して接続され、前記収容部から前記液体が供給される容器と、
前記容器と接続され前記容器から前記液体が供給され、搬送機構によって搬送された被吐出媒体に対して前記液体を吐出するヘッドと、
前記容器内の前記液体を攪拌する攪拌手段と、
前記容器内及び前記第１管の液体を前記被吐出媒体に吐出せずに置換する第１動作および前記攪拌手段により前記容器内の攪拌を行わせる第２動作を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第１動作を行わせ、該第１動作の後に前記第２動作を行わせるモードを備える、液滴吐出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
さらに、前記ヘッドおよび前記容器を接続する第２管を有し、
前記制御手段は、前記第２動作を行った後に、前記ヘッド内および前記第２管内の液体を前記第１動作によって置換させる、液滴吐出装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
前記第１動作において、前記容器内の液体の置換される量は、前記第１管の容積の０．４倍以上１．０倍以下である、液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
前記第１動作において、前記容器内の液体の置換される量は、前記第１管の容積の０．８倍以上１．０倍以下である、液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項１において、
前記液体は、沈降し得る成分を含み、
前記所定時間は、前記容器内および前記第１管内の前記沈降し得る成分が完全に沈降するまでの時間以上の時間に設定されている、液滴吐出装置。
【請求項７】
液体を収容する収容部と、
前記収容部に管を介して接続され、前記収容部から前記液体が供給される容器と、
前記容器と接続され前記容器から前記液体が供給され、搬送機構によって搬送された被吐出媒体に対して前記液体を吐出するヘッドと、
前記容器内の液体を攪拌する攪拌手段と、を有する液滴吐出装置を用いた液体供給方法であって、
前記攪拌手段による攪拌が終了してから所定時間以上が経過したときに、前記容器内及び前記第１管の液体を前記被吐出媒体に吐出せずに置換する第１工程と、
前記攪拌手段により前記容器内の攪拌を行わせる第２工程と、をこの順に行う、液体供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出装置および液体供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インクを収容するインクタンクからインク供給管を介して、インクを吐出可能な吐出ヘッドに供給するインク供給システムについて知られている。このようなインク供給システムを用いた場合、吐出ヘッドにインクの供給が行われた後、インクの供給が長時間行われないと、インク供給管の流路内に残留したインクに含まれる成分が沈降することがある。インクに含まれる成分が沈降すると、再度吐出ヘッドにインクを供給する際に、吐出ヘッドにインクの安定供給ができなかったり、吐出不良が発生したりすることがある。
【０００３】
特に、インクの成分として無機顔料（例えば酸化チタン等）や金属顔料（例えばアルミニウム）等を含む場合には、溶媒との比重差の点から、これらの顔料が沈降しやすいという問題がある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、インク流路内に常に一定量のインクを保持させるサブタンクを設けたインク供給システムについて記載されている。また、特許文献１には、サブタンク内のインクを攪拌するためにサブタンク内に攪拌球を設けること等について記載されている。このようなサブタンクを設けることによって、インクに含まれる顔料等の成分の沈降を低減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２７２６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の従来技術において、インク供給システムが長時間停止した後に、インクの供給を開始すると、インク流路内の顔料濃度の低い上澄み部分の液体がサブタンクを介してヘッドに供給され、成分組成比のばらつきの大きい液体が吐出される場合があった。
【０００７】
本発明のいくつかの態様にかかる目的の１つは、上記課題を解決することによって、成分組成比のばらつきの少ない液滴を吐出できる液滴吐出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【０００９】
［適用例１］
本発明に係る液滴吐出装置の態様の１つは、
液体を収容する収容部と、
前記収容部に第１管を介して接続され、前記収容部から前記液体が供給される容器と、
前記容器と接続され前記容器から前記液体が供給され、搬送機構によって搬送された被吐出媒体に対して前記液体を吐出するヘッドと、
前記容器内の液体を攪拌する攪拌手段と、
前記容器内の液体を前記被吐出媒体に吐出せずに置換する第１動作および前記攪拌手段により前記容器内の攪拌を行わせる第２動作を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記攪拌手段による攪拌が終了してから所定時間以上が経過したときに、前記第２動作を行う前に前記第１動作を行わせる。
【００１０】
適用例１の記載の発明によれば、攪拌手段による攪拌が終了してから所定時間以上が経過したときに、制御手段によって第２動作を行う前に第１動作を行う制御がなされる。そのため、第１管および容器内に沈降成分が発生しても、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッドに供給することができ、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッドから吐出することができる。
【００１１】
［適用例２］
本発明に係る液滴吐出装置の態様の１つは、
液体を収容する収容部と、
前記収容部に第１管を介して接続され、前記収容部から前記液体が供給される容器と、
前記容器と接続され前記容器から前記液体が供給され、搬送機構によって搬送された被吐出媒体に対して前記液体を吐出するヘッドと、
前記容器内の前記液体を攪拌する攪拌手段と、
前記容器内の液体を前記被吐出媒体に吐出せずに置換する第１動作および前記攪拌手段により前記容器内の攪拌を行わせる第２動作を制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第１動作を行わせ、該第１動作の後に前記第２動作を行わせるモードを備える。
【００１２】
適用例２に記載の発明によれば、制御手段によって、第１動作を行わせ、第１動作の後に第２動作を行わせる制御がなされる。これにより、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッドに供給することができるので、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッドから吐出することができる。
【００１３】
［適用例３］
適用例１または適用例２において、
さらに、前記ヘッドおよび前記容器を接続する第２管を有し、
前記制御手段は、前記第２動作を行った後に、前記ヘッド内および前記第２管内の液体を前記第１動作によって置換させることができる。
【００１４】
適用例３に記載の発明によれば、容器内で十分に攪拌された液体をヘッド内および第２管内に供給することができるので、ヘッドから被吐出媒体に液体を吐出する際に、成分組成比のばらつきがより低減された液体を吐出することができる。
【００１５】
［適用例４］
適用例１または適用例３のいずれか１例において、
前記第１動作において、前記容器内の液体の置換される量は、前記第１管の容積の０．４倍以上１．０倍以下であることができる。
【００１６】
適用例４に記載の発明によれば、容器内の液体の置換によって、第１管内の液体を十分に容器内に供給することができるので、第１動作を行った後に第２動作を行うことにより、ヘッドに成分組成比のばらつきの少ない液体を供給することができる。
【００１７】
［適用例５］
適用例１ないし適用例３のいずれか１例において、
前記第１動作において、前記容器内の液体の置換される量は、前記第１管の容積の０．８倍以上１．０倍以下であることができる。
【００１８】
適用例５に記載の発明によれば、容器内の液体の置換によって、さらに十分な量の第１管内の液体を容器内に供給することができるので、第１動作を行った後に第２動作を行うことにより、ヘッドに成分組成比のばらつきの少ない液体を供給することができる。
【００１９】
［適用例６］
適用例１において、
前記液体は、沈降し得る成分を含み、
前記所定時間は、前記容器内および前記第１管内の前記沈降し得る成分が完全に沈降するまでの時間以上の時間に設定されていることができる。
【００２０】
適用例６に記載の発明によれば、容器内の液体の置換を行う第１動作において、沈降していない成分まで置換されることを防止することができる。
【００２１】
［適用例７］
本発明に係る液体供給方法の態様の１つは、
前記収容部に管を介して接続され、前記収容部から前記液体が供給される容器と、
前記容器と接続され前記容器から前記液体が供給され、搬送機構によって搬送された被吐出媒体に対して前記液体を吐出するヘッドと、
前記容器内の液体を攪拌する攪拌手段と、
を有する液滴吐出装置を用いた液体供給方法であって、
前記攪拌手段による攪拌が終了してから所定時間以上が経過したときに、前記容器内の液体を前記被吐出媒体に吐出せずに置換する第１工程と、
前記攪拌手段により前記容器内の攪拌を行わせる第２工程と、
をこの順に行う。
【００２２】
適用例７に記載の発明によれば、攪拌手段による攪拌が終了してから所定時間以上が経過したときに、第１工程および第２工程がこの順に行われるので、管および容器内に沈降成分が発生しても、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッドに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施形態に係る液滴吐出装置を模式的に示す斜視図。
【図２】本実施形態に係る液滴吐出装置の機能ブロックを説明する図。
【図３】本実施形態に係る液滴吐出装置の制御処理を示すフローチャート。
【図４】本実施形態に係る液滴吐出装置における沈降成分の沈降状態を模式的に示す説明図。
【図５】本実施形態に係るインクジェットプリンターを模式的に示す斜視図。
【図６】白色インク組成物の吐出量毎における二酸化チタンの濃度変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【００２５】
１．液滴吐出装置
本発明に係る液滴吐出装置は、液体を収容する収容部と、前記収容部に第１管を介して接続され、前記収容部から前記液体が供給される容器と、前記容器と接続され前記容器から前記液体が供給され、搬送機構によって搬送された被吐出媒体に対して前記液体を吐出するヘッドと、前記容器内の液体を攪拌する攪拌手段と、前記容器内の液体を前記被吐出媒体に吐出せずに置換する第１動作および前記攪拌手段により前記容器内の攪拌を行わせる第２動作を制御する制御手段と、を有する。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る液滴吐出装置１００を模式的に示す斜視図である。以下、図１を参照しながら、本実施形態に係る液滴吐出装置１００について説明する。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、収容部１０と、容器２０と、第１管３０と、ヘッド４０と、キャリッジ５０Ａと、制御部（図示せず）を有している。容器２０およびヘッド４０は、キャリッジ５０Ａに搭載されている。容器２０は、その内部に攪拌子１５を備えている。キャリッジ５０Ａは、所定の方向（以下、「主走査方向」ともいう。）ＭＳＤに往復動作することができる。
【００２８】
１．１．収容部
本実施形態における液滴吐出装置は、収容部を有する。収容部は、後述する液体を収容する。図１の例では、収容部１０は、管３０を介して容器２０と接続されている。これによって、液体を容器２０に供給することができる。
【００２９】
収容部１０は、消費した液体を再度補充できるような構造であることが好ましく、液滴吐出装置１００の作動中に液体を補充できる構造であることがより好ましい。液滴吐出装置１００の作動を中止せずに収容部１０に分散液を補充することにより、作業効率を向上させることができる。
【００３０】
また、収容部１０は、その内部に公知の攪拌手段を備えていてもよく、これにより、成分組成比のばらつきの少ない液体を管３０および容器２０に供給することができる。
【００３１】
本明細書中における液体とは、沈降し得る成分を含むことができ、例えば、サスペンジョン、エマルジョン等の分散体等を挙げることができる。例えば、収容部１０に収容されている液体としては、インク組成物、有機ＥＬディスプレー用材料、液晶ディスプレー等のカラーフィルター用材料、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）用材料、電気泳動ディスプレー等の電極やカラーフィルター用材料、バイオチップ製造に用いられる生体有機材料等が挙げられる。
【００３２】
また、沈降し得る成分としては、例えば、溶媒に対する比重が高い成分であって、インク組成物にあっては、例えば、無機顔料、金属顔料、および中空樹脂粒子から選択される少なくとも１種を含むことができ、それらに結合または吸着した成分を含むことができる。また、沈降物は、沈降し得る成分を沈降させたものであり、無機顔料、金属顔料、および中空樹脂粒子から選択される少なくとも１種を含むことができ、それらに結合または吸着した成分を含むことができる。
【００３３】
無機顔料としては、例えば、二酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、カーボンブラックなどを挙げることができる。
【００３４】
金属顔料としては、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、真鍮、チタン等の単体、またはそれらの合金などを挙げることができる。
【００３５】
中空樹脂粒子としては、例えば、米国特許第４８８０４６５号や特許第３５６２７５４号などの明細書に記載されている中空樹脂粒子を挙げることができる。なお、中空樹脂粒子とは、例えば、その内部に空洞を有しており、その外殻が液体透過性を有する樹脂から形成されているものである。中空樹脂粒子は、白色顔料として使用することができる。
【００３６】
収容部１０に収容されている液体は、さらに、有機溶媒や水等の溶媒を含み、沈降物と溶媒との比重差が１以上の組成のものを用いることができる。このように、液体中の溶媒と沈降成分との比重差が大きくても、本発明に係る液滴吐出装置１００を用いることによって、液体および沈降成分を十分攪拌することができ、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッドから吐出することができる。
【００３７】
以下、収容部１０に収容される液体として代表的に使用される白色インク組成物について説明する。例えば、白色インク組成物には、白色顔料として上記の二酸化チタンを用いることができる。二酸化チタンの含有量は、白色インク組成物の全質量に対して、好ましくは５質量％以上２０質量％以下、より好ましくは８質量％以上１５質量％以下である。二酸化チタンの含有量が上記範囲を超えると、吐出ヘッド４０の目詰まり等が発生する場合がある。また、二酸化チタンの含有量が上記範囲未満であると、白色度が不足する場合がある。
【００３８】
白色インク組成物は、顔料を定着させる樹脂を含むことができる。樹脂としては、アクリル系樹脂（例えば、アルマテックス（三井化学社製））、ウレタン系樹脂（例えば、ＷＢＲ−０２２Ｕ（大成ファインケミカル社製））等が挙げられる。樹脂の含有量は、白色インク組成物の全質量に対して、好ましくは０．５質量％以上１０質量％以下、より好ましくは０．５質量％以上３質量％以下である。
【００３９】
白色インク組成物は、アルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも１種を含有することが好ましい。アルカンジオールやグリコールエーテルは、被吐出媒体などの被吐出面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。
【００４０】
アルカンジオールとしては、１，２−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールなどの炭素数が４以上８以下の１，２−アルカンジオールであることが好ましい。これらの中でも炭素数が６以上８以下の１，２−ヘキサンジオール、１，２−ヘプタンジオール、１，２−オクタンジオールは、被吐出媒体への浸透性が特に高いためより好ましい。
【００４１】
グリコールエーテルとしては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどの多価アルコールの低級アルキルエーテルを挙げることができる。
【００４２】
これらのアルカンジオールおよびグリコールエーテルから選択される少なくとも１種の含有量は、白色インク組成物の全質量に対して、好ましくは１質量％以上２０質量％以下であり、より好ましくは１質量％以上１０質量％以下である。
【００４３】
また、白色インク組成物は、アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤を含有することが好ましい。アセチレングリコール系界面活性剤またはポリシロキサン系界面活性剤は、被吐出媒体などの被吐出面への濡れ性を高めてインクの浸透性を高めることができる。
【００４４】
アセチレングリコール系界面活性剤としては、例えば、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、２，４−ジメチル−５−ヘキシン−３−オールなどが挙げられる。また、アセチレングリコール系界面活性剤は、市販品を利用することもでき、例えば、オルフィンＥ１０１０、ＳＴＧ、Ｙ（以上、日信化学社製）、サーフィノール１０４、８２、４６５、４８５、ＴＧ（以上、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．製）が挙げられる。
【００４５】
ポリシロキサン系界面活性剤としては、市販品を利用することができ、例えば、ＢＹＫ−３４７、ＢＹＫ−３４８（ビックケミー・ジャパン社製）などが挙げられる。
【００４６】
さらに、白色インク組成物には、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤などのその他の界面活性剤を含有することもできる。
【００４７】
上記界面活性剤の含有量は、白色インク組成物の全質量に対して、好ましくは０．０１質量％以上５質量％以下であり、より好ましくは０．１質量％以上０．５質量％以下である。
【００４８】
白色インク組成物は、多価アルコールを含有することが好ましい。多価アルコールは、例えば、白色インク組成物をインクジェット式記録装置に適用した場合に、インクの乾燥を抑制し、インクジェット式記録ヘッド部分におけるインクの目詰まりを防止することができる。
【００４９】
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，２，６−ヘキサントリオール、チオグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。
【００５０】
上記多価アルコールの含有量は、白色インク組成物の全質量に対して、好ましくは０．１質量％以上３０質量％以下であり、より好ましくは０．５質量％以上２０質量％以下である。
【００５１】
白色インク組成物は、溶媒として水を含有することができる。水は、イオン交換水、限外ろ過水、逆浸透水、蒸留水などの純水または超純水を用いることが好ましい。特に、これらの水を紫外線照射または過酸化水素添加などにより滅菌処理した水は、長期間に亘りカビやバクテリアの発生を抑制することができるので好ましい。
【００５２】
さらに、白色インク組成物は、必要に応じて、水溶性ロジンなどの定着剤、安息香酸ナトリウムなどの防黴剤・防腐剤、アロハネート類などの酸化防止剤・紫外線吸収剤、キレート剤、トリエタノールアミン等のｐＨ調整剤、酸素吸収剤などの添加剤を含有させることができる。これらの添加剤は、１種単独で用いることもできるし、２種以上組み合わせて用いることもできる。
【００５３】
なお、白色インク組成物として、水系インク組成物を例として説明しているが、紫外線硬化型インク等を用いてもよい。紫外線硬化型インクを用いる場合には、沈降し得る成分として、例えば、光重合開始剤等を挙げることができる。
【００５４】
１．２．管
本実施形態における液滴吐出装置は、収容部および容器を接続する第１管を有する。第１管は、収容部から供給された液体を容器に供給する。図１の例では、第１管３０は、収容部１０と、容器２０と、を接続している。
【００５５】
第１管３０の形状としては、特に限定されないが、以下のものを挙げることができる。例えば、収容部１０および容器２０を単純な直線で結ぶ直線状、たるんだ形状、局所的に高い部分と低い部分とが交互に繰り返される部分を含む波形状、および複数のループが連結される部分を含むループ状等を挙げることができる。
【００５６】
第１管３０の内部には、液体の流動方向に沿ってねじられた仕切り部（図示せず）が設けられていてもよい。仕切り部は、第１管３０内に導入された液体を攪拌する機能を有している。第１管３０に導入された液体は、ねじれ構造である仕切り部に沿うように第１管３０内を進み、容器２０に供給される。これによって、第１管３０内の液体を充分に攪拌することができる。
【００５７】
第１管３０の材質としては、可撓性を有するものであれば特に限定されるものではなく、エラストマー等を挙げることができる。エラストマーとしては、例えば、天然ゴム、合成ゴム等の加硫ゴムや、塩化ビニル系、スチレン系、オレフィン系、シリコーン系、フッ素系等のエラストマーを挙げることができる。
【００５８】
第１管３０の内径は、攪拌子１５が第１管３０内部に移動しないのであれば、特に限定されるものではない。例えば、液滴吐出装置１００を後述するインクジェットプリンター３００に適用する場合には、液体供給管３０の内径は、好ましくは２ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、より好ましくは２ｍｍ以上４ｍｍ以下である。
【００５９】
第１管３０の容積は、容器２０の容積以下であることが好ましい。これにより、ヘッド４０に成分組成比のばらつきの少ない液体を供給することができる。一方、第１管３０の容積が容器２０の容積以上であると、後述する置換動作後に第１管３０の上澄み液体がヘッドに供給される場合がある。なお、本明細書において、第１管３０の容積とは、液体が供給される第１管３０内部の体積のことをいい、容器２０の容積とは、液体が供給される容器２０内部の体積のことをいう。
【００６０】
また、本実施形態における液滴吐出装置は、図１に示すように、容器２０と、ヘッド４０と、を接続する第２管３２を有することができる。収容部１０に収容されている液体は、液体供給管３０を介して容器２０に供給され、容器２０内の攪拌子１５によって攪拌された後、容器２０内を流動して、管３２を介してヘッド４０に供給される。第２管３２は、容器２０およびヘッド４０を接続している以外は、第１管３０と同様であるので、その説明を省略する。
【００６１】
なお、図１の例では、容器２０およびヘッド４０は、第２管３２を介して接続されているが、これに限定されず、容器２０およびヘッド４０が第２管３２を介さずに直接接続されていてもよい。
【００６２】
１．３．攪拌手段
本実施形態における液滴吐出装置は、収容部に管を介して接続され収容部から液体が供給される容器を有する。また、本実施形態の液滴吐出装置は、容器内の液体を攪拌する攪拌手段を有している。本実施形態における液滴吐出装置が有する容器の攪拌手段としては、特に限定されず、例えば以下の機構を有するものを挙げることができる。
【００６３】
例えば、攪拌手段としては、移動装置を前後左右に移動させることによって移動装置に固定された容器を移動させて内部の液体を攪拌させる機構、超音波等によって容器内の液体を振動させて攪拌させる機構、容器を傾けることによって容器内の液体を移動させて攪拌させる機構、容器の外部から磁石を移動させることによって容器内に配置された磁性体を移動させて容器内の液体を攪拌させる機構、ポンプ等を用いて容器内に空気を送ることにより容器内の液体を攪拌させる機構等が挙げられる。攪拌手段が上記のような機構を有していれば、液滴吐出装置がライン型ヘッドもしくはシリアル型ヘッドを有していることに関わらず、容器内の液体を攪拌することができる。
【００６４】
ここで、ライン型ヘッドとは、ヘッドが被吐出媒体の幅よりも広く形成され、ヘッドが移動せずに被吐出媒体上に液滴を吐出して所望の画像を形成するものを示す。なお、液滴吐出装置に備えられたヘッドがライン型ヘッドである場合には、容器の設置位置は特に限定されず、例えば、ヘッドに隣接した位置に容器を設置することができる。
【００６５】
また、シリアル型ヘッドとは、所定の方向に移動可能なキャリッジにヘッドが搭載されており、キャリッジの移動に伴ってヘッドが移動することにより被吐出媒体上に所望の画像を形成するものを示す。なお、液滴吐出装置に備えられたヘッドがシリアル型ヘッドである場合には、容器の設置位置は特に限定されず、例えば、キャリッジ上に搭載することができる。
【００６６】
液滴吐出装置がシリアル型ヘッドを備えている場合において、上記以外の攪拌手段としては、キャリッジ上に容器を搭載してキャリッジの移動とともに容器を移動させて容器内の液体を攪拌させる機構が挙げられる。このように、容器がキャリッジに搭載されていると、容器内の液体を攪拌させる機構を別に設ける必要がなく、キャリッジの移動機構を利用して容器内の液体を攪拌することができる。そのため、容器をキャリッジに搭載すると、攪拌効率の優れた液滴吐出装置を容易に得られるという観点から優れている。なお、容器をキャリッジに搭載した上記の攪拌手段を用いる場合には、容器の内部にあらかじめ攪拌子を配置することが好ましい。これにより、キャリッジの移動に容器の移動とともに攪拌子が移動するので、容器内の液体の攪拌効率を向上させることができる。
【００６７】
図１は、シリアル型ヘッドを有する液滴吐出装置１００を示すものである。具体的には、図１における液滴吐出装置１００は、容器２０がキャリッジ５０Ａに搭載されており、容器２０内の液体の攪拌手段として容器２０内に攪拌子１５が配置されている。
【００６８】
また、図１において、容器２０は第１管３０を介して収容部１０に接続されている。容器２０および第１管３０の接続部分Ｊ１は、後述するＪ２以外の部分に形成されるのであれば容器２０のいずれの部分に設けられてもよい。
【００６９】
また、図１において、容器２０は第２管３２を介してヘッド４０に接続されている。容器２０および管３０ｂの接続部分Ｊ２は、Ｊ１以外の部分に形成されるのであれば、容器２０のいずれの部分に設けられてもよい。
【００７０】
容器２０の取り付けられている向きや角度等は、攪拌子１５がキャリッジ５０Ａの往復動作に基づいて移動するのであれば、特に限定されるものではない。
【００７１】
例えば、容器２０の長手方向が所定の方向ＭＳＤと平行になるように配置すると、攪拌子１５がキャリッジ５０Ａの移動にとともに動きやすくなるので、液体の攪拌効率を向上させることができる。また、攪拌子１５の移動距離が長くなるので、液体の攪拌効率を向上させることができる。
【００７２】
また、容器２０の長手方向が所定の方向ＭＳＤと平行になるように配置されている場合において、所定の方向ＭＳＤが鉛直方向ＶＤと直交するようにキャリッジ５０Ａが設置されていると、攪拌子１５がキャリッジ５０Ａの移動とともにさらに動きやすくなる。これにより、液体の攪拌効率をさらに向上させることができる。
【００７３】
本実施形態に係る液滴吐出装置１００の容器２０の形状は、図１の例では、円筒形状であるが、これに限定されるものではなく、例えば直方体形状、楕円筒形状等であってもよい。
【００７４】
容器２０は、複数設けられていてもよい。容器２０が複数設けられていることによって、液体の攪拌効率を向上させることができる。また、容器２０は、その内部に攪拌子１５を複数備えていてもよい。これによって、容器２０に供給された液体の攪拌効率を向上させることができる。
【００７５】
攪拌子１５は、キャリッジ５０Ａの所定の方向ＭＳＤへの移動に基づいて、容器２０の内部を移動して、容器２０に供給された液体や沈降物を攪拌することができる。攪拌子１５の軌道および移動方向は、キャリッジ５０Ａの往復動作、容器２０への液体供給量、容器２０の取り付けられている向きや角度、容器の形状等によって決定される。
【００７６】
攪拌子１５の形状としては、容器２０内を移動できる形状であればよく、例えば、多面体、球体、楕円体、円柱形、楕円柱形などを挙げることができる。これらの中でも、容器２０の形状によらず移動効率が優れているという観点から、球体または楕円体であることが好ましい。
【００７７】
また、攪拌子１５は、容器２０に供給される液体の比重よりも高い比重の材質を用いることが好ましく、２．５以上の比重の材質を用いることがより好ましい。例えば、攪拌子１５の材質としては、ケイ酸塩を主成分とするガラスや、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、金属（例えば、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、鉄、およびこれらのいずれかを含む合金）等を挙げることができる。攪拌子１５の比重が容器２０に供給される液体の比重よりも高いことによって、沈降物の攪拌を効果的に行うことができる。
【００７８】
１．４．ヘッド
本実施形態に係る液滴吐出装置は、容器と接続され容器から液体が供給され、搬送機構によって搬送された被吐出媒体に対して液体を吐出するヘッドを有する。ヘッドは複数のノズル孔を有しており、ノズル孔から液体を吐出することができる。本実施形態に係る液滴吐出装置が有するヘッドは、上述したライン型ヘッドであっても、シリアル型ヘッドであってもよい。図１の例では、ヘッド４０は、シリアル型ヘッドであって、キャリッジ５０Ａに搭載されており、第２管３２を介して容器２０と接続されている。ヘッド４０は、第２管３２から供給された液体を吐出することができる。
【００７９】
ヘッド４０に供給される液体は、容器２０において十分攪拌されたものである。そのため、ヘッド４０は、成分組成比のばらつきの少ない液体を吐出することができる。
【００８０】
１．５．搬送機構
本実施形態に係る液滴吐出装置は、被吐出媒体（図示せず）を搬送する搬送機構（図示せず）を有する。搬送機構は、ヘッドから吐出された液体を着弾させることが可能な位置に被吐出媒体を移動させる。これにより、被吐出媒体上に所望の画像を形成することができる。搬送機構は、被吐出媒体を移動させる機構を備えていれば特に限定されず、例えばローラーおよびモーター等によって構成されていてもよい。この場合には、モーターの駆動力によってローラーを回転させて、ローラーの回転によって被吐出媒体を移動させることができる。また、搬送機構が設けられる位置は、特に限定されるものではなく、例えばヘッド４０の吐出面と対向する位置に設けることができる。
【００８１】
被吐出媒体としては、特に限定されるものではないが、例えば、普通紙、マット紙、光沢紙、ガラス、塩化ビニルなどのプラスチックフィルム、基材にプラスチックや受容層をコーティングしたフィルム等が挙げられる。
【００８２】
１．６．キャリッジ
本実施形態に係る液滴吐出装置は、所定の方向に移動するキャリッジを有することができる。図１において、キャリッジ５０Ａは、例えば、駆動源となるキャリッジモーター（図示せず）の動力によって主走査方向ＭＳＤに往復運動することができる。容器２０がキャリッジ５０Ａに搭載されており、容器２０内部に攪拌子１５を有する場合には、キャリッジ５０Ａが移動することによって、キャリッジ５０Ａに搭載された容器２０内の攪拌子１５が移動するので、容器２０内の液体を攪拌することができる。また、ヘッドがキャリッジに搭載されているシリアル型ヘッドである場合には、キャリッジ５０Ａの移動に伴ってヘッド４０から液体を吐出することができるので、所望の位置に液体を吐出することができる。
【００８３】
１．７．置換手段
本実施形態に係る液滴吐出装置は、被吐出媒体に液体を吐出せずに容器内の液体を置換する置換手段を有する。置換手段としては、例えば、真空ポンプ、チューブポンプ等の吸引手段を用いることができる。チューブポンプによる液体の吸引は、例えば、特開２００３−１６５２３１号公報の図１３に記載されている機構を用いることができる。具体的には、ヘッドにキャップ装置を接続してヘッドの液体の吐出面を密閉した後、キャップ装置に接続されたポンプローラーによってホース（チューブ）内の空気を排出することにより、液体を排出するものである。
【００８４】
本実施形態における液滴吐出装置１００において、ヘッド４０から液体が吸引されると、容器２０内の液体がヘッド４０から排出されるとともに、第１管３０内の液体が容器２０内に供給される。このようにして、容器２０内を第１管３０内の液体で置換する。なお、このとき、第２管３２内およびヘッド４０内の液体がヘッドから排出され、第２管３２内およびヘッド４０内が容器から供給される液体で置換される。
【００８５】
また、容器２０内の液体を置換するために行う吸引における吸引速度は、容器２０内の沈降物が吸引されることを防止する観点から、ヘッド４０の詰まり等を解消するために行う吸引速度よりも遅い方が好ましい。
【００８６】
また、容器内の液体を置換する置換手段は、被吐出媒体上に液体の吐出を行わずに容器内の液体を置換できるのであれば特に限定されず、上述したポンプ等を用いた吸引手段に限定されるものではない。例えば、容器内の液体を置換する置換手段としては、従来から行われている液体吸収パッド（例えば、不織布等）に液体の吐出を行ってヘッドのノズル孔等のメンテナンスを行う手段（いわゆるフラッシング）等が挙げられる。
【００８７】
１．８．制御手段
本実施形態に係る液滴吐出装置は、制御手段を有する。制御手段は、例えば、ＣＰＵとメモリーとを有するコンピューターを利用して構成されることができる。図２は、本実施形態に係る液滴吐出装置１００の機能ブロック図である。図２の例では、液滴吐出装置１００は、制御手段６０によって制御される。
【００８８】
制御手段６０は、入力手段からの入力信号を受け付けて、収容部１０、ヘッド４０、キャリッジ５０Ａ、吸引手段８０等の動作制御を行う。具体的には、制御手段６０は、受信した命令に応じて、後述する各手段を連携させたり、実行する順序を制御したりする。
【００８９】
制御手段６０に対する命令の入力手段としては、例えば、液滴吐出装置１００の本体に設けられた操作ボタンや、液滴吐出装置１００に接続されるＰＣ等が挙げられる。このような入力手段をユーザーが操作することによって、入力信号が制御手段６０に送られる。
【００９０】
ユーザーが入力する命令の種類としては、例えば、管内のメンテナンス命令や吐出命令が挙げられる。管内のメンテナンス命令とは、液滴吐出装置１００の保守作業命令のことをいい、具体的には、液滴吐出装置１００のヘッド４０に成分組成比のばらつきの少ない液体を供給させるための命令のことをいう。吐出命令とは、吐出データに基づいて被吐出媒体上に液体を吐出して画像を作成させるための命令のことをいう。
【００９１】
制御手段６０は、命令判定手段１１０を有することができる。命令判定手段１１０は、制御手段６０が受け付けた命令の種類を判断して、命令内容を制御手段６０に送信する。
【００９２】
制御手段６０は、液体供給動作制御手段１２０を有することができる。液体供給動作制御手段１２０は、後述する置換動作や吐出動作等によって液体が消費されると、容器１０から第１管３０に液体を供給させ、液体の供給タイミングや液体の供給量等を制御する。
【００９３】
制御手段６０は、液体吐出動作制御手段１３０を有することができる。液体吐出動作制御手段１３０は、吐出命令を受信すると、吐出データに応じて液体の吐出タイミングや吐出量を判断して、ヘッド４０から液体を吐出させる。
【００９４】
制御手段６０は、第１動作制御手段１４０を有する。第１動作制御手段１４０は、管内のメンテナンス命令や、吐出命令を受信すると、吸引手段８０を作動させてヘッド４０を介して容器２０内の液体を排出させ、容器２０内の液体の置換量等を制御する。なお、本明細書において、「第１動作」を「置換動作」ともいう。
【００９５】
制御手段６０は、第２動作制御手段１５０を有する。第２動作制御手段１５０は、メンテナンス命令や、吐出命令を受信すると、キャリッジ５０Ａを所定の方向ＭＳＤに往復移動させ、キャリッジ５０Ａの移動速度や移動回数等を制御する。キャリッジ５０Ａが所定の方向に往復移動すると、キャリッジ５０Ａの移動に伴って攪拌子１５が容器２０内を移動するので、容器２０内の液体を攪拌することができる。なお、本明細書中において、「第２動作」を「攪拌動作」ともいう。
【００９６】
制御手段６０は、第３動作制御手段１６０を有することができる。第３動作制御手段１６０は、吐出命令を受信すると、吐出データに基づいて、キャリッジ５０Ａを所定の方向ＭＳＤに移動させる。制御手段６０は、第３動作制御手段１６０および液体吐出動作制御手段１３０を連携させることにより、被吐出媒体上に吐出データに基づいた画像を形成させる。なお、本明細書中において、「第３動作」を「吐出動作」ともいう。
【００９７】
制御手段６０は、計時手段１７０を有することができる。計時手段１７０は、時間を記録することができるものであれば特に限定されず、タイマー等を用いることができる。計時手段１７０は、液滴吐出装置１００の電源オフ時においても時間を計測できるものであることが好ましく、例えば充電式のバッテリーが組み込まれていてもよい。計時手段１７０における計時の開始や積算された時間のリセット等は、制御手段６０によって制御されることができる。
【００９８】
なお、計時手段１７０としては、上記のリセット式のタイマーの他に、例えば、回転するギアを有する装置を用いてギアの回転数をカウントして、ギアの回転数と経過時間とを相関させることによって経過時間を計測できるものを用いることができる。また、計時手段１７０として、２つ以上のタイマーを有しており、１つを液滴吐出装置の出荷時等からの積算時間を記憶するタイマーとして用いて、１つを液滴吐出装置の出荷時等から所定の動作が終了するまでの積算時間を記憶するタイマーとして用い、これらの積算時間の差分から経過時間を判断してもよい。
【００９９】
制御手段６０は、記憶手段１８０を有することができる。記憶手段１８０は、種々の情報を記憶できるメモリー機能を備えることができ、後述する所定の時間を記憶したり、計時手段１７０によって計測された積算時間等を読み出して記憶することができる。
【０１００】
１．９．制御フロー
図３は、本実施形態に係る液滴吐出装置１００の制御処理を示すフローチャートである。以下、本実施形態に係る液滴吐出装置１００において採用されている各種の制御方法について、図３に示すフローチャートに沿って説明する。
【０１０１】
（１）吐出命令の実行フロー
制御手段６０は、まず、入力手段からの入力信号を受け付けたか否かの判断を行う（ステップＳ１１）。制御手段６０において入力信号が受け付けられない場合には（ステップＳ１１でＮ）、液滴吐出装置１００は、再度入力信号が受け付けられるまで待機状態となる。一方、制御手段６０が、入力手段からの命令を受け付けると（ステップＳ１１でＹ）、命令判定手段１１０によって命令の種類が判定される（ステップＳ１２）。
【０１０２】
命令判定手段１１０による命令の種類の判定が吐出命令（吐出データに基づいて、被吐出媒体に吐出を行わせる命令）である場合には、制御手段６０は、時間ｔ１を記憶手段１８０から読み出す（ステップＳ１３）。時間ｔ１は、計時手段１７０によって計測された時間であり、攪拌手段による攪拌動作が終了してから命令を受け付けたときまでの時間を示す。
【０１０３】
次に、制御手段６０は、時間ｔ１と、あらかじめ記憶手段１８０に記憶されている時間Ｔ１および時間Ｔ２と、を比較する（ステップＳ１４）。時間ｔ１が時間Ｔ１以上である場合には、第１動作制御手段１４０は、被吐出媒体に対して液体を吐出せずに容器２０内の液体の少なくとも一部を第１管３０内の液体と置換させる第１動作（置換動作）を実行させる（ステップＳ１５）。
【０１０４】
ここで、時間Ｔ１は、時間Ｔ２よりも長い時間を示すものであり、請求項における所定時間に相当するものである。時間Ｔ１は、容器２０内または第１管３０内の液体に含まれる沈降成分が激しく沈降するまでの時間として設定されることが好ましく、沈降していない成分まで置換されることを防止するため容器２０内および第１管３０内において液体に含まれる沈降成分が激しく沈降するまでの時間として設定されることがより好ましい。また、沈降していない成分まで置換されることを防止するため、容器２０内および第１管３０内において液体に含まれる沈降成分が完全に沈降するまでの時間として設定されることがさらに好ましい。時間Ｔ１は、液体に含まれる沈降成分の比重や含有量等によって決定することができ、あらかじめ記憶手段１８０に記憶させておくことができる。
【０１０５】
また、第１動作において、容器２０内の置換される液体の量は、第１管３０の容積の０．４倍以上１．０倍以下であることが好ましく、０．８倍以上１．０倍以下であることがより好ましい。これにより、後述する第２動作を行うことにより、ヘッド４０に成分組成比のばらつきの少ない液体を供給することができる。一方、置換される液体の量が上記範囲を未満であると、第１管内の上澄み液体がヘッドに供給される場合がある。また、置換される液体の量が上記範囲を超えると、第１管内の液体がすべて排出された後、収容部１０から第１管に供給される成分組成比のばらつきの少ない液体まで排出され、収容部１０内の液体が無駄に消費される場合がある。
【０１０６】
第１動作の終了後、第２動作制御手段１５０は、第２動作（攪拌動作）を実行させて（ステップＳ１６）、本フローを終了する。シリアル型ヘッドを有する液滴吐出装置を用いる場合には、第２動作は、所定の方向ＭＳＤへのキャリッジ５０Ａの往復動作である。これにより、容器２０内の液体を十分に攪拌することができる。キャリッジ５０Ａの往復運動回数や移動速度等の制御条件は、特に限定されるものではなく、沈降成分の種類や時間ｔ１等に基づいて決定することができる。なお、容器がキャリッジ上に搭載されたシリアル型ヘッドを備えた液滴吐出装置を用いた場合の攪拌動作を示したが、これに限定されず、上述した種々の攪拌手段を用いて攪拌動作を実行することができる。
【０１０７】
次いで、第２動作の終了後、第３動作制御手段１６０は、吐出データに基づいて第３動作（吐出動作）を実行させる。第３動作制御手段１６０は、上述したように制御手段６０によって、液体吐出動作制御手段１３０と連携されるように制御される。これにより、液体吐出動作制御手段１３０および第３動作制御手段１６０が、ヘッド４０からの液体の吐出量や吐出タイミング、キャリッジ５０Ａの所定の方向ＭＳＤへの移動等を制御することにより、所望の画像データが吐出された被吐出媒体を得ることができる。第３動作は、所定の方向ＭＳＤへのキャリッジ５０Ａの往復運動させる。そのため、容器２０内の液体を攪拌することができる。なお、シリアル型ヘッドを備えた液滴吐出装置を用いた場合における吐出動作を示したが、これに限定されるものではなく、例えばライン型ヘッドを備えた液滴吐出装置を用いて吐出動作を行うことができる。
【０１０８】
なお、制御手段６０は、第２動作（攪拌動作）が終了した後、第３動作（吐出動作）の実行前に、計時手段１７０の計測時間をリセットして再度計時を開始させる。
【０１０９】
このように、時間ｔ１が時間Ｔ１以上である場合に、第１動作を行った後、第２動作を行うことについて、図４を用いて詳細に説明する。図４は、本実施形態に係る液滴吐出装置１００における沈降成分の沈降状態を模式的に示す説明図である。また、図４（Ａ）は、時間Ｔ１経過後の液滴吐出装置１００を模式的に示す正面図である。なお、図４における正面とは、図１におけるキャリッジ５０Ａの容器２０の搭載面のことをいう。
【０１１０】
図４（Ａ）に示すように、時間Ｔ１経過後には、第１管３０内で沈降物Ｓ１および上澄み液体Ｌ１が発生し、容器２０内で沈降物Ｓ２および上澄み液体Ｌ２が発生する。このとき、ヘッド４０への液体の供給を開始すると、上澄み液体Ｌ２がヘッド４０に供給されることになる。これにより、成分組成比のばらつきの大きい液体が吐出されることになる。
【０１１１】
また、時間Ｔ１経過後において、容器２０内の液体を十分攪拌した後にヘッド４０に液体を供給すると、十分に混合・攪拌された上澄み液体Ｌ２および沈降物Ｓ２がヘッド４０に供給されることになる。しかしながら、第１管３０内では、上澄み液体Ｌ１および沈降物Ｓ１がほとんど攪拌されない。そのため、容器２０には、上澄み液体Ｌ１が供給されることになり、沈降物Ｓ１がほとんど供給されない。これにより、容器２０内の液体をヘッド４０に供給すると、上澄み液体Ｌ１がヘッド４０から吐出されるという不具合が生じる場合がある。
【０１１２】
そのため、時間ｔ１が時間Ｔ１以上である場合には、第１動作（置換動作）を行い、容器２０内の上澄み液体Ｌ２を排出するとともに、容器２０内の一部を上澄み液体Ｌ１で置換する。次いで、図４（Ｂ）に示すように、収容部１０から第１管３０に液体Ｄ１を供給する。そして、第２動作（攪拌動作）を行うことにより、図４（Ｃ）に示すように、容器２０内の上澄み液体Ｌ１および沈降物Ｓ２が十分に混合・攪拌されて、容器２０内が液体Ｄ２によって満たされることになる。これにより、ヘッド４０には、成分組成比のばらつきの少ない液体Ｄ２および液体Ｄ１を供給することができる。なお、第１管３０内の沈降物Ｓ１は、液体Ｄ１が収容部１０から第１管３０内に供給されることにより、少量ずつ容器２０内に供給される。
【０１１３】
一方、ステップＳ１４において、時間ｔ１が時間Ｔ１未満であって時間Ｔ２以上である場合（Ｔ１＞ｔ１≧Ｔ２）には、第１動作（置換動作）を実行させずに、第２動作制御手段１５０によって第２動作（攪拌動作）を実行させて（ステップＳ１６）、本フローを終了する。そして、第２動作（攪拌動作）の終了後、第３動作制御手段１６０は、吐出データに基づいて第３動作（吐出動作）を実行させる。なお、制御手段６０は、第２動作（攪拌動作）が終了した後、第３動作（吐出動作）の実行前に、計時手段１７０の計測時間をリセットして再度計時を開始させる。
【０１１４】
ここで、時間Ｔ２は、液体に含まれる沈降成分が容器２０および第１管３０内において沈降するまでの時間を示すものである。具体的には、時間Ｔ２は、収容部１０から第１管３０に液体を供給した際において、第１管３０内の沈降物を容器２０内に十分に流入させることができるが、容器２０内の液体を十分に攪拌しないとヘッド４０に成分組成比のばらつきの少ない液体を供給できない状態になるまでの時間のことをいう。時間Ｔ２は、液体に含まれる沈降成分の比重や含有量等によって決定することができ、あらかじめ記憶手段１８０に記憶させておくことができる。
【０１１５】
このように、時間ｔ１が時間Ｔ１未満であって時間Ｔ２以上であると、容器２０内の液体を置換しなくても、第２動作（攪拌動作）を行うことによって、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッド４０に供給することができる。
【０１１６】
一方、ステップＳ１４において、時間ｔ１が時間Ｔ２未満である場合（Ｔ２＞ｔ１）には、第１動作（置換動作）および第２動作（攪拌動作）を実行させずに、本フローを終了して、第３動作制御手段１６０によって第３動作（吐出動作）を実行させる。時間ｔ１が時間Ｔ２未満であると、第１管３０および容器２０内にほとんど沈降物がない状態なので、第１動作（置換動作）や第２動作（攪拌動作）を行わなくても、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッド４０に供給することができる。なお、このときは、第２動作（攪拌動作）を行っていないので、計測時間をリセットしなくてもよい。
【０１１７】
また、第３動作（吐出動作）は、第２管３２とヘッド４０内の液体を取り除いた後に行うことが一層好ましい。例えば、制御手段６０は、上述したように第１動作を行わせ第２動作を行わせた後に、さらにヘッド４０内および第２管３２内の液体を第１動作によって置換させるフローを実行させることができる。これによって、攪拌や置換が出来ていない第２管内およびヘッド４０内の成分濃度の薄い液体が被吐出媒体に吐出されず、十分な濃度を有する液体を吐出することが可能になる。
【０１１８】
（２）管内のメンテナンス命令の実行フロー
次に、命令判定手段による命令の判定（ステップＳ１２）が管内のメンテナンス命令（以下、単に「メンテナンス命令」ともいう。）である場合のフローについて、図３を参照しながら説明する。本フローは、主に第３動作（攪拌動作）を実行しない点について、「（１）吐出命令の実行フロー」と相違する。なお、本フローにおいて、「（１）吐出命令の実行フロー」と同様の制御手段ついては、同様の名称を付しその説明を省略する。
【０１１９】
命令判定手段１１０による命令の種類の判定がメンテナンス命令である場合には、制御手段６０は、時間ｔ１を記憶手段１８０から読み出す（ステップＳ２１）。時間ｔ１については、「（１）吐出命令の実行フロー」と同様であるのでその説明を省略する。
【０１２０】
次に、制御手段６０は、時間ｔ１と、あらかじめ記憶手段１８０に記憶されている時間Ｔ１および時間Ｔ２と、を比較する（ステップＳ２２）。時間ｔ１が時間Ｔ１以上である場合（ｔ１≧Ｔ１）には、第１動作制御手段１４０は、容器２０内の液体を第１管３０内の液体と置換させる第１動作（置換動作）を実行させる（ステップＳ２３）。なお、時間Ｔ１およびＴ２については、「（１）吐出命令の実行フロー」と同様であるのでその説明を省略する。また、時間ｔ１が時間Ｔ１以上である場合に第１動作（置換動作）を行う理由についても、「（１）吐出命令の実行フロー」と同様であるのでその説明を省略する。
【０１２１】
第１動作の終了後、第２動作制御手段１５０は、第２動作（攪拌動作）を実行させる（ステップＳ２３）。
【０１２２】
一方、ステップＳ２２において、時間ｔ１が時間Ｔ１未満であって時間Ｔ２以上である場合（Ｔ１＞ｔ１≧Ｔ２）には、第１動作（置換動作）を実行させずに、第２動作制御手段１５０によって第２動作（攪拌動作）を実行させる（ステップＳ２４）。時間ｔ１が時間Ｔ１未満であって時間Ｔ２以上であるときに、第１動作（置換動作）を実行させずに、第２動作（攪拌動作）を実行させることについては、「（１）吐出命令の実行フロー」と同様であるのでその説明を省略する。
【０１２３】
そして、第２動作の終了後に、制御手段６０が計時手段１７０の計測時間をリセットして再度計時を開始させ（ステップＳ２５）、液滴吐出装置１００が待機状態となる。
【０１２４】
一方、ステップＳ２２で時間ｔ１が時間Ｔ２未満である場合（Ｔ２＞ｔ１）には、制御手段６０は、第１動作（置換動作）および第２動作（攪拌動作）を実行させず、かつ、計時手段１７０の計測時間をリセットさせずに、液滴吐出装置１００を待機状態にさせる。この場合には、第１管３０および容器２０内にほとんど沈降物がない状態なので、第１動作（置換動作）や第２動作（攪拌動作）を行わなくても、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッド４０に供給することができる。また、第２動作（攪拌動作）を行っていないので、計時手段１７０の計測時間をリセットさせる必要がない。
【０１２５】
（３）初期動作
シリアル型ヘッドを備えた液滴吐出装置１００を用いる場合において、上記の制御フローは、初期動作を含んでいてもよい。初期動作とは、例えば、キャリッジ５０Ａの位置決め動作のことをいう。初期動作は、制御手段６０によって制御され、キャリッジ５０Ａを所定の方向ＭＳＤに往復移動させることによって行うことができる。
【０１２６】
初期動作が行われるタイミングとしては、攪拌手段による攪拌が終了してから所定時間（Ｔ１）以上が経過したときにおいて、第１動作実行後であって第３動作実行前に行われることが好ましい。これにより、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッド４０に供給することができる。
【０１２７】
一方、攪拌手段による攪拌が終了してから所定時間（Ｔ１）以上が経過したときにおいて、第１動作を行う前に初期動作が行われると、キャリッジ５０Ａの移動によって容器２０内の沈降物の一部が攪拌されて、第１動作によって容器内の沈降物の一部がヘッド４０から排出される場合がある。これにより、容器２０内に第１管３０内の上澄み液体が供給されることになるので、容器２０内の沈降物の濃度が低下することになる。このとき、攪拌動作によって容器２０内の液体を攪拌しても、ヘッド４０には、成分組成比のばらついた液体が供給される場合がある。また、攪拌手段による攪拌が終了してから所定時間（Ｔ１）以上が経過したときにおいて、第３動作を実行した後に初期動作が行われると、吐出動作時においてキャリッジ５０Ａを所望の位置に配置できなくなる場合がある。
【０１２８】
（４）その他
上述したように、図３の制御フローでは、ｔ１を取得して、ｔ１と、Ｔ１及びＴ２とを比較することにより、第１動作を行い続いて第２動作を行うか、第１動作を行わないで第２動作を行うか、等を判定している。しかしながら、本実施形態に係る制御フローは、図３の制御フローに限るものではない。
【０１２９】
例えば、吐出命令やメンテナンス命令を受け付けた際に、ｔ１がＴ２を超えており、第２動作を行うと判定された場合には、Ｔ１に関係なく、第１動作を行い続いて第２動作を行わせるようにしてもよい。また、吐出命令やメンテナンス命令を受け付けた際において、Ｔ１、Ｔ２に関係なく、第１動作と第２動作を続いて行わせるようにしてもよい。また、時間ｔ１以外の他の条件によって、第１動作を行わせ続いて第２動作を行わせるようにしてもよい。
【０１３０】
また、制御手段６０は、吐出命令やメンテナンス命令等の命令が入力されていなくても、ｔ１がＴ１を超えていると判断した場合おいて、第１動作を行わせ、第１動作の後に第２動作を行わせてもよい。これにより、液滴吐出装置を長期間放置した場合でも、第１動作および第２動作等のメンテンス動作を実行する必要がなく、吐出動作を迅速に実行することができる。
【０１３１】
１．１０．作用効果
本実施形態に係る液滴吐出装置は、制御手段によって、第１動作を行わせ、第１動作の後に第２動作を行わせる制御がなされる。これにより、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッドに供給することができるので、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッドから吐出することができる。
【０１３２】
また、本実施形態に係る液滴吐出装置は、所定時間以上が経過したときに、制御手段によって、第２動作を行う前に第１動作を行わせる制御がなされる。そのため、管および容器内において沈降成分が沈降しても、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッドに供給することができるので、成分組成比のばらつきの少ない液体をヘッドから吐出することができる。
【０１３３】
２．液体供給方法
本実施形態に係る液体供給方法は、上述した液滴吐出装置１００を用いて行うものである。
【０１３４】
本実施形態に係る液体供給方法は、液滴吐出装置１００を用いて、攪拌手段による攪拌が終了してから所定時間以上が経過したときに、容器２０内の液体を被吐出媒体に吐出せずに置換する第１工程（以下、「置換工程」ともいう。）と、攪拌手段により容器内の液体の攪拌を行わせる第２工程（以下、「攪拌工程」ともいう。）と、をこの順に行うことを特徴とする。
【０１３５】
置換工程は、上述した「１．９．制御フロー」における第１動作と同様であるので、その説明を省略する。また、攪拌工程は、上述した「１．９．制御フロー」における第２動作と同様であるので、その説明を省略する。
【０１３６】
攪拌手段による攪拌が終了してから所定時間以上が経過したときに、置換工程および攪拌工程をこの順におこなうと、「１．９．制御フロー」において説明した内容と同様に、ヘッド４０に成分組成比のばらつきの少ない液体を供給することができる。
【０１３７】
本実施形態に係る液体供給方法は、さらに、ヘッド４０から被吐出媒体上に液体を吐出させる第３工程（以下、「吐出工程」ともいう。）を有することができる。吐出工程は、上述した「１．９．制御フロー」における第３動作と同様であるので、その説明を省略する。
【０１３８】
吐出工程は、攪拌手段による攪拌が終了してから所定時間以上が経過したときに、第１工程および第２工程の後に行われることが好ましい。これにより、「１．９．制御フロー」において説明した内容と同様に、ヘッド４０から成分組成比のばらつきの少ない液体を吐出することができる。
【０１３９】
３．インクジェットプリンター
本発明に係る液滴吐出装置は、インクジェットプリンターに適用することができる。本実施形態では、液滴吐出装置１００が適用されたシリアル型ヘッドを備えたインクジェットプリンター３００について説明する。なお、本発明に係る液滴吐出装置をシリアル型ヘッドを備えたインクジェットプリンターに適用した例を示したが、これに限定されるものではない。本発明に係るインクジェットプリンターは、例えばライン型ヘッドを備えたインクジェットプリンターに適用してもよい。
【０１４０】
図５は、液滴吐出装置１００を含むインクジェットプリンター３００を模式的に示す斜視図である。本実施形態に係るインクジェットプリンター３００は、図５に示すように、制御部６０と、収容部１０と、第１管３０と、第２管３２と、駆動部５０と、給紙部７０と、吸引部３８０と、を有することができる。
【０１４１】
収容部１０、第１管３０、第２管３２、および収容部１０に収容される液体については、「１．液滴吐出装置」で説明したので、その説明を省略する。
【０１４２】
制御部３６０は、液滴吐出装置で用いた制御手段６０と共用することができ、ＣＰＵとメモリーとを有するコンピューターを利用して構成されることができる。制御部３６０は、収容部１０、駆動部５０、給紙部７０、および吸引部３８０を制御する機能を担う。
【０１４３】
駆動部５０は、キャリッジ５０Ａと、駆動ベルト５０Ｂと、キャリッジモーター５０Ｃと、を有することができる。駆動部５０は、フレキシブルケーブル６２を介して制御部６０と接続されており、制御部３６０によって制御されている。
【０１４４】
駆動部５０は、キャリッジ５０Ａを所定の方向ＭＳＤに往復動作させる機能を有する。具体的には、キャリッジ５０Ａの駆動源となるキャリッジモーター５０Ｃの動力によって、キャリッジ５０Ａと接続されている駆動ベルト５０Ｂを駆動させ、キャリッジ５０Ａを所定の方向ＭＳＤへ往復動作させる。
【０１４５】
キャリッジ５０Ａには、「１．液滴吐出装置」で説明したように、容器２０と、ヘッド４０と、が搭載されている。
【０１４６】
記録紙Ｐへの吐出は、「１．８．制御フロー」において説明した内容と同様であるので、その説明を省略する。
【０１４７】
ヘッド４０は、液滴を吐出する複数のノズルを有することができる。また、ヘッド４０の液滴の吐出方法は、特に限定されるものではなく、例えばインクジェット吐出方法を利用することができる。インクジェット吐出方法としては、従来公知の方法はいずれも使用でき、例えば、ピエゾ式インクジェット、サーマルジェット式インクジェット等を挙げることができる。
【０１４８】
給紙部７０は、その駆動源となる給紙モーター（図示せず）と、給紙モーターの作動により回転する給紙ローラー７２と、を備えている。給紙部７０は、記録紙Ｐを所定の方向ＭＳＤと交差する方向に搬送することができる。なお、給紙部７０は、「１．液滴吐出装置」において説明した搬送機構に相当する。
【０１４９】
吸引部３８０は、液滴吐出装置１００における吸引手段８０と同様の構成を有することができる。具体的には、吸引部３８０は、キャップ装置３８２と、チューブポンプ（図示せず）と、を備えることができる。吸引部３８０は、ヘッド４０にキャップ装置３８２を接続してヘッド４０の液体の吐出面を密閉した後、キャップ装置３８２に接続されたポンプローラー（図示せず）によってチューブ（図示せず）内の空気を排出することにより、ヘッド４０を介して容器２０内の液体を排出することができる。なお、吸引部３８０による吸引方法は、容器２０内の液体を排出できるのであれば、特に限定されるものではない。
【０１５０】
本実施形態に係るインクジェットプリンター３００は、上述した液滴吐出装置１００を備えているので、ヘッドに成分組成比のばらつきの少ない液体を供給することができ、ヘッドから成分組成比のばらつきの少ない液滴を吐出することができる。
【０１５１】
本発明では、液滴吐出装置１００をインクジェットプリンター３００等の画像記録装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、液滴吐出装置１００は、液晶ディスプレー等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射装置、有機ＥＬディスプレー、ＦＥＤ（面発光ディスプレー）、電気泳動ディスプレー等の電極やカラーフィルターの形成に用いられる液体材料噴射装置等にも適用することができる。
【０１５２】
４．実施例
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１５３】
４．１．白色インク組成物の調製
下記の組成からなる白色インク組成物を調製した。
二酸化チタン（平均粒径３６０ｎｍ、比重４．３）：１０質量％
スチレン−アクリル酸共重合体：２質量％
１，２−ヘキサンジオール：５質量％
グリセリン：１０質量％
トリエタノールアミン：０．９質量％
ＢＹＫ−３４８（ビックケミー・ジャパン株式会社）：０．５質量％
超純水：残分
合計１００質量％
【０１５４】
４．２．装置
評価用サンプルの作成には、インクジェットプリンター（製品名「ＥＰＳＯＮ  ＰＸ−Ｇ９３０」、セイコーエプソン株式会社製）を、図５と同様の構成になるように改造した装置を用いた。具体的には、上記インクジェットプリンターのキャリッジに、容器の長手方向がキャリッジの移動方向（水平方向）に平行となるように取り付けて、収容部および容器を第１管によって接続した。また、容器およびヘッドを第２管によって接続した。また、収容部には、上記「４．１．白色インク組成物の調製」で調製した白色インク組成物を収容した。
【０１５５】
なお、容器は、円筒形状（内側寸法：直径１．５ｃｍ×高さ１１．３ｃｍ、容量：２０ｍｌ）であるものを用いた。容器の内部に配置された攪拌子は、球体（直径：１．０ｃｍ、比重７．９）であるものを用いた。第１管は、直径３ｍｍ×長さ２８０ｃｍ、容量２０ｍｌであるものを用いた。また、ヘッド内および第２管内の容量の合計は、３ｍｌであった。
【０１５６】
４．３．評価サンプルの作成
（１）実施例１
上記のインクジェットプリンターを起動させて、収容部から白色インク組成物を供給して、第１管内および容器内を白色インク組成物で満たし、さらに第２管内およびヘッド内を白色インク組成物で満たした。そして、インクジェットプリンターを３０日間放置して、白色インク組成物に含まれる酸化チタンを第１管および容器内で沈降させた。
【０１５７】
３０日間放置した後、第２管内およびヘッド内の液体３ｍｌをフラッシング動作によって除去した。次に、ヘッドから容器内の液体２０ｍｌを排出すると共に、収容部から第１管に白色インク組成物を供給することによって、第１管内の上澄み液体を容器内に供給した（置換動作）。次いで、キャリッジを４６ｃｍ／秒の速度で、２３ｃｍの距離を３０回往復させた後（攪拌動作）、収容部から第１管および容器を介してヘッドに液体を供給しながら、ヘッドから液体を吐出させた（吐出動作）。
【０１５８】
このとき、ヘッドから吐出された液体を４ｍｌ毎に異なるサンプル瓶に保存して、実施例１に係る評価用サンプルを得た。
【０１５９】
（２）実施例２
上記「（１）実施例１」において、置換動作における容器内の液体の排出量を１６ｍｌとした以外は同様にして、実施例２に係る評価用サンプルを得た。
【０１６０】
（３）実施例３
上記「（１）実施例１」と同様に、上記のインクジェットプリンターを起動させて、収容部から白色インク組成物を供給して、第１管、容器、およびヘッドを白色インク組成物で満たした。そして、インクジェットプリンターを３０日間放置して、白色インク組成物に含まれる酸化チタンを第１管および容器内で沈降させた。
【０１６１】
３０日間放置した後、第２管内およびヘッド内の液体３ｍｌをフラッシング動作によって除去した。次に、初期動作を実行させた（初期動作）。なお、初期動作の条件は、キャリッジを７０ｃｍ／秒の速度で、２８ｃｍの距離を２回往復させるものであった。
【０１６２】
次いで、ヘッドから容器内の液体２０ｍｌを排出すると共に、収容部から第１管に白色インク組成物を供給することによって、第１管内の上澄み液体を容器内に供給した（置換動作）。次いで、キャリッジを４６ｃｍ／秒の速度で、２３ｃｍの距離を３０回往復させた後（攪拌動作）、収容部から第１管および容器を介してヘッドに液体を供給しながら、ヘッドから液体を吐出させた（吐出動作）。
【０１６３】
このとき、ヘッドから吐出された液体を４ｍｌ毎に異なるサンプル瓶に保存して、実施例３に係る評価用サンプルを得た。
【０１６４】
（４）実施例４
上記「（１）実施例１」において、置換動作における容器内の液体の排出量を８ｍｌとした以外は同様にして、実施例４に係る評価用サンプルを得た。
【０１６５】
（５）比較例１
上記「（１）実施例１」と同様に、上記のインクジェットプリンターを起動させて、収容部から白色インク組成物を供給して、第１管および容器を白色インク組成物で満たした。そして、インクジェットプリンターを３０日間放置して、白色インク組成物に含まれる酸化チタンを第１管および容器内で沈降させた。
【０１６６】
３０日間放置した後、第２管内およびヘッド内の液体３ｍｌをフラッシング動作によって除去した。次に、キャリッジを４６ｃｍ／秒の速度で、２３ｃｍの距離を３０回往復させた（攪拌動作）。次いで、収容部から第１管および容器を介してヘッドに液体を供給しながら、ヘッドから液体を吐出させた（吐出動作）。
【０１６７】
このとき、ヘッドから最初に吐出された液体０．８ｍｌをサンプル瓶に保存して、続いてヘッドから吐出された液体３．２ｍｌを別のサンプル瓶に保存した。そして、これ以降にヘッドから吐出された液体を４ｍｌ毎に異なるサンプル瓶に保存した。以上のようにして、比較例１に係る評価用サンプルを得た。
【０１６８】
（６）比較例２
上記「（１）実施例１」と同様に、上記のインクジェットプリンターを起動させて、収容部から白色インク組成物を供給して、第１管および容器を白色インク組成物で満たした。そして、インクジェットプリンターを３０日間放置して、白色インク組成物に含まれる酸化チタンを第１管および容器内で沈降させた。
【０１６９】
３０日間放置した後、第２管内およびヘッド内の液体３ｍｌをフラッシング動作によって除去した。次に、キャリッジを４６ｃｍ／秒の速度で、２３ｃｍの距離を３０回往復させた（攪拌動作）。次いで、ヘッドから容器内の液体２０ｍｌを排出すると共に、収容部から第１管に白色インク組成物を供給することによって、第１管内の上澄み液体を容器内に供給した（置換動作）。次いで、収容部から第１管および容器を介してヘッドに液体を供給しながら、ヘッドから液体を吐出させた（吐出動作）。
【０１７０】
このとき、ヘッドから吐出された液体を４ｍｌ毎に異なるサンプル瓶に保存して、比較例２に係る評価用サンプルを得た。
【０１７１】
４．４．評価試験
上記の様にして得られた実施例１〜実施例４、および比較例１〜比較例２のサンプル毎に、分光光度計（日立株式会社製、製品名「Ｕ−３３００」）を用いて、液体中の二酸化チタンの濃度を測定した。
【０１７２】
４．５．評価結果
評価試験の結果を図６に示す。図６中、横軸は、ヘッドから吐出された白色インク組成物の総吐出量を示す。また、縦軸は、各吐出量毎における白色インク組成物に含まれる二酸化チタンの濃度を示す。
【０１７３】
実施例１〜実施例４は、吸引動作を行った後に攪拌動作を行うように制御したものである。そのため、図６に示すように、吐出動作の初期段階から、二酸化チタンの濃度低下が少ないことが示された。また、白色インク組成物の吐出を継続させた場合において、二酸化チタンの濃度の回復にも優れていることが示された。なお、実施例１において最も二酸化チタン濃度が低下した際の値は、９．２％であった。実施例２において最も二酸化チタン濃度が低下した際の値は、７．５８％であった。実施例３において最も二酸化チタン濃度が低下した際の値は、６．９％であった。実施例４において最も二酸化チタン濃度が低下した際の値は、５．１％であった。
【０１７４】
一方、比較例１では、吸引動作を行わずに、攪拌動作を行った後に吐出動作を行うように制御したものである。そのため、図６に示すように、吐出動作の初期段階から二酸化チタンの急激な濃度低下が発生した。また、実施例と同等レベルの二酸化チタン濃度に回復するまで、多量の白色インク組成物が必要であることが示された。なお、比較例１において最も二酸化チタン濃度が低下した際の値は、３．６％であった。
【０１７５】
比較例１における二酸化チタンの濃度変化について、具体的に説明する。まず、ヘッドから白色インク組成物の吐出が開始されると、攪拌動作によって攪拌されていない第１管内の上澄み液体が、ヘッドに供給される。そのため、図６に示すように、ヘッドから吐出される二酸化チタン濃度の低下が始まる。そして、第１管内の上澄み液体がすべてヘッドに供給されたときには、ヘッドから吐出される白色インク組成物中の二酸化チタンの濃度が３．６％まで低下する。これにより、ヘッドに供給される白色インク組成物中の二酸化チタン濃度を上昇させるためには、多量の白色インク組成物の供給が必要となる。
【０１７６】
比較例２では、攪拌動作を行った後に吸引動作を行うように制御したものである。そのため、第１管内の上澄み液体がヘッドに供給されたので、図６に示すように、吐出動作の初期段階から二酸化チタン濃度の著しい低下が認められた。これにより、二酸化チタン濃度を上昇させるために、多量の白色インク組成物が必要であることが示された。なお、比較例２において最も二酸化チタン濃度が低下した際の値は、３．４％であった。
【０１７７】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。たとえば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（たとえば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【０１７８】
１０  収容部、１５  攪拌子、２０  容器、３０  第１管、３２  第２管、４０  ヘッド、５０  駆動部、５０Ａ  キャリッジ、５０Ｂ  駆動ベルト、５０Ｃ  キャリッジモーター、６０  制御手段、６２  フレキシブルケーブル、７０  給紙部、７２  給紙ローラー、８０  吸引手段、８２  キャップ装置、１００  液滴吐出装置、１１０  命令判定手段、１２０  液体供給動作制御手段、１３０  液体吐出動作制御手段、１４０  第１動作制御手段、１５０  第２動作制御手段、１６０  第３動作制御手段、１７０  計時手段、１８０  記憶手段、３００  インクジェットプリンター、３６０  制御部、３８０  吸引部、３８２  キャップ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005516123.tif 000004
【図５】
0005516123.tif 000005
【図６】
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【図４】
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