(57)【要約】【課題】撹拌子の衝突音を低減すると共に、液体の撹拌効率に優れた、液体供給システムを提供する。【解決手段】本発明に係る液体供給システムの態様の１つは、液体を収容する液体収容部と、液体を吐出する吐出ヘッドと、液体供給管を介して液体収容部および吐出ヘッドに接続された撹拌容器と、を有し、吐出ヘッドおよび撹拌容器は、主走査方向に往復運動可能なキャリッジに搭載されており、撹拌容器は、その内壁面に接続されたコイルばねと、その内部に撹拌子と、を備えており、コイルばねは、第１コイルばねと、第２コイルばねと、を含み、第１コイルばねおよび第２コイルばねは、主走査方向に沿って対向するように配置され、かつ、主走査方向に撹拌子によって付勢可能に接続されており、キャリッジの往復運動に連動して、撹拌子が撹拌容器の内部を移動する。【選択図】図１
2011104915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する液体収容部と、
前記液体を吐出する吐出ヘッドと、
液体供給管を介して前記液体収容部および前記吐出ヘッドに接続された撹拌容器と、
を有し、
前記吐出ヘッドおよび前記撹拌容器は、主走査方向に往復運動可能なキャリッジに搭載されており、
前記撹拌容器は、その内壁面に接続されたコイルばねと、その内部に撹拌子と、を備えており、
前記コイルばねは、第１コイルばねと、第２コイルばねと、を含み、
前記第１コイルばねおよび前記第２コイルばねは、前記主走査方向に沿って対向するように配置され、かつ、前記主走査方向に前記撹拌子によって付勢可能に接続されており、
前記キャリッジの往復運動に連動して、前記撹拌子が前記撹拌容器の内部を移動する、液体供給システム。
【請求項２】
請求項１において、
さらに、前記第１コイルばねおよび前記第２コイルばねは、前記内壁面に接続された一端とは反対側の他端に弾性部材を有する、液体供給システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記液体は、沈降し得る成分を含む、液体供給システム。
【請求項４】
請求項３において、
前記沈降し得る成分は、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種である、液体供給システム。
【請求項５】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の液体供給システムを含む、液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記キャリッジの往復運動は、前記撹拌子を連動させることによって、該撹拌子を前記第１コイルばねおよび前記第２コイルばねに交互に接触させて付勢させる第１動作を備える、液滴吐出装置。
【請求項７】
請求項６において、
さらに、前記キャリッジの往復運動は、前記吐出ヘッドから前記液体を吐出させる第２動作を備え、
前記第１動作は、前記キャリッジの移動速度および移動距離から選択される少なくとも一方について、前記第２動作とは異なる、液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記第１動作は、前記第２動作の前に行われる、液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体供給システムおよび液滴吐出装置に関する。
【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撹拌するためにサブタンク内に撹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、前述の従来技術では、撹拌時にサブタンクの内壁に撹拌球が衝突したとき、衝突音を発生することがある。
【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、撹拌子の衝突音を低減すると共に、液体の撹拌効率に優れた、液体供給システムを提供することにある。
【０００８】
本発明のいくつかの態様にかかる目的の１つは、上記液体供給システムを含む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】
【０００９】
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。
【００１０】
［適用例１］
本発明に係る液体供給システムの態様の１つは、
液体を収容する液体収容部と、
前記液体を吐出する吐出ヘッドと、
液体供給管を介して前記液体収容部および前記吐出ヘッドに接続された撹拌容器と、
を有し、
前記吐出ヘッドおよび前記撹拌容器は、主走査方向に往復運動可能なキャリッジに搭載されており、
前記撹拌容器は、その内壁面に接続されたコイルばねと、その内部に撹拌子と、を備えており、
前記コイルばねは、第１コイルばねと、第２コイルばねと、を含み、
前記第１コイルばねおよび前記第２コイルばねは、前記主走査方向に沿って対向するように配置され、かつ、前記主走査方向に前記撹拌子によって付勢可能に接続されており、
前記キャリッジの往復運動に連動して、前記撹拌子が前記撹拌容器の内部を移動する。
【００１１】
適用例１の記載の発明によれば、撹拌容器内にコイルばねを有するため、撹拌子は、撹拌容器内を移動してコイルばねに接触することによって反発力を得ることができる。これにより、撹拌容器内の液体を効率よく撹拌することができる。
【００１２】
また、適用例１の記載の発明によれば、撹拌子は、コイルばねによって撹拌容器の内壁に衝突することを低減することができる。これにより、撹拌子２６の移動によって発生する衝突音を低減できる。
【００１３】
［適用例２］
適用例１において、
さらに、前記第１コイルばねおよび前記第２コイルばねは、前記内壁面に接続された一端とは反対側の他端に弾性部材を有することができる。
【００１４】
適用例２に記載の発明によれば、弾性部材は、撹拌子との接触における反発力を高めて撹拌効率を向上させつつ、接触による衝突音をより低減させることができる。
【００１５】
［適用例３］
適用例１または適用例２において、
前記液体は、沈降し得る成分を含むことができる。
【００１６】
適用例３に記載の発明によれば、撹拌容器内にコイルばねを有しているので、撹拌効率に優れ、沈降し得る成分の沈降を低減させることができる。
【００１７】
［適用例４］
適用例３において、
前記沈降し得る成分は、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種であることができる。
【００１８】
適用例４に記載の発明によれば、撹拌容器内にコイルばねを有しているので、撹拌効率に優れ、上記成分の沈降を低減させることができる。
【００１９】
［適用例５］
本発明に係る液滴吐出装置の態様の１つは、
適用例１ないし適用例４のいずれか１例に記載の液体供給システムを含む。
【００２０】
適用例５に記載の発明によれば、上記のいずれか１例の液体供給システムを含むので、液体の撹拌効率に優れ、液体の成分組成比のばらつきが低減され、液体を安定供給できる。
【００２１】
［適用例６］
適用例５において、
前記キャリッジの往復運動は、前記撹拌子を連動させることによって、該撹拌子を前記第１コイルばねおよび前記第２コイルばねに交互に接触させて付勢させる第１動作を備えることができる。
【００２２】
適用例６に記載の発明によれば、撹拌子が効率よく撹拌容器内を移動できるので、液体をより効率的に撹拌することができる。
【００２３】
［適用例７］
適用例６において、
さらに、前記キャリッジの往復運動は、前記吐出ヘッドから前記液体を吐出させる第２動作を備え、
前記第１動作は、前記キャリッジの移動速度および移動距離から選択される少なくとも一方について、前記第２動作とは異なることができる。
【００２４】
適用例７に記載の発明によれば、より効率的に液体の撹拌を行うことができる。
【００２５】
［適用例８］
適用例７において、
前記第１動作は、前記第２動作の前に行われることができる。
【００２６】
適用例８に記載の発明によれば、液体を吐出する前に、撹拌容器内の液体を撹拌できるので、成分組成比のばらつきが低減された液体を吐出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る液体供給システムを模式的に示す断面図。
【図２】本実施形態に係る液体供給システムにおける撹拌容器を模式的に示す斜視図。
【図３】本実施形態に係る液滴吐出装置を模式的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
【００２９】
１．液体供給システム
本発明に係る液体供給システムは、液体を収容する液体収容部と、前記液体を吐出する吐出ヘッドと、液体供給管を介して前記液体収容部および前記吐出ヘッドに接続された撹拌容器と、を有し、前記吐出ヘッドおよび前記撹拌容器は、主走査方向に往復運動可能なキャリッジに搭載されており、前記撹拌容器は、その内壁面に接続されたコイルばねと、その内部に撹拌子と、を備えており、前記コイルばねは、第１コイルばねと、第２コイルばねと、を含み、前記第１コイルばねおよび前記第２コイルばねは、前記主走査方向に沿って対向するように配置され、かつ、前記主走査方向に前記撹拌子によって付勢可能に接続されており、前記キャリッジの往復運動に連動して、前記撹拌子が前記撹拌容器の内部を移動するものである。
【００３０】
図１は、本実施形態に係る液体供給システム１００を模式的に示す断面図である。図２は、本実施形態に係る液体供給システム１００における撹拌容器２０を模式的に示す斜視図である。以下、図１および図２を参照しながら、本実施形態に係る液体供給システム１００について説明する。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態に係る液体供給システム１００は、液体収容部１０と、撹拌容器２０と、液体供給管３０と、吐出ヘッド４０と、を有している。撹拌容器２０および吐出ヘッド４０は、キャリッジ５０Ａに搭載されている。撹拌容器２０は、コイルばね２２と、撹拌子２６と、を備えている。キャリッジ５０Ａは、主走査方向ＭＳＤに往復運動可能である。
【００３２】
１．１．液体収容部
液体収容部１０は、液体を収容している。図１に示すように、液体収容部１０は、液体供給管３０ａを介して撹拌容器２０と接続されている。これによって、液体を撹拌容器２０に供給することができる。
【００３３】
液体収容部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、液体供給システム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。液体供給システム１００の作動を中止せずに液体収容部１０に液体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。
【００３４】
本明細書中における液体収容部１０に収容されている液体とは、溶液に限らず、サスペンジョン、エマルジョン等の分散体も含まれる。例えば、液体収容部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。
【００３５】
また、液体収容部１０に収容されている液体は、沈降し得る成分を含むことができる。沈降し得る成分とは、分散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種であることができる。
【００３６】
無機顔料としては、例えば、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
以下、液体収容部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中空樹脂粒子を用いることができる。中空樹脂粒子の含有量は、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。中空樹脂粒子の含有量が上記範囲を超えると、吐出ヘッド２０の目詰まり等が発生する場合がある。また、中空樹脂粒子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。
【００４０】
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。
【００４１】
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、記録媒体などの被記録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。
【００４２】
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、記録媒体への浸透性が特に高いためより好ましい。
【００４３】
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。これらの中でも、トリエチレングリコールモノブチルエーテルを用いると良好な記録品質を得ることができる。
【００４４】
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。
【００４５】
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、記録媒体などの被記録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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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、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。
【００５５】
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。
【００５６】
１．２．液体供給管
液体供給管３０は、図１および図２の例では、液体供給管３０ａと液体供給管３０ｂとから構成されている。図１および図２の例では、液体供給管３０ａは、液体収容部１０と、撹拌容器２０と、を接続している。液体供給管３０ａは、液体収容部１０に収容されている液体を撹拌容器２０に供給することができる。図１および図２の例では、液体供給管３０ｂは、撹拌容器２０と、吐出ヘッド４０と、を接続している。液体供給管３０ｂは、撹拌容器２０に供給された液体を吐出ヘッド４０に供給することができる。
【００５７】
液体供給管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、液体収容部１０および吐出ヘッド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。
【００５８】
液体供給管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、液体供給管３０内に導入された液体を撹拌する機能を有している。液体供給管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液体供給管３０内を進み、吐出ヘッド２０に供給される。これによって、液体供給管３０内の液体を充分に撹拌することができる。
【００５９】
液体供給管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。
【００６０】
液体供給管３０の内径は、液体供給システム１００の用途等に合わせて決定することができ、特に限定されない。例えば、液体供給システム１００を後述する液滴吐出装置２００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。
【００６１】
１．３．撹拌容器
撹拌容器２０は、図１および図２に示すように、その内壁部に接続されたコイルばね２２と、その内部に撹拌子２６と、を有する。また、コイルばね２０は、主走査方向ＭＳＤに沿って対向するように配置され、かつ、主走査方向ＭＳＤに撹拌子によって付勢可能に接続されている、第１コイルばね２２ａおよび第２コイルばね２２ｂを有する。
【００６２】
図１および図２の例では、撹拌容器２０は、液体供給管３０ａを介して液体収容部１０に接続されている。撹拌容器２０および液体供給管３０ａ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、撹拌容器２０のいずれの部分に設けられてもよい。
【００６３】
また、図１および図２の例では、撹拌容器２０は、液体供給管３０ｂを介して吐出ヘッド４０に接続されている。また、撹拌容器２０および液体供給管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、撹拌容器２０のいずれの部分に設けられてもよい。
【００６４】
撹拌容器２０の取り付けられている向きや角度等は、撹拌子２６がキャリッジ５０Ａの往復運動に連動するのであれば、特に限定されるものではない。また、撹拌容器の形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、直方体形状、円筒形状、楕円筒形状等であることができる。
【００６５】
撹拌容器２０の形状を直方体形状とする場合には、図２のように主走査方向ＭＳＤに延びる辺の長さをこれと直交する辺の長さより長くして、撹拌子２６が撹拌容器２０内を往復移動する際に、コイルバネ２２に確実に接触するようにすることが好ましい。
【００６６】
また、撹拌容器２０の形状を円筒形状や楕円筒形状とする場合には、主走査方向ＭＳＤと直交する撹拌容器２０の断面形状が円形または楕円形となるように設置し、かつ、主走査方向ＭＳＤに沿った撹拌容器２０の長さがこれと直交する断面の直径よりも長いものを用いることが好ましい。特に、撹拌容器２０の長手方向とキャリッジ５０Ａの主走査方向ＭＳＤとが平行になるように撹拌容器２０を設置すると、撹拌子２６が撹拌容器２０の底部に溜まった沈降物に接触しやすくなり、撹拌子２６の移動によって沈降物を効率的に撹拌することができる。
【００６７】
撹拌容器２０は、複数設けられていてもよい。撹拌容器２０が複数設けられていることによって、液体の撹拌効率を向上させることができる。また、撹拌容器２０は、その内部に撹拌子２６を複数備えていてもよい。これによって、撹拌容器２０に供給された液体の撹拌効率を向上させることができる。
【００６８】
撹拌子２６は、キャリッジ５０Ａの往復運動に連動して、撹拌容器２０の内部を移動して、撹拌容器２０に供給された液体を撹拌することができる。撹拌子２６の軌道および移動方向は、キャリッジ５０Ａの往復運動、撹拌容器２０への液体供給量、撹拌容器２０の取り付けられている向きや角度、撹拌容器の形状等によって決定される。
【００６９】
撹拌子２６の形状としては、撹拌容器２０内を移動できる形状であればよく、例えば、球形、ラグビーボール型、円柱型などを挙げることができる。また、撹拌子２６は、撹拌容器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、２．５ｇ／ｃｍ３以上の比重の材質を用いることがより好ましい。例えば、撹拌子２６の材質としては、ケイ酸塩を主成分とするガラスや、酸化ジルコニウム等を挙げることができる。撹拌子２６の比重が撹拌容器２０に供給される液体の比重よりも高いことによって、撹拌容器２０に沈降した成分の撹拌を効果的に行うことができる。
【００７０】
図１および図２に示すように、コイルばね２２は、撹拌容器２０の内壁部に接続されている。コイルばね２２は、撹拌子２６に接触することにより付勢される。撹拌子２６は、コイルばね２２の付勢によって発生する反発力を利用して移動できるので、液体の撹拌効率を向上させることができる。また、撹拌子２６は、撹拌容器２０の内壁部に直接衝突する場合に比べて、コイルばね２２に接触する方が衝突により発生する衝突音を低減することができる。
【００７１】
また、コイルばね２０は、第１コイルばね２２ａおよび第２コイルばね２２ｂを有する。第１コイルばね２２ａおよび第２コイルばね２２ｂは、主走査方向ＭＳＤに沿って対向するように配置され、かつ、主走査方向ＭＳＤに撹拌子２６によって付勢可能に接続されている。具体的には、第１コイルばね２２ａおよび第２コイルばね２２ｂは、図１および図２に示すように、それぞれ撹拌容器２０に接続された面に向かって付勢可能に設けられている。
【００７２】
第１コイルばね２２ａおよび第２コイルばね２２ｂが主走査方向ＭＳＤに沿って対向するように配置され、かつ、主走査方向ＭＳＤに付勢可能に撹拌容器２０の内壁に接続されていると、後述の「１．５．撹拌動作」に記載するように、撹拌容器２０内の液体をより効率的に撹拌することができる。
【００７３】
第１コイルばね２２ａおよび第２コイルばね２２ｂとしては、後述する「１．５．撹拌動作」において撹拌子２６の動作を容易に制御できるような、ばね定数、巻き径、巻き数、長さ、および素材等のものを選択することが好ましい。
【００７４】
コイルばね２０は、撹拌容器２０の内壁面に接続された一端とは反対側の他端に弾性部材２４を有することができる。図１および図２の例では、第１コイルばね２２ａには弾性部材２４ａが接続されており、第２コイルばね２２ｂには弾性部材２４ｂが接続されている。これにより、弾性部材２４は、撹拌子２６との接触における反発力をさらに高めて撹拌効率を向上させつつ、接触による衝突音をより低減させることができる。
【００７５】
弾性部材の材質としては、弾性を有しているものであれば特に限定されず、例えば、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。
【００７６】
コイルばね２０は、上述の第１コイルばね２２ａおよび第２コイルばね２２ｂとは別に、さらに他のコイルばねを有していてもよい。他のコイルばねをさらに有することで、例えば、撹拌子２６の軌道が主走査方向ＭＳＤ以外に逸れた場合でも、他のコイルばねの反発力を利用することができる。これにより、撹拌容器２０内の液体の撹拌効率を向上させることができる。また、他のコイルばねによって、上述した衝突音を減少することができる。
【００７７】
１．４．吐出ヘッド
吐出ヘッド４０は、液体供給管３０ｂから供給された液体を吐出することができる。吐出ヘッド４０に供給される液体は、撹拌容器２０において充分撹拌されたものである。そのため、液体吐出ヘッド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。
【００７８】
１．５．撹拌動作
上述したように、撹拌子２６は、キャリッジ５０Ａの往復運動に連動して、撹拌容器２０の内部を移動して、撹拌容器２０に供給された液体を撹拌することができる。
【００７９】
また、撹拌子２６をコイルばね２２に接触させて、コイルばね２２を付勢させることが好ましい。撹拌子２６の運動エネルギーは、撹拌容器２０の内壁に衝突した場合の損失に比べて、コイルばね２２との接触による損失の方が低い。そのため、撹拌子２６は、コイルばね２２の反発力を利用して撹拌容器２０内を移動することができ、より効率的に撹拌容器２０内の液体を撹拌することができる。
【００８０】
また、撹拌子２６は、運動エネルギーを効率よく利用することができるので、キャリッジ５０Ａの往復運動の動作が小さくてもより連動しやすくなり、撹拌容器２０内の液体をより効率的に撹拌することができる。
【００８１】
また、撹拌子２６は、コイルばね２２によって衝撃が吸収されるので、撹拌容器２０の内壁に衝突した場合に比べて、衝突音を低減できる。
【００８２】
さらに、撹拌子２６は、第１コイルばね２２ａおよび第２コイルばね２２ｂと交互に接触して、第１コイルばね２２ａおよび第２コイルばね２２ｂを付勢させることがより好ましい。このようにすると、撹拌子２６は、第１コイルばね２２ａおよび第２コイルばね２２ｂから交互に反発力を得られるので、運動エネルギーの損失をさらに低減できる。これにより、撹拌子２６は、撹拌容器２０内の液体をより効率的に撹拌することができる。
【００８３】
さらに、キャリッジ５０Ａは、撹拌子２６と第１コイルばね２２ａとの接触時において、第１コイルばね２２ａの付勢方向とは逆方向へ運動しており、かつ、撹拌子２６と第２コイルばね２２ｂとの接触時において、第２コイルばね２２ｂの付勢方向とは逆方向へ運動していることが特に好ましい。キャリッジ５０Ａが上記の様な運動を行うことにより、撹拌子２６がコイルばね２２ａ（２２ｂ）から受ける反発力が高まる。これにより、撹拌子２６は撹拌容器２０内を移動しやすくなり、撹拌容器２０内の液体をより効率的に撹拌することができる。
【００８４】
また、液体供給システム１００を後述する液滴吐出装置２００に適用した場合において、撹拌のためのキャリッジ５０Ａの往復運動は、印刷開始前に別途行うことが好ましい。これは、撹拌容器２０内に液体が沈降している場合があるためである。これにより、液体の吐出前に十分液体を撹拌できるので、成分組成比のばらつきが低減された液体を吐出ヘッド４０から吐出することができる。
【００８５】
キャリッジ５０Ａの撹拌動作の開始から印刷の実行までは、例えば次のようにして行われる。まず、液滴吐出装置２００における制御部６０（後述）は印刷命令を受信すると、前回印刷命令が出されたときからの経過時間に基づいて印刷の可否を判定する。経過時間が所定の時間を超えている場合には、制御部６０は、キャリッジ５０Ａに撹拌動作を行わせる。そして、制御部６０は撹拌動作の終了後に印刷命令を下して、印刷を実行させる。なお、経過時間が所定の時間内の場合には、撹拌動作を行わないで印刷を実行させる。また、上記の所定の時間は、撹拌容器２０内での沈降物の発生が予想される時間として、液滴吐出装置２００の制御部６０にあらかじめ記憶されている。
【００８６】
次に、撹拌容器２０内の液体を最適な条件で撹拌するための設定方法について説明する。最適な撹拌条件の設定は、例えば、あらかじめキャリッジ５０Ａの最適な移動距離および移動速度を液体供給システム１００に記憶させておくことにより行うことができる。なお、キャリッジ５０Ａの最適な移動距離および移動速度は、例えば、キャリッジ５０Ａが往復運動する距離や速度を変化させることによって設定することができる。
【００８７】
なお、最適な撹拌状態としては、次の通りである。キャリッジ５０Ａが一回反転することに伴い、撹拌子２６をコイルばね２２ａ（または２２ｂ）に一回接触させて、コイルばね２２ａ（または２２ｂ）の付勢力によって撹拌子２６の移動方向を反転させる。つまり、キャリッジ５０Ａの往復運動に撹拌子２６を連動させることによって、撹拌子２６をコイルばね２２ａおよびコイルばね２２ａに交互に接触させて、コイルばね２２ａおよびコイルばね２２ａを付勢させる。そして、このような状態は、キャリッジ５０Ａが複数回往復運動する際にも維持されていると、液体の撹拌効率の観点から好ましい。
【００８８】
撹拌条件の具体的な設定方法は以下の通りである。まず、撹拌容器２０内に液体を供給する。次に、キャリッジ５０Ａを所定の移動速度、所定の移動距離に設定して、複数回（例えば１０回以上）往復運動させる。このとき、キャリッジ５０Ａを一回反転させる毎に、撹拌子２６がコイルばね２２ａ（または２２ｂ）に一回接触せず、撹拌効率の良い撹拌条件が得られていないことを確認できれば、キャリッジ５０Ａの移動距離および移動速度から選択される少なくとも一方を変化させて、さらに上記のキャリッジ５０Ａの往復運動を行う。
【００８９】
このような動作を繰り返して、キャリッジ５０Ａを一回反転させる毎に、撹拌子２６がコイルばね２２ａ（または２２ｂ）に一回接触する撹拌条件が得られるまで行う。そして、このような撹拌条件が得られたら、この条件におけるキャリッジ５０Ａの移動距離および移動速度を最適な条件として記録する。その際、移動距離および移動速度から選択される少なくとも一方の値に所定の範囲が得られた場合には、所定の範囲における中心値などを最適な移動距離、移動速度として記録してもよい。
【００９０】
さらに、上記の最適な撹拌条件として、キャリッジ５０Ａが、撹拌子２６と第１コイルばね２２ａとの接触時において、第１コイルばね２２ａへの付勢の方向とは逆方向へ運動しており、かつ、キャリッジ５０Ａが、撹拌子２６と第２コイルばね２２ｂとの接触時において、第２コイルばね２２ｂへの付勢の方向とは逆方向へ運動していることが特に好ましい。これにより、コイルばね２２ａおよび２２ｂの付勢力が高まることによって、撹拌子２６がコイルばね２２ａおよび２２ｂから受ける反発力が高まり、液体の撹拌効率をさらに向上させることができるためである。
【００９１】
以上のようにして、キャリッジ５０Ａの最適な移動距離および移動速度を設定し、この条件を制御部６０に記憶させる。また、１回の撹拌動作が実行される際のキャリッジ往復回数も制御部に記憶させる。
【００９２】
なお、撹拌動作におけるキャリッジ５０Ａの移動距離および移動速度は、撹拌効率の点から最適なものである。そのため、撹拌動作は、キャリッジ５０Ａの移動距離および移動速度から選択される少なくとも一方について、撹拌動作に続いて行なわれる印刷動作と異なる場合がある。本実施形態における撹拌動作は、印刷動作が行なわれる前に、印刷動作とは別のキャリッジ動作として行うことができる。そのため、撹拌動作におけるキャリッジ移動条件は、印刷動作とは異なる条件として設定することができる。ここで、本実施形態における印刷動作とは、液体を吐出ヘッド４０から吐出させる動作のことをいう。
【００９３】
このような最適な撹拌条件の設定は、液体供給システム１００の出荷前または出荷後に行うことができ、出荷前に行うことが好ましい。キャリッジ５０Ａの最適な移動距離および移動速度は、液体の種類、液体の供給量、撹拌容器２０のサイズ、撹拌子２６のサイズ、撹拌子の質量等によって変化するものである。そのため、設定条件が複雑になるので、液体供給システム１００を製品として出荷する前に、キャリッジ５０Ａの最適な移動距離および移動速度を制御部６０に記憶させておくのが好ましい。
【００９４】
なお、液体供給システム１００に供給されている液体の種類や、前回の印刷動作が行なわれてからの経過時間などの液体供給システム１００の状態に応じた複数の撹拌条件を制御部６０に記憶させ、状態に応じて撹拌条件を選択して撹拌動作を行わせるようにしてもよい。
【００９５】
１．６．作用効果
本実施形態に係る液体供給システム１００は、撹拌容器２０内にコイルばね２２を有する。そのため、撹拌子２６は、撹拌容器２０内を移動してコイルばね２２に接触することにより、反発力を得ることができる。これにより、本実施形態に係る液体供給システム１００は、撹拌容器２０内の液体を効率よく撹拌することができる。
【００９６】
また、撹拌子２６は、コイルばね２２によって撹拌容器２０の内壁に衝突することを低減することができる。これにより、本実施形態に係る液体供給システム１００は、撹拌子２６の移動によって発生する衝突音を低減できる。
【００９７】
２．液滴吐出装置
本発明に係る液滴吐出装置は、上記の液体供給システムを含む。本実施形態では、上述した液体供給システム１００を有する液滴吐出装置２００について説明する。本実施形態に係る液滴吐出装置２００は、いわゆるインクジェットプリンターである。
【００９８】
図３は、液体供給システム１００を含む液滴吐出装置２００を模式的に示す斜視図である。本実施形態にかかる液滴吐出装置２００は、図３に示すように、制御部６０と、液体収容部１０と、液体供給管３０と、駆動部５０と、給紙部７０と、を有することができる。
【００９９】
液体収容部１０、液体供給管３０、および液体収容部１０に収容される液体については、「１．液体供給システム」で説明したので、その説明を省略する。
【０１００】
制御部６０は、ＣＰＵとメモリ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６０は、液体収容部１０、駆動部５０、および給紙部７０を制御する機能を担う。
【０１０１】
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６０によって制御されている。
【０１０２】
駆動部５０は、キャリッジ５０Ａを主走査方向ＭＳＤに往復運動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を主走査方向ＭＳＤへ往復運動させる。
【０１０３】
キャリッジ５０Ａには、「１．液体供給システム」で説明したように、撹拌容器２０と、吐出ヘッド４０と、が搭載されている。キャリッジ５０Ａを主走査方向ＭＳＤに移動させた際に、吐出ヘッドから適宜液滴が吐出され、記録紙Ｐへの印刷が行われる。
【０１０４】
吐出ヘッド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、吐出ヘッド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。
【０１０５】
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、記録用紙Ｐを主走査方向ＭＳＤと交差する副走査方向に搬送することができる。
【０１０６】
本実施形態に係る液滴吐出装置２００は、液体供給システム１００を有する。そのため、本実施形態に係る液滴吐出装置２００は、キャリッジ５０Ａの往復運動による撹拌子２０ｂの衝突音を低減させることができる。
【０１０７】
本実施形態に係る液滴吐出装置２００は、撹拌容器２０内にコイルばね２２を有するので、撹拌子２６の移動によって液体を効率よく撹拌することができる。そのため、本実施形態に係る液滴吐出装置２００は、成分組成比のばらつきの少ない液体を吐出ヘッド４０から吐出することができる。
【０１０８】
本発明の液滴吐出装置２００は、例示したインクジェットプリンター等の画像記録装置以外にも、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、バイオチップ製造に用いられる生体有機材料噴射装置としても好適に用いられる。
【０１０９】
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】
【０１１０】
１０  液体収容部、２０  撹拌容器、２２  コイルばね、２２ａ  第１コイルばね、
２２ｂ  第２コイルばね、２４  弾性部材、２４ａ  第１弾性部材、
２４ｂ  第２弾性部材、２６  撹拌子、３０，３０ａ，３０ｂ  液体供給管、
４０  吐出ヘッド、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  制御部、６２  フレキシブルケーブル、
７０  給紙部、７２  給紙ローラー、１００  液体供給システム、２００  液滴吐出装置
【図１】
2011104915.tif 000003
【図２】
2011104915.tif 000004
【図３】
2011104915.tif 000005