(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】本発明の液体供給システムは、液体を収容する液体収容部と、ループ状の管を有し、該ループ状の管の内部に撹拌子を備える撹拌部と、前記液体を吐出する吐出ヘッドと、を含み、前記撹拌部は、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ており、前記撹拌部および前記吐出ヘッドは、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、前記撹拌子は、前記キャリッジの往復運動に連動して、前記ループ状の管の内部を移動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する液体収容部と、
ループ状の管を有し、該ループ状の管の内部に撹拌子を備える撹拌部と、
前記液体を吐出する吐出ヘッドと、
を含み、
前記撹拌部は、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ており、
前記撹拌部および前記吐出ヘッドは、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、
前記撹拌子は、前記キャリッジの往復運動に連動して、前記ループ状の管の内部を移動する、液体供給システム。
【請求項２】
請求項１において、
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１動作と、
前記吐出ヘッドから前記液体を吐出しない第２動作と、を備え、
前記第２動作は、前記キャリッジの移動速度および移動距離の少なくとも一つについて、前記第１動作とは異なる、液体供給システム。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２動作において、前記撹拌子は、前記キャリッジが１回往復運動するのに連動して、前記ループ状の管の内部を１周移動する、液体供給システム。
【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、
前記ループ状の管の内部に備えられた撹拌子の軌道を含む面は、前記キャリッジの主走査方向に対して平行である、液体供給システム。
【請求項５】
請求項４において、
さらに、前記ループ状の管の内部に備えられた撹拌子の軌道を含む面が、水平である、液体供給システム。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５において、
前記撹拌子の軌道を含む面に直交する前記ループ状の管の断面は、円形または惰円形である、液体供給システム。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、
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８】
請求項７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９】
請求項１ないし請求項８のいずれか１項において、
前記吐出ヘッドと前記撹拌部とを接続する前記液体供給管の内径は、前記ループ状の管の内径よりも小さい、液体供給システム。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項９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。
【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、
ループ状の管を有し、該ループ状の管の内部に撹拌子を備える撹拌部と、
前記液体を吐出する吐出ヘッドと、
を含み、
前記撹拌部は、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ており、
前記撹拌部および前記吐出ヘッドは、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、
前記撹拌子は、前記キャリッジの往復運動に連動して、前記ループ状の管の内部を移動する。
【００１１】
適用例１に記載の発明によれば、撹拌子がループ状の管の内部を移動するので、撹拌子の衝突音を低減させることができる。また、適用例１に記載の発明によれば、撹拌子がループ状の管の内部を移動するので、液体の撹拌効率が優れている。
【００１２】
［適用例２］
適用例１において、
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１動作と、
前記吐出ヘッドから前記液体を吐出しない第２動作と、を備え、
前記第２動作は、前記キャリッジの移動速度および移動距離の少なくとも一つについて、前記第１動作とは異なることができる。
【００１３】
適用例２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。
【００１４】
［適用例３］
適用例２において、
前記第２動作において、前記撹拌子は、前記キャリッジが１回往復運動するのに連動して、前記ループ状の管の内部を１周移動することができる。
【００１５】
適用例３に記載の発明によれば、撹拌子がループ状の管の内部を１周移動するので、液体をより効率的に撹拌することができる。
【００１６】
［適用例４］
適用例１ないし適用例３のいずれか１例において、
前記ループ状の管の内部に備えられた撹拌子の軌道を含む面は、前記キャリッジの主走査方向に対して平行であることができる。
【００１７】
適用例４に記載の発明によれば、キャリッジの往復運動に撹拌子が連動しやすくなる。したがって、撹拌子は、ループ状の管内の液体を充分に撹拌することができる。
【００１８】
［適用例５］
適用例４において、
さらに、前記ループ状の管の内部に備えられた撹拌子の軌道を含む面が、水平であることができる。
【００１９】
適用例５に記載の発明によれば、撹拌子に加えられた力を効率よく利用することができる。したがって、撹拌子は、キャリッジの往復運動に連動しやすくなり、ループ状の管内の液体を充分に撹拌することができる。
【００２０】
［適用例６］
適用例１ないし適用例５のいずれか１例において、
前記撹拌子の軌道を含む面に直交する前記ループ状の管の断面は、円形または惰円形であることができる。
【００２１】
適用例６に記載の発明によれば、上記断面が円形または楕円形であることによって、撹拌子２０ｂの衝突音を効果的に低減することができる。
【００２２】
［適用例７］
適用例１ないし適用例６のいずれか１例において、
前記液体は、沈降し得る成分を含むことができる。
【００２３】
適用例７に記載の発明によれば、撹拌子がループ状の管の内部を移動するので、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。
【００２４】
［適用例８］
適用例７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。
【００２５】
適用例８に記載の発明によれば、撹拌子がループ状の管の内部を移動するので、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。
【００２６】
［適用例９］
適用例１ないし適用例８のいずれか１例において、
前記吐出ヘッドと前記撹拌部とを接続する前記液体供給管の内径は、前記ループ状の管の内径よりも小さくすることができる。
【００２７】
適用例９に記載の発明によれば、撹拌子によって押し出された液体がループ状の管へ拡散されやすくなる。したがって、撹拌子によって押し出された液体が、吐出ヘッドと撹拌部とを接続する液体供給管に急激に供給されることを低減できる。その結果、吐出ヘッドへの液体の供給量を安定させることができる。
【００２８】
［適用例１０］
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９のいずれか１例に記載の液体供給システムを含む。
【００２９】
適用例１０に記載の発明によれば、キャリッジの往復運動による撹拌子の衝突音を低減させることができる。また、適用例１０に記載の発明によれば、液体の撹拌効率に優れている。そのため、成分組成比のばらつきの少ない液体を吐出ヘッドから吐出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】第１実施形態に係る液体供給システムの側面を示す模式図。
【図２】第１実施形態に係る液体供給システムにおける撹拌部をＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面の模式図。
【図３】第１実施形態に係る液体供給システムにおけるループ状の管をＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面の模式図。
【図４】第２実施形態に係る液体供給システムの側面を示す模式図。
【図５】第２実施形態に係る液体供給システムにおける撹拌部をＶ−Ｖ線に沿って切断した断面の模式図。
【図６】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】
【００３１】
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。
【００３２】
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、ループ状の管を有し、該ループ状の管の内部に撹拌子を備える撹拌部と、前記液体を吐出する吐出ヘッドと、を含み、前記撹拌部は、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ており、前記撹拌部および前記吐出ヘッドは、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、前記撹拌子は、前記キャリッジの往復運動に連動して、前記ループ状の管の内部を移動するものである。以下、第１実施形態、第２実施形態の順に説明する。
【００３３】
１．１．第１実施形態
図１は、第１実施形態に係る液体供給システム１００の側面を示す模式図である。図２は、第１実施形態に係る液体供給システム１００における撹拌部２０をＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断面の模式図である。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。
【００３４】
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、液体供給管３０と、ループ状の管２０ａおよび撹拌子２０ｂを備える撹拌部２０と、吐出ヘッド４０と、キャリッジ５０Ａと、を有している。キャリッジ５０Ａには、撹拌部２０と、吐出ヘッド４０と、が搭載されている。キャリッジ５０Ａは、主走査方向ＭＳＤに往復運動可能である。
【００３５】
１．１．１．液体収容部
液体収容部１０は、液体を収容している。液体収容部１０は、液体供給管３０ａを介して撹拌部２０と接続されている。これによって、液体を撹拌部２０に供給することができる。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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４０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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
１．１．２．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、撹拌部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部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、撹拌部２０と、吐出ヘッド４０と、を接続している。液体供給管３０ｂは、撹拌部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。
【００５９】
液体供給管３０の形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、直線状や、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や、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。
【００６０】
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。
【００６１】
１．１．３．撹拌部
撹拌部２０は、図１および図２（Ａ）に示すように、ループ状の管２０ａと、その内部に撹拌子２０ｂとを備える。撹拌部２０は、複数形成してもよい。撹拌部２０が複数形成されていることによって、撹拌部２０に供給された液体をより効率的に撹拌することができる。
【００６２】
図１および図２（Ａ）の例では、ループ状の管２０ａ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。ループ状の管２０ａ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、ループ状の管２０ａ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（Ａ）の例では、ループ状の管２０ａ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、ループ状の管２０ａ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、ループ状の管２０ａのいずれの部分に設けられてもよい。
【００６４】
ループ状の管２０ａの取り付けられている向きや角度等は、撹拌子２０ｂ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。
【００６５】
ループ状の管の形状としては、平面視において、図２（Ａ）に示すループ状の管２０ａのような円形状に限定されず、楕円形状（図示せず）、図２（Ｂ）に示すループ状の管２２ａのように長方形のすべての角を落とした形状（以下、「角丸長方形」ともいう）、図２（Ｃ）に示すループ状の管２４ａのように対向する２辺が外側に向かって凸曲線である形状（以下、「トラック形状」ともいう）等が挙げられる。
【００６６】
このように、ループ状の管が上記の構造を有することで、撹拌球２０ｂが移動する際に、撹拌子がループ状の管内を周回することによって、ループ状の管の内壁へ衝突することを低減できる。これにより、撹拌球２０ｂによる衝突音を低減することができる。
【００６７】
なお、ループ状の管の形状を上記の楕円形、角丸長方形、トラック形状とした場合には、長径方向をキャリッジ５０Ａの主走査方向ＭＳＤに平行に設置することが好ましい。これにより、キャリッジ５０Ａを主走査方向ＭＳＤに移動させた際に、撹拌子２０ｂが加速されやすくなるので、撹拌子２０ｂがループ状の管の内部を周回しやすくなる。
【００６８】
撹拌子２０ｂの軌道を含む面ＯＢに直交する前記ループ状の管２０ａの断面は、撹拌子２０ｂが移動できる形状であれば特に限定されないが、円形、楕円形、半円形、半楕円形、正方形、長方形等が挙げられる。
【００６９】
ここで、撹拌子２０ｂの軌道を含む面ＯＢに直交する前記ループ状の管２０ａの断面とは、図１におけるループ状の管２０ａをＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断したときの断面を示すものである。図３（Ａ）は、図１におけるループ状の管２０ａをＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面の模式図の一例を示すものであり、ループ状の管２０ａの断面２６ａが円形である。図３（Ｂ）は、図１におけるループ状の管２０ａをＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面の模式図の一例を示すものであり、ループ状の管２０ａの断面２６ｂがループ状の管２０ａの外周部に向かって凸の半楕円形である。図３（Ｃ）は、図１におけるループ状の管２０ａをＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面の模式図の一例を示すものであり、ループ状の管２０ａの断面２６ｃが鉛直方向ＶＤの下向きに凸の半楕円形である。図３（Ｄ）は、図１におけるループ状の管２０ａをＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面の模式図の一例を示すものであり、ループ状の管２０ａの断面２６ｄが長方形である。
【００７０】
これらの中でも、撹拌子２０ｂの軌道を含む面ＯＢに直交する前記ループ状の管２０ａの断面は、撹拌子２０ｂの衝突音を効果的に低減できる観点から、円形または楕円形であることが好ましい。
【００７１】
ループ状の管２０ａの断面が長方形であると、ループ状の管２０ａの内壁面は、上面と、底面と、内周側面と、外周側面と、からなり、外周側面と内周側面が連続して接続されていない。このとき、撹拌子２０ｂは、内周側面や外周側面に接触面を移しながらループ状の管２０ａ内部を移動する場合がある。このように撹拌子２０ｂが接触面を移すと、撹拌子２０ｂとループ状の管２０ａの内壁部との衝突音がわずかに生じる場合がある。なお、このような現象は、ループ状の管２０ａの主走査方向ＭＳＤにおける端部付近で発生しやすい。
【００７２】
また、ループ状の管２０ａの断面が外周部に向かって凸の半円形または半楕円形であると、ループ状の管２０ａの内壁面は、ループ状の管２０ａの内周部分を形成する面（以下、単に「内周面」ともいう。）と、外周部に向かって凸の曲面（以下、単に「外周面」ともいう。）と、からなる。このとき、撹拌子２０ｂは、内周面や外周面に接触面を移しながらループ状の管２０ａ内部を移動する場合がある。これにより、撹拌子２０ｂとループ状の管２０ａの内壁部との衝突音がわずかに生じる場合がある。
【００７３】
また、ループ状の管２０ａの断面が鉛直方向ＶＤの下向きに凸の半円形または半楕円形であると、ループ状の管２０ａは、その内壁面が外周部、内周部および底部が一体化した鉛直下向きに凸の曲面（以下、単に「凸曲面」ともいう。）と、上面と、からなる。このとき、撹拌子２０ｂは、凸曲面や上面に接触面を移しながらループ状の管２０ａ内部を移動する場合がある。これにより、撹拌子２０ｂとループ状の管２０ａの内壁部との衝突音がわずかに生じる場合がある。しかしながら、ループ状の管２０ａの断面が鉛直方向ＶＤの下向きに凸の半円形または半楕円形の場合には、凸部分に撹拌子２０ｂが位置して移動しやすいので、ループ状の管２０ａの断面が長方形のものよりも、衝突音を低減することができる。
【００７４】
一方、ループ状の管２０ａの断面が円形または楕円形であると、ループ状の管２０ａは、その内壁面が連続、かつ一体化した１つの曲面を有している。そのため、撹拌子２０ｂは、ループ状の管２０ａの同一面内を移動することになるので、撹拌子２０ｂとループ状の管２０ａの内壁部との衝突音を効果的に低減することができる。
【００７５】
ループ状の管２０ａの内径は、液体供給管３０ｂの内径よりも大きいものを使用することが好ましく、液体供給管３０ｂの内径に対して１．５倍以上５倍以下であることがより好ましく、２倍以上４倍以下であることがさらに好ましい。
【００７６】
通常、ループ状の管２０ａに供給された液体は、撹拌子２０ｂの移動によって押し出され、液体供給管３０ｂへ急激に供給される。急激に供給された液体は、吐出ヘッド４０への液体の供給を不安定にする。その結果、吐出ヘッド４０から吐出される液滴重量のばらつきなどを発生させる。
【００７７】
一方、ループ状の管２０ａの内径が液体供給管３０ｂの内径よりも大きいと、撹拌子２０ｂによって押し出された液体は、ループ状の管２０ａへ拡散されやすくなる。したがって、撹拌子２０ｂによって押し出された液体が、液体供給管３０ｂに急激に供給されることを低減できる。その結果、吐出ヘッド４０への液体の供給量を安定化でき、吐出ヘッド４０から吐出される液滴重量を安定化することができる。
【００７８】
ループ状の管２０ａは、複数形成してもよい。ループ状の管２０ａを複数形成することによって、ループ状の管２０ａに供給された液体をより効率的に撹拌することができる。ループ状の管２０ａの材質としては、特に限定されるものではなく、公知の合成樹脂、金属、セラミックス等を用いることができる。
【００７９】
ループ状の管２０ａは、撹拌子２０ｂを複数備えてもよい。撹拌子２０ｂを複数備えることによって、ループ状の管２０ａに供給された液体をより効率的に撹拌することができる。
【００８０】
撹拌子２０ｂは、キャリッジ５０Ａの往復運動に連動して、ループ状の管２０ａの内部を移動して、ループ状の管２０ａに供給された液体を撹拌することができる。
【００８１】
撹拌子２０ｂの軌道および移動方向は、キャリッジ５０Ａの往復運動、ループ状の管２０ａへの液体供給量、ループ状の管２０ａの取り付けられている向きや角度、ループ状の管２０ａの形状等によって決定される。
【００８２】
本実施形態において、ループ状の管２０ａの内部に備えられた撹拌子２０ｂの軌道を含む面ＯＢは、キャリッジ５０Ａの主走査方向ＭＳＤに対して平行であることが好ましい。
【００８３】
軌道ＯＢを含む面がキャリッジ５０Ａの主走査方向ＭＳＤに対して平行であると、撹拌子２０ｂは、キャリッジ５０Ａの往復運動の動作が小さくても連動しやすくなる。これにより、撹拌子２０ｂは、ループ状の管２０ａ内の液体を効率的に撹拌することができる。
【００８４】
本実施形態において、さらに、ループ状の管２０ａの内部に備えられた撹拌子２０ｂの軌道を含む面ＯＢが、水平であることがより好ましい。
【００８５】
ここで、水平とは、重力の方向を示す鉛直方向に対して垂直な方向をいう。つまり、図１および図２の例では、主走査方向ＭＳＤが水平方向に相当する。
【００８６】
このように、撹拌子２０ｂの軌道ＯＢを含む面が水平であると、撹拌子２０ｂに加えらた力によって発生する運動エネルギーは、位置エネルギーへと変換されない。そのため、撹拌子２０ｂに加えらた力を効率よく利用することができる。これにより、撹拌子２０ｂは、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、ループ状の管２０ａ内の液体をより効率的に撹拌することができる。
【００８７】
撹拌子２０ｂの形状としては、ループ状の管２０ａ内を移動できる形状であればよく、例えば、球体、楕円体（例えば、ラグビーボール状）、円柱型などを挙げることができる。
【００８８】
撹拌子２０ｂのサイズとしては、ループ状の管２０ａの内径よりも小さく、かつ、液体供給管３０の内径よりも大きいものを用いることができる。撹拌子２０ｂのサイズをループ状の管２０ａの内径に近づけることによって、ループ状の管２０ａに供給された液体をより効果的に撹拌することができる。
【００８９】
撹拌子２０ｂは、ループ状の管２０ａ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２０ｂの材質としては、ケイ酸塩を主成分とするガラス、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、これらを含む合金）等を挙げることができる。撹拌子２０ｂの比重がループ状の管２０ａに供給される液体の比重よりも高いことによって、ループ状の管２０ａに沈降した成分の撹拌を効果的に行うことができる。
【００９０】
１．１．４．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、撹拌部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を少ない液体を吐出することができる。
【００９１】
１．１．５．撹拌動作
上述したように、撹拌子２０ｂは、キャリッジ５０Ａの往復運動に連動して、ループ状の管２０ａの内部を移動して液体を撹拌することができる。
【００９２】
キャリッジ５０Ａの往復運動は、吐出ヘッド４０から液体を吐出させる第１動作（以下、「印刷動作」ともいう。）と、吐出ヘッド４０から液体を吐出しない第２動作（以下「撹拌専用動作」ともいう。）と、を備えていてもよい。
【００９３】
撹拌専用動作は、印刷動作とは異なるキャリッジ動作であって、例えば、印刷動作の前に行うことが好ましい。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。
【００９４】
撹拌子２０ｂは、撹拌専用動作におけるキャリッジ５０Ａの１回の往復運動に連動させて、ループ状の管２０ａの内部を１周移動させることが好ましい。これにより、ループ状の管２０ａの内部に供給された液体をより効率的に撹拌することができる。なお、この場合において、撹拌効率の向上や撹拌子２０ｂ同士の衝突音を防止する等の観点から、ループ状の管２０ａは撹拌子２０ｂを１個備えることがより好ましい。
【００９５】
このように、撹拌子２０ｂがキャリッジ５０Ａの１回の往復運動に連動してループ状の管２０ａの内部を１周移動するように制御するためには、あらかじめ最適なキャリッジ５０Ａの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が好ましい。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および速度を変化させることによって設定することができる。
【００９６】
以下、キャリッジ５０Ａの撹拌専用動作の開始から印刷動作までについて、後述する液滴吐出装置３００を用いて説明する。まず、液滴吐出装置３００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に撹拌専用動作を行わせる。そして、制御部６０は撹拌専用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、撹拌専用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、ループ状の管２０ａ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３００の制御部６０にあらかじめ記憶されている。
【００９７】
次に、ループ状の管２０ａ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。
【００９８】
なお、最適な撹拌状態とは、キャリッジ５０Ａの１回の往復動作によって、撹拌子２０ｂがループ状の管２０ａの内部を１周移動する状態であって、かつ、このような状態がキャリッジ５０Ａを複数回往復運動させる際にも維持されていることをいう。最適な撹拌状態を設定することにより、液体の撹拌効率をさらに向上させることができる。
【００９９】
撹拌条件の具体的な設定方法は以下の通りである。まず、ループ状の管２０ａ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を一回往復運動させる毎に、撹拌子２０ｂがループ状の管２０ａの内部を１周移動できず、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の少なくとも一つを変化させて、さらに上記のキャリッジ５０Ａの往復運動を行う。
【０１００】
このような動作を繰り返して、キャリッジ５０Ａを一回往復運動させる毎に、撹拌子２０ｂがループ状の管２０ａ内を１周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の少なくとも一つ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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
なお、撹拌専用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、撹拌専用動作は、キャリッジ５０Ａの移動距離および移動速度の少なくとも一つについて、撹拌専用動作に続いて行なわれる印刷動作と異なる場合がある。
【０１０３】
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、ループ状の管２０ａの形状、撹拌子２０ｂ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。
【０１０４】
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専用動作を行わせるようにしてもよい。
【０１０５】
１．１．６．作用効果
本実施形態に係る液体供給システム１００は、キャリッジ５０Ａの往復運動に連動して、撹拌子２０ｂがループ状の管２０ａの内部を移動する。このようにループ状の管２０ａを有することによって、撹拌子２０ｂが管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２０ｂの移動によって発生する衝突音を低減できる。
【０１０６】
また、本実施形態に係る液体供給システム１００は、撹拌子２０ｂの移動によって液体を効率よく撹拌することができる。
【０１０７】
１．２．第２実施形態
次に、第２実施形態に係る液体供給システム２００について、図面を参照しながら説明する。図４は、第２実施形態に係る液体供給システム２００を模式的に示す断面図であり、図１に対応している。図５は、図４の液体供給システム２００における撹拌部１２０をＶ−Ｖ線に沿って切断した断面の模式図であり、図２に対応している。
【０１０８】
以下、第２実施形態に係る液体供給システム２００において、第１実施形態に係る液体供給システム１００の構成部材と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０１０９】
第２実施形態に係る液体供給システム２００は、撹拌子１２０ｂの軌道ＯＢ２を含む面が鉛直方向に対して平行であるという点で、液体供給システム１００とは異なっている。それ以外の点については、第２実施形態に係る液体供給システム２００は、液体供給システム１００と同様である。
【０１１０】
撹拌部１２０は、図４および図５に示すように、ループ状の管１２０ａと、その内部に撹拌子１２０ｂとを備えている。撹拌子１２０ｂは、キャリッジ５０Ａの往復運動に連動して、ループ状の管１２０ａの内部を移動する。
【０１１１】
撹拌子１２０ｂは、例えば、図４に示す軌道ＯＢ２を描くように移動する。図４の例では、撹拌子１２０ｂの軌道ＯＢ２を含む面は、キャリッジ５０Ａの主走査方向ＭＳＤに対して平行であり、かつ、鉛直方向ＶＤに対して平行である。
【０１１２】
軌道ＯＢ２を含む面が主走査方向ＭＳＤおよび鉛直方向ＶＤに対して平行であると、撹拌子１２０ｂは、キャリッジ５０Ａの往復運動に連動しやすくなる。これにより、撹拌子２０ｂは、ループ状の管２０ａ内の液体を効率的に撹拌することができる。
【０１１３】
本実施形態に係る液体供給システム２００は、キャリッジ５０Ａの往復運動に連動して、撹拌子１２０ｂがループ状の管１２０ａの内部を移動する。このようにループ状の管１２０ａを有することによって、撹拌子１２０ｂが管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２００は、撹拌子１２０ｂの移動によって発生する衝突音を低減できる。
【０１１４】
本実施形態に係る液体供給システム２００は、撹拌子１２０ｂの移動によって液体を効率よく撹拌することができる。
【０１１５】
２．液滴吐出装置
本発明に係る液滴吐出装置は、上記のいずれか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３００について説明する。本実施形態に係る液滴吐出装置３００は、いわゆるインクジェットプリンターである。
【０１１６】
図６は、液体供給システム１００を含む液滴吐出装置３００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３００は、図６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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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、撹拌部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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
本実施形態に係る液滴吐出装置３００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３００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。
【０１２５】
本実施形態に係る液滴吐出装置３００は、撹拌子２０ｂ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３００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。
【０１２６】
本発明の液滴吐出装置３００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。
【０１２７】
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】
【０１２８】
１０  液体収容部、２０，１２０  撹拌部、２０ａ，２２ａ，２４ａ，１２０ａ  ループ状の管、２０ｂ，１２０ｂ  撹拌子、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ  ループ状の管の断面、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、１００，２００  液体供給システム、３００  液滴吐出装置
【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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