(57)【要約】【課題】沈降物の発生が低減された液滴吐出装置を提供すること。【解決手段】本発明の液滴吐出装置は、液体を収容する収容部と、所定方向における第１位置から第２位置を往復移動するキャリッジと、前記収容部側の接続点である第１接続点および前記キャリッジ側の接続点である第２接続点において接続され、前記収容部から前記液体が供給される供給管と、を有し、前記供給管の長さは、前記第１位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置と、前記第２位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置と、の間の距離以下であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する収容部と、
所定方向における第１位置から第２位置を往復移動するキャリッジと、
前記収容部側の接続点である第１接続点および前記キャリッジ側の接続点である第２接続点において接続され、前記収容部から前記液体が供給される供給管と、
を有し、
前記供給管の長さは、前記第１位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置と、前記第２位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置と、の間の距離以下である、液滴吐出装置。
【請求項２】
請求項１において、
さらに、前記キャリッジに搭載され、前記供給管を介して供給される前記液体を撹拌する容器と、
前記キャリッジに搭載され、前記容器内から供給される前記液体を吐出するヘッドと、
を有する、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、
前記キャリッジの移動のときに前記第２接続点が描く直線に対して、前記第１接続点から延びる垂線の足は、前記第１位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置と、前記第２位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置と、の間にある、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接続点および前記第２接続点は、いずれも被吐出面に対して同じ側にある、液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
前記第１接続点から前記第１位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置までの距離（Ｄ１）の、前記第１接続点から前記第２位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置までの距離（Ｄ２）に対する比率（Ｄ１／Ｄ２）は、２／３以上３／２以下である、液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、
前記第１接続点は、前記第２接続点よりも上方にある、液滴吐出装置。
【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、金属、金属酸化物、および中空樹脂粒子から選択される少なくとも１種を含有する、液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項２ないし請求項７のいずれか１項において、
前記容器の内部容積は、前記供給管の内部容積の１．５倍以上である、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、インクを供給するチューブに鉛直方向に凸状をなす部分を設けることや、インクを供給するチューブ同士を撚り合わせて複数の連続した凸状部を設けることが記載されている。このように、インクを供給するチューブに凸状部を設けることによって、非印字時における流路内のインクの移動を制限して、インクの濃度変動を抑制できることについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３２０２４８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、流路が長いため、多量の沈降物が流路内で発生する場合がある。このため、成分組成比のばらついたインクが吐出ヘッドに供給されたり、流路内の沈降物を流出させるために多量のインクが必要な場合がある。
【０００７】
本発明のいくつかの態様にかかる目的の１つは、沈降物の発生が低減された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、
所定方向における第１位置から第２位置を往復移動するキャリッジと、
前記収容部側の接続点である第１接続点および前記キャリッジ側の接続点である第２接続点において接続され、前記収容部から前記液体が供給される供給管と、
を有し、
前記供給管の長さは、前記第１位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置と、前記第２位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置と、の間の距離以下である。
【００１０】
適用例１に記載の発明によれば、供給管の長さを短くできる。そのため、供給管に沈降し得る成分を含む液体が供給される場合において、供給管内に沈降する沈降物の量を低減させたり、供給管内の沈降物を少量の液体で供給管内から流出させたりすることができる。これにより、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。
【００１１】
［適用例２］
適用例１において、
さらに、前記キャリッジに搭載され、前記供給管を介して供給される前記液体を撹拌する容器と、
前記キャリッジに搭載され、前記容器内から供給される前記液体を吐出するヘッドと、
を有することができる。
【００１２】
適用例２に記載の発明によれば、容器は、供給管内から供給される液体を一時的に貯留して攪拌することができるので、ヘッドに良好な液体を供給することができる。
【００１３】
［適用例３］
適用例１または適用例２において、
前記キャリッジの移動のときに前記第２接続点が描く直線に対して、前記第１接続点から延びる垂線の足は、前記第１位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置と、前記第２位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置と、の間にあることができる。
【００１４】
［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、
前記第１接続点および前記第２接続点は、いずれも被吐出面に対して同じ側にあることができる。
【００１５】
適用例４に記載の発明によれば、供給管の長さをさらに短くすることができ、供給管内に生じる沈降物の量をさらに低減することができる。
【００１６】
［適用例５］
適用例１ないし適用例４のいずれか１例において、
前記第１接続点から前記第１位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置までの距離（Ｄ１）の、前記第１接続点から前記第２位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置までの距離（Ｄ２）に対する比率（Ｄ１／Ｄ２）は、２／３以上３／２以下であることができる。
【００１７】
適用例５に記載の発明によれば、第１接続点から第２接続点までの距離を短くできるので、供給管の長さをさらに短くすることができる。これにより、供給管内に生じる沈降物の量をより低減することができる。
【００１８】
［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、
前記第１接続点は、前記第２接続点よりも上方にあることができる。
【００１９】
適用例６に記載の発明によれば、供給管に高低差が生じて、供給管内の液体が流れやすくなる。また、液体に沈降し得る成分が含まれる場合において、供給管内に沈降物が発生しても液体の流動性が向上するので、沈降成分をキャリッジ側に流出させやすくなる。これにより、供給管の詰まり等を効果的に解消することができる。
【００２０】
［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、金属、金属酸化物、および中空樹脂粒子から選択される少なくとも１種を含有することができる。
【００２１】
［適用例８］
適用例２ないし適用例７のいずれか１項において、
前記容器の内部容積は、前記供給管の内部容積の１．５倍以上であることができる。
【００２２】
適用例８に記載の発明によれば、容器の内部容積が供給管の内部容積の１．５倍以上であると、供給管内の液体を十分に容器内で貯留して攪拌することができ、ヘッドに良好な液体を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１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】第１実施形態に係る液滴吐出装置における第１収容部とキャリッジとの位置関係を模式的に示す側面図。
【図３】第１実施形態に係る液滴吐出装置における第１収容部とキャリッジとの位置関係を模式的に示す上面図。
【図４】第２実施形態に係る液滴吐出装置を模式的に示す斜視図。
【図５】第２実施形態に係る液滴吐出装置における第１収容部とキャリッジとの位置関係を模式的に示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に本発明の好適な実施の形態について説明する。以下に説明する実施の形態は、本発明の一例を説明するものである。また、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含む。
【００２５】
１．第１実施形態
１．１．液滴吐出装置
本発明の一実施形態に係る液滴吐出装置は、液体を収容する収容部と、所定方向における第１位置から第２位置を往復移動するキャリッジと、前記収容部側の接続点である第１接続点および前記キャリッジ側の接続点である第２接続点において接続され、前記収容部から前記液体が供給される供給管と、を有し、前記供給管の長さは、前記第１位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置と、前記第２位置に前記キャリッジがあるときの前記第２接続点の位置と、の間の距離以下であることを特徴とする。
【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。また、図２は、本実施形態に係る液滴吐出装置１００における第１収容部１０とキャリッジ５０Ａとの位置関係を模式的に示す側面図である。具体的には、図２は、図１における記録媒体Ｐの搬送方向Ａを液滴吐出装置１００の正面とした場合において、液滴吐出装置１００の右側面から第１収容部１０およびキャリッジ５０Ａを見た側面図である。また、図３は、本実施形態に係る液滴吐出装置１００における第１収容部１０とキャリッジ５０Ａとの位置関係を模式的に示す上面図である。具体的には、図３は、図１における記録媒体Ｐの搬送方向Ａを液滴吐出装置１００の正面とした場合において、液滴吐出装置１００を鉛直方向ＶＤの下向きに見た上面図である。以下、図１〜図３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】
１．１．１．第１供給管
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、第１供給管３０を有する。第１供給管３０は、請求項における供給管に相当する。図２に示すように、第１供給管３０は、第１インクを収容する第１収容部１０側の接続点である第１接続点と、キャリッジ５０Ａ側の接続点である第２接続点と、に接続される。また、第１供給管３０は、キャリッジ５０Ａの内部を通って容器２０と接続されており、第１収容部１０から供給された第１インクを容器２０に供給することができる。
【００２８】
第１供給管３０の長さは、第１位置にキャリッジ５０Ａが移動したときの第２接続点Ｊ２の位置と、第２位置にキャリッジ５０Ａが移動したときの第２接続点Ｊ２の位置と、の間の距離以下である。なお、第１位置にキャリッジ５０Ａが移動したときの第２接続点Ｊ２の位置と、第２位置にキャリッジ５０Ａが移動したときの第２接続点Ｊ２の位置と、の間の距離は、図３における距離Ｃに相当する。第１位置と第２位置は、キャリッジ５０Ａが移動可能な移動範囲における一方の端の位置と他方の端の位置である。
【００２９】
一方、第２インクを収容する第２収容部１４（後述）は、作業性等の観点から、例えば、図１における第２装着部１６（後述）に装着されている。このとき、キャリッジ５０Ａが第１位置から第２位置まで移動するために、第２収容部１４内とキャリッジ５０Ａとを接続する第２供給管３２の長さは、第１位置にキャリッジ５０Ａが移動したときの第２接続点Ｊ２の位置と、第２位置にキャリッジ５０Ａが移動したときの第２接続点Ｊ２の位置と、の距離よりも長くする必要がある。このため、第１供給管３０と比べて、第２供給管３２の長さが長くなり、第２供給管３２内のインクの量が多くなる。
【００３０】
このように、第１収容部１０を第１装着部１２（後述）に設置すると、第１収容部１０を第２装着部１６（後述）に設置した場合よりも、第１供給管３０の長さを短くすることができる。また、第１供給管３０の直径を第２供給管３２の直径以下にすると、第１供給管３０内に沈降する沈降物の量をより低減させたり、第１供給管内の沈降物を少量のインクで第１供給管内から流出させたりすることができる。
【００３１】
また、液滴吐出装置１００が第１供給管３０から供給される第１インクを攪拌する容器２０を有する場合において、第１供給管３０の長さが長くなると、第１供給管３０内から容器２０内に流入する第１インクを十分に攪拌するために、容器２０の容量を大きくする必要がある。このように、容器２０の容量が大きくなると、キャリッジ５０Ａの移動に負担がかかり、キャリッジ５０Ａの移動速度等の低下を招く場合がある。このとき、第１収容部１０を第１装着部１２（後述）に設置すると、第１収容部１０を第２装着部１６（後述）に設置した場合よりも、第１供給管３０の長さを短くすることができる。このように、第１収容部１０を第１装着部１２（後述）に設置すると、第１収容部１０を第２装着部１２（後述）に設置した場合に比較して、第１供給管３０から容器２０内に流入する第１インクの量が少なくなるので、上記の不具合を低減することができる。
【００３２】
第１供給管３０の材質としては、可撓性を有するものが好ましく、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。
【００３３】
第１供給管３０の直径は、特に限定されず、例えば液滴吐出装置１００をインクジェットプリンターに用いる場合には、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることができる。
【００３４】
１．１．２．第１収容部
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、第１インクを収容する第１収容部１０および第１装着部１２を有する。第１収容部１０および第１装着部は、請求項における収容部に相当する。図１の例では、第１収容部１０は、フレーム１８上に設けられた第１装着部１２に差し込まれており固定されている。また、図２および図３に示すように、第１収容部１０は、第１装着部１２の表面に設けられた第１接続点Ｊ１において、第１供給管３０と接続される。これにより、第１収容部１０内の第１インクは、第１収容部１０と第１装着部１２とを接続するインク供給路（図示せず）を介して第１装着部１２内から第１供給管３０内に供給される。なお、第１接続点Ｊ１は、第１装着部１２のいずれの位置に設けられてもよい。また、第１収容部１０に第１接続点Ｊ１が設けられており、第１装着部１２を介さずに第１収容部１０から第１供給管３０内に液体が供給されるようにしてもよい。このように、第１接続点Ｊ１は、第１供給管３０における第１収容部１０側の接続点である。
【００３５】
第１接続点Ｊ１は、第１供給管３０の長さが、第１位置にキャリッジ５０Ａが移動したときの第２接続点Ｊ２の位置と、第２位置にキャリッジ５０Ａが移動したときの第２接続点Ｊ２の位置と、の間の距離（以下、「距離Ｃ」ともいう。）以下となる位置に設けられている。つまり、第１接続点Ｊ１は、第１位置にキャリッジ５０Ａがあるときの第２接続点を中心として距離Ｃを半径として描かれる球体と、第２位置にキャリッジ５０Ａがあるときの第２接続点を中心として距離Ｃを半径として描かれる球体と、が共有する空間内に位置する。なお、このとき、キャリッジ５０Ａの移動のときに第２接続点Ｊ２が描く直線に対して、第１接続点Ｊ１から延びる垂線の足は、第１位置にキャリッジ５０Ａがあるときの第２接続点Ｊ２の位置と、第１位置にキャリッジ５０Ａがあるときの第２接続点Ｊ２の位置と、の間にある。
【００３６】
また、第１接続点Ｊ１から第１位置にキャリッジ５０Ａがあるときの第２接続点Ｊ２の位置までの距離（Ｄ１）の、第１接続点Ｊ１から第２位置にキャリッジ５０Ａがあるときの第２接続点Ｊ２の位置までの距離（Ｄ２）に対する比率（Ｄ１／Ｄ２）は、２／３以上３／２以下であることが好ましく、１であることがより好ましい。言い換えると、第１接続点Ｊ１から延びる垂線の足は、キャリッジ５０Ａの移動のときに第２接続点Ｊ２が描く直線に対して、第１位置から［２／３×（距離Ｃ）］以上［３／２×（距離Ｃ）］以下の範囲内にあることが好ましく、第１位置から［１／２×（距離Ｃ）］にあることがより好ましい。これにより、第１接続点Ｊ１から第２接続点Ｊ２までの距離を短くできるので、第１供給管３０の長さをさらに短くすることができ、第１供給管３０内に生じる沈降物の量をより低減することができる。
【００３７】
また、第１接続点Ｊ１および第２接続点Ｊ２は、いずれも被吐出面に対して同じ側にあることが好ましい。被吐出面とは、ヘッド４０から吐出された液体（液滴）が付着する面であって、例えば、後述する記録媒体Ｐに液体を付着させる場合には、記録媒体Ｐにおける液体が付着する面のことを示す。このように、第１接続点Ｊ１および第２接続点Ｊ２は、いずれも被吐出面に対して同じ側にあると、第１供給管３０の長さを短くすることができ、第１供給管３０内に生じる沈降物の量を低減することができる。
【００３８】
なお、記録媒体Ｐの一方の面側に第１接続点Ｊ１があり、記録媒体Ｐの他方の面側に第２接続点Ｊ２があると（第１接続点Ｊ１および第２接続点Ｊ２が被吐出面に対して同じ側にない場合）、記録媒体Ｐの一方の面側から他方の面側まで第１供給管３０を回り込ませる必要がある。このような場合には、第１接続点Ｊ１および第２接続点Ｊ２が被吐出面に対して同じ側にある場合よりも、第１供給管３０の長さを長くする必要が生じる。そのため、第１接続点Ｊ１および第２接続点Ｊ２が被吐出面に対して同じ側にない場合には、第１接続点Ｊ１および第２接続点Ｊ２が被吐出面に対して同じ側にある場合によりも、第１供給管３０内に生じる沈降物の量が増加する。
【００３９】
また、第１収容部１００は、鉛直方向ＶＤにおいて、第１接続点Ｊ１の位置が第２接続点Ｊ２よりも高い位置になるように設置されていることが好ましい。これにより、第１供給管３０に高低差が生じて、第１供給管３０内の第１インクが流れやすくなる。また、第１インクに含まれる沈降し得る成分が第１供給管３０内に沈降した場合であっても、第１インクの流動性が向上するので、沈降成分をキャリッジ５０Ａ側に流出させやすくなる。これにより、第１供給管３０の詰まり等を効果的に解消することができる。
【００４０】
第１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第１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。
【００４１】
第１収容部１０の内部は、１種類の組成の液体のみを収容できる構造であっても、その内部が複数の領域に分けられており複数種の液体を別々に収容できるような構造であってもよい。
【００４２】
図１の例では、第１装着部１２には、第１収容部１０のみが装着されているが、これに限らず、第１収容部１０内の液体とは組成の異なる液体を収容する収容部を１つ以上装着してもよい。
【００４３】
第１収容部１０に収容される液体は、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、第１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。なお、本明細書において、第１収容部に収容されている液体がインク組成物であるときに、該液体を「第１インク」と称することがある。
【００４４】
第１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、金属、金属酸化物、中空樹脂粒子等が挙げられる。金属としては、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。金属酸化物としては、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉄などを挙げることができる。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。
【００４５】
以下、第１収容部１０に収容される第１インク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、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。
【００４６】
白色インク組成物は、顔料の定着や分散を行う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。
【００４７】
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できる。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−ヘプタンジオール等を挙げることができる。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。
【００４８】
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ができる。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。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・ジャパン株式会社製）などが挙げられる。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。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。
【００４９】
白色インク組成物は、多価アルコールを含有することができる。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。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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、非水系のインク組成物を用いてもよい。
【００５３】
１．１．３．キャリッジ
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、キャリッジ５０Ａを有する。キャリッジ５０Ａは、図３に示すように、所定方向ＭＳＤにおける第１位置から第２位置を往復移動する。また、図１の例では、キャリッジ５０Ａには、容器２０およびヘッド４０が搭載されている。キャリッジ５０Ａは、キャリッジ５０Ａの表面の第２接続点Ｊ２において、第１供給管３０と接続される。また、図２の例では、第１供給管３０は、キャリッジ５０Ａ内部を通って容器２０に接続されている。第２接続点Ｊ２は、キャリッジ５０Ａのいずれの位置に設けられてもよいが、第１供給管３０の長さが短くなるような位置に設けられることが好ましい。
【００５４】
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５０Ｃの動力によって所定方向ＭＳＤを往復運動することができる。具体的には、図１の例では、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。これにより、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。
【００５５】
なお、キャリッジ５０Ａ、駆動ベルト５０Ｂ、およびキャリッジモーター５０Ｃ（以下、「駆動部５０」ともいう。）は、例えば、フレキシブルケーブル６２を介して制御部６０と接続されていてもよい。これにより、駆動部５０の動作は、制御部６０によって制御させることができる。
【００５６】
１．１．４．容器
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、キャリッジ５０Ａに搭載され、第１供給管３０に接続されており、第１供給管３０から供給される液体を攪拌する容器２０を有することができる。また、容器２０は、ヘッド４０に接続されている。容器２０内に供給された液体は、容器２０内を流通してヘッド４０に供給される。
【００５７】
ここで、液滴吐出装置１００を長時間放置すると、第１供給管３０内で沈降物が発生する場合がある。このとき、第１収容部１０から新たな液体を第１供給管３０内に供給させて、第１供給管３０から沈降物を強制的に流出させると、ヘッド４０に沈降物や沈降し得る成分が除かれた液体（上澄み成分）等が供給される場合がある。そのため、ヘッド４０が吐出不良を起こしたり、記録媒体Ｐ上に良好な画像を記録できない場合がある。このような不具合は、第１供給管１０における液体の流出側に容器２０を設けることで低減することができる。具体的には、容器２０は、第１供給管１０内の沈降物や上澄み成分を一時的に貯留して容器１０内で攪拌することができるので、ヘッド４０に良好な液体を供給することができる。
【００５８】
容器２０は、キャリッジ５０Ａに搭載されているため、キャリッジ５０Ａの移動とともに移動する。これにより、容器２０内の液体を攪拌することができる。このように、容器２０がキャリッジ５０Ａに搭載されていると、容器２０のみを移動させるための機構を別に設ける必要がなく、キャリッジ５０Ａの移動機構を利用することができる。そのため、容器２０をキャリッジ５０Ａに搭載すると、撹拌効率の優れた液滴吐出装置１００を容易に得られるという観点から優れている。
【００５９】
また、図１および図２に示すように、容器２０内に撹拌子１５が備えられていると、撹拌子１５が容器２０の移動に伴って容器２０内を移動することができる。これにより、容器２０内の液体の攪拌効率をより向上させることができる。
【００６０】
なお、容器および撹拌子の形状としては、特に限定されず、公知のものを用いることができる。
【００６１】
容器２０の内部容積は、第１供給管３０の内部容積の１．５倍以上であることが好ましく、第１供給管３０の内部容積の１．５倍以上５倍以下であることがより好ましい。容器２０の内部容積が第１供給管３０の内部容積の１．５倍以上であると、第１供給管３０内の液体を十分に容器２０内で貯留して攪拌することができ、ヘッド４０に良好な液体を供給することができる。一方、容器２０の内部容積が第１供給管３０の内部容積の１．５倍未満であると、第１供給管１０から供給される液体を十分に攪拌できない場合がある。また、容器２０の内部容積が第１供給管３０の内部容積の５倍を超えると、容器２０内で貯留される液体量が多くなり、キャリッジ５０Ａが移動しにくくなる場合がある。
【００６２】
１．１．５．ヘッド
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、キャリッジ５０Ａに搭載されたヘッド４０を有することができる。ヘッド４０は、容器２０から供給される液体を吐出することができる。ヘッド４０は、容器２０と直接接続されていてもよいし、第１供給管３０および第２供給管３２（後述）とは異なる供給管を介して容器２０と接続されていてもよい。液体の吐出方式としては、従来公知の方式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。
【００６３】
１．１．６．搬送機構
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、記録媒体ＰをＡ方向に搬送する搬送機構７０を有する。搬送機構７０は、ヘッド４０から吐出された液体を着弾させることが可能な位置に記録媒体Ｐを移動させる。これにより、記録媒体Ｐ上に所望の画像を形成することができる。搬送機構７０は、記録媒体Ｐ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７２およびモーター（図示せず）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７２を回転させて、ローラー７２の回転によって記録媒体Ｐを移動させることができる。また、搬送機構７０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。
【００６４】
記録媒体Ｐ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。
【００６５】
１．１．７．その他
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、第２収容部１４を有することができる。第２収容部１４は、第２装着部１６に差し込まれており固定されている。第２収容部１４は、第２装着部１６の表面に設けられた接続点において第２供給管３２と接続される。これにより、第２収容部１４内の液体は、第２収容部１４と第２装着部１６とを接続するインク供給路（図示せず）を介して第２装着部１６内から第２供給管３２内に供給される。なお、第２収容部１４に第２供給管３２との接続点が設けられ、第２装着部１６を介さずに第２収容部１４から第２供給管３２内に液体が供給されるようにしてもよい。第２収容部１４内部には、第１収容部１０に収容される液体とは異なる組成の液体を収容することができる。なお、本明細書において、第２収容部１４に収容されている液体がインク組成物であるときに、該液体を「第２インク」と称することがある。
【００６６】
第２インクとしては、第１インクに比べて、沈降しにくいインクを使用することができる。なお、第１インクよりも沈降しにくいインクとしては、第１インクに含まれる二酸化チタン等の沈降しやすい顔料を含有せず、一般にインクジェット用カラーインクに含まれるカラー色材（顔料や染料など）を含有するインクが挙げられる。あるいは、第１インクに含まれる二酸化チタン等の沈降しやすい顔料が、第１インクよりも少ない量で含まれるインクが挙げられる。あるいは、顔料を含有しないインクが上げられる。なお、第２インクの顔料以外の成分は、第１インクと同様のものが使用可能である。
【００６７】
第２収容部１４は、１種類の組成の液体のみを収容できる構造であっても、その内部が複数の領域に分けられており複数種の液体を別々に収容できるような構造であってもよい。複数種の液体を別々に収容する場合は、第２供給管３２も複数本、並行させて備えればよい。
【００６８】
図１の例では、第２収容部１４は、搬送方向Ａと直交する記録媒体Ｐの幅方向における記録媒体Ｐの端部よりも外側の位置に設けられている。また、第２装着部１６と第２供給管との接続点は、キャリッジ５０Ａと第２供給管３２との接続点よりも、記録媒体Ｐにおける液体の付着面側にある。なお、第２収容部１４が第２装着部１６に装着されている例を示したが、これに限定されず、例えば第２収容部１４が第１装着部１２に装着されていてもよい。第１装着部１２に第１収容部１０および第２収容部１４が装着される場合には、第１収容部１０における第１接続点Ｊ１の位置を上述した位置に配置していれば、第２収容部１４が装着される位置は特に限定されるものではない。
【００６９】
図１に示すように、第２供給管３２は、第２収容部１４との接続点から所定方向ＭＳＤに沿って延びる支持部材１９上に所定方向ＭＳＤにおける記録媒体Ｐの中央部まで固定されており、中央部からは支持部材１９に固定されずに設置されている。また、第２供給管３２は、キャリッジ５０Ａ内部を通ってヘッド４０に接続されている。
【００７０】
本実施形態に係る液滴吐出装置１００は、制御部６０を有することができる。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、第１収容部１０、第２収容部１４、駆動部５０、および給紙部７０等を制御する機能を担う。制御部６０は、第１収容部１０および第２収容部１４からヘッド４０に対する液体の供給量や供給タイミング等を制御したり、キャリッジ５０Ａの移動速度や移動距離等を制御したり、ヘッド４０から吐出される液体の吐出タイミングや吐出量を制御したりすることができる。
【００７１】
なお、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等の画像記録装置、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適用することができる。
【００７２】
２．第２実施形態
第２実施形態に係る液滴吐出装置２００について、図４および図５を参照しながら説明する。図４は、第２実施形態に係る液滴吐出装置２００を模式的に示す斜視図である。また、図５は、本実施形態に係る液滴吐出装置２００における第１収容部２１０とキャリッジ５０Ａとの位置関係を模式的に示す側面図である。具体的には、図５は、図４における記録媒体Ｐの搬送方向Ａを液滴吐出装置２００の正面とした場合において、液滴吐出装置２００の右側面から第１収容部２１０およびキャリッジ５０Ａを見た側面図である。
【００７３】
以下、第２実施形態に係る液滴吐出装置２００において、液滴吐出装置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。
【００７４】
図４に示すように、第２収容部２１０は、フレーム２１８上に設けられた第１装着部２１２に差し込まれており固定されている。フレーム２１８および第１装着部２１２については、第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００７５】
第２実施形態に係る液滴吐出装置２００では、第１収容部２１０の設置位置が液滴吐出装置１００における第１収容部１０の設置位置と異なっている。具体的には、図４に示すように第１収容部２１０は、記録媒体Ｐの搬送方向Ａにおいて、下流側（搬送方向Ａ側）であって、キャリッジ５０Ａと対向する位置に設けられている。
【００７６】
また、図５に示すように、第１収容部２１０の第１接続点Ｊ１と、キャリッジ５０Ａの第２接続点Ｊ２と、が、鉛直方向ＶＤにおける高さが同一の位置になるように設置されている。そのため、図４および図５に示すように、第１接続点Ｊ１と第２接続点５０Ａとの間にある第２供給管２３０を水平に設置することができる。このように、第２供給管２３０が水平に設置されていると、第２供給管２３０内での沈降物が均一に溜まる。これにより、第２供給管２３０内が沈降物によって詰まることを低減することができる。
【００７７】
３．第３実施形態
本実施形態に係る液滴吐出装置（図示せず）は、キャリッジに容器を備えていない以外は、上述した第１実施形態または第２実施形態と同様の構成を備える。本実施形態に係る液滴吐出装置（図示せず）は、キャリッジに容器を備えていないため、第１供給管から供給される第１インクが攪拌されることなくヘッド４０に供給される。そのため、該液滴吐出装置の使用前に、液滴吐出装置が長期間使用されずに第１供給管内で沈降した成分をヘッドから排出させる装置等によって排出させる場合がある。このとき、本実施形態の液滴吐出装置における第１供給管は、第１実施形態および第２実施形態で説明した内容と同様の理由によって、その長さを短くすることができるので、排出する第１インクの量を少なくすることができる。このように、第１インクの消費量を効果的に低減させることができる。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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％
【００８１】
４．２．評価サンプルの作成
４．２．１．二酸化チタン濃度の評価用サンプルの作成
（１）実施例１
インクジェットプリンター（製品名「ＥＰＳＯＮ  ＰＸ−Ｈ８０００」、セイコーエプソン株式会社製）を図１と同様の構成になるように改造した。具体的には、第１位置における第２接続点から第２位置における第２接続点までの距離を９０ｃｍとして設定して、第１供給管として長さ５５ｃｍ（直径６．８ｍｍ、内部容積２０ｍｌ）のものを用いた。また、第１位置における第２接続点と第２位置における第２接続点とを結ぶ直線に対して、第１接続点から延びる垂線が、第１位置における第２接続点から４５ｃｍの位置で直交するように、第１収容部を配置した。また、キャリッジに容器を搭載して、容器には５ｍｌ〜５０ｍｌのものを用いた。
【００８２】
なお、第１収容部および容器内は、あらかじめ上記「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で満たした。また、第１供給管内部は、グリセリン４０質量％を含む水溶液（以下、「グリセリン水溶液」ともいう。）で満たして、第１供給管内部の液体に含まれる沈降成分が最も沈降した状態を再現した。そして、第１収容部および容器を第１供給管を介して接続し、容器およびヘッドを接続して、第１供給管内の液体を容器を介してヘッドから吐出できるようにした。
【００８３】
上記のインクジェットプリンターを用いて、第１供給管内のグリセリン水溶液が第１収容部から供給される白色インク組成物に置き換えられるまで、ヘッドから液体を吐出させた。このとき、１ｍｌ毎に吐出された液体を回収して、実施例１に係る評価用サンプルを得た。
【００８４】
（２）実施例２
第１供給管として長さ９０ｃｍ（直径６．８ｍｍ、内部容積３３ｍｌ）のものを用いた以外は実施例１と同様にして、実施例２に係る評価用サンプルを得た。
【００８５】
（３）比較例１
インクジェットプリンター（製品名「ＥＰＳＯＮ  ＰＸ−Ｈ８０００」、セイコーエプソン株式会社製）を改造して、図１における第２装着部に第１収容部を装着した。なお、第１供給管として長さ１１０ｃｍ（直径６．８ｍｍ、内部容積４０ｍｌ）のものを用いた。上記以外は実施例１と同様にして、比較例１に係る評価用サンプルを得た。
【００８６】
４．２．２．白色度の評価用サンプルの作成（参考試験）
（１）例１
上記「４．２．１．二酸化チタン濃度の白色度評価用サンプルの作成  （１）実施例１」と同様のインクジェットプリンターを用いて、第１供給管内のグリセリン水溶液が第１収容部から供給される白色インク組成物に置き換えられるまで、収容部から第１供給管に液体１ｍｌが供給される毎に、記録媒体（商品名「クリアプルーフフィルム」、セイコーエプソン株式会社製）上にベタパターン画像を形成した。印刷は、記録解像度７２０×７２０ｄｐｉ、Ｄｕｔｙ１００％（解像度で規定される記録の最小単位である画素の全てにインクの吐出をおこなう）で行った。なお、用いた容器の容量は、３０ｍｌであった。このようにして、例１に係る白色度の評価用サンプルを得た。
【００８７】
（２）例２
用いた容器の容量を２０ｍｌとした以外は上記の例１と同様にして、例２に係る白色度の評価用サンプルを得た。
【００８８】
（３）例３
上記「４．２．１．二酸化チタン濃度の白色度評価用サンプルの作成  （２）実施例２」と同様のインクジェットプリンターを用い、容器の容量を５０ｍｌにした以外は、上記の例１と同様にした。このようにして、例３に係る白色度の評価用サンプルを得た。
【００８９】
（４）例４
用いた容器の容量を４０ｍｌとした以外は上記の例３と同様にして、例４に係る白色度の評価用サンプルを得た。
【００９０】
４．３．評価試験
（１）二酸化チタン濃度評価
上記のようにして得られた実施例１、実施例２および比較例１の評価用サンプルにおいて、採取されたサンプルを十分に攪拌して、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。実施例および比較例において、容器毎に採取されたサンプルのうち、最も二酸化チタン濃度の低いサンプルの二酸化チタン濃度の測定値を表１〜表３に示した。
【００９１】
（２）白色度評価
基準サンプルとして、「４．１．白色インク組成物の調製」で調整した直後であって、含まれる成分の沈降が生じていない白色インク組成物を用いて、上記インクジェットプリンターを用いてベタパターン画像を形成した。
【００９２】
上記のようにして得られた例１〜例４の評価用サンプルのうち、最も二酸化チタン濃度の低いサンプルについて、測色器（製品名：Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ，ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社製）によって測色して、Ｌ＊値（白色度）を測定した。なお、測色時には、評価用サンプルの下に黒色用紙を敷いた。黒色用紙は、インクジェットプリンター（製品名：ＰＭ−Ａ７００，セイコーエプソン社製）を用いて、写真用紙（製品名：クリスピア，セイコーエプソン社製）に、黒ベタ画像を印刷して得られたものである。また、Ｌ＊が高いほど、白色度に優れていることを示す。
【００９３】
４．４．評価結果
（１）二酸化チタン濃度の評価結果
二酸化チタン濃度の評価結果を表１〜表３に示す。容器の容積が同一の場合において、実施例に係る二酸化チタン濃度と、比較例に係る二酸化チタン濃度と、を比較すると、実施例に係る二酸化チタン濃度の方が高いことが示された。これにより、第１供給管の容積が小さい（第１供給管の長さが短い）と、容器の容積にかかわらず、二酸化チタン濃度の低下を低減できることが示された。
【００９４】
【表１】
2012051123.tif 000003
【００９５】
【表２】
2012051123.tif 000004
【００９６】
【表３】
2012051123.tif 000005
【００９７】
（２）白色度評価
白色度の評価結果を表１および表２に示す。なお、評価基準サンプルのＬ＊値は、７５であった。
【００９８】
表１に示すように、例１の評価サンプルの白色度は、Ｌ＊＝７１で、評価基準サンプルとのＬ＊値の差が少なく良好であることが示された。一方、例２の評価サンプルの白色度は、Ｌ＊＝６５で、例１よりも劣っていた。同様に、表２に示すように、例３の評価サンプルの白色度は、Ｌ＊＝７２で、評価基準サンプルとのＬ＊値の差が少なく良好であることが示された。一方、例４の評価サンプルの白色度は、Ｌ＊＝６６で、例３よりも劣っていた。一般的に、基準サンプルとのＬ＊値の差が５以内であると、目視判断でも大きな差が認められないレベルである。このような基準を適用すると、容器の内部容積が第１供給管の内部容積の１．５倍以上であることが好ましいことについて示唆された。
【００９９】
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】
【０１００】
１０，２１０…第１収容部、１２，２１２…第１装着部、１４…第２収容部、１５…第１装着部、１６…第２収容部、１８，２１８…フレーム、２０…容器、３０，２３０…第１供給管、３２…第２供給管、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…制御部、６２…フレキシブルケーブル、７０…搬送機構、７２…ローラー、１００，２００…液滴吐出装置
【図１】
2012051123.tif 000006
【図２】
2012051123.tif 000007
【図３】
2012051123.tif 000008
【図４】
2012051123.tif 000009
【図５】
2012051123.tif 000010