(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性粒子を分散させた磁気インクを貯溜するインクタンクと、
前記インクタンクに連通し、前記磁気インクを印字媒体に吐出するインクジェットヘッドと、
前記印字媒体を搬送するプラテンと、
前記インクタンクと前記インクジェットヘッドとを搭載し、前記印字媒体の搬送方向と直交する方向に移動するキャリッジと、
前記プラテンによる前記印字媒体の搬送方向と直交する方向における前記プラテンの端部側に配置され電流を流すことにより交番磁界を発生させるコイルと、
前記キャリッジを前記コイルが配置された前記端部側に移動させて、前記コイルに交番磁界を発生させて、前記インクタンク内の前記磁気インクを攪拌する磁気攪拌手段と、
前記キャリッジを前記コイルから漸次離間し、若しくは前記コイルに流れる電流を漸次減衰することにより前記インクタンクに対する磁界を弱め前記磁気インクを消磁する消磁手段と
を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
磁性粒子を分散させた磁気インクを貯溜するインクタンクと、
前記インクタンクに連通し、前記磁気インクを印字媒体に吐出するインクジェットヘッドと、
前記インクタンクと前記インクジェットヘッドとを搭載し、前記印字媒体の搬送方向と直交する方向に移動するキャリッジと、
極性の異なる複数の磁石が、前記キャリッジの移動方向に対して傾斜させて交互に積層された傾斜固定磁石と、
前記キャリッジを前記傾斜固定磁石の近傍に移動させて、前記インクタンク内の前記磁気インクを攪拌する磁気攪拌手段と
を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項３】
磁性粒子を分散させた磁気インクを貯溜するインクタンクと、
前記インクタンクに連通し、前記磁気インクを印字媒体に吐出するインクジェットヘッドと、
前記インクタンクと前記インクジェットヘッドとを搭載し、前記印字媒体の搬送方向と直交する方向に移動するキャリッジと、
極性の異なる複数の磁石が回転方向に沿って交互に形成された回転体と、
前記回転体を回転させる駆動手段と、
前記キャリッジを前回転体に近接する位置に移動させて、前記駆動手段によって前記回転体を回転させて、前記インクタンク内の前記磁気インクを攪拌する磁気攪拌手段と
を備えたことを特徴とするインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気インクにより印字を行うインクジェットプリンタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザプリンタを使用して磁性体からなる磁性粒子を分散させた粉粒状トナーにより小切手の様な有価証券等の印字媒体の表面に印刷をして、視覚的に認識できるとともに、セキュリティーを高めるため磁気的な認識も可能なＭＩＣＲ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｋ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒ  Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ／磁気インク文字認識）を利用した磁気インク文字記録装置が提案されている。
しかし、レーザプリンタは、ウォームアップ時間が必要なのでプリンタの立ち上がりが遅く、レーザプリンタより立ち上がりの早いインクジェットプリンタを用いて磁性粒子を分散させた液体の磁気インクにより印字媒体に印字するものが望まれた。この磁気インクは、粉粒状のトナーに磁性粒子を混入するのとは異なり、磁性粒子を液体のインク中に分散させ、沈降させないようにするために磁性粒子を数十ｎｍ程度の小さな粒子にする必要があった。ところが、このような微細なサイズの磁性粒子では磁気保持力が小さく、必要な磁化を得ることができなかった。そこで、大きな磁気保持力を得るために、数百〜数千ｎｍ程度の大きなサイズの磁性粒子を含んだ磁気インクを利用する必要が生じた。しかしながら数百〜数千ｎｍ程度の大きなサイズの磁性粒子を含んだ磁気インクを使用する場合、磁性粒子が、磁気インクに安定して分散せず、磁性粒子が磁気インク流路等に沈降し、磁気インクの円滑な供給を妨げる場合があり、磁性粒子が沈降するのを防止する必要があった。
【０００３】
そこで、例えば特開昭５７−１５２９６４号公報に記載されている磁性インク記録装置では、当該公報に記載の第３図に示すように、複数の磁性記録針を備え、記録針先端部近傍に隆起用磁石を当接させてなる印字ヘッドに、磁性インク（磁気インク）を付着させて記録針先端部に磁性インク隆起を形成し、記録電極に電圧を加え、インクを飛翔させて記録を行う磁性インク記録装置において、隆起用磁石近傍にインクに接するように振動子を配置し、印字ヘッドに付着した磁性インクを攪拌するようにしたことを特徴とするもので、このような構成では印字ヘッドに付着している磁性インクを攪拌することが可能で、磁性インク濃度の不均一による印字品質の悪化を防止することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開昭５７−１５２９６４号公報に記載されている、磁性インク記録装置のような構成であると、攪拌できる範囲がヘッド部近傍の局部的な範囲にしか及ばず、インクタンクやインク供給路等における磁気インク濃度の不均一は防止できず、磁性粒子の沈降によりインク流路の目詰まりを生じるという問題があった。
【０００５】
また、振動子等の機械的な動作をする部分があり、長時間の使用により摩耗したり、可動部分が故障したりするという問題があった。
【０００６】
また、振動子により機械的に磁気インクを振動させるため、騒音の問題もあった。
【０００７】
この発明は上記課題を解決するものであり、磁性粒子の沈降によるインク流路の目詰まりを防ぎ、インク濃度の均一な磁気インクにより高い印字品質で継続的に印字ができ、耐久性も高いインクジェットプリンタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に係る発明のインクジェットプリンタでは、磁性粒子を分散させた磁気インクを貯溜するインクタンクと、前記インクタンクに連通し、前記磁気インクを印字媒体に吐出するインクジェットヘッドと、前記印字媒体を搬送するプラテンと、前記インクタンクと前記インクジェットヘッドとを搭載し、前記印字媒体の搬送方向と直交する方向に移動するキャリッジと、前記プラテンによる前記印字媒体の搬送方向と直交する方向における前記プラテンの端部側に配置され電流を流すことにより交番磁界を発生させるコイルと、前記キャリッジを前記コイルが配置された前記端部側に移動させて、前記コイルに交番磁界を発生させて、前記インクタンク内の前記磁気インクを攪拌する磁気攪拌手段と、前記キャリッジを前記コイルから漸次離間し、若しくは前記コイルに流れる電流を漸次減衰することにより前記インクタンクに対する磁界を弱め前記磁気インクを消磁する消磁手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この構成に係るインクジェットプリンタでは、磁界の変化を与えることにより磁気インクを攪拌するため、インクジェットヘッド内全体の磁気インクを攪拌することができる。そのため、インクジェットヘッド内全体の磁性粒子の沈降によるインク流路の目詰まりを防ぎ、インク濃度の均一な磁気インクにより高い印字品質で継続的に印字ができる。
また、この構成に係るインクジェットプリンタでは、磁気攪拌手段がコイルに交番磁界を発生させるので、電気的な制御のみでコイルにより発生する磁界を変化させることができる。そのためインクジェットヘッドと磁気攪拌手段とが相対的に変位していなくても、磁界の変化を与えることができる。さらに、振動子のような機械的な可動部分がないため、長時間の使用においても摩耗や疲労による故障が生じにくく耐久性が高まり、さらに機械的振動や騒音も生じない。
また、この構成に係るインクジェットプリンタでは、磁気インクに対して攪拌のための磁界を印加するときに、磁気インクに残留磁気が生じることがあっても、消磁手段により、インクジェットヘッドから相対的に漸次離間し、若しくは電流を漸次減衰することによりインクジェットヘッドに対する磁界を弱め磁気インクを消磁することができる。そのため、磁気インクの磁性粒子が残留磁気により凝固したり付着することを防止することができる。
【００１０】
請求項２に係る発明のインクジェットプリンタでは、磁性粒子を分散させた磁気インクを貯溜するインクタンクと、前記インクタンクに連通し、前記磁気インクを印字媒体に吐出するインクジェットヘッドと、前記インクタンクと前記インクジェットヘッドとを搭載し、前記印字媒体の搬送方向と直交する方向に移動するキャリッジと、極性の異なる複数の磁石が、前記キャリッジの移動方向に対して傾斜させて交互に積層された傾斜固定磁石と、前記キャリッジを前記傾斜固定磁石の近傍に移動させて、前記インクタンク内の前記磁気インクを攪拌する磁気攪拌手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この構成に係るインクジェットプリンタでは、磁界を印加するための複雑な電気回路を備える必要がなく、インクジェットヘッドの走査時の変位を利用し、傾斜させて交互に積層された傾斜固定磁石によりインクジェットヘッドに対する磁界に変化を与えることができるので、磁気攪拌手段の構造を簡単にすることができる。
【００１２】
請求項３に係る発明のインクジェットプリンタでは、磁性粒子を分散させた磁気インクを貯溜するインクタンクと、前記インクタンクに連通し、前記磁気インクを印字媒体に吐出するインクジェットヘッドと、前記インクタンクと前記インクジェットヘッドとを搭載し、前記印字媒体の搬送方向と直交する方向に移動するキャリッジと、極性の異なる複数の磁石が回転方向に沿って交互に形成された回転体と、前記回転体を回転させる駆動手段と、前記キャリッジを前回転体に近接する位置に移動させて、前記駆動手段によって前記回転体を回転させて、前記インクタンク内の前記磁気インクを攪拌する磁気攪拌手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
この構成に係るインクジェットプリンタでは、磁気攪拌手段は複数の磁石が環状に形成された回転体を駆動手段により回転させる構造となっているため、インクジェットヘッドの移動速度に拘わらず、回転体の回転速度で磁界を変化させることができる。また、例えば駆動手段にプラテンの回転を利用すれば、別途駆動装置を設ける必要がなくなる。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るインクジェットプリンタを好ましい１の実施の形態であるインクジェットプリンタ１により、添付図面を参照して説明する。まず最初に、インクジェットプリンタ１の構成について図面を参照しながらその概略を説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態であるインクジェットプリンタ１を示す図である。ここでは、図１の右側を前面、左側を背面とする。プラテン１０は、円筒形のドラムからなり、印字媒体である印刷用紙ＰＰの搬送方向（図１右側から左側）と直交して水平に設けられる。このプラテン１０の軸１２はフレーム１３に回転可能に軸支されており、モータ１４により、図示しない駆動ギヤ列を介して駆動される。プラテン１０に対向した位置には、インクジェットヘッド２が設けられている。
【００２０】
インクジェットヘッド２は、インクタンク１６とともにキャリッジ１８上に配置されている。インクジェットヘッド２は、圧電素子であるピエゾ素子を用い、インクを貯留したキャビティにおいて、ピエゾ素子に電圧を印加することでキャビティの容積を減少させ、高まった内圧によりオリフィス（不図示）から磁気インクＭＩを印刷用紙ＰＰに対して吐出させて、印刷用紙ＰＰ上に磁気インクＭＩによる文字や画像を形成するものである。
【００２１】
キャリッジ１８は、プラテン１０の軸１２の軸線に平行に配設されたガイドロッド２０に摺動可能に支持されるとともに、一対の従動プーリ２１及び駆動プーリ２２に巻き掛けられたタイミングベルト２４に結合されている。そして、駆動プーリ２２がモータ２３によって駆動され、タイミングベルト２４が所定方向に送られる。そのため、キャリッジ１８は、ガイドロッド２０に案内されながら、タイミングベルト２４に駆動され、プラテン１０にインクジェットヘッド２を対面させた状態でプラテン１０に沿って移動される。キャリッジ１８の上端背面側には、キャリッジ１８の位置を認識するためのリニアスケールであるタイミングフェンス１９が設けられ、図示しないレーザ投光器により投光されてフォトセンサにより位置が認識され、制御部９（図２参照）に位置情報が送られる。
【００２２】
なお、制御部９には、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えたコンピュータを構成しており、ＲＡＭには、外部からの入力データを記憶する入力バッファ、データの加工などに用いられるワークエリア、印刷用のビットマップデータを記憶しておく出力バッファが設けられる。また、ＲＯＭには、制御用のプログラム等が記憶されている。
【００２３】
プラテン１０の用紙搬送方向の左側の端部の近傍にはワイピング装置２５が配設される。ワイピング装置２５には、ゴム製のブレードからなるワイパ２５ａが上下変位可能に備えられる。ワイピング時には、このワイパ２５ａを上方に突出させる。またキャリッジ１８は、この突出されたワイパ２５ａの上方を通過して、ここを通過するインクジェットヘッド２の表面にワイパ２５ａを接触させて、インクジェットヘッド２の表面に付着した磁気インクを突出されたワイパ２５ａにより払拭する。
【００２４】
また、印刷開始時等、適時インクジェットヘッド２をパージ装置２６の上方へ移動させ、次にパージ装置２６を上部に移動させ、パージ装置２６上部に設けられたパージ孔２６ａをインクジェットヘッド２の図示しないオリフィスに密着させる。パージ孔２６ａの周囲にはゴム製の部材が設けられて気密状態が維持され、この状態からポンプ２７によりパージ孔２６ａに負圧がかけられると、インクジェットヘッド２のオリフィスから粘度が上昇したインクや、磁性流子ＭＧが凝固したインクなどが強制的に吸い出され、オリフィスのインクの噴出が正常化される。
【００２５】
一方、プラテン１０の用紙搬送方向右側の端部の近傍には、磁気攪拌装置３が配設される。磁気攪拌装置３は、長方形の鉄製の厚板が屈曲されて側方（背面側）が開放した断面コ字状の部材であるコイル鉄心３１を備え、ガイドロッド２０、駆動プーリ２２、タイミングフェンス１９を囲むように配設される。また、このコイル鉄心３１は、キャリッジ１８がコイル鉄心３１に干渉しないでその内部に出入り自由にできるように構成される。コイル鉄心３１の前面側には、表面にエナメルコーティングがなされた導線であるエナメル線が多数回巻回されてコイル３２が形成され、コイル３２の両端部は、駆動回路３５（図２参照）を介して制御部９（図２参照）に電気的に接続される。磁気攪拌装置３は、上記のように構成されているため、キャリッジ１８が磁気攪拌装置３の内部に位置するときインクタンク１６及びインクジェットヘッド２は、コイル３２に近接した位置となる。
【００２６】
ここで、図２は、磁気攪拌装置３の電気的構成を示す図である。磁気攪拌装置３のコイル３２は、導線３３により、交流電源３４と駆動回路３５に接続されて回路を構成する。駆動回路３５は、制御部９からの制御信号により制御され、キャリッジ１８（図１参照）が、磁気攪拌装置３の内部に移動したことを、タイミングフェンス１９（図１参照）からの反射光を受光した図示しないフォトセンサからの信号で認識し、キャリッジ１８が磁気攪拌装置３の内部に入った場合に、コイル３２に交流電圧を印加し、交番磁界を発生させる。また、制御部９は、キャリッジ１８が、磁気攪拌装置３の内部から外部に移動し、さらに磁気攪拌装置３からの交番磁界の影響が十分小さくなったら、駆動回路３５への駆動信号を停止して、コイル３２への交流電圧の印加を停止する。
【００２７】
このように磁気攪拌装置３を制御することで、キャリッジ１８に強い交番磁界を掛けて、キャリッジ１８に搭載されたインクジェットヘッド２及びインクタンク１６（図１参照）内の磁気インクＭＩに印加される磁界を変化させて磁気インクＭＩを攪拌する。また、キャリッジ１８が遠ざかる過程で、キャリッジ１８に印加される交番磁界の大きさが漸次小さくなる。そのため、いずれかの方向に大きな磁界をかけて、磁界を消失させた場合のように一方向に偏った残留磁気を生じさせることがない。つまり、磁気攪拌装置３は、キャリッジ１８が遠ざかる過程で、キャリッジ１８に搭載されたインクジェットヘッド２及びインクタンク１６内の磁気インクＭＩを消磁していることになる。
【００２８】
図９は、キャリッジ１８を、図１のＸ−Ｘ部分から見た模式断面図である。図９に示すように、インクタンク１６は、外部タンク１６ａ内に、インクを貯留する内部タンク１６ｂが備えられて構成され、外部タンク１６ａが、キャリッジ１８に支持されている。そして、外部タンク１６ａの底部に、インク流路４０が設けられ、インクジェットヘッド２に連通し磁気インクＭＩが供給されている。また、外部タンク１６ａのインク流路４０の開口部には、磁気インクＭＩの気泡や異物をインクジェットヘッド２に侵入させないためのフィルタ４１が配設されている。このフィルタ４１は、微細な孔が多数穿設されて構成されている。本実施の形態の磁気インクＭＩの磁性粒子ＭＧは、磁気インクＭＩの液体部分に比べ比重が大きく、且つ粒子径が数百から数千ｍｎと大きいため沈降しやすく、磁気インクＭＩが攪拌されないと磁性粒子ＭＧがこのフィルタ４１の表面に沈降する。すると、磁気インクＭＩの流動性が低下してフィルタ４１の表面に磁気インクＭＩの堆積物Ｄが堆積し、磁気インクＭＩが円滑にインク流路４０に流下しなくなる。
【００２９】
次に、このように構成されたインクジェットプリンタ１の作用について図１及び図２を参照して説明する。まず、インクジェットプリンタ１に電源が投入されると、制御部９は、所定のチェックプログラムによりモータ２３を回転させ、キャリッジ１８がガイドロッド２０に案内されて移動し、キャリッジ１８の走行に異常がないかを、タイミングフェンス１９からの情報を参照しつつチェックする。同様に、モータ１４を回転させプラテン１０の回転に異常がないかチェックをする。次に、制御部９は、磁気インクＭＩの攪拌をするためモータ２３を回転させ、キャリッジ１８を磁気攪拌装置３の内部に移動させる。
【００３０】
磁気攪拌装置３内にキャリッジ１８が移動したら、制御部９は、駆動回路３５に駆動信号を送出し、コイル３２に交流電圧を印加する。交流電圧を印加されたコイル３２は、交番磁界を発生させる。すると図９に示す、キャリッジ１８に搭載されたインクタンク１６とインクジェットヘッド２とこれらを連通するインク流路４０に、常に上下に変化する磁界を印加する。そうすると、インクタンク１６、インクジェットヘッド２、インク流路４０内の磁気インクＭＩの磁性粒子ＭＧは、絶えず変化する磁界により振動され、この磁性粒子ＭＧの振動により磁気インクＭＩの非磁性体である液体部分も振動して攪拌される。磁気インクＭＩが攪拌されることにより磁気インクＭＩに磁性粒子ＭＧが均一に分散されるとともに、インクジェットプリンタ１の未使用時にインク流路４０に設けられたフィルタ４１上などに堆積している磁性粒子ＭＧも磁気インクＭＩ中に均一に分散させることができる。そのため、磁気インクＭＩの濃度を均一にするとともにインク流路４０のインクの流れも円滑にして、印刷用紙ＰＰに均質な印字をすることが可能になる。
【００３１】
このように磁気攪拌装置３により、磁気インクＭＩが攪拌されると、制御部９は、モータ２３を駆動させてキャリッジ１８を、磁気攪拌装置３内から外に移動し、さらに磁気攪拌装置３から離間させる。このときは、磁気攪拌装置３には交流電圧が印加されており、磁気攪拌装置３内には所定の磁界が形成されている。ここでキャリッジ１８を磁気攪拌装置３から離間することでキャリッジ１８に印加される交番磁界は磁界の向きを変動させながら漸次弱くなってゆく。キャリッジ１８が磁気攪拌装置３から十分離間したら磁気攪拌装置３への電圧の印加を停止する。従って、１方向に偏った残留磁気が残らず、結果としてインクタンク１６、インクジェットヘッド２、インク流路４０内の磁気インクＭＩの磁性粒子ＭＧは磁化されることなく消磁される。そのため、磁化により磁性粒子ＭＧが凝集することを防止することができる。
【００３２】
磁気インクＭＩの消磁が終了すると、次に、キャリッジ１８は制御部９によりパージ装置２６の上方に移動され、上述のようなパージが行われる。パージによりインクジェットヘッド２のオリフィス（不図示）近傍の乾燥により粘度が上昇した磁気インクＭＩや、磁性粒子ＭＧの凝集した磁気インクＭＩが、ポンプ２７によりオリフィスから吸引されて排出され、排出タンク２８に廃棄される。このパージによりオリフィスからの磁気インクＭＩの噴出が円滑になる。
【００３３】
パージが終了すると、オリフィスのあるインクジェットヘッド２の下端部に付着した磁気インクＭＩを拭き取るため、上述のようにワイピング装置２５によるワイピングを行う。このワイピングで通常の印刷やパージによりオリフィスの周辺に付着した磁気インクＭＩを払拭する。
【００３４】
以上のような準備と平行して、図示しない外部コンピュータ等から、制御部９の図示しない入力バッファに印刷データを読み込み、必要な場合は印刷データの展開を行ってビット単位で図示しない出力バッファに記憶する。そして、モータ２３により印刷用紙ＰＰを搬送して印刷開始位置まで来たら、この出力バッファのデータに基づいて、キャリッジ１８をタイミングフェンス１９及びフォトセンサ（不図示）からの位置情報に基づいてモータ２３を制御することにより移動させて、用紙搬送方向と直交方向に主走査しながら、所定位置でインクジェットヘッド２を駆動させて磁気インクＭＩを印刷用紙ＰＰに吐出して印字する。１行分の主走査が終了したら、印刷用紙ＰＰをインクジェットヘッド２に相対して副走査する。具体的には印刷用紙ＰＰを次に印字する位置まで搬送する。このようにして、印刷用紙ＰＰに印字すべき文字や画像の印字が完了したら、印刷用紙ＰＰを搬送し、排出する。
【００３５】
以上の印刷用紙ＰＰへの印字が終了したら、インクジェットヘッド２は、パージ装置２６の上方に移動し、パージ装置２６は上昇してインクジェットヘッド２の下端に密着し、使用しない間のオリフィスの磁気インクＭＩの乾燥を防止する。
【００３６】
インクジェットプリンタ１は、上記のような構成、作用を備えるため、以下のような効果がある。即ち、インクジェットプリンタ１によれば、磁界の変化を与えることにより磁気インクＭＩを攪拌することができるという効果がある。そのため、インクジェットヘッド２内全体の磁気インクＭＩを攪拌することができ、特に上下方向に攪拌するためインクジェットヘッド２内全体の磁性粒子ＭＧの沈降による堆積を効果的に防止してインク流路４０の目詰まりを防ぎ、インク濃度が均一にされた磁気インクＭＩにより高い印字品質で継続的に印字ができるという効果を奏する。
【００３７】
また、磁気攪拌装置３がコイル３２を備えて構成されているので、電気的な制御のみでコイル３２により発生する磁界を変化させることができるという効果がある。そのためインクジェットヘッド２と磁気攪拌装置３とが相対的に変位していなくても、磁界の変化を与えることができるという効果を奏する。さらに、振動子のような機械的な可動部分がないため、長時間の使用においても摩耗や疲労による故障が生じにくく耐久性が高まり、さらに機械的振動や騒音も生じないという効果がある。
【００３８】
その上、磁気インクＭＩに対して攪拌のための磁界を印加するときに、磁気インクＭＩに残留磁気が生じることがあっても、磁気攪拌装置３が消磁手段として働くので、インクジェットヘッド２から相対的に漸次離間することによりインクジェットヘッド２に対する磁界を弱め磁気インクＭＩを消磁することができるという効果がある。そのため、磁気インクＭＩの磁性粒子ＭＧが残留磁気により凝固したり付着することを防止することができるという効果を奏する。
【００３９】
次に、本発明の第１の実施の形態であるインクジェットプリンタ１の変形例である、インクジェットプリンタ１０１について説明する。なお、以下に述べる実施の形態及びそれらの変形例において、本発明の第１の実施の形態と同一又は均等な部分については同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００４０】
ここで、図３は、インクジェットプリンタ１０１を示す図である。インクジェットプリンタ１が、コイル鉄心３１が背面側が開放した形状であり、前面側の面のみコイル３２が巻回されているのに対して、インクジェットプリンタ１０１は、コイル鉄心１３１が下方が開放した形状であることと、前面側及び背面側の両側にそれぞれコイル１３２ａとコイル１３２ｂが巻回されていることで異なる。そのため、キャリッジ１１８が磁気攪拌装置１０３に進入した場合に、インクタンク１１６及びインクジェットヘッド１０２を搭載したキャリッジ１１８が、２つのコイル１３２ａ，１３２ｂに挟まれた配置になる。この配置によりコイル１３２ａ，１３２ｂに電圧を印加すれば、図９に示すような磁気インクＭＩの堆積物Ｄなどにも効果的に磁界を印加することができる。
【００４１】
ここで、図４は、磁気攪拌装置１０３の電気的構成を示す図である。磁気攪拌装置１０３は、コイル１３２ａとコイル１３２ｂが並列に接続され、コイル１３２ａの交流電源１３４側の導線１３３にはコンデンサ１３６を備えている。そしてコイル１３２ａ，１３２ｂは、交流電源１３４と駆動回路１３５に接続されて回路が構成される。駆動回路１３５は、制御部１０９からの制御信号により制御され、キャリッジ１１８（図３参照）が、磁気攪拌装置１０３の内部に移動したことを、タイミングフェンス１９（図１参照）からの反射光を受光した図示しないフォトセンサからの信号で認識し、キャリッジ１１８が磁気攪拌装置１０３の内部に入った場合に、コイル１３２ａ，１３２ｂに交流電圧を印加し、交番磁界を発生させる。この場合、コイル１３２ａとコイル１３２ｂの間には、コンデンサ１３６により所定の位相差が生じているので、電源の周波数に合わせて磁界の向きが交互に変化する。そのため、インクジェットヘッド２等に大きな磁界の変化を与えることができ、効果的に磁気インクＭＩの攪拌をすることができる。
【００４２】
また、制御部１０９は、駆動回路１３５に備えられた可変抵抗により、コイル１３２ａ，１３２ｂに印加する電圧を徐々に低下させ、磁気攪拌装置１０３の内部にあるキャリッジ１１８に対して印加する磁界を減衰させる。
【００４３】
このように磁気攪拌装置１０３を制御することで、キャリッジ１１８に強い交番磁界を掛けて、キャリッジ１１８に搭載されたインクジェットヘッド１０２及びインクタンク１１６内（図３参照）の磁気インクＭＩに印加される磁界を変化させて磁気インクＭＩの攪拌をする。また、キャリッジ１１８に印加する電界の向きを変化させながら、印加する電界を徐々に減衰する。そのため、いずれかの方向に大きな磁界をかけて、磁界を消失させた場合のように一方向に偏った残留磁気を生じさせることがない。つまり、磁気攪拌装置１０３は、キャリッジ１１８に対して印加する電界を徐々に減衰することで、キャリッジ１１８に搭載されたインクジェットヘッド１０２及びインクタンク１１６内の磁気インクＭＩを消磁していることになる。
【００４４】
インクジェットプリンタ１０１は、上記のような構成、作用を備えるため、以下のような効果がある。即ち、キャリッジ１１８を挟むような位置に、コイル１３２ａ，１３２ｂが配設されているため、インクジェットヘッド１０２及びインクタンク１１６を搭載したキャリッジ１１８に対して効率的に磁気インクＭＩの攪拌のための磁界を印加することができるという効果がある。そのため、磁気インクＭＩが十分に攪拌され、図９に示した磁気インクＭＩの堆積物Ｄ等も攪拌されて消失されやすくなるという効果を奏する。
【００４５】
さらに、インクジェットプリンタ１０１の磁気攪拌装置１０３は、図４に示すような電気回路を備えるため、コイル１３２ａ，１３２ｂの２つのコイルに位相が異なった交流電圧を印加することができるという効果がある。そのため、２つのコイル間で磁界の向きの異なった磁界を発生することができるため、さらに効率的に磁気インクＭＩの攪拌を行うことができるという効果を奏する。
【００４６】
その上、制御部１０９の駆動回路１３５に備えられた可変抵抗により、コイル１３２ａ，１３２ｂに印加する電圧を徐々に低下させ、磁気攪拌装置１０３の内部にあるキャリッジ１１８に対して印加する磁界を減衰させることにより、磁気インクＭＩを消磁することができるという効果がある。そのため、磁気インクＭＩが磁化することで凝集したり付着したりすることを防止できるという効果を奏する。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施の形態であるインクジェットプリンタ２０１について説明する。図５は、インクジェットプリンタ２０１を示す図である。図１に示す第１の実施の形態のインクジェットプリンタ１が、プラテン１０の一端部の近傍に磁気攪拌装置３を設け、ここにキャリッジ１８が移動して磁気インクＭＩを攪拌するのに対して、図５に示すようにインクジェットプリンタ２０１は、磁気攪拌装置２０３が、キャリッジ２１８自体に搭載されていることで異なる。
【００４８】
キャリッジ２１８、インクタンク２１６、インクジェットヘッド２０２は、インクジェットプリンタ１のキャリッジ１８、インクタンク１６、インクジェットヘッド２と基本的に同一の構造となっており、ここに、エナメル線が巻回されてコイル２３２ａ，２３２ｂがキャリッジを挟むように対向して形成されている。ここで図６は、磁気攪拌装置２０３の電気的構成を示す図である。図６に示すように、磁気攪拌装置２０３は、コイル２３２ａとコイル２３２ｂが並列に接続され、コイル２３２ａの交流電源２３４側の導線２３３にはコンデンサ２３６を備えている。そしてコイル２３２ａ，２３２ｂは、交流電源２３４と駆動回路２３５に接続されて回路が構成される。つまりこのコイル２３２ａ，２３２ｂには、図４に示す電気回路と同様に構成された回路が接続されている。そのため、インクジェットプリンタ１０１の磁気攪拌装置１０３と同様に、駆動回路２３５からコイル２３２ａ，２３２ｂに電圧が印加されると、コイル２３２ａ，２３２ｂからキャリッジ２１８に搭載されたインクタンク２１６及びインクジェットヘッド２０２に交番磁界を印加して磁気インクＭＩを攪拌する。そして、制御部２０９により駆動回路２３５からコイル２３２ａ，２３２ｂに印加する交流電圧が漸次降下され、磁気インクＭＩを消磁する。
【００４９】
インクジェットプリンタ２０１は、上記のような構成、作用を備えるため、インクジェットプリンタ１０１で示した効果と同様の効果に加え、コイル２３２ａ，２３２ｂがインクジェットヘッド２０２等に近接させて備えることができるので、より効率のよい磁気インクＭＩの攪拌ができるという効果がある。また、磁気攪拌装置１０３と比較すると、同じ磁界の強さで印加する場合には印加する電圧が低くて済むできる。また、キャリッジ２１８にコイル２３２ａ，２３２ｂを設けることで、磁気攪拌装置２０３をコンパクトな構成とすることができ、インクジェットプリンタ２０１全体もコンパクトに構成することができるという効果がある。
【００５０】
なお、プリンタ未使用時には、磁気攪拌装置２０３は、磁界を発生させないので、磁気インクＭＩの磁化による凝集や付着もない。
【００５１】
次に、本発明の第３の実施の形態であるインクジェットプリンタ３０１について説明する。図７は、インクジェットプリンタ３０１を示す図である。図１に示す第１の実施の形態のインクジェットプリンタ１が、プラテン１０の一端部の近傍に磁気攪拌装置３を設け、ここにキャリッジ１８が移動して交流電界を印加可能に構成されたものであるのに対して、図７に示すようにインクジェットプリンタ３０１は、プラテン３１０の一端部近傍に設けられたパージ装置３２６の上方に、極性の異なる複数の磁石が数ｍｍ間隔でストライプ状にキャリッジ３１８の移動方向に対して傾斜させて交互に積層され、キャリッジ３１８の背面側に対面可能に配置された傾斜固定磁石３３７ａと、プラテン３１０の他端部近傍にキャリッジ３１８の前部側に対面可能に配置された同様な構成の傾斜固定磁石３３７ｂとから磁気攪拌装置３０３が構成されたことが異なる。
【００５２】
この磁気攪拌装置３０３は、例えば、２００から３００ガウス程度の、極性の異なる複数の磁石が数ｍｍ間隔で平行に積層されたようなものから構成される。具体的には、ゴムに磁性体を混合して厚さ数ｍｍのシート状に形成し、これを磁化したもの等が好適に利用できる。
【００５３】
このように構成されたインクジェットプリンタ３０１は、以下のような作用がある。即ち、磁気攪拌装置３０３は、極性の異なる複数の磁石が数ｍｍ間隔でストライプ状にキャリッジ３１８の移動方向に対して傾斜させて交互に積層された傾斜固定磁石３３７ａ，３３７ｂを備え、その近傍を移動するインクジェットヘッド３０２及びインクタンク３１６を搭載したキャリッジ３１８は、位置により異なる磁界の印加を受けるため、磁気インクＭＩが変動する磁界により攪拌される。
【００５４】
そのため、インクジェットプリンタ３０１では、磁界を印加するための複雑な電気回路を備える必要がなく、インクジェットヘッド３０２の走査時の変位を利用し傾斜させて交互に積層された傾斜固定磁石３３７ａ，３３７ｂによりインクジェットヘッド３０２に対する磁界に変化を与えることができるので、磁気攪拌装置３０３の構造を簡単にすることができるという効果がある。
【００５５】
なお、傾斜固定磁石３３７ａ，３３７ｂは、図７のようにプラテン３１０の両端に設けても良いが、片面だけ設けても良い。なお、キャリッジ３１８のホームポジションは、磁性インクＭＩが磁化しにくいように、傾斜固定磁石３３７ａ，３３７ｂの磁界から離れた位置とすることが望ましい。
【００５６】
次に、本発明の第４の実施の形態であるインクジェットプリンタ４０１について説明する。図８は、インクジェットプリンタ４０１を示す図である。図１に示す第１の実施の形態のインクジェットプリンタ１が、プラテン１０の一端部近傍に磁気攪拌装置３が設けられ、ここにキャリッジ１８が移動して交流電界を印加可能に構成されたものであるのに対して、図８に示すようにインクジェットプリンタ４０１は、プラテン４１０の一端に設けられた複数の磁石４３８ａが円筒形のドラム４３８ｂに環状に形成された回転体４３８と、回転体４３８を駆動する駆動手段４３９とを備えて磁気攪拌装置４０３が構成されることが異なる。
【００５７】
回転体４３８は、円筒形のドラム４３８ｂを備え、このドラム４３８ｂの回転軸４３８ｃが、プラテン４１０の軸４１２と平行になるように配置され、回転軸４３８ｃとドラム４３８ｂが一体になって回転可能に軸支される。また、このドラム４３８ｂは、キャリッジ４１８に対面可能な位置に配置されている。ドラム４３８ｂの周囲には、その側面の高さ方向に、およそ５５０ガウス程度の磁力を有する棒状の永久磁石が、極性が互い違いになるように平行且つ環状に配置される。また、回転軸４３８ｃは、金属軸であり、プラテン４１０側に突出し、その先端には環状の溝が設けられ、この溝に駆動ベルト４３９ａが掛け回される。この駆動ベルト４３９ａは、プラテン４１０の端部に配置された図示しないプーリに掛け回される。従って、プラテン４１０が回転すれば、駆動ベルト４３９ａにより回転体４３８が回転され、プラテン４１０の回転数の数倍の回転数である。
【００５８】
このように構成されたインクジェットプリンタ４０１では、磁気攪拌装置４０３は複数の磁石４３８ａが環状に形成された回転体４３８を駆動手段４３９により回転させる構造となっているため、インクタンク４１６及びインクジェットヘッド４０２を搭載したキャリッジ４１８の移動速度に拘わらず、駆動手段４３９により回転体４３８を回転させることで磁界を変化させることができ、インクタンク４１６及びインクジェットヘッド４０２内の磁気インクＭＩを攪拌することができるという効果がある。特に、駆動手段４３９にプラテン４１０の回転を利用すれば、別途駆動装置を設ける必要がなく、簡易な構造とすることができる。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態及びその変形例に基づき説明したが、本発明は上述した実施の形態に何ら限定されるものではない。例えば、磁気攪拌装置３，１０３，２０３，３０３，４０３は、磁気インクＭＩが攪拌可能であればキャリッジ１８，１１８，２１８，３１８，４１８の前面側、背面側のみ、あるいはその両面、更に上下又は左右方向に適宜設けることができ、また、プラテン１０，１１０，３１０，４１０の左右に適宜配置することができる。
【００６０】
また、インクジェットプリンタ１，１０１，２０１，３０１，４０１は、上記実施の形態では、インクジェットヘッド２，１０２，２０２，３０２，４０２により主走査し、プラテン１０，１１０，２１０，３１０，４１０で印刷用紙ＰＰを搬送して副走査を行うシリアルプリンタを例に挙げたが、印刷用紙ＰＰのページ幅方向にアレイ状にインクジェットヘッドを備えたページプリンタとして構成することもでき、幅のせまい印字媒体を用いるテーププリンタとして構成できることもいうまでもない。
【００６１】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良をし、変更して実施が可能であることは容易に推察できるものである。
【００６２】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、請求項１に係る発明のインクジェットプリンタによれば、磁界の変化を与えることにより磁気インクを攪拌することができるという効果がある。そのため、インクジェットヘッド内全体の磁気インクを攪拌することができ、インクジェットヘッド内全体の磁性粒子の沈降によるインク流路の目詰まりを防ぎ、インク濃度の均一な磁気インクにより高い印字品質で継続的に印字ができるという効果を奏する。
【００６３】
また、請求項１に係る発明のインクジェットプリンタによれば、磁気攪拌手段がコイルに交番磁界を発生させるので、電気的な制御のみでコイルにより発生する磁界を変化させることができるという効果がある。そのためインクジェットヘッドと磁気攪拌手段とが相対的に変位していなくても、磁界の変化を与えることができるという効果を奏する。さらに、振動子のような機械的な可動部分がないため、長時間の使用においても摩耗や疲労による故障が生じにくく耐久性が高まり、さらに機械的振動や騒音も生じないという効果がある。
【００６４】
また、請求項１に係る発明のインクジェットプリンタによれば、磁気インクに対して攪拌のための磁界を印加するときに、磁気インクに残留磁気が生じることがあっても、消磁手段により、インクジェットヘッドから相対的に漸次離間し、若しくは電流を漸次減衰することによりインクジェットヘッドに対する磁界を弱め磁気インクを消磁することができるという効果がある。そのため、磁気インクの磁性粒子が残留磁気により凝固したり付着することを防止することができるという効果を奏する。
【００６５】
また、請求項２に係る発明のインクジェットプリンタによれば、磁界を印加するための複雑な電気回路を備える必要がなく、インクジェットヘッドの走査時の変位を利用し、傾斜させて交互に積層された傾斜固定磁石によりインクジェットヘッドに対する磁界に変化を与えることができるので、磁気攪拌手段の構造を簡単にすることができるという効果がある。
【００６６】
請求項３に係る発明のインクジェットプリンタによれば、磁気攪拌手段は、複数の磁石が環状に形成された回転体を駆動手段により回転させる構造となっているため、インクジェットヘッドの移動速度に拘わらず、回転体の回転速度で磁界を変化させることができるという効果がある。また、例えば駆動手段にプラテンの回転を利用すれば、別途駆動装置を設ける必要がなくなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態であるインクジェットプリンタ１を示す図である。
【図２】  磁気攪拌装置３の電気的構成を示す図である。
【図３】  インクジェットプリンタ１０１を示す図である。
【図４】  磁気攪拌装置１０３の電気的構成を示す図である。
【図５】  インクジェットプリンタ２０１を示す図である。
【図６】  磁気攪拌装置２０３の電気的構成を示す図である。
【図７】    インクジェットプリンタ３０１を示す図である。
【図８】  インクジェットプリンタ４０１を示す図である。
【図９】キャリッジ１８を、図１のＸ−Ｘ部分から見た模式的な矢視断面図である。
【符号の説明】
１，１０１，２０１，３０１，４０１    インクジェットプリンタ
２，１０２，２０２，３０２，４０２    インクジェットヘッド
３，１０３，２０３，３０３，４０３    磁気攪拌装置
９，１０９，２０９  制御部
１０  プラテン
１２  軸
１３  フレーム
１４  モータ
１６，１１６，２１６，３１６，４１６  インクタンク
１６ａ  外部タンク
１６ｂ  内部タンク
１８，１１８，２１８，３１８，４１８  キャリッジ
１９  タイミングフェンス
２０  ガイドロッド
２１  従動プーリ
２２  駆動プーリ
２３  モータ
２４  タイミングベルト
２５  ワイピング装置
２５ａ  ワイパ
２６  パージ装置
２６ａ  パージ孔
２７  ポンプ
２８  排出タンク
３１，１３１  コイル鉄心
３２、１３２ａ，１３２ｂ  コイル
３３，１３３，２３３  導線
３４，１３４，２３４  交流電源
３５，１３５，２３５  駆動回路
１３６，２３６  コンデンサ
３３７ａ，３３７ｂ  傾斜固定磁石
４３８  回転体
４３８ａ  磁石
４３８ｂ  ドラム
４３８ｃ  回転軸
４３９  駆動手段
４３９ａ 駆動ベルト
４０  インク流路
４１  フィルタ
Ｄ    堆積物
ＰＰ  印刷用紙
ＭＧ  磁性粒子
ＭＩ  磁気インク
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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