液体供給装置、液体噴射装置及び液体収容器
【課題】液体を貯留する液体貯留部の容積効率を向上させ、かつ、液体貯留部からの液体の漏れを抑制しつつ、液体を攪拌する。
【解決手段】液体供給装置は、導電性成分を含む液体を貯留する液体貯留部と、液体貯留部の外部に配置され、液体貯留部に対して磁束を照射する磁性体と、貯留部と磁性体とのうち少なくとも一方を移動させ、貯留部と磁性体との相対的な位置関係を変化させる移動機構と、を備える。
【解決手段】液体供給装置は、導電性成分を含む液体を貯留する液体貯留部と、液体貯留部の外部に配置され、液体貯留部に対して磁束を照射する磁性体と、貯留部と磁性体とのうち少なくとも一方を移動させ、貯留部と磁性体との相対的な位置関係を変化させる移動機構と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置に液体を供給する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
顔料系インクを用いたプリンターでは、インク中の顔料粒子の比重が大きいため、印刷を行わない期間において顔料粒子が沈降するという問題があった。そこで、インクタンク内に羽根状の攪拌子を配置して、電源がオンした際に攪拌子を回転させてインクを攪拌するプリンター（画像記録装置）が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３８４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の攪拌子を用いたインク攪拌技術では、攪拌子をインクタンク内に配置するために、インクタンクの容積効率が低下するという問題があった。また、インクタンクにおいて、攪拌子に接続された回転軸が貫通する箇所からインクが漏れるおそれがあった。さらに、上記の攪拌子を用いた技術では、インクタンク以外の部分（例えば、インク流路内）に貯留されているインクを攪拌できないという問題があった。これらの問題は、インクジェット型プリンターに限らず、潤滑油や樹脂液等の液体を噴射する任意の液体噴射装置において起こり得る。
【０００５】
本発明は、液体を貯留する液体貯留部の容積効率を向上させ、かつ、液体貯留部からの液体の漏れを抑制しつつ、液体を攪拌することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］液体供給装置であって、導電性成分を含む液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部の外部に配置され、前記液体貯留部に対して磁束を照射する磁性体と、前記液体貯留部と前記磁性体とのうち少なくとも一方を移動させ、前記液体貯留部と前記磁性体との相対的な位置関係を変化させる移動機構と、を備える、液体供給装置。
【０００８】
適用例１の液体供給装置は、液体貯留部と磁性体との相対的な位置関係を変化させながら液体貯留部に対して磁束を照射できるので、液体に含まれる導電性成分において渦電流を生じさせて、この渦電流により導電性成分を移動させることができる。したがって、この導電性成分の移動により液体を攪拌することができる。また、磁性体は液体貯留部の外部から液体貯留部に磁束を照射するので、液体貯留部の容積効率を向上させ、かつ、液体貯留部からの液体の漏れを抑制することができる。
【０００９】
［適用例２］適用例１または適用例２に記載の液体供給装置において、前記移動機構は、前記液体貯留部と前記磁性体とのうち少なくとも一方を連続的に移動させる、液体供給装置。
【００１０】
このような構成により、液体に含まれる導電性成分において渦電流を連続的に発生させることができ、液体を連続的に攪拌することができる。
【００１１】
［適用例３］適用例２に記載の液体供給装置において、さらに、支持部材を備え、前記磁性体は前記支持部材に配置され、前記移動機構は、モーターを有し、前記モーターを用いて前記支持部材を回転させる、液体供給装置。
【００１２】
このような構成により、支持部材を回転させることにより、液体貯留部に収容された液体における磁束の照射位置を回転移動させることができる。したがって、液体において広い範囲に磁束を照射することができ、液体全体を均一な濃度とすることができる。
【００１３】
［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれか一例に記載の液体供給装置において、さらに、前記液体を噴射する記録ヘッドと、前記液体を収容する液体タンクと、前記液体タンクと前記記録ヘッドとを接続する液体流路と、を備え、前記液体貯留部は、少なくとも前記液体流路を含む、液体供給装置。
【００１４】
このような構成により、少なくとも液体流路に貯留する液体を攪拌することができる。
【００１５】
［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれか一例に記載の液体供給装置において、前記液体は、顔料粒子を含むインクである、液体供給装置。
【００１６】
このような構成により、一般に比較的比重が大きく沈降し易い顔料粒子を含むインクを攪拌することができ、インクの濃度を均一にすることができる。
【００１７】
［適用例６］適用例１ないし適用例５のいずれか一例に記載の液体供給装置を備える、液体噴射装置。
【００１８】
このような構成により、攪拌されて濃度が均一となった液体を、液体噴射装置を用いて噴射することができる。
【００１９】
［適用例７］液体収容器であって、導電性成分を含む液体を収容する液体貯留部と、前記液体貯留部の外部に配置され、前記液体貯留部に対して磁束を照射する磁性体と、前記磁性体を移動させる移動機構と、を備える、液体収容器。
【００２０】
適用例７の液体収容器は、液体貯留部と磁性体との相対的な位置関係を変化させながら液体貯留部に対して磁束を照射できるので、液体に含まれる導電性成分において渦電流を生じさせて、この渦電流により導電性成分を移動させることができる。したがって、この導電性成分の移動により液体を攪拌することができる。また、磁性体は液体貯留部の外部から液体貯留部に磁束を照射するので、液体貯留部の容積効率を向上させ、かつ、液体貯留部からの液体の漏れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターの一例を示す斜視図である。
【図２】インク攪拌部１００の動作を示す説明図である。
【図３】第２の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。
【図４】第３の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。
【図５】第４の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。
【図６】第５の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。
【図７】第５の実施例におけるインク攪拌部１００と４つのインクカートリッジ４２１〜４２４との位置関係を示す説明図である。
【図８】変形例１におけるインク攪拌部１００ａ及びカートリッジホルダ４０２の構成を示す説明図である。
【図９】変形例２におけるインクカートリッジ４１１ａの構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
Ａ．第１の実施例：
図１は、本発明の液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターの一例を示す斜視図である。プリンター５００は、インクカートリッジがキャリッジ以外の場所に搭載される、いわゆるオフキャリッジタイプのプリンターである。なお、図１の例では、プリンター５００が載置された状態において、鉛直方向上向きが＋Ｚ方向と一致する。
【００２３】
プリンター５００は、本体フレーム３００と、プラテン３１０と、ガイド部材３４０と、一対のプーリー３１２，３１４と、タイミングベルト３２０と、キャリッジモーター３３２と、キャリッジ２００と、インク補給チューブ２１０と、カートリッジホルダ４００と、第１インクカートリッジ４１１と、第２インクカートリッジ４１２と、インク攪拌部１００とを備えている。
【００２４】
プラテン３１０は、本体フレーム３００に配置されている。ガイド部材３４０は、プラテン３１０の長手方向に沿って配置されており、キャリッジ２００を移動可能に支持している。一対のプーリー３１２，３１４は、本体フレーム３００に配置されている。タイミングベルト３２０は、無端ベルトであり、一対のプーリー３１２，３１４に架け渡されている。キャリッジモーター３３２は、本体フレーム３００の外側に配置されており、プーリー３１４を回転駆動する。このプーリー３１４の回転駆動によってタイミングベルト３２０は駆動する。
【００２５】
キャリッジ２００は、タイミングベルト３２０と接続されており、タイミングベルト３２０を介して往復運動する。キャリッジ２００の底面には記録ヘッド（図示省略）が取り付けられており、キャリッジ２００は、印刷用紙ＰＰ上を往復しながら記録ヘッドからインクを噴射することによって印刷を実行する。このとき、印刷用紙ＰＰは、図示しない紙送り機構により搬送される。キャリッジ２００にはインク補給チューブ２１０が接続されており、このインク補給チューブ２１０を介してキャリッジ２００にインクが供給される。インク補給チューブ２１０は、本体フレーム３００に設けられた孔３３０を貫通して配置され、キャリッジ２００とカートリッジホルダ４００とを接続する。
【００２６】
カートリッジホルダ４００は、本体フレーム３００の外側に配置されており、２つのインクカートリッジ４１１，４１２を収容する。第１インクカートリッジ４１１は、メタリックインクを収容する。メタリックインクとしては、例えば、顔料として、平均厚みが３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、５０％体積平均粒子径が１．０μｍ以上４．０μｍ以下であり、かつ、粒度分布における最大粒子径が１２μｍ以下の金属箔片（例えば、アルミニウム箔片等）を用いたインクを採用することができる。
【００２７】
第２インクカートリッジ４１２は、カラーインクを収容する。カラーインクとしては、例えば、顔料系シアンインクと、顔料系マゼンタインクと、顔料系イエロインクと、顔料系ブラックインクとを採用することができる。各色のインクは、第２インクカートリッジ４１２内に設けられた各色のインク室（図示省略）に収容されている。なお、前述のように、本実施例において「カラーインク」とは、ブラックインクを含むインクを意味する。印刷が実行され、キャリッジ２００においてインクが消費されると、消費された分量のインクが、図示しないポンプにより、インク補給チューブ２１０を介して２つのインクカートリッジ４１１，４１２からキャリッジ２００へと供給される。
【００２８】
インク攪拌部１００は、第１インクカートリッジ４１１内に貯留されているメタリックインクを攪拌するために用いられる。インク攪拌部１００は、本体フレーム３００の外側において、カートリッジホルダ４００と所定の距離（例えば、５ｍｍ）だけ離れて配置されている。インク攪拌部１００は、円盤１０と、シャフト２０と、駆動部３０とを備えている。円盤１０は、端面が円形状の薄板部材であり、例えば、ＳＵＳ（ステンレス）等の金属薄板で形成することができる。円盤１０には、図示しない磁性体が配置されている。シャフト２０は、円盤１０と駆動部３０とを接続する。駆動部３０は、図示しないモーターを備えており、このモーターによりシャフト２０を介して円盤１０を回転駆動させる。
【００２９】
なお、円盤１０の回転駆動は、メタリックインクに含まれるインク組成物（顔料や有機溶剤や定着樹脂等）の沈降が起き得る状況で実行することができる。具体的には、例えば、プリンター５００の電源がオンした状態において、印刷が行われない場合に定期的に実行することもできる。また、プリンター５００の電源がオンする際に実行することもできる。プリンター５００の電源がオンする際に円盤１０を回転駆動させるのは、一般に電源がオフの状態においては、プリンター５００は長期間放置されてインク組成物が沈降している可能性が高いからである。
【００３０】
図２（Ａ）は、インク攪拌部１００の動作を示す第１の説明図である。図２（Ｂ）は、インク攪拌部１００の動作を示す第２の説明図である。図２（Ａ）では、円盤１０が回転駆動している際に第１インクカートリッジ４１１側から見たインク攪拌部１００を表わしている。また、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示すインク攪拌部１００を、Ｙ軸に沿った方向から見た図を表わしている。
【００３１】
図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、円盤１０の端面（第１インクカートリッジ４１１と対向する面）には磁性体１５が配置されている。磁性体１５としては、例えば、永久磁石を採用することができる。磁性体１５から第１インクカートリッジ４１１に向かう方向に磁界が生じており、図２（Ｂ）に示すように、磁束Ｂが第１インクカートリッジ４１１を貫いている。なお、他の方向にも磁束は照射されているが、図２（Ｂ）の例では、第１インクカートリッジ４１１に向かう磁束のみを模式的に表わしている。円盤１０の回転に伴って磁性体１５も回転するため、図２（Ｂ）に示すように、磁束Ｂも円を描くように移動することとなる。
【００３２】
ここで、第１インクカートリッジ４１１内のメタリックインク４１は、導電性を有する金属箔片を含有しているので、磁束Ｂの変位に伴って各金属箔片では磁束の変化を打ち消すように渦電流が生じる。具体的には、各金属片において、磁束Ｂが近づく側では磁束Ｂとは反対向きの磁束を生じるように電流が流れ、磁束Ｂが遠ざかる側では磁束Ｂと同じ方向の磁束を生じるように電流が流れる。そして、磁束Ｂ及び渦電流により生じた磁束によって、磁性体１５と金属箔片との間において、磁束Ｂが近づく側では引力が生じ、磁束Ｂが遠ざかる側では斥力が生じる。これら引力及び斥力により、各金属箔片は、磁束Ｂの移動に伴い弧を描くように移動することとなる。そして、この金属箔片の移動によりメタリックインク４１は攪拌され、インク組成物の沈降は抑制される。
【００３３】
以上説明したように、第１の実施例のプリンター５００では、磁性体１５を回転させることにより、照射位置を移動させながらメタリックインク４１に対して磁束Ｂを照射する。したがって、各金属箔片において渦電流を生じさせることができるので、この渦電流により各金属箔片を移動させてメタリックインク４１を攪拌することができる。それゆえ、第１インクカートリッジ４１１内におけるインク組成物の沈降を抑制でき、噴射するメタリックインク４１の濃度を均一にできる。加えて、カートリッジホルダ４００から所定の距離だけ離れて磁束Ｂを照射してメタリックインク４１を攪拌するので、第１インクカートリッジ４１１からのメタリックインク４１の漏れを抑制でき、かつ、第１インクカートリッジ４１１の容積効率を向上させることができる。また、磁性体１５を回転させることにより、磁束Ｂの照射位置を回転移動させるので、磁束Ｂを第１インクカートリッジ４１１全体に照射することができる。したがって、第１インクカートリッジ４１１に収容されたメタリックインク全体を均一な濃度とすることができる。
【００３４】
なお、メタリックインク４１は、請求項における液体に相当する。また、第１インクカートリッジ４１１は請求項における液体貯留部に、駆動部３０は請求項における移動機構に、円盤１０は請求項における支持部材に、インク攪拌部１００とカートリッジホルダ４００と第１インクカートリッジ４１１とインク補給チューブ２１０とは請求項における液体供給装置に、プリンター５００は請求項における液体噴射装置に、それぞれ相当する。
【００３５】
Ｂ．第２の実施例：
図３は、第２の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。第２の実施例のプリンター５００ａは、インク攪拌部１００の配置位置において、プリンター５００（図１，２）と異なり、他の構成は第１の実施例と同じである。
【００３６】
第２の実施例のプリンター５００ａでは、インク攪拌部１００は、本体フレーム３００の内部において、円盤１０（磁性体１５）がインク補給チューブ２１０から所定の距離（例えば、５ｍｍ）だけ離れて位置するように配置されている。ここで、インク補給チューブ２１０には、印刷を行わない状態においてメタリックインク及びカラーインクが充填（貯留）されている。したがって、インク攪拌部１００が駆動し、磁性体１５が回転すると、インク補給チューブ２１０内に貯留されているメタリックインクは攪拌されることとなる。
【００３７】
以上の構成を有する第２の実施例のプリンター５００ａでは、照射位置を変化させながらインク補給チューブ２１０に対して磁束Ｂを照射するので、インク補給チューブ２１０内のメタリックインクにおいて渦電流を生じさせて金属箔片を移動させることができる。したがって、インク補給チューブ２１０内のメタリックインクを攪拌できるので、インク組成物の沈降を抑制でき、噴射するメタリックインクの濃度を均一にできる。加えて、第１の実施例と同様に、第１インクカートリッジ４１１からのメタリックインクの漏れを抑制でき、かつ、第１インクカートリッジ４１１の容積効率を向上させることができる。なお、インク補給チューブ２１０は、請求項における液体流路に相当する。
【００３８】
Ｃ．第３の実施例：
図４は、第３の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。第３の実施例のプリンター５００ｂは、インクカートリッジがキャリッジに搭載されたいわゆるオンキャリッジタイプのプリンターである点と、インク攪拌部１００がキャリッジに搭載されている点とにおいて、プリンター５００（図１，２）と異なり、他の構成は第１の実施例と同じである。
【００３９】
第３の実施例の５００ｂでは、第１インクカートリッジ４１１及び第２インクカートリッジ４１２は、キャリッジ２０１に搭載されている。また、インク攪拌部１００は、キャリッジ２０１の筐体内部において第１インクカートリッジ４１１の隣に配置され、円盤１０（磁性体１５）は第１インクカートリッジ４１１と対向している。なお、インク攪拌部１００への電源供給は、例えば、プリンター５００ｂ本体が備える電源供給部（図示省略）とキャリッジ２０１との間を電源ケーブルで接続して供給する構成を採用することができる。また、例えば、キャリッジ２０１内部に電池を配置して供給する構成を採用することができる。この構成によると、プリンター５００内部のレイアウトをシンプルにできる。
【００４０】
以上の構成を有する第３の実施例のプリンター５００ｂは、第１の実施例と同様な効果を有する。加えて、インク攪拌部１００をキャリッジ２０１の筐体内部に配置するので、プリンター５００ｂを小型化することができる。
【００４１】
Ｄ．第４の実施例：
図５は、第４の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。第４の実施例のプリンター５００ｃは、いわゆるオンキャリッジタイプのプリンターである点と、インク攪拌部１００の配置位置が本体フレーム３００内部である点とにおいて、プリンター５００（図１，２）と異なり、他の構成は第１の実施例と同じである。
【００４２】
第４の実施例のプリンター５００ｃでは、第１インクカートリッジ４１１及び第２インクカートリッジ４１２は、キャリッジ２０２に搭載されている。また、インク攪拌部１００は、本体フレーム３００の内部においてホームポジション（印刷を行わない場合にキャリッジ２０１が配置される位置）Ｈの下方に配置されている。円盤１０（磁性体１５）は、キャリッジ２０２がホームポジションＨにおいて停止している場合に、キャリッジ２０２の底面（記録ヘッド）と対向する。このとき、円盤１０（磁性体１５）は、キャリッジ２０２の底面（記録ヘッド）から所定の距離（例えば、５ｍｍ）だけ離れて位置する。したがって、印刷を行わない場合において、磁性体１５は、キャリッジ２０２に対して下方から磁束を照射するため、記録ヘッド（図示省略）及び第１インクカートリッジ４１１を貫いてメタリックインクに磁束を照射することができる。このとき、円盤１０（磁性体１５）が回転駆動することにより、第１の実施例と同様にメタリックインクは攪拌されることとなる。
【００４３】
以上の構成を有する第３の実施例のプリンター５００ｃは、第１の実施例のプリンター５００と同様な効果を有する。加えて、キャリッジ２０２がホームポジションＨに配置されている間において、第１インクカートリッジ４１１内のメタリックインクを攪拌することができる。
【００４４】
Ｅ．第５の実施例：
図６は、第５の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。第５の実施例のプリンター５００ｄは、メタリックインクを用いない点と、４色のカラーインク（シアン，マゼンタ，イエロー，ブラック）が導電性を有するインク組成物を含む点とにおいて、プリンター５００（図１，２）と異なり、他の構成は第１の実施例と同じである。
【００４５】
第５の実施例のプリンター５００ｄでは、カートリッジホルダ４０１は、各インク色に応じた４つのインクカートリッジ４２１，４２２，４２３，４２４を、縦２つ横２つのマトリクス状に収容している。各インクカートリッジ４２１〜４２４に収容されているインクはいずれも導電性を有するインク組成物を含んでいる。インク組成物としては、例えば、導電性を有する無機顔料（アルミナや酸化チタンや酸化亜鉛等）を採用できる。なお、各色のインクにおいて、導電率を高めるために、電解質（例えば、塩化アンモニウムや塩化ナトリウムや硝酸リチウム等）を含む構成を採用することもできる。
【００４６】
図７は、第５の実施例におけるインク攪拌部１００と、４つのインクカートリッジ４２１〜４２４との位置関係を示す説明図である。図７に示すように、インク攪拌部１００は、円盤１０の中心（シャフト２０の中心軸）が４つのインクカートリッジ４２１〜４２４の中心と一致し、円盤１０が各インクカートリッジ４２１〜４２４と対向するように配置されている。磁性体１５は、円盤１０が回転駆動されると、４つのインクカートリッジ４２１〜４２４に対してこの順序で磁束を照射することとなる。このとき、各インクカートリッジ４２１〜４２４に収容されている各インクでは、無機顔料粒子において渦電流を生じ、磁束の移動と共に無機顔料粒子が移動する。したがって、この無機顔料粒子の移動により各色のインクは攪拌されることとなり、インク組成物の沈降は抑制される。
【００４７】
Ｆ．変形例：
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００４８】
Ｆ１．変形例１：
上述した各実施例において、インク攪拌部１００の円盤１０に取り付けられた磁性体１５の数は１つであったが、任意の数の磁性体を取り付けることができる。
【００４９】
図８（Ａ）は、変形例１におけるインク攪拌部１００ａ及びカートリッジホルダ４０２の構成を示す第１の説明図である。図８（Ｂ）は、変形例１におけるインク攪拌部１００ａ及びカートリッジホルダ４０２の構成を示す第２の説明図である。なお、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に示すインク攪拌部１００ａを、Ｙ軸に沿った方向から見た図を表わしている。
【００５０】
変形例１におけるインク攪拌部１００ａでは、円盤１０には、４つの磁性体１６〜１９が配置されている。具体的には、円盤１０において、一方の端面Ｓ１には２つの磁性体１６，１７が配置され、他方の端面Ｓ２には２つの磁性体１８，１９が配置されている。カートリッジホルダ４０２は、互いに対向する２つのインクカートリッジの組を上下２段に収容する。具体的には、図８（Ｂ）に示すように、カートリッジホルダ４０２は、互いに所定の距離（例えば、２ｃｍ）だけ離れて対向する２つのインクカートリッジ４３１，４３２を上段に収容し、互いに所定の距離（例えば、２ｃｍ）だけ離れて対向する２つのインクカートリッジ４３３，４３４を下段に収容している。ここで、４つのインクカートリッジ４３１〜４３４に収容されているインクは、いずれも、第５の実施例と同様に導電性を有するインク組成物を含む。
【００５１】
円盤１０は、カートリッジホルダ４０２の内部において、４つのインクカートリッジ４３１〜４３２の中間位置に収容されている。円盤１０が停止した状態において、４つの磁性体１６〜１９は、それぞれ異なるインクカートリッジに対して磁束を照射する。図８（Ｂ）の例では、磁性体１６はインクカートリッジ４３２に磁束を照射する。また、磁性体１７はインクカートリッジ４３４に、磁性体１８はインクカートリッジ４３１に、磁性体１９はインクカートリッジ４３３に、それぞれ磁束を照射する。駆動部３０は、カートリッジホルダ４０２の外部に配置され、シャフト２０は、カートリッジホルダ４０２の内側と外側とに亘って配置されている。
【００５２】
円盤１０が回転すると、端面Ｓ１に配置された２つの磁性体１６，１７は、それぞれ２つのインクカートリッジ４３２，４３４に対して交互に磁束を照射する。こうして、２つのインクカートリッジ４３２，４３４には、常に２つの磁性体１６，１７のいずれかが、照射位置を移動させながら磁束を照射する。同様に、端面Ｓ２に配置された２つの磁性体１８，１９は、それぞれ２つのインクカートリッジ４３１，４３３に対して交互に磁束を照射する。それゆえ、２つのインクカートリッジ４３１，４３３には、常に２つの磁性体１８，１９のいずれかが、照射位置を移動させながら磁束を照射する。
【００５３】
このような構成により、各色のインクに対して常に磁束を移動させながら照射できるので、各色のインクを十分に攪拌することができる。
【００５４】
Ｆ２．変形例２：
第１，２の実施例では、インク攪拌部１００は、カートリッジホルダ４００とは別体として構成されていたが、これに代えて、カートリッジホルダ４００の内部にインク攪拌部１００を収容し、カートリッジホルダ４００とインク攪拌部１００とを一体として構成することもできる。このような構成により、プリンターを小型化することができる。また、インク攪拌部１００をインクカートリッジ内に収容することもできる。
【００５５】
図９は、変形例２におけるインクカートリッジ４１１ａの構成を示す分解斜視図である。このインクカートリッジ４１１ａは、ポスターなどの大型の用紙に記録するプリンターにおいて用いられるインクカートリッジである。インクカートリッジ４１１ａは、インクバッグ６０と、ケース筐体７１と、一対のずれ防止部材７３ａ，７３ｂと、ケース蓋部材７２とを備えている。
【００５６】
インクバッグ６０は、例えば、アルミ箔を中間層として２枚のフィルムを積層したアルミラミネートフィルムにより形成されており、多量のメタリックインク（例えば、５００ミリリットル〜１０リットル程度）を充填することができる。インクバッグ６０は、インク供給部６１を備えている。ケース筐体７１は、図示しないカートリッジホルダと当接する面７４に、厚み方向に貫通する孔７５を備えている。ケース筐体７１は、インクバッグ６０のインク供給部６１が孔７５に挿入された状態で、インクバッグ６０を収容することができる。
【００５７】
ここで、面７４と対向する面７６の近傍には、屈曲した薄板で形成されたインク攪拌部収容部材７１ａが配置されており、このインク攪拌部収容部材７１ａとケース筐体７１の側面７８とで囲まれた空間には、インク攪拌部１００が配置されている。なお、インク攪拌部１００への電源供給は、例えば、ケース筐体７１に配置された電極（図示省略）を介してカートリッジホルダ（図示省略）から給電することにより実現できる。
【００５８】
一対のずれ防止部材７３ａ，７３ｂは、インクバッグ６０を挟んでケース筐体７１とは反対側に配置され、ケース筐体７１内におけるインクバッグ６０のずれを防止する。ケース蓋部材７２は、インクバッグ６０及び一対のずれ防止部材７３ａ，７３ｂを収容した状態でケース筐体７１を封止する。
【００５９】
このような構成を有するインクカートリッジ４１１ａを用いることにより、インクバッグ６０に貯留されているメタリックインクをインク攪拌部１００により攪拌することができる。したがって、メタリックインク内におけるインク組成物の沈降を抑制できる。また、インクカートリッジ４１１ａ内にインク攪拌部１００を収容するので、プリンターを小型化できると共に、プリンター自体の製造コストを抑制できる。なお、上述したインクカートリッジ４１１ａは、請求項における液体収容器に相当する。また、インクバッグ６０は、請求項における液体貯留部に相当する。
【００６０】
Ｆ３．変形例３：
第１〜４の実施例では、インク攪拌部１００は、メタリックインクを攪拌するために用いられていたが、メタリックインクに代えて、または、メタリックインクに加えて、カラーインクを攪拌するために用いることもできる。例えば、第１の実施例において、第２インクカートリッジ４１２に収容されるカラーインクを、第５の実施例と同様に導電性を有する構成とする。この場合、図２（Ｂ）に示すように、第２インクカートリッジ４１２内の各色のインクを貫くような強い磁場を持つ磁性体１５を採用することが好ましい。このようにすることで、各色のインクについても攪拌することができ、各色のインクにおけるインク組成物の沈降を抑制できる。
【００６１】
Ｆ４．変形例４：
第４の実施例では、キャリッジ２０２がホームポジションＨの位置で停止している状態において、インク攪拌部１００を用いてインクの攪拌を行っていたが、これに代えて、キャリッジ２０２を往復動させながら、インク攪拌部１００を用いてインクの攪拌を行うこともできる。具体的には、キャリッジモーター３３２を制御することにより、キャリッジ２０２をホームポジション付近で短い距離だけ往復移動させる。この際、インク攪拌部１００は回転駆動させることもでき、また、停止させておくこともできる。このような構成により、キャリッジ２０２（第１インクカートリッジ４１１）において磁束が貫かれる位置を移動させることができ、渦電流を生じさせることができる。この構成では、キャリッジモーター３３２は、請求項における移動機構に相当する。以上の実施例及び変形例からも理解できるように、貯留部と磁性体とのうち少なくとも一方を移動させ、貯留部と磁性体との相対的な位置関係を変化させる移動機構を、本発明の液体供給装置又は液体噴射装置に採用することができる。
【００６２】
Ｆ５．変形例５：
上述した各実施例では、磁性体１５〜１９は、回転移動していたが、これに代えて、一定の方向（鉛直方向や水平方向等）に沿った往復運動や、ランダムな動きを行うこともできる。また、連続的な動きに代えて、間欠的に磁性体１５〜１９を動かすこともできる。
【００６３】
Ｆ６．変形例６：
第１，２，５実施例では、メタリックインク及びカラーインクの貯留箇所は、２つのインクカートリッジ４１１，４１２として構成されていたが、インクカートリッジに代えて、インクタンクとして構成することもできる。また、上述した各実施例では、プリンター５００，５００ａ〜５００ｄは、キャリッジ２００〜２０２が往復動を行う、いわゆるシリアルヘッド方式のプリンターであったが、これに代えて、印刷用紙ＰＰの幅方向に多数のノズルが並び、往復動を行わないいわゆるラインヘッド方式のプリンターを採用することもできる。また、シリアルヘッドを複数並べた構成のプリンターを採用することもできる。
【００６４】
Ｆ７．変形例７：
第１，２の実施例では、用いられるインクの種類は４色であったが、これに代えて任意の種類のインクを用いることができる。例えば、ライトシアンインクや、ライトマゼンタインクや、白色インクを採用することもできる。なお、白色インクを採用した場合、一般に顔料として亜鉛や鉛やチタン等の酸化物が用いられる。したがって、これら顔料が導電性を有するため、渦電流が生じてインクが攪拌されることとなる。
【００６５】
Ｆ８．変形例８：
上述した第２の実施例では、インク攪拌部１００の磁束照射箇所は、インク補給チューブ２１０のみであったが、インク補給チューブ２１０に加えてカートリッジホルダ４００（第１インクカートリッジ４１１）にも照射することもできる。同様に、各実施例において、インクカートリッジ４１１，４２１，４３１〜４３４と共に、インク補給チューブ２１０にも磁束を照射することができる。すなわち、一般には、少なくとも液体流路を含む液体貯留部に磁束を照射する構成を、本発明の液体供給装置及び液体噴射装置に採用することができる。
【００６６】
Ｆ９．変形例９：
上述した各実施例では、磁性体１５〜１９は、永久磁石であったが、これに代えて、電磁石を採用することもできる。すなわち、一般には、磁束を照射可能な任意の磁性体を本発明の液体供給装置及び液体噴射装置に採用することができる。
【００６７】
Ｆ１０．変形例１０：
上述した各実施例では、インクジェット型プリンターについて説明したが、本発明は、これに限らず、インク以外の他の液体を噴射する任意の液体噴射装置に適用することができる。例えば、ファクシミリ装置等の画像記録装置や、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッドや、有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレーや、面発光ディスプレー (Field Emission Display、ＦＥＤ)等の電極形成に用いられる電極材噴射装置や、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を噴射する液体噴射装置や、精密ピペットとしての試料噴射装置や、潤滑油の噴射装置や、樹脂液の噴射装置等にも適用できる。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用しても良い。そして、これら微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置のうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。
【００６８】
なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であれば良い。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施例の形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。
【符号の説明】
【００６９】
１０…円盤、１５〜１９…磁性体、２０…シャフト、３０…駆動部、４１…メタリックインク、６０…インクバッグ、６１…インク供給部、７１…ケース筐体、７１ａ…インク攪拌部収容部材、７２…ケース蓋部材、７３ａ…ずれ防止部材、７４，７６…面、７８…側面、７５…孔、１００，１００ａ…インク攪拌部、２００〜２０２…キャリッジ、２１０…インク補給チューブ、３００…本体フレーム、３１０…プラテン、３１２，３１４…プーリー、３２０…タイミングベルト、３３０…孔、３３２…キャリッジモーター、３４０…ガイド部材、４００〜４０２…カートリッジホルダ、４１１…第１インクカートリッジ、４１２…第２インクカートリッジ、４１１ａ，４２１，４３１〜４３４…インクカートリッジ、５００，５００ａ〜５００ｄ…プリンター、Ｂ…磁束、Ｈ…ホームポジション、Ｓ１，Ｓ２…端面、ＰＰ…印刷用紙
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置に液体を供給する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
顔料系インクを用いたプリンターでは、インク中の顔料粒子の比重が大きいため、印刷を行わない期間において顔料粒子が沈降するという問題があった。そこで、インクタンク内に羽根状の攪拌子を配置して、電源がオンした際に攪拌子を回転させてインクを攪拌するプリンター（画像記録装置）が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１３８４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の攪拌子を用いたインク攪拌技術では、攪拌子をインクタンク内に配置するために、インクタンクの容積効率が低下するという問題があった。また、インクタンクにおいて、攪拌子に接続された回転軸が貫通する箇所からインクが漏れるおそれがあった。さらに、上記の攪拌子を用いた技術では、インクタンク以外の部分（例えば、インク流路内）に貯留されているインクを攪拌できないという問題があった。これらの問題は、インクジェット型プリンターに限らず、潤滑油や樹脂液等の液体を噴射する任意の液体噴射装置において起こり得る。
【０００５】
本発明は、液体を貯留する液体貯留部の容積効率を向上させ、かつ、液体貯留部からの液体の漏れを抑制しつつ、液体を攪拌することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］液体供給装置であって、導電性成分を含む液体を貯留する液体貯留部と、前記液体貯留部の外部に配置され、前記液体貯留部に対して磁束を照射する磁性体と、前記液体貯留部と前記磁性体とのうち少なくとも一方を移動させ、前記液体貯留部と前記磁性体との相対的な位置関係を変化させる移動機構と、を備える、液体供給装置。
【０００８】
適用例１の液体供給装置は、液体貯留部と磁性体との相対的な位置関係を変化させながら液体貯留部に対して磁束を照射できるので、液体に含まれる導電性成分において渦電流を生じさせて、この渦電流により導電性成分を移動させることができる。したがって、この導電性成分の移動により液体を攪拌することができる。また、磁性体は液体貯留部の外部から液体貯留部に磁束を照射するので、液体貯留部の容積効率を向上させ、かつ、液体貯留部からの液体の漏れを抑制することができる。
【０００９】
［適用例２］適用例１または適用例２に記載の液体供給装置において、前記移動機構は、前記液体貯留部と前記磁性体とのうち少なくとも一方を連続的に移動させる、液体供給装置。
【００１０】
このような構成により、液体に含まれる導電性成分において渦電流を連続的に発生させることができ、液体を連続的に攪拌することができる。
【００１１】
［適用例３］適用例２に記載の液体供給装置において、さらに、支持部材を備え、前記磁性体は前記支持部材に配置され、前記移動機構は、モーターを有し、前記モーターを用いて前記支持部材を回転させる、液体供給装置。
【００１２】
このような構成により、支持部材を回転させることにより、液体貯留部に収容された液体における磁束の照射位置を回転移動させることができる。したがって、液体において広い範囲に磁束を照射することができ、液体全体を均一な濃度とすることができる。
【００１３】
［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれか一例に記載の液体供給装置において、さらに、前記液体を噴射する記録ヘッドと、前記液体を収容する液体タンクと、前記液体タンクと前記記録ヘッドとを接続する液体流路と、を備え、前記液体貯留部は、少なくとも前記液体流路を含む、液体供給装置。
【００１４】
このような構成により、少なくとも液体流路に貯留する液体を攪拌することができる。
【００１５】
［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれか一例に記載の液体供給装置において、前記液体は、顔料粒子を含むインクである、液体供給装置。
【００１６】
このような構成により、一般に比較的比重が大きく沈降し易い顔料粒子を含むインクを攪拌することができ、インクの濃度を均一にすることができる。
【００１７】
［適用例６］適用例１ないし適用例５のいずれか一例に記載の液体供給装置を備える、液体噴射装置。
【００１８】
このような構成により、攪拌されて濃度が均一となった液体を、液体噴射装置を用いて噴射することができる。
【００１９】
［適用例７］液体収容器であって、導電性成分を含む液体を収容する液体貯留部と、前記液体貯留部の外部に配置され、前記液体貯留部に対して磁束を照射する磁性体と、前記磁性体を移動させる移動機構と、を備える、液体収容器。
【００２０】
適用例７の液体収容器は、液体貯留部と磁性体との相対的な位置関係を変化させながら液体貯留部に対して磁束を照射できるので、液体に含まれる導電性成分において渦電流を生じさせて、この渦電流により導電性成分を移動させることができる。したがって、この導電性成分の移動により液体を攪拌することができる。また、磁性体は液体貯留部の外部から液体貯留部に磁束を照射するので、液体貯留部の容積効率を向上させ、かつ、液体貯留部からの液体の漏れを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターの一例を示す斜視図である。
【図２】インク攪拌部１００の動作を示す説明図である。
【図３】第２の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。
【図４】第３の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。
【図５】第４の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。
【図６】第５の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。
【図７】第５の実施例におけるインク攪拌部１００と４つのインクカートリッジ４２１〜４２４との位置関係を示す説明図である。
【図８】変形例１におけるインク攪拌部１００ａ及びカートリッジホルダ４０２の構成を示す説明図である。
【図９】変形例２におけるインクカートリッジ４１１ａの構成を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
Ａ．第１の実施例：
図１は、本発明の液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターの一例を示す斜視図である。プリンター５００は、インクカートリッジがキャリッジ以外の場所に搭載される、いわゆるオフキャリッジタイプのプリンターである。なお、図１の例では、プリンター５００が載置された状態において、鉛直方向上向きが＋Ｚ方向と一致する。
【００２３】
プリンター５００は、本体フレーム３００と、プラテン３１０と、ガイド部材３４０と、一対のプーリー３１２，３１４と、タイミングベルト３２０と、キャリッジモーター３３２と、キャリッジ２００と、インク補給チューブ２１０と、カートリッジホルダ４００と、第１インクカートリッジ４１１と、第２インクカートリッジ４１２と、インク攪拌部１００とを備えている。
【００２４】
プラテン３１０は、本体フレーム３００に配置されている。ガイド部材３４０は、プラテン３１０の長手方向に沿って配置されており、キャリッジ２００を移動可能に支持している。一対のプーリー３１２，３１４は、本体フレーム３００に配置されている。タイミングベルト３２０は、無端ベルトであり、一対のプーリー３１２，３１４に架け渡されている。キャリッジモーター３３２は、本体フレーム３００の外側に配置されており、プーリー３１４を回転駆動する。このプーリー３１４の回転駆動によってタイミングベルト３２０は駆動する。
【００２５】
キャリッジ２００は、タイミングベルト３２０と接続されており、タイミングベルト３２０を介して往復運動する。キャリッジ２００の底面には記録ヘッド（図示省略）が取り付けられており、キャリッジ２００は、印刷用紙ＰＰ上を往復しながら記録ヘッドからインクを噴射することによって印刷を実行する。このとき、印刷用紙ＰＰは、図示しない紙送り機構により搬送される。キャリッジ２００にはインク補給チューブ２１０が接続されており、このインク補給チューブ２１０を介してキャリッジ２００にインクが供給される。インク補給チューブ２１０は、本体フレーム３００に設けられた孔３３０を貫通して配置され、キャリッジ２００とカートリッジホルダ４００とを接続する。
【００２６】
カートリッジホルダ４００は、本体フレーム３００の外側に配置されており、２つのインクカートリッジ４１１，４１２を収容する。第１インクカートリッジ４１１は、メタリックインクを収容する。メタリックインクとしては、例えば、顔料として、平均厚みが３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下であり、５０％体積平均粒子径が１．０μｍ以上４．０μｍ以下であり、かつ、粒度分布における最大粒子径が１２μｍ以下の金属箔片（例えば、アルミニウム箔片等）を用いたインクを採用することができる。
【００２７】
第２インクカートリッジ４１２は、カラーインクを収容する。カラーインクとしては、例えば、顔料系シアンインクと、顔料系マゼンタインクと、顔料系イエロインクと、顔料系ブラックインクとを採用することができる。各色のインクは、第２インクカートリッジ４１２内に設けられた各色のインク室（図示省略）に収容されている。なお、前述のように、本実施例において「カラーインク」とは、ブラックインクを含むインクを意味する。印刷が実行され、キャリッジ２００においてインクが消費されると、消費された分量のインクが、図示しないポンプにより、インク補給チューブ２１０を介して２つのインクカートリッジ４１１，４１２からキャリッジ２００へと供給される。
【００２８】
インク攪拌部１００は、第１インクカートリッジ４１１内に貯留されているメタリックインクを攪拌するために用いられる。インク攪拌部１００は、本体フレーム３００の外側において、カートリッジホルダ４００と所定の距離（例えば、５ｍｍ）だけ離れて配置されている。インク攪拌部１００は、円盤１０と、シャフト２０と、駆動部３０とを備えている。円盤１０は、端面が円形状の薄板部材であり、例えば、ＳＵＳ（ステンレス）等の金属薄板で形成することができる。円盤１０には、図示しない磁性体が配置されている。シャフト２０は、円盤１０と駆動部３０とを接続する。駆動部３０は、図示しないモーターを備えており、このモーターによりシャフト２０を介して円盤１０を回転駆動させる。
【００２９】
なお、円盤１０の回転駆動は、メタリックインクに含まれるインク組成物（顔料や有機溶剤や定着樹脂等）の沈降が起き得る状況で実行することができる。具体的には、例えば、プリンター５００の電源がオンした状態において、印刷が行われない場合に定期的に実行することもできる。また、プリンター５００の電源がオンする際に実行することもできる。プリンター５００の電源がオンする際に円盤１０を回転駆動させるのは、一般に電源がオフの状態においては、プリンター５００は長期間放置されてインク組成物が沈降している可能性が高いからである。
【００３０】
図２（Ａ）は、インク攪拌部１００の動作を示す第１の説明図である。図２（Ｂ）は、インク攪拌部１００の動作を示す第２の説明図である。図２（Ａ）では、円盤１０が回転駆動している際に第１インクカートリッジ４１１側から見たインク攪拌部１００を表わしている。また、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示すインク攪拌部１００を、Ｙ軸に沿った方向から見た図を表わしている。
【００３１】
図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、円盤１０の端面（第１インクカートリッジ４１１と対向する面）には磁性体１５が配置されている。磁性体１５としては、例えば、永久磁石を採用することができる。磁性体１５から第１インクカートリッジ４１１に向かう方向に磁界が生じており、図２（Ｂ）に示すように、磁束Ｂが第１インクカートリッジ４１１を貫いている。なお、他の方向にも磁束は照射されているが、図２（Ｂ）の例では、第１インクカートリッジ４１１に向かう磁束のみを模式的に表わしている。円盤１０の回転に伴って磁性体１５も回転するため、図２（Ｂ）に示すように、磁束Ｂも円を描くように移動することとなる。
【００３２】
ここで、第１インクカートリッジ４１１内のメタリックインク４１は、導電性を有する金属箔片を含有しているので、磁束Ｂの変位に伴って各金属箔片では磁束の変化を打ち消すように渦電流が生じる。具体的には、各金属片において、磁束Ｂが近づく側では磁束Ｂとは反対向きの磁束を生じるように電流が流れ、磁束Ｂが遠ざかる側では磁束Ｂと同じ方向の磁束を生じるように電流が流れる。そして、磁束Ｂ及び渦電流により生じた磁束によって、磁性体１５と金属箔片との間において、磁束Ｂが近づく側では引力が生じ、磁束Ｂが遠ざかる側では斥力が生じる。これら引力及び斥力により、各金属箔片は、磁束Ｂの移動に伴い弧を描くように移動することとなる。そして、この金属箔片の移動によりメタリックインク４１は攪拌され、インク組成物の沈降は抑制される。
【００３３】
以上説明したように、第１の実施例のプリンター５００では、磁性体１５を回転させることにより、照射位置を移動させながらメタリックインク４１に対して磁束Ｂを照射する。したがって、各金属箔片において渦電流を生じさせることができるので、この渦電流により各金属箔片を移動させてメタリックインク４１を攪拌することができる。それゆえ、第１インクカートリッジ４１１内におけるインク組成物の沈降を抑制でき、噴射するメタリックインク４１の濃度を均一にできる。加えて、カートリッジホルダ４００から所定の距離だけ離れて磁束Ｂを照射してメタリックインク４１を攪拌するので、第１インクカートリッジ４１１からのメタリックインク４１の漏れを抑制でき、かつ、第１インクカートリッジ４１１の容積効率を向上させることができる。また、磁性体１５を回転させることにより、磁束Ｂの照射位置を回転移動させるので、磁束Ｂを第１インクカートリッジ４１１全体に照射することができる。したがって、第１インクカートリッジ４１１に収容されたメタリックインク全体を均一な濃度とすることができる。
【００３４】
なお、メタリックインク４１は、請求項における液体に相当する。また、第１インクカートリッジ４１１は請求項における液体貯留部に、駆動部３０は請求項における移動機構に、円盤１０は請求項における支持部材に、インク攪拌部１００とカートリッジホルダ４００と第１インクカートリッジ４１１とインク補給チューブ２１０とは請求項における液体供給装置に、プリンター５００は請求項における液体噴射装置に、それぞれ相当する。
【００３５】
Ｂ．第２の実施例：
図３は、第２の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。第２の実施例のプリンター５００ａは、インク攪拌部１００の配置位置において、プリンター５００（図１，２）と異なり、他の構成は第１の実施例と同じである。
【００３６】
第２の実施例のプリンター５００ａでは、インク攪拌部１００は、本体フレーム３００の内部において、円盤１０（磁性体１５）がインク補給チューブ２１０から所定の距離（例えば、５ｍｍ）だけ離れて位置するように配置されている。ここで、インク補給チューブ２１０には、印刷を行わない状態においてメタリックインク及びカラーインクが充填（貯留）されている。したがって、インク攪拌部１００が駆動し、磁性体１５が回転すると、インク補給チューブ２１０内に貯留されているメタリックインクは攪拌されることとなる。
【００３７】
以上の構成を有する第２の実施例のプリンター５００ａでは、照射位置を変化させながらインク補給チューブ２１０に対して磁束Ｂを照射するので、インク補給チューブ２１０内のメタリックインクにおいて渦電流を生じさせて金属箔片を移動させることができる。したがって、インク補給チューブ２１０内のメタリックインクを攪拌できるので、インク組成物の沈降を抑制でき、噴射するメタリックインクの濃度を均一にできる。加えて、第１の実施例と同様に、第１インクカートリッジ４１１からのメタリックインクの漏れを抑制でき、かつ、第１インクカートリッジ４１１の容積効率を向上させることができる。なお、インク補給チューブ２１０は、請求項における液体流路に相当する。
【００３８】
Ｃ．第３の実施例：
図４は、第３の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。第３の実施例のプリンター５００ｂは、インクカートリッジがキャリッジに搭載されたいわゆるオンキャリッジタイプのプリンターである点と、インク攪拌部１００がキャリッジに搭載されている点とにおいて、プリンター５００（図１，２）と異なり、他の構成は第１の実施例と同じである。
【００３９】
第３の実施例の５００ｂでは、第１インクカートリッジ４１１及び第２インクカートリッジ４１２は、キャリッジ２０１に搭載されている。また、インク攪拌部１００は、キャリッジ２０１の筐体内部において第１インクカートリッジ４１１の隣に配置され、円盤１０（磁性体１５）は第１インクカートリッジ４１１と対向している。なお、インク攪拌部１００への電源供給は、例えば、プリンター５００ｂ本体が備える電源供給部（図示省略）とキャリッジ２０１との間を電源ケーブルで接続して供給する構成を採用することができる。また、例えば、キャリッジ２０１内部に電池を配置して供給する構成を採用することができる。この構成によると、プリンター５００内部のレイアウトをシンプルにできる。
【００４０】
以上の構成を有する第３の実施例のプリンター５００ｂは、第１の実施例と同様な効果を有する。加えて、インク攪拌部１００をキャリッジ２０１の筐体内部に配置するので、プリンター５００ｂを小型化することができる。
【００４１】
Ｄ．第４の実施例：
図５は、第４の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。第４の実施例のプリンター５００ｃは、いわゆるオンキャリッジタイプのプリンターである点と、インク攪拌部１００の配置位置が本体フレーム３００内部である点とにおいて、プリンター５００（図１，２）と異なり、他の構成は第１の実施例と同じである。
【００４２】
第４の実施例のプリンター５００ｃでは、第１インクカートリッジ４１１及び第２インクカートリッジ４１２は、キャリッジ２０２に搭載されている。また、インク攪拌部１００は、本体フレーム３００の内部においてホームポジション（印刷を行わない場合にキャリッジ２０１が配置される位置）Ｈの下方に配置されている。円盤１０（磁性体１５）は、キャリッジ２０２がホームポジションＨにおいて停止している場合に、キャリッジ２０２の底面（記録ヘッド）と対向する。このとき、円盤１０（磁性体１５）は、キャリッジ２０２の底面（記録ヘッド）から所定の距離（例えば、５ｍｍ）だけ離れて位置する。したがって、印刷を行わない場合において、磁性体１５は、キャリッジ２０２に対して下方から磁束を照射するため、記録ヘッド（図示省略）及び第１インクカートリッジ４１１を貫いてメタリックインクに磁束を照射することができる。このとき、円盤１０（磁性体１５）が回転駆動することにより、第１の実施例と同様にメタリックインクは攪拌されることとなる。
【００４３】
以上の構成を有する第３の実施例のプリンター５００ｃは、第１の実施例のプリンター５００と同様な効果を有する。加えて、キャリッジ２０２がホームポジションＨに配置されている間において、第１インクカートリッジ４１１内のメタリックインクを攪拌することができる。
【００４４】
Ｅ．第５の実施例：
図６は、第５の実施例における液体供給装置を適用したインクジェット型プリンターを示す斜視図である。第５の実施例のプリンター５００ｄは、メタリックインクを用いない点と、４色のカラーインク（シアン，マゼンタ，イエロー，ブラック）が導電性を有するインク組成物を含む点とにおいて、プリンター５００（図１，２）と異なり、他の構成は第１の実施例と同じである。
【００４５】
第５の実施例のプリンター５００ｄでは、カートリッジホルダ４０１は、各インク色に応じた４つのインクカートリッジ４２１，４２２，４２３，４２４を、縦２つ横２つのマトリクス状に収容している。各インクカートリッジ４２１〜４２４に収容されているインクはいずれも導電性を有するインク組成物を含んでいる。インク組成物としては、例えば、導電性を有する無機顔料（アルミナや酸化チタンや酸化亜鉛等）を採用できる。なお、各色のインクにおいて、導電率を高めるために、電解質（例えば、塩化アンモニウムや塩化ナトリウムや硝酸リチウム等）を含む構成を採用することもできる。
【００４６】
図７は、第５の実施例におけるインク攪拌部１００と、４つのインクカートリッジ４２１〜４２４との位置関係を示す説明図である。図７に示すように、インク攪拌部１００は、円盤１０の中心（シャフト２０の中心軸）が４つのインクカートリッジ４２１〜４２４の中心と一致し、円盤１０が各インクカートリッジ４２１〜４２４と対向するように配置されている。磁性体１５は、円盤１０が回転駆動されると、４つのインクカートリッジ４２１〜４２４に対してこの順序で磁束を照射することとなる。このとき、各インクカートリッジ４２１〜４２４に収容されている各インクでは、無機顔料粒子において渦電流を生じ、磁束の移動と共に無機顔料粒子が移動する。したがって、この無機顔料粒子の移動により各色のインクは攪拌されることとなり、インク組成物の沈降は抑制される。
【００４７】
Ｆ．変形例：
なお、上記各実施例における構成要素の中の、独立クレームでクレームされた要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００４８】
Ｆ１．変形例１：
上述した各実施例において、インク攪拌部１００の円盤１０に取り付けられた磁性体１５の数は１つであったが、任意の数の磁性体を取り付けることができる。
【００４９】
図８（Ａ）は、変形例１におけるインク攪拌部１００ａ及びカートリッジホルダ４０２の構成を示す第１の説明図である。図８（Ｂ）は、変形例１におけるインク攪拌部１００ａ及びカートリッジホルダ４０２の構成を示す第２の説明図である。なお、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に示すインク攪拌部１００ａを、Ｙ軸に沿った方向から見た図を表わしている。
【００５０】
変形例１におけるインク攪拌部１００ａでは、円盤１０には、４つの磁性体１６〜１９が配置されている。具体的には、円盤１０において、一方の端面Ｓ１には２つの磁性体１６，１７が配置され、他方の端面Ｓ２には２つの磁性体１８，１９が配置されている。カートリッジホルダ４０２は、互いに対向する２つのインクカートリッジの組を上下２段に収容する。具体的には、図８（Ｂ）に示すように、カートリッジホルダ４０２は、互いに所定の距離（例えば、２ｃｍ）だけ離れて対向する２つのインクカートリッジ４３１，４３２を上段に収容し、互いに所定の距離（例えば、２ｃｍ）だけ離れて対向する２つのインクカートリッジ４３３，４３４を下段に収容している。ここで、４つのインクカートリッジ４３１〜４３４に収容されているインクは、いずれも、第５の実施例と同様に導電性を有するインク組成物を含む。
【００５１】
円盤１０は、カートリッジホルダ４０２の内部において、４つのインクカートリッジ４３１〜４３２の中間位置に収容されている。円盤１０が停止した状態において、４つの磁性体１６〜１９は、それぞれ異なるインクカートリッジに対して磁束を照射する。図８（Ｂ）の例では、磁性体１６はインクカートリッジ４３２に磁束を照射する。また、磁性体１７はインクカートリッジ４３４に、磁性体１８はインクカートリッジ４３１に、磁性体１９はインクカートリッジ４３３に、それぞれ磁束を照射する。駆動部３０は、カートリッジホルダ４０２の外部に配置され、シャフト２０は、カートリッジホルダ４０２の内側と外側とに亘って配置されている。
【００５２】
円盤１０が回転すると、端面Ｓ１に配置された２つの磁性体１６，１７は、それぞれ２つのインクカートリッジ４３２，４３４に対して交互に磁束を照射する。こうして、２つのインクカートリッジ４３２，４３４には、常に２つの磁性体１６，１７のいずれかが、照射位置を移動させながら磁束を照射する。同様に、端面Ｓ２に配置された２つの磁性体１８，１９は、それぞれ２つのインクカートリッジ４３１，４３３に対して交互に磁束を照射する。それゆえ、２つのインクカートリッジ４３１，４３３には、常に２つの磁性体１８，１９のいずれかが、照射位置を移動させながら磁束を照射する。
【００５３】
このような構成により、各色のインクに対して常に磁束を移動させながら照射できるので、各色のインクを十分に攪拌することができる。
【００５４】
Ｆ２．変形例２：
第１，２の実施例では、インク攪拌部１００は、カートリッジホルダ４００とは別体として構成されていたが、これに代えて、カートリッジホルダ４００の内部にインク攪拌部１００を収容し、カートリッジホルダ４００とインク攪拌部１００とを一体として構成することもできる。このような構成により、プリンターを小型化することができる。また、インク攪拌部１００をインクカートリッジ内に収容することもできる。
【００５５】
図９は、変形例２におけるインクカートリッジ４１１ａの構成を示す分解斜視図である。このインクカートリッジ４１１ａは、ポスターなどの大型の用紙に記録するプリンターにおいて用いられるインクカートリッジである。インクカートリッジ４１１ａは、インクバッグ６０と、ケース筐体７１と、一対のずれ防止部材７３ａ，７３ｂと、ケース蓋部材７２とを備えている。
【００５６】
インクバッグ６０は、例えば、アルミ箔を中間層として２枚のフィルムを積層したアルミラミネートフィルムにより形成されており、多量のメタリックインク（例えば、５００ミリリットル〜１０リットル程度）を充填することができる。インクバッグ６０は、インク供給部６１を備えている。ケース筐体７１は、図示しないカートリッジホルダと当接する面７４に、厚み方向に貫通する孔７５を備えている。ケース筐体７１は、インクバッグ６０のインク供給部６１が孔７５に挿入された状態で、インクバッグ６０を収容することができる。
【００５７】
ここで、面７４と対向する面７６の近傍には、屈曲した薄板で形成されたインク攪拌部収容部材７１ａが配置されており、このインク攪拌部収容部材７１ａとケース筐体７１の側面７８とで囲まれた空間には、インク攪拌部１００が配置されている。なお、インク攪拌部１００への電源供給は、例えば、ケース筐体７１に配置された電極（図示省略）を介してカートリッジホルダ（図示省略）から給電することにより実現できる。
【００５８】
一対のずれ防止部材７３ａ，７３ｂは、インクバッグ６０を挟んでケース筐体７１とは反対側に配置され、ケース筐体７１内におけるインクバッグ６０のずれを防止する。ケース蓋部材７２は、インクバッグ６０及び一対のずれ防止部材７３ａ，７３ｂを収容した状態でケース筐体７１を封止する。
【００５９】
このような構成を有するインクカートリッジ４１１ａを用いることにより、インクバッグ６０に貯留されているメタリックインクをインク攪拌部１００により攪拌することができる。したがって、メタリックインク内におけるインク組成物の沈降を抑制できる。また、インクカートリッジ４１１ａ内にインク攪拌部１００を収容するので、プリンターを小型化できると共に、プリンター自体の製造コストを抑制できる。なお、上述したインクカートリッジ４１１ａは、請求項における液体収容器に相当する。また、インクバッグ６０は、請求項における液体貯留部に相当する。
【００６０】
Ｆ３．変形例３：
第１〜４の実施例では、インク攪拌部１００は、メタリックインクを攪拌するために用いられていたが、メタリックインクに代えて、または、メタリックインクに加えて、カラーインクを攪拌するために用いることもできる。例えば、第１の実施例において、第２インクカートリッジ４１２に収容されるカラーインクを、第５の実施例と同様に導電性を有する構成とする。この場合、図２（Ｂ）に示すように、第２インクカートリッジ４１２内の各色のインクを貫くような強い磁場を持つ磁性体１５を採用することが好ましい。このようにすることで、各色のインクについても攪拌することができ、各色のインクにおけるインク組成物の沈降を抑制できる。
【００６１】
Ｆ４．変形例４：
第４の実施例では、キャリッジ２０２がホームポジションＨの位置で停止している状態において、インク攪拌部１００を用いてインクの攪拌を行っていたが、これに代えて、キャリッジ２０２を往復動させながら、インク攪拌部１００を用いてインクの攪拌を行うこともできる。具体的には、キャリッジモーター３３２を制御することにより、キャリッジ２０２をホームポジション付近で短い距離だけ往復移動させる。この際、インク攪拌部１００は回転駆動させることもでき、また、停止させておくこともできる。このような構成により、キャリッジ２０２（第１インクカートリッジ４１１）において磁束が貫かれる位置を移動させることができ、渦電流を生じさせることができる。この構成では、キャリッジモーター３３２は、請求項における移動機構に相当する。以上の実施例及び変形例からも理解できるように、貯留部と磁性体とのうち少なくとも一方を移動させ、貯留部と磁性体との相対的な位置関係を変化させる移動機構を、本発明の液体供給装置又は液体噴射装置に採用することができる。
【００６２】
Ｆ５．変形例５：
上述した各実施例では、磁性体１５〜１９は、回転移動していたが、これに代えて、一定の方向（鉛直方向や水平方向等）に沿った往復運動や、ランダムな動きを行うこともできる。また、連続的な動きに代えて、間欠的に磁性体１５〜１９を動かすこともできる。
【００６３】
Ｆ６．変形例６：
第１，２，５実施例では、メタリックインク及びカラーインクの貯留箇所は、２つのインクカートリッジ４１１，４１２として構成されていたが、インクカートリッジに代えて、インクタンクとして構成することもできる。また、上述した各実施例では、プリンター５００，５００ａ〜５００ｄは、キャリッジ２００〜２０２が往復動を行う、いわゆるシリアルヘッド方式のプリンターであったが、これに代えて、印刷用紙ＰＰの幅方向に多数のノズルが並び、往復動を行わないいわゆるラインヘッド方式のプリンターを採用することもできる。また、シリアルヘッドを複数並べた構成のプリンターを採用することもできる。
【００６４】
Ｆ７．変形例７：
第１，２の実施例では、用いられるインクの種類は４色であったが、これに代えて任意の種類のインクを用いることができる。例えば、ライトシアンインクや、ライトマゼンタインクや、白色インクを採用することもできる。なお、白色インクを採用した場合、一般に顔料として亜鉛や鉛やチタン等の酸化物が用いられる。したがって、これら顔料が導電性を有するため、渦電流が生じてインクが攪拌されることとなる。
【００６５】
Ｆ８．変形例８：
上述した第２の実施例では、インク攪拌部１００の磁束照射箇所は、インク補給チューブ２１０のみであったが、インク補給チューブ２１０に加えてカートリッジホルダ４００（第１インクカートリッジ４１１）にも照射することもできる。同様に、各実施例において、インクカートリッジ４１１，４２１，４３１〜４３４と共に、インク補給チューブ２１０にも磁束を照射することができる。すなわち、一般には、少なくとも液体流路を含む液体貯留部に磁束を照射する構成を、本発明の液体供給装置及び液体噴射装置に採用することができる。
【００６６】
Ｆ９．変形例９：
上述した各実施例では、磁性体１５〜１９は、永久磁石であったが、これに代えて、電磁石を採用することもできる。すなわち、一般には、磁束を照射可能な任意の磁性体を本発明の液体供給装置及び液体噴射装置に採用することができる。
【００６７】
Ｆ１０．変形例１０：
上述した各実施例では、インクジェット型プリンターについて説明したが、本発明は、これに限らず、インク以外の他の液体を噴射する任意の液体噴射装置に適用することができる。例えば、ファクシミリ装置等の画像記録装置や、液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッドや、有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレーや、面発光ディスプレー (Field Emission Display、ＦＥＤ)等の電極形成に用いられる電極材噴射装置や、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を噴射する液体噴射装置や、精密ピペットとしての試料噴射装置や、潤滑油の噴射装置や、樹脂液の噴射装置等にも適用できる。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用しても良い。そして、これら微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置のうちいずれか一種の液体噴射装置に本発明を適用することができる。
【００６８】
なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であれば良い。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施例の形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。
【符号の説明】
【００６９】
１０…円盤、１５〜１９…磁性体、２０…シャフト、３０…駆動部、４１…メタリックインク、６０…インクバッグ、６１…インク供給部、７１…ケース筐体、７１ａ…インク攪拌部収容部材、７２…ケース蓋部材、７３ａ…ずれ防止部材、７４，７６…面、７８…側面、７５…孔、１００，１００ａ…インク攪拌部、２００〜２０２…キャリッジ、２１０…インク補給チューブ、３００…本体フレーム、３１０…プラテン、３１２，３１４…プーリー、３２０…タイミングベルト、３３０…孔、３３２…キャリッジモーター、３４０…ガイド部材、４００〜４０２…カートリッジホルダ、４１１…第１インクカートリッジ、４１２…第２インクカートリッジ、４１１ａ，４２１，４３１〜４３４…インクカートリッジ、５００，５００ａ〜５００ｄ…プリンター、Ｂ…磁束、Ｈ…ホームポジション、Ｓ１，Ｓ２…端面、ＰＰ…印刷用紙
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体供給装置であって、
導電性成分を含む液体を貯留する液体貯留部と、
前記液体貯留部の外部に配置され、前記液体貯留部に対して磁束を照射する磁性体と、
前記液体貯留部と前記磁性体とのうち少なくとも一方を移動させ、前記液体貯留部と前記磁性体との相対的な位置関係を変化させる移動機構と、
を備える、液体供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体供給装置において、
前記移動機構は、前記液体貯留部と前記磁性体とのうち少なくとも一方を連続的に移動させる、液体供給装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体供給装置において、さらに、
支持部材を備え、
前記磁性体は前記支持部材に配置され、
前記移動機構は、モーターを有し、前記モーターを用いて前記支持部材を回転させる、液体供給装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の液体供給装置において、さらに、
前記液体を噴射する記録ヘッドと、
前記液体を収容する液体タンクと、
前記液体タンクと前記記録ヘッドとを接続する液体流路と、
を備え、
前記液体貯留部は、少なくとも前記液体流路を含む、液体供給装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の液体供給装置において、
前記液体は、顔料粒子を含むインクである、液体供給装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の液体供給装置を備える、液体噴射装置。
【請求項７】
液体収容器であって、
導電性成分を含む液体を収容する液体貯留部と、
前記液体貯留部の外部に配置され、前記液体貯留部に対して磁束を照射する磁性体と、
前記磁性体を移動させる移動機構と、
を備える、液体収容器。
【請求項１】
液体供給装置であって、
導電性成分を含む液体を貯留する液体貯留部と、
前記液体貯留部の外部に配置され、前記液体貯留部に対して磁束を照射する磁性体と、
前記液体貯留部と前記磁性体とのうち少なくとも一方を移動させ、前記液体貯留部と前記磁性体との相対的な位置関係を変化させる移動機構と、
を備える、液体供給装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体供給装置において、
前記移動機構は、前記液体貯留部と前記磁性体とのうち少なくとも一方を連続的に移動させる、液体供給装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の液体供給装置において、さらに、
支持部材を備え、
前記磁性体は前記支持部材に配置され、
前記移動機構は、モーターを有し、前記モーターを用いて前記支持部材を回転させる、液体供給装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の液体供給装置において、さらに、
前記液体を噴射する記録ヘッドと、
前記液体を収容する液体タンクと、
前記液体タンクと前記記録ヘッドとを接続する液体流路と、
を備え、
前記液体貯留部は、少なくとも前記液体流路を含む、液体供給装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の液体供給装置において、
前記液体は、顔料粒子を含むインクである、液体供給装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の液体供給装置を備える、液体噴射装置。
【請求項７】
液体収容器であって、
導電性成分を含む液体を収容する液体貯留部と、
前記液体貯留部の外部に配置され、前記液体貯留部に対して磁束を照射する磁性体と、
前記磁性体を移動させる移動機構と、
を備える、液体収容器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２２８１８７（Ｐ２０１０−２２８１８７Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７６３５９（Ｐ２００９−７６３５９）
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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