JP2012101413A - 液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体の攪拌効率に優れ、組成のばらつきの少ない液体を吐出する液滴吐出装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係る液滴吐出装置の態様の１つは、液体が収容され、該液体を流出させる第１容器と、前記第１容器から流出した前記液体が流入する第２容器と、前記第２容器から流出した前記液体が流入し、該液体を吐出するヘッドと、前記第２容器および前記ヘッドを搭載し、第１方向および該第１方向と交差する第２方向に沿って移動するキャリッジと、前記第２容器内部に配置され、前記キャリッジの移動にともなって、前記第２容器内を移動する攪拌子と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液滴吐出装置に関する。

インクを収容するインクタンクから、インクを吐出するヘッドにインクを供給して、該ヘッドからインクを吐出する液滴吐出装置が知られている。また最近では、インクタンクおよびヘッドといった構成の他に、サブタンクと称する容器を備えた液滴吐出装置が提案されている。例えば、特許文献１には、台板上に固定されたサブインクタンクと、ヘッドと、をインクチューブによって接続して、ヘッドにインクを供給する記録装置が開示されている。また、特許文献２には、顔料を含むインクが収容されたインクカートリッジと、プリントヘッドと、をインク流路によって接続して、インク流路内に常に一定量のインクを保持させるようにしたサブタンクを備えたインク供給システムが記載されている。

一方、液滴吐出装置に用いられるインクは、沈降し得る成分を含有する場合がある。このようなインクを用いると、沈降し得る成分がインク流路等で沈降して、成分組成のばらついたインクがヘッドに供給される場合がある。このようなインクがヘッドに供給されると、例えば、ヘッドの吐出不良や記録濃度のムラなどを生じることがあった。

そのため、例えば、特許文献２には、サブタンクの内部に設けられた攪拌子等によってインクを攪拌し、これによってインクに含まれる顔料等の成分の沈降を抑制することができる等の記載がある。

特開２００２−２２５２５５号公報 特開２００６−２７２６４８号公報

しかしながら、上述の従来の技術では、サブタンクと称する容器の内部に設けられた攪拌子を効率的に移動させることができず、サブタンクの内部においてインクを十分に攪拌することができない場合があった。

本発明のいくつかの態様にかかる目的の１つは、液体の攪拌効率に優れ、組成のばらつきの少ない液体を吐出する液滴吐出装置を提供することにある。

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。

［適用例１］
本発明に係る液滴吐出装置の態様の１つは、
液体が収容され、該液体を流出させる第１容器と、
前記第１容器から流出した前記液体が流入する第２容器と、
前記第２容器から流出した前記液体が流入し、該液体を吐出するヘッドと、
前記第２容器および前記ヘッドを搭載し、第１方向および該第１方向と交差する第２方向に移動するキャリッジと、
前記第２容器内部に配置され、前記キャリッジの移動にともなって、前記第２容器内を移動する攪拌子と、
を有する。

適用例１に記載の液滴吐出装置によれば、攪拌子が第２容器内の第１方向および第２方向に移動できるので、第２容器内の液体の攪拌効率を向上できる。これにより、ヘッドに十分に攪拌された液体を供給することができるので、ヘッドは、組成のばらつきの少ない液体を吐出することができる。

［適用例２］
適用例１において、
前記第２容器内における前記攪拌子の第１方向の可動距離は、前記第２容器内部の前記第１方向の長さの０．５倍以上であり、
前記第２容器内における前記攪拌子の第２方向の可動距離は、前記第２容器内部の前記第２方向の長さの０．５倍以上である。

適用例２に記載の液滴吐出装置によれば、攪拌子が第２容器内の第１方向および第２方向のいずれの方向にも一層移動しやすくなるので、第２容器内の液体の攪拌効率をさらに向上できる。

［適用例３］
適用例１または適用例２において、
前記第２容器内における前記攪拌子の第１方向の可動距離は、前記第２容器内部の前記第１方向の長さの０．６倍以上であり、
前記第２容器内における前記攪拌子の第２方向の可動距離は、前記第２容器内部の前記第２方向の長さの０．６倍以上であることができる。

適用例３に記載の液滴吐出装置によれば、攪拌子の可動距離を十分に確保できるので、キャリッジの移動を有効に利用して、第２容器内の液体をより一層効率的に攪拌することができる。

［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２容器の内部空間は、水平面で切った際に円または楕円の断面を生じる形状を有し、かつ、前記第２容器の内壁面は、鉛直方向下向きに凸の曲面を含むことができる。

適用例４に記載の液滴吐出装置によれば、液体に沈降し得る成分が含まれる場合において、重力の影響によって、当該成分が凸の曲面の鉛直下向きに窪んだ部分に集まりやすい。また、攪拌子は、移動時において、凸の曲面の鉛直下向きに窪んだ部分を通過しやすくなる。そのため、第２容器内の沈降し得る成分が攪拌子によって液体中に再分散されやくすくなるため、十分に攪拌された液体をヘッドに供給することができる。

［適用例５］
適用例４において、
前記凸の曲面は、球体または楕円体の表面の一部の形状であることができる。

［適用例６］
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２容器の内壁面は、底部に環状に形成された攪拌経路を有することができる。

適用例６に記載の液滴吐出装置によれば、攪拌子が環状の攪拌経路を移動しやすいので、キャリッジがいずれの方向に移動しても、攪拌子が第２容器内の最も窪んだ部分を通過しやすくなる。これにより、第２容器内の液体は、効率よく攪拌される。また、攪拌子が環状の攪拌経路を周回するように移動するので、攪拌子と第２容器の内壁面との衝突音が低減する。

［適用例７］
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２容器の内壁面は、底部に四角形状に形成された攪拌経路を有することができる。

適用例７に記載の液滴吐出装置によれば、第１方向と第２方向にキャリッジが移動する力に合わせて、効率よく攪拌子を移動させることができる。これにより、第２容器内の液体は、効率よく攪拌される。

実施形態に係る液滴吐出装置を模式的に示す平面図。 実施形態に係る液滴吐出装置を模式的に示す側面図。 実施形態に係る液滴吐出装置における第２容器を示す模式図。 実施形態に係る液滴吐出装置における第２容器を示す模式図。 実施形態に係る液滴吐出装置における第２容器を示す模式図。 実施形態に係る液滴吐出装置における第２容器を示す模式図。 実施形態に係る液滴吐出装置における第２容器を示す模式図。 実施形態に係る液滴吐出装置におけるキャリッジの移動を説明する図。

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。

１．液滴吐出装置
本実施形態に係る液滴吐出装置は、第１容器と、第２容器と、ヘッドと、キャリッジと、攪拌子と、を有する。図１は、本実施形態に係る液滴吐出装置の一例である液滴吐出装置１０を模式的に示す平面図であり、図２は、液滴吐出装置１０を模式的に示す側面図である。以下、液滴吐出装置１０について、図１および図２を参照しながら説明する。

１．１．第１容器
液滴吐出装置１０は、液体が収容され、該液体を流出させる第１容器２０を有する。図１に示すように、第１容器２０は、第１管３０を介して第２容器４０と接続されている。これにより、第１容器２０内の液体は、第２容器４０に供給される。なお、図１の例では、第１容器２０は、第１管３０を介して第２容器４０と接続されているが、これに限定されず、第１容器２０と第２容器４０とが第１管３０を介さずに接続されていてもよい。その場合は、例えば、第１容器２０は、第２容器４０とともにキャリッジに搭載されてもよい。

第１容器２０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１０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。第１容器２０が、液滴吐出装置１０の作動中に液体を補充できる構造である場合には、液滴吐出装置１０の作動を中止せずに第１容器２０に液体を補充でき、作業効率をさらに向上させることができる。

本明細書中における第１容器２０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であってもよい。例えば、第１容器２０に収容される液体としては、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（電界放出ディスプレー）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。

また、第１容器２０に収容される液体は、沈降し得る成分を含むことができる。沈降し得る成分としては、例えば、溶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、有機顔料、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種であり、それらに結合または吸着した成分を含むことができる。

無機顔料としては、例えば、二酸化チタン、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。

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。

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。

１．２．第２容器
本実施形態に係る液滴吐出装置１０は、キャリッジ６０に搭載された第２容器４０を有する。図１に示すように、第２容器４０は、第１管３０を介して第１容器２０と接続されており、第２管３２を介してヘッド５０と接続されている。また、第２容器４０は、その内部に攪拌子４８を有する。

第１容器２０から流出した液体は、第１管３０内を流通して第２容器４０内に流入する。第２容器４０は、一定量の液体を貯留することができる。そのため、第２容器４０内では、組成のばらついた液体が第２容器４０内に供給されても、組成のばらつきの少ない液体と混合されるので、液体の組成が急激に変化することを抑制できる。さらに、第２容器４０内における攪拌子４８は、キャリッジ６０の移動にともなって、第２容器４０内を移動する。これにより、第２容器４０内に供給された液体は、攪拌子４８によって十分に攪拌される。そのため、液体に含まれる成分の濃度の偏りが抑制される。このように、第２容器４０がキャリッジ６０に搭載されていると、第２容器４０内の液体を攪拌させる機構を別に設ける必要がなく、キャリッジ６０の移動機構を利用して第２容器４０内の液体を攪拌することができる。

そして、第２容器４０内で攪拌された液体は、第２容器４０から流出して、第２管３２内を流通した後、ヘッド５０内部に流入する。ヘッド５０は、このような経路で、供給された液体を吐出することができる。そのため、ヘッド５０は、液体に含まれる各成分の濃度のばらつきが少ない液体を吐出することができる。

本実施形態に係る液滴吐出装置１０におけるキャリッジ６０は、第１方向Ｘおよび第１方向Ｘと交差する（図示の例では直交している）第２方向Ｙに沿って移動する。攪拌子４８は、キャリッジ６０が第１方向Ｘに移動する際には、第２容器４０内の第１方向Ｘに移動する傾向にあり、キャリッジ６０が第２方向Ｙに移動する際には、第２容器４０内の第２方向Ｙに移動する傾向にある。そのため、第２容器４０内部の第１方向Ｘの長さが十分にないと、攪拌子４８は、キャリッジ６０の第１方向Ｘへの移動の際に、第１方向Ｘに移動しにくくなる場合がある。同様に、第２容器４０内部の第２方向Ｙの長さが十分にないと、攪拌子４８は、キャリッジ６０の第２方向Ｙへの移動の際に、第２方向Ｙに移動しにくくなる場合がある。そのため、第２容器４０内の液体は、キャリッジ６０が移動しても、十分に攪拌されない場合がある。

このことから、本実施形態に係る液滴吐出装置１０は、好ましくは、第２容器４０内における攪拌子４８の第１方向Ｘの可動距離が、第２容器４０内部の第１方向Ｘの長さの０．５倍以上であり、かつ、第２容器４０内における攪拌子４８の第２方向Ｙの可動距離が、第２容器４０内部の第２方向Ｙの長さの０．５倍以上である。また、より好ましくは、第２容器４０内における攪拌子４８の第１方向Ｘの可動距離が、第２容器４０内部の第１方向Ｘの長さの０．６倍以上、または、第２容器４０内における攪拌子４８の第２方向Ｙの可動距離が、第２容器４０内部の第２方向Ｙの長さの０．６倍以上である。このようにすれば、攪拌子４８は、キャリッジ６０が第１方向Ｘおよび第２方向Ｙのいずれの方向に移動しても、キャリッジ６０の移動にともなって第２容器４０内を移動しやすくなる。これにより、第２容器４０内の液体は、攪拌子４８によって十分に攪拌される。また、前記第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにおける攪拌子４８の可動距離のうち一方が０．６倍以上であれば、攪拌子４８の可動距離を十分に確保でき、キャリッジ６０の移動を有効に利用して、第２容器４０内の液体を攪拌することができる。なお、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにおける攪拌子４８の可動距離の両者とも、０．６倍以上であるのが一層好ましい。さらに、キャリッジの移動態様に合わせ、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙにおける攪拌子４８の可動距離の一方又は両方を、０．７倍以上としてもよい。

本実施形態に係る第２容器４０の内部空間は、水平面で切った際に円又は楕円の断面を生じる形状を有し、かつ、第２容器４０の内壁面が鉛直下向きに凸の曲面を有することが好ましい。本発明における第２容器の内部空間とは、第２容器内部の液体が充填可能な空間のことをいう。

このような内部空間を有する第２容器の幾つかを以下に例示する。

第２容器としては、例えば、図３〜図５に示す第２容器４０、１４０、２４０を例示できるが、図３〜図５に示す形状に限定されるものではない。なお、図３〜図５に示す第２容器の形状は、第２容器の内部形状（内壁面の形状）を示すものである。

また、第２容器４０の内部空間における鉛直下向きに凸の曲面の具体例としては、球体または楕円体の表面の一部の形状を有するものが挙げられる。

図３は、本実施形態に係る液滴吐出装置１０における第２容器４０を示す模式図である。また、図３（Ａ）は第２容器４０を模式的に示す斜視図であり、図３（Ｂ）は第２容器４０を模式的に示す平面図であり、図３（Ｃ）は第２容器４０を模式的に示す側面図である。図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、第２容器４０の内壁面は、鉛直下向きに凸の曲面である曲面部４２と、曲面部４２と接続され平面視において楕円形である上面部４４と、を有する半楕円体形状である。なお、図３における第２容器４０の上面部４４は、平面視において楕円形であるが、これに限定されず、例えば平面視において円形等であってもよい。

図４は、本実施形態に係る液滴吐出装置１０における第２容器１４０を示す模式図である。また、図４（Ａ）は第２容器１４０を模式的に示す斜視図であり、図４（Ｂ）は第２容器１４０を模式的に示す平面図であり、図４（Ｃ）は第２容器１４０を模式的に示す側面図であり、図４（Ｄ）は第２容器１４０を図４（Ｃ）のＤ−Ｄ線に沿って切断した際の切断面を示す断面図である。図４（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、第２容器１４０の内壁面は、鉛直下向きに凸の曲面である曲面部１４２と、曲面部１４２と接続され平面視において正方形である上面部１４４と、を有する、いわゆるドーム形状である。なお、第２容器１４０の上面部１４４が平面視において正方形であるものを示したが、これに限定されず、例えば、上面部１４４が平面視において長方形や、平行四辺形、台形等であってもよい。

本実施形態における液滴吐出装置１０のキャリッジ６０は、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに移動することができる。そのため、第２容器４０内で攪拌子４８が第１方向Ｘにしか移動できないと、キャリッジ６０が第２方向Ｙに移動した際に攪拌子４８が移動せず、第２容器４０内に供給された液体の攪拌効率が低下することになる。これに対して、図３および図４に示す第２容器４０（１４０）の内部空間は、水平面で切った際に円又は楕円の断面を生じる形状を有し、かつ鉛直下向きに凸の曲面を有する。つまり、第２容器４０（１４０）の凸の曲面（曲面部４２、１４２）は、中央部に向かうにつれて鉛直方向下向きに窪んだいわゆるお椀型の形状を有している。そのため、攪拌子４８は、キャリッジ６０がいずれの方向に移動しても、キャリッジ６０の移動にともなって第２容器４０内を容易に移動することができるので、第２容器４０内の液体の攪拌効率を向上させることができる。

また、液体に含まれる沈降し得る成分は、凸の曲面（曲面部４２、１４２）の鉛直下向きに最も窪んだ部分に集まりやすい。また、第２容器４０（１４０）内の攪拌子４８は、移動時において、凸の曲面（曲面部４２、１４２）の鉛直下向きに最も窪んだ部分（攪拌子４８の位置エネルギーが最小となる部分）を通過しやすい。そのため、第２容器４０内の沈降物が攪拌子４８によって液体中に再分散されやすくなるため、ヘッド５０には、十分に攪拌された良好な液体が供給される。

また、第２容器４０（１４０）の内部空間が上記のような形状を有しており、かつ、第２容器４０（１４０）内部の第１方向Ｘの長さおよび第２方向Ｙの長さが攪拌子４８を十分に移動させることができるように設計されていると、第２容器４０（１４０）内の液体を攪拌させる効果がより一層高くなる。

また、図５は、本実施形態に係る液滴吐出装置１０における第２容器２４０を示す模式図である。また、図５（Ａ）は第２容器２４０を模式的に示す斜視図であり、図５（Ｂ）は第２容器２４０を模式的に示す平面図であり、図５（Ｃ）は第２容器２４０を模式的に示す側面図である。図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、第２容器２４０の内部空間は、水平面で切った際に楕円の断面を生じ、かつ、水平面と直交する面で切った際にも楕円の断面を生じる。つまり、第２容器２４０の内壁面は、楕円体の形状の曲面部２４２のみからなる。なお、第２容器２４０の内部空間は、楕円体の形状であることに限定されず、例えば球体等であってもよい。

図５における第２容器２４０は、上述した図３（図４）の第２容器４０（１４０）と同様の効果を有することに加えて、次の効果を有している。具体的には、第２容器４０（１４０）の内壁面は、曲面部４２（１４２）と接続される上面部４４（１４４）を有しているので、曲面部４２（１４２）と上面部４４（１４４）との接続部分に辺（接続線）を有する。このような第２容器４０（１４０）を用いた場合、攪拌子４８は、第２容器４０（１４０）内を曲面部４２（１４２）に接しながら移動するが、接続線を越えて上面部４４（１４４）に接触することがある。これにより、衝突音が生じる場合がある。

これに対して、第２容器２４０の内壁面は、滑らかな１つの曲面部２４２からなる。第２容器２４０の内壁面は、第２容器４０（１４０）の内壁面のような接続線を有しないので、攪拌子４８は、第２容器２４０内を曲面部２４２のみに接しながら移動する。そのため、第２容器２４０を用いると、攪拌子４８の移動時において、攪拌子４８と第２容器２４０の内壁面との衝突音を低減することができる。

一方、本実施形態に係る第２容器の内壁面は、底部に平面的に見て環状となる攪拌経路を有することができる。図６は、本実施形態に係る液滴吐出装置１０における第２容器３４０を示す模式図である。また、図６（Ａ）は第２容器３４０を模式的に示す斜視図であり、図６（Ｂ）は第２容器３４０を模式的に示す平面図であり、図６（Ｃ）は第２容器３４０を模式的に示す側面図である。図６に示すように、第２容器３４０は、底部に平面視において環状の形状を備えた攪拌経路を有している。本実施形態における攪拌経路の環の形状としては、正円の外周形状に限らず、楕円の外周形状、長方形のすべての角を落としたいわゆる角丸長方形の外周形状、平行する２本の直線とそれらを接続する外側に凸の曲線部からなるいわゆるトラックの外周形状等とすることができる。

なお、本実施形態では、攪拌経路の一例として、溝を有しているもので説明するが、これに限定されず、例えば、攪拌経路が管状に形成されているものであってもよい。

第２容器３４０の内壁面が底部の平面視において環状の形状の攪拌経路を有する。そのため、キャリッジ６０がいずれの方向に移動しても、攪拌子４８は、キャリッジ６０の移動にともなって攪拌経路の内部を容易に移動することができるので、第２容器４０内の液体の攪拌効率を向上させることができる。

また、攪拌子４８は、攪拌経路内を平面的に見て環を周回するように移動するので、第２容器４０内の内壁面を転がるように移動し、内壁面への衝突が生じにくくなる。このため、底部に円環状の攪拌経路を有する第２容器３４０によれば、キャリッジ６０の移動時の動作音を抑制することができる。

また、攪拌子４８が移動する攪拌経路は、底部の平面視において四角形状（長方形、正方形、台形等）に形成されていてもよい。この形状の攪拌経路を有することで、第１方向Ｘと第２方向Ｙにキャリッジが移動する力に合わせて、効率よく攪拌子４８を移動させることが出来る。

第２容器の内壁面は、底部において、第１方向Ｘに平行な第１の攪拌経路と、第１の攪拌経路と接続された第２方向Ｙに平行な第２の攪拌経路と、を有することができる。図７は、本実施形態に係る液滴吐出装置１０における第２容器４４０を示す模式図である。また、図７（Ａ）は第２容器４４０を模式的に示す斜視図であり、図７（Ｂ）は第２容器４４０を模式的に示す平面図である。図７に示すように、第２容器４４０の内壁面は、底部において、第１方向Ｘに平行な第１の攪拌経路４４６（４４６ａおよび４４６ｂ）と、第１の攪拌経路４４６ａおよび４４６ｂの第１方向Ｘの一方の側を接続し、第２方向Ｙと平行な第２の攪拌経路４４７と、を有する。なお、第１の攪拌経路および第２の攪拌経路の数は、特に限定されず、それぞれ１つ以上設けられていればよい。

第２容器の内壁面の底部において、第１方向Ｘと平行な第１の攪拌経路と、第２方向に平行な第２の攪拌経路と、を有していると、攪拌子４８は、キャリッジ６０が第１方向Ｘに移動する場合には、第１方向Ｘに沿う第１の攪拌経路に沿って移動し、キャリッジ６０が第２方向Ｙに移動する場合には、第２方向Ｙに沿う第２の攪拌経路に沿って移動しやすくなる。このように、攪拌子４８がキャリッジ６０の移動にともなって攪拌経路に沿って移動しやすくなるので、第２容器４４０内の液体は、攪拌子４８によって十分に攪拌される。この際に、攪拌経路は一回の記録モードの開始から終了までの過程において、キャリッジ６０が移動する第１方向Ｘと第２方向Ｙとの経路に合わせて形成されているのが好ましい。これにより、キャリッジ６０が記録モードの過程で第１方向Ｘと第２方向Ｙとに移動する力を漏れなく攪拌に生かすことが可能になる。

なお、第２容器３４０（４４０）の内壁面が上述した形状を備えており、かつ、第２容器３４０（４４０）内部の第１方向Ｘの長さおよび第２方向Ｙの長さが攪拌子４８を十分に移動させることができるように設計されていると、第２容器３４０（４４０）内の液体を攪拌させる効果がより一層高くなる。

攪拌子４８の形状としては、第２容器２０内を移動できる形状であればよく、例えば、球、回転楕円体（ラグビーボール型、円盤型など）、円柱、円錐、角錐、角柱などを挙げることができる。

１．３．ヘッド
本実施形態に係る液滴吐出装置１０は、第２容器４０から流出した液体が流入し、該液体を吐出するヘッド５０を有する。また、ヘッド５０は、キャリッジ６０に搭載されている。このため、ヘッド５０は、キャリッジ６０の移動にともなって移動して、被吐出媒体Ｐの所望の位置に液体を吐出することができる。

なお、ヘッド５０は、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の従来公知の方式を用いて、液体を吐出することができる。

また、図１の例では、ヘッド５０は、第２管３２を介して第２容器４０と接続されているが、これに限定されず、第２容器４０とヘッド５０とが第２管３２を介さずに直接接続されていてもよい。また、ヘッド５０は、複数のノズル孔を有していてもよく、ノズル孔から液体を吐出することができる。

１．４．キャリッジ
本実施形態に係る液滴吐出装置１０は、第２容器４０およびヘッド５０を搭載するキャリッジ６０を有する。キャリッジ６０は、第１方向Ｘおよび第１方向と交差する第２方向Ｙに沿って移動する。具体的には、キャリッジ６０は、略平面上において、第１方向Ｘおよび第２方向Ｙに沿って移動することができる。キャリッジ６０の移動する平面は、特に限定されないが、水平面と平行であることが好ましい。キャリッジ６０の移動する平面が水平であると、キャリッジ６０の移動によって攪拌子４８に加えられ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にくくなる。そのため、攪拌子４８は、キャリッジ６０の移動によって加えられた力を効率よく利用することができる。

キャリッジ６０を移動させる手段としては、特に限定されず、例えば図１に示す第１駆動機構７０および第２駆動機構８０を用いて行うことができる。図１に示すように、第１駆動機構７０は、第１モーター７２と、第１ボールねじ７４と、を有する。キャリッジ６０は、第１ボールねじ７４と、キャリッジ６０に取り付けられた雌ねじ部材（図示せず）と、を螺合させることによって、第１駆動機構７０に接続される。このようにすれば、キャリッジ６０は、第１モーター７２の駆動によって第１ボールねじ７４を正逆方向に回転させることにより、第１方向Ｘに沿って往復移動することができる。

また、図１に示すように、第２駆動機構８０は、第２ボールねじ８４と、第２モーター８２と、を有する。第１駆動機構７０は、第２ボールねじ８４と、第１駆動機構７０に取り付けられた雌ねじ部材（図示せず）と、を螺合させることによって、第２駆動機構８０に接続される。このようにすれば、第１駆動機構７０に接続されたキャリッジ６０は、第２モーター８２の駆動によって第２ボールねじを正逆方向に回転させることにより、第２方向Ｙに沿って往復移動することができる。

１．５．その他の構成
本実施形態に係る液滴吐出装置１０は、以下の構成を備えることができる。

本実施形態に係る液滴吐出装置１０は、第１管３０および第２管３２を備えていてもよい。第１管３０は、上述したように第１容器２０と第２容器４０とを接続して、第１容器２０内の液体を第２容器４０内に供給する。第１管３０は、第１容器２０のいずれの部分に接続されても良く、また、第２容器４０のいずれの部分に接続されてもよい。また、第２容器４０内の攪拌子４８が第１管３０内部を移動しないようにするために、例えば、両者の接続部分を攪拌子４８が通過できない程度に狭窄したり、第１管３０の内径を小さくしてもよい。

また、第２管３２は、上述したように第２容器４０とヘッド５０とを接続して、第２容器４０内の液体をヘッド５０に供給する。第２管３２は、第２容器４０のいずれの部分に接続されても良く、また、ヘッド５０のいずれの部分に接続されてもよい。また、第２容器４０内の攪拌子４８が第２管３２内部を移動しないようにするために、例えば、両者の接続部分を攪拌子４８が通過できない程度に狭窄したり、第２管３２の内径を小さくしてもよい。

本実施形態に係る液滴吐出装置１０は、搬送機構９０を備えていてもよい。搬送機構９０は、被吐出媒体Ｐを搬送する機能を備えているものであれば特に限定されない。図１および図２に示すように、被吐出媒体Ｐがロール状である場合には、搬送部９０は、巻き出し部９２と、巻き取り部９４と、を備えていてもよい。ロール状の被吐出媒体Ｐは、巻き出し部９２に設置され巻き出された後、第１方向Ｘの一方の向き（図２のＸ２方向）に搬送されて、巻き取り部９４で巻き取られる。

本実施形態に係る液滴吐出装置１０は、吸引機構１００を備えていてもよい。吸引機構１００は、被吐出媒体Ｐに画像を記録する際に、キャリッジ６０の移動領域において被吐出媒体Ｐを固定することができる。これにより、吸引機構１００は、被吐出媒体Ｐに記録される画像の位置がずれる等の不具合を、抑制することができる。例えば、吸引機構１００は、図１および図２に示すように、吸引装置１０２と、吸引テーブル１０４と、を有することができる。被吐出媒体Ｐは、吸引テーブル１０４の位置まで搬送されると、吸引装置１０２によって吸引テーブル１０４に吸着させられる。

本実施形態に係る液滴吐出装置１０は、制御部１１０を備えていてもよい。制御部１１０は、例えば、ＣＰＵとメモリーとを有するコンピューターを利用して構成することができる。制御部１１０は、第１容器２０、ヘッド５０、キャリッジ６０（第１駆動機構７０および第２駆動機構８０）、搬送部９０、吸引機構１００等を制御する機能を担う。

１．６．用途
本実施形態では、液滴吐出装置１０をインクジェットプリンター等の画像記録装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、液滴吐出装置１０は、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も適用することができる。

２．画像記録方法
図８は、本実施形態に係る液滴吐出装置１０におけるキャリッジ６０の移動状態を示す説明図である。以下、図８を参照しながら、本実施形態に係る液滴吐出装置１０を用いた画像の記録方法について説明する。

所定の位置（例えば、図８（Ｂ）の位置ｒ１）から被吐出媒体Ｐへの画像の記録を開始させる場合、制御部１１０は、キャリッジ６０を第１方向Ｘの一方向（図８ではＸ１方向）に移動させるとともに、ヘッド５０から液体を吐出させる。これにより、被吐出媒体Ｐの第１ラインに画像が記録される。このとき、第２容器４０内の攪拌子４８は、第１方向Ｘに沿って移動して、第２容器４０内の液体を攪拌する。

次に、制御部１１０は、キャリッジ６０を第２方向Ｙの一方向（図８ではＹ２方向）に移動させる。このとき、第２容器４０内の攪拌子４８は、第２方向Ｙに沿って移動して、第２容器４０内の液体を攪拌する。

次に、制御部１１０は、キャリッジ６０を第１方向Ｘの他方向（図８ではＸ２方向）に移動させるとともに、ヘッド５０から液体を吐出させる。これにより、被吐出媒体Ｐの第２ラインに画像が記録される。このとき、第２容器４０内の攪拌子４８は、第１方向Ｘに沿って移動して、第２容器４０内の液体を攪拌する。

このような動作を繰り返すことにより、画像は、キャリッジ６０の移動した移動領域Ｒに対応する被吐出媒体Ｐの部分に記録される（図８（Ｂ））。

その後、制御部１１０は、被吐出媒体Ｐを第１方向Ｘの他方向（図８ではＸ２）に搬送させて、画像の記録が行われていない被吐出媒体Ｐの領域への画像の記録を開始させる。このとき、制御部１１０は、前回の記録を終了させたキャリッジ６０の位置（図８（Ｃ）では位置ｒ２）から、画像の記録を開始させることができる。この場合において、制御部１１０は、前回の記録とは逆の動作（例えば、前回の画像の記録で行った動作が図８（Ｂ）である場合には、図８（Ｃ））を行わせてもよい。キャリッジ６０の移動ロスが低減できるためである。なお、キャリッジ６０は、記録の終了した後、毎回記録開始の領域に移動しても良い（つまり図８（ｃ）において、記録終了後にｒ２からｒ１に移動する）。これにより、毎回同じ場所から記録を開始することができる。

以上のようにキャリッジ６０が移動することにより、被吐出媒体Ｐに所望の画像を記録することができる。

本実施形態に係る画像記録方法は、上述した液滴吐出装置１０を用いて行われるものである。そのため、攪拌子４８は、キャリッジ６０の第１方向Ｘおよび第２方向Ｙへの移動を利用して、第２容器４０内の液体を効率的に攪拌できる。これにより、ヘッド５０に十分に攪拌された良好な液体が供給されるので、ヘッド５０は、組成のばらつきの少ない液体を吐出することができる。

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。例えば、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。

１０…液滴吐出装置、２０…第１容器、３０…第１管、３２…第２管、４０（１４０、２４０、３４０、４４０）…第２容器、４２（１４２）…曲面部、４４（１４４）…上面、５０…ヘッド、６０…キャリッジ、７０…第１駆動機構、７２…第１モーター、７４…第１ボールねじ、８０…第２駆動機構、８２…第２モーター、８４…第２ボールねじ、９０…搬送機構、９２…巻き出し部、９４…巻き取り部、１００…吸引機構、１０２…吸引装置、１０４…吸引テーブル、１１０…制御部、４４６…第１の攪拌経路、４４７…第２の攪拌経路

Claims (7)

1. 液体が収容され、該液体を流出させる第１容器と、
   前記第１容器から流出した前記液体が流入する第２容器と、
   前記第２容器から流出した前記液体が流入し、該液体を吐出するヘッドと、
   前記第２容器および前記ヘッドを搭載し、第１方向および該第１方向と交差する第２方向に移動するキャリッジと、
   前記第２容器内部に配置され、前記キャリッジの移動にともなって、前記第２容器内を移動する攪拌子と、
   を有する、液滴吐出装置。
2. 請求項１において、
   前記第２容器内における前記攪拌子の第１方向の可動距離は、前記第２容器内部の前記第１方向の長さの０．５倍以上であり、
   前記第２容器内における前記攪拌子の第２方向の可動距離は、前記第２容器内部の前記第２方向の長さの０．５倍以上である、液滴吐出装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記第２容器内における前記攪拌子の第１方向の可動距離は、前記第２容器内部の前記第１方向の長さの０．６倍以上であり、
   前記第２容器内における前記攪拌子の第２方向の可動距離は、前記第２容器内部の前記第２方向の長さの０．６倍以上である、液滴吐出装置。
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２容器の内部空間は、水平面で切った際に円または楕円の断面を生じる形状を有し、かつ、前記第２容器の内壁面は、鉛直方向下向きに凸の曲面を含む、液滴吐出装置。
5. 請求項４において、
   前記凸の曲面は、球体または楕円体の表面の一部の形状である、液滴吐出装置。
6. 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２容器の内壁面は、底部に環状に形成された攪拌経路を有する、液滴吐出装置。
7. 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２容器の内壁面は、底部に四角形状に形成された攪拌経路を有する、液滴吐出装置。

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