JP2013237219A - 液体収容パック及び攪拌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安定した攪拌性を得ることが可能な液体収容パック及び攪拌装置を提供する。
【解決手段】インクパックＩＰは、液体を収容する第一収容室６ａと、圧力に応じて変形する変形部６ｃにより第一収容室６ａとの間を仕切られた第二収容室６ｂと、第二収容室６ｂに収容され、液体よりも比重の大きい流体Ｒとを備える。第二収容室６ｂが第一収容室６ａよりも重力方向の上側に配置されるように支持台５１に載置され、第二収容室６ｂに収容された流体Ｒは、その重量により、第一収容室６ａ及びインクＱを重力方向に押圧する構成である。流体Ｒは、液状体や粒状体などを用いることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、液体収容パック及び攪拌装置に関する。

従来、液体噴射装置として、キャリッジに搭載された噴射ヘッド（液体噴射ヘッド）からインク（液体）を記録媒体に噴射することで所望の印字処理を行うインクジェット式記録装置が知られている。インクジェット式記録装置としてはインクを収容したインクパックをキャリッジから分離して配置した方式（所謂オフキャリッジ方式）のものがある。このようなオフキャリッジ方式のインクジェット式記録装置において、インクパックを回転させることで、インクパックの内部に収容されたインクを攪拌する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２００７６４号公報

しかしながら、上記構成においては、インク量が少なくなった場合には攪拌性が低下してしまうという問題がある。

以上のような事情に鑑み、本発明は、安定した攪拌性を得ることが可能な液体収容パック及び攪拌装置を提供することを目的とする。

本発明に係る液体収容パックは、液体を収容する第一収容室と、圧力に応じて変形する変形部により前記第一収容室との間を仕切られた第二収容室と、前記第二収容室に収容され、前記液体よりも比重の大きい流体とを備える。

本発明によれば、変形部を介して仕切られた一方である第一収容室には液体が収容され、仕切られた他方である第二収容室には液体よりも比重の大きい流体が収容されているので、液体収容パックの姿勢を変化させることで、第二収容室内を流体が移動する。この流体の移動により、変形部を変形させ、当該変形部の変形により第一収容室の液体を攪拌することができる。この構成においては、第二収容室内に常時流体が収容されているため、第一収容室の液体の量が少なくなった場合であっても、攪拌性を維持することができる。これにより、安定した攪拌性を得ることが可能な液体収容パックを得ることができる。

上記の液体収容パックにおいて、前記流体として、液状体及び粒状体のうち少なくとも一方が用いられることが好ましい。
本発明によれば、流体として、液状体及び粒状体のうち少なくとも一方が用いられる。これにより、流体の選択の幅が広がることになるため、設計が容易となる。

上記の液体収容パックにおいて、前記第一収容室及び前記第二収容室は、一部が重なるように配置されていることが好ましい。
本発明によれば、第一収容室及び第二収容室は一部が重なるように配置されているので、高い攪拌性を得ることができる。

本発明に係る攪拌装置は、液体が収容された液体収容パックと、前記液体収容パックの姿勢を調整する姿勢調整部とを備え、前記液体収容パックとして、上記の液体収容パックが用いられている。

本発明によれば、安定した攪拌性を得ることが可能な液体収容パックが用いられるため、攪拌性に優れた攪拌装置を得ることができる。

本発明に係る攪拌装置は、液体を収容する第一収容室、及び、圧力に応じて変形する変形部により前記第一収容室との間を仕切られ流体が収容された第二収容室、を有する液体収容パックと、前記流体を前記第二収容室において移動させる流体駆動部とを備える。

本発明によれば、液体収容パックのうち変形部を介して仕切られた一方である第一収容室には液体が収容され、仕切られた他方である第二収容室には流体が収容されており、流体を第二収容室において移動させる流体駆動部が設けられているため、流体の移動によって変形部を変形させ、この変形によって第一収容室の液体を攪拌することができる。これにより、第一収容室の液体の量が少なくなった場合においても、安定した攪拌性を得ることができる。

上記の攪拌装置において、前記流体として、液状体、気体及び粒状体のうち少なくとも一つが用いられることが好ましい。
本発明によれば、流体として、液状体、気体及び粒状体のうち少なくとも一つが用いられる。これにより、流体の選択の幅が広がることになるため、設計が容易となる。

本発明に係る攪拌装置は、液体を収容する液体収容パックと、流体が収容された袋体を前記液体収容パックに対して押圧させる袋体押圧部とを備える。

本発明によれば、液体を収容する液体収容パックと、流体が収容された袋体を液体収容パックに対して押圧させる袋体押圧部とを備えるので、液体収容パックの液体の量が少なくなった場合においても、安定した攪拌性を得ることができる。

本発明の第一実施形態に係る印刷装置の構成を示す図。 本実施形態に係るインク保持部の構成を示す図。 本実施形態に係る攪拌装置の構成を示す図。 本実施形態に係る攪拌装置の動作の一態様を示す図。 本実施形態に係る攪拌装置の動作の一態様を示す図。 本発明の第二実施形態に係る攪拌装置の構成を示す図。 本実施形態に係る攪拌装置の構成を示す図。 本実施形態に係る攪拌装置の動作の一態様を示す図。 本実施形態に係る攪拌装置の動作の一態様を示す図。 本発明の変形例に係る攪拌装置の構成を示す図。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る印刷装置ＰＲＴ（液体噴射装置）の概略構成を示す図である。本実施形態では、印刷装置ＰＲＴとしてインクジェット型の印刷装置を例に挙げて説明する。

図１に示す印刷装置ＰＲＴは、例えば、紙、プラスチックシートなどのシート状の媒体Ｍを搬送しつつ印刷処理を行う装置である。印刷装置ＰＲＴは、筐体ＰＢと、媒体Ｍにインクを噴射するインクジェット部ＩＪと、当該インクジェット部ＩＪにインクを供給するインク供給部ＩＳと、媒体Ｍを搬送する搬送部ＣＶと、インクジェット部ＩＪの保全動作を行うメンテナンス部ＭＮと、これら各部を制御する制御部ＣＯＮＴとを備えている。

筐体ＰＢは、媒体Ｍの搬送方向が短手方向であり、媒体Ｍの搬送方向に直交する方向が長手方向となるように形成されている。筐体ＰＢには、上記のインクジェット部ＩＪ、インク供給部ＩＳ、搬送部ＣＶ、メンテナンス部ＭＮ及び制御部ＣＯＮＴの各部が取り付けられている。筐体ＰＢには、プラテン１３が設けられている。プラテン１３は、媒体Ｍを支持する支持部材である。プラテン１３は、筐体ＰＢのうち長手方向の中央部に配置されている。プラテン１３は、インクジェット部ＩＪに向けられた平坦面１３ａを有している。当該平坦面１３ａは、媒体Ｍを支持する支持面として用いられる。

搬送部ＣＶは、搬送ローラーや当該搬送ローラーを駆動するモーターなどを有している。搬送部ＣＶは、筐体ＰＢの媒体供給部ＰＢ１から当該筐体ＰＢの内部に媒体Ｍを搬送し、当該筐体ＰＢの媒体排出部ＰＢ２から当該筐体ＰＢの外部に排出する。搬送部ＣＶは、筐体ＰＢの内部において、媒体Ｍがプラテン１３上を通過するように当該媒体Ｍを搬送する。搬送部ＣＶは、制御部ＣＯＮＴによって搬送のタイミングや搬送量などが制御されるようになっている。

インクジェット部ＩＪは、インクを噴射するヘッドＨと、当該ヘッドＨを保持して移動させるヘッド移動部ＡＣとを有している。ヘッドＨは、筐体ＰＢの長手方向（媒体Ｍの搬送方向に交差する方向：第一方向）に往復移動する。ヘッドＨは、プラテン１３上に送り出された媒体Ｍに向けてインクを噴射する。ヘッドＨは、インクが噴射される複数のノズルＮＺが形成されたノズル形成面Ｈａを有する。これら複数のノズルＮＺは、媒体Ｍの搬送方向に沿って複数並んで配置されており、ノズル列ＮＬを構成している。ノズル列ＮＬは、第一方向に複数列、例えば４列設けられている。ノズル形成面Ｈａは、プラテン１３の支持面１３ａに向けられている。

ヘッド移動部ＡＣは、ヘッドＨを筐体ＰＢの長手方向に移動させる。ヘッド移動部ＡＣは、ヘッドＨを固定させるキャリッジ４を有している。キャリッジ４は、筐体ＰＢの長手方向に架けられたガイド軸８に当接されている。ヘッド移動部ＡＣは、当該キャリッジ４をガイド軸８に沿って移動させる機構、例えばパルスモーター９、駆動プーリー１０、遊転プーリー１１及びタイミングベルト１２などを有している。

メンテナンス部ＭＮは、媒体Ｍに対して印刷が行われる領域から外れた領域（ホームポジション）に設けられている。メンテナンス部ＭＮは、ヘッドＨのノズル形成面Ｈａを覆うキャッピング部ＣＰや、当該ノズル形成面Ｈａを払拭するワイピング部ＷＰなどを有している。キャッピング部ＣＰには、吸引ポンプＳＣが接続されている。ヘッドＨからメンテナンス部ＭＮ側に排出された廃インクは、廃液回収機構（不図示）において回収される。

インク供給部ＩＳは、ヘッドＨにインクを供給する。インク供給部ＩＳには、複数のインクパックＩＰが収容されている。本実施形態の印刷装置ＰＲＴは、インクパックＩＰがヘッドＨとは異なる位置に収容される構成（オフキャリッジ型）である。

インク供給部ＩＳは、ヘッドＨとインクパックＩＰとを接続する供給チューブＴＢを有している。供給チューブＴＢは、インクパックＩＰ毎に設けられている。本実施形態では、異なる種類のインクがそれぞれ収容されたインクパックＩＰが４つ設けられている。４つのインクパックＩＰは、供給チューブＴＢ及びサブタンク２を介して、ヘッドＨの４つのノズル列ＮＬにそれぞれ接続されている。

図２は、インク供給部ＩＳの構成を示す図である。
図２に示すように、インク供給部ＩＳは、インクパックＩＰを攪拌する攪拌装置５０を有する。攪拌装置５０は、インクパックＩＰを備えると共に、インクパックＩＰを支持する支持台５１と、当該支持台５１を回転させる姿勢調整部５２とを有する。

姿勢調整部５２は、支持台５１に固定された回転軸５３と、当該回転軸５３を回転させる駆動部５４と、当該駆動部５４を支持する支持柱５５と、インクパックＩＰに装着された供給チューブＴＢを回転可能に支持する軸受５６と、当該軸受５６を支持する支持柱５７とを有する。

姿勢調整部５２は、支持柱５５に支持された駆動部５４から回転軸５３に回転力を伝達して支持台５１を回転させることで、当該支持台５１に載置されたインクパックＩＰの姿勢を調整する。軸受５６及び支持柱５７は、供給チューブＴＢを回転可能に支持することにより、インクパックＩＰの姿勢が変化した場合であっても供給チューブＴＢが絡まないようにすることができる。

図３は、攪拌装置５０の構成を示す断面図である。
図３に示すように、インクパックＩＰは、インクＱを収容する第一収容室６ａと、圧力に応じて変形する変形部６ｃにより第一収容室６ａとの間を仕切られた第二収容室６ｂと、当該第二収容室６ｂに収容されインクＱよりも比重の大きい流体Ｒとを有する。つまり、インクパックＩＰは、変形部６ｃを挟んで２層構造となっている。

流体Ｒとしては、例えば液状体や粒状体などを用いることができる。流体Ｒは、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、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、分散又は混合されたものなどを含む。

第一収容室６ａ及び第二収容室６ｂは、互いに一部同士が重なるように配置されている。インクパックＩＰは、第二収容室６ｂが第一収容室６ａよりも重力方向の上側に配置されるように支持台５１に載置されている。これにより、第二収容室６ｂに収容された流体Ｒは、その重量により、第一収容室６ａ及びインクＱを重力方向に押圧する構成となっている。

次に、上記のように構成された印刷装置ＰＲＴの動作を説明する。制御部ＣＯＮＴは、印刷装置ＰＲＴの動作として、ヘッドＨによる印刷動作や、ヘッドＨへのインク供給動作などを行わせる。

ヘッドＨによる印刷動作を行う場合、制御部ＣＯＮＴは、搬送部ＣＶによって媒体ＭをヘッドＨの−Ｚ側に配置させる。媒体Ｍを配置させた後、制御部ＣＯＮＴは、ヘッドＨを移動させつつ、印刷する画像の画像データに基づいてノズルＮＺに係る駆動信号発生器から圧電振動子に駆動信号を入力する。圧電振動子に駆動信号が入力されると、圧電振動子が伸縮し、ノズルＮＺからインクが噴射される。ノズルＮＺから噴射されたインクによって、媒体Ｍに所望の画像が形成される。また、ヘッドＨへのインク供給動作を行う場合、制御部ＣＯＮＴは、不図示の減圧部を用いて第一収容室６ａを減圧し、第一収容室６ａに貯留されるインクＱを供給チューブＴＢからヘッドＨへと送出する。なお、制御部ＣＯＮＴが不図示の加圧部を用いて第一収容室６ａを加圧してインクＱを送出する構成であっても良い。

また、制御部ＣＯＮＴは、インクパックＩＰが載置された支持台５１を重力方向に対して傾けることにより、インクパックＩＰを適宜攪拌させる。ヘッドＨへのインク供給動作を繰り返し行うことにより、インクパックＩＰの第一収容室６ａに収容されるインクＱの量が少なくなる。この場合、インクパックＩＰを重力方向に対して単に傾けただけでは、インクＱを十分に攪拌することができない。

これに対して、本実施形態では、インクパックＩＰの内部に、インクＱの他に当該インクＱよりも比重の大きい流体Ｒが収容されているため、当該流体Ｒを移動させることにより、インクＱを攪拌することができる。例えば図４に示すように、インクパックＩＰが支持台５１に載置され、支持台５１が水平方向に平行にインクパックＩＰを支持している状態から、図５に示すように支持台５１を水平方向に対して傾ける。

これにより、インクパックＩＰの姿勢が変化し、インクパックＩＰの第二収容室６ｂに収容された流体Ｒが重力方向へ移動する。この流体Ｒの移動により、変形部６ｃを介して第一収容室６ａの押圧位置が重力方向の下側へ移動し、第一収容室６ａのインクＱは押されて重力方向の上側へ移動する。このように、第一収容室６ａに収容されるインクＱが攪拌される。

以上のように、本実施形態によれば、インクパックＩＰの姿勢を変化させることで、第二収容室６ｂ内を流体Ｒが移動する。この流体Ｒの移動により、変形部６ｃを変形させ、当該変形部６ｃの変形により第一収容室６ａのインクＱを攪拌することができる。この構成においては、第二収容室６ｂ内に常時流体Ｒが収容されているため、第一収容室６ａのインクＱの量が少なくなった場合であっても、攪拌性を維持することができる。これにより、安定した攪拌性を得ることが可能なインクパックＩＰを得ることができる。

また、本実施形態によれば、インクパックＩＰとして、インクＱの量が少なくなった場合であっても、攪拌性を維持することができるインクパックＩＰを用いてインクＱを攪拌するため、攪拌性に優れた攪拌装置５０を得ることができる。

［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態を説明する。
本実施形態では、攪拌装置の構成が第一実施形態とは異なるため、当該相違点を中心に説明する。

図６は、本実施形態に係る攪拌装置１５０の構成を示す斜視図である。図７は、攪拌装置１５０の構成を示す断面図である。
図６又は図７に示すように、攪拌装置１５０は、上記実施形態と同様にインクＱを収容する第一収容室６ａ、及び、圧力に応じて変形する変形部６ｃにより第一収容室６ａとの間を仕切られ流体Ｒが収容された第二収容室６ｂを有するインクパックＩＰと、流体Ｒを第二収容室６ｂにおいて移動させる流体駆動部１５１とを有する。当該流体Ｒとしては、インクＱとの比重の大小に拘らず、液状体、気体及び粒状体などを用いることができる。

流体駆動部１５１は、インクパックＩＰの上から第二収容室６ｂ内の流体Ｒを押圧して移動させる。流体駆動部１５１は、押圧部材１５２を有する。押圧部材１５２は、２つの円柱部１５２ａと、当該２つの円柱部１５２ａを連結する連結部１５２ｂとを有する。連結部１５２ｂの長手方向の中央部には、回転軸１５３ａが接続されている。回転軸１５３ａは、回転駆動部１５３によって回転駆動される。回転駆動部１５３の駆動により、回転軸１５３ａが回転方向に移動し、当該回転方向の移動により、円柱部１５２ａの底面がインクパックＩＰを押圧する構成である。回転方向を切り替えることにより、２つの円柱部１５２ａが交互にインクパックＩＰを押圧可能である。

円柱部１５２ａがインクパックＩＰを押圧すると、インクパックＩＰの第二収容室６ｂに収容された流体Ｒが押圧され、第二収容室６ｂの内部で移動する。円柱部１５２ａによる圧力とこの流体Ｒの移動の圧力により、第一収容室６ａのインクＱが攪拌されるようになっている。

本実施形態においても、上記実施形態と同様、ヘッドＨへのインク供給動作を繰り返し行うことにより、図８に示すように、インクパックＩＰの第一収容室６ａに収容されるインクＱの量が少なくなる。

これに対して、図９に示すように、円柱部１５２ａを用いてインクパックＩＰを押圧し、第二収容室６ｂに収容された流体Ｒを当該第二収容室６ｂ内で変形させつつ移動させる。このときの流体Ｒの変形及び移動により、変形部６ｃを介して第一収容室６ａ内のインクＱが押圧され、インクＱが攪拌される。このため、インクＱが少なくなっても、当該インクＱを攪拌することができる。

以上のように、本実施形態によれば、第二収容室６ｂに収容された流体Ｒの移動によって変形部６ｃを変形させ、この変形によって第一収容室６ａのインクＱを攪拌することができる。これにより、第一収容室６ａのインクＱの量が少なくなった場合においても、安定した攪拌性を得ることができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記第二実施形態においては、インクパックＩＰが第一収容室６ａ及び第二収容室６ｂが変形部６ｃによって仕切られた構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、図１０に示すように、インクパックＩＰがインクＱを収容する第一収容室６ａのみを有し、第二収容室が設けられない構成とし、流体Ｒが収容された袋体２５４をインクパックＩＰの外面に配置させる構成であっても良い。

この場合、円柱部１５２ａを用いて袋体２５４を押圧し、袋体２５４に流体Ｒを当該第二収容室６ｂ内で変形させつつ移動させる。このときの流体Ｒの変形及び移動により、インクパックＩＰの外面を介して第一収容室６ａ内のインクＱが押圧され、インクＱが攪拌される。このため、インクＱが少なくなっても、当該インクＱを攪拌することができる。

上記実施形態では、印刷方式としてインクジェット方式を採用した印刷装置について記載したが、電子写真方式や熱転写方式など、任意の方式の印刷装置に変更することもできる。また、印刷装置に限らず、ＦＡＸ装置、コピー装置、あるいはこれら複数機能を備えた複合機等、他の記録装置であってもよい。さらに、記録装置として、インク以外の他の液体の微小量の液滴を噴射したり吐出したりする液体噴射ヘッド等を備える液体噴射装置を採用してもよい。

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よい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、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、分散又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及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。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置等であってもよい。

ＩＰ…インクパック ＴＢ…供給チューブ Ｑ…インク Ｒ…流体 ５０…攪拌装置 ５１…支持台 ５２…姿勢調整部 ５３…回転軸 ５４…駆動部 ５５…支持柱 ５６…軸受 ５７…支持柱 １５０…攪拌装置 １５１…流体駆動部 １５２…押圧部材 １５２ａ…円柱部 １５２ｂ…連結部 １５３ａ…回転軸 １５３…回転駆動部 ２５４…袋体

Claims (7)

1. 液体を収容する第一収容室と、
   圧力に応じて変形する変形部により前記第一収容室との間を仕切られた第二収容室と、
   前記第二収容室に収容され、前記液体よりも比重の大きい流体と
   を備える液体収容パック。
2. 前記流体として、液状体及び粒状体のうち少なくとも一方が用いられる
   請求項１に記載の液体収容パック。
3. 前記第一収容室及び前記第二収容室は、一部が重なるように配置されている
   請求項１又は請求項２に記載の液体収容パック。
4. 液体が収容された液体収容パックと、
   前記液体収容パックの姿勢を調整する姿勢調整部と
   を備え、
   前記液体収容パックとして、請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の液体収容パックが用いられている
   攪拌装置。
5. 液体を収容する第一収容室、及び、圧力に応じて変形する変形部により前記第一収容室との間を仕切られ流体が収容された第二収容室、を有する液体収容パックと、
   前記流体を前記第二収容室において移動させる流体駆動部と
   を備える攪拌装置。
6. 前記流体として、液状体、気体及び粒状体のうち少なくとも一つが用いられる
   請求項５に記載の攪拌装置。
7. 液体を収容する液体収容パックと、
   流体が収容された袋体を前記液体収容パックに対して押圧させる袋体押圧部と
   を備える攪拌装置。

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