JP2021028143A - インク供給装置とこれを備えるインクジェットプリンタ - Google Patents

Abstract

【課題】インクタンク内で色材成分の沈殿が抑制されたインクジェットプリンタを提供する。【解決手段】本発明により、インクヘッドと、底壁５１ｂと側壁５１ｓとインク貯留室５９とを有するインクタンク５１と、インクタンク５１を回動可能に支持する回動軸部５４ｃと、回動軸部５４ｃを中心としてインクタンク５１を回動させるタンク回動機構５５と、タンク回動機構５５を制御することにより、インクタンク５１を回動させて、インク貯留室５９のインクを撹拌するように構成された撹拌制御部６２と、を備え、側壁５１ｓは、下方に行くほど内側に向かって傾斜する傾斜壁部５１ｃを有する、インクジェットプリンタが提供される。【選択図】図３

Description

本発明は、インク供給装置とこれを備えるインクジェットプリンタに関する。

従来から、記録媒体に向かってインクを吐出するインクヘッドを備え、インクジェット方式によって記録媒体上に所望の画像を印刷するインクジェットプリンタが知られている。通常、インクジェットプリンタでは、インクタンク（例えばインクカートリッジ）に収容されているインクを使用して印刷が行われる。インクに沈降しやすい色材成分、例えば白色顔料や意匠性顔料等が含まれる場合、インクを動かさない状態が続くと色材成分が重力によって沈降し、色ムラ等の印刷品質の低下に繋がりやすい。そこで、例えば特許文献１には、インクタンクからインクヘッドにインクを送る供給流路と、インクヘッドからインクタンクにインクを戻す帰還流路と、供給流路と帰還流路とに設けられ、流路内のインクを送液する送液ポンプと、を備え、プリンタの流路内でインクを循環させることによって、印刷停止時等に色材成分の沈殿を抑制する技術が開示されている。

特開２０１８−０９９７９１号公報

しかしながら、上記技術では、おおもとのインクタンク内のインクが撹拌されにくい。このため、ユーザは、例えば印刷を所定期間停止した場合等に、インクタンクをプリンタから取り外して手動で振り混ぜた後、再度プリンタに取り付けていた。このことが、ユーザにとっては手間だった。また、インクタンク内の色材成分の沈降が解消しないままだと、いくら流路内でインクを循環させても、インクヘッドから吐出されるインク中の色材成分の濃度が継時的に変化して、インクの色目が安定しないことがあった。

加えて近年、看板、ポスター等の大型の印刷物をインクジェットプリンタで印刷することが増えてきている。このようなインクジェットプリンタでは、インクの消費量が多い。そこで、インクタンクを大容量化すると共に、インクタンク内のインクが少なくなったときにインクタンク自体は交換せず、同じインクタンクにインクを注ぎ足して使用する技術が知られている。このような大容量化されたインクタンクは重く、例えばユーザが小柄であったりすると、インクタンクを手動で振り混ぜることが難しい。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクタンク内で色材成分の沈殿が抑制されたインク供給装置とこれを備えるインクジェットプリンタを提供することである。

本発明に係るインクジェットプリンタは、記録媒体に向かってインクを吐出するインクヘッドと、底壁と、前記底壁の上端から上方に延びる側壁と、前記底壁と前記側壁とで区画され、前記インクヘッドに供給するインクが貯留されるインク貯留室と、を有するインクタンクと、前記インク貯留室と連通し、前記インクヘッドに向かって前記インクが流出するインク流出口と、前記インクタンクを回動可能に支持する回動軸部と、前記回動軸部を中心として前記インクタンクを回動させるタンク回動機構と、前記タンク回動機構を制御することにより、前記インクタンクを回動させて、前記インク貯留室の前記インクを撹拌するように構成された撹拌制御部と、を備え、前記側壁は、下方に行くほど内側に向かって傾斜する傾斜壁部を有する。

本発明に係るインク供給装置は、底壁と、前記底壁の上端から上方に延びる側壁と、前記底壁と前記側壁とで区画され、インクが貯留されるインク貯留室と、を有するインクタンクと、前記インク貯留室と連通し、前記インクが流出するインク流出口と、前記インクタンクを回動可能に支持する回動軸部と、前記回動軸部を中心として前記インクタンクを回動させるタンク回動機構と、を備え、前記側壁は、下方に行くほど内側に向かって傾斜する傾斜壁部を有する。

本発明では、タンク回動機構によってインクタンクを回動させることにより、インク貯留室のインクを撹拌することができる。詳しくは、インクタンクを回動させると、インク貯留室内のインクに遠心力が加わり、傾斜壁部に沿った上向きの推力が生じる。これにより、インク貯留室の底壁に沈降した色材成分が巻き上げられ、傾斜壁部に沿って上昇する。かかる構成により、本発明では、例えば手動で振り混ぜることが難しい大容量化されたインクタンクを用いる場合等にも、インクヘッドに送られるインク中の色材成分の濃度を安定させることができ、継時的な色目の変化を抑制することができる。また、ユーザは手動でインクタンクを振り混ぜる必要がなくなり、ユーザの利便性を高めることができる。

本発明によれば、インクタンク内で色材成分の沈殿が抑制されたインク供給装置とこれを備えるインクジェットプリンタを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの斜視図である。 図１のインクジェットプリンタの主要部を示す正面図である。 図２のインク供給装置の断面図である。 他の実施形態に係るインクタンクの断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の幾つかの実施形態に係るインク供給装置およびこれを備えたインクジェットプリンタについて説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、同じ作用を奏する部材、部位には同じ符号を付し、重複する説明は適宜省略または簡略化する。

なお、本明細書において「インクジェットプリンタ」とは、従来公知のインクジェット技術による印刷方法、例えば、二値偏向方式あるいは連続偏向方式等の連続方式や、サーマル方式、あるいは圧電素子方式等の各種のオンデマンド方式を利用した印刷装置全般をいう。また、「プリンタ」には、二次元の画像を印刷する２Ｄプリンタと、三次元の造形物を造形する３Ｄプリンタ（三次元造形装置）と、が包含されうる。また、本明細書において範囲を示す「Ａ〜Ｂ」（Ａ，Ｂは任意の数字）の表記は、Ａ以上Ｂ以下の意と共に、「好ましくはＡより大きい」および「好ましくはＢより小さい」の意を包含する。

図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタ（以下、プリンタという。）１０の斜視図である。図２は、プリンタ１０の主要部の正面図である。プリンタ１０は、２Ｄプリンタである。なお、以下の説明において、左、右、上、下とは、プリンタ１０の正面にいるユーザ（プリンタ１０の使用者）から見た左、右、上、下をそれぞれ意味し、プリンタ１０からユーザに近づく方を前方、遠ざかる方を後方とする。また、図面中の符号Ｆ、Ｒｒ、Ｌ、Ｒ、Ｕ、Ｄは、それぞれ、前、後、左、右、上、下を表すものとする。ただし、これらは説明の便宜上の方向に過ぎず、プリンタ１０の設置態様を何ら限定するものではない。

図１に示すように、プリンタ１０は、大判サイズの記録媒体５に対して印刷を行う業務用の大型プリンタである。本実施形態において、記録媒体５はロール状の媒体である。ただし、記録媒体５の形状は特に限定されない。また、記録媒体５の材質も特に限定されない。記録媒体５には、普通紙やインクジェット用印刷紙等の紙類はもちろんのこと、例えば、ポリ塩化ビニル（polyvinyl chloride、PVC）やポリエステル等の樹脂製のシート、織布や不織布等の布帛、皮革、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、木材、ガラス、ゴム等の板材、等の各種の材料からなる媒体が含まれる。また、本実施形態において「画像」とは、記録媒体５上に形成される像のことであり、その内容は特に限定されない。画像には、文字、数字、記号、図形、絵柄、模様等が含まれる。

図１に示すように、プリンタ１０は、脚部１１と、本体部１２と、インクタンク収容部１９と、を備えている。脚部１１は、本体部１２よりも下方に設けられ、本体部１２を支持している。本体部１２は、左右方向に延びたケーシングを有している。本体部１２の右側の前面には、操作パネル１２Ｃが設けられている。操作パネル１２Ｃは、ユーザが印刷に関する操作を行うためのものである。操作パネル１２Ｃの一部には、印刷に関する情報が表示される表示部１２Ｄが設けられている。本実施形態において、インクタンク収容部１９は、本体部１２よりも下方に設けられている。ただし、インクタンク収容部１９の位置はこれには限定されない。インクタンク収容部１９は、例えば本体部１２と同じ高さに設けてもよいし、本体部１２の内部に設けてもよい。また、インクタンク収容部１９は、本体部１２よりも上方に設けてもよい。

図２に示すように、プリンタ１０の本体部１２は、プラテン１３と、ガイドレール１４と、キャリッジ１５と、キャリッジ移動機構１６と、インクヘッド２０と、インク経路３０と、制御部６０と、を備えている。また、プリンタ１０のインクタンク収容部１９は、インク供給装置４０と、インク供給装置５０（図３も参照）と、を備えている。本実施形態では、インクヘッド２０の個数と、インク経路３０の本数と、インク供給装置４０、５０の合計個数と、が同数である。ただし、インクヘッド２０の個数と、インク経路３０の本数と、インク供給装置４０、５０の合計個数とは、必ずしも同数である必要はない。

プラテン１３は、印刷の際に記録媒体５を支持するものである。プラテン１３は、本体部１２に設けられ、左右方向に延びている。プラテン１３の少なくとも一部は、ガイドレール１４と平行に配置されている。プラテン１３は、ガイドレール１４よりも下方に配置されている。プラテン１３には、上下一対のグリットローラ（図示せず）およびピンチローラ（図示せず）が設けられている。グリットローラはフィードモータ（図示せず）に連結されている。グリットローラはフィードモータによって回転駆動される。記録媒体５がグリットローラとピンチローラとの間に挟まれた状態でグリットローラが回転すると、記録媒体５が前後方向（副走査方向）に搬送される。

ガイドレール１４は、本体部１２に設けられ、左右方向（主走査方向）に延びている。ガイドレール１４には、キャリッジ１５がスライド自在に係合している。キャリッジ１５は、キャリッジ移動機構１６によって左右方向に移動する。キャリッジ移動機構１６は、本実施形態では、ガイドレール１４の左右に配置されたプーリ１７ｂ、１７ａと、プーリ１７ｂ、１７ａに巻き掛けられた無端状のベルト１８と、プーリ１７ａに連結されたキャリッジモータ１６ａと、を備えている。キャリッジ１５はベルト１８に固定されている。キャリッジモータ１６ａは、制御部６０と電気的に接続されており、制御部６０によって制御される。キャリッジモータ１６ａが駆動すると、プーリ１７ａが回転してベルト１８が走行する。これにより、キャリッジ１５がガイドレール１４に沿って左右方向に移動する。ただし、ここで説明する機構は一例に過ぎず、キャリッジ移動機構１６の構成は特に限定されない。

インクヘッド２０は、記録媒体５に向かってインクＩの液滴を吐出するものである。インクヘッド２０は、プラテン１３よりも上方に配置されている。インクヘッド２０は、キャリッジ１５に設けられている。インクヘッド２０は、キャリッジ１５を介してガイドレール１４にスライド自在に係合している。インクヘッド２０の個数は、ここでは５つである。５つのインクヘッド２０は、左右方向に並んでいる。ただし、インクヘッド２０の個数は一例に過ぎず、特に限定されない。インクヘッド２０の下面には、インクＩを吐出する複数のノズル（図示せず）が形成されている。インクヘッド２０の内部には、圧電素子等からなるアクチュエータ（図示せず）が設けられている。アクチュエータは、制御部６０と電気的に接続されており、制御部６０によって制御される。アクチュエータが駆動することにより、インクヘッド２０のノズルからインクＩが吐出される。

インクＩは、例えば、ソルベント系の顔料インク、水性顔料インク、水性染料インク等であってもよい。インクＩは、例えば光重合性成分と光重合開始剤系とを含み、光照射によって硬化する性質を有する光硬化性インクであってもよい。インクＩは、例えば、無溶剤ＵＶインク、エコソルベント系ＵＶインク、リアルソルベント系ＵＶインク等であってもよい。

インク経路３０は、インク供給装置４０、５０からインクヘッド２０へインクＩを導く供給流路を構成している。インク経路３０の一端は、インク供給装置４０、５０に接続されている。インク経路３０の他端は、インクヘッド２０に接続されている。インク経路３０は、柔軟性や可撓性を有し、弾性変形可能なように構成されている。インク経路３０の本数は、ここでは６本である。特に限定されるものではないが、インク経路３０は、本実施形態では樹脂製の変形容易なチューブである。インク経路３０は、キャリッジ１５が左右方向に移動しても破損しないように、本体部１２内の大部分（少なくとも全長の半分以上）が左右方向に延びた状態で配置されている。インク経路３０は、ケーブル類保護案内装置３２で覆われている。ケーブル類保護案内装置３２とは、例えばケーブルベア（登録商標）である。

なお、インク経路３０の途中には、従来公知のインクジェットプリンタと同様に、必要に応じて種々の装置や部材が適宜設けられていてもよい。インク経路３０には、例えば、インク供給装置４０、５０からインクヘッド２０に向かってインクＩを搬送する搬送装置（例えば送液ポンプ）や、インク経路３０を開閉する弁部材、インク経路３０におけるインクＩの逆流を防止する逆止弁（一方向弁）、インクヘッド２０からのインクＩの吐出動作を安定化させるダンパー、等が適宜設けられていてもよい。また、プリンタ１０は、インク供給装置４０、５０とインクヘッド２０とを接続し、インク経路３０とは逆向きにインクを搬送する第２の流路をさらに備えていてもよい。

インク供給装置４０、５０は、インクＩを貯留し、インクヘッド２０にインクＩを供給する装置である。図２に示すように、本実施形態のインク供給装置４０、５０は、インクタンク収容部１９に収容されている。インク供給装置４０は、フレーム１９ａの上に載せ置かれている。インク供給装置５０は、後述するベース部５６に支持されている。インク供給装置４０、５０は、インクヘッド２０よりも下方に配置されている。インク供給装置４０、５０は、キャリッジ１５に搭載されておらず、左右方向には移動しない。インク供給装置４０、５０の合計個数は、ここでは５つである。本実施形態において、インク供給装置４０の個数は４つであり、インク供給装置５０の個数は１つである。ただし、インク供給装置４０、５０の個数は何ら限定されない。例えば、インク供給装置５０の個数は、２つ以上であってもよい。

インク供給装置４０は、それぞれ異なる色材を含んだプロセスカラーインク、例えば、シアンインク（Ｃ）、マゼンタインク（Ｍ）、イエローインク（Ｙ）、ブラックインク（Ｋ）を貯留し、プロセスカラーインクをインクヘッド２０に供給する装置である。インク供給装置５０は、プロセスカラーインクよりも色材成分が沈降し易いインク、例えば白色顔料を含むホワイトインク（ＷＨ）を貯留し、ホワイトインクをインクヘッド２０に供給する装置である。ただし、インク供給装置５０に貯留されるインクＩの種類（色材の種類等）は何ら限定されない。

インク供給装置５０に貯留されるインクＩは、例えば意匠性粒子を含む意匠性インクであってもよい。意匠性インクとしては、例えば、金属光沢を発現するメタリック顔料、光の多重層反射を利用してパール調の光沢を発現するパール顔料、立体的なホログラムパターンを有するホログラムグリッター（ホログラム粉末）、および金属酸化物粒子のうちの少なくとも１種を含んだインクが挙げられる。具体例として、メタリックインクやパールインクが挙げられる。

図３は、インク供給装置５０の断面図である。インク供給装置５０は、インクタンク５１と、蓋体５２と、インク流出管５３と、タンク支持体５４と、タンク回動機構５５と、ベース部５６と、を備えている。インク供給装置５０は、本実施形態では、インクタンク５１に貯留されているインクＩが少なくなったときに、インクタンク５１自体は都度交換せず、インクタンク５１にインクＩを注ぎ足して使用する、継ぎ足し式のインク供給装置である。ただし、インクタンク５１は消耗品で、インクＩが少なくなったときに、新しいインクタンク５１に交換可能なように構成されていてもよい。

インクタンク５１は、インクＩを貯留する連続使用可能な容器である。図２に示すように、インクタンク５１は、インクヘッド２０よりも下方に配置されている。インクタンク５１は、キャリッジ１５に搭載されておらず、左右方向には移動しない。図３に示すように、インクタンク５１は、タンク支持体５４に着脱可能に装着されている。インクタンク５１の下面は、タンク支持体５４に支持されている。インクタンク５１は、タンク回動機構５５によって回動可能に構成されている。インクタンク５１の外形は、有底の円筒形状である。ただし、インクタンク５１の外形は、例えば楕円筒形状、多角筒形状等であってもよい。インクタンク５１は、上方に向かって開口された上方開口部５１ａを有している。上方開口部５１ａは、インクタンク５１内のインクＩが少なくなったときに、インクＩを補充するためのインク補充口である。本実施形態では、上方開口部５１ａは、平面視において円形状である。ただし、上方開口部５１ａの形状はこれには限定されない。上方開口部５１ａは、例えば矩形状等の多角形状や、楕円形状であってもよい。

インクタンク５１の材質は、従来この種の用途で使用されているものと同じでよく、特に制限はない。インクタンク５１は、剛性を有する材料からなるとよい。インクタンク５１は、ガスバリア性と水蒸気バリア性とを有し、インクＩを変質させにくい材料からなるとよい。インクタンク５１のインクＩと接する面は、耐インク腐食性に優れた材質からなるとよい。特に限定されるものではないが、インクタンク５１は、例えば、石英ガラス等のガラス製、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼等の金属製、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の樹脂製でありうる。インクタンク５１は、内表面あるいは外表面に、樹脂等で形成されたコーティング層を備えていてもよい。また、インクＩが光硬化性である場合、インクタンク５１は、遮光性に優れているとよい。インクタンク５１は、例えば外観が黒色であってもよい。

インクタンク５１は、中空構造である。インクタンク５１は、底壁５１ｂと、底壁５１ｂの上端から上方に延びる側壁５１ｓと、底壁５１ｂと側壁５１ｓとで区画されたインク貯留室５９と、を有している。底壁５１ｂは、側面視において凹状に形成されている。底壁５１ｂは、勾配を有している。底壁５１ｂは、本実施形態では、中心かつ下方に行くほど縮径された、言い換えれば底壁５１ｂの中心に近づくほど縮径された、すり鉢状に形成されている。側壁５１ｓは、本実施形態では、１つの傾斜壁部５１ｃで構成されている。

傾斜壁部５１ｃは、下方に行くほど内側に向かって傾斜している。なお、「内側」とは、インク貯留室５９の中心線に近づく側をいう。傾斜壁部５１ｃは、本実施形態では、中心かつ下方に行くほど縮径された、言い換えれば底壁５１ｂの中心に近づくほど縮径された、環状テーパ面に形成されている。傾斜壁部５１ｃの表面は、本実施形態では平坦である。ただし、傾斜壁部５１ｃには、突起や凹凸等が形成されていてもよい。本実施形態において、傾斜壁部５１ｃは、インクタンク５１を回動させた際に、インク貯留室５９内に推力を発生させて沈降した色材成分を巻き上げる役割と、回動を停止させた際に、底壁５１ｂの側壁５１ｓ近くに色材成分を沈降させ、集積する役割と、を担っている。

インク貯留室５９には、インクヘッド２０に供給するためのインクＩが貯留されている。インク貯留室５９は、上方開口部（すなわちインク補充口）５１ａと連通している。ユーザが上方開口部５１ａを開放することにより、インク貯留室５９に空気が流入する。このため、インク貯留室５９の内部には、インクＩと空気とが接する気液界面が存在している。特に限定されるものではないが、インク貯留室５９に収容可能なインクＩの容量、言い換えれば、インク満タン状態におけるインク貯留室５９の容量は、概ね１００ｍＬ以上、５００ｍＬ以上、１Ｌ以上、例えば１〜２Ｌでありうる。インクタンク５１に多くのインクＩを収容することで、一度に大量の印刷を行う場合等にも、印刷の途中でインク切れが生じにくくなる。また、印刷の途中でインクＩを注ぎ足す回数が少なくて済む。

蓋体５２は、上方開口部５１ａを塞ぐものである。蓋体５２は、インクタンク５１の上方開口部５１ａに嵌め合わせられ、インクタンク５１に着脱可能に取り付けられている。蓋体５２は、平面視において、上方開口部５１ａの形状に適合する円板形状である。蓋体５２には、上下方向に貫通した貫通孔５２ｈが形成されている。貫通孔５２ｈには、インク流出管５３が嵌入されている。蓋体５２は、固定部５２ａと、回動部５２ｂと、蓋体軸受部５２ｃと、を備えている。固定部５２ａと、回動部５２ｂと、蓋体軸受部５２ｃとは、一体化されている。固定部５２ａには、インク流出管５３が取り付けられている。固定部５２ａは、インク流出管５３と一体化されている。

回動部５２ｂは、固定部５２ａの下方に設けられている。回動部５２ｂは、下方に行くほど（すなわち固定部５２ａから離れるほど）縮径されたテーパ面を有している。回動部５２ｂは、インクタンク５１の上方開口部５１ａに嵌入され、上方開口部５１ａをシールする。回動部５２ｂでは貫通孔５２ｈの直径が、インク流出管５３の外径よりも大きい。このため、回動部５２ｂはインク流出管５３を遊嵌し、回動部５２ｂとインク流出管５３との間に一定の間隔が保たれている。回動部５２ｂは、タンク回動機構５５によってインクタンク５１が回動されると、インクタンク５１と共に回動する。

回動部５２ｂは、蓋体軸部５２ｄを備えている。蓋体軸部５２ｄは、上下方向に垂直に延びている。蓋体軸部５２ｄは、蓋体軸受部５２ｃに回動自在に支持されている。蓋体軸受部５２ｃは、固定部５２ａと回動部５２ｂとの間に設けられている。蓋体軸受部５２ｃは、リング状に形成されている。蓋体軸受部５２ｃは、蓋体軸部５２ｄを回動自在に支持している。蓋体軸受部５２ｃによって、回動部５２ｂが回動した場合であっても、固定部５２ａおよびインク流出管５３は回動しない。回動部５２ｂは、固定部５２ａに対して相対的に回動する。

インクタンク５１内のインクＩが少なくなったとき、ユーザは、インクタンク５１から蓋体５２を取り外し、インクタンク５１の上方開口部（すなわちインク補充口）５１ａからインクＩを継ぎ足す。このとき、インク貯留室５９は大気開放される。ユーザは、インクＩの継ぎ足しが完了すると、インクタンク５１の上方開口部５１ａに蓋体５２を取り付ける。上方開口部５１ａに蓋体５２が取り付けられることで、インクタンク５１が封止され、インクタンク５１が気密に封止される。

インク流出管５３は、インク貯留室５９に貯留されているインクＩをインク貯留室５９から流出させるための配管である。特に限定されるものではないが、インク流出管５３は、例えば樹脂製の変形容易なチューブである。図３に示すように、インク流出管５３は、蓋体５２の固定部５２ａに取り付けられ、固定部５２ａと一体化されている。インク流出管５３は、蓋体５２を上下方向に貫通している。インク流出管５３は、インクタンク５１のインク貯留室５９に差し込まれている。インク流出管５３は、上下方向に垂直に伸びている。平面視において、インク流出管５３の中心線は、インクタンク５１の底壁５１ｂの中心と同軸線上に位置している。

インク流出管５３の上端部５３ａは、インク経路３０の一端に接続されている。インク流出管５３の下端部５３ｂは、インク貯留室５９と連通している。下端部５３ｂからは、インクＩが流出する。下端部５３ｂは、インク貯留室５９からインクＩが流出するインク流出口である。平面視において、下端部（すなわちインク流出口）５３ｂの中心は、インクタンク５１の底壁５１ｂの中心と同軸線上に位置している。下端部５３ｂからインク経路３０に流出したインクＩは、インク経路３０に送られ、インク経路３０を介してインクヘッド２０に供給される。

タンク支持体５４は、インクタンク５１を着脱可能に支持するものである。タンク支持体５４は、ベース部５６に回動可能に支持されている。タンク支持体５４は、載置部５４ａと、係止部５４ｂと、回動軸部５４ｃと、支持体軸受部５４ｄ、５４ｅと、を備えている。タンク支持体５４は、タンク回動機構５５によって回動軸部５４ｃを中心として回動可能に構成されている。

載置部５４ａは、インクタンク５１を載せ置く台座である。平面視において、載置部５４ａは、円板形状である。係止部５４ｂは、載置部５４ａの外縁から上方に向かって延びている。係止部５４ｂは、インクタンク５１を固定するためのものである。係止部５４ｂにより、インクタンク５１を回動させた際に、インクタンク５１が遠心力で外方に動くことが防止される。

回動軸部５４ｃは、載置部５４ａの下面から下方に伸びている。回動軸部５４ｃは、インクタンク５１を直接的または間接的に支持している。本実施形態において、回動軸部５４ｃは、載置部５４ａを介してインクタンク５１を間接的に支持している。回動軸部５４ｃは、支持体軸受部５４ｄ、５４ｅに回動自在に支持されている。平面視において、回動軸部５４ｃの中心は、インク流出管５３の下端部（すなわちインク流出口）５３ｂの中心と同軸線上に位置している。回動軸部５４ｃの中心は、インクタンク５１の底壁５１ｂの中心と同軸線上に位置している。

支持体軸受部５４ｄ、５４ｅは、ベース部５６に設けられている。支持体軸受部５４ｄは、支持体軸受部５４ｅの真上に設けられている。支持体軸受部５４ｄ、５４ｅの中心は同軸線上に位置している。支持体軸受部５４ｄ、５４ｅは、リング状に形成されている。支持体軸受部５４ｄ、５４ｅは、回動軸部５４ｃを回動自在に支持している。回動軸部５４ｃは、ベース部５６に対して相対的に回動する。

タンク回動機構５５は、回動軸部５４ｃを中心として、インクタンク５１を回動させる機構である。タンク回動機構５５は、本実施形態では、回動モータ５５ａと、回動モータ５５ａに連結され、上下方向に垂直に延びるモータ軸部５５ｂと、モータ軸部５５ｂと回動軸部５４ｃとに巻き掛けられた無端状のベルト５５ｃと、を備えている。モータ軸部５５ｂは、回動軸部５４ｃの右方に配置されている。回動モータ５５ａは、モータ軸部５５ｂを正逆回動可能に構成されている。回動モータ５５ａは、制御部６０と電気的に接続されており、制御部６０によって制御される。回動モータ５５ａが駆動すると、モータ軸部５５ｂが回動してベルト５５ｃが走行する。これにより、タンク支持体５４とインクタンク５１と蓋体の５２の回動部５２ｂとが、回動軸部５４ｃを中心として、正方向または正方向と反対の逆方向（図３の矢印Ｌ１または矢印Ｒ１の方向）に旋回する。ただし、ここで説明する機構は一例に過ぎず、タンク回動機構５５の構成は特に限定されない。

なお、インク供給装置５０には、従来公知のインクジェットプリンタと同様に、必要に応じて種々の部材が適宜設けられていてもよい。例えば、インクタンク５１には、インク貯留室５９のインクの流動性を高める撹拌機が備えられていてもよい。撹拌機の一例として、蓋体５２の固定部５２ａに取り付けられ、インクタンク５１の長手方向に沿う方向（図３の上下方向）に回転軸を有する撹拌棒や、インクタンク５１の内壁面、例えば底壁５１ｂに取り付けられ、モータに接続された撹拌翼、等が挙げられる。撹拌翼の形状は特に制限されず、例えば、パドル形、アンカー形、タービン形、らせん形、糸巻形等の各種の形態であってよい。また、インクタンク５１の内壁面、例えば傾斜壁部５１ｃには、インクＩの貯留状態を検知するセンサ等が備えられていてもよい。また、インクタンク５１には、例えばインクタンク５１内を大気圧の状態で維持するための通気孔等が設けられていてもよい。

制御部６０は、プリンタ１０の全体の動作を制御する。制御部６０は、フィードモータ（図示せず）と、キャリッジ１５のキャリッジモータ１６ａと、インクヘッド２０のアクチュエータと、タンク回動機構５５の回動モータ５５ａと、に通信可能に接続されており、これらの動作を制御する。制御部６０は、ここでは本体部１２の内部に設けられたマイクロコンピュータである。マイクロコンピュータのハードウェアの構成は特に限定されないが、例えばホストコンピュータ等の外部機器から印刷データ等を受信するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）と、制御プログラムの命令を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ：central processing unit）と、ＣＰＵが実行するプログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）と、プログラムを展開するワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（random access memory）と、プログラムや各種データを格納するメモリ等の記憶装置と、を備えている。ただし、制御部６０は本体部１２の外部に設置され、プリンタ１０と通信可能に接続されたコンピュータ等であってもよい。

制御部６０は、印刷制御部６１と、撹拌制御部６２と、記憶部６３と、を備えている。印刷制御部６１は、外部機器から送信された印刷データに基づいて、記録媒体５に所定の画像を印刷する印刷動作を行う制御部である。印刷制御部６１は、印刷データに基づいて、プリンタ１０の動作を制御する。印刷制御部６１は、フィードモータを駆動させて、記録媒体５を前後方向に搬送する。印刷制御部６１は、キャリッジモータ１６ａを駆動させて、キャリッジ１５を左右方向の移動を制御する。印刷制御部６１は、インクヘッド２０のアクチュエータを制御して、ノズルからのインクＩの吐出を制御する。

撹拌制御部６２は、インクタンク５１を回動させて、インク貯留室５９に貯留されているインクＩを撹拌する撹拌動作を行う制御部である。撹拌制御部６２は、撹拌動作を常時実行するように構成されていてもよいし、撹拌動作を断続的に実行するように構成されていてもよい。撹拌制御部６２は、印刷制御部６１の印刷動作が終了してから所定待機時間が経過するごとに、定期的に撹拌動作を行うように構成されていてもよい。この場合、所定待機時間は、予め記憶部６３に記憶されていてもよい。撹拌制御部６２は、例えば、印刷データを受信してから印刷制御部６１が印刷動作を開始する前までの間、および／または、印刷制御部６１の印刷動作が終了した後に、撹拌動作を行うように構成されていてもよい。あるいは、印刷制御部６１が印刷動作を実行している途中で、撹拌動作を行うように構成されていてもよい。

撹拌制御部６２は、回動モータ５５ａの駆動を制御することにより、所定の撹拌パターンで撹拌動作を実行する。撹拌パターンは、インク貯留室５９内のインクＩに遠心力が働いて、インクＩが撹拌されるように構成あるいはプログラムされている。「撹拌」は、インク貯留室５９内に多少なりとも推力が働いて、インクＩが流動するものであればよい。撹拌パターンは、例えばインクＩの性状や、色材の種類、配合比ごとに、予め記憶部６３に記憶されていてもよい。撹拌パターンには、例えば、回動モータ５５ａの回動方向、回動速度、回動時間、回動数等が、予め定められていてもよい。記憶部６３には、モータ軸部５５ｂを一方向のみに回動させる撹拌パターンと、正逆両方向に回動させる撹拌パターンと、が記憶されていてもよい。記憶部６３には、モータ軸部５５ｂを一定速度で回動させる撹拌パターンと、例えば予め定められた下限値と上限値との間で、回動速度の増加および減少を複数回繰り返し、モータ軸部５５ｂを変速で回動させる撹拌パターンと、が記憶されていてもよい。

記憶部６３には、所定の第１駆動時間、モータ軸部５５ｂを回動させる撹拌パターンと、第１駆動時間よりも長い第２駆動時間、モータ軸部５５ｂを回動させる撹拌パターンと、が記憶されていてもよい。記憶部６３には、モータ軸部５５ｂを第１回動数分回動させる撹拌パターンと、モータ軸部５５ｂを第１回動数よりも多い第２回動数分回動させる撹拌パターンと、が記憶されていてもよい。記憶部６３には、インクタンク５１が１回転に満たない「微振動」の撹拌パターンが記憶されていてもよい。「微振動」は、例えばモータ軸部５５ｂの正転と逆転とを繰り返すことによって生じさせてもよいし、モータ軸部５５ｂの停止と回転とを繰り返すことによって生じさせてもよい。また、撹拌パターンは、ユーザが操作パネル１２Ｃやホストコンピュータ等を用いて手動で設定可能に構成されていてもよい。

印刷停止後に、例えばプリンタ１０の電源（二次電源）がＯＦＦされた後等に、インクヘッド２０がインクＩを吐出しない状態が続くと、インク貯留室５９内では時間経過と共にインクＩの色材成分が重力によって沈降する。特に、ホワイトインクに含まれる白色顔料や、メタリックインク等に含まれる意匠性顔料は、プロセスカラーインクの顔料に比べて比重が大きいため、短期間で色材成分の沈降が生じやすい。色材成分が沈降してしまうと、インク貯留室５９内でインクＩにムラができる。すなわち、インク貯留室５９の上層部では色材成分の濃度が低く、下層部では色材成分の濃度が高くなる。かかる状態でインクヘッド２０にインクＩを供給してしまうと、インクヘッド２０から吐出されるインクＩが継時的に変化してしまう。その結果、インクＩの色目が安定せず、印刷品質が低下してしまう。

そこで、図３に示すように、本実施形態のプリンタ１０では、撹拌制御部６２によってタンク回動機構５５を駆動させ、インクタンク５１を回動させる。すると、インク貯留室５９内のインクＩに遠心力が働き、インク貯留室５９の傾斜壁部５１ｃに沿った上向きの推力が生じる。これにより、インク貯留室５９の底壁５１ｂに沈降した色材成分が巻き上げられる。すなわち、図３に矢印Ａで示すように色材成分が傾斜壁部５１ｃの近くに移動し、図３に矢印Ｂで示すように傾斜壁部５１ｃに沿って上昇する。また、撹拌制御部６２によってインクタンク５１の回動が停止されると、色材成分が傾斜壁部５１ｃに沿って沈降し、底壁５１ｂの側壁５１ｓ近くに集積される。

以上のように、本実施形態のプリンタ１０では、例えば手動で振り混ぜることが難しい大容量化されたインクタンク５１を用いる場合等にも、インクヘッド２０に供給されるインク中の色材成分の濃度を安定させることができる。これにより、インクヘッド２０から一定の濃度で色材成分を吐出することができ、継時的な色目の変化を抑制することができる。また、ユーザは手動でインクタンク５１を振り混ぜる必要がなくなり、ユーザの利便性を高めることができる。

本実施形態のプリンタ１０では、傾斜壁部５１ｃが、中心かつ下方に行くほど縮径された環状テーパ面に形成されている。これにより、インクタンク５１を回動させた際に、上向きの推力を効率良く発生させることができ、色材成分が巻き上げられやすくなる。また、インクタンク５１内に均質な推力を発生させることができる。したがって、ここに開示される技術の効果を高いレベルで発揮することができる。

本実施形態のプリンタ１０では、底壁５１ｂが、中心かつ下方に行くほど縮径されたすり鉢状に形成されている。これにより、インクタンク５１を回動させた際に、上向きの推力を効率良く発生させることができ、色材成分が巻き上げられやすくなる。したがって、ここに開示される技術の効果を高いレベルで発揮することができる。

本実施形態のプリンタ１０では、インク流出管５３の下端部（すなわちインク流出口）５３ｂの中心と、底壁５１ｂの中心とが、同軸線上に位置している。これにより、インクタンク５１を回動させた際の抵抗が小さく抑えられ、少しの回動で十分な推力を得ることができる。また、例えば印刷動作と同時に撹拌動作を行っても、色材成分の濃度が安定した状態でインクＩをインクヘッド２０に送りやすくなる。

本実施形態のプリンタ１０では、底壁５１ｂの中心と、回動軸部５４ｃの中心とが、同軸線上に位置している。これにより、インクタンク５１を回動させた際に、上向きの推力を効率良く発生させることができ、色材成分が巻き上げられやすくなる。また、回動を停止させた際に、色材成分を底壁５１ｂの側壁５１ｓ近くに効率良く集積することができる。したがって、ここに開示される技術の効果を高いレベルで発揮することができる。

本実施形態のプリンタ１０では、インクタンク５１が、インク貯留室５９と連通し、インク貯留室５９にインクＩを補充する上方開口部（すなわちインク補充口）５１ａをさらに備え、インク貯留室５９の内部に、インクＩが空気と接する気液界面が形成されている。このような構成とすることで、ユーザは、インク貯留室５９のインクＩが少なくなったときに、上方開口部５１ａからインクＩを補充することができる。これにより、インクタンク５１を長期にわたって使いまわすことができる。したがって、使い捨てにする部材を減らすことができ、環境負荷を低減することができる。また、消耗品としてのインクカートリッジに比べて、インクＩを安価で提供することが可能となりうる。

本実施形態のプリンタ１０では、インクタンク５１を載せ置く載置部５４ａをさらに備え、回動軸部５４ｃが、載置部５４ａを介してインクタンク５１を間接的に支持している。これにより、ユーザはインクタンク５１をプリンタ１０から容易に着脱することができる。したがって、ユーザはインクＩを補充する際にインクタンク５１を気軽に取り外して作業することができ、ユーザの作業性を向上しうる。

本実施形態のプリンタ１０では、タンク回動機構５５が、回動モータ５５ａと、回動モータ５５ａに接続されたモータ軸部５５ｂと、モータ軸部５５ｂと回動軸部５４ｃとに巻き掛けられたベルト５５ｃと、を備える。このような構成とすることで、複数のインク供給装置５０で、１つのタンク回動機構５５を共用することができる。したがって、インク供給装置５０の数が増えても、容易に対応することができる。また、タンク回動機構５５の構造を簡素化して、部品点数を削減することができる。

以上、本実施形態に係るインク供給装置５０とプリンタ１０について説明した。しかし、本発明に係るインク供給装置とインクジェットプリンタは、これに限定されない。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。請求の範囲に記載の技術には、上記に例示した実施形態を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、上記した実施形態の一部を、他の変形態様に置き換えることも可能であり、上記した実施形態に他の変形態様を追加することも可能である。また、上記した実施形態と以下の変形態様とを適宜組み合わせることもできる。また、その技術的特徴が必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することも可能である。

例えば上記した実施形態では、インク供給装置４０、５０が本体部１２よりも下方に配置されていた。しかしこれには限定されない。インク供給装置４０、５０は、例えば本体部１２の内部（例えばプラテン１３の下）に配置されていてもよいし、本体部１２よりも上方に配置されていてもよい。

例えば上記した実施形態では、インク供給装置５０が１つであり、１つのタンク回動機構５５で１つのインクタンク５１を回動させるように構成されていた。しかしこれには限定されない。インク供給装置５０が２つ以上である場合、１つのタンク回動機構５５で、複数（例えば２つ）のインクタンク５１を回動させてもよい。すなわち、複数（例えば２つ）の回動軸部５４ｃに同じベルト５５ｃを巻き掛けて、タンク回動機構５５を共通（単一）としてもよい。

例えば上記した実施形態では、インク供給装置４０にプロセスカラーインクが貯留され、インク供給装置５０にホワイトインクが貯留されていた。しかしこれには限定されない。例えばインク供給装置５０にプロセスカラーインクが貯留されていてもよい。この場合、プリンタ１０はインク供給装置４０を有していなくてもよい。

例えば上記した実施形態では、インクタンク５１の側壁が、１つの傾斜壁部５１ｃで構成されていた。しかしこれには限定されない。インクタンク５１の側壁は、側面視において傾斜角度の異なる複数の傾斜壁部で構成されていてもよい。また、図４は、他の実施形態に係るインクタンク５１Ｘの断面図である。図４に示すインクタンク５１Ｘは、側壁が、底壁５１ｂの上端から上方に延びる傾斜壁部５１ｄと、傾斜壁部５１ｄの上端から上方に延びる垂直壁部５１ｅと、で構成されていること以外、上記したインクタンク５１と同様である。傾斜壁部５１ｄは、側面視において、インクタンク５１の傾斜壁部５１ｃよりも傾斜角度が大きい。垂直壁部５１ｅは、インクタンク５１の外表面５１ｏに沿って垂直に延びている。上下方向において、底壁５１ｂの下端から側壁の上端までの垂直長さをＨ１としたときに、底壁５１ｂの垂直長さと傾斜壁部５１ｄの垂直長さとの合計Ｈ２は、概ねＨ１の１／３以上、例えば１／２以上であってもよい。なお、インクタンク５１では、Ｈ１＝Ｈ２である。

例えば上記した実施形態では、キャリッジ１５が左右方向に移動し、記録媒体５が前後方向に移動するように構成されていたが、これには限定されない。キャリッジ１５と記録媒体５との移動は相対的なものであり、そのどちらが左右方向または前後方向に移動してもよい。例えば、記録媒体５は移動不能に配置され、キャリッジ１５が左右方向および前後方向の両方向に移動可能なように構成されていてもよい。また、キャリッジ１５および記録媒体５のいずれもが両方向に移動可能なように構成されていてもよい。

また、プリンタ１０の構成は特に限定されない。プリンタ１０は、例えばフラットベッドタイプのプリンタであってもよい。例えば、インクＩが光硬化性インクである場合に、プリンタ１０は、紫外線を照射する照射装置を備えていてもよい。また、プリンタ１０は、記録媒体５をカットするカッティングヘッド等を備えていてもよい。

１０ プリンタ（インクジェットプリンタ）
２０ インクヘッド
４０、５０ インク供給装置
５１、５１Ｘ インクタンク
５１ｂ 底壁
５１ｓ 側壁
５１ｃ、５１ｄ 傾斜壁部
５４ タンク支持体
５４ｃ 回動軸部
５５ タンク回動機構
５９ インク貯留室
６２ 撹拌制御部

Claims (9)

1. 記録媒体に向かってインクを吐出するインクヘッドと、
   底壁と、前記底壁の上端から上方に延びる側壁と、前記底壁と前記側壁とで区画され、前記インクヘッドに供給するインクが貯留されるインク貯留室と、を有するインクタンクと、
   前記インク貯留室と連通し、前記インクヘッドに向かって前記インクが流出するインク流出口と、
   前記インクタンクを回動可能に支持する回動軸部と、
   前記回動軸部を中心として前記インクタンクを回動させるタンク回動機構と、
   前記タンク回動機構を制御することにより、前記インクタンクを回動させて、前記インク貯留室の前記インクを撹拌するように構成された撹拌制御部と、
   を備え、
   前記側壁は、下方に行くほど内側に向かって傾斜する傾斜壁部を有する、
   インクジェットプリンタ。
2. 前記傾斜壁部が、中心かつ下方に行くほど縮径された環状テーパ面に形成されている、
   請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記底壁が、中心かつ下方に行くほど縮径されたすり鉢状に形成されている、
   請求項１または２に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記インク流出口の中心と、前記底壁の中心とが、同軸線上に位置している、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記底壁の中心と、前記回動軸部の中心とが、同軸線上に位置している、
   請求項１から４のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記インクタンクが、前記インク貯留室と連通し、前記インク貯留室に前記インクを補充するインク補充口をさらに備え、
   前記インク貯留室の内部に、前記インクが空気と接する気液界面が形成されている、
   請求項１から５のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
7. 前記インクタンクを載せ置く載置部をさらに備え、
   前記回動軸部が、前記載置部を介して前記インクタンクを間接的に支持している、
   請求項１から６のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
8. 前記タンク回動機構が、
   回動モータと、
   前記回動モータに接続されたモータ軸部と、
   前記モータ軸部と前記回動軸部とに巻き掛けられたベルトと、
   を備える、
   請求項１から７のいずれか一項に記載のインクジェットプリンタ。
9. 底壁と、前記底壁の上端から上方に延びる側壁と、前記底壁と前記側壁とで区画され、インクが貯留されるインク貯留室と、を有するインクタンクと、
   前記インク貯留室と連通し、前記インクが流出するインク流出口と、
   前記インクタンクを回動可能に支持する回動軸部と、
   前記回動軸部を中心として前記インクタンクを回動させるタンク回動機構と、
   を備え、
   前記側壁は、下方に行くほど内側に向かって傾斜する傾斜壁部を有する、
   インク供給装置。

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