JP2008273046A - 液体収納容器およびインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体収納容器に収納された液体などの液体を全体的に効率よく攪拌して、液体の濃度傾斜を少なくすることができる液体収納容器、およびインクジェット記録装置を提供すること。
【解決手段】液体容器１０内に揺動部材１００を設けて揺動させることで液体を攪拌可能に構成し、かつ液体容器１０の底部に斜面を設けて、液体内の顔料粒子が揺動部材１００の直下に堆積するように構成する。
【選択図】図６

Description

本発明は、液体などの液体を収納する液体収納容器に関するものであり、その液体収納容器内のインクを良好に撹拌する構成を備えた液体収納容器に関する。また、このような液体収納容器を搭載したインクジェット記録装置に関する。
本発明の液体収納容器およびインクジェット記録装置は、一般的な記録装置の他、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリント部を有するワードプロセッサ等の装置に適用することができる。さらには、各種処理装置と複合的に組み合わされた産業用記録装置に適用することができる。

近年一般的に用いられている記録装置で、いわゆるシリアルタイプのインクジェット記録装置には、主走査方向に移動可能なキャリッジに、液体を吐出可能な記録ヘッドと、その記録ヘッドに供給する液体を収容するための液体カートリッジとが搭載される。このような記録装置では、キャリッジを主走査方向に移動させつつ、記録ヘッドの吐出口から記録媒体に向かって液体を吐出する動作と、主走査方向と交差する副走査方向に記録媒体を搬送する動作とを繰り返すことで記録が行われる。その際、記録ヘッドから吐出された液体滴が記録媒体上の所望の位置に着弾することにより画像が記録される。

このようなインクジェット記録装置において用いられている液体の主流は、色材として染料を含有する液体（以下、単に「染料液体」ともいう）であった。しかし一般に、染料液体は耐光性および耐ガス性がやや低く、その染料液体による記録物は、屋外掲示のような特殊用途において耐久性のある画像堅牢性を提供しにくい場合があった。

近年においては、色材として顔料を含有する液体（以下、単に「顔料液体」ともいう）を用いる記録装置が提供されてきている。顔料液体は耐光性および耐ガス性に優れ、それによる記録物も充分な画像堅牢性を発揮することができる。但し、顔料液体は、染料液体とは異なり、色材の分散性を考慮した取り扱いが要求される。

顔料液体中の顔料分子は、染料液体中の染料分子のように液体溶液中には溶解せず、分散した状態で浮遊している。よって、顔料液体を収容する液体カートリッジが暫く静置されたままであると、その液体カートリッジ内の顔料粒子は重力によって徐々に沈降し、液体カートリッジの高さ方向において顔料粒子の濃度傾斜が発生することがあった。すなわち、液体カートリッジの底部には色材濃度の高い層が位置し、その上部には色材濃度の低い層が位置することになる。この状態の液体カートリッジから記録ヘッドに液体を供給して画像の記録動作を開始し、そして記録動作を継続した場合には、記録動作の初期段階と後期段階において、画像に濃度差が発生するおそれがある。

具体的に説明するために、液体カートリッジの底部から記録ヘッドに液体を供給する構成のインクジェット記録装置を考える。この記録装置に、上述したように顔料粒子の濃度傾斜を有する液体カートリッジを装着して、記録を開始した場合、その当初においては、色材濃度の高い液体カートリッジ内の下層の液体が供給されるため、必要以上に高濃度な画像が記録される。その後、記録動作を続行することにより、液体カートリッジ内の液体の消費にしたがって、画像の記録濃度は徐々に低下する。そして、液体カートリッジ内の液体が少量になった状態においては、液体カートリッジ内には、当初の色材濃度よりも低い色材濃度の液体しか残存しなくなる。そのため、記録当初と同じ画像データに基づいて画像を記録したとしても、記録濃度が不十分となる。特に、顔料粒子の径や比重が大きい場合には、その沈降傾向が著しいため、液体カートリッジの非使用状態が数日間続くだけでも画像に影響が現れるほどの濃度傾斜が発生するおそれがある。

このように、液体カートリッジの使用に伴って、記録ヘッドから吐出される液体の色材濃度が変化した場合には、液体カートリッジの使用初期と使用後期において記録画像に濃度差を発生させるだけではない。例えば、複数のカラー液体を用い、所定のカラーバランスのもとに所望の色相を表現するカラーインクジェット記録システムにおいては、カラーバランスが崩れるおそれがある。その場合には、より顕著な画像問題として認識されることになる。

液体カートリッジ内に残存する液体量の如何に拘わらず、記録ヘッドから吐出される液体滴の色材濃度を所望の範囲内に維持するためには、少なくとも記録動作中に、液体カートリッジ内の顔料分子が一様に分散していることが望まれる。

このような顔料分子の一様な分散を実現するために、液体カートリッジの内部に、顔料分子を攪拌するための攪拌部材を設ける構成が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

例えば特許文献１には、第１および第２の実施形態として、手動操作が可能な攪拌部材を備えた液体パック（あるいはタンク）が開示されている。その攪拌部材は、液体パックあるいは液体カートリッジに対して、外部から挿入されたような形状になっている。外部に突出している攪拌部材の部分は、液体パック（あるいはタンク）内に延在している攪拌部を動作させるための操作部として作用する。つまり、ユーザが定期的あるいは必要に応じて攪拌部を揺動させることにより、液体パック（あるいは液体カートリッジ）内の液体を攪拌して、顔料分子を分散できるようになっている。

また特許文献１には、第３の実施形態として、記録動作時にキャリッジが移動する際の慣性力を利用して、タンク内の液体を攪拌させる攪拌部材を設けた液体カートリッジが開示されている。例えば、液体カートリッジケースと一体に成形された撹拌部材が示されている。この例では、攪拌部材が液体カートリッジケースの天井から底部に向けて垂れ下がるように延出しており、その下端部には円柱状の錘部が形成されている。その攪拌部材は、キャリッジの加速・停止・反転の動作に伴う慣性力によって、天井の付け根部分を支点としてキャリッジの移動方向に揺動し、液体カートリッジ内の液体を攪拌する。

また、特許文献１には、別例として、液体カートリッジケースに固定されずに、液体カートリッジ内の底面を自由に移動可能な撹拌部材も開示されている。この攪拌部材は、キャリッジの加速・停止・反転の動作に伴う慣性力によって、液体カートリッジ内の底面を移動して液体を攪拌する。

一方、特許文献２には、キャリッジの移動に伴う慣性力によって、揺動中心軸を中心として左右に揺動する軸状錘と、この軸状錘と一体となって左右に揺動する複数のフィンと、を備えた攪拌機構が開示されている。この構成によれば、複数枚のフィンが液体カートリッジの高さ方向に並列に配置されているため、液体カートリッジ内の上層部から下層部にかけて液体が均等に攪拌される。

特開２００５−０６６５２０号公報 特開２００４−２１６７６１号公報

しかしながら、上記特許文献に記載の構成においては、撹拌部材による液体の攪拌領域が限定されているため、液体を効率よく攪拌することが難しかった。

例えば、特許文献１の実施形態１および２に記載の手動式の攪拌部材を備えた場合には、その撹拌部材の移動の自由度が小さいために、液体カートリッジ内の限られた領域内の液体しか攪拌することができない。特に、攪拌部材と液体カートリッジとの接合部分（攪拌部の支点となる部分）の近傍では、攪拌部の移動域が狭いために充分な攪拌効果が得られない。

また、特許文献１の実施形態３における構成では、慣性力を効率的に利用してはいるものの、やはり攪拌可能な範囲が充分ではない。また、液体カートリッジ内の底面を自由に移動可能な撹拌部材を用いた場合には、液体カートリッジの底部近傍の液体に対する攪拌は期待できるものの、その撹拌部材から離れている液体カートリッジ内の上層部領域に対する撹拌効果は期待できない。

一方、特許文献２に記載の構成は、複数のフィンが液体カートリッジの高さ方向に配備されているため、その高さ方向における攪拌効果はある程度期待できる。しかし、液体カートリッジ内の中心軸付近はフィンの揺動量が小さいため、撹拌効果は小さい。また、このように複数のフィンや回転軸を備える揺動部材は複雑な構成となるため、液体カートリッジ自体も高価なものになってしまう。

上述したように、液体カートリッジ内における顔料液体は、顔料粒子が重力にしたがって徐々に沈降することにより、液体カートリッジの高さ方向に顔料粒子の濃度傾斜が引き起こされる。このような液体カートリッジ内の濃度差を解消するには、液体カートリッジの下層部における高濃度の液体を積極的に上層部に巻き上げるように、液体を攪拌することがより効率的である。

本発明の目的は、液体収納容器に収納されたインクなどの液体を効率的に攪拌して、液体の濃度傾斜を少なくすることができる液体収納容器およびインクジェット記録装置を提供することにある。さらには、液体収納容器における顔料インクの濃度傾斜の大きい部位を積極的に作り出し、その個所を確実に攪拌することで、より効率的に液体の濃度傾斜を少なくすることができる液体収納容器およびインクジェット記録装置を提供することにある。

そのため本発明の液体収納容器は、液体収納部と、前記液体を液体収納容器の外に供給可能な液体供給口と、前記液体収納部内に配された揺動部材を備え、前記液体供給口を重力方向下向きの姿勢にて使用する液体収納容器において、前記揺動部材は、一端側開口部から前記液体を流入し、他端側開口部から該液体を流出可能な中空部を備え、前記液体収納部を構成する面が、前記液体収納部の重力方向下側に向かう斜面を備えることを特徴とする。

また、本発明のインクジェット記録装置は、上記液体収容器を搭載して移動走査するキャリッジと、前記液体収納容器内の液体の供給を受け記録媒体に対してインクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドと、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、液体収納容器内に液体を案内する中空部を備えた揺動部材を有し、その揺動部材を揺動させ、中空部の一端から液体を中空部に流入し、他端から流出するように液体を中空部に案内することが可能となる。それによって、液体収納容器内の液体を攪拌する上において効果的な液体の流れを生じさせることができる。そして、インク収納室の下層部に沈降しがちな顔料粒子を容易かつ確実に上層部にまで持ち上げることができ、この結果、液体収納容器に収納されたインクなどの液体の全域を効率的に攪拌して、その液体の濃度傾斜を少なくすることができる。

例えば、液体収納容器が顔料インクを収納するインクカートリッジを構成する場合には、その顔料インクを効率よく攪拌して、その顔料成分の濃度を均一化することにより、長期間放置した後においても高品位の画像を記録することができる。また、画像の記録動作前におけるインクの攪拌時間を短縮することもできる。

また、液体収納容器における顔料インクの濃度傾斜の大きい部位、すなわち濃度の濃いインクの溜まり部を積極的に作り出すように、液体収納容器の底面に相当する内側面を外に向かって突出させた構成（液体収納部としては凹んだ構成）とした。濃度の濃いインクの溜まり部のインクを確実に攪拌することで、より効率的に液体の濃度傾斜を少なくすることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

本発明における液体収納容器は、いわゆるシリアルスキャンタイプのインクジェット記録装置に搭載可能であり、液体を収納可能な液体カートリッジ（カートリッジタイプの液体タンク）としての適用例である。

図１は、本例におけるインクジェット記録装置の外観斜視図である。この記録装置は、記録媒体に対しての記録を行なう記録部を備えた装置本体Ｍ１０００と、記録媒体を装置内へ供給するための給紙部Ｍ３０２２と、記録後の記録媒体を受容する排紙トレイＭ１００４と、から主に構成されている。

図２は、装置本体Ｍ１０００の内部機構を説明するための斜視図である。装置本体Ｍ１０００の主な内部機構は、シャーシＭ３０１９に設置・保護されている。Ｍ４００１はキャリッジであり、不図示の記録ヘッドカートリッジを搭載した状態で矢印Ｘの主走査方向へ往復移動可能である。記録動作コマンドが入力されると、給紙部Ｍ３０２２に積載されている記録媒体の１枚が給紙され、キャリッジＭ４００１上の記録ヘッドカートリッジによって画像が記録可能な位置まで搬送される。その後、キャリッジＭ４００１が主走査方向に移動しながら、記録ヘッドカートリッジの記録ヘッドが画像データに基づいて液体を吐出する記録走査と、搬送手段によって記録媒体を矢印Ｙの副走査方向へ搬送する動作と、を繰り返す。これにより、記録媒体に順次画像が形成される。

図３は、本例における記録ヘッドカートリッジＨ１００１と液体カートリッジ（液体収納容器）の斜視図である。記録ヘッドカートリッジＨ１００１の一側には、吐出口から液体滴を吐出可能な記録ヘッドＨ１０００が備えられる。その反対側には、記録ヘッドＨ１０００に液体を供給するための液体カートリッジ１が液体供給口を重力方向下向きの姿勢にして着脱可能に装着され、使用される。本例の記録ヘッドカートリッジＨ１００１には、６色分の液体カートリッジ１が独立に装着できるようになっている。

記録ヘッドＨ１０００には、微細な記録素子が複数配列されており、各記録素子には液体を吐出させるための機構が備わっている。液体の吐出エネルギーを発生するための記録部の構成としては、例えば発熱抵抗体（ヒータ）などの電気熱変換素子が配備されるものがある。この構成では、液体の吐出信号に応じて、個々の電気熱変換素子に電圧パルスが印加される。これにより、発熱抵抗体の近傍の液体が急激に加熱され、そのときに生じる膜沸騰の作用によって、液体滴が吐出口から吐出される。液体の吐出エネルギーを発生するための記録部の手段としては、ピエゾ素子などを用いることもできる。

（液体カートリッジ全体の構成）
図４は、液体カートリッジ１の外観斜視図である。液体カートリッジ１は、内部に液体収納部を備えた容器であり、主に、液体容器１０と蓋部材２０から構成されている。液体カートリッジ１の底部には、記録ヘッドＨ１０００に液体を供給可能な液体供給口（液体供給口）３０が備えられている。

液体カートリッジ内の液体は、色材として顔料を含有する液体（顔料インク）であり、顔料分子は、染料液体中の染料分子のように液体溶液中には溶解せず、分散した状態で浮遊している。よって液体カートリッジ内の顔料粒子は重力によって徐々に沈降して、液体収納部内の重力方向下方に堆積する。

図５は、液体カートリッジ１の分解斜視図である。液体容器１０は、例えばポリプロピレンで形成されており、その内部の液体収納室８０には、ばね部材５０、板部材６０、可撓性フィルム７０、および液体を攪拌する攪拌部材である揺動部材１００が収容される。そして、液体容器１０の開口周縁部は、蓋部材２０によって封じられる。液体容器１０の内壁には、揺動部材１００を支持するための支持部４０が形成され、また液体供給口３０を形成する液体容器１０の部位には、メニスカス形成部材３１が備えられている。

メニスカス形成部材３１は、例えば、ポリプロピレンの繊維材料から形成されて毛細管力を有する毛管部材、または、この毛管部材とフィルター部材（透過寸法は１５〜３０μｍ程度、材質はステンレス材料やポリプロピレン等）を組み合わせた吸収体である。メニスカス形成部材３２と液体容器１０の内部との間は、液体流路によって連通されており、液体収納室８０から、記録ヘッドＨ１０００に液体が供給できるようになっている。また、メニスカス形成部材３２内には液体によるメニスカスが形成され、外部からの気泡が液体容器１０内に侵入しないようになっている。メニスカス形成部材３１は、押え部材３２によって外側から押されて止められている。

液体容器１０の開口周縁部には可撓性フィルム７０が溶着され、これにより、液体容器１０内に液体収納室８０が形成される。液体は、可撓性フィルム７０と液体容器１０とによって形成された液体収納室８０に収容される。可撓性フィルム７０は、例えば、ポリプロピレンの薄膜のような、厚み２０〜１００μｍ程度のフィルム部材であればよい。ばね部材５０は、板部材６０を介して可撓性フィルム７０を外方に付勢する。外方に付勢された可撓性フィルム７０は、液体収納室８０の外側に向かって突出する凸型となる。この可撓性フィルム７０は、蓋部材２０によって保護され、また凸型部の突出量が制限される。このようなばね部材５０の付勢力により、液体収納室８０内は負圧状態となる。

蓋部材２０には、不図示の大気連通部が設けられており、液体収納室８０の外側は大気圧に保たれる。ばね部材５０と板部材６０は、例えば、ステンレス材料により形成されている。液体収納室８０内の液体が記録ヘッドへの供給によって消費されるにつれて、ばね部材５０の縮みを伴って可撓性フィルム７０が撓み、液体収納室８０の容積が減少していく。本例の液体カートリッジ１は、板部材６０が液体容器１０の内壁に接触するまで、液体収納室８０内の液体を消費することが可能である。

（第１の実施形態）
（攪拌機構の構成）
図６は、揺動部材１００の設置状態を説明するための斜視図であり、図７は、その正面図である。揺動部材１００の両側には孔１０７が設けられており、これらをシャフト１０６が貫通することにより、揺動部材１００は揺動自在に支持され、また、ばね部材５０と接触しないように支持される。液体容器１０は、液体供給口を重力方向下向きの姿勢にてインクジェット記録装置に搭載され、この状態で重力方向下に位置する面を底面とする。この底面には、液体供給口が配されている。本実施例の構成では、揺動部材直下で液体供給口があるこの底面１０８と、底面１０８に向かって、高所から低所へ向かう斜面を構成する領域１０９とを有する。なお、底面１０８は揺動部材の下部であれば直下でなくてもよく、斜面１０９は、底面１０８に対して隆起している斜面である。

揺動部材１００には、液体容器１０の重力方向の下側に位置する一端側開口部１０２と、その上側に位置する他端側開口部１０３とが形成され、それらの開口部１０２，１０３の間に中空部１０４が形成される。このように揺動部材１００は、内部が中空の中空部１０４の管状部材になるように立体的に成形されている。さらに揺動部材１００は、液体収納室８０内に液体が充填されると、開口部１０２，１０３および中空部１０４が、液体に没する構成となっている。

（攪拌機構の動作および作用）
図８は、本例における揺動部材１００の動作を説明するための液体カートリッジ１の側断面図であり、図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。

図８（ａ）は、揺動部材１００が第１の状態にある様子を示した図である。キャリッジＭ４００１は記録媒体の記録幅の範囲で主走査方向（矢印Ｘ方向）に往復移動するため、その移動方向が反転する際には、減速、停止、および反対方向への加速が行なわれる。このような加速を伴うキャリッジＭ４００１の移動動作によって、液体カートリッジ１内の揺動部材１００に慣性力が働く。慣性力が矢印Ｘ２方向に働く場合、つまりキャリッジＭ４００１の移動方向が矢印Ｘ2方向からＸ１方向に反転する場合、揺動部材１００は、図８（a）のように支持部１０１を支点にして矢印Ａ１方向に回転し、液体容器１０に接触して止まる。このように慣性力が矢印Ｘ２の方向に働いている時の揺動部材１００の状態を第１の状態とする。キャリッジＭ４００１の移動方向が矢印Ｘ２方向からＸ１方向に反転した後、キャリッジＭ４００１が矢印Ｘ１方向の等速移動するときには、慣性力は働かないため、揺動部材１００は第１の状態のままに保たれる。

図８（ｂ）は、揺動部材１００が第２の状態にある様子を示した図である。第２の状態は第１の状態とは逆に、慣性力が矢印Ｘ１方向に働いた場合の揺動部材１００の状態を示している。つまりキャリッジＭ４００１の移動方向が矢印Ｘ１方向からＸ２方向に反転する場合、揺動部材１００は図８（ｂ）のように、支持部１０１を支点として矢印Ａ２方向に回転する。このとき上側開口部１０３側は、図８（ａ）とは反対の面となる液体容器１０の内壁に接触する。このように慣性力が矢印Ｘ１の方向に働いている時の揺動部材１００の状態を第２の状態とする。キャリッジＭ４００１の移動方向が矢印Ｘ１方向からＸ２方向に反転した後、キャリッジＭ４００１が矢印Ｘ２方向の等速移動するときには、慣性力は働かなくなり、揺動部材１００は第２の状態のままに保たれる。

記録を行う際のキャリッジＭ４００１の移動に伴って、液体カートリッジ１内の揺動部材１００は、第１の状態と第２の状態とを交互に繰り返し、液体収納部８０内の液体を攪拌する。

図８（ｃ）は、揺動部材１００が攪拌を行う際の開口部１０２、１０３の変位方向と、液体の流れる方向を示した図である。揺動部材１００の揺動に伴い、中空部１０４にインクが流入する一端側開口部を下側開口部、インクが流出する他端側開口部を上側開口部として説明する。揺動部材１００の揺動に伴う上側開口部１０３の変位量αは、下側開口部１０２の変位量βより大きい。そのため、上側開口部１０３とその近傍の液体との相対的な移動速度は、下側開口部１０２とその近傍の液体との相対的な移動速度よりも速くなる。上側開口部１０３、下側開口部１０２、および中空部１０４が共に液体に没しているとき、２つの開口部１０２、１０３の速度差により、下側開口部１０２の近傍の液体と、上側開口部１０３の近傍の液体との間に圧力差が生じる。

本例では、上側開口部１０３とその近傍の液体との相対的な移動速度は、下側開口部１０２とその近傍の液体との相対的な移動速度より速いため、上側開口部１０３近傍の液体圧力は、下側開口部１０２近傍の液体圧力よりも低くなる。したがって、下側開口部１０２から上側開口部１０３へ、中空部１０４を通って液体の流れＢ１、Ｂ２、Ｂ３が生じる。この液体の流れを利用して、液体収納室８０の下層部に沈降しがちな顔料粒子を上層部にまで持ち上げることができ、この結果、液体収納室８０内の顔料粒子を攪拌することができる。

このように本実施形態は、揺動部材１００を揺動させることにより、揺動部材１００の下側に形成される開口部の移動速度が、その上側に形成される開口部よりも遅くなるように構成する。これによって、液体ツ収納室８０内の下層部から上層部に向かう液体の流れを生じさせる。このように液体の流れが生じることで、上側開口部１０３は液体流出可能に構成され、液体容器内にて濃度の濃い液体と薄い液体とを対流させて攪拌することができる。この結果、液体カートリッジの使用初期と使用後期において記録画像に濃度差や、複数のカラー液体を用いた時に発生するカラーバランスの崩れを防止できる。

液体収納部８０内を、より攪拌させるためには、上側開口部１０３と下側開口部１０２の移動速度差を大きくすればよい。これによって、上側開口部１０３近傍の液体圧力と、下側開口部１０２近傍の液体圧力に、より圧力差が生じて液体収納部８０内が攪拌されることになる。上側開口部１０３と下側開口部１０２の移動速度差を大きくするためには、揺動部材１００の揺動支点が、揺動部材の端部に近い程効果がある。少なくとも揺動部材が剛体である場合には、揺動部材の揺動支点から各開口部までの距離が異なっている必要がある。各開口部までの距離異なるほど、液体収納部８０内は攪拌されることになる。

また、揺動部材１００が一方向に揺動し、続いて逆方向に反転する直前に、中空部１０４内の液体に慣性力を働かせることにより、その中空部１０４内の液体に上側開口部１０３に向かう流れを生じさせることもできる。揺動方向の反転時に、中空部１０４内の液体は、慣性力によって下側開口部１０２から上側開口部１０３に向かう推進力を受け、その中空部１０４を通して、図８（ｃ）のような液体の流れＢ１，Ｂ２，Ｂ３が生じる。この液体の流れを利用して、液体収納室８０の下層部に沈降しがちな顔料粒子を上層部にまで持ち上げることができる。この結果、液体収納室８０内の顔料粒子を効率よく攪拌することができる。揺動部材１００の揺動方向は、必ずしも反転する必要は無い。慣性力によって、液体収納室の底部に位置する顔料粒子を揺動部材の中空部を経由して容器上部へ巻き上げるための充分な推進力が加えられればよく、揺動部材の一方向の揺動の後、その揺動部材が停止しても構わない。

また、揺動部材１００の揺動によって中空部１０４内の液体に遠心力を働かせることにより、その中空部１０４内の液体に、上側開口部１０３に向かう流れを生じさせることもできる。また、揺動部材１００の外壁と液体収納室８０の内壁との相対的な近接および離間変位によって、機械的に液体の流れを生じさせることもできる。

いずれの構成においても、中空部を有する揺動部材を液体収納容器内に備え、その揺動部材を揺動させることにより、その中空部の一端側から液体を中空部内に流入させて、その中空部の他端側から液体を流出させるように、液体を中空部内に案内できればよい。それにより、液体収納容器内の液体を攪拌する上において、効果的な液体の流れを生じさせることができる。

本実施形態のように、揺動部材における鉛直方向下側の開口部近傍に揺動支点を設けた場合、液体収納部の下層部に沈降しがちな顔料粒子を容易かつ確実に上層部にまで持ち上げることができる。すなわち、揺動部材の鉛直方向中央部よりも下側に揺動支点を位置させることにより、重力方向下方に位置する開口部から導入した液体を重力方向上方に位置する開口部から導出することができる。つまり、中空部を経由して、重力方向の下方から上方に向かって液体を案内して攪拌することができる。この結果、液体収納容器に収納された液体などの液体の全域を効率的に攪拌して、その液体の濃度傾斜を少なくすることができる。撹拌の効果は、液体収容室の寸法、揺動部材の内径、揺動部材の周囲長、揺動部材の表面積、揺動部材の長さ、揺動部材の比重、揺動部材の移動速度、揺動部材の移動距離、液体の粘度、接触角、液体の比重等のパラメータにより差が生じる。しかしながら、このようなパラメータは、液体容器内の液体が揺動部材の中空部を経由して、液体容器内部を移動するために充分な推進力が得られるのであれば、どのように設定してもよい。液体容器内の液体に作用する遠心力、および慣性力によって、このような推進力が発生するように、揺動部材１００を揺動させればよい。このような揺動部材の揺動によって、液体容器内の液体を撹拌することが可能となる。

また、本実施形態では図６、図７に示したように、液体収納部である液体収納室８０を構成する面のうち、液体供給口３０が設けられている面１０８と、斜面１０９とが交差した構成になっている。斜面１０９は、液体収納部を構成する面であって、液体収納部の重力方向下側に向かった斜面となっている。この斜面１０９が設けられていることによって、液体内に含まれる顔料粒子は、沈降した際に、斜面１０９から底面１０８へと誘導されて、底面１０８上に堆積しやすくなる。揺動部材１００の直下の底面１０８に堆積した顔料粒子は、揺動部材１００の揺動によって効率よく攪拌される。

このように、液体容器１０内に揺動部材１００を設けて揺動させることで液体を攪拌可能に構成し、かつ液体収納部を構成する面に、重力方向下側に向かう斜面を設けて、液体内の顔料粒子が揺動部材１００の直下に堆積するように構成する。なお、直下でなくても揺動部材１００の下部に顔料粒子が集まる構成であればよい。これによって顔料粒子が液体容器１０内の底部に沈降しても、揺動部材１００の揺動で攪拌され分散することで、液体容器１０内における液体の濃度傾斜を少なくし、液体カートリッジの使用初期と使用後期において濃度差のない記録が可能になった。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。
図９は、本発明の第２の実施形態である液体カートリッジを示した図であり図４の矢視ix方向から見た時の図である。図４におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図など基本的な構成は、第１の実施形態と同等である。が、液体容器２１０底面の斜面の構成が異なる。それ以外の構成は同様である。

図９（ａ）は本実施形態の液体カートリッジを示した図である。第１の実施形態と比較して斜面２１０９が急勾配になっている。このように、斜面２１０９を急勾配にしたことでより顔料粒子が底面２１０８に集まりやすくなっている。

また、斜面２１０９が急勾配であるために、液体容器２１０のシャフト２１０６を支持する支持部も斜面２１０９上に設けられている。これによってシャフト２０６の長さは、第１の実施形態よりも短くなっており、揺動部材１００は斜面によってその移動が規制されることから、揺動部材１００が液体供給口３０の近傍から移動して離れることがない。よって、液体供給口３０の近傍を効率よく攪拌することができる。

また図９（ｂ）は、本実施形態の別の液体カートリッジを表わした図である。図９（ｂ）に示すように、底面１０８から斜面２２０９が急激に立ち上がり、斜面２２０９は曲面によって形成されている。斜面をこのように形成しても本発明の目的を達成することができる。

斜面２１０９、２２０９のように勾配を調整したり、曲面の斜面を設けて、液体内の顔料粒子を全体的に効率よく集め、攪拌し、液体容器２１０内における液体の濃度傾斜を少なくする。これによって、液体カートリッジの使用初期と使用後期において濃度差のない記録が可能になった。

（第３の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第３の実施形態を説明する。
図１０は、本発明の第３の実施形態である液体カートリッジを示した図である。基本的な構成は第２の実施形態と同様であるが、斜面、底面、および揺動部材の配置が異なる。それ以外の構成は同様である。

図１０のように本実施形態では、液体供給口３３０が設けられた面に斜面３０９が形成されている。このような構成をとることで液体収納部の底面３０８側に沈降した顔料粒子を誘導することができる。

このように、液体容器１０内に揺動部材１００を設けて揺動させることで液体を攪拌可能に構成し、液体供給口の上部に斜面を設ける。これによって、液体供給口から十分に攪拌された液体を供給することで液体カートリッジの使用初期と使用後期において濃度差のない記録が可能になった。

（第４の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第４の実施形態を説明する。
図１１は、本発明の第４の実施形態である液体カートリッジを示した側断面図であり、図１２は、揺動部材１００が攪拌を行う際の液体の流れる方向を示した図である。基本的な構成は第１から３の実施形態と同様であるが、斜面の配置の仕方が異なる。それ以外の構成は同様である。

図１１のように本実施形態では、斜面４０９は液体容器４１０の底面４０８上にシャフト４０６を挟んで左右に設けられている。このように液体収納部を構成する最大面積の面に斜面４０９を設けることによって、液体容器４１０内下部の揺動部材１００開口部近傍の顔料粒子は、図１２の矢印Σのように顔料粒子が沈降する際に揺動部材１００の直下に誘導される。

このように、斜面４０９を液体容器４１０の底面４０８上にシャフト４０６を挟んで左右に設けることで、顔料粒子が効率よく攪拌されて、液体カートリッジの使用初期と使用後期において濃度差のない記録が可能になった。

なお、本実施形態の構成と第２の実施形態の構成を合わせてもよい。これによって、より効率よく液体内の顔料粒子が攪拌されることはいうまでもない。

（第５の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第５の実施形態を説明する。
図１３は、本発明の第５の実施形態である液体カートリッジを示した側断面図であり、図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。基本的な構成は、第４の実施形態と同様であるが、斜面が曲面になっている点が異なる。それ以外の構成は同様である。図１３の斜面は、揺動部材１００が揺動する際に、インクが流入する下側開口部の揺動軌跡に平行となる曲面になっている。

図１３のように斜面５０９を下側開口部の揺動軌跡に平行となる曲面とすることにより、揺動部材１００が揺動する際の軌道に沿って液体の流れが発生しやすくなり、液体内の顔料粒子は、液体の流れに沿って揺動部材１００の下部に堆積しやすくなる。

このように、斜面５０９曲面で形成して、液体の流れに沿って顔料粒子が揺動部材１００の直下に堆積しやすくすることで、顔料粒子が効率よく攪拌されて、液体カートリッジの使用初期と使用後期において濃度差のない記録が可能になった。

なお、本実施形態の構成と第２の実施形態の構成を合わせてもよい。これによって、より効率よく液体内の顔料粒子が攪拌されることはいうまでもない。

（第６の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第６の実施形態を説明する。
図１４は、本発明の第６の実施形態である液体カートリッジを示した側断面図であり、図４のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。基本的な構成は第２の実施形態と同様であるが、斜面、底面、および揺動部材の配置が異なる。それ以外の構成は同様である。

図１４のように、本実施形態の液体カートリッジは、液体供給口３０の位置を中心から横へずらし、それに伴って揺動部材１００の位置も横へずらしている。このように液体供給口の位置が液体収納容器の偏倚した底面に設けられていた場合であって、供給口をずらしたことでできた空間に、斜面６０９を設けることが可能である。このように構成することでも、液体内の顔料粒子を効率よく攪拌することができる。

なお、本実施形態の斜面６０９を、第５の実施形態のように曲面で構成しても本発明の目的を達成することができる。

また、他の実施形態の構成と組み合わせてもよい。

第１の実施形態におけるインクジェット記録装置の外観斜視図である。 装置本体の内部機構を説明するための斜視図である。 第１の実施形態における記録ヘッドカートリッジと液体カートリッジの斜視図である。 液体カートリッジの外観斜視図である。 液体カートリッジ１の分解斜視図である。 揺動部材の設置状態を説明するための斜視図である。 図６の正面図である。 （ａ）は、揺動部材が第１の状態にある様子を示した図であり、（ｂ）は、揺動部材が第２の状態にある様子を示した図であり、（ｃ）は、揺動部材が攪拌を行う際の開口部の変位方向と、液体の流れる方向を示した図である。 （ａ）は第３の実施形態の液体カートリッジを示した図であり、（ｂ）は、第３の実施形態の別の液体カートリッジを表わした図である。 本発明の第３の実施形態である液体カートリッジを示した図である。 本発明の第４の実施形態である液体カートリッジを示した側断面図である。 揺動部材が攪拌を行う際の液体の流れる方向を示した図である。 本発明の第５の実施形態である液体カートリッジを示した側断面図である。 本発明の第６の実施形態である液体カートリッジを示した側断面図である。

符号の説明

１ 液体カートリッジ
１０ 液体容器
３０ 液体供給口
１００ 揺動部材
１０６ シャフト
１０８ 底面
１０９ 斜面
２０６ シャフト
２０９ 斜面
２１０ 液体容器
３０８ 底面
３０９ 斜面
３１０ 液体容器
３３０ 液体供給口
４０６ シャフト
４０９ 斜面
５０９ 斜面
６０９ 斜面
Ｍ１０００ 装置本体
Ｍ４００１ キャリッジ

Claims (7)

1. 液体収納部と、前記液体を液体収納容器の外に供給可能な液体供給口と、前記液体収納部内に配された揺動部材を備え、前記液体供給口を重力方向下向きの姿勢にて使用する液体収納容器において、
   前記揺動部材は、一端側開口部から前記液体を流入し、他端側開口部から該液体を流出可能な中空部を備え、前記液体収納部を構成する面が、前記液体収納部の重力方向下側に向かう斜面を備えることを特徴とする液体収納容器。
2. 前記斜面と、前記液体収納部の前記液体供給口が設けられた面が交差することを特徴とする請求項1に記載された液体収納容器。
3. 前記斜面に前記液体供給口が設けられていることを特徴とする請求項1に記載された液体収納容器。
4. 前記斜面が曲面であることを特徴とする請求項1乃至３に記載された液体収納容器。
5. 前記曲面が、前記揺動部材の前記一端側開口部の揺動軌跡と平行な曲面であることを特徴とする請求項４に記載された液体収納容器。
6. 前記斜面が、前記液体収納部を構成する最大面積の側面に形成されていることを特徴とする請求項1に記載された液体収納容器。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の液体収納容器と、前記液体収納容器を搭載して移動するキャリッジと、前記液体収納容器の前記液体供給口から供給された液体を、記録媒体に対して吐出し記録を行う記録部と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。

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