(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク吸収体収容室とインク室とを併設した構造の本体の片面にインク供給口、他の片面にインク注入口を設けた使用済みのインクカートリッジにおいて、機械的構造欠陥のなく、特にインク室内にインクが残存していない物を選択し、インク供給口の出口のインク吸収体に該インクに親和性がある浸透性の液体を垂らして浸透性の状態によりインクの供給に支障があるか否かを判断して、インクの供給に支障がないものを選択した後、インクカートリッジのインク供給口にキャップを装着してインク注入口より十分にインクを注入し、インクがインク室を経てインク吸収体収容室内のインク吸収体に吸収された後、次にインク注入口に栓を施し、粘着剤をコートしてあるアルミニウムテープを該栓上に貼りつけその端部をカートリッジの側面に折り曲げて貼着することを特徴とするインクカートリッジの再生方法。
【請求項２】
インクが顔料系インクで、該インクに親和性がある浸透性の液体が界面活性剤を含有する水であることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジの再生方法。
【請求項３】
インクが染料系カラーインクで、該インクに親和性がある浸透性の液体が再生するインクカートリッジに残存するインクと同一種類の染料系カラーインクであることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジの再生方法。
【請求項４】
インクを注入するにあたり、必要に応じてインク注入口より圧搾空気の圧力により加圧してインクをインク吸収体収容室内のインク吸収体へ浸透させることを特徴とする請求項１、２もしくは３に記載のインクカートリッジの再生方法。
【請求項５】
インク注入口に栓を施すに際して、先端が栓に密接し、後部が把持部である治具を用いて押し圧し密栓することを特徴とする請求項１、２、３もしくは４に記載のインクカートリッジの再生方法。
【請求項６】
インクカートリッジにインクを注入する前に、該インクカートリッジにロット番号及び製造年月日をカートリッジの側面に印字することを特徴とする請求項１、２、３、４もしくは５に記載のインクカートリッジの再生方法。
【請求項７】
熱収縮性包装体を請求項１〜５により再生されたインクカートリッジのインク吸収体収容室側の外部に挿入し、熱収縮させることにより包装することを特徴とする再生インクカートリッジの包装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジの再生方法及び再生インクカートリッジの包装方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年インクカートリッジが多く用いられるに及び、そのまま廃棄するのは廃棄物の処理上問題があり、かつ省資源の見地からもなるべく再使用することが望まれている。そのため種々の再生技術が提案されているが、基本的には、廃棄カートリッジのうち異常の無いものを再使用するものであるが、通常は回収されたインクカートリッジを洗浄乾燥して、再生する方法が多く提案されている。しかし中には、この洗浄乾燥工程を省略することにより廉価に再生する方法も検討されている。
【特許文献１】特開平６−４００４４号公報
【特許文献２】特開平８−３００６７３号公報
【特許文献３】特開２０００−２９６６２３号公報
【特許文献４】特許第３２７８４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
インクカートリッジに用いられるインクは多様であり、顔料系のインク例えばファーネス法又はチャンネル法で製造されたカーボンブラックを１〜２０重量％含有する黒色インクが多く用いられており、中性から塩基性のｐＨ通常７〜９程度のものが使用されている。なお、顔料系で、他のカラーインクに用いられる顔料としては、アントラキノン、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ジアゾ、モノアゾ、ピラントロン、ペリレン、複素環式イエロー、キナクリドン及び（チオ）インジゴイド等が知られている。
又、染料系インクとしてはシアン、マゼンタ、イエローの３色のインクが多く用いられている。そして分散剤にはアルカリ可溶性の水溶性樹脂や、ポリビニルアルコール等も使用される。又、分散剤を水系にて用いる場合は、エタノールアミンなどのアミン系塩基が用いられている。
【０００４】
また、これらインクカートリッジの一つとして、例えばインク吸収体（負圧発生部材）収容室とインク室とを併設した構造の本体の片面にインク供給口、他の片面にインク注入口を設けた使用済みのインクカートリッジが知られており、インク吸収体（負圧発生部材）収容室にはインク吸収体（負圧発生部材）として、ポリエチレン、ポリプロピレン等の繊維から成るインク吸収材、若しくは連通孔型のポリウレタン等のゴム系発泡体を用いているが、近時は特に図１の概略縦断面図に示すような構造のものが一般的に用いられている。
すなわち、インクカートリッジ本体１０の内部は連通部４０を有する隔壁３８で二つの空間に仕切られ、一方の空間は、隔壁３８の連通部４０を除いて密閉され、インクを収容するインク収容室３６、インク吸収体（負圧発生部材）３２を収容するインク吸収体収容室（負圧発生部材収容室）３４で形成されている。このインク吸収体収容室（負圧発生部材収容室）３４の上面にはインクの消費に伴う容器内への大気の導入のための大気連通口１２と、インク注入口１６が設けられている。このインク注入口１６には通常ボールが装填されており、インクを注入しないときには遮断されるようになっている。前記インク吸収体（負圧発生部材）３２は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の繊維もしくは連通孔型のポリウレタン等のゴム系発泡体が用いられている。そして第一のインク吸収体（負圧発生部材）３２ａと、第二のインク吸収体（負圧発生部材）３２ｂとからなり境界線近傍は他の部位よりも圧設しており、圧縮率も高く、毛管力が強い状態となっており、さらにインク供給管内にはさらに円筒形のインク吸収体（インク供給口用の負圧発生部材）３２ｃが充填されている。なお、隔壁３８にはインクの供給作動時に大気の導入を促進するための大気導入路４６が設けられている。
毛管力が強い状態の第一の負圧発生部材の毛管力をＰ１、第二の負圧発生部材の界面の持つ毛管力をＰ２、インク供給管内の負圧発生部材の毛管力をＰ３とすると、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３となっている。そして、インクはインク注入口１６より注入されるが、インク供給口より減圧にしながらインクを注入するのが、新製品の場合のインク注入法である。
【０００５】
しかし、実際のインクカートリッジを使用する印刷では、インクカートリッジのインクとして、それぞれ黒、赤、黄、青等の複数の色の色別インクを内臓したインクカートリッジが用いられているが、その消費量はインクカートリッジにより一様ではなく、インクを次第に消費しても、負圧発生部材中にインクが残存する量はカートリッジによりまちまちであり、さらに廃棄するカートリッジを回収するころには、残存インクがエージングによ
るがインク吸収体（負圧発生部材）内で固化する傾向があり、特に、インク供給管内のインク吸収体（インク供給口用の負圧発生部材）の中及びこれに隣接する第二の負圧発生部材の中ではこの傾向が強い。そしてインクが固化すれば当然インクを補充してもインクが出ないということになるので、インクカートリッジの再生する場合は、新品で行っているようなインクの注入法は採用できない。
なお、インクの種類により消費インクの量が異なるので、残存インクの多いものと少ないものとが生じる。
すなわち、不要として廃棄されるインクカートリッジは残存インクの程度、使用完了後の時間の経過が様々であり、このようなインクカートリッジを再生するのに、この点を考慮しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、かかる技術上の課題を解決するために鋭意検討の結果、特にインク室内にインクが残存していない物を選択し、インク供給口の出口のインク吸収体（負圧発生部材）にインクに親和性のあるインク吸収体に浸透性の液体を垂らしてインクの浸透性を若干改善すると共にインクの供給に支障があるか否かを判断して、インクカートリッジのうち支障のないものを選択することが重要であり、これにより再生が能率的に実施できることを見出した。
なお、その後インクカートリッジのインク供給口にキャップを装填し、インク注入口より十分にインクを注入し、インクがインク室を経てインク吸収体（負圧発生部材）収容室内のインク吸収体（負圧発生部材）へ吸収されたのち、インク注入口に栓を施し、粘着剤をコートしてあるアルミニウムテープを該栓上に貼りつけ端部をカートリッジの側面に折り曲げて貼着することを特徴とするインクカートリッジの再生するものである。
なお、顔料系インクの場合にはインクに親和性のあるインク吸収体（負圧発生部材）に浸透性の液体として界面活性剤を含有する水を使用することで、インク供給口近傍におけるインク吸収体（負圧発生部材）中における固化傾向にあるインクを、界面活性剤が浸透することで、極力溶解状態にしてインクをインク供給口から出すことが可能になることを見出した。
又、染料系インクの場合には、インクに親和性のあるインク吸収体（負圧発生部材）に浸透性の液体として廃棄カートリッジに使用されているインクと同一インクを用いて、インク供給口近傍におけるインク吸収体（負圧発生部材）中における固化傾向にあるところにインクが浸透することで、極力溶解状態にしてインクをインク供給口から出すことが可能になることを見出した。
【０００７】
具体的には請求項１の発明は、インク吸収体収容室とインク室とを併設した構造の本体の片面にインク供給口、他の片面にインク注入口を設けた使用済みのインクカートリッジにおいて、機械的構造欠陥のなく、特にインク室内にインクが残存していない物を選択し、インク供給口の出口のインク吸収体に該インクに親和性がある浸透性の液体を垂らして浸透性の状態によりインクの供給に支障があるか否かを判断して、インクの供給に支障がないものを選択した後、インクカートリッジのインク供給口にキャップを装着してインク注入口より十分にインクを注入し、インクがインク室を経てインク吸収体収容室内のインク吸収体に吸収された後、次にインク注入口に栓を施し、粘着剤をコートしてあるアルミニウムテープを該栓上に貼りつけその端部をカートリッジの側面に折り曲げて貼着することを特徴とするインクカートリッジの再生方法であり、
請求項２の発明は、インクが顔料系インクで、該インクに親和性がある浸透性の液体が界面活性剤を含有する水であることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジの再生方法であり、
請求項３の発明は、インクが染料系カラーインクで、該インクに親和性がある浸透性の液体が再生するインクカートリッジに残存するインクと同一種類の染料系カラーインクであることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジの再生方法であり、
請求項４の発明は、インクを注入するにあたり、必要に応じてインク注入口より圧搾空気の圧力により加圧してインクをインク吸収体収容室内のインク吸収体へ浸透させることを特徴とする請求項１、２もしくは３に記載のインクカートリッジの再生方法であり、
請求項５の発明は、インク注入口に栓を施すに際して、先端が栓に密接し、後部が把持部である治具を用いて押し圧し密栓することを特徴とする請求項１、２、３もしくは４に記載のインクカートリッジの再生方法であり、
請求項６の発明は、インクカートリッジにインクを注入する前に、該インクカートリッジにロット番号及び製造年月日をカートリッジの側面に印字することを特徴とする請求項１、２、３、４もしくは５に記載のインクカートリッジの再生方法であり、
請求項７の発明は、熱収縮性包装体を請求項１〜５により再生されたインクカートリッジのインク吸収体収容室側の外部に挿入し、熱収縮させることにより包装することを特徴とする再生インクカートリッジの包装方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のインクカートリッジの再生方法は、インク供給口及びそれに隣接するインク吸収体（負圧発生部材）に含浸されているインクの固化をインクと親和性があり、インク吸収体に浸透性の液体を使用して、インクカートリッジが再生に適するか否かを判断すること及び軽微なインクの固化の場合は溶解することにより固化を解消し、再生に適するとうにすることにある。
そして、顔料系インク例えばブラックインク用カートリッジの再生方法は、界面活性剤を含有する水（通称イオン水）の作用により、インク供給口及びそれに隣接するインク吸収体（負圧発生部材）に含浸されているブラックインクの固化の程度を判断し、さらに軽微な固化を溶解することにより解消することにある。他の色の顔料系インクでも同様に処理判断できる。
また、染料系インク用カートリッジの再生方法は、残存するインクと同一のインクを用いてインク供給口及びそれに隣接するインク吸収体（負圧発生部材）に含浸されている色インクの固化の程度を同一種類の染料系カラーインクの判断し、さらに軽微な固化を溶解することにより解消することにある。
さらにこれらの操作で再生に適する物と判断されたインクカートリッジにインクを充填する場合予めインク供給口はシリコーンゴム或いはフッ素ゴムなどのゴムキャップを施した後、インクを十分注入する。インクの注入に際しては新品であればインク供給口から減圧にしながらインクをインク供給口から注入するのが定法であるが、本発明ではインク供給口よりの減圧は全く必要が無い。
さらに、インク注入後には、インク注入口にフッ素樹脂やシリコーンゴム製の栓を設けて完全に気密を保持して、インク供給口の外面には、粘着性アルミテープによる封止を行い、完全にインク漏れの無い再生品を作製し、且つ又、熱収縮性プラスチックを使用した包装等により保護と商品体裁を簡単に整え、全体として比較的低コストで、品質のよいカートリッジの再生、包装を達成する物である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明で用いられるインクカートリッジの具体的構造例は、図１の概略縦断面図に示すように、インクカートリッジ本体１０の内部は連通部４０を有する隔壁３８で二つの空間に仕切られ、一方の空間は、隔壁３８の連通部４０を除いて密閉され、インクを収容するインク収容室３６、インク吸収体（負圧発生部材）３２を収容するインク吸収体収容室（負圧発生部材収容室）３４で形成されている。このインク吸収体収容室（負圧発生部材収容室）３４の上面にはインクの消費に伴う容器内への大気の導入のための大気連通口１２が、インク収容室３６の上面にはインク注入口１６が設けられている。このインク注入口１６には通常ボールが装填されており、インクを注入しないときには遮断されるようになっている。前記インク吸収体（負圧発生部材）３２は、ポリエチレンなどの繊維から成なる第一の負圧発生部材３２ａと、第二の負圧発生部材３２ｂとからなり境界線近傍は他の部位よりも圧設しており、圧縮率も高く、毛管力が強い状態となっており、第一の負圧発生部材の毛管力をＰ１、第二の負圧発生部材の界面の持つ毛管力をＰ２、インク供給管内の毛管力をＰ３とすると、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３となっている。
【００１０】
なお、インク吸収体収容室（負圧発生部材収容室）３４とインク収容室３６の連通部４０の近傍には大気導入を促進するための大気導入溝４６が設けられ、大気連通口１２の近傍にはリブ４２により負圧発生部材のない空間バッファ室４４が設けられている。なお、負圧発生部材にはオレフィン系樹脂からなる繊維が好適に採用されているがウレタンフォームでも良いとされている。又インク供給室側の側面には係止バネ２２が、その反対側にはホルダーに係止するための突起２４が設けられている。
なお、通常はインク供給口２０の出口近傍には、円筒状のインク供給口用インク吸収体（負圧発生部材）３２ｃが収納され、使用前は密栓されている。
また、図２の上面図に示すように、上面は通常ラベル２６で覆われるインク注入口１６及び大気連通口１２及びこれに接続する空気溝１８が設けられている。
【００１１】
本発明ではかかる構造の使用済みインクカートリッジ例えば顔料系のブラックインクカートリッジを用意して、再生する。
本発明者は鋭意検討の結果、ブラック顔料系のインク吸収吸収部材収容室（負圧部材収容室）３４とインク収容室３６とを併設した構造のインクカートリッジ本体１０の下面にインク供給口２０、上面にインク注入口１６を設けた使用済みインクカートリッジのインク供給口２０の入り口に、界面活性剤の水溶液すなわちイオン水（界面活性剤濃度０．１７重量％の水溶液、弱アルカリ性）を数滴垂らして、インクの軽微な固化がある場合これを溶解させると共に、インクが固化して再生に適しないか否かを判断する。従って、回収したインクカートリッジについて機械的構造欠陥のなく、特にインク室内にインクが残存していない物を選択し負圧発生部材３２の浸透性の良否を判断して浸透性の良いもののみを選択することで、簡単に廃棄するか再生用にするかの判断が出来るという画期的効果を得たものである。
同様に染料系インクの場合には、使用されているインクと同一インクをインク供給口の入り口に数滴垂らして、インクの軽微な固化がある場合これを溶解させると共に、インクが固化して再生に適しないか否かを判断する。従って、回収したインクカートリッジについて機械的構造欠陥のなく、特にインク室内にインクが残存していない物を選択し負圧発生部材３２の浸透性の良否を判断して浸透性の良いもののみを選択することで、簡単に廃棄するか再生用にするかの判断が出来るという画期的効果を得たものである。
回収インクカートリッジに充填されるインクは勿論同種のインクが選定される。
【００１２】
次いで再生用に適していると見られるインクカートリッジにインクを注入するが、この再生用のインクカートリッジは、インク注入口１６よりインクを溢れるほど十分に注入しする。ただしインクがインク吸収体（負圧発生部材）に浸透不十分と見られるときには、インク注入を一時停止して加圧空気供給具（図示せず）を用いて内部のインクに圧力を加え、強制的に空気圧を加えることによりインクをインク吸収体（負圧発生部材）に浸透させる。ただし空気口からインク漏れをするものは不良品とする。なお、負圧発生部材が第一の負圧発生部材３２ａと、第二の負圧発生部材３２ｂとからなり境界線近傍は他の部位よりも圧設しており、圧縮率も高く、毛管力が強い状態となっており、第一の負圧発生部材の毛管力Ｐ１、第二の負圧発生部材の界面の持つ毛管力Ｐ２、毛管力Ｐ３とすると、Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３となっているので、充填するインクは第二の負圧発生部材３２ｂに高濃度で保留されるようになる。
インク注入完了後は、図３の断面図に示すような栓５０を、図４に示すような専用の栓押し工具５２で押圧して封止する。この工具は把持部が丸く先端部が栓の頭に合致するので、手で容易に押し圧して密栓することが出来る。
以上の操作は通常複数個、例えば５個を同一の架台に並行設置して能率よく行う。
なお、インクの注入を上面からやる場合と下面からやる場合が考えられるがインク注入口を上にするか下にするかであるからそのいずれでも良い。
【００１３】
図５、図６は架台に５個並行設置されたインクカートリッジに粘着性アルミニウムテープの貼り付ける状態の斜視図であり、図５に示すように、複数のインクカートリッジ本体１０を架台５６に並行に装荷し、インクの注入など前記で説明した工程を終了した後、インクカートリッジ本体１０のインク注入口（図示せず）の上に共通の粘着性アルミニウムテープ５４を貼りつけ、粘着性アルミニウムテープを隣接するインクカートリッジの中間で切断して各インクカートリッジの側面に折り曲げて貼着する。これによりインク注入口の栓は完全に脱離を防止されるので、完全にインク注入口からのインク漏れは防止される。
なお、インクカートリッジは架台５６から外して、図７のインク供給口キャップ取り付け部を示す断面図のように、インク供給口２０にシリコーンキャップ等のインクで不溶性のゴムキャップ４８を被せることによりこの部分からのインク漏れを完全に防止できる。
【００１４】
このように処置した各カートリッジは、ほぼインク吸収体収容室（負圧発生部材収容室）３４を包被する筒状の熱収縮性プラスチックチューブ５８を包被して熱収縮によりカートリッジに密着させて製品とする。
【００１５】
本発明の方法は、従来の新製品製造では思いも付かない方法であり、インクの注入補充完了後に減圧にすることは、通常インクの注入と減圧を並行して行う方法に比べて、簡単で確実迅速にインクを充填できる。
また、円筒状の熱収縮性プラスチックチューブを用いて、再生品の所定の箇所に熱収縮で密着包装させるので、安全で、新品同様な包装が出来る。その後一般包装用袋に収めることは通常のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明で対象とする再生用カートリッジの概略断面図
【図２】再生用インクカートリッジの上面図
【図３】本発明における栓の構造の断面
【図４】本発明における栓押し工具の側面図
【図５】架台に複数のインクカートリッジを載置した状態で粘着性アルミテープを貼着する最初の状態の斜視図
【図６】粘着性アルミテープを隣接するインクカートリッジ間で分離し、貼着した状態の斜視図
【図７】シリコーンキャップ取り付け部分の断面図
【図８】本発明による再生品に熱収縮性チューブを熱収縮して包被する工程の説明斜視図
【符号の説明】
【００１７】
１０  インクカートリッジ本体
１２  大気連通口
１６  インク供給口
１８  空気溝
２０  インク注入口
２２  係止バネ
２４  係止突起
２６  ラベル
３２  インク吸収体（負圧発生部材）
３２ａ  第一の負圧発生部材
３２ｂ  第二の負圧発生部材
３２ｃ  インク供給口用の負圧発生部材
３４  インク吸収体収容室（負圧発生部材収容室）
３６  インク収容室
３８  隔壁
４０  連通部
４２  リブ
４４  空間バッファ室
４６  大気導入溝
４８  ゴムキャップ
５０  栓
５２  栓押し工具
５４  粘着性アルミニウムテープ
５６  架台
５８  熱収縮性プラスチックチューブ
【要約】
【課題】  インクカートリッジの回収品を再生するために、回収カートリッジを洗浄することなく新しい方法の出現が待望されている。
【解決手段】  インク吸収体収容室とインク室とを併設した構造の本体の下面にインク供給口、上面にインク注入用の孔を設けた使用済みインクカートリッジにおいて、機械的構造欠陥のなく、特にインク室内にインクが残存していない物を選択し、インク供給口の出口に顔料系インクカートリッジでは界面活性剤を数滴垂らしてインク吸収体の浸透性の良否を判断して浸透性の良いもののみを選択し、染料系インクカートリッジでは、使用されているインクと同一インクを数滴垂らしてインク吸収体の浸透性の良否を判断して浸透性の良いもののみを選択し、その後、インクカートリッジのインク供給口にキャップを装填してインクを充填し、次にインク注入口に栓を施し、粘着剤をコートしてあるアルミニウムテープを該シリコーンキャップ上に貼りつけ端部をカートリッジの側面に折り曲げて貼着することを特徴とするブラックインクカートリッジの再生方法。
【選択図】図６
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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