(57)【要約】【課題】液体収容室に液体が収容されてなる液体収容体を製造する際に、液体収容室に液体を簡便に且つ効率良く注入できると共に、液体供給不良となる程度まで液体残量が減少した液体収容体についてはその再利用を可能ならしめて資源の有効利用に貢献することができる液体収容体の製造方法を提供する。【解決手段】インク供給口２４側の負圧が一定以上となった際には開弁状態になる差圧弁３７が設けられ、インク収容室内には容器本体１２の外部から注入されたインクが収容されてなるインクカートリッジ１１の製造方法であって、差圧弁３７を閉弁状態に付勢している付勢力に抗して、差圧弁３７を強制的に開弁状態にする強制開弁工程と、差圧弁３７の強制開弁状態を維持しながら、インク供給口２４からインク流路を介してインク収容室にインクを注入する液体注入工程とを備えた。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器本体に、液体を収容可能な液体収容室と、その液体収容室内を大気に連通する大気連通路と、前記液体収容室に収容されている液体を前記容器本体の外部へ供給可能な液体供給口と、前記液体収容室と液体供給口との間を連通する液体流路と、その液体流路の途中に介在して常には閉弁状態に付勢される一方で前記液体供給口側の負圧が一定以上となった際には開弁状態になる差圧弁とが設けられ、前記液体収容室内には容器本体の外部から注入された液体が収容されてなる液体収容体の製造方法であって、
前記差圧弁を閉弁状態に付勢している付勢力に抗して、前記差圧弁を強制的に開弁状態にする強制開弁工程と、
前記差圧弁の強制開弁状態を維持しながら、前記液体供給口から前記液体流路を介して前記液体収容室に液体を注入する液体注入工程と
を備えた液体収容体の製造方法。
【請求項２】
前記強制開弁工程において、前記差圧弁は、前記容器本体の一面に貼着されたフィルム部材を外部から突き抜くように容器本体内に突き入れた治具を用いて強制的に開弁状態にされる請求項１に記載の液体収容体の製造方法。
【請求項３】
前記治具は、前記フィルム部材を突き抜き可能な針状部を有しており、その針状部の先端が閉弁状態にある差圧弁の弁体により閉塞されている弁孔内を通過して前記弁体を開弁方向へ押圧するように前記容器本体内へ突き入れられる請求項２に記載の液体収容体の製造方法。
【請求項４】
前記液体注入工程の前段階に、前記液体収容室内を減圧する減圧工程を更に備えた請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の液体収容体の製造方法。
【請求項５】
前記減圧工程では前記大気連通路を介して前記液体収容室内を吸引する請求項４に記載の液体収容体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク等の液体が液体収容室に収容されてなる液体収容体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の液体収容体として、例えばインクジェット式プリンタ等の液体噴射装置に装着されて使用されるインクカートリッジが知られている（例えば特許文献１参照）。このインクカートリッジは、液体噴射装置が有するカートリッジホルダに対して着脱自在に形成された略扁平箱形の容器本体と、この容器本体の表裏両面に貼着されるフィルムとを主体として構成されている。
【０００３】
容器本体には、液体噴射装置のカートリッジホルダに装着された場合に、カートリッジホルダ側に設けられたインク供給針等のインク受け部と接続されるインク供給口が設けられている。また、容器本体内には、インクを収容するインク収容室と、インク収容室内を大気に連通させる大気連通路と、インク収容室とインク供給口との間を連通するインク流路とが、複数の仕切壁と前記フィルムとにより壁面を構成するようにして区画形成されている。そして、インク流路の途中には、常には閉弁状態に付勢される一方でインク供給口側の負圧が一定以上になった場合に開弁状態となる差圧弁が介装されている。
【０００４】
そのため、このインクカートリッジでは、液体噴射装置のカートリッジホルダへの装着状態において、液体噴射装置でのインクの消費に伴いインク供給口側の負圧が一定以上になると、差圧弁が開弁状態となりインク収容室内に収容されているインクがインク流路を介してインク供給口側に供給され、液体噴射装置におけるインクの消費に供される。その一方、このインクカートリッジでは、液体噴射装置へ装着されていない状態、又は、装着された状態であってもインク供給口側の負圧が一定未満であるときは、差圧弁が閉弁状態を維持するため、インク収容室側からインク供給口側へのインクの流れが遮断されることになり、インク供給口から不要にインクが流出しないようになっている。
【特許文献１】特開２００３−９４６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、こうしたインクカートリッジは、インク収容室内のインク残量が微量又は零となるまで減少して良好なインク供給ができなくなると、使用済みインクカートリッジとして回収され、その容器本体からフィルムが剥がされるなど、廃棄処理態様が異なる構成部材毎に分別されて廃棄されるのが一般的であった。そのため、従来から、インクカートリッジについては、インク供給不良となる程度までインク残量が減少した場合には、使用済みインクカートリッジとして廃棄されることから、資源の無駄になるという問題が指摘されていた。
【０００６】
また、従来、インクカートリッジの製造段階では、インク収容室内にインクを注入するためのインク注入専用孔を容器本体に形成しておき、そのインク注入専用孔からインクをインク収容室に注入する方法が一般的であった。しかし、この製造方法による場合には、インク注入に使用したインク注入専用孔をインクの注入後においてシールフィルムの貼付等によって封止する必要があり、インクカートリッジの製造工程が煩雑になると共に部品点数が増えるという問題がある。
【０００７】
そのため、近時は、インク収容室にインクが収容されてなるインクカートリッジを製造するに際して、インク注入専用孔を使用することなく、インク収容室にインクを簡便に且つ効率良く注入することができると共に資源の有効利用に貢献できるインクカートリッジの製造方法が希求されていた。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、液体収容室に液体が収容されてなる液体収容体を製造する際に、液体収容室に液体を簡便に且つ効率良く注入できると共に、液体供給不良となる程度まで液体残量が減少した液体収容体についてはその再利用を可能ならしめて資源の有効利用に貢献できる液体収容体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、液体収容体の製造方法に係る本発明は、容器本体に、液体を収容可能な液体収容室と、その液体収容室内を大気に連通する大気連通路と、前記液体収容室に収容されている液体を前記容器本体の外部へ供給可能な液体供給口と、前記液体収容室と液体供給口との間を連通する液体流路と、その液体流路の途中に介在して常には閉弁状態に付勢される一方で前記液体供給口側の負圧が一定以上となった際には開弁状態になる差圧弁とが設けられ、前記液体収容室内には容器本体の外部から注入された液体が収容されてなる液体収容体の製造方法であって、前記差圧弁を閉弁状態に付勢している付勢力に抗して、前記差圧弁を強制的に開弁状態にする強制開弁工程と、前記差圧弁の強制開弁状態を維持しながら、前記液体供給口から前記液体流路を介して前記液体収容室に液体を注入する液体注入工程とを備えた。
【００１０】
この発明によれば、液体収容室に液体を注入するにあたっては、液体注入専用孔を使用することなく、本来は液体噴射装置への液体供給用に使用される液体供給口を液体収容室への液体注入用にも兼用できるようになる。そして、液体収容室内の液体残量が液体供給不良となる程度まで減少した場合には、その液体供給口から液体を液体収容室に再注入すれば、液体収容体を再利用することも可能となり、使用済みの液体収容体として回収・廃棄しなくてもよくなる。したがって、液体収容室に液体が収容されてなる液体収容体を製造する際に、液体収容室に液体を簡便に且つ効率良く注入できると共に、液体供給不良となる程度まで液体残量が減少した液体収容体についてはその再利用を可能ならしめて資源の有効利用に貢献できる。
【００１１】
また、本発明では、前記強制開弁工程において、前記差圧弁は、前記容器本体の一面に貼着されたフィルム部材を外部から突き抜くように容器本体内に突き入れた治具を用いて強制的に開弁状態にされる。
【００１２】
この発明によれば、フィルム部材を外部から突き抜くことが可能な治具を用意し、その治具を容器本体の一面側に貼着されたフィルム部材を外部から突き抜くように容器本体内に突き入れるだけで、差圧弁を強制的に開弁状態にできる。そして、液体供給口からの液体注入後には、フィルム部材を突き抜いて容器本体内に突き入れられている治具を引き抜くだけで、差圧弁を元の閉弁状態に付勢復帰させることができる。したがって、差圧弁を強制的に開弁状態にするための設備コストが嵩むことを抑制できる。
【００１３】
また、本発明において、前記治具は、前記フィルム部材を突き抜き可能な針状部を有しており、その針状部の先端が閉弁状態にある差圧弁の弁体により閉塞されている弁孔内を通過して前記弁体を開弁方向へ押圧するように前記容器本体内へ突き入れられる。
【００１４】
この発明によれば、治具は、針状部を有しているため、その針状部によりフィルム部材を簡単に突き抜くことができる。そして、その針状部を弁孔と対応する位置でフィルム部材を突き抜くように容器本体内へ突き入れると、その針状部の先端が閉弁状態にある差圧弁の弁体により閉塞されている弁孔内を通過して弁体を開弁方向へ押圧するので、簡便且つ迅速に差圧弁を強制的に開弁状態にできるようになる。
【００１５】
また、本発明は、前記液体注入工程の前段階に、前記液体収容室内を減圧する減圧工程を更に備えた。
この発明によれば、減圧工程で液体収容体内が減圧されるため、その後に液体注入工程を実行した場合に、液体が効率良く液体収容室内に注入される。
【００１６】
また、本発明において、前記減圧工程では前記大気連通路を介して前記液体収容室内を吸引する。
この発明によれば、液体収容室内を減圧するにあたり、減圧専用孔を容器本体に設けなくても、大気連通路を減圧時に兼用することができるため、容器本体の構成を複雑化することなく剛性を良好に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、本発明を液体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンタ（以下、「プリンタ」と略称する。）に装着されて使用されるインクカートリッジに具体化した第１の実施形態を図１〜図９を参照しながら説明する。なお、本明細書中の以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は、図１〜図４において矢印で示す前後方向、左右方向、上下方向をそれぞれ示すものとする。
【００１８】
図１〜図４に示すように、本実施形態におけるインクカートリッジ（液体収容体）１１は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂からなる前面（一面）側が開口した扁平略矩形箱形状の容器本体１２を有している。容器本体１２の前面には、その開口部１２ａの略全面を覆うように熱溶着可能な材料からなる前フィルム（フィルム部材）１３が貼着されると共に、その前フィルム１３の外側（前面側）から開口部１２ａを隠蔽するように蓋体１４が着脱可能に取着されている。また、容器本体１２の後面及び上面には、それら後面及び上面の略全体を覆うように熱溶着可能な材料からなる後フィルム１５が貼着されている。
【００１９】
また、図１及び図３に示すように、容器本体１２の右側面には、このインクカートリッジ１１がプリンタに設けられたカートリッジホルダ（図示略）に対して誤装着されることを防ぐための誤装着防止凸条１６が上下方向に沿って延びるように形成されている。この誤装着防止凸条１６は、インク色の種類毎に異なる形状とされており、それら各インク色の誤装着防止凸条１６と個別対応するようにプリンタのカートリッジにはインク色の種類毎に異なる形状の誤装着防止凹条（図示略）が設けられている。すなわち、インクカートリッジ１１は、プリンタのカートリッジホルダがインク色を異にする複数のインクカートリッジを装着可能である場合にも、そのインクカートリッジ１１における誤装着防止凸条１６とのみ嵌合関係を有する誤装着防止凹条が形成された適正な装着箇所以外の不適正な他の装着箇所には装着できないようになっている。
【００２０】
一方、図１〜図４に示すように、容器本体１２の左側面における上部からは、弾性変形可能に形成された係合レバー１７が右斜め上方に向けて延設され、その係合レバー１７の表面となる右側面の略中央部には係止爪１７ａが水平方向に沿うように突設されている。したがって、インクカートリッジ１１は、プリンタのカートリッジホルダに装着された場合、係合レバー１７が弾性変形すると共に、その係止爪１７ａがカートリッジホルダ側の一部に係止することにより、カートリッジホルダに対して位置決め状態で係止されるようになっている。
【００２１】
また、図４に示すように、同じく容器本体１２の左側面において係合レバー１７よりも下方となる位置にはセンサ収容室１８が凹設されている。センサ収容室１８内には、振動を発し、その残留振動を検出することよりインクの有無を検出するセンシング部材（図示略）を備えたセンサユニット１９と、このセンサユニット１９をセンサ収容室１８の内壁面に押し付けて固定するコイルばね２０が収納されている。また、センサ収容室１８の右側面側の開口はカバー部材２１により閉塞されている。
【００２２】
カバー部材２１の表面側には半導体記憶素子を実装した回路基板２２が設けられ、その半導体記憶素子にはインクカートリッジ１１に関する各種情報（例えば、インク色情報、インク残量情報など）が記憶されている。そして、回路基板２２は、その表面に露出した端子２２ａが、インクカートリッジ１１がプリンタのカートリッジホルダに装着された際に、そのカートリッジホルダ側に設けられた接続端子と接触することにより、プリンタ側の制御装置（図示略）との間で各種情報を受け渡しするようになっている。
【００２３】
また、図４に示すように、容器本体１２の下面には、容器本体１２の内部に大気中から空気を導入するための大気開放孔２３と、インクカートリッジ１１がプリンタのカートリッジホルダに装着された際に、そのカートリッジホルダに設けられたインク供給針（図示略）が嵌入されるインク供給口（液体供給口）２４とが開口形成されている。すなわち、このインクカートリッジ１１は、大気開放孔２３から容器本体１２内に空気を導入しつつインク供給口２４からインク（液体）をプリンタ側（すなわち、容器本体１２外）に導出して供給する開放型のインクカートリッジとして構成されている。
【００２４】
図２及び図４に示すように大気開放孔２３は封止フィルム２５により封止されている。この封止フィルム２５は、インクカートリッジ１１をプリンタのカートリッジホルダに装着して使用状態とする前に、ユーザによって剥がされる。そして、この封止フィルム２５の剥離により、大気開放孔２３が外部に露出し、インクカートリッジ１１の容器本体１２内が大気に連通されるようになっている。また、同様にインク供給口２４も封止フィルム２６により封止されている。そして、この封止フィルム２６は、インクカートリッジ１１がプリンタのカートリッジホルダに装着されたときに、そのカートリッジホルダに設けられているインク供給針によって突き破られることになる。
【００２５】
図３及び図４に示すように、インク供給口２４内には、カートリッジホルダ側のインク供給針のインク供給口２４内への嵌入を許容するエラストマ等からなる環状のシール部材２７と、このシール部材２７に着座する供給弁２８と、この供給弁２８をシール部材２７に向けて付勢するコイルばね２９とが収容されている。すなわち、インク供給口２４は、コイルばね２９に付勢された供給弁２８がシール部材２７に圧接することにより、常には容器本体１２外へのインクの流出が規制された閉塞状態となる。その一方、カートリッジホルダ側のインク供給針がインク供給口２４内に嵌入されたときには、そのインク供給針に押されて供給弁２８がコイルばね２９の付勢力に抗してインク供給口２４の内奥へ移動し、シール部材２７から離間することにより、インク供給口２４は、容器本体１２外へのインクの流出が許容された開放状態となる。
【００２６】
また、同じく容器本体１２の下面において、大気開放孔２３の左側にはインクカートリッジ１１にインクを注入する前段階で容器本体１２内から空気を吸引して減圧するための減圧孔３０が開口形成されている。そして、この減圧孔３０は、封止フィルム３１により封止されている。また、大気開放孔２３とインク供給口２４との間にはインク収容室３６からインク供給口２４に至るインク流路（液体流路）の一部を構成する凹部３２が形成され、その凹部３２も同様に封止フィルム３３により封止されている。また、インク供給口２４の右側にはセンサ収容室１８の下面側開口１８ａが形成されており、この開口１８ａも封止フィルム３４により封止されている。
【００２７】
次に、インクカートリッジ１１における容器本体１２の内部構造について説明する。
図３及び図５に示すように、容器本体１２の開口部１２ａ内には、その容器本体１２の厚さ方向（前後方向）に開口部１２ａの底面から立設された複数のリブ（仕切壁）３５によりインク収容室（液体収容室）３６などの複数の室及び流路（若しくは通路）が区画形成されている。一方、図４及び図６に示すように、容器本体１２の後面（背面）側には、差圧弁３７を収容する円形凹状の差圧弁収容室３８と、矩形凹状の気液分離室３９とが形成されている。
【００２８】
差圧弁収容室３８内には、弾性変形可能な略円盤状の膜弁（弁体）４０と、差圧弁収容室３８の開口を覆う弁蓋４１と、この弁蓋４１と膜弁４０との間に配されるコイルばね４２とが収納されている。差圧弁収容室３８はインク収容室３６とインク供給口２４との間に位置しているため、差圧弁３７は、インク収容室３６とインク供給口２４との間を連通するインク流路の途中に介在することになる。
【００２９】
気液分離室３９の内底面には、その内側面に沿って矩形環状の突条４３が形成され、この突条４３の頂部に整合するように矩形状をなす気液分離膜４４が貼着されている。この気液分離膜４４は、気体を通過させる一方で、液体の通過は遮断する素材からなり、気体（空気）と液体（インク）とを分離する機能を有している。すなわち、この気液分離膜４４は大気開放孔２３とインク収容室３６との間を連通する大気連通路６０（図６参照）の途中に介在して、インク収容室３６内のインクが大気連通路６０を経て大気開放孔２３から容器本体１２外へ流出しないようにしている。
【００３０】
次に、図５及び図６を参照しながら、インク収容室３６からインク供給口２４に至るまでのインク流路の構成について説明する。
図５に示すように、容器本体１２の前面側には、リブ３５により上部インク収容室４５と下部インク収容室４６とに分割されたインク収容室３６が区画形成されている。また、上部インク収容室４５と下部インク収容室４６との間に位置するようにしてバッファ室として機能する略矩形状の収容室側流路部４７が区画形成されると共に、この収容室側流路部４７と下部インク収容室４６との間に位置するようにして縦長の供給口側流路部４８が区画形成されている。
【００３１】
上部インク収容室４５の最下方となる位置には容器本体１２の厚さ方向（前後方向）へ貫通孔４９が形成されると共に、この貫通孔４９の下方であって下部インク収容室４６の最下方となる位置には貫通孔５０が形成されている。図６に示すように、貫通孔４９と貫通孔５０とは容器本体１２の後面側に形成された連絡流路５１に連通しており、この連絡流路５１を介して上部インク収容室４５からインクが下部インク収容室４６に流れるようになっている。
【００３２】
また、図５に示すように、容器本体１２の前面側において下部インク収容室４６の側方には、図示しない貫通孔を介して下部インク収容室４６に連通する連絡流路５２が設けられている。そして、この連絡流路５２は、図示しない貫通孔を介して前述したセンサ収容室１８内に連通している。なお、この連絡流路５２は三次元的な迷路構造をなす流路であり、その迷路構造にてインク中の気泡などを捕捉することにより、下流側へ気泡などがインクと一緒に流れないようにしている。
【００３３】
また、図５に示すように、容器本体１２の前面側において収容室側流路部４７には貫通孔５３が形成される一方、図６に示すように、容器本体１２の後面側にはセンサ収容室１８から前述した収容室側流路部４７の貫通孔５３まで延びる連絡流路５４（図６参照）が形成されている。さらに、収容室側流路部４７において貫通孔５３よりも下方となる位置には貫通孔５５が形成され、この貫通孔５５は供給口側流路部４８内の上方位置であって且つ差圧弁収容室３８の中心に形成された弁孔５６と差圧弁収容室３８を介して連通している。
【００３４】
そして、図５に示すように、供給口側流路部４８内の下方位置には貫通孔５７が形成され、この貫通孔５７を介して供給口側流路部４８がインク供給口２４に連通されている。以上のように、本実施形態では、インク収容室３６（下部インク収容室４６）からインク供給口２４まで至るインク流路（液体流路）が、前述した連絡流路５２、連絡流路５４、収容室側流路部４７、及び供給口側流路部４８により構成されている。なお、これらのインク流路及びインク収容室３６などは、容器本体１２の前面側及び後面側にそれぞれ貼着される前述した前フィルム１３及び後フィルム１５を壁面の一部として各々形成される。
【００３５】
次に、図５及び図６を参照しながら、大気開放孔２３からインク収容室３６に至るまでの大気連通路６０の通路構造について説明する。
図６に示すように、容器本体１２の後面側において大気開放孔２３の近傍には、貫通孔６１が大気開放孔２３に連通するように形成されている。この貫通孔６１からは前述した気液分離室３９に連通する蛇行状の細溝６２が上方に向けて形成され、気液分離室３９の内底面には貫通孔６３が形成されている。この貫通孔６３は容器本体１２の前面側に区画形成された連絡通路６４の下方位置に連通し、その連絡通路６４の上方位置には貫通孔６５ａが形成されている。貫通孔６５ａの真横には貫通孔６５ｂが形成され、これら両貫通孔６５ａ，６５ｂの間を連絡するように、容器本体１２の後面には、途中に折り返し部６６ａを有する連絡通路６６が形成されている。
【００３６】
図５に示すように、容器本体１２における前面側の右上隅には、矩形状をなすインクトラップ室６７が前述した貫通孔６５ｂに連通するように区画形成されている。インクトラップ室６７の下方には逆Ｌ字状をなす連絡バッファ室６８が区画形成され、これらの両室６７，６８が切欠部６７ａを介して連通されている。連絡バッファ室６８の下方位置には貫通孔６９が形成され、この貫通孔６９は容器本体１２の後面側にＬ字状をなすように形成された連絡通路７０を介して上部インク収容室４５に開口する貫通孔７１に連通している。そして、本実施形態では、以上の細溝６２、気液分離室３９、連絡通路６４、連絡通路６６、インクトラップ室６７、連絡バッファ室６８、及び連絡通路７０により、大気開放孔２３からインク収容室３６（上部インク収容室４５）に至る大気連通路６０が構成されている。
【００３７】
次に、差圧弁３７の機能について、図７（ａ）（ｂ）を参照しながら説明する。
図７（ａ）に示すように、差圧弁３７は、その膜弁４０が常にはコイルばね４２の付勢力により弁孔５６を閉塞して、インク収容室３６側からインク供給口２４側へのインクの流れを遮断する閉弁状態に付勢されている。その一方で、インク供給口２４からプリンタ側へのインクの供給に伴いインク供給口２４側の負圧が一定以上となった場合には、差圧弁収容室３８内の圧力（膜弁４０の背圧）も同様に負圧が一定以上となる。そのため、図７（ｂ）に示すように、差圧弁３７は、膜弁４０がコイルばね４２の付勢力に抗して弾性変形し、弁孔５６を包囲する弁座５６ａから離間した開弁状態となり、インク収容室３６側からインク供給口２４側へのインクの流れを許容することになる。なお、図７（ｂ）においては、インクの流れを示す矢印を記載した関係上、インク供給口２４の内部のシール部材２７、供給弁２８、及びコイルばね２９の図示を省略している。
【００３８】
そこで次に、本実施形態のインクカートリッジ１１の製造方法について、より詳しくはインク収容室３６内に容器本体１２の外部から注入されたインクが収容されてなるインクカートリッジ１１の製造方法について以下説明する。
【００３９】
なお、本実施形態のインクカートリッジ１１には、インク注入専用のインク注入孔なるものが設けられていない。そのため、インク収容室３６内にインクを初期注入する場合、及び、インク収容室３６内のインク残量がインク供給不良となる程度まで減少したときにインクを補充するべく再注入する場合の何れの場合も、本来はプリンタへのインク供給用に使用されるインク供給口２４がインク注入用に兼用される。
【００４０】
さて、インクカートリッジ１１のインク収容室３６にインクを注入する場合には、図８に示すように、インク注入装置８５が使用される。インク注入装置８５は、インクカートリッジ１１のインク供給口２４に気密に接続されるインク注入管８６と、インクカートリッジ１１の減圧孔３０に気密に接続される真空吸引管８７とを有している。そして、インク注入管８６にはインク注入手段８８が設けられる一方、真空吸引管８７には真空吸引手段８９が設けられている。
【００４１】
インク注入手段８８は、インク注入管８６を開閉するバルブ９０と、インクを貯留した大型のインクタンク９１と、インクタンク９１からインクをインク注入管８６に圧送するためのポンプ９２とを備えてなり、バルブ９０の開閉動作によりインクの注入を許容及び遮断できるようになっている。一方、真空吸引手段８９は、真空吸引管８７を開閉するバルブ９３と、真空吸引管８７を介して真空引きする真空ポンプ９４と、バルブ９３と真空ポンプ９４との間に配されて真空吸引管８７内に流入したインクを捕集するインクトラップ９５とを備えている。
【００４２】
ところで、上記のインク注入装置８５を使用してインク供給口２４内へ単純にインクを圧送したとしても、インク供給口２４とインク収容室３６との間には閉弁状態に付勢された差圧弁３７が介在しており、インクの流れが遮断されている。したがって、本実施形態では、インク注入工程（液体注入工程）の前段階で、次のような工程を実行するようにしている。
【００４３】
まず、初期注入の場合には、容器本体１２の前面（一面）に前フィルム１３を貼着するときに、供給口側流路部４８を取り囲むリブ３５の頂面と前フィルム１３との間に隙間が形成されるようにする。すなわち、図５に示すように、供給口側流路部４８を取り囲むリブ３５の頂面には所定間隔をおいて複数の凸部３５ａが形成されていることから、これら各凸部３５ａ間の頂面に対しては前フィルム１３を未貼着とする。すると、その未貼着部分には、リブ３５における各凸部３５ａ間の頂面と前フィルム１３との間にインクの流れを許容する隙間が形成される。
【００４４】
その結果、その隙間により、供給口側流路部４８からリブ３５を乗り越えて差圧弁３７を迂回するようにして収容室側流路部４７にインクが流入することを許容するバイパス流路８０が形成されることになる。そして、このようにバイパス流路８０を形成するバイパス形成工程が終了したら、次にはインクカートリッジ１１にインク注入装置８５を接続する。
【００４５】
すなわち、インク注入装置８５のインク注入管８６をインク供給口２４に接続すると共に、インク注入装置８５の真空吸引管８７を減圧孔３０に接続する。なお、この接続作業を行うときに、インク供給口２４内からシール部材２７、供給弁２８、及びコイルばね２９を取り外しておくとよい。また、このとき大気開放孔２３は封止フィルム２５で封止されていることが必要である。
【００４６】
そして、まずインク注入手段８８のバルブ９０は閉めた状態で真空吸引手段８９のバルブ９３を開いた状態とし、その状態で真空ポンプ９４を駆動させる減圧工程を実行する。すると、インク収容室３６の内圧が所定の圧力まで減圧される。そして、この減圧工程が終了したら、上記のインク注入装置８５を使用したインク注入工程を実行する。
【００４７】
すなわち、今度は真空吸引手段８９のバルブ９３は閉めた状態でインク注入手段８８のバルブ９０を開いた状態とし、その状態でインク注入手段８８のポンプ９２を駆動させる。すると、インクタンク９１からインク注入管８６へ圧送されたインクがインク供給口２４内に流入し、供給口側流路部４８とバイパス流路８０と収容室側流路部４７とを介してインク収容室３６内に注入される。
【００４８】
そして、このインク注入工程（初期注入工程）が終了したら、最後にバイパス流路８０を閉塞するバイパス閉塞工程を実行する。すなわち、加熱ごて等の治具を用いて供給口側流路部４８を取り囲むリブ３５上の各凸部３５ａを前フィルム１３の上から押圧加熱する。すると、供給口側流路部４８を取り囲むリブ３５上の凸部３５ａが溶融し、そのリブ３５の頂面に前フィルム１３が熱溶着により貼着される。そして、バイパス流路８０が閉塞されて閉塞部８１（図８参照）となり、これでインクの初期注入が終了して、インク収容室３６内にインクが収容されてなるインクカートリッジ１１の製造作業が終了する。
【００４９】
一方、このインクカートリッジ１１がプリンタに装着されて使用された結果、インク収容室３６内のインク残量が微量又は零となったときには、次のようにしてインクの再注入が行われ、インクカートリッジ１１が再利用できるようになる。すなわち、インクの再注入の場合は、インク注入工程に先立ち、差圧弁３７を強制的に開弁状態にする強制開弁工程を実行する。
【００５０】
まず、図９（ａ）に示すように、インク供給口２４内からシール部材２７、供給弁２８、及びコイルばね２９を取り外し、次に、容器本体１２の前面側から蓋体１４を取り外して、前フィルム１３を露出させる。そして次には、図９（ｂ）に示すように、例えば画鋲のように針状部７６ａを有する治具７６を用い、その治具７６の針状部７６ａを弁孔５６と対応する位置で前フィルム１５を突き抜くように容器本体１２内（具体的には供給口側流路部４８内）へ突き入れる。
【００５１】
すると、この治具７６の針状部７６ａが弁孔５６内を通過して、差圧弁収容室３８内の膜弁４０に当接し、その先端で膜弁４０をコイルばね４２の付勢力に抗して開弁方向へ押圧する。すると、この押圧力を受けて、膜弁４０がコイルばね４２の付勢力に抗して弁座５６ａから離間する開弁方向へ浮き上がるように移動し、弁孔５６が開放された開弁状態となる。そして、その状態を維持しつつ、前述したインク注入装置８５を使用して初期注入時と同様のインク注入工程を実行する。
【００５２】
勿論、このときも、インク注入工程の前段階では、初期注入の場合と同様に減圧工程を実行する。また、大気開放孔２３についても、封止フィルム２５又はその他の封止手段により封止されている必要がある。
【００５３】
そして、減圧工程の終了後にインク注入工程が始まると、インク注入装置８５のインクタンク９１からインク注入管８６に圧送されたインクがインク供給口２４内に流入する。そして、供給口側流路部４８からインクが弁孔５６及び貫通孔５５を通過して収容室側流路部４７内に流入し、その後、インク収容室３６内に注入される。なお、このインク注入工程（再注入工程）が終了したら、インク供給口２４内にシール部材２７、供給弁２８、及びコイルばね２９を元通りに組み付ける。
【００５４】
ところで、このインク再注入時において、特に強制開弁工程では、治具７６の針状部７６ａと膜弁４０とが接触し、この接触により膜弁４０には極小さな傷がつく可能性はあるが、弁としての機能を損なうようことは殆どない。また、強制開弁工程で治具７６の針状部７６ａに突き抜かれた前フィルム１３には針穴傷がつくが、そのような小さな針穴傷はフィルムやテープを被覆するように貼れば何ら支障はない。
【００５５】
したがって、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）インク収容室３６にインクを注入するにあたっては、インク注入専用孔に依らなくても、本来はプリンタへのインク供給に使用されるインク供給口２４をインク注入用にも兼用できる。したがって、インク注入専用孔を省略する等してインクカートリッジ１１の構造の簡素化を図れば、製品コストの低減に貢献することができる。
【００５６】
（２）また、インク収容室３６内のインク残量が微量又は零まで減少した場合には、そのインク供給口２４からインクを再注入すれば、インクカートリッジ１１の再利用も可能となり、使用済みのインクカートリッジとして回収・廃棄しなくてもよくなる。
【００５７】
（３）したがって、インク収容室３６にインクが初期注入又は再注入により収容されてなるインクカートリッジ１１を製造する際において、インク供給口２４を利用してインク注入を行うようにすれば、インク注入専用孔を使用する場合と異なり、封止フィルムの引き剥がし及び再貼着といった煩雑な手作業を不要にできる。したがって、簡便に且つ効率良くインク収容室３６にインクを注入することができる。
【００５８】
（４）また、インク供給不良となる程度までインク残量が減少したインクカートリッジ１１については、インク供給口２４からのインクの再注入により、そのインクカートリッジ１１の再利用を可能にできるため、無駄な廃棄を抑制して資源の有効利用に貢献することができる。
【００５９】
（５）また、常には閉弁状態に付勢されている差圧弁３７を、前フィルム１３を突き抜いて容器本体１２内へ突き入れた治具７６により押圧するだけで、差圧弁３７を強制的に開弁状態にできる。その一方で、インク注入後には、その治具７６を容器本体１２外へ引き抜くだけで、差圧弁３７を元の閉弁状態に付勢復帰させることができる。したがって、差圧弁３７を強制的に開弁状態にするために大掛かりな設備が必要となるわけでもないので、製造設備のコストが嵩むことを抑制できる。
【００６０】
（６）しかも、治具７６の針状部７６ａは弁孔５６と対応する位置で前フィルム１３を突き抜くようにしているので、弁孔５６内を通過して膜弁４０の中心を押圧することができ、簡便且つ迅速に差圧弁３７を強制的に開弁状態にできるようになる。
【００６１】
（７）インク注入工程の前段階の減圧工程でインク収容室３６内が減圧されるため、その後におけるインク注入工程ではインクを効率良くインク収容室３６内に注入することができる。
【００６２】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態について図１０〜図１３を参照しながら説明する。なお、本実施形態のインクカートリッジ（液体収容体）１１１は、その基本的構成が第１の実施形態のインクカートリッジ１１とほぼ同じであり、その付随的構成の一部が第１の実施形態とは異なっている。したがって、第１の実施形態のインクカートリッジ１１と機能が同一又は共通する基本的構成の部分については第１の実施形態のインクカートリッジ１１の各構成要素に付した符号（二桁数字）を下二桁数字とする三桁数字の符号を付けて対応関係を示すこととし、その重複説明を省略することにする。
【００６３】
ちなみに、第１の実施形態のインクカートリッジ１１と相違する付随的構成を説明すると、図１０、図１２、図１３に示すように、後フィルム１１５は、容器本体１１２の後面のみを覆うように貼着され、容器本体１１２の上面まで跨るようには貼着されていない。そして、その代わりに容器本体１１２の上面には、そのインクカートリッジ１１１のインク色の種類等を示す帯状の識別ラベル１１５ａが貼着されている。
【００６４】
また、図１３に示すように、容器本体１１２の下面には、下部インク収容室（図示略）に連通する第１インク注入孔１９５ａと上部インク収容室（図示略）に連通する第２インク注入孔１９５ｂが開口形成されている。すなわち、このインクカートリッジ１１１ではインク収容室にインクを初期注入する際に、これら両インク注入孔１９５ａ，１９５ｂのうち何れかが使用される。さらに、このインクカートリッジ１１１の場合、大気開放孔は容器本体１１２の後面側に蛇行状をなすように形成された細溝の先端が、その先端と対応する位置で後フィルム１１５に孔空けがされることで形成されるようになっている。
【００６５】
また、同じく容器本体１１２の下面において、第１インク注入孔１９５ａの左横には、開口１６６が形成されている。この開口１６６の内部は、図１２に示すように、大気連通路の一部を構成する連通室１６７とされており、その連通室１６７内には略円柱状の押圧部材１１９ａが収容されている。また、連通室１６７の上側には壁を隔てて同じく大気連通路の一部を構成する連通室１６８が形成され、この連通室１６８内には容器本体１１２の前面側から大気弁１１９とコイルばね１２０が収容されている。
【００６６】
以上のような本実施形態のインクカートリッジ１１１においても、第１の実施形態のインクカートリッジ１１の場合と同様に、容器本体１１２から蓋体１１４を取り外した後に前フィルム１１３を突き抜くように治具７６の針状部７６ａを容器本体１１２内へ突き入れすることにより、差圧弁１３７を付勢力に抗して強制的に開弁状態にできる。したがって、この第２実施形態のインクカートリッジ１１１においても、第１の実施形態における前記（１）〜（７）と同様の効果を享受することができる。
【００６７】
（第３の実施形態）
次に、本発明を具体化した第３の実施形態について図１４〜図１７を参照しながら説明する。なお、本実施形態のインクカートリッジ（液体収容体）２１１は、その基本的構成が第１の実施形態のインクカートリッジ１１とほぼ同じであり、その付随的構成の一部が第１の実施形態とは異なっている。したがって、第１の実施形態のインクカートリッジ１１と機能が同一又は共通する基本的構成の部分については第１の実施形態のインクカートリッジ１１の各構成要素に付した符号（二桁数字）を下二桁数字とする三桁数字の符号を付けて対応関係を示すこととし、その重複説明を省略することにする。
【００６８】
ちなみに、第１の実施形態のインクカートリッジ１１と相違する付随的構成を説明すると、図１４、図１６、図１７に示すように、後フィルム２１５は、容器本体２１２の後面のみを覆うように貼着され、容器本体２１２の上面まで跨るようには貼着されていない。そして、その代わりに容器本体２１２の上面には、そのインクカートリッジ２１１のインク色の種類等を示す帯状の識別ラベル２１５ａが貼着されている。そして、本実施形態では、後フィルム２１５の外側に装飾フィルム２１５ｂが更に被覆されている。
【００６９】
また、図１７に示すように、容器本体２１２の下面には、下部インク収容室（図示略）に連通する第１インク注入孔２９５ａと上部インク収容室（図示略）に連通する第２インク注入孔２９５ｂが開口形成されている。すなわち、このインクカートリッジ２１１ではインク収容室にインクを初期注入する際に、これら両インク注入孔２９５ａ，２９５ｂのうち何れかが使用される。さらに、このインクカートリッジ２１１の場合、大気開放孔は容器本体２１２の後面側に蛇行状をなすように形成された細溝の先端が、その先端と対応する位置で後フィルム２１５に孔空けがされることで形成されるようになっている。
【００７０】
また、このインクカートリッジ２１１では、図１６及び図１７に示すように、インク流路の途中でフィルタ室として機能する部位にフィルタ３０１が装着されると共に、インク収容室に連通するバルブ収容室には大気開放弁３０２が板ばね３０３と共に収容され、その開口がフィルム３０４により封止されている。
【００７１】
以上のような本実施形態のインクカートリッジ２１１においても、第１の実施形態のインクカートリッジ１１の場合と同様に、容器本体２１２から蓋体２１４を取り外した後に前フィルム２１３を突き抜くように治具７６の針状部７６ａを容器本体２１２内へ突き入れすることにより、差圧弁２３７を付勢力に抗して強制的に開弁状態にできる。したがって、この第３実施形態のインクカートリッジ２１１においても、第１の実施形態における前記（１）〜（７）と同様の効果を享受することができる。
【００７２】
なお、上記各実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・  減圧工程においては、減圧孔３０を使用することなく、減圧孔３０は封止したままで大気開放孔２３に真空吸引管８７を接続し、大気連通路６０を介してインク収容室３６内を吸引して減圧するようにしてもよい。このように構成した場合には、容器本体１２に減圧孔３０を形成しなくてもよくなるため、インクカートリッジ１１の構成の簡素化を図ることができる。
【００７３】
・  インク注入時のインク注入圧を高くすることにより、減圧しなくてもインク収容室３６内へのインクの注入が支障なくできるのであれば、減圧工程は省略してもよい。
・  治具７６の針状部７６ａによる膜弁４０の開弁方向への押圧は、その針状部７６ａが弁孔５６を通過するのではなく、貫通孔５５又は貫通孔５７を通過することで膜弁４０を開弁方向へ押圧するものであってもよい。
【００７４】
・  治具７６を用いて膜弁４０を開弁方向へ移動させる方法としては、前フィルム１３ではなく、後フィルム１５を針状部７６ａが突き抜くように差圧弁収容室３７内に突き入れられ、その針状部７６ａで差圧弁収容室３７側から膜弁４０を開弁方向へ引き上げる等して移動させるようにしてもよい。
【００７５】
・  インク供給口２４を使用したインク注入は、インク残量が減少して再利用する場合の再注入のときに限らず、そのインクカートリッジ１１に対するインクの初期注入のときに適用してもよい。
【００７６】
・  膜弁４０の一部に磁性体を取り付けておき、差圧弁収容室３８と対応する位置で、容器本体１２の後面側から磁力により膜弁４０を吸引して開弁させるようにしてもよい。
・  インクジェット式プリンタに装着されて使用されるインクカートリッジに限らず、例えば、ファクシミリや複写機等に用いられる印刷装置や、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ、あるいは面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する他の液体噴射装置に装着される液体収容体に適用してもよい。また、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、さらには精密ピペットとしての試料噴射装置に装着されて使用される液体収容体に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】第１の実施形態のインクカートリッジの前面側斜視図。
【図２】同インクカートリッジの後面側斜視図。
【図３】同インクカートリッジの前面側分解斜視図。
【図４】同インクカートリッジの後面側分解斜視図。
【図５】同インクカートリッジの正面（前面）図。
【図６】同インクカートリッジの背面（後面）図。
【図７】同インクカートリッジの模式断面図であり、（ａ）は差圧弁が閉弁状態時を示す説明図、（ｂ）は差圧弁が開弁状態時を示す説明図。
【図８】インク注入工程を説明するためのブロック図。
【図９】インクカートリッジの模式断面図であり、（ａ）（ｂ）はそれぞれ強制開弁工程の手順を示す説明図。
【図１０】第２の実施形態のインクカートリッジの前面側斜視図。
【図１１】同インクカートリッジの後面側斜視図。
【図１２】同インクカートリッジの前面側分解斜視図。
【図１３】同インクカートリッジの後面側分解斜視図。
【図１４】第３の実施形態のインクカートリッジの前面側斜視図。
【図１５】同インクカートリッジの後面側斜視図。
【図１６】同インクカートリッジの前面側分解斜視図。
【図１７】同インクカートリッジの後面側分解斜視図。
【符号の説明】
【００７８】
１１，１１１，２１１…インクカートリッジ（液体収容体）、１２，１１２，２１２…容器本体、１３，１１３，２１３…前フィルム（フィルム部材）、２０…インク収容室（液体収容室）、２４，１２４，２２４…インク供給口（液体供給口）、３７，１３７，２３７…差圧弁、４１…膜弁（弁体）、４７…液体流路を構成する収容室側流路部、４８…液体流路を構成する供給口側流路部、５２，５４…液体流路を構成する連絡流路、５６…弁孔、６０…大気連通路、７６…治具、７６ａ…針状部。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2008044185.tif 000017
【図１６】
2008044185.tif 000018
【図１７】
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