(57)【要約】【課題】インク袋に脱気したインクを簡単な装置構成で溶存気体量を低く抑えたまま充填することができない。【解決手段】インク袋１の保持部材３に設けたインク充填口部１３からインクを充填する充填ノズル１２８と、インク充填口部１３を溶着封止する溶着ヘッド１４１、１４２と、充填ノズル１２８を接続したノズル３方弁１２７及びワーク真空待機開方弁１３２を備え、充填ノズル１２８からインクを充填するに先立ってインク袋１の袋本体２内を減圧吸引するとともに、発泡部材１５２ａを含むワーククランパ１５２で袋本体２を押し付けて排気した後、充填ノズル１２８からインクを袋本体２内に充填し、溶着ヘッド１４１、１４２でインク充填口部１３を溶着封止する。【選択図】  図１６
2004314558.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体収容袋に液体を充填する液体充填方法において、前記液体収容袋の中の空気を減圧吸引するとともに、前記袋を外側から発泡体を含む押さえ部材で押さえ付けて前記袋内を排気した後、前記液体収容袋内に液体を注入することを特徴とする液体収容袋の液体充填方法。
【請求項２】
請求項１に記載の液体充填方法において、押圧面にフィルム部材が設けられている前記押さえ部材で押さえ付けることを特徴とする液体収容袋の液体充填方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液体収容袋の液体充填方法において、押圧面が進退方向に直交する面に対して０．５〜３．０°の範囲内で傾斜している前記押さえ部材で押さえ付けることを特徴とする液体収容袋の液体充填方法。
【請求項４】
液体収容袋に液体を充填する液体充填方法において、前記液体収容袋を保持する少なくとも二分割され、品種に応じた形状を持つ液体カートリッジの筐体の一方に前記液体収容袋を保持した状態で、前記液体カートリッジの筐体の一方を前記品種に応じた受け冶具にセットすることを特徴とする液体収容袋の液体充填方法。
【請求項５】
液体収容袋に液体を充填し、充填口部に相対する２方向から溶着ヘッドを押し付けて充填口部を溶着封止する液体充填方法において、空冷用冷却穴が設けられた前記溶着ヘッドを用いて前記充填口部を溶着封止することを特徴とする液体収容袋の液体充填方法。
【請求項６】
液体収容袋に液体を充填し、充填口部に相対する２方向から溶着ヘッドを押し付けて充填口部を溶着封止する液体充填方法において、フッ素樹脂を複合させた表面コーティングが施された前記溶着ヘッドを用いて前記充填口部を溶着封止することを特徴とする液体収容袋の液体充填方法。
【請求項７】
液体収容袋に液体を充填する液体充填装置において、前記液体収容袋の中の空気を減圧吸引する手段と、前記袋を外側から押さえ付ける発泡体を含む押さえ部材とを備えていることを特徴とする液体収容袋の液体充填装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液体充填装置において、前記押さえ部材の表面にフィルム部材が設けられていることを特徴とする液体収容袋の液体充填装置。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の液体収容袋の液体充填装置において、前記押さえ部材の押圧面は進退方向に直交する面に対して０．５〜３．０°の範囲内で傾斜して形成されていることを特徴とする液体収容袋の液体充填装置。
【請求項１０】
液体収容袋に液体を充填する液体充填装置において、前記液体収容袋を保持する少なくとも二分割され、品種に応じた形状を持つ液体カートリッジの筐体の一方に前記液体収容袋を保持した状態で、前記液体カートリッジの筐体の一方を前記品種に応じた受け冶具にセットすることを特徴とする液体収容袋の液体充填装置。
【請求項１１】
液体収容袋に液体を充填し、充填口部に相対する２方向から溶着ヘッドを押し付けて充填口部を溶着封止する液体充填装置において、前記溶着ヘッドには空冷用冷却穴が設けられていることを特徴とする液体収容袋の液体充填装置。
【請求項１２】
液体収容袋に液体を充填し、充填口部に相対する２方向から溶着ヘッドを押し付けて充填口部を溶着封止する液体充填装置において、前記溶着ヘッドにはフッ素樹脂を複合させた表面コーティングが施されていることを特徴とする液体収容袋の液体充填装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は液体収容袋の液体充填方法及び装置に関する。
【０００２】
【特許文献１】特開平１０−２０２９０１号公報
【特許文献２】特開平１０−２０２９００号公報
【特許文献３】特開平１０−１９３６３５号公報
【０００３】
【従来の技術】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像形成装置（或いは画像記録装置ともいう。）として、例えばインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドから用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含み、画像が形成されるものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙などとも称される。）にインクを吐出して記録を行うものであり、高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコストが安く、騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
【０００４】
このようなインクジェット記録装置として、インクタンク（インクカートリッジ）をキャリッジに搭載し記録ヘッドとともに一体的に記録媒体に沿って往復運動するシャトルタイプのものが一般的であったが、このようなキャリッジ搭載型インクカートリッジでは内蔵できるインクの量に限界があるため、大量に印刷を行う機種ではインクカートリッジを本体の固定部に設置し、キャリッジまで柔軟性のあるパイプなどを通してインクを供給するインクカートリッジ本体設置タイプのインクジェット記録装置が使われている。
【０００５】
ところで、インクカートリッジとしては、キャリッジ搭載型ではカートリッジ内に入れた多孔質体の毛管力によりインクを吸収させて、多孔質体の孔径とインクの充填量を管理することにより、記録ヘッドに供給するインクの圧力を負圧に制御する構成のものが広く使用されている。
【０００６】
これに対し、インクカートリッジ本体設置型では記録ヘッドへ供給するインク圧力を制御する機能を装置本体のキャリッジに持っているため、インクカートリッジとしてはインク収容量が多く、密閉状態でのインク供給が可能なインク袋タイプが有利であり実用化されている。
【０００７】
このようなインクカートリッジとしては、例えば
【特許文献１】に記載されているように、堅い長方形のシェルからなる筐体内にインクを充填したもの、
【特許文献２】に記載されているように、インク出口を設けた可撓性を有する袋状のインク槽と、このインク槽を出し入れ可能な開口部を有するシャシ部（筐体）とを備え、インク槽をシャシ部に出し入れ可能にしたものも知られている。
【０００８】
さらに、図２７に示すように、インクを収納するインク収納部５０１と、インク収納部５０１を収納する筒状のケース５０２と、筒状ケース５０２の前面を覆う蓋部材５０３とを備え、インク収納部５０１に一体的に設けた保持部材５０４にインク充填用の封止された筒状のインク充填口部５０５、インク供給用の筒状のインク供給口部５０６等を備え、この保持部材５０４を筒状ケース５０２内に押し込んで筒状ケース５０２の壁面途中に設けた係止孔５０２ａに保持部材５０４の突起部５０４ａを係合させて、筒状ケース５０２に保持部材５０４を固定保持し、更に筒状ケース５０２の開口部に蓋部材５０３を嵌め込むようにしたインクカートリッジも知られている。
【０００９】
ここで、インク収納部５０１は、保持部材５０４と一体に枠体５１１を成形し、この枠体５１１の外側に内面側が樹脂フィルムで外面側がアルミフィルムからなるフィルム状部材５１２を溶着して形成している。
【００１０】
ところで、インクジェット記録装置において使用するインクとしては、主に水性インクが用いられている。水性インクは原材料を混合・分散する工程と濾過工程により製造されるが、製造されたインクをそのままインクタンクに充填して記録を行うと、インク中に溶存している窒素、酸素、炭酸ガス等各種の気体が記録ヘッドまでのインク流路や記録ヘッド内のインク流路で気泡となりドット抜け等の記録不良を引き起こす。
【００１１】
そこで、インクタンクにインクを充填する前にインク中の溶存気体を減らす脱気処理を行っている。脱気処理の方法としては、インクを圧力容器中で減圧しながら攪拌する方法や、気体分離膜を用いた脱気装置により脱気する方法が用いられる。なお、脱気装置や方法に関しては、特開平５−１７７１２号公報、特開平１０−６０３３９号公報、特開平１０−２９８４７０号公報にも開示されている。
【００１２】
そして、このような方法で脱気したインクを、袋の中に空気を巻き込むことなく充填・封止することが求められる。そこで、従来、
【特許文献３】に記載されているように、インク袋を減圧室に入れ、インク袋の周囲を減圧状態にした状態でインクを注入し、そのまま袋を熱溶着することによりインク袋内に空気を含むことなく封入する方法が知られている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した
【特許文献１】に開示された方法では、減圧室を設け、この減圧室内にインク袋を溶着封止するための機構を組み込む必要があり、インク充填封止装置全体が複雑で高価なものになり、また、減圧する容積が大きくなるために減圧に要する時間が長くなり、生産性が低下するという課題がある。
【００１４】
そこで、前述した図２７で説明したようにインク排出口部（インクを外部に供給するインク供給口部である。）及び内部にインクを充填するためのインク充填口部を設け、排出口部から内部の気体を排出し、充填口部からインクを充填した上で、充填口部を封止することで、気体排出量も少なく、封止部分も小さくなり信頼性を向上させた上で生産性も確保できるが、このようなインク袋を用いた場合でも、脱気処理したインクの溶存気体量を少なく抑えたまま充填口部からインクを充填しなければならないという課題が残っている。
【００１５】
また、インクカートリッジ（インクタンク）においては、近年、インクの多色化、カートリッジの各色独立化、記録装置の印刷速度等のクラス分けに対応するためのインクタンクへのインク収容量のバリエーション化により、インクタンクの品種バリエーションが増大する傾向にある。
【００１６】
そのため、画像形成装置の最終ユーザーが間違った品種のインクタンクを装置にセットするとインクの混色が発生してしまうという問題であるので、誤セットを防止するために各色のインクタンクの外形形状を異ならせて、誤った種類のインクタンクを機械的に装置にセットできないようにすることが行われている。
【００１７】
一方、インクタンクの生産工程においては、生産設備投資を抑制する目的から大規模な自動生産設備の導入を避け、人手によりインクタンクのセットと取り出しを行う方式のインク充填装置を多数導入し、同時に他品種の生産を行う傾向が強まっている。
【００１８】
そのため、生産工程内に多数の作業者が介在するため、場合によっては違う品種のインクタンク部品が工程内に混入し、間違った形状、インクのインクタンクを製造してしまうおそれがあるという課題がある。
【００１９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、請求項１ないし３及び同７ないし９の発明は、液体中の溶存気体量を少なく抑えたまま液体を液体収容袋に充填できる充填方法及び装置を提供することを、請求項４及び１０の発明は液体収容袋への誤った充填を防止する充填方法及び装置を提供することを、請求項５及び１１の発明は生産性を向上できる充填方法及び装置を提供することを、請求項６及び１２の発明は生産性を向上し、封止品質を向上できる充填方法及び装置を提供することをそれぞれ目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し目的を達成するため、請求項１ないし３及び同７ないし９の液体収容袋の充填方法及び装置は、液体収容袋の中の空気を減圧吸引するとともに、袋を外側から発泡体を含む押さえ部材で押さえ付けて排気する構成とした。
【００２１】
ここで、押さえ部材の表面にフィルム部材が設けられていることが、また、押さえ部材は押圧面が進退方向に直交する面に対して０．５〜３．０°の範囲内で傾斜して形成されていることが好ましい。
【００２２】
請求項４及び１０の液体収容袋の液体充填方法及び装置は、液体収容袋を保持する少なくとも二分割され、品種に応じた形状を持つ液体カートリッジの筐体の一方に液体収容袋を保持した状態で、液体カートリッジの筐体の一方を品種に応じた受け冶具にセットする構成とした。
【００２３】
請求項５及び１１の液体収容袋の液体充填方法及び装置は、液体収容袋に液体を充填し、空冷用冷却穴が設けられた溶着ヘッドを液体収容袋の充填口部に相対する２方向から押し付けて充填口部を溶着封止する構成とした。
【００２４】
請求項６及び１２の液体収容袋の液体充填方法及び装置は、液体収容袋に液体を充填し、フッ素樹脂を含む表面コーティングが施された溶着ヘッドを液体収容袋の充填口部に相対する２方向から押し付けて充填口部を溶着封止する構成とした。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。先ず、本発明に係る充填装置で液体であるインクを充填する液体収容袋であるインク袋の一例について図１ないし図５を参照して説明する。なお、図１は同インク袋の側面説明図、図２は同インク袋にインクを充填した状態を説明する図１を下側から見た説明図、図３は同インク袋の袋本体を構成するアルミラミネートフィルムの断面説明図、図４は同インク袋の保持部材の側面説明図、図５は同インク袋のインク充填口部の拡大説明図、図６は図４の保持部材を背面側から見た説明図、図７は図４の保持部材を前面側から見た説明図、図８は同インク袋のインク排出口部の要部断面説明図である。
【００２６】
インク袋１は、図１及び図２に示すように、アルミラミネートフィルムからなる略四角形状（ここでは長方形状）の可撓性を有する袋本体２の長辺の一辺に樹脂製の保持部材３を固着（溶着）してなる。
【００２７】
袋本体２は、図３に示すように、ＬＤＰＥ２５上にドライラミネーション２６、アルミ膜２７、ドライラミネーション２８、ＰＡ２９を順次積層した構造のをアルミラミネートフィルム３０を用いて、図１及び図２に示すように、２枚のアルミラミネートフィルム３０、３０の周囲（図１に斜線を施した領域）を互いに、また保持部材３に溶着して袋状に形成したものである。この袋本体２は内部に形状を維持するための従前のような枠体がなく、全体として可撓性を有しているので、インクの使い残しが極めて少なくなる。
【００２８】
なお、ここでは、アルミラミネートフィルム３０から袋本体２を形成しているが、袋本体２を形成する部材の材質はこれに限るものではない。ただし、少なくともアルミラミネートフィルムを含む部材で形成することが好ましい。
【００２９】
保持部材３は、フランジ部１１の一方面側に袋本体２を熱溶着する連結部１２を一体形成し、フランジ部１１の他方面側に中空状のインク充填口部１３（図４では融着封止前の状態で図示、図２及び図５は融着封止後の状態で図示）及び中空状のインク排出口部１４を一体形成している。
【００３０】
ここで、連結部１２は図６に示すように両端部（保持部材３の長手方向端部）をテーパ状に形成して略菱型形状とし、また外周面に凹部１２ａを形成している。これにより、袋本体２を形成するアルミラミネートフィルム３０、３０を隙間なく連結部１２の周面に確実に溶着することができる。
【００３１】
インク充填口部１３の内部にはフランジ部１１及び連結部１２を貫通するインク充填用通孔１５を形成し、このインク袋１の袋本体２内にインクを充填した後、インク充填口部１３の一部を熱融着して封止している。ここで、図５に示すように、インク充填口部１３の熱融着による封止部分（溶融部分）は、インク充填口部１３が相対する両側から溶かされ、この溶かされた溶融部分１６ａ、１６ｂの形状が左右非対称の形状になっている。
【００３２】
このように、インク充填口部１３を熱融着して封止することにより封止を確実にしかも容易に行うことができる。この場合、本発明者らの実験によると、融着封止部分の形状を左右対称になるように融着封止を行ったところ、封止が完全でなくなるという現象が生じ、この点について鋭意研究した結果、封止部の溶融部分の形状を非対称形状にすることで、封止が完全に行われる（歩留まりが向上する）ことが確認された。
【００３３】
また、インク排出口部１４の内部にはフランジ部１１及び連結部１２を貫通するインク排出用通孔１７を形成し、先端部にはインク排出用通孔１７をシールするための弾性部材を嵌め込む開口部１８を形成し、更に外周面には弾性部材を保持するキャップ部材を装着するための段差部１９を形成している。
【００３４】
そして、このインク排出口部１４の先端部には、図８に示すように、弾性部材２１を嵌め込んでキャップ部材２２で保持している。この弾性部材２１としては、シリコン、フッ素、ブチル等のゴム材料からなることが好ましい。この弾性部材２１は記録装置本体側から中空で針状の供給針（インクを記録装置本体側に導入するためのインク導入手段である。）が刺し込まれたときに、密閉状態を維持したままで記録装置本体側へのインク供給を可能にするとともに、供給針が抜かれたときに復元して封止状態を維持するためのものである。
【００３５】
また、キャップ部材２２をインク排出口部１４の先端部に嵌め込むことにより図８に示すように係止片３８がインク排出口部１４の段差部１９に係合して抜けなくなる。
【００３６】
さらに、保持部材３には、後述するインクカートリッジの筐体側に設けられる係止爪に係合する係合部４１、４２を一体的に形成している。そして、これらの係合部４１、４２に対応する部分にはフランジ部１１の側面に溝部１１ａ、１１ｂを形成している。
【００３７】
このように、このインク袋１は、可撓性を有する略四角形の袋本体２の一辺に保持部材３を固着してなり、保持部材３には、袋本体２内にインクを充填するためのインク充填口部１３と袋本体内のインクを排出するためのインク排出口部１４とを有するとともに、インク充填口部１３の一部を熱融着によって封止し、かつ、封止部分の相対する部分の形状が非対称形状である構成としたので、簡単かつ容易に、しかも確実にインク充填口部を封止することができる。
【００３８】
次に、このインク袋を収納したインクカートリッジの一例について図９ないし図１４を参照して説明する。なお、図９は同インクカートリッジの外観斜視説明図、図１０は同インクカートリッジの第３筐体を外した状態の概略斜視説明図、図１１は同インクカートリッジの前面側から見た正断面説明図、図１２は同インクカートリッジの第１筐体の側面説明図、図１３は同インクカートリッジの第２筐体の側面説明図、図１４は同インクカートリッジの第１筐体にインク袋を係止保持した状態の側面図である。
【００３９】
このインクカートリッジ５１は、インクを充填したインク袋１と、このインク袋１を収納するための筐体５３とを有する。この筐体５３は、第１筐体５４と、第２筐体５５と、第３筐体５６とから構成され、第１筐体５４と第２筐体５５とでインク袋１の側面を保護する保護カバーとなる筐体部分を構成している。すなわち、筐体５３はインク供給方向（インク排出方向）に平行な面でインク袋１を収納する第１筐体５４と第２筐体５５とに分割している。
【００４０】
そして、インクカートリッジ５１の筐体５３は、分割された略相似形の第１筐体５４と第２筐体５５を合わせて、その前面下側部分に第３筐体５６を嵌め込んで略直方体に組み立ててなり、組み立てた状態で、後述するように、後面側にインクカートリッジ５１の装置本体への着脱のために指等を掛け易くした凹み部６１及び引っ掛け部６２が形成され、前面側に装置本体へのインク排出口部１４が臨む開口７３が形成されている。
【００４１】
第１筐体５４は、図１２にも示すように、略矩形状の外形を有し、外周部には前記凹み部６１及び引っ掛け部６２を略半分に分割した凹み部６１Ａ及び引っ掛け部６２Ａと、第１筐体５４及び第２筐体５５とでインク袋１を保持した状態でインク充填装置によって充填を行うためにインク充填装置が進入可能な空間を形成するための切り欠き部６３Ａと、記録装置本体への装填、インク充填装置への装填などに用いるガイド部６４、インクカートリッジ５１のインク袋１に充填されるインクの色を表すための突起片からなるガイドを兼ねた識別手段６５を形成している。この識別手段６５は後述するようにインクの色に応じて予め定めた位置に設けられる。
【００４２】
また、第１筐体５４の内壁面の三隅には後述する第２筐体５５の係止爪が係合する係合部６６ａ、６６ｂ、６６ｃを形成している。さらに、第１筐体５４の内壁面には、インク袋１の保持部材３を係止して保持するために、保持部材３の保持位置を決める位置決め部６７、６８を立設するとともに、保持部材３の係合突部４１、４２を係止する係止爪７１、７２を立設している。これらの位置決め部６７、６８、係止爪７１、７２によってインク袋１の保持部材３を保持する保持する保持手段、ここでは係止保持手段（係止して保持する手段）を構成している。
【００４３】
さらに、第１筐体５４の前面（装置本体に装填するときの前面）には前記開口７３の一部を形成するための約１／４の円弧状部７３Ａを形成している。
【００４４】
また、第１筐体５４には、第３筐体５６を嵌め込むときに第３筐体５６の係止爪が係合する係合凹部７９を形成している。
【００４５】
第２筐体５５は、図１３にも示すように、第１筐体５４と略相似な外形を有し、外周部には前記凹み部６１及び引っ掛け部６２を略半分に分割した凹み部６１Ｂ及び引っ掛け部６２Ｂと、第１筐体５４及び第２筐体５５とでインク袋２を保持した状態でインク充填装置によって充填を行うためにインク充填装置が進入可能な空間を形成するための切り欠き部６３Ｂとを有している。
【００４６】
また、第２筐体５５の内壁面の三隅には前述した第１筐体５４の係合部６６ａ、６６ｂ、６６ｃにそれぞれ係合して引っ掛かる係止爪８６ａ、８６ｂ、８６ｃを一体的に形成している。さらに、第２筐体５５の内壁面には、インク袋１の保持部材３を嵌め込む溝部を有する嵌め込み部８７、８８を設けている。
【００４７】
さらに、第２筐体５５の前面（装置本体に装填するときの前面）には前記開口７３を形成するための約１／４の円弧状部７３Ｂを形成している。
【００４８】
また、第２筐体５５には、第３筐体５６を嵌め込むときに第３筐体５６の係止爪が係合する係合凹部８９を形成している。さらに、第２筐体５５には画像形成装置本体へのガイドとなるガイド部８４を形成している。
【００４９】
第３筐体５６は、図１０に示すように、第１筐体５４と第２筐体５５とを合わせた状態で、第１筐体５４及び第２筐体５５のインク供給側前面の切り欠き部６３Ａ、６３Ｂに嵌め込まれる。この第３筐体５６には、第１筐体５４及び第２筐体５５の係合凹部７９、８９にそれぞれ係合する係止爪９１、９２を設け、た、前記開口７３を形成するための約１／２の円弧状部７３Ｃを形成している。
【００５０】
このように構成したので、このインクカートリッジ５１を製造する（組み立てる）には、図１４に示すように、インク袋１の保持部材３を第１筐体５４の位置決め部６７、６８で位置決めしながら押し付けることにより、第１筐体５４の係止爪７１、７２がインク袋１の保持部材３の係合突部４１、４２をそれぞれ係止するので、保持部材３は第１筐体５４に係止保持される。後述するように、この状態でインク袋１への充填装置によるインクの充填を行うようにしている。
【００５１】
その後、第２筐体５５を第１筐体５４上に重ね合わせて、第１筐体５４と第２筐体５５の外面側から押し付けることによって、第１筐体５４の係合部６６ａ〜６６ｃに第２筐体５５の係止爪８６ａ〜８６ｃが引っ掛かって係止するので、第１筐体５４と第２筐体５５の組み立て体（図１０参照）が出来あがる。
【００５２】
そこで、図１０に示すように、第３筐体５６を第１筐体５４及び第２筐体５５に嵌め込むことによって、第３筐体５６の係止爪９１、９１が第１筐体５４及び第２筐体５５の係合凹部７９、８９に引っ掛かって係止するので、図９に示すようなインクカートリッジ５１が組みあがる。
【００５３】
次に、本発明に係る液体充填装置について図１５及び図１６を参照して説明する。なお、図１５は同充填装置の全体構成説明図、図１６は同充填装置の封止機構部の説明図である。
この充填装置は、ストック容器１０１にストックされた脱気したインク１００をカプラ１０２を介してクッションタンク１０３に送り、このクッションタンク１０３からカプラ１０４を介してインクを脱気装置１０５に送り込む。なお、クッションタンク１０３内はエアーフィルタ１０３ａを介して大気に接続され、またバルブ１０３ｂが接続されている。
【００５４】
この脱気装置１０５は、循環経路１０６内に循環ポンプ１０７、気体透過膜膜を内蔵した脱気モジュール１０８、バルブ１０９、１１０を含み、脱気モジュール１０８には脱気真空ポンプ１１１及び脱気真空開放弁１１２がそれぞれ接続され、インク１０１を循環ポンプ１０７によって循環経路１０６内で循環させながら、脱気真空ポンプ１１１を作動させて脱気モジュール１０８によってインク１００の脱気を行う。なお、この脱気装置１０５の循環経路１０８にはバルブ１１３、バルブ１１４と１１５の直列回路もそれぞれ接続されている。
【００５５】
そして、この脱気装置１０５の循環経路１０６を経路１２０によってボールバルブ１２１を介してシリンジ３方弁１２２の入口側１２２ａに接続している。このシリンジ３方弁１２２の共通側１２２ｃにはシリンジ計量ポンプ１２３を接続している。なお、経路１２０にはバルブ１２４を接続している。
【００５６】
さらに、シリンジ３方弁１２２の出口側１２２ｂは経路１２５及びフィルタ１２６を介してノズル３方弁１２７の供給側１２７ａに接続し、このノズル３方弁１２７の共通側１２７ｃにはインク袋１へのインク１００の充填を行うための充填ノズル１２８を接続している。また、ノズル３方弁１２７の真空側１２７ｂには経路１３１及び大気３方弁１３２を介してトラップ手段１３３に接続し、このトラップ手段１３３にはワーク真空ポンプ１３４を接続している。
【００５７】
ここで、図１６をも参照して、充填ノズル１２８はノズル保持部材１４０に取り付け保持されている。そして、この充填ノズル１２８の下側にはインク袋１のインク充填口部１３を２つの相対する側から融着するための溶着ヘッド１４１、１４２をそれぞれ図１６で矢示方向に進退自在に配設している。
【００５８】
これらの溶着ヘッド１４１、１４２は先端部が１４１ａ、１４２ａを略三角形状に形成し、温度センサ装着用穴１４３が設けられて内部に温度センサが装着されている。また、溶着ヘッド１４１、１４２の内部にはヘッドを加熱するためのヒータ１４４、１４４が埋め込まれている。さらに、溶着ヘッド１４１、１４２の先端部１４１ａ、１４２ａには温度センサ装着用穴１４３の後方側に複数の空冷用冷却穴１４５、１４５がそれぞれ形成され、また、溶着ヘッド１４１、１４１の少なくとも先端部１４１ａ、１４２ａの表面にはフッ素樹脂を複合させた表面コーティング層、例えばフッ素樹脂とニッケルとの複合コーティング１４６を施している。
【００５９】
さらに、これらの溶着ヘッド１４１、１４２の下方側にはインク袋１の排気を行うためのクランパ１５１、１５２を図１６で矢示方向に進退自在に配設している。ここで、インク充填は、インク袋１をインクカートリッジ５１の第１筐体５４に保持した状態で行うので、第１筐体５４をクランパ１５１で押圧し、インク袋１の袋本体２をクランパ１５２で押圧する構成とし、このクランパ１５２の押圧部は積層構造の発泡体部材（例えば発泡ネオプレンゴム）１５２ａ、１５２ｂと剛性部材１５２ｃとで構成している。
【００６０】
そして、インク袋１の袋本体２を押圧するクランパ１５２の最表面の発泡体部材１５２ａの表面にはＰＥＴフィルムなどの袋本体２との摩擦係数を低減するフィルム部材１５３を貼り付けている。さらに、このクランパ１５２は、袋本体２を押圧するときに充填口部１３より遠い側から押圧を開始するために進退方向に直交する方向を基準面としたとき押圧面（最表面）を傾斜角θ（θ＝０．５〜３．０°の範囲内）で傾斜させて形成している。
【００６１】
ここで、充填ノズル１２８は金属製部材で形成して、図１７に示すように、先端部１２８ａの外周側を先端が小径になる方向のテーパ形状に形成し（外周面を円錐形状に形成し）ている。また、インク袋１のインク充填口部１３はポリエチレンなどの樹脂製部材で形成し、同図に示すように、先端部１３ａをインク充填用穴１５が外側に向かって広がり開く方向のテーパ形状に形成している。
【００６２】
このように、充填ノズル１２８を金属製の円錐形状とし、樹脂部材からなる充填口部１３に押しつけることによって、接触部の樹脂部材が変形し、充填ノズル１２８と充填用穴１５の開口を密閉接続することができる。これにより、充填ノズル側にゴムパッキン等を設置して密閉する方法と比較して、装置が単純、安価であり、ゴムパッキンのメンテナンスを不要にすることができる。
【００６３】
また、充填装置の製作にあたり、充填ノズルを充填口に押しつけるためのバネ等を利用した可動機構のガタ、インク袋を装置にセットする際のガタが避けられないため、場合によっては充填ノズルと充填口が密閉接続できなくなるという問題が発生する。
【００６４】
そこで、上述したように充填口部１３の先端部内側にテーパを設けることで、テーパの幅の範囲で充填ノズル１２８と充填用穴１５の開口の位置ずれが生じても、ノズル先端が充填口のテーパに沿って滑りながらセットされるため、位置ずれにより密閉性を確保できなくなる問題を防止することができる。
【００６５】
図１５に戻って、溶着後のインク袋１のインク充填口部１３を冷却するための冷却ブローノズル１６１を配設し、この冷却ブローノズル１６１による冷却ブローを開閉するためのエアーブローバルブ１６２を設けている。
【００６６】
このように構成した充填装置の動作について図１８ないし図２４をも参照して説明する。
先ず、図１８の時点ｔ１で同図（ａ）に示すようにボールバルブ１２１を開き、同図（ｃ）に示すようにシリンジ３方弁１２２の入口側１２２ａを開く。そして、同図（ｌ）に示すようにシリンジ計量ポンプ１２３を徐々に下動させてシリンジ計量ポンプ１２３内にインクを吸引する。
【００６７】
一方、同図（ｉ）に示すように、後述する本発明に係る受け冶具である図示しないワークホルダを上動させて、図１９に示すようにワークである第１筐体５４に装着したインク袋１を上動させて充填ノズル１２８をインク充填口部１３にセットする。
【００６８】
そして、図１８（ｊ）に示すようにワーククランプ１５１、１５２の閉動作（図１９で矢示方向への移動）を開始して、図２０に示すようにインク袋１を第１筐体５４を介してワーククランパ１５１、１５２で押圧することにより、インク袋１の袋本体２の排気を行い、図２１に示すようにワーククランパ１５１、１５２を元に戻す。う。
【００６９】
このワーククランプ１５１、１５２によるクランプの開始に応じて、図１８の時点ｔ２で同図（ｅ）に示すようにワーク真空大気開放弁１３２を一旦開き、同図の時点ｔ３で同図（ｇ）に示すようにノズル３方弁１２７の真空側１２７ａを開いて、インク袋１の袋本体２内を減圧吸引して排気する。
【００７０】
このように、インク充填に先立ってインク袋１ないの空気を減圧吸引により排気することにより、従来のようにインクを充填すべきインク袋と封止機構全体をカバーする減圧室が不要になるため、充填装置の小型化、低価格化を図ることができるとともに、インクの溶存気体量を低く抑えたまま充填することができる。
【００７１】
具体的には、インク袋に充填したインクの脱気度合いとして測定している溶存酸素量は２ｍｇ／Ｌ未満を実現することができた。なお、装置内にて脱気装置１０５で循環脱気されたインクの溶存酸素量は１ｍｇ／Ｌ程度であり、充填前に上記のようにインク袋１中の空気を減圧吸引にて排気するが、全量を完全に抜ききることはできないため、袋内に微量の気泡が残留する。充填完了時インク袋内に残留した気泡は、放置することによりインクに溶け込むため、溶存酸素量を２ｍｇ／Ｌ程度まで上昇させることになるが、この程度の溶存酸素量は十分に実用限度内である。
【００７２】
また、減圧すべきインク袋１の体積が小さいため、減圧所要時間は５秒程度で収まる。これにより、充填装置の動作開始〜溶着完了までの動作時間は２０秒程度で済み、ワーク交換作業を含む充填タクトとして２５秒程度を実現することができた。
【００７３】
さらに、ワーククランパ１５２は、前述したように押圧面を傾斜角θ（０．５〜３．０°の範囲内）で傾斜させている、つまり、インク袋１を押さえる部材（ワーククランパ１５１、１５２）の取り付け角度を平行状態ではなく、インク充填口から遠い部分から先に押し付けを開始するように角度を持たせているので、袋本体２内の空気がインク充填口部１３から抜ける割合がさらに高まる。結果として、傾斜を付けない場合と比較し、その他を同じ条件とすると、インク袋１に充填したインクの溶存酸素量が０．２ｍｇ／Ｌ程度減少し、フィルムの効果と併せて１．６ｍｇ／Ｌ程度となることが確認された。
【００７４】
そして、図１８の時点ｔ４において、同図（ｇ）に示すようにノズル３方弁１２７の真空側１２７ｂを閉じるとともに、同図（ｄ）に示すようにシリンジ３方弁１２２の出口側１２２ｂを開き、ノズル３方弁１２７の供給側１２７ａを開いた後、シリンジ計量ポンプ１２３を上動させて、図２２に示すように充填ノズル１２８からインクを吐出させてインク袋１のインク充填口１３から袋本体２内にインクを充填する。
【００７５】
ここまでの間、図１８（ｍ）に示すように、溶着ヘッド１４１、１４２のヒータ電源はオン状態にしてヒータ１４４に通電しておくことにより、インク袋１のインク充填口部１３を予備加熱しておく。
【００７６】
そして、図１８の時点ｔ５において、図２３にも示すように溶着ヘッド１４１、１４２を同図の矢示方向に移動させてインク充填口部１３を相対する両側から押し当ててインク充填口部１３を融着して封止する。
【００７７】
このように、インク袋へ所定量のインクを充填後、充填口部１３内にインクが満たされた状態で、充填口部１３を構成する樹脂部材の外側から熱を加えながら加圧・変形・封止することで、充填口部１３を封止する際の気泡の混入をゼロにすることができる。熱溶着方式では充填口部１３の対向する両側から一定温度に加熱した溶着ヘッドを押しつけるだけの簡単な工程で封止が可能であり、装置の小型・低価格化を実現できる。
【００７８】
ここで、充填口部１３の溶着封止を行うとき、図１８の時点ｔ６で同図（ｅ）に示すようにワーク大気開放弁１３２を開状態にしている。
【００７９】
すなわち、充填口部１３を熱溶着で封止する際、溶着部付近のインクが加熱されることにより発泡し、溶着部とノズル３方弁１２７の間の内部圧力が上昇、溶着部が破裂してインクが飛散するおそれがある。そこで、充填口部１３の溶着を開始し、充填口部１３の流路が閉塞した時点でワーク真空大気解放弁１３２を解放することで、内圧の上昇を防ぎ、溶着部の破裂を抑制することができる。
【００８０】
その後、図１８の時点ｔ７において、同図（ｍ）に示すようにヒータ電源をオフ状態にするとともに、エアーブローバルブ１６２を開き、インク充填口部１３に向かって冷却用エアーを吹き付け、インク充填口部１３の融着部を冷却を開始し、図１８の時点ｔ８において、図２４にも示すように溶着ヘッド１４１、１４２を同図の矢示方向に移動退避させ、図１８（ｅ）に示すようにワーク大気開放弁１３２を閉じるとともにノズル３方弁１２７の真空側１２７ｂを開状態にし、次いで同図（ｍ）に示すようにヒータ電源をオン状態にするとともにエアーブローバルブ１６２を閉じ、ノズル３方弁１２７の真空側１２７ｂを閉状態にした後、ホルダを下降させる。
【００８１】
ここで、充填、封止完了後に充填ノズル１２８から充填口部１３を分離させるとき、充填口部１３の端部にインクが付着した状態となり、周囲をインクで汚すおそれがある。
【００８２】
そこで、ここではインクの充填完了後、充填ノズル１２８から充填口部１３を分離する以前からノズル３方弁１２７の真空側１２７ｂを開状態にして充填ノズル１２８の減圧吸引を開始し、外れた直後まで吸引を継続することで充填口部１３の周辺のインクを吸引できるようにしている。これにより、残インクで周囲及び製品を汚す問題を防止することができる。
【００８３】
また、溶着ヘッド１４１、１４２には空冷用冷却穴１４５を設けているので、インク充填口部１３の溶着封止工程において、溶着完了後に溶着部をエアーブローにより冷却・硬化させるとき、冷却エアーを空冷用冷却穴１４５に向かって吹き付けることで、溶着ヘッド１４１、１４２の冷却時間を短縮することができる。
【００８４】
さらに、溶着ヘッド１４１、１４２の少なくとも先端部表面にはフッ素樹脂を複合させた表面コーティング１４６を施しているので、インク充填口１３の溶着封止工程において溶着ヘッド１４１、１４２の表面とインク充填口部１３の溶融樹脂との離形性が向上し、樹脂の糸引き現象の発生なく溶着・封止することができる。この場合、コーティングの種類として、フッ素樹脂とニッケルの複合コーティングが特に優れている。
【００８５】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
まず、インク袋１の袋本体２からの脱気条件と脱気効果の実施例及び比較例について説明する。
（実施例１〜実施例４）
表１に示すように、発泡ネオプレンゴムを使用した押さえ部材（上記ワーククランパ１５１、１５２）を用いて、フィルム状部材１５３の有無及び傾斜角θを変化させて、脱気時間６．０秒、押さえ時間４．０秒で脱気を行って、インクを充填した。
【００８６】
（比較例１）
表１に示すように、押さえ部材（上記ワーククランパ１５１、１５２）を用いないで（当然フィルム状部材１５３、傾斜角θも存しない）、脱気時間６．０秒、押さえ時間４．０秒で脱気を行って、インクを充填した。
【００８７】
（比較例２）
表１に示すように、硬質ゴムを使用した押さえ部材（上記ワーククランパ１５１、１５２）を用いて、フィルム状部材１５３を無くし、傾斜角θ＝０として、脱気時間６．０秒、押さえ時間４．０秒で脱気を行って、インクを充填した。
【００８８】
そして、これらの実施例１〜４及び比較例１、２について３個（Ｎ＝３）の脱気効果を溶存酸素量（ｍｇ／Ｌ）で評価した。この結果を表１に示している。
【００８９】
【表１】
2004314558.tif 000003
【００９０】
この表１の結果から分かるように、押さえ部材を用いて袋本体を押さえ付けるようにした場合は、脱気効果は改善するが、押さえ部材が硬質ゴムの場合（比較例２）には改善の程度はほとんどなく、押さえ部材に発泡体部材を用いる（実施例１〜４）ことで大幅に脱気効果が改善される。
【００９１】
すなわち、袋を押さえつける部材の片面を発泡ゴム・発泡ウレタン等の発泡材料とすることで、袋の各部に掛かる圧力が均一となって袋の中の空気を一様に押し出すことが可能となり、脱気効果を大幅に改善、つまりインク中の溶存酸素量を大幅に減らすことができる。上記のとおり、結果としてインク袋に充填したインクの溶存酸素量を２ｍｇ／Ｌ程度にできることが確認された。
【００９２】
また、発泡部材を使用した押さえ部材を使用する場合でも押圧面にフィルム状部材を貼ることで更に脱気効果を改善できることが分かる（実施例１と２の対比）。これは、発泡体（部材）とインク袋表面の間の摩擦係数が高く、押さえ部材と袋が滑りにくい状態であると、袋の密着度が上がらず袋内の空気を完全に排除することができない。これに対して、発泡体の表面にＰＥＴフィルム等、袋との摩擦係数が低くなるフィルムを貼り付けることで、袋の中の空気が抜ける割合が高まり、結果としてフィルムを貼らない場合と比較し、脱気効果が改善するのである。
【００９３】
上記の結果のとおり、フィルム状部材を貼らない場合と貼った場合とでは、その他を同条件とすると、インク袋に充填したインクの溶存酸素量が０．２ｍｇ／Ｌ程度減少し、１．８ｍｇ／Ｌ程度となることが確認された。
【００９４】
さらに、上記に加え、インク袋を押さえる部材の取り付け角度を平行状態ではなく、インク充填口から遠い部分から先に押しつけを開始するように角度を持って取り付けを行うことにより、袋内の空気がインク充填口から抜ける割合がさらに高まり、より脱気効果が改善することが分かる（実施例２と３及び４との対比）。
【００９５】
上記の結果のとおり、傾斜角θを０．５〜３．０°の範囲内にした場合と傾斜を付けない場合とでは、その他を同条件とすると、インク袋に充填したインクの溶存酸素量が０．２ｍｇ／Ｌ程度減少し、フィルムの効果と併せて１．６ｍｇ／Ｌ程度となることが確認された。
【００９６】
次に、溶着ヘッドの冷却及び表面処理の実施例及び比較例について説明する。
（実施例５、６）
表２に示すように、先端部表面に表面コーティングを施し、空冷用冷却穴１４５を設けない溶着ヘッド１４１、１４２（実施例５）と、空冷用冷却穴１４５を設けた溶着ヘッド１４１、１４２（実施例６）とを作製して、実施例５では５．０秒のブロー冷却を行い、実施例６では３．０秒のブロー冷却を行って、充填口部１３の溶着封止した。
【００９７】
（比較例３）
表２に示すように、先端部表面に表面コーティングを施さないで、空冷用冷却穴１４５を設けない溶着ヘッド１４１、１４２を作製して、５．０秒のブロー冷却を行って、充填口部１３の溶着封止した。
【００９８】
そして、これらの実施例５、６及び比較例３について製品の判定及び溶着部の状態を観察した。なお、同表中○は製品として使用できることを、×は製品として使用できないことを意味している。
【００９９】
【表２】
2004314558.tif 000004
【０１００】
この表２の結果から分かるように、溶着ヘッドの先端部表面に表面コーティングを施さない場合には、溶着部に糸引き現象が生じて製品として使えない状態になる。これに対して、溶着ヘッドの表面に溶融樹脂との離形性に優れたコーティングを施すことにより、樹脂の糸引き現象の発生なく溶着・封止することができ、溶着封止品質が向上する。
【０１０１】
また、表２の結果から、溶着ヘッドに空冷用冷却穴を設けた場合（実施例６）には空冷用冷却穴を設けない場合（実施例５）に比べて、ヘッドの冷却時間を短縮することができることが分かる。
【０１０２】
次に、溶着ヘッド１４１、１４２による溶着（融着）条件とノズル充填口部１３の溶着封止部分の形状について説明する。
先ず、インク充填口部１３を表３に示す物性値を示す材質Ａ、Ｂ、Ｃの材料でそれぞれ形成した。なお、材質Ａとしては日本ポリケム社製のノバテックＨＪ３６０（商品名）、材質Ｂとしては日本ポリケム社製のノバテックＨＪ５６０（商品名）、材質Ｃとしては三井住友ポリオレフィン社製のウルトラゼックス４５７０（商品名）をそれぞれ使用し、物性値はいずれもメーカーの公表値である。
【０１０３】
【表３】
2004314558.tif 000005
【０１０４】
（実施例７〜１５）
表４に示すように、溶着ヘッド１４１（左ヘッド）及び溶着ヘッド１４２（右ヘッド）の各ヘッド温度に１０℃〜４０℃の範囲内で差が生じるように制御して材質Ａ（実施例７〜１１）、材質Ｂ（実施例１２）、材質Ｃ（実施例１３〜１５）のインク充填口部１３の融着封止を行った。
【０１０５】
なお、溶着時間及び予備加熱の有無についても変化させた。ここで、予備加熱有りでは、ヘッド１４１、１４２とノズル充填口部１３との距離を１．５ｍｍとしてヘッドからの輻射熱で溶着前に約１０秒間加熱した。また、予備加熱無しでは、ヘッド１４１、１４２とノズル充填口部１３との距離を１５ｍｍ以上離してヘッドからの輻射熱による加熱効果がない状態にした。
【０１０６】
（比較例４、６）
表４に示すように、溶着ヘッド１４１（左ヘッド）及び溶着ヘッド１４２（右ヘッド）の各ヘッド温度に６０℃の差が生じるように制御して、材質Ａ（比較例４）、材質Ｂ（比較例６）のノズル充填口部１３の融着封止を行った。
【０１０７】
（比較例５、７）
表４に示すように、溶着ヘッド１４１（左ヘッド）及び溶着ヘッド１４２（右ヘッド）のヘッド温度の差が「０」になるように制御して、材質Ａ（比較例５）、材質Ｂ（比較例７）のノズル充填口部１３の融着封止を行った。
【０１０８】
そして、これらの実施例７〜１５及び比較例４〜７で封止を行ったインク袋に３ｋｇの錘を載せて、インク充填口部１３からのインクの漏れを観察し、１〜５の５段階で評価した。なお、漏れが発生しない実用レベルは３以上である。この結果を表４に併せて示している。
【０１０９】
【表４】
2004314558.tif 000006
【０１１０】
この結果から、左右の溶着ヘッドに温度差を付けた実施例７〜１５においては、いずれも溶着効果として実用レベルである３以上の評価を得られたが、左右のヘッドに温度差がない比較例５、７にあっては、いずれも溶着効果として実用レベルである３以上の評価を得られなかった。
【０１１１】
これは、左右の溶着ヘッドの温度に差を付けることで、充填口部１３の材質の軟化、溶融のタイミングがずれることになり、溶着部の接着強度が確保されるものと考える。このように溶着ヘッドの温度に差を付けて融着封止した場合、充填口部１３の溶融部分の形状は図５で説明したように左右で非対称形状になり、言い換えれば、充填口部１３の溶融部分の形状を非対称形状にすることによってより確実な封止を行うことができる。
【０１１２】
これに対して、左右の溶着ヘッドの温度差をなくした場合、充填口部１３の材質の軟化、変形は十分に進むが、接着強度が確保されず、袋の中のインクの圧力により接着面が剥離し、インクが進入することで封止不十分となり、結果としてインク漏れとなることが考えられる。
【０１１３】
また、左右の溶着ヘッドに温度差を付け、この温度差を１０〜４０℃の範囲内にした実施例７〜１５においては、いずれも溶着効果として実用レベルである３以上の評価を得られたが、左右のヘッドに温度差を付け、この温度差を６０℃にした比較例４、６にあっては、いずれも溶着効果として実用レベルである３以上の評価を得られなかった。
【０１１４】
このことから、左右の溶着ヘッドの温度差は１０〜４０℃の範囲にすることが好ましいことが分かる。温度差が４０℃を越える場合には、低温側の軟化が進みにくくなるため溶着の確実性が低下するものと考えられる。
【０１１５】
次に、誤充填防止機構に関して図２５及び図２６を参照して説明する。なお、図２５は品種の異なるインクカートリッジ５１を前面から見た模式的説明図、図２６は本発明に係る受け冶具（ワークホルダ）の異なる例を示す断面説明図である。
【０１１６】
この充填装置で充填するインクカートリッジ５１としては、例えば図２５に示すように、ブラックインク用のインクカートリッジ５１Ｋ、イエローインク用のインクカートリッジ５１Ｙ、マゼンタインク用のインクカートリッジ５１Ｍ、シアンインク用のインクカートリッジ５１Ｃがある。
【０１１７】
ここで、これらのインクカートリッジ５１Ｋ、５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃの第１筐体５４に設けられる識別手段６５はインクの色に応じて異なる位置に設けられ、画像形成装置本体へ誤装着されないようにしている。
【０１１８】
そこで、この充填装置においても、インク袋１をインクカートリッジ５１の第１筐体５４に保持した状態でインク充填を行うようにするとともに、このときインクカートリッジ５１の第１筐体５４を保持する図２６に示すような各インクの色（品種）に応じた受け冶具（ワークホルダ）１７１Ｋ、１７１Ｙ、１７１Ｍ、１７１Ｃを用いるようにしている。
【０１１９】
ここで、ブラック用ワークホルダ１７１Ｋにはブラック用インクカートリッジ５１の第１筐体５４の識別手段８０を嵌め合わせ可能な位置に凹部１７２を形成し、同様に、イエロー用ワークホルダ１７１Ｙにはイエロー用インクカートリッジ５１の第１筐体５４の識別手段８０を嵌め合わせ可能な位置に凹部１７２を形成し、マゼンタ用ワークホルダ１７１Ｍにはマゼンタ用インクカートリッジ５１の第１筐体５４の識別手段８０を嵌め合わせ可能な位置に凹部１７２を形成し、シアン用ワークホルダ１７１Ｃにはイエロー用インクカートリッジ５１の第１筐体５４の識別手段８０を嵌め合わせ可能な位置に凹部１７２を形成している。
【０１２０】
すなわち、インク袋を用いたインクカートリッジにおいては、充填装置によってインク袋にインクを充填した後に、ハードケース（筐体）にインク袋を組み付けてインクカートリッジを完成させる工程を採用すると、インク袋とインクカートリッジのハードケースの組み合わせ間違いが発生する可能性がある。
【０１２１】
そこで、この組み合わせの間違いを完全に防止するために、各品種に応じて異なる固有の形状を持つインクカートリッジ部品（ハードケース）とインク袋を予め結合させた状態でインク充填装置にセットするようにしている。
【０１２２】
さらに、充填装置についてもインクカートリッジ部品をセットする部分に品種に応じた固有の形状を有する受け冶具を用いて、正しい形状のインクカートリッジ部品を使用しない限りインクカートリッジ部品を充填装置にセットすることができないようにして、誤った色のインクが充填されることを防止している。
【０１２３】
なお、上記実施形態においては、本発明をインク袋の充填方法及び装置で説明したが、レジストあるいはＤＮＡ試料などの液体を収容する液体収容袋の充填方法及び充填装置にも適用することができる。
【０１２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし３及び同７ないし９の液体収容袋の充填方法及び装置によれば、液体収容袋の中の空気を減圧吸引するとともに袋を外側から発泡体を含む押さえ部材で押さえ付ける構成としたので、袋内の排気を確実に行った後液体を充填することができ、液体中の溶存気体量を少なく抑えたまま液体を液体収容袋に充填することができる。
【０１２５】
請求項４及び１０の液体収容袋の液体充填方法及び装置によれば、液体収容袋を保持する少なくとも二分割され、品種に応じた形状を持つ液体カートリッジの筐体の一方に液体収容袋を保持した状態で、液体カートリッジの筐体の一方を品種に応じた受け冶具にセットする構成としたので、液体収容袋への誤った充填を防止することができる。
【０１２６】
請求項５及び１１の液体収容袋の液体充填方法及び装置は、液体収容袋に液体を充填し、空冷用冷却穴が設けられた溶着ヘッドを液体収容袋の充填口部に相対する２方向から押し付けて充填口部を溶着封止する構成としたので、簡単な構成で液体収容袋の充填後の封止を確実に短時間で行うことができ、生産性が向上する。
【０１２７】
請求項６及び１２の液体収容袋の液体充填方法及び装置によれば、液体収容袋に液体を充填し、フッ素樹脂を含む表面コーティングが施された溶着ヘッドを液体収容袋の充填口部に相対する２方向から押し付けて充填口部を溶着封止する構成としたので、簡単な構成で液体収容袋の充填後の封止を確実に短時間で行うことができ、生産性が向上するとともに、封止品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による充填装置で液体を充填する液体収容袋であるインク袋の一例を示す側面説明図
【図２】同インク袋にインクを充填した状態を説明する図１を下側から見た説明図
【図３】同インク袋の袋本体を構成するアルミラミネートフィルムの断面説明図
【図４】同インク袋の保持部材の溶着封止前の状態の側面説明図
【図５】同インク袋の溶着封止状態の説明に供する側面拡大説明図
【図６】図５の保持部材を背面側から見た説明図
【図７】図５の保持部材を前面側から見た説明図
【図８】同インク袋のインク排出口部の要部断面説明図
【図９】同インク袋を収納するインクカートリッジの一例を示す外観斜視説明図
【図１０】同インクカートリッジの第３筐体を外した状態の概略斜視説明図
【図１１】同インクカートリッジを前面側から見た正断面説明図
【図１２】同インクカートリッジの第１筐体の側面説明図
【図１３】同インクカートリッジの第２筐体の側面説明図
【図１４】同インクカートリッジの第１筐体にインク袋を係止保持した状態の側面図
【図１５】本発明に係る封止装置を含む充填装置の全体構成説明図
【図１６】同封止装置の封止機構部の説明図
【図１７】同充填装置の充填ノズル及び充填口部の形状を説明する説明図
【図１８】同充填装置の作用説明に供するタイミング説明図
【図１９】同充填装置の動作説明に供する排気動作開始前の状態の説明図
【図２０】同充填装置の動作説明に供する排気動作中の状態の説明図
【図２１】同充填装置の動作説明に供する排気動作終了後の状態の説明図
【図２２】同充填装置の動作説明に供するインク充填中の状態の説明図
【図２３】同充填装置の動作説明に供する溶着封止中の状態の説明図
【図２４】同充填装置の動作説明に供する溶着封止完了後の状態の説明図
【図２５】品種の異なるインクカートリッジの筐体（ケース）の例を説明する模式的説明図
【図２６】同充填装置で用いる受け冶具の異なる例を説明する断面説明図
【図２７】従来のインクカートリッジの一例を示す分解斜視説明図
【符号の説明】
１…インク袋、２…袋本体、３…保持部材、１３…インク充填口部、１４…インク排出口部、５１…インクカートリッジ、１０１…ストック容器、１０５…脱気装置、１０８…脱気モジュール、１２２…シリンジ３方弁、１２３…シリンジ計量ポンプ、１２７…ノズル３方弁、１２８…充填ノズル、１３２…ワーク真空大気開方弁、１４１、１４２…溶着ヘッド、１５１、１５２…ワーククランパ。
【図１】
2004314558.tif 000007
【図２】
2004314558.tif 000008
【図３】
2004314558.tif 000009
【図４】
2004314558.tif 000010
【図５】
2004314558.tif 000011
【図６】
2004314558.tif 000012
【図７】
2004314558.tif 000013
【図８】
2004314558.tif 000014
【図９】
2004314558.tif 000015
【図１０】
2004314558.tif 000016
【図１１】
2004314558.tif 000017
【図１２】
2004314558.tif 000018
【図１３】
2004314558.tif 000019
【図１４】
2004314558.tif 000020
【図１５】
2004314558.tif 000021
【図１６】
2004314558.tif 000022
【図１７】
2004314558.tif 000023
【図１８】
2004314558.tif 000024
【図１９】
2004314558.tif 000025
【図２０】
2004314558.tif 000026
【図２１】
2004314558.tif 000027
【図２２】
2004314558.tif 000028
【図２３】
2004314558.tif 000029
【図２４】
2004314558.tif 000030
【図２５】
2004314558.tif 000031
【図２６】
2004314558.tif 000032
【図２７】
2004314558.tif 000033