(57)【要約】【課題】  カートリッジ内のフォームに液体（界面活性剤）を精度良く供給することが可能なインクカートリッジの製造方法、製造装置、及びインクカートリッジを提供する。【解決手段】  インクカートリッジ１のフォーム４内へ液体（界面活性剤）を注入するときに、電子天秤３７１を用いて、液体（界面活性剤）を注入しながら重量を測定する。しかも、シリンジ針先端部５ａを上側フィルタ２５ａの表面から２〜３ｍｍ離れた位置に配置する。このことによって、液体（界面活性剤）の注入量をほぼ一定にできることと、フォーム４内への液体（界面活性剤）の濃度分布のばらつきを防止することが可能になる。【選択図】      図３
2005297446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォームが収納されたフォーム収納室と、前記フォーム収納室を大気開放している通気孔と前記フォーム収納室からインクを取り出すための取り出し孔とを有するフォーム式インクカートリッジへ液体を注入するインクカートリッジ製造装置において、
前記通気孔に接続して液体を注入する注入部と、
前記注入部に接続して液体を供給する供給部と、
前記注入部と前記インクカートリッジと前記液体の重量を測定する重量測定部と、
前記注入部と、前記供給部と、前記重量測定部とを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記供給部から液体を注入する前に前記注入部と、前記カートリッジの重量が前記重量測定部にかかった状態で、規定の量の前記液体を注入することを特徴とするインクカートリッジ製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載のインクカートリッジ製造装置において、前記重量測定部の測定値を制御部が自動的にリセットしてから、規定の量の前記液体を注入することを特徴とするインクカートリッジ製造装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のインクカートリッジ製造装置において、注入針の注入位置を調整する注入位置調整部を備えていることを特徴とするインクカートリッジ製造装置。
【請求項４】
フォームが収納されたフォーム収納室と、前記フォーム収納室を大気開放している通気孔と前記フォーム収納室からインクを取り出すためのインク取り出し孔とを有するフォーム式インクカートリッジへ液体を注入するインクカートリッジの製造方法において、
前記液体注入前の重量を測定する重量測定工程と、
前記重量測定工程の測定値をリセットするリセット工程と、
前記リセット工程の後に、液体を注入しながら重量測定する液体注入工程とを備えていることを特徴とするインクカートリッジの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のインクカートリッジの製造方法において、注入針を所定の位置に挿入することを特徴とするインクカートリッジの製造方法。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載のインクカートリッジの製造方法において、前記注入部に注入される液体は最終的に充填される一成分である添加剤であって、その添加剤は界面活性剤であることを特徴とするインクカートリッジの製造方法。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれか一項に記載のインクカートリッジの製造方法において、前記インク取り出し孔に設けられたフィルタの表面からフォーム側近傍に、前記液体を注入することを特徴とするインクカートリッジの製造方法。
【請求項８】
請求項４〜請求項７のいずれか一項に記載のインクカートリッジの製造方法において、前記インクカートリッジが前記界面活性剤を受けて、前記インク取り出し孔からインクを注入することを特徴とするインクカートリッジの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のインクカートリッジ製造装置で製造されたことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１０】
請求項４〜請求項８のいずれか一項に記載のインクカートリッジの製造方法で製造されたことを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０に記載のインクカートリッジを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクが吸収保持されたフォームを備えたフォーム式インクカートリッジの製造装置及びインクカートリッジの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液滴吐出装置（インクジェットプリンタ）のインクカートリッジとしてはフォーム式のインクカートリッジが知られている。このフォーム式のインクカートリッジは、インクを吸収保持したフォームが収納されているフォーム収納部と、このフォーム収納部に連通したインク取り出し孔と、フォーム収納部を大気開放している通気孔とを有している。このインク取り出し孔から、液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）の吐出圧力によって、インクを吸引すると、吸引したインク量に対応する空気が大気連通口からフォーム収納部に流入するようになっている。
【０００３】
ここで、フォーム式のインクカートリッジに充填されているインクは、一般に、水と水溶性染料と湿潤剤と界面活性剤とを含有する水溶性インクであり、界面活性剤の成分、含有量などを調整することにより、液滴吐出ヘッドから記録紙上に吐出されたインク液滴の表面張力、記録紙に対する浸透性や濡れ性を調整して、充分な速乾性、ドット径などを備えた適切な印字特性を得るようにしている。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示されているように、インクの中に含有している界面活性剤がフォームに吸着されてしまうことによって、界面活性剤の濃度分布が変化してしまうので、インクをインクカートリッジに充填する前、つまり、フォームにインクを吸収させる前に、あらかじめ界面活性剤をフォームに吸収させておくインクカートリッジの製造方法が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３７１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、界面活性剤を注入するときには、界面活性剤の容量（体積）で管理していたので、必要重量を精度良く注入できなかったことによって、界面活性剤の重量が一定にならないことがあった。このため、液滴吐出ヘッドから記録紙面上にインクが吐出されるときに、インク液滴の速乾性にバラツキが発生するという問題が考えられた。より具体的には、界面活性剤が少ないと、印字のスレが発生したり、逆に界面活性剤が多いと、印字抜けが発生するという問題が心配されていた。これらの問題解決のために、フォーム内の界面活性剤の注入量が一定になるようにして、しかも、界面活性剤の濃度分布のばらつきを少なくすることが可能なインクカートリッジの製造方法と、製造装置、ひいては、このような問題の少ないインクカートリッジが求められていた。
【０００７】
本発明の目的は、インクカートリッジ内のフォームに液体を精度良く供給することが可能なインクカートリッジの製造方法と、製造装置、及びインクカートリッジ、並びに液滴吐出装置とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のインクカートリッジ製造装置は、フォームが収納されたフォーム収納室と、前記フォーム収納室を大気開放している通気孔と前記フォーム収納室からインクを取り出すための取り出し孔とを有するフォーム式インクカートリッジへ液体を注入するインクカートリッジ製造装置において、前記通気孔に接続して液体を注入する注入部と、前記注入部に接続して液体を供給する供給部と、前記注入部と前記インクカートリッジと前記液体の重量を測定する重量測定部と、前記注入部と、前記供給部と、前記重量測定部とを制御する制御部を備え、前記制御部は、前記供給部から液体を注入する前に前記注入部と、前記カートリッジの重量が前記重量測定部にかかった状態で、規定の量の前記液体を注入することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、インクカートリッジ内へ液体を注入しながら重量を測定することができることと、注入部とインクカートリッジ間に働く力をキャンセルして液体のみの重量を測定できる。従って、このようなインクカートリッジ製造装置を提供することができる。
【００１０】
本発明のインクカートリッジ製造装置は、前記重量測定部の測定値を制御部が自動的にリセットしてから、規定の量の前記液体を注入することを特徴とするインクカートリッジ製造装置。
【００１１】
この発明によれば、液体注入前に測定値のリセットをかけてから液体を注入することができるので、簡便であることと、測定値の読み間違いなどを防止することができる。
【００１２】
本発明のインクカートリッジ製造装置は、注入針の注入位置を調整する注入位置調整部を備えていることを特徴とするインクカートリッジ製造装置。
【００１３】
この発明によれば、注入位置を変更することができるので、色々な形式のインクカートリッジに対応できる。
【００１４】
本発明のインクカートリッジの製造方法は、フォームが収納されたフォーム収納室と、前記フォーム収納室を大気開放している通気孔と前記フォーム収納室からインクを取り出すためのインク取り出し孔とを有するフォーム式インクカートリッジへ液体を注入するインクカートリッジの製造方法において、前記液体注入前の重量を測定する重量測定工程と、前記重量測定工程の測定値をリセットするリセット工程と、前記リセット工程の後に、液体を注入しながら重量測定する液体注入工程とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、インクカートリッジ内に液体を注入しながら重量測定をすることができるので、一定の量の液体をインクカートリッジ内に精度良く注入することができる。
【００１６】
本発明のインクカートリッジの製造方法は、注入針を所定の位置に挿入することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、インクカートリッジ内における液体の注入位置がほぼ一定であるので、注入する液体の濃度分布が均一になる。
【００１８】
本発明のインクカートリッジの製造方法は、前記注入部に注入される液体は最終的に充填される一成分である添加剤であって、その添加剤は界面活性剤であることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、界面活性剤を添加することで、インクに含まれる界面活性剤がフォームに吸着することによって生じる界面活性剤不足を補うことができる。
【００２０】
本発明のインクカートリッジの製造方法は、前記インク取り出し孔に設けられたフィルタの表面からフォーム側近傍に、前記液体を注入することを特徴とするインクカートリッジの製造方法。
【００２１】
この発明によれば、フォームに液体を注入する位置がほぼ一定になるので、フォーム内の液体の濃度分布を均一にすることができる。しかも、インクカートリッジ毎の液体の濃度分布のばらつきも低減できる。
【００２２】
本発明のインクカートリッジの製造方法は、前記インクカートリッジが前記界面活性剤を受けて、前記インク取り出し孔からインクを注入することを特徴とするインクカートリッジの製造方法。
【００２３】
この発明によれば、不足する分の界面活性剤をあらかじめインクカートリッジ内に注入しておいてからインクを注入することで、インクカートリッジ内のインクの濃度分布のばらつきを防止することができる。従って、安定したインク吐出特性を有するインクカートリッジを提供することができる。
【００２４】
本発明のインクカートリッジは、前述のインクカートリッジの製造装置で製造されたことを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、前述の製造装置で製造されるので、安定したインク吐出特性を有するインクカートリッジを製造できる。しかも、インクカートリッジを大量に生産することができる。
【００２６】
本発明のインクカートリッジは、前述のインクカートリッジの製造方法で製造されたことを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、前述の製造方法で製造されるので、安定したインク吐出特性を有するインクカートリッジを提供することができる。
【００２８】
本発明の液滴吐出装置は、前述のインクカートリッジを備えた液滴吐出装置であることが望ましい。
【００２９】
この発明によれば、液滴吐出装置は前述のインクカートリッジを備えているので、高精度な印刷品質を実現可能な液滴吐出装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明のインクカートリッジの製造方法、インクカートリッジの製造装置、及びインクカートリッジ、並びに液滴吐出装置について実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。
【００３１】
図１は実施形態のフォーム式のインクカートリッジの断面図である。
【００３２】
インクカートリッジ１は、液滴吐出装置（インクジェットプリンタ）１００（図８に示す）に装着されていて、この液滴吐出装置１００が印刷をする時に使用される。このインクカートリッジ１は、上側が開口した直方体のケース本体２と、この上側開口部２７を封鎖しているケース蓋３とを有している。ケース本体２の内部にはフォーム収納室２６が形成されていて、このフォーム収納室２６の中に、直方体形状のフォーム４が図１に示すように挿入されている。
【００３３】
ケース本体２の底面にはインク取り出し孔２１が設けられている。このインク取り出し孔２１には円盤状のゴムパッキン２２が装着されていて、その中心に開けた貫通孔２２ａがインクの取り出し口となっている。インク取り出し孔２１の奥には、インク取り出し口２２ａを封鎖可能な弁２３が配置されており、この弁２３は常にコイルバネ２４によってゴムパッキン２２に押し付けられていて、インク取り出し口２２ａを封鎖している。
【００３４】
フォーム収納室２６は、上側フィルタ２５ａと、下側フィルタ２５ｂとを介してインク取り出し孔２１と連通していると共に、ケース蓋３に形成された通気孔３１を介して大気開放されている。従って、フォーム収納室２６に装着したフォーム４に吸引保持されているインクが、インク取り出し孔２１を介して吸引されると、吸引されたインクの量に対応する分の空気が通気孔３１からフォーム収納室２６に入り込む構造をしている。
【００３５】
ここで、インクは上側フィルタ２５ａと、下側フィルタ２５ｂとを通過するが、これら上側フィルタ２５ａと下側フィルタ２５ｂとは、インクに混入している異物を捕捉可能な孔のサイズのものであって、メッシュフィルタから形成することができる。
【００３６】
図２に、液体（ここでは界面活性剤）注入時のインクカートリッジの断面図を示す。
【００３７】
次に、インクカートリッジ１へ界面活性剤を注入する時に、図２に示すように、ケース蓋３に設けられている通気孔３１にシリンジ針５を挿入し、このシリンジ針５の先端がフォーム４の中に入る。このとき、シリンジ針５の先端位置５ａは上側フィルタ２５ａの面からフォーム４側に向けて、約２〜３ｍｍ離れた位置にくるように配置されている。
【００３８】
図３は、インクカートリッジ１に界面活性剤を注入するための界面活性剤注入装置３００の概略図である。
【００３９】
ここで、図３に示すように、界面活性剤注入装置３００は、本体を構成する本体部３１０、界面活性剤を吐出する注入部３３０、界面活性剤を注入部３３０に供給する供給部３５０、注入部３３０から吐出された界面活性剤の重量を測定する測定部３７０と、これら本体部３１０、注入部３３０、供給部３５０、測定部３７０とを制御する制御部３９０で構成されている。
【００４０】
本体部３１０、注入部３３０、供給部３５０、測定部３７０、及び制御部３９０は、ベーステーブル３１１に搭載されている。ここで、本体部３１０にはインクカートリッジ受け台３１４が設けられている。このインクカートリッジ受け台３１４は、インクカートリッジ１を配置することができて、インクカートリッジ１を平面および下方向にガイドできるように構成されている。このとき、インクカートリッジ１に形成されている通気孔３１と、ディスペンサー３３９の先端に嵌合固定されているシリンジ針５との水平方向の位置が、一致するように構成されている。
【００４１】
図４は、界面活性剤注入装置３００の部分拡大図である。
【００４２】
図４（ａ）に示すように、インクカートリッジ１はインクカートリッジ受け台３１４に配置され、このインクカートリッジ受け台３１４が、テーブル３１３の上に設置されている。また、このテーブル３１３は、可動テーブル３１２の上に設置されている。この可動テーブル３１２は支軸３１５（この場合、４箇所）によって支持されていて、この支軸３１５の上端部にはネジ３２７（この場合、４本）が取りつけられている。
また、この支軸３１５はベーステーブル３１１の底面裏側から、図示しないネジ（この場合、４本）によって、固定されていて、この支軸３１５に装着されているバネ３１６（この場合、４箇所）によって、可動テーブル３１２が上下に可動可能なように構成されている。
【００４３】
図４（ｂ）に示すように、バネ３１６が圧縮することで、可動テーブル３１２が下がる。このとき、可動テーブル３１２は支軸３１５に支持された状態のまま、可動テーブル３１２からテーブル３１３が離れて、このテーブル３１３が電子天秤３７１上に乗るように構成されている。
【００４４】
なお、測定部３７０を構成する電子天秤３７１が、ベーステーブル３１１上に配置されている。また、このベーステーブル３１１には、図示しないマイクロスイッチが取り付けられていて、テーブル固定ハンドル３１８と接触することによって、検出可能なように構成されている。
【００４５】
ここで、図３に示すように、テーブル固定ハンドル３１８の一端部にはバネ３１９が装着されていて、他端部が支持部材３２６と連結されていて、この支持部材３２６を支点にしてテーブル固定ハンドル３１８が回動可能なように構成されている。
【００４６】
一方、アーム３２０の一端部が回動軸３１７と連結されていて、他端部がテーブルスライド部材３２１と連結されていて、この回動軸３１７は支持部材３２４に支持されるように構成されている。
【００４７】
このような構成によって、テーブル固定ハンドル３１８を押し下げると、回動軸３１７を回転中心として、アーム３２０が回転方向に回動可能な構成をしている。
【００４８】
また、固定ハンドル３１８の握り部３１８ａを軸方向に引くと、ロックピン３２３が、ストッパー３２２の上側のピン嵌合部３２５ａから外れて、その状態のまま固定ハンドル３１８を下方へ回動させると、ロックピン３２３が下側のピン嵌合部３２５ｂに嵌って、テーブル固定ハンドル３１８が固定できるように構成されている。
【００４９】
また、アーム３２０は、その一端部が回動軸３１７に固定されていて、他端部が軸３２８に連結されている。この軸３２８がスライド部材３２１と係合していて、左右にスライドできるように構成されている。
【００５０】
ここで、テーブル固定ハンドル３１８を押し下げることによって、アーム３２０が下方に移動して、このアーム３２０と連結している軸３２８が下方へ移動する。このことによって、可動テーブル３１２が下方へ移動できるように構成されている。この可動テーブル３１２が下方向へ移動することで、可動テーブル３１２が、テーブル３１３から離れて、テーブル３１３が電子天秤３７１の上に設置されるように構成されている。逆に、これとは反対の動作を行えば、可動テーブル３１２が上方向に移動して、テーブル３１３が電子天秤３７１から離れて、テーブル３１３が可動テーブル３１２の上に乗るように構成されている。
【００５１】
ここで、図３に示すように、シリンジ針５の先端部にあるシリンジ針先端部５ａが、インクカートリッジ１のケース蓋３に設けられている通気孔３１に、対峙して配置されている。
【００５２】
このシリンジ針５は、注入部３３０に備えられたディスペンサー３３９の先端に装着されている。また、このディスペンサー３３９は、支持部材３３８に固定されていて、この支持部材３３８は、固定部材３３６に固定されている。また、この固定部材３３６に形成されたガイド溝３３７にガイド軸３４１が挿入されており、アーム３４９が同図におけるＡ方向にスライドできるように構成されている。
【００５３】
また、ディスペンサー固定ハンドル３４２には、バネ３４３が装着されている。ここで、このディスペンサー固定ハンドル３４２の基端部が、支持部材３４６に固定されており、この支持部材３４６が回動軸３４０に固定されている。
【００５４】
また、この回動軸３４０は支持部材３４７を介してテーブル３１３に支持されている。また、この回動軸３４０を中心に、アーム３４９が回動可能にその一端部で連結されており、その他端部はガイド軸３４１に連結されていて、回動可能なように構成されている。
【００５５】
このような構成によって、ディスペンサー固定ハンドル３４２を押し下げると、回動軸３４０を回転中心として、アーム３４９が回動し、ディスペンサー３３９が下降するように構成されている。
【００５６】
また、ディスペンサー固定ハンドル３４２に設けられている握り部３４２ａを軸方向に引くと、ロックピン３４５が、ピン嵌合部３４８ａから外れて、その状態のままディスペンサー固定ハンドル３４２を下方へ回動させると、ロックピン３４５が、ピン嵌合部３４８ｂに嵌って、ディスペンサー固定ハンドル３４２が固定できるように構成されている。
【００５７】
ここで、ディスペンサー固定ハンドル３４２を押し下げることによって、ガイド軸３４１が、ディスペンサー固定部材３３６に形成されたガイド溝３３７のＡ方向に沿ってスライドして、アーム３４９が下方に回動するように構成されている。
【００５８】
このアーム３４９が下方に回動することによって、連結部材３３４に係合されている固定部材３３６は、スライダ３３３の軸方向に沿って上下方向に移動するように構成されている。
【００５９】
また、このスライダ３３３（この場合、２個）は、支軸３３２に外挿されていて、上下方向に移動できるように構成されている。この支軸３３２（この場合、２本）は、テーブル３１３にネジで固定されて支持されている。
【００６０】
このスライダ３３３が上下方向に移動することで、これに固定された固定部材３３６とともに、ディスペンサー３３９が上下方向に移動する。よって、ディスペンサー３３９のシリンジ針５が、インクカートリッジ１の通気孔３１に挿入されて、フォーム４に突き刺さるように構成されている。
【００６１】
なお、支軸３３２（２本）の軸方向上側に、止め具３３５（この場合、２個）が組み付けられていて、スライダ３３３と連結部材３３４とを支持するように構成されている。
【００６２】
ここで、界面活性剤は、加圧タンク３６０に充填されている。この加圧タンク３６０、タンク加圧用レギュレータ３５６、液送用チューブ３５４、液送用継ぎ手３５３、ディスペンサー３３９とが連続的に接続されている（図３参照）。また、外部から窒素ガスが、約０．４Ｍｐａの圧力で、加圧用レギュレータ３５６に供給されている。このとき、この加圧用レギュレータ３５６を用いて、加圧力を約０．２Ｍｐａに調整して、この加圧タンク３６０の中に充填されている界面活性剤を加圧している。
【００６３】
一方、ディスペンサー３３９は、外部からの圧力で駆動するようになっていて、ニードルバルブ駆動用レギュレータ３５５、電磁弁３６１、ニードルバルブ駆動用チューブ３５２、ニードルバルブ駆動用継ぎ手３５１、ディスペンサー３３９とが、連続的に接続されている（図３参照）。ここで、外部から窒素ガスが、約０．４Ｍｐａの圧力で、ニードルバルブ駆動用レギュレータ３５５に供給されている。このとき、このニードルバルブ駆動用レギュレータ３５５を用いて、加圧力を約０．２Ｍｐａに調整して、ディスペンサー３３９を駆動する。また、図示しない外部電源と接続されている電磁弁３６１を用いて、このディスペンサー３３９の駆動の切替えをしている（ＯＮ・ＯＦＦ切替え）。
【００６４】
また、これら、ニードルバルブ駆動用チューブ３５２と液送用チューブ３５４とを支持するための支軸３５７が、ベーステーブル３１１上に、図示しないネジで固定されている。さらに、これら、ニードルバルブ駆動用チューブ３５２と液送用チューブ３５４とが、たるまないように支軸３５７の上部に、バネ３５８を設けて、上方向に保持している（図３参照）。
【００６５】
これら、インクカートリッジ１、注入部３３０、供給部３５０、測定部３７０、制御部３９０の全体を覆うように、カバー３５９が、図示しない方法でテーブル３１３に固定されている。なお、このカバー３５９は、電子天秤３７１を覆うことによって、空気の流れの影響を防ぐことができるので、界面活性剤の重量測定時に、空気の流れなどの外乱の影響を受けにくくなる。
【００６６】
図８は本実施形態の液滴吐出装置１００（インクジェットプリンタ）の構成例を示す概略斜視図である。液滴吐出装置１００は、インクカートリッジ１、液滴吐出ヘッド１０１、キャリッジ１０２、プラテン１０３、記録紙１０４を備えた構成になっていて、インクカートリッジ１と液滴吐出ヘッド１０１とはキャリッジ１０３に搭載されている。
【００６７】
本実施形態におけるインクカートリッジ１、及び界面活性剤注入装置３００、並びに液滴吐出装置１００の構成は以上のようであって、図２〜図８を参照しながら液滴吐出装置１００の動作と、インクカートリッジ１の製造方法について説明をする。
【００６８】
ここで、図８に示すように、液滴吐出装置１００は、プラテン１０３により記録紙１０４を搬送させつつ、キャリッジ１０２を移動させて、記録紙１０４と液滴吐でヘッド１０１との相対位置を制御しながら、インクをインクカートリッジ１から供給して、液滴吐出ヘッド１０１からインクを吐出させることにより、任意の文字や画像を記録紙１０４に印刷する。
【００６９】
図５は本実施形態の製造工程を示すフローチャートである。
【００７０】
ここで、図２〜図５を参照しながら、インクカートリッジ１に界面活性剤を注入する製造方法について説明する。
【００７１】
まず、フォーム４をケース本体２に挿入して、このケース本体２の上にケース蓋３を乗せる。この乗せたケース蓋３を閉じることによって、インクカートリッジ１を得る。このインクカートリッジ１を、界面活性剤注入装置３００に設けられたインクカートリッジ受け台３１４の上に配置する。
【００７２】
次に、握り部３４２ａを保持しながら、ディスペンサー固定ハンドル３４２を下方向に押し下げていき、ロックピン３４５をストッパー３４４に設けられたピン嵌合部３４８ａから外す。このロックピン３４５をストッパー３４４の斜面部をスライドさせながら移動して、ピン嵌合部３４８ｂに嵌合させる。このとき、シリンジ針先端部５ａが、フォーム４に挿入する。このシリンジ針先端部５ａは、ケース本体２に設けられた上側フィルタ２５ａの表面部からｌの位置になっている。この間隔ｌは図２に示すように、約２〜３ｍｍの間隔を保持している。なお、この間隔ｌは、注入位置調整部３８０に設けられているストッパー３４４の斜面部３４４ａの長さを変更することによって調整できる。
【００７３】
次に、ディスペンサー固定ハンドル３４２が下方向に移動することによって、ディスペンサー固定ハンドル３４２の外周部が、図示しないマイクロスイッチに接触して検出信号を発生させる。この検出信号を制御部３９０で受けて、界面活性剤の重量測定の準備ができたことを知らせる。
【００７４】
次に、握り部３１８ａを保持しながら、テーブル固定ハンドル３１８を下方向に押し下げていき、ロックピン３２３が、ストッパー３２２に設けられたピン嵌合部３２５ａから外れる。このロックピン３２３が、ストッパー３２２の斜面部をスライドしながら移動して、ピン嵌合部３２５ｂに嵌合する。この移動中に、４本の支軸３１５に支持されていた可動テーブル３１２が、下方向へ移動して、可動テーブル３１２とテーブル３１３とが離脱する。このとき、テーブル３１３が電子天秤３７１の上に乗る。
【００７５】
ここで、テーブル固定ハンドル３１８の外周部が、図示しないマイクロスイッチに接触して検出信号を発生させる。この検出信号が、制御部３９０に設けられた信号受信部に送られて、界面活性剤の重量測定の準備ができたことを知らせることによって、界面活性剤注入装置３００が運転を開始することができる。ここで、この界面活性剤注入装置３００が運転を開始すると、工程Ｓ１では電子天秤３７１のゼロ点合わせを行う。なお、ここで採用した電子天秤３７１は、最小で０．０１ｇ、最大で３ｋｇまでの測定が可能であって、その測定精度は０．０１ｇである。
【００７６】
次に、工程Ｓ２では界面活性剤注入装置３００に設けられている制御部３９０の指示で、電磁弁３６１が作動して、ディスペンサー３３９が界面活性剤を吐出する。また、ここで吐出された界面活性剤は、シリンジ針先端部５ａからフォーム４へ注入される。なお、ここで採用したシリンジ針５は一般的な注射針であって、直径（内径）１．０ｍｍ×長さ３８ｍｍである。
【００７７】
次に、工程Ｓ３では規定量の界面活性剤が、フォーム４へ注入されたかどうかを電子天秤３７１を用いて重量測定する。ここで、この重量測定結果に基づいて、界面活性剤が不足していた場合には、規定量に達するまで、界面活性剤注入装置３００が界面活性剤を吐出する。
【００７８】
次に、工程Ｓ４ではフォーム４内へ界面活性剤が、規定量まで注入されたら、制御部３９０が、電磁弁３６１を作動させて、ディスペンサー３３９のシリンジ針先端部５ａからフォーム４への界面活性剤注入が終了して、界面活性剤注入装置３００が界面活性剤の吐出を停止する。
【００７９】
テーブル固定ハンドル３１８を支持しながら、ロックピン３２３がピン嵌合部３２５ｂから外れて、ピン嵌合部３２５ａに嵌合する。このときに、テーブル３１３が電子天秤３７１から離れて、可動テーブル３１２の上に乗る。
【００８０】
ディスペンサー固定ハンドル３４２を支持しながら、ロックピン３４５をピン嵌合部３４８ｂから外して、ピン嵌合部３４８ａに嵌合させる。このときに、シリンジ針５がフォーム４から抜ける。
【００８１】
次に、本発明の界面活性剤注入装置３００を使用して、インクカートリッジ１（又はフォーム４）へ界面活性剤を注入する試験を実施したので、その結果を以下に記す。
【００８２】
図６は本実施形態における界面活性剤の経過時間毎の圧力変化を示すグラフであって、横軸に経過時間（ｔ）縦軸に圧力（ｐ）を示す。
【００８３】
ここで、図６に示すように、時間の経過と共に、圧力が変化するように試験パターンを設定した。具体的には、界面活性剤注入開始〜１．５秒までの区間は、窒素ガスの圧力を０．４Ｍｐａに設定し、次に、１．５秒〜１．９秒までの区間は、圧力を０．１Ｍｐａに設定する。このように、界面活性剤の注入開始段階と、途中段階と、注入終了段階とで圧力を変化させて試験を行った。また、ここでは界面活性剤の注入終了時点で、ニードルバルブ駆動用チューブ３５２、液送用チューブ３５４などの注入経路における窒素ガスの残圧を大気に開放させることによって、液だれが発生しないようにした。
【００８４】
図７は本実施形態における界面活性剤の経過時間毎の重量変化を示すグラフであって、横軸に経過時間（ｔ）縦軸に重量（Ｗ）を示す。なお、この図７における横軸は、図６の横軸（経過時間）と対応していて、図７には経過時間毎の界面活性剤の重量変化を示す。
【００８５】
ここで、図７のグラフに示すように、界面活性剤の重量は、注入する時間の経過と共に増加していき、１．５秒経過後には約０．４７ｇとなる。次に、１．５秒以降は、界面活性剤の注入量が徐々に減少して行くので、１．５秒〜１．９秒まではなだらかなカーブを描きながら増加していき、注入終了段階では約０．５ｇとなる。つまり、１．５秒以降は、少しづつ増加していく傾向にある。
【００８６】
この試験パターンでは、注入開始段階から注入終了段階における１．９秒経過した時点では界面活性剤の重量が、約０．５ｇになり、その精度は±０．０１ｇの範囲内に管理されていた。つまり、注入時間１．５秒以降の圧力が０．４Ｍｐａから０．１Ｍｐａへ低下して、さらに、この０．１Ｍｐａの圧力で注入最終時点の１．９秒までの間を維持することによって、注入精度が向上するので、界面活性剤の重量が精度良くコントロールすることができた。従って、この試験パターンでは、狙った重量（規定量）に対して、精度良く界面活性剤を注入することができる。なお、本実施形態以外に、大きさの異なるインクカートリッジ１（他に数種類あり）を用いた場合でも、同様の結果が得られた。
【００８７】
以上のような実施形態では、次のような効果が得られる。
（１）本発明では、インクカートリッジ内へ界面活性剤を注入しながら重量を測定することができることと、注入部とインクカートリッジ間に働く力をキャンセルして界面活性剤のみの重量を測定できる。しかも、注入開始〜重量測定〜注入停止までを一貫して行うことができるので、界面活性剤の注入後の重量が安定している。このことによって、インク注入前に適正な量の界面活性剤を補充できるので、インクの中に含有している界面活性剤が、フォーム４に吸着して、界面活性剤の濃度分布がばらついてしまうという問題点を未然に防止することができる。従って、安定した吐出特性を有するインクカートリッジ１を提供することができる。
（２）界面活性剤注入位置をフィルタ２５ａの表面から２〜３ｍｍ離した位置に設定することによって、インク注入後の界面活性剤の濃度分布のばらつきをより防止することができる。従って、より安定した吐出特性を有するインクカートリッジ１を提供することができる。
（３）前述のような品質の安定したインクカートリッジ１を採用することによって、より安定した印字品質が実現可能な、液滴吐出装置１００を提供することができる。また、このような方式のインクカートリッジ１の製造方法と界面活性剤注入装置３００とを提供することができる。
【００８８】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。以下に変形例を示す。
【００８９】
（変形例１）実施形態で、注入開始時の圧力を０．４Ｍｐａに設定して、最終圧力を０．１Ｍｐａに設定したが、本発明はこれにこだわるものではない。例えば、注入開始時の圧力を０．４Ｍｐａ以上に設定して、最終圧力を０．１Ｍｐａ以上に設定してもよい。
【００９０】
このようにすれば、実施形態より供給する圧力が高いので、界面活性剤の量が、狙った規定量に対して多少ばらつくかも知れないが、注入時間を短縮することができる。
【００９１】
（変形例２）実施形態で、界面活性剤の注入位置を上側フィルタ２５ａの表面から２〜３ｍｍの位置に配置したが、本発明はこれにこだわるものではない。例えば、界面活性剤の注入位置を上側フィルタ２５ａの表面から遠ざけたり、又は近づけて配置してもよい。
【００９２】
このようにすれば、フォーム４内の界面活性剤の濃度分布が、多少ばらつくかも知れないが、界面活性剤の特性（主に粘性）の変化によって、必要な注入位置を選択することができる。
【００９３】
（変形例３）実施形態で、内径を１ｍｍに設定したシリンジ針５を採用したが、本発明はこれにこだわるものではない。例えば、内径を太くしたシリンジ針５でも良いし、細くしたシリンジ針５を採用しても良い。
【００９４】
このようにすれば、界面活性剤の特性（主に粘性）の変化によって、必要なシリンジ針５の選択ができて、種々の界面活性剤に対応できるようになり、応用範囲が広がることになる。
【００９５】
（変形例４）実施形態で、添加剤として界面活性剤を選択したが、本発明はこれにこだわるものではない。例えば、界面活性剤以外の液体や、気体又は紛体を注入してもよい。
【００９６】
このようにすれば、添加剤を加える他の用途にも、この製造装置及び製造方法が適用できる。
【００９７】
また、上記の実施形態及び変形例で把握される技術的思想は、以下のとおりである。
（１）フォームが収納されたフォーム収納室と、前記フォーム収納室を大気開放している通気孔と前記フォーム収納室からインクを取り出すための取り出し孔とを有するフォーム式インクカートリッジへ液体を注入するインクカートリッジ製造装置において、注入する液体のみの重量を測定することを特徴とするインクカートリッジ製造装置。
（２）フォームが収納されたフォーム収納室と、前記フォーム収納室を大気開放している通気孔と前記フォーム収納室からインクを取り出すための取り出し孔とを有するフォーム式インクカートリッジへ液体を注入するインクカートリッジ製造装置において、測定しながら消費された液体の量を補充することを特徴とするインクカートリッジ製造装置。
（３）フォームが収納されたフォーム収納室と、前記フォーム収納室を大気開放している通気孔と前記フォーム収納室からインクを取り出すためのインク取り出し孔とを有するフォーム式インクカートリッジへ液体を注入するインクカートリッジの製造方法において、配管の重量が測定値に影響を与えないように、吊り下げたことを特徴とするインクカートリッジ製造装置。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施形態としてのインクカートリッジの断面図。
【図２】インクカートリッジへ界面活性剤を注入する状態を示す断面図。
【図３】界面活性剤注入装置の概略図。
【図４】界面活性剤注入装置の拡大図。
【図５】本実施形態の製造工程を示すフローチャート。
【図６】本実施形態の試験データを示すグラフ。
【図７】本実施形態の試験データを示すグラフ。
【図８】本実施形態の液滴吐出装置の概略斜視図。
【符号の説明】
【００９９】
１…インクカートリッジ、２…ケース本体、３…ケース蓋、４…フォーム、５…シリンジ針、５ａ…シリンジ針先端部、２１…インク取り出し孔、２５ａ…上側フィルタ、２５ｂ…下側フィルタ、２６…フォーム収納室、３１…通気孔、１００…液滴吐出装置、３００…界面活性剤注入装置、３１０…本体部、３１２…可動テーブル、３１３…テーブル、３１４…インクカートリッジ受け台、３３０…注入部、３３９…ディスペンサー、３５０…供給部、３６０…加圧タンク、３７０…測定部、３７１…電子天秤、３８０…注入位置調整部、３９０…制御部。
【図１】
2005297446.tif 000003
【図２】
2005297446.tif 000004
【図３】
2005297446.tif 000005
【図４】
2005297446.tif 000006
【図５】
2005297446.tif 000007
【図６】
2005297446.tif 000008
【図７】
2005297446.tif 000009
【図８】
2005297446.tif 000010