(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク収容部と、前記インク収容部と連通すると共に、開弁して外部へのインクの流出を可能にし、閉弁して外部からの空気の侵入を妨げる逆止弁を有するインク供給口とを備えたインクカートリッジにインクを充填する方法であって、
インク供給源と、前記インクカートリッジの前記インク供給口とを接続する接続ステップと、
前記インクカートリッジに充填するインクを、前記インク供給源から前記インクカートリッジへインクが流入する正方向に加圧する加圧ステップと、
前記加圧ステップにおいて前記インクを加圧した状態を維持しつつ、前記逆止弁を、前記正方向に対応する閉弁の方向及び前記正方向と反対の負方向に対応する開弁の方向に交互に付勢する振動ステップとを備えることを特徴とするインク充填方法。
【請求項２】
前記接続ステップは、前記インクカートリッジの前記インク供給口と、前記インク供給源とを直接接続するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のインク充填方法。
【請求項３】
前記接続ステップは、前記インクカートリッジの前記インク供給口と、前記インク供給源とを、接続部を介して接続するステップを含むことを特徴とする請求項１に記載のインク充填方法。
【請求項４】
前記加圧ステップは、前記インク供給源を、前記インクカートリッジよりも高い位置に設置することにより、前記インクカートリッジに充填されるインクを前記正方向に加圧するステップを有することを特徴とする請求項１に記載のインク充填方法。
【請求項５】
前記加圧ステップは、前記インク供給源に収容されたインクを直接加圧することにより、前記インクカートリッジに充填されるインクを前記正方向に加圧するステップを有することを特徴とする請求項１に記載のインク充填方法。
【請求項６】
前記インクカートリッジはインクが充填されるインクパックと前記インクパックを収容する収容部とを備え、
前記加圧ステップは、前記インクカートリッジの前記収容部内を減圧することにより、前記インクカートリッジに充填されるインクを、前記正方向に加圧するステップを有することを特徴とする請求項５に記載のインク充填方法。
【請求項７】
前記振動ステップは、前記インク供給源のインクを直接振動させることにより、前記逆止弁を振動させるステップを有することを特徴とする請求項１に記載のインク充填方法。
【請求項８】
前記振動ステップは、前記接続部を振動させることにより、前記逆止弁を、前記正方向及び前記負方向に交互に付勢するステップを有することを特徴とする請求項３に記載のインク充填方法。
【請求項９】
前記接続部は、前記接続部内のインクに接触するように設けられたピストンを有し、
前記振動ステップは、前記ピストンを振動させることにより、前記逆止弁を、前記正方向及び前記負方向に交互に付勢するステップを有することを特徴とする請求項３に記載のインク充填方法。
【請求項１０】
前記振動ステップは、前記振動における前記逆止弁の前記負方向への付勢速度が、前記正方向への付勢速度よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のインク充填方法。
【請求項１１】
インク収容部と、前記インク収容部と連通すると共に、開弁して外部へのインクの流出を可能にし、閉弁して外部からの空気の侵入を妨げる逆止弁を有するインク供給口とを備えたインクカートリッジにインクを充填するインク充填装置であって、
インクカートリッジに充填するインクを収容したインク供給源と、
インク供給源と前記インク供給口とを接続する接続部と、
前記逆止弁を、インクを前記インク収容部に流入させる正方向に対応する閉弁の方向及び前記正方向と反対の負方向に対応する開弁の方向に交互に付勢する振動発生部とを備えることを特徴とするインク充填装置。
【請求項１２】
インク収容部と、前記インク収容部と連通すると共に、開弁して外部へのインクの流出を可能にし、閉弁して外部からの空気の流入を妨げる逆止弁を有するインク供給口とを備えたインクカートリッジにインクを充填する方法であって、
前記インク収容部へインクを前記インク収容部に流入させる正方向に対応する閉弁の方向及び前記正方向と反対の負方向に対応する開弁の方向に交互にインク流を発生させることにより、インクを前記インク収容部に充填することを特徴とするインク充填方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク充填方法及びインク充填装置に関する。特に本発明は、逆止弁を有するインクカートリッジにインクを充填する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクカートリッジは、インクジェット記録装置に供給するためのインクを収容する。インクカートリッジは、逆止弁を有するインク供給口を有する。逆止弁は、インクカートリッジからインクが流出する方向に流動するときに、インク供給口を開放し、ユーザ等により弁部が押されて空気がインクカートリッジに流入しようとするときにインク供給口を閉塞する。空気が流入したインクカートリッジを記録装置に装着すると、インクカートリッジから空気が記録装置の記録ヘッドに流入し、記録ヘッドが吐出不良となることがあった。そのため、インクカートリッジは、空気がインクカートリッジに逆流することを防ぎつつ、インクジェット記録装置へインクを供給することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、インクカートリッジが逆止弁を有するので、インクカートリッジにインクを充填することは、困難であった。特に、使用後のインクカートリッジに、解体しない完成品の状態でインクを再充填することは困難であった。
【０００４】
また、米国特許ＵＳＰ５，９００，８９５には逆止弁を有するインクカートリッジにおいて、逆止弁が若干開いているときに、インクをインクカートリッジに充填する方法が記載されている。しかし、この方法では、インクカートリッジにインクを充填するために長い時間が必要であった。
【０００５】
従って、インクをインクカートリッジに再注入して使用する場合、逆止弁が作用するために、インクをインクカートリッジに充填することが困難であった。また、インクをインクカートリッジに充填するために長時間必要であった。
【０００６】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるインク充填方法及びインク充填装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明の第１の形態によると、インク収容部と、インク収容部と連通すると共に、開弁して外部へのインクの流出を可能にし、閉弁して外部からの空気の流入を妨げる逆止弁を有するインク供給口を備えたインクカートリッジにインクを充填する方法であって、インク充填方法は、インク供給源とインク供給口とを接続する接続ステップと、インクカートリッジに充填するインクを、インク供給源からインクカートリッジへインクが流入する正方向に加圧する加圧ステップと、加圧ステップにおいてインクを加圧した状態を維持しつつ、逆止弁を、正方向に対応する閉弁の方向及び正方向と反対の負方向に対応する開弁の方向に交互に付勢する振動ステップとを備える。
【０００８】
更に、接続ステップは、インクカートリッジのインク供給口と、インク供給源とを直接接続するステップを含んでもよい。また、接続ステップは、インクカートリッジのインク供給口と、インク供給源とを、接続部を介して接続するステップを含んでもよい。また、加圧ステップは、インク供給源を、インクカートリッジよりも高い位置に設置することにより、インクカートリッジに充填されるインクを正方向に加圧するステップを有することが好ましい。
【０００９】
また、加圧ステップは、インク供給源に収容されたインクを直接加圧することにより、インクカートリッジに充填されるインクを正方向に加圧するステップを有することが好ましい。更に、インクカートリッジはインクが充填されるインク収容部（インクパック）とこのインクパックを収容する収容部とを備え、加圧ステップは、インクカートリッジの収容部内を減圧することにより、インクカートリッジに充填されるインクを、正方向に加圧するステップを有することが好ましい。
【００１０】
また、振動ステップは、インク供給源のインクを直接振動させることにより、逆止弁を振動させるステップを有してもよい。また、振動ステップは、接続部を振動させることにより、逆止弁を、正方向及び負方向に交互に付勢するステップを有することが好ましい。更に、接続部は、接続部内のインクに接触するように設けられたピストンを有し、振動ステップは、ピストンを振動させることにより、逆止弁を、正方向及び負方向に交互に付勢するステップを有することが好ましい。振動ステップは、振動における逆止弁の負方向への付勢速度が、正方向への付勢速度よりも大きいことが好ましい。
【００１１】
本発明の第２の形態によると、インク収容部と、インク収容部と連通すると共に、開弁して外部へのインクの流出を可能にし、閉弁して外部からの空気の侵入を妨げる逆止弁を有するインク供給口を備えたインクカートリッジに、インクカートリッジに充填するインクを収容したインク供給源からインクを充填するインク充填装置であって、インク充填装置は、インク供給源と上記インク供給口とを接続する接続部と、逆止弁を正方向に対応する閉弁の方向及び正方向と反対の負方向に対応する開弁の方向に交互に付勢する振動発生部とを備える。
【００１２】
本発明の第３の形態によると、インク収容部と、インク収容部と連通すると共に、開弁して外部へのインクの流出を可能にし、閉弁して外部からの空気の侵入を妨げる逆止弁を有するインク供給口とを備えたインクカートリッジにインクを充填する方法であって、インク充填方法は、インク収容部へインクが流入させる正方向に対応する閉弁の方向及びインク収容部からインクが流出する負方向に対応する開弁の方向に交互にインク流を発生させることにより、インクをインク収容部に充填する。
【００１３】
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１は、本発明のインク充填方法及びインク充填装置によりインクが充填されるインクカートリッジの一例を示す。インクカートリッジ１２は、収容部３１を備える。収容部３１は、第一ケース３０及び第二ケース３２を有する。また、図４に示すようにインクカートリッジ１２は、インクパック９０を収容する。インクパック９０は、インクジェット記録装置に供給するためのインクを収容する。インクパック９０は、例えば二枚の可撓性フィルムで挟み込んだアルミ箔を袋状に形成することで製造される。第一ケース３０は、第二ケース３２の方へ開放された扁平状の函型形状を有する。第一ケース３０は、第二ケース３２に装着され、インクカートリッジ１２を密閉する。
【００１６】
第二ケース３２は、第一ケース４２の方へ開放された扁平状の函型形状を有する。第二ケース３２は、一側面の中央付近にインク供給口３４を有する。第二ケース３２は、インク供給口３４の外側に加圧空気導入口３８及び回路基板４１を有する。加圧空気導入口３８を介して、インクカートリッジ１２内に加圧空気が導入されることにより、インクカートリッジ１２内を加圧することができる。また、加圧空気導入口３８を介してインクカートリッジ１２内の空気が吸引されることにより、インクカートリッジ１２内を減圧することができる。
【００１７】
回路基板４１は、インクに関する情報データを書き込み可能に保存した記憶素子を有する。インクに関する情報データは、例えば色種、顔料／染料系インクの種別、インク残量、シリアル番号、有効期限及び対象機種等のデータを含む。
【００１８】
図２及び図３は、図１に示したインクカートリッジ１２のインク供給口３４の構成の一例を示す。図２及び図３では、インク供給口３４の上側がインクカートリッジ１２の外部側であり、インク供給口３４の下側がインクカートリッジ１２の内部側である。すなわち、インク供給口３４の上側は、インクジェット記録装置に接続され、インク供給口３４の下側は、インクカートリッジ１２内のインクパック９０に接続される。
【００１９】
インク供給口３４は、外側管体４０及び内側管体４２を有する。外側管体４０及び内側管体４２は、互いに係合する。インク供給口３４は、外側管体４０及び内側管体４２によって形成された空間内に逆止弁４６を有する。外側管体４０は、インクがインクカートリッジ１２と外部との間を流出入する外側流路４０ａを有する。
【００２０】
更に、外側管体４０は、外側流路４０ａを横切るように設けられたストッパ４４を有する。ストッパ４４は、外側流路４０ａに対して突出し、所定の厚みを有する十字の平面形状を有する。また、ストッパ４４の近傍の外側流路４０ａの内径は、逆止弁４６の外径よりも大きい。そのため、逆止弁４６がストッパ４４に当接した場合には、インクは、逆止弁４６の外側を、ストッパ４４の側部を通じて流出入することができる。ストッパ４４は、逆止弁４６に対してインクカートリッジ１２の外部側に設けられている。更に、二片の移動規制片４８が、インクカートリッジ１２の内部側へと突出するように、ストッパ４４の両端に一体に形成される。そのため、ストッパ４４及び移動規制片４８は、逆止弁４６がインクカートリッジ１２の外部へ出ることを防止する。外側流路４０ａの路壁には、ストッパ面４０ｂが形成される。ストッパ面４０ｂは、逆止弁４６が外側流路４０ａの軸線方向と直角な方向に移動しないように規制する。
【００２１】
内側管体４２は、インクカートリッジ１２の外部側の端部を外側流路４０ａ内に圧入するように外側管体４０に固定される。内側管体４２は、外側流路４０ａに連通可能な内側流路４２ａ及び弁座４２ｂを有する。弁座４２ｂは、内側管体４２のインクカートリッジ１２の外部側の端部からインクカートリッジ１２の外部側へ突出するように形成される。
【００２２】
内側管体４２は、二つの凹部４２ｃを有する。二つの凹部４２ｃは、内側管体４２のインクカートリッジ１２の外部側の端面に形成され、移動規制片４８と係合する。そのため、逆止弁４６の移動は、内側管体４２、移動規制片４８、ストッパ４４、ストッパ面４０ｂによって形成された空間内に規制される。
【００２３】
従って、インクパック９０内のインクがインクカートリッジ１２の外側へ流動すると、閉弁状態の逆止弁４６は、この流動力を弁座４２ｂからインクカートリッジ１２の外側へと離れる方向に受けて、インクカートリッジ１２の外部側へと移動し、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように開弁する。このため、外側管体４０及び内側管体４２とが連通し、インクパック９０から供給されたインクが図２（ｂ）の矢印に示すように、内側流路４２ａ及び外側流路４０ａ内を流動してインクカートリッジ１２の外部側へ供給される。
【００２４】
一方、図３（ａ）及び（ｂ）に示すようにインク供給口３４外の空気がインクパック９０側に向かって外側流路４０ａ内を流動すると、開弁状態の逆止弁４６は、この流動力を弁座４２ｂに着座する方向に受けて閉弁する。
【００２５】
以上説明したように、インクパック９０内のインクがインクカートリッジ１２の外部側へ流動するときに逆止弁４６が開弁するので、インクカートリッジ１２は、インクジェット記録装置へインクを供給することができる。更に、インク供給口３４外の空気がインクパック９０側に向かって外側流路４０ａ内を流動するときに逆止弁４６は閉弁するので、逆止弁４６は、インクカートリッジ１２の内部側への空気の逆流を防ぐことができる。更に単純な加圧充填によりインクをリフィルしようとしてインクの逆流を発生させた場合においても、逆止弁４６は、閉弁してしまう。
【００２６】
図４は、本発明のインク充填装置の一実施例を示す。インク充填装置１００Ａは、インク供給源１０と、接続部２２と、振動部８０Ａとを備える。図４のインク充填装置１００Ａは、更に台６２を備える。インク供給源１０は、インクカートリッジ１２に充填するインクを収容する。接続部２２は、インク供給源１０とインクカートリッジ１２のインク供給口３４とを接続する。接続部２２は、例えば図４に示すように、管状である。そのため、インクが接続部２２の内部を流動することができる。
【００２７】
インク供給源１０、インクカートリッジ１２、及び振動部８０は、台６２上に載置される。この実施例においては、インク供給源１０が載置された台６２Ａの高さは、インクカートリッジ１２が載置された台６２Ｂの高さよりも高くされる。よって、インク供給源１０に収容されたインクは、接続部２２を介してインクカートリッジ１２へと流入する。すなわち、インク供給源１０が、台６２によりインクカートリッジ１２よりも高い位置に設置されているので、インク供給源１０に収容されたインクは、正方向に加圧され、インクカートリッジ１２へと流入する。ここで、インク供給源１０からインクカートリッジ１２へとインクが流入する方向を正方向とし、インクカートリッジ１２からインク供給源１０へとインクが流れる方向を負方向とする。
【００２８】
振動部８０Ａは、接続部２２内のインクに接触するように設けられたピストン１４を有する。振動部８０Ａは、ピストン１４を振動させることにより、接続部２２内のインクを正方向及び負方向に交互に流動させる。そのため、振動部８０Ａは、正方向及び負方向に交互に流動するインクの流動力によりインクカートリッジ１２の逆止弁を、正方向及び負方向に交互に付勢することができる。
【００２９】
ここで、インクカートリッジ１２のインク供給口３４は、インクカートリッジ１２へのインクの流入を防ぐ逆止弁４６を有するので、通常インク供給源１０から供給されたインクは、インクカートリッジ１２の内部に流入しない。しかし、流体であるインクの速度は、このインクにより逆止弁が変位する速度よりも速い。そこで、インクカートリッジ１２のインク供給口３４に対してインクを正方向に加圧することにより、逆止弁４６が完全に閉まるまでの間に、少量のインクをインクカートリッジ１２に充填することができる。
【００３０】
更に、振動部８０Ａがピストン１４を振動させるので、接続部２２内のインクは、正方向及び負方向に交互に流動する。このインクの流動力により、逆止弁４６は、正方向及び負方向に交互に付勢され、逆止弁４６は、開閉運動を繰り返すように振動する。インクがインク供給口３４に対して正方向に加圧されている状態で、逆止弁４６が開閉運動を繰り返すので、逆止弁４６が完全に閉まるまでの間にインクがインクカートリッジ１２に充填される工程が繰り返し実施される。従って、インクを、逆止弁４６を有するインクカートリッジ１２に高速かつ容易に充填することができる。
【００３１】
図５（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、図４で説明したインクの充填において、逆止弁が、正方向に付勢された場合のインク供給口３４の状態を示す。図４で説明したように、インクカートリッジ１２のインク供給口３４に対してインクを正方向に加圧する。そのため、図５（ａ）の矢印ＦＳに示すように、インク供給源１０から供給されたインクが、インクカートリッジ１２の内部に向けて、インク供給口３４に流入する。
【００３２】
ここで、図４で説明したように振動部８０Ａを用いて、接続部２２内のインクを、正方向及び負方向に交互に流動させると、このインクの流動力により、逆止弁４６は、正方向及び負方向に交互に付勢されるように振動する。例えば、図５（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）の順に示すように、逆止弁４６が正方向に付勢された場合、逆止弁４６は、閉弁する。しかし、流体であるインクの速度は、このインクにより逆止弁が変位する速度よりも速い。そのため、逆止弁４６が完全に閉まるまでの間に、インクが、矢印ＦＲに示すように外側流路４０ａ及び逆止弁４６の外側を通過して内側流路４２ａに流入し、インクカートリッジ１２に充填される。
【００３３】
図６（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、図４で説明したインクの充填において、逆止弁が、負方向に不正された場合のインク供給口３４の状態を示す。図４で説明したように、インクカートリッジ１２のインク供給口３４に対してインクを正方向に加圧する。そのため、図５（ａ）の矢印ＦＳに示すように、インク供給源１０から供給されたインクが、インクカートリッジ１２の内部に向けて、インク供給口３４に流入しようとする。
【００３４】
ここで、図４で説明したように振動部８０Ａを用いて、接続部２２内のインクを、正方向及び負方向に交互に流動させると、このインクの流動力により、逆止弁４６は、正方向及び負方向に交互に付勢されるように振動する。例えば、図６（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）に示すように、振動部８０Ａが、接続部２２内のインクを矢印ＦＲに示す負方向に流動させた場合、逆止弁４６は、インクの流動力を直接的に受けて、勢いよく開弁する。このとき、インクカートリッジ１２内のインクもインクカートリッジ１２の外部へ流出する。しかし、インク供給源１０のインクがインク供給口３４に対して正方向に加圧されている場合逆止弁４６が正方向に受ける流動力は、図６（ｃ）に示すように逆止弁４６が負方向に受ける流動力に比べて小さいので、逆止弁４６が閉弁するまでの間にインクカートリッジ１２に流入するインクの量は多くなる。
【００３５】
図５に示すように、逆止弁４６が正方向に付勢されたときには、インクがインクカートリッジ１２内に流入し、図６に示すように、逆止弁４６が負方向に付勢されたときには、インクカートリッジ１２内において、少量のインクのみがインクカートリッジ１２の外部へ流出する。従って、インクがインク供給口３４に対して正方向に加圧されている状態で、逆止弁４６が開閉運動を繰り返すので、図５に示した、逆止弁４６が完全に閉まるまでの間にインクがインクカートリッジ１２に充填される工程が繰り返し実施される。従って、インクを、逆止弁４６を有するインクカートリッジ１２に高速かつ容易に充填することができる。
【００３６】
図７（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）は、インク充填装置の他の実施例を示す。図７（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）に示したインク充填装置１００Ｂの振動部８０Ｂ以外の構成は、図４に示したインク充填装置１００Ａの構成と同様なので、説明を省略する。なお、図７（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）については、インク供給源１０が、インクカートリッジ１２より高い位置に設置されるが、図面を簡略化するために台６２を省略している。
【００３７】
図７（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）に示す振動部８０Ｂは、モータ１６及びクランク１８を有する。振動部８０Ｂは、クランク１８をモータ１６を用いて回転することにより、接続部２４を振動させる。図７（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）に示すように接続部２４が振動部８０Ｂにより上下に振動するので、慣性力により接続部２４内のインクが正方向及び負方向へと交互に振動する。このため、振動部８０Ｂは、振動するインクの流動力により逆止弁４６を正方向及び負方向に交互に付勢する。
【００３８】
インクがインク供給口３４に対して正方向に加圧されている状態で、逆止弁４６が開閉運動を繰り返すので、逆止弁４６が完全に閉まるまでの間にインクがインクカートリッジ１２に充填される工程が繰り返し実施される。従って、インクを、逆止弁４６を有するインクカートリッジ１２に高速かつ容易に充填することができる。更に、本実施形態のインク充填装置及びインク充填方法によれば、インク流路に機械的な摺動部を有さないため、インクカートリッジ１２内のインクの品質低下等の問題も発生しない。
【００３９】
図８（ａ）及び（ｂ）は、振動部８０Ｂの詳細の一例を示す。図８（ａ）の振動部８０ｂは、クランク１８及びモータ１６を有する。クランク１８は、棒状体を、階段状に二カ所折り曲げた形状を有する。従って、クランク１８は、先端部１８Ａ、中央部１８Ｂ、及び後端部１８Ｃを有する。モータ１６を駆動することにより、モータ１６に接続されたクランク１８の後端部１８Ｃが、モータ１６の回転軸を中心にして矢印Ｒ１に示すように回転する。後端部１８Ｃと共に回転するクランク１８Ａの先端部１８Ａは、接続部２４と接触して、接続部２４を移動させる。
【００４０】
図８（ｂ）に示す振動部８０Ｃは、図８（ａ）に示した構成に加えて、クランク１８の先端部１８Ａに把持部２０を有する。把持部２０は、クランク１８の先端部１８Ａの先端に取り付けられ、先端部１８Ａに対して矢印Ｒ２に示す方向に回転することができる。把持部２０の内部には、空間２１が形成され、空間２１の内部を接続部２４が貫通する。従って、クランク１８を回転することにより、把持部２０を移動させ、把持部２０に把持させた接続部２４を移動させることができる。なお、把持部２０の形状は、接続部２４を把持することができれば、図８（ｂ）に示す形状に限定されない。
【００４１】
図９は、インク充填装置の更に他の実施例を示す。図９は、インク充填装置１００Ｃの上面を示す。図４及び図７に示したインク充填装置１００Ａ及び１００Ｂと異なり、インク充填装置１００Ｃは、インクカートリッジ１２の収容部３１内をポンプ２６によって減圧する。そのため、インクカートリッジ１２に充填されるインクは、正方向に加圧される。よって、図９に示すインク充填装置１００Ｃでは、インク供給源１０及びインクカートリッジ１２との間に高低差が実質的になくてもよい。図４及び図７に示したインク充填装置１００Ａ及び１００Ｂと同様に、接続部２２は、インクカートリッジ１２のインク供給口３４と、インク供給源１０とを接続する。
【００４２】
また、図４に示すインク充填装置１００Ａの振動部８０Ａと同様に、図９の振動部８０Ａは、接続部２２内のインクに接触するように設けられたピストン１４を有する。振動部８０Ａは、ピストン１４を振動させることにより、接続部２２内のインクを正方向及び負方向に交互に流動させる。振動部８０Ａは、このインクの流動力により逆止弁４６を、正方向及び負方向に交互に付勢する。ポンプ２６によりインクがインク供給口３４に対して正方向に加圧されている状態で、逆止弁４６が開閉運動を繰り返すので、逆止弁４６が完全に閉まるまでの間にインクがインクカートリッジ１２に充填される工程が繰り返し実施される。従って、インクを、逆止弁４６を有するインクカートリッジ１２に高速かつ容易に充填することができる。
【００４３】
更に、インクカートリッジ１２の収容部３１内をポンプ２６によって減圧する方法では、収容部３１内を最大限減圧した場合であっても、収容部３１の内部容量以上にインクパック９０の大きさが大きくなることがない。従って、正方向へのインクの過剰な加圧によるインクパック９０の破損を防ぐことができる。
【００４４】
図１０は、インク充填装置の更に他の実施例を示す。図１０に示したインク充填装置１００Ｄの振動部８０Ｂ以外の構成は、図９に示したインク充填装置１００Ｃの構成と同様なので、説明を省略する。図１０の振動部８０Ｂは、図７に示した振動部８０Ｂと同様に、接続部２４を振動させることにより、接続部２２内のインクを正方向及び負方向に交互に流動させる。そのため、振動部８０Ｂは、インクの流動力により逆止弁４６を、正方向及び負方向に交互に付勢することができる。ポンプ２６によりインクがインク供給口３４に対して正方向に加圧されている状態で、逆止弁４６が開閉運動を繰り返すので、逆止弁４６が完全に閉まるまでの間にインクがインクカートリッジ１２に充填される工程が繰り返し実施される。従って、インクを、逆止弁４６を有するインクカートリッジ１２に容易に充填することができる。
【００４５】
図１１は、インク充填装置の更に他の実施例を示す。図１１のインク充填装置１００Ｅは、インク供給源加圧部７０を有し、ポンプ２６を有しない点以外は、図９のインク充填装置１００Ｃと同様の構成を有する。従って、インク供給源加圧部７０以外についての構成については、説明を省略する。
【００４６】
図１１のインク充填装置１００Ｅは、図９のインク充填装置１００Ｃと異なり、インクカートリッジ１２の収容部３１内をポンプ２６を用いて減圧しない。その代わり、図１１のインク充填装置１００Ｅは、インク供給源１０に収容されたインクを直接加圧することにより、インクカートリッジ１２に充填されるインクを正方向に加圧する。例えば、図１１のインク充填装置１００Ｅは、インク供給源１０内のインクをインク供給源加圧部７０のピストン５０で直接加圧することにより、インク供給源１０内のインクを正方向に加圧する。
【００４７】
更に、図９に示すインク充填装置１００Ａの振動部８０Ａと同様に、図１１の振動部８０Ａは、接続部２２内のインクに接触するように設けられたピストン１４を有する。振動部８０Ａは、ピストン１４を振動させることにより、接続部２２内のインクを正方向及び負方向に交互に流動させる。そのため、振動部８０Ａは、インクの流動力により逆止弁４６を正方向及び負方向に交互に付勢する。インク供給源加圧部７０によりインクがインク供給口３４に対して正方向に加圧されている状態で、逆止弁４６が開閉運動を繰り返すので、逆止弁４６が完全に閉まるまでの間にインクがインクカートリッジ１２に充填される工程が繰り返し実施される。従って、インクを、逆止弁４６を有するインクカートリッジ１２に高速かつ容易に充填することができる。
【００４８】
図１２は、インク充填装置の更に他の実施例を示す。図１２に示したインク充填装置１００Ｆの振動部８０Ｂ以外の構成は、図１１に示したインク充填装置１００Ｅの構成と同様なので、説明を省略する。図１２の振動部８０Ｂは、図７及び図１０に示した振動部８０Ｂと同様に、接続部２４を振動させることにより、接続部２４内のインクを正方向及び負方向に交互に流動させる。そのため、振動部８０Ｂは、インクの流動力により逆止弁４６を、正方向及び負方向に交互に付勢することができる。インク供給源加圧部７０によりインクがインク供給口３４に対して正方向に加圧されている状態で、逆止弁４６が開閉運動を繰り返すので、逆止弁４６が完全に閉まるまでの間にインクがインクカートリッジ１２に充填される工程が繰り返し実施される。従って、インクを、逆止弁４６を有するインクカートリッジ１２に高速かつ容易に充填することができる。
【００４９】
図１３は、インク充填装置の他の実施例を示す。図１３のインク充填装置１００Ｇは、図４のインク充填装置１００Ａと同様に、台６２によってインク供給源７２を、インクカートリッジ１２よりも高い位置に設置することにより、インクカートリッジ１２に充填されるインクを正方向に加圧する。
【００５０】
更に、インク充填装置１００Ｇは、インク供給源７２のインクを直接振動させることにより、逆止弁４６を振動させる。例えば、インク充填装置１００Ｇは、インク供給源７２内に設けられたピストン８０Ｃを上下に往復移動させることにより、インク供給源１０内のインクを正方向及び負方向に交互に流動させる。そのため、逆止弁４６がインクの流動力により正方向及び負方向に交互に付勢される。
【００５１】
インクがインク供給口３４に対して正方向に加圧されている状態で、ピストン８０Ｃの往復移動により逆止弁４６が開閉運動を繰り返すので、逆止弁４６が完全に閉まるまでの間にインクがインクカートリッジ１２に充填される工程が繰り返し実施される。従って、インクを、逆止弁４６を有するインクカートリッジ１２に高速かつ容易に充填することができる。
【００５２】
図１４は、インク充填装置の更に他の実施例を示す。図１４に示すインク充填装置１００Ｈは、インクカートリッジ１２のインク供給口３４と、インク供給源７２とを直接接続する。従って、図１４のインク充填装置１００Ｈは、インク供給源１０及びインクカートリッジ１２を接続する接続部２２又は２４を必要としない。
【００５３】
更に、インク充填装置１００Ｈは、図９及び図１０のインク充填装置１００Ｃ及び１００Ｄと同様に、インクカートリッジ１２の収容部３１内を、ポンプ２６を用いて減圧することにより、インクカートリッジ１２に充填されるインクを、正方向に加圧する。
【００５４】
更に、インク充填装置１００Ｈは、図１３のインク充填装置１００Ｇと同様に、インク供給源７２のインクを直接振動させることにより、逆止弁４６を振動させる。例えば、インク充填装置１００Ｈは、インク供給源７２内に設けられたピストン８０Ｃを上下に往復移動させることにより、インク供給源１０内のインクを正方向及び負方向に交互に流動させる。そのため、逆止弁４６がインクの流動力により正方向及び負方向に交互に付勢される。
【００５５】
インクがインク供給口３４に対して正方向に加圧されている状態で、逆止弁４６が開閉運動を繰り返すので、逆止弁４６が完全に閉まるまでの間にインクがインクカートリッジ１２に充填される工程が繰り返し実施される。従って、インクを、逆止弁４６を有するインクカートリッジ１２に高速かつ容易に充填することができる。
【００５６】
図１５は、インクカートリッジ１２へのインク充填時における逆止弁４６の付勢速度の一例を示す。図１５の縦軸は、逆止弁４６の正方向又は負方向への変位を示し、横軸は、時間を示す。図１５に示すように、逆止弁４６の負方向への付勢速度は、逆止弁４６の正方向への付勢速度よりも大きい。これにより、逆止弁４６が開く速度を、逆止弁４６が閉まる速度よりも速くすることができる。そこで、逆止弁４６の負方向への付勢速度を、逆止弁４６の正方向への付勢速度よりも大きくすることにより、更に多量のインクをインクカートリッジ１２内に充填することができる。
【００５７】
以上、本発明を実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができる。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００５８】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本発明によれば、インクを、逆止弁４６を有するインクカートリッジ１２に容易に充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインク充填方法及びインク充填装置によりインクが充填されるインクカートリッジの一例を示す。
【図２】インクカートリッジ１２のインク供給口３４の構成の一例を示す。
【図３】インクカートリッジ１２のインク供給口３４の構成の一例を示す。
【図４】本発明のインク充填装置の一実施例を示す。
【図５】インク再充填において、逆止弁が正方向に付勢された場合のインク供給口３４の状態を示す。
【図６】インク再充填において、逆止弁が負方向に付勢された場合のインク供給口３４の状態を示す。
【図７】インク充填装置の他の実施例を示す。
【図８】振動部８０Ｂの詳細の一例を示す。
【図９】インク充填装置の更に他の実施例を示す。
【図１０】インク充填装置の更に他の実施例を示す。
【図１１】インク充填装置の更に他の実施例を示す。
【図１２】インク充填装置の更に他の実施例を示す。
【図１３】インク充填装置の他の実施例を示す。
【図１４】インク充填装置の更に他の実施例を示す。
【図１５】インクカートリッジ１２へのインク充填時における逆止弁４６の付勢速度の一例を示す。
【符号の説明】
１０・・・インク供給源
１２・・・インクカートリッジ
１４・・・ピストン
１６・・・モータ
１８・・・クランク
２０・・・把持部
２１・・・空間
２２・・・接続部
２４・・・接続部
３０・・・第一ケース
３１・・・収容部
３２・・・第二ケース
３４・・・インク供給口
３８・・・加圧空気導入口
４０ａ・・・外側流路
４０ｂ・・・ストッパ面
４１・・・回路基板
４２・・・内側管体
４２ａ・・・内側流路
４２ｂ・・・弁座
４２ｃ・・・凹部
４４・・・ストッパ
４６・・・逆止弁
４８・・・移動規制片
５０・・・ピストン
６２・・・台
７０・・・インク供給源加圧部
７２・・・インク供給源
８０・・・振動部
９０・・・インクパック
１００Ａ・・・インク充填装置
【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】
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