JP2004237748A - Manufacturing method of ink cartridge - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reliably fill ink to a cartridge in which a porous member is stored in a compressed state. <P>SOLUTION: In a first step, an ink supply opening is formed, and the body is set upside down in a pallet. In a second step, a packing is inserted to the ink supply opening, and a sealing film is thermally welded to it. In a third step, the container main body is vertically flipped over and set again. In a fourth step, a filter member is fixedly secured. In a fifth step, the porous member is inserted to the body so as to be compressed. In a sixth step, a lid member is adhered to the body so as to form the container. In the lid member, an ink injection opening and an atmosphere communication opening are formed, and a narrow groove connected to the atmosphere communication opening is formed on the surface. In a seventh step, a predetermined amount of ink is injected to a foam chamber under reduced pressure. In an eighth step, a gas barrier film is adhered onto the surface of the lid. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、キャリッジにインクジェット式記録ヘッドとインクカートリッジを搭載し、インクの補給をカートリッジの交換により行うインクジェット式記録装置用のインクカートリッジの製造方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing an ink cartridge for an ink jet recording apparatus in which an ink jet recording head and an ink cartridge are mounted on a carriage, and ink is supplied by replacing the cartridge.

インクジェット式記録ヘッドを搭載したキャリッジにインク収容体を搭載する形式のインクジェット式プリンタにあっては、キャリッジの移動によるインクの揺動に起因する水頭圧の変動や、泡立ちによる印字不良を防止するために、特許文献1に記載されたようにインク収容容器を2つの領域に分割し、記録ヘッド側に多孔質体を収容し、また他方の領域にインクを収容するようにしたものが提案されている。
このような構造を採ると、記録ヘッドへのインクの供給が多孔質体を介して行なわれるため、インクの揺動に起因する不都合を防止することができる。
欧州特許出願公開第581531号明細書
In the case of an ink jet printer in which an ink container is mounted on a carriage equipped with an ink jet recording head, in order to prevent fluctuations in water head pressure caused by ink sway due to movement of the carriage and printing defects due to foaming. As described in Patent Document 1, there has been proposed a device in which an ink container is divided into two regions, a porous body is stored on the recording head side, and ink is stored in the other region. I have.
With such a structure, ink is supplied to the recording head through the porous body, so that inconvenience caused by the swing of the ink can be prevented.
European Patent Application No. 581531

しかしながら、多孔質体が容器に圧縮状態で収容されているため、隅々にインクを行渡らせて充填するのは困難である。
本発明の目的は、圧縮状態で収容された多孔質体を有するインクカートリッジに脱気状態のインクを確実に注入することができるインクカートリッジの製造方法を提案することである。
However, since the porous body is housed in a compressed state in the container, it is difficult to fill the ink by spreading it to every corner.
An object of the present invention is to propose a method of manufacturing an ink cartridge that can reliably inject degassed ink into an ink cartridge having a porous body housed in a compressed state.

このような問題を解消するために請求項1の発明は、少なくともインクを吸収する弾性材料からなる多孔質体を収容するフォーム室を備え、底面にインク供給口が形成され、さらに上部が開口されたほぼ直方体の容器本体を用意し、底面を上部とするようにパレットにセットする第1の工程と、前記インク供給口にパッキンを挿入して、前記インク供給口に封止用フィルムを熱溶着する第2の工程と、容器本体を上下反転させて前記パレットに再セットする第3の工程と、前記インク供給口に連通する流入口側にフィルタ材を固定する第4の工程と、前記フォーム室に多孔質体を圧縮状態となるように挿入する第5の工程と、インク注入口、大気連通口、及び表面に前記大気連通口に接続する細溝が形成された蓋材を前記容器本体の開口部に接着して容器を形成する第6の工程と、前記容器を減圧環境下に収容して規定量のインクを前記フォーム室に注入する第7の工程と、前記蓋材の表面の少なくとも前記インク注入口、及び前記細溝の領域を覆うように遮気性フィルムを接着する第8の工程と、を備え、前記第1乃至第8の工程を順番に実行する。   In order to solve such a problem, the invention of claim 1 includes a foam chamber for accommodating a porous body made of at least an elastic material that absorbs ink, an ink supply port is formed on a bottom surface, and an upper portion is opened. A first step of preparing a substantially rectangular parallelepiped container body and setting it on a pallet such that the bottom surface thereof faces upward, and inserting a packing into the ink supply port, and heat-sealing a sealing film to the ink supply port. A second step of reversing the container body, a third step of turning the container body upside down and resetting the container on the pallet, a fourth step of fixing a filter material to an inflow port side communicating with the ink supply port, and the foam A fifth step of inserting the porous body into the chamber in a compressed state, and a lid member having an ink injection port, an air communication port, and a narrow groove formed on the surface to be connected to the air communication port. In the opening A sixth step of attaching the container to form a container, a seventh step of housing the container in a reduced pressure environment and injecting a prescribed amount of ink into the foam chamber, and at least the ink injection on the surface of the lid material. And an eighth step of bonding an air-permeable film so as to cover the entrance and the area of the narrow groove. The first to eighth steps are sequentially performed.

また請求項5の発明は、インクを吸収する弾性材料からなる多孔質体が装填されたインク収容領域、及び前記インク収容領域と連通するインク供給口を備えたインクカートリッジを減圧環境下に収容し、インクを室温よりも10乃至20°C以上に加温して規定量、前記インク収容領域に注入する。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an ink cartridge having an ink storage region in which a porous body made of an elastic material that absorbs ink is loaded, and an ink cartridge having an ink supply port communicating with the ink storage region. Then, the ink is heated to 10 to 20 ° C. or more higher than room temperature, and a predetermined amount is injected into the ink storage area.

請求項1の発明によれば、多孔質体が圧縮状態で収容された容器に脱気インクを、脱気状態を維持して注入することができる。   According to the first aspect of the present invention, the degassed ink can be injected into the container in which the porous body is stored in the compressed state while maintaining the degassed state.

請求項5の発明によれば、圧縮状態の多孔質体の細孔に脱気インクを確実に注入することができる。   According to the fifth aspect of the present invention, the degassed ink can be reliably injected into the pores of the porous body in the compressed state.

図1は、本発明の製造方法が対象とするインクカートリッジの一実施例を、シアン、マゼンタ、イエローの3種類のインクを収容するものについて示すものであって、図中符号1は、開口側が若干末広がりとなるほぼ直方体の容器本体で、各部材との接合を熱溶着により行いやすくするために、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン等の高分子材料を射出成形して構成されている。   FIG. 1 shows an embodiment of an ink cartridge to which the manufacturing method of the present invention is applied, which accommodates three types of inks of cyan, magenta, and yellow. In FIG. The container body is a substantially rectangular parallelepiped container slightly expanding, and is formed by injection-molding a polymer material such as polypropylene, polyethylene, or polystyrene in order to facilitate joining with each member by heat welding.

容器本体1は、仕切り板2、3、4よりインクを吸収するのに適した弾性材料からなる多孔質体5を収容するフォーム室6、6、6と、インクをそのまま収容するインク室7、7、7に分離されている。   The container body 1 includes foam chambers 6, 6, 6 for housing a porous body 5 made of an elastic material suitable for absorbing ink from the partition plates 2, 3, 4, and an ink chamber 7, for housing ink as it is. 7, 7 are separated.

各フォーム室6の下端には記録ヘッドのインク供給針と係合するインク供給口8が設けられ、また容器本体1の開口は、フォーム室6のインク供給口8の近傍に位置するように穿設されたインク注入口9、9、9と、大気連通口10、10、10を備えた蓋体11で封止されている。   At the lower end of each foam chamber 6, an ink supply port 8 for engaging with the ink supply needle of the recording head is provided, and the opening of the container body 1 is punched so as to be located near the ink supply port 8 of the foam chamber 6. It is sealed with a lid 11 provided with the provided ink inlets 9, 9, 9 and the air communication ports 10, 10, 10.

各フォーム室6の底部には、多孔質体5を蓋体11と協同して圧縮するための凸部12が形成されていて、その上端に一定の開口面積を有する空室を形成する凹部13が形成され、この凹部13からインク供給口8まで延びる通孔14が穿設されている。通孔14の外端には、記録ヘッドのインク供給針と液密に係合するように拡大部15を形成して、パッキン16が挿入されており、また凸部12の先端には凹部13を覆うようにフィルタ材17が貼着されている。   At the bottom of each foam chamber 6, a convex portion 12 for compressing the porous body 5 in cooperation with the lid 11 is formed, and a concave portion 13 for forming an empty room having a certain opening area at the upper end thereof. Are formed, and a through hole 14 extending from the concave portion 13 to the ink supply port 8 is formed. An enlarged portion 15 is formed at the outer end of the through hole 14 so as to be in liquid-tight engagement with the ink supply needle of the recording head, and a packing 16 is inserted. The filter material 17 is stuck so as to cover.

これらフィルター材18、凹部12、及び通孔14のインクと接する面は、紫外線を照射してインクに対する濡れ性を改善する処理が施されている。   The surfaces of the filter material 18, the concave portions 12, and the through holes 14 that are in contact with the ink are subjected to a process of irradiating ultraviolet rays to improve the wettability to the ink.

またパッキン16は、図3に示したように面16aにリング状の細いリブ16bを形成して構成されており、図4(イ)に示したように凸部12側の上面16aに耐インク性を備えた接着剤19を塗布して容器本体1との間の空間Sを完全に埋めるように装填されている。また同図(ロ)に示したようにインク供給針の挿通が可能な窓20aを備えた押圧部材20を、パッキン16の下端に弾接させて容器本体1に熱溶着され、パッキン16のリブ16bを拡開部15に弾性変形させた状態でパッキン16が挿入されている。   The packing 16 is formed by forming a ring-shaped thin rib 16b on the surface 16a as shown in FIG. 3, and the ink-resistant surface 16a on the convex portion 12 side as shown in FIG. An adhesive 19 having a property is applied so as to completely fill the space S between the container body 1. A pressing member 20 having a window 20a through which an ink supply needle can be inserted is elastically contacted with the lower end of the packing 16 as shown in FIG. The packing 16 is inserted in a state in which the expanding portion 16b is elastically deformed in the expanding portion 15.

このような手法を採ることによりパッキン16の側部と拡開部15との間に存在する空間Sと通孔14との連通を断つことができる。   By employing such a method, communication between the space S existing between the side portion of the packing 16 and the expanded portion 15 and the through hole 14 can be cut off.

このようにパッキン16を挿入して形成されたインク供給口8の先端にはインク供給針の挿入により破損可能で、かつ好ましくは気体透過性が高く、水分透過性が低い低密度ポリエチレンフィルム等からなる遮気性フィルム21が貼着され、また容器本体1の底部1aとの間には肉盗み部22を設けて、包装袋等に密閉された場合にも内部に空間を確保できるように構成されている。   The tip of the ink supply port 8 formed by inserting the packing 16 in this way can be broken by inserting an ink supply needle, and is preferably made of a low-density polyethylene film or the like having high gas permeability and low moisture permeability. A gas permeable film 21 is adhered to the container body 1 and a meat steal portion 22 is provided between the container body 1 and the bottom portion 1a so that a space can be secured inside even when the container is sealed in a packaging bag or the like. ing.

蓋体11の表面には、図5(イ)に示したように一端が大気連通口10に連通し、また他端が蓋体11の他側に延びる蛇行した溝23、23、23が形成され、図5(ロ)に示したようにインク注入口9、大気連通口10、及び溝23を覆うように、舌片24aの引き剥がしにより溝23の先端23aを大気に開放可能とするフィルム24が貼着されている。このフィルム24は、気体透過性が高く、水分透過性が低い低密度ポリエチレンフィルム等の遮気性フィルムを使用するのが望ましい。   On the surface of the lid 11, as shown in FIG. 5A, meandering grooves 23, 23, 23 having one end communicating with the atmosphere communication port 10 and the other end extending to the other side of the lid 11 are formed. Then, as shown in FIG. 5B, the tongue piece 24a is peeled off so that the tip 23a of the groove 23 can be opened to the atmosphere so as to cover the ink inlet 9, the air communication port 10, and the groove 23. 24 is stuck. As the film 24, it is desirable to use an air-shielding film such as a low-density polyethylene film having high gas permeability and low moisture permeability.

つぎに製造方法について説明する。
図6は、製造工程中、容器本体を移送するためのパレットの一実施例を示すものであって、パレット30は、その表面に容器本体1の底面1aの外周が填まり込む位置と、開口1bの内面が填まり込む位置のそれぞれ少なくとも4本ずつのピン31、及び32を植設し、またインク供給口8が対向する位置にはこれを収容できる凹部33を形成し、さらに周囲に後述するインク注入工程でシール部を形成する段差部34を形成して構成されている。
Next, the manufacturing method will be described.
FIG. 6 shows an embodiment of a pallet for transferring the container main body during the manufacturing process. The pallet 30 has a position where the outer periphery of the bottom surface 1a of the container main body 1 fits on the surface thereof, and an opening. At least four pins 31 and 32 are respectively implanted at positions where the inner surface of 1b is to be fitted, and a concave portion 33 capable of accommodating the pins 31 and 32 is formed at a position opposed to the ink supply port 8, and further described later. And a step portion 34 for forming a seal portion in the ink injection step.

先ず、予め射出成形により形成された容器本体1(図7(I))を底面1aが上方となるように開口部1bをピン31に位置合わせしてパレット30にセットし、先端に耐インク性を備えた接着剤を薄く塗布したパッキン16をインク供給口8に仮圧入し、次いで中心を軸にして押込み治具40を回動させて摩擦を低減させながら所定位置まで圧入する(図7(II))。このようにねじれを与えながら圧入すると、パッキン16は、周縁等の端部領域のめくれ上がりや、ねじれを起こすこと無くインク供給口8に嵌合されるため、装填後にパッキン16がインク供給口8からの飛び出しを確実に防止でき、また容器本体1との間のすき間を接着剤で埋めることができる。   First, the container body 1 (FIG. 7 (I)) formed in advance by injection molding is set on the pallet 30 with the opening 1b aligned with the pin 31 so that the bottom surface 1a faces upward. Is temporarily press-fitted into the ink supply port 8, and then the press-in jig 40 is rotated around the center and press-fitted to a predetermined position while reducing friction (FIG. 7 ( II)). When the press-fitting is performed while giving a twist as described above, the packing 16 is fitted into the ink supply port 8 without turning up the end area such as the peripheral edge or twisting. From the container body 1 can be reliably prevented, and the gap between the container body 1 and the container body 1 can be filled with an adhesive.

またパッキン16をインクに浸漬してインクを付着させてから、上述と同様に装填し、前述したようにインク供給針の挿通が可能な窓20aを備えた押圧部材20を、パッキン16の下端に弾接させて容器本体1に熱溶着することにより、後述するインク充填工程でインクが侵入し難い空間20(図4)に予めインクを注入して、パッキン16の外側側面と拡開部15との間の空間とインク供給口8とを遮断することができる。   After the packing 16 is immersed in the ink to allow the ink to adhere thereto, the packing member is loaded in the same manner as described above, and the pressing member 20 having the window 20a through which the ink supply needle can be inserted as described above is attached to the lower end of the packing 16. By elastically contacting and thermally welding to the container body 1, the ink is injected in advance into a space 20 (FIG. 4) into which ink is unlikely to enter in an ink filling step described later, and the outer side surface of the packing 16 and the expanded portion 15 are And the ink supply port 8 can be shut off.

熱溶着性材料からなる遮気性フィルム21をインク供給口8を覆うようにセットし、治具41によりインク供給口8の周囲を加熱、加圧して、インク供給口8をフィルム21により封止し(図7(III))、必要に応じて底面1aや側面1cにロット番号や有効期限を印刷したり、刻印する。   An air-shielding film 21 made of a heat-welding material is set so as to cover the ink supply port 8, and the periphery of the ink supply port 8 is heated and pressed by a jig 41 to seal the ink supply port 8 with the film 21. (FIG. 7 (III)) The lot number and expiration date are printed or stamped on the bottom surface 1a and the side surface 1c as necessary.

容器本体1の底面1aに対する全ての作業が終了した段階で、容器本体1を天地返して容器本体1の開口部1bが上方となるように容器本体1をパレット30に再セットする。   When all operations on the bottom surface 1a of the container body 1 are completed, the container body 1 is turned upside down, and the container body 1 is reset on the pallet 30 so that the opening 1b of the container body 1 faces upward.

インク供給口8と通口により通する凸部12に形成されている凹部13の幅よりも若干大きめの幅を有するフィルタとなる不錆鋼のメッシュ材や不織布等のフィルター材のテープを、長手方向に対して斜め方向に所定のサイズに切断してフィルター材17を形成し、これを凹部13を覆うようにセットし、セット後に容器本体1が若干軟化する程度に治具42により加熱、加圧して熱溶着する(図8(I))。不錆鋼のワイヤを織ってフィルター材17のテープが構成されている場合には、縦糸及び横糸となるワイヤの方向に対して非平行となるように切断することにより、ほつれを防止することができる。   A tape of a filter material such as a mesh material of non-corrosive steel or a non-woven fabric, which is a filter having a width slightly larger than the width of the concave portion 13 formed in the convex portion 12 passing through the ink supply port 8 and the through hole, is used. The filter material 17 is cut obliquely to the predetermined direction to form a filter material 17, which is set so as to cover the concave portion 13, and heated and heated by the jig 42 to such an extent that the container body 1 is slightly softened after setting. Pressure welding is performed (FIG. 8 (I)). When the tape of the filter material 17 is formed by weaving a non-rust steel wire, it is possible to prevent fraying by cutting the tape so as to be non-parallel to the direction of the wire that becomes the warp and the weft. it can.

ほつれの発生を皆無とすると次のような効果がある。すなわち、フィルター材17を構成するワイヤがパッキン16の領域に浸入すると、カートリッジを記録ヘッドに装着する際に記録ヘッドのインク供給針とパッキン16との間にワイヤが挟まり込み、これに起因して記録ヘッドのインク供給針とカートリッジとの気密性の保持が低下して外部からの空気の浸入を許して記録ヘッドへのインクの供給に支障を来すという問題を生じるが、ほつれを無くするとこの問題を確実に回避することができる。   If the occurrence of fraying is completely eliminated, the following effects are obtained. That is, when the wire constituting the filter material 17 penetrates into the region of the packing 16, the wire is pinched between the ink supply needle of the recording head and the packing 16 when the cartridge is mounted on the recording head. There is a problem in that the airtightness between the ink supply needles of the recording head and the cartridge is reduced, which allows air from the outside to enter and hinders the supply of ink to the recording head. Problems can be reliably avoided.

また、フィルタ−材17が固定される凸部12の形状、通常円形、もしくは楕円形に一致わせてフィルター材をプレスで打ち抜き加工する整形方法に比較して、上述のようにテープ材を斜めカットする整形方法を採ると、ワイヤのほつれ防止の他にテープ材の有効利用を図ることができる。   Also, the tape material is cut obliquely as described above in comparison with a shaping method in which the filter material is stamped out by pressing in accordance with the shape of the convex portion 12 to which the filter material 17 is fixed, usually a circle or an ellipse. When the shaping method is adopted, the tape material can be effectively used in addition to preventing the wire from being frayed.

ついで、多孔質体5の圧入工程に移る。
図9(イ)、(ロ)は、それぞれ多孔質体挿入装置、及び多孔質体挿入工程の一実施例を示すものであって、多孔質体挿入装置は、図9(イ)に示したように櫛歯状に形成されて、対向方向に移動可能な圧縮部材43、43と、これの間に位置して上下動可能な押圧部材44とから構成されている。
Next, the process proceeds to the step of press-fitting the porous body 5.
9 (a) and 9 (b) show an embodiment of the porous body insertion device and the porous body insertion step, respectively. The porous body insertion device is shown in FIG. 9 (a). Compression members 43, 43 formed in a comb-like shape and movable in the opposite direction, and a pressing member 44 located between the compression members 43 and capable of moving up and down.

圧縮部材43、43を水平方向に移動させて多孔質体5を挟み(図9(ロ)I)、圧縮部材43、43の外端の幅がフォーム室6の内幅よりも小さくなるまで圧縮部材43、43を押圧部材44側に移動させて多孔質体5をその幅がフォーム室6の幅よりも小さくなるように圧縮する(図9(ロ)II)。   The compression members 43, 43 are moved in the horizontal direction to sandwich the porous body 5 (FIG. 9 (b) I), and compressed until the width of the outer ends of the compression members 43, 43 becomes smaller than the inner width of the foam chamber 6. The members 43, 43 are moved toward the pressing member 44 to compress the porous body 5 so that the width thereof is smaller than the width of the foam chamber 6 (FIG. 9B).

ついでフォーム室6に移動して2本の圧縮部材43、43の間の押圧部材44を容器本体1側に移動させて多孔質体5を上端からフォーム室6に押込む(図9(ロ)III)。ついで押圧部材44を若干さらに降下させてから、容器本体1を多孔質挿入装置から待避させる。   Then, the porous body 5 is moved into the foam chamber 6 and the pressing member 44 between the two compression members 43 is moved toward the container body 1 to push the porous body 5 into the foam chamber 6 from the upper end (FIG. 9B). III). Then, after the pressing member 44 is further lowered slightly, the container body 1 is retracted from the porous insertion device.

これにより、図8(II)に示したようにフォーム室6の容積よりも若干大きく成形された多孔質体5が圧縮された状態でフォーム室6にセットされる。   As a result, as shown in FIG. 8 (II), the porous body 5 molded slightly larger than the volume of the foam chamber 6 is set in the foam chamber 6 in a compressed state.

ついで容器本体1の開口部1bに蓋材11を位置決めし、所定の圧力で蓋部材11を容器本体1に押圧しながら開口部1bを含む平面内で治具45を介して蓋材11の平面を含む方向、または垂直な方向、さらには斜め方向の何れか、または組み合わせた方向に超音波振動を加えて、容器本体1の開口部1bと蓋材11の裏面とを摩擦溶融させて接着する(図8(III))。   Next, the lid member 11 is positioned in the opening 1b of the container body 1, and the lid member 11 is pressed against the container body 1 with a predetermined pressure, and the flat surface of the lid member 11 is fixed via the jig 45 in a plane including the opening 1b. , Or a vertical direction, or an oblique direction, or a combination thereof, so that the opening 1b of the container body 1 and the back surface of the lid 11 are frictionally fused and bonded. (FIG. 8 (III)).

溶着後、容器本体1、及び蓋材11を構成する材料を軟化させるに足る温度に加熱した加熱棒46を接合部の周囲に当接させたり、また噴射ノズル47から熱風を噴射して接合時により生じたバリ等を除去する(図10)。   After welding, a heating rod 46 heated to a temperature sufficient to soften the materials constituting the container body 1 and the lid member 11 is brought into contact with the periphery of the joint, or hot air is sprayed from the spray nozzle 47 to perform the welding. Is removed (FIG. 10).

このようにして容器が完成した段階で、インク注入ステーションに移動する。 図11はインク注入装置の一実施例を示すものであって、図中符号50は、パレット30を保持する受台で、図示しない駆動機構により矢印Aで示すように上下動可能に構成されている。51は、基台で、貫通口を備え、下面をパレット30の周面の段差部34とにより、また上面を後述する蓋部材52とにより注入室53を形成し、また流路54により真空ポンプ55に接続されている。   When the container is completed in this way, it is moved to the ink injection station. FIG. 11 shows an embodiment of the ink injection device. In the figure, reference numeral 50 denotes a receiving table for holding the pallet 30, which is configured to be vertically movable by a driving mechanism (not shown) as shown by an arrow A. I have. Reference numeral 51 denotes a base provided with a through hole, an injection chamber 53 formed by a stepped portion 34 on the peripheral surface of the pallet 30 on the lower surface, and a lid member 52 described below on the upper surface. 55.

52は、前述の蓋部材で、注入室53に対向する領域に通口56が穿設され、ここに気密状態を保持しながら図中矢印Bで示したように上下動可能なピストン部材57が挿入されている。   Reference numeral 52 denotes the above-described lid member, and a through-hole 56 is formed in a region facing the injection chamber 53, and a piston member 57 that can move up and down as shown by an arrow B in the figure while maintaining an airtight state is provided here. Has been inserted.

ピストン部材57は、注入室53にセットされた容器1のインク注入口9に対向する位置に注入針58と、容器1の大気連通口10に対向するように図示しない給気装置に連通する流路60を設けて構成されている。また注入針58は、流路59、チューブ61を介して分岐管62に接続されている。   The piston member 57 has an injection needle 58 at a position facing the ink injection port 9 of the container 1 set in the injection chamber 53 and a flow communicating with an air supply device (not shown) so as to face the air communication port 10 of the container 1. A road 60 is provided. The injection needle 58 is connected to a branch pipe 62 via a flow path 59 and a tube 61.

63は、気液分離ユニットで、この実施例では中空糸束64を液流路とするように上端と下端をシリンダ65に液密に固定し、またシリンダ65を真空ポンプ66に接続して中空糸の外周に負圧を作用させるように構成され、シリンダ65の一端がチューブ67によりインクタンク68に接続され、また他端が止弁69を介して分岐管62に接続されている。   Reference numeral 63 denotes a gas-liquid separation unit. In this embodiment, the upper end and the lower end are liquid-tightly fixed to a cylinder 65 so that the hollow fiber bundle 64 is used as a liquid flow path, and the cylinder 65 is connected to a vacuum pump 66 so as to be hollow. One end of a cylinder 65 is connected to an ink tank 68 by a tube 67, and the other end is connected to a branch pipe 62 via a stop valve 69.

70は、計量管で、シリンダ71とピストン72とにより構成され、上死点側がチューブ73により分岐管62に接続されている。なお、図中符号74は止弁を、また75はインク圧送用のポンプをそれぞれ示す。   Reference numeral 70 denotes a measuring tube, which is constituted by a cylinder 71 and a piston 72, and whose top dead center is connected to the branch tube 62 by a tube 73. In the drawing, reference numeral 74 denotes a stop valve, and reference numeral 75 denotes a pump for pressure feeding of ink.

前述の工程により各部材の組み付けが終了した容器1を載せたパレット30がインク注入装置に到達して、注入室53の下方にセットされると(図12(I))、受台50が基台51の下面に密着するまで上昇する(図12(II))。   When the pallet 30 on which the container 1 in which the components have been assembled by the above-described steps is placed reaches the ink injection device and is set below the injection chamber 53 (FIG. 12 (I)), the receiving table 50 is It rises until it comes into close contact with the lower surface of the table 51 (FIG. 12 (II)).

ついでピストン56を容器1の蓋部材11との間に空間が確保できる程度まで降下させて、また気液分離ユニット63に連通する止弁68を閉弁状態に維持したまま止弁74を開弁して、真空ポンプ55を作動させて注入室53、チューブ61、73、及び計量管70を所定の圧力まで減圧する(図13(I))。   Then, the piston 56 is lowered to such an extent that a space can be secured between the piston 56 and the lid member 11 of the container 1, and the stop valve 74 is opened while the stop valve 68 communicating with the gas-liquid separation unit 63 is kept closed. Then, the vacuum pump 55 is operated to reduce the pressure in the injection chamber 53, the tubes 61 and 73, and the measuring tube 70 to a predetermined pressure (FIG. 13 (I)).

所定の圧力まで減圧が進行した段階で、止弁74を閉弁し、また止弁68を開弁して所定量のインク7を計量管63に注入し(図13(II))、これに併行してピストン部材57を下死点まで降下させる。これによりピストン部材47の下端の各パッキン77、78が容器1のインク供給口10、及び大気連通口10に弾接し、また注入針58が容器1の底面近傍まで進入する。   When the pressure has been reduced to a predetermined pressure, the stop valve 74 is closed and the stop valve 68 is opened to inject a predetermined amount of the ink 7 into the measuring pipe 63 (FIG. 13 (II)). At the same time, the piston member 57 is lowered to the bottom dead center. As a result, the packings 77 and 78 at the lower end of the piston member 47 elastically contact the ink supply port 10 and the air communication port 10 of the container 1, and the injection needle 58 enters near the bottom of the container 1.

この挿入過程においては、好ましくは注入針58がフィルタ17の直上に位置させると、フィルタ17、凹部13、通孔14、パッキン16に気泡を残留させることなくインクを確実に充填することができる。そして、インク注入針のインク噴出口を放射状に形成することにより、多孔質体5全体に均等にインクを吸収させることができる。   In this insertion process, preferably, when the injection needle 58 is located immediately above the filter 17, the ink can be reliably filled without leaving air bubbles in the filter 17, the concave portion 13, the through hole 14, and the packing 16. By forming the ink ejection ports of the ink injection needles radially, the ink can be uniformly absorbed by the entire porous body 5.

また計量管70に接近して気液分離ユニット63が接続されているため、計量管70には気液分離ユニット63で脱気された直後のインクが流入する。   Since the gas-liquid separation unit 63 is connected near the measuring pipe 70, the ink immediately after being degassed by the gas-liquid separating unit 63 flows into the measuring pipe 70.

ついで、止弁69を閉弁して気液分離ユニット63と遮断した状態で、止弁74を開弁して計量管70のピストンを押圧して所定量のインクを排出すると、容器1には所定量のインクが注入される(図14))。   Next, in a state where the stop valve 69 is closed to shut off the gas-liquid separation unit 63, the stop valve 74 is opened to press the piston of the measuring pipe 70 to discharge a predetermined amount of ink. A predetermined amount of ink is injected (FIG. 14).

このとき、気液分離ユニット60により確実に脱気されたインクが多孔質体5に注入されるため、インクは、上述の減圧工程(図13(I))では排出しきれなかった多孔質体5の細孔内に吸着されている気体を容易に溶解させて多孔質体5内に気泡を発生させたりまた残留させること無く、多孔質体5に均一に吸収される。   At this time, the ink that has been securely degassed by the gas-liquid separation unit 60 is injected into the porous body 5, so that the ink cannot be completely discharged in the above-described depressurizing step (FIG. 13I). The gas adsorbed in the fine pores 5 is easily dissolved and the gas is uniformly absorbed by the porous body 5 without generating bubbles or remaining in the porous body 5.

特に止弁74とインク注入針58を接続するチューブ61を、インク注入期間中、室温よりも温度が10乃至20°C程度上昇するように加熱すると、インクの粘度が低下して多孔質体5の細孔に確実に侵入する。   In particular, when the tube 61 connecting the stop valve 74 and the ink injection needle 58 is heated so that the temperature rises by about 10 to 20 ° C. from room temperature during the ink injection period, the viscosity of the ink decreases and the porous body 5 Surely penetrates the pores of

これにより、インクの注入が終了した時点では、少なくとも多孔質体5には気体が存在しなくなるため、気泡を含むことがなく、印字品質を保証することができる。   Thus, at the time when the ink injection is completed, at least the gas does not exist in the porous body 5, so that the print quality can be assured without bubbles.

インクの注入が終了した段階で、排気口60を大気に開放して多孔質体5の上部に残ったインクを大気圧との差圧により多孔質体5に完全に吸収させる。その後、受台50を降下させ、パレット40を次の工程に移動させてインク注入口9等に付着しているインクを真空吸引や布等で拭き取り、最後にインク注入口9に導管を当接させて微小な正圧を作用させて、蓋体11の裏に付着しているインクを多孔質体5側に拭き落とす。   When the ink injection is completed, the exhaust port 60 is opened to the atmosphere, and the ink remaining on the porous body 5 is completely absorbed by the porous body 5 by a pressure difference from the atmospheric pressure. After that, the pedestal 50 is lowered, the pallet 40 is moved to the next step, and the ink adhering to the ink inlet 9 is wiped off by vacuum suction or a cloth, and finally, the conduit is brought into contact with the ink inlet 9. Then, a minute positive pressure is applied to wipe off the ink adhering to the back of the lid 11 to the porous body 5 side.

容器1を大気連通口10が上方となるように傾けて減圧容器に収容して、少なくとも大気連通口10、インク注入口9、及び細溝23を覆う程度のサイズに切断された遮気性フィルム24を治具80により熱溶着により仮止する(図15)。この際、温度上昇により容器1内の圧力が上昇したとしても、大気連通口10が可及的に上方に位置するから、膨張した空気は、大気連通口10から速やかに排出されてインク注入口9からのインクの漏洩を防止することができる。   The container 1 is tilted so that the air communication port 10 is directed upward, and is accommodated in a decompression container, and the air-shielding film 24 cut to a size that covers at least the air communication port 10, the ink inlet 9, and the narrow groove 23. Is temporarily fixed by thermal welding using a jig 80 (FIG. 15). At this time, even if the pressure in the container 1 rises due to the temperature rise, the air communication port 10 is located as high as possible, so the expanded air is quickly discharged from the air communication port 10 and 9 can be prevented from leaking.

次いで溝19を覆う領域を加熱してフイルム24の一半を溶着し、また他半の要部を引き剥がし可能な程度に溶着して、細溝19とフィルム24によりキャピラリを形成する。フィルム24の他半を貼着する以前にインクカートリッジを脱気室に収容して再脱気する場合には、その減圧値を200mmHg程度に抑えると、パッキン16により生じたフィルタ17よりもインク供給口近傍に残留する、気泡の発生核の物理的成長を抑えつつカートリッジを再減圧することができ、またインク注入口からのインクの噴出を抑え、インクカートリッジに可及的に多くのインクを充填することができる。   Then, the area covering the groove 19 is heated to weld one half of the film 24 and the other half of the film 24 is welded to the extent that it can be peeled off, and a capillary is formed by the narrow groove 19 and the film 24. When the ink cartridge is housed in the degassing chamber and degassed before the other half of the film 24 is attached, if the decompression value is suppressed to about 200 mmHg, the ink is supplied more than the filter 17 generated by the packing 16. The cartridge can be depressurized again while suppressing the physical growth of the nuclei of bubbles remaining near the mouth, and the ejection of ink from the ink inlet is suppressed, filling the ink cartridge with as much ink as possible. can do.

このようにして完成したインクカートリッジ70は、図16に示したようように少なくともインク供給口8のシール16を破損しないように少なくともインク供給口8に緩衝材81を当接させ、かつ遮気フィルム24の舌片24aを折り畳んだ上、遮気性フィルムにより構成された襠83a付きの袋83に挿入する。   As shown in FIG. 16, the ink cartridge 70 completed in this manner has at least a buffer material 81 contacted with at least the ink supply port 8 so as not to damage the seal 16 of the ink supply port 8, and an air-shielding film. After folding the tongue piece 24a of 24, the tongue piece 24a is inserted into a bag 83 with a gore 83a made of an air-shielding film.

そして開口部近傍の襠83aを内側に折り畳んで均等な厚みに成形した上で、減圧環境下で開口近傍を熱溶着して密封すると(図17(イ))、インク供給口8の近傍に設けられている肉盗み部22が袋83との間で減圧空間を形成する。一方、インク供給口8を封止するフィルム21をガス透過性が高く、かつ水分透過性が低い低密度ポリエチレンフィルム等により構成しておくと、インク供給口近傍のインクに溶存している空気だけがフィルム21を透過して肉盗み部22が袋83とで形成された減圧空間に排出される。これによりインク供給口近傍のインクの空気溶存度を可及的に低下させて記録ヘッドへの気泡の流入を防止することができる。   After the gore 83a near the opening is folded inward to form an even thickness, the area near the opening is heat-sealed and sealed under a reduced pressure environment (FIG. 17A). The meat stealing portion 22 forms a reduced pressure space with the bag 83. On the other hand, if the film 21 that seals the ink supply port 8 is made of a low-density polyethylene film or the like having high gas permeability and low moisture permeability, only the air dissolved in the ink near the ink supply port is used. Is passed through the film 21 and the meat stealing part 22 is discharged to the decompression space formed by the bag 83. As a result, the air solubility of the ink near the ink supply port can be reduced as much as possible, and the inflow of bubbles into the recording head can be prevented.

また、インク供給口8を封止するフィルム21、及び蓋体11のインク注入口9、排気口10、及び溝23を封止するフィルム24を気体透過性が高く、水分透過性が低い低密度ポリエチレンフィルム等の遮気性フィルムにより構成することにより、カートリッジのインク全体の溶存空気量を可及的に低減して、記録ヘッドでの気泡の発生を確実に防止することができる。
望ましくは、再脱気後、72時間以内に袋83に封入するのが望ましい。
Further, the film 21 for sealing the ink supply port 8 and the film 24 for sealing the ink inlet 9, the exhaust port 10, and the groove 23 of the lid 11 have a low gas permeability and a low moisture permeability. By using a gas-insulating film such as a polyethylene film, the amount of dissolved air in the entire ink of the cartridge can be reduced as much as possible, and the generation of bubbles in the recording head can be reliably prevented.
Desirably, it is desirable to enclose in the bag 83 within 72 hours after re-degassing.

特に、記録ヘッドに初めてインクを充填する場合には、記録ヘッド内の気泡を確実にインクに溶解させて排除する必要上、カートリッジのインクをマイナス300mmHg程度の脱気度に維持しておくのが望まし。このようにインクに高い脱気度を維持させるためには容器の肉盗み部22の容積を大きくしたり、また袋83とカートリッジとの間に積極的にデッドスペースを形成する目的で、厚目の緩衝材81に凹部や通孔を設けたり、またスペーサを同封して封止するのが望ましい。   In particular, when the recording head is filled with ink for the first time, it is necessary to surely dissolve bubbles in the recording head by dissolving the ink in the ink and remove the ink. Therefore, it is necessary to maintain the deaeration of the ink in the cartridge at about −300 mmHg. Hope. In order to maintain a high degree of deaeration of the ink in this manner, the thickness of the meat stealing portion 22 of the container is increased, or a thick space is actively formed between the bag 83 and the cartridge. It is desirable to provide a concave portion or a through hole in the cushioning material 81 or to enclose and seal a spacer.

最後にケース84に納めて商品に仕上げる(図17(ロ))。記録装置本体の付属品として同梱するインクカートリッジは、当該記録装置の記録ヘッドに最初に装着されるインクカートリッジであるから、前述した高い脱気度のインクを充填したものを選択し、また、サプライ用には脱気度が若干低いインクカートリッジを供給するのが望ましく、これら2種類のカートリッジを簡単に区別できるように、ケース84を記号や色で区別できるように構成しておく。   Finally, the product is placed in the case 84 and finished into a product (FIG. 17B). The ink cartridge included as an accessory of the recording apparatus main body is an ink cartridge that is first mounted on the recording head of the recording apparatus, so that the ink cartridge filled with the above-described high degassing ink is selected. It is desirable to supply an ink cartridge with a slightly lower degree of deaeration for supply, and the case 84 is configured to be distinguishable by symbols and colors so that these two types of cartridges can be easily distinguished.

なお、上述の実施例においてはインク室を備えたカートリッジに例を採って説明したが、図18に示したように容器1に多孔質体5を充填して、この多孔質体5にだけインクを収容するカートリッジ85の製造にも適用できることは明らかである。   In the above-described embodiment, the cartridge having an ink chamber has been described as an example. However, as shown in FIG. 18, the container 1 is filled with the porous body 5 and only the porous body 5 has ink. It is obvious that the present invention can be applied to the manufacture of the cartridge 85 containing the.

また、は図19に示したように小型のカートリッジ86にあってインク注入口と大気開放口とを兼用する1つの開口87だけが形成されているが、このような場合には、図20に示したようにインク注入針58と、排気装置に連通する流路60とを同軸に配置することにより、カートリッジ85の1つの開口87をインク注入作業と排気作業とに同時に利用することができる。   Further, as shown in FIG. 19, only one opening 87 which is used as an ink inlet and an air opening is formed in a small cartridge 86, but in such a case, FIG. As shown, by arranging the ink injection needle 58 and the channel 60 communicating with the exhaust device coaxially, one opening 87 of the cartridge 85 can be used simultaneously for the ink injection operation and the exhaust operation.

本発明の対象となるインクカートリッジの一実施例を示す組立斜視図である。FIG. 2 is an assembled perspective view showing an embodiment of an ink cartridge to which the present invention is applied. 図(イ)、(ロ)は、それぞれ同上インクカートリッジの一実施例を示す断面図である。FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views showing an embodiment of the ink cartridge according to the first embodiment. 図(イ)、(ロ)は、それぞれパッキンに一実施例を示す上面図と断面図である。(A) and (b) are a top view and a cross-sectional view, respectively, showing an embodiment of the packing. 図(イ)、(ロ)は、それぞれインク供給口の一実施例を拡大して示す断面図である。FIGS. 1A and 1B are enlarged cross-sectional views of an embodiment of an ink supply port. 図(イ)、(ロ)は、それぞれインクカートリッジの蓋体の構造を、フィルムを取り去って示す図と、フィルムを貼着した状態で示す図である。FIGS. 6A and 6B are a diagram showing the structure of the lid of the ink cartridge with the film removed, and a diagram showing the state in which the film is adhered, respectively. 容器を保持、搬送するパレットの一実施例を示す図である。It is a figure showing an example of a pallet which holds and conveys a container. 図(I)(II)(III)は、それぞれインクカートリッジ形成工程の内の初期の工程を示す図である。FIGS. (I), (II), and (III) are diagrams each showing an initial step of the ink cartridge forming step. 図(I)(II)(III)は、それぞれインクカートリッジ形成工程の内の中期の工程を示す図である。FIGS. (I), (II), and (III) are diagrams showing a middle stage of the ink cartridge forming process. 図(イ)は、多孔質体挿入装置の一実施例を、及び図(ロ)の(I)乃至(III)はそれぞれ多孔質体の容器本体への挿入工程を示す図である。FIG. 1A is a view showing an embodiment of a porous body insertion device, and FIGS. 2B to 2I are diagrams showing steps of inserting a porous body into a container body. カートリッジの外形形状の整形工程を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a step of shaping the outer shape of the cartridge. インク注入装置の一実施例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram illustrating an embodiment of an ink injection device. 図(I)(II)は、それぞれインク注入工程の内の初期の工程を示す図である。FIGS. (I) and (II) are diagrams showing an initial step of the ink injection step. 図(I)(II)は、それぞれインク注入工程の内の中期の工程を示す図である。FIGS. (I) and (II) are diagrams showing the middle stage of the ink injection process. インク注入工程の最後の工程を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a last step of the ink injection step. 遮気性フィルムの貼着工程を示す図である。It is a figure which shows the sticking process of an air-permeable film. 包装工程の内の前半の工程を示す図である。It is a figure which shows the first half process of a packaging process. 包装工程の内の後半の工程を示す図である。It is a figure which shows the latter half process in a packaging process. 本発明の製造方法が適用可能なインクカートリッジの他の実施例を示す図である。FIG. 9 is a view showing another embodiment of the ink cartridge to which the manufacturing method of the present invention can be applied. 本発明の製造方法が適用可能なインクカートリッジの他の実施例を示す図である。FIG. 9 is a view showing another embodiment of the ink cartridge to which the manufacturing method of the present invention can be applied. 同上インクカートリッジに適したインク注入装置の他の実施例を示す図である。FIG. 6 is a view showing another embodiment of the ink injection device suitable for the ink cartridge of the above.

符号の説明Explanation of reference numerals

1 容器本体 5 多孔質体 6 フォーム室 7 インク室 8 インク供給口 9 インク注入口 10 大気連通口 11 蓋材 16 パッキン 16b リング状リブ S 空間   Reference Signs List 1 container main body 5 porous body 6 foam chamber 7 ink chamber 8 ink supply port 9 ink injection port 10 atmosphere communication port 11 lid material 16 packing 16b ring-shaped rib S space

Claims (5)

少なくともインクを吸収する弾性材料からなる多孔質体を収容するフォーム室を備え、底面にインク供給口が形成され、さらに上部が開口されたほぼ直方体の容器本体を用意し、底面を上部とするようにパレットにセットする第1の工程と、
前記インク供給口にパッキンを挿入して、前記インク供給口に封止用フィルムを熱溶着する第2の工程と、
容器本体を上下反転させて前記パレットに再セットする第3の工程と、
前記インク供給口に連通する流入口側にフィルタ材を固定する第4の工程と、
前記フォーム室に多孔質体を圧縮状態となるように挿入する第5の工程と、
インク注入口、大気連通口、及び表面に前記大気連通口に接続する細溝が形成された蓋材を前記容器本体の開口部に接着して容器を形成する第6の工程と、
前記容器を減圧環境下に収容して規定量のインクを前記フォーム室に注入する第7の工程と、
前記蓋材の表面の少なくとも前記インク注入口、及び前記細溝の領域を覆うように遮気性フィルムを接着する第8の工程と、
を備え、前記第1乃至第8の工程を順番に実行するインクカートリッジの製造方法。
It is provided with a foam chamber for accommodating at least a porous body made of an elastic material that absorbs ink, an ink supply port is formed on the bottom surface, and a substantially rectangular parallelepiped container body having an open upper portion is prepared. A first step of setting on a pallet,
A second step of inserting a packing into the ink supply port and thermally welding a sealing film to the ink supply port;
A third step of turning the container body upside down and resetting it on the pallet;
A fourth step of fixing a filter material on an inflow side communicating with the ink supply port;
A fifth step of inserting the porous body into the foam chamber in a compressed state;
A sixth step of forming a container by adhering a lid material having an ink inlet, an air communication port, and a narrow groove formed on the surface thereof to be connected to the air communication port to an opening of the container body;
A seventh step of housing the container under a reduced pressure environment and injecting a prescribed amount of ink into the foam chamber;
An eighth step of bonding an air-shielding film so as to cover at least the ink injection port on the surface of the lid member, and the area of the narrow groove;
And a method for manufacturing an ink cartridge, wherein the first to eighth steps are sequentially performed.
前記第7の工程が、前記容器を減圧環境下に収容してインクを加温する操作を含む請求項1に記載のインクカートリッジの製造方法。   2. The method of manufacturing an ink cartridge according to claim 1, wherein the seventh step includes an operation of housing the container under a reduced pressure environment and heating the ink. 前記遮気性フィルムの溶着前に、大気圧に対して200mmHg以下の負圧で再脱気する工程を含む請求項1に記載のインクカートリッジの製造方法。   2. The method of manufacturing an ink cartridge according to claim 1, further comprising a step of performing degassing at a negative pressure of 200 mmHg or less with respect to the atmospheric pressure before welding the air-shielding film. 3. 再脱気後、72時間以内に減圧環境下で開口近傍を熱溶着して密封する工程とを含む請求項3に記載のインクカートリッジの製造方法。   4. The method for manufacturing an ink cartridge according to claim 3, further comprising the step of heat-sealing and sealing the vicinity of the opening under a reduced pressure environment within 72 hours after re-degasification. インクを吸収する弾性材料からなる多孔質体が装填されたインク収容領域、及び前記インク収容領域と連通するインク供給口を備えたインクカートリッジを減圧環境下に収容し、インクを室温よりも10乃至20°C以上に加温して規定量、前記インク収容領域に注入するインクカートリッジの製造方法。   An ink cartridge having an ink storage area loaded with a porous body made of an elastic material that absorbs ink and an ink supply port communicating with the ink storage area is housed under a reduced pressure environment, and the ink is stored at a temperature lower than room temperature by 10 to A method for manufacturing an ink cartridge, wherein the ink is heated to 20 ° C. or more and injected into the ink storage area in a prescribed amount.
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