JP2005199682A - 液体注入装置および注入方法、カートリッジおよび液滴吐出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1の孔(通気孔22c)に通じてインクカートリッジ1内を排気することで所定の圧力まで減圧して、この減圧状態を保持する減圧工程と、第2の孔(インク供給孔部21a)に通じて所定量の液体を注入する注入工程と、液体の注入過程において前記第1の孔からインクカートリッジ1内における第1の孔の周辺領域に気体を流入する減圧緩和工程(同図2(b))とを備えた。
【選択図】 図2
Description
本発明を適用した一実施形態であるインクカートリッジのインク注入装置(液体注入装置)および注入方法について図1〜図3に基づいて説明する。図1は、インクカートリッジのインク注入装置を表す概略の配管図であり、図2はインクカートリッジの注入状態の断面図を示している。図1において、インクカートリッジ1には、インク注入ノズル部60が、第2の孔としてのインク供給孔部21aに挿入されており、インクカートリッジ1の蓋22aに設けられた第1の孔としての通気孔22cに排気ノズル部36がバネ等の可動式構造により密着している。
次に上記で説明したインクカートリッジ1に減圧緩和工程を省いた注入方法でインクを注入した比較例について図3に基づいて説明を行う。
次に本発明の他の実施形態について図4〜図13に基づいて説明する。本実施形態の液体注入装置2は、液体として実施形態1と同じくインク25を用いて、同時に2つのインクカートリッジ1にインク25を注入することができ、且つ4つの種類の異なるインク25を注入できるように構成されている液体注入装置である。
(1)この液体注入装置2および注入方法によれば、第1の孔である通気孔22cと第2の孔であるインク供給孔部21aを有するインクカートリッジ1において、所定量のインクをインクカートリッジ1から溢れたり漏れたりすることなく、且つ充填効率が高い状態で充填することができる。
(2)あらかじめ脱気されたインクを充填されたインクカートリッジ1は、液体流路に残存する気泡が液体中に取り込まれ、インクに溶解した気体が気泡となって発生しにくい。これにより発生した気泡が第2の孔であるインク供給孔部21aを塞いで外部へのインク供給を阻害することを防ぐことができる。すなわち安定した外部へのインク供給を行うことができる。
(3)この液体注入装置2に設けられたインク注入ノズル部60には、その内部に逆止弁が設けられており、インク注入時以外にこのインク注入ノズル部60からインクが漏れることを防ぐことができる。
(4)この液体注入装置2および注入方法によれば、インク注入ノズル部60を清掃する清掃ユニット80を備えており、定期的あるいは適宜、インク注入ノズル部60を清掃することによりインク注入ノズル部60の目詰まりを防ぎ、インクカートリッジ1に安定的なインクの注入を行うことができる。
(5)このインクカートリッジ1を搭載した記録装置であるインクジェットプリンタ100は、インクカートリッジ1から安定したインクの供給を受けてインクを吐出することができる。すなわち信頼性の高い記録装置を提供することができる。
(1)インクカートリッジ1において、減圧緩和を行う場合、第3の孔(他の孔)をインクカートリッジ1の第1の孔の周辺部に設けて、第3の孔から気体を流入させる液体注入装置および注入方法とすることもできる。
(2)インクカートリッジ1への液体充填効率を高めるために、減圧→注入→減圧緩和→大気開放のサイクルを繰り返して徐々にインクをインクカートリッジに注入するインク注入方法を採用することもできる。
(3)液体注入装置2において、3つ以上のインクカートリッジ1をセットできるカートリッジ受け台93を有し、それぞれに同一もしくは異なる色のインクを注入できる構成を採用することもできる。
(4)液体注入装置2において、注入される前のインクを脱気する方法として、脱気モジュール59などの減圧脱気法でなく、インクを加熱する加熱脱気やインク中に溶解する気体を吸着する吸着脱気、あるいはインク中に溶解する気体を電気分解して取り出す電気分解脱気法を用いることもできる。
(5)液体注入装置2において、清掃ユニット80に設けられた清掃部81は、インクを溶解することができる洗浄液をあらかじめ含浸されているが、自動的に新しい洗浄液を清掃部81に送り込み、清掃後には使用済み洗浄液を回収する洗浄液供給回収機構を備えることもできる。
(6)カートリッジに注入される液体は、インクに限定されない。例えば、カラーフィルタや有機EL表示装置をインクジェット方式で製造する時に吐出する機能液を液体としてカートリッジに注入してもよい。
(1)インクジェット記録ヘッドへ供給されるインクを吸収保持するインク吸収体が収納されたインクカートリッジへのインク注入方法であって、前記インクカートリッジに設けられた第1の孔より前記インクカートリッジ内を減圧する減圧工程と、前記インクカートリッジに設けられた第2の孔より前記インクカートリッジ内にインクを注入するインク注入工程と、前記インク注入工程中に前記第1の孔から気体を注入して前記インクカートリッジ内の減圧を緩和する工程とを有することを特徴とするインク注入方法。
(2)インクを吸収保持するインク吸収体が収納されたインクカートリッジを取り付け可能な取り付け手段と、前記インクカートリッジに設けられた前記第1の孔より前記インクカートリッジ内部を減圧しその圧力を保持できる減圧手段と、前記インクカートリッジに設けられた第2の孔よりインクを注入するためのインク供給手段と、前記減圧手段が保持している圧力を緩和させる為の減圧緩和手段とを有することを特徴とするインク注入装置。
(3)前記減圧緩和手段は、インク注入中に前記減圧手段の減圧経路内に空気を微量に流入させる空気微量流入用ニードルバルブを有していることを特徴とするインク注入装置。
(4)インクカートリッジの第1の孔を通じて前記インクカートリッジ内を排気し減圧するための排気ノズルを備え、前記第1の孔に押し圧を印加して排気ノズルを密着させるための押圧部材を有していることを特徴とするインク注入装置。
(5)前記減圧緩和手段は、インク注入中に前記減圧経路内に空気を一定の流量に調整して流入させるニードルバルブと、前記ニードルバルブへの空気流入を開閉するエアオペレーションバルブと、減圧中に該エアオペレーションバルブを開閉しても、デッドボリュームにより、インクカートリッジ内の圧力を急激に低下させない手段と、空気の流入時期および流入時間をソフトウェアにて適宜に調整できる手段と、を備えることを特徴とするインク注入装置。
Claims (15)
- 多孔質体からなる液体吸収体が収納され、大気に連通する少なくとも第1の孔と第2の孔を有するカートリッジに液体を注入する液体注入装置であって、
前記第1の孔に接続して前記カートリッジ内を排気することで所定圧力まで減圧し、この減圧状態を保持する減圧部と、
前記第2の孔に接続して前記減圧状態にある前記カートリッジ内に所定量の液体を注入する注入部と、
前記液体の注入過程において前記第1の孔または他の孔を通じて前記カートリッジ内における前記第1の孔の周辺領域に気体を流入する減圧緩和部と、
前記減圧部、前記注入部および前記減圧緩和部を制御する制御部とを備えたことを特徴とする液体注入装置。 - 前記減圧部は、前記第1の孔に接続される排気ノズル部と、
前記第1の孔から前記排気ノズル部を経由して前記カートリッジ内を排気するポンプと、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の液体注入装置。 - 前記注入部は、1つまたは複数の液体を貯留する貯留部と、
前記第2の孔に挿入される注入ノズル部と、
前記貯留部から液体を所定量吸引して前記注入ノズル部に供給する液体計量部と、
前記貯留部と前記液体計量部とを繋ぐ液体供給路上に設けられ前記液体中の気体を脱気する脱気部とを備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の液体注入装置。 - 前記注入ノズル部は、前記液体の注入時以外に前記注入ノズル部から前記液体が流出することを防止する逆止弁を備えたことを特徴とする請求項3に記載の液体注入装置。
- 前記減圧緩和部は、前記カートリッジ内における前記第1の孔の周辺領域に気体を流入させると共に、その流入の停止または減速を伴って1回を終える減圧緩和動作を、液体注入過程において少なくとも1回行うことを特徴とする請求項2ないし4のいずれか一項に記載の液体注入装置。
- 洗浄液を含浸させた清掃部を有する清掃ユニットを更に備え、前記清掃ユニットは、前記注入部が有する注入ノズル部を前記清掃部により定期的に清掃することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載の液体注入装置。
- 前記第1の孔が上面側に位置し、且つ前記第2の孔が下面側に位置する状態に前記カートリッジを固定する固定部を備えたことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載の液体注入装置。
- 多孔質体からなる液体吸収体が収納され、大気に連通する少なくとも第1の孔と第2の孔を有するカートリッジに液体を注入する液体注入方法において、
前記第1の孔を通じて前記カートリッジ内を排気することで所定圧力まで減圧し、この減圧状態を保持する減圧工程と、
前記第2の孔を通じて所定量の液体を注入する注入工程と、
前記液体の注入過程において前記第1の孔または他の孔を通じて前記カートリッジ内における前記第1の孔の周辺領域に気体を流入する減圧緩和工程とを備えたことを特徴とする液体注入方法。 - 前記注入工程は、前記カートリッジに注入する前記液体中に含まれる気体を脱気する脱気工程と、脱気後の前記液体を所定量計量する液体計量工程とを含むことを特徴とする請求項8に記載の液体注入方法。
- 前記減圧緩和工程では、前記カートリッジ内における前記第1の孔の周辺領域に気体を流入させると共に、その流入の停止または減速を伴って1回を終える減圧緩和動作が、液体注入過程において少なくとも1回行われることを特徴とする請求項8または9に記載の液体注入方法。
- 洗浄液を含浸させた清掃部を有する清掃ユニットにより、前記カートリッジに前記液体を注入するための注入ノズル部を前記清掃部で定期的に清掃する清掃工程を、更に備えたことを特徴とする請求項8ないし10のいずれか一項に記載の液体注入方法。
- 前記第1の孔が上面側に位置し、且つ前記第2の孔が下面側に位置する状態に配置された前記カートリッジに前記液体を注入することを特徴とする請求項8ないし11のいずれか一項に記載の液体注入方法。
- 請求項1ないし7のいずれかに記載の液体注入装置を用いて製造されたことを特徴とするカートリッジ。
- 請求項8ないし12のいずれかに記載の液体注入方法を用いて製造されたことを特徴とするカートリッジ。
- 請求項13または14に記載のカートリッジを搭載したことを特徴とする液滴吐出装置。
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