JP2009040066A - Liquid filling method of cartridge, re-fabrication method and recycled cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノズル開口から液滴を噴射する液体噴射ヘッドを有するプリンタ,ディスプ
レー製造装置,電極形成装置、あるいはバイオチップ製造装置等の液体噴射装置に装着さ
れる、特に液体を消費した使用後のカートリッジに対して液体を充するカートリッジの液
体充填方法および液体充填装置に関するものである。
The present invention is mounted on a liquid ejecting apparatus such as a printer having a liquid ejecting head for ejecting liquid droplets from a nozzle opening, a display manufacturing apparatus, an electrode forming apparatus, or a biochip manufacturing apparatus. The present invention relates to a cartridge liquid filling method and a liquid filling apparatus for filling a cartridge with liquid.
液体をノズル開口から噴射する液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置は、種々な液体を
対象にしたものが知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式
記録装置に装着される記録ヘッドをあげることができる。そこで、上記インクジェット式
記録装置を例にとって説明する。
A liquid ejecting apparatus having a liquid ejecting head that ejects liquid from a nozzle opening is known for various liquids, and a typical example is a recording mounted on an ink jet recording apparatus. You can raise the head. Accordingly, the ink jet recording apparatus will be described as an example.
インクジェット式記録装置では、インク等の液体を吐出して文字や図形等の画像を記録
する液体噴射ヘッドと液体噴射ヘッドに供給するインク等の液体を収容保持するカートリ
ッジとを備えており、通常、カートリッジは交換可能とするために着脱自在な構造になっ
ている。カートリッジ内の液体が使用され空になって印字記録ができなくなると、その空
になった使用後カートリッジを、インクが入った新しいカートリッジと交換することによ
って印字記録を再開することができる。
The ink jet recording apparatus includes a liquid ejecting head that ejects liquid such as ink to record images such as characters and figures, and a cartridge that contains and holds liquid such as ink supplied to the liquid ejecting head. The cartridge is detachable so that it can be replaced. When the liquid in the cartridge is used and becomes empty and printing cannot be performed, the printing can be resumed by replacing the empty used cartridge with a new cartridge containing ink.
近年、上記使用後カートリッジを一度の使用で廃棄することは廃棄物の増加や環境負荷
等の問題により好ましいことではないため、使用後カートリッジにインクを再び注入して
、その使用後カートリッジを再利用する試みがなされている。
In recent years, it is not preferable to dispose of the above-mentioned cartridge after use once due to problems such as an increase in waste and environmental load. Therefore, the ink is again injected into the cartridge after use, and the cartridge after use is reused. Attempts have been made.
上記のような使用後カートリッジを再利用するために、インク袋に残留しているインク
を排出し、インク袋に規定量のインクを注入するインクジェット式記録装置用インクカー
トリッジの再充填方法が提案されている(例えば、下記の特許文献1参照)。この特許文
献1に示す方法は、減圧室内で押圧板によりインク袋を押圧し、インク袋に残留している
インクを排出してからインク袋に規定量のインクを注入するようにしている。
In order to reuse the cartridge after use as described above, a method for refilling an ink cartridge for an ink jet recording apparatus is proposed in which the ink remaining in the ink bag is discharged and a specified amount of ink is injected into the ink bag. (For example, refer to
また、空になったカートリッジに再充填用のインクを補充するインク補充方法が提案さ
れている(例えば、下記の特許文献2参照)。この特許文献2に示す方法は、吸引手段に
よりインクタンク内を吸引しながら補充手段によるインクの補充を行うようにしている。
しかしながら、上記特許文献1に示す方法では、減圧室内で押圧板によりインク袋を押
圧しインク袋に残留しているインクを排出してから、インク袋に規定量のインクを注入す
るようにしている。このため、インク袋でなく、一定形状を有するハードケース容器のカ
ートリッジ等には適用することができない。また、減圧室内に昇降可能な押圧板を配置し
た装置によりインク袋からインクを排出するため、複雑な装置が必要になるとともに、工
程も複雑化するため、リサイクルコスト等が高くなるという問題がある。
However, in the method disclosed in
また、上記特許文献2に示すような方法では、カートリッジ(インクタンク)内のイン
クを吸引しながらインクの補充を行うようにしているため、上記カートリッジ内に脱気度
が低下したり、乾燥によって粘度が上昇したりした品質劣化インクが多く残って補充され
るインクと混じったり、補充したインクに多くの気泡が含まれたりしてしまい、再利用時
のインク品質が十分確保できない可能性が高いという問題がある。反対に、残インクを十
分に排出しようとすると、補充されたインクまで残インクと混ざり合って吸引されてしま
う可能性もあり、インクの歩留まりが低下してしまう。このため、再生カートリッジのイ
ンク品質とインク歩留まりとの双方を確保するのが困難で、満足のいくリサイクル方法で
はなかった。さらに、プリンタ等にインクを供給する供給口からインクを注入するうえ、
インクがカートリッジ内のインク保持部材に保持されていることから、吸引時や注入時の
インクの流れが使用時のインクの流れと逆方向となり、インクが泡立ってカートリッジ内
に気泡として残ってしまい、再使用時に噴射ヘッドの噴射不良を引き起こす原因となる可
能性があった。
Further, in the method shown in
Since the ink is held by the ink holding member in the cartridge, the ink flow at the time of suction or injection is opposite to the ink flow at the time of use, and the ink bubbles and remains in the cartridge as bubbles, There is a possibility of causing ejection failure of the ejection head during reuse.
このように、上記文献1および2には、リサイクル品について内部の気泡を除去し、リ
サイクル品を使用する際の液体噴射ヘッドの噴射不良を防止することに関しては全く言及
されておらず、その工夫もされていないのが実情である。
As described above, the
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、液体噴射装置に装着されるカートリ
ッジに対して液体を効果的に充填し、液体噴射ヘッドの噴射不良を防止するカートリッジ
の液体充填方法および液体充填装置の提供を目的とする。特に、液体噴射装置における使
用後のカートリッジに対して液体を効果的に再充填し、リサイクル品を使用する際の液体
噴射ヘッドの噴射不良を防止するカートリッジの液体充填方法および液体充填装置の提供
を目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances, and a liquid filling method and liquid for a cartridge that effectively fills the cartridge mounted on the liquid ejecting apparatus with liquid and prevents ejection failure of the liquid ejecting head. An object is to provide a filling device. In particular, it is possible to provide a liquid filling method and a liquid filling apparatus for a cartridge that effectively refills a used cartridge in a liquid ejecting apparatus and prevents ejection failure of a liquid ejecting head when a recycled product is used. Objective.
上記目的を達成するため、本発明のカートリッジの液体充填方法は、液体噴射装置に装
着されるカートリッジに対して液体を充填する液体充填方法であって、上記カートリッジ
に対して液体を注入する液体注入工程と、上記液体注入工程で液体を注入した後、上記カ
ートリッジが液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内か
ら所定量の液体を吸引する吸引工程とを備えたことを要旨とする。
In order to achieve the above object, a liquid filling method for a cartridge according to the present invention is a liquid filling method for filling a liquid mounted on a cartridge mounted on a liquid ejecting apparatus, wherein the liquid is injected into the cartridge. And a suction step of sucking a predetermined amount of liquid from the cartridge through a liquid supply port through which the cartridge supplies liquid to the liquid ejecting apparatus after injecting the liquid in the liquid injection step. Is the gist.
また、上記目的を達成するため、本発明のカートリッジの液体充填装置は、液体噴射装
置に装着されるカートリッジに対して液体を充填する液体充填装置であって、上記カート
リッジに対して液体を注入する液体注入手段と、上記液体注入工程で液体を注入した後、
上記カートリッジが液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッ
ジ内から所定量の液体を吸引する吸引手段とを備えたことを要旨とする。
In order to achieve the above object, a liquid filling apparatus for a cartridge according to the present invention is a liquid filling apparatus that fills a cartridge mounted on a liquid ejecting apparatus, and injects liquid into the cartridge. After injecting the liquid in the liquid injecting means and the liquid injecting step,
The gist of the invention is that the cartridge includes suction means for sucking a predetermined amount of liquid from the cartridge through a liquid supply port for supplying liquid to the liquid ejecting apparatus.
すなわち、本発明のカートリッジの液体充填方法および液体充填装置によれば、上記使
用後のカートリッジに対して液体を注入した後、上記カートリッジが液体噴射装置に対し
て液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引する。
That is, according to the liquid filling method and the liquid filling apparatus of the cartridge of the present invention, after the liquid is injected into the used cartridge, the cartridge supplies the liquid ejecting apparatus via the liquid supply port. Aspirate a predetermined amount of liquid from the cartridge.
したがって、液体の注入後に液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸
引することにより、カートリッジ内の気泡残りを防止することができる。また、最も気泡
残りが噴射ヘッドの噴射性能に与える影響が大きい液体供給口付近の気泡を確実に取り除
くことができ、特に再充填後のカートリッジにおいて液体噴射装置の噴射特性を新品のカ
ートリッジと同様に確保することができる。また、気泡を取り除くにあたって、カートリ
ッジの外部から外圧を加えないため、カートリッジの傷みを防止し、カートリッジのリサ
イクル回数が向上する。このように、特に使用後のカートリッジに適用した場合には、簡
単な工程で使用後のカートリッジを効果的にリサイクルできるため、リサイクルコストが
あまりかからず、質の良い使用後カートリッジをユーザに対して提供することができる。
そして、一度使ったカートリッジに液体を注入することで、カートリッジを再利用するこ
とができ、廃棄物削減による環境負荷の低減、部品の再利用によるコストダウンが図れ、
ユーザに安価なカートリッジを提供できるのである。
Therefore, by sucking a predetermined amount of liquid from the inside of the cartridge through the liquid supply port after the liquid has been injected, it is possible to prevent bubbles from remaining in the cartridge. In addition, it is possible to reliably remove bubbles in the vicinity of the liquid supply port that have the greatest influence on the ejection performance of the ejection head from the remaining bubbles. Can be secured. Further, since no external pressure is applied from the outside of the cartridge when removing the bubbles, the cartridge is prevented from being damaged and the number of cartridge recycling is improved. In this way, particularly when applied to a used cartridge, the used cartridge can be effectively recycled in a simple process, so that the recycling cost is not so high and a good quality used cartridge is not provided to the user. Can be provided.
And by injecting liquid into the cartridge once used, the cartridge can be reused, reducing the environmental impact by reducing waste, and reducing costs by reusing parts,
An inexpensive cartridge can be provided to the user.
本発明において、上記カートリッジは、上記液体供給口に対する液体の供給圧力を制御
する圧力制御弁を有し、当該圧力制御弁の圧力制御により内部に液体を保持するタイプの
カートリッジである場合には、カートリッジ内の液体貯留室内に液体を保持する吸収材等
が存在しないため、液体の吸引および抜き取り、注入の際のカートリッジ内で液体の移動
がスムーズで、液体の再充填を容易に行うことができ、本発明の効果が顕著であり効果的
である。
In the present invention, the cartridge has a pressure control valve that controls the supply pressure of the liquid to the liquid supply port, and when the cartridge is a type of cartridge that holds the liquid therein by pressure control of the pressure control valve, Since there is no absorbent material or the like that holds the liquid in the liquid storage chamber in the cartridge, the liquid can be smoothly moved and refilled easily in the cartridge during the suction, extraction and injection of the liquid. The effect of the present invention is remarkable and effective.
本発明において、上記吸引工程において、少なくとも上記カートリッジ内の液体供給路
のうち上記圧力制御弁から液体供給口までの流路の容積に対応する量の液体を吸引する場
合には、上記圧力制御弁から液体供給口までの流路の気泡を確実に取り除くことができる
。仮に圧力制御弁よりも上流側に気泡が残ったとしても、圧力制御弁より下流側に気泡が
浸入することはないため、噴射トラブルは確実に防止できる。
In the present invention, in the suction step, when at least the amount of liquid corresponding to the volume of the flow path from the pressure control valve to the liquid supply port in the liquid supply path in the cartridge is sucked, the pressure control valve To the liquid supply port can be reliably removed. Even if air bubbles remain upstream from the pressure control valve, the air bubbles do not enter downstream from the pressure control valve, so that an injection trouble can be reliably prevented.
本発明において、上記吸引工程は、吸引工程において液体供給口から吸引する液体量に
対応する容量の液体保持部に対し、液体を吸引保持することにより行う場合には、液体供
給口から液体保持部の容量だけ液体を吸引することができるため、常に一定の容量の液体
を安定して吸引することができ、過剰吸引による液体のロスや吸引不足による気泡残りを
確実に防止できる。
In the present invention, in the case where the suction step is performed by sucking and holding the liquid with respect to the liquid holding portion having a capacity corresponding to the amount of liquid sucked from the liquid supply port in the suction step, the liquid holding portion can be used. Since the liquid can be aspirated by a certain volume, a constant volume of liquid can always be aspirated stably, and it is possible to reliably prevent liquid loss due to excessive aspiration and residual bubbles due to insufficient aspiration.
本発明において、上記吸引工程は、上記液体保持部の上流側に設けた開閉弁を閉弁して
上記液体保持部に所定の負圧を蓄積した状態から、上記開閉弁を開弁することにより行う
場合には、上記液体供給口付近に付与される負圧は短時間のうちに急激に上昇する。した
がって、上記カートリッジ内の液体の吸引流速が急激に高い流速レベルに達し、上記液体
供給口から液体を一気に排出することができる。これにより、カートリッジに充填された
気泡を含む液体も強力に吸引され、気泡を含まない液体が液体供給口等に満たされて、液
体噴射装置から確実な液体噴射が得られる。このように、吸引力を特別に高めることなく
、上記液体供給口付近に強力な負圧を付与することができるため、簡素な設備で確実に気
泡や液体を吸引することができる。
In the present invention, the suction step is performed by opening the on-off valve from a state in which a predetermined negative pressure is accumulated in the liquid holding unit by closing the on-off valve provided on the upstream side of the liquid holding unit. When performing, the negative pressure applied to the vicinity of the liquid supply port rises rapidly in a short time. Therefore, the suction flow rate of the liquid in the cartridge suddenly reaches a high flow rate level, and the liquid can be discharged from the liquid supply port all at once. Thereby, the liquid containing bubbles filled in the cartridge is also strongly sucked, and the liquid not containing bubbles is filled in the liquid supply port or the like, so that reliable liquid ejection can be obtained from the liquid ejecting apparatus. In this way, since a strong negative pressure can be applied in the vicinity of the liquid supply port without specially increasing the suction force, bubbles and liquid can be reliably sucked with simple equipment.
本発明において、上記液体注入工程に先立って上記使用後のカートリッジ内に残存した
液体を、上記液体供給口から抜き取る液体抜取工程を備えた場合には、使用後に残存した
液体を抜き取ってから注入するため、品質劣化した液体の影響を少なくすることができる
。また、上記液体供給口から上記カートリッジ内に残存した液体を抜き取るため、抜き取
り時の液体の流れがカートリッジの使用時と同じになり、無理なくスムーズに抜き取りが
行える。また、液体噴射装置側の装置と同じ構造の抜取治具を用いることができ、部品が
共通化できて装置のコストを低減し、カートリッジの使用時と同様にスムーズに液体を抜
き取ることができる。
In the present invention, in the case where a liquid extraction step for extracting the liquid remaining in the used cartridge prior to the liquid injection step is provided from the liquid supply port, the liquid remaining after use is extracted and then injected. Therefore, the influence of the liquid whose quality has deteriorated can be reduced. Further, since the liquid remaining in the cartridge is extracted from the liquid supply port, the flow of the liquid at the time of extraction becomes the same as that at the time of use of the cartridge, and the extraction can be performed smoothly without difficulty. In addition, an extraction jig having the same structure as the apparatus on the liquid ejecting apparatus side can be used, the parts can be made common, the cost of the apparatus can be reduced, and the liquid can be extracted smoothly as in the case of using the cartridge.
本発明において、上記液体注入工程において、上記液体抜取工程で液体を抜き取ったカ
ートリッジに対し、上記液体供給口とは別の第2の開口から新品の液体を注入する場合に
は、気泡を取り込むことなく短時間で効率的に液体の注入を行うことができる。
In the present invention, in the liquid injection step, when a new liquid is injected from the second opening different from the liquid supply port into the cartridge from which the liquid has been extracted in the liquid extraction step, air bubbles are taken in. The liquid can be injected efficiently in a short time.
本発明において、上記第2の開口は、上記圧力制御弁より上流側のインク貯留室に連通
する開口である場合には、カートリッジ使用時における液体の流れと同じ流れとなるよう
液体の注入を行うこととなるため、気泡を巻き込んだり残したりすることを防止しながら
スムーズに液体を注入できる。
In the present invention, when the second opening is an opening communicating with the ink storage chamber upstream of the pressure control valve, the liquid is injected so as to have the same flow as the liquid when the cartridge is used. Therefore, it is possible to smoothly inject liquid while preventing entrainment or leaving of bubbles.
本発明において、上記液体注入工程において、上記液体抜取工程で液体を抜き取った後
のカートリッジ内をあらかじめ600Pa以上3800Pa以下に減圧した状態で、当該
カートリッジに対して新品の液体を注入する場合には、カートリッジ内を十分に空気を除
去した状態から液体を注入するため、カートリッジ内に気泡を取り込むことなくスムーズ
に液体を満たすことができる。特に、圧力制御弁内蔵タイプのカートリッジにおいては、
カートリッジ内に空気があると圧力制御弁を空気が通過する抵抗が、充填性に悪影響を及
ぼしたり気泡を残したりするため、効果的である。また、必要以上に減圧しすぎないため
、カートリッジ内に微妙に残った液体が蒸発して固化したり、激しく泡立って充填性に悪
影響を及ぼしたりすることを防止できる。
In the present invention, in the liquid injection step, when a new liquid is injected into the cartridge in a state where the pressure in the cartridge after the liquid is extracted in the liquid extraction step is reduced to 600 Pa or more and 3800 Pa or less in advance, Since the liquid is injected from the state where the air is sufficiently removed from the cartridge, the liquid can be smoothly filled without taking bubbles into the cartridge. Especially in the cartridge with built-in pressure control valve,
If there is air in the cartridge, the resistance of the air to pass through the pressure control valve is effective because it adversely affects the filling property or leaves bubbles. In addition, since the pressure is not reduced excessively, it is possible to prevent the liquid remaining in the cartridge from evaporating and solidifying, or causing foaming vigorously and adversely affecting the filling property.
本発明のカートリッジの液体再充填方法により液体が再充填されカートリッジによれば
、液体が注入された後、液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカート
リッジ内から所定量の液体が吸引されることにより再充填がなされる。したがって、液体
の注入後に液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引することにより、
結果として内部に気泡の少ない液体が再充填されたカートリッジを提供することができる
。また、最も気泡残りが噴射ヘッドの噴射性能に与える影響が大きい液体供給口付近の気
泡が確実に取り除かれるため、液体噴射装置の噴射特性が新品のカートリッジと同様な再
充填されたカートリッジとすることができる。また、気泡を取り除くにあたって、カート
リッジの外部から外圧を加えないため、カートリッジに傷みがなく、カートリッジのリサ
イクル回数が向上する。このように、簡単な工程で使用後のカートリッジを効果的にリサ
イクルできるため、リサイクルコストがあまりかからず、質の良い使用後カートリッジを
ユーザに対して提供することができる。そして、一度使ったカートリッジに液体を注入す
ることで、カートリッジを再利用することができ、廃棄物削減による環境負荷の低減、部
品の再利用によるコストダウンが図れ、ユーザに安価なカートリッジを提供できるのであ
る。
According to the cartridge, the liquid is refilled by the cartridge liquid refilling method of the present invention. After the liquid is injected, a predetermined amount of liquid is supplied from the inside of the cartridge through the liquid supply port that supplies the liquid to the liquid ejecting apparatus. Is refilled by suction. Therefore, by sucking a predetermined amount of liquid from the cartridge through the liquid supply port after liquid injection,
As a result, it is possible to provide a cartridge in which the liquid with a small number of bubbles is refilled. In addition, since the bubbles near the liquid supply port that have the greatest influence on the ejection performance of the ejection head from the remaining bubbles are reliably removed, the ejection characteristics of the liquid ejection device should be a refilled cartridge similar to a new cartridge. Can do. Further, since no external pressure is applied from the outside of the cartridge when removing the bubbles, the cartridge is not damaged and the number of cartridge recycling is improved. Thus, since the cartridge after use can be effectively recycled by a simple process, the recycling cost is not so high, and a good quality used cartridge can be provided to the user. By injecting liquid into the cartridge once used, the cartridge can be reused, the environmental load can be reduced by reducing waste, the cost can be reduced by reusing parts, and an inexpensive cartridge can be provided to the user. It is.
つぎに、本発明を実施するための最良の形態を説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described.
なお、以下の説明では、液体噴射装置の一種であるインクジェット式記録装置(以下、
「記録装置」という)を例に挙げる。この記録装置は、ノズル開口から吐出させた液滴(
液体状のインク)を噴射対象物である記録紙(印刷媒体の一種)の表面に着弾させること
で文字や画像を記録するものであり、画像記録装置の一種でもある。
In the following description, an ink jet recording apparatus (hereinafter, referred to as a kind of liquid ejecting apparatus)
Take "Recording device" as an example. This recording apparatus uses liquid droplets discharged from nozzle openings (
Characters and images are recorded by landing liquid ink) on the surface of recording paper (a type of printing medium) that is an ejection target, and is also a type of image recording apparatus.
上記記録装置は、インクカートリッジ(以下「カートリッジ」という)1が搭載される
とともに、記録ヘッドが取り付けられたキャリッジを備えている。
The recording apparatus includes an ink cartridge (hereinafter referred to as “cartridge”) 1 and a carriage to which a recording head is attached.
上記キャリッジは、タイミングベルトを介してステッピングモータに接続され、ガイド
バーに案内されて記録紙の紙幅方向(主走査方向)に往復移動するようになっている。上
記キャリッジは、上部に開放する大略箱型を呈し、記録紙と対向する面(この例では下面
)に、記録ヘッドのノズル面が露呈するよう取り付けられるとともに、カートリッジ1が
搭載されるようになっている。
The carriage is connected to a stepping motor via a timing belt, and is guided by a guide bar so as to reciprocate in the paper width direction (main scanning direction) of the recording paper. The carriage has a generally box shape that opens to the top, and is mounted so that the nozzle surface of the recording head is exposed on the surface facing the recording paper (the lower surface in this example), and the
そして、上記記録ヘッドにカートリッジ1からインクが供給され、キャリッジを移動さ
せながら記録紙上面にインク滴を吐出させて記録紙に画像や文字をドットマトリックスに
より印刷するようになっている。
Then, ink is supplied from the
図1は、使用後のカートリッジ1に再充填用のインク(再充填用インク)を再び注入し
て、そのカートリッジ1を再利用するためのリサイクル工程の全工程を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing all steps of a recycling process for reinjecting refilling ink (refilling ink) into a used
図示のように、上記カートリッジ1のリサイクル工程は、まず、カートリッジ1を回収
する「回収工程」、カートリッジ1を選別する「選別工程」、カートリッジ1の外観を検
査する「外観検査工程」、後述のオーバーシート59を剥がす「カバーラベル剥がし工程
」が順に行なわれる。
As shown in the figure, the recycling process of the
ついで、後述のインク供給口4を封止する供給孔フィルムを剥がす「供給孔フィルム剥
がし工程」、使用後のカートリッジ1に残存したインク(残インク)を抜き取る「インク
抜取工程」、後述の空気排出口21の注入孔フィルムFに穴をあける「注入孔フィルム穴
あけ工程」、カートリッジ1内に再充填用インクを注入する「インク注入工程」が順に行
なわれる。
Next, a “supply hole film peeling step” for peeling a supply hole film for sealing the
つぎに、後述の注入孔フィルムFに孔を空けた後、別の注入孔フィルム90を再溶着す
る「注入孔フィルム再溶着工程」、供給孔フィルムを再溶着する「供給孔フィルム再溶着
工程」、カートリッジ1の重量を検査する「重量検査工程」、後述のICチップ49に情
報を書き込む「ICデータ書き込み工程」、ICチップ49の情報を読み込む「ICデー
タ読み込み工程」が順に行なわれる。
Next, after making a hole in the injection hole film F, which will be described later, an "injection hole film re-welding step" for re-welding another
そののち、カートリッジ1にロットナンバを刻印する「ロット刻印工程」、カートリッ
ジ1にラベルを貼付する「ラベル貼付工程」、カートリッジ1に対して外圧検査を行う「
外圧検査工程」、カートリッジ1を減圧パックする「パック工程」、カートリッジ1から
のインクや空気漏れをチェックする「12h漏れチェック工程」、カートリッジ1を箱詰
めする「個装箱詰め工程」が順に行なわれる。上記各工程についての詳細な説明は後述す
る。
After that, a “lot marking process” in which a lot number is imprinted on the
The "external pressure inspection process", the "packing process" for packing the
ここで、図2〜図11を参照して、本実施例のカートリッジ1について詳しく説明する
。
Here, the
図2および図3は、本実施例のカートリッジ1の一実施の形態を示す分解斜視図である
。また、図4および図5は、それぞれ上記容器本体2を開口側から見た状態、容器本体2
を表面側(以下、容器本体2の開口側と反対側の面を「容器本体2の表面」という)から
見た状態を示す。
2 and 3 are exploded perspective views showing an embodiment of the
Is a state viewed from the surface side (hereinafter, the surface opposite to the opening side of the
上記カートリッジ1は、一方の面(図2における左側面)が開口した扁平な矩形状の容
器本体2と、上記開口部に溶着されて開口を封止する蓋体3とを備えている。上記容器本
体2および蓋体3は、いずれも合成樹脂から形成されている。
The
上記容器本体2には、その表面に、インク流路となるインク溝35,18Aが形成され
るとともに、大気連通路となる大気連通溝36が形成されている。そして、上記容器本体
2表面に遮気性を有する1枚の第1フィルム57が溶着されることにより、上記インク溝
35,18Aと大気連通溝36の開口が封止されてインク溝35,18Aがインク流路に
、大気連通溝36が大気連通路にそれぞれ形成されている。
The
このようにすることにより、カートリッジ1は、容器本体2表面に形成したインク溝3
5や大気連通溝36等の開口を第1フィルム57で封止して流路を形成するため、インク
流路や大気連通路等の比較的複雑な流路が形成された容器を容易に成形することができ、
成形型の設計や加工等が容易になり、低コストで製造することができる。
By doing so, the
5 and the
Design and processing of the mold are facilitated and can be manufactured at low cost.
以下、上記容器本体2の流路構造等について詳しく説明する。
Hereinafter, the flow channel structure of the
上記容器本体2の上記キャリッジへの挿入方向の先端面(この例では下面)には、イン
ク供給口4が形成され、正面と背面(図4における左右)にはそれぞれカートリッジ1着
脱の際に把持される把持アーム5,6が容器本体2と一体的に形成されている。上記イン
ク供給口4にはインク供給針の挿通により開弁する弁体(図示せず)が収容されている。
なお、図3において、49はインク供給口4側の把持アーム5の下部に設けられた記憶手
段としてのICチップである。
An
In FIG. 3,
上記ICチップ49は、カートリッジ1内のインクの使用量、カートリッジ1内のイン
クの残量、後述のリサイクル情報等の情報を記憶する。これらの情報は、情報読み書き手
段(例えば、後述のICチェッカー等)により読み書きされる。
The
上記容器本体2の開口側内部は、略水平方向でインク供給口4の側に若干下り傾斜とな
るように延びる壁10を含む枠状部14が形成されている。この枠状部14は、容器本体
2の天井面および両側面と略一定の隙間を持たせて形成されている。上記枠状部14より
下側の領域は、インクが収容される第1インク室11に形成されている。
The inside of the opening side of the
そして、上記枠状部14と容器本体2の外周壁との間に形成された隙間と、上記枠状部
14のバルブ収容室8側に設けられた壁12とにより、通孔67を介して第1インク室1
1を大気と連通させる大気連通路13,13Aが形成されている。
A gap formed between the frame-shaped
上記壁12と容器本体2の外周壁とに蓋体3が融着されて大気連通路13Aが形成され
る。また、上記大気連通路13Aを形成する壁12の上端部は、使用状態において第1イ
ンク室11内の液面より上方に突出するよう容器本体2の天井部近傍まで延びている。こ
れにより、上記大気連通路13Aの開口が第1インク室11内の液面より上方に開口し、
通孔67へのインクの逆流をできるだけ防止するようになっている。
The
The reverse flow of the ink to the through
上記枠状部14の内部は、底部にインクが流通する連通口15Aが形成された縦方向に
延びる壁15により左右に分割されている。そして、上記壁15で分割された図示の右側
に位置する領域は、第1インク室11から吸い上げたインクを一時貯留する第2インク室
16に形成されている。また、図示の左側に位置する領域には、第3インク室17,第4
インク室23,第5インク室34等が形成されるとともに、膜弁52やバネ50等から構
成される差圧弁が収容されるようになっている。
The inside of the frame-
An
上記差圧弁は、インク供給口4に対するインクの供給圧力を制御する圧力制御弁であり
、当該圧力制御弁の圧力制御によりカートリッジ1内部にインクを保持するために設けら
れている。このように、本実施例のカートリッジ1は、インク供給口4に対するインクの
供給圧力を制御する圧力制御弁を有し、当該圧力制御弁の圧力制御により内部にインクを
保持するタイプのカートリッジである。このようなタイプのカートリッジを用いるため、
カートリッジ1内でインクの移動がスムーズとなるため、インクの再充填を容易に行うこ
とができ、本発明の効果が顕著であり効果的である。
The differential pressure valve is a pressure control valve that controls the supply pressure of ink to the
Since the ink moves smoothly in the
上記第1インク室11の第2インク室16より下側の部分には、第2インク室16と容
器本体2の底面近傍との間を連通させて第1インク室11のインクを第2インク室16に
吸い上げる吸上げ流路18が形成されている。上記吸上げ流路18の下部には、周囲が壁
19で囲まれた矩形の領域が形成され、上記壁19には、その下部と上面とにそれぞれ連
通口19A,19Bが形成されている。
A portion of the
上記吸上げ流路18は、容器本体2の表面に溝状のインク溝18Aを形成し、このイン
ク溝18Aが第1フィルム57で封止されることにより形成されている。
The
そして、上記吸上げ流路18は、その上部が連通口47を介して第2インク室16と連
通し、下部の壁19で囲まれた矩形の領域内に開口部48が形成されて下端開口18B(
図9参照)が第1インク室11と連通している。これにより、第1インク室11と第2イ
ンク室16とが吸上げ流路18を介して連通され、第1インク室11のインクが第2イン
ク室16に導入されるようになっている。
The upper part of the
9) communicates with the
また、容器本体2の底面には、その吸上げ流路18に対応する箇所に、第1インク室1
1にインクを注入する際に用いられるインク注入口20が形成されている。さらに、上記
インク注入口20の近傍には、インク注入の際に空気を排出する空気排出口21が形成さ
れている。
Further, on the bottom surface of the
1 is formed with an
上記インク供給口4とは別の第2の開口である空気排出口21は、上記差圧弁より上流
側のインク貯留室である第1インク室11に連通する開口である。本実施例では、上記「
インク注入工程」において、上記空気排出口21からインクを注入するようになっている
。すなわち、新品のカートリッジにインクを注入する場合は、上記インク注入口20から
新インクを注入し、使用後のカートリッジ1にインクを注入する場合は、上記空気排出口
21からインクを注入するようにしている。本実施例では、未使用のカートリッジ内には
、18.18グラム(g)のインクが充填される。
The
In the “ink injection step”, ink is injected from the
上記第3インク室17には、枠状部14の上面14Aとの間で所定間隔を隔てて横方向
に延びる壁22が形成されている。また、上記第3インク室17は、上記壁22に連続し
た略円弧状を呈する壁24によって区画され、上記壁24に囲まれた部分が、差圧弁収容
室33と第5インク室34が形成される領域になっている。
The
上記円弧状の壁24で囲まれた領域は、第5インク室34と対向する領域の表面側に差
圧弁収容室33を形成するよう壁25により厚み方向に2分割されている。上記壁25に
は、上記第5インク室34に流入したインクを差圧弁収容室33に導くインク流通口25
Aが設けられている。
The region surrounded by the arc-shaped
A is provided.
上記略円弧状の壁24の下部には、壁10との間に連通口26Aを備えた区画壁26が
形成され、この区画壁26より下流側(図4における左側)が第4インク室23に形成さ
れている。また、上記略円弧状の壁24と枠状部14との間には下部に連通口27Aを備
えて縦方向に延びる区画壁27、および上下に連通口32A,32Bを備えて縦方向に延
びる区画壁32が設けられ、インク流路28A,28Bが形成されている。
A
また、上記容器本体2には、上記区画壁27の上端部に連続するとともに、略円弧状の
壁24および壁22に接続されるよう形成された円弧状の壁30が形成されている。そし
て、上記円弧状の壁30に囲まれた領域が、ブロック状(この例では円柱状)のフィルタ
7が収容されるフィルタ収容室9に形成されている。
Further, the
そして、上記フィルタ収容室9を形成している円弧状の壁30にまたがって、大円と小
円を連結した形状の貫通穴29が形成されている。そして、上記貫通穴29の大円側がイ
ンク流路28Aの上部に連通し、貫通穴29の小円側が、略円弧状の壁24の先端部に設
けられた連通口24Aを介して第5インク室34の上部に連通している。これにより、上
記貫通穴29を介してインク流路28Aと第5インク室34とが連通している。
A through
そして、第2インク室16から連通口15A,26A,32B,27A等を通過してイ
ンク流路28Aに流入したインクは、フィルタ収容室9のフィルタ7でろ過されて貫通穴
29の大円側に流れ込む。ついで、貫通穴29に流入したインクは、貫通穴29の小円側
から連通口24Aを介して第5インク室34に流れ込むようになっている。上記貫通穴2
9の容器本体2表面側の開口も第1フィルム57で封止されている。
The ink that has flowed from the
9 is also sealed with the
ここで、上記枠状部14の開口側には、遮気性の第2フィルム56が溶着されている。
すなわち、上記第2フィルム56は、枠状部14,壁10,15,22,24,30,4
2,区画壁26,27,32と溶着され、インク室や流路を形成している。
Here, an airtight
That is, the
2, welded to the
一方、上記差圧弁収容室33の下部とインク供給口4とは、表面側に形成されたインク
溝35と、このインク溝35を覆う遮気性の第1フィルム57とからなる流路により連通
されている。上記インク溝35は、上下端部がそれぞれ差圧弁収容室33およびインク供
給口4に連通している。これにより、第5インク室34に流入したインクは、インク流通
口25Aを通過し、差圧弁収容室33を通ってインク溝35で形成される流路からインク
供給口4に流れるようになっている。
On the other hand, the lower portion of the differential pressure
また、容器本体2の表面には、なるべく流路抵抗が高くなるよう蛇行する大気連通溝3
6と、上記大気連通溝36に連通し、差圧弁収容室33および大気連通溝36の周囲を囲
む幅広の溝37とが形成されている。また、上記容器本体2の表面には、その第2インク
室16に対応する領域に矩形状の凹部38が形成されている。
Further, an
6 and a
上記矩形状の凹部38内には、一段下がりの状態で枠部39およびリブ40が形成され
ている。そして、これらに發インク性を有する通気性シート55が張設されることにより
、上記矩形状の凹部38内が、大気連通溝36および溝37を介して大気に連通する大気
通気室に形成されている。
A frame portion 39 and a
上記凹部38の奥面には貫通穴41が穿設され、第2インク室16内の長円状の壁42
で区画された細長い領域43に連通されている。また、上記凹部38の通気性シート55
よりも表面側の領域には大気連通溝36が連通している。さらに、上記細長い領域43の
貫通穴41と反対側の端部には貫通穴44が穿設されている。この貫通穴44は、容器本
体2の表面側に形成された連通用の溝45、および上記溝45と連通するよう穿設された
貫通穴46を介して大気開放弁室であるバルブ収容室8に連通されている。
A through
It communicates with an elongated region 43 partitioned by Further, the
In addition, the
上記バルブ収容室8には、第1インク室11に形成された大気連通路13Aに形成され
た通孔67に連通する貫通穴60が形成されている。これにより、大気連通溝36および
溝37を通って凹部38に入った空気は、貫通穴41,細長い領域43,貫通穴44,4
6を介してバルブ収容室8に至り、バルブ収容室8から貫通穴60,通孔67,大気連通
路13,13Aを介して第1インク室11に至るようになっている。
The
6 to the
また、上記バルブ収容室8は、そのカートリッジ挿入側(この実施例では下側)が開放
されていて、後述するように、記録装置本体に設けられた識別片や作動杆が進入可能にな
っており、上部に上記作動杆の進入により開弁して常時開放弁状態を維持する大気開放弁
が収容される。
Further, the
図6は、前述の第5インク室34および差圧弁収容室33近傍の断面構造を示す。なお
、図示の右側が差圧弁収容室33のある容器本体2の表面側である。上記差圧弁収容室3
3には、バネ50とエラストマー等の弾性変形可能な材料により構成され、中心に貫通穴
51を備えた膜弁52が収容されている。上記膜弁52はその周囲が環状の厚肉部52A
を有し、この厚肉部52Aに一体に形成された枠部54を介して容器本体2に固定されて
いる。また、上記バネ50は、一端が膜弁52のバネ受け部52Bに当接され、他端が差
圧弁収容室33を蓋する蓋体53のバネ受け部53Aに当接されて支持されている。
FIG. 6 shows a cross-sectional structure in the vicinity of the
3 includes a
And is fixed to the
このような構成により、第5インク室34からインク流通口25Aを通過したインクは
、膜弁52によって流通を阻止される。この状態でインク供給口4の圧力が低下すると、
その負圧により膜弁52がバネ50の付勢力に抗して弁座部25Bから離れ、インクは貫
通穴51を通過してインク溝35で形成された流路を経由してインク供給口4に流れ込む
。
With such a configuration, the ink that has passed through the
The negative pressure causes the
インク供給口4のインク圧力が所定の値に上昇すると、膜弁52がバネ50の付勢力に
よって弁座部25Bに弾接され、インクの流通が遮断される。このような動作を繰り返す
ことにより一定の負圧を維持しながらインクをインク供給口4から排出することができる
。
When the ink pressure at the
図7は、大気連通用のバルブ収容室8の断面構造を示す。なお、図示の右側が容器本体
2の表面側である。上記バルブ収容室8を区画する壁には貫通穴60が穿設され、ここに
ゴム等の弾性部材により構成された押圧部材61がその周囲を容器本体2に支持されて移
動可能に挿入されている。上記押圧部材61の進入側の先端には、弾性部材62に支持さ
れて貫通穴60に常時付勢された弁体65が配置されている。上記弾性部材62は、この
例では下端が突起63で固定され、中央部が突起64で規制された板バネが用いられてい
る。
FIG. 7 shows a cross-sectional structure of the
一方、上記押圧部材61の反対側には、アーム66が配置されている。上記アーム66
は、そのカートリッジ1の挿入方向側(この例では下端)が、後述する作動杆70より内
側に位置する回動支点66Aを介して容器本体2に固定されている。また、上記アーム6
6は、その引き抜き側(この例では上部側)が作動杆70の進入路に斜めに突出している
。上記アーム66の先端には、押圧部材61を弾圧する凸部66Bが形成されている。こ
のような構成により、弁体65の開弁時に、上述したように、第1インク室11の上部に
設けられた通孔67が、貫通穴60,バルブ収容室8,貫通穴46,溝45,貫通穴44
,細長い領域43,貫通穴41を介して大気連通用の凹部38に接続される。
On the other hand, an
The
6, the extraction side (the upper side in this example) protrudes obliquely into the entry path of the operating
, The elongated region 43 and the through
また、上記バルブ収容室8には、アーム66よりも挿入側(この例では下側)に記録装
置に対するカートリッジ1の適否を判断するための識別用凸部68が設けられている。こ
の識別用凸部68は、インク供給針72(図8参照)にインク供給口4を連通させる前で
かつ弁体65を開弁させる前に、識別片(作動杆)70Aによる判定が可能な位置に設け
られている。
Further, the
このような構成により、図8に示したように下面に作動杆70が立設されたカートリッ
ジホルダ71にカートリッジ1が装填されると、作動杆70が傾斜したアーム66に当接
し、カートリッジ1の押込みとともに押圧部材61を弁体65の側に傾斜させる。これに
より弁体65が貫通穴60から離れ、前述したように貫通穴46,溝45,貫通穴44,
領域43,貫通穴41を介して大気連通用の凹部38を大気開放させる。
With such a configuration, when the
Through the region 43 and the through
また、カートリッジホルダ71から引き抜かれた場合には、アーム66が作動杆70の
支持を失うため、弾性部材62の付勢力により弁体65が貫通穴60を封鎖し、インク収
容領域と大気との連通を断つ。
When the
つぎに、上記のように弁等の全ての部材が容器本体2に組み込まれた状態で、表面には
、少なくとも凹部が形成されている領域を覆うように遮気性の第1フィルム57を貼付す
る。これにより、表面側には凹部と第1フィルム57により大気連通路となるキャピラリ
が形成される。
Next, in a state where all the members such as valves are incorporated in the container
ここで、上記キャピラリを含む流路の配置や流路の形成等について詳しく説明する。 Here, the arrangement of the flow path including the capillary and the formation of the flow path will be described in detail.
上記カートリッジ1では、上述したように、上記容器本体2の表面に、1枚の第1フィ
ルム57が溶着されることにより、容器本体2表面に形成されたインク溝35,貫通穴2
9,インク溝18A,溝45,大気連通溝36および凹部38の開口がそれぞれ封止され
、インク溝35,貫通穴29,インク溝18Aおよび溝45は、それぞれインク流路に形
成され、大気連通溝36および凹部38は、それぞれ大気連通路に形成される。第1フィ
ルム57を溶着した状態のカートリッジ1を図9に示す。
In the
9, the openings of the
このとき、第1フィルム57の容器本体2表面への溶着は、例えば、第1フィルム57
を容器本体2表面に被せ、加熱加圧板で押圧することにより熱溶着することが行なわれる
。
At this time, the
Is heat-welded by covering the surface of the
ここで、大気連通溝36は、インクの蒸発をできるだけ防止するとともに流路抵抗を必
要以上に大きくしないよう、複雑に屈曲させた細くて浅い溝が形成されている。したがっ
て、大気連通溝36を第1フィルム57で封止する際には、溶着の際の高さを高精度に管
理しないと、大気連通溝36が潰れて空気の流通を妨げてしまうおそれがある。一方、イ
ンク溝35等のインク流路を形成する凹部は、インク漏れを防ぐために溶着強度を重視し
て溶着することが望ましい。
Here, the
そこで、上記容器本体2の表面は、図10に示すように、インク溝35や貫通穴29等
の主としてインク流路となる凹部が形成された領域(b)と、主として大気連通溝36が
形成された領域(a)とに大略区分されるように流路を配置している。また、上記容器本
体2表面の領域(a)と領域(b)との境界の部分に、流路を構成しない溝31を形成し
ている。
Therefore, as shown in FIG. 10, the surface of the
そして、第1フィルム57を容器本体2に溶着する際に1つの加熱加圧板で一度に加圧
する範囲(以下「溶着範囲」という)を、主として溶着の高さ精度の管理を要する領域(
a)と、主として溶着強度の管理を要する領域(b)とに分割し、それぞれの領域(a)
(b)で独立して溶着条件の制御を行うようにしている。このようにすることにより、溶
着精度管理と溶着強度管理とを併せて行うことができるうえ、比較的狭い面積の溶着状態
を制御すればよくなることから、溶着の条件出しも比較的容易に行えるようになる。
Then, when the
a) and regions (b) mainly requiring management of welding strength, and each region (a)
In (b), the welding conditions are controlled independently. By doing so, it is possible to perform both welding accuracy management and welding strength management, and it is only necessary to control the welding state of a relatively small area, so that the welding conditions can be set relatively easily. become.
さらに、言い換えれば、上記第1フィルム57の溶着範囲は、カートリッジ1内に負圧
を発生させる差圧弁よりも下流側のインク流路となるインク溝35が形成された領域(b
)と、他の領域(a)とに分割されている。すなわち、差圧弁を有するカートリッジ1で
は、比較的インク流路や大気連通路等の流路形状が複雑となることから、複雑な流路を容
易に形成できる効果が顕著である。
Furthermore, in other words, the welding range of the
) And another region (a). That is, in the
また、上記流路を構成しない溝31が、分割された溶着範囲(a)(b)の境界部に位
置しているため、第1フィルム57を溶着させる溶着加圧面を、分割された溶着範囲(a
)(b)同士の間でオーバーラップさせることができ、溶着装置の設計の自由度が向上す
る。図9において、57Aは第1フィルム57の、溝31に対応する部分に設けられた切
欠部である。
Moreover, since the groove |
) (B) can be overlapped with each other, and the degree of freedom in designing the welding apparatus is improved. In FIG. 9, 57 </ b> A is a notch provided in a portion of the
上記カートリッジ1は、図11に示すように、上記容器本体2の表面に、上記第1フィ
ルム57を覆うオーバーシート59が貼着されている。このようにすることにより、第1
フィルム57がオーバーシート59で保護されて第1フィルム57の破損によるインク漏
れが防止され、インクの蒸発も防ぐことができる。図において、59Aはオーバーシート
59の、溝31に対応する部分に設けられた切欠部である。
As shown in FIG. 11, the
The
上記オーバーシート59は、第1フィルム57の厚みより厚いものが用いられている。
すなわち、上記カートリッジ1では、第1フィルム57の厚みが、オーバーシート59の
厚みより薄く設定されている。このようにすることにより、第1フィルム57を溶着して
インク溝35,18Aや大気連通溝36等を封止する際、第1フィルム57が容器本体2
の表面に沿いやすいため、溶着強度や溶着精度の向上に有利である。また、比較的厚みの
厚いオーバーシート59により第1フィルム57を有効に保護できる。
The
That is, in the
Since it is easy to follow along the surface, it is advantageous for improving the welding strength and accuracy. Further, the
また、上記オーバーシート59は、容器本体2の下面まで覆う延長領域59Bが形成さ
れ、上記延長領域59Bがインク注入口20および空気排出口21を覆っている。このよ
うに、インク注入口20や空気排出口21まで1枚のオーバーシート59で覆うことがで
き、工程の簡略化や部品点数の節減に有利である。
The
一方、容器本体2の開口部には、上述したように、枠状部14,壁10,15,22,
24,30,42,区画壁26,27,32に対して気密的になるよう、遮気性の第2フ
ィルム56が熱溶着等により貼着される。そして、そのうえから蓋体3をかぶせて溶着等
により固定される。これにより、各壁によって区画された領域が連通口や開口を介しての
み連通するように封止される。
On the other hand, as described above, the opening of the
An air-tight
さらに、バルブ収容室8の開口側も、同様に熱溶着により遮気性の第3フィルム58で
封止され、カートリッジ1に仕上げられる。このようにインク収容領域を遮気性の第1お
よび第2フィルム56,57等により封止する構造を採ることにより、容器本体2を容易
に成形できるばかりでなく、キャリッジの往復動に起因するインクの揺動を第1および第
2フィルム56,57の膜変形により吸収してインク圧力をなるべく一定に維持すること
が可能となる。
Further, the opening side of the
ついで、インク注入口20にインク注入管を挿通するとともに、空気排出口21を開放
した状態で、十分に脱気したインクを注入する。注入が完了した後、インク注入口20お
よび空気排出口21を注入孔フィルムF(図15参照)およびオーバーシート59で封止
する。
Next, an ink injection tube is inserted into the
このように構成されたカートリッジ1は、弁等により大気との連通が断たれて保存され
るため、インクの脱気度が十分に維持される。
Since the
そして、カートリッジ1をカートリッジホルダ71に装填する際、当該カートリッジホ
ルダ71に適合したカートリッジ1である場合には、インク供給口4がインク供給針72
に挿通される位置まで進入し、また前述したように作動杆70により貫通穴60が開放さ
れ、インク収容領域が大気に連通し、またインク供給口4のバルブもインク供給針72に
より開弁される。
When the
As described above, the through
一方、当該ホルダに適合しない場合には、インク供給口4がインク供給針72に到達す
る前に、識別用凸部68がカートリッジホルダ71の識別片70Aに当接して進入が阻止
される。この状態では、作動杆70もアーム66に到達できないため、弁体65が封止状
態を維持し、インク収容領域の大気開放が阻止されてインクの蒸発を防止する。
On the other hand, when the
カートリッジ1がカートリッジホルダ71に正常に装着され、印刷が行なわれて記録ヘ
ッドによりインクが消費されると、インク供給口4の圧力が規定値以下に低下するため、
前述のように膜弁52が開放される。また、インク供給口4の圧力が上昇すると膜弁52
が閉弁する。このようにして、所定の負圧に維持されたインクが記録ヘッドに流れ込む。
When the
As described above, the
Closes. In this way, the ink maintained at a predetermined negative pressure flows into the recording head.
記録ヘッドでのインクの消費が進行すると、第1インク室11のインクが吸上げ流路1
8を介して第2インク室16に流れ込む。ここに流れ込んだ気泡は浮力により上昇し、イ
ンクだけが下部の連通口15Aを経由して第3インク室17に流れ込む。
When ink consumption in the recording head proceeds, the ink in the
8 into the
第3インク室17のインクは、略円形に形成された壁24下端部に形成された区画壁2
6の連通口26Aを通過して第4インク室23を通り、インク流路28A,28Bへ流れ
込む。
The ink in the
6 passes through the
インク流路28Aを流れたインクは、フィルタ収容室9に流れ込んでフィルタ7でろ過
される。上記フィルタ収容室9を通過したインクは、貫通穴29の大円側から小円側と流
れ、連通口24Aを通過して第5インク室34の上部に流れ込む。
The ink flowing through the
ついで、第5インク室34に流入したインクは、インク流通口25Aを通過して差圧弁
収容室33に流れ込み、前述したように膜弁52の開閉動作により所定の負圧でインク供
給口4に流れ込む。
Subsequently, the ink that has flowed into the
ここで、第1インク室11は、大気連通路13,13Aおよび通孔67,バルブ収容室
8等を介して大気に連通されており、大気圧に維持されているため、負圧が発生してイン
クの流れを阻害することにはならない。仮に、第1インク室11のインクが逆流して凹部
38まで流れ込んだとしても、ここには發インク性の通気性シート55が設けられている
から、この通気性シート55により大気との連通は維持しつつインクの流出が阻止される
。これにより、大気連通溝36にインクが流れ込んで固化する等により大気連通溝36が
閉塞するような不都合を未然に防止できる。
Here, the
このように、上記カートリッジ1では、容器本体2表面に形成したインク溝35等や大
気連通溝36を形成し、それらの開口を第1フィルム57で封止することにより流路を形
成するため、インク流路や大気連通路等の比較的複雑な流路が形成された容器を容易に成
形することができ、成形型の設計や加工等が容易になり、低コストで製造することができ
る。
As described above, in the
なお、上記実施例では、フィルタ7として円柱状のものを用いた例を示したが、これに
限定するものではなく、ブロック状を呈したフィルタであれば、各種の形状大きさのもの
を含む趣旨である。
In addition, although the example which used the column-shaped thing was shown as the filter 7 in the said Example, it is not limited to this, If it is a filter which showed the block shape, the thing of various shapes and sizes will be included. It is the purpose.
つぎに、再び図1を参照して、上記使用後のカートリッジのリサイクル工程について説
明する。
Next, referring to FIG. 1 again, the recycling process of the used cartridge will be described.
まず、「回収工程」で種類や色毎に使用後のカートリッジ1を回収し、ついで、「選別
工程」で上記回収したカートリッジ1を選別する。
First, the used
上記「選別工程」では、ICチップ49に記憶されたリサイクル情報を読み取るICチ
ェッカーにより、カートリッジ1のICチップ49に記憶されたリサイクル情報を読み取
る。上記リサイクル情報としてカートリッジの製造日を記憶しておき、読み取った製造日
から所定期間経過しているか否かにより、インク抜き取りを行うか否かを決定することが
行われる。例えば、カートリッジ1が製造日から1.5年が経過しているか否かを判別し
、この判別で1.5年が経過していない場合は、「インク抜取工程」を行わず、カートリ
ッジ1内に残インクが残っている状態で再充填用インクを追加注入する。一方、1.5年
が経過している場合は、本実施例のように、「インク抜取工程」を行って、カートリッジ
1内から残インクを抜き取ってから再充填用インクを注入することが行われる。
In the “selecting step”, the recycling information stored in the
上記リサイクル情報として、リサイクル回数等を書き込むこともできる。この場合、リ
サイクル情報は後述の「ICデータ書き込み工程」において書き込まれる。
As the recycling information, the number of times of recycling can be written. In this case, the recycling information is written in an “IC data writing step” described later.
ついで、上記「外観検査工程」では、選別したカートリッジ1の外観を検査する。ここ
では、回収したカートリッジ1の中から、インク漏れ等でインク汚れが顕著なカートリッ
ジや、把持アーム折れ,ICチップ外れ等の外傷が顕著なカートリッジ等の不良カートリ
ッジ1を目視で選別し取り除く。
Next, in the “appearance inspection process”, the appearance of the selected
ついで、上記「カバーラベル剥がし工程」では、上記オーバーシート59のうちインク
注入口20および空気排出口21を覆う延長領域59Bを容器本体2の下面から剥がして
除去する。
Next, in the “cover label peeling step”, the
図12に示すように、「カバーラベル剥がし工程」では、オーバーシート59から延長
領域59Bをハサミやカッターナイフ等で切断して、延長領域59Bを容器本体2の下面
から剥がす。
As shown in FIG. 12, in the “cover label peeling step”, the
ついで、上記「供給孔フィルム剥がし工程」では、ピンセット等でカートリッジ1のイ
ンク供給口4を封止する供給口フィルム(図示していない)を剥がす。
Next, in the “supply hole film peeling step”, a supply port film (not shown) that seals the
ついで、上記「インク抜取工程」では、上記カートリッジ1内に残存した残インクを抜
き取る。
Next, in the “ink removal step”, the remaining ink remaining in the
図13に示すように、「インク抜取工程」では、使用後のカートリッジ1内に残存した
残インクを吸引して抜き取る抜取吸引工程と、当該抜取吸引工程で残インクを抜き取った
後にカートリッジ1内に残留するインクの残量が、未使用のカートリッジに充填されるイ
ンクの全量に対して所定割合以下であるか否かを確認する残量確認工程とが行われる。
As shown in FIG. 13, in the “ink extraction process”, the residual ink remaining in the
図14は、使用後のカートリッジ1に対してインクを再充填する本発明の液体再充填装
置における液体抜き取り装置である。この装置は、上記カートリッジ1内に残存した残イ
ンクを抜き取る後述の液体抜取手段と、残インクを抜き取った後にカートリッジ1内に残
留するインクの残量が所定割合以下であるか否かを計量する計量手段である計量装置89
と、後述の液体注入手段とを備えている。
FIG. 14 is a liquid draining device in the liquid refilling apparatus of the present invention for refilling the
And a liquid injection means to be described later.
上記液体抜取手段は、再充填しようとするカートリッジ1内に残っている残インクを抜
き取って回収するインクトラップ81と、後述のトラップ減圧管85を介してインクトラ
ップ81内を減圧する吸引ポンプ83と、吸引ポンプ83の吸引によりインクトラップ8
1内を減圧するためのトラップ減圧管85と、カートリッジ1内から残インクを吸引する
ためのインク吸引管87とを含んで構成されている。
The liquid extraction means includes an
1 includes a
上記インクトラップ81内には、インクトラップ81内に吸引された残インクを受ける
インク受け81aが設けられている。上記インク吸引管87の一端には、インク供給口4
からカートリッジ1内の残インクを抜き取るための抜取治具が設けられている。そして、
上記一端(抜取治具)は、インク供給口4に接続され、他端は、インクトラップ81のイ
ンク受け81a内に配置されている。
In the
An extraction jig for extracting residual ink from the
The one end (extraction jig) is connected to the
上記抜取治具は、基本的には、液体噴射装置においてカートリッジが装着される装着部
と同様の構造であり、インク供給口4に挿入されるインク供給針72や大気連通用の凹部
38を大気開放させるための作動杆70が設けられたものである。上記抜取治具は、イン
クトラップ81より上方に配置され、上記インク供給口4を下方に向けてカートリッジ1
を支持する。これにより、残インクは、抜取治具から抜き取られる際にインク吸引管87
を通ってインクトラップ81内に落下していく。
The extraction jig basically has the same structure as the mounting portion in which the cartridge is mounted in the liquid ejecting apparatus, and the
Support. As a result, when the residual ink is extracted from the extraction jig, the
Then, it falls into the
上記トラップ減圧管85の一端は、吸引ポンプ83と接続され、他端はインクトラップ
81内の上方に配置されている。
One end of the trap
上記のような構成の液体再充填装置により、上記抜取吸引工程では、吸引ポンプ83を
駆動し、トラップ減圧管85を介してインクトラップ81内を所定負圧(例えば、100
Torrすなわち13.3kPa程度)に減圧する。そして、カートリッジ1からインク
供給口4を介して残インクを抜き取り、その抜き取った残インクをインクトラップ81の
インク受け81aで受ける。本実施例では、このようにして、上記使用後のカートリッジ
1内に残存したインクを上記インク供給口4から抜き取る。
With the liquid refilling device having the above-described configuration, in the sampling suction process, the
The pressure is reduced to Torr, that is, about 13.3 kPa. Then, residual ink is extracted from the
このように、上記使用後のカートリッジ1内に残存した残インクを上記インク供給口4
から抜き取ることにより、使用後に残存したインクを抜き取ってから注入するため、品質
劣化した残インクの影響を少なくすることができる。また、上記インク供給口4から上記
カートリッジ1内に残存したインクを抜き取るため、抜き取り時のインクの流れがカート
リッジ1の使用時と同じになり、無理なくスムーズに抜き取りが行える。また、液体噴射
装置側の装置と同じ構造の抜取治具を用いることができ、部品が共通化できて装置のコス
トを低減し、カートリッジの使用時と同様にスムーズに残インクを抜き取ることができる
。
As described above, the remaining ink remaining in the used
Since the ink remaining after use is extracted and then injected, the influence of the residual ink whose quality has deteriorated can be reduced. Further, since the ink remaining in the
上記カートリッジ1内の残インクを抜き取る際には、カートリッジ1内部の表面積に応
じた所定量の液体をカートリッジ1内に残すようにしている。具体的には、カートリッジ
1内に残すインク量は、新品時に充填されるインクの全量に対して約2.5容積%(本実
施例では、0.5g)である。このようにカートリッジ1内部の表面積に応じた所定量の
残インクを残すことで、インクの入り難い部分(例えばインクの流路が狭い部分)や、イ
ンクの濡れの悪い部分へのインクの流動性を改善し、インクの充填性を向上させるととも
に、気泡の残存を抑制することができる。このとき、カートリッジ1内部の表面積が大き
い場合にはインクを多く残し、小さい場合にはインクを少なく残すことで上記機能が有効
に機能する。
When the remaining ink in the
つぎに、残量確認工程において、インクを抜き取った後にカートリッジ1内に残留する
インクの残量が、未使用のカートリッジに充填されるインクの全量に対して所定割合以下
であるか否かを確認する。
Next, in the remaining amount confirmation step, it is confirmed whether or not the remaining amount of ink remaining in the
上記残量確認工程における所定割合は6容積%である。すなわち、上記カートリッジ1
内に残留するインクの残量が、未使用のカートリッジに充填されるインクの全量に対して
6容積%以下であるか否かを確認する。
The predetermined ratio in the remaining amount confirmation step is 6% by volume. That is, the
It is confirmed whether or not the remaining amount of ink remaining in the cartridge is 6% by volume or less with respect to the total amount of ink filled in the unused cartridge.
本実施例では、未使用のカートリッジには、18.18グラム(g)のインクが充填さ
れるため、上記カートリッジ1内に残留するインクの残量が、18.18gの6容積%で
ある1g以下であるか否かを確認する。
In this embodiment, since an unused cartridge is filled with 18.18 grams (g) of ink, the remaining amount of ink remaining in the
上記残量確認工程における所定割合は、6容積%であるため、上記カートリッジ内に残
存した品質劣化した液体の影響を確実に無視できるレベルまで液体の品質を確保すること
ができ、使用後のカートリッジ内の液体を再充填用の液体に確実に置き換えてリフレッシ
ュすることができる。そして、残った液体を十分に排出しながら補充する液体の歩留まり
を確保でき、再生カートリッジの液体品質と液体歩留まりとの双方を確保できる。
Since the predetermined ratio in the remaining amount confirmation step is 6% by volume, the quality of the liquid can be ensured to a level at which the influence of the deteriorated liquid remaining in the cartridge can be surely ignored. The liquid inside can be reliably replaced with a refilling liquid and refreshed. Further, the yield of the liquid to be replenished while sufficiently discharging the remaining liquid can be ensured, and both the liquid quality and the liquid yield of the regeneration cartridge can be ensured.
このように、「インク抜取工程」で0.5g以上1g以下の重量のインクをカートリッ
ジ1内に残して、「インク抜取工程」を終了し、つぎの工程に進む。
In this way, the ink of 0.5 g or more and 1 g or less is left in the
ついで(図1参照)、上記「注入孔フィルム穴あけ工程(フィルム除去工程)」では、
上記残留するインクの残量が1g以下であるカートリッジ1の空気排出口21の周囲に溶
着されて上記空気排出口21を封止する注入孔フィルムFを、上記空気排出口21が連通
するよう除去する。
Next (see FIG. 1), in the above “injection hole film drilling step (film removal step)”,
The injection hole film F that is welded around the
図15に示すように、「注入孔フィルム穴あけ工程」では、具体的には、上記空気排出
口21の注入孔フィルムFを除去する際、空気排出口21の注入孔フィルムFをフィルム
除去手段(例えばハサミやカッターナイフ)等により切り取って、フィルムFのうち空気
排出口21を覆う部分に穴をあける。
As shown in FIG. 15, in the “injection hole film drilling step”, specifically, when removing the injection hole film F of the
このように、フィルムFのうち空気排出口21を覆う部分を切り取って空気排出口21
を覆うフィルムFに貫通孔を形成することにより、空気排出口21を覆うフィルムFを除
去する。そして、後の「インク注入工程」において、上記カートリッジ1に対してインク
を上記空気排出口21から注入するようになっている。このように、上記空気排出口21
を覆う注入孔フィルムFに貫通孔を形成することにより上記カートリッジ1等を傷つける
ことなく上記空気排出口21を連通させることができて後述する再溶着面にも傷をつけに
くいため、清浄な面に再溶着を行うことができて再溶着が確実に行われる。また、カート
リッジ1内に気泡を取り込むことなく、短時間で効率的に液体を注入することができる。
Thus, the part which covers the
By forming a through hole in the film F covering the film F, the film F covering the
By forming a through-hole in the injection hole film F that covers the air, the
ついで、上記「インク注入工程」では、カートリッジ1に対してインクを注入する。
Next, in the “ink injection step”, ink is injected into the
図16に示すように、「インク注入工程」では、後述の液体注入手段を使用し、まず、
上記「インク抜取工程」でインクを抜き取った後のカートリッジ1内をあらかじめ所定の
真空度(本実施例では37Pa)以下に減圧する真空引き工程、カートリッジ1に対して
インクを注入する注入工程、後述の一時貯留タンク93内にインクを補充するインク補充
工程、上記注入工程でインクを注入した後、上記インク供給口4を介してカートリッジ1
内から所定量のインクを吸引する吸引工程であるインク吸引工程、これらの「インク注入
工程」を終了する終了工程が順に行われる。
As shown in FIG. 16, in the “ink injection process”, a liquid injection means described later is used.
A vacuum drawing step for depressurizing the inside of the
An ink suction process, which is a suction process for sucking a predetermined amount of ink from the inside, and an end process for ending these “ink injection processes” are sequentially performed.
図17は、本発明の液体再充填装置における液体注入装置である。この装置において、
上記液体注入手段は、上部に大気と連通する連通管91が接続されるとともに、上記計量
装置89で計量した残インクの残量が所定割合(6容積%)以下であることを確認したカ
ートリッジ1の上方で、当該カートリッジ1に再充填するためのインクを一時貯留する一
時貯留タンク93と、インクを収容するインクタンクと接続され当該インクを一時貯留タ
ンク93内に供給するための供給管95と、一時貯留タンク93内のインクを上記空気排
出口21からカートリッジ1内に注入するための注入管97と、カートリッジ1内のイン
クを抜き取って収容するインクトラップ99と、後述のトラップ減圧管103を介してイ
ンクトラップ99内を減圧する吸引ポンプ101と、吸引ポンプ101の吸引によりイン
クトラップ99内を減圧するためのトラップ減圧管103と、カートリッジ1内からイン
クを吸引するためのインク吸引管105とを備えている。
FIG. 17 shows a liquid injection apparatus in the liquid refilling apparatus of the present invention. In this device,
The liquid injecting means is connected to a
上記液体注入手段は、上記計量装置89で計量した残インクの残量が所定割合(6容積
%)以下であることを確認したカートリッジ1に対し、上記の構成により、インクを注入
するようになっている。
The liquid injection means injects ink into the
上記連通管91には、当該連通管91を開閉し一時貯留タンク93内への空気の出入り
を開閉制御する連通管開閉弁91aが設けられている。また、上記供給管95には、当該
供給管95を開閉し一時貯留タンク93内へのインクの供給を開閉制御する供給管開閉弁
95aが設けられている。また、上記注入管97には、当該注入管97を開閉しカートリ
ッジ1内へのインクの注入を開閉制御する注入管開閉弁97aが設けられている。
The
上記インクトラップ99内には、その中に吸引された残インクを受けるインク受け99
aが設けられている。上記インク吸引管105の一端には、上記インク供給口4からカー
トリッジ1内のインクを吸引するための吸引治具が設けられている。そして、その吸引治
具が設けられた上記一端は、インク供給口4に接続され、他端は、インクトラップ99の
インク受け99a内に配置されている。
In the
a is provided. At one end of the
上記吸引治具は、その上方で上記インク供給口4を上方に向けてカートリッジ1を支持
する。すなわち、カートリッジ1は、吸引治具より下方でインク供給口4を上方に向けて
配置される。これにより、カートリッジ1内のインクに気泡が含まれている場合、その気
泡をインク供給口4付近に集めることができ、インク供給口4近傍の気泡を確実に吸引除
去できる。上記吸引治具は、インク供給口4に挿入されるインク供給針72が設けられて
いるが、作動杆70は設けられていない。
The suction jig supports the
上記トラップ減圧管103の一端は、吸引ポンプ101と接続され、他端はインクトラ
ップ99内の上方に配置されている。
One end of the
上記インク吸引管105には、後のインク吸引工程においてインク供給口4から吸引す
る液体量に対応する容量(本実施例では、約4cc容量)の液体保持部107が設けられ
ている。また、上記インク吸引管105のうち液体保持部107の上流側には、カートリ
ッジ1と液体保持部107間のインク吸引管105を開閉し液体保持部107内へのイン
クの吸引を開閉制御する上流側吸引管開閉弁105aが設けられている。また、上記イン
ク吸引管105のうち液体保持部107の下流側には、インクトラップ99と液体保持部
107間のインク吸引管105を開閉しインクトラップ99内へのインクの吸引を開閉制
御する下流側吸引管開閉弁105bが設けられている。
The
上記インクトラップ99,吸引ポンプ101,インク吸引管105,上流側吸引管開閉
弁105a,下流側吸引管開閉弁105b,液体保持部107等は、上記インク供給口4
を介してカートリッジ1内から所定量のインクを吸引する吸引手段としての役割を果たす
。
The
And serves as a suction means for sucking a predetermined amount of ink from the inside of the
上記「真空引き工程」では、吸引ポンプ101を駆動するとともに、上流側吸引管開閉
弁105a,下流側吸引管開閉弁105bを開状態にし、連通管開閉弁91a,供給管開
閉弁95a,注入管開閉弁97aを閉状態にし、カートリッジ1内を約600Pa(約5
torr程度)以上約3800パスカル(約28torr程度)以下に減圧する。
In the “evacuation step”, the
The pressure is reduced to about 3800 Pascal (about 28 torr) or more.
上記カートリッジ1内の真空度は、例えば上記吸引手段を制御する吸引制御手段等によ
り上記吸引手段の吸引を制御し、好ましくは、5torr以上28torr以下、さらに
好ましくは10torr(約1300Pa)以上28torr以下に設定できる。
The degree of vacuum in the
上記注入工程では、吸引ポンプ101の駆動を停止するとともに、連通管開閉弁91a
,注入管開閉弁97aを開状態にし、上流側吸引管開閉弁105a,供給管開閉弁95a
,下流側吸引管開閉弁105bを閉状態にする。このようにすることで、あらかじめ約6
00Pa以上3800Pa以下に減圧され上記残量確認工程でインクの残量が上記6容積
%(本実施例では1g)以下であることを確認したカートリッジ1内に一時貯留タンク9
3内のインクが上記空気排出口21から注入される。
In the injection step, the
, The injection pipe opening /
The downstream suction pipe on / off
The
このように、上記「インク抜取工程」でインクを抜き取った後のカートリッジ1内をあ
らかじめ600Pa以上3800Pa以下に減圧した状態で、当該カートリッジ1に対し
てインクを注入する。このようにすることにより、カートリッジ1内を十分に空気を除去
した状態からインクを注入するため、カートリッジ1内に気泡を取り込むことなくスムー
ズにインクを満たすことができる。特に、本実施例のカートリッジのように、圧力制御弁
内蔵タイプのカートリッジにおいては、カートリッジ1内に空気があると圧力制御弁を空
気が通過する抵抗が、充填性に悪影響を及ぼしたり気泡を残したりするため、効果的であ
る。また、必要以上に減圧しすぎないため、カートリッジ1内に微妙に残ったインクが蒸
発して固化したり、激しく泡立って充填性に悪影響を及ぼしたりすることを防止できる。
Thus, ink is injected into the
また、インクを抜き取った後にカートリッジ1内に残留するインクの残量が、未使用の
カートリッジに充填されるインクの全量に対して所定割合以下であるか否かを確認し、イ
ンクの残量が所定割合以下であることを確認したカートリッジに対してインクを注入する
ため、カートリッジ1内に充填されたインクに対して上記カートリッジ1内に残存したイ
ンク(例えば脱気度低下、乾燥による粘度上昇等の品質劣化したインク)の影響をほとん
ど無視できるレベルまで残さないようにすることができ、使用後のカートリッジ1内のイ
ンクの品質を確保することができる。そして、残ったインクを十分に排出しながら補充す
るインクの歩留まりを確保でき、再生カートリッジのインク品質とインク歩留まりとの双
方を確保できる。
In addition, it is confirmed whether or not the remaining amount of ink remaining in the
また、上記液体再充填装置は、上記液体抜取手段により、上記使用後のカートリッジ1
内の残インクを抜き取る。そして、上記計量装置89により、残インクを抜き取った後に
カートリッジ1内に残留するインクの残量が所定割合以下であるか否かを計量し、上記液
体注入手段により、計量した液体の残量が、未使用のカートリッジに充填される液体の全
量に対して所定割合以下であるカートリッジに対して再充填用の液体を注入するため、簡
単な構造で使用後のカートリッジ1を効果的にリサイクルできるため、装置のランニング
コストやリサイクルコストがあまりかからない。
In addition, the liquid refilling device is configured such that the used
Remove the remaining ink inside. Then, the
また、上記インク抜取工程でインクを抜き取ったカートリッジ1に対し、上記インク供
給口4とは別の第2の開口である空気排出口21からインクを注入するため、気泡を取り
込むことなく短時間で効率的にインクの注入を行うことができる。
Further, since the ink is injected from the
さらに、上記空気排出口21は、膜弁52やバネ50等から構成される差圧弁(圧力制
御弁)より上流側のインク貯留室(第1インク室11)に連通する開口であるため、カー
トリッジ1使用時におけるインクの流れと同じ流れとなるようインクの注入を行うことと
なるため、気泡を巻き込んだり残したりすることを防止しながらスムーズにインクを注入
できる。
Further, the
ついで、上記インク補充工程では、連通管開閉弁91a,供給管開閉弁95aを開状態
にし、上流側吸引管開閉弁105a,注入管開閉弁97a,下流側吸引管開閉弁105b
を閉状態にすることにより、インクタンク内のインクが一時貯留タンク93内に供給され
る。
Next, in the ink replenishment step, the communication pipe on / off
In the closed state, the ink in the ink tank is supplied into the
上記インク吸引工程では、吸引ポンプ101を駆動するとともに、下流側吸引管開閉弁
105bを開状態にし、その他の開閉弁を全て閉状態にし、液体保持部107に所定圧力
(本実施例では、約100Torrすなわち13300Pa程度)の負圧を貯留させる。
ついで、この状態で下流側吸引管開閉弁105bを閉状態に切り替えて上流側吸引管開閉
弁105aを開状態にすることにより、カートリッジ1内から液体保持部107の容量(
本実施例では、約1.12g:1cc〜4cc)分だけインクを吸引する。
In the ink suction process, the
Next, in this state, the downstream suction pipe on / off
In this embodiment, ink is sucked by about 1.12 g: 1 cc to 4 cc).
このように、上記インク吸引工程は、上記液体保持部107の上流側に設けた上流側吸
引管開閉弁105aを閉弁して上記液体保持部107に所定の負圧を蓄積した状態から、
上流側吸引管開閉弁105aを開弁することにより、上記インク供給口4付近に付与され
る負圧は短時間のうちに急激に上昇する。したがって、上記カートリッジ1内のインクの
吸引流速が急激に高い流速レベルに達し、上記インク供給口4からインクを一気に排出す
ることができる。これにより、カートリッジ1に充填された気泡を含むインクも強力に吸
引され、気泡を含まないインクがインク供給口4等に満たされて、液体噴射装置から良好
な液体噴射が得られる。このように、吸引力を特別に高めることなく、上記インク供給口
4付近に強力な負圧を付与することができるため、簡素な設備で確実に気泡や液体を吸引
することができる。
Thus, in the ink suction step, the upstream suction pipe opening /
By opening the upstream suction pipe opening /
また、上記カートリッジ1に対してインクを注入した後、上記インク供給口4を介して
カートリッジ1内から所定量のインクを吸引する。したがって、インクの注入後にインク
供給口4を介してカートリッジ1内から所定量のインクを吸引することにより、カートリ
ッジ1内の気泡残りを防止することができる。また、最も気泡の影響が大きいインク供給
口付近の気泡を取り除くことができ、再充填後のカートリッジ1において液体噴射装置の
噴射安定性を新品のカートリッジと同様に確保することができる。また、気泡を取り除く
にあたって、カートリッジ1の外部から外圧を加えないため、カートリッジ1が傷み難く
、カートリッジ1のリサイクル回数が向上する。
After injecting ink into the
このように、上記「インク吸引工程」は、少なくとも上記カートリッジ1内のインク供
給口4のうち上記差圧弁からインク供給口4までの流路の容積に対応する量のインクを上
記液体保持部107により一定容量、一定真空度で吸引し、インク供給口4から吸引する
液体量に対応する容量の液体保持部107に対し、インクを吸引保持することにより行う
。このようにすることにより、上記差圧弁からインク供給口4までの流路の気泡を確実に
取り除くことができる。仮に上記差圧弁よりも上流側に気泡が残ったとしても、上記差圧
弁より下流側に気泡が浸入することはないため、噴射トラブルは確実に防止できる。
Thus, in the “ink suction step”, at least the amount of ink corresponding to the volume of the flow path from the differential pressure valve to the
また、上記「インク吸引工程」においてインク供給口4から吸引する液体量に対応する
容量の液体保持部107に対し、インクを吸引保持することにより行うことで、インク供
給口4から液体保持部107の容量だけインクを吸引することができるため、常に一定の
容量のインクを安定して吸引することができ、過剰吸引によるインクのロスや吸引不足に
よる気泡残りを確実に防止できる。
Further, the
上記終了工程では、吸引ポンプ101の駆動を停止するとともに、全ての開閉弁を閉状
態にして「インク注入工程」を終了し、つぎの工程に進む。
In the above end step, the driving of the
上記「注入孔フィルム再溶着工程」では(図1参照)、再溶着手段であるヒータ113
により、上記インク注入工程でインクを注入した上記空気排出口21を再び封止するよう
、最初の溶着面(平滑面)とは別の面(平滑面)を再溶着面として、注入孔フィルムFに
形成された貫通孔を覆うように別の注入孔フィルム90を再溶着するようになっている。
このようにすることにより、カートリッジ1の形状を変形させることなく、インクのリー
ク(漏れ)の無い溶着強度を確保した溶着品質が得られる。また、別の注入孔フィルム9
0として新品と同じフィルムを使うことで、寿命劣化に対する信頼性を確保することがで
きる。また、最初の溶着面とは別の面を再溶着面として別の注入孔フィルム90を再溶着
することで、溶着の信頼性が向上する。
In the “injection hole film re-welding step” (see FIG. 1), the
Thus, in order to seal again the
By doing so, it is possible to obtain a welding quality that secures a welding strength with no ink leakage without deforming the shape of the
By using the same film as a new film as 0, it is possible to ensure reliability with respect to life deterioration. Further, by re-welding another
詳細には、図18に示すように、上記カートリッジ1の空気排出口21には、その開口
縁からカートリッジ1内に向かって下り傾斜する傾斜面111が形成されている。上記再
溶着面は、ヒータ113により、上記空気排出口21周囲の最初の溶着面よりも凹んだ部
分で形成される。このようにすることにより、再溶着面が周囲よりも凹んだ部分にあり、
通常は注入孔フィルムFに覆われているので、使用中に再溶着面には傷等がほとんどつか
ず、清浄な面に再溶着を行うことができて再溶着が確実に行われる。
Specifically, as shown in FIG. 18, the
Usually, since it is covered with the injection hole film F, there is almost no scratches on the re-welded surface during use, and re-welding can be performed on a clean surface, so that re-welding is performed reliably.
より具体的には、上記再溶着面として、上記傾斜面111に別の注入孔フィルム90を
溶着する。このようにすることにより、再溶着面が開口縁からカートリッジ1内に向かっ
て下り傾斜する傾斜面111であるため、上記傾斜に沿った溶着治具(ヒータ113)で
容易に溶着できることから上記空気排出口21をより確実に封止することができる。
More specifically, another
なお、再溶着にあたって、伸縮性を有するフィルムを使用して注入孔フィルム90を変
形させながら溶着させたり、伸縮性に乏しいフィルムを使用してしわを形成しながら再溶
着するようにしてもよい。このようにすることにより、空気排出口21を再溶着面の形状
に沿ってぴったりと封止することができ、見た目が綺麗に仕上がるとともに、より確実に
インク漏れを防止することができる。
In the re-welding, a film having elasticity may be used for welding while deforming the
上記再充填カートリッジによれば、カートリッジ1の形状を変形させることなく、イン
クの漏れの無い溶着強度を確保した溶着品質の再充填カートリッジ1をユーザが再利用す
ることができる。また、注入孔フィルム90として新品と同じフィルムが使われることで
、寿命劣化に対する信頼性が確保される。また、最初の溶着面とは別の面を再溶着面とし
て注入孔フィルム90が再溶着されているため、溶着の信頼性が増し、ユーザの満足度が
向上する。
According to the above-mentioned refill cartridge, the user can reuse the
上記「供給口フィルム再溶着工程」では(図1参照)、ヒータにより、インク供給口4
を再び封止するよう供給口フィルムを再溶着する。ここでは、上記「注入孔フィルム再溶
着工程」と同様に、最初の溶着面とは別の面を再溶着面として供給口フィルムを再溶着し
てもよいし、インク供給口4の上記のような傾斜面を再溶着面として再溶着してもよい。
In the “supply port film re-welding step” (see FIG. 1), the
The supply port film is re-welded to seal again. Here, similarly to the above-described “injection hole film re-welding step”, the supply port film may be re-welded using a surface different from the initial welding surface as the re-welding surface, or the
ついで(図1参照)、上記「重量検査工程」では、カートリッジ1の重量を検査し、再
充填したカートリッジ1が新品のカートリッジと略同じ重量であるか否かを確認する。具
体的には、新品のカートリッジは、約20.5gであるため、20.5の±1gの範囲で
あれば、つぎの工程に進む。
Next (see FIG. 1), in the “weight inspection step”, the weight of the
ついで、上記「ICデータ書き込み工程」では、ICチップ49のリサイクル情報等の
情報を読み書きする情報読み書き手段であるICチェッカーにより、カートリッジ1のI
Cチップ49にリサイクル情報を書き込む。
Next, in the “IC data writing step”, the I / C of the
Recycle information is written in the
上記リサイクル情報は、カートリッジ1のリサイクル回数(再充填回数)等の情報であ
り、上記「ICデータ書き込み工程」では、リサイクル回数として、「1」を加算する。
The recycling information is information such as the number of times the
なお、上記「選別工程」において、ICチェッカーによりICチップ49に記憶された
情報を読み取る際、上記リサイクル回数が所定回数以上であれば、そのICチップ49に
設けられたカートリッジ1をNGとして取り除いてもよいし、その回数を所定の報知手段
により報知するようにしてもよい。このようにすることにより、リサイクル回数を管理す
ることができる。また、部品劣化があるので、同じカートリッジを何回もリサイクルして
しまうことを防止することができ、傷んだカートリッジが流通してしまうことをより確実
に防止することができる。
In the “selecting step”, when the information stored in the
また、上記ICチップに、カートリッジ1を記録装置で使用した際に、カウントされた
インク残量を記憶しておき、上記「インク抜取工程」において、上記インク残量をICチ
ップ49から読み取って、読み取られたインク残量に応じた量のインクを上記使用後のカ
ートリッジ1内から抜き取るようにしてもよい。このようにすることにより、再充填に好
適な量の残インクを抜き取ることができ、使用後のカートリッジ1内のインクを再充填用
インクへより一層効果的に置き換えることができる。
In addition, when the
また、上記ICチップに、「インク抜き取り工程」において、計量されたインク抜き取
り後のインク残量を記憶しておき、その後の「インク注入工程」において、ICチップ4
9に記憶されたインク残量を読み出してインクを再注入するか否かを決定したり、インク
残量に応じた量のインクを再注入するようにしてもよい。このようにすることにより、例
えば、残インクの残量が1g以下のカートリッジにのみインクをより確実に注入するよう
にすることができる。また、再充填に好適な量のインクを注入することができる。
In addition, the IC chip stores the remaining amount of the ink after the measured ink removal in the “ink removal process”, and the
9 may be used to determine whether to re-inject ink by reading the remaining ink amount stored in 9, or to re-inject an amount of ink corresponding to the remaining ink amount. In this way, for example, it is possible to more reliably inject ink only into a cartridge having a remaining ink remaining amount of 1 g or less. Also, an amount of ink suitable for refilling can be injected.
ついで、上記「ICデータ書き込み工程」の後、上記「ICデータ読み込み工程」では
、上記「ICデータ書き込み工程」で確実に情報が書き込まれたか否かを確認するため、
ICチェッカーにより、カートリッジ1のICチップ49の情報を読み込む。
Then, after the “IC data writing step”, in the “IC data reading step”, in order to confirm whether or not information has been reliably written in the “IC data writing step”,
Information of the
ついで、上記「ロット刻印工程」では、カートリッジ1にロットナンバを刻印する。な
お、上記刻印は、熱刻印であっても、スタンプであってもよい。
Then, in the “lot marking step”, a lot number is stamped on the
ついで、上記「ラベル貼付工程」では、カートリッジ1にリサイクル判別用の新規ラベ
ルや、空気排出口21近傍を隠すためのラベルを貼付する。
Next, in the “label sticking step”, a new label for discrimination of recycling or a label for hiding the vicinity of the
ついで、上記「外圧検査工程」では、カートリッジ1からのインク漏れを検査する。こ
こでは、所定負圧に減圧された箱の中に所定時間カートリッジ1を入れ、減圧下において
カートリッジ1からインク漏れがあるか否かを確認する。そして、容器本体2等が割れて
いたり、インク漏れがあるとNGとして取り除かれる。
Next, in the “external pressure inspection process”, ink leakage from the
ついで、上記「パック工程」では、カートリッジ1内のインクが空気に触れないように
、カートリッジ1を減圧パックする。このように、減圧パックすることで大気との連通が
断たれて保存されるため、カートリッジ1内のインクの脱気度が十分に維持される。
Next, in the “packing step”, the
ついで、上記「12h漏れチェック工程」では、減圧パックしたカートリッジ1を12
時間放置して、カートリッジ1からインク漏れがあるか、減圧パックに空気が入り込んで
いないか否かを確認する。
Next, in the “12h leakage check step”, the
Let it stand for a while to check whether there is ink leakage from the
ついで、上記「個装箱詰め工程」では、カートリッジ1からインク漏れ等がない良品の
再充填カートリッジ1を箱詰めする。
Next, in the “individual box packing step”, a
以上が本実施例のカートリッジの液体再充填方法の一例である。 The above is an example of the liquid refilling method for the cartridge of this embodiment.
このように、上記液体再充填方法では、一度使ったカートリッジ1にインクを注入する
ことで、カートリッジ1を再利用することができ、廃棄物削減による環境負荷の低減、部
品の再利用によるコストダウンが図れ、ユーザに安価なカートリッジを提供できる。また
、カートリッジ1の外部から外圧を加える必要もないため、カートリッジ1が傷み難く、
カートリッジ1のリサイクル回数が向上する。このように、簡単な工程で使用後のカート
リッジ1を効果的にリサイクルできるため、リサイクルコストがあまりかからず、質の良
い使用後カートリッジ1をユーザに対して提供することができる。
As described above, in the liquid refilling method, the
The number of recycling times of the
なお、再充填されるインクは、同一色のインクであってもよいし、同系色または類似色
のインクであってもよい。ここで、同系色のインクとは、充填前にカートリッジ内に充填
され消費されたインクとほぼ同一の発色特性を有する同系の色材(例、赤とうす赤等)を
備えたものを指し、また類似のインクとは、充填前にカートリッジ内に充填され消費され
たインクと類似した発色特性を有する色材(例、赤とオレンジ等)を備えたものが一例と
して挙げられる。また、場合によっては、再充填される液体は、インクの場合、全く異な
る色のインクを充填してもよい。
The refilled ink may be the same color ink, or a similar color or similar color ink. Here, the ink of the similar color refers to an ink having a similar color material (for example, red, light red, etc.) having the same color development characteristics as the ink filled and consumed in the cartridge before filling, Similar inks include, for example, those provided with coloring materials (eg, red and orange) having color development characteristics similar to those of ink consumed in the cartridge before filling. In some cases, the refilled liquid may be filled with ink of a completely different color in the case of ink.
上記実施例は、インクジェット式記録装置を対象にしたものであるが、上記液体噴射装
置は、インクジェット式記録装置用のインクだけを対象にするのではなく、グルー,マニ
キュア,導電性液体(液体金属)等を噴射することができる。さらに、上記実施例では、
液体の一つであるインクを用いたインクジェット式記録ヘッドについて説明したが、プリ
ンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド,液晶ディスプレー等のカラーフィルタの
製造に用いられる色材噴射ヘッド,有機ELディスプレー,FED(面発光ディスプレー
)等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド,バイオチップ製造に用いられる生体有機
噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド全般に適用することも可能である。
The above embodiment is intended for an ink jet recording apparatus. However, the liquid ejecting apparatus is not limited to ink for an ink jet recording apparatus, but a glue, nail polish, conductive liquid (liquid metal). ) Etc. can be injected. Furthermore, in the above embodiment,
The ink jet recording head using ink, which is one of the liquids, has been described, but the recording head used in an image recording apparatus such as a printer, a color material ejecting head used for manufacturing a color filter such as a liquid crystal display, and an organic EL display The present invention can also be applied to all liquid ejecting heads for ejecting liquid, such as electrode material ejecting heads used for electrode formation such as FED (surface emitting display) and bio-organic ejecting heads used for biochip manufacturing.
1 カートリッジ,2 容器本体,3 蓋体,4 インク供給口,5 把持アーム,6
把持アーム,7 フィルタ,8 バルブ収容室,9 フィルタ収容室,10 壁,11
第1インク室,12 壁,13 大気連通路,13A 大気連通路,14 枠状部,14
A 上面,15 壁,15A 連通口,16 第2インク室,17 第3インク室,18
吸上げ流路,18A インク溝,18B 下端開口,19 壁,19A 連通口,19
B 連通口,20 インク注入口,21 空気排出口,22 壁,23 第4インク室,
24 壁,24A 連通口,25 壁,25A インク流通口,25B 弁座部,26
区画壁,26A 連通口,27 区画壁,27A 連通口,28A インク流路,28B
インク流路,29 貫通穴,30 壁,31 溝,32 区画壁,32A 連通口,3
2B 連通口,33 差圧弁収容室,34 第5インク室,35 インク溝,36 大気
連通溝,37 溝,38 凹部,39 枠部,40 リブ,41 貫通穴,42 壁,4
3 細長い領域,44 貫通穴,45 溝,46 貫通穴,47 連通口,48 開口部
,49 ICチップ,50 バネ,51 貫通穴,52 膜弁,52A 厚肉部,52B
バネ受け部,53 蓋体,53A バネ受け部,54 枠部,55 通気性シート,5
6 第2フィルム,57 第1フィルム,57A 切欠部,58 第3フィルム,59
オーバーシート,59A 切欠部,59B 延長領域,60 貫通穴,61 押圧部材,
62 弾性部材,63 突起,64 突起,65 弁体,66 アーム,66A 回動支
点,66B 凸部,67 通孔,68 識別用凸部,70 作動杆,70A 識別片,7
1 カートリッジホルダ,72 インク供給針,73 記録ヘッド,75 キャリッジ,
76 記録紙,77 タイミングベルト,78 ガイドバー,79 ステッピングモータ
,81 インクトラップ,81a インク受け,83 吸引ポンプ,85 トラップ減圧
管,87 インク吸引管,89 計量装置,90 別の注入孔フィルム,91 連通管,
91a 連通管開閉弁,93 一時貯留タンク,95 供給管,95a 供給管開閉弁,
97 注入管,97a 注入管開閉弁,99 インクトラップ,99a インク受け,1
01 吸引ポンプ,103 トラップ減圧管,105 インク吸引管,105a 上流側
吸引管開閉弁,105b 下流側吸引管開閉弁,107 液体保持部,111 傾斜面,
113 ヒータ,F 注入孔フィルム
1 cartridge, 2 container body, 3 lid, 4 ink supply port, 5 gripping arm, 6
Grip arm, 7 filter, 8 valve storage chamber, 9 filter storage chamber, 10 walls, 11
1st ink chamber, 12 walls, 13 atmosphere communication path, 13A atmosphere communication path, 14 frame-shaped part, 14
A top surface, 15 walls, 15A communication port, 16 second ink chamber, 17 third ink chamber, 18
Suction channel, 18A ink groove, 18B lower end opening, 19 walls, 19A communication port, 19
B communication port, 20 ink injection port, 21 air discharge port, 22 wall, 23 fourth ink chamber,
24 wall, 24A communication port, 25 wall, 25A ink distribution port, 25B valve seat, 26
Partition wall, 26A communication port, 27 Partition wall, 27A communication port, 28A Ink flow path, 28B
Ink flow path, 29 through hole, 30 wall, 31 groove, 32 partition wall, 32A communication port, 3
2B communication port, 33 differential pressure valve storage chamber, 34 fifth ink chamber, 35 ink groove, 36 atmospheric communication groove, 37 groove, 38 recess, 39 frame portion, 40 rib, 41 through hole, 42 wall, 4
3 Elongated Area, 44 Through Hole, 45 Groove, 46 Through Hole, 47 Communication Port, 48 Opening, 49 IC Chip, 50 Spring, 51 Through Hole, 52 Membrane Valve, 52A Thick Part, 52B
Spring receiving portion, 53 lid, 53A Spring receiving portion, 54 frame portion, 55 breathable sheet, 5
6 Second film, 57 First film, 57A Notch, 58 Third film, 59
Oversheet, 59A notch, 59B extension area, 60 through hole, 61 pressing member,
62 elastic member, 63 protrusion, 64 protrusion, 65 valve body, 66 arm, 66A rotation fulcrum, 66B convex part, 67 through-hole, 68 identification convex part, 70 operating rod, 70A identification piece, 7
1 cartridge holder, 72 ink supply needle, 73 recording head, 75 carriage,
76 recording paper, 77 timing belt, 78 guide bar, 79 stepping motor, 81 ink trap, 81a ink receiver, 83 suction pump, 85 trap decompression tube, 87 ink suction tube, 89 metering device, 90 separate injection hole film, 91 Communication pipe,
91a communication pipe on-off valve, 93 temporary storage tank, 95 supply pipe, 95a supply pipe on-off valve,
97 Infusion tube, 97a Infusion tube on-off valve, 99 Ink trap, 99a Ink receptacle, 1
01 suction pump, 103 trap pressure reducing pipe, 105 ink suction pipe, 105a upstream suction pipe opening / closing valve, 105b downstream suction pipe opening / closing valve, 107 liquid holding part, 111 inclined surface,
113 Heater, F Injection hole film
Claims (11)
、
上記カートリッジに対して液体を注入する液体注入工程と、
上記液体注入工程で液体を注入した後、上記カートリッジが液体噴射装置に対して液体
を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引する吸引工程と、
を備えたことを特徴とするカートリッジの液体充填方法。 A liquid filling method for filling liquid into a cartridge mounted on a liquid ejecting apparatus,
A liquid injection step of injecting liquid into the cartridge;
A suction step of sucking a predetermined amount of liquid from inside the cartridge through a liquid supply port through which the cartridge supplies liquid to the liquid ejecting apparatus after injecting the liquid in the liquid injection step;
A liquid filling method for a cartridge, comprising:
有し、当該圧力制御弁の圧力制御により内部に液体を保持するタイプのカートリッジであ
る請求項1記載のカートリッジの液体充填方法。 2. The cartridge liquid according to claim 1, wherein the cartridge has a pressure control valve for controlling a supply pressure of the liquid to the liquid supply port, and is a cartridge of a type that holds the liquid therein by pressure control of the pressure control valve. Filling method.
御弁から液体供給口までの流路の容積に対応する量の液体を吸引する請求項2記載のカー
トリッジの液体充填方法。 3. The liquid filling method for a cartridge according to claim 2, wherein in the suction step, at least an amount of liquid corresponding to the volume of the flow path from the pressure control valve to the liquid supply port in the liquid supply path in the cartridge is sucked.
体保持部に対し、液体を吸引保持することにより行う請求項1〜3のいずれか一項に記載
のカートリッジの液体充填方法。 The cartridge according to any one of claims 1 to 3, wherein the suction step is performed by sucking and holding a liquid with respect to a liquid holding portion having a capacity corresponding to the amount of liquid sucked from the liquid supply port in the suction step. Liquid filling method.
所定の負圧を蓄積した状態から、上記開閉弁を開弁することにより行う請求項4記載のカ
ートリッジの液体充填方法。 5. The suction step is performed by closing the on-off valve provided on the upstream side of the liquid holding unit and opening the on-off valve from a state where a predetermined negative pressure is accumulated in the liquid holding unit. A liquid filling method for the cartridge as described.
あり、
上記液体注入工程に先立って上記使用後のカートリッジ内に残存した液体を、上記液体
供給口から抜き取る液体抜取工程を備えた請求項1〜5のいずれか一項に記載のカートリ
ッジの液体充填方法。 The cartridge is a cartridge after use in which the liquid is consumed by being attached to the liquid ejecting apparatus,
The liquid filling method for a cartridge according to any one of claims 1 to 5, further comprising a liquid extraction step for extracting the liquid remaining in the used cartridge prior to the liquid injection step from the liquid supply port.
、上記液体供給口とは別の第2の開口から液体を注入する請求項6記載のカートリッジの
液体充填方法。 7. The liquid filling method for a cartridge according to claim 6, wherein in the liquid injection step, the liquid is injected from a second opening different from the liquid supply port into the cartridge from which the liquid has been extracted in the liquid extraction step.
求項7記載のカートリッジの液体充填方法。 8. The cartridge liquid filling method according to claim 7, wherein the second opening is an opening communicating with an ink storage chamber upstream of the pressure control valve.
をあらかじめ600Pa以上3800Pa以下に減圧した状態で、当該カートリッジに対
して液体を注入する請求項6〜8のいずれか一項に記載の液体充填方法。 9. The liquid injection step, wherein the liquid is injected into the cartridge in a state where the pressure in the cartridge after the liquid is extracted in the liquid extraction step is reduced to 600 Pa or more and 3800 Pa or less in advance. The liquid filling method according to 1.
ジ。 A cartridge filled with a liquid by the liquid filling method according to claim 1.
、
上記カートリッジに対して液体を注入する液体注入手段と、
上記液体注入工程で液体を注入した後、上記カートリッジが液体噴射装置に対して液体
を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引する吸引手段と、
を備えたことを特徴とするカートリッジの液体充填装置。 A liquid filling device that fills liquid into a cartridge mounted on a liquid ejection device,
Liquid injection means for injecting liquid into the cartridge;
A suction means for sucking a predetermined amount of liquid from inside the cartridge via a liquid supply port through which the cartridge supplies liquid to the liquid ejecting apparatus after injecting the liquid in the liquid injecting step;
A liquid filling apparatus for a cartridge, comprising:
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