JP2024024709A - 液体カートリッジの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液体カートリッジに対して、簡易な構成で、外部から液体を供給する。【解決手段】使用済みの液体カートリッジに液体を充填することより液体カートリッジを製造する方法が提供される。前記液体カートリッジは、液体を収容する液体収容室であって、前記液体収容室内の圧力が前記液体カートリッジの外部の圧力以下に保たれている液体収容室と、連続した空隙を備える多孔質部材とメッシュ状のシート部材とを備え、前記多孔質部材の前記空隙と前記メッシュ状のシート部材の網目を介して前記液体収容室内の前記液体を前記液体カートリッジの外部に供給する液体供給部と、を備える。前記方法は、流路を構成する流路部材の開口端面を、前記液体供給部の一部に接触させつつ、前記流路部材および前記液体供給部の連続した空隙および網目を介して、前記液体収容室内の空気を吸引する工程を含む。【選択図】図９

Description

本開示は、液体を収容している液体カートリッジの製造方法に関する。

従来、プリンターに液体を供給する液体カートリッジが存在する。特許文献１の液体カートリッジにおいては、液体収容室の外縁の一部を画定する受圧板を備える。受圧板は、可撓性を有するシート部材に、支持されている。シート部材は、受圧板とともに液体収容室の外縁の一部を画定している。受圧板は、液体収容室の内部空間を挟んで対向壁と向かい合うように配されている。シート部材が変形することにより、受圧板は、対向壁に対して変位することができる。

受圧板は、液体収容室内に配されたコイルばねによって、対向壁から離れる方向に押圧されている。その結果、液体収容室内の圧力は、液体カートリッジの周囲の圧力以下の圧力に保たれている。液体収容室は、大気開放口から空気室、大気導入口、大気連通口を介して液体カートリッジの外部と連通している。大気開放口は、通常、大気弁によって塞がれている。液体収容室内の液体が消費されて液体収容室内の液体の量が少なくなると、コイルばねの力に抗して、受圧板が対向壁に近づく。受圧板が対向壁に近づき大気弁を対向壁に向かって押すと、大気弁は大気開放口を開通させる。すると、大気開放口を介して、液体カートリッジの外部から液体収容室内に空気が導入される。その結果、受圧板がコイルばねの力によって対向壁から遠ざかり、大気弁が閉じる。その後、液体収容室内の液体がさらに消費されると、液体カートリッジ内の各機構は、上記と同様に動作する。

特許文献１の液体カートリッジは、外部に液体を供給するための液体供給口に、フォームとシート部材を備える。フォームは、可撓性を有する合成樹脂製の多孔質部材である。シート部材は、可撓性を有し液体を透過する合成樹脂製のメッシュである。液体カートリッジがプリンターに取り付けられて印刷が行われた後の状態において、フォームとシート部材には、液体が浸透している。すなわち、フォーム内の連続した空隙、およびシート部材内のメッシュの開口、すなわち網目は、液体によって塞がれている。プリンターの液体供給管は、液体カートリッジのシート部材に接触している。プリンターにおいて液体が消費されると、液体供給管内の圧力が低下する。すると、液体供給管は、フォームとシート部材に浸透している液体を吸引する。その結果、フォーム内の連通孔内の連続した空隙およびシート部材内のメッシュ開口を通って、液体カートリッジの液体収容室内の液体が、プリンターに供給される。

特許文献１の技術においては、以下のように液体カートリッジに液体が補充される。液体カートリッジ内の空気室に通じる大気連通口がふさがれる。液体カートリッジの液体供給口が注入キットの収容部材によって覆われ、収容部材のシール部材によって液体供給口の開口端が封止される。注入キットのチューブおよび収容部材、ならびに液体カートリッジの液体供給口を介して、注入キットの排出ポンプによって、液体カートリッジの液体収容室内の空気および液体が、液体カートリッジの外部に排出される。その後、注入キットのチューブに設けられている切替ユニットが切り換えられる。そして、注入キットのチューブおよび収容部材、ならびに液体カートリッジの液体供給口を介して、注入キットの加圧ポンプによって、液体カートリッジの液体収容室内に、注入キットの液体供給源から液体が供給される。

特開２０１４－１３９０２６号公報

しかし、特許文献１の技術においては、液体カートリッジに液体を供給するために、液体カートリッジの液体供給口を覆う収容部材であって、シール部材を備えた収容部材が必要である。上記のような液体カートリッジに対して、より簡易な構成で、外部から液体を供給できる技術が求められていた。

本開示の一形態によれば、使用済みの液体カートリッジに液体を充填することより液体カートリッジを製造する方法が提供される。前記液体カートリッジは、液体を収容する液体収容室であって、前記液体収容室内の圧力が前記液体カートリッジの外部の圧力以下に保たれている液体収容室と、連続した空隙を備える多孔質部材とメッシュ状のシート部材とを備え、前記多孔質部材の前記空隙と前記メッシュを介して前記液体収容室内の前記液体を前記液体カートリッジの外部に供給する液体供給部と、を備える。前記方法は、流路を構成する流路部材の開口端面を、前記液体供給部の一部に接触させつつ、前記流路部材および前記液体供給部の多孔質部材、メッシュ状のシート部材の網目を介して、前記液体収容室内の空気を吸引する工程を含む。

印刷システムＰＳを示す斜視図である。 印刷装置ＰＲのホルダー５１２の斜視図である。 液体カートリッジＩＣの斜視図である。 図３とは異なる角度から見た液体カートリッジＩＣの斜視図である。 液体カートリッジＩＣ内の構造を模式的に示す説明図である。 液体カートリッジＩＣ内の構造を模式的に示す説明図である。 流路部材７００を示す図である。 使用済みの液体カートリッジＩＣに液体Ｉｋを充填することより液体カートリッジＩＣを製造する方法を示すフローチャートである。 ステップＳ１０の処理を示す斜視図である。 第２実施形態の流路部材７００Ｂを示す図である。 流路部材７００Ｂを使用して行われる、図８のステップＳ１０の処理を示す斜視図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．印刷システムの構成：
図１は、印刷システムＰＳを示す斜視図である。印刷システムＰＳは、印刷装置ＰＲと、複数の液体カートリッジＩＣとを含む。

複数の液体カートリッジＩＣは、互いに異なる色の液体を収容している。複数の液体カートリッジＩＣは、印刷装置ＰＲに着脱可能に装着されて、印刷装置ＰＲに液体を供給する。本実施形態においては、印刷装置ＰＲは、６個の液体カートリッジＩＣを着脱可能であるように構成されている。

印刷装置ＰＲは、印刷媒体ＰＭに液滴を吐出して、印刷媒体ＰＭ上に液体による複数のドットを形成する。印刷媒体ＰＭ上に形成された複数のドットは、文字や絵を構成する。印刷媒体ＰＭ上に形成された複数のドットは、互いに繋がっている場合もある。

印刷装置ＰＲは、キャリッジ５１０と、主走査機構５２０と、副走査機構５３０と、制御部５９０と、を備える。

キャリッジ５１０は、主走査方向に沿って往復動されつつ、液滴を吐出する（図１の下段中央部参照）。キャリッジ５１０は、ホルダー５１２と、印刷ヘッド５１４と、を備える。ホルダー５１２は、６個の液体カートリッジＩＣを着脱可能に装着されるように構成されている。印刷ヘッド５１４は、ホルダー５１２に装着された６個の液体カートリッジＩＣから液体を供給されて、液滴の形態で印刷媒体ＰＭに向けて吐出する。

主走査機構５２０は、キャリッジ５１０を、主走査方向に沿って往復動させる。主走査機構５２０は、キャリッジモーター５２２と、駆動ベルト５２４と、を備える（図１の中段右部および上段左部参照）。

キャリッジモーター５２２は、電力を供給されて、回転力を出力する。キャリッジモーター５２２は、時計方向および反時計方向の回転力を出力することができる。駆動ベルト５２４は、無端ベルトである。駆動ベルト５２４は、キャリッジモーター５２２の出力軸に接続されている。駆動ベルト５２４は、キャリッジモーター５２２の回転力によって、時計方向および反時計方向に回転される。駆動ベルト５２４には、キャリッジ５１０が固定されている。キャリッジ５１０は、駆動ベルト５２４が時計方向および反時計方向に回転されるのに応じて、往復動される。

副走査機構５３０は、印刷媒体ＰＭを、副走査方向に搬送する。副走査方向は、主走査方向に対して垂直な方向である。

本実施形態においては、副走査方向のうち、印刷媒体ＰＭが最初に印刷ヘッド５１４と向かい合う位置まで搬送される方向を、Ｘ軸正方向とする。印刷を行う際に印刷装置ＰＲが置かれる状態において、鉛直上方と一致する方向を、Ｚ軸正方向とする。主走査方向のうち一方を、Ｙ軸正方向とする。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、左手系を構成する。本願の明細書に添付する図１～図４において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を示す。

副走査機構５３０は、搬送モーター５３２と、搬送ローラー５３４と、を備える（図１の中段右部および下段左部参照）。搬送モーター５３２は、電力を供給されて、回転力を出力する。搬送モーター５３２は、時計方向および反時計方向の回転力を出力することができる。搬送ローラー５３４は、印刷媒体ＰＭを支持しつつ、副走査方向に搬送する。搬送ローラー５３４は、搬送モーター５３２の出力軸に接続されている。搬送ローラー５３４は、搬送モーター５３２の回転力によって、時計方向および反時計方向に回転される。その結果、印刷媒体ＰＭは、Ｘ軸正方向およびＸ軸負方向に搬送される。

制御部５９０は、キャリッジ５１０と、主走査機構５２０と、副走査機構５３０と、を制御する（図１の上段右部参照）。制御部５９０は、キャリッジ５１０の印刷ヘッド５１４に、フレキシブルケーブル５９７を介して、駆動電力および制御信号を供給する。

図２は、印刷装置ＰＲのホルダー５１２の斜視図である。ホルダー５１２は、レバー５１２２と、液体供給管５１２４と、接点機構５１２６と、を備える。

レバー５１２２は、ホルダー５１２に装着された液体カートリッジＩＣを保持する（図２の上段右部参照）。レバー５１２２がユーザーによって操作されることにより、液体カートリッジＩＣは、ホルダー５１２から取り外されることができる。

液体供給管５１２４は、ホルダー５１２に装着された液体カートリッジＩＣに押しつけられる（図２の中段左部参照）。より具体的には、レバー５１２２によって液体カートリッジＩＣがＺ軸負方向に押圧されることにより、液体供給管５１２４の先端部５１２４ｔが、液体カートリッジＩＣの液体供給部１６０に押しつけられる。液体カートリッジＩＣ内の液体は、液体カートリッジＩＣの液体供給部１６０および液体供給管５１２４を介して、印刷装置ＰＲに供給される。

接点機構５１２６は、ホルダー５１２に装着された液体カートリッジＩＣに押しつけられる（図２の上段右部参照）。より具体的には、レバー５１２２によって液体カートリッジＩＣがＺ軸負方向に押圧されることにより、接点機構５１２６の端子が、液体カートリッジＩＣの回路基板の端子に押しつけられる。液体カートリッジＩＣの回路基板は、接点機構５１２６の端子を介して、印刷装置ＰＲから電力および制御信号を供給される。

図３は、液体カートリッジＩＣの斜視図である。図４は、図３とは異なる角度から見た液体カートリッジＩＣの斜視図である。液体カートリッジＩＣの筐体４００は、大まかには、略直方体の形状を有する。液体カートリッジＩＣの筐体４００の略直方体の形状は、第１面４０１、第２面４０２、第３面４０３、第４面４０４、第５面４０５、および第６面４０６から構成される。印刷を行う際に印刷装置ＰＲが置かれる状態にある印刷装置ＰＲに対して、液体カートリッジＩＣが取りつけられた状態を基準として、以下で、液体カートリッジＩＣの構成について説明する。

第１面４０１は、液体カートリッジＩＣの底面である。第２面４０２は、液体カートリッジＩＣの上面である。第３面４０３は、印刷装置ＰＲのホルダー５１２のレバー５１２２と向かい合う面である（図２の上段右部参照）。第４面４０４は、略直方体の液体カートリッジＩＣにおいて、第３面４０３とは逆の位置にある面である。第５面４０５および第６面４０６は、それぞれ第１面４０１～第４面４０４にその外縁を囲まれている面である。第５面４０５および第６面４０６は、略直方体の液体カートリッジＩＣの筐体４００において、互いに逆の位置にある面である。

第１面４０１と第３面４０３の間には、第７面４０７と、第８面４０８と、が配されている（図４の中段左部参照）。第７面４０７は、第１面４０１に隣接しており、第３面４０３と略平行な面である。第８面４０８は、第３面４０３と第７面４０７の間に配されている面である。第８面４０８は、第３面４０３と第７面４０７のいずれとも異なる角度で配されている。第８面４０８は、印刷装置ＰＲのホルダー５１２の接点機構５１２６と向かい合う面である（図２の上段右部参照）。第８面４０８には、液体カートリッジＩＣの回路基板４１５が設けられている。

図５は、液体カートリッジＩＣ内の構造を模式的に示す説明図である。図５においては、液体カートリッジＩＣ内の構造は、図１～図４に示したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿って示されてはいない。すなわち、図５は、液体カートリッジＩＣの各部の寸法および位置関係を正確に表すものではない。

液体カートリッジＩＣは、液体収容室１００と、液体供給部１６０と、第１バネ１７０と、大気弁１８０と、第２バネ１９０と、空気室２００と、を備える。

液体収容室１００は、液体Ｉｋおよび空気Ａｒを収容することができ、拡張および収縮が可能な空間である（図５の中央部参照）。液体収容室１００は、受圧板１１０と、シート部材１２０と、隔壁１３０，１４０，１５０と、によって、画定されている。

受圧板１１０は、液体収容室１００の内部空間を挟んで隔壁１３０と向かい合うように配されている（図５の上段中央部参照）。受圧板１１０は、シート部材１２０によって、支持されている。より具体的には、シート部材１２０が液体収容室１００と空気室２００とを仕切っている。受圧板１１０がシート部材１２０に対して液体収容室１００側に配されている。受圧板１１０の外周がシート部材１２０に接続されていてもよい。

シート部材１２０は可撓性を有する。シート部材１２０の外周は、隔壁１４０，１５０に接続されている。液体カートリッジＩＣの使用が開始される前の状態においては、液体収容室１００内には液体Ｉｋが収容されている。その状態において、シート部材１２０は、受圧板１１０の周囲において折りたたまれた状態にある（図５の上段参照）。

シート部材１２０が変形することにより、受圧板１１０は、向かい合う隔壁１３０に対して変位することができる。受圧板１１０が隔壁１３０から遠ざかるとき、液体収容室１００は拡張する。受圧板１１０が隔壁１３０に近づくとき、液体収容室１００は収縮する。

隔壁１４０は、液体収容室１００の内部空間を挟んで隔壁１３０と向かい合うように配されている（図５の上段左部参照）。隔壁１５０は、隔壁１４０と隔壁１３０とを接続している（図５の中段左部および中段右部参照）。隔壁１３０，１４０，１５０は、液体カートリッジＩＣの筐体４００の一部である。

液体供給部１６０は、筐体４００に設けられた流路を介して、液体収容室１００に接続されている（図５の下段右部参照）。液体供給部１６０は、液体収容室１００内の液体Ｉｋを液体カートリッジＩＣの外部に供給する。液体供給部１６０は、筐体４００の第１面４０１に設けられた壁部４８０に囲まれている（図３の下段左部および図４の下段右部参照）。技術の理解を容易にするため、図５において、壁部４８０は示されていない。液体供給部１６０は、フォーム１６２と、シート部材１６４と、を備える。

フォーム１６２は、連続した空隙を備える弾性変形可能な多孔質部材で構成されている。フォーム１６２は、連続した空隙により、空気Ａｒおよび液体Ｉｋを透過させることができる。フォーム１６２の連続した空隙は、フォーム１６２に液体Ｉｋが浸透することによって塞がれる。

シート部材１６４は、空気Ａｒおよび液体Ｉｋを透過させることができるフィルターである。シート部材１６４は、網目状の構成を有するシート状の部材である。シート部材１６４は、網目に液体Ｉｋを保持する。シート部材１６４の網目状の構成の空隙は、シート部材１６４に液体Ｉｋが浸透することによって塞がれる。その状態において、シート部材１６４の両側の圧力差があらかじめ定められた値未満の場合に、シート部材１６４は、空気Ａｒを流通させないが、それ以上の圧力差が生じた場合に、網目を通じて、空気Ａｒを流通させる。このような機能を有することにより、シート部材１６４は、実質的に弁として機能する。本明細書において、シート部材１６４の網目状の構成が有する個々の空隙を「網目」とも表記する。

液体供給部１６０は、液体カートリッジＩＣの外部に露出し、かつ略平坦な表面１６０ｓを備える（図５の下段右部、および図４の下段右部参照）。液体供給部１６０の表面１６０ｓは、ＸＹ平面に略平行な平面である。液体供給部１６０の表面１６０ｓのＸ軸方向の最大寸法は、液体供給部１６０の表面１６０ｓのＹ軸方向の最大寸法よりも大きい。液体供給部１６０の表面１６０ｓは、シート部材１６４に覆われている。シート部材１６４を挟んで液体供給部１６０の外部とは逆の側には、フォーム１６２が配されている。

本明細書において液体供給部１６０の表面１６０ｓが「略平坦」であるとは、液体供給部１６０の表面１６０ｓのうち、Ｚ方向について最もへこんでいる部位と、Ｚ方向について最も突出している部位と、の位置の差が、ＸＹ平面内における液体供給部１６０の最大寸法の１／２０以下であること、を意味する。ＸＹ平面内における液体供給部１６０の最大寸法は、本実施形態においては、液体供給部１６０のＸ軸方向についての最大寸法である。

液体カートリッジＩＣが印刷装置ＰＲのホルダー５１２に装着されると、液体供給部１６０の表面１６０ｓは、液体供給管５１２４の先端部５１２４ｔに押しつけられる（図２および図４参照）。液体カートリッジＩＣ内の液体は、液体カートリッジＩＣの液体供給部１６０および液体供給管５１２４を介して、印刷装置ＰＲに供給される。図４において、液体カートリッジＩＣが印刷装置ＰＲのホルダー５１２に装着される方向を矢印ＳＤで示す。

空気室２００は、液体収容室１００内に空気Ａｒを導入する（図５の上段および右部参照）。空気室２００は、液体カートリッジＩＣの筐体４００内において、受圧板１１０と、シート部材１２０と、隔壁１４０，１５０と、によって、液体収容室１００に対して仕切られている。空気室２００は、隔壁１４０に設けられた大気開放口１４２を介して、液体収容室１００と連通している。空気室２００は、液体カートリッジＩＣの筐体４００に設けられた大気連通口２１０，大気導入口２２０を介して、液体カートリッジＩＣの外部と連通している（図４の下段右部も参照）。

液体収容室１００内には、第１バネ１７０と、大気弁１８０と、第２バネ１９０と、が配されている。

第１バネ１７０は、液体収容室１００を構成する受圧板１１０および隔壁１３０に対して液体収容室１００が拡張する向きに力を加える。第１バネ１７０は、受圧板１１０と隔壁１３０との間に配されている（図５の中央部参照）。第１バネ１７０は、シート部材１２０によって変位可能に支持されている受圧板１１０が、向かい合う隔壁１３０から遠ざかる向きに、受圧板１１０および隔壁１３０に力を加える。その結果、液体収容室１００内の圧力Ｐｉは、液体カートリッジＩＣの外部の圧力Ｐｅ以下に保たれている。

大気弁１８０は、液体収容室１００が第１状態Ｃｎ１にあるときに空気室２００を遮断する。図５は、液体収容室１００が第１状態Ｃｎ１にある液体カートリッジＩＣを示す。大気弁１８０は、第１状態Ｃｎ１よりも液体収容室１００の容積が小さい第２状態Ｃｎ２にあるときに空気室２００を導通させる。すなわち、第１状態Ｃｎ１と第２状態Ｃｎ２とは、液体収容室１００の容積に関する状態である。第１状態Ｃｎ１は、第２状態Ｃｎ２よりも液体収容室１００の容積が大きい状態である。大気弁１８０の一部１８２は、隔壁１４０の大気開放口１４２と、第２バネ１９０との間にある（図５の上段左部参照）。大気弁１８０の他の一部１８４は、受圧板１１０と隔壁１３０との間にある（図５の下段中央部参照）。

第２バネ１９０は、大気弁１８０と隔壁１３０との間に配されている（図５の下段左部参照）。液体収容室１００が第１状態Ｃｎ１にあるとき、大気弁１８０は、第２バネ１９０に押圧されて、隔壁１４０の大気開放口１４２を塞いでいる。

液体収容室１００内の液体Ｉｋが消費されて液体収容室１００内の液体Ｉｋの量が少なくなると、第１バネ１７０の力に抗して、受圧板１１０が隔壁１３０に近づく。受圧板１１０と隔壁１３０との距離があらかじめ定められた値以下になると、受圧板１１０は、大気弁１８０の他の一部１８４に接触する。

図６は、液体カートリッジＩＣ内の構造を模式的に示す説明図である。図６においても、液体カートリッジＩＣ内の構造は、図１～図４に示したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿って示されてはいない。すなわち、図６は、液体カートリッジＩＣの各部の寸法および位置関係を正確に表すものではない。図６は、液体収容室１００が第２状態Ｃｎ２にある液体カートリッジＩＣを示す。

受圧板１１０と隔壁１３０との距離がさらに小さくなると、受圧板１１０は、大気弁１８０の他の一部１８４を、隔壁１３０に向かって押す。このとき、液体収容室１００は、第１状態Ｃｎ１よりも容積が小さい第２状態Ｃｎ２にある。第２状態Ｃｎ２において、大気弁１８０は、受圧板１１０に押されることにより、第２バネ１９０の力に抗して変位し、隔壁１４０の大気開放口１４２を連通させる。その結果、空気室２００が導通される（図６の上段左部参照）。

空気室２００が導通されると、空気室２００を介して、液体カートリッジＩＣの外部から液体収容室１００内に空気Ａｒが導入される（図６の矢印Ａｎ参照）。その結果、受圧板がコイルばねの力によって対向壁から遠ざかり、大気弁が閉じる。

その後、液体収容室１００内の液体Ｉｋがさらに消費されると、液体カートリッジＩＣ内の各構成は、ふたたび上記と同様に動作する。その結果、液体収容室１００内の圧力Ｐｉは、液体カートリッジＩＣの外部の圧力Ｐｅ以下に保たれる。

Ａ２．流路部材の構成：
図７は、流路部材７００を示す図である。流路部材７００は、使用済みの液体カートリッジＩＣ内の液体収容室１００から空気を吸引するために使用される。流路部材７００は、筒状の断面形状を有する直管である管部材７１０で構成される。管部材７１０は、直線状の中心軸ＣＡに沿った空隙を内部に有する。流路部材７００の開口端面７１０ｅｆは、略平坦であり、円形の外形を有する。流路部材７００の開口端面７１０ｅｆは、液体供給部１６０の略平坦な表面１６０ｓに包含される大きさを有する（図４の下段右部参照）。

本明細書において、開口端面７１０ｅｆが「略平坦」であるとは、開口端面７１０ｅｆのうち、流路部材７００の中心軸ＣＡ方向について最も流路部材７００の内部側に位置する部位と、流路部材７００の中心軸ＣＡ方向について最も流路部材７００の外部側に位置する部位と、の位置の差が、流路部材７００の中心軸ＣＡ方向に垂直な方向についての流路部材７００の最大寸法の１／２０以下であること、を意味する。中心軸ＣＡ方向に垂直な方向についての流路部材７００の最大寸法は、本実施形態においては、開口端面７１０ｅｆの直径である。

Ａ３．使用済みの液体カートリッジへの液体の充填：
前述のように、液体カートリッジＩＣが外部である印刷装置ＰＲに液体Ｉｋを供給しているときには、液体供給部１６０を介して、液体Ｉｋが印刷装置ＰＲに供給される。このため、使用済みの液体カートリッジＩＣにおいては、液体供給部１６０が備えるシート部材１６４の網目は液体Ｉｋで塞がれている。

図８は、使用済みの液体カートリッジＩＣに液体Ｉｋを充填することより液体カートリッジＩＣを製造する方法を示すフローチャートである。

ステップＳ１０において、流路を構成する流路部材７００の開口端面７１０ｅｆを、液体供給部１６０の一部に接触させつつ、流路部材７００および液体供給部１６０のシート部材１６４の網目およびフォーム１６２の連続した空隙を介して、液体収容室１００内の空気Ａｒが吸引される。より具体的には、流路部材７００の開口端面７１０ｅｆは、液体供給部１６０の略平坦な表面１６０ｓに接触され、押圧される。

図９は、ステップＳ１０の処理を示す斜視図である。技術の理解を容易にするため、図９において、流路部材７００を介して液体収容室１００内の空気Ａｒを吸引するポンプは、示されていない。図９において、流路部材７００を介して液体収容室１００内の空気Ａｒが吸引される方向を、矢印Ａｖで示す（図９の上段右部参照）。

図８のステップＳ１０における吸引は、液体供給部１６０が備えるシート部材１６４の網目のうち、流路部材７００の開口内に位置する一部の網目の内部の液体のメニスカスを破壊できる負圧で、実行される。そして、ステップＳ１０における吸引は、液体供給部１６０が備えるシート部材１６４の網目のうち、流路部材７００の開口内に位置していない部分のメニスカスを破壊しない負圧で、実行される。

液体供給部１６０が備えるシート部材１６４の網目のうち、液体供給部１６０に接触している流路部材７００の開口内に位置する網目の一部において、吸引によって網目内の液体のメニスカスが破壊され、網目が開通する。その結果、それらの網目を介して、液体収容室１００内の空気Ａｒが吸引される。一方、液体供給部１６０が備えるシート部材１６４の網目のうち、流路部材７００の開口内に位置していない網目においては、網目内の液体のメニスカスが破壊されない。すなわち、網目は液体Ｉｋによって塞がれている。

このため、液体供給部１６０のそれらの部分によって、流路部材７００の流路と、液体カートリッジＩＣの内部とは、事実上、外部からシールされている。よって、液体カートリッジＩＣの液体供給部１６０全体を覆い液体供給部１６０をシールする部材を使用することなく、簡易な構成で、液体収容室１００内の空気Ａｒを吸引することができる。

また、ステップＳ１０の処理においては、液体供給部１６０の略平坦な表面１６０ｓに対する流路部材７００の向きを調整することにより、容易に、流路部材７００の開口端面７１０ｅｆの全体を、均等な力で、液体供給部１６０の略平坦な表面１６０ｓに接触させることができる。このため、容易に、流路部材７００の流路と、液体カートリッジＩＣの内部とを、外部からシールされた状態で接続することができる。図９において、液体供給部１６０の向きを調整する方向を、例示的に、矢印Ａａで示す。

図８のステップＳ２０において、液体収容室１００が液体供給部１６０よりも下になる姿勢に液体カートリッジＩＣを配した状態で、液体供給部１６０に液体Ｉｋが供給される（図９参照）。具体的には、重力を利用して、液体供給部１６０に液体Ｉｋが滴下される。その結果、液体供給部１６０のフォーム１６２の連通孔およびシート部材１６４の網目を介して液体Ｉｋが液体カートリッジＩＣ内に浸透し、液体収容室１００内に液体Ｉｋが供給される。その間、液体供給部１６０が備えるシート部材の網目は、液体Ｉｋで満たされている。

本明細書において、「液体収容室１００が液体供給部１６０よりも下になる姿勢」とは、液体収容室１００の下端が液体供給部１６０の下端よりも下になる姿勢である（図９参照）。

このような態様とすれば、液体供給部１６０全体を覆いシール機能を有する部材を使用することなく、簡易な構成で、液体収容室１００内に液体Ｉｋを供給することができる。

Ｂ．第２実施形態：
図１０は、第２実施形態の流路部材７００Ｂを示す図である。流路部材７００Ｂは、使用済みの液体カートリッジＩＣ内の液体収容室１００から空気を吸引するために使用される。流路部材７００Ｂは、管部材７１０Ｂを備える。管部材７１０Ｂの形状は、第１実施形態における管部材７１０の形状とは異なる（図７参照）。流路部材７００Ｂは、さらに、メッシュ部材７２０を備える。メッシュ部材７２０は、流路部材７００Ｂの開口端面７１０Ｂｅｆを覆っている。流路部材７００Ｂの他の点は、流路部材７００と同じである。

管部材７１０Ｂの断面形状の外形は、向かい合う半円の両端をそれぞれ直線で結んだ形状である。向かい合う半円の両端をそれぞれ直線で結んだ形状を、本明細書において「楕円」とも呼ぶ。管部材７１０Ｂの開口端面７１０Ｂｅｆの楕円の短径は、管部材７１０の開口端面７１０ｅｆの円の直径と同じである。管部材７１０Ｂの開口端面７１０Ｂｅｆの楕円の長径は、管部材７１０の開口端面７１０ｅｆの円の直径よりも大きい（図７参照）。ただし、流路部材７００Ｂの開口端面７１０Ｂｅｆは、液体供給部１６０の略平坦な表面１６０ｓに包含される大きさを有する（図４の下段右部参照）。流路部材７００Ｂの開口端面７１０Ｂｅｆは、略平坦である。

本明細書において、開口端面７１０Ｂｅｆが「略平坦」であるとは、開口端面７１０Ｂｅｆのうち、流路部材７００Ｂの中心軸ＣＡ方向について最も流路部材７００Ｂの内部側に位置する部位と、流路部材７００Ｂの中心軸ＣＡ方向について最も流路部材７００の外部側に位置する部位と、の位置の差が、流路部材７００Ｂの中心軸ＣＡ方向に垂直な方向についての流路部材７００Ｂの最大寸法の１／２０以下であること、を意味する。中心軸ＣＡ方向に垂直な方向についての流路部材７００Ｂの最大寸法は、本実施形態においては、開口端面７１０Ｂｅｆの楕円の長径である。

メッシュ部材７２０は、メッシュ状、すなわち網目状の構成を有するシート状の部材である。メッシュ部材７２０は、網目に液体Ｉｋを保持することができる。メッシュ部材７２０の網目状の構成の空隙は、メッシュ部材７２０に液体Ｉｋが浸透することによって塞がれる。その状態において、メッシュ部材７２０の両側の圧力差があらかじめ定められた値未満の場合に、メッシュ部材７２０は、空気Ａｒを流通させない。メッシュ部材７２０は、メッシュ部材７２０に液体Ｉｋが浸透している状態においても、メッシュ部材７２０の両側にあらかじめ定められた値以上の圧力差が生じた場合に、網目を通じて、空気Ａｒを流通させる。

図１１は、流路部材７００Ｂを使用して行われる、図８のステップＳ１０の処理を示す斜視図である。技術の理解を容易にするため、図１１において、流路部材７００Ｂを介して液体収容室１００内の空気Ａｒを吸引するポンプは、示されていない。図１１において、流路部材７００Ｂを介して液体収容室１００内の空気Ａｒが吸引される方向を、矢印Ａｖで示す（図１１の上段右部参照）。

流路部材７００Ｂによれば、流路部材７００Ｂの管部材７１０Ｂの端面７１０Ｂｅｆと、液体供給部１６０の表面１６０ｓと、の間を、液体Ｉｋが浸透したメッシュ部材７２０によって、さらに効果的にシールすることができる。より具体的には、メッシュ部材７２０のうち、管部材７１０Ｂの端面と液体供給部１６０の表面１６０ｓの間に位置する部分と、メッシュ部材７２０のうち、管部材７１０Ｂの端面において管部材７１０Ｂの中心の空隙に面している部分であって、液体Ｉｋのメニスカスが破壊されていない部分と、によって、管部材７１０Ｂの端面７１０Ｂｅｆと、液体供給部１６０の表面１６０ｓと、の間が、シールされる。

液体供給部１６０の表面１６０ｓのＸ軸方向の最大寸法は、液体供給部１６０の表面１６０ｓのＹ軸方向の最大寸法よりも大きい。管部材７１０Ｂの開口端面７１０Ｂｅｆの楕円の短径は、管部材７１０の開口端面７１０ｅｆの円の直径と同じである。管部材７１０Ｂの開口端面７１０Ｂｅｆの楕円の長径は、管部材７１０の開口端面７１０ｅｆの円の直径よりも大きい。このため、流路部材７００Ｂを、端面７１０Ｂｅｆの楕円の長径方向が液体カートリッジＩＣのＸ軸方向と一致するように、液体供給部１６０の表面１６０ｓに対して配することで、以下のような効果が得られる。すなわち、より大きな断面を有する流路を介して、液体収容室１００内の空気Ａｒを吸引することができる。このため、より効率的に、液体収容室１００内の空気Ａｒを吸引することができる。

流路部材７００Ｂの端面７１０Ｂｅｆの外形は楕円であり、角部を有していない。このため、ステップＳ１０の処理において、液体供給部１６０の略平坦な表面１６０ｓに対する流路部材７００Ｂの向きを調整することにより、容易に、流路部材７００Ｂの開口端面７１０Ｂｅｆの全体を、均等な力で、液体供給部１６０の略平坦な表面１６０ｓに接触させることができる（図１１の矢印Ａａ参照）。よって、容易に、流路部材７００Ｂの流路と、液体カートリッジＩＣの内部とを、外部からシールされた状態で接続することができる。

Ｃ．他の実施形態：
Ｃ１．他の実施形態１：
（１）上記実施形態においては、液体供給部１６０の表面１６０ｓのＸ軸方向の最大寸法は、液体供給部１６０の表面１６０ｓのＹ軸方向の最大寸法よりも大きい（図４の下段右部参照）。しかし、液体供給部の略平坦な表面は、正方形や円形など、様々な形状とすることができる。流路部材の端面の形状は、液体供給部の略平坦な表面の形状に合わせて、液体供給部の略平坦な表面に包含される形状および大きさで、構成することができる。

（２）上記実施形態においては、液体供給部１６０は、液体カートリッジＩＣの外部に露出し、かつ略平坦な表面１６０ｓを備える（図４の下段右部参照）。しかし、液体供給部は、略平坦ではない表面を備える態様とすることもできる。そのような態様においては、流路部材の開口端面は、液体供給部の表面形状と対応する形状を備えることが好ましい。流路部材の開口端面は、液体供給部の表面形状と嵌まりあう形状を備えることが好ましい。

（３）上記第１実施形態においては、流路部材７００は、直線状の中心軸ＣＡに沿って一定の形状を有する管部材７１０で構成される（図７参照）。上記第２実施形態においては、流路部材７００Ｂは、直線状の中心軸ＣＡに沿って一定の形状を有する管部材７１０Ｂを備える（図１０参照）。しかし、流路部材は、流路方向について湾曲した形状や、流路方向について屈曲した形状で、設けられていてもよい。そのような態様においては、流路部材の「中心軸」は、開口端面において定めることができる。

（４）上記実施形態においては、図８のステップＳ１０において、流路部材７００を介して液体収容室１００内の空気Ａｒが、ポンプで吸引される。しかし、液体収容室内の空気の吸引は、人間が操作するシリンダーなど、他の方法で行われてもよい。

（５）上記実施形態においては、図８のステップＳ２０において、重力を利用して、液体供給部１６０に液体Ｉｋが滴下される。しかし、液体カートリッジへの液体の供給に際しては、液体は、たとえばポンプによって、連続的に液体供給部に供給されてもよい。

Ｃ２．他の実施形態２：
上記第１実施形態において、流路部材７００の中心軸ＣＡに垂直な断面における断面形状の外形は、円である（図７参照）。上記第２実施形態において、流路部材７００Ｂの中心軸ＣＡに垂直な断面における断面形状の外形は、楕円である（図１０参照）。しかし、流路部材の中心軸に垂直な断面における断面形状の外形は、多角形など、他の形状であってもよい。流路部材の端面の形状は、液体供給部の略平坦な表面の形状に合わせて、液体供給部の略平坦な表面に包含される形状および大きさで、構成することができる。

ただし、流路部材の中心軸に垂直な断面における断面形状の外形は、角部を備えないことが好ましい。そのような態様において、直線からなる辺同士は、流路部材の中心軸に垂直な断面における最大寸法の１／１０以上の曲率半径を有する曲線で接続されていることが好ましい。そのような態様においては、液体供給部の略平坦な表面に対する流路部材の向きを調整することにより、容易に、流路部材の開口端面の全体を、均等な力で、液体供給部の略平坦な表面に接触させることができる。

Ｃ３．他の実施形態３：
上記第２実施形態において、流路部材７００Ｂは、メッシュ部材７２０を備える（図１０参照）。しかし、流路部材は、第１実施形態の流路部材７００のように、メッシュ部材を備えない態様とすることもできる。そのような態様においても、連通孔が液体で塞がれた液体カートリッジの液体供給部により、流路部材の流路と、液体カートリッジの内部とを、外部からシールした状態で、接続することができる。

Ｃ４．他の実施形態４：
上記実施形態においては、図８のステップＳ２０において、液体収容室１００が液体供給部１６０よりも下になる姿勢に液体カートリッジＩＣを配した状態で、液体供給部１６０に液体Ｉｋが供給される（図９および図１１参照）。しかし、たとえば、液体収容室が液体供給部と同等の高さ位置になる姿勢に液体カートリッジを配した状態で、液体供給部に液体が供給されてもよい。そのような態様においては、液体収容室内の圧力以上の圧力で液体が供給されることが好ましい。

Ｃ５．他の実施形態５：
本開示の技術は、インクを収容しているインクカートリッジや、インク以外の他の液体を収容する任意の液体カートリッジに適用することができる。たとえば、以下のような各種の液体カートリッジに適用可能である。なお、本明細書において「カートリッジ」とは、容器であって、容器内に収容された物質を使用する装置に、着脱可能に装着される容器を意味する。
（１）ファクシミリ装置等の画像記録装置に装着され、インクを収容しているカートリッジ。
（２）液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射装置に装着され、色材を収容しているカートリッジ。
（３）有機ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイや、面発光ディスプレイ(Field Emission Display、ＦＥＤ)等の電極形成に用いられる電極材噴射装置に装着され、電極色材を収容しているカートリッジ。
（４）バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を噴射する液体噴射装置に装着され、生体有機物を含む液体を収容しているカートリッジ。
（５）精密ピペットとしての試料噴射装置に装着され、試料を収容しているカートリッジ。
（６）潤滑油の噴射装置に装着され、潤滑油を収容しているカートリッジ。
（７）樹脂液の噴射装置に装着され、樹脂液を収容しているカートリッジ。
（８）時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置に装着され、潤滑油を収容しているカートリッジ。
（９）光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂液等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置に装着され、透明樹脂液を収容しているカートリッジ。
（１０）基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を噴射する液体噴射装置に装着され、エッチング液を収容しているカートリッジ。
（１１）他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体消費ヘッドを備える液体噴射装置に装着され、液体を収容しているカートリッジ。

Ｄ．他の形態：
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、使用済みの液体カートリッジに液体を充填することより液体カートリッジを製造する方法が提供される。前記液体カートリッジは、液体を収容する液体収容室であって、前記液体収容室内の圧力が前記液体カートリッジの外部の圧力以下に保たれている液体収容室と、連続した空隙を備える多孔質部材とメッシュ状のシート部材とを備え、前記多孔質部材の前記空隙と前記メッシュ状のシート部材の網目を介して前記液体収容室内の前記液体を前記液体カートリッジの外部に供給する液体供給部と、を備える。前記方法は、流路を構成する流路部材の開口端面を、前記液体供給部の一部に接触させつつ、前記流路部材および前記液体供給部の前記網目を介して、前記液体収容室内の空気を吸引する工程を含む。
使用済みの液体カートリッジにおいては、液体供給部のシート材の網目は液体で塞がれている。上記の態様においては、液体供給部のシート材の網目のうち、液体供給部に接触している流路部材の開口内に位置する網目の一部において、吸引によって網目内の液体のメニスカスが破壊され、網目が開通する。その結果、それらの網目を介して、液体収容室内の空気が吸引される。一方、液体供給部のシート部材の網目のうち、流路部材の開口内に位置していない網目においては、網目内の液体のメニスカスが破壊されない。すなわち、網目は液体によって塞がれている。このため、液体供給部のそれらの部分によって、流路部材の流路と、液体カートリッジの内部とは、事実上、外部からシールされている。このため、上記の態様によれば、液体供給部を覆い液体供給部をシールする部材を使用することなく、簡易な構成で、液体収容室内の空気を吸引することができる。

（２）上記形態の方法において、前記液体供給部は、前記液体カートリッジの外部に露出し、かつ略平坦な表面を備え、前記流路部材の前記開口端面は、略平坦であり、円形の外形を有し、前記液体供給部の前記略平坦な前記表面に包含される大きさを有し、前記開口端面の前記液体供給部の前記一部への接触は、前記略平坦な前記表面への接触である、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、液体供給部の略平坦な表面に対する流路部材の向きを調整することにより、容易に、流路部材の開口端面の全体を、均等な力で、液体供給部の略平坦な表面に接触させることができる。このため、容易に、流路部材の流路と、液体カートリッジの内部とを、外部からシールされた状態で接続することができる。

（３）上記形態の方法において、前記流路部材は、網目状の構成を有し前記開口端面を覆うメッシュ部材を備える、態様とすることもできる。
このような構成とすれば、流路部材の管の端面と、液体供給部の表面と、の間を、液体が浸透したメッシュ部材によって、さらに効果的にシールすることができる。

（４）上記形態の方法において、前記空気を吸引する工程の後に、前記液体収容室が前記液体供給部よりも下になる姿勢に前記液体カートリッジを配した状態で、前記液体供給部に液体を供給することにより、前記連通孔を介して前記液体収容室内に液体を供給する工程を含む、態様とすることもできる。
このような態様とすれば、液体供給部を覆いシール機能を有する部材を使用することなく、簡易な構成で、液体収容室内に液体を供給することができる。

本開示は、液体カートリッジの製造方法以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、液体カートリッジの再生方法や液体の再充填方法、それらの方法を実行する装置、それらの方法で製造された液体カートリッジ等の形態で実現することができる。

１００…液体収容室、１１０…受圧板、１２０…シート部材、１３０…隔壁、１４０…隔壁、１４２…大気開放口、１５０…隔壁、１６０…液体供給部、１６０ｓ…表面、１６２…フォーム、１６４…シート部材、１７０…第１バネ、１８０…大気弁、１８２…大気弁の一部、１８４…大気弁の他の一部、１９０…第２バネ、２００…空気室、２１０…大気連通口、２２０…大気導入口、４００…筐体、４０１…第１面、４０２…第２面、４０３…第３面、４０４…第４面、４０５…第５面、４０６…第６面、４０７…第７面、４０８…第８面、４１５…回路基板、４８０…壁部、５１０…キャリッジ、５１２…ホルダー、５１４…印刷ヘッド、５２０…主走査機構、５２２…キャリッジモーター、５２４…駆動ベルト、５３０…副走査機構、５３２…搬送モーター、５３４…搬送ローラー、５９０…制御部、５９７…フレキシブルケーブル、７００…流路部材、７００Ｂ…流路部材、７１０…管部材、７１０Ｂ…管部材、７１０ｅｆ…開口端面、７１０Ｂｅｆ…開口端面、７２０…メッシュ部材、５１２２…レバー、５１２４…液体供給管、５１２４ｔ…先端部、５１２６…接点機構、Ａａ…流路部材の向きを調整する方向、Ａｎ…液体収容室内に空気が流入する向き、Ａｒ…空気、Ａｖ…液体収容室内から空気が吸引される向き、Ｃｎ１…第１状態、Ｃｎ２…第２状態、ＩＣ…液体カートリッジ、Ｉｋ…液体、ＰＭ…印刷媒体、ＰＲ…印刷装置、ＰＳ…印刷システム、Ｐｉ…液体収容室内の圧力、Ｐｅ…液体カートリッジの外部の圧力、ＳＤ…液体カートリッジの装着方向

Claims (4)

1. 使用済みの液体カートリッジに液体を充填することより液体カートリッジを製造する方法であって、
   前記液体カートリッジは、
   液体を収容する液体収容室であって、前記液体収容室内の圧力が前記液体カートリッジの外部の圧力以下に保たれている液体収容室と、
   連続した空隙を備える多孔質部材とメッシュ状のシート部材とを備え、前記多孔質部材の前記空隙と前記メッシュ状のシート部材の網目を介して前記液体収容室内の前記液体を前記液体カートリッジの外部に供給する液体供給部と、を備え、
   前記方法は、流路を構成する流路部材の開口端面を、前記液体供給部の一部に接触させつつ、前記流路部材および前記液体供給部の前記網目を介して、前記液体収容室内の空気を吸引する工程を含む、液体カートリッジの製造方法。
2. 請求項１記載の液体カートリッジの製造方法であって、
   前記液体供給部は、前記液体カートリッジの外部に露出し、かつ略平坦な表面を備え、
   前記流路部材の前記開口端面は、略平坦であり、円形の外形を有し、前記液体供給部の前記略平坦な前記表面に包含される大きさを有し、
   前記開口端面の前記液体供給部の前記一部への接触は、前記略平坦な前記表面への接触である、液体カートリッジの製造方法。
3. 請求項１記載の液体カートリッジの製造方法であって、
   前記流路部材は、網目状の構成を有し前記開口端面を覆うメッシュ部材を備える、液体カートリッジの製造方法。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の液体カートリッジの製造方法であって、
   前記空気を吸引する工程の後に、前記液体収容室が前記液体供給部よりも下になる姿勢に前記液体カートリッジを配した状態で、前記液体供給部に液体を供給することにより、前記多孔質部材の前記空隙と前記メッシュ状のシート部材の前記網目を介して前記液体収容室内に液体を供給する工程を含む、液体カートリッジの製造方法。

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