JP4522089B2

JP4522089B2 - 液体収容体の液体充填方法及び液体充填装置並びに液体収容体の製造方法

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Publication number: JP4522089B2
Application number: JP2003428221A
Authority: JP
Inventors: 道也塚原; 正憲小林; 守雄佐藤; 健次落合; 康人坂井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2023-12-24
Also published as: JP2005186343A

Description

本発明は、液体収容体の液体充填方法及び液体充填装置並びに液体収容体の製造方法に関する。

従来から、液体をターゲットに対して噴射させる液体噴射装置として、インクジェット式記録装置が広く用いられている。詳しくは、このインクジェット式記録装置は、キャリッジと、同キャリッジに搭載された液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドと、液体としてのインクを貯留する液体収容体としてのインクカートリッジとを備えている。そして、キャリッジを記録媒体に対して相対移動させながら、インクカートリッジから記録ヘッドへとインクを供給し、記録ヘッドに形成されたノズルからインクを吐出することによって、ターゲットとしての記録媒体に対して印刷が行われるようになっている。

このようなインクジェット式記録装置の中には、キャリッジへの負荷を低減させたり、装置を小型化・薄型化させたりするために、インクカートリッジをキャリッジに搭載させない構成（いわゆるオフキャリッジ型）とするものがある。そして、このようなプリンタに採用されるインクカートリッジは、通常、インクを収容する袋状の液体収容部としてのインクパックと、同インクパックを収容するケースとを備えている。そして、インクパック内のインクは、インク供給チューブを介して記録ヘッドへと供給されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

このインクパックは、フィルムを袋状にして形成され、連通部を備えた袋部を有している。そして、袋部の開口部から袋部の内部にインクが充填されてから、その開口を熱溶着することにより密閉状態に封止される。このとき、袋部には、クリーン度及び脱気度が高い状態でインクが充填されていなければならない。この課題に対し、インクを用いて袋部内を清掃する工程を備えたインクパックの製造方法が提案されている。この方法では、袋部にインクを充填する前に、所定量のインクを注入し、その注入したインクに、袋部内に残留した空気・塵埃を取り込ませる。そして、そのインクを排出することにより、袋部内の空気・塵埃を排出し、袋部内の脱気度・クリーン度を高めるようになっている。そして、その袋部に、脱気インクを充填し、袋部の開口部を封止することでインクパックを製造する。
特開２００３−５３９８４号公報

ところが、脱気インクを充填する前に袋部に注入されるインクは、袋部から排出された後、廃棄するようになっていた。このため、インク充填のために備えられるインクの量に対し、実際にインクパックに充填されるインクの量が少なくなっており、インクが効率よく利用されていなかった。

本発明の目的は、液体を効率よく使用し、脱気度及びクリーン度の高い液体を充填することができる液体収容体の液体充填方法及び液体充填装置並びに液体収容体の製造方法を提供することにある。

本発明の液体収容体の液体充填方法は、液体を収容可能な液体収容部と、同液体収容部の内部と外部とを連通させる連通部とを備えた液体収容体の液体充填方法において、第１の吸引手段により、前記連通部を介して前記液体収容部内の気体を吸引する段階と、第１の液体注入手段により、液体を貯留した液体貯留手段から供給された液体を、洗浄用液体として前記連通部を介して前記液体収容部に該液体収容部の容量よりも少量注入する段階と、第２の吸引手段により、前記液体収容部に注入された前記洗浄用液体を前記連通部を介して吸引する段階と、混合手段により、前記第２の吸引手段により吸引された前記洗浄用液体と、前記液体貯留手段の液体とを混合する段階と、第２の液体注入手段により、前記混合手段により混合された液体を前記液体収容部に注入して充填する段階とを備えた。

これによれば、液体収容体を製造する際に、第１の吸引手段により減圧された液体収容部に、液体貯留手段から供給された液体を洗浄用液体として第１の液体注入手段により液体収容部の容量よりも少量注入し、その注入された液体を第２の吸引手段により吸引する。これにより、液体収容部及び連通部内の塵埃及び空気を最小限の液体とともに排出することができる。また、前記吸引された液体は、混合手段により液体貯留手段の液体と混合され、第２の液体注入手段により液体収容部に注入して充填されるので、吸引された液体を廃棄することなく、液体収容体に充填する液体として使用することができる。このため、液体収容体内の脱気度・クリーン度を向上するとともに、その製造工程において液体を効率よく使用することができる。

この液体収容体の液体充填方法において、前記混合手段は、前記第２の吸引手段、前記液体貯留手段及び前記第２の液体注入手段に接続された混合タンクを備え、前記混合タンクは、前記第２の吸引手段から供給された前記洗浄用液体と、前記液体貯留手段から供給された液体とを混合して、前記第２の液体注入手段に供給する。

これによれば、混合手段は、混合タンクを備え、第２の吸引手段から供給された液体と、液体貯留手段から供給された液体とを混合して、第２の液体注入手段に供給する。このため、液体収容体内の塵埃・気体を取り込み、第２の吸引手段によって吸引された液体は、液体貯留手段内に注入されることなく、すぐに液体収容体に充填されるために使用される。従って、装置内を何度も循環した液体を使うことがないので、常に新しく、品質が保持された液体を液体収容体に充填することができる。

この液体収容体の液体充填方法において、前記第２の吸引手段により前記液体収容部から吸引した前記洗浄用液体を、前記混合手段に導通する前にフィルタにより濾過する、又は導通後の混合液体をフィルタにより濾過する。

これによれば、第２の吸引手段が吸引した液体は、フィルタによって濾過されて、混合手段又は液体注入手段に導出される。従って、液体収容体内の塵埃・気体を取り込んだ液体を、脱気度及びクリーン度を向上させた状態で混合手段又は液体注入手段に導出することができるので、品質の高い液体を液体収容体に充填することができる。

この液体収容体の液体充填方法において、前記液体貯留手段から供給された前記洗浄用液体を前記液体収容部に注入する段階は、前記第１の液体注入手段により前記液体収容部の容量よりも少量の第１の所定量の液体を注入し、前記混合手段により混合された液体を前記液体収容部に注入して充填する段階は、前記第２の液体注入手段により第２の所定量の液体を注入するとともに、前記第１の所定量は、前記第２の所定量よりも少ない。

これによれば、第１の液体注入手段により洗浄用液体として液体収容体に注入される第１の所定量の液体は、第２の液体注入手段により実際に液体収容体に充填される第２の所定量の液体よりも少ない。このため、液体収容体内から排出され、再利用される液体を少なくすることができるので、液体収容体内に充填される液体の品質を向上させることができる。

この液体収容体の液体充填方法において、前記第１の液体注入手段により前記液体収容部に前記洗浄用液体を注入する段階は、脱気手段により脱気した液体を前記液体収容部に注入する。

これによれば、液体収容体に液体貯留手段からの液体を注入する際は、脱気手段により脱気された液体が注入される。つまり、予め脱気した液体を液体収容体に注入するので、液体収容体内の汚染や気泡の混入等を防止することができる。

この液体収容体の液体充填方法において、前記第２の液体注入手段により前記混合手段にて混合された液体を前記液体収容部に注入して充填する段階は、脱気手段により脱気した液体を前記液体収容部に注入する。

これによれば、混合手段にて混合された液体を、脱気手段により脱気してから液体収容部に注入するので、より脱気度の高い液体を液体収容体に充填することができる。
本発明の液体収容体の液体充填装置は、液体を収容可能な液体収容部と、同液体収容部の内部と外部とを連通させる連通部とを備えた液体収容体に液体を充填する液体収容体の液体充填装置において、液体を貯留する液体貯留手段と、前記連通部を介して前記液体収容部内の気体を吸引する第１の吸引手段と、前記液体貯留手段に接続されるとともに、供給された液体を前記連通部から液体収容部に該液体収容部の容量よりも少量注入する第１の液体注入手段と、前記液体貯留手段から供給され、前記第１の液体注入手段により前記液体収容部に注入された洗浄用液体を、前記連通部を介して吸引する第２の吸引手段と、前記第２の吸引手段により吸引された前記洗浄用液体と、前記液体貯留手段から供給された液体とを混合する混合手段と、該混合手段により混合された液体を前記液体収容部に注入して充填する第２の液体注入手段とを備えた。

これによれば、液体収容体の液体充填装置は、第１の吸引手段により減圧された液体収容部に、液体貯留手段から供給された液体を洗浄用液体として第１の液体注入手段により液体収容部の容量よりも少量注入し、その注入された液体を第２の吸引手段により吸引する。これにより、液体収容部及び連通部内の塵埃及び空気を最小限の液体とともに排出することができる。また、前記吸引された液体は、混合手段により液体貯留手段の液体と混合され、第２の液体注入手段により液体収容部に注入して充填される。このため、吸引された液体を廃棄することなく、液体収容体に充填する液体として使用することができる。従って、液体収容体内の脱気度・クリーン度を向上するとともに、その製造工程において液体を無駄なく使用することができる。

この液体収容体の液体充填装置において、前記混合手段は、混合タンクを備え、同混合タンクは、前記第２の吸引手段と前記液体貯留手段とに接続され液体を供給されるとともに、前記第２の液体注入手段に液体を供給する。

これによれば、混合手段は、混合タンクを備え、第２の吸引手段から供給された液体と、液体貯留手段から供給された液体とを混合して、第２の液体注入手段に供給する。このため、液体収容体内の塵埃・気体を取り込み、第２の吸引手段によって吸引された液体は、液体貯留手段内に貯留される液体と混合されることなく、すぐに液体収容体に充填されるために使用される。従って、装置内を何度も循環した液体を使うことがないので、常に新しく、品質が保持された液体を液体収容体に充填することができる。

この液体収容体の液体充填装置において、前記第２の吸引手段と前記混合タンクを接続する第１の供給路の途中、又は前記混合手段と前記第２の液体注入手段を接続する流路の途中に、フィルタが備えられている。

これによれば、第２の吸引手段が吸引した液体は、第１の供給路の途中に設けられたフィルタ、又は前記混合手段と前記第２の液体注入手段を接続する流路の途中に設けられたフィルタによって濾過されて、混合手段又は第２の液体注入手段に導出される。従って、液体収容体内の塵埃・気体を取り込んだ液体を、脱気度及びクリーン度を向上させた状態で混合手段又は第２の液体注入手段に導出することができるので、品質の高い液体を液体収容体に充填することができる。

この液体収容体の液体充填装置において、前記第１の液体注入手段は、前記液体貯留手段から供給された前記洗浄用液体を前記液体収容部に該液体収容部の容量よりも少量の第１の所定量注入し、前記第２の液体注入手段は、前記混合手段により混合された液体を前記液体収容部に前記第１の所定量よりも多い第２の所定量注入する。

これによれば、液体充填装置には、第１の所定量の液体を導出する第１の液体注入手段と、第２の所定量の液体を導出する第２の液体注入手段とが備えられている。そして、第１の所定量の液体は、液体収容部に充填される第２の所定量の液体よりも少ない。このため、液体収容体内から排出され、再利用される液体を少なくすることができるので、液体収容体内に充填される液体の品質を向上させることができる。

この液体収容体の液体充填装置において、前記液体貯留手段と前記液体収容体の連通部とを接続する第１の液体供給路の途中には、液体を脱気する脱気手段が設けられている。
これによれば、液体収容体に液体貯留手段からの液体を注入する際は、脱気手段により脱気された液体が注入される。つまり、予め脱気した液体を液体収容体に注入するので、液体収容体内の汚染や気泡の混入等を防止することができる。

この液体収容体の液体充填装置において、前記混合手段と前記連通部とを接続する第２の液体供給路の途中には、液体を脱気する脱気手段が設けられている。
これによれば、混合手段にて混合された液体を、脱気手段により脱気してから液体収容部に注入するので、より脱気度の高い液体を液体収容体に充填することができる。
本発明の液体収容体の製造方法は、液体を収容可能な液体収容部と、同液体収容部の内部と外部とを連通させる連通部とを備えた液体収容体の製造方法において、第１の吸引手段により、前記連通部を介して前記液体収容部内の気体を吸引する段階と、第１の液体注入手段により、液体を貯留した液体貯留手段から供給された液体を、洗浄用液体として前記連通部を介して前記液体収容部に該液体収容部の容量よりも少量注入する段階と、第２の吸引手段により、前記液体収容部に注入された前記洗浄用液体を前記連通部を介して吸引する段階と、混合手段により、前記第２の吸引手段により吸引された前記洗浄用液体と、前記液体貯留手段の液体とを混合する段階と、第２の液体注入手段により、前記混合手段により混合された液体を前記液体収容部に注入して充填する段階とを備えた。
この液体収容体の製造方法において、前記混合手段は、前記第２の吸引手段、前記液体貯留手段及び前記第２の液体注入手段に接続された混合タンクを備え、前記混合タンクは、前記第２の吸引手段から供給された前記洗浄用液体と、前記液体貯留手段から供給された液体とを混合して、前記第２の液体注入手段に供給する。
この液体収容体の製造方法において、前記第２の吸引手段により前記液体収容部から吸引した前記洗浄用液体を、前記混合手段に導通する前にフィルタにより濾過する、又は導通後の混合液体をフィルタにより濾過する。
この液体収容体の製造方法において、前記液体貯留手段から供給された前記洗浄用液体を前記液体収容部に注入する段階は、前記第１の液体注入手段により前記液体収容部の容量よりも少量の第１の所定量の液体を注入し、前記混合手段により混合された液体を前記液体収容部に注入して充填する段階は、前記第２の液体注入手段により第２の所定量の液体を注入するとともに、前記第１の所定量は、前記第２の所定量よりも少ない。
この液体収容体の製造方法において、前記第１の液体注入手段により前記液体収容部に前記洗浄用液体を注入する段階は、脱気手段により脱気した液体を前記液体収容部に注入する。
この液体収容体の製造方法において、前記第２の液体注入手段により前記混合手段にて混合された液体を前記液体収容部に注入する段階は、脱気手段により脱気した液体を前記液体収容部に注入する。
以上の液体収容体の製造方法によれば、液体収容体の液体充填方法と同様の効果を奏し得る液体収容体を製造することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。図１は、本実施形態における液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置（以下、単にプリンタとする）の概略を説明する平面図である。

図１に示すように、プリンタ１は、上側が開口する略直方体形状のフレーム２を備えている。フレーム２には、紙送り部材３が架設されており、図示しない紙送り機構により、この紙送り部材３上を紙が給送されるようになっている。そして、フレーム２には前記紙送り部材３と平行にガイド部材４が架設されており、このガイド部材４には、キャリッジ５がガイド部材４の軸線方向に移動可能に挿通支持されている。また、このキャリッジ５は、タイミングベルト６を介してキャリッジモータ７に駆動連結されており、キャリッジモータ７の駆動によってガイド部材４に沿って往復移動されるようになっている。

キャリッジ５の紙送り部材３に対向する面には、記録ヘッド８が搭載されている。そして、キャリッジ５上には記録ヘッド８に液体としてのインクを供給する６個のバルブユニット９が搭載されている。各バルブユニット９は、その内部にインクを一時的に貯留するために、インクの色（ブラックインク、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタ、イエローの各カラーインク）に対応して６個具備されている。

尚、記録ヘッド８の下面には図示しないノズル開口が設けられており、図示しない圧電素子の駆動により、記録媒体である紙面上にノズル開口からインク滴が吐出されるようになっている。

フレーム２の右端にはカートリッジホルダ１０が形成されている。そして、このカートリッジホルダ１０には、６個の液体収容体としてのインクカートリッジ１１が着脱可能に
備えられている。これらのインクカートリッジ１１は、図２に示すように、内部が気密状態となっているケース１２と、その内部に収容されたインクパック１３とによって構成されている。各インクパック１３には、前記したブラックインク又は各カラーインクがそれぞれ貯留されている。これらのインクパック１３と前記各バルブユニット９とは、可撓性を有する供給チューブ１４を介して接続されている。

また、図１に示すように、プリンタ１には、加圧ポンプ１５が備えられている。この加圧ポンプ１５は、６本の空気供給チューブ１６を介して前記各インクカートリッジ１１の各ケース１２と接続されている。従って、加圧ポンプ１５により加圧された空気は、各空気供給チューブ１６を介して各インクカートリッジ１１のケース１２内に導入され、ケース１２とインクパック１３との間に形成された空間Ｓ（図２参照）に導入されるようになっている。

すなわち、加圧ポンプ１５が駆動されることにより、ケース１２内に空気が導入されると、インクパック１３は加圧空気によって押し潰されるようになる。この押圧により、各インクパック１３に貯留されているインクは、インクパック１３から押し出されて各供給チューブ１４を介して各バルブユニット９にそれぞれ供給される。

次に、前記インクパック１３について、図２〜図４に従って詳しく説明する。
図３に示すように、本実施形態におけるインクパック１３は、液体収容部としての袋部２０と連通部としての導出部２１とを備えている。袋部２０は、本実施形態では、同じ大きさの２枚の長方形形状を有するフィルム部材２２，２３とを備え、これらフィルム部材２２，２３を重ね合わせて、その４辺の縁を熱溶着することにより袋状に形成されている。また、袋部２０の４辺のうちの１つである辺２４には、前記導出部２１が、両フィルム部材２２，２３に挟まれた状態で熱溶着されている。そして、これにより、袋部２０の内部空間は封止されるようになっており、その内部空間には、インクが充填されている。また、フィルム部材２２，２３は、例えば、ポリエチレンフィルム等の熱可塑性樹脂層にアルミニウム等のガスバリア層を蒸着することにより形成されている。そして、導出部２１は、フィルム部材２２，２３の前記熱可塑性樹脂層と熱溶着可能な樹脂から形成されている。尚、インクパック１３のインクの容量は１５ｍｌとなっている。

次に、インクパック１３を製造する各工程について図４に従って詳しく説明する。図４は、インクパック１３にインクを注入する液体充填装置としてのインク注入装置３０の概略を示す説明図である。インク注入装置３０は、メインタンク３１、第１の脱気ユニット３２、第２の脱気ユニット３３、及び混合タンク３４を備えている。液体貯留手段としてのメインタンク３１は、内部にインクを貯留している。脱気手段としての第１及び第２の脱気ユニット３２，３３は、図示しない真空ポンプ及び中空糸束を備え、インクの脱気を行うためのユニットとなっている。メインタンク３１と第１の脱気ユニット３２とは、第１の液体供給路を構成する第１のインク配管３５及び第２のインク配管３６を介して接続されている。また、第１のインク配管３５の途中には、インク圧送ポンプＰ１が設けられ、第１のインク配管３５と第２のインク配管３６との間には、第１の止弁３８が設けられている。

第１の脱気ユニット３２には、第１の液体供給路を構成する第３のインク配管３９を介して、第４のインク配管４０が接続されている。第３のインク配管３９は、第４のインク配管４０から分岐するように設けられている。第３のインク配管３９の途中には、第２の止弁４１と第３の止弁４２とが設けられている。そして、第３のインク配管３９の途中であって、前記第２及び第３の止弁４１，４２との間には、第１の液体注入手段としての第１の計量管４３が設けられている。第１の計量管４３は、シリンダ４３ａとピストン４３ｂとを備えている。このシリンダ４３ａの容量は５ｍｌ（第１の所定量）となっており、
インクパック１３のインク容量（１５ｍｌ）よりも少ない。

第４のインク配管４０の途中には、第４の止弁４４及び第５の止弁４５が設けられている。また、第４のインク配管４０の途中であって、第４の止弁４４と第５の止弁４５との間からは、インク注入管４６が第４のインク配管４０から分岐するように接続されている。このインク注入管４６の終端には、図示しない中空針が設けられている。

さらに、第４のインク配管４０には、空気配管４７が分岐するように接続されている。空気配管４７の途中には、空気止弁４８が設けられており、その終端には、第１の吸引手段としての吸引ポンプＰ２が接続されている。また、第４のインク配管４０には、第１の供給路及び混合手段を構成する第５のインク配管４９が分岐するように接続されている。

第５のインク配管４９は、混合手段を構成する混合タンク３４に接続されている。第５のインク配管４９の途中には、第６の止弁５０及び第７の止弁５１が設けられている。第５のインク配管４９の途中であって、第６の止弁５０と第７の止弁５１との
間には、第２の吸引手段としての第２の計量管５２が設けられている。第２の計量管５２は、シリンダ５２ａとピストン５２ｂとを備えており、シリンダ５２ａの容量は５ｍｌとなっている。また、第５のインク配管４９の途中であって、第７の止弁５１と混合タンク３４との間には、フィルタＦが設けられている。

混合タンク３４は、前記第１のインク配管３５及び混合手段を構成する第６のインク配管５３を介してメインタンク３１と接続されている。第６のインク配管５３の途中には、第８の止弁５４が設けられている。混合タンク３４は、第２の液体供給路を構成する第７のインク配管５５を介して第２の脱気ユニット３３と接続されている。第２の脱気ユニット３３は、第２の液体供給路を構成する第８のインク配管５６を介して第４のインク配管４０に接続されている。つまり、第４のインク配管４０には、第３のインク配管３９及び第８のインク配管５６が分岐するように接続されている。

第８のインク配管５６の途中には、第９の止弁５７及び第１０の止弁５８が設けられている。また、第８のインク配管５６の途中であって、第９の止弁５７と第１０の止弁５８との間には、第２の液体注入手段としての第３の計量管５９が設けられている。第３の計量管５９は、シリンダ５９ａとピストン５９ｂとを備えており、シリンダ５９ａの容量は１５ｍｌ（第２の所定量）となっている。

次に、以上のように構成されたインク注入装置３０を使用して、インクパック１３にインクを充填する方法について説明する。
まず、混合タンク３４に、予めメインタンク３１から供給されたインクを貯留しておく。このとき、第１の止弁３８を閉状態とするとともに第８の止弁５４を開状態とし、インク圧送ポンプＰ１を駆動させる。すると、第６のインク配管５３を介して、メインタンク３１内のインクが混合タンク３４に供給される。

インクパック１３にインクを充填する際には、まず、図４に示すように、内部にインクが収容されていないインクパック１３を、その導出部２１にインク注入管４６の前記中空針を挿入することで取着する。そして、減圧段階に移り、第２の止弁４１、第７の止弁５１及び第９の止弁５７を閉状態とするとともに、第３の止弁４２、第４の止弁４４、第５の止弁４５、第６の止弁５０、第１０の止弁５８及び空気止弁４８を開状態とする。そして、吸引ポンプＰ２を駆動させる。すると、空気配管４７、第４のインク配管４０、インク注入管４６、インクパック１３、第３のインク配管３９及び第１の計量管４３が順次減圧される。また、第５のインク配管４９、第２の計量管５２内が順次減圧される。さらに、第３の計量管５９及び第８のインク配管５６内も順次減圧される。

そして、所定の圧力まで減圧が進行すると、第８の止弁５４、第１０の止弁５８、及び第５の止弁４５を閉状態とするとともに、第１の止弁３８、第２の止弁４１〜第４の止弁４４を開状態とする。

そして、インク圧送ポンプＰ１を駆動させると、メインタンク３１に貯留されているインクが、第１のインク配管３５及び第２のインク配管３６を介して第１の脱気ユニット３２に供給され、脱気される。そして、脱気されたインクが、第３のインク配管３９を介して、第１の計量管４３に供給される。続いて、少量液体注入段階に移り、第２の止弁４１を閉状態とする。そして、第１の計量管４３のピストン４３ｂを押圧して、洗浄用液体としての、５ｍｌ（第１の所定量）のインク（洗浄用インク）を導出する。すると、導出された５ｍｌのインクは、第３のインク配管３９及び第４のインク配管４０を介して、インクパック１３内に供給される。このとき、インクパック１３には、その１５ｍｌのインク容量よりも少量のインクが注入されることで、塵埃・気泡等を取り込ませるインクを最小限にしている。また、脱気したインクを注入することで、インクパック１３内に気泡を混入させてしまうようなことを防止している。

続いて、インクパック１３に第１の計量管４３から押し出されたインクが供給されると、少量液体排出段階に移り、第４の止弁４４及び空気止弁４８を閉状態とするとともに、第５の止弁４５を開状態とする。また、第２の計量管５２のピストン５２ｂを引く。すると、インクパック１３内のインク（洗浄用インク）が、減圧された第５のインク配管４９を介して、同じく減圧された第２の計量管５２に吸引される。このとき、インクとともに、インクパック１３内にわずかに存在していた、塵埃や空気等も第２の計量管５２に移送され、インクパック１３内の脱気度及びクリーン度が向上する。

続いて、混合段階に移り、第６の止弁５０を閉状態とするとともに、第７の止弁５１を開状態とする。そして、第２の計量管５２のピストン５２ｂを押圧して、内部に収容されていた５ｍｌのインク（洗浄用インク）を第５のインク配管４９を介して混合タンク３４に移送する。このとき、排出されたインクは、フィルタＦを介して混合タンク３４に送られるので、インク内に存在していた塵埃や空気はフィルタＦによって除去されて、脱気度及びクリーン度を向上させた状態で混合タンク３４に供給される。混合タンク３４には、予めメインタンク３１から供給されたインクが所定量貯留されているので、インクパック１３から排出された５ｍｌのインクは、メインタンク３１から供給されたインクと混合される。つまり、脱気度及びクリーン度を高めるために使用されたインクは、廃棄されることなく、再び使用される。

そして、注入段階に移り、第１０の止弁５８を閉状態とするとともに、第９の止弁５７を開状態とする。また、第３の計量管５９のピストン５９ｂを引く。すると、混合タンク３４から供給され、第２の脱気ユニット３３によって脱気されたインク（混合液体）が、第３の計量管５９に供給される。このとき、第３の計量管５９には、１５ｍｌのインクが収容される。第３の計量管５９にインクが注入されると、第９の止弁５７及び第５の止弁４５を閉状態とするとともに、第１０の止弁５８及び第４の止弁４４を開状態とし、第３の計量管５９のピストン５９ｂを押圧して、シリンダ５９ａ内の１５ｍｌ（第２の所定量）のインクを全てインクパック１３に移送する。そして、インクパック１３の導出部２１から前記中空針を抜き取って、インクパック１３へのインク充填作業が完了する。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、インクパック１３にインクを充填する際に、空気配管４７を介して吸引ポンプＰ２によりインクパック１３内部を減圧した。また、第１の計量管４３により、インクパック１３に洗浄用のインクを注入し、第２の計量管５２によりインクパ
ック１３に注入されたインクを吸引した。このため、インクとともに、インクパック１３内に僅かに存在していた塵埃・気体を排出し、インクを充填する前のインクパック１３内の脱気度・クリーン度を向上させることができる。

さらに、その吸引した洗浄用のインクを、予めメインタンク３１から供給されたインクを貯留した混合タンク３４に送出し、既に貯留されているインクと混合するようにした。さらにまた、混合されたインクを、第３の計量管５９によりインクパック１３に注入した。このため、脱気度・クリーン度を高めるために使用したインクを、廃棄することなく、液体収容体に充填するために使用することができる。従って、インクパック１３に脱気度・クリーン度の高いインクを充填するとともに、その製造工程においてインクを効率よく使用することができる。

（２）上記実施形態では、混合タンク３４は、第２の計量管５２及びメインタンク３１と、第３の計量管５９とに接続されるようにした。そして、メインタンク３１から供給されたインク及び第２の計量管５２から供給されたインク（洗浄用インク）を混合タンク３４にて混合して、混合タンク３４から第３の計量管５９に供給するようにした。このため、インクパック１３内の塵埃・気体を取り込んだインクは、再利用のためにメインタンク３１内のインクに戻されることなく、混合タンク３４に導出され、すぐにインクパック１３に充填するインクとして使用される。このため、インクを装置内で何度も循環させて、繰り返し使用することがないので、常に新しく品質が保持されたインクをインクパック１３に充填することができる。

（３）上記実施形態では、第５のインク配管４９の途中であって、第２の計量管５２と混合タンク３４との間に、フィルタＦを設けた。そして、第２の計量管５２から送出される、塵埃等を取り込んだ洗浄用のインクをフィルタＦによって濾過して、混合タンク３４に送出するようにした。従って、第２の計量管５２から送出されるインクは、脱気度・クリーン度を向上させた状態で混合タンク３４内のインクと混合されるので、品質の高いインクをインクパック１３に注入することができる。

（４）上記実施形態では、第１の計量管４３からインクパック１３内の清掃のために注入されるインク（洗浄用インク）の量を、第３の計量管５９によりインク充填のためにインクパック１３に注入されるインクの量よりも少なくした。つまり、インクパック１３内の脱気度・クリーン度を向上させるインク量は、インクパック１３のインク充填量よりも少ない。このため、塵埃・空気を取り込むインクを最小限とすることで、インクパック１３に充填されるインクの品質が低下するのを防止することができる。

（５）上記実施形態では、メインタンク３１を第１の脱気ユニット３２と接続し、この第１の脱気ユニット３２から第１の計量管４３にインクを供給するようにした。このため、予め脱気したインクをインクパック１３内に注入することができるので、インクパック１３内に気泡が混入することを防止することができる。また、注入前に予めインクを脱気することによって、インクパック１３から排出されたインクの脱気度が著しく低下するのを防止することができるので、装置内を循環するインク全体として、インクの脱気度の低下を防止することができる。

（６）上記実施形態では、混合タンク３４を第２の脱気ユニット３３と接続し、この第２の脱気ユニット３３から第３の計量管５９にインクを供給するようにした。このため、混合タンク３４から送出されたインクを、脱気してからインクパック１３に注入することができるので、より脱気度の高いインクをインクパック１３に充填することができる。

尚、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、流路としての第７のインク配管５５又は第８のインク配管５６の途中に、フィルタを設けてもよい。このようにすると、よりクリーン度の高いインクをインクパック１３に充填することができる。

・上記実施形態では、第１の計量管４３によって、インクパック１３に注入されるインク量（第１の所定量）を５ｍｌとしたが、これ以外の量に適宜変更してもよい。つまり、インクパック１３内の塵埃及び気泡を排出するためのインク量は、５ｍｌよりも少ない量、又は、５ｍｌ超及び１５ｍｌ未満でもよい。

・上記実施形態では、各インクカートリッジ１１を、各ケース１２と、各ケース１２に収容されるインクパック１３とから構成した。このインクカートリッジを、一つのケース内に複数のインクパックが収容される構成としてもよい。また、インクパック１３は、６個に限定されず、プリンタ１に使用されるインクの種類に応じて適宜変更してもよい。

・上記実施形態では、液体収容体をインクパックとして説明したが、液体収容体は、連通部を備えた凹状のケースの開口部にフィルムを貼着し、封止された凹部に液体を収容する構造としてもよく、袋状のフィルム部材からなるインクパックに限定されることはない。要は、液体を収容可能な液体収容部と、液体収容部を外部に連通する連通部を備えた液体収容体であればよい。

・上記実施形態では、インクパック１３を、２枚のフィルムを張り合わせた構造としたが、これに限定されることはない。例えば、インクパック１３の袋部２０は、１枚のフィルムを袋状にした構成でもよい。また、前記袋部２０は、３枚以上のフィルムを互いに張り合わせることにより袋状にした構成でもよい。

・上記実施形態では、インクパック１３にインクを充填する際に、予め封止されたインクパック１３を用いるようにした。これ以外に、開口を封止される前のインクパックを使用してもよい。このとき、そのインクパックの開口は、注入段階が終了するまで、把持部材等の封止手段によって一時封止されているものとする。

・上記実施形態では、プリンタ１は、インクパック１３を、ケース１２内に加圧空気を送ることにより押し潰して、供給チューブ１４に供給するインク供給方法を使用するようにしたが、これに限られることはない。例えば、インクカートリッジ１１を記録ヘッド８よりも上方に配置して、重力により記録ヘッド８にインクを圧送するようにしてもよい。

・上記実施形態においては、液体噴射装置として、インクを吐出するプリンタ１について説明したが、その他の液体噴射装置であってもよい。例えば、ファックス、コピア等を含む印刷装置や、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとしての試料噴射装置であってもよい。また、流体（液体）もインクに限られず、他の流体（液体）に応用してもよい。また、液体収容体は、液体噴射装置以外の他の装置に搭載されるものとして使用してもよい。

本実施形態のプリンタの平面図。同プリンタに備えられるインクカートリッジの断面図。同インクカートリッジに備えられるインクパックの斜視図。同インクパックを製造する装置の説明図。

符号の説明

１…液体噴射装置としてのプリンタ、１１…液体収容体としてのインクカートリッジ、２０…液体収容部としての袋部、２１…連通部としての導出部、３０…製造装置としてのインク注入装置、３１…液体貯留手段としてのメインタンク、３２…脱気手段としての第１の脱気ユニット、３３…脱気手段としての第２の脱気ユニット、３４…混合手段を構成する混合タンク、３５…第２の液体供給路を構成する第１のインク配管、３６…第２の液体供給路を構成する第２のインク配管、３９…第２の液体供給路を構成する第３のインク配管、４３…第１の液体注入手段としての第１の計量管、４９…第１の供給路及び混合手段を構成する第５のインク配管、５２…第２の吸引手段としての第２の計量管、５３…混合手段を構成する第６のインク配管、５５…第１の液体供給路を構成する第７のインク配管、５６…第１の液体供給路を構成する第８のインク配管、５９…第２の液体注入手段としての第３の計量管、Ｆ…フィルタ、Ｐ１…第１の吸引手段としての吸引ポンプ。

Claims

液体を収容可能な液体収容部と、同液体収容部の内部と外部とを連通させる連通部とを備えた液体収容体の液体充填方法において、
第１の吸引手段により、前記連通部を介して前記液体収容部内の気体を吸引する段階と、
第１の液体注入手段により、液体を貯留した液体貯留手段から供給された液体を、洗浄用液体として前記連通部を介して前記液体収容部に該液体収容部の容量よりも少量注入する段階と、
第２の吸引手段により、前記液体収容部に注入された前記洗浄用液体を前記連通部を介して吸引する段階と、
混合手段により、前記第２の吸引手段により吸引された前記洗浄用液体と、前記液体貯留手段の液体とを混合する段階と、
第２の液体注入手段により、前記混合手段により混合された液体を前記液体収容部に注入して充填する段階と
を備えたことを特徴とする液体収容体の液体充填方法。
請求項１に記載の液体収容体の液体充填方法において、
前記混合手段は、前記第２の吸引手段、前記液体貯留手段及び前記第２の液体注入手段に接続された混合タンクを備え、
前記混合タンクは、前記第２の吸引手段から供給された前記洗浄用液体と、前記液体貯留手段から供給された液体とを混合して、前記第２の液体注入手段に供給することを特徴とする液体収容体の液体充填方法。
請求項１又は２に記載の液体収容体の液体充填方法において、
前記第２の吸引手段により前記液体収容部から吸引した前記洗浄用液体を、前記混合手段に導通する前にフィルタにより濾過する、又は導通後の混合液体をフィルタにより濾過することを特徴とする液体収容体の液体充填方法。
請求項１〜３のいずれか一つに記載の液体収容体の液体充填方法において、
前記液体貯留手段から供給された前記洗浄用液体を前記液体収容部に注入する段階は、前記第１の液体注入手段により前記液体収容部の容量よりも少量の第１の所定量の液体を注入し、
前記混合手段により混合された液体を前記液体収容部に注入して充填する段階は、前記第２の液体注入手段により第２の所定量の液体を注入するとともに、
前記第１の所定量は、前記第２の所定量よりも少ないことを特徴とする液体収容体の液体充填方法。
請求項１〜４のいずれか一つに記載の液体収容体の液体充填方法において、
前記第１の液体注入手段により前記液体収容部に前記洗浄用液体を注入する段階は、脱気手段により脱気した液体を前記液体収容部に注入することを特徴とする液体収容体の液体充填方法。
請求項１〜５のいずれか一つに記載の液体収容体の液体充填方法において、
前記第２の液体注入手段により前記混合手段にて混合された液体を前記液体収容部に注入して充填する段階は、脱気手段により脱気した液体を前記液体収容部に注入することを特徴とする液体収容体の液体充填方法。
液体を収容可能な液体収容部と、同液体収容部の内部と外部とを連通させる連通部とを備えた液体収容体に液体を充填する液体収容体の液体充填装置において、
液体を貯留する液体貯留手段と、
前記連通部を介して前記液体収容部内の気体を吸引する第１の吸引手段と、
前記液体貯留手段に接続されるとともに、供給された液体を前記連通部から液体収容部に該液体収容部の容量よりも少量注入する第１の液体注入手段と、
前記液体貯留手段から供給され、前記第１の液体注入手段により前記液体収容部に注入された洗浄用液体を、前記連通部を介して吸引する第２の吸引手段と、
前記第２の吸引手段により吸引された前記洗浄用液体と、前記液体貯留手段から供給された液体とを混合する混合手段と、
該混合手段により混合された液体を前記液体収容部に注入して充填する第２の液体注入手段と
を備えたことを特徴とする液体収容体の液体充填装置。
請求項７に記載の液体収容体の液体充填装置において、
前記混合手段は、混合タンクを備え、同混合タンクは、前記第２の吸引手段と前記液体貯留手段とに接続され液体を供給されるとともに、前記第２の液体注入手段に液体を供給することを特徴とする液体収容体の液体充填装置。
請求項７又は８に記載の液体収容体の液体充填装置において、
前記第２の吸引手段と前記混合タンクを接続する第１の供給路の途中、又は前記混合手段と前記第２の液体注入手段を接続する流路の途中に、フィルタが備えられていることを特徴とする液体収容体の液体充填装置。
請求項７〜９のいずれか一つに記載の液体収容体の液体充填装置において、
前記第１の液体注入手段は、前記液体貯留手段から供給された前記洗浄用液体を前記液体収容部に該液体収容部の容量よりも少量の第１の所定量注入し、
前記第２の液体注入手段は、前記混合手段により混合された液体を前記液体収容部に前記第１の所定量よりも多い第２の所定量注入することを特徴とする液体収容体の液体充填装置。
請求項７〜１０のいずれか一つに記載の液体収容体の液体充填装置において、
前記液体貯留手段と前記液体収容体の連通部とを接続する第１の液体供給路の途中には、液体を脱気する脱気手段が設けられていることを特徴とする液体収容体の液体充填装置。
請求項７〜１１のいずれか一つに記載の液体収容体の液体充填装置において、
前記混合手段と前記連通部とを接続する第２の液体供給路の途中には、液体を脱気する脱気手段が設けられていることを特徴とする液体収容体の液体充填装置。
液体を収容可能な液体収容部と、同液体収容部の内部と外部とを連通させる連通部とを備えた液体収容体の製造方法において、
第１の吸引手段により、前記連通部を介して前記液体収容部内の気体を吸引する段階と、
第１の液体注入手段により、液体を貯留した液体貯留手段から供給された液体を、洗浄用液体として前記連通部を介して前記液体収容部に該液体収容部の容量よりも少量注入する段階と、
第２の吸引手段により、前記液体収容部に注入された前記洗浄用液体を前記連通部を介して吸引する段階と、
混合手段により、前記第２の吸引手段により吸引された前記洗浄用液体と、前記液体貯留手段の液体とを混合する段階と、
第２の液体注入手段により、前記混合手段により混合された液体を前記液体収容部に注入して充填する段階と
を備えたことを特徴とする液体収容体の製造方法。
請求項１３に記載の液体収容体の製造方法において、
前記混合手段は、前記第２の吸引手段、前記液体貯留手段及び前記第２の液体注入手段に接続された混合タンクを備え、
前記混合タンクは、前記第２の吸引手段から供給された前記洗浄用液体と、前記液体貯留手段から供給された液体とを混合して、前記第２の液体注入手段に供給することを特徴とする液体収容体の製造方法。
請求項１３又は１４に記載の液体収容体の製造方法において、
前記第２の吸引手段により前記液体収容部から吸引した前記洗浄用液体を、前記混合手段に導通する前にフィルタにより濾過する、又は導通後の混合液体をフィルタにより濾過することを特徴とする液体収容体の製造方法。
請求項１３〜１５のいずれか一つに記載の液体収容体の製造方法において、
前記液体貯留手段から供給された前記洗浄用液体を前記液体収容部に注入する段階は、前記第１の液体注入手段により前記液体収容部の容量よりも少量の第１の所定量の液体を注入し、
前記混合手段により混合された液体を前記液体収容部に注入して充填する段階は、前記第２の液体注入手段により第２の所定量の液体を注入するとともに、
前記第１の所定量は、前記第２の所定量よりも少ないことを特徴とする液体収容体の製造方法。
請求項１３〜１６のいずれか一つに記載の液体収容体の製造方法において、
前記第１の液体注入手段により前記液体収容部に前記洗浄用液体を注入する段階は、脱気手段により脱気した液体を前記液体収容部に注入することを特徴とする液体収容体の製造方法。
請求項１３〜１７のいずれか一つに記載の液体収容体の製造方法において、
前記第２の液体注入手段により前記混合手段にて混合された液体を前記液体収容部に注入して充填する段階は、脱気手段により脱気した液体を前記液体収容部に注入することを特徴とする液体収容体の製造方法。