JP4946479B2 - 流体収容容器、流体収容容器の再生方法、流体収容容器におけるシール方法 - Google Patents

Description

本発明は、流体を収容した流体収容容器、使用済み流体収容容器を流体の再充填により再生する流体収容容器の再生方法、及び流体収容容器におけるシール方法に関する。

従来、この種の流体収容容器として、例えば流体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンタ（以下、「プリンタ」という。）に着脱可能に装着されるインクカートリッジが知られている。このインクカートリッジは、略扁平箱状をなす容器本体を有しており、その容器本体内には、インク（流体）を収容可能なインク収容室が区画形成されている。また、容器本体の下面にはインク収容室にインクを初期充填するときに使用されるインク注入孔が開口形成されており、そのインク注入孔は容器本体の下面に貼着されたフィルムによりインクの漏出を抑制すべく被覆されている。

こうしたインクカートリッジにあっては、プリンタに装着された後において、プリンタでの印刷等によってインクが消費されると、インク収容室内のインク残量が少なくなり、最後には使用済みのインクカートリッジとなって新しいインクカートリッジと交換されることになる。このような交換によりプリンタから取り外された使用済みのインクカートリッジについては、その容器本体も複数回の使用に応えることができるものであるため、近時においては、インクを再充填することにより再使用可能なインクカートリッジとして再生し、もって資源の有効利用、環境保全などに資することが提案されている（例えば、特許文献１）。

この特許文献１に記載のインクカートリッジの再生方法では、使用済みのインクカートリッジを再生するにあたり、まず、容器本体の下面のインク注入孔を被覆シールしているフィルムを剥がした後、その時点で密封された状態にあるインク注入孔にドリルで真円状に穴（穿孔）を開けるようにしている。そして、その穴からインクを再充填した後、その穴にゴム栓をすると共に融着フィルムを載せ、そのフィルムを容器本体のインク注入孔周りの表面に熱融着することによりシールするようにしている。
特許第３６６７７４９号公報

ところで、特許文献１の再生方法では、インクの再充填時にドリルで開けた穴をゴム栓で封止した上で、さらに融着フィルムを容器本体のインク注入孔周りの表面に熱融着するようにしている。そのため、この特許文献１の再生方法による場合は、インクの再充填後にゴム栓をする作業とフィルムを熱融着する作業とが必要になって作業性が煩雑になると共に、シールのための部材点数が増えてコスト高になるという問題がある。

また、特許文献１の再生方法においては、融着フィルムとしてポリエステル接着テープの如き高温融着性のプラスチック接着テープが使用されている。ここで、ポリエステル系のフィルムは、熱融着機能には優れるものの、インクカートリッジにおいて封止フィルムとして汎用されるポリエチレンテレフタレート系フィルムに比べると耐熱性が弱いため、そのシールの信頼性が低いという問題がある。したがって、作業性の向上と部材点数及びコストの低減を目的として、上記のゴム栓を省略する構成とした場合、ポリエステル系のフィルムのみではシール性が良好でなくなり、インクの再充填時に開けた穴からインクが漏れてしまうおそれがあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。その目的は、流体収容容器に流体を注入する際に使用した穴が信頼性の高いシール性を確保して簡単且つ容易にシールされた流体収容容器、使用済みの流体収容容器の再生方法、及び、流体収容容器におけるシール方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の流体収容容器におけるシール方法は、流体収容容器に形成された孔及び該孔を被覆するように前記流体収容容器に貼着された孔被覆フィルムに開けた穴のうち何れかを封止対象開口として、該封止対象開口を封止部材で封止するにあたり、前記封止部材として、所定の加熱温度で溶融する第１フィルムと該第１フィルムの溶融温度では溶融することなく且つ前記第１フィルムよりも耐熱性の強い第２フィルムとを含む複数のフィルムが積層され、それら各フィルムの積層方向の一方側では前記第１フィルムが最外層を構成すると共に他方側では前記第２フィルムが最外層を構成する重合フィルムを用い、該重合フィルムを前記第１フィルムが前記流体収容容器側となるようにして該流体収容容器上に前記封止対象開口を被覆する態様で載置した状態において、前記積層フィルムを前記第２フィルム側から加熱して前記第１フィルムを溶融させ、該第１フィルムに溶着機能を発揮させることにより前記積層フィルムで前記封止対象開口をシールするようにした。

この発明によれば、封止対象開口を封止する場合において、積層フィルムの第１フィルムが加熱により溶融して溶着機能を発揮すると共に、積層フィルムの第２フィルムが耐熱性を有しているので、良好なシール性を確保することができる。

また、本発明の流体収容容器におけるシール方法において、前記第１フィルムは、ポリオレフィン系のフィルム、エステル系のフィルム、又はイージーピール機能を持ったフィルムであり、前記第２フィルムは、ポリエチレンテレフタレート系のフィルムである。

この発明によれば、第１フィルムにより良好な溶着機能が得られると共に、特に、第１フィルムがイージーピール機能を持ったフィルムで構成される場合には、シールした後において必要に応じて簡単に開封することもできる。

また、本発明の流体収容容器におけるシール方法において、前記第１フィルムは、その厚みが２０〜６０μに設定されている。
この発明によれば、第１フィルムが加熱により溶融した場合において、その第１フィルムが厚さ方向で接合する相手側のフィルム（第２フィルム等）の接合面が微細な凹凸を有している場合にも、その凹凸に対応することができると共に、コスト高になることを抑制できる。

また、本発明の流体収容容器におけるシール方法において、前記積層フィルムは、前記第２フィルム側から加熱される場合に、前記積層フィルムにおける前記封止対象開口の周縁に沿う環状領域が少なくとも加熱される。

この発明によれば、積層フィルムの第１フィルムは、封止対象開口の周縁に沿う環状領域が加熱により確実に溶融して溶着するので、シール機能を良好に発揮することができる。

また、本発明の流体収容容器におけるシール方法において、前記積層フィルムは、前記第２フィルム側から加熱される場合に、前記積層フィルムにおける前記封止対象開口の被覆領域及び該封止対象開口の周縁に沿う環状領域が少なくとも加熱される。

この発明によれば、積層フィルムの第１フィルムは、封止対象開口の周縁に沿う環状領域とその内側となる封止対象開口の被覆領域の双方が同様に加熱されるので、その加熱による強度変化も同様にでき、各領域間での強度差の発生を抑制することにより、シール性を均一に発揮させることができる。

次に、本発明の流体収容容器の再生方法は、使用済みの流体収容容器に形成された孔及び該孔を被覆するように前記流体収容容器に貼着された孔被覆フィルムに開けた穴のうち何れかにて構成される封止対象開口を介して前記流体収容容器内に流体を再充填した後、前記穴を封止部材により封止して流体収容容器を再生するにあたり、前記封止部材として、所定の加熱温度で溶融する第１フィルム及び該第１フィルの溶融温度では溶融することなく且つ前記第１フィルムよりも耐熱性の強い第２フィルムを含む複数のフィルムが積層され、それら各フィルムの積層方向の一方側では前記第１フィルムが最外層を構成すると共に他方側では前記第２フィルムが最外層を構成する積層フィルムを用い、該積層フィルムを前記第１フィルムが前記流体収容容器側となるようにして該流体収容容器上に前記封止対象開口を被覆する態様で載置した状態において、前記積層フィルムを前記第２フィルム側から加熱して前記第１フィルムを溶融させ、該第１フィルムに溶着機能を発揮させることにより前記積層フィルムで前記封止対象開口をシールするようにした。

この発明によれば、良好なシール性を確保した流体収容容器を再生することができる。
また、本発明の流体収容容器の再生方法において、前記第１フィルムは、ポリオレフィン系のフィルム、エステル系のフィルム、又はイージーピール機能を持ったフィルムであり、前記第２フィルムは、ポリエチレンテレフタレート系のフィルムである。

この発明によれば、良好なシール性を確保した流体収容容器を再生することができると共に、特に、第１フィルムがイージーピール機能を持ったフィルムで構成される場合には、その後において必要に応じて簡単に開封することもできる。

また、本発明の流体収容容器の再生方法において、前記第１フィルムは、その厚みが２０〜６０μに設定されている。
この発明によれば、良好なシール性を確保した流体収容容器を低コストで再生することができる。

また、本発明の流体収容容器の再生方法において、前記積層フィルムは、前記第２フィルム側から加熱される場合に、前記積層フィルムにおける前記封止対象開口の周縁に沿う環状領域が少なくとも加熱される。

この発明によれば、封止対象開口の周縁に沿う領域が良好にシールされた流体収容容器を再生することができる。
また、本発明の流体収容容器の再生方法において、前記積層フィルムは、前記第２フィルム側から加熱される場合に、前記積層フィルムにおける前記封止対象開口の被覆領域及び該封止対象開口の周縁に沿う環状領域が少なくとも加熱される。

この発明によれば、封止対象開口の周縁に沿う環状領域及びその内側となる封止対象開口の被覆領域の双方で積層フィルムの強度が均一化されることにより良好なシール機能を発揮する流体収容容器を再生することができる。

次に、本発明の流体収容容器は、上記のように構成された流体収容容器の再生方法により再生される。
この発明によれば、良好なシール性を確保した流体収容容器を得ることができる。

以下、本発明を流体噴射装置の一種であるインクジェット式プリンタ（以下、「プリンタ」と略称する。）に着脱可能に装着されるインクカートリッジ及びその使用済みインクカートリッジの再生方法などに具体化した一実施形態について図１〜図７を参照しながら説明する。なお、本明細書中の以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は、図１〜図４において矢印で示す前後方向、左右方向、上下方向をそれぞれ示すものとする。

図１〜図４に示すように、本実施形態の流体収容容器としてのインクカートリッジ１１は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）等の合成樹脂からなる前面側が開口した扁平略矩形箱形状の容器本体１２を有している。容器本体１２の前面には、その開口部１２ａ（図４参照）の略全面を覆うように熱溶着可能な材料からなるフィルム部材（図示略）が貼着されると共に、そのフィルム部材の外側（前面側）から開口部１２ａを隠蔽するように蓋体１３が着脱可能に取着されている。また、容器本体１２の後面には、その後面の略全体を覆うように熱溶着可能な材料からなるフィルム部材１４が貼着されると共に、容器本体１２の上面には、そのインクカートリッジ１１内に収容された流体としてのインクの色の種類等を示す帯状の識別ラベル１５が貼着されている。

図２〜図４に示すように、容器本体１２の左側面の下部には、このインクカートリッジ１１がプリンタに設けられたカートリッジホルダ（図示略）に対して装着される場合に、カートリッジホルダ側に設けられたガイド凹条（図示略）内に挿入されて装着方向をガイドされるガイド凸条１６が上下方向に沿って延びるように形成されている。

また、図１〜図４に示すように、同じく容器本体１２の左側面においてガイド凸条１６よりも上方となる位置からは弾性変形可能に形成された係合レバー１７が左斜め上方に向けて延設され、その係合レバー１７の表面となる左側面の略中央部には係止爪１７ａが水平方向に沿うように突設されている。したがって、インクカートリッジ１１は、プリンタのカートリッジホルダに装着された場合、係合レバー１７が弾性変形すると共に、その係止爪１７ａがカートリッジホルダ側の一部に係止することにより、カートリッジホルダに対して位置決め状態で装着されるようになっている。

一方、図１に示すように、容器本体１２の右側面の下部には、基板ユニット１８が取り付けられ、その基板ユニット１８の表面側には半導体記憶素子を実装した回路基板１９が設けられている。なお、回路基板１９の半導体記憶素子にはインクカートリッジ１１に関する各種情報（例えば、インク色情報、インク残量情報など）が記憶されている。そして、回路基板１９は、インクカートリッジ１１がプリンタのカートリッジホルダに装着された際に、回路基板１９の表面に露出した端子１９ａがカートリッジホルダ側に設けられた接続端子と接触することにより、プリンタ側の制御装置（図示略）との間で各種情報を受け渡しするようになっている。

また、図３及び図４に示すように、容器本体１２の下面には、その右端側から左端側へ順に、矩形状をなす開口部２０、円形状をなす第１インク注入孔２１、同じく円形状をなす第２インク注入孔２２、及び左右両側に略コ字状の一対のガイド壁２３ａを有してなる円形状のインク供給口２３が形成されている。開口部２０の内部は、大気連通路の一部を構成する大気連通室２４となっており、この大気連通室２４は図示しない大気開放口を介して容器本体１２の外部（すなわち、大気）に連通している。そして、この大気連通室２４内には、その内奥から順に、コイルばね２５、弁体２６及び弁支持部材２７が収容されている。

第１インク注入孔２１は、容器本体１２内にリブ２８により区画形成された上部インク収容室２９及び下部インク収容室３０に細い流路２１ａ及び狭い流入口２１ｂを介して連通している。また、第２インク注入孔２２は、そのまま下部インク収容室３０に連通している。これらの両インク注入孔２１，２２は、各インク収容室２９，３０にインクを初期充填する際に使用されるものであり、その初期充填が終了した後は、図２〜図４に示すように、開口部２０と共に孔被覆フィルムとしてのカバーフィルム３１によりシールされている。因みに、このカバーフィルム３１は、耐熱性に優れたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系のフィルム又はナイロン（ＮＹ）系のフィルムにより構成されている。

また、インク供給口２３は、インクカートリッジ１１がプリンタのカートリッジホルダに装着された際に、そのカートリッジホルダに設けられたインク供給針（図示略）が挿入されるものであり、図２及び図３に示すように、プリンタのカートリッジホルダへの装着前にはフィルム部材３２により封止されている。そして、このフィルム部材３２は、インクカートリッジ１１がプリンタのカートリッジホルダに装着される前に剥がされるか、又はカートリッジホルダに装着されたときに、カートリッジホルダに設けられているインク供給針によって突き破られることになる。

図３及び図４に示すように、インク供給口２３内には、カートリッジホルダ側のインク供給針のインク供給口２３内への挿入を許容するエラストマ等からなる環状のシール部材３３と、このシール部材３３に着座する供給弁３４と、この供給弁３４をシール部材３３に向けて付勢するコイルばね３５とが収容されている。すなわち、インク供給口２３は、コイルばね３５に付勢された供給弁３４がシール部材３３に圧接することにより、常には容器本体１２外へのインクの流出が規制された閉塞状態となる。その一方、カートリッジホルダ側のインク供給針がインク供給口２３内に挿入されたときには、そのインク供給針に押されて供給弁３４がコイルばね３５の付勢力に抗してインク供給口２３の内奥へ移動し、シール部材３３から離間することにより、インク供給口２３は、容器本体１２外へのインクの流出が許容された開放状態となる。

上記のように構成されたインクカートリッジ１１は、プリンタのカートリッジホルダに装着された状態でインクが消費され、そのインク残量がなくなると使用済みのインクカートリッジとなり、カートリッジホルダから取り外されて新しいインクカートリッジと着脱交換されることになる。こうして取り外された使用済みのインクカートリッジは、それを廃棄処分にすることなく、近時は、資源の有効利用及び環境保全の見地からインクを再充填することにより再使用可能なインクカートリッジとして再生するのが一般的である。

そこで次に、こうした使用済みのインクカートリッジ１１を再生する際にインク注入用のカバーフィルム３１に穴を開けるための穴開け治具について、図５を参照しながら説明する。

図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態の穴開け治具４０は、側面視略コ字状の基体部４１と、この基体部４１の表裏両側にボルト４２によって各々接合固定される一対の接合板４３とを備えている。基体部４１は、その厚みＬ１（図５（ｃ）参照）がインクカートリッジ１１の厚みと略同一であり、その左右両端から各々下方に延びる一対の脚部４４間の間隔Ｌ２（図５（ｂ）参照）はインクカートリッジ１１の左右方向長さと略同一となるように形成されている。

そして、左右両脚部４４の互いに対向する各内面４５はインクカートリッジ１１の左右各側面に摺接可能なガイド部として構成され、それら各内面４５の下端部は、両脚部４４の先端側ほど末広がりとなるテーパ面４５ａとされている。なお、図５（ｂ）において左側の脚部４４の内面４５にはインクカートリッジ１１の左側面に形成されているガイド凸条１６を摺動ガイド可能な凹条４５ｂが形成されている。

図５（ａ）及び図５（ｃ）に示すように、各接合板４３は、その左右方向の長さが基体部４１と略同一であり、その上下方向の長さが基体部４１の脚部４４をも含めた長さと略同一に形成された略矩形状の板材で構成されている。そして、両接合板４３の互いに対向する各内面４６はインクカートリッジ１１の前面と後面に摺接可能なガイド部として構成され、それら各内面４６の下端部は、両接合板４３の先端側ほど末広がりとなるテーパ面４６ａとされている。

図５（ｂ）に示すように、基体部４１における両脚部４４間の下面で左右両端側となる各位置には側面視矩形状の切り欠き部４７がそれぞれ形成されている。両切り欠き部４７のうち図５（ｂ）において左側の切り欠き部４７は、その左右方向の内面幅がインクカートリッジ１１におけるインク供給口２３の左右両側に形成された両ガイド壁２３ａの間隔と略同一となるように形成されている。そして、各切り欠き部４７内には直方体状をなす変位部材としてのブロック４８が切り欠き部４７内からの出没方向へのスライド移動自在に配設されている。

また、図５（ａ）（ｂ）に示すように、基体部４１には、ボルト４９が基体部４１の上面側からその先端を切り欠き部４７内まで貫通させるようにして回動自在に支持されている。また、同じく基体部４１には、ボルト５０が基体部４１の左右両側面側からその先端を切り欠き部４７内まで貫通させるようにして回動自在に支持されている。そして、ボルト４９の先端部に形成された雄ねじ部５１は対応するブロック４８に形成された雌ねじ孔５２に螺合されると共に、ボルト５０の先端面は切り欠き部４７内において対応するブロック４８の側面に当接することによりブロック４８の移動を規制している。

したがって、ブロック４８は、ボルト５０がブロック４８との当接を解消する方向へ螺退した状態でボルト４９が回転した場合には、切り欠き部４７内でスライド移動するようになっている。なお、ブロック４８は、ボルト４９が図５（ａ）における時計回り方向（正転方向）へ回転した場合には、切り欠き部４７内へ没入する方向（図５（ｂ）では上方）へスライド移動し、ボルト４９が図５（ａ）における反時計回り方向（逆転方向）へ回転した場合には、切り欠き部４７内から突出する方向（図５（ｂ）では下方）へスライド移動する。

図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、基体部４１の下面で左右の両切り欠き部４７の間となる位置には、インクカートリッジ１１における第１インク注入孔２１と第２インク注入孔２２の配置間隔と対応した間隔をおいて左右一対の円形穴５３が形成されている。各円形穴５３内には、胴部が円形穴５３の内径よりも僅かに小さな直径の円柱状をなすと共に先端部が側面視で錐状をなすように形成された刃体５４が、その先端部を円形穴５３から突出させるようにして回動可能に支持されている。

この刃体５４の先端部には、図５（ｄ）に示すように、軸方向の先端側から見た場合に、その軸中心を通る一点から放射方向へ延びる４つの刃部５５が等角度間隔（この場合は、９０度間隔）おきとなるように形成されている。そして、これらの刃部５５は、刃体５４の軸中心を通る一点から放射方向へ離れるにつれて、各刃部５５の交点となる一点を頂点にして刃体５４の基端側へ延びるように形成されている。また、図５（ａ）（ｂ）に示すように、基体部４１には、ボルト５６が基体部４１の上面側からその先端を円形穴５３内まで貫通させるようにして回動自在に支持されると共に、調節機構を構成する押圧ねじ５７が基体部４１の片側の接合板４３の外側からその先端を基体部４１の円形穴５３内まで貫通させるようにして回動自在に支持されている。

そして、ボルト５６の先端部に形成された雄ねじ部５８は対応する刃体５４の基端部に形成された雌ねじ孔５９に螺合されると共に、押圧ねじ５７の先端面は円形穴５３内において対応する刃体５４の側面に圧接することにより刃体５４の回動を規制している。したがって、刃体５４は、押圧ねじ５７が刃体５４の側面との圧接を解消する方向へ螺退した状態において、ボルト５６との螺着状態を維持したまま、そのボルト５６と一体的に回転されることにより、各刃体５４の軸心を中心とする回転方向における各刃部５５の角度位置が変更調節可能になっている。

なお、刃体５４の側面に押圧ねじ５７が圧接して刃体５４の回動を規制した状態のままボルト５６を螺退方向へ回転させた場合は、ボルト５６だけが移動して、そのボルト５６の頭部を基体部４１から浮き上がらせる方向（図５（ｂ）では上方向）へ変位する。そして、その状態から押圧ねじ５７が緩められると、雄ねじ部５８と雌ねじ孔５９が螺合することで一体化されているボルト５６と刃体５４がボルト５６の頭部の浮き上がっていた分だけ降下し、刃体５４は基体部４１の下面からの突出量が変更される。そして、その状態にて再び押圧ねじ５７を締め付け方向に回転させて刃体５４の側面に圧接させれば、刃体は、その回転及び上下方向（軸方向）の移動が規制された状態となる。

そこで次に、上記のように構成された穴開け治具４０を使用して使用済みインクカートリッジ１１における各インク注入孔２１，２２及び開口部２０をシールしているカバーフィルム３１にインク注入用の穴を開ける穴開け方法について図６（ａ）（ｂ）を参照しながら説明する。

さて、カバーフィルム３１に穴開けをする場合には、図６（ａ）に示すように、使用済みのインクカートリッジ１１が逆さまに配置される。なお、この場合、インク供給口２３からは既にフィルム部材３２は剥がされている。そして、穴開け治具４０が、その下面をインクカートリッジ１１の上向きとされた下面と対向するように、且つ一対の刃部５５がカバーフィルム３１における各インク注入孔２１，２２の被覆領域と上下方向で対応するように配置される。

そして次には、押圧ねじ５７を緩めて各刃体５４の回転方向の角度位置が調節されると共に、各ボルト５０を緩めて各ブロック４８の切り欠き部４７内での位置取りが調節される。すなわち、その配置状態から、穴開け治具４０がインクカートリッジ１１側に接近して各刃体５４の刃部５５がカバーフィルム３１に突き入れられた場合に、刃体５４の刃部５５が所望する方向の切り込みをカバーフィルム３１に入れられるように且つ必要以上に深くはインク注入孔２１，２２内へ進入しないように事前調節が行われる。なお、刃体５４のインク注入孔２１，２２内への進入程度の調節は、前述したごとく、ボルト５６と押圧ねじ５７の回転操作を交互に行うことで基体部４１の下面からの刃体５４の突出量を変更することで対応することも可能である。

そして、以上の事前調節作業が終わると、穴開け治具４０がインクカートリッジ１１側に接近させられる。すると、穴開け治具４０は、両脚部４４の各内面４５がインクカートリッジ１１の左右各側面に摺接すると共に、各接合板４３の各内面４６がインクカートリッジ１１の前後各面に摺接し、さらには左側の切り欠き部４７の内面がインクカートリッジ１１のインク供給口２３の各ガイド壁２３ａに摺接して、その移動方向をガイドされる。

そして、各ブロック４８がインクカートリッジ１１における容器本体１２の上向きとなった下面及びインク供給口２３の先端に各々当接する直前に、各刃体５４の刃部５５がカバーフィルム３１における各インク注入孔２１，２２の被覆領域に突き入れられる。すると、カバーフィルム３１には、各刃体５４の刃部５５により各インク注入孔２１，２２の中心と対応する一点から放射方向へ延びる４つの切り込みが十字状に形成される。

すると、この十字状の切り込み形成により互いに同一形状をなす４つの切片６０が形成され、それら各切片６０がインク注入孔２１，２２内へ放射方向に離間するように分散して垂れ下がることにより、カバーフィルム３１における各孔２１，２２の被覆領域には、図６（ｂ）に示すように、穴６１が形成される。なお、このとき、穴開け治具４０は、各ブロック４８がインクカートリッジ１１における容器本体１２の上向きとなった下面及びインク供給口２３の先端に各々当接することにより、各刃体５４がそれ以上にインク注入孔２１，２２内へ進入することが抑制される。この点で、本実施形態では、変位部材としての各ブロック４８が規制部として機能することになる。

その後、図示しないインク注入用ノズルが各穴６１を介して各インク注入孔２１，２２内に挿入され、各インク注入孔２１，２２が連通するインク収容室２９，３０内へインクが再充填される。そして、インクの再充填が終了すると、その再充填のために開けられた穴６１が封止部材によりシールされて、再使用可能なインクカートリッジ１１が再生される。

そこで次に、カバーフィルム３１に開けられた穴６１を封止対象開口として封止部材により再びシールするシール方法について図７を参照しながら説明する。
さて、図７に示すように、カバーフィルム３１の穴（封止対象開口）６１をシールする際には、２層構造の積層フィルム（封止部材）７０が、カバーフィルム３１上に載置される。この積層フィルム７０は、所定の加熱温度で溶融する第１フィルム７１と、この第１フィルム７１の溶融温度では溶融することなく且つ第１フィルム７１よりも耐熱性の強い第２フィルム７２とが積層された構成をしている。すなわち、積層フィルム７０は、両フィルム７１，７２の積層方向の一方側では第１フィルム７１が最外層を構成すると共に他方側では第２フィルム７２が最外層を構成している。

そして、積層フィルム７０は、カバーフィルム３１上に載置される場合、第１フィルム７１が容器本体１２側に位置してカバーフィルム３１と接するようにして、容器本体１２上に各インク注入孔２１，２２と各々対応する両穴６１を被覆する態様で載置される。ここで、第１フィルム７１を容器本体１２側にしてカバーフィルム３１に接触させるのは、シール時の加熱で第１フィルム７１を溶融させて溶着機能を発揮させるためであり、第２フィルム７２を外面側に位置させるのは耐熱性に優れた第２フィルム７２でシール機能を維持させるためである。

なお、第１フィルム７１としては、所定の加熱温度で溶融して溶着機能を良好に発揮するポリオレフィン（ＰＯ）系のフィルム、エステル系のフィルム、又はイージーピールオープン（ＥＰＯ）機能を持ったフィルムが採用可能である。また、ＥＰＯ機能を持ったフィルムの場合は、その溶着機能により積層フィルム７０をカバーフィルム３１上に接着状態とした後において必要時にはカバーフィルム３１上から容易に剥がして再び穴６１を露出させる（イージーピールオープンさせる）ことができる。

一方、第２フィルム７２は、上記のポリオレフィン（ＰＯ）系のフィルム等が溶融する加熱温度では溶融することがなく、且つ、ポリオレフィン（ＰＯ）系のフィルム等よりは耐熱性に優れたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系のフィルムで構成されている。また、この第２フィルム７２と積層状態となる上記の第１フィルム７１は、その厚さが、２０〜６０μの範囲内の４０μに設定されている。第１フィルム７１の厚さを２０μ以上とするのは、第２フィルム７２の第１フィルム７１との接合面に凹凸があっても、その凹凸を溶融した場合に対処できるようにするためであり、その厚さを６０μ以下とするのは不必要に厚くなるとコスト高になるばかりか加熱時の熱伝導も悪くなるからである。

そして、カバーフィルム３１上に積層フィルム７０が載置されると、次には図７に示すように、その積層フィルム７０上から加熱手段となるヒータ７３が積層フィルム７０に向けて下降される。このヒータ７３は、積層フィルム７０の第１フィルム７１は溶融するが第２フィルム７２は溶融しない程度の所定温度に加熱されるものであり、その形状は積層フィルム７０の表面（第２フィルム７２の表面）に面接触可能な平面状の押圧面を有するブロック体で構成されている。

そのため、図７に示すように、ヒータ７３が積層フィルム７０の表面に面接触して積層フィルム７０を加熱した場合には、積層フィルム７０におけるカバーフィルム３１の穴６１の周縁に沿う環状領域のみならず、その内側領域となる穴６１の被覆領域の部分も加熱される。そのため、穴６１の周縁に沿う環状領域が加熱により確実に溶融して溶着すると共に、その環状領域の内側となる穴６１の被覆領域も同様に加熱されるので、積層フィルム７０における特に第１フィルム７１の加熱による強度変化も各領域間で同様にでき領域間での強度差の発生が抑制される。

そして、ヒータ７３の加熱により積層フィルム７０は第１フィルム７１が溶融することによりカバーフィルム３１に対して強固に溶着し、そのフィルム３１に開けられている穴６１を被覆した状態となってシール機能を発揮するようになる。その後、ヒータ７３が図７に実線で示す接触位置から二点鎖線で示す待機位置へと上昇すると、シール工程が終了して再使用可能に再生されたインクカートリッジ１１が得られる。

したがって、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）穴開け治具４０によりカバーフィルム３１に開けられる穴６１は、そのフィルム３１において十字状の切り込みにより形成された各切片６０がインク注入孔２１，２２内へ垂れ下がることにより形成されるものであるため、カバーフィルム３１から破材がでることもない。したがって、そのようにして形成された穴６１を介して再充填のために注入されるインク中に破材が混入することはないので、再使用されるインクカートリッジ１１内の流路（例えば、細い流路２１ａ、狭い流入口２１ｂ）などに目詰まりが発生する虞を抑制することができ、インクカートリッジ１１を好適に再生することができる。

（２）穴開け治具４０によりカバーフィルム３１における各インク注入孔２１，２２の被覆領域内に、その中心が各インク注入孔２１，２２の中心に合致して偏りのない穴６１を開けることができるので、その穴６１を介したインクの再充填を容易に行うことができる。

（３）穴開け治具４０によりカバーフィルム３１における各インク注入孔２１，２２の被覆領域内に放射方向に均等な大きさで各インク注入孔２１，２２内に垂れ下がる各切片６０でもってきれいな穴６１を開けることができるので、インク注入用のノズル等を簡単に穴６１内へ差し込むことができ、インクの再充填作業を簡便に行うことができる。

（４）穴開け治具４０によりカバーフィルム３１に切り込みを入れて穴６１を開ける際には、容器本体１２における各インク注入孔２１，２２の周縁を破損することがなく、この点でも目詰まりの誘因となる破材の発生を抑制できる。また、切り込み形成によりできる各切片６０が各インク注入孔２１，２２内に長く垂れ下がることも抑制できるので、例えば第１インク注入孔２１内の細い流路２１ａや狭い流入口２１ｂが垂れ下がった切片６０で塞がれることも抑制でき、良好にインクの再充填作業を行うことができる。

（５）穴開け治具４０は、刃体５４の先端の各刃部５５が刃体５４の軸中心を通る一点から放射方向において前記一点から離れるにつれて、該一点を頂点とするように刃体５４の基端側へ延びるように形成されており、各刃部５５の交点が先鋭状となるため、穴開けの際に刃体５４の先端をカバーフィルム３１に対して鋭利に突き入れることができる。したがって、カバーフィルム３１に対して破材を発生させることなく切り込みを入れてきれいな穴６１を開けることができると共に、刃体５４を回転駆動させる必要もないので簡単に穴開け作業を行うことができる。

（６）穴開け治具４０は、穴開け時において、刃体５４の刃部５５が必要以上に容器本体１２のインク注入孔２１，２２内に進入することを規制部として機能するブロック４８が容器本体１２側と当接することで抑制できる。そのため、容器本体１２を進入し過ぎた刃部５５により破損することを抑制できると共に、穴開けの度毎に同じ大きさの穴６１を開けることができる。

（７）また、変位部材として機能する各ブロック４８の切り欠き部４７内での位置取りをボルト４９，５０を回動させて変更調節することにより、カバーフィルム３１に対する刃体５４の刃部５５の突き入れ量を調整でき、形成される穴６１の大きさを変更することができる。また、ボルト５０を回動させないようにすれば、常に一定の大きさの穴６１を開けることができる。

（８）穴開け治具４０は、調節機構としての押圧ねじ５７を緩めて刃体５４の回転方向の角度位置を調節することにより、各刃部５５により形成される切り込みの延びる方向を変更でき、各切片６０がインク注入孔２１，２２内に垂れ下がる位置を調節することも可能となる。すなわち、インク注入孔２１，２２内の流路２１ａやインク流入口２１ｂの位置に応じて各切片６０の垂れ下がり位置を調節することができる。

（９）穴開け治具４０は、両脚部４４の各内面４５及び両接合板４３の各内面４６が、刃体５４が先端をカバーフィルム３１に突き入れる場合に、その突き入れ方向をカバーフィルム３１と直交する方向に沿ってガイドするガイド部として機能する。したがって、穴開け時において、刃体５４の刃部５５をカバーフィルム３１におけるインク注入孔２１，２２の被覆領域内の同一位置へ常に突き入れることが可能となり、穴開けの度毎に同一位置に対して穴６１を形成することができる。

（１０）カバーフィルム３１に開けられた封止対象開口としての穴６１を封止する場合には、積層フィルム７０の第１フィルム７１が加熱により溶融して溶着機能を発揮すると共に第２フィルム７２が耐熱性を発揮して良好なシール性を確保することができる。したがって、良好なシール性を確保したインクカートリッジ１１を得ることができる。

（１１）第１フィルム７１をイージーピール機能を持ったフィルムで構成した場合には、積層フィルム７０をシールした後において必要に応じて簡単に開封することもできる。
（１２）第１フィルム７１は、その厚みが２０〜６０μに設定されているため、ヒータ７３の加熱により第１フィルム７１が溶融した場合には、その第１フィルム７１が厚さ方向で接合する第２フィルム７２の接合面が微細な凹凸を有している場合にも、その凹凸に対応することができると共に、積層フィルム７０がコスト高になることを抑制できる。

（１３）積層フィルム７０の第１フィルム７１は、インク注入孔２１，２２の周縁に沿う環状領域が加熱により確実に溶融して溶着するので、シール機能を良好に発揮することができる。

（１４）また、積層フィルム７０の第１フィルム７１は、インク注入孔２１，２２の周縁に沿う環状領域とその内側となるインク注入孔２１，２２の被覆領域の双方が同様に加熱されるので、その加熱による強度変化も同様にでき、各領域間での強度差の発生を抑制することにより、シール性を均一に発揮させることができる。

なお、上記実施形態は以下のような別の実施形態に変更してもよい。
・ 穴開け治具４０における刃体５４は、図５（ｅ）に示すように、３つの刃部５５が刃体５４の軸中心となる一点から放射方向へ延びるものであってもよく、又は、図５（ｆ）に示すように、８つの刃部５５が刃体５４の軸中心となる一点から放射方向へ延びるものであってもよい。要するに、少なくとも３つの刃部５５が刃体５４の先端の一点から放射方向へ延びるように形成されたものであればよい。

・ また、穴開け治具４０は、刃体５４の各刃部５５が等角度間隔でなく、不等な角度間隔で放射方向へそれぞれ延びる構成であってもよい。
・ また、穴開け治具４０は、刃体５４の各刃部５５が刃体５４の先端において軸線と直交する平面内で放射方向に延びるように形成されたものであってもよい。

・ また、穴開け治具４０は、脚部４４の内面４５や接合板４３の内面４６が穴開け時においてインクカートリッジ１１の各々対応する側面（面）に摺接しない構成、すなわちガイド機能を有しないものであってもよい。

・ また、穴開け治具４０は、刃体５４が基体部４１に対して回転方向の角度位置を変更調節できないように固定支持された構成であってもよい。
・ また、穴開け治具４０は、切り欠き部４７及びブロック４８を有することなく、穴開け時には基体部４１の下面が直接インクカートリッジ１１の容器本体１２の一部に当接する構成、又は、当接しない構成であってもよい。

・ また、穴開け治具４０は、刃体５４を先端が錐状をなす刃体にて構成し、その刃体を先端からカバーフィルム３１に突き入れることにより穴６１を形成するものであってもよい。すなわち、円錐状、角錐状などの所謂ポンチ形状をした刃体を備えた穴開け治具でもよい。この場合でも、カバーフィルム３１に破材を発生させることなく穴６１を形成できる。

・ また、穴開け治具４０は、刃体の先端をカバーフィルム３１に突き入れた場合に、片持ち状の切片を切り込み形成可能な刃部が先端に形成された刃体を備えたものであってもよい。例えば、切り込み形状が、コ字状、Ｃ字状、Ｈ字状などになる刃部を先端に有する刃体で切片を切り込み形成し、その切片に対応した形状・大きさの穴を開けるものであってもよい。この場合でも、カバーフィルム３１に破材を発生させることなく穴６１を形成できる。

・ また、カバーフィルム３１に切片６０を切り込み形成して穴６１を開ける場合は、例えばカッターナイフなどの刃体によってカバーフィルム３１に切片形状をなぞるように切り込みを入れて穴を形成するようにしてもよい。

・ 積層フィルム７０をカバーフィルム３１側に押圧して加熱するヒータ７３の形状は積層フィルム７０を加熱して第１フィルム７１を溶融させることができるものであれば、任意の形状であってもよい。

・ また、そのヒータ７３は、積層フィルム７０におけるインク注入孔２１，２２の周縁に沿う環状領域のみを加熱して、その環状領域と対応する部分だけ第１フィルム７１についても加熱により溶融させるものであってもよい。

・ 積層フィルム７０の第１フィルム７１は、その厚さが２０〜６０μの範囲内ならば、４０μ以外の厚さであってもよい。
・ 積層フィルム７０の第１フィルム７１はウレタン系のフィルムであってもよい。

・ 積層フィルム７０は、第１フィルム７１と第２フィルム７２との間に他のフィルムが挟まれた３層以上の構成であってもよい。要するに、カバーフィルム３１に接触する側の最外層が第１フィルム７１であると共にその反対側の最外層が第２フィルム７２であればよい。

・ 上記実施形態では、インクを再充填される使用済みインクカートリッジ１１におけるカバーフィルム３１に開けられた穴６１を封止対象開口としたが、インクを初期充填した直後の新規なインクカートリッジのインク注入孔等の開口部分を封止対象開口として、その開口を封止するために積層フィルム７０を用いてもよい。

・ 上記実施形態では、流体収容容器をインクカートリッジに具体化したが、インク以外の他の流体（液体や、機能材料の粒子が液体に分散又は混合されてなる液状体、ゲルのような流状体、流体として流して噴射できる固体を含む）を内部に収容する流体収容容器に具体化することもできる。なお、本明細書において「流体」とは、気体のみからなる流体を含まない概念であり、流体には、例えば液体（無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）等を含む）、液状体、流状体、粉粒体などが含まれる。

実施形態のインクカートリッジの前面側斜視図。 同インクカートリッジの後面側斜視図。 同インクカートリッジの前面側一部分解斜視図。 同インクカートリッジの一部破断正面（前面）図。 （ａ）は穴開け治具の平面図、（ｂ）は図５（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図、（ｃ）は図５（ａ）におけるＢ−Ｂ線矢視断面図、（ｄ）は刃体の先端側からの平面図、（ｅ）は別例１の先端側からの平面図、（ｆ）は別例２の刃体の先端側からの平面図。 （ａ）は穴開け工程の穴開け治具の配置状態を示す説明図、（ｂ）は穴開け時の状態を示す部分断面図。 シール工程の加熱シール時を示す説明図。

符号の説明

１１…インクカートリッジ（流体収容容器）、１２…容器本体、２１，２２…封止対象開口及び孔としてのインク注入孔、３１…孔被覆フィルムとしてのカバーフィルム、４０…穴開け治具、４５，４６…ガイド部として機能する内面、４８…規制部を構成する変位部材としてのブロック、５４…刃体、５５…刃部、５７…調節機構を構成する押圧ねじ、６０…切片、６１…穴、７０…封止部材としての積層フィルム、７１…第１フィルム、７２…第２フィルム、７３…加熱手段としてのヒータ。

Claims (6)

1. 使用済みの流体収容容器に形成された孔を被覆するように前記流体収容容器に貼着された孔被覆フィルムに穴を開けて封止対象開口を形成し、前記封止対象開口から前記流体収容容器内に流体を再充填した後、前記穴を封止部材により封止する液体収容容器の再生方法であって、
   前記封止部材として、所定の加熱温度で溶融する第１フィルムと該第１フィルムの溶融
   温度では溶融することなく且つ前記第１フィルムよりも耐熱性の強い第２フィルムとを含
   む複数のフィルムが積層され、それら各フィルムの積層方向の一方側では前記第１フィル
   ムが最外層を構成すると共に他方側では前記第２フィルムが最外層を構成する積層フィル
   ムを用い、
   該積層フィルムを前記第１フィルムが前記流体収容容器側となるようにして前記孔被覆フィルム上に前記封止対象開口を被覆する態様で載置した状態において、前記積層フィルムを前記第２フィルム側から加熱して前記第１フィルムを溶融させることにより前記積層フィルムで前記封止対象開口をシールするようにした流体収容容器の再生方法。
2. 前記第１フィルムは、ポリオレフィン系のフィルム、エステル系のフィルム、又はイー
   ジーピール機能を持ったフィルムであり、前記第２フィルムは、ポリエチレンテレフタレ
   ート系のフィルムである請求項１に記載の流体収容容器の再生方法。
3. 前記第１フィルムは、その厚みが２０〜６０μに設定されている請求項１又は請求項２
   に記載の流体収容容器の再生方法。
4. 前記積層フィルムは、前記第２フィルム側から加熱される場合に、前記積層フィルムに
   おける前記封止対象開口の周縁に沿う環状領域が少なくとも加熱される請求項１〜請求項
   ３のうち何れか一項に記載の流体収容容器の再生方法。
5. 前記積層フィルムは、前記第２フィルム側から加熱される場合に、前記積層フィルムに
   おける前記封止対象開口の被覆領域及び該封止対象開口の周縁に沿う環状領域が少なくと
   も加熱される請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の流体収容容器の再生方法。
6. 請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載の流体収容容器の再生方法により再生され
   た流体収容容器。

Images