JP5272540B2 - 液体容器の製造方法、および、液体容器 - Google Patents
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Description
(a)収容された前記液体を、前記液体噴射装置に対して供給するための液体供給部と、前記液体供給部よりも上流側に位置し、収容された液体の残量を検知するためのセンサ部と、前記センサ部よりも上流側に位置し、前記液体に混入した気泡を捕捉する気泡トラップ部と、前記気泡トラップ部よりも上流側に位置し、前記液体を収容するための液体収容部と、を備える液体容器を準備する工程と、
(b)前記気泡トラップ部または前記気泡トラップ部より下流側の前記液体の流通経路に連通する注入口を形成する工程と、
(c)前記注入口から前記液体を注入する工程と、
(d)該注入後に、前記注入口を封止する工程と
を備える、製造方法。
こうすれば、気泡トラップ部または気泡トラップ部より下流側の前記液体の流通経路に注入口を形成して、液体の注入を行う。この結果、先ず、気泡トラップ部より下流側に十分に液体が注入されてから、注入口より上流側の液体収容部に液体が注入される。したがて、センサ部および気泡トラップ部に気泡が残存することがないため、液体が残存するにもかかわらず液体なしを検出してしまうというセンサの誤動作を生じにくくすることができる。また、その結果、気泡の液体噴射装置への供給を抑制するので、気泡混入に起因する液体噴射装置での不具合の発生を抑制することができる。
前記液体容器は、さらに、
前記液体収容部と連通する上流部と前記気泡トラップ部と連通する下流部とを有する接続流路を備え、
前記接続流路は、容器本体を一方の面から他方の面に向かって貫通し、互いの端部が連通する複数の貫通孔と、前記貫通孔の両端をそれぞれ封止するフィルムとによって区画形成されている、製造方法。
こうすれば、接続流路により、気泡トラップ室より下流側に気泡が侵入することを抑制することができる。また、接続流路は、貫通孔と封止フィルムにより区画形成されるので、製造が容易である。また、接続流路の流路長を少ないスペースで稼ぐことができる。この結果、より気泡トラップ室より下流側に気泡が侵入することを抑制することができる。
前記接続流路を形成する前記複数の貫通孔は、前記上流部から下流部に向かって折り返し階段状に形成されている、製造方法。
こうすれば、接続流路の流路長を少ないスペースで稼ぐことができるとともに、液体容器の姿勢に関わらず気泡トラップ室より下流側に気泡が侵入することを抑制することができる。
前記接続流路を形成する前記複数の貫通孔は、前記液体容器が前記液体噴射装置に装着された装着状態で、略水平に形成されていると共に、装着状態において鉛直方向に沿って千鳥状に配置されている、製造方法。
こうすれば、接続流路の流路長をより少ないスペースで稼ぐことができる。
前記液体容器は、さらに、
前記液体収容部よりも上流側に位置し、前記液体収容部に収容された前記液体の消費に伴って外部から大気を前記液体容器の内部に導入する大気開放部を備え、
前記(c)工程は、前記大気開放部をから前記液体収容部内の空気を吸引する工程を備える、製造方法。
こうすれば、大気解放部から液体収容部内の空気を吸引し、液体収容部内が減圧状態となった後に液体の注入を行うので、速やかに液体を注入することができる。また、センサ部および気泡トラップ部に気泡が残存することを防止できる。
前記(c)工程は、前記液体供給部から液体収容部内の空気を吸引する工程を備える、製造方法。
こうすれば、液体供給部まで速やかに液体を充填することができる。
前記液体容器は、さらに、前記液体容器は、さらに、
前記センサ部と前記液体供給部との間に位置し、前記液体が上流側に逆流することを抑制する逆流抑制部を備え、
前記(b)工程は、前記気泡トラップ室または前記気泡トラップ室から前記逆流抑制部までの前記液体の流通経路に連通するように前記注入口を形成し、
前記(c)工程は、前記注入口から前記液体を前記逆流抑制部より上流側に前記液体を注入し、
前記製造方法は、さらに、
(e)前記液体供給部を吸引して、前記逆流抑制部から前記液体供給部までに前記液体を充填する工程を含む、製造方法。
こうすれば、逆流抑制部を備える液体容器への液体の充填を、センサ部に気泡が混入することを抑制すると共に、気泡の液体噴射装置への供給を抑制するように、実行すること ができる。
前記液体容器は、さらに、前記センサ部と前記液体供給部との間に位置し、前記液体を一時的に貯留するバッファ部を備え、
前記(b)工程は、前記バッファ部に連通する前記注入口を形成する、製造方法。
こうすれば、逆流抑制部を備える液体容器への液体の充填を、センサ部に気泡が混入することを抑制すると共に、気泡の液体噴射装置への供給を抑制するように、実行することができる。
前記(e)工程は、前記注入口に弾性部材を挿入する工程である、製造方法。
こうすれば、簡単に注入口を封止でき、さらに、2回目以降の液体の再充填を、弾性部材を取り外して容易に行うことができる。
前記液体容器は、前記気泡トラップ部または気泡トラップ部より下流側の前記液体の流通経路を形成する壁部を覆う蓋部材を備え、
前記(b)工程は、
(b1)前記蓋部材に前記注入口より大きな孔を形成する工程と、
(b2)前記壁部に前記注入口を形成する工程と、
を含む、製造方法。
こうすれば、蓋部材を取り外すことなく、液体の再充填を容易に行うことができる。
前記液体容器は、さらに、収容する前記液体の消費量に関する情報を記憶するメモリを備え、
前記製造方法は、さらに、
(f)前記メモリに記憶された前記液体の消費量に関する情報を書き換える工程を含む、製造方法。
こうすれば、メモリの液体消費量に関する情報を適切な値に書き換えることにより、再充填後の液体容器を支障なく液体噴射装置にて使用できる。
前記液体容器は、さらに、収容する前記液体の消費量に関する情報を記憶するメモリを備え、
前記製造方法は、さらに、
(g)前記メモリを交換する工程を含む、製造方法。
こうすれば、メモリを交換することで、再充填後の液体容器を支障なく液体噴射装置にて使用できる。
前記液体容器に収容された前記液体を、液体流通経路の下流側である前記液体噴射装置に対して供給するための液体供給部と、
前記液体供給部よりも上流側に位置し、前記液体容器に収容された液体の残量を検知するためのセンサを収容可能なセンサ部と、
前記センサ部よりも上流側に位置し、前記液体に混入した気泡を捕捉する気泡トラップ部と、
前記気泡トラップ部よりも上流側に位置し、前記液体を収容するための液体収容部と
前記気泡トラップ部または前記気泡トラップ部より下流側の前記液体の流通経路に連通し、前記液体を注入可能な注入口と、
前記注入口を封止する封止部材と、
を備える、液体容器。
この液体容器は、注入に際して、適用例1の効果を得ることができる。また、注入口が封止されているので、注入口に起因して機能が損なわれることがない。また、封止部の脱着により、何度でも、注入口から液体を注入することができる。
前記液体容器に収容された前記液体を、前記液体噴射装置に対して供給するための液体供給部と、
前記液体供給部よりも液体流通経路の上流側に位置し、前記液体容器に収容された液体の残量を検知するためのセンサ部と、
前記センサ部よりも上流側に位置し、前記液体に混入した気泡を捕捉する気泡トラップ部と、
前記気泡トラップ部よりも上流側に位置し、前記液体を収容するための液体収容部と、
を備え、
前記気泡トラップ部に流入した気泡を捕捉可能な量の液体が、前記気泡トラップ部に充填されている液体容器。
こうすれば、気泡トラップ部が気泡補足機能を果たせるので、センサ部に気泡が混入して、液体が残存するにもかかわらず液体なしを検出してしまうというセンサの誤動作を生じにくくすることができる。
適用例14に記載の液体容器は、さらに、
前記気泡トラップ部または前記気泡トラップ部より下流側の前記液体の流通経路に設けられた注入口と、
前記注入口を封止する封止部材と、
を備える液体容器。
こうすれば、封止部材を取り除くことで、何度でもインクの再注入を行うことができる。
・インクカートリッジの構成:
図1は、本発明の実施例としてのインク再注入処理に用いるために準備されるインクカートリッジ1の外観斜視図である。図2は、図1に対応するインクカートリッジ1の分解斜視図である。図3は、カートリッジ本体10の外観斜視図である。図1〜図3には、方向を特定するため、XYZ軸が図示されている。
図8は、インク再注入処理の処理ステップを示すフローチャートである。インク再注入処理は、インクジェットプリンタに装着して使用し、インク残量が所定値以下になったインクカートリッジ1に再度、インクを注入する処理(いわゆるリフィル処理)である。
・第1変形例:
図14は、第1実施例の変形例を説明する第1の図である。注入口HL2を形成する位置は、上記実施例に限られない。例えば、図14にハッチングで示すように、気泡トラップ室410からインクを注入する場合には、気泡トラップ室410を形成する左側面1d側の壁面および底面1b側の壁面のどこかに注入口HL2を形成すれば良い。また、フィルム80の気泡トラップ室410の正面側を覆う部分に注入口を形成しても良い。さらに、気泡トラップ室410に限らず、バッファ室440からインクを注入しても良い。かかる場合は、図14においてハッチングで示すように、フィルム80のバッファ室440の正面側を覆う部分に注入口を形成しても良い。
上記第1実施例に示したタイプのインクカートリッジ1に限らず、第1実施例に示すインク再注入処理は、様々なタイプのインクカートリッジに適用することができる。他のタイプのインクカートリッジの一例を第2実施例として説明する。
・第1変形例:
上記インク再注入処理では、大気開放孔100を吸引しながら、インクを注入しているが、これに代えて、減圧孔110、あるいは、液体供給部50を吸引しながらインクを注入しても良い。また、前述した吸引はインクを注入する間も継続してもよいし、吸引を停止した後にインクを注入してもよい。また、大気開放孔100または減圧孔110を吸引せず、大気に開放した状態でインクを注入しても良い。
上記実施例では、注入口をシールしながらインクを注入することは、必須ではないが、こうすることで、インク注入が効率的に行え、また、インクがカートリッジ本体10の外部に漏れることがない。
インクの注入量は、第1の液体収容室370に十分なインクが充填されるまでとしたが、これは適宜、必要な量に変更して良い。インクの注入量は、フィルム80が透明フィルムであれば、目視で確認して良いし、注入を自動化する場合や、フィルム80が透明でない場合などには、予め定めた量を注入するものとしてもよい。
上記実施例において、液体ポンプ820を用いてインクを注入する手法や、吸引器940を用いて液体供給部50を吸引する手法は、一例に過ぎない。例えば、インクを注入する手法として、注射器を用いて注入する方法など、種々の方法によりインクを注入すればよい。
上記第1実施例では、蓋部材20に貫通孔HL1を開けてから、注入口HL2を形成しているが、貫通孔HL1を開けることなく、蓋部材20を取り外して、注入口HL2を形成しても良い。こうすれば、再び蓋部材20を装着すれば、外観上、孔が見えないため見栄えが向上する。
上記第1実施例では、インクの注入後に、弾性を有する封止部材1000を用いて、注入口HL2を封止しているが、これに代えて、フィルムを溶着しても良いし、非弾性の樹脂を接着剤で接着することで、注入口を封止しても良い。あるいは、注入口HL2及びその周辺に接着剤などを固着させてもよい。一般的には、注入口HL2を気密に封止できるものであればよい。
上記実施例のインクカートリッジ1は、不揮発性メモリを備えており、そのメモリにイン残量を表す情報が格納されている。不揮発性メモリを備えない、インクカートリッジ1であれば、メモリの書き換えは必要ではない。また、上記実施例におけるメモリの書き換えに代えて、メモリの交換を行っても良い。具体的には、古いメモリを取り外し、インクが所定値以上入っていることを示す使用可能値がインク残量を表す情報として格納された新しいメモリを取り付ければよい。
上記実施例は、インクジェット式のプリンタと、インクカートリッジが採用されているが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置と、その液体を収容した液体容器を採用しても良い。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体消費装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であれ良い。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施例の形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば、液晶ディスプレイ、EL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む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用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、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、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等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置および液体容器に本発明を適用することができる。
10…カートリッジ本体
10a…リブ
10b…溝
11…係合レバー
11a…突起
20…蓋部材
30…センサ部
30a…センサ収容室
31…液体残量センサ
31a…センサチップ
31b…接着シート
31c…センサベース部材
33…カバー部材
34…中継端子
35…回路基板
35a…電極端子
40…差圧弁
40a…差圧弁収容室
41…バルブ部材
42…バネ
43…バネ座
50…液体供給部
51…シール部材
52…バネ座
53…閉塞バネ
54…封止フィルム
60…外表面フィルム
70a…気液分離室
70b…土手
71…気液分離膜
32、80、90、98…フィルム
100…大気開放孔
110…減圧孔
310…蛇行路
320〜360…空気室
370…第1の液体収容室
371…連通孔
390…第2の液体収容室
400…気泡トラップ流路
410…気泡トラップ室
420…第1流動路
430…第2流動路
440…バッファ室
450…第3流動路
460…第4流動路
810…インクタンク
820…液体ポンプ
830…バルブ
910…真空ポンプ
920…真空室
930…バルブ
940…吸引器
1000…封止部材
AC…針体
SE…シール部材
AP…針部材
ER…弾性板
HL1…貫通孔
HL2、HL4…注入口
TU1…インク注入チューブ
TU2…吸引チューブ
TU3…吸引チューブ
Claims (14)
- 液体噴射装置へ供給する液体が収容された液体容器の製造方法であって、
(a)収容された前記液体を、前記液体噴射装置に対して供給するための液体供給部と、前記液体供給部よりも上流側に位置し、収容された液体の残量を検知するためのセンサ部と、前記センサ部よりも上流側に位置し、前記液体に混入した気泡を捕捉する気泡トラップ部と、前記気泡トラップ部よりも上流側に位置し、前記液体を収容するための液体収容部と、を備える液体容器を準備する工程と、
(b)前記気泡トラップ部または前記気泡トラップ部より下流側の前記液体の流通経路に連通する注入口を形成する工程と、
(c)前記注入口から前記液体を注入する工程と、
(d)該注入後に、前記注入口を封止する工程と
を備える、製造方法。 - 請求項1記載の製造方法であって、
前記液体容器は、さらに、
前記液体収容部と連通する上流部と前記気泡トラップ部と連通する下流部とを有する接続流路を備え、
前記接続流路は、容器本体を一方の面から他方の面に向かって貫通し、互いの端部が連通する複数の貫通孔と、前記貫通孔の両端をそれぞれ封止するフィルムとによって区画形成されている、製造方法。 - 請求項2に記載の製造方法であって、
前記接続流路を形成する前記複数の貫通孔は、前記カートリッジの使用状態において下側に位置する貫通孔の端部がその上に位置する貫通孔に、前記貫通孔の一端と他端とで交互に連通するよう形成されている、製造方法。 - 請求項3に記載の製造方法であって、
前記接続流路を形成する前記複数の貫通孔は、前記液体容器が前記液体噴射装置に装着された装着状態で、略水平に形成されていると共に、装着状態において鉛直方向に沿って千鳥状に配置されている、製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法であって、
前記液体容器は、さらに、
前記液体収容部よりも上流側に位置し、前記液体収容部に収容された前記液体の消費に伴って外部から大気を前記液体容器の内部に導入する大気開放部を備え、
前記(c)工程は、前記大気開放部から前記液体収容部内の空気を吸引する工程を備える、製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法であって、
前記(c)工程は、前記液体供給部から前記液体収容部内の空気を吸引する工程を備える、製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法であって、
前記液体容器は、さらに、
前記センサ部と前記液体供給部との間に位置し、前記液体が上流側に逆流することを抑制する逆流抑制部を備え、
前記(b)工程は、前記気泡トラップ室または前記気泡トラップ室から前記逆流抑制部までの前記液体の流通経路に連通するように前記注入口を形成し、
前記(c)工程は、前記注入口から前記液体を前記逆流抑制部より上流側に前記液体を注入し、
前記製造方法は、さらに、
(e)前記液体供給部を吸引して、前記逆流抑制部から前記液体供給部までに前記液体を充填する工程を含む、製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法であって、
前記液体容器は、さらに、前記センサ部と前記液体供給部との間に位置し、前記液体を一時的に貯留するバッファ部を備え、
前記(b)工程は、前記バッファ部に連通する前記注入口を形成する、製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法であって、
前記(d)工程は、前記注入口に弾性部材を挿入する工程である、製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法であって、
前記液体容器は、前記気泡トラップ部または気泡トラップ部より下流側の前記液体の流通経路を形成する壁部を覆う蓋部材を備え、
前記(b)工程は、
(b1)前記蓋部材に前記注入口より大きな孔を形成する工程と、
(b2)前記壁部に前記注入口を形成する工程と、
を含む、製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法であって、
前記液体容器は、さらに、収容する前記液体の消費量に関する情報を記憶するメモリを備え、
前記製造方法は、さらに、
(f)前記メモリに記憶された前記液体の消費量に関する情報を書き換える工程を含む、製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法であって、
前記液体容器は、さらに、収容する前記液体の消費量に関する情報を記憶するメモリを備え、
前記製造方法は、さらに、
(g)前記メモリを交換する工程を含む、製造方法。 - 液体噴射装置へ供給する液体が収容された液体容器であって、
前記液体容器に収容された前記液体を、前記液体噴射装置に対して供給するための液体供給部と、
前記液体供給部よりも上流側に位置し、前記液体容器に収容された液体の残量を検知するためのセンサ部と、
前記センサ部よりも上流側に位置し、前記液体に混入した気泡を捕捉する気泡トラップ部と、
前記気泡トラップ部よりも上流側に位置し、前記液体を収容するための液体収容部と
前記気泡トラップ部または前記気泡トラップ部より下流側の前記液体の流通経路に連通し、前記液体を注入可能な注入口と、
前記注入口を封止する封止部材と、
を備える、液体容器。 - 液体噴射装置に装着可能で、前記液体噴射装置へ供給する液体を収容する液体容器であって、
前記液体容器に収容された前記液体を、前記液体噴射装置に対して供給するための液体供給部と、
前記液体供給部よりも液体流通経路の上流側に位置し、前記液体容器に収容された液体の残量を検知するためのセンサ部と、
前記センサ部よりも上流側に位置し、前記液体に混入した気泡を捕捉する気泡トラップ部と、
前記気泡トラップ部よりも上流側に位置し、前記液体を収容するための液体収容部と、
前記気泡トラップ部または前記気泡トラップ部より下流側の前記液体の流通経路に設けられた注入口と、
前記注入口を封止する封止部材と、
を備え、
前記気泡トラップ部に流入した気泡を捕捉可能な量の液体が、前記気泡トラップ部に充填されている液体容器。
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