JP5487744B2 - 液体収容体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、容器本体に液体を収容した液体収容体の製造方法に関する。

従来、液体収容体として、例えばインクジェットプリンター等の液体噴射装置に装着されて使用されるインクカートリッジが知られている。インクカートリッジの容器本体には、インク収容室とインク供給流路とこれらを連通させる中間流路とが形成されている。またインクカートリッジは、中間流路に弁体（「第１の弁体」ともいう。）を備えている。この弁体は、インク収容室とインク供給流路との間に所定の圧力差が生じた場合に開弁することで、インク収容室のインクをインク供給流路に流入させる。

弁体を備えた容器本体にインクを注入し、インクを収容したインクカートリッジを製造する方法として、特許文献１が知られている。特許文献１の技術では、インク供給流路内に設けられたシール部材等の部材を取り外し、長尺状の治具を用いて弁体を強制的に開弁状態とし、開弁状態を維持させつつインク注入装置を用いてインクをインク収容室に注入している。

しかしながら、インクをインク収容室に注入するために、インク注入装置の他に弁体を強制的に開弁状態とする治具を用いる必要があり、インクカートリッジの製造工程が煩雑になる可能性があった。このような問題は、インクカートリッジに限らず、弁体を収容した容器本体に、液体を注入して液体収容体を製造する方法に共通する問題であった。

特開２００８−４４１８４号公報

従って本発明は、容器本体の液体収容室に容易に液体を注入する技術を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することができる。
本発明の第１の形態は、液体噴射装置に液体を供給する液体収容体であって、容器本体に液体を収容した液体収容体の製造方法であって、
（ａ）先端に開口を有する液体注入管であって、前記容器本体に液体を注入する液体注入管を準備する工程と、
（ｂ）前記液体注入管の先端から液体を前記容器本体に注入する工程と、
を備え、
前記容器本体には、液体を収容可能な液体収容室と、前記液体収容室内を大気と連通する大気流路と、前記容器本体の外部に向かって開口している開放孔を一端に有し、前記液体収容室に収容されている液体を前記液体噴射装置へ供給可能な液体供給流路と、前記液体収容室と前記液体供給流路との間を連通する中間流路と、が形成されており、
前記液体収容体は、
前記中間流路の途中に介在し、前記液体収容室と前記液体供給流路との間に所定の圧力差が生じた場合に開弁する第１の弁体と、
前記液体供給流路内に位置し、前記液体収容体の液体を前記液体噴射装置側に流入させる液体供給針が前記液体供給流路に挿入されている場合に、前記液体供給針の外周面に密着するゴム又はエラストマーから構成される部分を含むシール部材と、を備え、
前記工程（ｂ）は、
（ｂ１）前記液体注入管を前記容器本体内に挿入する工程と、
（ｂ２）前記液体注入管の先端を、前記中間流路のうち前記第１の弁体よりも上流側の部分である上流側中間流路に到達させる工程と、
（ｂ３）前記上流側中間流路を介して液体を前記液体収容室に注入する工程と、を含み、
前記工程（ｂ１）は、前記液体注入管を前記開放孔から挿入し、前記液体注入管の先端を前記シール部材の前記部分に対して貫通させる工程を含む、液体収容体の製造方法である。
この第１の形態によれば、ゴム又はエラストマーから構成される部分を含むシール部材を液体供給流路内から取り出すことなく、液体注入管の先端を上流側中間流路に到達させることができる。また、液体注入管を挿入することでできたシール部材の穴は、液体注入管を引き抜いた際に、シール部材の前記部分の弾力によりある程度塞がるため、シール部材の穴から液体が液体収容体の外部へ漏れだすことを抑制することができる。
本発明の第２の形態は、液体噴射装置に液体を供給する液体収容体であって、容器本体に液体を収容した液体収容体の製造方法であって、
（ａ）先端に開口を有する液体注入管であって、前記容器本体に液体を注入する液体注入管を準備する工程と、
（ｂ）前記液体注入管の先端から液体を前記容器本体に注入する工程と、
を備え、
前記容器本体には、液体を収容可能な液体収容室と、前記液体収容室内を大気と連通する大気流路と、前記容器本体の外部に向かって開口している開放孔を一端に有し、前記液体収容室に収容されている液体を前記液体噴射装置へ供給可能な液体供給流路と、前記液体収容室と前記液体供給流路との間を連通する中間流路と、が形成されており、
前記液体収容体は、前記中間流路の途中に介在し、前記液体収容室と前記液体供給流路との間に所定の圧力差が生じた場合に開弁する第１の弁体を備え、
前記第１の弁体はゴム又はエラストマーから構成される部分を含み、
前記工程（ｂ）は、
（ｂ１）前記液体注入管を前記容器本体内に挿入する工程と、
（ｂ２）前記液体注入管の先端を、前記中間流路のうち前記第１の弁体よりも上流側の部分である上流側中間流路に到達させる工程と、
（ｂ３）前記上流側中間流路を介して液体を前記液体収容室に注入する工程と、を含み、
前記工程（ｂ２）は、前記液体注入管の先端を前記第１の弁体の前記部分に対して貫通させ、前記液体注入管の先端を前記上流側中間流路に到達させる工程を含む、液体収容体の製造方法である。
この第２の形態によれば、液体注入管の先端を第１の弁体に対して貫通させ、液体注入管の先端を上流側中間流路に到達させるため、第１の弁体を強制的に開弁させることなく液体を液体収容室に注入することができる。また、第１の弁体はゴム又はエラストマーから構成される部分を含むため、液体注入管の挿入によりできた第１の弁体の穴は、液体注入管を引き抜いた際に、第１の弁体の前記部分の弾力によりある程度塞がる。このため、第１の弁体にできた穴を通って上流側中間流路から下流側中間流路へ液体が流れ出すことをある程度抑制することができる。

[適用例１]液体噴射装置に液体を供給する液体収容体であって、容器本体に液体を収容した液体収容体の製造方法であって、（ａ）先端に開口を有する液体注入管であって、前記容器本体に液体を注入する液体注入管を準備する工程と、（ｂ）前記液体注入管の先端から液体を前記容器本体に注入する工程と、を備え、前記容器本体には、液体を収容可能な液体収容室と、前記液体収容室内を大気と連通する大気流路と、前記容器本体の外部に向かって開口している開放孔を一端に有し、前記液体収容室に収容されている液体を前記液体噴射装置へ供給可能な液体供給流路と、前記液体収容室と前記液体供給流路との間を連通する中間流路と、が形成されており、前記液体収容体は、前記中間流路の途中に介在し、前記液体収容室と前記液体供給流路との間に所定の圧力差が生じた場合に開弁する第１の弁体を備え、前記工程（ｂ）は、（ｂ１）前記液体注入管を前記容器本体内に挿入する工程と、（ｂ２）前記液体注入管の先端を、前記中間流路のうち前記第１の弁体よりも上流側の部分である上流側中間流路に到達させる工程と、（ｂ３）前記上流側中間流路を介して液体を前記液体収容室に注入する工程と、を含む、液体収容体の製造方法。
適用例１に記載の製造方法によれば、液体注入管の先端を上流側中間流路に到達させ、上流側中間流路を介して液体を液体収容室に注入しているため、液体を注入する際に例えば治具を用いて第１の弁体を開弁させる必要がない。このため、液体収容室に容易に液体を注入することができる。

［適用例２］適用例１に記載の製造方法であって、前記上流側中間流路は、前記容器本体と前記第１の弁体により形成される上流側圧力室を含み、前記工程（ｂ２）において、前記液体注入管の先端を到達させる前記上流側中間流路の位置は、前記上流側圧力室である、製造方法。
適用例２に記載の製造方法によれば、液体注入管の先端を上流側圧力室に到達させ、上流側圧力室を含む中間流路を介して液体を液体収容室に注入することができる。

［適用例３］適用例１又は適用例２に記載の製造方法であって、前記液体収容体は、前記液体収容体の液体を前記液体噴射装置側に流入させる液体供給針が前記液体供給流路に挿入されている場合に、前記液体供給針の外周面に密着するゴム又はエラストマーから構成される部分を含むシール部材を前記液体供給流路内に有し、さらに、前記工程（ｂ１）は、前記液体注入管を前記開放孔から挿入し、前記液体注入管の先端を前記シール部材の前記部分に対して貫通させる工程を含む、製造方法。
適用例３に記載の製造方法によれば、ゴム又はエラストマーから構成される部分を含むシール部材を液体供給流路内から取り出すことなく、液体注入管の先端を上流側中間流路に到達させることができる。また、液体注入管を挿入することでできたシール部材の穴は、液体注入管を引き抜いた際に、シール部材の前記部分の弾力によりある程度塞がるため、シール部材の穴から液体が液体収容体の外部へ漏れだすことを抑制することができる。

［適用例４］適用例３に記載の製造方法であって、前記液体収容体は、前記液体供給針が前記液体供給流路に挿入されていない場合において前記シール部材と当接し、前記液体供給針が前記液体供給流路に挿入される場合に、前記液体供給針により押されることで前記シール部材と離間する第２の弁体を、前記液体供給流路内に有し、さらに、前記液体供給流路の周縁には、前記液体供給流路を流れる液体の流れ方向に沿って伸びる溝が形成され、前記工程（ｂ１）は、前記液体注入管を前記開放孔から挿入し、前記液体注入管の先端を前記溝の少なくとも一部に対して通過させる工程を含む、製造方法。
適用例４に記載の製造方法によれば、液体供給流路の周縁に形成された溝を通って液体流入管の先端を上流側中間流路に到達させるため、第２の弁体を液体供給流路内から取り出すことなく液体を液体収容室に注入することができる。

［適用例５］適用例１乃至適用例４のいずれか１つに記載の製造方法であって、前記第１の弁体はゴム又はエラストマーから構成される部分を含み、前記工程（ｂ２）は、前記液体注入管の先端を前記第１の弁体の前記部分に対して貫通させ、前記液体注入管の先端を前記上流側中間流路に到達させる工程を含む、製造方法。
適用例５に記載の製造方法によれば、液体注入管の先端を第１の弁体に対して貫通させ、液体注入管の先端を上流側中間流路に到達させるため、第１の弁体を強制的に開弁させることなく液体を液体収容室に注入することができる。また、第１の弁体はゴム又はエラストマーから構成される部分を含むため、液体注入管の挿入によりできた第１の弁体の穴は、液体注入管を引き抜いた際に、第１の弁体の前記部分の弾力によりある程度塞がる。このため、第１の弁体にできた穴を通って上流側中間流路から下流側中間流路へ液体が流れ出すことをある程度抑制することができる。

［適用例６］適用例２乃至適用例５のいずれか１つに記載の製造方法であって、前記液体収容体は、前記液体収容体の液体の量を検出するために用いるセンサー部であって、前記液体収容体に収容されている液体の量を検出することができるセンサー部を前記上流側中間流路のうち前記上流側圧力室よりも上流側に備え、前記工程（ｂ３）は、前記液体注入管の先端から送出された液体が、前記センサー部を通って前記液体収容室に注入される工程を含む、製造方法。
適用例６に記載の製造方法によれば、センサー部を液体で満たすことができるため、センサー部の精度の低下を低減させることができる。

［適用例７］適用例２、適用例２に従属する適用例３乃至適用例６のいずれか１つに記載の製造方法であって、前記液体供給流路と前記上流側圧力室は略円柱形状であり、前記液体供給流路の中心軸と前記上流側圧力室の中心軸は、同一平面上に位置しており、前記工程（ｂ１）は、前記液体注入管を前記開放孔から前記液体供給流路内に挿入する工程であり、前記工程（ｂ２）は、前記液体注入管の先端を、前記上流側中間流路のうち前記上流側圧力室に到達させる工程である、製造方法。
適用例７に記載の製造方法によれば、液体供給流路の中心軸と上流側圧力室の中心軸は、同一平面上に位置していることから、同一平面上に位置していない場合に比べ、液体注入管の先端を液体供給流路から上流側圧力室へと容易に到達させることができる。

［適用例８］適用例１乃至適用例７のいずれか１つに記載の製造方法であって、さらに、
（ｃ）前記工程（ｂ）を行う前に、前記液体収容室内を減圧する工程を備える、製造方法。
適用例８に記載の製造方法によれば、液体収容室内を減圧することで、上流側中間流路を介して液体を液体収容室に注入しやすくなる。

［適用例９］適用例１乃至適用例８のいずれか１項に記載の製造方法であって、さらに、
（ｄ）前記工程（ｂ）を行った後に、前記開放孔をフィルムで覆う工程を備える、製造方法。
適用例９に記載の製造方法によれば、注入された液体が開放孔から液体収容体の外部へ漏れ出すことを確実に防止することができる。

なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、外部から液体が注入された液体収容体及びその製造方法、又は、液体収容体への液体注入方法、上述したいずれかの製造方法で製造した液体収容体を備えた液体噴射装置等の態様で実現することができる。

本発明の第１実施例のインクカートリッジの第１の外観斜視図である。 本発明の第１実施例のインクカートリッジの第２の外観斜視図である。 インクカートリッジの第１の分解斜視図である。 インクカートリッジの第２の分解斜視図である。 インクカートリッジがキャリッジに取り付けられた状態を示す図である。 大気開放孔からインク供給流路に至る経路を概念的に示す図である。 カートリッジ本体を正面側から見た図である。 カートリッジ本体を背面側から見た図である。 図７のＡ−Ａ断面を示す図である。 インクカートリッジにインクを注入する装置の説明図である。 インクの注入方法を説明するための図である。 インクの注入方法を説明するためのフローチャートである。 第２実施例のインクの注入方法を説明するための図である。 インクの注入方法を説明するためのフローチャートである。 第１変形例を説明するための図である。 第２変形例を説明するための図である。

次に、本発明の実施の形態を以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．変形例：

Ａ．第１実施例：
Ａ１．インクカートリッジ（液体収容体）の基本構成：
図１は、本発明の第１実施例としてのインクカートリッジの第１の外観斜視図である。図２は、本発明の第１実施例としてのインクカートリッジの第２の外観斜視図である。図３は、インクカートリッジの第１の分解斜視図である。図４は、インクカートリッジの第２の分解斜視図である。図５は、インクカートリッジがキャリッジに取り付けられた状態を示す図である。なお、図１〜図４には、方向を特定するためにＸＹＺ軸が図示されている。

インクカートリッジ１は、内部に液体のインクを収容する。図５に示すように、インクカートリッジ１は、インクジェットプリンターのキャリッジ２００に装着され、当該インクジェットプリンターにインクを供給する。

図１および図２に示すようにインクカートリッジ１は、略直方体形状を有し、Ｚ軸正方向側の面１ａと、Ｚ軸負方向側の面１ｂと、Ｘ軸正方向側の面１ｃと、Ｘ軸負方向側の面１ｄと、Ｙ軸正方向側の面１ｅと、Ｙ軸負方向側の面１ｆとを有している。以下では、説明の便宜上、面１ａを上面、面１ｂを底面、面１ｃを右側面、面１ｄを左側面、面１ｅを正面、面１ｆを背面とも呼ぶ。また、インクカートリッジ１の各構成に対してこれらの面１ａ〜１ｆのある側を、それぞれその構成の上面側、底面側、右側面側、左側面側、正面側、背面側とも呼ぶ。

底面１ｂには、インクカートリッジ１の内部に大気を導入するための大気開放孔１００が開口している（図３）。さらに、底面側には、インクジェットプリンターにインクを供給するインク供給流路（「液体供給流路」ともいう。）５０（図２）の一部が突出している。なお、インク供給流路５０の一端は、インクカートリッジ１の外部に向かって開口しているインク供給孔（「開放孔」ともいう。）５０ａを有する（図３）。

大気開放孔１００は、インクジェットプリンターのキャリッジ２００に形成された突起２３０（図５）が所定の隙間を有するように余裕を持って嵌るような深さと径を有している。ユーザーは、大気開放孔１００を気密に封止する封止フィルム９０を剥がしてから、インクカートリッジ１をキャリッジ２００に装着する。突起２３０は、封止フィルム９０の剥がし忘れを防止するために設けられている。

図１および図２に示すように、左側面１ｄには、係合レバー１１が設けられている。係合レバー１１には、突起１１ａが形成されている。突起１１ａが、キャリッジ２００への装着時にキャリッジ２００に形成された凹部２１０と係合することによりキャリッジ２００に対してインクカートリッジ１が固定される（図５）。インクジェットプリンターの印刷時には、キャリッジ２００は、印刷ヘッド（図示省略）と一体になって、印刷媒体の紙巾方向（主走査方向）に往復移動する。主走査方向は、図５において矢印ＡＲ１で示すとおりである。すなわち、インクカートリッジ１は、インクジェットプリンターが印刷を行っているとき、各図におけるＹ軸方向に沿って往復移動させられる。

左側面１ｄに設けられた係合レバー１１の下方（底面側）には、回路基板３４が設けられている（図２）。回路基板３４上には、複数の電極端子３４ａが形成されており、これらの電極端子３４ａは、キャリッジ２００に設けられた電極端子（図示省略）を介して、インクジェットプリンターと電気的に接続される。インクカートリッジ１の上面１ａと背面１ｆには、外表面フィルム６０が貼り付けられている。

本実施例では、インクカートリッジがキャリッジに搭載されるいわゆる「オンキャリッジタイプのプリンター」を例に説明を行ったが、キャリッジ以外の場所にインクカートリッジが搭載されるいわゆる「オフキャリッジタイプのプリンター」についても、本実施例のインクカートリッジ１を用いることもできる。

さらに、図３及び図４を参照しながら、インクカートリッジ１の内部構成、構成部品について説明する。インクカートリッジ１は、カートリッジ本体（「容器本体」ともいう。）１０と、蓋部材２０とを有している。カートリッジ本体１と蓋部材２０は、例えばプロピレン（ＰＰ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂からなり、後述するシール部材や第１の弁体よりも弾性が低く、また、硬度が高い。

カートリッジ本体１０の正面側には、後述する様々な形状を有するリブ１０ａが形成されている。カートリッジ本体１０と蓋部材２０との間には、カートリッジ本体１０の正面側を覆うフィルム８０が設けられている。フィルム８０は、カートリッジ本体１０のリブ１０ａの正面側の端面に隙間が生じないように緻密に貼り付けられている。これらのリブ１０ａとフィルム８０により、複数の小部屋、例えば、後述するインク収容室（「液体収容室」ともいう。）、バッファ室がインクカートリッジ１の内部に区画形成される。これらの各部屋については、さらに詳細を後述する。

カートリッジ本体１０の背面側には、略円柱形状の弁ユニット収容室４０ａと略直方体形状の気液分離室７０ａとが形成されている。弁ユニット収容室４０ａは、第１の弁体４１と、コイルばね４２と、第１の弁体４１を保持する保持部材４３と、を有する弁ユニット４０を収容する。第１の弁体４１は略円板形状をしている。気液分離室７０ａの底面を囲む内壁の全周には土手７０ｂが形成されている。気液分離膜７１の外周は、当該土手７０ｂに貼着されている。これにより、気液分離室７０ａと土手７０ｂと気液分離膜７１によって気液分離フィルタ７０を構成する。第１の弁体４１は、ゴムやエラストマー等の弾性体からなり、保持部材４３はＰＰやＰＥＴ等の合成樹脂からなる。

カートリッジ本体１０の背面側には、さらに、複数の溝１０ｂが形成されている。これらの溝１０ｂは、カートリッジ本体１０の背面側の略全体を覆うように外表面フィルム６０が貼り付けられたときに、カートリッジ本体１０と外表面フィルム６０との間に後述する各種の流路、例えば、インクや大気が流動するための流路を形成する。

カートリッジ本体１０の左側面１ｄについて、係合レバーよりも下方（底面側）には左側面側に開口を有するセンサー収容室３０ａが形成されている。センサー収容室３０ａには、センサー３１と、コイルばね３２とが収容されている。センサー３１は、振動を発しその振動の特性を取得することによりインクの有無を検出する。コイルばね３２は、センサー３１をセンサー収容室３０ａの内壁面に押し付けて、センサー３１をセンサー収容室３０ａに固定する。また、センサー収容室３０ａの開口は、カバー部材３３により覆われている。カバー部材３３の外表面３３ａには、回路基板３４が固定される。センサー収容室３０ａ、センサー３１、コイルばね３２、カバー部材３３、回路基板３４と、後述するセンサー流路形成室３０ｂとを全体で、センサー部３０とも呼ぶ。

詳細の図示は省略するが、センサー３１は、後述する中間流路の一部を形成するキャビティと、キャビティの壁面の一部を形成する振動板と、振動板上に配置された圧電素子とを備えている。圧電素子の端子は、電気的に回路基板３４の電極端子の一部に接続されており、インクジェットプリンターにインクカートリッジ１が装着されたとき、圧電素子の端子は、回路基板３４の電極端子を介してインクジェットプリンターと電気的に接続される。インクジェットプリンターは、圧電素子に電気エネルギーを与えることにより、圧電素子を介して振動板を振動させることができる。その後、振動板の残留振動の特性（周波数等）を、圧電素子を介して取得することにより、インクジェットプリンターはインクカートリッジ１のインク残留量を検出することができる。具体的には、カートリッジ本体１０に収容されていたインクが消費されることにより、インクで満たされた状態から大気で満たされた状態に、キャビティの内部の状態が変化すると、振動板の残留振動の特性が変化する。かかる振動特性の変化を、センサー３１を介して検出することにより、インクジェットプリンターは、インク残留量を検出することができる。

また、回路基板３４には、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）などの書換可能な不揮発性メモリが設けられている。この回路基板３４にはインクカートリッジ１に関する各種情報（例えば、インクの色の情報を示すインク色情報、インク収容室のインクの残量を示すインク残量情報、インクジェットプリンターのインク消費量を示すインク消費量情報など）が記憶されている。そして、回路基板３４は、その表面に露出した電極端子３４ａを介してインクジェットプリンターと電気的に接続され、インクジェットプリンター側の制御装置（図示せず）との間で各種情報を受け渡しするようになっている。

カートリッジ本体１０の底面側には、上述したインク供給孔５０ａと大気開放孔１００と共に、減圧孔１１０と、センサー流路形成室３０ｂと、迷路流路形成室９５ａが形成されている（図３）。減圧孔１１０は、空気を吸い出してインクカートリッジ１内部を減圧するために用いられる。センサー流路形成室３０ｂおよび迷路流路形成室９５ａは、後述する中間流路の一部を形成する。なお、センサー流路形成室３０ｂおよび迷路流路形成室９５ａは、中間流路の中で最も狭隘で最も流路抵抗の大きな流路部分である。特に、迷路流路形成室９５ａは、迷路状の流路を形成しており、メニスカス（流路内にできる液体架橋）を発生させるので、流路抵抗が特に大きな部分である。

インク供給孔５０ａ、大気開放孔１００、減圧孔１１０、迷路流路形成室９５ａ、センサー流路形成室３０ｂの開口部は、インクカートリッジ１が製造された直後には、それぞれフィルム５４、９０、９８、９５、３５によって封止されている。このうち、封止フィルム９０は、上述したようにインクカートリッジ１がインクジェットプリンターのキャリッジ２００に装着される前にユーザーによって剥離される。このため、封止フィルム９０は他のフィルム５４，９８，９５，３５に比べ剥離しやすい程度に大気開放孔１００に貼り付けることが好ましい。封止フィルム９０が剥離されると、大気開放孔１００は外部と連通し、インクカートリッジ１の内部に大気が導入される。また、インク供給孔５０ａに貼られたフィルム５４は、インクカートリッジ１がインクジェットプリンターのキャリッジ２００に装着された際に、キャリッジ２００に備えられたインク供給針（「液体供給針」ともいう。）によって破られるように構成されている。

インク供給流路５０内には、インク供給孔５０ａから近い順に、シール部材５１と、第２の弁体５２と、コイルばね５３とが収容されている（図３）。

シール部材５１は、環状の部材であって、インク供給流路５０の内壁面に沿ってインク供給流路５０を囲むように取り付けられている。シール部材５１は、ゴムやエラストマー等の弾性体からなる。シール部材５１の内周面は、インク供給針がインク供給孔５０ａからインク供給流路５０に挿入されている場合に、インク供給針の外周面と密着する。すなわち、シール部材５１は、インク供給針がインク供給流路５０に挿入されている場合に、インク供給流路５０の内壁面とインク供給針の外周面との間からインクが漏れ出さないようにシールしている。

コイルばね５３は、第２の弁体５２をシール部材５１に当接させる方向に付勢する。第２の弁体５２は、インク供給針がインク供給流路５０に挿入されていない場合に、シール部材５１と当接することで、インク供給流路５０を閉塞させる。具体的には、第２の弁体５２の一端面（シール部材５１と対向する面）の外周側がシール部材５１と当接することで、第２の弁体５２の一端面が環状のシール部材５１の開口を塞ぐ。これにより、インク供給針がインク供給流路５０に挿入されていない場合（すなわち、インクカートリッジ１がインクジェットプリンターのキャリッジ２００に装着されていない場合）において、インクがインク供給流路５０から外部へ漏れだすことを防止している。一方、第２の弁体５２は、インク供給針がインク供給流路５０に挿入される場合に、インク供給針により押し上げられることでシール部材５１と離間する。これにより、第２の弁体５２とシール部材５１の間に隙間が生じ、この隙間からインク供給針にインクが供給される。インク供給針に供給されたインクはキャリッジ２００に流入する。

次に、さらに詳しくインクカートリッジ１の内部構造について説明する前に、理解の容易のため、大気開放孔１００からインク供給孔５０ａに至る経路を、図６を参照して概念的に説明する。図６は、大気開放孔１００からインク供給流路５０に至る経路を概念的に示す図である。

大気開放孔１００からインク供給流路５０に至るまでの経路は、インクを収容するためのインク収容室３と、インク収容室３よりも上流側に位置する大気流路２と、インク収容室３の下流側に位置する中間流路４とに大きく分けられる。なお、本明細書において、「上流側」及び「下流側」とは、インクカートリッジ１に収容されているインクがインク供給流路５０から外部（例えばインクジェットプリンター）に供給される場合における、インクの流れ方向を前提としている。インクカートリッジ１に収容されているインクは、外部へ供給される場合に、インク収容室３からインク供給流路５０に向かって流れる。

インク収容室３は、上流側から順に、第１のインク収容室３７０と、収容室接続流路３８０と、第２のインク収容室３９０とから構成される。収容室接続流路３８０の上流側は第１のインク収容室３７０と連通し、収容室接続流路３８０の下流側は第２のインク収容室３９０と連通している。

大気流路２は、上流側から順に、蛇行流路３１０と、上述した気液分離膜７１を収納する気液分離室７０ａと、気液分離室７０ａとインク収容室３とを連結する連結部３２０〜３６０とから構成される。蛇行流路３１０は、上流端が大気開放孔１００と連通し、下流端が気液分離室７０ａと連通している。気液分離膜７１は、気体の透過を許容すると共に、液体の透過を許容しない素材で構成されている。気液分離膜７１を、気液分離室７０ａの上流側と下流側との間に配置することにより、インク貯留室から逆流してきたインクが、気液分離室７０ａより上流に進入することを抑制することができる。連結部３２０〜３６０の具体的構成については、後述する。

中間流路４は、上流側から順に、迷路流路４００と、第１の流路４１０と、上述したセンサー部３０と、第２の流路４２０と、バッファ室４３０と、上述した弁ユニット４０を収容する弁ユニット収容室４０ａと、第３の流路４５０とから構成されている。また、中間流路４は、弁ユニット収容室４０ａに第１の弁体４１を含む弁ユニット４０が収容された場合に、第１の弁体４１より上流側に位置する上流側中間流路５と、第１の弁体４１より下流側に位置する下流側中間流路６とを有する。すなわち、第１の弁体４１は、中間流路４の途中に介在することで、中間流路４を上流側中間流路５と下流側中間流路６に分割している。上流側中間流路５と下流側中間流路６は、後述する弁ユニット収容室４０ａに設けられた連通孔（「弁孔」ともいう。）を有する弁座に第１の弁体４１が当接することにより非連通状態となる。一方で、上流側中間流路５と下流側中間流路６は、後述する弁ユニット収容室４０ａに設けられた弁座から第１の弁体４１が離れることにより連通状態となる。さらに、弁ユニット収容室４０ａに弁ユニット４０が収容されると、弁ユニット収容室４０ａには、第１の弁体４１よりも上流側には上流側圧力室４０ｃが形成され、第１の弁体４１よりも下流側には下流側圧力室４０ｂが形成される。図６に示すように、上流側圧力室４０ｃは、上流側中間流路５の最も下流側部分にあたる。なお、この弁ユニット４０の動作については後述する。

迷路流路４００は、上述した迷路流路形成室９５ａによって形成される空間を含み、３次元の迷路状の形状に形成されている。迷路流路４００によって、インク内に混入した気泡を補足して迷路流路４００より下流のインクに気泡が混入することを抑制することができる。迷路流路４００を「気泡トラップ流路」とも呼ぶ。

第１の流路４１０は、上流端が迷路流路４００に連通し、下流端がセンサー部３０のセンサー流路形成室３０ｂに連通している。第２の流路４２０は、上流端がセンサー部３０のセンサー流路形成室３０ｂに連通し、下流端がバッファ室４３０に連通している。

バッファ室４３０は、途中に流路を挟むことなく、直接に弁ユニット収容室４０ａに連通している。これによりバッファ室４３０からインク供給流路５０までの空間を少なくし、インクが滞留して沈降状態になる可能性を低減することができる。弁ユニット収容室４０ａについて、弁ユニット４０によって、弁ユニット収容室４０ａより下流側のインクの圧力は、上流側のインクの圧力より低く調整され、下流側のインクが負圧となるようにされる。

第３の流路４５０は、上流端が弁ユニット収容室４０ａに連通し、下流端がインク供給流路５０に連通している。第３の流路４５０及びインク供給流路５０は、インクカートリッジ１をキャリッジ２００に装着した状態において、弁ユニット収容室４０ａから出たインクが鉛直下方向に向けて流れるように、鉛直方向に伸びる流路を形成している。なお、ここでは、インクジェットプリンターが適正な向きで設置されていることを前提としている。

インクは、インクカートリッジ１の製造時には、図６において破線ＭＬ１で液面を概念的に示すように、第１のインク収容室３７０まで収容されている。インクカートリッジ１に収容されたインクがインクジェットプリンターによって消費されることにより、液面は下流側に移動し、その代わりに大気開放孔１００を介して上流から大気がインクカートリッジ１の内部に流入する。そして、インクの消費が進むと、図６において破線ＭＬ２で液面を概念的に示すように、液面がセンサー部３０にまで到達する。そうすると、センサー部３０に大気が導入され、センサー３１により、インク切れが検出される。インク切れが検出されると、インクカートリッジ１は、センサー部３０より下流側（バッファ室４３０等）に存在するインクが完全に消費されるより前の段階で、印刷を停止し、ユーザーにインク切れを通知する。完全にインクが切れて、さらに印刷を行うと印刷ヘッドに空気が混入し、不具合が発生するおそれがあるためである。

以上の説明を踏まえて、大気開放孔１００からインク供給流路５０に至るまでの経路の各構成要素のインクカートリッジ１内における具体的構成を、図７及び図８を参照して説明する。図７は、カートリッジ本体１０を正面側から見た図である。図８は、カートリッジ本体１０を背面側から見た図である。

第１のインク収容室３７０および第２のインク収容室３９０は、カートリッジ本体１０に形成されている。また、第１と第２のインク収容室３７０，３９０は、正面側に向かって開口していて、フィルム６０（図３）で封止される。第１と第２のインク収容室３７０，３９０は、図７において、それぞれ、シングルハッチングおよびクロスハッチングで示されている。収容室接続流路３８０は、カートリッジ本体１０の背面側に、図８に示す位置に形成されている。連通孔３７１は収容室接続流路３８０の上流端と第１のインク収容室３７０とを連通させる孔であり、連通孔３９１は収容室接続流路３８０の下流端と第２のインク収容室３９０とを連通させる孔である。

大気流路２のうち、蛇行流路３１０および気液分離室７０ａは、カートリッジ本体１０の背面側に図８に示す位置にそれぞれ形成されている。連通孔１０２は、蛇行流路３１０の上流端と大気開放孔１００とを連通する孔である。蛇行流路３１０の下流端は、気液分離室７０ａの側壁を貫通して気液分離室７０ａに連通している。

大気流路２の連結部３２０〜３６０は、詳述すると、正面側に向かって開口する第１の空間３２０と、第３の空間３４０と、第４の空間３５０（図７）と、背面側に向かって開口する第２の空間３３０と、第５の空間３６０（図８）とから構成されている。第１と第３と第４の空間３２０，３４０，３５０の開口はフィルム８０（図４）で封止されている。第２と第５の空間３３０，３６０の開口はフィルム６０（図３）で封止されている。これにより各空間は、上流から符号の順に直列に一本の流路を形成している。連通孔３２２は、気液分離室７０ａと第１の空間３２０とを連通する孔である。連通孔３２１、３４１は、第１の空間３２０と第２の空間３３０との間、第２の空間３３０と第３の空間３４０との間を、それぞれ連通する孔である。第３の空間３４０と第４の空間３５０との間は、第３の空間３４０と第４の空間３５０を隔てるリブに形成された切欠３４２により連通している。連通孔３５１、３７２は、第４の空間３５０と第５の空間３６０との間、第５の空間３６０と第１のインク収容室３７０との間を、それぞれ連通する孔である。

中間流路４のうち、迷路流路４００、第１の流路４１０は、カートリッジ本体１０の正面側に、図７に示す位置に形成されている。連通孔３１１は、第２のインク収容室３９０と迷路流路４００とを隔てるリブに設けられ、第２のインク収容室３９０と迷路流路４００とを連通している。センサー部３０は、図６を参照して説明したように、カートリッジ本体１０の左側面の底面側に配置されている（図７）。第２の流路４２０と、上述した気液分離室７０ａは、カートリッジ本体１０の背面側に図８に示す位置にそれぞれ形成されている。バッファ室４３０および第３の流路４５０は、カートリッジ本体１０の正面側に、図７に示す位置に形成されている。連通孔３１２は、センサー部３０の迷路流路形成室９５ａ（図３）と第２の流路４２０の上流端とを連通する孔であり、連通孔４３１は、第２の流路４２０の下流端とバッファ室４３０とを連通する孔である。連通孔４３２は、バッファ室４３０と弁ユニット収容室４０ａとを直接に連通する孔である。連通孔（「弁孔」ともいう。）４５１は、弁ユニット収容室４０ａと第３の流路４５０とを連通する孔である。連通孔４５２は、第３の流路４５０とインク供給流路５０とを連通する孔である。空間５０１は、インクが充填されない未充填室である。未充填室５０１は、大気開放孔１００からインク供給流路５０に至る経路上にはなく、独立している。未充填室５０１の背面側には、大気と連通する大気連通孔５０２が設けられている。なお、連通孔４５１は弁ユニット収容室４０ａの正面側の面（円形状の面）に形成された凸状の弁座４０ｄの中心に設けられている（図８）。

次に、図９を用いて弁ユニット４０、インク供給流路５０付近の詳細及び弁ユニット４０の機能について説明する。図９は、図７のＡ−Ａ断面を示す図である。図９（Ａ）は第１の弁体４１が閉弁状態にある時のＡ−Ａ断面を示す図であり、図９（Ｂ）は第１の弁体４１が開弁状態にある時のＡ−Ａ断面を示す図である。また、図９（Ｃ）は、インク供給流路５０の流路断面を示す概略断面図であり、図９（Ａ）のＢ−Ｂ断面の一部を示している。なお、図９（Ａ），（Ｂ）は図示の便宜上、連通孔４３２と第３の流路４５０とインク供給流路５０とが１つの平面上に位置するように描かれている。

図９（Ａ）に示すように、第１の弁体４１は中間流路４の途中に介在している。具体的には、第１の弁体４１は、中間流路４の一部である弁ユニット収容室４０ａ内に位置している。第１の弁体４１が弁座４０ｄに当接している状態（すなわち、第１の弁体４１が閉弁状態）において、中間流路４は第１の弁体４１よりも上流側の部分である上流側中間流路５と第１の弁体４１よりも下流側の部分である下流側中間流路６を有する（図６）。

弁ユニット４０が弁ユニット収容室４０ａに収容されると、弁ユニット収容室４０ａには、カートリッジ本体１０と第１の弁体４１により囲まれる領域である上流側圧力室４０ｃと、保持部材４３と第１の弁体４１により囲まれる領域である下流側圧力室４０ｂとが形成される。なお、上流側圧力室４０ｃは、略円筒形状である。

第１の弁体４１は、コイルばね４２の付勢力により弁座４０ｄに当接することで連通孔４５１を塞いでいる。すなわち、第１の弁体４１は閉弁状態となっている。第１の弁体４１が閉弁状態となることで、中間流路４は閉塞し、上流側中間流路５と下流側中間流路６は非連通状態となる。インク供給流路５０からインクジェットプリンター側へインクが供給されると、インク供給流路５０内の圧力が低下する。インク供給流路５０内の圧力が低下すると、インク供給流路５０と連通している下流側圧力室４０ｂ内の圧力も同様に低下する。一方、インク収容室３は大気と連通しているため（図３）、インク収容室３内の圧力は低下せず一定に維持されている。よって、インク収容室３と連通している上流側圧力室４０ｃ内の圧力も同様に低下せず一定に維持されている。インク供給流路５０内の圧力が低下し、インク供給流路５０とインク収容室３との間の圧力差がコイルばね４２の付勢力よりも大きくなると、図９（Ｂ）に示したように、第１の弁体４１は開弁状態となる。すなわち、第１の弁体４１が弁座４０ｄから離れることで、上流側中間流路５と下流側中間流路６が連通状態となり、矢印で示すようにインク収容室３側からインク供給流路５０側へのインクの流れを許容することになる。なお、インクは、インク供給流路５０を形成するカートリッジ本体１０と第２の弁体５２の隙間や後述するインク供給流路５０の周縁に形成された溝５５を通り、インク供給針２４０の先端部に形成された連通孔２４１を通りインク供給針２４０内に供給される。

図９（Ｃ）に示すように、インク供給流路５０は略円柱形状である。また、インク供給流路５０の周縁には、インクが流れる方向（インク供給流路５０が伸びる方向）に沿って伸びる溝５５が形成されている。溝５５は、第２の弁体５２がシール部材５１に当接している状態において、少なくとも第２の弁体の位置に相当する位置からインク供給流路５５の上流端まで形成されている。本実施例のインクカートリッジ１について、略円柱形状のインク供給流路５０の中心軸Ａ１と、略円柱形状の上流側圧力室４０ｃの中心軸Ａ２は、同一平面上に位置している。

Ａ２．インクカートリッジ１の製造方法：
図１０は、インクカートリッジ１にインクを注入する装置の説明図である。インク注入装置（「液体注入装置」ともいう。）２５０は、インクカートリッジ１のインク収容室３にインクを注入する際に使用する。インク注入装置２５０は、インク注入管（「液体注入管」ともいう。）２５２と、インク注入制御機構（「液体注入制御装置」ともいう。）２６２と、真空吸引管２５４と、真空吸引制御機構２７０とを備えている。

インク注入管２５２は、中空であって内部にインクが通る流路を有する。また、インク注入管２５２の先端は開口しており、その開口からインクがカートリッジ本体１０に注入される。さらに、インク注入管２５２の先端部は尖った形状をしており、インク注入管２５２は全体として針状である。インク注入制御機構２６２は、インク注入管２５２を開閉する注入用バルブ２５６と、インクを貯留したインクタンク２６０と、インクタンク２６０のインクをインク注入管２５２に送り込むポンプ２５８とを有している。

真空吸引管２５４は、中空であって内部に気体が通る流路を有する。真空吸引管２５４は、インク収容室３を減圧するために用いられる。真空吸引制御機構２７０は、真空吸引管２５４を開閉する吸引用バルブ２６４と、真空吸引管２５４を介してインク収容室３を減圧させる真空ポンプ２６８と、吸引用バルブ２６４と真空ポンプ２６８との間に配置されて真空吸引管２５４内に流入したインクを捕集するインクトラップ２６６とを備えている。

次に、インクをインク注入管２５２からインク収容室３に注入する工程を説明する。図１１はインクの注入方法を説明するための図である。図１２は、インクの注入方法を説明するためのフローチャートである。なお、図１１は図９と同様、図７のＡ−Ａ断面を示している。以下では主に図１２を用いて説明を行う。なお以下では、一例として、インクジェットプリンターによってインクが消費されたインクカートリッジ１に、インクを再度注入する方法を説明する。

インク注入管２５２をインク供給孔５０ａからカートリッジ本体１０内に挿入し、インク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させる（ステップＳ１０，図１１）。具体的には、インク注入管２５２の先端がシール部材５１を貫通し、次いで溝５５の一部を通って、最後に第１の弁体４１を貫通することで、インク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させる。言い換えれば、インク注入管２５２の先端は、合成樹脂からなるカートリッジ本体１０自体及び保持部材４３自体を貫通することなく、上流側圧力室４０ｃに到達する。インク注入管２５２の先端がこのような経路を通ることで、カートリッジ本体１０及び保持部材４３を貫通する場合に比べ、スムーズにインク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させることができる。また、インク供給流路５０内に配置された第２の弁体５２やコイルばね５３やシール部材５１をインク供給流路５０から取り出すことなく、インク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させることができる。

次いで、大気開放孔１００に真空吸引管２５４を装着する（ステップＳ２０）。次いで、注入用バルブ２５６を閉めた状態で、吸引用バルブ２６４を開き、真空ポンプ２６８を駆動させ、大気開放孔１００から空気を吸引する（ステップＳ３０）。言い換えれば、ステップＳ３０はインク収容室３内を減圧する工程である。なお、ステップＳ１０とステップＳ２０は同時に行っても良いし、工程の順番を逆にして行うこともできる。さらには、ステップＳ２０，Ｓ３０を行った後に、ステップＳ１０を行うこともできる。

次いで、インクをインク収容室３に注入する（ステップＳ４０）。具体的には、注入用バルブ２５６を開くと共にポンプ２５８を駆動させることで、インクタンク２６０のインクをインク注入管２５２にインクを送り込む。次いで、インク注入管２５２の先端から上流側圧力室４０ｃにインクを送出する。これにより、送出されたインクは図１１の矢印の向きに流れ、上流側中間流路５を介してインク収容室３に注入される。すなわち、上流側圧力室４０ｃに送出されたインクは、バッファ室４３０，第２の流路４２０，センサー部３０，第１の流路４１０，迷路流路４００を通って第１や第２のインク収容室３７０，３９０に注入される（図６）。このように、インクがセンサー部３０を通ってインク収容室３に注入されることから、センサー部３０を液体で満たすことができる。よって、センサー部の精度の低下を低減することができる。

なお、ステップＳ４０は、インク収容室３内の空気を吸引しながら行っても良いし、空気の吸引を止めてから行っても良い。空気の吸引を止めてからインクの注入を行う場合は、吸引用バルブ２６４を閉じた後に、ステップＳ４０を行えば良い。

インク収容室３へのインクの注入後、インク注入管２５２及び真空吸引管２５４をカートリッジ本体１０から取り出し（ステップＳ５０）、インク供給孔５０ａに新たなフィルム５４ａを貼ることで、インク供給孔５０ａをフィルム５４ａで覆う（ステップＳ６０）。インク供給孔５０ａをフィルム５４ａで覆うことで、インク注入管２５２の挿入によりできたシール部材５１の穴にインクが流れたとしても、インクが外部へ漏れだすことを確実に防止することができる。

上記ステップＳ１０〜Ｓ６０により、インク収容室３にインクが収容されたインクカートリッジ１を製造することができる。また、インクカートリッジ１のインクがインクジェットプリンターによって消費され、インクカートリッジ１にインクを再び注入する際は、ステップＳ１０〜ステップＳ６０を繰り返すことで、インクをインク収容室３に収容させることができる。なお、ステップＳ４０において、インク収容室３の内、少なくとも第２のインク収容室３９０にインクが収容されるまでインクを注入すれば良いが、第１のインク収容室にインクが収容されるまで（図６の液面ＭＬ１）インクを注入することが好ましい。

上記のように、インク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させて（ステップＳ１０）、インクをインク収容室３に注入するため（ステップＳ４０）、例えば、第１の弁体４１を開弁させるための特別な治具を用いる必要がない。よって、インクをインク収容室３に容易に注入することができる。また、インク注入管２５２が貫通することによってシール部材５１や第１の弁体４１に形成された穴は、インク注入管２５２をインクカートリッジ１から取り出した際には、シール部材５１や第１の弁体１の弾力によってある程度塞がる。このため、穴を通ってインクが上流側中間流路５から下流側中間流路６へ流れ出すことや、インク供給流路５０から外部へ漏れだすことを抑制することができる。また、インク注入管２５２の先端を到達させる位置が、上流側中間流路５のうち最も下流側の部分である上流側圧力室４０ｃであるため、インク供給孔５０ａから挿入したインク注入管２５２の先端を容易に上流側中間流路５に到達させることができる。さらに、インク供給流路５０と上流側圧力室４０ｃの中心軸Ａ１，Ａ２が同一平面上に位置していることから、インク注入管２５２の先端をインク供給流路５０から上流側圧力室４０ｃへと容易に到達させることができる。

また、ステップＳ４０とステップＳ５０の間に、下流側中間流路６（図６）及びインク供給流路５０をインクで充填する工程（ステップＳ４５）を設けても良い。この工程は、ステップＳ４０の後に、例えばインク注入管２５２の先端を下流側中間流路６又はインク供給流路５０に位置させ、インク注入管２５２の先端からインクを送出させることで実現できる。これにより下流側中間流路６及びインク供給流路５０の気泡を低減でき、インクカートリッジ１をインクジェットプリンターに用いる際に、インク供給針２４０を介してキャリッジ２００内に気泡が流入することを低減できる。なお、上記ステップＳ１０〜ステップＳ６０の工程は、インクカートリッジ１の初期の製造時において、インクを初めてインク収容室３に注入する際にも適用することができる。

Ｂ．第２実施例：
図１３は、第２実施例のインクの注入方法を説明するための図である。図１４は、インクの注入方法を説明するためのフローチャートである。図１３は、図７のＡ−Ａ断面を示している。第２実施例においてインクカートリッジの構成は第１実施例のインクカートリッジ１と同様の構成である。また、インクを収容したインクカートリッジの製造方法についての第１実施例との違いは、インクカートリッジ１内から空気を吸引する工程（「減圧工程」ともいう。）の処理内容である。従って、インクカートリッジの構成及び、減圧工程以外の工程については第１実施例と同様であるため、同一符号を付すと共に説明を省略する。

インク収容室３内を減圧する工程は、インク供給孔５０ａに真空吸引管２５４ａを装着し、インク供給孔５０ａから空気を吸引することで行う（ステップＳ２０ａ，Ｓ３０ａ、図１３）。真空吸引管２５４ａは、中空であって内部に気体が通る流路を有するものであれば、第１実施例と同様の真空吸引管２５４を用いても良いし他の真空吸引管を用いても良い。なお、空気を効率良く吸引する為に、真空吸引管２５４ａをインク供給孔５０ａに装着した際に、真空吸引管２５４ａの外周面とシール部材５１が密着するような真空吸引管２５４ａを用いることが好ましい。また、ステップＳ２０ａにおいて真空吸引管２５４ａを用いて空気を吸引する際には、大気開放孔１００から空気がインクカートリッジ１内に流入しないように、大気開放孔１００をフィルム等で塞いでおくことが好ましい。

上記のように、インク供給孔５０ａに真空吸引管２５４ａを装着し、空気を吸引することで、インク収容室３内だけでなく下流側中間流路６（図６）内やインク供給流路５０内の空気も吸引することができる。これにより、例えば、下流側中間流路６及びインク供給流路５０をインクで充填する際に（ステップＳ４５）、インク中の気泡の発生を低減させることができる。よって、第２実施例の方法により製造したインクカートリッジ１は、インクジェットプリンターに用いる際に、インク供給針２４０を介してキャリッジ２００内にインクと共に気泡が流入することを低減できる。よって、インクジェットプリンターが安定してインクを印刷媒体に噴射することができる。さらに、第２実施例のインク注入方法は、第１実施例と同様の効果を奏する。

Ｃ．変形例：
なお、上記実施例における構成要素の中の、特許請求の範囲の独立項に記載した要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、本発明の上記実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｃ−１．第１変形例：
図１５は第１変形例を説明するための図である。図１５では第２の弁体５２及びコイルばね５３は省略している。上記実施例では、インク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させて、インクをインク収容室３まで注入させていたが、インク注入管２５２の先端の到達位置は、上流側中間流路５（図６）内であれば上記実施例に限られるものではない。例えば、図１５に示すように、バッファ室４３０にインク注入管２５２の先端を到達させることもできる。このようにしても、インクを注入する際に、例えば治具を用いて第１の弁体４１を開弁させる必要がない。よって、インク収容室３にインクを容易に注入することができる。

また、上記実施例では、インク注入管２５２の先端がカートリッジ本体１０や保持部材４３を貫通することなく、インク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させていたが、特にこれに限定されるものではない。例えば、カートリッジ本体１０や保持部材４３を貫通して、インク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させても良い。また、シール部材５１や第１の弁体４１を貫通することなく、保持部材４３やカートリッジ本体１のみを貫通し、インク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させても良い。このようにしても、インクを注入する際に、例えば治具を用いて第１の弁体４１を開弁させる必要がない。よって、インク収容室３に容易にインクを注入することができる。

Ｃ−２．第２変形例：
図１６は第２変形例を説明するための図である。上記実施例ではインク注入管２５２をインク供給孔５０ａからカートリッジ本体１０内に挿入していたが、これに代えて、カートリッジ本体１０において、弁ユニット収容室４０ａが形成されている側（カートリッジ本体１０の背面側）からインク注入管２５２をカートリッジ本体１０内に挿入しても良い。具体的には、インク注入管２５２を弁ユニット収容室４０ａの開口から挿入し、インク注入管２５２の先端を、カートリッジ本体１０の背面に貼り付けられた外表面フィルム６０及び第１の弁体４１に対して貫通させることで、インク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させる。インク収容室３にインクを注入し、インク注入管２５２をカートリッジ本体１０から抜き出した後は、外表面フィルム６０にできた穴を新たなフィルムで塞ぐことで、インクが収容されたインクカートリッジ１を製造することができる。

このようにしても、インクを注入する際に、例えば治具を用いて第１の弁体４１を開弁させる必要がない。よって、インク収容室３に容易にインクを注入することができる。なお、第２変形例において、インク注入管２５２の先端が保持部材４３自体を貫通することなく、インク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させることが好ましい。すなわち、保持部材４３中に形成された空間部４３ａを通って、インク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させることが好ましい。保持部材４３はＰＰやＰＥＴ等の合成樹脂からなり、第１の弁体４１に比べ硬度が高いことから、インク注入管２５２の先端をスムーズに上流側圧力室４０ｃまで到達させることができないからである。

さらに、インクカートリッジ１の初期の製造時において、インクを初めてインク収容室３に注入する場合は、外表面フィルム６０を貼り付ける前に、インク注入管２５２を、弁ユニット４０が収容された弁ユニット収容室４０ａ（詳細には弁ユニット収容室４０ａの開口）からカートリッジ本体１０内に挿入し、インク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させても良い。また、インクをカートリッジ本体１０にインクを再注入する場合は、外表面フィルム６０をカートリッジ本体１０から剥がした後に、インク注入管２５２を、弁ユニット４０が収容された弁ユニット収容室４０ａからカートリッジ本体１０内に挿入し、インク注入管２５２の先端を上流側圧力室４０ｃに到達させても良い。

Ｃ−３．第３変形例：
上記実施例では、インク供給流路５０からシール部材５１，第２の弁体５２，コイルばね５３を取り出すことなく、インク注入管２５２をカートリッジ本体１０内へと挿入していたが、インク供給流路５０内に配置された各部材５１，５２，５３を取り出した後に、インク注入管２５２をカートリッジ本体１０内へと挿入しても良い。このようにしても、インクを注入する際に、例えば治具を用いて第１の弁体４１を開弁させる必要がない。よって、インク収容室３に容易にインクを注入することができる。

Ｃ−４．第４変形例：
上記実施例では、第１の弁体４１とシール部材５１はゴムやエラストマー等の弾性体により構成されていたが、特にこれに限定されるものではなく、ゴムやエラストマー等の弾性体から構成される部分を一部に含むものであれば良い。

Ｃ−５．第５変形例：
上記実施例で用いたインク注入管２５２の形状は針状であったが、特にこれに限定されるものではなく、内部が中空であって、先端から液体を送出できるインク注入管であれば良い。

Ｃ−６．第６変形例：
上記実施例では、大気開放孔１００やインク供給孔５０ａに真空吸引管２５４，２５４ａを装着し、インクカートリッジ１内の空気を吸引していたが（図１２のステップＳ２０，Ｓ３０，図１４のステップＳ２０ａ，Ｓ３０ａ）、省略することができる。また、カートリッジ本体１０からインク注入管２５２及び真空吸引管２５４，２５４ａを取り出した後にインク供給孔５０ａにフィルムを貼っていたが（ステップＳ６０）、ステップＳ６０も省略可能である。このようにしても、インクを注入する際に、例えば治具を用いて第１の弁体４１を開弁させる必要がない。よって、インク収容室３に容易にインクを注入することができる。また、フィルムを貼らなくても環状のシール部材５１の開口を第２の弁体５２の一端面が塞ぐため、インクが外部へ漏れだすことをある程度抑制できる。さらには、減圧孔１１０に真空吸引管等の空気を吸引する治具を装着し、空気を吸引しても良い。なお、大気開放孔１００に貼られた封止フィルム９０は減圧孔１１０に貼られたフィルム９８よりも剥離性が良く、また、封止フィルム９０が剥がされた後にインクカートリッジ１は使用される。このため、インクを再注入する際には、大気開放孔１００に真空吸引管２５４を装着し、インク収容室３内を減圧することが好ましい。

Ｃ−７．第７変形例：
上記実施例のインクカートリッジ１は、インク供給流路５０の周縁に溝５５（図９）を有していたが、溝５５を有していなくても良い。溝５５を有していなくても、第２の弁体５２とインク供給流路５０との間の隙間を通してインク注入管２５２の先端を上流側中間流路５に到達させることも可能であるからである。また、インク供給流路５０内に配置された各部材５１，５２，５３を取り出すことによっても、容易にインク注入管２５２の先端を上流側中間流路５に到達させることができるからである。

Ｃ−８．第８変形例：
上記実施例のインクカートリッジ１は、インク供給流路５０内に第２の弁体５２を有していたが、第２の弁体５２を有していなくても良い。この場合、シール部材５１の形状は、インク供給孔５０ａから外部へインクが漏れ出さないように、インク供給流路５０の断面形状に対応させた形状（例えば、円板状）にすることが好ましい。すなわち、シール部材は、円板状の部材であって、シール部材の外周面がインク供給流路５０の内壁面と接するように取り付けられることが好ましい。

Ｃ−９．第９変形例：
上記実施例では、円柱形状のインク供給流路５０の中心軸Ａ１と円柱形状の上流側圧力室４０ｃの中心軸Ａ２は同一平面上に位置していたが、これに限定されるものではなく、同一平面上に位置していなくても良い。このようなインクカートリッジであっても、インク注入管２５２の先端を上流側中間流路５に到達させることできるからである

Ｃ−１０．第１０変形例：
上記実施例では、インクジェットプリンター，インクカートリッジ，インク注入装置を用いて液体収容体及び液体収容体の製造方法の説明を行ったが、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収容体を採用し、さらに、その液体収容体に液体を注入する液体注入装置を採用しても良い。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噴射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ば良い。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収容体の製造に本発明を適用することができる。

１…インクカートリッジ，１ａ…上面，１ｂ…底面，１ｃ…右側面，１ｄ…左側面，１ｅ…正面，１ｆ…背面，２…大気流路，３…インク収容室，４…中間流路，５…上流側中間流路，６…下流側中間流路，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…センサー部，３０ａ…センサー収容室，３０ｂ…センサー流路形成室，３１…センサー，３２…コイルばね，３３…カバー部材，３３ａ…外表面，３４…回路基板，３４ａ…電極端子，４０…弁ユニット，４０ａ…弁ユニット収容室，４０ｂ…下流側圧力室，４０ｃ…上流側圧力室，４０ｄ…弁座，４１…第１の弁体，４２…コイルばね，４３…保持部材，４３ａ…空間部，５０…インク供給流路，５０ａ…インク供給孔，５１…シール部材，５２…第２の弁体，５３…コイルばね，５４，５４ａ…フィルム，５５…溝，６０…外表面フィルム，７０…気液分離フィルタ，７０ａ…気液分離室，７０ｂ…土手，７１…気液分離膜，８０…フィルム，８６…インクタンク，９０…封止フィルム，９５ａ…迷路流路形成室，１００…大気開放孔，１０２…連通孔，１１０…減圧孔，２００…キャリッジ，２１０…凹部，２３０…突起，２４０…インク供給針，２４１…連通孔，２５０…インク注入装置，２５２…インク注入管，２５４…真空吸引管，２５４ａ…真空吸引管，２５６…注入用バルブ，２５８…ポンプ，２６０…インクタンク，２６２…インク注入制御機構，２６４…吸引用バルブ，２６６…インクトラップ，２６８…真空ポンプ，２７０…真空吸引制御機構，３１０…蛇行流路，３１１…連通孔，３１２…連通孔，３２０…第１の空間，３２１…連通孔，３２２…連通孔，３３０…第２の空間，３４０…第３の空間，３４２…切欠，３５０…第４の空間，３５１…連通孔，３６０…第５の空間，３７０…第１のインク収容室，３７１…連通孔，３８０…収容室接続流路，３９０…第２のインク収容室，３９１…連通孔，４００…迷路流路，４１０…第１の流路，４２０…第２の流路，４３０…バッファ室，４３１…連通孔，４３２…連通孔，４５０…第３の流路，４５１…連通孔，４５２…連通孔，Ａ１…中心軸，Ａ２…中心軸，ＭＬ１…液面，ＭＬ２…液面

Claims (9)

1. 液体噴射装置に液体を供給する液体収容体であって、容器本体に液体を収容した液体収容体の製造方法であって、
   （ａ）先端に開口を有する液体注入管であって、前記容器本体に液体を注入する液体注入管を準備する工程と、
   （ｂ）前記液体注入管の先端から液体を前記容器本体に注入する工程と、
   を備え、
   前記容器本体には、液体を収容可能な液体収容室と、前記液体収容室内を大気と連通する大気流路と、前記容器本体の外部に向かって開口している開放孔を一端に有し、前記液体収容室に収容されている液体を前記液体噴射装置へ供給可能な液体供給流路と、前記液体収容室と前記液体供給流路との間を連通する中間流路と、が形成されており、
   前記液体収容体は、
   前記中間流路の途中に介在し、前記液体収容室と前記液体供給流路との間に所定の圧力差が生じた場合に開弁する第１の弁体と、
   前記液体供給流路内に位置し、前記液体収容体の液体を前記液体噴射装置側に流入させる液体供給針が前記液体供給流路に挿入されている場合に、前記液体供給針の外周面に密着するゴム又はエラストマーから構成される部分を含むシール部材と、を備え、
   前記工程（ｂ）は、
   （ｂ１）前記液体注入管を前記容器本体内に挿入する工程と、
   （ｂ２）前記液体注入管の先端を、前記中間流路のうち前記第１の弁体よりも上流側の部分である上流側中間流路に到達させる工程と、
   （ｂ３）前記上流側中間流路を介して液体を前記液体収容室に注入する工程と、を含み、
   前記工程（ｂ１）は、前記液体注入管を前記開放孔から挿入し、前記液体注入管の先端を前記シール部材の前記部分に対して貫通させる工程を含む、液体収容体の製造方法。
2. 請求項１に記載の製造方法であって、
   前記液体収容体は、前記液体供給針が前記液体供給流路に挿入されていない場合において前記シール部材と当接し、前記液体供給針が前記液体供給流路に挿入される場合に、前記液体供給針により押されることで前記シール部材と離間する第２の弁体を、前記液体供給流路内に有し、
   さらに、前記液体供給流路の周縁には、前記液体供給流路を流れる液体の流れ方向に沿って伸びる溝が形成され、
   前記工程（ｂ１）は、前記液体注入管を前記開放孔から挿入し、前記液体注入管の先端を前記溝の少なくとも一部に対して通過させる工程を含む、製造方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載の製造方法であって、
   前記第１の弁体はゴム又はエラストマーから構成される部分を含み、
   前記工程（ｂ２）は、前記液体注入管の先端を前記第１の弁体の前記部分に対して貫通させ、前記液体注入管の先端を前記上流側中間流路に到達させる工程を含む、製造方法。
4. 液体噴射装置に液体を供給する液体収容体であって、容器本体に液体を収容した液体収容体の製造方法であって、
   （ａ）先端に開口を有する液体注入管であって、前記容器本体に液体を注入する液体注入管を準備する工程と、
   （ｂ）前記液体注入管の先端から液体を前記容器本体に注入する工程と、
   を備え、
   前記容器本体には、液体を収容可能な液体収容室と、前記液体収容室内を大気と連通する大気流路と、前記容器本体の外部に向かって開口している開放孔を一端に有し、前記液体収容室に収容されている液体を前記液体噴射装置へ供給可能な液体供給流路と、前記液体収容室と前記液体供給流路との間を連通する中間流路と、が形成されており、
   前記液体収容体は、前記中間流路の途中に介在し、前記液体収容室と前記液体供給流路との間に所定の圧力差が生じた場合に開弁する第１の弁体を備え、
   前記第１の弁体はゴム又はエラストマーから構成される部分を含み、
   前記工程（ｂ）は、
   （ｂ１）前記液体注入管を前記容器本体内に挿入する工程と、
   （ｂ２）前記液体注入管の先端を、前記中間流路のうち前記第１の弁体よりも上流側の部分である上流側中間流路に到達させる工程と、
   （ｂ３）前記上流側中間流路を介して液体を前記液体収容室に注入する工程と、を含み、
   前記工程（ｂ２）は、前記液体注入管の先端を前記第１の弁体の前記部分に対して貫通させ、前記液体注入管の先端を前記上流側中間流路に到達させる工程を含む、液体収容体の製造方法。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の製造方法であって、
   前記上流側中間流路は、前記容器本体と前記第１の弁体により形成される上流側圧力室を含み、
   前記工程（ｂ２）において、前記液体注入管の先端を到達させる前記上流側中間流路の位置は、前記上流側圧力室である、製造方法。
6. 請求項５に記載の製造方法であって、
   前記液体収容体は、前記液体収容体の液体の量を検出するために用いるセンサー部であって、前記液体収容体に収容されている液体の量を検出することができるセンサー部を前記上流側中間流路のうち前記上流側圧力室よりも上流側に備え、
   前記工程（ｂ３）は、前記液体注入管の先端から送出された液体が、前記センサー部を通って前記液体収容室に注入される工程を含む、製造方法。
7. 請求項５又は請求項６に記載の製造方法であって、
   前記液体供給流路と前記上流側圧力室は略円柱形状であり、
   前記液体供給流路の中心軸と前記上流側圧力室の中心軸は、同一平面上に位置しており、
   前記工程（ｂ１）は、前記液体注入管を前記開放孔から前記液体供給流路内に挿入する工程であり、
   前記工程（ｂ２）は、前記液体注入管の先端を、前記上流側中間流路のうち前記上流側圧力室に到達させる工程である、製造方法。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の製造方法であって、さらに、
   （ｃ）前記工程（ｂ）を行う前に、前記液体収容室内を減圧する工程を備える、製造方法。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の製造方法であって、さらに、
   （ｄ）前記工程（ｂ）を行った後に、前記開放孔をフィルムで覆う工程を備える、製造方法。

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