JPWO2012132037A1 - 再生液体カートリッジの製造方法及び液体カートリッジの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1によると、液体カートリッジは、液体収容部と連通した流路、流路に配置された球等を有する。球は、流路に設けられた隔壁と接触して流路を閉じる閉の位置と、隔壁から離隔して流路を開く開の位置とに移動可能である。
Access Memory:不揮発性RAMを含む)、I/F(Interface)等を有する。ROMには、CPUが実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。RAMには、プログラム実行時に必要なデータ(画像データ等)が一時的に記憶される。コントローラ100は、I/Fを介して、カートリッジ40のメモリ141からのデータ受信、カートリッジ40のセンサユニット70とのデータ送受信、外部装置(プリンタ1に接続されたPC等)とのデータ送受信等を行う。
図6(a)に示すようにバルブ60が閉の位置にあるとき、ホール素子71及び磁石72は、弁本体62を挟んで対向している(即ち、弁本体62は、ホール素子71と磁石72との間の位置にある)。このとき、磁石72が発生した磁場が、弁本体62を介してホール素子71に効率的に届く。したがって、ホール素子71が検知する磁場は大きく、ホール素子71は高い電圧値を示す信号を出力する。
バルブ60が図6(a)に示す閉の位置から図6(b)に示す供給路43aを開く開の位置に移動するときに、弁本体62が鉛直方向に関してホール素子71及び磁石72と対向しない位置(即ち、ホール素子71と磁石72との間ではない位置)に移動するのに伴い、ホール素子71が検知する磁場が小さくなり、ホール素子71から出力される信号が示す電圧値が低くなる。
コントローラ100は、ホール素子71から受信した信号が示す電圧値に基づいて、バルブ60の位置が開か閉かを判断する。
電力入力部147は、センサユニット70及びメモリ141と電気的に接続し、接点142の近傍において筐体41の外面に露出して設けられている。
このとき、中空針153の先端に設けられた開口153bが供給路43aに配置され、開口153bを介して、中空針153内の流路153aと供給路43aとが連通する。またこのとき、栓50に中空針153による孔が形成されるが、栓50における当該孔の周囲が弾性により中空針153の外周面に密着する。これにより、栓50の孔と中空針153との間からのインク漏れが抑制される。
記録制御(S5)において、コントローラ100は、外部装置から受信した記録指令に伴う処理(給紙モータ125、搬送モータ127、及び送りモータ128(図8参照)並びにヘッド2の駆動制御等)を行う。
コントローラ100は、カートリッジ40の取外しに伴うカートリッジ40とプリンタ1との電気的接続の解除を検知した後、中空針153が挿入位置(図7(b)参照)から非挿入位置(図7(a)参照)に移動するよう、移動機構155を制御する。
なお、カートリッジ40の製造方法に係る各工程は、製造装置、及び、作業者のいずれが行ってもよい。本実施形態では、全工程が製造装置により行われる。製造装置は、注入器500(図15参照)、吸引器、部品組付ユニット、コントローラ、ディスプレイ等を有する。
注入器500は、注入針510、注入針510を支持する支持体501、インクを貯留するインクタンク、インクタンク内のインクを流路510aを通して流通口510bに向けて送出する注入ポンプ等を有する。
このとき、インクタンク内のインクは、流路510aを通って流通口510bから供給路43aに供給され、供給路43aを通ってリザーバ42に注入される。この間、開口43bは支持体501によってシールされている。またこの間、流通口510bは、供給路43aにおける弁座43zよりもリザーバ42に近い位置に、保持される。
このとき、バルブ60は、注入針510の後退に伴い、コイルバネ63の付勢力によって、開の位置から閉の位置に移動する。またこのとき、注入針510を供給路43aから抜去する。
S15において、製造装置は、バルブ60を閉の位置に維持しながら、吸引器を用いて、供給路43aにおける開口43bとバルブ60との間にあるインクを除去する。
スポンジ615は、インク吸収性を有する材料からなる円筒状の部材であり、管本体611の先端近傍の外周に接着されている。スポンジ615は、第2縮径部43x2の内径よりも一回り大きい外径を有する。したがって、吸引管610が供給路43aに挿入されるとき、スポンジ615は第2縮径部43x2の内周面と接触して若干縮径した状態で、第2縮径部43x2に嵌合する。スポンジ615は、本発明の吸収体に対応する。
管本体611の先端近傍(スポンジ615が設けられた部分)には、複数の貫通孔611bが形成されている。
また、S15において、製造装置は、吸引管610を図16に示すように管本体611の先端が弁本体62と接触する位置で固定し、所定時間、吸引管610の回転を持続させる。
これにより、供給路43aにおける開口43bとバルブ60との間にあるインクは、スポンジ615に吸収され、さらに吸引力によって、貫通孔611bを介して管本体611の内部を通り、排出タンクに排出される。
製造装置は、所定時間吸引を行った後、吸引器を駆動し、吸引管610を供給路43aから抜去する。
このとき、開口43bが栓50で塞がれる。また、栓50が開口43b内で圧縮状態となっている。
S17の後、製造装置は、キャップ46を取り付ける(S18)。
なお、再生カートリッジ40の製造方法に係る各工程は、再生装置、及び、作業者のいずれが行ってもよい。本実施形態では、全工程が再生装置により行われる。再生装置は、注入器500(図15参照)、吸引器、部品着脱交換ユニット、コントローラ、ディスプレイ等を有する。
このとき、コントローラは、中空針153が栓50に挿入された回数nが所定の限度回数に到達しているかを判断する。さらに、コントローラは、栓50の製造時データに基づいて、栓50の製造後の経過時間(栓50が製造された時点から現時点までの時間)を演算し、当該経過時間が所定の限度時間に到達しているかを判断する。コントローラは、回数nが所定の限度回数に到達しているか、又は経過時間が所定の限度時間に到達していれば、栓50が使用限界に到達している(S21:YES)と判断する。他方、コントローラ100は、回数nが所定の限度回数に到達していない、且つ、当該経過時間が所定の限度時間に到達していなければ、栓50が使用限界に到達していない(S21:NO)と判断する。
そして、再生装置は、注入針510を弁本体62に当接させつつ移動させ、弁本体62をコイルバネ63の付勢力に抗して押圧することで、バルブ60を閉の位置から開の位置に移動させる(S31)。
次に、バルブ60を開の位置に維持しながら、リザーバ42内に残留しているインクを排出する排出工程を行う(S32)。排出工程では、注入針510に吸引力を生じさせる吸引ポンプを駆動し、リザーバ42内のインクを流通口510bから吸引し、排出タンクに排出する。S32の後、バルブ60を開の位置に維持しながら、リザーバ42内を洗浄する洗浄工程を行う(S33)。洗浄工程では、バルブ60を開の位置に維持しながら、注入針510からリザーバ42に洗浄液を注入し、超音波によりリザーバ42を振動させて洗浄を行う。そして、吸引ポンプを駆動して注入針510の流通口510bからリザーバ42内の洗浄液を吸引し、排出タンクに排出する。
このとき、インクタンク内のインクは、流路510aを通って流通口510bから供給路43aに供給され、供給路43aを通ってリザーバ42に注入される。この間、開口43bは栓50によってシールされている。またこの間、流通口510bは、供給路43aにおける弁座43zよりもリザーバ42に近い位置に、保持される。
このとき、バルブ60は、注入針510の後退に伴い、コイルバネ63の付勢力によって、開の位置から閉の位置に移動する。またこのとき、注入針510を供給路43a及び栓50から抜去する。
このとき、開口43bが栓50で塞がれる。また、栓50が開口43b内で圧縮状態となっている。
S39の後、再生装置は、S36で取り外されたキャップ46又は当該キャップとは別個の新品のキャップ46を取り付ける(S40)。
このとき、インクタンク内のインクは、流路510aを通って流通口510bから供給路43aに供給され、供給路43aを通ってリザーバ42に注入される。この間、開口43bは支持501によってシールされている。またこの間、流通口510bは、供給路43aにおける弁座43zよりもリザーバ42に近い位置に、保持される。
このとき、バルブ60は、注入針510の後退に伴い、コイルバネ63の付勢力によって、開の位置から閉の位置に移動する。またこのとき、注入針510を供給路43aから抜去する。
このとき、開口43bが栓50で塞がれる。また、栓50が開口43b内で圧縮状態となっている。
S50の後、再生装置は、S42で取り外されたキャップ46又は当該キャップとは別個の新品のキャップ46を取り付け(S51)、当該ルーチンを終了する。新品のキャップを取付ける場合、S42で取外された栓はまだ使用可能であるため、別の再生液体カートリッジを製造する際に使用される。
プリンタ1のコントローラ100は、カートリッジ40が再生品か新品(再生品以外のもの)かに関わらず、図9に示す制御を行う。
第1実施形態では、注入針510を弁本体62に当接させつつバルブ60を閉の位置から開の位置に移動させたが(S12、S31、S43)、第2実施形態では、注入器500は注入針510に加えてさらに移動針511を備えており、移動針511によってバルブ60を閉の位置から開の位置に移動させる(図17参照)。
そして、再生装置は、移動針511を弁本体62に当接させつつ移動させ、弁本体62をコイルバネ63の付勢力に抗して押圧することで、バルブ60を閉の位置から開の位置に移動させる(S31)。
・弁体を検知するセンサは、上述の実施形態のような磁気センサに限定されず、その他様々なタイプのセンサ(例えば、反射型の光センサ、透過型の光センサ、物体に接触するか否かで物体の有無を検知するメカスイッチ型のセンサ等)であってよい。また、センサを省略してもよい。
・弁体は、磁性体からなることに限定されず、センサの種類等に応じて、任意の材料からなってよい。例えばセンサが反射型の光センサである場合に、弁体を磁性体以外の材料から構成し、弁体の周面を光が反射可能な鏡面としてよい。
・センサユニット70のホール素子71及び磁石72は、ホール素子71が磁石72と弁本体62とによって作られる磁場を検出可能であれば、必ずしも上壁及び下壁内に配置されている必要はなく、例えば、上壁及び下壁の外面等に固定されていてもよい。
・バルブ60および弁座43zの構成は、上述の実施形態に限定されず、流路43aを開閉可能であればどのような構成であってもよい。
・その他、特許請求の範囲に記載した限りにおいて、カートリッジの各部品(筐体41、リザーバ42、供給管43、栓50、バルブ60、センサユニット70、メモリ141等)の構成(形状、位置等)を適宜変更してよく、また、別の部品を追加したり、一部の部品を省略したりしてよい。
・記憶手段は、中空針153が栓に挿入された回数に関連する情報、及び、栓の製造後の経過時間に関連する情報のいずれか一方のみを記憶してもよい。或いは、記憶手段は、上記両情報以外の、栓が使用限界に到達しているか否かの判断基準となる任意の情報を記憶してもよい。
・中空針153が栓に挿入された回数に関連する情報、及び、栓の製造後の経過時間に関連する情報は、回数や時間そのものに限定されず、回数や時間を導出可能な情報であればよい。
・栓の製造後の経過時間に関する情報は、栓が製造された時点の情報(製造年月日、製造日時等)に限定されず、栓が製造された時点から現時点までの時間(日、年等の単位での長さを有する時間)であってよい。
・中空針153が栓に挿入された回数に関連する情報として、中空針153が栓に挿入されたか否かを示すフラグ(例えば中空針153が栓に挿入されたときにOFFとなるフラグ)を記憶してもよい。
・中空針153が栓に挿入された回数は、現実に挿入された回数、及び、挿入されたであろうと推定される回数のいずれであってもよい。
・記憶手段は、中空針153が栓に挿入された回数に関連する情報、栓の製造後の経過時間に関連する情報等の、栓が使用限界に到達しているか否かの判断基準となる情報を記憶しなくてもよい。
・中空針153が栓に挿入された回数、及び、栓の製造後の経過時間の、いずれか一方に基づいて、判断を行ってもよい。或いは、上記回数及び経過時間以外の、栓が使用限界に到達しているか否かの判断基準となる任意の情報に基づいて、判断を行ってもよい。
・カートリッジの記憶手段に記憶されている情報に基づいて判断を行うことに限定されない(例えば、人の目視等によって判断を行ってよい)。
・判断工程を省略してもよい(即ち、全ての再生用カートリッジについて、第1及び第2工程のいずれかを行ってよい)。
・第1及び第2工程の取付工程で開口に取り付ける栓は、「新品(中空針153等による孔が形成されていないもの)」に限定されない。ただし、孔を介した液漏れを抑制する観点においては、新品の栓を取り付けることが好ましい。
・第1工程及び第2工程のS38及びS49で取付ける栓は、S42で取外されたが使用可能である栓を用いてもよい。
・第1工程及び第2工程で、排出工程及び洗浄工程を行わなくてもよい。また、いずれか一方のみを行ってもよい。
・排出工程及び洗浄工程を行う際、注入器を用いて行ったが、別の装置を用いて行ってもよい。
・供給路43aにおける開口43bとバルブ60との間にあるインクの少なくとも一部を除去できればよいが、完全に除去できることが望ましい。
・吸引管を流路内で回転させず、吸引管を流路内で静止させた状態で、吸引を行ってもよい。
・吸引管を開口から挿入する際に、吸引力を生じさせたり、吸引管を回転させたりしなくてもよい。
・吸引管を弁体や流路を画定する流路管に接触させずに、吸引を行ってもよい。
・吸引管の構成は、上述した実施形態のものに限定されず、例えば吸収体を有さない構成、貫通孔611bを有さない構成等であってもよい。
・吸引力を用いることに限定されず、例えば吸引力を用いずにワイパ等で液体を除去してもよい。
・機械によらず、人の手で(例えばウエスや綿棒を用いて)第1除去工程を行ってもよい。
・本発明に係る液体カートリッジは、ライン式及びシリアル式の両方の液体吐出装置に装着可能であり、また、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等の任意の液体吐出装置に装着可能である。
・中空針153の栓への挿入は、上述の実施形態のように液体吐出装置のコントローラによる制御によってもよいし、ユーザが手動で液体カートリッジの栓に挿入してもよい。後者の場合、例えば、上述の実施形態において、プリンタ1から移動機構155(図8参照)を省略し、ユーザがプリンタ1にカートリッジ40を装着すると、接点142及び接点152並びに電力入力部147及び電力出力部157が電気的に接続されるのと略同時に、中空針153を栓50に挿入してもよい。
・カートリッジと液体吐出装置との間で信号の送受信が可能となるタイミングや、液体吐出装置からカートリッジへの電力供給が可能となるタイミングは、上述したものに限定されず、任意に変更可能である。また、カートリッジ及び液体吐出装置における接点、電力入力部、電力出力部等の位置も、任意に変更可能である。
42 リザーバ(液体収容部)
43a 供給路(流路)
43b 開口
43z 弁座
50 栓
60 バルブ(弁体)
510 注入針(注入管)
610 吸引管
615 スポンジ(吸収体)
Claims (15)
- 再生液体カートリッジの製造方法であって、
液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部と連通した流路と、前記流路の前記液体収容部とは反対側の開口を塞ぐ弾性を有する栓と、前記流路内を移動可能であって前記流路を閉じる閉の位置と前記流路を開く開の位置とを選択的に取り得る弁体と、を有する再生用液体カートリッジを準備する準備工程と、
前記開口に取り付けられた前記栓に注入管を挿入する挿入工程と、
前記挿入工程の後に、前記挿入工程で前記栓に挿入された前記注入管を前記弁体に当接させつつ移動させ、前記弁体を前記開の位置に配置するバルブ開工程と、
前記バルブ開工程の後に、前記弁体を前記開の位置に維持しながら、前記注入管を介して前記液体収容部に液体を注入する注入工程と、
前記注入工程の後に、前記注入管を前記弁体から離隔させ、前記弁体を前記閉の位置に配置するバルブ閉工程と、
前記バルブ閉工程の後に、前記栓を前記開口から取り外す取外工程と、
前記取外工程の後に、前記弁体を前記閉の位置に維持しながら、前記流路における前記開口と前記弁体との間にある液体の少なくとも一部を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後に、前記弁体を前記閉の位置に維持しながら、前記取外工程で取り外された栓及び当該栓とは別個の栓のいずれかを前記開口に取り付ける取付工程と、
を備えたことを特徴とする、製造方法。 - 再生液体カートリッジの製造方法であって、
液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部と連通した流路と、前記流路の前記液体収容部とは反対側の開口を塞ぐ弾性を有する栓と、前記流路内を移動可能であって前記流路を閉じる閉の位置と前記流路を開く開の位置とを選択的に取り得る弁体と、を有する再生用液体カートリッジを準備する準備工程と、
前記栓を前記開口から取り外す取外工程と、
前記取外工程の後に、注入管を前記弁体に当接させつつ移動させ、前記弁体を前記開の位置に配置するバルブ開工程と、
前記バルブ開工程の後に、前記弁体を前記開の位置に維持しながら、前記注入管を介して前記液体収容部に液体を注入する注入工程と、
前記注入工程の後に、前記注入管を前記弁体から離隔させ、前記弁体を前記閉の位置に配置するバルブ閉工程と、
前記バルブ閉工程の後に、前記弁体を前記閉の位置に維持しながら、前記流路における前記開口と前記弁体との間にある液体の少なくとも一部を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後に、前記弁体を前記閉の位置に維持しながら、前記取外工程で取り外された栓及び当該栓とは別個の栓のいずれかを前記開口に取り付ける取付工程と、
を備えたことを特徴とする、製造方法。 - 前記取付工程の後、前記栓を含む前記開口の周囲に付着した液体の少なくとも一部を除去する第2除去工程をさらに備えたことを特徴とする、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記準備工程において準備する再生用液体カートリッジは、前記流路における前記栓よりも前記液体収容部に近接した位置に設けられた弁座と、前記弁体を前記弁座方向に付勢する付勢部材と、をさらに有し、前記弁体は前記付勢部材の付勢力によって前記弁座と接触した前記閉の位置と前記付勢力に抗して前記弁座から離隔した前記開の位置とを選択的に移動可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記バルブ開工程の後且つ前記注入工程の前に、前記液体収容部に収容されている液体を排出する排出工程を行うことを特徴とする、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記バルブ開工程の後且つ前記注入工程の前に、前記液体収容部を洗浄する洗浄工程を行うことを特徴とする、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記第1除去工程において、前記流路に挿入された吸引管を介して、吸引力によって、前記流路における前記開口と前記弁体との間にある液体を除去することを特徴とする、請求項1又は2に記載の製造方法。
- 前記吸引管は、前記流路に嵌合し、且つ、前記流路を画定する面と接触する部分に、液体吸収性を有する吸収体を有することを特徴とする、請求項7に記載の製造方法。
- 前記第1除去工程において、前記吸引力を生じさせながら、前記開口から前記吸引管を挿入することを特徴とする、請求項7に記載の製造方法。
- 前記第1除去工程において、前記吸引管を前記流路内で回転させることを特徴とする、請求項7に記載の製造方法。
- 液体カートリッジの製造方法であって、
液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部と連通した流路と、前記流路内を移動可能であって前記流路を閉じる閉の位置と前記流路を開く開の位置とを選択的に取り得る弁体と、を有する液体カートリッジの半製品を準備する準備工程と、
注入管を前記弁体に当接させつつ移動させ、前記弁体を前記開の位置に配置するバルブ開工程と、
前記バルブ開工程の後に、前記弁体を前記開の位置に維持しながら、前記注入管を介して前記液体収容部に液体を注入する注入工程と、
前記注入工程の後に、前記注入管を前記弁体から離隔させ、前記弁体を前記閉の位置に配置するバルブ閉工程と、
前記バルブ閉工程の後に、前記弁体を前記閉の位置に維持しながら、前記流路における前記開口と前記弁体との間にある液体の少なくとも一部を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後に、前記弁体を前記閉の位置に維持しながら、前記流路の前記液体収容部とは反対側の開口を塞ぐ弾性を有する栓を前記開口に取り付ける取付工程と、
を備えたことを特徴とする、製造方法。 - 再生液体カートリッジの製造方法であって、
液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部と連通した流路と、前記流路の前記液体収容部とは反対側の開口を塞ぐ弾性を有する栓と、前記流路内を移動可能であって前記流路を閉じる閉の位置と前記流路を開く開の位置とを選択的に取り得る弁体と、を有する再生用液体カートリッジを準備する準備工程と、
前記開口に取り付けられた前記栓に移動針を挿入する第1挿入工程と、
前記移動針を前記弁体に当接させつつ移動させ、前記弁体を前記開の位置に配置するバルブ開工程と、
前記栓に注入管を挿入する第2挿入工程と、
前記弁体を前記開の位置に維持しながら、前記注入管を介して前記液体収容部に液体を注入する注入工程と、
前記注入管を前記栓から抜去する抜去工程と、
前記移動針を前記弁体から離隔させ、前記弁体を前記閉の位置に配置するとともに前記移動針を前記栓から抜去するバルブ閉工程と、
前記栓を前記開口から取り外す取外工程と、
前記取外工程の後に、前記弁体を前記閉の位置に維持しながら、前記流路における前記開口と前記弁体との間にある液体の少なくとも一部を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後に、前記弁体を前記閉の位置に維持しながら、前記取外工程で取り外された栓及び当該栓とは別個の栓のいずれかを前記開口に取り付ける取付工程と、
を備えたことを特徴とする、製造方法。 - 再生液体カートリッジの製造方法であって、
液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部と連通した流路と、前記流路の前記液体収容部とは反対側の開口を塞ぐ弾性を有する栓と、前記流路内を移動可能であって前記流路を閉じる閉の位置と前記流路を開く開の位置とを選択的に取り得る弁体と、を有する再生用液体カートリッジを準備する準備工程と、
前記栓を前記開口から取り外す取外工程と、
前記取外工程の後に、移動針を前記弁体に当接させつつ移動させ、前記弁体を前記開の位置に配置するバルブ開工程と、
前記バルブ開工程の後に、前記弁体を前記開の位置に維持しながら、注入管を介して前記液体収容部に液体を注入する注入工程と、
前記注入工程の後に、前記移動針を前記弁体から離隔させ、前記弁体を前記閉の位置に配置するバルブ閉工程と、
前記バルブ閉工程の後に、前記弁体を前記閉の位置に維持しながら、前記流路における前記開口と前記弁体との間にある液体の少なくとも一部を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後に、前記弁体を前記閉の位置に維持しながら、前記取外工程で取り外された栓及び当該栓とは別個の栓のいずれかを前記開口に取り付ける取付工程と、
を備えたことを特徴とする、製造方法。 - 液体カートリッジの製造方法であって、
液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部と連通した流路と、前記流路内を移動可能であって前記流路を閉じる閉の位置と前記流路を開く開の位置とを選択的に取り得る弁体と、を有する液体カートリッジの半製品を準備する準備工程と、
移動針を前記弁体に当接させつつ移動させ、前記弁体を前記開の位置に配置するバルブ開工程と、
前記バルブ開工程の後に、前記弁体を前記開の位置に維持しながら、注入管を介して前記液体収容部に液体を注入する注入工程と、
前記注入工程の後に、前記移動針を前記弁体から離隔させ、前記弁体を前記閉の位置に配置するバルブ閉工程と、
前記バルブ閉工程の後に、前記弁体を前記閉の位置に維持しながら、前記流路における前記開口と前記弁体との間にある液体の少なくとも一部を除去する第1除去工程と、
前記第1除去工程の後に、前記弁体を前記閉の位置に維持しながら、前記流路の前記液体収容部とは反対側の開口を塞ぐ弾性を有する栓を前記開口に取り付ける取付工程と、
を備えたことを特徴とする、製造方法。 - 前記取付工程の後、前記栓を含む前記開口の周囲に付着した液体の少なくとも一部を除去する第2除去工程をさらに備えたことを特徴とする、請求項11から14のいずれか一項に記載の製造方法。
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