WO2008018605A1 - Procédé de production d'un corps de réception de liquide, et corps de réception de liquide - Google Patents

Procédé de production d'un corps de réception de liquide, et corps de réception de liquide Download PDF

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WO2008018605A1
WO2008018605A1 PCT/JP2007/065785 JP2007065785W WO2008018605A1 WO 2008018605 A1 WO2008018605 A1 WO 2008018605A1 JP 2007065785 W JP2007065785 W JP 2007065785W WO 2008018605 A1 WO2008018605 A1 WO 2008018605A1
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liquid
valve
ink
storage chamber
differential pressure
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PCT/JP2007/065785
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Chiaki Miyajima
Masahide Matsuyama
Yuichi Seki
Satoshi Shinada
Hisashi Koike
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Seiko Epson Corporation
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a liquid container in which a liquid such as ink is stored in a liquid storage chamber, and a liquid container manufactured by the method.
  • This ink cartridge is composed mainly of a substantially flat box-shaped container main body formed detachably with respect to a cartridge holder included in the liquid ejecting apparatus, and films adhered to both the front and back surfaces of the container main body.
  • the container main body is provided with an ink supply port that is connected to an ink receiving portion such as an ink supply needle provided on the cartridge holder side when the container main body is attached to the cartridge holder of the liquid ejecting apparatus. Further, in the container main body, there are an ink storage chamber for storing ink, an air communication passage for communicating the ink storage chamber with the atmosphere, and an ink flow path for communication between the ink storage chamber and the ink supply port.
  • a partition wall is formed by constituting a wall surface by a plurality of partition walls and the film.
  • the valve In the middle of the ink flow path, the valve is always urged in a closed state, while the pressure in the flow path on the ink supply port side and the pressure in the flow path on the ink storage chamber side are greater than a predetermined difference. In this case, a differential pressure valve that is in an opened state is interposed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-94682
  • the present invention has been made in view of such circumstances.
  • the purpose is to manufacture a liquid container in which liquid is stored in the liquid storage chamber, so that the liquid can be easily and efficiently injected into the liquid storage chamber, and the remaining amount of liquid is reduced to the extent that liquid supply is defective.
  • the liquid container can be reused and contribute to the effective use of resources.
  • the liquid container manufacturing method and the liquid container manufactured by the method should be provided. Means for solving the problem
  • the present invention relating to a method of manufacturing a liquid container includes
  • a liquid storage chamber capable of storing a liquid in the container body, an air communication path communicating with the atmosphere in the liquid storage chamber, and a liquid supply capable of supplying the liquid stored in the liquid storage chamber to the outside!
  • the liquid supply port originally used for supplying the liquid to the liquid ejecting apparatus without using the liquid injection dedicated hole is used as the liquid storage chamber. It can also be used for liquid injection. If the remaining amount of liquid in the liquid storage chamber has decreased to such an extent that the liquid supply becomes defective, the liquid container can be reused by reinjecting the liquid from the liquid supply port into the liquid storage chamber. Thus, it is not necessary to collect and discard the used liquid container. Therefore, when manufacturing a liquid container in which liquid is stored in the liquid storage chamber, the liquid can be easily and efficiently injected into the liquid storage chamber, and the remaining amount of liquid has been reduced to the extent that the liquid supply is defective. Liquid containers can be reused and contribute to the effective use of resources.
  • the differential pressure valve in the forced valve opening step, is forcibly opened by forming a space between the valve body of the differential pressure valve and a valve seat on which the valve body is seated. Set to valve status. Further, in the forced valve opening step, the differential pressure valve is forcibly opened using a jig that is inserted into the container body so as to protrude a member constituting at least a part of the container body from the outside. May be. [0012] According to this invention, a jig capable of protruding from the outside a member constituting at least a part of the container body is prepared, and the jig constitutes at least a part of the container body.
  • the differential pressure valve is forcibly inserted simply by contacting the differential pressure valve so that a space is formed between the valve body of the differential pressure valve and the valve seat on which the valve body is seated.
  • the valve can be opened.
  • the differential pressure valve can be returned to its original closed state by simply pulling out the film member and pulling out the jig inserted into the container body. . Therefore, it is possible to suppress an increase in equipment cost for forcibly opening the differential pressure valve.
  • the member constituting at least a part of the container body is a film member attached to one surface of the container body, and the jig can pierce the film member And has a needle-like portion, and the tip of the needle-like portion passes through the valve hole closed by the valve body of the differential pressure valve in the valve-closed state so as to press the valve body in the valve opening direction.
  • the jig can pierce the film member And has a needle-like portion, and the tip of the needle-like portion passes through the valve hole closed by the valve body of the differential pressure valve in the valve-closed state so as to press the valve body in the valve opening direction.
  • the film member can be easily punched out by the needle-like portion. Then, when the needle-like portion is inserted into the container body so as to pierce the film member at a position corresponding to the valve hole, the tip of the needle-like portion is blocked by the valve body of the differential pressure valve in the valve-closed state. Since the valve body is pressed in the valve opening direction through the valve hole, the differential pressure valve can be forced to open easily and quickly.
  • the present invention further includes a pressure reducing step for reducing the pressure in the liquid storage chamber before the liquid injection step.
  • the liquid container is depressurized in the depressurization step, the liquid is efficiently injected into the liquid storage chamber when the liquid injection step is subsequently executed.
  • the liquid storage chamber is sucked through the atmosphere communication path.
  • the atmosphere communication passage can be used at the time of pressure reduction without providing a dedicated pressure reduction passage in the container main body. Therefore, the structure of the container main body is rigid without complicating the structure. Can be secured satisfactorily.
  • the above object of the present invention is also achieved by a liquid container manufactured by the above manufacturing method. Achieved.
  • the present invention relating to a liquid injection method for a liquid container includes, in the container body, a liquid storage chamber capable of storing a liquid, an air communication passage communicating the liquid storage chamber with the atmosphere, A liquid supply port capable of supplying the liquid stored in the liquid storage chamber to the outside, a liquid channel communicating between the liquid storage chamber and the liquid supply port, and a middle of the liquid channel
  • the differential pressure valve is always closed, while the pressure in the flow path on the liquid storage chamber side from the differential pressure valve and the liquid supply port side from the differential pressure valve.
  • the valve is opened, and a liquid container manufacturing method in which liquid injected from the outside of the container body is stored in the liquid storage chamber.
  • the liquid supply port originally used for supplying the liquid to the liquid ejecting apparatus is not used without using the liquid injection dedicated hole. It can also be used for injection. If the remaining amount of liquid in the liquid storage chamber has decreased to such an extent that the liquid supply becomes defective, the liquid container can be reused by reinjecting the liquid from the liquid supply port into the liquid storage chamber. Thus, it is not necessary to collect and discard the used liquid container. Therefore, when manufacturing a liquid container in which liquid is stored in the liquid storage chamber, the liquid can be easily and efficiently injected into the liquid storage chamber, and the remaining amount of liquid has been reduced to the extent that the liquid supply is defective. Liquid containers can be reused and contribute to the effective use of resources.
  • a space is formed between the valve body of the differential pressure valve and a valve seat on which the valve body is seated to forcibly open the differential pressure valve.
  • the differential pressure valve is forcibly opened using a jig that is inserted into the container body so as to protrude a member constituting at least a part of the container body from the outside. May be.
  • a jig capable of protruding from outside the member constituting at least part of the container body is prepared, and the member constituting at least part of the container body is externally attached to the jig.
  • the differential pressure valve is forcibly opened simply by making contact with the differential pressure valve so as to form a space between the valve body of the differential pressure valve and the valve seat on which the valve body is seated. Can be in a valve state. After the liquid is injected from the liquid supply port, the differential pressure valve can be returned to its original closed state by simply pulling out the film member and pulling out the jig inserted into the container body. . Therefore, it is possible to suppress an increase in equipment cost for forcibly opening the differential pressure valve.
  • the member constituting at least a part of the container main body is a film member attached to one surface of the container main body, and the jig is a needle-like shape capable of punching out the film member.
  • the needle has a tip that passes through the valve hole closed by the valve body of the differential pressure valve that is in the closed state, and presses the valve body in the valve opening direction. It is inserted into the container body.
  • the film member can be easily punched out by the needle-like portion. Then, when the needle-like portion is inserted into the container body so as to pierce the film member at a position corresponding to the valve hole, the tip of the needle-like portion is blocked by the valve body of the differential pressure valve in the valve-closed state. Since the valve body is pressed in the valve opening direction through the valve hole, the differential pressure valve can be forced to open easily and quickly.
  • the present invention further includes a pressure reducing step for reducing the pressure in the liquid storage chamber before the liquid injection step.
  • the liquid container is depressurized in the depressurization step, the liquid is efficiently injected into the liquid storage chamber when the liquid injection step is subsequently executed.
  • the liquid storage chamber is sucked through the atmosphere communication path.
  • the atmosphere communication passage can be used at the time of pressure reduction without providing a dedicated pressure reduction passage in the container main body. Therefore, the structure of the container main body is rigid without complicating the structure. Can be secured satisfactorily.
  • FIG. 1 is a front perspective view of an ink cartridge according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a rear perspective view of the ink cartridge.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the front side of the ink cartridge.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the rear side of the ink cartridge.
  • FIG. 5 Front (front) view of the same ink cartridge.
  • FIG. 6 is a rear (rear) view of the same ink cartridge.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the ink cartridge, wherein (a) is an explanatory view showing when the differential pressure valve is closed, and (b) is an explanatory view showing when the differential pressure valve is opened.
  • FIG. 8 is a block diagram for explaining an ink injection process.
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of an ink cartridge, and (a) and (b) are explanatory views showing the procedure of a forced valve opening step, respectively.
  • FIG. 10 is a front perspective view of an ink cartridge according to a second embodiment.
  • FIG. 11 is a rear perspective view of the ink cartridge.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view of the front side of the ink cartridge.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of the rear side of the ink cartridge.
  • FIG. 14 is a front perspective view of an ink cartridge according to a third embodiment.
  • FIG. 15 is a rear perspective view of the same ink force trough.
  • FIG. 16 is an exploded perspective view of the front side of the ink cartridge.
  • FIG. 17 is an exploded perspective view of the rear side of the ink cartridge.
  • FIGS a first embodiment in which the present invention is embodied in an ink cartridge that is mounted and used in an ink jet printer (hereinafter abbreviated as “printer”), which is a type of liquid ejecting apparatus, is shown in FIGS.
  • printer which is a type of liquid ejecting apparatus
  • the ink cartridge (liquid container) 11 in the present embodiment is a flat, substantially rectangular box shape whose front (one surface) side is made of a synthetic resin such as polypropylene (PP), for example.
  • the container body 12 is provided.
  • a front film (film member) 13 made of a heat-weldable material is attached to the front surface of the container body 12 so as to cover substantially the entire surface of the opening 12a, and the outside of the front film 13 (front side).
  • the lid 14 is detachably attached so as to conceal the opening 12a.
  • a rear film 15 made of a heat-weldable material is attached to the rear and upper surfaces of the container body 12 so as to cover substantially the entire rear and upper surfaces.
  • the ink cartridge 11 is prevented from being erroneously attached to the cartridge holder (not shown) provided in the printer on the right side surface of the container body 12.
  • the erroneous mounting preventing ridges 16 are formed so as to extend in the vertical direction.
  • the wrong mounting prevention ridge 16 has a different shape for each type of ink color
  • the printer cartridge has a different shape for each ink color so as to individually correspond to the wrong mounting prevention ridge 16 for each ink color.
  • Different shapes of mismounting prevention ridges are provided.
  • the ink cartridge 11 has a fitting relationship only with the erroneous mounting prevention protrusion 16 in the ink cartridge 11 even when the cartridge holder of the printer can mount a plurality of ink cartridges having different ink colors. It cannot be attached to other improper mounting locations other than the proper mounting location where the wrong mounting preventing recess is formed.
  • an engagement lever 17 formed so as to be elastically deformable extends obliquely upward to the right.
  • a locking claw 17a is provided so as to protrude along the horizontal direction at a substantially central portion of the right side surface, which is the surface of the engagement lever 17. Therefore, when the ink cartridge 11 is mounted in the cartridge holder of the printer, the engaging lever 17 is elastically deformed, and the engaging claw 17a is By being locked to a part of the slider side, it is locked in a positioning state with respect to the cartridge holder.
  • a sensor housing chamber 18 is recessed at a position below the engagement lever 17 on the left side surface of the container body 12.
  • the sensor storage chamber 18 includes a sensing member (not shown) that generates vibration when the printer is mounted on the printer cartridge holder and outputs the residual vibration to the printer in order to detect the presence or absence of ink.
  • the sensor unit 19 and a coil spring 20 that presses and fixes the sensor unit 19 against the inner wall surface of the sensor housing chamber 18 are housed. Also, the opening on the right side surface of the sensor housing chamber 18 is blocked by the cover member 21! /.
  • a circuit board 22 on which a semiconductor memory element is mounted is provided on the surface side of the cover member 21, and various information about the ink cartridge 11 (for example, ink color information, ink remaining amount information, etc.) is provided in the semiconductor memory element. It is remembered.
  • the terminal 22a exposed on the surface of the circuit board 22 comes into contact with the connection terminal provided on the cartridge holder side when the ink cartridge 11 is mounted on the cartridge holder of the printer.
  • Various information is exchanged with a control device (not shown).
  • the lower surface of the container body 12 has an air opening hole 23 for introducing air from the atmosphere into the container body 12, and the ink cartridge 11 is a cartridge holder of the printer.
  • an ink supply port (liquid supply port) 24 into which an ink supply needle (not shown) provided in the cartridge holder is inserted is formed!
  • the ink cartridge 11 introduces air (liquid) from the ink supply port 24 to the printer side (that is, outside the container body 12) and supplies it while introducing air into the container body 12 through the air opening hole 23.
  • It is configured as an open type ink cartridge.
  • the air opening hole 23 is sealed with a sealing film 25.
  • the sealing film 25 is peeled off by the user before the ink cartridge 11 is mounted on the cartridge holder of the printer and put into use. As the sealing film 25 is peeled off, the atmosphere opening hole 23 is exposed to the outside, and the inside of the container body 12 of the ink cartridge 11 is communicated with the atmosphere. Similarly, the ink supply port 24 is also sealed with a sealing film 26.
  • the sealing film 26 has the ink cartridge 11 printed. When the cartridge is attached to the cartridge holder, the ink supply needle provided on the cartridge holder will pierce the cartridge holder.
  • the ink supply port 24 includes an elastomer or the like that allows the ink supply needle on the cartridge holder side to be inserted into the ink supply port 24, and has a through-hole in the center. And a valve mechanism V including a supply valve 28 seated on the seal member 27 and a coil spring 29 that urges the supply valve 28 toward the seal member 27. ing. That is, the ink supply port 24 is always in a closed state in which the outflow of ink to the outside of the container body 12 is restricted by the supply valve 28 biased by the coil spring 29 being pressed against the seal member 27.
  • the ink supply needle force S is inserted into the ink supply port 24 on the cartridge holder side
  • the ink supply needle is pushed by the ink supply needle 24 and the supply valve 28 resists the urging force of the coil spring 29.
  • the ink supply port 24 is in an open state in which the outflow of ink to the outside of the container body 12 is allowed.
  • the coil spring 29 is an example of an elastic member, and is not limited to this as long as the supply valve 28 is urged toward the seal member 27.
  • valve mechanism is not limited to the valve mechanism V of the present embodiment, and does not have a known valve mechanism, for example, a through hole, and when the ink supply needle of the cartridge holder is inserted, the seal member is penetrated by the ink supply needle.
  • a known valve mechanism for example, a through hole, and when the ink supply needle of the cartridge holder is inserted, the seal member is penetrated by the ink supply needle.
  • 30 is formed as an opening.
  • the decompression hole 30 is sealed with a sealing film 31.
  • a recess 32 is formed between the atmosphere opening hole 23 and the ink supply port 24 to form a part of the ink flow path (liquid flow path) leading to the ink supply port 24 from the ink storage chamber 36 force.
  • the recess 32 is similarly sealed with the sealing film 33.
  • a lower surface side opening 18 a of the sensor housing chamber 18 is formed on the right side of the ink supply port 24, and this opening 18 a is also sealed with a sealing film 34.
  • a plurality of ribs are provided in the opening 12a of the container body 12 in the thickness direction (front-rear direction) of the container body 12 from the bottom surface of the opening 12a.
  • a plurality of chambers such as an ink storage chamber (liquid storage chamber) 36 and a flow path (or a passage) are defined.
  • a circular concave differential pressure valve accommodating chamber 38 for accommodating the differential pressure valve 37, a rectangular concave gas-liquid separation chamber 39, Is formed.
  • the differential pressure valve accommodating chamber 38 there is an elastically deformable substantially disc-shaped membrane valve (valve element) 40, a valve lid 41 covering the opening of the differential pressure valve accommodating chamber 38, and the valve lid 41 and the membrane.
  • a coil spring 42 disposed between the valve 40 and the valve 40 is accommodated. Since the differential pressure valve storage chamber 38 is located between the ink storage chamber 36 and the ink supply port 24, the differential pressure valve 37 is provided in the middle of the ink flow path that communicates between the ink storage chamber 36 and the ink supply port 24. Will intervene.
  • a rectangular annular ridge 43 is formed on the inner bottom surface of the gas-liquid separation chamber 39 along the inner surface thereof, and the gas-liquid separation membrane 44 having a rectangular shape so as to align with the top of the ridge 43 is formed. Is affixed.
  • the gas-liquid separation film 44 is made of a material that allows gas to pass while blocking the passage of liquid, and has a function of separating gas (air) and liquid (ink). That is, the gas-liquid separation membrane 44 is interposed in the middle of an air communication path 60 (see FIG. 6) that communicates between the air opening hole 23 and the ink storage chamber 36, so that the ink in the ink storage chamber 36 is connected to the air. Do not flow out of the container body 12 through the air opening hole 23 through the passage 60! /.
  • an ink storage chamber 36 divided into an upper ink storage chamber 45 and a lower ink storage chamber 46 by ribs 35 is defined on the front side of the container body 12.
  • a substantially rectangular storage chamber side flow passage portion 47 that functions as a buffer chamber is positioned between the upper ink storage chamber 45 and the lower ink storage chamber 46, and the storage chamber
  • a vertically long supply port side flow path portion 48 is defined so as to be positioned between the side flow path portion 47 and the lower ink storage chamber 46.
  • a through hole 49 is formed in the lowermost position of the upper ink storage chamber 45 in the thickness direction (front-rear direction) of the container body 12, and the lower ink storage chamber is below the through hole 49.
  • a through-hole 50 is formed at a position which is the lowermost part of 46. As shown in FIG. 6, the through hole 49 and the through hole 50 communicate with a communication channel 51 formed on the rear side of the container body 12, and Ink flows from the upper ink storage chamber 45 to the lower ink storage chamber 46 through the communication channel 51.
  • a communication channel 52 communicating with the lower ink storage chamber 46 through a through hole (not shown) is provided on the side of the lower ink storage chamber 46 on the front side of the container body 12. Is provided.
  • the communication channel 52 communicates with the sensor housing chamber 18 through a through hole (not shown).
  • the communication channel 52 is a channel having a three-dimensional maze structure. By capturing bubbles in the ink with the maze structure, the communication channel 52 does not flow along with force ink such as bubbles to the downstream side. I have to.
  • a through hole 53 is formed in the storage chamber side flow passage portion 47 on the front side of the container body 12, while the rear surface of the container body 12 is shown in FIG.
  • a communication channel 54 (see FIG. 6) extending from the sensor chamber 18 to the through hole 53 of the chamber-side channel 47 described above is formed on the side.
  • a through hole 55 is formed at a position below the through hole 53 in the storage chamber side flow path portion 47, and this through hole 55 is located in the upper direction in the supply port side flow path portion 48, and
  • the valve hole 56 formed at the center of the differential pressure valve storage chamber 38 communicates with the differential pressure valve storage chamber 38.
  • a through hole 57 is formed at a lower position in the supply port side flow channel portion 48, and the supply port side flow channel portion 48 is connected to the ink supply port via the through hole 57.
  • the ink flow path liquid flow path
  • the ink storage chamber 36 lower ink storage chamber 46
  • the communication flow path 52 the communication flow path 54 described above
  • the storage chamber side flow path portion 47 and the supply port side flow path portion 48 are configured.
  • the ink flow path and the ink storage chamber 36 are formed by using the front film 13 and the rear film 15 that are respectively attached to the front side and the rear side of the container body 12 as part of the wall surface. Is done.
  • a through hole 61 is formed in the vicinity of the atmosphere opening hole 23 on the rear surface side of the container body 12 so as to communicate with the atmosphere opening hole 23. From this through hole 61, a meandering narrow groove 62 communicating with the gas-liquid separation chamber 39 described above is formed upward, and the gas-liquid A through hole 63 is formed in the inner bottom surface of the separation chamber 39.
  • the through hole 63 communicates with a lower position of a communication passage 64 that is defined on the front side of the container body 12, and a through hole 65 a is formed at an upper position of the communication passage 64.
  • a through hole 65b is formed directly beside the through hole 65a, and a communication passage 66 having a folded portion 66a is formed on the rear surface of the container body 12 so as to communicate between the two through holes 65a and 65b. ing.
  • a rectangular ink trap chamber 67 is formed in the upper right corner on the front side of the container body 12 so as to communicate with the above-described through hole 65b.
  • a communication buffer chamber 68 having an inverted L-shape is defined below the ink trap chamber 67, and both the chambers 67 and 68 communicate with each other through a notch 67a.
  • a through hole 69 is formed at a lower position of the communication buffer chamber 68, and the through hole 69 is connected to the upper ink storage chamber 45 through a communication passage 70 formed in an L shape on the rear surface side of the container body 12. It communicates with the open through hole 71.
  • the narrow groove 62, the gas-liquid separation chamber 39, the communication passage 64, the communication passage 66, the ink trap chamber 67, the communication buffer chamber 68, and the communication passage 70 are connected to the atmosphere opening hole 23.
  • An air communication path 60 to the ink storage chamber 36 (upper ink storage chamber 45) is formed.
  • the differential pressure valve 37 is configured such that the membrane valve 40 always closes the valve hole 56 by the biasing force of the coil spring 42, so that the ink storage chamber 36 side to the ink supply port 24 side.
  • the valve is energized to close the ink flow.
  • the pressure on the ink supply port 24 side that is, the pressure in the differential pressure valve storage chamber 38 (the back pressure of the membrane valve 40) decreases. Since the ink storage chamber 36 is always in communication with the atmosphere, a difference in pressure occurs between the ink supply port 24 side of the differential pressure valve 37 and the ink storage chamber 36 side when ink is supplied from the ink supply port 24 to the printer side.
  • the ink cartridge 11 of the present embodiment is not provided with an ink injection hole dedicated for ink injection. Therefore, either when the ink is initially injected into the ink storage chamber 36, or when the ink is refilled to replenish the ink when the ink remaining capacity S in the ink storage chamber 36 is reduced to a level where ink supply is poor.
  • the ink supply port 24 that is originally used for supplying ink to the printer is also used for ink injection.
  • an ink injection device 85 When ink is injected into the ink storage chamber 36 of the ink cartridge 11, an ink injection device 85 is used as shown in FIG.
  • the ink injection device 85 includes an ink injection pipe 86 that is airtightly connected to the ink supply port 24 of the ink cartridge 11 and a vacuum suction pipe 87 that is airtightly connected to the decompression hole 30 of the ink cartridge 11. Yes.
  • the ink injection pipe 86 is provided with an ink injection means 88, while the vacuum suction pipe 87 is provided with a vacuum suction means 89.
  • the ink injection means 88 includes a valve 90 that opens and closes the ink injection pipe 86, a large ink tank 91 that stores ink, and a pump 92 that pumps ink from the ink tank 91 to the ink injection pipe 86. It is possible to allow and block ink injection by opening and closing the valve 90.
  • the vacuum suction means 89 is disposed between a valve 93 that opens and closes the vacuum suction pipe 87, a vacuum pump 94 that vacuums through the vacuum suction pipe 87, and a valve 93 and the vacuum pump 94. And an ink trap 95 for collecting the ink flowing into the suction pipe 87.
  • the front film 13 is attached to the front surface (one surface) of the container body 12.
  • a gap is formed between the top surface of the rib 35 surrounding the supply port side flow path portion 48 and the front film 13. That is, as shown in FIG. 5, since a plurality of convex portions 35a are formed at predetermined intervals on the top surface of the rib 35 surrounding the supply port side flow passage portion 48, each of these convex portions 35a is formed.
  • the front film 13 is not attached to the top surface. Then, a gap that allows the ink to flow is formed between the top surface of the ribs 35 between the convex portions 35a and the front film 13 in the unbonded portion.
  • the gap allows the ink to flow into the storage chamber side flow path portion 47 so as to bypass the rib 35 from the supply port side flow path portion 48 and bypass the differential pressure valve 37.
  • Road 80 will be formed.
  • the ink injection device 85 is connected to the ink cartridge 11 next.
  • the ink injection tube 86 of the ink injection device 85 is connected to the ink supply port 24, and the vacuum suction tube 87 of the ink injection device 85 is connected to the decompression hole 30.
  • valve 90 of the vacuum suction unit 89 is opened with the valve 90 of the ink injection unit 88 closed, and a decompression step for driving the vacuum pump 94 is executed in this state. Then, the internal pressure of the ink storage chamber 36 is reduced to a predetermined pressure. Then, when this pressure reduction process is completed, the ink injection process using the ink injection device 85 is executed.
  • the valve 93 of the ink injection means 88 is opened with the valve 93 of the vacuum suction means 89 closed, and the pump 92 of the ink injection means 88 is driven in this state. Then, the ink pressure-fed from the ink tank 91 to the ink injection pipe 86 flows into the ink supply port 24, and the ink is supplied via the supply port side flow channel portion 48, the bypass flow channel 80, and the storage chamber side flow channel portion 47. It is injected into the storage chamber 36.
  • each convex portion 35a on the rib 35 surrounding the supply port side flow passage portion 48 is pressed and heated from above the front film 13 using a jig such as a heating iron. Then, the convex portion 35a on the rib 35 surrounding the supply port side flow passage portion 48 is melted, and the front film 13 is adhered to the top surface of the rib 35 by heat welding. Then, the bypass flow path 80 is closed to form a closed portion 81 (see FIG. 8). This completes the initial injection of ink, and manufactures the ink cartridge 11 in which the ink is stored in the ink storage chamber 36. The work is finished.
  • the ink cartridge 11 is mounted on the printer and used as a result, when the remaining amount of ink in the ink storage chamber 36 becomes a small amount or zero, the ink is reinjected as follows.
  • the ink cartridge 11 can be reused. That is, in the case of ink refilling, a forced valve opening process for forcibly opening the differential pressure valve 37 is executed prior to the ink filling process.
  • valve mechanism removal step the seal member 27, the supply valve 28, and the coil spring 29 constituting the valve mechanism V are removed from the ink supply port 24 (valve mechanism removal step), and then Then, the lid 14 is removed from the front side of the container body 12 (cover member removing step), and the front film 13 is exposed.
  • FIG. 9B for example, a jig 76 having a needle-like portion 76a is used like a thumbtack, and the needle-like portion 76a of the jig 76 is positioned corresponding to the valve hole 56. In this way, it penetrates into the container main body 12 (specifically, inside the supply port side flow passage section 48) so as to penetrate the front film 13.
  • the sealing film 34 If it is necessary to remove a part of the sealing film 34 in order to remove at least a part of the valve mechanism V, the sealing film welded to the ink supply port 24 prior to the valve mechanism removing process. A film removal process is performed to remove at least a portion of 34.
  • the needle-like portion 76a of the jig 76 passes through the valve hole 56 and comes into contact with the membrane valve 40 in the differential pressure valve housing chamber 38, and the tip of the membrane valve 40 is attached to the coil spring 42. Push in the valve opening direction against the force. Then, in response to this pressing force, the membrane valve 40 moves against the urging force of the coil spring 42 so as to float in the valve opening direction away from the valve seat 56a, and the valve hole 56 is opened. Become. Then, while maintaining this state, the ink injection process similar to that at the initial injection is performed using the ink injection device 85 described above.
  • the decompression process is executed in the previous stage of the ink injection process as in the case of the initial injection.
  • the sealing film 25 or other sealing It must be sealed by means.
  • the ink injection process starts after the pressure reduction process is completed, the ink pressure-fed from the ink tank 91 of the ink injection device 85 to the ink injection pipe 86 flows into the ink supply port 24. Then, the ink passes through the valve hole 56 and the through hole 55 from the supply port side flow path portion 48 and flows into the storage chamber side flow path portion 47, and is then injected into the ink storage chamber 36.
  • the jig 76 is pulled out from the ink cartridge 11 (tool pulling process), and the through hole formed in the front film 13 by the jig 76 is sealed with a sealing member.
  • first sealing step Sealing (first sealing step), the seal member 27, the supply valve 28, and the coil spring 29 are assembled in the ink supply port 24 as they are. Then, the ink supply port 24 is sealed with a sealing film (second sealing step), thereby completing the ink cartridge manufacturing operation.
  • the needle-like portion 76a of the jig 76 and the membrane valve 40 come into contact with each other, and this contact can cause a very small scratch on the membrane valve 40. There is almost no loss of function as a 1S valve. Also, the front film 13 pierced by the needle-like part 76a of the jig 76 in the forced valve opening process has a needle hole scratch, but such a small needle hole scratch can be obtained by applying it to cover the film or tape. There is no hindrance.
  • the ink supply port 24 originally used for supplying ink to the printer can also be used for ink injection without relying on the ink injection dedicated hole. Therefore, simplification of the structure of the ink cartridge 11 by omitting the ink injection hole can contribute to a reduction in product cost.
  • the ink supply port 24 is used for ink injection. If this is done, unlike the case of using the ink injection hole, it is possible to dispense with complicated manual work such as peeling off and reattaching the sealing film. Therefore, ink can be injected into the ink storage chamber 36 simply and efficiently.
  • the ink cartridge 11 can be reused by reinjecting ink from the ink supply port 24. Therefore, it is possible to reduce wasteful disposal and contribute to the effective use of resources.
  • the differential pressure valve 37 which is normally urged to the closed state, is simply pressed by the jig 76 that has pierced the front film 13 and entered the container body 12, and the differential pressure valve 37 is pressed. 37 can be forced to open.
  • the differential pressure valve 37 can be returned to its original closed state by simply pulling the jig 76 out of the container body 12. Therefore, since a large force and a large facility are not required for forcibly opening the differential pressure valve 37, it is possible to suppress an increase in the cost of the manufacturing facility. In the forced valve opening process, it is not always necessary to use the jig 76.
  • the force S illustrating the pressing step as a method of opening the differential pressure valve 37 is not limited to this.
  • Various valve opening methods are conceivable, and any valve opening method may be used as long as ink can be filled from the ink supply port 24 when the valve is opened.
  • the ink cartridge (liquid container) 1 1 1 of the present embodiment has almost the same basic configuration as the ink cartridge 11 of the first embodiment, and part of the incidental configuration is the first. This is different from the embodiment. Therefore, the reference numerals (two-digit numbers) attached to the components of the ink cartridge 1 1 of the first embodiment are the same as those of the ink cartridge 1 1 of the first embodiment. ) To indicate the correspondence with a three-digit code, with the last two digits omitted. Yes
  • the rear Finolem 115 is provided only on the rear surface of the container body 112. Is attached so as to cover the upper surface of the container body 112 and is not attached. Instead, a band-shaped identification label 115a indicating the type of ink color of the ink cartridge 111 is attached to the upper surface of the container body 112 !!
  • the lower surface of the container body 112 has a first ink injection hole 195a communicating with the lower ink storage chamber (not shown) and a first ink communication hole communicating with the upper ink storage chamber (not shown).
  • a 2-ink injection hole 195b is formed. That is, in the ink cartridge 111, when ink is initially injected into the ink storage chamber, one of these ink injection holes 195a and 195b is used. Further, in the case of the ink cartridge 111, the air opening hole is formed in the rear film 115 at a position corresponding to the front end force S of a narrow groove formed in a meandering shape on the rear side of the container body 112. It is formed by being vacated.
  • an opening 166 is formed on the left side of the first ink injection hole 195a.
  • the inside of the opening 166 is a communication chamber 167 that constitutes a part of the atmosphere communication passage, and a substantially cylindrical pressing member 119a is accommodated in the communication chamber 167.
  • a communication chamber 168 constituting a part of the atmosphere communication path is formed on the upper side of the communication chamber 167 with a wall therebetween, and the atmosphere valve 119 and the coil are formed in the communication chamber 168 from the front side of the container main body 112.
  • Spring 120 is housed!
  • the front film 113 is struck after the lid 114 is removed from the container body 112.
  • the differential pressure valve 137 can be forcibly opened against the urging force. Therefore, even if the ink cartridge 111 of the second embodiment is! /, The same effects as the above (1) to (7) in the first embodiment can be enjoyed.
  • the ink cartridge (liquid container) 211 of this embodiment has a basic configuration.
  • the configuration is almost the same as that of the ink cartridge 11 of the first embodiment, and part of the incidental configuration is different from that of the first embodiment.
  • the reference numerals (two-digit numbers) attached to the respective components of the ink cartridge 11 of the first embodiment are used for the parts of the basic configuration having the same or the same function as the ink cartridge 11 of the first embodiment.
  • the correspondence will be indicated by attaching a three-digit code, which is the last two digits, and the duplicate description will be omitted.
  • the rear fin 215 is provided only on the rear surface of the container body 212. Is attached so as to cover the upper surface of the container body 212 and is not attached. Instead, a belt-like identification label 215a indicating the type of ink color of the ink cartridge 211 is attached to the upper surface of the container body 212. In this embodiment, the decorative film 215b is further covered on the outside of the rear film 215.
  • the lower surface of the container body 212 has a first ink injection hole 295a communicating with the lower ink storage chamber (not shown) and a first ink injection hole 295a communicating with the upper ink storage chamber (not shown).
  • a 2-ink injection hole 295b is formed. That is, in the ink cartridge 211, when ink is initially injected into the ink storage chamber, one of these ink injection holes 295a and 295b is used. Further, in the case of this ink cartridge 211, the air opening hole is formed in the rear film 215 at a position corresponding to the tip force S of the narrow groove formed so as to meander on the rear side of the container body 212. It is formed by being vacated.
  • a filter 301 is attached to a portion that functions as a filter chamber in the middle of the ink flow path, and a valve housing that communicates with the ink housing chamber.
  • An air release valve 302 is accommodated in the chamber together with a leaf spring 303, and its opening is sealed with a film 304.
  • the front film 213 is struck after the lid 214 is removed from the container body 212 as in the case of the ink cartridge 11 of the first embodiment.
  • the differential pressure valve 237 can be forcibly opened against the urging force. Therefore, also in the ink cartridge 211 of the third embodiment, the above-mentioned in the first embodiment The same effects as (1) to (7) can be enjoyed.
  • the decompression hole 30 without using the decompression hole 30 is sealed, and the vacuum suction pipe 87 is connected to the atmosphere opening hole 23 and the inside of the ink containing chamber 36 is connected through the atmosphere communication path 60.
  • the pressure may be reduced by suction. In such a configuration, it is not necessary to form the decompression hole 30 in the container main body 12, and therefore, the force S for simplifying the configuration of the ink cartridge 11 can be achieved.
  • the pressure reduction step may be omitted! / ,.
  • the pressure in the valve opening direction of the membrane valve 40 by the needle-like portion 76a of the jig 76 causes the membrane to pass through the through-hole 55 or the through-hole 57 where the needle-like portion 76a does not pass through the valve hole 56.
  • the valve 40 may be pressed in the valve opening direction.
  • Ink injection using the ink supply port 24 is not limited to re-injection when the remaining amount of ink is reduced and reused, and is applied at the initial injection of ink into the ink cartridge 11. Also good.
  • a magnetic material is attached to a part of the membrane valve 40, and the membrane valve 40 is attracted and opened from the rear side of the container body 12 by a magnetic force at a position corresponding to the differential pressure valve storage chamber 38.
  • ink cartridges that are installed and used in inkjet printers.
  • it is installed in printing devices used for facsimiles, copiers, etc., and other liquid ejecting devices that eject liquids such as electrode materials and color materials used in the manufacture of liquid crystal displays, EL displays, or surface-emitting displays.
  • It may be applied to a liquid container.
  • the present invention may be applied to a liquid container that is used by being mounted on a liquid ejecting apparatus that ejects a bio-organic material used for biochip manufacturing, or a sample ejecting apparatus as a precision pipette.

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Description

明 細 書
液体収容体の製造方法および液体収容体
技術分野
[0001] 本発明は、インク等の液体が液体収容室に収容されてなる液体収容体の製造方法 およびその方法により製造された液体収容体に関する。
背景技術
[0002] 従来、この種の液体収容体として、例えばインクジェット式プリンタ等の液体噴射装 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（例えば特許文献 1参照
)。このインクカートリッジは、液体噴射装置が有するカートリッジホルダに対して着脱 自在に形成された略扁平箱形の容器本体と、この容器本体の表裏両面に貼着され るフィルムとを主体として構成されてレ、る。
[0003] 容器本体には、液体噴射装置のカートリッジホルダに装着された場合に、カートリツ ジホルダ側に設けられたインク供給針等のインク受け部と接続されるインク供給口が 設けられている。また、容器本体内には、インクを収容するインク収容室と、インク収 容室内を大気に連通させる大気連通路と、インク収容室とインク供給口との間を連通 するインク流路とが、複数の仕切壁と前記フィルムとにより壁面を構成するようにして 区画形成されている。そして、インク流路の途中には、常には閉弁状態に付勢される 一方でインク供給口側の流路内の圧力とインク収容室側の流路内の圧力とが所定の 差以上となった場合に開弁状態となる差圧弁が介装されている。
[0004] そのため、このインクカートリッジでは、液体噴射装置のカートリッジホルダへの装着 状態にぉレ、て、液体噴射装置でのインクの消費に伴!/、インク供給口側の流路内の圧 力とインク収容室側の流路内の圧力とが所定の差以上となった場合に、差圧弁が開 弁状態となりインク収容室内に収容されているインク力インク流路を介してインク供給 口側に供給され、液体噴射装置におけるインクの消費に供される。その一方、このィ ンクカートリッジでは、液体噴射装置へ装着されていない状態、又は、装着された状 態であってもインク供給口側の流路内の圧力とインク収容室側の流路内の圧力とが 所定の差未満であるときは、差圧弁が閉弁状態を維持するため、インク収容室側から インク供給口側へのインクの流れが遮断されることになり、インク供給口から不要にィ ンクが流出しなレ、ようになってレ、る。
特許文献 1：特開 2003— 94682号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] ところで、こうしたインクカートリッジは、インク収容室内のインク残量が微量又は零と なるまで減少して良好なインク供給ができなくなると、使用済みインク力ートリッジとし て回収され、その容器本体からフィルムが剥がされるなど、廃棄処理態様が異なる構 成部材毎に分別されて廃棄されるのが一般的であった。そのため、従来から、インク カートリッジについては、インク供給不良となる程度までインク残量が減少した場合に は、使用済みインクカートリッジとして廃棄されることから、資源の無駄になるという問 題が指摘されていた。
[0006] また、従来、インクカートリッジの製造段階では、インク収容室内にインクを注入する ためのインク注入専用孔を容器本体に形成しておき、そのインク注入専用孔カもイン クをインク収容室に注入する方法が一般的であった。しかし、この製造方法による場 合には、インク注入に使用したインク注入専用孔をインクの注入後においてシールフ イルムの貼付等によって封止する必要があり、インクカートリッジの製造工程が煩雑に なると共に部品点数が増えるという問題がある。
[0007] そのため、近時は、インク収容室にインクが収容されてなるインクカートリッジを製造 するに際して、インク注入専用孔を使用することなぐインク収容室にインクを簡便に 且つ効率良く注入することができると共に資源の有効利用に貢献できるインクカートリ ッジの製造方法が希求されて!/、た。
[0008] 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、液体収容室 に液体が収容されてなる液体収容体を製造する際に、液体収容室に液体を簡便に 且つ効率良く注入できると共に、液体供給不良となる程度まで液体残量が減少した 液体収容体についてはその再利用を可能ならしめて資源の有効利用に貢献できる 液体収容体の製造方法およびその方法により製造された液体収容体を提供すること にめ ·ο。 課題を解決するための手段
[0009] 上記目的を達成するため、液体収容体の製造方法に係る本発明は、
容器本体に、液体を収容可能な液体収容室と、その液体収容室内を大気に連通す る大気連通路と、前記液体収容室に収容されて!/、る液体を外部へ供給可能な液体 供給口と、前記液体収容室と液体供給口との間を連通する液体流路と、その液体流 路の途中に介在する差圧弁とを備え、前記差圧弁は常には閉弁状態であり、一方、 前記差圧弁より前記液体収容室側の流路内の圧力と前記差圧弁より前記液体供給 口側の流路内の圧力とが所定の差以上となった際には開弁状態になり、前記液体収 容室内には容器本体の外部から注入された液体が収容されてなる液体収容体の製 造方法であって、
前記差圧弁を強制的に開弁状態にする強制開弁工程と、
前記差圧弁の強制開弁状態を維持しながら、前記液体供給口から前記液体流路 を介して前記液体収容室に液体を注入する液体注入工程と
を備えた。
[0010] この発明によれば、液体収容室に液体を注入するにあたっては、液体注入専用孔 を使用することなぐ本来は液体噴射装置への液体供給用に使用される液体供給口 を液体収容室への液体注入用にも兼用できるようになる。そして、液体収容室内の液 体残量が液体供給不良となる程度まで減少した場合には、その液体供給口から液体 を液体収容室に再注入すれば、液体収容体を再利用することも可能となり、使用済 みの液体収容体として回収'廃棄しなくてもよくなる。したがって、液体収容室に液体 が収容されてなる液体収容体を製造する際に、液体収容室に液体を簡便に且つ効 率良く注入できると共に、液体供給不良となる程度まで液体残量が減少した液体収 容体についてはその再利用を可能ならしめて資源の有効利用に貢献できる。
[0011] また、本発明では、前記強制開弁工程において、前記差圧弁の弁体と該弁体が着 座する弁座との間に空間を形成することにより前記差圧弁を強制的に開弁状態にす る。また、前記強制開弁工程において、前記差圧弁は、前記容器本体の少なくとも一 部を構成する部材を外部から突き抜くように容器本体内に突き入れた治具を用いて 強制的に開弁状態してもよい。 [0012] この発明によれば、前記容器本体の少なくとも一部を構成する部材を外部から突き 抜くことが可能な治具を用意し、その治具を前記容器本体の少なくとも一部を構成す る部材を外部から突き抜くように容器内に突き入れ差圧弁の弁体と該弁体が着座す る弁座との間に空間を形成するように差圧弁と接触させるだけで、差圧弁を強制的に 開弁状態にできる。そして、液体供給口からの液体注入後には、フィルム部材を突き 抜いて容器本体内に突き入れられている治具を引き抜くだけで、差圧弁を元の閉弁 状態に付勢復帰させることができる。したがって、差圧弁を強制的に開弁状態にする ための設備コストが嵩むことを抑制できる。
[0013] また、本発明において、前記容器本体の少なくとも一部を構成する部材は前記容 器本体の一面に貼着されたフィルム部材であり、前記治具は、前記フィルム部材を突 き抜き可能な針状部を有しており、その針状部の先端が閉弁状態にある差圧弁の弁 体により閉塞されている弁孔内を通過して前記弁体を開弁方向へ押圧するように前 記容器本体へ突き入れられる。
[0014] この発明によれば、治具は、針状部を有しているため、その針状部によりフィルム部 材を簡単に突き抜くことができる。そして、その針状部を弁孔と対応する位置でフィル ム部材を突き抜くように容器本体内へ突き入れると、その針状部の先端が閉弁状態 にある差圧弁の弁体により閉塞されている弁孔内を通過して弁体を開弁方向へ押圧 するので、簡便且つ迅速に差圧弁を強制的に開弁状態にできるようになる。
[0015] また、本発明は、前記液体注入工程の前段階に、前記液体収容室内を減圧する減 圧工程を更に備えた。
この発明によれば、減圧工程で液体収容体内が減圧されるため、その後に液体注 入工程を実行した場合に、液体が効率良く液体収容室内に注入される。
[0016] また、本発明にお!/、て、前記減圧工程では前記大気連通路を介して前記液体収 容室内を吸引する。
この発明によれば、液体収容室内を減圧するにあたり、減圧専用通路を容器本体 に設けなくても、大気連通路を減圧時に兼用することができるため、容器本体の構成 を複雑化することなく剛性を良好に確保することができる。
また、本発明の上記目的は、上記製造方法により製造された液体収容体によっても 達成される。
さらに上記目的を達成するため、液体収容体の液体注入方法に係る本発明は、容 器本体に、液体を収容可能な液体収容室と、その液体収容室内を大気に連通する 大気連通路と、前記液体収容室に収容されて!/、る液体を外部へ供給可能な液体供 給口と、前記液体収容室と液体供給口との間を連通する液体流路と、その液体流路 の途中に介在する差圧弁とを備え、前記差圧弁は常には閉弁状態であり、一方、前 記差圧弁より前記液体収容室側の流路内の圧力と前記差圧弁より前記液体供給口 側の流路内の圧力とが所定の差以上となった際には開弁状態になり、前記液体収容 室内には容器本体の外部から注入された液体が収容されてなる液体収容体の製造 方法であって、
前記差圧弁を強制的に開弁状態にする強制開弁工程と、
前記差圧弁の強制開弁状態を維持しながら、前記液体供給口から前記液体流路 を介して前記液体収容室に液体を注入する液体注入工程と
を備えた。
この発明によれば、液体収容室に液体を注入するにあたっては、液体注入専用孔 を使用することなぐ本来は液体噴射装置への液体供給用に使用される液体供給口 を液体収容室への液体注入用にも兼用できるようになる。そして、液体収容室内の液 体残量が液体供給不良となる程度まで減少した場合には、その液体供給口から液体 を液体収容室に再注入すれば、液体収容体を再利用することも可能となり、使用済 みの液体収容体として回収'廃棄しなくてもよくなる。したがって、液体収容室に液体 が収容されてなる液体収容体を製造する際に、液体収容室に液体を簡便に且つ効 率良く注入できると共に、液体供給不良となる程度まで液体残量が減少した液体収 容体についてはその再利用を可能ならしめて資源の有効利用に貢献できる。
また、本発明では、前記強制開弁工程において、前記差圧弁の弁体と該弁体が着 座する弁座との間に空間を形成することにより前記差圧弁を強制的に開弁状態にす る。また、前記強制開弁工程において、前記差圧弁は、前記容器本体の少なくとも一 部を構成する部材を外部から突き抜くように容器本体内に突き入れた治具を用いて 強制的に開弁状態してもよい。 この発明によれば、前記容器本体の少なくとも一部を構成する部材を外部から突き 抜くことが可能な治具を用意し、その治具を前記容器本体の少なくとも一部を構成す る部材を外部から突き抜くように容器内に突き入れ差圧弁の弁体と該弁体が着座す る弁座との間に空間を形成するように差圧弁と接触させるだけで、差圧弁を強制的に 開弁状態にできる。そして、液体供給口からの液体注入後には、フィルム部材を突き 抜いて容器本体内に突き入れられている治具を引き抜くだけで、差圧弁を元の閉弁 状態に付勢復帰させることができる。したがって、差圧弁を強制的に開弁状態にする ための設備コストが嵩むことを抑制できる。
また、本発明において、前記容器本体の少なくとも一部を構成する部材は前記容 器本体の一面に貼着されたフィルム部材であり、前記治具は、前記フィルム部材を突 き抜き可能な針状部を有しており、その針状部の先端が閉弁状態にある差圧弁の弁 体により閉塞されている弁孔内を通過して前記弁体を開弁方向へ押圧するように前 記容器本体へ突き入れられる。
この発明によれば、治具は、針状部を有しているため、その針状部によりフィルム部 材を簡単に突き抜くことができる。そして、その針状部を弁孔と対応する位置でフィル ム部材を突き抜くように容器本体内へ突き入れると、その針状部の先端が閉弁状態 にある差圧弁の弁体により閉塞されている弁孔内を通過して弁体を開弁方向へ押圧 するので、簡便且つ迅速に差圧弁を強制的に開弁状態にできるようになる。
また、本発明は、前記液体注入工程の前段階に、前記液体収容室内を減圧する減 圧工程を更に備えた。
この発明によれば、減圧工程で液体収容体内が減圧されるため、その後に液体注 入工程を実行した場合に、液体が効率良く液体収容室内に注入される。
また、本発明においては、前記減圧工程では前記大気連通路を介して前記液体収 容室内を吸引する。
この発明によれば、液体収容室内を減圧するにあたり、減圧専用通路を容器本体 に設けなくても、大気連通路を減圧時に兼用することができるため、容器本体の構成 を複雑化することなく剛性を良好に確保することができる。
図面の簡単な説明 [0017] [図 1]第 1の実施形態のインクカートリッジの前面側斜視図。
[図 2]同インクカートリッジの後面側斜視図。
[図 3]同インクカートリッジの前面側分解斜視図。
[図 4]同インクカートリッジの後面側分解斜視図。
[図 5]同インクカートリッジの正面（前面）図。
[図 6]同インクカートリッジの背面 (後面）図。
[図 7]同インクカートリッジの模式断面図であり、 (a)は差圧弁が閉弁状態時を示す説 明図、（b)は差圧弁が開弁状態時を示す説明図。
[図 8]インク注入工程を説明するためのブロック図。
[図 9]インクカートリッジの模式断面図であり、 (a) (b)はそれぞれ強制開弁工程の手 順を示す説明図。
[図 10]第 2の実施形態のインクカートリッジの前面側斜視図。
[図 11]同インクカートリッジの後面側斜視図。
[図 12]同インクカートリッジの前面側分解斜視図。
[図 13]同インクカートリッジの後面側分解斜視図。
[図 14]第 3の実施形態のインクカートリッジの前面側斜視図。
[図 15]同インク力一トリッジの後面側斜視図。
[図 16]同インクカートリッジの前面側分解斜視図。
[図 17]同インクカートリッジの後面側分解斜視図。
符号の説明
[0018] 11, 111, 211…インクカートリッジ（液体収容体）、 12, 112, 212…容器本体、 13 , 113, 213···前フイノレム（フイノレム 才）、 20···インク収容室（ί夜体収容室）、 24, 12 4, 224···インク供給口（液体供給口）、 37, 137, 237···差圧弁、 41···膜弁（弁体） 、 47· ··液体流路を構成する収容室側流路部、 48· ··液体流路を構成する供給口側 流路部、 52, 54···液体流路を構成する連絡流路、 56···弁孔、 60···大気連通路、 7 6···治具、 76a…針状部。
発明を実施するための最良の形態
[0019] (第 1の実施形態） 以下、本発明を液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。）に装着されて使用されるインクカートリッジに具体化した第 1の実施 形態を図 1〜図 9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。
[0020] 図 1〜図 4に示すように、本実施形態におけるインクカートリッジ (液体収容体） 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（一面)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 の略全面を覆うように熱溶着可能な材料からなる前フィルム（フィルム部材） 13が貼 着されると共に、その前フィルム 13の外側（前面側）から開口部 12aを隠蔽するように 蓋体 14が着脱可能に取着されている。また、容器本体 12の後面及び上面には、そ れら後面及び上面の略全体を覆うように熱溶着可能な材料からなる後フィルム 15が 貼着されている。
[0021] また、図 1及び図 3に示すように、容器本体 12の右側面には、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）に対して誤装着されることを防 ぐための誤装着防止凸条 16が上下方向に沿って延びるように形成されている。この 誤装着防止凸条 16は、インク色の種類毎に異なる形状とされており、それら各インク 色の誤装着防止凸条 16と個別対応するようにプリンタのカートリッジにはインク色の 種類毎に異なる形状の誤装着防止凹条（図示略)が設けられている。すなわち、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がインク色を異にする複数のインク カートリッジを装着可能である場合にも、そのインクカートリッジ 11における誤装着防 止凸条 16とのみ嵌合関係を有する誤装着防止凹条が形成された適正な装着箇所 以外の不適正な他の装着箇所には装着できないようになっている。
[0022] 一方、図 1〜図 4に示すように、容器本体 12の左側面における上部からは、弾性変 形可能に形成された係合レバー 17が右斜め上方に向けて延設され、その係合レバ 一 17の表面となる右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係止さ れるようになっている。
[0023] また、図 4に示すように、同じく容器本体 12の左側面において係合レバー 17よりも 下方となる位置にはセンサ収容室 18が凹設されている。センサ収容室 18内には、プ リンタがインクの有無を検出するため、プリンタのカートリッジホルダに装着された際に 振動を発し、その残留振動をプリンタに出力するセンシング部材（図示略)を備えた センサユニット 19と、このセンサユニット 19をセンサ収容室 18の内壁面に押し付けて 固定するコイルばね 20が収納されている。また、センサ収容室 18の右側面側の開口 はカバー部材 21により閉塞されて!/、る。
[0024] カバー部材 21の表面側には半導体記憶素子を実装した回路基板 22が設けられ、 そ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 22は、その表面に 露出した端子 22aが、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。
[0025] また、図 4に示すように、容器本体 12の下面には、容器本体 12の内部に大気中か ら空気を導入するための大気開放孔 23と、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）が嵌入されるインク供給口（液体供給口 ) 24とが開口形成されて!/、る。すなわ ち、このインクカートリッジ 11は、大気開放孔 23から容器本体 12内に空気を導入し つつインク供給口 24からインク（液体）をプリンタ側（すなわち、容器本体 12外）に導 出して供給する開放型のインクカートリッジとして構成されている。
[0026] 図 2及び図 4に示すように大気開放孔 23は封止フィルム 25により封止されている。
この封止フィルム 25は、インクカートリッジ 11をプリンタのカートリッジホルダに装着し て使用状態とする前に、ユーザによって剥がされる。そして、この封止フィルム 25の 剥離により、大気開放孔 23が外部に露出し、インクカートリッジ 11の容器本体 12内 が大気に連通されるようになつている。また、同様にインク供給口 24も封止フィルム 2 6により封止されている。そして、この封止フィルム 26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ときに、その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。
[0027] 図 3及び図 4に示すように、インク供給口 24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 24内への嵌入を許容するエラストマ等からなり、中央に貫通口を 有する環状のシール部材 27と、このシール部材 27に着座する供給弁 28と、この供 給弁 28をシール部材 27に向けて付勢するコイルばね 29とからなる弁機構 Vとが収 容されている。すなわち、インク供給口 24は、コイルばね 29に付勢された供給弁 28 がシール部材 27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力 Sインク供 給口 24内に嵌入されたときには、そのインク供給針に押されて供給弁 28がコイルば ね 29の付勢力に抗してインク供給口 24の内奥へ移動し、シール部材 27から離間す ることにより、インク供給口 24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。なお、コイルばね 29は弾性部材の一例であり、供給弁 28をシール部材 27に向けて付勢する限りにおいてこれに限定されるものではない。また、弁機構は本 実施形態の弁機構 Vに限定されず、公知の弁機構、例えば貫通口を有さず、カートリ ッジホルダのインク供給針の嵌入されたとき、インク供給針によりシール部材を貫通し てインクの流出を許容する構成としてもょレ、。
[0028] また、同じく容器本体 12の下面において、大気開放孔 23の左側にはインクカートリ ッジ 11にインクを注入する前段階で容器本体 12内から空気を吸引して減圧するため の減圧孔 30が開口形成されている。そして、この減圧孔 30は、封止フィルム 31によ り封止されている。また、大気開放孔 23とインク供給口 24との間にはインク収容室 36 力、らインク供給口 24に至るインク流路 (液体流路）の一部を構成する凹部 32が形成 され、その凹部 32も同様に封止フィルム 33により封止されている。また、インク供給 口 24の右側にはセンサ収容室 18の下面側開口 18aが形成されており、この開口 18 aも封止フィルム 34により封止されている。
[0029] 次に、インクカートリッジ 11における容器本体 12の内部構造について説明する。
図 3及び図 5に示すように、容器本体 12の開口部 12a内には、その容器本体 12の 厚さ方向（前後方向）に開口部 12aの底面から立設された複数のリブ (仕切壁） 35に よりインク収容室 (液体収容室） 36などの複数の室及び流路 (若しくは通路）が区画 形成されている。一方、図 4及び図 6に示すように、容器本体 12の後面（背面)側に は、差圧弁 37を収容する円形凹状の差圧弁収容室 38と、矩形凹状の気液分離室 3 9とが形成されている。
[0030] 差圧弁収容室 38内には、弾性変形可能な略円盤状の膜弁（弁体) 40と、差圧弁収 容室 38の開口を覆う弁蓋 41と、この弁蓋 41と膜弁 40との間に配されるコイルばね 4 2とが収納されている。差圧弁収容室 38はインク収容室 36とインク供給口 24との間 に位置しているため、差圧弁 37は、インク収容室 36とインク供給口 24との間を連通 するインク流路の途中に介在することになる。
[0031] 気液分離室 39の内底面には、その内側面に沿って矩形環状の突条 43が形成され 、この突条 43の頂部に整合するように矩形状をなす気液分離膜 44が貼着されてい る。この気液分離膜 44は、気体を通過させる一方で、液体の通過は遮断する素材か らなり、気体 (空気）と液体 (インク）とを分離する機能を有している。すなわち、この気 液分離膜 44は大気開放孔 23とインク収容室 36との間を連通する大気連通路 60 (図 6参照）の途中に介在して、インク収容室 36内のインクが大気連通路 60を経て大気 開放孔 23から容器本体 12外へ流出しな!/、ようにしてレ、る。
[0032] 次に、図 5及び図 6を参照しながら、インク収容室 36からインク供給口 24に至るまで のインク流路の構成にっレ、て説明する。
図 5に示すように、容器本体 12の前面側には、リブ 35により上部インク収容室 45と 下部インク収容室 46とに分割されたインク収容室 36が区画形成されている。また、上 部インク収容室 45と下部インク収容室 46との間に位置するようにしてバッファ室とし て機能する略矩形状の収容室側流路部 47が区画形成されると共に、この収容室側 流路部 47と下部インク収容室 46との間に位置するようにして縦長の供給口側流路部 48が区画形成されている。
[0033] 上部インク収容室 45の最下方となる位置には容器本体 12の厚さ方向（前後方向） へ貫通孔 49が形成されると共に、この貫通孔 49の下方であって下部インク収容室 4 6の最下方となる位置には貫通孔 50が形成されている。図 6に示すように、貫通孔 49 と貫通孔 50とは容器本体 12の後面側に形成された連絡流路 51に連通しており、こ の連絡流路 51を介して上部インク収容室 45からインクが下部インク収容室 46に流れ るようになっている。
[0034] また、図 5に示すように、容器本体 12の前面側において下部インク収容室 46の側 方には、図示しない貫通孔を介して下部インク収容室 46に連通する連絡流路 52が 設けられている。そして、この連絡流路 52は、図示しない貫通孔を介して前述したセ ンサ収容室 18内に連通している。なお、この連絡流路 52は三次元的な迷路構造を なす流路であり、その迷路構造にてインク中の気泡などを捕捉することにより、下流 側へ気泡など力インクと一緒に流れないようにしている。
[0035] また、図 5に示すように、容器本体 12の前面側において収容室側流路部 47には貫 通孔 53が形成される一方、図 6に示すように、容器本体 12の後面側にはセンサ収容 室 18から前述した収容室側流路部 47の貫通孔 53まで延びる連絡流路 54 (図 6参 照）が形成されている。さらに、収容室側流路部 47において貫通孔 53よりも下方とな る位置には貫通孔 55が形成され、この貫通孔 55は供給口側流路部 48内の上方位 置であって且つ差圧弁収容室 38の中心に形成された弁孔 56と差圧弁収容室 38を 介して連通している。
[0036] そして、図 5に示すように、供給口側流路部 48内の下方位置には貫通孔 57が形成 され、この貫通孔 57を介して供給口側流路部 48がインク供給口 24に連通されて!/ヽ る。以上のように、本実施形態では、インク収容室 36 (下部インク収容室 46)からイン ク供給口 24まで至るインク流路 (液体流路） 、前述した連絡流路 52、連絡流路 54 、収容室側流路部 47、及び供給口側流路部 48により構成されている。なお、これら のインク流路及びインク収容室 36などは、容器本体 12の前面側及び後面側にそれ ぞれ貼着される前述した前フィルム 13及び後フィルム 15を壁面の一部として各々形 成される。
[0037] 次に、図 5及び図 6を参照しながら、大気開放孔 23からインク収容室 36に至るまで の大気連通路 60の通路構造につ!/、て説明する。
図 6に示すように、容器本体 12の後面側において大気開放孔 23の近傍には、貫 通孔 61が大気開放孔 23に連通するように形成されている。この貫通孔 61からは前 述した気液分離室 39に連通する蛇行状の細溝 62が上方に向けて形成され、気液 分離室 39の内底面には貫通孔 63が形成されている。この貫通孔 63は容器本体 12 の前面側に区画形成された連絡通路 64の下方位置に連通し、その連絡通路 64の 上方位置には貫通孔 65aが形成されている。貫通孔 65aの真横には貫通孔 65bが 形成され、これら両貫通孔 65a, 65bの間を連絡するように、容器本体 12の後面には 、途中に折り返し部 66aを有する連絡通路 66が形成されている。
[0038] 図 5に示すように、容器本体 12における前面側の右上隅には、矩形状をなすインク トラップ室 67が前述した貫通孔 65bに連通するように区画形成されている。インクトラ ップ室 67の下方には逆 L字状をなす連絡バッファ室 68が区画形成され、これらの両 室 67, 68が切欠部 67aを介して連通されている。連絡バッファ室 68の下方位置には 貫通孔 69が形成され、この貫通孔 69は容器本体 12の後面側に L字状をなすように 形成された連絡通路 70を介して上部インク収容室 45に開口する貫通孔 71に連通し ている。そして、本実施形態では、以上の細溝 62、気液分離室 39、連絡通路 64、連 絡通路 66、インクトラップ室 67、連絡バッファ室 68、及び連絡通路 70により、大気開 放孔 23からインク収容室 36 (上部インク収容室 45)に至る大気連通路 60が構成され ている。
[0039] 次に、差圧弁 37の機能について、図 7 (a) (b)を参照しながら説明する。
図 7 (a)に示すように、差圧弁 37は、その膜弁 40が常にはコイルばね 42の付勢力 により弁孔 56を閉塞して、インク収容室 36側からインク供給口 24側へのインクの流 れを遮断する閉弁状態に付勢されている。その一方で、インク供給口 24からプリンタ 側へのインクの供給に伴いインク供給口 24側の圧力、すなわち、差圧弁収容室 38 内の圧力（膜弁 40の背圧）が低下する。インク収容室 36は常に大気と連通している ため、インク供給口 24からプリンタ側へのインクの供給に伴い差圧弁 37のインク供給 口 24側とインク収容室 36側には差圧が生じることとなる。これによりインク供給口側 流路 48内の圧力とインク収容室側流路 47内の圧力とが所定の差以上になった場合 に、図 7 (b)に示すように、差圧弁 37は、膜弁 40がコイルばね 42の付勢力に抗して 弾性変形し、弁孔 56を包囲する弁座 56aから離間した開弁状態となり、インク収容室 36側からインク供給口 24側へのインクの流れを許容することになる。なお、図 7 (b) においては、インクの流れを示す矢印を記載した関係上、インク供給口 24の内部の シール部材 27、供給弁 28、及びコイルばね 29の図示を省略している。
[0040] そこで次に、本実施形態のインクカートリッジ 11の製造方法について、より詳しくは インク収容室 36内に容器本体 12の外部から注入されたインクが収容されてなるイン クカートリッジ 11の製造方法について以下説明する。
[0041] なお、本実施形態のインクカートリッジ 11には、インク注入専用のインク注入孔なる ものが設けられていない。そのため、インク収容室 36内にインクを初期注入する場合 、及び、インク収容室 36内のインク残量力 Sインク供給不良となる程度まで減少したと きにインクを補充するべく再注入する場合の何れの場合も、本来はプリンタへのイン ク供給用に使用されるインク供給口 24がインク注入用に兼用される。
[0042] さて、インクカートリッジ 11のインク収容室 36にインクを注入する場合には、図 8に 示すように、インク注入装置 85が使用される。インク注入装置 85は、インクカートリツ ジ 11のインク供給口 24に気密に接続されるインク注入管 86と、インクカートリッジ 11 の減圧孔 30に気密に接続される真空吸引管 87とを有している。そして、インク注入 管 86にはインク注入手段 88が設けられる一方、真空吸引管 87には真空吸引手段 8 9が設けられている。
[0043] インク注入手段 88は、インク注入管 86を開閉するバルブ 90と、インクを貯留した大 型のインクタンク 91と、インクタンク 91からインクをインク注入管 86に圧送するための ポンプ 92とを備えてなり、バルブ 90の開閉動作によりインクの注入を許容及び遮断 できるようになつている。一方、真空吸引手段 89は、真空吸引管 87を開閉するバル ブ 93と、真空吸引管 87を介して真空引きする真空ポンプ 94と、バルブ 93と真空ポン プ 94との間に配されて真空吸引管 87内に流入したインクを捕集するインクトラップ 9 5とを備えている。
[0044] ところで、上記のインク注入装置 85を使用してインク供給口 24内へ単純にインクを 圧送したとしても、インク供給口 24とインク収容室 36との間には閉弁状態に付勢され た差圧弁 37が介在しており、インクの流れが遮断されている。したがって、本実施形 態では、インク注入工程 (液体注入工程）の前段階で、次のような工程を実行するよう にしている。
[0045] まず、初期注入の場合には、容器本体 12の前面（一面）に前フィルム 13を貼着す るときに、供給口側流路部 48を取り囲むリブ 35の頂面と前フィルム 13との間に隙間 が形成されるようにする。すなわち、図 5に示すように、供給口側流路部 48を取り囲 むリブ 35の頂面には所定間隔をおいて複数の凸部 35aが形成されていることから、 これら各凸部 35a間の頂面に対しては前フィルム 13を未貼着とする。すると、その未 貼着部分には、リブ 35における各凸部 35a間の頂面と前フィルム 13との間にインク の流れを許容する隙間が形成される。
[0046] その結果、その隙間により、供給口側流路部 48からリブ 35を乗り越えて差圧弁 37 を迂回するようにして収容室側流路部 47にインクが流入することを許容するバイパス 流路 80が形成されることになる。そして、このようにバイパス流路 80を形成するバイ パス形成工程が終了したら、次にはインクカートリッジ 11にインク注入装置 85を接続 する。
[0047] すなわち、インク注入装置 85のインク注入管 86をインク供給口 24に接続すると共 に、インク注入装置 85の真空吸引管 87を減圧孔 30に接続する。なお、この接続作 業を行うときに、インク供給口 24内からシール部材 27、供給弁 28、及びコイルばね 2 9を取り外しておくとよい。また、このとき大気開放孔 23は封止フィルム 25で封止され ていることが必要である。
[0048] そして、まずインク注入手段 88のバルブ 90は閉めた状態で真空吸引手段 89のバ ルブ 93を開いた状態とし、その状態で真空ポンプ 94を駆動させる減圧工程を実行 する。すると、インク収容室 36の内圧が所定の圧力まで減圧される。そして、この減 圧工程が終了したら、上記のインク注入装置 85を使用したインク注入工程を実行す
[0049] すなわち、今度は真空吸引手段 89のバルブ 93は閉めた状態でインク注入手段 88 のバルブ 90を開いた状態とし、その状態でインク注入手段 88のポンプ 92を駆動させ る。すると、インクタンク 91からインク注入管 86へ圧送されたインクがインク供給口 24 内に流入し、供給口側流路部 48とバイパス流路 80と収容室側流路部 47とを介して インク収容室 36内に注入される。
[0050] そして、このインク注入工程 (初期注入工程）が終了したら、インク供給口を封止フィ ルム 34で封止し、最後にバイパス流路 80を閉塞するバイパス閉塞工程を実行する。 すなわち、加熱ごて等の治具を用いて供給口側流路部 48を取り囲むリブ 35上の各 凸部 35aを前フィルム 13の上から押圧加熱する。すると、供給口側流路部 48を取り 囲むリブ 35上の凸部 35aが溶融し、そのリブ 35の頂面に前フィルム 13が熱溶着によ り貼着される。そして、バイパス流路 80が閉塞されて閉塞部 81 (図 8参照）となり、こ れでインクの初期注入が終了して、インク収容室 36内にインクが収容されてなるイン クカートリッジ 11の製造作業が終了する。
[0051] 一方、このインクカートリッジ 11がプリンタに装着されて使用された結果、インク収容 室 36内のインク残量が微量又は零となったときには、次のようにしてインクの再注入 が行われ、インクカートリッジ 11が再利用できるようになる。すなわち、インクの再注入 の場合は、インク注入工程に先立ち、 差圧弁 37を強制的に開弁状態にする強制開 弁工程を実行する。
[0052] まず、図 9 (a)に示すように、インク供給口 24内から弁機構 Vを構成するシール部材 27、供給弁 28、及びコイルばね 29を取り外し（弁機構取り外し工程）、次に、容器本 体 12の前面側から蓋体 14を取り外して (カバー部材取り外し工程)、前フィルム 13を 露出させる。そして次には、図 9 (b)に示すように、例えば画鈸のように針状部 76aを 有する治具 76を用い、その治具 76の針状部 76aを弁孔 56と対応する位置で前フィ ルム 13を突き抜くように容器本体 12内（具体的には供給口側流路部 48内）へ突き入 れる。なお、弁機構 Vの少なくとも一部を取り外すために封止フィルム 34の一部を取 り除く必要がある場合には、弁機構取り外し工程に先立って、インク供給口 24に溶着 された封止フィルム 34の少なくとも一部を取り外すフィルム取り除き工程を実行する。
[0053] すると、この治具 76の針状部 76aが弁孔 56内を通過して、差圧弁収容室 38内の 膜弁 40に当接し、その先端で膜弁 40をコイルばね 42の付勢力に抗して開弁方向へ 押圧する。すると、この押圧力を受けて、膜弁 40がコイルばね 42の付勢力に抗して 弁座 56aから離間する開弁方向へ浮き上がるように移動し、弁孔 56が開放された開 弁状態となる。そして、その状態を維持しつつ、前述したインク注入装置 85を使用し て初期注入時と同様のインク注入工程を実行する。
[0054] 勿論、このときも、インク注入工程の前段階では、初期注入の場合と同様に減圧ェ 程を実行する。また、大気開放孔 23についても、封止フィルム 25又はその他の封止 手段により封止されている必要がある。
[0055] そして、減圧工程の終了後にインク注入工程が始まると、インク注入装置 85のイン クタンク 91からインク注入管 86に圧送されたインクがインク供給口 24内に流入する。 そして、供給口側流路部 48からインクが弁孔 56及び貫通孔 55を通過して収容室側 流路部 47内に流入し、その後、インク収容室 36内に注入される。なお、このインク注 入工程 (再注入工程）が終了したら、治具 76をインクカートリッジ 11から引き抜き（治 具引き抜き工程）、治具 76によって前フィルム 13に形成された貫通口を封止部材で 封止し（第 1封止工程）、インク供給口 24内にシール部材 27、供給弁 28、及びコイル ばね 29を元通りに組み付ける。それから、インク供給口 24を封止フィルムで封止する (第 2封止工程)ことにより、インクカートリッジの製造作業が終了する。
[0056] ところで、このインク再注入時において、特に強制開弁工程では、治具 76の針状部 76aと膜弁 40とが接触し、この接触により膜弁 40には極小さな傷がつく可能性はある 1S 弁としての機能を損なうようことは殆どない。また、強制開弁工程で治具 76の針 状部 76aに突き抜かれた前フィルム 13には針穴傷がつくが、そのような小さな針穴傷 はフィルムやテープを被覆するように貼れば何ら支障はない。
[0057] 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)インク収容室 36にインクを注入するにあたっては、インク注入専用孔に依らなく ても、本来はプリンタへのインク供給に使用されるインク供給口 24をインク注入用にも 兼用できる。したがって、インク注入専用孔を省略する等してインクカートリッジ 11の 構造の簡素化を図れば、製品コストの低減に貢献することができる。
[0058] (2)また、インク収容室 36内のインク残量が微量又は零まで減少した場合には、そ のインク供給口 24からインクを再注入すれば、インクカートリッジ 11の再利用も可能と なり、使用済みのインクカートリッジとして回収 ·廃棄しなくてもよくなる。
[0059] (3)したがって、インク収容室 36にインクが初期注入又は再注入により収容されて なるインクカートリッジ 11を製造する際にお!/、て、インク供給口 24を利用してインク注 入を行うようにすれば、インク注入専用孔を使用する場合と異なり、封止フィルムの引 き剥がし及び再貼着といった煩雑な手作業を不要にできる。したがって、簡便に且つ 効率良くインク収容室 36にインクを注入することができる。 [0060] (4)また、インク供給不良となる程度までインク残量が減少したインクカートリッジ 1 1 については、インク供給口 24からのインクの再注入により、そのインクカートリッジ 1 1 の再利用を可能にできるため、無駄な廃棄を抑制して資源の有効利用に貢献するこ と力 Sできる。
[0061] (5)また、常には閉弁状態に付勢されている差圧弁 37を、前フィルム 13を突き抜い て容器本体 12内へ突き入れた治具 76により押圧するだけで、差圧弁 37を強制的に 開弁状態にできる。その一方で、インク注入後には、その治具 76を容器本体 12外へ 引き抜くだけで、差圧弁 37を元の閉弁状態に付勢復帰させることができる。したがつ て、差圧弁 37を強制的に開弁状態にするために大掛力、りな設備が必要となるわけで もないので、製造設備のコストが嵩むことを抑制できる。なお、強制開弁工程におい ては、必ずしも治具 76を用いる必要はない。
[0062] (6)しかも、治具 76の針状部 76aは弁孔 56と対応する位置で前フィルム 13を突き 抜くようにしているので、弁孔 56内を通過して膜弁 40の中心を押圧することができ、 簡便且つ迅速に差圧弁 37を強制的に開弁状態にできるようになる。
[0063] (7)インク注入工程の前段階の減圧工程でインク収容室 36内が減圧されるため、 その後におけるインク注入工程ではインクを効率良くインク収容室 36内に注入するこ と力 Sできる。
(8)本発明において、差圧弁 37を開ける方法として押圧工程を例示した力 S、本発 明はこれに限定されない。開弁方法は種々の方法が考えられ、開弁時にインク供給 口 24からインクの充填ができるのであれば、どのような開弁方法を用いても良い。
[0064] (第 2の実施形態）
次に、本発明を具体化した第 2の実施形態について図 10〜図 13を参照しながら説 明する。なお、本実施形態のインクカートリッジ (液体収容体） 1 1 1は、その基本的構 成が第 1の実施形態のインクカートリッジ 1 1とほぼ同じであり、その付随的構成の一 部が第 1の実施形態とは異なっている。したがって、第 1の実施形態のインクカートリ ッジ 1 1と機能が同一又は共通する基本的構成の部分については第 1の実施形態の インクカートリッジ 1 1の各構成要素に付した符号 (二桁数字)を下二桁数字とする三 桁数字の符号を付けて対応関係を示すこととし、その重複説明を省略することにする 〇
[0065] ちなみに、第 1の実施形態のインクカートリッジ 11と相違する付随的構成を説明す ると、図 10、図 12、図 13に示すように、後フイノレム 115は、容器本体 112の後面のみ を覆うように貼着され、容器本体 112の上面まで跨るようには貼着されていない。そし て、その代わりに容器本体 112の上面には、そのインクカートリッジ 111のインク色の 種類等を示す帯状の識別ラベル 115aが貼着されて!/、る。
[0066] また、図 13に示すように、容器本体 112の下面には、下部インク収容室（図示略） に連通する第 1インク注入孔 195aと上部インク収容室（図示略）に連通する第 2イン ク注入孔 195bが開口形成されている。すなわち、このインクカートリッジ 11 1ではイン ク収容室にインクを初期注入する際に、これら両インク注入孔 195a, 195bのうち何 れかが使用される。さらに、このインクカートリッジ 111の場合、大気開放孔は容器本 体 112の後面側に蛇行状をなすように形成された細溝の先端力 S、その先端と対応す る位置で後フィルム 115に孔空けがされることで形成されるようになっている。
[0067] また、同じく容器本体 112の下面において、第 1インク注入孔 195aの左横には、開 口 166が形成されている。この開口 166の内部は、図 12に示すように、大気連通路 の一部を構成する連通室 167とされており、その連通室 167内には略円柱状の押圧 部材 119aが収容されている。また、連通室 167の上側には壁を隔てて同じく大気連 通路の一部を構成する連通室 168が形成され、この連通室 168内には容器本体 11 2の前面側から大気弁 119とコイルばね 120が収容されて!/、る。
[0068] 以上のような本実施形態のインクカートリッジ 111においても、第 1の実施形態のィ ンクカートリッジ 1 1の場合と同様に、容器本体 112から蓋体 114を取り外した後に前 フィルム 113を突き抜くように治具 76の針状部 76aを容器本体 112内へ突き入れす ることにより、差圧弁 137を付勢力に抗して強制的に開弁状態にできる。したがって、 この第 2実施形態のインクカートリッジ 111にお!/、ても、第 1の実施形態における前記 (1)〜（7)と同様の効果を享受することができる。
[0069] (第 3の実施形態）
次に、本発明を具体化した第 3の実施形態について図 14〜図 17を参照しながら説 明する。なお、本実施形態のインクカートリッジ (液体収容体） 211は、その基本的構 成が第 1の実施形態のインクカートリッジ 11とほぼ同じであり、その付随的構成の一 部が第 1の実施形態とは異なっている。したがって、第 1の実施形態のインクカートリ ッジ 11と機能が同一又は共通する基本的構成の部分については第 1の実施形態の インクカートリッジ 11の各構成要素に付した符号 (二桁数字)を下二桁数字とする三 桁数字の符号を付けて対応関係を示すこととし、その重複説明を省略することにする
[0070] ちなみに、第 1の実施形態のインクカートリッジ 11と相違する付随的構成を説明す ると、図 14、図 16、図 17に示すように、後フイノレム 215は、容器本体 212の後面のみ を覆うように貼着され、容器本体 212の上面まで跨るようには貼着されていない。そし て、その代わりに容器本体 212の上面には、そのインクカートリッジ 211のインク色の 種類等を示す帯状の識別ラベル 215aが貼着されている。そして、本実施形態では、 後フィルム 215の外側に装飾フィルム 215bが更に被覆されている。
[0071] また、図 17に示すように、容器本体 212の下面には、下部インク収容室（図示略） に連通する第 1インク注入孔 295aと上部インク収容室（図示略）に連通する第 2イン ク注入孔 295bが開口形成されている。すなわち、このインクカートリッジ 21 1ではイン ク収容室にインクを初期注入する際に、これら両インク注入孔 295a, 295bのうち何 れかが使用される。さらに、このインクカートリッジ 211の場合、大気開放孔は容器本 体 212の後面側に蛇行状をなすように形成された細溝の先端力 S、その先端と対応す る位置で後フィルム 215に孔空けがされることで形成されるようになっている。
[0072] また、このインクカートリッジ 211では、図 16及び図 17に示すように、インク流路の 途中でフィルタ室として機能する部位にフィルタ 301が装着されると共に、インク収容 室に連通するバルブ収容室には大気開放弁 302が板ばね 303と共に収容され、そ の開口がフィルム 304により封止されている。
[0073] 以上のような本実施形態のインクカートリッジ 211においても、第 1の実施形態のィ ンクカートリッジ 1 1の場合と同様に、容器本体 212から蓋体 214を取り外した後に前 フィルム 213を突き抜くように治具 76の針状部 76aを容器本体 212内へ突き入れす ることにより、差圧弁 237を付勢力に抗して強制的に開弁状態にできる。したがって、 この第 3実施形態のインクカートリッジ 211においても、第 1の実施形態における前記 (1)〜（7)と同様の効果を享受することができる。
[0074] なお、上記各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。
• 減圧工程においては、減圧孔 30を使用することなぐ減圧孔 30は封止したまま で大気開放孔 23に真空吸引管 87を接続し、大気連通路 60を介してインク収容室 3 6内を吸引して減圧するようにしてもよい。このように構成した場合には、容器本体 12 に減圧孔 30を形成しなくてもよくなるため、インクカートリッジ 11の構成の簡素化を図 ること力 Sでさる。
[0075] · インク注入時のインク注入圧を高くすることにより、減圧しなくてもインク収容室 36 内へのインクの注入が支障なくできるのであれば、減圧工程は省略してもよ!/、。
• 治具 76の針状部 76aによる膜弁 40の開弁方向への押圧は、その針状部 76aが 弁孔 56を通過するのではなぐ貫通孔 55又は貫通孔 57を通過することで膜弁 40を 開弁方向へ押圧するものであってもよレ、。
[0076] · 治具 76を用いて膜弁 40を開弁方向へ移動させる方法としては、前フィルム 13 ではなく、後フィルム 15を針状部 76aが突き抜くように差圧弁収容室 37内に突き入 れられ、その針状部 76aで差圧弁収容室 37側から膜弁 40を開弁方向へ引き上げる 等して移動させるようにしてもよい。インクを注入するためには、治具 75によりフィルム を突き抜くことより、差圧弁 37の弁体 40と弁体 40が着座する弁座 56aとの間に空間 を形成すればよい。
[0077] · インク供給口 24を使用したインク注入は、インク残量が減少して再利用する場合 の再注入のときに限らず、そのインクカートリッジ 11に対するインクの初期注入のとき に適用してもよい。
[0078] · 膜弁 40の一部に磁性体を取り付けておき、差圧弁収容室 38と対応する位置で 、容器本体 12の後面側から磁力により膜弁 40を吸引して開弁させるようにしてもよい
〇
• 取り外し工程においては、治具 75により差圧弁の弁体 40と弁体 40が着座する 弁座 56aとの間に空間を形成することができる限り、インク供給口 24内からシール部 材 27、供給弁 28、及びコイルばね 29の全てを取り外さなくてもよい。
• インクジェット式プリンタに装着されて使用されるインクカートリッジに限らず、例え ば、ファクシミリや複写機等に用いられる印刷装置や、液晶ディスプレイ、 ELディスプ レイ、あるいは面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材ゃ色材などの液体 を噴射する他の液体噴射装置に装着される液体収容体に適用してもよい。また、バ ィォ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、さらには精密ピ ペットとしての試料噴射装置に装着されて使用される液体収容体に適用してもよい。

Claims

請求の範囲
[1] 容器本体に、液体を収容可能な液体収容室と、その液体収容室内を大気に連通す る大気連通路と、前記液体収容室に収容されて!/、る液体を外部へ供給可能な液体 供給口と、前記液体収容室と液体供給口との間を連通する液体流路と、その液体流 路の途中に介在する差圧弁とを備え、前記差圧弁は常には閉弁状態であり、一方、 前記差圧弁より前記液体収容室側の流路内の圧力と前記差圧弁より前記液体供給 口側の流路内の圧力とが所定の差以上となった際には開弁状態になり、前記液体収 容室内には容器本体の外部から注入された液体が収容されてなる液体収容体の製 造方法であって、
前記差圧弁を強制的に開弁状態にする強制開弁工程と、
前記差圧弁の強制開弁状態を維持しながら、前記液体供給口から前記液体流路 を介して前記液体収容室に液体を注入する液体注入工程と
を備えた液体収容体の製造方法。
[2] 前記強制開弁工程において、前記差圧弁の弁体と該弁体が着座する弁座との間に 空間を形成することにより前記差圧弁を強制的に開弁状態にする請求項 1に記載の 液体収容体の製造方法。
[3] 前記強制開弁工程にお!/、て、前記差圧弁は、前記容器本体の少なくとも一部を構成 する部材を外部から突き抜くように容器本体内に突き入れた治具を用いて強制的に 開弁状態にされる請求項 1または 2に記載の液体収容体の製造方法。
[4] 前記容器本体の少なくとも一部を構成する部材は前記容器本体の一面に貼着され たフィルム部材であり、前記治具は、前記フィルム部材を突き抜き可能な針状部を有 しており、その針状部の先端が閉弁状態にある差圧弁の弁体により閉塞されている 弁孔内を通過して前記弁体を開弁方向へ押圧するように前記容器本体へ突き入れ られる請求項 3に記載の液体収容体の製造方法。
[5] 前記液体注入工程の前段階に、前記液体収容室内を減圧する減圧工程を更に備え た請求項;!〜 4のうち何れか一項に記載の液体収容体の製造方法。
[6] 前記減圧工程では前記大気連通路を介して前記液体収容室内を吸引する請求項 5 に記載の液体収容体の製造方法。
[7] 請求項;!〜 6の何れか一項に記載の液体収容体の製造方法により製造された液体 収容体。
[8] 容器本体に、液体を収容可能な液体収容室と、その液体収容室内を大気に連通す る大気連通路と、前記液体収容室に収容されて!/、る液体を外部へ供給可能な液体 供給口と、前記液体収容室と液体供給口との間を連通する液体流路と、その液体流 路の途中に介在する差圧弁とを備え、前記差圧弁は常には閉弁状態であり、一方、 前記差圧弁より前記液体収容室側の流路内の圧力と前記差圧弁より前記液体供給 口側の流路内の圧力とが所定の差以上となった際には開弁状態になり、前記液体収 容室内には容器本体の外部から注入された液体が収容されてなる液体収容体の製 造方法であって、
前記差圧弁を強制的に開弁状態にする強制開弁工程と、
前記差圧弁の強制開弁状態を維持しながら、前記液体供給口から前記液体流路 を介して前記液体収容室に液体を注入する液体注入工程と
を備えた液体収容体への液体注入方法。
[9] 前記強制開弁工程において、前記差圧弁の弁体と該弁体が着座する弁座との間に 空間を形成することにより前記差圧弁を強制的に開弁状態にする請求項 8に記載の 液体収容体への液体注入方法。
[10] 前記強制開弁工程において、前記差圧弁は、前記容器本体の少なくとも一部を構成 する部材を外部から突き抜くように容器本体内に突き入れた治具を用いて強制的に 開弁状態にされる請求項 8または 9に記載の液体収容体への液体注入方法。
[11] 前記容器本体の少なくとも一部を構成する部材は前記容器本体の一面に貼着され たフィルム部材であり、前記治具は、前記フィルム部材を突き抜き可能な針状部を有 しており、その針状部の先端が閉弁状態にある差圧弁の弁体により閉塞されている 弁孔内を通過して前記弁体を開弁方向へ押圧するように前記容器本体へ突き入れ られる請求項 10に記載の液体収容体への液体注入方法。
[12] 前記液体注入工程の前段階に、前記液体収容室内を減圧する減圧工程を更に備え た請求項 8〜； 11のうち何れか一項に記載の液体収容体への液体注入方法。
[13] 前記減圧工程では前記大気連通路を介して前記液体収容室内を吸引する請求項 1 に記載の液体収容体への液体注入方法。
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