カートリッジの液体充填方法および液体充填装置
【課題】液体噴射装置における使用後のカートリッジに対して液体を効果的に再充填する
カートリッジの液体再充填方法および液体再充填装置を提供する。
【解決手段】本発明のカートリッジの液体再充填方法は、液体噴射装置における使用後の
カートリッジ１に対してインクを再充填する液体再充填方法であって、使用後のカートリ
ッジ１に対して新品のインクを注入するインク注入工程と、インク注入工程でインクを注
入した後、カートリッジ１が液体噴射装置に対してインクを供給するインク供給口４を介
してカートリッジ１内から所定量のインクを吸引するインク吸引工程とを備える。
カートリッジの液体再充填方法および液体再充填装置を提供する。
【解決手段】本発明のカートリッジの液体再充填方法は、液体噴射装置における使用後の
カートリッジ１に対してインクを再充填する液体再充填方法であって、使用後のカートリ
ッジ１に対して新品のインクを注入するインク注入工程と、インク注入工程でインクを注
入した後、カートリッジ１が液体噴射装置に対してインクを供給するインク供給口４を介
してカートリッジ１内から所定量のインクを吸引するインク吸引工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液滴を噴射する液体噴射ヘッドを有するプリンタ，ディスプレー製造装置，電極形成装置、あるいはバイオチップ製造装置等の液体噴射装置に装着される、特に液体を消費した使用後のカートリッジに対して液体を充するカートリッジの液体充填方法および液体充填装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体をノズル開口から噴射する液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置は、種々な液体を対象にしたものが知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録装置に装着される記録ヘッドをあげることができる。そこで、上記インクジェット式記録装置を例にとって説明する。
【０００３】
インクジェット式記録装置では、インク等の液体を吐出して文字や図形等の画像を記録する液体噴射ヘッドと液体噴射ヘッドに供給するインク等の液体を収容保持するカートリッジとを備えており、通常、カートリッジは交換可能とするために着脱自在な構造になっている。カートリッジ内の液体が使用され空になって印字記録ができなくなると、その空になった使用後カートリッジを、インクが入った新しいカートリッジと交換することによって印字記録を再開することができる。
【０００４】
近年、上記使用後カートリッジを一度の使用で廃棄することは廃棄物の増加や環境負荷等の問題により好ましいことではないため、使用後カートリッジにインクを再び注入して、その使用後カートリッジを再利用する試みがなされている。
【０００５】
上記のような使用後カートリッジを再利用するために、インク袋に残留しているインクを排出し、インク袋に規定量のインクを注入するインクジェット式記録装置用インクカートリッジの再充填方法が提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。この特許文献１に示す方法は、減圧室内で押圧板によりインク袋を押圧し、インク袋に残留しているインクを排出してからインク袋に規定量のインクを注入するようにしている。
【０００６】
また、空になったカートリッジに再充填用のインクを補充するインク補充方法が提案されている（例えば、下記の特許文献２参照）。この特許文献２に示す方法は、吸引手段によりインクタンク内を吸引しながら補充手段によるインクの補充を行うようにしている。
【特許文献１】特開平１０−１９３６３５号公報
【特許文献２】特開平１１−２０７９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に示す方法では、減圧室内で押圧板によりインク袋を押圧しインク袋に残留しているインクを排出してから、インク袋に規定量のインクを注入するようにしている。このため、インク袋でなく、一定形状を有するハードケース容器のカートリッジ等には適用することができない。また、減圧室内に昇降可能な押圧板を配置した装置によりインク袋からインクを排出するため、複雑な装置が必要になるとともに、工程も複雑化するため、リサイクルコスト等が高くなるという問題がある。
【０００８】
また、上記特許文献２に示すような方法では、カートリッジ（インクタンク）内のインクを吸引しながらインクの補充を行うようにしているため、上記カートリッジ内に脱気度が低下したり、乾燥によって粘度が上昇したりした品質劣化インクが多く残って補充されるインクと混じったり、補充したインクに多くの気泡が含まれたりしてしまい、再利用時のインク品質が十分確保できない可能性が高いという問題がある。反対に、残インクを十分に排出しようとすると、補充されたインクまで残インクと混ざり合って吸引されてしまう可能性もあり、インクの歩留まりが低下してしまう。このため、再生カートリッジのインク品質とインク歩留まりとの双方を確保するのが困難で、満足のいくリサイクル方法ではなかった。さらに、プリンタ等にインクを供給する供給口からインクを注入するうえ、インクがカートリッジ内のインク保持部材に保持されていることから、吸引時や注入時のインクの流れが使用時のインクの流れと逆方向となり、インクが泡立ってカートリッジ内に気泡として残ってしまい、再使用時に噴射ヘッドの噴射不良を引き起こす原因となる可能性があった。
【０００９】
このように、上記文献１および２には、リサイクル品について内部の気泡を除去し、リサイクル品を使用する際の液体噴射ヘッドの噴射不良を防止することに関しては全く言及
されておらず、その工夫もされていないのが実情である。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、液体噴射装置に装着されるカートリッジに対して液体を効果的に充填し、液体噴射ヘッドの噴射不良を防止するカートリッジの液体充填方法および液体充填装置の提供を目的とする。特に、液体噴射装置における使用後のカートリッジに対して液体を効果的に再充填し、リサイクル品を使用する際の液体噴射ヘッドの噴射不良を防止するカートリッジの液体充填方法および液体充填装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のカートリッジの液体充填方法は、液体噴射装置に装着されるカートリッジに対して液体を充填する液体充填方法であって、上記カートリッジに対して液体を注入する液体注入工程と、上記液体注入工程で液体を注入した後、上記カートリッジが液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引する吸引工程とを備えたことを要旨とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明のカートリッジの液体充填装置は、液体噴射装置に装着されるカートリッジに対して液体を充填する液体充填装置であって、上記カートリッジに対して液体を注入する液体注入手段と、上記液体注入工程で液体を注入した後、上記カートリッジが液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引する吸引手段とを備えたことを要旨とする。
【００１３】
すなわち、本発明のカートリッジの液体充填方法および液体充填装置によれば、上記使用後のカートリッジに対して液体を注入した後、上記カートリッジが液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引する。
【００１４】
したがって、液体の注入後に液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引することにより、カートリッジ内の気泡残りを防止することができる。また、最も気泡残りが噴射ヘッドの噴射性能に与える影響が大きい液体供給口付近の気泡を確実に取り除くことができ、特に再充填後のカートリッジにおいて液体噴射装置の噴射特性を新品のカートリッジと同様に確保することができる。また、気泡を取り除くにあたって、カートリッジの外部から外圧を加えないため、カートリッジの傷みを防止し、カートリッジのリサイクル回数が向上する。このように、特に使用後のカートリッジに適用した場合には、簡単な工程で使用後のカートリッジを効果的にリサイクルできるため、リサイクルコストがあまりかからず、質の良い使用後カートリッジをユーザに対して提供することができる。そして、一度使ったカートリッジに液体を注入することで、カートリッジを再利用することができ、廃棄物削減による環境負荷の低減、部品の再利用によるコストダウンが図れ、ユーザに安価なカートリッジを提供できるのである。
【００１５】
本発明において、上記カートリッジは、上記液体供給口に対する液体の供給圧力を制御する圧力制御弁を有し、当該圧力制御弁の圧力制御により内部に液体を保持するタイプのカートリッジである場合には、カートリッジ内の液体貯留室内に液体を保持する吸収材等が存在しないため、液体の吸引および抜き取り、注入の際のカートリッジ内で液体の移動がスムーズで、液体の再充填を容易に行うことができ、本発明の効果が顕著であり効果的である。
【００１６】
本発明において、上記吸引工程において、少なくとも上記カートリッジ内の液体供給路のうち上記圧力制御弁から液体供給口までの流路の容積に対応する量の液体を吸引する場合には、上記圧力制御弁から液体供給口までの流路の気泡を確実に取り除くことができる。仮に圧力制御弁よりも上流側に気泡が残ったとしても、圧力制御弁より下流側に気泡が浸入することはないため、噴射トラブルは確実に防止できる。
【００１７】
本発明において、上記吸引工程は、吸引工程において液体供給口から吸引する液体量に対応する容量の液体保持部に対し、液体を吸引保持することにより行う場合には、液体供給口から液体保持部の容量だけ液体を吸引することができるため、常に一定の容量の液体を安定して吸引することができ、過剰吸引による液体のロスや吸引不足による気泡残りを確実に防止できる。
【００１８】
本発明において、上記吸引工程は、上記液体保持部の上流側に設けた開閉弁を閉弁して上記液体保持部に所定の負圧を蓄積した状態から、上記開閉弁を開弁することにより行う場合には、上記液体供給口付近に付与される負圧は短時間のうちに急激に上昇する。したがって、上記カートリッジ内の液体の吸引流速が急激に高い流速レベルに達し、上記液体供給口から液体を一気に排出することができる。これにより、カートリッジに充填された気泡を含む液体も強力に吸引され、気泡を含まない液体が液体供給口等に満たされて、液体噴射装置から確実な液体噴射が得られる。このように、吸引力を特別に高めることなく、上記液体供給口付近に強力な負圧を付与することができるため、簡素な設備で確実に気泡や液体を吸引することができる。
【００１９】
本発明において、上記液体注入工程に先立って上記使用後のカートリッジ内に残存した液体を、上記液体供給口から抜き取る液体抜取工程を備えた場合には、使用後に残存した液体を抜き取ってから注入するため、品質劣化した液体の影響を少なくすることができる。また、上記液体供給口から上記カートリッジ内に残存した液体を抜き取るため、抜き取り時の液体の流れがカートリッジの使用時と同じになり、無理なくスムーズに抜き取りが行える。また、液体噴射装置側の装置と同じ構造の抜取治具を用いることができ、部品が共通化できて装置のコストを低減し、カートリッジの使用時と同様にスムーズに液体を抜き取ることができる。
【００２０】
本発明において、上記液体注入工程において、上記液体抜取工程で液体を抜き取ったカートリッジに対し、上記液体供給口とは別の第２の開口から新品の液体を注入する場合には、気泡を取り込むことなく短時間で効率的に液体の注入を行うことができる。
【００２１】
本発明において、上記第２の開口は、上記圧力制御弁より上流側のインク貯留室に連通する開口である場合には、カートリッジ使用時における液体の流れと同じ流れとなるよう液体の注入を行うこととなるため、気泡を巻き込んだり残したりすることを防止しながらスムーズに液体を注入できる。
【００２２】
本発明において、上記液体注入工程において、上記液体抜取工程で液体を抜き取った後のカートリッジ内をあらかじめ６００Ｐａ以上３８００Ｐａ以下に減圧した状態で、当該カートリッジに対して新品の液体を注入する場合には、カートリッジ内を十分に空気を除去した状態から液体を注入するため、カートリッジ内に気泡を取り込むことなくスムーズに液体を満たすことができる。特に、圧力制御弁内蔵タイプのカートリッジにおいては、カートリッジ内に空気があると圧力制御弁を空気が通過する抵抗が、充填性に悪影響を及ぼしたり気泡を残したりするため、効果的である。また、必要以上に減圧しすぎないため、カートリッジ内に微妙に残った液体が蒸発して固化したり、激しく泡立って充填性に悪影響を及ぼしたりすることを防止できる。
【００２３】
本発明のカートリッジの液体再充填方法により液体が再充填されカートリッジによれば、液体が注入された後、液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体が吸引されることにより再充填がなされる。したがって、液体の注入後に液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引することにより、結果として内部に気泡の少ない液体が再充填されたカートリッジを提供することができる。また、最も気泡残りが噴射ヘッドの噴射性能に与える影響が大きい液体供給口付近の気泡が確実に取り除かれるため、液体噴射装置の噴射特性が新品のカートリッジと同様な再充填されたカートリッジとすることができる。また、気泡を取り除くにあたって、カートリッジの外部から外圧を加えないため、カートリッジに傷みがなく、カートリッジのリサイクル回数が向上する。このように、簡単な工程で使用後のカートリッジを効果的にリサイクルできるため、リサイクルコストがあまりかからず、質の良い使用後カートリッジをユーザに対して提供することができる。そして、一度使ったカートリッジに液体を注入することで、カートリッジを再利用することができ、廃棄物削減による環境負荷の低減、部品の再利用によるコストダウンが図れ、ユーザに安価なカートリッジを提供できるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
つぎに、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２５】
なお、以下の説明では、液体噴射装置の一種であるインクジェット式記録装置（以下、「記録装置」という）を例に挙げる。この記録装置は、ノズル開口から吐出させた液滴（液体状のインク）を噴射対象物である記録紙（印刷媒体の一種）の表面に着弾させることで文字や画像を記録するものであり、画像記録装置の一種でもある。
【００２６】
上記記録装置は、インクカートリッジ（以下「カートリッジ」という）１が搭載されるとともに、記録ヘッドが取り付けられたキャリッジを備えている。
【００２７】
上記キャリッジは、タイミングベルトを介してステッピングモータに接続され、ガイドバーに案内されて記録紙の紙幅方向（主走査方向）に往復移動するようになっている。上記キャリッジは、上部に開放する大略箱型を呈し、記録紙と対向する面（この例では下面）に、記録ヘッドのノズル面が露呈するよう取り付けられるとともに、カートリッジ１が搭載されるようになっている。
【００２８】
そして、上記記録ヘッドにカートリッジ１からインクが供給され、キャリッジを移動させながら記録紙上面にインク滴を吐出させて記録紙に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。
【実施例１】
【００２９】
図１は、使用後のカートリッジ１に再充填用のインク（再充填用インク）を再び注入して、そのカートリッジ１を再利用するためのリサイクル工程の全工程を示す図である。
【００３０】
図示のように、上記カートリッジ１のリサイクル工程は、まず、カートリッジ１を回収する「回収工程」、カートリッジ１を選別する「選別工程」、カートリッジ１の外観を検査する「外観検査工程」、後述のオーバーシート５９を剥がす「カバーラベル剥がし工程」が順に行なわれる。
【００３１】
ついで、後述のインク供給口４を封止する供給孔フィルムを剥がす「供給孔フィルム剥がし工程」、使用後のカートリッジ１に残存したインク（残インク）を抜き取る「インク抜取工程」、後述の空気排出口２１の注入孔フィルムＦに穴をあける「注入孔フィルム穴あけ工程」、カートリッジ１内に再充填用インクを注入する「インク注入工程」が順に行なわれる。
【００３２】
つぎに、後述の注入孔フィルムＦに孔を空けた後、別の注入孔フィルム９０を再溶着する「注入孔フィルム再溶着工程」、供給孔フィルムを再溶着する「供給孔フィルム再溶着工程」、カートリッジ１の重量を検査する「重量検査工程」、後述のＩＣチップ４９に情報を書き込む「ＩＣデータ書き込み工程」、ＩＣチップ４９の情報を読み込む「ＩＣデータ読み込み工程」が順に行なわれる。
【００３３】
そののち、カートリッジ１にロットナンバを刻印する「ロット刻印工程」、カートリッジ１にラベルを貼付する「ラベル貼付工程」、カートリッジ１に対して外圧検査を行う「外圧検査工程」、カートリッジ１を減圧パックする「パック工程」、カートリッジ１からのインクや空気漏れをチェックする「１２ｈ漏れチェック工程」、カートリッジ１を箱詰めする「個装箱詰め工程」が順に行なわれる。上記各工程についての詳細な説明は後述する。
【００３４】
ここで、図２〜図１１を参照して、本実施例のカートリッジ１について詳しく説明する。
【００３５】
図２および図３は、本実施例のカートリッジ１の一実施の形態を示す分解斜視図である。また、図４および図５は、それぞれ上記容器本体２を開口側から見た状態、容器本体２を表面側（以下、容器本体２の開口側と反対側の面を「容器本体２の表面」という）から見た状態を示す。
【００３６】
上記カートリッジ１は、一方の面（図２における左側面）が開口した扁平な矩形状の容器本体２と、上記開口部に溶着されて開口を封止する蓋体３とを備えている。上記容器本体２および蓋体３は、いずれも合成樹脂から形成されている。
【００３７】
上記容器本体２には、その表面に、インク流路となるインク溝３５，１８Ａが形成されるとともに、大気連通路となる大気連通溝３６が形成されている。そして、上記容器本体２表面に遮気性を有する１枚の第１フィルム５７が溶着されることにより、上記インク溝３５，１８Ａと大気連通溝３６の開口が封止されてインク溝３５，１８Ａがインク流路に、大気連通溝３６が大気連通路にそれぞれ形成されている。
【００３８】
このようにすることにより、カートリッジ１は、容器本体２表面に形成したインク溝３５や大気連通溝３６等の開口を第１フィルム５７で封止して流路を形成するため、インク流路や大気連通路等の比較的複雑な流路が形成された容器を容易に成形することができ、成形型の設計や加工等が容易になり、低コストで製造することができる。
【００３９】
以下、上記容器本体２の流路構造等について詳しく説明する。
【００４０】
上記容器本体２の上記キャリッジへの挿入方向の先端面（この例では下面）には、インク供給口４が形成され、正面と背面（図４における左右）にはそれぞれカートリッジ１着脱の際に把持される把持アーム５，６が容器本体２と一体的に形成されている。上記インク供給口４にはインク供給針の挿通により開弁する弁体（図示せず）が収容されている。なお、図３において、４９はインク供給口４側の把持アーム５の下部に設けられた記憶手段としてのＩＣチップである。
【００４１】
上記ＩＣチップ４９は、カートリッジ１内のインクの使用量、カートリッジ１内のインクの残量、後述のリサイクル情報等の情報を記憶する。これらの情報は、情報読み書き手段（例えば、後述のＩＣチェッカー等）により読み書きされる。
【００４２】
上記容器本体２の開口側内部は、略水平方向でインク供給口４の側に若干下り傾斜となるように延びる壁１０を含む枠状部１４が形成されている。この枠状部１４は、容器本体２の天井面および両側面と略一定の隙間を持たせて形成されている。上記枠状部１４より下側の領域は、インクが収容される第１インク室１１に形成されている。
【００４３】
そして、上記枠状部１４と容器本体２の外周壁との間に形成された隙間と、上記枠状部１４のバルブ収容室８側に設けられた壁１２とにより、通孔６７を介して第１インク室１１を大気と連通させる大気連通路１３，１３Ａが形成されている。
【００４４】
上記壁１２と容器本体２の外周壁とに蓋体３が融着されて大気連通路１３Ａが形成される。また、上記大気連通路１３Ａを形成する壁１２の上端部は、使用状態において第１インク室１１内の液面より上方に突出するよう容器本体２の天井部近傍まで延びている。これにより、上記大気連通路１３Ａの開口が第１インク室１１内の液面より上方に開口し、通孔６７へのインクの逆流をできるだけ防止するようになっている。
【００４５】
上記枠状部１４の内部は、底部にインクが流通する連通口１５Ａが形成された縦方向に延びる壁１５により左右に分割されている。そして、上記壁１５で分割された図示の右側に位置する領域は、第１インク室１１から吸い上げたインクを一時貯留する第２インク室１６に形成されている。また、図示の左側に位置する領域には、第３インク室１７，第４インク室２３，第５インク室３４等が形成されるとともに、膜弁５２やバネ５０等から構成される差圧弁が収容されるようになっている。
【００４６】
上記差圧弁は、インク供給口４に対するインクの供給圧力を制御する圧力制御弁であり、当該圧力制御弁の圧力制御によりカートリッジ１内部にインクを保持するために設けられている。このように、本実施例のカートリッジ１は、インク供給口４に対するインクの供給圧力を制御する圧力制御弁を有し、当該圧力制御弁の圧力制御により内部にインクを保持するタイプのカートリッジである。このようなタイプのカートリッジを用いるため、カートリッジ１内でインクの移動がスムーズとなるため、インクの再充填を容易に行うことができ、本発明の効果が顕著であり効果的である。
【００４７】
上記第１インク室１１の第２インク室１６より下側の部分には、第２インク室１６と容器本体２の底面近傍との間を連通させて第１インク室１１のインクを第２インク室１６に吸い上げる吸上げ流路１８が形成されている。上記吸上げ流路１８の下部には、周囲が壁１９で囲まれた矩形の領域が形成され、上記壁１９には、その下部と上面とにそれぞれ連通口１９Ａ，１９Ｂが形成されている。
【００４８】
上記吸上げ流路１８は、容器本体２の表面に溝状のインク溝１８Ａを形成し、このインク溝１８Ａが第１フィルム５７で封止されることにより形成されている。
【００４９】
そして、上記吸上げ流路１８は、その上部が連通口４７を介して第２インク室１６と連通し、下部の壁１９で囲まれた矩形の領域内に開口部４８が形成されて下端開口１８Ｂ（図９参照）が第１インク室１１と連通している。これにより、第１インク室１１と第２インク室１６とが吸上げ流路１８を介して連通され、第１インク室１１のインクが第２インク室１６に導入されるようになっている。
【００５０】
また、容器本体２の底面には、その吸上げ流路１８に対応する箇所に、第１インク室１１にインクを注入する際に用いられるインク注入口２０が形成されている。さらに、上記インク注入口２０の近傍には、インク注入の際に空気を排出する空気排出口２１が形成されている。
【００５１】
上記インク供給口４とは別の第２の開口である空気排出口２１は、上記差圧弁より上流側のインク貯留室である第１インク室１１に連通する開口である。本実施例では、上記「インク注入工程」において、上記空気排出口２１からインクを注入するようになっている。すなわち、新品のカートリッジにインクを注入する場合は、上記インク注入口２０から新インクを注入し、使用後のカートリッジ１にインクを注入する場合は、上記空気排出口２１からインクを注入するようにしている。本実施例では、未使用のカートリッジ内には、１８．１８グラム（ｇ）のインクが充填される。
【００５２】
上記第３インク室１７には、枠状部１４の上面１４Ａとの間で所定間隔を隔てて横方向
に延びる壁２２が形成されている。また、上記第３インク室１７は、上記壁２２に連続した略円弧状を呈する壁２４によって区画され、上記壁２４に囲まれた部分が、差圧弁収容室３３と第５インク室３４が形成される領域になっている。
【００５３】
上記円弧状の壁２４で囲まれた領域は、第５インク室３４と対向する領域の表面側に差圧弁収容室３３を形成するよう壁２５により厚み方向に２分割されている。上記壁２５には、上記第５インク室３４に流入したインクを差圧弁収容室３３に導くインク流通口２５Ａが設けられている。
【００５４】
上記略円弧状の壁２４の下部には、壁１０との間に連通口２６Ａを備えた区画壁２６が形成され、この区画壁２６より下流側（図４における左側）が第４インク室２３に形成されている。また、上記略円弧状の壁２４と枠状部１４との間には下部に連通口２７Ａを備えて縦方向に延びる区画壁２７、および上下に連通口３２Ａ，３２Ｂを備えて縦方向に延びる区画壁３２が設けられ、インク流路２８Ａ，２８Ｂが形成されている。
【００５５】
また、上記容器本体２には、上記区画壁２７の上端部に連続するとともに、略円弧状の壁２４および壁２２に接続されるよう形成された円弧状の壁３０が形成されている。そして、上記円弧状の壁３０に囲まれた領域が、ブロック状（この例では円柱状）のフィルタ７が収容されるフィルタ収容室９に形成されている。
【００５６】
そして、上記フィルタ収容室９を形成している円弧状の壁３０にまたがって、大円と小円を連結した形状の貫通穴２９が形成されている。そして、上記貫通穴２９の大円側がインク流路２８Ａの上部に連通し、貫通穴２９の小円側が、略円弧状の壁２４の先端部に設けられた連通口２４Ａを介して第５インク室３４の上部に連通している。これにより、上記貫通穴２９を介してインク流路２８Ａと第５インク室３４とが連通している。
【００５７】
そして、第２インク室１６から連通口１５Ａ，２６Ａ，３２Ｂ，２７Ａ等を通過してインク流路２８Ａに流入したインクは、フィルタ収容室９のフィルタ７でろ過されて貫通穴２９の大円側に流れ込む。ついで、貫通穴２９に流入したインクは、貫通穴２９の小円側から連通口２４Ａを介して第５インク室３４に流れ込むようになっている。上記貫通穴２９の容器本体２表面側の開口も第１フィルム５７で封止されている。
【００５８】
ここで、上記枠状部１４の開口側には、遮気性の第２フィルム５６が溶着されている。すなわち、上記第２フィルム５６は、枠状部１４，壁１０，１５，２２，２４，３０，４２，区画壁２６，２７，３２と溶着され、インク室や流路を形成している。
【００５９】
一方、上記差圧弁収容室３３の下部とインク供給口４とは、表面側に形成されたインク溝３５と、このインク溝３５を覆う遮気性の第１フィルム５７とからなる流路により連通されている。上記インク溝３５は、上下端部がそれぞれ差圧弁収容室３３およびインク供給口４に連通している。これにより、第５インク室３４に流入したインクは、インク流通口２５Ａを通過し、差圧弁収容室３３を通ってインク溝３５で形成される流路からインク供給口４に流れるようになっている。
【００６０】
また、容器本体２の表面には、なるべく流路抵抗が高くなるよう蛇行する大気連通溝３６と、上記大気連通溝３６に連通し、差圧弁収容室３３および大気連通溝３６の周囲を囲む幅広の溝３７とが形成されている。また、上記容器本体２の表面には、その第２インク室１６に対応する領域に矩形状の凹部３８が形成されている。
【００６１】
上記矩形状の凹部３８内には、一段下がりの状態で枠部３９およびリブ４０が形成されている。そして、これらに發インク性を有する通気性シート５５が張設されることにより、上記矩形状の凹部３８内が、大気連通溝３６および溝３７を介して大気に連通する大気通気室に形成されている。
【００６２】
上記凹部３８の奥面には貫通穴４１が穿設され、第２インク室１６内の長円状の壁４２で区画された細長い領域４３に連通されている。また、上記凹部３８の通気性シート５５よりも表面側の領域には大気連通溝３６が連通している。さらに、上記細長い領域４３の貫通穴４１と反対側の端部には貫通穴４４が穿設されている。この貫通穴４４は、容器本体２の表面側に形成された連通用の溝４５、および上記溝４５と連通するよう穿設された貫通穴４６を介して大気開放弁室であるバルブ収容室８に連通されている。
【００６３】
上記バルブ収容室８には、第１インク室１１に形成された大気連通路１３Ａに形成された通孔６７に連通する貫通穴６０が形成されている。これにより、大気連通溝３６および溝３７を通って凹部３８に入った空気は、貫通穴４１，細長い領域４３，貫通穴４４，４６を介してバルブ収容室８に至り、バルブ収容室８から貫通穴６０，通孔６７，大気連通路１３，１３Ａを介して第１インク室１１に至るようになっている。
【００６４】
また、上記バルブ収容室８は、そのカートリッジ挿入側（この実施例では下側）が開放されていて、後述するように、記録装置本体に設けられた識別片や作動杆が進入可能になっており、上部に上記作動杆の進入により開弁して常時開放弁状態を維持する大気開放弁が収容される。
【００６５】
図６は、前述の第５インク室３４および差圧弁収容室３３近傍の断面構造を示す。なお、図示の右側が差圧弁収容室３３のある容器本体２の表面側である。上記差圧弁収容室３３には、バネ５０とエラストマー等の弾性変形可能な材料により構成され、中心に貫通穴５１を備えた膜弁５２が収容されている。上記膜弁５２はその周囲が環状の厚肉部５２Ａを有し、この厚肉部５２Ａに一体に形成された枠部５４を介して容器本体２に固定されている。また、上記バネ５０は、一端が膜弁５２のバネ受け部５２Ｂに当接され、他端が差圧弁収容室３３を蓋する蓋体５３のバネ受け部５３Ａに当接されて支持されている。
【００６６】
このような構成により、第５インク室３４からインク流通口２５Ａを通過したインクは、膜弁５２によって流通を阻止される。この状態でインク供給口４の圧力が低下すると、その負圧により膜弁５２がバネ５０の付勢力に抗して弁座部２５Ｂから離れ、インクは貫通穴５１を通過してインク溝３５で形成された流路を経由してインク供給口４に流れ込む。
【００６７】
インク供給口４のインク圧力が所定の値に上昇すると、膜弁５２がバネ５０の付勢力によって弁座部２５Ｂに弾接され、インクの流通が遮断される。このような動作を繰り返すことにより一定の負圧を維持しながらインクをインク供給口４から排出することができる。
【００６８】
図７は、大気連通用のバルブ収容室８の断面構造を示す。なお、図示の右側が容器本体２の表面側である。上記バルブ収容室８を区画する壁には貫通穴６０が穿設され、ここにゴム等の弾性部材により構成された押圧部材６１がその周囲を容器本体２に支持されて移動可能に挿入されている。上記押圧部材６１の進入側の先端には、弾性部材６２に支持されて貫通穴６０に常時付勢された弁体６５が配置されている。上記弾性部材６２は、この例では下端が突起６３で固定され、中央部が突起６４で規制された板バネが用いられている。
【００６９】
一方、上記押圧部材６１の反対側には、アーム６６が配置されている。上記アーム６６は、そのカートリッジ１の挿入方向側（この例では下端）が、後述する作動杆７０より内側に位置する回動支点６６Ａを介して容器本体２に固定されている。また、上記アーム６６は、その引き抜き側（この例では上部側）が作動杆７０の進入路に斜めに突出している。上記アーム６６の先端には、押圧部材６１を弾圧する凸部６６Ｂが形成されている。このような構成により、弁体６５の開弁時に、上述したように、第１インク室１１の上部に設けられた通孔６７が、貫通穴６０，バルブ収容室８，貫通穴４６，溝４５，貫通穴４４，細長い領域４３，貫通穴４１を介して大気連通用の凹部３８に接続される。
【００７０】
また、上記バルブ収容室８には、アーム６６よりも挿入側（この例では下側）に記録装置に対するカートリッジ１の適否を判断するための識別用凸部６８が設けられている。この識別用凸部６８は、インク供給針７２（図８参照）にインク供給口４を連通させる前でかつ弁体６５を開弁させる前に、識別片（作動杆）７０Ａによる判定が可能な位置に設けられている。
【００７１】
このような構成により、図８に示したように下面に作動杆７０が立設されたカートリッジホルダ７１にカートリッジ１が装填されると、作動杆７０が傾斜したアーム６６に当接し、カートリッジ１の押込みとともに押圧部材６１を弁体６５の側に傾斜させる。これにより弁体６５が貫通穴６０から離れ、前述したように貫通穴４６，溝４５，貫通穴４４，領域４３，貫通穴４１を介して大気連通用の凹部３８を大気開放させる。
【００７２】
また、カートリッジホルダ７１から引き抜かれた場合には、アーム６６が作動杆７０の支持を失うため、弾性部材６２の付勢力により弁体６５が貫通穴６０を封鎖し、インク収容領域と大気との連通を断つ。
【００７３】
つぎに、上記のように弁等の全ての部材が容器本体２に組み込まれた状態で、表面には、少なくとも凹部が形成されている領域を覆うように遮気性の第１フィルム５７を貼付する。これにより、表面側には凹部と第１フィルム５７により大気連通路となるキャピラリが形成される。
【００７４】
ここで、上記キャピラリを含む流路の配置や流路の形成等について詳しく説明する。
【００７５】
上記カートリッジ１では、上述したように、上記容器本体２の表面に、１枚の第１フィルム５７が溶着されることにより、容器本体２表面に形成されたインク溝３５，貫通穴２９，インク溝１８Ａ，溝４５，大気連通溝３６および凹部３８の開口がそれぞれ封止され、インク溝３５，貫通穴２９，インク溝１８Ａおよび溝４５は、それぞれインク流路に形成され、大気連通溝３６および凹部３８は、それぞれ大気連通路に形成される。第１フィルム５７を溶着した状態のカートリッジ１を図９に示す。
【００７６】
このとき、第１フィルム５７の容器本体２表面への溶着は、例えば、第１フィルム５７を容器本体２表面に被せ、加熱加圧板で押圧することにより熱溶着することが行なわれる。
【００７７】
ここで、大気連通溝３６は、インクの蒸発をできるだけ防止するとともに流路抵抗を必要以上に大きくしないよう、複雑に屈曲させた細くて浅い溝が形成されている。したがって、大気連通溝３６を第１フィルム５７で封止する際には、溶着の際の高さを高精度に管理しないと、大気連通溝３６が潰れて空気の流通を妨げてしまうおそれがある。一方、インク溝３５等のインク流路を形成する凹部は、インク漏れを防ぐために溶着強度を重視して溶着することが望ましい。
【００７８】
そこで、上記容器本体２の表面は、図１０に示すように、インク溝３５や貫通穴２９等の主としてインク流路となる凹部が形成された領域（ｂ）と、主として大気連通溝３６が形成された領域（ａ）とに大略区分されるように流路を配置している。また、上記容器本体２表面の領域（ａ）と領域（ｂ）との境界の部分に、流路を構成しない溝３１を形成している。
【００７９】
そして、第１フィルム５７を容器本体２に溶着する際に１つの加熱加圧板で一度に加圧する範囲（以下「溶着範囲」という）を、主として溶着の高さ精度の管理を要する領域（ａ）と、主として溶着強度の管理を要する領域（ｂ）とに分割し、それぞれの領域（ａ）（ｂ）で独立して溶着条件の制御を行うようにしている。このようにすることにより、溶着精度管理と溶着強度管理とを併せて行うことができるうえ、比較的狭い面積の溶着状態を制御すればよくなることから、溶着の条件出しも比較的容易に行えるようになる。
【００８０】
さらに、言い換えれば、上記第１フィルム５７の溶着範囲は、カートリッジ１内に負圧を発生させる差圧弁よりも下流側のインク流路となるインク溝３５が形成された領域（ｂ）と、他の領域（ａ）とに分割されている。すなわち、差圧弁を有するカートリッジ１では、比較的インク流路や大気連通路等の流路形状が複雑となることから、複雑な流路を容易に形成できる効果が顕著である。
【００８１】
また、上記流路を構成しない溝３１が、分割された溶着範囲（ａ）（ｂ）の境界部に位置しているため、第１フィルム５７を溶着させる溶着加圧面を、分割された溶着範囲（ａ）（ｂ）同士の間でオーバーラップさせることができ、溶着装置の設計の自由度が向上する。図９において、５７Ａは第１フィルム５７の、溝３１に対応する部分に設けられた切欠部である。
【００８２】
上記カートリッジ１は、図１１に示すように、上記容器本体２の表面に、上記第１フィルム５７を覆うオーバーシート５９が貼着されている。このようにすることにより、第１フィルム５７がオーバーシート５９で保護されて第１フィルム５７の破損によるインク漏れが防止され、インクの蒸発も防ぐことができる。図において、５９Ａはオーバーシート５９の、溝３１に対応する部分に設けられた切欠部である。
【００８３】
上記オーバーシート５９は、第１フィルム５７の厚みより厚いものが用いられている。すなわち、上記カートリッジ１では、第１フィルム５７の厚みが、オーバーシート５９の厚みより薄く設定されている。このようにすることにより、第１フィルム５７を溶着してインク溝３５，１８Ａや大気連通溝３６等を封止する際、第１フィルム５７が容器本体２の表面に沿いやすいため、溶着強度や溶着精度の向上に有利である。また、比較的厚みの厚いオーバーシート５９により第１フィルム５７を有効に保護できる。
【００８４】
また、上記オーバーシート５９は、容器本体２の下面まで覆う延長領域５９Ｂが形成され、上記延長領域５９Ｂがインク注入口２０および空気排出口２１を覆っている。このように、インク注入口２０や空気排出口２１まで１枚のオーバーシート５９で覆うことができ、工程の簡略化や部品点数の節減に有利である。
【００８５】
一方、容器本体２の開口部には、上述したように、枠状部１４，壁１０，１５，２２，２４，３０，４２，区画壁２６，２７，３２に対して気密的になるよう、遮気性の第２フィルム５６が熱溶着等により貼着される。そして、そのうえから蓋体３をかぶせて溶着等により固定される。これにより、各壁によって区画された領域が連通口や開口を介してのみ連通するように封止される。
【００８６】
さらに、バルブ収容室８の開口側も、同様に熱溶着により遮気性の第３フィルム５８で封止され、カートリッジ１に仕上げられる。このようにインク収容領域を遮気性の第１および第２フィルム５６，５７等により封止する構造を採ることにより、容器本体２を容易に成形できるばかりでなく、キャリッジの往復動に起因するインクの揺動を第１および第２フィルム５６，５７の膜変形により吸収してインク圧力をなるべく一定に維持することが可能となる。
【００８７】
ついで、インク注入口２０にインク注入管を挿通するとともに、空気排出口２１を開放した状態で、十分に脱気したインクを注入する。注入が完了した後、インク注入口２０および空気排出口２１を注入孔フィルムＦ（図１５参照）およびオーバーシート５９で封止する。
【００８８】
このように構成されたカートリッジ１は、弁等により大気との連通が断たれて保存されるため、インクの脱気度が十分に維持される。
【００８９】
そして、カートリッジ１をカートリッジホルダ７１に装填する際、当該カートリッジホルダ７１に適合したカートリッジ１である場合には、インク供給口４がインク供給針７２に挿通される位置まで進入し、また前述したように作動杆７０により貫通穴６０が開放され、インク収容領域が大気に連通し、またインク供給口４のバルブもインク供給針７２により開弁される。
【００９０】
一方、当該ホルダに適合しない場合には、インク供給口４がインク供給針７２に到達する前に、識別用凸部６８がカートリッジホルダ７１の識別片７０Ａに当接して進入が阻止される。この状態では、作動杆７０もアーム６６に到達できないため、弁体６５が封止状態を維持し、インク収容領域の大気開放が阻止されてインクの蒸発を防止する。
【００９１】
カートリッジ１がカートリッジホルダ７１に正常に装着され、印刷が行なわれて記録ヘッドによりインクが消費されると、インク供給口４の圧力が規定値以下に低下するため、前述のように膜弁５２が開放される。また、インク供給口４の圧力が上昇すると膜弁５２が閉弁する。このようにして、所定の負圧に維持されたインクが記録ヘッドに流れ込む。
【００９２】
記録ヘッドでのインクの消費が進行すると、第１インク室１１のインクが吸上げ流路１８を介して第２インク室１６に流れ込む。ここに流れ込んだ気泡は浮力により上昇し、インクだけが下部の連通口１５Ａを経由して第３インク室１７に流れ込む。
【００９３】
第３インク室１７のインクは、略円形に形成された壁２４下端部に形成された区画壁２６の連通口２６Ａを通過して第４インク室２３を通り、インク流路２８Ａ，２８Ｂへ流れ込む。
【００９４】
インク流路２８Ａを流れたインクは、フィルタ収容室９に流れ込んでフィルタ７でろ過される。上記フィルタ収容室９を通過したインクは、貫通穴２９の大円側から小円側と流れ、連通口２４Ａを通過して第５インク室３４の上部に流れ込む。
【００９５】
ついで、第５インク室３４に流入したインクは、インク流通口２５Ａを通過して差圧弁収容室３３に流れ込み、前述したように膜弁５２の開閉動作により所定の負圧でインク供給口４に流れ込む。
【００９６】
ここで、第１インク室１１は、大気連通路１３，１３Ａおよび通孔６７，バルブ収容室８等を介して大気に連通されており、大気圧に維持されているため、負圧が発生してインクの流れを阻害することにはならない。仮に、第１インク室１１のインクが逆流して凹部３８まで流れ込んだとしても、ここには發インク性の通気性シート５５が設けられているから、この通気性シート５５により大気との連通は維持しつつインクの流出が阻止される。これにより、大気連通溝３６にインクが流れ込んで固化する等により大気連通溝３６が閉塞するような不都合を未然に防止できる。
【００９７】
このように、上記カートリッジ１では、容器本体２表面に形成したインク溝３５等や大気連通溝３６を形成し、それらの開口を第１フィルム５７で封止することにより流路を形成するため、インク流路や大気連通路等の比較的複雑な流路が形成された容器を容易に成形することができ、成形型の設計や加工等が容易になり、低コストで製造することができる。
【００９８】
なお、上記実施例では、フィルタ７として円柱状のものを用いた例を示したが、これに限定するものではなく、ブロック状を呈したフィルタであれば、各種の形状大きさのものを含む趣旨である。
【００９９】
つぎに、再び図１を参照して、上記使用後のカートリッジのリサイクル工程について説明する。
【０１００】
まず、「回収工程」で種類や色毎に使用後のカートリッジ１を回収し、ついで、「選別工程」で上記回収したカートリッジ１を選別する。
【０１０１】
上記「選別工程」では、ＩＣチップ４９に記憶されたリサイクル情報を読み取るＩＣチェッカーにより、カートリッジ１のＩＣチップ４９に記憶されたリサイクル情報を読み取る。上記リサイクル情報としてカートリッジの製造日を記憶しておき、読み取った製造日から所定期間経過しているか否かにより、インク抜き取りを行うか否かを決定することが行われる。例えば、カートリッジ１が製造日から１．５年が経過しているか否かを判別し、この判別で１．５年が経過していない場合は、「インク抜取工程」を行わず、カートリッジ１内に残インクが残っている状態で再充填用インクを追加注入する。一方、１．５年が経過している場合は、本実施例のように、「インク抜取工程」を行って、カートリッジ１内から残インクを抜き取ってから再充填用インクを注入することが行われる。
【０１０２】
上記リサイクル情報として、リサイクル回数等を書き込むこともできる。この場合、リサイクル情報は後述の「ＩＣデータ書き込み工程」において書き込まれる。
【０１０３】
ついで、上記「外観検査工程」では、選別したカートリッジ１の外観を検査する。ここでは、回収したカートリッジ１の中から、インク漏れ等でインク汚れが顕著なカートリッジや、把持アーム折れ，ＩＣチップ外れ等の外傷が顕著なカートリッジ等の不良カートリッジ１を目視で選別し取り除く。
【０１０４】
ついで、上記「カバーラベル剥がし工程」では、上記オーバーシート５９のうちインク注入口２０および空気排出口２１を覆う延長領域５９Ｂを容器本体２の下面から剥がして除去する。
【０１０５】
図１２に示すように、「カバーラベル剥がし工程」では、オーバーシート５９から延長領域５９Ｂをハサミやカッターナイフ等で切断して、延長領域５９Ｂを容器本体２の下面から剥がす。
【０１０６】
ついで、上記「供給孔フィルム剥がし工程」では、ピンセット等でカートリッジ１のインク供給口４を封止する供給口フィルム（図示していない）を剥がす。
【０１０７】
ついで、上記「インク抜取工程」では、上記カートリッジ１内に残存した残インクを抜き取る。
【０１０８】
図１３に示すように、「インク抜取工程」では、使用後のカートリッジ１内に残存した残インクを吸引して抜き取る抜取吸引工程と、当該抜取吸引工程で残インクを抜き取った後にカートリッジ１内に残留するインクの残量が、未使用のカートリッジに充填されるインクの全量に対して所定割合以下であるか否かを確認する残量確認工程とが行われる。
【０１０９】
図１４は、使用後のカートリッジ１に対してインクを再充填する本発明の液体再充填装置における液体抜き取り装置である。この装置は、上記カートリッジ１内に残存した残インクを抜き取る後述の液体抜取手段と、残インクを抜き取った後にカートリッジ１内に残留するインクの残量が所定割合以下であるか否かを計量する計量手段である計量装置８９と、後述の液体注入手段とを備えている。
【０１１０】
上記液体抜取手段は、再充填しようとするカートリッジ１内に残っている残インクを抜き取って回収するインクトラップ８１と、後述のトラップ減圧管８５を介してインクトラップ８１内を減圧する吸引ポンプ８３と、吸引ポンプ８３の吸引によりインクトラップ８１内を減圧するためのトラップ減圧管８５と、カートリッジ１内から残インクを吸引するためのインク吸引管８７とを含んで構成されている。
【０１１１】
上記インクトラップ８１内には、インクトラップ８１内に吸引された残インクを受けるインク受け８１ａが設けられている。上記インク吸引管８７の一端には、インク供給口４からカートリッジ１内の残インクを抜き取るための抜取治具が設けられている。そして、上記一端（抜取治具）は、インク供給口４に接続され、他端は、インクトラップ８１のインク受け８１ａ内に配置されている。
【０１１２】
上記抜取治具は、基本的には、液体噴射装置においてカートリッジが装着される装着部と同様の構造であり、インク供給口４に挿入されるインク供給針７２や大気連通用の凹部３８を大気開放させるための作動杆７０が設けられたものである。上記抜取治具は、インクトラップ８１より上方に配置され、上記インク供給口４を下方に向けてカートリッジ１を支持する。これにより、残インクは、抜取治具から抜き取られる際にインク吸引管８７を通ってインクトラップ８１内に落下していく。
【０１１３】
上記トラップ減圧管８５の一端は、吸引ポンプ８３と接続され、他端はインクトラップ８１内の上方に配置されている。
【０１１４】
上記のような構成の液体再充填装置により、上記抜取吸引工程では、吸引ポンプ８３を駆動し、トラップ減圧管８５を介してインクトラップ８１内を所定負圧（例えば、１００Ｔｏｒｒすなわち１３．３ｋＰａ程度）に減圧する。そして、カートリッジ１からインク供給口４を介して残インクを抜き取り、その抜き取った残インクをインクトラップ８１のインク受け８１ａで受ける。本実施例では、このようにして、上記使用後のカートリッジ１内に残存したインクを上記インク供給口４から抜き取る。
【０１１５】
このように、上記使用後のカートリッジ１内に残存した残インクを上記インク供給口４から抜き取ることにより、使用後に残存したインクを抜き取ってから注入するため、品質劣化した残インクの影響を少なくすることができる。また、上記インク供給口４から上記カートリッジ１内に残存したインクを抜き取るため、抜き取り時のインクの流れがカートリッジ１の使用時と同じになり、無理なくスムーズに抜き取りが行える。また、液体噴射装置側の装置と同じ構造の抜取治具を用いることができ、部品が共通化できて装置のコストを低減し、カートリッジの使用時と同様にスムーズに残インクを抜き取ることができる。
【０１１６】
上記カートリッジ１内の残インクを抜き取る際には、カートリッジ１内部の表面積に応じた所定量の液体をカートリッジ１内に残すようにしている。具体的には、カートリッジ１内に残すインク量は、新品時に充填されるインクの全量に対して約２．５容積％（本実施例では、０．５ｇ）である。このようにカートリッジ１内部の表面積に応じた所定量の残インクを残すことで、インクの入り難い部分（例えばインクの流路が狭い部分）や、インクの濡れの悪い部分へのインクの流動性を改善し、インクの充填性を向上させるとともに、気泡の残存を抑制することができる。このとき、カートリッジ１内部の表面積が大きい場合にはインクを多く残し、小さい場合にはインクを少なく残すことで上記機能が有効に機能する。
【０１１７】
つぎに、残量確認工程において、インクを抜き取った後にカートリッジ１内に残留するインクの残量が、未使用のカートリッジに充填されるインクの全量に対して所定割合以下であるか否かを確認する。
【０１１８】
上記残量確認工程における所定割合は６容積％である。すなわち、上記カートリッジ１内に残留するインクの残量が、未使用のカートリッジに充填されるインクの全量に対して６容積％以下であるか否かを確認する。
【０１１９】
本実施例では、未使用のカートリッジには、１８．１８グラム（ｇ）のインクが充填されるため、上記カートリッジ１内に残留するインクの残量が、１８．１８ｇの６容積％である１ｇ以下であるか否かを確認する。
【０１２０】
上記残量確認工程における所定割合は、６容積％であるため、上記カートリッジ内に残存した品質劣化した液体の影響を確実に無視できるレベルまで液体の品質を確保することができ、使用後のカートリッジ内の液体を再充填用の液体に確実に置き換えてリフレッシュすることができる。そして、残った液体を十分に排出しながら補充する液体の歩留まりを確保でき、再生カートリッジの液体品質と液体歩留まりとの双方を確保できる。
【０１２１】
このように、「インク抜取工程」で０．５ｇ以上１ｇ以下の重量のインクをカートリッジ１内に残して、「インク抜取工程」を終了し、つぎの工程に進む。
【０１２２】
ついで（図１参照）、上記「注入孔フィルム穴あけ工程（フィルム除去工程）」では、上記残留するインクの残量が１ｇ以下であるカートリッジ１の空気排出口２１の周囲に溶着されて上記空気排出口２１を封止する注入孔フィルムＦを、上記空気排出口２１が連通するよう除去する。
【０１２３】
図１５に示すように、「注入孔フィルム穴あけ工程」では、具体的には、上記空気排出口２１の注入孔フィルムＦを除去する際、空気排出口２１の注入孔フィルムＦをフィルム除去手段（例えばハサミやカッターナイフ）等により切り取って、フィルムＦのうち空気排出口２１を覆う部分に穴をあける。
【０１２４】
このように、フィルムＦのうち空気排出口２１を覆う部分を切り取って空気排出口２１を覆うフィルムＦに貫通孔を形成することにより、空気排出口２１を覆うフィルムＦを除去する。そして、後の「インク注入工程」において、上記カートリッジ１に対してインクを上記空気排出口２１から注入するようになっている。このように、上記空気排出口２１を覆う注入孔フィルムＦに貫通孔を形成することにより上記カートリッジ１等を傷つけることなく上記空気排出口２１を連通させることができて後述する再溶着面にも傷をつけにくいため、清浄な面に再溶着を行うことができて再溶着が確実に行われる。また、カートリッジ１内に気泡を取り込むことなく、短時間で効率的に液体を注入することができる。
【０１２５】
ついで、上記「インク注入工程」では、カートリッジ１に対してインクを注入する。
【０１２６】
図１６に示すように、「インク注入工程」では、後述の液体注入手段を使用し、まず、上記「インク抜取工程」でインクを抜き取った後のカートリッジ１内をあらかじめ所定の真空度（本実施例では３７Ｐａ）以下に減圧する真空引き工程、カートリッジ１に対してインクを注入する注入工程、後述の一時貯留タンク９３内にインクを補充するインク補充工程、上記注入工程でインクを注入した後、上記インク供給口４を介してカートリッジ１内から所定量のインクを吸引する吸引工程であるインク吸引工程、これらの「インク注入工程」を終了する終了工程が順に行われる。
【０１２７】
図１７は、本発明の液体再充填装置における液体注入装置である。この装置において、上記液体注入手段は、上部に大気と連通する連通管９１が接続されるとともに、上記計量装置８９で計量した残インクの残量が所定割合（６容積％）以下であることを確認したカートリッジ１の上方で、当該カートリッジ１に再充填するためのインクを一時貯留する一時貯留タンク９３と、インクを収容するインクタンクと接続され当該インクを一時貯留タンク９３内に供給するための供給管９５と、一時貯留タンク９３内のインクを上記空気排出口２１からカートリッジ１内に注入するための注入管９７と、カートリッジ１内のインクを抜き取って収容するインクトラップ９９と、後述のトラップ減圧管１０３を介してインクトラップ９９内を減圧する吸引ポンプ１０１と、吸引ポンプ１０１の吸引によりインクトラップ９９内を減圧するためのトラップ減圧管１０３と、カートリッジ１内からインクを吸引するためのインク吸引管１０５とを備えている。
【０１２８】
上記液体注入手段は、上記計量装置８９で計量した残インクの残量が所定割合（６容積％）以下であることを確認したカートリッジ１に対し、上記の構成により、インクを注入するようになっている。
【０１２９】
上記連通管９１には、当該連通管９１を開閉し一時貯留タンク９３内への空気の出入りを開閉制御する連通管開閉弁９１ａが設けられている。また、上記供給管９５には、当該供給管９５を開閉し一時貯留タンク９３内へのインクの供給を開閉制御する供給管開閉弁９５ａが設けられている。また、上記注入管９７には、当該注入管９７を開閉しカートリッジ１内へのインクの注入を開閉制御する注入管開閉弁９７ａが設けられている。
【０１３０】
上記インクトラップ９９内には、その中に吸引された残インクを受けるインク受け９９ａが設けられている。上記インク吸引管１０５の一端には、上記インク供給口４からカートリッジ１内のインクを吸引するための吸引治具が設けられている。そして、その吸引治具が設けられた上記一端は、インク供給口４に接続され、他端は、インクトラップ９９のインク受け９９ａ内に配置されている。
【０１３１】
上記吸引治具は、その上方で上記インク供給口４を上方に向けてカートリッジ１を支持する。すなわち、カートリッジ１は、吸引治具より下方でインク供給口４を上方に向けて配置される。これにより、カートリッジ１内のインクに気泡が含まれている場合、その気泡をインク供給口４付近に集めることができ、インク供給口４近傍の気泡を確実に吸引除去できる。上記吸引治具は、インク供給口４に挿入されるインク供給針７２が設けられているが、作動杆７０は設けられていない。
【０１３２】
上記トラップ減圧管１０３の一端は、吸引ポンプ１０１と接続され、他端はインクトラップ９９内の上方に配置されている。
【０１３３】
上記インク吸引管１０５には、後のインク吸引工程においてインク供給口４から吸引する液体量に対応する容量（本実施例では、約４ｃｃ容量）の液体保持部１０７が設けられている。また、上記インク吸引管１０５のうち液体保持部１０７の上流側には、カートリッジ１と液体保持部１０７間のインク吸引管１０５を開閉し液体保持部１０７内へのインクの吸引を開閉制御する上流側吸引管開閉弁１０５ａが設けられている。また、上記インク吸引管１０５のうち液体保持部１０７の下流側には、インクトラップ９９と液体保持部１０７間のインク吸引管１０５を開閉しインクトラップ９９内へのインクの吸引を開閉制御する下流側吸引管開閉弁１０５ｂが設けられている。
【０１３４】
上記インクトラップ９９，吸引ポンプ１０１，インク吸引管１０５，上流側吸引管開閉弁１０５ａ，下流側吸引管開閉弁１０５ｂ，液体保持部１０７等は、上記インク供給口４を介してカートリッジ１内から所定量のインクを吸引する吸引手段としての役割を果たす。
【０１３５】
上記「真空引き工程」では、吸引ポンプ１０１を駆動するとともに、上流側吸引管開閉弁１０５ａ，下流側吸引管開閉弁１０５ｂを開状態にし、連通管開閉弁９１ａ，供給管開閉弁９５ａ，注入管開閉弁９７ａを閉状態にし、カートリッジ１内を約６００Ｐａ（約５ｔｏｒｒ程度）以上約３８００パスカル（約２８ｔｏｒｒ程度）以下に減圧する。
【０１３６】
上記カートリッジ１内の真空度は、例えば上記吸引手段を制御する吸引制御手段等により上記吸引手段の吸引を制御し、好ましくは、５ｔｏｒｒ以上２８ｔｏｒｒ以下、さらに好ましくは１０ｔｏｒｒ（約１３００Ｐａ）以上２８ｔｏｒｒ以下に設定できる。
【０１３７】
上記注入工程では、吸引ポンプ１０１の駆動を停止するとともに、連通管開閉弁９１ａ，注入管開閉弁９７ａを開状態にし、上流側吸引管開閉弁１０５ａ，供給管開閉弁９５ａ，下流側吸引管開閉弁１０５ｂを閉状態にする。このようにすることで、あらかじめ約６００Ｐａ以上３８００Ｐａ以下に減圧され上記残量確認工程でインクの残量が上記６容積％（本実施例では１ｇ）以下であることを確認したカートリッジ１内に一時貯留タンク９３内のインクが上記空気排出口２１から注入される。
【０１３８】
このように、上記「インク抜取工程」でインクを抜き取った後のカートリッジ１内をあらかじめ６００Ｐａ以上３８００Ｐａ以下に減圧した状態で、当該カートリッジ１に対してインクを注入する。このようにすることにより、カートリッジ１内を十分に空気を除去した状態からインクを注入するため、カートリッジ１内に気泡を取り込むことなくスムーズにインクを満たすことができる。特に、本実施例のカートリッジのように、圧力制御弁内蔵タイプのカートリッジにおいては、カートリッジ１内に空気があると圧力制御弁を空気が通過する抵抗が、充填性に悪影響を及ぼしたり気泡を残したりするため、効果的である。また、必要以上に減圧しすぎないため、カートリッジ１内に微妙に残ったインクが蒸発して固化したり、激しく泡立って充填性に悪影響を及ぼしたりすることを防止できる。
【０１３９】
また、インクを抜き取った後にカートリッジ１内に残留するインクの残量が、未使用のカートリッジに充填されるインクの全量に対して所定割合以下であるか否かを確認し、インクの残量が所定割合以下であることを確認したカートリッジに対してインクを注入するため、カートリッジ１内に充填されたインクに対して上記カートリッジ１内に残存したインク（例えば脱気度低下、乾燥による粘度上昇等の品質劣化したインク）の影響をほとんど無視できるレベルまで残さないようにすることができ、使用後のカートリッジ１内のインクの品質を確保することができる。そして、残ったインクを十分に排出しながら補充するインクの歩留まりを確保でき、再生カートリッジのインク品質とインク歩留まりとの双方を確保できる。
【０１４０】
また、上記液体再充填装置は、上記液体抜取手段により、上記使用後のカートリッジ１内の残インクを抜き取る。そして、上記計量装置８９により、残インクを抜き取った後にカートリッジ１内に残留するインクの残量が所定割合以下であるか否かを計量し、上記液体注入手段により、計量した液体の残量が、未使用のカートリッジに充填される液体の全量に対して所定割合以下であるカートリッジに対して再充填用の液体を注入するため、簡単な構造で使用後のカートリッジ１を効果的にリサイクルできるため、装置のランニングコストやリサイクルコストがあまりかからない。
【０１４１】
また、上記インク抜取工程でインクを抜き取ったカートリッジ１に対し、上記インク供給口４とは別の第２の開口である空気排出口２１からインクを注入するため、気泡を取り込むことなく短時間で効率的にインクの注入を行うことができる。
【０１４２】
さらに、上記空気排出口２１は、膜弁５２やバネ５０等から構成される差圧弁（圧力制御弁）より上流側のインク貯留室（第１インク室１１）に連通する開口であるため、カートリッジ１使用時におけるインクの流れと同じ流れとなるようインクの注入を行うこととなるため、気泡を巻き込んだり残したりすることを防止しながらスムーズにインクを注入できる。
【０１４３】
ついで、上記インク補充工程では、連通管開閉弁９１ａ，供給管開閉弁９５ａを開状態にし、上流側吸引管開閉弁１０５ａ，注入管開閉弁９７ａ，下流側吸引管開閉弁１０５ｂを閉状態にすることにより、インクタンク内のインクが一時貯留タンク９３内に供給される。
【０１４４】
上記インク吸引工程では、吸引ポンプ１０１を駆動するとともに、下流側吸引管開閉弁１０５ｂを開状態にし、その他の開閉弁を全て閉状態にし、液体保持部１０７に所定圧力（本実施例では、約１００Ｔｏｒｒすなわち１３３００Ｐａ程度）の負圧を貯留させる。ついで、この状態で下流側吸引管開閉弁１０５ｂを閉状態に切り替えて上流側吸引管開閉弁１０５ａを開状態にすることにより、カートリッジ１内から液体保持部１０７の容量（本実施例では、約１．１２ｇ：１ｃｃ〜４ｃｃ）分だけインクを吸引する。
【０１４５】
このように、上記インク吸引工程は、上記液体保持部１０７の上流側に設けた上流側吸引管開閉弁１０５ａを閉弁して上記液体保持部１０７に所定の負圧を蓄積した状態から、上流側吸引管開閉弁１０５ａを開弁することにより、上記インク供給口４付近に付与される負圧は短時間のうちに急激に上昇する。したがって、上記カートリッジ１内のインクの吸引流速が急激に高い流速レベルに達し、上記インク供給口４からインクを一気に排出することができる。これにより、カートリッジ１に充填された気泡を含むインクも強力に吸引され、気泡を含まないインクがインク供給口４等に満たされて、液体噴射装置から良好な液体噴射が得られる。このように、吸引力を特別に高めることなく、上記インク供給口４付近に強力な負圧を付与することができるため、簡素な設備で確実に気泡や液体を吸引することができる。
【０１４６】
また、上記カートリッジ１に対してインクを注入した後、上記インク供給口４を介してカートリッジ１内から所定量のインクを吸引する。したがって、インクの注入後にインク供給口４を介してカートリッジ１内から所定量のインクを吸引することにより、カートリッジ１内の気泡残りを防止することができる。また、最も気泡の影響が大きいインク供給口付近の気泡を取り除くことができ、再充填後のカートリッジ１において液体噴射装置の噴射安定性を新品のカートリッジと同様に確保することができる。また、気泡を取り除くにあたって、カートリッジ１の外部から外圧を加えないため、カートリッジ１が傷み難く、カートリッジ１のリサイクル回数が向上する。
【０１４７】
このように、上記「インク吸引工程」は、少なくとも上記カートリッジ１内のインク供給口４のうち上記差圧弁からインク供給口４までの流路の容積に対応する量のインクを上記液体保持部１０７により一定容量、一定真空度で吸引し、インク供給口４から吸引する液体量に対応する容量の液体保持部１０７に対し、インクを吸引保持することにより行う。このようにすることにより、上記差圧弁からインク供給口４までの流路の気泡を確実に取り除くことができる。仮に上記差圧弁よりも上流側に気泡が残ったとしても、上記差圧弁より下流側に気泡が浸入することはないため、噴射トラブルは確実に防止できる。
【０１４８】
また、上記「インク吸引工程」においてインク供給口４から吸引する液体量に対応する容量の液体保持部１０７に対し、インクを吸引保持することにより行うことで、インク供給口４から液体保持部１０７の容量だけインクを吸引することができるため、常に一定の容量のインクを安定して吸引することができ、過剰吸引によるインクのロスや吸引不足による気泡残りを確実に防止できる。
【０１４９】
上記終了工程では、吸引ポンプ１０１の駆動を停止するとともに、全ての開閉弁を閉状態にして「インク注入工程」を終了し、つぎの工程に進む。
【０１５０】
上記「注入孔フィルム再溶着工程」では（図１参照）、再溶着手段であるヒータ１１３により、上記インク注入工程でインクを注入した上記空気排出口２１を再び封止するよう、最初の溶着面（平滑面）とは別の面（平滑面）を再溶着面として、注入孔フィルムＦに形成された貫通孔を覆うように別の注入孔フィルム９０を再溶着するようになっている。このようにすることにより、カートリッジ１の形状を変形させることなく、インクのリーク（漏れ）の無い溶着強度を確保した溶着品質が得られる。また、別の注入孔フィルム９０として新品と同じフィルムを使うことで、寿命劣化に対する信頼性を確保することができる。また、最初の溶着面とは別の面を再溶着面として別の注入孔フィルム９０を再溶着することで、溶着の信頼性が向上する。
【０１５１】
詳細には、図１８に示すように、上記カートリッジ１の空気排出口２１には、その開口縁からカートリッジ１内に向かって下り傾斜する傾斜面１１１が形成されている。上記再溶着面は、ヒータ１１３により、上記空気排出口２１周囲の最初の溶着面よりも凹んだ部分で形成される。このようにすることにより、再溶着面が周囲よりも凹んだ部分にあり、通常は注入孔フィルムＦに覆われているので、使用中に再溶着面には傷等がほとんどつかず、清浄な面に再溶着を行うことができて再溶着が確実に行われる。
【０１５２】
より具体的には、上記再溶着面として、上記傾斜面１１１に別の注入孔フィルム９０を溶着する。このようにすることにより、再溶着面が開口縁からカートリッジ１内に向かって下り傾斜する傾斜面１１１であるため、上記傾斜に沿った溶着治具（ヒータ１１３）で容易に溶着できることから上記空気排出口２１をより確実に封止することができる。
【０１５３】
なお、再溶着にあたって、伸縮性を有するフィルムを使用して注入孔フィルム９０を変形させながら溶着させたり、伸縮性に乏しいフィルムを使用してしわを形成しながら再溶着するようにしてもよい。このようにすることにより、空気排出口２１を再溶着面の形状に沿ってぴったりと封止することができ、見た目が綺麗に仕上がるとともに、より確実にインク漏れを防止することができる。
【０１５４】
上記再充填カートリッジによれば、カートリッジ１の形状を変形させることなく、インクの漏れの無い溶着強度を確保した溶着品質の再充填カートリッジ１をユーザが再利用することができる。また、注入孔フィルム９０として新品と同じフィルムが使われることで、寿命劣化に対する信頼性が確保される。また、最初の溶着面とは別の面を再溶着面として注入孔フィルム９０が再溶着されているため、溶着の信頼性が増し、ユーザの満足度が向上する。
【０１５５】
上記「供給口フィルム再溶着工程」では（図１参照）、ヒータにより、インク供給口４を再び封止するよう供給口フィルムを再溶着する。ここでは、上記「注入孔フィルム再溶着工程」と同様に、最初の溶着面とは別の面を再溶着面として供給口フィルムを再溶着してもよいし、インク供給口４の上記のような傾斜面を再溶着面として再溶着してもよい。
【０１５６】
ついで（図１参照）、上記「重量検査工程」では、カートリッジ１の重量を検査し、再充填したカートリッジ１が新品のカートリッジと略同じ重量であるか否かを確認する。具体的には、新品のカートリッジは、約２０．５ｇであるため、２０．５の±１ｇの範囲であれば、つぎの工程に進む。
【０１５７】
ついで、上記「ＩＣデータ書き込み工程」では、ＩＣチップ４９のリサイクル情報等の情報を読み書きする情報読み書き手段であるＩＣチェッカーにより、カートリッジ１のＩＣチップ４９にリサイクル情報を書き込む。
【０１５８】
上記リサイクル情報は、カートリッジ１のリサイクル回数（再充填回数）等の情報であり、上記「ＩＣデータ書き込み工程」では、リサイクル回数として、「１」を加算する。
【０１５９】
なお、上記「選別工程」において、ＩＣチェッカーによりＩＣチップ４９に記憶された情報を読み取る際、上記リサイクル回数が所定回数以上であれば、そのＩＣチップ４９に設けられたカートリッジ１をＮＧとして取り除いてもよいし、その回数を所定の報知手段により報知するようにしてもよい。このようにすることにより、リサイクル回数を管理することができる。また、部品劣化があるので、同じカートリッジを何回もリサイクルしてしまうことを防止することができ、傷んだカートリッジが流通してしまうことをより確実に防止することができる。
【０１６０】
また、上記ＩＣチップに、カートリッジ１を記録装置で使用した際に、カウントされたインク残量を記憶しておき、上記「インク抜取工程」において、上記インク残量をＩＣチップ４９から読み取って、読み取られたインク残量に応じた量のインクを上記使用後のカートリッジ１内から抜き取るようにしてもよい。このようにすることにより、再充填に好適な量の残インクを抜き取ることができ、使用後のカートリッジ１内のインクを再充填用インクへより一層効果的に置き換えることができる。
【０１６１】
また、上記ＩＣチップに、「インク抜き取り工程」において、計量されたインク抜き取り後のインク残量を記憶しておき、その後の「インク注入工程」において、ＩＣチップ４９に記憶されたインク残量を読み出してインクを再注入するか否かを決定したり、インク残量に応じた量のインクを再注入するようにしてもよい。このようにすることにより、例えば、残インクの残量が１ｇ以下のカートリッジにのみインクをより確実に注入するようにすることができる。また、再充填に好適な量のインクを注入することができる。
【０１６２】
ついで、上記「ＩＣデータ書き込み工程」の後、上記「ＩＣデータ読み込み工程」では、上記「ＩＣデータ書き込み工程」で確実に情報が書き込まれたか否かを確認するため、ＩＣチェッカーにより、カートリッジ１のＩＣチップ４９の情報を読み込む。
【０１６３】
ついで、上記「ロット刻印工程」では、カートリッジ１にロットナンバを刻印する。なお、上記刻印は、熱刻印であっても、スタンプであってもよい。
【０１６４】
ついで、上記「ラベル貼付工程」では、カートリッジ１にリサイクル判別用の新規ラベルや、空気排出口２１近傍を隠すためのラベルを貼付する。
【０１６５】
ついで、上記「外圧検査工程」では、カートリッジ１からのインク漏れを検査する。ここでは、所定負圧に減圧された箱の中に所定時間カートリッジ１を入れ、減圧下においてカートリッジ１からインク漏れがあるか否かを確認する。そして、容器本体２等が割れていたり、インク漏れがあるとＮＧとして取り除かれる。
【０１６６】
ついで、上記「パック工程」では、カートリッジ１内のインクが空気に触れないように
、カートリッジ１を減圧パックする。このように、減圧パックすることで大気との連通が断たれて保存されるため、カートリッジ１内のインクの脱気度が十分に維持される。
【０１６７】
ついで、上記「１２ｈ漏れチェック工程」では、減圧パックしたカートリッジ１を１２時間放置して、カートリッジ１からインク漏れがあるか、減圧パックに空気が入り込んでいないか否かを確認する。
【０１６８】
ついで、上記「個装箱詰め工程」では、カートリッジ１からインク漏れ等がない良品の再充填カートリッジ１を箱詰めする。
【０１６９】
以上が本実施例のカートリッジの液体再充填方法の一例である。
【０１７０】
このように、上記液体再充填方法では、一度使ったカートリッジ１にインクを注入することで、カートリッジ１を再利用することができ、廃棄物削減による環境負荷の低減、部品の再利用によるコストダウンが図れ、ユーザに安価なカートリッジを提供できる。また、カートリッジ１の外部から外圧を加える必要もないため、カートリッジ１が傷み難く、カートリッジ１のリサイクル回数が向上する。このように、簡単な工程で使用後のカートリッジ１を効果的にリサイクルできるため、リサイクルコストがあまりかからず、質の良い使用後カートリッジ１をユーザに対して提供することができる。
【０１７１】
なお、再充填されるインクは、同一色のインクであってもよいし、同系色または類似色のインクであってもよい。ここで、同系色のインクとは、充填前にカートリッジ内に充填され消費されたインクとほぼ同一の発色特性を有する同系の色材（例、赤とうす赤等）を備えたものを指し、また類似のインクとは、充填前にカートリッジ内に充填され消費されたインクと類似した発色特性を有する色材（例、赤とオレンジ等）を備えたものが一例として挙げられる。また、場合によっては、再充填される液体は、インクの場合、全く異なる色のインクを充填してもよい。
【０１７２】
上記実施例は、インクジェット式記録装置を対象にしたものであるが、上記液体噴射装置は、インクジェット式記録装置用のインクだけを対象にするのではなく、グルー，マニキュア，導電性液体（液体金属）等を噴射することができる。さらに、上記実施例では、液体の一つであるインクを用いたインクジェット式記録ヘッドについて説明したが、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド，液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド，有機ＥＬディスプレー，ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド，バイオチップ製造に用いられる生体有機噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド全般に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】使用後のカートリッジのリサイクル工程を示す図である。
【図２】本発明のカートリッジの一実施の形態を示す分解斜視図である。
【図３】上記カートリッジを示す分解斜視図である。
【図４】容器本体の開口部の状態を示す図である。
【図５】容器本体の表面の状態を示す図である。
【図６】差圧弁収容室の断面構造を拡大して示す図である。
【図７】バルブ収容室の断面構造を拡大して示す図である。
【図８】カートリッジホルダの一例を示す図である。
【図９】第１フィルムを溶着した状態を示す図である。
【図１０】本発明のカートリッジの流路の配置を説明する図である。
【図１１】オーバーシートを溶着した状態を示す図である。
【図１２】カバーラベル剥がし工程を示す図である。
【図１３】インク抜取工程を示す図である。
【図１４】インク抜取工程における液体抜取手段を示す図である。
【図１５】注入孔フィルム穴あけ工程を示す図である。
【図１６】インク注入工程を示す図である。
【図１７】インク注入工程における液体注入手段を示す図である。
【図１８】注入孔フィルム再溶着工程を示す図である。
【符号の説明】
【０１７４】
１ カートリッジ，２ 容器本体，３ 蓋体，４ インク供給口，５ 把持アーム，６ 把持アーム，７ フィルタ，８ バルブ収容室，９ フィルタ収容室，１０ 壁，１１ 第１インク室，１２ 壁，１３ 大気連通路，１３Ａ 大気連通路，１４ 枠状部，１４Ａ 上面，１５ 壁，１５Ａ 連通口，１６ 第２インク室，１７ 第３インク室，１８ 吸上げ流路，１８Ａ インク溝，１８Ｂ 下端開口，１９ 壁，１９Ａ 連通口，１９Ｂ 連通口，２０ インク注入口，２１ 空気排出口，２２ 壁，２３ 第４インク室，２４ 壁，２４Ａ 連通口，２５ 壁，２５Ａ インク流通口，２５Ｂ 弁座部，２６ 区画壁，２６Ａ 連通口，２７ 区画壁，２７Ａ 連通口，２８Ａ インク流路，２８Ｂ インク流路，２９ 貫通穴，３０ 壁，３１ 溝，３２ 区画壁，３２Ａ 連通口，３２Ｂ 連通口，３３ 差圧弁収容室，３４ 第５インク室，３５ インク溝，３６ 大気連通溝，３７ 溝，３８ 凹部，３９ 枠部，４０ リブ，４１ 貫通穴，４２ 壁，４３ 細長い領域，４４ 貫通穴，４５ 溝，４６ 貫通穴，４７ 連通口，４８ 開口部，４９ ＩＣチップ，５０ バネ，５１ 貫通穴，５２ 膜弁，５２Ａ 厚肉部，５２Ｂ バネ受け部，５３ 蓋体，５３Ａ バネ受け部，５４ 枠部，５５ 通気性シート，５６ 第２フィルム，５７ 第１フィルム，５７Ａ 切欠部，５８ 第３フィルム，５９ オーバーシート，５９Ａ 切欠部，５９Ｂ 延長領域，６０ 貫通穴，６１ 押圧部材，６２ 弾性部材，６３ 突起，６４ 突起，６５ 弁体，６６ アーム，６６Ａ 回動支点，６６Ｂ 凸部，６７ 通孔，６８ 識別用凸部，７０ 作動杆，７０Ａ 識別片，７１ カートリッジホルダ，７２ インク供給針，７３ 記録ヘッド，７５ キャリッジ，７６ 記録紙，７７ タイミングベルト，７８ ガイドバー，７９ ステッピングモータ，８１ インクトラップ，８１ａ インク受け，８３ 吸引ポンプ，８５ トラップ減圧管，８７ インク吸引管，８９ 計量装置，９０ 別の注入孔フィルム，９１ 連通管，９１ａ 連通管開閉弁，９３ 一時貯留タンク，９５ 供給管，９５ａ 供給管開閉弁，９７ 注入管，９７ａ 注入管開閉弁，９９ インクトラップ，９９ａ インク受け，１０１ 吸引ポンプ，１０３ トラップ減圧管，１０５ インク吸引管，１０５ａ 上流側吸引管開閉弁，１０５ｂ 下流側吸引管開閉弁，１０７ 液体保持部，１１１ 傾斜面，１１３ ヒータ，Ｆ 注入孔フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズル開口から液滴を噴射する液体噴射ヘッドを有するプリンタ，ディスプレー製造装置，電極形成装置、あるいはバイオチップ製造装置等の液体噴射装置に装着される、特に液体を消費した使用後のカートリッジに対して液体を充するカートリッジの液体充填方法および液体充填装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液体をノズル開口から噴射する液体噴射ヘッドを有する液体噴射装置は、種々な液体を対象にしたものが知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録装置に装着される記録ヘッドをあげることができる。そこで、上記インクジェット式記録装置を例にとって説明する。
【０００３】
インクジェット式記録装置では、インク等の液体を吐出して文字や図形等の画像を記録する液体噴射ヘッドと液体噴射ヘッドに供給するインク等の液体を収容保持するカートリッジとを備えており、通常、カートリッジは交換可能とするために着脱自在な構造になっている。カートリッジ内の液体が使用され空になって印字記録ができなくなると、その空になった使用後カートリッジを、インクが入った新しいカートリッジと交換することによって印字記録を再開することができる。
【０００４】
近年、上記使用後カートリッジを一度の使用で廃棄することは廃棄物の増加や環境負荷等の問題により好ましいことではないため、使用後カートリッジにインクを再び注入して、その使用後カートリッジを再利用する試みがなされている。
【０００５】
上記のような使用後カートリッジを再利用するために、インク袋に残留しているインクを排出し、インク袋に規定量のインクを注入するインクジェット式記録装置用インクカートリッジの再充填方法が提案されている（例えば、下記の特許文献１参照）。この特許文献１に示す方法は、減圧室内で押圧板によりインク袋を押圧し、インク袋に残留しているインクを排出してからインク袋に規定量のインクを注入するようにしている。
【０００６】
また、空になったカートリッジに再充填用のインクを補充するインク補充方法が提案されている（例えば、下記の特許文献２参照）。この特許文献２に示す方法は、吸引手段によりインクタンク内を吸引しながら補充手段によるインクの補充を行うようにしている。
【特許文献１】特開平１０−１９３６３５号公報
【特許文献２】特開平１１−２０７９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に示す方法では、減圧室内で押圧板によりインク袋を押圧しインク袋に残留しているインクを排出してから、インク袋に規定量のインクを注入するようにしている。このため、インク袋でなく、一定形状を有するハードケース容器のカートリッジ等には適用することができない。また、減圧室内に昇降可能な押圧板を配置した装置によりインク袋からインクを排出するため、複雑な装置が必要になるとともに、工程も複雑化するため、リサイクルコスト等が高くなるという問題がある。
【０００８】
また、上記特許文献２に示すような方法では、カートリッジ（インクタンク）内のインクを吸引しながらインクの補充を行うようにしているため、上記カートリッジ内に脱気度が低下したり、乾燥によって粘度が上昇したりした品質劣化インクが多く残って補充されるインクと混じったり、補充したインクに多くの気泡が含まれたりしてしまい、再利用時のインク品質が十分確保できない可能性が高いという問題がある。反対に、残インクを十分に排出しようとすると、補充されたインクまで残インクと混ざり合って吸引されてしまう可能性もあり、インクの歩留まりが低下してしまう。このため、再生カートリッジのインク品質とインク歩留まりとの双方を確保するのが困難で、満足のいくリサイクル方法ではなかった。さらに、プリンタ等にインクを供給する供給口からインクを注入するうえ、インクがカートリッジ内のインク保持部材に保持されていることから、吸引時や注入時のインクの流れが使用時のインクの流れと逆方向となり、インクが泡立ってカートリッジ内に気泡として残ってしまい、再使用時に噴射ヘッドの噴射不良を引き起こす原因となる可能性があった。
【０００９】
このように、上記文献１および２には、リサイクル品について内部の気泡を除去し、リサイクル品を使用する際の液体噴射ヘッドの噴射不良を防止することに関しては全く言及
されておらず、その工夫もされていないのが実情である。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、液体噴射装置に装着されるカートリッジに対して液体を効果的に充填し、液体噴射ヘッドの噴射不良を防止するカートリッジの液体充填方法および液体充填装置の提供を目的とする。特に、液体噴射装置における使用後のカートリッジに対して液体を効果的に再充填し、リサイクル品を使用する際の液体噴射ヘッドの噴射不良を防止するカートリッジの液体充填方法および液体充填装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のカートリッジの液体充填方法は、液体噴射装置に装着されるカートリッジに対して液体を充填する液体充填方法であって、上記カートリッジに対して液体を注入する液体注入工程と、上記液体注入工程で液体を注入した後、上記カートリッジが液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引する吸引工程とを備えたことを要旨とする。
【００１２】
また、上記目的を達成するため、本発明のカートリッジの液体充填装置は、液体噴射装置に装着されるカートリッジに対して液体を充填する液体充填装置であって、上記カートリッジに対して液体を注入する液体注入手段と、上記液体注入工程で液体を注入した後、上記カートリッジが液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引する吸引手段とを備えたことを要旨とする。
【００１３】
すなわち、本発明のカートリッジの液体充填方法および液体充填装置によれば、上記使用後のカートリッジに対して液体を注入した後、上記カートリッジが液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引する。
【００１４】
したがって、液体の注入後に液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引することにより、カートリッジ内の気泡残りを防止することができる。また、最も気泡残りが噴射ヘッドの噴射性能に与える影響が大きい液体供給口付近の気泡を確実に取り除くことができ、特に再充填後のカートリッジにおいて液体噴射装置の噴射特性を新品のカートリッジと同様に確保することができる。また、気泡を取り除くにあたって、カートリッジの外部から外圧を加えないため、カートリッジの傷みを防止し、カートリッジのリサイクル回数が向上する。このように、特に使用後のカートリッジに適用した場合には、簡単な工程で使用後のカートリッジを効果的にリサイクルできるため、リサイクルコストがあまりかからず、質の良い使用後カートリッジをユーザに対して提供することができる。そして、一度使ったカートリッジに液体を注入することで、カートリッジを再利用することができ、廃棄物削減による環境負荷の低減、部品の再利用によるコストダウンが図れ、ユーザに安価なカートリッジを提供できるのである。
【００１５】
本発明において、上記カートリッジは、上記液体供給口に対する液体の供給圧力を制御する圧力制御弁を有し、当該圧力制御弁の圧力制御により内部に液体を保持するタイプのカートリッジである場合には、カートリッジ内の液体貯留室内に液体を保持する吸収材等が存在しないため、液体の吸引および抜き取り、注入の際のカートリッジ内で液体の移動がスムーズで、液体の再充填を容易に行うことができ、本発明の効果が顕著であり効果的である。
【００１６】
本発明において、上記吸引工程において、少なくとも上記カートリッジ内の液体供給路のうち上記圧力制御弁から液体供給口までの流路の容積に対応する量の液体を吸引する場合には、上記圧力制御弁から液体供給口までの流路の気泡を確実に取り除くことができる。仮に圧力制御弁よりも上流側に気泡が残ったとしても、圧力制御弁より下流側に気泡が浸入することはないため、噴射トラブルは確実に防止できる。
【００１７】
本発明において、上記吸引工程は、吸引工程において液体供給口から吸引する液体量に対応する容量の液体保持部に対し、液体を吸引保持することにより行う場合には、液体供給口から液体保持部の容量だけ液体を吸引することができるため、常に一定の容量の液体を安定して吸引することができ、過剰吸引による液体のロスや吸引不足による気泡残りを確実に防止できる。
【００１８】
本発明において、上記吸引工程は、上記液体保持部の上流側に設けた開閉弁を閉弁して上記液体保持部に所定の負圧を蓄積した状態から、上記開閉弁を開弁することにより行う場合には、上記液体供給口付近に付与される負圧は短時間のうちに急激に上昇する。したがって、上記カートリッジ内の液体の吸引流速が急激に高い流速レベルに達し、上記液体供給口から液体を一気に排出することができる。これにより、カートリッジに充填された気泡を含む液体も強力に吸引され、気泡を含まない液体が液体供給口等に満たされて、液体噴射装置から確実な液体噴射が得られる。このように、吸引力を特別に高めることなく、上記液体供給口付近に強力な負圧を付与することができるため、簡素な設備で確実に気泡や液体を吸引することができる。
【００１９】
本発明において、上記液体注入工程に先立って上記使用後のカートリッジ内に残存した液体を、上記液体供給口から抜き取る液体抜取工程を備えた場合には、使用後に残存した液体を抜き取ってから注入するため、品質劣化した液体の影響を少なくすることができる。また、上記液体供給口から上記カートリッジ内に残存した液体を抜き取るため、抜き取り時の液体の流れがカートリッジの使用時と同じになり、無理なくスムーズに抜き取りが行える。また、液体噴射装置側の装置と同じ構造の抜取治具を用いることができ、部品が共通化できて装置のコストを低減し、カートリッジの使用時と同様にスムーズに液体を抜き取ることができる。
【００２０】
本発明において、上記液体注入工程において、上記液体抜取工程で液体を抜き取ったカートリッジに対し、上記液体供給口とは別の第２の開口から新品の液体を注入する場合には、気泡を取り込むことなく短時間で効率的に液体の注入を行うことができる。
【００２１】
本発明において、上記第２の開口は、上記圧力制御弁より上流側のインク貯留室に連通する開口である場合には、カートリッジ使用時における液体の流れと同じ流れとなるよう液体の注入を行うこととなるため、気泡を巻き込んだり残したりすることを防止しながらスムーズに液体を注入できる。
【００２２】
本発明において、上記液体注入工程において、上記液体抜取工程で液体を抜き取った後のカートリッジ内をあらかじめ６００Ｐａ以上３８００Ｐａ以下に減圧した状態で、当該カートリッジに対して新品の液体を注入する場合には、カートリッジ内を十分に空気を除去した状態から液体を注入するため、カートリッジ内に気泡を取り込むことなくスムーズに液体を満たすことができる。特に、圧力制御弁内蔵タイプのカートリッジにおいては、カートリッジ内に空気があると圧力制御弁を空気が通過する抵抗が、充填性に悪影響を及ぼしたり気泡を残したりするため、効果的である。また、必要以上に減圧しすぎないため、カートリッジ内に微妙に残った液体が蒸発して固化したり、激しく泡立って充填性に悪影響を及ぼしたりすることを防止できる。
【００２３】
本発明のカートリッジの液体再充填方法により液体が再充填されカートリッジによれば、液体が注入された後、液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体が吸引されることにより再充填がなされる。したがって、液体の注入後に液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引することにより、結果として内部に気泡の少ない液体が再充填されたカートリッジを提供することができる。また、最も気泡残りが噴射ヘッドの噴射性能に与える影響が大きい液体供給口付近の気泡が確実に取り除かれるため、液体噴射装置の噴射特性が新品のカートリッジと同様な再充填されたカートリッジとすることができる。また、気泡を取り除くにあたって、カートリッジの外部から外圧を加えないため、カートリッジに傷みがなく、カートリッジのリサイクル回数が向上する。このように、簡単な工程で使用後のカートリッジを効果的にリサイクルできるため、リサイクルコストがあまりかからず、質の良い使用後カートリッジをユーザに対して提供することができる。そして、一度使ったカートリッジに液体を注入することで、カートリッジを再利用することができ、廃棄物削減による環境負荷の低減、部品の再利用によるコストダウンが図れ、ユーザに安価なカートリッジを提供できるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
つぎに、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２５】
なお、以下の説明では、液体噴射装置の一種であるインクジェット式記録装置（以下、「記録装置」という）を例に挙げる。この記録装置は、ノズル開口から吐出させた液滴（液体状のインク）を噴射対象物である記録紙（印刷媒体の一種）の表面に着弾させることで文字や画像を記録するものであり、画像記録装置の一種でもある。
【００２６】
上記記録装置は、インクカートリッジ（以下「カートリッジ」という）１が搭載されるとともに、記録ヘッドが取り付けられたキャリッジを備えている。
【００２７】
上記キャリッジは、タイミングベルトを介してステッピングモータに接続され、ガイドバーに案内されて記録紙の紙幅方向（主走査方向）に往復移動するようになっている。上記キャリッジは、上部に開放する大略箱型を呈し、記録紙と対向する面（この例では下面）に、記録ヘッドのノズル面が露呈するよう取り付けられるとともに、カートリッジ１が搭載されるようになっている。
【００２８】
そして、上記記録ヘッドにカートリッジ１からインクが供給され、キャリッジを移動させながら記録紙上面にインク滴を吐出させて記録紙に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。
【実施例１】
【００２９】
図１は、使用後のカートリッジ１に再充填用のインク（再充填用インク）を再び注入して、そのカートリッジ１を再利用するためのリサイクル工程の全工程を示す図である。
【００３０】
図示のように、上記カートリッジ１のリサイクル工程は、まず、カートリッジ１を回収する「回収工程」、カートリッジ１を選別する「選別工程」、カートリッジ１の外観を検査する「外観検査工程」、後述のオーバーシート５９を剥がす「カバーラベル剥がし工程」が順に行なわれる。
【００３１】
ついで、後述のインク供給口４を封止する供給孔フィルムを剥がす「供給孔フィルム剥がし工程」、使用後のカートリッジ１に残存したインク（残インク）を抜き取る「インク抜取工程」、後述の空気排出口２１の注入孔フィルムＦに穴をあける「注入孔フィルム穴あけ工程」、カートリッジ１内に再充填用インクを注入する「インク注入工程」が順に行なわれる。
【００３２】
つぎに、後述の注入孔フィルムＦに孔を空けた後、別の注入孔フィルム９０を再溶着する「注入孔フィルム再溶着工程」、供給孔フィルムを再溶着する「供給孔フィルム再溶着工程」、カートリッジ１の重量を検査する「重量検査工程」、後述のＩＣチップ４９に情報を書き込む「ＩＣデータ書き込み工程」、ＩＣチップ４９の情報を読み込む「ＩＣデータ読み込み工程」が順に行なわれる。
【００３３】
そののち、カートリッジ１にロットナンバを刻印する「ロット刻印工程」、カートリッジ１にラベルを貼付する「ラベル貼付工程」、カートリッジ１に対して外圧検査を行う「外圧検査工程」、カートリッジ１を減圧パックする「パック工程」、カートリッジ１からのインクや空気漏れをチェックする「１２ｈ漏れチェック工程」、カートリッジ１を箱詰めする「個装箱詰め工程」が順に行なわれる。上記各工程についての詳細な説明は後述する。
【００３４】
ここで、図２〜図１１を参照して、本実施例のカートリッジ１について詳しく説明する。
【００３５】
図２および図３は、本実施例のカートリッジ１の一実施の形態を示す分解斜視図である。また、図４および図５は、それぞれ上記容器本体２を開口側から見た状態、容器本体２を表面側（以下、容器本体２の開口側と反対側の面を「容器本体２の表面」という）から見た状態を示す。
【００３６】
上記カートリッジ１は、一方の面（図２における左側面）が開口した扁平な矩形状の容器本体２と、上記開口部に溶着されて開口を封止する蓋体３とを備えている。上記容器本体２および蓋体３は、いずれも合成樹脂から形成されている。
【００３７】
上記容器本体２には、その表面に、インク流路となるインク溝３５，１８Ａが形成されるとともに、大気連通路となる大気連通溝３６が形成されている。そして、上記容器本体２表面に遮気性を有する１枚の第１フィルム５７が溶着されることにより、上記インク溝３５，１８Ａと大気連通溝３６の開口が封止されてインク溝３５，１８Ａがインク流路に、大気連通溝３６が大気連通路にそれぞれ形成されている。
【００３８】
このようにすることにより、カートリッジ１は、容器本体２表面に形成したインク溝３５や大気連通溝３６等の開口を第１フィルム５７で封止して流路を形成するため、インク流路や大気連通路等の比較的複雑な流路が形成された容器を容易に成形することができ、成形型の設計や加工等が容易になり、低コストで製造することができる。
【００３９】
以下、上記容器本体２の流路構造等について詳しく説明する。
【００４０】
上記容器本体２の上記キャリッジへの挿入方向の先端面（この例では下面）には、インク供給口４が形成され、正面と背面（図４における左右）にはそれぞれカートリッジ１着脱の際に把持される把持アーム５，６が容器本体２と一体的に形成されている。上記インク供給口４にはインク供給針の挿通により開弁する弁体（図示せず）が収容されている。なお、図３において、４９はインク供給口４側の把持アーム５の下部に設けられた記憶手段としてのＩＣチップである。
【００４１】
上記ＩＣチップ４９は、カートリッジ１内のインクの使用量、カートリッジ１内のインクの残量、後述のリサイクル情報等の情報を記憶する。これらの情報は、情報読み書き手段（例えば、後述のＩＣチェッカー等）により読み書きされる。
【００４２】
上記容器本体２の開口側内部は、略水平方向でインク供給口４の側に若干下り傾斜となるように延びる壁１０を含む枠状部１４が形成されている。この枠状部１４は、容器本体２の天井面および両側面と略一定の隙間を持たせて形成されている。上記枠状部１４より下側の領域は、インクが収容される第１インク室１１に形成されている。
【００４３】
そして、上記枠状部１４と容器本体２の外周壁との間に形成された隙間と、上記枠状部１４のバルブ収容室８側に設けられた壁１２とにより、通孔６７を介して第１インク室１１を大気と連通させる大気連通路１３，１３Ａが形成されている。
【００４４】
上記壁１２と容器本体２の外周壁とに蓋体３が融着されて大気連通路１３Ａが形成される。また、上記大気連通路１３Ａを形成する壁１２の上端部は、使用状態において第１インク室１１内の液面より上方に突出するよう容器本体２の天井部近傍まで延びている。これにより、上記大気連通路１３Ａの開口が第１インク室１１内の液面より上方に開口し、通孔６７へのインクの逆流をできるだけ防止するようになっている。
【００４５】
上記枠状部１４の内部は、底部にインクが流通する連通口１５Ａが形成された縦方向に延びる壁１５により左右に分割されている。そして、上記壁１５で分割された図示の右側に位置する領域は、第１インク室１１から吸い上げたインクを一時貯留する第２インク室１６に形成されている。また、図示の左側に位置する領域には、第３インク室１７，第４インク室２３，第５インク室３４等が形成されるとともに、膜弁５２やバネ５０等から構成される差圧弁が収容されるようになっている。
【００４６】
上記差圧弁は、インク供給口４に対するインクの供給圧力を制御する圧力制御弁であり、当該圧力制御弁の圧力制御によりカートリッジ１内部にインクを保持するために設けられている。このように、本実施例のカートリッジ１は、インク供給口４に対するインクの供給圧力を制御する圧力制御弁を有し、当該圧力制御弁の圧力制御により内部にインクを保持するタイプのカートリッジである。このようなタイプのカートリッジを用いるため、カートリッジ１内でインクの移動がスムーズとなるため、インクの再充填を容易に行うことができ、本発明の効果が顕著であり効果的である。
【００４７】
上記第１インク室１１の第２インク室１６より下側の部分には、第２インク室１６と容器本体２の底面近傍との間を連通させて第１インク室１１のインクを第２インク室１６に吸い上げる吸上げ流路１８が形成されている。上記吸上げ流路１８の下部には、周囲が壁１９で囲まれた矩形の領域が形成され、上記壁１９には、その下部と上面とにそれぞれ連通口１９Ａ，１９Ｂが形成されている。
【００４８】
上記吸上げ流路１８は、容器本体２の表面に溝状のインク溝１８Ａを形成し、このインク溝１８Ａが第１フィルム５７で封止されることにより形成されている。
【００４９】
そして、上記吸上げ流路１８は、その上部が連通口４７を介して第２インク室１６と連通し、下部の壁１９で囲まれた矩形の領域内に開口部４８が形成されて下端開口１８Ｂ（図９参照）が第１インク室１１と連通している。これにより、第１インク室１１と第２インク室１６とが吸上げ流路１８を介して連通され、第１インク室１１のインクが第２インク室１６に導入されるようになっている。
【００５０】
また、容器本体２の底面には、その吸上げ流路１８に対応する箇所に、第１インク室１１にインクを注入する際に用いられるインク注入口２０が形成されている。さらに、上記インク注入口２０の近傍には、インク注入の際に空気を排出する空気排出口２１が形成されている。
【００５１】
上記インク供給口４とは別の第２の開口である空気排出口２１は、上記差圧弁より上流側のインク貯留室である第１インク室１１に連通する開口である。本実施例では、上記「インク注入工程」において、上記空気排出口２１からインクを注入するようになっている。すなわち、新品のカートリッジにインクを注入する場合は、上記インク注入口２０から新インクを注入し、使用後のカートリッジ１にインクを注入する場合は、上記空気排出口２１からインクを注入するようにしている。本実施例では、未使用のカートリッジ内には、１８．１８グラム（ｇ）のインクが充填される。
【００５２】
上記第３インク室１７には、枠状部１４の上面１４Ａとの間で所定間隔を隔てて横方向
に延びる壁２２が形成されている。また、上記第３インク室１７は、上記壁２２に連続した略円弧状を呈する壁２４によって区画され、上記壁２４に囲まれた部分が、差圧弁収容室３３と第５インク室３４が形成される領域になっている。
【００５３】
上記円弧状の壁２４で囲まれた領域は、第５インク室３４と対向する領域の表面側に差圧弁収容室３３を形成するよう壁２５により厚み方向に２分割されている。上記壁２５には、上記第５インク室３４に流入したインクを差圧弁収容室３３に導くインク流通口２５Ａが設けられている。
【００５４】
上記略円弧状の壁２４の下部には、壁１０との間に連通口２６Ａを備えた区画壁２６が形成され、この区画壁２６より下流側（図４における左側）が第４インク室２３に形成されている。また、上記略円弧状の壁２４と枠状部１４との間には下部に連通口２７Ａを備えて縦方向に延びる区画壁２７、および上下に連通口３２Ａ，３２Ｂを備えて縦方向に延びる区画壁３２が設けられ、インク流路２８Ａ，２８Ｂが形成されている。
【００５５】
また、上記容器本体２には、上記区画壁２７の上端部に連続するとともに、略円弧状の壁２４および壁２２に接続されるよう形成された円弧状の壁３０が形成されている。そして、上記円弧状の壁３０に囲まれた領域が、ブロック状（この例では円柱状）のフィルタ７が収容されるフィルタ収容室９に形成されている。
【００５６】
そして、上記フィルタ収容室９を形成している円弧状の壁３０にまたがって、大円と小円を連結した形状の貫通穴２９が形成されている。そして、上記貫通穴２９の大円側がインク流路２８Ａの上部に連通し、貫通穴２９の小円側が、略円弧状の壁２４の先端部に設けられた連通口２４Ａを介して第５インク室３４の上部に連通している。これにより、上記貫通穴２９を介してインク流路２８Ａと第５インク室３４とが連通している。
【００５７】
そして、第２インク室１６から連通口１５Ａ，２６Ａ，３２Ｂ，２７Ａ等を通過してインク流路２８Ａに流入したインクは、フィルタ収容室９のフィルタ７でろ過されて貫通穴２９の大円側に流れ込む。ついで、貫通穴２９に流入したインクは、貫通穴２９の小円側から連通口２４Ａを介して第５インク室３４に流れ込むようになっている。上記貫通穴２９の容器本体２表面側の開口も第１フィルム５７で封止されている。
【００５８】
ここで、上記枠状部１４の開口側には、遮気性の第２フィルム５６が溶着されている。すなわち、上記第２フィルム５６は、枠状部１４，壁１０，１５，２２，２４，３０，４２，区画壁２６，２７，３２と溶着され、インク室や流路を形成している。
【００５９】
一方、上記差圧弁収容室３３の下部とインク供給口４とは、表面側に形成されたインク溝３５と、このインク溝３５を覆う遮気性の第１フィルム５７とからなる流路により連通されている。上記インク溝３５は、上下端部がそれぞれ差圧弁収容室３３およびインク供給口４に連通している。これにより、第５インク室３４に流入したインクは、インク流通口２５Ａを通過し、差圧弁収容室３３を通ってインク溝３５で形成される流路からインク供給口４に流れるようになっている。
【００６０】
また、容器本体２の表面には、なるべく流路抵抗が高くなるよう蛇行する大気連通溝３６と、上記大気連通溝３６に連通し、差圧弁収容室３３および大気連通溝３６の周囲を囲む幅広の溝３７とが形成されている。また、上記容器本体２の表面には、その第２インク室１６に対応する領域に矩形状の凹部３８が形成されている。
【００６１】
上記矩形状の凹部３８内には、一段下がりの状態で枠部３９およびリブ４０が形成されている。そして、これらに發インク性を有する通気性シート５５が張設されることにより、上記矩形状の凹部３８内が、大気連通溝３６および溝３７を介して大気に連通する大気通気室に形成されている。
【００６２】
上記凹部３８の奥面には貫通穴４１が穿設され、第２インク室１６内の長円状の壁４２で区画された細長い領域４３に連通されている。また、上記凹部３８の通気性シート５５よりも表面側の領域には大気連通溝３６が連通している。さらに、上記細長い領域４３の貫通穴４１と反対側の端部には貫通穴４４が穿設されている。この貫通穴４４は、容器本体２の表面側に形成された連通用の溝４５、および上記溝４５と連通するよう穿設された貫通穴４６を介して大気開放弁室であるバルブ収容室８に連通されている。
【００６３】
上記バルブ収容室８には、第１インク室１１に形成された大気連通路１３Ａに形成された通孔６７に連通する貫通穴６０が形成されている。これにより、大気連通溝３６および溝３７を通って凹部３８に入った空気は、貫通穴４１，細長い領域４３，貫通穴４４，４６を介してバルブ収容室８に至り、バルブ収容室８から貫通穴６０，通孔６７，大気連通路１３，１３Ａを介して第１インク室１１に至るようになっている。
【００６４】
また、上記バルブ収容室８は、そのカートリッジ挿入側（この実施例では下側）が開放されていて、後述するように、記録装置本体に設けられた識別片や作動杆が進入可能になっており、上部に上記作動杆の進入により開弁して常時開放弁状態を維持する大気開放弁が収容される。
【００６５】
図６は、前述の第５インク室３４および差圧弁収容室３３近傍の断面構造を示す。なお、図示の右側が差圧弁収容室３３のある容器本体２の表面側である。上記差圧弁収容室３３には、バネ５０とエラストマー等の弾性変形可能な材料により構成され、中心に貫通穴５１を備えた膜弁５２が収容されている。上記膜弁５２はその周囲が環状の厚肉部５２Ａを有し、この厚肉部５２Ａに一体に形成された枠部５４を介して容器本体２に固定されている。また、上記バネ５０は、一端が膜弁５２のバネ受け部５２Ｂに当接され、他端が差圧弁収容室３３を蓋する蓋体５３のバネ受け部５３Ａに当接されて支持されている。
【００６６】
このような構成により、第５インク室３４からインク流通口２５Ａを通過したインクは、膜弁５２によって流通を阻止される。この状態でインク供給口４の圧力が低下すると、その負圧により膜弁５２がバネ５０の付勢力に抗して弁座部２５Ｂから離れ、インクは貫通穴５１を通過してインク溝３５で形成された流路を経由してインク供給口４に流れ込む。
【００６７】
インク供給口４のインク圧力が所定の値に上昇すると、膜弁５２がバネ５０の付勢力によって弁座部２５Ｂに弾接され、インクの流通が遮断される。このような動作を繰り返すことにより一定の負圧を維持しながらインクをインク供給口４から排出することができる。
【００６８】
図７は、大気連通用のバルブ収容室８の断面構造を示す。なお、図示の右側が容器本体２の表面側である。上記バルブ収容室８を区画する壁には貫通穴６０が穿設され、ここにゴム等の弾性部材により構成された押圧部材６１がその周囲を容器本体２に支持されて移動可能に挿入されている。上記押圧部材６１の進入側の先端には、弾性部材６２に支持されて貫通穴６０に常時付勢された弁体６５が配置されている。上記弾性部材６２は、この例では下端が突起６３で固定され、中央部が突起６４で規制された板バネが用いられている。
【００６９】
一方、上記押圧部材６１の反対側には、アーム６６が配置されている。上記アーム６６は、そのカートリッジ１の挿入方向側（この例では下端）が、後述する作動杆７０より内側に位置する回動支点６６Ａを介して容器本体２に固定されている。また、上記アーム６６は、その引き抜き側（この例では上部側）が作動杆７０の進入路に斜めに突出している。上記アーム６６の先端には、押圧部材６１を弾圧する凸部６６Ｂが形成されている。このような構成により、弁体６５の開弁時に、上述したように、第１インク室１１の上部に設けられた通孔６７が、貫通穴６０，バルブ収容室８，貫通穴４６，溝４５，貫通穴４４，細長い領域４３，貫通穴４１を介して大気連通用の凹部３８に接続される。
【００７０】
また、上記バルブ収容室８には、アーム６６よりも挿入側（この例では下側）に記録装置に対するカートリッジ１の適否を判断するための識別用凸部６８が設けられている。この識別用凸部６８は、インク供給針７２（図８参照）にインク供給口４を連通させる前でかつ弁体６５を開弁させる前に、識別片（作動杆）７０Ａによる判定が可能な位置に設けられている。
【００７１】
このような構成により、図８に示したように下面に作動杆７０が立設されたカートリッジホルダ７１にカートリッジ１が装填されると、作動杆７０が傾斜したアーム６６に当接し、カートリッジ１の押込みとともに押圧部材６１を弁体６５の側に傾斜させる。これにより弁体６５が貫通穴６０から離れ、前述したように貫通穴４６，溝４５，貫通穴４４，領域４３，貫通穴４１を介して大気連通用の凹部３８を大気開放させる。
【００７２】
また、カートリッジホルダ７１から引き抜かれた場合には、アーム６６が作動杆７０の支持を失うため、弾性部材６２の付勢力により弁体６５が貫通穴６０を封鎖し、インク収容領域と大気との連通を断つ。
【００７３】
つぎに、上記のように弁等の全ての部材が容器本体２に組み込まれた状態で、表面には、少なくとも凹部が形成されている領域を覆うように遮気性の第１フィルム５７を貼付する。これにより、表面側には凹部と第１フィルム５７により大気連通路となるキャピラリが形成される。
【００７４】
ここで、上記キャピラリを含む流路の配置や流路の形成等について詳しく説明する。
【００７５】
上記カートリッジ１では、上述したように、上記容器本体２の表面に、１枚の第１フィルム５７が溶着されることにより、容器本体２表面に形成されたインク溝３５，貫通穴２９，インク溝１８Ａ，溝４５，大気連通溝３６および凹部３８の開口がそれぞれ封止され、インク溝３５，貫通穴２９，インク溝１８Ａおよび溝４５は、それぞれインク流路に形成され、大気連通溝３６および凹部３８は、それぞれ大気連通路に形成される。第１フィルム５７を溶着した状態のカートリッジ１を図９に示す。
【００７６】
このとき、第１フィルム５７の容器本体２表面への溶着は、例えば、第１フィルム５７を容器本体２表面に被せ、加熱加圧板で押圧することにより熱溶着することが行なわれる。
【００７７】
ここで、大気連通溝３６は、インクの蒸発をできるだけ防止するとともに流路抵抗を必要以上に大きくしないよう、複雑に屈曲させた細くて浅い溝が形成されている。したがって、大気連通溝３６を第１フィルム５７で封止する際には、溶着の際の高さを高精度に管理しないと、大気連通溝３６が潰れて空気の流通を妨げてしまうおそれがある。一方、インク溝３５等のインク流路を形成する凹部は、インク漏れを防ぐために溶着強度を重視して溶着することが望ましい。
【００７８】
そこで、上記容器本体２の表面は、図１０に示すように、インク溝３５や貫通穴２９等の主としてインク流路となる凹部が形成された領域（ｂ）と、主として大気連通溝３６が形成された領域（ａ）とに大略区分されるように流路を配置している。また、上記容器本体２表面の領域（ａ）と領域（ｂ）との境界の部分に、流路を構成しない溝３１を形成している。
【００７９】
そして、第１フィルム５７を容器本体２に溶着する際に１つの加熱加圧板で一度に加圧する範囲（以下「溶着範囲」という）を、主として溶着の高さ精度の管理を要する領域（ａ）と、主として溶着強度の管理を要する領域（ｂ）とに分割し、それぞれの領域（ａ）（ｂ）で独立して溶着条件の制御を行うようにしている。このようにすることにより、溶着精度管理と溶着強度管理とを併せて行うことができるうえ、比較的狭い面積の溶着状態を制御すればよくなることから、溶着の条件出しも比較的容易に行えるようになる。
【００８０】
さらに、言い換えれば、上記第１フィルム５７の溶着範囲は、カートリッジ１内に負圧を発生させる差圧弁よりも下流側のインク流路となるインク溝３５が形成された領域（ｂ）と、他の領域（ａ）とに分割されている。すなわち、差圧弁を有するカートリッジ１では、比較的インク流路や大気連通路等の流路形状が複雑となることから、複雑な流路を容易に形成できる効果が顕著である。
【００８１】
また、上記流路を構成しない溝３１が、分割された溶着範囲（ａ）（ｂ）の境界部に位置しているため、第１フィルム５７を溶着させる溶着加圧面を、分割された溶着範囲（ａ）（ｂ）同士の間でオーバーラップさせることができ、溶着装置の設計の自由度が向上する。図９において、５７Ａは第１フィルム５７の、溝３１に対応する部分に設けられた切欠部である。
【００８２】
上記カートリッジ１は、図１１に示すように、上記容器本体２の表面に、上記第１フィルム５７を覆うオーバーシート５９が貼着されている。このようにすることにより、第１フィルム５７がオーバーシート５９で保護されて第１フィルム５７の破損によるインク漏れが防止され、インクの蒸発も防ぐことができる。図において、５９Ａはオーバーシート５９の、溝３１に対応する部分に設けられた切欠部である。
【００８３】
上記オーバーシート５９は、第１フィルム５７の厚みより厚いものが用いられている。すなわち、上記カートリッジ１では、第１フィルム５７の厚みが、オーバーシート５９の厚みより薄く設定されている。このようにすることにより、第１フィルム５７を溶着してインク溝３５，１８Ａや大気連通溝３６等を封止する際、第１フィルム５７が容器本体２の表面に沿いやすいため、溶着強度や溶着精度の向上に有利である。また、比較的厚みの厚いオーバーシート５９により第１フィルム５７を有効に保護できる。
【００８４】
また、上記オーバーシート５９は、容器本体２の下面まで覆う延長領域５９Ｂが形成され、上記延長領域５９Ｂがインク注入口２０および空気排出口２１を覆っている。このように、インク注入口２０や空気排出口２１まで１枚のオーバーシート５９で覆うことができ、工程の簡略化や部品点数の節減に有利である。
【００８５】
一方、容器本体２の開口部には、上述したように、枠状部１４，壁１０，１５，２２，２４，３０，４２，区画壁２６，２７，３２に対して気密的になるよう、遮気性の第２フィルム５６が熱溶着等により貼着される。そして、そのうえから蓋体３をかぶせて溶着等により固定される。これにより、各壁によって区画された領域が連通口や開口を介してのみ連通するように封止される。
【００８６】
さらに、バルブ収容室８の開口側も、同様に熱溶着により遮気性の第３フィルム５８で封止され、カートリッジ１に仕上げられる。このようにインク収容領域を遮気性の第１および第２フィルム５６，５７等により封止する構造を採ることにより、容器本体２を容易に成形できるばかりでなく、キャリッジの往復動に起因するインクの揺動を第１および第２フィルム５６，５７の膜変形により吸収してインク圧力をなるべく一定に維持することが可能となる。
【００８７】
ついで、インク注入口２０にインク注入管を挿通するとともに、空気排出口２１を開放した状態で、十分に脱気したインクを注入する。注入が完了した後、インク注入口２０および空気排出口２１を注入孔フィルムＦ（図１５参照）およびオーバーシート５９で封止する。
【００８８】
このように構成されたカートリッジ１は、弁等により大気との連通が断たれて保存されるため、インクの脱気度が十分に維持される。
【００８９】
そして、カートリッジ１をカートリッジホルダ７１に装填する際、当該カートリッジホルダ７１に適合したカートリッジ１である場合には、インク供給口４がインク供給針７２に挿通される位置まで進入し、また前述したように作動杆７０により貫通穴６０が開放され、インク収容領域が大気に連通し、またインク供給口４のバルブもインク供給針７２により開弁される。
【００９０】
一方、当該ホルダに適合しない場合には、インク供給口４がインク供給針７２に到達する前に、識別用凸部６８がカートリッジホルダ７１の識別片７０Ａに当接して進入が阻止される。この状態では、作動杆７０もアーム６６に到達できないため、弁体６５が封止状態を維持し、インク収容領域の大気開放が阻止されてインクの蒸発を防止する。
【００９１】
カートリッジ１がカートリッジホルダ７１に正常に装着され、印刷が行なわれて記録ヘッドによりインクが消費されると、インク供給口４の圧力が規定値以下に低下するため、前述のように膜弁５２が開放される。また、インク供給口４の圧力が上昇すると膜弁５２が閉弁する。このようにして、所定の負圧に維持されたインクが記録ヘッドに流れ込む。
【００９２】
記録ヘッドでのインクの消費が進行すると、第１インク室１１のインクが吸上げ流路１８を介して第２インク室１６に流れ込む。ここに流れ込んだ気泡は浮力により上昇し、インクだけが下部の連通口１５Ａを経由して第３インク室１７に流れ込む。
【００９３】
第３インク室１７のインクは、略円形に形成された壁２４下端部に形成された区画壁２６の連通口２６Ａを通過して第４インク室２３を通り、インク流路２８Ａ，２８Ｂへ流れ込む。
【００９４】
インク流路２８Ａを流れたインクは、フィルタ収容室９に流れ込んでフィルタ７でろ過される。上記フィルタ収容室９を通過したインクは、貫通穴２９の大円側から小円側と流れ、連通口２４Ａを通過して第５インク室３４の上部に流れ込む。
【００９５】
ついで、第５インク室３４に流入したインクは、インク流通口２５Ａを通過して差圧弁収容室３３に流れ込み、前述したように膜弁５２の開閉動作により所定の負圧でインク供給口４に流れ込む。
【００９６】
ここで、第１インク室１１は、大気連通路１３，１３Ａおよび通孔６７，バルブ収容室８等を介して大気に連通されており、大気圧に維持されているため、負圧が発生してインクの流れを阻害することにはならない。仮に、第１インク室１１のインクが逆流して凹部３８まで流れ込んだとしても、ここには發インク性の通気性シート５５が設けられているから、この通気性シート５５により大気との連通は維持しつつインクの流出が阻止される。これにより、大気連通溝３６にインクが流れ込んで固化する等により大気連通溝３６が閉塞するような不都合を未然に防止できる。
【００９７】
このように、上記カートリッジ１では、容器本体２表面に形成したインク溝３５等や大気連通溝３６を形成し、それらの開口を第１フィルム５７で封止することにより流路を形成するため、インク流路や大気連通路等の比較的複雑な流路が形成された容器を容易に成形することができ、成形型の設計や加工等が容易になり、低コストで製造することができる。
【００９８】
なお、上記実施例では、フィルタ７として円柱状のものを用いた例を示したが、これに限定するものではなく、ブロック状を呈したフィルタであれば、各種の形状大きさのものを含む趣旨である。
【００９９】
つぎに、再び図１を参照して、上記使用後のカートリッジのリサイクル工程について説明する。
【０１００】
まず、「回収工程」で種類や色毎に使用後のカートリッジ１を回収し、ついで、「選別工程」で上記回収したカートリッジ１を選別する。
【０１０１】
上記「選別工程」では、ＩＣチップ４９に記憶されたリサイクル情報を読み取るＩＣチェッカーにより、カートリッジ１のＩＣチップ４９に記憶されたリサイクル情報を読み取る。上記リサイクル情報としてカートリッジの製造日を記憶しておき、読み取った製造日から所定期間経過しているか否かにより、インク抜き取りを行うか否かを決定することが行われる。例えば、カートリッジ１が製造日から１．５年が経過しているか否かを判別し、この判別で１．５年が経過していない場合は、「インク抜取工程」を行わず、カートリッジ１内に残インクが残っている状態で再充填用インクを追加注入する。一方、１．５年が経過している場合は、本実施例のように、「インク抜取工程」を行って、カートリッジ１内から残インクを抜き取ってから再充填用インクを注入することが行われる。
【０１０２】
上記リサイクル情報として、リサイクル回数等を書き込むこともできる。この場合、リサイクル情報は後述の「ＩＣデータ書き込み工程」において書き込まれる。
【０１０３】
ついで、上記「外観検査工程」では、選別したカートリッジ１の外観を検査する。ここでは、回収したカートリッジ１の中から、インク漏れ等でインク汚れが顕著なカートリッジや、把持アーム折れ，ＩＣチップ外れ等の外傷が顕著なカートリッジ等の不良カートリッジ１を目視で選別し取り除く。
【０１０４】
ついで、上記「カバーラベル剥がし工程」では、上記オーバーシート５９のうちインク注入口２０および空気排出口２１を覆う延長領域５９Ｂを容器本体２の下面から剥がして除去する。
【０１０５】
図１２に示すように、「カバーラベル剥がし工程」では、オーバーシート５９から延長領域５９Ｂをハサミやカッターナイフ等で切断して、延長領域５９Ｂを容器本体２の下面から剥がす。
【０１０６】
ついで、上記「供給孔フィルム剥がし工程」では、ピンセット等でカートリッジ１のインク供給口４を封止する供給口フィルム（図示していない）を剥がす。
【０１０７】
ついで、上記「インク抜取工程」では、上記カートリッジ１内に残存した残インクを抜き取る。
【０１０８】
図１３に示すように、「インク抜取工程」では、使用後のカートリッジ１内に残存した残インクを吸引して抜き取る抜取吸引工程と、当該抜取吸引工程で残インクを抜き取った後にカートリッジ１内に残留するインクの残量が、未使用のカートリッジに充填されるインクの全量に対して所定割合以下であるか否かを確認する残量確認工程とが行われる。
【０１０９】
図１４は、使用後のカートリッジ１に対してインクを再充填する本発明の液体再充填装置における液体抜き取り装置である。この装置は、上記カートリッジ１内に残存した残インクを抜き取る後述の液体抜取手段と、残インクを抜き取った後にカートリッジ１内に残留するインクの残量が所定割合以下であるか否かを計量する計量手段である計量装置８９と、後述の液体注入手段とを備えている。
【０１１０】
上記液体抜取手段は、再充填しようとするカートリッジ１内に残っている残インクを抜き取って回収するインクトラップ８１と、後述のトラップ減圧管８５を介してインクトラップ８１内を減圧する吸引ポンプ８３と、吸引ポンプ８３の吸引によりインクトラップ８１内を減圧するためのトラップ減圧管８５と、カートリッジ１内から残インクを吸引するためのインク吸引管８７とを含んで構成されている。
【０１１１】
上記インクトラップ８１内には、インクトラップ８１内に吸引された残インクを受けるインク受け８１ａが設けられている。上記インク吸引管８７の一端には、インク供給口４からカートリッジ１内の残インクを抜き取るための抜取治具が設けられている。そして、上記一端（抜取治具）は、インク供給口４に接続され、他端は、インクトラップ８１のインク受け８１ａ内に配置されている。
【０１１２】
上記抜取治具は、基本的には、液体噴射装置においてカートリッジが装着される装着部と同様の構造であり、インク供給口４に挿入されるインク供給針７２や大気連通用の凹部３８を大気開放させるための作動杆７０が設けられたものである。上記抜取治具は、インクトラップ８１より上方に配置され、上記インク供給口４を下方に向けてカートリッジ１を支持する。これにより、残インクは、抜取治具から抜き取られる際にインク吸引管８７を通ってインクトラップ８１内に落下していく。
【０１１３】
上記トラップ減圧管８５の一端は、吸引ポンプ８３と接続され、他端はインクトラップ８１内の上方に配置されている。
【０１１４】
上記のような構成の液体再充填装置により、上記抜取吸引工程では、吸引ポンプ８３を駆動し、トラップ減圧管８５を介してインクトラップ８１内を所定負圧（例えば、１００Ｔｏｒｒすなわち１３．３ｋＰａ程度）に減圧する。そして、カートリッジ１からインク供給口４を介して残インクを抜き取り、その抜き取った残インクをインクトラップ８１のインク受け８１ａで受ける。本実施例では、このようにして、上記使用後のカートリッジ１内に残存したインクを上記インク供給口４から抜き取る。
【０１１５】
このように、上記使用後のカートリッジ１内に残存した残インクを上記インク供給口４から抜き取ることにより、使用後に残存したインクを抜き取ってから注入するため、品質劣化した残インクの影響を少なくすることができる。また、上記インク供給口４から上記カートリッジ１内に残存したインクを抜き取るため、抜き取り時のインクの流れがカートリッジ１の使用時と同じになり、無理なくスムーズに抜き取りが行える。また、液体噴射装置側の装置と同じ構造の抜取治具を用いることができ、部品が共通化できて装置のコストを低減し、カートリッジの使用時と同様にスムーズに残インクを抜き取ることができる。
【０１１６】
上記カートリッジ１内の残インクを抜き取る際には、カートリッジ１内部の表面積に応じた所定量の液体をカートリッジ１内に残すようにしている。具体的には、カートリッジ１内に残すインク量は、新品時に充填されるインクの全量に対して約２．５容積％（本実施例では、０．５ｇ）である。このようにカートリッジ１内部の表面積に応じた所定量の残インクを残すことで、インクの入り難い部分（例えばインクの流路が狭い部分）や、インクの濡れの悪い部分へのインクの流動性を改善し、インクの充填性を向上させるとともに、気泡の残存を抑制することができる。このとき、カートリッジ１内部の表面積が大きい場合にはインクを多く残し、小さい場合にはインクを少なく残すことで上記機能が有効に機能する。
【０１１７】
つぎに、残量確認工程において、インクを抜き取った後にカートリッジ１内に残留するインクの残量が、未使用のカートリッジに充填されるインクの全量に対して所定割合以下であるか否かを確認する。
【０１１８】
上記残量確認工程における所定割合は６容積％である。すなわち、上記カートリッジ１内に残留するインクの残量が、未使用のカートリッジに充填されるインクの全量に対して６容積％以下であるか否かを確認する。
【０１１９】
本実施例では、未使用のカートリッジには、１８．１８グラム（ｇ）のインクが充填されるため、上記カートリッジ１内に残留するインクの残量が、１８．１８ｇの６容積％である１ｇ以下であるか否かを確認する。
【０１２０】
上記残量確認工程における所定割合は、６容積％であるため、上記カートリッジ内に残存した品質劣化した液体の影響を確実に無視できるレベルまで液体の品質を確保することができ、使用後のカートリッジ内の液体を再充填用の液体に確実に置き換えてリフレッシュすることができる。そして、残った液体を十分に排出しながら補充する液体の歩留まりを確保でき、再生カートリッジの液体品質と液体歩留まりとの双方を確保できる。
【０１２１】
このように、「インク抜取工程」で０．５ｇ以上１ｇ以下の重量のインクをカートリッジ１内に残して、「インク抜取工程」を終了し、つぎの工程に進む。
【０１２２】
ついで（図１参照）、上記「注入孔フィルム穴あけ工程（フィルム除去工程）」では、上記残留するインクの残量が１ｇ以下であるカートリッジ１の空気排出口２１の周囲に溶着されて上記空気排出口２１を封止する注入孔フィルムＦを、上記空気排出口２１が連通するよう除去する。
【０１２３】
図１５に示すように、「注入孔フィルム穴あけ工程」では、具体的には、上記空気排出口２１の注入孔フィルムＦを除去する際、空気排出口２１の注入孔フィルムＦをフィルム除去手段（例えばハサミやカッターナイフ）等により切り取って、フィルムＦのうち空気排出口２１を覆う部分に穴をあける。
【０１２４】
このように、フィルムＦのうち空気排出口２１を覆う部分を切り取って空気排出口２１を覆うフィルムＦに貫通孔を形成することにより、空気排出口２１を覆うフィルムＦを除去する。そして、後の「インク注入工程」において、上記カートリッジ１に対してインクを上記空気排出口２１から注入するようになっている。このように、上記空気排出口２１を覆う注入孔フィルムＦに貫通孔を形成することにより上記カートリッジ１等を傷つけることなく上記空気排出口２１を連通させることができて後述する再溶着面にも傷をつけにくいため、清浄な面に再溶着を行うことができて再溶着が確実に行われる。また、カートリッジ１内に気泡を取り込むことなく、短時間で効率的に液体を注入することができる。
【０１２５】
ついで、上記「インク注入工程」では、カートリッジ１に対してインクを注入する。
【０１２６】
図１６に示すように、「インク注入工程」では、後述の液体注入手段を使用し、まず、上記「インク抜取工程」でインクを抜き取った後のカートリッジ１内をあらかじめ所定の真空度（本実施例では３７Ｐａ）以下に減圧する真空引き工程、カートリッジ１に対してインクを注入する注入工程、後述の一時貯留タンク９３内にインクを補充するインク補充工程、上記注入工程でインクを注入した後、上記インク供給口４を介してカートリッジ１内から所定量のインクを吸引する吸引工程であるインク吸引工程、これらの「インク注入工程」を終了する終了工程が順に行われる。
【０１２７】
図１７は、本発明の液体再充填装置における液体注入装置である。この装置において、上記液体注入手段は、上部に大気と連通する連通管９１が接続されるとともに、上記計量装置８９で計量した残インクの残量が所定割合（６容積％）以下であることを確認したカートリッジ１の上方で、当該カートリッジ１に再充填するためのインクを一時貯留する一時貯留タンク９３と、インクを収容するインクタンクと接続され当該インクを一時貯留タンク９３内に供給するための供給管９５と、一時貯留タンク９３内のインクを上記空気排出口２１からカートリッジ１内に注入するための注入管９７と、カートリッジ１内のインクを抜き取って収容するインクトラップ９９と、後述のトラップ減圧管１０３を介してインクトラップ９９内を減圧する吸引ポンプ１０１と、吸引ポンプ１０１の吸引によりインクトラップ９９内を減圧するためのトラップ減圧管１０３と、カートリッジ１内からインクを吸引するためのインク吸引管１０５とを備えている。
【０１２８】
上記液体注入手段は、上記計量装置８９で計量した残インクの残量が所定割合（６容積％）以下であることを確認したカートリッジ１に対し、上記の構成により、インクを注入するようになっている。
【０１２９】
上記連通管９１には、当該連通管９１を開閉し一時貯留タンク９３内への空気の出入りを開閉制御する連通管開閉弁９１ａが設けられている。また、上記供給管９５には、当該供給管９５を開閉し一時貯留タンク９３内へのインクの供給を開閉制御する供給管開閉弁９５ａが設けられている。また、上記注入管９７には、当該注入管９７を開閉しカートリッジ１内へのインクの注入を開閉制御する注入管開閉弁９７ａが設けられている。
【０１３０】
上記インクトラップ９９内には、その中に吸引された残インクを受けるインク受け９９ａが設けられている。上記インク吸引管１０５の一端には、上記インク供給口４からカートリッジ１内のインクを吸引するための吸引治具が設けられている。そして、その吸引治具が設けられた上記一端は、インク供給口４に接続され、他端は、インクトラップ９９のインク受け９９ａ内に配置されている。
【０１３１】
上記吸引治具は、その上方で上記インク供給口４を上方に向けてカートリッジ１を支持する。すなわち、カートリッジ１は、吸引治具より下方でインク供給口４を上方に向けて配置される。これにより、カートリッジ１内のインクに気泡が含まれている場合、その気泡をインク供給口４付近に集めることができ、インク供給口４近傍の気泡を確実に吸引除去できる。上記吸引治具は、インク供給口４に挿入されるインク供給針７２が設けられているが、作動杆７０は設けられていない。
【０１３２】
上記トラップ減圧管１０３の一端は、吸引ポンプ１０１と接続され、他端はインクトラップ９９内の上方に配置されている。
【０１３３】
上記インク吸引管１０５には、後のインク吸引工程においてインク供給口４から吸引する液体量に対応する容量（本実施例では、約４ｃｃ容量）の液体保持部１０７が設けられている。また、上記インク吸引管１０５のうち液体保持部１０７の上流側には、カートリッジ１と液体保持部１０７間のインク吸引管１０５を開閉し液体保持部１０７内へのインクの吸引を開閉制御する上流側吸引管開閉弁１０５ａが設けられている。また、上記インク吸引管１０５のうち液体保持部１０７の下流側には、インクトラップ９９と液体保持部１０７間のインク吸引管１０５を開閉しインクトラップ９９内へのインクの吸引を開閉制御する下流側吸引管開閉弁１０５ｂが設けられている。
【０１３４】
上記インクトラップ９９，吸引ポンプ１０１，インク吸引管１０５，上流側吸引管開閉弁１０５ａ，下流側吸引管開閉弁１０５ｂ，液体保持部１０７等は、上記インク供給口４を介してカートリッジ１内から所定量のインクを吸引する吸引手段としての役割を果たす。
【０１３５】
上記「真空引き工程」では、吸引ポンプ１０１を駆動するとともに、上流側吸引管開閉弁１０５ａ，下流側吸引管開閉弁１０５ｂを開状態にし、連通管開閉弁９１ａ，供給管開閉弁９５ａ，注入管開閉弁９７ａを閉状態にし、カートリッジ１内を約６００Ｐａ（約５ｔｏｒｒ程度）以上約３８００パスカル（約２８ｔｏｒｒ程度）以下に減圧する。
【０１３６】
上記カートリッジ１内の真空度は、例えば上記吸引手段を制御する吸引制御手段等により上記吸引手段の吸引を制御し、好ましくは、５ｔｏｒｒ以上２８ｔｏｒｒ以下、さらに好ましくは１０ｔｏｒｒ（約１３００Ｐａ）以上２８ｔｏｒｒ以下に設定できる。
【０１３７】
上記注入工程では、吸引ポンプ１０１の駆動を停止するとともに、連通管開閉弁９１ａ，注入管開閉弁９７ａを開状態にし、上流側吸引管開閉弁１０５ａ，供給管開閉弁９５ａ，下流側吸引管開閉弁１０５ｂを閉状態にする。このようにすることで、あらかじめ約６００Ｐａ以上３８００Ｐａ以下に減圧され上記残量確認工程でインクの残量が上記６容積％（本実施例では１ｇ）以下であることを確認したカートリッジ１内に一時貯留タンク９３内のインクが上記空気排出口２１から注入される。
【０１３８】
このように、上記「インク抜取工程」でインクを抜き取った後のカートリッジ１内をあらかじめ６００Ｐａ以上３８００Ｐａ以下に減圧した状態で、当該カートリッジ１に対してインクを注入する。このようにすることにより、カートリッジ１内を十分に空気を除去した状態からインクを注入するため、カートリッジ１内に気泡を取り込むことなくスムーズにインクを満たすことができる。特に、本実施例のカートリッジのように、圧力制御弁内蔵タイプのカートリッジにおいては、カートリッジ１内に空気があると圧力制御弁を空気が通過する抵抗が、充填性に悪影響を及ぼしたり気泡を残したりするため、効果的である。また、必要以上に減圧しすぎないため、カートリッジ１内に微妙に残ったインクが蒸発して固化したり、激しく泡立って充填性に悪影響を及ぼしたりすることを防止できる。
【０１３９】
また、インクを抜き取った後にカートリッジ１内に残留するインクの残量が、未使用のカートリッジに充填されるインクの全量に対して所定割合以下であるか否かを確認し、インクの残量が所定割合以下であることを確認したカートリッジに対してインクを注入するため、カートリッジ１内に充填されたインクに対して上記カートリッジ１内に残存したインク（例えば脱気度低下、乾燥による粘度上昇等の品質劣化したインク）の影響をほとんど無視できるレベルまで残さないようにすることができ、使用後のカートリッジ１内のインクの品質を確保することができる。そして、残ったインクを十分に排出しながら補充するインクの歩留まりを確保でき、再生カートリッジのインク品質とインク歩留まりとの双方を確保できる。
【０１４０】
また、上記液体再充填装置は、上記液体抜取手段により、上記使用後のカートリッジ１内の残インクを抜き取る。そして、上記計量装置８９により、残インクを抜き取った後にカートリッジ１内に残留するインクの残量が所定割合以下であるか否かを計量し、上記液体注入手段により、計量した液体の残量が、未使用のカートリッジに充填される液体の全量に対して所定割合以下であるカートリッジに対して再充填用の液体を注入するため、簡単な構造で使用後のカートリッジ１を効果的にリサイクルできるため、装置のランニングコストやリサイクルコストがあまりかからない。
【０１４１】
また、上記インク抜取工程でインクを抜き取ったカートリッジ１に対し、上記インク供給口４とは別の第２の開口である空気排出口２１からインクを注入するため、気泡を取り込むことなく短時間で効率的にインクの注入を行うことができる。
【０１４２】
さらに、上記空気排出口２１は、膜弁５２やバネ５０等から構成される差圧弁（圧力制御弁）より上流側のインク貯留室（第１インク室１１）に連通する開口であるため、カートリッジ１使用時におけるインクの流れと同じ流れとなるようインクの注入を行うこととなるため、気泡を巻き込んだり残したりすることを防止しながらスムーズにインクを注入できる。
【０１４３】
ついで、上記インク補充工程では、連通管開閉弁９１ａ，供給管開閉弁９５ａを開状態にし、上流側吸引管開閉弁１０５ａ，注入管開閉弁９７ａ，下流側吸引管開閉弁１０５ｂを閉状態にすることにより、インクタンク内のインクが一時貯留タンク９３内に供給される。
【０１４４】
上記インク吸引工程では、吸引ポンプ１０１を駆動するとともに、下流側吸引管開閉弁１０５ｂを開状態にし、その他の開閉弁を全て閉状態にし、液体保持部１０７に所定圧力（本実施例では、約１００Ｔｏｒｒすなわち１３３００Ｐａ程度）の負圧を貯留させる。ついで、この状態で下流側吸引管開閉弁１０５ｂを閉状態に切り替えて上流側吸引管開閉弁１０５ａを開状態にすることにより、カートリッジ１内から液体保持部１０７の容量（本実施例では、約１．１２ｇ：１ｃｃ〜４ｃｃ）分だけインクを吸引する。
【０１４５】
このように、上記インク吸引工程は、上記液体保持部１０７の上流側に設けた上流側吸引管開閉弁１０５ａを閉弁して上記液体保持部１０７に所定の負圧を蓄積した状態から、上流側吸引管開閉弁１０５ａを開弁することにより、上記インク供給口４付近に付与される負圧は短時間のうちに急激に上昇する。したがって、上記カートリッジ１内のインクの吸引流速が急激に高い流速レベルに達し、上記インク供給口４からインクを一気に排出することができる。これにより、カートリッジ１に充填された気泡を含むインクも強力に吸引され、気泡を含まないインクがインク供給口４等に満たされて、液体噴射装置から良好な液体噴射が得られる。このように、吸引力を特別に高めることなく、上記インク供給口４付近に強力な負圧を付与することができるため、簡素な設備で確実に気泡や液体を吸引することができる。
【０１４６】
また、上記カートリッジ１に対してインクを注入した後、上記インク供給口４を介してカートリッジ１内から所定量のインクを吸引する。したがって、インクの注入後にインク供給口４を介してカートリッジ１内から所定量のインクを吸引することにより、カートリッジ１内の気泡残りを防止することができる。また、最も気泡の影響が大きいインク供給口付近の気泡を取り除くことができ、再充填後のカートリッジ１において液体噴射装置の噴射安定性を新品のカートリッジと同様に確保することができる。また、気泡を取り除くにあたって、カートリッジ１の外部から外圧を加えないため、カートリッジ１が傷み難く、カートリッジ１のリサイクル回数が向上する。
【０１４７】
このように、上記「インク吸引工程」は、少なくとも上記カートリッジ１内のインク供給口４のうち上記差圧弁からインク供給口４までの流路の容積に対応する量のインクを上記液体保持部１０７により一定容量、一定真空度で吸引し、インク供給口４から吸引する液体量に対応する容量の液体保持部１０７に対し、インクを吸引保持することにより行う。このようにすることにより、上記差圧弁からインク供給口４までの流路の気泡を確実に取り除くことができる。仮に上記差圧弁よりも上流側に気泡が残ったとしても、上記差圧弁より下流側に気泡が浸入することはないため、噴射トラブルは確実に防止できる。
【０１４８】
また、上記「インク吸引工程」においてインク供給口４から吸引する液体量に対応する容量の液体保持部１０７に対し、インクを吸引保持することにより行うことで、インク供給口４から液体保持部１０７の容量だけインクを吸引することができるため、常に一定の容量のインクを安定して吸引することができ、過剰吸引によるインクのロスや吸引不足による気泡残りを確実に防止できる。
【０１４９】
上記終了工程では、吸引ポンプ１０１の駆動を停止するとともに、全ての開閉弁を閉状態にして「インク注入工程」を終了し、つぎの工程に進む。
【０１５０】
上記「注入孔フィルム再溶着工程」では（図１参照）、再溶着手段であるヒータ１１３により、上記インク注入工程でインクを注入した上記空気排出口２１を再び封止するよう、最初の溶着面（平滑面）とは別の面（平滑面）を再溶着面として、注入孔フィルムＦに形成された貫通孔を覆うように別の注入孔フィルム９０を再溶着するようになっている。このようにすることにより、カートリッジ１の形状を変形させることなく、インクのリーク（漏れ）の無い溶着強度を確保した溶着品質が得られる。また、別の注入孔フィルム９０として新品と同じフィルムを使うことで、寿命劣化に対する信頼性を確保することができる。また、最初の溶着面とは別の面を再溶着面として別の注入孔フィルム９０を再溶着することで、溶着の信頼性が向上する。
【０１５１】
詳細には、図１８に示すように、上記カートリッジ１の空気排出口２１には、その開口縁からカートリッジ１内に向かって下り傾斜する傾斜面１１１が形成されている。上記再溶着面は、ヒータ１１３により、上記空気排出口２１周囲の最初の溶着面よりも凹んだ部分で形成される。このようにすることにより、再溶着面が周囲よりも凹んだ部分にあり、通常は注入孔フィルムＦに覆われているので、使用中に再溶着面には傷等がほとんどつかず、清浄な面に再溶着を行うことができて再溶着が確実に行われる。
【０１５２】
より具体的には、上記再溶着面として、上記傾斜面１１１に別の注入孔フィルム９０を溶着する。このようにすることにより、再溶着面が開口縁からカートリッジ１内に向かって下り傾斜する傾斜面１１１であるため、上記傾斜に沿った溶着治具（ヒータ１１３）で容易に溶着できることから上記空気排出口２１をより確実に封止することができる。
【０１５３】
なお、再溶着にあたって、伸縮性を有するフィルムを使用して注入孔フィルム９０を変形させながら溶着させたり、伸縮性に乏しいフィルムを使用してしわを形成しながら再溶着するようにしてもよい。このようにすることにより、空気排出口２１を再溶着面の形状に沿ってぴったりと封止することができ、見た目が綺麗に仕上がるとともに、より確実にインク漏れを防止することができる。
【０１５４】
上記再充填カートリッジによれば、カートリッジ１の形状を変形させることなく、インクの漏れの無い溶着強度を確保した溶着品質の再充填カートリッジ１をユーザが再利用することができる。また、注入孔フィルム９０として新品と同じフィルムが使われることで、寿命劣化に対する信頼性が確保される。また、最初の溶着面とは別の面を再溶着面として注入孔フィルム９０が再溶着されているため、溶着の信頼性が増し、ユーザの満足度が向上する。
【０１５５】
上記「供給口フィルム再溶着工程」では（図１参照）、ヒータにより、インク供給口４を再び封止するよう供給口フィルムを再溶着する。ここでは、上記「注入孔フィルム再溶着工程」と同様に、最初の溶着面とは別の面を再溶着面として供給口フィルムを再溶着してもよいし、インク供給口４の上記のような傾斜面を再溶着面として再溶着してもよい。
【０１５６】
ついで（図１参照）、上記「重量検査工程」では、カートリッジ１の重量を検査し、再充填したカートリッジ１が新品のカートリッジと略同じ重量であるか否かを確認する。具体的には、新品のカートリッジは、約２０．５ｇであるため、２０．５の±１ｇの範囲であれば、つぎの工程に進む。
【０１５７】
ついで、上記「ＩＣデータ書き込み工程」では、ＩＣチップ４９のリサイクル情報等の情報を読み書きする情報読み書き手段であるＩＣチェッカーにより、カートリッジ１のＩＣチップ４９にリサイクル情報を書き込む。
【０１５８】
上記リサイクル情報は、カートリッジ１のリサイクル回数（再充填回数）等の情報であり、上記「ＩＣデータ書き込み工程」では、リサイクル回数として、「１」を加算する。
【０１５９】
なお、上記「選別工程」において、ＩＣチェッカーによりＩＣチップ４９に記憶された情報を読み取る際、上記リサイクル回数が所定回数以上であれば、そのＩＣチップ４９に設けられたカートリッジ１をＮＧとして取り除いてもよいし、その回数を所定の報知手段により報知するようにしてもよい。このようにすることにより、リサイクル回数を管理することができる。また、部品劣化があるので、同じカートリッジを何回もリサイクルしてしまうことを防止することができ、傷んだカートリッジが流通してしまうことをより確実に防止することができる。
【０１６０】
また、上記ＩＣチップに、カートリッジ１を記録装置で使用した際に、カウントされたインク残量を記憶しておき、上記「インク抜取工程」において、上記インク残量をＩＣチップ４９から読み取って、読み取られたインク残量に応じた量のインクを上記使用後のカートリッジ１内から抜き取るようにしてもよい。このようにすることにより、再充填に好適な量の残インクを抜き取ることができ、使用後のカートリッジ１内のインクを再充填用インクへより一層効果的に置き換えることができる。
【０１６１】
また、上記ＩＣチップに、「インク抜き取り工程」において、計量されたインク抜き取り後のインク残量を記憶しておき、その後の「インク注入工程」において、ＩＣチップ４９に記憶されたインク残量を読み出してインクを再注入するか否かを決定したり、インク残量に応じた量のインクを再注入するようにしてもよい。このようにすることにより、例えば、残インクの残量が１ｇ以下のカートリッジにのみインクをより確実に注入するようにすることができる。また、再充填に好適な量のインクを注入することができる。
【０１６２】
ついで、上記「ＩＣデータ書き込み工程」の後、上記「ＩＣデータ読み込み工程」では、上記「ＩＣデータ書き込み工程」で確実に情報が書き込まれたか否かを確認するため、ＩＣチェッカーにより、カートリッジ１のＩＣチップ４９の情報を読み込む。
【０１６３】
ついで、上記「ロット刻印工程」では、カートリッジ１にロットナンバを刻印する。なお、上記刻印は、熱刻印であっても、スタンプであってもよい。
【０１６４】
ついで、上記「ラベル貼付工程」では、カートリッジ１にリサイクル判別用の新規ラベルや、空気排出口２１近傍を隠すためのラベルを貼付する。
【０１６５】
ついで、上記「外圧検査工程」では、カートリッジ１からのインク漏れを検査する。ここでは、所定負圧に減圧された箱の中に所定時間カートリッジ１を入れ、減圧下においてカートリッジ１からインク漏れがあるか否かを確認する。そして、容器本体２等が割れていたり、インク漏れがあるとＮＧとして取り除かれる。
【０１６６】
ついで、上記「パック工程」では、カートリッジ１内のインクが空気に触れないように
、カートリッジ１を減圧パックする。このように、減圧パックすることで大気との連通が断たれて保存されるため、カートリッジ１内のインクの脱気度が十分に維持される。
【０１６７】
ついで、上記「１２ｈ漏れチェック工程」では、減圧パックしたカートリッジ１を１２時間放置して、カートリッジ１からインク漏れがあるか、減圧パックに空気が入り込んでいないか否かを確認する。
【０１６８】
ついで、上記「個装箱詰め工程」では、カートリッジ１からインク漏れ等がない良品の再充填カートリッジ１を箱詰めする。
【０１６９】
以上が本実施例のカートリッジの液体再充填方法の一例である。
【０１７０】
このように、上記液体再充填方法では、一度使ったカートリッジ１にインクを注入することで、カートリッジ１を再利用することができ、廃棄物削減による環境負荷の低減、部品の再利用によるコストダウンが図れ、ユーザに安価なカートリッジを提供できる。また、カートリッジ１の外部から外圧を加える必要もないため、カートリッジ１が傷み難く、カートリッジ１のリサイクル回数が向上する。このように、簡単な工程で使用後のカートリッジ１を効果的にリサイクルできるため、リサイクルコストがあまりかからず、質の良い使用後カートリッジ１をユーザに対して提供することができる。
【０１７１】
なお、再充填されるインクは、同一色のインクであってもよいし、同系色または類似色のインクであってもよい。ここで、同系色のインクとは、充填前にカートリッジ内に充填され消費されたインクとほぼ同一の発色特性を有する同系の色材（例、赤とうす赤等）を備えたものを指し、また類似のインクとは、充填前にカートリッジ内に充填され消費されたインクと類似した発色特性を有する色材（例、赤とオレンジ等）を備えたものが一例として挙げられる。また、場合によっては、再充填される液体は、インクの場合、全く異なる色のインクを充填してもよい。
【０１７２】
上記実施例は、インクジェット式記録装置を対象にしたものであるが、上記液体噴射装置は、インクジェット式記録装置用のインクだけを対象にするのではなく、グルー，マニキュア，導電性液体（液体金属）等を噴射することができる。さらに、上記実施例では、液体の一つであるインクを用いたインクジェット式記録ヘッドについて説明したが、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド，液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド，有機ＥＬディスプレー，ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド，バイオチップ製造に用いられる生体有機噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド全般に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７３】
【図１】使用後のカートリッジのリサイクル工程を示す図である。
【図２】本発明のカートリッジの一実施の形態を示す分解斜視図である。
【図３】上記カートリッジを示す分解斜視図である。
【図４】容器本体の開口部の状態を示す図である。
【図５】容器本体の表面の状態を示す図である。
【図６】差圧弁収容室の断面構造を拡大して示す図である。
【図７】バルブ収容室の断面構造を拡大して示す図である。
【図８】カートリッジホルダの一例を示す図である。
【図９】第１フィルムを溶着した状態を示す図である。
【図１０】本発明のカートリッジの流路の配置を説明する図である。
【図１１】オーバーシートを溶着した状態を示す図である。
【図１２】カバーラベル剥がし工程を示す図である。
【図１３】インク抜取工程を示す図である。
【図１４】インク抜取工程における液体抜取手段を示す図である。
【図１５】注入孔フィルム穴あけ工程を示す図である。
【図１６】インク注入工程を示す図である。
【図１７】インク注入工程における液体注入手段を示す図である。
【図１８】注入孔フィルム再溶着工程を示す図である。
【符号の説明】
【０１７４】
１ カートリッジ，２ 容器本体，３ 蓋体，４ インク供給口，５ 把持アーム，６ 把持アーム，７ フィルタ，８ バルブ収容室，９ フィルタ収容室，１０ 壁，１１ 第１インク室，１２ 壁，１３ 大気連通路，１３Ａ 大気連通路，１４ 枠状部，１４Ａ 上面，１５ 壁，１５Ａ 連通口，１６ 第２インク室，１７ 第３インク室，１８ 吸上げ流路，１８Ａ インク溝，１８Ｂ 下端開口，１９ 壁，１９Ａ 連通口，１９Ｂ 連通口，２０ インク注入口，２１ 空気排出口，２２ 壁，２３ 第４インク室，２４ 壁，２４Ａ 連通口，２５ 壁，２５Ａ インク流通口，２５Ｂ 弁座部，２６ 区画壁，２６Ａ 連通口，２７ 区画壁，２７Ａ 連通口，２８Ａ インク流路，２８Ｂ インク流路，２９ 貫通穴，３０ 壁，３１ 溝，３２ 区画壁，３２Ａ 連通口，３２Ｂ 連通口，３３ 差圧弁収容室，３４ 第５インク室，３５ インク溝，３６ 大気連通溝，３７ 溝，３８ 凹部，３９ 枠部，４０ リブ，４１ 貫通穴，４２ 壁，４３ 細長い領域，４４ 貫通穴，４５ 溝，４６ 貫通穴，４７ 連通口，４８ 開口部，４９ ＩＣチップ，５０ バネ，５１ 貫通穴，５２ 膜弁，５２Ａ 厚肉部，５２Ｂ バネ受け部，５３ 蓋体，５３Ａ バネ受け部，５４ 枠部，５５ 通気性シート，５６ 第２フィルム，５７ 第１フィルム，５７Ａ 切欠部，５８ 第３フィルム，５９ オーバーシート，５９Ａ 切欠部，５９Ｂ 延長領域，６０ 貫通穴，６１ 押圧部材，６２ 弾性部材，６３ 突起，６４ 突起，６５ 弁体，６６ アーム，６６Ａ 回動支点，６６Ｂ 凸部，６７ 通孔，６８ 識別用凸部，７０ 作動杆，７０Ａ 識別片，７１ カートリッジホルダ，７２ インク供給針，７３ 記録ヘッド，７５ キャリッジ，７６ 記録紙，７７ タイミングベルト，７８ ガイドバー，７９ ステッピングモータ，８１ インクトラップ，８１ａ インク受け，８３ 吸引ポンプ，８５ トラップ減圧管，８７ インク吸引管，８９ 計量装置，９０ 別の注入孔フィルム，９１ 連通管，９１ａ 連通管開閉弁，９３ 一時貯留タンク，９５ 供給管，９５ａ 供給管開閉弁，９７ 注入管，９７ａ 注入管開閉弁，９９ インクトラップ，９９ａ インク受け，１０１ 吸引ポンプ，１０３ トラップ減圧管，１０５ インク吸引管，１０５ａ 上流側吸引管開閉弁，１０５ｂ 下流側吸引管開閉弁，１０７ 液体保持部，１１１ 傾斜面，１１３ ヒータ，Ｆ 注入孔フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体噴射装置に装着されるカートリッジに対して液体を充填する液体充填方法であって、
上記カートリッジに対して液体を注入する液体注入工程と、
上記液体注入工程で液体を注入した後、上記カートリッジが液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引する吸引工程と、を備えたことを特徴とするカートリッジの液体充填方法。
【請求項２】
上記カートリッジは、上記液体供給口に対する液体の供給圧力を制御する圧力制御弁を有し、当該圧力制御弁の圧力制御により内部に液体を保持するタイプのカートリッジである請求項１記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項３】
上記吸引工程において、少なくとも上記カートリッジ内の液体供給路のうち上記圧力制御弁から液体供給口までの流路の容積に対応する量の液体を吸引する請求項２記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項４】
上記吸引工程は、吸引工程において液体供給口から吸引する液体量に対応する容量の液体保持部に対し、液体を吸引保持することにより行う請求項１〜３のいずれか一項に記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項５】
上記吸引工程は、上記液体保持部の上流側に設けた開閉弁を閉弁して上記液体保持部に所定の負圧を蓄積した状態から、上記開閉弁を開弁することにより行う請求項４記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項６】
上記カートリッジは液体噴射装置に装着され液体が消費された使用後のカートリッジであり、
上記液体注入工程に先立って上記使用後のカートリッジ内に残存した液体を、上記液体供給口から抜き取る液体抜取工程を備えた請求項１〜５のいずれか一項に記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項７】
上記液体注入工程において、上記液体抜取工程で液体を抜き取ったカートリッジに対し、上記液体供給口とは別の第２の開口から液体を注入する請求項６記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項８】
上記第２の開口は、上記圧力制御弁より上流側のインク貯留室に連通する開口である請求項７記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項９】
上記液体注入工程において、上記液体抜取工程で液体を抜き取った後のカートリッジ内をあらかじめ６００Ｐａ以上３８００Ｐａ以下に減圧した状態で、当該カートリッジに対して液体を注入する請求項６〜８のいずれか一項に記載の液体充填方法。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の液体充填方法によって液体が充填されたカートリッジ。
【請求項１１】
液体噴射装置に装着されるカートリッジに対して液体を充填する液体充填装置であって、
上記カートリッジに対して液体を注入する液体注入手段と、
上記液体注入工程で液体を注入した後、上記カートリッジが液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引する吸引手段と、を備えたことを特徴とするカートリッジの液体充填装置。
【請求項１】
液体噴射装置に装着されるカートリッジに対して液体を充填する液体充填方法であって、
上記カートリッジに対して液体を注入する液体注入工程と、
上記液体注入工程で液体を注入した後、上記カートリッジが液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引する吸引工程と、を備えたことを特徴とするカートリッジの液体充填方法。
【請求項２】
上記カートリッジは、上記液体供給口に対する液体の供給圧力を制御する圧力制御弁を有し、当該圧力制御弁の圧力制御により内部に液体を保持するタイプのカートリッジである請求項１記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項３】
上記吸引工程において、少なくとも上記カートリッジ内の液体供給路のうち上記圧力制御弁から液体供給口までの流路の容積に対応する量の液体を吸引する請求項２記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項４】
上記吸引工程は、吸引工程において液体供給口から吸引する液体量に対応する容量の液体保持部に対し、液体を吸引保持することにより行う請求項１〜３のいずれか一項に記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項５】
上記吸引工程は、上記液体保持部の上流側に設けた開閉弁を閉弁して上記液体保持部に所定の負圧を蓄積した状態から、上記開閉弁を開弁することにより行う請求項４記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項６】
上記カートリッジは液体噴射装置に装着され液体が消費された使用後のカートリッジであり、
上記液体注入工程に先立って上記使用後のカートリッジ内に残存した液体を、上記液体供給口から抜き取る液体抜取工程を備えた請求項１〜５のいずれか一項に記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項７】
上記液体注入工程において、上記液体抜取工程で液体を抜き取ったカートリッジに対し、上記液体供給口とは別の第２の開口から液体を注入する請求項６記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項８】
上記第２の開口は、上記圧力制御弁より上流側のインク貯留室に連通する開口である請求項７記載のカートリッジの液体充填方法。
【請求項９】
上記液体注入工程において、上記液体抜取工程で液体を抜き取った後のカートリッジ内をあらかじめ６００Ｐａ以上３８００Ｐａ以下に減圧した状態で、当該カートリッジに対して液体を注入する請求項６〜８のいずれか一項に記載の液体充填方法。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の液体充填方法によって液体が充填されたカートリッジ。
【請求項１１】
液体噴射装置に装着されるカートリッジに対して液体を充填する液体充填装置であって、
上記カートリッジに対して液体を注入する液体注入手段と、
上記液体注入工程で液体を注入した後、上記カートリッジが液体噴射装置に対して液体を供給する液体供給口を介してカートリッジ内から所定量の液体を吸引する吸引手段と、を備えたことを特徴とするカートリッジの液体充填装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２００６−１７５８５５（Ｐ２００６−１７５８５５Ａ）
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４４５６１（Ｐ２００５−３４４５６１）
【出願日】平成１７年１１月２９日（２００５．１１．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月６日（２００６．７．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２９日（２００５．１１．２９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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