液体カートリッジの製造方法、再生方法、及び液体カートリッジ
【課題】移動体への異物付着を抑制する。
【解決手段】カートリッジは、磁性体からなる弁体６２を有する。弁体６２は、インク供給路４３ｘ内において移動可能であり、磁化されている。インク供給路４３ｘを画定する壁の外周面に凹部４５ｘが形成されている。カートリッジの製造及び再生の際、弁体６２をインク供給路４３ｘ内における凹部４５ｘに対向する位置に配置し、この状態で弁体６２を磁化させる。
【解決手段】カートリッジは、磁性体からなる弁体６２を有する。弁体６２は、インク供給路４３ｘ内において移動可能であり、磁化されている。インク供給路４３ｘを画定する壁の外周面に凹部４５ｘが形成されている。カートリッジの製造及び再生の際、弁体６２をインク供給路４３ｘ内における凹部４５ｘに対向する位置に配置し、この状態で弁体６２を磁化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式プリンタ等の液体吐出装置に着脱可能な液体カートリッジの製造方法、再生方法、及び液体カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体カートリッジにおいて、液体収容部内や液体供給路内で移動可能な移動体を磁化させ、当該移動体の移動を磁気センサで検知する技術が知られている。例えば特許文献１では、インク供給路内に配置された移動体（回転子）の回転量を磁気センサで検知し、当該回転量に基づいてカートリッジ内のインク残量が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２８６１２３号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に係るカートリッジを製造又は再生する場合、作業性の点等から、移動体を磁化させた後に当該移動体をインク供給路内に配置するという工程が行われる。この場合、磁化した移動体に異物（砂鉄等）が付着し易く、異物が付着した状態で移動体がインク供給路内に配置されることで、インク供給路内に異物が混入し、異物との反応等によるインクの変化に起因して吐出不良が生じ得る。
【０００５】
本発明の目的は、移動体への異物付着を抑制することができる液体カートリッジの製造方法、再生方法、及び液体カートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１観点によると、液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部に連通する液体供給路と、前記液体収容部内及び前記液体供給路内の少なくとも一方の空間において移動可能であり、磁化された移動体と、を有する液体カートリッジの製造方法であって、磁化される前の前記移動体を、前記空間に配置する配置工程と、前記配置工程の後、前記空間に配置された前記移動体を磁化させる磁化工程を備えたことを特徴とする、液体カートリッジの製造方法が提供される。
【０００７】
本発明の第２観点によると、液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部に連通する液体供給路と、前記液体収容部内及び前記液体供給路内の少なくとも一方の空間において移動可能であり、磁化された移動体と、を有する液体カートリッジの再生方法において、前記空間に前記移動体が配置された状態の前記液体カートリッジを準備する準備工程と、前記準備工程の後、前記空間に配置された前記移動体を磁化させる磁化工程を備えたことを特徴とする、液体カートリッジの再生方法が提供される。
【０００８】
本発明の第３観点によると、液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部に連通する液体供給路と、前記液体供給路を画定する壁であって、外周面に凹部を有する壁と、前記液体供給路内の空間において移動可能であり、前記液体供給路を開放する開の位置と閉鎖する閉の位置とを選択的に取る、前記液体供給路内における前記凹部に対向する位置に配置可能な、磁化された弁体と、を備えたことを特徴とする、液体カートリッジが提供される。
【０００９】
上記第１及び第２観点によれば、移動体を液体収容部内又は液体供給路内に配置した状態で磁化させることで、移動体への異物付着を抑制することができる。
【００１０】
上記第３観点によれば、移動体としての弁体を液体供給路内に配置した状態で効率よく磁化させることができるため、移動体への異物付着を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、移動体を液体収容部内又は液体供給路内に配置した状態で磁化させることで、移動体への異物付着を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクカートリッジを着脱可能なインクジェット式プリンタを示す外観斜視図である。
【図２】プリンタの内部を示す概略側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るインクカートリッジを示す斜視図である。
【図４】カートリッジの内部を示す概略構成図である。
【図５】図４に示す領域Ｖの部分断面図であり、（ａ）は球体及び弁体が閉の位置、（ｂ）は球体及び弁体が開の位置にある状態を示す図である。
【図６】図５（ａ）に示すＶＩ−ＶＩ線に沿った部分断面図である。
【図７】カートリッジの製造方法を示すフロー図である。
【図８】カートリッジの再生方法を示すフロー図である。
【図９】センサ部が取り付けられていない状態のバルブユニットを示す断面図であり、（ａ）は図７のＳ１（部品組立）、（ｂ）は図７のＳ３（磁化）のときの図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は弁体の第１変形例を示す図であり、（ａ）は（ｂ）に示すＸＡ−ＸＡ線に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）に示す矢印ＸＢ方向から見た図である。（ｃ），（ｄ）は弁体の第２変形例を示す図であり、（ｃ）は（ｄ）に示すＸＣ−ＸＣ線に沿った断面図、（ｄ）は（ｃ）に示す矢印ＸＤ方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
先ず、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るインクカートリッジ４０を着脱可能なインクジェット式プリンタ１の全体構成について説明する。
【００１５】
プリンタ１は、図１に示すように、直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの天板上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａの正面（図１の紙面左手前側の面）には、上から順に、３つの開口１０ｄ，１０ｂ，１０ｃが形成されている。開口１０ｂは給紙ユニット１ｂ、開口１０ｃはインクユニット１ｃをそれぞれ筐体１ａ内部に挿入するためのものである。開口１０ｄには、下端の水平軸を支点として開閉可能な扉１ｄが嵌め込まれている。扉１ｄは、筐体１ａの主走査方向（筐体１ａの正面と直交する方向）に関して、搬送ユニット２１（図２参照）と対向配置されている。
【００１６】
次いで、図２を参照し、プリンタ１内部の全体構成について説明する。
【００１７】
図２に示すように、筐体１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド２、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２１、及び、プリンタ１各部の動作を制御するコントローラ１００が配置されている。空間Ｂ，Ｃにはそれぞれ、給紙ユニット１ｂ及びインクユニット１ｃが配置される。プリンタ１の内部には、給紙ユニット１ｂから排紙部３１に向けて、図２に示す太矢印に沿って、用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。
【００１８】
コントローラ１００は、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）に加え、ＲＡＭ（Read Only Memory）、ＲＯＭ（Random Access Memory：不揮発性ＲＡＭを含む）、Ｉ／Ｆ（Interface）等を有する。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。ＲＡＭには、プログラム実行時に必要なデータ（画像データ等）が一時的に記憶される。コントローラ１００は、Ｉ／Ｆを介して、外部装置（プリンタ１に接続されたＰＣ等）とのデータ送受信等を行う。
【００１９】
給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ２３及び給紙ローラ２５を有する。このうち、給紙トレイ２３が、筐体１ａに対して主走査方向に着脱可能となっている。給紙トレイ２３は、上方に開口する箱であり、複数種類のサイズの用紙Ｐを収容可能である。給紙ローラ２５は、コントローラ１００による制御の下、給紙モータ（図示せず）の駆動により回転し、給紙トレイ２３の最も上方にある用紙Ｐを送り出す。給紙ローラ２５によって送り出された用紙Ｐは、ガイド２７ａ，２７ｂによりガイドされ且つ送りローラ対２６によって挟持されつつ搬送ユニット２１へと送られる。
【００２０】
搬送ユニット２１は、２つのベルトローラ６，７、及び、両ローラ６，７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８を有する。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、コントローラ１００による制御の下、その軸に接続された搬送モータ（図示せず）の駆動により回転し、図２中時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って、図２中時計回りに回転する。
【００２１】
搬送ベルト８のループ内には、４つのヘッド２と対向するように、直方体形状のプラテン１９が配置されている。搬送ベルト８の上側ループは、搬送ベルト８の外周面８ａが４つのヘッド２の下面（インクを吐出する吐出口が多数形成された吐出面）２ａと所定距離離隔しつつ当該下面２ａと平行に延在するよう、内周面側からプラテン１９により支持されている。
【００２２】
搬送ベルト８の外周面８ａには、弱粘着性のシリコン層が形成されている。給紙ユニット１ｂから搬送ユニット２１へと送られてきた用紙Ｐは、押さえローラ４によって搬送ベルト８の外周面８ａに押え付けられた後、粘着力によって当該面８ａに保持されつつ、黒塗り矢印に沿って副走査方向に搬送されていく。
【００２３】
ここで、副走査方向とは、搬送ユニット２１による用紙Ｐの搬送方向と平行な方向である。主走査方向とは、副走査方向に直交し且つ水平面に平行な方向である。
【００２４】
用紙Ｐが４つのヘッド２の直ぐ下方を通過する際に、コントローラ１００による制御の下、各ヘッド２が駆動し、各ヘッド２の下面２ａから用紙Ｐの上面に向けて各色のインクが順に吐出されることで、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。そして用紙Ｐは、剥離プレート５によって搬送ベルト８の外周面８ａから剥離され、ガイド２９ａ，２９ｂによりガイドされ且つ二組の送りローラ対２８によって挟持されつつ上方に搬送され、筐体１ａ上部に形成された開口１３０から排紙部３１へと排出される。各送りローラ対２８の一方のローラは、コントローラ１００による制御の下、送りモータ（図示せず）の駆動により回転する。
【００２５】
ヘッド２は、主走査方向（図１の紙面に直交する方向）に長尺なライン式であり、略直方体の外形形状を有する。４つのヘッド２は、副走査方向に所定ピッチで並び、フレーム３を介して筐体１ａに支持されている。各ヘッド２において、上面には、可撓性チューブが取り付けられるジョイントが設けられ、下面２ａには、多数の吐出口が形成され、内部には、チューブ及びジョイントを介して対応するインクカートリッジ４０から供給されたインクが吐出口に至るまでのインク流路が形成されている。
【００２６】
インクユニット１ｃは、カートリッジトレイ３５、及び、トレイ３５内に並んで配置された４つのインクカートリッジ４０を有する。図２中最も左方のカートリッジ４０は、ブラックのインクを貯留しており、残り３つのカートリッジ４０よりも、副走査方向のサイズ及びインク容量が大きい。残り３つのカートリッジ４０は、それぞれマゼンタ、シアン、イエローのインクを貯留しており、副走査方向のサイズ及びインク容量が同じである。各カートリッジ４０に貯留されたインクは、チューブ及びジョイントを介して、対応するヘッド２に供給される。
【００２７】
トレイ３５は、内部にカートリッジ４０が配置された状態で、筐体１ａに対して主走査方向に着脱可能である。したがって、プリンタ１のユーザは、トレイ３５を筐体１ａから取り出した状態で、トレイ３５内の４つのカートリッジ４０を選択的に交換することができる。
【００２８】
次いで、図３〜図６を参照し、カートリッジ４０の構成について説明する。なお、トレイ３５内に配置される４つのカートリッジ４０は、上述のようにブラックインクのカートリッジが他の色のカートリッジよりも副走査方向のサイズ及びインク容量が大きいことを除き、いずれも同じ構成である。
【００２９】
カートリッジ４０は、筐体４１（図３及び図４参照）、筐体４１の内部に配置されたリザーバ４２（図４参照）、及び、筐体４１から主走査方向に突出したバルブユニット４３を有する。リザーバ４２は、内部にインクを収容する袋状の部材であり、その開口部にバルブユニット４３が取り付けられている。
【００３０】
バルブユニット４３は、図５（ａ）に示すように、２つの供給管４４，４５、２つのバルブ５０，６０、キャップ４６、及びセンサ部４７を有する。
【００３１】
供給管４４，４５は、共に樹脂等からなり且つ主走査方向に延在し、互いに連結している。供給管４４は、先端（リザーバ４２から離隔する方向（図５（ａ）において左方向）の端部。以下同様）を除き、外径が略一定の円筒部材である。供給管４４の先端には、外周面から外側に突出した環状のフランジ４４ｆが形成されている。供給管４５は、基端（リザーバ４２に近づく方向（図５（ａ）において右方向）の端部。以下同様）近傍を除き、外径が略一定の円筒部材である。供給管４５の先端近傍（外径が略一定の部分）は、内径も略一定であり、その内径は供給管４４の外径と略同じである。供給管４５の先端近傍は、供給管４４のうちフランジ４４ｆを除く部分を外側から覆い、供給管４４に嵌合している。供給管４５の基端は、外周面から外側に突出した環状の鍔４５ｒを有し、リザーバ４２に固定されている。供給管４５において、鍔４５ｒよりも先端側の外周面には、環状の凹部４５ｘが形成されている。供給管４４，４５の内径は共に先端から基端に向けて段階的に縮小している。
【００３２】
供給管４４の内部空間、及び、供給管４５のうち供給管４４を覆う部分を除いた部分（即ち、基端近傍）の内部空間が、リザーバ４２に収容されたインクを対応するヘッド２に供給するためのインク供給路４３ｘとなっている。即ち、インク供給路４３ｘは、先端部（供給管４４の内部空間）と基端部（供給管４５のうち供給管４４を覆う部分を除いた部分の内部空間）とに区分される。先端部に第１バルブ５０の球体５２、基端部に第２バルブ６０の弁体６２がそれぞれ主走査方向に移動可能に配置されている。
【００３３】
第１バルブ５０は、Ｏリング５１、球体５２、及びコイルバネ５３を有する。
【００３４】
Ｏリング５１は、ゴム等の弾性材料からなり、供給管４４の先端の内周面に固定されており、図５（ａ）に示す状態においては球体５２とキャップ４６との間に介在している。球体５２は、ＳＵＳ等の金属からなり、供給管４４の先端部の内径よりも一回り小さな直径を有する。コイルバネ５３は、供給管４４の基端の壁４４ｐの内面に固定されており、常に球体５２に接触して球体５２をＯリング５１に向けて付勢している。
【００３５】
第２バルブ６０は、弁座６１、弁体６２、及びコイルバネ６３を有する。
【００３６】
弁座６１は、ゴム等の弾性材料からなる円盤状部材であり、壁４４ｐと供給管４５の縮径部（外周面に凹部４５ｘが形成された部分）の壁との間に介在している。弁体６２は、磁性体からなる円盤状部材であり、磁化されている。弁体６２には、図６に示すようなキー溝６２ｘが厚み方向に貫通して形成されている。キー溝６２ｘは、供給管４５の縮径部の内周面から内側に突出し且つ主走査方向に延在する凸条４５ｙと係合している。これにより、弁体６２は主走査方向に移動可能且つ回転不能となっている。
【００３７】
図５（ａ）に戻り、弁体６２の先端側の表面には、棒６４が一体的に固定されている。棒６４は、主走査方向に延在する円柱形部材であり、弁座６１の中心の貫通孔を通ってインク供給路４３ｘの先端部にまで延出している。図５（ａ）に示す状態において、棒６４の先端は、コイルバネ５３の内部に配置され、球体５２から離隔している。コイルバネ６３は、供給管４５の基端の内壁４５ｑの内面に固定されており、常に弁体６２に接触して弁体６２を弁座６１に向けて付勢している。
【００３８】
キャップ４６は、ゴム等の弾性材料からなる円形板状部材であり、供給管４４におけるフランジ４４ｆを含む先端の端面に固定され、当該先端の開口を覆っている。
【００３９】
センサ部４７は、円筒部材４７ａ、及び、円筒部材４７ａに内蔵された磁気センサ７０を含む。円筒部材４７ａは、外径が全長に亘って一定であり、且つ、内径が基端を除いて一定である。円筒部材４７ａの基端には、内周面から内側に突出した環状の凸部４７ｘが形成されている。円筒部材４７ａは、凸部４７ｘを凹部４５ｘに嵌合させ、キャップ４６及び供給管４４，４５を外側から覆うようにしてこれらに嵌合している。磁気センサ７０は、凸部４７ｘに内蔵されており、凹部４５ｘ内に配置されている。
【００４０】
凸部４７ｘと鍔４５ｒとの間に形成された環状の凹部４８に、筐体４１の壁が係合している（図４参照）。これにより、バルブユニット４３が筐体４１に対して固定されている。
【００４１】
磁気センサ７０は、ホール素子からなり、被検知部材である弁体６２との距離に応じて変化する磁束密度に比例した電圧値を示す信号を出力する。
【００４２】
図５（ａ）において、球体５２及び弁体６２は共に「閉」の位置（インク供給路４３ｘの先端部及び基端部をそれぞれ閉鎖する位置）を取っている。カートリッジ４０がプリンタ１に装着されるとき、筐体１ａにカートリッジ４０毎に設けられた中空針９０（図５（ｂ）参照）が、キャップ４６を貫通してインク供給路４３ｘ内を図５（ｂ）の右方向に進入する。中空針９０は、先ず球体５２に当接し、球体５２をコイルバネ５３の付勢力に抗して図５（ｂ）の右方向に移動させ、Ｏリング５１から離隔させる。このとき球体５２の位置が「閉」の位置から「開」の位置（インク供給路４３ｘの先端部を開放する位置）に切り換わる。即ち、このとき中空針９０の先端に設けられた開口９０ａを介して中空針９０の内部空間９０ｂとインク供給路４３ｘの先端部とが連通する。
【００４３】
その後、球体５２は棒６４に当接し、棒６４と共に弁体６２をコイルバネ５３の付勢力に抗して図５（ｂ）の右方向に移動させ、弁座６１から離隔させる。このとき弁体６２の位置が「閉」の位置から「開」の位置（インク供給路４３ｘの基端部を開放する位置）に切り換わる。即ち、このときインク供給路４３ｘの先端部と基端部とが互いに連通することで、インク供給路４３ｘ及び中空針９０を介したリザーバ４２とヘッド２との連通が許可される。
【００４４】
カートリッジ４０がプリンタ１に装着されるとき、例えば中空針９０のインク供給路４３ｘ内への進入の前又は進入と同時に、カートリッジ４０の接点とコントローラ１００のＩ／Ｆとして機能するプリンタ１の接点とが接触し、カートリッジ４０とプリンタ１とが電気的に接続される。コントローラ１００は、これら接点を介して、磁気センサ７０から出力された信号を受信し、且つ、磁気センサ７０に信号を送信する。
【００４５】
磁気センサ７０は、コントローラ１００から送信された信号に基づく電圧で駆動される。図５（ａ）に示すように弁体６２の位置が「閉」のとき、磁気センサ７０が検知する磁束密度は小さく、磁気センサ７０は低い電圧値を示す信号を出力する。弁体６２の位置が図５（ａ）に示す「閉」から図５（ｂ）に示す「開」に移行し、弁体６２と磁気センサ７０との距離が近づくに伴い、磁気センサ７０が検知する磁束密度が大きくなり、磁気センサ７０から出力される信号が示す電圧値は高くなる。コントローラ１００は、磁気センサ７０から受信した信号が示す電圧値の変化に基づいて、弁体６２の位置を判断する。
【００４６】
なお、カートリッジ交換の際等にカートリッジ４０がプリンタ１から取り外されるとき、中空針９０が図５（ｂ）の左方向に移動し、球体５２がコイルバネ５３の付勢力によって中空針９０の先端に当接しつつＯリング５１に近づく方向に移動する。そして球体５２とＯリング５１とが接触するときに、球体５２の位置が「開」から「閉」に切り換わる。一方、このとき弁体６２はコイルバネ６３の付勢力によって図５（ｂ）の左方向に移動し、弁体６２が弁座６１に接触するときに、弁体６２の位置が図５（ｂ）に示す「開」から図５（ａ）に示す「閉」に切り換わる。また、このときプリンタ１の接点とカートリッジ４０の接点とが離隔し、カートリッジ４０とプリンタ１との電気的接続が解除される。
【００４７】
次いで、図７を参照し、カートリッジ４０の製造方法について説明する。
なお、製造方法に係る各工程は、カートリッジ製造装置、及び、作業者のいずれが行ってもよい。
【００４８】
先ず、カートリッジ４０を構成する部品のうち、センサ部４７を除く部品（筐体４１、リザーバ４２、及びバルブユニット４３のうちセンサ部４７を除く部品）を組み立てる（Ｓ１）。このとき弁体６２は、未だ磁化されておらず、図９（ａ）に示すように、インク供給路４３ｘの基端部に配置され、コイルバネ６３の付勢力によって「閉」の位置を取っている。球体５２もこのとき「閉」の位置を取っている。
【００４９】
次に、弁体６２を、インク供給路４３ｘ内における凹部４５ｘに対向する位置に配置する（Ｓ２）。このとき、例えば図９（ｂ）に示すように、棒９５をキャップ４６に貫通させつつ管４４内に挿入する。そして、球体５２及び弁体６２の位置を「閉」から「開」に切り換える。即ち、弁体６２を図９（ａ）に示す位置からコイルバネ６３の付勢力に抗して図９（ａ）の右方向に移動させる。そして図９（ｂ）に示すように弁体６２が凹部４５ｘの主走査方向略中央に到達したときに、棒９５の進入を停止させる。
【００５０】
次に、弁体６２をインク供給路４３ｘ内における凹部４５ｘに対向する位置（図９（ｂ）参照）に配置した状態で磁化させる（Ｓ３）。このとき、凹部４５ｘ内に磁石（永久磁石、電磁石等）を配置し、当該磁石により弁体６２の周囲に磁場を形成し、弁体６２を磁化させる。このとき形成される磁場の向きは、例えば図９（ｂ）に示す矢印Ｍの方向である。その後、棒９５を管４４から引き抜き、球体５２及び弁体６２の位置を「開」から「閉」に戻す。
【００５１】
次に、図５（ａ）に示すように、センサ部４７を取り付け（Ｓ４）、リザーバ４２内にインクを分注する（Ｓ５）。このとき、例えば、上述した筐体１ａの中空針９０と同様に、分注器（図示せず）の中空針をキャップ４６に貫通させつつ管４４内に挿入する。そして、球体５２及び弁体６２の位置を「閉」から「開」に切り換える。中空針を介した分注は、球体５２及び弁体６２の位置を「開」に維持しつつ、行われる。分注が完了すると、分注器の中空針を管４４から引き抜き、球体５２及び弁体６２の位置を「開」から「閉」に戻す。
【００５２】
これにより、カートリッジ４０が完成する。
【００５３】
次いで、図８を参照し、カートリッジ４０の再生方法について説明する。
なお、再生方法に係る各工程は、Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１３ａ，Ｓ１３ｂの工程を除き、カートリッジ再生装置、及び、作業者のいずれが行ってもよい。
【００５４】
先ず、再生工程に付されたカートリッジ４０を準備する（Ｓ１１）。このときバルブユニット４３は、図５（ａ）に示すように第１バルブ５０、キャップ４６、及びセンサ部４７が取り付けられた状態にある。また、弁体６２は、インク供給路４３ｘの基端部に配置され、コイルバネ６３の付勢力によって「閉」の位置を取っている。
【００５５】
次に、磁気センサ７０を用いて弁体６２の磁力を検出する（Ｓ１２）。Ｓ１２では、先ず弁体６２を、Ｓ２と同様に、凹部４５ｘの主走査方向略中央に配置する。そして、弁体６２を当該位置に固定した状態で、磁気センサ７０を用いて弁体６２の磁力を検出する。ここで、磁気センサ７０への信号の送信及び磁気センサ７０から出力された信号の受信、そして受信した信号に基づく弁体６２の磁力の検出は、カートリッジ再生装置のコントローラが行う。
【００５６】
そしてカートリッジ再生装置のコントローラは、Ｓ１２で検出された磁力が、所定値以上であれば磁化不要（Ｓ１３：ＮＯ）、所定値未満であれば磁化必要（Ｓ１３：ＹＥＳ）と判断する。当該所定値はカートリッジ再生装置のコントローラのメモリに記憶されている。
【００５７】
磁化が必要な場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、カートリッジ再生装置のコントローラは、当該再生装置のディスプレイに「磁化必要」と表示する（Ｓ１３ａ）。そして、センサ部４７を取り外す（Ｓ１４）。その後は、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５と同様の一連の工程（弁体６２をインク供給路４３ｘ内における凹部４５ｘに対向する位置に配置する工程（Ｓ１５）、当該位置で弁体６２を磁化させる工程（Ｓ１６）、センサ部４７を取り付ける工程（Ｓ１７）、及び、インクを分注する工程（Ｓ１８））を行う。これにより、再生品としてのカートリッジ４０が完成する。
磁化が不要な場合（Ｓ１３：ＮＯ）、カートリッジ再生装置のコントローラは、当該再生装置のディスプレイに「磁化不要」と表示する（Ｓ１３ｂ）。そして、Ｓ１４〜Ｓ１７の工程を省略し、Ｓ１８が行われる。
【００５８】
以上に述べたように、本実施形態のカートリッジ４０、カートリッジ４０の製造方法及び再生方法によると、弁体６２をインク供給路４３ｘ内に配置した状態で磁化させる（Ｓ３，Ｓ１６）ことで、弁体６２への異物付着を抑制することができる。ひいては、インク供給路４３ｘ内への異物混入によるインクの変化に起因する吐出不良を抑制することができる。
【００５９】
特に再生方法においては、弁体６２を磁化させた後にインク供給路４３ｘ内に配置する場合、弁体６２への異物付着の問題のみならず、磁化工程の前にカートリッジ４０を分解して弁体６２を取り出す作業が必要となり、作業が煩雑化するという問題もある。本実施形態の再生方法によると、このような分解作業が不要であり、作業の煩雑化の問題をも解決することができる。
【００６０】
弁体６２が配置されるインク供給路４３ｘを画定する壁は、外周面に凹部４５ｘを有する。本実施形態の製造方法及び再生方法では、磁化工程（Ｓ３，Ｓ１６）の前に、弁体６２をインク供給路４３ｘ内における凹部４５ｘに対向する位置に配置し（Ｓ２，Ｓ１５）、この状態で磁化を行う。この場合、上述のように凹部４５ｘ内に磁石を配置し、磁石と弁体６２との距離が比較的小さい状態で磁化を行うことができる。したがって、磁化を効率よく行うことができる。
【００６１】
本実施形態のカートリッジ４０によると、凹部４５ｘ以外の部分において、インク供給路４３ｘの流路面積を大きくし、流路抵抗の増大を抑制している。したがって、凹部４５ｘによる磁化工程の効率化を維持し、且つ、インク供給路４３ｘ全体としての大型化を回避しつつ、流路抵抗の増大を抑制することができる。
【００６２】
しかも本実施形態のカートリッジ４０によると、凹部４５ｘ内に磁気センサ７０が取り付けられている。これにより、配置効率が向上し、カートリッジ全体のさらなる小型化が実現される。また、弁体６２の比較的近くに磁気センサ７０が配置されるため、磁気センサ７０の検知精度も向上する。
【００６３】
本実施形態の再生方法によると、弁体６２の磁力を検出し（Ｓ１２）、検出された磁力に基づいて磁化工程（Ｓ１６）を行う。即ち、弁体６２の磁力が所定値以上の場合、磁化不要と判断し（Ｓ１３：ＮＯ）、磁化工程（Ｓ１６）を行わない。また、弁体６２の磁力が所定値未満の場合、磁気センサ７０による弁体６２の検知精度が低下してしまうため、磁化必要と判断し（Ｓ１３：ＹＥＳ）、磁化工程（Ｓ１６）を行う。このように必要に応じて磁化工程を行うようにすることで、全ての弁体６２について一様に磁化工程を行う場合に比べ、作業効率を向上させることができる。
【００６４】
しかも本実施形態の再生方法では、弁体６２の磁力の検出工程（Ｓ１２）を、カートリッジ４０に具備されている磁気センサ７０を用いて行っている。このように既存の部材を用いることで、効率よく検出工程を行うことができる。
【００６５】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
【００６６】
カートリッジの構造は、様々に変更可能である。例えば、筐体４１、リザーバ４２、バルブユニット４３各部の構成（形状、位置等）を適宜変更してよい。カートリッジに含まれるバルブの数は、１又は３以上であってよい。また、袋状のリザーバを省略し、筐体に直接液体を収容してもよい（この場合、筐体が液体収容部として機能する）。
【００６７】
弁体は、全体が磁性体からなることに限定されず、磁性体からなる部品と非磁性体からなる部品との結合体であってもよい（図１０参照）。図１０（ａ），（ｂ）に示す第１変形例に係る弁体１６２は、磁性体からなる部品１６２ｂと非磁性体からなる部品１６２ａとの結合体である。部品１６２ｂは、一方向に細長い矩形板であり、部品１６２ａの表面に形成された凹部内に挿入され、接着剤等で凹部に固定されている。部品１６２ａは略円盤状の部材であり、その周面にはキー溝６２ｘ（図６参照）と同様の回転防止のためのキー溝１６２ｘが２つ形成されている。部品１６２ａの背面には棒６４と同様の棒１６４が一体的に固定されている。図１０（ｃ），（ｄ）に示す第２変形例に係る弁体２６２は、磁性体からなる部品２６２ｂと非磁性体からなる部品２６２ａとの結合体である。部品２６２ａ，２６２ｂは共に同じサイズの略円盤状の部材である。部品２６２ａの表面に形成された２つの凸部２６２ｙに部品２６２ｂの凹部が嵌合することで、互いに固定されている。これら部品２６２ａ，２６２ｂが一体となった結合体の周面には、キー溝６２ｘ（図６参照）と同様の回転防止のためのキー溝２６２ｘが２つ形成されている。部品２６２ａの背面には棒６４と同様の棒２６４が一体的に固定されている。第２変形例によれば、接着剤を用いずに嵌合により部品２６２ａ，２６２ｂを互いに固定しているため、接着剤による種々の不具合（磁気センサによる検知精度の悪化等）を防止することができる。
弁体の形状は、円盤状に限定されず、様々に変更可能である。例えば、液体供給路内における液体の流動方向から見て円形状ではなく矩形状等であってもよい。この場合、回転防止のためのキー溝が不要である。
【００６８】
移動体は、液体収容部内の空間において移動可能であってもよい。このような移動体としては、例えば、リザーバ４２の鉛直方向上方の内面に取り付けられ且つリザーバ４２内の液体の減少に伴って下降する移動体や、袋状のリザーバが省略され直接液体を収容する筐体内において液面上に浮くように設けられ且つ筐体内の液体の減少に伴って下降する移動体等が挙げられる。このような移動体は、液体収容部内に残存する液体の量を検知するための被検知部材として用いることができる。
【００６９】
移動体は、液体収容部内、液体供給路内、又は、これら液体収容部及び液体供給路に跨った空間において、液体に接触することに限定されず、液体に接触しなくてもよい（例えば、上述した被検知部材として用いられる移動体のうち、リザーバ４２の鉛直方向上方の内面に取り付けられる移動体は、リザーバ４２内の液体に接触しなくてもよい）。
【００７０】
本発明に係るカートリッジが適用される液体吐出装置は、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等であってもよい。また、液体吐出装置に含まれるヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式でもよく、ヘッドの数は４に限定されず、１以上であればよい。
【００７１】
カートリッジの液体収容部にはインク以外の液体が収容されてよい。
【００７２】
製造方法及び再生方法においては、移動体を、液体供給路内、液体収容部内、又は、これら液体収容部及び液体供給路に跨った空間に配置した状態で磁化させればよく、上記空間における移動体の位置は任意である（即ち、移動体を凹部に対向する位置に配置することに限定されない）。
【００７３】
再生方法において、検出工程（Ｓ１２）は、磁気センサ７０を取り外した後、磁気センサ７０とは別のセンサを用いて行ってもよい。
また、検出工程（Ｓ１２）で検出された弁体６２の磁力に応じて異なる方法で磁化を行ってよい。
検出工程（Ｓ１２）を行わず、全ての移動体について、同様の方法で、磁化を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１ インクジェット式プリンタ（液体吐出装置）
４０ インクカートリッジ（液体カートリッジ）
４２ リザーバ（液体収容部）
４３ バルブユニット
４３ｘ インク供給路（液体供給路）
４５ｘ 凹部
６２；１６２；２６２ 弁体（移動体）
７０ 磁気センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式プリンタ等の液体吐出装置に着脱可能な液体カートリッジの製造方法、再生方法、及び液体カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体カートリッジにおいて、液体収容部内や液体供給路内で移動可能な移動体を磁化させ、当該移動体の移動を磁気センサで検知する技術が知られている。例えば特許文献１では、インク供給路内に配置された移動体（回転子）の回転量を磁気センサで検知し、当該回転量に基づいてカートリッジ内のインク残量が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２８６１２３号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に係るカートリッジを製造又は再生する場合、作業性の点等から、移動体を磁化させた後に当該移動体をインク供給路内に配置するという工程が行われる。この場合、磁化した移動体に異物（砂鉄等）が付着し易く、異物が付着した状態で移動体がインク供給路内に配置されることで、インク供給路内に異物が混入し、異物との反応等によるインクの変化に起因して吐出不良が生じ得る。
【０００５】
本発明の目的は、移動体への異物付着を抑制することができる液体カートリッジの製造方法、再生方法、及び液体カートリッジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の第１観点によると、液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部に連通する液体供給路と、前記液体収容部内及び前記液体供給路内の少なくとも一方の空間において移動可能であり、磁化された移動体と、を有する液体カートリッジの製造方法であって、磁化される前の前記移動体を、前記空間に配置する配置工程と、前記配置工程の後、前記空間に配置された前記移動体を磁化させる磁化工程を備えたことを特徴とする、液体カートリッジの製造方法が提供される。
【０００７】
本発明の第２観点によると、液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部に連通する液体供給路と、前記液体収容部内及び前記液体供給路内の少なくとも一方の空間において移動可能であり、磁化された移動体と、を有する液体カートリッジの再生方法において、前記空間に前記移動体が配置された状態の前記液体カートリッジを準備する準備工程と、前記準備工程の後、前記空間に配置された前記移動体を磁化させる磁化工程を備えたことを特徴とする、液体カートリッジの再生方法が提供される。
【０００８】
本発明の第３観点によると、液体を収容する液体収容部と、前記液体収容部に連通する液体供給路と、前記液体供給路を画定する壁であって、外周面に凹部を有する壁と、前記液体供給路内の空間において移動可能であり、前記液体供給路を開放する開の位置と閉鎖する閉の位置とを選択的に取る、前記液体供給路内における前記凹部に対向する位置に配置可能な、磁化された弁体と、を備えたことを特徴とする、液体カートリッジが提供される。
【０００９】
上記第１及び第２観点によれば、移動体を液体収容部内又は液体供給路内に配置した状態で磁化させることで、移動体への異物付着を抑制することができる。
【００１０】
上記第３観点によれば、移動体としての弁体を液体供給路内に配置した状態で効率よく磁化させることができるため、移動体への異物付着を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、移動体を液体収容部内又は液体供給路内に配置した状態で磁化させることで、移動体への異物付着を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクカートリッジを着脱可能なインクジェット式プリンタを示す外観斜視図である。
【図２】プリンタの内部を示す概略側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るインクカートリッジを示す斜視図である。
【図４】カートリッジの内部を示す概略構成図である。
【図５】図４に示す領域Ｖの部分断面図であり、（ａ）は球体及び弁体が閉の位置、（ｂ）は球体及び弁体が開の位置にある状態を示す図である。
【図６】図５（ａ）に示すＶＩ−ＶＩ線に沿った部分断面図である。
【図７】カートリッジの製造方法を示すフロー図である。
【図８】カートリッジの再生方法を示すフロー図である。
【図９】センサ部が取り付けられていない状態のバルブユニットを示す断面図であり、（ａ）は図７のＳ１（部品組立）、（ｂ）は図７のＳ３（磁化）のときの図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は弁体の第１変形例を示す図であり、（ａ）は（ｂ）に示すＸＡ−ＸＡ線に沿った断面図、（ｂ）は（ａ）に示す矢印ＸＢ方向から見た図である。（ｃ），（ｄ）は弁体の第２変形例を示す図であり、（ｃ）は（ｄ）に示すＸＣ−ＸＣ線に沿った断面図、（ｄ）は（ｃ）に示す矢印ＸＤ方向から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
先ず、図１を参照し、本発明の一実施形態に係るインクカートリッジ４０を着脱可能なインクジェット式プリンタ１の全体構成について説明する。
【００１５】
プリンタ１は、図１に示すように、直方体形状の筐体１ａを有する。筐体１ａの天板上部には、排紙部３１が設けられている。筐体１ａの正面（図１の紙面左手前側の面）には、上から順に、３つの開口１０ｄ，１０ｂ，１０ｃが形成されている。開口１０ｂは給紙ユニット１ｂ、開口１０ｃはインクユニット１ｃをそれぞれ筐体１ａ内部に挿入するためのものである。開口１０ｄには、下端の水平軸を支点として開閉可能な扉１ｄが嵌め込まれている。扉１ｄは、筐体１ａの主走査方向（筐体１ａの正面と直交する方向）に関して、搬送ユニット２１（図２参照）と対向配置されている。
【００１６】
次いで、図２を参照し、プリンタ１内部の全体構成について説明する。
【００１７】
図２に示すように、筐体１ａの内部空間は、上から順に空間Ａ，Ｂ，Ｃに区分できる。空間Ａには、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインクをそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド２、用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２１、及び、プリンタ１各部の動作を制御するコントローラ１００が配置されている。空間Ｂ，Ｃにはそれぞれ、給紙ユニット１ｂ及びインクユニット１ｃが配置される。プリンタ１の内部には、給紙ユニット１ｂから排紙部３１に向けて、図２に示す太矢印に沿って、用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。
【００１８】
コントローラ１００は、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）に加え、ＲＡＭ（Read Only Memory）、ＲＯＭ（Random Access Memory：不揮発性ＲＡＭを含む）、Ｉ／Ｆ（Interface）等を有する。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラム、各種固定データ等が記憶されている。ＲＡＭには、プログラム実行時に必要なデータ（画像データ等）が一時的に記憶される。コントローラ１００は、Ｉ／Ｆを介して、外部装置（プリンタ１に接続されたＰＣ等）とのデータ送受信等を行う。
【００１９】
給紙ユニット１ｂは、給紙トレイ２３及び給紙ローラ２５を有する。このうち、給紙トレイ２３が、筐体１ａに対して主走査方向に着脱可能となっている。給紙トレイ２３は、上方に開口する箱であり、複数種類のサイズの用紙Ｐを収容可能である。給紙ローラ２５は、コントローラ１００による制御の下、給紙モータ（図示せず）の駆動により回転し、給紙トレイ２３の最も上方にある用紙Ｐを送り出す。給紙ローラ２５によって送り出された用紙Ｐは、ガイド２７ａ，２７ｂによりガイドされ且つ送りローラ対２６によって挟持されつつ搬送ユニット２１へと送られる。
【００２０】
搬送ユニット２１は、２つのベルトローラ６，７、及び、両ローラ６，７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８を有する。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、コントローラ１００による制御の下、その軸に接続された搬送モータ（図示せず）の駆動により回転し、図２中時計回りに回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って、図２中時計回りに回転する。
【００２１】
搬送ベルト８のループ内には、４つのヘッド２と対向するように、直方体形状のプラテン１９が配置されている。搬送ベルト８の上側ループは、搬送ベルト８の外周面８ａが４つのヘッド２の下面（インクを吐出する吐出口が多数形成された吐出面）２ａと所定距離離隔しつつ当該下面２ａと平行に延在するよう、内周面側からプラテン１９により支持されている。
【００２２】
搬送ベルト８の外周面８ａには、弱粘着性のシリコン層が形成されている。給紙ユニット１ｂから搬送ユニット２１へと送られてきた用紙Ｐは、押さえローラ４によって搬送ベルト８の外周面８ａに押え付けられた後、粘着力によって当該面８ａに保持されつつ、黒塗り矢印に沿って副走査方向に搬送されていく。
【００２３】
ここで、副走査方向とは、搬送ユニット２１による用紙Ｐの搬送方向と平行な方向である。主走査方向とは、副走査方向に直交し且つ水平面に平行な方向である。
【００２４】
用紙Ｐが４つのヘッド２の直ぐ下方を通過する際に、コントローラ１００による制御の下、各ヘッド２が駆動し、各ヘッド２の下面２ａから用紙Ｐの上面に向けて各色のインクが順に吐出されることで、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。そして用紙Ｐは、剥離プレート５によって搬送ベルト８の外周面８ａから剥離され、ガイド２９ａ，２９ｂによりガイドされ且つ二組の送りローラ対２８によって挟持されつつ上方に搬送され、筐体１ａ上部に形成された開口１３０から排紙部３１へと排出される。各送りローラ対２８の一方のローラは、コントローラ１００による制御の下、送りモータ（図示せず）の駆動により回転する。
【００２５】
ヘッド２は、主走査方向（図１の紙面に直交する方向）に長尺なライン式であり、略直方体の外形形状を有する。４つのヘッド２は、副走査方向に所定ピッチで並び、フレーム３を介して筐体１ａに支持されている。各ヘッド２において、上面には、可撓性チューブが取り付けられるジョイントが設けられ、下面２ａには、多数の吐出口が形成され、内部には、チューブ及びジョイントを介して対応するインクカートリッジ４０から供給されたインクが吐出口に至るまでのインク流路が形成されている。
【００２６】
インクユニット１ｃは、カートリッジトレイ３５、及び、トレイ３５内に並んで配置された４つのインクカートリッジ４０を有する。図２中最も左方のカートリッジ４０は、ブラックのインクを貯留しており、残り３つのカートリッジ４０よりも、副走査方向のサイズ及びインク容量が大きい。残り３つのカートリッジ４０は、それぞれマゼンタ、シアン、イエローのインクを貯留しており、副走査方向のサイズ及びインク容量が同じである。各カートリッジ４０に貯留されたインクは、チューブ及びジョイントを介して、対応するヘッド２に供給される。
【００２７】
トレイ３５は、内部にカートリッジ４０が配置された状態で、筐体１ａに対して主走査方向に着脱可能である。したがって、プリンタ１のユーザは、トレイ３５を筐体１ａから取り出した状態で、トレイ３５内の４つのカートリッジ４０を選択的に交換することができる。
【００２８】
次いで、図３〜図６を参照し、カートリッジ４０の構成について説明する。なお、トレイ３５内に配置される４つのカートリッジ４０は、上述のようにブラックインクのカートリッジが他の色のカートリッジよりも副走査方向のサイズ及びインク容量が大きいことを除き、いずれも同じ構成である。
【００２９】
カートリッジ４０は、筐体４１（図３及び図４参照）、筐体４１の内部に配置されたリザーバ４２（図４参照）、及び、筐体４１から主走査方向に突出したバルブユニット４３を有する。リザーバ４２は、内部にインクを収容する袋状の部材であり、その開口部にバルブユニット４３が取り付けられている。
【００３０】
バルブユニット４３は、図５（ａ）に示すように、２つの供給管４４，４５、２つのバルブ５０，６０、キャップ４６、及びセンサ部４７を有する。
【００３１】
供給管４４，４５は、共に樹脂等からなり且つ主走査方向に延在し、互いに連結している。供給管４４は、先端（リザーバ４２から離隔する方向（図５（ａ）において左方向）の端部。以下同様）を除き、外径が略一定の円筒部材である。供給管４４の先端には、外周面から外側に突出した環状のフランジ４４ｆが形成されている。供給管４５は、基端（リザーバ４２に近づく方向（図５（ａ）において右方向）の端部。以下同様）近傍を除き、外径が略一定の円筒部材である。供給管４５の先端近傍（外径が略一定の部分）は、内径も略一定であり、その内径は供給管４４の外径と略同じである。供給管４５の先端近傍は、供給管４４のうちフランジ４４ｆを除く部分を外側から覆い、供給管４４に嵌合している。供給管４５の基端は、外周面から外側に突出した環状の鍔４５ｒを有し、リザーバ４２に固定されている。供給管４５において、鍔４５ｒよりも先端側の外周面には、環状の凹部４５ｘが形成されている。供給管４４，４５の内径は共に先端から基端に向けて段階的に縮小している。
【００３２】
供給管４４の内部空間、及び、供給管４５のうち供給管４４を覆う部分を除いた部分（即ち、基端近傍）の内部空間が、リザーバ４２に収容されたインクを対応するヘッド２に供給するためのインク供給路４３ｘとなっている。即ち、インク供給路４３ｘは、先端部（供給管４４の内部空間）と基端部（供給管４５のうち供給管４４を覆う部分を除いた部分の内部空間）とに区分される。先端部に第１バルブ５０の球体５２、基端部に第２バルブ６０の弁体６２がそれぞれ主走査方向に移動可能に配置されている。
【００３３】
第１バルブ５０は、Ｏリング５１、球体５２、及びコイルバネ５３を有する。
【００３４】
Ｏリング５１は、ゴム等の弾性材料からなり、供給管４４の先端の内周面に固定されており、図５（ａ）に示す状態においては球体５２とキャップ４６との間に介在している。球体５２は、ＳＵＳ等の金属からなり、供給管４４の先端部の内径よりも一回り小さな直径を有する。コイルバネ５３は、供給管４４の基端の壁４４ｐの内面に固定されており、常に球体５２に接触して球体５２をＯリング５１に向けて付勢している。
【００３５】
第２バルブ６０は、弁座６１、弁体６２、及びコイルバネ６３を有する。
【００３６】
弁座６１は、ゴム等の弾性材料からなる円盤状部材であり、壁４４ｐと供給管４５の縮径部（外周面に凹部４５ｘが形成された部分）の壁との間に介在している。弁体６２は、磁性体からなる円盤状部材であり、磁化されている。弁体６２には、図６に示すようなキー溝６２ｘが厚み方向に貫通して形成されている。キー溝６２ｘは、供給管４５の縮径部の内周面から内側に突出し且つ主走査方向に延在する凸条４５ｙと係合している。これにより、弁体６２は主走査方向に移動可能且つ回転不能となっている。
【００３７】
図５（ａ）に戻り、弁体６２の先端側の表面には、棒６４が一体的に固定されている。棒６４は、主走査方向に延在する円柱形部材であり、弁座６１の中心の貫通孔を通ってインク供給路４３ｘの先端部にまで延出している。図５（ａ）に示す状態において、棒６４の先端は、コイルバネ５３の内部に配置され、球体５２から離隔している。コイルバネ６３は、供給管４５の基端の内壁４５ｑの内面に固定されており、常に弁体６２に接触して弁体６２を弁座６１に向けて付勢している。
【００３８】
キャップ４６は、ゴム等の弾性材料からなる円形板状部材であり、供給管４４におけるフランジ４４ｆを含む先端の端面に固定され、当該先端の開口を覆っている。
【００３９】
センサ部４７は、円筒部材４７ａ、及び、円筒部材４７ａに内蔵された磁気センサ７０を含む。円筒部材４７ａは、外径が全長に亘って一定であり、且つ、内径が基端を除いて一定である。円筒部材４７ａの基端には、内周面から内側に突出した環状の凸部４７ｘが形成されている。円筒部材４７ａは、凸部４７ｘを凹部４５ｘに嵌合させ、キャップ４６及び供給管４４，４５を外側から覆うようにしてこれらに嵌合している。磁気センサ７０は、凸部４７ｘに内蔵されており、凹部４５ｘ内に配置されている。
【００４０】
凸部４７ｘと鍔４５ｒとの間に形成された環状の凹部４８に、筐体４１の壁が係合している（図４参照）。これにより、バルブユニット４３が筐体４１に対して固定されている。
【００４１】
磁気センサ７０は、ホール素子からなり、被検知部材である弁体６２との距離に応じて変化する磁束密度に比例した電圧値を示す信号を出力する。
【００４２】
図５（ａ）において、球体５２及び弁体６２は共に「閉」の位置（インク供給路４３ｘの先端部及び基端部をそれぞれ閉鎖する位置）を取っている。カートリッジ４０がプリンタ１に装着されるとき、筐体１ａにカートリッジ４０毎に設けられた中空針９０（図５（ｂ）参照）が、キャップ４６を貫通してインク供給路４３ｘ内を図５（ｂ）の右方向に進入する。中空針９０は、先ず球体５２に当接し、球体５２をコイルバネ５３の付勢力に抗して図５（ｂ）の右方向に移動させ、Ｏリング５１から離隔させる。このとき球体５２の位置が「閉」の位置から「開」の位置（インク供給路４３ｘの先端部を開放する位置）に切り換わる。即ち、このとき中空針９０の先端に設けられた開口９０ａを介して中空針９０の内部空間９０ｂとインク供給路４３ｘの先端部とが連通する。
【００４３】
その後、球体５２は棒６４に当接し、棒６４と共に弁体６２をコイルバネ５３の付勢力に抗して図５（ｂ）の右方向に移動させ、弁座６１から離隔させる。このとき弁体６２の位置が「閉」の位置から「開」の位置（インク供給路４３ｘの基端部を開放する位置）に切り換わる。即ち、このときインク供給路４３ｘの先端部と基端部とが互いに連通することで、インク供給路４３ｘ及び中空針９０を介したリザーバ４２とヘッド２との連通が許可される。
【００４４】
カートリッジ４０がプリンタ１に装着されるとき、例えば中空針９０のインク供給路４３ｘ内への進入の前又は進入と同時に、カートリッジ４０の接点とコントローラ１００のＩ／Ｆとして機能するプリンタ１の接点とが接触し、カートリッジ４０とプリンタ１とが電気的に接続される。コントローラ１００は、これら接点を介して、磁気センサ７０から出力された信号を受信し、且つ、磁気センサ７０に信号を送信する。
【００４５】
磁気センサ７０は、コントローラ１００から送信された信号に基づく電圧で駆動される。図５（ａ）に示すように弁体６２の位置が「閉」のとき、磁気センサ７０が検知する磁束密度は小さく、磁気センサ７０は低い電圧値を示す信号を出力する。弁体６２の位置が図５（ａ）に示す「閉」から図５（ｂ）に示す「開」に移行し、弁体６２と磁気センサ７０との距離が近づくに伴い、磁気センサ７０が検知する磁束密度が大きくなり、磁気センサ７０から出力される信号が示す電圧値は高くなる。コントローラ１００は、磁気センサ７０から受信した信号が示す電圧値の変化に基づいて、弁体６２の位置を判断する。
【００４６】
なお、カートリッジ交換の際等にカートリッジ４０がプリンタ１から取り外されるとき、中空針９０が図５（ｂ）の左方向に移動し、球体５２がコイルバネ５３の付勢力によって中空針９０の先端に当接しつつＯリング５１に近づく方向に移動する。そして球体５２とＯリング５１とが接触するときに、球体５２の位置が「開」から「閉」に切り換わる。一方、このとき弁体６２はコイルバネ６３の付勢力によって図５（ｂ）の左方向に移動し、弁体６２が弁座６１に接触するときに、弁体６２の位置が図５（ｂ）に示す「開」から図５（ａ）に示す「閉」に切り換わる。また、このときプリンタ１の接点とカートリッジ４０の接点とが離隔し、カートリッジ４０とプリンタ１との電気的接続が解除される。
【００４７】
次いで、図７を参照し、カートリッジ４０の製造方法について説明する。
なお、製造方法に係る各工程は、カートリッジ製造装置、及び、作業者のいずれが行ってもよい。
【００４８】
先ず、カートリッジ４０を構成する部品のうち、センサ部４７を除く部品（筐体４１、リザーバ４２、及びバルブユニット４３のうちセンサ部４７を除く部品）を組み立てる（Ｓ１）。このとき弁体６２は、未だ磁化されておらず、図９（ａ）に示すように、インク供給路４３ｘの基端部に配置され、コイルバネ６３の付勢力によって「閉」の位置を取っている。球体５２もこのとき「閉」の位置を取っている。
【００４９】
次に、弁体６２を、インク供給路４３ｘ内における凹部４５ｘに対向する位置に配置する（Ｓ２）。このとき、例えば図９（ｂ）に示すように、棒９５をキャップ４６に貫通させつつ管４４内に挿入する。そして、球体５２及び弁体６２の位置を「閉」から「開」に切り換える。即ち、弁体６２を図９（ａ）に示す位置からコイルバネ６３の付勢力に抗して図９（ａ）の右方向に移動させる。そして図９（ｂ）に示すように弁体６２が凹部４５ｘの主走査方向略中央に到達したときに、棒９５の進入を停止させる。
【００５０】
次に、弁体６２をインク供給路４３ｘ内における凹部４５ｘに対向する位置（図９（ｂ）参照）に配置した状態で磁化させる（Ｓ３）。このとき、凹部４５ｘ内に磁石（永久磁石、電磁石等）を配置し、当該磁石により弁体６２の周囲に磁場を形成し、弁体６２を磁化させる。このとき形成される磁場の向きは、例えば図９（ｂ）に示す矢印Ｍの方向である。その後、棒９５を管４４から引き抜き、球体５２及び弁体６２の位置を「開」から「閉」に戻す。
【００５１】
次に、図５（ａ）に示すように、センサ部４７を取り付け（Ｓ４）、リザーバ４２内にインクを分注する（Ｓ５）。このとき、例えば、上述した筐体１ａの中空針９０と同様に、分注器（図示せず）の中空針をキャップ４６に貫通させつつ管４４内に挿入する。そして、球体５２及び弁体６２の位置を「閉」から「開」に切り換える。中空針を介した分注は、球体５２及び弁体６２の位置を「開」に維持しつつ、行われる。分注が完了すると、分注器の中空針を管４４から引き抜き、球体５２及び弁体６２の位置を「開」から「閉」に戻す。
【００５２】
これにより、カートリッジ４０が完成する。
【００５３】
次いで、図８を参照し、カートリッジ４０の再生方法について説明する。
なお、再生方法に係る各工程は、Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１３ａ，Ｓ１３ｂの工程を除き、カートリッジ再生装置、及び、作業者のいずれが行ってもよい。
【００５４】
先ず、再生工程に付されたカートリッジ４０を準備する（Ｓ１１）。このときバルブユニット４３は、図５（ａ）に示すように第１バルブ５０、キャップ４６、及びセンサ部４７が取り付けられた状態にある。また、弁体６２は、インク供給路４３ｘの基端部に配置され、コイルバネ６３の付勢力によって「閉」の位置を取っている。
【００５５】
次に、磁気センサ７０を用いて弁体６２の磁力を検出する（Ｓ１２）。Ｓ１２では、先ず弁体６２を、Ｓ２と同様に、凹部４５ｘの主走査方向略中央に配置する。そして、弁体６２を当該位置に固定した状態で、磁気センサ７０を用いて弁体６２の磁力を検出する。ここで、磁気センサ７０への信号の送信及び磁気センサ７０から出力された信号の受信、そして受信した信号に基づく弁体６２の磁力の検出は、カートリッジ再生装置のコントローラが行う。
【００５６】
そしてカートリッジ再生装置のコントローラは、Ｓ１２で検出された磁力が、所定値以上であれば磁化不要（Ｓ１３：ＮＯ）、所定値未満であれば磁化必要（Ｓ１３：ＹＥＳ）と判断する。当該所定値はカートリッジ再生装置のコントローラのメモリに記憶されている。
【００５７】
磁化が必要な場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、カートリッジ再生装置のコントローラは、当該再生装置のディスプレイに「磁化必要」と表示する（Ｓ１３ａ）。そして、センサ部４７を取り外す（Ｓ１４）。その後は、Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５と同様の一連の工程（弁体６２をインク供給路４３ｘ内における凹部４５ｘに対向する位置に配置する工程（Ｓ１５）、当該位置で弁体６２を磁化させる工程（Ｓ１６）、センサ部４７を取り付ける工程（Ｓ１７）、及び、インクを分注する工程（Ｓ１８））を行う。これにより、再生品としてのカートリッジ４０が完成する。
磁化が不要な場合（Ｓ１３：ＮＯ）、カートリッジ再生装置のコントローラは、当該再生装置のディスプレイに「磁化不要」と表示する（Ｓ１３ｂ）。そして、Ｓ１４〜Ｓ１７の工程を省略し、Ｓ１８が行われる。
【００５８】
以上に述べたように、本実施形態のカートリッジ４０、カートリッジ４０の製造方法及び再生方法によると、弁体６２をインク供給路４３ｘ内に配置した状態で磁化させる（Ｓ３，Ｓ１６）ことで、弁体６２への異物付着を抑制することができる。ひいては、インク供給路４３ｘ内への異物混入によるインクの変化に起因する吐出不良を抑制することができる。
【００５９】
特に再生方法においては、弁体６２を磁化させた後にインク供給路４３ｘ内に配置する場合、弁体６２への異物付着の問題のみならず、磁化工程の前にカートリッジ４０を分解して弁体６２を取り出す作業が必要となり、作業が煩雑化するという問題もある。本実施形態の再生方法によると、このような分解作業が不要であり、作業の煩雑化の問題をも解決することができる。
【００６０】
弁体６２が配置されるインク供給路４３ｘを画定する壁は、外周面に凹部４５ｘを有する。本実施形態の製造方法及び再生方法では、磁化工程（Ｓ３，Ｓ１６）の前に、弁体６２をインク供給路４３ｘ内における凹部４５ｘに対向する位置に配置し（Ｓ２，Ｓ１５）、この状態で磁化を行う。この場合、上述のように凹部４５ｘ内に磁石を配置し、磁石と弁体６２との距離が比較的小さい状態で磁化を行うことができる。したがって、磁化を効率よく行うことができる。
【００６１】
本実施形態のカートリッジ４０によると、凹部４５ｘ以外の部分において、インク供給路４３ｘの流路面積を大きくし、流路抵抗の増大を抑制している。したがって、凹部４５ｘによる磁化工程の効率化を維持し、且つ、インク供給路４３ｘ全体としての大型化を回避しつつ、流路抵抗の増大を抑制することができる。
【００６２】
しかも本実施形態のカートリッジ４０によると、凹部４５ｘ内に磁気センサ７０が取り付けられている。これにより、配置効率が向上し、カートリッジ全体のさらなる小型化が実現される。また、弁体６２の比較的近くに磁気センサ７０が配置されるため、磁気センサ７０の検知精度も向上する。
【００６３】
本実施形態の再生方法によると、弁体６２の磁力を検出し（Ｓ１２）、検出された磁力に基づいて磁化工程（Ｓ１６）を行う。即ち、弁体６２の磁力が所定値以上の場合、磁化不要と判断し（Ｓ１３：ＮＯ）、磁化工程（Ｓ１６）を行わない。また、弁体６２の磁力が所定値未満の場合、磁気センサ７０による弁体６２の検知精度が低下してしまうため、磁化必要と判断し（Ｓ１３：ＹＥＳ）、磁化工程（Ｓ１６）を行う。このように必要に応じて磁化工程を行うようにすることで、全ての弁体６２について一様に磁化工程を行う場合に比べ、作業効率を向上させることができる。
【００６４】
しかも本実施形態の再生方法では、弁体６２の磁力の検出工程（Ｓ１２）を、カートリッジ４０に具備されている磁気センサ７０を用いて行っている。このように既存の部材を用いることで、効率よく検出工程を行うことができる。
【００６５】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。
【００６６】
カートリッジの構造は、様々に変更可能である。例えば、筐体４１、リザーバ４２、バルブユニット４３各部の構成（形状、位置等）を適宜変更してよい。カートリッジに含まれるバルブの数は、１又は３以上であってよい。また、袋状のリザーバを省略し、筐体に直接液体を収容してもよい（この場合、筐体が液体収容部として機能する）。
【００６７】
弁体は、全体が磁性体からなることに限定されず、磁性体からなる部品と非磁性体からなる部品との結合体であってもよい（図１０参照）。図１０（ａ），（ｂ）に示す第１変形例に係る弁体１６２は、磁性体からなる部品１６２ｂと非磁性体からなる部品１６２ａとの結合体である。部品１６２ｂは、一方向に細長い矩形板であり、部品１６２ａの表面に形成された凹部内に挿入され、接着剤等で凹部に固定されている。部品１６２ａは略円盤状の部材であり、その周面にはキー溝６２ｘ（図６参照）と同様の回転防止のためのキー溝１６２ｘが２つ形成されている。部品１６２ａの背面には棒６４と同様の棒１６４が一体的に固定されている。図１０（ｃ），（ｄ）に示す第２変形例に係る弁体２６２は、磁性体からなる部品２６２ｂと非磁性体からなる部品２６２ａとの結合体である。部品２６２ａ，２６２ｂは共に同じサイズの略円盤状の部材である。部品２６２ａの表面に形成された２つの凸部２６２ｙに部品２６２ｂの凹部が嵌合することで、互いに固定されている。これら部品２６２ａ，２６２ｂが一体となった結合体の周面には、キー溝６２ｘ（図６参照）と同様の回転防止のためのキー溝２６２ｘが２つ形成されている。部品２６２ａの背面には棒６４と同様の棒２６４が一体的に固定されている。第２変形例によれば、接着剤を用いずに嵌合により部品２６２ａ，２６２ｂを互いに固定しているため、接着剤による種々の不具合（磁気センサによる検知精度の悪化等）を防止することができる。
弁体の形状は、円盤状に限定されず、様々に変更可能である。例えば、液体供給路内における液体の流動方向から見て円形状ではなく矩形状等であってもよい。この場合、回転防止のためのキー溝が不要である。
【００６８】
移動体は、液体収容部内の空間において移動可能であってもよい。このような移動体としては、例えば、リザーバ４２の鉛直方向上方の内面に取り付けられ且つリザーバ４２内の液体の減少に伴って下降する移動体や、袋状のリザーバが省略され直接液体を収容する筐体内において液面上に浮くように設けられ且つ筐体内の液体の減少に伴って下降する移動体等が挙げられる。このような移動体は、液体収容部内に残存する液体の量を検知するための被検知部材として用いることができる。
【００６９】
移動体は、液体収容部内、液体供給路内、又は、これら液体収容部及び液体供給路に跨った空間において、液体に接触することに限定されず、液体に接触しなくてもよい（例えば、上述した被検知部材として用いられる移動体のうち、リザーバ４２の鉛直方向上方の内面に取り付けられる移動体は、リザーバ４２内の液体に接触しなくてもよい）。
【００７０】
本発明に係るカートリッジが適用される液体吐出装置は、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機等であってもよい。また、液体吐出装置に含まれるヘッドは、ライン式に限定されず、シリアル式でもよく、ヘッドの数は４に限定されず、１以上であればよい。
【００７１】
カートリッジの液体収容部にはインク以外の液体が収容されてよい。
【００７２】
製造方法及び再生方法においては、移動体を、液体供給路内、液体収容部内、又は、これら液体収容部及び液体供給路に跨った空間に配置した状態で磁化させればよく、上記空間における移動体の位置は任意である（即ち、移動体を凹部に対向する位置に配置することに限定されない）。
【００７３】
再生方法において、検出工程（Ｓ１２）は、磁気センサ７０を取り外した後、磁気センサ７０とは別のセンサを用いて行ってもよい。
また、検出工程（Ｓ１２）で検出された弁体６２の磁力に応じて異なる方法で磁化を行ってよい。
検出工程（Ｓ１２）を行わず、全ての移動体について、同様の方法で、磁化を行ってもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１ インクジェット式プリンタ（液体吐出装置）
４０ インクカートリッジ（液体カートリッジ）
４２ リザーバ（液体収容部）
４３ バルブユニット
４３ｘ インク供給路（液体供給路）
４５ｘ 凹部
６２；１６２；２６２ 弁体（移動体）
７０ 磁気センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する液体収容部と、
前記液体収容部に連通する液体供給路と、
前記液体収容部内及び前記液体供給路内の少なくとも一方の空間において移動可能であり、磁化された移動体と、
を有する液体カートリッジの製造方法であって、
磁化される前の前記移動体を、前記空間に配置する配置工程と、
前記配置工程の後、前記空間に配置された前記移動体を磁化させる磁化工程を備えたことを特徴とする、液体カートリッジの製造方法。
【請求項２】
前記移動体が、前記液体供給路内の空間において移動可能であり、前記液体供給路を開放する開の位置と閉鎖する閉の位置とを選択的に取る弁体であることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記液体供給路は、外周面に凹部を有する壁によって画定され、
前記配置工程において、前記弁体を前記液体供給路内における前記凹部に対向する位置に配置することを特徴とする、請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
液体を収容する液体収容部と、
前記液体収容部に連通する液体供給路と、
前記液体収容部内及び前記液体供給路内の少なくとも一方の空間において移動可能であり、磁化された移動体と、
を有する液体カートリッジの再生方法において、
前記空間に前記移動体が配置された状態の前記液体カートリッジを準備する準備工程と、
前記準備工程の後、前記空間に配置された前記移動体を磁化させる磁化工程を備えたことを特徴とする、液体カートリッジの再生方法。
【請求項５】
前記移動体が、前記液体供給路内の空間において移動可能であり、前記液体供給路を開放する開の位置と閉鎖する閉の位置とを選択的に取る弁体であることを特徴とする、請求項４に記載の再生方法。
【請求項６】
前記液体供給路は、外周面に凹部を有する壁によって画定され、
前記準備工程の後且つ前記磁化工程の前に、前記弁体を前記液体供給路内における前記凹部に対向する位置に配置する配置工程を備えたことを特徴とする、請求項５に記載の再生方法。
【請求項７】
前記準備工程の後且つ前記磁化工程の前に、前記空間に配置された前記移動体の磁力を検出する検出工程をさらに備え、
前記磁化工程が前記検出工程で検出された前記磁力に基づいて行われることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の再生方法。
【請求項８】
前記液体カートリッジが、前記移動体の移動を検知する磁気センサを有し、
前記磁気センサを用いて前記検出工程を行うことを特徴とする、請求項７に記載の再生方法。
【請求項９】
液体を収容する液体収容部と、
前記液体収容部に連通する液体供給路と、
前記液体供給路を画定する壁であって、外周面に凹部を有する壁と、
前記液体供給路内の空間において移動可能であり、前記液体供給路を開放する開の位置と閉鎖する閉の位置とを選択的に取る、前記液体供給路内における前記凹部に対向する位置に配置可能な、磁化された弁体と、
を備えたことを特徴とする、液体カートリッジ。
【請求項１０】
前記凹部に前記弁体の移動を検知する磁気センサが取り付けられたことを特徴とする、請求項９に記載の液体カートリッジ。
【請求項１】
液体を収容する液体収容部と、
前記液体収容部に連通する液体供給路と、
前記液体収容部内及び前記液体供給路内の少なくとも一方の空間において移動可能であり、磁化された移動体と、
を有する液体カートリッジの製造方法であって、
磁化される前の前記移動体を、前記空間に配置する配置工程と、
前記配置工程の後、前記空間に配置された前記移動体を磁化させる磁化工程を備えたことを特徴とする、液体カートリッジの製造方法。
【請求項２】
前記移動体が、前記液体供給路内の空間において移動可能であり、前記液体供給路を開放する開の位置と閉鎖する閉の位置とを選択的に取る弁体であることを特徴とする、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記液体供給路は、外周面に凹部を有する壁によって画定され、
前記配置工程において、前記弁体を前記液体供給路内における前記凹部に対向する位置に配置することを特徴とする、請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
液体を収容する液体収容部と、
前記液体収容部に連通する液体供給路と、
前記液体収容部内及び前記液体供給路内の少なくとも一方の空間において移動可能であり、磁化された移動体と、
を有する液体カートリッジの再生方法において、
前記空間に前記移動体が配置された状態の前記液体カートリッジを準備する準備工程と、
前記準備工程の後、前記空間に配置された前記移動体を磁化させる磁化工程を備えたことを特徴とする、液体カートリッジの再生方法。
【請求項５】
前記移動体が、前記液体供給路内の空間において移動可能であり、前記液体供給路を開放する開の位置と閉鎖する閉の位置とを選択的に取る弁体であることを特徴とする、請求項４に記載の再生方法。
【請求項６】
前記液体供給路は、外周面に凹部を有する壁によって画定され、
前記準備工程の後且つ前記磁化工程の前に、前記弁体を前記液体供給路内における前記凹部に対向する位置に配置する配置工程を備えたことを特徴とする、請求項５に記載の再生方法。
【請求項７】
前記準備工程の後且つ前記磁化工程の前に、前記空間に配置された前記移動体の磁力を検出する検出工程をさらに備え、
前記磁化工程が前記検出工程で検出された前記磁力に基づいて行われることを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の再生方法。
【請求項８】
前記液体カートリッジが、前記移動体の移動を検知する磁気センサを有し、
前記磁気センサを用いて前記検出工程を行うことを特徴とする、請求項７に記載の再生方法。
【請求項９】
液体を収容する液体収容部と、
前記液体収容部に連通する液体供給路と、
前記液体供給路を画定する壁であって、外周面に凹部を有する壁と、
前記液体供給路内の空間において移動可能であり、前記液体供給路を開放する開の位置と閉鎖する閉の位置とを選択的に取る、前記液体供給路内における前記凹部に対向する位置に配置可能な、磁化された弁体と、
を備えたことを特徴とする、液体カートリッジ。
【請求項１０】
前記凹部に前記弁体の移動を検知する磁気センサが取り付けられたことを特徴とする、請求項９に記載の液体カートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１６９２７（Ｐ２０１２−１６９２７Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５７０３４（Ｐ２０１０−１５７０３４）
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月９日（２０１０．７．９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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