液体収容容器への液体注入方法、液体収容容器の製造方法、液体収容容器
【課題】液体収容容器の機能を損なうことなく、液体収容容器に液体を再注入する。
【解決手段】カートリッジ本体１０に、気泡トラップ流路４００に隣接して連通する種々のインク収容室や流路を避けて、例えば、バッファ室４４０に注入口７２０を形成する。そして、液体供給部５０を閉じると共に、大気開放孔１００を開放し、注入口７２０からインクを注入し、上流側にインクを注入する。そして、液体供給部５０を開けると共に、大気開放孔１００を閉じて、注入口７２０からインクを注入し、下流側にインクを充填する。そして、注入口７２０を封止する。
【解決手段】カートリッジ本体１０に、気泡トラップ流路４００に隣接して連通する種々のインク収容室や流路を避けて、例えば、バッファ室４４０に注入口７２０を形成する。そして、液体供給部５０を閉じると共に、大気開放孔１００を開放し、注入口７２０からインクを注入し、上流側にインクを注入する。そして、液体供給部５０を開けると共に、大気開放孔１００を閉じて、注入口７２０からインクを注入し、下流側にインクを充填する。そして、注入口７２０を封止する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体消費装置へ供給する液体を収容する液体収容容器に、液体を注入する液体注入技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットプリンタにおいては、インクカートリッジのインクが消費され、その残量がなくなると、インクカートリッジは、新たな製品に取り替えられていた。カートリッジは、リサイクル材としてリサイクルされているものの、さらなる資源の有効利用についての取り組みも検討されている。このような状況において、使用済みのインクカートリッジにインクを再注入する使用方法、いわゆるリフィルが行われることがある。インクカートリッジのリフィルを行う方法として、例えば、下記特許文献１の技術が知られている。
【０００３】
特許文献１では、インクカートリッジのインク排出口を栓で封じた上で、インクカートリッジの外壁にドリル等で貫通穴を形成し、当該貫通穴から注入器によりインク貯留部にインクを再注入し、注入後に貫通穴を封じることで、リフィルを行う技術を開示している。なお、インクカートリッジ内の空気は、インクが再注入されるに従い、注入器よりも大きく形成した貫通穴から外部に自然排気するものとしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５０８１６０号公報
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、インク排出口を封止し、インクの注入に伴ってインクカートリッジ内の空気を貫通穴から排気することから、インク貯留部とインク排出口の間の流路には、インクが進入できず、効率的なリフィルが行えなかった。また、近年のインクカートリッジは、内部構造の複雑化・高度化が進んでおり、特許文献１の技術を単純に適用することができなくなっている。例えば、インクカートリッジが、圧電素子を用いてインク残量を検知するインクセンサを備えている場合には、センサ部への空気の混入によるセンサの誤動作を回避するために、インク流路構成が特に複雑化されており、貫通穴を形成する際に発生する容器の屑が、容器内部の液体に混入すると、インクカートリッジの機能を損ねる場合があった。
【０００６】
かかる問題は、プリンタ用のインクカートリッジに限らず、例えば、金属を含む液体材料を噴射して半導体上に電極層を形成する噴射装置に液体材料を供給する液体収容体など、液体消費装置に液体を供給するための液体収容容器に共通する問題であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の問題を踏まえ、本発明が解決しようとする課題は、液体収容容器の機能を損なうことなく、液体収容容器に液体を再注入することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］液体消費装置に装着可能で、該液体消費装置へ供給する液体を収容する液体収容容器に、前記液体を注入する液体注入方法であって、
前記液体収容容器は、
前記液体を収容するためのタンク室と、
前記タンク室より、前記液体の流通経路の前記液体消費装置側である下流側に位置し、該タンク室と連通する、液体を収容するためのエンド室と、
該エンド室より下流側に位置し、前記液体の消費または残量状態を検出するためのセンサを収容可能なセンサ部と、
前記センサ部より下流側に位置し、前記タンク室及び前記エンド室に収容される液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給部と、
前記タンク室を大気と大気連通路を介して連通させるための大気開放部と、
前記センサ部より上流側であって、前記エンド室より下流側に位置し、前記液体収容容器の前記液体消費装置への装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成された、気泡を捕捉するための気泡トラップ流路と、
前記気泡トラップ流路より下流側であって、前記センサ部より上流側に位置し、気泡を捕捉するための気泡トラップ室と、
を備え、
前記液体の流通経路上で前記気泡トラップ流路に隣接して連通する区画を避けて、注入口を形成する形成工程と、
前記注入口から前記液体を注入する注入工程と、
該注入後に、前記注入口を封止する封止工程と、
を備えた液体収容容器への液体注入方法。
【００１０】
かかる液体注入方法は、液体の流通経路上で気泡トラップ流路に隣接して連通する区画を避けて、液体の流通経路に液体を注入するので、注入口を形成する際に発生する液体収容容器の屑が、液体収容容器の内部の液体に混入する場合であっても、当該混入箇所は、気泡トラップ流路に隣接していないため、混入した屑が気泡トラップ室に達しにくい。したがって、気泡トラップ室の流路への屑の付着に伴う、流路の閉塞や流路抵抗の増大を抑制できる。また、気泡トラップ室の流路への屑の付着に伴い、円筒形流路内にエッジを発生させ、液体の逆流防止機能が低下することを抑制することができる。すなわち、液体収容容器の機能を損なうことなく、液体を注入することができる。なお、本願において、「気泡トラップ流路に隣接して連通する区画」とは、液体の流通経路内において、内壁により区切られた液体の種々の収容室や、流路そのものをいう。
【００１１】
［適用例２］液体消費装置に装着可能で、液体消費装置へ供給する液体を収容した液体収容容器の製造方法であって、液体を収容するためのタンク室と、タンク室より、液体の流通経路の液体消費装置側である下流側に位置し、タンク室と連通する、液体を収容するためのエンド室と、エンド室より下流側に位置し、液体の消費または残量状態を検出するためのセンサを収容可能なセンサ部と、センサ部より下流側に位置し、タンク室及びエンド室に収容される液体を液体消費装置に供給するための液体供給部と、タンク室を大気と大気連通路を介して連通させるための大気開放部と、センサ部より上流側であって、エンド室より下流側に位置し、液体収容容器の液体消費装置への装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成された、気泡を捕捉するための気泡トラップ流路と、気泡トラップ流路より下流側であって、センサ部より上流側に位置し、気泡を捕捉するための気泡トラップ室とを備えた液体収容容器を用意する工程と、液体の流通経路上で気泡トラップ流路に隣接して連通する区画を避けて、注入口を形成する形成工程と、注入口から液体を注入する注入工程と、注入後に、注入口を封止する封止工程とを備えた液体収容容器の製造方法。
かかる製造方法は、適用例１と同様に、液体収容容器の機能を損なうことなく、液体収容容器を製造することができる。
【００１２】
［適用例３］液体消費装置に装着可能で、液体消費装置へ供給する液体を収容する液体収容容器であって、液体を収容するためのタンク室と、タンク室より、液体の流通経路の液体消費装置側である下流側に位置し、タンク室と連通する、液体を収容するためのエンド室と、エンド室より下流側に位置し、液体の消費または残量状態を検出するためのセンサを収容可能なセンサ部と、センサ部より下流側に位置し、タンク室及びエンド室に収容される液体を液体消費装置に供給するための液体供給部と、タンク室を大気と大気連通路を介して連通させるための大気開放部と、センサ部より上流側であって、エンド室より下流側に位置し、液体収容容器の液体消費装置への装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成された、気泡を捕捉するための気泡トラップ流路と、気泡トラップ流路より下流側であって、センサ部より上流側に位置し、気泡を捕捉するための気泡トラップ室と、液体の流通経路上で気泡トラップ流路に隣接して連通する区画を避けて形成された、液体を注入可能な注入口と、注入口を封止する封止部とを備えた液体収容容器。
【００１３】
かかる液体収容容器は、注入に際して、適用例１の効果を得ることができる。また、注入口が封止されているので、注入口に起因して機能が損なわれることがない。また、封止部の脱着により、何度でも、注入口から液体を注入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施例について説明する。
Ａ．インクカートリッジの構成：
図１は、本発明の実施例としてのインクカートリッジ製造処理に用いるインクカートリッジ１の第１の外観斜視図である。図２は、実施例としてのインクカートリッジ１の第２の外観斜視図である。図２は、図１とは反対方向からみた図を示している。図３は、図１に対応するインクカートリッジ１の分解斜視図である。図４は、図２に対応した方向から示す、インクカートリッジ１の分解斜視図である。図４は、図３とは反対方向からみた図を示している。図５は、インクカートリッジ１のひとつがキャリッジに取り付けられた状態を示す図である。なお、図１〜図５には、方向を特定するため、ＸＹＺ軸が図示されている。
【００１５】
インクカートリッジ１は、内部に液体のインクを収容する。図５に示すように、インクカートリッジ１は、インクジェットプリンタのキャリッジ２００に装着され、当該インクジェットプリンタにインクを供給する。
【００１６】
図１及び図２に示すようにインクカートリッジ１は、略直方体形状を有し、Ｚ軸正方向側の面１ａと、Ｚ軸負方向側の面１ｂと、Ｘ軸正方向側の面１ｃと、Ｘ軸負方向側の面１ｄと、Ｙ軸正方向側の面１ｅと、Ｙ軸負方向側の面１ｆとを有している。以下では、説明の便宜上、面１ａを上面、面１ｂを底面、面１ｃを右側面、面１ｄを左側面、面１ｅを正面、面１ｆを背面とも呼ぶ。また、これらの面１ａ〜１ｆのある側を、それぞれ上面側、底面側、右側面側、左側面側、正面側、背面側とも呼ぶ。
【００１７】
底面１ｂには、インクジェットプリンタにインクを供給するための供給孔を有する液体供給部５０（請求項の液体供給部に該当）が設けられている。底面１ｂには、さらに、インクカートリッジ１の内部に大気を導入するための大気開放孔１００が開口している（図４）。
【００１８】
大気開放孔１００は、インクジェットプリンタのキャリッジ２００に形成された突起２３０（図５）が所定の隙間を有するように余裕を持って嵌るような深さと径を有している。ユーザは、大気開放孔１００を気密に封止する封止フィルム９０を剥がしてから、インクカートリッジ１をキャリッジ２００に装着する。突起２３０は、封止フィルム９０の剥がし忘れを防止するために設けられている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、左側面１ｄには、係合レバー１１が設けられている。係合レバー１１には、突起１１ａが形成されている。突起１１ａが、キャリッジ２００への装着時にキャリッジ２００に形成された凹部２１０と係合することによりキャリッジ２００に対してインクカートリッジ１が固定される（図５）。以上から解るように、キャリッジ２００はインクカートリッジ１が装着される装着部である。インクジェットプリンタの印刷時には、キャリッジ２００は、印刷ヘッド（図示省略）と一体になって、印刷媒体の紙巾方向（主走査方向）に往復移動する。主走査方向は、図５においてＹ軸方向である。
【００２０】
左側面１ｄの係合レバー１１の下方には、回路基板３５が設けられている（図２）。回路基板３５上には、複数の電極端子３５ａが形成されており、これらの電極端子３５ａは、キャリッジ２００に設けられた電極端子（図示省略）を介して、インクジェットプリンタと電気的に接続される。
【００２１】
インクカートリッジ１の上面（面１ａ）と背面（面１ｆ）には、外表面フィルム６０が貼り付けられている。
【００２２】
さらに、図３、図４を参照しながら、インクカートリッジ１の内部構成、部品構成について説明していく。インクカートリッジ１は、カートリッジ本体１０と、カートリッジ本体１０の正面側（面１ｅ側）を覆う蓋部材２０とを有している。
【００２３】
カートリッジ本体１０の正面側には、様々な形状を有するリブ１０ａが形成されている（図３）。カートリッジ本体１０と蓋部材２０との間には、カートリッジ本体１０の正面側を覆うフィルム８０が設けられている。フィルム８０は、カートリッジ本体１０のリブ１０ａの正面側の端面に隙間が生じないように緻密に貼り付けられている。これらのリブ１０ａとフィルム８０により、複数の小部屋、例えば、後述するエンド室、バッファ室がインクカートリッジ１の内部に区画形成される。
【００２４】
カートリッジ本体１０の背面側には、差圧弁収容室４０ａと気液分離室７０ａとが形成されている（図４）。差圧弁収容室４０ａは、バルブ部材４１とバネ４２とバネ座４３とからなる差圧弁４０を収容する。気液分離室７０ａの底面を囲む内壁には土手７０ｂが形成され、気液分離膜７１が、当該土手７０ｂに貼着されており、全体で気液分離フィルタ７０を構成している。
【００２５】
カートリッジ本体１０の背面側には、さらに、複数の溝１０ｂが形成されている（図４）。これらの溝１０ｂは、カートリッジ本体１０の背面側の略全体を覆うように外表面フィルム６０が貼り付けられたときに、カートリッジ本体１０と外表面フィルム６０との間に後述する各種の流路、例えば、インクや大気が流動するための流路を形成する。
【００２６】
次に、上述した回路基板３５周辺の構造を説明する。カートリッジ本体１０の右側面（面１ｃ）の底面側（面１ｂ側）には、センサ収容室３０ａ（請求項のセンサ部に該当）が形成されている（図４）。センサ収容室３０ａには、液体残量センサ３１が収容され、フィルム３２により接着されている。センサ収容室３０ａの右側面側の開口は、カバー部材３３によって覆われ、カバー部材３３の外表面３３ａに、中継端子３４を介して、上述した回路基板３５が固定される。センサ収容室３０ａと、液体残量センサ３１と、フィルム３２と、カバー部材３３と、中継端子３４と、回路基板３５とを全体で、センサ部３０とも呼ぶ。
【００２７】
詳細な図示は省略するが、液体残量センサ３１は、後述するインク流動部の一部を形成するキャビティと、キャビティの壁面の一部を形成する振動板と、振動板上に配置された圧電素子とを備えている。圧電素子の端子は、電気的に回路基板３５の電極端子の一部に接続されており、インクジェットプリンタにインクカートリッジ１が装着されたとき、圧電素子の端子は、回路基板３５の電極端子を介してインクジェットプリンタと電気的に接続される。インクジェットプリンタは、圧電素子に電気エネルギを与えることにより、圧電素子を介して振動板を振動させることができる。その後、振動板の残留振動の特性（周波数等）を、圧電素子を介して検出することにより、インクジェットプリンタはキャビティにおけるインクの有無を検出することができる。具体的には、カートリッジ本体１０に収容されていたインクが消尽されることにより、インクが満たされた状態から大気が満たされた状態に、キャビティの内部の状態が変化すると、振動板の残留振動の特性が変化する。かかる振動特性の変化を、液体残量センサ３１を介して検出することにより、インクジェットプリンタは、キャビティにおけるインクの有無すなわち、インクカートリッジ１におけるインクの消費または残量状態を検出することができる。
【００２８】
また、回路基板３５には、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）などの書き換え可能な不揮発性メモリが設けられており、インクジェットプリンタのインク消費量などが記録される。
【００２９】
カートリッジ本体１０の底面側には、上述した液体供給部５０と大気開放孔１００と共に、減圧孔１１０が設けられている（図４）。減圧孔１１０は、インクカートリッジ１の製造工程においてインクを注入する際に、空気を吸い出してインクカートリッジ１内部を減圧するために用いられる。
【００３０】
液体供給部５０、大気開放孔１００、減圧孔１１０は、インクカートリッジ１が製造された直後には、それぞれ封止フィルム５４、９０、９８によって開口部が封止されている。このうち、封止フィルム９０は、上述したようにインクカートリッジ１がインクジェットプリンタのキャリッジ２００に装着される前にユーザによって剥離される。これにより、大気開放孔１００は外部と連通し、インクカートリッジ１の内部に大気が導入される。また、封止フィルム５４は、インクカートリッジ１がインクジェットプリンタのキャリッジ２００に装着された際に、キャリッジ２００に備えられたインク供給針２４０によって破られるように構成されている。
【００３１】
液体供給部５０の内部には、内部側から順に、閉塞バネ５３と、バネ座５２と、シール部材５１とが収容されている（図４）。シール部材５１は、液体供給部５０にインク供給針２４０が挿入されているときに、液体供給部５０の内壁とインク供給針２４０の外壁との間に隙間が生じないようにシールする。バネ座５２は、インクカートリッジ１がキャリッジ２００に装着されていないときに、シール部材５１の内壁に当接して液体供給部５０を閉塞する。閉塞バネ５３は、バネ座５２をシール部材５１の内壁に当接させる方向に付勢する。キャリッジ２００のインク供給針２４０が液体供給部５０に挿入されると、インク供給針２４０の上端がバネ座５２を押し上げ、バネ座５２とシール部材５１との間に隙間が生じ、当該隙間からインク供給針２４０にインクが供給される。
【００３２】
インクカートリッジ１の内部構造について説明する前に、理解の便を図って、大気開放孔１００から液体供給部５０に至る経路を、図６を参照して概念的に説明する。
【００３３】
大気開放孔１００から液体供給部５０に至るまでの経路は、インクを収容するためのインク収容部と、インク収容部の上流側の大気導入部と、インク収容部の下流側のインク流動部とに大きく分けられる。
【００３４】
大気導入部は、上流側から順に、大気開放孔１００と、蛇行路３１０と、上述した気液分離膜７１を収納する気液分離室７０ａと、気液分離室７０ａとインク収容部とを連結する空気室３２０〜３６０とから構成される。蛇行路３１０は、上流端が大気開放孔１００と連通し、下流端が気液分離室７０ａと連通している。蛇行路３１０は、大気開放孔１００からインク収容部までの距離を長くするために細長く蛇行して形成されている。これにより、インク収容部内のインク中の水分の蒸発を抑制することができる。気液分離膜７１は、気体の透過を許容すると共に、液体の透過を許容しない素材で構成されている。気液分離膜７１を、気液分離室７０ａの上流側と下流側との間に配置することにより、インク収容部から逆流してきたインクが、気液分離室７０ａより上流に進入することを抑制することができる。空気室３２０〜３６０の具体的構成は、後述する。
【００３５】
インク収容部は、上流から順に、タンク室３７０と、連通路３８０と、エンド室３９０とから構成される。連通路３８０の上流側はタンク室３７０と連通し、連通路３８０の下流側はエンド室３９０と連通している。なお、タンク室３７０とエンド室３９０とは一体的な構成であってもよい。タンク室３７０、エンド室３９０は、それぞれ、請求項のタンク室、エンド室に該当する。
【００３６】
インク流動部は、上流側から順に、気泡トラップ流路４００と、気泡トラップ室４１０と、第１流動路４２０と、上述したセンサ部３０と、第２流動路４３０と、バッファ室４４０と、上述した差圧弁４０を収容する差圧弁収容室４０ａと、第３流動路４５０と、第４流動路４６０とから構成されている。なお、気泡トラップ流路４００及び気泡トラップ室４１０は、それぞれ、請求項の気泡トラップ流路、気泡トラップ室に該当する。
【００３７】
気泡トラップ流路４００は、複数の屈曲部を立体的に有し、折り返し階段形状に形成されている。気泡トラップ流路４００の詳細な構成について、図７〜１０を参照して説明する。図７は後述する図１１に示すインクカートリッジを７−７線によって切断した断面図である。図８は本実施例における気泡トラップ流路４００の特徴を説明するための説明図である。図９は本実施例における気泡トラップ流路４００の特徴を説明するために対比例を示す説明図である。図１０は本実施例に係るインクカートリッジの姿勢と関連する気泡トラップ流路４００の特徴を説明するための説明図である。
【００３８】
気泡トラップ流路４００は、４つの円筒流路部、第１の円筒流路部４０４ａ〜第４の円筒流路部４０４ｄと３つの接続流路部、第１の接続流路部４０５ａ〜第３の接続流路部４０５ｃを備えている。各円筒流路部４０４ａ〜４０４ｄは、鉛直方向に交差して形成（配置）されている（図８参照）と共に鉛直方向に千鳥状に配置されている（図１１参照）。具体的には、各円筒流路部４０４ａ〜４０４ｄは、インクカートリッジ１の底面に対して平行に厚さ方向（Ｙ方向）に横断し、かつそれぞれ鉛直方向（高さ方向）に異なる高さで配置されている。本実施例では、４つの円筒流路部４０４ａ〜４０４ｄは、鉛直方向に重なる２つのグループ、すなわち、第１の円筒流路部４０４ａと第３の円筒流路部４０４ｃ、および第２の円筒流路部４０４ｂと第４の円筒流路部４０４ｄを構成している。各円筒流路部４０４ａ〜４０４ｄの鉛直方向の高さは、第１の円筒流路部４０４ａから第４の円筒流路部４０４ｄに向かって順次高くなる。
【００３９】
接続流路部４０５は、インクカートリッジ１の両側面側において斜め上方に２つの円筒流路部４０４を接続することによって導入部４０１から導出部４０２にわたる１つの連通路として気泡トラップ流路４００を形成する。なお、２つの接続流路部４０５が配置される側面側においては、２つの接続流路部４０５が平行となるように２つの円筒流路部４０４が接続される。具体的には、第１の側面側（図１１に示す側）において、第２の円筒流路部４０４ｂの一端と第３の円筒流路部４０４ｃの一端が第１の接続流路部４０５ａによって接続される。また、第２の側面側（図１２に示す側）において、第１の円筒流路部４０４ａの他端と第２の円筒流路部４０４ｂの他端が第２の接続流路部４０５ｂによって接続され、第３の円筒流路部４０４ｃの他端と第４の円筒流路部４０４ｄの他端とが第３の接続流路部４０５ｃによって接続される。この結果、導入部４０１から導出部４０２に向かって鉛直方向に折り返し階段状（あるいは螺旋状）に繋がる気泡トラップ流路４００が形成される。なお、第１の接続流路部４０５ａ〜第３の接続流路部４０５ｃは、外表面フィルム６０およびフィルム８０が貼り付けられることによって、流路部として機能するので、第１〜第３の接続流路部形成部と呼ぶこともできる。また、第１の接続流路部４０５ａ〜第３の接続流路部４０５ｃは、エッジ部を有しない断面が半円形状または曲線形状であることが望ましい。流路に侵入した気泡は表面張力により球になろうとするが、流路にエッジ部を有するとエッジ部と気泡の曲線部との間に隙間が生じ、インクの封止が困難になるためである。これにより、気泡は流路の形状に追随しやすくなり、気泡と接続流路部との隙間がなくなり、気泡を残したままインクのみが下流から上流へ排出されることを防止することができる。
【００４０】
気泡トラップ流路４００は、上記形状を有することにより、外部環境変化、例えば、外気温の変動、外気圧に起因する、気泡トラップ室４１０に対する気泡の進入を抑制することができる。具体的には、例えば、外気温の低下によってインクが凍結する場合、気泡トラップ室４１０を満たしているインクは、体積の増大によってエンド室へと流動する。インクが解凍すると体積は元に戻る（減少する）が、インクカートリッジ１の姿勢によっては気泡トラップ室４１０の導入口とエンド室３９０内の空気と接触した状態でインクが解凍することもある。この場合、気泡トラップ室４１０にエンド室３９０内の空気が流入し、気泡トラップ室４１０内に気泡が発生する。これに対して、本実施例では、気泡トラップ流路４００の体積を、気泡トラップ室４１０〜バッファ室４４０間を満たしているインクが凍結した際に増大する体積よりも大きな体積とすることによって、インクの解凍後であっても気泡トラップ流路４００内にインクを残留させて、気泡トラップ室４１０への空気（気泡）の進入を抑制または防止している。なお、バッファ室４４０もインクの体積増加を考慮して設計されている。
【００４１】
本実施例における各円筒流路部４０４はさらに、図７および図８に示すように、接続流路部４０５と接続される端部に円筒流路部４０４の他の部分および接続流路部４０５の流路径よりも径が小さい絞り部４０４Ｔを有する。この結果、接続流路部４０５から円筒流路部４０４に対するインクの流動が防止または抑制される。なお、円筒流路部４０４の他の部分の流路径と接続流路部４０５の流路径とは同一であってもよく、あるいは、いずれか一方が小さく（あるいは大きく）ても良い。
【００４２】
円筒流路部が絞り部を有しない場合には、図９に示すように、接続流路部４０５’に気泡Ｂが存在する場合であっても、円筒流路部４０４’と接続流路部４０５’とは、気泡Ｂの曲線部と接続流路部４０５’との間にできる隙間ＣＮで連通されている。したがって、インクはこの隙間ＣＮを介してエンド室３９０と気泡トラップ室４１０との間を流動することができるため、上流側（気泡トラップ室４１０側）から圧力を受けるとエンド室に向かって流れ出てしまう。一方、気泡Ｂは、隙間ＣＮを介したインクの流動が可能であるため移動せず、上流側から更に移動してくる気泡Ｂと共に下流側に貯まっていく。この結果、気泡トラップ流路４００には気泡が貯まりやすくなる。
【００４３】
これに対して、円筒流路部が絞り部を有する場合には、図８に示すように、絞り部４０４Ｔの径は円筒流路部４０４の他の部位の径および接続流路部４０５の径よりも小さいので、接続流路部４０５に進入した気泡Ｂは円筒流路部４０４の絞り部４０４Ｔよりも大きな径を有する。したがって、絞り部４０４Ｔによって、気泡Ｂの曲線部と接続流路部４０５との間にできる隙間と円筒流路部４０４との連通が妨げられ、円筒流路部４０４は気泡Ｂによって封止された状態となる。すなわち、接続流路部４０５に進入した気泡Ｂは下流側からの圧力によって上流側の円筒流路部４０４に押し出されるので、円筒流路部４０４（絞り部４０４Ｔ）は気泡Ｂによって封止される。この結果、インクはエンド室３９０と気泡トラップ室４１０との間を流動することができず、インクのエンド室３９０への流出を抑制または防止することができる。
【００４４】
さらに、図１０に示すように、気泡トラップ流路４００は、インクカートリッジ１がインクジェットプリンタに装着される姿勢以外の姿勢、すなわち、インクカートリッジ１の底部１ｂが下側を向く姿勢以外の姿勢の場合に、気泡が重力方向に移動しなければ気泡トラップ室４１０に移動できない流路構成を有している。
【００４５】
具体的には、第１の接続流路部４０５ａと第３の接続流路部４０５ｃとが図１０に示すインクカートリッジ１の姿勢においてＶ字状をなすように形成されている。すなわち、少なくとも、鉛直方向において気泡トラップ室４１０から斜め下方（第１の方向）に下がる接続流路部Ａと、接続流路部Ａと接続されていると共に接続流路部Ａと線対称の斜め下方（第２の方向）に下がる接続流路部Ｂを有するように構成されていれば良い。
【００４６】
この構成を有する気泡トラップ流路４００によれば、インクジェットプリンタから取り外されたインクカートリッジ１の姿勢によらず気泡トラップ室４１０に対する気泡の移動（流動）を抑制または防止することができる。すなわち、インクカートリッジ１がインクジェットプリンタに装着される姿勢においては、エンド室３９０の最下部に位置する気泡トラップ流路４００の導入部４０１は空気に晒されず、そもそも気泡トラップ流路４００に対する気泡の流動は生じない。一方、その他の姿勢においては、気泡が重力方向に移動しなければ気泡トラップ室４１０に移動できない流路構成となるため、気泡の移動が抑制または防止される。この結果、インクカートリッジ１の保管姿勢によらず、気泡トラップ流路４００から気泡トラップ室４１０への気泡の移動を抑制または防止することができる。なお、気泡トラップ流路４００は、上述の構成により、他のインク流通経路と比べて、流路抵抗が大きくなっている。
【００４７】
気泡トラップ室４１０は、気泡トラップ室４１０に形成された連通孔４１２により第１流動路４２０と連通しており、第１流動路４２０は、下流端がセンサ部３０に連通している。気泡トラップ室４１０は、気泡トラップ流路４００から流入したインクに含まれる気泡を分離し、センサ部３０に対する気泡の移動を抑制または防止する。具体的には、気泡トラップ室４１０は、上方（Ｚ方向）に形成されている気泡トラップ流路４００の導出部４０２を介してインクを、下方に形成されている第２流動路４３０を介してセンサ部３０へ導出する構成を備えている。この構成を備えることによって、気泡トラップ流路４００から気泡トラップ室４１０に流入した気泡を含有するインクは、気泡トラップ室４１０の上方に止まる気体成分（含有されている空気）と、気泡トラップ室４１０の内壁面を伝って気泡トラップ室４１０の下方へ移動する液体成分であるインクとに分離される。すなわち、気体と液体の比重の差を利用して、気泡トラップ室４１０の上面側で気泡が捕捉される。気泡は、空気またはインクのいずれか一方を取り除けば発生しないので、空気とインクを分離することによって、センサ部３０に気泡が進入し、液体残量センサ３１が誤検出する事態を抑制または防止することができる。具体的には、インクカートリッジ１にインクが残存している場合に、気泡がセンサ部３０に進入することによってインク切れを検出する場合、または、インクカートリッジ１にインクが残存していない場合に、毛管作用によって空気と共にわずかに残留するインクがセンサ部３０に吸引され、すなわち気泡を含有する液体としてセンサ部３０に吸引されてインク有りを検出する場合がある。前者の場合には、インクが残存しているにもかかわらず印刷を実行することができず、後者の場合にはインクが残存していないにもかかわらず印刷を実行して印刷ヘッドの損傷を招く可能性がある。
【００４８】
第２流動路４３０は、上流端がセンサ部３０に連通し、下流端がバッファ室４４０に連通している。バッファ室４４０は、直接的に差圧弁収容室４０ａに連通している。差圧弁収容室４０ａにおいて、差圧弁４０は、液体供給部５０からインク消費装置への供給に伴い、差圧弁４０より下流側のインクが負圧になり、負圧が差圧弁４０の閉じている力を超えると、その超えている間だけ差圧弁４０が開き上流側のインクが下流側に流れるように構成されている。即ち、差圧弁４０は、上流側から下流側への一方向のインクの流れを可能とするものであり、例えば、インク供給部５０からインクを注入するなどして差圧弁４０の下流側のインクが正圧になった場合は、差圧弁４０には弁を閉じる方向の力がかかり、差圧弁４０の下流側から上流側へのインクの逆流を防止するようになっている。第３流動路４５０は、上流端が差圧弁収容室４０ａに連通し、下流端が第４流動路４６０を介して液体供給部５０に連通している。
【００４９】
インクは、インクカートリッジ１の製造時には、図６において破線ＭＬ１で液面を概念的に示すように、タンク室３７０まで充填されている。インクカートリッジ１の内部のインクが、インクジェットプリンタによって消費されていくと、液面は下流側に移動し、その代わりに大気開放孔１００を介して上流から大気がインクカートリッジ１の内部に流入する。そして、インクの消費が進むと、図６において破線ＭＬ２で液面を概念的に示すように、液面がセンサ部３０にまで到達する。そうすると、センサ部３０に大気が導入され、液体残量センサ３１により、インク切れが検出される。インク切れが検出されると、インクカートリッジ１は、センサ部３０より下流側（バッファ室４４０等）に存在するインクが完全に消費されるより前の段階で、印刷を停止し、ユーザにインク切れを通知する。こうすることで、印刷ヘッドに空気が混入した状態で、印刷することがない。
【００５０】
以上の説明を踏まえて、大気開放孔１００から液体供給部５０に至るまでの経路の各構成要素のインクカートリッジ１内における具体的構成を、図１１〜１３を参照して説明する。図１１は、カートリッジ本体１０を正面側から見た図である。図１２は、カートリッジ本体１０を背面側から見た図である。図１３（ａ）は、図１１を簡略化した模式図である。図１３（ｂ）は、図１２を簡略化した模式図である。
【００５１】
インク収容部のうち、タンク室３７０及びエンド室３９０は、カートリッジ本体１０の正面側に形成されている。タンク室３７０及びエンド室３９０は、図１１及び図１３（ａ）において、それぞれ、シングルハッチング及びクロスハッチングで示されている。エンド室３９０の内壁は、液体供給部５０と大気開放孔１００との間に亘っては、カートリッジ本体１０の底面を構成している。連通路３８０は、図１２及び図１３（ｂ）に示すように、カートリッジ本体１０の背面側の中央部付近に形成されている。連通孔３７１は連通路３８０の上流端とタンク室３７０とを連通させる孔であり、連通孔３９１は連通路３８０の下流端とエンド室３９０とを連通させる孔である。
【００５２】
大気導入部のうち、蛇行路３１０及び気液分離室７０ａは、図１２及び図１３（ｂ）に示すように、カートリッジ本体１０の背面側のうち右側面側の位置にそれぞれ形成されている。連通孔１０２は、蛇行路３１０の上流端と大気開放孔１００とを連通する孔である。蛇行路３１０の下流端は、気液分離室７０ａの側壁を貫通して気液分離室７０ａに連通している。
【００５３】
図６に示した大気導入部の空気室３２０〜３６０は、カートリッジ本体１０の正面側に配置された空気室３２０，３４０，３５０（図１１及び図１３（ａ）参照）と、カートリッジ本体１０の背面側に配置された空気室３３０，３６０（図１２及び図１３（ｂ）参照）とから構成され、各空間は上流から符合の順に直列に一本の流路を形成している。空気室３２０及び３３０の内壁の一部は、カートリッジ本体１０の上面を形成し、空気室３４０、３５０の内壁の一部は、カートリッジ本体１０の右側面を形成している。連通孔３２２は、気液分離室７０ａと空気室３２０とを連通する孔である。連通孔３２１、３４１は、空気室３２０と空気室３３０との間、空気室３３０と空気室３４０との間を、それぞれ連通する孔である。空気室３４０と空気室３５０との間は、空気室３４０と空気室３５０を隔てるリブに形成された切欠３４２により連通している。連通孔３５１、３７２は、空気室３５０と空気室３６０との間、空気室３６０とタンク室３７０との間を、それぞれ連通する孔である。このように、複数に区画され、立体的に構成された空気室を設けることで、タンク室３７０から気液分離室７０ａへ、インクが逆流することを抑制することができる。
【００５４】
インク流動部のうち、気泡トラップ流路４００、気泡トラップ室４１０は、図１１及び図１３（ａ）に示すように、カートリッジ本体１０の正面側の、液体供給部５０に近接する位置に形成されている。エンド室３９０には、気泡トラップ流路４００に連通する導入部４０１が形成されている。気泡トラップ流路４００は、円筒形の流路が、カートリッジ本体１０の背面側と正面側との間を折り返しながら上面側に進み、導出部４０２を介して、気泡トラップ室４１０に連通するように形成されている。センサ部３０は、図４を参照して説明したように、カートリッジ本体１０の左側面の底面側に配置されている（図１１〜図１３）。
【００５５】
気泡トラップ室４１０とセンサ部３０とを連通する第１流動路４２０、センサ部３０とバッファ室４４０とを連通する第２流動路４３０は、図１２及び図１３（ｂ）に示すように、カートリッジ本体１０の背面側にそれぞれ形成されている。気泡トラップ室４１０には、連通孔４１２が形成され、気泡トラップ室４１０と第１流動路４２０との間を連通している。連通孔３１１は、第１流動路４２０とセンサ部３０との間を連通する孔である。また、連通孔３１２、４４１は、センサ部３０と第２流動路４３０との間、第２流動路４３０とバッファ室４４０との間を連通する孔である。
【００５６】
バッファ室４４０、第３流動路４５０及び第４流動路４６０は、図１１及び図１３（ａ）に示すように、カートリッジ本体１０の正面側のうち、左側面側にそれぞれ形成されている。連通孔４４１は、第２流動路４３０の下流端とバッファ室４４０とを連通する孔である。連通孔４４２は、バッファ室４４０と差圧弁収容室４０ａとを直接に連通する孔である。連通孔４５１は、差圧弁収容室４０ａと第３流動路４５０との間を連通する孔である。連通孔４５２は、第３流動路４５０と液体供給部５０内部に形成された第４流動路４６０との間を連通する孔である。
【００５７】
また、図１１及び図１３（ａ）に示す空間５０１及び５０３は、インクが充填されない未充填室である。未充填室５０１及び５０３は、大気開放孔１００から液体供給部５０に至る経路上にはなく、独立している。未充填室５０１の背面側には、大気と連通する大気連通孔５０２が設けられている。同様に、未充填室５０３の背面側には、大気と連通する大気連通孔５０４が設けられている。未充填室５０１及び５０３は、インクカートリッジ１を減圧パックにより包装した時に、負圧を蓄圧した脱気室となる。これにより、インクカートリッジ１は包装された状態で、カートリッジ本体１０内部の気圧が規定値以下に保たれ、溶存空気の少ないインクを供給することができる。
【００５８】
Ｂ．インクカートリッジの製造方法：
本発明の実施例としての、インクカートリッジ１の製造方法について、図１４を用いて説明する。この処理は、インクカートリッジ１に収容されるインクが消費されて、インク残量が所定量以下となった場合に、インクカートリッジ１をプリンタのキャリッジ２００から取り外し、インクカートリッジ１に再度インクを注入して、新たなインクカートリッジ１を製造する処理（いわゆるリフィル処理）である。インクカートリッジ製造処理においては、まず、インクが消費されたインクカートリッジ１を用意する（ステップＳ６００）。そして、インクカートリッジ１から蓋部材２０を取り外し、カートリッジ本体１０の左側面上であって、係合レバー１１よりも正面側のエリアに、未充填室５０１の内壁を貫通してバッファ室４４０に連通する注入口７２０ａ及び７２０ｂを形成する（ステップＳ６１０）。具体的には、図１５に示すカートリッジ本体１０の左側面のうち、ハッチングを施した注入口形成エリア７１０に注入口を形成すればよく、未充填室５０１及び５０３の内壁を貫通してもよい。本実施例においては、電動ドリルにより、直径６ｍｍの注入口７２０を形成した。なお、エリア７１０は、図１３（ａ）の左側面側に太線で示した断面に対応している。
【００５９】
注入口７２０を形成すると、液体供給部５０を閉じると共に、大気開放孔１００を開放する（ステップＳ６２０）。なお、通常であれば、大気開放孔１００を封止する封止フィルム９０は、キャリッジ２００への装着時に剥がされているので、大気開放孔１００は、開放された状態となっている。また、液体供給部５０は、閉塞バネ５３により付勢されたバネ座５２とシール部材５１とにより閉じられた状態となっている。すなわち、この工程は必須ではない。
【００６０】
液体供給部５０を閉じ、大気開放孔１００を開放すると、注入口７２０からインクを注入する（ステップＳ６３０）。本実施例においては、図１６に示すように、注入口７２０ａからシールゴム付きチューブ８４０を挿入し、シールゴムを注入口７２０ｂに当接させ、これに、チューブを介して、バルブ８３０、ポンプ８２０、インクタンク８１０を接続し、ポンプ８２０を稼働させ、バルブ８３０を調節することで、インクタンク８１０に貯留されたインクをバッファ室４４０に注入した。なお、注入口７２０ｂをシールしながらインクを注入することは、必須ではないが、こうすることで、インク注入が効率的に行え、また、インクがカートリッジ本体１０の外部に漏れることがない。インクの注入量は、タンク室３７０の所定位置まで充填されるまでとした。本実施例においては、フィルム８０が透明フィルムであるため、上述の所定位置は、目視で確認するものとしたが、注入を自動化する場合や、フィルム８０が透明でない場合などには、予め定めた量を注入するものとしてもよい。なお、液体供給部５０を閉じているので、インクは、バッファ室４４０よりも下流側には進入しない。
【００６１】
なお、上述の注入方法は、一例に過ぎず、注射器を用いて注入する方法など、種々の方法によりインクを注入すればよい。
【００６２】
インクを注入すると、液体供給部５０を開けると共に、大気開放孔１００を閉じる（ステップＳ６４０）。本実施例においては、図１７に示すように、シールキャップ８５０を用いて大気開放孔１００を封止することで、大気開放孔１００を閉じることとした。また、キャリッジ２００に用いるインク供給針２４０と同一形状のインク供給針８９０を液体供給部５０に挿入することで、閉塞バネ５３により底面側に付勢されているバネ座５２を上面側に押し込むことで、閉塞バネ５３とバネ座５２の間に隙間を生じさせ、液体供給部５０を開けるものとした。
【００６３】
液体供給部５０を開け、大気開放孔１００を閉じると、再び、注入口７２０からインクを注入する（ステップＳ６５０）。大気開放孔１００を閉じているので、注入されたインクは、タンク室３７０側へは進入せず、液体供給部５０を開いているので、注入したインクは、下流側へ進入する。そこで、液体供給部５０までインクが充填された状態となるまで、インクを注入するのである。
【００６４】
インクを注入すると、シールキャップ８５０を大気開放孔１００から外すと共に、所定の封止部材を用いて、注入口７２０を封止し、蓋部材２０をカートリッジ本体１０に装着する（ステップＳ６６０）。本実施例においては、カートリッジ本体１０の左側面側の注入口７２０ｂ及びその周辺に、合成樹脂フィルムを接着剤で接着することで、注入口を封止する構成としたが、封止方法は、これに限るものではなく、注入口７２０ｂを気密に封止できるものであればよい。例えば、フィルムを溶着してもよいし、ゴム、合成樹脂などで形成される封止栓をはめ込んでもよいし、注入口７２０ｂ及びその周辺に接着剤などを固着させてもよい。こうして、インクカートリッジ製造処理は完了する。なお、本実施例においては、上述の注入口７２０ａは、ステップＳ６６０の作業性を考慮し、注入口７２０ｂよりも大きく形成している。
【００６５】
かかるインクカートリッジの製造方法は、気泡トラップ流路４００に隣接して連通しない（すなわち、気泡トラップ室４１０、第１流動路４２０、第２流動路４３０を介して気泡トラップ流路４００に連通する）バッファ室４４０にインクを注入する。したがって、図１４に示したインクカートリッジ製造処理において、注入口７２０ａ，７２０ｂの形成時にカートリッジ本体１０の削り屑等が発生し、それが、バッファ室４４０内に進入して、注入したインクに屑が混入しても、バッファ室４４０から気泡トラップ流路４００までの経路は、距離が長く、また、立体的に構成されているので、混入した屑が気泡トラップ流路４００に達することを抑制することができる。その結果、屑が気泡トラップ流路４００に付着するなどして、比較的流路径が小さい気泡トラップ流路４００の閉塞や流路抵抗の増大を招いたり、円筒形の流路にエッジ部が生じて、上述した気泡トラップ流路４００の機能を低下させたりすることを抑制することができる。すなわち、カートリッジ本体１０の機能を損なうことなく、インクの注入が行える。
【００６６】
また、かかるインクカートリッジの製造方法は、液体供給部５０を開け、大気開放孔１００を閉じた状態でインクを注入するので、注入口７２０ｂから注入したインクを、バッファ室４４０から液体供給部５０側のインク流通経路に円滑に導くことができる。また、液体供給部５０を閉じ、大気開放孔１００を開けた状態でインクを注入するので、注入口７２０ｂから注入したインクを、バッファ室４４０からタンク室３７０に円滑に導くことができる。
【００６７】
また、かかるインクカートリッジの製造方法でインクが注入されたインクカートリッジ１は、形成された注入口７２０ｂがフィルムで封止されているので、インクカートリッジ１の機能を損なうことがない。また、当該フィルムを剥がせば、何度でも、注入口７２０ｂからインクを注入することができる。
【００６８】
Ｃ．変形例：
Ｃ−１．変形例１：
実施例のインクカートリッジ製造処理においては、インクの注入に際して、大気開放孔１００の開閉を行ったが、大気開放孔１００は常に閉じておき、空気室３２０〜３６０に穴を開けて、当該穴を開閉してもよい。こうすれば、平面上に形成された穴を開閉することができるので、大気開放孔１００のように凹凸のある部分を開閉するよりも容易に開閉が行える。
【００６９】
Ｃ−２．変形例２：
実施例のインクカートリッジ製造処理においては、先にバッファ室４４０の上流側にインクを充填し（ステップＳ６３０）、その後にバッファ室４４０の下流側にインクを充填する（ステップＳ６５０）手順としたが、これらの順序は、逆であってもよい。先に、下流側にインクを充填する手順とすれば、注入口７２０ｂから混入した屑は、注入したインクの流れに伴って、下流側に移動することも考えられ、その場合、屑が気泡トラップ流路４００から遠ざかり、あるいは、液体供給部５０から排出されるので、屑が気泡トラップ流路４００に達することを抑制する効果を高めることができる。また、かかる場合には、液体供給部５０に針を挿入するなどして、真空ポンプなどを用いて、容器内の空気等を吸引しながら、液体を注入してもよい。こうすれば、屑の排出性が高まり、上述の効果をさらに高めることができるからである。さらに、このように、屑が液体供給部５０から排出できる場合には、気泡トラップ流路４００より上流側へのインクの充填に際しても、上流側（大気開放孔１００など）から、容器内の空気等を吸引しながら、液体を注入してもよい。こうすれば、より円滑かつ迅速に、液体を上流側に注入することができる。なお、上述した上流側及び下流側へのインクの注入工程は、いずれか一方のみの工程であってもよい。
【００７０】
Ｃ−３．変形例３：
実施例のインクカートリッジ製造処理においては、カートリッジ本体１０の左側面の注入口形成エリア７１０に、バッファ室４４０に連通する注入口７２０ａ，７２０ｂを形成するものとしたが、バッファ室４４０に連通する注入口の形成箇所は、これに限られるものではない。注入口の形成箇所は、具体的には、例えば、図１８（ａ）にハッチングで示すように、カートリッジ本体１０の正面に貼られたフィルム８０上に形成してもよい。また、図１８（ｂ）にハッチングで示すように、カートリッジ本体１０の背面に貼られた外表面フィルム６０上のエリア９１０に形成してもよい。
【００７１】
Ｃ−４．変形例４：
上述の実施例及び変形例におけるインクカートリッジ製造処理においては、バッファ室４４０にインクを注入する手順について示したが、インクの注入箇所は、バッファ室４４０に限られるものではなく、例えば、タンク室３７０に注入してもよい。 注入口の形成箇所は、具体的には、例えば、図１９（ａ）にハッチングで示すように、カートリッジ本体１０の正面に貼られたフィルム８０上に形成してもよい。また、図１９（ｂ）にハッチングで示すように、カートリッジ本体１０の背面に貼られた外表面フィルム６０上のエリア９２０に形成してもよい。
【００７２】
また、注入口は、例えば、図２０（ａ）に示すように、カートリッジ本体１０の右側面のエリア９３０に、空気室３５０、または、空気室３４０及び３２０を貫通する注入口を、右側面及び空気室３５０とタンク室３７０との間に形成された内壁、または、右側面並びに空気室３４０と空気室３２０との間に形成された内壁及び空気室３２０とタンク室３７０との間に形成された内壁に形成してもよい。あるいは、図２０（ｂ）に示すように、カートリッジ本体１０の上面のエリア９４０に、タンク室３７０に直接的に連通する、または、空気室３３０を貫通する注入口７２０を形成してもよい。あるいは、図２０（ｃ）に示すように、カートリッジ本体１０の左側面のエリア９５０に、タンク室３７０に直接的に連通する注入口７２０を形成してもよい。なお、このようにタンク室３７０に注入口７２０を形成することができるタンク室３７０の断面を、図１９（ａ）に太線で例示している。
【００７３】
このように、注入口は、気泡トラップ流路４００に隣接して連通する種々のインク収容室や流路（実施例の構成では、エンド室３９０と気泡トラップ室４１０）を避けて形成すればよく、特に限定するものではない。気泡トラップ流路４００に隣接して連通する種々のインク収容室や流路を避ければ、注入口の形成の伴い混入した屑が気泡トラップ流路４００に達することを抑制できるからである。
【００７４】
Ｃ−５．変形例５：
実施例においては、図１〜９に示したインクカートリッジ１についての、インクカートリッジ製造処理を示したが、本発明のインクカートリッジ製造処理に用いるインクカートリッジ１は、実施例に示した構造に限られるものではない。第２の構造例としてのインクカートリッジ１ｃを図２１に示す。図２１は、インクカートリッジ１ｃを構成するカートリッジ本体１０ｃの正面側から見た模式図である。図中の符号は、図１１または図１３に示した部位と同一の部位については、図１１または図１３と同一の符号の末尾に「ｃ」を付して示している。概略構成は、実施例と類似しており、詳しい説明は省略するが、大きくは、タンク室３７０ｃが底面側に、エンド室３９０ｃが上面側に配置されている点、実施例で示した空気室３５０が、空気室３５０ｃと空気室３５５ｃとに分離されている点、センサ部３０ｃは、気泡トラップ室４１０ｃの背後に配置されている点（図示せず）、底面及び上面がＹ軸方向に長い点が異なっている。また、気泡トラップ流路４００ｃについても、実施例では、カートリッジ本体１０の正面側と背面側の間を、底面に略並行に流れる４本の流路が上面側に折り返して繋がる構成として示したが、本変形例では、底面に略並行に流れる２本の流路が上面側に折り返して繋がる構成としている。
【００７５】
かかるカートリッジ本体１０ｃにおいては、例えば、図２１に示すように、底面側や右側面側（図中の太線の断面エリア）に注入口を形成してもよい。あるいは、図２１にハッチングで示すように、注入口は、カートリッジ本体１０ｃの正面に貼られたフィルム８０ｃ上に形成してもよい。
【００７６】
このように、本発明のインクカートリッジ製造処理に用いるインクカートリッジは、実施例に示した構造に限定するものではなく、気泡トラップ流路４００を備えたものであればよい。また、気泡トラップ流路４００の構成についても、上述した機能が発揮されるものであればよく、カートリッジ本体１０のプリンタへの装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成されたものであればよい。
【００７７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、本発明の液体収容容器の製造方法は、液体収容容器や液体注入方法としても実現することができる。また、実施例に示したインクジェット式プリンタに用いるインクカートリッジへの適用のほか、インク以外の種々の液体の収容容器への適用が可能である。具体的には、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料の液状体、バイオチップ製造に用いられる生体有機物、精密ピペットとして用いられ試料となる液体、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで噴射される潤滑油、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために噴射される紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液、基板などをエッチングするための酸又はアルカリ等のエッチング液などの収容容器に関するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】インクカートリッジ１の第１の外観斜視図である。
【図２】インクカートリッジ１の第２の外観斜視図である。
【図３】インクカートリッジ１の第１の分解斜視図である。
【図４】インクカートリッジ１の第２の分解斜視図である。
【図５】インクカートリッジ１がキャリッジ２００に取り付けられた状態を示す図である。
【図６】大気開放孔１００から液体供給部５０に至る経路を概念的に示す図である。
【図７】図１１に示すインクカートリッジを７−７線によって切断した断面図である。
【図８】本実施例における気泡トラップ流路４００の特徴を説明するための説明図である。
【図９】本実施例における気泡トラップ流路４００の特徴を説明するために対比例を示す説明図である。
【図１０】本実施例に係るインクカートリッジの姿勢と関連する気泡トラップ流路４００の特徴を説明するための説明図である。
【図１１】カートリッジ本体１０を正面側から見た図である。
【図１２】カートリッジ本体１０を背面側から見た図である。
【図１３】カートリッジ本体１０の正面及び背面の概略図である。
【図１４】インクカートリッジ製造処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】カートリッジ本体１０の底面において、注入口７２０を形成する注入口形成エリア７１０を示す説明図である。
【図１６】インクカートリッジ製造処理におけるインク注入の状況を示す説明図である。
【図１７】インクカートリッジ製造処理におけるインク注入の状況を示す説明図である。
【図１８】変形例としての、注入口７２０の形成箇所を示す説明図である。
【図１９】変形例としての、注入口７２０の形成箇所を示す説明図である。
【図２０】変形例としての、注入口７２０の形成箇所を示す説明図である。
【図２１】変形例としてのカートリッジ本体１０ｃに、注入口７２０を形成する箇所を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１…インクカートリッジ
１ａ…上面
１ｂ…底面
１ｃ…右側面
１ｄ…左側面
１ｅ…正面
１ｆ…背面
１０…カートリッジ本体
１０ａ…リブ
１０ｂ…溝
１１…係合レバー
１１ａ…突起
２０…蓋部材
３０…センサ部
３０ａ…センサ収容室
３１…液体残量センサ
３２…フィルム
３３…カバー部材
３３ａ…カバー部材外表面
３４…中継端子
３５…回路基板
３５ａ…電極端子
４０…差圧弁
４０ａ…差圧弁収容室
４１…バルブ部材
４２…バネ
４３…バネ座
５０…液体供給部
５１…シール部材
５２…バネ座
５３…閉塞バネ
５４…封止フィルム
６０…外表面フィルム
７０…気液分離フィルタ
７０ａ…気液分離室
７０ｂ…土手
７１…気液分離膜
８０…フィルム
９０…封止フィルム
１００…大気開放孔
１０２…連通孔
１１０…減圧孔
２００…キャリッジ
２１０…凹部
２３０…突起
２４０…インク供給針
３１０…蛇行路
３１１，３１２…連通孔
３２０，３３０，３４０，３５０，３６０…空気室
３２１，３２２，３５１，３７１，３９１…連通孔
３４２…切欠
３７０…タンク室
３８０…連通路
３９０…エンド室
４００…気泡トラップ流路
４０１…導入部
４０２…導出部
４０４…円筒流路部
４０４Ｔ…絞り部
４０４ａ〜４０４ｄ…第１の円筒流路部〜第４の円筒流路部
４０５…接続流路部
４０５ａ〜４０５ｃ…第１の接続流路部〜第３の接続流路部
４１０…気泡トラップ室
４１２，４４１，４４２，４５１，４５２…連通孔
４２０…第１流動路
４３０…第２流動路
４４０…バッファ室
４５０…第３流動路
４６０…第４流動路
５０１，５０３…未充填室
５０２，５０４…大気連通孔
７１０，９１０〜９５０…注入口形成エリア
７２０，７２０ａ，７２０ｂ…注入口
８１０…インクタンク
８２０…ポンプ
８３０…バルブ
８４０…シールゴム付きチューブ
８５０…シールキャップ
８６０…真空ポンプ
８７０…インクトラップ
８８０…バルブ
８９０…インク供給針
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体消費装置へ供給する液体を収容する液体収容容器に、液体を注入する液体注入技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェットプリンタにおいては、インクカートリッジのインクが消費され、その残量がなくなると、インクカートリッジは、新たな製品に取り替えられていた。カートリッジは、リサイクル材としてリサイクルされているものの、さらなる資源の有効利用についての取り組みも検討されている。このような状況において、使用済みのインクカートリッジにインクを再注入する使用方法、いわゆるリフィルが行われることがある。インクカートリッジのリフィルを行う方法として、例えば、下記特許文献１の技術が知られている。
【０００３】
特許文献１では、インクカートリッジのインク排出口を栓で封じた上で、インクカートリッジの外壁にドリル等で貫通穴を形成し、当該貫通穴から注入器によりインク貯留部にインクを再注入し、注入後に貫通穴を封じることで、リフィルを行う技術を開示している。なお、インクカートリッジ内の空気は、インクが再注入されるに従い、注入器よりも大きく形成した貫通穴から外部に自然排気するものとしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−５０８１６０号公報
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、インク排出口を封止し、インクの注入に伴ってインクカートリッジ内の空気を貫通穴から排気することから、インク貯留部とインク排出口の間の流路には、インクが進入できず、効率的なリフィルが行えなかった。また、近年のインクカートリッジは、内部構造の複雑化・高度化が進んでおり、特許文献１の技術を単純に適用することができなくなっている。例えば、インクカートリッジが、圧電素子を用いてインク残量を検知するインクセンサを備えている場合には、センサ部への空気の混入によるセンサの誤動作を回避するために、インク流路構成が特に複雑化されており、貫通穴を形成する際に発生する容器の屑が、容器内部の液体に混入すると、インクカートリッジの機能を損ねる場合があった。
【０００６】
かかる問題は、プリンタ用のインクカートリッジに限らず、例えば、金属を含む液体材料を噴射して半導体上に電極層を形成する噴射装置に液体材料を供給する液体収容体など、液体消費装置に液体を供給するための液体収容容器に共通する問題であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の問題を踏まえ、本発明が解決しようとする課題は、液体収容容器の機能を損なうことなく、液体収容容器に液体を再注入することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］液体消費装置に装着可能で、該液体消費装置へ供給する液体を収容する液体収容容器に、前記液体を注入する液体注入方法であって、
前記液体収容容器は、
前記液体を収容するためのタンク室と、
前記タンク室より、前記液体の流通経路の前記液体消費装置側である下流側に位置し、該タンク室と連通する、液体を収容するためのエンド室と、
該エンド室より下流側に位置し、前記液体の消費または残量状態を検出するためのセンサを収容可能なセンサ部と、
前記センサ部より下流側に位置し、前記タンク室及び前記エンド室に収容される液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給部と、
前記タンク室を大気と大気連通路を介して連通させるための大気開放部と、
前記センサ部より上流側であって、前記エンド室より下流側に位置し、前記液体収容容器の前記液体消費装置への装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成された、気泡を捕捉するための気泡トラップ流路と、
前記気泡トラップ流路より下流側であって、前記センサ部より上流側に位置し、気泡を捕捉するための気泡トラップ室と、
を備え、
前記液体の流通経路上で前記気泡トラップ流路に隣接して連通する区画を避けて、注入口を形成する形成工程と、
前記注入口から前記液体を注入する注入工程と、
該注入後に、前記注入口を封止する封止工程と、
を備えた液体収容容器への液体注入方法。
【００１０】
かかる液体注入方法は、液体の流通経路上で気泡トラップ流路に隣接して連通する区画を避けて、液体の流通経路に液体を注入するので、注入口を形成する際に発生する液体収容容器の屑が、液体収容容器の内部の液体に混入する場合であっても、当該混入箇所は、気泡トラップ流路に隣接していないため、混入した屑が気泡トラップ室に達しにくい。したがって、気泡トラップ室の流路への屑の付着に伴う、流路の閉塞や流路抵抗の増大を抑制できる。また、気泡トラップ室の流路への屑の付着に伴い、円筒形流路内にエッジを発生させ、液体の逆流防止機能が低下することを抑制することができる。すなわち、液体収容容器の機能を損なうことなく、液体を注入することができる。なお、本願において、「気泡トラップ流路に隣接して連通する区画」とは、液体の流通経路内において、内壁により区切られた液体の種々の収容室や、流路そのものをいう。
【００１１】
［適用例２］液体消費装置に装着可能で、液体消費装置へ供給する液体を収容した液体収容容器の製造方法であって、液体を収容するためのタンク室と、タンク室より、液体の流通経路の液体消費装置側である下流側に位置し、タンク室と連通する、液体を収容するためのエンド室と、エンド室より下流側に位置し、液体の消費または残量状態を検出するためのセンサを収容可能なセンサ部と、センサ部より下流側に位置し、タンク室及びエンド室に収容される液体を液体消費装置に供給するための液体供給部と、タンク室を大気と大気連通路を介して連通させるための大気開放部と、センサ部より上流側であって、エンド室より下流側に位置し、液体収容容器の液体消費装置への装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成された、気泡を捕捉するための気泡トラップ流路と、気泡トラップ流路より下流側であって、センサ部より上流側に位置し、気泡を捕捉するための気泡トラップ室とを備えた液体収容容器を用意する工程と、液体の流通経路上で気泡トラップ流路に隣接して連通する区画を避けて、注入口を形成する形成工程と、注入口から液体を注入する注入工程と、注入後に、注入口を封止する封止工程とを備えた液体収容容器の製造方法。
かかる製造方法は、適用例１と同様に、液体収容容器の機能を損なうことなく、液体収容容器を製造することができる。
【００１２】
［適用例３］液体消費装置に装着可能で、液体消費装置へ供給する液体を収容する液体収容容器であって、液体を収容するためのタンク室と、タンク室より、液体の流通経路の液体消費装置側である下流側に位置し、タンク室と連通する、液体を収容するためのエンド室と、エンド室より下流側に位置し、液体の消費または残量状態を検出するためのセンサを収容可能なセンサ部と、センサ部より下流側に位置し、タンク室及びエンド室に収容される液体を液体消費装置に供給するための液体供給部と、タンク室を大気と大気連通路を介して連通させるための大気開放部と、センサ部より上流側であって、エンド室より下流側に位置し、液体収容容器の液体消費装置への装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成された、気泡を捕捉するための気泡トラップ流路と、気泡トラップ流路より下流側であって、センサ部より上流側に位置し、気泡を捕捉するための気泡トラップ室と、液体の流通経路上で気泡トラップ流路に隣接して連通する区画を避けて形成された、液体を注入可能な注入口と、注入口を封止する封止部とを備えた液体収容容器。
【００１３】
かかる液体収容容器は、注入に際して、適用例１の効果を得ることができる。また、注入口が封止されているので、注入口に起因して機能が損なわれることがない。また、封止部の脱着により、何度でも、注入口から液体を注入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施例について説明する。
Ａ．インクカートリッジの構成：
図１は、本発明の実施例としてのインクカートリッジ製造処理に用いるインクカートリッジ１の第１の外観斜視図である。図２は、実施例としてのインクカートリッジ１の第２の外観斜視図である。図２は、図１とは反対方向からみた図を示している。図３は、図１に対応するインクカートリッジ１の分解斜視図である。図４は、図２に対応した方向から示す、インクカートリッジ１の分解斜視図である。図４は、図３とは反対方向からみた図を示している。図５は、インクカートリッジ１のひとつがキャリッジに取り付けられた状態を示す図である。なお、図１〜図５には、方向を特定するため、ＸＹＺ軸が図示されている。
【００１５】
インクカートリッジ１は、内部に液体のインクを収容する。図５に示すように、インクカートリッジ１は、インクジェットプリンタのキャリッジ２００に装着され、当該インクジェットプリンタにインクを供給する。
【００１６】
図１及び図２に示すようにインクカートリッジ１は、略直方体形状を有し、Ｚ軸正方向側の面１ａと、Ｚ軸負方向側の面１ｂと、Ｘ軸正方向側の面１ｃと、Ｘ軸負方向側の面１ｄと、Ｙ軸正方向側の面１ｅと、Ｙ軸負方向側の面１ｆとを有している。以下では、説明の便宜上、面１ａを上面、面１ｂを底面、面１ｃを右側面、面１ｄを左側面、面１ｅを正面、面１ｆを背面とも呼ぶ。また、これらの面１ａ〜１ｆのある側を、それぞれ上面側、底面側、右側面側、左側面側、正面側、背面側とも呼ぶ。
【００１７】
底面１ｂには、インクジェットプリンタにインクを供給するための供給孔を有する液体供給部５０（請求項の液体供給部に該当）が設けられている。底面１ｂには、さらに、インクカートリッジ１の内部に大気を導入するための大気開放孔１００が開口している（図４）。
【００１８】
大気開放孔１００は、インクジェットプリンタのキャリッジ２００に形成された突起２３０（図５）が所定の隙間を有するように余裕を持って嵌るような深さと径を有している。ユーザは、大気開放孔１００を気密に封止する封止フィルム９０を剥がしてから、インクカートリッジ１をキャリッジ２００に装着する。突起２３０は、封止フィルム９０の剥がし忘れを防止するために設けられている。
【００１９】
図１及び図２に示すように、左側面１ｄには、係合レバー１１が設けられている。係合レバー１１には、突起１１ａが形成されている。突起１１ａが、キャリッジ２００への装着時にキャリッジ２００に形成された凹部２１０と係合することによりキャリッジ２００に対してインクカートリッジ１が固定される（図５）。以上から解るように、キャリッジ２００はインクカートリッジ１が装着される装着部である。インクジェットプリンタの印刷時には、キャリッジ２００は、印刷ヘッド（図示省略）と一体になって、印刷媒体の紙巾方向（主走査方向）に往復移動する。主走査方向は、図５においてＹ軸方向である。
【００２０】
左側面１ｄの係合レバー１１の下方には、回路基板３５が設けられている（図２）。回路基板３５上には、複数の電極端子３５ａが形成されており、これらの電極端子３５ａは、キャリッジ２００に設けられた電極端子（図示省略）を介して、インクジェットプリンタと電気的に接続される。
【００２１】
インクカートリッジ１の上面（面１ａ）と背面（面１ｆ）には、外表面フィルム６０が貼り付けられている。
【００２２】
さらに、図３、図４を参照しながら、インクカートリッジ１の内部構成、部品構成について説明していく。インクカートリッジ１は、カートリッジ本体１０と、カートリッジ本体１０の正面側（面１ｅ側）を覆う蓋部材２０とを有している。
【００２３】
カートリッジ本体１０の正面側には、様々な形状を有するリブ１０ａが形成されている（図３）。カートリッジ本体１０と蓋部材２０との間には、カートリッジ本体１０の正面側を覆うフィルム８０が設けられている。フィルム８０は、カートリッジ本体１０のリブ１０ａの正面側の端面に隙間が生じないように緻密に貼り付けられている。これらのリブ１０ａとフィルム８０により、複数の小部屋、例えば、後述するエンド室、バッファ室がインクカートリッジ１の内部に区画形成される。
【００２４】
カートリッジ本体１０の背面側には、差圧弁収容室４０ａと気液分離室７０ａとが形成されている（図４）。差圧弁収容室４０ａは、バルブ部材４１とバネ４２とバネ座４３とからなる差圧弁４０を収容する。気液分離室７０ａの底面を囲む内壁には土手７０ｂが形成され、気液分離膜７１が、当該土手７０ｂに貼着されており、全体で気液分離フィルタ７０を構成している。
【００２５】
カートリッジ本体１０の背面側には、さらに、複数の溝１０ｂが形成されている（図４）。これらの溝１０ｂは、カートリッジ本体１０の背面側の略全体を覆うように外表面フィルム６０が貼り付けられたときに、カートリッジ本体１０と外表面フィルム６０との間に後述する各種の流路、例えば、インクや大気が流動するための流路を形成する。
【００２６】
次に、上述した回路基板３５周辺の構造を説明する。カートリッジ本体１０の右側面（面１ｃ）の底面側（面１ｂ側）には、センサ収容室３０ａ（請求項のセンサ部に該当）が形成されている（図４）。センサ収容室３０ａには、液体残量センサ３１が収容され、フィルム３２により接着されている。センサ収容室３０ａの右側面側の開口は、カバー部材３３によって覆われ、カバー部材３３の外表面３３ａに、中継端子３４を介して、上述した回路基板３５が固定される。センサ収容室３０ａと、液体残量センサ３１と、フィルム３２と、カバー部材３３と、中継端子３４と、回路基板３５とを全体で、センサ部３０とも呼ぶ。
【００２７】
詳細な図示は省略するが、液体残量センサ３１は、後述するインク流動部の一部を形成するキャビティと、キャビティの壁面の一部を形成する振動板と、振動板上に配置された圧電素子とを備えている。圧電素子の端子は、電気的に回路基板３５の電極端子の一部に接続されており、インクジェットプリンタにインクカートリッジ１が装着されたとき、圧電素子の端子は、回路基板３５の電極端子を介してインクジェットプリンタと電気的に接続される。インクジェットプリンタは、圧電素子に電気エネルギを与えることにより、圧電素子を介して振動板を振動させることができる。その後、振動板の残留振動の特性（周波数等）を、圧電素子を介して検出することにより、インクジェットプリンタはキャビティにおけるインクの有無を検出することができる。具体的には、カートリッジ本体１０に収容されていたインクが消尽されることにより、インクが満たされた状態から大気が満たされた状態に、キャビティの内部の状態が変化すると、振動板の残留振動の特性が変化する。かかる振動特性の変化を、液体残量センサ３１を介して検出することにより、インクジェットプリンタは、キャビティにおけるインクの有無すなわち、インクカートリッジ１におけるインクの消費または残量状態を検出することができる。
【００２８】
また、回路基板３５には、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）などの書き換え可能な不揮発性メモリが設けられており、インクジェットプリンタのインク消費量などが記録される。
【００２９】
カートリッジ本体１０の底面側には、上述した液体供給部５０と大気開放孔１００と共に、減圧孔１１０が設けられている（図４）。減圧孔１１０は、インクカートリッジ１の製造工程においてインクを注入する際に、空気を吸い出してインクカートリッジ１内部を減圧するために用いられる。
【００３０】
液体供給部５０、大気開放孔１００、減圧孔１１０は、インクカートリッジ１が製造された直後には、それぞれ封止フィルム５４、９０、９８によって開口部が封止されている。このうち、封止フィルム９０は、上述したようにインクカートリッジ１がインクジェットプリンタのキャリッジ２００に装着される前にユーザによって剥離される。これにより、大気開放孔１００は外部と連通し、インクカートリッジ１の内部に大気が導入される。また、封止フィルム５４は、インクカートリッジ１がインクジェットプリンタのキャリッジ２００に装着された際に、キャリッジ２００に備えられたインク供給針２４０によって破られるように構成されている。
【００３１】
液体供給部５０の内部には、内部側から順に、閉塞バネ５３と、バネ座５２と、シール部材５１とが収容されている（図４）。シール部材５１は、液体供給部５０にインク供給針２４０が挿入されているときに、液体供給部５０の内壁とインク供給針２４０の外壁との間に隙間が生じないようにシールする。バネ座５２は、インクカートリッジ１がキャリッジ２００に装着されていないときに、シール部材５１の内壁に当接して液体供給部５０を閉塞する。閉塞バネ５３は、バネ座５２をシール部材５１の内壁に当接させる方向に付勢する。キャリッジ２００のインク供給針２４０が液体供給部５０に挿入されると、インク供給針２４０の上端がバネ座５２を押し上げ、バネ座５２とシール部材５１との間に隙間が生じ、当該隙間からインク供給針２４０にインクが供給される。
【００３２】
インクカートリッジ１の内部構造について説明する前に、理解の便を図って、大気開放孔１００から液体供給部５０に至る経路を、図６を参照して概念的に説明する。
【００３３】
大気開放孔１００から液体供給部５０に至るまでの経路は、インクを収容するためのインク収容部と、インク収容部の上流側の大気導入部と、インク収容部の下流側のインク流動部とに大きく分けられる。
【００３４】
大気導入部は、上流側から順に、大気開放孔１００と、蛇行路３１０と、上述した気液分離膜７１を収納する気液分離室７０ａと、気液分離室７０ａとインク収容部とを連結する空気室３２０〜３６０とから構成される。蛇行路３１０は、上流端が大気開放孔１００と連通し、下流端が気液分離室７０ａと連通している。蛇行路３１０は、大気開放孔１００からインク収容部までの距離を長くするために細長く蛇行して形成されている。これにより、インク収容部内のインク中の水分の蒸発を抑制することができる。気液分離膜７１は、気体の透過を許容すると共に、液体の透過を許容しない素材で構成されている。気液分離膜７１を、気液分離室７０ａの上流側と下流側との間に配置することにより、インク収容部から逆流してきたインクが、気液分離室７０ａより上流に進入することを抑制することができる。空気室３２０〜３６０の具体的構成は、後述する。
【００３５】
インク収容部は、上流から順に、タンク室３７０と、連通路３８０と、エンド室３９０とから構成される。連通路３８０の上流側はタンク室３７０と連通し、連通路３８０の下流側はエンド室３９０と連通している。なお、タンク室３７０とエンド室３９０とは一体的な構成であってもよい。タンク室３７０、エンド室３９０は、それぞれ、請求項のタンク室、エンド室に該当する。
【００３６】
インク流動部は、上流側から順に、気泡トラップ流路４００と、気泡トラップ室４１０と、第１流動路４２０と、上述したセンサ部３０と、第２流動路４３０と、バッファ室４４０と、上述した差圧弁４０を収容する差圧弁収容室４０ａと、第３流動路４５０と、第４流動路４６０とから構成されている。なお、気泡トラップ流路４００及び気泡トラップ室４１０は、それぞれ、請求項の気泡トラップ流路、気泡トラップ室に該当する。
【００３７】
気泡トラップ流路４００は、複数の屈曲部を立体的に有し、折り返し階段形状に形成されている。気泡トラップ流路４００の詳細な構成について、図７〜１０を参照して説明する。図７は後述する図１１に示すインクカートリッジを７−７線によって切断した断面図である。図８は本実施例における気泡トラップ流路４００の特徴を説明するための説明図である。図９は本実施例における気泡トラップ流路４００の特徴を説明するために対比例を示す説明図である。図１０は本実施例に係るインクカートリッジの姿勢と関連する気泡トラップ流路４００の特徴を説明するための説明図である。
【００３８】
気泡トラップ流路４００は、４つの円筒流路部、第１の円筒流路部４０４ａ〜第４の円筒流路部４０４ｄと３つの接続流路部、第１の接続流路部４０５ａ〜第３の接続流路部４０５ｃを備えている。各円筒流路部４０４ａ〜４０４ｄは、鉛直方向に交差して形成（配置）されている（図８参照）と共に鉛直方向に千鳥状に配置されている（図１１参照）。具体的には、各円筒流路部４０４ａ〜４０４ｄは、インクカートリッジ１の底面に対して平行に厚さ方向（Ｙ方向）に横断し、かつそれぞれ鉛直方向（高さ方向）に異なる高さで配置されている。本実施例では、４つの円筒流路部４０４ａ〜４０４ｄは、鉛直方向に重なる２つのグループ、すなわち、第１の円筒流路部４０４ａと第３の円筒流路部４０４ｃ、および第２の円筒流路部４０４ｂと第４の円筒流路部４０４ｄを構成している。各円筒流路部４０４ａ〜４０４ｄの鉛直方向の高さは、第１の円筒流路部４０４ａから第４の円筒流路部４０４ｄに向かって順次高くなる。
【００３９】
接続流路部４０５は、インクカートリッジ１の両側面側において斜め上方に２つの円筒流路部４０４を接続することによって導入部４０１から導出部４０２にわたる１つの連通路として気泡トラップ流路４００を形成する。なお、２つの接続流路部４０５が配置される側面側においては、２つの接続流路部４０５が平行となるように２つの円筒流路部４０４が接続される。具体的には、第１の側面側（図１１に示す側）において、第２の円筒流路部４０４ｂの一端と第３の円筒流路部４０４ｃの一端が第１の接続流路部４０５ａによって接続される。また、第２の側面側（図１２に示す側）において、第１の円筒流路部４０４ａの他端と第２の円筒流路部４０４ｂの他端が第２の接続流路部４０５ｂによって接続され、第３の円筒流路部４０４ｃの他端と第４の円筒流路部４０４ｄの他端とが第３の接続流路部４０５ｃによって接続される。この結果、導入部４０１から導出部４０２に向かって鉛直方向に折り返し階段状（あるいは螺旋状）に繋がる気泡トラップ流路４００が形成される。なお、第１の接続流路部４０５ａ〜第３の接続流路部４０５ｃは、外表面フィルム６０およびフィルム８０が貼り付けられることによって、流路部として機能するので、第１〜第３の接続流路部形成部と呼ぶこともできる。また、第１の接続流路部４０５ａ〜第３の接続流路部４０５ｃは、エッジ部を有しない断面が半円形状または曲線形状であることが望ましい。流路に侵入した気泡は表面張力により球になろうとするが、流路にエッジ部を有するとエッジ部と気泡の曲線部との間に隙間が生じ、インクの封止が困難になるためである。これにより、気泡は流路の形状に追随しやすくなり、気泡と接続流路部との隙間がなくなり、気泡を残したままインクのみが下流から上流へ排出されることを防止することができる。
【００４０】
気泡トラップ流路４００は、上記形状を有することにより、外部環境変化、例えば、外気温の変動、外気圧に起因する、気泡トラップ室４１０に対する気泡の進入を抑制することができる。具体的には、例えば、外気温の低下によってインクが凍結する場合、気泡トラップ室４１０を満たしているインクは、体積の増大によってエンド室へと流動する。インクが解凍すると体積は元に戻る（減少する）が、インクカートリッジ１の姿勢によっては気泡トラップ室４１０の導入口とエンド室３９０内の空気と接触した状態でインクが解凍することもある。この場合、気泡トラップ室４１０にエンド室３９０内の空気が流入し、気泡トラップ室４１０内に気泡が発生する。これに対して、本実施例では、気泡トラップ流路４００の体積を、気泡トラップ室４１０〜バッファ室４４０間を満たしているインクが凍結した際に増大する体積よりも大きな体積とすることによって、インクの解凍後であっても気泡トラップ流路４００内にインクを残留させて、気泡トラップ室４１０への空気（気泡）の進入を抑制または防止している。なお、バッファ室４４０もインクの体積増加を考慮して設計されている。
【００４１】
本実施例における各円筒流路部４０４はさらに、図７および図８に示すように、接続流路部４０５と接続される端部に円筒流路部４０４の他の部分および接続流路部４０５の流路径よりも径が小さい絞り部４０４Ｔを有する。この結果、接続流路部４０５から円筒流路部４０４に対するインクの流動が防止または抑制される。なお、円筒流路部４０４の他の部分の流路径と接続流路部４０５の流路径とは同一であってもよく、あるいは、いずれか一方が小さく（あるいは大きく）ても良い。
【００４２】
円筒流路部が絞り部を有しない場合には、図９に示すように、接続流路部４０５’に気泡Ｂが存在する場合であっても、円筒流路部４０４’と接続流路部４０５’とは、気泡Ｂの曲線部と接続流路部４０５’との間にできる隙間ＣＮで連通されている。したがって、インクはこの隙間ＣＮを介してエンド室３９０と気泡トラップ室４１０との間を流動することができるため、上流側（気泡トラップ室４１０側）から圧力を受けるとエンド室に向かって流れ出てしまう。一方、気泡Ｂは、隙間ＣＮを介したインクの流動が可能であるため移動せず、上流側から更に移動してくる気泡Ｂと共に下流側に貯まっていく。この結果、気泡トラップ流路４００には気泡が貯まりやすくなる。
【００４３】
これに対して、円筒流路部が絞り部を有する場合には、図８に示すように、絞り部４０４Ｔの径は円筒流路部４０４の他の部位の径および接続流路部４０５の径よりも小さいので、接続流路部４０５に進入した気泡Ｂは円筒流路部４０４の絞り部４０４Ｔよりも大きな径を有する。したがって、絞り部４０４Ｔによって、気泡Ｂの曲線部と接続流路部４０５との間にできる隙間と円筒流路部４０４との連通が妨げられ、円筒流路部４０４は気泡Ｂによって封止された状態となる。すなわち、接続流路部４０５に進入した気泡Ｂは下流側からの圧力によって上流側の円筒流路部４０４に押し出されるので、円筒流路部４０４（絞り部４０４Ｔ）は気泡Ｂによって封止される。この結果、インクはエンド室３９０と気泡トラップ室４１０との間を流動することができず、インクのエンド室３９０への流出を抑制または防止することができる。
【００４４】
さらに、図１０に示すように、気泡トラップ流路４００は、インクカートリッジ１がインクジェットプリンタに装着される姿勢以外の姿勢、すなわち、インクカートリッジ１の底部１ｂが下側を向く姿勢以外の姿勢の場合に、気泡が重力方向に移動しなければ気泡トラップ室４１０に移動できない流路構成を有している。
【００４５】
具体的には、第１の接続流路部４０５ａと第３の接続流路部４０５ｃとが図１０に示すインクカートリッジ１の姿勢においてＶ字状をなすように形成されている。すなわち、少なくとも、鉛直方向において気泡トラップ室４１０から斜め下方（第１の方向）に下がる接続流路部Ａと、接続流路部Ａと接続されていると共に接続流路部Ａと線対称の斜め下方（第２の方向）に下がる接続流路部Ｂを有するように構成されていれば良い。
【００４６】
この構成を有する気泡トラップ流路４００によれば、インクジェットプリンタから取り外されたインクカートリッジ１の姿勢によらず気泡トラップ室４１０に対する気泡の移動（流動）を抑制または防止することができる。すなわち、インクカートリッジ１がインクジェットプリンタに装着される姿勢においては、エンド室３９０の最下部に位置する気泡トラップ流路４００の導入部４０１は空気に晒されず、そもそも気泡トラップ流路４００に対する気泡の流動は生じない。一方、その他の姿勢においては、気泡が重力方向に移動しなければ気泡トラップ室４１０に移動できない流路構成となるため、気泡の移動が抑制または防止される。この結果、インクカートリッジ１の保管姿勢によらず、気泡トラップ流路４００から気泡トラップ室４１０への気泡の移動を抑制または防止することができる。なお、気泡トラップ流路４００は、上述の構成により、他のインク流通経路と比べて、流路抵抗が大きくなっている。
【００４７】
気泡トラップ室４１０は、気泡トラップ室４１０に形成された連通孔４１２により第１流動路４２０と連通しており、第１流動路４２０は、下流端がセンサ部３０に連通している。気泡トラップ室４１０は、気泡トラップ流路４００から流入したインクに含まれる気泡を分離し、センサ部３０に対する気泡の移動を抑制または防止する。具体的には、気泡トラップ室４１０は、上方（Ｚ方向）に形成されている気泡トラップ流路４００の導出部４０２を介してインクを、下方に形成されている第２流動路４３０を介してセンサ部３０へ導出する構成を備えている。この構成を備えることによって、気泡トラップ流路４００から気泡トラップ室４１０に流入した気泡を含有するインクは、気泡トラップ室４１０の上方に止まる気体成分（含有されている空気）と、気泡トラップ室４１０の内壁面を伝って気泡トラップ室４１０の下方へ移動する液体成分であるインクとに分離される。すなわち、気体と液体の比重の差を利用して、気泡トラップ室４１０の上面側で気泡が捕捉される。気泡は、空気またはインクのいずれか一方を取り除けば発生しないので、空気とインクを分離することによって、センサ部３０に気泡が進入し、液体残量センサ３１が誤検出する事態を抑制または防止することができる。具体的には、インクカートリッジ１にインクが残存している場合に、気泡がセンサ部３０に進入することによってインク切れを検出する場合、または、インクカートリッジ１にインクが残存していない場合に、毛管作用によって空気と共にわずかに残留するインクがセンサ部３０に吸引され、すなわち気泡を含有する液体としてセンサ部３０に吸引されてインク有りを検出する場合がある。前者の場合には、インクが残存しているにもかかわらず印刷を実行することができず、後者の場合にはインクが残存していないにもかかわらず印刷を実行して印刷ヘッドの損傷を招く可能性がある。
【００４８】
第２流動路４３０は、上流端がセンサ部３０に連通し、下流端がバッファ室４４０に連通している。バッファ室４４０は、直接的に差圧弁収容室４０ａに連通している。差圧弁収容室４０ａにおいて、差圧弁４０は、液体供給部５０からインク消費装置への供給に伴い、差圧弁４０より下流側のインクが負圧になり、負圧が差圧弁４０の閉じている力を超えると、その超えている間だけ差圧弁４０が開き上流側のインクが下流側に流れるように構成されている。即ち、差圧弁４０は、上流側から下流側への一方向のインクの流れを可能とするものであり、例えば、インク供給部５０からインクを注入するなどして差圧弁４０の下流側のインクが正圧になった場合は、差圧弁４０には弁を閉じる方向の力がかかり、差圧弁４０の下流側から上流側へのインクの逆流を防止するようになっている。第３流動路４５０は、上流端が差圧弁収容室４０ａに連通し、下流端が第４流動路４６０を介して液体供給部５０に連通している。
【００４９】
インクは、インクカートリッジ１の製造時には、図６において破線ＭＬ１で液面を概念的に示すように、タンク室３７０まで充填されている。インクカートリッジ１の内部のインクが、インクジェットプリンタによって消費されていくと、液面は下流側に移動し、その代わりに大気開放孔１００を介して上流から大気がインクカートリッジ１の内部に流入する。そして、インクの消費が進むと、図６において破線ＭＬ２で液面を概念的に示すように、液面がセンサ部３０にまで到達する。そうすると、センサ部３０に大気が導入され、液体残量センサ３１により、インク切れが検出される。インク切れが検出されると、インクカートリッジ１は、センサ部３０より下流側（バッファ室４４０等）に存在するインクが完全に消費されるより前の段階で、印刷を停止し、ユーザにインク切れを通知する。こうすることで、印刷ヘッドに空気が混入した状態で、印刷することがない。
【００５０】
以上の説明を踏まえて、大気開放孔１００から液体供給部５０に至るまでの経路の各構成要素のインクカートリッジ１内における具体的構成を、図１１〜１３を参照して説明する。図１１は、カートリッジ本体１０を正面側から見た図である。図１２は、カートリッジ本体１０を背面側から見た図である。図１３（ａ）は、図１１を簡略化した模式図である。図１３（ｂ）は、図１２を簡略化した模式図である。
【００５１】
インク収容部のうち、タンク室３７０及びエンド室３９０は、カートリッジ本体１０の正面側に形成されている。タンク室３７０及びエンド室３９０は、図１１及び図１３（ａ）において、それぞれ、シングルハッチング及びクロスハッチングで示されている。エンド室３９０の内壁は、液体供給部５０と大気開放孔１００との間に亘っては、カートリッジ本体１０の底面を構成している。連通路３８０は、図１２及び図１３（ｂ）に示すように、カートリッジ本体１０の背面側の中央部付近に形成されている。連通孔３７１は連通路３８０の上流端とタンク室３７０とを連通させる孔であり、連通孔３９１は連通路３８０の下流端とエンド室３９０とを連通させる孔である。
【００５２】
大気導入部のうち、蛇行路３１０及び気液分離室７０ａは、図１２及び図１３（ｂ）に示すように、カートリッジ本体１０の背面側のうち右側面側の位置にそれぞれ形成されている。連通孔１０２は、蛇行路３１０の上流端と大気開放孔１００とを連通する孔である。蛇行路３１０の下流端は、気液分離室７０ａの側壁を貫通して気液分離室７０ａに連通している。
【００５３】
図６に示した大気導入部の空気室３２０〜３６０は、カートリッジ本体１０の正面側に配置された空気室３２０，３４０，３５０（図１１及び図１３（ａ）参照）と、カートリッジ本体１０の背面側に配置された空気室３３０，３６０（図１２及び図１３（ｂ）参照）とから構成され、各空間は上流から符合の順に直列に一本の流路を形成している。空気室３２０及び３３０の内壁の一部は、カートリッジ本体１０の上面を形成し、空気室３４０、３５０の内壁の一部は、カートリッジ本体１０の右側面を形成している。連通孔３２２は、気液分離室７０ａと空気室３２０とを連通する孔である。連通孔３２１、３４１は、空気室３２０と空気室３３０との間、空気室３３０と空気室３４０との間を、それぞれ連通する孔である。空気室３４０と空気室３５０との間は、空気室３４０と空気室３５０を隔てるリブに形成された切欠３４２により連通している。連通孔３５１、３７２は、空気室３５０と空気室３６０との間、空気室３６０とタンク室３７０との間を、それぞれ連通する孔である。このように、複数に区画され、立体的に構成された空気室を設けることで、タンク室３７０から気液分離室７０ａへ、インクが逆流することを抑制することができる。
【００５４】
インク流動部のうち、気泡トラップ流路４００、気泡トラップ室４１０は、図１１及び図１３（ａ）に示すように、カートリッジ本体１０の正面側の、液体供給部５０に近接する位置に形成されている。エンド室３９０には、気泡トラップ流路４００に連通する導入部４０１が形成されている。気泡トラップ流路４００は、円筒形の流路が、カートリッジ本体１０の背面側と正面側との間を折り返しながら上面側に進み、導出部４０２を介して、気泡トラップ室４１０に連通するように形成されている。センサ部３０は、図４を参照して説明したように、カートリッジ本体１０の左側面の底面側に配置されている（図１１〜図１３）。
【００５５】
気泡トラップ室４１０とセンサ部３０とを連通する第１流動路４２０、センサ部３０とバッファ室４４０とを連通する第２流動路４３０は、図１２及び図１３（ｂ）に示すように、カートリッジ本体１０の背面側にそれぞれ形成されている。気泡トラップ室４１０には、連通孔４１２が形成され、気泡トラップ室４１０と第１流動路４２０との間を連通している。連通孔３１１は、第１流動路４２０とセンサ部３０との間を連通する孔である。また、連通孔３１２、４４１は、センサ部３０と第２流動路４３０との間、第２流動路４３０とバッファ室４４０との間を連通する孔である。
【００５６】
バッファ室４４０、第３流動路４５０及び第４流動路４６０は、図１１及び図１３（ａ）に示すように、カートリッジ本体１０の正面側のうち、左側面側にそれぞれ形成されている。連通孔４４１は、第２流動路４３０の下流端とバッファ室４４０とを連通する孔である。連通孔４４２は、バッファ室４４０と差圧弁収容室４０ａとを直接に連通する孔である。連通孔４５１は、差圧弁収容室４０ａと第３流動路４５０との間を連通する孔である。連通孔４５２は、第３流動路４５０と液体供給部５０内部に形成された第４流動路４６０との間を連通する孔である。
【００５７】
また、図１１及び図１３（ａ）に示す空間５０１及び５０３は、インクが充填されない未充填室である。未充填室５０１及び５０３は、大気開放孔１００から液体供給部５０に至る経路上にはなく、独立している。未充填室５０１の背面側には、大気と連通する大気連通孔５０２が設けられている。同様に、未充填室５０３の背面側には、大気と連通する大気連通孔５０４が設けられている。未充填室５０１及び５０３は、インクカートリッジ１を減圧パックにより包装した時に、負圧を蓄圧した脱気室となる。これにより、インクカートリッジ１は包装された状態で、カートリッジ本体１０内部の気圧が規定値以下に保たれ、溶存空気の少ないインクを供給することができる。
【００５８】
Ｂ．インクカートリッジの製造方法：
本発明の実施例としての、インクカートリッジ１の製造方法について、図１４を用いて説明する。この処理は、インクカートリッジ１に収容されるインクが消費されて、インク残量が所定量以下となった場合に、インクカートリッジ１をプリンタのキャリッジ２００から取り外し、インクカートリッジ１に再度インクを注入して、新たなインクカートリッジ１を製造する処理（いわゆるリフィル処理）である。インクカートリッジ製造処理においては、まず、インクが消費されたインクカートリッジ１を用意する（ステップＳ６００）。そして、インクカートリッジ１から蓋部材２０を取り外し、カートリッジ本体１０の左側面上であって、係合レバー１１よりも正面側のエリアに、未充填室５０１の内壁を貫通してバッファ室４４０に連通する注入口７２０ａ及び７２０ｂを形成する（ステップＳ６１０）。具体的には、図１５に示すカートリッジ本体１０の左側面のうち、ハッチングを施した注入口形成エリア７１０に注入口を形成すればよく、未充填室５０１及び５０３の内壁を貫通してもよい。本実施例においては、電動ドリルにより、直径６ｍｍの注入口７２０を形成した。なお、エリア７１０は、図１３（ａ）の左側面側に太線で示した断面に対応している。
【００５９】
注入口７２０を形成すると、液体供給部５０を閉じると共に、大気開放孔１００を開放する（ステップＳ６２０）。なお、通常であれば、大気開放孔１００を封止する封止フィルム９０は、キャリッジ２００への装着時に剥がされているので、大気開放孔１００は、開放された状態となっている。また、液体供給部５０は、閉塞バネ５３により付勢されたバネ座５２とシール部材５１とにより閉じられた状態となっている。すなわち、この工程は必須ではない。
【００６０】
液体供給部５０を閉じ、大気開放孔１００を開放すると、注入口７２０からインクを注入する（ステップＳ６３０）。本実施例においては、図１６に示すように、注入口７２０ａからシールゴム付きチューブ８４０を挿入し、シールゴムを注入口７２０ｂに当接させ、これに、チューブを介して、バルブ８３０、ポンプ８２０、インクタンク８１０を接続し、ポンプ８２０を稼働させ、バルブ８３０を調節することで、インクタンク８１０に貯留されたインクをバッファ室４４０に注入した。なお、注入口７２０ｂをシールしながらインクを注入することは、必須ではないが、こうすることで、インク注入が効率的に行え、また、インクがカートリッジ本体１０の外部に漏れることがない。インクの注入量は、タンク室３７０の所定位置まで充填されるまでとした。本実施例においては、フィルム８０が透明フィルムであるため、上述の所定位置は、目視で確認するものとしたが、注入を自動化する場合や、フィルム８０が透明でない場合などには、予め定めた量を注入するものとしてもよい。なお、液体供給部５０を閉じているので、インクは、バッファ室４４０よりも下流側には進入しない。
【００６１】
なお、上述の注入方法は、一例に過ぎず、注射器を用いて注入する方法など、種々の方法によりインクを注入すればよい。
【００６２】
インクを注入すると、液体供給部５０を開けると共に、大気開放孔１００を閉じる（ステップＳ６４０）。本実施例においては、図１７に示すように、シールキャップ８５０を用いて大気開放孔１００を封止することで、大気開放孔１００を閉じることとした。また、キャリッジ２００に用いるインク供給針２４０と同一形状のインク供給針８９０を液体供給部５０に挿入することで、閉塞バネ５３により底面側に付勢されているバネ座５２を上面側に押し込むことで、閉塞バネ５３とバネ座５２の間に隙間を生じさせ、液体供給部５０を開けるものとした。
【００６３】
液体供給部５０を開け、大気開放孔１００を閉じると、再び、注入口７２０からインクを注入する（ステップＳ６５０）。大気開放孔１００を閉じているので、注入されたインクは、タンク室３７０側へは進入せず、液体供給部５０を開いているので、注入したインクは、下流側へ進入する。そこで、液体供給部５０までインクが充填された状態となるまで、インクを注入するのである。
【００６４】
インクを注入すると、シールキャップ８５０を大気開放孔１００から外すと共に、所定の封止部材を用いて、注入口７２０を封止し、蓋部材２０をカートリッジ本体１０に装着する（ステップＳ６６０）。本実施例においては、カートリッジ本体１０の左側面側の注入口７２０ｂ及びその周辺に、合成樹脂フィルムを接着剤で接着することで、注入口を封止する構成としたが、封止方法は、これに限るものではなく、注入口７２０ｂを気密に封止できるものであればよい。例えば、フィルムを溶着してもよいし、ゴム、合成樹脂などで形成される封止栓をはめ込んでもよいし、注入口７２０ｂ及びその周辺に接着剤などを固着させてもよい。こうして、インクカートリッジ製造処理は完了する。なお、本実施例においては、上述の注入口７２０ａは、ステップＳ６６０の作業性を考慮し、注入口７２０ｂよりも大きく形成している。
【００６５】
かかるインクカートリッジの製造方法は、気泡トラップ流路４００に隣接して連通しない（すなわち、気泡トラップ室４１０、第１流動路４２０、第２流動路４３０を介して気泡トラップ流路４００に連通する）バッファ室４４０にインクを注入する。したがって、図１４に示したインクカートリッジ製造処理において、注入口７２０ａ，７２０ｂの形成時にカートリッジ本体１０の削り屑等が発生し、それが、バッファ室４４０内に進入して、注入したインクに屑が混入しても、バッファ室４４０から気泡トラップ流路４００までの経路は、距離が長く、また、立体的に構成されているので、混入した屑が気泡トラップ流路４００に達することを抑制することができる。その結果、屑が気泡トラップ流路４００に付着するなどして、比較的流路径が小さい気泡トラップ流路４００の閉塞や流路抵抗の増大を招いたり、円筒形の流路にエッジ部が生じて、上述した気泡トラップ流路４００の機能を低下させたりすることを抑制することができる。すなわち、カートリッジ本体１０の機能を損なうことなく、インクの注入が行える。
【００６６】
また、かかるインクカートリッジの製造方法は、液体供給部５０を開け、大気開放孔１００を閉じた状態でインクを注入するので、注入口７２０ｂから注入したインクを、バッファ室４４０から液体供給部５０側のインク流通経路に円滑に導くことができる。また、液体供給部５０を閉じ、大気開放孔１００を開けた状態でインクを注入するので、注入口７２０ｂから注入したインクを、バッファ室４４０からタンク室３７０に円滑に導くことができる。
【００６７】
また、かかるインクカートリッジの製造方法でインクが注入されたインクカートリッジ１は、形成された注入口７２０ｂがフィルムで封止されているので、インクカートリッジ１の機能を損なうことがない。また、当該フィルムを剥がせば、何度でも、注入口７２０ｂからインクを注入することができる。
【００６８】
Ｃ．変形例：
Ｃ−１．変形例１：
実施例のインクカートリッジ製造処理においては、インクの注入に際して、大気開放孔１００の開閉を行ったが、大気開放孔１００は常に閉じておき、空気室３２０〜３６０に穴を開けて、当該穴を開閉してもよい。こうすれば、平面上に形成された穴を開閉することができるので、大気開放孔１００のように凹凸のある部分を開閉するよりも容易に開閉が行える。
【００６９】
Ｃ−２．変形例２：
実施例のインクカートリッジ製造処理においては、先にバッファ室４４０の上流側にインクを充填し（ステップＳ６３０）、その後にバッファ室４４０の下流側にインクを充填する（ステップＳ６５０）手順としたが、これらの順序は、逆であってもよい。先に、下流側にインクを充填する手順とすれば、注入口７２０ｂから混入した屑は、注入したインクの流れに伴って、下流側に移動することも考えられ、その場合、屑が気泡トラップ流路４００から遠ざかり、あるいは、液体供給部５０から排出されるので、屑が気泡トラップ流路４００に達することを抑制する効果を高めることができる。また、かかる場合には、液体供給部５０に針を挿入するなどして、真空ポンプなどを用いて、容器内の空気等を吸引しながら、液体を注入してもよい。こうすれば、屑の排出性が高まり、上述の効果をさらに高めることができるからである。さらに、このように、屑が液体供給部５０から排出できる場合には、気泡トラップ流路４００より上流側へのインクの充填に際しても、上流側（大気開放孔１００など）から、容器内の空気等を吸引しながら、液体を注入してもよい。こうすれば、より円滑かつ迅速に、液体を上流側に注入することができる。なお、上述した上流側及び下流側へのインクの注入工程は、いずれか一方のみの工程であってもよい。
【００７０】
Ｃ−３．変形例３：
実施例のインクカートリッジ製造処理においては、カートリッジ本体１０の左側面の注入口形成エリア７１０に、バッファ室４４０に連通する注入口７２０ａ，７２０ｂを形成するものとしたが、バッファ室４４０に連通する注入口の形成箇所は、これに限られるものではない。注入口の形成箇所は、具体的には、例えば、図１８（ａ）にハッチングで示すように、カートリッジ本体１０の正面に貼られたフィルム８０上に形成してもよい。また、図１８（ｂ）にハッチングで示すように、カートリッジ本体１０の背面に貼られた外表面フィルム６０上のエリア９１０に形成してもよい。
【００７１】
Ｃ−４．変形例４：
上述の実施例及び変形例におけるインクカートリッジ製造処理においては、バッファ室４４０にインクを注入する手順について示したが、インクの注入箇所は、バッファ室４４０に限られるものではなく、例えば、タンク室３７０に注入してもよい。 注入口の形成箇所は、具体的には、例えば、図１９（ａ）にハッチングで示すように、カートリッジ本体１０の正面に貼られたフィルム８０上に形成してもよい。また、図１９（ｂ）にハッチングで示すように、カートリッジ本体１０の背面に貼られた外表面フィルム６０上のエリア９２０に形成してもよい。
【００７２】
また、注入口は、例えば、図２０（ａ）に示すように、カートリッジ本体１０の右側面のエリア９３０に、空気室３５０、または、空気室３４０及び３２０を貫通する注入口を、右側面及び空気室３５０とタンク室３７０との間に形成された内壁、または、右側面並びに空気室３４０と空気室３２０との間に形成された内壁及び空気室３２０とタンク室３７０との間に形成された内壁に形成してもよい。あるいは、図２０（ｂ）に示すように、カートリッジ本体１０の上面のエリア９４０に、タンク室３７０に直接的に連通する、または、空気室３３０を貫通する注入口７２０を形成してもよい。あるいは、図２０（ｃ）に示すように、カートリッジ本体１０の左側面のエリア９５０に、タンク室３７０に直接的に連通する注入口７２０を形成してもよい。なお、このようにタンク室３７０に注入口７２０を形成することができるタンク室３７０の断面を、図１９（ａ）に太線で例示している。
【００７３】
このように、注入口は、気泡トラップ流路４００に隣接して連通する種々のインク収容室や流路（実施例の構成では、エンド室３９０と気泡トラップ室４１０）を避けて形成すればよく、特に限定するものではない。気泡トラップ流路４００に隣接して連通する種々のインク収容室や流路を避ければ、注入口の形成の伴い混入した屑が気泡トラップ流路４００に達することを抑制できるからである。
【００７４】
Ｃ−５．変形例５：
実施例においては、図１〜９に示したインクカートリッジ１についての、インクカートリッジ製造処理を示したが、本発明のインクカートリッジ製造処理に用いるインクカートリッジ１は、実施例に示した構造に限られるものではない。第２の構造例としてのインクカートリッジ１ｃを図２１に示す。図２１は、インクカートリッジ１ｃを構成するカートリッジ本体１０ｃの正面側から見た模式図である。図中の符号は、図１１または図１３に示した部位と同一の部位については、図１１または図１３と同一の符号の末尾に「ｃ」を付して示している。概略構成は、実施例と類似しており、詳しい説明は省略するが、大きくは、タンク室３７０ｃが底面側に、エンド室３９０ｃが上面側に配置されている点、実施例で示した空気室３５０が、空気室３５０ｃと空気室３５５ｃとに分離されている点、センサ部３０ｃは、気泡トラップ室４１０ｃの背後に配置されている点（図示せず）、底面及び上面がＹ軸方向に長い点が異なっている。また、気泡トラップ流路４００ｃについても、実施例では、カートリッジ本体１０の正面側と背面側の間を、底面に略並行に流れる４本の流路が上面側に折り返して繋がる構成として示したが、本変形例では、底面に略並行に流れる２本の流路が上面側に折り返して繋がる構成としている。
【００７５】
かかるカートリッジ本体１０ｃにおいては、例えば、図２１に示すように、底面側や右側面側（図中の太線の断面エリア）に注入口を形成してもよい。あるいは、図２１にハッチングで示すように、注入口は、カートリッジ本体１０ｃの正面に貼られたフィルム８０ｃ上に形成してもよい。
【００７６】
このように、本発明のインクカートリッジ製造処理に用いるインクカートリッジは、実施例に示した構造に限定するものではなく、気泡トラップ流路４００を備えたものであればよい。また、気泡トラップ流路４００の構成についても、上述した機能が発揮されるものであればよく、カートリッジ本体１０のプリンタへの装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成されたものであればよい。
【００７７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、本発明の液体収容容器の製造方法は、液体収容容器や液体注入方法としても実現することができる。また、実施例に示したインクジェット式プリンタに用いるインクカートリッジへの適用のほか、インク以外の種々の液体の収容容器への適用が可能である。具体的には、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料の液状体、バイオチップ製造に用いられる生体有機物、精密ピペットとして用いられ試料となる液体、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで噴射される潤滑油、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために噴射される紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液、基板などをエッチングするための酸又はアルカリ等のエッチング液などの収容容器に関するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】インクカートリッジ１の第１の外観斜視図である。
【図２】インクカートリッジ１の第２の外観斜視図である。
【図３】インクカートリッジ１の第１の分解斜視図である。
【図４】インクカートリッジ１の第２の分解斜視図である。
【図５】インクカートリッジ１がキャリッジ２００に取り付けられた状態を示す図である。
【図６】大気開放孔１００から液体供給部５０に至る経路を概念的に示す図である。
【図７】図１１に示すインクカートリッジを７−７線によって切断した断面図である。
【図８】本実施例における気泡トラップ流路４００の特徴を説明するための説明図である。
【図９】本実施例における気泡トラップ流路４００の特徴を説明するために対比例を示す説明図である。
【図１０】本実施例に係るインクカートリッジの姿勢と関連する気泡トラップ流路４００の特徴を説明するための説明図である。
【図１１】カートリッジ本体１０を正面側から見た図である。
【図１２】カートリッジ本体１０を背面側から見た図である。
【図１３】カートリッジ本体１０の正面及び背面の概略図である。
【図１４】インクカートリッジ製造処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】カートリッジ本体１０の底面において、注入口７２０を形成する注入口形成エリア７１０を示す説明図である。
【図１６】インクカートリッジ製造処理におけるインク注入の状況を示す説明図である。
【図１７】インクカートリッジ製造処理におけるインク注入の状況を示す説明図である。
【図１８】変形例としての、注入口７２０の形成箇所を示す説明図である。
【図１９】変形例としての、注入口７２０の形成箇所を示す説明図である。
【図２０】変形例としての、注入口７２０の形成箇所を示す説明図である。
【図２１】変形例としてのカートリッジ本体１０ｃに、注入口７２０を形成する箇所を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１…インクカートリッジ
１ａ…上面
１ｂ…底面
１ｃ…右側面
１ｄ…左側面
１ｅ…正面
１ｆ…背面
１０…カートリッジ本体
１０ａ…リブ
１０ｂ…溝
１１…係合レバー
１１ａ…突起
２０…蓋部材
３０…センサ部
３０ａ…センサ収容室
３１…液体残量センサ
３２…フィルム
３３…カバー部材
３３ａ…カバー部材外表面
３４…中継端子
３５…回路基板
３５ａ…電極端子
４０…差圧弁
４０ａ…差圧弁収容室
４１…バルブ部材
４２…バネ
４３…バネ座
５０…液体供給部
５１…シール部材
５２…バネ座
５３…閉塞バネ
５４…封止フィルム
６０…外表面フィルム
７０…気液分離フィルタ
７０ａ…気液分離室
７０ｂ…土手
７１…気液分離膜
８０…フィルム
９０…封止フィルム
１００…大気開放孔
１０２…連通孔
１１０…減圧孔
２００…キャリッジ
２１０…凹部
２３０…突起
２４０…インク供給針
３１０…蛇行路
３１１，３１２…連通孔
３２０，３３０，３４０，３５０，３６０…空気室
３２１，３２２，３５１，３７１，３９１…連通孔
３４２…切欠
３７０…タンク室
３８０…連通路
３９０…エンド室
４００…気泡トラップ流路
４０１…導入部
４０２…導出部
４０４…円筒流路部
４０４Ｔ…絞り部
４０４ａ〜４０４ｄ…第１の円筒流路部〜第４の円筒流路部
４０５…接続流路部
４０５ａ〜４０５ｃ…第１の接続流路部〜第３の接続流路部
４１０…気泡トラップ室
４１２，４４１，４４２，４５１，４５２…連通孔
４２０…第１流動路
４３０…第２流動路
４４０…バッファ室
４５０…第３流動路
４６０…第４流動路
５０１，５０３…未充填室
５０２，５０４…大気連通孔
７１０，９１０〜９５０…注入口形成エリア
７２０，７２０ａ，７２０ｂ…注入口
８１０…インクタンク
８２０…ポンプ
８３０…バルブ
８４０…シールゴム付きチューブ
８５０…シールキャップ
８６０…真空ポンプ
８７０…インクトラップ
８８０…バルブ
８９０…インク供給針
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体消費装置に装着可能で、該液体消費装置へ供給する液体を収容する液体収容容器に、前記液体を注入する液体注入方法であって、
前記液体収容容器は、
前記液体を収容するためのタンク室と、
前記タンク室より、前記液体の流通経路の前記液体消費装置側である下流側に位置し、該タンク室と連通する、液体を収容するためのエンド室と、
該エンド室より下流側に位置し、前記液体の消費または残量状態を検出するためのセンサを収容可能なセンサ部と、
前記センサ部より下流側に位置し、前記タンク室及び前記エンド室に収容される液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給部と、
前記タンク室を大気と大気連通路を介して連通させるための大気開放部と、
前記センサ部より上流側であって、前記エンド室より下流側に位置し、前記液体収容容器の前記液体消費装置への装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成された、気泡を捕捉するための気泡トラップ流路と、
前記気泡トラップ流路より下流側であって、前記センサ部より上流側に位置し、気泡を捕捉するための気泡トラップ室と、
を備え、
前記液体の流通経路上で前記気泡トラップ流路に隣接して連通する区画を避けて、注入口を形成する形成工程と、
前記注入口から前記液体を注入する注入工程と、
該注入後に、前記注入口を封止する封止工程と、
を備えた液体収容容器への液体注入方法。
【請求項２】
液体消費装置に装着可能で、該液体消費装置へ供給する液体を収容した液体収容容器の製造方法であって、
前記液体を収容するためのタンク室と、前記タンク室より、前記液体の流通経路の前記液体消費装置側である下流側に位置し、該タンク室と連通する、液体を収容するためのエンド室と、該エンド室より下流側に位置し、前記液体の消費または残量状態を検出するためのセンサを収容可能なセンサ部と、前記センサ部より下流側に位置し、前記タンク室及び前記エンド室に収容される液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給部と、前記タンク室を大気と大気連通路を介して連通させるための大気開放部と、前記センサ部より上流側であって、前記エンド室より下流側に位置し、前記液体収容容器の前記液体消費装置への装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成された、気泡を捕捉するための気泡トラップ流路と、前記気泡トラップ流路より下流側であって、前記センサ部より上流側に位置し、気泡を捕捉するための気泡トラップ室とを備えた液体収容容器を用意する工程と、
前記液体の流通経路上で前記気泡トラップ流路に隣接して連通する区画を避けて、注入口を形成する形成工程と、
前記注入口から前記液体を注入する注入工程と、
該注入後に、前記注入口を封止する封止工程と
を備えた液体収容容器の製造方法。
【請求項３】
液体消費装置に装着可能で、該液体消費装置へ供給する液体を収容する液体収容容器であって、
前記液体を収容するためのタンク室と、
前記タンク室より、前記液体の流通経路の前記液体消費装置側である下流側に位置し、該タンク室と連通する、液体を収容するためのエンド室と、
該エンド室より下流側に位置し、前記液体の消費または残量状態を検出するためのセンサを収容可能なセンサ部と、
前記センサ部より下流側に位置し、前記タンク室及び前記エンド室に収容される液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給部と、
前記タンク室を大気と大気連通路を介して連通させるための大気開放部と、
前記センサ部より上流側であって、前記エンド室より下流側に位置し、前記液体収容容器の前記液体消費装置への装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成された、気泡を捕捉するための気泡トラップ流路と、
前記気泡トラップ流路より下流側であって、前記センサ部より上流側に位置し、気泡を捕捉するための気泡トラップ室と、
前記液体の流通経路上で前記気泡トラップ流路に隣接して連通する区画（室、流路）を避けて形成された、前記液体を注入可能な注入口と、
該注入口を封止する封止部と
を備えた液体収容容器。
【請求項１】
液体消費装置に装着可能で、該液体消費装置へ供給する液体を収容する液体収容容器に、前記液体を注入する液体注入方法であって、
前記液体収容容器は、
前記液体を収容するためのタンク室と、
前記タンク室より、前記液体の流通経路の前記液体消費装置側である下流側に位置し、該タンク室と連通する、液体を収容するためのエンド室と、
該エンド室より下流側に位置し、前記液体の消費または残量状態を検出するためのセンサを収容可能なセンサ部と、
前記センサ部より下流側に位置し、前記タンク室及び前記エンド室に収容される液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給部と、
前記タンク室を大気と大気連通路を介して連通させるための大気開放部と、
前記センサ部より上流側であって、前記エンド室より下流側に位置し、前記液体収容容器の前記液体消費装置への装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成された、気泡を捕捉するための気泡トラップ流路と、
前記気泡トラップ流路より下流側であって、前記センサ部より上流側に位置し、気泡を捕捉するための気泡トラップ室と、
を備え、
前記液体の流通経路上で前記気泡トラップ流路に隣接して連通する区画を避けて、注入口を形成する形成工程と、
前記注入口から前記液体を注入する注入工程と、
該注入後に、前記注入口を封止する封止工程と、
を備えた液体収容容器への液体注入方法。
【請求項２】
液体消費装置に装着可能で、該液体消費装置へ供給する液体を収容した液体収容容器の製造方法であって、
前記液体を収容するためのタンク室と、前記タンク室より、前記液体の流通経路の前記液体消費装置側である下流側に位置し、該タンク室と連通する、液体を収容するためのエンド室と、該エンド室より下流側に位置し、前記液体の消費または残量状態を検出するためのセンサを収容可能なセンサ部と、前記センサ部より下流側に位置し、前記タンク室及び前記エンド室に収容される液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給部と、前記タンク室を大気と大気連通路を介して連通させるための大気開放部と、前記センサ部より上流側であって、前記エンド室より下流側に位置し、前記液体収容容器の前記液体消費装置への装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成された、気泡を捕捉するための気泡トラップ流路と、前記気泡トラップ流路より下流側であって、前記センサ部より上流側に位置し、気泡を捕捉するための気泡トラップ室とを備えた液体収容容器を用意する工程と、
前記液体の流通経路上で前記気泡トラップ流路に隣接して連通する区画を避けて、注入口を形成する形成工程と、
前記注入口から前記液体を注入する注入工程と、
該注入後に、前記注入口を封止する封止工程と
を備えた液体収容容器の製造方法。
【請求項３】
液体消費装置に装着可能で、該液体消費装置へ供給する液体を収容する液体収容容器であって、
前記液体を収容するためのタンク室と、
前記タンク室より、前記液体の流通経路の前記液体消費装置側である下流側に位置し、該タンク室と連通する、液体を収容するためのエンド室と、
該エンド室より下流側に位置し、前記液体の消費または残量状態を検出するためのセンサを収容可能なセンサ部と、
前記センサ部より下流側に位置し、前記タンク室及び前記エンド室に収容される液体を前記液体消費装置に供給するための液体供給部と、
前記タンク室を大気と大気連通路を介して連通させるための大気開放部と、
前記センサ部より上流側であって、前記エンド室より下流側に位置し、前記液体収容容器の前記液体消費装置への装着姿勢において円筒形流路が上方に折り返して形成された、気泡を捕捉するための気泡トラップ流路と、
前記気泡トラップ流路より下流側であって、前記センサ部より上流側に位置し、気泡を捕捉するための気泡トラップ室と、
前記液体の流通経路上で前記気泡トラップ流路に隣接して連通する区画（室、流路）を避けて形成された、前記液体を注入可能な注入口と、
該注入口を封止する封止部と
を備えた液体収容容器。
【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１９】
【図２０】
【図２１】
【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１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１０−５９５７（Ｐ２０１０−５９５７Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６９０７１（Ｐ２００８−１６９０７１）
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【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２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２７日（２００８．６．２７）
【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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