專利名稱：液體填充裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及將液體填充到液體容納部件中的液體填充裝置。
背景技術：
作為向目標噴射液體的液體噴射裝置，噴墨型記錄裝置已經(jīng)被廣泛地使用。具體地，該噴墨型記錄裝置包括滑架、安裝在滑架上并作為液體噴射頭的記錄頭以及墨盒，所述墨盒被用作液體容納部件，在其中容納作為液體的墨水。當滑架相對于記錄介質移動時，墨水從墨盒被供應到記錄頭，并且墨水被從形成在記錄頭中的噴嘴噴射出，由此在目標記錄介質上進行印刷。
在這樣的噴墨型記錄裝置中有這樣一種裝置，在該裝置中，墨盒沒有被安裝在滑架上以減小滑架上的載荷或者以減小裝置的尺寸/厚度(所謂的離架型)。應用于這樣的打印機的墨盒常常包括墨水包，用作在其中容納墨水的袋狀液體容納部分；以及安置墨水包的盒體。墨水包中的墨水通過墨水供應管被供應到記錄頭(參考例如JP-A-2003-53984)。
該墨水包由袋狀膜制成，并且具有設置有連通部分的袋部分。在墨水從袋部分的開口部分被填充到袋部分中之后，開口部分被熱焊接，由此袋部分被氣密密封。此時，墨水必須在清潔和脫氣水平很高的狀態(tài)下填充到袋部分中。此外，在墨水包中存在沒有焊接好的部分的情況下，墨水將從該部分泄漏。而且，在柔性膜自身中存在諸如微孔的破損的情況下，存在墨水從其破損部分泄漏的顧慮。
確認在墨水流動通道中存在或者不存在泄漏的檢測方法已經(jīng)被提出(參考例如JP-A-2003-127409)。在該檢測方法中，泄漏測試器被連接到墨盒上，并且空氣被加壓輸送到墨盒中。此后，泄漏測試器測量從墨盒泄漏出的空氣外流，由此確認泄漏的存在或者不存在。
然而，在上面的檢測方法中，墨水包(墨盒)必須被一一連接到泄漏測試器上，以進行檢測，并且將花費大量勞動用于檢測。
在這樣的情況下，本發(fā)明的一個目的是提供一種將液體填充到液體容納部件中的方法和液體填充裝置，其中在將液體填充到液體容納部件中的方法中，可以填充具有高脫氣和清潔水平的液體。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種將液體填充到液體容納部件中的方法和液體填充裝置，其中在將液體填充到液體容納部件中的方法中，液體被高效率地使用并且可以填充具有高脫氣和清潔水平的液體。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種檢測液體容納部件的方法，該方法可以容易地實現(xiàn)檢測。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種將液體填充到液體容納部件中的方法，所述方法具有利用所述液體清潔液體容納部件的內部的步驟。
在此方法中，在液體被填充到液體容納部件中之前，將預定量的液體灌入液體容納部件，以使得灌入的液體夾帶殘留在袋部分中的空氣/飛塵。此后，其中的液體被排出，由此液體容納部件中的空氣/飛塵被排出，并且液體容納部件中的脫氣和清潔水平被提高。
本發(fā)明還提供一種將本發(fā)明的液體填充到液體容納部件中的方法作為優(yōu)選實施例，所述液體容納部件具有可以在其中容納液體的液體容納部分和連通液體容納部分的內部和外部的連通部分，所述方法包括如下步驟由第一抽吸裝置通過連通部分抽吸液體容納部分內部的氣體；由液體灌注裝置將從在其中存儲液體的液體存儲裝置所供應的液體通過連通部分，作為清潔液體灌入液體容納部分；由第二抽吸裝置通過連通部分抽吸灌入液體容納部分的清潔液體；由混合裝置混合由第二抽吸裝置抽吸的清潔液體和從液體存儲裝置供應的液體；以及由液體灌注裝置將由混合裝置混合的液體灌入液體容納部分。
根據(jù)此方法，當制造液體容納部件時，從液體存儲裝置供應的液體被灌入由第一抽吸裝置減壓的液體容納部分，并且第二抽吸裝置抽吸所述灌入液體。由此，液體容納部分和連通部分中的飛塵和空氣可以連通液體被排出。此外，混合裝置混合所述被抽吸的液體與從液體存儲裝置供應的液體，并且所述混合液體被液體灌注裝置灌入液體容納部分。因此，所述被抽吸的液體沒有被丟棄，而是被用作將被填充到液體容納部件中的液體。所以，可以提高液體容納部件中的脫氣和清潔水平，并且在制造液體容納部件的過程中可以高效地利用液體。
在將液體填充到液體容納部件中的該方法中，混合裝置具有連接到第二抽吸裝置、液體存儲裝置和液體灌注裝置的混合箱；并且混合箱混合從第二抽吸裝置供應的清潔液體和從液體存儲裝置供應的液體，并且將所述混合液體供應到液體灌注裝置。
因此，混合裝置具有混合箱，混合從第二抽吸裝置供應的液體和從液體存儲裝置供應的液體，并且將所述混合液體供應到液體灌注裝置。因而，夾帶液體容納部件中的飛塵和氣體并且被第二抽吸裝置抽吸的液體沒有被灌入液體存儲裝置，而是為了立即填充到液體容納部件中被使用。因此，因為沒有使用已經(jīng)在裝置中循環(huán)了許多次的液體，所以可以將總是新的并且具有質量保證的液體填充到液體容納部件中。
在將液體填充到液體容納部件中的該方法中，由第二抽吸裝置從液體容納部分抽吸的清潔液體在經(jīng)過混合裝置之情，由過濾器過濾，或者在經(jīng)過了混合裝置的混合液由過濾器過濾。
因此，由第二抽吸裝置抽吸的液體由過濾器過濾，并且被抽取到混合裝置或者液體灌注裝置。因此，夾帶液體容納部件中的飛塵和氣體的液體在脫氣和清潔水平被提高的狀態(tài)下，可以被抽取到混合裝置或者液體灌注裝置。因而，具有高質量的液體可以被填充到液體容納部件中。
在將液體填充到液體容納部件中的該方法中，在將從液體存儲裝置供應的清潔液體灌入液體容納部分的步驟中，由液體灌注裝置灌注第一預定量的液體；在將由混合裝置混合的液體灌入液體容納部分的步驟中，由液體灌注裝置灌注第二預定量的液體；并且第一預定量小于第二預定量。
因此，由液體灌注裝置灌入液體容納部件的第一預定量的液體小于實際被填充到液體容納部件中的第二預定量的液體。因而，可以減少從液體容納部件排出并被再利用的液體，因此可以提高填充到液體容納部件中液體的質量。
在將液體填充到液體容納部件中的該方法中，在由液體灌注裝置將清潔液體灌入液體容納部分的步驟中，由脫氣裝置脫氣的液體被灌入液體容納部分。
因此，當從液體存儲裝置將液體灌入液體容納部件時，由脫氣裝置脫氣的液體被灌注。即，因為預先脫氣的液體被灌入液體容納部件，所以可以防止液體容納部件中的污染和包含氣泡。
在將液體填充到液體容納部件中的該方法中，在由液體灌注裝置將由混合裝置混合的液體灌入液體容納部分的步驟中，由脫氣裝置脫氣的液體被灌入液體容納部分。
因此，在由混合裝置混合的液體被脫氣裝置脫氣之后，其可以被灌入液體容納部分。因而，具有更高脫氣水平的液體可以被填充到液體容納部件中。
本發(fā)明還提供將本發(fā)明的液體填充到液體容納部件中的裝置作為優(yōu)選實施例，其中所述液體容納部件具有可以容納液體的液體容納部分和連通液體容納部分的內部和外部的連通部分，所述裝置包括液體存儲裝置，用于在其中存儲液體；第一抽吸裝置，用于通過連通部分抽吸液體容納部分中的氣體；連接到液體存儲裝置的液體灌注裝置，用于將供應液體從連通部分灌入液體容納部分；第二抽吸裝置，用于通過連通部分抽吸清潔液體，所述清潔液體從液體存儲裝置供應并且被液體灌注裝置灌入到所述液體容納部分中；和混合裝置，用于將由第二抽吸裝置抽吸的清潔液體與從液體存儲裝置供應的液體混合，并且將混合液體供應到液體灌注裝置。
因此，在將液體填充到液體容納部件中的所述裝置中，從液體存儲裝置供應的液體被灌入由第一抽吸裝置減壓的液體容納部分，并且第二抽吸裝置抽吸所述灌入液體。由此，液體容納部分和連通部分中的飛塵和空氣可以連通液體被排出。此外，混合裝置混合所述被抽吸的液體與液體存儲裝置中的液體，并且所述混合液體被液體灌注裝置灌入液體容納部分。因此，所述被抽吸的液體沒有被丟棄，而是被用作將被填充到液體容納部件中的液體。所以，可以提高液體容納部件中的脫氣和清潔水平，并且在制造液體容納部件的過程中可以高效地利用液體。
在將液體填充到液體容納部件中的所述裝置中，混合裝置具有混合箱，混合箱連接到第二抽吸裝置和液體存儲裝置，接納供應液體，并且將液體供應到液體灌注裝置。
因此，混合裝置具有混合箱，混合從第二抽吸裝置供應的液體和從液體存儲裝置供應的液體，并且將所述混合液體供應到液體灌注裝置。因而，夾帶液體容納部件中的飛塵和氣體并且被第二抽吸裝置抽吸的液體沒有與存儲在液體存儲裝置中液體混合，而是為了立即填充到液體容納部件中被使用。因此，因為沒有使用已經(jīng)在裝置中循環(huán)了許多次的液體，所以可以將總是新的并且具有質量保證的液體填充到液體容納部件中。
在將液體填充到液體容納部件中的所述裝置中，在連接第二抽吸裝置和混合箱的第一供應通道的中段或者在連接混合裝置和液體灌注裝置的流動通道的中段，設置過濾器。
因此，由第二抽吸裝置抽吸的液體由設置在第一供應通道中段或者設置在連接混合裝置和液體灌注裝置的流動通道中段的過濾器過濾，并且被抽取到混合裝置或者液體灌注裝置。因此，夾帶液體容納部件中的飛塵和氣體的液體在脫氣和清潔水平被提高的狀態(tài)下，可以被抽取到混合裝置或者液體灌注裝置。因而，具有高質量的液體可以被填充到液體容納部件中。
在將液體填充到液體容納部件中的所述裝置中，液體灌注裝置包括抽取第一預定量液體的第一液體灌注裝置和抽取第二預定量液體的第二液體灌注裝置，其中所述第二預定量大于所述第一預定量；第一液體灌注裝置將從液體存儲裝置供應的清潔液體灌入液體容納部分；以及第二液體灌注裝置將由混合裝置混合的液體灌入液體容納部分。
因此，液體填充裝置包括抽取第一預定量液體的第一液體灌注裝置和抽取第二預定量液體的第二液體灌注裝置。此外，所述第一預定量的液體小于所述第二預定量的液體。因而，可以減少從液體容納部件排出并被再利用的液體，因此可以提高填充到液體容納部件中的液體的質量。
在將液體填充到液體容納部件中的所述裝置中，在連接液體存儲裝置和液體容納部件的連通部分的第一液體供應通道的中段設置用于對液體進行脫氣的脫氣裝置。
由此，當從液體存儲裝置將液體灌入液體容納部件時，由脫氣裝置脫氣的液體被灌注。即，因為預先脫氣的液體被灌入液體容納部件，所以可以防止液體容納部件中的污染和包含氣泡。
在將液體填充到液體容納部件中的所述裝置中，在連接混合裝置和連通部分的第二液體供應通道的中段設置用于對液體進行脫氣的脫氣裝置。
由此，在由混合裝置混合的液體被脫氣裝置脫氣之后，其可以被灌入液體容納部分。因而，具有更高脫氣水平的液體可以被填充到液體容納部件中。
本發(fā)明還提供一種檢測液體容納部件的方法，其中所述液體容納部件具有液體容納部分和連通部分，所述液體容納部分至少部分由柔性部件形成并且可以在其中容納液體，所述連通部分可以將所述液體容納部分的內部與其外部連通，所述方法包括如下步驟通過由壓力可變裝置將液體容納部分的內部壓力設定為不同于液體容納部分的外部壓力的預定壓力，使得液體容納部分的柔性部件屈服；以及在液體容納部分被停留預定時間之后，判斷所述柔性部件是否保持屈服狀態(tài)。
因此，在液體容納部分的內部壓力和外部壓力之間提供了壓差的狀態(tài)下，使得液體容納部分的柔性部件屈服。此外，在預定時間后，判斷柔性部件是否保持屈服狀態(tài)，由此可以確認泄漏的存在或者不存在。因而，通過僅僅確認柔性部件是否保持屈服狀態(tài)來進行檢測，因此可以省略用于檢測的勞動，并且可以容易地進行檢測。
在檢測液體容納部件的此方法中，在通過壓力可變裝置將液體容納部分的內部壓力設定為預定壓力的步驟中，液體容納部分的內部壓力被設定為低于外部壓力。
因此，在將液體容納部分的內部壓力設定為預定壓力的步驟中，內部壓力被設定得低于外部壓力。因此，在液體容納部分的結構比較易碎的情況下，因為在沒有增大液體容納部分內部壓力的情況下可以判斷泄漏存在或者不存在，所以可以防止液體容納部分由于增大液體容納部分的內部壓力而破裂。
在檢測液體容納部件的此方法中，在通過壓力可變裝置將液體容納部分的內部壓力設定為預定壓力的步驟中，液體容納部分的內部壓力被設定為高于外部壓力。
因此，在將液體容納部分的內部壓力設定為預定壓力的步驟中，內部壓力被設定得高于外部壓力。因此，在期望較大量的液體被填充到液體容納部分的情況下，可以根據(jù)其狀況檢測泄漏的存在或者不存在。
在檢測液體容納袋的此方法中，所述液體容納部分通過熱焊接所述兩個柔性部件的邊緣，被形成為袋狀。
因此，通過焊接形成袋狀的液體容納部分的內部壓力被設定得低于外部壓力，由此進行檢測。因而，可以檢測較易碎的液體容納部分，而不會損壞熱焊接部分。
在檢測液體容納部件的此方法中，為液體容納袋的連通部分設置了閥門機構，所述閥門機構在壓力可變裝置的連接部件被插入連通部分中時打開，并且在所述連接部件被從所述連通部分拔出時關閉；以及在液體容納部分的內部壓力被設定為所述預定值時，所述連接部件被插入所述連通部分，以將壓力可變裝置與液體容納部分的內部連通，并且在液體容納部分被停留了預定時間時，所述連接部件被從所述連通部分拔出。
因此，為液體容納部件的連通部分設置了閥門機構，所述閥門機構在壓力可變裝置的連接部件被插入連通部分中時打開，并且在所述連接部件被從所述連通部分拔出時關閉。因而，當液體容納部分的內部達到預定壓力時，連接部件被拔出并且閥門機構關閉，由此可以阻斷通過連通部分的流體流入和流出。
本公開涉及日本專利申請No.2003-428221(2003年12月24日遞交)和No.2003-428219(2003年12月24日遞交)包含的主題，通過應用其全文，將它們中的每一篇明確地包含于此。


圖1是本實施例中的打印機的平面圖。
圖2是提供給打印機的墨盒的截面圖。
圖3是提供給墨盒的墨水包的立體圖。
圖4是制造墨水包的裝置的說明性視圖。
圖5是墨水包的出口部分的截面圖。
圖6是墨水包的出口部分的截面圖。
圖7是用于解釋檢測墨水包的方法的視圖。
圖8是在減壓步驟中的墨水包的立體圖。
具體實施例方式
下面將參考圖1到8描述本發(fā)明的一個實施例。圖1是圖示說明在實施例中用作液體噴射裝置的噴墨型記錄裝置(此后簡稱為打印機)的平面圖。
如圖1所示，打印機1包括框架2，該框架向上側開口并且一般被形成為長方體形。對于框架2，設置了送紙部件(滾筒)3，并且紙被沒有示出的送紙機構輸送到該送紙部件3上。此外，對于框架2，設置了引導部件4，所述引導部件4平行于送紙部件3并且被插入到滑架5中以支撐滑架5，使得滑架5可以在引導部件4的軸向上移動。此外，該滑架5通過同步帶6耦合到滑架電動機7上，并且通過滑架電動機7的驅動沿著引導部件4來回移動。
在滑架5與送紙部件3相對的表面上安裝充當液體噴射頭的記錄頭8。在滑架5上安裝將墨液供應到記錄頭8的六個閥門單元9。為了暫時在其中存儲墨水，六個閥門單元9對應于墨水的顏色和類型(黑色墨水和青色、淡青色、品紅、淡紅以及黃色的彩色墨水)設置。
在記錄頭8的下表面上設置沒有被示出的噴嘴口。通過沒有示出的壓電元件的驅動，墨滴從噴嘴口被噴射到作為記錄介質的紙上。
在框架2的右端，形成有墨盒座10。作為液體容納部件的六個墨盒11被可拆卸地安裝到該墨盒座10上。如圖2所示，這些墨盒11中的每一個包括內部處于氣密狀態(tài)的殼體12以及安置在殼體12中的墨水包13。在每一個墨水包13中，存儲黑色墨水或者各個顏色的墨水。這些墨水包13和閥門單元9通過柔性供應管14相連接。
此外，如圖1所示，對于打印機1設置有加壓泵15。該加壓泵15分別通過六個空氣供應管16連接到各個墨盒11的各個殼體12。因此，被加壓泵15加壓的空氣通過各個空氣供應管16被引入到各個墨盒11的殼體12中，并且被引入到形成在殼體12和墨水包13之間的空間S(參考圖2)中。
即，當驅動加壓泵15時，空氣被引入到殼體12中，然后墨水包13被加壓空氣加壓。通過這樣的施壓，存儲在每一個墨水包13中的墨水從墨水包13中被排出，并且通過各供應管14供應到各閥門單元9。
接著，將參考圖2到4描述墨水包13。
如圖3所示，本實施例中的墨水包13包括作為液體容納部分的包部分20以及作為連通部分的出口部分21。在實施例中，包部分20包括兩個具有相同尺寸的矩形膜部件22和23。這些膜部件22和23被疊放，并且它們的四個側邊被熱焊接，由此形成袋狀部件。此外，出口部分21在其被置于膜部件22和23兩者之間的狀態(tài)下被熱焊接到作為袋部分20的四個側邊之一的側邊24。由此，袋部分20的內部空間被密封，并且墨水被填充到其內部空間中。此外，通過在諸如聚乙烯膜的熱塑性樹脂層上蒸鍍諸如鋁的氣體阻擋層，來形成膜部件22和23。出口部分21由樹脂形成，其中所述樹脂可以熱焊接到膜部件22和23的熱塑性樹脂層。此外，墨水包13的墨水容量為15ml。
如上所述，各膜部件22和23具有熱塑性樹脂層和氣體阻擋層，并且形成為矩形。這些膜部件22和23被疊放，以使得它們的熱塑性樹脂層彼此相對，并且它們的四個側邊被熱焊接，由此它們的膜部件被彼此固定并成為袋狀。此外，出口部分21在其被置于膜部件22和23之間的狀態(tài)下被熱焊接到作為袋部分20的四個側邊之一的側邊24。在袋部分20的內部空間，各種墨水被容納。
接著，將參考圖5和6描述出口部分21。出口部分21包括管體125。管體125中具有出口端口126，并且墨水包13(袋部分20)的內部通過出口端口126與外部連通。此外，出口端口126包括中心孔126a和形成在中心孔126a的內表面上的連通溝槽126b。
此外，在出口端口126的內部設置閥門機構V。該閥門機構V包括有諸如橡膠的彈性材料構成的包裝127，并且為圓柱形密封部件。包裝127在中心包括一孔，該孔的內徑稍小于中空針N1的外徑，所述中空針N1被連接到供應管14的前端。該包裝127被推擠至出口端口126的出口側。在包裝127的內部設置構成閥門機構V的閥體128。此外，對于出口端口126，設置構成閥門機構V的螺旋彈簧129，以對閥體128向包裝127側施力。如圖5所示，在沒有從外部施力的情況下，該螺旋彈簧129使閥體128壓靠包裝127，并且封閉包裝127的孔，由此阻斷流體在出口端口126中的流動。當連接到供應管14的中空針N1如圖6所示穿過該包裝127插入到出口部分21中時，中空針N1抵抗螺旋彈簧129的能量對閥體128施壓，以使閥體128從包裝127分離。此時，包裝127緊密地貼附于中空針N1的外圍。所以，墨水包13中的流體(墨水)穿過出口端口126的連通溝槽126b，并且被供應到為中空針N1的前端設置的孔H1。然后，從孔H1供應到中空針N1的墨水通過供應管14被供應到記錄頭8。
接著，將參考圖7和8描述檢測墨水包13存在或者不存在泄漏(泄漏部分)的方法。首先，墨水包13被連接到抽吸裝置131上。如圖7所示，抽吸裝置131包括作為壓力可變裝置的抽吸泵P和連接到抽吸泵P的空氣管道132。此外，對于空氣管道132前端，設置作為連接部件(參考圖8)的中空針N2。在該實施例中，中空針N2充當抽吸端口。中空針N2的結構與如圖5和6所示連接到供應管14的中空針N1的結構相同。在該空氣管道132的中段設置閥門133。
當中空針N2被插入到墨水包13的出口部分21中時，如圖6所示，閥體128受壓，并且使出口端口126處在打開狀態(tài)，以使墨水包13的內部與空氣管道132連通。此時，因為空氣已經(jīng)進入墨水包13的袋部分20中，所以墨水包13的膜部件22和23兩者的中心部分不會彼此緊密貼附，而是彼此分離。
當中空針N2插入到出口部分21并且墨水包13被連接到抽吸裝置131時，閥門133處在打開狀態(tài)，并且驅動抽吸泵P進行減壓步驟。然后，墨水包13中的空氣通過中空針N2的孔H2和空氣管道132被抽吸。此時，隨著墨水包13袋部分20中的空氣被抽吸，膜部件22和23的內表面彼此逐漸靠近，并且袋部分20的內部空間的體積變小。同時，袋部分20的內部壓力變得小于外部壓力。
此外，當驅動抽吸泵P時，如圖8所示，兩個膜部件22和23的中心部分內表面彼此緊密貼附，并且兩個膜部件22和23進入屈服狀態(tài)。此后，當由沒有示出的壓力表測量的值達到預定壓力時，從出口部分21拔出中空針N2。當拔出中空針N2時，螺旋彈簧129的能量使得閥體128與包裝127壓接觸，并使閥門機構V處在關閉狀態(tài)。由此，袋部分20的內部被閥門機構V密封。此時，通過膜部件的外部確認兩個膜部件22和23是否保持緊密貼附狀態(tài)。
此外，使墨水包13在減壓狀態(tài)停留預先設置的預定時間。根據(jù)墨水包13的容量和材料，該預定時間為約數(shù)分鐘到12小時。當經(jīng)過了預定時間時，操作進入到確認步驟。視覺地確認墨水包13的袋部分20的外觀是否為在袋部分已經(jīng)被減壓時(處于兩個膜部件22和23緊密貼附的狀態(tài))的外觀。在袋部分20或者出口部分21中不存在孔或者焊接不好的部分的情況下，袋部分20中的壓力幾乎保持于在減壓步驟中被減壓的壓力。因此，在袋部分已經(jīng)被加壓時的外觀被保持。具體地，當膜部件22和23的中心部分的內表面緊密貼附，并且兩個膜部件22和23處在屈服狀態(tài)時，判斷出減壓狀態(tài)被保持并且在袋部分20和出口部分21中不存在孔或者焊劑不好的部分，于是操作進入到灌墨步驟。前述的預定時間是在墨水包13中存在泄漏部分的情況下由于從泄漏部分到其內部被減壓的墨水包13中的空氣流入導致袋部分20的外形變化所需的時間。此外，在該實施例中，預定時間是視覺上確認袋部分20的外觀變化所需的時間。此外，預定時間通過實驗獲得。
相反，在袋部分20或者出口部分21中存在微孔或者焊接不好的部分的情況下，空氣通過孔或者焊接不好的部分從外部流入到墨水包13中。所以，空氣進入到膜部件22和23之間，并且膜部件22和23彼此分離，使得墨水包如圖3所示的輕微膨脹。判斷出這樣的墨水包13沒有保持減壓下(在減壓狀態(tài)下)的外觀，并且墨水包13被移走。
接著，將參考圖4詳細描述制造墨水包13的每一個步驟。圖4是圖示了灌墨裝置30的說明性視圖，其中所述灌墨裝置30作為將墨灌入墨水包13中的液體填充裝置。灌墨裝置30包括主箱31、第一脫氣單元32、第二脫氣單元33和混合箱34。主箱31用作其中存儲墨水的液體存儲裝置。作為脫氣裝置的第一和第二脫氣單元32和33分別包括真空泵和沒有示出的中空纖維束，并且充當用于對墨水進行脫氣的單元。主箱31和第一脫氣單元32通過構成了第二液體供應通道的第二墨水管道36和第一墨水管道35相連接。此外，在第一墨水管道35的中段設置墨水壓力輸入泵P1。在第一墨水管道35和第二墨水管道36之間設置第一止回閥38。
第四墨水管道40通過構成第一液體供應通道的第三墨水管道39連接到第一脫氣單元32上。第三墨水管道39被設置為從第四墨水管道40的分支。在第三墨水管道39的中段，并且在第二和第三止回閥41和42之間，設置作為第一灌液裝置的第一計量管43。第一計量管43包括圓筒43a和活塞43b。此圓筒43a的容量為小于墨水包13的墨水容量(15ml)的5ml(第一預定量)。
在第四墨水管道40的中段，設置第四止回閥44和第五止回閥45。此外，在第四墨水管道40的中段并且在第四和第五止回閥44和45之間，連接灌墨管46，以作為從第四墨水管道40的分支。在該灌墨管46的末端，設置沒有示出的中空針。
此外，空氣管道47被連接到第四墨水管道40上，以作為從第四墨水管道40的分支。在空氣管道47的中段，設置空氣止回閥48。作為第一抽吸裝置的抽吸泵P2被連接到空氣管道47的末端。此外，構成第一供應通道的第五墨水管道49和混合裝置被連接到第四墨水管道40，以作為從第四墨水管道40的分支。
第五墨水管道49被連接到構成混合裝置的混合箱34。在第五墨水管道49的中段設置第六止回閥50和第七止回閥51。在第五墨水管道49的中段并且在第六和第七止回閥50和51之間，設置作為第二抽吸裝置的第二計量管52。第二計量管52包括圓筒52a和活塞52b，并且圓筒52b的容量為5ml。此外，在第五墨水管道49的中段并且在第七止回閥51和混合箱34之間，設置過濾器F。
混合箱34通過第一墨水管道35和構成混合裝置的第六墨水管道53連接到主箱31。在第六墨水管道53的中段，設置第八止回閥54?；旌舷?4通過構成第一液體供應通道的第七墨水管道55連接到第二脫氣單元33。第二脫氣單元33通過構成第一液體供應通道的第八墨水管道56連接到第四墨水管道40。同時，第三墨水管道39和第八墨水管道56被連接到第四墨水管道40，以作為從第四墨水管道40的分支。
在第八墨水管道56的中段，設置第九止回閥57和第十止回閥58。此外，在第八墨水管道56的中段并且在第九和第十止回閥57和58之間設置作為第二管液裝置的第三計量管59。第三計量管59包括圓筒59a和活塞59b，并且圓筒59a的容量為15ml(第二預定量)。
接著，將描述利用如此構造的灌墨裝置30將墨水填充到墨水包13中的方法。
首先，在混合箱34中存儲先前從主箱31所供應的墨水。此時，第一止回閥38處在關閉狀態(tài)，并且第八止回閥54處在打開狀態(tài)，墨水壓力輸入泵P1被驅動。然后，主箱31中的墨水通過第六墨水管道53供應到混合箱34。
當墨水被填充到墨水包13中時，首先，如圖4所示，通過將灌墨管46的中空針插入到墨水包13的出口部分21中，來將其中沒有墨水的墨水包13連接到灌墨裝置30上。接著，在減壓步驟中，使第二止回閥41、第七止回閥51和第九止回閥57處在關閉狀態(tài)；使第三止回閥42、第四止回閥44、第五止回閥45、第六止回閥50、第十止回閥58以及空氣止回閥48處在打開狀態(tài)；并且驅動抽吸泵P2。然后，空氣管道47、第四墨水管道40、灌墨管46、墨水包13、第三墨水管道39以及第一計量管43被依次減壓。此外，第五墨水管道49和第二計量管52被依次減壓。此外，第三計量管59和第八墨水管道56也被依次減壓。
當減壓進行到預定壓力時，使第八止回閥54、第十止回閥58以及第五止回閥45處在關閉狀態(tài)，并且使第一止回閥38以及第二到第四止回閥41到44處在打開狀態(tài)。
當驅動墨水壓力輸入泵P1時，存儲在主箱31中的墨水通過第一墨水管道35和第二墨水管道36供應到第一計量管43。隨后，在灌注少量液體的步驟中，使第二止回閥41處在關閉狀態(tài)。接著，對第一計量管43的活塞43b施壓，并且抽取5ml(第一預定量)的墨水(清潔墨水)作為清潔墨水。然后，5ml的被抽取墨水通過第三墨水管道39和第四墨水管道40供應到墨水包13中。此時，比15ml的墨水容量小的墨水量被灌入墨水包13中，由此使得夾帶入的飛塵和氣泡的墨水量最小。此外，通過灌注減壓墨水，防止了在墨水包13中包含氣泡。
接著，當從第一計量管43中排出的墨水被供應到墨水包13中時，過程進行到排出少量液體的步驟。使第四止回閥44和空氣止回閥48處在關閉狀態(tài)，并且使第五止回閥45處在打開狀態(tài)。此外，抽拔第二計量管52的活塞52b。然后，墨水包13中的墨水(清潔墨水)通過減壓的第五墨水管道49被抽吸到被類似地減壓的第二計量管52中。此外，存在于墨水包13中的少量飛塵和氣泡連同墨水，也被轉移到第二計量管52中，因此墨水包13中的脫氣和清潔水平提高了。
接著，在混合步驟中，使第六止回閥50處在關閉狀態(tài)，并且使第七止回閥51處在打開狀態(tài)。對第二計量管52的活塞52b施壓，并且容納在第二計量管52中的5ml墨水(清潔墨水)通過第五墨水管道49被轉移到混合箱34中。此時，排出的墨水通過過濾器F被輸入到混合箱34。因此，存在于墨水中的飛塵和空氣被過濾器F去除，并且墨水以脫氣和清潔水平被提高的狀態(tài)供應到混合箱34。因為先前從主箱31所供應的預定量的墨水被存儲在混合箱34中，所以從墨水包13排出的5ml墨水與從主箱31所供應的墨水混合。即，為了提高脫氣和清潔水平所使用的墨水沒有被丟棄，而是被再利用。
接著，在灌注步驟中，使第十止回閥58處在關閉狀態(tài)，并且使第九止回閥57處在打開狀態(tài)。此外，抽拔第三計量管59的活塞59b。然后，從混合箱34供應并且由第二脫氣單元33脫氣的墨水(混合液體)被供應到第三計量管59。此時，在第三計量管59中容納15ml的墨水。當將墨水灌入第三計量管59時，使第九止回閥57和第五止回閥45處在關閉狀態(tài)，使第十止回閥58和第四止回閥44處在打開狀態(tài)，對第三計量管59的活塞59b施壓，將圓筒59a中的全部15ml(第二預定量)墨水轉移到墨水包13中。最后，從墨水包13的出口部分21拔出中空針，并且完成了將墨水填充到墨水包13中。
根據(jù)該實施例，可以獲得下面的效果。
(1)在此實施例中，墨水包13袋部分20的內部被為抽吸裝置131設置的抽吸泵P減壓到預定壓力，因此膜部件22和23中心部分的內表面彼此緊密貼附，并且處在屈服狀態(tài)。在預定時間后，可在視覺上確認膜部件22和23是否保持了減壓下(減壓狀態(tài)下)的外觀，由此檢測存在或者不存在泄漏。因此，不用花費使用泄漏測試器的勞動，僅僅通過減壓袋部分20的內部，就可以容易地確認墨水包13的泄漏存在或者不存在。
(2)在此實施例中，通過減壓墨水包13袋部分20的內部，在袋部分20和內部壓力和外部壓力之間形成差異，由此使膜部件22和23處在屈服狀態(tài)。因此，可以防止由于增大袋部分20的內部壓力而使得袋部分20的焊接部分破裂。
(3)在此實施例中，清潔墨水被第一計量管43灌入墨水包13中，并且被灌入到墨水包13中的墨水被第二計量管52抽吸。因此，存在于墨水包13中的飛塵和氣體可以連同墨水被排出，因此在填充墨水之前墨水包13中的脫氣和清潔水平可以被提高。在墨水包13的內部在清潔墨水被灌入墨水包13之前通過空氣管道47被抽吸泵P2減壓的情況下，存在于墨水包13中的飛塵和氣體可以基本通過減壓步驟被排出，仍然存在于墨水包13中的少量飛塵和氣體可以通過灌注步驟被連同墨水排出。因此，在填充墨水之前墨水包13中的脫氣和清潔水平可以被進一步提高。
此外，抽吸的清潔墨水被輸出到存儲先前從主箱31所供應的墨水的混合箱34，并且抽吸的清潔墨水與被存儲的墨水混合。而且，混合墨水被第三計量管59灌入墨水包13。因此，為了提高脫氣和清潔水平所使用的墨水沒有被丟棄，而是可以被再使用，以便填充到液體容納部件中。因此，具有高脫氣和清潔水平的墨水可以被填充到墨水包13中，并且在液體容納部件的制造過程中可以高效地利用墨水。
(4)在此實施例中，混合箱34被連接到第二計量管52、主箱31以及第三計量管59。從主箱31所供應的墨水和從第二計量管52所供應的墨水(清潔墨水)被混合在混合箱34中，并且混合墨水從混合箱34被供應到第三計量管59。因此，夾帶墨水包13中的飛塵和氣體的墨水不會由于再利用的目的返回到主箱31，而是被抽取到混合箱34中，并且被用作將被立即填充到墨水包13中的墨水。因此，由于墨水沒有在裝置中進行許多次的循環(huán)并且沒有被重復使用，所以總是新的并且具有質量保證的液體被填充到墨水包13中。
(5)在此實施例中，在第五墨水管道49的中段并且在第二計量管52和混合箱34之間，設置過濾器F。從第二計量管52輸出的夾帶飛塵的清潔墨水被過濾器F過濾，并且輸出到混合箱34中。因此，從第二計量管52所輸出的墨水在脫氣和清潔水平被提高的狀態(tài)下與混合箱34中的墨水混合。因此，具有高質量的墨水可以被灌入墨水包13中。
(6)在此實施例中，從第一計量管43為了在墨水包13中進行清潔的目的灌入墨水包13中的墨水(清潔墨水)量設定得小于從第三計量管59為了墨水填充目的灌入墨水包13中的墨水量。即，用于提高墨水包13中的脫氣和清潔水平的墨水量小于墨水包13的墨水填充量。因此，由于使得夾帶飛塵和空氣的墨水量最小，所以可以防止被填充到墨水包13中的墨水的質量下降。
在此實施例中，主箱31被連接到第一脫氣單元32，并且墨水從此第一脫氣單元32被供應到第一計量管43。因此，由于可以將預先被脫氣的墨水灌入墨水包13中，所以可以防止在墨水包13中包含氣泡。此外，因為墨水在灌注之前被預先脫氣，所以可以防止從墨水包13中排出的墨水的脫氣水平顯著降低。因此，對于在裝置中的整個墨水循環(huán)，可以防止墨水脫氣水平的降低。
(7)在此實施例中，混合箱34被連接到第二脫氣單元33，并且墨水從該第二脫氣單元33被供應到第三計量管59。因此，由于從混合箱34輸出的墨水在脫氣之后可以被灌入墨水包13，所以具有更高脫氣水平的墨水可以被填充到墨水包13中。
此外，此實施例可以進行如下變化在此實施例中，每一個墨盒11包括各殼體12，并且墨水包13被安置在各殼體12中。該墨盒可以包括一個殼體和安置在殼體中的多個墨水包。此外，墨盒11的數(shù)量不限于六個，而是可以根據(jù)在打印機1中所使用的墨水種類適當?shù)刈兓?。此外，墨?1可以在墨水包13不安置在殼體的狀態(tài)下使用。
在此實施例中，雖然墨水包13是通過將兩個膜彼此粘接來形成的，但是本發(fā)明不限于此。例如，墨水包13的袋部分20可以由袋狀膜構成。此外，袋部分20可以被構造成三個或者更多的膜被相互粘接成袋的形狀。
在此實施例中，雖然墨水包由柔性膜形成，但是其可以是其中樹脂殼體的內部被柔性膜分隔的墨盒。即，墨水容納部件可以被應用于具有墨水容納部分的墨盒，所述墨水容納部分設置有柔性部分，內部壓力和外部壓力之間的壓力差使得所述柔性部分變形。
在此實施例中，在墨水包13已經(jīng)被減壓之后，其被保留預定的時間，并且可視覺上確認墨水包13外觀的存在或者不存在變化，由此確認存在或者不存在泄漏。另外，使用監(jiān)視器作為用于探測袋部分20的外部形狀的探測裝置以及連接到監(jiān)視器并且處理由監(jiān)視器收集的圖像數(shù)據(jù)的控制單元，處理由監(jiān)視器收集的圖像數(shù)據(jù)，由此可以確認形狀的變化。這樣，可以更高效地進行檢測。
在此實施例中，通過減壓墨水包13袋部分20的內部，使兩個膜部件22和23處在屈服狀態(tài)。但是，氣體可以被壓力輸送到袋部分20，由此使袋部分處在加壓狀態(tài)，并且導致膜部件22和23屈服。即，可以使袋部分20的內部壓力高于外部壓力。因此，由于其內部被預先成為加壓狀態(tài)的袋部分20可以被檢測出存在或者不存在泄漏，所以也可以檢測出易裂部分。在此情況下，理想的是膜部件被在焊接部分不產生破裂的壓力所屈服。
在此實施例中，在作為流動通路的第七墨水管道55或者第八墨水管道56的中段，可以設置過濾器。由此，具有更高清潔水平的墨水可以被填充到墨水包13中。
在此實施例中，雖然通過第一計量管43灌入墨水包13的墨水的量(第一預定量)為5ml，但是其可以適當?shù)馗淖兊搅硪粋€量。即，為了排出墨水包13中的飛塵和氣泡所使用的墨水量可以小于5ml、大于5ml或者小于15ml。此外，前述的墨水量(第一預定量)可以是15ml或者更大。
在此實施例中，各墨盒11包括各個殼體12，并且墨水包13被安置在各殼體12中。該墨盒可以包括一個殼體和安置在殼體中的多個墨水包。此外，墨水包13的數(shù)量不限于六個，而是可以根據(jù)在打印機1中所使用的墨水種類適當?shù)刈兓?br> 在此實施例中，墨水包被用作液體容納部件。但是，液體容納部件也可以構造成膜被粘接到具有連通部分的凹入殼體的開口部分上，并且液體容納部件不限于由袋狀膜部件構成的墨水包。即，只要液體容納部件設置有可以容納液體的液體容納部分和將液體容納部分與外部連通的連通部分，則液體容納部件可以具有任何的結構。
在此實施例中，雖然墨水包13是通過將兩個膜彼此粘接而形成的，但是本發(fā)明不限于此。例如，墨水包13的袋部分20可以由袋狀膜構成。此外，袋部分20可以被構造成三個或者更多的膜被互相粘接成袋的形狀。
在此實施例中，當墨水被填充到墨水包13中時，使用預先被密封的墨水包。此外，可以使用開口被密封之前的墨水包。在此情況下，直到灌注步驟結束為止，墨水包的開口被諸如夾持部件的密封裝置臨時密封。
在此實施例中，打印機1使用這樣的墨水供應方法，即通過輸入加壓空氣到殼體12中來加壓墨水包13并將墨水供應到供應管14。但是，本發(fā)明不限于此。例如，墨盒11可以被布置在記錄頭8的上方，以通過重力將墨水壓力輸送到記錄頭8。
在此實施例中，參考圖4所描述的制造墨水包13的方法可以在參考圖7和8所描述的檢測墨水包13的方法執(zhí)行后進行。在此情況下，包括在參考圖4所描述的制造墨水包13的方法中的減壓步驟可以被省略，因為通過參考圖7所描述的檢測墨水包13的方法所確認的墨水包13已經(jīng)處在減壓狀態(tài)。
在此實施例中，參考圖7和8所描述的檢測墨水包13的方法和參考圖4所描述的制造墨水包13的方法中的任何一個不僅可以應用于其中全新的墨水包被制造的情形，也可以應用于其中利用從用戶收集來的使用過的墨水包來制造再利用的墨水包的情形。
在此實施例中，雖然描述了作為液體噴射裝置的噴射墨水的打印機1，但是可以使用其他的液體噴射裝置。例如，可以使用包括傳真機或者影印機的打印裝置；噴射諸如用于液晶顯示器、EL顯示器或者表面發(fā)光顯示器的電極材料或者顏料之類的液體的液體噴射裝置；噴射用于生物芯片的制造的生物有機物的液體噴射裝置；以及作為精確移液管的樣品噴射裝置。此外，流體(液體)也不限于墨水，本發(fā)明而是可以應用于其他的流體(液體)。此外，液體容納部件可以在其被安裝在與待使用的液體噴射裝置不同的另一個裝置上的狀態(tài)下被使用。
權利要求
1.一種用于將液體填充到液體容納部件中的裝置，其中所述液體容納部件具有液體容納部分和連通部分，所述液體容納部分至少部分由柔性部件形成并且可以容納液體，所述連通部分可以將所述液體容納部分的內部與其外部連通，所述裝置包括液體存儲裝置，用于在其中存儲液體；第一抽吸裝置，用于通過所述連通部分從所述液體容納部分的所述內部抽吸氣體；連接到所述液體存儲裝置的液體灌注裝置，用于將所述液體通過所述連通部分從所述液體存儲裝置灌入到所述液體容納部分；第二抽吸裝置，用于通過所述連通部分抽吸清潔液體，所述清潔液體從所述液體存儲裝置供應并且被所述液體灌注裝置灌入到所述液體容納部分中；和混合裝置，用于將由所述第二抽吸裝置抽吸的所述清潔液體與從所述液體存儲裝置供應的所述液體混合，并且用于將所述混合液體供應到所述液體灌注裝置。
2.如權利要求1所述的裝置，其中所述混合裝置包括混合箱，并且所述混合箱連接到所述第二抽吸裝置和所述液體存儲裝置，接納所述供應液體，并且將所述混合液體供應到所述液體灌注裝置。
3.如權利要求1所述的裝置，還包括過濾器，所述過濾器被置于連接所述第二抽吸裝置和所述混合裝置的第一供應通道的一部分中，或者被置于連接所述混合裝置和所述液體灌注裝置的流動通道的一部分中。
4.如權利要求1所述的裝置，其中所述液體灌注裝置包括第一液體灌注裝置和第二液體灌注裝置，所述第一液體灌注裝置用于灌注第一預定量的液體，所述第二液體灌注裝置用于灌注第二預定量的液體，所述第二預定量大于所述第一預定量；所述第一液體灌注裝置將從所述液體存儲裝置供應的所述清潔液體灌入所述液體容納部分；以及所述第二液體灌注裝置將由所述混合裝置混合的所述液體灌入所述液體容納部分。
5.如權利要求1所述的裝置，還包括用于對液體進行脫氣的脫氣裝置，所述脫氣裝置被置于連接所述液體存儲裝置和所述液體容納部件的所述連通部分的第一液體供應通道的一部分中。
6.如權利要求1所述的裝置，還包括用于對液體進行脫氣的脫氣裝置，所述脫氣裝置被置于連接所述混合裝置和所述連通部分的第二液體供應通道的一部分中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于墨水包(13)的墨水填充方法。當墨水被填充到包括袋部分(20)和出口部分(21)的墨水包(13)中時，首先，袋(20)和出口部分(21)中的空氣被為灌墨裝置(30)設置的抽吸泵(P2)抽吸。此外，第一計量管(43)將從主箱(31)供應的墨水通過出口部分(21)灌入袋部分(20)。此外，第二計量管(52)將灌入墨水包(13)的袋部分(20)中的墨水抽吸并排出。此外，第二計量管(52)中的墨水與先前從主箱(31)供應到混合箱(34)的墨水在混合箱(34)中混合。接著，墨水從混合箱(34)被供應到第三計量管(59)，并且從第三計量管(59)通過出口部分(21)被填充到袋部分(20)。
文檔編號B41J2/175GK101024341SQ2007100872
公開日2007年8月29日 申請日期2004年10月8日 優(yōu)先權日2003年12月24日
發(fā)明者塚原道也, 小林正憲, 佐藤守雄, 落合健次, 坂井康人 申請人:精工愛普生株式會社