油墨填充装置的制作方法

专利名称：油墨填充装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将油墨再次填充到印刷装置的墨盒中的油墨填充装置。
技术背景
已知有一种对纸、T恤等印刷介质喷出油墨以进行印刷的喷墨打印机。收容油墨 的墨盒可装拆于喷墨打印机。墨盒将油墨供给到打印机的记录头。
一般来说，作业者在使用完油墨时将墨盒扔掉。不过，从保护环境的观点出发，要 求将油墨再次填充到墨盒而再利用。例如，日本专利特许第3666601号公报中公开的方法 包括以下三个工序。第一工序是将油墨注入针插入油墨袋的油墨供给口，并将油墨袋配置 于基台的工序。第二工序是一边使用按压板压缩油墨袋，一边通过吸引将残留于上述油墨 袋的油墨从油墨供给口排出的油墨排出工序。第三工序是从油墨供给口将规定量的油墨注 入油墨袋的油墨注入工序。
在上述油墨再填充方法中，补充到墨盒的油墨贮存于容量比墨盒的容量大的墨罐 中。油墨有时含有类似氧化钛的比重大的油墨颜料。比重大的油墨颜料可能在墨罐中沉淀。 当发生沉淀时，从墨罐填充到墨盒的油墨中的油墨颜料的浓度和分散性不稳定。发明内容
本发明的目的在于提供一种可将油墨颜料的浓度和分散性稳定的油墨填充到墨 盒中的油墨填充装置。
技术方案1中记载的油墨填充装置是将油墨填充到喷墨打印机的墨盒中的油墨 填充装置，包括供给部、墨罐、第一连接管、三通转换阀、第二连接管、第三连接管和送液泵。 上述供给部在将油墨填充于上述墨盒时，与上述墨盒连接。上述供给部将油墨供给到上述 墨盒。上述墨罐贮存上述油墨。上述第一连接管的一端部与上述墨罐连接。上述三通转换 阀包括与上述第一连接管的上述一端部相反侧的另一端部连接的输入端、第一输出端、第 二输出端。上述三通转换阀可对从上述输入端朝向上述第一输出端的第一流路和从上述输 入端朝向上述第二输出端的第二流路彼此进行转换。上述第二连接管的一端部与上述三通 转换阀的上述第一输出端连接，且另一端部与上述供给部连接。上述第三连接管的一端部 与上述三通转换阀的上述第二输出端连接，且另一端部与上述墨罐连接。上述送液泵设于 上述第一连接管。上述送液泵将上述墨罐内的油墨送入上述三通转换阀的上述输入端。
在技术方案1所记载的油墨填充装置中，送液泵将贮存于墨罐的油墨经由第一连 接管送入三通转换阀的输入端。在三通转换阀形成第一流路的情形下，流入输入端的油墨 经由第二连接管流入墨盒。在三通转换阀形成第二流路的情形下，流入输入端的油墨经由 第三连接管回到墨罐。也就是说，利用三通转换阀对第一流路和第二流路彼此进行转换，藉 此，油墨填充装置能选择性地进行将墨罐内的油墨填充到墨盒的填充动作和使油墨回到墨 罐的循环动作中的任一动作。
伴随循环动作的油墨的循环对贮存于墨罐的油墨进行搅拌。其结果是，即便在含有比重大的油墨颜料的油墨贮存于墨罐的情形下，油墨颜料也能在循环动作的过程中分散 到油墨中。油墨填充装置能将油墨颜料的浓度和分散性稳定的油墨填充到墨盒。
技术方案2所记载的油墨填充装置包括填充指示部、油墨量检测部、控制部。上述 填充指示部指示对上述墨盒填充上述油墨。上述油墨量检测部检测上述墨盒内的上述油墨 的量。在上述填充指示部指示填充上述油墨的情形下，上述控制部使上述三通转换阀转换 到上述第一流路。在上述油墨量检测部所检测到的上述油墨的量为规定量以上的情形下， 上述控制部使上述三通转换阀转换到第二流路，或者停止上述送液泵的驱动。
在填充指示部指示填充油墨的情形下，控制部使三通转换阀转换到第一流路。流 入三通转换阀的油墨经由第二连接管流入供给部。在墨盒与供给部连接的情形下，油墨流 入墨盒。在油墨量检测部检测到油墨的量为规定量的情形下，控制部使上述三通转换阀转 换到第二流路，或者停止送液泵的驱动。停止朝墨盒内的油墨的流入。因此，油墨填充装置 能将合适量的油墨供给到墨盒。
技术方案3和4中记载的油墨填充装置具有设于上述第一连接管或上述第二连接 管，且将油墨中的溶存气体除去的除气部。
流入墨盒的油墨是经除气后的油墨。在油墨含有溶存气体的情形下，在喷墨打印 机进行印刷动作时，有时记录头不能将油墨喷出。具有除气部的油墨填充装置能将不含有 溶存气体的经除气后的油墨供给到墨盒。
技术方案5和7中记载的油墨填充装置的上述除气部包括中空线束和减压部。上 述中空线束是中空线的束。油墨在各上述中空线的内部流动。上述减压部使上述中空线的 外部减压。
减压的结果是，在中空线的内部与外部之间产生压力差。通过压力差，油墨填充装 置能将油墨中的溶存气体简单且可靠地除去。在中空线的内部流动的油墨中的溶存气体移 动到中空线的外部。
技术方案6和8中记载的油墨填充装置的上述除气部具有容器。上述容器收容上 述中空线束，且相对于外部空气处于密闭状态。上述减压部在上述容器内使上述中空线的 外部减压。
容器内部的减压的结果是，在中空线的内部与外部之间产生压力差。在中空线的 内部流动的油墨中的溶存气体移动到中空线的外部。因此，油墨填充装置能将油墨中的溶 存气体简单且可靠地除去。
技术方案9所记载的油墨填充装置的特征是，包括除气部、除气开始控制部、送液 开始控制部。上述除气部设于上述第一连接管，且除去油墨中的溶存气体。在上述填充指 示部指示填充上述油墨的情形下，上述除气开始控制部使上述除气部开始除气动作。在上 述填充指示部指示填充上述油墨的情形下，上述送液开始控制部使上述送液泵开始送液动 作。在从上述除气动作开始经过第一规定时间，且从上述送液动作开始经过第二规定时间 的情形下，上述控制部使上述三通转换阀转换到上述第一流路。
油墨较除气部处于下游侧处时，油墨以经除气后的状态流动。在从上述除气动作 开始经过第一规定时间，且从上述送液动作开始经过第二规定时间的情形下，控制部使三 通转换阀转换到上述第一流路。因此，在将除气部与三通转换阀之间的油墨换成经除气后 的油墨之后，三通转换阀能将流路转换到第一流路。换言之，在变成经除气后的油墨流入输入端的状态之后，三通转换阀能将流路转换到第一流路。油墨填充装置能将经除气后的油 墨可靠地供给到墨盒。
技术方案10中记载的油墨填充装置的上述除气部包括中空线束和减压部。上述 中空线束是中空线的束。油墨在各上述中空线的内部流动。上述减压部使上述中空线的外 部减压。在上述填充指示部指示填充上述油墨的情形下，上述除气开始控制部通过驱动上 述减压部，从而开始上述除气动作。在从上述减压部的驱动开始经过第三规定时间的情形 下，上述送液开始控制部使上述送液泵开始上述送液动作。在从上述减压部的驱动开始经 过上述第一规定时间，且从上述送液动作开始经过上述第二规定时间的情形下，上述控制 部使上述三通转换阀转换到上述第一流路。
在上述填充指示部指示填充上述油墨的情形下，除气开始控制部驱动减压部。中 空线的外部的压力降低。在从减压部的驱动开始经过第三规定时间的情形下，送液开始控 制部使送液泵开始送液动作。也就是说，在中空线的外部的压力降低到规定压力以下之后， 油墨在中空线的内部流动。油墨填充装置能将在中空线的内部流动的油墨可靠地除气。
油墨较除气部处于下游侧处时，油墨以经除气后的状态流动。在从上述除气动作 开始经过第一规定时间，且从上述送液动作开始经过第二规定时间的情形下，控制部使三 通转换阀转换到上述第一流路。因此，在将除气部与三通转换阀之间的油墨换成经除气后 的油墨之后，三通转换阀能将流路转换到第一流路。换言之，在变成经除气后的油墨流入输 入端的状态之后，三通转换阀能将流路转换到第一流路。油墨填充装置能将经除气后的油 墨可靠地供给到墨盒。
技术方案11中记载的油墨填充装置还包括油墨剩余量检测部和禁止部。上述油 墨剩余量检测部检测上述墨罐内的油墨的剩余量。在上述油墨剩余量检测部所检测到的上 述油墨的剩余量小于规定量的情形下，上述禁止部禁止上述送液泵的驱动。
在墨罐的内部未贮存有油墨时，送液泵不会驱动。油墨填充装置不会将空气供给到墨盒。
技术方案12中记载的油墨填充装置包括分流管和压力控制阀。上述分流管与上 述第一连接管的中间部和上述第三连接管的中间部连接。上述压力控制阀设于上述分流 管。在从上述第一连接管侧施加的压力小于规定压力的情形下，上述压力控制阀关闭，在上 述压力为上述规定压力以上的情形下，上述压力控制阀打开。
在从第一连接管侧施加的压力为规定压力以上的情形下，压力控制阀打开。压力 控制阀打开时，分流管导通。第一连接管内的一部分油墨不通过三通转换阀内，而经由分 流管朝第三连接管流动。在油墨的流路的流路阻力变大的情形下，油墨的流动方向的上游 侧处的供给油墨的管的内压比流路阻力变大处的内压高。由于在该情形下，第一连接管的 油墨也不通过三通转换阀而流向第三连接管，因此，不会出现三通转换阀和供给部内的油 墨压力变成规定压力以上的情形。由于规定压力以上的内压不会作用于三通转换阀和供给 部，因此，不会出现油墨从三通转换阀和供给部漏出、飞溅的情形。
技术方案13中记载的油墨填充装置的上述油墨剩余量检测部是静电电容传感 器。静电电容传感器的检测精度高，即便重复使用，再现性也高。油墨填充装置能可靠地防 止空气流入墨盒。


图1是油墨填充装置1的结构图。
图2是除气模块11的结构图。
图3是安装有墨盒50的状态下的墨盒安装部16的纵剖视图。
图4是操作面板20的主视图。
图5是表示油墨填充装置1的电气结构的框图。
图6是R0M102的存储区域的示意图。
图7是RAM103的存储区域的示意图。
图8是在油墨填充装置1中进行的油墨填充循环处理的流程图。
图9是填充处理的流程图。
图10是循环处理的流程图。
图11是油墨填充装置201的结构图。
图12是油墨填充装置202的结构图。具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式所涉及的油墨填充装置1进行说明。本实 施方式的油墨填充装置1是将油墨再次填充到喷墨打印机的墨盒50中的装置。参照图1， 对油墨填充装置1的结构进行说明。
油墨填充装置1具有贮存油墨的墨罐2。上游管31的一端与墨罐2连接。送液 泵7设于上游管31的中途。送液泵7使墨罐2内的油墨流到上游管31中。上游管31的 另一端与除气模块11的入口连接。除气模块11将油墨中的溶存气体除去。减压泵12与 除气模块11连接。
下游管32的一端与除气模块11的出口连接。下游管32的另一端与三通转换阀 4的输入端41连接。三通转换阀4包括输入端41、第一输出端42、第二输出端43。三通转 换阀4可对第一流路与第二流路彼此进行转换。第一流路是从输入端41朝向第一输出端 42的流路。第二流路是从输入端41朝向第二输出端43的流路。
第二连接管5的一端与三通转换阀4的第一输出端42连接。第二连接管5的另 一端与供给部51连接。供给部51与墨盒50的塞构件56连接。供给部51具有中空状的 导出针59。导出针59在前端部的侧部具有孔。在将油墨供给到墨盒50时，导出针59刺穿 塞构件56。刺穿塞构件56的状态下的导出针59从上述孔将油墨供给到墨盒50。
墨盒传感器114和油墨量传感器115设于供给部51的附近。墨盒传感器114检 测墨盒50是否与供给部51连接。油墨量传感器115检测墨盒50内的油墨量是否为规定 量以上(在本实施方式中，检测是否为满量)。
第三连接管6的一端与第二输出端43连接。第三连接管6的另一端与墨罐2连 接。
分流管8从下游管32的中间部分支，并与第三连接管6的中间部合流。压力控制 阀9设于与下游管32连接的分流管8的一端侧。在从下游管32侧施加有规定压力以上的 压力时，压力控制阀9打开。当压力控制阀9打开时，分流管8导通，在下游管32中流动的 一部分油墨不通过三通转换阀4内而流过分流管8。
墨罐2配置于墨罐配置部。墨罐配置部具有墨罐传感器116。墨罐传感器116是 重量传感器。墨罐传感器116在墨罐2的重量小于规定值时，发送检测信号。也就是说，墨 罐传感器116在墨罐2内的油墨的剩余量小于规定值时，发送检测信号。
参照图2，对除气模块11进行说明。除气模块11包括圆筒状的容器13和多个中 空线14的束。容器13相对于外部空气处于密闭状态。在容器13的内部收容有中空线14。 油墨在各中空线14的内部流动。各中空线14的一端与上游管31连接，另一端与下游管32 连接。减压泵12与容器13连接。减压泵12通过吸引容器13内部的空气，使容器13的内 部减压。减压的结果是，在中空线14的内部与外部产生压力差。由于压力差，在中空线14 内部流动的油墨中的溶存气体移动到中空线14的外部。如上所述，除气模块11和减压泵 12将油墨中的溶存气体除去。
排放分离器17设于容器13与减压泵12之间。排放分离器17在油墨从中空线14 漏出时，在减压泵12吸引油墨之前，捕获油墨。
参照图3，对墨盒50进行说明。图3中的上方、下方、左方、右方分别是指墨盒50 的上方、下方、左方、右方。如图3所示，墨盒50包括大致长方体的壳体53和油墨袋55。在 壳体53的内部收容有油墨袋55。油墨袋55收容油墨。在墨盒50内的油墨袋55的上表 面具有构件550。油墨袋55在右端部具有开口部。大致圆筒状的口塞57插入开口部。由 弹性构件形成的塞构件56插入口塞57的右端部。壳体53的右侧壁具有开口部531。壳 体53的上壁具有沿左右方向延伸的狭缝532。塞构件56从开口部531露出到壳体53的外 部。通过使导出针59刺穿塞构件56，从而将墨盒50与供给部51连接。
参照图3，对将墨盒50连接到油墨填充装置1的结构进行说明。油墨填充装置1 具有墨盒安装部16。墨盒安装部16是安装墨盒50的部位。图3中的上方、下方、左方、右 方分别是指墨盒安装部16的上方、下方、左方、右方。墨盒安装部16包括配置台18、抵接 板19、上板61、一对侧板(未图示)。墨盒50能水平地配置于配置台18。抵接板19从配 置台18的右部朝上方垂直地延伸。墨盒50的右端部与抵接板19抵接。上板61从抵接板 19的上端部朝水平方向延伸。上板61承接墨盒50的上表面。一对侧板引导墨盒50的两 侧面部。该两侧面部是在墨盒50的宽度方向(图3中的图纸前方侧和图纸背面侧的方向) 上彼此相对的面部。导出针59从抵接板19朝左方突出。
墨盒安装部16在图3的左部开口。作业者可通过将墨盒50从墨盒安装部16的 开口部分沿箭头H方向插入，从而将墨盒50安装到墨盒安装部16。相反，作业者可通过将 墨盒50朝着与箭头H方向相反的方向拉出，从而将墨盒50从墨盒安装部16取出。当作业 者将墨盒50安装到墨盒安装部16时，导出针59刺穿墨盒50的塞构件56。
参照图3，对检测墨盒50内的油墨量的机构进行说明。油墨量检测装置15设于 墨盒安装部16。油墨量检测装置15包括配置于上板61上方的检测杆62和油墨量传感器 115。支承片64将检测杆62的右端部支承成能进行旋转。在检测杆62的左部具有正面观 察大致呈三角形的抵接片65。上板61具有窗部66。抵接片65能穿过窗部66。
垂直壁30大致与上板61垂直地从上板61的左部朝上方延伸。油墨量传感器115 固定于垂直壁30。油墨量传感器115例如是透过型的光断续器。油墨量传感器115包括发 光元件(未图示)和受光元件(未图示)。受光元件隔着检测片部69的移动轨迹与发光元 件相对。8
当作业者将墨盒50安装到墨盒安装部16时，抵接片65进入墨盒50的狭缝532。 抵接片65的下端与墨盒50内的油墨袋55的上表面的构件550抵接。当油墨袋55内的油 墨量变多时，则油墨袋阳的上表面的高度变高，抵接片65朝上方移动。检测杆62以支承 片64为中心转动。检测片部69位于检测杆62的前端。在本实施方式中，当检测片部69 没有位于发光元件与受光元件之间的位置时，油墨量传感器115检测到油墨量不是满量、 即小于规定量。当检测片部69位于发光元件与受光元件之间的位置时，油墨量传感器115 检测到油墨量为满量、即为规定量以上。
参照图4，对油墨填充装置1的操作面板20进行说明。油墨填充装置1具有操作 面板20。操作面板20包括电源按钮四、模式转换按钮观、开始按钮25。模式转换按钮观 是用于使油墨填充装置1所进行的填充动作和循环动作相互转换的按钮。动作开始按钮25 是用于开始后述的填充动作及循环动作的按钮。
操作面板20包括循环灯沈、填充灯27、准备完成灯23、动作中灯M、报错显示灯 21和22。在填充灯27亮灯的状态下，当作业者按下开始按钮25时，油墨填充装置1开始填 充动作。当与供给部51连接的墨盒50内的油墨量为规定量以上时，准备完成灯23亮灯。 动作中灯M在填充动作和循环动作中亮灯。在墨盒50未与供给部51连接的状态下，当作 出填充动作指示时，报错显示灯21亮灯。当墨罐2内的油墨量小于规定量时，报错显示灯 21亮灯。
参照图1，对具有上述结构的油墨填充装置1的动作进行说明。油墨填充装置1所 进行的动作包括填充动作和循环动作。填充动作是经由上游管31、下游管32和第二连接管 5将墨罐2内的油墨填充到墨盒50的动作。循环动作是经由上游管31、下游管32和第三 连接管6使油墨循环并回到墨罐2的动作。
对填充动作进行说明。在填充动作中，三通转换阀4形成从输入端41朝向第一输 出端42的第一流路。当驱动送液泵7时，送液泵7将墨罐2内的油墨经由上游管31和下 游管32送入三通转换阀4的输入端41。流入输入端41的油墨从第一输出端42流出，经由 第二连接管5流入墨盒50。当作业者操作显示面板20的模式转换按钮观和动作开始按钮 25时，油墨填充装置1开始填充动作。
对循环动作进行说明。在循环动作中，三通转换阀4形成从输入端41朝向第二输 出端43的第二流路。当驱动送液泵7时，送液泵7将墨罐2内的油墨经由上游管31和下 游管32送入三通转换阀4的输入端41。流入输入端41的油墨从第二输出端43流出，经由 第三连接管6回到墨罐2。油墨填充装置1进行循环动作，从而对贮存于墨罐2的油墨进行 搅拌。因此，油墨中的油墨颜料在油墨中均勻地分散。当油墨填充装置1接通电源后，每经 过规定时间Tl，进行循环动作。
参照图5，对油墨填充装置1的电气结构进行说明。油墨填充装置1具有形成于控 制基板上的控制电路部100。控制电路部100包括CPU101、R0M102、RAM103和输入输出接 口 105。总线120将CPU101、R0M102、RAM103和输入输出接口 105彼此连接。
CPUlOl进行油墨填充装置1整体的控制。R0M102存储CPUlOl所执行的各种控制 程序等。RAM103暂时存储数据。
驱动电路106、驱动电路107和驱动电路108分别与输入输出接口 105连接。驱动 电路106驱动送液泵7。驱动电路107驱动三通转换阀4的驱动部。驱动电路108驱动减压泵12。
传感器输入电路109、传感器输入电路110和传感器输入电路111分别与输入输出 接口 105连接。来自墨盒传感器114的检测信号输入到传感器输入电路109。来自油墨量 传感器115的检测信号输入到传感器输入电路110。来自墨罐传感器116的检测信号输入 到传感器输入电路111。
操作面板控制电路112和计时装置113与输入输出接口 105连接。操作面板控制 电路112接受来自操作面板20的输入。且操作面板控制电路112将数据输出到操作面板 20。
参照图6，对R0M102的存储区域进行说明。R0M102的存储区域至少包括程序存储 区域1021、规定值存储区域1022和其他信息存储区域1023。程序存储区域1021存储各种 程序。各种程序中至少包括油墨填充循环程序。规定值存储区域1022存储程序的执行所 需的规定值。
参照图7，对RAM103的存储区域进行说明。RAM103的存储区域至少包括测定时间 存储区域1031和驱动次数存储区域1032。测定时间存储区域1031存储计时装置113的各 种测定时间。测定时间存储区域1031包括填充信息存储区域(未图示)和循环信息存储 区域(未图示)。填充信息存储区域存储在填充处理中计时装置113所测定的测定时间。 循环信息存储区域存储在循环处理中计时装置113所测定的测定时间。驱动次数存储区域 1032将在循环处理中送液泵7所驱动的次数作为驱动次数N加以存储。
参照图8 图10，对油墨填充装置1执行的油墨填充循环处理进行说明。当作业 者按下操作面板20的电源按钮四时，CPUlOl按照R0M102所存储的油墨填充循环程序，进 行油墨填充循环处理。
CPUlOl最初进行初始化处理(Sll)。具体来说，CPUlOl将RAM103的测定时间存 储区域1031所存储的各种测定时间置零(0)。三通转换阀4形成从输入端41朝向第二输 出端43的第二流路。计时装置113开始测定(S13)。CPUlOl将计时装置113所测定的时 间作为测定时间tl存储到RAM103的测定时间存储区域1031。CPUlOl判断是否收到进行 填充动作的指令(S15)。当作业者操作模式转换按钮观和动作开始按钮25时，CPUlOl判 断为收到进行填充动作的指令(S15 是)。CPUlOl进行填充处理(S12)。
参照图9，对填充处理进行说明。CPUlOl最初进行初始化处理(S30)。具体来说， CPUlOl将测定时间存储区域1031的填充信息存储区域(未图示)所存储的各种测定时间 置零(0)。CPUlOl判断墨盒50是否与供给部51连接(S31)。当墨盒传感器114没有检 测到墨盒50与供给部51连接时(S31 否)，CPUlOl使操作面板20的报错显示灯21亮灯 (S59)。CPUlOl结束填充处理。
当墨盒传感器114检测到墨盒50与供给部51连接时(S31 是)，CPUlOl判断墨盒 50内的油墨量是否为满量(S33)。当油墨量传感器115检测到油墨为满量时(S33 是)，油 墨填充装置1无需向墨盒50进一步供给油墨。因此，CPUlOl使准备完成灯23亮灯(S61)， 结束填充处理。
当油墨量传感器115没有检测到墨盒50内的油墨为满量时(S33 否)，油墨填充 装置1需要将油墨供给到墨盒50。因此，CPUlOl使动作中灯M亮灯。CPUlOl驱动减压泵 12(S35)。减压泵12吸引除气模块11的容器13内的空气。吸引的结果是，配置于容器13内的中空线14的外部成为负压状态。溶存于中空线14内部的油墨中的气体移动到外部。 除气模块11和减压泵12以上述方法使油墨除气。计时装置113开始测定。CPUlOl将计时 装置113所测定的时间作为测定时间t2存储到RAM103的测定时间存储区域1031。测定时 间t2相当于减压泵12的驱动时间。
CPUlOl判断测定时间t2是否达到规定时间T2 (S37)。R0M102在规定值存储区域 1022中存储有规定时间T2。规定时间T2是减压泵12为使容器13的内部充分减压所需的 时间。当测定时间t2没有达到规定时间T2时(S37 否)，容器13内部的压力不会充分降 低。因此，CPUlOl重复步骤S37的处理。
当测定时间t2达到规定时间T2时(S37:是)，容器13内部的压力充分降低。因 此，CPUlOl驱动送液泵7 (S39)。墨罐2内的油墨经由上游管31流入除气模块11。如上所 述，当容器13内部的压力充分降低后，油墨流入除气模块11。因此，除气模块11能使油墨 可靠地除气。
计时装置113开始测定。CPUlOl将计时装置113所测定的时间作为测定时间t3存 储到RAM103的测定时间存储区域1031。测定时间t3相当于送液泵7的驱动时间。CPUlOl 判断测定时间t3是否达到规定时间T3(S41)。R0M102在规定值存储区域1022中存储有规 定时间T3。规定时间T3是从除气模块11流出的油墨从下游管32的上游侧端部移动到下 游侧端部所需的时间。当测定时间t3没有达到规定时间T3时(S41 否)，下游管32中流 入尚未除气的油墨。因此，CPUlOl重复步骤S41的处理。
当测定时间t3达到规定时间T3时(S41 是)，流过下游管32的油墨是完全除气 后的油墨。也就是说，流入输入端41的油墨是完全除气后的油墨。CPUlOl通过驱动电路 107控制三通转换阀4。三通转换阀4将流路从第二流路转换到第一流路(S43)。其结果 是，流入输入端41的油墨从第一输出端42流出。流出的油墨经由第二连接管5和供给部 51流入墨盒50。油墨填充装置1能将完全除气后的油墨填充到墨盒50。计时装置113开 始测定。CPUlOl将计时装置113所测定的时间作为测定时间t5存储到RAM103的测定时间 存储区域1031。测定时间t5相当于对墨盒50的油墨填充时间。
为了检测因难以预料的情况所造成的油墨填充过程中的墨盒脱开，CPUlOl判断墨 盒50是否与供给部51连接(S45)。当墨盒50没有与供给部51连接时油墨流入供给部51 的情形下，油墨会泄漏到外部。当墨盒传感器114没有检测到墨盒50与供给部51连接时 (S45 否)，CPUlOl使操作面板20的报错显示灯21亮灯(S63)，并使动作中灯M灭灯。
CPUlOl停止送液泵7 (S51)。停止对供给部51供给油墨。CPUlOl停止减压泵 12(S53)。停止油墨的除气。三通转换阀4将流路从第一流路转换到第二流路(S57)。填充 处理结束。在填充处理的中途，作业者将墨盒50从供给部51卸下时，油墨填充装置1停止 油墨的填充动作。因此，油墨填充装置1能防止油墨从供给部51漏出。
当墨盒传感器114检测到墨盒50与供给部51连接时(S45 是)，CPUlOl判断墨 罐2内的油墨的剩余量是否为规定量以上(S47)。墨罐传感器116检测墨罐2内的油墨的 剩余量。R0M102预先存储有该规定量。当CPUlOl判断为油墨剩余量不在规定量以上时 (S47 否)，有可能不是油墨而是空气流入供给部51。因此，CPUlOl通过操作面板控制电路 112控制操作面板20。报错显示灯22亮灯(S65)。动作中灯M灭灯。CPUlOl进行上述步 骤S51 S57的处理。填充处理结束。当墨罐2内的油墨的剩余量为规定量以下时，油墨填充装置1停止对供给部51供给油墨。因此，油墨填充装置1能防止空气混入墨盒50。
当CPUlOl判断为墨罐传感器116所检测到的油墨剩余量为规定量以上时(S47 是)，墨罐2贮存有足够量的油墨。油墨填充装置1能将油墨稳定地供给到墨盒50。CPUlOl 判断与供给部51连接的墨盒50内部的油墨量是否为满量(S49)。
当油墨量传感器115没有检测到墨盒50内的油墨为满量时(S49 否)，油墨填充 装置1需要将油墨供给到墨盒50的内部。因此，CPUlOl判断测定时间t5是否达到规定时 间T5(S67)。如上所述，RAM103将测定时间t5存储到测定时间存储区域1031。R0M102在 规定值存储区域1022中存储有规定时间T5。规定时间T5是为使空的墨盒50变成满量所 需的时间。如上所述，测定时间t5相当于在步骤S43中，从油墨填充装置1开始对墨盒50 填充油墨起所经过的时间(油墨填充时间)。
当测定时间t5达到规定时间T5时(S67 是)，尽管经过了足够的油墨填充时间， 但墨盒50内的油墨量仍未达到满量。此时，可能在油墨填充装置1的某个部位产生了故障。 因此，CPUlOl使操作面板20的报错显示灯21、22亮灯(S69)。CPUlOl使动作中灯M灭灯。 CPUlOl进行上述步骤S51 S57的处理。结束填充处理。当测定时间t5没有达到规定时 间T5时(S67 否)，CPU101回到步骤S45的处理。CPUlOl重复上述处理。油墨填充装置1 继续对墨盒50填充油墨，直到油墨填充时间即测定时间t5达到规定时间T5为止。
当油墨量传感器115检测到墨盒50内的油墨为满量时(S49 是)，油墨填充装置 1无需向墨盒50进一步供给油墨。CPUlOl使操作面板20的动作中灯M灭灯。CPUlOl进 行上述步骤S51 S57的处理。填充处理结束。当CPUlOl判断为墨盒50内贮存有满量的 油墨时，油墨填充装置1停止对墨盒50供给油墨。因此，油墨填充装置1能将合适量的油 墨供给到墨盒50。
在图8所示的油墨填充循环处理中，当填充处理结束时(S21)，CPUlOl判断电源 是否断开(S19)。当作业者按下操作面板20的电源按钮四时，电源断开。当电源断开时 (S19:是)，CPUlOl结束油墨填充循环处理。当电源按钮四没有断开时(S19 否)，CPUlOl 回到步骤S15的处理。CPUlOl如上所述重复处理。
在油墨填充循环处理中，当CPUlOl判断为没有收到进行填充动作的指令时(S15 否)，CPUlOl判断测定时间tl是否达到规定时间Tl (S17)。当测定时间tl达到规定时间 Tl时(S17 是)，CPUlOl进行循环处理(S23)。
参照图10，对循环处理进行说明。在循环处理中，CPUlOl最初进行初始化处理 (S80)。具体来说，CPUlOl将测定时间存储区域1031的循环信息存储区域(未图示)所存 储的测定时间t6置零(0)。
CPUlOl驱动送液泵7 (S81)。CPUlOl使操作面板20的动作中灯M亮灯。送液泵 7将墨罐2内的油墨经由上游管31和下游管32供给到三通转换阀4的输入端41。在该时 刻②* (和文原稿O「二 O時点T ii」f「在该时刻」tc訳t 二 i ii適切f! i思0 t t Q T、 修正姑f t t使々&薦的t t ) *，三通转换阀4形成第二流路。流入输入端41的油 墨从第二输出端43流出，经由第三连接管6回到墨罐2。
计时装置113开始测定(S82)。CPUlOl将计时装置113所测定的时间作为测定时 间t6存储到RAM103的测定时间存储区域1031。测定时间t6相当于在步骤S81中，从送 液泵7驱动开始起经过的时间。CPUlOl判断测定时间t6是否达到规定时间T6(S83)。在循环动作中，送液泵7间歇地驱动。R0M102在规定值存储区域1022中存储有规定时间T6。 规定时间T6是送液泵7的一次驱动时间。当测定时间t6达到规定时间T6时(S83 是)， CPUlOl暂时停止送液泵7的驱动(S85)。
RAM103在驱动次数存储区域1032中存储有驱动次数N。CPUlOl对RAM103所存储 的驱动次数N加上1 (S89)。CPUlOl判断驱动次数N是否达到最大驱动次数M(S91)。R0M102 在规定值存储区域1022中存储有最大驱动次数M。最大驱动次数M是循环处理中的送液泵 7的循环动作的次数。当CPUlOl判断为驱动次数N没有达到最大驱动次数M时(S91 否)， CPUlOl继续循环处理。
具体来说，CPUlOl判断测定时间t6是否达到规定时间T7 (S87)。R0M102在规定 值存储区域1022中存储有规定时间T7。规定时间T7是将送液泵7的一次驱动时间与停 止时间相加所得到的时间。当测定时间t6没有达到规定时间T7时(S87 否)，CPUlOl重 复步骤S87的处理。在CPUlOl重复步骤S87的处理的期间，保持送液泵7的驱动停止的状 态。当测定时间t6达到规定时间T7时(S87 是)，CPUlOl回到步骤S80的处理。CPUlOl 重复上述处理。
当CPUlOl判断为驱动次数N达到最大驱动次数M时(S91 是)，CPUlOl将驱动次 数存储区域1032所存储的驱动次数N置零(0) (S93)。CPUlOl使操作面板20的动作中灯 M灭灯。循环处理结束。
如上所述，在循环处理中，将送液泵7的驱动时间设为T6，停止时间设为(T7-T6)， 循环动作的次数设为M，油墨填充装置1进行间歇性的循环动作。当驱动送液泵7时，油墨 流过上游管31、下游管32和第三连接管6，回到墨罐2。上游管31、下游管32、第三连接管 6和墨罐2内的油墨从静止状态变成搅拌状态。由于油墨间歇性流动，因此，墨罐2、上游管 31、下游管32和第三连接管6内部的油墨的湍流变大。所以，油墨填充装置1能使油墨颜 料的分散性良好。即便在墨罐2贮存含有比重大的油墨颜料的油墨时，油墨填充装置1也 会在每次进行循环处理时分散油墨颜料。能将油墨中的油墨颜料的分散性保持在良好的状 态。油墨填充装置1每经过规定时间Tl进行循环动作。即便作业者不特意进行操作，油墨 填充装置1也能可靠地使油墨中的油墨颜料分散。
在图8所示的油墨填充循环处理中，在循环处理后(S2!3)，CPUlOl将RAM103在测 定时间存储区域1031中存储的测定时间tl置零(0) (S25)。计时装置113再次开始测定 (S27)。CPUlOl将计时装置113所测定的时间作为测定时间tl存储到测定时间存储区域 1031。CPUlOl判断电源是否断开(S19)。当作业者按下操作面板20的电源按钮四使电源 断开时(S19:是)，CPUlOl结束油墨填充循环处理。当电源没有断开时(S19:否)，CPUlOl 回到步骤S15的处理，如上所述重复处理。
如以上说明所述，根据本实施方式的油墨填充装置1，墨罐2内的油墨经由上游管 31和下游管32流入三通转换阀4的输入端41。当三通转换阀4形成第一流路时，流入输 入端41的油墨从第一输出端42流出。流出的油墨经由第二连接管5流入墨盒50。当三通 转换阀4形成第二流路时，流入输入端41的油墨从第二输出端43流出。流出的油墨经由 第三连接管6回到墨罐2。也就是说，三通转换阀4能对第一流路和第二流路彼此进行转 换。通过转换流路，从而油墨填充装置1能选择性地进行将墨罐2内的油墨填充到墨盒50 的填充动作、使墨罐2内的油墨回到墨罐2的循环动作中的任一动作。
在循环动作的过程中，贮存于墨罐2的油墨成为搅拌状态。即便在墨罐2贮存含 有比重大的油墨颜料的油墨时，油墨填充装置1也能在循环动作的过程中将油墨颜料分散 到油墨中。因此，油墨填充装置1能在填充动作时将油墨颜料的浓度和分散性稳定的油墨 供给到墨盒50。
油墨填充装置1具有分流管8。分流管8从下游管32的中间部分支，并与第三连 接管6的中间部合流。分流管8在其与下游管32连接的一端侧具有压力控制阀9。在从下 游管32侧施加的压力为规定压力以上时，压力控制阀9打开。在从下游管32侧施加的压 力小于规定压力时，压力控制阀9关闭。也就是说，当下游管32的内压比第三连接管6的 内压高出规定压力以上时，压力控制阀9打开，分流管8导通。其结果是，下游管32内的一 部分油墨并不通过三通转换阀4内，而经由分流管8流入第三连接管6。
例如，当在三通转换阀4的附近产生堵塞状态(油墨不能顺畅地流动的状态)时， 在下游管32内流动的油墨的油墨压力升高。压力控制阀9打开，分流管8导通。分流管8 能使在下游管32内流动的一部分油墨不通过三通转换阀4，而流向第三连接管6。因此，油 墨压力在三通转换阀4和供给部51处不会变成规定压力以上。也就是说，即便在油墨的 流路中产生堵塞状态的情形下，规定压力以上的内压也不会作用于三通转换阀4和供给部 51。油墨填充装置1能防止在三通转换阀4与油墨供给管的连接部和供给部51处发生油 墨泄漏及油墨飞溅。
本发明并不限定于上述实施方式的油墨填充装置1，可进行各种变形。例如，实施 方式的墨罐传感器116为重量传感器。但墨罐传感器116也可以是静电电容传感器。静电 电容传感器也可设于墨罐2的下部。静电电容传感器也可设于上游管31的油墨的流动方 向的上游侧端部。静电电容传感器根据墨罐2或上游管31的静电电容，来检测墨罐2内的 油墨剩余量是否为规定量以上。
例如，在静电电容传感器位于墨罐2的下部的情形下，当墨罐2内的油墨剩余量为 规定量以上时，静电电容传感器检测出油墨的静电电容。当油墨剩余量小于规定量时，静电 电容传感器检测出空气的静电电容。油墨与空气的静电电容不同。因此，静电电容传感器 能检测到墨罐2内的油墨的液面位于静电电容传感器下方。静电电容传感器能检测到墨罐 2内的油墨的剩余量小于规定量。静电电容传感器的检测精度高，即便重复使用，再现性也 高。因此，静电电容传感器能可靠地防止空气流入墨盒50。
在上述实施方式中，在图6所示的填充处理中，当CPUlOl判断为墨盒50内的油墨 为满量、即为规定量以上时(S49)，CPU101停止送液泵7的驱动(S51)。CPUlOl也可不停止 送液泵7的驱动，而将三通转换阀4的流路从第一流路转换到第二流路。此时，也能停止对 墨盒50供给油墨。
也可像图11所示的油墨填充装置201那样，使第二连接管5在中途分支成多个。 可将阀52和供给部51分别设于分支后的第二连接管5的油墨流动方向的下游侧端部。墨 盒传感器114设于各供给部51的附近。在墨盒114检测到墨罐50已连接上，且油墨量传 感器115检测到墨盒50内的油墨量不是满量的情形下，对应的阀52打开。油墨填充装置 201能一次将油墨供给到多个墨盒50。此外，在该变形例的结构中，设有多个墨盒50、墨盒 传感器114和油墨量传感器115，但在图11中，仅表示了一个。
在上述实施方式的油墨填充装置1中，作为除去油墨中的溶存气体的方法，采用了使油墨流入中空线14的内部，并利用减压泵12使中空线14的外部减压的方法。除去油 墨中的溶存气体的方法并不限定于该方法。也可在流路的中途设置用于捕捉异物的过滤器。
除气模块11只需设于与上游管31和下游管32相当的本发明的“第一连接管”或 与第二连接管5相当的本发明的“第二连接管”即可。也就是说，在上述实施方式中，除气 模块11设于第一连接管，但除气模块11也可设于第二连接管。参照图12，对作为其一例的 油墨填充装置202进行说明。油墨填充装置202具有第一连接管36来取代图1的油墨填 充装置1的上游管31和下游管32。第一连接管36的一端与墨罐2连接。第一连接管36 的另一端与三通转换阀4的输入端41连接。送液泵7设于第一连接管36的中途。
与图1的油墨填充装置1不同，除气模块11并没有设于第一连接管36。除气模块 11设于第二连接管37。第二连接管37包括上游管371和下游管372。上游管371的一端 与三通转换阀4的第一输出端42连接。上游管371的另一端与除气模块11的入口连接。 下游管372的一端与除气模块11的出口连接。下游管372的另一端与供给部51连接。除 气模块11在油墨流入供给部51之前，对油墨进行除气。
在上述实施方式中，上游管31和下游管32相当于本发明的“第一连接管”。除气 模块11和减压泵12相当于“除气部”。减压泵12相当于“减压部”。操作面板20相当于 “填充指示部”。油墨量传感器115相当于“油墨量检测部”。墨罐传感器116相当于“油墨 剩余量检测部”。进行图9所示的步骤S43和S57的处理的CPUlOl相当于“控制部”。进行 步骤S37的处理的CPUlOl相当于“除气开始控制部”。进行步骤S39的处理的CPUlOl相当 于“送液开始控制部”。进行步骤S47和S51的处理的CPUlOl相当于“禁止部”。规定时间 T2相当于“第一规定时间”。规定时间T3相当于“第二规定时间”。规定时间T2相当于“第 三规定时间”。
权利要求
1.一种油墨填充装置，将油墨填充到喷墨打印机的墨盒中，其特征在于，包括供给部，该供给部在将油墨填充到所述墨盒时，与所述墨盒连接，且将油墨供给到所述墨盒；墨罐，该墨罐贮存所述油墨；第一连接管，该第一连接管的一端部与所述墨罐连接；三通转换阀，该三通转换阀具有与所述第一连接管的所述一端部的相反侧的另一端部 连接的输入端、第一输出端和第二输出端，且可对从所述输入端朝向所述第一输出端的第 一流路和从所述输入端朝向所述第二输出端的第二流路彼此进行转换；第二连接管，该第二连接管的一端部与所述三通转换阀的所述第一输出端连接，且另 一端部与所述供给部连接；第三连接管，该第三连接管的一端部与所述三通转换阀的所述第二输出端连接，且另 一端部与所述墨罐连接；以及送液泵，该送液泵设于所述第一连接管，且将所述墨罐内的油墨送入所述三通转换阀 的所述输入端。
2.如权利要求1所述的油墨填充装置，其特征在于，还包括 填充指示部，该填充指示部指示对所述墨盒填充所述油墨；油墨量检测部，该油墨量检测部检测所述墨盒内的所述油墨的量；以及 控制部，该控制部在所述填充指示部指示填充所述油墨的情形下，使所述三通转换阀 转换到所述第一流路，在所述油墨量检测部检测到的所述油墨的量为规定量以上的情形 下，使所述三通转换阀转换到所述第二流路，或者停止所述送液泵的驱动。
3.如权利要求1所述的油墨填充装置，其特征在于，还具有设于所述第一连接管或所述第二连接管，且将所述油墨中的溶存气体除去的除 气部。
4.如权利要求2所述的油墨填充装置，其特征在于，还具有设于所述第一连接管或所述第二连接管，且将所述油墨中的溶存气体除去的除 气部。
5.如权利要求3所述的油墨填充装置，其特征在于， 所述除气部包括中空线束，该中空线束是内部分别流动有所述油墨的中空线的束；以及 减压部，该减压部使所述中空线束的外部减压。
6.如权利要求5所述的油墨填充装置，其特征在于，所述除气部具有收容所述中空线束，且相对于外部空气处于密闭状态的容器，所述减 压部在所述容器内使所述中空线束的外部减压。
7.如权利要求4所述的油墨填充装置，其特征在于， 所述除气部包括中空线束，该中空线束是内部分别流动有所述油墨的中空线的束；以及 减压部，该减压部使所述中空线束的外部减压。
8.如权利要求7所述的油墨填充装置，其特征在于，所述除气部具有收容所述中空线束，且相对于外部空气处于密闭状态的容器，所述减压部在所述容器内使所述中空线束的外部减压。
9.如权利要求2所述的油墨填充装置，其特征在于，还包括除气部，该除气部设于所述第一连接管，且除去所述油墨中的溶存气体； 除气开始控制部，在所述填充指示部指示填充所述油墨的情形下，该除气开始控制部 使所述除气部开始除气动作；以及送液开始控制部，在所述填充指示部指示填充所述油墨的情形下，该送液开始控制部 使所述送液泵开始送液动作，在从所述除气动作开始经过第一规定时间，且从所述送液动作开始经过第二规定时间 的情形下，所述控制部使所述三通转换阀转换到所述第一流路。
10.如权利要求9所述的油墨填充装置，其特征在于， 所述除气部包括中空线束，该中空线束是内部分别流动有所述油墨的中空线的束；以及 减压部，该减压部使所述中空线束的外部减压，在所述填充指示部指示填充所述油墨的情形下，所述除气开始控制部通过驱动所述减 压部，开始所述除气动作，在从所述减压部的驱动开始经过第三规定时间的情形下，所述送液开始控制部使所述 送液泵开始所述送液动作，在从所述减压部的驱动开始经过所述第一规定时间，且从所述送液动作开始经过所述 第二规定时间的情形下，所述控制部使所述三通转换阀转换到所述第一流路。
11.如权利要求1至10中任一项所述的油墨填充装置，其特征在于，还包括 油墨剩余量检测部，该油墨剩余量检测部检测所述墨罐内的所述油墨的剩余量；以及 禁止部，在所述油墨剩余量检测部检测到的所述油墨的剩余量小于规定量的情形下，所述禁止部禁止所述送液泵的驱动。
12.如权利要求1至10中任一项所述的油墨填充装置，其特征在于，还包括分流管，该分流管与所述第一连接管的中间部和所述第三连接管的中间部连接；以及 压力控制阀，该压力控制阀设于所述分流管，且在从所述第一连接管侧施加的压力小 于规定压力的情形下关闭，在所述压力为所述规定压力以上的情形下打开。
13.如权利要求11所述的油墨填充装置，其特征在于，所述油墨剩余量检测部是静电 电容传感器。
全文摘要
一种油墨填充装置(1)，进行循环动作和填充动作。贮存于墨罐(2)的油墨经由上游管(31)和下游管(32)流入三通转换阀(4)的输入端(41)。在循环动作中，三通转换阀(4)形成第二流路，因此，流入输入端(41)的油墨从第二输出端(43)流出，回到墨罐(2)。流入墨罐(2)的油墨对墨罐(2)内的油墨进行搅拌，因此，油墨中的油墨颜料在油墨中均匀地分散。在填充动作中，三通转换阀(4)形成第一流路，因此，流入输入端(41)的油墨从第一输出端(42)流出，流入墨盒(50)。因此，油墨填充装置(1)能将油墨颜料均匀分散的油墨供给到墨盒(50)。
文档编号B41J2/175GK102029799SQ20101050790
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月28日 优先权日2009年9月29日
发明者冈田吾郎, 百留孝雄, 藤田知之, 西尾章 申请人:兄弟工业株式会社