专利名称：液体填充装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将液体填充到液体容纳部件中的液体填充装置。
背景技术：
作为向目标喷射液体的液体喷射装置，喷墨型记录装置已经被广泛地使用。具体地，该喷墨型记录装置包括滑架、安装在滑架上并作为液体喷射头的记录头以及墨盒，所述墨盒被用作液体容纳部件，在其中容纳作为液体的墨水。当滑架相对于记录介质移动时，墨水从墨盒被供应到记录头，并且墨水被从形成在记录头中的喷嘴喷射出，由此在目标记录介质上进行印刷。
在这样的喷墨型记录装置中有这样一种装置，在该装置中，墨盒没有被安装在滑架上以减小滑架上的载荷或者以减小装置的尺寸/厚度(所谓的离架型)。应用于这样的打印机的墨盒常常包括墨水包，用作在其中容纳墨水的袋状液体容纳部分；以及安置墨水包的盒体。墨水包中的墨水通过墨水供应管被供应到记录头(参考例如JP-A-2003-53984)。
该墨水包由袋状膜制成，并且具有设置有连通部分的袋部分。在墨水从袋部分的开口部分被填充到袋部分中之后，开口部分被热焊接，由此袋部分被气密密封。此时，墨水必须在清洁和脱气水平很高的状态下填充到袋部分中。此外，在墨水包中存在没有焊接好的部分的情况下，墨水将从该部分泄漏。而且，在柔性膜自身中存在诸如微孔的破损的情况下，存在墨水从其破损部分泄漏的顾虑。
确认在墨水流动通道中存在或者不存在泄漏的检测方法已经被提出(参考例如JP-A-2003-127409)。在该检测方法中，泄漏测试器被连接到墨盒上，并且空气被加压输送到墨盒中。此后，泄漏测试器测量从墨盒泄漏出的空气外流，由此确认泄漏的存在或者不存在。
然而，在上面的检测方法中，墨水包(墨盒)必须被一一连接到泄漏测试器上，以进行检测，并且将花费大量劳动用于检测。
在这样的情况下，本发明的一个目的是提供一种将液体填充到液体容纳部件中的方法和液体填充装置，其中在将液体填充到液体容纳部件中的方法中，可以填充具有高脱气和清洁水平的液体。
本发明的另一个目的是提供一种将液体填充到液体容纳部件中的方法和液体填充装置，其中在将液体填充到液体容纳部件中的方法中，液体被高效率地使用并且可以填充具有高脱气和清洁水平的液体。
本发明的另一个目的是提供一种检测液体容纳部件的方法，该方法可以容易地实现检测。
发明内容
本发明提供一种将液体填充到液体容纳部件中的方法，所述方法具有利用所述液体清洁液体容纳部件的内部的步骤。
在此方法中，在液体被填充到液体容纳部件中之前，将预定量的液体灌入液体容纳部件，以使得灌入的液体夹带残留在袋部分中的空气/飞尘。此后，其中的液体被排出，由此液体容纳部件中的空气/飞尘被排出，并且液体容纳部件中的脱气和清洁水平被提高。
本发明还提供一种将本发明的液体填充到液体容纳部件中的方法作为优选实施例，所述液体容纳部件具有可以在其中容纳液体的液体容纳部分和连通液体容纳部分的内部和外部的连通部分，所述方法包括如下步骤由第一抽吸装置通过连通部分抽吸液体容纳部分内部的气体；由液体灌注装置将从在其中存储液体的液体存储装置所供应的液体通过连通部分，作为清洁液体灌入液体容纳部分；由第二抽吸装置通过连通部分抽吸灌入液体容纳部分的清洁液体；由混合装置混合由第二抽吸装置抽吸的清洁液体和从液体存储装置供应的液体；以及由液体灌注装置将由混合装置混合的液体灌入液体容纳部分。
根据此方法，当制造液体容纳部件时，从液体存储装置供应的液体被灌入由第一抽吸装置减压的液体容纳部分，并且第二抽吸装置抽吸所述灌入液体。由此，液体容纳部分和连通部分中的飞尘和空气可以连通液体被排出。此外，混合装置混合所述被抽吸的液体与从液体存储装置供应的液体，并且所述混合液体被液体灌注装置灌入液体容纳部分。因此，所述被抽吸的液体没有被丢弃，而是被用作将被填充到液体容纳部件中的液体。所以，可以提高液体容纳部件中的脱气和清洁水平，并且在制造液体容纳部件的过程中可以高效地利用液体。
在将液体填充到液体容纳部件中的该方法中，混合装置具有连接到第二抽吸装置、液体存储装置和液体灌注装置的混合箱；并且混合箱混合从第二抽吸装置供应的清洁液体和从液体存储装置供应的液体，并且将所述混合液体供应到液体灌注装置。
因此，混合装置具有混合箱，混合从第二抽吸装置供应的液体和从液体存储装置供应的液体，并且将所述混合液体供应到液体灌注装置。因而，夹带液体容纳部件中的飞尘和气体并且被第二抽吸装置抽吸的液体没有被灌入液体存储装置，而是为了立即填充到液体容纳部件中被使用。因此，因为没有使用已经在装置中循环了许多次的液体，所以可以将总是新的并且具有质量保证的液体填充到液体容纳部件中。
在将液体填充到液体容纳部件中的该方法中，由第二抽吸装置从液体容纳部分抽吸的清洁液体在经过混合装置之情，由过滤器过滤，或者在经过了混合装置的混合液由过滤器过滤。
因此，由第二抽吸装置抽吸的液体由过滤器过滤，并且被抽取到混合装置或者液体灌注装置。因此，夹带液体容纳部件中的飞尘和气体的液体在脱气和清洁水平被提高的状态下，可以被抽取到混合装置或者液体灌注装置。因而，具有高质量的液体可以被填充到液体容纳部件中。
在将液体填充到液体容纳部件中的该方法中，在将从液体存储装置供应的清洁液体灌入液体容纳部分的步骤中，由液体灌注装置灌注第一预定量的液体；在将由混合装置混合的液体灌入液体容纳部分的步骤中，由液体灌注装置灌注第二预定量的液体；并且第一预定量小于第二预定量。
因此，由液体灌注装置灌入液体容纳部件的第一预定量的液体小于实际被填充到液体容纳部件中的第二预定量的液体。因而，可以减少从液体容纳部件排出并被再利用的液体，因此可以提高填充到液体容纳部件中液体的质量。
在将液体填充到液体容纳部件中的该方法中，在由液体灌注装置将清洁液体灌入液体容纳部分的步骤中，由脱气装置脱气的液体被灌入液体容纳部分。
因此，当从液体存储装置将液体灌入液体容纳部件时，由脱气装置脱气的液体被灌注。即，因为预先脱气的液体被灌入液体容纳部件，所以可以防止液体容纳部件中的污染和包含气泡。
在将液体填充到液体容纳部件中的该方法中，在由液体灌注装置将由混合装置混合的液体灌入液体容纳部分的步骤中，由脱气装置脱气的液体被灌入液体容纳部分。
因此，在由混合装置混合的液体被脱气装置脱气之后，其可以被灌入液体容纳部分。因而，具有更高脱气水平的液体可以被填充到液体容纳部件中。
本发明还提供将本发明的液体填充到液体容纳部件中的装置作为优选实施例，其中所述液体容纳部件具有可以容纳液体的液体容纳部分和连通液体容纳部分的内部和外部的连通部分，所述装置包括液体存储装置，用于在其中存储液体；第一抽吸装置，用于通过连通部分抽吸液体容纳部分中的气体；连接到液体存储装置的液体灌注装置，用于将供应液体从连通部分灌入液体容纳部分；第二抽吸装置，用于通过连通部分抽吸清洁液体，所述清洁液体从液体存储装置供应并且被液体灌注装置灌入到所述液体容纳部分中；和混合装置，用于将由第二抽吸装置抽吸的清洁液体与从液体存储装置供应的液体混合，并且将混合液体供应到液体灌注装置。
因此，在将液体填充到液体容纳部件中的所述装置中，从液体存储装置供应的液体被灌入由第一抽吸装置减压的液体容纳部分，并且第二抽吸装置抽吸所述灌入液体。由此，液体容纳部分和连通部分中的飞尘和空气可以连通液体被排出。此外，混合装置混合所述被抽吸的液体与液体存储装置中的液体，并且所述混合液体被液体灌注装置灌入液体容纳部分。因此，所述被抽吸的液体没有被丢弃，而是被用作将被填充到液体容纳部件中的液体。所以，可以提高液体容纳部件中的脱气和清洁水平，并且在制造液体容纳部件的过程中可以高效地利用液体。
在将液体填充到液体容纳部件中的所述装置中，混合装置具有混合箱，混合箱连接到第二抽吸装置和液体存储装置，接纳供应液体，并且将液体供应到液体灌注装置。
因此，混合装置具有混合箱，混合从第二抽吸装置供应的液体和从液体存储装置供应的液体，并且将所述混合液体供应到液体灌注装置。因而，夹带液体容纳部件中的飞尘和气体并且被第二抽吸装置抽吸的液体没有与存储在液体存储装置中液体混合，而是为了立即填充到液体容纳部件中被使用。因此，因为没有使用已经在装置中循环了许多次的液体，所以可以将总是新的并且具有质量保证的液体填充到液体容纳部件中。
在将液体填充到液体容纳部件中的所述装置中，在连接第二抽吸装置和混合箱的第一供应通道的中段或者在连接混合装置和液体灌注装置的流动通道的中段，设置过滤器。
因此，由第二抽吸装置抽吸的液体由设置在第一供应通道中段或者设置在连接混合装置和液体灌注装置的流动通道中段的过滤器过滤，并且被抽取到混合装置或者液体灌注装置。因此，夹带液体容纳部件中的飞尘和气体的液体在脱气和清洁水平被提高的状态下，可以被抽取到混合装置或者液体灌注装置。因而，具有高质量的液体可以被填充到液体容纳部件中。
在将液体填充到液体容纳部件中的所述装置中，液体灌注装置包括抽取第一预定量液体的第一液体灌注装置和抽取第二预定量液体的第二液体灌注装置，其中所述第二预定量大于所述第一预定量；第一液体灌注装置将从液体存储装置供应的清洁液体灌入液体容纳部分；以及第二液体灌注装置将由混合装置混合的液体灌入液体容纳部分。
因此，液体填充装置包括抽取第一预定量液体的第一液体灌注装置和抽取第二预定量液体的第二液体灌注装置。此外，所述第一预定量的液体小于所述第二预定量的液体。因而，可以减少从液体容纳部件排出并被再利用的液体，因此可以提高填充到液体容纳部件中的液体的质量。
在将液体填充到液体容纳部件中的所述装置中，在连接液体存储装置和液体容纳部件的连通部分的第一液体供应通道的中段设置用于对液体进行脱气的脱气装置。
由此，当从液体存储装置将液体灌入液体容纳部件时，由脱气装置脱气的液体被灌注。即，因为预先脱气的液体被灌入液体容纳部件，所以可以防止液体容纳部件中的污染和包含气泡。
在将液体填充到液体容纳部件中的所述装置中，在连接混合装置和连通部分的第二液体供应通道的中段设置用于对液体进行脱气的脱气装置。
由此，在由混合装置混合的液体被脱气装置脱气之后，其可以被灌入液体容纳部分。因而，具有更高脱气水平的液体可以被填充到液体容纳部件中。
本发明还提供一种检测液体容纳部件的方法，其中所述液体容纳部件具有液体容纳部分和连通部分，所述液体容纳部分至少部分由柔性部件形成并且可以在其中容纳液体，所述连通部分可以将所述液体容纳部分的内部与其外部连通，所述方法包括如下步骤通过由压力可变装置将液体容纳部分的内部压力设定为不同于液体容纳部分的外部压力的预定压力，使得液体容纳部分的柔性部件屈服；以及在液体容纳部分被停留预定时间之后，判断所述柔性部件是否保持屈服状态。
因此，在液体容纳部分的内部压力和外部压力之间提供了压差的状态下，使得液体容纳部分的柔性部件屈服。此外，在预定时间后，判断柔性部件是否保持屈服状态，由此可以确认泄漏的存在或者不存在。因而，通过仅仅确认柔性部件是否保持屈服状态来进行检测，因此可以省略用于检测的劳动，并且可以容易地进行检测。
在检测液体容纳部件的此方法中，在通过压力可变装置将液体容纳部分的内部压力设定为预定压力的步骤中，液体容纳部分的内部压力被设定为低于外部压力。
因此，在将液体容纳部分的内部压力设定为预定压力的步骤中，内部压力被设定得低于外部压力。因此，在液体容纳部分的结构比较易碎的情况下，因为在没有增大液体容纳部分内部压力的情况下可以判断泄漏存在或者不存在，所以可以防止液体容纳部分由于增大液体容纳部分的内部压力而破裂。
在检测液体容纳部件的此方法中，在通过压力可变装置将液体容纳部分的内部压力设定为预定压力的步骤中，液体容纳部分的内部压力被设定为高于外部压力。
因此，在将液体容纳部分的内部压力设定为预定压力的步骤中，内部压力被设定得高于外部压力。因此，在期望较大量的液体被填充到液体容纳部分的情况下，可以根据其状况检测泄漏的存在或者不存在。
在检测液体容纳袋的此方法中，所述液体容纳部分通过热焊接所述两个柔性部件的边缘，被形成为袋状。
因此，通过焊接形成袋状的液体容纳部分的内部压力被设定得低于外部压力，由此进行检测。因而，可以检测较易碎的液体容纳部分，而不会损坏热焊接部分。
在检测液体容纳部件的此方法中，为液体容纳袋的连通部分设置了阀门机构，所述阀门机构在压力可变装置的连接部件被插入连通部分中时打开，并且在所述连接部件被从所述连通部分拔出时关闭；以及在液体容纳部分的内部压力被设定为所述预定值时，所述连接部件被插入所述连通部分，以将压力可变装置与液体容纳部分的内部连通，并且在液体容纳部分被停留了预定时间时，所述连接部件被从所述连通部分拔出。
因此，为液体容纳部件的连通部分设置了阀门机构，所述阀门机构在压力可变装置的连接部件被插入连通部分中时打开，并且在所述连接部件被从所述连通部分拔出时关闭。因而，当液体容纳部分的内部达到预定压力时，连接部件被拔出并且阀门机构关闭，由此可以阻断通过连通部分的流体流入和流出。
本公开涉及日本专利申请No.2003-428221(2003年12月24日递交)和No.2003-428219(2003年12月24日递交)包含的主题，通过应用其全文，将它们中的每一篇明确地包含于此。
图1是本实施例中的打印机的平面图。
图2是提供给打印机的墨盒的截面图。
图3是提供给墨盒的墨水包的立体图。
图4是制造墨水包的装置的说明性视图。
图5是墨水包的出口部分的截面图。
图6是墨水包的出口部分的截面图。
图7是用于解释检测墨水包的方法的视图。
图8是在减压步骤中的墨水包的立体图。
具体实施例方式
下面将参考图1到8描述本发明的一个实施例。图1是图示说明在实施例中用作液体喷射装置的喷墨型记录装置(此后简称为打印机)的平面图。
如图1所示，打印机1包括框架2，该框架向上侧开口并且一般被形成为长方体形。对于框架2，设置了送纸部件(滚筒)3，并且纸被没有示出的送纸机构输送到该送纸部件3上。此外，对于框架2，设置了引导部件4，所述引导部件4平行于送纸部件3并且被插入到滑架5中以支撑滑架5，使得滑架5可以在引导部件4的轴向上移动。此外，该滑架5通过同步带6耦合到滑架电动机7上，并且通过滑架电动机7的驱动沿着引导部件4来回移动。
在滑架5与送纸部件3相对的表面上安装充当液体喷射头的记录头8。在滑架5上安装将墨液供应到记录头8的六个阀门单元9。为了暂时在其中存储墨水，六个阀门单元9对应于墨水的颜色和类型(黑色墨水和青色、淡青色、品红、淡红以及黄色的彩色墨水)设置。
在记录头8的下表面上设置没有被示出的喷嘴口。通过没有示出的压电元件的驱动，墨滴从喷嘴口被喷射到作为记录介质的纸上。
在框架2的右端，形成有墨盒座10。作为液体容纳部件的六个墨盒11被可拆卸地安装到该墨盒座10上。如图2所示，这些墨盒11中的每一个包括内部处于气密状态的壳体12以及安置在壳体12中的墨水包13。在每一个墨水包13中，存储黑色墨水或者各个颜色的墨水。这些墨水包13和阀门单元9通过柔性供应管14相连接。
此外，如图1所示，对于打印机1设置有加压泵15。该加压泵15分别通过六个空气供应管16连接到各个墨盒11的各个壳体12。因此，被加压泵15加压的空气通过各个空气供应管16被引入到各个墨盒11的壳体12中，并且被引入到形成在壳体12和墨水包13之间的空间S(参考图2)中。
即，当驱动加压泵15时，空气被引入到壳体12中，然后墨水包13被加压空气加压。通过这样的施压，存储在每一个墨水包13中的墨水从墨水包13中被排出，并且通过各供应管14供应到各阀门单元9。
接着，将参考图2到4描述墨水包13。
如图3所示，本实施例中的墨水包13包括作为液体容纳部分的包部分20以及作为连通部分的出口部分21。在实施例中，包部分20包括两个具有相同尺寸的矩形膜部件22和23。这些膜部件22和23被叠放，并且它们的四个侧边被热焊接，由此形成袋状部件。此外，出口部分21在其被置于膜部件22和23两者之间的状态下被热焊接到作为袋部分20的四个侧边之一的侧边24。由此，袋部分20的内部空间被密封，并且墨水被填充到其内部空间中。此外，通过在诸如聚乙烯膜的热塑性树脂层上蒸镀诸如铝的气体阻挡层，来形成膜部件22和23。出口部分21由树脂形成，其中所述树脂可以热焊接到膜部件22和23的热塑性树脂层。此外，墨水包13的墨水容量为15ml。
如上所述，各膜部件22和23具有热塑性树脂层和气体阻挡层，并且形成为矩形。这些膜部件22和23被叠放，以使得它们的热塑性树脂层彼此相对，并且它们的四个侧边被热焊接，由此它们的膜部件被彼此固定并成为袋状。此外，出口部分21在其被置于膜部件22和23之间的状态下被热焊接到作为袋部分20的四个侧边之一的侧边24。在袋部分20的内部空间，各种墨水被容纳。
接着，将参考图5和6描述出口部分21。出口部分21包括管体125。管体125中具有出口端口126，并且墨水包13(袋部分20)的内部通过出口端口126与外部连通。此外，出口端口126包括中心孔126a和形成在中心孔126a的内表面上的连通沟槽126b。
此外，在出口端口126的内部设置阀门机构V。该阀门机构V包括有诸如橡胶的弹性材料构成的包装127，并且为圆柱形密封部件。包装127在中心包括一孔，该孔的内径稍小于中空针N1的外径，所述中空针N1被连接到供应管14的前端。该包装127被推挤至出口端口126的出口侧。在包装127的内部设置构成阀门机构V的阀体128。此外，对于出口端口126，设置构成阀门机构V的螺旋弹簧129，以对阀体128向包装127侧施力。如图5所示，在没有从外部施力的情况下，该螺旋弹簧129使阀体128压靠包装127，并且封闭包装127的孔，由此阻断流体在出口端口126中的流动。当连接到供应管14的中空针N1如图6所示穿过该包装127插入到出口部分21中时，中空针N1抵抗螺旋弹簧129的能量对阀体128施压，以使阀体128从包装127分离。此时，包装127紧密地贴附于中空针N1的外围。所以，墨水包13中的流体(墨水)穿过出口端口126的连通沟槽126b，并且被供应到为中空针N1的前端设置的孔H1。然后，从孔H1供应到中空针N1的墨水通过供应管14被供应到记录头8。
接着，将参考图7和8描述检测墨水包13存在或者不存在泄漏(泄漏部分)的方法。首先，墨水包13被连接到抽吸装置131上。如图7所示，抽吸装置131包括作为压力可变装置的抽吸泵P和连接到抽吸泵P的空气管道132。此外，对于空气管道132前端，设置作为连接部件(参考图8)的中空针N2。在该实施例中，中空针N2充当抽吸端口。中空针N2的结构与如图5和6所示连接到供应管14的中空针N1的结构相同。在该空气管道132的中段设置阀门133。
当中空针N2被插入到墨水包13的出口部分21中时，如图6所示，阀体128受压，并且使出口端口126处在打开状态，以使墨水包13的内部与空气管道132连通。此时，因为空气已经进入墨水包13的袋部分20中，所以墨水包13的膜部件22和23两者的中心部分不会彼此紧密贴附，而是彼此分离。
当中空针N2插入到出口部分21并且墨水包13被连接到抽吸装置131时，阀门133处在打开状态，并且驱动抽吸泵P进行减压步骤。然后，墨水包13中的空气通过中空针N2的孔H2和空气管道132被抽吸。此时，随着墨水包13袋部分20中的空气被抽吸，膜部件22和23的内表面彼此逐渐靠近，并且袋部分20的内部空间的体积变小。同时，袋部分20的内部压力变得小于外部压力。
此外，当驱动抽吸泵P时，如图8所示，两个膜部件22和23的中心部分内表面彼此紧密贴附，并且两个膜部件22和23进入屈服状态。此后，当由没有示出的压力表测量的值达到预定压力时，从出口部分21拔出中空针N2。当拔出中空针N2时，螺旋弹簧129的能量使得阀体128与包装127压接触，并使阀门机构V处在关闭状态。由此，袋部分20的内部被阀门机构V密封。此时，通过膜部件的外部确认两个膜部件22和23是否保持紧密贴附状态。
此外，使墨水包13在减压状态停留预先设置的预定时间。根据墨水包13的容量和材料，该预定时间为约数分钟到12小时。当经过了预定时间时，操作进入到确认步骤。视觉地确认墨水包13的袋部分20的外观是否为在袋部分已经被减压时(处于两个膜部件22和23紧密贴附的状态)的外观。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况下，袋部分20中的压力几乎保持于在减压步骤中被减压的压力。因此，在袋部分已经被加压时的外观被保持。具体地，当膜部件22和23的中心部分的内表面紧密贴附，并且两个膜部件22和23处在屈服状态时，判断出减压状态被保持并且在袋部分20和出口部分21中不存在孔或者焊剂不好的部分，于是操作进入到灌墨步骤。前述的预定时间是在墨水包13中存在泄漏部分的情况下由于从泄漏部分到其内部被减压的墨水包13中的空气流入导致袋部分20的外形变化所需的时间。此外，在该实施例中，预定时间是视觉上确认袋部分20的外观变化所需的时间。此外，预定时间通过实验获得。
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况下，空气通过孔或者焊接不好的部分从外部流入到墨水包13中。所以，空气进入到膜部件22和23之间，并且膜部件22和23彼此分离，使得墨水包如图3所示的轻微膨胀。判断出这样的墨水包13没有保持减压下(在减压状态下)的外观，并且墨水包13被移走。
接着，将参考图4详细描述制造墨水包13的每一个步骤。图4是图示了灌墨装置30的说明性视图，其中所述灌墨装置30作为将墨灌入墨水包13中的液体填充装置。灌墨装置30包括主箱31、第一脱气单元32、第二脱气单元33和混合箱34。主箱31用作其中存储墨水的液体存储装置。作为脱气装置的第一和第二脱气单元32和33分别包括真空泵和没有示出的中空纤维束，并且充当用于对墨水进行脱气的单元。主箱31和第一脱气单元32通过构成了第二液体供应通道的第二墨水管道36和第一墨水管道35相连接。此外，在第一墨水管道35的中段设置墨水压力输入泵P1。在第一墨水管道35和第二墨水管道36之间设置第一止回阀38。
第四墨水管道40通过构成第一液体供应通道的第三墨水管道39连接到第一脱气单元32上。第三墨水管道39被设置为从第四墨水管道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阀41和42之间，设置作为第一灌液装置的第一计量管43。第一计量管43包括圆筒43a和活塞43b。此圆筒43a的容量为小于墨水包13的墨水容量(15ml)的5ml(第一预定量)。
在第四墨水管道40的中段，设置第四止回阀44和第五止回阀45。此外，在第四墨水管道40的中段并且在第四和第五止回阀44和45之间，连接灌墨管46，以作为从第四墨水管道40的分支。在该灌墨管46的末端，设置没有示出的中空针。
此外，空气管道47被连接到第四墨水管道40上，以作为从第四墨水管道40的分支。在空气管道47的中段，设置空气止回阀48。作为第一抽吸装置的抽吸泵P2被连接到空气管道47的末端。此外，构成第一供应通道的第五墨水管道49和混合装置被连接到第四墨水管道40，以作为从第四墨水管道40的分支。
第五墨水管道49被连接到构成混合装置的混合箱34。在第五墨水管道49的中段设置第六止回阀50和第七止回阀51。在第五墨水管道49的中段并且在第六和第七止回阀50和51之间，设置作为第二抽吸装置的第二计量管52。第二计量管52包括圆筒52a和活塞52b，并且圆筒52b的容量为5ml。此外，在第五墨水管道49的中段并且在第七止回阀51和混合箱34之间，设置过滤器F。
混合箱34通过第一墨水管道35和构成混合装置的第六墨水管道53连接到主箱31。在第六墨水管道53的中段，设置第八止回阀54。混合箱34通过构成第一液体供应通道的第七墨水管道55连接到第二脱气单元33。第二脱气单元33通过构成第一液体供应通道的第八墨水管道56连接到第四墨水管道40。同时，第三墨水管道39和第八墨水管道56被连接到第四墨水管道40，以作为从第四墨水管道40的分支。
在第八墨水管道56的中段，设置第九止回阀57和第十止回阀58。此外，在第八墨水管道56的中段并且在第九和第十止回阀57和58之间设置作为第二管液装置的第三计量管59。第三计量管59包括圆筒59a和活塞59b，并且圆筒59a的容量为15ml(第二预定量)。
接着，将描述利用如此构造的灌墨装置30将墨水填充到墨水包13中的方法。
首先，在混合箱34中存储先前从主箱31所供应的墨水。此时，第一止回阀38处在关闭状态，并且第八止回阀54处在打开状态，墨水压力输入泵P1被驱动。然后，主箱31中的墨水通过第六墨水管道53供应到混合箱34。
当墨水被填充到墨水包13中时，首先，如图4所示，通过将灌墨管46的中空针插入到墨水包13的出口部分21中，来将其中没有墨水的墨水包13连接到灌墨装置30上。接着，在减压步骤中，使第二止回阀41、第七止回阀51和第九止回阀57处在关闭状态；使第三止回阀42、第四止回阀44、第五止回阀45、第六止回阀50、第十止回阀58以及空气止回阀48处在打开状态；并且驱动抽吸泵P2。然后，空气管道47、第四墨水管道40、灌墨管46、墨水包13、第三墨水管道39以及第一计量管43被依次减压。此外，第五墨水管道49和第二计量管52被依次减压。此外，第三计量管59和第八墨水管道56也被依次减压。
当减压进行到预定压力时，使第八止回阀54、第十止回阀58以及第五止回阀45处在关闭状态，并且使第一止回阀38以及第二到第四止回阀41到44处在打开状态。
当驱动墨水压力输入泵P1时，存储在主箱31中的墨水通过第一墨水管道35和第二墨水管道36供应到第一计量管43。随后，在灌注少量液体的步骤中，使第二止回阀41处在关闭状态。接着，对第一计量管43的活塞43b施压，并且抽取5ml(第一预定量)的墨水(清洁墨水)作为清洁墨水。然后，5ml的被抽取墨水通过第三墨水管道39和第四墨水管道40供应到墨水包13中。此时，比15ml的墨水容量小的墨水量被灌入墨水包13中，由此使得夹带入的飞尘和气泡的墨水量最小。此外，通过灌注减压墨水，防止了在墨水包13中包含气泡。
接着，当从第一计量管43中排出的墨水被供应到墨水包13中时，过程进行到排出少量液体的步骤。使第四止回阀44和空气止回阀48处在关闭状态，并且使第五止回阀45处在打开状态。此外，抽拔第二计量管52的活塞52b。然后，墨水包13中的墨水(清洁墨水)通过减压的第五墨水管道49被抽吸到被类似地减压的第二计量管52中。此外，存在于墨水包13中的少量飞尘和气泡连同墨水，也被转移到第二计量管52中，因此墨水包13中的脱气和清洁水平提高了。
接着，在混合步骤中，使第六止回阀50处在关闭状态，并且使第七止回阀51处在打开状态。对第二计量管52的活塞52b施压，并且容纳在第二计量管52中的5ml墨水(清洁墨水)通过第五墨水管道49被转移到混合箱34中。此时，排出的墨水通过过滤器F被输入到混合箱34。因此，存在于墨水中的飞尘和空气被过滤器F去除，并且墨水以脱气和清洁水平被提高的状态供应到混合箱34。因为先前从主箱31所供应的预定量的墨水被存储在混合箱34中，所以从墨水包13排出的5ml墨水与从主箱31所供应的墨水混合。即，为了提高脱气和清洁水平所使用的墨水没有被丢弃，而是被再利用。
接着，在灌注步骤中，使第十止回阀58处在关闭状态，并且使第九止回阀57处在打开状态。此外，抽拔第三计量管59的活塞59b。然后，从混合箱34供应并且由第二脱气单元33脱气的墨水(混合液体)被供应到第三计量管59。此时，在第三计量管59中容纳15ml的墨水。当将墨水灌入第三计量管59时，使第九止回阀57和第五止回阀45处在关闭状态，使第十止回阀58和第四止回阀44处在打开状态，对第三计量管59的活塞59b施压，将圆筒59a中的全部15ml(第二预定量)墨水转移到墨水包13中。最后，从墨水包13的出口部分21拔出中空针，并且完成了将墨水填充到墨水包13中。
根据该实施例，可以获得下面的效果。
(1)在此实施例中，墨水包13袋部分20的内部被为抽吸装置131设置的抽吸泵P减压到预定压力，因此膜部件22和23中心部分的内表面彼此紧密贴附，并且处在屈服状态。在预定时间后，可在视觉上确认膜部件22和23是否保持了减压下(减压状态下)的外观，由此检测存在或者不存在泄漏。因此，不用花费使用泄漏测试器的劳动，仅仅通过减压袋部分20的内部，就可以容易地确认墨水包13的泄漏存在或者不存在。
(2)在此实施例中，通过减压墨水包13袋部分20的内部，在袋部分20和内部压力和外部压力之间形成差异，由此使膜部件22和23处在屈服状态。因此，可以防止由于增大袋部分20的内部压力而使得袋部分20的焊接部分破裂。
(3)在此实施例中，清洁墨水被第一计量管43灌入墨水包13中，并且被灌入到墨水包13中的墨水被第二计量管52抽吸。因此，存在于墨水包13中的飞尘和气体可以连同墨水被排出，因此在填充墨水之前墨水包13中的脱气和清洁水平可以被提高。在墨水包13的内部在清洁墨水被灌入墨水包13之前通过空气管道47被抽吸泵P2减压的情况下，存在于墨水包13中的飞尘和气体可以基本通过减压步骤被排出，仍然存在于墨水包13中的少量飞尘和气体可以通过灌注步骤被连同墨水排出。因此，在填充墨水之前墨水包13中的脱气和清洁水平可以被进一步提高。
此外，抽吸的清洁墨水被输出到存储先前从主箱31所供应的墨水的混合箱34，并且抽吸的清洁墨水与被存储的墨水混合。而且，混合墨水被第三计量管59灌入墨水包13。因此，为了提高脱气和清洁水平所使用的墨水没有被丢弃，而是可以被再使用，以便填充到液体容纳部件中。因此，具有高脱气和清洁水平的墨水可以被填充到墨水包13中，并且在液体容纳部件的制造过程中可以高效地利用墨水。
(4)在此实施例中，混合箱34被连接到第二计量管52、主箱31以及第三计量管59。从主箱31所供应的墨水和从第二计量管52所供应的墨水(清洁墨水)被混合在混合箱34中，并且混合墨水从混合箱34被供应到第三计量管59。因此，夹带墨水包13中的飞尘和气体的墨水不会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，并且被用作将被立即填充到墨水包13中的墨水。因此，由于墨水没有在装置中进行许多次的循环并且没有被重复使用，所以总是新的并且具有质量保证的液体被填充到墨水包13中。
(5)在此实施例中，在第五墨水管道49的中段并且在第二计量管52和混合箱34之间，设置过滤器F。从第二计量管52输出的夹带飞尘的清洁墨水被过滤器F过滤，并且输出到混合箱34中。因此，从第二计量管52所输出的墨水在脱气和清洁水平被提高的状态下与混合箱34中的墨水混合。因此，具有高质量的墨水可以被灌入墨水包13中。
(6)在此实施例中，从第一计量管43为了在墨水包13中进行清洁的目的灌入墨水包13中的墨水(清洁墨水)量设定得小于从第三计量管59为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中的脱气和清洁水平的墨水量小于墨水包13的墨水填充量。因此，由于使得夹带飞尘和空气的墨水量最小，所以可以防止被填充到墨水包13中的墨水的质量下降。
在此实施例中，主箱31被连接到第一脱气单元32，并且墨水从此第一脱气单元32被供应到第一计量管43。因此，由于可以将预先被脱气的墨水灌入墨水包13中，所以可以防止在墨水包13中包含气泡。此外，因为墨水在灌注之前被预先脱气，所以可以防止从墨水包13中排出的墨水的脱气水平显著降低。因此，对于在装置中的整个墨水循环，可以防止墨水脱气水平的降低。
(7)在此实施例中，混合箱34被连接到第二脱气单元33，并且墨水从该第二脱气单元33被供应到第三计量管59。因此，由于从混合箱34输出的墨水在脱气之后可以被灌入墨水包13，所以具有更高脱气水平的墨水可以被填充到墨水包13中。
此外，此实施例可以进行如下变化在此实施例中，每一个墨盒11包括各壳体12，并且墨水包13被安置在各壳体12中。该墨盒可以包括一个壳体和安置在壳体中的多个墨水包。此外，墨盒11的数量不限于六个，而是可以根据在打印机1中所使用的墨水种类适当地变化。此外，墨盒11可以在墨水包13不安置在壳体的状态下使用。
在此实施例中，虽然墨水包13是通过将两个膜彼此粘接来形成的，但是本发明不限于此。例如，墨水包13的袋部分20可以由袋状膜构成。此外，袋部分20可以被构造成三个或者更多的膜被相互粘接成袋的形状。
在此实施例中，虽然墨水包由柔性膜形成，但是其可以是其中树脂壳体的内部被柔性膜分隔的墨盒。即，墨水容纳部件可以被应用于具有墨水容纳部分的墨盒，所述墨水容纳部分设置有柔性部分，内部压力和外部压力之间的压力差使得所述柔性部分变形。
在此实施例中，在墨水包13已经被减压之后，其被保留预定的时间，并且可视觉上确认墨水包13外观的存在或者不存在变化，由此确认存在或者不存在泄漏。另外，使用监视器作为用于探测袋部分20的外部形状的探测装置以及连接到监视器并且处理由监视器收集的图像数据的控制单元，处理由监视器收集的图像数据，由此可以确认形状的变化。这样，可以更高效地进行检测。
在此实施例中，通过减压墨水包13袋部分20的内部，使两个膜部件22和23处在屈服状态。但是，气体可以被压力输送到袋部分20，由此使袋部分处在加压状态，并且导致膜部件22和23屈服。即，可以使袋部分20的内部压力高于外部压力。因此，由于其内部被预先成为加压状态的袋部分20可以被检测出存在或者不存在泄漏，所以也可以检测出易裂部分。在此情况下，理想的是膜部件被在焊接部分不产生破裂的压力所屈服。
在此实施例中，在作为流动通路的第七墨水管道55或者第八墨水管道56的中段，可以设置过滤器。由此，具有更高清洁水平的墨水可以被填充到墨水包13中。
在此实施例中，虽然通过第一计量管43灌入墨水包13的墨水的量(第一预定量)为5ml，但是其可以适当地改变到另一个量。即，为了排出墨水包13中的飞尘和气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(第一预定量)可以是15ml或者更大。
在此实施例中，各墨盒11包括各个壳体12，并且墨水包13被安置在各壳体12中。该墨盒可以包括一个壳体和安置在壳体中的多个墨水包。此外，墨水包13的数量不限于六个，而是可以根据在打印机1中所使用的墨水种类适当地变化。
在此实施例中，墨水包被用作液体容纳部件。但是，液体容纳部件也可以构造成膜被粘接到具有连通部分的凹入壳体的开口部分上，并且液体容纳部件不限于由袋状膜部件构成的墨水包。即，只要液体容纳部件设置有可以容纳液体的液体容纳部分和将液体容纳部分与外部连通的连通部分，则液体容纳部件可以具有任何的结构。
在此实施例中，虽然墨水包13是通过将两个膜彼此粘接而形成的，但是本发明不限于此。例如，墨水包13的袋部分20可以由袋状膜构成。此外，袋部分20可以被构造成三个或者更多的膜被互相粘接成袋的形状。
在此实施例中，当墨水被填充到墨水包13中时，使用预先被密封的墨水包。此外，可以使用开口被密封之前的墨水包。在此情况下，直到灌注步骤结束为止，墨水包的开口被诸如夹持部件的密封装置临时密封。
在此实施例中，打印机1使用这样的墨水供应方法，即通过输入加压空气到壳体12中来加压墨水包13并将墨水供应到供应管14。但是，本发明不限于此。例如，墨盒11可以被布置在记录头8的上方，以通过重力将墨水压力输送到记录头8。
在此实施例中，参考图4所描述的制造墨水包13的方法可以在参考图7和8所描述的检测墨水包13的方法执行后进行。在此情况下，包括在参考图4所描述的制造墨水包13的方法中的减压步骤可以被省略，因为通过参考图7所描述的检测墨水包13的方法所确认的墨水包13已经处在减压状态。
在此实施例中，参考图7和8所描述的检测墨水包13的方法和参考图4所描述的制造墨水包13的方法中的任何一个不仅可以应用于其中全新的墨水包被制造的情形，也可以应用于其中利用从用户收集来的使用过的墨水包来制造再利用的墨水包的情形。
在此实施例中，虽然描述了作为液体喷射装置的喷射墨水的打印机1，但是可以使用其他的液体喷射装置。例如，可以使用包括传真机或者影印机的打印装置；喷射诸如用于液晶显示器、EL显示器或者表面发光显示器的电极材料或者颜料之类的液体的液体喷射装置；喷射用于生物芯片的制造的生物有机物的液体喷射装置；以及作为精确移液管的样品喷射装置。此外，流体(液体)也不限于墨水，本发明而是可以应用于其他的流体(液体)。此外，液体容纳部件可以在其被安装在与待使用的液体喷射装置不同的另一个装置上的状态下被使用。
权利要求
1.一种用于将液体填充到液体容纳部件中的装置，其中所述液体容纳部件具有液体容纳部分和连通部分，所述液体容纳部分至少部分由柔性部件形成并且可以容纳液体，所述连通部分可以将所述液体容纳部分的内部与其外部连通，所述装置包括液体存储装置，用于在其中存储液体；第一抽吸装置，用于通过所述连通部分从所述液体容纳部分的所述内部抽吸气体；连接到所述液体存储装置的液体灌注装置，用于将所述液体通过所述连通部分从所述液体存储装置灌入到所述液体容纳部分；第二抽吸装置，用于通过所述连通部分抽吸清洁液体，所述清洁液体从所述液体存储装置供应并且被所述液体灌注装置灌入到所述液体容纳部分中；和混合装置，用于将由所述第二抽吸装置抽吸的所述清洁液体与从所述液体存储装置供应的所述液体混合，并且用于将所述混合液体供应到所述液体灌注装置。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述混合装置包括混合箱，并且所述混合箱连接到所述第二抽吸装置和所述液体存储装置，接纳所述供应液体，并且将所述混合液体供应到所述液体灌注装置。
3.如权利要求1所述的装置，还包括过滤器，所述过滤器被置于连接所述第二抽吸装置和所述混合装置的第一供应通道的一部分中，或者被置于连接所述混合装置和所述液体灌注装置的流动通道的一部分中。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述液体灌注装置包括第一液体灌注装置和第二液体灌注装置，所述第一液体灌注装置用于灌注第一预定量的液体，所述第二液体灌注装置用于灌注第二预定量的液体，所述第二预定量大于所述第一预定量；所述第一液体灌注装置将从所述液体存储装置供应的所述清洁液体灌入所述液体容纳部分；以及所述第二液体灌注装置将由所述混合装置混合的所述液体灌入所述液体容纳部分。
5.如权利要求1所述的装置，还包括用于对液体进行脱气的脱气装置，所述脱气装置被置于连接所述液体存储装置和所述液体容纳部件的所述连通部分的第一液体供应通道的一部分中。
6.如权利要求1所述的装置，还包括用于对液体进行脱气的脱气装置，所述脱气装置被置于连接所述混合装置和所述连通部分的第二液体供应通道的一部分中。
全文摘要
本发明公开了一种用于墨水包(13)的墨水填充方法。当墨水被填充到包括袋部分(20)和出口部分(21)的墨水包(13)中时，首先，袋(20)和出口部分(21)中的空气被为灌墨装置(30)设置的抽吸泵(P2)抽吸。此外，第一计量管(43)将从主箱(31)供应的墨水通过出口部分(21)灌入袋部分(20)。此外，第二计量管(52)将灌入墨水包(13)的袋部分(20)中的墨水抽吸并排出。此外，第二计量管(52)中的墨水与先前从主箱(31)供应到混合箱(34)的墨水在混合箱(34)中混合。接着，墨水从混合箱(34)被供应到第三计量管(59)，并且从第三计量管(59)通过出口部分(21)被填充到袋部分(20)。
文档编号B41J2/175GK101024341SQ2007100872
公开日2007年8月29日 申请日期2004年10月8日 优先权日2003年12月24日
发明者塚原道也, 小林正宪, 佐藤守雄, 落合健次, 坂井康人 申请人:精工爱普生株式会社