CN115122781A - 墨填充装置和墨填充方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种墨填充装置和墨填充方法。针对被从具有阀部(6)的供给路径(3)供给墨(K)的墨容器(1)再次填充墨，而无需进行从外侧挤压阀部的操作，其中，该阀部被向封闭方向进行了施力。为了向具备收纳容器(2)、供给路径(3)以及阀部(6)的墨容器(1)填充墨，将收纳容器(2)收纳到填充室(11)中，将补充容器(13)与供给路径(3)连接，使填充室(11)的内部相对于外部而言成为负压。即使不进行对被进行了施力的阀部(6)机械式地向内侧挤压的操作，阀部(6)也会因负压被向内侧牵引而使供给路径(3)开放，因此墨(K)从补充容器(13)流入到收纳容器(2)，从而能够容易地进行墨(K)的填充。

Description

墨填充装置和墨填充方法

技术领域

本发明涉及一种针对具有被向封闭方向进行了施力的阀部的墨盒再次填充墨的墨填充装置，特别是涉及一种即使不进行从外侧挤压阀部的烦杂的操作也能够容易地填充墨的墨填充装置。

背景技术

在下述专利文献1中，公开了适于高生产率的喷墨打印机的墨盒的发明。如该发明的墨盒那样被使用于喷墨打印机的墨盒一般而言墨容量多、另外墨的粘度低的情况多，因此作为墨容器而使用了以一体构造设置有墨的供给路径的热塑性膜容器。这种构造的墨容器一般以“吸嘴袋”的名称被知晓。

图6是示出这种构造的墨容器100的供给路径101附近的构造的截面图。这种墨容器100通常如下那样进行制造：向热塑性膜的袋状的收纳容器102填充墨，之后在收纳容器102的开口处配置供给路径101，将收纳容器102的开口通过热熔接来与供给路径101接合以形成为一体，从而将墨密封在收纳容器102内。

如图6的(a)所示，在上述构造的墨容器100中，一般在供给路径101的内部设置有开闭自如的阀部103。该阀部103如图6的(a)所示那样被施力单元104向关闭方向施力，在没有装配到墨盒时将供给路径101封闭，但是如图6的(b)所示，在装配到了喷墨打印机时，通过未图示的打印装置侧的机构将该阀部103向内侧挤压而将供给路径101开放。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-132204号公报

发明内容

发明要解决的问题

近年来，从环境维护、资源保护等的观点出发，各种工业产品正在被重复利用(再循环)，对于因家庭用及办公用等的打印装置(打印机)的普及而消耗增大的墨盒，想要重复利用其墨容器的社会需求也越来越大。例如，在重复利用上述墨盒的情况下，在消耗了墨盒的墨之后，将空了的墨容器从作为外箱的外壳体中取出，向该墨容器重新填充相同的墨，之后将墨容器收纳到外壳体中而恢复为原来的墨盒的形态，能够再次装配到打印装置来使用。

可是，对于在重复利用墨盒的情况下的墨的再次填充，由于袋状的收纳容器102与墨的供给路径101已经被进行了熔接，因此无法打开收纳容器102的开口来填充墨，另外，在供给路径101中设置有被向封闭方向进行了施力的阀部103，因此无法从供给路径101的外侧再次填充墨。

因此，也考虑如下的方法：如图7所示，使用棒状构件110等从供给路径101的外侧挤压阀部103来将墨的流路开放，维持该状态并从供给路径101进行墨的填充。然而，该作业非常烦杂，存在再次填充的作业需要熟练以及长时间这种问题。此外，墨的收纳容器102是热塑性膜制成的，因此具有挠性而没有刚性，因此难以使空的收纳容器102以将供给路径101朝上的姿势独自直立在作业台上，即使短暂地独自直立也会在填充过程中在收纳容器102处发生弯曲等，则进行上述的再次填充作业会变得更加困难。

因此，本发明是鉴于现有技术及其问题而完成的，其目的在于，在向被从具有阀部的供给路径供给墨的墨盒再次填充墨的墨填充装置中，能够容易地填充墨而无需进行从外侧挤压阀部的烦杂的操作，其中，该阀部被向封闭方向进行了施力。

用于解决问题的方案

本发明的墨填充装置用于向墨容器填充墨，所述墨容器具备：

挠性的收纳容器，其用于收纳墨；

墨的供给路径，其设置于所述收纳容器；以及

阀部，其被施力而将所述供给路径封闭，

所述墨填充装置的特征在于，具备：

气密构造的填充室，其以使所述收纳容器经由所述供给路径而与外部连通的方式将所述收纳容器收纳在内部；以及

抽吸单元，其对所述填充室的内部进行抽吸。

发明的效果

根据本发明的墨填充装置，无需进行对被进行了施力的阀部向内侧挤压的操作，而只要通过抽吸单元使填充室成为负压，则阀部就会因负压被向内侧牵引而将供给路径开放，因此墨从外部流入到收纳容器，从而能够容易地进行墨的填充。即，即使不以物理方式从外侧挤压阀部，也能够利用负压使阀部打开来填充墨。

附图说明

图1是作为由实施方式的墨填充装置进行墨填充的对象的墨容器的主视图和侧视图。

图2是示出实施方式的墨填充装置的填充开始前的状态的截面图。

图3是示出实施方式的墨填充装置中设置的墨容器的固定部的立体图。

图4是实施方式的墨填充装置的功能框图。

图5是示出实施方式的墨填充装置的填充开始期间的状态的截面图。

图6是用于说明以往的墨容器中的供给路径等的构造、以及利用阀部对供给路径进行的封闭及开放的截面图。

图7是示出对以往的墨容器再次填充墨的以往的方法的一例的截面图。

具体实施方式

下面，参照图1～图5来说明用于实施本发明的方式(实施方式)。

参照图1～图4来说明实施方式的墨填充装置的结构。

图1是作为使用实施方式的墨填充装置进行的墨填充方法的应用对象的墨容器1的主视图和侧视图。该墨容器1在被收纳于未图示的箱型的外壳体的状态下被称为墨盒，但在墨用尽并要再次填充墨时被从外壳体中取出而成为图1所示的状态。即，在图1所示的墨容器1中几乎没有填充墨。

如图1所示，墨容器1具有：袋状的收纳容器2，其由热塑性膜构成；以及大致圆筒形的供给路径3，其设置于收纳容器2的开口处，且是使收纳容器2的内部与外部连通的墨流路。袋状的收纳容器2的开口的部分与供给路径3通过热熔接而被以气密状态进行了一体化，供给路径3的内侧端部位于收纳容器2的内部，外侧端部位于收纳容器2的外部。因而，收纳容器2的内部能够经由供给路径3而与外部连通。

如图2的局部放大截面图所示，该墨容器1的供给路径3具有：墨的流路4；座部5，其设置于流路4的中途；阀部6，其设置于流路4中，通过与座部5抵接来将流路4封闭；以及施力单元7，其对阀部6向封闭方向施力来使该阀部6与座部5抵接。

图2是用于向空的墨容器1再次填充墨的墨填充装置10的截面图。墨填充装置10具备箱型且气密构造的填充室11。利用后述的固定部12将空的墨容器1以悬挂的状态收纳在填充室11的内部。另外，在从填充室11的上表面侧向上方突出的供给路径3的外侧端部连接收纳有再次填充用的墨K的补充容器13。

如图2和图3所示，在填充室11的上部设置有固定部12，该固定部12具有夹持收纳容器2的供给路径3来将收纳容器2保持为悬挂在填充室11内的状态的功能。如图3中放大地详细示出的那样，该固定部12设置于填充室11的上部，将用未图示的铰链连结且能够沿水平方向打开和关闭的一对盖部14、14作为主体。一对盖部14、14也可以是简单地能够分开的构造，来取代用铰链连结。如图3的(c)所示，在一对盖部14、14的各分割面设置有用于夹持收纳容器2的供给路径3的半圆柱孔状的保持孔15。各盖部14在保持孔15的内周面、以及盖部14的分割面中的与内周面连续的一部分面上设置有一体构造的密封构件16(密封件等)。

像这样，实施方式的墨填充装置10具备固定部12，该固定部12用于保持被收纳于填充室11内的收纳容器2的供给路径3来将收纳容器2悬挂在填充室11内。因而，若以如图3的(a)所示那样将收纳容器2的供给路径3嵌入于固定部12的保持孔15的状态将收纳容器2配置到填充室11内、并如图3的(b)所示那样将一对盖部14、14封闭来将供给路径3夹入，则如图2所示那样，收纳容器2成为被固定部12保持而被悬挂在填充室11内的状态。此外，固定部12的盖部14与填充室11的上端部之间被保持为气密状态。挠性的收纳容器2由于没有刚性而无法独自直立，从而考虑到若以立在填充室11的底部的状态填充墨则会因弯曲而无法再次填充的情况。然而，若为实施方式那样被悬挂的状态，则即使是挠性且无刚性的收纳容器2，也能够维持直立在填充室11内的姿勢，因此能够顺利地进行后述的利用本实施方式进行的墨的再次填充。

如图2所示，填充室11连接有作为用于抽吸填充室11的内部的空气的抽吸单元的泵20。另外，在填充室11设置有作为用于测定填充室11的内部的压力的压力测定部的压力传感器21。

如图4所示，实施方式的墨填充装置10具备作为控制部的CPU 30。CPU30与压力传感器21连接，被输入由压力传感器21检测到的填充室11的内部的压力的测定值。另外，CPU30与用于驱动泵20的泵驱动电路31连接，能够通过泵驱动电路31任意地驱动泵20，来抽吸填充室11内的空气而设定为任意的负压。另外，CPU 30与设定输入部32连接。设定输入部32是用于根据需要而设定并输入墨填充装置10的操作所需要的各种设定值、数据等的设定输入单元，并且也是为了在填充室11内产生适合于要填充到空的收纳容器2的墨的物理属性(例如粘度等)的负压而指定要填充的墨的种类(或物理属性)的墨指定单元。另外，CPU 30具有未图示的存储部，该存储部存储有为了控制墨填充装置10所需要的程序、数据，但特别是存储有为了在填充室11内产生适合于要填充的墨的物理属性的负压所需要的控制数据。该控制数据是表示墨的物理属性值与为了使墨从供给路径3流入到收纳容器2所需要的填充室11的内部的压力(负压)之间的关系的数据，CPU 30能够基于要收纳到收纳容器2的墨的物理属性值、由压力传感器21检测到的填充室11的内部的压力、以及控制数据，来通过泵驱动电路31对泵20进行控制，从而在填充室11内产生需要的负压。

参照图2和图5来说明实施方式的墨填充装置10的作用。

图5是示出正在利用墨填充装置10向空的墨容器1再次填充墨的中途的状态的截面图。在图2所示的状态下，如上所述，空的墨容器1通过固定部12被悬挂收纳于填充室11内。在从填充室11的上表面外侧突出的供给路径3的外侧端部连接了收纳有再次填充用的墨K的补充容器13，但如放大图所示那样，阀部6被施力单元7的施加力推压于座部5而堵塞流路4。因而，补充容器13的墨K从收纳容器2的供给路径3的外侧端部到达了阀部6的外侧，但未进入收纳容器2。

在图2的状态下，用户操作设定输入部32来输入填充开始的指令。CPU 30接收到来自设定输入部32的开始信号，通过泵驱动电路31来开始驱动泵20。填充室11的内部的空气被逐渐排出，填充室11的内部的压力逐渐降低。然后，成为填充室11的内部的压力比收纳容器2内的压力及补充容器13内的压力(大气压)小的状态，即，成为填充室11的内部的压力为比大气压低的负压的状态。

如图5的放大图中所示的那样，在相对于收纳容器2内及补充容器13内而言的填充室11的内部的负压超过了一定的值时，阀部6抵抗施力单元7的施加力而下落，流路4被开放。而且，如图5所示，在补充容器13内的墨K经由供给路径3流入到收纳容器2内时，收纳容器2被墨K充满而逐渐膨胀。在该填充工序中，收纳容器2处于被固定部12悬挂的状态，因此，即使是挠性且无刚性的收纳容器2也能够维持直立在填充室11内的姿勢，因此墨K顺利地流入。

另外，在墨K的填充工序中，若从设定输入部32预先输入了要填充到收纳容器2的墨K的种类、粘度等物理属性值，则CPU 30能够基于从压力传感器21获得的填充室11内的压力值以及存储部中的控制数据(表示墨的物理属性值与填充所需要的填充室11内的负压之间的关系的数据)，来将填充室11内的负压设定为对于将该墨K吸入到收纳容器2内而言最佳的水平，因此能够在最短时间内较佳地进行墨K的填充。此外，墨K的种类、粘度等物理属性值可以从设定输入部32进行输入，但若在收纳容器2所附带的标签中存储了需要的信息，则也可以在墨填充装置10侧事先设置读取装置，来从标签读取需要的控制信息。

根据墨的物理属性，有时会在填充时在墨流动的过程中因压力差而短时间地引起气泡的产生和消失的现象、即气蚀。气蚀有可能招致收纳容器2等的破损、劣化，另外有可能产生振动、噪声。具体地说，水分较多的墨(水性墨)、挥发性溶剂等特定的成分较多的墨易于发生气蚀。在实施方式中，在CPU 30通过泵20来在填充室11内产生负压时所使用的所述控制数据中包含粘度的数据来作为表示墨的物理属性值的数据，但除此之外也可以包含关于与气蚀的发生相关联的水分、挥发性溶剂等的含有量的数据。具体地说，墨中含有的这种易于发生气蚀的成分越多，则越是减弱泵20的动作，从而使填充室11中产生的负压越弱。若使用这种控制数据来控制负压的产生，则能够预先防止在墨填充过程中收纳容器2因产生气蚀而损伤等问题。

如以上那样再次填充了墨K的收纳容器2若收纳到箱型的外壳体中而恢复为墨盒的形态，则能够装配到打印装置以供重复利用。

如以上说明的那样，根据使用实施方式的墨填充装置10进行的填充方法，能够利用将收纳容器2的供给路径3固定并与供给路径3紧密接合的固定部12的机构来将收纳容器2以垂直方向悬挂收纳在填充室11内。而且，在将填充室11密闭之后，使泵20动作来使收纳容器2的周围环境成为负压，则供给路径3的阀部6沿打开方向移动而使流路4开放，墨K因负压而被无阻地吸入到收纳容器2内，从而能够利用墨K快速地再次填充空了的收纳容器2。

在以上说明的实施方式中，收纳容器2被悬挂在填充室11中，但也可以是在横向放置的填充室11中载置在室底上的状态。另外，在这种横向放置的情况下，而且是在上述的实施方式中，也可以设为如有必要则由人工或利用机械对补充容器13进行加压，来促进墨K向收纳容器2的流入。

另外，在以上说明的实施方式中，从一个补充容器13向一个收纳容器2填充墨K，但也可以是，能够使填充室大型化而容纳多个收纳容器2。在该情况下，在该填充室的上表面以适当的配置事先设置各自能够打开和关闭的多个气密构造的固定部12，将各收纳容器2的供给路径3以与实施方式相同的方式来通过各固定部12以气密状态进行固定，从而将各收纳容器2以排列悬挂的方式收纳在填充室内。另外，在该情况下，准备一个墨的容纳量大的大型的补充容器，将从补充容器引出的墨的供给管分支为多个分支管，将各分支管连接到从收纳于填充室中的多个收纳容器2突出到填充室外的多个外侧端部。若为这种构造，则能够同时向多个收纳容器2再次填充墨，是有效率的。

以上说明的实施方式及其变形例的装置和方法被优选使用于向墨用尽的墨盒的收纳容器2再次填充墨K。然而，上述装置和方法也能够使用于为了制造新的墨盒而向新的收纳容器2填充墨K。

<<关于实施方式的各方式及其效果>>

第一方式的墨填充装置10用于向墨容器1填充墨K，所述墨容器1具备：

挠性的收纳容器2，其用于收纳墨K；

墨K的供给路径3，其设置于所述收纳容器2；以及

阀部6，其被施力而将所述供给路径3封闭，

所述墨填充装置10的特征在于，具备：

气密构造的填充室11，其以使所述收纳容器2经由所述供给路径3而与外部连通的方式将所述收纳容器2收纳在内部；以及

抽吸单元(泵20)，其对所述填充室11的内部进行抽吸。

根据第一方式的墨填充装置10，无需进行对被进行了施力的阀部6向内侧挤压的操作，而只要通过抽吸单元(泵20)使填充室11成为负压，则阀部6就会因负压被向内侧牵引而将供给路径3开放，因此墨K从外部流入到收纳容器2，从而能够容易地进行墨K的填充。即，即使不以物理方式从外侧挤压阀部6，也能够利用负压使阀部6打开来填充墨K。

第二方式的墨填充装置10的特征在于，在第一方式的墨填充装置10中，还具备：

压力测定部(压力传感器21)，其对所述填充室11的内部的压力进行测定；以及

控制部(CPU 30)，其具有控制数据，该控制数据表示墨K的物理属性值与为了使所述墨K从所述供给路径3流入到所述收纳容器2所需要的所述填充室11的内部的压力之间的关系，所述控制部基于所述控制数据、所述收纳容器2中收纳的墨的物理属性值以及由所述压力测定部(压力传感器21)检测到的所述填充室11的内部的压力，来控制所述抽吸单元(泵20)。

根据第二方式的墨填充装置10，能够控制抽吸单元(泵20)，以使填充室11内的压力适合于要填充到收纳容器2的墨K的粘度等物理属性且对于将该墨K吸入到收纳容器2内而言最佳的负压，因此能够在最短时间内较佳地进行墨K的填充。

第三方式的墨填充装置10的特征在于，在第二方式的墨填充装置10中，

还具备墨指定单元(设定输入部32)，所述墨指定单元从多种所述墨K中指定要向安装于所述墨填充装置10的所述收纳容器2填充的所述墨K。

根据第三方式的墨填充装置10，仅通过墨指定单元(设定输入部32)从多种墨K中指定要向安装于墨填充装置10的收纳容器2填充的特定的墨K，就能够在最短时间内较佳地进行该特定的墨K的填充。作为墨指定单元(设定输入部32)，也可以是设置于墨填充装置10且供用户输入墨K的种类等的输入单元，另外也可以是写入有应向墨盒填充的墨K的种类等且安装于收纳容器2等的电子元件即标签以及设置于墨填充装置10且用于读取所述标签的信息的读取单元的组合。

第四方式的墨填充方法用于向墨容器1填充墨，所述墨容器1具备：

挠性的收纳容器2，其用于收纳墨K；

墨K的供给路径3，其设置于所述收纳容器2；以及

阀部6，其被施力而将所述供给路径3封闭，

所述墨填充方法的特征在于，

通过使所述收纳容器2的外部相对于所述收纳容器2的内部而言成为负压，从而将所述阀部6打开而从所述收纳容器2的外部经由所述供给路径3向所述收纳容器2的内部填充墨K。

根据第四方式的墨填充方法，只要使收纳容器2的外部的环境相对于收纳容器2的内部而言成为负压，则即使不进行对被进行了施力的阀部6机械式地向内侧挤压的烦杂的操作，阀部6也会因负压被向内侧牵引而将供给路径3开放，因此墨K从外部流入到收纳容器2，从而能够顺利且容易地进行墨K的填充。

附图标记说明

1：墨容器；2：收纳容器；3：供给路径；6：阀部；10：墨填充装置；11：填充室；12：固定部；13：补充容器；20：作为抽吸单元的泵；21：作为压力测定部的压力传感器；30：作为控制部的CPU；32：作为墨指定单元的设定输入部。

Claims (4)

1.一种墨填充装置，用于向墨容器填充墨，所述墨容器具备：

挠性的收纳容器，其用于收纳墨；

墨的供给路径，其设置于所述收纳容器；以及

阀部，其被施力而将所述供给路径封闭，

所述墨填充装置的特征在于，具备：

气密构造的填充室，其以使所述收纳容器经由所述供给路径而与外部连通的方式将所述收纳容器收纳在内部；以及

抽吸单元，其对所述填充室的内部进行抽吸。

2.根据权利要求1所述的墨填充装置，其特征在于，还具备：

压力测定部，其对所述填充室的内部的压力进行测定；以及

控制部，其具有控制数据，该控制数据表示墨的物理属性值与为了使所述墨从所述供给路径流入到所述收纳容器所需要的所述填充室的内部的压力之间的关系，所述控制部基于所述控制数据、所述收纳容器中收纳的墨的物理属性值以及由所述压力测定部检测到的所述填充室的内部的压力，来控制所述抽吸单元。

3.根据权利要求2所述的墨填充装置，其特征在于，

还具备墨指定单元，所述墨指定单元从多种所述墨中指定要向安装于所述墨填充装置的所述收纳容器填充的所述墨。

4.一种墨填充方法，用于向墨容器填充墨，所述墨容器具备：

挠性的收纳容器，其用于收纳墨；

墨的供给路径，其设置于所述收纳容器；以及

阀部，其被施力而将所述供给路径封闭，

所述墨填充方法的特征在于，

通过使所述收纳容器的外部相对于所述收纳容器的内部而言成为负压，从而将所述阀部打开而从所述收纳容器的外部经由所述供给路径向所述收纳容器的内部填充墨。

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