JP3802360B2 - Ink filling device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタに収容されるインクカートリッジにインクを充填するインク充填装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、インクジェットプリンタに収容されるインクカートリッジにインクを充填するインク充填装置が提案されている(例えば、特開平11−207989号公報および特開平11−320903号公報参照)。
【0003】
このうち、前者のインク充填装置は、インクカートリッジ内部を気密状態に保持してインク補給具の注入部材をフェルトに突き刺し、ピストンをシリンダから引き出すことによって、インクカートリッジ内部の空気を吸引して減圧する。その後、ピストンから手を離すことにより、シリンダ内部とインクカートリッジ内部との圧力差で、シリンダに貯留されたインクがインクカートリッジ内部に注入されるものである。
【0004】
また、後者のインク充填装置は、ピストンにシリンダ内部と連通する通気孔を設けるとともに、この通気孔を封止することが可能な栓体を設けている。そして、栓体が通気孔を封止した状態で、インクカートリッジ内部を気密状態に保持してインク補給具の注入部材をフェルトに突き刺した後、ピストンをシリンダから引き抜いて、インクカートリッジ内部の空気を吸引して減圧する。吸引した空気はシリンダ上部に収容され、インクはシリンダ下部に収容される。次いで、栓体を外すと、外界からの空気がシリンダ内部に入り、シリンダ内部とインクカートリッジ内部との圧力差により、減圧されたインクカートリッジにシリンダに貯留されたインクが注入されるものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、インクカートリッジ内部を減圧する際、ピストンの引き上げに大きな力を必要とするとともに、予めインクがシリンダ内部に貯留されている場合、インク注入時以外にピストンを押すとインクが漏れるという問題点がある。さらに、後者のインク充填装置においては、吸引されたインクカートリッジ内部の空気がシリンダに貯留されたインクに混入し、インク注入時に通気孔から泡状のインクが逆流するという問題点もある。
【0006】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジ内部の減圧および空気の混入のないインクの充填を簡単に行うことができるインク充填装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、外側シリンダおよび外側シリンダよりも小径な内側シリンダからなる2重シリンダと、2重シリンダの内側シリンダ内に摺動自在に嵌挿されたピストンと、2重シリンダの底部およびピストンの底部にそれぞれ設けられ、インクカートリッジ内部の空気を内側シリンダおよびピストンを経て外界に至る方向へのみ通流可能な逆流阻止手段と、2重シリンダの外側シリンダおよび内側シリンダとの間に空気の流路と独立して設けられ、インクカートリッジに充填されるインクを収容するインク収容部と、インク収容部に摺動自在に設けられ、インク充填前において、インク収容部の排出孔を封止するとともに、インク充填時において、インク収容部の排出孔の封止を解除可能な栓部材と、から構成され、ピストンが2重シリンダの内側シリンダの軸方向に沿って挿抜移動することにより、逆流阻止手段を経てインクカートリッジ内部の空気を吸引して減圧する一方、栓部材が軸方向に沿って移動することにより、インク収容部とインクカートリッジとの差圧に基づいてインク収容部のインクをインクカートリッジに充填することを特徴とするものである。
【0008】
この発明によれば、ピストンと逆流阻止手段とを有しており、ピストン断面積を充分小さくできるので、抜気工程におけるピストンの引き上げに要する力は、従来のピストンの引き上げに要する力の数分の一となる。そのため、インクカートリッジ内部の減圧が十分に行われ、空気が残留した状態でインク充填工程が行われることはない。したがって、充填直後の印字性能は良好になる。また、インク収容部が、空気の流路と独立して、外側シリンダと内側シリンダとの間の空間に設けられているので、インク充填工程前において、不意にピストンを押し込んでも、インクがインク充填装置から漏れ出すことはない。さらに、栓部材が、インク充填前は、インク収容部の排出孔を封止し、インク充填時には、排出孔の封止を解除するので、充填工程以前にインク充填装置が転倒したり、ピストンが押圧されても、インクがインク充填装置やインクカートリッジの外部に漏れ出す心配がない。
【0009】
この発明において、栓部材が、インク充填前において、インク収容部が気密状態となる位置に栓部材を保持する固定部と、インク充填時において、インクの排出孔の封止を解除する位置でインク収容部からの抜け出しを阻止する抜け止め部とを備えると、固定部でインク収容部をインク充填前には気密状態に保持し、インク充填時にはインクの排出孔の封止を解除するので、作業者は栓部材を移動させるだけでインク充填作業を行うことができる。また、抜け止め部は、栓部材のインク収容部からの抜け出しを防止することができる。
【0010】
この発明において、逆流阻止手段が、2重シリンダの底部に設けられた第1逆止弁およびピストンの底部に設けられた第2逆止弁であると、簡単な構造で確実にインクカートリッジ内部の空気の逆流を阻止することができる。
【0011】
この発明において、2重シリンダには、インクカートリッジと連通して、空気を排出する一方、インク収容部のインクを注入する注入排出部材を備えると、空気およびインクは所定の流路に沿って案内される。
【0012】
この発明において、注入排出部材には、インクカートリッジ内部を気密状態に保持する気密部材が設けられていると、インクカートリッジ内部の抜気を確実に行うことができる。
【0013】
この発明において、気密部材は、インクカートリッジに密着可能な円錐形状の密着円錐体であると、密着円錐体の斜面がインクカートリッジの貫通孔に密着し、インクカートリッジ内の減圧を確実に行うことができる。
【0014】
この発明において、前記インク収容部には、インクの排出孔と注入排出部材とを連通する連通管が設けられていると、インクカートリッジ内の空気の流路がインク収容部を通ることがなく、よってインク充填工程時にインクと空気とが混ざって泡が発生することがなく、泡が発生することが原因でインクが逆流することもない。
【0015】
この発明において、ピストンには、その内部と外界とを連通する通気孔が形成されていると、ピストン内部と外界とが連通し、ピストン内部が大気圧に保持される。
【0016】
また、本発明は、外側シリンダおよび外側シリンダよりも小径な内側シリンダからなる2重シリンダと、2重シリンダの内側シリンダ内に摺動自在に嵌挿されたピストンと、2重シリンダの底部およびピストンの底部にそれぞれ設けられ、インクカートリッジ内部の空気を内側シリンダおよびピストンを経て外界に至る方向へのみ通流可能な逆流阻止手段と、2重シリンダの外側シリンダおよび内側シリンダとの間に空気の流路と独立して設けられ、インクカートリッジに充填されるインクを収容するインク収容部と、インク収容部に摺動自在に設けられ、インク充填前において、インク収容部の排出孔を封止するとともに、インク充填時において、インク収容部の排出孔の封止を解除可能な栓部材と、栓部材を案内しつつ軸方向に移動させてインク収容部の排出孔を封止し、または封止を解除する案内手段と、から構成され、ピストンが2重シリンダの内側シリンダの軸方向に沿って挿抜移動することにより、逆流阻止手段を経てインクカートリッジ内部の空気を吸引して減圧する一方、栓部材が案内手段に案内されて軸方向に移動することにより、インク収容部とインクカートリッジとの差圧に基づいてインク収容部のインクをインクカートリッジに充填することを特徴とするものである。
【0017】
この発明によれば、ピストンと逆流阻止手段とで抜気でき、ピストン断面積を充分小さくできるので、抜気時におけるピストンの引き上げに要する力は、従来のピストンの引き上げに要する力の数分の1となる。そのため、インクカートリッジ内部の減圧が十分に行われ、空気が残留した状態でインク充填工程が行われることはなく、充填直後の印字性能は良好となる。また、インク収容部が空気の流路と独立して外側シリンダと内側シリンダとの間の空間に設けられるので、インク充填前において、不意にピストンを押し込んでも、インクがインク充填装置から漏れ出すことはない。さらに、栓部材は、インク充填前はインク収容部の排出孔を封止し、インク充填時には排出孔の封止を解除するので、充填前にインク充填装置が転倒したり、ピストンが押圧されても、インクがインク充填装置やインクカートリッジの外部に漏れ出す心配がない。また、栓部材を案内移動させる案内手段を有しているので、インク充填時にインク収容部の排出孔の封止を解除して、インクを袋体内へ充填することができ、インクの充填が終了したときには、栓部材を移動させて栓部材の先端が排出孔を封止して、インクの充填を停止させることができる。
【0018】
この発明において、案内手段は、ピストンのフランジの周方向に形成された長孔と、長孔の周縁に沿ってその一端から他端にかけて高さが漸増するように形成された壁部とを備えると、ピストンを軸中心に回転させるという簡単な操作で栓部材は壁部によって案内されて移動され、インク収容部の排出孔を封止し、または封止を解除することができる。
【0019】
この発明において、栓部材は、インク充填前において、インク収容部が気密状態となる位置に栓部材を保持する固定部を備えると、インク充填前において、固定部がインク収容部を気密状態に保持するので、作業者は栓部材を移動させるだけでインク充填作業をすることができる。
【0020】
この発明において、栓部材が、案内手段に案内される被案内部材を備えていると、作業者が直接排出孔を封止したり、封止を解除する作業をする必要がない。
【0021】
この発明において、被案内部材が、上下方向に間隔をおいて2個の突出部を有し、被案内部材の2個の突出部の間で案内手段を狭持すると、被案内部材が壁部に摺動しながら上方に案内されて、栓部材が引き上げられて排出孔の封止を解除できるとともに、インク充填工程終了後には、被案内部材が壁部に摺動しながら下方に押圧案内されて栓部材が押し下げられて排出孔を封止することができる。
【0022】
この発明において、壁部が、栓部材に設けられる被案内部材が挿通可能な拡幅部と、被案内部材が当接可能な狭幅部とを有すると、抜気工程時には栓部材が拡幅部に位置してピストンと栓部材とが干渉するのを防ぎ、インク充填工程時には、ピストンを回転させることで栓部材と狭幅部とを当接させて、栓部材を上下方向に移動させることができる。
【0023】
この発明において、壁部は、その狭幅部において、先端部が内側に突出する壁フランジ部を備えると、被案内部材が壁フランジ部により、壁部に摺動しながら上方に案内されて、栓部材が引き上げられ、排出孔の封止を解除できるとともに、インク充填工程終了後には、被案内部材が壁部に摺動しながら下方に案内されて栓部材が押し下げられ、排出孔を封止することができる。
【0024】
この発明において、2重シリンダは、ピストンを係止する係止部材を備え、また、ピストンは、係止部材と係合可能な係合部を備え、係合部が係止部材に係合してピストンの軸方向の移動を規制すると、インク充填工程時に、ピストンが引き上げ方向に動かされるのを制限して、インクが内側シリンダ内部に流れ込むのを防ぐことができる。
【0025】
この発明において、係合部がピストンの外周面に設けた溝部であると、簡単な構成でピストンの移動を制限することができる。
【0026】
この発明において、逆流阻止手段が、2重シリンダの底部に設けられた第1逆止弁およびピストンの底部に設けられた第2逆止弁であると、簡単な構造で確実に逆流を阻止することができる。
【0027】
この発明において、2重シリンダには、インクカートリッジと連通して、空気を排出する一方、インク収容部のインクを注入する注入排出部材を備えると、空気およびインクは所定の流路に沿って案内される。
【0028】
この発明において、注入排出部材には、インクカートリッジ内部を気密状態に保持する気密部材が設けられていると、インクカートリッジ内部の抜気を確実に行うことができる。
【0029】
この発明において、気密部材は、インクカートリッジに密着可能な円錐形状の密着円錐体であると、密着円錐体の斜面がインクカートリッジの貫通孔に密着し、インクカートリッジ内の減圧を確実に行うことができる。
【0030】
この発明において、前記インク収容部には、インクの排出孔と注入排出部材とを連通する連通管が設けられていると、インクカートリッジ内の空気の流路がインク収容部を通ることがなく、よってインク充填工程時にインクと空気とが混ざって泡が発生することがなく、泡が発生することが原因でインクが逆流することもない。
【0031】
この発明において、ピストンには、その内部と外界とを連通する通気孔が形成されていると、ピストン内部と外界とが連通し、ピストン内部が大気圧に保持される。
【0032】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態を図を参照して説明する。
【0033】
図1は、インク充填装置1がインクカートリッジa内部に収容されたフレキシブルな袋体dに突き刺された状態を示す概略構成断面図である。インク充填装置1は、内側シリンダ14と外側シリンダ16とからなる2重シリンダ13を備えている。内側シリンダ14は外側シリンダ16より小径であって、外側シリンダ16内部において、外側シリンダ16と同軸上に設けられている。2重シリンダ13内部には、外側シリンダ16と内側シリンダ14とで囲まれる空間にインク収容部7が形成され、インク収容部7内部には補充用のインク15が収容されている。
【0034】
インク収容部7の上部には、栓部材挿通孔5が設けられ、下部には栓部材挿通孔5と同軸上にインク15の排出孔8が設けられている。そして、栓部材挿通孔5には、その内周面に溝部5aが設けられている。
【0035】
また、インク収容部7の栓部材挿通孔5には、棒状の栓部材3が摺動自在に挿入され、栓部材3の先端部で排出孔8を封止している。また、栓部材3の他端部には、固定部としての密閉部4が設けられており、該密閉部4が溝部5aに嵌り込むことにより栓部材挿通孔5を閉鎖している。
【0036】
これにより、インク収容部7に収容されたインク15は気密状態に保たれ、栓部材3が上方へ引き上げられるまで、インク15はインク収容部7から排出されることはない。
【0037】
栓部材3の先端部と密閉部4との間の中間部には、インク15をインクカートリッジa内に充填する際、引き上げられた栓部材3がインク収容部7から抜け出ることを防止する抜け止め部6が設けられている。
【0038】
栓部材3の先端部は、排出孔8に挿入されたとき、隙間を生じない形状に形成される。また、栓部材3は、密閉部4、抜け止め部6および先端部を除いて、栓部材挿通孔5との間に隙間を生じる径に形成されている。このため、インク充填時において、この隙間から外界の空気が流入することにより、インク15の充填速度が上昇する。
【0039】
2重シリンダ13の底部には、注入排出部材としての注入管10が内側シリンダと連通して設けられている。注入管10は、空気をインクカートリッジa内から2重シリンダ13内部に案内するとともに、後述する連通管9を介して、インク15を2重シリンダ13内部からインクカートリッジa内部に案内する。注入管10の先端部は、後述するインクカートリッジaに設けられた封止部材bを突き刺して袋体d内部に挿入されている。
【0040】
注入管10は、2重シリンダ13と同一部材で成型してもよいが、2重シリンダ13の成型を容易にするため、2重シリンダ13と別体に成型されることが好ましい。
【0041】
なお、本実施形態では、注入管10は後述する袋体d内部に設けられる発泡体cに突き刺されていないものとする。
【0042】
2重シリンダ13の底部と注入管10との連結部には内側シリンダ14内からインクカートリッジa内部への空気の流入を阻止し、その逆方向の空気の通流のみを可能とする第1逆止弁11が設けられている。
【0043】
注入管10の長手方向中間部とインク収容部7の排出孔8にはそれらを連通する連通管9が設けられ、インク収容部7に収容されているインク15を注入管10に案内する。
【0044】
なお、連通管9は、インク充填装置1の成型を容易にするため、2重シリンダ13、注入管10と別体に成型されることが好ましい。
【0045】
内側シリンダ14の内側には、ピストン18が内側シリンダ14の軸方向に摺動可能に嵌挿されている。そして、ピストン18と内側シリンダ14とで囲まれる空間と外界とは、気密状態となるように、図示しないシール部材がピストン18の外周面に設けられている。
【0046】
ピストン18の底部には、空気が外界から内側シリンダ14に流入するのを阻止し、その逆方向の空気の通流を可能とする第2逆止弁12が設けられている。
【0047】
さらに、ピストン18の上端には、フランジ17が設けられ、作業者はフランジ17を持ってピストン18を引き上げることができる。
【0048】
一方、インクカートリッジaは、図示しないインクキャリッジ等に保持されるインクカートリッジ本体eを備え、その内部には柔軟な材質(例えば、樹脂フィルム)からできたインクを収容する袋体dを備えている。袋体dの内部にはインクをしみ込ませるための発泡体c(具体的には、連泡性発泡体)が設けられている。
【0049】
インクカートリッジaの上部開口部には、インクカートリッジa内部が気密状態となるように弾性体、例えば、ゴムなどで形成された封止部材bが設けられている。封止部材bの内側面には、袋体dの上部開口部が溶着され、袋体dは封止部材bにより密閉されている。
【0050】
次に、上記構成のインク充填装置1による抜気工程について図2および図3を参照して説明する。
【0051】
なお、本実施形態において、「抜気」とは、インクカートリッジa内に設けられた袋体d内部の空気を吸い出して、その内部を減圧することをいう。
【0052】
まず、図2に示すように、ピストン18を2重シリンダ13から矢印Aに示す方向に引き上げると、内側シリンダ14内部に負圧が発生する。ピストン18内部は通気孔2により外界と通じているため、ピストン18内部は大気圧である。このため、内側シリンダ14内部とピストン18内部との圧力差により、第2逆止弁12は下方へ引き込まれて閉鎖される。
【0053】
一方、内側シリンダ14内部に発生した負圧によって、内側シリンダ14内部と袋体d内部との間に圧力差が発生し、この圧力差によって第1逆止弁11は押し上げられ、袋体d内部の空気が注入管10を通って、矢印Bに示す方向に流れ、内側シリンダ14内部に流入する。
【0054】
次いで、図3に示すように、ピストン18を矢印Cに示す方向に押し下げると、内側シリンダ14内部の空気が圧縮される。このため、第1逆止弁11は下方へ押し下げられて閉鎖される。一方、ピストン18の押し下げにより圧縮された内側シリンダ14内部の空気は、ピストン18内部との圧力差により、矢印Dに示す方向に通流し、第2逆止弁12を押し上げ、ピストン18内部に流入する。ピストン18においては、内側シリンダ14から流入した空気の体積と同じ体積の空気が、矢印Eに示す方向に、通気孔2を通して外界に排出される。
【0055】
このようにして、袋体d内部にある空気は、注入管10、第1逆止弁11、内側シリンダ14、第2逆止弁12およびピストン18を経て外界へ至る方向へのみ通流することができ、その逆方向への通流は阻止される。従って、内側シリンダ14内部の空気が袋体d内部に逆流することはなく、また、ピストン18内部の空気が内側シリンダ14内部に逆流することもない。
【0056】
上記の抜気工程を複数回繰り返すことによって、袋体d内部の空気は矢印B、D、Eに示す方向に流れて外界に排出され、袋体d内部は負圧状態となる。
【0057】
次に、インク充填装置1によるインク充填工程について図4を参照して説明する。
【0058】
抜気工程が終了すると、内側シリンダ14内部の空気をできるだけ少なくするため、ピストン18をその底部が第1逆止弁11に接近するように2重シリンダ13の下方へ押し下げる。
【0059】
次に、栓部材3の外部に突き出している部分を引き上げて、抜け止め部6を栓部材挿通孔5の下面位置まで移動させる。これにより、栓部材3の先端部は排出孔8を封止する位置から上方に移動し、インク収容部7の排出孔8は開放される。排出孔8が開放されると、インク収容部7内部が、連通管9および注入管10を介して袋体d内部と連通した状態になる。ここに、袋体d内部は負圧に保持されているので、大気圧に保持されているインク収容部7内部との間に圧力差が発生し、その結果、インク収容部7に収容されたインク15が、矢印Fに示す方向に連通管9、注入管10を通って袋体d内部に吸い込まれるように流れ込む。このようにして、袋体d内部が大気圧近くになるまで、あるいはインク収容部7内部のインク全部が袋体d内部に注入されるまで、インクカートリッジaにインク15を充填することができる。
【0060】
インク15の充填が終了すれば、再度、栓部材3の密閉部4を栓部材挿通孔5の溝部5aに嵌め込むとともに、栓部材3の先端部を排出孔8に嵌め込んで封止する。栓部材3を押し下げることにより、インク収容部7内部に残留したインク15が充填後に漏れて、インクカートリッジaの外側や作業者の手を汚すことを防止できる。
【0061】
この結果、ピストン断面積を充分小さくできるので、内側シリンダ14内部の圧力変化は小さくなる。これにより、ピストン18を引き上げる際、ピストン18を吸引する力は弱められる。したがって、抜気工程におけるピストン18の移動に要する力は、従来のピストン18の移動に要する力より小さくなる。
【0062】
また、作業者は袋体d内部を十分に減圧することができ、発泡体c内部や袋体d内部に多量の空気が残留した状態でインク15が充填されるのを防止できる。
【0063】
一方、インク15の充填が開始されるまで、インク収容部7のインクの排出孔8は、栓部材3によって封止されている。このため、インク充填開始前にインク充填装置1が転倒しても、インク15がインク充填装置1やインクカートリッジa外に漏れ出すことはない。
【0064】
また、インク15の排出はピストン18と独立して動作する栓部材3によって制御されるため、インク充填装置1をインクカートリッジaに挿入する前において、不意にピストン18を押し下げたとしても、注入管10からインクが漏れ出すことがない。
【0065】
さらに、インク15の流入経路と空気の排出経路が異なることおよびインク15が流入するタイミングと空気が排出されるタイミングとが異なることから、インク15の充填工程時にインク15と空気とが混合せず、インクに泡は発生しない。このため、泡が発生することによるインク15の逆流も発生しない。
【0066】
本発明は上記実施の形態以外に、以下に示す他の実施形態でも実施可能である。この他の実施形態について、図5を参照して説明する。
【0067】
インクカートリッジaは、柔軟な材質(例えば、樹脂フィルム)からできた袋体dと、袋体d内部に設けられた発泡体cに代えて、インクカートリッジ本体e内部に発泡体cを設け、インクカートリッジ本体e内部にインクを収容する形態であってもよい。
【0068】
この場合、インクカートリッジ本体e内部を減圧するために、注入管10の長手方向中間部に弾性部材からなる略円錐形状の密着円錐体25が気密部材として用いられている。注入管10挿入時に密着円錐体25を穴に押圧密着させると、注入管10の位置決めができるとともにインクカートリッジ本体e内部が気密状態となる。この状態で上記抜気工程、インク充填工程を行えば、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【0069】
なお、密着円錐体25の寸法は、その斜面がインクカートリッジaの貫通孔fに当接できる大きさであればよい。
【0070】
さらに、インクカートリッジaは、上記実施形態における袋体d内部に発泡体cを設けた構成以外に、例えば、特開平5−201019号公報に記載されるように、収縮自在なインクバッグ内部に圧縮ばねを使用し、負圧を維持するインクカートリッジにも適用できる。
【0071】
また、注入管10に使用する材料については、上記実施形態では2重シリンダ13と同一部材としているがそれに限らず、別の材料、例えば、金属材料であってもよい。
【0072】
連通管9に使用する材料についても、上記実施の形態では限定していないが、インク収納部7に収容されたインクを注入管10に供給することができる形状に加工または成型できるものであればよい。また、2重シリンダ13と同一の材料であってもよい。
(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態を図を参照して説明する。
【0073】
図6は、インク充填装置20が、インクカートリッジaに収容されているフレキシブルな袋体dに突き刺された状態を示す概略構成断面図である。
【0074】
インク充填装置20の主要な構成要素は、先に説明したインク充填装置1と同一であるため、同一の構成要素については同一の番号を付すものとし、その説明は省略する。
【0075】
まず、栓部材3およびピストン18に付設されたフランジ17の構造を図7、図8および図9を参照して説明する。
【0076】
栓部材3は、インク収容部7が気密状態となる位置に該栓部材3を保持する密閉部(固定部)4を備え、インク充填前には、インク収容部7のインクの排出孔を封止し、インク収容部7が気密状態となる位置に該栓部材3を保持し、インク充填時においては、インク収容部7のインクの排出孔8の封止を解除する。
【0077】
また、栓部材3の他端部には、設定間隔をおいて、外周方向に突出された突出部36,37からなる当接部21が設けられている。この当接部21の突出部36、37は、後述するように、案内部材22を構成する壁部26の壁フランジ部35を狭持するように設定されている。
【0078】
図7(a)および図8(a)は、フランジ17の上面図である。図7(b)および図8(b)は、2重シリンダ13およびピストン18の側面図である。図9は、図8に示すインク充填装置20の概略構成図である。なお、図7、図8においては、インク充填工程を明確に説明するために、2重シリンダ13およびフランジ17、ピストン18の主要部分のみを示す。
【0079】
ピストン18のフランジ17近傍の外周面には、段差部34を設けることにより、ピストン18の軸方向である垂直方向に延びる第1溝部29と、ピストン18の周方向で且つ水平方向に延びる第2溝部30とからなる逆L字状の案内溝部23が形成されている。この案内溝部23に2重シリンダ13の上面から立設される係止部材としてのフック24の先端部が案内される。
【0080】
インク充填工程時に、ピストン18を軸方向に移動させようとすると、フック24が第2溝部30の段差部34と係合してピストン18の軸方向の移動を制限する。一方、ピストン18のフランジ17の上面には、その周方向に栓部材3を案内して上下方向に移動させる案内手段としての案内部材22が設けられている。案内部材22は、フランジ17を貫通して形成された長孔32と、長孔32の端縁に沿って一端から他端にかけて高さが漸増するように形成された壁部26とから構成されている。
【0081】
案内部材22の長孔32の一端部の幅寸法aは、栓部材3の当接部21の径より十分大きくなるように拡幅部33に形成されている(図8(a))。このため、インクカートリッジa内部の抜気を行う際、当接部21はフランジ17と干渉することがない。
【0082】
一方、案内部材22の長孔32の一端部に形成された拡幅部33を除く幅寸法bは、栓部材3の当接部21の径より小さくなるように形成されている(図7(a))。
【0083】
更に、長孔32の幅寸法がbの領域において、壁部26の縦断面形状を図9に示す。壁部26には、互いに内側に突出した壁フランジ部35が設けられている。この壁フランジ部35は、栓部材3の当接部21の突出部36と突出部37との間に狭持されている。
【0084】
したがって、ピストン18を時計回り方向に回転させると、当接部21の突出部36と突出部37との間に壁部26の壁フランジ部35が嵌り込み、さらに回転させると当接部21が壁部26に沿って上方に案内される。これにより、栓部材3は、上方に引き上げられ、栓部材3の先端部による排出孔8の封止は解除される。
【0085】
次に、第2実施形態の作動について説明する。
【0086】
まず、初期状態においては、長孔32の拡幅部33が栓部材3の当接部21と対向する位置にあり、栓部材3の当接部21が拡幅部33を挿通可能な状態にある。これにより、フランジ17を上下方向に移動させるとき、栓部材3と干渉することがない。また、フック24は、第1溝部29にあって、第2溝部30に係合されていない。このため、ピストン18は、軸方向の移動を規制されず自由に移動できる状態にある。この状態でピストン18を引き上げれば、フランジ17はその長孔32の拡幅部33を通して、栓部材3の当接部21と干渉することなく引き上げることができる。
【0087】
続いて、インクカートリッジ内部を抜気する。ここで、ピストン18の引き上げによるインクカートリッジa内部の抜気工程は、上記第1実施形態において説明したものと同一であるため、説明を省略する。この結果、袋体d内部の空気は外界に排出され、袋体d内部の圧力は負圧となる。
【0088】
次に、上記構成のインク充填装置20によるインク充填工程について図7、図8および図9を参照して説明する。
【0089】
抜気終了後、まずフック24を第1溝部29内に位置させ(図7(b))、さらに内側シリンダ14内部の空間をできるだけ少なくするようにピストン18をその底部が第1逆止弁11に接近するまで押し下げる。このとき、フック24は第1溝部29と第2溝部30との交差部27に位置する。
【0090】
同時に栓部材3の当接部21は案内部材22の長孔32の拡幅部33から上方に突出する位置にある(図7(a))。次に、フランジ17を時計回り方向に回転させると、フック24は交差部27から第2溝部30に沿って移動する(図8(b))。同時に、案内部材22が回動し、栓部材3の当接部21に対して相対移動する(図8(a))。
【0091】
移動途中において、壁フランジ部35が、当接部21の突出部36と突出部37との間に嵌り込む。壁部26は、高さが漸増するため、壁フランジ部35によって当接部21を上方へ案内し、それによって栓部材3は上方に引き上げられ、栓部材3の先端部が排出孔8の封止を解除する(図8(b)、図9)。
【0092】
排出孔8が、開放されることにより、インク収容部7が、連通管9および注入管10を介して袋体d内部と連通した状態になる。袋体d内部は抜気工程によって負圧に保持されているので、大気圧に保持されているインク収容部7内部との間に圧力差が発生する。
【0093】
この結果、インク収容部7に収容されたインクが、図9に示す矢印Fの方向に、連通管9、注入管10を通って袋体d内部に吸い込まれるように流れ込む。そして、袋体d内部が大気圧近くになるまで、あるいはインク収容部7内部のインク全部が袋体d内部に注入されるまで、インクが充填される。
【0094】
充填終了後、フランジ17を反時計回り方向に回転させると、栓部材3は、当接部21の突出部36および突出部37が、案内部材22の壁フランジ部35に沿って押し下げられ、その先端部が排出孔8を封止する(図6の状態)。栓部材3の当接部21が案内部材22の一端部に到達すると栓部材3の当接部21は拡幅部33に位置し、案内部材22との当接が解除される(図7(b))。同時に、密閉部4は栓部材挿通孔5の溝部5aに嵌め込まれる。
【0095】
この結果、ピストン18のフランジ17の上面に案内部材22が設けられ、案内部材22には、長手方向の一端から他端にかけて高さが漸増するように壁部26が設けられている。このため、栓部材3の当接部21が壁フランジ部35に案内されて上下方向に移動するので、インク充填工程時にフランジ17を時計回り方向に回転させるだけで、インク収容部7の排出孔8の封止を解除してインク15を袋体d内へ充填することができ、充填工程が終了したときには、フランジ17を反時計回り方向に回転させるだけで、栓部材3の先端部が排出孔8を封止することができる。
【0096】
また、ピストン18のフランジ17近傍の外周面には段差部32による、ピストン18の軸方向に延びる第1溝部29とピストン18の周方向に延びる第2溝部30とからなる逆L字状の案内溝部23が形成され、この案内溝部23に2重シリンダ13の上面から立設されるフック24の先端部が案内可能に設けられている。このため、インク充填工程時、即ちフック24が第2溝部30に位置しているときに、ピストン18が軸方向に動かされるのを規制して、インクが内側シリンダ14内に流れ込むのを防止できる。
【0097】
なお、案内部材22の一端及び他端の位置を作業者がわかりやすくするため、フランジ17上、その位置の近傍にマーク等をつけることが好ましい。
【0098】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、ピストンと逆流阻止手段とにより、インクカートリッジ内部から空気を外界へ排出させる。2重シリンダにおいては、2重シリンダの底部に設けられた逆流阻止手段が、空気をインクカートリッジ内部から内側シリンダへ流入させ、逆流を阻止し、ピストンにおいては、ピストンの底部に設けられた逆流阻止手段が空気を内側シリンダからピストン内部を通じて外界へ排出させ、逆流を阻止する。
【0099】
これにより、ピストン断面積を充分小さくできるので、ピストンの移動に要する力を、従来のピストンの移動に要する力より小さくすることができる。
【0100】
このため、インクカートリッジ内部の減圧を十分に行うことができ、多量の空気がインクカートリッジ内部に残留した状態でインクが充填されるのを防止できる。また、栓部材が、インク充填前はインク収容部の排出孔を封止し、インク充填時には排出孔の封止を解除する。
【0101】
また、本発明は、インク収容部に摺動自在に設けられ、インク充填前において、インク収容部の排出孔を封止するとともに、インク充填時において、インク収容部の排出孔の封止を解除可能な栓部材を備えている。
【0102】
これにより、インク充填前にインク充填装置が転倒したり、ピストンが押圧されたときでも、インクがインク充填装置やインクカートリッジ外に漏れ出すことがない。また、インクカートリッジ内部を抜気した後、栓部材によって、抜気と別個にインクの充填が行われるので、空気とインクの混合が生じず、インクに泡が発生するのを防止できる。
【0103】
また、本発明によれば、案内手段によって、ピストンを中心軸を中心として回転させることにより栓部材を移動させることができる。これにより、インク充填の際、ピストンを軸方向に移動させることなく、インクをインクカートリッジに充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】インク充填装置の第1実施形態をインクカートリッジとともに示す概略図である。
【図2】図1のインク充填装置のピストン引き上げによる抜気工程を示す説明図である。
【図3】図1のインク充填装置のピストン押し下げによる抜気工程を示す説明図である。
【図4】図1のインク充填装置によるインク充填工程を示す説明図である。
【図5】本発明のインク充填装置の第1実施形態の変形例を示す概略図である。
【図6】本発明のインク充填装置の第2実施形態をインクカートリッジとともに示す概略図である。
【図7】本発明のインク充填装置のフランジ周辺の構成を示す概略図である。
【図8】本発明のインク充填装置のフランジ周辺の構成を示す概略図である。
【図9】本発明のインク充填装置の第2実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
1、20 インク充填装置
2 通気孔
3 栓部材
4 密閉部(固定部)
5 栓部材挿通孔
5a 溝部
6 抜け止め部
7 インク収容部
8 排出孔
9 連通管
10 注入管
11 第1逆止弁
12 第2逆止弁
13 2重シリンダ
14 内側シリンダ
15 インク
16 外側シリンダ
17 フランジ
18 ピストン
21 当接部
22 案内部材
23 案内溝部
24 フック
25 密着円錐体
26 壁部
27 交差部
28 狭幅部
29 第1溝部
30 第2溝部
32 長孔
33 拡幅部
34 段差部
35 壁フランジ部
36、37 突出部
a インクカートリッジ
b 封止部材
c 発泡体
d 袋体
e インクカートリッジ本体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink filling apparatus that fills ink into an ink cartridge housed in an ink jet printer.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an ink filling device for filling an ink cartridge accommodated in an ink-jet printer has been proposed (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 11-207989 and 11-320903).
[0003]
Of these, the former ink filling device holds the inside of the ink cartridge in an airtight state, stabs the injection member of the ink supply tool into the felt, and pulls out the piston from the cylinder, thereby sucking the air inside the ink cartridge and reducing the pressure. . Thereafter, by releasing the hand from the piston, the ink stored in the cylinder is injected into the ink cartridge due to the pressure difference between the inside of the cylinder and the inside of the ink cartridge.
[0004]
In the latter ink filling device, a vent hole communicating with the inside of the cylinder is provided in the piston, and a plug body capable of sealing the vent hole is provided. Then, with the plug body sealing the vent hole, the inside of the ink cartridge is kept airtight, the injection member of the ink supply tool is pierced into the felt, the piston is pulled out of the cylinder, and the air inside the ink cartridge is evacuated. Aspirate and depressurize. The sucked air is stored in the upper part of the cylinder, and the ink is stored in the lower part of the cylinder. Next, when the plug is removed, air from the outside enters the cylinder, and the ink stored in the cylinder is injected into the ink cartridge that has been depressurized due to the pressure difference between the cylinder and the ink cartridge.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above prior art, when decompressing the inside of the ink cartridge, a large force is required for pulling up the piston, and when the ink is stored in the cylinder in advance, if the piston is pushed except during ink injection, the ink is There is a problem that leaks. Further, in the latter ink filling device, there is a problem that the air inside the sucked ink cartridge is mixed into the ink stored in the cylinder, and the bubble-like ink flows backward from the vent hole when ink is injected.
[0006]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides an ink filling apparatus that can easily perform ink filling without pressure reduction and air mixing inside an ink cartridge.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to an outer cylinder and a double cylinder composed of an inner cylinder smaller in diameter than the outer cylinder, a piston slidably fitted in the inner cylinder of the double cylinder, a bottom portion of the double cylinder, and a bottom portion of the piston And a backflow preventing means for allowing the air inside the ink cartridge to flow only in a direction reaching the outside through the inner cylinder and the piston, and an air flow path between the outer cylinder and the inner cylinder of the double cylinder, An ink storage unit that is provided independently and stores the ink to be filled in the ink cartridge, and is slidably provided in the ink storage unit, and seals the discharge hole of the ink storage unit and fills the ink before ink filling. And a plug member capable of releasing the sealing of the discharge hole of the ink containing portion at the time of filling. By inserting and removing along the axial direction of the cylinder, the air inside the ink cartridge is sucked and decompressed through the backflow preventing means, while the plug member moves along the axial direction, so that the ink containing portion and the ink cartridge are moved. The ink cartridge is filled with the ink in the ink containing portion based on the pressure difference between the ink cartridge and the ink cartridge.
[0008]
According to the present invention, the piston and the backflow prevention means are provided, and the piston cross-sectional area can be made sufficiently small. Therefore, the force required for lifting the piston in the evacuation process is equal to the force required for lifting the conventional piston. It becomes one. For this reason, the ink filling process is not performed in a state where the pressure inside the ink cartridge is sufficiently reduced and air remains. Therefore, the printing performance immediately after filling becomes good. Also, since the ink container is provided in the space between the outer cylinder and the inner cylinder independently of the air flow path, even if the piston is unexpectedly pushed before the ink filling process, the ink is filled with the ink. There is no leakage from the device. In addition, the plug member seals the discharge hole of the ink container before ink filling and releases the seal of the discharge hole when ink is filled. Even if pressed, there is no concern that ink leaks out of the ink filling device or the ink cartridge.
[0009]
According to the present invention, the plug member has a fixing portion that holds the plug member at a position where the ink containing portion is airtight before ink filling, and a position where the ink discharge hole is unsealed at the time of ink filling. With a retaining part that prevents the container from coming out, the fixing part holds the ink container in an airtight state before ink filling, and the ink discharge hole is unsealed during ink filling. A person can perform the ink filling operation only by moving the stopper member. Further, the retaining portion can prevent the stopper member from coming out of the ink containing portion.
[0010]
In the present invention, when the backflow prevention means is the first check valve provided at the bottom of the double cylinder and the second check valve provided at the bottom of the piston, the internal structure of the ink cartridge can be surely ensured with a simple structure. Air backflow can be prevented.
[0011]
In the present invention, when the double cylinder is provided with an injection / discharge member that communicates with the ink cartridge and discharges air while injecting the ink in the ink storage portion, the air and the ink are guided along a predetermined flow path. Is done.
[0012]
In the present invention, if the injection / discharge member is provided with an airtight member that keeps the inside of the ink cartridge in an airtight state, the inside of the ink cartridge can be surely evacuated.
[0013]
In the present invention, if the airtight member is a conical contact cone that can be in close contact with the ink cartridge, the inclined surface of the close contact cone is in close contact with the through hole of the ink cartridge, and the pressure inside the ink cartridge can be reliably reduced. it can.
[0014]
In the present invention, if the ink storage portion is provided with a communication pipe that connects the ink discharge hole and the injection / discharge member, the air flow path in the ink cartridge does not pass through the ink storage portion, Therefore, the ink and air are not mixed during the ink filling process to generate bubbles, and the ink does not flow backward due to the generation of bubbles.
[0015]
In the present invention, when a vent hole is formed in the piston so that the inside communicates with the outside, the inside of the piston communicates with the outside and the inside of the piston is maintained at atmospheric pressure.
[0016]
The present invention also provides a double cylinder comprising an outer cylinder and an inner cylinder having a smaller diameter than the outer cylinder, a piston slidably fitted in the inner cylinder of the double cylinder, a bottom of the double cylinder, and a piston. Between the outer cylinder and the inner cylinder of the double cylinder, and the reverse flow blocking means provided at the bottom of each of the two cylinders for allowing the air inside the ink cartridge to flow only in the direction to the outside through the inner cylinder and the piston. An ink container that is provided independently of the path and accommodates ink to be filled in the ink cartridge; and is slidably provided in the ink container and seals the discharge hole of the ink container before ink filling. When the ink is filled, the stopper member that can release the sealing of the discharge hole of the ink container and the stopper member is moved in the axial direction while guiding the stopper member. And a guide means for sealing the discharge hole of the ink containing portion or releasing the seal, and the piston moves through the backflow prevention means by moving along the axial direction of the inner cylinder of the double cylinder. While the air inside the ink cartridge is sucked to reduce the pressure, the plug member is guided by the guiding means and moved in the axial direction, so that the ink in the ink containing portion is ink based on the differential pressure between the ink containing portion and the ink cartridge. The cartridge is filled.
[0017]
According to the present invention, the piston and the backflow preventing means can be evacuated, and the piston cross-sectional area can be made sufficiently small. Therefore, the force required to lift the piston at the time of evacuation is a fraction of the force required to lift the conventional piston. 1 Therefore, the ink cartridge is sufficiently depressurized and the ink filling process is not performed in a state where air remains, and the printing performance immediately after filling is good. In addition, since the ink container is provided in the space between the outer cylinder and the inner cylinder independently of the air flow path, even if the piston is unexpectedly pushed before ink filling, the ink leaks from the ink filling device. There is no. Furthermore, since the plug member seals the discharge hole of the ink containing portion before ink filling and releases the seal of the discharge hole when ink is filled, the ink filling device falls over before filling or the piston is pressed. However, there is no concern that the ink leaks out of the ink filling device or the ink cartridge. In addition, since there is a guide means for guiding and moving the plug member, the ink outlet can be unsealed during ink filling, and ink can be filled into the bag, and ink filling is completed. In this case, the plug member can be moved so that the tip of the plug member seals the discharge hole, and the ink filling can be stopped.
[0018]
In this invention, a guide means is provided with the long hole formed in the circumferential direction of the flange of the piston, and the wall part formed so that height may increase gradually from the one end to the other end along the periphery of a long hole. Then, the plug member is guided and moved by the wall portion by a simple operation of rotating the piston about the axis, and the discharge hole of the ink containing portion can be sealed or released.
[0019]
In this invention, when the stopper member includes a fixing portion that holds the stopper member at a position where the ink containing portion is airtight before ink filling, the fixing portion holds the ink containing portion in an airtight state before ink filling. Therefore, the operator can perform the ink filling operation only by moving the plug member.
[0020]
In this invention, when the plug member includes a guided member guided by the guide means, it is not necessary for the operator to directly seal the discharge hole or release the seal.
[0021]
In this invention, the guided member has two protruding portions spaced apart in the vertical direction, and when the guiding means is sandwiched between the two protruding portions of the guided member, the guided member becomes a wall portion. The plug member can be lifted up while being slid and the sealing of the discharge hole can be released, and after the ink filling process is completed, the guided member is pressed and guided downward while sliding on the wall. Then, the stopper member can be pushed down to seal the discharge hole.
[0022]
In this invention, when the wall portion has a widened portion through which the guided member provided in the plug member can be inserted and a narrowed portion capable of contacting the guided member, the plug member becomes the widened portion during the venting process. Positioned to prevent interference between the piston and the plug member, and during the ink filling process, the plug member can be moved up and down by abutting the plug member and the narrow portion by rotating the piston. .
[0023]
In this invention, when the wall portion includes a wall flange portion whose tip portion protrudes inward in the narrow width portion, the guided member is guided upward while sliding on the wall portion by the wall flange portion, The plug member can be lifted to release the sealing of the discharge hole, and after the ink filling process, the guided member is guided downward while sliding on the wall, and the plug member is pushed down to seal the discharge hole. can do.
[0024]
In the present invention, the double cylinder includes a locking member that locks the piston, and the piston includes an engaging portion that can engage with the locking member, and the engaging portion engages with the locking member. By restricting the movement of the piston in the axial direction, it is possible to restrict the piston from being moved in the pulling direction and prevent the ink from flowing into the inner cylinder during the ink filling process.
[0025]
In this invention, when the engaging portion is a groove provided on the outer peripheral surface of the piston, the movement of the piston can be limited with a simple configuration.
[0026]
In this invention, when the backflow prevention means is the first check valve provided at the bottom of the double cylinder and the second check valve provided at the bottom of the piston, the backflow is reliably prevented with a simple structure. be able to.
[0027]
In the present invention, when the double cylinder is provided with an injection / discharge member that communicates with the ink cartridge and discharges air while injecting the ink in the ink storage portion, the air and the ink are guided along a predetermined flow path. Is done.
[0028]
In the present invention, if the injection / discharge member is provided with an airtight member that keeps the inside of the ink cartridge in an airtight state, the inside of the ink cartridge can be surely evacuated.
[0029]
In the present invention, if the airtight member is a conical contact cone that can be in close contact with the ink cartridge, the inclined surface of the close contact cone is in close contact with the through hole of the ink cartridge, and the pressure inside the ink cartridge can be reliably reduced. it can.
[0030]
In the present invention, if the ink storage portion is provided with a communication pipe that connects the ink discharge hole and the injection / discharge member, the air flow path in the ink cartridge does not pass through the ink storage portion, Therefore, the ink and air are not mixed during the ink filling process to generate bubbles, and the ink does not flow backward due to the generation of bubbles.
[0031]
In the present invention, when a vent hole is formed in the piston so that the inside communicates with the outside, the inside of the piston communicates with the outside and the inside of the piston is maintained at atmospheric pressure.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0033]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the
[0034]
A stopper
[0035]
Further, a rod-shaped
[0036]
Thereby, the
[0037]
An intermediate portion between the distal end portion of the
[0038]
The distal end portion of the
[0039]
An
[0040]
The
[0041]
In the present embodiment, it is assumed that the
[0042]
A first reverse that prevents the inflow of air from the
[0043]
A
[0044]
The
[0045]
A
[0046]
The bottom of the
[0047]
Further, a
[0048]
On the other hand, the ink cartridge a includes an ink cartridge body e that is held by an ink carriage (not shown) and the like, and a bag body d that stores ink made of a flexible material (for example, a resin film). . Inside the bag d is provided a foam c (specifically, open-cell foam) for impregnating ink.
[0049]
The upper opening of the ink cartridge a is provided with a sealing member b formed of an elastic body such as rubber so that the inside of the ink cartridge a is airtight. The upper opening of the bag body d is welded to the inner surface of the sealing member b, and the bag body d is sealed by the sealing member b.
[0050]
Next, the deaeration process by the
[0051]
In the present embodiment, “bleeding” refers to sucking out the air inside the bag body d provided in the ink cartridge a and decompressing the inside.
[0052]
First, as shown in FIG. 2, when the
[0053]
On the other hand, a negative pressure generated inside the
[0054]
Next, as shown in FIG. 3, when the
[0055]
In this way, the air inside the bag body d flows only in the direction to the outside through the
[0056]
By repeating the above-described venting process a plurality of times, the air inside the bag body d flows in the directions indicated by the arrows B, D, and E and is discharged to the outside, and the bag body d is in a negative pressure state.
[0057]
Next, the ink filling process by the
[0058]
When the evacuation process is completed, the
[0059]
Next, the portion protruding to the outside of the
[0060]
When the filling of the
[0061]
As a result, the piston cross-sectional area can be made sufficiently small, so that the pressure change inside the
[0062]
Further, the operator can sufficiently depressurize the inside of the bag body d, and can prevent the
[0063]
On the other hand, the
[0064]
Further, since the discharge of the
[0065]
Further, since the inflow path of the
[0066]
In addition to the above embodiment, the present invention can be implemented in other embodiments described below. Another embodiment will be described with reference to FIG.
[0067]
The ink cartridge a is provided with a foam c in the ink cartridge main body e instead of the bag d made of a flexible material (for example, a resin film) and the foam c provided in the bag d. A mode in which ink is stored in the cartridge body e may be employed.
[0068]
In this case, in order to depressurize the inside of the ink cartridge main body e, a
[0069]
In addition, the dimension of the contact |
[0070]
Further, in addition to the configuration in which the foam body c is provided inside the bag body d in the above embodiment, the ink cartridge a is compressed inside the shrinkable ink bag as described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-201019. It can also be applied to an ink cartridge that uses a spring and maintains a negative pressure.
[0071]
In addition, the material used for the
[0072]
The material used for the
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0073]
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the
[0074]
Since the main components of the
[0075]
First, the structure of the
[0076]
The
[0077]
Further, the other end portion of the
[0078]
FIGS. 7A and 8A are top views of the
[0079]
By providing a stepped
[0080]
When the
[0081]
The width dimension a of one end portion of the
[0082]
On the other hand, the width dimension b excluding the widened
[0083]
Furthermore, the vertical cross-sectional shape of the
[0084]
Therefore, when the
[0085]
Next, the operation of the second embodiment will be described.
[0086]
First, in the initial state, the widened
[0087]
Subsequently, the inside of the ink cartridge is evacuated. Here, the air bleed process inside the ink cartridge a by pulling up the
[0088]
Next, an ink filling process by the
[0089]
After completion of the evacuation, the
[0090]
At the same time, the
[0091]
In the middle of the movement, the
[0092]
By opening the
[0093]
As a result, the ink stored in the
[0094]
When the
[0095]
As a result, the
[0096]
Further, on the outer peripheral surface in the vicinity of the
[0097]
In order to make it easier for the operator to understand the positions of the one end and the other end of the
[0098]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, air is discharged from the inside of the ink cartridge to the outside by the piston and the backflow prevention means. In the double cylinder, the backflow prevention means provided at the bottom of the double cylinder allows air to flow into the inner cylinder from the inside of the ink cartridge to prevent backflow. In the piston, the backflow prevention means provided at the bottom of the piston. Means exhaust air from the inner cylinder through the piston interior to the outside world to prevent backflow.
[0099]
Thereby, since a piston cross-sectional area can be made small enough, the force required for the movement of a piston can be made smaller than the force required for the movement of the conventional piston.
[0100]
For this reason, the pressure inside the ink cartridge can be sufficiently reduced, and ink can be prevented from being filled with a large amount of air remaining inside the ink cartridge. Further, the plug member seals the discharge hole of the ink container before ink filling, and releases the sealing of the discharge hole when ink is filled.
[0101]
In addition, the present invention is slidably provided in the ink containing portion, seals the discharge hole of the ink containing portion before ink filling, and releases the sealing of the discharge hole of the ink containing portion at the time of ink filling. A possible plug member is provided.
[0102]
Thus, even when the ink filling device falls before the ink is filled or the piston is pressed, the ink does not leak out of the ink filling device or the ink cartridge. In addition, after the inside of the ink cartridge is evacuated, the plug member fills the ink separately from the evacuation, so that air and ink are not mixed, and bubbles can be prevented from being generated in the ink.
[0103]
According to the present invention, the plug member can be moved by rotating the piston about the central axis by the guide means. Thereby, when ink is filled, ink can be filled in the ink cartridge without moving the piston in the axial direction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a first embodiment of an ink filling device together with an ink cartridge.
FIG. 2 is an explanatory view showing a deaeration process by pulling up a piston of the ink filling device of FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory view showing an evacuation process by pushing down a piston of the ink filling device of FIG. 1;
4 is an explanatory diagram showing an ink filling process by the ink filling device of FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a schematic view showing a modification of the first embodiment of the ink filling apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a schematic view showing an ink filling device according to a second embodiment of the present invention together with an ink cartridge.
FIG. 7 is a schematic view showing a configuration around a flange of the ink filling apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a schematic view showing a configuration around a flange of the ink filling apparatus of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory view showing a second embodiment of the ink filling apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
1,20 Ink filling device
2 Vent
3 plug members
4 Sealing part (fixed part)
5 Plug member insertion hole
5a Groove
6 Retaining part
7 Ink container
8 Discharge hole
9 Communication pipe
10 Injection tube
11 First check valve
12 Second check valve
13 Double cylinder
14 Inner cylinder
15 ink
16 Outer cylinder
17 Flange
18 piston
21 Contact part
22 Guide members
23 Guide groove
24 hook
25 Closed cone
26 Wall
27 Intersection
28 Narrow part
29 1st groove
30 Second groove
32 long hole
33 Widening part
34 Stepped part
35 Wall flange
36, 37 Projection
a Ink cartridge
b Sealing member
c Foam
d Bag
e Ink cartridge body
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