JP4694634B2 - インク充填装置 - Google Patents

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Description

本発明は、インクジェット記録装置に用いるインクが収容可能な容器にインクを充填する装置に関するものである。
インクを吐出させるインクジェット記録装置のインク供給源として、インクを交換可能とするインクカートリッジが使用されている。このインクカートリッジは通常、インクを収容するための可撓性を有するインク収容袋と、同インク収容袋を内蔵し、固定及び収容するインクカートリッジケースによって構成されている。インクカートリッジ内のインク収容袋はアルミラミネートフィルムからなる四角形形状を成しており、インク収容袋の一辺は高い弾性材料で構成された樹脂及びシリコンゴム製の充填口(スパウト)が熱溶着されている。インク充填装置はこの充填口からインクカートリッジ内のインク収容袋にインクを充填する。インク収容袋にインクを充填後、インクカートリッジをインクジェット記録装置に搭載する。インクジェット記録装置のインク供給配管に付属したノズル、または中空ニードルをインク収容袋の充填口に挿入して記録ヘッドと連通させることによって、記録ヘッドにインクを供給している。そして、インク収容袋内のインク量が無くなる、またはインクが劣化して品質が低下、つまりインクの寿命が近づくことで新規のインクカートリッジと交換し、インクジェット記録装置が長期に及んでインクを吐出させることを可能としている。
ところで、記録ヘッドにインクを供給する時に、インクが含有する気体の溶存量が多ければ、記録ヘッドまでの流路や記録ヘッド内インク室で気泡が発生し、不吐出の発生や記録精度の劣化を引き起こすという不都合がある。
そこで、インク充填装置によってインクカートリッジ内のインク収容袋にインクを充填する際には、気体溶存量を十分に低減させた脱気インクを充填するという対策が取られている。更には脱気インクの充填に先立って、インク収容袋内部に封止された残存気体をインク充填装置内で吸引して排出する工程をとることで、インク収容袋に残存する気体を除去し、インク収容袋に充填された脱気インクの気体溶存量が増加することを防ぐ対策がとられている。
インク充填前にインク収容袋内の残存気体を排出する方法として、例えば、特許文献1に示すような対策が提案されている。
図5(a)〜図5(c)に示す液体充填装置は、特許文献1の構成を示した図である。図5(a)〜図5(c)に示す液体充填装置は、液体充填用の液体容器101(すなわち上記インク収容袋)に液体Lを充填するための充填部110と、液体容器101に結合して、液体容器101内の気体を吸引するための吸引部120とを備えている。充填部110は、充填する液体Lが収容された液体タンク111と、その液体Lを送出し、その液体Lが気体と接しないチューブポンプ等の液送ポンプ112と、その液体L中に含まれた気体を物理的に除去する脱気膜(脱気手段)113と、充填部110を液体容器101に結合するノズル114等とから構成されている。脱気膜113は、充填部110における液体Lを充填する経路中にであって、液送ポンプ112とノズル114の間に挿入されており、例えば、中空糸膜などが用いられている。吸引部120は、液体容器101と真空ポンプ123とを連結する管の途中に設けられ、液体の逆流防止と真空ポンプ123の保護に用いるトラップ121と、そのトラップ121を通して、液体容器1の真空吸引を行う真空ポンプ123等とから構成されている。
このような構成において、液体容器101へ液体Lを充填封入するときに、先ず、図5(a)に示すように、真空ポンプ123によって、トラップ121を通して液体容器101の真空吸引を行う。これにより、充填前に液体容器101内の気体を排気される。次に、図5(b)に示すように、中空糸膜等の脱気膜113により、溶存酸素濃度を減らした液体Lを液体容器101に充填する。この充填のためには、液体Lが気体と接しないチューブポンプ等の液送ポンプ112を使用する。最後に、図5(c)に示すように、液体Lを充填後に、真空ポンプ123によって、液体容器101内の液体Lの一部と共に気体をトラップ121を介して吸引し、液体容器101外に排出するという過程を経て、液体容器101内への液体Lの充填が完了する。
特開2003−94687号公報(2003年4月3日公開)
しかしながら、特許文献1の構成では、装置が大型化するという問題がある。すなわち、特許文献1に開示されている構成では、図5(a)〜図5(c)に示すように、先ずは吸引部120のノズル124が液体容器101に接近、連結されて吸引が完了すると、そのノズル124を液体容器101から引き離し、続いて、充填部110のノズル114が液体容器101に接近、連結されてノズル114から液体が充填される。そして、液体の充填が完了すると、そのノズル114を液体容器101から引き離し、ノズル114が退去した後、再び、吸引部120のノズル124を液体容器101に接近、連結させて排気した後、吸引部120のノズル124を引き離して液体容器への液体の充填作業が完了する。すなわち、吸引部120及び充填部110が各々、別々に駆動されることになるため、それぞれの設置スペースが必要になり、また、各々の動きを互いに連動しつつ動作させるための駆動系及び制御系が必要となり、装置全体として占有スペースを広く確保しなければならない。
また、複数の液体容器に充填することを想定した場合、1つ1つの液体容器に対して、ノズル124の連結及び引き抜き、続いて、ノズル114の連結及び引き抜き、続いて、ノズル124の連結及び引き抜きという作業を繰り返さなければならず、作業時間が長期に及ぶという問題がある。
また、特許文献1の構成では、液体容器101の上面が液体充填作業中に液体によって汚染される虞がある。すなわち、特許文献1に開示されている構成では、液体容器101の上方に充填部110のノズル114が位置する構成となっているため、ノズル114からの液体充填の完了直後にノズル114を液体容器101の上面に設けられた充填口(不図示)から外す際、ノズル114から液体が落ちて液体容器101の上面が汚れる虞がある。これは、吸引部120のノズル124においても同様のことが言える。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、従来構成に比べて簡素化した構造の装置でありながら、複数の容器に充填することを想定した場合であっても作業時間が短く、また、容器を汚す虞がないインク充填装置を提供することである。
すなわち、本発明に係るインク充填装置は、上記の課題を解決するために、インクを収容するための容器の内部にある気体を吸引する吸引手段と、当該容器の内部にインクを充填する充填手段とを備えたインク充填装置であって、上記吸引手段及び上記充填手段はそれぞれ、上記容器に挿入するように構成されている水平方向に伸長したノズルを一端に配したノズル配管を有しており、上記ノズルにおける鉛直方向の上側には、上記容器の内部と連通する開口部が形成されており、各上記ノズル同士は、互いの伸長方向を平行にして、鉛直方向に上下に並んで配置されており、上記インク充填装置は更に、上記ノズル同士を一体的に鉛直方向に上下に移動させて、上記吸引手段の上記ノズルを上記容器に挿入した後で引き抜き、続いて、上記充填手段の上記ノズルが当該容器に挿入されるように駆動する駆動手段を備えていることを特徴としている。
上記の構成によれば、上記駆動手段がノズル同士を一体的に鉛直方向に上下に移動させることができる。すなわち、上記吸引手段のノズルと、上記充填手段のノズルとが別々に駆動されるのではなく、1つの駆動系及び制御系を用いるだけで、インクを収容するための容器の内部にある気体を吸引し、且つ、当該容器の内部にインクを充填することができる。そのため、上記吸引手段のノズルと、上記充填手段のノズルとが別々に駆動される従来構成と比較して、装置の構造を簡素化し、装置の大型化を防ぐことが可能となる。
また、本発明のインク充填装置の構成によれば、上記吸引手段のノズルと、上記充填手段のノズルとが、鉛直方向に上下に並んで配置されていて、これを一体的に鉛直方向に上下に移動させる構成となっている。そのため、鉛直方向に複数の容器を配置すれば、一体的に鉛直方向に移動させるという比較的単純な動作により、複数の容器を一度に処理(気体吸引及びインク充填)することができる。
また、上記の構成によれば、水平方向に伸長したノズルが容器に挿入するように構成されているノズル配管を有していることから、容器を汚す虞がない。これは、ノズルの鉛直方向の下方に容器が配置されていないためである。すなわち、容器に挿入された当該ノズル配管のノズルを、容器から退去させた際に、仮にノズルからインクが垂れ落ちることがあっても、当該容器はノズルのほぼ水平方向に位置しているため、鉛直方向の下方に垂れ落ちるインクは容器に付着しない。
また、そもそも、本発明のインク充填装置に設けられた充填手段のノズルには、そのノズルにおける鉛直方向の上流側に上記開口部が形成されている。これにより、当該ノズルの開口部から容器内にインクの排出(充填)が完了した後や、ノズルが鉛直方向に移動している際などに、上記充填手段のノズルの開口部からインクが不都合に垂れる虞がない。
すなわち、本発明の構成によれば、装置を汚染する虞も少なく、よって、インク汚染により生じる不都合な事態を回避することができる。
また、本発明に係るインク充填装置は、上記の構成に加えて、複数の上記容器を鉛直方向に並べて収納することができるように構成された収納手段を更に備えており、上記収納手段に収納された各上記容器は、当該容器の充填口が水平方向に開口しているように配置されることが好ましい。
これにより、上記駆動手段による上記吸引手段のノズル配管と、上記充填手段のノズルとの一体的な鉛直方向移動に沿って、複数の容器にインクを充填することが可能となる。
また、本発明に係るインク充填装置は、上記の構成に加えて、各上記容器は、各上記充填口が上記ノズルの先端と対向するように、上記収納手段に収納されており、隣接する上記容器同士の上記充填口と上記充填口との間の長さは、上記吸引手段の上記ノズルと上記充填手段の上記ノズルとの間の長さと等しいことが好ましい。
これにより、上記駆動手段による上記吸引手段のノズルと、上記充填手段のノズルとの一体的な鉛直方向移動に沿って、複数の容器に連続してインクを充填することが可能となる。すなわち、収納手段に収納された連続する3つの容器(容器A、B、Cがこの順で配置されているとする)のうち、まず、容器Aが気体を吸引されている間に、容器Bにインクを充填され、次に駆動手段が上記吸引手段のノズルと上記充填手段のノズルとを一体的に鉛直方向に移動させれば、容器Bに充填手段のノズル配管が挿入されてインクの充填が行われ、その間に、容器Cの気体を吸引することができる。これにより、複数の容器に効率的にインク充填を実施することができる。
また、本発明に係るインク充填装置は、上記の構成に加えて、上記収納手段が、上記ノズルの先端との対向側とは反対側から各上記容器を挿入できるように構成されていることが好ましい。
これにより、駆動手段によって上記吸引手段のノズルと、上記充填手段のノズルとが一体的に鉛直方向に移動している間に、すなわち移動を中断させることなく、インク充填が完了した容器を収納手段から取り出して空の容器に交換することができる。よって、インクの充填タクトを向上させることができる。
また、本発明に係るインク充填装置は、上記の構成に加えて、上記充填手段の上記ノズルは、上記吸引手段の上記ノズルよりも鉛直方向の下方に配置されていることが好ましい。
これにより、万が一、上記充填手段の上記ノズルからインクが液垂れしたとしても、当該ノズル配管の鉛直方向下方に吸引手段のノズルが配置されていないため、吸引手段のノズルを汚すことがない。
本発明に係るインク充填装置は、以上のように、インクを収容するための容器の内部にある気体を吸引する吸引手段と、当該容器の内部にインクを充填する充填手段とを備えたインク充填装置であって、上記吸引手段及び上記充填手段はそれぞれ、上記容器に挿入するように構成されている水平方向に伸長したノズルを一端に配したノズル配管を有しており、上記ノズルにおける鉛直方向の上側には、上記容器の内部と連通する開口部が形成されており、各上記ノズル同士は、互いの伸長方向を平行にして、鉛直方向に上下に並んで配置されており、上記インク充填装置は更に、上記ノズル同士を一体的に鉛直方向に上下に移動させて、上記吸引手段の上記ノズルを上記容器に挿入した後で引き抜き、続いて、上記充填手段の上記ノズルが当該容器に挿入されるように駆動する駆動手段を備えていることを特徴としている。
これにより、従来構成に比べて簡素化した構造の装置でありながら、複数の容器に充填することを想定した場合であっても作業時間が短く、また、容器を汚す虞がないインク充填装置を提供することができる。
本発明に係るインク充填装置の一実施形態の構成を示す側面図である。 本発明に係るインク充填装置の要部の一つであるノズル配管のノズルの構造を示した拡大側面図である。 図2に示したノズル配管のノズルが容器に挿入されている状態を示した拡大図である。 本発明に係るインク充填装置の要部の一つであるノズル配管の構成を示した側面図である。 従来の装置構成を示す概略図である。
〔実施の形態1〕
以下、本発明に係るインク充填装置の第1の実施形態について、図1〜図3を参照して説明する。
本実施形態におけるインク充填装置は、インクカートリッジに内蔵されたインク収容袋にインクを送液して充填するために用いることができる。
ここで先ずインクカートリッジの構成について説明する。インクカートリッジ1(容器)は、図1に示すように、可撓性を有するインク収容袋3(容器)を内蔵している。インク収容袋3はアルミラミネートフィルムからなる四角形形状を成しており、開口部である充填口2を圧着する面及び容器として形成させるための3辺を熱圧着して密閉空間を有した充填口2付の袋パックを使用している。また充填口2はシリコンゴムといった弾性部材によって成形されており、インク充填時のノズル挿入やインクジェット記録装置への搭載時に記録装置のインク供給針を繰り返し挿し込まれても、その封止状態を維持できるものである。
ところでインク収容袋3はその製造過程において、密閉されたインク収容袋の内部にある程度の気体を取り込んだまま封止されている。この状態のままインクを充填すると、インク収容袋3内で残存気体がインクに溶解し、インクの気体溶存量が増加する。このためインクの充填に先立ってインク収容袋3内の残存気体を充填口2から吸引して排出する必要がある。
そこで、本実施形態におけるインク充填装置を用いることにより、インク収容袋3の内部にある気体を吸引した後で、インク収容袋3の内部にインクを液送することで、インクの気体溶存量を増加させることなく充填することを実現することができる。そのために、本実施形態におけるインク充填装置は、図1に示すように、インクカートリッジ1に内蔵されたインク収容袋3の内部に存在する気体を吸引する吸引手段31と、インク収容袋3の内部にインクを液送して充填する充填手段32と、吸引手段31及び充填手段32を駆動する駆動手段33と、インクカートリッジ1を収納し保持するカートリッジホルダ4(収納手段)とを備えている。
本実施形態の主な特徴は、吸引手段31に具備された気体吸引ノズル6と、充填手段32に具備されたインク充填ノズル7とが、互いに水平に伸長しており、且つ、互いが一体的に鉛直方向に移動する構成となっている点にある。
以下、吸引手段31と、充填手段32と、駆動手段33と、カートリッジホルダ4とについて構造及び機能を説明する。
<吸引手段31>
上記吸引手段31は、インクカートリッジ1に内蔵されたインク収容袋3の内部に存在する気体を吸引するために、気体吸引ノズル6と、気体吸引ノズル6に接続されたニードルホルダ8と、気体吸引ノズル6に連通する気体排出配管10とを有しており、更に、気体吸引ノズル6から気体排出配管10途中にバルブ18及びインクトラップ17を経由して、減圧手段14を具備している。
上記気体吸引ノズル6は、中空穴を形成したネジに、先端が尖った中空ニードルを溶接した構造である。
図2は、気体吸引ノズル6の拡大側面図である。気体吸引ノズル6は、上記中空ニードルの側面に開口部が形成されている。当該開口部が、インク収容袋3の内部に存在する気体を吸引する吸引口6aとなる。
上記気体排出配管10は、減圧手段14からインク充填ノズル7までを繋ぐ配管である。
上記減圧手段14は、例えばダイアフラムポンプ等を具備し、気体吸引ノズル6及び気体排出配管10を介して、インク収容袋3から残存気体の吸引を開始し、インク収容袋3内を真空状態にする構成となっている。
上記バルブ18は、充填機稼働中に誤って気体排出配管10およびインクトラップ17にインクが浸入し、インクトラップ17に設置された図示しない液面検知センサによってインクを検知した場合において、上記バルブ18を閉塞することによって気体排出配管10の管路を遮断する機能を有する。上記手段によって、人為的操作ミス等によってカートリッジホルダ4にインクが充填済のインクカートリッジ1が設置された場合においても、上記気体排出工程時にインクを誤吸引して、誤吸引したインク量がインクトラップ17の容積量を超過した場合においても減圧手段14を損壊させる虞がない。
<充填手段32>
上記充填手段32は、インクボトル16から脱気インク15を送液してインク充填ノズル7から脱気インク15を送出するシステムとなっている。具体的には、充填手段32は、インクカートリッジ1に隣接する位置にあるインク充填ノズル7と、インク充填ノズル7に接続されたニードルホルダ8と、インク充填ノズル7と連通するインク充填配管11とを備え、更に、インク送液手段13と、バルブ19と、流量コントローラ20とを備えている。
上記インク充填ノズル7は、気体吸引ノズル6と同じく、中空穴を形成したネジに、先端が尖った中空ニードルを溶接した構造である。インク充填ノズル7は図2に示した気体吸引ノズル6と同様の形状及び構造であり、図2に示した吸引口6aが、インク充填ノズル7の場合には、インク収容袋3の内部に脱気インク15を送出する送出口となる。
上記インク充填配管11は、インクボトル16からインク充填ノズル7までを繋ぐ配管である。
上記インク送液手段13は、インクボトル16からインク充填ノズル7までの途中に配設することができ、例えばダイアフラムポンプやチューブポンプ等を用いることができる。インク送液手段13を配設することにより、インクボトル16から脱気インク15を汲み上げて脱気インク15を送液することができる。
また、上記バルブ19及び上記流量コントローラ20は、インク送液手段13からインク充填ノズル7までの間に配設されており、インク収容袋3に所望の流量の脱気インク15を送液することができるように構成されている。
<駆動手段33>
上記駆動手段33は、吸引手段31に具備された気体吸引ノズル6と、充填手段32に具備されたインク充填ノズル7とを、それぞれ独立して水平方向に移動させることができるとともに、且つ、ノズル同士を一体的に鉛直方向に移動する構成となっている。具体的には、駆動手段33は、気体吸引ノズル6側の水平スライダー21と、インク充填ノズル7側の水平スライダー23と、鉛直スライダー22と、支持体24とを有している。
気体吸引ノズル6側の水平スライダー21は、気体吸引ノズル6に溶接されたニードルホルダ8に隣接して配設されており、エアシリンダや単軸ステージを用いることができる。水平スライダー21によって、気体吸引ノズル6は、水平方向に移動して、インク収容袋3の充填口2に挿入したり、挿入を解除したりすることができる。
ここで図3を用いて、気体吸引ノズル6がインク収容袋3の充填口2から挿入された状態を説明する。図3は、この状態を示す拡大図である。図3に示すように、気体吸引ノズル6(インク充填ノズル7も同じ)は、吸引口6a(インク充填ノズル7の場合は送出口)が鉛直方向の上側に位置するように、インク収容袋3の充填口2に挿入される。図3のように吸引口を上向きにすることにより、特にインク充填ノズル7の場合は送出口の場合に、重力に従って、インクがインク収容袋3の内部に不都合に垂れ落ちることを回避することができる。
また、インク充填ノズル7側の水平スライダー23は、インク充填ノズル7に溶接されたニードルホルダ8に隣接して配設されており、水平スライダー21と同じくエアシリンダや単軸ステージを用いて構成することができる。水平スライダー23によって、インク充填ノズル7は、水平方向に移動して、インク収容袋3の充填口2に挿入したり、挿入を解除したりすることができる。
水平スライダー21と水平スライダー23とは互いに独立して駆動する。従って、気体吸引ノズル6とインク充填ノズル7とは互いに独立して移動し、インク収容袋3への挿入・解除を実現することができる。
上記鉛直スライダー22は、連結部22aと、単軸昇降ステージ22bとを有している。
上記連結部22aは、気体吸引ノズル6及びインク充填ノズル7それぞれに設けられた水平スライダー21,23と連結する。これにより、気体吸引ノズル6及びインク充填ノズル7が一体となる。ここで、連結部22aは、上述したように、気体吸引ノズル6がインク充填ノズル7よりも鉛直方向の上側に位置するように、水平スライダー21を水平スライダー23よりも鉛直方向の上側に位置にするように支持している。
上記単軸昇降ステージ22bは、連結部22aと連結しており、且つモーターを内蔵している。当該モーターの駆動によって、連結部33aを鉛直方向に上下に移動して、気体吸引ノズル6及びインク充填ノズル7を鉛直方向に上下に移動させる。またインクカートリッジ1を装置内で連続して充填する場合においては、例えばリニアガイドを併用したサーボーモータやスライダー機構を使用すれば、高精度にインク充填ノズル7をインクカートリッジ1の充填口2の隣接位置にまで連続的に位置決めすることが可能となり、併せてインク充填ノズル7の左右駆動動作と関係付けることにより、連続的にインクカートリッジ1に脱気インク15を充填することができる。
上記支持体24は、上記単軸昇降ステージ22bと接続しており、気体吸引ノズル6及びインク充填ノズル7を支持することができるように構成されている。
上記カートリッジホルダ4は、鉛直方向に配列した複数のインクカートリッジ1を保持することができるように構成されている。カートリッジホルダ4に保持されたインクカートリッジ1は、図1に示すように、充填口2が、気体吸引ノズル6及びインク充填ノズル7と隣接する側に設けられているように配置される。
また、カートリッジホルダ4は、ノズルとの対向側とは反対側が開放しており、開放部分から各インクカートリッジ1を所定位置に挿入できるように構成されている。このように構成することにより、吸引及び/または充填の作業を中断することなく、インク充填が完了したインクカートリッジ1をカートリッジホルダ4から取り出してインクカートリッジ1に交換することができる。よって、インクの充填タクトを向上させることができる。
以上のような構成を具備する本実施形態におけるインク充填装置を用いたインク充填方法を説明する。
先ず、水平スライダー21及び鉛直スライダー22によって、気体吸引ノズル6をインクカートリッジ1の充填口2に向けて移動させ、インクカートリッジ1の充填口2に気体吸引ノズル6が挿入させる。すると、インクカートリッジ1内のインク収容袋3と気体排出配管10とが連通する。連通後、減圧手段14の稼動によりインク収容袋3から残存気体の吸引を開始し、インク収容袋3内を真空状態にする(気体吸引工程)。インク収容袋3の気体除去工程の終了後、水平スライダー21によって、気体吸引ノズル6を後方に移動させて気体吸引ノズル6充填口2から引き離す。充填口2は弾性変形により完全に封止され、インク収容袋3内は真空状態が維持される。
次に、鉛直スライダー22が作動し、先に気体吸引が行われたインクカートリッジ1の充填口2とインク充填ノズル7とを位置合せする。次いで、水平スライダー23を直動させてインク充填ノズル7を充填口2に挿入する。挿入後、インクボトル16から脱気インク15を送液してインク充填配管11内を通り、インク充填ノズル7から脱気インク15の送出を開始する。インク収容袋3に脱気インク15が充填されると、インク充填ノズル7からの脱気インク15の送出が完了する(インク充填工程)。充填された否かは、インク収容袋3の容積が予め分かっているため、上記流量コントローラ20によって流量を計測して、インク収容袋3の容積との関係から導出すれば良い。インク充填工程の終了後、水平スライダー23によって、インク充填ノズル7を後方に移動させてインク充填ノズル7を充填口2から引き離す。充填口2は弾性変形により完全に封止され、インク収容袋3内は真空状態が維持される。この後、インクカートリッジ1をカートリッジホルダ4から取り出すことができる。
以上のように、本実施形態のインク充填装置によれば、吸引手段31及び充填手段32にそれぞれ、水平方向に伸長していて、インク収容袋3に挿入できるように構成されたノズル(気体吸引ノズル6、インク充填ノズル7)を有したノズル配管(気体排出配管10、インク充填配管11)を備えており、且つ、ノズルにおける鉛直方向の上側にインク収容袋3の内部と連通する開口部(吸引口6a、送出口7a)が形成されている。これにより、当該ノズル配管の開口部から容器内にインクの排出(充填)が完了した後や、ノズル配管が鉛直方向に移動している際などに、上記充填手段のノズル配管の開口部からインクが不都合に垂れることを防ぐことができる。
インク充填ノズル7が水平方向に伸長していることから、インクカートリッジ1を汚す虞がない。これは、インク充填ノズル7の鉛直方向の下方にインクカートリッジ1が配置されていないためである。すなわち、インクカートリッジ1に挿入されたインク充填ノズル7を、インクカートリッジ1から退去させた際に、仮にインク充填ノズルからインクが垂れ落ちることがあっても、インクカートリッジ1はインク充填ノズル7と水平方向にほぼ同じ高さの位置にあるため、鉛直方向の下方に垂れ落ちるインクは容器に付着しない。
また、各上記ノズル(気体吸引ノズル6、インク充填ノズル7)は、鉛直方向に上下に並んで配置されており、気体吸引ノズル6よりも重力方向の下方にインク充填ノズル7が配置されている。これにより、万が一、上記充填手段の上記ノズルからインクが液垂れしたとしても、当該ノズルの重力方向下方に吸引手段のノズルが配置されていないため、吸引手段のノズルを汚すことがない。
また、本実施形態のインク充填装置は更に、ノズル同士を一体的に鉛直方向に上下に移動させて、上記吸引手段のノズルを上記容器に挿入し退去させた後で、上記充填手段のノズルが当該容器に挿入されるように駆動する駆動手段を備えていることから、1つの駆動系及び制御系を用いるだけで、インクを収容するための容器の内部にある気体を吸引し、且つ、当該容器の内部にインクを充填することができる。そのため、上記吸引手段のノズルと、上記充填手段のノズルとが別々に駆動される従来構成と比較して、装置の構造を簡素化し、装置の大型化を防ぐことが可能となる。
また、本実施形態によれば、気体吸引ノズル6とインク充填ノズル7とが、鉛直方向に上下に並んで配置されていて、これを一体的に鉛直方向に上下に移動させる構成となっているため、鉛直方向に複数の容器を配置すれば、一体的に鉛直方向に移動させるという比較的単純な動作により、複数の容器を一度に処理(気体吸引及びインク充填)することができる。
また、本実施形態によれば、インク充填に先立ったインク収容袋3の残存気体排出時に専用の気体排出配管10を設けているため、気体吸引ノズル6を充填口2に挿入し配管と連通しても、配管経路をインクが流通することがなく、気体吸引ノズル6を充填口2に挿入する過程で気体溶存量の多いインクがインク収容袋3内に誤って浸入することがない。同様に挿入後の気体排出時においても、気体排出配管10内に残留インクの付着はないため、インクの蒸発に必要とする時間を無くすことができ、気体排出時間を短縮することができる。
また、専用のインク充填配管11を設けているため、インク充填ノズル7の開口部を除いて一切の気体を接触することがなく、脱気インク15の気体溶存量が増加することはない。またインク充填ノズル7の開口部はインク充填配管に対して極めて微小であり、開口部からの気体の溶融の影響は小さい。長期に亘りインク充填装置の稼動を停止していた場合には、インク充填ノズル7内の容積分のインクを廃棄すればよく、復帰に関しても経済的に優れている。
尚、本実施形態においては、吸引手段31にインクトラップ17を配設した構成となっているが、吸引手段31は、インク収容袋3にインクが充填された後で脱気を目的とする吸引は行わない。しかしながら、装置のトラブル等の不測の事態に誤って気体排出配管10にインクが侵入した場合、インクが減圧手段14に入り込んで減圧手段14を損壊する虞があるため、本実施形態では、吸引手段31にインクトラップ17を配設している。
〔実施の形態2〕
本発明に係る他の実施形態について、図4に基づいて説明すれば以下の通りである。尚、本実施形態では、上記実施の形態1との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態1で説明した部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付し、その説明を省略する。
図4は、本発明に係る気相成長装置の第2形態の構成における構成を示す側面図である。
図4は、上記カートリッジホルダ4に収納された隣り合う2つのインクカートリッジ1(インク収容袋3)の充填口2間の長さと、気体吸引ノズル6の先端とインク充填ノズル7の先端との間の長さを等しく構成している。これにより、気体吸引ノズル6とインク充填ノズル7とを一体的に水平移動させて、隣り合う2つのインク収容袋3にそれぞれ挿入し、一方のインク収容袋3において気体の吸引を行う間に、他方のインク収容袋3においてインクの送出・充填を行うことができる。
また、例えば、カートリッジホルダ4に収納された連続する3つの容器(重力方向の下流側から容器A、B、Cがこの順で配置されているとする)のうち、まず、吸引手段31の気体吸引ノズル6によって容器Aの気体吸引が完了すると、気体吸引ノズル6は容器Aから引き抜かれる。続いて、駆動手段33が吸引手段31の気体吸引ノズル6と充填手段32のインク充填ノズル7とを一体的に鉛直方向の上方(重量方向とは反対方向)に向けて移動させると、気体吸引ノズル6は容器Bに挿入される。気体吸引ノズル6が容器Bに挿入して気体吸引を開始し、これと略同時に、インク充填ノズル7が容器Aに挿入されてインクの充填が行われる。そして、容器Aのインク充填と、容器Bの気体吸引とが完了すると、容器A及び容器Bからそれぞれノズルが引き抜かれる。そして、再び駆動手段33が気体吸引ノズル6とインク充填ノズル7とを一体的に鉛直方向の上方(重量方向とは反対方向)に向けて移動させると、気体吸引ノズル6が容器Cに挿入して気体吸引を開始し、これと略同時に、インク充填ノズル7が容器Bに挿入されてインクの充填が行われる。このように本実施形態の構成によれば、複数の容器に短時間でインク充填を実施することができる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
本発明に係るインク充填装置は、インクジェット記録装置に用いるインクが収容可能な容器にインクを充填する装置として利用することができる。
1 インクカートリッジ(容器)
2 充填口
3 インク収容袋(容器)
4 カートリッジホルダ(収納手段)
6 気体吸引ノズル
6a 吸引口
7 インク充填ノズル
8 ニードルホルダ
10 気体排出配管
11 インク充填配管
13 インク送液手段
14 減圧手段
15 脱気インク
16 インクボトル
17 インクトラップ
18 (気体排出配管側の)バルブ
19 (インク充填配管側の)バルブ
20 流量コントローラ
21 (気体排出配管側の)水平スライダー
22 鉛直スライダー
23 (インク充填配管側の)水平スライダー
24 支持体
31 吸引手段
32 充填手段
33 駆動手段
33a 連結部
33b 鉛直スライダー
33c 駆動モーター

Claims (5)

  1. 水平方向に開口している充填口を有するインクを収容するための容器の内部にある気体を吸引する吸引手段と、当該容器の内部にインクを充填する充填手段とを備えたインク充填装置であって、
    上記吸引手段及び上記充填手段はそれぞれ、上記容器に挿入するように構成されている水平方向に伸長したノズルを一端に配したノズル配管を有しており、
    上記ノズルにおける鉛直方向の上側には、上記容器の内部と連通する開口部が形成されており、
    各上記ノズル同士は、互いの伸長方向を平行にして、鉛直方向に上下に並んで配置されており、
    上記インク充填装置は更に、上記吸引手段の上記ノズルと上記充填手段の上記ノズルとを互いに独立して水平方向に移動させることができるとともに、且つ、上記ノズル同士を一体的に鉛直方向に上下に移動させる駆動手段を備えており、
    上記駆動手段は、
    上記容器の上記充填口と上記吸引手段のノズルとが水平方向に沿って隣接する位置になるように上記ノズル同士を一体的に鉛直方向に上下に移動させた後、当該吸引手段のノズルを水平方向に移動することにより当該ノズルを当該充填口から上記容器に挿入させた後で引き抜き、続いて
    上記充填手段の上記ノズルと、上記吸引手段のノズルの上記容器への挿入および引き抜きがおこなれた当該容器の充填口とが水平方向に沿って隣接する位置になるように上記ノズル同士を一体的に鉛直方向に上下に移動させた後、当該充填手段のノズルを水平方向に移動することにより当該ノズルを当該充填口から上記容器に挿入さるように駆動する構成となっていることを特徴とするインク充填装置。
  2. 複数の上記容器を鉛直方向に並べて収納することができるように構成された収納手段を更に備えており、
    上記収納手段に収納された各上記容器は、当該容器の充填口が水平方向に開口しているように配置されることを特徴とする請求項1に記載のインク充填装置。
  3. 各上記容器は、各上記充填口が上記ノズルの先端と対向するように、上記収納手段に収納されており、
    隣接する上記容器同士の上記充填口と上記充填口との間の長さは、上記吸引手段の上記ノズルと上記充填手段の上記ノズルとの間の長さと等しいことを特徴とする請求項2に記載のインク充填装置。
  4. 上記収納手段は、上記ノズルの先端との対向側とは反対側から各上記容器を挿入できるように構成されていることを特徴とする請求項2または3に記載のインク充填装置。
  5. 上記充填手段の上記ノズルは、上記吸引手段の上記ノズルよりも鉛直方向の下方に配置されていることを特徴とする請求項1から4までの何れか1項に記載のインク充填装置。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003094687A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Dainippon Printing Co Ltd 液体充填方法及び液体充填装置
JP2005199516A (ja) * 2004-01-14 2005-07-28 Seiko Epson Corp 液体収容体の液体充填方法
JP2008302671A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Ricoh Co Ltd インク注入補助治具及びインク注入補助装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003094687A (ja) * 2001-09-26 2003-04-03 Dainippon Printing Co Ltd 液体充填方法及び液体充填装置
JP2005199516A (ja) * 2004-01-14 2005-07-28 Seiko Epson Corp 液体収容体の液体充填方法
JP2008302671A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Ricoh Co Ltd インク注入補助治具及びインク注入補助装置

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