1275494 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ^明係㈣於-種以墨水再填充墨水㈣之 ，充裝置’且特別而非限定地有關於一: 印機墨水㈣之墨水g再填充裝置。冉真充貧墨列 【先前技術】 列印墨水H，特別是噴墨列印機墨水厘，被大 用’且這些產品典型地在一次使用 =對消費者而言為昂貴，且由於這些丢棄之墨：“： :=?:棄物丟棄問題而― 夕了重複使用，且再填充墨水匣成為更普遍。 夕種褎置已被發展以協助再填充墨水匣 並:簡單’且某些墨水厘不易接受再填充。此== ，序為令人生厭且不潔淨，故已嘴試自動化該程序=充 則已生產大1且數量增加之墨水_態、尺寸及形狀， I且已有大範圍之使用的墨水型態，先 置經常僅能使用於有限範圍的墨水E與墨水^態。m ，此外，墨μ應用不同之墨水貯存媒質，例如'某些墨 可膨脹或可塌下之墨水袋，而其他則具有泡“ /母:^件。母—這些變化對墨水再填充產生額外之挑戰， 且$則之再填充裝置傾向於僅能有效的再填充一重 水貯存媒質。例如，其可能難以再填充泡珠（f_) 或樣P〇nge)型態之墨水厘。而且，如果墨水匿已被再 填充，在墨水再填充之後氣泡仍保持在墨水厘中的情況 326\專利說明書(+甫件)\94-〗2\94129594 ^ 1275494 下，胃知害墨水匣之列印品質。 理想地，墨水埴$壯+ 因為在相同填充導‘：、、充多於一種顏色的墨水，但 g被使用以殖充不同声Sm 生顏色污染，使得此1求難以達心多、-水時會產 使用4寸定5又備以供每—列印機墨 用係為昂貴的，且如此合、Α 生式及/或顏色之 【發明内容】 Α成不願重複使用墨水Μ。 本發明之目的係提供_ 相當程度上克服m曰Γ 再填充裝置，其至少在 、擇。 克服4問題，或至少提供大眾-有用的選 - 依此’在第一種觀點中，本笋明之m k厂$ 士 體而言具有一泵及一黑月之墨水£再填充裝置大 接至可i累/「* '水應機構’該二者均被操作地連 统，並二 第—與第二開口密封接觸的導管系 ®的第二t置=組態使得該泵可被使用以將空氣自墨水 •供庫:構:弟：出’然後該裝置可允許墨水自墨水 _ t、i;抽;構抽入被排氣之墨水匣内。 ’該裝置進-步包含—適合容納真空麗 该室係與導管系統連通。 至 =的’該裝置係適合用以承接—墨水貯器，該貯器可 與¥官糸統密封接觸。 較佳的’墨水ϋ之被排出的内含物可被泵入墨水貯器 内2此，允許重複地自墨水£排出空氣，且僅極少地或 不曰知失墨水。如此，允許改善自具有海、绵型態貯器的墨 水匣中移除空氣。 326\專利說明書(補件)\94-12\94129594 1275494 '較佳的’該裝置被組態以接受嵌件，該族件係適合允許 -:同：：及/或形狀之列印機墨水昆與導管系統密封接 甘八之使用給予該裝置較大的使用彈性，允許其被 來再填充較大範圍的列印機墨水匣。 K土的’ 5亥裝置包含與導管系統連通之>1力感測器。如 此，允許該裝置使用最佳真空屢力以確保最佳填充妹果， 且因而確保填充墨水匿之最佳列印品質，且其有助於最佳 化墨水之使用。 i -較佳的’難置進-步包含—適合自動地控制再填 〜序之控制糸統。 •較佳的，該裝置係由二主要組成件所形成，即，填充單 位與基底台，填充單位包括泵、墨水供應機構、導管系統， 且適合承接墨水g，基底台包括控制系統，且填充單位適 合被可移除地與基底台連接。此一組態允許使用供每一墨 水顏色用之分離填充單位，以避免顏色污染，而不需要有 籲供各種顏色用之分離控制系統。 在第二種觀點中，本發明包括一種墨水匣填充方法，包 含下述步驟： 自墨水匣排出空氣；及 允許墨水被抽入排空之墨水匣内。 較仏的’自墨水排出空氣的步驟係在墨水匿中之第一 與第二開口處實施。 幸父佳的，該方法被重複至少一次以改善自墨水匣移除空 氣0 326\專利說明書(補件)\94-12\94129594 8 1275494 黑二中"法進一步包含經由使用吸力將墨水抽出於 ‘土、7中之開口而起動注給該墨水匣之步驟。 、 本發明可亦廣泛地說包含參照或在本案說 的個別或總體之^ ^ P 曰中私出 部件、元件或π任 具有已知同等物的特—t榀 以及，於此提及之 地敘述。㈣特疋事物’該同等物均於此納入為個別 _【實施方式】 藉由下述僅作為例示用的說明 本發明之進—步内容。 ’、、、所附圖式’可明瞭 本么明提供使用者—種墨水 地再填充多種型態之列印機罢:充；置也錢置可自動 填充泡沫㈤„〇或海^ 可以無任何困難地再 I並使其可預_共優：^型態列印機墨水 空”方法在再填充程序中自泡珠：二^^ 广保持被積存在海綿的細孔中，使能具有優異列印2 雖然該裝置可包括單件式敕人 包括二重要組成件，其可互；；Γ，但於此所述之裝置 成件係-含有電子控制】完整裝置。一組 玄1知 '、 、土底σ，且另一組成件係填 水貯器=該填充單位由r固持列印機墨隸之外罩、墨 位亦勺人^及形成填充迴路之導管系統所構成。填充單 順；：：：：：與控制系統連通之感測器，以允許自動且 |貝序地再填充墨水s，而該墨水厘在再填充之後可預期提 326\專利自蝴書(補件)\94·12\94129594 λ 1275494 供適當的列印品質。亦可結合多數個燈以在 該裝置的狀態。 乍業^間指出 :、有第一與第二開口的空的列印機墨水匣可、 入该裝置的-末端，同時墨水貯器可被裝载進入二―： 端。當覆蓋列印機墨水E與墨水貯器的鎖 末 橡膠密封件便接觸列印機墨水匿的第一盘第關閉日” 二個中空的針穿透在墨水貯器上之密封件。於再：= 期間，此-動作關閉了填充迴路，且使墨水可自黑 移轉進入列印機墨水匣内。 ^欠貞丁盗 外填充過程可以開始之前，電子控制單位被連接至- .哭、以电確原仵置時’電子控制單位掃目苗全部的感測 ^ 水E及墨水貯器均已裝载至裝置上且 且疋果*適地關閉。指示燈協助顯示實際狀態，並 ，:果任-感測器信號係在不適當狀態下，控 ==預防再填充程序被起動。藉由所裝載的 ^墨#及滿的墨水貯器，並使門被妥適地 開始再填充程序。由此時起，電子控制單= =個再填充程序之控制’且當列印機墨水g已充份地埴 充％，該程序自動地停止。然後，列印機墨水厘可由裝置 ί移除，㈣好在料射再次❹。墨切ϋ可被拋 莱’或者’如果在墨水貯哭φ扭女梁 填充另-空墨水匠。中仍有墨水時’其可被用來再 圖！至4以示意方式顯示出墨水再填充裝置之主要再填 充迴路，且該等圖式可用以解釋此裝置之作業。 326\專利說明書舖件12\94】29594 ]〇 1275494 水H 1〇。1一:二置，由真空手段操作以再填充一空的墨 被用來在久係在第—組態時，—聚30 螺線管操作閥6〇被切 生：二屬力。然後， 器2〇中抽出並進入墨水一内允許墨水自墨水貯 動。 11 10内。泵30可由電動馬達驅 包：ί = Γ由電子控制單位5°控制。此控制單位50 指示二鎖定門之η，°。及墨水g感測器S2和S3、及 統。電子控制單二:二:…5相連通的監視系 使用者該裝置及再埴燈U、L 2、L 3，以通知 以使多數個再填充程序可手動地啟動。』編 在導管系统工中tur用來在真空與再填充循環期間控制 76形式之導f °此等主要組成件均與管7〇至 ,,, 統互連，以形成—完整迴路。管70至76 列如可由橡膠或塑缪製成。電子控制單位5〇可經 6 == 皮一外部電源供給動力，且設有一電力開啟/關閉 =至匕4協助進一步詳細解釋使用此裝置之再填充程序 片夕數階段之工作原理。參照圖2，當電子控制單位5〇 ΜΗ㈣墨水E 10與墨水貯器20均處於定位且門均 二女適鎖定時，其在指示燈L1與L3上顯示出完成準備信 號’以向使用者指出此裝置現在已準備開始再填充程序或 326\專利說明書(補件)\94_ 12\94129594 11 1275494 解釋)。為開始再填充程序，使用者麼 至第二琿Ρ2 程序。再填絲序細連接第一埠P1 二二？ 閥60而啟動。於同時，栗3G開始 泵30僅可將“ Γ之"阜P3於此階段係被阻斷，所以， 泵 了將工軋抽出於管70、73、74盥76方杯打門始 至這些管的組成件，#日― U及任何開放 |次。Ρt > 亚且，在廷些管中的内部壓力開始下 ，、私除任何可能被積存在列印機墨水g 10中 中=，存在列印機墨水㈣之貯存海錦η的細 動力給苴後序的诘古 並且，此一真空壓力被用來供給 、/、充程序。泵30持續操作之同時，壓力 /牛，而在真空室40中產生更多的真空塵力。亦 遭受相同於真空宮4fl々两丄 刀亦 成為-暫時真^。40之昼力下降的列印機墨水㈣，亦 在空氣被泵出於管7〇、73、74與76時，空氣被 72及墨水貯器2〇内。 孔被泵入官 圖），以分兮,, 〇可設有—出口（未示於 囡）允峰至少—部份的空氣排出。 31，亚且，當直空厭士、去 4 5〇便轉換至再填充料 預設值時，電子控制單位 泵= 頁示再填充程序之再填充階段。於此一階段期間， 管η至管Ί且虫轉管閥60連接埠P2至埠P3,連接 墨水室21流出且進入管71内。墨水貯器2◦包含一通2 326\專利說明書(補件州-12\94129594 12 1275494 該通路的一末端與管7】 位於墨水貯器之底部〉二而通路的另-末端實質上 水®。在真空室呆全部墨水可被用來再填充墨 通，並且，此—直空舞二Μ力仍與列印機墨水昆η連 咛哭9Π ”工1力&致墨水經由管7]盥7〇白黑ρ 貝丁态20中被抽出， -70自墨水 充。 進入列印機墨水& 10 μ以將之再填 在列印機墨水M彳n + AA、A & 空愿力持續衰退。較佳的，1埴材料^貯f有墨水，且真 丨的時間。當唁時門p、* 士 二充耘序持續進行一段預設 環盘AM * Μ、日1已達％，如示於圖2與圖3中之直办循 二、再填充循環可重複一次或更多 二= 填充程序被設定-段預执的日士門么了此夕的空氣。再 兀王地填充。必須注意，當在 散 時’泵30自列印機墨水 =複>、空循環 Η二者抽出空氣。由此由 列印機墨水Ε開口 13與14且真因 受實質上相同之壓力，墨水實質上伴持成：:二3與14遭 墨水Ε 1()中。 ^貝上保持成被貯存在列印機 為確保在再填充之後的無混雜列印，列 二機墨水㈣可進行一個可選擇的起動注給程序，以確 义墨水在開口 14處可輕易地獲得。如此，此一起動注給 程序可為再填充程序的最後階段，即，在列印機墨㈣ W已被充滿之後而在該系統通知使用者該再填充程序已 完成之前。 326\專利說明書(補件)\94-12\94129594 13 !275494 段。在圖4之組悲顯不出再填充程序的此一起動注給階 Ρ3。程序的此—部份中，螺線管闕60連接琿P2與 關門L開女°果吸，並且，因為螺線管閥60的埠pi係 力。墨水開始流二=Γσ14處產生真 時間，嗜日”m i U 之開口 14 一段預設的 能力，nV"二定為最佳化在開口 14處的墨水獲取 在起1列印機墨水1110之墨水損失減至最小。 ⑴貝亍ΓΓ程序之後’整個再填絲序6完成且指示燈 狀態，職，使用者可自料置移除已充 S列印機墨水匿10,將之裳载至喷墨列印機上並開始 如果墨水If在使用中的列印 注給循環。不良列印…小仏貝“要有-起動 中斷墨水供應二由積存空氣所導致的 中之不充足墨、水:=;=連通之墨水 走巳曹Λ 4仏斗、+ 夕之貧墨列印機均配設有一 使用;丨广貫墨頭清潔設備’以獲取良好列印品質。作， 的起動注給作業可能為緩慢且導致大量 :、土為，大多數的列印機係同時地起動注給所有 的列印機墨水匣而非僅對需 口 水II。不需要起動、α :起動注給之個別列印機墨 #用：二顏色的墨水會被浪費。 :用此衣置，可起動注給未用 列印機墨水g 10。依此 ：〗：艮歹]印-貝之 裝置中，並曰，&士^、抑祙 0可被裝載在此 斤一 斤有感測益均在妥適狀態中時，使用者 326\專利說明書(補件)\94-12W】29594 i下弟二按赵β2以開始起動注給程序。由於第二按紐於 14 1275494 不弓動，控制系統將僅進行如示於圖4之起動注給程序。 如此可確保移除積存於開σ 14中之任何空氣，並且，有 充足之墨水出現在於列印機墨水g lG的開口 致良好列印品質。 & / & 圖5至7顯示本發明之墨水g再填充裝置的具體例，並 包括填充單位200及基底a lf)n， 八 土厄。10〇，而该基底台loo容納有 電子控制單位50、指示燈L1、T9 H Di ^ ⑽ | >且 、L3、按鈕 B1 與 B2、 及電力啟動/關閉開關51。 ” 填充單位2 0 0被聯結在基底△彳川 甘θ 士 + 口口 甘签抵。1 00上。其具有電動連接 妾5此二單位在一起以形成一完整單位。如示於圖5, 此裝置之左端具有用以承接空列印機墨水匣ι〇的隔室。 關閉第-較Η 2Η)之動作有助於確保列印機墨水㈣ 女適地且固定地停置於I置中之^位。如示於圖6之該裝 2的相對末端具有用以承接墨水貯器2〇之隔室，並且， 第二鎖定門220有助於確保墨水貯器2〇妥適地且固定地 停置於裝置中。 圖8顯示使用一個不同之嵌件23〇a，允許不同尺寸之列 印機墨水匣1 〇a被裝置所承接。 圖9顯示使用另一個不同嵌件23〇b，允許另一不同尺寸 之列印機墨水匣l〇b被裝置所承接。 :於圖5、8與9之具體例示範如何可以使用嵌件以擴 大該台之可使用性，以再填充不同設計與尺寸之墨水匣。 此一概念減少該裝置之設計、工具及製造成本。因而，使 用者可享有再填充墨水匣之成本效益。 326\專利說明書(補件)\94-12\94129594 15 1275494 '圖10與11顯示圖5中之裝置的剖面圖。圖中顯示裝載 _列印機墨水匣10與墨水貯器20於裝置内。嵌件230可供 歹J P機墨水匣1〇女適地平置於填充單位2〇〇内。嵌件2训 可被改變，以適合不同墨水匣尺寸與設計。 圖10顯示此裝置之剖面圖，其中之鎖定門21〇與22〇 在開啟位置上。當此等門在此一位置上時，橡膠密封件 及針250兩者被提昇，以提供用以裝載與卸載個別之 籲列印機墨水匣1〇與墨水貯器2〇的間隙。 圖Π顯示鎖定門210、220在關閉位置上的剖面圖。在 -·此—組態中’列印機墨水匠1〇的第一與第二開口 “與 • 14個別地使用橡膠密封件24〇與241而密封至填充單位 2〇〇。如此可關閉在填充單位2〇〇的列印機墨水匣1 〇末端 ^之再填充迴路。列印機墨水g 1G亦引㈣_ s3，以 曰，歹J印機墨水g 10之存在。感測器S4與ss為感測分 1人列印機墨水® 10與墨水貯器20相結合的鎖定門21〇 籲與220的位置之感測器。 類似^地，關閉第二鎖定門220會導致在填充單位之 墨水貯器末端上的針25G穿透通過墨水貯器2G之橡膠密 245。如此可連接再填充迴路於填充單位2〇〇與墨水 財=20的墨水室21之間。針25〇被連接至管η與管72, 蒼照圖1至4所示。墨水貯器2G引動感測器S2 Γ以指出 墨水貯器20之存在。 當空的列印機墨水匣1〇與墨水貯器2〇均被 置中時，可藉由壓下按鈕B1而啟動再填充程序。指示燈 326\專利說明書(補件购·丨細〗2卿4 16 1275494 L1因而顯示出i 6 : /、充狀態。數分鐘之後，再填充程序被
元成’而指示格T 再填充程序以^^ 出再填充已完成之狀態。 用者然後可自、程序已參照圖1至4加以解釋。使 衣置私除列印機墨水匣10 ’並將之裝載於 7列印機内，使以預備供列印之用。 <'〜貪丄+歹〗印機使用多數不同顏色的列印機墨水匣。典 色噴墨列印機使用四個基本顏色墨水g，以產生彩 洛/出物。此等顏色典型地為黑色、青藍色（cyan)、紫紅 你用：ra)及黃色。在先前技術之再填充裝置中，如果 王再填充所有不同顏色墨水匣時會產生問題。如 :::顏色墨水被用來再填充不同顏色列印機墨水匿，則 V官系統中的殘餘顏色墨水會被污染。 圖=顯示本發明之其他優點以及多顏色再填充問題的 、法本叙明之裝置允許不同填充單位聯結至一共用 WO上。错著簡單的使用供每一顏色用之分開的填 2位綱’污染的問題可被消除。並且，因為基底台100 /、所聯σ之控制迴路可與每一填充單位2⑽一起使 =無須購買供每一顏色所用之完整褒置，便可達成前述 ㈢才示0 —白於本技藝者可以了解，在不離開申請專利範圍中所界 日 發明的範疇下，可以有許多構造上的變化以及本發 =的敍不同具體例與應用。於此之㈣與說明者僅單純 為不範之用而並非用以侷限本發明。 (定義） 326\專利說明書(補件)\94_12\94129594 17 1275494 在本案說明中，字詞「包括」及諸如「包含」、「包含有」 等等之該字詞的變化，均非將其他之添加、組成件、完整 事物或步驟排除於外。 【圖式簡單說明】 圖1至4為顯示再填充迴路及墨水再填充裝置之作業的 示意圖； 圖5至7為顯示包括填充單位與基底台之該裝置的較佳 具體例構造的立體圖； 圖8與9為例錢用不㈣嵌件而讓本裝置應用於墨水 匣的立體圖； 0 1 0為填充早位之剖面圖，而兮置 啟位置上的鎖定門； 亥早位具有被顯示在開 圖^纟填充單位之剖面圖，㈣單位具# 閉位置上的鎖定門；及 你關 圖12為顯示該裝置如何可包括供 位篇.囹沾六舰回、^ 」在貝&用之填充早 台。 【主 要元件符號說明 10 墨水匣 10a 墨水匣 10b 墨水匣 11 貯存海綿 12 細孔 13 第一開口 32轉利說明書(補件)\9木i2\94129594 18 1275494 14 第二開口 20 墨水貯器 21 墨水室 30 泵 40 真空室 50 電子控制單位 51 開關 60 螺線管操作閥 70 管 71 管 72 管 73 管 74 管 75 管 76 管 100 基底台 200 填充單位 210 (第一）鎖定門 220 (第二）鎖定門 230 嵌件 230a 嵌件 230b 嵌件 240 橡膠密封件 241 橡膠密封件 326\專利說明書(補件)\94-12\94129594 19 1275494 245 橡膠密封件 250 針 B1 按姐 B2 按紐 LI 指示燈 L2 指示燈 L3 指示燈 PI 埠 P2 埠 P3 埠 SI 壓力感測器 S2 匣感測器 S3 匣感測器 S4 感測器 S5 感測器
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