СПОСОБ ЗАПРАВКИ КАРТРИДЖА ЖИДКОСТЬЮ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРАВКИ ЖИДКОСТИ И ПОВТОРНО ЗАПРАВЛЯЕМЫЙ КАРТРИДЖ
METHOD FOR CARTRIDGE FILLING WITH LIQUID, DEVICE FOR LIQUID FILLING AND REPEATEDLY FILLED CARTRIDGE

Предпосылки изобретения
Настоящее изобретение относится к способу заправки жидкости в картридж струйного устройства, такого как принтер, устройство для изготовления дисплеев, устройство для формирования электродов или устройство для изготовления биокристаллов, имеющего струйную головку, которая выбрасывает капли жидкости через сопла. Настоящее изобретение также относится к устройству для заправки жидкости и к картриджу.
Хотя струйное устройство, имеющее струйную головку, которая выбрасывает капли жидкости через сопла, может выбрасывать жидкости различных типов, наиболее широко известна печатающая головка, устанавливаемая в струйное печатающее устройство. Таким образом, в качестве примера для описания будет использовано струйное печатающее устройство.
Струйное печатающее устройство включает жидкостную струйную печатную головку, которая выбрасывает жидкость, такую как чернила, и печатает изображения, такие как тексты, рисунки и т.п.; и картридж, который содержит жидкость, такую как чернила, подаваемую в жидкостную струйную печатную головку, и обычно картридж может быть отделен от струйного печатающего устройства для замены. Когда чернила, содержащиеся в картридже, израсходованы и, таким образом, изображения печатать невозможно, изображения можно печатать снова, заменив использованный картридж, не содержащий чернил, совершенно новым картриджем, содержащим чернила.
В течение последних лет предпринимались попытки заправлять использованный картридж чернилами для повторного использования, поскольку когда израсходованные картриджи удаляют в отходы после разового использования, возникают серьезные проблемы, такие как увеличение количества отходов и нагрузки на окружающую среду.
Для повторного использования израсходованного картриджа был предложен способ повторной заправки чернильного картриджа струйного печатающего устройства, согласно которому чернила, оставшиеся в чернильном пакете, выпускают и в чернильный пакет нагнетают заданное количество чернил (например, см. Патентный документ 1). Согласно способу, описанному в Патентном документе 1, чернильный пакет сжимают прессующей пластиной в камере пониженного давления для выпуска чернил, оставшихся в чернильном пакете, и затем заданное количество чернил нагнетают в чернильный пакет.
Кроме того, предложен способ повторной заправки чернил, согласно которому чернила повторно заправляют в использованный картридж, не содержащий чернил (см. Патентный документ 2). Согласно способу, описанному в Патентном документе 2, чернила повторно заправляют при помощи заправочного узла, при этом всасывающий узел всасывает чернила в чернильный резервуар.
Патентный документ 1: Опубликованный патент Японии №10-193635.
Патентный документ 2: Опубликованный патент Японии №11-207990.
Однако согласно способу, описанному в Патентном документе 1, заданное количество чернил нагнетают в чернильный пакет, когда чернильный пакет сжат прессующей пластиной в камере пониженного давления, и, таким образом, чернила, оставшиеся в чернильном пакете, выпускаются. Таким образом, способ не может применяться с картриджем с жестким корпусом, имеющим фиксированную форму. Кроме того, поскольку чернила выпускают из чернильного пакета при помощи устройства, имеющего перемещаемую по вертикали прессующую пластину в камере пониженного давления, конфигурация устройства и процесс усложнены. В результате повышается стоимость восстановления.
Кроме того, согласно способу, описанному в Патентном документе 2, поскольку чернила повторно заправляют при всасывании чернил в картридж (чернильный резервуар), степень дегазации картриджа может снижаться, или большое количество испорченных чернил может оставаться в чернильном пакете вследствие увеличения их вязкости (вязкость повышается из-за высыхания) и смешиваться с заправляемыми чернилами, или заправляемые чернила могут содержать много пузырьков воздуха, и, таким образом, очень вероятно, что чернила не смогут обеспечить требуемое качество при повторном использовании. В противоположность этому, когда предпринимались попытки выпускать оставшиеся чернила полностью, была велика вероятность того, что заправляемые чернила могут смешиваться с выпускаемыми оставшимися чернилами и, таким образом, количество заправляемых чернил может уменьшаться. То есть трудно обеспечивать качество и отдачу чернил восстановленным картриджем одновременно, и, таким образом, оба способа неудовлетворительны. Кроме того, поскольку чернила нагнетают через отверстие для подачи чернил, которое подает чернила в принтер или подобное устройство, и затем они удерживаются в элементе для удерживания чернил в картридже, направление потока чернил при всасывании или нагнетании противоположно направлению потока чернил при использовании и в чернилах остаются пузырьки в форме пузырьков воздуха в картридже. В результате при использовании восстановленного картриджа высока вероятность худшей работы струйной головки.
Как описано выше, Патентные документы 1 и 2 не указывают, как обеспечить отдачу картриджа посредством надежного закупоривания повторно заправленного восстановленного картриджа, меньше всего уделяя внимание этому вопросу.
Кроме того, Патентные документы 1 и 2 не указывают, как удалить пузырьки воздуха из восстановленного картриджа и как предотвращать ухудшенную работу жидкостной струйной головки при использовании восстановленного картриджа, меньше всего уделяя внимание этому вопросу.
Сущность изобретения
Задачей изобретения является получение способа и устройства для эффективной заправки жидкости в картридж и картриджа, изготовленного этим способом и/или при помощи этого устройства.
Другой задачей изобретения является получение способа повторной заправки жидкости в картридж, который обеспечивает эффективную повторную заправку жидкости в использованный картридж, устанавливаемый в струйное печатающее устройство, и устройства для повторной заправки жидкости.
Другой задачей изобретения является получение способа повторной заправки жидкости в картридж, который обеспечивает хорошую отдачу картриджа благодаря эффективной повторной заправке жидкости в использованный картридж, устанавливаемый в струйное печатающее устройство, и последующему надежному закупориванию повторно заправленного чернилами восстановленного картриджа, получение устройства для повторной заправки жидкости и повторно заправляемого картриджа.
Еще одной задачей изобретения является получение способа повторной заправки жидкости в картридж, который обеспечивает надежную повторную заправку жидкости в использованный картридж, устанавливаемый в жидкостное струйное устройство, и предотвращает ухудшенную работу жидкостной струйной головки при использовании восстановленного картриджа и устройства для повторной заправки.
Другой задачей изобретения является получение способа заправки жидкости в картридж, обеспечивающего эффективную заправку жидкости в картридж, устанавливаемый в струйное печатающее устройство, и предотвращающего ухудшенную работу жидкостной струйной головки, и получение устройства для заправки жидкости.
Для достижения, по меньшей мере, одной из указанных выше задач способ повторной заправки жидкости в картридж, соответствующий настоящему изобретению, может обеспечивать повторную заправку жидкости в использованный картридж, имеющий отверстие, сообщающееся с внутренним пространством использованного картриджа, и первую пленку, приваренную к поверхности первоначального приваривания вокруг отверстия для запечатывания отверстия, и включает этап удаления пленки, в ходе которого удаляют первую пленку для создания сообщения отверстия с окружающей использованный картридж средой; этап нагнетания жидкости, в ходе которого в использованный картридж нагнетают жидкость через отверстие, открытое в ходе этапа удаления пленки; и этап повторного приваривания, в ходе которого повторно приваривают вторую пленку с использованием в качестве поверхности повторного приваривания (далее называется "поверхностью повторного приваривания") поверхности, отличной от поверхности первоначального приваривания, для повторного запечатывания отверстия, через которое была заправлена жидкость в ходе этапа нагнетания жидкости.
Кроме того, для достижения, по меньшей мере, одной из задач устройство для повторной заправки жидкости в картридж, соответствующее изобретению, может повторно заправлять жидкость в использованный картридж, имеющий отверстие, сообщающееся с внутренним пространством использованного картриджа, и первую пленку, приваренную к поверхности первоначального приваривания вокруг отверстия, для запечатывания отверстия и включает узел удаления пленки, который удаляет первую пленку для создания сообщения отверстия с окружающей использованный картридж средой; узел нагнетания жидкости, который нагнетает жидкость в использованный картридж через отверстие, открытое узлом удаления пленки; и узел повторного приваривания, который повторно приваривает вторую пленку с использованием в качестве поверхности повторного приваривания поверхности, отличной от поверхности первоначального приваривания, для повторного запечатывания отверстия, через которое жидкость заправлена узлом нагнетания жидкости.
Кроме того, для достижения, по меньшей мере, одной из задач повторно заправленный картридж, соответствующий изобретению, представляет собой картридж, полученный посредством повторной заправки жидкости в использованный картридж, имеющий отверстие, сообщающееся с внутренним пространством использованного картриджа, и первую пленку, приваренную к поверхности первоначального приваривания вокруг отверстия для запечатывания отверстия, причем первую пленку удаляют для создания сообщения отверстия с окружающим использованный картридж пространством и вторую пленку повторно приваривают с использованием в качестве поверхности повторного приваривания поверхности, отличной от поверхности первоначального приваривания, для повторного закупоривания отверстия после нагнетания жидкости.
То есть согласно способу повторной заправки жидкости в картридж и устройству для повторной заправки жидкости, соответствующим изобретению, первую пленку, приваренную вокруг отверстия использованного картриджа для закупоривания отверстия, которое сообщается с внутренним пространством картриджа, удаляют для вскрытия отверстия и затем в использованный картридж нагнетают жидкость через вскрытое отверстие. Затем повторно приваривают вторую пленку с использованием в качестве поверхности повторного приваривания поверхности, отличной от поверхности первоначального приваривания, для закупоривания отверстия, через которое была заправлена жидкость.
В результате можно получить качество сварки, обеспечивающее прочность сварки, не допускающую протечки жидкости, без изменения формы картриджа. Кроме того, поскольку вторую пленку повторно приваривают с использованием в качестве поверхности повторного приваривания, поверхности, отличной от поверхности первоначального приваривания, надежность сварки повышается. В этом случае, если используют пленку, аналогичную первоначально прикрепленной пленке, может обеспечиваться надежность предотвращения порчи от продолжительного срока службы. Как описано выше, поскольку использованный картридж может быть эффективно восстановлен простым способом, пользователь может снабжаться высококачественным использованным картриджем с низкими затратами на восстановление. Кроме того, поскольку использованный картридж может повторно использоваться благодаря нагнетанию жидкости в картридж, можно достигать уменьшения нагрузки на окружающую среду при уменьшении отходов и снижении стоимости благодаря повторному использованию деталей, при этом пользователи могут получать картридж невысокой стоимости. В этом случае, если используют пленку, аналогичную первоначально прикрепленной пленке, обеспечивается надежность предотвращения порчи от продолжительного срока службы.
Согласно способу повторной заправки жидкости в картридж, соответствующему изобретению, если поверхность повторного приваривания сформирована в углубленной части вокруг отверстия, которая глубже поверхности первоначального приваривания, поверхность повторного приваривания глубже остальной примыкающей части и, таким образом, накрыта первой пленкой. Таким образом, вероятность повреждения поверхности повторного приваривания при использовании картриджа мала. В результате вторая пленка может быть повторно приварена к поверхности, не имеющей повреждений, что обеспечивает надежное повторное приваривание второй пленки.
Согласно способу повторной заправки жидкости в картридж, соответствующему настоящему изобретению, в отверстии картриджа формируют наклонную поверхность, наклоненную вниз в направлении внутреннего пространства картриджа от кромки отверстия, и если вторую пленку повторно приваривают к наклонной поверхности, вторую пленку повторно приваривают к наклонной поверхности, которая наклонена вниз в направлении внутреннего пространства картриджа от кромки отверстия. Таким образом, пленку можно легко приваривать к наклонной поверхности при помощи сварочного кондуктора. В результате отверстие может быть закупорено более надежно.
Согласно способу повторной заправки жидкости в картридж, соответствующему изобретению, картридж имеет клапан-регулятор давления, который регулирует давление подачи жидкости в отверстии для подачи жидкости, которое подает жидкость в струйное печатающее устройство, и если картридж удерживает содержащуюся в нем жидкость посредством регулирования давления клапаном-регулятором давления, жидкость нагнетается в направлении, аналогичном направлению потока жидкости при использовании картриджа. Таким образом, жидкость можно нагнетать беспрепятственно, при этом маловероятно, что пузырьки воздуха будут проникать или оставаться.
Согласно способу повторной заправки жидкости в картридж, соответствующему изобретению, картридж имеет отверстие для подачи жидкости, которое подает жидкость в струйное печатающее устройство, и если жидкость, оставшуюся в использованном картридже, извлекают через отверстие для подачи жидкости (в ходе этапа извлечения жидкости) до выполнения этапа нагнетания жидкости, жидкость нагнетают в картридж после извлечения чернил, оставшихся в картридже, и, таким образом, влияние испорченной жидкости может быть уменьшено. Кроме того, поскольку жидкость, оставшуюся в картридже, извлекают через отверстие для подачи жидкости в ходе этапа извлечения жидкости, жидкость протекает в направлении, аналогичном направлению потока жидкости при использовании картриджа, и, таким образом, жидкость может беспрепятственно извлекаться. Кроме того, поскольку можно использовать инструмент для извлечения чернил, имеющий конфигурацию, аналогичную используемой в струйном печатающем устройстве, для устройства и для инструмента можно использовать аналогичные детали, что приводит к снижению стоимости устройства и к тому, что жидкость может извлекаться беспрепятственно.
Согласно способу повторной заправки жидкости в картридж, соответствующему изобретению, если в ходе этапа нагнетания жидкости жидкость нагнетают в картридж, из которого оставшаяся жидкость была извлечена в ходе этапа извлечения жидкости, через отверстие, отличное от отверстия для подачи жидкости, жидкость можно нагнетать эффективно за короткий период без проникновения пузырьков воздуха.
Согласно способу повторной заправки жидкости в картридж, соответствующему изобретению, если отверстием является отверстие, сообщающееся с камерой для содержания чернил, расположенной перед клапаном-регулятором давления, жидкость нагнетают в направлении, аналогичном направлению потока жидкости при использовании картриджа. Таким образом, жидкость может нагнетаться беспрепятственно, при этом маловероятно то, что пузырьки воздуха будут проникать или оставаться.
Согласно способу повторной заправки жидкости в картридж, соответствующему изобретению, если первую пленку на отверстии удаляют посредством формирования сквозного отверстия в первой пленке на отверстии, когда первую пленку на отверстии удаляют в ходе этапа удаления пленки, и отверстие может быть вскрыто без повреждения картриджа и т.п. посредством формирования сквозного отверстия в первой пленке на отверстии, когда жидкость заправлена в картридж через отверстие в ходе этапа нагнетания жидкости, повреждение поверхности повторного приваривания маловероятно. Таким образом, вторая пленка может быть повторно приварена к поверхности, не имеющей повреждений, что обеспечивает надежное повторное приваривание второй пленки. Кроме того, жидкость можно эффективно нагнетать за короткий период без проникновения пузырьков воздуха.
Благодаря получению повторно заправляемого картриджа, соответствующего изобретению, пользователи могут повторно использовать повторно заправленный картридж, качество сварки которого обеспечивает прочность сварки, не допускающую протечку, без изменения формы картриджа. Кроме того, поскольку вторую пленку повторно приваривают с использованием в качестве поверхности повторного приваривания поверхности, отличной от поверхности первоначального приваривания, надежность сварки повышается и улучшается удовлетворение потребностей пользователя. В этом случае, если используют пленку, аналогичную первоначально прикрепленной пленке, может обеспечиваться предотвращение порчи от продолжительности срока службы. Кроме того, поскольку использованный картридж может повторно использоваться благодаря нагнетанию жидкости в картридж, достигается снижение нагрузки на окружающую среду, связанное с уменьшением количества отходов, и снижение расходов благодаря повторному использованию деталей, в результате чего пользователи могут получать картридж по низкой цене. Как описано выше, поскольку использованный картридж может эффективно восстанавливаться простым способом, пользователь может получать высококачественный использованный картридж при низкой стоимости восстановления.
Для достижения, по меньшей мере, одного из указанных выше преимуществ способ заправки жидкости в картридж, соответствующий настоящему изобретению, может обеспечивать заправку жидкости в картридж, устанавливаемый в струйное печатающее устройство, и включает этап нагнетания жидкости в картридж и этап высасывания для высасывания заданного количества жидкости изнутри картриджа через отверстие для подачи жидкости, через которое картридж подает жидкость в струйное печатающее устройство, после нагнетания жидкости на этапе нагнетания жидкости.
Кроме того, для достижения, по меньшей мере, одного из указанных выше преимуществ устройство для заправки жидкости в картридж, соответствующее настоящему изобретению, может заправлять жидкость в картридж, устанавливаемый в струйное печатающее устройство, и включает узел нагнетания жидкости, который нагнетает жидкость в картридж; и всасывающий узел, который высасывает заданное количество жидкости изнутри картриджа через отверстие для подачи жидкости, через которое картридж подает жидкость в струйное печатающее устройство, после нагнетания жидкости узлом нагнетания жидкости.
То есть согласно способу заправки жидкости в картридж и при помощи устройства для заправки жидкости, соответствующим настоящему изобретению, после нагнетания жидкости в картридж заданное количество жидкости высасывают изнутри картриджа через отверстие для подачи жидкости, которое подает жидкость в струйное печатающее устройство.
Таким образом, если заданное количество жидкости высасывают изнутри картриджа через отверстие для подачи жидкости после нагнетания жидкости, маловероятно, что пузырьки воздуха останутся в картридже. Кроме того, поскольку пузырьки воздуха вблизи отверстия для подачи жидкости, которые влияют на характеристики работы струйной печатающей головки, могут быть большей частью удалены, можно обеспечивать нормальные характеристики работы жидкостного струйного устройства. В частности, в случае, когда изобретение применяют в отношении использованного картриджа, можно обеспечивать получение характеристик работы жидкостного струйного устройства с использованным картриджем, которые также высоки, как и с новым картриджем. Кроме того, поскольку внешнее давление не прилагается, когда пузырьки воздуха удалены, повреждение картриджа маловероятно, и картридж может повторно использоваться много раз. Как описано выше, в частности, в случае, когда изобретение применяют с использованным картриджем, поскольку использованный картридж может эффективно восстанавливаться простым способом, пользователь может снабжаться высококачественным использованным картриджем с низкими затратами на восстановление. Кроме того, поскольку использованный картридж может повторно использоваться благодаря нагнетанию жидкости в картридж, достигается уменьшение нагрузки на окружающую среду при уменьшении отходов и снижении стоимости благодаря повторному использованию деталей, при этом пользователи могут получать картридж невысокой стоимости.
В варианте осуществления изобретения картридж имеет клапан-регулятор давления, который регулирует давление подачи жидкости в отверстие для подачи жидкости, и поскольку в корпусе картриджа нет абсорбирующего материала или подобного средства, которое удерживает жидкость в камере для содержания жидкости картриджа, в которой жидкость удерживается посредством регулирования давления клапаном-регулятором давления, жидкость может беспрепятственно перемещаться, когда жидкость всасывают, извлекают или нагнетают, жидкость можно беспрепятственно повторно заправлять и эффект изобретения становится заметным.
В ходе этапа всасывания, когда высасывают количество жидкости, соответствующее, по меньшей мере, объему прохода для потока от клапана-регулятора давления до отверстия для подачи жидкости из числа проходов для подачи жидкости, пузырьки воздуха, находящиеся в проходе от клапана-регулятора давления до отверстия для подачи жидкости, могут надежно удаляться. Даже когда пузырьки воздуха остаются перед клапаном-регулятором давления, поскольку пузырьки воздуха не могут проникнуть в часть, находящуюся после клапана-регулятора давления, проблемы со струйной печатью могут надежно предотвращаться.
В ходе этапа всасывания, если жидкость высасывается и удерживается в части для удерживания жидкости, имеющей объем, соответствующий количеству жидкости, высосанной через отверстие для подачи жидкости в ходе этапа всасывания, поскольку жидкость всасывается через отверстие для подачи жидкости в количестве, соответствующем объему части для удерживания жидкости, каждый раз может стабильно всасываться постоянный объем жидкости и потеря жидкости вследствие избыточного высасывания или из-за оставшихся пузырьков воздуха вследствие недостаточного высасывания может надежно предотвращаться.
Когда выполняют этап высасывания посредством открывания клапана для открывания и закрывания, отрицательное давление, прилагаемое вблизи отверстия для подачи жидкости, резко повышается после состояния, в котором заданное отрицательное давление создано в части для удерживания жидкости, посредством открывания клапана для открывания и закрывания, расположенного перед частью для удерживания жидкости. Таким образом, скорость всасывания жидкости резко возрастает, и, таким образом, жидкость может непрерывно выпускаться через отверстие для подачи жидкости. В результате жидкость, содержащая пузырьки воздуха, заправленная в картридж, с силой высасывается, и, таким образом, жидкость, не содержащая пузырьков воздуха, поступает в отверстие для подачи жидкости или подобное средство, таким образом, жидкость может надежно выбрасываться устройством для струйной печати. Как описано выше, поскольку сильное отрицательное давление может быть приложено вблизи отверстия для подачи жидкости без существенного увеличения всасывающей силы, пузырьки воздуха или жидкость могут надежно всасываться при помощи простого оборудования.
В варианте осуществления изобретения, если жидкость, оставшуюся в использованном картридже, извлекают через отверстие для подачи жидкости (этап извлечения жидкости) перед выполнением этапа нагнетания жидкости, жидкость нагнетают в картридж после извлечения жидкости, оставшейся в использованном картридже. Таким образом, может быть уменьшено влияние испорченной жидкости. Кроме того, поскольку жидкость, оставшуюся в картридже, извлекают через отверстие для подачи жидкости в ходе этапа извлечения жидкости, жидкость движется в направлении, аналогичном направлению движения жидкости при использовании картриджа, и, таким образом, жидкость может извлекаться беспрепятственно. Кроме того, поскольку можно использовать извлекающую колодку, имеющую конфигурацию, аналогичную используемой в жидкостном струйном устройстве, для устройства и для инструмента могут использоваться унифицированные детали, что приводит к снижению стоимости устройства, и жидкость может беспрепятственно извлекаться.
В варианте осуществления изобретения, если жидкость нагнетают в картридж, из которого в ходе этапа извлечения жидкости оставшаяся жидкость была извлечена, через второе отверстие, а не через отверстие для подачи жидкости, жидкость можно эффективно нагнетать за короткий период и без проникновения пузырьков воздуха.
В варианте осуществления изобретения, если второе отверстие сообщается с камерой для содержания чернил, расположенной перед клапаном-регулятором давления, жидкость нагнетают в направлении, аналогичном направлению потока жидкости при использовании картриджа. Таким образом, жидкость может нагнетаться беспрепятственно, с небольшой вероятностью того, что пузырьки воздуха будут проникать или оставаться.
В варианте осуществления изобретения жидкость нагнетают в картридж в состоянии, когда давление в картридже, из которого жидкость извлечена в ходе этапа извлечения жидкости, предварительно уменьшено до уровня в диапазоне от 600 до 3800 Па. В результате, поскольку жидкость нагнетают в состоянии, когда воздух из картриджа в достаточной степени удален, жидкость может заправляться беспрепятственно, без попадания в картридж пузырьков воздуха. В частности, картридж, в который встроен клапан-регулятор давления, такой как картридж, соответствующий варианту осуществления изобретения, эффективен, поскольку сопротивление воздуха, проходящего через клапан-регулятор давления, оказывает плохое влияние на способность заполнения или оставляет пузырьки воздуха, когда пузырьки воздуха существуют в картридже. Кроме того, поскольку давление в картридже не снижается чрезмерно, может предотвращаться то, что небольшое количество жидкости, остающееся в картридже, будет испаряться и загустевать или сильное образование пузырьков будет оказывать плохое влияние на способность заполнения.
В случае с чернильным картриджем, в который повторно заправлена жидкость способом повторной заправки жидкости, соответствующим настоящему изобретению, повторную заправку завершают высасыванием заданного количества жидкости изнутри картриджа через отверстие для подачи жидкости, через которое картридж подает жидкость в струйное печатающее устройство, после нагнетания жидкости. То есть после нагнетания жидкости заданное количество жидкости высасывают изнутри картриджа через отверстие для подачи жидкости. Следовательно, можно получить чернильный картридж, в который повторно заправлена жидкость, по существу не содержащий пузырьков воздуха. Кроме того, поскольку можно надежно устранять пузырек воздуха вблизи отверстия для подачи чернил, который будет наиболее вредно влиять на характеристики работы струйной головки, если он остался в этой части, повторно заправленный картридж может обеспечивать рабочие характеристики струйного печатающего устройства, аналогичные характеристикам с применением нового картриджа. Кроме того, поскольку давление не прилагается снаружи к картриджу, когда воздушный пузырек устранен, картридж не повреждается и картридж можно восстанавливать много раз. Как описано выше, поскольку использованный картридж можно эффективно восстанавливать простым способом, пользователь может получать высококачественный использованный картридж с невысокими затратами на восстановление. Кроме того, поскольку использованный картридж можно повторно использовать благодаря нагнетанию жидкости в картридж, можно достигать снижения нагрузки на окружающую среду при уменьшении количества отходов и снижения затрат благодаря повторному использованию деталей, и, таким образом, пользователи могут получить картридж низкой стоимости.
Для достижения, по меньшей мере, одной из указанных выше задач способ повторной заправки жидкости в картридж, соответствующий настоящему изобретению, может обеспечивать повторную заправку жидкости в использованный картридж, устанавливаемый в струйное печатающее устройство, и включает этап извлечения жидкости, в ходе которого извлекают жидкость, оставшуюся в использованном картридже; этап проверки оставшегося количества, в ходе которого осуществляют проверку того, составляет ли количество жидкости, оставшейся в картридже после извлечения оставшейся жидкости в ходе этапа извлечения, заданную или меньшую пропорцию относительно суммарного количества жидкости, заправляемой в новый картридж; и этап нагнетания жидкости, в ходе которого жидкость нагнетают в использованный картридж, проверенный на предмет содержания количества оставшейся жидкости, которое равно или меньше заданной пропорции, в ходе этапа проверки оставшегося количества.
Кроме того, для достижения, по меньшей мере, одной из указанных выше задач устройство для повторной заправки жидкости в картридж может повторно заправлять жидкость в использованный картридж, устанавливаемый в струйное печатающее устройство, и включает узел извлечения жидкости, который извлекает жидкость, оставшуюся в картридже; измерительное устройство, которое определяет, составляет ли количество жидкости, оставшейся в картридже после извлечения жидкости узлом извлечения жидкости, заданную или меньшую пропорцию относительно суммарного количества жидкости, заправляемой в новый картридж; и узел нагнетания жидкости, который нагнетает жидкость в картридж, проверенный на предмет содержания количества жидкости, измеренного измерительным узлом, которое равно или меньше заданной пропорции.
То есть согласно способу повторной заправки жидкости в картридж, соответствующий изобретению, жидкость, оставшуюся в использованном картридже, извлекают. Кроме того, проверяют, составляет ли количество жидкости, оставшейся в картридже после извлечения жидкости узлом извлечения жидкости, заданную или меньшую пропорцию относительно суммарного количества жидкости, заправляемой в новый картридж, и жидкость нагнетают в использованный картридж, проверенный на предмет содержания количества оставшейся жидкости, равного или меньше заданной пропорции.
Таким образом, поскольку жидкость нагнетают только в картридж, проверенный на предмет содержания количества жидкости, равного или меньше заданной пропорции, можно обеспечивать хорошее качество жидкости, заправленной в картридж, при этом влиянием испорченной жидкости, ухудшенной из-за уменьшения степени дегазации, увеличения вязкости вследствие высыхания и т.п., можно почти пренебречь. Таким образом, может обеспечиваться отдача повторно заправляемой жидкости при достаточном выпуске оставшихся чернил и могут обеспечиваться и качество, и отдача жидкости, содержащейся в восстановленном картридже. Кроме того, поскольку не требуется приложение внешнего давления к картриджу, повреждение картриджа маловероятно и картридж может быть восстановлен много раз. Как описано выше, поскольку использованный картридж может быть эффективно восстановлен простым способом, пользователь может получать высококачественный использованный картридж при низких затратах на восстановление. Кроме того, поскольку использованный картридж может быть повторно использован благодаря нагнетанию жидкости в картридж, может быть достигнуто снижение нагрузки на окружающую среду при уменьшении количества отходов и снижении расходов благодаря повторному использованию деталей и пользователи могут получать картридж по низкой цене.
Согласно способу повторной заправки жидкости в картридж, соответствующему изобретению, когда заданная пропорция в ходе этапа проверки оставшегося количества составляет 6 об.%, можно гарантировать качество жидкости, и влиянием испорченной жидкости, оставшейся в картридже, можно пренебречь, при этом использованный картридж может быть надежно восстановлен посредством замены жидкости в использованном картридже повторно заправляемой жидкостью. Кроме того, при достаточном извлечении оставшейся жидкости можно обеспечивать необходимую отдачу заправляемой жидкости и, таким образом, можно обеспечивать и качество, и отдачу жидкости, содержащейся в восстановленном картридже.
Согласно способу повторной заправки жидкости в картридж, соответствующему изобретению, когда жидкость, оставшаяся в картридже, извлечена в ходе этапа извлечения жидкости, заданное количество жидкости, соответствующее площади поверхности картриджа, оставляют в картридже, и когда в ходе этапа нагнетания жидкости жидкость нагнетают в картридж, в котором остается заданное количество жидкости, заданное количество жидкости, соответствующее площади поверхности картриджа, оставляют, благодаря чему текучесть жидкости в часть, куда протекание жидкости затруднено (например, в узкий проход для жидкости), или в часть, в которой доставка жидкости затруднена, улучшается, таким образом, характеристики заправки жидкости улучшаются и пузырьки воздуха остаются редко. В этом случае, если площадь поверхности картриджа большая, остается большое количество жидкости, и если площадь поверхности картриджа небольшая, остается небольшое количество жидкости. В результате указанная выше функция эффективно работает.
Согласно способу повторной заправки жидкости в картридж, соответствующему изобретению, если картридж имеет клапан-регулятор давления, который регулирует давление подачи жидкости в отверстие для подачи жидкости, и в корпусе картриджа нет абсорбирующего материала или подобного средства, которое удерживает жидкость в камере для содержания жидкости картриджа, в которой жидкость удерживается посредством регулирования давления клапаном-регулятором давления, жидкость может беспрепятственно перемещаться, когда жидкость всасывают, извлекают или нагнетают, жидкость можно беспрепятственно повторно заправлять и эффект изобретения становится значительным.
Согласно способу повторной заправки картриджа, соответствующему изобретению, когда жидкость, оставшуюся в использованном картридже, извлекают в ходе этапа извлечения жидкости через отверстие для подачи жидкости, которое подает жидкость в струйное печатающее устройство, поскольку жидкость, оставшуюся в картридже, извлекают через отверстие для подачи жидкости, которое подает жидкость в струйное печатающее устройство, жидкость движется в направлении, аналогичном направлению движения жидкости при использовании картриджа, посредством чего жидкость может извлекаться беспрепятственно. Кроме того, поскольку можно использовать извлекающую колодку, имеющую конфигурацию, аналогичную используемой в струйном печатающем устройстве, для устройства и для инструмента могут использоваться унифицированные детали, что приводит к снижению стоимости устройства, и жидкость может беспрепятственно извлекаться.
Согласно способу повторной заправки жидкости в картридж, соответствующему изобретению, если жидкость для повторной заправки нагнетают в картридж, из которого оставшаяся жидкость была извлечена в ходе этапа извлечения жидкости, через второе отверстие, а не через отверстие для подачи жидкости, жидкость можно нагнетать эффективно в течение короткого периода без проникновения пузырьков воздуха.
Согласно способу повторной заправки жидкости в картридж, соответствующему изобретению, если второе отверстие сообщается с камерой для содержания жидкости, расположенной перед клапаном-регулятором давления, жидкость нагнетают в направлении, аналогичном направлению потока жидкости при использовании картриджа. Таким образом, жидкость может нагнетаться беспрепятственно, с малой вероятностью того, что пузырьки воздуха будут проникать или оставаться.
Кроме того, в соответствии с устройством для повторной заправки жидкости в картридж, соответствующим изобретению, жидкость, оставшуюся в использованном картридже, извлекают. Кроме того, измеряют, составляет ли количество жидкости, остающейся в картридже после извлечения жидкости, заданную или меньшую пропорцию, и затем жидкость нагнетают только в картридж, содержащий измеренное количество оставшейся жидкости, равное или меньшее заданной пропорции относительно суммарного количества жидкости, заправляемой в новый картридж.
Таким образом, поскольку жидкость для повторной заправки нагнетают только в картридж, проверенный на предмет содержания количества жидкости, равного или меньше заданной пропорции, можно обеспечивать хорошее качество жидкости, заправленной в картридж, при этом влиянием испорченной жидкости, ухудшенной из-за уменьшения степени дегазации, увеличения вязкости вследствие высыхания и т.п., можно почти пренебречь. Таким образом, может обеспечиваться отдача повторно заправляемой жидкости при достаточном выпуске оставшихся чернил и могут обеспечиваться и качество, и отдача жидкости, содержащейся в восстановленном картридже. Кроме того, поскольку не требуется приложение внешнего давления к картриджу, повреждение картриджа маловероятно, и картридж может быть восстановлен много раз. Как описано выше, поскольку использованный картридж может быть эффективно восстановлен простым способом, пользователь может получать высококачественный использованный картридж при низких затратах на восстановление. Кроме того, поскольку использованный картридж может быть повторно использован благодаря нагнетанию жидкости в картридж, достигается снижение нагрузки на окружающую среду при уменьшении количества отходов и снижении расходов благодаря повторному использованию деталей и, таким образом, пользователи могут получать картридж по низкой цене.
Согласно настоящему изобретению жидкостью для повторной заправки (дозаправляемой жидкостью) может быть жидкость, аналогичная первоначально заправленной и израсходованной, или может быть жидкость аналогичной группы, или подобная жидкость. Например, в случае, когда жидкостью являются чернила, жидкостью для повторной заправки могут быть чернила аналогичного цвета, или могут быть чернила из аналогичной цветовой группы, или чернила подобного цвета. Здесь термин "чернила из аналогичной цветовой группы" означает чернила, содержащие краситель или цветной материал из аналогичной группы, который имеет по существу такую же цветовую характеристику, как и чернила, которые были заправлены первоначально и израсходованы (например, красные чернила и светло-красные чернила и т.д.), и термин "чернила подобного цвета" означает чернила, содержащие краситель или цветовой материал, который имеет цветовую характеристику, подобную цветовой характеристике чернил, заправленных первоначально и израсходованных (например, красные чернила и оранжевые чернила и т.д.). Кроме того, в некоторых случаях жидкостью для повторной заправки могут быть чернила, которые имеют цвет, полностью отличающийся от цвета первоначально заправленных и израсходованных чернил.
Данное описание относится к предмету заявок на патент Японии №№2004-343427 (зарегистрированной 29 ноября 2004 г.), 2004-343428 (зарегистрированной 29 ноября 2004 г.) и 2004-343429 (зарегистрированной 29 ноября 2004 г.), каждая из которых во всей полноте включена сюда посредством ссылки.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - блок-схема последовательности операций, показывающая процесс восстановления использованного картриджа.
Фиг.2 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей, показывающий вариант выполнения картриджа, соответствующего настоящему изобретению.
Фиг.3 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей, показывающий картридж.
Фиг.4 - вид, показывающий открытый проем корпуса контейнера.
Фиг.5 - вид, показывающий поверхность корпуса контейнера.
Фиг.6 - вид, показывающий увеличенное сечение структуры камеры для размещения клапана-регулятора разности давления.
Фиг.7 - вид, показывающий увеличенное сечение структуры камеры для размещения клапана.
Фиг.8 - вид, показывающий пример держателя картриджа.
Фиг.9 - вид, показывающий приваренную первую пленку.
Фиг.10 - вид, показывающий расположение проходов в картридже, соответствующем изобретению.
Фиг.11 - вид, показывающий приваренный наружный лист.
Фиг.12 - вид, показывающий этап отслаивания наружной наклейки.
Фиг.13 - вид, показывающий этап извлечения чернил.
Фиг.14 - вид, показывающий узел извлечения жидкости, используемый в ходе этапа извлечения чернил.
Фиг.15 - вид, показывающий этап вскрытия пленки на отверстии для нагнетания.
Фиг.16 - вид, показывающий этап нагнетания чернил.
Фиг.17 - вид, показывающий узел нагнетания жидкости, используемый в ходе этапа нагнетания чернил.
Фиг.18 - вид, показывающий этап повторного приваривания пленки отверстия для нагнетания.
Фиг.19(а) - схематический вид в перспективе, показывающий состояние, в котором отверстие для выпуска воздуха вскрыто посредством удаления части пленки, и фиг.19(b) - схематический вид в перспективе, показывающий состояние, в котором отверстие для выпуска воздуха закупорено после нагнетания чернил.
Фиг.20 - вид сечения, показывающий состояние, в котором отверстие для выпуска воздуха закупорено.
Описание предпочтительного варианта осуществления изобретения
Далее будет описан лучший вариант осуществления настоящего изобретения.
Между тем, в дальнейшем описании в качестве примера будет использоваться струйное печатающее устройство (далее называемое "печатающее устройство"), которое является жидкоструйным устройством. Печатающее устройство представляет собой устройство для печати изображения, которое печатает тексты или изображения посредством осаждения капель жидкости (жидких чернил), выбрасываемых из отверстий сопел на поверхность носителя печати (листа для печати), который является объектом струйной печати.
Печатающее устройство включает чернильный картридж (далее называемый "картриджем") 1 и каретку, к которой прикреплена печатающая головка.
Каретка соединена с шаговым электродвигателем при помощи зубчатого приводного ремня и направляется по направляющей рейке для совершения возвратно-поступательного движения по ширине листа для печати. Каретка имеет коробчатую конфигурацию с открытой верхней поверхностью и прикреплена к поверхности, обращенной к листу для печати (в данном примере к нижней поверхности), так, что сопла печатающей головки остаются открытыми. Кроме того, на каретку устанавливается картридж 1.
Кроме того, в печатающую головку из картриджа 1 поступают чернила и изображения или тексты печатаются в виде точечной матрицы посредством выброса капель чернил на лист для печати из движущегося картриджа.
На фиг.1 показана блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая все этапы процесса восстановления, в ходе которых в использованный картридж 1 нагнетают чернила (чернила для повторной заправки) для повторного использования картриджа 1.
Как показано на фиг.1, процесс восстановления картриджа 1 включает последовательное выполнение "этапа извлечения", в ходе которого картридж 1 извлекают; "этапа сортировки", в ходе которого картридж 1 сортируют; "этапа осмотра внешнего вида", в ходе которого осуществляют контроль внешнего вида картриджа; и "этапа отслаивания наружной наклейки", в ходе которого отслаивают покрывающий лист 59, описанный ниже.
Затем последовательно выполняют "этап отслаивания пленки на подающем отверстии", в ходе которого отслаивают пленку на подающем отверстии, которая запечатывает отверстие для подачи чернил, описанное ниже; "этап извлечения чернил", в ходе которого удаляют чернила, оставшиеся в картридже 1 (остаточные чернила); "этап вскрытия пленки на отверстии для нагнетания чернил", в ходе которого формируют отверстие в пленке F на отверстии 21 для выпуска воздуха, описанном ниже; и "этап нагнетания чернил", в ходе которого в картридж 1 нагнетают чернила для повторной заправки.
После этого последовательно выполняют "этап повторного приваривания пленки на отверстии для нагнетания чернил", в ходе которого приваривают другую пленку 90 для отверстия для нагнетания, описанную ниже, после того, как сформировано отверстие в пленке F; "этап повторного приваривания пленки на отверстии для подачи", в ходе которого повторно приваривают пленку на отверстии для подачи; "этап проверки веса", в ходе которого проверяют вес картриджа; "этап записи данных в интегральную схему", в ходе которого записывают информацию в интегральную схему 49, описанную ниже; и "этап считывания данных из интегральной схемы", в ходе которого считывают информацию из интегральной схемы 49.
Затем последовательно выполняют "этап отпечатывания номера партии", в ходе которого на картридже 1 отпечатывают номера партий; "этап приклеивания наклейки", в ходе которого к картриджу 1 приклеивают наклейку; "этап контроля внешним давлением", в ходе которого осуществляют проверку внешним давлением картриджа 1; "этап упаковки", в ходе которого давление на картридж 1 снижают и помещают его в упаковку; "этап 12-часовой проверки на протечку", в ходе которого осуществляют контроль утечки чернил или воздуха из картриджа; и "этап индивидуальной упаковки", в ходе которого картридж 1 помещают в упаковку. Подробное описание каждого этапа будет приведено ниже.
Далее картридж 1, соответствующий этому варианту осуществления изобретения, будет описан подробно со ссылками на фиг.2-11.
На фиг.2 и 3 показаны виды в перспективе с пространственным разделением деталей, изображающие пример выполнения картриджа 1, соответствующего варианту осуществления изобретения. Кроме того, на фиг.4 показан корпус 2 контейнера, видимый со стороны проема, и на фиг.5 показан корпус 2 контейнера, видимый со стороны поверхности (далее поверхность корпуса 2 контейнера, противоположная проему, называется "поверхностью корпуса 2 контейнера").
Картридж 1 имеет плоский и продолговатый корпус 2 контейнера, поверхность которого (левая поверхность на фиг.2) вскрыта, и крышку 3, которая приварена и закупоривает проем. Как корпус 2 контейнера, так и крышку 3 выполняют из синтетической смолы.
Корпус 2 контейнера включает канавки 35 и 18А для чернил, сформированные в его поверхности, которые действуют как проходы для чернил, и канавку 36 для сообщения с атмосферой, которая действует как проход для сообщения с атмосферой. Кроме того, поскольку к поверхности корпуса 2 контейнера приварен лист первой пленки 57, непроницаемой для воздуха, канавки 35 и 18А для чернил и канавка 36 для сообщения с атмосферой запечатаны, таким образом, канавки 35 и 18А для чернил сформированы в проходе для чернил и канавка 36 для сообщения с атмосферой сформирована в проходе для сообщения с атмосферой.
В результате, поскольку проходы сформированы в картридже 1 посредством запечатывания канавки 35 для чернил, канавки 36 для сообщения с атмосферой и т.п., сформированных в поверхности картриджа, при помощи первой пленки 57, может быть легко сформирован контейнер, имеющий относительно сложные проходы, такие как проходы для чернил и проходы для сообщения с атмосферой. Таким образом, пресс-форму легко конструировать и обрабатывать, что ведет к низким производственным затратам.
Далее будет подробно описана структура проходов в корпусе 2 контейнера.
Отверстие 4 для подачи чернил сформировано в передней торцевой поверхности (нижней поверхности в данном примере) корпуса 2 контейнера, которой корпус 2 контейнера вставляют в каретку, и на передней и задней (левой и правой на фиг.4) поверхностях картриджа 1 как единое целое с корпусом 2 контейнера сформированы захватываемые рычаги 5 и 6, которые захватывают рукой при установке и извлечении картриджа 1. Отверстие 4 для подачи чернил содержит в себе корпус клапана (не показан), который открывается при вставке в него иглы для подачи чернил. Между тем, на фиг.3 ссылочной позицией 49 обозначена интегральная схема, которая действует как запоминающее устройство и расположена под захватываемым рычагом 6 на стороне отверстия 4 для подачи чернил.
Интегральная схема 49 хранит такую информацию, как количество использованных чернил, количество оставшихся в картридже 1 чернил и информацию, касающуюся повторного использования, описанную ниже. Информация этих типов записывается блоком записи информации (например, устройством проверки интегральной схемы, описанным ниже, или подобным средством).
Внутри проема корпуса 2 контейнера сформирована часть 14 в форме рамы, включающая стенку 10, проходящую почти горизонтально, то есть немного наклоненную вниз, к отверстию 4 для подачи чернил. Часть 14 в форме рамы сформирована с почти фиксированным отнесением от верхней и обеих боковых поверхностей корпуса 2 контейнера. В районе под частью 14 в форме рамы сформирована первая чернильная камера 11.
Кроме того, пространством, сформированным между частью 14 в форме рамы и внешней кольцевой стенкой корпуса 2 контейнера и стенкой 12 камеры 14 в форме рамы в районе камеры 8 для расположения клапана, сформированы проходы 13 и 13А для сообщения с атмосферой, которые создают сообщение первой чернильной камеры 11 с атмосферой через сквозное отверстие 67.
Крышка 3 приварена к стенке 12 и внешней кольцевой стенке корпуса 2 контейнера таким образом, что сформирован проход 13А для сообщения с атмосферой. Кроме того, верхний конец стенки 12, формирующей проход 13А для сообщения с атмосферой, проходит почти до верхней части корпуса 2 контейнера так, что верхний конец выступает выше поверхности жидкости в первой чернильной камере 11 при использовании картриджа 1. В результате отверстие прохода 13А для сообщения с атмосферой расположено выше поверхности жидкости в первой чернильной камере 11, в результате чего в максимально возможной степени предотвращается протекание чернил назад в сквозное отверстие 67.
Внутреннее пространство части 14 в форме рамы разделено на правый и левый районы стенкой 15, имеющей соединительное отверстие 15А, через которое протекают чернила, расположенное в нижней части и проходящее в горизонтальном направлении. Кроме того, в правом районе части 14 в форме рамы, разделенной стенкой 15, сформирована вторая чернильная камера 16, которая временно сохраняет чернила, поднятые из первой чернильной камеры 11. Кроме того, в левом районе сформированы третья чернильная камера 17, четвертая чернильная камера 23, пятая чернильная камера 34 или подобные и расположен клапан разности давления, состоящий из мембранного клапана 52, пружины 50 и т.п.
Клапан разности давления является клапаном-регулятором давления, который регулирует давление подачи чернил относительно отверстия 4 для подачи чернил и предназначен для удерживания чернил в картридже 1 посредством регулирования давления клапаном-регулятором давления. Как таковой картридж 1 в данном варианте осуществления изобретения включает клапан-регулятор давления, который регулирует давление подачи чернил относительно отверстия 4 для подачи чернил и удерживает чернила в нем посредством регулирования давления клапаном-регулятором давления. Когда используют картридж этого типа, чернила могут беспрепятственно двигаться в картридже 1, таким образом, чернила можно легко заправлять повторно и эффект изобретения заметно улучшается.
В части первой чернильной камеры 11 под второй чернильной камерой 16 вторая чернильная камера 16 сообщается с нижней поверхностью корпуса 2 контейнера таким образом, что формируется проход 18 для подъема чернил, который поднимает чернила из первой чернильной камеры 11 во вторую чернильную камеру 16. В нижней части прохода 18 для подъема чернил сформирован продолговатый район, окруженный стенкой 19, и в нижней части и в верхней поверхности стенки 19 сформированы соединительные отверстия 19А и 19В.
Подъемный проход 18 формирует канавку 18А для чернил в поверхности корпуса 2 контейнера, и канавка 18А для чернил запечатана первой пленкой 57.
Кроме того, подъемный проход 18 сообщается со второй чернильной камерой 16 его верхней частью при помощи соединительного отверстия 47, и его нижнее концевое отверстие 18В (см. фиг.9) сообщается с первой чернильной камерой 11 через отверстие 48, сформированное в продолговатом районе, окруженном нижней стенкой 19. В результате первая чернильная камера 11 сообщается со второй чернильной камерой 16 подъемным проходом 18 и чернила поступают во вторую чернильную камеру 16 из первой чернильной камеры 11.
Кроме того, в части нижней поверхности корпуса 2 контейнера, соответствующей подъемному проходу 18, сформировано отверстие 20 для нагнетания чернил, которое используют при нагнетании чернил в первую чернильную камеру 11. Кроме того, вблизи отверстия 20 для нагнетания чернил сформировано отверстие 21 для выпуска воздуха, через которое выпускается воздух при нагнетании чернил.
Отверстие 21 для выпуска воздуха, которое формирует второе отверстие отдельно от отверстия 4 для подачи чернил, сообщается с первой чернильной камерой 11, которая является резервуаром для чернил перед клапаном разности давления. В данном варианте осуществления изобретения чернила нагнетают через отверстие 21 для выпуска воздуха на "этапе нагнетания чернил". То есть, когда чернила нагнетают в совершенно новый картридж, чернила нагнетают через отверстие 20 для нагнетания чернил, и когда чернила нагнетают в использованный картридж, чернила нагнетают через отверстие 21 для выпуска воздуха. В данном варианте осуществления изобретения в неиспользованный картридж заправляют 18,18 граммов (г) чернил.
В третьей чернильной камере 17 сформирована стенка 22, проходящая горизонтально с заданным отнесением от верхней поверхности 14А части 14 в форме рамы. Кроме того, третья камера 17 разделена стенкой 24 в форме круглой дуги, соединяющейся со стенкой 22, и в части, окруженной стенкой 24, сформированы камера 33 для размещения клапана разности давления и пятая чернильная камера 34.
Район, окруженный стенкой 24 в форме круглой дуги, разделен на две части в направлении в ширину стенкой 25 для формирования камеры 33 для размещения клапана разности давления на поверхности, обращенной к пятой чернильной камере 34. В стенке 25 выполнено отверстие 25А для циркуляции чернил для подачи чернил, поступающих в пятую чернильную камеру 34, в камеру 33 для размещения клапана разности давления.
В нижней части стенки 24 по существу в форме круглой дуги сформирована разделительная стенка 26, включающая соединительное отверстие 26А между ней и стенкой 10, и часть, расположенная под разделительной стенкой 26 (левая часть на фиг.4), формирует четвертую чернильную камеру 23. Кроме того, в нижней части между стенкой 24 в форме круглой дуги и частью 14 в форме рамы расположены разделительная стенка 27, имеющая соединительное отверстие 27А, проходящее в продольном направлении, и разделительная стенка 32, имеющая соединительные отверстия 32А и 32В, расположенные в верхней и нижней части и проходящие в продольном направлении, таким образом, формирующие проходы 28А и 28В для чернил.
Кроме того, в корпусе 2 контейнера сформирована стенка 30 в форме круглой дуги, продолжающаяся от верхнего конца разделительной стенки 27 и соединяющаяся со стенкой 24 по существу в форме круглой дуги и стенкой 22. Кроме того, район, окруженный стенкой 30 в форме круглой дуги, сформирован как камера 9 для размещения фильтра, в которой размещен фильтр 7 в форме блока (в данном примере цилиндрический).
Кроме того, внутри стенки 30 в форме круглой дуги, которая формирует камеру 9 для размещения фильтра, сформировано сквозное отверстие 29, которое является соединенными большим кругом и малым кругом. Кроме того, сквозное отверстие 29 на стороне большого круга сообщается с верхней частью прохода 28А для чернил, и сквозное отверстие 29 на стороне малого круга сообщается с верхней частью пятой чернильной камеры 34 при помощи соединительного отверстия 24А, выполненного в переднем конце стенки 24 по существу в форме круглой дуги. В результате проход 28А для чернил сообщается с пятой чернильной камерой 34 через сквозное отверстие 29.
Кроме того, чернила, поступающие в проход 28А для чернил через соединительные отверстия 15А, 26А, 32В, 27А или им подобные из второй чернильной камеры 16, фильтруются фильтром 7 в камере 9 для размещения фильтра и поступают в сквозное отверстие 29 на стороне большого круга. Затем чернила, поступившие в сквозное отверстие 29, проходят в пятую чернильную камеру 34 через сторону малого круга сквозного отверстия 29 и через соединительное отверстие 24А. Проем сквозного отверстия 29 на стороне поверхности корпуса 2 контейнера запечатан первой пленкой 57.
Здесь непроницаемая для воздуха вторая пленка 56 приварена к проему части 14 в форме рамы. То есть вторая пленка 56 приварена к части 14 в форме рамы, стенкам 10, 15, 22, 24, 30, 42 и к разделительным стенкам 26, 27, 32 таким образом, чтобы формировались чернильные камеры или проходы.
Между тем, отверстие 4 для подачи чернил сообщается с нижней частью камеры 33 для размещения клапана разности давления при помощи канавки 35 для чернил, сформированной в поверхности, и прохода, полученного при помощи непроницаемой для воздуха первой пленки 57, которая накрывает канавку 35 для чернил. Верхний и нижний концы канавки 35 для чернил сообщаются с камерой 33 для размещения клапана разности давления и с отверстием 4 для подачи чернил соответственно. В результате чернила, поступившие в пятую чернильную камеру 34, проходят через отверстие 25А для циркуляции чернил и через камеру 33 для размещения клапана разности давления и поступают в отверстие 4 для подачи чернил по проходу, сформированному канавкой 35 для чернил.
Кроме того, в поверхности корпуса 2 контейнера сформированы канавка 36 для сообщения с атмосферой, которая извивается для создания максимально возможного сопротивления прохода; и широкая канавка 37, которая сообщается с канавкой 36 для сообщения с атмосферой и окружает камеру 33 для размещения клапана разности давления и канавку 36 для сообщения с атмосферой. Кроме того, в районе поверхности корпуса 2 контейнера, соответствующем второй чернильной камере 16, сформирована продолговатая углубленная часть 38.
В продолговатой углубленной части 38 сформированы ступенчато более заглубленные рамная часть 39 и ребро 40. Кроме того, продолговатая углубленная часть 38 сформирована в вентилируемой атмосферой камере, которая сообщается с атмосферой канавкой 36 для сообщения с атмосферой и канавкой 37 благодаря распределению воздухонепроницаемого листа 55, имеющего свойство отталкивать чернила, по рамной части 39 и ребру 40.
В тыльной поверхности углубленной части 38 выполнено сквозное отверстие 41, сообщающееся с удлиненным районом 43, отделенным овальной стенкой 42 во второй чернильной камере 16. Кроме того, канавка 36 для сообщения с атмосферой сообщается с районом углубленной части 38 ближе к поверхности, чем воздухопроницаемый лист 55. Кроме того, в конце удлиненного района 43, противоположном расположению сквозного отверстия 41, выполнено сквозное отверстие 44. Сквозное отверстие 44 сообщается с соединительной канавкой 45, сформированной на стороне поверхности корпуса 2 контейнера и камеры 8 для размещения клапана, которая является камерой для клапана сообщения с атмосферой, сквозным отверстием 46, которое выполнено для создания сообщения с канавкой 45.
В камере 8 для размещения клапана сформировано сквозное отверстие 60, которое сообщается со сквозным отверстием 67, сформированным в проходе 13А для сообщения с атмосферой, сформированным в первой чернильной камере 11. В результате воздух, поступающий в углубленную часть 38 по канавке 36 для сообщения с атмосферой и канавке 37, достигает камеры 8 для размещения клапана через сквозное отверстие 41, удлиненный район 43, сквозные отверстия 44, 46 и поступает в первую чернильную камеру 11 из камеры 8 для размещения клапана через сквозное отверстие 60, сквозное отверстие 67 и проход 13, 13А для сообщения с атмосферой.
Кроме того, камера 8 для размещения клапана открыта на стороне, которой картридж вставляют (нижней поверхности в данном примере), благодаря чему, как описано ниже, идентифицирующий элемент или рабочий стержень, расположенный в основном корпусе печатающего устройства, может вставляться в камеру 8 для размещения клапана, и в ней расположен клапан сообщения с атмосферой, который открывается посредством вставки рабочего стержня в верхнюю часть и постоянно удерживается открытым.
На фиг.6 в сечении показана структура деталей вокруг пятой чернильной камеры 34 и камеры 33 для размещения клапана разности давления. Между тем, поверхность корпуса 2 контейнера, в которой находится камера 33 для размещения клапана разности давления, находится справа на чертеже. Здесь расположен мембранный клапан 52, состоящий из пружины 50 и упруго деформируемого материала, такого как эластомер, и имеющий сквозное отверстие 51 в его центре. Мембранный клапан 52 включает проходящую по его окружности кольцевую утолщенную часть 52А и прикреплен к корпусу 2 контейнера при помощи рамной части 54, сформированной как единое целое с утолщенной частью 52А. Кроме того, пружина 50 удерживается таким образом, что один ее конец упирается в часть 52В для приема пружины мембранного клапана 52d и другой ее конец упирается в часть 53А для приема пружины крышки 53, которая закрывает камеру 33 для размещения клапана разности давления.
При показанной выше конфигурации поток чернил, проходящий через отверстие 25А для циркуляции чернил из пятой чернильной камеры 34, блокируется мембранным клапаном 52. Если давление в отверстии 4 для подачи чернил снижается в этом состоянии, мембранный клапан 52 отсоединяется от опорной части 25В для клапана под действием отрицательного давления, противодействуя нагружающей силе пружины 50. В этом случае чернила проходят через сквозное отверстие 51 и по проходу, сформированному канавкой 35 для чернил, и поступают в отверстие 4 для подачи чернил.
Когда давление в отверстии 4 для подачи чернил достигает заданного значения, мембранный клапан 52 входит в упругий контакт с опорной частью 25В для клапана под действием нагружающей силы пружины 50 и, таким образом, блокирует поток чернил. Таким образом, чернила могут выпускаться из отверстия 4 для подачи чернил посредством многократного выполнения указанной выше операции, пока давление в отверстии 4 для подачи чернил остается фиксированным отрицательным давлением.
На фиг.7 показана в сечении структура камеры 8 для размещения клапана для сообщения с атмосферой. Между тем, поверхность корпуса 2 контейнера расположена справа на чертеже. В стенке, разделяющей камеру 8 для размещения клапана, выполнено сквозное отверстие 60, и нажимной элемент 61, включающий эластичный элемент, например, из каучука, с возможностью движения вставлен в поверхность корпуса 2 контейнера, тогда как окружение нажимного элемента 61 удерживается корпусом 2 контейнера. Корпус 65 клапана, удерживаемый упругим элементом 62 и постоянно нагружаемый к сквозному отверстию 60, расположен на переднем конце нажимного элемента 61 (в направлении продвижения). В данном примере в качестве упругого элемента 62 используется пластинчатая пружина, нижний конец которой зафиксирован выступом 63, а средняя часть регулируется выступом 64.
С другой стороны, против нажимного элемента 61 расположен рычаг 66. Часть (нижний конец в данном примере) рычага 66 в направлении, в котором картридж 1 вставляют, прикреплена к корпусу 2 контейнера при помощи поворотной точки 66А опоры, находящейся с внутренней стороны от рабочего стержня 70, описанного ниже. Кроме того, разъединяющая часть (верхняя часть в данном примере) рычага 66 проходит под косым углом относительно прохода для введения рабочего стержня 70. На переднем конце рычага 66 сформирована выступающая часть 66В, которая упруго нажимает на нажимной элемент 61. При указанной выше конфигурации, как описано выше, сквозное отверстие 67 соединено с углубленной частью 38 для сообщения с атмосферой через сквозное отверстие 60, камеру 8 для размещения клапана, сквозное отверстие 46, канавку 45, сквозное отверстие 44, удлиненный район 43 и сквозное отверстие 41, когда корпус 65 клапана открыт.
Кроме того, на части камеры 8 для размещения клапана ближе к части, которой вставляют картридж, чем рычаг 66 (нижней части в данном примере), расположена идентифицирующая выступающая часть 68 для определения того, совместим ли картридж 1 с печатающим устройством. Идентифицирующая выступающая часть 68 находится в местоположении, в котором распознавание может осуществляться идентифицирующим элементом (рабочим стержнем) 70А до того, как отверстие 4 для подачи чернил входит в сообщение с иглой 72 для подачи чернил (см. фиг.8), и корпус 65 клапана открывается.
При указанной выше конфигурации, если картридж 1 установлен на держатель 71 картриджа, имеющий рабочий стержень 70, стоящий на нижней поверхности, как показано на фиг.8, рабочий стержень упирается в наклонный рычаг 66, и нажимной элемент 61 отклоняется к корпусу 65 клапана, когда картридж 1 вталкивают внутрь. В результате корпус 65 клапана выходит из контакта со сквозным отверстием 60 и открывает углубленную часть 38 для сообщения с атмосферой через сквозное отверстие 46, канавку 45, сквозное отверстие 44, район 43 и сквозное отверстие 41, как описано выше.
Кроме того, когда картридж 1 извлекают из держателя 71 картриджа, рабочий стержень 70 больше не удерживает рычаг 66, таким образом, корпус 65 клапана закупоривает сквозное отверстие 60 под действием нагружающей силы упругого элемента 62 и часть для содержания чернил изолируется от атмосферы.
Воздухонепроницаемая первая пленка 57 приклеена к поверхности, закрывая, по меньшей мере, район, где сформирована углубленная часть, в таком состоянии, что все элементы, такие как клапаны, включены в корпус 2 контейнера. В результате в поверхности формируют капиллярный проход для сообщения с атмосферой при помощи углубленной части и первой пленки 57.
Здесь будет подробно описано расположение проходов, включающих капиллярные, или формирование прохода для потока.
Как описано выше, в картридже 1 проемы канавки 35 для чернил, сквозного отверстия 29, канавки 18А для чернил, канавки 45, канавки 36 для сообщения с атмосферой и углубленной части 38 запечатывают посредством приваривания листа первой пленки 57 к поверхности корпуса 2 контейнера. Канавка 35 для чернил, сквозное отверстие 29, канавка 18А для чернил и канавка 45 сформированы в проходе для чернил соответственно, и канавка 36 для сообщения с атмосферой и углубленная часть 38 сформированы в проходе для сообщения с атмосферой соответственно. На фиг.9 показан картридж 1, к которому приварена первая пленка 57.
В этом случае первую пленку 57 наносят на поверхность корпуса 2 контейнера и затем прижимают нагретой прессующей пластиной для термической сварки.
Здесь канавка 36 для сообщения с атмосферой представляет собой тонкую и мелкую канавку, которая сложно изогнута для предотвращения испарения чернил в максимально возможной степени и дополнительного увеличения сопротивления прохода. Таким образом, когда канавку 36 для сообщения с атмосферой запечатывают первой пленкой 57, канавка 36 для сообщения с атмосферой может быть разрушена и, таким образом, циркуляция воздуха может быть прервана, если высота плавления не контролируется с высокой точностью. Между тем, желательно чтобы углубленная часть, формирующая проход для чернил канавки 35 для чернил или подобной, заваривалась с особой тщательностью относительно прочности сварки для предотвращения протечки чернил.
Кроме того, как показано на фиг.10, проход для потока расположен так, что он делит поверхность корпуса 2 контейнера на два района, то есть район (а), где сформирована углубленная часть, формирующая проход для чернил, хотя канавка 35 для чернил, сквозное отверстие 29 или подобное средство занимает значительную их часть, и район (b), где сформирована канавка 36 для сообщения с атмосферой. Кроме того, в пограничной части между районами (а) и (b) на поверхности корпуса 2 контейнера сформирована канавка 31, которая не формирует проход для чернил.
Кроме того, область, в которой первая пленка 57 прижимается нагретой прессующей пластиной в момент, когда ее приваривают к корпусу 2 контейнера (далее называется "областью сварки"), разделена на район (а), где требуется контроль точности высоты плавления, и район (b), где требуется контроль прочности сварки, в результате чего условия сварки контролируют независимо в районах (а) и (b). В результате, поскольку можно контролировать как точность сварки, так и прочность сварки, и точность сварки и прочность сварки можно контролировать лучше, если контролируется состояние сварки в относительно узкой части, можно легко выделять условия сварки.
Кроме того, область приваривания первой пленки 57 разделена на район (b), где сформирована канавка 35 для чернил, формирующая проход для чернил после клапана разности давления, который генерирует отрицательное давление в картридже 1, и район (а). То есть, поскольку форма проходов, таких как проход для чернил и проход для сообщения с атмосферой, относительно сложна, сложные проходы могут быть легко сформированы в картридже 1, имеющем клапан разности давления.
Кроме того, поскольку канавка 31, которая не формирует проход, расположена в пограничной части между разделенными областями (а) и (b) сварки, поверхность приваривания и прижимания, к которой приваривают первую пленку 57, может перекрываться между разделенными областями (а) и (b) приваривания и, таким образом, степень свободы при разработке сварочного устройства повышается. На фиг.9 ссылочной позицией 57А обозначен вырез в части первой пленки 57, соответствующей канавке 31.
Как показано на фиг.11, картридж 1 имеет наружный лист 59, который покрывает первую пленку 57, приклеенную к поверхности корпуса 2 контейнера. В результате первая пленка 57 защищена наружным листом 59 и могут быть снижены утечка чернил вследствие повреждения первой пленки 57 и испарение чернил. На чертеже ссылочная позиция 59А обозначает вырез в части наружного листа 59, соответствующей канавке 31.
Наружный лист 59 толще первой пленки 57. То есть в картридже 1 первая пленка 57 тоньше наружного листа 59. В результате, когда канавки 35 и 18А для чернил, канавка 36 для сообщения с атмосферой и т.п. запечатаны посредством приваривания первой пленки 57, поскольку первая пленка 57 может легко накрывать поверхность корпуса 2 контейнера, значительно повышаются прочность сварки или точность сварки. Кроме того, первая пленка 57 может быть эффективно защищена относительно толстым наружным листом 59.
Кроме того, наружный лист 59 имеет выступающий район 59В, который накрывает нижнюю поверхность корпуса 2 контейнера, при этом выступающий район 59В закрывает отверстие 20 для нагнетания чернил и отверстие 21 для впуска воздуха. Как описано выше, часть наружного листа 59 может накрывать отверстие 20 для нагнетания чернил и отверстие 21 для выпуска воздуха, в результате чего процесс может быть упрощен или может быть уменьшено количество деталей.
Между тем, проем корпуса 2 контейнера заклеивают воздухонепроницаемой второй пленкой 56 при помощи термической сварки или подобным способом для того, чтобы сделать корпус 2 контейнера воздухонепроницаемым в отношении части 14 в форме рамы, стенок 10, 15, 22, 24, 30, 42 и разделительных стенок 26, 27, 32. Кроме того, на проем устанавливают крышку 3 и фиксируют на нем при помощи сварки или подобным способом. В результате районы, разделенные соответствующими стенками, оказываются запечатанными и сообщаются друг с другом только через соединительное отверстие или проем.
Кроме того, проем камеры для размещения клапана также запечатывают воздухонепроницаемой третьей пленкой 58 при помощи термической сварки или подобным способом, таким образом, завершая изготовление картриджа 1. Если части для содержания чернил запечатывают воздухонепроницаемыми первой и второй пленками 56 и 57 или подобными, как описано выше, корпус 2 контейнера можно легко формовать, вибрация чернил, возникающая в результате возвратно-поступательного движения картриджа, может поглощаться деформацией первой и второй пленок 56 и 57 и, таким образом, давление чернил может поддерживаться на постоянном уровне.
После этого в отверстие 20 для нагнетания чернил вставляют трубку для нагнетания чернил и затем достаточно дегазированные чернила нагнетают в картридж в состоянии, когда отверстие 21 для выпуска воздуха открыто. После завершения нагнетания отверстие 20 для нагнетания чернил и отверстие 21 для выпуска воздуха запечатывают пленкой F для нагнетательного отверстия и наружным листом 59.
Поскольку картридж 1, имеющий указанную выше конфигурацию, изолирован от атмосферы клапаном или подобным средством, может поддерживаться достаточная степень дегазации чернил.
Кроме того, когда картридж 1 устанавливают в держатель 71 картриджа, если в держатель 71 картриджа устанавливают надлежащий картридж 1, картридж 1 входит в держатель картриджа в положение, в котором в отверстие 4 для подачи чернил вставляется игла 72 для подачи чернил, и рабочий стержень 70 открывает сквозное отверстие, как описано выше, в результате чего часть, содержащая чернила, сообщается с атмосферой и клапан отверстия 4 для подачи чернил также открывается иглой 72 для подачи чернил.
Между тем, когда в держатель 71 картриджа устанавливают несоответствующий картридж 1, идентифицирующая выступающая часть 68 упирается в идентифицирующий элемент 70А держателя 71 картриджа до того, как отверстие 4 для подачи чернил достигнет иглы 72 для подачи чернил, и, таким образом, картридж 1 не сможет входить дальше. В указанном выше состоянии, поскольку рабочий стержень 70 также не может достичь рычага 66, корпус 65 клапана остается в закупоривающем положении, часть для содержания чернил не сообщается с атмосферой и, таким образом, может быть предотвращено испарение чернил.
Если в держатель 71 картриджа установлен надлежащий картридж 1 и чернила расходуются печатающей головкой в ходе печати, поскольку давление в отверстии 4 для подачи чернил снижается до заданного давления или ниже, мембранный клапан 52 открывается, как описано выше. Кроме того, если давление в отверстии 4 для подачи чернил повышается, мембранный клапан 52 закрывается. При указанной выше работе чернила, поддерживаемые под заданным отрицательным давлением, поступают в печатающую головку.
Если чернила в печатающей головке израсходованы, чернила, содержащиеся в первой чернильной камере 11, проходят во вторую чернильную камеру 16 по подъемному проходу 18. Пузырьки воздуха, поступающие во вторую чернильную камеру 16, движутся вверх под действием силы плавучести, и только чернила поступают в третью чернильную камеру 17 через соединительное отверстие 15А в нижней части.
Чернила, содержащиеся в третьей чернильной камере 17, проходят через соединительное отверстие 26А в разделительной стенке 26, сформированной на нижнем конце стенки 24 по существу в форме круглой дуги, в четвертую чернильную камеру 23 и поступают в проходы 28А и 28В для чернил.
Чернила, проходящие по проходу 28А для чернил, поступают в камеру 9 для размещения фильтра и фильтруются фильтром 7. Чернила, проходящие через камеру 9 для размещения фильтра, поступают от стороны большого круга к стороне малого круга сквозного отверстия 29 и затем проходят в верхнюю часть пятой чернильной камеры 34 через соединительное отверстие 24А.
После этого чернила, поступившие в пятую чернильную камеру 34, проходят в камеру 33 для размещения клапана разности давления через отверстие 25А для циркуляции чернил и затем поступают в отверстие 4 для подачи чернил под заданным отрицательным давлением при открывании и закрывании мембранного клапана 52, как описано выше.
Здесь первая чернильная камера 11 сообщается с атмосферой при помощи проходов 13, 13А для сообщения с атмосферой, сквозного отверстия 67, камеры 8 для размещения клапана и т.п. и поддерживается при атмосферном давлении. Таким образом, создается отрицательное давление, и поток чернил не прерывается. Даже когда чернила, содержащиеся в первой чернильной камере 11, проходят назад и достигают углубленной части 38, углубленная часть 38 снабжена воздухопроницаемым листом 55, обладающим свойством отталкивания чернил, и, таким образом, воздухопроницаемый лист 55 создает сообщение углубленной части 38 с атмосферой при одновременном прерывании выпуска чернил. В результате может заблаговременно предотвращаться поступление чернил в канавку 36 для сообщения с атмосферой и блокирование канавки 36 для сообщения с атмосферой в результате загустевания чернил.
Как описано выше, картридж 1 включает канавку 35 для чернил или подобное средство или канавку 36 для сообщения с атмосферой, сформированные в поверхности корпуса 2 контейнера, и проходы для потока сформированы посредством запечатывания проемов канавки 35 для чернил или подобного средства или канавки 36 для сообщения с атмосферой первой пленкой 57, и благодаря этому можно легко формовать контейнер, включающий сложные проходы для потока, такие как проход для чернил и проход для сообщения с атмосферой, и можно легко разрабатывать и изготовлять пресс-форму. В результате можно уменьшать производственные расходы.
Между тем, хотя в примере показан картридж с использованием столбчатого фильтра 7, изобретение им не ограничено и в картридже 1 можно использовать фильтры 7 различных форм и размеров, если фильтр 7 имеет модульную форму.
Далее вновь со ссылками на фиг.1 будет описан способ повторного применения использованного картриджа.
Сначала использованные картриджи 1 любого типа или цвета извлекают в ходе "этапа извлечения" и затем извлеченные картриджи 1 сортируют в ходе "этапа сортировки".
В ходе "этапа сортировки" устройство проверки интегральной схемы, которое считывает информацию, касающуюся повторного использования, хранящуюся в интегральной схеме 49, считывает информацию, касающуюся повторного использования, хранящуюся в интегральной схеме 49 картриджа 1. Информация, касающаяся повторного использования, включает дату изготовления картриджа, и необходимость извлечения чернил определяют посредством определения того, истек ли заданный период времени после считанной даты изготовления. Например, определяют, истекли ли полтора года после даты изготовления, и если полтора года не истекли, чернила для дозаправки нагнетают дополнительно в таком состоянии, когда чернила еще оставались в картридже 1, без выполнения "этапа извлечения чернил". С другой стороны, если, для примера, полтора года истекли, выполняют "этап извлечения чернил" и, таким образом, чернила для повторной заправки нагнетают после извлечения из картриджа 1 остатков чернил.
В качестве информации, касающейся повторного использования, записывают количество повторных заправок или подобную информацию. В этом случае информацию, касающуюся повторного использования, записывают в ходе "этапа записи данных в интегральную схему".
Далее в ходе "этапа контроля внешнего вида" проверяют внешний вид отсортированного картриджа 1. В ходе этого этапа визуально отсортировывают и удаляют из числа извлеченных картриджей неудовлетворительные картриджи 1, такие как картриджи, заметно загрязненные чернилами вследствие протечки чернил и т.п., картриджи, имеющие серьезные видимые повреждения, такие как картриджи, не имеющие захватываемого рычага, картриджи, не имеющие интегральной микросхемы и т.п.
После этого в ходе "этапа отслаивания наружной наклейки" от нижней поверхности корпуса 2 контейнера отслаивают выступающий район 59В наружного листа 59, который накрывает отверстие 20 для нагнетания чернил и отверстие 21 для выпуска воздуха. Поскольку "этап отслаивания наружной наклейки" в данном варианте осуществления изобретения выполняют до "этапа извлечения чернил", выступающий район 59В наружного листа 59 отслаивают, оставляя пленку F прикрепленной к нижней поверхности корпуса 2 контейнера для поддержания запечатанного состояния отверстия 20 для нагнетания чернил и отверстия 21 для выпуска воздуха. Кроме того, "этап отслаивания наружной наклейки" может выполняться после выполнения "этапа извлечения чернил".
Как показано на фиг.12, в ходе "этапа отслаивания цветовой наклейки" выступающий район 59В отрезают от наружного листа 59 ножницами, ножом или подобным средством и затем отслаивают от нижней поверхности корпуса 2 контейнера.
После этого в ходе "этапа отслаивания пленки с отверстия" пинцетом или подобным средством отслаивают пленку с отверстия для подачи чернил (не показана), которая запечатывает отверстие 4 для подачи чернил картриджа 1.
После этого в ходе "этапа извлечения чернил" извлекают чернила, оставшиеся в картридже 1.
Как показано на фиг.13, в ходе "этапа извлечения чернил" выполняют процесс извлечения и высасывания, в ходе которого высасывают и извлекают чернила, оставшиеся в использованном картридже 1, и процесс контроля оставшегося количества, в ходе которого осуществляют проверку того, составляет ли количество чернил, оставшихся в картридже 1 после извлечения оставшихся чернил в ходе процесса извлечения и высасывания, заданную или меньшую пропорцию относительно суммарного количества чернил, которое заправляют в новый картридж.
На фиг.14 показано устройство для извлечения жидкости в устройстве для заправки жидкости, соответствующем изобретению, которое заправляет чернила в использованный картридж 1. Устройство включает узел извлечения жидкости, описанный ниже, который извлекает чернила, оставшиеся в картридже 1; измерительное устройство 89, которое представляет собой измерительный узел, который определяет, составляет ли количество чернил, оставшихся в картридже 1 после извлечения оставшихся чернил, заданную или меньшую пропорцию относительно суммарного количества чернил; и узел нагнетания жидкости, описанный ниже.
Узел извлечения жидкости включает чернилосборник 81, который восстанавливает картридж 1, который будет повторно заправлен после извлечения чернил, оставшихся в картридже 1; всасывающий насос 83, описанный ниже, который снижает давление в чернилосборнике 81 при помощи трубки 85 для снижения давления в чернилосборнике; трубку 85 для снижения в чернилосборнике 81 за счет всасывания всасывающим насосом 83 и трубку 87 для всасывания чернил для высасывания оставшихся чернил из картриджа 1.
В чернилосборнике 81 расположен приемник 81а чернил, который принимает оставшиеся чернила, всосанные в чернилосборник 81. На конце трубки 87 для всасывания чернил расположена извлекающая колодка для извлечения оставшихся в картридже 1 чернил через отверстие 4 для подачи чернил. Кроме того, один конец (извлекающая колодка) трубки соединен с отверстием 4 для подачи чернил, а другой конец расположен в приемнике 81а чернил чернилосборника 81.
В основном извлекающая колодка имеет такую же структуру, как и установочная часть, на которую устанавливают картридж, в струйном печатающем устройстве и включает рабочий стержень 70 для открывания иглы 72 для подачи чернил, вставляемой в отверстие 4 для подачи чернил, или соединения с атмосферой углубленной части 38 для сообщения с атмосферой. Извлекающая колодка расположена над уловителем 81 чернил и удерживает картридж 1, когда отверстие 4 для подачи чернил обращено вниз. В результате оставшиеся чернила стекают в чернилосборник 81 по трубке 87 для всасывания чернил при извлечении их извлекающей колодкой.
Один конец трубки 85 для снижения давления в уловителе соединен с всасывающим насосом 83, а другой конец расположен в верхней части внутри чернилосборника 81.
В ходе этапа извлечения и всасывания устройство для заправки жидкости, имеющее указанную выше конфигурацию, приводит в действие всасывающий насос 83, который снижает давление в чернилосборнике 81 до заданного отрицательного давления (например, около 100 Торр, или 13,3 кПа) при помощи трубки 85 для снижения давления в чернилосборнике. Кроме того, оставшиеся чернила извлекают из картриджа 1 через отверстие 4 для подачи чернил, и извлеченные оставшиеся чернила принимает приемник 81а чернил чернилосборника 81. В этом варианте осуществления изобретения чернила, оставшиеся в использованном картридже 1, извлекают через отверстие 4 для подачи чернил, как указано выше.
Как описано выше, когда чернила, оставшиеся в использованном картридже 1, извлекают через отверстие 4 для подачи чернил, чернила нагнетают после извлечения оставшихся чернил. Таким образом, может быть уменьшено влияние испорченных оставшихся чернил. Кроме того, поскольку чернила, оставшиеся в картридже 1, извлекают через отверстие 4 для подачи чернил, направление потока чернил при извлечении идентично направлению потока чернил при использовании картриджа, при этом чернила могут извлекаться беспрепятственно и легко. Кроме того, поскольку используется извлекающая колодка, имеющая конфигурацию, аналогичную применяемой в струйном печатающем устройстве, могут использоваться унифицированные детали и, таким образом, стоимость устройства может быть снижена. Кроме того, оставшиеся чернила могут извлекаться также беспрепятственно, как и при использовании картриджа.
Когда чернила, оставшиеся в картридже 1, извлечены, заданное количество жидкости, соответствующее площади поверхности картриджа 1, может быть оставлено в картридже 1. А именно, количество чернил, остающихся в картридже 1, составляет около 2,5 об.% (0,5 г в данном варианте осуществления изобретения) от суммарного количества заправляемых чернил. Как описано выше, если заданное количество чернил, соответствующее площади поверхности картриджа 1, остается, текучесть чернил в часть, куда протекание чернил затруднено (например, в узкий проход для чернил), или в часть, в которой чернила вытекают, улучшается, таким образом, характеристика заправки чернил улучшается и пузырьки воздуха остаются редко. В этом случае, если площадь поверхности картриджа 1 большая, остается большое количество чернил, и если площадь поверхности картриджа 1 небольшая, остается небольшое количество чернил, благодаря чему указанная функция эффективно работает.
После этого в ходе этапа проверки оставшегося количества осуществляют проверку того, составляет ли количество чернил, оставшихся в картридже 1 после извлечения чернил, заданную пропорцию относительно суммарного количества чернил, заправляемых в картридж.
Заданная пропорция в ходе этапа проверки оставшегося количества составляет 6 об.%. То есть проверяют, составляет ли количество чернил, оставшихся в картридже, 1, 6 об.% (или меньше) относительно суммарного количества чернил, заправляемых в новый картридж.
В данном варианте осуществления изобретения, поскольку в новый картридж заправляют 18,18 грамма (г) чернил, проверяют, составляет ли количество чернил, оставшихся в картридже 1, 1 г или менее, что составляет 6% (объемная масса) от 18,18 г.
Поскольку заданная пропорция в ходе этапа проверки оставшегося количества составляет 6 об.%, можно гарантировать качество жидкости, пока влиянием испорченной жидкости, оставшейся в картридже, можно пренебречь, и использованный картридж может быть надежно восстановлен посредством замены жидкости в использованном картридже повторно заправляемой жидкостью. Кроме того, при достаточном извлечении оставшейся жидкости можно обеспечивать необходимую отдачу заправляемой жидкости, и, таким образом, можно обеспечивать и качество, и отдачу жидкости в восстановленном картридже.
Как описано выше, "этап извлечения чернил" завершается с оставлением от 0,5 до 1 г чернил в картридже 1, и затем начинается следующий этап.
После этого (см. фиг.1) в ходе "этапа вскрытия пленки на отверстии для нагнетания" часть пленки F, приваренной вблизи отверстия 21 для выпуска воздуха картриджа 1, содержащего 1 г или менее оставшихся чернил, для запечатывания отверстия 21 для выпуска воздуха, удаляют для создания сообщения отверстия 21 для выпуска воздуха с атмосферой.
Как показано на фиг.15, в ходе "этапа вскрытия пленки на отверстии для нагнетания", в частности, когда часть пленки F на отверстии 21 для выпуска воздуха удалена, часть пленки F на отверстии 21 для выпуска воздуха вырезают средством для удаления пленки (например, ножницами или ножом) или подобным средством и формируют отверстие в пленке F на отверстии 21 для выпуска воздуха.
Как описано выше, часть пленки F на отверстии 21 для выпуска воздуха удаляют посредством вырезания части пленки F и формирования сквозного отверстия в пленке F на отверстии 21 для выпуска воздуха. Кроме того, в ходе "этапа нагнетания чернил" чернила нагнетают в картридж 1 через отверстие 21 для выпуска воздуха. Поскольку отверстие 21 для выпуска воздуха может быть открыто без повреждения картриджа 1 и т.п. посредством формирования сквозного отверстия в пленке F на отверстии 21 для выпуска воздуха и, таким образом, маловероятно повреждение поверхности повторного приваривания, пленка 90 для отверстия для нагнетания (описано ниже) может повторно привариваться к поверхности, не имеющей повреждений, в результате чего можно достигать надежного повторного приваривания. Кроме того, можно эффективно нагнетать жидкость за короткий период, при этом в картридж 1 не попадут пузырьки воздуха.
Кроме того, хотя удаление пленки F для открывания отверстия 21 для выпуска воздуха в данном варианте осуществления изобретения осуществляют таким образом, что часть пленки F вырезают вдоль кромки отверстия 21 для выпуска воздуха для формирования сквозного отверстия в пленке F, настоящее изобретение не следует ограничивать этим и удаление пленки F для открывания отверстия 21 для выпуска воздуха может осуществляться различными путями. Например, как показано на фиг.15 штрих-пунктирной линией, пленку F разрезают вдоль штрих-пунктирной линии таким образом, чтобы удалять левую половину пленки F для открывания отверстия 21 для выпуска воздуха, тогда как оставшаяся правая половина пленки F сохраняет запечатанное состояние отверстия 20 для нагнетания чернил. В альтернативном варианте можно удалять всю пленку F для открывания и отверстия 21 для выпуска воздуха, и отверстия 20 для нагнетания чернил.
После этого в ходе "этапа нагнетания чернил" в картридж 1 нагнетают чернила.
Как показано на фиг.16, в ходе "этапа нагнетания чернил" при помощи узла нагнетания жидкости, описанного ниже, последовательно выполняют этап создания вакуума, в ходе которого давление в картридже 1, из которого извлечены чернила в ходе "этапа извлечения чернил", снижают до получения заданного уровня вакуума (37 Па в данном примере) или меньшего; этап нагнетания, в ходе которого в картридж 1 нагнетают чернила; этап пополнения запаса чернил, в ходе которого пополняют запас чернил в резервуаре 93 временного хранения, описанном ниже; этап высасывания чернил, в ходе которого из картриджа 1 высасывают заданное количество чернил через отверстие 4 для подачи чернил после нагнетания чернил в ходе этапа нагнетания; и этап завершения, в ходе которого завершается "этап нагнетания чернил".
На фиг.17 показано устройство нагнетания жидкости устройства для повторной заправки жидкости, соответствующего изобретению. В данном устройстве узел нагнетания жидкости включает резервуар 93 временного хранения, имеющий соединительную трубку 91, которая сообщается с атмосферой и соединяется с верхней его частью, причем резервуар содержит запас чернил, предназначенных для заправки в картридж 1, находящийся над картриджем 1, проверенным в отношении того, что он содержит количество оставшихся чернил, измеренное измерительным устройством 89, равное (или меньшее) заданной пропорции (6 об.%); питающую трубку 95, соединенную с чернильным резервуаром, содержащим чернила, для подачи чернил в резервуар 93 временного хранения; нагнетательную трубку 97 для нагнетания чернил, содержащихся в резервуаре 93 временного хранения, в картридж 1 через отверстие 21 для выпуска воздуха; уловитель 99 чернил, который извлекает чернила из картриджа 1 и содержит их; всасывающий насос 101, описанный ниже, который понижает давление в уловителе 99 чернил при помощи трубки 103 для снижения давления в уловителе; трубку 103 для снижения давления в уловителе для снижения давления в уловителе 99 чернил посредством всасывания всасывающим насосом 101 и всасывающую трубку 105 для всасывания чернил из картриджа 1.
Узел нагнетания жидкости нагнетает чернила в картридж, проверенный в отношении содержания количества оставшихся чернил, измеренного измерительным устройством 89, которое равно (или меньше) заданной пропорции (6 об.%), с использованием указанной выше конфигурации.
В соединительной трубке 91 расположен клапан 91а открывания и закрывания соединительной трубки, который открывает и закрывает соединительную трубку 91 и регулирует приток воздуха в резервуар 93 временного хранения. Кроме того, в питающей трубке 95 расположен клапан 95а открывания и закрывания питающей трубки, который открывает и закрывает питающую трубку 95 и регулирует подачу чернил в резервуар 93 временного хранения. Кроме того, в нагнетательной трубке 97 расположен клапан 97а открывания и закрывания нагнетательной трубки, который открывает и закрывает нагнетательную трубку 97 и регулирует нагнетание чернил в картридж 1.
В чернилосборнике 99 расположен приемник 99а чернил, который принимает оставшиеся чернила, всосанные в чернилосборник 99. На конце трубки 105 для всасывания чернил расположена всасывающая колодка для высасывания чернил из картриджа через отверстие 4 для подачи чернил. Кроме того, конец, на котором расположена всасывающая колодка, соединен с отверстием 4 для подачи чернил, а другой конец расположен в приемнике 99а чернил чернилосборника 99.
Всасывающая колодка удерживает картридж 1, при этом отверстие 4 для подачи чернил обращено вверх, будучи удерживаемым всасывающей колодкой. То есть картридж 1 расположен ниже всасывающей колодки, при этом отверстие 4 для подачи чернил обращено вверх. При описанной выше конфигурации, когда чернила, содержащиеся в картридже, включают пузырьки воздуха, пузырьки воздуха, находящиеся вблизи отверстия 4 для подачи чернил, могут собираться в одном месте, и, таким образом, пузырьки воздуха, находящиеся вблизи отверстия 4 для подачи чернил, могут надежно всасываться и удаляться. Хотя во всасывающей колодке используется игла 72 для подачи чернил, вставляемая в отверстие 4 для подачи чернил, рабочий стержень 70 не используется.
Конец трубки 103 для понижения давления в чернилосборнике соединен с всасывающим насосом 101, а другой конец расположен в верхней части чернилосборника 99.
3
В трубку 105 для всасывания чернил встроена часть 107 для удерживания жидкости, имеющая объем, соответствующий количеству жидкости, всасываемой через отверстие 4 для подачи жидкости на этапе всасывания чернил, описанном ниже (около 4 см в данном варианте осуществления изобретения). Кроме того, в трубку 105 для всасывания чернил перед частью 107 для удерживания жидкости встроен предшествующий клапан 105а для открывания и закрывания всасывающей трубки, который открывает и закрывает трубку 105 для всасывания чернил между картриджем 1 и частью 107 для удерживания жидкости и регулирует всасывание чернил в часть 107 для удерживания жидкости. Кроме того, в трубку 105 для всасывания чернил после части 107 для удерживания жидкости встроен последующий клапан 105b для открывания и закрывания всасывающей трубки, который открывает и закрывает трубку 105 для всасывания чернил между чернилосборником 99 и частью 107 для удерживания жидкости и регулирует всасывание чернил в чернилосборник 99.
Чернилосборник 99, всасывающий насос 101, трубка 105 для всасывания чернил, предшествующий клапан 105а для открывания и закрывания всасывающей трубки, последующий клапан 105b для открывания и закрывания всасывающей трубки, часть 107 для удерживания жидкости и т.п. действуют в качестве всасывающего узла, который высасывает заданное количество чернил из картриджа 1 через отверстие 4 для подачи чернил.
В ходе "этапа создания вакуума" приводят в действие всасывающий насос 101 и закрывают предшествующий клапан 105а для открывания и закрывания всасывающей трубки и последующий клапан 105b для открывания и закрывания всасывающей трубки. Кроме того, закрывают клапан 91а для открывания и закрывания соединительной трубки, клапан 95а для открывания и закрывания питающей трубки и клапан 97а для открывания и закрывания нагнетающей трубки, и давление в картридже 1 снижается до уровня, находящегося в диапазоне от около 600 Па (около 5 Торр) до около 3800 Па (около 28 Торр).
Уровень вакуума в картридже 1 может быть задан предпочтительно в диапазоне от 5 до 28 Торр, более предпочтительно в диапазоне от 10 (около 1300 Па) до 28 Торр посредством управления всасыванием всасывающим узлом, например, при помощи блока управления всасыванием или подобным средством, которое управляет всасывающим узлом.
На этапе нагнетания работу всасывающего насоса 101 прекращают, клапан 91а для открывания и закрывания соединительной трубки и клапан 97а для открывания и закрывания нагнетательной трубки открывают и предшествующий клапан 105а для открывания и закрывания всасывающей трубки, клапан 95а для открывания и закрывания питающей трубки и последующий клапан 105b для открывания и закрывания всасывающей трубки закрывают. В результате, чернила, содержащиеся в резервуаре 93 временного хранения, нагнетаются через отверстие 21 для выпуска воздуха в картридж 1, давление в котором предварительно снижено до уровня в диапазоне от около 600 до 3800 Па и который проверен в отношении содержания количества оставшихся чернил, равного (или меньшего) 6 об.% (1 г в данном варианте осуществления изобретения), в ходе этапа проверки оставшегося количества.
Как описано выше, чернила нагнетают в картридж 1 в состоянии, когда давление в картридже 1, из которого чернила извлечены в ходе "этапа извлечения чернил", предварительно уменьшено до уровня в диапазоне от 600 до 3800 Па. В результате, поскольку чернила нагнетают в состоянии, когда воздух из картриджа 1 в достаточной степени удален, чернила могут заправляться беспрепятственно, без попадания в картридж 1 пузырьков воздуха. В частности, картридж, в который встроен клапан-регулятор давления, такой как картридж, соответствующий варианту осуществления изобретения, эффективен, поскольку сопротивление воздуха, проходящего через клапан-регулятор давления, оказывает плохое влияние на способность заполнения или оставляет пузырьки воздуха, когда пузырьки воздуха существуют в картридже 1. Кроме того, поскольку давление в картридже не снижается чрезмерно, может предотвращаться то, что небольшое количество чернил, остающихся в картридже 1, будет испаряться и загустевать, или сильное образование пузырьков будет оказывать плохое влияние на способность заполнения.
Кроме того, поскольку осуществляется проверка того, составляет ли количество чернил, оставшихся в картридже 1 после извлечения чернил, заданную пропорцию относительно суммарного количества чернил, заправляемых в картридж, и чернила нагнетают только в картридж, который проверен и содержит количество оставшихся чернил, которое равно (или меньше) заданной пропорции, можно регулировать количество чернил, оставшихся в картридже 1, в такой степени, что влиянием оставшихся чернил на чернила, заправляемые в картридж 1 (например, испорченных чернил, отличающихся уменьшенной степенью дегазации, увеличенной вязкостью вследствие высыхания или подобных), можно почти пренебречь и, таким образом, может быть гарантировано качество чернил в использованном картридже 1. Кроме того, может быть обеспечена отдача пополняемых чернил при достаточном выпуске оставшихся чернил, и можно обеспечивать и качество, и отдачу чернил в восстановленном картридже.
Кроме того, устройство повторной заправки жидкости извлекает оставшиеся в использованном картридже 1 чернила при помощи узла извлечения жидкости. Кроме того, измерительное устройство 89 определяет, составляет ли количество чернил, оставшихся в картридже 1 после извлечения оставшихся чернил, заданную пропорцию (или меньше), и узел нагнетания жидкости нагнетает повторно заправляемые чернила в картридж, содержащий количество оставшихся чернил, равное (или меньшее) заданной пропорции относительно суммарного количества жидкости, заправленной в новый картридж, и, таким образом, эксплуатационные расходы или расходы на восстановление устройства могут быть снижены.
Кроме того, поскольку чернила нагнетают в картридж 1, из которого чернила извлечены в ходе этапа извлечения чернил, через отверстие 21 для выпуска воздуха, которое является вторым отверстием, через отверстие 4 для подачи чернил, чернила могут нагнетаться в течение короткого периода без проникновения пузырьков воздуха.
Кроме того, поскольку отверстие 21 для выпуска воздуха представляет собой отверстие, которое сообщается с предшествующей камерой для содержания чернил (первой чернильной камерой 11) при помощи клапана разности давления (клапана-регулятора давления), состоящего из мембранного клапана 52, пружины 50 или подобного средства, чернила нагнетают в направлении, аналогичном направлению потока чернил при использовании картриджа, и, таким образом, пузырьки воздуха редко связываются или остаются.
После этого в ходе этапа пополнения чернил клапан 91а для открывания и закрывания соединительной трубки и клапан 95а для открывания и закрывания питающей трубки открывают, а предшествующий клапан 105а для открывания и закрывания всасывающей трубки, клапан 97а для открывания и закрывания нагнетающей трубки и последующий клапан 105b для открывания и закрывания всасывающей трубки закрывают, и, таким образом, чернила из резервуара для чернил подают в резервуар 93 временного хранения.
3
В ходе этапа всасывания чернил приводят в действие всасывающий насос 101 и открывают последующий клапан 105b для открывания и закрывания всасывающей трубки. Кроме того, другие открывающие и закрывающие клапаны закрывают, и в части 107 для удерживания жидкости сохраняется заданное отрицательное давление (около 100 Торр, то есть около 133000 Па в данном варианте осуществления изобретения). После этого последующий клапан 105b для открывания и закрывания всасывающей трубки закрывают, а предшествующий клапан 105а для открывания и закрывания всасывающей трубки открывают, и, таким образом, чернила высасываются из картриджа 2 в количестве, соответствующем объему части 107 для удерживания жидкости (около 1,12 г; от 1 до 4 см в данном варианте осуществления изобретения).
Как описано выше, в ходе этапа высасывания чернил отрицательное давление, прилагаемое вблизи отверстия 4 для подачи чернил, резко повышается после состояния, в котором заданное отрицательное давление создано в части 107 для удерживания жидкости, посредством открывания предшествующего клапана 105а для открывания и закрывания всасывающей трубки, расположенного перед частью 107 для удерживания жидкости. Таким образом, даже чернила, содержащие пузырьки воздуха, заправленные в картридж 1, сильно высасываются, и чернила, не содержащие пузырьков воздуха, поступают в отверстие 4 для подачи чернил или подобное, и, таким образом, жидкость может надежно выбрасываться устройством для струйной печати. Как описано выше, поскольку сильное отрицательное давление может быть приложено вблизи отверстия 4 для подачи чернил без существенного увеличения всасывающей силы, пузырьки воздуха или жидкость могут надежно всасываться при помощи простого оборудования.
Кроме того, после того как чернила заправлены в картридж 1, заданное количество чернил высасывают из картриджа 1 через отверстие 4 для подачи чернил. Таким образом, пузырьки воздуха редко остаются в картридже 1, когда заданное количество чернил высасывают через отверстие 4 для подачи чернил после нагнетания чернил. Кроме того, пузырьки воздуха в районе отверстия для подачи чернил, которые имеют наибольшее влияние, могут быть удалены, и, таким образом, повторно заправленный картридж может обеспечивать стабильность струйной печати струйным печатающим устройством на уровне нового картриджа. Кроме того, когда пузырьки воздуха извлечены, давление не воздействует на картридж 1 снаружи и, таким образом, маловероятно повреждение картриджа, и картридж можно восстанавливать много раз.
Как описано выше, в ходе "этапа высасывания чернил", по меньшей мере, количество чернил, соответствующее объему прохода от клапана разности давления до отверстия 4 для подачи чернил в картридже 1, высасывается из части 107 для удерживания жидкости при постоянном объеме и уровне вакуума, и чернила высасываются и удерживаются в части 107 для удерживания жидкости, имеющей объем, соответствующий количеству жидкости, высосанной из отверстия 4 для подачи чернил. При указанном выше действии пузырьки воздуха, находящиеся в проходе от клапана разности давления до отверстия 4 для подачи чернил могут быть надежно удалены. Даже когда пузырьки воздуха присутствуют перед клапаном разности давления, поскольку пузырьки воздуха не могут проникнуть в часть после клапана разности давления, проблемы со струйной печатью могут надежно предотвращаться.
Кроме того, поскольку чернила могут высасываться через отверстие 4 для подачи чернил в количестве, соответствующем объему части 107 для удерживания жидкости, посредством всасывания и удерживания чернил в части 107 для удерживания жидкости, имеющей объем, соответствующий количеству жидкости, высосанной через отверстие 4 для подачи чернил в ходе "этапа всасывания чернил", каждый раз может всасываться постоянный объем чернил, и потеря чернил вследствие избыточного высасывания или из-за оставшихся пузырьков воздуха вследствие недостаточного высасывания может надежно предотвращаться.
На завершающем этапе работу всасывающего насоса 101 прекращают и все клапаны закрывают для завершения "этапа нагнетания чернил". После этого начинается следующий этап.
Кроме того, в случае, когда вся пленка F удалена для открывания и отверстия 21 для выпуска воздуха, и отверстия 20 для нагнетания чернил, необходимо запечатать отверстие 20 для нагнетания чернил перед началом "этапа нагнетания чернил". Таким образом, в этом случае, подобно происходящему в ходе "этапа повторного приваривания пленки на отверстие для нагнетания", описанного ниже, отверстие 20 для нагнетания чернил запечатывают пленкой таким образом, что пленку приваривают к поверхности чернильного картриджа, отличной от поверхности первоначального приваривания, и после этого выполняют "этап нагнетания чернил".
В ходе "этапа повторного приваривания пленки на отверстие для нагнетания" (см. фиг.1) нагреватель 113, то есть узел повторного приваривания, вновь приваривает пленку 90 для отверстия для нагнетания на поверхность (плоскую поверхность), отличную от поверхности (плоской поверхности) первоначального приваривания, для закрывания сквозного отверстия, сформированного в пленке F, и повторного запечатывания отверстия 21 для выпуска воздуха, через которое были заправлены чернила в ходе этапа нагнетания чернил. Благодаря указанному выше этапу можно достигать качества сварки, обеспечивающего прочность сварки, не допускающую утечки жидкости, без изменения формы картриджа 1. Кроме того, поскольку в качестве пленки 90 для нагнетательного отверстия используют новую пленку, может обеспечиваться надежность предотвращения порчи от продолжительного срока службы. Кроме того, поскольку пленку 90 для нагнетательного отверстия повторно приваривают к части, отличной от поверхности первоначального приваривания, повышается надежность сварки.
В частности, как показано на фиг.18, в отверстии 21 для выпуска воздуха картриджа 1 формируют наклонную поверхность 111, которая наклонена вниз от проема в направлении картриджа 1. Поверхность повторного приваривания формируется нагревателем 113 на участке, который глубже поверхности первоначального приваривания вокруг отверстия 21 для выпуска воздуха. При указанной выше конфигурации поверхность повторного приваривания находится глубже примыкающих поверхностей и покрыта пленкой 90 для нагнетательного отверстия, в результате снижается повреждение поверхности повторного приваривания при использовании картриджа. Таким образом, пленка может быть повторно приварена к поверхности, не имеющей повреждений, в результате чего пленка может надежно привариваться повторно.
Более конкретно, пленку 90 для нагнетательного отверстия приваривают к наклонной поверхности 111 как поверхности повторного приваривания. Затем, поскольку пленку повторно приваривают к наклонной поверхности 111, которая наклонена вниз в направлении картриджа 1 от кромки проема, пленка может легко привариваться при помощи сварочного кондуктора (нагревателя 113) вдоль уклона и, таким образом, отверстие 21 для выпуска воздуха может быть запечатано более надежно.
Между тем, при повторном приваривании можно использовать эластичную пленку, и, таким образом, пленка 90 для нагнетательного отверстия изменяет форму при повторном приваривании, и использовать неэластичную пленку, и, таким образом, пленка 90 для нагнетательного отверстия сморщивается при приваривании. В этом случае отверстие 21 для выпуска воздуха может быть плотно заварено вдоль конфигурации поверхности повторного приваривания, таким образом, картридж выглядит аккуратно и утечка чернил может предотвращаться более надежно.
Что касается повторно заправленного картриджа, пользователи могут повторно использовать повторно заправленный картридж, качество сварки которого обеспечивает прочность сварки, не допускающую протечки жидкости, без изменений формы картриджа. Кроме того, поскольку в качестве пленки 90 для нагнетательного отверстия используют новую пленку, может обеспечиваться надежность предотвращения порчи от продолжительности срока службы. Кроме того, поскольку пленку повторно приваривают к части, отличной от поверхности первоначального приваривания, надежность сварки повышается и улучшается удовлетворение потребностей пользователя.
В ходе "этапа повторного заваривания отверстия для подачи" (см. фиг.1) повторно приваривают пленку отверстия для подачи для запечатывания отверстия 4 для подачи чернил также при помощи нагревателя. Здесь так же, как и в ходе "этапа повторного приваривания пленки для нагнетательного отверстия", пленку можно повторно приваривать к части, отличной от поверхности первоначального приваривания или к наклонной поверхности отверстия 4 для подачи чернил.
После этого (см. фиг.1) в ходе "этапа контроля веса" проверяют вес картриджа 1, при этом проверяют, имеет ли повторно заправленный картридж 1 такой же вес, как и новый картридж. В частности, поскольку вес нового картриджа составляет около 20,5 г, если измеренный вес повторно заправленного картриджа 1 находится в диапазоне 20,5±1 г, начинают новый этап.
После этого в ходе "этапа записи данных в интегральную схему" устройство проверки интегральной схемы, то есть устройство записи информации, которое записывает информацию, такую как информация о повторном использовании, содержащуюся в интегральной схеме 49, записывает информацию о повторном использовании в интегральную схему 49 картриджа 1.
Информация о повторном использовании включает количество повторных использований (номер повторного использования) картриджа 1 или подобную информацию, и в ходе "этапа записи данных в интегральную схему" номер повторного использования увеличивается на единицу.
Между тем, в ходе "этапа сортировки", когда устройство проверки интегральной схемы считывает информацию, хранящуюся в интегральной схеме 49, если количество повторных использований превышает заданное количество, картридж 1, снабженный интегральной схемой 49, может быть удален как непригодный или количество может быть доложено определенным устройством оповещения. При указанном выше действии можно контролировать количество повторных использований. Кроме того, поскольку детали со временем повреждаются, можно предотвращать многократное восстановление и попадание в продажу поврежденных картриджей.
Кроме того, когда картридж 1 использован в печатающем устройстве, информация о количестве оставшихся чернил хранится в интегральной схеме, информация о количестве оставшихся чернил считывается из интегральной схемы 49 в ходе "этапа извлечения чернил" и затем количество чернил, соответствующее считанному количеству оставшихся чернил, может быть извлечено из использованного картриджа 1. При указанном выше действии количество оставшихся чернил, пригодных для повторной заправки, может быть извлечено и чернила в использованном картридже 1 могут быть заменены заправляемыми чернилами более эффективно.
Кроме того, данные об измеренном количестве чернил, оставшихся после извлечения чернил, сохраняются в интегральной схеме в ходе "этапа извлечения чернил", и затем данные о количестве оставшихся чернил, хранящиеся в интегральной схеме 49, могут считываться, и определяется, следует ли нагнетать чернила или количество чернил, соответствующее количеству оставшихся чернил, может быть дозаправлено в ходе "этапа нагнетания чернил". При указанном выше действии, например, можно надежно нагнетать чернила только в картридж, содержащий 1 г или меньше оставшихся чернил. Кроме того, можно нагнетать количество чернил, пригодное для повторной заправки.
Далее после "этапа записи данных в интегральную схему" устройство проверки интегральной схемы считывает информацию из интегральной схемы 49 картриджа 1 для проверки того, надежно ли записана информация в ходе "этапа записи данных в интегральную схему".
Далее в ходе "этапа отпечатывания номера партии" на картридже 1 отпечатывают номер партии. Между тем, оттиск можно формировать при помощи термической печати или штампа.
Далее в ходе "этапа приклеивания ярлыка" к картриджу 1 приклеивают новый ярлык, идентифицирующий восстановленный картридж, и наклейку, закрывающую область вблизи отверстия 21 для выпуска воздуха.
Далее в ходе "этапа проверки внешним давлением" картридж 1 проверяют в отношении протечки из него чернил. В ходе этого этапа картридж 1 помещают в камеру, давление в которой снижают до уровня заданного отрицательного давления, и затем проверяют, протекают ли чернила из картриджа при пониженном давлении. Кроме того, если корпус 2 контейнера и т.п. имеет трещину или чернила вытекают из картриджа, картридж оценивают как непригодный и удаляют в отходы.
Далее в ходе "этапа упаковки" в картридже понижают давление и упаковывают для того, чтобы не допускать контакта чернил, содержащихся в картридже 1, с воздухом. Как описано выше, поскольку в картридже 1 понижено давление, он упакован и чернила изолированы от воздуха, степень дегазации чернил в картридже может поддерживаться на достаточном уровне.
Далее в ходе "этапа 12-часовой проверки на протечку" упакованный картридж 1 под пониженным давлением оставляют в таком состоянии на 12 часов и затем проверяют, вытекли ли чернила из картриджа 1 или поступил ли воздух в упакованный картридж 1 под пониженным давлением.
Далее в ходе "этапа заключения в индивидуальную упаковку" заключают в упаковку высококачественные повторно заправленные картриджи 1, из которых не было утечки.
До настоящего момента был описан пример способа повторной заправки жидкости в картридж, соответствующего варианту осуществления изобретения.
Как описано выше, согласно способу повторной заправки жидкости картридж 1 может быть повторно использован благодаря нагнетанию чернил в использованный картридж 1, и может быть достигнуто снижение нагрузки на окружающую среду, связанное с уменьшением количества отходов, и снижение расходов благодаря повторному использованию деталей, в результате чего пользователи могут получать картридж по низкой цене. Кроме того, поскольку не требуется приложение внешнего давления к картриджу 1, маловероятно повреждение картриджа и картридж может использоваться много раз. Как описано выше, поскольку использованный картридж может эффективно восстанавливаться простым способом, пользователь может получать высококачественный использованный картридж при низкой стоимости восстановления.
Согласно настоящему варианту осуществления изобретения, в пленке F формируют сквозное отверстие для открывания отверстия 21 для выпуска воздуха для получения возможности нагнетания чернил и после нагнетания чернил другую пленку 90 для нагнетательного отверстия приваривают к поверхности, отличной от поверхности первоначального приваривания, которая является поверхностью приваривания для закрывания сквозного отверстия, сформированного в пленке F для нагнетательного отверстия, для повторного закупоривания отверстия 21 для выпуска воздуха. Однако можно использовать любое другое средство при условии, если отверстие 21 для выпуска воздуха может быть запечатано и герметично закрыто. Таким образом, настоящее изобретение не следует ограничивать ни использованием пленки, ни привариванием для фиксации.
Например, на фиг.19 и 20 показан пример модифицированного варианта, который запечатывает отверстие 21 для выпуска воздуха. На фиг.19(а) показан схематический вид в перспективе, показывающий состояние, в котором отверстие 21 для выпуска воздуха открыто посредством удаления части пленки F. На фиг.19(b) показан схематический вид в перспективе, показывающий состояние, в котором отверстие 21 для выпуска воздуха запечатано после нагнетания чернил. На фиг.20 показан вид сечения, показывающий состояние, в котором отверстие 21 для выпуска воздуха закупорено.
Как показано на фиг.19(b), в данной модификации после нагнетания чернил для закупоривания отверстия 21 для выпуска воздуха используют закупоривающую пробку 120, выполненную из упругого материала, такого как смола. То есть в данной модификации в качестве закупоривающего элемента используют закупоривающую пробку 120.
Как показано на фиг.19(b) и 20, закупоривающая пробка 120 включает фланцевую часть 120а, имеющую круглую форму при взгляде сверху, и закупоривающую часть 120b, отступающую от одной поверхности 120d фланцевой части 120а в ее центре. Закупоривающая часть 120b сформирована как единое целое с фланцевой частью 120а и имеет внешнюю кольцевую поверхность 120с, соответствующую по форме конической наклонной поверхности 111. Когда отверстие 21 для выпуска воздуха закупорено, закупоривающая часть 120b закупоривающей пробки 120 вставлена в отверстие 21 для выпуска воздуха таким образом, что внешняя кольцевая поверхность 120b входит в плотный контакт с наклонной поверхностью 111 отверстия 21 для выпуска воздуха благодаря упругости закупоривающей части 120b. Закупоривающую пробку 120 фиксируют в этом состоянии. Одновременно одну поверхность 120d фланцевой части 120а прижимают к пленке F и вводят в плотный контакт с ней таким образом, чтобы создавать уплотнение между пленкой F и фланцевой частью 120а. Таким образом закупоривают отверстие 21 для выпуска воздуха.
Кроме того, согласно настоящему варианту осуществления изобретения закупоривание осуществляют на наклонной поверхности 111, углубленной для защиты от внешних воздействий. Эта наклонная поверхность перед нагнетанием чернил покрыта и защищена пленкой F для нагнетательного отверстия, и, таким образом, ее повреждение маловероятно. Закупоривающая часть 120b закупоривающей пробки 120 может входить в плотный контакт с поверхностью, не имеющей повреждений, для достижения надежного уплотнения после нагнетания чернил.
В данной модификации в качестве закупоривающего элемента 120 используют закупоривающую пробку 120, имеющую заданную конфигурацию. Однако настоящее изобретение не следует ограничивать этим. Например, в качестве закупоривающего элемента для закупоривания отверстия 21 для выпуска воздуха можно использовать (клеевидную) смолу (как эластичный элемент, не имеющий зафиксированной формы), которая не имеет заданной конфигурации и которая легко деформируется. Эта смола может, например, иметь характеристики липкости, совместимые с материалом корпуса контейнера чернильного картриджа 1. В этом случае для закупоривания отверстия 21 для выпуска воздуха смолу также прижимают к наклонной поверхности 111, которая представляет собой защищенную и чистую поверхность, и, таким образом, можно осуществлять надежное закупоривание.
Согласно настоящему варианту осуществления изобретения, отверстие 21 для выпуска воздуха используют для повторной заправки чернил в чернильный картридж. Настоящее изобретение может быть осуществлено так, что для повторной заправки чернил в чернильный картридж вместо отверстия 21 для выпуска воздуха можно использовать отверстие 20 для нагнетания чернил или для повторной заправки чернил в чернильный картридж можно использовать и отверстие 21 для выпуска воздуха, и отверстие 20 для нагнетания воздуха.
Кроме того, чернилами для повторной заправки могут быть чернила аналогичного цвета, или могут быть чернила из аналогичной цветовой группы, или чернила подобного цвета. Здесь термин "чернила из аналогичной цветовой группы" означает чернила, содержащие краситель или цветной материал из аналогичной группы, который имеет по существу такую же цветовую характеристику, как и чернила, которые были заправлены первоначально и израсходованы (например, красные чернила и светло-красные чернила и т.д.), и термин "чернила подобного цвета" означает чернила, содержащие краситель или цветовой материал, который имеет цветовую характеристику, подобную цветовой характеристике чернил, заправленных первоначально и израсходованных (например, красные чернила и оранжевые чернила и т.д.). Кроме того, в некоторых случаях жидкостью для повторной заправки могут быть чернила, которые имеют цвет, полностью отличающийся от цвета первоначально заправленных и израсходованных чернил.
Хотя вариант осуществления изобретения касается случая, когда жидкость повторно заправляют в использованный картридж, настоящее изобретение также применимо в случае, когда жидкость заправляют в новый картридж.
Хотя вариант осуществления изобретения касается струйного печатающего устройства, струйное печатающее устройство может наносить струйным способом не только чернила, но также клей, маникюрное средство, проводящую жидкость (жидкий металл) и т.п. Кроме того, хотя вариант осуществления изобретения касается струйной печатающей головки с использованием чернил, которые являются жидкостью, изобретение можно применять в отношении печатающей головки, используемой в устройстве для печати изображений, таком как принтер; пигментной струйной головки, используемой при изготовлении цветового фильтра, такого как жидкокристаллический дисплей и т.п.; струйной головки для формирования электродов, используемой при формировании электродов, например, для органического электролюминесцентного дисплея, дисплея полевого излучения (поверхностного светодиодного дисплея) и т.п.; жидкостного струйного устройства, которое выбрасывает жидкость, например, с биоорганической струйной головкой, используемой при изготовлении биокристаллов и т.п.