CN103660555A - 打印装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打印装置，所述打印装置包括：打印单元，其位于壳体的内部；扫描仪单元，其包括位于所述打印单元的上方的盖；以及操作单元，其被配置为能够相对于所述壳体能够被打开和关闭。当所述操作单元被打开时，所述操作单元阻碍所述盖的打开和关闭，并且露出所述打印单元的一部分。

Description

打印装置

技术领域

本发明的各方面通常涉及被配置为在片材上进行打印的打印装置。

背景技术

日本专利申请特开第2010-64437号公报讨论了配置有大型显示器的打印机。在该装置中，位于前侧的显示器能够相对于壳体横向或纵向滑动。当滑动该显示器后，出现开口，并且用户能够接触到壳体中的打印单元，以便进行维护。在该显示器上给出维护的指示。

现在，取代单功能打印机，打印机和扫描仪相互集成的多功能外围设备(多功能打印机)越来越普及。对于这种装置，主流布局是平板式扫描仪被布置在打印机构上。

日本专利特开第2010-64437号公报讨论了一种单功能打印机，但是没有提到关于扫描仪的集成的任何教导。即使将如日本专利申请特开第2010-64437号公报中讨论的被配置为滑动的显示器安装在多功能打印机中，在打印机构上部占据了大量空间的平板式扫描仪也会成为障碍，因此要扩展上述开口以接触上述装置的内部是很困难的。

发明内容

本发明的各方面通常针对一种集成打印机和扫描仪的打印装置的布局，其中该装置的内部的维护更加便利。

根据本发明的一个方面，该打印装置包括：打印单元，其位于壳体的内部；扫描仪单元，其包括位于所述打印单元的上方的盖；以及操作单元，其包括显示器且被配置为能够相对于所述壳体被打开，其中，在所述操作单元被打开的情况下，所述操作单元阻碍所述盖的打开和关闭，并且露出所述打印单元的一部分。

在根据以下实施例的打印装置中，能够容易地执行所述装置的内部的维护，并且能够防止在上述维护期间无意地打开扫描仪单元的盖。

根据以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征及各方面将显而易见。

附图说明

图1是根据示例性实施例的打印装置的外部透视图。

图2是例示操作单元和前门被打开时的状态的透视图。

图3A、图3B、图3C和图3D例示用户如何执行操作单元的打开操作。

图4是例示压力盖是如何影响被打开的操作单元的示意图。

图5是单独例示三个连接部件的部件示意图。

图6是例示平行连接机构的移动的示意图。

图7是例示平行连接机构和操作单元是如何连接的透视图。

图8是例示设置在操作单元底部的墨雾盖的示意图。

图9是例示前连接的轴部的结构的透视图。

图10是例示后连接的装配部的结构的透视图。

图11是例示了后连接的轴部的结构的透视图。

图12A、图12B、图12C、图12D和图12E是例示平行连接机构的每个连接的支点在打开和关闭时的移动的示意图。

图13是例示操作单元在反相位模式下被打开的状态的示意图。

图14A和图14B是例示打开操作单元时推动件的状态的示意图。

图15是例示墨雾盖和推动件之间的位置关系的示意图。

图16是例示柔性扁平电缆(FFC)的布线的透视图。

图17是例示FFC的布线的透视图。

具体实施方式

作为示例性实施例，下文将描述集成打印机和扫描仪的打印装置(多功能外围设备)。此实施例并非是限制性的，即，也可以使用不包括扫描仪的打印装置。

图1是根据本示例性实施例的打印装置的外部透视图。图2是例示了打印装置的操作单元和前门被打开时的状态的透视图。

总的来讲，打印装置配置有操作单元1、扫描仪单元2、打印单元3、前门32以及控制单元(设置在打印装置的壳体内部的控制电路板)。在使用时，用户在箭头A所示的方向上面向打印装置。在本说明书中，关于安装在使用环境中的装置，在箭头A所示的方向上靠近面向所述装置的用户的一侧将被称为前侧，在所述方向上远离用户的一侧将被称为后侧。根据重力方向定义其上侧和下侧。

操作单元1被设置在扫描仪单元2的前侧。在操作单元1的上表面的面板上设置有显示器11和多个输入键12，所述显示器11由液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)等组成，所述输入键12包括彩色复印开始键、单色复印开始键、停止键、方向键和电源键。

为了提高用户在箭头A所示的方向上的操作的可视性和可操作性，操作单元1的面板相对于水平方向稍微向前侧倾斜。显示器11包括构成能够允许输入操作的触摸面板的显示表面11a。另外，显示器11也可以通过铰链相对于操作单元的面板升起。

扫描仪单元2包括平板式扫描仪，在平板式扫描仪中，用于放置原稿的原稿台(透明玻璃板)被压力盖2a(原稿压力盘)施加压力。原稿台中设置有扫描仪，扫描仪包括用于光读取原稿的行传感器以及托架。压力盖2a可以围绕位于装置的深度侧的两个铰链2b相对于原稿台打开和关闭。压力盖2a的前侧设置有切口，当用户打开压力盖时，用手指勾住切口。

替代压力盖2a，可以设置被配置为自动且连续地向原稿台给送多张原稿的自动片材给送器(ASF)。另外，在该情况下，ASF能够通过相似的铰链相对于原稿台被打开和关闭。

打印单元3被安装在装置的壳体内。在图1所示状态下，从壳体外部不能看到打印单元3。打印单元3包括喷墨打印头、托架以及与多种颜色对应的多个墨盒，所述托架和纸张相对且被配置为在运送所述打印头的同时在片材宽度方向上往复运动。重复在移动托架的同时从打印头排出墨水以实现1频带打印(1-band printing)的操作，以及重复片材步进给送操作，从而实现串行打印(serial printing)。替代使用托架，也可以利用行打印头来执行行式打印(line printing)。另外，打印系统并不限于喷墨系统。也可以使用其他打印系统，例如电子摄像系统、热系统或热转印系统。

前门32设置在装置壳体的前侧，且能够通过两个铰链向前侧打开。在打开状态下，前门具有能够支持在被排出之前在打印单元3处经受打印的多张片材的片材堆叠表面。

在此配置中，为了使装置从图1所示状态(关闭状态)进入到图2所示状态(打开状态)，用户首先朝前侧打开前门32。然后，用户将操作单元1抬到上侧。如下所述，操作单元1被配置为向上且朝后侧平行移动，且由于平行连接机构的作用而保持相同的方向。以此方式，能够实现到图2所示状态的切换。然后，出现能够允许对打印部执行维护的开口。另外，还出现用于存储图像的存储卡可以被插入到的卡槽4。

在操作单元1被切换到打开状态之前，前门32向前侧打开，因此在箭头A所示方向上用户能够容易地接触。用户经由所述开口能够接触到装置内部的打印单元，从而执行各种维护操作。维护操作的示例包括下述内容：

(1)堵塞恢复操作

当打印介质在打印过程中遭遇堵塞时，用户执行此操作以便移除被卡住的介质。当装置检测到堵塞时，显示器11指明发生堵塞的位置以及恢复的操作程序等，以方便用户执行维护操作。

(2)墨盒更换操作

在此操作中，用户用新墨盒替换空墨盒。当操作单元1被打开时，打印单元的托架自动移动到开口的附近以便允许更换操作。此时，显示器11指明需要更换的墨盒以及操作程序等，以方便用户执行维护操作。

下面将结合图3A至图3D详细描述用户打开操作单元1的操作。图3A至图3D是例示了从横侧观察时装置的前侧部分的示意图。图3A至图3D例示了按照时间顺序的一系列操作。

图3A例示了操作单元1和前门32都被关闭的状态。首先，用户将指尖插入两个凹槽32a中，凹槽32a形成在装置的靠近前门32的两个侧表面上。然后，用户向前侧牵拉前门32的两个端部以推动前门32向前侧打开。图3B例示了前门32被打开时的状态。当前门32被打开时，扩展托盘33自动向前侧弹出。作为扩展设备的扩展托盘33安装在前门32中，当前门32被打开时，扩展托盘33像折叠刀一样旋转，以弹出至前门以外。相反，当前门32被关闭时，扩展托盘像折叠刀一样旋转，以被容纳在前门中。前门32并不限于由用户的手指打开的状态。也可以使用这样的系统：通过按压打开/关闭按钮，阻挡件被分离，以自动旋转前门使其打开。另外，还可以在打印时由控制单元发出命令自动打开前门32。

当前门32被打开时，在操作单元1的前侧上会出现被前门32遮挡的底部13。底部13作为钩部，用户的手指勾住钩部以向上移动操作单元1。换句话说，当前门32被打开时，则出现用于允许用户打开操作单元1的钩部，当前门32被关闭时，钩部则被前门遮挡。

用户勾住底部13的手指缓冲部以抬起操作单元1。图3C例示了开始抬起的状态。当操作单元1被进一步移动后，操作单元1被传送至后侧，同时由于平行连接机构的作用而保持平行。图3D例示了传送完成的状态，此时操作单元1已经被完全打开。

在图3D所示状态中，扫描仪单元的压力盖2a前侧的上部被操作单元1的一部分覆盖。当试图打开压力盖2a时，操作单元1的物理干涉阻碍压力盖2a的打开。因此，能够防止在维护期间扫描仪盖被无意地打开。例如，即使在维护期间用户大幅倾斜装置或上下颠倒装置，由于和操作单元1之间的干涉，也可以防止压力盖2a被无意地打开的情况。

另外，在维护期间，打印头自动移动到开口的附近，以执行墨盒更换操作。在此状态下，排出墨水的喷嘴暴露于空气中，且没有墨水被排出，因此墨水干燥的状态很可能会导致发生喷嘴堵塞或排出故障。如果在图3D所示的状态下能够操作扫描仪，由于执行图像读取需要花费时间，因此墨水干燥的状态会持续。在本示例性实施例中，在图3D所示的状态下，由于操作单元1的干涉，用户不能打开压力盖2a，也不能利用扫描仪执行读取，从而能够避免上述情况的发生。

这样，当操作单元1被打开时，操作单元1移动至能够阻碍压力盖2a的打开和关闭的位置，且露出打印单元3的至少一部分，且从壳体的外部能够被看到。因此，能够容易地执行装置的内部的维护，在维护期间能够防止扫描仪盖被无意地打开，并且还能够防止用户使用扫描仪执行图像读取。

如果当操作单元1被打开时，压力盖2a已经被用户故意打开，那么压力盖2a就不能被关闭。图4例示了上述状态。压力盖2a的内侧表面2c的一部分抵靠在操作单元1的一个角上，阻止了压力盖2a被进一步关闭。内侧表面2c由配置了减震器(例如海绵)的白色薄片组成。因此，减震器被作为缓冲器，如果压力盖2a被突然关闭，也不必担心操作单元的面板和白色薄片产生裂纹。减震器的材料不限于海绵。只要能够起到减震功能，可以使用任何其他材料。

下面将结合图5至图7详细描述平行连接机构。图5是单独例示了三个连接部件的部件示意图。图6是例示平行连接机构的移动(路径)的示意图。图7是例示平行连接机构和操作单元是如何连接的透视图。

平行连接机构由三个部件组成，所述三个部件包括：位于装置前侧的左前侧连接臂41、右前侧连接臂42以及位于装置后侧的后侧连接臂43。左前侧连接臂41和右前侧连接臂42互相独立。它们在左右两个位置上相对于壳体支撑操作单元1的前侧。后侧连接臂43是单个部件，其在两个位置上支撑操作单元1的后侧，同时后侧连接臂43在壳体侧的两个位置处被支撑。

轴部41a和41b形成在左前侧连接臂41的两端。类似地，轴部42a和42b形成在右前侧连接臂42的两端。轴部41a和42a被装置主体可旋转地支撑，以及轴部41b和42b被操作单元1的底面前侧(下文所述的墨雾盖14的侧表面)可旋转地支撑。后侧连接臂43的两端也有轴部43a和43b。轴部43a被装置主体可旋转地支撑，以及轴部43b被可旋转地支撑在操作单元1的底面的深度侧的两个位置上。

当操作单元1移动时，轴部41a和41b之间的中心距、轴部42a和42b之间的中心距以及轴部43a和43b之间的中心距被保持相同，当从侧面观察时，三个连接在移动的同时保持平行四边形的形状。所述平行连接机构是“四平行连接机构”。操作单元1可以被平滑地移位，同时面板的表面，即显示器的指示表面，基本上保持相同的方向(角度)。后侧连接臂43被一体化为单个部件，因此即使用户抬起操作单元1而不保持水平方向上的对称且向平行连接机构施加扭转方向上的力，形变的幅度也很小，也能保持平滑的移动。

在图7和图8中，在操作单元1的下表面的前面，设置了墨雾盖14作为隔断墨水雾状流(ink mist flow)的分隔墙(partition wall)。在墨雾盖14的左右两侧，设置了孔14b以与左前侧连接臂41和右前侧连接臂42的轴部41b和42b相结合。

当操作单元1处于完全打开的状态时，墨雾盖14在打印单元3的前侧作为分隔墙，基本上覆盖整个开口(opening)。在打印操作期间在打印单元3中生成的墨水雾状流被墨雾盖14所隔断，所述墨雾盖14构成分隔墙并阻止墨水雾通过开口泄露在装置外面。在维护期间，墨雾盖14被缩回至其不会妨碍进入打印单元的位置，从而能够有效地执行维护操作。

将详细描述连接转动的固定部。如图8所示，形成切口14c以使其与墨雾盖14中设置的啮合于轴部41b和42b的各个孔14b相邻。另外，如图9所示，分离阻止钩(detachment prevention hook)41c被设置在左前侧连接臂41的轴部41b的端部。这也适用于右前侧连接臂42。

在操作单元1的打开/关闭动作范围内，钩41c和切口14c是不相互匹配的相位关系。在装配时，当将左前侧连接臂41合并到墨雾盖14中时，钩41c被插入到切口14c中并与切口14c对齐。然后，钩41c被旋转以移动相位。因此，钩41c用作分离阻止元件，并且在打开/关闭操作单元时轴部绝不会与孔分离。

类似地，如图10所示，在扫描仪单元2上面的原稿台(document table)21具有与连接臂43的轴部43a相结合的孔22a。另外，形成切口22c以与孔22a相邻。另外，如图11所示，分离阻止钩43c被设置在后侧连接臂43上的轴部43a的端部。在操作单元1的打开/关闭动作范围内，保持了钩43c和切口22c不相互匹配的动作关系。因此，钩43c用作分离阻止元件，在操作单元打开和关闭时防止轴部与孔分离。钩41c和切口14c的装配方法与其相同。

图12A到图12E表示当操作单元1从完全关闭状态移动到完全打开状态时，平行连接机构的每个连接的支点的移动图表。图12A表示完全关闭状态，图12B表示操作单元被打开4度的状态，图12C表示操作单元被打开60度的状态，图12D表示完全打开的状态(在此状态中操作单元被打开135度)。如上所述，三个连接组成四平行连接机构(four parallellink mechanism)，这种连接机构在移动时保持平行四边形。因此，如图12所示，当操作单元1被从完全关闭状态变化到完全打开状态时，轴部41a和41b之间的中心距(inter-center distance)、轴部42a和42b之间的中心距以及轴部43a和43b之间的中心距都保持相等。

在从图12A的完全关闭状态转变到图12D的完全打开状态的过程中，所有如侧面所看到的连接的支点(轴部41a和41b、43a和43b)仅在图12B所示的操作单元被打开4度的状态下排成直线。在四平行连接机构中，当所有支点被排成直线时，很可能产生不稳定的系统。在这样的不稳定系统中，部分连接很可能朝着与正确的方向相反的方向移动。

举例来说，图12E表示只有后侧连接臂43被允许以意想不到的方向移动的状态。确切地说，后侧连接臂43应该与左前侧连接臂41一起围绕轴部43a顺时针旋转(同相位模式)。然而，事实上，后侧连接臂43独自逆时针旋转(反相位模式)。图13是表示操作单元1以反相位模式被打开的状态图。只有操作单元1的前侧被抬起，而其深度侧(depth side)降低以保持与装置的主体相接触。在这种条件下，不可能进一步移动该操作单元1。

为了避免这个问题，如图14A和图14B所示，根据本示例性实施例，设置推动件(urging member)15以给予推动力(urging force)从而帮助避免在四平行连接机构的连接被排成直线时角度接近4度时的反相位模式。推动件15是由聚缩醛树脂等组成的弹性部件。它的较低端被固定在装置主体，它的较高端是可摇摆的。

图14A表示操作单元1被完全关闭的状态。在操作单元1的底部形成的墨雾盖14不与推动件15相接触。这样，推动件15不会经受任何变形而是会保持直线结构。与此相反，在图14B所示的状态中，操作单元1被旋转4度。如上所述，此时，四平行连接机构的连接的所有支点被排成直线，可能会导致涉及到反相位模式的不稳定系统。在本示例性实施例中，墨雾盖14和推动件15之间的位置关系被确定为：在达到这个状态之前，墨雾盖14和推动件15开始相互接触。

这将结合图15详细描述。在平行连接的所有支点被排成直线之前，移动至前侧的墨雾盖14的末端部开始与推动件15的基部相接触。推动件15生成力F用以作为墨雾盖14的反作用力将墨雾盖14的低端推向后侧。如上所述，墨雾盖14与操作单元1一体化形成，连接的轴部41b和43b由墨雾盖14支撑。这样，力F使轴部43b接收到基本上向上(相同相位模式)的推动力，禁止后侧连接臂43转变到反相位模式。

这样，当平行连接机构的所有支点被基本上排成直线时，墨雾盖14接收到推动力用以帮助墨雾盖14避免以反相位模式被放置，从而使平行连接机构实现更可靠的操作。

将参照图14A、图14B、图16和图17来描述操作单元1和设置在装置主体中的控制单元(控制电路板)之间的电缆的布线(routing)。为了驱动设置在操作单元1中的各种电子部件(显示器、键盘、灯等)，操作单元1和控制单元通过柔性扁平电缆(flexible flat cable，FFC)16作为信号线相互连接。

结合操作单元的打开和关闭，对于FFC16来说也有必要在移动之后经历变形。当FFC16的弯曲度(bending)R太小时，如果重复变形则会担心FFC16由于金属疲劳而损坏。另外，当FFC16经过显而易见的位置时，用户带有静电的手可能会接触到FFC16，所以会担心因为放电造成的控制单元和操作单元的错误操作。

为了避免上述情况，即使在操作单元1以完全关闭状态被放置时(图14A)，FFC16会使其经历足够小的弯曲度R而不会引起金属疲劳(R＝大约5mm)。在操作单元1的完全打开状态中(图16和17)，FFC16的变形被缓解，FFC具有轻微弯曲的结构。此时，FFC16的前侧被设置在左前侧连接臂41和墨雾盖14的后面。因此，这可以作为保护墙以抑制用户触摸FFC16。另外，如图17所示，薄片构件(sheet member)17被设置在FFC16的后面(装置的后侧)。薄片构件17可以防止用户从后面插入手指接触FFC。

在根据上述示例性实施例的打印装置中，提供了能够相对于壳体被打开和关闭的操作单元。当操作单元被打开时，操作单元移动到阻止扫描仪打开和关闭的位置，并且露出打印单元的至少一部分。这样，易于执行装置内部的维护，同时可以防止扫描仪盖在维护期间被非故意地打开。

另外，操作单元通过平行连接机构与壳体相连接，并且在打开和关闭时，操作单元的面板表面和显示器表面在保持基本相同的方向上被移位。这样，在移动期间，面板表面和显示器表面的角度没有变化，用户感受到了一致性。并且，在观察显示器部所显示的维护信息时，用户可以很容易地执行维护操作。

虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明并不限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。

Claims (15)

1.一种打印装置，该打印装置包括：

打印单元，其位于壳体的内部；

扫描仪单元，其包括位于所述打印单元的上方的盖；以及

操作单元，其包括显示器且被配置为相对于所述壳体被打开，

其中，当所述操作单元被打开时，所述操作单元阻碍所述盖的打开，并且露出所述打印单元的一部分。

2.根据权利要求1所述的打印装置，其中，所述操作单元通过平行连接机构连接到所述壳体，并且

其中，在所述操作单元被打开和关闭时所述显示器保持类似的方向。

3.根据权利要求2所述的打印装置，其中，所述平行连接机构包括四个臂，并且

其中，位于所述打印装置前侧的两个臂独立，而位于所述打印装置后侧的两个臂是一体的。

4.根据权利要求3所述的打印装置，其中，在所述臂的端部形成有轴部，并且

其中，所述轴部配置有钩，所述钩具有防止所述轴部在所述操作单元被打开和关闭时分离的相位。

5.根据权利要求3所述的打印装置，所述打印装置还包括：

推动件，其被配置为提供推力，使得所述平行连接机构不移动成反相位模式。

6.根据权利要求3所述的打印装置，其中，从所述操作单元引出的电缆布线在所述打印装置前侧的所述臂中的一个臂的后方。

7.根据权利要求1所述的打印装置，所述打印装置还包括：

前门，其被配置为朝所述壳体的前侧打开并支撑所述打印单元中使用的片材，

其中，在所述操作单元和所述前门都打开的状态下，所述打印单元能够被接触到，以维护所述打印装置。

8.根据权利要求7所述的打印装置，其中，当所述前门被打开时，显现出被配置为用于打开所述操作单元的钩部，

其中，当所述前门被关闭时，所述钩部被所述前门遮挡。

9.根据权利要求7所述的打印装置，其中，用于支撑片材的扩展设备被容纳在所述前门中，

其中，当所述前门被打开时，使所述扩展设备旋转以从所述前门伸出，

其中，当所述前门被关闭时，使所述扩展设备旋转以被容纳在所述前门中。

10.根据权利要求1所述的打印装置，其中，减震器被安装在所述盖的内侧，并且

其中，当在所述盖被打开的状态下所述操作单元被打开、然后所述盖被关闭时，所述减震器抵靠在所述操作单元的一部分上。

11.一种打印装置，所述打印装置包括：

打印单元，其位于壳体的内部；

扫描仪单元，其位于所述打印单元的上方；以及

操作单元，其包括显示器且被配置为相对于所述壳体被打开，

其中，所述操作单元通过平行连接机构连接到所述壳体，

其中，在所述操作单元被打开和关闭时所述显示器保持基本相同的方向，并且

当所述操作单元被打开时，露出所述打印单元的一部分。

12.根据权利要求11所述的打印装置，所述打印装置还包括：

前门，其被配置为朝所述壳体的前侧打开和关闭以及支撑所述打印单元中使用的片材，

其中，在所述操作单元和所述前门都打开的状态下，所述打印单元能够被接触到，以维护所述打印装置。

13.根据权利要求12所述的打印装置，其中，当所述前门被打开时，显现出被配置为用于打开所述操作单元的钩部，并且

其中，当所述前门被关闭时，所述钩部被所述前门遮挡。

14.根据权利要求12所述的打印装置，其中，用于支撑片材的扩展设备被容纳在所述前门中，

其中，当所述前门被打开时，使所述扩展设备旋转以从所述前门伸出，

其中，当所述前门被关闭时，使所述扩展设备旋转以被容纳在所述前门中。

15.根据权利要求11所述的打印装置，所述打印装置包括：

推动件，其被配置为提供推力，以使得所述平行连接机构不移动成反相位模式。

Images