CN1094427C - 打印机的墨盒装载机构 - Google Patents

Abstract

一种打印机的墨盒装载机构，该装载机构能减小所需的放置空间，或替换喷墨打印机的墨盒的空间。为替换打印机墨盒装载机构10中的墨盒20，先将墨盒20从顶部竖直推入托架部分50。然后滑动机构60的操作杆65转动以滑动托架部分50与油墨供应针水平地接触。因此达到油墨供应针31完全插入墨盒20的油墨供应口的装载状态。从而不需要沿装载墨盒方向的大量空间。因此在打印机的放置上有很少的限制，打印机所需的空间也减小了。

Description

打印机的墨盒装载机构

本发明涉及一种打印机的、包括喷墨头的墨盒装载机构，还涉及有这种装载机构的打印机。

已知的打印机包括一喷墨头部分，其中墨盒用于将油墨供应喷墨头部分。在此打印机中，当墨盒变空时，能用一满装的墨盒替换。墨盒装载机构包括置于一固定位置的油墨供应针，并且墨盒以此方式放置使得所述油墨供应针插入墨盒的油墨供应口。

已知一种在本申请人的已公开的日本专利No.Hei5-16378中公开的墨盒结构。该墨盒包括一有油墨密封在其中的柔性墨袋，从所述墨袋导出的油墨供应口，和一装载墨袋的硬塑性壳体。一般，所述塑性壳体的形状类似于平的矩形，并且从所述墨袋导出的油墨供应口暴露于所述塑性壳体的前端面。因此墨盒应以此方式放置，即打印机的油墨供应针插入墨盒的油墨供应口。

为将油墨供应针以适当的方式插入油墨供应口，并连接油墨供应针，墨盒需要沿针的方向以滑动的方式移动。一般来说，墨盒装载部分放在打印机的前部或后部，墨盒可从前侧或后侧水平滑动，借此墨盒能被连接或拆离。

然而以此装载机构从打印机的前侧或后侧沿一个方向滑动墨盒，必须将打印机有装载机构的部分打开很大。由此产生以下问题：

首先，从后侧替换其中墨盒的打印机不能安装在墙壁附近或安装在墙壁上。在此情况下即使打印机本身很小，也还要求很大的安装空间。

此外，对于从前侧替换墨盒的打印机，与打印机有关的附件和其它设备不能放在打印机的前面。例如用于POS应用的打印机，输入部分例如输入板、键盘和扫描仪以及显示诸如通过输入装置输入的数据的显示部分可以放在打印机的前部。因此适于从前侧替换其中的墨盒的打印机要求当替换墨盒时将附件移开，这种装置从易于使用的角度讲不是优选的。

因此普通的打印机墨盒装载机构存在这样的问题，即打印机的安装区域尺寸受限，需要较大的打印机安装空间。因此本发明的目的就是提供一种比已知装置所需空间小的打印机的墨盒装载机构。

本发明包括一用于喷墨头装置的墨盒装载机构或替换机构，其这样构成，允许墨盒从不同于油墨供应针的轴向的方向插入，所述油墨供应针置于打印机的墨盒装载或再装载部分，然后墨盒移向油墨供应针，因此与现有技术的将墨盒从与油墨供应针相同的方向放入的打印机相比，所需的放置或替换墨盒的空间缩小了。

也就是说，根据本发明，提供了一种用于打印机的墨盒装载机构。其包括可拆卸地安置墨盒的装载部分，和置于装载部分的油墨供应针。所述装载部分的墨盒以此方式放置，即油墨供应针插入所述墨盒的油墨供应口。所述装载部分还包括从不同于油墨供应针的轴向的方向接收墨盒的托架部分。利用一滑动机构使托架部分沿油墨供应针的轴向往复运动，就能将油墨供应针插入油墨供应口。

在本发明的第一实施例中，所述托架部分接收墨盒的方向大致垂直于油墨供应针的轴向。当然它也可以是形成锐角或钝角的方向，而不是垂直方向。所述滑动机构能包括用于滑动支承所述托架部分的导向框架，在所述导向框架一侧可转动的操作杆，和将操作杆的转动转换成滑动所述托架部分的线性运动。

更具体而言，例如所述滑动机构包括用于滑动支承所述托架部分的导向框架，形成于所述托架部分一侧的齿条，形成于所述导向框架一侧并配合齿条的小齿轮，以及一从小齿轮的转动中心径向延伸以转动所述小齿轮的操作杆。如果利用所述滑动机构，通过加长操作杆，用一很小的力就能容易地滑动所述托架部分。

除使用齿条和小齿轮的滑动机构外，例如包括用于滑动支承所述托架部分的导向框架，在所述托架部分的一侧形成的凸起，和形成在所述导向框架的一侧并配合所述凸起以滑动托架部分的操作杆的滑动机构，或包括用于滑动地支承所述托架部分的导向框架，在所述托架部分的一侧形成的槽状凸轮，以及在所述导向框架的一侧形成的且具有配合凸轮的凸起的操作杆的滑动机构也能用于滑动所述托架部分。

上述在本申请人的已公开的日本专利No.Hei 5-16378中公开的墨盒能被用作被放置的墨盒。所述墨盒包括在其内密封有油墨的柔性墨袋，设在墨袋上的油墨供应口，以及一容纳墨袋的硬壳体。

为使用这种墨盒，优选油墨供应针水平放置，以减少油墨泄漏。

要求在墨盒装载装置的托架部分的开口处连接一个盖子，以阻止当墨盒除去时任何外来物质进入所述托架部分。在此情况下，所述墨盒装载机构能包括一个盖子，以堵住通向所述托架部分的开口，其中所述盖子能沿墨盒接收方向打开，所述装载机构还包括使盖子沿堵住开口的方向有受力或偏斜的弹簧，以及用于将盖子固定在堵住状态的配合部分，如果所述配合部分能沿一个方向移动，当墨盒推入所述托架部分时，所述配合部分就松开，盖子然后打开或关闭，墨盒连接上或拆下。

在如下附图中：

图1是包含本发明的喷墨打印机的前透视图；

图2是图1所示喷墨打印机的后透视图；

图3示意性地示出图1喷墨打印机的纸张传送通道；

图4A是示出图1和图4B的喷墨打印机的油墨供应通道的方块示意图；

图4B示出墨盒的内部结构；

图5A示意性地表示出在墨盒放入墨盒装载机构之前的墨盒装载机构的状态，图5B是图5A的局部视图；

图6A和图6B是解释墨盒在墨盒装载机构中的装载操作的示意图；

图7A和图7B解释墨盒在墨盒装载机构的第二实施例中的装载操作的示意图。

参照附图将讨论包括根据本发明的墨盒装载机构的打印机的结构。

图1和图2分别是从前侧和后侧、沿倾斜方向看的包含本发明的喷墨打印机的透视图。图3是表示喷墨打印机的纸张传送通道的轮廓的示意图。

参照附图，喷墨打印机1包括卷纸装载机构2和已切割纸张、片状纸张等的喂入口3，纸张可以是任何尺寸，例如A4等，并形成传送通道，这样从卷纸装载机构2供应的卷纸4和从纸张喂入口3插入的片状纸张5传送过打印位置11(图1中点划线包围的区域)。喷墨头8由运送机构9支承，以面对通过打印位置11的卷纸4或片状纸张5的表面。

所述运送机构9包括一导向轴6，沿导向轴6运送的运送部分7以沿垂直于卷纸4和片状纸张5的传送方向往复运动，该运送机构还包括运送部分驱动马达(未示出)。

所述运送部分7能在包括打印位置11的区域沿其宽度方向往复运动。覆盖(cap)机构的覆盖面11C置于打印位置11外沿其宽度方向的一侧的位置，该覆盖面是喷墨头的停止位置。在打印操作的标准模式下，喷墨头8有由覆盖面11C封闭的喷嘴面，从而防止每个油墨喷嘴的油墨半月板(meniscus)后退，防止油墨变干等。

油墨通过油墨管(未示出)从墨盒装载机构10供应给喷墨头8，所述墨盒装载机构10是作为油墨供应部分安装在与卷纸装载机构2相邻的位置。如图2所示，墨盒装载机构10包括一墨盒装载部分30，墨盒20可拆卸地置于其中。

参照图4A，描绘出将油墨供应给喷墨头8的油墨供应通道。油墨供应针31放在墨盒装载机构10的墨盒装载部分30，并这样放置墨盒20使油墨供应针31能完全插入。从墨盒20供应给油墨供应针31的油墨通过一油墨管32供应给喷墨头8。驱动喷墨头8，借此墨滴从油墨喷嘴(未示出)喷到通过打印位置11的打印纸上。当喷墨头8被覆盖机构11B的覆盖面11C挡住时，就驱动一个油墨泵33，从而油墨能从喷嘴面吸入并通过废墨管34收集在废墨收集站35。

参照图4B，示出墨盒20的内部结构。墨盒20包括一内部密封有油墨的柔性墨袋21，墨袋内供应的油墨，和容纳所述墨袋21的硬壳体23。所述壳体23包括一主体23a和一盒盖23b。在壳体23的前端面23c是一针插入孔23d，通过该插入孔油墨供应针能从壳体23外侧插入供应的油墨，以及三个墨盒定位孔23e。检测剩余油墨量的检测板24连在墨袋21的侧面。

下面将讨论打印机1中的墨盒装载机构10的形状。

图5A和图5B示出了在墨盒20放入墨盒装载机构10之前的墨盒装载机构的状态。图6A和图6B示出了墨盒20通过滑动机构60放入并与油墨供应针接触之前和之后的状态。

参照附图，所述墨盒装载机构10包括一墨盒装载部分30，用于可拆卸地将墨盒20放入其中。所述装载部分30包括有侧面的覆盖部分40，在打开状态墨盒供应针31以其尖侧水平地与上述侧面相连。三个定位销42从覆盖部分40的侧面水平地以与油墨供应针31相同的方向伸出。所述装载部分30包括一盒状墨盒托架部分50，其能沿油墨供应针31的方向，即水平方向滑至覆盖部分40。其还包括沿水平方向滑动所述托架部分50的滑动机构60。

所述盒状托架部分50在其顶端有一开口51，所述墨盒20能被沿竖直方向从上开口51的顶端放入托架部分50。也就是说墨盒20能从大致垂直于油墨供应针31的方向被接收。所述托架部分50于前端面52上形成有一开口52d，在配合针插入孔23d的位置有定位孔52e，在墨盒20的前端面23制成有三个墨盒定位孔23e。

盖子53连到托架部分50的上开口51上。它能绕着在所述托架部分的一侧的枢轴53a向下转动(沿墨盒接收方向)，并且沿封闭盖53的方向由一弹簧力偏斜。当盖子53关闭时，其尖端进入托架部分50侧面上的配合沟槽54，处于锁定状态，在墨盒20的底侧面形成能沿横向移动配合沟槽54的凸起25。因此如果墨盒20从其顶部推动，凸起25使配合沟槽54的成形部分弹性移动，打开盖子。然后盖子53与墨盒20一起向下转动，对着所述托架部分的侧面推动。当墨盒20从托架部分50向上推动时，盖子53相应地由一弹簧力向上转动，再次回到图5B所示的锁定状态。

所述用于滑动托架部分50的滑动机构60有一可滑动支承托架部分50的导向框架61，所述导向框架61形成有一轨道槽62，沿所述托架部分50的底面形成的导向轨道56可滑动地配合在其中。在所述托架部分50的侧面上形成有朝向滑动方向向下的齿条63。小齿轮64可转动地连接在导向框架61的侧面与所述齿条配合。操作杆65大致从小齿轮64的转动中心66径向延伸至小齿轮64的侧面。

参照图5和图6，下面将讨论墨盒20装入本发明的墨盒装载机构10中的操作。

如图5A和图5B所示，墨盒托架部分50从覆盖部分40抽出，墨盒20从顶部如箭头所示推入所述托架部分50的上开口53。因此盖子53向内推并打开，允许墨盒20接收于其中。在此状态之下，在墨盒20的前端面23形成的针孔23d和三个定位孔23e分别配合在托架部分50的前端面形成的开口52d和三个定位孔52e。

由此到达图6A所示的位置。然后在侧面的操作杆65向上转动，借此有墨盒20置于其中的托架部分50沿水平方向朝向装置的侧面、油墨供应针31放置的位置移动。

当操作杆65完全升起时，所述托架部分50的前端面52靠在覆盖部分40的侧面上。当操作杆65升起时，三个定位销42插入托架部分前端面的定位孔52e和墨盒前端面的定位孔23e之中，这样墨盒由定位销42导向并定位。水平伸出的油墨供应针31也通过托架部分前端面的开口52d和墨盒20前端面的针孔23d，并且完全插入墨盒内的油墨供应口22。因此实现了从墨盒20至喷墨头8的油墨供应通道。

当墨盒20用空后用一新的墨盒来替换时，可以进行相反的操作。即，在图6B所示位置的操作杆65逆时针转动，朝向装置的后面。因此所述托架部分50滑动到后面，其上开口53完全从覆盖部分40抽出。也就是说，达到图6A所示的位置。然后暴露于托架部分两侧面中的沟槽57a和57b中的墨盒的两侧面被握持并被向上拉动，其垂直于由操作杆65的转动所产生的滑动的方向。

下面将参照图7讨论本发明墨盒装载装置的另一个实施例。

图7A和7B示出墨盒20由滑动机构的动作而朝向油墨供应针31滑动到装置侧面之前和之后的位置。与图5和图6相同或类似的部分在图7中采用相同的标号，此处不再解释。

在本实施例的墨盒装载机构的墨盒托架部分50的侧面上形成有凸起71，72，和73。它们置于墨盒托架部分50的侧面的适当位置，这样当操作杆65b以转动中心66作支点转动时，它靠在凸起71，72，和73上并压动它们，从而使墨盒托架部分50水平移动。

用于滑动托架部分50的滑动机构60有一可滑动支承托架部分50的导向框架61，所述导向框架61形成有一轨道槽62，沿所述托架部分50的底面形成的导向轨道56可滑动地配合在其中，如同第一实施例。

下面将讨论本发明第二实施例的墨盒装载机构中的墨盒20的装载操作。

图7A示出墨盒托架部分从覆盖部分40抽出，并且墨盒20从顶部放入墨盒托架部分50的状态。然后在侧面的操作杆65b向上转动，借此有墨盒20置于其中的托架部分50水平朝向有油墨供应针31滑动。

也就是说，如果操作杆65b沿箭头方向顺时针升起，操作杆65b的侧面67将靠在凸起71上。如果操作杆65b继续上升，操作杆65b的侧面67压向凸起71，从而使托架部分50以箭头方向沿导轨沟槽62滑动，沿托架部分50的底面形成的导轨56配合在导轨沟槽中。

如果操作杆65b再继续上升，操作杆65b的侧面67的上侧面68接触并推动凸起72。如果操作杆65b完全升起，托架部分50的前端面52靠在覆盖部分40的侧面上，如图7B所示。在此位置水平伸出的油墨供应针31通过托架部分前端面的开口52d和墨盒20前端面的针孔23d，这样油墨供应针完全插入墨盒内的油墨供应口22。因此实现了从墨盒20至喷墨头8的油墨供应通道。

在此操作过程中，三个定位销42插入托架部分前端面的定位孔52e和墨盒前端面的定位孔23e之中，如同第一实施例。

当墨盒20用空后用一新的墨盒来替换时，可以进行相反的操作。即，在图7B所示位置的操作杆65b逆时针转动，朝向装置的后面。因此与操作杆65b的侧面67相对的侧面69推动凸起73以滑动所述托架部分50到后面。如果操作杆65b完全下来，托架部分50的上开口53完全从覆盖部分40抽出。也就是说，达到图7A所示的位置。然后暴露出托架部分50两侧面中的沟槽57a和57b的墨盒20的两侧面被握持并被向上拉动，其垂直于由操作杆65的转动所产生的滑动方向。

在本实施例中，所述墨盒托架部分形成有凸起，并且操作杆推动凸起以滑动墨盒托架部分。然而本发明不局限于此实施例，也可以采用其它各种滑动机构。例如，所述操作杆能形成有凸起(凸轮从动件)，所述墨盒托架部分可以形成有槽状凸轮配合凸起，这样所述相应于操作杆的转动而滑动墨盒托架部分的机构可以将操作杆的转动转换成线性运动，以滑动墨盒托架部分。

因此，对打印机的墨盒装载装置，墨盒从不同于油墨供应针的方向放置，然后滑动地朝向油墨供应针的方向移动，从而完成墨盒的装载。因此与现有技术的将墨盒从一侧放置的装载机构相比，沿装载方向的空间变小了。

因此包含本发明的墨盒装载机构的打印机在打印机前侧或后侧不需要较大的空间，在打印机的位置方面有很少的限制，打印机也不需要较大的空间来替换墨盒。

Claims (9)

1.一种用于打印机的装载墨盒的墨盒装载机构，该打印机具有一个为了可拆卸地装载墨盒的装载部分和一个设置在装载部分上的油墨供应针；该墨盒装载机构适于将墨盒装载到装载部分上以使油墨供应针插入并与墨盒的油墨供应口相连，其特征在于，

一个沿不同于油墨供应针的轴向的方向接收墨盒的托架使油墨供应针能够插入到油墨供应口中；

一个滑动机构，它使该托架沿油墨供应针的轴向直线往复运动。

2.如权利要求1所述的墨盒装载机构，其中所述方向大致垂直于油墨供应针的轴向。

3.如权利要求1或2所述的墨盒装载装置，其中所述滑动机构包括：

用于滑动地支承所述托架的导向框架；

可转动地形成在所述导向框架上的操作杆；

用于将所述操作杆的转动转换成滑动所述托架的线性运动的机构。

4.如权利要求1或2所述的墨盒装载机构，其中所述滑动机构包括：

可滑动地支承所述托架的导向框架；

形成于所述托架一侧的齿条；

形成于所述导向框架一侧并配合所述齿条的小齿轮；和

从所述小齿轮的转动中心径向延伸出的操作杆，用于转动所述小齿轮。

5.如权利要求1或2所述的墨盒装载机构，其中所述滑动机构包括：

可滑动地支承所述托架的导向框架；

形成于所述托架一侧的凸起；

形成于所述导向框架一侧并配合所述凸起以滑动所述托架的操作杆。

6.如权利要求1或2所述的墨盒装载机构，其中所述滑动机构包括：

可滑动地支承所述托架的导向框架；形成于所述托架一侧的槽状凸轮；

形成于所述导向框架一侧并  配合所述凸轮的操作杆。

7.如权利要求1所述的墨盒装载机构，其中所述墨盒包括一有油墨密封于其中的柔性袋，在所述墨袋上的油墨供应口，和容纳所述墨袋的硬壳体。

8.如权利要求1所述的墨盒装载机构，其中所述油墨供应针水平放置。

9.如权利要求1所述的墨盒装载机构，还包括

一个盖子，以堵住所述托架部分的开口，其中所述盖子能沿墨盒接收方向打开，

使盖子沿堵住开口的方向偏置的弹簧，

以及用于将盖子固定在堵住状态的配合部分，所述配合部分能沿一个方向移动，当墨盒推入所述托架部分时，所述配合部分就松开。

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