CN1418776A - 墨泵选择性驱动器和装有该驱动器的喷墨打印机 - Google Patents

Abstract

一种用于选择性驱动多个泵的泵驱动器，其中恒星齿轮由单个驱动源转动。行星齿轮与恒星齿轮相啮合。行星齿轮架可旋转地围绕恒星齿轮可转动地支撑行星齿轮。多个驱动齿轮相对于泵以一个接一个的方式布置，以便行星齿轮与驱动齿轮中的一个相啮合，以便选择性地驱动泵中的一个。在行星齿轮与驱动齿轮中的一个相啮合的位置转动限制器允许行星齿轮沿第一方向的转动并且限制行星齿轮沿与第一方向相反的第二方向的转动。

Description

墨泵选择性驱动器和装有该驱动器的喷墨打印机

技术领域

本发明涉及一种墨泵选择性驱动器，该驱动器选择性地驱动多个管式泵(tube pump)，以便供给不同种类的墨水。同样，本发明涉及设有这种墨泵选择性驱动器的喷墨打印机。

背景技术

近年来，使用三种颜色进行彩色打印的喷墨打印机已经被广泛使用。在这些种类的喷墨打印机中，设有三个或更多的供给各个颜色墨水的墨水供给通道，并且设置在各个墨水供给通道中的墨泵被选择性地驱动，以便单独地利用压力供给必须的彩色墨水。

对于这种结构的喷墨打印机。其不便之处是喷墨打印机的尺寸大并且成本高，因为当分别专用的转动驱动源(电机等)安装在各个被选择性地驱动的墨泵上时，所安装的转动驱动源的数目随着所供给的彩色墨水的种类而增加。因此，希望提供一种使用单个转动驱动源的墨水选择器机构，以便能够选择性地驱动三个或更多的墨泵。

一种相关技术的选择性驱动器包括单个转动驱动源和布置在各个墨泵之间的动力传输通路中的离合器机构。然而，需要诸如电磁线圈等的致动器连接在离合器机构上，以便切换离合器机构。与为每个墨泵设有专用转动驱动源的机构相比，设有单个转动驱动源和多个离合器机构的墨水选择器机构的优点是使喷墨打印机的尺寸小并且成本低。然而，因为另外需要切换离合器机构的诸如电磁线圈等的致动器，所以在降低喷墨打印机尺寸和成本方面具有一定的限度。

发明内容

本发明的目的是提供一种墨泵选择性驱动器，该驱动器能够使用单个驱动源选择性地驱动多个墨泵，例如三个或更多，并且能够实现喷墨打印机的小型化和降低成本，而不必另外提供诸如电磁线圈等的致动器。

再者，本发明的目的是提供一种设有这种墨泵选择性驱动器的尺寸小并且廉价的喷墨打印机。

为了实现本发明的上述和其他目的，本发明提供一种用于选择性驱动至少三个泵的泵驱动器，包括：

驱动源；

恒星齿轮，所述恒星齿轮由所述驱动源转动；

行星齿轮；所述行星齿轮与所述恒星齿轮相啮合；

行星齿轮架，所述行星齿轮架可旋转地围绕所述恒星齿轮可转动地支撑所述行星齿轮；

多个驱动齿轮，所述多个驱动齿轮相对于所述泵这样布置，即行星齿轮与所述驱动齿轮中的一个驱动齿轮相啮合，以便选择性地驱动所述泵中的其中一个泵；及

转动限制器，在所述行星齿轮与所述驱动齿轮中的一个相啮合的位置上，所述转动限制器允许所述行星齿轮沿第一方向的转动并且限制所述行星齿轮沿与第一方向相反的第二方向的转动。

采用这种结构，当所述行星齿轮围绕所述恒星齿轮沿所述第一方向转动预定的角度时，所述驱动齿轮中的一个驱动齿轮被选择。然后，当所述行星齿轮沿所述第二方向反向转动时，所述转动限制器将所述行星齿轮置于与所述泵驱动齿轮中的一个相啮合的状态。由此，所述泵驱动齿轮由所述行星齿轮轮流驱动，以便驱动所述泵驱动齿轮连接到其上的墨泵。

优选方式是，所述转动限制器包括棘轮机构。例如，所述棘轮机构可以包括棘轮柄，所述棘轮柄设置在所述行星齿轮架上，及棘轮齿，所述棘轮齿相对于所述泵例如以一个接一个的方式布置，所述棘轮柄啮合到所述棘轮齿上。

以这种设置，诸如棘轮机构的组成件设置在从驱动源到各个泵的动力传输通路中，而不用提供用于切换离合器机构的诸如电磁线圈等的致动器，这样就足够了。因此，可以实现尺寸小并且廉价的驱动器。

优选方式是，所述的泵驱动器还包括转动位置探测器，所述转动位置探测器探测所述行星齿轮的转角。这里，优选方式是，所述转动位置探测器包括：多个探测件，所述多个探测件相对于所述泵布置；第一探测器，所述第一探测器探测所述探测件中的预定的一个，以便当所述行星齿轮与所述驱动齿轮中的预定的一个相啮合时所述探测件中的预定的一个被探测；及第二探测器，所述第二探测器探测所述探测件中的剩余的探测件，以便当所述行星齿轮与所述驱动齿轮中剩余的驱动齿轮中的任意一个相啮合时所述剩余的探测件被探测。

在这种布置的情况下，通过根据由所述转动位置探测器的位置探测控制所述驱动源，可以可靠地执行所述泵的选择性驱动。再者，廉价的电机，而不是能够控制准确控制转角位置的步进电机，能够用作驱动源。

优选方式是，所述泵中的每一个包括柔性管。这里，当所述驱动齿轮中的相关的一个沿向前的方向被转动时，所述泵中的每一个都压缩所述柔性管，并且当所述驱动齿轮中的相关的一个沿向后的方向被转动时，释放所述柔性管的压缩状态。

如果在所述泵中的所述柔性管不被驱动，保持压缩状态，会引起墨水管恶化这种不良情况。根据上述设置，当所述行星齿轮沿所述第一方向被转动以便运转地选择被驱动的墨泵时所述柔性管的被压缩状态被释放。

为了实现这种释放操作，所述泵驱动器还可以包括：多个释放行星齿轮，优选方式是所述释放行星齿轮相对于所述泵以一个接一个的方式设置并且与所述恒星齿轮相啮合；及释放行星齿轮架，所述释放行星齿轮架可旋转地围绕所述恒星齿轮可转动地支撑所述释放行星齿轮。这里，当所述行星齿轮沿所述第一方向在预定的角度被转动时所述释放行星齿轮与所述驱动齿轮相啮合。当所述行星齿轮沿所述第二方向被转动时所述释放行星齿轮与所述驱动齿轮相分离。

在这种情况下，当所述行星齿轮通过与所述各个驱动齿轮相啮合的位置时，所述行星齿轮沿第一方向被驱动，所述各个驱动齿轮由所述释放行星齿轮轮流驱动。因此，当所述行星齿轮通过所述啮合位置时转动的各个驱动齿轮对所述行星齿轮施加适当的载荷，以便所述行星齿轮能够平稳地通过所述啮合位置。

在所述各个驱动齿轮的转速较大的情况下，所述行星齿轮的转动可能在所述啮合位置被抑制。

因此，优选方式是，由所述释放行星齿轮所确定的所述驱动齿轮的第一转速低于由所述行星齿轮确定的所述驱动齿轮的第二速度。

本发明还提供一种喷墨打印机，包括：

打印头；

多个箱，例如至少三个，每一个中都贮存墨水；

多个泵，每一个都与所述箱中的其中一个相连；

驱动源，并且优选为单个驱动源；

恒星齿轮，所述恒星齿轮由所述驱动源转动；

行星齿轮；所述行星齿轮与所述恒星齿轮相啮合；

行星齿轮架，所述行星齿轮架可旋转地围绕所述恒星齿轮可转动地支撑所述行星齿轮；

多个驱动齿轮，所述多个驱动齿轮相对于所述泵这样布置，即被转动的行星齿轮与所述驱动齿轮中的一个相啮合，以便选择性地驱动所述泵中的一个；及

转动限制器，在所述行星齿轮与所述驱动齿轮中的一个相啮合的位置，所述转动限制器允许所述行星齿轮沿第一方向的转动并且限制所述行星齿轮沿与第一方向相反的第二方向的转动。

本发明还提供一种喷墨打印机，包括：

打印头；

多个内部箱，每一个中都贮存从相应的多个外部箱中的一个供给的墨水，并且被供给所述打印头；

多个泵，每一个都与所述内部箱中的其中一个相连；

探测器，所述探测器探测所述内部箱中的每一个中的墨水量；及

根据所述探测器的输出选择性驱动所述泵的泵驱动器，所述泵驱动器包括：

驱动源，并且优选为单个驱动源；

恒星齿轮，所述恒星齿轮由所述驱动源转动；

行星齿轮；所述行星齿轮与所述恒星齿轮相啮合；

行星齿轮架，所述行星齿轮架可旋转地围绕所述恒星齿轮可转动地支撑所述行星齿轮；

多个驱动齿轮，所述多个驱动齿轮相对于所述泵这样布置，即被转动的行星齿轮与所述驱动齿轮中的一个相啮合，以便选择性地驱动所述泵中的一个；及

转动限制器，在所述行星齿轮与所述驱动齿轮中的一个相啮合的位置，所述转动限制器允许所述行星齿轮沿第一方向的转动并且限制所述行星齿轮沿与第一方向相反的第二方向的转动。

通过提供用于选择性驱动三个或更多的墨泵的尺寸小并且廉价的泵驱动器，可以实现喷墨打印机的小型化和降低成本。

附图说明

从下面结合附图对优选实施例的详细描述，本发明的上述目的和优点更加显而易见，其中：

图1是根据本发明一个实施例的喷墨打印机的供墨系统的示意图；

图2是表示图1所示的管式泵的驱动状态的视图；

图3是表示图1所示的管式泵的释放状态的视图；

图4是表示图1所示的泵单元的透视图；

图5是表示省去单元外壳的泵单元的透视图；

图6是表示省去释放器机构的泵单元的透视图；

图7是仅仅表示选择器机构的透视图；

图8A是表示选择器机构和释放器机构的分解透视图，及图8B是表示释放行星齿轮的剖视图；

图9是表示选择器机构的视图；

图10A和10B是表示释放器机构的视图；

图11是表示泵单元操作例子的时间图；

图12是表示另一个泵单元操作例子的时间图；

图13是表示再一个泵单元操作例子的时间图；

图14是墨水箱的分解透视图；

图15是图14所示墨水箱沿B-B线的剖视图；

图16是图14所示墨水箱沿C-C线的剖视图；及

图17是表示喷墨打印机墨水供给操作的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图描述本发明的优选实施例。此外，下面的实施例表示本发明的设置，但本发明并不局限于该实施例。

如图1所示，根据本发明的一个实施例的喷墨打印机中的打印头2使用黄色，品红，青色，及黑色执行打印。各个颜色的墨水从墨水箱4供给打印头2。墨水箱4由贮存各个颜色墨水的四个墨水箱4A，4B，4C，4D组成，各个墨水箱4A至4D通过墨水管6(6A至6D)从外部墨水箱5的各个墨水箱5A至5D补充各个颜色的墨水。设有管式泵7(7A至7D)的泵单元10设置在沿各个墨水管6A至6D的中间，并且在补充墨水时，设置在墨水管上以便供给被补充的墨水的管式泵7A至7D被选择性地驱动，以便利用压力供给墨水。

各个墨水箱4A至4D的墨水补充动作由控制器8控制，控制器8控制该打印机各个部件的驱动。更准确地说，当根据用于探测墨水末端的光学传感器9的输出探测到墨水箱4A至4D的墨水末端时控制器8选择性地驱动用于补充墨水的相应的管式泵7A至7D。在此实施例中，光学传感器9安装在各个墨水箱4A至4D上。

再者，喷墨打印机1包括废墨泵9a和废墨箱9b，废墨泵9a用于在清除部分(未示出)中从打印头2汲取和除去废墨，废墨箱9b用于废墨的回收。废墨泵9a的驱动也可以由控制器8控制。

图2是表示管式泵7(7A至7D)的驱动状态的视图，而图3是表示管式泵7(7A至7D)的停止状态(释放动作)的视图。如图所示，管式泵7包括辊子15，控制杆16，转盘17，及弹簧18。墨水管6(6A至6B)至少部分是柔性的，该部分由辊子15压扁，该部分沿着形成在泵单元10的单元外壳11中的弓形导向部分11a设置。

控制杆16形成有用于可转动地和可移动地支撑辊子主轴15a的凸轮沟槽16a。凸轮沟槽16a的一端相对于转盘17的圆周方向径向向内延伸，以便当沿该曲线引导辊子主轴15a时，辊子15径向移动。转盘17可转动地设置在单元外壳11中，以便通过控制杆主轴16b可转动地支撑控制杆16。控制杆16由弹簧18向外偏压并且由止动器16c限定在一转动范围内。再者，向上凸起的泵驱动轴17a一体形成在转盘17的中央。

在管式泵7(7A至7D)将被驱动的情况下，转盘17沿图2所示的向前的方向(由箭头a表示)转动。当转盘17沿向前的方向转动时，辊子15沿凸轮沟槽16a的曲线径向地移动并且由此挤压墨水管6。当转盘17以此状态继续被转动时，辊子15在挤压墨水管的同时沿弓形导向部分11a移动，以便容纳在墨水管6中的墨水有压力地被供给到墨水箱4。

同时，在管式泵7(7A至7D)将被停止的情况下，转盘17再次沿相反的方向(由箭头b表示)被转动，然后如图3所示被停止。当转盘17沿相反的方向转动时，辊子15沿凸轮沟槽16a的曲线径向向内地移动，由此释放对墨水管6的挤压。管式泵7(7A至7D)在这种状态下被停止，由此避免墨水管6的永久变形和恶化。

图4是表示设有以上述方式构造的管式泵7A至7D的泵单元10的透视图，而图5是表示省去单元外壳11的泵单元的透视图。泵单元10包括用于驱动安装在单元外壳11中的四个管式泵7A至7D的单个电机(驱动源)12，用于选择性将电机12的转动传送到各个管式泵7A至7D以便驱动管式泵7A至7D的选择器机构13，及用于将各个管式泵7A至7D切换到释放状态的释放器机构14。

图6是表示省去释放器机构14的泵单元的局部透视图，图7是仅仅表示选择器机构13的透视图，而图8A是表示选择器机构13和释放器机构14的分解透视图，图8B是表示沿线A-A的局部剖视图。再者，图9是表示选择器机构13的视图，而图10A和10B是表示释放器机构14的视图。

首先，将参照图4到9描述选择器机构13。选择器机构13包括恒星齿轮20，恒星齿轮20设置在单元外壳11大致的中心，其转轴是垂直的，行星齿轮架21，由行星齿轮架21可转动地支撑的行星齿轮22，及用于限制行星齿轮22转动的转动限制器23。恒星齿轮20由单元外壳11可转动地支撑并且依照电机12向前和向后的驱动沿第一方向CW和第二方向CCW转动(见图7)。圆柱形的行星齿轮架21由柱状部分20b可转动地支撑(见图8)，柱状部分20b从恒星齿轮20的下端向下并且同轴地延伸。在行星齿轮架21上形成有行星齿轮轴21a，行星齿轮22可转动地支撑在其上。

四个管式泵7A至7D以90度的角度间隔围绕恒星齿轮20同心布置(见图5)，并且泵驱动齿轮19A至19D被整体地和同心地安装在各个管式泵7A至7D的泵驱动轴17a的上端上。

由行星齿轮架21支撑的行星齿轮22与恒星齿轮20相啮合，以便当恒星齿轮20转动时，行星齿轮22与恒星齿轮20形成一体以便围绕恒星齿轮20转动。再者，行星齿轮22的上端面一体并且同轴地形成有较小直径的减速齿轮22a，以便构成组合齿轮，并且各个泵驱动齿轮19A至19D设置在减速齿轮22a的转动轨迹上。由此，当行星齿轮22被转动时，出现这种状态，即减速齿轮22a顺序地与各个泵驱动齿轮19A至19D相啮合。

转动限制器23由棘轮机构构成，并且包括可转动地支撑在行星齿轮架21上的棘轮柄26，偏置棘轮柄26的螺旋弹簧27，及形成在圆柱形部分11b的内圆周表面上的四个棘轮齿11A至11D，圆柱形部分11b的内圆周表面以覆盖行星齿轮架21的圆周的方式形成在单元外壳11上(见图9)。棘轮柄26压在棘轮齿11A至11D上以便允许行星齿轮22按照恒星齿轮20的转动沿第一方向CW转动。再者，行星齿轮22按照恒星齿轮20的转动沿第二方向CCW的转动在与泵驱动齿轮19啮合的位置中通过棘轮柄26和棘轮齿11A至11D之间的啮合被限制。

下面参照图9进行描述，四个棘轮齿11A至11D以90度的角度间隔形成在圆柱形部分11b上。各个棘轮齿11A至11D能够分别在行星齿轮22上面的减速齿轮22a与各个泵驱动齿轮19A至19D相啮合的位置中防止行星齿轮22沿第二方向CCW转动。由此，在恒星齿轮20沿第一方向CW被转动以便转动(泵选择动作)行星齿轮22到行星齿轮22与是驱动目标的各个泵驱动齿轮19A至19D中的任何一个相啮合的位置之后，恒星齿轮20沿第二方向CCW被转动，然后，棘轮柄26与防止转动的棘轮齿11A至11D中的任何一个啮合。

由此，出现这种状态，即行星齿轮22上面的减速齿轮22a与一个泵驱动齿轮相啮合。在这种状态下，行星齿轮22的转动使泵驱动齿轮向前驱动(泵驱动动作)。在图9所示的状态下，行星齿轮22与泵驱动齿轮19A相啮合。

这里，行星齿轮22的转动位置由两个探测器S1，S2探测。探测器S1用于探测行星齿轮22与管式泵7A的泵驱动齿轮19A相啮合的行星齿轮22的转动位置(称作“位置A”)，并且以光学的方式探测从行星齿轮架21的外部圆周表面向外延伸的单个探测板21A(见图7和8)。探测器S2用于探测行星齿轮22与管式泵7B至7D的泵驱动齿轮19B至19D相啮合的行星齿轮22的转动位置(称作“位置B至D”)，并且以光学的方式探测从行星齿轮架21的下端面向下延伸的三个探测板21B至21D。

这里，在探测板21A被图9所示的探测器S1探测到的状态下，行星齿轮22位于与管式泵7A的泵驱动齿轮19A相啮合的位置。再者，三个探测板21B至21D以90度的角度间隔布置并且在探测板21B被探测器S2探测到的状态下，行星齿轮22位于与管式泵7B的泵驱动齿轮19B相啮合的位置。同样，在探测板21C，21D被探测器S2探测到的状态下，行星齿轮22位于与管式泵7C，7D的泵驱动齿轮19C，19D相啮合的位置。

因此，尽管位置A仅仅由探测到的探测器S1的波形(后沿)确定，但位置B至D以探测到的探测器S1的波形为参考位置波形并且可以由其后输入的探测器S2的波形数目确定。这种位置探测在控制器8中执行(见图1)。

下面将参照图4，5，8A，10A，10B描述释放器机构14。释放器机构14包括十字形释放行星齿轮架24，及由释放行星齿轮架24可转动支撑的四个释放行星齿轮25A至25D。释放行星齿轮架24可转动并且同轴地设置在形成在恒星齿轮20的上端上并且从其凸起的杠杆主轴(lever spindle)上。释放行星齿轮架24包括以90度的角度间隔径向凸出的四个臂状部分24A至24D，各个臂状部分24A至24D设置有一体的向下延伸的行星心轴(未示出)。释放行星齿轮25A至25D相应于泵驱动齿轮19A至19D设置，并且在释放行星齿轮25A至25D与恒星齿轮20相啮合的状态下由释放行星齿轮架24的各个行星心轴可转动地支撑。

因此，释放行星齿轮25A至25D根据恒星齿轮20的转动沿与恒星齿轮相同的转向转动。再者，当释放行星齿轮25A至25D的转动被抑制时，各个释放行星齿轮25A至25D根据恒星齿轮20的转动而转动。

这里，释放行星齿轮25在其下端面上一体形成有减速齿轮25a，以便构成图8B所示的组合齿轮，当释放行星齿轮25A至25D相应于恒星齿轮20的转动沿第一方向CW转动时减速齿轮25a与各个泵驱动齿轮19A至19D相啮合，以便抑制释放行星齿轮25A至25D的转动。图10B示出了这种状态，即其转动已被抑制的释放行星齿轮25A至25D在释放行星齿轮25A至25D与泵驱动齿轮19A至19D相啮合的状态下转动，由此反向驱动(泵释放动作)泵驱动齿轮19A至19D。

同时，当释放行星齿轮25A至25D相应于恒星齿轮20的转动沿第二方向CCW转动时，释放行星齿轮架24撞在止动器上(未示出)，以便在释放行星齿轮25A至25D不与各个泵驱动齿轮19A至19D相啮合的位置上上述转动被抑制。图10A示出了这种状态。

根据此实施例，各个释放行星齿轮25A至25D以此方式在以下两个位置之间是可动的，即图10A所示的释放行星齿轮25A至25D被置于各个泵驱动齿轮19A至19D之间的位置，及图10B所示的释放行星齿轮25A至25D沿第一方向CW转动45度并且各个释放行星齿轮25A至25D与各个泵驱动齿轮19A至19D相啮合的位置。

此外，此实施例中减速比这样设定，即由释放行星齿轮25A至25D驱动的各个泵驱动齿轮19A至19D的转速小于由选择器机构13的行星齿轮22驱动的各个泵驱动齿轮19A至19D的转速。由此，可以避免下述不便，即当行星齿轮22经过它与各个泵驱动齿轮19A至19D相啮合的位置时，各个泵驱动齿轮19A至19D相反驱动速度太大，以至不能抑制行星齿轮22的通过。

下面将参照图11到13描述泵单元10的动作的例子。图11所示的时间图表示选择和驱动管式泵7A并且停止管式泵7A的动作。如图所示，电机12首先沿第一方向CW被驱动，以便开始泵选择动作。在泵选择动作的过程中，各个管式泵7A至7D如图10B所示反向被驱动，以便执行释放动作。当在泵选择动作的过程中探测器S1的位置波形被探测到时，电机12沿第二方向CCW被驱动，以便执行管式泵7A的驱动动作。图9和图10A示出了此时选择器机构13和释放器机构14的状态。

然后，当管式泵7A的驱动被停止时，电机12同样沿第一方向CW被驱动，以便执行泵释放动作(图10B)，然后电机12被停止。

图12所示的时间图表示管式泵7C被选择并且驱动，然后被停止的情形。如图所示，电机12首先沿第一方向CW被驱动，以便开始泵选择动作。当在泵选择动作的过程中探测器S1的位置波形被探测到，然后探测器S2的位置波形被探测到两次时，电机12沿第二方向CCW被驱动以便执行管式泵7C的驱动动作。然后，当管式泵7C的驱动被停止时，电机12同样沿第一方向CW被驱动，以便执行泵释放动作，然后电机12被停止。

图13所示的时间图表示这种情形，即管式泵7B被选择并且被驱动，然后管式泵7D被选择并且被驱动。首先，电机12沿第一方向CW被驱动，以便开始泵选择动作。当在泵选择动作的过程中探测器S1的位置波形被探测到然后探测器S2的位置波形被探测到一次时，电机12沿第二方向CCW被驱动，以便执行管式泵7B的驱动动作。然后，电机12沿第一方向CW被驱动，以便重新开始泵选择动作，而当探测器S2的位置波形被探测到两次时，电机12沿第二方向CCW被驱动以便执行管式泵7D的驱动动作。然后，当管式泵7D的驱动被停止时，电机12再一次沿第一方向CW被驱动，以便执行泵释放动作，然后电机12被停止。

如上所述，在根据此实施例的喷墨打印机中的泵单元10包括用于供给墨水箱4A至4D各种颜色墨水的四个管式泵7A至7D，单个电机12，及选择器机构13，其动作是由电机12输入的沿第一方向CW的力矩选择是驱动目标的泵A至D并且由电机12输入的沿第二方向CCW的力矩驱动所选择的泵A至D。

选择器机构13包括能够根据转动位置与各个泵驱动齿轮19A至19D相啮合的行星齿轮22，及用于限制行星齿轮22转动的转动限制器23，转动限制器23由棘轮机构组成。

因此，由于单个电机12选择性地驱动四个管式泵7A至7D，消除了单独提供诸如电磁线圈等的致动器的需要，因此根据本实施例能够实现减小泵单元10的尺寸和降低其成本。从而，可以实现减小装有泵单元10的喷墨打印机1的尺寸和降低其成本。

再者，选择器机构13包括用于探测行星齿轮22的转动位置的探测器S1，S2，以便能够仅仅通过根据探测器S1，S2的位置探测控制电机12向前和向后驱动而选择性驱动管式泵7A至7D。再者，廉价的电机，而不是步进电机，可以用作驱动源。

此外，实施例包括用于将管式泵返回到释放状态的释放器机构14，释放器机构14由释放行星齿轮架24和释放行星齿轮25A至25D组成，以便为了释放利用恒星齿轮20沿第一方向CW的转动使释放行星齿轮25A至25D与泵驱动齿轮19A至19D相啮合，并且利用恒星齿轮20沿第二方向CCW的转动释放释放行星齿轮25A至25D与泵驱动齿轮19A至19D的啮合。由此，用简单的结构能够实现释放动作。再者，由于当行星齿轮22通过行星齿轮22与各个泵驱动齿轮19相啮合的位置时，各个泵驱动齿轮19被置于反向驱动状态，因此适当的载荷被施加到行星齿轮22上，以便行星齿轮22能够平稳地通过啮合位置。

此外，在此实施例中动力传送通路的减速比这样设置，使被释放行星齿轮25A至25D驱动的泵驱动齿轮19A至19D的转速小于被选择器机构13的行星齿轮22驱动的泵驱动齿轮19A至19D的转速。由此，可以避免下述不便，即当行星齿轮22经过它与各个泵驱动齿轮19相啮合的位置时，各个泵驱动齿轮19相反驱动速度太大，以至不能抑制行星齿轮22的通过。

此外，尽管在实施例中管式泵用作墨泵，但可以使用诸如隔膜泵，活塞泵等各种类型的泵。再者，尽管在实施例中墨泵的数目是四，但本发明同样可应用于多个墨泵，例如，其数目是三个或五个或更多的情形。

再者，实施例中可以在泵单元10中容纳废墨泵9a，以便选择性地驱动废墨泵9a。

下面将参照图14至17说明喷墨打印机1中的墨水箱4A至4D的结构和其墨水补充动作。

首先，由于墨水箱4A至4D结构相同，因此仅说明墨水箱4A的结构。图14是墨水箱的分解透视图。墨水箱4A包括一侧开口的大体立方体形的外壳200，覆盖外壳200的开口侧表面的顶板202，及热焊接到顶板202上用于覆盖墨水供给槽212和通风槽216的薄板220，墨水供给槽212和通风槽216形成在顶板202的顶部表面上，下面将对其进行描述。墨水箱4A安装在喷墨打印机1中的位置，且顶板202向上并且外壳200向下。

容纳在外壳200中的是用于吸收和保持墨水的吸收器204。吸收器204由直到墨水被充分吸收不引起墨水泄漏的材料组成，例如毛毡。外壳200限定用于贮存吸收器204的贮存腔。

形成在顶板202的侧端面上的是墨水供给部分210，由墨水供给部分210从外部墨水箱5(见图1)供给的墨水被供给墨水箱4A。墨水供给部分210是管状的，以便允许墨水管6的安装。墨水供给槽212形成在顶板202的表面上，并且墨水供给槽212的开始端212a连通到墨水供给部分210的空心部分210a上。墨水供给槽212从墨水供给部分210向顶板202的中央以曲线的形式延伸。形成在墨水供给槽212的终端的是通过顶板202沿其厚度方向延伸的通孔214。再者，墨水供给槽212由热焊接到顶板202上的薄板220封闭。由此，从墨水供给部分210供给的墨水经具有封闭截面并且由墨水供给槽212和薄板220形成的墨水供给通道引导到墨水箱4A的内部。

形成在顶板202上的还有通风槽216，通风槽216提供墨水箱4A内部和外部空气的通风。通风槽216从顶板202的侧端面向顶板202的中心区域弯曲地延伸，并且通过顶板202沿其厚度方向延伸的通孔218形成在通风槽216的终端。通风槽216以弯曲的形状形成的原因是抑制墨水箱4A中的墨水的蒸发。

图15是图14所示墨水箱4A沿B-B线的剖视图。在外壳200的底部300上形成有用于将吸收器204中的墨水供给到打印头108中的排放口302。在排放口302上安装有用于排放墨水的排放喷嘴304。外壳200的底部300是楼梯式的，其方式是在排放口302一侧(图中的右侧)形成在下部并且在相对侧(图中的左侧)形成在上部。形成在上部的部分是梯级部分306。

图16是图14所示墨水箱4A沿C-C线的剖视图。在外壳200下部区域中的上述梯级部分306上形成有倒置的V形槽404(上部窄而下部扩展开)。此外，在梯级部分306的上表面上形成有与倒置的V形槽404相连通的通槽402。

棱镜400安装在倒置的V形槽404中。棱镜400包括形成在实质上三角形的棱镜的侧面上的透明支座408。棱镜400安装在梯级部分306上，并且支座408向下并且两个侧面S11，S12朝向倒置的V形槽404的延伸的表面。预定的间隙形成在棱镜400的侧面S11，S12和倒置的V形槽404的延伸的表面之间。在棱镜400和倒置的V形槽404之间的间隙和通槽402限定用于使从吸收器204溢出的墨水流入的墨水通道406。

光学传感器9设置在棱镜400之下。光学传感器9包括用于将光照射在棱镜400上的光电发射器412，及接收棱镜400反射光的光电检测器414。光学传感器9和棱镜400之间的位置关系这样设置，即从光电发射器412照射的光通过棱镜400的内部传输，顺序地由侧面S11，S12反射，入射在光电检测器414上。然而，在墨水出现在棱镜400和倒置的V形槽404之间的间隙中的情形下，光线由棱镜400上的侧面S11，S12吸收，因此没有光线入射在光电检测器414上。控制器8(见图1)可以根据光学传感器9的光电检测器414是否接收到入射光判断墨水是否溢出。

此外，光学传感器9可以安装在喷墨打印机1或墨水箱4A上。在前一种情况下，棱镜400和光学传感器9朝向彼此，并且墨水箱安装在喷墨打印机1。

如图14所示，在外壳200中，接近外壳200的上端延伸的两个平行的脊状物310，312形成在形成有梯级部分306的一侧的侧面上。两个脊状物310，312限定了其间的凹槽314，凹槽314连通到形成在梯级部分306上的通槽402上。当从吸收器204溢出的墨水流入墨水通道406中时凹槽314允许墨水通道406中的空气逸出。沿凹槽314流动的空气在外壳200上通过通风槽216和形成在顶板202中的通孔218被引导，流到外面。

图17是喷墨打印机1的动作流程图，流程图中的程序由控制器8执行。当开始喷墨打印机1中的打印程序时，控制器8根据打印头2的操作信息计算从上次供给墨水箱4A至4D墨水到此刻所使用墨水的累计量，并且将累计量与预定值进行比较(步骤502)。在所使用墨水的累计量小于设定值的情况下(在步骤502中为否)，判断为墨水箱4A至4D中仍然剩下足够量的墨水，并且打印过程继续进行(步骤504)。这里，打印过程不仅包括打印头2的打印动作，还包括由废墨泵9a执行吸取墨水。

当进行打印处理并且所使用墨水的累计量达到设定值时(在步骤502中为是)，控制器8驱动泵单元10中相应的管式泵7A至7D，以便使其从外部墨水箱5供给墨水箱4A至4D墨水(步骤506)。例如，墨水箱4A以下述方式补充墨水。由于吸收器204直到其充满墨水不会引起墨水溢出，因此此刻没有墨水流入墨水通道406。在这种状态下，从光学传感器9的光电发射器412发射的光通过棱镜400的内部传输，由侧面S11，S12反射，入射在光电检测器414上。由此，控制器8判断为没有墨水从吸收器204溢出。在这种情况下(在步骤508中为否)，控制器8继续驱动管式泵7A。

同时，当吸收器204充满墨水时，墨水从其溢出。溢出的墨水在吸收器204之下流动，流入墨水通道406中。在墨水通道406中由流入的墨水排挤出的空气通过凹槽314流到外面。在墨水流入墨水通道406的状态下，由于从光学传感器9的光电发射器412发射的光由侧面S11，S12吸收，因此光线不能入射在光电检测器414上。从而，控制器8判断为墨水从吸收器204溢出。

在这种情况下(在步骤508中为是)，控制器8停止驱动管式泵7A，由此停止供给墨水箱4A墨水。然后控制器8驱动废墨泵9a，以便使其吸取墨水(步骤510)。由于当废墨泵9a吸取墨水时在打印头2中产生负压，因此少量的墨水从墨水箱4A吸出(到打印头2中)。由此，留在墨水箱4A的墨水通道406中的墨水被吸收，并且墨水箱4A保持负压。

如上所述，根据此实施例，当探测到从墨水箱4A至4D中的吸收器204溢出墨水时，可以在吸收器204充满墨水的时刻停止供给墨水箱4A至4D墨水。由于以这种方式当供给墨水箱4A至4D墨水时可以自动使吸收器204充满墨水，因此能够防止由剩余墨水量不足所引起的打印失效。再者，还可以防止由于过多供给墨水箱4A至4D墨水所引起的墨水泄漏。

再者，在溢出墨水流入的墨水通道406中探测墨水，以便可以无误地探测泄漏墨水。再者，当墨水流入墨水通道406时允许空气沿凹槽314逸出，以便墨水容易流入墨水通道406。

此外，通过结合棱镜400和光学传感器9探测墨水，以便用简单的设置能够可靠地探测墨水。此外，吸收器204可以由毛毡形成，由此直到吸收器204吸满墨水，可以防止墨水溢出。

尽管参照附图，描述了本发明的优选实施例，但本发明不限于实施例中所述内容并且覆盖此范围，即本领域的普通技术人员根据权力要求书和说明书中的说明，及已知的相关技术所进行的修改和应用。

例如，尽管四个管式泵7A至7D围绕恒星齿轮以90度的角度间隔同心地布置，但管式泵不限于上述数目，角度或同心布置。例如，管式泵可以是三个或六个，并且提到角度，假设探测板21B至21D以相应于各个泵的位置的角度间隔布置，可以获得类似的效果。提到布置，例如，如下方式将同样可行，即泵齿轮与行星齿轮相啮合，例如，可以使泵齿轮中的一个与其他的泵齿轮不同心，以便它直接与行星齿轮22相啮合。

Claims (10)

1.一种用于选择性驱动多个泵的泵驱动器，包括：

驱动源；

由所述驱动源转动的恒星齿轮；

与所述恒星齿轮相啮合的行星齿轮；

行星齿轮架，所述行星齿轮架可旋转地围绕所述恒星齿轮可转动地支撑所述行星齿轮；

多个驱动齿轮，所述多个驱动齿轮相对于所述泵这样布置，即行星齿轮与所述驱动齿轮中的一个相啮合，以便选择性地驱动所述泵中的一个泵；及

转动限制器，在所述行星齿轮与所述驱动齿轮中的一个相啮合的位置，所述转动限制器允许所述行星齿轮沿第一方向的转动并且限制所述行星齿轮沿与第一方向相反的第二方向的转动。

2.根据权利要求1所述的泵驱动器，其中所述转动限制器包括棘轮机构。

3.根据权利要求2所述的泵驱动器，其中所述棘轮机构包括：

棘轮柄，所述棘轮柄设置在所述行星齿轮架上；及

棘轮齿，所述棘轮齿相对于所述泵布置，所述棘轮柄啮合到所述棘轮齿上。

4.根据权利要求1所述的泵驱动器，还包括转动位置探测器，所述转动位置探测器探测所述行星齿轮的转角。

5.根据权利要求4所述的泵驱动器，其中所述转动位置探测器包括：

多个探测件，所述多个探测件相对于所述泵布置；

第一探测器，所述第一探测器探测所述探测件中的预定的一个，以便当所述行星齿轮与所述驱动齿轮中的预定的一个相啮合时所述探测件中预定的一个被探测到；及

第二探测器，所述第二探测器探测所述探测件中的剩余的探测件，以便当所述行星齿轮与所述驱动齿轮中剩余的驱动齿轮中的任意一个相啮合时所述剩余的探测件中的该任意一个被探测到。

6.根据权利要求1所述的泵驱动器，其中：

所述泵中的每一个都包括柔性管；及

当所述驱动齿轮中的相关的一个沿向前的方向被转动时，所述泵中的每一个都可操作压缩所述柔性管，并且当所述驱动齿轮中的相关的一个沿向后的方向被转动时，释放所述柔性管的压缩状态。

7.根据权利要求6所述的泵驱动器，还包括：

多个释放行星齿轮，所述释放行星齿轮相对于所述泵设置并且与所述恒星齿轮相啮合；及

释放行星齿轮架，所述释放行星齿轮架可旋转地围绕所述恒星齿轮可转动地支撑所述释放行星齿轮，其中：

当所述行星齿轮沿所述第一方向在预定的角度被转动时所述释放行星齿轮与所述驱动齿轮相啮合；及

当所述行星齿轮沿所述第二方向被转动时所述释放行星齿轮与所述驱动齿轮相分离。

8.根据权利要求7所述的泵驱动器，其中由所述释放行星齿轮所确定的所述驱动齿轮的第一转速低于由所述行星齿轮确定的所述驱动齿轮的第二速度。

9.一种喷墨打印机，包括：

打印头；

多个箱，每一个中都贮存墨水；

多个泵，每一个都与所述箱中的一个相连；

驱动源；

由所述驱动源转动的恒星齿轮；

与所述恒星齿轮相啮合的行星齿轮；

行星齿轮架，所述行星齿轮架可旋转地围绕所述恒星齿轮可转动地支撑所述行星齿轮；

多个驱动齿轮，所述多个驱动齿轮相对于所述泵这样布置，即被转动的行星齿轮与所述驱动齿轮中的一个相啮合，以便选择性地驱动所述泵中的一个泵；及

转动限制器，在所述行星齿轮与所述驱动齿轮中的一个相啮合的位置，所述转动限制器允许所述行星齿轮沿第一方向的转动并且限制所述行星齿轮沿与第一方向相反的第二方向的转动。

10.一种喷墨打印机，包括：

打印头；

多个内部箱，每一个中都贮存从相应的多个外部箱中的一个供给的墨水，并且被供给所述打印头；

多个泵，每一个都与所述内部箱中的一个相连；

探测器，所述探测器探测所述内部箱中的每一个中的墨水量；及

根据所述探测器的输出选择性驱动所述泵的泵驱动器，所述泵驱动器包括：

驱动源；

由所述驱动源转动的恒星齿轮；

与所述恒星齿轮相啮合的行星齿轮；

行星齿轮架，所述行星齿轮架可旋转地围绕所述恒星齿轮可转动地支撑所述行星齿轮；

多个驱动齿轮，所述多个驱动齿轮相对于所述泵这样布置，即被转动的行星齿轮与所述驱动齿轮中的一个相啮合，以便选择性地驱动所述泵中的一个泵；及

转动限制器，在所述行星齿轮与所述驱动齿轮中的一个相啮合的位置，所述转动限制器允许所述行星齿轮沿第一方向的转动并且限制所述行星齿轮沿与第一方向相反的第二方向的转动。

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