专利名称：墨盒,用于可拆卸地固定墨盒的墨盒架和墨盒帽的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种盛装向喷墨型记录设备中所用的喷墨头输送油墨的墨盒，一种可拆卸地固定该墨盒的墨盒架，和一种盖在该墨盒上的帽。特别是，涉及一种总体上包括多个独立地油墨室以分别盛装不同颜色的油墨的墨盒，和一种可拆卸地固定这种墨盒的墨盒架。
在将图像记录在诸如纸，纤维，塑料片，OHP片，等等后文称为“记录纸”的记录介质上的各种记录设备中，有些设备的记录头是可动的。有多种带可安装在这种设备中的记录头的记录系统；例如，线点系统，热系统，热转印系统，喷墨系统。
特别是，使用喷墨系统记录头的记录设备广泛用作信息处理系统的输出装置。例如，它用作用于复印机，传真机，电子打印机，文字处理器，工作站等等的打印机，即信息输出系统。另外，它也用作安装在个人计算机，计算机主机，光盘机，影碟机等等上的便携式打印机。而且，它已广泛进入市场。
用于如上述的从喷墨型记录设备所用的记录头中喷出油墨的系统可按其所用的产生喷射能的装置分类。就用于产生喷射能的系统来说，公知的有一种使用诸如压电元件的电子机械转换器的系统，一种使用诸如激光器的能辐射电磁波以产生热量而喷射墨滴的装置系统，一种使用电热转换器如生热电阻以生成液体的系统。从记录头喷出的油墨从一般包括油墨吸收元件，一种容纳油墨吸收元件的容器和密封该容器的帽的墨盒送入。
已经知道某些墨盒与记录头为一体，而另一些可拆卸地与记录头相连。在任何一种情形中，墨盒相对于记录头的位置是打印质量的关键。另外，墨盒和记录头相对底盘或喷墨记录设备的类似装置的位置与墨盒和记录头之间的位置关系一样重要。
无论记录头和墨盒彼此是分离的或为一体的，将它们安装或定位在喷墨记录设备的底盘上的装置必须较小，因为喷墨记录设备相对小因此，只能为该装置提供较小的空间。就这种对于小到可以用于喷墨记录设备的装置来说，层型装置是公知的，它用一个杠杆来在各方向上移动为分离的或为一体的记录头的墨盒。
但是，在本发明之前，诸如上述的在安装或拆卸它们的同时将墨盒和/或头盒在不同方向上移动的装置使得底盘结构复杂化，因此使得结构变大，而增加了设备总尺寸，从而在某些情况下难于或不可能制造小型打印机。另外，复杂的结构易于使安装或拆卸墨盒和/或记录头的操作较为复杂。因此，对喷墨设备来说，如上述的那种用于安装或拆卸墨盒和/或记录头的装置(后文称为“安装-拆卸装置”)尺寸减少而简化结构和操作，提高操作可靠性防止位置准确性变差是关键所在。
为完成上述目的，出现了各种关于墨盒结构的发明。例如，日本申请公开号58107/1996，224883/1996和276601/1996公开了一个发明是关于一种带一个送出其内装油墨的开口的墨盒结构。按这些发明，在墨盒可拆卸地插入到墨盒架的墨盒空间的过程中，开口，即墨盒的油墨输送口，连到墨盒架的油墨接收装置上。另外，墨盒带爪形突起，它们位于墨盒的相对于墨盒插入方向的前壁和底壁之间的连点，并位于其长向端，一端一个，和一个弹性突起，它固定到后壁的底部分，在对角方向向上伸，并与位于墨盒架的后壁的锁孔啮合以适当地将墨盒固定在墨盒架中。
近年来，喷墨头领域的发展方向变得多元化一个方向是如上述的降低尺寸；一个方向是增加墨盒容积以降低操作成本；和一个方向是增加单个墨盒中油墨室的数目以贮存不同颜色和不同色密度的多种油墨(例如，高色密度黄油墨，高色密度品红油墨，高色密度青油墨，低色密度黄油墨，低色密度品红油墨，低色密度青油墨)以输出质量与拍摄的一致的印刷品。特别是，在增加油墨容积或油墨室数的努力中，墨盒重量和在墨盒的油墨输出口和墨盒架的油墨接收管之间的连点数目变得比以前所用的墨盒的那些更为重要。因此，本发明的发明人，非常关心当前墨盒发展的动向，在关心的困难上认真地研究了上述的大容积墨盒和盒架，而认识到在生产所要的墨盒和其墨盒架中关键在于下面几点(1)墨盒中容纳的油墨的量的增加通过墨盒中油墨的重量增加而增加了加到油墨输出口的附近的压力。因此，必须考虑到各油墨室的油墨输出口的泄露的油墨造成的彩色油墨的混合的可能性。
(2)需要在多个墨盒侧的油墨输出口和头侧的油墨接收口之间可靠地使墨盒顺利地锁定和成功地连接。
(3)若墨盒意外掉落而产生的冲击可能变得较大，因此，必须保护锁定爪不受这种冲击。
(4)必须确保即使墨盒在运输中经历了各种取向改变后，它也能有效地供应油墨，并必须一种带最适于防止在墨盒运输过程中油墨泄露的密封装置的墨盒。
不需要用一个发明解决上述所有问题；尽管很明显希望用一个发明解决上述问题中的多个，但是，一个发明也可以只解决上述问题中的一个。
另外，在上述目的之外或与其独立，必须考虑当使用装有颜色相同但色密度不同的多种油墨的墨盒时，在色密度不同的油墨间的出现的彩色油墨混合。
另外，希望油墨缺乏能易于为用户所发现。这是由于下面的原因。即当用尿烷海绵或类似材料作为包括多个分别装有不同的油墨的油墨室的墨盒中的油墨固着元件时，检测墨盒中一种或多种油墨是否用完非常困难。
为详细说明在墨盒运送中所用的前述密封方向，公知的各种密封墨盒的方法有，例如，一种将墨盒的油墨输出口用一片膜或类似物通过粘合或焊接而涂封到墨盒的油墨输出口的附近而密封的方法，和一种将墨盒的油墨输出口用树脂或类似材料塑成并与弹性密封元件相配的帽而密封的方法。
在这些公知的方法中，用一片膜来密封油墨输出口的方法存在下面的问题。即当一片膜通过粘合而涂到墨盒上时，存在油墨的抗粘性的问题，而当粘一片膜时，由于膜相对于墨盒的树脂材料的易熔性可用的树脂材料数目有限。另外，当用膜片形式的密封元件时，尽管很少，但存在当用户从墨盒剥去该膜时粘到该膜上的油墨溅射的可能性。
相对的，在用密封帽时，用户的手可能被粘在帽密封元件上的油墨弄污。为消除这种不便，必须提供一种其结构使得用户难于接触到帽的密封表面的密封帽。另外，显然，必须确保这种类型的帽在墨盒运输时不会轻易地脱落。
另外，用这种类型的帽(后文称为运输帽)来密封不同颜色的多种油墨分别装在其室中的墨盒，或密封通常用于凝固分散在油墨中的染料分子以改进沉积在记录介质上的油墨的防水性等的液体和普通的染料基油墨相邻盛装的墨盒，存在一种不同类型的油墨彼此混合而导致油墨色彩改变的可能性。特别是，基用于凝固染料分子的液体与普通油墨混合，油墨立即凝固而粘到周围或形成周边，因此，油墨可能不能合适地供应。因此，这种油墨混合必须避免。
本发明的主要目的是通过解决上述的问题中的一部分或所有问题以完成上述目的的一部分或全部，和提供对于墨盒，特别是容积增加了的墨盒以及与这种结构的墨盒一致的墨盒架，墨盒帽等等所希望的结构。
本发明的另一个目的是提供一种墨盒，墨盒架和喷墨卡盒，它们与本发明的前述目的中所述的结构一致，或独立，确保尽管在记录设备中有效的空间很小，但是墨盒顺利地与其对应物耦合。
本发明的另一个目的是提供一种墨盒帽，它与本发明上述特征相应或无关地避免当墨盒安进或从喷墨记录设备除去时或在墨盒运送时产生的油墨泄露造成的彩色油墨混合。
按为实现上述的目的的本发明的一个方面，用于贮存多种记录油墨的在包括喷墨头部分的墨盒架的墨盒空间中可拆卸地安装的墨盒包括与在墨盒架的相对于墨盒插入的方向的前壁上形成的相应锁定孔啮合的爪形前突起；一个带锁定到墨盒架的后壁的锁定孔中的锁定爪的弹性闩杠；和一对侧突起，各突起位于一个侧壁的外表面，仅邻前和侧壁之间的连接，并与一对一个对一个地位于与前述的墨盒架的前和后壁垂直的侧壁上的墨盒架导向元件中的一个相对应，其中为将墨盒安在墨盒架中，墨盒首先为墨盒架的导向元件所导向，然后，它绕前述爪形前突起旋转以适当地固定在墨盒架中。另外，该墨盒带一个或多个槽，它们平行于墨盒的插入方向形成在底壁上，在外侧，以位于墨盒的外表面的多个油墨输送口中邻近的两个油墨输送口间的各间隔一个对一个。
按上述结构，墨盒的多个油墨输出口通过平行于墨盒的插入方向形成的槽之一而彼此分开，因此，即使油墨从油墨输出口之一露出，泄露的油墨也不会达到附近的油墨输出口而造成彩色油墨混合。
按本发明的另一个方面，用于贮存色密度不同的多种记录油墨，并可拆卸地安装在包括喷墨头部分的墨盒架的墨盒空间中的墨盒包括与在墨盒架的相对于墨盒插入的方向的前壁上的相应锁定孔啮合的爪形前突起；一个带锁定到墨盒架的后壁的锁定孔中的锁定爪的弹性闩杠；和一对侧突起，各突起位于一个侧壁的外表面，仅邻前和侧壁之间的连接，并与一对一个对一个地位于与前述的墨盒架的前和后壁垂直的侧壁上的墨盒架导向元件中的一个相对应，其中为将墨盒安在墨盒架中，墨盒首先为墨盒架的导向元件所导向，然后，它绕前述爪形前突起旋转以适当地固定在墨盒架中。另外，该墨盒有多个油墨输出口，每个分别用于输送色密度与其它油墨不同的油墨，其中输送较高色密度的油墨的油墨输出口相对于输送较低色密度的油墨的油墨输出口位于爪形突起侧上。
按上述结构，位于墨盒的底壁的外表面上的多个油墨输出口中，输送较高色密度的油墨的那些位于相对墨盒的插入方向的前突起侧，因此，即使油墨从输送较高色密度的油墨的油墨输出口之一泄露，泄露的油墨(有较高的色密度)也不会通过到达低色密度油墨的油墨输出口而造成彩色油墨混合。
另外，按本发明的另一个方面，墨盒架包括贮存记录油墨的墨盒插入的空间；形成在其前壁上的与墨盒的爪形前突起啮合的锁定孔；形成在其后壁上的与从墨盒的后壁的底部分斜向上伸展的弹性闩杠啮合的一个锁定孔，其中墨盒架还包括一对导向元件，各位于其连接其前和后壁的侧壁之一的内表面上，与位于墨盒的各侧壁上的侧突起在前边相对应和其中为将墨盒安装在墨盒架中，墨盒首先为墨盒架的导向元件所导向，然后，它绕前述爪形前突起旋转以适当地固定在墨盒架中。因此，上述的墨盒架将墨盒顺利地和可靠地安装在墨盒架中需要的空间较小。
按本发明的另一个方面，喷墨卡盒包括与喷墨头部分成一体的墨盒架；和可拆卸地固定在墨盒架空间中的墨盒墨盒贮存多种记录油墨，并包括与形成在墨盒架的前壁上的锁定孔啮合的爪形前突起，和从后壁的底部斜向上伸展带一个与形成在墨盒架的后壁上形成的一个锁定孔啮合的锁定爪的弹性闩杠；和墨盒架包括一对导向元件，各位于一个侧壁的内表面上，前边与位于墨盒的各侧壁上的侧突起对应；和其中为将墨盒安装在墨盒架中，墨盒首先为墨盒架的导向元件所导向，然后，它绕前述爪形前突起旋转以适当地固定在墨盒架中。因此，上述的墨盒架将墨盒顺利地和可靠地安装在墨盒架中需要的空间较小。
另外，按本发明的另一个方面，墨盒带一个可拆卸地固定到墨盒上的帽，其中该帽包括一个对一个地密封墨盒的多个油墨输出口的弹性密封元件；和长度和高度比弹性密封元件大的多个突起，且每个位于两个邻近的密封元件间；其中的墨盒的多个油墨输出口在帽的突起一个对一个在墨盒的底壁上形成的槽中，在外侧，吻合时彼此分开。因此，墨盒运输过程中或在墨盒使用开始时由于油墨泄露或类似情形而易于造成的彩色油墨混合可以适当避免。
本发明的这些和其它目的，特征和优点通过下面对本发明的优选实施例的说明结合附图将变得更为清楚。
图1是本发明的第一个实施例的架和墨盒的透视图，其中喷墨头已固定到架上。
图2是图1中图示的相同的架的透视图，其中架是局部剖面的。
图3是墨盒的侧壁的伸展部分的功能说明图。
图4是架和墨盒的侧纵剖图，说明了墨盒与架啮合时经历的状态。
图5是代表墨盒的剖面，(A)代表宽向垂直剖面，而(B)代表长向垂直剖面，说明了墨盒中油墨吸收元件的压缩状态。
图6是墨盒与墨盒运输过程中使用的运输帽吻合的侧面纵剖图。
图7是图6中的运输帽的透视图，说明了运输帽的功能部分间尺寸关系。
图8是本发明的第二实施例中的墨盒和墨盒架的透视图。
图9是图8中的墨盒架的透视图，其中该架是局部剖面的。
图10是本发明第一实施例中的喷墨记录设备的局部透视图，显示了记录头的操作范围周围的通常结构。
下面将结合
本发明的实施例。
图1本发明的第一实施例中的墨盒400和墨盒架300的透视图，其中架300在底盘上并固定着墨盒400。从墨盒400的油墨输出口侧观察墨盒400。图2也是说明与图1中所示相同的墨盒架的透视图，其中墨盒架300局部剖开以将其与墨盒400侧的对应部分连起的连接部分暴露出来。
下面将说明与喷墨头100一体的架300，它可拆卸地安装在喷墨记录设备的底盘上。如图1和图2所示，架300基本上以顶部敞开的箱的形式存在。架300的一个侧壁的顶上的半个即相对于墨盒的插入方向的后壁没有了，而从该半个侧壁的顶边一个法兰302基本上水平地向外伸出。与上述的半个壁相对的架300的侧壁的顶上的半个即相对于墨盒插入方向的前壁对角向上斜。该倾斜部分用图标340代表。另外，架300带六个烟囱形油墨接收管，每个均位于底部，用弹性元件307周绕，并与过滤器332吻合。以这样的布局，盛装在墨盒400中的六种不同的油墨中的每种能在墨盒400与架吻合时向相应的喷墨头供应。更具体地说，当墨盒插入架300时，架300的各油墨接收管330的过滤器332与位于墨盒400的油墨输出口401的油墨吸收元件接触，同时，弹性元件304密封油墨输出口401和油墨接收管330间的连接，包括油墨输出口401的周围，结果油墨顺利供应无油墨蒸发和油墨泄露。弹性元件304的形状必须使得其弹性完全用于密封该连接。例如，它的形状可以是基本上类似喇叭的横切片；也可以是使得其垂直于墨盒400的侧壁的剖面向一个展开的扇子伸向顶端。另外，架300带肋355，它们位于底壁的内表面并在墨盒400与架300吻合时与位于墨盒400的底壁的外表面的相应槽410吻合。这些肋355不仅增加了架300的强度，而且它们在墨盒400插入架300时也用作导向器。
另外，即使墨盒400中的一种油墨在插入或除去墨盒400时从其油墨输出口中溅出，由于肋355的存在，溅出的油墨范围将降为最小，因此，由于溅出的油墨粘附到其它油墨的油墨输出口而造成的彩色油墨混合的机会降为最小。
在本实施例中，肋355不靠近弹性元件304，但从防止彩色油墨混合的角度来说，希望肋300穿过弹性元件304的附近伸展到足以达到附近的肋。
另外，架300包括一对导向轨形式的平行的第一导向部分310。第一导向部分310位于箱式架300的各平行侧壁的内表面上。它调节墨盒400的运动，也保证在墨盒400插入或除去时墨盒400顺利移动。它包括一个从侧壁的顶边向下倾斜的倾斜导轨部分310a，一个基本上水平伸展的水平导轨部分310b，和一个与架300的倾斜部分340接触的内陷部分。
带斜部分340的架壁有三个锁定孔，它们靠近底边(靠近架300的底壁)以一个对一个地与墨盒400的三个爪形突起405啮合以避免墨盒400错位。架300的底壁带包括将油墨从油墨接收管330导向喷墨头100(图1)的油墨路径351a，351b和351c的油墨路径形成元件350。该油墨路径形成元件350需要用透明材料形成以使得在油墨经形成在油墨路径形成元件350的内表面的油墨路径351a，351b和351c而被导引到喷墨头100的油墨，更具体地说，在油墨中是否有气泡等等，可以经油墨路径形成元件350观看检测以确认以油墨中的气泡的出现表示的油墨缺乏。在本实施例中的架300的结构使得六个油墨路径中的三个彩色油墨路径351a，351b和351c可以看见。但是不需要所有的油墨都能看见。例如，打印机或类似装置的用户感觉到的不方便由于能看见一种油墨，例如，最常用的黄油墨而降低了。
在架300的法兰302的下面紧接着有一个孔321，墨盒400的闩杠402的锁定爪403啮合在其中。在墨盒400插入或除去时，法兰302的导向部分312与墨盒400的底表面接触而作为第二导向器以导向墨盒400的运动。
见图1，喷墨头100固定到架300的底壁的外表面，其相对于喷墨记录设备的底盘的位置关系在架300安装到底盘时，将在下面说明，准确地固定。
在本实施例中，黄(Y)，品红(M)，和青(C)的每个均用两种不同色密度，高色密度和低色密度的油墨打印。因此，本实施例中的喷墨记录设备用两个喷墨头100，一个用于喷射高色密度的Y，M，C色油墨，另一个用于喷射低色密度的Y，M，C色油墨。一个头带高色密度的Y，M，C彩色油墨的喷射出口组，而另一个头带低色密度的Y，M，C彩色油墨的喷射出口组。各喷射出口组包括一个预定量的喷射出口。喷墨头100带液体路径和液体室，其数目与上述的油墨数目一致。通向其自己的喷射出口的各液体路径带一个生成喷墨用的热能的电热转换元件。各液体室经架300的油墨接收管330之一或经相应的油墨路径351a，351b和351c而装有特定的油墨。
墨盒400的内部空间为间隔元件分成六个分开的室以分别盛装前述六个不同油墨。各室装有一片多孔油墨吸收材料，它充填了绝大数的内部空间，而基于毛细作用而固着油墨。各油墨室底壁带油墨输出口401，而固着在油墨吸收元件中的油墨经该油墨输出口401供向喷墨侧。各油墨输出口401带一个多孔油墨吸收元件，它将在下面结合图5进行说明，该油墨吸收元件的毛细作用力比装在油墨室中固着油墨的油墨吸收元件的大，以确保油墨按需要从油墨室送出。
以下面的方式确定油墨输出口401的位置。
装有不同颜色油墨的各油墨室的油墨输出口401的位置主要考虑若油墨从油墨输出口401中泄露，不仅墨盒本身玷污为最小，而且彩色油墨混合或彩色油墨混合的效果必须降低到最小而确定。在墨盒401插入或除去时，用户通过抓住墨盒400的手持部分412处理墨盒400，而墨盒由用户手固定时，从墨盒400的底壁的相对于墨盒400插入的方向的前边突出的突起405应为墨盒400的最底的部分。
此时，为将由于油墨泄露造成的墨盒自身的玷污降到最小，油墨输出口401需要比手持部分412更为靠近该突起405，结果可能为泄露的油墨玷污的区域变得更小。
为避免Y，M和C色油墨彼此混合，多个油墨输出口401间的位置关系必须使得在用户手持墨盒400时，没有一个油墨输出口401处于可以从其它油墨输出口401泄露的油墨的可能的流动路径上。因此，在本实施例中，用于高色密度油墨的喷墨头和用于低色密度的油墨的喷墨头的Y，M和C色油墨室的油墨输出口401在垂直于在用户手持墨盒400时泄露油墨流动的方向的方向上对准；它们在垂直于槽410伸展的方向的方向上对准。
对颜色相同但色密度不同的两种油墨的油墨输出口401之间的位置关系来说，低色密度油墨的油墨输出口位于相对于墨盒400如上述取向时泄露油墨将流动的方向的上游侧。这是因为这种位置排布即使一种油墨通过与另一种油墨的油墨输出口接触而与另一种油墨接触也能将彩色油墨混合降为最小；当为相同颜色的轻密度彩色油墨玷污了的高色密度的油墨用于记录时，彩色油墨混合的效果没有其它情况下明显。
如上述的油墨输出口401的定位也适合于高和低色密度油墨的体积关系。即，从消耗的角度来说，在墨盒400中高色密度油墨应比低色密度油墨更多。更具体地说，见图1，在墨盒400中分别用于相同颜色但不同色密度的两种油墨的两个油墨室用一个分隔壁413分开。在相同的图中，高色密度的油墨盛装在左侧，而低色密度的油墨盛装在右侧。这种布局非常好地满足了上述的用于高和低色密度的油墨的油墨室的油墨输出口401的定位。因此，油墨输出口401这样定位的墨盒的结构可以被简化。换言之，当油墨输出口401如上述定位时，墨盒400不需带将油墨输出口401连到相应的油墨出口上的复杂的油墨路径，而使得简化带有油墨输出口401的墨盒400的结构成为可能。
另外，按上述的用于高和低的色密度的油墨的油墨室的位置和容积关系，用于低色密度的油墨的油墨室的底壁更大，因此，在设计墨盒400时要提供更大的宽度以使轻色密度的油墨出口401尽可能靠近突起405同时满足前述对油墨输出口401的位置排布的要求。
另外在本实施例中，从防止彩色油墨混合的角度来说，除如上述将油墨输出口401适当地定位外，长度比油墨输出口401的直径大的突起411位于颜色相同但色密度不同的两个油墨室之间。另外，槽410位于相邻的颜色不同的两个油墨输出口401之间。通过这些突起和槽，即使油墨泄露，泄露的油墨在到达其它油墨输出口之间其流动被阻挡或改变方向。
墨盒400带一个与位于相对于墨盒400的插入方向的后侧的墨盒壁一体形成的闩杠402。它的位置比手持部分412更靠近底。它可以绕其连接到墨盒400的基端弹性地和旋转性地弯曲，并不可动地将架300中的墨盒400锁定。它带一个约位于闩杠402的中心的锁定爪403。墨盒400除前述的多个突起405外，带另一个突起404作为导向器。该突起404位于侧壁，仅接前边，约在前边的中心。而且，墨盒400的各侧壁后伸过带闩杠402的后壁，而形成构成手持部分412的一部分的侧壁伸出部406。
见图3，闩杠402从墨盒400的后壁，从靠近墨盒400的底的位置向上斜伸。如图所示，一般说来，即当墨盒400在架300之外时，闩杠402由于闩杠402的基部分的弹性，处于实线所示的位置，而当墨盒400位于架300中时，它在与法兰302接触时弹性弯曲，而在锁定爪403啮合在架300的锁定孔中，它处于其将墨盒400锁定在架300的位置中。
当外力作用于墨盒，例如，墨盒掉落时，闩杠402也弹性弯曲。无论它是否在安装过程中或在冲击过程中，闩杠402能弹性弯曲到图3的断线所示的位置，因此，通过与墨盒接触或啮合的元件加到墨盒上的力，或来自冲击的力，最后作用于侧壁伸出部406上。
换言之，在图3的虚线所示的位置，整个闩杠402处于为侧壁伸出部406围绕的空间中；侧壁伸出部406在向后的方向伸展到在比闩杠402的厚度更远处。
通过上述排布，在墨盒400安装到架300中或类似操作时主要处于与架300的法兰30接触状态的是墨盒400的侧壁伸出部406。另外，侧壁伸出部406的外形形成一个光滑的曲线。因此，墨盒400可以经类似的操作顺利地安装或压下。另外，即使当闩杠402被冲击时，冲击力最后为侧壁伸出部406吸收，而避免了致命地影响闩杠本身。另外，闩杠的底部分，即支撑部分(在此来自于闩杠材料的弹性的闩杠弹性较小)，从墨盒的宽度方向看为侧壁伸出部406完全盖住，与闩杠的弹性弯曲状态无关。因此，避免了外力直接作用于闩杠402的底或支撑部分。
侧壁伸出部分406从底向上一直伸展几乎到墨盒的顶边。侧壁伸出部406不一直伸到顶的原因在于若侧壁伸出部406一直伸展到墨盒的顶边，侧壁伸出部406可能在受到墨盒掉落或类似事件的冲击时完全或部分断开。因此，侧壁伸出部406伸展到相当接近但来到顶边，结果避免了外力直接冲击侧壁伸出部406。就侧壁伸出部406对于墨盒的底(由于后文将说明的闩杠和架间的啮合，闩杠的底或支撑部分固定在此)的构形来说，侧壁伸出部406的相对于侧壁的边的高度向墨盒的底逐渐减小结果其外形形成了微曲线。因此，不仅侧壁伸出部406避免了为外来冲击破坏，而且，它使得上述的墨盒插入架中的操作更为顺利。另外，在本实施例中的侧壁伸出部406带加强侧壁伸出部406的加强肋407，因此，侧壁伸出部406的可靠性进一步加强。
通过上述的结构，可以确保在安装或拆卸墨盒400中扮演关键角色的闩杠402被保护而保证墨盒的插入和除去没有麻烦。
尽管在本实施例中，通过墨盒侧壁的伸出而保护了闩杠402，闩杠的保护元件的选择不需要限定为侧壁的伸出部分。保护元件可以是一对平行于闩杠以夹住闩杠的方式，从闩杠伸向自由端的一对突起。
上述的墨盒400以下面的方式安装在上述的架300中。首先，墨盒400的爪形前突起405与架300的锁定孔320对准并插入其中。然后，位于墨盒的相对侧的闩杠402的锁定爪403啮合在架300的锁定孔321中。这样，墨盒400通过前和后壁固定在架300中，并在架300中准确定位，结果，墨盒和架安全地彼此连成一体。
图4说明了当墨盒400装进架300时产生的墨盒400的运动。
参考图A代表的位置是墨盒400处于墨盒400插入架300的第一阶段中的位置，而参考图B代表的位置是墨盒400处于插入的中间阶段中的位置，其中墨盒400向参考图C代表的最终位置的运动为导向元件310所调整。
首先，墨盒400的端部与位于相对于插入方向的前端的闩杠相对抵住架，如位置A所示，然后插入架300中。在墨盒400插入时，墨盒400的位于侧壁的外表面的侧突起404以紧接前边并高于底预定距离的位置和架300的导向部分310的斜导轨部分310a接触，而随动。然后，当墨盒400进一步插入时，突起404在水平导轨部分310a上滑动而随动。在墨盒插入的该阶段，为顺利插入墨盒400用户要作的唯一一件事情是通过抓住墨盒400的手持部分412而简单地推墨盒，因为位于墨盒400的前面的侧突起404为导向元件310支撑。另外，突起404和墨盒400的底间的垂直距离比位于两侧壁的水平导轨310和多个油墨接受管的任何一个顶端间的垂直距离小(“垂直”这里指垂直于穿过水平导向轨对的导向表面的平面的方向)。因此，墨盒400能在墨盒400的底和位于架300的底壁的内表面上的油墨接受管或类似物间无阻碍地插入架300或从中除去。换言之，不必给墨盒400特定的形状来避免上述的阻碍。因此，按本实施例，墨盒400的油墨容积可以最大化同时使墨盒300顺利插入架400或从中除去。
经与图3中的位置B对应的状态后，墨盒400移向位置C，即最终位置。在插入的最后阶段，位于墨盒400的底前边的突起405被插入架300的锁定孔320中，然后锁在那里。然后，墨盒400的后部分为使用者在箭头D的方向推，从而闩杠402骑在位于法兰302的内边的导向元件312上，而闩杠402的锁定爪403与锁定孔321的边部分锁定。经该最终阶段，墨盒400的油墨输出口401安全地连到架300的相对的油墨接受管上。而且，在墨盒400插入架300时出现的墨盒300的旋转运动中，闩杠402弹性弯曲到左和右侧壁围绕的空间中，因此避免为架的法兰或类似物所阻碍。因此，插入或除去时顺利运动是可能的。
在上述的墨盒插入顺序中，墨盒架的肋332与墨盒400的相应槽410吻合，而作为辅助装置将墨盒相对于架定位；它们作为辅助导向器，协助将墨盒沿导向元件顺利插入。
如前述，当墨盒400固定到图4所示的最终墨盒位置C时油墨接受管330与位于墨盒400的相应油墨输出口的相应油墨吸收元件接触，确保所要求的油墨供应。另外，在墨盒400的最终运动中，位于油墨接受管的顶边周围的弹性元件304垂直变形以密封油墨输出口401的周围，和架300的油墨接受管303的顶边的周围，结果即使出现油墨泄露，泄露的油墨将避免进一步扩散。
然后，为从架300中除去墨盒400，进行下面的步骤。首先，闩杠402必须在图4的箭头E的方向压下以使锁定爪403从锁定孔321的边部分脱开，锁定爪403脱开后，墨盒400必须通过抓住墨盒400的后部分而拉出。在墨盒400被拉出时，墨盒400的突起405被拉出架400的锁定孔320中，同时，突起404被拉出下陷部分310c。然后，墨盒400沿导向器310以与前述插入相反的顺序离开架。
当墨盒400插入架300或从中除去时，墨盒400保持倾斜，因此，可以将墨盒400上用于墨盒400的插入或除去所需的空间降为最小，因此，可以降低喷墨记录设备的主系统的垂直尺寸。
当墨盒插入架300时墨盒400从架300接受的作用力是来自弹性元件304的变形的作用力F1，来自用油墨接受管330推墨盒400中的油墨固着元件的作用力F2，和来自闩杠402的变形的作用力F3的和。但是，在墨盒装有大量的油墨选择以不仅满足颜色的要求而且满足色密度的要求的墨盒的情形下，前述的墨盒400接受的作用力基本上与油墨的数目(接点数)成比例。例如，当象本实施例那样墨盒中装有六种不同的油墨时，它接受比只装有一种油墨的墨盒的大六倍的作用力。因此，当易于产生大的作用力的弹性材料用作密封元件，希望密封元件的形状不象传统的普通O环，而是象烟囱或喇叭的切片形作为本实施例中的弹性元件304的形状。其原因如下。即，为用O环形的密封元件密封接点，密封元件必须简单地压缩或压平至足以密封接点，因此，要加较大的压力，而在用一个本实施例中那样形状的密封元件时，不仅压平以密封接点而且弹性弯曲来密封接点因此必须加到本实施例中的密封元件上的压力没有必须加到传统O环形密封元件的大，从而减少了来自密封元件的作用力。
如图1所示，在本实施例中，墨盒400的油墨输出口基本上相对于墨盒400的中轴在墨盒400插入或除去的方向上对称排布，因此，前述作用力也变得相对于墨盒400的同一个中轴对称。结果，不仅墨盒400插入或除去时的运动被稳定，而且可以向油墨输出口和相应的油墨接受管间的接点加均匀的压力。
另外，希望从点的位置，即油墨接受管330的位置到锁定孔320的位置，与墨盒400旋转枢轴的位置一致的位置间的距离为从锁定孔320到加300的后端的位置(用户推墨盒400的位置)间的距离之半，以减少当插入墨盒400时用户必须向墨盒400加的力。
如上述，按本实施例，只用少量的力就能将墨盒400顺利和安全地安装在架300中。这意味着不必向墨盒加多余的力而将其安装在架中，从而避免了当墨盒400插入或除去时可能出现的油墨输出口或油墨接受管的油墨泄露。
图5(A)和(B)说明了在本实施例中已压进墨盒而固着油墨的油墨吸收元件的状态。图5(A)代表图5中的墨盒的剖面；(B)是图5中的A-A和B-B平面切开。这些图说明了Y，M和C色油墨的油墨室中一个的结构，其中用于低色密度油墨的油墨室的油墨输出口401未画出。
如前述，在高色密度油墨室和低色密度油墨室中每个中，贮存一个油墨吸收元件416，而分别固着高色密度油墨和低色密度油墨见图5(A)中A-A平面中的油墨吸收元件的剖面，油墨吸收元件416的底部分α由于在邻近的两个油墨室间有前述的槽410而在横向压缩。通过底部分α的这种横向压缩，不仅可以避免油墨从油墨吸收元件416的底部分α不必须的渗出，而且可以将邻近油墨输出口的油墨固着以确保即使墨盒贮存较长的时间通过油墨输出口侧朝上，在墨盒运输过程中可靠地输送油墨。
另外，与油墨吸收元件416分开的多孔油墨吸收元件415，如上述位于油墨输出口401。因此，油墨吸收元件416在油墨流动方向被压缩在紧接油墨吸收元件416上，如图5中A-A剖面的阴影部分，和图5(B)的剖面所示。结果，在该部分生成的毛细力比在油墨吸收元件416的其它部分的大。结果，油墨收集在油墨输出口紧上的区域中，使得可以按所希望地运送油墨。
各油墨室带一个通气孔418。
对于各种部件来说，架300要用高抗冲击材料制成，因为架300必须能经受当架固定远比架300重的墨盒400时架300落下产生的冲击力。用于油墨路径形成元件350的材料需要是透明的，在喷墨头的生产效率方面考虑，它需要可以焊到架300上。就能满足上面要求的材料来说，变性的聚苯撑氧(PPO)可以用作架300的材料而用透明聚苯乙烯作为液体路径的形成元件350的材料。
图6是说明与在墨盒400的运输中所用的帽(后文称为运输帽)吻合的上述墨盒400。图7是图6所示的帽的示意透视图。在图6中图标1和400分别代表运输帽和墨盒。
在本实施例中运输帽1是用如聚丙烯等树脂材料铸成的。但是，用于运输帽1的材料不需要限于用于本实施例中的材料；其它材料也可以采用。运输帽1带多个突起，它们与帽1一体形成。图标3代表弹性密封元件，它密封墨盒400的油墨输出口401。它是弹性体，通过双色喷塑与帽1一起塑成因此固定到帽1的主结构上的。弹性元件3的材料不限于弹性体，也可以是橡胶。就将弹性元件固定到帽1上的方法来说，可以用其弹性将弹性元件3简单地固定，而不用双色喷塑法。
如前述，墨盒400有多个油墨室，每个用于Y，M和C色油墨中的一种，并贮存油墨吸收元件。
在操作墨盒400运输它或类似的操作中，能避免当墨盒400掉落时产生的油墨输出口401的油墨泄露，和避免油墨输出口401的油墨蒸发的运输帽1安全地固定到墨盒400上使其不能轻易脱落。
通过手拉键8的帽锁定部分装合到位于墨盒400的侧壁的相应凹陷中，运输帽1固定到墨盒400中。结果，油墨输出口401的周围为帽1的弹性元件3所密封而避免了油墨的泄露，蒸发等等。
在墨盒400中的油墨可以由于在运输或类似情况中出现地掉落，振荡等等引起的冲击而泄露，并流到弹性元件3。若出现这种情况，为冲击泄露造成的一定量的油墨通过油墨吸收元件416被吸回到墨盒400中，而泄露的油墨的其余仍留在弹性元件3中，尽管它只是少量的。没有回到墨盒400中而留在弹性元件3上的油墨的量通过减少弹性元件3和墨盒间的间隙，但不完全消除，而降低。留在弹性元件3中的油墨易于溅出，例如当用户从墨盒400中除去运输帽1时。此时，即，当粘到弹性元件3上的例如，青油墨溅出而粘到黄油墨的油墨输出口401时，该青油墨易于进入黄油墨室，而改变黄油墨的颜色。
因此，在本实施例中，比弹性元件3长的突起9位于密封油墨输出口401的邻近的弹性元件3之间，结果已粘到弹性元件3上的油墨不溅出和进入颜色不同的油墨室中。而且，见图7，突起9的长度a比弹性元件3的实际密封边的长度b长。在本实施例中，长度a约为18mm，而长度b约为15mm。而且，如图6所示，通过墨盒400的突起9和槽410形成曲径状间隙，因此，即使墨盒400运输时油墨从油墨输出口401和弹性元件3之间露出，这些曲径避免了泄露的油墨轻易地到达任何其它颜色的油墨的油墨室的油墨输出口401。因此，可以进一步确保避免彩色油墨混合。在本实施例中，突起9插入槽410中的距离约为2mm，但由于槽410的宽度在2mm-3mm的范围内，它较窄，能形成非常有效的曲径状间隙。
而且，突起9为帽1提供了对相对与突起9为一体的帽底的平面的扭转变形的抗力，使得帽1难脱离。而且，当墨盒是如在本实施例中的那样贮存多种颜色油墨的类型时，帽1必须更宽，因此，更易于在帽1从墨盒除去后，用户的手接触粘有油墨的弹性元件3。但是，突起9可以避免用户的手由于与弹性元件接触而玷污。而且，帽1的垂直侧壁(与突起7一体的部分)，比突起9长，即使油墨是在突起9上，用户可以避免由于偶然触到突起9上的油墨而弄脏手。
为了保持墨盒尺寸较小的同时通过尽可能地减少浪费的空间增加贮存上述的多种彩色油墨的墨盒的油墨容量，希望尽可能多地减少与帽1的突起9啮合的槽410的宽度。而且，为了避免弹性元件3上的油墨溅出，突起9要尽可能地高。但是，事实上，若满足上述要求，即若突起尽可能地高而间隙410尽可能地窄，在本实施例中，突起9容易过分正好地与槽410吻合，而使得帽的除去操作复杂化。为了克服这个问题，突起高度和槽宽度在设计中彼此应平衡。
另一个可能的解决方法是通过用与弹性元件3所用材料相同的材料来作而得到弹性突起9，结果即使突起9插固在墨盒的槽中，由于突起9的弹性帽1也能拉出墨盒。此时，突起9可以与弹性元件3为一体以将开口数减为一个，结果注塑帽1的设备简化。
图8和9说明了本发明另一个实施例的墨盒和架，并分别与图1和2相对比。
在该实施例中的墨盒和架设计为盛装三种不同的油墨，例如，Y，M和C彩色油墨。本发明也用于构造该类型。
图10是本发明的喷墨记录设备局部示意透视图。
本发明中的喷墨记录设备使用两个墨盒架，一个用于贮存Y，M和C彩色油墨的墨盒，另一个用于贮存黑油墨(K)的墨盒。各架300在图中未画出的一个装置的协助下可拆卸地安装在底盘501上。底盘501可滑动与导轨504啮合，并连到绕一对滑轮展开并为一个未画出的马达旋转驱动的带502的一部分上。通过这种布局，底盘501可以沿导轨504移动。在底盘501下，作为记录介质的记录纸506用一个未画出片材料递进装置以预定距离送进。每次送进记录纸506，底盘501沿导轨504移动使得喷墨头扫描记录纸的表面。结果，图像等等记录在记录纸506上。
在底盘501的移动区域的一端，有一个喷射动作回复单元600。喷射动作回复单元600的帽601盖住喷墨出口打开的喷墨头表面。
在前面的实施例中，贮存在墨盒中的液体为黄，品红，青或类似彩色油墨，但是不需说明液体选择不限于上面说明的那些。例如，液体选择中可以包括在油墨中凝聚染料分子的那种液体。
从上述说明可知，按本发明，一个槽位于有多个油墨输出口，每个输送一种颜色不同的油墨，的墨盒的邻近的两油墨输出口间，其中这些槽平行于墨盒安装或拆卸的方向。因此，即使邻近的两个油墨输出口中的一个泄露，两个出口间的槽可以防止泄露的油墨到达另一个。
结果，即使在墨盒运输过程中或类似的情形中油墨从油墨输出口泄露，油墨混合得以避免，使得可以一直高质量地运送记录。
如上述，按本发明，墨盒的多个油墨输出口的位置排布考虑到墨盒插入墨盒架的过程中其运动而设计，结果即使油墨在墨盒安装或拆卸过程中从油墨输出口泄露，也适当地避免了油墨混合而一直传送高质量的记录。
另外，当墨盒安在墨盒架中时，墨盒首先沿位于架的内表面的导向元件被导引，然后在其导端到达导向元件的端部后，墨盒绕其底前端旋转而适当地固定在架中。因此，即使较大尺寸的墨盒也只需要较小的位于架上方的空间，而且，墨盒可以顺利和可靠地安装在墨盒架中。结果，不需要加多余的外力以安装墨盒，有效地避免了油墨在墨盒安装或拆卸时从油墨输出口泄露。
而且，当墨盒运输时，或类似的情形中使用的帽带多个弹性密封元件，和高度长度比弹性密封元件更大的平行于弹性元件的多个突起，其中这些突起与槽一个对一个地啮合而避免了在墨盒运输过程或类似情形中帽脱离墨盒和玷污用户的手。
尽管本发明结合这里所公开的结构进行了说明，但它并不限于这些细节而其应用将覆盖在改进的目的或下面的权利要求的范围之内得出的变形和改变。
权利要求
1.一种墨盒，装有记录用油墨，可拆卸地安装在墨盒架的开口中，所述的墨盒包括与位于靠近其一端的墨盒架的开口的内表面的第一开口啮合的第一突起；与位于靠近其另一端的开口的内表面的第二开口啮合的锁定瓜；为一个位于所述的墨盒的安装方向的前部分的侧面的导向元件所导向并基本上位于垂直于安装方向的方向中间位置的第二突起。
2.一种墨盒，装有不同的记录用油墨，可拆卸地安装在墨盒架的开口中，所述的墨盒包括与位于靠近其一端的墨盒架的开口的内表面的第一开口啮合的一个突起；与位于靠近其另一端的开口的内表面的第二开口啮合的锁定爪；在底表面上的多个油墨输出口，其中至少邻近的油墨输出口间一个部分带平行于导向元件的导向方向的槽。
3.一种墨盒，装有不同的记录用油墨，可拆卸地安装在墨盒架的开口中，所述的墨盒包括与位于靠近其一端的开口的内表面的第一开口啮合的一个爪形突起；与位于靠近其另一端的开口的内表面的第二开口啮合的锁定爪，所述的锁定爪位于弹性支撑在所述的墨盒上的闩杠上；与将墨盒架的一端和另一端相连的各墨盒架侧壁内的一个导向元件相对应的突起，所述的突起位于所述的墨盒安装方向的前部分的各侧面；其中所述的墨盒通过在为所述的导向元件导引后旋转所述的墨盒而安在所述的的墨盒架上；在底表面上的多个油墨输出口，其中至少邻近的油墨输出口间一个部分带平行于导向元件的导向方向的槽。
4.一种权利要求3所述的墨盒，其中用于供应相似颜色油墨的油墨输出口的多个线位于为两个这样的槽所限定的部分中。
5.一种权利要求3所述的的墨盒，其中用于供应比其它的油墨密度更高的油墨的油墨输出口位于安装方向的前侧。
6.一种权利要求3所述的墨盒，其中所述的槽朝向安装方向宽度减少，而用于将油墨固着在墨盒内的油墨固着元件随宽度被压缩。
7.一种权利要求3所述的墨盒，还包括一个伸出的壁用于在闩杠脱开时容纳闩杠。
8.一种用于可拆卸地安装墨盒的墨盒架，所述的带喷墨头部分的墨盒架包括一个用于接受装有记录油墨的墨盒的开口；一个与位于所述的墨盒上的爪形突起啮合的第一孔，所述的孔形成在所述的开口的一端壁上；一个与位于弹性支撑在所述的墨盒上的闩杠上的锁定爪啮合的位于所述的开口另一端壁的第二孔；位于连接墨盒架的一端和另一端的各侧壁的内侧的导向元件，所述的导向元件与位于所述的墨盒安装方向的前部分的侧面的突起对应；其中所述的墨盒在所述的导向元件导向后通过旋转所述的墨盒而安装在所述的墨盒架中。
9.一种权利要求8所述的墨盒架，其中所述的导向元件包括从所述的墨盒架向下倾斜的倾斜导轨部分，一个从所述的倾斜导轨部分的底基本上水平伸展的水平导轨和形成在所述的水平导轨部分的另一端的凹陷。
10.一种权利要求8所述的墨盒架，其中所述的的墨盒装有多种油墨并有相应的油墨输出口，而所述的墨盒架有多个用于将油墨输出口和所述的喷墨部分相连的连接部分，而所述的连接部分和所述的墨盒安装的枢轴间的距离比作用点和枢轴间的距离的一半小。
11.一种权利要求10所述的墨盒架，还包括带有沿连接方向喇叭形剖面的部分的弹性元件。
12.一种权利要求8所述的墨盒架，还包括位于底部分，用于形成油墨流动路径的流动路径形成元件。
13.一种权利要求8所述的墨盒架，其中所述的流动路径形成元件的一部分由透明材料制成。
14.一种喷墨卡盒包括带喷墨头部分的墨盒架；可拆卸地固定在所述的墨盒架的开口中的墨盒；其中所述的墨盒盛装不同的记录油墨，可拆卸地安装在墨盒架的开口中，所述的的墨盒包括与位于靠近其一端的开口的内表面的第一开口啮合的一个爪形突起；与位于靠近其另一端的开口的内表面的第二开口啮合的锁定爪，所述的锁定爪位于弹性支撑在所述的墨盒上的闩杠上；与将所述的墨盒架的一端和另一端相连的各墨盒架侧壁内的一个导向元件相对应的突起，所述的突起位于所述的墨盒安装方向的前部分的各侧面；其中所述的墨盒在所述的导向元件导引后通过旋转所述的墨盒而安在所述的的墨盒架上；在底表面上的多个油墨输出口，其中至少邻近的油墨输出口间一个部分带平行与导向元件的导向方向的槽。
15.一个可拆卸地安装到墨盒上的帽，其中所述的墨盒可拆卸地安装到带喷墨头的架上并包括一个位于所述的墨盒到所述的架的安装方向的前部分的啮合部分和有一个位于安装方向的后部分的闩杠，所述的墨盒还包括在靠近带所述的啮合部分和所述的闩杠的部分的一侧的多个油墨输出口，且其中至少在所述的油墨输出口的两个间的一个部分带一个平行于导向元件的导向方向的槽，所述的帽包括多个用于密封所述的墨盒中的多个油墨输出口的弹性密封元件；位于所述的密封元件间且高度比弹性密封元件的大和长度比弹性密封元件的大的一个突起，其中该突起进入所述的墨盒的槽以分开油墨输出口。
16.一种墨盒，装有不同的记录用油墨，可拆卸地安装在墨盒架的开口中，所述的墨盒包括与位于靠近其一端的开口的内表面的第一开口啮合的一个爪形突起；与位于靠近其另一端的开口的内表面的第二开口啮合的锁定爪，所述的锁定爪位于弹性支撑在所述的墨盒上的闩杠上；与将所述的墨盒架的一端和另一端相连的各墨盒架侧壁内的一个导向元件相对应的突起，所述的突起位于所述的墨盒安装方向的前部分的各侧面；其中所述的墨盒在所述的导向元件导引后通过旋转所述的墨盒而安在所述的的墨盒架上；用于送出油墨的多个油墨输出口，油墨有不同的密度，其中用于运送较高密度的油墨的油墨输出口靠近与所述的导向元件对应的一个突起。
17.一种权利要求16所述的墨盒，还包括位于密度较高的油墨输出口和其它油墨输出口间的一个突起，该突起的长度比用于运送较高密度的油墨的油墨输出口的直径大。
全文摘要
一种墨盒,装有不同的记录用油墨,可拆卸地安装在墨盒架的开口中,该墨盒包括:与位于靠近其一端的开口的内表面的第一开口啮合的一个爪形突起;与位于靠近其另一端的开口的内表面的第二开口啮合的锁定爪,该锁定爪位于弹性支撑在墨盒上的闩杠上;与将墨盒架的一端和另一端相连的每个墨盒架侧壁内的导向元件相对应的突起,该突起位于墨盒安装方向的前部分的各侧面;其中墨盒通过在为导向元件导引后旋转墨盒而安在墨盒架上;在底表面上的多个油墨输出口,其中至少邻近的油墨输出口间一个部分带平行与导向元件的导向方向的槽。
文档编号B41J2/165GK1180017SQ9711799
公开日1998年4月29日 申请日期1997年8月29日 优先权日1996年8月30日
发明者野泽实, 佃圭一郎 申请人:佳能株式会社