专利名称：墨罐和喷墨头总成的制作方法
本申请是名称为“墨罐、喷墨头总成、以及喷墨记录设备”、申请日为1999年10月27日、申请号为99123175.9的申请的分案申请。
本发明涉及一种墨罐和用于以可拆下的方式保持该墨罐的墨罐支撑器，以及带有该墨罐支撑器的喷墨头总成和通过排墨进行记录的喷墨头。本发明还涉及带有这种喷墨头总成的喷墨记录头。
对于通过排墨进行记录的喷墨记录设备，已知的是以这样的方式安排结构，即使得排墨的记录头和向记录头提供墨的墨罐整体地形成，而作为能够以一个单元的形式与记录设备主体相分离的喷墨头总成，且同时该墨罐能够与记录设备上的记录头分离，或者该头和墨罐在与记录设备相分离的状态下能够彼此分离。对于这种结构，要求记录头和墨罐便于分离，但当墨罐被装到记录头上时墨被可靠地提供到记录头。
图1A和1B显示了具有以可分离的方式设置的记录头和墨罐的一种喷墨头总成的一个例子。图1A是显示墨罐支撑器的立体图。图1B是其横截面图。如图1B所示，盒式墨罐支撑器103的上面是开放的，以保持墨罐，这将在后面描述。在墨罐支撑器103的下面的一个侧部上，设置有喷墨头102。另外，墨罐支撑器103的上侧面向外部倾斜，以作为导向器。随后，形成了其上端部43，以与将要在后面描述的墨罐的第三掣子133相邻接。对于喷墨头102，硅基底201受到基板205的支撑。在硅基底201上，形成了作为电热传感部件的加热器，以产生用于排墨的热能。
另外，对于喷墨头102，当墨罐被装到墨罐支撑器103上时，形成了与墨罐的供墨端口相连的接合部204。为接合部204，形成了向着硅基底201的墨流动通路206。
图2A至2C显示了将要安装到图1A和1B显示的墨罐支撑器上的墨罐111的一个例子。图2A是显示从向着第二掣子132的方向看的墨罐111的立体图。图2B是立体图，它显示了沿着向着可移动杠杆130看到的墨罐111。另外，图2C是显示墨罐111的横截面图。
如图2A和2B所示，在墨罐111的一个侧面上，可移动杠杆130带有第一掣子131。在墨罐111的另一侧面上，设置了与墨罐支撑器103的第二孔242啮合的第二掣子132，和邻接在墨罐支撑器103的上端142上的第三掣子133。当墨罐111被装到墨罐支撑器103上时，第一掣子131和第二掣子132分别与形成在墨罐支撑器103上的第一孔241和第二孔242相啮合(见图10)。以此方式，墨罐111被固定在墨罐支撑器103上，在墨罐111的下侧，供墨端口211从该面以筒形的方式突出。
另外，如图2C所示，在墨罐111的内部，容纳有墨吸收剂136，以通过吸收液体形式的墨来保持墨。在供墨端口211的内部，填充有接合部件154，以与墨吸收剂136接合。当墨罐111被安装到墨罐支撑器103上时，保持在墨吸收剂136中的墨从供墨端口211通过接合部件154被提供到喷墨头102。
图3A至3D显示了把墨罐安装到墨罐支撑器103上的步骤。
首先，如图3A所示，在供墨端口211侧的墨罐111的面向着墨罐支撑器103的上表面。同时，墨罐111的第二掣子132向下倾斜。随后，墨罐被插入墨罐支撑器103的内部。
在此时，如果墨罐111如图3B中所示地沿着对角线方向被安装，第三掣子133在供墨端口211的外圆周与头总成的接合部件204邻接之前与墨罐支撑器103的上端143相邻接。因此，阻止了供墨端口211的外圆周与接合部件204相接触。以此方式，保证了正常的设定操作。
随后，如图3C所示，墨罐沿着其在图3C的右边表示的侧面上的墨罐支撑器103的倾斜表面被插入。在此，墨罐111的第二掣子132首先与墨罐支撑器103的第二孔242啮合。
进一步地，如图3D所示，墨罐111被压入墨罐支撑器103，从而使可移动杠杆130向内侧弯曲，以使第一掣子131能够与墨罐支撑器103的第一孔241啮合。因此，墨罐111被固定在墨罐支撑器103上。另外，第三掣子133被置于向着外侧倾斜的墨罐支撑器103的内侧。
在此状态下，保持在墨吸收剂136中的墨被通过供墨端口211的接合部件137被引入喷墨头202。随后，通过施加由电热传感装置(未显示)产生的能量，墨从排放端口(未显示)被排放。
在此，当墨罐111被拆下时，可移动部件130向着内部弯曲，以使第一掣子131能够从墨罐支撑器103的第一孔241中被释放。随后，墨罐111被方便地从墨罐支撑器103上拆下。
以此方式，如图1A至2C所示，带有墨罐支撑器的记录头与墨罐的组合，使得可容易借助图3A至3D中显示的安装方法来把它们彼此安装到一起或拆开。随后，墨在墨罐被安装到记录头上的状态下被可靠地提供给记录头。现在，这些要求都令人满意地得到了满足，这种组合在其实际使用中是优异的。
然而，由于本发明人所进行的深入研究，已经发现如果进行以下的操作，就有安装不能准确地按照所希望的方式进行的危险，虽然这种安装不是基本预期的操作。
首先，如图4A所示，如果试图通过保持墨罐的水平姿态并在此状态下沿着直线将其降低，而把墨罐111安装到墨罐支撑器103上，则如图4B所示，第二掣子132被略微在墨罐支撑器103的第二孔242上方的侧面所压，且可移动杠杆130的第一掣子131也停留在略微在第一孔241上方的侧面上，从而使得难于进一步压墨罐111。结果，有供墨端口211不能严格地按照预期与接合部件204相接合的危险。
进一步地，即使在如上所述的难于进一步压墨罐111的情况下，可移动杠杆130的第一掣子131仍然位于略微高于墨罐支撑器103的第一孔241的位置，如图5所示。因此，如果用户强行压墨罐，第一掣子131最终可以与第一孔241啮合。其结果，用户可能发生误解，并对墨罐的安装产生错误的认识。
另外，根据墨罐支撑器的配置，当用户要通过使墨罐倾斜一个特定的角度而把墨罐安装到墨罐支撑器上时，墨罐的下表面的角部和供墨端口的前端可能滑动到接合部之前的间隙中。结果，安装不能准确地按照预期的方式进行。
进一步地，如图1A所示，如果纱线把其中分别容纳有不同种类的墨的多个墨罐安装到墨罐支撑器上时，这些错误的安装也会导致上述问题。
本发明就是为了解决这些技术问题而设计的。本发明的一个目的，是提供一种墨罐和一种喷墨头总成，从而能够在没有困难的情况下以简单而成本低廉的方法把该墨罐安全地安装到喷墨头上。本发明的目的还在于提供带有这种喷墨头总成的喷墨记录设备。
为了实现这些目的，本发明的墨罐是为了以可拆下的方式被保持在一种墨罐支撑器上的，而该墨罐支撑器带有一种可移动杠杆，而该可移动杠杆具有第一啮合掣子，用于与为墨罐支撑器的一个侧壁提供的第一啮合孔相啮合；以及，第二啮合掣子，用于与为同墨罐支撑器的具有第一啮合孔的一个侧壁相对的侧壁设置的第二啮合孔啮合。对于这种墨罐，墨罐的可移动杠杆的基部的外侧面与第二啮合掣子的前端之间的距离S被设定得大于墨罐支撑器的具有第一啮合孔的侧壁的内壁表面与具有第二啮合孔的侧壁之间的距离。
另外，本发明的一种喷墨头总成包括一个墨罐，用于保持墨；一个墨罐支撑器，用于以可拆下的方式保持该墨罐，它具有与墨罐的供墨端口相连的一个接合部、与墨罐的第一掣子啮合的一个第一孔、和与墨罐在与具有第一孔的侧面相对的侧面上的一个第二掣子相啮合的第二孔；以及，一个记录头单元，用于排放从供墨端口提供的墨。对于这种喷墨头总成，墨罐的可移动杠杆的基部的外侧面与第二啮合掣子的前端之间的距离S被设定得大于墨罐支撑器的具有第一啮合孔的侧壁的内壁表面与具有第二啮合孔的侧壁之间的距离。
借助如上设置的结构，可以把墨罐的可移动杠杆的基部的外侧面与第二啮合掣子的前端之间的距离S被设定得大于墨罐支撑器的具有第一啮合孔的侧壁的内壁表面与具有第二啮合孔的侧壁之间的距离。因此，除非进行正常的安装操作，墨罐不被允许进入墨罐支撑器。换言之，如果墨罐被保持在水平姿态，并直接向下移动以将其安装到墨罐支撑器上，墨罐的第二啮合掣子被阻挡在距离墨罐支撑器的第二孔之上较多处。可移动杠杆的第一啮合掣子也被阻挡在墨罐支撑器的外侧上位于墨罐支撑器的第一啮合孔之上较大距离处。结果，不可能把墨罐压入更多。以此方式，用户能够认识到墨罐未准确地安装到墨罐支撑器上。
另外，根据本发明的另一实施例，将要以可拆下的方式被保持在墨罐支撑器上的墨罐带有一个可移动杠杆，该可移动杠杆具有与为墨罐支撑器的一个侧面提供的第一啮合孔啮合的第一啮合掣子，和与一个第二啮合孔啮合的第二啮合掣子—该第二啮合孔是为同墨罐支撑器的具有第一啮合孔的一个侧面相对的墨罐支撑器的另一侧面设置的。对于这种墨罐，第二啮合掣子是以这样的方式配置的，即它只在墨罐处于将要被安装到墨罐支撑器上的位置时才适合于进入第二啮合孔。
另外，根据本发明的另一实施例，一种喷墨头总成包括一个墨罐，用于保持墨；一个墨罐支撑器，用于以可拆下的方式保持该墨罐，它具有与墨罐的供墨端口相连的一个接合部、与墨罐的第一掣子啮合的一个第一孔、和与墨罐在与具有第一孔的侧面相对的侧面上的一个第二掣子相啮合的第二孔；以及，一个记录头单元，用于排放从供墨端口提供的墨。对于这种喷墨头总成，第二啮合孔是这样配置的，即它只在墨罐处于将要被安装到墨罐支撑器上的位置时才适合于被第二啮合掣子所进入。
借助上述结构，除非墨罐被安装到墨罐支撑器的正确位置上，墨罐的第二啮合掣子和墨罐支撑器的第二啮合孔不能彼此配合。因此，用户可认识到墨罐的错误安装，从而重新进行操作。
在此情况下，由于第三啮合掣子被设置在第二啮合掣子之上，可以在第二啮合掣子啮合之前知道墨罐和墨罐支撑器的配合状态。因此，借助第三啮合掣子与第二啮合掣子的组合，对错误的插入实现了双重防止。
根据本发明的再一个实施例，一种喷墨头总成包括一个墨罐，用于保持墨；一个墨罐支撑器，用于以可拆下的方式保持该墨罐，它具有与墨罐的供墨端口相连的一个接合部、与墨罐的第一掣子啮合的一个第一孔、和与墨罐在与具有第一孔的侧面相对的侧面上的一个第二掣子相啮合的第二孔；以及，一个记录头单元，用于排放从供墨端口提供的墨。对于这种喷墨头总成，在墨罐支撑器的接合部的圆周上设置了具有与墨罐的插入方向相交的弧形曲面的半圆肋，用于引导墨罐的供墨端口，且设置了一个直线肋以在与该接合部相对的一侧与半圆肋相耦合。
借助上述结构，可以产生一种效果，即用户能够用可以以低成本获得的简单方法，方便地把墨罐安装到墨罐支撑器上。
另外，本发明的喷墨记录设备带有一种支撑器，其上以可拆下的方式安装有前面段落中所述的喷墨头总成，该支架以可沿着一种记录介质的表面往复运动的方式得到支撑，并从喷墨头总成的记录头单元向记录介质排墨，以根据用于排墨的电信号进行记录。
进一步地，本发明的一种供墨系统包括一个第一墨罐，用于保持第一种墨；一个第一墨罐支撑器，用于以可拆下的方式保持该第一墨罐；一个第二墨罐，用于保持第二种墨；以及，一个第二墨罐支撑器，用于安装第二墨罐。此时，为这种供墨系统的第一墨罐，提供了用于与第一墨罐支撑器的第一啮合孔啮合的第一掣子突出部，并提供了用于与第二墨罐支撑器的第二啮合孔啮合的一个第二掣子突出部，且第一掣子突出部是并行设置的两个突出部，且设各个突出部的宽度为La，突出部之间的间隙为Lc，第一掣子突出部的第一啮合孔的开口宽度为Ma，且开口之间的间隙为Mc，且第二掣子突出部是一个长边突出部并为Le，且第二掣子突出部的第二啮合孔的开口宽度为Me，第一墨罐的第一掣子突出部和第二墨罐支撑器的第二啮合孔之间的关系沿着满足Lc+2La＞Me和/或Lc＞Me，且第二墨罐的第二掣子突出部和第一墨罐支撑器的第一啮合孔之间的关系要满足Le＞Ma和/或Le＜Mc。
进一步地，在用于喷墨记录设备的本发明的墨罐上，以可拆下的方式安装了一个记录头，用于排放第一种墨；一个第一支撑器，它带有并行设置的两个第一啮合孔，以便能够安装以宽度Ma和间隙Mc保持第一种墨的第一墨罐；以及，第二支撑器，它带有一个第二啮合孔，以便能够安装宽度为Me的用于保持第二种墨的第二墨罐，其中在宽度La上以间隙Lc设置了用于所述墨罐的两个掣子突出部，以满足关系Lc+2La＞Me和/或Lc＞Me。
进一步地，在用于喷墨记录设备的本发明的墨罐上，以可拆下的方式安装了一个记录头，用于排放第一种墨；一个第一支撑器，它带有并行设置的两个第一啮合孔，以便能够安装以宽度Ma和间隙Mc保持第一种墨的第一墨罐；以及，第二支撑器，它带有一个第二啮合孔，以便能够安装宽度为Me的用于保持第二种墨的第二墨罐，其中在宽度Le上设置了用于所述墨罐的一个掣子突出部，以满足关系Le＞Ma和/或Le＞Mc。
从以下对本发明的最佳实施例所进行的描述，上述以外的目的和优点对于本领域的技术人员来说将变得显而易见。在这些描述中，参照了附图，且这些附图构成了描述的一部分。然而，这种例子并不包括本发明的全部各种实施例，因而本发明的范围只能根据所附的权利要求书确定。
图1A和1B显示了传统的墨罐支撑器的一个例子。图1A是立体图且图1B是横截面图；图2A、2B和2C显示了图1A和1B中显示的墨罐支撑器上安装的墨罐的一个例子；图3A、3B、3C和3D是横截面图，显示了其中图2A、2B和2C中显示的墨罐被安装在图1A和1B中显示的传统墨罐支撑器上的状态；图4A和4B显示了其中图2A、2B和2C所示的墨罐被保持在水平姿态并通过在这种姿态下直接下降而被安装到图1A和1B所示的墨罐支撑器上的情况；图5是横截面图，显示了其中图2A、2B和2C所示的墨罐不能被适当安装到图1A和1B所示的墨罐支撑器上的状态；图6是立体图，显示了根据本发明的第一实施例的、构成用于黑白喷墨头总成的墨罐支撑器和墨罐的正面；图7是立体图，显示了根据本发明的第一实施例的、构成用于黑白喷墨头总成的墨罐支撑器和墨罐的背面；图8A是顶视图，显示了根据本发明的第一实施例的墨罐支撑器，且图8B、8C和8D是示意显示墨罐支撑器的效果的横截面图；图9A、9B、9C、9D、9E和9F显示了其中墨罐被安装在根据本发明的第一实施例的、用于黑白喷墨头总成的墨罐支撑器上的状态；图10A和10B显示了其中图6所示的墨罐被保持在水平姿态并通过在这种姿态下直接下降而被安装到图6所示的墨罐支撑器上的情况；图11是立体图，显示了根据本发明的第二实施例的、构成用于彩色喷墨头总成的墨罐支撑器和墨罐的正面；图12是立体图，显示了根据本发明的第二实施例的、构成用于彩色喷墨头总成的墨罐支撑器和墨罐的背面；图13是显示根据本发明的第二实施例的墨罐支撑器的顶视图；图14A和14B示意显示了根据本发明的第三实施例的墨罐支撑器；图15显示了构成根据本发明的第四实施例的喷墨头总成的墨罐支撑器和墨罐；图16显示了构成根据本发明的第五实施例的喷墨头总成的墨罐支撑器和墨罐；图17显示了构成根据本发明的第六实施例的喷墨头总成的墨罐支撑器和墨罐；图18是立体图，显示了根据本发明的第七实施例的头总成的单色墨罐支撑器、一种大容量墨罐、以及一种小容量墨罐；图19A和19B是平面图，显示了其中大容量墨罐(小容量墨罐)被安装在图18所示的单色墨罐支撑器上的状态；图20是立体图，示意显示了本发明所应用于的喷墨记录设备。
以下参见附图来描述根据本发明的实施例。
在此方面，容纳在墨罐中的、包含着色剂的所谓墨被用作示例性的例子，来描述实施例。然而，容纳在本发明的墨罐中的液体不限于墨。能够从记录头排放的所有液体都得到了包括。更具体地说，可包括的有当与纸或其他记录介质上的其他液体(或墨)反应时或在液体排放过程中增强记录介质的防水能力的处理液体等。因而在这里的描述中，术语“墨”被用来集合表示能够从记录头排放的液体，诸如上述的处理液体。
(第一实施例)图6显示了根据本发明的第一实施例的黑白头总成，它是从正面右上方沿着对角线看的。图7显示了黑白头总成，它是沿着对角线从背后左下方看的。
图6和7所示的本发明的黑白头总成具有用于黑墨的大容量墨罐30，和带有喷墨头29的黑白墨罐支撑器36，并以可拆下的方式保持墨罐30。在墨罐30的一个侧面上，与辊隙54和第一掣子32一起设置了可移动杠杆31。在墨罐30的另一侧面，设置了第二掣子33a和33b。进一步地，在该墨罐30的另一侧面上，在第二掣子33a和33b的上方，设置了第三掣子34a和34b。
在墨罐30的下部，设置了供墨端口35—它从罐的底面沿着柱面伸出；当墨罐30墨罐30被安装到墨罐支撑器36时使用的定位销37；以及，用于检测罐中剩余的墨的棱镜28。
另外，为墨罐支撑器36，形成了第一孔26和第二孔38a和38b，当墨罐30被装到墨罐支撑器36上时，第一掣子32和第二掣子33a和33b分别与它们啮合。进一步地，为墨罐支撑器36，形成了第三孔39a和39b，第三掣子34a和34b被允许分别落入它们之中，以在把墨罐30安装到墨罐支撑器36上的过程中进行定位。进一步地，在墨罐支撑器36的下部，设置了定位孔27，以使墨罐30的定位销37能够得到配合。
图8A是墨罐支撑器的顶视图。为墨罐支撑器36，进一步设置了用于供应墨的接合部10，它与墨罐30的供墨端口35耦合。在第一孔26侧的区域附近，设置了半圆肋11，作为带有指向与罐的插入相交的弧形曲面的导向肋，且直线肋12被设置在与同半圆肋的凸出部分啮合的接合部相对的一侧上。通过提供半圆肋11和直线肋12，墨罐30的供墨端口35的前端邻接在墨罐支撑器36的直线肋12的前端上，如图8B所示(该图是沿着图8A中的线A-A取的截面图)，即使墨罐30以很大的倾斜被插入墨罐支撑器36。随后，墨罐沿着箭头所示的方向移动，从而使供墨端口35移向半圆肋11。以此方式，只有墨罐的供墨端口的端部与直线肋12和半圆肋11邻接。因此，罐的前端和供墨端口的端部不能滑动到墨罐支撑器的接合部之前的间隙中，从而造成不适当安装的发生。随后，如图8C所示，墨罐30与右边的墨罐支撑器36的侧面邻接。随后，如图8D所示，墨罐30被固定在墨罐支撑器36上。在此状态下，供墨端口35与接合部10可靠地耦合。如从图8B至8D可见，只通过提供半圆肋和直线肋而产生的效果与第三掣子的有无没有直接关系。
在此，根据本实施例，可移动杠杆和啮合掣子(第二掣子)，借助模制，而与罐主体整体地形成。至于模制材料，可采用聚丙烯，因为它具有优异的耐墨性能、阻气能力、以及透明性，而且它成本低廉。
现在，结合图9A至9D，更详细地描述墨罐至喷墨头总成的墨罐支撑器上的安装(设定)过程。
首先，如图9A和9B所示，用户使供墨端口35侧的墨罐30的面指向墨罐支撑器36的上表面。同时，用户把墨罐30的第二掣子33a和33b置于向下倾斜的状态，并开始把墨罐30插入墨罐支撑器36。
随后，如图9C和9D所示，墨罐30沿着图9C和9D中的右侧的墨罐支撑器36的倾斜表面被插入，以使墨罐30的第三掣子34a和34b能够与墨罐支撑器36的第三孔39a和39b啮合，且墨罐30的第二掣子33a和33b能够与墨罐支撑器36的第二孔38a和38b啮合。在此情况下，第三孔39a和39b与第三掣子34a和34b之间的啮合，是为了实现随后以第二孔38a和38b的位置作为其支点准确地进行墨罐30的转动的导向器功能。
在此之后，以已经与墨罐支撑器36的第二孔38a和38b啮合的第二掣子33a和33b作为支点，墨罐30被转动，且墨罐30被压入墨罐支撑器36。以此方式，如图9E和9F所示，可移动杠杆31向内弯曲。随后，与第一掣子32同墨罐支撑器36的第一孔26的啮合同时地，墨罐30的定位销37进入墨罐支撑器36的定位孔27中。因此，墨罐30以良好的精度被固定在墨罐支撑器36上。
在此状态下，保持在墨吸收剂55中的墨通过供墨端口35的接合部件56被引入喷墨头29，并通过施加头29中的电热传感装置(未显示)产生的能量，而从排放端口(未显示)被排放。
在此方面，当墨罐30被拆下时，可移动杠杆31向内弯曲，以把第一掣子32从墨罐支撑器36的第一孔26撤回。随后，可移动杠杆31的辊隙54被拉起，以方便地从墨罐支撑器36拆下墨罐30。
在此，定位销37被定位在棱镜28附近。具体地，设置该定位销，是为了把棱镜28定位在定位销37与第二掣子33a和33b之间，而该第二掣子33a和33b在墨罐安装时变成了啮合支点。以此方式，可以改善以第二孔38a和38b为中心的棱镜28的水平转动方向(沿着图6和将要在后面描述的图7的表面的纵向方向)的分配精度。
另外，在第二掣子33a和33b侧的定位销37的平面成为了一个邻接部分。以此方式，为墨罐支撑器36的定位孔27的侧面提供了该平面部分，从而使定位销37的邻接部分被直线或表面所接收，而不只是一点。借助这种设置，墨罐的定位精度得到了更进一步的改善。在此，借助包括半圆肋和直线肋的各种结构的组合，在这种墨罐被安装到墨罐支撑器上的定位精度改善方面产生了更好的效果。
现在，结合图10A和10B，描述防止墨罐被错误安装到头总成的墨罐支撑器上的结构。
图10A是横截面图，它显示了其中图6所示的黑白大容量墨罐30被保持在水平姿态，并通过在这种姿态下将其直接降低而将其安装到墨罐支撑器36上的情况。图10B是横截面图，它显示了其中被保持在图10所示的姿态的墨罐被安装到墨罐支撑器上的状态。
如图10A所示，W被定义为两者之间的距离，这两者一个是第一孔38与为墨罐30的一个侧面设置的可移动杠杆31的第一掣子32相啮合处的墨罐支撑器36的侧壁，另一个是墨罐支撑器36—其上第二孔38a(38b)与在同设置有墨罐30的可移动杠杆的侧面相对的第二掣子33a(33b)相啮合—的侧壁。
进一步地，如图10B所示，S被定义为两者之间的距离，这两者一个是基座31a—它变成了设置在墨罐30的一个侧面上的可移动杠杆31的弯曲的弯曲点，且另一个是在与设置有墨罐30的可移动杠杆31的一侧相对的侧面上的第二掣子33a(33b)的前端。
此时，墨罐30的距离S被设定为大于墨罐支撑器36的距离W。
根据本实施例，采用了以下的尺寸值S＝72.0±0.1mm，W＝71.4±0.1mm在此，墨罐是通过跟踪借助各种改变而使墨罐30的距离S与墨罐支撑器36的距离W之差，而制造的。此时，借助实际安装的实验，已经确定，0.4至1.0mm的差呈现出了最佳的状态。换言之，如果该差小于0.4mm，墨罐30被保持在处于半完成的方式的位置，如图4A和4B所示(用户倾向于错误地认为墨罐被适当地安装的位置)。相反地，如果该差大于1.0mm，则难于把第二掣子33a(33b)插入墨罐支撑器36的第二孔38a(38b)。
现在，根据本实施例，第二掣子33a(33b)的截面配置(突出部的长度)比下边短，且下边和上边如图9B或图10A所示地在倾斜表面上是连续的。
因此，通过使第二掣子33a(33b)的下边较长，可以使用户准确地认识到安装状态是不适当的，因为在墨罐被保持在水平姿态的状态下，如果墨罐被保持在水平姿态且从墨罐支撑器刚好之上处在其上进行，第一掣子和第二掣子被墨罐支撑器所抓住。
在此，当安装被适当进行时，第二掣子33a(33b)的上边从沿着对角线的上方向墨罐支撑器的第二孔38a(38b)行进。然而，上边和下边处于相同的长度，或者该结构使得上边比下边长，第二掣子33a(33b)的上边可与第二孔38a(38b)的上表面更早地接触，且这种接触可能阻挡其的进一步插入。
因此，第二掣子33a(33b)的上边短于下边。此时，沿着对角线从上方的插入变得更容易，而不会在墨罐安装时让第二掣子33a(33b)的上边与第二孔38a(38b)邻接。以此方式，可以有把握地进行以第二掣子33a(33b)的上边的一部分作为支点的转动插入。
如上所述，第二掣子33a(33b)的下边较长，而其上边较短，且此时结构被适当设置从而使下边和上边借助倾斜表面而成为连续的。该墨罐沿着错误方向被安装到墨罐支撑器上的可能被防止了，且正常的安装能够在没有错误的情况下被方便地执行。这两个功能能够同时得到令人满意的执行。
由于如上所述的结构，即使是要把如图10A所示地被保持在水平姿态的墨罐30通过如图10B所示地沿着直线降低它而安装到墨罐支撑器36上，第二掣子33a(33b)也在位于墨罐支撑器36之上较大的位置处被阻挡。可移动杠杆31的第一掣子32也在第一保持部分38之上较大距离处被阻挡在墨罐支撑器36的外侧。此时，很难进一步压动墨罐。即使它被强行压下，第一掣子32也不能与第一保持部分38啮合。因此，用户能够认识到墨罐未被准确地安装到墨罐支撑器上。以此方式，可促使用户重新进行操作，以正确地安装墨罐。
另外，较好的是使第二掣子33a(33b)的高度y高于第三掣子34a(34b)的高度x。这是由于如果第三掣子34a(34b)的高度x等于或高于第二掣子33a(33b)的高度y，第三掣子就难于实现其如图9C和9D所示的导向器的功能，或者该掣子向着墨罐支撑器36的外侧伸出，并可能在某些情况下与突出的导向转轴发生不希望的干扰(见图20的标号105)。
根据本实施例，第二掣子的高度y是2.3mm至2.5mm，而第三掣子的高度x是1.7至2.0mm。第二掣子比第三掣子的高度x高0.3至0.8mm。
在此，根据如上所述的本发明的该实施例，尝试了通过采用第二啮合掣子的上述结构，来解决本发明的主题。通过把本发明的结构应用于带有棱镜和定位销的墨罐，可以如下所述地产生进一步的效果。
例如，图6和7所示的黑白总成带有用于墨罐中的剩余量检测的棱镜，和在墨罐被安装到墨罐支撑器上时对其进行定位的定位销37。
如果具有本发明的第二掣子的墨罐被应用于具有上述结构的墨罐，就可以防止墨罐安装的强行操作。此时，由于强行安装而对定位销所造成的损坏可减小到最小。因此，即使当安装与拆下操作被反复进行时，对定位销的损坏也得到控制，以保持高度准确的罐安装。这对于其中用如图6和7所示的带有棱镜和在外部设置的发光装置和光电检测装置(记录设备主体等)的剩余量检测装置来检测墨罐中的液体的有无的模式下，是更为有利的，因为这种模式要求墨罐在墨罐支撑器上的安装位置具有更高的精度。
(第二实施例)图11是立体图，它显示了构成根据本发明的第二实施例的彩色喷墨头总成的墨罐支撑器和墨罐的正面，并且是沿着对角线从正面的右上方看的。图12是显示这种墨罐和墨罐支撑器的立体图，它是沿着对角线从后后的左下方看的。
图11和12中显示的彩色头总成带有青墨罐40c、品红墨罐40m、黄墨罐40y、以及喷墨头，并具有能够以可拆下的方式保持墨罐40c、40m、40y中的每一个的墨罐支撑器46。以与上述黑白墨罐相同的方式，在彩色墨罐40c、40m、40y中的每一个的一侧，设置了各个可移动杠杆41c、41m、41y。这些可移动杠杆中的每一个分别带有辊隙54c、54m、54y中的相应一个，以及第一掣子42c、42m、42y中的相应一个。
在各个彩色墨罐40c、40m、40y中的每一个的另一侧面上，设置了第二掣子43c、43m、43y中的相应一个。进一步地，在各个彩色墨罐40c、40m、40y的另一侧上，在第二掣子43c、43m、43y的上方分别设置了第三掣子44c、44m、44y。
在墨罐40c(40m和40y)的下部，设置了供墨端口45c(45m和45y)—它沿着柱面方向从罐的底面伸出、当墨罐40c(40m和40y)被安装到墨罐支撑器46上时使用的定位销47c(47m和47y)、以及用于检测罐中的剩余墨的棱镜51c(51m和51y)。
另外，对于墨罐支撑器46，形成有第一孔48c(48m和48y)和第二孔49c(49m和49y)—当墨罐40c(40m和40y)被安装到墨罐支撑器46上时第一掣子42c(42m和42y)以及第二掣子43c(43m和43y)分别与其啮合。进一步地，为墨罐支撑器46，形成了第三孔50c(50m和50y)，其中第三掣子44c(44m和44y)能够分别落到其上，以在各个墨罐至墨罐支撑器46上的安装过程中进行定位。进一步地，在墨罐支撑器46的下部，定位孔53c(53m和53y)得到设置，以使墨罐40c(40m和40y)的定位销47c(47m和47y)能够得到配合。
以此方式，各个墨罐以可拆下的方式被安装到墨罐支撑器上。此时，每个墨罐都是可交换的，从而减小了喷墨记录设备的打印操作的运行成本。
根据本实施例，象在第一实施例中一样，也在墨罐支撑器46的接合部13(13y，13m，13c)的侧面上设置了半圆肋14(14y，14m，14c)和直线肋15(15y，15m，15c)，如从图13显示的顶视图中的墨罐支撑器46可清楚地看出的。因此，用户能够方便地把墨罐安装到墨罐支撑器上。
另外，墨罐的可移动杠杆的基部的外侧面与第二啮合掣子的前端之间的距离S(见图10)，被设定为大于墨罐支撑器的具有第一啮合孔的侧壁与具有第二啮合孔的侧壁的内侧面之间的距离W(见图10)。此时，除非进行了正确的操作，墨罐不能被固定到墨罐支撑器上，因为罐不与支撑器啮合。借助一种简单而成本低廉的方法，可以使用户方便、正确、安全地把墨罐装到墨罐支撑器上。
现在，详细描述为防止本实施例的墨罐和第一实施例的墨罐的错误安装而采用的结构。
如图6所示，为第一实施例的黑墨的大容量墨罐30的一个侧面设置了两个啮合掣子(第二掣子)33a和33b。进一步地，在第二掣子33a和33b中的每一个沿着相同的侧面的纵向方向的上方，分别设置了第三掣子34a和34b。进一步地，在与设置有第二掣子33a和33b的侧面相对的侧面(正面)上，为可移动杠杆31设置了第一掣子32。为墨罐支撑器36，分别设置了第二孔38a和38b，以及接收第二掣子33a和33b的第三孔39a和39b，以及第三掣子34a和34b。
现在，墨罐30的第二掣子33a和33b沿着横向方向(墨罐的宽度方向)的各个长度被定义为La，且第二掣子33a和33b之间的间隙被定义为Lc。另外，墨罐支撑器36的第二孔38a和38b沿着横向方向(墨罐支撑器的宽度方向)的各个长度被定义为Ma，且第二孔38a和38b之间的间隙被定义为Mc。
此时，使第二孔的长度Ma比长度La长0.02至0.12mm，从而使第二掣子33a和33b能够被插入第二孔38a和38b。
对于本实施例，采用了以下的尺寸值La＝2.920至2.970mm，Lc＝9.0±0.1mmMa＝3.000至3.050mm，Mc＝9.0±0.1mm另外，如图11所示，为第二实施例的彩色墨罐40c、40m、40y中的每一个的一个侧面(后面)设置了啮合掣子(第二掣子)43y、43m、43c。进一步地，在第二掣子43c、43m、43y沿着相同侧面的纵向方向的上方，分别设置了第三掣子44c、44m、44y。进一步地，在与设置第二掣子43c、43m、43y的侧面相对的侧面(正面)上，分别为可移动杠杆41c、41m、41y设置了第一掣子42c、42m、42y。为墨罐支撑器46，设置了第二孔49y、49m、49c，分别接收第二掣子49y、49m、49c的第三孔50y、50m、50c，以及第三掣子50y、50m、50c。
现在，彩色墨罐40y、40m、40c中的每一个的第二掣子43y、43m、43c长度沿着横向方向(墨罐的宽度方向)都是相同的，并被定义为Le，且墨罐支撑器46的第二孔49y、49m、49c的各个长度沿着横向方向(墨罐支撑器的宽度方向)分别是相同的，并被定义为Me。
此时，使第二孔的长度Me比长度Le长0.02至0.12mm，从而使第二掣子43y、43m、43c能够被插入第二孔49y、49m、49c。
对本实施例，采用了以下的尺寸值Le＝6.920至6.970mmMe＝7.000至7.050mm借助上述结构，如果至少关系Lc+2La＞Me和/或Lc＞Me得到满足，则黑墨的大容量墨罐30的第二掣子33a和33b就不能与彩色墨罐支撑器46的第二孔49y、49m、49c啮合。另外，如果关系Le＞Ma或Mc＞Le得到满足，彩色墨罐40y、40m、40c的各个第二掣子43y、43m、43c就不能与黑白墨罐支撑器36的第二孔38a和38b啮合。
以此方式，可以使用户正确地认识到墨罐台肩被安装到墨罐支撑器上的位置。
(第三实施例)图14A和14B是横截面图，显示了根据本发明的第三实施例的喷墨头总成的主要部分。本实施例是第一实施例的变形的例子。对于未变形的部分，采用了相同的标号。且省略了对这些部分的描述。
根据本实施例，半圆肋和直线肋被改变了。图14A显示了其中半圆肋11a和直线肋12a每一个的高度被设置成当它们每一个更接近接合部10时逐渐降低的状态。图14B显示了其中半圆肋11b和直线肋12b相反地被设置成逐渐升高的状态。
即使墨罐的安装复杂了，也可以按照图14A和14B所示的模式之一把墨罐顺利地装到墨罐支撑器上。
(第四实施例)以下描述使用户能够识别多种墨罐被正确安装到形成彩色头总成的彩色墨罐支撑器上的结构。
图15显示了根据本发明的第四实施例的彩色头总成，它是沿着对角线从后面从从左下方看的。
虽然是结合第二实施例描述的，如图6所示，在彩色墨罐40y、40m、40c的各个侧面(背面)设置了啮合掣子(第二掣子)43y、43m、43c。进一步地，在相同的侧面上沿着纵向方向在第二掣子43y、43m、43c之上，设置了第三掣子44y、44m、44c。进一步地，在与其中设置了第二掣子43y、43m、43c的一侧相对的侧面(正面)上，为可移动杠杆41y、41m、41c设置了第一掣子42y、42m、42c。在墨罐支撑器46上，设置了第二孔49y、49m、49c和第三孔50y、50m、50c，以分别接收第二掣子43y、43m、43c和第三掣子44y、44m、44c。
根据本实施例，虽然沿着横向方向(墨罐的宽度方向)的第二掣子43y、43m、43c的每一个长度都是相同的，第二掣子的各个位置得到改变，从而使用于青墨罐40c的第二掣子位于向着背面的右端；用于品红墨罐40m的一个位于中心；且用于黄墨罐40y的一个位于左端。进一步地，对于沿着纵向方向位于第二掣子43y、43m、43c之上的第三掣子44y、44m、44c，为各种颜色的墨罐进行了类似的位置改变。另外，分别与第二掣子43y、43m、43c和第三掣子44y、44m、44c对应的墨罐支撑器46的第二孔49y、49m、49c和第三孔50y、50m、50c的各个位置也相应地被改变成位于右边、中心、和左边。
借助如此设置的结构，黄墨罐40的第二掣子43y和第三掣子44y只与墨罐支撑器46的相应的第二第二孔49y和第三孔50y啮合，而不与任何其他第二孔49m、49c或第三孔50m、50c相啮合。对于品红墨罐40m或青墨罐40c，情况也是相同的。它们不能与彼此相应者以外的孔相啮合。
换言之，在各个彩色墨罐的背面的啮合掣子被这样设置，即它们只与处于为墨罐支撑器的相应各个彩色墨罐正确确定的位置的墨罐支撑器的孔相啮合。因此，用户可以识别相应的墨罐是否被正确安装到墨罐支撑器上。
(第五实施例)在此方面，也是描述作为第四实施例的变形例子的结构，用户能够借助这种结构认识多种墨罐是否被正确安装到形成彩色头总成的彩色墨罐支撑器上。另外，在此将描述与第四实施例中不同的方面。
图16显示了根据本发明的第五实施例的彩色头总成，它是沿着对角线从背面的左下方看的。
虽然如图16中所示，彩色墨罐40y、40m、40c的第二掣子43y、43m、43c的各个长度沿着横向方向(墨罐的宽度方向)是相同的，第二掣子的位置得到改变，从而使用于青墨罐40c的一个向背面的下方偏离；用于品红墨罐40m的一个略微高于青墨罐40c；且用于黄墨罐40y的一个略微高于品红墨罐40m。进一步地，在相同侧面上沿着纵向方向在第二掣子43y、43m、43c之上，设置了第三掣子44y、44m、44c，且对于这些第三掣子，对于各种颜色的墨罐也进行了相同的改变。另外，墨罐支撑器46的第二孔49y、49m、49c和第三孔50y、50m、50c的每一个的位置也与第二掣子43y、43m、43c和第三掣子44y、44m、44c对应地作了相应的改变。
借助如此设置的结构，黄墨罐40y的第二掣子43y和第三掣子44y之一墨罐支撑器46的相应第二孔49y和第三孔50y啮合，而不与第二孔49m和49c或第三孔50m和50c中的任何一个啮合。相同的情况至适用于品红墨罐40m或青墨罐40c。它们不能与彼此相应的孔之外的孔相啮合。
换言之，各个彩色墨罐的背面上的啮合掣子被这样设置，即它们只与处于为墨罐支撑器的相应各个彩色墨罐正确确定的位置的墨罐支撑器的孔相啮合。因此，用户可以识别相应的墨罐是否被正确安装到墨罐支撑器上。
(第六实施例)在此方面，也是描述作为第四实施例的变形例子的结构，用户能够借助这种结构认识多种墨罐是否被正确安装到形成彩色头总成的彩色墨罐支撑器上。另外，在此将描述与第三实施例中不同的方面。
图17显示了根据本发明的第六实施例的彩色头总成，它是沿着对角线从背面的左下方看的。
如图17所示，根据本实施例，各种墨罐40y、40m、40c的第二掣子43y、43m、43c的各个掣子的配置得到改变，从而时用于青墨罐40c的一个在平行四边形右下端具有凸出的部分；用于品红墨罐40m的一个在其中下部；且用于黄墨罐40的一个在左下端。进一步地，在同一侧面上沿着纵向方向的第二掣子43y、43m、43c之上，设置了第三掣子44y、44m、44c，且对于这些第三掣子对于各种颜色的墨罐也进行了相同的改变。另外，墨罐支撑器46的第二孔49y、49m、49c和第三孔50y、50m、50c的各个配置也作了与第二掣子43y、43m、43c和第三掣子44y、44m、44c相应的改变。
借助如此设置的结构，黄墨罐40y的第二掣子43y和第三掣子44y之一墨罐支撑器46的相应第二孔49y和第三孔50y啮合，而不与第二孔49m和49c或第三孔50m和50c中的任何一个啮合。相同的情况至适用于品红墨罐40m或青墨罐40c。它们不能与彼此相应的孔之外的孔相啮合。
换言之，各个彩色墨罐的背面上的啮合掣子被这样设置，即它们只与处于为墨罐支撑器的相应各个彩色墨罐正确确定的位置的墨罐支撑器的孔相啮合。因此，用户可以识别相应的墨罐是否被正确安装到墨罐支撑器上。
(第七实施例)在此将描述使用户能够识别单色墨罐支撑器的错误安装的结构，其中具有不同容量的一个墨罐可交换地得到安装。
图18是显示用于头总成的单色墨罐支撑器和根据本发明的第七实施例的大和小墨罐的立体图。图19A是平面图，显示了其中大容量墨罐被装到单色墨罐支撑器上的状态。图19B是显示其中小容量墨罐被装到单色墨罐支撑器上的平面图。
在图18中，墨罐30和墨罐40与第一和第二实施例中的相同。第二掣子的尺寸值也分别是相同的。
对于墨罐支撑器86，设置了第二孔88a(右)和88b(左)，以分别与墨罐30的第二掣子33a和33b啮合。第二孔88c(中)也得到设置，以与墨罐40的第二掣子43啮合。第二孔88a(右)的尺寸值与根据第一实施例的第二孔38a(见图7)的相同。第二孔88b(左)的尺寸值与根据第一实施例的第二孔38b(见图7)的相同。第二孔88c(中)的尺寸值与根据第二实施例的第二孔49y、49m、49c(见图12)的相同。
借助如此设置的结构，可以如图19A和19B所示地把墨罐30和墨罐40正确安装到墨罐支撑器86上。换言之，根据本实施例，用户能够把多种墨罐正确安装到一个支撑器上。
现在已经描述了本发明的原理部分，以下将描述本发明的各个实施例以较好的方式被应用到其中的喷墨记录设备。在此，除非另有说明，上述各个实施例或其组合可被应用于以下给出的记录设备。
图20是立体图，示意显示了其上能够安装本发明的喷墨头总成和墨罐的喷墨记录设备。
对于图20所示的喷墨记录设备，以彼此平行的方式设置的导向螺钉104和引导转轴105被设置在一个外壳中。对于导向螺钉104和引导转轴105，支架101可移动地沿着与导向螺钉104和引导转轴105平行的方向得到安装。支架101，当导向螺钉借助支架马达(未显示)而转动时，与导向螺钉104平行地运动。
对于支架101，安装了带有喷墨头110的喷墨头总成。在喷墨头110的排墨端口表面的运动轨迹平面附近，设置了压纸板109。
另外，该喷墨记录设备带有纸送进辊107，它把作为记录介质的记录纸106送向喷墨头110的记录区；以及，纸排出辊108，用于排出用喷墨头110进行记录之后的记录纸106。纸送进辊107和纸排出辊108由一个马达(未显示)转动。
从喷墨头110排放的墨附着在对着喷墨头102的排墨端口表面的记录纸106上。因此，图象被记录在记录纸106的表面上。被喷墨头102与记录纸106的记录互锁地，记录纸106，借助纸送进辊107和纸排出辊108以及压纸板109的操作，被排放到喷墨记录设备之外。
在此方面，可以把两种不同的头总成装到上述记录设备的支架上。在此情况下，假定每一个总成象第二实施例中那样能够安装三种颜色的墨罐，这两种头总成中的一个可以是具有用于密度较小的颜色的品红和青墨罐以及黑墨罐的摄影头总成，且另一个彩色头总成能够排放黄、品红、青色的墨。借助如此设置的组合，该记录设备能够以六种颜色的墨进行打印，且它能够以摄影模式进行打印，或者上述摄影头总成可以象在第一实施例中那样被只用于黑白的墨罐所取代，从而能够进行高速文本打印，并在需要时进行高速的商业彩色图象打印。
权利要求
1.一种墨罐，它以可拆下的方式被保持在带有一种可移动杠杆的墨罐支撑器上，该可移动杠杆具有与设置在所述墨罐支撑器的一个侧壁上的一个第一啮合孔啮合的第一啮合掣子，和与设置在与所述一个具有所述墨罐支撑器的所述第一啮合孔的侧壁相对的所述墨罐支撑器的另一侧壁上的第二啮合孔啮合的第二啮合掣子，其中所述第二啮合掣子被适当地配置，从而只当所述墨罐处于将要被安装到所述墨罐支撑器上的位置时才能够配合进入所述第二啮合孔。
2.根据权利要求1的墨罐，其中所述墨罐使所述第二啮合掣子能够预先与所述墨罐支撑器的所述第二啮合孔啮合，且所述墨罐以所述第二啮合孔的位置为支点进行转动，以使所述可移动杠杆的所述第一啮合掣子能够与所述墨罐支撑器的所述第一啮合孔啮合，且一个第三啮合掣子被设置在具有所述第二啮合掣子的所述墨罐的侧面上所述第二啮合掣子的上方，以把所述墨罐的所述第二啮合掣子引导至所述墨罐支撑器的所述第二啮合孔，且为所述墨罐支撑器设置了一个第三啮合孔以与所述第三啮合掣子啮合。
3.根据权利要求1的墨罐，其中墨罐的所述第二啮合掣子根据所述墨罐的种类而处于不同的的位置。
4.根据权利要求1的墨罐，其中墨罐的所述第二啮合掣子根据所述墨罐的种类而具有不同的配置。
5.一种喷墨头总成，包括用于容纳墨的墨罐；一种墨罐支撑器，用于以可拆下的方式支撑所述墨罐，它具有与所述墨罐的供墨端口相连的一个接合部、与所述墨罐的一个第一掣子啮合的第一孔、以及在与具有所述第一孔的侧面相对的侧面上的与所述墨罐的一个第二掣子啮合的第二孔；以及一个记录头单元，用于排放从所述供墨端口提供的墨，其中所述第二啮合孔被适当地配置，从而只当所述墨罐处于将要被安装到所述墨罐支撑器上的位置时才与所述第二啮合掣子相配合。
全文摘要
以可拆下的方式被保持在墨罐支撑器上的墨罐，该墨罐支撑器带有一个可移动杠杆，该可移动杠杆具有第一啮合掣子，和第二啮合掣子。墨罐的可移动杠杆的基部的外侧面与第二啮合掣子的前端之间的距离S被设定为大于墨罐支撑器具有第一啮合孔的侧壁的内壁面与具有第二啮合孔的侧壁之间的距离。借助此结构，除非墨罐被保持在正常的姿态，墨罐不能进入墨罐支撑器，从而使用户能方便地识别并促使用户正确地进行墨罐安装操作。
文档编号B41J2/175GK1410276SQ0214580
公开日2003年4月16日 申请日期2002年10月14日 优先权日1998年10月27日
发明者森田攻, 越川浩志, 北畠健二 申请人:佳能株式会社