专利名称：喷墨记录装置和墨盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨记录装置，该装置装配有记录头，记录头能够响应于打印信号向记录介质上喷射墨滴，还涉及一种所述喷墨记录装置种使用的墨盒。
背景技术：
喷墨记录装置具有用于喷射墨滴的记录头。所述记录头安装在相对记录介质往复运动的托架上。当前使用的记录装置的设计使墨水可以通过墨水通道(例如管子)从墨盒供应至记录头，或者墨水通过在托架上形成的供墨针供应至记录头，墨盒安装在所述托架上。
这种类型的喷墨记录装置都采用了一种构造，其中主体侧的墨水引出件(例如供墨针)被插入或连接至墨盒的供墨口，因此，墨盒和墨水引出件必须彼此可靠地相连和固定，以避免它们之间不期望地脱开。为此，在现有技术中，需要提供一种元件，用于将墨盒固定在墨盒容纳部分中。
因此，采用上述构造的固定件需要两个操作，即将墨盒的供墨口安装至供墨路径末端上制成的连接件上，然后通过固定件固定墨盒。因此，安装的顺序十分麻烦。另外，固定装置使结构变得复杂。
发明内容
考虑到上述问题提出了本发明。本发明的目的是提供一种喷墨记录装置，该装置仅仅通过沿安装方向推入墨盒就可以将墨盒固定在墨盒安装部分中。
本发明的另一个目的是提供一种适用于上述记录装置的墨盒。
为了解决上述问题，设计出了根据本发明的喷墨记录装置，使墨水从安装在墨盒容纳部分中的墨盒供应至记录头。所述墨盒具有构成单推型固定件的第一构件，该第一构件制成在墨盒上。所述喷墨记录装置具有构成另一个单推型固定件的第二构件，该第二构件与第一构件合作使用并制成在与墨盒插入方向大体平行的平面面对的位置，所述墨盒沿所述插入方向插入墨盒容纳部分，从而墨盒被保持在预定位置上，状态是墨盒由弹性推动件沿与墨盒插入方向相对的方向弹性地推动墨盒。
根据本发明的喷墨记录装置这样设计，所述弹性推动件包括弹簧，所述弹簧对装载在供墨口中的阀体进行偏压。
根据本发明的喷墨记录装置这样设计，选择保持部分的位置或凸起的直径，从而在墨盒推入的死点与预定位置之间限定间隙。
根据本发明的墨盒具有存储墨水的墨水存储部分和与所述墨水存储部分相通的供墨口，并且适于可拆卸地安装在记录装置的墨盒安装部分上，从而通过供墨口将墨水存储部分中的墨水供应至设置在记录装置上的记录头。所述墨盒包括构成单推型固定件的第一构件，该第一构件制成在与墨盒插入所述墨盒安装部分的插入方向大体平行的平面上，并与第二构件结合使用，所述第二构件构成所述记录装置的另一个单推型固定件。
根据本发明的墨盒这样设计，所述第二构件包括凸起，所述凸起的运动范围受到限制，并且所述第一构件包括引导路径和保持部分的组合，所述引导路径用于沿一个方向引导所述凸起，所述保持部分与所述凸起接合。
根据本发明的墨盒这样设计，所述弹性推动件包括弹簧，所述弹簧对装载在供墨口中的阀体进行偏压。
根据本发明的墨盒这样设计，所述第一构件设置在与放置了供墨口的壁表面相交的壁表面上，并且位于朝着放置了供墨口的壁表面偏移的位置上。
根据本发明的墨盒这样设计，所述供墨口位于朝着放置了供墨口的壁表面偏移的位置上。
根据本发明的墨盒这样设计，所述运动范围受到限制的凸起能够沿大体平行于插入方向的平面的平面方向移动，并且还能够在与所述平面相交的方向移动。
根据本发明的墨盒这样设计，所述第一构件的保持部分通过弹性推动装置的推力由所述凸起保持。
根据本发明的墨盒这样设计，选择保持部分的位置或凸起的直径，从而在墨盒推入的死点与预定位置之间限定间隙。
根据本发明，当安装墨盒时，墨盒逆着弹性推动装置被推入，从而墨盒通过单推型固定件的作用和弹性推动装置的偏压力而被保持在预定位置上。当墨盒被拆下时，墨盒逆着偏压力被推入。这使单推型固定件脱离，从而墨盒通过偏压力沿与插入方向相对的取出方向移动。
因此，当安装墨盒时，仅仅通过逆着弹性装置推进墨盒就可以将墨盒保持在预定位置。另外，通过逆着偏压力推动墨盒就可以将其分离，从而墨盒可以由偏压力沿着取出的方向移动。而且，不需要固定装置(例如盖件)来将墨盒固定在墨盒容纳区域中，并且可以非常容易地取出墨盒。
根据本发明，由于不需要另外的构件(即弹簧)来偏压墨盒，因此可以实现简化的结构。
根据本发明，由于所述死点与保持位置之间的间隙，供墨口的密封可以可靠地与供墨针进行紧密接触，从而提高了气密性。另外，在取出过程中，墨水可以在密封和供墨针之间流动以减小摩擦，因此可以只通过弹性推动件存储的力将墨盒取出。
根据本发明，不需要在墨盒侧设置用于将墨盒固定在托架上的移动件，另外仅仅通过在壁表面上制成凸起和凹槽部分就可以实现这种结构。因此可以简化结构和密封。
根据本发明，尽可能接近供墨口的区域被用作墨盒的保持部分，因此可以消除由外力造成的墨盒位移，并减小对供墨口与供墨针之间的连接部分的负面影响。
本公开涉及日本专利申请2002-175691(2002年6月17日提交)的主题，在此一起并入作为参考。
图1是显示本发明的喷墨记录装置实施例的透视图；图2是显示作为本发明的喷墨记录装置的部件的托架的墨盒容纳固定器结构的透视图；图3A是显示固定凸起实施例的透视图，图3B是固定凸起在固定器中垂直壁的前侧安装状态的透视图，图3C是固定凸起在固定器中垂直壁的后侧安装状态的透视图；图4是适用于所述记录装置的墨盒的实施例的透视图；图5是沿供墨口获得的墨盒的截面图，其中墨盒安装在托架上；图6是在墨盒中形成的固定件的放大的透视图；图7I至图7II是当墨盒安装时进行的前一半步骤的示意图；图8I至图8II是当墨盒安装时进行的后一半步骤的示意图；图9I至图9II是取出墨盒时进行的步骤的示意图；图10是本发明可采用的墨盒另一个实施例的分解透视图；图11是适用于所述墨盒的墨盒固定器的实施例的透视图；图12是本发明的记录装置的另一个实施例由墨盒容纳部分结构显示的透视图；图13A和图13B是显示了本发明的墨盒的另一个实施例的透视图。
具体实施例方式
下面参照附图详细说明本发明。
图1说明了本发明的喷墨记录装置的实施例。外壳由外壳主体1和盖子2构成。托架4容纳在外壳中，与压板3相对并能够往复运动。具有不同宽度的两种墨盒5和6可拆卸地安装在托架4的顶面上。
图2说明了托架4的实施例。在本实施例中，分别从墨盒5和6接收墨水供应的喷墨记录头7和8设置在托架4的底面上。垂直壁11在托架4的上表面上形成箱状外壳以容纳墨盒5和6，使它们的顶面暴露。采用这种方式，一体地制成了墨盒固定器9。
墨盒固定器9被肋10分隔成两个部分，从而在给定区域容纳两种类型的墨盒5和6。用于形成固定件的窗口11c和11d分别制成在垂直壁11a和11b的大体中心部分，垂直壁11a和11b分别限定了用于容纳墨盒的区域。将在后面进行说明的固定件12和13的固定凸起12a和13a通过所述窗口11c和11d凸出至墨盒容纳区域的内部。
窗口11c和11d制成弧形通孔，将固定凸起12a和13a的运动限制在某个角度范围L内。安装孔11e和11f制成在窗口11c和11d的中心线上并位于窗口11c和11d下面。
窗口11c和11d以及固定件12和13一起形成单推型固定件。
图3A显示了固定件12和13的实施例。在本实施例中，固定件12和13的形状是相同的。固定件12(13)具有臂12b(13b)。在臂12b(13b)的一端垂直于臂12b(13b)的纵向制成了固定凸起12a(13a)，固定凸起12a(13a)比垂直壁11a(11b)的厚度长但是不妨碍墨盒的插入。在另一端沿与固定凸起12a(13a)相同的方向制成了安装部分12c(13c)，安装部分12c(13c)可旋转地插入安装孔11e(11f)中。在安装部分12c(13c)的前端制成了用于防止断开的锥形部分12d(13d)和剖开的凹槽12e(13e)。臂12b(13b)这样设计，固定凸起12a(13a)位置根据固定件30的凹槽和凸出部分可以沿与下述的固定件30的表面方向相交的方向移动，并且臂12b(13b)的弹性可以导致固定凸起12a(13a)以给定的接触力与固定件30接触。这保证固定凸起12a(13a)与固定件30之间可靠的接触，从而避免由于不充分的接触使固定墨盒失败。
由于采用这种结构，当固定件12(13)的固定凸起12a(13a)插入窗口11c(11d)并且安装部分12c(13c)的锥形部分12d(13d)被推入安装孔11e(11f)中时，剖开的凹槽12e(13e)允许安装部分变形并随后可旋转地安装在安装孔11e(11f)中。
图4A和图4B说明了本发明的墨盒5和6的实施例。即，图4A说明了容纳有一种墨水的墨盒，在本实施例中为黑色墨水，图4B说明了制有多个隔开的墨水存储室的墨盒，所述墨水存储室通过分隔壁等制成，所述各个墨水存储室容纳有各种墨水，在本实施例中为黄色、洋红色和青色，每个墨水存储室都具有单独的供墨口。
此处，只对墨盒5进行了说明。在与容纳墨水的容器20的插入方向平行的壁表面21上制成了固定件30，固定件30引导并与上述固定凸起12a接合。
与所述插入方向垂直的另一个壁表面29上设有供墨口22，供墨口22与墨盒的供墨针14接合，从墨盒中排出墨水。
在此墨盒中，固定件30设置在朝着形成有供墨口22的表面(底面)偏移的位置上，即在本实施例中在墨盒插入方向的下部区域，并且供墨口22设置在朝着壁表面(侧表面)21(即本图的右侧)偏移的位置上。因此，固定件30必定能将墨盒的一部分固定在供墨口22附近。即使在供墨针14插入供墨口22的状态下外力作用，这种构造可以能够防止墨盒移动，从而减少对供墨口22与供墨针14之间的连接部分的负面影响。即，由于供墨口22位于朝着制成固定件的壁表面21偏移的位置上，固定件30可以接收外力，从而可靠地提供上述良好的效果。
如图5所示，密封26和阀体23位于供墨口22中，方式是阀体23受到弹簧24(螺旋弹簧)的偏压。密封26用作密封件，它紧密并密封地接触供墨针14的外周。阀体23与密封26的一个端面接触，当墨盒从托架取出时关闭和密封穿过密封26制成的开口，并且当墨盒安装在托架上时通过插入供墨针14打开供墨口。弹簧24的弹力范围是，即使墨盒5充满墨水并且供墨口22与供墨针14接合，弹簧也可以逆着供墨针14与密封26之间产生的摩擦力沿与插入方向相对的方向偏压墨盒5。
在上述实施例中，设置在供墨口17中用于沿接近阀体23的方向偏压阀体23的弹簧24被用来沿着与插入方向相对的方向偏压墨盒5。如果弹簧24的斥力太小或者墨盒不具有受弹簧24偏压的阀体23，也可以通过沿墨盒插入方向所示接近供墨口22并在前端表面上(即制成供墨口22的表面)或者在托架4面对供墨口22的表面上安装偏压弹簧25而获得上述优势。
图6示出了制成在墨盒上的固定件30的实施例，它构成了所述单推型固定件。在沿墨盒上载方向所示的前端(在本实施例中是下部)制成了凹部31，凹部31具有宽度为W的入口，几乎能够覆盖固定凸起12a的移动范围L。在从墨盒插入方向所示的凹部31的中心制成了引导部分32，引导部分32在一侧具有上部。在引导部分32的中心制成了凸起部分32a，从而在凸起部分32a的两侧制成了凸起12a可以通过的通道。
在相对凸起部分32a的下部侧面(图中为左侧)制成了垂直壁32b，在墨盒沿插入方向移动过程中凸起12a不能从垂直壁32b上通过，还在垂直壁32b上制成了倾斜面32c，在墨盒沿取出方向移动过程中凸起12a可以从倾斜面32c上轻松地通过。
在另一侧，即相对凸起部分32a的上部侧面(图中为右侧)制成了倾斜面32d，在墨盒沿插入方向移动过程中凸起12a在倾斜面32d轻松地通过，还在倾斜面32d上制成了垂直壁32e，在墨盒沿取出方向移动过程中凸起12a不能在垂直壁32e上通过。这种在上部侧面的倾斜面32d和垂直壁32e的设置与下部侧面的垂直壁32b和倾斜面32c的设置相反。凸起12a通过倾斜面32d进步，并通过倾斜面32c退出。
在凹部31相对凸起12a的入口侧较深部分制成了有角的垂直壁33a，垂直壁33a的顶点位置从凹部31的中线C朝着倾斜面32d略微偏移。垂直壁32g从凸出部分32a的中心线C朝着退出侧(图中的左侧)大体倾斜向上延伸，形成由V形凹槽部分构成的用于与凸起12a接合的保持部分34。
保持部分34沿墨盒的宽度方向设置在中心，或者设置在穿过供墨口中心轴并垂直于壁表面的平面上，从而保持部分34与凸起12a协同作用，能够可靠地将墨盒5固定在预定位置，同时不会造成在供墨针14上的运动。
图中的附图标记35指示的是运动方向限制件，该运动方向限制件设置得距离倾斜面32c比距离保持部分34更近。限制件35具有倾斜面35a，凸起12a在倾斜面35a上轻松通过，还具有垂直壁35b，凸起12a在垂直壁35b上轻松通过。
在本实施例中，当插入墨盒5时，固定凸起12a进入固定件30的凹部31的开口并到达倾斜面32d，同时通过引导部分32(垂直壁32d)沿一个方向受到引导(图7I)。随后，固定凸起12a通过该倾斜面32d(图7II)。
在这种条件下，当墨盒5逆着供墨口的弹簧24的弹力被进一步推入时，墨盒5到达死点，在该死点固定凸起12a接触位于凹槽部分31的较深部分的有角壁33a(图8I)。在这种条件下，如果手从墨盒5上释放，墨盒5通过弹簧24的反作用力沿插入方向的相对方向移动很小的距离Δ，从而固定凸起12a安装在保持部分34中，同时由垂直壁32e朝着中心线C受到引导(图8II)。
在墨盒5推入墨盒固定器的死点与墨盒保持位置之间具有很小的间隙。由于这个原因，当墨盒从被推入墨盒固定位置的死点移动时，密封26由于供墨针14的摩擦力二沿着收缩方向移动，从而密封26可靠弹性地接触供墨针14的外周，由此保证了气密性。
另外，这种间隙可以通过固定凸起12a、保持部分34的位置等来确定。
在另一方面，如果墨盒中的墨水用尽并且需要更换墨盒5，墨盒5逆着弹簧24的反作用力被推入。固定凸起12a通过运动限制件35的倾斜面35a，同时通过位于凹部31较深部分中的垂直壁33a受到引导(图9I)。在此推入过程中所述运动的量与推入时的死点位置与墨盒保持部分之间的上述小的间隙相应。通过这种运动，密封26相对供墨针14做相对运动，因此墨水在其间流动。墨盒起到润滑油的作用，减少了运动时产生的摩擦。
在这种条件下，如果手从墨盒5上释放，弹簧24的反作用力提起墨盒5。在这个过程中，固定凸起12a通过倾斜面32c从而解除限制(图9II)。
当新墨盒5装载在给定位置并被推入时，墨盒可以按照与上述相同的方式被固定在预定位置上。
在上述实施例中，对墨盒固定器安装在支架上的类型的记录装置进行了说明。很明显，当本发明应用在另一种类型的记录装置时也可以获得相通的优点，在所述另一种类型的记录装置中，墨盒安装在形成记录装置的外壳主体1中，并且利用供墨管把墨水供应至记录头。
即，如果在墨盒45中，含有墨水并且具有在一侧具有供墨口40的柔性袋41容纳在由外壳主体42和盖子43制成的硬壳44中，使供墨口40暴露，则上述单推型固定件30制成在硬壳44的侧面上，使沿插入方向所示的正面成为敞开的部分。
在另一方面，另一种单推型固定件这样制成，使固定凸起12a在墨盒容纳固定器46侧面从旋转范围限制窗口47凸出，从而暴露于固定件30。弹性件48设置在供墨针49侧面。采用这种方式，只要简单地推入就可以将墨盒45固定在预定位置。当墨盒45移开时，墨盒逆着弹性件48被推入。采用这种方式，可以将墨盒取出。
本实施例还可以采用具有安装在供墨口22中的阀体23的阀装置和弹簧24来代替弹性件48，所述弹簧24用于朝着供墨口侧偏压阀体23，如根据图5所述，从而获得使用弹簧的弹力偏压阀体的相同效果。
在上述实施例中，在墨盒和墨盒固定器上分别制成了用于接收固定凸起的单推型固定件和具有固定凸起的另一个单推型固定件。很明显，如图12和图13所示，当用于接收固定凸起的单推型固定件30设置在墨盒固定器9上并且具有固定凸起12a、13a的另一个单推型固定件设置在墨盒5、6上，则能够获得相同的优点。
权利要求
1.一种喷墨记录装置，具有记录头，该记录头从安装在墨盒容纳部分中的墨盒接收墨水供应，所述墨盒具有构成单推型固定件的第一构件，该第一构件制成在墨盒上，所述喷墨记录装置包括构成另一个单推型固定件的第二构件，该第二构件与第一构件合作使用并制成在这样的位置上，即该位置面对与所述墨盒插入墨盒容纳部分的插入方向大体平行的平面，从而墨盒被保持在预定位置上，状态是墨盒由弹性推动件沿与墨盒插入方向相对的方向弹性地推动墨盒。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其中所述构成单推型固定件的第一构件包括下列之一运动范围受到限制的凸起；用于沿一个方向引导所述凸起的引导路径和与所述凸起接合的保持部分的组合，并且其中所述第二构件包括下列构件中的另一个用于沿一个方向引导所述凸起的引导路径和与所述凸起接合的保持部分的组合；运动范围受到限制的凸起。
3.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其中所述弹性推动装置包括弹簧，所述弹簧偏压装载在供墨口中的阀体。
4.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其中所述弹性推动装置包括设置在墨盒容纳部分中的弹簧或者设置在墨盒容器外表面上的弹簧。
5.根据权利要求2所述的喷墨记录装置，其中选择保持部分的位置和凸出的直径，从而在墨盒推入的死点与预定位置之间限定间隙。
6.一种墨盒，具有在其中存储墨水的墨水存储部分以及与所述墨水存储部分相通的供墨口，所述墨盒能够可拆卸地安装在记录装置的墨盒安装部分上，以通过供墨口将墨水存储部分中的墨水供应至在记录装置上设置的记录头上，所述墨盒包括构成单推型固定件的第一构件，该第一构件制成这样的位置上，即该位置面对在与所述墨盒插入墨盒容纳部分的插入方向大体平行的平面，所述第一构件与构成记录装置的另一个单推型固定件的第二构件合作使用。
7.根据权利要求6所述的墨盒，其中第二构件包括运动范围受到限制的凸起，并且所述第一构件包括用于沿一个方向引导所述凸起的引导路径和与所述凸起接合的保持部分的组合。
8.根据权利要求6所述的墨盒，其中所述第二构件包括用于沿一个方向引导所述凸起的引导路径和与所述凸起接合的保持部分的组合，并且所述第一构件包括运动范围受到限制并且与所述第二构件接合的凸起。
9.根据权利要求6所述的墨盒，还包括弹性推动装置，用于沿与插入方向相对的方向弹性地推动所述墨盒。
10.根据权利要求9所述的墨盒，其中其中所述弹性推动装置包括弹簧，所述弹簧偏压装载在供墨口中的阀体。
11.根据权利要求9所述的墨盒，其中所述弹性推动装置包括设置在墨盒容器外表面上的弹簧。
12.根据权利要求6所述的墨盒，其中所述第一构件设置在与放置了供墨口的壁表面交叉的壁表面上，并位于朝着放置了供墨口的壁表面偏移的位置上。
13.根据权利要求12所述的墨盒，其中所述供墨口位于朝着放置了第一构件的壁表面偏移的位置上。
14.根据权利要求7或8所述的墨盒，其中所述运动范围受到限制的凸起在大体与插入方向平行的平面的平面方向移动，并且也可以沿与所述平面交叉的方向移动。
15.根据权利要求7所述的墨盒，其中所述第一构件的保持部分由所述弹性推动装置的弹力弹性地保持。
16.根据权利要求7所述的墨盒，其中选择所述保持部分的位置或者凸起的直径，从而在墨盒推入的死点与预定位置之间限定间隙。
全文摘要
本发明公开了一种墨盒，能够仅仅通过沿插入方向推入墨盒就能够可移动地将墨盒保持在墨盒容纳部分中。墨盒(5)安装在具有墨盒容纳部分的托架(4)中。单推型固定件(30)位于与所述墨盒插入墨盒容纳部分的插入方向大体平行的平面面对的位置，并与构成与上述单推型固定件接合的另一个单推型固定件的固定凸起(12a)接合，从而墨盒(5)固定保持在预定位置，状态是墨盒沿与插入方向相对的方向由弹簧(24)弹性地推动。
文档编号B41J2/175GK1481998SQ031491
公开日2004年3月17日 申请日期2003年6月17日 优先权日2002年6月17日
发明者原田和政, 桥井一博, 竹内敦彦, 博, 彦 申请人:精工爱普生株式会社