专利名称：用于喷墨打印机墨盒及打印头的托架的制作方法
技术领域：
本发明涉及喷墨打印机，旦尤其涉及用于作为向喷墨打印头供墨的墨盒的托架。
喷墨打印机通过向纸上喷射墨迹来进行打印。墨汁被存在墨盒中并通过喷墨打印头来排出到纸上，墨盒及打印头被装在可在纸的这一头到那一头往复移动的托架上。为了打印一个图像，打印头在纸上贯通前后移动的同时来喷射出墨点。
JP-A-246716中揭示了一种喷墨式打印机，其中墨盒及喷墨打印头被装在托架内。墨盒有一个滑轨。而托架包括一个基座，一个与基座固定的罩壳、一个齿杆及一个锁定杆。基座支撑打印头。锁定杆及齿杆被装在与罩壳牢固固定的枢轴支撑架的枢轴上。在罩壳的一端部分，锁定杆具有一个设置在罩壳上边附近的导引杆轴。而在罩壳的另一端部，锁定杆具有一个包含有适于与罩壳的上边的某一预定部分相绞合的挂钩的把手。在锁定杆轴与把手的中间部分，锁定杆形成一个适于与墨盒的顶面相接触的突出部分。齿杆包括一个齿轮。该齿杆具有一个齿杆轴，齿杆绕其枢转。齿杆轴被设置成通过将墨盒插进罩壳而使齿杆与滑轨相接合。齿轮杆具有一个与锁定杆的槽相配合的销用于在该处进行结合操作。弹簧在使销与锁定杆的槽相分离的方向上来偏压齿杆，从而使得齿杆从罩壳的上边朝着上升的位置来升起墨盒。用新的墨盒来替代旧的墨盒是通过操作把手从罩壳的上边松开挂钩并绕轴沿反锁定的方向旋动导引杆来进行的。这使得齿杆把手来推动齿杆从而将墨盒提升到一上升的位置。在此上升的位置，可以很容易地从罩壳移走旧的墨盒而换上一个新的。通过将新墨盒的滑轨与齿杆相接合从而将其插入罩壳并通过齿杆把手的弹力来将其保持在上升的位置。然后，沿与松开方向相反的锁定方向旋动锁定杆，使其突起来将墨盒逆着弹簧力的方向被降到一操作的位置。通过挂钩与罩壳上边的相互接合从而完成锁定杆在锁定方向上的旋转操作。
图4描绘出了喷墨打印机的用数码1表示的托架的一般实施例的部分截面图。托架1装有喷墨打印头2及墨盒3。导杆7支撑住托架1用于从纸的一头到另一头的前后往复运动。锁定杆4提供用于将墨盒3锁定在托架1中的一操作位置。在托架的一端，锁定杆4通过可旋转轴4a借助托架1的轴支撑部分1a被枢轴地支撑。在托架的另外一端部分，锁定杆4提供有一个向下延伸的把手4b。在引导端部，把手4b向内弯曲从而限定出一个弯钩4c。弯钩4c具有足够的弹性，从而其可以咬合的方式与托架1的侧壁上的横向突出部分相铰合。在两相对端部的中间部分，锁定杆4形成有一个突出部分4d。在图4中，全部的实线表示锁定杆4处于闭合托架1的开口的位置，在此位置突出部分4d按压住墨盒3的顶面从而使其处于一锁定状态。在墨盒3的底面提供有一个墨汁供应口5。在与墨汁供应口5相对的位置，将一个弹性帽设定在打印头2上。
通过操作把手4b来使弯钩4c与托架1的横向突出部分1b松开并以图4中所示的顺时针方向即沿松开的方向围绕旋转轴4a的轴来转动锁定杆来用新的墨盒替代旧的墨盒。这样拿开墨盒3从而完成新墨盒的替换操作。将新墨盒插入托架1。然后，以与松开方向相反的锁定方向来旋转锁定杆4，从而导致突出部分4d使墨盒3下压弹性帽6从而到达操作位置。锁定杆4在锁定方向的旋转运动是通过弯钩4b与托架1的横向部分的磨擦铰合来完成的。
通过按压弹性帽6使其与墨盒3的底面紧密接合从而限定并封住围绕墨汁供应口5的空隙。弹性帽6的压力的作用力通过墨盒3的顶面与突出部分4d之间的界面作用到锁定杆4上。当弯钩4c及旋转轴4a分别铰合住边1b及轴支撑部分1a时。边1b及轴支撑部1a承受住锁定杆4所承受的全部应力，在弯钩4b与托架1的边1b之间的界面处，作用力的正交分量方向上的力作用到边1b上，从而产生松开弯钩4c与横向突出部1b所需克服的阻力。此种结构的一个问题在于如果为了在墨汁供应部5的附近提供有效的密封而充分按压弹性帽6。那么为了松开钩4b与边1b所需的作用力会增大到一无法接受的高的水平。
在本发明的一个目的是提供一种用于喷墨打印机的作为喷墨打印头的墨汁供应源的墨盒使用的托架，其中锁定杆向墨盒施加了足够大的力而同时松开锁定杆所需作用力较小。
根据本发明的一个方面，其提供了一种用于喷墨打印机的作为喷墨打印头的墨汁供应源的墨盒使用的托架，其包含用于墨盒的罩壳一锁定杆，其具有与所述罩壳枢轴接的一端部分及与此相对的另一端部；及固定到所述罩壳上用于在所述的相对的端部与所述锁定杆铰合的把手弯钩。
图1为体现本发明的喷墨打印机的托架的结构截面图；图2为图1所示托架的局部放大结构示图；图3为图1类似并示出具有处于上升或打开到非锁定位置的锁定杆的托架的示意图；及图4为与图1相类似并示出前面所讨论的托架的一般实施例。
图1示出了典型的喷墨打印机的部分截面，从而可见到一托架10。托架10包括罩壳11。喷墨打印头12被固定到罩壳11的底部，导杆13延伸通过纸张并导引托架10，从而打印头12在杆13上前后移动并与此同时喷射墨点。托架10在罩壳11内支撑住内含墨汁并将其供应到打印头12的墨盒14。托架10包括一锁定杆20，锁定杆20被提供用于如图1中所示的预定操作位置锁定在罩壳11内的墨盒14。
如图1中所示，在锁定杆的一端或右端部，锁定杆20借助旋转轴21通过罩壳1的轴支撑部lla被枢轴地支撑，锁定了10包含一个盖片22。盖片22限定出了锁定杆20的外部周边并从其一端延伸到相对的另一端。如图1中所示，(在锁定杆与前述一端)相反的一端或左端部，锁定杆20具有一个把手23，正如图2中所清楚看到的，把手23形成有预定的表面25。在两相对端之间的中间
部分，锁定杆20形成有一个突出部分26。在图2中，全实线表示锁定杆4处于闭合用于插入墨盒14一开口的位置。在此位置，突出部分26按压住墨盒14的顶面使其处于锁定状态。在墨盒14的底面提供有墨汁供应口16。在与墨汁供应口16相对的位置，在打印头12上设置诸如橡胶等弹性帽17。
如图2中所示，盖片22在相对的端部向下弯曲限定出把手23并且从该处的内表面向内凹进或切入从而限定出预定的表面25。在此实施例中，盖片22形成有开孔或窗口24。如果需要的话，盖片22也可用所形成的凹陷部分来替代窗口24。窗口24的尺寸是这样设计的，即在锁定杆20从图3的打开位置到图1中的关闭或锁定位置的枢轴运动的最后过程当中可保证能插进铰钩15的爪状头15b。锁定位置是由把手23的预定表面25与头15b的配合表面15c的接合来限定的。弯钩15包括一个悬臂15a。悬臂15a被提供用于固定头15b。在锁定杆24向着图1所示的位置的最后运动阶段，悬臂15a被弹性倾斜或弯曲从而保证其向着它未被压的位置急速返回从而将头15b置入窗口24中。为了由图1的锁定位置松开锁定杆20，人工操作使悬臂15a臂倾斜使得头15b来移动把手23直到窗口24与头15b配准为止。在向下弯曲的部分，锁定杆20被弹性弯曲以保证把手23的此种运动。悬臂15a的一端由托架10的罩壳11支撑而在另一端支撑住头15b。在其未受力的位置，悬15a臂与罩壳11的边壁16以隔开的关系延伸。在此实施例中，弯钩15由塑料材料制成而头15b是悬臂15a的一整体部分并限定了悬臂15a的相对端。根据向边臂16的方向上施加力使悬臂15a弹性倾斜以朝边壁16移动头15b。接着，消除该力使得悬壁15a向其未受力的位置快速返回从而将头15b移回到其原始位置。
如图2中所示，让我们假设围绕在表面25的两相对界线之间的一预定点与把手23的预定表面25相交的旋转轴21的轴划一个圆。然后，所描述的情况是把手23的预定表面25相对于与圆相切并从表面25的预定点向外延伸的参考线部分50倾斜。表面25从参考线部分50的位置倾斜一锐角α(阿尔法)。从旋转轴21的轴的方向看倾斜表面25面向外并相对于锁定杆20从图1的位置到图3的位置的框轴运动方向具有首部及尾部极限范围。首部极限距离旋转轴21的轴比尾部极限近，在如图2中所示的位置，头156的配合表面15C相对于与参考线部分50平行的线部分52倾斜一锐角并从配合面15C向外延伸。在此实施例中，此倾角与角α(阿尔法)相同以完成紧密配合，只要在紧密配合所允许的偏差范围内前者与后者可以有些不同。
如图2中所示，在此实施例中角α(阿尔法)大约为75°。
为了将墨盒14固定在托架10内，墨盒14通过开口116插入托架10，然后在锁定杆20围绕旋转轴21逆时针旋转后将其压向罩壳11。在此过程中，突出部分26被压向墨盒14的顶面。墨盒14所承受的力的范围如果用墨盒14所能支撑的重量来表达的活为100g到2000g之间。在此情况下，弹性帽17被弹性变形或被按压从而有效地密封墨汁供应部16周围的空隙。在预定杆20向着图1或图2的位置移动的最后阶段内，把手23的内表面与头156压力接合使悬臂15a倾斜直到窗口24与头156相对准接合，悬臂15a能够向其未受力位置快速返回来将头15b置入窗口24中从而使表面15c与把手23的表面相接合。
在图1的位置，由于弹性帽17的压力作用力通过墨盒14作用到锁定杆20上。其结果，把手23受到要将把手23沿图2中所示的参考线部分50向上提升的一个分力的作用。然而，由于表面25及15C的倾斜锐角α(阿尔法)而使此分力的作用不会使得把手23与头15b松开。由于此结构不会弯曲悬臂15a，从而可保持头15b的表面15c与把手23的表面25成校准的位置关系。这意味着弹性帽17的压力的增大不会加大15b与把手23的意外松开的可能性。
在通过将锁定杆20打开到图3中所示的位置来将墨盒14在其锁定位置(见图1)松开之后，可以从导轨架10中移走墨盒14。
在图1或图2中，手工在箭头A所示的方向上按压弯钩15倾斜悬臂15a。这使得头15b来移动把手23直到窗口24与头15b相配准，从而保证随后的锁定杆20的人工打开运动。使弹性帽17能够被弹回其未受力的状态从而将墨盒14提升到开口11b上的上升位置以便轻松地进行墨盒14的移开操作。
在箭头A所示的方向来倾斜悬臂15a所需要的手动作用力可在墨盒设计所允许的范围内通过增大悬臂的长度来降低。
权利要求
1.一种用于喷墨打印机喷墨打印头作为供墨源的墨盒的托架，其特征在于包含一用于墨盒的罩壳；一具有与所述罩壳枢连的一端部及另一相对端部的锁定杆；及与所述罩壳固定用于在所述相对端部与所述锁定杆接合的咬钩。
2.根据权利要求1所述的托架，其特征在于所述锁定杆在所述一端部与相对端部的之间的中间部分提供有一个用于与墨盒接合的突出部分。
3.根据权利要求2所述的托架，其特征在于所述锁定杆的所述相对端部被凹进从而允许所述钩向着未受力的位置快速返回。
4.根据权利要求2所述的托架，其特征在于所述锁定杆的所述相对端形成有一个保证所述钩向着未受力位置快速返回的窗口。
5.根据权利要求2所述的托架，其特征在于所述钩包括一个头，且其中所述钩被所述锁定杆弹性倾斜并保证其向着未受力位置快速返回从而使所述头与所述锁定杆的相对端部接合。
6.根据权利要求5所述的托架，其特征在于所述头是与所述锁定杆的所述相对端部接合，所述钩被操作倾斜使得所述头与所述锁定杆的所述相对端部松开。
7.根据权利要求6所述的托架，其特征在于所述钩包括一具有与所述罩壳固定的一端并支撑所述头的悬臂。
8.根据权利要求7所述的托架，其特征在于其中所述罩壳具有一边壁，且当所述钩处于未受力位置时所述悬臂以与所述边壁相间隔的关系延伸。
9.根据权利要求1所述的托架，其特征在于所述锁定杆在所述相对端部具有一把手，所述把手具有一预定表面，且其中所述钩包括一形成有一个用于与所述预定表面接合的配合面的头。
10.根据权利要求9所述的导轮，其特征于所述钩包括悬臂，所述悬臂的一端部与所述罩壳固定并支撑所述头。
11.根据权利要求10所述的托架，其特征在于其中所述锁定杆的所述相对端形成有一个限定所述把手的预定表面的窗口，且其中所述窗口允许所述头插入从而使所述配合面与所述预定面相接合以保证所述悬臂向未受力的位置快速返回。
12.根据权利要求11所述的托架，其特征在于假设围绕所述锁定杆的枢轴的轴划一个圆并在预定点其与所述把手的所述预定面相交，所述预定面相对于与所述圆相切的参考线倾斜并自所述预定点向外以一预定锐角延伸。
13.根据权利要求12所述的托架，其特征在于所述预定锐角大约为75度。
全文摘要
一种用于作为向喷墨打印头提供墨源的墨盒的托架,包含一咬钩,其用于与被罩壳枢轴支撑的锁定杆相锁定接合。钩包括一在一端与所述罩壳的边臂相固定的悬臂及一个用于与锁定杆接合的头。悬臂被所述锁定杆弹性倾斜并使其向其未受力状态快速返回从而将头置入锁定杆窗口并与锁定杆的把手的预定表面摩擦接合。为了松开此结构,操作下压悬臂使其倾斜,从而导致头移动把手直到窗口与头相配准。
文档编号B41J2/175GK1184033SQ971219
公开日1998年6月10日 申请日期1997年12月4日 优先权日1996年12月4日
发明者田中彻 申请人:日本电气株式会社