專利名稱：用于噴墨打印系統(tǒng)的可更換墨盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及給噴墨打印機(jī)提供墨水的墨盒。確切地說(shuō)，本發(fā)明涉及確保插入噴墨打印機(jī)內(nèi)的容納臺(tái)的墨盒與該噴墨打印機(jī)兼容的方法和裝置。
噴墨打印機(jī)經(jīng)常采用安裝在相對(duì)打印介質(zhì)如紙移動(dòng)的滑架內(nèi)的噴墨打印頭。當(dāng)打印頭相對(duì)打印介質(zhì)移動(dòng)時(shí)，控制系統(tǒng)啟動(dòng)打印頭把墨滴沉積或噴射到打印介質(zhì)上，從而形成圖象和文本。墨水通過(guò)與打印頭成一體的如象在一次性墨盒時(shí)的墨源或者可與打印頭分開(kāi)更換的墨源而被供給打印頭。
以前使用的打印系統(tǒng)的一種類型利用了與滑架裝在一起的墨源。這種墨源與打印頭成一體，因此，當(dāng)墨水耗盡時(shí)，更換整個(gè)打印頭和墨源。或者，該墨源與滑架裝在一起并且可與打印頭分開(kāi)更換。對(duì)于這種情況，由于可以分頭更換墨源，所以，當(dāng)墨耗盡時(shí)，更換墨源。這樣，打印頭壽命到頭時(shí)，才更換打印頭。不管墨源位于打印系統(tǒng)內(nèi)何處，關(guān)鍵的是墨源可靠地給噴墨打印頭供墨。
對(duì)于噴墨打印系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，總是存在著利用易于安裝和拆除的可更換墨盒的需要。墨盒安裝應(yīng)當(dāng)與打印機(jī)產(chǎn)生可靠的流體連接。這些墨盒應(yīng)當(dāng)具有某些與打印系統(tǒng)中的供應(yīng)臺(tái)相配合的部件，以避免插入與該打印系統(tǒng)不兼容的墨源。最后，這些墨盒應(yīng)比較容易制造，從而趨于降低墨源成本以及每頁(yè)打印成本。
本發(fā)明的一個(gè)方面是一種給噴墨打印系統(tǒng)提供墨水的可更換墨盒。該噴墨打印系統(tǒng)有一個(gè)安裝在一個(gè)掃描滑架上的容納臺(tái)。該容納臺(tái)有一個(gè)表示一組可更換墨盒參數(shù)的一個(gè)可更換墨盒參數(shù)的被鍵接部分。該可更換墨盒包括一個(gè)容器部，上有相對(duì)于插入容納臺(tái)的方向的一個(gè)前端和一個(gè)后端。還包括的是一個(gè)位于后端且配置成能與該被鍵接部分互補(bǔ)的鍵接部分，從而使該可更換墨盒完全插入該容納臺(tái)。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是該鍵接部分是一組從該容器部向外伸出的突出部。該可更換墨盒有相對(duì)于插入方位的一個(gè)頂面和一個(gè)底面，其中突出部以并排的方式朝向后緣的底面布置。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是該鍵接部分和被鍵接部分相配合而避免與供應(yīng)臺(tái)不兼容的可更換墨盒插入。當(dāng)可更換墨盒沿水平方向插入容納臺(tái)時(shí)，如果該鍵接部分與該被鍵接部分兼容，那么鍵接部分位于被鍵接部分附近，然后該可更換墨盒繞一樞軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，而使位于容器部的一個(gè)流體出口與位于供應(yīng)臺(tái)上的一個(gè)流體入口嚙合。


圖1是本發(fā)明的噴墨打印系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例，示出了一個(gè)打開(kāi)的蓋，從而露出一組本發(fā)明的可更換墨盒。
圖2是一個(gè)掃描滑架的一部分的放大透視圖，示出了位于一個(gè)容納臺(tái)的本發(fā)明的可更換墨盒，容納臺(tái)在可更換墨盒和一或多個(gè)打印頭之間提供了流體連通。
圖3是掃描滑架的一部分的側(cè)面圖，示出每個(gè)可更換墨盒和容納臺(tái)的引導(dǎo)和鎖定部，用于固定可更換墨盒，從而使之與打印頭流體連通。
圖4是一個(gè)處于分離狀態(tài)的容納臺(tái)，用于容納一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的可更換墨盒。
圖5a、5b、5c和5d是以分離狀態(tài)示出的本發(fā)明的三色可更換墨盒的等距視圖。
圖6是本發(fā)明的單色可更換墨盒的透視圖。
圖7a、7b和7c示出了本發(fā)明的將可更換墨盒插入供應(yīng)臺(tái)的方法。
圖8a和8b示出了分別從側(cè)視圖和端視圖看到的在容納臺(tái)上直立流體入口上的可更換墨盒的通道。
圖9a、9b和9c示出了本發(fā)明的用于將可更換墨盒從容納臺(tái)拆除的方法。
圖10a-10j以分離的方式示出了墨盒的鍵接部分各種配置的頂部平面圖，示出該鍵接部分與容納臺(tái)的對(duì)應(yīng)被鍵接部分隔開(kāi)。
圖11是圖10a所示墨盒完全插入一對(duì)應(yīng)的容納臺(tái)的頂部平面圖。
圖1是一個(gè)打印系統(tǒng)10的一個(gè)示范實(shí)施例的透視圖，它示出了被打開(kāi)的蓋，該打印系統(tǒng)包括至少一個(gè)安裝在一個(gè)容納臺(tái)14上的可更換墨盒12。隨著可更換墨盒12被正確地安裝在容納臺(tái)14上，墨水從可更換墨盒12供應(yīng)給至少一個(gè)噴墨打印頭16。噴墨打印頭16響應(yīng)打印機(jī)部分18的啟動(dòng)信號(hào)而將墨水沉積在打印介質(zhì)上。當(dāng)墨水從打印頭16噴出時(shí)，打印頭16從墨盒12得到墨水補(bǔ)充。在該可更換墨盒12的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，容納臺(tái)14和噴墨打印頭16是掃描滑架的各個(gè)部分，掃描滑架相對(duì)于打印介質(zhì)22移動(dòng)，從而完成打印。打印機(jī)部分18包括一個(gè)用于容納打印介質(zhì)22的介質(zhì)托盤。當(dāng)打印介質(zhì)22逐步通過(guò)打印區(qū)時(shí)，掃描滑架20相對(duì)于打印介質(zhì)22移動(dòng)打印頭16。打印機(jī)部分18有選擇地啟動(dòng)打印頭，以便將墨水沉積在打印介質(zhì)22上，從而完成打印。
掃描滑架20在一個(gè)掃描機(jī)構(gòu)上移動(dòng)通過(guò)打印區(qū)，該掃描機(jī)構(gòu)包括一個(gè)滑桿26，當(dāng)掃描滑架20移動(dòng)通過(guò)一個(gè)掃描軸線時(shí)掃描滑架20在該滑桿上滑動(dòng)。一個(gè)定位部件(未示出)用于精確地定位掃描滑架20。此外，一個(gè)進(jìn)紙機(jī)構(gòu)(未示出)用于當(dāng)掃描滑架20沿掃描軸線移動(dòng)時(shí)使打印介質(zhì)22逐步通過(guò)打印區(qū)。電信號(hào)通過(guò)電連接件比如帶狀電纜28提供給掃描滑架20，用于有選擇地啟動(dòng)打印頭16。
本發(fā)明的一個(gè)重要方面是確保插入容納臺(tái)14的墨盒12是與容納臺(tái)14兼容的方法和裝置。墨盒12可裝有許多不同的墨水類型或許多不同的墨水顏色。這些不同的墨水類型可能有不同的化學(xué)和物理性能，比如不同的墨水粘度或在水中不同的溶解性。設(shè)計(jì)用于特定類型墨水的噴墨打印頭16如果使用一種不同類型的墨水，那么將發(fā)生故障。墨水顏色涉及通常用于彩色打印并結(jié)合在打印介質(zhì)上產(chǎn)生廣受歡迎的色彩輸出的四種顏色之一。墨水容納臺(tái)14與打印頭16流體連通，給打印頭16供應(yīng)墨水。因?yàn)槊總€(gè)打印頭或打印部分16與一種墨水顏色相關(guān)，那么該容納臺(tái)限于使用同樣的顏色，所以這些顏色必須不被任何其他顏色所污染。
本發(fā)明的墨盒12包括其上形成的、給裝在儲(chǔ)存器中墨水提供特定墨水類型或墨水顏色的標(biāo)記的部分。在容納臺(tái)14是提供類似的部分。墨盒12和容納臺(tái)14上的這些部分是除一種具有與容納臺(tái)14的對(duì)應(yīng)部分匹配的互補(bǔ)部分的墨水供應(yīng)盒12之外，防止任何墨盒12插入容納臺(tái)14的系統(tǒng)的主要部件。
本發(fā)明的方法和裝置，這將參照?qǐng)D2至11討論，描述了以一種在可更換墨盒12和容納臺(tái)14之間建立起可靠流體連接的方式而使可更換墨盒12可插入容納臺(tái)14的那些部分。在建立流體連接之前，本發(fā)明的方法和裝置確保可更換墨盒與容納臺(tái)14內(nèi)的特定間格兼容，從而確保容納臺(tái)14和對(duì)應(yīng)頭16的墨水路徑不被不同類型或不同顏色的墨水所污染。
圖2是掃描滑架20的一部分的透視圖，示出了一對(duì)正確安裝在容納臺(tái)14上的可更換墨盒12。一個(gè)打印頭16與容納臺(tái)14流體連通。在該優(yōu)選實(shí)施例中，圖1中所示的噴墨打印系統(tǒng)10包括一個(gè)盛有三種不同墨水顏色的三色墨盒和一個(gè)盛有一種墨水顏色的第二墨盒。在該優(yōu)選實(shí)施例中，該三色墨盒盛有青色、品紅和黃色墨水，而該單色墨盒盛有黑色墨水，以便完成四色打印?？筛鼡Q墨盒12可不同地分區(qū)，以容納比三種更少的墨水顏色或如果需要更多而容納比三種更多的墨水顏色。例如，在高逼真度打印的情況下，常常用六種或更多顏色來(lái)完成打印。
為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，圖2中所示的容納臺(tái)14示為流體耦合于一個(gè)打印頭16。在該優(yōu)選實(shí)施例中，四個(gè)噴墨打印頭16各自流體耦合于該容納臺(tái)14。在該優(yōu)選實(shí)施例中，四個(gè)打印頭都各自流體耦合于可更換墨盒中的四種顏色的墨水中的一種。這樣，青色、品紅、黃色和黑色打印頭16各自分別耦合于它們相應(yīng)的青色、品紅、黃色和黑色墨源。使用比四種更少的其他打印頭構(gòu)造也是可能的。例如，打印頭16可構(gòu)造成能通過(guò)對(duì)打印頭16適當(dāng)?shù)胤謪^(qū)而打印多于一種的墨水顏色，使第一墨水顏色提供給第一組墨水噴嘴，而第二墨水顏色提供給第二組墨水噴嘴，第二組墨水噴嘴不同于第一組。以這種方式，一個(gè)打印頭16可用來(lái)打印多于一種的墨水顏色，使得少于四個(gè)打印頭16也能完成四色打印。在每個(gè)可更換墨盒12和打印頭16之間的流體路徑將相對(duì)于圖3進(jìn)行詳細(xì)討論。
每個(gè)可更換墨盒12包括一個(gè)將該可更換墨盒12固定在容納臺(tái)14上的鎖定件30。在該優(yōu)選實(shí)施例中容納臺(tái)14包括一組被鍵接部分32，它們與可更換墨盒12上的相應(yīng)鍵接部分(未示出)互相作用。可更換墨盒12上的鍵接部分與容納臺(tái)14上的被鍵接部分32互相作用，從而確保該可更換墨盒12與該容納臺(tái)14兼容。
圖3是圖2所示的掃描滑架20的側(cè)面圖。掃描滑架部分20包括所示正確安裝在容納臺(tái)14上的，從而在可更換墨盒12和打印頭16之間建立起流體連通的墨盒12。
該可更換墨盒12包括一個(gè)容器部34，其內(nèi)裝有一種或多種墨水。在該優(yōu)選實(shí)施例中，三色可更換墨盒12有三個(gè)分開(kāi)的儲(chǔ)墨容器，每個(gè)盛有一種不同顏色的墨水。在該優(yōu)選實(shí)施例中，單色可更換墨盒12是一個(gè)盛有一種顏色墨水的墨水儲(chǔ)存器34。
在該優(yōu)選實(shí)施例中，儲(chǔ)存器34有一位于其中的毛細(xì)儲(chǔ)存部件(未示出)。該毛細(xì)儲(chǔ)存部件是一多孔部件，有足夠的毛細(xì)作用保持墨水，防止在將墨盒12插入打印系統(tǒng)10或從打印系統(tǒng)10移去的過(guò)程中墨水從儲(chǔ)存器34泄露。這種毛細(xì)作用力必須足夠大，以便在較寬的環(huán)境條件比如溫度和壓力變化范圍內(nèi)，防止墨水從墨水儲(chǔ)存器34泄露。此外，該毛細(xì)部件的毛細(xì)作用足夠在墨水儲(chǔ)存器的所有方位上以及在正常操作過(guò)程中墨盒可能經(jīng)受的合理數(shù)量的震動(dòng)和搖擺時(shí)，將墨水保持在墨水儲(chǔ)存器34內(nèi)。該優(yōu)選的毛細(xì)儲(chǔ)存部件是一熱合聚合物纖維的網(wǎng)狀物，它在名稱為“噴墨打印機(jī)的儲(chǔ)墨容器”、代理記錄10991407、1999年10月29日提交的、序號(hào)為09/430400、轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國(guó)專利申請(qǐng)中得到描述，在此結(jié)合并參考。
一旦墨盒12正確地安裝在容納臺(tái)14上，墨盒12通過(guò)流體互連件36與打印頭16流體耦合。當(dāng)啟動(dòng)打印頭16時(shí)，墨水從噴射部分38噴出，在打印頭16內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)壓，有時(shí)稱作背壓。這種在打印頭16內(nèi)的負(fù)壓力足夠克服位于墨水儲(chǔ)存器34內(nèi)的毛細(xì)部件內(nèi)所保持的毛細(xì)作用力。墨水通過(guò)這種背壓而從可更換墨盒12中抽出到達(dá)打印頭16。用這種方式，打印頭16得到可更換墨盒12所提供的墨水補(bǔ)充。
流體互連件36最好是直立的墨水管，它向上延伸入墨盒12內(nèi)，向下延伸到噴墨打印頭16。該流體互連件36在圖3中非常簡(jiǎn)化地示出。在該優(yōu)選實(shí)施例中，流體互連件36是一個(gè)多支管，允許在打印頭16沿掃描軸線定位過(guò)程中偏移，從而使打印頭16與相應(yīng)的可更換墨盒12偏移放置。在該優(yōu)選實(shí)施例中，流體互連件36延伸入儲(chǔ)存器34內(nèi)而壓縮毛細(xì)部件，從而形成一個(gè)鄰近流體互連件36的增強(qiáng)毛細(xì)作用的區(qū)域。這個(gè)毛細(xì)作用增加的區(qū)域趨于將墨水抽向流體互連件36，從而使墨水流經(jīng)流體互連件36到達(dá)打印頭16。要討論的是，墨盒12正確地定位在容納臺(tái)14內(nèi)是關(guān)鍵的，以致當(dāng)墨盒12插入容納臺(tái)時(shí)實(shí)現(xiàn)毛細(xì)部件的適當(dāng)壓縮。為建立起從墨盒12到打印頭16的可靠的墨水流，毛細(xì)部件的適當(dāng)壓縮是必須的。
可更換墨盒12還包括一個(gè)引導(dǎo)部分40、一個(gè)嚙合部42、一個(gè)手柄44和一個(gè)鎖定部30，使得墨盒12插入容納臺(tái)14，獲得與打印頭16可靠的流體互連以及在可更換墨盒12和掃描滑架20之間形成可靠的電連接，這將參照?qǐng)D7a-7c和圖8a-8b討論。
容納臺(tái)14包括一個(gè)導(dǎo)軌46、一個(gè)嚙合部48和一個(gè)鎖定嚙合部50。該導(dǎo)軌46與可更換墨盒12的導(dǎo)軌嚙合部40相配合，引導(dǎo)墨盒12進(jìn)入容納臺(tái)14。一旦可更換墨盒12完全插入容納臺(tái)14，可更換墨盒的嚙合部42嚙合容納臺(tái)14的嚙合部48，將可更換墨盒12的前端或頭端固定在容納臺(tái)14上。然后墨盒12下壓，壓縮容納臺(tái)14的彈簧偏壓部件52，直到容納臺(tái)14的鎖定嚙合部50嚙合鎖定部件30的鉤子部分54，而將墨盒12的后端或尾端固定在容納臺(tái)14上。正是墨盒12上的部分和容納臺(tái)14的部分相配合，才實(shí)現(xiàn)可更換墨盒12和容納臺(tái)14之間的正確插入和功能連接。現(xiàn)在將參照?qǐng)D4更詳細(xì)地討論容納臺(tái)14。
圖4是以分離形式示出的墨水容納臺(tái)14的正面透視圖。圖4中所示的容納臺(tái)14包括一容納盛有一種墨水顏色的墨盒12的單色間格和一個(gè)容納盛有三種墨水顏色的墨盒12的三色間格。在該優(yōu)選實(shí)施例中，單色間格56容納盛有黑色墨水的可更換墨盒12，而三色間格容納一個(gè)盛有青色、品紅和黃色墨水的可更換墨盒，每種墨水分區(qū)放入墨盒12的不同儲(chǔ)存器中。容納臺(tái)14以及可更換墨盒12可以有用于容納盛有不同數(shù)目、不同墨水的墨盒的間格56和58的其他配置。此外，容納臺(tái)14的容納間格56和58的數(shù)目可以小于或大于2。例如，容納臺(tái)14可有四個(gè)分開(kāi)的用于容納四個(gè)不同的單色墨盒12的間格，每個(gè)墨盒盛有一種不同的墨水顏色，從而完成四色打印。
容納臺(tái)14的每個(gè)間格56和58包括一個(gè)孔60，用于容納延伸穿過(guò)的直立的流體互連件36。流體互連件36是墨水離開(kāi)墨盒12的相應(yīng)流體出口的一個(gè)流體入口。電互連件62也包括在每個(gè)容納間格56和58中。電互連件62包括一組電觸點(diǎn)64。在該優(yōu)選實(shí)施例中，電觸點(diǎn)是四個(gè)彈簧式電觸點(diǎn)的排列，其中可更換墨盒12在容納臺(tái)14的相應(yīng)間格中正確安裝。必須以一種可靠的方式建立與每個(gè)電連接件62和流體互連件36的正確嚙合。
位于每個(gè)間格56和58內(nèi)的流體互連件兩側(cè)的導(dǎo)軌46嚙合墨盒12兩側(cè)上的相應(yīng)引導(dǎo)部分40，引導(dǎo)墨盒進(jìn)入容納臺(tái)。當(dāng)墨盒12完全插入容納臺(tái)14時(shí)，位于容納臺(tái)14后壁66上的嚙合部48與墨盒12上的圖3中所示的相應(yīng)嚙合部42嚙合。嚙合部48位于電互連件62的兩側(cè)。一個(gè)偏壓部件52比如片彈簧位于容納臺(tái)14內(nèi)。片彈簧52產(chǎn)生偏壓力，該力趨于從容納臺(tái)14的底面68向上推動(dòng)墨盒12。該片彈簧有助于將墨盒12鎖定在容納臺(tái)14上以及有助于墨盒12從容納臺(tái)14拆除，這將參照?qǐng)D8和9討論。
圖5a、5b、5c和5d分別示出了本發(fā)明的可更換墨盒12的正面、側(cè)面、背面和底面圖。如圖5a所示，該可更換墨盒12包括一對(duì)向外伸出的導(dǎo)軌嚙合部40。在該優(yōu)選實(shí)施例中，這些導(dǎo)軌嚙合部的每個(gè)都沿可更換墨盒12的直立側(cè)70正交的方向向外延伸。嚙合部42從墨盒的前面或前緣72向外延伸。嚙合部42位于一個(gè)電接口74的兩側(cè)且朝向可更換墨盒12的底面76。該電接口74包括一組電觸點(diǎn)78，每個(gè)電觸點(diǎn)78與蓄電部件80電連接。
與前端72相反的是圖5c中所示的后端82。該可更換墨盒12的后端82包括具有一嚙合鉤子54的鎖定部30。鎖定部30由一種彈性材料制成，這使該鎖定部從尾端向外延伸，從而使嚙合部朝向容納臺(tái)14的相應(yīng)嚙合部向外延伸。要討論的是該鎖定件30被朝向尾端82向內(nèi)壓縮，該鎖定部件向外施加一個(gè)偏壓力，從而確保嚙合部54與容納臺(tái)14的相應(yīng)嚙合部50保持嚙合，將墨盒12固定在容納臺(tái)14中。
該可更換墨盒12還包括位于可更換墨盒12的后端的鍵接部分或鍵84。這些鍵最好位于鎖定部件30的朝向可更換墨盒12底面76的兩側(cè)上。這些鍵84與容納臺(tái)14上的被鍵接部分32互相作用，確保墨盒12插入容納臺(tái)14的正確間格56和58中。此外，這些鍵和被鍵接部分32確?？筛鼡Q墨盒12盛有在顏色和化學(xué)性質(zhì)或兼容性上與容納臺(tái)14內(nèi)相應(yīng)容納間格56和58兼容的墨水。
在墨盒12中還包括位于可更換墨盒12的頂面86上在后緣82處的手柄部分44。該手柄部分44使得在插入容納臺(tái)14的相應(yīng)間格中時(shí)能夠在后緣82處抓住墨盒12。
最后，該墨盒12包括位于可更換墨盒12底面上的孔88?？?8使流體互連件36延伸穿過(guò)儲(chǔ)存器34，嚙合位于其中的毛細(xì)部件。在三色可更換墨盒12的情況下，有三個(gè)流體出口88，每個(gè)流體出口對(duì)應(yīng)一種不同的墨水顏色。在三色腔的情況下，三個(gè)流體互連件36各自延伸入一流體出口88，從而在每個(gè)墨水腔和用于這種墨水顏色的對(duì)應(yīng)打印頭之間形成流體連通。
圖6是一個(gè)插入圖4所示容納臺(tái)14的單色間格56中定位的單色墨盒的透視圖。圖6中所示的單色墨盒除了在底面76上僅提供一個(gè)流體出口88之外，與圖5a-5d所示的三色墨盒相同。該單色可更換墨盒12盛有一種墨水顏色，且因此僅容納一個(gè)相應(yīng)的流體互連件36，從墨盒12給相應(yīng)的打印頭提供墨水。
圖7a、7b和7c是說(shuō)明將可更換墨盒12插入接納臺(tái)14中而與容納臺(tái)14形成可靠電和流體連接的順序圖。
圖7a示出了部分插入容納臺(tái)14的墨盒12。在該優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)抓住手柄部分44且使前緣或前面72最先而將墨盒插入容納臺(tái)中，墨盒12插入容納臺(tái)14。隨著前緣72進(jìn)入容納臺(tái)14，墨盒的向外伸出的導(dǎo)向部件40嚙合這一對(duì)導(dǎo)軌46。導(dǎo)軌46以水平或線性運(yùn)動(dòng)朝向容納臺(tái)14的后壁66引導(dǎo)墨盒12。然后導(dǎo)軌46沿朝向后壁66的水平方向和朝向容納臺(tái)14底面的垂直方向引導(dǎo)可更換墨盒，從而墨盒12上的嚙合部42被圖7b所示的容納臺(tái)14的后壁66上相應(yīng)嚙合部48所接收。墨盒12的插入僅需要一個(gè)插入力沿導(dǎo)軌46線性地推動(dòng)墨盒。作用在墨盒12上的重力趨于使墨盒沿導(dǎo)軌46前進(jìn)，同時(shí)導(dǎo)軌沿向下的方向延伸而使嚙合部42和48嚙合。導(dǎo)軌嚙合部40最好是逐漸圓形的表面，以便沿導(dǎo)軌46自由地滑動(dòng)。
圖7b示出了插入容納臺(tái)14的墨盒12，其中嚙合部42與容納臺(tái)14的嚙合部48相嚙合。如箭頭90所示給墨盒12施加一個(gè)向下的力，壓縮片彈簧52，向下朝向容納臺(tái)14的底面68推動(dòng)墨盒12的后端82。鍵84必須正確地對(duì)應(yīng)容納臺(tái)14上的被鍵接部分32。如果墨盒12上的鍵84不對(duì)應(yīng)被鍵接部分82，那么該鍵連接系統(tǒng)將阻止墨盒12進(jìn)一步插入容納臺(tái)14中。這種由鍵84和被鍵接部分32構(gòu)成的鍵連接系統(tǒng)防止不與容納臺(tái)14兼容的墨盒被進(jìn)一步插入容納臺(tái)14。墨盒12進(jìn)一步插入容納臺(tái)14將導(dǎo)致流體互連件36與墨盒12內(nèi)的毛細(xì)部件接觸，從而使不兼容的墨水污染流體互連件36。不兼容的墨水與流體互連件36混合可導(dǎo)致沉淀，這可能損害打印頭16。除了化學(xué)性質(zhì)不兼容的墨水之外，墨盒可能有不兼容的顏色，這可能導(dǎo)致顏色混合，從而降低輸出的打印質(zhì)量。
墨盒12上的鍵84和容納臺(tái)14上的被鍵接部分32允許正確的墨盒12完全插入正確的容納臺(tái)14中。施加到墨盒12的后端82的向下的力使墨盒12繞一樞軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，壓縮片彈簧52，從而朝向容納臺(tái)14的底面68移動(dòng)墨盒12的后緣82。當(dāng)墨盒12被向下推入容納臺(tái)14時(shí)，彈性鎖定件30被輕微向內(nèi)朝向墨盒12的后緣82壓縮。一旦墨盒12被向下推的足夠遠(yuǎn)，鎖定件30上的嚙合部54與容納臺(tái)14上的相應(yīng)嚙合部50嚙合，將墨盒12固定在容納臺(tái)14上，如圖7c所示。
隨著墨盒12正確固定在容納臺(tái)14中，如圖7c所示，流體互連件36延伸入儲(chǔ)存器34內(nèi)而壓縮毛細(xì)部件，從而形成一個(gè)鄰近流體互連件36的增強(qiáng)毛細(xì)作用的區(qū)域。這個(gè)毛細(xì)作用增加的區(qū)域趨于將墨水抽向流體互連件36，從而使墨水流經(jīng)流體互連件36到達(dá)打印頭16。在該優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)插入容納臺(tái)14時(shí)墨盒12位于一重力參照系中，從而重力作用在墨盒12內(nèi)的墨水上，趨于將墨水拉向墨盒12的底面76。因此，墨盒12內(nèi)的墨水被拉向墨盒12的底面76，在此墨水被毛細(xì)引力拉向流體互連件36，從而趨于減小或最小化墨盒12內(nèi)墨水的斷流。
圖8a、8b示出了在參照?qǐng)D7a、7b和7c描述的插入過(guò)程中的一個(gè)位置，其中墨盒12的前緣72位于流體互連件36上方。圖8a示出了一側(cè)視圖，圖8b示出一端視圖。從圖8a和8b可看出，引導(dǎo)部分40必須位于墨盒12上朝向墨盒12的底面76足夠低的地方，從而在插入過(guò)程中墨盒12的前緣72才不會(huì)碰撞流體互連件36。引導(dǎo)部件40定位上的另一限制是引導(dǎo)部件40必須離墨盒12的頂面足夠近，以確保嚙合部42正確地嚙合容納臺(tái)14上的相應(yīng)嚙合部42。
此外，墨盒12上向外伸出的導(dǎo)向部件40必須向外延伸足夠遠(yuǎn)而嚙合導(dǎo)軌46。然而，向外延伸的導(dǎo)向部件40不應(yīng)向外延伸過(guò)遠(yuǎn)，以致導(dǎo)向部件40嚙合容納臺(tái)14的直立側(cè)，產(chǎn)生干涉，這種干涉產(chǎn)生摩擦和粘連，阻礙墨盒12插入容納臺(tái)14中。
圖9a、9b和9c示出了將墨盒12從容納臺(tái)14拆除的技術(shù)。拆除本發(fā)明的墨盒的技術(shù)開(kāi)始于通過(guò)朝向后面82推壓鎖定件30，使嚙合部從容納臺(tái)14上的相應(yīng)嚙合部的釋放。一旦墨盒12的后緣釋放開(kāi)，彈簧52向上推動(dòng)墨盒的后緣，如圖9b所示?？勺プ∧?2的手柄44而沿與插入方向相反的方向取出墨盒12。隨著墨盒12從容納臺(tái)14取出，導(dǎo)向部件40沿導(dǎo)軌46前進(jìn)而提升墨盒，從而避免流體互連件36和墨盒12上的流體出口之間干涉。
本發(fā)明的墨盒12配置成能與容納臺(tái)14嚙合并相互作用，引導(dǎo)墨盒12進(jìn)入容納臺(tái)，且與容納臺(tái)14形成可靠的流體和電連接。本發(fā)明的技術(shù)使這種插入過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單且易于防止墨盒12的不正確插入。用戶抓住墨盒12的手柄部分44且使墨盒12水平滑入容納臺(tái)14。導(dǎo)軌46和引導(dǎo)部分40相配合而正確地引導(dǎo)墨盒12進(jìn)入容納臺(tái)14。墨盒12被下壓而鎖定墨盒12，且實(shí)現(xiàn)墨盒12和容納臺(tái)14之間的電和流體的工作互連。
圖10a至10j是示出位于對(duì)應(yīng)的容納臺(tái)14附近墨盒12的前緣72的頂部平面圖。墨盒12以與容納臺(tái)14隔開(kāi)的關(guān)系定位，以便更好地示出墨盒12上的鍵84和容納臺(tái)14上的被鍵接部分32之間的互補(bǔ)關(guān)系。隨著墨盒12正確插入容納臺(tái)14，鍵84插入被鍵接部分32，這將參照?qǐng)D11討論。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，用圖10a表示的用于圖4中所示三色間格58的鍵84和被鍵接部分32，是單色間格56上的鍵84和被鍵接部分32配置的相反配置或鏡像。鏡像或相反成對(duì)的鍵84和被鍵接部分32的配置給用戶提供了方便，通過(guò)提供一種可見(jiàn)的跡象幫助用戶將墨盒12放置在容納臺(tái)14的正確間格中。通過(guò)將鍵84和鍵接部分32布置為相反成對(duì)，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)更清楚墨盒將安裝在哪一個(gè)間格內(nèi)。相反成對(duì)的配置不需要用戶仔細(xì)地檢查單個(gè)鍵間隔，而代之以用戶僅需識(shí)別鍵接配置的總體外觀來(lái)決定哪一個(gè)間格適合。
此外，在墨盒12的后緣72上鍵84的定位使用戶在將墨盒插入容納臺(tái)14時(shí)看到鍵84的配置。通過(guò)將鍵84定位在后緣72上，用戶可看到鍵84和容納臺(tái)14的鍵接部分32，從而很快地確定墨盒12插入容納臺(tái)14的正確間格56、58內(nèi)。最后，通過(guò)將鍵84定位在墨盒12的底面76附近，鍵84和鍵接部分32相配合，防止不兼容的墨盒12插入容納臺(tái)14內(nèi)而足夠在墨盒12和容納臺(tái)14之間建立流體連接。因此，鍵84的定位確保不同顏色的墨水或不同類型的墨水不會(huì)污染容納臺(tái)14和打印頭16之間的流體路徑。
其他相反成對(duì)的鍵接配置方案在圖10c和10d、10e和10f、10g和10h、10i和10j中示出。鍵和被鍵接部分32的這些配置都利用了一種在墨盒12上形成六個(gè)均勻隔開(kāi)的鍵，且去除三個(gè)以區(qū)別墨盒12內(nèi)的墨水類型和墨水顏色的配置方案。通過(guò)模壓六個(gè)鍵84且去除其中三個(gè)，可以產(chǎn)生最大數(shù)目的唯一鍵接配置。此外，通過(guò)使用三個(gè)鍵84，如果任何鍵斷掉或損壞，那么還有兩個(gè)其他的鍵可用來(lái)提供鍵接功能，從而確保即使一個(gè)損壞的墨盒12也不能插入錯(cuò)誤的容納臺(tái)14中。
圖10a至10j所示相反成對(duì)的鍵接配置參照分別插入容納臺(tái)14上的對(duì)應(yīng)的黑色和三色墨盒12來(lái)討論。這種鍵接部分84的相反成對(duì)的配置也可用在其他配置的墨盒12中。例如，在七色打印機(jī)的情況下，用六種不同的彩色墨水和黑色墨水來(lái)形成圖象。對(duì)于這種打印機(jī)來(lái)說(shuō)，墨盒12可以配置兩個(gè)三色墨盒12和一個(gè)黑色墨盒12。每個(gè)三色墨盒12可使用相反成對(duì)的鍵接部分84，防止每個(gè)三色墨盒12插入容納臺(tái)14的錯(cuò)誤間格中。
在容納臺(tái)14上形成一個(gè)容納墨盒12上的鎖定部30的切口88。鎖定部30在圖10a-10j中示出，且為簡(jiǎn)化起見(jiàn)而局部去除。
圖11是安裝入容納臺(tái)14的墨盒的頂部平面圖。示出該墨盒12具有如圖10a所示的鍵接配置84和對(duì)應(yīng)的被鍵接部分32。鍵84和被鍵接部分32相配合而確保正確的墨盒12及對(duì)應(yīng)的正確墨水類型和顏色插入對(duì)應(yīng)的容納臺(tái)14中。
權(quán)利要求
1．一種給噴墨打印系統(tǒng)提供墨水的可更換墨盒，該噴墨打印系統(tǒng)有一個(gè)安裝在一個(gè)掃描滑架上的容納臺(tái)，該容納臺(tái)有一個(gè)表示一組可更換墨盒參數(shù)的一個(gè)可更換墨盒參數(shù)的被鍵接部分，該可更換墨盒包含一個(gè)有相對(duì)于插入容納臺(tái)的方向的一個(gè)前端和一個(gè)后端的容器部；一個(gè)位于后端且配置成能與該被鍵接部分互補(bǔ)的鍵接部分，從而使該可更換墨盒完全插入該容納臺(tái)。
2．如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其特征在于，該鍵接部分表示可更換墨盒內(nèi)所盛墨水的墨水參數(shù)。
3．如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其特征在于，該鍵接部分是一組從容器部向外延伸的突出部。
4．如權(quán)利要求3所述的可更換墨盒，其特征在于，該可更換墨盒有相對(duì)于插入方位的一個(gè)頂面和一個(gè)底面，其中突出部以并排的方式朝向后緣的底面布置。
5．如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其特征在于，該鍵接部分表示墨水顏色和墨水兼容性之一。
6．如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其特征在于，該鍵接部分和被鍵接部分相配合而確?？筛鼡Q墨盒與供應(yīng)臺(tái)兼容。
7．如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其特征在于，該鍵接部分是一組從容器部向外延伸的突出部，且該鍵接部分通過(guò)有選擇地去除至少該組突出部之一配置成能與被鍵接部分互補(bǔ)。
8．如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其特征在于，該鍵接部分和被鍵接部分相配合而避免與供應(yīng)臺(tái)不兼容的可更換墨盒的插入。
9．如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其特征在于，該可更換墨盒沿一水平方向插入容納臺(tái)內(nèi)，該鍵接部分位于該被鍵接部分附近，然后如果該鍵接部分與被鍵接部分兼容，那么該可更換墨盒繞一樞軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，使位于容器部上的流體出口與位于供應(yīng)臺(tái)上的流體入口嚙合。
10．如權(quán)利要求1所述的可更換墨盒，其特征在于，該鍵接部分位于該可更換墨盒上，在可更換墨盒與供應(yīng)臺(tái)之間建立起流體連通之前，嚙合供應(yīng)臺(tái)上的對(duì)應(yīng)的被鍵接部分。
11．一種給噴墨打印系統(tǒng)提供墨水的可更換墨盒，該噴墨打印系統(tǒng)有一個(gè)掃描滑架，該掃描滑架具有一用于接收可更換墨盒的容納臺(tái)，該容納臺(tái)有一后壁、一個(gè)上有一個(gè)流體入口的底面和一個(gè)上有一個(gè)被鍵接部分的前壁，該可更換墨盒包含一用于連接容納臺(tái)的流體入口的流體出口；一排布在該可更換墨盒上的鍵接部分，在該可更換墨盒沿第一線性方向朝向后壁插入而對(duì)齊流體出口和流體入口時(shí)，如果該鍵接部分與被鍵接部分互補(bǔ)，那么該鍵接部分嚙合該被鍵接部分，允許沿朝向底面的方向進(jìn)一步插入。從而在可更換墨盒與供應(yīng)臺(tái)之間建立流體連通。
12．如權(quán)利要求11所述的可更換墨盒，其特征在于，該鍵接部分是一組從容器部向外延伸的突出部。
13．如權(quán)利要求11所述的可更換墨盒，其特征在于，該可更換墨盒有相對(duì)于插入方位的一頂面和一底面，其中突出部以并排的方式朝向后緣的底面布置。
14．如權(quán)利要求11所述的可更換墨盒，其特征在于，該鍵接部分表示墨水顏色和墨水兼容性之一。
15．如權(quán)利要求11所述的可更換墨盒，其特征在于，該鍵接部分和被鍵接部分相配合而確?？筛鼡Q墨盒與供應(yīng)臺(tái)兼容。
16．如權(quán)利要求11所述的可更換墨盒，其特征在于，該鍵接部分是一組從容器部向外延伸的突出部，且該鍵接部分通過(guò)有選擇地去除至少該組突出部之一配置成能與被鍵接部分互補(bǔ)。
17．如權(quán)利要求11所述的可更換墨盒，其特征在于，該鍵接部分和被鍵接部分相配合而避免與供應(yīng)臺(tái)不兼容的可更換墨盒的插入。
18．如權(quán)利要求11所述的可更換墨盒，其特征在于，該可更換墨盒沿一水平方向插入容納臺(tái)內(nèi)，該鍵接部分位于該被鍵接部分附近，然后如果該鍵接部分與被鍵接部分兼容，那么該可更換墨盒繞一樞軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，使位于容器部上的流體出口與位于供應(yīng)臺(tái)上的流體入口嚙合。
19．如權(quán)利要求11所述的可更換墨盒，其特征在于，該鍵接部分位于該可更換墨盒上，在可更換墨盒與供應(yīng)臺(tái)之間建立起流體連通之前，嚙合供應(yīng)臺(tái)上的對(duì)應(yīng)的被鍵接部分。
20．一種將一可更換墨盒插入一噴墨打印系統(tǒng)的容納臺(tái)中的方法，該容納臺(tái)位于一掃描滑架上且與滑架上安裝的噴射部分流體耦合，該插入墨盒的方法包含線性地朝向容納臺(tái)的后壁推動(dòng)可更換墨盒，使得可更換墨盒上的鍵接部分與供應(yīng)臺(tái)上的被鍵接部分對(duì)齊；向下朝向容納臺(tái)的底面推動(dòng)墨盒，使鍵接部分與被鍵接部分相配合而允許兼容的可更換墨盒的進(jìn)一步插入，實(shí)現(xiàn)可更換墨盒上的流體出口與容納臺(tái)的底面附近的流體入口的可行耦合。
21．如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，該鍵接部分和被鍵接部分相配合而防止不兼容的可更換墨盒的進(jìn)一步插入，從而防止可更換墨盒上的流體出口和流體入口之間耦合。
22．一種制造用來(lái)插入噴墨打印系統(tǒng)的容納臺(tái)內(nèi)的可更換墨盒的方法，該容納臺(tái)有一被鍵接部分，該被鍵接部分對(duì)應(yīng)一組可更換墨盒類型的一種兼容的可更換墨盒類型，該制造方法包含形成一儲(chǔ)存器，該儲(chǔ)存器有一上有一流體出口的底面和一頂面，該儲(chǔ)存器還包括相對(duì)于該儲(chǔ)存器插入容納臺(tái)的方向的一前端和一后端，該后端有一組朝向底面布置的鍵接部分；去除至少一個(gè)鍵接部分，以對(duì)應(yīng)兼容的可更換墨盒的類型。
23．如權(quán)利要求22所述的制造可更換墨盒的方法，其特征在于，還包括給該儲(chǔ)存器填充墨水，其中墨水對(duì)應(yīng)該兼容的可更換墨盒的類型。
24．如權(quán)利要求22所述的制造可更換墨盒的方法，其特征在于，該組鍵接部分是一組從該墨水儲(chǔ)存器向外延伸的突出部。
25．一對(duì)插入噴墨打印系統(tǒng)的一個(gè)容納臺(tái)的可更換墨盒的一種可更換墨盒，該容納臺(tái)有一對(duì)間格，每個(gè)間格可接收該對(duì)可更換墨盒的一個(gè)選定的可更換墨盒，該可更換墨盒包含一個(gè)盛有一些墨水的儲(chǔ)存器；一組位于該儲(chǔ)存器上的鍵接部分，對(duì)應(yīng)該對(duì)間格的第一間格，該組鍵接部分布置成與用于該組間格的第二間格的可更換墨盒的對(duì)應(yīng)鍵接部分相反的配置。
26．如權(quán)利要求25所述的可更換墨盒，其特征在于，該組鍵接部分布置成用于該組間格的第二間格的可更換墨盒的對(duì)應(yīng)鍵接部分的鏡像。
27．如權(quán)利要求25所述的可更換墨盒，其特征在于該組鍵接部分是三個(gè)有選擇地間隔布置在可更換墨盒上的延伸突出部。
28．如權(quán)利要求25所述的可更換墨盒，其特征在于，該對(duì)可更換墨盒包括一盛有黑色墨水的單色可更換墨盒和一個(gè)盛有三種不同的墨水顏色的三色可更換墨盒，并且該對(duì)間格包括一個(gè)用于容納單色可更換墨盒的單色間格和一用于容納三色可更換墨盒的三色間格。
29．如權(quán)利要求28所述的可更換墨盒，其特征在于，第一間格是一單色間格，第二間格是一三色間格，用于單色間格的該組鍵接部分與用于三色間格的對(duì)應(yīng)一組鍵接部分是相反的。
30．如權(quán)利要求28所述的可更換墨盒，其特征在于，第一間格是一三色間格，第二間格是一單色間格，用于三色間格的該組鍵接部分與用于單色間格的對(duì)應(yīng)一組鍵接部分是相反的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種給噴墨打印系統(tǒng)提供墨水的可更換墨盒。該噴墨打印系統(tǒng)有一安裝在一掃描滑架上的容納臺(tái)。該容納臺(tái)有一表示一組可更換墨盒參數(shù)的一個(gè)可更換墨盒參數(shù)的被鍵接部分。該可更換墨盒包括一容器部,上有相對(duì)于插入容納臺(tái)的方向的一前端和一后端。還包括的是一位于后端且配置成能與該被鍵接部分互補(bǔ)的鍵接部分,從而使該可更換墨盒完全插入該容納臺(tái)。
文檔編號(hào)B41J2/175GK1310095SQ011119
公開(kāi)日2001年8月29日 申請(qǐng)日期2001年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月31日
發(fā)明者C·R·斯坦梅茨, S·D·斯圖爾格安, D·C·約翰遜, J·T·亨德里科斯 申請(qǐng)人:惠普公司