墨盒承载机构及具有墨盒和承载机构的组合结构.pdf

本发明公开了一种墨盒承载机构及具有墨盒和承载机构的组合结构，墨盒的侧面具有固定结构，承载机构包括有承载座、齿轮组及杠杆组，其中承载座具有侧壁及底部，齿轮组设于侧壁，具有连动的从动齿轮及主动齿轮，从动齿轮具有至少一作动柱，突伸于墨盒的固定结构中，杠杆组连接于主动齿轮，用以带动齿轮组转动。通过齿轮组改变力矩关系，可利用作动柱与固定结构结合向下压制墨盒，或是向上扬升墨盒，以利于墨盒的取出。

1.  一种墨盒承载机构，用以容置一墨盒，该墨盒的一侧面具有一固定结构，其中该墨盒承载机构包括有：
一承载座，具有至少一侧壁；及
一齿轮组，其设于该侧壁，该齿轮组具有至少一从动齿轮，该从动齿轮的一侧突设有至少一作动柱，该作动柱突伸于该固定结构中，通过该齿轮组的带动，该作动柱通过该固定结构向下压制或是向上扬升该墨盒。

2.  如权利要求1所述的墨盒承载机构，其中该齿轮组还包含有一主动齿轮，与该从动齿轮形成啮合关系，该主动齿轮的转动带动该从动齿轮转动。

3.  如权利要求2所述的墨盒承载机构，其中该齿轮组还包含有至少一传动齿轮，该传动齿轮介于该主动齿轮及该从动齿轮之间，改变该从动齿轮与该主动齿轮之间的变速比及相对转向。

4.  如权利要求2所述的墨盒承载机构，其中该墨盒承载机构还包含有一杠杆，该杠杆与该主动齿轮连动，该杠杆的摆动带动该主动齿轮转动。

5.  如权利要求4所述的墨盒承载机构，其中该墨盒承载机构还包含有一拉杆，该杠杆延伸于该拉杆的一端，该杠杆的另一端固定于该主动齿轮。

6.  如权利要求4所述的墨盒承载机构，其中在该杠杆的对应于该侧壁的一侧设有一定位凸块，而该侧壁上则设有至少一定位孔，用以供所述定位凸块嵌入，使该杠杆固定于一预定位置。

7.  如权利要求1所述的墨盒承载机构，其中该墨盒承载机构还包含有一电路板，该电路板枢设于该承载座，利用一弹性组件产生的弹性力，恒定地将电路板向一方向推抵。

8.  如权利要求7所述的墨盒承载机构，其中该墨盒承载机构还包含有一杠杆，该杠杆与该齿轮组连动，该杠杆的一端形成一凸轮部，该凸轮部抵靠于该电路板，该杠杆摆动带动该齿轮组转动同时带动该凸轮部推抵该电路板。

9.  如权利要求1所述的墨盒承载机构，其中所述至少一作动柱是两个作动柱，其突伸于该固定结构中，分别用以向下压制该墨盒以及向上推抵该墨盒。

10.  一种具有墨盒和承载机构的组合结构，其中所述承载机构包含有：
一承载座，具有至少一侧壁；及
一齿轮组，设于该侧壁，该齿轮组具有至少一从动齿轮，该从动齿轮的一侧突设有两作动柱；且
该墨盒置于该承载座之中，该墨盒的一侧具有一定位肋，所述两作动柱突伸于该定位肋的上侧及下侧，通过该从动齿轮的转动，所述两作动柱中的一个作动柱向下压制于该定位肋之上而固定该墨盒，或以所述两作动柱中的另一作动柱向上推抵该定位肋而扬升该墨盒。

11.  如权利要求10所述的具有墨盒及和其承载机构的组合结构，其中该齿轮组还包含有一主动齿轮，与该从动齿轮形成啮合关系，该主动齿轮的转动带动该从动齿轮转动。

12.  如权利要求11所述的具有墨盒和承载机构的组合结构，其中该齿轮组还包含有至少一传动齿轮，所述传动齿轮介于该主动齿轮及该从动齿轮之间，改变该从动齿轮与该主动齿轮之间的变速比及相对转向。

13.  如权利要求11所述的具有墨盒和承载机构的组合结构，其中该具有墨盒和承载机构的组合结构还包含有一杠杆，该杠杆与该主动齿轮连动，通过该杠杆的摆动带动该主动齿轮转动。

14.  如权利要求13所述的具有墨盒和承载机构的组合结构，其中在该杠杆对应于该侧壁的一侧设有一定位凸块，而该侧壁上则设有至少一定位孔，用以供所述定位凸块嵌入，使该杠杆固定于一预定位置。

15.  如权利要求10所述的具有墨盒和承载机构的组合结构，其中该墨盒的一侧还包含有两限位肋，所述限位肋延伸于该定位肋的两端，用以限制所述两作动柱的横向位移行程。

墨盒承载机构及具有墨盒和承载机构的组合结构
技术领域
本发明涉及一种墨盒承载机构及具有墨盒和承载机构的组合结构，特别是涉及一种利用齿轮组改变力矩关系，以提高对墨盒固定力度的墨盒承载机构及具有墨盒和承载机构的组合结构。
背景技术
喷墨式打印机的墨盒承载机构大致上可分为两种形式，一种形式的承载机构为利用一诸如导螺杆、皮带等输送机构，来带动承载机构及装置于承载机构上的墨盒沿着一横轴方向往复移动，待打印的纸张则由走纸机构带动，沿着一纵轴方向由墨盒下方通过，以喷墨头将墨盒内的墨水喷射至纸张表面。另一种形式的承载机构则为固定式，利用宽度大于或等于待打印纸张宽度的喷墨头阵列，直接对通过喷墨头阵列下方的纸张进行打印，此种打印模式的墨盒通常的宽度大致上会与喷墨头阵列等宽，且在应用于彩色打印的机型中时，墨盒内会包含多个可更换的储墨舱，用来容纳不同颜色的墨水，因此也使得这种页宽式(page-width array)的墨盒具备较大的尺寸及重量。而上述两种形式的喷墨打印机构，其喷墨头可整合于墨盒中，也可以采取分离式设计，将喷墨头安装于承载机构的底部，再与墨盒连接。
墨盒必须固定于承载机构上，才能在打印过程中保持稳定，在正确的位置进行喷墨作业。但是，墨盒又必须经常性的进行更换，补充新的墨水。因此承载机构上必须有一个具备优良固定效果，且可快速拆换的固定结构。专利公告号为US5971534的美国专利案提供了一种墨盒承载机构，其主要包含一容置部(receptacle section)与一罩部(hood section)，将墨盒由容置部的开口置入容置部中，利用齿条及齿轮的组合，带动容置部与墨盒移动，使罩部套于容置部与墨盒的一侧，使墨盒不会由容置部脱出。专利号为US6250750的美国专利案将墨盒置入一容置槽后，利用一设置于容置槽开口的掀盖加以覆盖，并压制于墨盒的上方，而将墨盒固定于容置槽中。专利号为US6250750的美国专利案还包含有与掀盖连动的力臂，在掀盖被掀起时可同时带动力臂由喷墨头下方将其抬起，以方便喷墨头的取出。然而，上述技术主要是利用卡掣定位结构来进行固定，其固定力度有限，对于可移动式的墨盒及其承载机构而言，其所采用的墨盒宽度小，相对而言的尺寸及重量也小，因此可提供稳定的固定力度。但是若应用于页宽式(page-width array)墨盒中，会使得固定效果不佳。目前针对页宽式(page-width array)墨盒固定方式，仍然以螺栓固定为主，使得拆装工作十分不易。
因此，由于现有技术的墨盒承载机构中的墨盒是利用简单的定位结构来实现整个承载机构对墨盒的固定，所以存在固定力度不足，不适合应用于固定尺寸较大、重量较重的墨盒的问题。
发明内容
本发明的目的是为解决现有技术的上述问题而提供一种墨盒承载机构及具有墨盒和承载机构的组合结构，其可以利用齿轮组改变力矩，以加强固定效果，同时具备扬升墨盒的作用，以方便墨盒的取出。
为了实现上述的目的，本发明公开了一种具有墨盒的承载机构，墨盒的侧面具有固定结构，此一固定结构包含有至少一水平的定位肋，承载机构包括有承载座、齿轮组及杠杆组。
其中承载座具有侧壁及底部，用以承载墨盒。
齿轮组设于侧壁，具有连动的从动齿轮及主动齿轮，从动齿轮突设两作动柱，分别位于定位肋的上方及下方。
杠杆组连接于主动齿轮，用来带动齿轮组转动。通过从动齿轮旋转方向的改变，可利用作动柱之一由定位肋的上方向下压制墨盒，或是利用另一作动柱由定位肋的下方向上推抵以扬升墨盒，以利于墨盒的取出。杠杆组及承载座的侧壁上还进一步设有定位结构，用以定位杠杆组的位置，以在作动柱向下压制并固定墨盒时，固定杠杆组的位置，从而确实地发挥固定墨盒的作用。
具体来说，本发明公开了一种墨盒承载机构，用以容置一墨盒，该墨盒的一侧面具有一固定结构，其中该墨盒承载机构包括有：
一承载座，具有至少一侧壁；及
一齿轮组，其设于该侧壁，该齿轮组具有至少一从动齿轮，该从动齿轮的一侧突设有至少一作动柱，该作动柱突伸于该固定结构中，通过该齿轮组的带动，该作动柱可通过该固定结构向下压制或是向上扬升该墨盒。
根据本发明的技术构思，其中该齿轮组还包含有一主动齿轮，与该从动齿轮形成啮合关系，该主动齿轮的转动可带动该从动齿轮转动。
根据本发明的技术构思，其中该齿轮组还包含有至少一传动齿轮，该传动齿轮介于该主动齿轮及该从动齿轮之间，改变该从动齿轮与该主动齿轮之间的变速比及相对转向。
根据本发明的技术构思，其中该墨盒承载机构还包含有一杠杆，该杠杆与该主动齿轮连动，该杠杆的摆动可带动该主动齿轮转动。
根据本发明的技术构思，其中还包含有一拉杆，该杠杆延伸于该拉杆的一端，该杠杆的另一端固定于该主动齿轮。
根据本发明的技术构思，其中该杠杆对应于该侧壁的一侧，设有一定位凸块，而该侧壁上则设有至少一定位孔，用以供各该定位凸块嵌入，使该杠杆固定于一预定位置。
根据本发明的技术构思，其中该墨盒承载机构还包含有一电路板及一弹性组件，该电路板枢设于该承载座，利用该弹性组件产生弹性力，该电路板被恒定地向一方向推抵。
根据本发明的技术构思，其中该墨盒承载机构还包含有一杠杆，该杠杆与该齿轮组连动，该杠杆的一端形成一凸轮部，该凸轮部抵靠于该电路板，该杠杆摆动可带动该齿轮组转动同时带动该凸轮部推抵该电路板。
根据本发明的技术构思，其中该从动齿轮的一侧突设两作动柱，突伸于该固定结构中，分别用以向下压制该墨盒以及向上推抵该墨盒。
本发明还公开了一种具有墨盒和承载机构的组合结构，其中所述承载机构包含有：
一承载座，具有至少一侧壁；及
一齿轮组，设于该侧壁，该齿轮组具有至少一从动齿轮，该从动齿轮的一侧突设有两作动柱；且
该墨盒置于该承载座之中，该墨盒的一侧具有一定位肋，所述两作动柱突伸于该定位肋的上侧及下侧，通过该从动齿轮的转动，所述两作动柱中的一个作动柱可向下压制于该定位肋之上而固定该墨盒，或以所述两作动柱中的另一作动柱向上推抵该定位肋而扬升该墨盒。
根据本发明的技术构思，其中该齿轮组还包含有一主动齿轮，与该从动齿轮形成啮合关系，该主动齿轮的转动可带动该从动齿轮转动。
根据本发明的技术构思，其中该齿轮组还包含有至少一传动齿轮，该传动齿轮介于该主动齿轮及该从动齿轮之间，改变该从动齿轮与该主动齿轮之间的变速比及相对转向。
根据本发明的技术构思，其中该具有墨盒的承载机构还包含有一杠杆，该杠杆与该主动齿轮连动，通过该杠杆的摆动可带动该主动齿轮转动。
根据本发明的技术构思，其中该杠杆对应于该侧壁的一侧设有一定位凸块，而该侧壁上则设有至少一定位孔，用以供各该定位凸块嵌入，使该杠杆固定于一预定位置。
根据本发明的技术构思，其中该墨盒的一侧还包含有两限位肋，所述限位肋延伸于该定位肋的两端，用以限制所述两作动柱的横向位移行程。
本发明的优点和有益效果在于，齿轮组可提供减速比，改变作动柱与杠杆组之间的力矩关系，将杠杆组产生的力矩放大，加强作动柱对墨盒的压制及扬升力度，同时又可以增加定位结构的固定效果，固定杠杆组的位置，以确实地将墨盒固定于承载座上。
以上的关于本发明内容的说明及以下的实施方式的说明为用以示范与解释本发明的原理，并且提供本发明权利保护范围的更进一步的解释。
附图说明
图1为本发明第一较佳实施例的局部组件分解图；
图2为第一较佳实施例承载机构的立体图；
图3为第一较佳实施例墨盒及承载机构的立体图；
图4为第一较佳实施例的局部组件分解图，其示出了作动柱与固定结构的对应关系；
图5为第一较佳实施例的侧示图，其示出了从动齿轮、定位肋与各组件的相对关系；
图6为第一较佳实施例的局部组件立体图，其示出了该杠杆组与该齿轮组的相对关系；
图7A、图7B及图7C为第一较佳实施例的侧面示意图，其示出了墨盒置入承载机构并加以固定的过程；
图8A、图8B及图8C为第一较佳实施例的侧面示意图，其示出了墨盒由承载机构释放的过程；
图9为本发明第二较佳实施例的立体图；及
图10A及图10B为本发明第二较佳实施例的侧面示意图，其示出了墨盒由承载机构释放的过程。
其中，附图标记说明如下：
100承载座    110侧壁        111槽孔
112定位孔    120底部        130前壁
200齿轮组    210主动齿轮    220传动齿轮
230从动齿轮  231作动柱      232作动柱
300杠杆组    310拉杆        320杠杆
321定位凸块  400墨盒        410固定结构
411定位肋    412限位肋      100承载座
200齿轮组    300杠杆组      500电路板
400墨盒      110侧壁        310拉杆
320杠杆      323凸轮部      330插销
F弹性力
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征及其功能有进一步的了解，现配合实施例详细说明如下。
请参阅图1至图3，其为本发明较佳实施例所提供的墨盒承载机构，其包含有一承载座100、两齿轮组200及一杠杆组300。其中承载座100具有两相对的侧壁110、一底部120及一前壁130，构成一容置空间，以容置一墨盒400。齿轮组200分别设于承载座100的两侧壁110的外侧，可由墨盒400的两侧面固定或是扬升墨盒400。杠杆组300则与齿轮组200连动，供使用者操作以带动齿轮组200转动，以驱转齿轮组200固定或是扬升置于承载座100中的墨盒400。墨盒400的两侧面分别形成一固定结构410，该固定结构410包含有定位肋411及两限位肋412，定位肋411呈现水平走向，而两限位肋412分别与定位肋411的两端连接，且与定位肋411互相垂直。以上所述为本发明的大致结构组成，以下再进一步说明其具体结构。
承载座100可为独立设计，再由开设于一打印机外壳的开口置入打印机中，也可整合为打印机外壳的一部分，直接在打印机外壳形成内凹的承载座100。
齿轮组200包含一主动齿轮210、至少一传动齿轮220及一从动齿轮230，枢设于侧壁110的外侧面，其中主动齿轮210与杠杆组300连动，通过杠杆组300输入外力，以带动齿轮组200进行旋转。传动齿轮220介于主动齿轮210与从动齿轮230之间，以改变主动齿轮210与从动齿轮230的相对转向，同时产生一变速比改变从动齿轮230的旋转扭力及转速。传动齿轮220并不限定为一个，可为多个尺寸不相等的传动齿轮220作为结合，取得最佳的变速比，同时根据需要改变主动齿轮210与从动齿轮230的相对转向。也可取消传动齿轮220的设置，直接将主动齿轮210与从动齿轮230互相啮合。
请结合参照图4至图6，从动齿轮230对应于墨盒400的固定结构，其面对墨盒400的一侧面突设两作动柱231、232，通过开设于侧壁110的槽孔111，伸入承载座100的内侧，并突伸于固定结构410之中。通过从动齿轮230的旋转带动，两作动柱231、232可分别抵靠于墨盒400的定位肋411的上方及其下方。利用其中的一作动柱231由定位肋411上方向下抵压可压制墨盒400，而利用另一作动柱232由定位肋411的下方向上推抵，可以举升墨盒400，以利将墨盒400取出。
杠杆组300包含有一拉杆310及两杠杆320，两杠杆320延伸于拉杆310的两端，且两杠杆320互相平行并垂直于该拉杆310。两杠杆320的另一端分别利用一插销330固定于两主动齿轮210的一侧，同时枢接于承载座100的壁面，拉动该拉杆310可使两杠杆320摆动，而带动主动齿轮210旋转。杠杆组300对应于侧壁120的一侧，设有一定位凸块321，而侧壁120上则设有两定位孔112，供定位凸块321嵌入，使杠杆320可固定于一第一位置或是一第二位置。
以上所述，为本发明的结构组成，接着再进一步详述其工作方式。
参照图7A～图7C，向上拉起拉杆310，使杠杆320带动齿轮组200转动，使位于从动齿轮230上侧的作动柱231受到从动齿轮230旋转带动向下同时朝一侧向横移。将定位凸块321嵌入对应于第一位置的定位孔112中，固定墨盒承载机构的状态于释放状态，接着将墨盒400置入承载座100中，同时让定位肋411对准两齿轮组200，使定位肋411的下侧放置于位于从动齿轮230下侧的作动柱上232上。接着下压拉杆310，以杠杆320带动齿轮组200往反方向逆转，此时位于上侧的作动柱231可依一圆弧路径，向上并横向位移至定位肋411上方，接着向下抵压定位肋411，使墨盒400无法向上脱出。位于定位肋411上侧的限位肋412可产生限位效果，避免从动齿轮230转向过度，造成作动柱231过度横向位移而无法稳固地压置于定位肋411上方。于此同时，位于杠杆320的定位凸块321可嵌入对应于第二位置的定位孔112，固定杠杆组300及齿轮组200，使杠杆组300与齿轮组200不会进行反向运动，固定墨盒承载机构的状态于固定状态，完成墨盒400的固定操作。
由于齿轮组200可提供一变速比，改变从动齿轮230与主动齿轮210之间的扭力关系，用来放大杠杆320的力矩，加强作动柱231向下压制的力量。同时，墨盒400受到外力摇晃产生的脱出力量，也会通过此一变速比而缩小，而提升定位凸块321与定位孔112的结合关系，使杠杆组300稳固地固定于第二位置，维持于固定状态。
请再参照图8A至图8C，要取出墨盒400时，将拉杆310拉起，使定位凸块321由定位孔112脱出，杠杆320带动主动齿轮210转动(在附图中为逆时针方向旋转)，此时从动齿轮230可产生逆时针转动，带动压制于定位肋411上方的作动柱231上升并横移至定位肋411的一旁，而将墨盒400释放。于此同时，另一作动柱232受到从动齿轮230的带动上升，抵靠于定位肋411下侧并向上推抵，而扬升墨盒400，以利于墨盒400的取出。位于定位肋411下侧的限位肋412可对作动柱232产生限位效果，避免作动柱232过度位移，移出定位肋411的正下方，而使墨盒400向下掉落。此时，定位凸块321可嵌入另一定位孔112中，固定杠杆组300的位置而使其不摇晃，将墨盒承载机构的状态维持于释放状态，避免墨盒400的更换操作受到干扰。
本发明的墨盒承载机构除了可以用来固定及扬升墨盒的外，也可以作为电路板的释放。墨盒的运作过程中，需要由打印机依据打印工作的需要，提供脉冲电压给各喷墨机构以将墨水喷出，而此一脉动电压的提供，需要通过电路板与墨盒的连接，在供应至位于喷墨头的喷墨机构，例如热泡式喷墨头的加热器或是压电式喷墨头的压电材料。因为墨盒必须经常拆换、补充，所以墨盒与电路板之间的电气连接采用接触式电极，将墨盒与电路板互相抵靠，使电极互相接触，即可达成电气连接的效果。
本发明第二较佳实施例提供了一种墨盒承载机构，除了可以有效地固定墨盒，快速地进行墨盒的安装拆卸之外，还可在取出墨盒时自动释放电路板，不需要在额外的操作程序将电路板释放。
参照图9及图10A、图10B，本发明第二较佳实施例的墨盒承载机构包含有一承载座100、一齿轮组200、一杠杆组300及一电路板500，承载座100具有一容置空间，以容置一墨盒400。齿轮组200分别设于承载座100相对的两侧壁110的外侧，可由墨盒400的两侧面固定或是扬升墨盒400。杠杆组300具有一拉杆310及两杠杆320，各杠杆320的一端分别以插销330连接于齿轮组200，并枢接于承载座100的侧壁上，以利用杠杆320的摆动来带动齿轮组200旋转。
杠杆320枢接于侧壁的一端形成一凸轮部323，而电路板500枢设于承载座100内部，对应于墨盒400具备接触电极的一侧面，电路板500是利用弹性组件产生弹性力F，恒定地将电路板500朝墨盒400推抵。凸轮部323抵靠于电路板500的一侧边，当杠杆320位于第一位置，使墨盒承载机构呈现固定状态时，凸轮部以低点与电路板500边缘接触，此时电路板500仅承受弹性组件恒定地产生的弹性力F，可抵靠于墨盒400的侧面，以使接触电极互相导通，如图10A所示。当杠杆组300被掀起至第二位置，使墨盒承载机构呈现释放状态时，凸轮部323的顶点可将电路板500向外推抵，将电路板500与墨盒400分离，如图10B所示，此时墨盒400也同时被释放并扬升，而可供使用者直接取出。
虽然本发明前述的实施例已经公开如上，然而其并非用以限定本发明。在不脱离本发明的精神和范围内，所作的更动与润饰，均属于本发明的专利保护范围。关于本发明所界定的保护范围请参考所附的权利要求书。