墨盒 本发明涉及一种墨盒，该墨盒可拆开地安装在喷墨打印机的打印头座上。特别地，本发明涉及一种墨盒，该墨盒能够使容墨的体积增加并使打印头座小型化，且能够防止该墨盒被错误地安装在打印头座上。
迄今为止提出了多种可用于喷墨打印机上的墨盒。通常在彩色打印机中，在打印头座上要安装四个独立地充满例如四种颜色的彩色油墨(黑、品红、黄、蓝)的墨盒。
用于这种类型的喷墨打印机的传统的墨盒将通过图13加以描述。图13是一个横截面视图，它表示了一个安装在一个打印头座上的墨盒。
在图13中，打印头座100有一双侧壁101，而一组分隔壁103(在图13中显示了三个分隔壁)形成于底壁102上，而该底壁是形成于侧壁101之间的。充满油墨(没有显示)的墨盒104被安装在各分隔壁103之间。每个墨盒包括一个墨箱106，该墨箱基本上为长方体形，在其上部有一个开口。盒盖106被焊接在墨箱105的开口的周边上以便封闭墨箱105。
墨箱105的周边和盒盖106通常由一种超声波焊接的方法相互焊接，特别地，墨箱105和盒盖106的焊接表面是通过提供强大的焊接力的剪切焊接的方法来相互焊接的。当进行如上所述的剪切焊接时，形成于盒盖106的下表面地每个凸起107的外侧部分被焊接在形成于墨箱105的开口的周边的台阶部分的内表面上。因此，考虑到剪切焊接的需要，墨箱105的开口的边缘的厚度必须至少为1.5mm。从以上的需要来看，由图13可明显看出，墨箱105的设计是使一双对置的侧壁108的每一个侧壁108整个的厚度都为1.5mm。
如上所述的传统的喷墨记录设备由加拿大申请号为No.2,100,977的专利(日本专利公开号No.Hei-6-40043)所提示。
在如上所述的墨盒104中，墨箱105的每个侧壁108在其整个零件上都具有统一的厚度(1.5mm)。然而，每个侧壁108的厚度对于可自由使用的墨盒来说是过大的，因此，必须进一步将其减薄。
另外，对于在打印头座100底壁102上的每个分隔壁103，必须保持分隔壁103能够成形的最小厚度，而且还必须尽可能地减小打印头座100的宽度以便使安装打印头座的支架小型化。因此，各分隔壁103之间的宽度基本上被定为一个固定的值。因此，当墨箱105的每个侧壁108的厚度被定为一个比上述值较大的值时，墨箱105所能得到的体积将减少一个对应于该厚度的数量，这样，墨盒104中所储存的油墨的量就减少了。换句话说，为了将定量的油墨储存在墨盒104中，必须将墨盒104设计成具有较大的尺寸。这就使打印头座100的尺寸大，而且墨盒的尺寸也大。
另外，在墨盒104中，有一个油墨供应部分109形成于墨盒的下部，而一个油墨供应元件被插入该油墨供应部分109中，该油墨供应元件在其端面带有一个油墨过滤器(图13中没有显示)并且是被带在打印头座100上的。该墨盒104在其上下部都具有一样的形状，所以可能会有这种情况，即将要插入到油墨供应部分109中的油墨供应元件将对着墨盒104的不是油墨供应部分109的那一部分，从而该油墨供应元件就会受损。
该发明能够克服已有技术的上述问题，并且其一个目的是提供一种墨盒，该墨盒能增加油墨的体积并同时使打印头座小型化。本发明的目的还有提供一种墨盒，该墨盒能完全防止它被错误地安装到打印头座上。
为了达到上述目的，本发明提供了一种墨盒，它是可拆开地安装在一个打印头座上并基本上为长主体的形状，其特征在于该墨盒的上部和下部具有不同的宽度。
在如此构造的墨盒中，其上部和下部具有不同的宽度。因此，通过设计使墨盒的上部或下部中的具有较小宽度的那个部分能被安装在打印头座的分隔壁之间，墨盒的不与分隔壁接触的那部分的宽度被设计得更大，其加大量至少对应于分隔壁的厚度。因此，与墨盒在其上部到下部的整体上都具有同一个宽度的情况相比较，更多的油墨能储存于本发明的墨盒中。另外，只有上部和下部中的具有较小宽度的那一部分能被安装到打印头座的分隔壁之间。不可能将墨盒倒置安装在分隔壁之间。因此，该墨盒完全能够防止它被错误地安装到打印头座上。
另外，在本发明的墨盒中有一个墨箱，该墨箱在上部或下部有一个开口，并且该墨箱基本上为长方形，而一个与该开口的周边胶粘地连接的盒盖元件被用来封闭该墨箱，其中墨箱在开口处的宽度大于其它部分的宽度，而墨箱的在该墨箱宽度方向上相互对置的一对侧壁在宽度较小的那一部分具有较小的厚度。
在如此构造的墨盒中，在墨箱宽度方向上相互对置的一对侧壁在宽度较小的那一部分具有较小的厚度。因此，与墨盒在其上部到下部的整体上都具有同一个宽度的情况相比较，储存油墨的数量可进一步增加，其增加量对应于壁的厚度的减小量。另外，靠近开口周边的侧壁部分保持了足够的厚度以便胶粘地与盒盖连接，从而该盒盖元件和墨箱能够相互牢固地胶粘地连接。
另外，本发明的墨盒的特征在于其在墨箱的宽度方向上相互对置的一对侧壁的内壁表面是平直的。
在如此构造的墨盒中，在墨箱的宽度方向上相互对置的一对侧壁的内壁表面是平直的形状，这样可以通过树脂模压或类似的方法以低的成本来方便地制造墨箱，并且不用复杂的制造工艺就可使油墨的储存量增加。此外，本发明的墨盒的特征在于盒盖通过剪切焊接的方法与墨箱胶粘地连接。
在如此构造的墨盒中，盒盖能通过剪切焊接牢固地胶粘地与墨箱连接，而剪切焊接在超声波焊接中可提供最高的粘接强度。另外，其厚度足可进行剪切焊接的侧壁被固定在与盒盖粘合的墨箱的开口的周边处。因此，盒盖和墨盒可被牢固地连接为一整体，而这种具有大的容墨体积的墨盒可以被制造出来。
如上所述，根据本发明，可以提供一种墨盒，该墨盒可以在增加容墨体积的同时使打印头座小型化，并且该墨盒能够完全防止被错误地安装到打印头座上。
图1是一个突出了相应特征的喷墨打印机的透视图；
图2是一个显示墨盒是如何安装到打印头座上的透视图；
图3是一个从前表面侧显示墨盒的透视图；
图4是一个显示墨盒安装在打印头座上的横向剖面视图；
图5是一个显示安装有一个墨盒的打印头座的纵向剖面视图；
图6是一个显示当墨盒倒置时试图将其安装到打印头座上的示意图；
图7是一个显示当墨盒倒置并反转时试图将其安装到打印头座上的示意图；
图8是一个第二实施例的墨盒的剖面图；
图9是一个第三实施例的墨盒的剖面图；
图10是一个第四实施例的墨盒的剖面图；
图11是一个由其前表面一侧得到的第五实施例的墨盒的透视图；
图12是一个显示图11中的墨盒反转时试图将其安装到打印头座上的示意图；
图13是一个显示一个安装在打印头座上的传统的墨盒的横剖面视图。
通过参考附图，以下将对根据本发明的墨盒进行详细的描述。首先，与本发明的墨盒有关的喷墨打印机的结构将参考图1得以描述。如图1所示，一个压纸卷筒3在腔室2中，它在由箭头A所示的方向上是可转动的。沿压纸卷筒3的方向上有一根导向轴4。支架5可滑动地与导向轴4连接，而带6与支架5连接。带6挂在从动滑轮7和驱动滑轮8上。驱动滑轮4由马达9带动，并且随着驱动滑轮8的转动，支架5在箭头B所指示的方向上沿导向轴8滑动。打印头座10被固定在支架5上以便对着压纸卷筒3，而墨盒11被安装在该打印头座10上。喷墨头21(图5)与打印头座10的前表面相连。
在喷墨头21中有多个油墨通道(没有显示)，而且每个通道都有一个喷嘴(没有显示)。如后面所述，油墨由墨盒11提供给喷头21。
打印纸12沿由箭头C所示的方向被从打印机1后侧插入到腔室2中，并被喂到压纸卷筒3上以便沿箭头D的方向离开，然后被排出腔室2。当打印纸被喂入到压纸卷筒3上时，固定在打印头座10上的喷墨头21(图5)与支架5的运动相配合，从而打印出所需的数据。
在压纸卷筒3的左侧喷墨头21的非打印位置上有一个罩13，而一个罩摩擦器14被固定在罩13上使罩13与喷墨头21紧密地接触。罩13被安装成可在箭头E所示的方向上相对于喷墨头21滑动。罩13由驱动装置(没有显示)所驱动，这样罩摩擦器14适当地与喷墨头21相接触。另外，连接管15连接于罩13和泵16之间。泵16有一个排出管17通连着一个废油墨箱19，在该废油墨箱中装有一个吸收元件18。在非打印位置在压纸卷筒3和罩13之间有一个刮擦板20。该刮擦板20在箭头E所示的方向上是可滑动的。在通常的时间里刮擦板20缩在一个后面的位置，以防止与喷墨头21的接触。在刮擦时间里，刮擦板20移到一个前面的位置，这样由马达(没有显示)使其与喷墨头21可滑动地接触。
其次，打印头座10和墨盒11之间的连接结构将参考图2加以描述。图2是一个透视图，它示意地显示了墨盒11被安装在打印头座10上的状态。
在图2中，在打印头座10的底壁22上有三个分隔壁23。通过各分隔壁23在一对形成于底壁22的两侧的侧壁24之间，底壁22被分成四个墨盒安装部分22A、22B、22C、22D。
在此，墨盒安装部分22A比其它三个墨盒安装部分22B、22C、22D的尺寸大。在各墨盒11中的装有黑色油墨的墨盒11A被安装在墨盒安装部分22A。各墨盒安装部分22B、22C、22D具有相同的尺寸，而分别装有蓝色油墨、品红油墨和黄色油墨的墨盒11B、11C、11D被分别装在墨盒安装部分22B、22C、22D中。考虑到这样的事实即黑色油墨的使用频率高于其它颜色油墨的使用频率，所以装有墨色油墨的墨盒11A比装有别的三种颜色的其它的墨盒11B、11C、11D有更大的体积。
在打印头座10的前壁25的内表面上与各墨盒11A-11D对应的位置上装有四个油墨供应元件26。每个油墨供应元件26用来从相连的墨盒11中向在前壁25的外表面上的喷墨头21(图5)输送油墨。在每个油墨供应元件26的端部装有一个筛网过滤器27。该筛网过滤器27用来去除由墨盒11提供的油墨中的灰尘，以便向喷墨头21提供干净的油墨。在每个侧壁24(在图2中仅显示了一个侧壁24的内表面)的内表面侧有一个台阶部分28，这样它基本上对准并补偿与其相邻的墨盒11A和11D的台阶部分32(随后描述)。
下面，将参考图3和图4对墨盒11A-11D的结构加以描述。图3是从前侧得到的一个显示墨盒11A的透视图，而图4是一个显示安装在打印头座10上的墨盒11B-11D的横剖面视图。除了墨盒11A具有与其它三个墨盒11B-11D不同的尺寸外，各墨盒11A-11D具有基本相同的结构。因此，对参考图3的描述涉及墨盒11A。另外，在图4中，仅显示了墨盒11B和11D。
在图3中，墨盒11A有一个墨箱31的两个部分，它由上部29和下部30组成。上部29的宽度L1大于下部的宽度L2。以这种结构，台阶部分32形成在上部29和下部30的分界处。
让油墨供应元件26配合地插入其中的油墨供应孔33被布置在墨盒11A的前表面侧(在图3中的左表面侧)。通过油墨供应孔33、筛网过滤器27和油墨供应元件26将灌注于装在墨盒11A中的油墨吸收器G(见图5)中的油墨供应给喷墨头21。另外，通过剪切焊接墨盒盖(盒盖元件)35被焊接到上部29(见图4)的开口34上。
在图4中的每个墨盒11B-11D中，在墨箱31上从开口34连续延伸并相互对置(侧壁36的下部30与各自的分隔壁23相连，而其上部29和下部30成一个整体)的一对侧壁36具有平直的内表面。采用这种结构，上部29和下部30的内壁表面在相同的平面上。另外，例如，考虑到这样的事实即墨箱31的开口34的台阶的里面通过剪切焊接被焊接到形成的墨盒盖35的下表面的突台35A上，侧壁36的上部29的厚度设定为1.5mm。另一方面，侧壁36的下部30的厚度小于上部29的厚度，因为下部30不直接关系到剪切焊接。这样，当它被安装在分隔壁23之间时，其刚性程度足以防止其变形，例如，下部30的厚度被设定为1.0mm。
如上所述，在每个侧壁36中，在上部29的厚度和下部30的厚度之间存在0.5mm的厚度差。这样，在侧壁36的上部29的宽度L1和下部的宽度L2之间有一个1.0mm的差。
在这样构造的实施例的各墨盒11A-11D中，上部29的宽度L1大于下部30的宽度L2，而且从墨箱31的开口34连续并整体地延伸并相互对置的一对侧壁36的内壁表面是平直的形状。另外，在每个侧壁36中，下部30的厚度(1.0mm)小于上部29的厚度(1.5mm)。每个墨盒11A-11D以墨箱31的下部30被安装在各形成于打印头座10的底板22上的各分隔壁23之间的各墨盒安装部分22A-22D。因此，墨箱31中所能储存的油墨的数量与传统的墨盒相比有所增加，在传统的墨盒中，上部和下部具有相同的宽度而且墨箱的每个侧壁在从上部到下部的整个零件上具有相同的厚度。换句话说，当一定量的油墨充满各个墨盒11A-11D时，与传统的墨盒相比，墨盒11A-11D能够更加小型化从而使打印头座10和支架5也能实现小型化。
下面将通过参考图5来描述各墨盒11A-11D与打印头座上的喷墨头21之间的连接结构。图5是一个打印头座的纵向剖面视图，它显示了装有墨盒11A-11D的打印头座10。在图5中，有代表性地描述了墨盒11A，因为各墨盒11A-11D的结构大体上相同。
在图5中，墨盒11A被安装在处于打印头座10的底壁22上的分隔壁23之间的墨盒安装部分22A上。支架(没有显示)上的一个弹性的固定元件适当地与一个半圆的突起配合以防止墨盒11A的尾部升起，该半圆的突起是从墨盒11A的尾部表面的下端部分突出的。在墨盒11A的这种安装状况下，在打印头座10的前表面的油墨供应元件26的端部(图5中的右端部)通过墨盒11A的油墨供应孔33被插入墨盒11A而固定在油墨供应元件26上的筛网过滤器27被压靠在装在墨盒11A上的油墨吸收器G上。结果，当灰尘和其它杂质被筛网过滤器27除去之后，从油墨供应元件26的油墨孔26A输送油墨吸收器G中的被吸收的油墨。喷墨头21与打印头座10的前壁25连接，而在喷墨头21的周围配置有一个首部覆盖器37。
当如此构造的墨盒11A中的油墨被耗尽时，就将墨盒11A更换。在这种情况下，在每个墨盒11A-11D，上部29的宽度L1大于下部30的宽度L2，而各墨盒11A-11D安装部分22A-22D的安装宽度基本上与墨盒11的下部29的宽度L2相等。这样，各墨盒11在相应的安装部分22上的安装方向就预先确定了。然而，有可能出现操作者试图将顶部倒置的墨盒11安装到墨盒安装部分22上的情况。在这种情况下，由于油墨供应孔33仅形成在每个墨盒11的前表面的下侧，所以墨盒11的前表面的上壁部分或尾表面的壁部分可能会与固定在油墨供应元件26上的筛网过滤器27相接触，这样筛网过滤器就会受损。因此，必须有效地防止这种损坏。
在这个实施例的墨盒11的各墨盒11A-11D中，如上所述上部29的宽度L1大于下部30的宽度L2，从而，当墨盒11倒置时，可以防止被安装到相应的墨盒安装部分22上。在此，将参考图6和图7描述各墨盒11A-11D的防止错误安装的结构。
图6是一个显示当墨盒11A倒置时试图将该墨盒11A安装到墨盒安装部分22A上的示意图。图7是一个显示当墨盒11A倒置时试图将该墨盒11A从尾侧安装到墨盒安装位置22A上的示意图。在图6和图7中图示了墨盒11A，因为各墨盒11A-11D具有基本相同的结构。
当墨盒11被适当地安装在墨盒安装部分22上时，打印头座10的油墨供应元件26配合地插入墨盒11的油墨供应孔33，如图5所示，并压着油墨吸收器G，从而在油墨吸收器G中被吸收的油墨能够从油墨孔26提供给喷墨头21。然而，例如当试图安装倒置的墨盒11时，无论是向前或向后，墨盒11都不能安装到安装部分22上，如图6和图7所示。因此，能完全保证墨盒11不被错误地安装在安装部分22A上且筛网过滤器27不被损坏。
在以上详细描述的墨盒11中，上部29的宽度L1大于下部30的宽度L2。另外，一对侧壁36的内壁表面是平直的形状，该侧壁从每个墨盒11的墨箱31的开口34连续且整体地延伸，并相互对置，每个侧壁36的下部30的厚度都小于上部39的厚度，而每个墨盒11通过其墨箱31的下部30被安装在处于分隔壁23之间的适当的墨盒安装部分22上，而这些分隔壁是形成于打印头座10的底板22上的。因此，与传统的墨盒相比，能储存的油墨的数量增加了，在传统的墨盒中，每个墨箱的侧壁从上部到下部整个零件上都具有相同的厚度。换句话说，与传统的墨盒相比，将一定数量的油墨充满到墨盒11中时墨盒11缩小了。这就能够使打印头座10和墨盒5小型化。
这个实施例的墨盒11的墨盒11A-11D的上部29的宽度L1大于下部30的宽度L2。因此，每个墨盒11A就不能被不适当地安装在对应的墨盒安装部分22上。
本发明不仅限于上述的实施例，可以在不脱离本发明的主体的条件下进行各种改进和修改。
例如，根据图8所示的第二实施例，上部的宽度L1可大于下部30的宽度L2，而每个墨箱31的侧壁36被这样设计，即在其上部到下部的整个零件上都具有相同的厚度。在这种情况下，与第一实施例相比，容墨体积有轻微的减少，然而也能达到基本上相同的效果而且该墨盒能容纳比传统的墨盒更多的油墨。
根据如图9所示的第三实施例，墨箱11的侧壁36中的一个保持平直而台阶部分只形成在其它的侧壁上从而上部29的宽度L1大于下部30的宽度L2。
另外，根据图10所示的第四实施例，分隔壁23可形成于打印头座10的上壁部分。在这种情况下，每个墨盒11的下部的宽度大于上部的宽度，从而能达到与上述实施例相同的效果。
另外，根据如图11和图12所示的第五实施例，一对侧壁在每个墨盒11的下部的尾侧的部分，即30A处于侧壁23尾侧处的部分可能更宽地向外，这样30A部分的宽度基本上等于(不必须等于)上部29的宽度L1。采用这种结构，从图12中明显可见，甚至当墨盒11被前后部相互颠倒地安装时，它也能防止被安装到打印头座10上。在这种情况下，没有突起部分作为墨盒11的尾部表面的上部的夹紧元件。在没有突出部分作为夹紧元件或只提供了一个短的突起部分的情况下，前后部分颠倒地安装的墨盒11的尾部表壁可能紧靠在固定在油墨供应元件26的端部的筛网过滤器27上，并且损坏该筛网过滤器27。然而，以上所述可以由实施例五提供的结构有效地加以防止。