專(zhuān)利名稱(chēng)：用于補(bǔ)給滑架上的噴墨打印頭的可更換的油墨供應(yīng)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨打印機(jī)/繪圖機(jī)，更具體地說(shuō)，涉及改變離軸油墨盒儲(chǔ)存器高度的技術(shù)，以便減少在滑架上的打印盒的再裝滿時(shí)間，保證油墨再裝滿體積的可靠性，以及調(diào)定打印盒的真空壓力。
在題為“在噴墨條帶打印機(jī)/繪圖機(jī)中彈性袋儲(chǔ)存器的連續(xù)的再加注”的共同轉(zhuǎn)讓的專(zhuān)利申請(qǐng)中介紹了一種打印裝置，該裝置使用了通過(guò)撓性管路與滑架上的打印盒相連接的離滑架油墨儲(chǔ)存器。該離滑架油墨儲(chǔ)存器在滑架上的打印盒的內(nèi)儲(chǔ)存器中連續(xù)補(bǔ)充一定量的油墨，并且可保持背壓處于能產(chǎn)生較高打印質(zhì)量的范圍內(nèi)。雖然該裝置具有許多優(yōu)點(diǎn)，然而在某些應(yīng)用場(chǎng)合下，該離滑架和滑架上的油墨儲(chǔ)存器通過(guò)撓性管的比較永久性的連接卻是不合乎需要的。
一種用于打印機(jī)/繪圖機(jī)的新的油墨輸送裝置(IDS)已經(jīng)研制出來(lái)，其中打印盒的滑架上的彈性儲(chǔ)存器只是間斷地與離滑架油墨儲(chǔ)存器相連接以便“吞下一口”，隨后即與離滑架油墨儲(chǔ)存器脫開(kāi)。因而就不需要使滑架上和離滑架儲(chǔ)存器零件相連接的永久性的管路。上述申請(qǐng)文件介紹了這種新的油墨輸送裝置的某些特征。
由Joseph E.Scheffelin等人于1994年5月31日先前提交的題為“在噴墨條帶打印機(jī)/繪圖機(jī)中的彈性袋儲(chǔ)存器的連續(xù)的再加注”為與本發(fā)明共同待批和共同轉(zhuǎn)讓的專(zhuān)利申請(qǐng)，其申請(qǐng)?zhí)枮?8/454975(簡(jiǎn)稱(chēng)“’975申請(qǐng)”)，該申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在本文中。
近來(lái)的其他共同待批共同轉(zhuǎn)讓的相關(guān)專(zhuān)利申請(qǐng)有由Max S.Gunther等人于1996年提交的題為“噴墨盒加注口連接器”的專(zhuān)利申請(qǐng)，代理檔案號(hào)為10960552-1；代理檔案號(hào)為6096007的由RickBecker等人于1994年提交的題為“具有油墨相關(guān)部件的可更換裝置的噴墨打印”的專(zhuān)利申請(qǐng)；代理檔案號(hào)為10960326的由Erich Coiner等人于1997年提交的題為“用于與多個(gè)更可換油墨供應(yīng)袋一起套裝的空間利用率高的外殼形狀”的專(zhuān)利申請(qǐng)；代理檔案號(hào)為6096026的由Max S.Gunther等人于1997年提交的題為“具有單個(gè)開(kāi)/關(guān)控制閥的打印裝置”的專(zhuān)利申請(qǐng)；代理檔案號(hào)為6096023的由Ignacio Olazabal等人于1997年提交的題為“用于油墨供應(yīng)閥的周期的自動(dòng)連接的裝置”的專(zhuān)利申請(qǐng)；以及代理檔案號(hào)為10960324的由Mark Young等人于1997年提交的題為“用于油墨再裝滿的可變壓力控制器”的專(zhuān)利申請(qǐng)，所有上述專(zhuān)利申請(qǐng)的內(nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在本文中。
本發(fā)明能使這種新的離滑架吞下一口式的油墨輸送裝置的性能達(dá)到最佳。在這種IDS中，一個(gè)利用一個(gè)內(nèi)部彈簧來(lái)提供真空壓力的筆盒間斷地與一個(gè)離開(kāi)掃描滑架軸線設(shè)置的油墨儲(chǔ)存器相連接。從一個(gè)裝滿的筆盒開(kāi)始，打印機(jī)將打印出各種圖形，同時(shí)檢測(cè)出所使用的油墨量。在發(fā)出規(guī)定數(shù)量的油墨以后，該筆盒就移動(dòng)到一個(gè)加注站處以便補(bǔ)充油墨。在該加注站，一個(gè)閥嚙合在該筆盒內(nèi)，從而使油墨儲(chǔ)存器與筆盒相連接并且打開(kāi)一個(gè)供油墨自由流動(dòng)的通路。只需要利用存在于該筆盒內(nèi)的真空壓力，就可以把油墨從該儲(chǔ)存器“拉”入筆盒中。
一個(gè)用于為一個(gè)噴墨打印頭提供油墨補(bǔ)充的可更換的油墨供應(yīng)組件包括一個(gè)可收縮的袋，一個(gè)封閉的外殼，一根連接管和一個(gè)開(kāi)/關(guān)閥。這4個(gè)部件一起結(jié)合在一個(gè)密封的組合裝置中，該裝置在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、安裝和工作過(guò)程中可保持完好無(wú)損。該可收縮袋放在該封閉的保護(hù)外殼的內(nèi)部并且具有一個(gè)永久地與該連接管的一端相連接的端部連接出口。該連接管的另一端攜帶有一個(gè)用來(lái)間斷地與一個(gè)噴墨打印頭的入口閥相嚙合的永久地固定的開(kāi)/關(guān)閥。
本發(fā)明的上述和其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)通過(guò)下面對(duì)其在附圖中所示出的一個(gè)典型實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明將一目了然，附圖中

圖1是使用本發(fā)明的一個(gè)大規(guī)格打印機(jī)/繪圖機(jī)裝置的等角投影圖；圖2是圖1中的裝置的一部分示出加注站的放大視圖；圖3是一個(gè)示出打印機(jī)滑架和加注站的頂視圖；圖4是一個(gè)可在圖1的裝置中使用的噴墨打印盒的等角投影圖，圖中把一個(gè)加注平臺(tái)安裝部分，一個(gè)針閥和供應(yīng)管以分解圖示出；圖5是沿圖4的5-5線截取的一個(gè)剖視圖，圖中示出了相對(duì)于打印盒上的加注口處于脫開(kāi)位置的閥的結(jié)構(gòu)；圖6是一個(gè)與圖5相類(lèi)似的剖視圖，但圖中示出了相對(duì)于打印盒上的加注口處于嚙合位置的閥的結(jié)構(gòu)；圖7是沿圖6的7-7線截取的一個(gè)剖視圖，圖中示出了在加注站的加注插座中的針閥結(jié)構(gòu)和用來(lái)鎖緊該針閥的鎖緊結(jié)構(gòu)；圖8是一個(gè)與圖7相類(lèi)似的剖視圖，圖中示出了處于放松位置的鎖合裝置；圖9是示出用來(lái)移動(dòng)該閥結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)的一個(gè)放大視圖，其上沒(méi)有裝任何閥；圖10示出了結(jié)合有本發(fā)明的一個(gè)離滑架油墨供應(yīng)組件；圖11是示出與該閥結(jié)構(gòu)相連接的多個(gè)離滑架油墨供應(yīng)組件的一個(gè)示意圖；圖12是示出該用來(lái)移動(dòng)該閥結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)與一個(gè)打印盒處于相脫開(kāi)位置時(shí)的詳細(xì)的側(cè)視圖；圖13是示出該用來(lái)移動(dòng)該閥結(jié)構(gòu)的機(jī)構(gòu)與一個(gè)打印盒處于相嚙合位置時(shí)的詳細(xì)的側(cè)視圖；圖14A與14B分別示出了結(jié)合有本發(fā)明的一個(gè)維修站組件的一個(gè)等角圖和一個(gè)側(cè)視圖；圖15是一個(gè)用于可拆卸地安裝圖14A-14B的維修站組件的滑架的等角圖；圖16是橫跨打印區(qū)的一個(gè)滑架的等角圖；圖17示出了在閥結(jié)構(gòu)處在脫開(kāi)位置時(shí)，圖16的滑架處于加注站位置時(shí)的情況；圖18A和18B示出了該打印機(jī)在加注站和維修站的門(mén)分別處于關(guān)閉和打開(kāi)位置時(shí)的情況；圖19是結(jié)合成一個(gè)單個(gè)密封裝置的本發(fā)明的組合式輸送裝置部件(打印盒、油墨供應(yīng)組件和維修站組件)的示意的分解圖；圖20示出了用于更換本發(fā)明的打印盒的6個(gè)典型的步驟；圖21示出了用于更換本發(fā)明的油墨供應(yīng)組件的5個(gè)典型的步驟；圖22示出了用于更換本發(fā)明的維修站組件的5個(gè)典型的步驟；圖23是圖10的離滑架油墨供應(yīng)組件的底視圖；圖24是在其端部連接出口被連接的情況下，結(jié)合在油墨供應(yīng)組件中的一個(gè)可收縮的油墨袋的頂視圖；圖25是圖10的離滑架油墨供應(yīng)組件的一個(gè)前視圖；圖26是該油墨供應(yīng)組件的后視圖；圖27A和27B分別是示出該端部連接出口的放大的等角內(nèi)側(cè)視圖和外側(cè)視圖；圖28是油墨袋連接器的放大的頂視圖；圖29是從該油墨袋外面看去該油墨袋連接器的一個(gè)放大的端視圖；圖30是該油墨袋連接器的一個(gè)放大的剖面圖；圖31是用于油墨供應(yīng)組件的菱形端蓋的一個(gè)放大的端視圖；圖32示出了安裝前的該菱形端蓋。
本發(fā)明的一個(gè)典型的用途是用于大規(guī)格打印(LFP)場(chǎng)合的條帶式繪圖機(jī)/打印機(jī)中。圖1是一臺(tái)熱噴墨大規(guī)格打印機(jī)/繪圖機(jī)50的透視圖。打印機(jī)/繪圖機(jī)50包括一個(gè)安裝在一個(gè)具有左和右蓋56和58的機(jī)架54上的外殼52。一個(gè)滑架組件60在蓋58下面用虛線示出，它適用于沿一個(gè)滑架桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。一個(gè)打印介質(zhì)(例如紙)通過(guò)一個(gè)介質(zhì)軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)沿著一個(gè)豎直的或介質(zhì)軸的方向設(shè)置。如同本技術(shù)領(lǐng)域通常的做法，介質(zhì)的驅(qū)動(dòng)軸方向用“X”軸表示，而滑架的掃掠軸方向用“Y”軸表示。
圖3是滑架組件60和加注站的頂視圖的草圖?；芙M件60在滑動(dòng)桿94A,94B上滑動(dòng)。滑架組件60沿水平軸或滑架掃掠軸上相對(duì)于編碼條92的位置通過(guò)一個(gè)滑架定位機(jī)構(gòu)決定。該滑架定位機(jī)構(gòu)包括一個(gè)滑架定位電機(jī)404(圖15)，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)一根與該滑架組件相連接的皮帶96?；芙M件沿掃掠軸的位置可以通過(guò)使用該編碼條而精確地決定。一個(gè)光學(xué)編碼器406(圖15)設(shè)置在滑架組件上，該編碼器可以提供用來(lái)實(shí)現(xiàn)光學(xué)圖像對(duì)準(zhǔn)和滑架精確定位的滑架位置信號(hào)。一個(gè)合適的滑架定位機(jī)構(gòu)的其他詳細(xì)情況在上述’975申請(qǐng)中均有說(shuō)明。
打印機(jī)50具有四個(gè)噴墨打印盒70,72,74和76，分別在其內(nèi)部的彈性袋儲(chǔ)存器中儲(chǔ)存不同顏色(例如黑色、黃色、深紅色和青色)的油墨。當(dāng)滑架組件60沿著Y軸相對(duì)于介質(zhì)作移動(dòng)時(shí)，被選定的噴墨盒中的噴口受到致動(dòng)，從而把油墨噴撒在介質(zhì)上。
滑架組件60對(duì)打印盒70-76進(jìn)行定位并且把接口所需要的電路固定在打印盒內(nèi)的加熱器電路上。該滑架組件包括一個(gè)適合于在前和后滑動(dòng)器92A,92B上往復(fù)運(yùn)動(dòng)的滑架62。打印盒以一種密集配置的方式進(jìn)行固定，并且可以有選擇地把每個(gè)打印盒從該滑架上取下，以便更換一個(gè)新的筆盒。該滑架包括一對(duì)對(duì)置的側(cè)壁和每隔一個(gè)不大的間距放置的內(nèi)壁，這些內(nèi)壁限定了打印盒的盒室。這些滑架壁都是用一種硬工程塑料制成的。打印盒的打印頭都通過(guò)在盒室中的孔朝向打印介質(zhì)露出。
如上所述，彩色打印和繪圖要求來(lái)自各個(gè)打印盒的顏色都噴撒在介質(zhì)上。這樣將使來(lái)自內(nèi)盒儲(chǔ)存器的油墨耗盡。打印機(jī)50包括4個(gè)吞下一口式的IDS，以滿足打印裝置的油墨輸送要求。每個(gè)IDS包括3個(gè)部件，即一個(gè)離滑架油墨儲(chǔ)存器，一個(gè)滑架上打印盒以及一個(gè)打印頭清洗器。油墨儲(chǔ)存器包括一個(gè)能容納350毫升油墨的袋，其上固定有一個(gè)短管和加注閥。適合于該用途的油墨儲(chǔ)存袋的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)情況在一個(gè)代理檔案號(hào)為10960326，由Erich Coiner等人提交的題為“用于與多個(gè)更可換油供應(yīng)袋一起套裝的空間利用率高的外殼形狀”的共同待批的專(zhuān)利申請(qǐng)中給出。這些儲(chǔ)存器安裝在打印機(jī)的左側(cè)(左外殼58的門(mén)的后面)，而這些閥則固定在加注臂170上，也在左門(mén)的后面，這在下面還要說(shuō)明。在該典型的實(shí)施例中，打印盒包括一個(gè)具有300個(gè)噴口、600dpi的打印頭，該打印頭上有一個(gè)通過(guò)它進(jìn)行加注的小孔。該打印頭清洗器包括一個(gè)當(dāng)對(duì)打印頭進(jìn)行維修和校準(zhǔn)時(shí)用來(lái)截住油墨的盂，一個(gè)用來(lái)擦凈打印頭表面的擦凈器，和一個(gè)帽蓋(用來(lái)在打印頭不使用時(shí)對(duì)它進(jìn)行保護(hù))。該3個(gè)部件一起組成用于一個(gè)給定顏色的IDS并且作為一個(gè)組件由使用者更換。
每個(gè)部件的正確位置最好通過(guò)顏色來(lái)作標(biāo)志。使在該更換的部件上的顏色與接受該部件的機(jī)架上的顏色相一致將保證該部件的正確位置。在一個(gè)典型的實(shí)施例中，所有的3個(gè)部件將按照相同的順序排列，即黃色部件位于最左邊位置，青色部件位于中左位置，深紅色部件位于中右位置以及黑色部件位于最右邊位置。
該油墨輸送裝置是吞下一口式的油墨加注裝置。當(dāng)任何一個(gè)打印盒內(nèi)部?jī)?chǔ)存器的油墨體積下降到一個(gè)臨界值以下時(shí)，該裝置將自動(dòng)地對(duì)所有4個(gè)打印盒70-76進(jìn)行加注。加注順序?qū)⒃谠撌沟么蛴『袃?chǔ)存器的油墨體積降低到臨界值以下的打印完成以后立即開(kāi)始，這樣打印將不會(huì)由于加注油墨而中斷(除非在使用超過(guò)5毫升的任何一種的油墨進(jìn)行長(zhǎng)軸打印的情況下)。
該’975申請(qǐng)介紹了一種適合于用來(lái)進(jìn)行連續(xù)加注的負(fù)壓彈性袋打印盒。圖4-8中示出了一種與’975申請(qǐng)中所述的打印盒相類(lèi)似的噴墨打印盒100，但是該打印盒通過(guò)在打印盒的夾緊手柄中附加一個(gè)自動(dòng)封閉的加注口而適合于用來(lái)進(jìn)行間斷的加注。打印盒100可用圖1中的裝置的打印盒70-76來(lái)說(shuō)明。打印盒100包括一個(gè)包圍著用來(lái)儲(chǔ)存油墨的內(nèi)儲(chǔ)存器104的外殼102。具有多個(gè)噴墨口的打印頭106安裝在該外殼上。在打印操作期間，當(dāng)打印盒沿著打印滑架來(lái)回掃掠時(shí)，該打印頭就接受來(lái)自儲(chǔ)存器104的油墨并且噴射出油墨滴。一個(gè)伸出把手108從該外殼伸出以便于從噴墨打印機(jī)的打印滑架取下或裝上。該把手在外殼的外表面上形成。
圖5-8示出了把手108的補(bǔ)充的細(xì)部圖。該把手108包括設(shè)置在與儲(chǔ)存器104相連通的圓柱形孔114的對(duì)置側(cè)上的兩個(gè)連接器110,112。該孔通過(guò)一個(gè)由彈性材料制成的隔壁116所密封。隔壁116中形成有一個(gè)小孔118。該把手利用其孔114來(lái)用間斷地與一個(gè)針閥結(jié)構(gòu)120相嚙合，該針閥結(jié)構(gòu)通過(guò)管122連接在象圖1所示裝置的儲(chǔ)存器80-86之一那樣的離滑架油墨儲(chǔ)存器上。圖5示出了與孔114相鄰近但并不與其相嚙合的針閥結(jié)構(gòu)120。圖6示出了針閥結(jié)構(gòu)120完全與該孔相嚙合的情況。如圖6中所示，結(jié)構(gòu)120包括一個(gè)中空的針122，該空心針具有一個(gè)封閉的遠(yuǎn)端，但在鄰近該遠(yuǎn)端處形成有多個(gè)孔124。一個(gè)滑動(dòng)的閥環(huán)128緊密地配合在該針的周?chē)⑶沂軓椈?26的偏壓進(jìn)入一個(gè)閥關(guān)閉位置，如圖5中所示。當(dāng)結(jié)構(gòu)120被強(qiáng)制壓緊在孔114上時(shí)，該閥環(huán)128受到推動(dòng)沿該針的長(zhǎng)度向上，使針尖滑入孔118中，如圖6中所示。在該位置上，油墨可以通過(guò)位于儲(chǔ)存器104與管130之間的針孔124流動(dòng)。因此，在打字盒100通過(guò)一個(gè)象標(biāo)號(hào)120所示那樣的閥結(jié)構(gòu)與一個(gè)離滑架油墨儲(chǔ)存器相連接的情況下，在打印盒與離滑架儲(chǔ)存器之間就建立了一條流體通路。油墨可以從離滑架儲(chǔ)存器流到打印盒儲(chǔ)存器104中。當(dāng)結(jié)構(gòu)120與把手108離開(kāi)時(shí)，由于彈簧126作用在閥環(huán)128上的結(jié)果，使閥結(jié)構(gòu)120自動(dòng)地關(guān)閉?？?18由于材料116的彈性也將被關(guān)閉，由此為打印盒提供了一個(gè)自動(dòng)封閉的加注口。
圖4-8中示出了一個(gè)用來(lái)把閥120可松開(kāi)地鎖緊在插座174處的加注臂170中的鎖緊結(jié)構(gòu)172。結(jié)構(gòu)172具有與閥體120A的外殼相嚙合的鎖緊面172B(圖5)。該結(jié)構(gòu)由整體式彈簧構(gòu)件172A(圖7和圖8)偏壓到鎖緊位置。通過(guò)把力作用在結(jié)構(gòu)170的點(diǎn)170C(圖7和8)上，該彈簧受到壓縮而使面172B與閥體脫離嚙合并且使閥與加注臂插座174分開(kāi)。這種可松開(kāi)的鎖緊結(jié)構(gòu)可以使閥和儲(chǔ)存器作為一個(gè)組件快速地更換。
打印盒70-76各包括一個(gè)使用負(fù)壓彈性袋油墨輸送裝置的單腔本體，更詳細(xì)的情況在’975申請(qǐng)中有說(shuō)明。
在圖1的典型的裝置中，加注平臺(tái)150位于打印機(jī)50的左外殼52中，如圖2中所示。4個(gè)離滑架油墨儲(chǔ)存器80-86都支承在平臺(tái)150上。短軟管150,152,154和156連接在相應(yīng)的儲(chǔ)存器80-86的孔80A-86A與支承在加注站殼體170上的針閥結(jié)構(gòu)160,162,164和166之間。每個(gè)針閥結(jié)構(gòu)與圖4-8的閥結(jié)構(gòu)120相對(duì)應(yīng)。
加注平臺(tái)150是一個(gè)安裝著4個(gè)儲(chǔ)存器并能作上下運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)。
為了進(jìn)行一次加注，先把滑架組件60移動(dòng)到加注站位置，此處該4個(gè)離滑架儲(chǔ)存器80-86通過(guò)截止閥160-166與相應(yīng)的打印盒70-76相連接。如圖3和12-13所示，這些儲(chǔ)存器的連接可以通過(guò)使步進(jìn)電機(jī)200轉(zhuǎn)動(dòng)而完成，該電機(jī)可以推動(dòng)一個(gè)其上安裝有閥結(jié)構(gòu)和加注站殼體170的操縱桿202。一種適合于用來(lái)使這些閥移動(dòng)以便與加注口相嚙合和相分離的裝置在代理檔案號(hào)為6096023的由Ignacio Olazabal等人提交的題為“用于裝有多個(gè)打印頭的油墨供應(yīng)閥的周期的自動(dòng)連接的裝置”的共同待批的專(zhuān)利申請(qǐng)中有更充分的說(shuō)明。當(dāng)這些閥在打印盒的加注口中嚙合以后，油墨因打印盒儲(chǔ)存器的微小的真空壓力(背壓)而被吸入儲(chǔ)存器中。人們知道該背壓將由于油墨體積的增加而減小。這樣就可產(chǎn)生一個(gè)自動(dòng)調(diào)節(jié)的加注過(guò)程，當(dāng)更多的油墨被導(dǎo)入打印盒中后，該背壓將減小到一個(gè)使打印盒不再能吸入更多的油墨的臨界值，從而使該加注過(guò)程停止。使油墨流動(dòng)停止的這個(gè)背壓可以通過(guò)偏移打印盒和離滑架儲(chǔ)存器的距離而進(jìn)行調(diào)整。儲(chǔ)存器的位置離開(kāi)打印盒的下面距離愈大，打印盒中的最后壓力就愈大并且在打印盒內(nèi)儲(chǔ)存器中產(chǎn)生的油墨體積愈小。
如在圖16中所清楚示出的，本發(fā)明不需要對(duì)由于標(biāo)準(zhǔn)的離滑架油墨裝置(其中的油墨供應(yīng)管在打印操作期間與滑架上的打印盒保持固定連接)產(chǎn)生的阻力和干涉而重新設(shè)計(jì)的滑架進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。相反，示于附圖中的滑架可以橫跨打印區(qū)來(lái)回移動(dòng)而無(wú)需任何型式的供應(yīng)管連接。此外，本發(fā)明也不需要計(jì)算通常由于具有一個(gè)直接安裝在滑架上的可更換的補(bǔ)充傳墨裝置而產(chǎn)生的附加的滑架質(zhì)量。
下面對(duì)能在打印盒加注口與離滑架油墨供應(yīng)閥之間的加注站提供周期的連接/脫開(kāi)的裝置的其他的詳細(xì)情況進(jìn)行說(shuō)明。參看圖9,12-13和17，一個(gè)固定著油墨供應(yīng)閥的支架支承著電機(jī)200，該電機(jī)使齒輪210轉(zhuǎn)動(dòng)以使齒輪臂212在打印盒上具有其相應(yīng)的加注孔的供應(yīng)閥的一個(gè)嚙合位置與一個(gè)脫開(kāi)位置之間來(lái)回運(yùn)動(dòng)。在支架上的主穩(wěn)定桿214以及在滑架上的輔助穩(wěn)定桿215提供了為使打印盒上的過(guò)大的應(yīng)力減至最小所需的必要限制，否則將會(huì)使打印盒在滑架上的精確定位發(fā)生偏移。嚙合/脫開(kāi)的開(kāi)始和終止位置都由一個(gè)光學(xué)傳感器216限定。
在本發(fā)明現(xiàn)有的一個(gè)最佳實(shí)施例中，所有4個(gè)油墨供應(yīng)閥在它們通過(guò)各個(gè)鎖定鈕219固定在其孔218中的固定位置上后，就可以作為一個(gè)組件一起運(yùn)動(dòng)，這就允許每個(gè)閥在該整體的IDS的預(yù)期壽命對(duì)于特定顏色的油墨來(lái)說(shuō)已經(jīng)期滿時(shí)，可以單獨(dú)更換。當(dāng)需要更換時(shí)，可以方便地通過(guò)對(duì)閥柄226的手動(dòng)操縱使一個(gè)箭頭形的定向鍵222與一個(gè)匹配的定向槽224相嚙合。
用于每種顏色的油墨的一個(gè)獨(dú)特的可小范圍更換的維修站組件230是該IDS的一個(gè)重要的部件。參看圖14A-14B和15，該維修站組件包括一個(gè)在一端的伸出手柄232，和一群在該組件的頂部上的比較小的區(qū)域中結(jié)合在一起的打印頭維修件。在一端是雙擦凈器234，在另一端是一個(gè)盂238，而在一個(gè)中間位置則是一個(gè)噴口板蓋236。在該組件中的一個(gè)外起動(dòng)注油器240通過(guò)一個(gè)內(nèi)部通道與蓋236相連接，而在其對(duì)置方向則通過(guò)一個(gè)圓環(huán)形密封242與一個(gè)真空源相連接。一個(gè)維修站滑架251包括用于每個(gè)維修站組件(有時(shí)也稱(chēng)為打印頭情洗器)隔開(kāi)的槽244,246,248和250。
一個(gè)彈性加載的基準(zhǔn)裝置用來(lái)保證該維修站組件可以在維修站滑架中方便而精確地定位。沿著每個(gè)槽的頂部是與沿著該組件的兩個(gè)頂部邊緣方向的對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)凸耳254相嚙合的一個(gè)Z形基準(zhǔn)脊252。一個(gè)向上偏壓的彈簧桿260保證了沿這些基準(zhǔn)面的緊密配合。通過(guò)一對(duì)起著靠緊在該組件的匹配擋塊258上的鎖閂作用的伸出角，在每個(gè)槽中提供了水平定位。雖然并不要求，但也可以在每個(gè)槽的后壁中使用一個(gè)偏壓桿262。
圖10示出了一個(gè)油墨供應(yīng)組件在安裝前的基本的外部結(jié)構(gòu)，而圖11示出了這樣的4個(gè)組件是如何與它們的通過(guò)手工安裝在閥支架上的閥一起組合在該打印機(jī)的加注平臺(tái)上的。
圖18A和18B示出了更換該IDS的3個(gè)基本部件所需要的可接近性。該打印機(jī)裝置的前面通常包括一個(gè)輥式進(jìn)給裝置270，一個(gè)控制板272和一個(gè)與伸長(zhǎng)機(jī)架件275相鄰接的打印區(qū)檢修門(mén)274。該維修站位于滑架掃掠軸的右端，而加注站278則位于相反端。設(shè)置了諸如以280表示的簡(jiǎn)單的摩擦鎖緊件，以便保證安裝在樞鉸(例如281)上的門(mén)的正確的關(guān)閉。推進(jìn)板284用來(lái)在維修站門(mén)282關(guān)閉時(shí)，接觸并幫助任何未安裝好的維修站組件定位。在打印機(jī)正常操作期間，一個(gè)類(lèi)似的門(mén)286將加注站關(guān)閉。加注站包括用于一個(gè)油墨供應(yīng)平臺(tái)的空間287，以及一個(gè)從該平臺(tái)通向安裝在滑架上的打印頭的檢修孔288。
下面將結(jié)合圖19-22說(shuō)明安裝步驟。一個(gè)油墨輸送裝置最好作為一個(gè)組件封裝在紙箱290內(nèi)，其中包含一個(gè)新的打印盒291A，一個(gè)裝在塑料儲(chǔ)存袋295內(nèi)的新的維修站組件293A，以及一個(gè)新的油墨供應(yīng)組件296A。如圖20中的一目了然的順序所示出的，一個(gè)舊打印盒293B可以方便地取下而用一個(gè)新的打印盒更換。如圖21中的一目了然的順序所示出的，一個(gè)用盡的油墨供應(yīng)組件296B可以毫無(wú)困難地取下，即首先如箭頭302所示把油墨門(mén)打開(kāi)，然后如箭頭304所示按下鎖定鈕并同時(shí)如箭頭306所示拉出該閥。然后可以把用盡的油墨供應(yīng)組件296B用一個(gè)新的油墨供應(yīng)組件296A來(lái)代替。最后如圖22中的一目了然的順序所示出的，在打開(kāi)檢修門(mén)以后，使用者可以沿箭頭310所示的方向按下手柄，從而可將一個(gè)舊的維修站組件293B取下，然后自始至終如箭頭312所示的方向把它拉出，然后再安裝上一個(gè)新的維修站組件293A。
有關(guān)該油墨供應(yīng)組件的獨(dú)特的形狀和安裝技術(shù)的其他詳細(xì)情況示于圖23-31中。外殼340由一個(gè)對(duì)稱(chēng)的紙板箱制成，使該紙板箱部分變形以便形成一個(gè)可用來(lái)容納一個(gè)可收縮的油墨袋356的菱形截面的外殼。一個(gè)重要零件是一個(gè)硬塑料的菱形端蓋342，該端蓋具有用來(lái)與該外殼的鄰接邊緣相嚙合的幾個(gè)舌片344。在該外殼上還形成有幾個(gè)切口346，用來(lái)與端蓋上的突出部相配合。一個(gè)連接器348通過(guò)一個(gè)油墨供應(yīng)孔從一個(gè)端部出口伸出，該供應(yīng)孔是偏心的以便于當(dāng)該連接器裝在外殼內(nèi)部時(shí)(見(jiàn)圖26)，容易使油墨供應(yīng)袋的油墨耗盡。
油墨供應(yīng)組件的其他部件包括一個(gè)把該袋與端部連接的連接裝置350相連接的連接器348，該連接裝置350通過(guò)一個(gè)由金屬帶352緊密固定的接頭而與管子的一端連通。一個(gè)手柄354設(shè)置在連接裝置350上。
可收縮袋365具有一條圍繞該袋的3個(gè)邊的狹窄的接縫357，該袋在排空時(shí)是扁平的。一條較寬的接縫358為連接器348提供了一個(gè)牢固的連接。裝滿到一定程序的袋的獨(dú)特定位由于該外殼的一個(gè)菱形后端360而變得方便了，該后端具有一個(gè)沿著接縫361連接到外殼的一邊的直接連接的部分和一個(gè)用于連接的彎曲的插入部分362。油墨供應(yīng)組件的彩色編碼在圖10的所有黑色區(qū)域中示出，該彩色編碼偶然與一個(gè)類(lèi)似的單色編碼相匹配，該單色編碼圍繞在閥支架的定向槽224的周?chē)?br> 在圖27-31中更詳細(xì)地示出了油墨加注站。一個(gè)基座部分364支承著直立的傾斜壁板366，這些壁板為每個(gè)不同的油墨供應(yīng)盒限定了獨(dú)立的槽或室368，以使它們以一種獨(dú)特的部分重疊的套裝方式進(jìn)行固定，從而取得一個(gè)扁平的可收縮油墨儲(chǔ)存器的優(yōu)點(diǎn)而沒(méi)有通常的廢料空間。一個(gè)前緣向使用者提供了安裝已完成的觸覺(jué)反饋，同時(shí)在加注順序進(jìn)行期間，還可把儲(chǔ)存器安裝在固定位置上。還設(shè)置有一個(gè)用來(lái)安裝電機(jī)裝置的下殼體，該電機(jī)裝置用于當(dāng)需要時(shí)提高或降低油墨供應(yīng)平臺(tái)。一個(gè)上殼體372設(shè)置用來(lái)部分地遮蓋這些盒室。還提供有上述隔板的該上殼體通過(guò)后搭鉤377的類(lèi)似彈簧的夾緊作用的幫助，通過(guò)舌片374連接在前孔373上并且通過(guò)后舌片376連接在后孔375上。
油墨供應(yīng)組件的其他部件在圖27A-B,28-32中示出，因此對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)熟練的人員來(lái)說(shuō)十分清楚的是，已經(jīng)提供了符合本發(fā)明目的的一種安全可靠的補(bǔ)充油墨供應(yīng)的組件。
因此，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)熟練的人員將能理解到，本發(fā)明的獨(dú)特的吞下一口式的油墨補(bǔ)充裝置的主要特征提供了一種通過(guò)自動(dòng)的油墨補(bǔ)充來(lái)保證自動(dòng)打印的獨(dú)特而又相當(dāng)簡(jiǎn)單的方法。此外，所有與油墨相關(guān)的部件都可以由使用者為某種油墨顏色而予以更換，并且無(wú)需使用專(zhuān)用工具也無(wú)需呼喚專(zhuān)業(yè)維修人員。該油墨供應(yīng)站空間的有效利用不僅可使接近方便而且由于在油墨加注平臺(tái)上的油墨組件外盒的獨(dú)特的套疊能力而可使油墨進(jìn)行精確分配。
雖然已經(jīng)對(duì)本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例作出了圖示和說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)指出，只要不脫離本發(fā)明在下面的權(quán)利要求書(shū)所規(guī)定的精神和范圍，本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)熟練的人可以對(duì)本發(fā)明作出各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1．一種用于把油墨供應(yīng)到一個(gè)噴墨打印頭的油墨供應(yīng)組件，包括一個(gè)在其一端具有一個(gè)開(kāi)口的細(xì)長(zhǎng)的可收縮袋；一個(gè)用于安裝所述可收縮袋的封閉外殼，包括用來(lái)保護(hù)和支承所述可收縮袋的底壁、頂壁和側(cè)壁；一根通過(guò)其第一端與所述可收縮袋通過(guò)所述開(kāi)口形成液體連通的連接管；以及一個(gè)連接在所述連接管的第二端的開(kāi)/關(guān)閥，所述開(kāi)/關(guān)閥處于一個(gè)常閉位置，以及其中所述可收縮袋，連接管和開(kāi)/關(guān)閥一起形成一個(gè)封閉的裝置，該裝置當(dāng)所述開(kāi)/關(guān)閥保持在其常閉位置時(shí)與該周?chē)沫h(huán)境空氣相密封。
2．如權(quán)利要求1所述的油墨供應(yīng)組件，其特征在于，所述連接管是由柔性材料制成的，該材料允許在把該油墨供應(yīng)組件安裝在一個(gè)噴墨打印機(jī)上時(shí)使該管可以彎曲。
3．如權(quán)利要求1所述的油墨供應(yīng)組件，其特征在于，該組件還包括一個(gè)用來(lái)把所述可收縮袋的所述開(kāi)口與所述連接管的所述第一端相連接的連接器。
4．如權(quán)利要求3所述的油墨供應(yīng)組件，其特征在于，所述連接器包括一個(gè)用來(lái)與所述可收縮袋的所述開(kāi)口連接的第一支管和一個(gè)用來(lái)與所述連接管的所述第一端相連接的第二支管。
5．如權(quán)利要求4所述的油墨供應(yīng)組件，其特征在于，所述第二支管沿一根管子的方向延伸，所述第一支管沿一個(gè)袋的方向延伸，其中所述管子方向相對(duì)于所述袋方向形成一個(gè)角度。
6．如權(quán)利要求2所述的油墨供應(yīng)組件，其特征在于，所述封閉的外殼包括所述的底壁、頂壁和側(cè)壁以及端壁，這些壁都由板材制成并且除了具有所述開(kāi)口的所述一端以外，完全包圍住所述可收縮袋。
7．如權(quán)利要求1所述的油墨供應(yīng)組件，其特征在于，所述封閉的外殼可以結(jié)合在所述可收縮袋的周?chē)蚺c所述可收縮袋分開(kāi)而不會(huì)刺破所述可收縮袋。
8．一種使用安裝在一個(gè)滑架上的多個(gè)打印頭進(jìn)行噴墨打印的方法，該些打印頭具有一個(gè)入口閥，該方法包括下列步驟把一個(gè)油墨供應(yīng)組件充滿油墨，該油墨供應(yīng)組件具有一個(gè)在其一端有一個(gè)開(kāi)口的可收縮的細(xì)長(zhǎng)袋，該端通過(guò)一根管子與一個(gè)開(kāi)/關(guān)控制閥相連接，該油墨可以從該袋通過(guò)該管子自由地流動(dòng)到處于常閉位置的該開(kāi)/關(guān)控制閥；以及通過(guò)使該開(kāi)/關(guān)控制閥與在該打印頭上的該入口閥相嚙合，并且打開(kāi)該控制閥以使油墨從該袋通過(guò)該管子，把所述充滿步驟中的該油墨輸送到該打印頭中。
9．如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，由所述充滿步驟提供的油墨的體積大于該打印頭的該油墨容量，使得所述輸送步驟在所述開(kāi)/關(guān)閥處于閉合位置時(shí)可以由至少一個(gè)非輸送油墨時(shí)間所隔開(kāi)地進(jìn)行多次。
10．一種用于把油墨提供到安裝在一個(gè)滑架上的一個(gè)噴墨打印頭中的油墨輸送裝置，該裝置包括一個(gè)可收縮的矩形細(xì)長(zhǎng)油墨袋，該袋環(huán)繞在其周邊的3個(gè)側(cè)面完全密封，并且具有從第4側(cè)面伸出的一個(gè)排出口；在所述可收縮的油墨袋中的一定量的油墨；一根在其一端具有一個(gè)開(kāi)/關(guān)控制閥的柔性連接管；一個(gè)用于把所述連接管的一個(gè)對(duì)置端與所述排出口相連接的連接器，當(dāng)所述開(kāi)/關(guān)控制閥處于一個(gè)打開(kāi)位置時(shí)，該連接器可使所述一定量的油墨從所述可收縮的油墨袋通過(guò)所述連接管進(jìn)入該噴墨打印頭中。
11．如權(quán)利要求10所述的油墨輸送裝置，其特征在于，所述可收縮的油墨袋，所述連接器和所述連接管一起構(gòu)成一個(gè)封閉的裝置，該裝置當(dāng)所述開(kāi)/關(guān)閥處于關(guān)閉位置以及當(dāng)所述開(kāi)/關(guān)閥處于打開(kāi)位置時(shí)都與該外部的環(huán)境空氣相密封。
全文摘要
一種可提供再充滿一個(gè)油墨打印頭的可更換的油墨供應(yīng)組件,包括一個(gè)可收縮的袋,一個(gè)封閉的外殼,一根連接管和一個(gè)開(kāi)/關(guān)閥。該4個(gè)部件一起結(jié)合在一個(gè)組合的密封裝置中,該裝置在運(yùn)輸、儲(chǔ)存安裝和工作過(guò)程中可保持完好無(wú)損?？墒湛s袋放在一個(gè)封閉的保護(hù)外殼的內(nèi)部并且具有一個(gè)永久地與該連接管的一端相連接的端部連接出口。連接管的另一端攜帶有一個(gè)用來(lái)間斷地與一個(gè)噴墨打印頭的入口閥相嚙合的永久地固定的開(kāi)/關(guān)閥。
文檔編號(hào)B41J2/175GK1215662SQ981071
公開(kāi)日1999年5月5日 申請(qǐng)日期1998年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月3日
發(fā)明者E·扎帕塔, F·瑞茲, M·E·楊, R·卡拉塔玉, R·吉勒斯, 小R·D·斯特芬斯, E·科伊納, M·S·岡瑟 申請(qǐng)人:惠普公司