專利名稱：墨盒的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于將墨供給噴墨打印機的墨盒。
背景技術：
已知的噴墨打印機能夠檢測何時墨盒中的剩余墨量已經變低。例如，如專利文件1所述，一種已知的墨盒包括浮子(浮子部件)，該浮子浮在墨盒內的墨上，并且，一種已知的噴墨打印機包括在墨盒的底部側上的光學剩余墨檢測傳感器(光學傳感器)。通過使用該剩余墨檢測傳感器檢測浮子是否存在于墨盒的底部側上，能夠檢測是否剩余墨已經減小。具體地，當墨盒內有足夠的剩余墨時，浮子將位于比剩余墨檢測傳感器高的位置，并且浮子不會阻擋剩余墨檢測傳感器的光。如果使用墨盒內的墨并且剩余墨量下降，浮子將向下下降，并且一旦浮子阻擋來自剩余墨檢測傳感器的光，將檢測出墨盒內墨剩余很少。
另一方面，有多種從水平方向安裝到噴墨記錄設備中的墨盒。這類墨盒具有用于向外部供給墨的供墨出口，該供墨出口位于墨盒的在將墨盒插入到噴墨記錄設備中的插入方向上的前表面上。供墨通道設置在墨盒中，并連接到供墨出口上。通過從水平方向插入墨盒的插入操作將供墨通道連接到噴墨打印機。供墨通道與插入方向平行地延伸。例如，專利文件2中的墨盒包括流出口(供墨通道)，該流出口形成于墨容器(墨盒)的在插入方向上的前表面上。該流出口連接到噴墨記錄設備的流入口，并且該流出口在墨容器的插入方向上延伸。這類墨盒能夠從水平方向安裝到噴墨記錄設備中。因此，不必在更換墨盒時提供來自噴墨記錄設備的上側的通路。因此，能夠有效地使用噴墨記錄設備的上側的空間，能夠沿垂直方向重疊裝置。
(專利文件1)日本未審查專利申請公布H7-314716(圖2)(專利文件2)日本未審查專利申請公布2003-25608(圖4、圖9)在研究上述剩余墨檢測構造在這類水平安裝的墨盒中的應用之后，本發明的發明人發現通過如下構造噴墨打印機和墨盒能夠減小噴墨記錄設備的尺寸，即構造成檢測墨盒的在形成供墨通道的插入方向上的前表面側上是否存在浮子。這是因為能夠將從供墨通道抽墨的針和剩余墨檢測傳感器相互靠近地定位。
然而，在這類構造中，因為浮子和供墨通道沿垂直方向排列，所以有一些問題。如果供墨通道位于剩余墨檢測傳感器上方，在傳感器檢測出浮子之前將不能供給墨，因為在檢測出浮子之前墨表面下降到供墨通道下方。因此，剩余墨檢測傳感器必須位于供墨通道上方。但是，在該情況下，因為，隨著墨減少和浮子下降，浮子可能干涉供墨通道，所以必須由位于供墨通道上方的傳感器檢測浮子。因此，當檢測出浮子時，相當大量的墨將仍然剩余在墨盒中。
發明內容
本發明的目的是提供墨盒，該墨盒能夠從水平方向安裝到噴墨記錄設備中，并能夠檢測何時墨盒內部的剩余墨量已經下降。
通過如獨立技術方案1限定的墨盒來解決該目的。根據技術方案1的墨盒，至少當可移動構件位于所述第二位置時，所述浮子部分的至少一部分在水平方向上位于所述供墨部分的后方。由此，隨著墨水的減少，可移動構件也不會與供墨部分干涉。
根據技術方案18的墨盒，當有很大的剩余墨量時，浮子部件將位于供墨通道上方。因此，當浮子部件處于該位置中時，使浮子部件阻擋來自光學傳感器的光。然后該浮子部件將根據儲墨器內的墨的減少而沿著引導通道向下移動，并且在浮子部件已經從阻擋光的狀態移動到不阻擋光的狀態的時刻，將能夠檢測出剩余墨量已經變低。此時，因為引導通道傾斜成在相對于垂直方向接近供墨通道時相對于水平方向向后離開供墨通道的墨出口，所以，即使浮子部件向下移動，也不會干涉供墨通道，并且當浮子部件已經下降到處于與供墨通道大致相同的高度的位置時，或換言之，當實際剩余墨量已經變低時，能夠檢測出墨剩余很少。因此，不僅能夠通過將從供墨通道抽墨的部件(針)和光學傳感器相互靠近地定位來減小打印機的尺寸，而且還能夠減少任何墨浪費。
而且，根據技術方案19的墨盒，當墨盒安裝到打印機中時，將能夠通過閥機構的打開操作來將墨供給到噴墨頭。當從打印機上拆去墨盒時，還能夠通過閥機構的關閉操作來防止墨泄漏。如果供墨通道要接納閥機構，則供墨通道將增大水平方向上的尺寸，并且浮子部分和供墨通道將更容易干涉，但是通過使用上述結構的引導通道，能夠容易避免在浮子部分和供墨通道之間的任何干涉。換言之，在避免供墨通道和浮子之間的任何干涉的同時，能夠通過在供墨通道內接納閥機構來防止墨泄漏。
而且，根據技術方案20的墨盒，能夠在突起已經到達所述一個邊緣或所述另一個邊緣時使用止動器防止浮子部件的過度移動，從而能夠防止突起從引導通道落下。而且，將不必為了防止突起落下而延長引導通道。
而且，根據技術方案21的墨盒，能夠通過擋光部分是否阻擋了經過突出部分的光來檢測何時儲墨器內的剩余墨量已經變低。
而且，根據技術方案22的墨盒，當擋光部分與突出部分分離時，光接收部分將接收到發光部分發出的光，從而能夠檢測出剩余墨量已經變低。
還通過如技術方案2限定的墨盒來解決該目的。
根據技術方案2的墨盒，當儲墨器中有很大的剩余墨量時，可移動構件可以位于供墨部分上方。因此，當可移動構件處于該位置中時，可移動構件可以阻擋來自光學傳感器的光。然后可移動構件可以根據儲墨器中的墨量的減少而沿著引導件向下移動，并且在可移動構件已經移動到不阻擋光的狀態的時刻，能夠檢測出墨量已經變低。此時，因為可移動構件在相對于預定方向傾斜的方向上移動，所以，即使可移動構件向下移動，它也不會干涉供墨部分。
還通過如獨立技術方案10限定的墨盒來解決該目的。
根據技術方案10的墨盒，當儲墨器中有很大的剩余墨量時，可移動構件可以位于供墨部分上方。因此，當可移動構件處于該位置時，可移動構件可以阻擋來自光學傳感器的光。然后可移動構件可以根據儲墨器中的墨量的減少而被突起引導向下移動，并且在可移動構件已經移動到其中可移動構件不阻擋光的狀態的時刻，能夠檢測出墨量已經變低。此時，因為可移動構件在相對于所述預定方向傾斜的方向上移動，所以，即使可移動構件向下移動，它也不會干涉供墨部分。
圖1是根據本發明實施例的墨盒的透視圖。
圖2是圖1的分解透視圖。
圖3是圖2中的儲墨器單元的側視圖。
圖4是在從圖3的IV方向看時浮子部件的區域的簡圖。
圖5是在從圖3的V方向看時浮子部件的區域的簡圖。
圖6是圖3的局部放大圖。
圖7的簡圖示出將圖1的墨盒安裝到噴墨記錄設備中的方法。
圖8是改進例1的與圖3相當的側視圖。
圖9是改進例2的與圖3相當的側視圖。
圖10是改進例2的與圖4相當的簡圖。
圖11是改進例2的與圖5相當的簡圖。
圖12是當墨室中的墨量大于預定量時改進例3的與圖3相當的側視圖。
圖13是當墨室中的墨量小于預定量時改進例3的與圖3相當的側視圖。
圖14是當墨室中的墨量大于預定量時改進例4的與圖3相當的側視圖。
圖15是當墨室中的墨量小于預定量時改進例4的與圖3相當的側視圖。
圖16是改進例4的與圖4相當的簡圖。
圖17是改進例4的與圖5相當的簡圖。
圖18是當墨室中的墨量大于預定量時改進例5的與圖3相當的側視圖。
圖19是當墨室中的墨量小于預定量時改進例5的與圖3相當的側視圖。
圖20是改進例5的與圖4相當的簡圖。
圖21是改進例5的與圖5相當的簡圖。
具體實施例方式
以下將在參考附圖的同時描述本發明的最佳實施例。圖1是透視圖，示出根據本發明實施例的墨盒1的外部。圖2是圖1的分解透視圖。在圖2中，稍后將討論的側壁160是透光的，同時能夠看到稍后將討論的儲墨器100的內部，我們將省略該儲墨器100的圖示。
如圖1和2所示，墨盒1由儲墨器100、外部殼體200、和保護器300組成，該儲墨器100用于存儲可透光的墨，該外部殼體200用于覆蓋整個儲墨器100，當運輸墨盒1時，將該保護器300連接到外部殼體200上以保護儲墨器100。在本實施例中，儲墨器100、外部殼體200和保護器300由樹脂材料例如尼龍、聚乙烯或聚丙烯形成。
外部殼體200由兩個殼體部件210和220構成，這兩個殼體部件210和220在上方和下方(圖2中的頂部和底部)夾著儲墨器100，其中第一殼體部件210是用于在圖2的下側覆蓋儲墨器100的部件，并且第二殼體部件220是用于在圖2的上側覆蓋儲墨器100的部件。第一殼體部件210和第二殼體部件220由樹脂材料構成，并且通過注模制造。
在第一殼體部件210中，有兩個殼體切口部分211和212，以便將供墨部分120和進氣部分130暴露于外部殼體200的外部。殼體切口部分211和212形成為半圓形，其中位于圖2的右前側處的殼體切口部分211是與供墨部分120對應的切口，并且位于圖2的左前側處的殼體切口部分212是與進氣部分130對應的切口。而且，在殼體切口部分211和殼體切口部分212之間，形成有被切成矩形形狀的殼體切口部分213，并且該殼體切口部分213是用于將光學傳感器1014(見圖7)插入到夾著突出部分140的位置的切口。而且，在與第一殼體部件210的殼體切口部分211連接的內側面上，有與供墨部分120接觸的接觸凹槽211a，而在與第一殼體部件210的殼體切口部分212連接的內側面上，有與進氣部分130接觸的接觸凹槽212a。通過使用這些接觸凹槽211a和212a，容易對準儲墨器100的第一殼體部件210。
而且，在第一殼體部件210中，有兩個殼體突出部分214a和214b，這兩個殼體突出部分214a和214b從形成有殼體切口部分211-213的表面向保護器300(向圖2中的左前方向)突出。殼體突出部分214a和214b形成在第一殼體部件210的兩個端部(圖2的右前側端部和圖2的左前側端部)上，使得殼體切口部分211-213位于殼體突出部分214a和214b之間，并且位于供墨部分120側(圖2的右前側)的殼體突出部分是殼體突出部分214a，而進氣部分130側(圖2的左后側)的殼體突出部分是殼體突出部分214b。而且，殼體突出部分214a具有從與第一殼體部件210的側壁連接的部分到殼體突出部分214a的邊緣(保護器300方向、圖2中的左前方向)向殼體切口部分211-213(第一殼體部件210內側方向)傾斜的傾斜表面214a2。當將墨盒1安裝到打印機1000(見圖7)中時，將在殼體突出部分214a位于下側的情況下進行安裝。因此，當安裝墨盒1時，如果傾斜表面214a2與打印機1000的下部接觸，則墨盒1將借助于該傾斜的效果而被平穩地誘導到某個連接位置。
另外，在殼體突出部分214b中，有被切成矩形形狀的殼體突出切口部分214b1，并且該殼體突出切口部分214b1形成在殼體突出部分214b的位于殼體切口部分211-213側的內側面上。另外，在殼體突出部分214b中，有殼體配合凹槽214b2，當將墨盒1安裝到打印機1000中時，該殼體配合凹槽214b2能夠與配合桿1016b1(見圖7)配合。
而且，在第一殼體部件210中，有用于執行儲墨器100的對準的桿部件215a，該桿部件215a被內封在外部殼體200內，并在第一殼體部件210的位于供墨部分120側(圖2的右前側)的側壁附近向第二殼體部件220突出，并且在第一殼體部件210中形成有用于執行儲墨器100的對準的桿部件215b和215c，這些桿部件被內封在外部殼體200內，并在第一殼體部件210的位于進氣部分130側(圖2的左前側)的側壁附近向第二殼體部件220(圖2的上側)突出。由于能夠通過這些桿部件215a-215c的三個位置執行儲墨器100的對準，所以能夠防止儲墨器100以錯誤的方向連接到外部殼體上。
在第二殼體部件220內，如在第一殼體部件210中那樣，不僅有三個殼體切口部分221-223，還有連接到殼體切口部分221上的接觸凹槽221a和連接到殼體切口部分222上的接觸凹槽222a。而且，在殼體切口部分221-223的兩側上，有殼體突出部分224a和224b，殼體突出部分224a具有從與第二殼體部件220的側面連接的部分到殼體突出部分224a的邊緣向殼體切口部分221-223傾斜的傾斜表面224a2。另外，在殼體突出部分224b中，存在具有與殼體突出切口部分214b1相同的構造的殼體突出切口部分224b1，并形成有殼體配合凹槽224b2，該殼體配合凹槽224b2從殼體突出部分224b的邊緣起在第二殼體部件220的側面上延伸。而且，在第二殼體部件220內，與形成有第一殼體部件210的桿部件215a-215c的位置對應地，具有配合孔部分(未示出)，該配合孔部分具有向第一殼體部件210側(圖2的下側)敞開的用于與桿部件215a-215c配合的孔。
接著，將描述外部殼體200的外部形狀。第一殼體部件210和第二殼體部件220在與縱向方向A(如圖2中A所示的連接圖2的右后側和圖2的左前側的方向)相交的方向上的兩個側面處形成為凹入形狀，并且在這兩個側面處，對于第一殼體部件210和第二殼體部件220的表面形成有階梯。在該階梯部分中，連接第一殼體部件210和第二殼體部件220，并且相對于外部殼體200固定儲墨器110。供墨部分120側(圖2的右前側)的階梯部分是第一殼體連接部分216和226，并且進氣部分130側(圖2的左后側)的階梯部分是第二殼體連接部分217和227。
在下文中，第一殼體部件210和第二殼體部件220的縱向方向A被稱為墨盒1的縱向方向、儲墨器100的縱向方向、和外部殼體200的縱向方向。
將描述第二殼體部件220的第一殼體連接部分226和第二殼體連接部分227。第一殼體連接部分226不僅連接到與殼體突出部分224a相同的平面上，在第一殼體連接部分226的與殼體突出部分224a相反的那一側上還有凹入部分226a和接合部分226b，該凹入部分226a在第二殼體部件220的內部方向上形成為凹入形狀，當將墨盒1安裝到打印機1000(見圖7)中時，該接合部分226b與配合部件1017(見圖7)接合。凹入部分226a是用于確認配合部分1017的運動范圍的領域。第二殼體連接部分227具有鎖定部分227a，該鎖定部分227a在第二殼體部件220的縱向方向的中央位置處形成為凹入形狀，并且該鎖定部分227a是用于在墨盒1處于安裝到打印機1000(見圖7)中的狀態時鎖定墨盒1的部分。
盡管將省略詳細說明，但是，在第一殼體部件210內，也有形成為與第二殼體部件220的凹入部分226a、接合部分226b及鎖定部分227a相同的形狀的凹入部分、接合部分及鎖定部分217a，雖然在圖中未示出。
接著，將在參考圖3-6的同時描述儲墨器100。圖3是圖2中的儲墨器100的側視圖。圖4是在從IV方向觀察圖3時浮子部件30的附近的簡圖。圖5是在從V方向觀察圖3時浮子部件30的附近的簡圖。圖6是圖3中的儲墨器100的左邊緣部分的區域中在與圖3的平面垂直的方向上的中央部分的剖面圖。圖3所示儲墨器100的狀態是墨盒1安裝到打印機1000(見圖7)中的狀態(安裝狀態)。換言之，這是供墨部分120、進氣部分130、和突出部分140位于側面上的狀態，其中供墨部分120位于底部側，并且進氣部分130位于頂部側。而且，在圖3中，除了以粗線示出側壁160的外部邊界之外，用點劃線示出當將墨盒1安裝到打印機1000中時發光部分1014a和光接收部分1014b的位置。而且，在圖6中，已經省略了稍后將討論的浮子部件30和引導件41的圖示。
如圖3所示，儲墨器100由矩形形狀殼體110內部的稍后將討論的儲墨器腔室111、供墨通道116等形成。而且，在殼體110的下表面上，有向下延伸的單個連接部分110a，而在殼體110的上表面上，有向上延伸的兩個連接部分110b和110c，其中連接部分110a-110c具有分別與桿部件215a-215c配合的通孔460a-460c。另外，通過使通孔460a-460c分別與桿部件215a-215c配合，能夠將儲墨器100對準到外部殼體200中。
在殼體110內部，儲墨器腔室111占據除稍后都將描述的供墨通道116、進氣通道117和突出部分140外的大致全部區域。在儲墨器腔室111內存儲有墨，該墨具有透光性，并且該墨從供墨通道116供給到打印機1000。
突出部分140在儲墨器腔室111的左側的側壁(一個側壁)161的垂直方向的中央部分中向左突出。在突出部分140內部，有與儲墨器腔室111連通的內部空腔140a。突出部分140位于形成稍后將討論的光學傳感器1014的發光部分1014a和光接收部分1014b之間，當將墨盒1安裝到打印機1000中時，發光部分1014a和光接收部分1014b分別放置在圖3的前側和后側。突出部分140具有透光性，并且當從發光部分1014a發出的光沒有被稍后將討論的擋光部分32阻擋時，該光將到達光接收部分1014b。
在儲墨器腔室111內部，如圖3-5所示，存在浮子部件30，浮子部件30浮在儲墨器腔室111內的墨上，并具有比儲墨器111內的墨的單位體積質量小的單位體積質量。浮子部件30具有矩形形狀的浮子部分31。空氣存在于該浮子部分31內。浮子部分31還具有擋光部分32，擋光部分32從浮子部分31的在圖3中的左側面突出。浮子部分31的在圖4和5的水平方向上的長度比突出部分140的內部空腔140a的在圖4和5的水平方向上的長度長。結果，防止了浮子部分31進入突出部分140。擋光部分32的在圖4和圖5的水平方向上的長度比突出部分140的內部空腔140a的在圖4和圖5的水平方向上的長度短，從而使擋光部分32進入內部空腔140a成為可能。另外，當擋光部分32位于內部空腔內時，擋光部分32將阻擋從發光部分1014a發出并經過突出部分140的光(換言之，擋光部分32具有擋光性)。另外，浮子部件30包括兩個突起33，這兩個突起33形成在浮子部分31的兩個平行側面上。這些突起33在與圖3的紙面垂直的方向上分別向殼體110的側壁160延伸。而且，這兩個突起33設置在沿與圖3的紙面垂直的方向相互重疊的位置上，并且當這兩個突起33中的每個突起33在垂直方向上靠近供墨通道116時，這些突起33在水平方向上延伸離開供墨通道116的墨出口116a。換言之，這些突起33傾斜向下延伸到圖3的右方。這兩個突起33中的每個突起33在一個方向上延伸。
在殼體110中相互面對的這兩個(一對)側壁160的內側面中的每個內側面上，形成有兩個引導件41。每個引導件41從供墨通道116的一個邊緣部分上方的位置與這些突起33平行地向下延伸到圖3的右方。引導通道42形成于夾在這兩個引導件41之間的區域中。與突起33的情況一樣，當引導通道42在垂直方向上接近供墨通道116時，引導通道42在水平方向上延伸向后離開供墨通道116的墨出口116a。引導通道42在一個方向上延伸。突起33設置成被這兩個引導件41夾著。換言之，突起33與引導件41接合，使得突起33能夠在引導通道42中滑動。另外，當儲墨器腔室111內的墨逐漸減少時，突起33沿著引導通道42滑動時，浮子部件30將追隨儲墨器腔室111內的墨表面的高度。結果，浮子部件30將在與引導通道42平行的方向上移動(移位)。換言之，當儲墨器腔室111內有很大的剩余墨量時，浮子部件30將位于稍后將討論的供墨通道116的垂直上方(圖3中的實線所示的位置)，但是隨著墨減少，浮子部件30將下降到大致與供墨通道116相同的高度(圖3中的雙點劃線所示的位置)。此時，與存在很大的剩余墨量時相比，浮子部件30將位于在水平方向上離開供墨通道116的墨出口116a的位置。即，至少在浮子部件(可移動構件)30位于大致與供墨通道116相同的高度(第二位置)時，浮子部分31的至少一部分位于所述供墨通道116的后方。因此，浮子部件30不干涉供墨通道116。而且，因為突起33與引導通道42平行地延伸，所以，通過使突起33與引導件41接觸，能夠在浮子部件30移動時防止轉動。
上述僅例示了在一對側壁160上各形成一個突起的情況，但是并不限定于此，也可以分別設置多個突起。
如圖6所示，在側壁161的突出部分140下方有供墨通道116，并且在側壁161的突出部分140上方有進氣通道117。在圖6的狀態(安裝狀態)下，供墨通道116和進氣通道117在水平方向上延伸，其中在供墨通道116內部有能夠打開和關閉供墨通道116的墨出口116a的閥機構500，并且在進氣通道117內部有能夠打開和關閉進氣通道117的進氣入口117a的進氣機構510。另外，供墨部分120由供墨通道116和閥機構500構成，并且進氣部分130由進氣通道117和進氣機構510構成。
供墨通道116如圖6所示由閥接納部分800和供儲墨器801構成。閥接納部分800接納閥機構500的一部分。供儲墨器801通過連接孔421與閥接納部分連通，并通過連接孔423與儲墨器腔室111連通。從供儲墨器801經由連接孔421和閥接納部分800到墨出口116a的通道整體上沿著水平方向延伸。在供墨通道116中，儲墨器腔室111內的墨將經由連接孔423在供儲墨器801內流動，并且墨將進一步經由連接孔421流動到閥接納部分800。
將更詳細地描述閥機構500。如圖6所示，閥機構500包括供給帽600、供給接頭610、供給閥620、第一供給彈簧630、供給滑塊640、第二供給彈簧650、閥座660、止回閥670、和蓋680。
供給接頭610連接在供墨通道116的墨出口116a的附近。供給接頭610由具有彈性的樹脂材料例如橡膠構成。在供給接頭610的中央區域中有沿著水平方向延伸的通孔610a，打印機1000(見圖7)的抽墨管1015(見圖7)將插入到該通孔610a中。供給接頭610覆蓋供墨通道116的墨出口116a的周圍區域。當墨盒1沒有安裝到打印機1000中時，供給閥620將被第一供給彈簧630擠壓到該圖的左側，供給閥620的左側壁面與供給接頭610的在該圖內的右邊緣接觸，結果通孔610a被關閉。另一方面，如果墨盒1安裝到打印機1000中，供給接頭610將被稍后將討論的抽墨管1015擠壓而移動到該圖的右側，并且因為在供給接頭610和供給閥620之間將產生有間隔，供墨通道116(閥接納部分800)和抽墨管1015將連通，從而使將墨供給到打印機1000(噴墨頭)成為可能。這樣，能夠執行供墨通道116的墨出口116a的打開和關閉。
第一供給彈簧630和第二供給彈簧650夾著供給滑塊640。供給滑塊640不僅覆蓋供給閥620的右側，還能夠在被抽墨管1015擠壓的供給閥620的運動方向(圖6的左右方向)上操作。第二供給彈簧650以與第一供給彈簧630相同的材料和相同的形狀形成，并被接納在供給滑塊640內，并且第二供給彈簧650向左擠壓供給滑塊640。閥座660不僅與第二供給彈簧650接觸，還支撐止回閥670。止回閥670設置在連接孔421附近，防止連接孔421中的墨逆流。蓋680在它和閥座660之間覆蓋止回閥670。
進氣通道117在水平方向上延伸，并且它具有進氣機構接納部分810和連接孔434，該進氣機構接納部分810接納進氣機構510的一部分，該連接孔434連通進氣機構接納部分810和儲墨器腔室111。
將詳細描述進氣機構510。進氣機構510如圖6所示由空氣帽700、空氣接頭710、空氣閥720、第一空氣彈簧730、空氣滑塊740和第二空氣彈簧750組成。
空氣帽700連接到進氣單元117的進氣入口117a上。空氣接頭710由具有彈性的樹脂材料例如橡膠構成，并且不僅有在中央部分中沿著水平方向延伸的通孔710a，還覆蓋進氣入口117a的周圍區域。當墨盒1沒有安裝到打印機1000中時，供給閥720被第一供給彈簧730在該圖中向左擠壓，并且供給閥720的左側壁面與空氣接頭710的在該圖中的右邊緣部分接觸，并且結果通孔710a將被關閉。另一方面，如果墨盒1安裝到打印機1000中，從空氣閥720的左邊緣起在進氣入口117a的外側上突出的突出部分720a因與稍后將說明的連接面1013(見圖7)接觸而被擠壓，并將移動到圖中的右側，并且因為在空氣接頭710和空氣閥720之間將產生間隔，進氣通道117和稍后將討論的進氣通道1013b將連通，從而使進氣成為可能。這樣，能夠打開和關閉進氣單元117的進氣入口117a。
第一空氣彈簧730和第二空氣彈簧750夾著空氣滑塊740。空氣滑塊740覆蓋空氣閥720的右側，并且還能夠在因與連接面1013的壁面接觸而被擠壓的空氣閥720的運動方向(圖6的左右方向)上操作。第二空氣彈簧750以與第一空氣彈簧730相同的材料和相同的形狀形成，并被接納在空氣滑塊740內，從而向左擠壓空氣滑塊740。
接著，將在參考圖7的同時描述將墨盒1安裝到打印機1000中的安裝方法。圖7是示出如何將墨盒1安裝到打印機1000中的圖。
在說明將墨盒1安裝到打印機1000中的方法之前，我們將首先說明打印機1000中的用于墨盒1的連接部分。
如圖7(a)所示，打印機1000的安裝部分1010包括鎖定桿1011，該鎖定桿1011從墨盒1的安裝部分1010沿著垂直方向(圖7中的右側方向)突出，并鎖定外部殼體200的鎖定部分217a和227a。安裝部分1010還包括支撐部分1012，該支撐部分1012不僅從下方支撐外部殼體200的第一殼體連接部分216和226，而且還形成為與第一連接部分216及226的形狀對應的凹入形狀。在鎖定桿1011上有凸出部分1011a，該凸出部分1011a向支撐部分1012側突出，并形成為與鎖定部分217a及227a相同的形狀。
在安裝部分1010的連接面1013上有光學傳感器1014。光學傳感器1014形成為U形，其中在以U形敞開的一側(圖5的前側)上的邊緣是發射光的發光部分1014a，并且在另一側(圖5的后側)上的邊緣是接收光的光接收部分1014b。發光部分1014a和光接收部分1014b從連接面1013突出，使得發光部分1014a和光接收部分1014b能夠插入到由殼體切口部分213及223和突出部分140形成的通孔中。當從發光部分1014a發出的光被光接收部分1014b接收時，光學傳感器將給打印機1000中的控制基板(未示出)輸出信號，并且當從發光部分1014a發出的光被阻擋時，光接收部分1014b不能接收到該光，將沒有信號輸出到控制基板。于是，當沒有將該信號輸出到控制基板時，將能夠打印，并且當該信號輸出到控制基板時，將通過圖上未示出的顯示裝置對用戶作出換墨盒的警告。
而且，抽墨管1015從連接面1013的與供墨部分120對應的那一側(圖7(a)的下側)突出，而在連接面1013的與進氣部分130對應的那一側(圖7(a)的上側)上，連接面1013形成為平面。如圖7所示，抽墨管1015位于光學傳感器1014下方。墨通道1013a連接到抽墨管1015上，并且墨經由墨通道1013a供給到打印機1000。而且，在進氣部分130側的連接面1013上形成有進氣通道1013b，并且空氣經由進氣通道1013b被吸入儲墨器腔室111。
而且，將殼體突出部分214a和224a以及殼體突出部分214b和224b緩和地插入到連接面1013的兩個端部(在圖7(a)的鎖定桿1011和支撐部分1012之間的連接面1013的兩個端部)中，并且凹入部分1016a及1016b與殼體突出部分214a及224a和殼體突出部分214b及224b的外部形狀對應地形成在這兩個端部處。另外，在凹入部分1016b上形成有配合桿1016b1，配合桿1016b1插入到形成于外部殼體200的殼體配合凹槽214b2和224b2之間的配合凹槽中，并與該配合凹槽配合。當安裝墨盒1時，配合桿1016b1將被插入到由殼體配合凹槽214b2和224b2形成的配合凹槽中。換言之，不僅由外部殼體200的殼體突出部分214a及224a形成的殼體突出部分的形狀不同于由殼體突出部分214b及224b形成的殼體突出部分的形狀，而且因為打印機1000的凹入部分1016a和1016b的形狀也不同，所以，當顛倒安裝墨盒1時，配合桿1016b1將成為障礙，并且不能安裝墨盒1。因此，因為防止了墨盒1的錯誤安裝，所以能夠防止對供墨部分120或對進氣部分130的任何損壞，以及防止對光學傳感器1014或對抽墨管1015的任何損壞。
另外，在安裝部分1010內，在支撐部分1012的邊緣側(圖7(a)的左側、墨盒1側的邊緣)上有接合部件1017，該接合部件1017能夠轉動、進入凹入部分226a內部并與外部殼體200的接合部分226b接合。接合部件1017包括接合邊緣1017a，該接合邊緣1017a與外部殼體200的鎖定部分226b接合；軸部1017b，該軸部1017b充當接合部件1017的轉動軸，并連接到接合邊緣1017a上；和覆蓋部分1017c，該覆蓋部分1017c覆蓋外部殼體的與面對安裝部分1010的表面相反的側面，并連接到軸部1017b上。在軸部1017b上形成有凸出部分1017d，該凸出部分1017d沿周向突出，并且通過將該凸出部分1017d鎖定到形成于打印機1000的安裝部分1010上的凹入部分1018中，能夠固定接合部件1017。
如圖7(a)所示，當墨盒1(在已經拆去保護器300的狀態下)安裝到打印機1000中時，墨盒1將被安裝成，供墨部分120位于下側，并且進氣部分130位于上側。這是因為，如果供墨部分120不位于下側，將不能夠有效地使用墨盒1(儲墨器腔室111)內的墨。
而且，當墨盒1安裝到打印機1000中時，供墨部分120、突出部分140和進氣部分130將以該順序從底部到頂部，另外，供墨部分120、突出部分140、和進氣部分130形成在同一邊緣面上。因此，因為供墨部分120、突出部分140、和進氣部分130構造成相互靠近地位于同一邊緣面上，所以能夠將打印機1000側所需要的光學傳感器1014、抽墨管1015(墨通道1013a)和進氣通道1013b相互靠近地設置在同一表面上。因此，能夠減小打印機1000的尺寸。
墨盒1的安裝執行如下插入外部殼體200的殼體突出部分214a和224a(第一殼體連接部分216和226)，使得它們與支撐部分1012接觸；并推動墨盒1，使得第一殼體連接部分216和226將在支撐部分1012的頂部上滑動。換言之，如圖7(a)所示，墨盒1將在箭頭E的方向上滑動。如上所述，因為傾斜表面214a2和224a2形成在殼體突出部分214a和224a上，所以能夠借助于傾斜表面214a2和224a2將墨盒1平穩地插入到支撐部分1012上。
如圖7(b)所示，當向安裝部分1010(圖7(b)的左側)推動墨盒1時，第二殼體連接部分217和227將擠壓鎖定桿1011，并且鎖定桿1011將在離開支撐部分1012的方向上彈性變形。而且，接合部件1017的接合邊緣部分1017a將配合在外部殼體200的凹入部分226a內，然后，將與接合部分226b接觸。另外，當插入墨盒1時，接合部件1017將向上(圖7(b)中的方向F)轉動。
如圖7(c)所示，當從圖7(b)的狀態更進一步插入墨盒1時(或者當用戶使鎖定部件1017沿著圖7(b)的箭頭F方向轉動時)，鎖定桿1011的凸出部分1011a將配合到外部殼體200的鎖定部分217a及227a中，并與鎖定部分217a及227a鎖定，從而固定墨盒1。而且，接合部件1017的凸出部分1017d將與凹入部分1018接合，從而固定墨盒1。因此，當墨盒1安裝到安裝部分1010中時，能夠防止墨盒1由于來自打印的振動等而容易移出。
而且，因為鎖定桿1011和支撐部分1012能夠限制墨盒1在垂直方向上的運動，所以能夠防止由于成一定角度地插入墨盒1而損壞光學傳感器1014或抽墨管1015。
而且，當墨盒1安裝到安裝部分1010中時，抽墨管1015將插入供墨部分120內部，而且如上所述，將能夠執行供墨，并且由于進氣部分130的空氣閥720的突出部分720a與連接面1013接觸，所以將能夠如上所述進氣，并且當光學傳感器1014插入到由殼體切口部分213及223和突出部分140形成的通孔中時，如上所述，將能夠執行剩余墨量的檢測。
而且，當墨盒1安裝到安裝部分1010中時，光學傳感器1014將插入到由殼體切口部分213及223和突出部分140形成的通孔中，因此光學傳感器1014的發光部分1014a和光接收部分1014b將定位在外部殼體200內。因此，將不僅能夠減少對光學傳感器1014的任何損壞，而且還將能夠減少由于發光部分1014a或光接收部分1014b上的灰塵或碎屑而引起的任何錯誤檢測。
回到圖3，將描述當墨盒1已經安裝到打印機1000中時如何檢測出剩余墨量已經減少。
當儲墨器腔室111內有足夠的剩余墨時，浮子部件30將由于浮力而浮在儲墨器腔室111內的墨表面上。然而，當擋光部分32的頂部邊緣與突出部分140的約束內部空腔140a的頂部部分的上表面接觸時，浮子部件30不會移動得比圖3中的實線所示的位置高，并且突起33將位于引導通道42的上邊緣附近。此時，擋光部分32的邊緣部分將位于突出部分140的內部空腔140a中，并且由于從發光部分1014a發出的光被擋光部分32阻擋，光接收部分1014b將接收不到光。因此，光學傳感器1014不會給未示出的控制基板輸出信號，并且將允許打印機1000中的打印。
隨著儲墨器腔室111內的墨被消耗，儲墨器腔室111內的墨表面將下降，而追隨于此，如圖3中的雙點劃線所示，浮子部件30將在圖3中向下和向右與引導通道42平行地下降。當該情況發生時，擋光部分32將不再能夠阻擋從發光部分1014a發出的光，并且光接收部分1014b將接收到該光。此時，信號將從光學傳感器1014輸出到控制基板，并且將作出換墨盒的警告。
根據上述實施例，儲墨器腔室111和供墨通道116形成在矩形殼體110內，并且在殼體110的側壁161上的墨出口116a上方形成突出部分140，突出部分140具有透光性。內部空腔140a形成在突出部分140中。內部空腔140a與儲墨器腔室111連通。當突起33位于引導通道42的上邊緣附近時，擋光部分32將位于突出部分140的內部空腔140a中，浮子部件30將阻擋發光部分1014a發出的光。當儲墨器腔室111內的墨減少時，因為浮子部件30將沿著引導通道42向下移動，當從浮子部件30阻擋發光部分1014a發出的光的狀態改變到不阻擋該光的狀態時，一旦浮子部件30已經移動，將給控制基板輸出信號，并且將能夠檢測出剩余墨量已經變低。
而且，當有很大的剩余墨量時，浮子部件30將位于供墨通道116上方，但是因為引導通道42傾斜成在沿垂直方向接近供墨通道116時在水平方向上向后離開供墨通道116的墨出口116a，所以，當剩余墨量下降時，即使浮子部件30向下移動，也不會有與供墨通道116的干涉，并且不會有浮子部件30的運動妨礙。因此，當浮子部件30已經下降到大致與供墨通道116相同的高度時，擋光部分32將不阻擋從發光部分1014a發出的光，然后將能夠在剩余墨量實際上已經下降時檢測出墨已經減少。
而且，因為閥機構500被接納在供墨通道116內，所以，當墨盒1安裝到打印機1000中時，將供給墨，而當從打印機1000上拆去墨盒1時，能夠防止墨的任何泄漏。
接著，將描述已經將各種變形加入到本發明中的改進實施例。但是，對于具有與本發明中相同的結構的那些零件將使用相同的附圖標記，并且將省略這些零件的說明。
在第一改進例中，如圖8所示，止動器63形成在下側引導件61的每個邊緣附近，并且向引導通道62延伸(改進例1)。在該情況下，當儲墨器腔室111內有足夠的剩余墨時，并且當浮子部件30由于浮力而試圖浮起時，如圖8中的實線所示，不僅擋光部分32的上邊緣將與突出部分140的約束內部空腔140a的頂部部分的上表面接觸，而且突起33的頂部邊緣也與形成于上側的止動器63接觸。這樣防止浮子部件30更進一步向上移動。另一方面，當由于儲墨器腔室111內的墨已經減少從而浮子部件30已經向下下降時，如圖8中的雙點劃線所示，突起33的下邊緣將與形成于下側的止動器63接觸。這樣防止浮子部件30更進一步向下移動。通過這樣安裝這些止動器63，能夠防止突起33從引導通道62掉出(從引導通道62移出)。因此，能夠縮短引導件61的長度。在改進例1中，在下引導件61上形成有兩個止動器63，但是也可以在上引導件61上形成這兩個止動器63。而且，也可以將這兩個止動器63中的一個形成在上引導件61上，并且將另一個形成在下引導件61上。在該情況下，止動器63和上下引導件61可以形成為分離的單元，或者也可以將止動器63和上下引導件61形成為單個單元。
在第二改進例中，如圖9-11所示，在兩個平行側面中的每個側面上形成有圓柱形突起83。這些突起83在與圖9的紙面垂直的方向上分別向殼體110的側壁160延伸，并且在殼體110的這兩個側壁160中的每個側壁上有引導凹槽(引導通道)81，該引導凹槽(引導通道)81延伸成在沿垂直方向接近供墨通道116時在水平方向上向后離開供墨通道116的墨出口116a，或者換言之向下延伸到圖9的右方(改進例2)。引導凹槽81在一個方向上延伸。這些引導凹槽81在與圖9的紙面垂直的方向上相互重疊，于是，這些突起83將分別以可滑動的方式配合在引導凹槽81內。當突起83沿著引導凹槽81滑動時，浮子部件30將在與引導凹槽81平行的方向上移動。因此，在該情況下能夠以與上述實施例中類似的方式操作浮子部件30。而且，在該情況下，引導凹槽81的上邊緣部分和下邊緣部分的側面82執行止動器的角色，而且通過使突起83與壁面82接觸，能夠防止突起83從引導凹槽81移出。在改進例2中，盡管突起83構造成圓柱形，但是，與本實施例中的突起33的情況一樣，可以將該突起形成為與引導凹槽81平行地延伸。
圖12和13描繪了第三變形。在該實施例中，在浮子部分30的兩個平行側面中的每個側面上形成有兩個圓柱形突起1083。這些突起1083在與圖12及13的紙面垂直的方向上分別向殼體110的側壁160延伸，在殼體110的兩個側壁160中的每個側壁中形成有引導凹槽1081。引導凹槽1081是彎曲的。引導凹槽1081在與圖12和13的紙面垂直的方向上相互重疊。突起1083配合在對應的引導凹槽1081內，使得這些突起1083在引導凹槽1081內滑動。在本發明的該實例中，引導凹槽1081的上邊緣部分和下邊緣部分的側面1082執行止動器的角色，而且通過使突起1083與側面1082接觸，能夠防止突起1083從引導凹槽1081移出。因為引導凹槽1081是彎曲的，所以，當浮子部分移動時，浮子部分30的軌道也是彎曲的。隨著儲墨器腔室111中的墨量減少，如圖12和13所示，擋光部分32從透光部分140的內部空間140a移出并向上移動。
圖14-17描繪第四變形。在該實施例中，在浮子部分30的兩個平行側面中的每個側面中形成有凹槽2042。在殼體110的兩個側壁160中的每個側壁上形成有突起2033。突起2033在與圖14和15的紙面垂直的方向上分別向凹槽2042延伸。突起2033在與圖14和15的紙面垂直的方向上相互重疊。突起2033配合在對應的凹槽2042內，使得突起2033在凹槽2042內滑動。凹槽2042和突起2033在一個方向上向下延伸到圖14和15的右方。當儲墨器腔室111中的墨量大于預定量時，突起2033如圖14所示接觸凹槽2042的下邊緣。隨著墨消耗，浮子部分30向下移動到圖14和15的右方，并且最終突起2033如圖15所示接觸凹槽2042的上邊緣。
圖18-21描繪第五變形。在該實施例中，穿過浮子部分30形成孔3042。孔3042從浮子部分30的兩個平行側面中的一個側面延伸到浮子部分30的兩個平行側面中的另一個側面。三個突起3033在與圖18及19的紙面垂直的方向上從殼體110的兩個側壁160中的一個側壁160通過孔3042延伸到殼體110的兩個側壁160中的另一個側壁160。突起3033配合在孔3042內，使得突起3033在孔3042內滑動。如圖18和19所示，孔3042是彎曲的。換言之，突起3033布置在曲線上。因為孔3042是彎曲的，所以，當浮子部分30移動時，浮子部分30的軌道也是彎曲的。隨著儲墨器腔室111中的墨量減少，如圖18和19所示，擋光部分32從透光部分140的內部空間140a移出并向上移動。
在所有上述實施例中，當可移動構件移動時，可移動構件的每個部分改變它的位置。換言之，隨著墨消耗，可移動構件沒有任何部分停留在固定位置。
權利要求
1.墨盒，包括儲墨器，該儲墨器包括第一壁，該第一壁具有第一端部和與第一端部相反的第二端部；從該壁突出的透光部分，其中，該透光部分具有形成在其中的內部空間，并且該內部空間構造成與儲墨器流體連通；供墨部分，該供墨部分具有穿過其中形成的開口，其中，供墨部分位于該壁上且與該壁的第二端部相鄰，該透光部分位于該壁的第一端部與供墨部分之間；可移動構件，該可移動構件包括信號阻擋部分，其中，該信號阻擋部分設置在該透光部分的內部空間內；和浮子部分，該浮子部分設置在儲墨器內；其中，可移動構件構造成至少根據設置在儲墨器內的墨量而在第一位置和第二位置之間移動，至少當可移動構件位于所述第二位置時，所述浮子部分的至少一部分在水平方向上位于所述供墨部分的后方。
2.權利要求1的墨盒，其中，所述墨盒還包括至少一個引導件，當儲墨器內的墨從儲墨器的內部輸送到儲墨器的外部時，儲墨器內的墨表面在預定方向上移動，并且當可移動構件從所述第一位置移動到所述第二位置時，可移動構件的至少一部分在所述至少一個引導件上沿著所述至少一個引導件滑動，并且可移動構件在相對于該預定方向傾斜的方向上移動。
3.權利要求2的墨盒，其中，所述相對于該預定方向傾斜的方向為向下后方傾斜的方向。
4.權利要求2的墨盒，其中，可移動構件包括以可滑動的方式與所述至少一個引導件接合的至少一個突起。
5.權利要求2的墨盒，其中，浮子部分包括以可滑動的方式與所述至少一個引導件接合的多個突起。
6.權利要求2的墨盒，其中，所述至少一個引導件沿直線方向延伸。
7.權利要求2的墨盒，其中，所述至少一個引導件沿曲線延伸。
8.權利要求2的墨盒，其中，當可移動構件從第一位置移動到第二位置時，浮子部分和信號阻擋部分中的每一個在同一方向上移動。
9.權利要求2的墨盒，其中，當可移動構件從第一位置移動到第二位置時，可移動構件的每個部分改變它的位置。
10.權利要求1所述的墨盒，其中，所述墨盒還包括至少一個突起，所述儲墨器還包括第二壁，所述第二壁位于第一端部和第二端部之間并垂直于第一壁延伸，在所述可移動構件上形成導向部分，所述至少一個突起從所述第二壁的內部突出，并以可滑動的方式與所述導向部分接合，當儲墨器內的墨從儲墨器的內部輸送到儲墨器的外部時，儲墨器內的墨表面在預定方向上移動，并且當可移動構件從第一位置移動到第二位置時，所述至少一個突起在所述導向部分內滑動，并且可移動構件在相對于該預定方向傾斜的方向上移動。
11.權利要求10所述的墨盒，其中，所述相對于該預定方向傾斜的方向為向下后方傾斜的方向。
12.權利要求10的墨盒，包括從第二壁的內部突出的多個突起。
13.權利要求12的墨盒，其中，所述多個突起布置在曲線上。
14.權利要求10的墨盒，其中，所述導向部分是穿過可移動構件形成的孔，儲墨器還包括與第二壁相反的第三壁，并且所述至少一個突起接觸第三壁的內部。
15.權利要求10的墨盒，其中，所述導向部分是形成在可移動構件上的凹槽。
16.權利要求10的墨盒，其中，當可移動構件從第一位置移動到第二位置時，浮子部分和信號阻擋部分中的每一個在同一方向上移動。
17.權利要求10的墨盒，其中，當可移動構件從第一位置移動到第二位置時，可移動構件的每個部分改變它的位置。
18.權利要求1的墨盒，其特征在于在所述供墨部分上設有供墨通道，該供墨通道與所述儲墨器連通，并且當墨盒安裝在打印機中時該供墨通道在水平方向上延伸，所述可移動構件為浮子部件，該浮子部件構造成浮在所述儲墨器內存儲的墨上且隨著墨消耗而在墨表面上移位，在所述浮子部件的一對相反側面上分別設置至少一個突起，并且分別為所述突起設置引導通道，這些引導通道形成在所述儲墨器的相反的內側面上，其中，那些突起分別以可滑動的方式與這些引導通道接合，并且當墨盒安裝到打印機中時，這些引導通道中的每個引導通道從位于所述供墨通道上方的一個邊緣部分延伸，使得該引導通道在相對于垂直方向接近所述供墨通道時相對于水平方向向后離開所述供墨通道的墨出口。
19.如權利要求18所述的墨盒，其特征在于還包括被接納在所述供墨通道內的閥機構，該閥機構能夠打開和關閉所述墨出口。
20.如權利要求18或19所述的墨盒，其特征在于還包括在每個引導通道的所述一個邊緣部分和另一個邊緣部分上的止動器，以防止所述突起從所述引導通道移出。
21.如權利要求18-20中任一項所述的墨盒，其特征在于所述儲墨器和所述供墨通道形成在矩形殼體內部；并且當墨盒安裝在打印機中時，所述墨出口形成于殼體的一個側壁的下側，在所述一個側壁的上側形成有突出部分，其中，該突出部分具有透光性且具有與所述儲墨器連通的內部空腔；并且所述浮子部件包括擋光部分和浮子部分，當浮子部件的所述突起位于所述引導通道的所述一個邊緣部分處時，該擋光部分位于所述突出部分的內部空腔中，該浮子部分追隨墨表面。
22.如權利要求21所述的墨盒，其特征在于當所述墨盒安裝在打印機中時，所述突出部分設置于夾在所述打印機的光學傳感器的發光部分和光接收部分之間的位置上。
全文摘要
一種墨盒，在具有沿水平方向延伸的供墨通道的儲墨器中，可以檢測剩余墨變少的情況。在供墨部分(120)(供墨通道)的上方形成突出部分(140)。在儲墨器腔室(111)內存留有足夠的墨時，可以浮在墨中的浮子部件(30)的擋光部分(32)阻擋從發光部分(1014a)發出并透過突出部分(140)的光。當儲墨器腔室(111)內的剩余墨變少時，突起(33)沿著向斜右下方延伸的2個引導件(41)之間形成的引導通道(42)移動，從而，浮子部件(30)跟隨墨液面且不與供墨通道干涉地與引導通道(42)平行地移動。這樣，擋光部分(32)從突出部分(140)離開并不再阻擋透過突出部分(140)的光，光接收部分(1014b)接收該光。
文檔編號G01F23/64GK101015991SQ20071000626
公開日2007年8月15日 申請日期2007年2月7日 優先權日2006年3月24日
發明者佐佐木豐紀, 山田誠, 伊藤隆 申請人:兄弟工業株式會社