具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

实施例

如图1至图4所示，本例示意的一种碳带盒与打印机机体的安装结构，包括打印机机体100(或者机架)和碳带盒200，所述碳带盒200包括壳体20以及安装在碳带盒200内的碳带供应端和碳带回收端，所述碳带供应端和碳带回收端被约束并预固定在壳体20内，当解除壳体20对碳带供应端和碳带回收端的约束时，所述碳带供应端和碳带回收端能够脱离所述壳体20，该脱离指的是在碳带供应端和碳带回收端转动时不与壳体20产生干涉，可以是完全或部分退出壳体20，也可以是仍位于壳体20内；

机体100上设置有支撑转轴，用于碳带盒200与机体100连接时，支撑碳带供应端和碳带回收端，包括供应端支撑轴和回收端支撑轴，供应端支撑轴和回收端支撑轴可沿自身轴线转动地设置在机体上，供应端支撑轴用于安装碳带供应端，并在安装时，与碳带供应端周向相对固定地连接，以使得碳带供应端能够随供应端支撑轴转动；回收端支撑轴用于安装碳带回收端，并在安装时，与碳带回收端周向相对固定地连接，以使得碳带回收端能够随回收端支撑轴转动；

供应端支撑轴和回收端支撑轴上还设置有第二锁紧结构，用于将碳带供应端与供应端支撑轴之间以及碳带回收端与回收端支撑轴之间锁紧，包括轴向锁紧，或者周向和轴向均锁紧；其他实施方式中第二锁紧结构也可以设置在机体100上。

机体100上设置有脱离执行机构，用于碳带盒200与机体100连接时，解除壳体20对碳带供应端和碳带回收端的约束；从而将碳带供应端和碳带回收端的支撑状态，从约束在壳体20上的状态改变为与壳体20脱离并锁紧在机体100上的状态。脱离执行机构也可以设置在碳带盒200的壳体20上。

本例中，壳体20上设置有第一锁紧结构，第一锁紧结构将碳带供应端和碳带回收端分别与壳体20之间预锁紧(限位或预固定)。

在碳带盒200与机体100连接前，所述碳带供应端和碳带回收端通过第一锁紧结构预固定在壳体20内，在碳带盒200与机体100连接时，脱离执行机构解除第一锁紧结构的约束，使碳带供应端和碳带回收端均与壳体20脱离，安装在对应的支撑轴上，并通过锁紧结构与对应的支撑轴之间连接锁紧，脱离壳体20和连接支撑轴可先后进行也可以同时进行。

本发明，在碳带盒与机体100连接前，碳带供应端和碳带回收端安装在壳体20内，并被约束在壳体20上，便于碳带盒200耗材的转运，在连接时，通过脱离执行机构解除壳体20的约束，使得碳带供应端和碳带回收端与壳体20脱离，并与对应的支撑轴之间通过第二锁紧结构锁紧，从而将碳带供应端和碳带回收端从壳体20转移到机体100上进行支撑，由于碳带与壳体20脱离，打印时避免碳带受壳体20的干扰，能够适用于高速打印，打印质量更好；打印时，不再通过壳体20约束，而由机体100上的支撑轴进行固定，因而可降低壳体20的加工要求，便于制造。

其中，从碳带供应端至碳带回收端的碳带可由设置在壳体20上的多根展平杆支撑，将碳带支撑，也可以通过设置在机体100上的展平杆支撑。

在一个实施例中，碳带盒200与打印机机体100的安装结构还包括解锁机构，在需要碳带供应端和碳带回收端从对应的支撑轴上拆下时，解除支撑第二锁紧结构对碳带供应端和碳带回收端的锁定，从而使得碳带供应端和碳带回收端能够与机体100分离，以便更换碳带或者碳带盒200时。当壳体20也与机体100锁紧时，解锁机构可同时用于解除对碳带供应端和碳带回收端的锁定，以及解除机体100与壳体20之间的锁定。壳体20与机体100之间的连接锁定或者限位，可通过例如卡扣等结构实现。

如图5至图8所示本例中，碳带供应端包括中空的碳带轴221和套装在碳带轴221上的碳带纸轴225，两者过盈配合，碳带纸轴225外为碳带卷226；碳带回收端包括中空的碳带轴221和套装在碳带轴221上的碳带纸轴225，两者过盈配合；所述壳体20上设置有用于对碳带轴221(或者碳带供应端和碳带回收端)轴向限位的轴向限位结构，且碳带供应端和碳带回收端在壳体100内轴向上有浮动间隙，所述第一锁紧结构为限制碳带轴221周向转动的周向限位结构，在碳带盒200与机体100连接时，脱离执行机构解除周向限位结构对碳带轴221周向运动的约束，因此碳带供应端和碳带回收端能够随对应的支撑轴沿自身轴线转动，从而在打印时工作。

所述壳体20靠近机体100的一侧开设有与碳带轴221对应的窗口21，所述壳体20远离机体100的一侧内壁设置有芯轴251，芯轴251一端与壳体20内壁连接，另一端悬空，所述壳体20内壁上位于芯轴251的外围设置有限位部252，碳带轴221的近端设置有挡板222，所述碳带轴221或碳带纸轴225的远端套在芯轴251上，限位部252和窗口21的边缘分别挡在碳带纸的远端和挡板222外，对碳带轴221轴向限位，该结构碳带供应端和碳带回收端轴向的两端与壳体20之间均有间隙，可避免脱落壳体20时以及打印旋转时与壳体20产生干涉。

本例中，所述碳带轴221靠近窗口21的一端设置有带外齿的齿盘223，第一锁紧结构包括设置在壳体20上的卡子241和弹性元件242，弹性元件242为弹簧丝或弹片，卡子241和弹性元件242均位于齿盘223的外围，所述弹性元件242对卡子241施加弹力，使卡子241伸入并保持在齿盘223的齿槽内，限制碳带轴221的周向运动，从而限制碳带供应端和碳带回收端的转动。本例中卡子241为设置在壳体20上的悬臂式结构，卡子241为两个，分别对应两个碳带轴221的齿盘223；弹性元件242使卡子241的自由端卡入齿槽内。齿盘223在径向上与窗口21之间有间隙，避免脱离壳体20时产生干涉。

弹性元件242将卡子241卡入齿槽，防止碳带盒在运输过程中松动，而带来的碳带浪费。以及避免在使用过程中的独立存储下的松动导致的碳带浪费，和为用户者带来的不方便。

若只采用壳体上自身的塑料悬臂结构，在其长期受压过程中，也可能会失去原有复位特性，增加弹簧结构，保证了产品复位的长期稳定性。

齿盘223和挡板222为一体结构，齿盘223更靠近机体100一侧；本例中齿盘223和挡板222套在碳带轴221上，轴向上通过碳带纸轴225和碳带轴221外壁的台阶限位，通过过盈配合或者凸筋等限制周向相对转动。当然也可以与碳带轴221一体成型。

如图3和图16所示，在一个实施方式中，所述脱离执行机构为设置在机体100上的挤压部件16，在碳带盒200与机体100连接时，挤压部件16克服弹性元件242对卡子241施加的弹力，使卡子241沿径向向外退出齿盘223的卡槽；其中挤压部件16为两个，分别对应两个卡子241，在壳体20上设置有与挤压部件16对应的导向部件26，导向部件26与卡子241连接或者压在卡子241内侧，以便壳体20与机体100对接时，挤压部件16能够顺利的将卡子241向外挤压；本例中导向部件26具有沿碳带轴221的轴向形成由低到高的倾斜面；其他实施方式中也可以在挤压部件16上设置倾斜导向面。

在一个实施方式中，所述脱离执行机构为设置在机体100上的顶压部件，在碳带盒200与机体100连接时，顶压部件使碳带轴221与壳体20产生轴向相对移动，齿盘223与卡子241沿碳带轴221的轴向脱离，例如在连接时，顶压部件向远离机体100的方向顶压碳带轴221或齿盘223，齿盘223与卡子241脱离，在轴向上错开，从而实现解锁，弹性元件242对卡子241的弹力使其不足以压在碳带轴221上，同时避免了干扰。

如图9至图13所示，在一个实施方式中，所述供应端支撑轴和回收端支撑轴上分别设置有一个第二锁紧结构，并能随对应的支撑轴转动；所述碳带供应端和碳带回收端均包括中空的碳带轴221，在碳带盒与机体连接时，所述碳带轴221同轴套装在对应的支撑轴外，第二锁紧结构至少将碳带轴221与支撑轴之间在轴向上定位锁紧，也可以同时将周向上锁紧。

在碳带轴221与支撑轴连接时，碳带轴221同轴套装在支撑轴外，通过碳带轴221内壁和支撑轴外壁设置的传动齿118、227或凸筋传递扭矩，实现周向相对固定，同步转动，传动齿118、227或凸筋设置有用于轴向插入时导向的斜面。

其中，第二锁紧结构包括支撑座121和安装在支撑座121上的卡爪结构，支撑座121与支撑轴周向固定连接，同步转动，支撑座121上设置有使卡爪结构保持在锁紧状态的弹性保持元件，解锁机构用于将卡爪结构从锁紧状态切换至解锁状态。碳带轴221靠近机体100的一端设置有向外翻折的翻折部224，在与支撑轴连接时，卡爪结构压在翻折部224上背离机体100的一侧，将碳带轴221与机体100之间轴向定位并锁紧。

在另一实施方式中，第二锁紧结构为设置在碳带轴与对应支撑轴之间的磁性吸合结构，例如磁铁结构，由于碳带轴与支撑轴之间通过传动齿传递扭矩，第二锁紧结构可只保证轴向连接即可，因此可通过磁铁的方式吸合连接；当然也可以采用电磁铁等方式，便于控制。

其中，卡爪结构包括可转动地安装在支撑座上的至少两个卡爪122，本例中三个卡爪122沿支撑座121周向分布，位于支撑轴的外围，卡爪122的转轴124的转动线垂直于支撑轴，在转动时靠近或者远离支撑轴，使得卡爪结构能够沿支撑轴径向向内收拢或者向外张开，在收拢时将所述碳带轴221锁紧，在张开时释放碳带轴221，所述卡爪122的头部(远离机体100的一端)设置有用于勾住翻折部224的止挡部123，且支撑座121上设置有弹性保持元件125，使卡爪122保持在收拢的锁紧状态，卡爪122的尾部(靠近机体100的一端)用于被解锁机构驱动而使卡爪122产生转动，在被解锁机构驱动转动后，卡爪122向外张开，释放所述碳带轴221。

支撑座121上设置有用于限制卡爪122转动范围的限位结构，限位结构可以为限位挡块或者限位槽等。本例中弹性保持元件125为多根首尾连接的拉簧，拉簧设置在卡爪122靠近头部一端的外围，卡爪122向内收拢，相互之间由拉伸弹簧连接，确保卡爪122能扣紧碳带轴221，并且在高速旋转中不会因离心力而脱扣，三个卡爪122可平衡扣紧碳带轴221；其他实施方式中，也可以每个卡爪122单独设置一根拉簧向内拉紧。

本例中翻折部224向外翻边，其他实施例中也可以向碳带轴221内侧翻边，对应的卡爪122在收拢时释放碳带轴221，在张开时卡紧碳带轴221。

本例中，供应端支撑轴和回收端支撑轴结构相同，各个支撑轴均包括同轴套设并传递扭矩的内轴111和外轴112，内轴111和外轴112通过扁方配合传递扭矩，所述外轴112能够相对于内轴111轴向运动，所述外轴112上固定有定位盘114，定位盘114上设置有限位孔117，所述卡爪122的头部从限位孔117伸出，限位孔117一方面可以限制卡爪122的转动范围，另一方面便于卡爪122伸出；所述内轴111上外套有弹簧115，外轴112的内壁设置有凸台，弹簧115一端抵在支撑座121上，另一端抵在凸台上(或者抵在挡圈116上，挡圈116抵在凸台上)，使得外轴112和定位盘114保持向远离机体100的方向运动，内轴111的内端安装在机体100上，用于接入转动的动力，外端设置有端盖113，端盖113挡在外轴112的外端；在碳带轴221与支撑轴连接时，弹簧将定位盘114向碳带轴221顶压，翻折部224夹在止挡部123与定位盘114之间，该结构一方面便于对碳带轴221固定，另一方面在碳带轴221装入后定位盘114向远离机体100的方向顶出压在碳带轴221的翻折部224上，与卡爪122配合，准确定位碳带轴221，保证碳带轴221的安装位置准确，而避免传统复杂的检查手段。

所述解锁机构包括相连接的操作机构、传动机构和推动架135，所述推动架135上设置有用于推动卡爪结构转动的第一推动部136，当操作所述操作部件时，通过推动架135带动卡爪结构在张开状态与收拢状态之间切换，解除对碳带轴221的锁紧。

所述第二锁紧结构还包括用于锁紧壳体20与机体100的辅助锁紧结构，解锁机构同时用于解锁碳带轴221与机体100，以及壳体20与机体100。

如图9、图16和图17所示，该辅助锁紧结构包括至少两个卡扣142，卡扣142可转动地设置，转动轴线垂直于碳带轴221的轴线，卡扣142可相对靠拢和分离，所述壳体20上设置有与卡扣142对应的卡孔23，在连接时，所述卡扣142的头部伸入卡孔23内将壳体20与机体100之间锁紧，并在常态时通过第二弹性元件144保持锁紧状态，卡扣142和卡爪122均由解锁机构的推动架135驱动转动进行解锁。本例中卡扣142为相对设置的两个，其卡紧原理与卡爪122相似，卡扣142的尾部通过第二弹性元件144拉紧，使卡扣142的头部处于张开状态，并卡入孔内，实现壳体20与机体100的锁紧，本例中第二弹性元件144为拉簧；当推动架135上的第二推动部137抵压卡扣142的尾部时，卡扣142转动，并退出卡孔23。其中卡扣142安装在支架141与限位架143之间，限制卡扣142转动范围，卡扣142从支架141上伸出，本例中挤压部件16也设置在支架141上。

如图9、图10、图14和图15所示，在一个实施方式中，操作机构包括按压拨动部件，即拨杆132以及与拨杆132一端连接的按钮131，拨杆132的第二端可沿一支点转动地安装在机体100上，传动部件包括可沿机体100上下滑动的升降滑块133和第一复位弹簧134，拨杆132中部压在升降滑块133上，第一复位弹簧134抵在升降滑块133上，对升降滑块133和拨杆132施加向上的弹力，使得拨杆132常态时处于水平状态，推动架135可横向滑动地设置在机体100上，即沿支撑轴的轴向滑动，机体100上设置有穿设在推动架135上的导向杆139；所述推动架135正面朝向卡爪122和卡扣142的尾部，推动架135背面与升降滑块133通过斜面配合，在升降滑块133升降运动时带动推动架135横向顶出，在顶出时带动所述卡爪122和卡扣142转动，使碳带轴221和壳体20与所述机体100脱离，且支撑座121上设置有用于推动架135回退复位的第二复位弹簧138，第二复位弹簧138为拉簧，一端连接在机体100上，另一端与推动架135连接；或者第二复位弹簧138为压簧，一端抵在推动架135正面，另一端抵在支架141或限位架143上，支架141固定在机体100上，在未按压按钮131时，第二复位弹簧138使推动架135分别与卡爪122和卡扣142尾部保持一定距离，确保卡爪122随支撑轴转动时不产生干扰。

本例中，常态时第一复位弹簧134处于伸长状态，将升降滑块133保持向上顶起，在按压按钮131时，通过拨杆132带动升降滑块133向下运动，升降滑块133的斜面挤压推动架135，使得推动架135向外顶出，带动对卡爪122和卡扣142转动，实现对壳体20和碳带轴221的解锁；在撤去按压操作力后，第一复位弹簧134使升降滑块133向上复位，第二复位弹簧138使推动架135回退复位。

如图2和图18所示，在一个实施方式中，机体100上设置有用于使碳带盒200与机体100分离的顶出结构15，在解锁机构解除对碳带供应端、碳带回收端和壳体20的锁定后，顶出结构15将壳体20向远离机体100的方向顶出，以便于将碳带盒200取下，由于壳体20对碳带轴221有轴向的限位，因此碳带供应端和碳带回收端也随壳体20一同取下。

本例中，顶出结构15包括安装在机体100上的顶杆152和顶出弹簧151，顶杆152和顶出弹簧151为多组，壳体20朝向机体100的一侧设置有与顶杆152对应的顶出孔27，在碳带盒200与体连接时，顶杆152伸入所述顶出孔27内，顶出弹簧151处于压缩状态，使顶杆152与壳体20保持持续顶紧，也可以防止壳体20晃动，其中机体100上设置限位以限制顶杆152的顶出范围；该顶出孔27还便于碳带盒200与机体100安装时导向和定位，顶出孔27内设置有凸筋，以便于与顶杆152顶压。本例中机体100上有三处顶出结构15定位碳带壳体20，顶杆152可向机体100内收缩，碳带盒200安装到机体100上后，顶杆152在顶出弹簧151作用下持续顶紧碳带盒200。该结构当碳带盒安装到机体100上后，碳带轴221与对应的支撑柱连接，壳体20通过卡扣与机体100卡紧，同时顶杆152和顶出弹簧151将壳体20向外顶出，使得壳体20在碳带轴221的轴向上保持在浮空状态，从而减少对碳带的干扰。

本发明，在碳带盒200与机体100连接时，通过顶出孔27与顶杆152配合、碳带轴221与支撑轴配合，实现对准和定位；碳带轴221的翻折部224卡入卡爪122，同时壳体20的卡孔23与卡扣142连接，碳带轴221和壳体20分别与机体100的锁定；定位盘114在碳带轴221压力下回退一定距离后又向碳带轴221方向顶出，从而实现碳带轴221的定位，顶杆152保持与壳体20之间的顶紧，壳体20背离机体100的一侧还可以设置其他结构与机体100之间压紧限位；在碳带轴221与机体100连接的同时，挤压部件16通过导向部件26对卡子241和弹性元件产生挤压，使卡子241退出齿槽，此时碳带轴221的周向约束被解除，从而脱离壳体20的约束；由于碳带轴221在轴向和径向均与壳体20之间有间隙，因而便于与机体100连接，并在打印转动时避免与壳体20产生干涉。在需要更换碳带盒200时，按压按钮131，拨杆132带动升降滑块133下移使推动架135横向顶出，使得卡爪122和卡扣142产生转动，释放碳带轴221和壳体20，并且在顶出结构15的弹力作用下，碳带盒200整体被顶出，便于取下，松开按钮131后，升降滑块133和推动架135均复位。

本发明还提供一种打印机，包括所述的碳带盒与打印机机体的安装结构，还包括打印头组件300等，本例中打印头组件300位于碳带盒的壳体20内，壳体20侧面开窗共打印头组件300绷起碳带进行打印，壳体20的外侧通过打印头组件300上的把手限位，从而在碳带轴的轴向上壳体20内侧通过顶出结构15顶紧，外侧通过把手压紧限位。

本发明，在连接时，碳带供应端和碳带回收端均与壳体20脱离，避免打印时碳带受干扰，适合高速打印，打印质量更好；碳带与壳体20留有轴向和周向间隙，壳体20加工要求低，便于制造。机体100上挤压部件16确保壳体20与碳带脱离，顶出结构15在解锁时可推动碳带盒200，便于更换碳带盒200。安装简单，使用匹配碳带盒200，只需要推入碳带盒200即可，无需费力或者复杂操作。安装可靠，使用机械卡扣、卡爪结构固定碳带轴221和壳体20，固定位置准确，无需人工判定，固定位置牢固，不存在因使用次数或时间久而失效问题；拆卸方便，拆卸时只需要按压解锁按钮131，锁紧壳体20以及碳带轴221的卡扣142和卡爪122会同时松开，拔出碳带盒200即可。

任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。