具体实施方式

第一实施例

参考附图描述本公开的实施例。本文描述的实施例不旨在限制本公开。对于本公开来说，并非实施例中描述的特征的所有组合都是必需的。在实施例中描述的元件的形状、相对布置等仅是示例，并且本公开的范围不限于这些示例。

装置的配置

图1A是示出根据本实施例的喷墨打印装置1(以下称为“打印装置1”)的外观的透视图。打印装置1包括壳体5，用于在打印介质上进行打印的打印头3(参见图2)以及用作用于存储要向打印头3供给的各种墨水的墨水容器的墨仓11。本实施例的墨仓11设置在壳体5的前侧，并固定到装置的主体上。在壳体5的前侧处还设置了操作单元4。将操作单元配置成供用户输入指令等来操作打印装置1。本实施例的操作单元4包括被配置成显示打印装置1的错误信息的显示面板。

将用于扫描文档的扫描仪单元2设置在壳体5的顶部，以能够相对于壳体5打开。图1B是示出当扫描仪单元2相对于壳体5打开时打印装置1的外观的透视图。当扫描仪单元2打开时，露出用于覆盖墨仓11的顶部表面的仓盖12。在图1B中，仓盖12关闭。注意，不包括扫描仪单元2的打印装置1可以具有能够相对于壳体5打开的主盖。

图2是示出打印装置1的内部配置的透视图。在打印装置1中，进给单元(未示出)进给在壳体5的前侧设置的片材进给盒6中存储的或在壳体5的后侧设置的片材进给托盘7中存储的打印介质。通过输送辊40(输送单元40)将由进给单元进给的打印介质输送到与打印头3相对设置的压印盘42上。压印盘42是引导和支持打印头3在其上进行打印的打印介质的构件。

通过排出辊41(排出单元41)将打印头3在其上进行了打印的打印介质排出到片材排出托盘43上。将片材排出托盘43设置在片材进给盒6的上方。

注意，将通过输送辊40输送打印介质的方向(即，图2中的Y方向)称为“输送方向”。换句话说，输送方向上的上游侧位于壳体5的后侧附近，输送方向上的下游侧位于壳体5的前侧附近。

将打印头3安装在滑架31中，并在与输送方向相交的主扫描方向(即，图2中的X方向)上往复移动。在本实施方式中，输送方向和主扫描方向相互正交地相交。在打印头3与滑架31一起在主扫描方向上移动时，打印头3通过喷射墨滴将图像的一次通过(one-pass)部分打印到打印介质上(打印操作)。在打印了图像的一次通过部分之后，输送辊40沿输送方向定量输送打印介质(间歇输送操作)。通过重复一次通过打印操作和间歇输送操作，将基于图像数据的图像打印在整个打印介质上。

在各种喷墨打印方法中，在打印头3中采用利用热能来喷射墨水的过程。打印头3包括产生热能的元件(例如，加热元件)，并且该热能使墨水改变其进行喷射的状态(膜态沸腾)。这使得能够进行高密度和高分辨率的图像打印。注意，本公开不仅可以应用于利用热能的打印处理，而且可以应用于利用由压电元件产生的振动能的打印处理。

在打印装置1中，在滑架31的扫描区域内部和打印头3在其中进行打印的打印区域的外部的位置处设置维护单元。维护单元是用于对打印头3进行维护以维持喷射性能的单元，其被设置成与打印头3的喷射孔表面相对，在该喷射孔表面上排列有用于喷射墨水的喷射孔。

在图2中，打印头3位于维护单元可以执行维护操作的原位置。例如，维护单元包括用于盖住喷射孔表面的帽和用于抽吸操作的抽吸恢复机构。在抽吸操作中，抽吸恢复机构从喷射孔中用力抽吸墨水，以在盖住喷射孔表面的同时去除残留的气泡和粘性墨水。

注意，在本实施例中，以示例的方式描述了这样的串行头，在该串行头中，打印头3被安装在滑架31中。然而，本公开不限于此，还可以应用于排列有喷射孔以覆盖与打印介质的宽度相对应的区域的线式头。

在打印装置1中设置从打印头3喷射各种颜色的墨水的墨仓11。在本实施例中，打印装置1具有四个墨仓11，即：用于黑色墨水的墨仓11K，用于青色墨水的墨仓11C，用于品红色墨水的墨仓11M和用于黄色墨水的墨仓11Y，它们统称为“墨仓11”。注意，青色，品红色，黄色仅是彩色墨水的示例，可以使用其他彩色的墨水。

如图2所示，从打印装置1的正面看，针对黑色的墨仓11K被设置在片材排出托盘43和片材进给盒6的左侧。从打印装置1的正面看，针对青色的墨仓11C、针对品红色的墨仓11M和针对黄色的墨仓11Y被设置在片材排出托盘43和片材进给盒6的右侧。换句话说，在针对黑色的墨仓11K和用于彩色墨的墨仓之间设置片材排出托盘43和片材进给盒6。通过柔性供给管8将各墨仓11连接到打印头3，该柔性供给管8构成用于向打印头3供给墨水的供给通道的一部分。

打印装置1具有针对黑色的仓盖12Bk和针对彩色墨的仓盖12Cl。针对黑色的仓盖12Bk覆盖针对黑色的墨仓11K的上表面。针对彩色墨的仓盖12Cl覆盖针对青色的墨仓11C、针对品红色的墨仓11M和针对黄色的墨仓11Y的全部的上表面。以下将针对黑色的仓盖12Bk和用于彩色墨的仓盖12Cl统称为“仓盖12”。

墨水的注入

图3A至图3D是示出包括墨仓11和外围结构的仓单元10的外观的透视图。由于各仓单元10的基本结构相似，因此下面以针对黑色的仓单元10为例进行描述。

图3A示出了仓盖12关闭的状态，图3B示出了仓盖12打开的状态。用户沿S1方向打开仓盖12以接近仓帽13。

在墨仓11的上表面上形成用于注墨的注入口14，并配置仓帽13来密封注入口14。仓帽13包括用于密封注入口14的帽构件13a和用于支持帽构件13a的杆构件13b。杆构件13b可旋转地固定到打印装置1的主体。用户可以操纵杆构件13b。

用户沿图3B中的S2方向转动杆构件13b将帽构件13a从注入口14拆卸下来，以便能够注墨(参见图3C)。注意，杆构件13b可以可旋转地固定到墨仓11或仓盖12。

仓帽13的帽构件13a由具有橡胶弹性的构件形成，杆构件13b由塑料构件等形成。根据本实施例，将杆构件13b着色以便与存储在墨仓11中的墨水的各颜色相对应。

换句话说，将用于黑色墨水的杆构件13b涂成黑色或灰色，将用于青色墨水的杆构件13b涂成青色，将用于品红色墨水的杆构件13b涂成品红色，将用于黄色墨水的杆构件13b涂成黄色。这样，当用户将墨水注入到各个墨仓11中时，可以降低用户注入错误墨水的可能性。注意，不仅杆构件13b而且帽构件13a都可以被相应地着色。

图3D示出了如下状态：用户将用作供墨器的墨水瓶15插入到注入口14中，并在拆下仓帽13时注入墨水。在本实施例中，在墨水瓶15中的墨水与墨仓11中的空气之间发生气液交换的同时，将墨水瓶15中的墨水注入到墨仓11中。

墨仓的配置

图4A和图4B是示出墨仓11的透视图。墨仓11包括：用于存储墨水的墨水腔16、用于从墨水腔16向打印头3供给墨水的供墨口17、用于储存空气的气腔18、以及用于使气腔18与大气连通的大气连通口19。墨水腔16被设置在墨仓11的上部。在图4A中，墨水腔16在墨仓11的第一侧处开口。

图4A是示出在观看墨仓11的第一侧时的墨仓11的透视图。供墨口17的一端连接到墨水腔16，而供墨口17的另一端连接到供给管8。墨水腔16在墨仓11的第一侧处的开口被膜(未示出)封闭。气腔18设置在墨水腔16的下方。在图4B中，气腔18在墨仓11的与第一侧相反的第二侧处开口。

图4B是示出当观看墨仓11的第二侧时的墨仓11的透视图。气腔18和墨水腔16通过从墨水腔16的底部向下延伸的连接通道20彼此连接。连接通道20的底端用作空气和墨水的气液交换区域。气液交换区域具有能够维持墨水的弯月面的剖面区域。气腔18还连接到大气连通口19以与大气连通。

在正常操作中，随着打印头3喷射墨水，从墨水腔16向打印头3供给墨水。同时，从气腔18经由气液交换区域向墨水腔16供给与向打印头3供给的墨水的体积等体积的空气。

如果墨水腔16中的空气由于温度或大气压等的波动而膨胀，并由此破坏了气液交换区域处的弯月面，则墨水腔16中的墨水会由于压头差而掉落到气腔18中。因此，气腔18具有能够容纳墨水腔16中所能存储的全部墨水量的容积。因此，气腔18还用作缓冲腔，以防止墨水从大气连通口19溢出而进入到打印装置中。

墨水供给

图5A和图5B是示出从墨仓11到打印头3的墨水供给路径的图。在图5A和图5B中，省略了墨仓11的详细结构的一部分。图5A示出了打印操作期间的墨水供给路径，而图5B示出了用户注入墨水时的墨水供给路径。

在图5A和图5B所示墨仓11中，供给管8连接到图4A和图4B所示的供墨口17，并且供墨管8将墨水腔16连接到打印头3。此外，在如图5A和图5B所示的墨仓11中，将用于与大气连通的大气连通管30连接至图4A和图4B所示的大气连通口19，并且气腔18通过大气连通管30朝大气开放。通过阀门23可以同时打开或关闭供给管8和大气连通管30。

在本实施例中，阀门23的打开和关闭与用户对仓盖12的打开和关闭相关联。换句话说，当仓盖12关闭时，阀门23打开供给管8和大气连通管30。另一方面，当仓盖12打开时，阀门23关闭供给管8和大气连通管30。注意，可以通过除仓盖12以外的构件来打开或关闭阀门23。此外，供给管8和大气连通管30可单独具有的阀门23。

如图5A所示，在打印操作期间，通过供给管8从墨水腔16持续地向打印头3供给与从打印头3喷射的量等量的墨水。在打印操作期间，通过仓帽13密封注入口14。通过连接通道20从气腔18向墨水腔16供给与从打印头3喷射的墨水的体积等体积的空气。换句话说，在气腔18附近的液面处的连接通道20中发生了墨水和空气之间的气液交换。

墨仓11还包括设置在注入口14内的针状物22。针状物22用作用于促进通过注入口14的注墨的流道构件(注入支持构件)。针状物22由第一通道22a和第二通道22b形成，第一通道22a和第二通道22b使墨仓11的内部和外部相互连通。注意，针状物22由与墨仓11不同的材料制成。

在图5B中，针状物22的第一通道22a用作墨水从墨水瓶15流向墨水腔16的流道，而第二通道22b用作空气从墨水腔16流至墨水瓶15的另一流道。注意，第一通道22a和第二通道22b两者都可以用作墨水和空气的通道。当墨水首先从墨水瓶15通过一个通道流动时，该通道用作墨水的通道，而另一个通道用作空气的通道。

当用户向墨仓11中注入墨水时，用户首先打开仓盖12(见图3)以露出仓帽13。当仓盖12打开时，阀门23关闭供给管8和大气连通管30。换句话说，从墨仓11到打印头3的供墨被切断，并且墨仓11与大气之间的连通也被切断。阀门23的关闭降低了注墨期间墨水从打印头3的喷射孔表面和从大气连通管30溢出的可能性。

接下来，用户从注入口14上拆下仓帽13以露出注入口14和针状物22。随后，用户以向墨水瓶15的输出口15a插入针状物22的方式在注入口14中插入墨水瓶15。

当将针状物22插入到输出口15a时，打开在墨水瓶15的内部设置的阀门(未示出)，从而使墨水瓶15的内部与墨仓11的内部连通。在针状物22的第一通道22a和第二通道22b用作空气和墨水的通道时，墨水瓶15中的墨水与墨水腔16中的空气之间发生气液交换，使得墨水能够被注入到墨仓11中。

随着注墨处理的进行，墨水腔16中的墨水表面到达针状物22的底端(特别是到达用作空气通道的第二通道22b的底端)。结果，空气不能从墨水腔16流出，并且气液交换停止。这样会阻止墨水从墨水瓶15到墨水腔16的流动，注墨完成。在本实施例中，如上所述，在发生气液交换的同时进行注墨。

图6是示出了用户注入墨水的状态的打印装置的透视图。在本实施例中，在各墨仓11的注入口14附近(在本实施例中的注入口14周围的位置)形成机械识别槽24。机械识别槽24用作第一形状部。机械识别槽24是凹部，其形状对于每种墨水都是特定的。机械识别槽24由与墨仓11不同的构件形成。尽管图6中没有例示，但在针对黑色的墨仓11K的注入口14附近(在本实施方式中的注入口14周围的位置)也形成机械识别槽24。另外，在墨水瓶15的输出口15a的附近(在本实施方式中的靠近排输出口15a的位置)形成其形状对于每种墨水都特定的机械识别形状部25。机械识别形状部25用作第二形状部。机械识别形状部25是与输出口15a一体形成的凸起。

将机械识别形状部25和机械识别槽24配置成仅在容纳与存储在墨仓11中的墨水相同的墨水的墨水瓶15插入到注入口14时彼此接合。而且，仅在机械识别形状部25与机械识别槽24接合时，才可以将针状物22插入到输出口15a。

因此，即使用户试图插入容纳了与墨仓11中存储的墨水不同的墨水的墨水瓶15，机械识别形状部25也不与机械识别槽24接合，由此针状物22不能进入到输出口15a。因此，在墨仓11上设置机械识别槽24，在墨水瓶15上设置机械识别形状部25，可以降低用户误注入错误墨水的可能性。

例如，容纳品红色墨水的墨水瓶15的机械识别形状部25与针对品红色的墨仓11M的机械识别槽24接合，使得用户能够将墨水瓶15插入注入口14。另一方面，容纳青色墨水的墨水瓶15的机械识别形状部25不与针对品红色的墨仓11M的机械识别槽24接合，会阻止用户将墨水瓶15插入到注入口14。

将参照图7A和图7B详细描述机械识别槽24和机械识别形状部25的配置。图7A是示意性地示出了将墨水瓶插入到墨仓之前的状态的放大剖面图。图7B是示意性地示出了将墨水瓶插入到墨仓中的状态的放大剖面图。

机械识别槽24形成为在墨水瓶15的插入方向(-Z方向)的深处(下游侧)具有较小的剖面。因此，当机械识别形状部25与机械识别槽24接合时，机械识别形状部25位于相对于机械识别槽24的固定位置处。由于墨水瓶15相对于墨仓11而固定不动，因此用户能够可靠地注入墨水。另外，用户不需要在注墨过程中握住墨水瓶15，从而改善了注墨工作。

如图7B所示，当墨仓15的机械识别形状部25与墨仓11的机械识别槽24接合时，墨仓11的针状物22处于插入到墨水瓶15的输出口15a中的状态。针状物22的插入导致阀门(未示出)打开，使得墨水瓶15的内部可以与墨仓11的内部连通。

这里，参照图10A和图10B描述设置在墨仓11的内部的可开合阀门的示例。图10A是示出未插入到对应的墨仓11中的墨水瓶15的输出口15a的放大剖视图。图10B是示出插入到对应的墨仓11中的墨水瓶15的输出口15a的放大剖面图。

墨水瓶15具有设置在输出口15a内的弹性构件50、可位移构件51、固定构件52和推进构件53。弹性构件50例如由橡胶制成并且设置在输出口15a附近。弹性构件50具有直径略小于针状物22的外径的通孔，从而针状物22可以穿透该通孔。如图10B所示，当针状物22插入到输出口15a中时，针状物22接合弹性构件50的通孔。在针状物22和弹性构件50之间没有形成间隙，从而防止了墨水在它们之间流动。因此，针状物22的第一通道22a和第二通道22b恰当地用作墨水和空气的通道。

相对于弹性构件50，可位移构件51和固定构件52设置在墨仓11内部更深的位置。将推进构件53的一端(例如弹簧)附设到可位移构件51，从而朝弹性构件50推进可位移构件51。换句话说，在墨水瓶15未插入墨仓11的状态下，可位移构件51抵接弹性部件50以用作图10A中例示的阀门。因此，即使墨水瓶15的输出口15a在重力方向上朝下，墨水也不会从输出口15a溢出。

将固定构件52设置在可位移构件51周围，并且将推进构件53的另一端附设到固定构件52。可位移构件51可以相对于固定构件52位移。

当用户将墨水瓶15插入到墨仓11中时，针状物22抵接可位移部件51。如图10B所示，当用户将墨仓15更深地插入到墨仓11中时，可位移构件51克服推进构件53的推进力而朝着墨水瓶15的内部移动。这使得可位移构件51与弹性构件50分离，并使墨水瓶15的内部与墨仓11的内部连通。

在图10A和图10B所示的示例中，阀门因可位移构件51抵接弹性构件50而关闭，以及阀门因可位移构件51与弹性构件50分离而打开。注意，墨仓11内部的阀门并不限于此示例。可以使用具有橡胶弹性的橡胶塞或真空阀门等。

返回参考图7A和7B。针状物22具有形成在其上的卡扣配合部28，并且将卡扣配合部28与墨仓11的注入口14内部形成的凸起14a接合。由此，在Z方向上(即，墨水瓶15插入到注入口14的方向上)，针状物22相对于墨仓11变得固定。因此，如果用户沿Z方向拉动针状物22，则针状物22不会伸出。

另一方面，在X和Y方向上，针状物22相对于墨仓11并不固定，而可以位移。换句话说，针状物22被配置为能够使针状物22的中心轴27倾斜以便与用户插入的墨水瓶15的中心轴26对准。

图8A至图8C是示意性地示出使针状物22在X和Y方向上平衡以使墨水瓶能够与墨仓接合的状态的放大剖面图。图8A至图8C示出了将墨水瓶15逐渐插入到墨仓11的注入口14中的状态。

在图8A中，针状物22的中心轴27没有与墨水瓶15的中心轴26对准。在这种状态下，如果用户将墨水瓶15进一步插入到注入口14中，即使机械识别形状部25可能会与机械识别槽24接合，针状物22也不会恰当地插入到输出口15a中。

在本实施例中，针状物22可以在X和Y方向上位移。通过这种配置，当针状物22的尖端抵接输出口15a时，会使针状物22的中心轴27发生倾斜(见图8B)。针22的该平衡机构(对准机构或定心机构)使得针22能够恰当地插入到排输出口15a中(参见图8C)。换句话说，针状物22的中心轴线27与输出口15a的中心轴线26对准。

如上所述，使用机械识别形状部25和机械识别槽24，墨水瓶15相对于墨仓11固定地放置。这使得用户能够可靠地将墨水注入墨仓11中。

针状物22被配置为在X和Y方向上移动，并且可以平衡地被插入到墨水瓶15的输出口15a中。这使得针状物22和输出口15a能够恰当地相互对准，从而降低了用户执行错误操作可能导致的例如使针状物22损坏墨水瓶15的可能性。

在以上描述中，使用机械识别形状部25的凸起和机械识别槽24的凹部实现了识别形状部25和识别槽24的接合。但是，本公开并不限于此。可以在墨水瓶15中形成凹部，并且可以在墨仓11中形成凸起。此外，已经描述了通过机械识别形状部和机械识别槽的接合将墨水瓶15固定到墨仓11上。但是，可以使用这样的接合形状来实现将墨水瓶15固定到墨仓11，该接合形状不会形成特定于某种墨水的机械识别。

第二实施例

将参考图9描述本公开的第二实施例。图9是示意性地示出了根据第二实施例的墨水瓶15与对应的墨仓11之间的接合状态的放大剖面图。在第二实施方式中，冲压构件29具有卡扣配合配置，并被设置在墨仓11的机械识别槽24的内部。另外，在墨水瓶15的机械识别形状部25中形成有凹部25a，使得在机械识别形状部25与机械识别槽24接合时与各冲压构件29相对。

当墨水瓶15与墨仓11恰当地接合时，用户可以感觉到通过将冲压构件29与凹部25a接合而产生的卡嗒一下。这使得用户能够确认墨水瓶15被牢固地安装在注入口14中，这可以降低用户错误地插入(安装)墨水瓶15的可能性。

此外，按压构件29与凹部25a的接合提高了墨水瓶15被固定到墨仓11上的安全性，这可以实现更可靠的墨水注入。因此，通过本实施的配置，也能够可靠地注入墨水。

虽然参照示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开并不限于所公开的示例性实施例。应当对权利要求的范围赋予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构及功能。