墨盒和记录设备的制作方法

专利名称：墨盒和记录设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及记录设备和墨盒，该记录设备具有盒安装部，在该盒安装部中安装墨
品.O
背景技术：
传统上，在所谓的管供应型图像记录设备中，墨盒位于安装有记录头的滑架外部， 并且该墨盒和记录头经由管彼此连接。该墨盒被安装到盒安装部中，该盒安装部例如在设备主体的前表面中具有开口，墨盒经由该开口沿水平方向安装到盒安装部中。该盒安装部容纳能够附接于盒安装部上或能够从盒安装部拆卸的墨盒。在墨盒安装在盒安装部的情况下，形成从墨盒延伸到记录头的墨通道。通过该墨通道，将墨从墨盒供应到记录头。期望的是根据不同目的设置于墨盒的被检测部或剩余量检测单元被设置于盒安装部的传感器可靠地检测。

发明内容
本发明已根据上述情况作出，并且本发明的目的是提供一种墨盒和一种记录设备，其实现可靠检测墨盒的安装和/或可靠检测剩余墨量的目的。[问题的解决方案]该目的通过一种墨盒和一种记录设备来解决。该墨盒包括墨室，所述墨室被设置在安装方向的前侧和所述安装方向的后侧之间，并且所述墨室中蓄积墨；第一检测部，所述第一检测部被设置于所述前侧的上端部；第二检测部，所述第二检测部被设置于所述前侧的下端部；供墨部，所述供墨部位于所述前侧上，且将蓄积在所述墨室中的墨供应到外部，其中所述第一检测部和所述第二检测部被定位成比所述供墨部在所述安装方向上进一步向前；剩余量检测部，所述剩余量检测部被设置于所述前侧上，位于所述第一检测部和所述第二检测部之间，并且所述剩余量检测部的透光状态基于蓄积在所述墨室中的墨量的变化而改变；和第三检测部，所述第三检测部被定位成比所述剩余量检测部在所述安装方向上进一步向前，且被定位成离所述后侧比所述供墨部离所述后侧近，并且被设置在所述第一检测部和所述第二检测部之间。该记录设备包括盒安装部，所述盒安装部能够通过允许该墨盒在安装方向上插入所述盒安装部中而将所述墨盒安装于所述盒安装部中；其中所述盒安装部包括第一传感器，所述第一传感器基于所述第一检测部的检测输出第一检测信息；第二传感器，所述第二传感器基于所述第二检测部的检测输出第二检测信息；第三传感器，所述第三传感器基于所述第三检测部的检测输出第三检测信息，检测所述剩余量检测部的透光状态，且基于所述透光状态输出第四检测信息；和控制装置，所述控制装置基于所述第一检测信息、所述第二检测信息和所述第三检测信息进行与所述墨盒的确定相关的第一过程，并且之后进行基于所述第四检测信息确定所述墨室中的剩余墨量的第二过程。根据本发明，剩余量检测部比第一检测部和第二检测部在安装方向上进一步向后设置。因此，第一检测部、第二检测部和剩余量检测部能够被有效地和精确地检测。此外， 由于第一检测部和第二检测部，墨盒能被稳定地安装到盒安装部中。因此，能够防止墨附着到剩余量检测部。


图1是示意剖面图，概要性地示出根据本发明实施例的包括供墨装置的打印机的内部结构。图2是示出墨盒的外部构造的透视图。图3是示出墨盒的内部构造的竖直剖面图。图4是示出盒安装部的构造的透视图。图5是盒安装部的前视图。图6是示出墨盒被安装在盒安装部中的状态的竖直剖面图。图7是示出控制单元的构造的框图。图8是盒安装部的剖面图，示出墨盒刚插入到盒安装部中之后的状态。图9是盒安装部的剖面图，示出墨盒被插入到盒安装部中且第一突出部的肋被检测到的状态。图10是盒安装部的剖面图，示出墨盒被插入到盒安装部中且滑动构件的肋被检测到的状态。图11是盒安装部的剖面图，示出包括具有长尺寸的第二突出部的墨盒被插入到盒安装部中且第一突出部的肋被检测到的状态。图12是盒安装部的剖面图，示出包括具有长尺寸的被检测元件的墨盒被插入到盒安装部中且第一突出部的肋被检测到的状态。图13是示出来自光学传感器的输出信号的时间图。图14是示出来自光学传感器的输出信号的时间图。
具体实施例方式下面将根据需要参考附图描述本发明的实施例。下面所述的实施例仅是体现本发明的示例，不用说，该实施例能够在不改变本发明要旨的范围内根据需要改变。[打印机10的概述]如图1所示，作为记录设备的打印机10用于基于喷墨记录方法通过选择性地将墨滴排出到记录片材上来记录图像。打印机10包括供墨装置100。供墨装置100设有盒安装部110。盒安装部110能够在其中安装墨盒30。墨安装部110在其一个表面中设有向外开放的开口 112。墨盒30经由该开口 112被插入到盒安装部110中或从盒安装部110拆除。墨盒30在其中蓄积能在打印机10中使用的墨。墨盒30在被安装在盒安装部110 中的情况下通过墨管20连接到记录头21。记录头21设有副容器观。副容器观在其中临时蓄积经由墨管20供应的墨。根据喷墨记录方法，记录头21从喷嘴四选择性地排出从副容器观供应来的墨。由片材馈送辊23从片材馈送盘15馈送和输送到输送路径M的记录片材由输送辊对25输送到压盘沈上。记录头21选择性地将墨排出到在压盘沈上方通过的记录片材上。由此，图像被记录到记录片材上。已通过压盘沈的记录片材由排出辊对22排出到设置在输送路径M的最下游侧的片材排出盘16上。[墨盒30]如图2和3所示，墨盒30是用于在其中蓄积墨的容器。形成在墨盒30内部的空间是墨室36，该墨室36用于在其中蓄积墨。墨室36可由形成墨盒30的外部的主体31形成，或可由与主体31分离的构件形成。墨盒30在图2和3中所示的竖立状态(即图中下侧的表面形成底表面并且图中上侧的表面形成上表面的状态)下被沿由箭头50所示的方向(下文称为“插入和拆除方向 50”)插入盒安装部110中和从盒安装部110拆除。墨盒30在该竖立状态下被插入盒安装部110中和从盒安装部110拆除。该竖立状态对应于安装姿态。墨盒30被安装到盒安装部110中的方向是安装方向56，并且墨盒30被从盒安装部110拆除的方向是拆除方向55。 此外，该竖立状态下的高度方向52对应于重力方向。即墨盒30被沿插入和拆除方向50插入盒安装部110，并且沿插入和拆除方向50从盒安装部110拆除。墨盒30包括具有大致长方体形状的主体31。主体31具有在宽度方向(左右方向)51上薄且在高度方向52和深度方向(前后方向)53上比在宽度方向51上宽的扁平形状。当墨盒30被安装到盒安装部110中时，主体31的位于安装方向56的前侧的壁是前壁 40，主体31的位于安装方向56的后侧的壁是后壁42。前壁40和后壁42在插入和拆除方向50上彼此相对。前壁40和后壁42分别由四个壁划定界线，该四个壁包括一对侧壁，所述一对侧壁沿插入和拆除方向50延伸；上壁39，该上壁39连接这些侧壁、前壁40和后壁 42，且从前壁40的上端延伸到后壁42的上端；和下壁41，该下壁41从前壁40的下端延伸到后壁42的下端。插入和拆除方向50平行于深度方向53。前壁40对应于前表面。后壁 42对应于后表面。上壁39对应于上表面。下壁41对应于底表面。主体31的前壁40的靠近主体31的高度方向52的中央的部分设有剩余量检测单元33。剩余量检测单元33比后述的第一突出部45的肋48的安装方向56的前端、第二突出部46的安装方向56的前端和检测元件49在安装方向56上进一步向后定位。剩余量检测单元33被形成为箱子形状，该箱子形状在其一侧具有开口以与墨室36连通。此外，剩余量检测单元33具有一对壁，该对壁由能使从光学传感器114(见图4)发出的光透过的透光树脂形成。如图3所示，在剩余量检测单元33的一对左壁和右壁之间形成中空空间，以便于在该中空空间中蓄积墨。传感器臂60的指示器部62位于剩余量检测单元33的该对左壁和右壁之间。传感器臂60包括分别设置于板状臂主体61的两个相反端的指示器部62和浮动部63。在墨室36中，传感器臂60由沿宽度方向51延伸的支撑轴64可旋转地支撑。 根据墨室36中存在的墨量，传感器臂60能够使其姿态在下姿态和上姿态之间变换，在下姿态中，指示器部62位于剩余量检测单元33的重力方向的下侧，在上姿态中，指示器部62位于剩余量检测单元33的重力方向的上侧。图3示出存在预定量或更多的墨并且指示器部 62采取下姿态的状态。在墨盒30被安装在盒安装部110中的状态下，剩余量检测单元33在允许来自设置于盒安装部110的光学传感器114的红外光的预定量或更多透过的状态和将该红外光阻挡或削弱成小于预定量的状态之间变换。如果指示器部62采取上姿态，则剩余量检测单元33允许红外光透过。如果指示器部62采取下姿态，则剩余量检测单元33阻挡或削弱红外光。根据剩余量检测单元33的该透光状态，确定墨室36中的剩余墨量已减少到小于预定量。剩余量检测单元33可不包括传感器臂60。如后所述，在光学传感器114中，发光元件118和光接收元件119沿水平方向彼此面对。此外，从发光元件118发出的光被光接收元件119接收。此外，该构造可以如下在剩余量检测单元33中有墨的状态下，从发光元件118发出的红外光被阻挡或削弱；并且在剩余量检测单元33中没有墨的状态下，从发光元件118发出的红外光的预定量或更多被透射。此外，剩余量检测单元33可由软膜形成。 即，该构造可以如下当剩余量检测单元33中有墨时，该膜膨胀，并且可旋转杆与该膜接触以被保持在杆阻挡红外光的位置；并且当剩余量检测单元33中没有墨时，膜紧缩，并且该可旋转杆向下或向上旋转以旋转到杆不阻挡红外光的位置。此外，该构造可以如下在剩余量检测单元33中有墨的状态下，从发光元件118发出的红外光被反射从而不到达光接收元件119 ；并且在剩余量检测单元33中没有墨的状态下，从发光元件118发出的红外光到达光接收元件119。如图3所示，主体31的前壁40的位于剩余量检测单元33上方的部分形成有沿深度方向53穿透前壁40的开口 34，并且空气连通口 32被设置为在插入和拆除方向50上离后壁42比开口 34在插入和拆除方向50上离后壁42近。空气连通口 32是沿深度方向53 穿透形成墨室36的壁的通孔。经由该空气连通口 32，墨室36中的空气空间和大气能够彼此连通。空气连通口 32被构造成可由空气连通阀80打开和关闭。如果空气连通口 32被打开，则维持在负压下的墨室36中的气压变成外部气压。该空气连通口 32不必需设置在前壁40侧，空气连通口 32的位置不限，只要空气连通口 32的位置允许墨室36的内部和外部之间的连通即可。此外，如果在墨室36的内部维持在负压下的情况下使用墨盒30，则可不需要设置空气连通口 32。如图3所示，主体31的前壁40的位于剩余量检测单元33下方的部分设有供墨单元37。供墨单元37具有圆筒状外形，且从前壁40沿插入和拆除方向50向外突出。供墨单元37的突出端形成有供墨口 71。形成从供墨口 71经由供墨单元37的内部空间沿插入和拆除方向50延伸以与墨室36连通的墨流动通道38。供墨口 71被构造成能够由供墨阀70 打开和关闭。当墨盒30被安装到盒安装部110中时，设置于盒安装部110的墨针122(见图6)被插入到供墨口 71中以打开供墨阀70。由此，墨从墨室36经由墨流动通道38流到设置于盒安装部110的墨针122中。供墨口 71不需要限于能够由供墨阀70打开和关闭的构造，而是可以被构造成例如由膜等密封且当将墨盒30安装到盒安装部110时墨针122穿破膜时打开。主体31的上壁39的靠近主体31的深度方向53的中央的部分形成有被接合部 43。被接合部43是突出部，该突出部包括沿墨盒30的宽度方向51和高度方向52延伸的平面表面。在墨盒30被安装到盒安装部110中的状态下，被接合部43与后述的锁定杆145 接合。该被接合部43接收用于沿拆除方向55将墨盒30推出的偏压力。主体31设有第一突出部45和第二突出部46。第一突出部45被设置于主体31的前壁40的上端，以从前壁40沿离开后壁42的方向(安装方向56)在离开墨室36的方向上延伸。第一突出部45的宽度与前壁40的宽度相同。第一突出部45从前壁40在离开后壁42的方向(安装方向56)上突出。第一突出部45的前端比形成供墨单元37的前端的供墨口 71在离开后壁42的方向(安装方向56)上进一步向前突出。在本实施例中，该第一突出部45具有与前壁40的宽度相同的宽度，但是可以形成为具有比前壁40的宽度窄的宽度(长度、幅度)的板形。第一突出部45的宽度方向51的中央形成有沿深度方向53延伸的槽47。槽47在第一突出部45中沿高度方向52向上开放。槽47的沿高度方向52的横截面具有凹入的形状。此外，槽47的在离开墨室36的方向上的前端开放。在槽47的内部空间中，槽47的底表面的宽度方向51的中央设有沿高度方向52 和深度方向53延伸的肋48。肋48从槽47的底表面向上竖立。肋48的宽度方向51的两个侧表面分别与槽48的沿宽度方向51彼此面对的一对侧表面面对且平行。肋48用于阻挡或削弱沿宽度方向51行进的光，并且肋48能够由光学传感器116检测。第一突出部45 的肋48从前壁40在离开后壁42的方向(安装方向56)突出的尺寸根据墨盒30的类型改变。墨盒30的类型指例如墨的颜色或成分不同或者墨室36中初始蓄积的墨量不同。肋48 对应于第一被检测部和第一挡光部。第一突出部45对应于第一检测部。第一突出部可由肋48独自形成。第二突出部46被设置于主体31的前壁40的下端。因此，第二突出部46位于供墨单元37下方。第二突出部46的宽度与前壁40的宽度相同。第二突出部46从前壁40 在离开后壁42的方向(安装方向56)上突出。第二突出部46的前端比形成供墨单元37 的前端的供墨口 71在离开后壁42的方向(安装方向56)上进一步向前突出。第二突出部 46从前壁40在离开后壁42的方向(安装方向56)上突出的尺寸根据墨盒30的类型改变。 墨盒30的类型指例如墨的颜色或成分不同或者墨室36中初始蓄积的墨量不同。第二突出部46对应于第二检测部、第二突出部和第二挡光部。在本实施例中，第二突出部46在盒安装部110中被间接检测。削弱或阻挡沿宽度方向51行进的红外光的被检测元件49被设置于主体31的前壁40上，在高度方向52上位于第一突出部45和第二突出部46之间，并且在离开后壁42 的方向(安装方向56)上位于剩余量检测单元33的前方。在宽度方向51上，被检测元件 49与剩余量检测单元33的宽度大致相同。该宽度具有允许被检测元件49进入光学传感器 114(见图4)的发光元件118和光接收元件119之间的尺寸。被检测元件49对应于第三检测部和第三挡光部。被检测元件49可由作为剩余量检测单元33的一部分的透光树脂形成。在这种情况下，在宽度方向51上，被检测元件49具有足以削弱红外光的厚度。此外， 该透光树脂可以具有足以削弱或反射红外光的厚度，或可以包含着色剂。被检测元件49和剩余量检测单元33被定位成沿深度方向53彼此分离，在被检测元件49和剩余量检测单元33之间形成预定间隙。在该间隙中，沿宽度方向51行进的红外光透过，而没有被削弱到小于预定量。被检测元件49沿深度方向53的尺寸根据墨盒30的类型改变。墨盒30的类型指例如墨的颜色或成分(诸如颜料或染料)不同或者墨室36中初始蓄积的墨量不同。第一突出部45、第二突出部46和被检测元件49都比剩余量检测单元33在离开后壁42的方向(安装方向56)上进一步突出。即，在墨盒30中，第一突出部45、第二突出部46和被检测元件49被定位成比剩余量检测单元33在安装方向56上进一步向前，并且剩余量检测单元33离后壁42比第一突出部45、第二突出部46和被检测元件49离后壁42 近(位于安装方向56的后侧)。剩余量检测单元33和供墨口 71在高度方向52上都位于第一突出部45和第二突出部46之间。如图2所示，主体31的上壁39设有沿深度方向53延伸的引导部35。引导部35 由从上壁39向上突出的肋或突出件形成。引导部35的沿宽度方向51彼此面对的一对侧壁之间的距离比主体31的沿宽度方向51彼此面对的一对侧壁之间的距离短。S卩，引导部 35的宽度方向51的尺寸比主体31的宽度方向51的尺寸小。主体31的下壁41设有沿深度方向53延伸的引导部44。引导部44由从下壁41 向下突出的肋或突出件形成。引导部44的沿宽度方向51彼此面对的一对侧壁之间的距离比主体31的沿宽度方向51彼此面对的一对侧壁之间的距离短。即，引导部44的宽度方向 51的尺寸比主体31的宽度方向51的尺寸小。当墨盒30被插入到盒安装部110中和从盒安装部110拆除时，在后述的引导槽109中插入和移动引导部35和44。[供墨装置100]如图1所示，供墨装置100被设置于打印机10。供墨装置100用于将墨供应到在打印机10中包括的记录头21。供墨装置100包括能够安装有墨盒30的盒安装部110。图 1示出墨盒30被安装到盒安装部110中的状态。[盒安装部110]如图4和5所示，形成盒安装部110的外壳的壳体101包括在打印机10的前侧上的开口 112。墨盒30经由该开口 112插入壳体101中和从壳体101拆除。在引导部35被插入设置于限定壳体101的内部空间的顶部的顶表面的引导槽109中时和引导部44被插入设置于限定壳体101的内部空间的底部的底表面的引导槽109中时，墨盒30被在插入和拆除方向50上引导。壳体101能够容纳与青、品红、黄和墨各颜色对应的四个墨盒30。壳体101设有用于将其内部空间划分成四个纵向长空间的三个板102。墨盒30被容纳在由这些板102划分的各空间中。板102被设置在壳体101的与开口 112相反的端面侧上。如图5所示，壳体101的该端面的下部设有连接部103。在该端面上，连接部103 中的每一个连接部103位于与安装在壳体101中的墨盒30的供墨单元37相对应的位置处。 在本实施例中，四个连接部103被设置成与能够容纳在壳体101中的四个墨盒30相对应。连接部103中的每一个连接部103包括墨针122和保持部121。墨针122由管状树脂针形成。在与壳体101的端面一起形成内侧和外侧的外表面侧上，墨针122被连接到墨管20。从各个墨针122引出到与壳体101的端面一起形成内侧和外侧的外表面侧的各个墨管20被沿壳体101的外表面向上牵引，且之后延伸到打印机10的记录头21，以便将墨分配到记录头21。保持部121被形成为圆筒状。墨针122位于保持部121的中央。如图6所示，在墨盒30被安装到盒安装部110中时，供墨单元37被插入保持部121的圆筒的内部。在该过程中，供墨单元37的外周表面与保持部121的圆筒的内周表面紧密接触。由此，供墨单元37被插入保持部121，在供墨单元37与保持部121之间形成预定间隙。在供墨单元37 被插入保持部121中时，墨针122被插入供墨单元37的供墨口 71。由此，蓄积在墨室36中的墨能够流到外部。从墨室36流来的墨流入到墨针122。墨针122对应于墨引入管。
如图5和6所示，壳体101的端面设有在重力方向上在连接部103上方的传感器单元104。该传感器单元104包括基板113和光学传感器114。传感器单元104由安装到基板113上的光学传感器114构成。传感器单元104设有四个光学传感器114。这四个光学传感器114对应于能够被容纳在壳体101中的四个墨盒30。四个光学传感器114在板 102之间沿壳体101的宽度方向(对应于宽度方向51)布置成一行。光学传感器114中的每一个光学传感器114包括诸如LED的发光元件118和诸如光敏晶体管的光接收元件119。发光元件118和光接收元件119被外壳围绕。光学传感器 114具有由该外壳形成的马蹄铁状外形。发光元件118能够从该外壳沿一个方向发出光。 光接收元件能够接收从一个方向发出到该外壳的光。如此构造的发光元件118和光接收元件119在该马蹄铁状外壳中定位成彼此面对，在发光元件118和光接收元件119之间形成预定间隙。墨盒30的剩余量检测单元33和被检测元件49能够进入发光元件118和光接收元件119之间的空间。当剩余量检测单元33或被检测元件49进入光学传感器114的光路时，光学传感器114能够检测由剩余量检测单元33或被检测元件49引起的透过光量的变化。该光学传感器114对应于第三传感器。此外，在光学传感器114中从发光元件118 到光接收元件119的光路对应于第三检测位置。如图6所示，壳体101的顶表面的端面侧设有传感器单元105。传感器单元105包括基板115和光学传感器116。传感器单元105由安装在基板115上的光学传感器116构成。传感器单元105设有四个光学传感器116。这四个光学传感器116对应于能够被容纳在壳体101中的四个墨盒30。四个光学传感器116在板102之间沿壳体101的宽度方向 (对应于宽度方向51)布置成一行。在墨盒30被安装到壳体101中时，第一突出部45的肋48进入光学传感器116的光路。在该过程中检测到来自光学传感器116的信号的变化的情况下，能够确定墨盒30的安装状态。与光学传感器114类似，光学传感器116包括发光元件和光接收元件，因此这里将省略光学传感器116的详细构造的描述。光学传感器116对应于第一传感器。此外，在光学传感器116中从发光元件到光接收元件的光路对应于第一检测位置。如图6所示，滑动构件135位于形成在盒安装部110的端面的下端侧上的空间130 中。在本实施例中，四个滑动构件135被设置成对应于能够被容纳在壳体101中的四个墨盒30。空间130与盒安装部110的内部空间连通。在空间130中，滑动构件135由沿插入和拆除方向50延伸的支撑杆133沿插入和拆除方向50可滑动地支撑。滑动构件135具有大致长方体外形。滑动构件135的上端设有沿插入和拆除方向50延伸的肋136。滑动构件 135位于墨盒30的第二突出部46的插入路径中，并且能够与第二突出部46接触。滑动构件135对应于移动构件和偏压构件。空间130设有螺旋弹簧139。螺旋弹簧139用于为滑动构件135将墨盒30向开口 112侧(即在墨盒30被从盒安装部110拆除的方向上，即朝开口 112)弹性偏压。在空间130中，螺旋弹簧139配合到沿插入和拆除方向50延伸的支撑杆133上，并且介于滑动构件135和限定空间130的终端的端壁131之间。当螺旋弹簧139具有自然长度时，即当滑动构件135没有被施加外力时，滑动构件135位于开口 112侧的预定位置(第一位置，见图8)处。在墨盒30插入到盒安装部110中的插入过程中，墨盒30的第二突出部46与滑动构件135接触，并且滑动构件135被朝向空间130的端壁131挤压。由此，螺旋弹簧139收缩，并且滑动构件135滑动到端壁131侧上的位置(第二位置，见图6)。收缩的螺旋弹簧 139经由滑动构件135沿拆除方向55偏压墨盒30。如图6所示，壳体101的端面设有传感器单元107，该传感器单元107在重力方向上位于连接部103下方且在重力方向上位于滑动构件135上方。传感器单元107包括基板 111和光学传感器117。传感器单元107由安装在基板111上的光学传感器117构成。传感器单元107设有四个光学传感器117。这四个光学传感器117对应于能够被容纳在壳体 101中的四个墨盒30。换言之，四个光学传感器117对应于四个滑动构件135。四个光学传感器117在空间130的上侧在壳体101的宽度方向(对应于宽度方向51)上布置成一行。在墨盒30被安装到壳体101中时，滑动构件135向空间130的端壁131滑动，并且肋136进入光学传感器117的光路(检测位置)且能够由光学传感器117检测。与光学传感器114类似，光学传感器117包括发光元件和光接收元件，因而这里将省略光学传感器 117的详细构造的描述。光学传感器117对应于第二传感器。此外，在光学传感器117中从发光元件到光接收元件的光路对应于第二检测位置。在盒安装部110中，光学传感器114的检测位置(第三检测位置)被定位成比光学传感器116和117的各检测位置(第一检测位置和第二检测位置)在安装方向56上进
一步向后。壳体101设有锁定杆145。锁定杆145用于抵抗螺旋弹簧139的偏压力将安装在盒安装部110中的墨盒30维持在安装状态下。锁定杆145被设置在壳体101的开口 112 的上方。在本实施例中，四个锁定杆145被设置为与能够被安装到壳体101中的四个墨盒 30相对应。整个锁定杆145被形成为臂形。锁定杆145的靠近其中央的部分设有支撑轴147。 该支撑轴147由壳体101支撑。由此，锁定杆145被支撑以能够在壳体101的开口 112上方绕支撑轴147旋转。锁定杆145被粗略地划分成操作部149和接合部146。操作部149 从壳体101的开口 112向外突出。操作部149是经受用于旋转锁定杆145的操作的部分。 接合部146被嵌入壳体101中。接合部146能够与墨盒30的被接合部43接合。在接合部 146与被接合部43接合的情况下，由螺旋弹簧139偏压的墨盒30被保持为安装在壳体101 中。锁定杆145的使接合部146能够与被接合部43接合的旋转位置(见图6)被称为锁定位置(第一姿态)，并且接合部146不与被接合部43接合的位置(见图8)被称为解锁位置 (第二姿态)。锁定杆145对应于锁定构件。锁定杆145与螺旋弹簧148附接。锁定杆145由螺旋弹簧148向锁定位置偏压。 如果在锁定位置的锁定杆145的操作部149被沿重力方向向下推，则锁定杆145从锁定位置旋转到解锁位置。[控制单元9O]参考图7，下面将描述控制单元90的示意构造。控制单元90用于控制打印机10的全部操作。控制单元90被构造成主要包括 CPU91、R0M92、RAM93、EEPR0M94 和 ASIC95 的微型计算机。R0M92存储用于使CPU91控制打印机10的各种操作的程序、用于进行后述的确定过程的程序等等。RAM93被用作临时记录当CPU91执行上述程序时使用的数据、信号等等的存储区域或作为用于数据处理的工作区域。EEPR0M94存储即使在断电之后也应该被保持的设定值、标记等等。例如，EEPR0M94存储代表墨盒30的类型与被检测元件49和滑动构件 135的肋136的输出信号的组合之间的相应关系的数据(查找数据)。ASIC95被连接到光学传感器114、116和117。尽管图7中未示出，ASIC95也被连接到用于驱动辊(诸如片材馈送辊23和输送辊对2 的驱动电路、用于将图像记录指令等等输入到打印机10的输入单元、用于显示与打印机10相关的信息的显示单元等等。光学传感器114、116和117根据由光接收元件接收的光的强度输出模拟电信号 (电压信号或电流信号)。控制单元90以预定定时监控从光学传感器114、116和117输出的电信号，如果电信号的电平(电压值或电流值)等于或高于预定阈值，则控制单元90确定该电信号为高电平信号，如果电信号的电平低于预定阈值，则控制单元90确定该电信号为低电平信号。在本实施例中，当在光学传感器114、116和117的检测位置中的每一个检测位置处光被阻挡或削弱时输出的输出信号被确定为低电平信号，并且当光没被阻挡或削弱时输出的输出信号被确定为高电平信号。然而，高电平信号或低电平信号的确定是相对的，因而与电信号的电平(阈值)对应的输出信号的类型可倒置。[墨盒30的安装操作]参考图8至10，下面将描述将墨盒30安装到盒安装部110中的操作。尽管图中未示出，盒安装部110的开口 112由设置于打印机10的外壳的可打开且可关闭的盖封闭。当安装墨盒30时，将该盖打开。盖的打开和关闭由传感器检测。基于来自该传感器的检测信号，控制单元90能够检测出盖已被打开。用盖的打开作为触发，控制单元90进行控制，使得从光学传感器114、116和117发出光。如图8所示，如果墨盒30在安装方向56上被插入到盒安装部110中，形成在引导部35的安装方向56的前端且沿安装方向56向前倾斜的引导面首先与锁定杆145的接合部146接触。如果墨盒30被进一步插入到盒安装部110中，则锁定杆145的接合部146骑在引导部35上。由此，锁定杆145在图8中逆时针旋转以从锁定位置移动到解锁位置。如果墨盒30被进一步插入到盒安装部110中，则被检测元件49通过光学传感器 114的检测位置(第三检测位置)，如图9所示。此时，剩余量检测单元33没有到达光学传感器114的检测位置。如图13所示，在被检测元件49由光学传感器114检测到之后，且在剩余量检测单元33到达光学传感器114的检测位置之前，来自光学传感器114的输出信号从高电平信号变换到低电平信号且然后再次变换到高电平信号。在来自光学传感器114的输出信号已从低电平信号变换到高电平信号的条件下，控制单元90监控来自光学传感器 114的输出信号的变化，并且存储指示被检测元件49已经被检测到的标记。此外，如果墨盒30被进一步插入到盒安装部110，则第一突出部45的肋48进入光学传感器116的检测位置(第一检测位置)，如图9所示。光学传感器116检测出肋48， 从而来自光学传感器116的输出信号从高电平信号变换到低电平信号(图13(A)中的时刻 Tl)。控制单元90监控来自光学传感器116的输出信号的变化，并且基于输出信号为低电平信号检测到第一突出部45的肋48。在来自光学传感器116的输出信号已从高电平信号变换到低电平信号的条件下， 控制单元90产生触发信号。基于该触发信号，确定来自光学传感器114和117的输出信号。在将墨盒30安装到盒安装部110中的过程中，第二突出部46与滑动构件135接触。如果墨盒30被进一步插入到盒安装部110中，则位于第一位置(见图8)处的滑动构件抵抗螺旋弹簧139的偏压力向第二位置(即向空间130的端壁131)挤压。由此，滑动构件135的肋136接近光学传感器117的检测位置(第二检测位置)。如图9所示，在该墨盒30中，当来自光学传感器116的输出信号已从高电平信号变换到低电平信号(时刻Tl)时，即当已产生触发信号时，滑动构件135的肋136没有到达光学传感器117的检测位置。因此，来自光学传感器117的输出信号是高电平信号(图 13(A)中的时刻Tl)。控制单元90存储与来自光学传感器116的输出信号从高电平信号变换到低电平信号的时间(时刻Tl)相对应的来自光学传感器114和117的各输出信号。如图10所示，如果墨盒30被进一步插入到盒安装部110中，滑动构件135的肋 136到达光学传感器117的检测位置(第二捡测位置)。由此，来自光学传感器117的输出信号从高电平信号变换到低电平信号。控制单元90基于来自光学传感器117的输出信号为低电平信号检测到滑动构件135的肋136。如图10所示，如果墨盒30被进一步插入到盒安装部110中且到达盒安装部110中的安装位置，则剩余量检测单元33到达光学传感器114的检测位置(第三检测位置)。此外，墨针122被插入供墨单元37的供墨口 71中以打开供墨口 71。在该安装状态下，蓄积在墨室33中的墨能够经由墨针122被供应到墨管20。当墨盒30到达安装位置时，被接合部43在安装方向56上通过锁定杆145的接合部146。由此，锁定杆145的接合部146不被引导部35支撑。结果，锁定杆145在图10中顺时针旋转，并且接合部146与被接合部43接合。由于接合部146和被接合部43之间的该接合，墨盒30抵抗从滑动构件135接收的沿拆除方向55的偏压力被保持在安装位置处。 由此，完成将墨盒30安装到盒安装部110中。此外，当墨盒30到达安装位置时，第一突出部45的肋48和墨盒30的剩余量检测单元33以及滑动构件135的肋136都进入光学传感器114、116和117的各自的检测位置 (图13和14的时刻T2)。因此，如果传感器臂60采取下姿态，则来自光学传感器114、116 和117的各输出信号都是低电平信号。在第一突出部45的肋48和滑动构件135的肋136已经被检测到的条件下，即在来自光学传感器116和117的各输出信号都是低电平信号的条件下，控制单元90确定墨盒 30的类型。该类型的确定基于来自光学传感器117的输出信号和在来自光学传感器116的输出信号从高电平信号变换到低电平信号时标记的有无进行。在如图9和10所示被检测元件49沿插入和拆除方向50的尺寸短的墨盒30的情况下，在来自光学传感器116的输出信号的变换(时刻Tl)之前，来自光学传感器114的输出信号从低电平信号变换到高电平信号(见图13㈧和图13(B))。基于这一点，将标记存储在控制单元90中。同时，在如图12所示被检测元件49沿插入和拆除方向50的尺寸长的墨盒30的情况下，在来自光学传感器116的输出信号的变换(时刻Tl)之后，来自光学传感器114的输出信号从低电平信号变换到高电平信号。在该情况下，标记不被存储在控制单元90中(见图14(A)和图14(B))。在如图9和12所示沿安装方向56突出的第二突出部46的突出部的尺寸短的墨盒30的情况下，与来自光学传感器116的输出信号的变换的时间(时刻Tl)对应的来自光学传感器117的输出信号是高电平信号(见图13(A)和图14(B))。同时，在如图11所示沿安装方向56突出的第二突出部46的突出部的尺寸长的墨盒30的情况下，与来自光学传感器116的输出信号的变换的时间(时刻Tl)对应的来自光学传感器117的输出信号是低电平信号(见图13(B)和图14(A))。墨盒30的类型与标记的有无和来自上述光学传感器117的输出信号关联，该关联被存储在控制单元90中作为查找数据。在图9所示的墨盒30中，来自光学传感器114、116 和117的各输出信号如图13(A)所示，并且在时刻Tl存储标记。因此，控制单元90确定墨盒30中蓄积彩色墨。此外，来自光学传感器117的输出信号是高电平信号。因此，控制单元90确定墨盒30包含作为蓄积在墨室36中的初始墨量的普通量。在图11示出的墨盒30中，来自光学传感器114、116和117的各输出信号如图 13(B)所示，并且在时刻Tl存储标记。因此，控制单元90确定墨盒30中蓄积彩色墨。此外，来自光学传感器117的输出信号是高电平信号。因此，控制单元90确定墨盒30包含作为蓄积在墨室36中的初始墨量的大量。墨盒30包含普通量还是大量是相对概念。此外，墨室36中能蓄积的墨量可随着墨盒30的宽度方向51的尺寸的变化而变化。此外，普通量和大量可被根据初始填充包括具有沿宽度方向51相同的尺寸和相同容量的墨室36的墨盒30的墨量的变化设定。此外， 初始填充与打印机10包装在一起的墨盒30的墨量大于更换墨盒30中的初始墨量。这是因为如下的原因。在刚购买后的打印机10中，管20和从管20到记录头21的墨流动通道没有填充墨。为了防止这种墨流动通道有缺墨的区域，控制单元90的程序被设定成在购买后对打印机10初次上电时进行抽吸(清洗)操作。与打印机10包装在一起的墨盒30填充有由于通过该初始抽吸操作消耗的墨量而增加的墨。在图12示出的墨盒30中，来自光学传感器114、116和117的各输出信号如图 14(A)所示，且在时刻Tl不存储标记。因此，控制单元90确定墨盒30中蓄积黑色墨。此外，来自光学传感器117的输出信号是低电平信号。因此，控制单元90确定墨盒30包含作为蓄积在墨室36中的初始墨量的普通量。此外，在具有如图14⑶所示的来自光学传感器114、116和117的各输出信号的墨盒30的情况下，在时刻Tl不存储标记。因此，控制单元90确定墨盒30中蓄积黑色墨。 此外，来自光学传感器117的输出信号是高电平信号。因此，控制单元90确定墨盒30包含作为蓄积在墨室36中的初始墨量的大量。如上所述，如果墨盒30的类型的确定确定出墨盒30中蓄积墨的颜色，则确定盒安装部Iio中安装墨盒30的位置是否是用于彩色墨的位置。例如，如果控制单元90确定黑色墨被蓄积在安装在盒安装部110的应该安装蓄积有彩色墨的墨盒30的位置的墨盒30 中，则控制单元90立即假定墨盒30没被安装在适当位置而发送错误报告。如果控制单元 90确定安装的墨盒30是应该安装的预定类型的墨盒30，则控制单元90允许打印机10进行图像记录操作。如上所述，如果墨盒30的类型确定确定出蓄积在墨盒30中的墨量，则控制单元90 根据安装在盒安装部Iio中的墨盒30中的初始量是普通量还是大量，选择性地设定能够由墨盒30从记录头21排出的墨滴量(计数数目)，或设定在初次上电时进行的抽吸操作中消
耗的墨量。以上述方式完成将墨盒30安装到盒安装部110中。在安装过程中，控制单元90不以基于被检测元件49、剩余量检测单元33、第一突出部45的肋48和滑动构件136的肋 136之一的检测的来自光学传感器114、116和117之一的输出信号为基础检测剩余量检测单元33。S卩，在墨盒30刚安装到盒安装部110中之后，控制单元90不检测剩余量检测单元33。控制单元90不检测剩余量检测单元33指剩余量检测单元33不基于来自光学传感器114的输出信号确定从剩余量检测单元33接收的光量，并且被解释成包括如下状态即使光学传感器114向剩余量检测单元33发出光且输出信号，控制单元90也不基于该输出信号进行任何确定。[墨盒30中剩余量的确定]以下将描述墨盒30中的剩余量的确定。如图6所示，如果在墨盒30安装到盒安装部110中的情况下光从光学传感器114 的发光元件118发出，则该光施加到剩余量检测单元33。在墨室36填充有预定量或更多的墨的状态下，施加到剩余量检测单元33的光被传感器臂60的指示器部62阻挡。如果墨室 36中的墨被减少到少于该预定量，则传感器臂60旋转以阻止施加到剩余量检测单元33的光被传感器臂60的指示器部62阻挡。即传感器臂60的姿态随着蓄积在墨室36中的墨量改变，并且剩余量检测单元33的透光状态随着传感器臂60的姿态的改变而改变。由光接收元件119接收的光量根据由发光元件118施加的光是否被指示器部62阻挡而变化。光接收元件119根据该差别输出不同的电信号。即，如果施加到剩余量检测单元33的光被传感器臂60的指示器部62阻挡，则光学传感器114输出低电平信号(在图13和14中由实线表示来自光学传感器114的输出)，如果施加到剩余量检测单元33的光没被传感器臂60 的指示器部62阻挡，则光学传感器114输出高电平信号(在图13和14中由虚线表示来自光学传感器114的输出)。根据从光学传感器114输出的电信号的这种差别，控制单元90 确定墨室102中的墨是否少于预定量。利用除了上述墨盒30的安装过程中产生的来自光学传感器114、116和117的输出信号之外的信号作为触发，控制单元90进行墨盒30中的剩余量的确定(时刻T2)。此外，控制单元90在光学传感器116和117已经检测到第一突出部45的肋48和滑动构件 135的肋136的条件下进行剩余量的确定。当产生触发时，可以确定光学传感器116和117 是否已检测到第一突出部45的肋48和滑动构件135的肋136。作为用于进行墨盒30中的剩余量的确定的触发，如果打印机10设有具有到盒安装部Iio的开口 112的通路的盖和用于检测盖的打开和关闭的传感器，例如，当盖关闭时， 控制单元90基于来自该传感器的输出信号进行墨盒30中的剩余量的确定。此外，当打印机10完成在记录片材的一页上的图像记录时，可产生作为用于使控制单元90进行墨盒30中的剩余量的确定的触发的电信号。此外，例如，当记录头21的清洁操作完成时，当打印机10被插电时，当打印机10的电源开关开启时，或当处于休眠模式的打印机10返回到操作模式时，可以产生作为触发的电信号。[本实施例的操作效果]根据本实施例，在比光学传感器116的检测位置(第一检测位置)和光学传感器 117的检测位置(第二检测位置)在安装方向56上进一步向后的光学传感器114的检测位置(第三检测位置)处，在检测到第一突出部45的肋48和由第二突出部46移动的滑动构件135的肋136之后，由光学传感器114检测剩余量检测单元33接收的光量。因此，能够有效和精确地检测第一突出部45的肋48、由第二突出部46移动的滑动构件135的肋136 和剩余量检测单元33。此外，剩余量检测单元33的检测位置比光学传感器116和117的各自的检测位置在安装方向56上进一步向后。因此，即使在从供墨口 71散开或漏出的墨附着到第一突出部45和第二突出部46的情况下，在将墨盒30插入到盒安装部110中或从盒安装部110拆除的操作中，墨也几乎不附着到剩余量检测单元33。在第一突出部45的肋 48和由第二突出部46移动的滑动构件135的肋136已经被检测到且墨盒30的安装状态已经被检测到的条件下，进行剩余量检测单元33的检测。因此，能确保附着到剩余量检测单元33的墨通过重力等向下移动所需的时间。此外，如果使用膜形成剩余量检测单元33，能确保在墨室36中的空气释放之后膜膨胀所需的时间。因此，与第一突出部45的肋48和由第二突出部46移动的滑动构件135的肋136的检测定时同步地进行剩余量检测单元33的检测。此外，在安装过程中，光学传感器114检测被检测元件49。因此，第一突出部45的肋48、由第二突出部46移动的滑动构件135的肋136、被检测元件49和剩余量检测单元33 能够被有效和精确地检测。此外，第一突出部45和第二突出部46比供墨口 71在安装方向56上进一步突出。 因此，在墨盒30落到地板等上或与其它构件碰撞的情况下，防止供墨口 71被插入到供墨口 71中的其它构件打开而引起墨泄漏。类似地，防止供墨口 71被损坏。此外，被检测元件49被定位成与剩余量检测单元33分离，在被检测元件49与剩余量检测单元33之间沿安装方向56形成空间。因此，通过单个光学传感器114实现被检测元件49和剩余量检测单元33的检测。此外，剩余量检测单元33、供墨口 71、第一突出部45、第二突出部46和被检测元件49位于墨盒30的前壁40上。因此，盒安装部110和墨盒30之间的连接所需的构件被集中在安装方向56的前侧上。[变型例]在本实施例中，设置于壳体101的滑动构件135的移动由光学传感器117检测。但是，可以不设置滑动构件135，并且墨盒30的第二突出部46可由光学传感器117直接检测。此外，在本实施例中，被检测元件49被定位成比剩余量检测单元33在安装方向56 上进一步向前。然而，被检测元件49可在高度方向52上位于剩余量检测单元33上方或下方，只要被检测元件49的位置允许剩余量检测单元33和被检测元件49由不同的光学传感器检测即可。
权利要求
1.一种墨盒(30)，所述墨盒(30)包括墨室(36)，所述墨室(36)被设置在安装方向(56)的前侧和所述安装方向(56)的后侧之间，并且所述墨室(36)中蓄积墨；第一检测部(45)，所述第一检测部0 被设置于所述前侧的上端部； 第二检测部(46)，所述第二检测部06)被设置于所述前侧的下端部； 供墨部(37)，所述供墨部(37)位于所述前侧上，且将蓄积在所述墨室(36)中的墨供应到外部，其中所述第一检测部0 和所述第二检测部G6)被定位成比所述供墨部(37)在所述安装方向(56)上进一步向前；剩余量检测部(33)，所述剩余量检测部(3 被设置于所述前侧上，位于所述第一检测部0 和所述第二检测部G6)之间，并且所述剩余量检测部(3 的透光状态基于蓄积在所述墨室(36)中的墨量的变化而改变；和第三检测部(49)，所述第三检测部09)被定位成比所述剩余量检测部(3 在所述安装方向(56)上进一步向前，且被定位成离所述后侧比所述供墨部(37)离所述后侧近，并且被设置在所述第一检测部0 和所述第二检测部G6)之间。
2.如权利要求1所述的墨盒(30)，其中所述供墨部(37)位于所述第一检测部0 和所述第二检测部G6)之间。
3.如权利要求1或2所述的墨盒(30)，包括第一突出部(45)，所述第一突出部0 包括所述第一检测部(45)，且比所述供墨部 (37)在所述安装方向(56)上进一步突出；和第二突出部(46)，所述第二突出部06)包括所述第二检测部(46)，且比所述供墨部 (37)在所述安装方向(56)上进一步突出。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的墨盒(30)，其中所述第一检测部0 包括用于阻挡光的挡光部或用于改变光路的光改变部； 所述第二检测部G6)包括用于阻挡光的挡光部或用于改变光路的光改变部； 所述第三检测部G9)包括用于阻挡光的挡光部或用于改变光路的光改变部。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的墨盒，包括主体(31)，所述主体(31)包括上表面(39)和位于与所述上表面(39)相反的一侧的底表面(41)，所述上表面(39)从位于前侧的前表面GO)延伸到位于后侧的后表面 (42)，并且其中所述上表面(39)设有被接合部(43)，所述被接合部与锁定构件(145) 接合，用于抵抗将所述主体(31)从所述前侧向所述后侧偏压的偏压力而限制安装在盒安装部(110)中的所述主体(31)的移动。
6.如权利要求1或2所述的墨盒(30)，所述第二检测部06)被构造成在安装到所述盒安装部(110)中的安装过程期间使可移动地设置于用于容纳所述墨盒(30)的盒安装部 (110)的移动构件(135)移动，并且被构造成在所述安装过程期间在第二检测位置处通过所述移动构件(13 被第二传感器(117)检测。
7.—种记录设备(10)，所述记录设备(10)包括盒安装部(110)，所述盒安装部(110)能够通过允许根据权利要求1至5中的任一项所述的墨盒(30)在安装方向(56)上插入所述盒安装部(110)中而将所述墨盒(30)安装于所述盒安装部(110)中；其中所述盒安装部(110)包括第一传感器(116)，所述第一传感器(116)基于所述第一检测部0 的检测输出第一检测信息；第二传感器(117)，所述第二传感器(117)基于所述第二检测部G6)的检测输出第二检测信息；第三传感器(114)，所述第三传感器(114)基于所述第三检测部G9)的检测输出第三检测信息，检测所述剩余量检测部(3 的透光状态，且基于所述透光状态输出第四检测信息；和控制装置(90)，所述控制装置(90)基于所述第一检测信息、所述第二检测信息和所述第三检测信息进行与所述墨盒(30)的确定相关的第一过程，并且之后进行基于所述第四检测信息确定所述墨室(36)中的剩余墨量的第二过程。
8.如权利要求7所述的记录设备，进一步包括触发信号输出装置(90)，用于基于使用者对所述设备(10)的不同于所述墨盒(30)的其它部分的操作输出触发信号，其中在已基于所述第一检测信息和所述第二检测信息检测到所述第一检测部G5)和所述第二检测部G6)的条件下，所述控制装置(90)基于所述触发信号进行所述第二过程。
9.如权利要求7或8所述的记录设备，其中当在将所述墨盒(30)安装到所述盒安装部(110)中的过程中输出所述第一检测信息时，所述第一过程基于所述第二检测信息和所述第三检测信息识别所述墨盒(30)。
10.如权利要求7至9中的任一项所述的记录设备，其中所述第二传感器(117)通过检测移动构件(13 输出所述第二检测信息，在将所述墨盒(30)安装到所述盒安装部(110)中的过程中，所述移动构件(135)与所述第二检测部G6)接触，从而能够从第一位置沿所述墨盒(30)的所述安装方向(56)移动到与所述第一位置分开的第二位置。
11.如权利要求7至10中的任一项所述的记录设备，其中所述盒安装部(110)进一步包括偏压构件(139)，所述偏压构件(139)在与所述安装方向(56)相反的相反方向(55)上偏压所述墨盒(30)；和锁定构件(145)，所述锁定构件(14 的姿态在第一姿态和第二姿态之间变换，所述第一姿态用于抵抗所述偏压构件(139)的偏压而限制处于所述安装状态的所述墨盒(30)沿所述相反方向(55)移动，所述第二姿态用于允许所述墨盒(30)沿所述相反方向(55)移动。
12.如权利要求11所述的记录设备，其中所述锁定构件(145)与被接合部G3)接合，所述被接合部G3)被设置于处于所述安装状态的所述墨盒(30)的重力方向(52)的上表面(39)。
13.如权利要求7至12中的任一项所述的记录设备，其中所述盒安装部(110)包括被插入到所述供墨部(37)的供墨口(71)的沿所述安装方向(56)延伸的墨引入管(122)。
全文摘要
本发明涉及记录设备和墨盒。墨盒包括位于安装方向的前侧和与之相反的后侧之间的墨室。墨盒包括位于前侧的第一检测部和位于前侧的第二检测部。墨盒包括位于前侧的供墨部。第一检测部和第二检测部被定位成比供墨部进一步朝向前侧。剩余量检测部被设置在前侧上，处于第一检测部和第二检测部之间。第三检测部被定位成比剩余量检测部进一步朝向前侧，且比供墨部更靠近后侧。
文档编号B41J2/175GK102285233SQ201010270
公开日2011年12月21日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年6月17日
发明者中村宙健, 神户智弘 申请人:兄弟工业株式会社