墨盒、辨别墨盒和探测墨高度的探测装置以及成像设备的制作方法

专利名称：墨盒、辨别墨盒和探测墨高度的探测装置以及成像设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于打印机、复印机和传真机等成像设备中的墨盒。本实用新型还涉及辨别墨盒的探测装置，以及包括墨盒和探测装置的成像设备。
背景技术：
在用于喷墨记录设备中的传统墨盒中，其中一些能够使用光学装置探测墨高度。
一般来讲，这种墨盒中的墨保存在具有光学透明部分的壳体中。光源发出的光通过透明部分进入壳体内。反射光量依赖于墨盒中是否还有墨而变化。这个系统能够探测出是否有墨。Yoshiyama等人(日本专利公布No.2002-292890)披露了这种类型的墨盒。
在这种墨盒的墨高度探测装置中，当有大量的墨保存在墨盒的一个辅助墨存储器中时，由于构成墨盒的材料的折射率与墨的折射率非常接近，光发射器发射的光进入墨盒内部。然后通过设置在墨盒中的反射器光向与光接收器不同的方向反射。因此向光接收器反射的光量很小。
当辅助墨存储器中没有墨时，光发射器发出的光在辅助墨存储器的外壁内侧和空气之间(即在棱镜处)反射。这时向光接收器反射的光量较大。如上所述，从墨盒反射的光量依赖于墨盒中是否存储了墨而变化，并且使用光接收器从光量的差别来探测是否有墨。
最近，随着用户在大量记录介质上成像，墨的消耗随之增加。已经有需求用含大量墨的墨盒取代目前有的只含标准量墨的墨盒。但是，目前还不能得到这种类型的墨盒并且该墨盒没有提供给市场。

发明内容
由于上述原因，以前并不需要一种能够辨别含有标准量墨的墨盒和含有大量墨的墨盒的装置，因此也不存在这种装置。
但是，如果为了满足用户需求，要向市场提供含有大量墨的墨盒，就需要能够清楚地辨别出含有标准量墨的墨盒和含有大量墨的墨盒。对墨量的错误探测会由于缺墨导致成像失败。
本实用新型的一个目的是给设有探测装置的喷墨记录设备提供一种墨盒，它具有以光学方式便于探测墨盒中墨高度的部分，和以光学方式便于辨别墨盒类型的部分。利用这些部分能够使用探测装置探测墨高度和辨别墨盒类型。利用这种墨盒就能够防止对墨高度的错误探测和成像失败。
本实用新型的另一个目的是提供一种探测装置，它既能够辨别安装在成像设备中的墨盒的类型也能够探测墨高度，所以能够避免成像失败。本实用新型的另一个目的是提供一种具有这种探测装置的成像设备。
为了实现这些和其它目的，本实用新型的墨盒能够可拆卸地安装在具有探测装置的成像设备中，并且能够把墨保存在盒中。墨盒包括第一探测目标部分，其中利用探测探测装置可以以光学方式探测盒中的墨高度，和第二探测目标部分，其中利用探测装置能够辨别墨盒的类型，两个部分都设置在壳体上。
根据本实用新型的墨盒，探测墨高度的第一探测目标部分和辨别墨盒类型的第二探测目标部分设置在壳体上，并且使用一个探测装置能够有效地执行对墨高度的探测和对墨盒类型的辨别。利用这种结构能够避免对墨高度的错误探测，并由此避免成像失败。
优选本实用新型中探测墨高度的第一探测目标部分和辨别墨盒类型的第二探测目标部分对齐。
因此，可以简单地通过在第一和第二探测目标部分相对于墨盒对齐的方向移动探测装置并且改变探测位置来执行墨高度探测和墨盒辨别。
上述墨盒的第一和第二探测目标部分优选形成在壳体的相同表面上。
上述对第一和第二探测目标部分的布置能够简化墨盒结构。
优选探测墨高度的第一探测目标部分包括反射调节件，其中对壳体外部发射来的光的反射状态根据壳体中的墨高度而变化。
因此，通过探测第一探测目标部分的反射光状态，探测装置能够很容易地探测墨盒中的墨高度。
另外，墨盒的壳体优选包括一个第一反射器，它具有不与形成有第一和第二探测目标部分的表面平行的平坦部分。当光从壳体外部在预定方向发射到反射调节件上时，如果壳体中剩余墨量等于或大于预定量，那么光能够从反射调节件进入壳体，并且能够在第一反射器反射到与预定方向相反的方向。如果壳体中剩余墨量小于预定量，那么光能够从反射调节件反射到预定方向。
利用上述结构，如果壳体中剩余墨量大于预定量，探测装置探测到少量反射光，如果壳体中剩余墨量小于预定量，探测装置探测到大量反射光。因此探测装置能够非常容易地探测墨盒中的墨高度。
优选辨别墨盒的第二探测目标部分包括一个第二反射器，它的反射状态与墨盒的墨高度无关，保持恒定。
如果第二反射器设置在第二探测目标部分，反射状态保持恒定，但如果没有第二反射器就不能保持恒定。因此，可以很容易地辨别出墨盒类型。
优选当壳体中剩余墨量小于预定量时第二反射器的反射系数比反射调节件的反射系数大。
由于第二反射器具有较高的反射系数，探测装置能够很容易地探测墨盒中的墨高度并且很容易辨别墨盒类型。
上述第二反射器的一个反射件优选设置在墨盒的表面上。
由于第二反射器的反射件设置在墨盒的表面上，同样类型的壳体可以用于不同类型的墨盒，这些墨盒开始含有不同墨量。因此能够减少制造与墨盒类型数目相对应的不同壳体类型的成本。
优选上述墨盒的反射调节件包括一个棱镜。反射调节件可以利用注模法与壳体同时形成。
上述辨别墨盒的第二探测目标部分优选能够至少在两个区域中设定反射状态。
利用上述结构，能够辨别3种或更多种类型的墨盒。
本实用新型的探测装置设置在具有安装部分的成像设备中，能够在安装部分安装墨盒，并且探测装置利用设置在墨盒上的探测目标部分探测安装部分上的墨盒墨高度。可以在安装部分安装多种类型的墨盒，它们所含的初始墨量不同但墨颜色相同。墨盒的探测目标部分由第一和第二探测目标部分构成。从第一探测目标部分能够探测出墨盒中墨量是否等于或大于参考量。把参考量设定得小于所有多种墨盒中所含墨量最少的那个墨盒中的初始保存墨量。从第二探测目标部分能够辨别出墨盒类型。探测装置包括一个探测器，一个输送器，一个确定器和一个辨别器。探测器使用所安装墨盒的第一和第二探测目标部分以光学方式探测安装在安装部分上的墨盒类型和墨盒中墨量是否等于或大于参考量。输送器相对于墨盒的第一和第二探测目标部分移动探测器的探测位置。确定器根据探测器在第一探测位置对墨盒的第一探测目标部分所执行的光学探测结果确定安装在安装部分上的墨盒中的墨量是否等于或大于参考量，其中第一探测位置是探测第一探测目标部分的相应位置。辨别器根据探测器在第二探测位置对墨盒的第二探测目标部分所执行的光学探测结果辨别安装在安装部分上的墨盒类型，其中第二探测位置是探测第二探测目标部分的相应位置。
根据上述的探测装置，可以利用探测装置的简单结构对安装在安装部分的墨盒进行墨高度探测和墨盒类型的辨别。能够辨别出含有不同墨量的墨盒中所有墨盒的类型，从而用户能够知道目前使用的墨盒类型。能够估计能够在多少记录介质上形成图像。因此，能够避免在成像中间由于缺墨所引起的成像失败。
优选探测装置的探测器包括向墨盒的探测目标部分发射光的光发射器，和接收探测目标部分反射光的光接收器。探测装置的辨别器和确定器能够根据光接收器所接受的光量辨别墨盒类型和探测墨高度。
利用具有上述结构的探测装置，能够根据光接收器接收的光量执行墨盒辨别和墨高度探测，即根据数据能够很简单地执行确定过程。
另外，探测装置中的探测器的光接收器优选接收光发射器发射的、并且在探测目标部分反射的光。
另外，在探测第一和第二探测目标部分时，探测装置的探测器优选在多个探测位置执行探测。
与在探测第一和第二探测目标部分时只在一个探测位置执行探测的探测装置的探测器相比，上述探测装置能够在每个探测目标部分防止探测墨高度的错误，并且更精确地探测墨高度。
如果确定器确定出墨盒中剩余墨量小于参考量的话，优选探测装置的辨别器不辨别墨盒类型。这样的系统能够简化过程。
当从光发射器发射的光的位置从第一探测目标位置变化到第二探测目标位置时，探测装置的探测器能够把从光接收器输出的光接收信号作为光接收数据存储在存储器中。辨别器和确定器能够根据存储在存储器中的光接收数据执行辨别和墨高度探测。
利用上述结构，分开执行存储进存储器中的数据存储和数据确定，这是由于探测器把设置在墨盒上的第一和第二探测目标部分的光接收信号作为光接收数据存储在存储器中，并且辨别器和确定器根据所存储的光接收数据执行墨盒辨别和墨高度探测。这样，即使在成像中间发生断电或由于某种原因关闭并重起成像设备时，这种结构能够利用存储在存储器中的光接收数据执行墨盒辨别和墨高度探测。
本实用新型的成像设备包括具有上述探测装置的第一墨高度探测器，和根据在记录介质上成像量探测墨高度的第二墨高度探测器，这个探测在把墨盒安装在安装部分上时已经进行过了。当墨盒安装在安装部分上时，第二墨高度探测器根据第一墨高度探测器辨别出来的墨盒类型立刻设定未使用条件下墨盒的初始墨高度。随后，第二墨高度探测器根据喷墨头的喷墨数更新墨高度。当第一墨高度探测器确定出墨盒中的墨量已经小于参考量时，第二墨高度探测器把墨高度设定为与参考量对应的预定高度。然后，第二墨高度探测器根据喷墨头的喷墨数更新墨高度。
根据上述的成像设备，在探测结果的显示中反映出由于墨盒类型变化而引起的初始墨高度变化。当确定出墨高度小于参考量高度时，根据初始墨高度和成像量把墨高度设定为与参考量对应的预定高度，并且根据实际从喷墨头喷出的墨量更新墨高度。因此，即使由于环境变化(如温度)喷墨头一次喷出的墨量偶尔变化，也能够根据实际消耗的墨量确认墨高度。能够精确地执行墨高度探测而与环境无关。
优选成像设备具有修正器，它根据在分别与第一和第二探测目标部分对应的第一和第二探测位置的探测结果相对于安装在安装部分上的墨盒修正至少第一探测位置。
具有上述结构的成像设备能够根据探测器在第一和第二探测位置的探测结果修正探测位置(只对第一探测位置或第一和第二探测位置)。
由于能够修正探测位置，即使各个探测目标部分的每个区域比不设置第二探测目标部分的传统结构中的区域窄，也不必精确地设定第一和第二探测位置或者精确地布置探测目标部分。另外，还能够避免错误探测，如探测器在错误的探测目标部分进行探测。
上述结构能够减少精确设定和布置探测位置和探测目标部分所需的时间和工作量。这样，能够减少成像设备或墨盒的制造成本。
如果输送器相对移动探测器经过包括至少第一和第二探测位置的区域时，探测器的光接收器所接收的光量改变得比预定水平大得多，优选修正器在第一和第二探测位置之间设定新的边界，并且根据新边界修正第一和第二探测位置。
根据这样构造的成像设备，可以更精确地执行下述对第一和/或第二探测目标部分的探测。
下面是上述修正器可以采取的一种修正过程把在第一方向与象上面那样设定的新边界隔开预定距离的一个位置修正为第一探测位置，其中第一方向是指当探测器通过包括第一和第二探测位置的区域时探测器的通过方向；和把在第二方向与新边界隔开预定距离的一个位置修正为第二探测位置，其中第二方向是与第一方向相反的方向。
在具有上述结构的成像设备中，把在第一方向与预设边界隔开预定距离的一个位置设定为第一探测位置，其中第一方向沿着通过方向；和把在第二方向与预设边界隔开预定距离的一个位置设定为第二探测位置，其中第二方向是与第一方向相反的方向。通过把离开预设边界的预定距离设定得比第一探测目标部分的宽度(沿通过方向的长度)短，探测器能够成功地探测第一探测目标部分。另外，通过把离开预设边界的预定距离设定得比第二探测目标部分的宽度短，探测器能够成功地探测第二探测目标部分。
如果输送器相对移动探测器经过包括至少第一和第二探测位置的区域时，探测器的光接收器所接收的光量改变得不比预定水平大得多，可以布置修正器把第一和第二探测目标部分设定为新的第一探测目标部分并且修正第一探测位置。这种布置能够放大第一探测目标部分的区域，并且在更宽的区域中修正第一探测位置以进行可靠的探测。因此，更精确地执行墨高度探测。
本实用新型还提供一个墨盒检测程序。这是一个计算机系统的程序，用来分别执行上述成像设备中的确定器、辨别器和修正器的各个过程。
上述墨盒检测程序由一系列适合用计算机处理的命令构成。这个检测程序通过记录介质(如FD、CD-ROM或存储卡)或互联网(如Internet)提供给其中安装了这个程序的成像设备、计算机系统或使用成像设备和计算机系统的用户。为了执行墨盒检测程序，可以使用例如安装在成像设备中的计算机系统，或者通过有线或无线通信路径与打印机连接并且能够进行数据通信的计算机系统。
本实用新型进一步提供一种用于探测位置的修正方法。成像设备可以采用这种修正方法，成像设备包括一个安装部分，它能够安装墨盒，墨盒具有确定保存在墨盒中的墨量是否等于或大于参考量的第一探测目标部分，和辨别墨盒类型的第二探测目标部分；和一个探测器，它使用安装在安装部分上的墨盒的第一和第二探测目标部分能够以光学方式探测墨盒中的墨高度和辨别墨盒类型，并且它根据在第一探测目标部分的探测结果探测墨盒中的墨高度，根据在第二探测目标部分的探测结果辨别安装在安装部分上的墨盒类型。成像设备的这种探测器相对于墨盒移动，并且在能够探测墨盒第一探测目标部分的、预定的第一探测位置执行探测，和在能够探测墨盒第二探测目标部分的、预定的第二探测位置执行探测。根据探测结果，在这种方法中相对于安装在安装部分上的墨盒至少能够修正第一和第二探测位置中的一个位置。


下面参考附图利用具体的例子来描述本实用新型。
图1是透视图，示意性地示出了根据本实用新型的一个实施例的喷墨记录设备的结构；图2是图1中喷墨记录设备中使用的墨盒的侧视剖面图；图3A和3B是图1中墨盒和传感器的侧视图；图4A是本实用新型中含有标准量墨的墨盒的透视图，图4B是含有标准量墨的墨盒的一个变体的局部透视图；图5A是本实用新型中含有大量墨的墨盒的透视图，图5B是含有大量墨的墨盒的一个变体的局部透视图；图6A是解释性视图，示出了根据本实用新型一个实施例的光学传感器与第一和第二探测目标部分之间的位置关系，图6B是示出一个比较例子的解释性视图，图6C是示出本实用新型一个变体的解释性视图，其中第一和第二探测目标部分不设置在同一平面上；图7示出了设置在图6A和6B示出的位置上的光学传感器的输出电压；图8是结构图，示出了根据本实用新型一个实施例的喷墨记录设备中的电路的示意性结构；图9是流程图，示出了根据本实用新型一个实施例的喷墨记录设备所执行的整个过程；图10是在图9中示出的整个过程中所执行的数据获取过程的流程图；图11是在图9中示出的整个过程中所执行的近空状态确定过程的流程图；图12是墨盒辨别过程的流程图，其中墨盒辨别过程是在图9中示出的整个过程中所执行的一个控制程序；图13是在图9中示出的整个过程中所执行的含有大量墨的墨盒的指示过程的流程图；图14是在图9中示出的整个过程中所执行的含有标准量墨的墨盒的指示过程的流程图；图15是在图9中示出的整个过程中所执行的近空状态的指示过程的流程图；图16是流程图，示出了为了高精度地在本实用新型的墨盒的目标探测部分执行探测所进行的墨盒扫描过程；图17A是示意图，示出了在第一和第二探测目标部分的探测位置，图17B和17C示出了当扫描墨盒时光学传感器接收的光量和输出电压的曲线，图17D是示出修正后探测位置的示意性视图；
图18是示出完成图16中墨盒扫描过程后所执行的探测位置修正过程的流程图；图19是流程图，示出了当修正探测位置时喷墨记录设备的整个过程；图20是示出另一个实施例中数据获取过程的流程图；图21是解释性视图，示出了在另一个实施例中探测墨高度时在第一到第三扫描中的探测位置；和图22A到图22C是第二探测目标部分的放大视图，在第二探测目标部分上分别设置2位、3位和4位的辨别件。
具体实施方式
下面描述作为成像设备的一个例子的喷墨记录设备。
参考图1，喷墨记录设备1包括具有打印头3的头单元4，其中打印头3是在纸张等记录介质P上形成图像的墨头，其上安装了墨盒2和头单元4的滑架5，在笔直方向上往复移动滑架5的驱动单元6，在滑架5往复移动的方向延伸并且面对打印头3的压盘辊7，清洗单元8和作为探测器的光学传感器19(将在下面描述)。在本实施例中，光学传感器19固定在喷墨记录设备1中。三个隔离件(未示出)设置在头单元4的装载部分4a上。在一对形成在装载部分4a两侧的侧盖4b之间，隔离件把装载部分4a分成四个安装部分以安装墨盒2。
驱动单元6包括平行于压盘辊7穿过滑架5的下部延伸的滑架轴9，平行于滑架轴9在滑架5上部延伸的引导杆10，分别设置在滑架轴9和引导杆10之间、滑架9每个端部上面的两个滑轮11和12，和绕两个滑轮11和12延伸的循环皮带13。
当滑架马达101对应于滑轮11的转动方向，在顺时针或逆时针方向驱动滑轮11使之转动时，连接在循环皮带13上的滑架5沿着滑架轴9和引导杆10作直线往复运动。
把从设置在喷墨记录设备1的侧面或下部的馈送盘(未示出)中馈送来的记录介质P引入打印头3和压盘辊7之间。随后，打印头3喷出的墨在记录介质P上形成预定的图像，然后把记录介质P排到喷墨记录设备1外部。
清洗单元8设置在压盘辊7的一侧从而当头单元4在复位位置时，清洗单元8面对打印头3。清洗单元8包括紧靠打印头3的多个喷嘴(未示出)的开口、来盖住开口的清洗帽14，泵15，凸轮16和墨存储件17。当头单元4位于复位位置时，清洗帽14盖住打印头3的喷嘴并且为了恢复打印头3，凸轮16驱动泵15抽出打印头3内所积存的那些混合了气泡的、质量变糟的墨。泵15抽出的质量变糟的墨存储在墨存储件17中。
在清洗单元8设置压盘辊7的一侧，靠近清洗单元8设置着擦拭器20。擦拭器20形成为铲形。在滑架5移动时，擦拭器20擦拭打印头3的喷嘴表面。当打印完毕打印头3回到复位位置时，帽18盖住打印头3的多个喷嘴，所以墨不会干。
光学传感器19设置在喷墨记录设备1中使得光可逆地发射到墨盒2的暴露表面上，从而减少来自墨盒2的暴露表面的噪音信号(不必要的反射光)。构造喷墨记录设备1使之能够通过比较光学传感器19所探测到的反射光量与阈值而探测墨盒2中的墨高度并且辨别墨盒2的类型。
更具体地说，光学传感器19设置在驱动单元6的一端附近，即在驱动单元6设置压盘辊7的一侧。光学传感器19与清洗单元8隔着压盘辊7相对。光学传感器19包括光发射器19a和光接收器19b(见图3)。光发射19a发射到墨盒2的光作为反射光被光接收器19b接收。根据光接收器19b接收到的反射光量，能够探测出墨盒2的墨高度并且辨别出墨盒2的类型。
下面参考图2描述墨盒2的内部结构。图2是一个墨盒2的侧视剖面图，示出了其中没有存储墨的墨盒2。
墨盒2形成为盒状，它的内部基本是空的。隔离壁41和42把墨盒2的内部分成空气室43、主墨存储器44和辅助墨存储器45。空气室43具有把环境空气引入主墨存储器44的空间并且这个空间通过穿透墨盒2的底壁46的空气狭缝47与环境空气连通。空气室43的上部与主墨存储器44连通。环境空气通过空气室43的连通部分引入到主墨存储器44中。
为了存储墨和存放吸收并保存墨的墨吸收泡沫材料(多孔体)48，主墨存储器44具有密封空间。在主墨存储器44的下部，形成了穿透隔离壁42的墨狭槽49。主墨存储器和辅助墨存储器45通过墨狭槽49连通。泡沫材料48由能够利用毛细现象把墨保存在其中的海绵或纤维材料制成。压缩泡沫材料48并且把它存储在主墨存储器44中。当例如墨盒2掉下时，这种结构能够防止墨泄露到主墨存储器44外面和进入空气室43，并且能够阻止进入空气室43的墨通过空气狭缝47泄露到墨盒2外面。
辅助墨存储器45存储墨，并且它包括倾斜部分51a，光学传感器19发出的光照射到这里。辅助墨存储器45形成在墨盒2的一侧并且形成为一个大致密封的空间。辅助墨存储器45与主墨存储器44通过上述的墨狭槽49连通。存储在主墨存储器44和辅助墨存储器45中的墨通过穿透墨盒2底壁46的馈墨口50提供给打印头3。
在辅助墨存储器45的侧壁51上，所形成的倾斜部分51a向主墨存储器44倾斜。在倾斜部分内侧(在主墨存储器44的一侧)，形成了作为探测目标部分的棱镜52，将在后面描述它。棱镜52用来探测存储在墨盒2中的墨高度并且辨别出墨盒2的类型。棱镜52整体形成在由可透射光的透明材料制成的侧壁51的倾斜部分51a上。在辅助墨存储器45的上部设有反射器53，它面对棱镜52并且与它隔开预定间隔。反射器53用来改变穿过辅助墨存储器45的光路，并且形成为与棱镜52具有预定角度的小袋形，在它的内部具有空气层。
根据上述结构的墨盒2，当打印头3消耗墨时，依赖于消耗量，空气从空气室43进入主墨存储器44，并且主墨存储器44中的墨表面下降。随着墨的进一步消耗并且当主墨存储器44中的墨消耗光时，辅助墨存储器45中的墨提供给打印头3。当提供辅助墨存储器45中的墨时，辅助墨存储器45中的压力减小。但是，当随后空气从空气室43通过主墨存储器44进入辅助墨存储器45时，减轻了辅助墨存储器45中的压力减小并且辅助墨存储器45中的墨表面降低。
在墨盒2中，首先消耗主墨存储器44中的墨。当用光主墨存储器44中的墨后再消耗辅助墨存储器45中的墨。因此，利用光学传感器19探测辅助墨存储器45中的墨高度能够探测出整个墨盒2的墨高度。
下面参考图3A和图3B描述探测墨高度的原理。图3A和3B是墨盒2和光学传感器19的侧视图，同时还包括墨盒2一些部件的剖面图。
如图3A所示，当墨盒2中具有大量的墨71时，由于形成墨盒2的材料的折射率和墨71的折射率非常接近，从光学传感器19的光发射器19a发出的光穿过墨71并且在墨盒2中行进。光随后到达设置在辅助墨存储器45中的反射器53。由于构成反射器53的材料的折射率与反射器53中的空气折射率不同，到达反射器53的光在反射器53内表面和空气72之间的边界表面上反射(光路Y)。
另一方面，当墨盒2的辅助墨存储器45中只有少量墨71时，即如图3B所示，当墨71的表面比棱镜52的位置低时，由于构成墨盒2的材料的折射率与辅助墨存储器45中空气72的折射率不同，光学传感器19的光发射19a发出的光(光路X)在反射器53内表面和空气72之间的边界表面上反射，即在棱镜52上反射(光路Y)。因此，来自墨盒2内部、到达传感器19的光接收器19b的反射光量大于当墨盒2中有大量墨71时的反射光量。
如上所述，从墨盒2反射的反射光量(光路Y)随着墨71的剩余量而变化。因此，通过利用光学传感器19的光接收器19b探测光量差，能够探测出墨盒2中的墨高度。
上述结构，即利用光学传感器19的光发射器19a发出的、到达辅助墨存储器45内部的、并且从该处反射的光量来探测剩余墨71的量构成了第一墨高度探测器。
当辅助墨存储器45的上部没有墨71时，即在用光墨盒2中的墨71前，能够探测出墨盒2是基本空的状态(近空状态)。这是由于倾斜部分51a和反射器53设置在辅助墨存储器45的上部。当墨71的表面比棱镜52的位置低时，如上所述，光学传感器19的光接收器19b接受大量的反射光。这时的残留墨71的量是墨盒2近空状态的参考量(将在下面描述)。
如上所述，墨71保存在墨盒2的主墨存储器44和辅助墨存储器45中并且提供给打印头3。在本实施例中，使用了两种类型的墨盒。这些墨盒最初保存了不同量的墨。更确切地说，保存在每个辅助墨存储器45中的墨71的量相同，但是保存在每个主墨存储器44中的墨71的量不同。根据主墨存储器44中的墨71的量，这两种墨盒分别为含有标准量墨的墨盒2A和含有大量墨的墨盒2B。墨盒2A和2B之间的唯一区别是保存在主墨存储器44中的墨71量。这些墨盒的尺寸和形状完全相同并且可以把墨盒2A或2B安装在相同的位置。
图4A示出了含有标准量墨的墨盒2A。棱镜52的左半部分是第一探测目标部分82，在这里以光学方式探测墨盒2中的墨高度以确定剩余墨71量是否超过参考量。第二探测目标部分81形成在棱镜52右半部分侧壁51的倾斜部分51a上，在这里以光学方式辨别墨盒2的类型。
当光学传感器19相对于墨盒2A移动并且定位在与第一探测目标部分82对应的探测位置时，光学传感器19能够利用第一探测目标部分82光学地探测出墨盒2A中的墨高度以判断墨71的量是否超过参考量。当光学传感器19相对于墨盒2A移动并且定位在与第二探测目标部分81对应的探测位置时，光学传感器19能够利用第二探测目标部分81光学地确定出墨盒2A的类型。
如果墨盒2A中有大量的墨71，从光学传感器19的光发射器19a发射到第一和第二探测目标部分82和81的光穿过墨71，在墨盒2A中行进，并且反射器53改变它的光路。因此，向光接收器19b反射的反射光量变小。
图4B示出了含有标准墨量的墨盒2A的变体。
在这个变体中，在墨盒2A上形成了取代倾斜部分51a的突出部分21。在前视图中，突出部分21的左侧是第一探测目标部分82，突出部分21的右侧是第二探测目标部分81。在突出部分21中，形成了空间，使得能够与辅助墨存储器45相连通并且墨能够进入到其中。当在辅助墨存储器45中有大量的墨时，墨也处于该空间中。当消耗了墨并且在辅助墨存储器45中的墨高度变低时，墨也不再存在于该突出部分21中。
在这个变体中，光学传感器19的外形大致为“U”形。在光学传感器19的上部19A和下部19B上分别设置着光发射器19a和光接收19b，从而一对光发射器19a和光接收器19b彼此相对。如果光发射19a设置在上部19A上，那么光接收19b设置在下部19B上。它们的位置也可以交换。当墨盒2A的突出部分21相对于光学传感器19如图4B箭头所示在光学传感器19的上部19A和下部19B之间移动时，能够用与上述实施例类似的方法探测墨高度和辨别墨盒2的类型，并且传感器19分别探测在第一和第二探测目标部分82和81传送的光量。在探测这个变体的墨高度和辨别其墨盒类型时，利用三个高度来确定传送的光量，这将在描述墨盒2B的变体的部分详细描述。
图5A示出了含有大量墨的墨盒2B。在侧壁51的倾斜部分51a上形成的棱镜52的右半部分上，如铝箔80等识别件设置在那里辨别墨盒2的类型。棱镜52的右半部分是第二探测目标部分81，在那里用光学方式辨别墨盒2的类型。棱镜52的左半部分是第一探测目标部分82，在那里用光学方式探测墨盒2中的墨高度，判断墨71的量是否超过参考量。
当光学传感器19的光发射器19a发射的光照射到设置在第二探测目标部分81上的铝箔80上时，铝箔80利用其反射光的本质反射光。向光接收器19b反射的反射光量远远大于当墨盒2A上没有设置铝箔80时从墨盒2A反射的反射光量。利用反射光量的差别，能够辨别出含有大量墨的墨盒2B和含有标准量墨的墨盒2A。上述墨盒2A的外形与示于图5A中的墨盒2B的外形一样，除了在墨盒2B上设置了铝箔80。
如上所述，当含有标准量墨的墨盒2A中保存了很多墨71时，光接收器19b只接收到很少量从光学传感器19的光发射器19a发出的光。因此，通过探测第二探测目标部分81能够可靠地辨别出墨盒2A和墨盒2B。但是，当在墨盒2A中的剩余墨71量小于参考量时(墨盒2A处于近空状态)，由于光发射器19a发出的光象上面描述的那样在棱镜52上反射，光接收器19b接收大量反射光。因此，光学传感器19所探测到的来自含有大量墨的墨盒2B的第二探测目标部分81的光量和来自含有标准量的墨盒2A的第二探测目标部分81的光量没有显著不同。因此，如果剩余的墨71量少于参考量，就不能执行对墨盒2的辨别。尽管在没有使用时两种不同类型的墨盒2A和2B起初含有不同量的墨71，但是当剩余的墨71量少于参考量时，辨别墨盒是没有意义的。
应该注意如果铝箔80设置在棱镜52的左半部分，棱镜52的左半部分成为第二探测目标部分81，而它的右半部分成为第一探测目标部分82。
移动滑架5使得墨盒2B的第一探测目标部分82(在棱镜52)的探测位置面对光学传感器19的光发射器19a的发射方向。于是，光学传感器19的光发射器19a发射出来的光照射到当前安装的墨盒2B的棱镜52上。光接收器19b接收从棱镜52上反射回来的反射光，并且根据反射光量的差别得到墨高度数据，并且把数据存储起来从而利用设置在喷墨记录设备1中的CPU91确定墨盒2B的墨71的量是否大于或等于参考量(将在后面描述)。
随后，设置在喷墨记录设备1中的控制器90(将在后面描述)移动滑架5使得墨盒2B的第二探测目标部分81的探测位置(铝箔80)面对光学传感器19的光发射器19a的发射方向。光学传感器19的光发射器19a把光发射到铝箔80上。通过在铝箔80上反射的反射光量得到辨别数据并且把数据存储起来从而利用设置在喷墨记录设备1中的CPU91判断目前使用的墨盒2是墨盒2B还是墨盒2A。
根据棱镜52上的反射光量能够判断出安装在上述结构中的墨盒2中的剩余墨71的量是否等于或大于参考量，其中光最初从光发射器19a发射到(棱镜52的)第一探测目标部分82，在这里它起到确定器的作用。另外，根据棱镜52上的反射光量能够辨别出目前在上述结构中使用的墨盒2中是含有大量墨的墨盒2B还是含有标准量墨的墨盒2A，其中光最初从光学传感器19的光发射器19a发射到(棱镜52的)第二探测目标部分81，在这里它起到辨别器的作用。
也能够在滑架5保持静止的时候利用移动器移动传感器19来执行对反射光量的探测。
现在参考图5B，在图中示出了含有大量墨的墨盒2B的一个变体。
在变体中，在墨盒2B上取代倾斜部分51a形成了突出部分21。从前面观察时，突出部分21的右侧是第二探测目标部分81，突出部分21的左侧是第一探测目标部分82。铝箔80(辨别器)设置在墨盒2B的突出部分21右侧上的第二探测目标部分81上。在突出部分21中，形成了空间，使得能够与辅助墨存储器45相连通并且墨能够进入到其中。当在辅助墨存储器45中有大量的墨时，墨也处于该空间中。当消耗了墨并且在辅助墨存储器45中的墨高度变低时，墨也不再存在于该突出部分21中。
光学传感器19的外形大致为“U”形。在光学传感器19的上部19A和下部19B上分别设置着光发射器19a和光接收器19b，从而一对光发射器19a和光接收器19b彼此相对。如果光发射器19a设置在上部19A上，那么光接收器19b设置在下部19B上。它们的位置也可以交换。当墨盒2B的突出部分21相对于光学传感器19如图5B箭头所示在光学传感器19的上部19A和下部19B之间移动时，能够用与上述实施例类似的方法探测墨高度和辨别墨盒2的类型，并且光学传感器19分别探测在第一和第二探测目标部分82和81传送的光量。在探测这个变体的墨高度和辨别墨盒类型时，利用三个高度来确定传送的光量。换言之，在下述三种情况下光接收器19b接收到的光量之间有差别(1)设置了铝箔80(辨别件)，(2)没有设置铝箔80但是有很多墨71，和(3)没有设置铝箔80并且没有剩余很多墨。在第一种情况，光接收器19b根本没有收到光发射器19a发射出的光。在第二种情况，光接收器19b接收到一半从光发射19a发射出来的光。在第三种情况，光接收器19b接收到大部分从光发射器19a发射出来的光。通过确定光接收器19b在这三种情况下接收到的光量水平，能够用与上述实施例类似的方法探测墨高度和辨别墨盒2的类型。
在上面描述的实施例中，光学传感器19固定在喷墨记录设备1中。当滑架5移动时，光学传感器19面对安装在墨盒2B上的第一探测目标部分82和第二探测目标部分81，并且得到墨高度数据和辨别数据。另外，可以布置这个结构使得安装了含有大量墨的墨盒2B的滑架5相对于光学传感器19移动并且墨盒2B的突出部分21在光学传感器19的上部19A和下部19B之间穿过。或者可以用移动器移动光学传感器19使得光学传感器19相对于静止的滑架5移动从而安装在滑架5上的墨盒2B的突出部分21在光学传感器19的上部19A和下部19B之间穿过。简言之，突出部分21应该在光学传感器19的上部19A和下部19B之间穿过。
在图5中，上述的用来辨别墨盒2类型的第二探测目标部分81设置在倾斜部分51a的右半部分，并且探测墨盒2中墨高度的第一探测目标部分82设置在倾斜部分51a的左半部分。在作这样的布置时考虑到了它们相对于光学传感器19的位置。
更确切地说，在喷墨记录设备1中，如图6A所示，第一探测目标部分82和第二探测目标部分81相对于光学传感器19所发射的光的光轴形成的角度对齐。探测墨高度的第一探测目标部分82设置在锐角θ1一侧，而辨别墨盒2类型的第二探测目标部分81则设置在钝角θ2一侧。
由于如上所述来自光学传感器19的光倾斜地照射到第一探测目标部分82和第二探测目标部分81上，可以把设置第一探测目标部分82和第二探测目标部分81的表面分成两部分具有锐角θ1的一部分和具有钝角θ2的另一部分。在这个实施例中，探测墨剩余量的探测目标部分82设置在具有锐角θ1的部分，而探测墨盒信息的探测目标部分81则设置在具有钝角θ2的另一部分。
换言之，当光学传感器19扫描第一探测目标部分82以探测墨高度时，与光学传感器19和第一探测目标部分82之间的距离比起来，辨别墨盒2类型的第二探测目标部分81设置在远离光学传感器19的位置。
利用具有这种结构的第一探测目标部分82和第二探测目标部分81，在光学传感器19扫描第一探测目标部分82以探测墨高度时，不会错误地发生光学传感器19对第二探测目标部分81的反射光的探测。这样能够避免光学传感器19探测到不必要的光。
如图6B所示，如果辨别墨盒2类型的第二探测目标部分81设置在具有锐角θ1的部分而探测墨高度的第一探测目标部分82设置在具有钝角θ2的部分，那么当光学传感器19在第一探测目标部分82上扫描以探测墨高度时，由于第二探测目标部分81比第一探测目标部分82更靠近光学传感器19，那么光学传感器19可能会错误地探测来自第二探测目标部分81的反射光。
尽管光学传感器19发出的光具有合适的方向性，光在光轴(在图6A到6C中用实线示出)的附近(在图6A到6C中用虚线示出的方向)会有一定程度的漫射。如果辨别墨盒2类型的、具有较高反射系数的第二探测目标部分81设置在光学传感器19的附近，那么就能够在图6A和图6B中示出的区域A1和A2探测到第二探测目标部分81上的反射光。区域A1中的反射光不进入光学传感器19，但是区域A2中的反射光进入光学传感器19。因此光学传感器19会探测到这些不必要的光。把辨别墨盒2类型的第二探测目标部分81设置得越近，光学传感19就越可能接收到在第二探测目标部分81上散射的光。因此，如图6B所示，当光学传感器19扫描第一探测目标部分82以探测墨高度时，辨别墨盒2的第二探测目标部分81和光学传感器19之间的绝对距离的接近程度是另一个导致错误地探测到不必要光的因素。
图7示出了在两种不同的情况下光学传感器19输出电压的测量结果的曲线即在具有锐角的部分(今后称之为锐角侧)上设置反射粘结板80，和在具有钝角的部分(今后称之为钝角侧)上设置反射粘结板80。图中的水平标度给出了光学传感器19和墨盒2的相对位置，垂直标度则给出了光学传感器19的输出电压。当光学传感器19没有探测到光时光学传感器19的输出电压较高，当光学传感器19探测到光时光学传感器19的输出电压较低。
如果反射粘结板80设置在锐角侧(参考图7中具有“锐角侧”标记的线)，当光学传感器19针对光学传感器19和墨盒2之间的不同相对位置开始对反射粘结板80(第二探测目标部分81)扫描时，光学传感19的输出电压急剧下降(在图中相对位置为4到10mm的附近)。但是，当光学传感器19完成对反射粘结板80(第二探测目标部分81)扫描并且开始对棱镜52(第一探测目标部分82)扫描时，光学传感器19的输出电压只增加到1.5到2.5V(在图中相对位置为11到18mm的附近)。这表示由于光学传感器19探测到预期之外的反射光，尽管开始扫描棱镜52(第一探测目标部分82)，光学传感器19的输出电压没有充分增加。如果根据棱镜52的反射光量S/N比值较低并且阈值设定得较高(如3V)而试图确定墨高度时，就可能出现尽管墨71依然保存在墨盒2中却错误地确定出有大量的反射光来自棱镜52(第一探测目标部分82)，由此错误地确定出墨盒2处于近空状态。可以把阈值设定得较低(如约1V)从而不会确定出有大量反射光来自棱镜52(第一探测目标部分82)。但是如果这样的话，当墨盒2的确处于近空状态时，可能会确定出并不是真的有大量的反射光反射到光学传感器19，也就是说即使墨盒2中不再剩余墨71时，可能错误地认为墨盒2不是处于近空状态。
与之相反，如果反射粘结板80设置在钝角侧(参考图7中具有“钝角侧”标记的线)，当光学传感器19针对光学传感器19和墨盒2之间的不同相对位置开始对棱镜52(第一探测目标部分)扫描时，光学传感器19的输出电压保持较高的值(在图中相对位置为4到10mm的附近)。当光学传感器19完成对棱镜52(第一探测目标部分82)扫描并且随后开始对反射粘结板80(第二探测目标部分81)扫描时，光学传感器19的输出电压急剧下降(在图中相对位置为12到18mm的附近)。这表示光学传感器19在扫描棱镜52(第一探测目标部分82)时没有探测到任何预期之外的反射光，并且光学传感器19的输出电压保持在足够高的水平。在S/N比值较高的条件下，能够正确地确定出有大量反射光来自棱镜52(第一探测目标部分82)并且能够确定出墨盒2的近空状态，而与光学传感器19的输出电压的微小变化无关。
在喷墨记录设备1中，当剩余的墨量等于或者大于预定量时，把探测墨高度的第一探测目标部分82设定为第一探测状态，它的反射系数比用来辨别的第二探测目标部分81的反射系数低。如果由于来自第二探测目标部分81的反射光使得光学传感器19探测到的光量比光学传感器19在第一反射状态探测到的光量大，可能会做出错误判断，即错误地确定出剩余墨量小于预定量。但是，利用上述对第一探测目标部分82和第二探测目标部分81的布置能够避免由第二探测目标部分81的反射光所造成的错误探测，并且不会引起上述的错误判断。
在图6A和6B的例子中，第一探测目标部分82和第二探测目标部分81在光学传感器19和墨盒2的相对运动方向上对齐并且它们形成在同一个平面上。这种布置和上述的光学传感器19与第一和第二探测目标部分82和81之间的相关结构能够有效地防止探测到不期望的光。如果第一和第二探测目标部分82和81不是一定要形成在同一平面上，也能够采取其它的结构来避免探测到不期望的光。
图6C给出了这种结构的一个例子。当光学传感器19扫描第一探测目标部分82时，通过调整第二探测目标部分81与来自光学传感器19的光的光轴之间的夹角，可以以一定的角度设置第二探测目标部分81从而偏转光学传感器19发射的光。
如上所述，光学传感器19发射的光具有适当的方向性并且在光轴(在图6C中用实线示出)附近(图6C虚线示出的方向)散射。如果在光学传感器19附近的第二探测目标部分81具有较高的反射系数，能够在图6C中的区域A3中探测到在第二探测目标部分81上反射的光。通过调整图6C中示出的第二探测目标部分81的角度，区域A3能够离开光学传感器19并且能够避免探测到不必要的光。
下面参考图8描述喷墨记录设备1中的电路结构。图8是喷墨记录设备1电路结构的示意性结构图。
在喷墨记录设备1主体的电路板上装配了控制喷墨记录设备1的控制器90。控制器90包括包含一个芯片的微型计算机(CPU)91，存储CPU 91所执行的控制程序和具有固定值数据的ROM 92，暂时存储各种数据的RAM 93，可写的永久存储器EEPROM 94，图像存储器95和门阵列96。EEPROM 94包括第一向下计数器94a，第二向下计数器94b，FLAG1存储区域94c，FLAG2存储区域94d和FLAG3存储区域94e。
在FLAG1存储区域94c中，存储近空标志(FLAG1)。近空标志表示墨盒2处于近空状态。当剩余墨71的量多于参考量时，在FLAG1存储区域94c中存储“0”，当墨71的量少于参考量时，在FLAG1存储区域94c中存储“1”。在FLAG2存储区域94d中，存储墨盒更换标志(FLAG2)。墨盒更换标志指示出是否更换了墨盒2。如果没有更换墨盒2，墨盒更换标志指示出目前安装的墨盒2类型。当更换了墨盒2时，“0”存储在FLAG2存储区域94d中，当没有更换墨盒2并且目前安装了含有大量墨的墨盒2B时，“1”存储在FLAG2存储区域94d中，当没有更换墨盒2并且目前安装了含有标准量墨的墨盒2A时，“2”存储在FLAG2存储区域94d中。在FLAG3存储区域94e中存储墨盒辨别标志(FLAG3)。墨盒辨别标志指示目前安装的墨盒2类型，当目前安装的是含有大量墨的墨盒2B时，在FLAG3存储区域94e中存储“0”，当目前安装的是含有标准量墨的墨盒2A时，在FLAG3存储区域94e中存储“1”。
根据事先存储在ROM 92中的控制程序，计算单元CPU 91对探测墨盒2中是否有墨71执行控制。CPU·91还给成像和复位信号产生定时信号并且把信号分别传递给门阵列96。连接到CPU 91上的有用户发送成像命令的操作板107，驱动滑架(CR)马达101以移动滑架5的马达驱动电路102，驱动换行(LF)马达103的马达驱动电路104，其中换行马达103馈送记录介质P，探测记录介质P前沿的纸张传感器105，探测滑架5原始位置的原始位置传感器106，以及传感器19。CPU 91控制每个连接到CPU 91上的装置的移动。前述的ROM92、RAM 93、EEPROM 94和门阵列96都通过地址路径98和数据路径99连接到CPU 91上。
下面描述作为第二墨高度探测器的第一向下计数器94a和第二向下计数器94b。
首先，下面描述只具有一个向下计数器，即第一向下计数器94a的第二墨高度探测器。
第一向下计数器94a设置在前述的EEPROM 94中。第一向下计数器94a是一个存储器，它对从打印头3喷出的墨71的喷射数进行计数。例如，对每个喷射第一向下计数器94a减“1”。如果从打印头3中喷出的墨滴尺寸是可以变化的，那么根据墨滴的尺寸能够改变减去的数。
在初始条件下，在墨盒2A和墨盒2B中分别保存了预定量的墨71。保存在墨盒2A和墨盒2B中的墨71的量所能喷出的最大数几乎恒定。当更换墨盒2时，光学传感器19辨别新安装的墨盒2的类型，并且与新安装的墨盒2中所含的墨71的量对应的最大喷射数存储在第一向下计数器94a中。一旦喷射墨71，第一向下计数器94a进行一次逆序喷射计数。大致消耗的墨通过与计数对应的驱动电路110显示在指示器111上。这样用户就能够知道大约还有多少墨剩下。
当第一墨高度探测器探测出墨盒2中的墨71的量已经比参考量少时(探测出近空状态)，指示器111上对墨高度的显示变为示出近空状态的显示。随后，在第一向下计数器94a中给参考量的墨71设定喷射数，即在近空状态中的最大喷射数。换言之，近空状态的探测触发对墨71的参考量的喷射数的设定。
如上所述，首先从主墨存储器44中消耗墨盒2中保存的墨71的初始量。在主墨存储器44变空后，使用辅助墨存储器45中的墨71。如图3B所示，当辅助墨存储器45中的墨71的表面变得比棱镜52的底部低时，从光学传感器19的光发射器19a发射出来的光被棱镜52反射向光学传感器19的光接收器19b(光路Y)。这样就改变(增加)了光学传感器19的光接收器19b探测到反射光量。当光接收器19b探测到的反射光量以信号的形式输入到CPU 91中时，CPU 91把这种反射光量的改变识别为近空状态并且打开相应的近空标志(FLAG1)。即“1”存储在EEPROM 94的FLAG1存储区域内。
当打开近空标志(FLAG1)(探测出墨71的量少于参考量)，墨盒2中的墨还没有完全用尽。因此可以一直进行成像操作直到墨盒2完全变空(喷射数到达墨空阈值)。当在第一向下计数器94a中设定了在近空状态下的最大喷射数时，执行逆序计数并且当逆序计数接近零时，墨盒2真的变空并且显示“更换墨盒”。
下面参考图9到图15的流程图来描述与各个图对应的、CPU 91所执行的过程。
图9示出了喷墨记录设备1执行的整个过程。当打开喷墨记录设备1的电源后，或者按下更换按钮并且探测出盖的开/关状态，或者在每次馈送纸张时，开始这个过程。在S1，确定出是否更换了墨盒2。如果更换了墨盒2(S1是)，复位近空标志(FLAG1)(FLAG1＝0)，指示在墨盒2中有很多墨71。随后，在S2中复位墨盒更换标志(FLAG2)(FLAG2＝0)。然后过程前进到S3。在这个过程中，即使没有真正更换墨盒2，只要打开电源，按下墨盒更换按钮和探测盖的开/关状态，就确定出已经执行了墨盒更换。
如果没有更换墨盒2，例如尽管按下了墨盒更换按钮，在预定的时间内没有探测出盖的开/关状态(S1否)，过程略过S2前进到S3。
在S3，确定是否近空标志(FLAG1)＝0，即是否在EEPROM 94的FLAG1存储区域内存储了“0”。在这个阶段执行这个判断是由于如果没有更换墨盒2(S1否)和FLAG1＝1(已经在近空状态)(S3否)，过程可以前进到S12(执行显示近空状态的过程(后面描述))而无需执行S4(得到并且储存辨别数据和墨高度数据)。换言之，当在这个阶段探测出墨盒2的近空状态时，过程可以直接前进到指示近空状态的过程而无需执行消耗时间的S4。
另一方面，如果近空标志(FLAG1)＝0，即如果在墨盒2中有大量的墨71(S3是)，过程前进到S4。
在S4中，根据示于图10的流程图用光学传感器19执行得到墨高度数据和辨别数据的过程。应该注意在流程图中分别三次得到墨高度数据和辨别数据，次数可以是任何奇数，如五次或七次。另外，如果想使得过程更简单，也可以只执行一次。
在这个数据获取过程中，CR马达101首先由滑架马达驱动电路102驱动来移动滑架5，从而墨盒2的第一探测目标部分82面对光学传感器19的光发射器19a的发射方向。在本实施例中，从第一探测目标部分82中的三个位置得到墨高度数据并且把它们存储在EEPROM94中。为了得到“第n个”墨高度数据，首先在S15中把“1”存储在RAM 93的“n”存储区域。然后滑架5移动到预定探测位置以得到“第n个”数据。光从光学传感器19的光发射器19a发射到所安装的墨盒2的第一探测目标部分82(棱镜52)上。光接收器19b接收到来自第一探测目标部分82的反射光，将反射光量转换为电压值并且输出电压值。A/D转换器19c比较从光接收器19b输出的电压值和预定值并且把从光接收器19b输出的值转换为“1”或“0”。当从光接收器19b输出的电压值比预定值高时得到“1”，当从光接收器19b输出的电压值比预定值低时得到“0”。如上所述，当墨盒2中有很多墨71时，从第一探测目标部分82反射的光量较少。这时光接收器19b输出的电压值高。电压的预定值设定得比光接收器19b输出的高电压值低。因此对于墨高度数据得到“1”。当墨盒2处于近空状态时，从第一探测目标部分82反射的光量较多。这时光接收器19b输出的电压值低。电压的预定值设定得比光接收器19b输出的低电压值高。因此对于墨高度数据得到“0”。转换为“1”或“0”的墨高度数据在S16中存储在EEPROM 94中。当象上面那样首次得到墨高度数据时，在S17把存储在“n”存储区域中的“n”加“1”。在S18中，判断是否n＝4。如果没有得到n＝4(S18否)，即还没有从第一探测目标部分82的所有三个位置都得到墨高度数据，过程返回S16以得到“第n个”墨高度数据。另一方面，如果n＝4(S18是)，即已经从第一探测目标部分82的所有三个位置都得到了墨高度数据并且把它们存储在EEPROM 94中，过程前进到S19。
在本实施例中，从第二探测目标部分81中的三个位置得到辨别数据并且把它们存储在EEPROM 94中。为了得到“第m个”辨别数据，首先在S19中把“1”存储在RAM 93的“m”存储区域。然后滑架5移动到预定探测位置以得到“第m个”数据。光从光学传感器19的光发射器19a发射到所安装的墨盒2的第二探测目标部分81(铝箔80或棱镜52)上。光接收器19b接收到来自第二探测目标部分81的反射光，将反射光量转换为电压值并且输出电压值。A/D转换器19c比较从光接收器19b输出的电压值和预定值并且把从光接收器19b输出的值转换为“1”或“0”。当从光接收器19b输出的电压值比预定值高时得到“1”，当从光接收器19b输出的电压值比预定值低时得到“0”。如上所述，当铝箔80没有设置在第二探测目标部分81上并且墨盒2中有很多墨71时，从第二探测目标部分81反射的光量较少。这时光接收器19b输出的电压值高。把预定值设定得比光接收器19b输出的高电压值低。因此对于辨别数据得到“1”。当铝箔80设置在第二探测目标部分81上或者尽管铝箔80没有设置在第二探测目标部分81上但墨盒2处于近空状态时，从第二探测目标部分81反射的光量较多。这时光接收器19b输出的电压值低。把预定值设定得比光接收器19b输出的低电压值高。因此对于辨别数据得到“0”。转换为“1”或“0”的辨别数据在S20中存储在EEPROM 94中。当象上面那样首次得到辨别数据时，在S21把存储在“m”存储区域中的“m”加“1”。在S22中，判断是否m＝4。如果没有得到m＝4(S22否)，即还没有从第二探测目标部分81的所有三个位置都得到辨别数据，过程返回S20以得到“第m个”辨别数据。另一方面，如果m＝4(S22是)，即已经从第二探测目标部分81的所有三个位置都得到了辨别数据并且把它们存储在EEPROM 94中，终止数据获取过程并且过程前进到S5。
在S5中，根据示于图11的流程图执行近空状态确定过程以确定墨盒2是否处于近空状态。
在近空状态确定过程的S23中，在数据获取过程(S4)中存储在EEPROM 94中的六个墨高度数据和辨别数据中，读取那三个和墨高度相关的数据并且确定是否所有的数据都存储为“1”。如果所有的数据都存储为“1”(S23是)，在S24中把近空标志(FLAG1)设定为“0”(FLAG1＝0)。换言之，确定出还有很多墨71并且墨盒2不处于近空状态，把“0”存储在EEPROM 94的FLAG1存储区域94c中，并且终止近空状态确定过程。
与之相反，如果不是所有的三个数据都存储为“1”(S23否)，过程前进到S25以确定是否其中两个墨高度数据存储为“1”。由于存储的数据数是奇数，这个判断是根据多数原则。如果其中两个墨高度数据存储为“1”(S25是)，如“1”、“1”和“0”，过程前进到S24。如果其中两个墨高度数据没有存储为“1”(S25否)，如“1”、“0”和“0”，那么在S26中把近空标志(FLAG1)设定为“1”。也就是说确定出墨盒2处于近空状态，把“1”存储在EEPROM94的FLAG1存储区域94c中，并且终止近空状态确定过程。确定近空状态的过程起到确定器的作用。
在近空状态确定过程完成后，过程前进到S6。类似于S3，在S6中，确定是否“0”存储在EEPROM 94的FLAG1存储区域94c中(FLAG1＝0)。这个过程确认在S5的近空状态确定过程中的最新确定结果。如果墨盒2处于近空状态，即近空标志(FLAG1)＝1(S6否)，过程前进到S12，在S12执行对近空状态的指示过程。只有当刚刚在S6之前确定出墨盒2处于近空状态时(即在S5中得到FLAG1＝0)，才能得到这个结果(FLAG1＝1)。这时在第一向下计数器94a中设定参考量的喷射数(即在近空状态下的最大喷射数)。
当在S3和S6中墨盒2分别处于近空状态(FLAG1＝0)时，过程总是前进到近空状态的指示过程(S12)并且不执行S8的墨盒辨别过程(将在后面描述)。这是因为当墨盒2中的墨71用完时，无论是对于含标准墨量墨的墨盒还是含大量墨的墨盒，对墨盒2的辨别都是毫无意义的。
如果FLAG1＝0，即在墨盒2中有大量的墨71(S6是)，过程前进到S7。
在S7中，判断存储在EEPROM 94的FLAG 2存储区域94d中的墨盒更换标志(FLAG2)的值等于0、1还是2。FLAG2＝0表示已经更换了墨盒2。FLAG2＝1表示还没有更换墨盒2并且目前安装的是含有大量墨的墨盒2B。FLAG2＝2表示还没有更换墨盒2并且目前安装的是含有标准量墨的墨盒2A。
如果更换了墨盒2(S7FLAG2＝0)，过程前进到S8并且执行墨盒辨别过程以确定目前安装的墨盒2是含标准量墨的墨盒2A还是含大量墨的墨盒2B。根据图12中的流程图执行这个辨别过程。
在墨盒辨别过程(S27)，在数据获取过程(S4)中存储在EEPROM94中的六个墨高度数据和辨别数据中，读取那三个和墨盒辨别相关的数据并且确定是否所有的数据都存储为“0”。如果所有的数据都存储为“0”(S27是)，在S28中把墨盒辨别标志(FLAG3)设定为“0”(FLAG3＝0)。换言之，确定出新更换的墨盒2是含有大量墨的墨盒2B，把“0”存储在EEPROM 94的FLAG3存储区域94e中，并且终止墨盒辨别过程。
与之相反，如果不是所有的三个数据都存储为“0”(S27否)，过程前进到S29以确定是否其中两个辨别数据存储为“0”。由于存储的数据数是奇数，这个判断是根据多数原则。如果其中两个辨别数据存储为“0”(S29是)，如“0”、“0”和“1”，过程前进到S28。如果其中两个辨别数据没有存储为“0”(S29否)，如“1”、“1”和“0”，那么在S30中把墨盒辨别标志(FLAG3)设定为“1”(FLAG3＝1)。换言之，在确定出更换后新安装的墨盒2是含有标准量墨的墨盒2A后，把“1”存储在EEPROM 94的FLAG3存储区域94e中，并且终止墨盒辨别过程。墨盒辨别过程起到辨别器的作用。
执行完墨盒辨别过程后，过程前进到S9。在S9中，确定是否“0”存储在EEPROM 94的FLAG3存储区域94e中，FLAG3(墨盒辨别标志)＝0。这个过程确认在S8的墨盒辨别过程中得到的辨别结果。如果更换后新安装的墨盒2是含有大量墨的墨盒2B(FLAG3＝0)(S9是)，得到FLAG2(墨盒更换标志)＝1并且在S10中把“1”存储在EEPROM 94的FLAG2存储区域94d中。然后过程前进到S11进行对墨盒2B的指示过程。
另一方面，如果更换后新安装的墨盒2是含有标准量墨的墨盒2A(FLAG3＝1)(S9否)，得到FLAG2(墨盒更换标志)＝2并且在S13中把“2”存储在EEPROM 94的FLAG2存储区域94d中。然后过程前进到S14进行对墨盒2A的指示过程。
在S7中，如果没有执行更换墨盒2的步骤并且目前安装的是墨盒2B(S7FLAG2＝1)，就不必进行S8到S10的墨盒辨别过程。过程前进到S11进行对墨盒2B的指示过程。
另外，在S7中，如果没有执行更换墨盒2的步骤并且目前安装的是墨盒2A(S7FLAG2＝2)，就也不必进行S8到S13的墨盒辨别过程。过程前进到S14进行对墨盒2A的指示过程。
下面参考图13描述在步骤S11中对墨盒2B的辨别过程。图13是流程图，它示出了喷墨记录设备1的过程，其中指示器111的LCD显示指示出更换后新安装的是含有大量墨的墨盒2B，或者没有进行墨盒2的更换但是辨别出目前安装的墨盒2是墨盒2B。
当在上述情况辨别出是含有大量墨的墨盒2B时，从第一向下计数器94a中得到计数数据。如前所述，当用墨盒2B更换墨盒2时在第一向下计数器94a中设定喷射的最大数并且墨71每次从打印头3的喷嘴喷出时逆序计数。因此，通过从第一向下计数器94a中得到计数数据能够知道墨盒2B中的墨71的量。根据得到的计数数据，CPU 91在S32中计算数据并且根据S33中的计算结果改变指示器111的LCD显示。例如，如果喷射的最大数是100,000并且目前得到的计数是30,000，那么剩余量的墨71是初始量的30％。图13的S33示出了墨盒2B还没有处于近空状态并且其中保存着大约30％的墨71。当然，当更换完墨盒后新安装了墨盒2B时，在第一向下计数器94a中给全量的墨设定喷射的最大数并且LCD显示剩余墨71的量是100％。另外，由于数值“1”存储在EEPROM 94的FLAG2(墨盒辨别标志)存储区域94d中，指示器111的LCD显示“LG(大量)”。通过这个显示，用户能够知道目前安装的是墨盒2B。当在S33中改变了LCD的显示后，就完成了在图9中示出的本实施例的对喷墨记录设备1的操作。
下面参考图14描述在S14中对墨盒2A的指示过程。图14是流程图，它示出了喷墨记录设备1的过程，其中指示器111的LCD显示指示出更换后新安装的是含有标准量墨的墨盒2A，或者没有进行墨盒2的更换但是辨别出目前安装的墨盒2是墨盒2A。
当在上述情况辨别出是含有标准量墨的墨盒2A时，在S34中从第一向下计数器94a中得到计数数据。如前所述，当用墨盒2A更换墨盒2时在第一向下计数器94a中设定喷射的最大数并且墨71每次从打印头3的喷嘴喷出时逆序计数。因此，通过从第一向下计数器94a中得到计数数据能够知道墨盒2A中的墨71的量。根据得到的计数数据，CPU 91在S35中计算数据并且在S36中改变指示器111的LCD显示。例如，如果喷射的最大数是80,000并且目前得到的计数是24,000，那么剩余量的墨71是初始量的30％。图14的S36示出了墨盒2A还没有处于近空状态并且其中保存着大约30％的墨71。当然，当更换完墨盒后新安装了墨盒2A时，在第一向下计数器94a中给全量的墨设定喷射的最大数并且LCD显示剩余墨71的量是100％。另外，由于数值“2”存储在EEPROM 94的FLAG2(墨盒辨别标志)存储区域94d中，指示器111的LCD显示“NM(常规)”。通过这个显示，用户能够知道目前安装的是墨盒2A。当在S36中改变了LCD的显示后，就完成了在图9中示出的本实施例的对喷墨记录设备1的操作。
下面参考图15描述在S12中对近空状态的指示过程。图15是流程图，示出了当在S3或S6中得到FLAG1(近空标志)＝1时指示器111的LCD显示近空状态的指示过程。
当在S3或S6中得到FLAG1(近空标志)＝1时，指示器111的LCD显示首先在S47中改变到近空状态指示。具体地说，LCD的显示改变，示出大约剩余10％的墨71。另外，当数值“1”存储在EEPROM94的FLAG1存储区域94c中时，指示器111的LCD显示出“NE(近空)”。通过这个显示，用户能够知道墨盒2处于近空状态。随后，在S38中从第一向下计数器94a中得到计数数据。如前所述，当首次确定出墨盒2处于近空状态时(S6否)时，在第一向下计数器94a中设定近空状态喷射的最大数，并且当墨71每次从打印头3的喷嘴中喷出时逆序计数。因此，通过从第一向下计数器94a中得到计数数据能够知道墨盒2中的墨71的量。在S39中，确定出从第一向下计数器94a中得到的计数是否小于预定值(如1,000)。如果从第一向下计数器94a中得到的计数小于预定值(S39是)，在S40中指示器111的LCD显示改变，指示出需要更换墨盒2，然后完成这个过程。与之相反，如果从第一向下计数器94a中得到的计数大于预定值(S39否)，完成这个过程而无需进行任何其它的步骤。
尽管在上述实施例中对光学传感器19探测的探测位置没有执行修正过程，但是为了避免在不恰当的位置进行探测可以根据下述方法进行修正过程。下面参考图16到19描述探测位置修正过程。
由于下面列出的过程与上面已经描述过的并且在图10到15中示出的过程一样，就不进行重复解释了。这些过程包括数据获取过程(S15到S22)，近空确定过程(S23到S26)，墨盒辨别过程(S27到S30)，对墨盒2B的指示过程(S31到S33)，对墨盒2A的指示过程(S34到S36)，和对近空状态的指示过程(S37到S40)。
在喷墨记录设备1的电源打开时，当按下墨盒更换按钮和探测到盖的开/关状态时，开始图16的墨盒扫描过程。也就是说，当更换墨盒2时开始这个过程。在这个过程中，CR马达驱动电路驱动CR马达101并且滑架5一直移动(开始移动)到第一探测目标部分82面对光学传感器19的光发射器19a的发射方向为止。在这个实施例中，如下面所描述的，7次得到光量数据并且把数据存储起来。当然也可以多于或少于7次。在CR马达101上设置编码器(未示出)并且CPU91根据从这个编码器输出的信号确定光学传感器19的位置。
在这个实施例的墨盒扫描过程的S110中，在光学传感器19在第一探测目标部分82和第二探测目标部分81处从7个点(示于图17A)探测反射光前，把“1”存储在RAM 93中的“x”存储区域中。
为了获得“第x个”数据，在滑架5移动到预定探测位置之前CPU一直处于等待状态(S120否)。当滑架5移动到探测位置以获得“第x个”数据时(S120是)，在S130中光学传感器19的光发射器19a把光发射到墨盒2(的第一探测目标部分82和第二探测目标部分81)上，并且指示光接收19b从墨盒2接收到的光量的电压值V0(在本实施例中，光量越多，电压值越小)作为光量数据存储在EEPROM 94中。在这个光量数据以及指示光量的电压值中，还存储了坐标值P(在本实施例中，向图17A中横坐标的左侧这个坐标值逐渐变大)，这个坐标值给出了得到“第x个”数据时的探测位置，从而可以确定坐标值P。
在从“第x个”数据获得中得到并且存储光量数据后，在S140中给存储在“x”存储区域中的“x”加“1”。
在S150中，确定出是否x＝8。如果x还不等于8，过程返回S120以从“第x个”数据获得中得到光量数据。
另一方面，如果x＝8(S150是)，终止墨盒扫描过程。在图17B中，纵轴标度给出了根据从上述第一到第七数据获取得到的光量数据的光量(光强)，横轴标度给出了光学传感器19相对于墨盒2的行进距离。在图17C中，纵轴标度给出了电压值V0，横轴标度给出了行进距离。
当终止墨盒扫描过程时，开始在图18中的流程图中示出的探测位置修正过程。首先在S210中，“1”存储在RAM 93的“y”存储区域中，而“0”存储在“A”和“B”存储区域中。
在S220中，检测存储在EEPROM 94中的“第y个”数据获取得到的光量数据的电压值V0。
在S230中，确定出在前一步所检测的电压值V0是否比预定上限Vh大。上限Vh比下述的一个电压值小预定的电压值，那个电压值表示在上述墨盒扫描过程中当从光学传感器19的光发射器19a发出的光不在墨盒2上反射时光接收器19b预期接收到的反射光量。
如果从“第y个”数据得到的光量数据所指示的电压值V0大于上限Vh(S230是)，那么在S240中，从“第y个”数据获取得到的光量数据所确定的坐标值P就存储在RAM 93的“A”存储区域中。
与之相反，如果从“第y个”数据得到的光量数据所指示的电压值V0不大于上限Vh(S230否)，那么在S250中，就确定出电压值V0是否小于预定下限V1。下限V1比下述的一个电压值大预定的电压值，那个电压值表示在墨盒扫描过程中当从光学传感器19的光发射器19a发出的光在墨盒2上反射时光接收器19b预期接收到的反射光量。
如果从“第y个”数据得到的光量数据所指示的电压值V0不小于下限V1(S250否)，或者在S240之后，在S260中给存储在“y”存储区域中的“y”加“1”。
在S270中，确定是否y＝8。如果还不满足y＝8，过程返回S220以检测从“第y个”数据获取得到的光量数据所指示的电压值V0。
在上述的过程S250中，如果从“第y个”数据获取得到的光量数据所指示的电压值V0小于下限V1(S250是)，在S280，从“第y个”数据获取得到的光量数据所确定的坐标值P存储在RAM 93中的“B”存储区域。
在S290中，检测存储在“A”存储区域中的值是否大于“0”，即是否坐标P存储在“A”存储区域中。
如果存储在“A”存储区域中的值不大于“0”(S290否)，在S300中催促适当更换墨盒的消息显示在指示器111的LCD上，然后终止探测位置修正过程。
如上所述，当光学传感器19扫描墨盒2时，光学传感器19移动以对第一探测目标部分82和第二探测目标部分81执行探测。探测位置修正过程是在已经更换了墨盒2的前提下执行的。因此，如果正确地更换了墨盒2，当光学传感器19扫描墨盒2时，光接收器19b不接收来自第一探测目标部分82的反射光。
但是如果用户忘记更换墨盒2或者更换了一个其中没有含足够墨的墨盒2，光接收器19b接收到来自第一探测目标部分82的反射光。这时，所有存储在EEPRAM 94中的光量数据显示比下限V1小的电压值，并且过程不从S230前进到S240。因此，不改变“A”存储区域中的初始值“0”。换言之，通过在S290中检测存储在“A”存储区域中的值，能够检测墨盒更换以保证正确更换墨盒2。
在S300中，如果存储在“A”存储区域中的值大于“0”(S300是)，那么在S310中把墨盒辨别标志设定为FLAG3＝0。也就是说，确定出更换后新安装的墨盒2是含有大量墨的墨盒2B，并且把“0”存储在EEPROM 94中的FLAG3存储区域94e中。
在S320中，计算第一探测目标部分82和第二探测目标部分81之间的边界位置。边界位置与坐标值Pc的位置对应，它位于存储在“A”存储区域中的坐标值Pa和存储在“B”存储区域中的坐标值Pb之间(即Pc＝(Pa+Pb)/2)。
根据在S320中计算出来的边界位置，在S330中，修正辨别探测位置k1到k3和剩余量探测位置r1到r3，其中在辨别探测位置k1到k3光学传感器19接收来自第二探测目标部分81的反射光，在剩余量探测位置r1到r3光学传感器19接收来自第一探测目标部分82的反射光。辨别探测位置k1到k3和墨高度探测位置r1到r3都是在过程中使用的预定参数，这将在后面描述。如图17D所示，第二辨别探测位置k2在边界位置右侧与之相距预定距离k0。第三辨别探测位置k3在k2右侧与k2相距预定距离k0的一半。第一辨别探测位置k1在k2左侧与k2相距预定距离k0的一半。预定距离k0对应于第二探测目标部分81宽度(水平方向上的长度)的一半。在边界位置右侧离开边界位置预定距离k0的位置是第二探测目标部分81的中心。因此，能够保证在辨别探测位置k1到k3接收到来自第二探测目标部分81的反射光。
第二墨高度探测位置r2在边界位置左侧与之相距预定距离r0。第三墨高度探测位置r3在r3左侧与r3相距预定距离r0的一半。第一墨高度探测位置在r2右侧与r2相距预定距离r0的一半。预定距离r0对应于第一探测目标部分82宽度(水平方向上的长度)的一半。在边界位置左侧离开边界位置预定距离r0的位置是第一探测目标部分82的中心。因此，能够保证在墨高度探测位置r1到r3接收到来自第一探测目标部分82的反射光。
辨别探测位置k1到k3构成了第二探测位置。墨高度探测位置r1到r3构成了第一探测位置。
在完成S330的过程后，终止探测位置修正过程。
在y等于8之前，重复进行S210到S270的过程。当y＝8时(S270是)，过程前进到S340，并且“1”设定在墨盒辨别标志中(即FLAG3＝1)。确定出更换后新安装的墨盒2是墨盒2A并且把“1”存储在EEPROM 94中的FLAG 3存储区域94e中。
在S270中y＝8表示由于所有存储在EEPROM 94中的光量数据包含比下限V1大的电压值V0并且过程没有从S250前进到S280，“B”存储区域中的初始值“0”不被改变。只有在光学传感器19对墨盒2执行的扫描过程中，当光接收器19b没有接收到来自第一探测目标部分82和第二探测目标部分81的反射光时，存储在EPPROM 94中的光量数据才都包含比下限V1大的电压值V0。
这表示即使光学传感器19扫描与第二探测目标部分81的位置对应的区域，从光发射器19a发射的光也不反射。经过一次扫描的墨盒2被辨别出是没有设置第二探测目标部分81的墨盒2A。换言之，通过在S270中检查存储在“B”存储区域中的数值，同时检测了墨盒2的类型(是否是含有标准量墨的墨盒2A)。
在完成S340的过程后，终止探测位置修正过程。
在喷墨记录设备1通电的同时，每次馈送纸张时开始图19示出的过程。在S3中，确定出是否得到FLAG1(近空标志)＝0，即是否“0”存储在EEPROM 94的FLAG1存储区域94c中。如果FLAG1＝1，即墨盒2在近空状态(S3否)，过程前进到S12进行近空状态的指示过程(将在下面描述)，而不必在S4中得到并且存储辨别数据和墨高度数据。这是在过程的早期步骤S3中执行判断是否FLAG1(近空标志)＝0的一个优点。换言之，如果在S3中判断出墨盒2的近空状态，过程可以前进到S12中的近空状态的表示过程而不必执行耗时的S4。
另一方面，如果FLAG1＝0，即在墨盒2中有大量的墨(S3是)，过程前进到S4。
在S4中，利用光学传感器19执行得到墨高度数据和辨别数据的过程。这个过程根据图10中的流程图来执行。尽管根据本实施例中的这个流程图，分别三次得到墨高度数据和辨别数据并且把它们存储起来，获得数据的数目可以是三次或者大于三的任何奇数次。另外，为了简化过程，可以布置结构只进行一次分别得到墨高度数据和辨别数据的操作。
在得到数据的过程中，滑架马达驱动电路102首先驱动CR马达101以移动滑架5，使得墨盒2的第一探测目标部分82面对光学传感器19的光发射器19a的发射方向。在这个实施例中，在第一探测目标部分82的3个位置得到墨高度数据并且把数据存储在EEPROM 94中。为了n次得到墨高度数据，首先在S15把“1”存储在RAM 93的“n”存储区域中。然后滑架5移动到预定探测位置rm(参考图17D)以“第n次”获取数据。光从光学传感器19的光发射器19a发射到所安装墨盒2的第一探测目标部分82(棱镜52)上。光接收器19b接收到来自第一探测目标部分82的反射光，将反射光量转换为电压值并且输出电压值。A/D转换器19c比较从光接收器19b输出的电压值和预定值并且把从光接收器19b输出的值转换为“1”或“0”。在S16中，转换为“1”或“0”的墨高度数据存储在EEPROM 94中。如前所述，当墨盒2中有很多墨71时，从第一探测目标部分82反射的光量较少。这时光接收器19b输出的电压值高。在本实施例中，电压的预定值设定得比光接收器19b输出的高电压值低。因此对于墨高度数据得到“1”。另一方面，当墨盒2处于近空状态时，从第一探测目标部分82反射的光量较多。这时光接收器19b输出的电压值低。电压的预定值设定得比光接收器19b输出的低电压值高。因此对于墨高度数据得到“0”。当象上面那样首次得到墨高度数据时，在S17把存储在“n”存储区域中的“n”加“1”。在S18中，判断是否n＝4。如果没有得到n＝4(S18否)，即还没有从第一探测目标部分82的所有三个位置都得到墨高度数据并且把它们存储起来，过程返回S16以得到“第n个”墨高度数据。另一方面，如果n＝4(S18是)，即已经从第一探测目标部分82的所有三个位置都得到了墨高度数据并且把它们存储在EEPROM 94中，过程前进到S19。
在本实施例中，从第二探测目标部分81中的三个位置得到辨别数据并且把它们存储在EEPROM 94中。为了得到“第m个”辨别数据，在S19中把“1”存储在RAM 93的“m”存储区域中。然后滑架5移动到预定探测位置km(参考图17D)以得到“第m个”数据。光从光学传感器19的光发射器19a发射到所安装的墨盒2的第二探测目标部分81(铝箔80或棱镜52)上。光接收器19b接收到来自第二探测目标部分81的反射光，将反射光量转换为电压值并且输出电压值。A/D转换器19c比较从光接收器19b输出的电压值和预定电压值并且把从光接收器19b输出的电压值转换为“1”或“0”。转换为“1”或“0”的辨别数据在S20中存储在EEPROM 94中。如上所述，当铝箔80没有设置在第二探测目标部分81上并且墨盒2中有很多墨71时，从第二探测目标部分81反射的光量较少。这时光接收器19b输出的电压值高。因此对于辨别数据得到“1”。另一方面，当铝箔80设置在第二探测目标部分81上或者尽管铝箔80没有设置在第二探测目标部分81上但墨盒2处于近空状态时，从第二探测目标部分81反射的光量较多。这时光接收器19b输出的电压值低。因此对于辨别数据得到“0”。当象上面那样首次得到辨别数据时，在S21把存储在“m”存储区域中的“m”加“1”。在S22中，判断是否m＝4。如果没有得到m＝4(S22否)，即还没有从第二探测目标部分81的所有三个位置都得到辨别数据并且把它们存储起来，过程返回S20以得到“第m个”辨别数据。如果m＝4(S22是)，即已经从第二探测目标部分81的所有三个位置都得到了辨别数据并且把它们存储在EEPROM 94中，终止数据获取过程并且过程前进到S5。
由于下面列出的过程与上面已经描述过的过程一样，就不进行重复解释了。这些过程包括近空确定过程(S23到S26)，墨盒辨别过程(S27到S30)，对墨盒2B的指示过程(S31到S33)，对墨盒2A的指示过程(S34到S36)，和对近空状态的指示过程(S37到S40)。
如上所述，根据本实施例，探测墨高度的探测位置r1到r3以及辨别探测位置k1到k3可以根据图16中的墨盒扫描过程中得到的探测结果在图18中的探测位置修正过程中进行修正。因此，即使用作第一探测目标部分82的区域比传统结构(其中没有设置第二探测目标部分81)窄，也可以防止光学传感器19在不正确位置进行错误探测，而无须在第一探测目标部分82和第二探测目标部分81上精确设置探测位置或者精确设置第一探测目标部分82和第二探测目标部分81。
这种结构减少了在第一探测目标部分82和第二探测目标部分81上精确设置探测位置和精确设置第一探测目标部分82和第二探测目标部分81所需要的时间和工作量。因此能够减少喷墨记录设备1或墨盒2的成本。
在示于图19的S9中，利用存储在FLAG3中的数值能够辨别墨盒2的类型(FLAG3＝1意味着是墨盒2A，FLAG3＝0意味着是墨盒2B)。在FLAG3中，根据图18中的探测位置修正过程中光学传感器19的光接收器19b所接收的光量，存储“0”或“1”(S310，S340)。可以说根据光学传感器19的光接收器19b所接收的光量在图19中辨别墨盒2的类型。
在图19的S6中，根据存储在FLAG1中的数值能够确定出墨盒2是否处于近空状态(FLAG1＝0意味着剩余量大于参考量，FLAG1＝1意味着近空状态)。在FLAG1中，根据图11中的近空确定过程中光学传感器19的光接收器19b所接收的光量(用电压值表示)，存储“0”或“1”(S24，S26)。可以说根据光学传感器19的光接收器19b所接收的光量在图19中确定近空状态。
在示于图18的S270中，当“y＝8”时，“1”存储在FLAG3(FLAG3＝1)中，并且能够在图19的S9中辨别出墨盒2是墨盒2A。如上所述，y＝8表示在光学传感器19扫描第一探测目标部分82和第二探测目标部分81时光发射器19a发出的光没有反射，并且光反射的状态没有剧烈变化(即指示光量的电压值V0没有从上限Vh变化到下限V1)。因此，可以说根据反射光的状态是否剧烈变化在图18中来辨别墨盒2的类型到底是墨盒2A(反射状态没有剧烈变化)还是墨盒2B(来自第一探测目标部分82和第二探测目标部分81的反射状态剧烈变化)。
在图18中的S320中，在光学传感器19扫描第一探测目标部分82和第二探测目标部分81的过程中，当光接收器19b接收到的光量剧烈变化时(即指示光量的电压值V0从上限Vh变化到下限V1)，可以根据光学传感器19的位置(即光发射器19a发射的光第一次反射的位置)确定第一探测目标部分82和第二探测目标部分81的边界区域，。
在图18中的S330中，与边界位置在第二探测目标部分81一侧分开的探测位置被修正为辨别探测位置k1到k3，与边界位置在第一探测目标部分82一侧分开的探测位置被修正为墨高度探测位置r1到r3。这种修正更能保证光学传感器19不会在错误的探测目标部分探测反射光。
为了进行精确的墨高度探测，能够根据示于图20中的过程执行数据获取过程。如果FLAG3＝0，即如果辨别出墨盒2是含有大量墨的墨盒2B(S400是)，就执行过程S15和随后的步骤。另一方面，如果辨别出墨盒2是含有标准量墨的墨盒2A(S400否)，就执行下述过程。
首先在S410中，把“1”存储在RAM 93中的“q”存储区域中。在S420，滑架5移动到预定探测位置以获取“第q个”数据。光从光学传感器19的光发射器19a发射到所安装墨盒2的第一探测目标部分82(棱镜52)上。光接收器19b接收到来自第一探测目标部分82的反射光，并且将反射光量转换为电压值。A/D转换器19c比较电压值和预定电压值(即预定阈值)并且根据比较结果把值转换为“1”或“0”。转换为“1”或“0”的墨高度数据存储在EEPROM 94中。为获取“第q个”数据的上述探测位置是如果辨别出墨盒2是墨盒2A时使用的探测位置。在本实施例中，如图21所示，第一探测目标部分82和第二探测目标部分81都新构成第一探测目标部分82。大致在新构成的第一探测目标部分82整个宽度的中心处，重新设定均匀设置在其上的第一到第三数据获取的墨高度探测位置(q1到q3)。能够把先前根据坐标值Pc设定的三个墨高度探测位置修正为第一到第三数据获取的墨高度探测位置(q1到q3)。也就是说，根据中心位置和坐标值Pc之间的位置差，能够修正剩下两个在两侧的位置。在得到并且存储第一墨高度数据后，在S430中给存储在“q”存储区域内的“q”加“1”。在S440中，判断是否q＝4。如果“q”小于4，即还没有从第一探测目标部分82的所有三个探测位置都得到墨高度数据并且把还没有把它们存储起来(S440否)，过程返回S420以得到从“第q个”数据获取得到的墨高度数据。另一方面，如果q＝4，即已经从第一探测目标部分82的所有三个位置都得到了墨高度数据并且把它们存储在EEPROM 94中(S440是)，数据获取过程结束。利用上述在更宽的第一探测目标部分82的几乎中心处新设定的探测位置能够更精确地探测剩余墨量。
尽管在上面详细描述了解释本实用新型的实施例，本实用新型不限于上述实施例，各种改进是可能的。
在上述实施例中，第二墨高度探测器只有一个向下计数器，即第一向下计数器94a。下面解释第二墨高度探测器的一个变体，它具有两个第二墨高度探测器，即第一和第二墨高度探测器94a和94b。
当更换墨盒2时，根据新安装的墨盒2的类型在第一向下计数器94a中设定最大喷射数。另一方面，在第二向下计数器94b中给参考量设定喷射数。每次喷射墨71时，只有第一向下计数器94a中的计数减少(第二向下计数器94b中的计数不变)。指示器111指示的墨高度指示根据第一向下计数器94a的计数变化。当第一墨高度探测器探测出墨盒2的近空状态时，开始减少第二向下计数器94b中的计数。指示器111指示的墨高度指示根据第一向下计数器94a的计数继续变化。换言之，近空状态检测触发对第二向下计数器94b的计数。当喷墨记录设备1的电源打开/关闭时，第二向下计数器94b成为确认墨盒2是否真的在近空状态的一个参考。如果第二向下计数器94b的计数小于参考量的喷射数，墨盒2真的在近空状态。如果计数保持参考量的喷射数不变，墨盒2就还没有处于近空状态。
在上述实施例中，设定参考量等于近空状态中的墨71的量。通过改变主墨存储器44和辅助墨存储器45的尺寸，可以把这个参考量改变到墨71初始量的50到40％。利用这种结构，如果第二墨高度探测器只有第一向下计数器94a，当墨71的量小于参考量时，重新设定第一向下计数器94a，即在其中给墨71的参考量设定最大喷射数。与计数一直持续到墨71的量变成近空状态的量的结构相比，用户能够预见墨71用光的时间。
另外在上述的实施例中，墨盒2的第二探测目标部分81具有设置在其上的铝箔(辨别件)80从而棱镜52的整个半部分都具有反射性。实际上，如图22A所示，可以设置一种用于两位数据的辨别件83。辨别件83分成两个区域，83a和83b。这两个区域分别由光吸收部分和光反射部分构成。利用这种结构，在每个区域形成两种反射，并且当光学传感器19探测第二探测目标部分81时通过输出电压能够辨别出四种(即2×2＝4)墨盒。
另外，可以如图22B所示设置一种用于3位数据的辨别件84。这时，辨别件84分成3个区域。84a、84b和84c，并且分别由光吸收部分和光反射部分构成。利用这种结构，在每个区域形成两种反射，并且当光学传感器19探测第二探测目标部分81时通过输出电压能够辨别出八种(即2×2×2＝8)墨盒。
另外，可以如图22C所示设置一种用于4位数据的辨别件85。辨别件85分成4个区域。85a到85d，并且分别由光吸收部分和光反射部分构成。由于在每个区域形成两种反射，当光学传感器19探测第二探测目标部分81时通过输出电压能够辨别出16种(即2×2×2×2＝16)墨盒。
如上所述，可以用多位(如2、3或4位)数据探测辨别数据，并且可以辨别出多于两种类型(如4、8或16种类型)的墨盒。尽管如果把辨别件分成更多区域，就能够辨别出更多种墨盒，但是由于随着区域变窄，光学传感器19的电压输出的差别变小，所以区域数目是有限的。光学传感器19在每个区域所执行的探测数不必一定要进行3次，当每个区域的尺寸变小时，可以减小到2次甚至1次。
如果能够辨别出多于两种类型的墨盒，那么可以使用下面的实施例。例如，如果有三种类型的黑色墨墨盒分别含有大量、标准量和少量的墨，使用2位数据能够辨别出以上每种墨盒，这是因为利用2位辨别数据能够辨别出多达四种类型的墨盒。如果有含有大量墨和标准量墨的墨盒分别容纳黄色、洋红、青色和黑色的墨，那么这8种墨盒可以用3位辨别数据辨别出来。如果有更多的颜色，在这种情况下，利用4位辨别数据能够辨别出更多种类型的墨盒。
另外，在示于图4B或图5B的实施例中，如果要辨别出上述的各种类型墨盒，第二探测目标部分81的每个区域都可以由光吸收部分和光反射部分构成并且象图22A到图22C那样排列。
在前面描述的实施例中，第一向下计数器94a或第一向下计数器94a和第二向下计数器94b用作第二墨高度探测器。可以使用一个或两个向上计数器来代替向下计数器。如果只使用一个向上计数器，当安装没用过的墨盒2时要将向上计数器复位到“0”。可以根据墨盒2的每种类型采用适当的阈值，从而能够指示出剩余墨量。当利用第一墨高度探测器探测出近空状态时，指示器111的墨高度显示变化为近空状态显示，向上计数器复位到“0”并且当参考量的墨用完时可以采用另一个阈值作为参考。当向上计数器的计数超过阈值时，可以显示出“更换墨盒”。如果使用两个向上计数器，当安装没用过的墨盒2时要将第一和第二向上计数器都复位到“0”。每次喷墨时，只有第一向上计数器的计数增加，第二向上计数器的计数不增加。根据墨盒2的类型在第一向上计数器中给墨高度指示采用合适的阈值。指示器111上显示的墨高度指示根据第一向上计数器的计数变化。当利用第一墨高度探测器探测出墨盒2的近空状态时，对应于所安装墨盒2的类型，在第一向上计数器给喷射参考墨量设定一定的喷射数，并且开始对第二向上计数器向上计数。显示在指示器111上的墨高度显示继续与第一向上计数器的计数对应。当第二向上计数器的计数超过阈值时，这时墨应该用光了，可以显示出“更换墨盒”。
另外，在上述实施例中铝箔用作辨别件，可以用其它的反射材料(如锡箔)来代替铝箔。辨别件可以设置在含有标准量墨的墨盒2A上而不是设置在含有大量墨的墨盒2B上。所有的这些改进都意图包含在本实用新型的范围内。
权利要求1.一种可拆卸地安装在成像设备中的墨盒，它包括一个壳体，将墨保存在壳体中；其特征在于所述墨盒还包括一个位于壳体上的第一探测目标部分，其中利用成像设备的探测装置能够以光学方式探测壳体中的墨高度；和一个位于壳体上的第二探测目标部分，其中利用成像设备的探测装置能够以光学方式辨别墨盒的类型。
2.根据权利要求1所述的墨盒，其特征在于第一和第二探测目标部分对齐。
3.根据权利要求2所述的墨盒，其特征在于第一和第二探测目标部分形成在壳体的相同表面上。
4.根据权利要求1所述的墨盒，其特征在于用于探测墨高度的第一探测目标部分包括一个反射调节件，从壳体外部发射来的光的反射状态根据壳体中的墨高度而变化。
5.根据权利要求4所述的墨盒，其特征在于所述墨盒包括主墨存储器，该主墨存储器占据所述墨盒内部的大部分的空间；辅助墨存储器，该辅助墨存储器在所述墨盒的一侧由所述主墨存储器一侧的周壁和位于所述墨盒的所述一侧的壳体形成，所述主墨存储器在其底部与所述辅助墨存储器彼此连通；和空气室，该空气室在所述墨盒的另一侧由所述主墨存储器另一侧的周壁和位于所述墨盒的所述另一侧的壳体形成，所述空气室在其上部与所述主墨存储器连通，并且所述空气室与所述辅助墨存储器隔开。
6.根据权利要求5所述的墨盒，其特征在于在所述墨盒的所述一侧的壳体的上部形成有倾斜部分，所述第一和第二探测目标部分形成在所述倾斜部分的表面上；第一反射器设置在所述辅助墨存储器的上部，具有不与所述倾斜部分的所述表面平行的平坦部分，面对所述反射调节件并与所述反射调节件间隔开。
7.根据权利要求5所述的墨盒，其特征在于在所述墨盒的所述一侧的壳体的上部形成有突出部分，所述突出部分的内部空间与所述辅助墨存储器相连通，并且所述第一和第二探测目标部分形成在所述突出部分的表面上。
8.根据权利要求6或7所述的墨盒，其特征在于用于辨别墨盒的第二探测目标部分包括一个第二反射器，它的反射状态保持恒定并与墨盒的墨高度无关。
9.根据权利要求8所述的墨盒，其特征在于第二反射器的反射系数比反射调节件的反射系数大。
10.根据权利要求9所述的墨盒，其特征在于第二反射器包括一个设置在墨盒表面上的反射件。
11.根据权利要求4所述的墨盒，其特征在于反射调节件包括一个棱镜。
12.根据权利要求1所述的墨盒，其特征在于第二探测目标部分具有至少两个光反射状态彼此不同的区域。
13.根据权利要求1所述的墨盒，其特征在于反射件设置在两种不同类型墨盒中的一种类型墨盒的第二探测目标部分上。
14.一种探测装置，探测根据权利要求1的墨盒的类型和墨高度，其特征在于所述探测装置包括一个探测器，所述探测器使用墨盒的第一和第二探测目标部分以光学方式探测墨盒类型，并且探测墨盒的墨高度是否等于或大于参考量，所述探测器包括向墨盒的探测目标部分发射光的光发射器，和接收来自探测目标部分的光的光接收器；和一个输送器，输送器相对于墨盒的第一和第二探测目标部分移动探测器的探测位置。
15.根据权利要求14所述的探测装置，其特征在于所述光发射器与所述光接收器朝向所述第一和第二探测目标部分并排设置，所述第一和第二探测目标部分形成在位于所述墨盒一侧的壳体上部的倾斜部分的表面上。
16.根据权利要求14所述的探测装置，其特征在于所述光发射器与所述光接收器彼此相对地设置，所述第一和第二探测目标部分形成在位于所述墨盒一侧的壳体上部的突出部分的表面上，所述突出部分位于所述光发射器和所述光接收器之间，并且设有所述第一和第二探测目标部分的表面朝向所述光发射器。
17.根据权利要求14所述的探测装置，其特征在于光发射器的光轴向第一和第二探测目标部分倾斜，第一和第二探测目标部分在光发射器和墨盒的相对运动的方向上对齐，第一探测目标部分设置在光发射器的光轴与探测墨高度的第一探测目标部分形成锐角的一侧，第二探测目标部分设置在光发射器的光轴与辨别墨盒的第二探测目标部分形成钝角的一侧。
18.根据权利要求14所述的探测装置，其特征在于第一和第二探测目标部分在探测器和墨盒的相对运动的方向上对齐，和第一和第二探测目标部分对齐的方式使得当光接收器探测在用来探测墨高度的第一探测目标部分中的光反射状态时，辨别墨盒的第二探测目标部分距离光发射器比探测墨高度的第一探测目标部分距离光发射器远。
19.根据权利要求14所述的探测装置，其特征在于第一和第二探测目标部分对齐，和以一个角度设置辨别墨盒的第二探测目标部分，使得当光接收器探测在用来探测墨高度的第一探测目标部分中的光反射状态时，在一个方向上把光发射器发射的光间接反射到探测器上。
20.根据权利要求14所述的探测装置，其特征在于在探测器和墨盒的相对运动的过程中，首先在第一和第二探测目标部分之间探测在第一探测目标部分的光反射状态。
21.一种成像设备，它通过把墨盒中的墨提供到记录介质上在记录介质上形成图像，它包括一个安装部分，能够在安装部分上安装多种类型的墨盒中的一种墨盒，这些墨盒所含的初始墨量不同但墨颜色相同，其特征在于墨盒包括第一探测目标部分和第二探测目标部分，在第一探测目标部分可以探测出墨盒中的墨量是否等于或大于参考量，这个参考量小于所有多种类型墨盒中所含墨量最少的那个墨盒中的初始墨量，在第二探测目标部分能够辨别出墨盒类型；和一个探测装置，其中探测装置包括一个探测器，探测器使用墨盒的第一和第二探测目标部分以光学方式探测墨盒类型，并且探测墨盒的墨高度是否等于或大于参考量，所述探测器包括向墨盒的探测目标部分发射光的光发射器，和接收来自探测目标部分的光的光接收器；和一个输送器，输送器相对于墨盒的第一和第二探测目标部分移动探测器的探测位置。
专利摘要墨盒具有探测墨高度的第一探测目标部分和辨别墨盒类型的第二探测目标部分。墨高度探测装置使用光学传感器扫描墨盒的第一和第二探测目标部分，并且探测墨高度和墨盒的类型，该墨盒的类型指的是墨盒是含有标准量墨的墨盒还是含有大量墨的墨盒。因此，可以估计出在记录介质上的成像数目，并且能够避免在成像过程中出现由于缺墨而引起的成像失败。
文档编号B41J2/175GK2818147SQ20042006959
公开日2006年9月20日 申请日期2004年6月30日 优先权日2003年6月30日
发明者速水和弘, 山田正利, 泽木勇吉, 赤木宏仁 申请人:兄弟工业株式会社