供墨装置的制作方法

专利名称：供墨装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种供墨装置，在该供墨装置中，判定器构造成基于对墨盒的可检测 部进行检测的检测器来执行判定过程，该墨盒构造成安装至盒安装部。
背景技术：
在已知的喷墨打印设备、诸如JP-A-2007-90761中描述的设备中，墨盒在设备中 位于安装有打印头的滑架外的位置，并且墨盒和打印头经由管道流体连通。墨盒构造成通 过在水平方向上从设备的前侧插入盒安装部来可拆除地安装至盒安装部。当墨盒安装至盒 安装部时，形成经由盒安装部从墨盒至打印头的供墨路径。墨通过该供墨路径从墨盒被供 应至打印头。 在另一已知的喷墨打印设备、诸如JP-2008-246999中描述的设备中，诸如光学检 测器的检测器设置在盒安装部中，用于判定墨盒的类型、例如，判定储存在墨盒中的墨的颜 色或初始量。墨盒具有与检测器对应安置的可检测部，用于判定墨的颜色或初始量。当墨 盒插入盒安装部并且由检测器检测到可检测部时，从检测器输出信号，并且设备的控制器 基于该信号执行判定墨盒的类型的过程。在该设备中，在两种类型当中判定墨盒的类型。当由喷墨打印设备记录彩色图像时，使用诸如青色、品红色、黄色和黑色的多种颜 色的墨。相应颜色的墨储存在独立的墨盒中。储存相应颜色的墨的墨盒安装至对应的盒安 装部。不希望出现，储存不同颜色的墨的墨盒混淆以及被在错误的盒安装部中使用。此外， 存在具有储存在其中的墨的不同初始量的墨盒和储存具有诸如染料或颜料的不同墨成分 的墨的墨盒。同样地，墨盒具有各种类型。因此，在喷墨打印设备中，不仅需要在两种类型 当中而且要在更多种类型当中判定墨盒的类型。然而，可为在各种类型当中判定墨盒的类型而增加检测器的数量，这将导致成本 增加。

发明内容
因此，已出现对克服相关技术的这些及其它缺点的供墨装置的需求。本发明的技 术优点是能用少量的检测器在多种类型当中判定墨盒的类型。根据本发明的实施例，供墨装置包括墨盒，该墨盒包括构造成在其中储存墨的墨 室；和可移动构件，该可移动构件构造成随着储存在墨室中的墨的量移动。供墨装置还包括 盒安装部，墨盒通过在插入方向上插入该盒安装部来安装至该盒安装部。盒安装部包括第 一检测器，该第一检测器构造成当墨盒处于墨盒安装至盒安装部的安装状态时，检测位于 可移动构件的可移动范围中的可移动构件；和第二检测器，该第二检测器构造成当墨盒处 于安装状态时，检测位于可移动构件的可移动范围中的可移动构件。第二检测器在与插入 方向相交的第一方向上与第一检测器偏移。供墨装置还包括判定器，该判定器构造成基于 第一检测器和第二检测器中的至少一个检测器检测到处于安装状态的墨盒的可移动构件 的事实，执行判定储存在墨室中的墨的量的墨量判定过程。墨盒还包括第一可检测部，该第一可检测部构造成可由第一检测器检测；和第二可检测部，该第二可检测部构造成可由 第二检测器检测并在第一方向上与第一可检测部偏移。判定器构造成在墨盒进入盒安装部 的插入期间，当第一检测器初始检测到第一可检测部时，执行判定第二检测器是否检测到 第二可检测部的第一判定过程，并且判定器构造成在墨盒进入盒安装部的插入期间，当第 一检测器停止检测第一可检测部时，执行判定第二检测器是否检测到第二可检测部的第二 判定过程。采用该构造，判定器能基于在第一判定过程和第二判定过程中通过第一检测器和 第二检测器的检测，在至少四种类型当中判定墨盒的类型。此外，判定器能基于在墨量判定 过程中通过第一检测器和第二检测器的检测，以至少两个步骤判定墨的量。可移动构件可包括浮子，该浮子位于墨室中并构造成随着储存在墨室中的墨的量 移动。采用该构造，能相对精确地判定墨的量。判定器可构造成在执行第一判定过程和第二判定过程之后，当由第一检测器和第 二检测器中的至少一个检测器检测到可移动构件时判定墨盒处于安装状态。采用该构造，判定器能判定墨盒的类型、墨的量以及安装状态。
墨盒可包括壳体，该壳体包括墨室；和盖，该盖覆盖壳体的就插入方向而言的前 部。盖可构造成在壳体的前部上滑动，以便相对于壳体移动。盖可包括第一可检测部和第 二可检测部。采用该构造，盖可保护壳体的前部。第一检测器可包括构造成接收光的第一光接收部和构造成朝向第一光接收部发 射光的第一发光部。第一检测器可构造成当可移动构件和第一可检测部分别与第一发光部 与第一光接收部之间的第一光路相交，使得由第一光接收部接收的光的强度改变时，分别 检测可移动构件和第一可检测部。第二检测器可包括构造成接收光的第二光接收部和构造 成朝向第二光接收部发射光的第二发光部。第二检测器可构造成当可移动构件和第二可检 测部分别与第二发光部与第二光接收部之间的第二光路相交，使得由第二光接收部接收的 光的强度改变时，分别检测可移动构件和第二可检测部。第一可检测部、第二可检测部和可移动构件中的每一个可构造成当与第一光路和 第二光路中对应的一个光路相交时，调节到达第一光接收部和第二光接收部中对应的一个 光接收部的光的强度。通过以下本发明和附图的详细说明，其它的目的、特征和优点对于本领域普通技 术人员显而易见。


为了更完全地理解本发明、由此满足的需求，和本发明的目的、特征及优点，现在 参考以下结合附图的描述。图1是根据本发明实施例的打印机的内部结构的示意性剖视图。图2(A)是根据本发明实施例的墨盒的透视图，而图2(B)是墨盒的竖直剖视图。图3(A)和3(B)是根据本发明实施例的盒保持器的竖直剖视图，图中，锁定杆在图 3(A)中处锁定位置和在图3(B)中处于解锁位置。
图4是根据本发明实施例的控制器的构造的方框图。图5㈧是图2 (A)和2⑶的墨盒与图3 (A)和3⑶的盒保持器的竖直剖视图，图 中，墨盒插入盒保持器，图5 (B)是墨盒和盒保持器的竖直剖视图，图中，墨盒从图5(A)中所 示的状态进一步插入盒保持器。图6是图2㈧和2⑶的墨盒与图3 (A)和3⑶的盒保持器的竖直剖视图，图中， 墨盒处于安装状态。图7是来自两个光学检测器的输出信号的时间表。图8是示出由控制器进行的第一判定过程和第二判定过程的流程图。图9 (A)-9 (C)是不同类型的墨盒的类型判定部的放大剖视IO(A)-IO(C)分别是由图9 (A)-9 (C)的类型判定部所引起的来自两个光学检测 器的输出信号的时间表。
图11是示出由控制器进行的墨量判定过程的流程图。图12㈧是根据改进实施例的墨盒的侧视图，图12⑶是墨盒的竖直剖视图。图13是由图12㈧和12⑶的墨盒所引起的来自两个光学检测器的输出信号的 时间表。
具体实施例方式本发明的实施例，和所述实施例的特征及优点可通过参考图1-13来理解，不同附 图中相同的附图标记用于相同的对应部分。参考图1，打印机12为喷墨打印机，其构造成通过从打印头21选择性地排出作为 微墨滴的相应颜色的墨来在诸如一张纸上的记录介质上进行图像打印。相应颜色的墨储存 在墨盒30中，并且墨从墨盒30被供应至打印机12。更具体地，青色(C)墨、品红色(M)墨、 黄色(Y)墨和黑色(BK)墨分别储存在墨盒30中。换言之，具有与墨的颜色对应的四种类 型墨盒30。墨盒30与打印头21通过柔性墨管20流体连通。具有与四种墨颜色对应设置的 四根墨管20，但在图1中未详细示出。储存在相应墨盒30中的相应颜色的墨经由相应的墨 管20供应至打印头21。叠置在馈纸盘15中的纸张通过馈纸辊23 —张接一张地馈送至输送路径24。在输 送路径24中，输送辊对25将该张纸输送至压板26上。打印头21通过将作为微墨滴的相 应颜色的墨选择性地排到在压板26上通过的该张纸上来在该张纸上打印图像。输出辊对 22将已在压板26上通过的该张纸输出到输出盘16上。打印机12包括供墨装置100，该供墨装置100包括四种墨盒30和盒保持器110。 除在类型判定部77中形成的切口 78、79的有无因墨盒30的不同而不同之外，四种墨盒30 具有相同的结构，因此以下的说明将例举一种墨盒30。参考图2㈧和2 (B)，墨盒30具有构造成在其中储存墨的容器形状。更具体地，墨 盒30具有大致长方体形状。墨盒30具有扁平形状，使得墨盒30在宽度方向51上的宽度 尺寸小于墨盒30在高度方向52上的高度尺寸和墨盒30在深度方向53上的深度尺寸中的 每个尺寸。宽度方向51、高度方向52和深度方向53彼此垂直。墨盒30在平行于深度方向 53的插入方向50上插入盒保持器110，并以图2(A)中所示的位置(姿势)安装至盒保持器110。墨盒30包括关于插入方向50面向前的前壁40。前壁40包括穿过该前壁40形成 的空气连通口 71、墨量检测部34和供墨部72。墨盒30包括在该墨盒30中形成的墨室36。四个墨盒30的墨室36分别储存青色 墨、品红色墨、黄色墨和黑色墨。墨盒30由例如透明或半透明材料的透光材料制成，使得例如可见光或红外光的 光能通过墨盒30。突出构件76在插入方向50上从前壁40突出。墨量检测部34在前壁40处位于供墨部72上方。经由墨量检测部34视觉地或光 学地检测墨室36中的墨的量。墨量检测部34形成为在宽度方向51上薄的长方体形状，并 与前壁40—体地形成。墨量检测部34在插入方向50上从前壁40向前(在图2(B)中向 右)延伸。更具体地，墨量检测部34从前壁40的就高度方向52而言的中部延伸。在宽度 方向51上，墨量检测部34的宽度小于前壁40的宽度。设定墨量检测部34的宽度，使得墨 量检测部34能进入光学检测器114、118的检测区域115、119(见图5(A)至6)。墨量检测 部34也由例如透明或半透明材料的透光材料制成，使得例如可见光或红外光的光能在宽 度方向51上通过墨量检测部34。墨量检测部34具有在该墨量检测部34中形成的内部空间35，并且该内部空间35 与墨室36流体连通。内部空间35由还构成墨量检测部34的外表面的底壁34A、侧壁34B、 上壁34D和前壁34E界定。内部空间35允许检测臂60的挡光板62到该内部空间35中的 插入。在墨量检测部34中，分别利用从光学检测器114、118发射的光照射作为侧壁34B的 一部分的受照射部34C。 检测臂60位于墨室36中。检测臂60是构造成随着储存在墨室36中的墨的量而 移动的可移动构件。检测臂60包括挡光板62、臂本体63和浮子64。检测臂60能够枢转， 使得挡光板62随着储存在墨室36中的墨的量在下部位置与上部位置之间移动，在该下部 位置，挡光板62接触墨量检测部34的底壁34A，而在该上部位置，挡光板62与底壁34A分 开并接触上壁34D。在图2(B)中，检测臂60的其中挡光板62接触底壁34A的位置由实线 指示，而检测臂60的其中挡光板62与底壁34A分开的位置由虚线指示。臂本体63为细长杆状构件，并且由在宽度方向51上在墨盒30的两个侧壁41之 间延伸的支撑轴66可枢转地支撑。臂本体63构造成在墨室36中在分别由图2(B)中的箭 头67所指示的方向上和箭头68所指示的方向上枢转。浮子64设置在臂本体63的关于与插入方向50相反的拆除方向54端部处。浮子 64具有在该浮子64中形成的中空内部，并且当浮子64浸在墨中时，预定的浮力作用在浮子 64上。因此，当储存在墨室36中的墨的量增加或减少时，浮子64在高度方向52上移动。 检测臂60构造成当浮子64移动时枢转。在另一实施例中，浮子64可不具有在该浮子64 中形成的中空内部，并且臂本体63的从支撑轴66延伸至浮子64的一部分以及浮子64可 具有比墨的比重小的比重，使得预定的浮力作用在所述部分以及浮子64上，或者臂本体63 的从支撑轴66延伸至浮子64的部分的一部分和浮子64可具有比墨的比重小的比重，使得 预定的浮力作用所述部分和浮子64上。挡光板62设置在臂本体63的关于插入方向50端部处，即，设置在与浮子64对置 的端部处。当墨室36中的墨量大于或等于预定的量时，检测臂60由于作用在浮子64上的 浮力而在图2 (B)中绕支撑轴66顺时针旋转、即，沿由箭头67指示的方向旋转，并且挡光板62在内部空间35中向下移动。然后，挡光板62与墨量检测部34的底壁34A形成接触，并 保持在下部位置(由图2(B)中的实线指示的位置)。当墨室36中的墨量减少至预定的量 时，浮子64的一部分从墨表面露出，并且浮力与重力相抵。当墨室36中的墨量进一步减少 到少于预定量的量时，浮子64随墨室36中墨表面降低而向下移动。当发生这一情形时，检 测臂60在图2(B)绕支撑轴66逆时针旋转、即，沿由箭头68指示的方向旋转，并且挡光板 62在内部空间35中向上移动并移动离开底壁34A。然后，挡光板62与上壁34D形成接触， 并保持在上部位置(由图2(B)中的虚线指示的位置)。当挡光板62处于下部位置时，挡光板62在宽度方向51上与受照射部34C的下部 对齐。相反，当挡光板62处于上部位置时，挡光板62位于受照射部34C的下部之上，并且 在宽度方向51上不与受照射部34C的下部对齐。墨盒30包括类型判定部77和触发部85。类型判定部77和触发部85与墨量检测 部34 —体地形成在该墨量检测部34的就插入方向50而言的前部。类型判定部77和触发 部85以类型判定部77位于触发部85下方的方式设置在高度方向52上的两个高度水平。类似于墨量检测部34，类型判定部77和触发部85具有在宽度方向51上薄的长 方体形状，并且类型判定部77和触发部85在宽度方向51上的宽度小于前壁40的宽度，使 得触发部85和类型判定部77分别能进入光学检测器114、118的检测区域115、119 (见图 5(A))。类型判定部77和触发部85中的每一个由不允许例如可见光或红外光的光在宽度 方向51上通过的不透光材料制成。在触发部85的就插入方向50而言的两侧上形成有空间86、87。空间87、触发部 85和空间86在插入方向50上以该顺序布置。触发部85在插入方向50上被夹在空间86 和空间87之间。例如可见光或红外光的光在宽度方向51上能通过空间86、87。更具体地， 由光学检测器114发射的光在宽度方向51上能通过空间86、87。触发部85在插入方向50上与受照射部34C的上部对齐。触发部85在墨盒30进 入盒保持器110的插入期间进入光学检测器114的检测区域115。类似地，空间86、87在插 入方向50上与受照射部34C的上部对齐，并在墨盒30进入盒保持器110的插入期间进入 光学检测器114的检测区域115。在另一实施例中，透光构件可装配在空间86、87中。空间86、87允许由光学检测 器114的发光部发射的光通过空间86、87，使得具有的强度大于或等于预定强度的光到达 光学检测器114的光接收部，由此判定来自光学检测器114的输出信号为高，而不论有无透 光构件装配在空间86、87中。参考图2⑶和9 (A) -9 (C)，在四个墨盒30当中，类型判定部77的结构不同。类型 判定部77的结构不同之处在于对应于墨盒30的类型，是否有切口 78、79穿过类型判定部 77形成。切口 78位于空间86与触发部85之间的边界下方，而切口 79位于触发部85与空 间87之间的边界下方。切口 78在高度方向52上与空间86和触发部85之间的边界对齐。 切口 79在高度方向52上与触发部85和空间87之间的边界对齐。例如可见光或红外光的 光能在宽度方向51上通过切口 78、79。更具体地，由光学检测器118发射的光能在宽度方 向51上通过切口 78、79。类型判定部77在插入方向50上与受照射部34C的下部对齐。类型判定部77在 墨盒30进入盒保持器110的插入期间进入光学检测器118的检测区域119。
图2 (A)和2 (B)中所示的墨盒30包括类型判定部77，该类型判定部77具有穿过 该类型判定部77形成的切口 78，但没有切口 79。空气连通口 71在前壁40上位于墨量检测部34上方。空气连通口 71穿透前壁 40，并且墨盒30的外部能经由空气连通口 71与墨室36流体连通。当墨盒30处于不工作 的状态时(例如，当从工厂运输墨盒30时)，用粘着剂等从外部密封空气连通口 71。因此， 如果例如使墨室36减压，则维持减压状态。当使用墨盒30时，撕裂或去除粘着剂，并因此 使墨室36达到大气压。供墨部72位于墨量检测部34下方。供墨部72由诸如橡胶的弹性筒状构件制成， 并在插入方向50上从前壁40向前延伸。供墨部72具有穿过该供墨部72的中央形成的通 孔73，并且储存在墨室36中的墨能通过通孔73流出。墨盒30包括在深度方向53上延伸的肋43。肋43包括从墨盒30的上壁39向上 延伸的两个侧表面和使两个侧表面的顶端彼此连接的上表面。在宽度方向51上，肋43的 宽度小于上壁39的宽度。肋43的端面44与前壁40齐平，并且与端面44对置的接合面45 位于上壁39的在深度方向53上的中部。肋43的接合面45是当将墨盒30安装至盒保持 器110时与锁定杆145接合的部分。突出构件76构造成接触滑动构件135，并在墨盒30进入盒保持器110的插入期间 使滑动构件135滑动。突出构件76位于供墨部72下方，并在插入方向50上从前壁40向 前延伸。在宽度方向51上，突出构件76的宽度与前壁40的宽度相同。突出构件76从前 壁40比供墨部72进一步延伸，即，从前壁40到突出构件76的前端的距离大于从前壁40 到供墨部72的前端的距离。参考图3 (A)和3⑶，盒保持器110构造成将墨盒30容纳在该盒保持器110的内部 中。盒保持器110具有位于打印机12的前侧(图3㈧和3(B)中的左侧)处的开口 112。 墨盒30通过开口 112插入盒保持器110。墨盒30插入盒保持器110的方向称为插入方向 50，从盒保持器110拆除墨盒30的方向称为拆除方向54，而沿插入方向50和拆除方向54 的方向称为插入/拆除方向105。盒保持器110允许四个墨盒30安装至该盒保持器110。 尽管以下描述用于要安装至盒保持器110的墨盒30中的一个墨盒30的盒保持器110的结 构，但以下描述的结构被设置用于要安装至盒保持器110的墨盒30中的每一个墨盒30。换 言之，在盒保持器110中，以下描述的各个部件设置在与四个墨盒30对应的盒保持器110 上。参考图3㈧和3 (B)，盒保持器110包括与开口 112对置的端壁117。端壁117在 端壁117的就高度方向52而言的中部处具有沿插入/拆除方向105穿过该端壁117形成 的开口 116。光学检测器114位于端壁117的开口 116中。光学检测器114在拆除方向54 上从端壁117朝向开口 112突出。光学检测器114构造成检测位于墨量检测部34中的挡 光板62和触发部85。因此，光学检测器114设置在与墨量检测部34和触发部85就高度方 向52而言对应的位置。触发部85首先进入光学检测器114的检测区域115，然后在墨盒 30进入盒保持器110的插入期间，墨量检测部34进入检测区域115。光学检测器114是透射光遮断器，该透射光遮断器包括构造成接收光的光接收部 (未示出)和构造成朝向光接收部发射例如可见光或红外光的光的发光部(未示出)。发 光部可以是发光二极管，而光接收部可以是光电晶体管。发光部和光接收部设置成在宽度方向51上彼此面对，并且发光部与光接收部之间的光路对应于检测区域115。当位于墨量检测部34中的挡光板62和触发部85分别进入检测区域115、并因此改变由光接收部接收 的光的强度时，从光接收部向着控制器90输出的信号该改变(见图4)。利用该信号改变， 检测挡光板62和触发部85。参考图3 (A)和3⑶，光学检测器118在光学检测器114下方位于端壁117的开口 116中。光学检测器118在拆除方向54上从端壁117朝向开口 112突出。光学检测器118 构造成检测位于墨量检测部34中的挡光板62和类型判定部77。因此，光学检测器114设 置在与墨量检测部34和类型判定部77就高度方向52而言对应的位置。类型判定部77首 先进入光学检测器118的检测区域119，然后在墨盒30进入盒保持器110的插入期间，墨量 检测部34进入检测区域119。光学检测器118是透射光遮断器，该透射光遮断器包括构造成接收光的光接收部 (未示出)和构造成朝向光接收部发射例如可见光或红外光的光的发光部(未示出)。发 光部可以是发光二极管，而光接收部可以是光电晶体管。发光部和光接收部布置成在宽度 方向51上彼此面对，并且发光部与光接收部之间的光路对应于检测区域119。当位于墨量 检测部34中的挡光板62和类型判定部77分别进入检测区域119、并因此改变由光接收部 接收的光的强度时，从光接收部向着控制器90输出的信号被改变(见图4)。利用该信号改 变，检测挡光板62和类型判定部77。参考图3(A)和3(B)，盒保持器110设有滑动构件135。滑动构件135位于在盒保 持器110的底壁132中形成的邻近端壁117的凹部130中。在端壁117的下部在插入/拆 除方向105上穿过端壁117形成开口 129。凹部130与开口 129相连续。滑动构件135构 造成在墨盒30的插入/拆除方向105上沿凹部130的底表面在凹部130中滑动。滑动构件135设有接触部137，在墨盒30进入盒保持器110的插入期间，墨盒30 的突出构件76与该接触部137形成接触。接触部137从滑动构件135的主体136向上突 出。接触部137与突出构件76就高度方向52而言对应地设置。在凹部130中设有螺旋弹簧139。螺旋弹簧139的一端连接至凹部130的位于凹 部130的开口 112侧的端面133。螺旋弹簧139的另一端连接至滑动构件135的主体136， 使得螺旋弹簧139位于凹部130的端面133与滑动构件135的主体136之间。在墨盒30 进入盒保持器110的插入期间，墨盒30的突出构件76挤压接触部137。参考图3 (B)，在受 到来自突出构件76的挤压力时，滑动构件135在插入方向50上移动，并且螺旋弹簧139与 之相关联地膨胀。当发生这一情形时，螺旋弹簧139试图收缩，因此滑动构件135朝向开口 112在拆除方向54上受到来自螺旋弹簧139的拉力。参考图3 (A)和3⑶，盒保持器110设有锁定机构144。锁定机构144将墨盒30 锁定在墨盒30安装至盒保持器110的安装状态，使得防止墨盒30在拆除方向54上移动。 墨盒30通过锁定机构144保持处于安装状态。锁定机构144位于盒保持器110的与盒保持器110的开口 112邻近的上部。锁定 机构144包括锁定杆145和螺旋弹簧148。锁定杆145经由支撑轴149由盒保持器110支 撑，并构造成在图3(B)中所示的解锁位置与图3(A)中所示的锁定位置之间枢转。螺旋弹 簧148朝锁定位置推压锁定杆145。锁定杆145在插入方向50上的端部是构造成与墨盒 30的接合面45形成接触的接合端146，从而克服经由滑动构件135传递的由螺旋弹簧139施加的推压力关于拆除方向54锁定墨盒30。锁定杆145的与接合端146对置的端部是操作部147。当向下挤压操作部147时， 处于锁定位置的锁定杆145克服由螺旋弹簧148施加的推压力枢转至解锁位置。当发生这 一情形时，能从盒保持器110拆除墨盒30。参考图3㈧和3(B)，从端壁117的内表面至端壁117的外表面穿过该端壁117的 下部形成开口 113。连接部121和供墨管122设置在端壁117的内表面，以便与开口 113流 体连通。柔性墨管20(见图1)连接至端壁117的外表面，以便与开口 113流体连通。当墨 盒30安装至盒保持器110时，供墨管122插入供墨部72的通孔73。因此，形成从墨盒30 的墨室36经由供墨部72的通孔73、供墨管122延伸至连接部121的墨通道，并经由墨管 20将储存在墨室36中的墨供应至打印头21。在端壁117的上部设有杆124。杆124从端壁117朝向开口 112在拆除方向54上 突出。当墨盒30安装 至盒保持器110时，杆124插入空气连通口 71。因此，撕裂已密封空 气连通口 71的密封构件，并使墨室36与大气流体连通。参考图4，控制器90构造成在墨盒30进入盒保持器110的插入期间、基于光学检 测器118在当触发部85通过光学检测器114的检测区域115的特定时刻的输出信号执行 用于判定墨盒30的类型的第一判定过程和第二判定过程，并基于来自光学检测器114、118 的输出信号执行墨量判定过程。在该实施例中，控制器90构造成控制打印机12的全部操作。然而，由于与打印头 21和馈纸辊23等的控制相关的构造与本发明无直接关系，所以省略对它们的详细说明。参考图4，控制器 90 构造成包括 CPU91、R0M92、RAM93、EEPR0M94、和 ASIC95 的微 型计算机。R0M92存储用于CPU91控制打印机12的各种操作的程序、用于CPU91执行第一判 定过程、第二判定过程和墨量判定过程的程序、以及指示墨盒30的类型与来自光学检测器 118的输出信号之间的一一对应的表格。RAM93用作用于临时存储数据或信号的存储区，或 用作用于CPU91执行上述程序的数据处理的工作区。EEPR0M94存储即使在电源关掉后也要 保留的设定、标记等。CPU91、R0M92、RAM93和EEPR0M94经由总线97电连接至ASIC95，以便能够相互通 信。光学检测器114、118电连接至ASIC95，使得光学检测器114、118能向々5扣95输出信号。光学检测器114、118中的每一个光学检测器根据由光学检测器114、118的光接收 部接收的光的强度输出模拟电信号(电压信号或电流信号)。当从光学检测器114或118 输出的信号的电平(电压值或电流值)大于或等于预定的阈值时，控制器90判定信号为高 电平信号，而当电平小于预定的阈值时，控制器90判定信号为低电平信号。在该实施例中， 当从光学检测器114或118的发光部发射的光在检测区域115、119中被阻挡时，判定从光 学检测器114或118输出的信号为低电平信号，而当光不被阻挡时判定为高电平信号。参考图5 (A)，当墨盒30在插入方向50上插入盒保持器110时，肋43与锁定杆145 的接合端146形成接触。因此，锁定杆145逆时针枢转并使接合端146向上移动，使得锁定 杆145的位置从锁定位置改变成解锁位置。当墨盒30在插入方向50上进一步插入时，空间86进入光学检测器114的检测区域115，然后触发部85进入光学检测器114的检测区域115。因此，来自光学检测器114的输出信号的电平从高改变成低(见图7 :T1)。控制器90判定检测到触发部85(见图8 =Sl 是)。控制器90判定并记住在当光学检测器114初始检测到触发部85时的时刻Tl (见 图7)从光学检测器118输出的信号的电平(见图8 :S2)。这是第一判定过程的示例。在 此，由于具有穿过类型判定部77形成的切口 78的墨盒30插入盒保持器110，所以在当光学 检测器114初始检测到触发部85时的时刻Tl来自光学检测器118的输出信号的电平为高 (见图7)。控制器90将来自光学检测器118的输出信号的电平存储到RAM93中。参考图5(B)，当墨盒30在插入方向50上进一步插入时，触发部85通过光学检测 器114的检测区域115，然后空间87进入检测区域115。因此，来自光学检测器114的输出 信号的电平从低改变成高(见图7 :Τ2)。控制器90判定光学检测器114停止检测触发部 85(见图8 :S3否)。控制器90判定并记住在当光学检测器114停止检测触发部85时的时刻T2(见图 7)从光学检测器118输出的信号的电平(见图8 :S4)。这是第二判定过程的示例。在此， 由于不具有通过类型判定部77形成的切口 79的墨盒30插入盒保持器110，所以来自光学 检测器118的输出信号的电平在当光学检测器114停止检测触发部85时的时刻T2为低 (见图7)。控制器90将来自光学检测器118的输出信号的电平存储到RAM93中。换言之， RAM93存储输出信号的电平的组合(高、低)。参考图6，当完成墨盒30进入盒保持器110的插入并且墨盒30处于由锁定杆145 锁定的安装状态时，墨量检测部34的受照射部34C进入相应的光学检测器114、118的检测 区域115、119。由于预定量或更多的墨储存在新的墨盒30的墨室36中，所以光学检测器 118的光在检测区域119中由检测臂60的位于下部位置中的挡光板62阻挡。因此，来自 光学检测器118的输出信号的电平从高改变成低(见图7 :Τ3)。另一方面，由于光学检测 器114在检测区域115中的光没有被位于下部位置的挡光板62阻挡，所以来自光学检测器 114的输出信号的电平为高(见图7:Τ3)。当光学检测器114、118中的至少一个光学检测 器检测到挡光板62时，控制器90判定墨盒30处于安装状态(见图8 :S5)。当判定墨盒30处于安装位置时，控制器90基于来自光学检测器118的存储在 RAM93中的输出信号的电平的组合(高、低)判定所安装的墨盒30的类型(见图8:S6)。 在该类型判定中，参考存储在R0M92中的表格判定储存在所安装的墨盒30中的墨颜色。在 此，判定已安装储存与组合(高、低)对应的墨颜色的墨盒30。参考图2(B)和9 (A)-9 (C)，取决于类型判定部77中两切口 78、79的有无，存在来 自光学检测器118的输出信号的电平的四种组合；如图7中和IO(A)-IO(C)中所示的(高、 高)、(高、低)、(低、高)和(低、低)。将这四种组合分配给青色、品红色、黄色和黑色的 相应墨颜色，并且在这四种类型当中判定墨盒30的类型。两个切口 78、79在图9(B)中形 成为一个空间。在另一实施例中，所述两个切口 78、79可形成为在插入方向50上对齐的独 立空间。在墨盒30变成安装状态的时间之前，肋43的接合面45已在插入方向50上通过 锁定杆145的接合端146。由于锁定杆145的接合端146不再由肋43支撑，所以处于解锁 位置的锁定杆145通过被螺旋弹簧148推压而枢转至锁定位置，并且锁定杆145的接合端146与肋43的接合面45形成接触。因此，克服经由滑动构件135由螺旋弹簧139施加的推 压力锁定墨盒30，并且墨盒30保持处于安装状态。当墨盒30安装至盒保持器110时，供墨管122插入供墨部72的通孔73，并且储存在墨室36中的墨通过墨管20供应至打印头21。此外，杆124插入空气连通口 71，并且墨 室36与大气流体连通。参考图11，控制器90构造成在判定墨盒30已到达安装状态之后监控并判定储存 在墨室36中的墨的量。更具体地，当预定量或更多的墨储存在墨室36中时，位于下部位置 的挡光板62阻挡光学检测器118的光，但不阻挡光学检测器114的光。因此，来自光学检 测器118的输出信号的电平为低(Sll 是)，而来自光学检测器114的输出信号的电平为高 (S12:否)。在该状态下，控制器90判定大量墨储存在墨室36中(S13)。当储存在墨室36中的墨被消耗并且墨的量变得少于预定的量时，挡光板62开始 从下部位置朝向上部位置改变该挡光板62的位置。当挡光板62位于下部位置与上部位置 之间时，挡光板62阻挡来自光学检测器114、118的光，则来自光学检测器114、118的输出 信号都为低(Sll 是，并且S12:是)。在该状态下，控制器90判定少量墨储存在墨室36中 (S14)。此外，当储存在墨室36中的墨的量进一步减少时，检测臂60的挡光板62朝向上 部位置改变该挡光板62的位置。位于上部位置中的挡光板62阻挡光学检测器114的光， 但不阻挡光学检测器118的光。因此，来自光学检测器118的输出信号的电平为高(Sll 否)，而来自光学检测器114的输出信号的电平为低(S15:是)。在该状态下，控制器90判 定需要更换安装在盒保持器110中的墨盒30(S16)。所述这些与墨的量相关的信息例如显 示在打印机12的显示器上，或者显示在打印机12所连接至的外部信息设备的显示器上，或 者通过蜂鸣器或光通知。 如上所述，控制器90构造成在墨盒30进入盒保持器110的插入期间，基于从光学 检测器114、118输出的信号在四种类型当中判定墨盒30的类型。此外，控制器90构造成基 于从光学检测器114、118输出的信号以至少两个步骤判定储存在墨盒30中的墨的量。因 此，通过两个光学检测器114、118实现在四种类型当中的墨盒30的类型的判定和墨的量的 两步判定。此外，控制器90构造成当检测到检测臂60的挡光板62时，在执行第一判定过程 和第二判定过程之后，判定墨盒30安装至盒保持器110。因此，还能通过两个光学检测器 114、118判定墨盒30的安装状态。在该实施例中，墨盒30的类型与储存在墨盒30中的墨的颜色相关。在另一实施 例中，墨盒30的类型可与储存在墨盒30中的墨的初始量相关。在这样的实施例中，可更精 确地判定墨的量。在另一实施例中，墨盒30的类型可与墨的成分相关。墨可包括颜料或染料，或者 墨的成分可适合寒冷气候地区或热带地区。当墨的成分改变时，墨的粘度或表面张力相应 地改变。因此，如果改变墨的成分，可能需要对应地改变在打印头21中排墨的控制。在判 定墨的成分的实施例中，在打印头21中采用最佳喷出控制进行图像记录。在另一实施例中，墨盒30的类型可与墨的生产地相关。当判定生产地时，这样的 信息存储在控制器90中。如果在打印机12中出现质量问题，并将打印机12返回至厂家，则厂家能基于存储在控制器90中的信息了解在返回的打印机12中所使用的墨的生产地。 因此，使质量问题的研究变得较容易。在另一实施例中，墨盒30的类型可与墨的生产日期相关。当判定生产日期时，这样的信息存储在控制器90中。如果在打印机12中出现质量问题，并将打印机12返回至厂 家，则厂家能基于存储在控制器90中的信息了解在返回的打印机12中所使用的墨的生产 日期。因此，使质量问题的研究变得较容易。在另一实施例中，墨盒30的类型可与用于一般用户使用的墨盒30和用于维护操 作员使用的墨盒30相关。维护操作员是能够在使用现场修理打印机12的人员。维护操作 员可进行用于修理打印机12的特殊操作。例如，当用于维护操作员使用的墨盒30安装至 打印机12时，由控制器90授权不能由一般用户进行的诸如排出大量墨的清洗操作的特殊 操作。在另一实施例中，墨盒的类型可与墨的气溶性相关。如果墨具有低的气溶性，则可 不使墨室36减压。相反，如果墨具有高的气溶性，则可使墨室36减压。基于与墨的气溶性 相关的类型判定改变用于维护打印头21的程序。在该实施例中，检测臂60的挡光板62、类型判定部77和触发部85构造成防止从 光学检测器114、118的发光部发射的光通过它们。在另一实施例中，检测臂60的挡光板62、 类型判定部77和触发部85可构造成改变光的方向、例如反射或衍射光的全部或一部分，使 得降低由光接收部接收的光的强度。检测臂60的挡光板62、类型判定部77和触发部85可 以是构造成使光衰减的砂质玻璃或孔隙，使得降低由光接收部接收的光的强度。参考图12㈧和12 (B)，在改进实施例中，墨盒30包括壳体31，该壳体31包括墨 室36 ；以及盖32，该盖32构造成覆盖壳体31就插入方向50而言的前部。除了壳体31不包括突出构件76、类型判定部77和触发部85之外，壳体31具有与 在以上实施例中描述的墨盒30相同的结构。因此，壳体31具有在宽度方向51上薄的大致 长方体形状，并包括在该壳体31中的墨室36。此外，壳体31包括位于壳体31的就插入方 向50而言的前部并与墨室36流体连通的墨量检测部34、空气连通口 71和供墨部72。盖32具有覆盖壳体31的就插入方向50而言的前部的中空箱形。盖32构造成在 壳体31的沿插入方向50的前部的外表面上滑动，从而相对于壳体31移动。盖32在沿插 入方向50离开壳体31预定距离的位置处被钩在壳体31上，使得限制滑动运动的范围。螺 旋弹簧37、38介于壳体31与盖32之间，并且通过螺旋弹簧37、38在离开壳体31的方向上 推压盖32。盖32包括位于该盖子32的就插入方向50而言的前部的突出构件76、类型判定部 77、和触发部86。盖32包括在宽度方向51上穿过盖32形成的窗口 33，并且窗口 33在插 入方向50上位于类型判定部77和触发部85的后部。当盖32朝向壳体31移动并最靠近 壳体31时，墨量检测部34进入与窗口 33对应的位置，并且墨量检测部34通过窗口 33露 出到盖32的外部。当盖32移动离开壳体31时，墨量检测部34从与窗口 33对应的位置移 出，并且墨量检测部34由盖32覆盖。窗口 33允许光学检测器114的光通过。盖32在分别与空气连通口 71和供墨部72对应的位置处包括穿过盖32的就插入 方向50而言的前壁形成的两个通孔，其中一个通孔允许杆124通过该通孔的插入，而另一 通孔允许连接部121和供墨管122通过该通孔的插入。杆124经由所述通孔被引导至空气连通口 71，而连接部121和供墨管122经由所述通孔被引导至供墨部72。类似于上述实施例，当墨盒30安装至盒保持器110时，触发部85进入并通过光学 检测器114的检测区域115 (见图13 :T4、T5)，并且类型判定部77进入光学检测器118的检 测区域119，然后墨量检测部34的受照射部34C进入光学检测器114、118的检测区域115、 119 (见图13 :Τ6)。同时，盖32关于插入方向50的前部与盒保持器110的端壁117形成接 触。如上所述，为了使墨量检测部34进入与盖32的窗口 33对应的位置，在盖32的前 部与盒保持器110的端壁117形成接触之后，需要使壳体31在插入方向50上进一步移动， 直到壳体31和盖32彼此最靠近为止。因此，相对延长从在光学检测器114停止检测触发 部85的时刻Τ5起，到在光学检测器114、118中的至少一个光学检测器检测到挡光板62时 的时刻Τ6的时间段S(见图13)。因此，即使当提高墨盒30进入盒保持器110的插入速度时，在第一判定过程和第 二判定过程与墨盒30的安装状态的判定之间也存在一定的时间差，因此由控制器90可靠 地执行相应的过程。此外，壳体31的前部由盖32保护。换言之，防止密封件在空气连通口 71处的破 坏、或者供墨部72或墨量检测部34的破坏。在已结合各种示例性结构和示意性实施例描述了本发明的同时，本领域的技术人 员将理解在不 偏离本发明的范围的情况下可做出上述结构和实施例的其它变型和改进。通 过理解在此公开的本发明的说明书或实践，其它的结构和实施例对于本领域的技术人员将 显而易见。在本发明的真正范围由所附权利要求限定的情况下，本说明书和描述的示例是 用于示意性的。
权利要求
一种供墨装置(100)，包括墨盒(30)，所述墨盒包括墨室(36)，所述墨室(36)构造成在所述墨室中储存墨；和可移动构件(60)，所述可移动构件(60)构造成随着储存在所述墨室中的墨的量移动；以及盒安装部(110)，所述墨盒通过在插入方向(50)上插入所述盒安装部(110)中来安装至所述盒安装部(110)，其中所述盒安装部包括第一检测器(114)，所述第一检测器(114)构造成当所述墨盒处于所述墨盒安装至所述盒安装部的安装状态时检测位于所述可移动构件的可移动范围中的所述可移动构件；和第二检测器(118)，所述第二检测器(118)构造成当所述墨盒处于所述安装状态时检测位于所述可移动构件的所述可移动范围中的所述可移动构件，其中所述第二检测器在与所述插入方向相交的第一方向(52)上与所述第一检测器偏移；以及判定器(90)，所述判定器(90)构造成基于所述第一检测器和所述第二检测器中的至少一个检测器检测到处于安装状态的所述墨盒的所述可移动构件的事实，执行判定储存在所述墨室中的墨的量的墨量判定过程，其中所述墨盒还包括第一可检测部(85)，所述第一可检测部(85)构造成可由所述第一检测器检测；和第二可检测部(77)，所述第二可检测部(77)构造成可由所述第二检测器检测并在所述第一方向上与所述第一可检测部偏移；其中所述判定器构造成在所述墨盒插入到所述盒安装部中期间，当所述第一检测器初始检测到所述第一可检测部时，执行判定所述第二检测器是否检测到所述第二可检测部的第一判定过程，并且所述判定器构造成在所述墨盒插入到所述盒安装部中期间，当所述第一检测器停止检测所述第一可检测部时，执行判定所述第二检测器是否检测到所述第二可检测部的第二判定过程。
2.如权利要求1所述的供墨装置，其中所述可移动构件包括浮子(64)，所述浮子(64) 位于所述墨室中并构造成随着储存在所述墨室中的墨的量移动。
3.如权利要求1所述的供墨装置，其中所述判定器构造成在执行所述第一判定过程 和所述第二判定过程之后，当所述第一检测器和所述第二检测器中的至少一个检测器检测 到所述可移动构件时，判定所述墨盒处于所述安装状态。
4.如权利要求1所述的供墨装置，其中所述墨盒包括壳体(31)，所述壳体(31)包括 所述墨室；和盖(32)，所述盖(32)覆盖所述壳体的就所述插入方向而言的前部，其中所述 盖构造成在所述壳体的前部上滑动，以便相对于所述壳体移动，其中所述盖包括所述第一 可检测部和所述第二可检测部。
5.如权利要求1所述的供墨装置，其中所述第一检测器包括构造成接收光的第一光接 收部和构造成朝向所述第一光接收部发射光的第一发光部，并且所述第一检测器构造成当 所述可移动构件和所述第一可检测部分别与位于所述第一发光部与所述第一光接收部之 间的第一光路相交从而使得所述第一光接收部接收的光的强度改变时，分别检测到所述可 移动构件和所述第一可检测部，并且其中所述第二检测器包括构造成接收光的第二光接收部和构造成朝向所述第二光接收部发射光的第二发光部，并且所述第二检测器构造成当所述可移动构件和所述第二可检测部分别与位于所述第二发光部与所述第二光接收部之间的第二光路相交从而使得所述 第二光接收部接收的光的强度改变时，分别检测到所述可移动构件和所述第二可检测部。
6.如权利要求5所述的供墨装置，其中所述第一可检测部、所述第二可检测部和所述可移动构件中的每一个构造成当与所述第一光路和所述第二光路中的对应的一个光路相 交时，调节到达所述第一光接收部和所述第二光接收部中的对应的一个光接收部的光的强 度。
全文摘要
一种供墨装置包括墨盒和盒安装部，盒安装部包括第一、第二检测器和判定器。墨盒包括第一、第二和第三可检测部。判定器构造成在墨盒进入盒安装部的插入期间当第一检测器初始检测到第一可检测部时执行判定第二检测器是否检测到第二可检测部的第一判定过程，判定器构造成在墨盒进入盒安装部的插入期间当第一检测器停止检测第一可检测部时执行判定第二检测器是否检测到第二可检测部的第二判定过程。采用该构造，判定器能基于在第一判定过程和第二判定过程中通过第一检测器和第二检测器的检测，在至少四种类型当中判定墨盒的类型。此外，判定器能基于在墨量判定过程中通过第一检测器和第二检测器的检测，以至少两个步骤判定墨的量。
文档编号B41J2/175GK101844453SQ2010101440
公开日2010年9月29日 申请日期2010年3月17日 优先权日2009年3月27日
发明者中村宙健, 加藤靖弘, 神户智弘, 近藤宏史 申请人:兄弟工业株式会社