专利名称：墨水检测电路及墨盒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及打印机，尤其是打印机墨盒中墨量的检测电路以及墨盒。
背景技术：
打印机打印过程中，墨盒中的墨水不断消耗直至殆尽。如果消费者获取不到墨尽时的提示信息，继续打印，会造成纸张的浪费、打印品质受到影响，甚至打印设备损坏。通常，墨盒上设有墨量检测装置，现有的墨量检测装置，如光感应式检测、电容检测和压电元件检测，虽然具有检测墨量较精确的优点，但结构均较为复杂，制造成本高，价格昂贵。
发明内容本实用新型的主要目的是提供一种结构简单、成本低廉的墨水检测电路；本实用新型的另一目的是提供一种应用该墨水检测电路的墨盒。为实现上述的主要目的，本实用新型提供的墨水检测电路包括第一、第二电极，第一电极接地，第二电极接电源，当第一、第二电极之间布满墨水时，其两者之间导通；开关器件，第二电极的检测信号输出至开关器件的控制端；报警器件，报警器件和开关器件串联在电源和地线之间。由上述方案可见，当第一、第二电极之间导通时，由于第一电极接地，所述第二电极输出为低电平，当第一、第二电极之间断开时，由于第二电极接电源，所述第二电极输出高电平，于是，根据第二电极的检测信号，开关器件控制报警器件的启动或者停止，通过报警器件的工作状态，亦可了解第一、第二电极之间的导通情况。在第一、第二电极之间充满墨水时，可使其两者导通；反之，第一、第二电极之间无墨水时，可使其两者断开，从而，报警器件的工作状态可判断墨水的有无。具体的方案是，开关器件是NPN型晶体管。采用具有高电平导通、低电平截止特性的NPN型晶体管，当第二电极输出低电平时，NPN型晶体管基极输入低电平，则NPN型晶体管的发射极和集电极之间断开，于是，与NPN型晶体管串联的报警器件不工作；当第二电极输出高电平时，NPN型晶体管基极输入高电平，则NPN型晶体管的发射极和集电极之间导通， 于是，与NPN型晶体管串联的报警器件报警。当用于检测墨盒中墨水量时，当墨水耗尽时， 第一、第二电极之间断开，第二电极输出高电平，报警器件报警，提醒用户墨水耗尽。更具体的方案是，第二电极的检测信号和一高电平通过一同或门输出至NPN型晶体管的基极。使用时，当第二电极的检测信号为高电平时，其与另一高电平经过同或门输出为高电平；当第二电极的检测信号为低电平时，其与另一高电平经过同或门输出为低电平， 所以，第二电极的检测信号和NPN型晶体管之间的同或门只是进行了电路的缓冲，增加了电路信号的控制能力。更具体的方案是，第二电极的检测信号与一高电平通过一缓冲电路后输出至NPN 型晶体管的基极；缓冲电路包括第一、第二三态缓冲器，第一、第二三态缓冲器的控制输入端和输出端均设有反向器；高电平通过一非门输出至第一三态缓冲器的控制输入端，第二电极的检测信号通过另一非门输出至第一三态缓冲器的输入端，且，第二电极的检测信号输出至第二三态缓冲器的控制输入端，高电平输出值第二三态缓冲器的输入端 ’第一、第二三态缓冲器的输出端输出至NPN型晶体管的基极。此方案中第二电极的检测信号与NPN 型晶体管之间的缓冲电路，增加了电路信号的控制能力。更具体的方案是，开关器件是PNP型晶体管；第二电极的检测信号和一高电平通过一异或门输出至PNP型晶体管的控制端。采用具有低电平导通、高电平截止特性的PNP 型晶体管，并在PNP型晶体管与第二电极的检测信号之间增加一使检测信号进行反向调节的异或门器件，保证，当第一、第二电极断开时，报警器件报警，提醒用户；当第一、第二电极导通时，报警器件不工作。更具体的方案中，使用PNP型晶体管时，还可在第二电极的检测信号与PNP型晶体管之间分别增加反相器或者与非门电路，将第二电极的检测信号反向后输出至PNP型晶体管，从而保证使用时，当第一、第二电极断开时，报警器件报警；当第一、第二电极导通时， 报警器件不工作。再具体的方案是，报警器件是LED或者蜂鸣器。采用发光或者发声的报警器件，使用方便。本实用新型提供的墨盒，包括盒体，盒体内具有容纳墨水的墨腔，及把墨水排出墨腔的供墨口 ；还包括如上所述的任一种墨水检测电路，墨水检测电路固定于盒体的外表面， 且第一、第二电极密封地穿过盒体并伸至墨腔的底部。这使得，当墨腔中有墨水时，第一、第二电极之间充满墨水，第一、第二电极之间导通，第二电极输出低电平，使得报警器件不工作；当墨腔中墨水耗尽时，第一、第二电极之间无墨水，第一、第二电极之间断开，第二电极输出高电平，使得报警器件报警。本方案的墨盒具有墨量耗尽检测功能，当墨盒安装到打印机中使用时，能避免无墨打印的状况。具体的方案是，报警器件是LED或者蜂鸣器。采用发光或者发声的报警器件，用户可及时得到报警信息。
图1是本实用新型墨水检测电路第一实施例的电路图；图2是墨水检测电路第二实施例的电路图；图3是墨水检测电路第三实施例的电路图；图4是墨水检测电路第四实施例的电路图；图5是墨水检测电路第五实施例的电路图；图6是墨水检测电路第六实施例的电路图；图7是墨盒实施例的简单结构示意图。
以下结合附图及各实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
墨水检测电路第一实施例参见图1，图1为墨水检测电路，其应用在打印机墨盒上。为说明清楚起见，图1中CN 202169767 U
说明书
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将不属于墨水检测电路部分的墨盒简化地示出，并以虚线表示。墨水检测电路包括平行布置的两个电极2，两个电极2的下端伸入墨盒的墨腔11 底部，两个电极2的上端分别为接地端和检测信号输出端，检测信号输出端通过一上拉电阻札连接电源VCC。—个NPN型晶体管％，其集电极和发射极分别接VCC和接地，且LED串联在集电极上，其基极通过一个限流电阻&与检测信号输出端连接。另一个NPN型晶体管％，其集电极和发射极分别接VCC和接地，且蜂鸣器BUUER 串联在发射极，其基极通过一限流电阻民与检测信号输出端连接。有墨水时，两个电极之间导通，由于上拉电阻R1大于墨水电阻，所以检测信号输出端输出低电平；墨水耗尽时，两个电极之间不导通，上拉电阻R1上无电流，检测信号输出端输出高电平。而检测信号输出端的高低电平将会控制NPN型晶体管％的导通和截止，从而使LED发光或者熄灭。依据NPN型晶体管％的特性，在基极输入高电平时，集电极电流流向发射极，晶体管导通，所以，当墨水耗尽时，NPN型晶体管仏导通，LED发光。用户根据LED 发光即可判断墨水耗尽。NPN型晶体管( 与NPN型晶体管％具有同样的工作原理，当墨水耗尽时，蜂鸣器BUUER会随着LED的发光一起发出报警的声音，以提醒用户墨水耗尽。墨水检测电路第二实施例参见图2，图2为墨水检测电路，其应用在打印机墨盒上。本实施例与第一实施例的区别仅在于在检测信号输出端与NPN型晶体管的基极之间增加同或门，检测信号输出端输出的电平信号和另一高电平作为同或门的两个输入信号。其余结构与第一实施例相同。本实施例使用时，第二电极的输出信号和高电平经过同或门时，当有墨水时，两个电极之间导通，检测信号输出端输出低电平，低电平和高电平经过同或门输出低电平至NPN 型晶体管仏、Q2,于是NPN型晶体管仏、％截止，LED和蜂鸣器均不启动；当墨水耗尽时，两个电极之间断开，检测信号输出端输出高电平，高电平和高电平经过同或门输出高电平至NPN 型晶体管仏、Q2,于是NPN型晶体管Q1J2导通，LED发光，蜂鸣器发声，用户得知墨水耗尽的报警信息本方案利用同或门，起到对电路信号的缓冲，增强电路信号的控制能力。墨水检测电路第三实施例参见图3，图3为墨水检测电路，其应用在打印机墨盒上。本实施例与第一实施例的区别仅在于在检测信号输出端与NPN型晶体管的基极之间增加由三态缓冲器和非门组成的缓冲电路，检测信号输出端输出的电平信号和另一高电平作为缓冲电路的两个输入信号。其余结构与第一实施例相同。缓冲电路包括第一、第二三态缓冲器，第一、第二三态缓冲器的控制输入端和输出端均设有反向器，即当第一三态缓冲器控制输入端为低电平时，第一三态缓冲器选通，输入端的电平经过反向输出，当第一三态缓冲器控制输入端为高电平时，第一三态缓冲器阻止， 其没有输出，第二三态缓冲器与之同理。缓冲电路还包括高电平通过一非门输出至第一三态缓冲器的控制输入端，第二电极的检测信号通过另一非门输出至第一三态缓冲器的输入端，且，第二电极的检测信号输出至第二三态缓冲器的控制输入端，高电平输出至第二三态缓冲器的输入端；第一、第二三态缓冲器的输出信号输出至NPN型晶体管的基极。可见，当第二电极的检测信号输出为高电平时，第一三态缓冲器输出为高电平，第二三态缓冲器不输出；当第二电极的检测信号输出为低电平时，第一三态缓冲器输出为低电平，第二三态缓冲器输出为低电平。所以，此方案中第二电极的检测信号与NPN型晶体管之间的缓冲电路，起到对电路信号的缓冲，增强电路信号的控制能力。报警器件，见图中的蜂鸣器BUUER和LED，还是，随着第一、第二电极的断开而启动，随着第一、第二电极的导通而停止。墨水检测电路第四实施例参见图4，图4为墨水检测电路，其应用在打印机墨盒上。本实施例依据第一实施例的设计原理，将NPN型晶体管换成PNP型晶体管，并在第二电极的检测信号输出端与NPN型晶体管的基极之间增加异或门，检测信号输出端输出的电平信号和另一高电平作为异或门的两个输入信号。其余结构与第一实施例相同。本实施例使用时，当有墨水时，两个电极之间导通，检测信号输出端输出低电平， 低电平和高电平经过异或门输出高电平，而PNP型晶体管的基极为高电平时，PNP型晶体管截止，LED和蜂鸣器均不工作；当墨水耗尽时，两个电极之间断开，检测信号输出端输出高电平，高电平和高电平经过异或门输出低电平，PNP型晶体管导通，LED和蜂鸣器BraZER均启动，用户得到墨水耗尽的报警信息。墨水检测电路第五实施例参见图5，图5为墨水检测电路，其应用在打印机墨盒上。本实施例与第四实施例的区别仅在于本实施例采用微处理器MCU实现检测信号输出端输出电平的反向，以此取代第四实施例中的异或门器件。其余结构与第四实施例相同，即与第一实施例相同。本实施例使用时，当有墨水时，两个电极之间导通，第二电极的检测信号输出端输出低电平，低电平经过MCU，MCU内设有反向程序，低电平变高电平输出，于是，PNP型晶体管截止，LED和蜂鸣器均不工作；当墨水耗尽时，两个电极之间断开，第二电极的检测信号输出端输出高电平，高电平经过MCU变成低电平输出，PNP型晶体管导通，LED和蜂鸣器BUUER 均启动，用户得到墨水耗尽的报警信息。墨水检测电路第六实施例参见图6，图6为墨水检测电路，其应用在打印机墨盒上.本实施例与第四实施例的区别仅在于本实施例采用与非门替代第四实施例的异或门。其余结构与第四实施例相同。本实施例使用时，当有墨水时，两个电极之间导通，检测信号输出端输出低电平， 低电平和高电平经过与非门输出高电平，PNP型晶体管截止，LED和蜂鸣器均不工作；当墨水耗尽时，两个电极之间断开，检测信号输出端输出高电平，高电平和高电平经过与非门输出低电平，PNP型晶体管导通，LED和蜂鸣器BUUER均启动，用户得到墨水耗尽的报警信息。墨盒实施例参见图7，图7示出了一种墨盒的结构。墨盒，包括盒体1，盒体1内具有容纳墨水的墨腔11、把墨水排出所述墨腔的供墨口 12，和固定在盒体1外表面上的墨水检测电路2， 墨水检测电路2的第一、第二电极21密封伸至墨腔11内底部。[0055]图中的墨水检测电路2只是在墨盒上进行了简单地表示，其具体的电路结构可采用上述墨水检测电路六个实施例中的任一个都可，此处省略墨水检测电路的说明。本实施例使用时，当墨腔内有墨水时，第一、第二电极之间通过墨水导通，墨水检测电路的报警器件不启动；当墨腔内无墨水时，第一、第二电极之间断开，墨水检测电路的报警器件启动，即，LED发光、蜂鸣器BUUER发声，用户从其得知墨水耗尽情况。将该墨盒安装在打印机中使用时，将墨盒的报警器件部位露于打印机外，以便于用户查看报警器件工作状态。本实用新型实际应用时，可采用长条形探针制作两个电极，纽扣式电池作为电源， 以及廉价的异或门、同或门等电子器件，即可实现检测墨水耗尽的功能。采用简单的电路、 廉价的器件实现墨水耗尽的检测，该检测装置的成本低且功耗低。当然，上述实施例仅是本实用新型较佳的实施方案，实际应用时还可以有更多的变化，例如，报警器件只采用发声的或者只采用发光的，或者，本实施例的晶体管还可以采用其他开关器件，如可控硅、场效应管等等，这些改变同样可以实现本发明的目的。
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权利要求1.墨水检测电路，包括其特征在于第一、第二电极，所述第一电极接地，所述第二电极接电源，当所述第一、第二电极之间布满墨水时，其两者之间导通；开关器件，所述第二电极的检测信号输出至所述开关器件的控制端； 报警器件，所述报警器件和所述开关器件串联在电源和地线之间。
2.根据权利要求1所述的墨水检测电路，其特征在于 所述开关器件是NPN型晶体管。
3.根据权利要求2所述的墨水检测电路，其特征在于所述第二电极的检测信号和一高电平通过一同或门输出至所述NPN型晶体管的控制端。
4.根据权利要求2所述的墨水检测电路，其特征在于所述第二电极的检测信号与一高电平通过一缓冲电路后输出至所述NPN型晶体管的控制端；所述缓冲电路包括第一、第二三态缓冲器，所述第一、第二三态缓冲器的控制输入端和输出端均设有反向器；所述高电平通过一非门输出至所述第一三态缓冲器的控制输入端，所述第二电极的检测信号通过另一非门输出至所述第一三态缓冲器的输入端，且，所述第二电极的检测信号输出至所述第二三态缓冲器的控制输入端，所述高电平输出值所述第二三态缓冲器的输入端；所述第一、第二三态缓冲器的输出端输出至所述NPN型晶体管的控制端。
5.根据权利要求1所述的墨水检测电路，其特征在于 所述开关器件是PNP型晶体管；所述第二电极的检测信号和一高电平通过一异或门输出至所述PNP型晶体管的控制端。
6.根据权利要求1所述的墨水检测电路，其特征在于 所述开关器件是PNP型晶体管；所述第二电极的检测信号通过一反相器输出至所述PNP型晶体管的控制端。
7.根据权利要求1所述的墨水检测电路，其特征在于 所述开关器件是PNP型晶体管；所述第二电极的检测信号和一高电平通过一与非门输出至所述PNP型晶体管的控制端。
8.根据权利要求1至7任一项所述的墨水检测电路，其特征在于 所述报警器件是LED或者蜂鸣器。
9.墨盒，包括盒体，所述盒体内具有容纳墨水的墨腔，及把墨水排出所述墨腔的供墨口 ； 其特征在于还包括如权利要求1至7任一项所述的墨水检测电路，所述墨水检测电路固定于所述盒体的外表面，且所述第一、第二电极密封地穿过所述盒体并伸至所述墨腔的底部。
10.根据权利要求9所述的墨盒，其特征在于 所述报警器件是LED或者蜂鸣器。
专利摘要本实用新型提供一种墨水检测电路，包括第一、第二电极，第一电极接地，第二电极接电源，当第一、第二电极之间布满墨水时，其两者之间导通；开关器件，第二电极的检测信号输出至开关器件的控制端；报警器件，报警器件和开关器件串联在电源和地之间。使用时，第一、第二电极之间布满墨水而导通，第二电极输出的检测信号为低电平；第一、第二电极之间无墨水而断开，第二电极输出的检测信号为高电平，所以，根据第二电极输出的检测信号情况，开关器件控制报警器件的开启，从而实现对墨水耗尽状态的报警提醒。本实用新型使用可靠、制作成本低。
文档编号B41J2/175GK202169767SQ201120254498
公开日2012年3月21日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者李阿涛, 林东宁 申请人:珠海天威技术开发有限公司