专利名称：墨盒、采用该墨盒的打印设备以及检测墨水剩余量的方法
技术领域：
本发明涉及一种使用在诸如打印机、复印机和传真机之类的打印设备中的墨盒。更具体地讲，本发明涉及一种可提高利用光学装置来检测墨盒中墨水剩余量的精确度的墨盒。
背景技术：
已提供了使用在打印机等中的多种墨盒，它们被构成为可利用光学装置来检测墨盒中的墨水高度。在此类墨盒中，墨水通常被存放在透光壳体中。墨水高度是通过利用根据墨水高度而发生变化的反射光的数量来检测的，其中光是从一光源照射到墨盒中的。
图16A和16B示出了在传统墨盒200中检测墨水存在与否的原理。如图16A和16B所示，该墨盒200是由透光材料(例如，树脂材料、诸如聚丙烯)模制而成的，它包括其中容纳能充满墨水201的泡沫材料(多孔材料)202的主墨水槽203和其上受到自墨水传感器204照射的光的副墨水槽205。墨水201同时存放在主墨水槽203和副墨水槽205内。喷墨头207经由供墨孔206与墨盒200的底部相连接。墨水201自墨盒200经供墨孔206供给并自喷墨头207喷出。结果，可在记录媒体上获得图像。
在墨盒200中，首先逐步消耗主墨水槽203中的墨水201(参见图16A)。在主墨水槽203中的墨水201几乎用完之后，使用副墨水槽205中的墨水201(参见图16B)。墨水传感器204包括朝着墨盒200照射红外线光的发光装置204a和接收来自墨盒200的反射光的光受器装置204b。该墨水传感器204被安置成可朝着副墨水槽205照射红外线光。
如图16A所示，当墨盒200容纳大量的墨水时(当墨盒200在主墨水槽203和副墨水槽205中同时容纳墨水201时)，由于形成墨盒200的材料的折射率接近墨水201的折射率，因而自墨水传感器204的发光装置204a照射的红外线光(光学路径a1)在墨盒200中沿光学路径a2的方向传播同时穿透墨水201。因此，该红外线光由墨水201吸收，这样就只有极少量的光将要从墨盒200的内部朝着墨水传感器204中的光受器装置204b进行反射。即使光受器装置204b接收如此数量的反射光，也无法确定缺乏墨水。
与此相对的是，如图16B所示，当墨盒200的副墨水槽205的上部区域缺乏墨水201时，由于形成墨盒200的材料的折射率不同于空气208的折射率，因而自墨水传感器204中的发光装置204a照射的红外线光(光学路径b1)在介于空气208与副墨水槽205的外壁的内表面之间的相界上进行反射(光学路径b2)。因此，大量的光自墨盒200的内部朝着墨水传感器204中光受器装置204b进行反射。因此，光受器装置204b接收大量的反射光，从而确定缺乏墨水。
如上所述，要自墨盒200反射的光的数量根据墨水201在副墨水槽205中的预定高度上是否存在而发生变化。因此，可通过利用墨水传感器204中的光受器装置204b来检测墨水201的存在与墨水201的缺乏之间的反射光数量的差异来检测墨盒200中墨水201的剩余量。
当墨盒200容纳有一定高度的墨水201时(当副墨水槽205中的墨水201的高度高达副墨水槽205的上部区域，尽管主墨水槽203中的墨水201几乎用完(未图示)时)，墨水201未被吸收在泡沫材料202中。因此，自墨水传感器204中的发光装置204a照射的红外线光由主墨水槽203的内壁或泡沫材料202反射(光学路径a3)。
在这种情况下，当墨盒200容纳有深色墨水、诸如黑色和青色墨水时，自墨水传感器204中的发光装置204a照射的一定数量的红外线光(光学路径a1)由泡沫材料202所吸收。于是，无法确定为墨水缺乏的一定数量的反射光自墨盒200朝着墨水传感器204中的光受器装置204b进行反射。
然而，当墨盒200容纳有浅色墨水、诸如黄色和品红色墨水时，就会出现无法准确地检测墨盒200中墨水剩余量的问题。也就是说，由于红外线光几乎不能由浅色墨水所吸收，因而在容纳有浅色墨水的墨盒200中传播的红外线光由泡沫材料202进行反射。因此，虽然墨盒200的主墨水槽203和副墨水槽205中仍容纳有墨水201，但光受器装置204b将接收大量的反射光(图16A中的光学路径a3)。因此，副墨水槽205中预定高度上墨水201存在与否的反射光数量的差异较小，这样就无法精确地检测墨盒200中墨水201的剩余量。
发明内容
本发明提供了一种可提高利用光学装置来检测墨盒中墨水剩余量的精确度的墨盒。
根据本发明的第一个方面，提供了一种与墨水一起使用、且可自利用墨水成像的成像设备拆卸的墨盒，包括存放墨水的墨水槽能吸收存放在该墨水槽内的墨水的多孔件；将墨水槽分隔成容纳有多孔件的主墨水槽和副墨水槽的分隔壁；可透光、且安置在墨水槽的外壁表面上的墨水检测窗；使通过墨水检测窗通入到墨水槽内、且朝着多孔件传播的光的光学路径方向改变的光学路径变向件，该光学路径变向件安置在墨水槽的内部分隔壁附近、且位于光的光学路径上，并且与接触墨水的墨水检测窗的一表面离开一段预定距离。
较佳地，墨水检测窗相对于光学路径变向件以一预定角度倾斜，分隔壁安置在光的光学路径上，并且光学路径变向件设置在分隔壁附近。
较佳地，光学路径变向件设置在分隔壁附近或者由分隔壁本身构成。
较佳地，墨水检测窗在其接触墨水的表面上具有多个棱柱，其中棱柱沿着用于防止墨水积聚在上面的一方向延伸。
较佳地，墨水检测窗相对于光学路径变向件以大约15-25度的预定角度倾斜。
较佳地，光学路径变向件由透光件制成为袋状，其中容纳有空气。
较佳地，光学路径变向件是反射穿过墨水检测窗的光的反射壁。
较佳地，光学路径变向件是吸收穿过墨水检测窗的光的吸收壁。
较佳地，墨水检测窗的表面是接触墨水的内表面。
较佳地，墨水检测窗设置在副墨水槽的外表面上。
较佳地，墨水检测窗相对于光学路径变向件以大约15-25度的预定角度倾斜。
根据本发明的第二个方面，提供了一种其上可安装上述墨盒的打印设备，包括用光照射墨水检测窗的照射器；接收由照射器照射的光的反射光的光受器；以及根据由光受器接收的反射光的数量来判断是否存在墨水和墨盒存在与否的至少其中之一的控制器。
较佳地，照射器和光受器构成墨水传感器。
较佳地，墨水传感器安置在打印设备中，其发光表面相对于墨盒的墨水检测窗沿水平方向转过大约10度。
根据本发明的第三个方面，提供了一种用于检测要安装在通过有选择地从喷嘴喷墨来成像的打印设备上的、如上述墨盒中的墨水剩余量的墨水检测方法，包括下列步骤用光照射墨盒的墨水检测窗；接收来自墨盒的反射光；以及根据所接收的反射光的数量来判断是否存在墨水和墨盒存在与否的至少其中之一。
根据本发明的第四个方面，提供了一种与墨水一起使用、且可自利用墨水成像的成像设备拆卸的墨盒，包括存放墨水的墨水槽；可吸收存储在墨水槽中的墨水的多孔件；将墨水槽分隔成容纳多孔件的主墨水槽和副墨水槽的分隔壁；可透光、且安置在墨水槽的外壁表面上的墨水检测窗；以及防止自墨水检测窗入射的光由分隔壁或多孔件反射和自墨水检测窗发射的阻止件，该阻止件安置在墨水槽的内部分隔壁附近、且位于光的光学路径上，并且与接触墨水的墨水检测窗的一表面离开一段预定距离。
较佳地，阻止件是光学路径变向件。
较佳地，阻止件是吸光件。
较佳地，阻止件是吸光涂层。
较佳地，阻止件是吸光泡沫材料。
较佳地，阻止件由透光件制成为袋状，其中容纳有空气。
较佳地，还包括容纳在袋状光学路径变向件内的吸光件。
较佳地，墨盒的墨水检测窗相对于吸光件形成一角度。
较佳地，墨盒的墨水检测窗平行于吸光件设置。
根据该墨盒，当墨盒安装在成像设备上时，存放在墨水槽内的墨水被供给至成像设备。可透光的墨水检测窗安置在墨水槽的外壁表面上。当墨水槽中的墨水高度未达墨水检测窗时，由设置在成像设备中的发光装置朝着墨水检测窗照射的光在墨水检测窗的内表面上反射，并且反射光朝着设置在成像设备中的光受器传播。
当墨水槽中的墨水高度达到墨水检测窗时，光透过介于墨水与墨水检测窗之间的相界。然后，该光在墨水槽内传播，穿过墨水并到达置于墨水槽中的光学路径变向件。到达光学路径变向件的光的光学路径的方向由光学路径变向件来改变。墨水检测窗相对于光学路径变向件以预定角度倾斜，这样至光学路径变向件的光的入射角就不同于反射至墨水检测窗的光的入射角。因此，可调节朝着设置在成像设备中的光受器传播的光。
下面将参照附图来详细描述本发明的示范性实施例，在这些附图中图1是其中安装有本发明第一实施例的墨盒的彩色喷墨打印机的立体图；图2是示出了该墨盒安装在头部单元上的状态的侧视图；图3A是该墨盒的侧剖图；图3B是沿着图3A中的线IIIb-IIIb剖切的局部剖视图；图3C是该墨盒底部的立体图；图4A和4B是该墨盒和墨水传感器的侧视图；图5是该墨盒和墨水传感器的俯视图；图6是示出了该彩色喷墨打印机的电路的示意性框图；图7是其中一个控制程序的校准数据输入处理的流程图；图8是用于执行墨水检测的墨水检测处理的流程图；图9是在图8所示的墨水检测处理期间执行的校准处理的流程图；图10是墨盒检测处理的流程图；图11是示出了来自墨盒的反射光中的变化量的示意性框图；图12A和12B是第二实施例的墨盒和墨水传感器的侧视图；图13A和13B是该第二实施例的墨盒和墨水传感器的侧视图；图14是第三实施例的墨盒的侧视图；图15是第一实施例的墨盒的一种变化形式的侧视图；以及图16A和16B是用于说明传统墨水检测原理的墨盒的剖视图。
具体实施例方式
下面将参照附图来描述本发明的示范性实施例。将彩色喷墨打印机1用作为打印设备来进行说明，该打印机包含有四个墨盒2(黑色墨盒2a、青色墨盒2b、品红色墨盒2c和黄色墨盒2d)，每个墨盒中存放一种特殊颜色的墨水，如黑色、青色、品红色和黄色。
如图1所示，彩色喷墨打印机1包含有一墨水传感器19。该墨水传感器19被安置成可用光以一定角度(墨水传感器发光表面相对墨盒在水平方向接近10度的转角)照射墨盒2的一个表面，以便减小来自墨盒2的被照射表面的噪声信号(不想要的反射光)。在彩色喷墨打印机1内，一包含有打印机控制电路板100和托架电路板120的控制器通过将由墨水传感器19所测得的反射光的数量与第一和第二阈值相比较来检测墨盒2中是否存在预定高度的墨水以及墨盒2存在与否。另外，该控制器可通过校正墨盒2的检测位置来精确地检测所测得的反射光的数量。第一阈值是用于判断反射光强度究竟是处于有墨水时的强度抑或没有墨水时的强度的基准值。第二阈值是用于判断墨盒2存在与否的基准值。
彩色喷墨打印机1包含有墨盒2、打印头3、头部单元4、托架5、驱动单元6、滚筒7、清空装置8和墨水传感器19。这些墨盒2中分别充满着一种特殊颜色的墨水，如青色、品红色、黄色和黑色。打印头3利用这些彩色墨水在诸如记录纸之类的记录媒体P上进行打印。该打印头3设置在头部单元4上。墨盒2和头部单元4安装在托架5上。驱动单元6使托架5沿一直线往复运动。滚筒7沿托架的往复运动方向延伸，且面向打印头3。
一对侧盖4b设置在安装部分4a的两侧上，并且三个分隔件4c(参见图2)竖立在头部单元4的安装部分4a上，并自该安装部延伸。安装部分4a被分隔，以便用分隔件4c来隔离四个墨盒2的容纳空间。黑色墨盒2a、青色墨盒2b、品红色墨盒2c和黄色墨盒2d安装在相应的容纳部分上。由于黑色墨盒2a的使用频率较高，因而其容量大于其它墨盒2b-2d的容量。
驱动单元6包括托架轴9、引导板10、两个滑轮11和12以及环带13。托架轴9置于托架5的下端，且平行于滚筒7延伸。引导板10置于托架5的上端，且平行于托架轴9延伸。滑轮11和12置于托架轴9的两端、介于托架轴9与引导板10之间。环带13在滑轮11与12之间伸展。
当滑轮11藉由托架电动机(CR电动机)101而沿正反方向旋转时，连接在环带13上的托架5根据滑轮11沿正反方向的旋转沿着托架轴9和引导板10作直线往复运动。
从置于彩色喷墨打印机1的一侧或下部内的纸盒(未图示)中供给记录媒体P。从纸盒供给的记录媒体P被供给到打印头3与滚筒7之间，以便用自打印头3喷射的墨滴在记录媒体P上进行打印。接着，该记录媒体P输出到彩色喷墨打印机1之外。在图1中省略了供纸机构和记录媒体P的输出机构。
清空装置8安置在滚筒7的附近。当头部单元4置于复位位置中时，该清空装置8与打印头3相对。在复位位置中，形成在打印头3中的喷嘴被清空且覆盖，以防墨水变干。该清空装置8包括清空盖14、泵15、凸轮16和废墨池17。清空盖14接触喷嘴表面，以便覆盖形成在打印头3中的喷嘴(未图示)。当头部单元4位于复位位置中时，打印头3中的喷嘴由清空盖14覆盖，以便通过凸轮16利用泵15吸入夹带在打印头3内的墨水和气泡，从而使打印头3清空。所吸入的墨水被存放在废墨池17内。
擦拭件20邻近清空装置8设置在滚筒7的侧方上。该擦拭件20呈桨叶状，它根据托架5的移动来擦拭打印头3的喷嘴表面。设有一盖件18来覆盖打印之后位于复位位置中的打印头3的喷嘴，以防墨水变干。
墨水传感器19检测墨盒2的存在与否以及墨盒2中是否存在墨水。在下文中，墨水的存在是指墨水高度高于副墨水槽45中的预定高度，而墨水的缺乏则是指墨水高度低于副墨水槽45中的预定高度。墨水传感器19安置在驱动单元6的端部附近(图1中的左侧)，它包括红外线发光装置19a(参见图5)和红外线光接收器19b(参见图5)。墨水传感器19被安置成红外线发光装置19a的发光表面和红外线光接收器19b的光接收表面倾斜的量与墨盒2的倾斜部分51a(参见图4)的倾斜度相同。另外，墨水传感器19相对于墨盒2的倾斜部分51a沿水平方向转过约10度进行设置(参见图5中的墨水传感器19)。墨盒2的倾斜部分51a相对于垂直方向倾斜约20度。自红外线发光装置19a照射的光从墨盒2反射，该反射光由红外线光接收器19b接收。根据接收到的反射光的数量来检测墨盒2的存在与否以及墨盒2中是否存在墨水。这些检测的细节将在下文中描述。
如图2所示，头部单元4与墨盒2可分离地连接，以便向打印头3提供墨水，如上所述。头部单元4包括安装部分4a和固定臂21。在具有平坦表面的安装部分4a上安装着墨盒2。安装部分4a具有一对侧盖4b，且由三个分隔件4c分隔成四个区域。墨盒2安装在相应的区域内。
安装部分4a具有供墨通道22，该通道穿过安装部分4a与打印头3连通。该供墨通道22与相应的墨水出口50相连通。供墨通道22和墨水出口50的各连接部分由0形环23所密封。该连接允许墨水从墨盒2流至打印头3。接合凸起24自安装部分4a凸出。每个接合凸起24安置在供墨通道22的侧方上(图2所示供墨通道22的左侧)，以便定位各墨盒2。
用于调节墨盒2的上下移动的凸起部分4f形成在头部单元4中的各接合凸起24之后(图2所示接合凸起24的左侧)。
可摆动地支承于头部单元4的顶部(图2中的顶部)的固定臂21向下压，并将相应的墨盒2固定在安装部分4a上，如图2所示。虽然下文中将描述其中一个固定臂21，但另外三个固定臂21具有相同的结构，且以类似的方式操作。固定臂21藉由摆动轴25可枢转地支承于其一端上(图2中的左端)。一辅助弹性件26卷绕在摆动轴25的外周上。该辅助弹性件26的一端与头部单元4的弹簧接合部分4d相接合，另一端则固定在固定臂21上，同时辅助弹性件26始终在固定臂21上施加其推压力。因此，当阻挡部分27未与顶盖4e的端部4g(下文中将描述)相接合时，固定臂21由来自辅助弹性件26的推压力抬升，并保持这种状态(由图2中的双点划线和虚线所表示的状态)。于是，头部单元4中的墨盒安装部分可充分地打开，并可提高用户在安装或拆卸墨盒2时的可操作性。
呈三角形(从侧面看)的阻挡部分27形成于固定臂21的一端(图2中的左端)。该阻挡部分27有助于固定臂21压下并使墨盒2保持固定状态。固定臂21具有用于引导摆动轴25的槽21a。该槽21a的长度足以使阻挡部分27自顶盖4e释放。当形成在固定臂21上的凸起部分21b被压制时，固定臂21沿着槽21a在图2中向下移动。于是，顶盖4e与左端部分27的接合被释放。当要固定墨盒2时，将处于由图2中的双点划线和虚线所示的状态中的固定臂21的自由端21c向下压。结果，固定臂21绕摆动轴25向下转动。在压制部分28接触到墨盒2的顶壁56之后，固定臂21顶着辅助弹性件26绕压制部分28与顶壁56的接触部分转动。当阻挡部分27从顶盖4e的下方移动至顶盖4e的端部4g的右侧时，固定臂21因形成在固定臂21中的槽21a而相对于摆动轴25在图2中向上移动，并且由于固定臂21绕压制部分28与顶壁56的接触部分转动，因而阻挡部分27与顶盖4e的端部4g相接合。因此，可保持墨盒2由压制部分28和接合棘爪29所推压和固定的状态。
如上所述，压制部分28置于固定臂21的下侧上。在该压制部分28中设有呈弹性压缩状态的压缩弹簧(未图示)，并在图2中向下压墨盒2。可伸出和缩回的压制部分28通常由压缩弹簧保持在伸出位置中。如上所述，当固定臂21转向墨盒2时，压制部分28接触到墨盒2的顶壁56，以便压制部分28在图2中向上缩回。因此，压制部分28通过阻挡部分27和压缩弹簧向墨盒2上施加推压力，从而在图2中向下压墨盒2。
接合棘爪29固接于固定臂21的下侧，接近压制部分28(图2所示压制部分28的左侧)。该接合棘爪29使墨盒2定位在预定位置上。如图2所示，当接合棘爪29接触到限定有第二接合凹部57的壁面时，该接合棘爪29位于第二接合凹部57的底部之外。墨盒2的定位细节将在下文中进行描述。
如图3A所示，墨盒2被制成为基本中空的盒状。所有的墨盒2均具有相同的结构。在墨盒2中设有分隔壁41和42，以便将墨盒2的内部分隔成三个区域，即空气夹带腔43、主墨水槽44和副墨水槽45。空气夹带腔43系用于将空气送入到主墨水槽44中的一空间，它经由形成在墨盒2的底壁46中的空气入口47与外部(空气)相连通。在空气夹带腔43(图3A)和主墨水槽44的上方设有一连通通道43a，以使它们彼此连通。因此，空气可经由该连通通道43a从空气夹带腔43送入到主墨水槽44中。
主墨水槽44基本封闭，以便在其中存放墨水，它容纳有可吸收墨水的泡沫材料(多孔件)48。在位于主墨水槽44的下部的分隔壁42中形成有流墨口49。主墨水槽44经由该流墨口49与副墨水槽45相连通。泡沫材料48由例如海绵或纤维材料所制成，它可利用毛细管在其中保存墨水，并以压缩状态容纳在主墨水槽44内。因此，例如，即使当墨盒2掉落或跌下而使其中的墨水从主墨水槽44泄漏到空气夹带腔43中时，也能防止该墨水从空气入口47泄漏到墨盒2之外。
副墨水槽45中存放墨水，它由来自墨水传感器19的红外线光照射(参见图4)。该副墨水槽45置于墨盒2的一侧且被基本封闭。该副墨水槽45经由流墨口49与主墨水槽44相连通。存放在主墨水槽44和副墨水槽45中的墨水经由形成在墨盒2的底壁46中的墨水出口50供给至打印头3(参见图2)。
副墨水槽45的侧部51具有朝着副墨水槽45倾斜的下倾部分51a。该倾斜部分51a的内表面(图3A所示倾斜部分51a的主墨水槽44侧的左表面)具有多个棱柱52。如上所述，倾斜部分51a相对于垂直方向倾斜大约20度。
棱柱52用于检测墨盒2中是否存在墨水。该棱柱52与由透明或半透明的透光材料所制成的侧壁51的倾斜部分51a的内表面(接触墨水的表面)一体成形。至于透光材料，例如可采用丙烯酸树脂、聚丙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚酰胺、甲基丙烯酸、甲基戊烯聚合物或玻璃。
如图3B所示，每个棱柱各自具有多个反射表面，并且这些棱柱52交替地形成峰顶和谷底。这些反射表面沿着倾斜部分51a的长度方向从一端(图3A中的顶端)至另一端(图3A中的底端)向下倾斜地延伸，并沿着墨盒2的厚度方向(沿与图3A的图纸相垂直的方向)排列。于是，墨水可流过整个棱柱52。在具备这种结构的情况下，可获得来自棱柱52的所需的反射光的数量，而不会将墨水遗留棱柱52上。
如上所述，在倾斜部分51a的内表面上设有棱柱52的情况下，红外线光可自与倾斜部分51a相对的方向(参见图5)从墨水传感器19沿一倾斜方向(沿相对于水平方向倾斜大约10度的方向)进行照射。结果，可防止不涉及检测墨水存在与否的红外线光由红外线光接收器19b所接收。于是，红外线光接收器19b可主要接收检测墨水存在所必需的红外线光。这样就能提高检测墨水存在的精确度。
要从墨水传感器19中的红外线发光装置19a朝着倾斜部分51a进行照射的红外线光通常具有预定的射束角(±10度的相邻角)。因此，红外线光的光束发散度随着红外线光的传播变大，这样射向倾斜部分51a的每单元区域的光的数量就减少了。为了避免该现象，在倾斜部分51的整个内表面上设置具有多个反射表面的棱柱52。因此，这些反射表面能有效地反射所照射的红外线光，并且墨水传感器19中的红外线光接收器19b可有效地接收反射光。在该实施例中，如图3B所示，形成在青色、品红色和黄色墨盒2b-2c中的棱柱52具有十六个反射表面，而形成在黑色墨盒2a中的棱柱52则事实上具有二十四个反射表面。这些反射表面彼此相交时所处的各峰脊角在棱柱52中为基本90度。
在副墨水槽45的顶部处设有反射器53，它面向棱柱52，同时两者之间还留有预定空间。该反射器53使已经由倾斜部分51a和棱柱52穿过副墨水槽45的红外线光的传播路径发生变化。该反射器53相对于棱柱52以一定角度进行设置，并被做成袋状，以便在其中提供气室。事实上，反射器53在墨盒2中垂直延伸。因此，该反射器53相对于棱柱52倾斜。
根据具有上述结构的墨盒2，当打印头3使用墨水时，根据墨水的消耗量将空气从空气夹带腔43送入到主墨水槽44中。结果，主墨水槽44中墨水的高度下降(参见图4A)。当主墨水槽44中的墨水被用完时，副墨水槽45中的墨水被供给至打印头3。此时，副墨水槽45中的压力减小。然而，空气从空气夹带腔43经由主墨水槽44和流墨口49送入到副墨水槽45中，这样就能缓和减小的压力，并且墨水的高度下降(参见图4B)。
因此，在墨盒2中，首先消耗存放在主墨水槽44中的墨水，然后再消耗存放在副墨水槽45中的墨水。因此，仅仅通过利用墨水传感器19来检测副墨水槽45中是否存在墨水就能检测墨盒2中墨水的剩余量。
墨盒2的底壁46在与所设置的墨水出口50相对的一端(图3A中的左端)中具有第一接合凹部55。该第一接合凹部55与自头部单元4的安装部分4a凸出的接合凸起24(参见图2)相接合，以使墨盒2就位。如图3C所示，第一接合凹部55大致设于墨盒2的厚度的当中(沿与图3A的图纸相垂直的方向)。在墨盒2的墨水出口50和头部单元4的供墨通道22的外周内均设有环形沟槽，两者经由安置在其环形沟槽内的0形环23彼此相连接(参见图2)。然而，由于墨盒2将因托架5移动时的惯性而绕墨水出口50(0形环23)转动，因而仅仅靠0形环23连接是不能使墨盒2适当定位的。因此，如上所述，在墨盒2的底壁46上设置可与头部单元4的接合凸起24相接合的第一接合凹部55(参见图3C)。这样可阻止墨盒2转动，并可将该墨盒2定位在适当位置上。结果，可将墨盒2适当地固定在头部单元4上。
墨盒2的顶壁56具有第二接合凹部57，当墨盒2固定至头部单元4时，该第二接合凹部与设置在头部单元4的固定臂21上的接合棘爪29相接合(参见图2)。该第二接合凹部57可防止墨盒2向上和沿着墨盒2的宽度方向(沿着图3A中的左右方向)移动。第二接合凹部57大致设置在沿墨盒2的宽度方向(沿着图3A中的左右方向)的顶壁56的当中，即，沿着墨盒2的宽度方向的、介于墨水出口50与第一接合凹部55的当中。因此，墨盒2被平衡支承在三点上，即第二接合凹部57、墨水出口50和第一接合凹部55。也就是说，第二接合凹部57、墨水出口50和第一接合凹部55形成一大致二等边三角形，并且它们是该三角形的顶点。在具备这种结构的情况下，可防止墨盒2升高和震颤(rattling)。因此，可将墨盒2稳定且牢固地固定在头部单元4上。
一对侧壁58设置在第二接合凹部57的两侧上(图3A的图纸中的近侧和远侧)。这两个侧壁58彼此相对，同时两者之间还留有预定空间。图3A中示出了设置在远侧上的侧壁58，而图2中则示出了设置在近侧上的侧壁58。该对侧壁58可防止墨盒沿墨盒2的厚度方向(沿与图3A的图纸相垂直的方向)移动。侧壁58的表面沿墨盒2的厚度方向彼此面对。介于侧壁58的相对表面之间的距离大致等于要与第二接合凹部57相接合的固定臂21的接合棘爪29的宽度(参见图2)。因此，当固定臂21的接合棘爪29与第二接合凹部57相接合时，接合棘爪29与侧壁58相接合，这样侧壁58就能防止墨盒沿墨盒2的宽度方向(沿与图3A的图纸方向相垂直的方向)移动。
如上所述，头部单元4通过沿墨盒2的厚度方向(沿与图3A的图纸相垂直的方向)往复运动来进行打印。在打印期间，头部单元4几乎不会增减其速度，从而改善了打印速度。因此，倘若墨盒2因头部单元4的剧烈移动而沿头部单元4的移动方向偏离，则会因该偏离而在头部单元4中产生振动，从而降低打印质量。然而，侧壁58、第一接合凹部57和墨水出口50可防止墨盒2沿头部单元4的移动方向偏离，从而头部单元4可平滑地往复运动而不会引起振动。结果，可获得极好的打印质量。
墨盒2在其侧部(图2和3A中的左侧)上具有一对肋状件61。图3A中示出了其中一个肋状件61，而图2中则示出了另一个。象侧壁58一样，这两个肋状件61安置在两个位置上，同时两者之间还留有预定距离。头部单元4具有自与肋状件61相对应的一个位置凸出的接合凸起4h(参见图2)。当墨盒2安装在头部单元4上时，该接合凸起4h插设在肋状件61之间(参见图2)。因此，肋状件61可防止墨盒2在打印的同时向一旁偏离。
顶壁56包括第一顶壁56a和第二顶壁56b。第一顶壁56a自第二接合凹部57的一侧(图3A中的左侧)延伸。第二顶壁56b则自第二接合凹部57的另一侧(图3A中的右侧)延伸。第一顶壁56a自底壁46的设置高度低于第二顶壁56b。在与第一顶壁56a的侧部相对的一端上设有一手柄59。该手柄59自第二顶壁56b向上伸出，以便用户在自头部单元4装卸墨盒2时能很容易地捏住该手柄59。因此，当用户想要从头部单元4中取出其中一个墨盒2、诸如更换该墨盒2时，用户可捏住手柄59将该墨盒2从头部单元4中拔出。于是，可在不干扰其它墨盒2的情况下取出该墨盒2。当用户想要将墨盒2安装在头部单元4上时，用户也可通过捏住手柄59来很容易地将该墨盒2安装在头部单元4上。
当将墨盒2安装在头部单元4上时，将该墨盒2从第一顶壁56a的侧部插入到头部单元4中的一预定位置上。如上所述，第一顶壁56a自底壁46的设置高度低于第二顶壁56b，这样第一顶壁56a就不会与抬升的固定臂21的轴部的周围相干扰。因此，可很容易地将墨盒2安装在头部单元4上而不会被头部单元4卡住(参见图2)。
顶壁56不应薄于墨盒2的其余部分，以便保持刚性来承受住来自固定臂21的压制部分28的压力。
第一凸起62自第一顶壁56a的一侧(图3中的右侧)凸出。第二接合凹部57的壁面的其中之一系该第一凸起62的一部分。因此，当固定臂21的接合棘29与第二接合凹部57相接合时，该第一凸起62可防止墨盒2向上移动和沿墨盒2的宽度方向(沿图3A中的右向)偏离。
下面将参照图4A和4B来描述墨水高度的检测原理。在图4A和4B中，省略了头部单元4和用于墨水传感器19的安装件。
如图4A所示，当墨盒2容纳有足以打印的墨水71时(当至少副墨水槽45中充满着墨水71时)，自墨水传感器19中的红外线发光装置19a照射的红外线光(光学路径X)穿过墨水71，并在墨盒2的副墨水槽45中传播。这是由于形成墨盒2的材料的折射率接近墨水71的折射率而发生的。然后，红外线光到达安置在副墨水槽45中的反射器53。到达反射器53的红外线光因形成反射器53的材料与气室72之间折射率的差异而在介于反射器53的内表面与气室72之间的相界(phase boundary)上进行反射(光学路径Y1)。
墨盒2的倾斜部分51a相对于反射器53、换句话说相对于垂直方向倾斜大约20度，这样红外线光相对于反射器53的倾角与自红外线发光装置19a照射的红外线光相对于倾斜部分51a的倾角是不同的。因此，照射到反射53中的红外线光(光学路径Y1)在反射器53上以与相对于倾斜部分51a的倾角不同的一定角度进行反射。于是，大部分的反射红外线光不会朝着红外线光接收器19b传播，这样就只有极少量的光线回射到红外线光接收器19b。
如图4B所示，当主墨水槽44中的墨水71被用完而墨盒2的副墨水槽45中墨水的高度不足以达到反射器53的底部时，自墨水传感器19中的红外线发光装置19a照射的红外线光(光学路径X)在介于副墨水槽45的外壁的内表面与空气之间的相界上进行反射(光学路径Y2)。这是由于形成墨盒2的材料的折射率不同于空气的折射率而发生的。结果，大量的光线回射到红外线光接收器19b。
要自墨盒2的内部反射、以及朝着红外线光接收器19b传播的光线的数量(光学路径Y2)根据墨水71的存在与否发生变化。因此，通过利用墨水传感器19中的红外线光接收器19b所测得的反射光的数量即可精确地检测墨盒2中墨水71的存在与否。
倾斜部分51a和反射53置于副墨水槽45的上部。因此，可在墨水71将要缺乏时在副墨水槽45的上部检测到较低的墨水，即，可在墨盒2中的墨水71变空之前检测到表示墨水71不久将被用完的接近空置的状态。
在该实施例中，倾斜部分51a相对于反射器53倾斜大约20度。然而，它并不仅限于上述角度，倾斜部分51a较佳地相对于反射器53倾斜大约15-25度。也就是说，当倾斜部分51a相对于反射器53倾斜大约15度或更大时，将要从反射器53朝着红外线光接收器19b反射的光线数量受到限制。另外，当倾角接近25度或更小时，可防止墨水71一直聚积在倾斜部分51a上。
下面将描述设置墨水传感器19时使其发光表面相对于墨盒2的倾斜部分51a(图5)沿水平方向转过大约10度进行安置的原因。在图5中，安装在头部单元4上的墨盒2a-2d沿着箭头W所示的方向来回移动。
当墨水传感器19被安置成使其发光表面垂直于倾斜部分51a(参见图5中的墨水传感器19A)时，自红外线发光装置19a照射的光线(光学路径XA)穿过由透光材料所制成的倾斜部分51a。然而，料想穿过倾斜部分51a的入射光(光学路径XA)可能会因外表面上细微的凹凸不平而在倾斜部分51a的外表面上进行反射。接着，该反射光(光学路径YA)由红外线光接收器19b接收。结果，即使副墨水槽45中实际存在着墨水71，墨水传感器19也可能会判断此高度上不存在墨水。因而，这种布局对检测墨水存在与否的精确度上具有不利的影响。
当设置墨水传感器19使其发光表面相对于墨盒2的倾斜部分51a沿水平方向转过大约10度以上进行安置(参见图5中的墨水传感器19B)时，倘若墨盒2b不存在时，自红外线发光装置19a照射的光线(光学路径XB)可能会由相邻的墨盒2c反射。当由该相邻的墨盒2c所反射的光线(光学路径YB)由红外线光接收器19b接收时，即使墨盒2b不存在，墨水传感器19也可能判断该墨盒2b存在于位置上。结果，可能存在不能准确地检测墨盒2b存在与否的情况。
当设置墨水传感器19使其发光表面相对于倾斜部分51a沿水平方向转过大约10度进行安置(参见图5中的墨水传感器19C)时，光线XC自红外线发光装置19a照射，并在倾斜部分51a的外表面上进行反射。然而，红外线光接收器19b对反射光的接收(参见图5中的光学路径YA)可能会受到限制。因此，如图4中所述，当墨水存在时，穿过倾斜部分51a的光线不会被红外线光接收19b来接收。另一方面，当墨水不存在时，该光线在介于倾斜部分51a的内表面与空气之间的相界上进行反射，并且红外线光接收器19b接收该反射光(光学路径YC)。由此可根据反射光的数量来准确地检测墨水的存在与否。另外，即使墨盒2c不存在，自红外线发光装置19a照射的光线(参见光学路径XC1)也不会照射到相邻的墨盒2d。因此，可准确地检测墨盒2的存在与否。
在该实施例中，墨水传感器19相对于倾斜部分51a转过大约10度。然而，墨水传感器19的旋转量是由诸如墨盒2的尺寸、介于各墨盒2之间的距离以及介于墨盒2与墨水传感器19之间的距离之类的多种因素所决定的。因此，旋转量并不受该实施例的限制，当与红外线光从前面垂直照射在墨盒2上的情况(如图5中的墨水传感器19A所示)相比时，只要墨水传感器19的发光表面相对于倾斜部分51a转过一定度数进行安置即可。
如图6所示，彩色喷墨打印机1的控制器包括打印机控制电路板100和托架电路板120。打印机控制电路板100装有由单块芯片所构成的微机(CPU)91，存储将由CPU 91所执行的各种控制程序和固定值数据的ROM 92，系用于临时存储各种数据的存储器的RAM 93，系非易失可重写存储器的EEPROM 94，图像存储95以及门阵列(G/A)96。
CPU 91执行用于根据预先存储在ROM 92中的控制程序来检测是否存在墨水以及墨盒2存在与否的控制。CPU 91产生打印定时信号和复位信号，以便将这些信号传送至门阵列96。CPU 91与供用户发出诸如打印之类的命令用的操作面板107、驱动用于使托架5移动的托架电动机(CR电动机)101的电动机驱动电路102、激活用于供给记录媒体P的供给电动机(LF电动机)103的电动机驱动电路104、检测记录媒体(打印纸)P的前端边缘的片材传感器105、检测托架5的起始位置的起始位置传感器106、墨水传感器19等相连接。各装置均由CPU 91来控制。
ROM 92存储作为控制程序、即用于输入自通过测量墨盒2的检测位置所获得的理论值的偏移量(校正值)的校准数据输入处理(参见图7)、用于检测墨盒2中是否存在墨水的墨水检测处理(参见图8)、以及用于检测头部单元4上是否存在墨盒2的墨盒检测处理(参见图10)的诸程序的一部分的、墨水传感器19与墨盒2的被照射表面之间的位置关系(相对位置)。下面将详细地描述各个程序。至于固定值数据，ROM 92存储用于根据所测得的反射光强度来检查墨水是否缺乏的第一阈值、用于根据所测得的反射光强度来检查墨盒2是否不存在的第二阈值、以及可喷墨直到墨水的高度(墨水剩余量)从接近空置高度成为空置高度为止的最多次数的空置阈值。
RAM 93包括表示彩色喷墨打印机1置于用于维修该彩色喷墨打印机1的维修模式中的维修模式标记93a。该维修模式是通过操作设置在操作面板107上的模式开关107a所设置的。维修模式的选择使维修模式标记93a接通。该维修模式标记93a将在输入表示彩色喷墨打印机1的维修已完成的命令时切断。只有当维修模式标记93a接通时，才能执行校准数据输入处理，并且才能存储校正值。
EEPROM 94包括校准数据存储器94a、第一至第四计数器94b-94e、以及第一至第四接近空置标记94f-94i。校准数据存储器94a存储通过校准数据输入处理所测得的校正值、即自墨盒2的适当检测位置的偏移量作为校准数据。
如上所述，在该实施例的彩色喷墨打印机1中，墨水传感器19相对于墨盒2的被照射表面(倾斜部分51a)转过大约10度进行安置。然而，常常发生这样一种情况，即墨水传感器19可能因墨水传感器19的安装角度中的变化而没有使其发光表面相对于水平方向转过大约10度进行安置。在这种情况下，墨水传感器19和墨盒2均未被设置在适当的位置上。也就是说，墨盒2偏离其适当检测位置，致使墨水传感器19不能精确地检测位于适当检测位置上的墨盒2。因此，通过在装运之前先执行校准数据输入处理来检测适当检测位置与实际检测位置之间的误差，并将该偏移量写入到校准数据存储器94a中作为校正值(在装运之前预先进行)。
当检测墨盒2存在与否(墨盒是否不存在的检查)以及是否存在墨水(墨水是否缺乏的检查)时，相对于存储在校准数据存储器94a中的校正值来调整其中检测反射光的数量的检测位置(托架5的一个位置)。结果，即使墨水传感器19和墨盒2的被照射表面因墨水传感器19的安装角度中的变化而未置于适当位置上，也能准确地检测墨盒2和墨水的存在与否。
第一至第四计数器94b-94e统计来自打印头3的喷墨次数。各计数器94b-94e每当从相应的墨盒2中喷出一滴墨水时增加1。墨盒2被预先充满预定数量的墨水，以便可在墨水量的基础上预知最多喷墨次数。由此，统计喷墨次数可大体估计消耗掉的墨水量。
彩色喷墨打印机1包括分别用于墨盒2a-2d的第一至第四计数器94b-94e。这些计数器94b-94e统计并存储来自相应的墨盒2a-2d的喷墨次数。存储在计数器94b-94e中的计数值在墨水检测处理时被引用。每当计数值达到预定数字，墨水传感器19就对墨水高度进行检测(墨水检测处理，参见图8)，以便判断实际墨水高度(墨盒2中的墨水剩余量)。
不仅在进行打印时、而且在进行用于吸取墨盒2中的气泡的清空以及用于解决阻塞的冲洗时，均从墨盒2中喷出预定数量的墨水。已知的是，打印中喷墨多少次相当于要在这些处理中所使用的墨水量。当进行清空或冲洗时，相应的计数器94b-94e通过向它们所存储的计数值增加相当于清空或冲洗的喷墨次数的计数值来更新它们的计数值。
单个的第一至第四接近空置标记94f-94i分别用于各墨盒2a-2d。当相应墨盒2中的墨水接近空置时，这些接近空置标记94f-94i被接通。接近空置表示墨水传感器19的一种墨水检测极限，即墨水传感器19检测到墨水缺乏的状态。
如图3和4所示，墨盒2充满着墨水。在墨盒2中，首先消耗存放在主墨水槽44中的墨水，然后在主墨水槽44几乎被用完之后再使用副墨水槽45中的墨水。当副墨水槽45的墨水高度低于反射器53的底部时，自墨水传感器19中的红外线发光装置19a照射的光线由棱柱52朝着墨水传感器19中的红外线光接收器19b进行反射(光学路径Y2)。因此，将要由墨水传感器19中的红外线光接收器19b所测得的反射光的数量增加。将所测得的反射光数量输入到CPU 91中作为一个信号，以便反射光中的变化量能使CPU 91识别出墨盒2接近空置。结果，与接近空置的墨盒2相对应的接近空置标记94f-94i被接通。
当第一至第四接近空置标记94f-94i被接通(墨水传感器19检测出墨水缺乏)时，相应的墨盒2a-2d中的墨水并没有完全用完(墨盒2a-2d没有空置)。仍然能进行打印直到墨盒2a-2d真正空置为止(直到喷墨次数达到空置阈值为止)。
在该实施例中，为了精确地检测出墨水已用完，当第一至第四接近空置标记94f-94i中的任何一个被接通时，将存储在与其接近空置标记94f-94i被接通的墨盒2相对应的计数器94b-94e中的计数值清零。接着，计数器94b-94e从零开始计数一直到空置阈值，从而提高了检测墨水用完的精确度。在这种情况下，当计数器94b-94e中的任何一个计数至空置阈值时，控制器1立即使打印头3暂停打印，或者当打印完成至预定断点时使打印头3停止打印。与此同时，控制器通过例如操作面板107中的显示器(未图示)或扬声器(未图示)来提示用户须要更换空置的墨盒2。当诸如在更换了墨盒2之后，CPU 91检测出墨水已存在时(参见图10)，已被接通的第一至第四接近空置标记94f-94i将被切断。
CPU 91通过地址总线98和数据总线99分别与ROM 92、RAM 93、EEPROM 94以及门阵列96相连接。
根据自CPU 91传送的打印定时信号，门阵列96输出打印数据(驱动信号)、与打印数据同步的传送时钟CLK、锁存信号、用于产生基本打印波形信号的参数信号以及喷射定时信JET，并将这些信号传送至安装有头部驱动器的托架电路板120。打印数据(驱动信号)用于在存储于图像存储器95中的图像数据的基础上在记录媒体上打印图像。喷射定时信号将以预定时间间隔输出。门阵列96将自诸如计算机之类的外部设备经Centronics接口(I/F)97传送的图像数据存储在图像存储器95中。门阵列96在自主机经Centronics接口97传送的Centronics数据的基础上产生Centronics数据接收中断信号，并将该信号传送至CPU 91。门阵列96与托架电路板120之间的信号通信经由由带状电缆来进行。
如上所述，墨水传感器19包括红外线发光装置19a和红外线光接收器19b。墨水传感器19自红外线发光装置19a照射红外线光(图4中的光学路径X)，并利用红外线光接收器19b来检测反射光的数量(图4中的光学路径Y)。所接收的反射光由红外线光接收器19b光电转换，并作为与所接收的反射光的数量相关的电模拟信号进行检测。接着，通过连接在红外线光接收器19b上的A/D转换器19c将所测得的信号转换成数字信号。然后，将所转换的信号输入到CPU 91中。在墨水检测处理和墨盒检测处理时将由墨水传感器19所测得的反射光的数量与第一和第二阈值相比较。由此可检测墨水以及墨盒2的存在与否。A/D转换器19c在诸如取样、量化及二进制转换之类的若干步骤中将模拟信号转换成数字信号。
托架电路板120用安装在托架电路板120上的头部驱动器(驱动电路)来驱动打印头3。该打印头3通过挠性配线板与头部驱动器相连接，该配线板上的配线图案是由铜箔形成在厚度为15-50μm的聚酰亚胺薄膜上的。头部驱动器经由安装在打印机控制电路板100上的门阵列来控制，并向各驱动装置施加具有与记录模式相对应的波形的驱动脉冲。结果，喷出预定数量的墨水。
如图7所示，校准数据输入处理在装运之前执行，其中对墨盒2自适当检测位置的偏移进行检测，并将偏移量存储在校准数据存储器94a中作为校正值。
如上所述，只有在彩色喷墨打印机1置于维修模式时才可执行校准数据输入处理。在校准数据输入处理中，首先CPU 91判断维修模式标记93a是否被接通(S1)(在下文中S表示一个步骤)。当维修模式标记93a未被接通(S1否)时，校准数据输入处理结束。当维修模式标记93a被接通(S1是)时，CPU 91利用起始位置传感器106确认托架5位于起始位置中，然后通过驱动CR电动机101将托架5移动至离开起始位置一段预定距离的原始位置(S2)。起始位置是用于控制托架5的位置的一个位置。通过用起始位置传感器106检测到托架5位于起始位置中，在不停止的情况下执行被移动后托架5的位置、喷墨位置以及喷墨定时的控制。原始位置是离开起始位置一段预定距离的一个位置，并且是执行校准处理所处的预定位置。接着，CPU 91允许红外线发光装置19a照射预定数量的光线(S3)，并使托架5朝着墨水传感器19低速移动(S4)。当托架5到达预定检测位置时(当托架5从起始位置移动预定距离时)，检测反射光的数量(S5)。更具体地讲，在S5处，CPU 91允许红外线光接收器19b接收自墨盒2反射的光线，接着CPU 91经A/D转换器俘获反射光强度(反射光的数量)。对反射光强度不仅在墨盒2的适当检测位置上、而且在比墨盒2的宽度宽的区域中进行检测。反射光强度以模拟数据进行检测(参见图11A和11B)。
接着，相对于所俘获的反射光强度，CPU 91检测表示基准墨盒2从墨盒缺失强度变化至墨盒存在强度的检测信号所处的强度变化位置(S6)。当墨盒2不存在(未安装在头部单元4上)时，反射的红外线光的数量较小。因此，反射光强度落在墨盒缺失强度内。另一方面，当墨盒2存在(安装在头部单元4上)时，反射的红外线光的数量较大。因此，反射光强度就落在墨盒存在强度内。也就是说，墨盒2的检测位置是反射光强度从墨盒缺失强度变化至墨盒存在强度所处的位置(参见图11A和11B)。
可获得在S6处所测得的强度变化位置自料想要被测得的适当强度变化位置(理论值)的偏移量。所获得的值(实际检测位置自适当检测位置的偏移量)被称之为托架移动距离α。CPU 91将该偏移量存储到校准数据存储器94a中作为校正值(S7)。适当检测位置(理论值)作为托架5自起始位置的移动量进行存储。于是，实际检测位置等于理论值±α(托架移动量)。±α的距离成为校正值，并被存储在校准数据存储器94a中。
在校准数据输入处理中存储在校准数据存储器94a中的校正值在将在墨水检测处理和墨盒检测处理期间执行的校准处理(S15)中被使用。检测到来自墨盒2的反射光所处的检测位置被校正，并且可精确地检测反射光强度。
在该实施例中，相对于S6中的基准墨盒2将实际检测位置与理论检测位置相比较。基准墨盒2是安装在托架5上居于首位的那个墨盒2，换句话说，就是将被率先检测到(率先到达检测位置)的黑色墨盒2a。
如图8所示，墨水检测处理以预定时间间隔重复执行，以便当打印头操作时检测墨水消耗量。也就是说，在第一至第四计数器94b-94e中的任何一个统计达到预定喷墨次数时便执行墨水检测处理。在其它情况下、例如紧接在打印开始之前、或者当检测到墨盒2的安装时也可较佳地执行墨水检测处理。
在墨水检测处理中，首先CPU 91判断在彩色喷墨打印机1中正在执行哪一项处理(S11)。当正在进行打印(S11打印)时，CPU 91执行单路径打印处理，以便进行单路径打印(S12)。在单路径打印处理(S12)中，为了统计墨水消耗量，CPU 91统计各墨盒2的喷墨次数，并使存储在相应计数器94b-94e中的计数值增加。
接着，CPU 91判断墨盒2的第一至第四接近空置标记94f-94i中的任何一个是否被接通(S13)。当第一至第四接近空置标记94f-94i中的任何一个被切断(S13否)时，CPU 91判断在其接近空置标记被切断的墨盒2的计数值中是否存在大于或等于预定值d(例如100)的计数值(S14)。每当喷墨次数达到预定值d时就执行墨水检测处理，以便检测墨水是否存在。
当计数值大于或等于预定值d(例如100)时(S14是)，CPU 91执行校准处理，在该处理中校正检测位置，并读取反射光强度(反射光的数量)，以便由墨水传感器19检测是否存在墨水(S15)。在校准处理(S15)之后，所俘获的反射光强度大于或等于第一阈值(S16)。第一阈值是用于判断反射光强度是否落在墨水存在强度或缺乏强度内的基准值。
当所俘获的反射光的数量大于或等于第一阈值(S16是)时，副墨水槽45的墨水高度低于反射器53的底端。这意味着该墨水高度(墨盒2中墨水的剩余量)接近空置(测定墨水缺乏)。因此，将与接近空置的墨盒2相对应的接近空置标记94f-94i接通(S17)，并将该接近空置的墨盒2的计数值(存储在相应的计数器94b-94e的计数值)清零(S18)。然后，CPU 91执行其它的处理(S19)，并完成墨水检测处理。
作为S11的一种结果，当正在执行的处理是清空或冲洗(S11清空，冲洗)时，CPU 91执行清空或冲洗处理(S22)。在清空处理中，将墨水喷出以清空墨盒2中的气泡。在冲洗处理中，将墨水喷出以解决打印头3中的阻塞。在清空和冲洗处理(S22)中，预定数量的墨水将被喷出。已知的是，当进行打印时喷墨多少次相当于要在清空和冲洗处理中喷出的墨水量。与要在该处理中喷出的墨水量相对应的计数值被预先存储在ROM 92中作为固定值。因此，CPU 91统计在该处理中消耗墨水的喷墨次数，并使要存储在相应的计数器94b-94e中的计数值增加。在清空或冲洗处理(S22)完成之后，流程转到S13。
作为S13的一种结果，当墨盒2的第一至第四接近空置标记94f-94i中的任何一个被接通(S13是)时，CPU 91判断其接近空置标记被接通的墨盒2的计数值是否大于或等于空置阈值(S14)。其接近空置标记被接通的墨盒2的墨水高度无法由墨水传感器19所检测，于是CPU 91通过统计接近空置标记94f-94i被接通之后的喷墨次数来检测墨水空置。
当其接近空置标记被接通的墨盒2的计数值小于空置阈值时(S20否)，该墨盒2仍然容纳有足以进行打印的墨水。因此，流程转到S19。在各个处理被执行(S19)之后，墨水检测处理结束。作为S20的一种结果，当其接近空置标记被接通的墨盒2的计数值大于或等于空置阈值时(S20是)，CPU 91执行墨水空置处理，以便通过显示器或扬声器来提示墨水空置(S21)。在墨水空置处理(S21)完成之后，流程转到S19。在S19中执行诸如临时存储无法打印在RAM93中的数据的各个处理，然后墨水检测处理结束。
作为S14的一种结果，当其接近空置标记被切断的墨盒2的计数值中存在大于或等于预定值(例如100)的计数值(S14否)时，流程转到S19。当S19的各个处理已完成时，墨水检测处理结束。
作为S16的一种结果，当所俘获的反射光强度小于第一阈值(S16否)时，墨盒2中的墨水高度还未接近空置。因此，流程跃过S17而移动至S18。
当用另一个墨盒2来更换墨盒2(拆除并安装至头部单元4)(墨盒检测处理)时，将与所更换的墨盒2相对应的计数器94b-94e的计数值设置为零，之后相应的计数器94b-94e统计喷墨次数。然而，由于可能存在例如安装在用于打印之前已被用过的墨盒2、或者墨盒2在制造中多样化等情况，因而所更换的墨盒2并不是始终充满有相同数量的墨水。考虑到要从各彩色喷墨打印机1的打印头3中喷出的墨水量的不同，计数值直到接近空置也始终不会变得相同。因此，倘若喷墨次数从开始使用墨水连续计数直到墨水空置，就难以判断在一定阈值(预定计数值)墨水是否空了，这样，料想会在预定计数值上会检测到的墨水空置状态就可能无法精确地测定。然而，在检测到接近空置时，可以相信墨盒2中墨水的剩余量几乎相同，这样，用于消耗剩余墨水的喷墨次数(计数值)也将相同。因此，用于消耗剩余墨水的必要喷墨次数被称之为空置阈值。统计从零开始直到空置阈值的计数，所谓零是检测到接近空置(接近空置标记94f-94i被接通)时的一个点，由此可精确地检测墨水空置状态。
如图9所示，在校准处理(S15)中，为了检测墨水是否存在，根据存储在校准数据存储器94a中的校正值来校正墨盒2的检测位置，并在已校正的检测位置上俘获反射光强度(反射光的数量)。
在校准处理(S15)中，首先CPU 91将托架5移动至其原始位置(S31)，接着将托架5自原始位置朝着墨水传感器19进一步移动(S32)。CPU 91判断托架5是否已到达向其中一个墨盒2的适当位置添加上校正值后所处的位置(S33)。当托架5已到达添加校正值后所处的检测位置时(S33是)，CPU 91允许红外线发光装置19a照射预定数量的光线，以便检测反射光强度(S34)。接着，CPU 91判断是否检测到关于所有四个墨盒2的反射光强度(S35)。当检测到所有墨盒2的反射光强度时(S35是)，校准处理(S15)结束。
另一方面，作为S33的一种结果，当托架5尚未到达向墨盒2的适当检测位置添加上校正值后所处的检测位置时(S33否)，流程返回至S32，并且CPU91将托架5朝着墨水传感器19移动。作为S35的一种结果，当未检测到所有墨盒2的反射光强度时(S35否)，流程返回至S32。校准处理(S15)将继续进行直到检测到所有墨盒2的反射光强度为止。
在校准处理(S15)中，墨水传感器19检测自各个墨盒2的特定位置反射的反射光的数量(反射光强度)。即，反射光强度是精确定点的(pinpoint)数据。因此，可减少要处理的数据量，从而有效地进行数据处理。虽然由于对墨水是否存在的检测是在打印时进行的、因而托架5高速移动，但仍然能在存储在校准数据存储器94a中的校正值的基础上将各个墨盒2准确地传传送至检测位置。因此，可精确地检测反射光强度(即使它是点的数据)。
如图10所示，在墨盒检测处理中检测墨盒的存在与否。该墨盒检测处理是在更换墨盒2时进行的。由设置在彩色喷墨打印机1的罩壳上的传感器对该罩壳的打开和关闭的检测被认为是墨盒2的更换。
在墨盒检测处理中，CPU 91判断彩色喷墨打印机1的罩壳在打开后是否被关闭(S41)。当CPU 91检测到罩壳关闭时，该CPU 91执行校准处理(S15)，以便检测来自处于预定检测位置的墨盒2的反射光强度。然后，CPU 91判断其接近空置标记94f-94i被接通的墨盒2的反射光强度是否小于第一阈值，也就是说，是否至少副墨水槽45装有墨水。当反射光强度小于第一阈值时(S43是)，这意味着要更换其中副墨水槽45中的墨水高度较低的墨盒2，于是将与该墨盒2相对应的接近空置标记94f-94i切断(S44)。并且，将与该墨盒2相对应的计数器94b-94e的计数值清零。然后，CPU 91判断是否在四个位置上检测到大于第二阈值(用于检测墨盒缺失的阈值)的反射光强度(S46)。当在任何一个位置上检测到小于或等于第二阈值的反射光强度时，检测出墨盒2不存在。因此，执行墨盒不存在误差处理，以便通过显示器或扬声器来提示墨盒2不存在(S47)，然后墨盒检测处理结束。
作为S41的一种结果，当CPU 91判断彩色喷墨打印机1的罩壳未关闭时(S41否)，墨盒检测处理结束。作为S43的一种结果，当反射光强度等于或大于第一阈值时(S43否)，流程转到S46。作为S46的一种结果。当在四个位置上检测到超出第二阈值的反射光强度时(S46是)，这意味着安装有所有四个墨盒2，于是墨盒检测处理结束。
如图11所示，竖轴表示反射光的数量。该反射光的数量朝着竖轴的上端增大。在图11中，虚线表示用于检查墨水缺乏的第一阈值。当反射光强度大于或等于第一阈值时，这意味着墨水缺乏(接近空置)。当反射光强度小于第一阈值时，这意味着墨水存在。第一阈值下方的虚线表示用于检查墨盒2不存在的第二阈值。
图11中的上图部分示出了在适当检测位置检测的理论反射光强度。如上图部分所示，当利用第一阈值来检查所获得的反射光强度(信号波形)时，可检测出是否存在墨水。当利用第二阈值来检查同一反射光强度时，可检测出墨盒2存在与否。由于墨水的存在与缺乏之间、以及墨盒2的存在与不存在之间的反射光的数量是绝对不同的，因而可采用这种检查方法。
图11中的下图部分示出了在顶着墨盒2的被照射表面沿垂直方向有一定偏移地设置墨水传感器19时在校准数据输入处理中所测得的反射光强度的信号波形。从该下图部分中可清楚地看到，实际检测位置自适当检测位置向左偏移。处于首位的黑色墨盒2a在校准处理中用作为一基准。自黑色墨盒2a的适当检测位置的偏移量则用作为校正值。
下面将参照图12A-12B来描述第二实施例。虽然第一实施例中的墨盒2具有用于改变红外线光的光学路径的反射器，但第二实施例中的墨盒130具有用于吸收所照射的红外线光的红外线光吸收件131。相同的部件由与第一实施例相同的标号来表示，这里就不再说明那些相同部件了。
在图12A和12B中省略了头部单元4、墨水传感器19的安装件等。
同第一实施例那样，墨盒130在将被照射红外线光的倾斜部分51a的内表面(接触墨水的表面)上具有多个棱柱52。分隔壁42将墨盒130的内部分隔成容纳泡沫材料48的主墨水槽44和其中包含有红外线光吸收件131的副墨水槽45。红外线光吸收件131吸收自红外线发光装置19a照射的、穿过墨盒130的红外线光。该红外线光吸收件131置于副墨水槽45中，以便与棱柱52相对，其中两者之间留有预定距离。
下面将描述用于检测具有红外线光吸收件131的墨盒130中是否存放有墨水的方法。同第一实施例那样，墨水传感器19从红外线发光装置19a朝着墨盒130的倾斜部分51a照射红外线光。于是，红外线光接收器19b接收反射光。当反射光的数量小于或等于一定值时，CPU 91判断墨盒130中存在着墨水(图12A)。当反射光的数量大于该一定值时，CPU 91判断墨盒130中不存在墨水(图12B)。
更具体地讲，当副墨水槽45充满着墨水71时，如图12A所示，自红外线发光装置19a照射的红外线光(光学路径X)由红外线光吸收件131所吸收。这是由于形成倾斜部分51a(棱柱52)的材料的折射率与墨水71的折射率极为接近、以致红外线光穿过墨水71并在墨盒130中传播所发生的。当红外线光到达副墨水槽45中的红外线光吸收件131时，该红外线光由红外线光吸收件131所吸收。因此，墨水传感器19中的红外线光接收器19b将接收少量的反射光(反射光的数量小于或等于一定数量)。
同第一实施例那样，倾斜部分51a相对于红外线光吸收件131倾斜大约20度。倘若红外线光吸收件131的红外线光吸收特性老化，则例如该红外线光吸收件131将会反射红外线光。即使发生这种情况，在该实施例中，由于倾斜部分51a如上所述是倾斜的，因而已到达红外线光吸收件131的红外线光也不会朝着倾斜部分51a反射(光学路径X)。因而，与墨水高度检测无关的、将要由墨水传感器19的红外线光接收器19b所测得的红外线光的数量会受到限制。
当副墨水槽45中只剩下一半墨水71时，如图12B所示，墨水高度低于倾斜部分51a。因此，由于形成倾斜部分51a(棱柱52)的材料的折射率不同于空气的折射率，因而自墨水传感器19的红外线光发生装置19a照射的红外线光(光学路径X)在介于棱柱52与空气之间的相界上进行反射(光学路径Y3)。由此，墨水传感器19中的红外线光接收器19b将接收大量的反射光(反射光的数量超出一定数量)。
如上所述，根据第二实施例中的墨盒130，红外线光吸收件131可吸收与墨水检测无关的红外线光。自墨盒130的内部反射的反射光的数量根据墨水的存在与否会发生显著变化。通过利用墨水传感器19中的红外线光接收器19b来检测反射光的数量差异可精确地检测墨盒130中是否存在墨水。
倾斜部分51a(棱柱52)和红外线光吸收件131置于副墨水槽45的顶部。由此，它可在墨盒130中的墨水71用完之前判断墨水缺乏。
市场上通常可买到的、众所周知的红外线光吸收件可用作为上述红外线光吸收件131。例如，该红外线光吸收件可将玻璃材料用作为基质、由V(矾)、Fe(铁)、Cu(铜)、Co(钴)或Ni(镍)、或者这些金属的不同组合的其中一种所制成。该基质材料不仅限于固体或液体。例如，该基质材料可含有红外线光吸收剂，诸如乙酰丙酮、蒽醌化合物、萘醌化合物、二胺二亚乙基硫醇镍(diaminedisethylenthiolatenickel)派生物、芳族二胺金属复合物、芳族二硫醇金属复合物、以及脂族二硫醇金属复合物的金属螯化物。该红外线光吸收件可具有允许吸收件吸收特定区域内的光波长的滤波特性。较佳的是，其光波长为700-900纳米的红外线光的吸收系数为90％或更多。
另外，主墨水槽44的内壁和除形成有棱柱52的内壁之外的副墨水槽45的内壁可具有能吸收红外线光的涂层。此外，泡沫材料本身也可为红外线光吸收件。
第二实施例的彩色喷墨打印机1的电气结构与第一实施例的彩色喷墨打印机1是相同的。第二实施例的彩色喷墨打印机1中执行的各种处理与第一实施例的彩色喷墨打印机1中执行的也是相同的。因此，将不再对它们进行描述了。
如各实施例中所述的那样，根据本发明的彩色喷墨打印机1，光线以一定角度照射在墨盒2的被照射表面上，并且反射光的数量由墨水传感器19来进行检测。然后，通过将所测得的反射光的数量与用于检查墨水缺乏的阈值和用于检查墨盒2缺失的阈值相比较可检测出墨水和墨盒2的缺乏。由此，可准确地检测出墨水和墨盒2的存在与否。
当检查出墨水缺乏或墨盒2不存在时，在从墨盒2的实际检测位置自理论(适当)检测位置的偏移中所获得的误差的基础上校正托架5的位置。甚至当藉由墨水传感器19的墨盒2的实际检测位置因墨水传感器19的安装中的振动而偏离适当检测位置时，也能校正该偏移。因此，可精确地检测反射光的数量。
根据本发明的墨盒，当墨水槽中的墨水高度没有高到墨水检测窗时，由设置在成像设备中的发光装置朝着墨水检测窗照射的光在墨水检测窗的内表面上进行反射，并且反射光朝着设置在成像设备中的光受器传播。因此，设置在成像设备中的光受器可接收大量的反射光。当墨水槽中的墨水高度高到墨水检测窗时，光线穿透墨水与墨水检测窗之间的相界。于是，该光线在墨水槽内传播、穿过墨水到达置于墨水槽中的光学路径变向件。到达该光学路径变向件的光的光学路径方向因该光学路径变向件而改变。墨水检测窗相对于光学路径变向件倾斜预定角度，以使光线入射至光学路径变向件的入射角不同于光线入射至墨水检测窗的入射角。因此，可调节朝着设置在成像设备中的光受器进行传播的光线。由此，设置在成像设备中的光受器可接收少量的反射光。如上所述，反射光的数量对于墨水的存在与否会有很大的差异。因此，设置在成像设备中的光受器对墨水存在与否的错误检测会受到限制，并且也能提高检测墨水存在与否的精确度。
根据本发明的墨盒，光学路径变向件设置在经墨水检测窗通入到墨水槽内、且朝着多孔件进行传播的光线的光学路径上。因此，当墨水槽中的墨水高度高到墨水检测窗时，在由多孔件反射之前先由光学路径变向件改变光学路径的方向。由此，由多孔件反射穿过墨水槽的光、以及由设置在成像设备中的光受器接收的反射光会受到限制。
根据本发明的另一种墨盒，当副墨水槽容纳有墨水时，在由容纳多孔件的主墨水槽反射之前先由光学路径变向件改变穿过副墨水槽中墨水的光的光学路径方向。因此，由容纳多孔件的主墨水槽反射穿过副墨水槽的光、以及由设置在成像设备中的光受器接收反射光会受到限制。
根据另一种墨盒，在接触墨水的墨水检测窗的表面上设有多个棱柱，以便当墨水变空时，朝着墨水检测窗照射的光能有效地朝着设置在成像设备中的光受器进行反射。另外，这些棱柱形成在用于防止墨水残留在其上的方向中，以使残留在棱柱上的墨水减至最少。当墨水槽变空时，也不会发生错误的检测，即虽然该墨水槽已变空了，但由于墨水残留在棱柱上，因而会错误地检测该墨水槽还含有墨水。
根据另一种墨盒，墨水检测窗相对于光学路径变向件倾斜大约15-25度。也就是说，当墨水检测窗相对于光学路径变向件倾斜大约15度或更大时，将要从光学路径变向件朝着光受器进行反射的光的数量会受到限制。另外，当倾角约为25度或更小时，可防止墨水一直聚积在棱柱上。
根据另一种墨盒，光学路径变向件由透光件制成为袋状，并且其中容纳有空气，这样穿过光学路径变向件的光学路径的方向就会因墨水与空气之间折射率的差异而在介于墨水与空气之间的相界处发生变化。由此，由多孔件反射的已穿过墨水槽的光、以及由设置在成像设备中的光受器接收的反射光会受到限制。
根据另一种墨盒，设置在墨水槽中的分隔壁是光学路径变向件，这样就无须再个别提供光学路径变向件。因此，可减少部件数量，从而可降低墨盒的制造成本。
根据另一种墨盒，光学路径变向件是反射穿过墨水检测窗的光的反射壁。由此，由多孔件反射已穿过墨水槽的光、以及当墨水槽中的墨水高度高到墨水检测窗时由设置在成像设备中的光受器接收反射光会受到限制。
虽然已参照其特殊实施例详细地描述了本发明，但本技术领域中的那些熟练技术人员应明白的是，在不脱离本发明精神实质的情况下，本发明还可有多种变化和变型。例如，在第一实施例中，倾斜部分51a的表面相对于反射器53的相对表面倾斜大约20度。然而，这并不受第一实施例的限制。反射器53也可相对于倾斜部分51倾斜来取代使倾斜表面51倾斜。倘若采用这种结构，则可获得与第一实施例相同的效果。
在第一实施例中，反射器53被做成袋状，以便在其中容纳空气。在具备这种结构的情况下，已到达反射器53的光被反射。然而，只要已到达反射器53的光能被反射，反射器53也可为反射板。虽然反射器53可分离地设置在副墨水槽45中，如图15所示，但分隔主墨水槽44和副墨水槽45的分隔壁42可为反射器。
在第二实施例中，要被红外线光照射的倾斜部分51a相对于红外线光吸收件131倾斜。然而，该倾斜部分51a也可与红外线光吸收件131平行设置。也就是说，如图13A和13B所示，当从墨盒140的侧面看侧壁51是垂直设置的，并且红外线光吸收件141是平行于侧壁51(棱柱52)安置在墨盒140中的。由于检测墨盒140中是否存在墨水的原理类似于上述对墨盒2、130的检测，因而这里就不再对其进行描述了。在这种情况下，通过将红外线光吸收件141安置在要自红外线发光装置19a照射的红外线光的光学路径X上同样可精确地检测墨水的存在与否。在这种情况下，同样可将墨水传感器19相对于墨盒140沿水平方向转过大约10度安置。
在第二实施例中，分隔壁42或泡沫材料48可被构成为红外线光吸收件。另外，红外线光吸收件131、141可容纳在第一实施例中所述的袋状反射器53内。在这种情况下，红外线光吸收件131、141可安置在墨盒中而与墨水71相分离。因此，红外线光吸收件131、141可由例如对墨水敏感或者对墨水产生影响的材料所制成。另外，由于袋状反射器53可封闭其中的红外线光吸收件，因而红外线光吸收件也可为液体。
在上述诸实施例中，彩色喷墨打印机1用作为成像设备。然而，本发明并不受特定实施例的限制。例如，本发明可应用在喷墨型复印机和传真机上。在诸实施例中，彩色喷墨打印机1上安装有四个墨盒2。然而，该喷墨打印机1可被构成为能安装预定数量的墨盒，至少为一个。
在上述各实施例中，在校准数据输入处理中，用于校正实际检测位置自适当检测位置的偏移的校正值是在基准墨盒2的基础上进行统计的。在校准处理(S15)中，根据基准墨盒2的校正值来校正墨盒2的位置。另外，校正值也可相对于各个墨盒2来获得，或者可获得首位和末尾墨盒2的校正值。墨盒2的位置可在上述获得的校正值的基础上进行校正。结果，可在一适当位置上更精确地检测反射光的数量。
在上述各实施例中，每个墨盒2均设有一个计数器(第一至第四计数器94b-94e)。在墨水检测处理中，计数器94b-94e统计墨水检测的时间间隔。当接近空置标记94f-94i中的任何一个被接通时，与被接通的接近空置标记94-94i相对应的计数器94b-94e被清零，并且统计喷墨次数直到空置阈值。然而，每个墨盒2可设有两个计数器。在墨水检测中，在这种情况下，一个计数器可统计从第一次喷墨到墨水空置的喷墨总数，而另一个则可在喷墨次数的基础上统计墨水检测的时间间隔。
当本发明应用在传真机上时，倘若在打印开始之前执行的话，则对墨水剩余量的检测是极其有效的。也就是说，传真机可在记录纸上打印数据之后删除所接收的传真数据。这样就可以避免传真装置在没有墨水的情况下在记录纸上打印所接收的传真数据，以致传真装置在用户实际接收信息之前认为该数据已被打印而删除该数据的情况。
图14中示出了墨盒2的第三实施例。如图14所示，棱柱52形成在倾斜部分51a的内表面上，以便延伸至通入到倾斜部分51a内的垂直壁。在这种情况下，由于棱柱52的底端未形成在倾斜部分51a上，因而可有效地防止墨水71因墨水的表面张力而残留在棱柱上。因此，可更精确地检测墨水的存在与否。
权利要求
1.一种与墨水一起使用、且可自喷墨打印机(1)拆卸的墨盒(2)，包括存放墨水的墨水槽(44)；底壁(46)；设置在所述底壁(46)上、且将存放在所述墨水槽(44)中的墨水供给到所述墨盒(2)的外部的墨水出口(50)；设置在所述底壁(46)与所述墨水出口(50)相对的一端上的第一接合凹部(55)；与所述底壁(46)相对的顶壁(56)；以及沿所述墨盒(2)的宽度方向设置在所述顶壁(56)上、介于所述墨水出口(50)与所述第一接合凹部(55)之间的第二接合凹部(57)。
2.如权利要求1所述的墨盒(2)，其特征在于，还包括设置在所述第二接合凹部(57)的两侧上的一对侧壁(58)。
3.如权利要求1所述的墨盒(2)，其特征在于，所述顶壁(56)包括自所述第二接合凹部(57)的一侧朝着所述第一接合凹部侧端延伸的第一顶壁(56a)和自所述第二接合凹部(57)的另一侧朝着所述墨水出口侧端延伸的第二顶壁(56b)，所述第一顶壁(56a)的高度要低于所述第二顶壁(56b)的高度。
4.如权利要求3所述的墨盒(2)，其特征在于，还包括设置在所述第二顶壁(56b)的所述墨水出口侧端上的手柄(59)，所述手柄(59)自所述第二顶壁(56b)向上伸出。
5.如权利要求1所述的墨盒(2)，其特征在于，还包括设置在所述顶壁(56)上、介于所述墨水出口(50)与所述第一接合凹部(55)之间的第一凸起(62)，所述第二接合凹部(57)的壁面的其中之一系所述第一凸起(62)的一部分。
6.如权利要求1所述的墨盒(2)，其特征在于，还包括彼此相对的一对肋状件(61)。
7.如权利要求1所述的墨盒(2)，其特征在于，还包括形成在所述底壁(46)内、介于所述墨水出口(50)与所述第一接合凹部(55)之间的空气入口(47)。
8.如权利要求7所述的墨盒(2)，其特征在于，还包括经由所述空气入口(47)与外部相连通的空气夹带腔(43)；与所述空气夹带腔(43)相连通的主墨水槽(44)；以及当所述主墨水槽(44)中的墨水流出时，与所述空气夹带腔(43)相连通的副墨水槽(45)。
9.如权利要求8所述的墨盒(2)，其特征在于，所述空气夹带腔(43)位于所述第一接合凹部(55)的上方。
10.如权利要求1所述的墨盒(2)，其特征在于，所述墨盒(2)大致呈盒状。
11.如权利要求1所述的墨盒(2)，其特征在于，还包括主墨水槽(44)；经由所述墨水入口(50)与外部相连通的副墨水槽(45)；使所述主墨水槽(44)与所述副墨水槽(45)相连通的流墨口(49)。
12.喷墨打印机(1)与如权利要求1所述的墨盒(2)的一种组合所述喷墨打印机(1)包括打印头(3)；具有用于安装所述墨盒(2)的安装部分(4a)的头部单元(4)；自所述安装部分(4a)伸出的接合凸起(24)；穿过所述安装部分(4a)、且与所述打印头(3)相连通的供墨通道(22)；可摆动地支承于所述头部单元(4)的顶部的固定臂(21)；以及设置在所述固定臂(21)上的接合棘爪(29)，其中，当所述墨盒(2)安装在所述头部单元(4)上时，所述第一接合凹部(55)接合所述接合凸起(24)，所述墨水出口(50)与所述供墨通道(22)相连接，并且所述第二接合凹部(57)接合所述接合棘爪(29)。
13.如权利要求12所述的组合，其特征在于，所述墨水出口(50)与所述供墨通道(22)的相连部分是由O形环(23)所密封。
14.如权利要求12所述的组合，其特征在于，所述墨盒(2)还包括设置在所述第二接合凹部(57)的两侧上的一对侧壁(58)。
15.如权利要求14所述的组合，其特征在于，所述侧壁(58)的相对表面之间的距离与所述接合棘爪(29)的宽度大致相等，并且当所述墨盒(2)安装在所述头部单元(4)上时，所述接合棘爪(29)与所述侧壁(58)相接合。
16.如权利要求12所述的组合，其特征在于，所述墨盒(2)的所述顶壁(56)包括自所述第二接合凹部(57)的一侧朝着所述第一接合凹部侧端延伸的第一顶壁(56a)和自所述第二接合凹部(57)的另一侧朝着所述墨水出口侧端延伸的第二顶壁(56b)，所述第一顶壁(56a)的高度要低于所述第二顶壁(56b)的高度。
17.如权利要求16所述的组合，其特征在于，还包括设置在所述第二顶壁(56b)的所述墨水出口侧端上的手柄(59)，所述手柄(59)自所述第二顶壁(56b)向上伸出。
18.如权利要求12所述的组合，其特征在于，还包括设置在所述顶壁(56)上、介于所述墨水出口(50)与所述第一接合凹部(55)之间的第一凸起(62)，所述第二接合凹部(57)的壁面的其中之一系所述第一凸起(62)的一部分。
19.如权利要求12所述的组合，其特征在于，所述喷墨打印机(1)还包括设置在所述头部单元(4)上的接合凸起(4h)，所述墨盒(2)还包括位于其侧部的顶部上的一对肋状件(61)，其中，当所述墨盒(2)安装在所述头部单元(4)上时，所述头部单元(4)的所述接合凸起(4h)插入在所述墨盒(2)的所述肋状件(61)之间。
20.如权利要求12所述的组合，其特征在于，所述墨盒(2)还包括形成在所述底壁(46)内、介于所述墨水出口(50)与所述第一接合凹部(55)之间的空气入口(47)。
全文摘要
一种利用光学传感器来检测墨水剩余量的墨盒，它具有相对于垂直方向以预定角度倾斜的、用于检测墨水剩余量的检测窗。在墨盒的内部垂直设有阻止件。当墨水高度高达检测窗时，自光学传感器照射的光透过检测窗。然后该光穿过墨水到达阻止件。因此，已到达阻止件的光的入射角与至检测窗的光的入射角是不同的。于是，已到达阻止件的光的大部分沿不同于入射方向的一方向由阻止件吸收或反射，这样就能使朝着光学传感器反射的光受到限制。当墨水高度未达检测窗时，自光学传感器照射的光在倾斜部分的内表面上进行反射，并朝着光学传感器传播。因此，可在反射光数量的基础上检测墨水剩余量。在具备这种结构的情况下，可提高检测墨盒中墨水剩余量的精确度。
文档编号B41J2/145GK1715062SQ200510085920
公开日2006年1月4日 申请日期2002年3月25日 优先权日2001年3月30日
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