液体容器和记录设备的制作方法

专利名称：液体容器和记录设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用发光单元的发光呈现各种信息的液体容器，它可以减少发光 单元亮度的变化，从而可以准确地呈现信息。本发明还涉及包括该液体容器的记录设备。
根据本发明的一个方面，一种用于存储在记录设备中使用的液体的液体容器，包 括便于和记录设备电连接的电触点；发光单元，其根据通过电触点提供的输入信号来发 光；以及存储单元，其存储光量信息，用于控制发光单元发出的光量。 根据本发明的一个实施方案，该液体容器包括一存储单元，该存储单元存储光量 信息，用于控制发光单元发出的光量。在多个液体容器中的每一个中控制发光单元发出的 光量，从而可以减少液体容器中的发光单元之间的亮度变化。结果，可以通过每个液体容器 充分地呈现信息。 从以下结合附图的示例性实施方案的详细描述中可以了解本发明的其它特征。


图1A， 1B和1C分别是根据本发明第一实施方案的墨水罐的侧视图、主视图和仰视 图。 图2A是用于解释图1A，1B和1C中所示的墨水罐中包括的光导向件功能的示意性 侧视图，图2B是图2A的主要部分的放大视图； 图3A和3B分别是侧视图和主视图，用于显示在图1A，1B和1C中所示的墨水罐中 包括的基板的示例。 图4是可以安装该墨水罐的喷墨打印机的透视图。 图5是图4所示的喷墨打印机在该喷墨打印机主盖打开状态下的透视图。 图6是示出了在图4所示的喷墨打印机和墨水罐之间的信号接线结构的示例的视图。 图7是示出了在图4所示的喷墨打印机中包括的墨水罐的发光单元的发光时序的 视图。 图8A和8B是示出了用于墨水罐的发光单元的发光图案的视图。
图9是根据本发明第二实施方案的墨水罐的IC插件的电路图。
图10是示出了图9所示的LED的发光时序的视图。 图11是示出了用于检测图9所示的LED发出的光量的检测电路的示意图。
具体实施例方式
第一实施方案 下面将参照这些附图对本发明的这些实施方案进行说明。
图1A， IB和1C分别是根据本发明第一实施方案的用作液体容器的墨水罐的侧视 图、主视图和仰视图。在以下的描述中，墨水罐的"前侧"是指面向用户以允许操纵墨水罐 (例如安装和拆卸)以及为用户提供信息(从显示单元发光，如后所述)的一侧。
参考图1A、1B和1C，本实施方案的墨水罐1具有支撑构件3，它在墨水罐1的下部 区域处支撑在墨水罐1的前侧上。支撑构件3由树脂制成，并与墨水罐1的外壳成一体。如 后所述，当将墨水罐1安装在罐支架上的时候，支撑构件3可以围绕支撑部分运动。墨水罐 1在后表面和前表面上分别具有第一接合部分5和第二接合部分6，第二接合部分6在本实 施方案中与支撑构件3成为一体。第一接合部分5和第二接合部分6与设置在罐支架上的 锁定部分接合，从而可以将墨水罐1牢固地安装在罐支架上。 在墨水罐1的底面上设置供墨孔7，它与如后所述设置在记录头上的墨水入口相 结合，在将墨水罐1安装在罐支架上的时候供应墨水。在支撑构件3的支撑部分的底侧上在 墨水罐1的底侧和前侧相交的位置处设置基底构件。基底构件可以是片状或者板状的。在 以下的描述中，基板100被描述为基底构件的一个实施例。与支撑构件3类似，由树脂形成 的光导向件121在支撑构件3和墨水罐1之间的位置处与墨水罐1的外壳形成一个整体。
以下参考图2A、2B、3A和3B描述本实施方案的主要部分的结构和功能。图2A是 用于解释根据本发明第一实施方案的墨水罐1中包括的光导向件121的功能的示意性侧视 图，图2B是图2A的主要部分的放大视图。图3A和3B分别是侧视图和主视图，显示了安装 至第一实施方案的墨水罐1的控制基板100的实施例。 参考图2A，与带有记录头105'的记录头单元105成一体的支架150包括第一锁 定部分155和第二锁定部分156，它们分别与墨水罐1的第一接合部分5和第二接合部分6 相接合。因此，墨水罐1被牢固地安装至支架150。在这种状态下，设置在支架150上的触 点152(以下称之为连接器)与在墨水罐1中的基底100的面朝外的表面上设置的作为触 点的电极焊盘102(参见图3B)相接触，以提供电连接。 墨水罐1的内侧分成设置成靠近前侧的墨水容纳腔室11和设置成靠近后侧的负 压产生器容纳腔室(未显示)。负压产生器容纳腔室与供墨孔7相通，并连接至墨水容纳腔 室11。墨水I直接存储在墨水容纳腔室11中，例如海绵和纤维组件的能够浸有墨水的墨水 吸收件(未显示，以下为方便称之为多孔构件)设置在负压产生器容纳腔室中。多孔构件 用于向墨水施加负压，该负压足以和在用于排放墨水的记录头105'的喷嘴处产生的弯液 面保持作用力相平衡，由此防止从墨水排放单元中泄漏墨水。 记录头105'可以通过各种墨水排放方法来排放墨水，例如使用电热转换器(加 热器)和压电元件的那些方法。当使用电热转换器的时候，利用电热转换器产生的热量蒸 发墨水，利用蒸发能量从喷嘴中排出墨滴。 墨水罐1的内部结构不限于上述包括用于存储多孔构件的腔室和用于直接存储 墨水的构件的结构。例如，墨水罐的内侧可以基本上完全填充多孔构件。另外，作为多孔构 件的一种代替，弹性材料例如橡胶制成的袋状构件可以用作用于产生负压的机构，其中弹 性材料产生用于增加其容量的张力。在这种情况下，墨水直接存储在袋状构件中，并且通过 袋状构件产生的张力向墨水施加负压。另外，可以使用至少部分由柔软材料形成的墨水容 纳空间。在这种情况下，墨水容纳空间仅填充墨水，通过向柔软材料施加弹性作用力而产生 负压。
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如图3A和3B所示，发光单元101包括用于发出可见光的例如LED的发光元件，存 储将在后面描述的信息的存储元件，以及用于控制发光单元101的控制元件，该发光单元 101被设置在墨水罐1中包括的控制基板100的面朝内的表面上。在本实施方案中，存储元 件和控制元件集成在基板100上设置的IC插件103中。 IC插件103通过焊盘102接收来自连接器152的电信号，控制元件根据该电信号 控制发光单元101的发光。为了抑制在从发光单元101发出的光进入到光导向件121时光 量的减少，将基板100设置成使得发光单元101位于光导向件121的光入口表面123的附 近。 如图2B所示，从发光单元101发出的光通过设置在光导向件121的端面处的光入
口表面123进入到光导向件121，经过光导向件121，到达向用户呈现光的显示单元122。如
上所述，发光单元101发出可见光，所述光被扩散，从而产生多个光线Al-A3。 在本实施方案中，墨水罐l的外壳由聚丙烯制成。由于光导向件121与墨水罐1
的外壳成为一体，因此光导向件121也由聚丙烯制成。聚丙烯的折射率是1. 49，空气的折射
率是1. 00。因此，根据如下的Snell折射定律，该定律被表示为 nl sin 9 1 = n2 sin 9 2 在聚丙烯和空气之间的边界处的折射临界角确定为大约43。。
因此，在图2B中所示的点(i)处的入射角9为43°或更大的光线在聚丙烯(光 导向件121)和空气之间的边界处发生全反射，并在光导向件121中反复全反射之后到达显 示单元122，如箭头A1和A3所示。另外，入射角9小于43°的光线传输穿过空气，不会到 达显示单元122。 如上所述，发光单元101和显示单元122是彼此分开的，在墨水罐1上设置用于将 发光单元101和显示单元122光学连接的光引导构件121。从而以低成本提供这样的结构， 所述结构允许将发光单元101和显示单元122设置在最佳位置上并且不需要使用用于电源 或信号交换的会损害可视性和操作性的布线。因此可以将显示单元122自由地设置在能确 保用户可视性的位置处。用户可用视觉来检查显示单元122的发光状态，并识别出与该发 光状态相对应的信息(例如关于墨水罐1的信息)。另外，由于光导向件121与墨水罐1的 外壳为一体，因此，防止较大地增加制造成本。 与显示单元122的发光状态相对应的墨水罐1的信息可以是，例如关于墨水罐1 的安装状态、墨水罐1的安装位置或者剩余墨水量的信息。可以通过控制发光单元122的 发光状态的开/关，或者控制显示单元122的发光方式(闪烁等)，来呈现该信息。关于墨 水罐1的安装状态的信息显示墨水罐1是否被完全安装。关于墨水罐1的安装位置的信息 显示墨水罐1是否被安装在支架上的适当的安装位置处，例如处于根据墨水罐1中装有的 墨水颜色而确定的安装位置处。关于剩余墨水量的信息显示墨水罐1中是否留有足够量的 墨水。 当制造墨水罐1的时候，进行发光单元101的发光证实过程，同时检查发光单元 101发出的光量。通过利用传感器检测从发光单元101通过光导向件121通向显示单元 122的光的强度来确定发光量。然后，在IC插件103中包括的存储元件中存储与所检测的 强度对应的信息。例如从显示单元122输出的光强度被分成四个等级，与四个等级中的一 个对应的信息存储在IC插件103中的存储元件中。同时，例如墨水罐1中容纳的墨水的颜色(用作液体容器的特有信息的颜色ID)、各墨水罐1彼此不同的特有代码、墨水罐1填充 墨水的日期以及供给墨水罐1的墨水量的其它信息也存储在存储元件中。
图4是喷墨打印机200的透视图，其中可以安装与上述墨水罐类似的墨水罐，以进 行记录操作。图5是图4所示的喷墨打印机200在主盖201被打开状态下的透视图。根据 本实施方案的喷墨打印机200可以接收分别含有黑色(K)墨水、黄色(Y)墨水、品红色(M) 墨水以及青色(C)墨水的墨水罐1K、1Y、1M和1C。 如图4所示，根据本实施方案的打印机200包括打印机主体，在打印机主体前侧 处设置的排纸盘203，在打印机主体后侧处设置的自动送纸器(ASF)202。打印机主体具有 包括用于在记录操作中运动滑架的机构的主要部分，所述滑架上安装有记录头和墨水罐， 该主要部分由主体盖201和其它壳体部分覆盖。打印机主体还设置有操作单元213，它包括 用于在主体盖201打开和关闭时显示打印机200的状态的显示装置、电源开关以及复位开 关。 如图5所示，当打开主体盖201的时候，用户可以看见承载着记录头105以及墨水 容器1K，1Y，1M和1C的滑架205的可移动范围，和该可移动范围附近的区域。以下为了简 便起见，仅用附图标记l来简单地表示墨水罐l。当打开主体盖201的时候，如图所示，执行 顺序操作，用于将滑架205自动移动至基本上中心位置(以下也称之为罐更换位置)。当滑 架205处于罐更换位置的时候，用户可以用新的墨水罐更换每个墨水罐1。
在根据本实施方案的喷墨打印机200中，记录头单元105包括与各种颜色墨水对 应的片式记录头105'。随着滑架205沿着箭头X所示方向移动，记录头105'扫描记录介 质，例如纸张。在扫描记录介质的同时，通过向记录介质排放墨水而进行记录操作。更具体 的说，滑架205能够与沿着滑架205移动方向延伸的引导轴207滑动接合，并通过滑架电机 以及其传动机构沿着箭头X所示的主扫描方向移动。与黑色(K)墨水、黄色(Y)墨水、品红 色(M)墨水和青色(C)墨水相对应的记录头105'根据从打印机主体中的控制电路通过柔 性电缆206传送的排放数据排放墨水。将通过自动送纸器202输送的记录介质(未显示) 由包括送纸辊、排纸辊的送纸机构送至排纸盘203。包括墨水罐支架的记录头单元105可拆 卸地安装在滑架205上。另外，如上所述，墨水罐1可拆卸地安装在记录头单元105上。
在记录操作中，记录头105'在沿着主扫描方向移动的同时，向记录介质喷射墨 水，从而在与记录头105'的喷嘴设置区域(喷嘴沿着与主扫描方向垂直的方向的设置区 域)对应的有效宽度区域上进行记录。然后在开始下一个循环的主扫描之前，送纸机构沿 着箭头Y所示的副扫描方向按照对应或者小于上述有效宽度的距离输送记录介质。重复这 些过程以在记录介质上连续记录图像。在与滑架205 —起移动的记录头105'的移动区域 的端部处，设置恢复单元(未示出)，其包括用于盖住每个记录头105'的喷嘴表面的帽。 记录头105'按照预定的时间间隔移动至设置恢复单元的位置，并进行更新过程，例如预喷 射。 记录头单元105'具有用于每个墨水罐1的罐支架150，并设有与每个墨水罐1相 对应的连接器152，如上所述。每个连接器152与连接至罐支架150的对应墨水罐1上设置 的焊盘102相接触并电连接。因此，根据记录设备所执行的预定顺序来使每个墨水罐1中 包括的发光部分101发光或者使其闪烁。因此，通过对应的发光单元101的发光，可以呈现 与每个墨水罐1的状态有关的信息。
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更具体的说，在上述墨水罐更换位置处，当在例如墨水罐1中剩余的墨水量变少 的时候，每个墨水罐1的发光部分101发光或者闪烁。来自发光单元101的光通过光导向 件121而被引导至显示单元122，从而显示单元122连续或者间歇地发出会被用户看见的 光。或者，当滑架205处于罐更换位置的情况下对应的墨水罐1正确地安装在预定位置的 时候，也可以接通发光单元101。在这种情况下，来自发光单元101的光通过光导向件121 而被引导至显示单元122，从而显示单元122连续发出会被用户看见的光。与记录头105' 的墨水排放控制类似，通过从打印机主体中的控制电路借助柔性电缆206向各墨水罐1传 输控制数据(控制信号)来控制每个墨水罐1中的发光单元101。 图6是显示在打印机主体中的控制电路300和墨水罐1中的控制基板100之间的 信号布线示例的视图。 根据本实施方案的信号布线包括所有四个墨水罐1共用的信号线(总线连接)。 用于墨水罐1的四个信号线包括电源信号线'VDD'、接地信号线'GND'、控制信号线'DATA'， 以及时钟信号线'CLK'。电源信号线'VDD'和接地信号线'GND'用于向IC插件103中包括 的驱动墨水罐1中的发光单元101的功能元件提供电源。控制信号线'DATA'将用于使发 光单元101发光或者使发光单元101闪烁的控制信号(控制数据)从控制电路300传送至 IC插件103，如下所述。时钟信号线'CLK'传送用于控制信号的时钟信号。
在本实施方案中，将描述包括四个信号线的结构。但是，信号线的数量不限于四 个。例如，通过利用其他结构传送接地信号，可以省略接地信号线'GND'。另外，可以将信号 线'CLK'和信号线'DATA'集成为一个信号线。在这种情况下，不必为每个墨水罐1提供信 号线'DATA'，可以减少柔性电缆206中的线的数量。 用于本实施方案的总线连接能有效减少具有多个墨水罐1的打印机的成本。为进 行对比，将考虑具有用于八种颜色的八个墨水罐1的打印机，其中为每个墨水罐1提供信号 线'DATA'。在这种结构中，需要用于八个墨水罐1的八根信号线'DATA'以及八个墨水罐1 共用的电源信号线'VDD'、接地信号线'GND'和时钟信号线'CLK'。因此，总共需要十一根 信号线，这会导致在柔性电缆206中的复杂布线。结果，增加了成本。相反，在本实施方案 的总线连接中，不管安装的墨水罐1的数量有多少，信号线的数量都是四根。因此，本发明 的总线连接有利于具有用于不同颜色的多个墨水罐的打印机。 如上所述，每个墨水罐1中的控制基板100包括经由四根信号线传输的信号驱动 的IC插件103和由IC插件103控制的发光单元101。 图7是显示在打印机主体中的控制电路300向信号线'DATA'传送的数据包和在墨 水罐l中包括的发光单元101内的LED(发光元件)的发光时序之间的关系的时序图的示 意图。如上所述，根据本实施方案在打印机上安装用于四色墨水的四个墨水罐l。但是，为 了便于理解，以下描述包括用于黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)墨水的三个墨水罐I(IY、 1M和1C)的结构。 从打印机的控制电路300传送的每个数据包包括代表三个墨水罐1中的一个的颜 色ID以及用于控制在所代表的墨水罐1中的发光单元101的LED开/关状态的信号。更 具体的说，图7所示的'DATA'包括从图左边开始的'C开'、'M开'和'Y开'的数据包。在 这些数据包中，'C'、'M'和'Y'是颜色ID，颜色ID后面的'开'是用于对应的LED的'开' 信号。'DATA'中的这些数据包用作在用于青色墨水的墨水罐1C、用于品红色墨水的墨水罐
91M和用于黄色墨水的墨水罐1Y中包括的发光单元101的打开指令。另外，'DATA'中的后 面的数据包'C关'和'M关'作为关闭墨水罐1C和1M中的发光单元101的指令。在这些数 据包中，'C'和'M'是颜色ID，连在颜色ID后面的'关'是用于对应LED的'关'信号。在 图7中'null'是显示没有提供信号。 当每个墨水罐1中包括的IC插件103中的控制元件接收到作为上述指令的数据 包的时候，控制元件将存储在IC插件103内的存储元件中的颜色ID与包含在数据包中的 颜色ID相比较。当两个颜色ID不匹配的时候，控制元件就忽略数据包中颜色ID后面的开 /关指令。相反，当两个颜色ID匹配的时候，控制元件对数据包中颜色ID后面的开/关指 令作出响应。例如，当'DATA'中的数据包是'C开'的时候，用于青色墨水的墨水罐IC的 IC插件103中的控制元件响应该指令，并打开IC插件103中的发光单元101。相反，其他 墨水罐1M和1Y的IC插件103中的控制元件不会响应该指令。因此，通过总线连接，可以 单独地打开和关闭各墨水罐1中的每个发光单元101。 在图7中，t(C开)和t(C关)显示在墨水罐IC中的发光单元101响应于数据包 'C开'和'C关'而打开和关闭的时间。另外，t(M开)和t(M关)显示在墨水罐IM中的发 光单元101响应于数据包'M开'和'M关'而打开和关闭时的时间，t(Y开)显示在墨水罐 1Y中的发光单元101响应于数据包'Y开'而打开时的时间。尽管图7中没有显示，墨水罐 1Y中的发光单元101关闭时的时间表示为t (Y开)。 由于制造中的差异，即使将用作发光单元IOI中的发光元件的LED连接至同一个 电路并且施加同样大小的电流，LED也可能发出不同的光量。因此，对于每个墨水罐l来说， 从墨水罐1中的发光单元101中发出的光量可能不同。另外，光导向件121也可能因为制 造差异而具有各自不同的光导性能，因此存在着可能减少光导向件121所引导的光量的危 险。结果，在显示单元122所引导的光量中可能产生很大的差异。 在本实施方案中，打印机主体中的控制电路300根据在对应的IC插件103的存储 元件中存储的光量等级信息来控制每个发光单元101在单位时间内发出的光量，所述光量 等级信息也就是将对应的显示单元122输出的光强度分成四个等级的等级信息。更具体的 说，对于从显示单元122发出高强度光的墨水罐l，减少用于使墨水罐1中的LED发光的驱 动脉冲信号宽度。相反，对于从显示单元122发出低强度光的墨水罐l，增加用于使墨水罐 1中的LED发光的驱动脉冲信号宽度。因此，可以减少在各墨水罐1中的各显示单元122之 间的亮度变化。 为了利用控制电路300控制每个显示单元122的亮度，在每个墨水罐1中设置的 IC插件103具有将光量等级信息连同其颜色ID传送给控制电路300的功能。当控制电路 300接收到颜色ID和光量等级信息的时候，控制电路300通过增加用于对应LED的'开'时 间和'关'时间的间隔，减少具有高等级的墨水罐1也就是具有亮显示单元122的墨水罐1 中的LED的亮度。为此，控制单元300根据光量等级信息产生例如图7所示的'DATA'。在 这种情况下，根据'DATA'，墨水罐IC中的控制元件为对应的LED产生具有25%的发光负荷 的驱动脉冲信号，墨水罐1M中的控制元件为对应的LED产生具有50%的发光负荷的驱动脉 冲信号。 当连续设定为'开'的时候，驱动脉冲信号具有100%的负荷。当'开'时间是重复 '开'和'关'的时间单元的一半的时候，驱动脉冲信号的负荷是50%，当'开'时间是重复'开'和'关'的时间单元的四分之一的时候，驱动脉冲信号的负荷是25%。例如，当脉冲信 号设定为'开'的时间间隔是恒定的时候，可以就在时间单元内驱动脉冲信号切换为'开'的 频率来设定负荷。当LED的发光负荷减少到25%、50%等的时候，根据如此调制的驱动脉冲 信号，可以在人眼观察的时候发现LED变暗。 控制电路300增加具有低等级的墨水罐1也就是具有暗显示单元122的墨水罐1 中的LED的亮度。为此，控制单元300根据光量等级信息产生例如图7所示的'DATA'。因 此，墨水罐1Y中的控制元件为对应的LED产生具有100%的最大发光负荷的驱动脉冲信号， 由此使LED连续发光。因此在人眼观察的时候发现LED的亮度处于最大亮度。
通常，当存在发光元件、例如亮度是普通发光元件的两倍的LED时，通过将发光负 荷设定为50%，可以将发光元件的亮度降低至普通水平。因此，通过将光量等级信息与发光 负荷相关联，可以减少在各墨水罐1的各显示单元122之间的亮度变化。当频率是50Hz或 者更低的时候，通过设定发光负荷而导致的例如LED的发光元件的闪烁通常可以被人眼识 别为闪光。因此，可以例如将发光负荷设定为闪烁频率为100Hz或者更多之处。
图8A和8B是显示用作发光元件的LED的发光图案的时序图。
图8A示出了用户能够用眼睛识别为LED在闪烁的发光图案的示例。参考图8A， 将发光周期和关闭周期的重复识别为闪烁光。图7对应于图8A的发光周期的一部分。图 8B显示了用户可以用眼睛识别为LED在连续发光的发光图案的示例。图8B对应于图8A中 的发光周期的一部分。在图8A和8B中，从顶部开始顺次将发光负荷设定为25%、50%和 100%。按照高于图8A的发光周期和关闭周期的重复频率的频率(100Hz或者更多)如图 7所示打开和关闭LED，从而可以控制可视亮度(当负荷是100X的时候，LED不会打开和关 闭，因为LED是连续打开的)。 另外，通过将图8A和8B所示的发光图案结合，可以使显示单元122向用户显示为
该显示单元122是在闪烁或者是在连续发光。在这种情况下，可以减少各墨水罐1之间的
显示单元122的亮度变化，可以适当地显示关于每个墨水罐1的信息。 在本实施方案中，每个墨水罐1设有将光引导至显示单元122以为用户呈现光的
光导向件121。但是，可以将发光元件设置为使得用户直接可以观看发光元件。在这种情况
下，可以忽略各光导向件121之间的差异。因此，光量等级信息取决于从发光元件发出的光
量的变化。 第二实施方案 在上述第一实施方案中，打印机主体中的控制电路300控制LED (发光元件)的发 光，以便为用户呈现关于每个墨水罐l中的剩余墨水量等的信息。另外，控制电路300也根 据在每个墨水罐l中存储的光量等级信息进行控制过程，以减少LED发出的光量的变化。但 是，也可以通过在每个墨水罐1中包括的IC插件103中的控制元件来进行用于减少光量变 化的控制过程。 在根据本发明的第二实施方案中，在每个墨水罐1中包括的IC插件103中的控制 元件据在IC插件103中的存储元件中存储的光量等级信息进行控制过程，以减少LED发出 的光量的变化。 图9是显示每个墨水罐1中包括的IC插件103的电路结构的示例图，示出了本发 明第二实施方案的特征。与第一实施方案类似，将IC插件103中的电路的电源线和接地线
11连接至打印机主体，从而可以从其提供电能。 参考图9，电路包括解码器1101、移位寄存器1102以及输出控制器1103。光量等 级数据(等级信息)1104存储在IC插件103所包括的存储元件(信息存储单元)1120中。 从打印机主体提供数据传送时钟1105，并由信息存储单元1120共同使用。从打印机主体也 提供发光允许信号1106和连续发光信号1107。驱动信号1108用于使包括在发光单元101 中的LED 101A发光，加载信号1109用于将解码的数据设定在移位寄存器1102中。晶体管 1110根据LED驱动信号1108切换开和关，LED 101A用作发光单元101中的发光元件。用 于LED101A的限流电阻1112安装在IC插件103的外部上或者设置在IC插件103中。
图10是当驱动具有图9所示结构的电路的时候所采用的时序图。
数据传送时钟1105被连续提供给通过总线连接所连接的多个墨水罐1。存储元件 1120的读取操作和写入操作与LED 101A的打开或者关闭指令的传送与数据传送时钟1105 同步进行。通过解码器1101对光量等级数据1104进行解码，从而获得负荷控制信号1121。 根据本实施方案，光量等级数据1104用三个比特表示八个等级中的一个，其中'000'对应 于最低的亮度，'111'对应于最高的亮度。 当发光允许信号1106被设定为高(H)水平的时候，负荷信号1109被切换为与数 据传送时钟105的单个周期对应的宽度的H水平，并输入至移位寄存器1102。当负荷信号 1109被设定为H水平的时候，在移位寄存器1102中的双稳态多谐振荡器(flip-flop)中设 定负荷控制信号1121。在设定了负荷控制信号1121之后，通过移位寄存器1102中的双稳 态多谐振荡器来连续传送信号，并作为串行数据输入至输出控制器1103。然后，进行串行数 据和发光允许信号1106的AND处理，将输出反馈至移位寄存器1102的串行输入。之后，移 位寄存器1102连续输出具有由与等级数据1104所表示的八个等级(0-7)中的一个对应的 等级信息所决定的图案的信号。因此，如图10所示，根据移位寄存器1102所输出的信号， 产生与八个等级(0-7)中的一个相对应的LED驱动信号1108。 晶体管1110连接至LED IOIA的阴极端，电源连接至LED IOIA的阳极端，并且电 阻1112设置在其间。因此，LED 101A可以根据LED驱动信号1108发光。晶体管1110可以 设置在IC插件103芯片的外侧，LED 101A的电源不必与逻辑电路系统的相同。当LED驱 动信号1108处于H水平的时候，晶体管1110打开，向LED IOIA施加电流，从而使LED 101A 发光。当LED驱动信号1108处于L水平的时候，晶体管1110关闭，LED IOIA不发光。
因此，根据代表八个等级(0-7)之一的等级信息，以高速重复性地打开和关闭LED IOIA，从而可以控制由用户识别的亮度。更具体的说，与第一实施方案类似，当对应的墨水 罐1的显示单元122暗的时候，也就是当对应的墨水罐1的等级信息表示低等级的时候，增 加LED IOIA的发光负荷。另一方面，当对应的墨水罐l的显示单元122亮的时候，也就是当 对应的墨水罐l的等级信息表示高等级的时候，减少LED IOIA的发光负荷。因此，根据与 等级信息对应的LED驱动信号1108，控制LED 101A的发光负荷。因此，与第一实施方案类 似，在所有的墨水罐1中，显示单元122处的亮度都是恒定的。在本实施方案中，当墨水罐1 的等级信息所表示的等级水平是'0'的时候，将对应的LED IOIA的发光负荷设定为100% 的最大值，如图IO所示，从而LED IOIA连续发光。LED 101A的连续发光为、眼睛呈现最大 亮度。 输出控制器1103用串行数据和发光允许信号1106的AND处理所获得的信号清除
12LED驱动信号1108。更具体的说，当发光允许信号1106被设定为L水平的时候，LED驱动 信号1108也是不启动的。在比K移位寄存器1102的比特数量)X(数据传送时钟105的 周期)}计算得到的时间更长的时间内，将发光允许信号1106设定为L水平，从而清除存储 在移位寄存器1102内的数据。 另外，当连续发光信号1107处于H水平的时候，不管等级数据1104和发光允许信 号1106的状态，LED IOIA都连续发光。当要确定对应的墨水罐1的安装位置的时候，LED 101A的连续发光是有效的。另外，当测量LED 101A的亮度水平或者存储元件1120处于初 始状态并且亮度等级数据1104尚未确定的时候，连续发光也是有效的。因此，通过将连续 发光信号1107设定在H水平，可以使得LED101A连续发光。 由墨水罐1装运时进行测量的结果，确定存储在存储元件1120内的光量等级数据 1104。更具体的说，当装运墨水罐1的时候，使LED IOIA发光，以测量显示单元122的亮度， 并将与测量结果对应的数据作为等级数据1104存储。
图11是显示用于测量显示单元122亮度的方法示例的视图。 参考图ll，用于测量光量的光量测量电路1121包括用作光接收器件的光电晶体 管。但是，可以使用其他的元件作为光接收器件。当使用上述的连续发光信号1107的时 候，即使当在初始状态中还没有存储等级信号1104的时候，LED IOIA也可以连续发光。在 LED101A连续发光的时候测量显示单元122的亮度。由于LED IOIA和电阻1112的精度、批 量差异等的影响，连续发光的LED IOIA的亮度具有个体差异。通过设定等级信号1104可 以减少由于个体差异导致的可视亮度变化，从而根据光量测量电路1121所测量的亮度，可 以将每个显示单元122的亮度设定为恒定值。 当测量显示单元122的亮度时，测量结果也会受到光导向件121的性能变化的影 响。因此，可以通过根据测量结果来设定等级数据1104，而在不受光导向件121变化的影 响下将显示单元122的亮度设定为恒定值。LED IOIA的发光可以直接为用户所观察。在 这种情况下，LED 101A的亮度测量结果中就不包括光导向件121的性能变化，并且根据LED IOIA发出的光量变化设定等级数据1104。另外，当在打印机主体中设置与光量测量电路 1121相类似的电路时，可以证实在打印机主体中的墨水罐1的安装位置。
因此，根据本实施方案，在每个墨水罐1中包括的IC插件103中的控制元件进行 控制过程，以减少LED IOIA发出的光量的变化。另外，与第一实施方案类似，通过在打印机 主体中的控制电路300来进行控制过程，用于使LED 101A发光，从而向用户呈现关于每个 墨水罐1中的墨水剩余量等的信息。
其他实施方案 可以任意确定用于使得发光单元中的发光元件(例如LED)的发光图案，以向用户 呈现关于墨水罐中的墨水剩余量等的信息。例如，根据要呈现的信息的重要性，可以改变闪 烁间隔，或者进行连续发光。另外，以发光单元的发光形式呈现的信息不限于关于墨水剩余 量的信息，可以例如是每个墨水罐是否被正确安装的信息。 另外，对发光单元中包括的发光元件的类型、显示单元的结构以及设置在发光单 元和对应的显示单元之间的光导向件的结构没有限制，发光单元可以作为显示单元，而省 略光导向件。在任一种情况下，通过根据关于墨水罐中包括的发光单元和显示单元的亮度 (光量或者光强)的信息控制发光单元，可以使得每个墨水罐中的发光单元的亮度恒定。墨水罐可以与喷墨墨盒中对应的记录头集成在一起。 本发明可以用于各种类型的液体容器，用于存储记录设备中使用的墨水之外的各 种液体。例如，可以在根据本发明的液体容器中存储用于记录介质的处理溶剂，用以改善记 录性能或者耐水性。 尽管已经参考示例性实施方案描述了本发明，但是可以理解，本发明不限于所披 露的示例性实施方案。所附的权利要求的范围应当依照最广义的解释来确定，从而包括所 有的改进、等效结构和功能。
权利要求
一种用于存储在记录设备中使用的液体的液体容器，该容器包括电触点，其便于和记录设备电连接；发光单元，其具有根据通过电触点提供的输入信号来发光的构造；以及存储单元，其存储光量信息，用于控制发光单元发出的光量。
2. 如权利要求1所述的液体容器，其特征在于，光量信息包括关于发光单元的发光性能的信息。
3. 如权利要求1所述的液体容器，其特征在于，光量信息包括关于发光单元发出的光量的测量结果的信息。
4. 如权利要求1至3中任一项所述的液体容器，还包括光导向件和显示器，光导向件便于将发光单元发出的光引导至显示器。
5. 如权利要求1至3中任一项所述的液体容器，其特征在于，存储单元存储液体容器的特有信息。
6. 如权利要求1至3中任一项所述的液体容器，其特征在于，光量信息包括发光单元的特征信息，该特征信息通过电触点提供，其中输入信号包括用于使得发光单元发光并控制发光单元发出的光量的信号。
7. 如权利要求6所述的液体容器，其特征在于，输入信号包括根据要从发光单元发出的光量而调制的驱动脉冲。
8. 如权利要求1至3中任一项所述的液体容器，还包括光量控制单元，该光量控制单元被构成为根据存储在存储单元中的光量信息而控制从发光单元发出的光量。
9. 如权利要求8所述的液体容器，其特征在于，光量控制单元根据按照光量信息调制的驱动脉冲控制从发光单元发出的光量。
10. 如权利要求1至3中任一项所述的液体容器，其特征在于，液体容器包括适用于存储墨水作为液体的墨水罐。
11. 一种记录设备，包括安装单元，该安装单元被构成为接纳如权利要求1至3中任一项所述的液体容器，存储在液体容器中的液体用于记录；记录设备电触点，该电触点被构成为与液体容器的电触点电连接；以及信号提供装置，该装置被构成为通过记录设备电触点向液体容器提供输入信号。
12. —种记录设备，包括安装单元，该安装单元被构成为接纳如权利要求6所述的液体容器，存储在液体容器中的液体用于记录；记录设备电触点，其便于和液体容器的电触点进行电连接；以及信号提供装置，该装置被构成为通过记录设备电触点接收来自液体容器的光量信息，并通过记录设备电触点向液体容器提供与该光量信息对应的输入信号。
13. 如权利要求12所述的记录设备，其特征在于，安装单元被构成为接纳多个液体容器，为液体容器中包括的每个电触点设置记录设备电触点，以及信号提供装置通过与记录设备电触点连接的公共接线提供输入信号。
14. 一种记录设备，包括安装单元，该单元被构成为接纳如权利要求8所述的液体容器，存储在液体容器中的液体用于记录；记录设备电触点，其便于和液体容器的电触点进行电连接；信号提供装置，该装置被构成为通过记录设备电触点向液体容器提供输入信号；以及 光量控制单元，其根据存储在存储单元中的光量信息控制从发光单元发出的光量。
全文摘要
一种液体容器，它包括具有存储元件的IC插件和发光单元，其可以利用发光单元的发光呈现各种信息。存储元件存储用于控制发光单元中包括的LED发出的光量的信息，从而可以减少发光单元的亮度差别，并可以充分地呈现信息。
文档编号B41J2/175GK101774302SQ2010100012
公开日2010年7月14日 申请日期2005年12月23日 优先权日2004年12月24日
发明者北畠健二, 林崎公之, 渡边伸二, 畑佐延幸, 落合贵之 申请人:佳能株式会社