專利名稱：墨水水平檢測單元、噴墨記錄設(shè)備及使用其的墨水水平檢測方法和墨盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及噴墨記錄設(shè)備的墨水水平檢測單元及墨水水平檢測方法，具體而言涉及檢測聲阻抗的改變由此檢測噴墨記錄設(shè)備的墨水罐中墨水水平的技術(shù)。
背景技術(shù)：
通常，噴墨記錄設(shè)備包括托架，在拖架上安裝有上噴墨記錄頭和噴嘴開口，噴墨記錄頭具有使壓力產(chǎn)生室增壓的壓力產(chǎn)生裝置，增壓墨水作為墨滴從噴嘴開口中被噴出；還包括容納將通過流動(dòng)通道被供給到記錄頭的墨水的墨水罐。噴墨記錄設(shè)備被構(gòu)造成可以完成連續(xù)的印刷。
這里，墨水罐通常被構(gòu)造成為可從記錄設(shè)備上拆卸的盒，使得在墨水已經(jīng)被使用完后用戶可以方便的將其更換。
作為現(xiàn)有墨盒的管理墨水消耗的方法，已知一種通過使用軟件，基于通過累加由記錄頭噴出的墨滴數(shù)量而進(jìn)行的計(jì)算及在打印頭的維護(hù)過程中的墨水吸收量，來管理墨水消耗的方法；及一種通過向墨盒安裝兩個(gè)用于直接檢測液面的電極，通過檢測墨水的預(yù)定量已被實(shí)際消耗的時(shí)間來管理墨水消耗的方法。
但是，在通過使用軟件，基于通過累加墨滴的噴出數(shù)量而進(jìn)行的計(jì)算及墨水吸收量來管理墨水消耗的方法中，根據(jù)使用環(huán)境(例如，通過升高及降低使用空間的溫度或濕度)、墨盒打開后經(jīng)過的時(shí)間及用戶方不同的使用頻率，墨盒中的壓力及墨水粘度會(huì)改變。由此，存在一個(gè)問題，即基于計(jì)算的墨水消耗量與實(shí)際墨水消耗量之間存在不可忽略的誤差。此外，因?yàn)閲娔^的個(gè)體差異，每滴的墨水量不相同，由此也產(chǎn)生了基于計(jì)算的墨水消耗量與實(shí)際墨水消耗量之間存在不可忽略的誤差的問題。此外，在盒一旦被拆除且相同盒被再次安裝的情況下，累加的計(jì)數(shù)值一旦被復(fù)位，于是還存在實(shí)際的墨水水平不清楚的問題。
另一方面，在通過電極管理墨水已被消耗時(shí)的時(shí)間的方法中，在一點(diǎn)的墨水消耗的實(shí)際量可以被檢測。由此，墨水水平可以被非?？煽康墓芾怼５?，為了檢測墨水的液面，墨水必須是傳導(dǎo)性的，由此可使用的墨水種類受到限制。此外，存在電極與墨盒之間液體封閉結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。此外，因?yàn)橥ǔＪ褂镁哂泻玫膫鲗?dǎo)性及高的抗腐蝕性的貴重金屬作為電極的材料，所以也存在墨盒的制造成本增加的問題。此外，因?yàn)閮蓚€(gè)電極必須被分別安裝至墨盒的不同位置，也存在制造工藝復(fù)雜由此使得制造成本增加的問題。
相反，墨水水平檢測單元已被提出，其基于例如壓電元件的振動(dòng)元件的剩余振動(dòng)頻率來檢測墨水的存在。即，在例如壓電元件的振動(dòng)元件和與此振動(dòng)元件接觸的介質(zhì)(墨水、空氣等)處于共振狀態(tài)時(shí)，例如壓電元件的振動(dòng)元件的剩余振動(dòng)頻率指的是例如壓電元件的振動(dòng)元件及與此振動(dòng)元件進(jìn)行接觸的介質(zhì)之間的共振頻率。在上述墨水水平檢測單元中，通過此共振頻率的改變來檢測作為介質(zhì)的墨水的狀態(tài)。
在眾多不同的電子設(shè)備中，從節(jié)省能源的觀點(diǎn)來看，有將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置得較低的趨勢。而且，在噴墨打印機(jī)中，將驅(qū)動(dòng)電壓設(shè)置得較低的需要正在增加。
在上述墨水量檢測單元中，通常，壓電元件在驅(qū)動(dòng)電壓例如為5V時(shí)被脈沖驅(qū)動(dòng)以由此發(fā)現(xiàn)上述剩余振動(dòng)頻率。
但是，隨著驅(qū)動(dòng)電壓的降低，在上述壓電元件的驅(qū)動(dòng)電壓被設(shè)置例如為3.3V的情況下，由于降低了驅(qū)動(dòng)電壓，施加于壓電元件的振動(dòng)變小。因而，上述剩余振動(dòng)的振幅也變小，使得通過此剩余振動(dòng)獲得的檢測信號(hào)的電平降低。
因而，在基于此剩余振動(dòng)的檢測信號(hào)來檢測墨水罐中墨水的存在的情況下，因?yàn)闄z測信號(hào)的電平降低，所以墨水水平檢測單元容易受到例如噴墨記錄設(shè)備的馬達(dá)的噪音或頭驅(qū)動(dòng)波形的感應(yīng)導(dǎo)致的噪音的影響。如上所述，基于振動(dòng)元件的剩余振動(dòng)頻率檢測墨水存在的墨水水平檢測單元對(duì)噪音敏感，由此存在在大噪音環(huán)境中檢測精確度低及偶爾難以檢測的問題。
此外，在此種墨水水平檢測單元中，當(dāng)墨水的液面位置幾乎等于作為傳感元件的例如是壓電元件的振動(dòng)元件的位置時(shí)(當(dāng)液面處于墨水存在與墨水缺乏的邊界區(qū)域時(shí))，在隨著托架的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了墨水的液面的泡沫及波動(dòng)的情況下，有錯(cuò)誤檢測墨水存在的顧慮。
因而，本發(fā)明的一個(gè)目的是提一種供噴墨記錄設(shè)備的墨水水平檢測技術(shù)，其中對(duì)例如是壓電元件的振動(dòng)元件施加激勵(lì)，不受噪音影響而可靠地檢測通過振動(dòng)元件及與此振動(dòng)元件接觸的例如是墨水的介質(zhì)之間的共振得到的剩余振動(dòng)，由此增加了墨水檢測的精確度及可靠性。
此外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種噴墨記錄設(shè)備的墨水水平檢測技術(shù)，其中對(duì)例如是壓電元件的振動(dòng)元件施加激勵(lì)，并且在隨著托架的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了墨水的液面的泡沫及波動(dòng)的情況下，也可防止通過振動(dòng)元件及與此振動(dòng)元件接觸的例如是墨水的介質(zhì)之間的共振得到的剩余振動(dòng)被錯(cuò)誤檢測。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，在本發(fā)明中，提供了至少一個(gè)過濾器裝置，其使得對(duì)于來自所述振動(dòng)元件的反電動(dòng)勢波形，只有在根據(jù)墨水的存在或缺乏而預(yù)先已被假定的預(yù)定頻率帶中的波形通過過濾器裝置；且檢測已通過此過濾器裝置的反電動(dòng)勢波形的頻率，由此可靠地判斷墨水的存在性而不受噪音的影響。
即，本發(fā)明的墨水水平檢測單元是墨水罐的墨水水平檢測單元，其包括為容納墨水的墨水罐所設(shè)置的振動(dòng)元件，向壓電元件施加激勵(lì)脈沖的激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分，基于通過與所述墨水罐中介質(zhì)共振的剩余振動(dòng)檢測來自所述振動(dòng)元件的反電動(dòng)勢波形的頻率的傳感器，及基于所述傳感器檢測到的頻率判斷墨水存在性的判斷部分。此單元的特征在于所述傳感器包括至少一個(gè)過濾器裝置，所述過濾器裝置使得只有在預(yù)定頻率帶中的波形可以通過，所述預(yù)定頻率帶是根據(jù)墨水的存在或缺乏而已被預(yù)先假定的；還包括頻率檢測裝置，所述頻率檢測裝置使來自所述振動(dòng)元件的所述反電動(dòng)勢波形二進(jìn)制化，計(jì)算被二進(jìn)制化的反電動(dòng)勢波形的脈沖數(shù)，計(jì)算從預(yù)定數(shù)目脈沖到預(yù)定數(shù)目脈沖的時(shí)間，并基于此時(shí)間檢測所述反電動(dòng)勢波形的頻率。
根據(jù)此構(gòu)造，通過至少一個(gè)過濾器裝置，在沒有噪音通過的同時(shí)，基于通過與所述墨水罐中介質(zhì)共振的剩余振動(dòng)可以檢測來自振動(dòng)元件的反電動(dòng)勢波形的頻率。由此，墨水的存在性可以被可靠地判斷。
此外，本發(fā)明的墨水水平檢測單元的特征在于所述過濾器裝置包括用于墨水存在的帶通過濾器和用于墨水缺乏的帶通過濾器，其分別使得只有在根據(jù)墨水的存在或缺乏而預(yù)先已被假定的所述預(yù)定頻率帶中的波形可以通過；且所述頻率檢測裝置檢測已經(jīng)通過所述用于墨水存在的帶通過濾器或所述用于墨水缺乏的帶通過濾器的所述反電動(dòng)勢波形的頻率。
根據(jù)此構(gòu)造，可以只檢測已經(jīng)通過所述用于墨水存在的帶通過濾器或所述用于墨水缺乏的帶通過濾器的所述反電動(dòng)勢波形的頻率，所述用于墨水存在的帶通過濾器或所述用于墨水缺乏的帶通過濾器使得只有在根據(jù)墨水的存在或缺乏而預(yù)先已被假定的所述預(yù)定頻率帶中的波形可以通過。由此墨水的存在性可以被可靠地判斷而不受噪音的影響。
此外，本發(fā)明的墨水水平檢測單元的特征在于所述頻率檢測裝置包括檢測已經(jīng)通過所述用于墨水存在的帶通過濾器的反電動(dòng)勢波形頻率的用于墨水存在的頻率計(jì)數(shù)器，及檢測已經(jīng)通過所述用于墨水缺乏的帶通過濾器的反電動(dòng)勢波形頻率的用于墨水缺乏的頻率計(jì)數(shù)器。
根據(jù)此構(gòu)造，在其中并行設(shè)置用于墨水存在的帶通過濾器和用于墨水存在的頻率計(jì)數(shù)器，及用于墨水缺乏的帶通過濾器和用于墨水缺乏的頻率計(jì)數(shù)器的兩個(gè)測量電路處，可以基于剩余振動(dòng)同時(shí)檢測來自振動(dòng)元件的反電動(dòng)勢波形的頻率。
此外，本發(fā)明的墨水水平檢測單元的特征在于在所述用于墨水存在的帶通過濾器及所述用于墨水缺乏的帶通過濾器中，每個(gè)中心頻率都匹配于所述振動(dòng)元件在墨水存在情況下或墨水缺乏情況下的共振頻率；且每個(gè)通帶都被設(shè)為可以允許所述振動(dòng)元件的個(gè)別振動(dòng)的大小。
根據(jù)此構(gòu)造，在允許傳感器的個(gè)別振動(dòng)的同時(shí)，本發(fā)明可以被應(yīng)用于噴墨記錄設(shè)備。
此外，本發(fā)明的墨水水平檢測單元的特征在于，在所述用于墨水存在的帶通過濾器與所述用于墨水缺乏的帶通過濾器的通帶之間設(shè)置不敏感帶。
根據(jù)此結(jié)構(gòu)，同樣當(dāng)墨水的液面的位置幾乎等于振動(dòng)元件的位置時(shí)(即使當(dāng)液面位置處于在墨水存在與墨水缺乏之間的邊界區(qū)域中時(shí))，也可以防止因?yàn)殡S著托架的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了墨水液面的泡沫及波動(dòng)而錯(cuò)誤檢測墨水的存在性。
此外，安裝于噴墨記錄設(shè)備上、容納用于打印的墨水的本發(fā)明墨盒的特征在于設(shè)置有為所述墨盒設(shè)置的振動(dòng)元件，向壓電元件施加激勵(lì)脈沖的激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分，基于通過與所述墨盒中介質(zhì)共振的剩余振動(dòng)檢測來自振動(dòng)元件的反電動(dòng)勢波形的頻率的傳感器，及基于所述傳感器檢測到的頻率判斷墨水存在性的判斷部分；且所述傳感器包括至少一個(gè)過濾器裝置，所述過濾器裝置使得只有在預(yù)定頻率帶中的波形可以通過，所述預(yù)定頻率帶是根據(jù)墨水的存在或缺乏而已被預(yù)先假定的；還包括頻率檢測裝置，所述頻率檢測裝置使來自所述振動(dòng)元件的所述反電動(dòng)勢波形二進(jìn)制化，計(jì)算被二進(jìn)制化的反電動(dòng)勢波形的脈沖數(shù)，計(jì)算從預(yù)定數(shù)目脈沖到預(yù)定數(shù)目脈沖的時(shí)間，并基于此時(shí)間檢測所述反電動(dòng)勢波形的頻率。
根據(jù)此構(gòu)造，通過至少一個(gè)過濾器裝置，在沒有噪音通過的同時(shí)，基于通過與所述墨水罐中介質(zhì)共振的剩余振動(dòng)可以檢測來自振動(dòng)元件的反電動(dòng)勢波形的頻率。由此，墨水的存在性可以被可靠地判斷。
此外，在本發(fā)明中噴墨記錄設(shè)備的墨水水平檢測方法是一種檢測在噴墨記錄設(shè)備中使用的墨水罐中的墨水水平的方法，包括向設(shè)置用于所述墨水罐的振動(dòng)元件施加激勵(lì)脈沖、基于因?yàn)榕c所述墨水罐中介質(zhì)共振引起的剩余振動(dòng)檢測來自所述振動(dòng)元件的反電動(dòng)勢波形的頻率、及基于所述檢測到的頻率判斷墨水存在性的步驟。此方法的特征在于對(duì)于來自所述振動(dòng)元件的反電動(dòng)勢波形，使得只有在根據(jù)墨水的存在或缺乏而預(yù)先已被假定的預(yù)定頻率帶中的波形通過過濾器裝置；已通過的波形被二進(jìn)制化且計(jì)算被二進(jìn)制化的波形的脈沖數(shù)；計(jì)算從預(yù)定數(shù)目脈沖到預(yù)定數(shù)目脈沖的時(shí)間；且基于此時(shí)間檢測所述反電動(dòng)勢波形的頻率。
根據(jù)此構(gòu)造，通過過濾器裝置，在沒有噪音通過的同時(shí)，可以基于通過與所述墨水罐中介質(zhì)共振的剩余振動(dòng)檢測來自振動(dòng)元件的反電動(dòng)勢波形的頻率。由此，墨水的存在可以被可靠地判斷。
此外，在本發(fā)明中噴墨記錄設(shè)備的墨水水平檢測方法的特征在于，同時(shí)使用了上述墨水水平檢測方法及通過計(jì)算從噴墨記錄設(shè)備的打印頭噴出的墨水點(diǎn)數(shù)來檢測墨水水平的方法。
根據(jù)此構(gòu)造，與只通過計(jì)算墨點(diǎn)數(shù)來檢測墨水水平方法進(jìn)行檢測的情況相比，墨水耗盡可以被更準(zhǔn)確地檢測。


圖1是一結(jié)構(gòu)圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的墨水水平檢測單元的構(gòu)造。
圖2是一線路圖，示出了圖1的墨水水平檢測單元中傳感器的放大器的具體構(gòu)造的示例。
圖3是一流程圖，示出了圖1的墨水水平檢測單元中墨水水平檢測的操作。
圖4是一時(shí)間圖，示出了圖1中剩余振動(dòng)的頻率測量中每一部分的信號(hào)。
圖5是一流程圖，示出了圖1的墨水水平檢測單元中剩余振動(dòng)頻率的測量的詳細(xì)操作(圖3所示流程圖中步驟A3與A7)。
圖6是一結(jié)構(gòu)圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的墨水水平檢測單元的構(gòu)造。
圖7是一流程圖，示出了圖6的墨水水平檢測單元中墨水水平檢測的操作。
圖8是用于說明根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的墨水水平檢測方法的示圖。
圖9是一流程圖，示出了本發(fā)明的第三實(shí)施例中墨水水平檢測的操作。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的墨盒的外部透視圖。
圖11是圖10所示設(shè)置于墨盒側(cè)部的傳感器的截面圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的墨盒的墨水水平檢測電路的功能結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考本發(fā)明的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。以下實(shí)施例不對(duì)權(quán)利要求中的發(fā)明產(chǎn)生限制，且對(duì)于本發(fā)明的解決手段，在實(shí)施例中描述的所有特征的結(jié)合不總是不可缺少的。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的墨水水平檢測單元將在以下參考附圖描述。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的墨水水平檢測單元的構(gòu)造。在圖1中，墨水水平檢測單元10包括起振動(dòng)元件作用的、設(shè)置用于可拆卸地安裝于噴墨記錄設(shè)備(噴墨式打印機(jī))上的盒型墨水罐11的壓電元件12；用于向此壓電元件12施加激勵(lì)脈沖的激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分13；基于通過同墨水共振產(chǎn)生于此壓電元件12中的剩余振動(dòng)，來檢測反電動(dòng)勢波形的頻率的傳感14；判斷墨水存在的判斷部分15；及控制這些激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分13、傳感器14、和判斷部分15的控制部分200。
這里，在噴墨式打印機(jī)的打印頭單元中，圖1中的壓電元件12實(shí)際上被設(shè)置用于每種顏色的墨水罐11。
上述壓電元件12被構(gòu)造成通過施加的電壓產(chǎn)生位移，與介質(zhì)(即墨水罐1 1中的墨水或空氣)共振，并通過此共振產(chǎn)生剩余振動(dòng)。通過此剩余振動(dòng)，在壓電元件12中產(chǎn)生反電動(dòng)勢波形。
預(yù)先注冊(cè)兩種激勵(lì)脈沖的激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分13被構(gòu)造成選擇性地輸出這些激勵(lì)脈沖。
這里，對(duì)于兩種激勵(lì)脈沖，第一種激勵(lì)脈沖是當(dāng)墨水罐11中存在墨水時(shí)，具有同通過與墨水共振的剩余振動(dòng)相對(duì)應(yīng)的脈沖寬度及脈沖周期的激勵(lì)脈沖。第二種激勵(lì)脈沖是當(dāng)墨水罐11中不存在墨水時(shí)，具有同通過與空氣共振的剩余振動(dòng)相對(duì)應(yīng)的脈沖寬度及脈沖周期的激勵(lì)脈沖。
圖1所示的上述傳感器4包括放大器16、用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A、用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B及頻率測量部分150。頻率測量部分150還包括脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器170及脈沖寬度測量部分180。
如圖2所示，上述放大器16例如是被構(gòu)造成使得來自壓電元件12的反電動(dòng)勢波形被運(yùn)算放大器16a放大，由此使得反電動(dòng)勢波形成為在振動(dòng)中心具有參考電壓Vref的波形。
上述用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A及用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B是在墨水存在或缺乏時(shí)，各自中心頻率與由本實(shí)施例中的墨水水平檢測單元所獲得的輸出波形的頻率相匹配的帶通過濾器。即，在用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A中，在墨水存在情況下，其中心頻率匹配于輸出波形的100KHz頻率。另一方面，在用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B中，在墨水缺乏情況下，其中心頻率匹配于輸出波形的160KHz頻率。
上述用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A，及用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B各自具有每一個(gè)中心頻率的±10KHz的通帶寬度。這考慮到了作為傳感器的壓電元件中的個(gè)別振動(dòng)。即，用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A具有90KHz到110KHz的通帶寬度。另一方面，用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B具有150KHz到170KHz的通帶寬度。由此，作為兩個(gè)過濾器的通帶寬度的中間頻率區(qū)域的110KHz到150KHz在某種程度上被設(shè)置成為傳感器的不敏感帶。
如上所述，本實(shí)施例的第一個(gè)特征是使用了在墨水存在情況下及在墨水缺乏情況下，各自的中心頻率匹配于輸出波形頻率的兩個(gè)帶通過濾器。
此外，本發(fā)明的第二個(gè)特征是兩個(gè)過濾器的通帶寬度被設(shè)置成考慮到了傳感器中的個(gè)別振動(dòng)，且在兩個(gè)過濾器的通帶寬度之間的中間頻率區(qū)域成為上述不敏感帶。
上述頻率測量部分150是設(shè)置在用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A及用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B的兩個(gè)過濾器中使用的單個(gè)頻率計(jì)數(shù)器，且根據(jù)來自控制部分200的控制信號(hào)，頻率測量部分150的連接被切換到用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A或者用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B。
在此頻率測量部分150中的脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器170利用比較器，將通過用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A或用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B的從放大器16輸入的反電動(dòng)勢波形與參考電壓Vref相比較。在反電動(dòng)勢波形高于參考電壓Vref情況下，脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器170輸出信號(hào)以由此二進(jìn)制化反電動(dòng)勢波形，計(jì)算此被二進(jìn)制化的反電動(dòng)勢波形的脈沖數(shù)，并產(chǎn)生時(shí)間計(jì)數(shù)脈沖，該時(shí)間計(jì)數(shù)脈沖僅在從一個(gè)預(yù)定數(shù)目的脈沖到另一個(gè)預(yù)定數(shù)目的脈沖的時(shí)間(例如從第五個(gè)脈沖到第八個(gè)脈沖的時(shí)間)變成H電平。此外，脈沖寬度測量部分180測量來自脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器170的時(shí)間計(jì)數(shù)脈沖的脈沖寬度，計(jì)算每單位時(shí)間的脈沖數(shù)，并檢測反電動(dòng)勢波形的脈沖的頻率。
基于在傳感器14中檢測的反電動(dòng)勢波形的脈沖的頻率，上述判斷部分15判斷在墨水罐11中設(shè)置有壓電元件12的高度位置處是否有墨水存在，并將判斷結(jié)果輸出到為例如噴墨式打印機(jī)的打印機(jī)主體設(shè)置的控制部分200。
上述控制部分200包括例如微計(jì)算機(jī)、CPU等等；并根據(jù)本發(fā)明的墨水水平檢測方法，控制激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分13、傳感器14及判斷部分15以由此如下所述地檢測墨水水平。
此外，打印機(jī)主體的主控制部分可以構(gòu)造成具有控制部分200的功能。
如下根據(jù)圖3的流程圖，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的墨水水平檢測單元10由此基于本發(fā)明的第一實(shí)施例的墨水水平檢測方法被構(gòu)成并操作。
首先，在步驟A1中，控制部分200清除重新測量標(biāo)記，并隨后在步驟A2中發(fā)出控制信號(hào)以將頻率測量部分150的連接切換到用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A。在步驟A3中，通過激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分13，作為目標(biāo)頻率(即激勵(lì)脈沖)，選擇在墨水存在時(shí)的激勵(lì)脈沖，且產(chǎn)生此激勵(lì)脈沖。因此，圖4A中所示的激勵(lì)脈沖被施加到壓電元件12，使得壓電元件振動(dòng)。墨水罐11中的墨水通過壓電元件12的振動(dòng)而共振。由此，壓電元件12通過此共振產(chǎn)生剩余振動(dòng)。然后，如下控制部分200控制傳感器14，并如下所述地測量壓電元件12的剩余振動(dòng)的頻率。
即，通過與墨水罐11中的墨水共振得到的剩余振動(dòng)，壓電元件12產(chǎn)生如圖4B所示的反電動(dòng)勢波形。
如圖4C所示，通過放大器16的運(yùn)算放大器16a，此反電動(dòng)勢波形被放大而在振動(dòng)的中心具有參考電壓Vref。在液面高于墨水罐11的傳感器位置，即壓電元件12所在位置的情況下(在墨水存在情況下)，因?yàn)閭鞲衅髦械膫€(gè)別振動(dòng)，此反電動(dòng)勢波形具有在90KHz到100KHz之間的頻率。由此，因?yàn)槠漕l率在用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A的通帶寬度中，反電動(dòng)勢波形通過用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A并輸入到頻率測量部分150的脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器170中。然后，脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器170通過利用比較器將此反電動(dòng)勢波形與參考電壓Vref相比較，如圖4D所示，將反電動(dòng)勢波形二進(jìn)制化，對(duì)此二進(jìn)制信號(hào)計(jì)數(shù)，并如圖4E所示地產(chǎn)生時(shí)間計(jì)數(shù)脈沖，該時(shí)間計(jì)數(shù)脈沖僅在從一個(gè)預(yù)定數(shù)目的脈沖到另一個(gè)預(yù)定數(shù)目的脈沖的時(shí)間(圖4E中為從第五個(gè)脈沖到第八個(gè)脈沖的時(shí)間)變成H電平。
因此，脈沖寬度測量部分180測量此時(shí)間計(jì)數(shù)脈沖的脈沖寬度，并從此脈沖寬度中找到剩余振動(dòng)頻率。此時(shí)，即使因?yàn)閲娔酱蛴C(jī)的馬達(dá)或因?yàn)轭^驅(qū)動(dòng)波形感應(yīng)引起的高頻率噪音從壓電元件12施加于傳感器系統(tǒng)，此高頻率噪音的頻率不存在于用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A的通帶寬度中。由此，高頻率噪音不能通過用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A，由此其沒有被輸入頻率測量部分150的脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器170中。
接著，在步驟A4中，通過確認(rèn)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)上述時(shí)間計(jì)數(shù)脈沖的產(chǎn)生，控制部分200判斷通過與墨水共振得到的壓電元件12的剩余振動(dòng)的頻率測量是否已成功。在測量已成功的情況下，在步驟A5中控制部分200輸出其頻率，判斷部分15判斷墨水的存在，且墨水水平檢測操作結(jié)束。
這里，判斷部分15通過判斷剩余振動(dòng)頻率在墨水存在情況下的頻率范圍之中，來判斷墨水的存在。
在剩余振動(dòng)頻率不在墨水存在情況下的頻率范圍之中時(shí)，可以進(jìn)行同步驟A4中測量失敗的情況相似的處理。
相反，在步驟A4中剩余振動(dòng)的頻率測量失敗的情況下，在步驟A6中控制部分200發(fā)出控制信號(hào)并切換頻率測量部分150的連接到用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B。然后，在步驟A7中，當(dāng)墨水缺乏時(shí)的第二激勵(lì)脈沖被選擇作為目標(biāo)頻率，即壓電元件12的激勵(lì)脈沖，且產(chǎn)生此第二激勵(lì)脈沖，由此壓電元件12振動(dòng)并與墨水罐11中的墨水或空氣共振。通過與墨水或空氣共振，壓電元件12產(chǎn)生剩余振動(dòng)。然后，控制部分200如下所述地控制傳感器14，由此測量壓電元件12的剩余振動(dòng)的頻率。
接著，在步驟A8中，控制部分200判斷剩余振動(dòng)的頻率測量是否已成功。在測量已成功的情況下，在步驟A5中控制部分200輸出其頻率，判斷部分15判斷墨水的存在性，且墨水水平檢測操作結(jié)束。
在剩余振動(dòng)頻率不在墨水缺乏情況下的頻率范圍之中時(shí)，可以進(jìn)行同步驟A8中測量失敗的情況相似的處理。
此外，在步驟A9中重新測量標(biāo)記沒有被設(shè)立的情況下，控制部分200在步驟A10中設(shè)立了重新測量標(biāo)記后，其等待直到用于移動(dòng)噴墨式打印機(jī)的打印機(jī)頭的托架馬達(dá)及進(jìn)紙馬達(dá)停止且進(jìn)而噴墨停止，并返回步驟A2。由此，例如由于托架馬達(dá)及進(jìn)紙馬達(dá)產(chǎn)生的噪音及由于噴墨中驅(qū)動(dòng)波形信號(hào)產(chǎn)生的噪音的影響被除去，且墨水水平被再次檢測。
相反，在步驟A9中重新測量標(biāo)記被設(shè)立的情況下，因?yàn)橥ㄟ^步驟A10至A11墨水水平的重新測量已經(jīng)在步驟A2至A8中完成，作為墨水水平檢測失敗，控制部分200在步驟A12中執(zhí)行適當(dāng)?shù)奶幚硪酝Ｖ箛娔酱蛴C(jī)的打印操作，且墨水水平檢測操作結(jié)束。
在上述實(shí)施例中，激勵(lì)電壓脈沖產(chǎn)生部分13預(yù)先注冊(cè)兩種激勵(lì)脈沖，其對(duì)應(yīng)于在墨水存在和墨水缺乏情況下壓電元件12的剩余振動(dòng)。首先，通過在墨水存在的情況下的第一激勵(lì)脈沖，測量剩余振動(dòng)的頻率。當(dāng)測量失敗時(shí)，通過在墨水缺乏的情況下的第二激勵(lì)脈沖，測量剩余振動(dòng)的頻率。
在此情況下，如下根據(jù)圖5中所示的流程圖，通過墨水水平檢測單元10測量剩余振動(dòng)頻率(圖3中的步驟A3和A7)。
即，在圖3的流程圖的步驟A2中，在目標(biāo)頻率被設(shè)置為墨水存在的情況下的頻率時(shí)，首先，在圖5中流程圖的步驟B1中，通過使用激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分13，控制部分200設(shè)置作為目標(biāo)脈沖的第一激勵(lì)脈沖的脈沖數(shù)(Pn)為1(Pn＝1)。在步驟B2中，激勵(lì)電壓脈沖產(chǎn)生部分13產(chǎn)生第一激勵(lì)脈沖(根據(jù)墨水存在情況下的脈沖)，并施加此激勵(lì)脈沖至壓電元件12。
然后，在步驟B3中，控制部分200控制傳感器14通過使用放大器16的運(yùn)算放大器16a，基于在壓電元件12中產(chǎn)生的通過與墨水的共振的剩余振動(dòng)，來放大反電動(dòng)勢波形，在步驟B4中通過使用比較器16b比較被放大的反電動(dòng)勢波形與參考電壓Vref，并將此脈沖二進(jìn)制化。
隨后，在步驟B5中，控制部分200使得脈沖計(jì)數(shù)部分170計(jì)算上述二進(jìn)制信號(hào)并產(chǎn)生時(shí)間計(jì)數(shù)脈沖，該時(shí)間計(jì)數(shù)脈沖僅在從一個(gè)預(yù)定數(shù)目的脈沖到另一個(gè)預(yù)定數(shù)目的脈沖的時(shí)間(例如從第五個(gè)脈沖到第八個(gè)脈沖的時(shí)間)變成H電平，并使得脈沖寬度測量部分180測量上述時(shí)間計(jì)數(shù)脈沖的脈沖寬度，且測量壓電元件12的剩余振動(dòng)頻率。
然后，在步驟B6中，控制部分200判斷在預(yù)定時(shí)間內(nèi)脈沖寬度是否已經(jīng)可以被測量，即，時(shí)間計(jì)算是否超時(shí)。在測量超時(shí)情況下(步驟B6中為是的情況下)，在步驟B7中，控制部分200判斷是否n已經(jīng)達(dá)到最大值。在n沒有達(dá)到最大值的情況下，在步驟B8中，控制部分200將脈沖數(shù)增加1(n＝n+1)由此提供兩個(gè)脈沖，返回步驟B2，并進(jìn)行重新測量。此處理被重復(fù)，且在振動(dòng)頻率不能被測量的情況下(步驟B7中是)，即使脈沖數(shù)被增加直到在步驟B7中n達(dá)到最大值(Pn＝Pnmax)，也在步驟B9中判斷墨水水平檢測(測量)失敗，且控制部分200行進(jìn)到圖3的流程圖中步驟A4至A6。即，第二激勵(lì)脈沖(根據(jù)墨水缺乏情況下的脈沖)被設(shè)置作為目標(biāo)脈沖。
相反，在步驟B6中時(shí)間計(jì)算沒有超時(shí)的情況下，在步驟B10中控制部分200判斷剩余振動(dòng)的頻率是否在在墨水存在情況下的頻率范圍內(nèi)。在剩余振動(dòng)的頻率在墨水存在情況下的頻率范圍內(nèi)時(shí)，控制部分200在步驟B11中判斷墨水存在。由此，墨水水平檢測(測量)成功實(shí)現(xiàn)，且控制部分200在圖3的流程圖中從步驟A4行進(jìn)至A5。
此外，在步驟B10中，在剩余振動(dòng)的頻率不在墨水存在情況下的頻率范圍內(nèi)時(shí)，控制部分200在步驟B12中判斷剩余振動(dòng)的頻率是否在在墨水缺乏的情況下的頻率范圍內(nèi)。在剩余振動(dòng)的頻率在墨水缺乏情況下的頻率范圍內(nèi)時(shí)，控制部分200在步驟B13中判斷墨水缺乏。相似的，墨水水平檢測(測量)成功實(shí)現(xiàn)，且控制部分200在圖3的流程圖中從步驟A4行進(jìn)至A5。
相反，在步驟B12中，在剩余振動(dòng)的頻率不在墨水缺乏情況下的頻率范圍內(nèi)時(shí)，墨水的存在性便不能被判斷。由此，控制部分行進(jìn)到步驟B7，并進(jìn)行相似于在超時(shí)情況下的處理。即，在脈沖數(shù)增加到Pnmax時(shí)，測量被重復(fù)。此外，圖3的步驟A7中的操作(在控制部分從步驟A7行進(jìn)至步驟A8時(shí)的操作)也類似的根據(jù)圖5的流程圖完成。
由此，通過測量壓電元件12與墨水罐11中的墨水共振的剩余振動(dòng)頻率，可以更精確地進(jìn)行墨水存在性的判斷。
在現(xiàn)有的利用類似于此實(shí)施例中上述單元的振動(dòng)元件的剩余振動(dòng)頻率的墨水水平檢測單元中，當(dāng)墨水的液面的位置幾乎等于作為傳感元件的例如是壓電元件的振動(dòng)元件的位置時(shí)(當(dāng)液面處于墨水存在與墨水缺乏的邊界區(qū)域時(shí))，在隨著托架的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了墨水的液面的泡沫及波動(dòng)的情況下，有錯(cuò)誤檢測墨水存在的顧慮。
但是，在此實(shí)施例的墨水水平檢測單元中，在用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A的通帶寬度與用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B的通帶寬度之間的頻率區(qū)域110KHz到150KHz被設(shè)置為在某種程度上成為傳感器的不敏感帶。由此，當(dāng)墨水罐11中的墨水液面的位置幾乎等于振動(dòng)元件12的位置(在墨水存在與墨水缺乏之間的邊界區(qū)域中)，因?yàn)殡S著托架的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的墨水液面的泡沫及波動(dòng)引起的輸出不平衡通過不敏感帶被切斷。由此，從不進(jìn)行上述的錯(cuò)誤檢測。即，在此情況下，在圖3的流程圖中步驟A3及A7中任意的剩余振動(dòng)頻率測量中，測量失敗，由此控制部分進(jìn)行至步驟11，等待直到用于移動(dòng)噴墨式打印機(jī)的打印機(jī)頭的托架馬達(dá)及進(jìn)紙馬達(dá)停止且進(jìn)而噴墨停止，并返回步驟A2。由此，例如由于托架馬達(dá)及進(jìn)紙馬達(dá)產(chǎn)生的噪音及由于噴墨中驅(qū)動(dòng)波形信號(hào)引起的噪音的影響被徹底除去，且墨水水平被再次檢測。
如上所述，在本實(shí)施例的墨水水平檢測單元中，即使隨著托架的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了墨水液面的泡沫及波動(dòng)，也可以防止錯(cuò)誤檢測。
此外，在圖3的流程圖中步驟A3及A7中任意的剩余振動(dòng)頻率測量中，如上所述，即使因?yàn)閲娔酱蛴C(jī)的馬達(dá)或因?yàn)轭^驅(qū)動(dòng)波形的感應(yīng)引起的高頻率噪音從壓電元件12施加于傳感器系統(tǒng)，此高頻率噪音的頻率不存在于用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A及用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B的通帶寬度中。由此，高頻率噪音不能通過用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A或用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B，由此其沒有被輸入頻率測量部分150的脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器170中。因此，可以進(jìn)行徹底清除了此噪音的墨水存在性的精確檢測。
在本實(shí)施例的墨水水平檢測單元中，因?yàn)橛捎谌缤屑荞R達(dá)的馬達(dá)及用于噴墨的驅(qū)動(dòng)波形信號(hào)引起的噪音的影響可以被除去，而不停止噴墨式打印機(jī)的打印操作，即不停止托架馬達(dá)及進(jìn)紙馬達(dá)，及進(jìn)而不停止通過驅(qū)動(dòng)波形信號(hào)進(jìn)行的噴墨，所以可以完成相對(duì)精確的墨水操作性檢測。由此，盡管也可以在托架運(yùn)動(dòng)(主掃描)期間進(jìn)行檢測，但作為檢測的時(shí)機(jī)，在包括由停止位置加速、以恒定速度打印、減速、停止步驟的一系列托架的運(yùn)動(dòng)操作中，優(yōu)選的在以恒定速度打印期間完成檢測。這是因?yàn)殡S著托架的運(yùn)動(dòng)，墨水的液面的泡沫及波動(dòng)相對(duì)較少。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的墨水水平檢測單元的構(gòu)造。本實(shí)施例的墨水水平檢測單元的基本構(gòu)造與第一實(shí)施例中的幾乎相同。與第一實(shí)施例中相似的部分以相似的標(biāo)號(hào)表示，且其描述被省略。在圖6中，傳感器14′包括放大器16，用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A，連接到用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A的頻率測量部分150A，用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B，及連接到用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B的頻率測量部分150B。頻率測量部分150A還包括脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器170A及脈沖寬度測量部分180A，且頻率測量部分150B還包括脈沖數(shù)計(jì)數(shù)器170B及脈沖寬度測量部分180B。如上所述，此實(shí)施例的特征在于有兩個(gè)頻率測量電路，其包括用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A及連接到用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A的頻率測量部分150A，用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B及連接到用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B的頻率測量部分150B；并且墨水存在時(shí)的脈沖頻率與墨水缺乏時(shí)的脈沖頻率分別在他們各自的電路中被測量。
如下根據(jù)圖7的流程圖，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的墨水水平檢測單元10′由此基于本發(fā)明的第二實(shí)施例的墨水水平檢測方法被構(gòu)成并操作。
首先，在步驟C1中，控制部分200清除重新測量標(biāo)記，隨后壓電元件12的剩余振動(dòng)的頻率在包括用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A及頻率測量部分150A的用于墨水存在的BPF電路中和包括用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B及頻率測量部分150B的用于墨水缺乏的BPF電路中被同時(shí)測量。即，在步驟C2A中，通過激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分13，選擇在墨水存在時(shí)的激勵(lì)脈沖作為目標(biāo)頻率，即激勵(lì)脈沖，且產(chǎn)生此激勵(lì)脈沖。由此，壓電元件12的剩余振動(dòng)的頻率如圖4A至4E所示地被測量。此外，在步驟C2B中，通過激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分13，選擇在墨水缺乏時(shí)的激勵(lì)脈沖作為目標(biāo)頻率，即激勵(lì)脈沖，且產(chǎn)生此激勵(lì)脈沖。由此，壓電元件12的剩余振動(dòng)的頻率如圖4A至4E所示地被測量。
在此時(shí)，即使因?yàn)閲娔酱蛴C(jī)的馬達(dá)或因?yàn)轭^驅(qū)動(dòng)波形的感應(yīng)所引起的高頻率噪音從壓電元件12施加于傳感器系統(tǒng)，此高頻率噪音的頻率不存在于用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A的通帶寬度中及用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B的通帶寬度中。由此，高頻率噪音不能通過用于墨水存在的帶通過濾器(BPF)22A或用于墨水缺乏的帶通過濾器(BPF)22B，由此此噪音不影響剩余振動(dòng)的頻率測量。
隨后，在步驟C3中，通過確認(rèn)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)上述時(shí)間計(jì)數(shù)脈沖的產(chǎn)生，控制部分200判斷壓電元件12的剩余振動(dòng)的頻率測量是否已經(jīng)在用于墨水存在的BPF電路中成功。在測量已成功的情況下，在步驟C4中控制部分200輸出其頻率，判斷部分15判斷墨水的存在性，且墨水水平檢測操作結(jié)束。在此，判斷部分15通過判斷剩余振動(dòng)的頻率是否在墨水存在情況下的頻率范圍內(nèi)，來判斷墨水的存在。
相反，在步驟C3中剩余振動(dòng)的頻率測量失敗的情況下，在步驟C5中，通過相似的確認(rèn)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)上述時(shí)間計(jì)數(shù)脈沖的產(chǎn)生，控制部分200判斷壓電元件12的剩余振動(dòng)的頻率測量是否已經(jīng)在用于墨水缺乏的BPF電路中成功。在測量已成功的情況下，在步驟C4中控制部分200輸出其頻率，判斷部分15判斷墨水的缺乏，且墨水水平檢測操作結(jié)束。在此，判斷部分15通過判斷剩余振動(dòng)的頻率是否在墨水缺乏情況下的頻率范圍內(nèi)，來判斷墨水的缺乏。
相反，在步驟C5中剩余振動(dòng)的頻率測量失敗的情況下，在步驟C6中判斷是否設(shè)立了重新測量標(biāo)記。在重新測量標(biāo)記沒有被設(shè)立的情況下，在步驟C7中設(shè)立了重新測量標(biāo)記后，控制部分200等待直到用于移動(dòng)噴墨式打印機(jī)的打印機(jī)頭的托架馬達(dá)及進(jìn)紙馬達(dá)停止且進(jìn)而噴墨停止，并返回步驟C2A及C2B。由此，例如由于托架馬達(dá)及進(jìn)紙馬達(dá)引起的噪音及由于噴墨中驅(qū)動(dòng)波形信號(hào)引起的噪音的影響被除去，且墨水水平被再次檢測。
相反，在步驟C6中重新測量標(biāo)記被設(shè)立的情況下，因?yàn)橥ㄟ^步驟C7至C8墨水水平的重新測量已經(jīng)在步驟C2A及C2B至C5中進(jìn)行，作為墨水水平檢測失敗，控制部分200在步驟C9中進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚硪酝Ｖ箛娔酱蛴C(jī)的打印操作，且墨水水平檢測操作結(jié)束。
通過上述操作，本實(shí)施例的墨水水平檢測單元10′可以獲得與在第一實(shí)施例中那些優(yōu)點(diǎn)相似的工作優(yōu)點(diǎn)。
圖8是結(jié)構(gòu)圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的打印機(jī)300的整體構(gòu)造。示出的打印機(jī)300包括打印機(jī)控制器310及打印引擎320。打印機(jī)控制器310包括接收來自主計(jì)算機(jī)400的打印數(shù)據(jù)的接口(以下稱為「主I/F」)311；用于臨時(shí)存儲(chǔ)輸入到打印機(jī)300中的打印數(shù)據(jù)的輸入緩沖器312A；輸出(圖像)緩沖器312B，存儲(chǔ)于輸入緩沖器312A中的打印數(shù)據(jù)在其中被翻譯并解壓成為打印圖像數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)用于不同數(shù)據(jù)處理的程序的ROM 313；CPU 314；打印控制ASIC 315，其由用于發(fā)送頭數(shù)據(jù)到打印頭322的打印控制電路及包括不同馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用半導(dǎo)體集成電路(以下稱為「ASIC」)構(gòu)成；及用于發(fā)送圖像數(shù)據(jù)及驅(qū)動(dòng)信號(hào)到打印引擎320的接口(以下稱為「mech.I/F」)316。主I/F 311、輸入緩沖器312A、輸出(圖像)緩沖器312B、ROM 313、CPU 314、打印控制ASIC315及mech.I/F 316通過總線317被相互連接。
主I/F 311包括臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)以在主計(jì)算機(jī)400與其之間傳輸及接收數(shù)據(jù)并從主計(jì)算機(jī)400接收打印命令來打印數(shù)據(jù)的FIFO緩沖器。輸入緩沖器312A臨時(shí)存儲(chǔ)主I/F 311中FIFO緩沖器已經(jīng)接收的打印數(shù)據(jù)。在輸出(圖像)緩沖器312B中，在已經(jīng)分析打印數(shù)據(jù)的打印命令后，例如光柵圖形類圖像數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)被解壓。ROM 313存儲(chǔ)將被CPU 314執(zhí)行的不同控制程序。此外，ROM 313也存儲(chǔ)未示出的字體數(shù)據(jù)、圖形功能及不同的過程。在根據(jù)本實(shí)施例的打印機(jī)中CPU 314對(duì)各種控制起主要作用。
打印引擎320包括打印頭322、托架機(jī)構(gòu)324及進(jìn)紙機(jī)構(gòu)326。進(jìn)紙機(jī)構(gòu)326包括進(jìn)紙馬達(dá)，進(jìn)紙輥等，并相繼地輸出例如記錄紙的打印記錄介質(zhì)，由此以完成次掃描。托架機(jī)構(gòu)324包括打印頭322安裝于其上的托架，通過同步帶運(yùn)行托架的托架馬達(dá)等，并在主掃描方向上移動(dòng)打印頭322。本實(shí)施例中構(gòu)成墨水罐11′的墨盒被安裝在將被設(shè)置的托架的殼體之中。在次掃描方向上，打印頭322具有噴墨噴嘴列陣，其中一個(gè)具有例如用于每種顏色的96個(gè)噴嘴，且依預(yù)定的時(shí)序從每個(gè)噴嘴中噴出墨滴。
通過未示出的圖像掃描器進(jìn)入主計(jì)算機(jī)400的圖形數(shù)據(jù)通過主計(jì)算機(jī)400上的打印機(jī)驅(qū)動(dòng)器被轉(zhuǎn)換成打印機(jī)300可以翻譯的數(shù)據(jù)(控制命令及打印數(shù)據(jù))。在被主計(jì)算機(jī)400上的操作系統(tǒng)(OS)管理的同時(shí)，此被轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)通過連接電纜415從主計(jì)算機(jī)400的接口部分(I/F部分)發(fā)送到打印機(jī)300。
在打印機(jī)300中，首先，由打印機(jī)的主I/F 311接收數(shù)據(jù)，其控制命令及打印數(shù)據(jù)被CPU 314翻譯并被輸出(圖像)緩沖器312B解壓為打印圖像，且由打印引擎320執(zhí)行打印。此外，包括墨水水平的打印機(jī)狀態(tài)由打印機(jī)300上的未示出的狀態(tài)確認(rèn)器實(shí)時(shí)控制，并通過未示出的主I/F 311中的數(shù)據(jù)傳輸部分被傳輸?shù)街饔?jì)算機(jī)400。然后，通過主計(jì)算機(jī)400上的打印機(jī)驅(qū)動(dòng)器，墨水水平被顯示在例如未示出的監(jiān)控器屏幕上。
本實(shí)施例的特征在于由根據(jù)第一或第二實(shí)施例的上述墨水水平檢測單元(墨水水平傳感器)10或10進(jìn)行的墨水水平檢測方法與通過軟件的墨水水平計(jì)算方法(軟件計(jì)算)一起被使用。此外，根據(jù)此墨水水平計(jì)算方法的軟件程序由被CPU 314執(zhí)行及保存在ROM 313中的控制程序組成。
在本實(shí)施例中，作為通過軟件的墨水水平計(jì)算方法，使用以下計(jì)算墨水水平的方法，其包括計(jì)算由打印機(jī)(打印)頭322噴出的墨水點(diǎn)的數(shù)量、將計(jì)算出的數(shù)量乘以每點(diǎn)的墨水量以由此找出消耗的墨水量、從在未使用狀態(tài)中的墨水總量中減去此被消耗的墨水量、及進(jìn)而減去在例如墨水抽吸(泵吸)的頭清潔中用于保養(yǎng)的墨水量的步驟。
通過此軟件計(jì)算的墨水水平計(jì)算表達(dá)式表示為下述表達(dá)式(1)I(剩余)＝I(滿)-(點(diǎn)數(shù)×dI)-I(保養(yǎng))…(1)。
此處，I(剩余)剩余墨水量I(滿)未使用墨盒時(shí)的墨水量點(diǎn)數(shù)計(jì)算點(diǎn)數(shù)dI每點(diǎn)墨水量I(保養(yǎng))被使用于例如頭清潔的保養(yǎng)的墨水量在此，盡管根據(jù)頭及墨水狀態(tài)的個(gè)體差異dI會(huì)不同，但可假定的最大dI被用于計(jì)算以避免因?yàn)槟蛔愕目諊娚洹?br> 由此，在此通過軟件的墨水水平計(jì)算方法中，隨著墨水的消耗，在基于計(jì)算的墨水水平與實(shí)際墨水水平之間的誤差被逐步累積。由此，假設(shè)如圖8所示的墨水被消耗到僅從墨水罐(墨盒)11′的底部到高度位置81(墨水液面)的狀態(tài)被作為上述點(diǎn)計(jì)算的墨水耗盡。換言之，如圖8所示，從墨水罐11′的底部到墨水液面位置81的部分(由箭頭82所示)對(duì)應(yīng)于在通過軟件的墨水水平計(jì)算方法中一個(gè)墨盒中所包括的計(jì)算誤差，且必須允許其作為用于防止因?yàn)槟蛔愕目諊娚涞脑Ａ俊?br> 由此，在此實(shí)施例中，根據(jù)第一或第二實(shí)施例的上述墨水水平檢測方法同通過軟件的上述墨水水平計(jì)算方法一起被使用，由此墨水可以被用盡，即可以進(jìn)行墨水耗盡的精確檢測。
即，在本實(shí)施例中，如圖8所示，在根據(jù)第一或第二實(shí)施例的上述墨水水平檢測單元(墨水水平傳感器)10或10′中作為傳感元件的壓電元件12被設(shè)置在墨水罐11′的側(cè)表面，且處于比作為軟件計(jì)算的邊界的墨水液面位置81高的位置。為了進(jìn)行更精確的墨水耗盡檢測，優(yōu)選的是壓電元件12被設(shè)置于比墨水液面位置81高且接近于墨水罐11′的底部的位置。在墨水罐(墨盒)11′中是滿量墨水的情況下，通過包括壓電元件12的墨水水平檢測單元(墨水水平傳感器)10或10′，墨水狀態(tài)被判斷為墨水存在。由此，通過墨水水平檢測單元(墨水水平傳感器)10或10′，墨水水平的檢測被繼續(xù)。在墨水存在與墨水缺乏之間(當(dāng)首先判斷墨水缺乏時(shí))的邊界區(qū)域(由箭頭83所示)中，因?yàn)榇_切地知道從壓電元件12被固定位置的剩余墨水量，此時(shí)存儲(chǔ)在通過軟件的墨水水平計(jì)算中的計(jì)算誤差被除去，從此位置重新進(jìn)行點(diǎn)計(jì)算，且墨水被消耗至墨水耗盡。且如圖8中箭頭83所示的區(qū)域中，盡管誤差被包括在通過軟件的墨水水平計(jì)算中，被存儲(chǔ)的誤差在區(qū)域中被校正，直到墨水水平檢測單元(墨水水平傳感器)10或10′檢測到墨水缺乏。由此，墨水可以被使用至墨水液面位置84，由此可以減少墨水耗盡時(shí)剩余在墨盒(墨水罐11′)中的墨水量。
如圖8所示，壓電元件12被設(shè)置于比作為軟件計(jì)算極限的墨水液面位置81高的位置。由此，盡管墨水水平檢測單元(墨水水平傳感器)10或10判斷墨水存在，在通過軟件進(jìn)行的墨水水平計(jì)算而檢測到墨水耗盡的情況下，就認(rèn)為在墨水水平檢測單元(墨水水平傳感器)中產(chǎn)生了某些問題。由此，為了避免因?yàn)槟蛔阋鸬目諊娚?，該時(shí)間被判斷為墨水耗盡。
本實(shí)施例中的墨水水平檢測方法將參考圖9的流程圖在以下描述。
首先，在步驟D1中，墨盒(墨水罐11′)的使用被啟動(dòng)；且在步驟D2中，在打印操作被執(zhí)行時(shí)，墨水被消耗得越多，且在墨盒(墨水罐11′)中的墨水減少得越多。在步驟D3中，墨水水平通過上述軟件計(jì)算被計(jì)算。在步驟D4中，墨水水平檢測單元(墨水水平傳感器)10或10′以預(yù)定的時(shí)序進(jìn)行墨水水平檢測。判斷墨水水平檢測單元(墨水水平傳感器)10或10′是否已檢測到墨水缺乏(步驟D5)。在墨水缺乏已經(jīng)被檢測的情況下(步驟D5中的是)，上述通過軟件計(jì)算的墨水水平計(jì)算表達(dá)式被校正(步驟D6)。
即，在從墨水水平檢測單元(墨水水平傳感器)10或10′的壓電元件12的位置到墨水罐11′底部的墨水量(如箭頭83所示)被作為I(極少)時(shí)，當(dāng)傳感器檢測到墨水缺乏時(shí)，通過以下設(shè)置將積累計(jì)算誤差置零I(剩余)＝I(極少)I(滿)＝I(極少)點(diǎn)數(shù)＝0I(保養(yǎng))＝0此外，通過軟件計(jì)算的墨水水平計(jì)算在此設(shè)置后被重新進(jìn)行來進(jìn)行打印，由此可以減少在墨水被判斷為墨水耗盡時(shí)剩余在墨盒中的墨水量。
此外，當(dāng)墨水水平檢測單元(墨水水平傳感器)10或10′檢測到墨水缺乏時(shí)，上述dI可以從基于計(jì)算的墨水水平與實(shí)際墨水水平之間的差異被校正。使用此被校正的dI，計(jì)算剩余在低于水平檢測單元(墨水水平傳感器)10或10′的壓電元件12的部分中的墨水量，由此可以進(jìn)行墨水耗盡的更加準(zhǔn)確的判斷，且墨水剩余量可以被進(jìn)一步減少。在每點(diǎn)的墨水量在打印模式之間不同的情況下，在每個(gè)噴射模式點(diǎn)都應(yīng)該被計(jì)算，并且應(yīng)當(dāng)執(zhí)行在每個(gè)模式中墨水量的使用率、墨水水平計(jì)算及計(jì)算表達(dá)式的校正。
在墨水水平計(jì)算表達(dá)式已被這樣校正后(步驟D6)，打印操作在步驟D7中繼續(xù)。由此，墨水被進(jìn)一步消耗，且在墨盒(墨水罐11′)中的墨水進(jìn)一步減少。在步驟D8中，通過上述軟件計(jì)算來計(jì)算墨水水平。然后，判斷通過軟件計(jì)算的墨水水平是否已達(dá)到零(步驟D9)。在墨水水平已達(dá)到零的情況下(步驟D9中的是)，此狀態(tài)被判斷為墨水耗盡(步驟D10)。然后，如上所述，通過如圖8中所示的主計(jì)算機(jī)400上的打印機(jī)驅(qū)動(dòng)器，墨水耗盡被顯示在未示出的監(jiān)控器屏幕上以通知用戶墨水耗盡(步驟D11)，且墨水水平檢測操作結(jié)束。
另一方面，在步驟D5中墨水缺乏還沒有被檢測到的情況下(步驟D5中的否)，判斷通過軟件計(jì)算的墨水水平是否為零(步驟D12)。在墨水水平為零的情況下(步驟D12中的是)，墨盒(墨水罐11′)被判斷為不正常(步驟D13)。于是，在監(jiān)控器屏幕上顯示墨盒異常以通知用戶此異常情況(步驟D14)，且墨水水平檢測操作結(jié)束。另一方面，在通過軟件計(jì)算的墨水水平不為零的情況下(步驟D12中的否)，墨水水平檢測操作返回到步驟D2，且打印操作繼續(xù)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例中的墨水水平檢測方法，根據(jù)第一或第二實(shí)施例的上述墨水水平檢測方法與通過軟件的墨水水平計(jì)算方法一起使用，由此墨水可以被使用到耗盡，即，可以進(jìn)行墨水耗盡的更準(zhǔn)確檢測。
在上述實(shí)施例中，盡管作為振動(dòng)元件使用了壓電元件，本發(fā)明不限于此，而可以使用其它壓電元件，例如電致伸縮元件及磁致伸縮元件，或其它振動(dòng)元件。
此外，在上述實(shí)施例中，盡管只示出了單個(gè)的墨水罐11，本發(fā)明不限于此。明確的是，進(jìn)行四到七種顏色的彩色打印的噴墨打印機(jī)可以通過為每種顏色的每個(gè)墨水罐設(shè)置振動(dòng)元件，并基于通過與例如墨水的介質(zhì)的共振的剩余振動(dòng)來檢測反電動(dòng)勢波形的頻率，來檢測墨水水平。
另一方面，在上述實(shí)施例中，已經(jīng)描述了在墨水罐11中設(shè)置單個(gè)墨水水平檢測單元10的示例。但是，可以有多個(gè)墨水水平檢測單元設(shè)置在墨水罐11的內(nèi)壁表面上使得其高度(深度)位置相互不同，且在施加到每個(gè)墨水水平檢測單元的激勵(lì)脈沖被切換到墨水存在脈沖或墨水缺乏脈沖時(shí)，墨水水平可以被測量。由此，不僅墨水存在，而且墨水水平可以被測量。
此外，在上述實(shí)施例中，兩種激勵(lì)脈沖，即墨水存在激勵(lì)脈沖及墨水缺乏激勵(lì)脈沖被預(yù)先注冊(cè)。但是，假設(shè)使用了具有不同物質(zhì)特性的，例如粘性的墨水，可以預(yù)先注冊(cè)多種激勵(lì)脈沖。
然后，參考圖10到圖12，將描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。本發(fā)明的墨水水平檢測單元可以被設(shè)置用于可拆除地安裝于噴墨打印機(jī)的墨盒，且本圖10是設(shè)置有本實(shí)施例中墨水水平檢測單元的墨盒100的外部透視圖。墨盒100具有在其中容納作為消耗物質(zhì)的一種墨水的殼體140。在殼體140的較低部分，設(shè)置有用于向下述打印機(jī)供給墨水的墨水供給部分110。在殼體140的較高部分，設(shè)置有由通過無線電波用于與打印機(jī)通信的環(huán)狀天線120及專用IC芯片構(gòu)成的邏輯電路130。在殼體140的側(cè)部分，裝設(shè)有用于測量墨水水平的傳感器SS。傳感器SS被電連接到邏輯電路130。
圖11是裝于墨盒100的殼體140側(cè)部分的傳感器SS的截面圖。傳感器SS包括上述壓電元件12、施加電壓到壓電元件12上的兩個(gè)電極110、111及傳感器安裝件112。電極110、111被連接到邏輯電路130。傳感器安裝件112是傳感器SS的具有薄膜的結(jié)構(gòu)部分，其將振動(dòng)由壓電元件12傳輸?shù)侥皻んw140。
圖11A示出了剩余有預(yù)定量及更多的墨水，及墨水的液面高于傳感器SS的位置的情況(在圖10中)。圖11B示出了未剩余有預(yù)定量及更多的墨水，及墨水的液面低于傳感器SS的位置的情況(在圖10中)。由以上附圖可知，在墨水的液面高于傳感器SS的位置的情況下，則傳感器SS、墨水及殼體140起振動(dòng)體的作用。但是，在墨水的液面低于傳感器SS的位置的情況下，則傳感器、殼體140及附著于傳感器SS的少量墨水起振動(dòng)體的作用。由此，壓電元件12周圍的振動(dòng)特征根據(jù)墨水的剩余量而變化。而且在本實(shí)施例中，利用此振動(dòng)特征的變化，墨水水平被測量。因?yàn)闇y量剩余量的詳細(xì)方法類似于第一及第二實(shí)施例中的方法，其描述被省略。
圖12是著重于為墨盒100設(shè)置的由專用IC芯片構(gòu)成的邏輯電路130的構(gòu)造圖。類似于第一及第二實(shí)施例中的情況，邏輯電路130包括用于向壓電元件12施加激勵(lì)脈沖的激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分13；基于通過同墨水共振產(chǎn)生于壓電元件12中的剩余振動(dòng)，來檢測反電動(dòng)勢波形的頻率的傳感器14；判斷墨水存在性的判斷部分15；及控制這些激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分13、傳感器14、和判斷部分15的控制部分200。此外，除了這些部分，邏輯電路130包括RF轉(zhuǎn)換器202。
RF轉(zhuǎn)換器202包括解調(diào)通過環(huán)狀天線120從打印機(jī)302接收的無線電波的解調(diào)部分(未示出)，及調(diào)制由控制部分200接收的信號(hào)并發(fā)送調(diào)制的信號(hào)到打印機(jī)302的調(diào)制部分(未示出)。利用環(huán)狀天線120，打印機(jī)302通過具有預(yù)定頻率的載波發(fā)送基帶信號(hào)至墨盒100。另一方面，通過不使用載波改變環(huán)狀天線120的負(fù)載，墨盒100可以改變環(huán)狀天線120的阻抗。利用此阻抗的改變，墨盒100發(fā)送信號(hào)至打印機(jī)302。由此，墨盒100與打印機(jī)302可以進(jìn)行雙向通信。
此外，邏輯電路130還包括整流由RF轉(zhuǎn)換器202接收的載波并產(chǎn)生預(yù)定電壓(例如，在5V)的電能的能量產(chǎn)生部分(未示出)。此能量產(chǎn)生部分向RF轉(zhuǎn)換器202及控制部分200供應(yīng)電能。此外，可以提供充電泵電路，其將由能量產(chǎn)生部分產(chǎn)生的預(yù)定電壓提升到傳感器SS要求的預(yù)定電壓并將此電能供應(yīng)給傳感器14。
如上所述，在本實(shí)施例中，因?yàn)椴粌H振動(dòng)元件，而且激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分、傳感器、判斷部分、過濾器裝置及頻率檢測裝置被設(shè)置用于墨盒，基于通過同墨盒中的介質(zhì)共振的剩余振動(dòng)，墨盒本身可以從振動(dòng)元件檢測反電動(dòng)勢波形的頻率，由此墨水的存在性可以被可靠地判斷。
此外，沒有受到每個(gè)墨盒個(gè)體差異的影響，例如即使在墨盒被更換的情況下，也可以完成準(zhǔn)確的檢測。
此外，在本實(shí)施例中，在墨盒100與打印機(jī)302側(cè)之間，使用無線電通信進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。打印機(jī)主體可以穩(wěn)定地與在打印中與托架一起運(yùn)動(dòng)的墨盒100進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，而沒有端子接觸不良的顧慮。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過與振動(dòng)元件進(jìn)行接觸的例如是墨水的介質(zhì)之間的共振，可以不受噪音的影響可靠地檢測對(duì)例如是壓電元件的振動(dòng)元件施加激勵(lì)而產(chǎn)生的剩余振動(dòng)，由此增加了墨水檢測的精確性及可靠性。
此外，在因?yàn)橥屑艿倪\(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了墨水液面的泡沫及波動(dòng)的情況下，錯(cuò)誤的檢測也可以被防止。
此外，通過一同使用通過軟件的墨水水平計(jì)算方法，墨水耗盡可以被更準(zhǔn)確的檢測。
此外，本發(fā)明可以在各種實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。例如，通過上述實(shí)施例中的墨水水平檢測單元及檢測方法、噴墨打印機(jī)、使用于打印機(jī)中的墨盒、打印機(jī)頭、及通過用于實(shí)現(xiàn)單元的方法或功能的計(jì)算機(jī)程序，及存儲(chǔ)其計(jì)算機(jī)程序的記錄介質(zhì)，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
此外，本發(fā)明可以被類似地應(yīng)用到作為噴墨記錄裝置具有類似噴墨系統(tǒng)的傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)及繪圖儀。
工業(yè)實(shí)用性可以利用本發(fā)明來檢測噴墨記錄設(shè)備中使用的墨水容器中的墨水的消耗狀態(tài)(墨水水平)。
權(quán)利要求
1.一種墨水水平檢測單元，包括為容納墨水的墨水罐所設(shè)置的振動(dòng)元件，向壓電元件施加激勵(lì)脈沖的激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分，基于通過與所述墨水罐中介質(zhì)共振的剩余振動(dòng)檢測來自所述振動(dòng)元件的反電動(dòng)勢波形的頻率的傳感器，及基于所述傳感器檢測到的頻率判斷墨水存在性的判斷部分，其中所述傳感器包括至少一個(gè)過濾器裝置，所述過濾器裝置使得只有在預(yù)定頻率帶中的波形可以通過，所述預(yù)定頻率帶是根據(jù)墨水的存在或缺乏而已被預(yù)先假定的；還包括頻率檢測裝置，所述頻率檢測裝置使來自所述振動(dòng)元件的所述反電動(dòng)勢波形二進(jìn)制化，計(jì)算被二進(jìn)制化的反電動(dòng)勢波形的脈沖數(shù)，計(jì)算從第預(yù)定數(shù)目脈沖到預(yù)定數(shù)目脈沖的時(shí)間，并基于此時(shí)間檢測所述反電動(dòng)勢波形的頻率。
2.如權(quán)利要求1所述的墨水水平檢測單元，其中所述過濾器裝置包括用于墨水存在的帶通過濾器和用于墨水缺乏的帶通過濾器，其分別使得只有在根據(jù)墨水的存在及墨水的缺乏而預(yù)先已被假定的所述預(yù)定頻率帶中的波形可以通過；且所述頻率檢測裝置檢測已經(jīng)通過所述用于墨水存在的帶通過濾器或所述用于墨水缺乏的帶通過濾器的所述反電動(dòng)勢波形的頻率。
3.如權(quán)利要求2所述的墨水水平檢測單元，其中所述頻率檢測裝置包括檢測已經(jīng)通過所述用于墨水存在的帶通過濾器的反電動(dòng)勢波形的頻率的用于墨水存在的頻率計(jì)數(shù)器，及檢測已經(jīng)通過所述用于墨水缺乏的帶通過濾器的反電動(dòng)勢波形的頻率的用于墨水缺乏的頻率計(jì)數(shù)器。
4.如權(quán)利要求2或3所述的墨水水平檢測單元，其中在所述用于墨水存在的帶通過濾器及所述用于墨水缺乏的帶通過濾器中，每個(gè)中心頻率都匹配于所述振動(dòng)元件在墨水存在情況下或墨水缺乏情況下的共振頻率；且每個(gè)通帶都被設(shè)為可以允許所述振動(dòng)元件的個(gè)別振動(dòng)的大小。
5.如權(quán)利要求2至4中任一權(quán)利要求所述的墨水水平檢測單元，其中在所述用于墨水存在的帶通過濾器與所述用于墨水缺乏的帶通過濾器的通帶之間設(shè)置不敏感帶。
6.一種具有根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求的墨水水平檢測單元的噴墨記錄設(shè)備。
7.一種墨盒，其容納用于打印的墨水并可拆卸地安裝到噴墨記錄設(shè)備上，所述墨盒包括為所述墨盒設(shè)置的振動(dòng)元件，向壓電元件施加激勵(lì)脈沖的激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分，基于通過與所述墨盒中介質(zhì)共振的剩余振動(dòng)檢測來自振動(dòng)元件的反電動(dòng)勢波形的頻率的傳感器，及基于所述傳感器檢測到的頻率判斷墨水存在性的判斷部分，其中所述傳感器包括至少一個(gè)過濾器裝置，所述過濾器裝置使得只有在預(yù)定頻率帶中的波形可以通過，所述預(yù)定頻率帶是根據(jù)墨水的存在或墨水的缺乏而已被預(yù)先假定的；還包括頻率檢測裝置，所述頻率檢測裝置使來自所述振動(dòng)元件的所述反電動(dòng)勢波形二進(jìn)制化，計(jì)算被二進(jìn)制化的反電動(dòng)勢波形的脈沖數(shù)，計(jì)算從第預(yù)定數(shù)目脈沖到預(yù)定數(shù)目脈沖的時(shí)間，并基于此時(shí)間檢測所述反電動(dòng)勢波形的頻率。
8.如權(quán)利要求7所述的墨盒，其中所述過濾器裝置包括用于墨水存在的帶通過濾器和用于墨水缺乏的帶通過濾器，其分別使得只有在根據(jù)墨水的存在及墨水的缺乏而預(yù)先已被假定的所述預(yù)定頻率帶中的波形可以通過；且所述頻率檢測裝置檢測已經(jīng)通過所述用于墨水存在的帶通過濾器或所述用于墨水缺乏的帶通過濾器的所述反電動(dòng)勢波形的頻率。
9.如權(quán)利要求8所述的墨盒，其中所述頻率檢測裝置包括檢測已經(jīng)通過所述用于墨水存在的帶通過濾器的反電動(dòng)勢波形的頻率的用于墨水存在的頻率計(jì)數(shù)器，及檢測已經(jīng)通過所述用于墨水缺乏的帶通過濾器的反電動(dòng)勢波形的頻率的用于墨水缺乏的頻率計(jì)數(shù)器。
10.如權(quán)利要求8或9所述的墨盒，其中在所述用于墨水存在的帶通過濾器及所述用于墨水缺乏的帶通過濾器中，每個(gè)中心頻率都匹配于所述振動(dòng)元件在墨水存在情況下或墨水缺乏情況下的共振頻率；且每個(gè)通帶都被設(shè)為可以允許所述振動(dòng)元件的個(gè)別振動(dòng)的大小。
11.如權(quán)利要求8至10中任一權(quán)利要求所述的墨盒，其中在所述用于墨水存在的帶通過濾器與所述用于墨水缺乏的帶通過濾器的通帶之間設(shè)置不敏感帶。
12.如權(quán)利要求8至11中任一權(quán)利要求所述的墨盒，還包括在噴墨記錄設(shè)備與所述墨盒之間發(fā)送并接收無線電波的天線，及RF轉(zhuǎn)換器，所述RF轉(zhuǎn)換器解調(diào)通過所述天線從所述噴墨記錄設(shè)備接收的信號(hào)以輸入所述被解調(diào)的信號(hào)到控制部分，并調(diào)制從所述控制部分接收的信號(hào)以通過所述天線將所述被調(diào)制的信號(hào)發(fā)送到所述噴墨記錄設(shè)備。
13.如權(quán)利要求8至12中任一權(quán)利要求所述的墨盒，其中所述激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分、傳感器、判斷部分、過濾器裝置、頻率檢測裝置及RF轉(zhuǎn)換器作為專用IC芯片被設(shè)置用于所述墨盒。
14.一種檢測在噴墨記錄設(shè)備中使用的墨水罐中的墨水水平的方法，包括向設(shè)置用于所述墨水罐的振動(dòng)元件施加激勵(lì)脈沖、基于因?yàn)榕c所述墨水罐中介質(zhì)共振引起的剩余振動(dòng)檢測來自所述振動(dòng)元件的反電動(dòng)勢波形的頻率、及基于所述檢測到的頻率判斷墨水存在性的步驟，其中對(duì)于來自所述振動(dòng)元件的反電動(dòng)勢波形，使得只有在根據(jù)墨水的存在或墨水的缺乏而預(yù)先已被假定的預(yù)定頻率帶中的波形通過過濾器裝置；已通過的波形被二進(jìn)制化且計(jì)算被二進(jìn)制化的波形的脈沖數(shù)；計(jì)算從第預(yù)定數(shù)目脈沖到預(yù)定數(shù)目脈沖的時(shí)間；且基于此時(shí)間檢測所述反電動(dòng)勢波形的頻率。
15.如權(quán)利要求14所述的墨水水平檢測方法，其中通過計(jì)算從噴墨記錄設(shè)備的打印頭噴出的墨水點(diǎn)數(shù)來檢測墨水水平的方法被同時(shí)使用。
全文摘要
為了提供一種噴墨記錄設(shè)備的墨水水平檢測單元，其可靠檢測通過與接觸振動(dòng)元件的如墨水的介質(zhì)共振得到的剩余振動(dòng)而不受例如噪音的影響，由此提高墨水檢測的準(zhǔn)確性和可靠性，提供了設(shè)置于墨水罐11中的壓電元件12、向壓電元件12施加激勵(lì)脈沖的激勵(lì)脈沖產(chǎn)生部分13、基于通過與所述墨水罐11中介質(zhì)共振的剩余振動(dòng)檢測來自振動(dòng)元件12的反電動(dòng)勢波形頻率的傳感器14、及基于所檢測到的頻率判斷墨水存在性的判斷部分15。傳感器14包括兩個(gè)帶通過濾器22A及22B，其使得只有在預(yù)定頻率帶中的波形可以通過，所述預(yù)定頻率帶是根據(jù)墨水的存在或缺乏而已被預(yù)先假定的；還包括頻率檢測裝置150，所述頻率檢測裝置使所述反電動(dòng)勢波形二進(jìn)制化，計(jì)算被二進(jìn)制化的反電動(dòng)勢波形的脈沖數(shù)，計(jì)算從預(yù)定數(shù)目脈沖到預(yù)定數(shù)目脈沖的時(shí)間，并基于此時(shí)間檢測所述反電動(dòng)勢波形的頻率。
文檔編號(hào)B41J2/175GK1655940SQ03812269
公開日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2003年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者西原雄一 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社