CN103419497B - 一种图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像形成装置，包括：可拆卸地安装到所述图像形成装置的墨盒；打印单元；检测墨盒的检测机构，检测机构包括光学传感器、计时单元和判定单元，光学传感器包括光发射部分和光接收部分；计时单元在墨盒安装过程中以所述光学传感器的通或断的状态变化作为开始计时的触发信号，判定单元在计时单元被触发计时开始达到或超过预定的时间后，根据光学传感器检测的结果与预定的程序对比，判定墨盒安装是否错误。而光学传感器的通或断的状态变化结合计时单元的检测，可以更加准确地判定墨盒相关信息，解决了现有图像形成装置在墨盒安装过程不能准确的判定墨盒安装是否成功的技术问题。

Description

一种图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种图像形成装置。

背景技术

喷墨打印凭借着打印色彩鲜艳的优势，越来越受到用户的青睐，要保证打印效果，对向图像供应墨水的墨盒提出了更高的要求，尤其是研究墨盒的相关参数。比如墨盒内的墨水容量信息，墨盒内的墨水颜色信息等。

如中国专利CN200810179708.2提供了一种能检测墨盒信息的图像形成装置(打印机)，该图像形成装置上设置有一个墨盒确定系统，墨盒确定系统包括位于墨盒安装部分处的光学传感器、和确定器。光学传感器包括光发射元件和光接收元件，光学传感器基于光接收元件接收光的强度输出不同的信号。对应的墨盒包括第一遮光部分、第二遮光部分和光通过部分，光通过部分位于第一遮光部分和第二遮光部分之间，当把墨盒安装到墨盒安装部分中时，第二遮光部分、光通过部分、第二遮光部分依次与光学传感器的光路相交，不同类型的墨盒上的第一遮光部分、光通过部分、第二遮光部分形状不同，传感器输出的信号就会不同，而确定器就可以基于从光学传感器输出的信号的时序图来确定墨盒的类型。

在上述图像形成装置中，虽然可以通过传感器和确定器检测来检测墨盒的类型；但是不同用户安装过程中，安装的速度就会不同，这样容易造成误检测，因此专利CN201010293700.6提供了一种可以准确检测墨盒信息的图像形成装置，这种图像形成装置上设置有两个传感器，墨盒上设置有三个信号遮挡部分，第一信号遮挡部分可以遮挡或者改变图像内第一传感器的光，第二信号遮挡部分和第三信号遮挡部分遮挡打印机内第二传感器的光，光通过部分位于第二信号遮挡部分和第三信号遮挡部分之间，并且在第一信号遮挡部分刚开始遮挡打印机内第一传感器的时候，不同墨盒分别是第二信号遮挡部分遮挡第二传感器的光，或者光通过部分位于第二传感器的位置。这样就可以通过第一信号遮挡部分作为一参照，第二传感输出信号的先后顺序，就可以判断墨盒的类型，而不是简单的时间段来判定墨盒的类型。

专利CN201010293700.6虽然能够很好地判断墨盒类型，但是在墨盒安装过程中，如果墨盒与打印机的配合不顺畅，比如墨盒的第二信号遮挡部分传感器检测，而其他检测部分没有达到检测位置，此时墨盒与打印机的某个部位抵顶，用户会误以为墨盒已经安装至打印机内；或者其他杂物在墨盒安装检测过程中，干扰打印机的检测，就会造成墨盒信息不能很好地被打印机检测。并且现有的打印机对于墨盒安装时间要求为：墨盒安装部分上的舱盖打开之后，开始计时，预定时间之后传感器开始进入休眠状态；这种计时单元的触发机构并不能很准确地反映墨盒的安装信息。

发明内容

本发明提供一种图像形成装置，以解决现有图像形成装置在墨盒安装过程不能准确的判定墨盒安装是否成功的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：

一种图像形成装置，包括：可拆卸地安装到所述图像形成装置的墨盒；打印单元；检测墨盒的检测机构，所述检测机构包括光学传感器、计时单元和判定单元，所述光学传感器包括光发射部分和光接收部分；其特征是，所述计时单元在墨盒安装过程中以所述光学传感器的通或断的状态变化作为开始计时的触发信号，所述判定单元在所述计时单元被触发计时开始达到或超过预定的时间后，如果光学传感器没有再次变化或者与预定的输出结果不同，判定所述墨盒安装错误。

所述光学传感器包括第一光学传感器和第二光学传感器；所述触发计时单元的光学传感器为第一光学传感器或/和第二光学传感器。

所述光学传感器还包括第三光学传感器，所述触发计时单元的光学传感器为第一光学传感器或/和第二光学传感器或/和第三传感器。

所述图像形成装置还包括控制单元，所述控制单元内设置有计时器。

所述计时单元为计时器。

所述预定的时间为1.5-2.5分钟。

所述检测机构还包括警示机构，所述判定单元判定所述墨盒安装错误后触发所述警示机构警示墨盒安装错误。

所述墨盒上设置有被检测机构，所述墨盒的被检测机构包括第一检测部分、第二检测部分、第三检测部分、通光部分和墨水余量检测部分。

所述墨盒的类型不同时其被检测机构不同。

在采用了上述技术方案后，由于计时单元在墨盒安装过程中以光学传感器的通或断的状态变化作为开始计时的触发信号，而光学传感器的通或断的状态变化结合计时单元的检测，可以更加准确地判定墨盒相关信息，解决了现有图像形成装置在墨盒安装过程不能准确的判定墨盒安装是否成功的技术问题。

附图说明

图1所示为本发明涉及图像形成装置组成部分的示意图；

图2所示为本发明涉及图像形成装置主控制单元的方框图；

图3所示为本发明涉及图像形成装置墨盒安装至墨盒安装部分的结构示意图；

图4所示为本发明涉及图像形成装置的墨盒结构示意图；

图5所示为本发明涉及图像形成装置的检测墨盒信息的流程图。

图中各附图标记的含义为：

1—图像形成装置； 2—墨盒安装部分； 3—墨盒；

4—打印单元； 5—卷纸机构； 6—打印介质；

201—第一传感器； 202—第二传感器； 203—第三传感器；

204—供墨针； 205—锁紧部件； 31—第一突起；

32—第二突起； 33—第三突起； 34—浮标；

35—出墨口； 36—通光部； 41—打印头；

42—缓冲腔； 43—供墨管。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的特征及优点结点，下面对本发明实施例结合图1-图5进行详细描述。

图1所示为本发明涉及图像形成装置组成部分的示意图。该图像形成装置1包括：墨盒3，通过该墨盒3可以不断地向图像形成装置供应墨水，并且在墨盒3内墨水用尽后，更换新的墨盒就可以继续打印；墨盒安装部分2，设置为图像形成装置的一部分，用于墨盒3的安装，保证墨盒3在图像形成装置内不会随意移动；打印单元4，将上述墨盒3内供应的墨水喷射至打印介质6上，常用的打印介质为纸张；卷纸结构5，将打印介质6卷至打印介质6的下方；检测墨盒的检测机构，该检测机构包括：设置在墨盒安装部分2内的第一传感器201、第二传感器202、第三传感器203，三个传感器优选地采用光学传感器，具体地包括一个光发射部分和一个光接收部分，自然状态下，光发射部分发射的光可以被光接收部分接收，而墨盒3安装至图像形成装置后，因为墨盒3上的检测部分可以阻挡或者改变光的传输路线，所以光接收部分不能接收到来自光发射部分的光；检测机构还包括判定单元，光学传感器通过光接收部分能否接收到光，向图像形成装置的判定单元反馈信号，判定单元根据收到的反馈信号，判断墨盒的相关信息；检测机构还包括一个计时单元。

墨盒3上设置有第一检测部分、第二检测部分、第三检测部分，本发明优选的实施方式为，第一检测部分包括从墨盒3前部上端突起的第一突起31，第二检测部分包括从墨盒3前部中端突起的第二突起32，第三检测部分包括从墨盒前部下端突起的第三突起33；该墨盒3上还设置有位于第二检测部分后方的光通过部分36，墨水剩余量检测部分，该墨水剩余量检测部分优选的实施方式为一个设置在墨水腔内的浮标34，浮标34的第一端设置在墨水表面，第二端设置在墨盒前部中端的半透明腔内，并且位于光通过部分36后方，这样当墨水腔内有墨水时，浮标34的第二端就位于可以遮挡图像内光学传感器光传输路线的位置，而墨水腔内墨水小于预定值时，浮标34的第二端就会随着第一端下降而上翘，这样浮标34的第二端就会偏离遮挡图像内光学传感器光线的位置，这样浮标34就可以达到检测墨盒3内墨水剩余量的作用；墨盒3上还设置有将墨盒3内墨水供应至外部的出墨口35；墨盒3上还设置有与墨盒安装部分2卡和的配合部分(未示出)。墨盒安装部分2上还设置有供墨针204，用于与墨盒3的出墨口35配合，使得墨盒3内的墨水可以供应至打印单元4；锁紧部件205，在墨盒3完全安装至图像形成装置后，将墨盒3稳定地锁住，使得墨盒3不会在图像形成装置内晃动。

打印单元4包括打印头41、缓冲腔42、供墨管43，打印头41用于将墨滴喷射至打印介质上，缓冲腔42用于将墨盒3内的墨水暂存在其内，向打印头42供应墨水，并且可以平衡施加在打印头42上的压力；供墨管43用于将墨盒3与缓冲腔42连接。

如图2所示为本发明涉及图像形成装置控制单元的方框图。控制单元包括中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可电擦写可编程只读存储器(EEPROM)以及专用集成电路(ASIC)，ROM存储由CPU使用的用来控制记录设备205的相应操作的程序和用来辨别墨盒类型的程序。RAM用于暂时存储由CPU使用的用来执行该程序的相应数据的存储区域或工作区域。EEPROM即使在电源切断之后也存储待保留的设定值、标志等。专用集成电路(ASIC)内设置有计时器,打印头通过驱动电路与ASIC连接，第一传感器201、第二传感器202、第三传感器203、盖传感器、控制面板分别与ASIC连接，通过ASIC直接将外部上述部件与CPU、ROM、RAM进行信息交换。本发明优选的将ASIC内自带一个计时器，并且ASIC中的计时器作为计时单元，该计时单元根据光学传感器状态变化来触发计时单元进行计时，而光学传感器状态的变化可以通过ASIC将变化的信息反馈给CPU后，向ASIC发送触发信号，触发计时单元计时。当然也可以直接通过光学传感器信号状态的变化来触发，比如光学传感器的传输线路导通时，光学传感器的光接收部分能接收到光发射部分的光，输出信号为“高”电平，而光学传感器的传输线路被阻挡或者改变时，光学传感器的光接收部分不能接收来自光发射部分的光，输出信号为“低”电平，通过传感器状态高低变化就可以直接触发ASIC内的计时器，这样就不需要通过CPU来集中控制。当然对于电路控制部分简单的图像形成装置内，可能会没有ASIC，这时可以选用CPU内自带的计时器。

当计时器在触发信号触发开始计时后，如果在预定时间内，光学传感器都没有再次发生信号状态的变化，即墨盒上的信号检测部分没有达到传感器位置，这时我们可以判定墨盒上的信号没有在预定时间内达到与传感器对应的位置，而正常情况下，上述状态是不会发生的，这时计时器发出一个触发信号，触发控制单元发出墨盒安装错误的信息，优选地错误信息通过触发图像形状装置上的警示机构；而对于有些图形形成装置上有错误信息提示的控制面板，为了降低生产成本，可以直接通过控制面板提示错误信息，比如在打印机的控制面板上通过文字提示错误，或者提示用户重新安装墨盒。详细的触发信号会在下文详细介绍。

如图3、图4所示，墨盒上的第一突起31与图像内第一传感器201位置对应，可以遮挡或者改变第一传感器201的光学传输路径，第二突起32与图像内第二传感器202位置对应，可以遮挡或者改变第二传感器的光学传输路径，第三突起33与图像内第三传感器203位置对应，可以遮挡或者改变图像内光学传感器的光学传输路径，而光通过部分36也对应于第二传感器202的位置，浮标34所在的墨水剩余量部分也对应于第二传感器的位置。本实施例优选地当墨盒3在安装过程中，第二突起32最先遮挡第二传感器202的光，对于大容量的墨盒，第二突起32遮挡之第二传感器202的光之后，第一突起31遮挡第一传感器201的光的时刻先于第三突起33遮挡第三传感器203的光，即光学传感器状态发生变化的顺序：大容量的墨盒为，第二传感器202最先变化，然后第一传感器201的状态发生变化，最后才是第三传感器203的状态发生变化；而小容量的墨盒为，第二传感器202最先变化，然后第三传感器203状态发生变化，最后才是第一传感器201状态发生变化。为了区别墨盒颜色，可以通过第二传感器202状态与第一传感器201的状态变化对比完成，本实施例优选地方式为，墨盒安装过程中，第二突起32最先遮挡第二传感器202的光，然后通光部分36位于第二传感器202的位置，最后是墨水剩余量检测部分位于第二传感器202的位置；而黑色墨盒的具体检测方式为：当第二突起32遮挡第二传感器202的光之后，通光部分36到达第二传感器202的位置之前，第一突起31就开始遮挡第一传感器201的光；与之对应的彩色墨盒具体检测方式为：当第二突起32遮挡第二传感器202的光之后，通光部分到达第二传感器202的位置之后，第一突起31才开始遮挡第一传感器201的光。即三个传感器的状态在不同墨盒、不同时刻的状态为分别为：

当然能满足上述传感器状态变化的都是墨盒内有充足墨水的时才能满足，而对于墨水用尽的墨盒，在T5时刻，第二传感器的状态都为“高”状态。

通过上述传感器的信号变化虽然可以很好地确认墨盒类型，但是在墨盒安装过程中，如果墨盒与打印机的配合不顺畅，比如墨盒的第二信号遮挡部分传感器检测，而其他检测部分没有达到检测位置，此时墨盒与墨盒安装部分的某个部位抵顶，用户可能会误以为墨盒已经完全安装至墨盒安装部分内；或者其他杂物在墨盒安装检测过程中，干扰打印机的检测，就会造成墨盒信息不能很好地被检测机构检测。并且现有的检测机构对于墨盒安装时间要求为：墨盒安装部分上的舱盖打开之后，开始计时，预定时间之后传感器开始进入休眠状态；这种计时单元的触发机构并不能很准确地反映墨盒的安装信息。因此本发明在检测墨盒安装过程中，除了使用光学传感器确定墨盒类型，还增加一个计时单元，计时单元配合光学传感器来检测墨盒安装状态，当三个传感器中任意一个发生状态变化时，比如可以选在T1时刻的第二传感器或者T3时刻的第一传感器等，计时单元的计时器开始计时，预定时间达到或者超过预定时间后，如果三个传感器中还没有一个传感器信号发生变化，或者预定时间之内传感器变化时序的组合与预定类型对比不同时，就触发图像形成单元的警示机构发出错误信号，考虑用户安装过程的通常状态，优选地预定时间为1.5-2.5分钟。

图5所示为上述图像形成装置的检测墨盒信息的流程图：当盖传感器检测到舱盖打开后，检测到开始准备墨盒安装信息检测时，本发明优选地采用第一或者第二传感器的状态变化作为计时器的触发信号，计时器开始计时之后，预定时间达到或者超过预定时间后，如果第一或者第二传感器的状态没有再次发生变化，或者检测到的传感器状态变化与预置的不同(如果为了简化检测流程，或者加快检测速度，可以省去这种状态比较的检测方式)，就提示用户墨盒安装错误的信息，如果第一或者第二传感器的状态有变化，比如第二传感器的状态从之前的高状态(对应第二传感器光线处于初始状态)变成低状态(对应第二传感器的光线被第二突起阻挡)再回到高状态(对应通过部分位于第二传感器的位置)，这样就可以判定墨盒已经顺畅，没有任何意外地完全安装至图像形成装置内。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，比如将光学传感器替换成其他类型的传感器；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种图像形成装置，包括:可拆卸地安装到所述图像形成装置的墨盒；打印单元；检测墨盒的检测机构，所述检测机构包括光学传感器、计时单元和判定单元，所述光学传感器包括光发射部分和光接收部分；其特征是，所述计时单元在墨盒安装过程中以所述光学传感器的通或断的状态变化作为开始计时的触发信号，所述判定单元在所述计时单元被触发计时开始达到或超过预定的时间后，如果光学传感器没有再次变化或者与预定的输出结果不同，判定所述墨盒安装错误。

2.如权利要求1所述的图像形成装置，其特征是，所述光学传感器包括第一光学传感器和第二光学传感器；用于触发所述计时单元的光学传感器为第一光学传感器或/和第二光学传感器。

3.如权利要求2所述的图像形成装置，其特征是，所述光学传感器还包括第三光学传感器，用于触发所述计时单元的光学传感器为第一光学传感器或/和第二光学传感器或/和第三光学传感器。

4.如权利要求1或2或3所述的图像形成装置，其特征是，所述图像形成装置还包括控制单元，所述控制单元内设置有计时器。

5.如权利要求4所述的图像形成装置，其特征是，所述计时单元为计时器。

6.如权利要求1或2或3所述的图像形成装置，其特征是，所述预定的时间为1.5-2.5分钟。

7.如权利要求1或2或3所述的图像形成装置，其特征是，所述检测机构还包括警示机构，所述判定单元判定所述墨盒安装错误后触发所述警示机构警示墨盒安装错误。

8.如权利要求3所述的图像形成装置，其特征是，所述墨盒上设置有被检测机构，所述墨盒的被检测机构包括第一检测部分、第二检测部分、第三检测部分、通光部分和墨水余量检测部分。

9.如权利要求8所述的图像形成装置，其特征是，所述墨盒的类型不同时其被检测机构不同。