CN1375400A - 一种喷墨打印机 - Google Patents

Abstract

一种喷墨打印机,带有一个光学探测器和一个或多个被探测部件,所述光学探测器连接在装有打印头基片的小车上,可被探测器探测的所述被探测部件设在位于墨盒承座中的墨盒的侧面上。每个被探测部件可由直角棱镜构成。所述一个或多个被探测部件主要检测是否有墨水以及相应的墨盒是否已经装好。由于该共用的光学探测器和一个或多个被探测部件可以检测若干项信息,所以与现有技术中设置了与所要检测的各项信息一一对应的专用检测装置相比,本发明对于喷墨打印机的成本降低和小型化是十分有利的。

Description

一种喷墨打印机

技术领域

本发明涉及一种串行喷墨打印机，可将墨水从处于固定位置的供墨部分供应到安装在可沿打印宽度方向移动小车上的喷墨打印头中，在通过打印位置的记录介质上进行打印。更具体地讲，本发明涉及一种带有检测装置的串行喷墨打印机，该检测装置主要检测供墨部分中是否有墨水以及该串行喷墨打印机中小车的移动位置。

背景技术

已知道喷墨打印机中有一种串行喷墨打印机，可使安装有喷墨打印头的小车沿输送记录纸的打印宽度方向作往复运动，并在记录纸的预定表面进行打印。有一种非小车式(off-carriage type)串行喷墨打印机，其中的供墨部分如墨盒不是安装在小车上，而是安置在固定位置上，并通过一墨水软管将墨水从供墨部分供应到安装在小车上的喷墨打印头中。

在非小车式的串行喷墨打印机中，储存不同颜色墨水的若干墨水筒，如若干墨盒，安置在供墨部分中以实现多色打印。在这种情况下，就必需检测这些墨盒是否已经装在供墨部分中，以及每个墨盒中是否有墨水。为此，在现有技术中，使用了检测每个墨盒是否已经装好的专用检测装置，以及检测是否还有墨水的专用检测装置。通常，每一检测装置由一光学探测器或类似的部件以及可由探测器探测的被探测部件组成。

此外，在现有技术的串行喷墨打印机中，为了控制小车的移动位置，使用了检测作为控制小车移动位置参照物的小车初始位置的检测装置。

所以，举例来说，如果串行喷墨打印机的供墨部分中装有两个墨盒，就需要有两个检测墨盒是否已经装好的检测装置、两个检测墨盒中是否有墨水的检测装置、以及一个检测小车初始位置的检测装置(总共需要五个检测装置)。

在现有技术中还知道一种串行喷墨打印机，其中供墨部分可在单色墨盒和多色墨盒之间切换，以实现单色打印和多色打印。在这种串行喷墨打印机中，单色打印或多色打印是通过操作安装在打印机控制器上的一双列直插式封装开关(DIP开关)或类似的开关来指定的。

然而，象现有技术中那样利用分开的检测装置来检测每个墨盒是否已经装好、墨盒中是否有墨水、以及小车的初始位置，会增加检测装置的数目，结果使这种类型喷墨打印机的成本增加，并妨碍其实现小型化。

对于通过操作双列直插式封装开关(DIP开关)或类似开关来指定单色打印或多色打印的串行喷墨打印机，当使用者忘记切换双列直插式封装开关(DIP开关)或类似开关时，虽然使用者想要进行多色打印但实际执行的却会是单色打印，反过来亦然。

发明内容

因此，本发明的一个目的是要在非小车式串行喷墨打印机中利用较少数目的检测装置来确定有关供墨部分的信息如是否有墨水、有关小车移动位置的信息如小车的初始位置、以及是单色打印模式还是多色打印模式。

为此，根据本发明，提供了一种喷墨打印机，包括：一喷墨打印头；一小车，可沿打印宽度方向移动喷墨打印头；一供墨部分，安放在一固定位置将墨水供应到喷墨打印头中；和一个探测器和一个或多个可由该探测器探测的被探测部件，其特征在于，所述一个或多个被探测部件安放在沿探测器移动通道的位置上，并可指示有关供墨部分的信息和有关小车移动位置的信息中的至少一个信息。

在本发明中，探测器安装在小车上并随小车一起移动以探测一个或多个被探测部件。所以，如果安置了若干被探测部件，探测这些被探测部件的探测器可以做成共用的。因此，与现有技术中根据所要检测的对象以一一对应的关系设置包含探测器和被探测部件的检测系统相比，本发明对于打印机的成本降低和小型化是有利的。

在本发明中，有关供墨部分的信息可以是，比如，指示供墨部分中是否有墨水的信息和表示储存在供墨部分中墨水类型的信息中的至少一个信息。

另外，有关小车移动位置的信息可以包括指示小车是否处于初始位置的信息等。

通常，所述一个或多个被探测部件可以是能指示有关供墨部分信息的第一被探测部件和能指示有关小车移动位置信息的第二被探测部件。

所述探测器可以是包含一发光元件和一光线接收元件的光学探测器。在这种情况下，所述一个或多个被探测部件中的每一个都可以包括一棱镜，该棱镜带有将来自发光元件的光线反射到光线接收元件中的一个或多个反射面。

如果所述一个或多个被探测部件指示有关供墨部分的信息，那么相应的棱镜可以设在供墨部分墨水储存器的侧壁部分。这样，如果墨水储存器中有墨水存在，相应棱镜的一个或多个反射面的背面就浸入墨水中而不能起到反射面的作用，因此探测器便探测不到反射光线。与此相反，当墨水储存器中的墨水空了时，相应棱镜的一个或多个反射面就从墨水中暴露出来而起到反射面的作用，因此探测器便能探测到反射光线。于是，根据是否有反射光线可以检测是否有墨水。

为了要确定储存在供墨部分中墨水的类型，就必须使相应棱镜的一个或多个反射面不论是否有墨水都要有效。为了做到这一点，被探测部件中的一个或多个可以设有在相应棱镜的一个或多个反射面与对着那里的侧壁部分之间形成的间隙，该间隙位于从探测器至相应棱镜的光线入射方向的反面。在有该间隙的情况下，所述一个或多个反射面不论是否有墨水都是有效的。

接着，供墨部分可以是墨盒型的，包括一墨盒安置部分和一可拆卸地安置在墨盒安置部分的墨盒。

如上所述，在本实施例中，如果所述一个或多个被探测部件可以指示有关供墨部分的信息，那么所述有关供墨部分的信息可以是指示墨盒是否已安置在墨盒安置部分中的信息、有关已安置墨盒类型的信息、以及指示已安置墨盒中是否有墨水的信息中的至少一个信息。

而且在这种情况下，探测器可以是包含一发光元件和一光线接收元件的光学探测器，而所述一个或多个被探测部件中的每一个都包括一棱镜，该棱镜带有将来自发光元件的光线反射到光线接收元件中的一个或多个反射面。

此外，所述一个或多个被探测部件可以指示有关供墨部分的信息，且其中的棱镜可以设在墨盒中墨水储存器的侧壁部分上。

在这里，被探测部件中的一个或多个可以设有在其相应棱镜的一个或多个反射面与相对的侧壁部分之间形成的间隙，该间隙位于从探测器至相应棱镜的光线入射方向的反面。

而且，所述一个或多个被探测部件可以具体实现为第一和第二被探测部件。在这种情况下，第一和第二被探测部件可以沿探测器的移动通道设置在墨盒安置部分中的墨盒侧壁部分的不同位置上。

此外，第二被探测部件可以设有在其相应棱镜的一个或多个反射面与相对的侧壁部分之间形成的间隙，该间隙位于从探测器至相应棱镜的光线入射方向的反面。

这样做时，第一被探测部件可以检测墨盒中是否有墨水存在。另外，第二被探测部件可以检测墨盒是否已经安置在墨盒安置部分中，或者可以检测墨盒的类型。

为了能够检测墨盒的类型，第二被探测部件沿探测器移动通道的设置位置可以根据墨盒类型的不同而不同。

在这里，如果有若干墨盒比如第一和第二墨盒安置在墨盒安置部分中，那么第一和第二墨盒中的每一个都可以设有第一和第二被探测部件。

在这种情况下，举例来说，如果还包括可单独安置在墨盒安置部分中以实现单色打印的第三墨盒，则该第三墨盒也可以设有第一和第二被探测部件，而且在安置到墨盒安置部分中后，第一和第二墨盒上第二被探测部件的位置可不同于第三墨盒上第二被探测部件的位置。

这样做时，可以根据安装在小车上的探测器的输出量和反射光线的检测位置来确定墨盒的类型，而且可以根据这一测定结果来确定是单色打印模式还是多色打印模式。

当然，在本发明中，安装在小车上的探测器也可以是若干个探测器。

此外，根据本发明，提供了一种喷墨打印机，包含：一喷墨打印头；一小车，装有所述喷墨打印头并可以沿打印宽度方向移动；一墨盒，装有供应到所述喷墨打印头的墨水，并固定在一墨盒承座上；一光学探测器，包括一发光元件和一光线接收元件，并安装在小车上和固定于预定位置的安装件上；一被探测件，可由光学探测器探测，该被探测件可根据墨盒的安装或拆除情况改变其相对于墨盒承座的位置。

在上述构造中，被探测件可具体实现为一移动型的，因此被探测件的位置可根据墨盒的安装或拆除情况而改变。因此，可以精确地检测到墨盒的安装或拆除情况。

此外，最好使被探测件相对于墨盒承座具有可滑动的和/或可转动的特性。在这种构造中，可移动的被探测件的结构可以很简单以避免增加墨盒承座的生产成本。

还有，被探测件可以由一推动件推向第一位置，且在与墨盒接触时移动到第二位置。

附图说明

在附图中：

图1是根据本发明的喷墨打印机结构的透视图；

图2是沿图1中II-II剖面的示意性剖视图；

图3是图1中的喷墨打印机在主要部件被拆开时的分解透视图；

图4是图1中喷墨打印机的小车和打印头单元的透视图；

图5是沿图4中V-V剖面的局部剖视图；

图6是图1中喷墨打印机的打印头维护单元的透视图；

图7是从打印机背面看的图6中打印头维护单元的正视图；

图8是图1中喷墨打印机中墨盒的分解透视图；

图9是图1中喷墨打印机中墨盒的分解透视图；

图10是沿图8中A-A剖面和图9中B-B剖面的剖视图；

图11(A)和11(B)是说明安装在小车上探测设在墨盒上被探测部件的光学探测器工作情况的示意图；

图12是图1中喷墨打印机驱动控制系统的示意性方框图；

图13是图1中喷墨打印机的一种变型的示意图；

图14是图1中喷墨打印机另一个实施例的示意图；

图15是根据图14所示光学探测器所探测到波形的脉冲时间图；

图16是用于判断墨盒的流程图；

图17是探测是否有墨水以及是否放置了墨盒的另一种探测装置的示意图；

图18(A)和(B)是指示图17的墨盒中是否有墨水的检测件工作情况的示意图；

图19是上面安装有墨盒的被探测部件的平面图；

图20是从背面看的的墨盒和被探测部件的透视图；

图21(A)和(B)是说明图19中墨盒装好或移下时被探测部件如何动作的示意图；

图22是靠近被探测件该部分的顶视图；和

图23(A)和(B)是说明图22中墨盒装好或移下时被探测部件如何动作的示意图。

具体实施方式

现在参见附图，图中示出了根据本发明的非小车型串行喷墨打印机的一个实施例。

图1是该实施例的喷墨打印机内部结构的透视图，图2是沿图1中II-II剖面的示意性剖视图，而图3是该喷墨打印机的各单元处于拆开状态时的分解透视图。参见图1至3，所述实施例中的喷墨打印机1包括布置在总体形状类似扁平矩形盒的打印机机架组合件2中的各部件，以及布置在打印机前端的记录纸输送部分3，其中记录纸输送部分3由形状像字母V的记录纸输送通道4构成。记录纸5经过记录纸输送通道4并通过打印位置6后被送至顶端。

里面设有喷墨打印头的打印头基片9安装在小车8上，打印头基片9的喷嘴面10对着竖直布置的压纸板7以确定打印位置6。当小车8运动时，打印头基片9沿打印机宽度方向x作往复运动，从而在通过打印位置6的记录纸5表面上进行预定打印。用于将墨水供应到打印头基片9的供墨部分12位于小车移动空间11的后面，小车移动空间11沿打印机宽度方向x延伸，小车8可在其中移动。墨水通过一墨水软管13(见图4)从供墨部分12输送到与小车8一起移动的打印头基片9中。

打印头维护单元14从背面放置在记录纸输送部分3的侧面。打印头维护单元14包括在小车8移动通道的一端对着打印头基片9喷嘴面10的擦拭器15和打印头盖16。喷嘴面10的灰尘被擦拭器15擦去。在对着打印头盖16的位置，将墨水从打印头基片9的每个墨水喷嘴中喷射出去，或者在喷嘴面10上放有打印头盖16时喷射墨水，从而使每个墨水喷嘴进行恢复性工作。

接着，将介绍上述喷墨打印机1中各部件的相互位置关系和详细结构。

首先，所述实施例的打印机机架组合件2包括在打印机宽度方向x的左右侧相互面对且平行的左机架侧板21和右机架侧板22。在打印机机架前后方向的中间位置，有一沿打印机宽度方向x延伸的导向轴23布置在机架侧板21和22之间。布置在机架侧板21和22之间并沿打印机宽度方向x延伸的次导向轴24位于导向轴23的后面。小车8安装在导向轴23和次导向轴24上，使小车8可以沿轴在打印机宽度方向x上作往复运动。

即，小车8中设有一通孔25，导向轴23可以以滑动状态从中穿过，小车8的后端还设有可以沿次导向轴24滑动的滑动件26。在导向轴23的下面，沿打印机宽度方向x延伸的凸轮轴27布置在机架侧板21和22之间。凸轮轴27的外圆周表面上设有一沿轴线方向的螺线凸轮沟槽27a，从小车8背面向下延伸的凸轮随动件28可滑动地插在凸轮沟槽27a中。凸轮轴27通过一减速齿轮组30由一小车马达29驱动旋转。当凸轮轴27旋转时，小车8可以在打印机宽度方向x上沿导向轴23和次导向轴24移动。

打印头单元31安装在所述小车8上。图4和5是小车8和打印头单元31的透视图和局部剖视图。如图所示，打印头单元31包括单元壳体32、固定在单元壳体32顶部的打印头基片9、设在单元壳体32中的阻尼室33、和设在单元壳体32中将墨水输送到打印头基片9的各墨水喷嘴(未示出)中的供墨通道34。用金属线制成连接打印头基片9和外部回路的软性印刷电路板35以及墨水管13(13a和13b)从单元壳体32中引出。

小车8包括上面装有打印头单元31的主要部分36，通孔25和安装在主要部分36中的滑动件26。此外，小车8的主要部分36上对着供墨部分12的端面部分包括向下延伸的固定板部分37，带有一发光元件和一光线接收元件的光学探测器38安装在固定板部分37上。

再参见图1至3，可供上面装有打印头单元31的小车8沿打印机宽度方向x作往复运动的小车移动空间11是在左右机架侧板21和22之间形成的。供墨部分12位于机架侧板21和22之间在小车移动空间11后面的位置，而记录纸输送部分3位于机架侧板21和22之间在小车移动空间11前面的位置。

由于记录纸输送部分3的长度短于左右机架侧板21和22之间的距离，在记录纸输送部分3的左边，记录纸输送部分3和左机架侧板21之间形成一侧间隙部分41。在记录纸输送部分3的背面还形成横断面差不多是三角形的沿打印机宽度方向x延伸的一背面间隙部分44，该背面间隙部分44由机架组合件2的底部42和记录纸输送部分的背部43所形成，其中机架组合件2的底部42由机架侧板21和22的下端面形成。在该实施例中，侧间隙部分41和背面间隙部分44安置打印头维护单元14。

更具体地讲，左机架侧板21包括一侧板部分21a、从下端弯曲成直角向右机架侧板22延伸的底板部分21b、以及从底板部分21b的末端向上垂直延伸的固定板部分21c。右机架侧板22包括一侧板部分22a和从下端弯曲成直角向左机架侧板21延伸的底板部分22b。打印机机架组合件2的底部42由底板部分21b和22b的背面构成。

记录纸输送部分3包括固定在右机架侧板22上的记录纸导向板51和从顶部沿打印机厚度方向z放到记录纸导向板51上的记录纸输送单元52。记录纸导向板51弯曲成横断面像朝上开口的字母V的形状。它包括在机架组合件2底部42的上方平行于底部42延伸的底板部分51a、从底板部分51a的后边竖直向上延伸的立板部分51b、和从底板部分51a的前边以向上倾斜的方向朝前面延伸(换句话说，在其离开小车移动空间侧面时向上倾斜)的斜板部分51c。

所述记录纸导向板51的两端固定在左机架侧板21的固定板部分21c和右机架侧板22的侧板部分22a上。用薄板制成的导向板53带有弹簧和在两端向上突起的突出部分53a，该导向板53固定在立板部分51b的前端面上使与斜板部分51c的角度略微变窄。输送记录纸的从动辊54向着打印机前方从导向板53上略微突出。背面间隙部分44由记录纸导向板51的底板部分51a与斜板部分51c的背面51d形成。此外，固定在右机架侧板22上的输纸马达50位于记录纸导向板51右侧的下面。

与此对比，记录纸输送单元52包括一单元基座55，其外形可以横跨横断面弯曲成像字母V的记录纸导向板51的上部。压纸板7固定在单元基座55上。可旋转运动的记录纸输送辊56固定在单元基座55的锥形下端部上，单元基座55的正面是从下端部向上倾斜的记录纸导面57。

当记录纸输送单元52放置在记录纸导向板51上时，在输送单元侧的记录纸导面57对着记录纸导向板51的斜板部分51c，从动辊54压紧在记录纸输送辊56上，且导向板53的突出部分53a以微力压紧在处于竖直位置的压纸板7上。于是，就形成了外形像字母V的记录纸输送通道4。固定在记录纸输送辊56转轴右端的从动齿轮58与固定在输纸马达50转轴上的驱动齿轮59相啮合。因此，记录纸输送辊56由输纸马达50驱动旋转，沿记录纸输送通道4输送记录纸通过打印位置6。

接下去，图6和7是从背面看去的打印头维护单元14的透视图和正视图。参见这些附图，打印头维护单元14包括布置在侧间隙部分41中的打印头盖16和擦拭器15、以及废墨水泵61、马达62和动力传动机构63，其中动力传动机构63将马达62的旋转动力传递给废墨水泵61、擦拭器15和打印头盖16。废墨水泵61、马达62、动力传动机构63位于背面间隙部分44中。

本实施例中的打印头维护单元14包括位于左右机架侧板21和22之间的单元基座64，而部件15、16、61、62和63安装在单元基座64上。

本实施例中单元基座64的形状大致上像字母L，包括一端板部分64a和一侧板部分64b，当单元基座64放在机架组合件2中时，端板部分64a的外面成为喷墨打印机1的前端面，侧板部分64b弯曲成直角并从机架侧板21一侧的端板部分64a的末端沿机架侧板21的侧板部分21a延伸。废墨水泵61、马达62和动力传动机构63安装在端板部分64a中，而打印头盖16和擦拭器15安装侧板部分64b上。

接下去，本实施例的供墨部分12位于左右机架侧板21和22之间并包括形状像矩形盒的墨盒承座71，墨盒承座71的顶部是开口的，两个墨盒72和73从上面可拆卸地放置到墨盒承座71中。墨盒承座71的左右侧板部分71a和71b固定在左右机架侧板21和22的侧板部分21a和22a上。墨盒承座71的底板部分71c布置在与机架侧板21和22的底板部分21b和22b相同的平面上，并形成机架组合件2的底部42。在墨盒承座71背面的端板部分71d垂直于机架侧板21和22的侧面并形成喷墨打印机1的后端面。

图8和9分别是墨盒72和73的分解透视图。图10是沿图8中A-A剖面和图9中B-B剖面的剖视图，其中墨盒72和73放在墨盒承座71中。

首先，参见图8和10，墨盒72是一储存彩色墨水的彩色墨盒，包括一外壳主体81和一外壳盖子82。外壳主体81包含通过可充满彩色墨水的吸收体83来储存彩色墨水的彩色墨水储存器84、储存液体彩色墨水的彩色墨水储存器85、以及将废墨水收集到所容纳的墨水吸收体86中的废墨水收集腔87。彩色墨水储存器85和84的上部是相互隔开的，而在靠近底部的位置相通。

外壳主体81中在底部彩色墨水储存器84所在位置设有一供墨端口88，在底部废墨水收集室87所在位置设有一废墨水收集端口89。当墨盒72放在墨盒承座71中时，供墨端口88和废墨水收集端口89与设在墨盒承座71底部的彩色墨水供应部分(未示出)及废墨水收集部分(未示出)连通。

接着，参见图9和10，将介绍墨盒73。墨盒73是储存黑墨水的黑墨盒，包括一外壳主体91和一外壳盖92。外壳主体91包含通过可充满黑墨水的吸收体93来储存黑墨水的黑墨水储存器94、和储存液体黑墨水的黑墨水储存器95；它们在靠近底部的位置相通。外壳主体91中在底部黑墨水储存器94所在位置设有一黑墨水供应端口96。当墨盒73放在墨盒承座71中时，供墨端口96与设在墨盒承座71底部的黑墨水供应部分(未示出)连通。

当墨盒72、73如此放置时，通过墨水管13a、13b形成至打印头基片9的供墨通道，同时形成收集集中在打印头维护单元14中废墨水的废墨水收集通道。

上述实施例中喷墨打印机1的机架组合件2由左右机架侧板21和22组成，打印头维护单元14的单元基座64固定在打印机的前端面上，供墨部分12的墨盒承座71固定在打印机的后端。安置打印头维护单元14时，利用在记录纸输送部分3的记录纸导向板51背面和机架组合件2的底部42之间形成的背面间隙部分44，以及在记录纸输送部分3和机架侧板21之间形成的侧间隙部分41，将打印头维护单元14放入矩形机架组合件2中。

因此，在喷墨打印机1中，记录纸输送部分3和供墨部分12可以与小车8的移动空间11两侧非常紧凑地前后安置，并利用记录纸输送部分3背面和侧边的空间来紧凑地安置打印头维护单元14。因此，可以提供一种扁平的小型喷墨打印机。

在本实施例中，记录纸输送机构以及需要维护和检查的打印头维护部分是放在单元中的。因此，虽然本打印机尺寸较小，但装配工作很容易进行，而且维护和检查时的拆开和组装也很容易进行。墨盒探测装置

接着，本实施例的喷墨打印机1包括一探测装置，探测放在墨盒承座71中的墨盒72和73，以及探测墨盒72和73中是否有墨水。本实施例中的探测装置由固定在小车8上的一个光学探测器38和设在墨盒72和73上的多个被探测部件101、102、121、122组成。

如图8和10所示，两个被探测部件101和102设在小车移动空间11一侧的本实施例彩色墨盒72的前壁部分100上。被探测部件101和102沿光学探测器38的移动方向即小车移动方向x相距一距离设置，并处于光学探测器38的探测区域中。

被探测部件101包括一直角棱镜103，该直角棱镜通过将塑料材料制成的前壁部分100的底侧部分向里突出而形成。直角棱镜103中相互垂直的两个反射面104和105暴露于彩色墨水储存器85的内部。在形成直角棱镜103的前壁部分100的外表面侧设有一大小可包容反射面104和105的不规则反射防止面106。此外，矩形不规则反射防止面106的中心设有一矩形凹进部分107。

另一个被探测部件102也包括将前壁部分100的底侧部分向里突出而形成的一直角棱镜113。在与形成直角棱镜113的前壁部分100邻近的外壳主体81的底板部分110上设有一差不多是矩形的凹进部分111，该凹进部分111所处位置邻近供墨端口88的外侧壁部分88a。因此，设有直角棱镜113的端板部分的内外面暴露于彩色墨水储存器84的外部。即，在直角棱镜113相互垂直的两个反射面114和115与构成彩色墨水储存器84侧壁一部分的凹进部分侧壁112之间形成一空隙。

在形成直角棱镜113的前壁部分100的外表面侧设有一大小可包容反射面114和115的不规则反射防止面116。此外，矩形不规则反射防止面116的中心设有一矩形凹进部分117。

接着，在小车移动空间11一侧的黑色墨盒73的前壁部分120上也设有两个被探测部件121和122。被探测部件121和122沿光学探测器38的移动方向即小车移动方向x相隔一距离设置，并处于光学探测器38的探测区域中。

被探测部件121具有与被探测部件101相同的结构，并包括将前壁部分120的底侧部分向里突出而形成的一直角棱镜123。直角棱镜123中相互垂直的两个反射面124和125暴露于黑色墨水储存器95的内部。在形成直角棱镜123的前壁部分120的外表面侧设有一大小可包容反射面124和125的不规则反射防止面126。此外，矩形不规则反射防止面126的中心设有一矩形凹进部分127。

另一个被探测部件122也包括将前壁部分120的底侧部分向里突出而形成的一直角棱镜133。直角棱镜133是通过前壁部分120的底侧部分向里突出成直角而形成的，而且从外壳主体91的底板部分130侧形成一L形的凹下部分131。直角棱镜133包括相互垂直的两个反射面134和135。因此，直角棱镜133的反射面134和135不是直接暴露于墨水中，而总是由凹下部分131提供间隙。

在形成直角棱镜133的前壁部分120的外表面侧设有一大小可包容反射面134和135的不规则反射防止面136。此外，矩形不规则反射防止面136的中心设有一矩形凹进部分137。

在被探测部件101、102、121和122中，被探测部件101和121指示彩色墨盒72和黑色墨盒73中是否有墨水。以被探测部件121为例，如图11(a)所示，当黑色墨水储存器95中装有墨水时，相互垂直的两个反射面124和125浸入墨水140中，因此不会起到反射面的作用。于是，当安装在小车8上的光学探测器38对着被探测部件121时(位置38B)，从发光元件38a发出的光线不会在反射面124上产生反射，所以光线接收元件38b不会接收到反射光线。

与此相反，如图11(b)所示，当黑色墨水储存器95中没有墨水时，相互垂直的两个棱镜反射面124和125起到反射面的作用。因此，在位置38B，从探测器38的发光元件38a发出的光线在反射面124和125上产生反射，并入射到光线接收元件38b上。所以，根据光线接收元件38b中的光线接收量可以检测是否有墨水。

接着，被探测部件102和122探测放在墨盒承座71中的彩色墨盒72和黑色墨盒73。以被探测部件122为例，如图11所示，在相互垂直的两个反射面134和135的后侧形成间隙(凹下部分131)，因此反射面总是具有反射性而不论是否有墨水存在。因此，如果黑色墨盒73放在墨盒承座71中，当光学探测器38对着被探测部件122时(位置38A)，探测器38会检测到反射光线。如果没有放置黑色墨盒73，则不会检测到反射光线。所以，根据光线接收元件38b中的光线接收量可以检测是否有墨盒存在。

接着，图12是本实施例喷墨打印机1的驱动控制系统的示意性方框图。驱动控制系统包括以电脑为中心配置的控制部分151，电脑包含中央处理器(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等，打印信息从一外部系统152输送到控制部分151中。控制部分151根据送来的打印信息通过一驱动器153驱动输纸马达50，将记录纸(未示出)输送到打印位置6。控制部分151还通过一驱动器155驱动小车马达29，使安装有打印头基片9的小车8沿打印机宽度方向x移动。此外，控制部分151还通过一打印头驱动器157以预定的时间周期驱动装在打印头基片9内的喷墨打印头，在通过打印位置的记录纸表面上进行预定打印。另外，还可以进行喷墨打印头的维护处理。作为一个非限制性的实例，维护处理过程可以包括将小车8移动到设有打印头维护单元14的打印头盖16的初始位置，接着将墨滴从喷墨打印头的每个喷嘴喷出去，或者在喷墨打印头的喷嘴面上放有打印头盖16的时候从每个墨水喷嘴吸入墨水。作为进行维护处理驱动源的马达62也是通过驱动器159来驱动的。

控制部分151通过安置在初始位置8(HP)的传感器161来检测小车8是否处于初始位置8(HP)。控制部分151根据小车马达29或类似的机构的步数，以初始位置8(HP)作为参考点来探测小车8在移动通道上所处的各个位置8(1)至8(4)。位置8(1)是安装在小车8上的光学传感器38对着黑色墨盒73上被探测部件122的位置；位置8(2)是对着被探测部件121的位置；位置8(3)是光学传感器38对着彩色墨盒72上被探测部件102的位置；而位置8(4)是对着被探测部件101的位置。

当小车8处于位置8(1)至8(4)时，控制部分151根据光学探测器38的检测信号可确定墨盒73和72是否装好，或者可确定墨盒73和72中是否有墨水。

如上所述，在本实施例的喷墨打印机1中，墨盒72的一侧设有各包含一直角棱镜的被探测部件101和102，墨盒73的一侧设有各包含一直角棱镜的被探测部件121和122。被探测部件由安装在小车8上的共用光学探测器38进行探测，因此可确定墨盒73和72是否装好，或者可确定墨盒73和72中是否有墨水。

在相关技术中，为了探测这样四种信息，需要安装四个探测装置。然而，本实施例只要使用四个被探测部件和一个探测器就可以提供类似的功能。所以，本发明对于喷墨打印机的成本降低和小型化是十分有利的。其它实施例

在上述实施例中，没有具体说明检测小车是否处于初始位置的装置。对于这样的探测装置，可以采取光学探测装置或机械探测装置等。然而，最好使用图13所示的结构形式。与上述附图中的喷墨打印机1相同或类似的部件在图13中用相同的标号来表示。在图示的喷墨打印机170中，由一直角棱镜构成的探测初始位置的被探测部件171位于安装在小车8上的光学探测器38返回点的稍内侧。在这种结构形式中，当沿某个方向旋转小车马达29，使小车8通过带有循环凸轮沟槽27a的凸轮轴27沿打印机宽度方向x作往复运动时，在被探测部件171一侧的返回点附近可以检测到被探测部件171的两个相继的检测信号。由于被探测部件171的检测信号间隔短于墨盒72上被探测部件101和102或墨盒73上被探测部件121和122的检测信号间隔，所以可以检测到小车8是否处于初始位置8(HP)，因此检测小车8初始位置的装置可以做得十分简单。

在本实施例中，凸轮沟槽27a是螺旋形的并可循环，因此当凸轮轴27沿某个方向旋转时小车沿打印机宽度方向x作往复运动。如果凸轮沟槽是不循环的，则通过改变小车马达29的旋转方向使小车8作往复运动。在这种情况下，小车马达29也可以旋转预定的步数使小车8靠着机架侧板21，然后改变小车马达29的旋转方向并将检测到第一个检测信号的位置作为初始位置。

接着，在介绍喷墨打印机1时假定装有两种类型的墨盒72和73。然而，本发明包括可以安装三种类型的墨盒供墨部分。图14(a)和(b)示出了包含这种供墨部分12A的喷墨打印机180。与上述附图中的喷墨打印机1相同或类似的部件在图14(a)和(b)中用相同的标号来表示。如图14(a)所示，彩色墨盒72和黑色墨盒73可以放在供墨部分12A中，图14(b)所示的单个黑色墨盒74也可以放在供墨部分12A中。当装有两个墨盒72和73时进行多色打印，当装有单个的墨盒74时进行单色打印。因此为了切换打印模式，必须确定是否装有墨盒74。要做到这一点，在本实施例中，墨盒74上设有指示墨盒74是否装好的被探测部件182、和指示墨盒74中是否有墨水存在的被探测部件181。被探测部件182可以具有与上述被探测部件102、122相同的构造，而被探测部件181可以具有与上述被探测部件101、121相同的构造。

不过，在本实施例中，被探测部件182所处的位置使得当小车8到达位置8(1)和8(2)之间的位置8(1A)时，被探测部件182对着安装在小车8上的光学探测器38。所以，根据小车8处于位置8(1A)时光学探测器38的输出信号，可以确定墨盒74是否装好。根据所确定的结果可以将打印模式切换到多色打印或单色打印。

因此，本实施例的喷墨打印机180不需要象相关技术中那样通过操作打印机控制器上的双列直插式封装开关(DIP)等元件来切换打印模式，所以可以防止由于使用者忘记操作开关而引起的不利后果。因此，利用这种结构形式可以确定打印模式。

在本实施例中，设在墨盒74上的被探测部件181的位置8(3A)也不同于位置8(1)至8(4)。所以，要在小车的六个移动位置上测定光学探测器38的检测信号。不过，被探测部件181是检测是否有墨水的，所以如果被探测部件181的位置被设置成与位置8(1)至8(4)中的任何一个相同，并不会产生问题。检测还可以在不同于位置8(1)至8(4)的位置进行。

接着，将在下文中利用图15和16来更加详细地介绍检测过程。

图15描绘了根据图14所示光学探测器所探测到波形的脉冲时间图，而图16示出了用于判断墨盒的流程图。

当启动打印机时，打印机初始化，比如使小车8处于初始位置。在这种情况下，小车步进马达29以预定的步长驱动小车使其与机架侧板21接触。然后，小车马达改变旋转方向以初步确认初始位置8(HP)。

在确认初始位置8(HP)之后，计数器置零(ST2)并一步步移动小车8(ST3)，计数器开始对小车8的每一步移动进行计数(ST4)。

随着小车8的移动，光学探测器38对脉冲进行探测(ST5)。当探测到脉冲时，由墨盒判断程序进行判定(ST6)。

如图14(a)所示，当墨盒73存在时，探测到脉冲P8(1)，并根据所探测到脉冲的计数器值是否处于预先设定的位置范围内来判断墨盒的颜色。在这种情况下，首先探测到的脉冲P8(1)被判断为识别黑色墨盒73是否装好的位置8(1)。

接着，通过将所探测到脉冲的计数器值与对应于预定区域的计数器值进行比较来确定墨盒的情况(ST10至ST15)。

另一方面，当计数器值被判断为小车8处于其移动区域的左端时，程序结束并返回到开始。

为了确认初始位置，使小车8与机架侧板21接触的操作只在开始时进行。在从计数器中减去对应于小车移动的计数器值和若干计数后，第一个脉冲又被认为是改变移动方向后的初始位置。

当墨水由于打印而耗尽时，换句话说，当探测到图15所示的脉冲P8(2)而断定黑色墨盒73空了时(ST12)，便要进行错误处理。如上所述，该程序可以通过判断小车每一步移动所探测到的脉冲来确定墨盒的类型和墨水是否用完。

接着，在上述实施例中，采用了包含光学探测器和被探测部件的反射式光学探测装置，其中每个被探测部件都是以一个直角棱镜的形式来实现的，但是也可以采用其它任何类型的探测装置。例如，也可以采用通常使用的发射类型的光学探测器或机械开关如微动开关。此外，对于每个被探测部件的构造，可以采用除直角棱镜以外的任何结构。

图17和18是说明与上述带有光学探测器和被探测部件的构造不同的一种探测装置的实施例的视图。参见这些附图，作为被探测部件的检测件191和192从墨盒190的一侧突出。检测件191是与墨盒外壳193作为一个整体形成的突出物用于检测墨盒190是否装好。当墨盒190中的墨水空了时，另一个检测件192通过墨盒外壳193中的狭缝194突出到外面。

一种发射型的光学探测器197固定在装有喷墨打印头195的小车196的侧面，对着墨盒190上的检测件191和192。当小车196移动时，检测件191和192位于光学探测器197的发光元件197a和光线接收元件197b之间，因此可以被检测到。带有一狭缝从而使其检测波形与检测件191、192不同的检测件198安置在小车196的初始位置上。当检测件198被探测到时，可以确定小车196处于初始位置。

如图18(a)所示，储存墨水的软墨囊199放在墨盒190中。当墨囊199中的墨水空了时，墨囊199变薄使固定在墨囊199上的检测件192相应移动。当墨囊199中完全没有墨水时，检测件192通过设在墨盒外壳193中的狭缝194突出到外面，于是可被光学探测器197检测到。

接着，在下文中将介绍本发明的其它实施例。

上述探测装置中每个墨盒上装有被探测部件以判别墨盒是否存在。当然，本发明并不限于这类装置。也可以采用这样一种结构，其中被探测部件可移动地安装在墨盒承座上。在下文将利用图19至23来介绍这种装置。

图19是上面安装有墨盒的被探测部件的平面图，图20是从背面看的的墨盒和被探测部件的透视图，而图21(A)和(B)是说明装好或移下墨盒时被探测部件如何动作的示意图。

墨盒75与上述实施例中墨盒72的不同之处在于，虽然墨盒75的被探测部件201可以对应于上述实施例中的被探测部件101，但是在本实施例中没有类似被探测部件102的部件。而是在装有被探测部件102的位置形成一凹进部分75i。

此外，在墨盒承座71的前板71e上，在对着墨盒75的凹进部分75i的位置形成一开口部分71f，被探测件202可移动地安装在开口部分71f上，因此随着墨盒的装好或移去，被探测件202的位置将发生变化。

被探测件202包括带有两个相互垂直反射面204和205的直角棱镜203，并突出到墨盒承座71的里面。在前板71e上的开口71f的左右侧形成导向槽71g，被探测件202以从上至下的方向可滑动地支承在导向槽71g中，并由一压缩弹簧71h(即推动件)向上推压。

如图21(A)所示，当墨盒没有装上时，被探测件202处于对着光学探测器38位置的上方，而当把墨盒75安装到墨盒承座71上时，通过压下墨盒75的接触面75a使棱镜203的上表面203a向下移动直至对着光学探测器38的位置，从而将被探测件202放置到墨盒75的凹进部分75i中，如图21(B)所示。

如图19所示，当装好墨盒75时，光学探测器38移动到对着被探测件202的位置并发射光线到被探测件202上，于是发射的光线经过被探测件202的内部后被反射面204和205反射，并作为入射光被光学探测器38的接收单元38b接收。

另一方面，在墨盒75没有装上的情况下，被探测件处于上方。因此，如果有光线射出，由反射面204和205反射的反射光线不会入射到光学探测器38的接收单元38b中。

在这种结构中，通过光学探测器38可以检测墨盒75的安装或取下情况，而不必在墨盒75上设置检测墨盒的安装或取下情况的反射部分。

接着，将介绍另一个实施例，其中检测墨盒是装上还是移下的被探测部件可转动地设在墨盒承座上。

图22示出了靠近被探测件这一部分的顶视图，而图23(A)和(B)是说明装上或移下墨盒时被探测部件如何动作的示意图。

如这些附图所示，被探测件206包括带有两个相互垂直反射面204和205的棱镜207，并突出到墨盒承座71的里面。本实施例中的被探测件206可转动地支承在设于前板71e开口71f端部的轴71i上，并受到扭转的螺旋弹簧(未示出)的向上推力作用。

如23(A)所示，当墨盒76没有装上时，设在被探测件206上的棱镜207处于对着光学探测器38位置的上方，而当把墨盒76安装到墨盒承座71上时，墨盒76的接触面76a压到被探测件206的接合部分206a上，使被探测件206沿反时针方向转动。

在这种构造中，与上述实施例类似，通过光学探测器38可以检测墨盒76的安装或取下的情况，而不必在墨盒76上设置检测墨盒的安装或取下情况的反射部分。

上述说明针对单个墨盒的情况。当然，如果有两个或更多的墨盒，就要配置对应于每个墨盒的被探测件以实现相同的效果和优点。

如上所述，检测墨盒是否存在的被探测部件可移动地安装在墨盒承座上，因此墨盒上就不需要有检测墨盒是否存在的被探测部件。于是，墨盒的形状可以简化，并能够降低墨盒的生产成本。

此外，由于被探测件是可转动地和/或可滑动地支承在墨盒承座上的，因此活动被探测件的结构可以很简单，以避免增加墨盒的生产成本。

在上述实施例中，小车上只装有一个探测器，但也可以安装比如两个探测器。在这种情况下，可以使用这样一种检测方法，即在小车的同一个位置上，一个探测器检测墨盒是否存在，另一个探测器检测是否有墨水或类似的物质。

此外，在上述实施例中，使用的是包含两个相互垂直反射面的棱镜，但也可以使用具有若干可检测位置的多反射面棱镜。在这种情况下，检测机会的数目增加，因此可以提高检测精度。

还有，在上述实施例中，墨盒安装在打印机主体侧面。但本发明也可应用于墨盒安装在小车上的打印机中。即，被探测件设于安装在小车上的墨盒承座上，并由设置在打印机主体上的光学探测器进行探测，从而可以取得与上述实施例相同的效果和优点。

如上所述，根据本发明，在墨盒不装在小车上的串行喷墨打印机中，探测器安装在小车上，而可以由探测器探测的被探测部件设在墨盒上，其中墨盒构成沿小车移动通道的供墨部分。还可以将被探测部件安放在指示小车或类似物体初始位置的位置上。

所以，根据本发明，利用一共用的探测器和若干被探测部件可以检测有关供墨部分的信息和有关小车移动位置的信息。与现有技术中根据要检测的信息类型必须安置若干套探测装置相比，本发明对于打印机的成本降低和小型化是十分有利的。

由于所放置墨盒的类型也可以检测到，所以可以避免现有技术中由于使用者忘记操作切换单色打印模式和多色打印模式的双列直插式封装开关(DIP)而产生的不利后果。

Claims (26)

1.一种喷墨打印机，包括：

一喷墨打印头；

一小车，装有所述喷墨打印头并可以沿打印宽度方向移动；

一供墨部分，安装在一固定位置用于将墨水供应到所述喷墨打印头；和

一个探测器和一个或多个可由所述探测器探测的被探测部件；其特征在于，所述一个或多个被探测部件安放在沿所述探测器移动通道的位置上，且所述一个或多个被探测部件可指示有关所述供墨部分和有关所述小车移动位置信息中的至少一个信息。

2.根据权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于，所述有关供墨部分的信息包括指示所述供墨部分中是否有墨水的信息和表示储存在所述供墨部分中墨水类型的信息中的至少一个信息。

3.根据权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于，所述有关小车移动位置的信息包括指示所述小车是否处于初始位置的信息。

4.根据权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于，所述一个或多个被探测部件是可指示所述有关供墨部分信息的第一被探测部件和可指示所述有关小车移动位置信息的第二被探测部件。

5.根据权利要求4所述的喷墨打印机，其特征在于，所述有关供墨部分的信息包括指示所述供墨部分中是否有墨水的信息和表示储存在所述供墨部分中墨水类型的信息中的至少一个信息。

6.根据权利要求4所述的喷墨打印机，其特征在于，所述有关小车移动位置的信息包括指示所述小车是否处于初始位置的信息。

7.根据权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于，所述探测器是包含一发光元件和一光线接收元件的光学探测器，而所述一个或多个被探测部件中的每一个都包含一棱镜，所述棱镜带有将来自所述发光元件的光线反射到所述光线接收元件中的一个或多个反射面。

8.根据权利要求7所述的喷墨打印机，其特征在于，所述一个或多个被探测部件可指示所述有关供墨部分的信息，且所述一个或多个被探测部件的所述棱镜设在所述供墨部分的墨水储存器的侧壁部分上。

9.根据权利要求8所述的喷墨打印机，其特征在于，所述一个或多个被探测部件中至少有一个还包括在其相应棱镜的所述一个或多个反射面与相对的侧壁部分之间形成的间隙，所述间隙位于从所述探测器至所述相应棱镜的光线入射方向的对面。

10.根据权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于，所述供墨部分包括墨盒安置部分和可拆卸地安置在那里的墨盒。

11.根据权利要求10所述的喷墨打印机，其特征在于，所述有关供墨部分的信息包括指示所述墨盒是否已安置在所述墨盒安置部分中的信息、有关已安置墨盒类型的信息、以及指示所述已安置墨盒中是否有墨水的信息中的至少一个信息。

12.根据权利要求10所述的喷墨打印机，其特征在于，所述探测器是包含一发光元件和一光线接收元件的光学探测器，而所述一个或多个被探测部件中的每一个都包括一棱镜，所述棱镜带有将来自所述发光元件的光线反射到所述光线接收元件中的一个或多个反射面。

13.根据权利要求12所述的喷墨打印机，其特征在于，所述一个或多个被探测部件可指示所述有关供墨部分的信息，且所述一个或多个被探测部件中的所述棱镜设在所述墨盒的墨水储存器的侧壁部分上。

14.根据权利要求13所述的喷墨打印机，其特征在于，所述一个或多个被探测部件中至少有一个还包括在其相应棱镜的所述一个或多个反射面与相对的侧壁部分之间形成的一间隙，所述间隙位于从所述探测器至所述相应棱镜的光线入射方向的反面。

15.根据权利要求13所述的喷墨打印机，其特征在于，所述一个或多个被探测部件是沿所述探测器的所述移动通道安置在所述墨盒的所述侧壁部分上不同位置的第一和第二被探测部件，其中所述墨盒安置在所述墨盒安置部分中。

16.根据权利要求15所述的喷墨打印机，其特征在于，所述第二被探测部件还包括在其相应棱镜的所述一个或多个反射面与相对的侧壁部分之间形成的间隙，所述间隙位于从所述探测器至所述相应棱镜的光线入射方向的反面。

17.根据权利要求16所述的喷墨打印机，其特征在于，所述第一被探测部件检测所述墨盒中是否有墨水，而所述第二被探测部件检测安置在所述墨盒安置部分中的所述墨盒。

18.根据权利要求17所述的喷墨打印机，其特征在于，所述第一和第二被探测部件中至少有一个还检测墨盒的类型。

19.根据权利要求17所述的喷墨打印机，其特征在于，所述第二被探测部件沿所述探测器的所述移动通道设置的位置根据墨盒类型的不同而不同。

20.根据权利要求19所述的喷墨打印机，其特征在于，所述墨盒包括安置在所述墨盒安置部分中的第一和第二墨盒，所述第一和第二墨盒都设有所述第一和第二被探测部件。

21.根据权利要求20所述的喷墨打印机，其特征在于，所述墨盒还包括安置在所述墨盒安置部分中的第三墨盒，所述第三墨盒上也设有所述第一和第二被探测部件，而且在安置到所述墨盒安置部分后，所述第一和第二墨盒上所述第二被探测部件的位置不同于所述第三墨盒上所述第二被探测部件的位置。

22.根据权利要求21所述的喷墨打印机，其特征在于，还包括判断是单色打印模式还是多色打印模式的判断装置，所述判断装置是根据所述三个第二被探测部件中至少一个的检测结果来判断。

23.根据权利要求1所述的喷墨打印机，其特征在于，安装在所述小车上的所述探测器包括若干探测器。

24.一种喷墨打印机，包括：

一喷墨打印头；

一小车，装有所述喷墨打印头并可以沿打印宽度方向移动；

一墨盒，装有供应到所述喷墨打印头的墨水，并固定在一墨盒承座上；

一光学探测器，包括一发光元件和一光线接收元件，并安装在所述小车和固定于预定位置的安装件上；

一被探测件，可由所述光学探测器探测，所述被探测件可根据所述墨盒的安装或拆除情况改变其相对于所述墨盒承座的位置。

25.根据权利要求24所述的喷墨打印机，其特征在于，所述被探测件是可滑动地或可转动地安装在所述墨盒承座上的。

26.根据权利要求25所述的喷墨打印机，其特征在于，所述被探测件被一推动件推向第一位置，且在与所述墨盒接触时移动到第二位置。

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