專利名稱：墨盒及印刷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有容納用于印刷的記錄材料的容納室的墨盒，更具體的說，涉及一種內(nèi)置傳感器的墨盒和與該墨盒交換信息的技術(shù)。
背景技術(shù)：
象噴墨打印機(jī)那樣將墨水噴到紙上進(jìn)行記錄的印刷裝置(打印機(jī))或使用調(diào)色劑來進(jìn)行印刷的印刷裝置等被廣泛使用。在這種印刷裝置的墨盒中，具有容納墨水或調(diào)色劑等記錄材料的容納室。對于印刷裝置來說，記錄材料的余量管理成為重要技術(shù)，最近，不僅在印刷裝置側(cè)通過軟件對使用量進(jìn)行計(jì)數(shù)來進(jìn)行管理，而且還在墨盒中設(shè)置傳感器來直接進(jìn)行測量(例如，參照日本專利特開2001-147146號公報(bào))。
作為傳感器，雖然能夠考慮各種類型，但是，如果要檢測的記錄材料是導(dǎo)電性墨水，則可以通過電阻值來測量墨水余量，也可以通過在設(shè)于容納室內(nèi)的諧振室中設(shè)置壓電元件等，測定壓電元件的諧振頻率，從而測定諧振室內(nèi)有無記錄材料。而且，還可以考慮測定墨水等記錄材料的溫度、粘度、濕度、粒度、色調(diào)、余量、壓力等。此時(shí)，分別配合各物理性質(zhì)來使用專用傳感器即可。例如，若為溫度，則是熱敏電阻或熱電偶，若為壓力，則是壓力傳感器等。
但是，在設(shè)有這種傳感器的墨盒中，傳感器的檢測條件是不變的，因此，有時(shí)無法充分提高檢測的可靠性。例如，在設(shè)有檢測容納室內(nèi)有無記錄材料的傳感器的情況下，若改變記錄材料的成分，則最佳檢測條件有時(shí)會(huì)變化，但在現(xiàn)有的墨盒中，若在這種情況下不改變用于檢測的電路結(jié)構(gòu)，則無法充分保證檢測的可靠性。然而，每次調(diào)整電路結(jié)構(gòu)時(shí)則存在導(dǎo)致手續(xù)繁瑣和成本變高的問題。
另外，在現(xiàn)有墨盒中，檢測結(jié)果例如僅為有無墨水等兩個(gè)值的情況下，若檢測電路出現(xiàn)了故障，但還在繼續(xù)輸出某一信號時(shí)，則難以檢測出發(fā)生了故障。因此，還存在無法充分評價(jià)檢測結(jié)果可靠性的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的裝置的目的在于解決上述問題，對于具備傳感器的墨盒而言，可以靈活地對應(yīng)于檢測條件的改變，并確保檢測結(jié)果的可靠性。
至少解決部分上述問題的本發(fā)明的裝置是一種墨盒，裝載在印刷裝置上，具有盛放用于印刷的記錄材料的容納室，其特征在于，具備傳感器，檢測所述容納室內(nèi)的所述記錄材料的狀態(tài)；條件接受裝置，對于該傳感器的檢測條件，接受來自外部的指定；檢測裝置，在所述指定條件下進(jìn)行所述檢測；以及輸出裝置，輸出該檢測結(jié)果。
這種墨盒具備檢測容納室內(nèi)的記錄材料狀態(tài)的傳感器，一旦從外部接受關(guān)于該傳感器的檢測條件的指定，就在所指定的條件下進(jìn)行檢測。從而輸出檢測結(jié)果。因此，在檢測容納室內(nèi)的記錄材料狀態(tài)時(shí)，不是在固定的檢測條件下進(jìn)行檢測，而是能夠接受適用于檢測的條件指定來進(jìn)行檢測。其結(jié)果，可提高檢測精度。
這里，可以將輸出裝置用于輸出對應(yīng)于指定的檢測條件的數(shù)據(jù)和檢測結(jié)果的裝置。
這種墨盒將對應(yīng)于檢測條件的數(shù)據(jù)(包含檢測條件本身)與檢測結(jié)果一起輸出，因此，可以從對墨盒進(jìn)行檢測指示的一側(cè)校驗(yàn)檢測結(jié)果的可靠性。
作為這種墨盒的記錄材料，可以是用于噴墨打印機(jī)等的規(guī)定顏色的墨水、或用于復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)或激光打印機(jī)的調(diào)色劑。
另外，作為傳感器，可以利用檢測容納室內(nèi)有無記錄材料的傳感器，也可以利用檢測記錄材料余量的傳感器。當(dāng)然，還可以使用至少檢測記錄材料的溫度、粘度、濕度、粒度、色調(diào)、余量及壓力中的一個(gè)的傳感器。
此外，作為輸出裝置，可以是通過無線通信來輸出檢測結(jié)果的裝置。利用無線通信可以提高墨盒的設(shè)置自由度。
而且，作為這種傳感器，還可以使用諧振狀態(tài)隨記錄材料的狀態(tài)而變化的壓電元件。此時(shí)，向壓電元件施加激勵(lì)脈沖后，檢測壓電元件響應(yīng)該激勵(lì)脈沖的振動(dòng)，從而，可以根據(jù)壓電元件的諧振狀態(tài)來檢測記錄材料的狀態(tài)。這里，諧振狀態(tài)可用壓電元件的諧振頻率來掌握。諧振頻率可作為壓電元件的1個(gè)以上振動(dòng)的所需時(shí)間來進(jìn)行檢測。
在內(nèi)置使用這種壓電元件的傳感器的墨盒中，檢測條件可具體化為對測量壓電元件進(jìn)行振動(dòng)所需時(shí)間的振動(dòng)數(shù)的指定。此時(shí)，墨盒檢測指定的振動(dòng)數(shù)的所需時(shí)間，同時(shí)，將與測量所用的振動(dòng)有關(guān)的數(shù)據(jù)和檢測時(shí)間一起輸出。
用于檢測的振動(dòng)數(shù)可通過開始測量的振動(dòng)位置和結(jié)束測量的振動(dòng)位置來指定。與振動(dòng)有關(guān)的數(shù)據(jù)也可以根據(jù)指定的振動(dòng)開始位置和結(jié)束位置來確定，例如可以作為其間的所需時(shí)間來確定。
作為這種墨盒，通過所具備的存儲器來存儲與容納室內(nèi)盛放的記錄材料的狀態(tài)對應(yīng)的參數(shù)的墨盒也很有用。
在這種墨盒中，可以通過無線通信來指定檢測條件等。為此，墨盒中也可以具備通過無線收發(fā)數(shù)據(jù)的無線通信裝置。另外，檢測結(jié)果也可以通過無線輸出。
這種無線通信裝置中通常具備用于進(jìn)行通信的環(huán)形天線。在進(jìn)行通信時(shí)，在該天線中感應(yīng)電動(dòng)勢。這里，也可以利用該電動(dòng)勢向墨盒內(nèi)供電。這樣，墨盒不必在其內(nèi)具備電池等，從而可簡化結(jié)構(gòu)。
使用本發(fā)明墨盒的印刷裝置的發(fā)明是一種印刷裝置，其中，裝載具備盛放印刷所用記錄材料的容納室的墨盒，其特征在于，所述墨盒具備傳感器，檢測所述容納室內(nèi)的所述記錄材料的狀態(tài)；條件接受裝置，對于該傳感器的檢測條件，接受來自外部的指定；檢測裝置，在所述指定條件下進(jìn)行所述檢測；以及輸出裝置，輸出該檢測結(jié)果，
而該印刷裝置還具備條件指定裝置，指定所述檢測條件；輸入裝置，輸入從所述墨盒的輸出裝置輸出的檢測結(jié)果；以及判斷裝置，對該檢測結(jié)果進(jìn)行判斷。
在該印刷裝置中，墨盒在由印刷裝置指定的檢測條件下檢測記錄材料的狀態(tài)，并輸出檢測結(jié)果。因此，檢測容納室內(nèi)的記錄材料狀態(tài)時(shí)，不是在固定的檢測條件下進(jìn)行檢測，而是可以從印刷裝置接受適于檢測的條件指定，來進(jìn)行檢測。其結(jié)果，可以提高檢測精度，還可以確保作為印刷裝置的可靠性。
在這種印刷裝置中，作為所述墨盒的所述輸出裝置可以考慮將對應(yīng)于所述指定檢測條件的數(shù)據(jù)與所述檢測結(jié)果一起輸出的結(jié)構(gòu)；作為該印刷裝置的所述輸入裝置可以考慮將所述數(shù)據(jù)與從所述墨盒的輸出裝置輸出的檢測結(jié)果一起輸入的結(jié)構(gòu)；另外，作為該印刷裝置的所述判斷裝置也可以考慮將輸入的所述數(shù)據(jù)與由所述條件指定裝置指定的檢測條件進(jìn)行對照，并在兩者對應(yīng)的情況下，設(shè)該檢測結(jié)果為有效，進(jìn)而進(jìn)行與所述記錄材料的狀態(tài)有關(guān)的規(guī)定處理的結(jié)構(gòu)。
在該印刷裝置中，在印刷裝置側(cè)，將對應(yīng)于從墨盒接受的檢測條件的數(shù)據(jù)與自己指定的檢測條件進(jìn)行對照，并在對應(yīng)的情況下，設(shè)檢測結(jié)果為有效，進(jìn)而進(jìn)行與記錄材料的狀態(tài)有關(guān)的規(guī)定處理。所述規(guī)定處理，例如在檢測有無記錄材料時(shí)，可以是記錄材料的余量計(jì)算、該計(jì)算公式的校正(校準(zhǔn))等各種處理。相反，在對照兩者后不對應(yīng)的情況下，設(shè)檢測結(jié)果為無效，進(jìn)而進(jìn)行向用戶警告檢測結(jié)果無效的處理。
本發(fā)明可以作為與具備盛放印刷所用記錄材料的容納室的墨盒交換信息的方法實(shí)施。該第一方法的特征在于，從墨盒的外部指定設(shè)置于所述墨盒中并對所述容納室內(nèi)的所述記錄材料的狀態(tài)進(jìn)行檢測的傳感器的檢測條件；將根據(jù)該指定的檢測條件、使用所述傳感器在所述墨盒中進(jìn)行的檢測結(jié)果輸出到進(jìn)行指定的外部；
與墨盒交換信息。
根據(jù)這種信息交換方法，從墨盒的外部指定傳感器的檢測條件，并從墨盒一側(cè)輸出檢測結(jié)果。接受檢測結(jié)果的一側(cè)可以接受在由自己指定的檢測條件下進(jìn)行的檢測結(jié)果。
另外，與具備盛放印刷所用記錄材料的容納室的墨盒交換信息的第二方法的特征在于，從墨盒的外部指定設(shè)置于所述墨盒中并對所述容納室內(nèi)的所述記錄材料狀態(tài)進(jìn)行檢測的傳感器的檢測條件；將根據(jù)該指定的檢測條件、使用所述傳感器在所述墨盒中進(jìn)行的檢測結(jié)果與對應(yīng)于所述指定檢測條件的數(shù)據(jù)一起輸出到所述墨盒的外部；校驗(yàn)該輸出的數(shù)據(jù)與所述指定的檢測條件的對應(yīng)，從而判斷所述檢測結(jié)果的有效性。
根據(jù)這種信息交換方法，從墨盒的外部指定傳感器的檢測條件，并從墨盒側(cè)一起輸出對應(yīng)于檢測條件的數(shù)據(jù)和檢測結(jié)果。接受該檢測結(jié)果和數(shù)據(jù)的一側(cè)，通過對數(shù)據(jù)與指定的檢測條件的對應(yīng)進(jìn)行校驗(yàn)，來判斷檢測結(jié)果的有效性。從而，能夠提高與墨盒間的信息交換的可靠性。
附圖的簡要說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的墨盒10的示意性結(jié)構(gòu)說明圖。
圖2是將本發(fā)明實(shí)施方式的墨盒側(cè)與打印機(jī)側(cè)的處理聯(lián)系起來的流程圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施方式中的檢測有無墨水的原理說明圖。
圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的打印機(jī)200內(nèi)部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是實(shí)施例的打印機(jī)200中的控制裝置222的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
圖6是實(shí)施例的檢測存儲模塊121的外觀說明圖。
圖7是檢測存儲模塊121向?qū)嵤├哪?11的安裝狀態(tài)說明圖。
圖8是檢測存儲模塊121的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
圖9是裝載在載體210上的墨盒111至116與收發(fā)信部分230的關(guān)系說明圖。
圖10是在檢測存儲模塊121中的EEPROM166內(nèi)部存儲的信息說明圖。
圖11是檢測存儲模塊121中的處理的示意性流程圖。
圖12是第三過程中的各部分動(dòng)作時(shí)序圖。
圖13是通過驅(qū)動(dòng)指示DRIV實(shí)際施加到壓電元件153上的電壓與壓電元件153的振動(dòng)狀態(tài)說明圖。
圖14是實(shí)施例中的檢測處理程序流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面，說明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖1是發(fā)明的實(shí)施方式的墨盒10與裝載墨盒10的打印機(jī)20的收發(fā)信裝置30的示意性結(jié)構(gòu)說明圖。省略從印刷頭25向由壓紙滾筒24傳輸?shù)募圱噴出墨水后進(jìn)行印刷的打印機(jī)20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等，但在打印機(jī)20內(nèi)的控制裝置22中，對在印刷中所用的墨水量等數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，并經(jīng)收發(fā)信裝置30將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到墨盒10側(cè)。與墨盒10之間的數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送是通過無線通信進(jìn)行的，但即使是有線也無妨。無線通信方式，雖然在本實(shí)施方式中為電磁感應(yīng)方式，但也可以采用其它方式。
墨盒10中具備控制通信的通信控制部分12、向存儲器14讀寫數(shù)據(jù)的存儲器控制部分15、使用壓電元件的傳感器17、驅(qū)動(dòng)傳感器17和利用傳感器17檢測墨水余量的傳感器控制部分19。使用傳感器17檢測墨水余量是按如下步驟進(jìn)行的。傳感器17安裝在設(shè)于墨水容納室16中的諧振室18中，若向圖中沒有表示的電極施加驅(qū)動(dòng)電壓，則作為壓電元件的傳感器17失真(歪む)、變形。若從該狀態(tài)釋放積在壓電元件中的電荷，則失真的能量被釋放出來，從而，元件會(huì)自由振動(dòng)。因?yàn)閭鞲衅?7設(shè)置在鄰近諧振室18的位置上，所以，該自由振動(dòng)頻率受諧振室18的諧振頻率的控制。諧振室18的諧振頻率在諧振室內(nèi)存在墨水的情況與不存在墨水的情況下不同，因此，只要檢測諧振頻率，就能夠知道諧振室18內(nèi)有無墨水及墨盒10中的墨水余量。
圖2是將傳感器控制部分19的處理和打印機(jī)20側(cè)的控制裝置22的處理對應(yīng)起來表示的示意性流程圖。傳感器控制部分19實(shí)際上由使用門陣列等的電路實(shí)現(xiàn)，但為了便于理解，根據(jù)流程圖來說明該處理內(nèi)容。根據(jù)來自打印機(jī)20的控制裝置22的指示，檢測墨水余量(步驟S5)。此時(shí)，控制裝置22不僅指示檢測墨水余量，而且還指定檢測條件(在后面詳細(xì)描述)。墨盒10經(jīng)通信控制部分12，接受檢測墨水余量的指示和檢測條件的指定(步驟S10)。
接受到檢測條件的指定的傳感器控制部分19，作為檢測條件，設(shè)定測量開始脈沖和結(jié)束的測量脈沖數(shù)(步驟S11)。如上所述，通過諧振頻率進(jìn)行的檢測是，對于進(jìn)行該測量的傳感器17的振動(dòng)，將第幾個(gè)脈沖為開始脈沖，從開始脈沖通過幾個(gè)脈沖來進(jìn)行測量的指定。在本例中，開始脈沖指定為第一脈沖，測量脈沖數(shù)指定為4個(gè)脈沖。當(dāng)然，也可以指定開始脈沖和結(jié)束脈沖(此時(shí)，結(jié)束脈沖指定為第5個(gè)脈沖)。在圖3中示意性地表示基于諧振的傳感器17的振動(dòng)與測量開始脈沖、測量脈沖數(shù)、結(jié)束脈沖的關(guān)系。
完成檢測條件的設(shè)定后，傳感器控制部分19接著將驅(qū)動(dòng)脈沖輸出到傳感器17中(步驟S12)。其結(jié)果，如上所述，作為壓電元件的傳感器17受激發(fā)而振動(dòng)，并且在失去電壓施加后，以隨諧振室18的狀態(tài)而變化的諧振頻率諧振。因此，傳感器控制部分19等待，直到檢測到作為檢測條件設(shè)定的開始脈沖為止，(步驟S13)，并且，一旦檢測到開始脈沖(圖3，時(shí)刻t1)，就開始計(jì)時(shí)(步驟S14)。
之后，傳感器控制部分19待機(jī)，直到檢測到結(jié)束脈沖為止(步驟S15)，并在檢測到事先設(shè)定的脈沖數(shù)時(shí)(在實(shí)施例中為4個(gè)脈沖)，結(jié)束計(jì)時(shí)，進(jìn)行輸出計(jì)數(shù)值的處理(步驟S16)。此時(shí)，還一并輸出檢測結(jié)束位置(在圖3中為時(shí)刻t2)的脈沖數(shù)。所謂檢測結(jié)束位置的脈沖數(shù)是在開始脈沖(在本例中為諧振的第一脈沖)上加上測量所需脈沖數(shù)(在本例中為4個(gè)脈沖)后的值，在圖3所示的實(shí)例中，為第5脈沖。
如果傳感器控制部分19經(jīng)通信控制部分12輸出計(jì)數(shù)值和檢測脈沖數(shù)，則打印機(jī)20的控制裝置22接受該檢測結(jié)果(步驟S20)，并核對同計(jì)數(shù)值一起接受的脈沖數(shù)，判斷是否與事先指定的檢測條件一致(步驟S30)。在本例中，從墨盒10側(cè)的傳感器控制部分19接受的是對應(yīng)于結(jié)束脈沖位置的脈沖數(shù)，因此，控制裝置22從由自己指定的檢測條件(步驟S5)求出結(jié)束脈沖位置，并用此與接受的脈沖數(shù)相比，判斷檢測條件是否一致。當(dāng)然，指定開始脈沖和結(jié)束脈沖，并與檢測結(jié)果一起接受檢測所需脈沖數(shù)來進(jìn)行校驗(yàn)也無妨。
如果能夠判斷出檢測條件一致，則可判斷為所進(jìn)行的檢測是正常的(步驟S40)，從而，將傳感器17的墨水余量的檢測結(jié)果用于之后的處理中。例如，如果檢測結(jié)果表示諧振室18中已經(jīng)沒有墨水的狀態(tài)，則打印機(jī)20的控制裝置22設(shè)墨水余量低于諧振室18的水平，并用于之后的墨水余量管理中。另一方面，當(dāng)判斷出檢測條件不一致時(shí)，判斷為檢測中出現(xiàn)了錯(cuò)誤(步驟S50)，從而，不將該檢測結(jié)果用于之后的處理中。
根據(jù)以上說明的本發(fā)明實(shí)施方式，在墨盒10中，可檢測容納室16內(nèi)的墨水狀態(tài)(這里為有無墨水)，而且在由墨盒10外部的打印機(jī)20的控制裝置22側(cè)指定的條件下進(jìn)行該檢測。因此，檢測條件不固定，可彈性地對應(yīng)于狀態(tài)的變化。例如，即使因改變了容納室16中所容納的墨水成分，使檢測的最佳條件變化時(shí)，也可彈性地與之對應(yīng)。另外，在本實(shí)施例中，墨盒10與打印機(jī)20側(cè)的數(shù)據(jù)交換通過無線通信來進(jìn)行，從而，能夠與為印刷而移動(dòng)的墨盒10進(jìn)行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)交換，而不用擔(dān)心接點(diǎn)接觸不良等。而且，在本實(shí)施例中，將與從外部指定的檢測條件有關(guān)的數(shù)據(jù)和檢測結(jié)果一起輸出，并在指定檢測條件側(cè)(控制裝置22)進(jìn)行校驗(yàn)，因此，能夠保證包含了數(shù)據(jù)通信的檢測整體的高可靠性。
下面，說明本發(fā)明的實(shí)施例。第一實(shí)施例適于噴墨打印機(jī)。圖4是以與打印機(jī)200的動(dòng)作相關(guān)的部分為主，示意性地表示其結(jié)構(gòu)的說明圖。另外，圖5是以打印機(jī)200的控制裝置222為主，表示其電氣結(jié)構(gòu)的說明圖。如圖4所示，打印機(jī)200從印刷頭211至216將墨滴噴到由供紙單元203供應(yīng)并被壓紙滾筒225傳送的紙T上，從而在紙T上形成圖像。壓紙滾筒225通過從送紙馬達(dá)240經(jīng)齒輪系241傳遞的驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)。由編碼器242檢測該壓紙滾筒的旋轉(zhuǎn)角度。印刷頭211至216設(shè)置于在紙T的幅方向往復(fù)移動(dòng)的載體210上。該載體210連接在由步進(jìn)馬達(dá)223驅(qū)動(dòng)的傳送帶221上。傳送帶221為無端帶，被架設(shè)在步進(jìn)馬達(dá)223和設(shè)置在其相對側(cè)的滑輪229之間。因此，步進(jìn)馬達(dá)223旋轉(zhuǎn)時(shí)，載體210隨傳送帶221的移動(dòng)，沿著用于傳送的導(dǎo)軌224往復(fù)移動(dòng)。
下面，說明裝載在載體210上的6種顏色的墨盒111至116。6種顏色的墨盒111至116，其基本結(jié)構(gòu)相同，而容納在其內(nèi)部容納室中的墨水成分、即顏色各不相同。在墨盒111至116中，分別容納黑色墨水(K)、青色墨水(C)、品紅色墨水(M)、黃色墨水(Y)、淡青色墨水(LC)、淡品紅色墨水(LM)。淡青色墨水(LC)、淡品紅色墨水(LM)分別是將染料濃度調(diào)整到青色墨水(C)、品紅色墨水(M)的1/4的淡色墨水。在這些墨盒111至116中，安裝有在后面將詳細(xì)說明其結(jié)構(gòu)的檢測存儲模塊121至126。檢測存儲模塊121至126可通過無線通信與打印機(jī)200側(cè)的控制裝置222進(jìn)行數(shù)據(jù)交換等。在第一實(shí)施例中，檢測存儲模塊121至126被安裝在墨盒111至116的側(cè)面上。
打印機(jī)200設(shè)有用于通信的收發(fā)信部分230，以便通過無線，與檢測存儲模塊121至126進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。收發(fā)信部分230與其它電子部件、例如送紙馬達(dá)240、步進(jìn)馬達(dá)223、編碼器242等一起連接在控制裝置222上。此外，在控制裝置222上還連接著位于打印機(jī)200前表面的操作面板245的各種開關(guān)247和LED248。
如圖5所示，該控制裝置222具備控制打印機(jī)200整體的CPU251、存儲其控制程序的ROM252、用于暫時(shí)保存數(shù)據(jù)的RAM253、作為與外部設(shè)備的接口的PIO254、用于管理時(shí)間的定時(shí)器255、以及存儲用于驅(qū)動(dòng)印刷頭211至216的數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)緩沖器256等，并由總線257將它們彼此連接。除這些電路元件外，控制裝置222中還設(shè)有振蕩器258和分配輸出器259等。分配輸出器259將從振蕩器258輸出的脈沖信號分配給6個(gè)印刷頭211至216的公共端子。印刷頭211至216從驅(qū)動(dòng)緩沖器256側(cè)接受開、關(guān)(噴出、不噴出墨水)數(shù)據(jù)，并在從分配輸出器259接受驅(qū)動(dòng)脈沖的時(shí)刻，根據(jù)從驅(qū)動(dòng)緩沖器256側(cè)輸出的數(shù)據(jù)，從對應(yīng)的噴嘴噴出墨水。
在控制裝置222的PIO254上，除已說明的步進(jìn)馬達(dá)223、送紙馬達(dá)240、編碼器242、收發(fā)信部分230、操作面板245外，還連接著將應(yīng)印刷的圖像數(shù)據(jù)輸出到打印機(jī)200中的計(jì)算機(jī)PC。因此，在印刷時(shí)，計(jì)算機(jī)PC確定應(yīng)印刷的圖像，向打印機(jī)200輸出進(jìn)行了增強(qiáng)光澤、顏色變換、半調(diào)色等處理的數(shù)據(jù)。打印機(jī)200，通過步進(jìn)馬達(dá)223的驅(qū)動(dòng)量來檢測載體210的移動(dòng)位置，同時(shí)，用來自編碼器242的數(shù)據(jù)確認(rèn)送紙的位置，并與這些對應(yīng)，將從計(jì)算機(jī)PC接收的數(shù)據(jù)展開為應(yīng)從印刷頭211至216的噴嘴噴出的墨水的開、關(guān)數(shù)據(jù)，并驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)緩沖器256和分配輸出器259。
控制裝置222可以經(jīng)連接于PIO254上的收發(fā)信部分230，利用無線與裝載在墨盒111至116上的檢測存儲模塊121至126進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。為此，收發(fā)信部分230設(shè)有將來自PIO254的信號變換為規(guī)定頻率的交流信號的RF變換部分231和接受來自RF變換部分231的交流信號的環(huán)形天線233。若向環(huán)形天線233施加交流信號，并在其附近配置同樣的天線時(shí)，則通過電磁感應(yīng)，在另一天線中有電信號被激發(fā)。在本實(shí)施例中，因?yàn)闊o線的通信距離限于打印機(jī)內(nèi)部的距離，所以，采用利用電磁感應(yīng)的無線通信方法。另外，在實(shí)施例中，在收發(fā)信側(cè)分別準(zhǔn)備1個(gè)用于無線通信的天線，并且發(fā)送和接收都使用著同一天線，但也可以至少在一側(cè)分離用于發(fā)送的天線和用于接收的天線，作為專用天線。另外，在本實(shí)施例中，墨盒側(cè)的動(dòng)作功率通過在通信中使用的天線間的電磁感應(yīng)來獲得，但另外單獨(dú)設(shè)置用于獲得功率的天線也無妨。
下面，說明墨盒111側(cè)的檢測存儲模塊121的結(jié)構(gòu)。圖6是從正面和側(cè)面表示的檢測存儲模塊121至126的外觀圖。裝載在各墨盒111至116上的檢測存儲模塊121至126除存儲在內(nèi)部的ID號以外完全相同，因此，如下說明檢測存儲模塊121。如圖所示，檢測存儲模塊121由在薄膜上的基板131中以金屬薄膜圖形方式形成的天線133、裝有后述的各種功能的專用IC芯片135、檢測有無墨水的傳感器模塊137和連接這些的接線圖形139等構(gòu)成。
圖7是表示將檢測存儲模塊121安裝在墨盒111上的狀態(tài)端面圖。如圖所示，檢測存儲模塊121通過粘接劑或雙面帶等的粘接層141，被安裝在墨盒111的側(cè)面。此時(shí)，設(shè)于基板131背面的傳感器模塊137插在位于墨盒111側(cè)面上的開口143中。傳感器模塊137內(nèi)部形成有諧振室151，而在該諧振室151的一個(gè)側(cè)壁上粘有作為傳感器動(dòng)作的壓電元件153。
說明檢測存儲模塊121的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖8是檢測存儲模塊121的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。如圖所示，檢測存儲模塊121在專用IC芯片135內(nèi)具備RF電路161、電源部分162、數(shù)據(jù)分析部分163、EEPROM控制部分165、EEPROM166、檢測控制部分168、驅(qū)動(dòng)控制部分170、放大器172、比較器174、振蕩器175、計(jì)數(shù)器176、輸出部分178、兩個(gè)晶體管Tr1、Tr2、電阻R1、R2等。
RF電路161，是對在天線133中利用電磁感應(yīng)發(fā)生的交流信號進(jìn)行檢波并輸入的電路，將通過檢波取出的功率分量輸出到電源部分162中，將信號分量輸出到數(shù)據(jù)分析部分163中。另外，RF電路161還具有如下功能即，接受來自后述的輸出部分178的信號，將該信號調(diào)制成交流信號，經(jīng)天線133發(fā)送到打印機(jī)200側(cè)的收發(fā)信部分230中。電源部分162使用從RF電路161接收到的功率分量，使其穩(wěn)定后，作為專用IC芯片135內(nèi)部的電源和傳感器模塊137的電源輸出。因此，墨盒111至116中沒有搭載干電池等電源。另外，在圖中雖然沒有特別表示，但是，也可以在收發(fā)信部分230通過信號供應(yīng)功率的時(shí)間較有限的情況下，設(shè)置存儲由電源部分162生成的穩(wěn)定電源的電容等電荷存儲元件。電荷存儲元件也可以設(shè)置在電源部分162的前段。
數(shù)據(jù)分析部分163對從RF電路161接受到的信號分量進(jìn)行分析，粗略地取出命令和數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析部分163基于分析結(jié)果，控制是與EEPROM166交換數(shù)據(jù)、還是與傳感器模塊137交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析部分163根據(jù)分析數(shù)據(jù)的結(jié)果，進(jìn)行與EEPROM166的數(shù)據(jù)交換或與傳感器模塊137的數(shù)據(jù)交換等，但為此，還必需進(jìn)行對作為交換對象的墨盒進(jìn)行識別的處理等。數(shù)據(jù)分析部分163還進(jìn)行這些處理。該處理的細(xì)節(jié)將會(huì)在后面描述，但基本上如圖9A、9B所示，通過各墨盒中存儲的ID和裝載在載體210上的各墨盒對于收發(fā)信部分230位于什么樣的位置等信息來識別墨盒。圖9A是各墨盒111至116和安裝在其中的檢測存儲模塊121至126與收發(fā)信部分230的位置關(guān)系的立體說明圖，圖9B是從兩者的寬度方面表示的墨盒與收發(fā)信部分230的關(guān)系說明圖。
在進(jìn)行識別墨盒的處理時(shí)，控制裝置222向收發(fā)信部分230所在的一側(cè)傳送載體210。載體210與收發(fā)信部分230相對的位置被設(shè)置在印刷范圍之外。如圖9所示，在本實(shí)施例中，檢測存儲模塊121至126安裝在墨盒111至116的側(cè)面，通過載體210移動(dòng)，使最多兩個(gè)檢測存儲模塊進(jìn)入到可與收發(fā)信部分230進(jìn)行發(fā)送的范圍內(nèi)。在該狀態(tài)下，數(shù)據(jù)分析部分163經(jīng)收發(fā)信部分230接受來自控制裝置222的請求，進(jìn)行墨盒的識別處理、對存儲器的存取處理或與傳感器模塊137的交換處理等。下面用流程圖來說明處理的細(xì)節(jié)。
在確定了交換數(shù)據(jù)的墨盒后，實(shí)際上與EEPROM166進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的情況下，數(shù)據(jù)分析部分163在指定讀寫地址和進(jìn)行讀出還是寫入、以及寫入數(shù)據(jù)時(shí)，將該數(shù)據(jù)傳遞給EEPROM控制部分165。接到這些指定和數(shù)據(jù)的EEPROM控制部分165向EEPROM166輸出地址和讀寫的指定，從而，進(jìn)行寫入數(shù)據(jù)或從EEPROM166讀出數(shù)據(jù)等處理。
圖10表示EEPROM166內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如圖10A所示，EEPROM166內(nèi)部大致上分為兩個(gè)部分，存儲器空間的前半部分是讀寫墨水余量等數(shù)據(jù)的用戶存儲器和存儲分類代碼的可讀寫區(qū)域RAA。另外，存儲器空間的后半部分是寫入用來確定墨盒的ID信息的讀出專用區(qū)域ROA。
對讀出專用區(qū)域ROA的寫入是在具備EEPROM166的檢測存儲模塊121至126被安裝在墨盒111至116上之前，例如，在制造檢測存儲模塊的過程、或制造墨盒的過程中進(jìn)行的。因此，從打印機(jī)200的主體側(cè)，對于存儲在可讀寫區(qū)域RAA中的數(shù)據(jù)，能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀出和寫入，但對于讀出專用區(qū)域ROA，雖然能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取，但不能進(jìn)行數(shù)據(jù)的寫入。
用來寫入各墨盒111至116的墨水余量信息等的可讀寫區(qū)域RAA的用戶存儲器，從打印機(jī)200主體側(cè)讀取墨水余量信息，并且，可以用于在余量沒有多少時(shí)向用戶發(fā)出警告的處理中。在分類代碼的存儲區(qū)域中存有用于區(qū)別墨盒種類等的各種代碼，用戶可以獨(dú)自使用這些代碼。
存儲在讀出專用區(qū)域ROA中的ID信息，是關(guān)于安裝檢測存儲模塊的墨盒的制造信息等。作為ID信息，如圖10B所示，存有與制造墨盒111至116的年、月、日、時(shí)、分、秒以及場所有關(guān)的信息。這些全都寫在大小為4～8bit左右的區(qū)域中，因此，整體占40bit～70bit左右的存儲區(qū)域。在接通打印機(jī)200的電源后，打印機(jī)200的控制裝置222從檢測存儲模塊121至126中讀取包含各墨盒111至116的制造信息的ID信息，從而，例如能夠在墨盒的有效期已到期或就要到期時(shí)，向用戶發(fā)出警告。
當(dāng)然，檢測存儲模塊121的EEPROM166中也可以適當(dāng)含有上述信息以外的信息。另外，EEPROM166整體也可以是可改寫區(qū)域。此時(shí)，上述墨盒的制造信息等的ID信息等，也可以采用EEPROM166、NAND型閃存ROM等電可擦寫的存儲器來構(gòu)成。在本實(shí)施例中，使用連續(xù)型(serialtype)存儲器來作為EEPROM166。
另外，與傳感器模塊137進(jìn)行交換時(shí)，數(shù)據(jù)分析部分163首先對計(jì)數(shù)器176進(jìn)行清零，同時(shí)，從控制裝置222接受檢測條件，并將此設(shè)定在檢測控制部分168中。檢測控制部分168接受該設(shè)定，進(jìn)行從傳感器模塊137的壓電元件153中所得信號的第幾個(gè)(稱為開始脈沖)開始通過多少個(gè)脈沖來進(jìn)行測量的設(shè)定。接著，數(shù)據(jù)分析部分163向驅(qū)動(dòng)控制部分170發(fā)出輸出驅(qū)動(dòng)信號的指令。驅(qū)動(dòng)控制部分170接受該指令后，向晶體管Tr1、Tr2輸出驅(qū)動(dòng)信號，并向壓電元件153施加驅(qū)動(dòng)電壓。其結(jié)果，在壓電元件153中產(chǎn)生的諧振被放大器172放大，并輸入到比較器174中，變換為矩形脈沖信號。比較器174是將來自放大器172的輸出信號與規(guī)定的比較電壓Vref相比，從而，根據(jù)大小來變換為矩形波的電路。
接受來自比較器174的信號的檢測控制部分168，在從事先設(shè)定的開始脈沖到指定脈沖數(shù)的期間，激活計(jì)數(shù)器176的SET端子，使計(jì)數(shù)器176動(dòng)作。計(jì)數(shù)器176在SET端子激活期間，對來自振蕩器175的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)結(jié)束的值輸出到輸出部分178中。輸出部分178從檢測控制部分168接受用于檢測的條件值，并經(jīng)過RF電路161向控制裝置222側(cè)輸出來自計(jì)數(shù)器176的計(jì)數(shù)值和該檢測條件值。所謂檢測條件值，在本實(shí)施例中是在開始脈沖數(shù)上加上用于測量的脈沖數(shù)后的值，即，與測量結(jié)束脈沖的位置對應(yīng)的脈沖數(shù)(在本實(shí)施例中為第5脈沖)。當(dāng)然，也可以原樣使用開始脈沖和表示測量時(shí)間的脈沖數(shù)。此外，輸出部分178也可以位于數(shù)據(jù)分析部分163內(nèi)。
下面，說明由打印機(jī)200的控制裝置222與檢測存儲模塊121至126的數(shù)據(jù)分析部分163一起進(jìn)行的、墨盒111的識別處理或存儲器存取處理的概況。圖11是設(shè)置在打印機(jī)200側(cè)的控制裝置222與設(shè)置在各墨盒111至116中的檢測存儲模塊121至126，經(jīng)收發(fā)信部分230進(jìn)行通信的同時(shí)進(jìn)行的處理概況流程圖。打印機(jī)200的控制裝置222與檢測存儲模塊121至126的數(shù)據(jù)分析部分163，經(jīng)收發(fā)信部分230進(jìn)行通信，同時(shí)，執(zhí)行ID信息讀取處理(第一過程)、作為ID信息以外的讀取處理或墨水余量信息寫入處理等的存儲器存取處理(第二過程)、以及與傳感器模塊137的數(shù)據(jù)交換(第三過程)等各過程。
在打印機(jī)200中，接通電源時(shí)、或在電源導(dǎo)通中用戶更換了墨盒111至116中的任何一個(gè)時(shí)、或執(zhí)行上次通信處理后經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間時(shí)，執(zhí)行讀取該墨盒的制造信息、或?qū)⒛嗔繉懭隕EPROM166的規(guī)定區(qū)域中、或進(jìn)行讀取等處理。這些處理與通常的印刷處理不同，是經(jīng)收發(fā)信部分230并伴隨與檢測存儲模塊121至126的通信的處理。
此時(shí)，為了與檢測存儲模塊121至126進(jìn)行通信，裝載墨盒111至116的載體210，從通常的執(zhí)行印刷時(shí)的位置或右側(cè)非印刷區(qū)域離開，移動(dòng)到收發(fā)信部分230所在的左側(cè)非印刷區(qū)域。通過將載體210移動(dòng)到左側(cè)非印刷區(qū)域，到達(dá)收發(fā)信部分230附近的檢測存儲模塊，經(jīng)天線133接受來自收發(fā)信部分230的環(huán)形天線233的交流信號。電源部分162從該交流信號中取出功率，并將穩(wěn)定化后的電源電壓向內(nèi)部的各控制部分、電路元件供應(yīng)。其結(jié)果，檢測存儲模塊的各控制部分、電路元件可進(jìn)行處理。
當(dāng)開始這種伴隨收發(fā)信部分230與各檢測存儲模塊121至126間的通信的處理程序時(shí)，首先，由打印機(jī)200側(cè)的控制裝置222判斷是否發(fā)生了電源導(dǎo)通請求(步驟S100)。即，判斷是否是噴墨打印機(jī)200被接通電源，而且所述動(dòng)作是在開始動(dòng)作之后進(jìn)行的。在判斷為發(fā)生了電源導(dǎo)通請求時(shí)(步驟S100Yes)，開始第一過程即，讀取來自檢測存儲模塊121至126的ID信息的過程(步驟S104以下)。
控制裝置222在判斷為沒有發(fā)生電源導(dǎo)通請求時(shí)(步驟S100No)，判斷為打印機(jī)200正在執(zhí)行通常的印刷處理，接著，判斷是否發(fā)生了墨盒111至116的更換時(shí)的請求(步驟S102)。墨盒111至116的更換時(shí)的請求，例如，是在打印機(jī)200的電源被接通的狀態(tài)下，通過由用戶按下操作面板245上的墨盒更換按鈕247來產(chǎn)生的。此時(shí)，打印機(jī)200中斷通常的印刷處理模式，對墨盒111至116中的某個(gè)進(jìn)行更換，但更換時(shí)的請求本身在更換墨盒111至116后發(fā)生。
控制裝置222在判斷為發(fā)生了墨盒111至116的更換時(shí)的請求時(shí)(步驟S102Yes)，開始第一過程即，讀取設(shè)于更換后的墨盒中的存儲元件的ID信息的過程(步驟S104)。另一方面，在判斷為沒有發(fā)生墨盒111至116更換時(shí)的請求(步驟S102No)時(shí)，判斷為如在接通電源時(shí)已正常讀取了各檢測存儲模塊121至126的ID信息，接著，進(jìn)行判斷存取對象的處理(步驟S150)。在本實(shí)施例的墨盒中，存取對象有EEPROM166和傳感器模塊137。因此，當(dāng)判斷為指示對存儲器進(jìn)行存取時(shí)(步驟S150存儲器)，開始上述第二過程即，開始與檢測存儲模塊121至126間的存儲器存取處理(步驟S200)。另一方面，在判斷為存取對象是傳感器模塊137時(shí)(步驟S150傳感器)，執(zhí)行從傳感器模塊137讀取檢測結(jié)果的第三過程。
下面分別說明第一至第三過程。如上所述，在控制裝置222檢測到打印機(jī)中的電源導(dǎo)通請求或墨盒更換時(shí)的請求時(shí)執(zhí)行第一過程。在第一過程中，首先讀取來自檢測存儲模塊121至126的ID信息(步驟S104)，之后，執(zhí)行防止沖突處理(步驟S106)。防止沖突處理是，在還沒有從各檢測存儲模塊121至126中分別取得ID信息的情況下，防止從各元件讀取ID信息時(shí)發(fā)生信號混淆的處理。該防止沖突處理在中途失敗時(shí)，可再次從頭開始進(jìn)行防止沖突處理。在使用無線通信的本實(shí)施例中，收發(fā)信部分230可能經(jīng)常與多個(gè)檢測存儲模塊(在本實(shí)施例中為兩個(gè)檢測存儲模塊)進(jìn)行通信，并且在開始通信的時(shí)刻，控制裝置222尚還不知道裝載在載體210上的墨盒111至116中安裝的檢測存儲模塊121至126的ID信息，因此，需要進(jìn)行防止信息混淆的防止沖突處理。防止沖突處理的細(xì)節(jié)，雖然在這里不進(jìn)行說明，但基本上是從收發(fā)信部分230輸出部分ID信息，之后，僅由部分ID信息一致的檢測存儲模塊返回響應(yīng)，而其它檢測存儲模塊則進(jìn)入睡眠模式，從而，確定位于可通信范圍內(nèi)的墨盒的檢測存儲模塊的ID信息，確立與一致的檢測存儲模塊的通信。
防止沖突處理結(jié)束后，控制裝置222經(jīng)數(shù)據(jù)分析部分163，進(jìn)行從各檢測存儲模塊121至126中讀取ID信息的處理(步驟S108)。在讀取ID信息的處理結(jié)束后，有時(shí)會(huì)立刻結(jié)束本通信處理程序，而有時(shí)會(huì)接著執(zhí)行第二過程。
說明開始第二過程的情況。開始第二過程時(shí)，控制裝置222，認(rèn)為開始存儲器存取(步驟S200)，接著，向各檢測存儲模塊121至126發(fā)出激活模式指令(步驟S202)。激活模式指令是與各種ID信息一起向各檢測存儲模塊121至126發(fā)出的指令，各檢測存儲模塊121至126的數(shù)據(jù)分析部分163，對照接收到的ID信息，并只在與自己的ID信息一致的情況下，向控制裝置222發(fā)送存取準(zhǔn)備結(jié)束的響應(yīng)信號ACK。
控制裝置222一旦從檢測存儲模塊121至126得到對激活模式指令的響應(yīng)信號ACK，則執(zhí)行對各檢測存儲模塊121至126進(jìn)行的存儲器存取處理(步驟S204)。該存儲器存取處理是向EEPROM166寫入數(shù)據(jù)或從EEPROM166讀出數(shù)據(jù)的處理。不管何種情況，EEPROM控制部分165側(cè)都根據(jù)由控制裝置222指定的存儲器地址來進(jìn)行存取。EEPROM控制部分165根據(jù)該地址和是讀還是寫的指示，對EEPROM166的相應(yīng)地址進(jìn)行讀寫。當(dāng)完成了對EEPROM166的存儲器存取時(shí)，EEPROM控制部分165經(jīng)數(shù)據(jù)分析部分163向控制裝置222發(fā)送表示存取結(jié)束的響應(yīng)信號ACK和進(jìn)行存取的地址。到此，結(jié)束第二過程，從而完成對各檢測存儲模塊121至126的墨水余量信息的寫入等。
接著，說明第三過程。在第三過程中，開始向傳感器模塊137進(jìn)行存取(步驟S300)，與存儲器存取的情況一樣，首先發(fā)出激活模式指令A(yù)MC(步驟S302)。在接受激活模式指令的墨盒111至116中，與伴隨激活模式指令的ID信息一致的墨盒返回響應(yīng)信號AC，并過渡到接受之后處理的狀態(tài)。該狀態(tài)如圖12的時(shí)序圖所示。圖12最上段的DAT表示控制裝置222側(cè)與檢測存儲模塊121側(cè)的數(shù)據(jù)交換。而激活模式ACM則表示如果它向高電平翻轉(zhuǎn)，則該檢測存儲模塊121變?yōu)榧せ钅Ｊ健?br> 輸出激活模式指令，若有檢測存儲模塊被激活，則控制裝置222接著向該墨盒發(fā)送檢測條件DN的指定(步驟S304)。若指定檢測條件DN的數(shù)據(jù)被接受，并有響應(yīng)信號ACK返回，則控制裝置222接著輸出檢測指示DC(步驟S306)。當(dāng)然，檢測指示DC也可包含在檢測條件的指定中。
若進(jìn)行檢測指示DC，則如圖8所示，數(shù)據(jù)分析部分163向計(jì)數(shù)器176輸出清零信號CLR，將計(jì)數(shù)器176復(fù)位為0值。接著，數(shù)據(jù)分析部分163向驅(qū)動(dòng)控制部分170輸出驅(qū)動(dòng)指示DRIV。驅(qū)動(dòng)控制部分170接受該驅(qū)動(dòng)指示DRIV后，驅(qū)動(dòng)晶體管Tr1、Tr2。在本實(shí)施例中，如圖13所示，驅(qū)動(dòng)指示DRIV是執(zhí)行兩次如下循環(huán)的信號即，使用于充電的晶體管Tr1變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)后，向壓電元件153施加電壓，并在規(guī)定時(shí)間后關(guān)斷該晶體管Tr1，使用于放電的晶體管Tr2成導(dǎo)通狀態(tài)，在規(guī)定時(shí)間后關(guān)斷該晶體管Tr2。施加在壓電元件153上的電壓是由電源部分162提供的電壓，其充電斜率由電阻器R1控制。另外，存儲在壓電元件153中的電荷經(jīng)晶體管Tr2放電，其放電斜率由電阻R2控制。設(shè)定晶體管Tr1、Tr2的導(dǎo)通、關(guān)斷間隔，使在壓電元件153中產(chǎn)生的振動(dòng)頻率與傳感器模塊137內(nèi)的諧振室151的諧振頻率接近。
進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制部分170的充電和放電的結(jié)果，壓電元件153在諧振室151的諧振頻率下振動(dòng)，從而，在壓電元件153的電極中產(chǎn)生由該振動(dòng)引起的電壓。該振動(dòng)的諧振頻率主要由諧振室151的特性決定。諧振室151的特性，在這里是諧振室151內(nèi)的墨水充滿程度。在本實(shí)施例中，諧振室151內(nèi)充滿墨水時(shí)，諧振頻率約為90KHz，諧振室151內(nèi)的墨水隨著印刷被消耗掉而變空時(shí)，約為110KHz。當(dāng)然，這種諧振頻率隨諧振室151的大小和內(nèi)壁特性(防水性等)變化。因此，對每種類型的墨盒進(jìn)行測定即可。然而，向墨盒中填充墨水前(諧振室151內(nèi)為空)的諧振頻率與已填充的墨水被消耗掉而使諧振室151變空時(shí)的諧振頻率是不同的。這是因?yàn)榧词鼓幌牡簦谥C振室151內(nèi)表面上還殘留著附著的墨水。因此，在根據(jù)壓電元件153的振動(dòng)頻率檢測諧振室151內(nèi)的墨水余量狀態(tài)中，檢測條件受到相當(dāng)大的約束。
如上所述，壓電元件153以施加電壓引起的強(qiáng)制振動(dòng)為基礎(chǔ)，以隨諧振室151的諧振頻率的頻率振動(dòng)。由放大器172放大該振動(dòng)，并輸入到比較器174中，與比較電壓Vref進(jìn)行比較。其結(jié)果，比較器174輸出與壓電元件153相同振動(dòng)數(shù)的矩形波信號COMP(參照圖12)。檢測控制部分168輸入該矩形波信號COMP，并根據(jù)該信號和事先接受指定的檢測條件(開始脈沖和用于測量的脈沖數(shù))，生成設(shè)置信號SET，該設(shè)置信號SET指定計(jì)數(shù)器176動(dòng)作的時(shí)間。在圖12所示實(shí)例中，因?yàn)殚_始脈沖為第一脈沖，進(jìn)行測量的時(shí)間為4個(gè)脈沖，所以，檢測時(shí)間SET從第一個(gè)脈沖的上升沿開始到第5個(gè)脈沖的上升沿為止，即，相當(dāng)于矩形波信號COMP為4個(gè)脈沖的時(shí)間。
在輸出該信號SET期間，計(jì)數(shù)器176利用從振蕩器175輸出的高頻脈沖，對其進(jìn)行計(jì)數(shù)。諧振頻率不同時(shí)，4個(gè)脈沖的時(shí)間也不同，因此，在檢測到結(jié)束脈沖后由檢測控制部分168輸出的設(shè)置信號SET翻轉(zhuǎn)之前，由計(jì)數(shù)器176加起來的計(jì)數(shù)值CNT隨諧振頻率的不同而不同。該計(jì)數(shù)值CNT經(jīng)輸出部分178被輸出到打印機(jī)200的控制裝置222中。此時(shí)，輸出部分178，不僅將計(jì)數(shù)值CNT，而且還將對應(yīng)于檢測條件的數(shù)據(jù)輸出到控制裝置222側(cè)。在本實(shí)施例中，輸出結(jié)束脈沖的序號(這時(shí)為第5脈沖)。當(dāng)然，也可以輸出所指定的檢測條件本身，即開始脈沖的序號(這里為第一脈沖)和用于測定的脈沖數(shù)(這里為4個(gè)脈沖)。
控制裝置222，接受作為檢測結(jié)果的計(jì)數(shù)值CNT和檢測條件(開始脈沖的序號和測定脈沖數(shù))，并根據(jù)計(jì)數(shù)值CNT判斷墨水余量。實(shí)際上是進(jìn)行諧振室151中是否存在墨水的判斷。如果計(jì)數(shù)值CNT大于預(yù)定的判斷值，則判斷為有墨水，如果小于判斷值，則判斷為無墨水。其結(jié)果，打印機(jī)200的控制裝置222，通過利用軟件對從印刷頭211至216噴出的墨滴數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)來管理墨水消耗量，但是，也可以利用該管理值和從墨盒111至116內(nèi)的檢測存儲模塊121至126得到的、諧振室151內(nèi)有無墨水的信息，來正確管理墨盒111至116內(nèi)的墨水的當(dāng)前量。
通過對墨水噴出量進(jìn)行計(jì)數(shù)來管理墨水余量時(shí)，從印刷頭211至216一次噴出的墨水量因加工時(shí)產(chǎn)生的其噴嘴直徑的差異、墨水粘度的差異、以及使用時(shí)的墨水溫度等，使墨水余量的計(jì)算值逐漸偏離實(shí)際余量。設(shè)置檢測存儲模塊121至126，使得在墨盒111至116中大約消耗了1/2的墨水時(shí)，諧振室151內(nèi)的墨水變空。因此，關(guān)于來自檢測存儲模塊121至126的有無墨水的判斷，檢測從有墨水切換為無墨水的時(shí)刻，并在該時(shí)刻，如果對通過軟件計(jì)數(shù)的墨水消耗量進(jìn)行校正，則能夠正確管理墨水消耗量。校正可以通過只利用來自檢測存儲模塊121至126的檢測結(jié)果，將墨水消耗量復(fù)位到1/2來進(jìn)行，或者，也可以通過對此前的軟件的計(jì)數(shù)程度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒▉磉M(jìn)行。其結(jié)果，能夠正確算出墨盒111至116中的墨水用盡(ink end)(墨盒內(nèi)的墨水完全沒有的時(shí)刻)。從而，不會(huì)有在根據(jù)墨水用盡指示更換的墨盒內(nèi)還剩有一定量的未使用的墨水，造成資源浪費(fèi)的情況。另外，在墨水用盡的檢測前墨盒內(nèi)已無墨水，從而導(dǎo)致所謂的空打，使印刷頭211至216損壞的情況也較難發(fā)生。
在本實(shí)施例的打印機(jī)200中，從檢測存儲模塊121至126不僅將作為檢測結(jié)果的計(jì)數(shù)值CNT、而且還將與檢測條件相關(guān)的值(結(jié)束脈沖數(shù))返回給控制裝置222，因此，控制裝置222可以校驗(yàn)在由自己指定的檢測條件下是否正確地進(jìn)行了檢測。當(dāng)判斷為沒有在由控制裝置222指定的檢測條件下進(jìn)行檢測時(shí)，因?yàn)樽鳛闄z測結(jié)果的計(jì)數(shù)值CNT不可信，所以不進(jìn)行根據(jù)該值的有無墨水的判斷，以及根據(jù)該判斷的墨水消耗量的校正等。或者，即使在進(jìn)行的情況下，只進(jìn)行有限的利用，或可以向用戶發(fā)出警告后，進(jìn)行校正。當(dāng)然，檢測條件不一致時(shí)，也可以將其視為墨盒內(nèi)的檢測存儲模塊的故障，從而與更換墨盒的警告一起向用戶發(fā)送。
通過圖14的流程來說明控制裝置222校驗(yàn)在由自己指定的檢測條件下是否正確地進(jìn)行了檢測的處理?？刂蒲b置222向墨盒111至116輸出在檢測存儲模塊121至126中有無墨水的檢測條件D1和檢測指示D2后(步驟S400)，等待來自墨盒111至116側(cè)的檢測結(jié)果的響應(yīng)(步驟S410)。若有響應(yīng)，則從墨盒的檢測存儲模塊121至126經(jīng)無線通信讀入檢測結(jié)果(計(jì)數(shù)值CNT)和對應(yīng)于檢測條件的數(shù)據(jù)DT(步驟S420)。
接著，進(jìn)行對讀取的數(shù)據(jù)DT與指示的檢測條件D1進(jìn)行對照的處理(步驟S430)，若兩者一致，則視為檢測結(jié)果有效(步驟S440)，從而進(jìn)行將檢測結(jié)果反映到軟件計(jì)數(shù)器的墨水余量運(yùn)算中的處理(步驟S450)。具體地說，將作為使用傳感器模塊137進(jìn)行的測量結(jié)果的計(jì)數(shù)值CNT與規(guī)定值進(jìn)行比較(步驟S451)，并且，若計(jì)數(shù)值CNT小，則設(shè)定標(biāo)記Fn為1，若計(jì)數(shù)值CNT大，則設(shè)定標(biāo)記Fn為0(步驟S452、454)。然后，僅在計(jì)數(shù)值CNT小于規(guī)定值的情況下，進(jìn)行上次設(shè)定的標(biāo)記Fn-1與這次設(shè)定的標(biāo)記Fn是否一致的判斷(步驟S455)，當(dāng)不一致時(shí)，因?yàn)槭菢?biāo)記從值0剛剛變到值1，所以，判斷為是墨盒111中的墨水余量成為約1/2的時(shí)刻，并用于在控制裝置222中進(jìn)行的墨水余量的運(yùn)算中。即，利用上述檢測結(jié)果，將由軟件管理的墨水余量IRQ設(shè)置為1/2(步驟S458)。
從而，即使在軟件的墨水余量的運(yùn)算中存在誤差，也可以利用使用傳感器模塊137的墨水余量檢測結(jié)果，對其進(jìn)行修正。當(dāng)然，也可以參考使用傳感器的墨水余量檢測結(jié)果，對軟件的墨水余量運(yùn)算式的補(bǔ)償系數(shù)等進(jìn)行微調(diào)整。
另一方面，當(dāng)讀取的數(shù)據(jù)DT與指示的檢測條件D1不對應(yīng)時(shí)(步驟S430)，判斷為不能將檢測結(jié)果視為有效(步驟S460)，從而，僅由軟件計(jì)數(shù)器來管理之后的墨水余量(步驟S470)。另外，可能在墨盒111至116的檢測存儲模塊121至126中發(fā)生了一些故障，因此，也可以向用戶發(fā)出[墨盒中有可能發(fā)生了故障]等警告。警告，既可以通過使在打印機(jī)200中設(shè)置的操作面板245上的LED248閃爍來進(jìn)行，也可以裝載液晶顯示器等并在其中顯示?；蛘撸部梢岳寐曇艉铣傻?，從揚(yáng)聲器通過聲音來進(jìn)行警告。另外，如果打印機(jī)200與向其輸出印刷數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)是通過雙向接口來連接的，則也可以從打印機(jī)200向計(jì)算機(jī)輸出數(shù)據(jù)，從而在計(jì)算機(jī)側(cè)進(jìn)行上述顯示。在以上處理結(jié)束后，進(jìn)入[結(jié)束]，結(jié)束本處理程序。
在以上說明的實(shí)施例中，確認(rèn)裝載在墨盒111至116中的檢測存儲模塊121至126的動(dòng)作，同時(shí)能夠使打印機(jī)200中的、與墨盒內(nèi)的墨水狀態(tài)對應(yīng)的處理(這里為墨水余量的運(yùn)算處理)不同。當(dāng)檢測存儲模塊121至126在正常動(dòng)作時(shí)，可以利用該檢測結(jié)果，在墨水余量變?yōu)?/2的時(shí)刻，校正軟件計(jì)數(shù)器的墨水余量運(yùn)算值。另一方面，當(dāng)判斷為沒有在由控制裝置222指定的檢測條件下進(jìn)行檢測時(shí)，因?yàn)樽鳛闄z測結(jié)果的計(jì)數(shù)值CNT不可信，所以不進(jìn)行根據(jù)該值的有無墨水的判斷，以及根據(jù)該判斷的墨水消耗量的校正等?；蛘撸词乖谶M(jìn)行的情況下，只進(jìn)行有限的利用，或可以向用戶發(fā)出警告后，進(jìn)行校正。當(dāng)然，檢測條件不一致時(shí)，也可以將其視為墨盒內(nèi)的檢測存儲模塊的故障，從而與更換墨盒的警告一起向用戶發(fā)送。
以上，說明了設(shè)置于墨盒111至116中的檢測存儲模塊121至126、和收發(fā)信部分的第一過程通信處理至第三過程，以及在判斷出檢測存儲模塊121至126中的檢測結(jié)果有效性后，由控制裝置222進(jìn)行的處理?？刂蒲b置222與各檢測存儲模塊121至126進(jìn)行通信的同時(shí)執(zhí)行這些處理。這種通信處理，從左端的檢測存儲模塊121向右端的檢測存儲模塊126每次只與一個(gè)依次進(jìn)行。此時(shí)，載體210依次每移動(dòng)1個(gè)墨盒寬度后停止。并且在停止時(shí)，與各墨盒的檢測存儲模塊進(jìn)行通信處理。當(dāng)然，如本實(shí)施例的收發(fā)信部分230那樣，其寬度為大致可以與兩個(gè)墨盒正對的大小時(shí)，如果每次移動(dòng)兩個(gè)墨盒的距離，從而共計(jì)移動(dòng)、停止3次，并在每個(gè)位置上與兩個(gè)檢測存儲模塊進(jìn)行通信處理的話，則能夠使載體210的移動(dòng)、定位動(dòng)作很少，因此比較好。此時(shí)，因?yàn)榭刂蒲b置222進(jìn)行防止沖突處理，所以不會(huì)混淆與多個(gè)墨盒的信息交換。
以上說明了本發(fā)明的實(shí)施方式和實(shí)施例，但是本發(fā)明不局限于這些實(shí)施方式和實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可以以各種方式實(shí)施。例如，本實(shí)施例的檢測存儲模塊121不僅適用于噴墨打印機(jī)的墨盒中，而且還可以適用于調(diào)色劑墨盒等中。另外，檢測存儲模塊121也可以設(shè)置在墨盒的底面或上面。當(dāng)設(shè)在上面時(shí)，收發(fā)信部分230的設(shè)置自由度會(huì)變大，從而能夠簡化整體結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，當(dāng)將檢測存儲模塊121設(shè)置在墨盒111上面時(shí)，如果將其設(shè)于墨水容納室的隔壁，則可自由設(shè)定檢測有無墨水的墨水余量，如墨水用盡邊緣、墨水消耗量約為1/2等。
另外，在上述實(shí)施例中，在墨水消耗量大致為1/2時(shí)進(jìn)行墨水有無的檢測，但也可以在墨水用盡的邊緣進(jìn)行，或還可以在墨水消耗量更少的時(shí)刻(墨水余量多的時(shí)刻)進(jìn)行。另外，在本實(shí)施例中由于使用壓電元件153，因此，作為與它的開始脈沖和結(jié)束脈沖、或相當(dāng)于檢測時(shí)間的脈沖數(shù)等相關(guān)的條件來設(shè)定從外部指定的檢測條件，但是，也可以作為進(jìn)行檢測的時(shí)間(時(shí)刻或間隔、接通電源的時(shí)刻等)、檢測次數(shù)等各種條件來設(shè)定從外部指定的檢測條件。并且，作為墨盒側(cè)對這些條件的響應(yīng)數(shù)據(jù)，可以直接使用部分條件，也可以使用預(yù)定的對應(yīng)代碼等。當(dāng)然，不輸出對應(yīng)于檢測條件的數(shù)據(jù)也無妨。
在上述實(shí)施例中，通過硬件邏輯來實(shí)現(xiàn)墨水有無的檢測，但也可以使用CPU通過軟件來實(shí)現(xiàn)同樣的處理。此時(shí)，可以取代向控制裝置222側(cè)發(fā)送由計(jì)數(shù)器176計(jì)數(shù)的值的結(jié)構(gòu)，采用在檢測存儲模塊121側(cè)進(jìn)行有無墨水的判斷，并向控制裝置222側(cè)只發(fā)送有無墨水的判斷結(jié)果的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種墨盒，裝載在印刷裝置上，具備容納用于印刷的記錄材料的容納室，其中，具備傳感器，檢測所述容納室內(nèi)的所述記錄材料的狀態(tài)；條件接受裝置，對于該傳感器的檢測條件，接受來自外部的指定；檢測裝置，在所述指定的條件下使所述傳感器動(dòng)作，從而進(jìn)行所述檢測；以及輸出裝置，輸出該檢測結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的墨盒，其中，所述輸出裝置是將對應(yīng)于所述指定檢測條件的數(shù)據(jù)與所述檢測結(jié)果一起輸出的裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的墨盒，其中，所述記錄材料是規(guī)定顏色的墨水。
4.如權(quán)利要求1所述的墨盒，其中，所述記錄材料是用于復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)或激光打印機(jī)上的調(diào)色劑。
5.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的墨盒，其中，所述傳感器是檢測所述容納室內(nèi)有無所述記錄材料的傳感器。
6.如權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的墨盒，其中，所述傳感器至少測定所述記錄材料的溫度、粘度、濕度、粒度、色調(diào)、余量及壓力中的一個(gè)。
7.如權(quán)利要求1所述的墨盒，其中，所述輸出裝置是通過無線通信來輸出所述檢測結(jié)果的裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的墨盒，其中，所述傳感器是諧振狀態(tài)隨所述記錄材料的狀態(tài)而變化的壓電元件，所述檢測裝置是向該壓電元件施加激勵(lì)脈沖后，檢測所述壓電元件響應(yīng)該激勵(lì)脈沖的振動(dòng)的裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的墨盒，其中，所述檢測裝置是將所述壓電元件的諧振頻率作為該壓電元件的1個(gè)以上振動(dòng)的所需時(shí)間來進(jìn)行檢測的裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的墨盒，其中，所述條件接受裝置是接受對所述壓電元件的振動(dòng)所需時(shí)間進(jìn)行測量的振動(dòng)數(shù)的指定的裝置，所述檢測裝置是在檢測該指定振動(dòng)數(shù)的所需時(shí)間的同時(shí)，將與該測量所用的振動(dòng)有關(guān)的數(shù)據(jù)與該測量時(shí)間一起輸出的裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的墨盒，其中，所述條件接受裝置接受的振動(dòng)數(shù)由開始測量的振動(dòng)位置和結(jié)束測量的振動(dòng)位置來指定，所述檢測裝置根據(jù)所述指定的振動(dòng)開始位置和結(jié)束位置來確定關(guān)于所述振動(dòng)的數(shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求1至11中任何一項(xiàng)所述的墨盒，其中，具備存儲器，存儲對應(yīng)于在所述容納室內(nèi)容納的所述記錄材料的狀態(tài)的參數(shù)。
13.如權(quán)利要求1至12中任何一項(xiàng)所述的墨盒，其中，具備通過無線通信與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的無線通信裝置，同時(shí)，通過該無線通信裝置，從外部接收所述檢測條件的指定。
14.如權(quán)利要求13所述的墨盒，其中，所述無線通信裝置具備用于所述通信的環(huán)形天線，還具備利用在該天線中感應(yīng)的電動(dòng)勢向墨盒內(nèi)供電的電源裝置。
15.一種印刷裝置，裝載具備容納印刷所用記錄材料的容納室的墨盒，其中，所述墨盒具備傳感器，檢測所述容納室內(nèi)的所述記錄材料的狀態(tài)；條件接受裝置，對于該傳感器的檢測條件，接受來自外部的指定；檢測裝置，在所述指定的條件下進(jìn)行所述檢測；以及輸出裝置，輸出該檢測結(jié)果，而該印刷裝置還具備條件指定裝置，指定所述檢測條件；輸入裝置，輸入從所述墨盒的輸出裝置輸出的檢測結(jié)果；以及判斷裝置，對該檢測結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。
16.如權(quán)利要求15所述的印刷裝置，其中，所述墨盒的所述輸出裝置是將對應(yīng)于所述指定檢測條件的數(shù)據(jù)與所述檢測結(jié)果一起輸出的裝置，該印刷裝置的所述輸入裝置是將所述數(shù)據(jù)與從所述墨盒的輸出裝置輸出的檢測結(jié)果一起輸入的裝置，該印刷裝置的所述判斷裝置是將該輸入的所述數(shù)據(jù)與由所述條件指定裝置指定的檢測條件進(jìn)行對照，并在兩者對應(yīng)的情況下，設(shè)該檢測結(jié)果有效，進(jìn)而進(jìn)行與所述記錄材料的狀態(tài)有關(guān)的規(guī)定處理的裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的印刷裝置，其中，所述判斷裝置是將該輸入的所述數(shù)據(jù)與由所述條件指定裝置指定的檢測條件進(jìn)行對照，并在兩者不對應(yīng)的情況下，報(bào)告不對應(yīng)的裝置。
18.一種方法，與具備容納印刷所用記錄材料的容納室的墨盒交換信息，其中從墨盒的外部指定設(shè)置于所述墨盒中并對所述容納室內(nèi)的所述記錄材料的狀態(tài)進(jìn)行檢測的傳感器的檢測條件；將根據(jù)該指定的檢測條件、使用所述傳感器在所述墨盒中進(jìn)行的檢測結(jié)果從所述墨盒輸出到進(jìn)行指定的外部。
19.一種方法，與具備容納印刷所用記錄材料的容納室的墨盒交換信息，其中從墨盒的外部指定設(shè)置于所述墨盒中并對所述容納室內(nèi)的所述記錄材料的狀態(tài)進(jìn)行檢測的傳感器的檢測條件；將根據(jù)該指定的檢測條件、使用所述傳感器在所述墨盒中進(jìn)行的檢測結(jié)果與對應(yīng)于所述指定檢測條件的數(shù)據(jù)從所述墨盒一起輸出到所述墨盒的外部；校驗(yàn)該輸出的數(shù)據(jù)與所述指定的檢測條件的一致性，從而判斷所述檢測結(jié)果的有效性。
全文摘要
在容納記錄材料的墨盒中，檢測記錄材料的狀態(tài)，但檢測的可靠性低。墨盒(10)設(shè)有檢測有無墨水的傳感器(17)，從打印機(jī)(20)的控制裝置(22)通過無線向墨盒(10)發(fā)送檢測指示和檢測條件。墨盒(10)接受該指示，用傳感器控制部分(19)，在指示的檢測條件下驅(qū)動(dòng)傳感器(17)，使之振動(dòng)。傳感器(17)與諧振室(18)相鄰，因此，其振動(dòng)頻率受諧振室(18)的諧振頻率的控制。諧振頻率根據(jù)諧振室(18)內(nèi)有無墨水而不同，因此，若檢測諧振頻率，則可知諧振室(18)內(nèi)有無墨水及墨盒(10)的墨水余量。同時(shí)，從墨盒輸出檢測條件，校驗(yàn)是否在指示的檢測條件下進(jìn)行了檢測，從而保證正確的檢測。
文檔編號G01F23/22GK1939739SQ20061013187
公開日2007年4月4日 申請日期2003年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者朝內(nèi)昇, 小杉康彥 申請人:精工愛普生株式會(huì)社