液体消耗状态检测方法、液体容器以及墨盒技术

一种检测液体容器内的液体消耗状态的方法，其包括下述步骤；在液体容器中的所需位置，设置具有压电元件的检测装置，该所需位置是这样的，从而上述检测装置的至少一部分与该液体相接触；测定检测装置的残余振动；根据上述残余振动的测定结果，检测液体容器内的液体消耗状态。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液体容器，其包括压电装置(驱动器)，该压电装置用于通过检测声阻抗的变化，特别是通过检测共振频率的变化，检测接纳液体的液体容器内部的液体的消耗状态。更具体地说，本专利技术涉及一种适合用于下述喷墨打印机的墨盒，该喷墨打印机通过压力发生机构，按照对应于打印数据的方式，对压力发生室中的墨进行加压，从喷嘴口喷射墨滴，进行打印。下面对作为液体容器的一个实例的，对安装在喷墨打印机上的墨盒进行描述。通常，喷墨打印机包括，设置在喷墨打印头上的滑架，该喷墨打印头包括对压力发生室施加压力的压力发生机构，以及将经加压的墨作为墨滴喷射出的喷嘴口；一可容纳墨的墨箱，墨箱中的墨在通过流动通路，供向打印头的同时，可进行连续打印。通常，墨箱由可拆卸的墨盒构成，该墨盒在墨消耗完的时刻，使用者可进行简单的更换。在过去，作为墨盒中的墨的消耗的控制方法，在一种公知的方法中，通过软件，对打印头上的墨滴喷射次数和因维修而吸收的墨量进行累加计算，通过计算对墨的消耗进行控制；在另一种方法中，通过将液面检测用的两个电极直接安装于墨盒上，对墨消耗规定量的实际时刻进行控制。但是，在通过软件，对墨滴的喷射次数和墨量进行累加计算，从而从计算上对墨的消耗进行控制的方法中，由于使用者的使用频率和因使用环境的原因，例如，周围的温度和湿度，或由于墨盒开封后的经历时间等，墨盒内部的压力或墨的粘度发生变化。因此，在所计算的墨的消耗量与实际的消耗量之间，会产生不能忽视的误差。另一个问题是，墨的实际残余量是未知的，因为只要同一墨盒被拆除，然后再被装上，积累的数据被重新设置。另一方面，由于通过电极控制墨消耗的时刻的方法可对墨的实际量进行检测，这样可以较高的可靠度对墨的残余量进行控制。但是，为了使墨的液面可被检测，且墨能导电，墨的种类受到限制。另外电极和墨盒间的密封结构较复杂。此外，由于作为电极的材料，通常采用具有高的导电性和耐腐蚀性的贵金属，这样还具有墨盒的制造成本增加的问题。还有，由于必须在墨盒的两端设置两个电极，制造工序较多，其结果是，还具有制造成本又加大的问题。本专利技术的目的是提供一种可正确地对液体的残余量进行检测，并且无需复杂的密封结构的液体消耗状态检测方法和液体容器。本专利技术的另一目的是提供一种液体消耗状态检测方法，该方法不受在液体消耗状态的测定初期所产生的不稳定的测定信号的影响，保持稳定。本专利技术的还一目的是提供一种液体消耗状态检测方法，该方法可缩短检测液体消耗状态的时间。另外，本专利技术的又一目的是提供一种用于实现上述这些检测方法的测定装置的控制电路。为了实现上述目的，本专利技术提供一种准备具有压电元件的检测装置，并将其设置在液体容器的所需部位，使检测装置的至少一部分与液体相接触；测定检测装置的残余振动；根据上述残余振动的测定结果，检测接纳于液体容器内的液体消耗状态。该检测方法还可包括驱使上述检测装置产生振动的步骤。上述残余振动测量步骤包括测定残余振动的频率的步骤，并包括测定上述检测装置周围的液体的共振频率的步骤。上述驱动步骤后的预定时间之后，进行上述测定步骤；上述检测装置振动几次后，进行上述测定步骤；上述测定步骤包括测定残余振动中的预定的多个波峰之间的时间的步骤；上述测定步骤包括测定在预定的时间内的残余振动中的波峰数量的步骤。上述测定步骤包括测定因上述的残余振动，检测装置产生的反向电动势的步骤；该方法还包括下述步骤预先测定液体容器盛满液体时的，检测装置的残余振动的第一频率，将该频率作为基准频率；测定液体容器中的液体消耗时的，检测装置的残余振动的第二频率；对上述基准频率与上述第二频率进行比较；根据上述比较步骤的结果，判断上述液体容器中的液体的消耗状态。上述残余振动频率测定步骤包括测定检测装置的残余振动的多个共振频率模式的步骤；上述测定步骤包括测定第一和第二共振频率模式，将这两个共振频率模式视为单独图案的步骤。按照本专利技术的第二目的，提供一种液体容器，其包括外壳，其内接纳有液体；开设于上述外壳中的液体供给口；检测装置，其具有压电元件，上述检测装置根据上述压电元件的残余振动，产生检测信号，该检测信号表示上述外壳中的液体的消耗状态。上述检测装置受到驱动而产生振动；上述检测信号表示上述检测装置的残余振动的频率；上述检测信号表示上述检测装置周围的液体的共振频率；上述检测装置按照至少一个共振频率模式振动。上述检测信号表示因上述的残余振动，检测装置所产生的反向电动势，液体容器还包括一安装在外壳上的存储装置，用于存储由检测装置检测的液体消耗状态的信息，该液体容器为喷墨打印机用的墨盒。按照本专利技术的第三目的，本专利技术提供一种通过具有压电元件的检测装置，检测液体容器内的液体的消耗状态用的检测控制电路，其包括测定电路部，其测定上述检测装置的残余振动；检测电路部，其接收来自上述测定电路部的信号，根据测定电路部的输出信号，输出表示上述液体容器内的液体的消耗状态的信号。上述测定电路部测定检测装置的残余振动的频率；上述测定电路部至少测定上述检测装置周围的液体的一个共振频率；上述测定电路部测定因上述的残余振动，上述检测装置产生的反向电动势。上述测定电路部包括放大器，该放大器包括PNP型晶体三极管和NPN型晶体三极管，该NPN型晶体三极管以互补的方式与PNP型晶体三极管连接，上述PNP型晶体三极管的发射极与上述NPN型晶体三极管的发射极彼此连接；对检测装置施加驱动电压，该电压是连接于上述NPN型晶体三极管中的发射极与上述PNP型晶体三极管中的发射极之间的点，与接地之间产生的。上述测定电路部包括放大器，该放大器包括P型场效应晶体三极管和N型场效应晶体三极管，该N型场效应晶体三极管以互补的方式与P型场效应晶体三极管连接，上述P型场效应晶体三极管中的源极与上述N型场效应晶体三极管中的源极连接。对检测装置施加驱动电压，该电压是连接于N型场效应晶体三极管与P型场效应晶体三极管中的源极之间的点，与接地之间产生的；上述检测电路部包括计数器，其计算在预定的时间内的残余振动的振动次数，上述检测电路部根据该计算值，判断液体的消耗状态；上述检测电路部包括计数器，其计算在上述残余振动振动预定的次数的时间内的时钟数量，所述时钟具有一个周期，其短于残余振动的振动周期。在残余振动的振动预定次数后，上述检测电路部开始计算残余振动的振动次数；上述检测电路部输出表示上述液体容器是否与测定电路连接的信号。上述测定电路部还包括多个放大器，该多个放大器与多个检测装置中的一个连接，以便提供驱动电压，上述检测电路部接收来自与相应的检测装置对应的测定电路部的多个信号，根据上述测定电路部的每个输出信号，输出表示液体容器中的液体的消耗状态的多个信号。上述电路还包括控制电路部，其对下述操作进行控制，该操作指根据上述检测电路部的输出信号，使液体容器中的液体消耗；上述控制电路部包括信息存储控制电路部，其用于读取存储于与液体容器连接的存储装置内的液体的消耗状态，将与通过上述检测电路部所检测的液体的消耗状态有关的信息，写入上述存储装置内。在检测控制电路中，液体容器是喷墨打印机用的墨盒，从打印头上喷射墨滴，该控制电路部包括用于计算从打印头上喷射墨滴的数目的计数器。所述检测电路部可根据消耗状态，调节可将计算出的墨滴的数目转换为液体消耗量的公式的参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体容器内的液体消耗状态的检测方法，其包括下述步骤： 在液体容器中的所需位置，设置具有压电元件的检测装置，该所需位置是这样的，从而上述检测装置的至少一部分与该液体相接触； 测定检测装置的残余振动； 根据上述残余振动的测定结果，检测接纳于液体容器内的液体消耗状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：碓井稔，塚田宪儿，金谷宗秀，田村登，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]