專利名稱：液體噴射裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液體噴射裝置，比如噴墨打印機。
技術背景作為可拆卸地安裝有存儲墨的盒型主容器的噴墨打印機，有一種 包括傳感器的噴墨打印機，該傳感器被構(gòu)造成探測主容器中的剩余墨 量。作為剩余墨量探測的實例，剩余墨量傳感器光學探測在主容器中 設置的浮子的位置，該浮子隨著墨液位的降低而下降。因此，能夠以 高精度探測剩余墨量。然而，甚至在墨還剩余在主容器中的狀態(tài)下浮 子就到達主容器的底部。所以，剩余墨量變成零的狀態(tài)不能被探測到， 并且墨不能被用完。同時，作為用于探測主容器中的剩余墨量的另一個方法，有一種 用軟件累積計算從噴墨頭噴射的墨量的方法。該方法使得零剩余墨量 的狀態(tài)能夠被探測到。然而，由于在用于每次噴射的計算中使用的噴 射液體量中可能包含微小誤差，所以這種誤差累積到主容器中的墨被 用完時。所以，不能以高精度探測剩余墨量。在JP-A-2005-2467S1中，用于使用浮子來光學探測剩余墨量的前 者方法和用于通過軟件探測剩余墨量的后者方法被結(jié)合以使得墨能夠 被完全用完并且精確地探測剩余墨量。具體地，當墨被填充時蹺蹺板狀的浮子阻擋光到達光學傳感器的光接收單元，并且隨著根據(jù)墨消耗 的液體液位的降低，浮子搖擺并且允許光進入光學傳感器的光接收單 元。因此，首先探測到的是墨已減少到閾值液位(剩余量探測)。然后， 從噴墨頭噴射的墨滴的數(shù)目通過軟件被累積計算，該計算在剩余量探 測時開始。因此，其次計算和探測的是剩余墨量變成零(剩余量計算)。 也就是，由于通過軟件的剩余墨量的計算是在主容器中的墨量變低之 后開始的，所以誤差不會累積那么多，并且剩余墨量能夠被精確地探 測到。在主容器中的墨被用完、然后用新容器調(diào)換主容器的情形中，空氣可進入一直通到噴墨頭的供墨通路中。在JP-A-2005-66906中公開的 管供給型噴墨打印機中，對大氣開放的副容器被設置在主容器和供墨 管之間，從而即使盒型主容器中的墨被用完也防止空氣進入到供墨通 路中。因此，即使主容器中的墨被用完，由于墨剩余在副容器中，所 以空氣也不會進入供墨管。而且，即使在主容器的調(diào)換期間空氣進入 在主容器和副容器之間的連接部分，空氣也由于來自副容器中的墨的 浮力被分離，并且由此被防止進入供墨管。發(fā)明內(nèi)容然而，在JP-A-2005-246781的剩余墨量探測方法被假定應用到在 JP-A-2005-66906中公開的布置的情形中，當在副容器中有很少剩余墨 量的狀態(tài)下主容器被新容器調(diào)換時，由于水頭壓力墨一齊流到副容器 中，由此引起主容器中的墨液位在調(diào)換之后立刻明顯地下降。也就是， 簡單調(diào)換主容器導致墨液位可下降到閾值液位之下，在該閾值液位處 由光學傳感器執(zhí)行剩余量探測。附帶地，通過軟件的剩余量計算從該 時刻立刻開始，并且剩余量計算的初始液位被編程為閾值液位。所以， 當從開始起實際的墨液位低于閾值液位時，剩余墨量被計算為大于實 際墨量。本發(fā)明的方面的目的是在具有副容器的液體噴射裝置中，在使得主容器中的液體被盡可能多地用完的同時在主容器中執(zhí)行的剩余液 體量的精確探測，液體由于水頭壓力從主容器流到該副容器中。根據(jù)發(fā)明的方面，提供一種液體噴射裝置，該液體噴射裝置包括 主容器安裝單元，能夠存儲液體的主容器能夠被可拆卸地安裝到該主 容器安裝單元上；副容器，該副容器包括入口，該入口被構(gòu)造成在所述主容器被安裝到所述主容器安裝單元上的狀態(tài)下與所述主容器流 體連通；和出口；噴射頭，該噴射頭具有被構(gòu)造成噴射從所述副容器 經(jīng)由所述出口供給的所述液體的噴嘴；剩余量探測單元，該剩余量探 測單元被構(gòu)造成探測所述主容器中的液體量是否等于或者小于預定液體量，其中在所述預定液體量處所述主容器中的液體的液體液位位于 閾值液位處；和剩余量計算單元，該剩余量計算單元被構(gòu)造成確定在 從由所述剩余量探測單元探測到所述閾值液位開始的時期期間從所述 噴射頭噴射的液體量，由此計算在所述主容器中的剩余液體量；其中 所述副容器被構(gòu)造成滿足下列公式SH-Sl《Mh-Mn其中，Sh是在平 衡狀態(tài)下的所述副容器中的液體量，在該平衡狀態(tài)，由于在安裝完全 填充有液體的所述主容器時的水頭壓力，液體已經(jīng)流入到所述副容器中；Sl是在所述液體液位位于所述副容器的所述出口處的狀態(tài)下在所 述副容器中的液體量；Mh是當在所述主容器中完全填充液體吋在所述 主容器中的液體量；Mw是在所述液體液位位于所述閾值液位處的狀態(tài) 下在所述主容器中的液體量。
圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的實施例的噴墨打印機(液體噴射裝置)的 多功能裝置的透視圖；圖2是示出圖1中所示的多功能裝置的噴墨打印機的示意性局部 剖視圖；圖3是圖2中所示的噴墨打印機的主容器和副容器的垂直剖視圖； 圖4是圖3中所示的主容器的主要部分和剩余量探測傳感器的水 平剖視圖；圖5是在正常使用期間的主容器和副容器的垂直剖視圖； 圖6是在剩余量探測的時間點處主容器和副容器的垂直剖視圖； 圖7是就在主容器調(diào)換之后主容器和副容器的垂直剖視圖；和 圖8是在主容器調(diào)換之后在平衡狀態(tài)下的主容器和副容器的垂直 剖視圖。具體實施方式
通過參考附圖，現(xiàn)在將對根據(jù)本發(fā)明的實施例進行描述。圖1是具有根據(jù)本發(fā)明的實施例的噴墨打印機3(液體噴射裝置) 的多功能裝置1的透視圖。如在圖1中所示，多功能裝置1具有打印 機功能、掃描器功能、復印功能和傳真功能，并且包括被設置在它的 殼體2的下部處的噴墨打印機3和被設置在殼體2的上部處的掃描器4。 開口 5被形成在殼體2的前表面上，噴墨打印機3的片材饋送盤6被 設置在開口 5的下段處，而噴墨打印機3的片材排出盤7被設置在上 段處。打開關閉蓋8被設置在噴墨打印機3的前側(cè)的右下部處，而主 容器安裝單元2S(見圖2)被設置在開閉蓋8的內(nèi)側(cè)處。用于操作噴墨打 印機3、掃描器4等的操作面板IO被設置在多功能裝置1的上前側(cè)上。 多功能裝置1可連接到外部個人計算機U(見圖2)上，并且可根據(jù)從個 人計算機11處經(jīng)由驅(qū)動器傳輸?shù)闹噶畈僮鳌D2是示出圖1中所示的多功能裝置1的噴墨打印機3的示意性 局部剖視圖。如在圖2中所示，片材饋送盤6被設置在多功能裝置1 的底側(cè)處。片材饋送驅(qū)動輥14被設置在片材饋送盤6的上側(cè)處，并且 被構(gòu)造成將片材饋送盤6上放置的記錄片材12的最頂層處的片材饋送 到輸送通路13。輸送通路13從片材饋送盤6的后側(cè)向上升起，然后朝 著前側(cè)轉(zhuǎn)回，通過打印區(qū)域15，并且通到片材排出盤7(見圖1)。圖像記錄單元16被設置在打印區(qū)域15處。具有比片材大的尺寸 的壓板17被設置在圖像記錄單元16的下方。輸送輥18和夾送輥19相對于輸送通路13被設置在圖像記錄單元16的上游側(cè)處，并且被構(gòu)造成夾壓從片材饋送盤6饋送的記錄片材12并將該片材輸送到壓板17 上。片材排出輥20和夾送輥21被設置在圖像記錄單元16的卞游側(cè)處， 并且被構(gòu)造成夾壓已被執(zhí)行打印的記錄片材12并將該片材輸送到片材 排出盤7(見圖1)。圖像記錄單元16包括壓電驅(qū)動類型的噴墨頭22(噴射頭)，它從 多個噴嘴朝著壓板17噴射墨(液體)；能夠存儲將被供給到噴墨頭22的 墨的緩沖容器23;被構(gòu)造成執(zhí)行噴墨頭22的驅(qū)動控制的頭控制板24; 和滑架25，這些元件被安裝在該滑架25上。緩沖容器23經(jīng)由供墨管 26被連接到如后所述的副容器27上。主容器安裝單元28被設置在與 副容器27相鄰的位置處，主容器29被可拆卸地安裝到主容器安裝單 元28上。開閉蓋8被附連到主容器安裝單元28上。主容器安裝單元 28設有剩余量探測傳感器30(剩余量探測單元)，該剩余量探測傳感器 30光學探測在主容器29被安裝的狀態(tài)下主容器29中的剩余墨量。剩余量探測傳感器30被連接到控制器31(剩余量計算單元)上?？?制器31被構(gòu)造成執(zhí)行探測主容器29中的剩余墨量的任務，此外，控 制器31被構(gòu)造成執(zhí)行對從噴墨頭22噴墨、饋送和排出記錄片材12、 以及噴墨打印機3的各種其它任務的操作控制。控制器31包括CPU(中 央處理單元)；ROM，該ROM被構(gòu)造成存儲由CPU執(zhí)行的程序和在程 序中使用的數(shù)據(jù)被構(gòu)造成在程序執(zhí)行期間臨時存儲數(shù)據(jù)；可重寫 EEPROM或其它存儲器；輸入/輸出接口等。關于剩余墨量探測功能， 控制器31包括被構(gòu)造成執(zhí)行處理和控制的處理單元32;被構(gòu)造成從 個人計算機11接收打印數(shù)據(jù)的打印數(shù)據(jù)接收單元33;剩余量計數(shù)單元 34，該剩余量計數(shù)單元34被構(gòu)造成基于噴墨頭22處的噴墨量執(zhí)行主 容器29中剩余墨量的累積計算(剩余量計算)；和被構(gòu)造成將主容器29 中的剩余墨量傳輸?shù)絺€人計算機11的剩余量傳輸單元35。圖3是圖2中所示的噴墨打印機3的主容器29和副容器27的垂直剖視圖。如在圖3中所示，主容器29具有能夠存儲墨100的墨存儲室43。如在圖3中所示，開口 44和與開口 44連續(xù)的管狀閥收容室45 被設置在主容器29的與副容器27對置的表面的下部處(在圖3中的右 側(cè)處)。閥收容室45從開口 44朝著主容器29的內(nèi)部延伸，并且供墨閥 46被容納在閥收容室45中。閥口 47被形成在閥收容室45的內(nèi)表面上， 并且中空的圓錐狀蓋部48從閥口47的周邊朝著主容器29的內(nèi)部突出。流入口 48a被形成在蓋部48的下部處，并且閥收容室45經(jīng)由閥 口 47和流入口 48a與墨存儲室43流體連通。閥口 47設有止回閥49， 并且當墨存儲室43相對于閥收容室45處于正壓時止回閥49打開閥口 47，而當墨存儲室43相對于閥收容室45處于負壓時止回閥49關閉閥 口 47。環(huán)形密封構(gòu)件50被設置在開口 44處，并且墨流出口50a被形 成在密封構(gòu)件50的中心部分處。墨流出口 50a的直徑在無負載狀態(tài)下 被彈力減小。開口 60和與開口 60連續(xù)的管狀閥收容室61被設置在主容器29 的與副容器27對置的表面的上部處(在圖3中的右側(cè)處)。環(huán)形密封構(gòu) 件62被設置在開口 60處，并且大氣開放口 62a被形成在密封構(gòu)件62 的中心處。閥收容室61從開口 60朝著主容器29的內(nèi)部延伸，并且大 氣開放閥63被收容在閥收容室61中。大氣開放閥63包括貫穿大氣 開放口 62a并且朝著副容器27側(cè)突出的桿部63a;和從桿部63a的內(nèi) 端部沿著徑向向外方向伸出的凸緣部分63b。大氣開放闊63被推壓， 使得凸緣部分63b接觸密封構(gòu)件62并且由此密封大氣開放口 62a。溝 槽部分63c沿著桿部63a的延伸方向設置，并且在凸緣部分63b從密封 構(gòu)件62分離的狀態(tài)下，閥收容室61經(jīng)由溝槽部分63c對大氣開放。 連通口 64被形成在閥收容室61的內(nèi)表面處，并且閥收容室61經(jīng)由連 通口 64與形成在墨存儲室43的上部處的空氣層流體連通。與墨存儲室43連續(xù)的凹部42被形成在主容器29的位于副容器 27側(cè)的部分處。凹部42的兩個側(cè)壁的每一個都具有由透射材料形成的透光部分51，用于探測存儲在墨存儲室43中的剩余墨量。主容器29 包括被構(gòu)造成可搖擺地支撐傳感器臂53的支撐部分52。傳感器臂53 包括連接部分54，該連接部分54具有由支撐部分52軸向支撐的連 接軸54a;從連接部分54延伸到一側(cè)(圖3中的左側(cè))的浮子部分55; 和從連接部分54延伸到另一側(cè)(圖3中的右側(cè))的臂部56。浮子部分55被形成是中空的以便它的平均比重小于墨的比重。臂 部56包括第一臂56a、第二臂56b和阻擋部分56c。第一臂56a大致垂 直于浮子部分55向上延伸。第二臂部56b從第一臂56a的前端在離開 浮子部分55的方向上延伸。位于凹部42中的阻擋部分56c被形成在 第二臂部56b的前端處。臂部56在重量上小于浮子部分55。所以，在墨存儲室43中沒有 墨的狀態(tài)下，傳感器臂53在浮子部分55下降的方向上繞連接軸54a 旋轉(zhuǎn)。在該過程中，傳感器臂53的阻擋部分56c移動以致從凹部42 斜向上退回。另一方面，當墨存儲室43充足地填充墨時，浮子部分55 被浸沒在墨中，由于浮力，浮子部分55和臂部56的重量平衡被倒轉(zhuǎn)， 并且傳感器臂53在浮子部分55上升的方向上繞連接軸54a旋轉(zhuǎn)。在 該過程中，傳感器臂53的阻擋部分56c斜向下移動以致進入凹部42。圖4是圖3中所示的主容器29的主要部分和剩余量探測傳感器 30的水平剖視圖。如在圖4中所示，主容器安裝單元2S(見圖2)設有剩 余量探測傳感器30。剩余量探測傳感器30具有發(fā)光部分30a和光接收 部分30b，并且基于從發(fā)光部分30a發(fā)出的光的亮度將預定電信號輸出 到光接收部分30b。具體地，使用透射型光遮斷器作為探測器。剩余量 探測傳感器30被設置以便主容器29的凹部42的壁表面的透光部分51 位于在發(fā)光部分30a和光接收部分30b之間的探測區(qū)域中。也就是，在傳感器臂53的阻擋部分56c進入凹部42并且在兩個 側(cè)壁處被透光部分51夾著的狀態(tài)下，從發(fā)光部分30a發(fā)出的光被阻擋部分56C阻擋，并且不被光接收部分30b探測到。在該狀態(tài)下，控制 器31(見圖2)確定"墨液位位于閾值液位之上。"另一方面，在阻擋部分56c從凹部42退回并且在兩個側(cè)壁處不被透光部分51夾著的狀態(tài) 下，從發(fā)光部分30a發(fā)出的光經(jīng)由沒有被阻擋部分56c阻擋的透光部分 51被光接收部分30b探測到。在該狀態(tài)下，控制器31(見圖2)確定"墨 液位的位置等于或低于閾值液位。"如在圖3中所示，副容器27具有被限定在其中的墨存儲空間70(液 體存儲空間)，并且墨存儲空間70具有下部區(qū)域70a和上部區(qū)域70b。 下部區(qū)域70a的上部在上壁部71處終止，并且連通口 71a被形成在上 壁部71的一部分中。形成上部區(qū)域70b的管狀部分72從連通孔71的 周邊向上突出。優(yōu)選的是在主容器29被安裝到主容器安裝單元28 的狀態(tài)下，上部區(qū)域70b延伸到大致等于或高于主容器29中的完全填 充液體液位。因此，使得上部區(qū)域70b的水平橫截面積明顯小于下部 區(qū)域70a的水平橫截面積。根據(jù)這種構(gòu)造，能夠通過簡單的構(gòu)造使得 上部區(qū)域的水平橫截面積小于下部區(qū)域的水平橫截面積。管狀針部73從副容器27的外壁朝著主容器29突出，并且針部 73具有朝著下部區(qū)域70a開放的入口 73a。在針部73被插入在主容器 29的密封構(gòu)件50的墨流出口 50a中的狀態(tài)下，副容器27的墨存儲空 間70的下部區(qū)域70a與主容器29的墨存儲室43流體連通。在與入口 73a相對的位置處，流動通路壁74從上壁部71向下延伸。而且，在副 容器27的外壁上，突起75在離開主容器29的內(nèi)部的方向上突出。突 起75具有被限定在其中的空間，該空間形成下部區(qū)域70a的一部分； 和管狀管附連部分76，該管附連部分76從突起75的上壁突出并且允 許與該空間流體連通。管附連部分76具有朝著下部區(qū)域70a開放的出口 76a，并且出口 76a被設置在比入口 73a低的位置處。在供墨管26被連接到管安裝部 分76的狀態(tài)下，副容器27的墨存儲空間70的下部區(qū)域70a經(jīng)由供墨管26與圖像記錄單元16的緩沖容器23(見圖2)流體連通。副容器27 具有迷宮流動通路77，該迷宮流動通路77延續(xù)到管狀部分72的上端， 并且與上部區(qū)域70b流體連通。迷宮流動通路77與形成在副容器27 的上部處的大氣開放口 7S流體連通。將描述由剩余量探測傳感器30探測的主容器29的閾值液位和副 容器27的容積的關系。如在圖3中所示，MH是在完全填充狀態(tài)(新狀 態(tài))下主容器29中的墨量。Mw是在控制器31(見圖2)基于由于傳感器 臂53的浮子部分55的下降而從剩余量探測傳感器30輸出的信號確定 "墨液位的位置等于或低于閾值液位"(也見圖6)的時刻主容器29中的 墨量。SH是在平衡狀態(tài)(見圖8)下副容器27中的墨量，在該平衡狀態(tài)， 由于將完全填充有墨(新狀態(tài))的主容器29安裝到主容器安裝單元28(見 圖2)上時的水頭壓力，墨已經(jīng)流入到副容器27中。Sl是在墨液位位于 副容器27的出口76a處的狀態(tài)(液體液位已經(jīng)降低且就在空氣接觸出口 76a之前的狀態(tài))下副容器27中的墨量。然后，由剩余量探測傳感器30 探測的主容器29的閾值液位和副容器27的容積被設定成滿足關系 SH-SL《MH-MN。而且，由于制造變化，由剩余量探測傳感器30探測到的閾值液位 具有公差(上限值和下限值)。考慮到這一點，設定副容器27的入口 73a 和出口 76a的位置。具體地，這些位置被設定成滿足下面的等式Sm-S^ 》MN1-MN2。在該等式中，Sm是在墨液位位于副容器27的入口 73a的 下緣處的狀態(tài)下副容器27中的墨量；Mw是當探測到剩余量探測傳感 器30的上限值時在主容器29中的墨量；并且Mw2是當探測到剩余量 探測傳感器30的下限值時在主容器29中的墨量。這里，在本說明書 中的上限值和下限值指示剩余量探測傳感器30的探測變化的上限值和 下限值，通過執(zhí)行對相當大數(shù)目的噴墨打印機3的抽樣研究獲得這些 值。參考圖5到圖8將描述噴墨打印機3的操作。圖5是在正常使用期間主容器29和副容器27的垂直剖視圖。如在圖5中所示，在主容 器29被安裝的狀態(tài)下，副容器27的針部73被插入到主容器29的墨 流出口50a中，并且供墨閥46開放。所以，主容器29和副容器27彼 此流體連通。而且，在主容器29被安裝的狀態(tài)下，大氣幵放閥63的 桿部63a被壓靠副容器27的外壁，并且退回閥收容室61中。所以， 墨存儲室43對大氣開放。此外，副容器27的墨存儲空間70—直經(jīng)由 大氣開放孔78對大氣開放。在主容器29和副容器27中墨的水頭壓力 達到平衡狀態(tài)，在該平衡狀態(tài)，在主容器29中的墨液位與在副容器27 中的墨液位相等。此外，在圖5的狀態(tài)下，由于在墨存儲室43中充足地存儲墨并且 傳感器臂53的浮子部分55被升起，所以，傳感器臂53的阻擋部分56c 進入到凹部42中，并且在兩個側(cè)壁處被透光部分51夾著。所以，從 剩余量探測傳感器30的發(fā)光部分30a(見圖4)發(fā)出的光被阻擋部分56c 阻擋，并且不被光接收部分30b(見圖4)探測到。在該狀態(tài)下，控制器 31確定(見圖2)"墨液位位于閾值液位之上"。圖6是在剩余量探測的時間點處主容器29和副容器27的垂直剖 視圖。如在圖6中所示，當主容器29中的墨降低到閾值液位MN時， 傳感器臂53的浮子部分55下降并且阻擋部分56c接觸和停止在凹部 42的上壁表面處。當進入該狀態(tài)時，從剩余量探測傳感器30的發(fā)光部 分30a(見圖4)發(fā)出的光經(jīng)由沒有被阻擋部分56c阻擋的透光部分51(見 圖4)被光接收部分30b(見圖4)探測到。因此，在控制器31(見圖2)處 主要斷定"墨液位等于或低于閾值液位"(剩余量探測)。從剩余量探測 的該時刻起，控制器31的剩余量計數(shù)單元34基于如圖2中所示由打 印數(shù)據(jù)接收單元33從個人計算機11接收的打印數(shù)據(jù)來執(zhí)行從噴墨頭 22噴射的墨量的累積計算(剩余量計算)。當由剩余量計數(shù)單元34計算 的剩余墨量減少到使主容器29中的墨液位達到流入口 48a的量時，控 制器31斷定"剩余墨量是零"并且從剩余量傳輸單元35將該信息傳 輸?shù)絺€人計算機11。圖7是就在主容器調(diào)換之后主容器29和副容器27的垂直剖視圖。 圖8是在主容器調(diào)換之后在平衡狀態(tài)下主容器29和副容器27的垂直 剖視圖。當消息"剩余墨量是零"被個人計算機ll顯示時，用戶因此 用新容器調(diào)換主容器29。然后，如在圖7中所示，由于主容器29中的 墨液位已被大大降低，所以空氣200進入在主容器29和副容器27之 間的流動通路，也就是，進入到針部73中的流動通路中。然而，就在 主容器29被新容器替換之后，由于在主容器29中的墨的水頭壓力， 墨從主容器29流入到副容器27中，然后進入圖8的平衡狀態(tài)中。在 該過程中，空氣200由于它的浮力在副容器27的下部區(qū)域70a處經(jīng)歷 氣液分離，并且經(jīng)由上部區(qū)域70b和迷宮流動通路77從大氣開放口 78 被排出。根據(jù)上面描述的構(gòu)造，在平衡狀態(tài)下，墨液位不在作為剩余量探 測傳感器30的探測閾值的閾值液位之下，在該平衡狀態(tài)，在將完全填 充有墨的新主容器29安裝到主容器安裝單元28上時，主容器29中的 墨由于水頭壓力已經(jīng)流到副容器27中，并且主容器29和副容器27中 的墨液位已經(jīng)達到大致相同的高度。當由于墨經(jīng)由噴墨頭22被消耗而 主容器29中的墨逐漸減少時，主容器29中的墨液位首先達到閾值液 位。然后，在主容器29中的墨液位與閾值液位匹配的時刻開始由控制 器31的剩余量計數(shù)單元34通過軟件的剩余量計算。所以，剩余量計 算的剩余墨量的初始值與實際剩余墨量匹配。剩余量探測和剩余量計 算能夠被用來甚至在提高使用主容器29中的墨的性能的同時精確地探 測主容器29中的剩余墨量。此外，如果在剩余量探測傳感器30的探測中出現(xiàn)錯誤，以致盡管 實際液位位于在稍微低于閾值液位的液位處，但是剩余量探測傳感器 30探測到閾值液位，那么，即使當主容器29中的墨用完時，控制器 31的剩余量計數(shù)單元34也可能斷定墨仍然剩余。然而，由于副容器 27的出口 76a被設置在低于入口 73a的位置處，所以，剩余在副容器27中的墨被供給到噴墨頭22，由此防止空氣被供給到噴墨頭22側(cè)。而且，因為考慮到由于剩余量探測傳感器30的制造變化引起的公 差，在副容器27的入口 73a和出口 76a之間的液位差被設定得很大， 因此，即使當主容器29中的墨用完時，也能夠使得待供給到噴墨頭22 側(cè)的充足的墨量剩余在副容器27中。此外，由于副容器27的上部區(qū)域70b的水平橫截面積顯著小于下 部區(qū)域70a的水平橫截面積，所以，當主容器29中的墨由于水頭壓力 流入到副容器27中時，通過很低的流入量，主容器29和副容器27中 的墨液位變得高度相等。所以，在下部區(qū)域70a中確保待供給到噴墨 頭22側(cè)的充足的墨體積。而且，在主容器29的調(diào)換期間，能夠有利 地防止主容器29中的墨降到作為剩余量探測傳感器30的探測閾值的 閾值液位之下。盡管在上述的實施例中本發(fā)明被應用到噴墨打印機， 但是本發(fā)明可被應用到噴射不同于墨的液體的液體噴射裝置上。剩余量探測傳感器30光學探測剩余墨量。因此，能夠容易地以非 接觸方式探測主容器中的液體液位。盡管在上面實施例中剩余量探測 傳感器30被構(gòu)造成光學探測被設置在主容器29中的傳感器臂53，但 是剩余量探測傳感器30并不被限于該實例。例如，剩余量探測傳感器 30可直接光學探測液體液位，或者可使用在主容器29中設置的浮子間 接探測。此外，剩余量探測傳感器可執(zhí)行不同于光學探測的探測。如上所述，根據(jù)本實施例的液體噴射裝置展示了卓越的優(yōu)點剩 余量探測單元和剩余量計算單元能夠被用來甚至在提高使用主容器液 體到耗盡的性能的同時精確地探測主容器中的剩余液體量，并且被有 利地應用到能夠展示該效果的意義的噴墨打印機等上。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射裝置，包括主容器安裝單元，能夠存儲液體的主容器能夠被可拆卸地安裝到該主容器安裝單元上；副容器，該副容器包括入口，該入口被構(gòu)造成在所述主容器被安裝到所述主容器安裝單元上的狀態(tài)下與所述主容器流體連通；和出口；噴射頭，該噴射頭具有被構(gòu)造成噴射從所述副容器經(jīng)由所述出口供給的所述液體的噴嘴；剩余量探測單元，該剩余量探測單元被構(gòu)造成探測所述主容器中的液體量是否等于或者小于預定液體量，其中在所述預定液體量處所述主容器中的液體的液體液位位于閾值液位處；和剩余量計算單元，該剩余量計算單元被構(gòu)造成確定在從由所述剩余量探測單元探測到所述閾值液位開始的時期期間從所述噴射頭噴射的液體量，由此計算在所述主容器中的剩余液體量；其中所述副容器被構(gòu)造成滿足下列公式SH-SL≤MH-MN其中，SH是在平衡狀態(tài)下的所述副容器中的液體量，在該平衡狀態(tài)，由于在安裝完全填充有液體的所述主容器時的水頭壓力，液體已經(jīng)流入到所述副容器中；SL是在所述液體液位位于所述副容器的所述出口處的狀態(tài)下在所述副容器中的液體量；MH是當在所述主容器中完全填充液體時在所述主容器中的液體量；MN是在所述液體液位位于所述閾值液位處的狀態(tài)下在所述主容器中的液體量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置，其中所述副容器的所述出口被設置在比所述入口低的位置處。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體噴射裝置，其中由所述剩余量探測單元探測到的所述閾值液位具有從下限值 到上限值的誤差范圍，并且其中所述副容器被構(gòu)造成滿足下列公式其中，SM是在所述液體液位位于所述副容器的所述入口處的狀態(tài)下在所述副容器中的液體量；MN1是當所述剩余量探測單元的所述上限值被探測到時在所述主 容器中的液體量；并且MN2是當所述剩余量探測單元的所述下限值被探測到時在所述主 容器中的液體量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置，其中所述副容器具有被限定在其中的液體存儲空間，所述液體存 儲空間具有下部區(qū)域和上部區(qū)域，其中所述入口和所述出口被設置為在所述下部區(qū)域中的開口，并且其中所述上部區(qū)域的水平橫截面積小于所述下部區(qū)域的水平橫截 面積。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液體噴射裝置，其中所述副容器包括 壁部，該壁部被構(gòu)造成將所述副容器劃分成所述上部區(qū)域和所述下部區(qū)域，且具有連通孔，該連通孔被形成在所述壁部的一部分處， 且允許在所述上部區(qū)域和所述下部區(qū)域之間的流體連通；和管狀部分，該管狀部分從所述連通孔的周圍向上突出，其中所述 上部區(qū)域由所述管狀部分限定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置，其中所述剩余量探測單元被構(gòu)造成光學探測在所述主容器中的所 述液體液位。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置， 其中所述副容器與所述主容器安裝單元相鄰地設置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置，其中所述副容器的至少一部分位于所述主容器安裝單元的側(cè)面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射裝置，其中所述副容器在其中限定液體存儲空間，并且在所述主容器被安裝到所述主容器安裝單元上的狀態(tài)下，所述液體存儲空間延伸到大 致等于或者高于在所述主容器中的完全填充液體液位。
全文摘要
本發(fā)明第一方面的液體噴射裝置包括能夠與被可拆卸地安裝到液體噴射裝置上的主容器流體連通的副容器。副容器被構(gòu)造成滿足公式S<sub>H</sub>-S<sub>L</sub>≤M<sub>H</sub>-M<sub>N</sub>，其中S<sub>H</sub>是在平衡狀態(tài)下的所述副容器中的液體量，在該狀態(tài)由于在安裝完全填充有液體的所述主容器時的水頭壓力，液體已經(jīng)流入到所述副容器中；S<sub>L</sub>是在所述液體液位位于所述副容器的所述出口處的狀態(tài)下在所述副容器中的液體量；M<sub>H</sub>是當在所述主容器中完全填充液體時在所述主容器中的液體量；M<sub>N</sub>是在所述液體液位位于所述閾值液位處的狀態(tài)下在所述主容器中的液體量。
文檔編號B41J2/175GK101254706SQ2008100820
公開日2008年9月3日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者臼井孝正 申請人:兄弟工業(yè)株式會社