墨盒以及印刷裝置的製作方法
2023-08-10 10:48:46
專利名稱：墨盒以及印刷裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及墨盒以及印刷裝置。
背景技術：
在記錄介質(例如紙面)上進行印刷的印刷裝置(印表機)具有裝填了墨盒的滑架和從裝填到滑架上的(裝填狀態的)墨盒供給墨水的液滴噴頭(記錄頭)。液滴噴頭可以將所述被供給的墨水作為液滴噴向記錄介質。
作為裝填到所述印刷裝置中的墨盒，例如公知有記載在專利文獻1中的裝置。在該現有的墨盒中設有在裝填狀態下將墨水向印刷裝置側供給的供給口(outlet)。
但是，在現有的墨盒中，當用完填充在該墨盒中的墨水時，有可能從供給口對該使用完畢的墨盒再次填充現有墨盒的製造商(商家)未保證質量的墨水(假造墨水)。填充了該假造墨水的墨盒被繼續使用，即將其裝填到印刷裝置中進行印刷。
當這樣對墨盒進行再利用時，例如會發生墨水堵塞液滴噴頭的噴嘴而使墨水從該噴嘴噴出不良、或者對記錄介質的印刷狀態惡化等問題。
專利文獻1國際公開第01/54910號小冊子發明內容本發明的幾個方式的目的在於提供一種墨盒以及印刷裝置，其例如能夠防止向使用完畢的墨盒不正當地注入墨水而對所述使用完畢的墨盒進行不正當的再利用。
如下所述的本發明的方式在達成所述目的方面產生效果。
本發明提供一種墨盒，其填充墨水，並在裝填在進行印刷的印刷裝置中的裝填狀態下使用，其特徵在於，包括
至少一個墨水供給系統，其具有儲存所述墨水的儲存部、在所述裝填狀態下將所述墨水向所述印刷裝置供給的供給口、從所述儲存部向所述供給口引導所述墨水的流路；傳感器，其檢測所述流路內是充滿所述墨水還是充滿氣體；墨盒側端子，其與所述傳感器電連接，在所述裝填狀態下與設置在所述印刷裝置中的裝置側端子接觸，在所述墨盒還未使用的狀態下，在由所述流路的所述傳感器檢測的檢測區域中預先填充有氣體，根據所述傳感器的信息來判斷所述墨盒的使用是否是正當的。
由此，例如能夠防止向使用完畢的墨盒注入不適合的墨水而對所述使用完畢的墨盒進行再利用。進而，例如能夠根據必要的物性來特定難以通過目視墨水的狀態進行識別的墨水。
在本發明的墨盒中，優選，所述傳感器具有發光部，其向所述流路發光；受光部，其隔著所述流路與該發光部對置配置，並接受從所述發光部發出且透過所述流路或者反射的光。
由此，能夠可靠地判斷墨盒的使用是否是正當的。
在本發明的墨盒中，優選，所述發光部和所述受光部之間的光路是沿所述流路的長度方向的光路。
由此，能夠可靠地判斷墨盒的使用是否是正當的。
在本發明的墨盒中，優選，所述墨水為了與其他同色的墨水相區別而添加有具有吸收紅外線功能的紅外線吸收物質，所述發光部發出的所述光是紅外線。
由此，能夠可靠地判斷墨盒的使用是否是正當的。
在本發明的墨盒中，優選，所述發光部發出的紅外線的峰值波長為750～1500nm。
由此，能夠通過配合於墨水中的紅外線吸收物質可靠地吸收紅外線。
在本發明的墨盒中，優選，所述紅外線吸收物質以酞菁(phthalocyanine)系色素、萘酞菁(naphthalocyanine)系色素以及蒽醌(anthraquinone)系色素中的至少一種為主材料。
由此，能夠可靠地吸收紅外線。
在本發明的墨盒中，優選，所述流路在其途中至少彎曲一次。
由此，能夠用盡墨盒內的墨水。
在本發明的墨盒中，優選，所述供給口在所述裝填狀態下向下方開口，所述流路在所述裝填狀態下具有從所述儲存部的底部附近沿大致水平方向延伸的第一水平路；從該第一水平路的端部向大致鉛直上方延伸的第一垂直路；從該第一垂直路的上端部沿大致水平方向延伸的第二水平路；從該第二水平路的端部向大致鉛直下方延伸併到達所述供給口的第二垂直路。
由此，能夠用盡墨盒內的墨水。
在本發明的墨盒中，優選，所述檢測區域是所述第二水平路。
由此，能夠可靠地對檢測區域中是充滿墨水還是充滿空氣進行檢測。
在本發明的墨盒中，優選，填充在所述流路中的所述氣體是空氣。
由此，能夠可靠地檢測流路內是充滿墨水還是充滿空氣。
本發明提供一種印刷裝置，其在裝填有本發明的墨盒的裝填狀態下進行印刷，其特徵在於，包括裝填部，其裝填所述墨盒，並具有在所述裝填狀態下與所述墨盒側端子接觸的裝置側端子；液滴噴頭，其將從所述裝填狀態的所述墨盒供給的所述墨水作為液滴噴出；控制單元，其與所述裝置側端子電連接，並具有控制所述液滴噴頭的液滴噴出動作的功能，當使用處在還未使用狀態下的所述墨盒初次進行印刷時，所述控制單元根據來自所述墨盒的所述傳感器的信息，判斷所述流路內是充滿所述墨水還是充滿氣體，當判斷為所述流路內充滿所述墨水時，禁止印刷動作。
由此，能夠防止向使用完畢的墨盒不正當地注入墨水而對所述使用完畢的墨盒進行不正當的再利用。
本發明提供一種印刷裝置，其在裝填有如下墨盒的裝填狀態下進行印刷，所述墨盒填充墨水，具有該墨水所通過的流路，並在該流路中在還未使用的狀態下預先填充有氣體，所述印刷裝置的特徵在於，包括裝填部，其裝填所述墨盒，並具有在所述裝填狀態下與所述墨盒側端子接觸的裝置側端子；傳感器，其在所述裝填狀態下檢測所述流路內是充滿所述墨水還是充滿氣體；液滴噴頭，其將從所述裝填狀態的所述墨盒供給的所述墨水作為液滴噴出；控制單元，其與所述裝置側端子電連接，並具有控制所述液滴噴頭的液滴噴出動作的功能，當使用處在還未使用狀態下的所述墨盒初次進行印刷時，所述控制單元根據來自所述墨盒的所述傳感器的信息，判斷所述流路內是充滿所述墨水還是充滿氣體，當判斷為所述流路內充滿所述墨水時，禁止印刷動作。
由此，能夠防止向使用完畢的墨盒不正當地注入墨水而對所述使用完畢的墨盒進行不正當的再利用。
在本發明的印刷裝置中，優選，所述傳感器具有發光部，其向所述流路發光；受光部，其隔著所述流路與該發光部對置配置，並接受從所述發光部發出且透過所述流路或者反射的光。
由此，能夠可靠地判斷流路內是充滿墨水還是充滿氣體。
在本發明的印刷裝置中，優選，在所述控制單元中，對所述流路內是充滿所述墨水還是充滿氣體的判斷根據由所述受光部接受的紅外線的光量來進行。
由此，能夠防止向使用完畢的墨盒不正當地注入墨水而對所述使用完畢的墨盒進行不正當的再利用。
在本發明的印刷裝置中，優選，所述控制單元在所述光量小於預先設定的規定值時，進行控制以禁止所述印刷動作。
由此，能夠防止向使用完畢的墨盒不正當地注入墨水而對所述使用完畢的墨盒進行不正當的再利用。
在本發明的印刷裝置中，優選，所述控制單元在所述光量是所述規定值以上時，進行控制以執行所述印刷動作。
由此，能夠防止向使用完畢的墨盒不正當地注入墨水而對所述使用完畢的墨盒進行不正當的再利用。
在本發明的印刷裝置中，優選，所述控制單元進行控制，使得在所述裝填狀態的所述墨盒變空以前，當將該墨盒相對於所述裝填部進行了拆/裝時，能夠再次執行所述印刷動作。
由此，即使再次裝配使用途中的墨盒，也能夠執行印刷。
在本發明的印刷裝置中，優選，所述控制單元在所述光量達到所述規定值時，對印字點數進行計數。
由此，能夠可靠地用盡墨水。
在本發明的印刷裝置中，優選，所述控制單元進行控制，使得在所述被計數的印字點數達到預先設定的規定點數時，停止所述印刷動作。
由此，能夠可靠地用盡墨水。
在本發明的印刷裝置中，優選，還具備通知單元，其具有在禁止所述印刷動作的情況下通知更換所述墨盒的功能。
由此，能夠確認墨盒更換的必要性和更換的時期。
在本發明的印刷裝置中，優選，所述墨水為了與其他同色的墨水相區別，添加有具有吸收紅外線功能的紅外線吸收物質，所述發光部發出的所述光是紅外線。
由此，能夠可靠地判斷流路內是充滿墨水還是充滿氣體。
在本發明的印刷裝置中，優選，所述發光部發出的紅外線的峰值波長為750～1500nm。
由此，能夠通過配合於墨水中的紅外線吸收物質可靠地吸收紅外線。
在本發明的印刷裝置中，優選，所述紅外線吸收物質以酞菁系色素、萘酞菁系色素以及蒽醌系色素中的至少一種為主材料。
由此，能夠可靠地吸收紅外線。
圖1是示出本發明印刷裝置的第一實施方式的立體圖；圖2是示出裝填到圖1所示的印刷裝置中的本發明的墨盒的立體圖；圖3是圖2中的A-A線剖面圖；圖4是示出圖2所示的墨盒所具有的墨盒側端子的立體圖；圖5是圖1所示的印刷裝置的液滴噴頭的立體圖；圖6是圖5所示的液滴噴頭的側視圖；
圖7是圖5所示的液滴噴頭的俯視圖；圖8是示出圖1所示的印刷裝置的控制單元的控制程序的流程圖；圖9是本發明印刷裝置(第二實施方式)的液滴噴頭的側視圖；圖10是示出本發明印刷裝置的第三實施方式的立體圖。
符號說明1、1A-墨盒；2-盒本體；21-下表面；22-凸部；221-凹部；23-閥機構；231-閥體；231a-圓板狀部；231b-引導部；232-螺旋彈簧；233-密封部件；24-卡合片；241-第一凸部；242-第二凸部；25、26-邊緣部；27-引導部；28-凹部；29-基板設置部；291-上表面；31、32-槽；33、34-肋；36-中空針；361-孔；37-第二凹部；38-第一凹部；39-第三凹部(引導槽)；40-卡合銷；41-端子(裝置側端子)；6-電路基板(電極部)；61-基板本體；62-端子(墨盒側端子)；63-端子集成部；7-墨水供給系統；71-儲存部；711-第-空間；712-第二空間；713-底部；72-供給口；73-流路；731-第一水平路；731a-右端部；732-第一垂直路；732a-上端部；733-第二水平路；733a-右端部；734-第二垂直路；8、8A-傳感器；81-發光部；82-受光部；100、100A、100B-印刷裝置(印表機)；101-液滴噴頭；102-引導軸；103-帶；104-滑架馬達；105-控制單元；106-顯示單元(通知單元)；107、107A-裝填部(滑架)；109-記錄介質；L-紅外線；P-界面(液面)；S900～S904-步驟。
具體實施例方式
下面，根據附圖所示的優選實施方式對本發明的墨盒以及印刷裝置進行詳細說明。
第一實施方式
圖1是示出本發明印刷裝置的第一實施方式的立體圖，圖2是示出裝填到圖1所示的印刷裝置中的本發明的墨盒的立體圖，圖3是圖2中的A-A線剖面圖，圖4是示出圖2所示的墨盒所具有的墨盒側端子的立體圖，圖5是圖1所示的印刷裝置的液滴噴頭的立體圖，圖6是圖5所示的液滴噴頭的側視圖，圖7是圖5所示的液滴噴頭的俯視圖，圖8是示出圖1所示的印刷裝置的控制單元的控制程序的流程圖。以下為了便於說明，將圖1、圖2(a)以及圖3～圖6中(圖9和圖10也同樣)的上側稱為「上」，將下側稱為「下」。並且，以下為了便於說明，將圖1、圖2(b)、圖3以及圖7的左側稱為「左」，將右側稱為「右」。
圖1所示的印刷裝置(印表機)100在裝填了墨盒1的裝填狀態下在記錄介質109(例如紙面)上進行印刷。
首先對墨盒1進行說明。
圖2所示的墨盒1具有盒本體2、設置在盒本體2上的傳感器8、以及與傳感器8電連接的電路基板(電極部)6。
盒本體2的外形形狀形成為扁平狀。在該盒本體2中形成有中空部(內腔部)，該中空部在裝填狀態下作為向印刷裝置100供給墨水的墨水供給系統7來發揮功能。該墨水供給系統7具有儲存墨水的儲存部71、在裝填狀態下向印刷裝置100供給墨水的供給口72、以及從儲存部71向供給口72引導墨水的流路73。
作為填充到墨水供給系統7中的墨水的顏色沒有特別限定，例如可以舉出紅色、藍色、黃色、黑色等。另外，為了將該墨水與其他同色的墨水相區別，添加了具有吸收紅外線L的功能的紅外線吸收物質。即，墨水與其他同色墨水相比，紅外線L的吸收率高。作為紅外線吸收物質沒有特別限定，例如可以舉出諸如酞菁系色素、萘酞菁系色素、蒽醌系色素、吲哚(indolenine)系色素、聚甲川(polymethine)系色素、方酸菁(squarylium)系色素、花青染料、亞硝基化合物及其金屬絡合物、偶氮鈷鹽(azo-cobaltsalt)、硫醇鎳鹽(thiol nickel salt)、三芳基甲烷(triarylmethane)系色素、亞胺(immonium)系色素、萘醌(naphthoquinone)系色素、蒽醌系染料、蒽(anthracene)系色素、甘菊環(azulene)系色素、苯酞(phthalide)系色素這樣的色素，或諸如ITO(摻雜錫的氧化銻tin-doped antimony oxide)、ATO(摻雜銻的氧化錫antimony-doped tin oxide)這樣的無機物氧化物等。紅外線吸收物質通過以所述材料為主材料，能夠可靠地吸收紅外線L。
另外，盒本體2由實質上透明的(具有透光性)樹脂材料構成。作為該樹脂材料沒有特別限定，例如可以舉出聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)、聚碳酸酯樹脂、丙烯系樹脂等。
如圖2以及圖3所示，儲存部71由第一空間711、與第一空間711連通的第二空間712構成。第一空間711從側面看(從圖2(a)的箭頭B方向看)，其形狀形成為大致長方形(或正方形)。第二空間712位於第一空間711的下方，從側面看，形成為比第一空間711小的長方形。
如圖3所示，儲存部71的底部713附近連通有流路73。流路73形成為在其途中彎曲多次(在本實施方式中為三次)的曲柄狀。即，在如圖3所示的狀態(裝填狀態)下，流路73具有從儲存部71的底部713附近沿大致水平方向(圖3中右方向)延伸的第一水平路731；從第一水平路731的右端部731a向大致鉛直上方(圖3中上方)延伸的第一垂直路732；從第一垂直路732的上端部732a沿大致水平方向(圖3中右方向)延伸的第二水平路733；從第二水平路733的右端部733a向大致鉛直下方(圖3中下方)延伸併到達供給口72的第二垂直路734。
通過將流路73形成為所述形狀，具有以下舉出的優點。當使用處於裝填狀態的印刷裝置100時，在該印刷裝置100被載置在相對於水平方向多少有些傾斜的場所的情況下，即使墨盒1(墨水供給系統7)內的墨水餘量變少，也能夠將該墨水可靠地導向供給口72。由此，能夠用盡墨盒1內的墨水。
按照圖2的結構，墨盒1中的墨水供給系統7的形成數量為一個，但不限於此，例如也可以是兩個以上。在形成有三個墨水供給系統7的墨盒1中，例如可以向各墨水供給系統7分別填充紅色、藍色以及黃色的墨水。
在盒本體2的下表面21的右側形成有向下方突出的凸部22(參照圖2(b))。在該凸部22中形成有凹部221，在該凹部221中(向下方)開口有供給口72。
另外，在墨盒1中設置有開閉供給口72的閥機構23。閥機構23由閥體231、密封部件233、將閥體231向下方(密封部件233側)推頂的螺旋彈簧232構成。
密封部件233設置在凹部221中，並形成為沿該凹部221的內周面的環狀。該密封部件233由彈性材料構成。作為彈性材料沒有特別的限定，例如可以使用天然橡膠、異戊二烯橡膠、聚丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁二烯橡膠、丁基橡膠、丙烯酸橡膠(acrylic rubber)、乙烯-丙烯類橡膠(ethylene-propylene rubber)、醇橡膠(hydrin rubber)、聚氨酯橡膠、矽酮橡膠、氟橡膠等各種橡膠材料。
閥體231被設置成在流路73的第二垂直路734內可沿其長度方向移動。該閥體231具有形成為圓板狀的圓板狀部231a和在圓板狀部231a的上表面上一體形成的引導部231b。在墨盒1沒有裝填在印刷裝置100中的狀態(非裝填狀態)下，圓板狀部231a在螺旋彈簧232的推頂力的作用下，其下表面與密封部件233密接。由此，可以防止墨水從供給口72不經意地流出。另外，引導部231b可以在第二垂直路734的內周面滑動。由此，可以使閥體231在第二垂直路734內沿其長度方向穩定地移動。另外，作為閥體231的構成材料沒有特別的限定，例如可以單獨或組合使用各種金屬材料或各種塑料等。
在裝填狀態下，印刷裝置100的液滴噴頭101的中空針36克服螺旋彈簧232的推頂力而按壓閥體231(圓板狀部231a)，從而打開供給口72。由此，墨水經由中空針36的形成在上端部外周面的孔361被供給於液滴噴頭101。
在盒本體2的邊緣部25的上部設置有板狀的卡合片24。該卡合片24的下端部可轉動地支承在盒本體2的邊緣部25上(參照圖2(b))。卡合片24具有形成在其表面上的第一凸部241和形成在邊緣部上的兩個第二凸部242。
如圖6所示，卡合片24的第一凸部241在裝填狀態下與形成在拆卸自如地裝填印刷裝置100(液滴噴頭101)的墨盒1的裝填部(滑架)107上的第一凹部38卡合。另外，各第二凸部242在裝填狀態下分別與形成在裝填部107上的第二凹部37卡合。通過所述卡合，可以防止墨盒1不經意地從裝填部107脫落。
另外，在盒本體2的邊緣部25的下部形成有板狀突出的引導部27。引導部27在裝填狀態下與第三凹部(引導槽)39卡合，該引導槽39形成在裝填部107上並對引導部27進行引導。由此，對墨盒1進行定位。
在盒本體2的與邊緣部25相反側的邊緣部26的上部形成有凹陷形成的凹部28。凹部28的大小形成為拇指肚(親指の平)可進入的程度。
另外，盒本體2的邊緣部26的下部突出形成有設置電路基板6的基板設置部29。如圖6所示，基板設置部29在裝填狀態下，其上表面291與卡合銷40卡合(被按壓)，該卡合銷40設置在裝填部107上並由彈性材料構成。通過形成為該裝填狀態，可以防止墨盒1從裝填部107不經意地脫落。另外，可以可靠地進行墨盒1相對於裝填部107的定位。
如圖4所示，設置在基板設置部29上的電路基板6由基板本體61和設置在基板本體61上的多個端子(墨盒側端子)62構成。
基板本體61由形成為大致正方形的板狀部件構成。
如圖4(a)所示，各端子62在基板本體61的表面配置成交錯格子狀。另外，各端子62在裝填狀態下與設置在印刷裝置100的裝填部107上的端子(裝置側端子)41接觸(參照圖6)。由此，可以在裝填狀態下將來自傳感器8的信號發送給印刷裝置100，或者可以將來自印刷裝置100的信號(命令)發送給傳感器8。另外，如圖4(b)所示，在基板本體61的背面側，各端子62被端子集成部63集成，經由與該端子集成部63連接的導體(電纜(圖中未示出))而與傳感器8電連接。
作為將各端子62形成在基板本體61上的方法沒有特別限定，例如可以舉出印刷法。通過使用印刷法，可以高精度地形成各端子62，由此，使各端子62在裝填狀態下與裝填部107的各端子41可靠地接觸。
如圖3所示，在墨水供給系統7中，在還沒有使用墨盒1的狀態(未使用狀態)下，在流路73的第二水平路733中預先填充有氣體(參照圖3)。作為填充在該第二水平路733(流路733)中的氣體，在本實施方式中使用空氣。
如圖2(a)以及圖3所示，在盒本體2中設置有傳感器8。傳感器8由發出紅外線L的發光部81和接受從發光部81發出的紅外線L的受光部82構成。發光部81和受光部82隔著墨水供給系統7的流路73的第二水平路733在該第二水平路733的長度方向上對置配置。
通過該配置，第二水平路733成為由傳感器8檢測的檢測區域。通過傳感器8來檢測檢測區域、即第二水平路733內是充滿了墨水還是充滿了氣體(空氣)。
另外，通過將發光部81和受光部82在第二水平路733的長度方向上對置配置，可以可靠地將紅外線L從發光部81射向第二水平路733(墨水供給系統7)。另外，從發光部81發出的紅外線L沿著第二水平路733的長度方向透過該第二水平路733，並由受光部82可靠地接受。這樣，傳感器8成為透過型的傳感器。
通過如前所述可靠地進行紅外線L的發出以及接受，可以在未使用狀態時在第二水平路733中存在墨水的情況下，通過配合於該墨水中的紅外線吸收物質來可靠地吸收紅外線L，從而可靠減少由受光部82接受的紅外線L的光量。另外，在未使用狀態時在第二水平路733中沒有存在墨水、即在第二水平路733中充滿空氣的情況下，由受光部82接受的紅外線L的光量與由發光部81發出的紅外線L的光量基本相同。
在如上構成的墨盒1中，根據未使用狀態下的傳感器8的信息、即根據紅外線L的光量的大小，可以判斷該墨盒1的使用是否正當。在後將闡述該使用的是否正當。
通過所述的傳感器8的配置，發光部81和受光部82之間的紅外線L的光路沿第二水平路733的長度方向。由此，當在未使用狀態下在第二水平路733中存在墨水時，通過配合於該墨水中的紅外線吸收物質而可靠地吸收紅外線L，從而可靠減少由受光部82接受的紅外線L的光量。當在未使用狀態下在第二水平路733中充滿空氣時，由受光部82接受的紅外線L的光量與在發光部81發出的紅外線L的光量可靠地基本相同。
在未使用狀態下，在墨水供給系統7中，在墨水和空氣之間產生(形成)界面(液面)P。在圖3所示的結構中，該界面P位於第一水平路731的途中，位於該第一水平路731的途中的狀態通過界面P的表面張力來維持。該第一水平路731的形狀和大小設定為如下的程度即使對墨盒1施加振動或衝擊，也維持表面張力，氣泡(空氣)不易進入儲存部71。
發光部81所發出的紅外線L的峰值波長優選為750～1500nm，更優選是800～1300nm。由此，紅外線L能夠被配合於墨水中的紅外線吸收物質可靠地吸收。
下面對印刷裝置100進行說明。
如圖1所示，在印刷裝置100中，液滴噴頭101被裝填在裝填部107的下部。該液滴噴頭101由引導軸102引導，在滑架馬達104的作用下並經由帶103而沿箭頭方向(引導軸102的長度方向)移動。另外，液滴噴頭101可以將從裝填在裝填部107上的墨盒1供給的墨水作為液滴噴出。
在這種印刷裝置100中，記錄介質109由送紙輥(圖中未示出)和壓紙輥(圖中未示出)輸送，並從液滴噴頭101的下面通過。此時，通過從液滴噴頭101噴出的墨水滴對記錄介質109進行印刷，並通過排紙輥(圖中未示出)從印刷裝置100將其排出。
如圖5和圖7所示，裝填部107可裝填四個墨盒。在圖7中，從右側開始依次在各墨盒1中分別填充有紅色、藍色、黃色、黑色的墨水。
在裝填部107的裡側(圖6中的右側)形成有槽31和32。槽31和32分別沿四個墨盒1的配置方向形成。槽31中插通有引導軸102。槽32中插通有引導部(圖中未示出)，該引導部在引導軸102的附近與該引導軸102平行地突出形成。由此，裝填部107能夠沿引導軸102以及所述引導部可靠地滑動(移動)。因此，能夠通過液滴噴頭101穩定地對記錄介質109進行印刷。
另外，在裝填部107上突出形成有多個肋33和34，該多個肋33和34劃分鄰接的墨盒1彼此。各肋33劃分各墨盒1的卡合片24側。各肋34劃分各墨盒1的基板設置部29側。
通過形成所述的肋33和34，當相對於裝填部107來拆裝各墨盒1時，該墨盒1的側面由各肋33和34引導，因此能夠容易進行該操作。
如圖3所示，在印刷裝置100中內置有控制單元105，該控制單元105與裝填部107的各端子41電連接。控制單元105由CPU(Central ProcessingUnit)和存儲部(存儲單元)構成。存儲部具有存儲(記錄)程序和數據等並可進行CPU讀取的存儲介質(記錄介質)。該存儲介質例如由諸如RAM(Random Access Memory包括易失性、非易失性中的任一種)、FD(Floppy Disk(「Floppy」是註冊商標))、HD(Hard Disk)、CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory)等磁、光學記錄介質、或者半導體存儲器構成。這種結構的控制單元105具有控制印刷動作、即液滴噴頭101的液滴噴出動作的功能。
另外，印刷裝置100具有顯示單元(通知單元)106，該顯示單元106具有顯示(通知)墨盒1的更換(或者與之相關的信息)的功能。該顯示單元106例如可以由液晶面板構成。
在這種結構的印刷裝置100中，當在未使用狀態下在裝填部107上裝填了在第二水平路733中預先填充有空氣的墨盒1、即真品(純正品)的墨盒1(以下將該墨盒稱為「正品墨盒」)時，進行正常(通常)的印刷，即，如前所述，通過從液滴噴頭101噴出的墨水滴在記錄介質109上進行印刷。
在這種正常的印刷中，使用處在未使用狀態下的墨盒1(正品墨盒)初次進行印刷時，根據來自墨盒1的傳感器8的信息，控制單元105判斷墨盒1的使用是否正當、即判斷流路73內是充滿墨水還是充滿空氣，當其判斷結果是判斷為流路73內充滿空氣(墨盒1的使用是正當的)時，執行印刷。
另外，如果進行正常的印刷，則經過長時間的墨水消耗，墨水剩餘量減少到不能進行正常印刷的程度(例如幾乎為零)、即墨水變空的狀態。此時，如果將使用完畢的(空狀態的)墨盒1更換成所述的未使用的墨盒1，則可以再次進行正常印刷。
但是，有可能在之後例如惡意地從供給口72向使用完畢的墨盒1中填充(注入)配合有紅外線吸收物質的墨水、或者未配合有紅外線吸收物質的墨水。在這種不正當地填充了墨水的墨盒1(以下將這種墨盒稱為「假冒墨盒」)中，墨水從供給口72遍及儲存部71、即填充幾乎整個墨水供給系統7。因此，流路73中也填充有墨水。
在將假冒墨盒作為未使用狀態的墨盒1裝填到裝填部107中的情況下，當在印刷裝置100中使用假冒墨盒初次進行印刷時，控制單元105判斷為第二水平路733內充滿墨水、即墨盒的使用是不正當的。由此，禁止印刷動作，從而能夠可靠地防止墨盒1的不正當的再利用。
如前所述，這種墨盒的使用是否正當的判斷是根據來自傳感器8的信息進行的。作為該來自傳感器8的信息沒有特別限定，在本實施方式中使用由受光部82接受的紅外線L的光量。
當在未使用狀態的墨盒1內(第二水平路733)存在墨水時，通過配合於該正品墨水中的紅外線吸收物質，從發光部81發出的紅外線L被可靠地吸收，由受光部82接受的紅外線L的光量比從發光部81發出的紅外線L的光量少。
另外，當在未使用狀態的墨盒1內(第二水平路733)存在空氣時，從發光部81發出的紅外線L沒有像所述那樣被吸收。因此，由受光部82接受的紅外線L的光量與由發光部81發出的紅外線L的光量大致相等。
以下根據圖8的流程圖對印刷裝置100的控制單元105的控制程序進行說明。
當裝填了未使用狀態的正品墨盒的印刷裝置100要使用該墨盒初次開始印刷動作時，發光部81發出紅外線L(步驟S900)。
判斷由受光部82接受的紅外線L的光量是否在預先存儲(設定)在控制單元105的存儲部中的閾值(規定值)以上(步驟S901)。如果判斷為光量沒有在閾值以下、即在閾值以上(裝填的墨盒是正品，用於印刷是正當的)，則如前所述進行印刷動作(正常印刷)(步驟S902)。
而當裝填了假冒墨盒時，在步驟S901中，判斷為光量小於閾值(所裝填的墨盒是假冒墨盒，用於印刷是非正當的)。於是，禁止印刷裝置100的印刷動作(步驟S903)。
接著，通過顯示單元106顯示「請更換墨盒(更換為正品墨盒)」的意思(步驟S904)。
根據這種結構，可以防止對墨盒的不正當的再利用，即在使用完畢的墨盒中不正當地注入墨水，從而在之後使用所述使用完畢的墨盒。
作為印刷動作的禁止例如可以舉出禁止液滴噴頭101的液滴噴出動作、或者禁止輸送記錄介質109的輸送動作(送紙動作)等。
當開始進行正常的印刷時，光量臨時小於閾值。在這種正常的印刷中，經過長時間的墨水消耗，墨水從第二水平路733消失、即處於紅外線L不被紅外線吸收物質吸收的狀態。此時，由受光部82接受的紅外線L的光量達到閾值。當光量達到閾值時，對墨滴的噴出數(印字點數)進行計數。當該被計數的噴出數達到根據殘留在墨盒1內的正品墨水的殘留量(體積)和每一墨滴的體積而算出的、正品墨水的殘留量幾乎為零的墨滴的可能噴出數(規定點數)時，停止印刷動作。
根據該結構(控制)，能夠可靠地用盡墨水。
另外，所述可能噴出數被預先存儲在控制單元105的存儲部中。
當停止(禁止)印刷動作時，如前所述，可以通過顯示單元106顯示「請更換墨盒(更換為真品墨盒(正品墨盒))」的意思。由此，能夠把握墨盒1的更換時期。
另外，控制單元105控制印刷動作，使得在裝填狀態的正品墨盒變空之前，當將該正品墨盒相對於裝填部107進行拆/裝時，能夠再次執行印刷動作。由此，即使再次裝配使用途中的正品墨盒，也能夠執行正常的印刷。
另外，可以對應墨盒1的製造日期來改變紅外線吸收物質的含量或者構成材料等諸條件，或者改變從發光部81發出的紅外線L的峰值波長。由此能夠管理墨盒1的製造時期(生產經歷)。
第二實施方式
圖9是本發明印刷裝置(第二實施方式)的液滴噴頭的側視圖。
下面參照該圖，對本發明印刷裝置的第二實施方式進行說明，但以與所述的實施方式的不同點為中心進行說明，對於相同事項省略其說明。
本實施方式除了傳感器設置在印刷裝置中之外，其他都和所述第一實施方式相同。
如圖9所示，印刷裝置100A的裝填部107A中設置有與在所述第一實施方式的墨盒1中設置的傳感器8結構大致相同的傳感器8A。另外，裝填在裝填部107A中的墨盒1A除了省略了在所述第一實施方式中記載的傳感器8以外，其他都和所述第一實施方式的墨盒1基本相同。
傳感器8A由配置在裝填部107A的端子41側(圖9中左側)的發光部81、和在裝填部107A的第三凹部39側(圖9中右側)與發光部81對置配置的受光部82構成。另外，發光部81和受光部82分別與印刷裝置100A的控制單元105電連接。
在裝填狀態下，墨盒1A的墨水供給系統7(流路73)的第二水平路733位於發光部81和受光部82之間。由此，發光部81和受光部82之間的紅外線L的光路沿第二水平路733的長度方向。由此，當在第二水平路733中存在墨水時，通過配合於該墨水中的紅外線吸收物質可靠地吸收紅外線L，從而進一步可靠地減少了由受光部82接受的紅外線L的光量。另外，當在第二水平路733中不存在墨水時，由受光部82接受的紅外線L的光量與由發光部81發出的紅外線L的光量基本相同。
在這種結構的印刷裝置100A中，能夠進行與所述第一實施方式的印刷裝置100基本相同的控制。由此，可以防止對墨盒的不正當的再利用，即在使用完畢的墨盒中不正當地注入墨水，從而在之後使用所述使用完畢的墨盒。
第三實施方式
圖10是示出本發明印刷裝置的第三實施方式的立體圖。
下面參照該圖，對本發明印刷裝置的第三實施方式進行說明，但以與所述的實施方式的不同點為中心進行說明，對於相同事項省略其說明。
本實施方式除了固定設置裝填部之外，其他都和所述第二實施方式相同。
在圖10所示的印刷裝置100B中，固定設置裝填部107A、即裝填部107A不沿引導軸102移動。
另外，液滴噴頭101能夠沿引導軸102移動。該液滴噴頭101經由管(圖中未示出)與裝填部107A連接。由此，經由所述管，能夠從裝填在裝填部107A中的墨盒1A向液滴噴頭101供給墨水。
以上，針對圖示的實施方式對本發明的墨盒以及印刷裝置進行了說明，但本發明不限於此，構成墨盒和印刷裝置的各部分可以置換成能夠發揮同樣功能的任意結構。還可以附加任意的結構物。
另外，本發明的墨盒以及印刷裝置可以組合所述各實施方式中的任意兩種以上的結構(特徵)。
例如，記載在所述第一實施方式中的裝填部可以與所述第三實施方式的裝填部相同地被固定設置。
另外，作為填充在流路中的氣體不限於空氣，例如可以是諸如氮等非活性氣體。當使用非活性氣體來作為填充在流路中的氣體時，例如在未使用狀態下，可以防止墨水的氧化。
另外，傳感器不限於透過型傳感器，也可以是反射型的傳感器。第二水平路充滿氣體時和第二水平路充滿墨水時，第二水平路的壁面的反射率產生差(反射率不同)。在反射型傳感器中，可以利用該反射率的差。
權利要求
1.一種墨盒，其填充墨水，並在裝填在進行印刷的印刷裝置中的裝填狀態下使用，其特徵在於，包括至少一個墨水供給系統，其具有儲存所述墨水的儲存部、在所述裝填狀態下將所述墨水向所述印刷裝置供給的供給口、從所述儲存部向所述供給口引導所述墨水的流路；傳感器，其檢測所述流路內是充滿所述墨水還是充滿氣體；墨盒側端子，其與所述傳感器電連接，在所述裝填狀態下與設置在所述印刷裝置中的裝置側端子接觸，在所述墨盒還未使用的狀態下，在由所述流路的所述傳感器檢測的檢測區域中預先填充有氣體，根據所述傳感器的信息來判斷所述墨盒的使用是否是正當的。
2.如權利要求1所述的墨盒，其特徵在於，所述傳感器具有發光部，其向所述流路發光；受光部，其隔著所述流路與該發光部對置配置，並接受從所述發光部發出且透過所述流路或者反射的光。
3.如權利要求2所述的墨盒，其特徵在於，所述發光部和所述受光部之間的光路是沿所述流路的長度方向的光路。
4.如權利要求2或3所述的墨盒，其特徵在於，所述墨水為了與其他同色的墨水相區別而添加有具有吸收紅外線功能的紅外線吸收物質，所述發光部發出的所述光是紅外線。
5.如權利要求4所述的墨盒，其特徵在於，所述發光部發出的紅外線的峰值波長為750～1500nm。
6.如權利要求4或5所述的墨盒，其特徵在於，所述紅外線吸收物質以酞菁系色素、萘酞菁系色素以及蒽醌系色素中的至少一種為主材料。
7.如權利要求1至6中任一項所述的墨盒，其特徵在於，所述流路在其途中至少彎曲一次。
8.如權利要求1至7中任一項所述的墨盒，其特徵在於，所述供給口在所述裝填狀態下向下方開口，所述流路在所述裝填狀態下具有從所述儲存部的底部附近沿大致水平方向延伸的第一水平路；從該第一水平路的端部向大致鉛直上方延伸的第一垂直路；從該第一垂直路的上端部沿大致水平方向延伸的第二水平路；從該第二水平路的端部向大致鉛直下方延伸併到達所述供給口的第二垂直路。
9.如權利要求8所述的墨盒，其特徵在於，所述檢測區域是所述第二水平路。
10.如權利要求1至9中任一項所述的墨盒，其特徵在於，填充在所述流路中的所述氣體是空氣。
11.一種印刷裝置，其在裝填有權利要求1至10中任一項所述的墨盒的裝填狀態下進行印刷，其特徵在於，包括裝填部，其裝填所述墨盒，並具有在所述裝填狀態下與所述墨盒側端子接觸的裝置側端子；液滴噴頭，其將從所述裝填狀態的所述墨盒供給的所述墨水作為液滴噴出；控制單元，其與所述裝置側端子電連接，並具有控制所述液滴噴頭的液滴噴出動作的功能，當使用處在還未使用狀態下的所述墨盒初次進行印刷時，所述控制單元根據來自所述墨盒的所述傳感器的信息，判斷所述流路內是充滿所述墨水還是充滿氣體，當判斷為所述流路內充滿所述墨水時，禁止印刷動作。
12.一種印刷裝置，其在裝填有如下墨盒的裝填狀態下進行印刷，所述墨盒填充墨水，具有該墨水所通過的流路，並在該流路中在還未使用的狀態下預先填充有氣體，所述印刷裝置的特徵在於，包括裝填部，其裝填所述墨盒，並具有在所述裝填狀態下與所述墨盒側端子接觸的裝置側端子；傳感器，其在所述裝填狀態下檢測所述流路內是充滿所述墨水還是充滿氣體；液滴噴頭，其將從所述裝填狀態的所述墨盒供給的所述墨水作為液滴噴出；控制單元，其與所述裝置側端子電連接，並具有控制所述液滴噴頭的液滴噴出動作的功能，當使用處在還未使用狀態下的所述墨盒初次進行印刷時，所述控制單元根據來自所述墨盒的所述傳感器的信息，判斷所述流路內是充滿所述墨水還是充滿氣體，當判斷為所述流路內充滿所述墨水時，禁止印刷動作。
13.如權利要求11或12所述的印刷裝置，其特徵在於，所述傳感器具有發光部，其向所述流路發光；受光部，其隔著所述流路與該發光部對置配置，並接受從所述發光部發出且透過所述流路或者反射的光。
14.如權利要求13所述的印刷裝置，其特徵在於，在所述控制單元中，對所述流路內是充滿所述墨水還是充滿氣體的判斷根據由所述受光部接受的紅外線的光量來進行。
15.如權利要求14所述的印刷裝置，其特徵在於，所述控制單元在所述光量小於預先設定的規定值時，進行控制以禁止所述印刷動作。
16.如權利要求14或15所述的印刷裝置，其特徵在於，所述控制單元在所述光量是所述規定值以上時，進行控制以執行所述印刷動作。
17.如權利要求16所述的印刷裝置，其特徵在於，所述控制單元進行控制，使得在所述裝填狀態的所述墨盒變空以前，當將該墨盒相對於所述裝填部進行了拆/裝時，能夠再次執行所述印刷動作。
18.如權利要求16或17所述的印刷裝置，其特徵在於，所述控制單元在所述光量達到所述規定值時，對印字點數進行計數。
19.如權利要求18所述的印刷裝置，其特徵在於，所述控制單元進行控制，使得在所述被計數的印字點數達到預先設定的規定點數時，停止所述印刷動作。
20.如權利要求11至19中任一項所述的印刷裝置，其特徵在於，還具備通知單元，其具有在禁止所述印刷動作的情況下通知更換所述墨盒的功能。
21.如權利要求13至18中任一項所述的印刷裝置，其特徵在於，所述墨水為了與其他同色的墨水相區別，添加有具有吸收紅外線功能的紅外線吸收物質，所述發光部發出的所述光是紅外線。
22.如權利要求21所述的印刷裝置，其特徵在於，所述發光部發出的紅外線的峰值波長為750～1500nm。
23.如權利要求21或22所述的印刷裝置，其特徵在於，所述紅外線吸收物質以酞菁系色素、萘酞菁系色素以及蒽醌系色素中的至少一種為主材料。
全文摘要
本發明提供一種墨盒以及印刷裝置，其能夠防止向使用完畢的墨盒不正當地注入墨水而對所述使用完畢的墨盒進行不正當的再利用。墨盒(1)填充有墨水，並在裝填在進行印刷的印刷裝置(100)中的裝填狀態下進行使用。該墨盒(1)包括墨水供給系統(7)，其具有儲存墨水的儲存部(71)、在裝填狀態下將墨水向印刷裝置(100)供給的供給口(72)、從儲存部(71)向供給口(72)引導墨水的流路(73)；傳感器(8)，其檢測流路(73)內是充滿墨水還是充滿氣體。墨盒(1)在未使用狀態下，在由流路(73)的傳感器(8)檢測的檢測區域中預先填充有空氣，根據傳感器(8)的信息來判斷墨盒(1)的使用是否是正當的。
文檔編號B41J2/175GK101073950SQ2007101041
公開日2007年11月21日 申請日期2007年5月16日 優先權日2006年5月19日
發明者天野和彥, 豐田直之, 原弘幸, 近藤貴幸 申請人:精工愛普生株式會社