墨盒和墨盒检测装置 本申请基于2003年3月11日提交的日本专利申请No.2003-065405，其内容在这里被引用作为参考。
【技术领域】
本发明大体上涉及一种墨盒和一种墨盒检测装置，更具体地说涉及一种其状态可以被精确检测出并且构造成用来防止用户干涉指示器部件指示该状态的墨盒，以及构造成用来能够精确检测出该墨盒状态同时防止用户干涉指示器部件的装置。
背景技术
JP11-58773A(日本专利申请的特许公开)在图1中具体显示出一种能够确定安装在喷墨记录设备中的墨盒是新的或是旧的的喷墨记录设备。该喷墨记录设备设有用来检测墨盒本身是否已经安装到位的第一开关和用于检测粘贴或粘接在墨盒主体的外表面上的薄膜是否已经被撕破或被针刺破的第二开关。该薄膜布置成在已经将墨盒安装到位时必须被撕破。这种喷墨记录设备如此进行确定，如果已经通过第二开关检测到薄膜撕破则其安装已经由第一开关检测到的墨盒是新的，并且如果该撕破还没有被第二开关检测到则该墨盒为旧的。JP11-58773A还披露可以代替薄膜用来确定墨盒是新地或是旧的的装置。这个装置包括布置成在安装墨盒时变形的夹爪。根据该夹爪的变形量或状态来确定该墨盒是新的或是旧的。JP11-91134A(日本专利申请的特许公开)在图1、4、6和8中具体披露了用于作出该判断的其它手段，例如用于根据电阻体是否已经断开来作出该判断的手段；用于根据由光电开关形成的光路是关闭或是打开来作出该判断的手段；以及用于通过读取存储在磁带上的数据来作出判断的手段。
在将薄膜粘贴在墨盒的外表面上的情况中，用户在墨盒安装之前可能错误地将薄膜撕掉，或者在原始薄膜已经被撕掉之后可能将不同材料的胶带贴在该墨盒上，或者可能修补该撕破的薄膜。在该情况中。墨盒不能使用，或者不能准确检测出墨盒的安装状态。
另外，如上所述构成的喷墨记录设备只允许判断该墨盒是新的或是旧的。
【发明内容】
因此，本发明的第一个目的在于提供一种构造成用来允许精确检测墨盒状态同时防止用户干涉指示器指示该墨盒状态的墨盒检测装置。本发明的第二目的在于提供一种墨盒，该墨盒的状态可以精确检测出并且构造成用来防止用户干涉指示器部件。
上述第一目的可以根据本发明的第一方面来实现，本发明提供了一种用于检测可拆卸地安装在工作装置上的墨盒的状态的墨盒检测装置，该墨盒检测装置包括：(a)形成在墨盒内并且沿着墨盒为了安装在工作装置上而进行运动的方向延伸的通道，该通道具有沿着所述运动方向在墨盒的一个端部处打开的开口；(b)伸出部件，它可以在墨盒为了安装在工作装置上而进行运动时通过开口插入进通道中，该伸出部件可以沿着运动方向运动；(c)在离开口预定距离的位置处设置在该通道中的不可逆变化部件，该不可逆变化部件可以从与伸出部件成第一关系的第一状态变化至与该伸出部件成第二关系的第二状态，该不可逆变化部件不能从第二状态变回第一状态；(d)当墨盒为了安装在工作装置上而进行运动时可以由墨盒操作的第一检测器；(e)在墨盒为了安装在工作装置上而进行运动的期间可以由伸出部件根据该不可逆变化部件处于在第一状态或是处于第二状态中来操作的第二检测器；以及(f)与第一和第二检测器连接并且用来根据第一和第二检测器的输出来确定墨盒状态的确定部分。
在根据本发明第一方面构成的墨盒检测装置中，该不可逆变化部件设置在该通道的一部分处，并与开口间隔预定距离。确定部分布置成，根据在墨盒为了安装在工作装置上而进行的运动期间可以由墨盒操作的第一检测器的输出，以及在墨盒为了安装在工作装置上而进行的运动期间可以由伸出部件操作的第二检测器的输出来确定墨盒的状态。在该布置中，墨盒的用户不能接触到该不可逆变化部件。因此，本发明的墨盒检测装置确保提高检测墨盒安装在工作装置上的精确性，并且提高确定墨盒状态例如确定所安装的墨盒是新的或是旧的的精确度。
根据本发明第一方面的第一优选形式，不可逆变化部件在处于第一状态中时阻止了墨盒和伸出部件进行相对运动，并且在处于第二状态中时允许该相对运动。
在上述本发明第一优选形式的一个优选布置中，该不可逆变化部件包括一大体上为平面的部件，当该大体上为平面的部件处于第一状态中时，它阻止了伸出部件的远端部分插入到在墨盒内位于不可逆变化部件内部的通道内部中，并且当该大体上为平面的部件处于第二状态中时，允许伸出部件的远端部分插入到该通道内部。
根据本发明第一方面的第二优选形式，墨盒和第一检测器如此布置，从而第一检测器的输出在墨盒为了安装在工作装置上而进行运动时改变多次，并且确定部分可以操作以根据第一和第二检测器的多个输出组合确定墨盒的状态。
在墨盒检测装置的上述第二优选形式的一个优选布置中，确定部分可以操作用来根据在墨盒在为了安装而进行的运动期间位于相对于工作装置的预定位置处时所产生出的第一检测器的输出，以及响应于伸出部件相对于工作装置的位置所产生出的第二检测器的输出来确定出该不可逆变化部件的状态。
根据本发明第一方面的第三优选形式，第一检测器固定在工作装置上，而墨盒具有多个沿着运动方向相互间隔开并且相对于第一检测器设置的部分(211、212、213)，从而在其运动期间可以与第一检测器接合，由此改变第一检测器的输出。
根据本发明第一方面的第四优选形式，该确定部分可以操作用来在第一检测器的输出表示该不可逆变化部件还没有到达伸出部件期间，根据在第二检测器由伸出部件操作时所产生出的第二检测器的输出来确定该墨盒不正常。
根据本发明第一方面的第五优选形式，在不可逆变化部件在墨盒为了安装在工作装置上而进行的运动期间到达伸出部件之前已经改变了第一检测器的输出之后，可以操作确定部分以根据在该不可逆变化部件已经到达伸出部件时或之后所产生出的第二检测器的输出来确定出该不可逆变化部件是处于第一状态还是第二状态中。
根据本发明第一方面的第五优选形式，第一检测器固定在工作装置上，而墨盒具有在其运动期间相对于第一检测器设置的部分，由此改变第一检测器的输出，第二检测器固定在工作装置上，而伸出部件在不可逆变化部件已经到达伸出部件之后可以通过该不可逆变化部件进行运动，由此改变第二检测器的输出。
上述第一目的也可以根据本发明第二方面来实现，它提供了一种用于检测将要可拆卸地安装在工作装置上的墨盒的状态的墨盒检测装置，该墨盒检测装置包括：(a)形成在墨盒内并且沿着墨盒为了安装在工作装置上而进行运动的方向延伸的通道，该通道具有沿着运动方向在墨盒的一个端部处打开的开口；(b)在墨盒为了安装在工作装置上而进行运动时可以通过开口插入进通道中的伸出部件，该伸出部件可以沿着运动方向运动；(c)在离所述开口预定距离的位置处设置在所述通道中的不可逆变化部件，该不可逆变化部件可以从第一状态变化至第二状态，该不可逆变化部件不能从第二状态变回第一状态；(d)一检测器装置，它可以在墨盒运动以便安装在工作装置上时根据不可逆变化部件是处于第一状态中还是在第二状态中来进行操作；以及(e)确定部分，它可以操作以根据检测器装置的输出来确定墨盒的状态。根据本发明第二方面的这个墨盒检测装置基本上具有与针对本发明第一方面所述的优点相同的优点。
根据本发明第一或第二方面的墨盒检测装置的另一个优选形式，该不可逆变化部件在第一力沿着墨盒为了安装在工作装置上而进行运动的方向作用在墨盒上时处于第一状态中，在第一状态中的不可逆变化部件接合着伸出部件以便阻止伸出部件的远端部分插入到在墨盒内位于该不可逆变化部件的内部的通道内部，并且使得伸出部件能够沿着运动方向与墨盒一起移动，该不可逆变化部件在大于第一力的第二力作用在伸出部件和不可逆变化部件之间时从第一状态变化至第二状态，在第二状态中的该不可逆变化部件允许伸出部件的远端部分插入到通道内部中。
在上面所述的本发明优选形式的一个有利布置中，墨盒检测装置还包括用于在不可逆变化部件在该不可逆变化部件的第一状态中保持与伸出部件接合期间使伸出部件停止沿着墨盒的运动方向与墨盒一起运动的止动部件，该止动部件在墨盒已经安装在工作装置上的预定安装位置处之前使伸出部件的运动停止，该不可逆变化部件在墨盒沿着其安装运动方向从伸出部件的运动由止动部件停止的位置开始进一步运动时从第一状态变化至第二状态。
根据本发明第一或第二方面的墨盒检测装置的另一个优选形式，该墨盒为具有墨水容器的墨盒，并且该墨盒的开口与墨水容器的上部连通，以便在该不可逆变化部件从第一状态变化至第二状态时将大气引入到上部中。
上述第二目的也可以根据本发明第三方面来实现，它提供了一种可拆卸地安装在工作装置上的墨盒，该墨盒包括：形成为沿着墨盒为了安装在工作装置上而进行的运动方向延伸的通道，该通道沿着运动方向具有在墨盒的一个端部处打开的开口；以及在离所述开口预定距离的位置处设置在所述通道中的不可逆变化部件，该不可逆变化部件可以从与伸出部件成第一关系的第一状态变化至与伸出部件成第二关系的第二状态，该不可逆变化部件不能从第二状态变回第一状态。
该墨盒可以为具有墨水容器的墨盒。在该情况中，该开口可以与墨水容器的上部连通，用来在不可逆变化部件从第一状态变化至第二状态时将大气引入到上部中。
【附图说明】
通过阅读本发明优选实施方案的以下详细说明并且结合附图将更加了解本发明的上述和其它目的、特征、优点以及技术和工业显著性。
图1为一透视图，示意性地显示出装配有根据本发明一个实施方案构成的装配有墨盒的彩色喷墨打印机的内部布置；
图2为一方框图，显示出该彩色喷墨打印机的电路布置；
图3A和3B为剖面示意图，显示出打印机的墨盒和头组件；
图4为一流程图，显示出由打印机的主控制板执行的墨盒状态确定过程；
图5A至5H显示出在将新墨盒安装在打印机上时新墨盒的状态变化；
图6A至6H显示出在将旧墨盒安装在打印机上时旧墨盒的状态变化；
图7A至7H显示出在将不合格墨盒安装在打印机上时不合格墨盒的状态变化；
图8为一剖面示意图，显示出根据本发明改进实施方案构成的墨盒，其中开口56a用作大气入口；并且
图9为一剖面示意图，显示出根据本发明另一个改进实施方案构成的墨盒，其中开口56a也用作大气入口。
【具体实施方式】
首先参照图1的透视图，该图显示出根据本发明第一实施方案构成的以彩色喷墨打印机1形式的喷墨记录设备。如图1所示，该彩色喷墨打印机1包括：分别填充有青色、品红色、黄色和黑色墨水的四个墨盒2；头单元5，它具有以四个喷墨头4形式的工作装置，这些喷墨头布置成喷射相应四种颜色墨滴，以便在纸张3上进行打印操作；滑架7，它承载着墨盒2和头单元5；驱动单元8，可操作用来使滑架7沿着直线往复运动；压纸辊9，它沿着滑架7的往复运动方向延伸并且设置成与喷墨头4成相对关系；以及清洁装置10。
驱动单元8包括：滑架轴11，它与压纸辊9平行地延伸并且可滑动地接合着滑架7的下端部分；导板12，它与滑架轴11平行地延伸并且可滑动地接合着滑架7的上端部分；两个滑轮13和14，它们设置在滑架轴11和导板12之间并且位于滑架轴11的相应相对端部处；以及一环形皮带15，它将两个滑轮13、14连接在一起并且其上固定着滑架7。
当滑轮13在电机(CR电机)16的操作下沿着相反的两个方向转动时，滑架7通过固定在其上的环形皮带15往复运动，同时由滑架轴11和导板12可滑动地支撑和引导。
如图2所示，彩色喷墨打印机1还包括可操作用来从设置在打印机1的一个侧面上的纸盒(未示出)输送纸张3的电机(LF电机)40。纸张3沿着以下路径被输送，该路径延伸穿过在喷墨头4的喷墨表面4a、4b和压纸辊9的外圆周表面之间的间隙。在纸张3上进行打印操作，并且从形成在每个喷墨表面4a、4b中的多个喷嘴中喷射出墨滴。在打印操作之后，将具有打印图像的纸张3排出到纸盘(未示出)上。在图1中没有显示出用于输送纸张3的送纸机构和用于排出纸张3的排纸机构。
清洁装置10位于滑架7的往复运动行程内并且靠近压纸辊9的相对轴向端部中的一个，从而清洁装置10沿着远离另一个端部的轴向方向与压纸辊9的上述一个端部间隔开。清洁装置10布置成除去低质量墨水(例如，粘度过大的墨水)，这些墨水可能会堵塞喷墨头4的喷嘴并且包含有气泡和杂质。也就是说，该清洁装置10设置用来使喷墨头4恢复到其正常操作状态。清洁装置10如此设置，从而在头单元5处于预定清洁位置处时喷墨头4与清洁装置10相对。该清洁装置10包括清洁帽17、抽吸泵18、凸轮19和废墨容器20。
清洁帽17基本上为朝着其中一个喷墨头4的喷墨表面4a、4b打开的盒形结构，并且形成为与喷墨表面4a、4b共同操作以形成一流体密封空间。盒形结构具有一底壁，该底壁具有保持与抽吸泵18连通的出口(未示出)。该抽吸泵18具有随着凸轮19的旋转运动而进行往复运动的活塞。清洁帽17布置成在凸轮19由LF电机40(图2)转动时朝着和远离喷墨表面4a、4b运动。
废墨容器20设置在清洁帽17附近，并且具有一基本上为盒形的结构。由抽吸泵18吸出的废墨通过清洁帽17的上述出口存储在该废墨容器20中。在废墨容器20的上表面上，设有一帽25，该帽设置用来在头单元5在打印操作之后回到其预定的起始位置时与喷墨头4的喷墨表面4a、4b接触。即，帽25覆盖着喷墨表面4a、4b以防止墨水蒸发。
接下来参照图2的方框图，该彩色喷墨打印机1设有一控制装置，它包括安装在打印机主体上的主控制板30和安装在滑架7上的滑架板31。主控制板30装有：单片微处理器(CPU)；一ROM33，它具有存储了由CPU32执行的各种控制程序和由CPU32使用的各种固定数据的控制程序存储器33a；一RAM34，用来暂时存储各种数据；一EEPROM35；一图像存储器37；和一门阵列36。
用作算术和逻辑装置的CPU32可操作用来根据存储在ROM33的控制程序存储器33a中的控制程序来进行各种操作。该CPU32还可以操作用来产生打印定时信号和重置信号，并且将这些信号施加给门阵列36。与CPU32相连的部件有：操作人员的控制面板38，用户通过该面板将所要求的命令(例如，打印模式命令)输入进主控制板30；CR电机驱动器电路39，用于操纵滑架驱动电机(CR电机)16使滑架7往复运动；LF电机驱动器电路41，用于操纵送纸电机(LF电机)40输送纸张3；一纸张传感器42，用于检测纸张3的前缘；以及一零点传感器43，用于检测滑架7的零点。与CPU32连接的各个元件都由CPU32控制。
存储在ROM33的控制程序存储器33a中的控制程序包括墨盒状态确定控制程序，用于执行墨盒状态确定过程以便确定每个墨盒2的状态。在图4的流程图中显示出该过程。ROM33还包括确定表格存储器33b，它存储了用于确定墨盒2的状态的数据，即表示用于根据由检测器50接收到的以第一传感器51的形式的第一检测器和以第二传感器52(这将在下面进行说明)的形式的第二检测器的输出信号以及这些输出信号的产生定时来确定墨盒2的状态的条件，如在下面所详细描述的一样。第一和第二传感器51、52与检测器电路50一起构成一检测器装置，其输出被输送给主控制板30。
RAM34为可编程易失性存储器，并且在根据存储在ROM33中的墨盒状态确定控制程序由CPU32执行的墨盒状态确定过程的进行期间在适当时存储有PRINTING INHIBIT指示器34a和CARTRIDGE EMPTY指示器34b。PRINTING INHIBIT指示器34a用来例如当确定所安装的墨盒2是旧的或不合格时禁止进行打印操作。
CARTRIDGE EMPTY指示器34b表示留在墨盒2中的墨水体积是否小于预定下限。该指示器34b在墨水体积计数器35a(这将在下面进行说明)的计数小于预定阈值时打开。
EEPROM35为一可编程非易失性存储器，并且包括用于每个喷墨头4的上述墨水体积计数器35a。该墨水体积计数器35a设置用来测量留在墨盒2的墨水容器2a中的墨水体积。即，墨水体积计数器35a操作用来从在墨水容器2a中的墨水标称初始体积中将从相应喷墨头4的喷嘴中喷射出的墨水体积和从喷墨头4排进清洁装置10的废墨容器20中的墨水体积的总和减去。与相应四个喷墨头4对应的四个体积计数器35a彼此单独地更新。
当每个墨水体积计数器35a的计数小于预定阈值时，CPU32确定相应墨盒2已经排空。当在墨盒状态确定过程(下面所述的)中确定安装在打印机1上的相应墨盒2是新的时将每个墨水体积计数器35a的计数重新设置为初始数值。
门阵列(G/A)36可以根据从CPU32接收到的打印定时信号和存储在图像存储器37中的图像数据操作以产生出用于在纸张3上打印由图像数据表示的图像的打印数据(驱动信号)、与打印数据同步的时钟信号、闩锁信号、用于产生基本的打印波形信号的参数信号以及表示预定喷墨间隔的喷射定时信号。由门阵列36产生的这些信号被输送给装有喷墨头驱动器的滑架板31。
门阵列36还可以操作用来在图像存储器37中存储通过森特尤尼克斯(centronics)接口(I/F)44从外部计算机或其它装置接收到的图像数据。该门阵列36还可以根据通过森特尤尼克斯接口44从主机或其它装置接收到的森特尤尼克斯数据操作，以产生出用于接收森特尤尼克斯数据的中断信号。将该中断信号输送给CPU32。门阵列36和滑架板31通过电缆相互连接，以便在它们之间传送各种信号。CPU32、ROM33、RAM34、EEPROM35和门阵列36通过总线45相互连接。
装在滑架板31中的喷墨头驱动器(驱动器电路)可以操作用来驱动相应的喷墨头4。喷墨头4通过印刷线路板与相应的喷墨头驱动器连接，在这些线路板上铜薄膜布线图案形成在厚为50-150μm的聚酰亚胺薄膜上。喷墨头驱动器由装在主控制板30中的门阵列36控制，以向喷墨头4的促动器元件施加驱动脉冲，从而这些驱动脉冲的波形对应于所选打印模式，从而从喷墨头4喷射出具有所要求体积的墨滴。
滑架板31设有上述检测器电路50，该电路与上述第一和第二传感器51、52连接。该检测器电路50布置成给主控制板30提供根据第一和第二传感器51、52的输出所产生出的信号。
接下来将参照图3A和3B的剖视图对每个墨盒2和头单元5进行说明。图3A显示出在安装在头单元5上之前的墨盒2，而图3B显示出在安装在头单元5上之后的墨盒2。
每个墨盒2具有用来存储墨水的上述墨水容器2a以及以第一通道2b和第二通道2c形式的两个空间或腔室，这些通道与墨水容器2a流体密封隔绝并且部分由形成在它们之间的中间壁64限定。墨水容器2a由具有从中穿过形成的出墨口57a的底壁部分地限定。在将墨盒2安装在头单元5上之前，通过由弹性材料形成并且压力装配在出墨口57a中的塞子57来封闭该出墨口57a。出墨口57a设置用来为相应喷墨头4提供墨水。墨水容器2a还由具有从中穿过形成的大气入口59的顶壁部分地限定。该大气入口59保持与大气连通，从而在墨水容器2a内的大气体积随着在墨水容器2a中的墨水体积消耗而增加。大气入口59与大气入口通道(未示出)连接，该通道设有适当装置例如墨水收集器、气液分离过滤器或检测阀，用来防止墨水从墨水容器2a或大气入口通道流出。第一和第二通道2b和2c用来如下面所述一样确定墨盒2的状态，从而需要这些通道2b、2c形成在一部分墨盒2处，作为其中形成有通道2b、2c的部分，该部分不能被用户的手碰到或者不能被用户识别出。为此，第一和第二通道2b、2c形成在墨盒2的外壳内。中间壁64具有向第一和第二通道2b、2c打开的通孔56b，并且第一通道2b通过穿过底壁形成的开口56a通向大气，该底壁具有上述出墨口57a。开口56a和通孔56b基本上相互对准，即具有位于沿着墨盒2的纵向延伸的相同直线上的中心。穿过上述底壁形成的开口56a和出墨口57a沿着墨盒2的纵向向墨盒2外面打开。第二通道2c部分地由一上壁65限定，该上壁形成在中间壁64内部并且大体上与之平行。中间壁64设有以固定在其上的薄膜55形式的不可逆变化部件以便正常地封闭通孔56b并且使第一和第二通道2b、2c相互隔离。当将墨盒2安装在头单元5上从而使墨盒2的下部容纳在形成在头单元5中的四个凹槽5b中的相应一个中时，如在下面所详细说明的一样，薄膜55与以延伸穿过凹槽5b的伸出杆54形式的伸出部件的远端邻接接触。在墨盒2进一步朝着凹槽5b的底部移动时，伸出杆54受到薄膜55的推压并且克服弹簧53的偏压力移动，该弹簧沿着伸出杆54延伸进入凹槽5b的方向偏压伸出杆54。薄膜55的机械强度足以承受弹簧53的偏压力，并且足以能够克服弹簧53的偏压力推动伸出杆54而且薄膜55不会破裂。伸出杆54在其近端部分处在部分地由以底部止动壁63形式的止动部件限定的导孔5c内引导，从而插入在底部止动壁63和伸出杆54的近端之间的弹簧53沿着从止动壁63朝着杆54的远端的方向偏压杆54。当在已经使杆54的近端与止动壁63接触之后用大于弹簧53的偏压力的力使墨盒2进一步朝着凹槽5b的底部移动时，薄膜55被杆54刺穿。薄膜55在这个意义上被称为“不可逆变化部件”，即薄膜55一旦被杆54刺穿就不能回推该杆54。薄膜55可以由位于第一和第二通道2b、2c之间并且可塑性变形的部件代替。用于相应四种颜色的所有四个墨盒2都具有如上所述的相同结构。
如上所述，头单元5具有四个与相应四个喷墨头4相对应的凹槽5b，并且其中可拆卸地安装有相应四个墨盒2。每个凹槽5b具有一上开口端5a，墨盒2的下部通过该开口端移动进入凹槽5b。如图3A中所示一样，喷墨头4的凹槽5b的底部设有以出墨针58形式的供墨部分，该供墨部分在安装了该墨盒2时设置成与墨盒2的出墨口57a对准。凹槽5b的底部也设有上述伸出杆54，从而该杆54在安装了墨盒2时与第一通道2b的开口56a对准。为了将每个墨盒2安装在头单元5上，墨盒2的下部通过上开口端5a朝着凹槽5b的底部移动进入凹槽5b，直到该伸出杆54的远端通过开口56a、第一通道2b和薄膜55插入进第二通道2c，同时出墨针58的远端通过塞子57插入进墨水容器2a。因此，喷墨头2在其供墨部分58处与墨盒2的墨水容器2a连通。要注意的是，第一和第二通道2b、2c沿着墨盒2的运动方向延伸以便安装在头单元5上。
上述导孔5c形成在喷墨头4中以便沿着墨盒2为了安装而进行的运动的方向延伸，从而导孔5c在凹槽5b的底面中打开，从而伸出杆54由导孔5c引导和支撑，以便在弹簧53的偏压作用下延伸进入凹槽5b。伸出杆54的长度大于导孔5c的长度，从而杆54的远端部分即使在杆54已经回缩成与导孔5c的底部止动壁63邻接接触之后也位于凹槽5b内。
每个喷墨头4具有在凹槽5b的一个侧面中打开的凹槽。在该凹槽中，固定容纳有上述第一传感器51，该传感器具有在墨盒安装期间由该墨盒2操作的促动器部件。喷墨头4还具有在导孔5c的圆周表面中打开的凹槽。在该凹槽中，固定容纳着上述第二传感器52，该传感器具有在伸出杆54朝着底部止动壁63运动期间由该伸出杆操作的促动器部件。这些第一和第二传感器51、52中的每一个可以根据促动器部件的当前位置打开和关闭，即具有HIGH状态或LOW状态。更具体地说，墨盒2具有形成在与凹槽5b的上述侧表面相对应的墨盒2的侧面上的第一凸起部分211、一凹入部分212以及第二凸起部分213。所述凸起、凹入和凸起部分211、212、213从底壁到顶壁沿着墨盒2的纵向方向即沿着墨盒2的运动方向按照说明的这个顺序布置并且相互间隔开。第一传感器51在促动器部件受到凸起部分211或213按压时设置在ON或HIGH状态，并且在促动器部件在其端部容纳在凹入部分212中时设置在OFF或LOW状态中。已经描述过的伸出杆54、第一和第二传感器51、52等用于所述四个墨盒2的每一个。
现在参照图4中的流程图以及图5A至5H的剖面示意图，图4显示出用于确定墨盒2的状态的墨盒状态确定过程，而图5A至5H用来说明墨盒2和伸出杆4从图3A到图3B的位置变化以及第一和第二传感器51、52的状态变化。
在所要安装的墨盒2为新的情况下，其中未破裂的薄膜55封闭着通孔56b并且使第一和第二通道2b、2c相互隔离，第一传感器51在墨盒2安装在凹槽5b中之前与墨盒2间隔开，而第二传感器52与在弹簧53的偏压力作用下保持在其完全向前位置中的伸出杆54间隔开，如图3A中所示并且如图5A所示一样。因此，第一和第二传感器51、52都设置在OFF或LOW状态中。在该情况中，在图4的过程中，在步骤S71中获得肯定判断(Yes)，而在步骤S72中获得否定判断(No)，从而步骤S71和S72反复进行。
为了安装墨盒2，首先使墨盒2移动进入凹槽5b，从而使伸出杆54的远端部分通过开口56a插入进第一通道2b，如图5B所示一样。第一和第二传感器51、52一直保持在LOW状态中直到薄膜55已经到达伸出杆54的远端。
当薄膜55已经到达杆54的远端并且墨盒2进一步移动进入凹槽5b时，设在墨盒2的侧面上的第一凸起部分211与第一传感器51的促动器部件接触，如图5C所示一样，从而第一传感器51进入HIGH状态，并且在步骤S71、S74和S75中获得否定判断(No)。
墨盒2的进一步运动使得薄膜55推动伸出杆54，且不会弄破薄膜55，从而第二传感器52的促动器部件由杆54的近端操作，如图5D中所示一样，由此使第二传感器52进入HIGH状态。因此，在步骤S74中获得肯定判断(Yes)。在该状态中，第一传感器51仍然保持在其HIGH状态中，而在步骤S77中获得否定判断(No)。
墨盒2的进一步运动使得第一传感器51的促动器部件跳过第一凸起部分211并且移动进入凹入部分212，如图5E中所示一样，从而使第一传感器51进入LOW状态，并且在步骤S77中获得肯定判断(Yes)。墨盒2的这个运动也使得伸出杆54进一步朝着导孔5c的底部止动壁66运动，从而使第二传感器52保持在HIGH状态中，并且在步骤S78中获得否定判断(No)。
墨盒2的进一步运动使得伸出杆54的近端与导孔5c的止动壁63邻接接触，同时第一和第二传感器51、52分别保持在LOW和HIGH状态中，如图5F中所示一样。在该状态中，墨盒2没有到达凹槽5b的底部。墨盒2朝着凹槽5c的底部进一步运动使得薄膜55被伸出杆54的远端部分刺穿并且破裂。
因此，伸出杆54在弹簧53的偏压力作用下前进穿过破裂的薄膜55，从而杆54的远端部分如图5G中所示一样进入通道2c。因此，第二传感器52设置在LOW状态中，而在步骤S78中获得肯定判断(Yes)。从上面的说明中可以看出，在杆54插入到通道2b、2c中时，薄膜55可以从与杆54成第一关系的第一状态、即用于禁止墨盒2和杆54进行相对运动的第一状态改变至与杆54成第二关系的第二状态、即允许这个相对运动的第二状态。但是，薄膜55不能从第二状态变回第一状态。墨盒2的进一步运动使得第二凸起部分213操纵第一传感器51的促动器部件，由此使第一传感器51进入HIGH状态，从而在步骤S79中获得肯定判断(Yes)。同时。墨盒2的这个运动使得伸出杆54朝着底部止动壁63缩回，并且杆54的远端保持与顶壁63邻接接触。
当墨盒2已经到达凹槽5b的底部时，第二传感器52由伸出杆54操作并且进入HIGH状态，同时第一传感器51保持在HIGH状态中，如图5H所示一样。因此，在步骤S80中获得肯定判断(Yes)。因此，用作确定部分的主控制板30在步骤S81确定出，这样安装在头单元5上的墨盒2为新的，并且允许该彩色喷墨打印机1进行正常打印。当墨盒2和伸出杆54具有如在图5H中所示的相对位置时，如图3B中所示一样，塞子57由出墨针58刺穿，从而可以从墨盒2的墨水容器2a向相应的喷墨头2提供墨水。
图6A至6H显示出墨盒2的安装方式，其中墨盒2是旧的，也就是说，在曾经安装到头单元5上然后从中拆除的墨盒2再次安装的情况。在该情况中，在图6A、6B和6C中所示的阶段与在图5A、5B和5C中所示的那些阶段相同。但是由于薄膜55已经被弄破，所以墨盒2在第一传感器51处于HIGH状态中期间的运动不会使得伸出杆54受到薄膜55推压，如图6D中所示一样，从而使第一传感器51进入LOW状态，而第二传感器52保持在LOW状态，如图6E中所示一样。因此，在步骤S74中获得否定判断(No)，而在步骤S75中获得肯定判断(Yes)，从而在步骤S76中以主控制板30形式的确定部分确定出安装在该头单元5上的墨盒2是旧的。
在旧墨盒2中，墨水可能几乎完全消耗掉，或者其性能可能退化。因此，如上所述当在步骤S76中确定所安装的墨盒2为旧的时，要求打开PRINTING INHIBIT指示器34a，指示操作人员的控制面板38提供错误指示，并且禁止打印机1进行打印操作。
但是，可以通过调节墨水体积计数器35a来使具有旧墨盒2的打印机1进行打印操作，从而墨水体积计数器35a的计数表示在重新安装该墨盒之前将该墨盒2从打印机1拆除时在所述墨盒2中残留的墨水体积。换句话说，墨水体积计数器35a即使在如图6H中所示一样旧墨盒2的安装结束时也不会重新设定为初始数值，但是被调节为指示残留在该旧墨盒2中的墨水实际体积。在这方面，要注意的是，一旦在如图5H中所示一样安装好新的墨盒2，则墨水体积计数器35a重新设置为初始数值。因此，通过设置墨水体积计数器35a以便表示出在旧墨盒2的墨水容器2a中残留的实际墨水体积，从而可以使用为了进行检测或为了任意其它目的而曾经从头单元5中拆除并且又重新安装在头单元5上的墨盒2。
图7显示出不合格墨盒2的安装方式，也就是说墨盒2的第一通道2b的开口56填充有杂质或者由胶带或薄膜60封闭，如图7A中所示一样。现在将参照图7A至7H对检测其开口56a由薄膜60封闭的不合格墨盒2的方式进行说明。
在图7A中所示的初始阶段与在图5A中所示的阶段相同。在其中开口56a由薄膜60封闭的当前情况中，薄膜60推压着伸出杆54，从而在使第一传感器51进入HIGH状态之前使第二传感器52进入HIGH状态，如图7B中所示一样。也就是说，在步骤S71中获得肯定判断(Yes)之前在图4的步骤S72中获得肯定判断(Yes)。因此，用作确定部分的主控制板30在步骤S73中确定出，所安装的墨盒2是不合格的或不可接受的，并且其开口53a由任意材料(薄膜60)封闭。在该情况中，PRINTINGINHIBIT指示器34a打开以禁止打印机1的打印操作，并且命令操作人员的控制面板38提供错误指示。
检测到开口56a被特定物质或部件盖住以防止在采用该墨盒2进行打印操作中出现麻烦。例如，可以将没有用过的墨盒2输送或运送给用户，并且用粘性薄膜带60封闭住其出墨口57a、大气入口59和开口56a以便确保墨水容器2a的流体密封和空气密封。在该情况中，在没有识别出该薄膜60的情况下，用户可能安装该墨盒2而没有拆除薄膜60。在该情况中，不能从墨盒2将墨水提供给喷墨头2。为了防止出现这个麻烦，在步骤S73中给出错误指示以将该错误告知操作人员。
如果封闭着开口56a的薄膜60的强度足以防止即使在用户在使杆54的远端与底部止动壁63接触之后向墨盒2施加相当大的力时也不会被伸出杆54弄破，如图7D中所示一样，用户可以识别出施加在墨盒2上的力过大或异常大。因此，用户可以在墨盒2安装期间检测出其异常。如果薄膜60的强度允许薄膜60在图7D中所示的阶段中通过向墨盒2施加合适的力而被弄破，则墨盒2的安装可以前进至在图7H中所示的阶段。但是，根据在步骤S73中的确定结果忽略了传感器51、52的输出信号，并且禁止进行打印操作。
在采用根据上述实施方案的墨盒2的彩色喷墨打印机1中，可以根据第一和第二传感器51、52的输出信号来精确检测出墨盒2的状态。也就是说，头单元5和墨盒2构造成允许对于安装在相应喷墨头4上的每个墨盒2是新的或是旧的或者由于某些原因或其它原因而不合格或不可接收的作出精确判断。
要注意的是，在墨盒2的外壳内固定在中间壁64上的薄膜55不能被试图通过开口56a重新固定或修补薄膜55的用户接触到。
虽然已经对本发明的一个优选实施方案进行了说明，但是要理解的是，本发明并不限于这个所述实施方案的细节。而是可以通过对于本领域普通技术人员而言是显而易见的各种变化和改进方案进行实施，且不会脱离本发明的精神和范围。
虽然用于将大气引入墨水容器2a的大气入口59在所示实施方案中穿过墨盒2的顶壁形成，但是可以通过开口56a将大气引入到墨水容器2a中。在图8和9中显示出这个变型的实施例。
在图8的剖视图中所示的实施例中，墨盒2具有沿着墨盒2的纵向方向延伸穿过墨水容器2a的大气入口通道61。该通道61具有与墨水容器2a的上部连通的上端和穿过部分地限定了第二通道2c的上壁65形成的下端部分。因此，当将墨盒2安装到位时，通道61在其上端保持与容器2a连通并且在下端通过第一和第二通道2b、2c和通孔56b与开口56a连通。要注意的是，杆54的直径小于开口56a和通孔56b的直径。在墨水容器2a中的墨水消耗光时，通过大气入口通道61将大气引入到墨水容器2a的上大气部分中。
在图8的墨盒2中，当薄膜55由设置用来在墨盒2安装在头单元5上时检测该墨盒2的状态的伸出杆54刺破时，通过大气入口通道61使墨水容器2a与外部空间连通。在图3A和3B中所示的第一实施方案中，大气入口59在墨盒2运输时封闭，并且在安装之前必须由用户打开。在图8的实施方案中，由于通道61在墨盒2的安装期间自动打开，所以不需要用户手动打开大气入口通道61。
在图9的剖视图中所示的另一个实施例中，其中通过开口56a引入大气，墨盒2具有大气入口通道62，它在其上端保持与大气入口59连通，该大气入口如在第一实施方案中一样穿过墨盒2的顶壁形成。该大气入口通道62由形成在墨盒2的外壳的一个侧面上的凹槽以及粘接或以其它方式固定在侧面上的气密薄膜限定，以便气密地封闭该凹槽的开口。这样形成的大气入口通道62在其下端保持与第二通道2c的上部连通。
在图9中所示的墨盒2中，当薄膜55由设置用来在墨盒2安装在头单元5上时检测该墨盒2的状态的伸出杆54刺破时，通过该大气入口通道62使墨水容器2a与外部空间连通。在图9的实施方案中，由于通道62在墨盒2的安装期间自动打开，所以不需要用户手动打开大气入口通道62。
在所示的实施方案中，在墨盒2的安装结束之后即在图4的流程图中在步骤S80中获得肯定判断(Yes)之后，在步骤S81中作出判断，所安装的墨盒2是新的。但是，由于在步骤S78中对第二传感器52处于LOW状态中的肯定判断(Yes)表示在安装过程中的墨盒2是新的，紧接着在步骤S78中的肯定判断(Yes)之后可以作出新墨盒2的判断。
虽然所示实施方案布置成允许对所安装的墨盒2是新的或是旧的或是不合格的进行判断，但是所示实施方案可以进行改变以只允许对所安装的墨盒2是新的或是旧的作出判断。这个判断可以根据固定在中间壁64上的薄膜55是否已经破裂来进行。可以通过简单地确定第二传感器52是否进入HIGH状态(在步骤74中是否获得肯定判断)，同时第一传感器52保持在HIGH状态(同时在步骤S71中获得否定判断)，并且其促动器部件与第一凸起部分211接触，来判断薄膜55是否已经破裂。即，可以根据墨盒2和伸出杆54是否设置在图5D中所示的阶段中或在图6D中所示的阶段中来作出所述判定。
虽然所示实施方案适用于检测存储有墨水的墨盒2的状态，但是本发明的用途并不限于墨盒，本发明的原理同样可以适用于任意盒体例如存储有调色剂的调色剂盒。
在所示实施方案中，墨盒2和第一传感器51如此设置，从而第一传感器51的状态或输出在墨盒为了安装在喷墨头4上而朝着凹槽5b的底部移动时改变多次，并且主控制板30布置成根据第一和第二传感器51、52的多个输出组合来确定墨盒的状态。
所示实施方案还如此布置，从而主控制板30确定薄膜55的状态，即根据墨盒2在为了安装而进行运动期间位于在图5D和6D中所示的预定位置处时所产生出的第一传感器51的输出和由伸出杆54相对于喷墨头4的位置所确定的第二传感器52的输出来确定薄膜55是否已经破裂。
所示实施方案还如此布置，从而在第一传感器51的输出表示薄膜55还没有到达伸出杆54的期间，主控制板30根据在第二传感器由伸出杆54操作时所产生的第二传感器52的输出确定该墨盒2不合格或异常。在例如通过封闭开口56a的薄膜60来防止伸出杆54插入到第一通道2b中的情况下，在第一传感器51的输出表示薄膜55还没有与杆54的远端邻接接触期间，可以根据第二传感器52的输出来检测出该墨盒2的这个异常。
在所示的实施方案中，主控制板30布置成，在第一传感器5 1的输出在薄膜55在墨盒2为了安装在喷墨头4上而进行的运动期间到达伸出部件54之前已经变化之后，根据在已经使薄膜55与伸出杆54邻接接触时或之后所产生出的第二传感器52的输出来确定薄膜55是否已经被伸出杆54弄破。用来检测薄膜55的状态的这种布置能够精确检测出所安装的墨盒2是新的或是旧的。
在所示的实施方案中，当第一力沿着墨盒为了安装在喷墨头4上而进行运动的方向作用在该墨盒2上时，处于非破裂状态中的薄膜55保持与伸出杆54邻接接触，以便禁止伸出杆54的远端部分插入到在墨盒2内位于薄膜55内部的内部或第二通道2c中。与伸出杆54邻接接触的薄膜55允许伸出杆54与墨盒一起沿着朝向喷墨头4运动的方向与墨盒一起运动。当大于第一力的第二力作用在伸出杆54和薄膜55之间时，薄膜55由伸出杆54弄破或刺破。被弄破的薄膜54使得伸出杆54的远端部分能够插入到第二通道2c中。一旦薄膜55被伸出杆54弄破，则薄膜55不能阻止伸出杆54的远端部分插入到第二通道2c中。这个布置使得能够精确确定出墨盒2是新的或是旧的。在这个方面，要注意的是，用过的墨盒2具有破裂的薄膜55。
在每个实施方案中的墨盒检测装置包括底部止动壁63，它用于使在薄膜55保持与非破裂的伸出杆54邻接接触期间，伸出杆54与墨盒2一起沿着墨盒2的运动方向进行的运动停止。该止动壁63设置用来在已经将墨盒2安装在喷墨头4上的预定安装位置处之前使伸出杆54的运动停止。当墨盒2沿着安装运动方向从伸出杆54的运动由止动壁63停止的位置进一步运动时，薄膜55被弄破。这个布置确保了，在向喷墨头4上的预定安装位置运动期间当墨盒2已经运动到预定位置时伸出杆54弄破薄膜55的高可靠性。
在图8和9的改进实施方案中，墨盒2的开口56a与墨水容器2a的上部连通，用来在薄膜55被伸出杆54弄破时将大气引导进墨水容器2a的上部。
在根据所示实施方案构成的每个墨盒2中，第一和第二通道2b、2c一起形成沿着墨盒2为了安装在相应喷墨头4上而进行运动的方向延伸的通道。该通道2a、2b具有沿着运动方向在墨盒的一个端部处打开的开口56a。该墨盒2包括在离开口56a预定距离的位置处设置在通道2b、2c中的以薄膜55形式的不可逆变化部件。在伸出杆54插入到通道2b、2c中时，薄膜55可以从用来禁止墨盒2和以伸出杆54的形式的伸出部件出现相对运动的第一状态改变至用于允许该相对运动的第二状态。即，在墨盒2的运动期间或在伸出杆54插入进第二通道2c期间薄膜55被弄破。薄膜55一旦被弄破就不能将伸出杆54推回。在本发明的墨盒2中，可以根据薄膜55是否已经被弄破来精确地确定出该墨盒2是新的或是旧的。
在图8和9的所示改进实施方案中的墨盒2中，开口56a与墨水容器2a的上部连通，用于在薄膜55被伸出杆54弄破时将大气引入到上部中。