[发明专利]容器及消耗品余量检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种容器，尤其是一种可检测容器内消耗品余量的容器以及检测该容器内消耗品余量的方法。

背景技术

喷墨打印机是常见的打印设备，为现代化办公提供了极大的方便。现有的喷墨打印机大多使用可拆卸的墨盒装载打印使用的墨水，现有的墨盒结构如图1所示。现有的墨盒包括壳体1，壳体1围成腔体2，腔体2内容纳有墨水。在壳体1的下方设有出墨口3，腔体2内的墨水可通过出墨口3供给喷墨打印机。在出墨口3中有一压电传感器4，用于检测出墨口3出是否有墨水存在。当出墨口3处存在有墨水，压电传感器4在墨水压力的作用下产生振荡频率较高的电信号，并将该电信号传送至喷墨打印机。若出墨口3处没有墨水存在，压电传感器4则在空气的压力下产生振荡频率较低的电信号，同样将该电信号传送至喷墨打印机。喷墨打印机接收到电信号后，判断电信号的振荡频率是否为较高的振荡频率，若是则认为墨盒中存有充足的墨水，否则认为墨盒中墨水已经耗尽，向用户发出更换墨盒的警告信息。

使用压电传感器对墨盒中墨水余量进行检测，虽然能够有效的检测墨盒中墨水消耗的情况，但由于喷墨打印机打印过程中，墨盒需要往复运动，墨盒中的墨水经常波动并产生气泡，这样压电传感器容易受到墨水波动和气泡的影响而造成错误检测，对打印工作造成影响。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种准确检测容器内消耗品余量的容器；

本发明的另一目的是提供一种检测上述容器内消耗品余量的消耗品余量检测方法。

为了实现上述主要目的，本发明提供的容器可拆卸地安装到外部设备中，该容器包括壳体，由壳体围成的腔体，容纳在腔体内的消耗品，其中，在腔体内设置有用于检测容器内消耗品余量的图像传感器，该图像传感器设置在腔体内壁上，并与外部设备进行通信。

图像传感器包括控制部、发射部、接收部及信号交换端，控制部根据信号交换端发出的信息向发射部发出检测信号，发射部发出检测光线，检测光线遇到消耗品表面时反射回接收部，接收部接收反射回来的检测光线，并计算发射部发射检测光线到接收部接收到检测光线所用的时间。

一个具体的方案是，该容器为容纳有墨水的墨盒，在墨盒的顶壁上设置有CMOS图像传感器。并且，在墨盒壳体的一个侧壁上安装有一芯片，该芯片的基板上有多个触点，CMOS图像传感器的信号交换端通过电触点与这些触点中的两个连接。

当墨盒安装到喷墨打印机后，墨盒通过芯片上的触点与喷墨打印机电连接，CMOS图像传感器即可通过触点与喷墨打印机进行通信。同时，CMOS图像传感器信号交换端接收喷墨打印机发出的信息，并向控制部发出信息，控制部接收到该信息后向发射部发出检测信号，发射部即发射检测光线，该检测光线遇到墨水液面即反射回CMOS图像传感器的接收部，接收部接收到检测光线后，由CMOS图像传感器的控制部计算检测光线返回时间，从而计算CMOS图像传感器到墨水液面的距离，并将该距离值传送至喷墨打印机。

喷墨打印机接收到CMOS图像传感器传送的信息后，判断墨盒中墨水余量是否充足，进而判断是否需要用户更换墨盒。

由于CMOS图像传感器的发射部由多个发光二极管阵列组成，可以检测较大范围内墨水液面与CMOS图像传感器之间的距离，这样即使在墨水液面上产生气泡或波动，CMOS图像传感器可检测该处为气泡或波动引起的墨水液面不平稳，并重新检测墨水液面与CMOS图像传感器之间的距离，有效避免因气泡或波动而导致错误检测。

为了实现上述的另一目的，本发明提供的消耗品检测方法应用在上述容器中，容器通过芯片的触点与外部设备电连接，该方法包括以下步骤：

步骤一：图像传感器的发射部发射检测光线；

步骤二：图像传感器的接收部接收检测光线并计算发射部发射检测到接收部接收到检测光线所用时间，并由接收部的硬件装置应用机器视觉算法计算图像传感器与消耗品之间的距离，将该距离值传送至外部设备；

步骤三：外部设备判断该距离值是否小于第一设定值，如是，则判断容器内有充足的消耗品，否则执行下一步；

步骤四：外部设备判断该距离值是否小于第二设定值，如是，则判断容器内消耗品余量不足，并发出消耗品余量不足的警告信息，否则，判断容器内消耗品耗尽，并发出消耗品耗尽的警告信息。

一个具体的方案是，该容器为容纳有墨水的墨盒，该外部设备为喷墨打印机，该图像传感器为设置在墨盒顶壁的CMOS图像传感器，并通过墨盒芯片上的触点与喷墨打印机电连接。