[发明专利]一种测量墨盒墨水量的传感器及墨盒

说明书

技术领域

本发明属于打印机技术领域，具体涉及一种应用于打印机中测量墨盒墨水量的传感器及墨盒。

背景技术

在打印机中用于测量墨盒中墨水量的传感器，属于墨盒内比较核心的元件，对于检查墨盒的质量问题，检查是否有墨水泄漏的现象和墨水是否充足，提示何时更换墨水等方面，起着至关重要的作用。通过对墨盒中墨水量的检测，可以提高打印机输出效率，提高打印工作人员的工作效率，墨水量的检测数据也是打印机对墨盒执行指令重要的依据。

现有技术中，测量墨盒内墨水状态的方法有很多种，例如对打印机喷墨嘴出墨量的检测，但是这种检测方法不仅计算数据庞大容易出错，而且计算方法繁琐，计算效率低，精准度低，十分不可靠。还有一种方法是检测墨盒内压强的变化，这种方法极易受到周围环境的影响，很多环境因素(例如打印机使用的环境温度、湿度)对这种测量方式产生了很大的干扰，而且随着墨水的消耗周围的环境也会发生变化，所以这种测量压强的方法并不能精确的反应墨水量的状态的变化。

因此，现有技术中的测量墨盒墨水量的方法并不完善，有待改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是一种测量墨盒墨水量的传感器及墨盒，能够简单方便的实现检测墨盒墨水量，且提高检测精确度。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种测量墨盒墨水量的传感器：包括基底、振动系统和固定机构，其中所述振动系统含有压电元件；所述振动系统通过所述固定机构固定在基底上方，所述基底与墨水接触；所述振动系统通过压电元件和振动片共同产生振动，墨盒的墨水通过接触所述压电元件改变所述振动系统的质量而改变振动频率，所述振动频率的变化与墨水的含量相关联。

所述基底为三孔基底，采用三孔结构。

所述振动系统包括：上电极、压电元件、下电极、振动片和振动基座，所述上电极附着在压电元件的上表面，所述下电极附着在压电元件的下表面，所述上电极、压电元件和下电极通过所述振动片附着在所述振动基座上。

所述振动系统还包括：上辅助电极和下辅助电极，所述上辅助电极附着在压电元件的上表面，所述下辅助电极附着在压电元件的下表面。

所述固定机构包含一个应用弹簧固定在墨盒内部。

所述基底采用氧化锆或氧化铝作为制作材料。

所述上辅助电极、下辅助电极、上电极和下电极所用的材料为可导电材料；所述压电元件所用的材料为锆钛酸铅镧陶瓷、锆钛酸铅压电陶瓷或压电薄膜。

所述基底包含三个可进墨水的圆柱孔和四个用于固定所述固定机构的圆柱；所述基底还包含一个与所述振动基座相同尺寸的卡槽。

本发明还提供一种墨盒：包括测量墨盒墨水量的传感器，所述传感器包括基底、振动系统和固定机构；其中，所述振动系统通过所述固定机构固定在基底上方，所述基底与墨水接触；所述振动系统通过压电元件和振动片共同产生振动，墨盒的墨水通过接触所述压电元件改变所述振动系统的质量而改变振动频率，所述振动频率的变化与墨水的含量相关联。

所述传感器中的振动系统包括：上电极、压电元件、下电极、振动片和振动基座，所述上电极附着在压电元件的上表面，所述下电极附着在压电元件的下表面，所述上电极、压电元件和下电极通过所述振动片附着在所述振动基座上。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的测量墨盒墨水量的传感器，体积小，制作工艺简单，很适合放置于墨盒内使用；另外采用独特的三孔结构，能有效的节省了探测墨水量的测量时间，并且主要应用了压电元件的逆压电效应，通过共振时压电元件的幅频特性以及阻抗特性来分析墨水量的状态变化，能够简单方便的实现检测墨盒墨水量，且提高检测精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

下面将结合附图对本发明做进一步说明，附图中：

图1是本发明传感器中三孔基底及振动机构的剖视图；

图2是本发明传感器中三孔基底及振动机构的主视图；

图3是本发明传感器中装载振动机构的基座的示意图；

图4是本发明传感器中三孔基底的示意图；

图5是本发明传感器的分解示意图；

图6是本发明的墨盒的结构示意图。

具体实施方式