专利名称：印刷设备中墨盒的油墨添加装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种在使用喷墨装置的印刷设备中所用的墨盒，且更具体地，涉及一种通过防止墨盒被使用超过预定的实用寿命而防止图象质量劣化的改进印刷设备中喷墨盒内油墨被防止添加超过的次数的装置及方法。
通常，使用喷墨装置的印刷设备(例如喷墨打印机及传真系统)将待被印刷的字符进行象素划分成一点阵以根据各象素的位置信息使油墨颗粒带有电压，且然后通过静电偏转使带电的油墨颗粒到达纸上从而印刷象素字符。这种印刷设备包括有一被支持在主机上以被向左或向右引导的墨盒、一被连至该墨盒与其一起移动并在其上有一均匀喷墨的喷嘴的打印头、和一清除器，用于根据打印过一恒定周期后的清除信号清除打印头。
因此，如果一打印信号被输入到该印刷设备，安装在主机上的墨盒左右移动并与此同步地，打印头也左右移动。从而，油墨通过安装在打印头上的喷嘴被均匀地喷射以被印刷在一被传送的纸上。
对于油墨的添加，在墨盒和喷墨打印头相互分开的情况下，采用仅更换墨盒的方法，而另一方面，在墨盒和打印头被形成一体的情况下，采用更换该整体的方法。
因此，与打印头分体的墨盒为实现打印头的长使用寿命而具有一复杂的结构，因此，它具有高的制造成本并被制做成大的尺寸。如果使用这种墨盒，仅通过图象来估计打印头的使用寿命。
仅通过图象来估计打印头的使用寿命，有错误地估计打印头的使用寿命的可证性，且在仍有油墨而打印头被损坏的情况下，发送方的传真系统判断信息被正确地发送到接收方的传真系统，且接收方的传真系统也接收到来自一控制单元的所有数据的打印命令以执行一打印操作，但明显地，由于打印头被损坏会产生所接收的数据可能未被打印的问题。
并且，与打印头形成为一体的墨盒具有一简单的结构，并有一次性墨盒和数次性墨盒。在这种墨盒中，也仅通过图象来估计打印头的使用寿命。
因此，即使在使用与打印头形成为一体的墨盒的情况下，也会产生与使用同打印头分体的墨盒的情况相同的问题。此外，在数次性墨盒中，如果油墨添加超过预定的次数，由于打印头被损坏而会有产生劣质图象的问题。这是因为预定的添加次数是与打印头形成为一体的墨盒的实用寿命。
如果墨盒被使用超过其寿命，打印头已处于损坏状态，如果在此状态下执行打印，就会产生劣质的印刷图象。
因此，本发明是针对一种明显解决了由于现有技术的限定和缺陷所致的一个或多个问题的印刷设备中墨盒的油墨添加装置及方法。
本发明的目的是提供一种可通过防止墨盒被使用超过一预定实用寿命而指令更换用于形成图象的油墨从而防止图象质量的劣化的印刷设备。
本发明的附加特征和优点将在随后的描述中可见，且部分将是显见的，或通过本发明的实践而可被得知。通过说明书和权利要求书及附图中具体指出的结构，本发明的目的和其它优点可被理解并得到。
为了获得这些及其它的优点并根据本发明的目的，如具体化及概括描述的，一种用于防止印刷设备中墨盒内的油墨被添加超过一预定次数的装置，包括有打印头，用于喷射存储的油墨到一媒质上；油墨存储单元，带有在其两内侧相对安装的且垂直地伸出的轨道型导轨；电极端子，安装在两导轨的各个下部内并用于检测油墨存储单元内是否还有油墨；检测驱动器，由导体制成并与两电极端子相接触通过形成在其两侧内的引导孔径被引导而向上及向下移动，并具有用于沿着油墨表面向上及向下移动该检测驱动器的浮动装置；弹性装置，用于根据油墨的表面状况稳定地向下移动该检测装置；破坏装置，被安装在油墨存储单元的下部并一旦添加油墨超过预定次数时破坏浮动装置以放出空气压力，从而防止再使用；检测传感器，被连接至两电极端子并检测是否触到该检测驱动器；控制单元，接收该检测传感器的检测信号以将接收信号与输入数据相比较并将油墨情况通知外部；及墨盖，用于封闭油墨存储单元的上部并具有一空气孔。
本发明的另一目的是提供一种检测驱动器的浮动装置，当填入空气时，具有比弹性装置的弹性更强的浮力。
为获得这些及其它优点并根据本发明的目的，如具体化及概括描述的，一种防止印刷设备中墨盒内的油墨被添加超过预定的次数的方法，包括有以下步骤当墨盒中没有油墨时，通过一控制单元接收一信号并将其与输入数据相比较；当墨盒中有油墨时，接收该控制单元的信号以判断是否必须执行印刷；当执行正常打印时结束该过程；当墨盒中的油墨达到一预定的油墨添加次数时，计数打印的张数；接收控制单元的输出信号以计数油墨的添加次数并判断计数结果是否在预定的添加数限度内或超过了该预定的添加次数以发送一信号给控制单元；当计数结果在该油墨的添加数限度内时，接收表示打印张数的信号以停止发动机；并接收发动机的停止信号以添加油墨或更换墨盒。
可以理解以上概述和随后的详述都是示例性和解释性的，并是意欲提供对如权利要求的本发明的进一步说明。
所包括的用于提供对本发明的进一步说明并被结合以构成说明书的一部分的附图，对本发明的实施例进行了说明并与描述一同解释了本发明的原理。
附图中
图1是根据本发明的墨盒的透视图；图2是根据本发明的墨盒的截面视图；图3是说明根据本发明的墨盒的主要部分的工作的示意图；图4是说明根据本发明的另一实施例的墨盒的操作的示意图；图5是说明根据本发明的防止墨盒中的油墨被添加超过预定次数的方法的流程图。
将详细地作出对本发明的优选实施例的参照说明，这些实施例的示例将在附图中被说明。
图1至3示出了根据本发明的一墨盒，在此，该墨盒包括一具有一打印头11的油墨存储单元10。该打印头11加热油墨以产生气泡并通过气泡的汽压，根据对应于汽压的量来喷射油墨以在打印纸上形成图象。这是众所周知的技术。因此将不再进行详细的叙述和图示。具有打印头11的油墨存储单元10被填充入用于形成图象的油墨K，且轨道型导轨12形成在其两内侧内，被相对地安装并垂直地伸出。
并且，用于检测是否还有油墨K的电极端子20被安装在轨道型导轨12的各下部，且这些电极端子20与安装在墨盒外部的检测传感器50电连接。
例如，在一打印机中，墨盒被装至一托架并一旦添加油墨或更换墨盒时，将墨盒从托架上分离。
因此，如果墨盒被装至该托架，电极端子20与托架的极端相接触，以与同这些极端相连的检测传感器50电连接。
检测驱动器30被装至油墨存储单元10的内侧，由轨道型导轨12引导上下移动。在由导体制成的检测驱动器30上形成有其中插入轨道型导轨12的引导孔径31。因此，如果检测驱动器30向下移动，它与电极端子20相接触，从而，电极端子20的一接触信号被发送给检测传感器50。
并且，在检测驱动器30上装有一浮动装置。期望浮动装置形成为在其内充有空气的一浮动球体32，并且该浮动球体32由薄的乙烯基树脂制成以便被破坏装置容易地破坏。该浮动球体32是用于通过其浮力使检测驱动器30浮动在油墨K的表面上。
而且，检测驱动器30被设计成通过弹性装置被拉向油墨过滤器30的方向而稳动地向下移动。在此，期望前述弹性装置由牵引螺旋弹簧制成，并且这些牵引螺旋弹簧90的端部被分别固定至检测驱动器30和油墨存储单元10的底表面，从而，施加使检测驱动器向下移动的牵力。
弹性装置可以包括除牵引螺旋弹簧外的任何具有牵力的材料，例如橡皮筋，并且其牵力必须弱于使检测驱动器30浮在油墨k表面上的浮动球体32的浮力。在此，因为检测驱动器30被用作为准确检测油墨k表面的表面检测装置，如果牵引螺旋弹簧90的牵力强于浮动球体32的浮力，这样检测驱动器30就位于比油墨k的表面低的位置，检测驱动器30就不能执行准确的表面检测功能。可破坏浮动装置的破坏装置装于油墨存储单元10的下部，因此期望破坏装置40形成为一削尖的隆起。
在安装破坏隆起40中，其端部必须位于当检测驱动器30向下移动以与电极端子20相接触时，比浮动球体32更低的(大约1.5-2cm)位置，从而检测驱动器30不能再向下移动。
图3和4示出了浮动装置、弹性装置，及破坏装置的工作状况。
也就是说，在作为浮动装置的单个浮动球体32被提供给检测驱动器30的情况下，牵引螺旋弹簧90被分别装至浮动球体32的两侧以用于稳定操作，并且必须装有与浮动球体32相同数量的破坏隆起40。
然而，在装有两个浮动球体32以使检测驱动器30能浮在油墨k的表面上的情况下，在其中间装有一牵引螺旋弹簧90并装有两破坏隆起。
封闭油墨存储单元10的墨帽70有一空气孔71，通过该孔可流动空气以保持内部的压力，空气孔71通常被用作为可自由流动空气的孔，但一经添加油墨，它就被用作为注墨孔，这里，由于用来添加油墨的注入器的针径与注入针的直径一样小，空气孔71的直径要小到使油墨k不能漏出。
在打印预定张数后，控制单元60接收检测传感器50的信号以显示油墨添加或墨盒更换命令或控制发动机停止的命令或停止发动机的命令。
现在将参照图2及3说明根据本发明的操作。
如果根据初始打印信号将电流加给打印头11的电极，一加热板被加热并然后生成汽压，由于生成的汽压，在加热板附近会生成气泡。如果根据气泡的生成而对应于体积变化的油墨通过一开口被喷射，由于渗压作用，油墨存储单元10的油墨被传送给一细通道，从而执行打印。根据打印的进程。油墨存储单元10的油墨k被排出而逐渐地减少。
因此，通过浮动球体32的浮力而浮在油墨存储单元10的油墨表面上的检测驱动器30沿着随油墨被排出而同步降低的油墨表面向下移动。在此时，通过装在油墨存储单元10的两侧内的导轨12引导形成在检测驱动器30的两侧内的导孔31以使检测致动器30垂直地向下移动。
然后，在油墨存储单元10中，由于油墨的排出而会有压力降低，但在另一方面，由于为进行平稳地油墨添加，必须恒定地保持油墨存储单元10内的压力，空气通过墨帽70的空气孔71被注入油墨存储单元10内以保持内部压力至大气压状况。在此时，由于油墨存储单元10的内部压力被恒定地保持，油墨被平稳地喷出并且打印被执行。
如果根据上述过程的重复，油墨被逐渐地排出，检测驱动器30与位于导轨12的各下部的电极端子相接触，检测传感器50检测到这种情况而将检测信号发送给控制单元60并然后，控制单元60接收该检测信号以将其与输入数据相比较，并将油墨的排出状况通知外部。
也就是说，控制单元60显示油墨添加命令并同时指示一发动机停止命令。
在此时，油墨存储单元10中的油墨被添加，并根据此情况，检测驱动器30沿着逐渐上升的油墨上的表面，通过浮动球体32的浮力而向上移动。
并且，检测驱动器30由于其被升起而同电极端子20分离，从而，控制单元60启动发动机，执行正常的打印。
同时，如果没有向油墨存储单元10添加油墨k，由于检测驱动器没有向上移动而继续与电极端子20相接触，控制单元60不启动发动机，从而发动机不工作直至墨盒被添加油墨或被更换为新墨盒。因此，在本发明中，不会出现常规的问题，例如印刷出较差的图象。同时，墨盒可被做成为一次性墨盒或数次性墨盒。这样，在使用一次性墨盒的情况下，只要墨盒被更换成新的。就不会有问题，但在使用数次性墨盒的情况下，该系统必须由带有先前输入数据的控制单元60所控制。图5示出了说明防止墨盒被添加超过预定次数的方法的流程图。
在图5中，步骤1判断油墨存储单元10中是否还有油墨，并如果有油墨，在控制单元60的信号控制下在步骤2中判定执行打印，并且在墨盒中还有油墨时正常地执行打印，步骤3在正常打印后结束操作，并在此时，发动机未被停止。如果墨盒中的油墨被排出，从而在步骤1判定没有油墨，控制单元60接收到此检测信号以将其与输入数据相比较并控制下一步骤。步骤5A接收控制单元60的输出信号以判断其是否在油墨的预定添加次数限度内，并如果是在该限度内，在步骤6在控制单元60的控制下停止发动机。然后墨盒处于其中油墨被排出的状态下。因而，检测驱动器30与电极端子20相接触，并且，在此状况下，发动机被停止，并因此油墨不再被排出。这样，检测驱动器30的浮动球体32不被破坏隆起40所破坏，而在油墨被添加的情况下，检测驱动器30向上移动，因此可能重新使用该墨盒。步骤6是发动机停止步骤以进行油墨的添加或墨盒的更换。而步骤7接收一发动机停止信号以添加油墨或更换墨盒。然后，如果墨盒没有用到预定的次数，指示油墨可被继续添加的信息被发送给使用者。另一方面，如果墨盒的使用寿命达到预定次数，指示墨盒不能再被使用且必须被更换为一新的信息被发送给使用者。如上所述，如果油墨被添加或墨盒被更换，系统回到步骤1的正常工作状态。
如果在步骤5A，墨盒达到预定油墨添加次数限度，发动机未被立即停止，替代地，步骤5通过步骤4和2被执行。
步骤5B是为在墨盒的使用寿命达到预定油墨添加次数的情况下，继续排出墨盒中的油墨而计数打印张数的步骤。在计数打印张数的步骤被执行之前。检测驱动器30与电极端子20相接触，如图3及4所示，因而，浮动球体40不与破坏隆起40相接触。
但是，如果打印张数计数步骤被执行，预定张数的打印纸被附加地打印，因因油墨K被进一步排出，因此其表面位于在电极端子20的下面。
这样，由于牵引螺旋弹簧90的牵力所致检测驱动器30的中部向下且浮动球体32向下移动，浮动球体32与破坏隆起40相接触而被破坏。
如果浮动球体32被破坏，由于浮力不再作用于检测驱动器30，尽管油墨被添加，检测驱动器30不能再向上移动。
因此，在使用其中浮动球体32被破坏的墨盒中，由于打印机继续处于发动机停止步骤，如果被使用的墨盒未被更换为一新的墨盒，打印机处于不可用的状态，因此，不可避免地要更换一新的墨盒。
如前所述，在本发明中，具有一通过准确地通知使用者墨盒的更换时间以防止墨盒被使用超过预定的使用寿命而能改进产品的可靠性并打印高质量的图象。具体地，在传真系统中，具有可获得准确而稳定数据的优点。
如上所述的本发明具有通过根本上防止墨盒被使用超过预定的实用寿命及检测准确的更换时间而能获得高质量的图象和准确的数据，并且还具有通过防止墨盒被使用超过预定的添加次数而能增强产品的可靠性的效果。
对于本领域的熟练技术人员而言，不超出本发明的精神和范围的前提下，显然对本发明的印刷设备中的墨盒的油墨添加装置和方法作出各种改型和变化。因此，本发明意在覆盖这些对本发明的改型和变化而使它以落入所附权利要求及其等效替代的范围内。
权利要求
1.一种印刷设备中的防止墨盒的油墨被添加超过预定次数的装置，包括将所存油墨喷到一媒质上的打印头；油墨存储单元，带有相对装至其两内侧上并垂直伸出的轨道型导轨；电极端子，装于两导轨的各下部，用于检测所述油墨存储单元中是否还有油墨；检测驱动器，由导体制成，与两电极端子相接触，并由形成于其两侧的导孔所引导而上下移动，且具有沿着油墨表面上下移动所述检测驱动器的浮动装置；弹性装置，用于根据油墨的表面状态，稳定地向下移动所述检测驱动器；及破坏装置，被装至所述油墨存储单元的下部并一旦添加油墨超过预定次数，就破坏所述浮动装置以排放空气压力，从而防止再使用。
2.根据权利要求1所述的防止墨盒的油墨被添加超过预定次数的装置，还包括检测传感器，被连至两电极端子并检测所述检测驱动器是否被接触到；控制单元，接收所述检测传感器的检测信号以将接收到的信号与输入数据相比较并将油墨的状况通知外部；及墨帽，封闭所述油墨存储单元的上部并具有一空气孔。
3.根据权利要求1所述的防止墨盒的油墨被添加超过预定次数的装置，其中所述浮动装置是一浮动球体，球体中被充有气压。
4.根据权利要求1或2所述的防止墨盒的油墨被添加超过预定次数的装置，其中所述浮动装置由易于被破坏的薄乙烯基树脂制成。
5.根据权利要求1所述的防止墨盒的油墨被添加超过预定次数的装置，其中所述弹性装置是一牵引螺旋弹簧。
6.根据权利要求1所述的防止墨盒的油墨被添加超过预定次数的装置，其中所述检测驱动器的所述浮动装置在被填充入空气的状态下具有比所述弹性装置的弹性更强的浮力。
7.一种印刷设备中的防止墨盒中的油墨被添加超过预定次数的方法，包括有以下步骤当墨盒中没有油墨时，通过一控制单元接收一信号以将其与输入数据相比较；当墨盒中还有油墨时，接收所述控制单元的一信号以判断是否必须执行打印；当执行正常的打印时，结束该过程；当墨盒中的油墨达到预定的油墨添加次数时，计数打印张数；接收所述控制单元的一输出信号以计数油墨的添加次数，并判断计数结果是否在预定的添加次数限度内或超过该预定的添加次数，以发送一信号给所述控制单元；当所述计数结果是在油墨的添加次数限度内时，接收表示打印张数的一信号以停止发动机；及接收发动机的一停止信号以添加油墨或更换墨盒。
全文摘要
一种印刷设备中的防止墨盒的油墨被添加超过预定次数的装置，包括打印头；油墨存储单元，带有两轨道型导轨；电极端子，装于两导轨的各下部，用于检测所述油墨存储单元中是否还有油墨；检测驱动器，由导体制成并与两电极端子相接触，沿导轨上下移动；弹性装置，根据油墨的表面状态向下移动所述检测驱动器；及破坏装置，用于防止墨盒再使用。
文档编号B41J29/46GK1159392SQ9710059
公开日1997年9月17日 申请日期1997年2月3日 优先权日1996年2月3日
发明者安秉善 申请人:三星电子株式会社