专利名称：喷墨头的维护方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨头的维护方法，特别是涉及一种可提高墨水利用率的喷墨头的维护方法，其可应用于多种喷墨输出设备中，例如打印机、传真机及多功能事务机等。
近年来，由于计算机日渐普及，各项计算机周边设备产业也跟着蓬勃发展，对现今的信息使用者而言，经常使用打印机等打印设备将所需的数据打印出来。而这些数据包括了较简单的文字模式，以及五彩缤纷的彩色图案。这些彩色图案可能是从网际网络(WWW)上所抓下来的美丽图形；甚至可能是利用数字相机将野外美丽风景拍摄下来，转换成数字信号，转存至计算机后，再由打印机将之打印出来。目前一般的家庭使用者，由于打印大量文件的机会不多，所以在选购打印机时，为兼顾打印品质与价格二者间的平衡，仍以彩色喷墨打印机为首选。
喷墨打印机是利用喷墨头左右来回运动，并在适当时间喷出墨滴，落在纸张上而形成文字和图形。目前市面上的喷墨打印机，大多采用气泡式或是压电式喷墨头以将墨水散布至纸张上完成打印工作。对气泡式喷墨头而言，其主要构件包括有加热器、墨水及喷孔。加热器的作用在于加热墨水以产生气泡，并使气泡逐渐涨大推挤墨水，遭挤压的墨水则经由喷孔排出，落在纸张上形成墨点。在打印时，仅需控制墨水的浓度及落点，即可将众多墨点组合成所需的文字或图形。
喷墨打印机在一些情况下，墨水会无法顺利从喷孔流出，从而影响打印品质，例如刚刚更换墨水匣，其连接于新墨水匣上喷墨头的喷孔处的墨水，可能因放置过久或更换墨水匣时间过长而变质；或者打印机使用一段时间后，墨水内的化合物会累积于喷墨头上的喷孔处；或者打印机闲置过久，使喷孔内的墨水凝结(clogging)。当使用者怀疑有这些情形产生时，可要求打印机先进行一打印测试(print test)，印出一测试图形，根据打印测试的结果，再加以判断是否需要进行喷墨头的维护和清理动作。
目前市面上的喷墨打印机，当使用者发现喷墨头有堵塞现象时，会要求打印机做喷墨头维护动作，例如进行喷墨或擦拭喷孔表面的动作。然而，在做喷墨动作时，由于无法得知是哪些喷孔堵塞，因此打印机会驱动所有的喷孔均喷出墨水，以消除喷孔的堵塞现象。此种维护方式，在喷墨头的控制上非常简单，可是对于未堵塞的喷孔来说，并不需喷出相同数目的墨点，对于这些多喷出来的墨点而言，可以说是浪费墨水。以下有详细的叙述。
请参照
图1A，其绘示一种传统的喷墨打印机测试图形。以一般的四色墨水匣为例，测试图形100可由黄色(Yellow，Y)测试线110、紫红色(Magenta，M)测试线120、蓝绿色(Cyan，C)测试线130以及黑色(black，K)测试线140所共同组成，且每条测试线都是由许多不连续的线段所构成，如图所示。若墨水匣的喷孔未被堵塞，测试图形100的打印结果将会与图1A相同，各测试线中的每一线段都能清晰呈现。
接着请参照图1B，其绘示的是图1A的测试图形的打印结果。由于喷墨头的部分喷孔已被堵塞，故由图1B可清楚看出，各测试线中或多或少都有一些线段印不出来，使得测试图形100的打印结果100′不再完整。因此，在检测喷孔是否被堵塞时，只要将测试图形印出，并以肉眼判断打印结果是否完整，即可得知喷孔清洁与否；若喷孔需要清洁，即可使打印机清洁喷墨头，使被堵塞的喷孔畅通。
请参照图2，其绘示传统的喷墨头维护方法流程图。当使用者怀疑有喷孔被堵塞时，即可使打印机打印测试图形(步骤204)；测试图形印出后，以目测方式检视打印结果，即可判断出是否有喷孔被堵塞(步骤206)，若判定有喷孔被堵塞，便可对所有的喷孔连续喷墨，以使喷孔畅通(步骤208)。清洁工作执行完毕后，可再次执行步骤204及步骤206并判断喷孔是否已经清洁，若此时喷孔均已畅通则可结束喷墨头的清洁程序，否则可重复上述步骤直至喷孔完全清洁为止。
就传统的作法而言，清洁喷墨头时会使每一喷孔连续喷墨，并通过墨水喷出的冲力使堵塞的喷孔畅通，但此种维护方法是对全部的喷孔进行清理，使未堵塞的喷孔也喷出墨水，造成墨水的严重浪费，尤其是目前墨水匣的单价非常高，对于消费者来说，使用这种产品，花费较高。
本发明的目的在于提供一种喷墨头的维护方法，仅针对堵塞的喷孔进行清洁工作，以减少墨水的损耗。
本发明的目的是这样实现的，即提供一种喷墨头的维护方法，用以清洁一图像输出设备中一墨水匣的喷墨头，该喷墨头上包括有多个喷孔，该喷墨头的维护方法包括以下步骤依据该各喷孔限定出多个喷孔组；提供一测试图形，其中，该测试图形包括多个测试部分，且该各测试部分分别与该各喷孔组对应；使该喷墨头喷出墨水以得到该测试图形的打印结果；依据该打印结果自该各喷孔组中择出一需要清洁的喷孔组；以及针对该需要清洁的喷孔组执行一清洁工作。
本发明还提供一种喷墨头的维护方法，用以清洁一图像输出设备中一墨水匣的喷墨头，该喷墨头上包括有多个喷孔，该喷墨头的维护方法包括以下步骤将该各喷孔限定出多个喷孔组；打印一测试图形，其中，该测试图形包括多个测试区域，且该各测试区域分别与该各喷孔组对应；检查该测试图形，自该各喷孔组中择出一或多个异常的喷孔组；以及针对该异常喷孔组执行一第一种清洁工作，针对未异常或其余的该喷孔组执行一第二种清洁工作。
进一步说，本发明所提出一种喷墨头的维护方法，其步骤是先将喷墨头上的喷孔分成数个喷孔组，再参考各喷孔组限定出适当的测试图形，以作为判断各喷孔组是否被堵塞的依据。在限定测试图形时，可使图形中的每一测试线均与特定的喷孔组对应，故测试图形印出后，仅需检视其中哪一条测试线印不清楚，即可得知是哪一组喷孔组被堵塞。当使用者怀疑有墨水堵塞的情形时，可要求打印机进行一打印测试(print test)，将测试图形印出，然后以目测方式或感测器观察打印结果是否为完整的图形，即可判断出是否有喷孔被堵塞。如打印结果不完整，即可判断出被堵塞的喷孔组并加以清洁，例如驱动喷孔喷出墨水，或进行喷孔加热动作，以消除喷孔的堵塞现象。清洁工作执行完毕后，可再次执行上述步骤，以判断堵塞的喷孔组是否已经清洁，若此时喷孔均已畅通则可结束喷墨头的清洁程序，否则可重复上述步骤直至喷孔完全清洁为止。
下面结合附图，详细说明本发明的实施例，其中图1A为一种传统的喷墨打印机测试图形；图1B为图1A的测试图形的打印结果；图2为一种传统的喷墨头的维护方法流程图；图3为本发明一较佳实施例的一种喷墨头的喷孔分组的示意图；图4为与图3的喷孔组对应的一种测试图形；图5为与图3的喷孔组对应的另一种测试图形；
图6为本发明的较佳实施例的喷墨头的维护方法流程图。
本发明的一种喷墨头的维护方法，可应用在一喷墨打印机上。喷墨打印机包括一承载架(carriage)，且喷墨打印机利用马达驱动承载架，以预定方向来回移动。承载架上固定有一喷墨头，喷墨头上具有多个喷孔，可喷出墨水，若有部分喷孔发生堵塞，墨水无法顺利喷出，则需要对喷孔进行清洁工作。传统的维护方法是驱动所有喷孔喷出墨水，使堵塞的喷孔畅通，但未堵塞的喷孔也喷出墨水，会造成墨水的严重浪费。因此本发明的维护方法是先将喷孔分组，如此即可由打印结果判断是哪一组喷孔出问题，然后只清洁那一组喷孔以减少墨水损耗。
请参照图3，其绘示依照本发明一较佳实施例的一种喷墨头的喷孔分组的示意图。在此较佳实施例中，假设喷墨头300上有10个喷孔302，对喷孔进行分组时，可将并排的两个喷孔302限定为一喷孔组，故可限定出喷孔组310，320，330，340，350等五组喷孔组。
请参照图4，其绘示与图3的喷孔组对应的一种测试图形。在图4中，蝴蝶状的测试图形400可由五条测试线所组成，此五条测试线分别与图3的喷孔组有对应关系。例如测试线410是由喷孔组310喷出的墨水所形成的，同理，测试线420与喷孔组320对应，测试线430与喷孔组330对应，测试线440与喷孔组340对应，测试线450与喷孔组350对应。
接着，驱动喷墨头上的喷孔组，使其喷出测试图形400的打印结果，然后进行打印结果与测试图形的对比，对比方法可为肉眼观察，或使用感测器感测，以得知打印结果是否完整，即可得知是哪一组喷孔组堵塞；择出需要清洁的喷孔组后，即可针对需要清洁的喷孔组执行一清洁工作，例如对需要清洁的喷孔组加热，或使需要清洁的喷孔组喷出墨水，或擦拭需要清洁的喷孔组，以使堵塞的喷孔畅通。
当然，测试图形并不以上述的蝴蝶状图形为限，请参照图5，其绘示与图3的喷孔组对应的另一种测试图形。图5的测试图形包括了测试线和数字，位于测试线正下方的数字是代表了经过编号且与测试线对应的喷孔组，例如将喷墨头上的喷孔组310～350分别编号为第1组～第5组，其中测试线510和测试线正下方的数字1均是由第1组喷孔组(喷孔组310)喷出的墨水所形成的，换言之，数字的号码清楚地表示是由第几组的喷孔组喷出测试线和数字；同理，测试线520和数字2与第2组喷孔组(喷孔组320)对应，测试线530和数字3与第3组喷孔组(喷孔组330)对应，依此类推。
若墨水匣的喷孔组未被堵塞，测试图形400或500的打印结果，将分别与图4或图5相同，各测试线的线段都能清晰呈现。如果喷墨头的部分喷孔已被堵塞，则各测试线中或多或少都有一些印不出来，使得测试图形400或500的打印结果不再完整，根据打印结果可自喷孔组中择出需要清洁的喷孔组。而图5的测试图形只要观察打印结果的测试线是否完整，然后对照其正下方的数字，立即得知哪组喷孔组堵塞，而不需要像图4中的蝴蝶状图形去对照测试图形，可省略打印结果与测试图形对比的过程，在选择需要清洁的喷孔组时更加简便。
另外，由于喷墨头上实际的喷孔数有几百个，喷孔在分组限定时若分的很细，例如一组包括2个到最多10个，则限定出的喷孔组还是很多，可能有数十组喷孔组，若一条测试线与一组喷孔组对应，则测试图形就包括了数十条测试线，对于对比打印结果和测试图形上，并不十分轻松。因此，图5的测试图形可进一步的简化为只需喷出数字1～5，而省略测试线，若打印结果中哪个数字不清楚，即代表是第几组喷孔组需要清洁。例如数字3印不清楚，表示第3组喷孔组堵塞，需要清洁，因此驱动第3组喷孔组使之喷出墨水，以消除堵塞现象。这种直接以数字来代表第几组喷孔组的测试图形，会对使用者在判读是哪些喷孔组堵塞，而择出需要清洁的喷孔组上，更加方便和省时。
需要注意的是，将喷孔分类的方法，例如一组喷孔组所包括的喷孔数、并不以上述的分组方法为限，且测试图形也不以上述的两种图形为限，只要测试图形中的测试线能与分组后的喷孔组对应，即在本发明保护的技术范围内。
请参照图6，其绘示依照本发明的较佳实施例的喷墨头的维护方法流程图。首先在步骤602中，先将喷墨头上所有喷孔分组，限定出多个喷孔组；当使用者怀疑有墨水堵塞的情形时，可要求打印机进行一打印测试(printtest)，印出一测试图形(步骤604)；然后，根据测试图形的测试线，以目测方式或感测器，比较打印结果与测试图形，即可判断出是否有喷孔被堵塞(步骤606)；若判定有喷孔被堵塞，即对堵塞的喷孔组进行清洁动作，例如驱动喷孔喷出墨水，或进行喷孔加热动作，以消除喷孔的堵塞现象(步骤608)。清洁工作执行完毕后，可再次执行步骤604及步骤606并判断堵塞的喷孔组是否已经清洁，若此时喷孔均已畅通则可结束喷墨头的清洁程序，否则可重复上述步骤直至喷孔完全清洁为止。
在上述实施例中，虽然是以喷墨打印机为例，但是并不以此为限，本发明的喷墨头的维护方法也可应用在其他图像输出设备上，例如传真机(Fax)和多功能事务机(Multi-Function Peripheral，MFP)。
本发明装置的优点在于，先将喷墨头上的所有喷孔分成一些喷孔组，通过与喷孔组对应的测试图形，与喷孔组喷出墨水的打印结果的对比，择出需要清洁的喷孔组，并且只针对堵塞的喷孔组的喷孔进行清理，而没有堵塞的喷孔组则不须喷出墨水，以避免不必要的墨水消耗，即减少消费者的花费。
综上所述，虽然结合以上一较佳实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何本领域人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种喷墨头的维护方法，用以清洁一图像输出设备中一墨水匣的喷墨头，该喷墨头上包括有多个喷孔，该喷墨头的维护方法包括以下步骤依据该各喷孔限定出多个喷孔组；提供一测试图形，其中，该测试图形包括多个测试部分，且该各测试部分分别与该各喷孔组对应；使该喷墨头喷出墨水以得到该测试图形的打印结果；依据该打印结果自该各喷孔组中择出一需要清洁的喷孔组；以及针对该需要清洁的喷孔组执行一清洁工作。
2.如权利要求1所述的喷墨头的维护方法，其中择出该需要清洁的喷孔组的方法为人工观察。
3.如权利要求1所述的喷墨头的维护方法，其中择出该需要清洁的喷孔组的方法为感测器感测。
4.如权利要求1所述的喷墨头的维护方法，其中该清洁工作是对该需要清洁的喷孔组加热。
5.如权利要求1所述的喷墨头的维护方法，其中该清洁工作是使该需要清洁的喷孔组喷出墨水。
6.如权利要求1所述的喷墨头的维护方法，其中该清洁工作是擦拭该需要清洁的喷孔组。
7.如权利要求1所述的喷墨头的维护方法，其中该图像输出设备为喷墨打印机(Ink Jet Printer)。
8.如权利要求1所述的喷墨头的维护方法，其中该图像输出设备为传真机(Fax)。
9.如权利要求1所述的喷墨头的维护方法，其中该图像输出设备为多功能事务机(Multi-Function Peripheral，MFP)。
10.一种喷墨头的维护方法，用以清洁一图像输出设备中一墨水匣的喷墨头，该喷墨头上包括有多个喷孔，该喷墨头的维护方法包括以下步骤将该各喷孔限定出多个喷孔组；打印一测试图形，其中，该测试图形包括多个测试区域，且该各测试区域分别与该各喷孔组对应；检查该测试图形，自该各喷孔组中择出一或多个异常的喷孔组；以及针对该异常喷孔组执行一第一种清洁工作，针对未异常或其余的该喷孔组执行一第二种清洁工作。
11.如权利要求10所述的喷墨头的维护方法，其中当打印该测试图形时，该喷墨头上至少有一该喷孔组需喷出墨点。
12.如权利要求10所述的喷墨头的维护方法，其中该第一种清洁工作由一工作群组中选出，该工作群组包括喷孔加热动作、喷墨动作、喷孔表面擦拭动作和喷孔表面吸取动作。
13.如权利要求10所述的喷墨头的维护方法，其中该第二种清洁工作由一工作群组中选出，该工作群组包括喷孔加热动作、喷墨动作、喷孔表面擦拭动作、喷孔表面吸取动作和不动作。
14.如权利要求12和13所述的喷墨头的维护方法，其中该第一种清洁工作与该第二种清洁工作中加热动作的次数或频率不同。
15.如权利要求12和13所述的喷墨头的维护方法，其中该第一种清洁工作与该第二种清洁工作中喷墨动作的次数或频率不同。
16.如权利要求12和13所述的喷墨头的维护方法，其中该第一种清洁工作与该第二种清洁工作中喷墨动作的驱动电压大小不同。
17.如权利要求12和13所述的喷墨头的维护方法，其中该第一种清洁工作与该第二种清洁工作中喷墨动作的驱动电压时同不同。
18.如权利要求10所述的喷墨头的维护方法，其中该图像输出设备为喷墨打印机。
19.如权利要求10所述的喷墨头的维护方法，其中该图像输出设备为传真机。
20.如权利要求10所述的喷墨头的维护方法，其中该图像输出设备为多功能事务机。
全文摘要
一种喷墨头的维护方法,先依据所有喷孔限定出多个喷孔组,接着提供测试图形,测试图形包括多个测试线,各测试线分别与各喷孔组对应;然后,使喷墨头喷出墨水以测试图形的打印结果;接着,依据打印结果从各喷孔组中选择出需要清洁的喷孔组;然后,针对需要清洁的喷孔组执行清洁工作。本发明通过喷孔分组后的打印结果,与测试图形相对比,以找出需清理的喷孔组,并只针对需清理的喷孔组进行清洁工作,以减少不必要的墨水消耗。
文档编号B41J2/165GK1377778SQ011121
公开日2002年11月6日 申请日期2001年3月29日 优先权日2001年3月29日
发明者李勇毅, 杜本权 申请人:明碁电通股份有限公司