专利名称：喷墨打印头、喷墨成像设备及其中的维护操作的方法
技术领域：
本发明涉及一种喷墨成像设备。更具体地，本发明涉及一种根据所补充的墨是否是合格墨(qualified ink)而进行维护操作(maintenance operations)的喷墨成像设备。
背景技术：
喷墨成像设备通过使用打印头将墨滴喷射到纸张上而打印图像。喷墨成像设备可包括在纸的宽度方向上往复运行时喷射墨滴的往复型打印头，或者阵列型打印头，阵列型打印头包括比纸的宽度长的喷嘴单元。
墨一定是周期性地补充到喷墨成像设备中。优选地，使用合格墨(即，经喷墨成像设备的制造商认证的墨)以保证成像设备的寿命和打印质量。然而，偶尔会使用不合格墨，即“回收(reclaimed)墨”。一般地，不合格的墨比合格的墨稀并且更易挥发，从而不合格墨干得更快。
同时，喷墨成像设备在待机时间(即，没有进行打印时)执行维护操作，以使喷墨操作在最优条件下进行。维护操作可包括例如吐出操作或擦拭操作。在吐出操作中，少量的墨从喷墨打印头中喷出，以防止喷嘴被干墨颗粒堵塞。在擦拭操作中，将喷嘴周围的墨滴擦去，以防止墨喷射方向的偏斜。
传统的喷墨成像设备设计成执行适于合格墨的维护操作。因此，当使用了不合格墨时，不能保证喷墨成像设备的寿命和打印质量。
因此，需要这样一种喷墨成像设备，无论使用的是合格墨还是不合格墨，其都能保证喷墨成像设备的寿命和打印质量。
发明内容
本发明的一方面是至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下面所述的优点。因此，本发明的一方面是提供一种判断所补充的墨是否是合格墨的喷墨打印头，一种包括该喷墨打印头的喷墨成像设备，以及一种用于在该喷墨成像设备中根据所补充的墨是否是合格的而进行维护操作的方法。该喷墨打印头可以是阵列型打印头。
本发明还提供一种喷射墨滴到打印介质以形成图像的喷墨打印头，以及包括该喷墨打印头和控制该喷墨打印头的控制器的喷墨成像设备。
根据本发明的一方面，提供了一种喷墨成像设备。该喷墨成像设备包括喷墨打印头，其通过将墨喷射到打印介质而在打印介质上形成图像；以及控制喷墨打印头的操作的控制器。喷墨打印头包括用于贮存墨的墨罐；多个喷嘴，用于通过将贮存在墨罐中的墨喷射到打印介质上而在打印介质上形成图像；以及用于存储身份信息的存储器，该身份信息用于判断贮存在墨罐中的墨是否是合格墨。控制器根据身份信息判断贮存在墨罐中的墨是否是合格墨，并基于判断结果控制喷墨打印头，以根据用于合格墨或不合格墨的模式来进行维护操作。
喷墨打印头可以是阵列型打印头。
存储在存储器中的身份信息可以是打印机制造商的认证码，存储器可以附接到墨罐，从而当更换墨罐时，存储器也可以更换为新的，并且控制器可以设计成，当存储在存储器中的身份信息不是适当的认证码时，判断贮存在墨罐中的墨是不合格墨。
喷墨打印头还可包括用于测量剩余在墨罐中的墨量的传感器。
存储在存储器中的身份信息在每次补充墨时可设定为初始值，并且该身份信息可以是通过计算从喷嘴中喷出的墨点的总数而得到的点数。控制器可以设计成，将根据传感器的信号而计算的剩余墨量与根据存储在存储器中的点数而计算的剩余墨量进行比较。当计算出的剩余墨量之间的差大于预定参考值时，控制器判断贮存在墨罐中的墨是不合格墨。
维护操作可包括在待机期间从喷嘴中吐出少量的墨，并且控制器可以控制喷墨打印头，使得根据用于不合格墨的模式的吐出周期比根据用于合格墨的模式的吐出周期短。
维护操作可包括在待机期间从喷嘴中吐出少量的墨，并且控制器可以控制喷墨打印头，使得根据用于不合格墨的模式在一次吐出期间喷出的墨量比根据用于合格墨的模式的大。
维护操作可包括在待机期间从喷嘴中吐出少量的墨，并且控制器可以控制喷墨打印头，使得根据用于不合格墨的模式在一次吐出期间喷出的墨量比根据用于合格墨的模式的大。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于在喷墨成像设备中执行维护操作的方法。该方法包括如下步骤根据存储在形成于喷墨打印头上的存储器中的身份信息判断贮存在墨罐中的墨是否是合格墨，并且选择维护模式，并当贮存在墨罐中的墨被判断为合格墨时根据用于合格墨的模式、或者当贮存在墨罐中的墨被判断为不合格墨时根据用于不合格墨的模式执行维护操作。
存储在存储器中的身份信息可以是打印机制造商的认证码，并且在判断贮存在墨罐中的墨是否是合格墨的步骤中，当存储在存储器中的身份信息不是适当的认证码时，贮存在墨罐中的墨可以被判断为是不合格墨。
身份信息在每次补充墨时可以设定为初始值，并且其可以是通过计算从喷嘴中喷出的墨点的总数而得到的点数。在判断贮存在墨罐中的墨是否是合格墨的步骤中，根据用于测量剩余墨量的传感器(形成在喷墨打印头上)的信号计算剩余墨量，根据存储在存储器中的点数计算剩余墨量。可以将这些结果进行比较，当计算得到的剩余墨量之间的差大于预定参考值时，贮存在墨罐中的墨可以被判断为是不合格墨。
在选择维护模式并执行维护操作的步骤中，维护操作可包括在待机期间从喷嘴中吐出少量的墨。可以执行该吐出操作，使得根据用于不合格墨的模式的吐出周期比根据用于合格墨的模式的吐出周期短。
在选择维护模式并执行维护操作的步骤中，维护操作可包括在待机期间从喷嘴中吐出少量的墨。可以执行该吐出操作，使得根据用于不合格墨的模式在一次吐出期间喷出的墨量比根据用于合格墨的模式的大。
在选择维护模式并执行维护操作的步骤中，维护操作可包括在待机期间擦拭喷嘴周围的墨滴。可以执行该擦拭操作，使得根据用于不合格墨的模式的擦拭周期比根据用于合格墨的模式的擦拭周期短。
本发明的一些示例性实施例的上述和其它的目的、特点和优点将从下面结合附图的描述中变得更加明显，附图中图1是根据本发明示例性实施例的喷墨成像设备的横截面图；图2是图1所示阵列型打印头的透视图；图3是包括在图1的喷墨成像设备中的控制器的框图；图4是图1的喷墨成像设备的维护操作的擦拭操作的示图；
图5是图1的喷墨成像设备的维护操作的吐出操作的示图。
所有附图中，相同的附图标记将理解为指的是相同的元件、部件和结构。
具体实施例方式
描述中所定义的诸如具体结构和元件的内容旨在帮助全面地理解本发明的示例性实施例。因此，本领域的普通技术人员将理解，在不偏离本发明的范围和精神的条件下，可以对这里所描述的示例性实施例作各种改变和修改。此外，为了清晰和简明，省去对众所周知的功能和结构的描述。
图1是根据本发明示例性实施例的成像设备100的横截面图。图2是图1的成像设备100的阵列型打印头120的透视图。图3是图1的成像设备的控制器150的框图。图4是由图1的成像设备所执行的维护操作之一，即擦拭操作的示图。图5是由图1的成像设备所执行的维护操作之一，即吐出操作的示图。
参照图1和2，成像设备100包括打印介质P堆叠在其中的供给托盘102，以及排出托盘104，排出托盘104上堆叠有已排出的、其上已打印有图像的打印介质P。打印介质传送单元105(图3所示)将打印介质一张接一张地沿着预定传送路径从供给托盘102传送到排出托盘104。打印头120(在所示的示例性实施例中是阵列型喷墨打印头)通过向打印介质P喷射墨滴而将图像打印在沿着传送路径传送来的打印介质P上。
打印介质传送单元105包括从供给托盘102一张接一张地拾取打印介质P的拾取辊106。第一供给辊108和第二供给辊109对准并供给已拾取的打印介质P，使其在打印头120下方通过。排出辊110将其上已通过喷射墨到打印介质P上而打印有图像的打印介质P排出。
打印头120包括贮存墨的墨罐130。在打印头120底部的喷嘴表面122上形成有喷射墨的多个喷嘴125。喷嘴表面122在打印介质P的宽度方向上延伸，如图2所示，多个喷嘴芯片124沿喷嘴表面122的长度方向交替设置在喷嘴表面122上。预定数量的喷嘴125形成在喷嘴芯片124上。当打印图像时，打印头120无需在打印介质P的宽度方向上运动，就可以成行地打印图像，这是因为墨同时从由喷嘴表面122上的喷嘴125中选出的一些喷嘴中喷出。
当贮存在墨罐130中的墨用完时，打开盖131，并将墨补充在墨罐130中。贮存在墨罐130中的墨被引导至喷嘴芯片124。
打印头120包括身份(ID)存储器134，其存储用于检测贮存在墨罐130中的墨是否是合格墨的ID信息。该ID存储器134可以由非易失性存储芯片形成，使得当电源切断时已存储的信息不被擦除，并且可以固定到墨罐130。存储在存储器134中的ID信息可以是通过计算由喷嘴125为打印图像所喷出的墨点的总数而得到的点数(dot count number)。
打印头120还可以包括用于直接测量墨罐130中剩余的墨量的传感器132。ID存储器134和传感器132电连接到控制器150(参照图3)，以发送并接收其间的信号，这将在以后描述。
喷墨成像设备100包括设置在喷嘴表面122下面的压板145。压板145通过在打印期间维持打印介质P与喷嘴表面122之间的恒定距离，来防止打印发生故障。
喷墨成像设备100的操作如下。供给辊106从最上面的打印介质P开始一张接一张地从供给托盘102中拾取打印介质P。所拾取的纸张被供给到第一和第二供给辊108和109，而后在打印头120下面通过。当在打印头120下面通过时，打印头120的喷嘴125将墨喷到打印介质P，以在打印介质P上打印图像。其上已打印有图像的打印介质P由排出辊110排出，而后堆叠在排出托盘104上。
喷墨成像设备100在待机时间(即，没有进行打印操作时)进行维护操作，以防止打印质量变差。维护操作包括例如吐出操作和擦拭操作。在吐出操作中，喷出少量的墨，以防止喷嘴125被干墨颗粒堵塞。在擦拭操作中，擦去喷嘴125周围的墨滴，以防止墨喷射方向的偏斜。
喷墨成像设备100包括用于维护操作的擦拭器140。擦拭器140包括托盘141和清洁元件143。托盘141具有对应于喷嘴表面122的长度的长度，并延伸以覆盖喷嘴表面122。清洁元件143由橡胶制成。
参照图3，喷墨成像设备100(参照图1)包括控制打印操作和维护操作的控制器150。控制器150电连接到打印介质传送单元105、打印头120、擦拭器140和压板145，并发送控制信号以控制它们。此外，控制器150电连接到ID存储器134和传感器132，以判断墨是否贮存在墨罐130中(参照图1)。
控制器150包括控制根据打印命令而进行的打印操作的打印处理单元151。打印处理单元151控制打印介质传送单元105传送打印介质P(参照图1)，并控制打印头120将墨喷射到打印介质P。
此外，控制器150包括判断单元153，其根据存储在ID存储器134中的ID信息和传感器132的测量信号判断贮存在墨罐130中的墨是否是合格墨。控制器150还包括维护模式选择单元155，其根据判断单元130的结果选择用于合格墨或不合格墨的维护模式。控制器150控制打印头120、擦拭器140和压板145，以根据维护模式选择单元155所做的选择来进行维护操作。控制器150还包括喷射点计数单元157，其对打印期间由喷嘴125(参照图2)喷出的墨点进行计数，并将计数得到的墨点数与存储在ID存储器134中的点数相加，以更新点数。
现在将描述控制器150的操作以及使用控制器150在喷墨成像设备100中进行维护操作的方法。
当墨罐130中的墨用完时，使用者要补充墨罐130。当墨罐130补充了合格墨时，功能提供者(service provider)将存储在ID存储器134中的点数复位到初始值，并用合格墨补充墨罐130。例如，功能提供者可以用合格墨完全补充墨罐130，并将点数设置为0。
在补充了墨罐130之后打开电源时，控制器150的判断单元153从传感器132接收测量信号(该测量信号通过测量剩余在墨罐130中的墨量而得到)，并根据该测量信号计算剩余在墨罐130中的墨量R1。此外，判断单元153根据从ID存储器134接收到的点数来计算剩余在墨罐130中的墨量R2。如果墨罐补充了合格墨，则由于点数在ID存储器134中被复位为0，故R1与R2之间存在一较小的差值。而如果墨罐补充了不合格墨，则由于ID存储器中的点数没有被复位，故R1与R2之间存在一较大的差值。当R1与R2之间的差大于预定参考值时，判断单元153判断墨罐130中的墨是不合格墨，而当R1与R2之间的差小于参考值时，判断单元153判断墨罐130中的墨是合格墨。
当判断单元153判断墨罐中的墨是合格墨时，维护模式选择单元155根据用于合格墨的模式来控制打印头120、擦拭器140和压板145。或者，当判断单元153判断墨罐含有不合格墨时，维护模式选择单元155根据用于不合格墨的模式来控制打印头120、擦拭器140和压板145。
参照图4，在擦拭期间，压板145背离喷嘴表面122向下运动，当擦拭器140在箭头所示的方向上在喷嘴表面122下面滑动时，擦拭器140的清洁元件143擦拭喷嘴芯片124和喷嘴表面122，以除去墨滴D。此外，当擦拭器140在箭头的相反方向从喷嘴表面122的下方滑出时，清洁元件143擦拭喷嘴表面122。
参照图5，在吐出期间，压板145向下运动，并且当擦拭器140的托盘141覆盖喷嘴表面122时，从喷嘴125中喷出少量的墨。
如上所述，不合格墨比合格墨稀，并且干得更快。因此，如果墨罐补充了不合格墨，则优选地更加频繁地进行吐出操作，在一次吐出操作期间优选地喷出更大量的墨。此外，与墨罐补充了合格墨的情况相比，优选地更加频繁地进行擦拭操作。
因此，当选择了用于不合格墨的维护模式时，维护模式选择单元155控制打印头120、擦拭器140和压板145，从而与用于合格墨的维护模式相比，缩短了吐出周期，在一次吐出期间喷出了更大量的墨，并且还缩短了擦拭周期。
根据本发明的另一示例性实施例，存储在ID存储器134中的ID信息是来自制造商的、验证所补充的墨是合格墨的认证码。用补充有墨的新墨罐代替墨用完的墨罐130，但是使用者不能直接用墨补充空的墨罐130。填充有不合格墨的不合格墨罐可能没有ID存储器134，或者，如果有，ID存储器134中也不会存储有正确的认证码。因此，当使用者将不合格墨罐安装在打印头120中并打开电源时，控制器150判断贮存在墨罐中的墨是不合格墨，这是因为控制器150没有接收到正确的认证码。因此，控制器控制打印头120、擦拭器140和压板145，从而根据用于不合格墨的维护模式进行维护。
根据本发明，喷墨成像设备判断墨是否是合格的，并根据判断结果进行维护操作。因此，即使当设备补充了不合格墨，喷墨成像设备的寿命和打印质量也会与该设备补充了合格墨时的相似。
此外，使用者可以给喷墨成像设备使用廉价的不合格墨，这比合格墨更经济。
虽然已经结合本发明的一些示例性实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不偏离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的条件下，可以做各种形式和细节上的改变。
本申请要求于2005年6月23日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2005-0054378的优先权，这里将其全部公开内容引作参考。
权利要求
1.一种喷墨打印头，其包括用于贮存墨的墨罐；多个喷嘴，用于通过将贮存在墨罐中的墨喷射到打印介质而在打印介质上形成图像；和用于存储身份信息的存储器，该身份信息用于判断贮存在墨罐中的墨是否是合格墨。
2.根据权利要求1的喷墨打印头，其中存储在存储器中的所述身份信息是打印机制造商的认证码，并且所述存储器附接到墨罐，从而当更换墨罐时，存储器也更换为新的。
3.根据权利要求1的喷墨打印头，其中，还包括用于测量剩余在墨罐中的墨量的传感器。
4.根据权利要求3的喷墨打印头，其中存储在存储器中的所述身份信息在每次补充墨时被设定为初始值，并且所述身份信息是通过计算从喷嘴中喷出的墨点的总数而得到的点数。
5.根据权利要求1的喷墨打印头，其中所述喷墨打印头是阵列型打印头。
6.一种喷墨成像设备，其包括喷墨打印头，用于通过将墨喷射到打印介质上而在打印介质上形成图像；和用于控制喷墨打印头的操作的控制器，其中，喷墨打印头包括用于贮存墨的墨罐；多个喷嘴，用于通过将贮存在墨罐中的墨喷射到打印介质而在打印介质上形成图像；和用于存储身份信息的存储器，该身份信息用于判断贮存在墨罐中的墨是否是合格墨，并且其中，所述控制器根据所述身份信息判断贮存在墨罐中的墨是否是合格墨，并基于判断结果控制打印头根据用于合格墨或不合格墨的模式来进行维护操作。
7.根据权利要求6的喷墨成像设备，其中所述喷墨打印头是阵列型打印头。
8.根据权利要求6的喷墨成像设备，其中存储在存储器中的所述身份信息是打印机制造商的认证码，所述存储器附接到墨罐，从而当更换墨罐时，存储器也更换为新的，并且当存储在存储器中的所述身份信息不是适当的认证码时，控制器判断贮存在墨罐中的墨是不合格墨。
9.根据权利要求6的喷墨成像设备，其中喷墨打印头还包括用于测量剩余在墨罐中的墨量的传感器。
10.根据权利要求9的喷墨成像设备，其中存储在存储器中的所述身份信息在每次补充墨时被设定为初始值，并且所述身份信息是通过计算从喷嘴中喷出的墨点的总数而得到的点数，并且控制器将根据传感器的信号而计算的剩余墨量与根据存储在存储器中的点数而计算的剩余墨量进行比较，并且当计算出的剩余墨量之间的差大于预定参考值时判断贮存在墨罐中的墨是不合格墨。
11.根据权利要求6的喷墨成像设备，其中维护操作包括在待机期间从喷嘴中吐出少量的墨，并且控制器控制喷墨打印头，使得根据用于不合格墨的模式的吐出周期比根据用于合格墨的模式的吐出周期短。
12.根据权利要求6的喷墨成像设备，其中维护操作包括在待机期间从喷嘴中吐出少量的墨，并且控制器控制阵列型打印头，使得根据用于不合格墨的模式在一次吐出期间喷出的墨量比根据用于合格墨的模式的大。
13.根据权利要求6的喷墨成像设备，其中维护操作包括在待机期间擦拭喷嘴周围的墨滴，并且控制器控制阵列型打印头，使得根据用于不合格墨的模式的擦拭周期比根据用于合格墨的模式的擦拭周期短。
14.一种用于在喷墨成像设备中执行维护操作的方法，该方法包括根据存储在形成于喷墨打印头上的存储器中的身份信息判断贮存在墨罐中的墨是否是合格墨；以及选择维护模式，并当贮存在墨罐中的墨被判断为合格墨时根据用于合格墨的模式、或者当贮存在墨罐中的墨被判断为不合格墨时根据用于不合格墨的模式来执行维护操作。
15.根据权利要求14的方法，其中存储在存储器中的所述身份信息是打印机制造商的认证码，并且在判断贮存在墨罐中的墨是否是合格墨的步骤中，当存储在存储器中的所述身份信息不是适当的认证码时，贮存在墨罐中的墨被判断为是不合格墨。
16.根据权利要求14的方法，其中所述身份信息在每次补充墨时被设定为初始值，并且所述身份信息是通过计算从喷嘴中喷出的墨点的总数而得到的点数，并且在判断贮存在墨罐中的墨是否是合格墨的步骤中，根据用于测量剩余墨量并且形成在阵列型打印头上的传感器的信号计算出的剩余墨量，以及根据存储在存储器中的点数计算出的剩余墨量，进行比较，并且当计算出的剩余墨量之间的差大于预定参考值时，贮存在墨罐中的墨被判断为是不合格墨。
17.根据权利要求14的方法，其中在选择维护模式并执行维护操作的步骤中，维护操作包括在待机期间从喷嘴中吐出少量的墨，并且该吐出操作的执行使得根据用于不合格墨的模式的吐出周期比根据用于合格墨的模式的吐出周期短。
18.根据权利要求14的方法，其中在选择维护模式并执行维护操作的步骤中，维护操作包括在待机期间从喷嘴中吐出少量的墨，并且该吐出操作的执行使得根据用于不合格墨的模式在一次吐出期间喷出的墨量比根据用于合格墨的模式的大。
19.根据权利要求14的方法，其中在选择维护模式并执行维护操作的步骤中，维护操作包括在待机期间擦拭喷嘴周围的墨滴，并且该擦拭操作的执行使得根据用于不合格墨的模式的擦拭周期比根据用于合格墨的模式的擦拭周期短。
20.根据权利要求14的方法，其中喷墨打印头是阵列型打印头。
全文摘要
本发明涉及一种喷墨打印头、包括喷墨打印头的喷墨成像设备、以及在喷墨成像设备中执行维护操作的方法。该喷墨打印头能够使控制器判断所补充的墨是否是合格墨，所述喷墨成像设备包括该喷墨打印头和用于控制打印头操作的控制器，所述方法用于根据所补充的墨是否是合格墨而在喷墨成像设备中执行维护操作。所述打印头包括用于贮存墨的墨罐；多个喷嘴，用于通过将贮存在墨罐中的墨喷射到打印介质而在打印介质上形成图像；用于存储身份信息的存储器，该身份信息用于判断贮存在墨罐中的墨是否是合格墨。控制器根据身份信息判断贮存在墨罐中的墨是否是合格墨，并基于判断结果控制打印头，以根据用于合格墨或不合格墨的模式来进行维护操作。
文档编号B41J2/045GK1883943SQ200610067859
公开日2006年12月27日 申请日期2006年3月13日 优先权日2005年6月23日
发明者张时中 申请人:三星电子株式会社