CN107073966A - 打印墨盒和喷墨式打印机 - Google Patents

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Abstract

一种打印墨盒，包括：墨盒主体；流体储存器，布置在墨盒主体内，该流体储存器接收并容纳流体；流体喷射器芯片，包括多个加热元件，所述多个加热元件将流体从打印墨盒中喷射出；以及存储器装置，所述存储器装置存储与关于所述打印墨盒被再制造的次数的信息有关的第一数据以及与关于每个墨盒再制造情况下所述打印墨盒的打印产量的信息有关的第二数据。

Description

打印墨盒和喷墨式打印机
技术领域
本发明涉及喷墨式打印头，具体地，涉及用于确定喷墨式打印头的打印产量的系统和方法。
背景技术
再制造或可回收的打印机墨盒发送给制造商，该制造商将重新补充墨，并且更换或修理损坏或不能正常工作的任何部件。当再制造或重新填充喷墨式墨盒时，再制造墨盒中的墨量通常不等于由墨盒的原始填充所提供的墨量。这可能出于多种原因，包括但不限于再制造商的墨填充能力、所使用的墨盒存在的技术问题(再制造之后，这种墨盒可能降低墨盒能够容纳的墨量)以及更直接地，再制造商想要填充的墨量。
当所述再制造墨盒安装在打印机中时，对于打印机来说，需要知道该墨盒中剩余多少墨。该信息用于提供可以被传达给用户的用来跟踪墨剩余量的度量。该信息还可以用于指定何时应该购买新墨盒或何时将新墨盒运送给客户，或者用于当已经使用了一定量的墨时(即，如果墨盒空了的时候)禁用墨盒功能。
由于在再制造期间填充到墨盒中的墨不一定与原始填充的墨相当，所以打印机将不能基于最初编程到墨盒存储器中的信息来判断再制造墨盒的该信息。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供一种用于用任意量的墨再填充墨盒的装置。该墨的量不需要与初始墨盒中所填充的量相关。
通过在喷墨式墨盒的存储器映射中设置字段可以实现上述目的，所述字段是在再制造时被编程的。打印机FW在安装了重新填充好的墨盒时使用这些字段来确定再制造墨盒中墨的量。
技术方案
一种根据本发明示例性实施例的打印墨盒，包括：墨盒主体；流体储存器，布置在所述墨盒主体内，所述流体储存器接收并容纳流体；流体喷射器芯片，包括多个加热元件，所述多个加热元件将流体从所述打印墨盒中喷射出；以及存储器装置，所述存储器装置存储与关于所述打印墨盒被再制造的次数的信息有关的第一数据以及与关于每个墨盒再制造情况下所述打印墨盒的打印产量的信息有关的第二数据。
一种根据本发明示例性实施例的喷墨式打印机，包括：外壳；滑动架，用于沿着布置在所述外壳内的轴进行往复运动；一个或多个打印头组件，布置在所述滑动架上，使得所述一个或多个打印头组件随着所述滑动架沿所述轴进行往复运动而根据控制机制将墨喷射到打印媒介上，其中，所述一个或多个打印头组件中的至少一个打印头组件包括：打印头墨盒，包括：墨盒主体；墨储存器，布置在所述墨盒主体内，所述墨储存器接收并容纳墨；墨喷射器芯片，包括多个加热元件，所述多个加热元件将墨从所述墨储存器中喷射出；以及存储器装置，所述存储器装置存储与关于所述打印头墨盒被再制造的次数的信息有关的第一数据以及与关于每个墨盒再制造情况下所述打印头墨盒的打印产量的信息有关的第二数据。
根据至少一个实施例，所述第一数据包括一个或多个第一数据字段，每个第一数据字段包括数据比特，所述数据比特设置为用于表示所述打印墨盒是新的还是再制造的。
根据至少一个实施例，设置为用于表示所述打印墨盒是再制造的数据比特的数量对应于所述打印墨盒被再制造的次数。
根据至少一个实施例，所述第二数据包括一个或多个第二数据字段，每个数据字段对应于墨盒再制造的情况且包括表示对应于所述墨盒再制造情况的打印产量的一个或多个数据比特。
根据至少一个实施例，所述打印产量对应于使用所述打印墨盒能够打印的最大页数。
根据至少一个实施例，所述打印产量对应于能够从所述打印墨盒中喷射出的流体的最大量。
根据至少一个实施例，所述打印产量对应从所述打印墨盒喷射出的液滴计数的最大数量。
根据下列详细描述、附图及所附权利要求，本发明实施例的其他特征及优点将变得更加显而易见。
有益效果
根据本发明的打印头组件可以提供一种用于以任意量的墨再填充墨盒的装置。
附图说明
结合附图考虑，参考下文中本发明示意性实施例的详细描述可以更加充分地理解本发明的特征和优点，其中
图1是根据本发明示例性实施例的喷墨式打印头的透视图；
图2是根据本发明示例性实施例的喷墨式打印机的透视图；以及
图3是根据本发明示例性实施例示出了在打印墨盒安装进打印机时确
定其打印产量的方法的流程图。
具体实施方式
此处使用的标题仅仅是出于组织结构方面的目的，并非意在限制说明书或权利要求的范围。正如本申请通篇所使用的，词语“可以”和“能够”以宽松的含义(即，意味着具有可能性)使用，而不是强制性的含义(即，意味着必须)。相似地，词语“包括”、“包含”及其变形是指“包括但不限于”。为了便于理解，在合适的地方使用相似的标号来表示附图所共有的相似元素。
参考图1，根据本发明示例性实施例的喷墨式打印头大致表示为10。打印头10具有由任何适当材料制成的外壳12，该外壳12用于容纳墨。其形状可以变化且通常取决于承载或容纳该打印头的外部装置。外壳在其内部具有至少一个用于容纳初始或可重复装填的墨源的隔室16。在一个实施例中，该隔室具有单个腔且容纳黑墨、感光墨、青墨、品红墨或黄墨的墨源。在其他实施例中，隔室具有多个腔并容纳三种墨源。优选地，隔室包括青色、品红色和黄色的墨。在另外的实施例中，隔室容纳多种黑墨、感光墨、青墨、品红墨或黄墨。可以理解的是，尽管隔室16被示出为局部地集成在打印头的外壳12中，但其也可以选择性地连接至远端墨源并且例如从管道接收供应。
粘附至外壳12的一个表面18的是柔性电路的部19，具体地，所述柔性电路是带式自动接合(TAB)电路20。TAB电路20的另一部21被粘附至外壳的另一个表面22。在该实施例中，这两个表面18和22围绕外壳的边缘23相互垂直地布置。
TAB电路20在其上支持多个输入/输出(I/O)连接器24，所述I/O连接器24用于在使用期间将加热器芯片25连接至诸如打印机、传真机、复印机、照片打印机、绘图仪、多合一设备等的外部设备。多个电导体26在TAB电路20上用于使I/O连接器24与加热器芯片25的输入端子(接合焊盘28)连接并短路。本领域技术人员了解多种用于促成这类连接的技术。为简单起见，图1仅示出了八个I/O连接器24、八个电导体26和八个接合焊盘28，但是当前，打印头的数量可以更多，任何数量都等同地包含于本文中。进一步地，本领域技术人员应当理解的是，尽管连接器、导体和接合焊盘的数量彼此相等，但实际打印头中这些数量也可以不相等。
加热器芯片25包含具有多个流体点火元件的列34，这些流体点火元件用于在使用期间从隔室16喷射墨。流体点火元件可以实现为热电阻式加热元件(简称加热器)，其形成为硅衬底上的薄膜层，或者虽然基于加热器芯片这一名称暗示热技术，然而流体点火元件也可以实现为压电元件。为了简单起见，列34中的多个流体点火元件示出为邻近墨通道32的排成一排的五个点，但实际上可以包括成百上千个流体点火元件。如下所述，多个流体点火元件中竖直地相邻的流体点火元件可以具有或不具有横向间隔间隙或彼此交错。通常，流体点火元件具有与其所在的打印机的每英寸点数分辨率相当的竖直间距间隔。一些示例包括1/300英寸、1/600英寸、1/1200英寸或1/2400英寸等大小的沿着通道的纵长范围的间距。为了形成该通道，已知有多种工艺，这些工艺切割或蚀刻出贯穿加热器芯片的厚度的通道32。一些更加优选的工艺包括喷砂处理或诸如干蚀刻、湿蚀刻、反应离子蚀刻、深反应离子蚀刻等之类的蚀刻。喷嘴板(未示出)中具有与各个加热器对准的孔口，以便在使用期间喷射墨。喷嘴板可以是贴附有粘合剂或环氧基树脂，或者可以被制作成薄膜层。
存储器单元27储存与诸如生产日期、使用寿命以及可以进行再填充的次数之类的信息相关的数据。
参考图2，喷墨式打印机形式的用于容纳打印头10的外部设备大致用40表示。打印机40包括滑动架42，该滑动架42具有多个用于容纳一个或更多打印头10的插槽44。如本领域熟知的，滑动架42通过提供至驱动带50的动力沿着轴48在打印区域46上方(依照控制器57的输出59)进行往复运动。相对于诸如一张纸52之类的打印媒介执行滑动架42的往复运动，该纸沿着从输入托板54、通过打印区域46、再到输出托板56的纸张路径在打印机40中行进。
当在打印区域中时，滑动架42在通常垂直于如箭头所示的纸张52行进的行进方向的往复运动方向上做往复运动。在这种时刻，依照打印机微处理器或其他控制器57的命令，促使来自隔室16(图1)的墨滴从加热器芯片25喷射。墨滴发射时序对应正在打印的图像的像素图案。通常，这种图案是在电连接至控制器57的设备中产生(经由Ext输入(Ext.input))，该装置装配在打印机的外部，包括但不限于电脑、扫描仪、照相机、可视显示单元或个人数据助理等。
为了打印或发射单个墨滴，以少量电流对流体点火元件(图1中，列34的各点)进行唯一寻址，以便快速加热少量的墨。这使得墨在加热器和喷嘴板之间的局部墨腔中蒸发，并通过喷嘴板朝打印媒介喷射，变为由喷嘴板投射。发射这种墨滴所需的点火脉冲可以实现为单个或分离的点火脉冲，并基于接合焊盘28、电导体26、I/O连接器24和控制器57之间的连接在输入端子(例如，接合焊盘28)上的加热器芯片处接收。内部加热器芯片布线从输入端子向一个或多个流体点火元件传送点火脉冲。
许多打印机还配备有具有用户选择界面60的控制面板58，作为控制器57的输入62，以便提供额外的打印机能力和鲁棒性。
由于填充到再制造墨盒中的墨不一定与原始填充的墨相当，所以打印机将不能基于最初编程到墨盒存储器中的信息来判断再制造墨盒的某些信息。这样的信息可以包括例如墨盒中剩余多少墨，这种信息反过来还可以用于指示何时应该购买新墨盒或何时将新墨盒运送给客户，或者用于当使用了一定量的墨时(即，如果墨盒空了的时候)禁用墨盒功能。
本发明的示例性实施例通过在存储器单元27中包括多个字段来提供这样的信息，使得打印机可以确定初始墨盒以及经过再制造后的同一墨盒中的墨剩余量。
例如，下方的表1概述了本发明的一种可能的实施方式。每个字段具有在墨盒存储器中保留的特定数量的比特，每个比特多页。字段的数量可以对应打印头可以使用的最大次数。例如，如果存在三个字段则指示墨盒仅可以被再制造两次。如果N是比特数量，并且要求50页的增量，则最大页数可以由以下公式计算：
总页数＝2N*50 (1)
在替代的示例性实施例中，每个比特可以表示其它变量，例如，墨的克数，或者与所填充的墨相关的墨滴计数。
表1
表1
可以结合用来指示墨盒是新的还是被使用过(或指示是否已经重新制造过)的字段来使用再制造产量的信息。例如，如果分配了3比特来表示墨盒已经被使用过(即，新/使用过1(New/Used 1)、新/使用过2(New/Used 2)、新/使用过3(New/Used 3))，每个比特均对应一个墨盒安装进打印机的时间，那么打印机可以使用该信息以判断使用哪些打印产量比特。例如，如果所有的比特均表示新(New)，那么墨盒是新的，并且打印机应该使用对应初始打印产量的字段(然后将新/使用过1(New/Used 1)设置成表示被使用过)。如果新/使用过1(New/Used 1)在安装时表示被使用过(Used)而其他均表示新(New)，则该墨盒被使用了一次并且被再制造过。因此，打印机应该参看再填充1打印产量比特，以便获取有关该墨盒中所填充的墨量的信息。如果需要更安全的再制造操作，则还可以使用附加的字段来判断使用哪些打印产量比特。表2概括了该过程的可能实施方式：
表2
表2
图3是根据本公开示例性实施例示出了在安装进打印机时确定打印墨盒的打印产量的方法的流程图。该方法从步骤S02开始，该步骤中，将X设置成等于零。在步骤S04中，判断将第一个新/使用过(New/Used Bit)比特设置成“1”(使用过)还是“0”(新)。如果第一个新/使用过比特被设置为“0”，那么该方法进入步骤S06，该步骤中，计算初始打印产量。在该步骤中，通过参考初始打印产量字段中的比特数(表1)并使用公式1来判断初始打印产量。然后该过程在步骤S08结束。
如果在步骤S04中判断出第一个新/使用过比特被设置成等于“1”(使用过)，则该方法进入步骤S10，在该步骤中，将X设置成等于X+1。然后，在步骤S12中，判断将下一个新/使用过比特设置成“1”(使用过)还是“0”(新)。如果将下一个新/使用过比特设置成“1”，则该方法回到步骤S10，在该步骤中，将X再次设置成等于X+1。
如果在步骤S12中判断出下一个新/使用过比特被设置成“0”，那么该方法进入步骤S14，在该步骤中，确定“X”个设置成“1”的比特所对应的字段(表2)。然后，在步骤S16中，基于已确定字段(表1)中的比特数量和公式1来确定再制造墨盒的打印产量。然后过程在步骤S08结束。
尽管已经说明并描述本发明的特定实施例，但对于本领域技术人员来说，显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种其它的变化和修改。因此，所附权利要求旨在涵盖本发明范围内的所有这种变化和修改。
附图标号列表
10：打印头
12：外壳
16：隔室
18、22：表面
19、21：部
20：TAB电路
23：边缘
24：I/O连接器
25：加热器芯片
26：电导体
27：存储器单元
28：接合焊盘
32：墨通道
34：列
40：打印机
42：滑动架
44：插槽
46：打印区域
48：轴
50：驱动带
52：纸
54：输入托板
56：输出托板
57：控制器
58：控制面板
59：输出
60：用户选择界面
62：输入

Claims (14)

1.一种打印墨盒，包括：
墨盒主体；
流体储存器，布置在所述墨盒主体内，所述流体储存器接收并容纳流体；
流体喷射器芯片，包括多个加热元件，所述多个加热元件将流体从所述打印墨盒中喷射出；以及
存储器装置，所述存储器装置存储与关于所述打印墨盒被再制造的次数的信息有关的第一数据以及与关于每个墨盒再制造情况下所述打印墨盒的打印产量的信息有关的第二数据。
2.根据权利要求1所述的打印墨盒，其中，所述第一数据包括一个或多个第一数据字段，每个第一数据字段包括数据比特，所述数据比特设置为用于表示所述打印墨盒是新的还是再制造的。
3.根据权利要求2所述的打印墨盒，其中，设置为用于表示所述打印墨盒是再制造的数据比特的数量对应于所述打印墨盒被再制造的次数。
4.根据权利要求1所述的打印墨盒，其中，所述第二数据包括一个或多个第二数据字段，每个数据字段对应于墨盒再制造的情况且包括表示对应于所述墨盒再制造情况的打印产量的一个或多个数据比特。
5.根据权利要求1所述的打印墨盒，其中，所述打印产量对应于使用所述打印墨盒能够打印的最大页数。
6.根据权利要求1所述的打印墨盒，其中，所述打印产量对应于能够从所述打印墨盒中喷射出的流体的最大量。
7.根据权利要求1所述的打印墨盒，其中，所述打印产量对应从所述打印墨盒喷射出的液滴计数的最大数量。
8.一种喷墨式打印机，包括：
外壳；
滑动架，用于沿着布置在所述外壳内的轴进行往复运动；
一个或多个打印头组件，布置在所述滑动架上，使得所述一个或多个打印头组件随着所述滑动架沿所述轴进行往复运动而根据控制机制将墨喷射到打印媒介上，其中，所述一个或多个打印头组件中的至少一个打印头组件包括：
打印头墨盒，包括：
墨盒主体；
墨储存器，布置在所述墨盒主体内，所述墨储存器接收并容纳墨；
墨喷射器芯片，包括多个加热元件，所述多个加热元件将墨从所述墨储存器中喷射出；以及
存储器装置，所述存储器装置存储与关于所述打印头墨盒被再制造的次数的信息有关的第一数据以及与关于每个墨盒再制造情况下所述打印头墨盒的打印产量的信息有关的第二数据。
9.根据权利要求8所述的喷墨式打印机，其中，所述第一数据包括一个或多个第一数据字段，每个第一数据字段包括数据比特，所述数据比特设置为用于表示所述打印头墨盒是新的还是再制造的。
10.根据权利要求9所述的喷墨式打印机，其中，设置为用于表示所述打印头墨盒是再制造的数据比特的数量对应于所述打印头墨盒被再制造的次数。
11.根据权利要求8所述的喷墨式打印机，其中，所述第二数据包括一个或多个第二数据字段，每个数据字段对应于墨盒再制造的情况且包括表示对应于所述墨盒再制造情况的打印产量的一个或多个数据比特。
12.根据权利要求8所述的喷墨式打印机，其中，所述打印产量对应于使用所述打印头墨盒能够打印的最大页数。
13.根据权利要求8所述的喷墨式打印机，其中，所述打印产量对应于能够从所述打印头墨盒中喷射出的流体的最大量。
14.根据权利要求8所述的喷墨式打印机，其中，所述打印产量对应从所述打印头墨盒喷射出的液滴计数的最大数量。
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US14/519,921 2014-10-21
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