CN1336284A - 标明多腔室墨水容器中的墨水容量的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种墨水容器(12),用于向喷墨打印机(18)供给墨水。该墨水容器(12)包括一个电子存储设备(80),用于向该喷墨打印机(18)提供墨水容器的参数。该电子存储设备(80)包含一个用于标明墨水容器(12)的结构的结构参数和一个用于标明该墨水容器的墨水容量的墨水容量参数。
Description
〖发明的背景技术〗
本发明涉及一种使用一个可替换打印组件的喷墨打印系统。具体地说，本发明涉及多个可替换的打印组件，它包括一个向该喷墨打印系统提供信息的电子存储设备。
喷墨打印机通常采用一个安装在小车内的喷墨打印头，该小车在打印介质，诸如纸张的横向上往复运动。当该打印头在打印介质上运动时，一个控制系统启动该打印头，在该打印介质上喷射墨滴，以形成图像和文字。墨水供给源向该打印头提供墨水，该供给源或者搭载在小车上，或者安装在打印系统上，不与小车一起运动。当该供墨源不搭载在小车上时，该供墨源可间歇或连续地连接到该打印头上，以便重新补充打印头。在另外一种情况下，可替换的打印组件，诸如墨水容器和打印头，需要定期更换。当供墨源用尽时，对其进行替换。当打印头的使用寿命结束时替换打印头。
如转让给本发明的受让人的美国专利申请，其序列号为08/584,499、名称为“带有整体存储器的可替换部件，校准和其他数据”(Replaceable Part WithIntegral Memory For Usage，CalibrationAnd Other Data)所述，在更换打印机的组件的同时，通常需要改变打印机的参数。序列号为08/584,499的专利申请公开了使用一种存储设备，该设备包含有关该可替换零件的参数。安装该可替换零件时打印机即可得知该可替换零件的参数，以确保高打印质量。通过将该存储设备合并在该可替换零件中，并将可替换零件的参数存储在该可替换组件内的存储设备中，一旦安装进打印系统中，该打印系统即可确定这些参数。自动更新打印机的参数使得用户可以不必在每次新安装了一个可替换组件时，都不得不更新打印机参数。用可替换组件的参数自动更新打印机的原参数可确保高打印质量。另外，该自动参数更新有助于确保该打印机不会因为不合适的操作，诸如在墨水用尽之后操作或用错误或不兼容的打印机组件来进行操作而被不经意地损坏。
当该打印系统能容纳许多个不同大小或类型的墨水容器时，重要的是以一种非常可靠并且有效的方式在打印机和该墨水容器之间传递大小或类型的信息。上述信息交换应该不需要用户的干预，从而确保更容易使用和更高的可靠性。此外，重要的是要保持该信息的完整。最后，该墨水容器的制造成本应该相对低，以便降低每一页的打印成本。
〖发明概述〗
本发明一方面在于提供一种墨水容器，用于向喷墨打印机供给墨水。该墨水容器包括一个电子存储设备，用于向喷墨打印机提供墨水容器的参数。该电子存储设备包含一个用于指定一种墨水容器结构的结构参数和一个用于指定该墨水容器的墨水容量的墨水容量参数。
本发明的另一方面在于，该墨水容量参数包含一个墨水范围参数和一个填充比例参数，其中的墨水范围参数用于从多种墨水容量范围中选择一种墨水容量范围，而填充比例参数用于为选定的墨水容量范围指定一个有关容器中供墨的填充比例。
本发明的再一方面在于，该电子存储设备包含多个墨水容量参数，每个墨水容量参数对应于墨水容器中的多个墨水腔室中的一个腔室的墨水容量。
〖附图的简单说明〗
图1是本发明的喷墨打印系统的一个示范性的实施例，通过打开一个盖子来表示本发明的多个可替换的墨水容器。
图2概要地表现了图1所示的喷墨打印系统。
图3是一扫描小车的一部分的放大透视图，表示位于接受站中的本发明的可替换墨水容器，该容器在可替换的墨水容器和一个或多个打印头之间形成液体连通。
图4是该扫描小车的一部分的侧平面图，表示有关每个可替换的墨水容器以及用于固定该可替换墨水容器的接受站的导引和锁定功能部件，从而与打印头形成液体连通。
图5是一个单独显示用于容纳一个或多个本发明的可替换墨水容器的接受站的视图。
图6a，6b，6c和6d是单独显示本发明的三色可替换墨水容器的等角图。
图7是本发明的单色可替换墨水容器的透视图。
图8是一个与多个电子触点电连接的电子存储设备的顶平面图。
图9表示图1所示的喷墨打印系统的示意框图，该系统与一主机相连，该系统包括可替换的墨水容器和打印头，每个墨水容器和打印头都包含该电子存储设备。
图10是一个流程图，表示确定本发明的可替换墨水容器的墨水容量并将该信息存储在电子存储设备中的本发明的方法。
图11是一个流程图，表示确定本发明的可替换墨水容器的墨水容量的发明方法。
图12表示打印系统翻译由一个三色墨水容器和一个黑色墨水容器所提供的数据。
〖优选实施例的详细说明〗
图1是将打印系统10的盖子打开，显示的示范性实施例的透视图，该打印系统10包括至少一个可替换的墨水容器12，该墨水容器12包含装在一个接受站14中的多种不同类型的墨水。该适当地装入接受部分14中的该可替换的墨水容器12将多种不同的墨水从可替换的墨水容器12供给到至少一个喷墨打印头16中。该喷墨打印头16响应打印机部分18发出的启动信号，在打印介质上喷射墨水。当打印头16喷出墨水时，来自墨水容器12的墨水重新充满打印头16。
在一个优选实施例中，该可替换的墨水容器12、接受站14、以及喷墨打印头16都是扫描小车的一部分，该小车相对于打印介质22运动，以完成打印操作。该打印机部分18包括一个介质托盘，用于接受打印介质22。当该打印介质22步进通过打印区时，该扫描小车20相对于该打印介质22移动打印头16。该打印机部分18选择性的启动打印头16，以在打印介质22上喷射墨水，从而完成打印操作。
该扫描小车20置于一扫描机构上移动通过打印区，该扫描机构包括一个滑杆26，当扫描小车20移动通过扫描轴时，扫描小车20就在该滑杆上滑动。使用一个定位装置(未显示)来准确地定位该扫描小车20。另外，当扫描小车20沿着扫描轴移动时，采用一个纸张进给机构(未显示)以使打印介质22步进通过打印区。通过一个电子连接，诸如带状电缆28向该扫描小车20提供电子信号，以便选择性地启动打印头16。
图1显示的喷墨打印系统10可以容纳墨水容器12，该墨水容器12中含有不同容量的墨水或其构造不同。墨水容器的体积不同是使用下述方法实现的，诸如，使用大小不同的墨水容器12，每种尺寸的容器内的容量不同。形成不同的墨水容量的另一个方法是使用同样大小的墨水容器12，但改变每个墨水容器中的墨水容量。墨水容器12的不同构造的一些例子包括单个腔室中包含一种类型或颜色的墨水，或是多个腔室中包含多种类型或颜色的墨水。重要的是该墨水容器12中的墨水容量与用于特定用途的适当的使用模式相匹配。由于喷射墨水一旦插入打印机中通常其保存期限是有限的，因此重要的是，该墨水容器的尺寸应该足够大，以避免用户频繁更换墨水容器而造成不便，同时该墨水容器的尺寸应该足够小，以避免墨水超过使用年限而失效。当喷墨的墨水超过保存期限而失效时，这样的墨水就不能可靠地形成高质量的输出图像。
本发明的一个方面在于，提供一种方法和设备用于存储关于该可替换墨水容器12的信息，以便更新打印机部分10的操作参数。该电子存储设备涉及每个可替换的墨水容器12。该电子存储设备包含关于每个特定可替换墨水容器12的信息。将该可替换的墨水容器12装入打印机部分10即可在该电子存储设备和打印机部分18之间传递信息，以确保高打印质量并可避免安装了不兼容的可替换墨水容器12。供给打印系统10的信息包括指定墨水容量和可替换墨水容器12的结构的信息，及其它信息。信息从可替换的墨水容器12传递给打印部分12有助于避免打印系统10的操作以某种方式损害打印系统10或降低打印质量。
虽然显示在图1中的打印系统10使用的墨水容器12是安装在扫描小车20上的，但是本发明同样适用于其它类型的打印系统构造。这样的构造之一是该可替换墨水容器12不安装在扫描小车20上。也可以是该打印头16和墨水容器12合并为一个整体的打印盒，该打印盒安装在扫描小车20上。最终，该打印系统10可以被用于各种用途，例如传真机，邮局的盖免费邮戳机，纺织品打印设备和适用于张贴画和户外广告的大型打印系统。
图2简单概要地表示了图1所示的本发明的喷墨打印系统10。图2简化地示出了连接到一个墨水容器12上的一个打印头16。
本发明的该喷墨打印系统10包括打印机部分18和墨水容器12，该墨水容器12盛放在打印机部分18中。打印机部分18包括喷墨打印头16和一个控制器29。将墨水容器12适当地插入打印机部分18中，即可在该墨水容器12和打印机部分18之间形成电子和液体的连通。
液体连通可使储存在墨水容器12内部的墨水供给打印头16。电子连通可在位于墨水容器12上的电子存储设备80和打印机部分18之间传递信息。在墨水容器12和打印机部分18之间进行信息交换可确保打印机部分18的操作与包含在该可替换的墨水容器12中的墨水相适应，从而实现高打印质量，并确保打印系统10的操作稳定可靠。
该控制器29与其它部件一起控制着在打印机部分18和可替换的墨水容器12之间的信息传送。另外，该控制器29控制着在打印头16和控制器29之间进行的信息传送， 便启动该打印头，使其选择性地在打印介质上喷射墨水。另外，该控制器29控制着该打印头16和打印介质的相对运动。该控制器29还执行其它功能，例如控制在打印系统10和一个主机设备，诸如主机(未显示)之间的信息传送。
为了确保该打印系统10在打印介质上形成高质量的图像，控制器29的操作必须要顾及到安装在打印机部分18内的特定的可替换墨水容器12。该控制器29利用该电子存储设备80提供的参数，来了解安装在打印机部分18中的特定的可替换墨水容器12，以确保操作可靠并确保形成高质量的打印图像。
在参数中，例如，能被存储在电子存储设备80中的有关该可替换的墨水容器12的参数可包括：指定最初墨水容量的信息、当前墨水容量的信息、以及墨水容器12的结构信息等。稍后将更详细地描述存储在该电子存储设备80中的特定信息。
图3是该扫描小车20的一部分的透视图，表示适当地安装在接受站14中的一对可替换的墨水容器12。一个喷墨打印头16与该接受站14液体连通。在优选实施例中，显示在图1中的该喷墨打印系统10包括一个包含三种不同颜色的墨水的三色墨水容器和一个包含一种颜色墨水的第二墨水容器。在该优选实施例中，该三色墨水容器包含青色，品红，以及黄色墨水，而该单色墨水容器包含黑色墨水，用以完成四色打印。如果需要，该可替换的墨水容器12还可不同地被划分为包含少于三种颜色的墨水或多于三种颜色的墨水。例如，在高保真打印时，通常使用六色或更多颜色来完成打印。
为了简明起见，表示在图3中的该扫描小车部分20表现为与单个打印头16液体连通。在优选实施例中，四个喷墨打印头16中的每个打印头都与该接受站14液体连通。在该优选实施例中，四个打印头中的每个打印头都与包含在可替换墨水容器中的四色墨水中的每种墨水液体连通。因此，青色，品红，黄色以及黑色的每个打印头16分别和与之相应的青色，品红，黄色以及黑色墨水供给源相连通。也可以采用使用少于四个打印头的其它结构。例如，通过适当地划分打印头16，将第一种颜色的墨水供给第一组墨水喷嘴并将第二种颜色的墨水供给第二组墨水喷嘴，其中该第二组墨水喷嘴不同于第一组墨水喷嘴，从而可使该打印头16打印多于一种颜色的图案。通过这种方式，一个打印头16可用于打印多于一种颜色的墨水，从而可用少于四个的打印头16来完成四色打印。下面将参照图4更详细地说明在每个可替换的墨水容器12和打印头16之间形成的液体通路。
每个可替换的墨水容器12包括一个锁定部件30，用于将该可替换的墨水容器12固定在接受站14中。在该优选实施例中的接受站14包括一组键32，该键32与位于该可替换的墨水容器12上的相应的键功能部件(未显示)交互作用。位于可替换的墨水容器12上的该键功能部件与位于该接受站14上键32交互作用，以确保该可替换的墨水容器12适用于该接受站14。
图4是图2所示的扫描小车部分20的侧面平面图。该扫描小车部分20包括适当地安装在接受站14中的墨水容器12，从而在该可替换的墨水容器12和打印头16之间形成液体连通。
该可替换的墨水容器12包括一个腔室部分34，用于容纳一种或更多的墨水。在优选实施例中，该三色可替换的墨水容器12带有三个单独的墨水容纳腔室，每个腔室容纳一种不同颜色的墨水。在该优选实施例中，该单色的可替换墨水容器12是一个用于容纳单色墨水的墨水腔室34。
在优选实施例中，该腔室34中带有一个毛细管存储部件(未显示)。该毛细管存储部件是一个多孔部件，它的毛细管作用足够用于保存墨水，以避免将该墨水容器12插入打印系统10和将该墨水容器12从该打印系统10中拔出时，墨水从该腔室34中漏出。该毛细管作用力必须足够大，以避免在各种环境状态下，诸如温度和压力变化时，墨水从该墨水腔室34中漏出。另外，该毛细管部件的毛细管作用要足够大， 以便在该墨水腔室34朝向所有方向，以及该墨水容器在正常操作过程中可能经历的一定合理数量的冲击和振动的情况下，将墨水保持在该墨水腔室34内部。优选的毛细管存储部件是名为“用于喷墨打印机的墨水腔室”、代理案号为10991407的、1999年10月29日申请的、序列号为09/430,400的美国专利申请中描述的热粘合聚合体纤维网状物，上述申请已转让给本发明的受让人，该申请在此作为本发明的参考。
该墨水容器12一旦适当地装入该接受站14，墨水容器12即经由流体接口36与打印头16液体连通。紧接着启动打印头16，墨水即可从喷出部分38中喷出，并在该打印头16内部产生一个有时被称为回压的负压。该打印头16内部的负压足够大，足以克服位于该墨水腔室34内部的毛细管部件所产生的毛细管作用力。回压将墨水从该可替换的墨水容器12抽吸到打印头16中。通过这种方式，可替换的墨水容器12使该打印头16中重新充满墨水。
该流体接口36最好是一个直立的墨水管，它向上延伸进入墨水容器12中，并向下延伸到达该喷墨打印头16。该流体接口36非常简化地显示在图4中。在优选实施例中，该流体接口36是一个多支管，它可偏置于打印头16沿该扫描轴所处的位置上，因而该打印头16放置时可偏离该相应的可替换墨水容器12。在优选实施例中，该流体接口36延伸进入腔室34中，以压缩该毛细管部件，从而形成一个靠近流体接口36的增强的毛细管作用区。该增强的毛细管作用区有助于将墨水吸向流体接口36，从而可使墨水流过该流体接口36，到达打印头16。
该可替换的墨水容器12还包括一个导引功能部件40、一个啮合功能部件42、一个手柄44和一个锁定功能部件30，该锁定功能部件30使得墨水容器12可插入该接受站14中，以实现与打印头16的可靠的液体互连，同时还可在该可替换的墨水容器12和扫描小车20之间形成可靠的电子互连。
该接受站14包括一个导轨46、一个啮合功能部件48和一个锁定啮合功能部件50。该导轨46与该导轨啮合功能部件40以及该可替换的墨水容器12相配合，以引导该墨水容器12进入接受站14。一旦该可替换的墨水容器12完全被插入接受站14中，则该可替换的墨水容器上的啮合功能部件42与该接受站14上的啮合功能部件48啮合，将该可替换的墨水容器12的一个前端固定在接受站14上。然后向下按该墨水容器12，以压缩该接受站14上的一个弹簧偏压部件52，直到该接受站14上的锁定啮合功能部件50与该锁定部件30上的一个挂钩功能部件54相啮合，以将该墨水容器12的一个后端固定在接受站14上。墨水容器12上的功能部件与接受站14上的功能部件的配合使得该可替换的墨水容器12可适当地插入该接受站14，并且形成了该可替换的墨水容器12和该接受站14之间的功能性连接。下面将参照图4更详细地说明接受站14。
图5是一个独立显示墨水容器接受站14的前面透视图。图5所示的该接受站14包括一个单色隔间56和一个三色隔间58，单色隔间56用于放置一个包含单色墨水的墨水容器12，三色隔间58用于放置一个包含三种不同颜色墨水的墨水容器。在优选实施例中，该单色隔间56用于放置一个包含黑色墨水的可替换墨水容器12，而该三色隔间用于放置一个包含青色，品红，和黄色墨水的可替换墨水容器，每种颜色的墨水被划分在该墨水容器12内的一个单独的腔室中。为了放置包含不同数量的不同墨水的墨水容器，该接受站14以及该可替换的墨水容器12的隔间56和58还可以设置为其它形式。另外，用于该接受站14的接受隔间56和58的总数可以不止两个。例如，一个接受站14可以带有四个单独的隔间，用于放置四个独立的单色墨水容器12，每个墨水容器包含一种不同颜色的墨水，以完成四色打印。
该接受站14的每个隔间56和58都带有一个孔60，用于容纳每个竖直的流体接口36从中穿过。该流体接口36是用于从墨水容器12上的相应流体出口出来的墨水的液体入口。每个接受隔间56和58中还包括一个电子接口62。该电子接口62包括多个电子触点64。在该优选实施例中，电子触点64的设置为装有四个弹簧的电子触点，且该可替换墨水容器12适当装入接受站14的相应隔间中。必须以一种可靠的方式与每个电子接口62和流体接口36适当地啮合。
位于每个隔间56和58内的流体接口两侧的导轨46与位于该墨水容器12两侧上的相应的引导功能部件40相啮合，以引导该墨水容器进入接受站中。当该墨水容器12完全插入接受站14中时，位于接受站14后壁66上的该啮合功能部件48与图3所示的墨水容器12上的相应的啮合功能部件42相啮合。该啮合功能部件48位于电子接口62的两侧。在该接受站14内部设有一个偏压装置52，例如一个片簧。该片簧52施加偏压作用力，该作用力迫使墨水容器12从接受站14的底面68向上抬起。该片簧有助于将墨水容器12锁定在接受站14中，并且有助于将该墨水容器12从该接受站中取出。
图6a，6b，6c，和6d是分别表示本发明的可替换墨水容器12的前平面图，侧平面图，后平面图和底平面图。如图6a所示，该可替换的墨水容器12包括一对向外突出的导轨啮合功能部件40。在优选实施例中，每个导轨啮合功能部件40都沿与该可替换墨水容器12的竖直侧70相垂直的方向向外延伸。该啮合功能部件42从该墨水容器12的一个前面或前缘向外延伸。该啮合功能部件42位于电子接口74的两侧并且朝向该可替换的墨水容器12的一个底面76。该电子接口74包括多个电子触点78，并且每个电子触点78都与电子存储设备80电连接。
与该前端72相对的是图6c所示的后端82。该可替换的墨水容器12的后端82包括带有一个啮合挂钩54的锁定功能部件30。该锁定功能部件30由弹性材料制成，可使该锁定功能部件从后端向外延伸，从而使该啮合功能部件向外延伸朝向该接受站14上的相应的啮合功能部件。当该锁定部件30朝向该后端82地被向内压缩时，为了确保该啮合功能部件54与该接受站14上的相应的啮合功能部件50依然保持啮合，该锁定部件向外施加一个偏压作用力，从而保证该墨水容器12进入接受站14中。
该可替换的墨水容器12还包括位于该可替换的墨水容器12后端的键84。该键最好位于锁定部件30的两侧，朝向该可替换的墨水容器12的底面76。该键84和该接受站14上的键功能部件32交互作用，以确保墨水容器12插入接受站14中的正确的隔间56和58里。另外，该键84和键功能部件32确保该可替换墨水容器12中包含的墨水在颜色和化学性质方面都与接受站14内相应的接受隔间56和58相适应。
该手柄部分44位于该可替换的墨水容器12的后缘82的顶面86上。当将该可替换的墨水容器12插入该接受站14的适当的隔间中时，可抓住位于该墨水容器12的后缘82处的该手柄部分44。将手柄部分置于孔88之上有助于避免当使用者将该墨水容器12插入接受站14时，墨水蹭在使用者手上。另外，该手柄部分44位于腔室34上的电子触点78的对面，以减少或避免在将该墨水容器12插入接受站14中时碰到该电子触点78。碰到电子触点会弄脏该电子触点。如果人的皮肤上常见的盐和油弄脏了该电子触点，将会导致在该墨水容器12和打印机部分18之间的电子连接不可靠或电阻升高。
该墨水容器12包括位于该可替换的墨水容器12的底面76上的孔88。该孔88可供流体接口36穿过而进入腔室34，以便与腔室中的毛细管部件相接。如果是三色可替换的墨水容器12，则有三个流体出口88，每个流体出口对应一种不同颜色的墨水。如果是三色腔室，则三个流体接口36中的每一个接口都伸入每个流体出口88中，以便在每个墨水腔室和相应的用于该颜色墨水的打印头之间形成液体连通。
图7是一个单色墨水容器的透视图，该单色墨水容器插入图5所示的接受站14中的单色隔间56中。除了在该底面76上仅设有一个流体出口88以外，该图7所示的单色墨水容器类似于图6a-6d所示的三色墨水容器。该单色可替换的墨水容器12包含一种颜色的墨水，因此仅有一个相应的流体接口36，用于从该墨水容器12向该相应的打印头提供墨水。
图8是电子存储设备80和电子触点78的放大的视图。在一个优选实施例中，该电子存储设备80和电子触点安装在基板85上。每个电子触点78都电连接到该电子存储设备80上。基板85使每个电子触点78彼此之间电绝缘。在优选实施例中，电子存储设备80是一个半导体存储器，安装在基板85上。在该优选实施例中，该基板85粘性地粘附在墨水容器12上。
在一个优选实施例中，有四个电子触点78分别作为电源和接地连接触点以及时钟触点和数据连接触点。将可替换的墨水容器12插入打印部分18即可在接受站14上的电子触点64和该可替换的墨水容器12上的电子触点78之间形成电连接。通过将电源和地线加在该电子存储设备80上，则可以由时钟信号确定的一定速率在该打印部分18和该可替换的墨水容器12之间传递数据。重要的是在该打印机部分18和该可替换的墨水容器12之间分别通过电子触点64和78形成的电子连接是低电阻连接，以确保可靠的数据传送，如果该电子触点64和78不能形成低电阻连接，则数据将不能被适当地传递，或者数据可能是劣化的或错误的。因此，重要的是在该墨水容器12和打印部分18之间形成可靠的低电阻连接，以确保该打印系统10的适当操作。
图9表示本发明的打印系统10的一个框图，其中该打印系统连接到一个信息源或主机90上。该主机90连接到一个显示装置50上。该主机90可以是多种信息源，例如一个个人计算机、工作站或服务器等等，该主机经过一个数据连接94向该控制器29提供图像信息。该数据连接94可以是任意一种传统的数据连接，例如用于在该主机90和打印系统10之间传送信息的电子连接或红外线连接。
图9所示的该墨水容器12包括电子存储设备80和代表图6a-6d中所示的三色墨水容器12的三个独立的墨水供给源。当适当地插入该三色接受隔间58时，即可在每个独立的供给源或腔室和一个或多个喷墨打印头16之间形成液体连通。
该控制器29电连接到涉及每个打印头16和该墨水容器12的该电子存储设备80上。此外，该控制器29电连接到一个打印机构96上，用于控制纸张输送和小车20的运动。该控制器29采用由主机90、涉及墨水容器12的存储器80和涉及打印头16的存储器80提供的参数和信息，以完成打印。
该主机90向打印系统10提供图像描述信息或图像数据，以便在打印介质上形成图像。另外，该主机90提供用于控制该打印系统10的操作的各种参数，这些参数通常贮存在打印机控制软件中，该软件通常被称为“打印驱动程序”。为了确保该打印系统10形成高质量的图像，必须操纵该控制器29对安装在打印系统10内的特定的可替换墨水容器12进行校正。涉及每个可替换的墨水容器12的电子存储设备80提供该可替换的墨水容器12的特定参数，使得该控制器29可使用这些参数，以确保打印系统10的操作稳定可靠，并确保形成高质量的打印图像。
本发明的技术方案使得可以一种有效且可靠的方式在墨水容器12和控制器29之间传递有关包含在该墨水容器12内的每个墨水腔室或墨水供给源的墨水容量信息。经常需要在该可替换的墨水容器12和控制器29之间传递非常准确的墨水容量信息。例如，对于墨水容器12来说，当该墨水容器12最初插入打印系统10时，必须要把关于该墨水容器12的精确墨水容量信息传递给控制器29。打印系统10根据墨水用量，利用该信息来计算该墨水容器12中的剩余墨水。因此，关于该墨水容器12的非常精确的墨水容量信息是很重要的，而且该信息必须精确地提供给控制器29。该控制器29将该墨水容量信息作为一个基础，用于确定墨水用尽的情况。重要的是正确判断墨水用尽的情况，以便在没有墨水时不启动打印机。没有墨水而启动打印机会引起可靠性问题，甚至，如果时间足够长，将会烧毁打印机。
本发明的技术方案不仅能提供精确的墨水容量信息，而且还能在大的墨水容量范围内提供精确的墨水容量信息。该墨水容量范围随着特定的打印应用而变化。例如，为了方便用户，大幅打印通常需要好几公升大小的墨水容器。使用相对较小的墨水容器则需要频繁地更换墨水容器，如果太频繁就会使用户感到不方便。
而家庭使用的台式打印机的墨水容器12则可能包含相对少量的100立方厘米(cc’s)数量级或更少的墨水。较大容量的墨水容器用于这种用途将会导致超过其保存寿命或储藏期限，从而导致打印质量降低。另外，对于某一应用的墨水使用速率取决于个别用户的特定使用情况。
图10表示本发明的在电子存储设备80中存储墨水容量信息的方法。为墨水容器12确定一个结构参数。该结构参数说明该墨水容器的结构，例如，举两个例子，该墨水容器可以是一个如图7所示的单色的墨水容器12，或者一个如图6a-6d所示的三色墨水容器12。或者，技术人员们还可以考虑该打印系统10中的每个隔间56和58都带有一个独有的地址。该结构参数指定该隔间56，58的地址，以便将墨水容器12放置在各隔间内。一个墨水容器12只有一个结构参数。
如步骤98所述，为墨水容器12的墨水容量确定一个墨水范围参数。该墨水范围参数从多种墨水容器容量范围中指定一个墨水容器的容量范围。示出墨水容器的容量范围的一个实施例表示在表1中。该墨水容器范围参数是一个两位的二进制值，用它来唯一地代表四种墨水容器容量范围中的每一个。例如，该两位的二进制值为00表示墨水容器的容量范围从0-255.75立方厘米(cc’s)。同样地，墨水容器的范围参数值为二进制的11时，表示该墨水容器的容量范围为从0-2,046立方厘米。一个墨水容器12只有一个墨水范围参数。
表1
墨水容器的范 墨水容器的容量范 10位填充比例参数的解围参数 围(cc’s) 析度(cc’s)00 0.00-255.75 0.2501 0.00-511.50 0.5010 0.00-1023 1.011 0.00-2046 2.0
然后，如步骤100所述，为每个墨水供给源或为墨水容器12内的每个独立腔室确定一个填充比例参数。该填充比例参数表明该选定的墨水容器容量范围的比例，表示该墨水容器12的墨水容量。例如，该填充比例参数可以是一个10位的二进制值。该10位的二进制值可以唯一地表示直至210，即1,024个唯一值。墨水容器12的墨水容量精确度随该墨水容器的容量范围而变化。在该墨水容器范围中，最大的墨水容器容量除以该唯一的填充比例参数值的总数的结果作为该精确度。例如，表1所示的墨水容器的容量范围为0-255.75时，该墨水容量精确度等于255.75除以1024，即为表1所示的大约0.25立方厘米。因此，当该选定的墨水范围参数值等于00时，该填充比例参数所能标明的所选定的墨水容器容量的精确度为0.25立方厘米。当该墨水容器的范围参数值为二进制的11时，代表一个大得多的墨水容器容量范围(0-2,046)，则该填充比例参数的精确度为2.0立方厘米。关于每个供墨源或该墨水容器12内的单独腔室的单独的填充比例参数存储在存储设备80中。然后，如步骤102所述，在电子存储设备80中存储有关墨水容器12的墨水范围和填充比例参数。
图11描述了一种用于读取该电子存储设备80中的内容的方法，该电子存储设备80在插入该打印系统10之前其大小不确定。如前所述，打印系统10可容纳墨水容器12，该墨水容器12的墨水容器容量可以变化。采用本发明的方法，可占用该电子存储设备80中的最少资源，正确地标明有关该墨水容器12的特定墨水容量。
在操作过程中，当通过步骤104开启电源或通过步骤106新装入墨水容器12时，该打印系统的控制器29如步骤108，110和112所述，发出一个读取存储器的请求。该读取请求指示该电子存储设备80向控制器29提供该墨水容器12的范围参数、该墨水容器12的结构参数和关于该墨水容器12内的每个墨水腔室的填充比例参数。在步骤114中，该控制器29翻译上述信息，以确定关于墨水容器12内的每个腔室的墨水容量。如果该结构参数指定了一个单色墨水容器12，则该控制器29将只使用一个填充比例参数。如果该结构参数指定了一个三色墨水容器12，则该控制器使用与该墨水容器12内的多个单独腔室相对应的每个填充比例参数。此时，在步骤116中，该打印系统10已经准备好接受来自主机的打印命令。
图12是存储装置80的实施例的示范图，该存储装置80与本发明的墨水容器12共同使用。该存储装置80划分为数据区组，当该墨水容器12插入打印系统10中时，该控制器29读取每个数据区组。储存在电子存储设备80中的信息包括结构信息和一系列由数据信息1-9代表的数据区及其它信息。图12表示打印系统10根据该结构参数指定的结构，翻译数据区1-9的两种不同方式。示出的两种不同的结构设置中，结构A代表一个三色容器12，而结构B代表一个黑色墨水容器12。
该数据区被组成三组，第一组表示为数据1，数据2和数据3，表示该墨水容器12的容量信息。如前所述，用一个范围参数和一个填充比例参数来标明该容量信息。第二组数据区表示为数据4，数据5和数据6，表示有关该墨水容器12当前计数墨滴的信息。通过计数墨滴可掌握打印操作期间墨水的使用情况。最后，第三组数据表示为数据7，数据8和数据9，表明反映墨水容器12中剩余墨量的当前墨水容量。该第三组数据有时被称为压强信息，由于它提供的信息表示墨水容器12中的剩余墨量。
当插入三色容器12时，该控制器29从该存储装置80中读取信息，并辨认出其结构是图12所示的结构A所代表的三色墨水容器12。对于结构A，该打印系统10将数据区1，2和3翻译为分别指定青色，品红和黄色的墨水容量的信息。因此，墨水容器12中的每个腔室内的容量可标明在一个存储设备80中。
同样，对于指定三色墨水容器12的结构A，该打印系统10将数据区4，5和6翻译为表示该墨水容器12内的青色，品红和黄色墨水的当前墨滴计数或使用情况的信息。最后，对于结构A，第三组中的数据区7，8和9将被翻译为青色，品红和黄色的压强信息。
相反，在插入黑色墨水容器时，该存储设备80内的结构信息说明该墨水容器是一个黑色墨水容器，从而该打印系统10根据图12所示的结构B翻译该存储设备80内的数据区。可知在结构B中，该打印系统仅使用第一数据组中的第二数据区，并将该数据区翻译为黑色墨水供墨源的容量信息。第一组中的其它数据区，数据1和数据3忽略，用三个“X’s”表示。 同样地，在第二组数据区中，打印系统10将该第二组数据区翻译为数据区5，表示黑色墨水的墨滴计数信息，并将数据区4和数据6的信息作为无关紧要的信息。最后，对于结构B，在第三组数据区中，该打印系统10将数据区8的信息翻译为该黑色墨水的当前可用墨水的信息，将数据7和数据9的信息作为无关紧要的信息。
因此，该墨水容器12包含一个存储设备80，该存储设备80标明了墨水容器的容量信息、该墨水容器的剩余墨水信息和当前墨水的使用情况信息，打印系统利用上述信息来更新该墨水容器12的当前的墨水使用情况信息。本发明的方法利用一个结构信息来重新确定该电子存储设备80中的数据区，这样可降低该电子存储设备80中的数据区或数据信息的数量。该电子存储设备80通过这种方式可提供有关墨水容器12内的每个不同腔室的墨水容量、当前可用墨水的信息和墨水的追踪信息。由此可知，随着该墨水容器12带有更多数目的腔室或使用更多的追踪信息，并且上述信息是与打印系统10内的控制器29所共享的，本发明的重新确定这些数据区的方法可更多地节省存储器80的空间。虽然图12所示的例子描述了重新确定墨水的容量、当前可用的墨水和墨水追踪信息，但是也同样可以重新确定其它信息区。
采用本发明的方法可容纳大容量的墨水，而当使用小容量范围的墨水容器时，可提高其精确度。例如，当该墨水容器的范围参数和其填充比例参数合并为一个十二位的二进制值，来表示该墨水容器12中的墨水容量时，则有212个唯一值，即4,096个唯一值来标明墨水容量。如果将最大的墨水容量，则打印系统必须容纳2,046cc’s墨水，除以唯一值的总数，即4,096，得到的墨水容量精确度为大约0.5立方厘米。相反，本发明的方法对于小容量范围的墨水容器可使其精确度达到0.25，从而将低容量范围的墨水容器的精确度提高为原来的2倍。改善低容量范围的精确度无需附加信息，即，总共12位信息。对低容量范围的墨水容器的精确度的改善是最大的。对于精确度最重要的高容量范围的墨水容器来说，实际上其精确度稍有降低。墨水容器的最高范围和最低范围之间的容量范围的差距越大，对低容量范围的墨水容器的精确度的改善就越大。
虽然本发明参照优选实施例描述了可替换的打印组件是安装在打印小车20上的打印头部分16和不安装在该打印小车20上的墨水容器12，但是本发明也同样适用于其它结构的打印机。例如，该打印头部分和该墨水容器部分也可以都安装在该打印小车20上。对于这种结构，每个打印头部分和该墨水容器部分都是可分别替换的。每个打印头部分和该墨水容器包括一个电子存储部分80，用于向该打印部分18提供信息。多种墨水容器12中的每个墨水容器可分别替换，也可以作为一个整体单元替换。当多个墨水容器12集成为一个可替换的打印组件时，对于一个上述可替换的墨水容器12而言，则仅需要一个电子存储部分80。
Claims (13)
1、一种墨水容器(12)，用于向喷墨打印机(18)供给墨水，该墨水容器(12)包括一个电子存储设备(80)，用于向该喷墨打印机(18)提供墨水容器的参数，该电子存储设备(80)包含一个用于标明墨水容器(12)的结构的结构参数和一个用于标明该墨水容器12的墨水容量的墨水容量参数。
2、一种如权利要求1所述的墨水容器(12)，其特征在于，该墨水容量参数包含一个墨水范围参数和一个填充比例参数，其中的墨水范围参数用于从多种墨水容量范围中选择一种墨水容量范围，而填充比例参数用于为选定的墨水容量范围指定一个有关容器(34)中供墨的填充比例。
3、一种如权利要求1所述的墨水容器(12)，其特征在于，该电子存储设备(80)包含多个墨水容量参数，每个墨水容量参数对应于墨水容器(12)中的多个墨水腔室中的一个腔室的墨水容量。
4、一种如权利要求1所述的墨水容器(12)，其特征在于，该墨水容器的范围参数是一个2位的二进制值，而该填充比例是一个10位的二进制值，标明该选定的墨水容量范围的比例。
5、一种电子存储设备(80)，与一个墨水容器(12)一起用于向喷墨打印机(18)提供信息，该电子存储设备(80)包括一个墨水范围参数和一个填充比例参数，其中的墨水范围参数用于从多种墨水容量范围中选择一种墨水容量范围，而填充比例参数用于为选定的墨水容量范围指定一个填充比例。
6、一种如权利要求5所述的电子存储设备(80)，其特征在于，该墨水容器的范围参数是一个2位的二进制值，而该填充比例是一个10位的二进制值，标明该选定的墨水容量范围的比例。
7、一种在电子存储设备(80)中存储墨水容器参数的方法，该电子存储设备(80)与包含一定容量墨水的一个墨水容器相关，该方法包括下述步骤：确定与墨水容量范围相关的用于供墨的墨水范围参数；确定用于供墨的填充比例参数；再将该墨水范围和墨水填充参数存储在该电子存储设备(80)中。
8、一种如权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括将墨水容器(12)装入喷墨打印机(18)中，从而在喷墨打印机和该电子存储设备(80)之间形成电连接(64，78)。
9、一种如权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法还包括将该墨水范围参数和该填充比例参数从该电子存储设备(80)传递给喷墨打印机(18)，该喷墨打印机(18)根据该墨水范围参数和该填充比例参数，确定该墨水容器(12)的墨水容量。
10、一种标明墨水容器系统(12)的墨水容量的方法，其中该墨水容器(12)具有多种墨水容器结构，该方法包括下述步骤：提供一个结构参数，用于标明墨水容器的结构；提供多个墨水容量参数，用于标明墨水容器的墨水容量，该喷墨打印系统根据该结构参数和上述多个墨水容量参数，确定该墨水容器的墨水容量。
11、一种如权利要求10所述的方法，其特征在于，上述多个墨水容量参数包括一个墨水范围参数和一个填充比例参数，其中的墨水范围参数用于从多种墨水容量范围中选择一种墨水容量范围，而填充比例参数用于为选定的墨水容量范围指定一个填充比例。
12、一种如权利要求10所述的方法，其特征在于，该墨水容器系统包括带有多个墨水腔室的墨水容器(12)，而且一个电子存储设备(80)中包含一个结构参数和多个墨水容量参数，上述多个墨水容量参数中的每一个都与多个墨水腔室的每一个不同墨水腔室相关。
13、一种喷墨打印系统(10)，该系统带有多种不同墨水，以在打印介质上形成图像，该喷墨打印系统(10)包括：一个打印机部分(18)，用于响应控制信号，选择性地将多种墨水中的每一种喷射到打印介质上，该打印机部分(18)中可容纳多种不同墨水中的每一种、一个可替换的墨水容器(12)，其中包含多种不同墨水，一旦将该墨水容器(12)插入打印机部分(18)中，则该可替换墨水容器(12)向打印机部分(18)供给每种不同墨水，该可替换的墨水容器(12)包括一个电子存储设备(80)，用于向打印机部分(18)提供关于每种不同墨水的参数，该电子存储设备(80)包含：一个墨水容器的范围参数和多个填充比例参数，其中的范围参数用于从多种墨水容器的容量范围中选择一种墨水容器容量范围，而每个填充比例参数用于为墨水容器中的多种不同墨水的选定墨水容量范围指定一个填充比例；其特征在于，该打印机部分(18)根据上述多个填充比例参数和该选定的墨水容量范围，确定墨水容器中每种墨水的墨水容量。
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