KR20010015061A - 잉크젯 프린터 및 잉크젯 프린트헤드 노즐 서비스 방법 - Google Patents
잉크젯 프린터 및 잉크젯 프린트헤드 노즐 서비스 방법 Download PDFInfo
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Abstract
프린트헤드 서비스, 예를 들어 잉크젯 노즐 서비스(121)의 토출(235)을 결정하기 위해 프린트 매체(303)와 같은 문서 특성 및 선택 가능한 프린트 품질 편차(305)가 이용된다. 다음의 스위프(217)가 펜(117) 또는 프린트헤드 세트(115)애서 다음의 컬러(221)를 포함하는 경우, 다음 스위프는 해당 컬러 잉크(231)의 최종적인 분사 이후에, 페이지상에서든지 또는 서비스 스테이션이든지 간에, 스위프의 수보다 크고, 최종적인 스위프가 컬러의 방울을 분사하지 않으며, 디캡 서비스 토출(235) 및 노즐 분사 트래킹 리세트가 트리거된다. 모든 서비스 호출의 토출은 모든 노즐을 분사시켜, 모든 타이머 값이 서비스 토출 마다 리세트된다. 페일 세이프 한계(219)에 도달하거나 또는 이를 초과하는 경우 마찬가지로 디캡 서비스 토출을 트리거한다.
Description
본 발명은 전반적으로 잉크젯 프린팅과 필기 기구 서비스(writing instrument servicing)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 잉크젯 프린트헤드 노즐(ink-jet printhead nozzles)을 서비스하는 방법에 관한 것이다.
잉크젯 기술 분야는 비교적 잘 발전되었다. 예컨대 컴퓨터 프린터, 그래픽스 플로터(graphics plotters), 복사기, 팩시밀리 기계 등과 같은 상품은 하드 카피(hard copy)를 만들기 위해 잉크젯 기술을 이용한다. 이 기술의 원리는 예를 들면 "Hewlett-Packard Journal" 제 36권, 제 5호(1985년 5월)와, 제 39권 제 4 호(1988년 8월)와, 제 39권 제 5호(1988년 10월)과, 제 43권 제 4호(1992년 8월)와, 제 43권 제 6호(1992년 12월)와, 제 45권 제 1호(1994년 2월) 간행판(editions)의 여러 논문에 개시되어 있다. 잉크젯 장치는 또한 더불유 제이 로이드(W. J. Lloyd)와 에이치 티 터브(H. T. Taub)에 의해 "Output Hardcopy [sic] Device"의 제 3장(1998년 샌 디에고의 Academic Press사에서 R. C. Durbeck and H. T. Sherr에 의해 편집 발행됨)에도 설명되어 있다.
도 1은 잉크젯 하드 카피 장치로서, 이 실시예에서는 컴퓨터 주변 프린터(101)를 도시한다. 하우징(housing)(103)은 프린터(101)의 전기적 및 기계적 작동 메카니즘을 둘러싸고 있다. 동작은 적절한 케이블링(104) 및 컴퓨터에 대한 입/출력 포트(도시 안됨)에 의해 내부적으로 연결된 전자 제어기(102)(이것은 보통 마이크로프로세서이거나 혹은 응용 주문형 집적 회로("ASIC") 제어형 인쇄 회로 기판임)에 의해 관리된다. 이미징(imaging), 프린팅, 프린트 매체 취급(print media handling), 제어 기능, 전통적인 혹은 범용의 마이크로프로세서용 펌웨어(firmware) 혹은 소프트웨어 명령어를 갖거나 혹은 ASIC을 갖는 로직을 프로그램 및 실행하는 것은 공지되어 있다. 최종 사용자(end-user)에 의해 입력 트레이(input tray)(107)에 로딩되는 컷-시트 프린트 매체(cut-sheet print media)(105)는 적절한 용지-경로 이송 메카니즘(paper-path transport mechanism)(도시 안됨)에 의해 내부 프린팅 스테이션(internal printing station) 혹은 "프린트 존(print zone)"으로 공급되고, 여기에서 그래피컬 이미지나 혹은 영숫자 텍스트가 생성된다. 슬라이더(111)위에 장착된 캐리지(carriage)(109)는 프린트 매체를 스캔(scan)한다. 엔코더(113) 혹은 그 밖의 트래킹 장치(tracking device)는 어떤 소정 시간에 캐리지(109)의 위치의 트랙을 유지하기 위해 구비된다. 예컨대 잉크젯 펜(ink-jet pens)이나 혹은 프린트 카트리지(print cartridges) 같은 하나 이상의 개별 필기 기구(117A-117D)의 집합(set)(115)은 용이한 접근을 위해 캐리지(109)에 느슨하게 장착된다(일반적으로, 완전 컬러 시스템에서는, 뺄 수 있는 기본 컬러들, 즉, 시안색(cyan), 황색(yellow), 마젠타색(magenta)(이들을 CYM이라 함)과, 진 흑색(true black)(K)에 대한 잉크 혹은 그와 동등한 착색제(colorant), 토너 등이 마련된다). 일단 프린트된 페이지가 완성되면, 프린트 매체는 출력 트레이(119)에 배출된다. 종래 기술에서, 프린터(101)는 종단 사용자가 원하는 출력의 품질이나 혹은 특정 프린트 매체(예를 들면, 백지, 투명지, 인화지 등)의 이용과 관련된 다양한 프린트 모드를 가질 수 있다. 프린팅은 일반적으로 스캐닝하면서 잉크 방울을 분사(firing)함으로써 수행되는데, 페이지를 한 방향으로 스캔하는 것을 스위프(sweep)라고 칭하고, 예컨대 전체 페이지 높이 노즐 어레이에 대해 1인치 미만 부터인 필기 기구의 높이는, 소정의 스위프와 관련하여 프린트된 스와스 높이(swath height)를 결정한다.
프린트 카트리지는 일반적으로 한 번 사용하고 교체하도록 되어 있는 그 차체에 잉크가 가득 들어 있는 잉크 유닛(inking unit)이다. 잉크젯 펜은 적당한 유체적 결합(fluidic linkage)에 의해 펜으로부터 축이 떨어져 있는 잉크통(ink reservoir)(도시 안됨)을 가짐으로써, 혹은 각각의 펜마다 분리되어 있는 스냅 방식(snap-on) 혹은 압축 방식(press-fit)의 잉크 공급원을 가짐으로써 잉크 공급원과 분리되어 있는 반영구적인 프린트헤드 메커니즘의 잉크 유닛이다. 펜은 반복적인 잉크 공급원 교체를 용이하게 하도록 하기 위해 몇몇 프린트 카트리지에서 이용되는 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)같은 포화 상태 물질이기보다는 액체 형태로 포함되어 있지만 막혀있지 않아서 자유롭게 잉크를 이용하도록 구성되기 쉽다. 카트리지와 펜은 양자 모두 일반적으로, 프린트헤드가 활성화되지 않을 때에 노즐 오리피스(nozzle orifices)의 어레이를 통해 잉크가 마음대로 흐르지 못하도록 하는 메커니즘을 그 프린트헤드가 필요로 한다. 이러한 제어가 없다면, 프린트하는 표면상이나 프린트 메커니즘으로 잉크가 새어나오거나 흘러나올 수도 있다. 이렇게 새어나온 잉크는 프린트헤드 자체에 뭉쳐져서 덩어리를 만들어 적절한 동작에 손상을 줄 수도 있다.
복합 펜 서비스 스테이션(complex pen service station)은 흔히 프린팅하지 않을 때에 뭉침이나 덩어리지 않도록 하기 위해 프린트헤드에 마개를 덮는(capped) 하트 카피 장치의 부분이 된다. 서비스 스테이션 장치들(service station devices)은 일반적으로 이 장치의 프린트 존의 한 측면(도 1의 화살표(121) 참조)에 대해 떨어져서 위치된다. 프린트헤드 노즐은 서비스 스테이션내에 있는 동안에 넘치는 잉크를 스피툰(spittoon)으로 토출하고 노즐을 깨끗이 하도록 청소되거나 혹은 활성화될 수 있다. [서비스 스테이션과 이것의 다기능 동작은 문헌과 특허에 일반적으로 설명되어 있는데, 예를 들면 마찬가지로 본 발명의 양수인에게 양도된 미국 특허 제 4,853,717호에 설명되어 있으며, 이 인용 특허는 본원에서 참조하고 있다.] 대부분의 프린터는 프린팅 동작이 진행중인지의 여부와 무관하게 동일한 간격으로 정기적으로 토출한다. 일반적으로, 펜의 마개가 벗겨질 때 간단한 카운트다운 타이머(countdown timer)가 시작되어, 타이머가 끝나면, 인터럽트 신호가 프린팅 제어로 보내져서, 펜이 모든 노즐에 토출하도록 서비스 스테이션으로 되돌아간다.
고정된 토출 간격의 일반적인 변형은, 프린트헤드가 달리 이용되지 않을 때, 예를 들면 프린터가 프린터 매체의 다음 장(next sheet)이 로딩되는 동안 서비스 인터럽트를 신호하는 것이다. 새로운 장을 프린팅하는 동안, 고정된 토출 타이머는 리셋된다.
몇몇 프린트 모드에서, 예를 들면, 초벌 모드(DRAFT mode)에서는, 처리량이 품질 보다 훨씬 더 중요하다. 다른 프린트 모드, 예컨대 고선명 사진 모드(HIGH DEFINITION PHOTO mode)에서는, 프린트 품질은 최고이면서 현재 페이지에 대한 페이지 프린팅 총 시간은 덜 강조한다. 이러한 프린트 품질 양식은 노즐에 토출하는 서비스간 시간 변화에 고려될 수 있는데, 예를 들면 초벌 모드에서는 간격을 늘일 수 있다. 흔히 이용되는 토출 간격은 프린트 모드내에서도 처리량을 개선하고 프린트 결함을 막기 위해 변형될 수 있다. 예를 들면, 프린트헤드가 서비스 스테이션으로부터 말단인 페이지 측상에서 프린팅을 하는 동안 타이머는 토출을 신호할 수 있으며, 제어 로직은 캐리지가 서비스 스테이션 근처의 페이지 측으로 복귀할 때까지 프린트헤드의 위치 이동인 프린트 스위프를 허용한다. 더욱이, 다중 통과 프린트 스와스(multi-pass print swaths)같은 몇몇 프린트 모드는 잉크 방울 분사 순서와 타이밍에 특히 민감하다. 서비스 중단 관련한 결함(service pause related defects)을 피하기 위해, 프린팅 중단 기회가 발생할 때까지(예를 들면, 다중 사진 이미지 페이지에서, 하나의 이미지의 마지막과 다음 이미지의 시작 사이) 제어 로직은 서비스 시간 종료(service time-out)를 무시할 수도 있다.
그러나, 잉크 형식화에 따라서, 간단한 카운트다운 타이머 방법은 잉크들 사이의 마개를 벗기는 행위에 있어서의 변동을 다루지 않는데, 예를 들면, 황색 잉크를 프린팅함이 없이 마개를 벗기는데 걸리는 시간 길이와, 시안색 잉크를 그렇게 처리하는데 걸리는 시간 사이에는 불일치가 존재할 수도 있다. 이 문제는 컬러 그래픽스와 텍스트의 두 영역을 갖거나 혹은 동일한 페이지에 잉크젯으로 프린트된 사진을 갖는 사업용 그래픽스 같은 문서에서 더욱 심각하다.
또 다른 문제는 대기 줄무늬 형성(waiting banding)으로 알려져 있는데, 이것은 프린팅 루틴중의 중단이 스위프를 초래할 때 발생하며, 이 부분에는 젖은 착색제와 마른 착색제가 중첩된다. 그러면 이것은 페이지를 가로지르는 단일 줄무늬내의 값 혹은 색조가 변동(value or hue shift)된 프린트물(print artifact)로서 나타난다.
따라서, 각각의 잉크 형식화에 대한 필요성 및 특정 프린트에서 이용 가능한 각각의 프린트 모드의 개별적인 필요성을 다루는 잉크젯 프린트헤드에 대한 서비스 토출 방법에 대한 필요성이 존재한다.
도 1은 본 발명에 따라 사용하기 위한 잉크젯 프린터의 예시적인 실시예를 도시하는 도면,
도 2a 내지 도 2c는 본 발명에 따른 룩 어헤드 서비스, 또는 토출("LAS") 알고리즘에 대한 흐름도,
도 3은 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같은 LAS에 대한 예시적인 판독 데이터를 나타내는 표.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
101 : 프린터 102 : 제어기
103 : 하우징 104 : 케이블링
105 : 프린트 매체 107 : 입력 트레이
109 : 캐리지 111 : 슬라이더
113 : 엔코더
본 발명의 한 측면에 있어서, 문서 의존형 서비스 방법을 제공한다. 서비스 토출, 또는 다른 프린트헤드 카트리지 서비스는 프린트 모드에 일체적으로 연관되고, 현재의 프린트 모드 동안 최근 어느 잉크가 분사되었는지에 관한 알고리즘에 근거한다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 인접한 프린트 매체상에 잉크 방울을 분사하도록 적어도 하나의 잉크젯 기록 메카니즘의 잉크젯 프린트가 노즐을 서비스하는 방법을 제공하며, 이 기록 메카니즘은 각각의 잉크가 개별적으로 이용 가능한 잉크로 이루어지는 다수의 잉크를 갖는다. 본 발명의 방법은, 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크에 대해 개별적으로, 사전결정된 페일 세이프(fail-safe) 값에 대한 타이밍을 위한 페일 세이프 메카니즘을 설정하는 단계와, 프린팅의 다음 스와스가 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크 중 특정 잉크의 잉크 드롭을 분사할 것이 요구되는지를 판정하는 단계와, 프린팅의 다음 스와스에서 사용될 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크 중 특정 잉크의 분사 이후에 프린팅의 다음 스와스가 사전결정된 간격보다 큰 지를 판정하는 단계와, 프린팅의 다음 스와스에서 사용될 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크 중 특정 잉크의 분사 이후에 프린팅의 다음 스와스가 사전결정된 간격보다 크거나, 또는 페일 세이프 값이 초과되는 경우, 서비스를 트리거하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 본 발명은 잉크젯 하드 카피 장치로 프린팅하는 방법을 제공하며, 이 하드 카피 장치는 다수의 각각 결합된 잉크젯 노즐로부터 다수의 선택가능한 잉크의 잉크 방울을 내부의 프린트 존(zone)에 대한 장치에 의해 전송된 인접하는 프린트 매체상으로 분사하는 적어도 하나의 프린트헤드를 갖는 적어도 하나의 잉크젯 필기 기구를 포함한다. 본 발명의 방법은, 프린팅 데이터를 수신하는 단계와, 프린트될 프린트 매체의 유형을 데이터로 판정하는 단계와, 데이터를 프린트하는데 성취될 프린트 품질을 결정하는 단계와, 적어도 하나의 잉크젯 필기 기구를 각각 다음에 서비스할지를 결정하는 사전결정된 값으로 주기적 타이머를 설정하는 단계를 포함하며, 이 서비스는, 각각의 노즐로부터 잉크를 토출하는 단계와, 적어도 하나의 잉크젯 필기 기구를 디캐핑(decapping)하고 서비스하는 단계와, 주기적인 타이머를 리세트하고 사전결정된 값으로 카운트를 개시하는 단계와, 다수의 잉크 각각에 대해 개별적으로, A) 다음 스와스 프린팅 스위프가 잉크 중 특정 잉크의 잉크 드롭을 분사할 것을 요구하는 지를 판정하고, B) 다음 스와스 프린팅 스위프에서 사용될 잉크 중 특정 잉크의 분사 이후에 다음 스와스 프린팅 스위프가 사전결정된 수의 스위프보다 큰 지를 판정하며, C) 다음 스와스 프린팅 스위프에서 사용될 잉크 중 특정 잉크의 분사 이후에 다음 스와스 프린팅 스위프가 사전결정된 수의 스위프보다 크거나, 또는 페일 세이프 시간이 초과되는 경우, 다음 스와스를 프린트하기 전에 노즐의 디캡 서비스를 트리거하고, D) 다음 스와스 프린팅 스위프에서 사용될 잉크 중 특정 잉크의 분사 이후에 다음 스와스 프린팅 스위프가 사전결정된 수의 스위프보다 크지 않거나, 페일 세이프 시간이 초과되지 않는 경우, 다음 스와스를 프린팅하는 단계를 구비함으로써, 프린팅 데이터로부터 스와스를 프린팅하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 본 발명은 필기 기구로부터 잉크의 캐핑 및 프린트헤드 서비스 토출에 대한 잉크젯 필기 기구 및 서비스 스테이션 메카니즘을 갖는 잉크젯 프린터를 제공하며, 상기 필기 기구는, 인접하여 위치하는 프린트 매체상에서의 기록을 위한 다수의 개개의 잉크를 개별적으로 제공하고, 상기 프린터는, 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크의 각각에 대해 가장 긴 DECAP TIME보다 큰 페일 세이프 값으로 선택적으로 설정가능한 페일 세이프 타이머와, 다음 스와스 프린팅 스위프가 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크 중 특정 잉크의 드롭을 분사할 것을 요구하는지를 판정하는 메카니즘과, 다음 스와스 프린팅 스위프에서 사용될 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크 중 특정 잉크의 분사 이후에 다음 스와스 프린팅 스위프가 사전결정된 수의 스위프보다 큰 지를 판정하는 메카니즘과, 다음 스와스 프린팅 스위프에서 사용될 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크 중 특정 잉크의 분사 이후에 다음 스와스 프린팅 스위프가 사전결정된 수의 스위프보다 크거나, 또는 페일 세이프 값이 초과되는 경우 노즐의 디캡 서비스를 트리거하는 메카니즘과, 다음 스와스 프린팅 스위프에서 사용될 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크 중 특정 잉크의 분사 이후에 다음 스와스 프린팅 스위프가 사전결정된 수의 스위프보다 크지 않고, 페일 세이프 값이 초과되지 않는 경우 다음 스와스를 프린팅하는 메카니즘을 더 포함한다.
본 발명의 또다른 측면에 있어서, 본 발명은 적어도 하나의 잉크젯 필기 기구의 잉크젯 프린트헤드를 서비스하는 프로그램을 갖는 컴포터 메모리를 제공하며, 프린트헤드에 의해 분사된 각각의 이용 가능한 잉크에 대해 개별적으로, 적어도 하나의 필기 기구의 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크에 대해, 사전결정된 가장 긴 DECAP TIME보다 큰 값으로 페일 세이프 타이머를 설정하는 메카니즘과, 다음 스와스 프린팅이 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크 중 특정 잉크의 드롭을 분사할 것을 요구하는지를 판정하는 메카니즘과, 다음 스와스 프린팅 스위프에서 사용될 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크 중 특정 잉크의 분사 이후에 다음 스와스 프린팅이 사전결정된 간격보다 큰 지를 판정하는 메카니즘과, 프린팅의 다음 스와스가 상기 간격을 초과하거나, 또는 페일 세이프 타이머 값이 초과되는 경우, 노즐을 서비스하는 메카니즘과, 노즐의 서비스를 트리거하는 메카니즘을 포함하여, 서비스 메카니즘이 구현된다.
본 발명의 장점은 각각의 잉크 형식화의 필요성을 다루는 잉크젯 프린트헤드에 대한 서비스 토출을 자동적으로 제공하는 것이다.
본 발명의 장점은 특정 하드 카피 장치 구현에 이용 가능한 각각의 프린트 모드의 개별적인 필요성을 다루는 잉크젯 프린트헤드를 위한 서비스 토출을 제공하는 것이다.
본 발명의 장점은 구현되는 하드 카피 장치의 처리 성능을 증대시키는 것이다.
본 발명의 다른 장점은 잉크젯 노즐 클로깅(clogging)의 문제점을 개선하는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 다운로드 가능한 컴퓨터 프로그램 포맷으로 구현될 수 있으며 이에 따라 인스톨 베이스(installed base)를 개선하는데 사용되는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 대기 줄무늬 형성(wait banding)이 감소되는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 와이핑(wiping)과 같은 다른 유형의 필기 기구 서비스에 적용될 수 있는 것이다.
전술한 개요 및 장점은 본 발명의 모든 측면, 목적, 장점, 및 특징을 포괄하며 이로부터 암시되는 본 발명의 범위에 제한을 둘 의도는 없다. 이러한 개요는 차후에 본 특허의 이해에 도움을 주기 위해 단지 공개적으로 통지되는 37 C.F.R. 1.73 및 M.P.E.P. 608.01(d)의 지시 및 본 발명의 특성에 관련하는 특정 분야에 특히 관심이 있는 분야에 따라 제공된다. 본 발명의 다른 목적, 특징, 장점은 후술하는 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것이며, 전 도면에 걸쳐 유사한 부호는 유사한 구성요소를 나타낸다.
이하 본 발명의 특정 실시예를 참조하며, 이는 본 발명을 실시하기 위해 현재 본 발명자에 의해 고려된 최상의 모드를 나타낸다. 다른 실시예도 적용 가능하도록 간략하게 기술되어 있다. 본 발명은 최신 하드 카피 장치 기술에 따라 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 방법의 예시적인 서비스의 실시예를 도시하며, 이후 전반적으로 "룩 어헤드 토출(look ahead spit : LAS)" 프로그램 또는 간단히 "LAS"로서 지칭된다. 또한 도 1을 참조하면, 본 발명과 호환 가능한 하드 카피 장치 하드웨어를 나타내는 바와 같이, LAS는 제어기(102)로 로딩되고 전기적으로 프로그램 가능한 판독 전용 메모리(도시하지 않음)와 같은 내부 구성요소에 상주한다.
프린터(101)가 최종 사용자에 의해 턴온되거나, 리세트되는 경우(단계 1), 당 분야에서는 펜(pen) 서비스 루틴(단계 2)을 수행하도록 알려져 있는데, 이 루틴은 프린팅 동작이 개시되거나 또는 프린팅 동작이 즉시 개시될 때까지 서비스 스테이션(121)에서 펜이 리캐핑되고 파킹된 후에 모든 노즐로부터의 토출을 포함한다. 또한 당업자라면 이러한 표준 서비스 루틴(단계 203)이 각종 알려진 잉크젯 관련 동작 조건에 대해, 이후 설명되는 LAS 알고리즘을 인터럽트하는 것을 포함하여, 프린팅 동작 동안 인터럽트를 생성할 수도 있음이 인지될 것이다. 따라서, 도 2a의 흐름도의 이러한 지점에서 단계(203)의 위치는 단지 편의적으로 인지될 것이다.
프린팅 동작은 컴퓨터 애플리케이션 프로그램 전송점 데이터(205)에 의해 개시된다. 통상적으로 프린트 데이터(205)가 프린트 모드를 자동적으로 설정하는 정보를 포함하도록 하거나, 디바이스 드라이버가 프린트 모드를 설정하도록 하거나, 또는 하드웨어 선단 패널 제어부(123)를 이용하여 최종 사용자가 프린트 모드를 선택하도록 하는 것으로 알려져 있다(단계 307). 현재의 프린팅 동작에 사용되는 프린트 매체의 유형에 관한 예시적인 프린트 매체 모드는 도 2a에 다음과 같이 예시되어 있다. 즉,
PLAIN PAPER, 또는 "P"
PHOTO QUALITY, 또는 "G"("글로시(glossy)"용)
TRANSPARENCY, 또는 "I"
SPECIAL MEDIA, 또는 "S"
다른 프린트 매체 모드는 임의의 특정 구현에 따라 제공될 수 있으며, 본 발명자에 의해 본 발명의 범위에 제한을 두거나 이러한 예시적인 프린트 매체 모드로부터 이러한 제한을 암시하고자 하는 의도는 없다.
LAS의 동작 방법의 일예로서, PLAIN PAPER 경로, P상에서, 프린트 모드의 선택(단계 207) 이후에, 프린트 품질 모드에 대한 결정이 설정된다(단계 209). 예시적인 프린트 품질 모드는, 또한 제한을 두지 않고, 도 2b에 다음과 같이 예시되어 있다. 즉,
ECONOMY(당 분야에서 DRAFT로서 또한 지칭됨) 모드,
NORMAL(당 분야에서 DEFAULT로서 또한 지칭됨) 모드,
BEST 모드
특정의 구현에서는 다른 특정의 모드를 설정할 수 있다.
엔코더(113) 서브시스템과 함께 동작하고, 각각의 프린트헤드에 대해 "최종 분사 후의 스위프(sweeps since last fired : SSLF)"의 수를 추적하도록 통상 내장되는 알려진 방식의 스위프 카운터가 제공된다. 당업자라면 "최종 분사 후의 시간(time since last fired : TSLF)"을 추적하는 카운터가 함께 사용될 수 있음이 인지될 것이며, 이러한 설명은 예시적인 SSLF 모델을 이용하여 단순화되지만, "카운터" 및 "타이머"는 상호 교환적으로 사용되며 원한다면 특정의 설계가 상업적인 구현으로 적용될 수 있다.
각각의 프린트헤드에는 사전결정된 특성의 스위프 수 "N"이 마련되며, 이 "N"은 특정의 프린트헤드 및 관련 잉크 형식화에 대한 각종 설계 기준과 관련된다. 즉, 각각의 프린트헤드 메카니즘 및 잉크 형식화에 대해, 서비스 없이 최적의 스위프 수가 결정될 수 있다. 도 3을 참조하면, 섹션(301)은 각종 프린트 매체 모드(303), 프린트 품질 모드(305), 캐리지 속도(307)에 대해, 흑색 "K", 시안색 "C", 마젠타색 "M", 황색 "Y"의 잉크 SSLF 값에 대한 특정의 예시적인 실시예를 나타낸다. 이러한 값은 총체적으로 "스위프 트리거(sweep triggers)"로서 지칭된다.
후속하는 프린팅 동작의 경우, "NP"로 지정되는 경로 P에 대해 적절한 SSLF N값이 설정된다(단계 211). 예를 들어, ECONOMY 모드에서, 경로 P에 대해, 각각의 프린트헤드/잉크 조합은 다음과 같다. 즉,
또는, 경로 P에 대해, NORMAL 모드,
또는, 경로 P에 대해, BEST 모드,
따라서, 캐리지 속도 NPN이 빠를수록, 또는 프린트 품질 모드 NPE/N/B가 낮을수록, SSLF 값이 커지거나, 또는,
또는,
즉, 캐리지가 빠르거나 프린트 품질 모드가 낮을수록, 서비스간의 스위프가 많아진다.
도 2b를 참조하면, 다른 개별적인 프린트 매체 경로 T, S, G에 대해, 어느 프린트 매체가 선택되었는지에 따라(단계 207), 적절한 SSLF N값, viz, NTX, NSX, NGX의 동일한 설정이 발생(단계 211)한다는 것이 인지될 수 있다. 산업계의 ECONOMY 모드의 통상적인 용어에 따라 DRAFT 모드로서 또한 지칭될 수 있으며, 광 재생과 관련하여 ENHANCED 또는 HIGH DEFNITION과 같은 다른 동의어가 사용되나, 수학식은 본질적으로 동일하다. 또한, 단 하나의 프린트 모드 또는 4개 이상의 프린트 품질 모드가 제공될 수 있다.
다음에, 프린트헤드 기술 및 특정 실시예의 알려진 잉크 형식화에 근거하는 단계(213)는, 도 3에 예시된 바와 같이, 각각의 penKMCY는 실험적으로 결정된 DECAP TIME "Td"를 가질 것이다. 즉, 초 당 설계 공차 시간이 얼마인지에 따라 노즐을 서비스하기 전에 노즐을 분사하지 않고 프린트헤드가 언캡(uncap) 상태로 남아 있는지가 알려져 있으며, 이러한 노즐 서비스가 권고되어 있다. 예시적인 실시예에서, 초 당 DECAP TIME(309), 캐리지 속도(ips), 초/스위프 단위의 스위프 지속 기간을 알면, "최종 분사 이후의 스위프"값이 결정될 수 있다.
또한, 일반화하기 위해, 각종 프린트 품질 모드에 대해,
어느 품질 모드가 선택되는지에 따라, 경로가 선택된다(즉, 도 2b에 도시된 바와 같이, TTX, TSX, TGX를 대체함).
요약하면, 어느 경로 상에서 지정되었는지에 따라, 스위프 타어머, 즉 SSLF 타이머가 각각의 컬러 잉크에 대해 설정된다.
다음에, "페일 세이프" 시간, "Tf"(단계 215)가 지정되고 페일 세이프 타이머가 설정된다. 통상적으로, 이러한 디폴트 기반형 인터럽트는 LAS 시스템을 오버라이드(over-ride)하도록 요구되는 경우 문서에서 어느 잉크 용도와 관련하든지 간에 트리거된다. 따라서, 통상적으로, 가장 긴 DECAP TIME(309)보다 크게 설정된다. 즉,
대안적으로, 각각의 프린트 매체 모드 및 프린트 품질 모드에 대한 페일 세이프 시간을 계산하지 않고, Tf는 단순히 특정의 하드 카피 장치 설계 구현에 대해 사전결정된 상수일 수도 있다. 민감한 매체, 즉 글로시 유형에 대해 Tf를 매우 높게 설정함으로써, 플라잉 토출(flying spits)이 감소되거나 제거될 수 있다. 이는 대기 줄무늬 형성을 감소시키거나 제거할 것이다.
각각의 컬러 스위프 카운터(211) 및 페일 세이프 시간(215)가 설정되면, 프린팅은 도 2c에 도시된 바와 같이 개시된다. "다음 스위프" 데이터 세트는 알려진 방식으로 버퍼링되어(단계 217), "현재의 스위프"가 되고, 페일 세이프 타이머가 체크된다(단계 219). 당 분야에서 알려진 바와 같이, 페일 세이프 타이머는 실질적으로 프린팅 동작과 병렬로 실행될 것이고, Tf가 초과되는 경우 프린팅 알고리즘에 대한 인터럽트를 송출할 것이며, 이 단계에서는 단지 본 발명을 설명하기 위해 참조된다.
현재 시간이 Tf보다 작다고 가정하면, 각각의 컬러 펜 데이터 세트(221)에 대해 프린팅 알고리즘에 의해 프린트될 다음 컬러 COLORX가 현재 스위프에서 사용될 지 여부에 대한 결정이 순차적으로 이루어진다(단계 223). 결정이 이루어지지 않는 경우(단계 223, NO 경로), 해당 컬러에 대한 SSLF의 카운터가 1씩 증분된다(단계 225). COLORX가 최종 이용 가능한 컬러인지 여부에 대한 결정이 이루어진다(단계 227). 결정이 이루어지지 않는 경우(단계 227, NO 경로), 루틴 루프는 다음 컬러 잉크를 획득하도록 복귀한다. 최종 이용 가능한 컬러인 경우(단계 227, YES 경로), 현재의 스위프가 프린트된다(단계 229).
간단한 테스트 페이지와 같은 모든 현재의 컬러 페이지에 대해, 이러한 컬러 체크 루프를 무시하고 처리 능력을 증대시키도록 디폴트가 설정될 수 있음에 주의해야 한다.
단계(223)로 복귀하면, 현재의 COLORX가 현재의 스위프에서 사용될 프린팅 알고리즘에 의해 프린트되는지 여부의 결정이 이루어진다. 응답이 "TES"인 경우, 현재의 COLORX에 대해 스위프 카운터(211)가 SSLF를 초과하는지 여부에 대한 결정이 이루어진다(단계 231). 결정이 이루어지지 않는 경우(231, NO 경로), 해당 SSLF 타이머 카운터가 리세트되고(단계 233), 다음 COLORX는 루프(227)를 통해 NO 경로를 체크한다. 최종 스위프가 현재의 COLORX에 대한 SSLF 값을 초과하는 경우(단계 231, YES 경로), 펜은 프린트헤드의 토출 서비스를 위한 서비스 스테이션으로 복귀하고, 이 시점에서 카운터(211, 215)가 리세트된다(단계235).
이러한 프린트헤드 토출 서비스에 이어서, 현재의 스위프가 프린트될 수 있다(단계 229). 현재의 스위프가 프린트된 후에, 페이지의 최종 스와스인지 여부에 대한 결정이 이루어진다(단계 217). 결정이 이루어지지 않는 경우(단계 237, NO 경로), 다음 스위프 데이터 세트가 획득된다(단계 217). 페이지가 종료되는 경우(단계 237, YES 경로), 프린트 데이터의 다음 세트가 다운로드된다(도 2a의 단계205).
따라서, 요약하면, 다음 스위프가 펜 또는 프린트헤드 세트내에 다음 컬러를 포함하는 경우, 다음 스위프는, 페이지상에서든지 서비스 스테이션에서든지 간에, 해당 컬러 잉크의 최종 분사 이후의 스위프 수보다 크고, 최종 스위프는 컬러의 방울을 분사하지 않으며, 디캡 서비스 토출이 트리거된다. 모든 서비스 호출의 토출은 모든 노즐을 분사하여, 모든 타이머 값은 서비스 토출 마다 리세트된다. 페일 세이프 한계 Tf에 도달하거나 이를 초과하면 마찬가지로 디캡 서비스 토출을 트리거한다.
당업자라면 최종 분사 이후의 스위프는 최종 분사 이후위 시간 또는 다른 결정 간격과 같이 다른 방식으로 결정될 수 있음이 인지될 것이다. 또한, 당업자라면 표준 서비스 루틴(단계 203)에 대한 알려진 방식의 인터럽트는, 동작 중에, 특정의 구현, 예를 들어 정지 모드 동안 스위프간의 개시 루프 경계, 페이지 개시 정지 경계 등에서 발생할 것이라는 것이 인지될 것이다.
또한, 본 발명의 방법은 각각의 프린트헤드의 각각의 노즐을 감시하도록 사용될 수 있다. 즉, 프리미티브(primitive) 세트를 감시하는 대신에, SSLF에 대해 각각의 노즐(K1, K2,...K300, C1, C2,...,C300 이하 참조)이 감시된다(도 3의 "# UNIDI SWEEPS SINCE LAST SPIT" 참조). 예를 들어, 프린트 작업은 노즐 C1 및 C3을 분사하는 주기 동안 실행되고, 그 다음에 노즐 C2를 요구할 수도 있으며, C2 SSLF에 대한 체크가 체크되어, 임계값이 초과되는 경우, 서비스 토출이 먼저 개시된다.
따라서, 본 발명의 LAS 방법은 노즐 클로깅과 연관된 문제를 해결하고 하드 카피 장치 처리 능력을 향상시킨다.
전술한 본 발명의 바람직한 실시예의 설명은 예시 및 도시를 위해 제공되었다. 본 발명은 그 명확한 형태 및 개시된 예시적인 실시예로 제한하고자 하는 의도는 없다. 명백하게는, 당 분야의 실시자에게는 다수의 변경 및 변형이 이루어질 것이다. 마찬가지로, 기술된 임의의 처리 단계는 동일한 결과를 성취하기 위해 다른 단계와 상호 교환 가능할 수도 있다. 본 발명의 원리 및 그 최상 모드의 실시 적용예를 가장 잘 설명하기 위해 본 발명의 실시예가 선택되어 기술되었으며, 이에 따라 당업자로 하여금 고려된 특정 용도 또는 구현에 적합한 바와 같이 각종 실시예 및 각종 변형예를 이해할 수 있도록 한다. 본 발명의 범위는 첨부되는 특허 청구 범위 및 그와 동등한 사항에 의해 규정된다.
따라서, 본 발명에 따르면, 각각의 잉크 형식화의 필요성을 다루는 잉크젯 프린트헤드에 대한 서비스 토출을 자동적으로 제공하고, 특정 하드 카피 장치 구현에 이용 가능한 각각의 프린트 모드의 개별적인 필요성을 다루는 잉크젯 프린트헤드를 위한 서비스 토출을 제공함으로써, 구현되는 하드 카피 장치의 처리 성능을 증대시키고, 잉크젯 노즐 클로깅의 문제점을 개선하며, 다운로드 가능한 컴퓨터 프로그램 포맷으로 구현될 수 있으며 이에 따라 인스톨 베이스를 개선하고, 대기 줄무늬 형성이 감소되며, 와이핑과 같은 다른 유형의 필기 기구 서비스에 적용될 수 있는 효과가 있다.
Claims (14)
- 인접하는 프린트 매체(105) 상으로 잉크 방울을 분사하기 위해 적어도 하나의 잉크젯 기록 수단(117)의 잉크젯 프린트헤드 노즐을 서비스하는 방법(200)━상기 기록 수단은 상기 잉크의 각각이 개별적으로 이용 가능한 잉크로 이루어지는 다수의 잉크를 가짐━에 있어서,타이밍을 위한 페일 세이프 수단(311)을 사전결정된 페일 세이프(fail-safe) 값(Tf)으로 설정하는(215) 단계와,상기 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크에 대해 개별적으로, 프린팅(217)의 다음 스와스가 상기 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크 중 상기 특정 잉크(221)의 잉크 드롭을 분사할 것을 요구하는지 여부를 판정하고(223), 프린팅의 다음 스와스에서 사용될 상기 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크 중 특정 잉크의 분사 이후에 프린팅의 다음 스와스가 사전결정된 간격(211)보다 큰 지를 판정하며(231), 프린팅의 다음 스와스에서 사용될 상기 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크 중 상기 특정 잉크의 분사 이후에 상기 프린팅의 다음 스와스가 사전결정된 간격보다 크거나, 또는 페일 세이프 값이 초과되는 경우, 상기 서비스를 트리거하는(235) 단계를 포함하는 잉크젯 프린트헤드 노즐 서비스 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 타이밍을 위한 페일 세이프 수단(311)을 사전결정된 페일 세이프 값으로 설정하는(215) 단계는,상기 사전결정된 페일 세이프 값이 상기 다수의 잉크(205/213)에 대한 사전결정된 가장 긴 디캡(decap) 간격(213/309)보다 큰 것을 특징으로 하고 있는 잉크젯 프린트헤드 노즐 서비스 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,프린팅(217)의 다음 스와스가 상기 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크(205)의 특정 잉크(221)의 잉크 드롭을 분사할 것을 요구하지 않는 경우, 상기 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크의 상기 특정 잉크의 최종적인 분사를 트래킹(tracking)하는 수단을 증분시키는(225) 단계를 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드 노즐 서비스 방법.
- 제 3 항에 있어서,프린팅(217)의 다음 스와스가 상기 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크(205) 중 특정 잉크의 잉크 드롭을 분사할 것을 요구하지 않고, 상기 트래킹(235)을 위한 수단이 상기 사전결정된 간격(211)을 초과하지 않는 경우, 상기 각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크 중 상기 특정 잉크에 대해 상기 트래킹을 위한 수단을 리세트하는(233) 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드 노즐 서비스 방법.
- 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,상기 노즐의 디캡 서비스를 트리거하는 상기 단계는,상기 트래킹을 위한 수단 및 상기 타이밍을 위한 수단을 리세트하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드 노즐 서비스 방법.
- 제 1, 2, 3, 4, 5 항 중 어느 한 항에 있어서,각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크애 대해 주어진 사전결정된 디캡 타이머(309) 및 스와스를 프린팅하기 위해 주어진 사전결정된 지속 기간으로부터 상기 사전결정된 간격(211/301)을 계산하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드 노즐 서비스 방법.
- 제 3, 4, 5, 6 항 중 어느 한 항에 있어서,각각의 개별적으로 이용 가능한 잉크에 대해, 다음의 수학식, 즉(수학식 6)SSLF = 디캡 시간 ÷스위프 지속 기간,(여기서 SSLF는 최종적인 분사 이후의 스위프를 의미함)에 따라 프린트 품질 특성의 함수로서 상기 트래킹을 위한 수단을 계산하는 것을 또한 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드 노즐 서비스 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 계산 단계는,상기 주어진 사전결정된 스위프 지속 기간(307)은 캐리지(109) 속도 및 프린트존 폭의 함수이며, 상기 캐리지 속도는 프린트 품질의 함수로서 선택되는 것을 또한 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드 노즐 서비스 방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 프린트 품질은 프린트 매체 유형에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드 노즐 서비스 방법.
- 제 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 페일 세이프 시간(Tf)을 설정하는 단계는,다음의 수학식, 즉(수학식 8)Tf > 최대 디캡 시간에 따라 상기 페일 세이프 시간을 계산하는 것을 또한 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드 노즐 서비스 방법.
- 제 7, 8, 9, 10 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 SSLF에 대해 각각의 개별적인 노즐을 감시하는 단계를 특징으로 하는 잉크젯 프린트헤드 노즐 서비스 방법.
- 필기 기구로부터 잉크의 캐핑 및 프린트헤드 서비스 토출을 위한 잉크젯 필기 기구(115/117) 및 서비스 스테이션 수단(121)을 갖는 잉크젯 프린터(101)━상기 필기 기구는, 인접하여 위치하는 프린트 매체상에서의 기록을 위한 다수의 개별적으로 이용가능한 개개의 잉크(205/213)를 제공하고, 상기 잉크의 각각은, 사전결정된 DECAP TIME(213/309)을 가짐━에 있어서,상기 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크의 각각에 대해, 가장 긴 DECAP TIME보다 큰 페일 세이프 값으로 선택 가능하게 설정 가능한 페일 세이프 타이머(311)와,상기 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크의 각각에 대해, 다음 스와스 프린팅 스위프(217)가 상기 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크 중 상기 특정 잉크(221)의 잉크 드롭을 분사할 것을 요구하는지를 판정 수단(223)과, 다음 스와스 프린팅 스위프에서 사용될 상기 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크 중 특정 잉크의 분사 이후에 다음 스와스 프린팅 스위프가 사전결정된 수의 스위프(211)보다 큰 지를 판정하는 수단(231)과,다음 스와스 프린팅 스위프에서 사용될 상기 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크 중 상기 특정 잉크의 분사 이후에 상기 다음 스와스 프린팅 스위프가 사전결정된 수의 스위프보다 크거나, 또는 페일 세이프 값이 초과되는 경우, 상기 노즐의 디캡 서비스를 트리거하는 수단(235)과,다음 스와스 프린팅 스위프에서 사용될 상기 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크 중 상기 특정 잉크의 분사 이후에 상기 다음 스와스 프린팅 스위프가 사전결정된 수의 스위프보다 크지 않고, 페일 세이프 값이 초과되지 않는 경우, 상기 다음 스와스를 프린팅하는 수단(229)을 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
- 제 12 항에 있어서,상기 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크의 각각에 대해, 카운팅 수단(225)은 다음 스와스 프린팅 스위프(217)가 상기 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크(205) 각각의 특정 잉크(221)의 잉크 드롭을 분사할 것을 요구하지 않는 경우, 상기 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크 중 상기 특정 잉크(221)의 최종적인 분사 이후의 스위프의 수를 카운팅하여, 스위프의 트래킹 수의 카운팅이 증분되는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
- 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,다음 스와스 프린팅 스위프(217)가 상기 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크(205) 각각의 특정 잉크(221)의 잉크 드롭을 분사할 것을 요구하지 않고, 상기 카운팅 수단(225)이 다음 스와스 프린팅 스위프에서 사용될 상기 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크 각각의 상기 특정 잉크의 상기 분사 이후에 상기 사전결정된 수의 스위프를 초과하지 않는 경우, 상기 개별적으로 이용 가능한 개개의 잉크 중 상기 특정 잉크를 카운팅하는 수단이 리세트되는(233) 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린터.
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