KR20190019834A - 고장난 잉크젯들의 복구를 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

프린트헤드 내의 잉크젯이 잉크를 분사하지 않는다는 것을 결정하는 단계, 탈가스된 잉크를 프린트헤드 내로 퍼지하는 단계, 잉크가 프린트헤드의 각 노즐의 개구로부터 흐르도록 프린트헤드 내의 압력을 조정하는 단계, 잉크가 프린트헤드의 각 노즐의 개구로부터 흐르는 동안 프린트헤드에 소정의 시간 동안 주파수로 비-점화 파형을 반복하여 인가하는 단계, 및 소정의 시간 경과 후, 프린트헤드 내의 압력을 정상 프린트헤드 압력으로 조정하는 단계를 포함하는, 프린트헤드 내에 빠진 잉크젯들을 복구하기 위한 방법.

Description

고장난 잉크젯들의 복구를 위한 방법 및 시스템{METHODS AND SYSTEMS FOR RECOVERY OF FAILED INKJETS}
본 개시는 잉크젯 프린트헤드의 고장난 잉크젯들의 복구, 보다 상세하게는 퍼지(purging)에 의해 복구되지 않는 잉크젯 프린트헤드의 고장난 잉크젯들의 복구에 관한 것이다.
잉크젯 프린트헤드들은 다양한 원인들로 인해 고장날 수 있다. 예를 들어, 기포들이 잉크젯 프린트헤드 내에 있게 되거나 수성 잉크로부터 수분이 증발하여 잉크젯 프린트헤드의 노즐의 고장을 야기시키는 점성 플러그(plug)를 생성할 수도 있다. 많은 경우에, 기포들 또는 점성 플러그의 위치들은 일반적인 퍼지 동작으로 프린트헤드로부터 제거될 수 있다. 하지만, 종종 기포들 또는 점성 플러그들이 퍼지가 소용없는 위치에 있게 된다.
퍼지할 수 없는 기포들 및 점성 플러그들은 통상적으로 프린트헤드의 일반적인 동작 도중에 발생하지 않는다. 오히려, 이들은 일반적으로 구부러진(kinked) 잉크 공급 튜브나 잠긴 공급 밸브로 인쇄하거나 또는 사용되지 않은 프린트헤드 내의 잉크가 오랜 기간 동안 말라버린 것과 같은 신뢰성 부족 이벤트 때문에 발생한다. 퍼지할 수 없는 기포들 및/또는 점성 플러그들은 강도 변형(intensity variation), 방울 위치 변형(drop placement variations)을 유발할 수도 있고 또는 단순히 잉크젯들이 잉크 방울(ink drop)들을 분사하지 못하게 할 수도 있다.
종래의 해결책들은 기포들 또는 점성 플러그들에 의해 영향을 받는 빠진 잉크젯들을 숨기는 것을 포함한다. 새로이 탈가스된 잉크(degassed ink)가 프린트헤드에서 사용될 때, 기포들은 결국 용해되고 그리고/또는 수분은 잉크의 점성 플러그들 속으로 퍼질 것이며, 그리고 빠진 잉크젯들은 다시 동작할 것이다. 하지만, 이러한 해결책은 영향을 받는 잉크젯들이 소수인 경우에만 효과가 있을 것이다. 너무 많은 잉크젯들이 영향을 받으면, 프린트헤드는 제거되고 단순히 교체될 수도 있다.
필요한 것은 프린트헤드를 제거하거나 영향을 받는 잉크젯들을 숨기지 않으면서도 퍼지할 수 없는 기포들 또는 점성 플러그들에 의해 영향을 받는 잉크젯들을 복구할 수 있는 기능이다. 이것은 프린트헤드 교체를 없애고 프린터 중단 시간을 감소시킬 수 있다.
본 개시의 일 양태는 퍼지할 수 없는 기포 및/또는 점성 플러그가 프린트헤드 내에 위치한 것을 결정하는 단계; 탈가스된 잉크를 상기 프린트헤드 내로 퍼지하는 단계; 상기 프린트헤드 내의 압력을 조정해서 잉크가 상기 프린트헤드의 각 노즐의 개구로부터 흐르도록 하는 단계; 상기 잉크가 상기 프린트헤드의 각 노즐의 상기 개구로부터 흐르는 동안 상기 프린트헤드에 소정의 시간 동안 비-점화 파형을 반복하여 인가하는 단계; 및 상기 소정 시간 경과 후, 상기 프린트헤드 내의 상기 압력을 정상적인 프린트헤드 압력으로 조정하는 단계를 포함하는, 상기 프린트헤드 내에 빠진 잉크젯들을 복구하기 위한 방법을 포함한다.
도 1은 프린터에 대한 퍼지 및 와이프 시스템(purge and wipe system)의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따라 퍼지에 의해 복구할 수 없었던, 잉크젯 복구를 위한 프로세스의 흐름도를 도시한다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 예시적인 비-점화(non-firing) 파형들을 도시한다.
도 4는 본 개시의 일부 실시예들에 따른 연장된 비-점화 파형을 도시한다.
도 5는 프린터의 빠진 잉크젯들을 복구하기 위한 예시적인 테스트를 도시한다.
도 6은 도 2에서 도시되는 프로세스의 예시적인 테스트를 도시한다.
도 7은 또한 도 2에서 도시되는 프로세스의 예시적인 테스트를 도시한다.
여기에서 사용된 용어 "프린터"는 일반적으로 잉크를 인쇄 매체에 적용하는 기구를 나타내고 디지털 복사기, 서적-제조 기계, 팩시밀리 기계, 다기능 기계 등과 같이 임의의 목적으로 인쇄 출력 기능을 수행하는 임의의 기구를 포함할 수 있다. 프린터는 이미지 수용 부재 상에 잉크 이미지들을 인쇄하고, 그리고 여기에서 사용된 용어 "이미지 수용 부재(image receiving member)"는 인쇄 매체, 또는 드럼이나 벨트처럼 잉크 이미지를 반송하여 인쇄 매체로 잉크 이미지를 전사하는 중간 부재를 나타낸다. "인쇄 매체"는 프리컷(precut) 또는 윤전 인쇄기로 인쇄(web fed)되던, 종이, 플라스틱 또는 잉크 이미지들을 수신하기 위해 적합한 다른 물리적인 기판(substrate)의 물리적인 시트일 수 있다. 본 문서에서 사용된 "잉크"는 이미지 수용 부재에 적용될 때 액체인 착색제(colorant)를 나타낸다. 예를 들어, 잉크는 수성 잉크, 잉크 에멀션, 용융 상 변화 잉크, 또는 이미지 수용 부재 상에 도포 또는 분사를 위해 잉크를 액체로 되도록 하는 온도로 가열되고 그리고는 젤라틴성 상태로 돌아가는 겔 잉크(gel ink)일 수 있다. 프린터는 피니셔, 종이 피더 등과 같은 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수 있고, 복사기, 프린터, 또는 다기능 기계로서 구현될 수 있다. 이미지는 일반적으로 전자 형태로 된 정보를 포함할 수 있고, 이것은 마킹 엔진에 의해 인쇄 매체 상에 옮겨지고 문자, 그래픽, 그림 등을 포함할 수 있다.
여기에서 사용된 용어 "프린트헤드"는 잉크 방울들을 이미지 수용 부재 상에 분사하도록 구성된 프린터 내의 구성요소를 나타낸다. 전형적인 프린트헤드는 하나 이상의 잉크 색상의 잉크 방울들을 이미지 수용 부재 상에 분사하도록 구성된 복수의 잉크젯들을 포함한다. 잉크젯들은 하나 이상의 행과 열의 배열로 배치된다. 일부 실시예들에서, 잉크젯들은 프린트헤드의 면을 가로질러 엇갈린 대각선 열들로 배치된다. 다양한 프린터 실시예들은 이미지 수용 부재 상에 잉크 이미지를 형성하는 하나 이상의 프린트헤드를 포함한다. 일부 프린터 실시예들은 인쇄 구역 내에 배치된 복수의 프린트헤드를 포함한다. 인쇄 매체 또는 잠재 잉크 이미지를 유지하는 중간 부재와 같은 이미지 수용 부재가 인쇄 구역을 통해 프로세스 방향으로 프린트헤드들을 지나 이동한다. 프린트헤드들 내의 잉크젯들은 이미지 수용 부재를 가로지르는 프로세스 방향에 수직인, 교차-프로세스(cross-process) 방향에서의 열들에서 잉크 방울들을 분사한다. 프린트헤드의 개별 잉크젯은 이미지 수용 표면이 프린트헤드를 지나 프로세스 방향으로 이동할 때 프로세스 방향으로 연장되는 선을 형성하는 잉크 방울을 분사한다.
여기서 사용된 바와 같이, 용어 "전기 점화 신호(electrical firing signal)", "점화 신호(firing signal)" 및 "전기 신호(electrical signal)"는 잉크 방울을 분사하도록 잉크젯 내의 액츄에이터를 트리거하는 전기 에너지 파형을 나타내기 위해 상호교환적으로 사용된다. 잉크젯에서의 액추에이터들의 예들은 압전 및 정전 액츄에이터들을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 압전 액츄에이터는 점화 신호가 변환기에 인가될 때 형상을 변화시키는 압전 변환기를 포함한다. 변환기는 액체 잉크를 수용하는 압력 챔버에 근접하고 변환기의 형상에 있어 변화는 압력 챔버 내의 잉크의 일부를 출구 노즐을 통해 잉크젯으로부터 분사되는 잉크 앵적의 형태가 되도록 한다. 정전 액츄에이터에서, 잉크는 전기적으로 하전된 입자들을 포함한다. 전기 점화 신호는 잉크젯으로부터 잉크 방울을 분사하기 위해, 액츄에이터로부터 잉크를 반발시키기 위해 잉크 내의 정전기 전하와 동일한 극성을 갖는 액추에이터 상에 정전기 전하를 생성한다.
여기서 사용된 바와 같이, 용어 " 피크 전압 레벨 " 은 전기 점화 신호의 최대 진폭 레벨을 나타낸다. 이하에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 일부 점화 신호는 양 및 음의 피크 전압 레벨 모두를 갖는 파형을 포함한다. 점화 신호 파형에서 양의 피크 전압 레벨 및 음의 피크 전압 레벨은 동일한 진폭 또는 상이한 진폭을 가질 수 있다. 일부 잉크젯 실시예들에서, 점화 신호의 피크 전압 레벨은 점화 신호에 응답하여 잉크젯으로부터 분사되는 잉크 방울의 매스(mass) 및 속도에 영향을 미친다. 예를 들어, 점화 신호에 대한 더 높은 피크 전압 레벨은 잉크젯으로부터 분사되는 잉크 방울의 매스 및 속도를 증가시키는 반면, 더 낮은 피크 전압 레벨은 분사되는 잉크 방울의 매스 및 속도를 감소시킨다. 이미지 수용 표면은 잉크젯에 대해 프로세스 방향으로 이동하고 통상적으로 잉크젯으로부터 고정된 거리에 유지되기 때문에, 분사된 잉크 방울들의 속도에서의 변화는 잉크 방울들이 프로세스 방향에 있어 이미지 수용 표면 상의 어디에 내려앉을지에 대한 상대적인 위치에 영향을 미친다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "파형 성분"은 조정된 성분 파라미터를 갖는 파형의 발생에 응답하여, 잉크젯으로부터 분사된 잉크 방울의 속도에 영향을 미치도록 조정된 전기 점화 신호 파형의 형상 또는 크기에 있어 임의의 파라미터를 나타낸다. 피크 전압 레벨 및 피크 전압 지속기간은 전기 점화 신호에서의 파형 성분의 예들이다. 후술되는 바와 같이, 잉크젯 프린터는 이미징 동작 동안 드롭-바이-드롭(drop-by-drop)에 기반하여 잉크 방울들의 분사 속도를 조정하기 위해, 피크 전압 레벨 및 피크 전압 지속기간 중 어느 하나 또는 둘 모두를 포함하는 하나 이상의 파형 성분들을 조정한다. 상이한 잉크 방울 분사 패턴들은 잉크젯 및 프린트헤드의 특성으로 인한 잉크 방울 속도의 변화를 초래할 수 있기 때문에, 파형 성분에 대한 조정들은 이미징 동작 동안 이미지 수용 표면 상에 잉크 방울 패턴들의 보다 정확한 배치를 가능하게 한다.
프린터 내의 프린트헤드들로부터 기포들을 퍼지하고 잉크를 깨끗이하기 위해, 퍼지 및 와이프 시스템(100)이 사용된다. 이러한 시스템의 일 예가 도 1에 도시된다. 이 시스템은 프린트헤드 어셈블리(104), 와이퍼 어셈블리(108), 퍼지 캡 어셈블리(112), 퍼지 트레이(116) 그리고 제어기(170)를 포함한다. 프린트헤드 어셈블리(104)는 프린터 내에 위치된 복수의 프린트헤드의 배열이다. 웹(web)(120)은 인쇄 도중 프린트헤드 어셈블리를 지나 움직인다. 프린트헤드(150)는 이전에 알려진 프린터들에서 제공된 바와 같이 엇갈린(staggered) 프린트헤드 배열로 구성될 수 있다. 하지만, 다른 구성들 또한 사용될 수 있다. 액츄에이터(106)는 프린트헤드 어셈블리(104)를 도 1에서 상기 어셈블리(104)에 인접한 화살표들로 표시된 바와 같이 양 방향으로 이동시키기 위해 상기 어셈블리에 작동적으로 연결된다.
와이퍼 어셈블리(108)는 액츄에이터들(140)을 포함하고, 이들 각각은 회전 샤프트(124)에 의해 회전가능한 캠(128)에 작동적으로 연결된다. 캠들은 이하에 설시된 바와 같이 와이퍼들을 갖도록 구성된다. 액츄에이터들은 와이퍼들을 캠들(128) 아래의 세척액 저장소를 통해서 그리고는 각각의 와이퍼가 프린트헤드 어셈블리(104)의 단일 열 내의 프린트헤드들의 면(face)들을 와이핑할 수 있는 위치로 회전시키도록 동작한다. 제거된 잉크는 저장소로 떨어지고, 저장소는 제거된 잉크가 배수관(136)까지 바닥을 따라서 미끄러지듯이 내려갈 수 있도록 하는 경사진 바닥을 갖는다. 세척액은 공급 포트(132)를 통해 저장소에 제공된다. 퍼지 캡 어셈블리(112)는 퍼지 캡들을 포함하고, 퍼지 캡들은 전형적으로 실리콘과 같이 부합하는 재료로 만들어진다. 이들 캡들은 프린트헤드 어셈블리(104)가 프린트헤드 시일 어셈블리의 맞은편 위치로 이동할 때 프린트헤드들의 면들과 맞물리도록 캡들을 들어올리는 액츄에이터(118)에 작동적으로 연결된다. 캡들은 퍼지된 잉크를 수집을 위해 멀리 향하게 하는 배수관을 갖는다. 퍼지 도중, 잉크를 프린트헤드를 통해서 그리고 프린트헤드들의 면들 상으로 몰아내기 위해 압력이 프린트헤드들 내의 내부 저장소들, 매니폴드들 및 채널들에 가해진다. 대안적인 실시예들에서, 잉크를 프린트헤드들을 통해서 몰아내기 위해 진공이 시일된(sealed) 퍼지 캡들에 가해진다. 퍼지된 잉크는 퍼지 캡들(110)로부터 수집되고 배출된다. 퍼지 캡들(110)은 그리고는 액츄에이터(118)에 의해 내려가서, 퍼지 트레이(116)에 작동적으로 연결된 액츄에이터(160)가 시일링 캡 어셈블리(112) 및 프린트헤드 어셈블리(104) 사이에서 퍼지 트레이(116)을 움직이기 위해 제어기(170)에 의해 동작되는 것을 가능하게 한다. 와이퍼(144)는 프린트헤드 어셈블리(104) 내에서 프린트헤드들의 면들(150)에 가까워지도록 퍼지 트레이(116) 내에서 제공된다. 어셈블리(104)가 시일 어셈블리(112)의 맞은편에 있을 때, 트레이(116) 내의 와이퍼(144)는 퍼지 후 프린트헤드의 면들 상에 남아있는 상당한 양의 잉크를 퍼지한다. 퍼지 트레이(116)의 바닥은 배출구(148)에 유체적으로 연결된 폐기물 용기 내로 제거된 퍼지 잉크가 수집될 수 있도록 배출구(148)쪽으로 경사져 있다.
도 1의 시스템은 퍼지 동작을 수행하기 위해 다음의 방식으로 동작된다. 퍼지 동작은 세척액 저장소 내에 와이퍼들을 위치하게끔 액츄에이터(140)가 캠들을 회전시키도록 제어기(170)가 동작하는 동안 액츄에이터(106)가 프린트헤드 어셈블리를 와이퍼 어셈블리(108)를 지나 움직이도록 제어기(170)를 동작시키는 것으로 시작한다. 제어기(170)는 프린트헤드 어셈블리(104)가 시일링 캡 어셈블리(112) 맞은편에 있을 때 이를 멈춘다. 프린트헤드 면들을 시일하기 위해 액츄에이터(118)가 퍼지 캡들(110)을 들어올리도록 제어기(170)가 동작한 후에, 잉크는 프린트헤드들로부터 퍼지된다. 퍼지된 잉크는 캡들(110)로부터 수집되고 배출된다. 그리고는 제어기(170)는 시일링 캡들을 내리기 위해 액츄에이터(118)를 동작시키고 제어기는 퍼지 트레이를 시일링 캡 어셈블리(112) 및 프린트헤드 어셈블리(104) 사이의 위치로 이동시키기 위해 액츄에이터(260)를 동작시킨다. 퍼지 트레이가 프린트헤드 어셈블리 맞은편 위치로 이동함에 따라, 와이퍼(144)는 프린트헤드 면들 상에 남아 있는 퍼지된 잉크의 상당한 부분을 제거한다. 제어기(170)는 액츄에이터(160)가 퍼지 트레이를 그 원래 위치로 돌아오게끔 동작시키고 이러한 복귀(retraction) 동안, 와이퍼(144)는 프린트헤드 면들로부터 다시 잉크를 제거한다. 트레이(116)가 그 원래 위치로 돌아오면, 제어기(170)는 캠들(128)을 회전시켜서 와이퍼들이 프린트헤드들의 귀환 경로에서 인쇄 위치에 위치되도록 액츄에이터(140)를 동작시킨다. 제어기(170)는 액츄에이터(106)가 프린트헤드 어셈블리(104)를 인쇄 위치로 돌아오게끔 동작시키기 때문에, 프린트헤드 어셈블리는 캠들(128) 상의 와이퍼들을 지나 움직이고 와이퍼들은 프린트헤드들의 면들에 접촉한다. 와이퍼 상의 세척액과 결합된 와이핑 동작은 프린트헤드 면들로부터 남아있는 퍼지된 잉크를 제거한다. 프린트헤드 어셈블리가 시작했던 인쇄 위치에 도달할 때, 제어기(170)는 프린트헤드 어셈블리(104)를 멈추고 퍼지 동작이 완료된다. 프린트헤드 어셈블리는 이제 인쇄할 준비가 되었다.
제어기(170)는 프로그램된 명령어들, 예컨대 프린트헤드 동작,을 실행하는 범용의 또는 전문적인 프로그램가능한 프로세서들로 구현될 수 있다. 프로그램된 기능들을 수행하는데 필요로 하는 명령어들 및 데이터는 프로세서들 또는 제어기들과 연관된 메모리 내에 저장된다. 프로세서들, 그 메모리들 및 인터페이스 회로는 프린터가 잉크 이미지들을 형성하도록, 그리고 보다 상세하게는 인쇄된 이미지들을 형성하기 위해 잉크 방울들을 분사하도록 프린트헤드(150) 내에서 잉크젯들의 동작을 제어하는 것을 구성한다. 이러한 구성요소들은 인쇄된 회로 카드(printed circuit card) 상에 제공되거나 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit: ASIC) 내의 회로로서 제공된다. 회로들 각각이 개별적인 프로세서로 구현될 수도 있고 또는 다수의 회로들이 동일한 프로세서 상에 구현될 수도 있다. 대안적인 구성들에서, 회로들은 별개의 구성요소들로 또는 초고밀도 집적 (VLSI) 회로 내에 제공된 회로들로 구현될 수 있다. 또한, 여기에 기재된 회로들은 프로세서들, FPGA들, ASIC들 또는 별개의 구성요소들의 결합으로 구현될 수 있다.
도 2는 위에서 논의된 퍼지 동작에 의해 복구할 수 없는 고장난 잉크젯들의 현장(in-situ) 복구에 대한 프로세스를 도시한다. 프린터 또는 사용자는 잉크젯들이 빠져서(missing) 잉크를 분사하지 못한다는 것을 알아낼 수 있다. 이 프로세스는 사용자가 방울들이 출력된 인쇄물들 상에 없다는 것을 알았을 때 수동적으로 개시될 수 있다. 또는, 만일 프린터가 스캐닝 기능을 갖고 있다면, 이 프로세스는 프린터에 의해 자동적으로 개시될 수 있다. 일반적인 퍼지 동작이 수행될 수 있고, 그리고는 만일 잉크젯들이 여전히 빠져 있으면, 도 2의 프로세스가 수행된다.
먼저, 프린트헤드(150)는 퍼지된 잉크를 수집하기 위해 사용되는 퍼지 캡들(110) 위로 위치된다(200). 프린트헤드(150) 내에 새로이 탈가스된 잉크가 있다는 것을 보장하기 위해 잉크는 프린트헤드를 통해 퍼지된다(202). 새로이 탈가스된 잉크는 프린트헤드(150)의 일부 부분 내에서 존재하는 기포들을 용해하도록 요구된다.
퍼지 동작이 수행되면(204), 프린트헤드(150)의 잉크젯의 각 개구의 메니스커스(meniscus)가 파열되고 잉크가 개구로부터 흐르기(drool) 시작할 때까지 프린트헤드(150)의 압력이 변화한다(204). 프린트헤드(150)의 압력은 프린트헤드(150)의 배압(back-pressure)을 증가시키고, 프린트헤드(150)에 가해진 진공을 감소시키고, 또는 퍼지 캡들에 가해진 진공을 증가시킴으로써 변화될 수 있다. 흐름은 기포들 또는 점성 플러그들 부근에 새로이 탈가스된 잉크의 공급을 보충한다. 일부 실시예들에서, 잉크는 더 높은 속도로 유동할 수 있다. 하지만, 잉크의 높은 유동 속도(flow rate)에서, 잉크 사용량은 훨씬 높고, 그리고 더 많은 잉크가 낭비된다. 잉크가 거의 흐르지 않을 때, 즉 압력이 메니스커스가 파열되기 시작한 시점보다 그리 높지 않으면, 낭비되는 잉크의 양은 최소화된다.
소정의 시간 동안 잉크가 개구들로부터 퍼지 캡들로 계속하여 흐르는 동안 비-점화 전압 파형은 특정 주파수에서 모든 잉크젯들에 대해 반복적으로 인가된다(206). 비-점화 파형은 방울(drop) 동작 주파수로서 동일 또는 더 낮은 주파수에서 반복해서 인가된다. 예를 들어, 몇몇 실시예들에서, 복수의 비-점화 파형들은 12kHz의 주파수에서 인가된다. 비-점화 전압 파형은 프린트헤드(150)로부터 잉크를 분사하기에 충분히 강하지 않은 파형이다. 몇몇 실시예들에서, 소정의 시간은 30분일 수 있다. 다른 실시예들에서, 소정의 시간은 기포들 또는 점성 플러그들의 심각성에 따라 15분 또는 1시간일 수 있다.
비-점화 전압 파형은 새로이 탈가스된 잉크 및 기포 또는 점성 플러스 사이의 매스 전달 속도를 증가시키고, 기포 또는 점성 플러그를 제거하기 위한 시간의 양을 감소시킨다. 비-점화 전압 파형은 또한 잉크젯의 진동을 야기하는데, 이는 잉크젯 벽으로부터 기포 또는 점성 플러그를 분리시켜 잉크가 흐르는 동안에 기포 또는 점성 플러그가 잉크의 유동에 들어갈 수 있게 할 수 있다. 몇몇 실시예들에서, 비-점화 전압 파형은 생산 중에 주어진 프린트헤드에 대해 설정될 수 있다.
소정의 시간 이후, 비-점화 파형이 셧-오프(shut-off)되고 프린트헤드(150)는 정상 압력으로 복귀한다(208). 이것은 개구들로부터의 흐름을 멈추게끔 한다. 하지만, 프린트헤드(150) 상의 면판(faceplate) 상에는 잉크가 있을 것이어서 잉크젯의 각 개구들의 메니스커스를 리셋하고 면판을 청소하기 위한 일반적인 퍼지-와이프 절차가 수행된다(210). 이 시점에서, 프린트헤드(150)는 인쇄할 준비가 되어 있다.
도 3은 비-점화 파형들의 다양한 예들을 도시한다. 비-점화 파형은 프린트헤드의 생산 중에 경험적으로 결정된다. 처음에는, 점화 파형들이 잉크젯들에게 인가된다. 그리고는, 잉크 방울들이 더 이상 잉크젯들로부터 분사되지 않을 때까지 점화 파형들이 감소, 절단 또는 연장된다. 도 3은 점화 파형, 감소된 전압 파형 그리고 절단된 파형을 도시한다. 전술한 바와 같이, 비-점화 파형들은 프린트헤드(150)의 생산 중에 결정된다.
도 4는 점화 파형 및 비-점화 파형으로서 연장된 파형을 도시한다. 점화 파형의 연장은 잉크젯 드라이버가 완전히 변위될(displaced) 수 있으나, 인가되는 주파수는 더 낮아야 한다.
도 5는 본 개시의 실시예들의 효과를 입증하는 예시 플롯을 도시한다. 본 예시에서, 퍼지할 수 없는 거품들을 유발한 이벤트는 공급 밸브가 잠긴 잉크로의 인쇄였다. 이 이벤트 후에, 빠진 잉크젯들의 수가 더 이상 개선될 수 없을 때까지 프린트헤드가 퍼지되었다. 참조 번호 (500 및 502)로 보여지는 바와 같이, 흐름만으로는 젯들의 수를 감소시키는데 도움이 되지 않았다. 참조 번호 (504)로 보여지는 바와 같이, 퍼지 또한 빠진 젯들의 수를 감소시키는데 도움이 되지 않았다. 하지만, 참조 번호 (506, 508 및 510)로 보여지는 바와 같이, 도 2와 관련하여 전술된 방법에 따라 비-점화 (NF) 파형을 인가하는 동안의 흐름은 빠진 잉크젯들의 수를 감소시키는데 도움이 되었다.
도 6은 전술된 방법을 이용하여 빠진 젯들을 되살리기 위한 추가적인 예시 결과들을 도시한다. 도 6은 흐름 동안 연속해서 30분간 비-점화 파형을 인가하는 것을 도시한다. 30분 후에, 모든 빠진 젯들은 복구되었다.
도 7은 전술된 프로세스를 이용하여 모든 빠진 젯들을 복구하는데 대략적으로 얼마나 오래 걸리는지를 나타내는 또 다른 예시 테스트를 도시한다. 도 7의 플롯에서, 테스트는 얼마나 많은 젯들이 아직까지 빠져 있는지를 결정하기 위해 매 6분마다 중단되었다. 도 7에서 도시되는 바와 같이, 누적된 18분 후에, 전술된 프로세스를 이용하여 모든 빠진 젯들이 복구되었다. 이 프로세스에 의하면 잉크젯들 일부가 빠진 프린트헤드를 동작하거나, 또는 과도한 수의 빠진 잉크젯들 때문에 잠재적으로 프린트헤드를 완전히 제거하고 교체해야만 하기 보다는, 프린터가 퍼지할 수 없는 거품들 및 점성 플러그들을 복구할 수 있도록 할 것이다.
상기 개시된 것의 변형들, 그리고 다른 특징들 및 기능들, 또는 그것의 대안들은 많은 다른 시스템들 또는 응용들로 결합될 수 있음은 이해될 수 있다. 그 안의 현재 예측하지 못하거나 예상하지 못한 다양한 대안들, 수정들, 변형들 또는 개선안들은 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자들에 의해 차후에 만들어질 수 있으며, 이 또한 다음의 청구항들에 의해 포함되도록 의도된다.

Claims (10)

  1. 프린트헤드 내에 빠진(missing) 잉크젯들을 복구하기 위한 방법으로서,
    상기 프린트헤드 내의 잉크젯이 잉크를 분사하지 않는 것을 결정하는 단계;
    탈가스된 잉크를 상기 프린트헤드 내로 퍼지(purging)하는 단계;
    잉크가 상기 프린트헤드의 각 노즐의 개구로부터 흐르도록 상기 프린트헤드 내의 압력을 조정하는 단계;
    상기 잉크가 상기 프린트헤드의 각 노즐의 상기 개구로부터 흐르는 동안 상기 프린트헤드에 소정의 시간 동안 주파수로 비-점화(non-firing) 파형을 반복하여 인가하는 단계; 및
    상기 소정의 시간 경과 후, 상기 프린트헤드 내의 상기 압력을 정상 프린트헤드 압력으로 조정하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 프린트헤드 내의 상기 압력이 상기 정상 프린트헤드 압력이 된 이후에 상기 프린트헤드의 각 노즐에 퍼지-와이프(purge-wipe) 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 프린트헤드 내에서 탈가스된 잉크를 퍼지하기 전에 퍼지된 잉크를 수집하기 위해 사용되는 캡 위로 상기 프린트헤드를 위치시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 프린트헤드 내의 상기 압력을 상기 정상 프린트헤드 압력으로 조정한 이후에 인쇄 매체 용기 위로 상기 프린트헤드를 위치시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 잉크가 각 노즐의 상기 개구로부터 흐르도록 상기 프린트헤드 내의 상기 압력을 조정하는 단계는 프린트헤드 배압(back pressure)을 증가시키는 단계를 포함하는, 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 잉크가 각 노즐의 상기 개구로부터 흐르도록 상기 프린트헤드 내의 상기 압력을 조정하는 단계는 인가된 진공을 감소시키는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 주파수는 상기 방울 점화 주파수(drop firing frequency)보다 작거나 동일한, 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 주파수는 12 kHz인, 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 비-점화 파형은 연장된 점화 파형인, 방법.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 비-점화 파형은 절단된 점화 파형인, 방법.
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