TWM315161U - Ink cartridge, ink-jet printing apparatus, and refilling device - Google Patents

Description

M315161 « •八、新型說明·· 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於一種喷墨式印表裝置，其係自_可更換式 墨水®供給墨水，及自喷嘴孔噴出墨滴至一記錄媒體，^ 供達成印表目&。本創作亦關於—種適用於印 水匣及墨水再充填裝置》 "' 【先前技術】 習用之喷墨式印表裝置包括例如一印表頭及—供給墨水 f印表頭之墨水E，在印表頭中，_驅動訊號係依據印表 資料而施加於一壓電式振動器或加熱裝置，且一壓力產生 室内之墨水係由壓電式振動器或加熱裝置產生之能量致 動’藉此將墨滴自喷嘴孔喷出。 印表品質係由印表狀解析度決定，此外則深受墨水黏 度與記錄媒體上之墨水擴散（流動）程度影響，因此，為了 =P表質，墨水特徵以及待施加於印表頭之驅動訊號 已有改善，且為了防止喷嘴孔凝結，保養狀態例如空白喷 出周期及覆蓋噴墨狀態亦已改善。 因此’當墨水特徵及印表頭驅動方法二者皆適當地決定 時，印表裝置之印表品質即得以改善，此技術之研發係藉 由叹计待製造之新型噴墨印表裝置而達成，但是應用此成 就於印表裝置上則超出製造商以外，因為印表裝置需攜至 製W商處，且儲存控制資料之記憶裝置亦需改善，惟，此 在實施上卻極不可行，此因製造期間需要成本與複雜之製 程。 106026-951205.doc M315161 因此，曰本未審之專利公告5-193127號曾揭露—種方 法，其中一墨水匣備有記憶裝置，且墨水特徵、墨水量及 驅動狀態等等皆儲存於記憶裝置中，因此在一印表& χ 中，驅動狀態係依據諸資料而調整。 意外的是，有鑑於環保問題，製造商現在需盡量回收黑 水匣及具印表頭之匣體，即以往以消耗性產品丟棄者，因 此需研究再充填於回收式墨水匣之問題，以利其循環使 用。

惟，使用者所用之墨水匣係以多種方式使用，因此回收 式墨水匣在品質上變化極大，再生處理無法對此回收式產 品均一地進行，相反於製造原裝產品之情形。 【新型内容】 本創作係針對習知技藝之問題及困難而做，且本創作之 目的在提m水e，其时時可再使用㈣保持高品 質。 口口 本創作之另-目的在提供—種適用於此墨水匿之印表震 ㈡的隹徒供一種適用於上述墨水£之£| 再生裝置。 上述及其他目的可藉由提供_ 土水昆而達成，其係依才 本創作而包括一容器，具有一 ； ^ 墨水室以容裝墨水，及一； 水供給孔，用於自墨水室喷 ‘ 於針“月 至嘴墨至-印表頭；記憶裝置，f 於儲存相關於墨水之資料； 駐罢你, 接點4置，使資料可在記个 裝置與一外部裝置之間傳送番 甲。己隱裝置具有一區域 106026-951205.doc M315161 ‘ ㈣關於墨水s使用較之資料以可4寫之方式儲存於其 内。 墨水E由使用者使用之狀態係儲存於記憶裝置中，因此 當再生墨水e時，適用於墨水E之再生處理即可依記憶裝 置中之資料而進行。 【實施方式】 本創作將參考諸圖式以詳細說明之。 _ 圖1揭示適用於本創作噴墨印表裝置之墨水E 10、20較 佳實例，一容器11、21容裝墨水且其頂側係由一帽蓋12、 22封閉，一多孔式構件係填入容器u、。中且浸以墨水。 ’ —墨水供給孔13、23係設於容器U、21之底表面處，且 ' #容器安裝於-匣體42上時，墨水供給孔13、23即封閉地 結合於墨水供給針44、45，—電路板3帽固定地安裝於容 器11、21之一侧表面上。 用於接電至印表裝置之接點3丨係設於電路板3〇之該侧 φ 上，如圖2(甸及2(b)所示，當電路板30安裝於墨水匣上時 該侧可做為一外表面。半導體記憶裝置32係以可通達方式 安裝於電路板30外表面之該部份上，而不妨礙接點31之形 成。 固疋資料例如製造日期、壽命及再充填次數皆儲存於半 導體石己憶裝置32中，此外，直接相關於諸資料之後續資料 及字7L列可用重寫方式儲存於此記憶裝置32之預定區域 中： (1)墨水匣再充填次數。 106026-951205.doc M315161 ‘ (2)保養狀態例如墨水匣清潔狀態及墨水！再充填時 組件更換狀態。 (3)使用狀態，例如墨水匣最終使用時間、最終黑水用 • 盡時間、及墨水匣使用環境。 在不同類型資料皆以字元列資料儲存之情形下，印表穿 置係設計以儲存資料供解譯字元列資料，據此，記憶裴置 3 2之記憶容量可相當地減少。 圖3揭示印表裝置之一印表機構部份範例，載具42係經 由一定時皮帶40以連接於一驅動馬達41，及一固持座a用 於固持容裝黑墨水之墨水匣10及容裝彩色墨水之墨水匣 ’ 20 ’固持座係設於載具42之上側處’及一印表祕用於經 • 過墨水針44、45以將墨水自墨水EH)、20供給，印表頭係 设於載具4 2之下表面。 圖4揭示截面結構，說明墨水匣接附於載具之情形，其 使用黑墨水E 10為例。當墨水gl〇正確地連接於墨水供給 驗針44時，電路板30之接點31即接於載具42之接點47,因此 墨水匣10可經由一撓性線48而接於一控制裝置49，且墨水 匣10可通達自控制裝置49。 圖5揭不一控制裝置49範例，根據來自一主機之訊號， 頭驅動裝置50根據來自印表控制裝置51及清除控制裝置 52(用於消除凝結）之指示訊號，令墨滴自印表頭46喷出。 田驅動狀態專皆儲存於記憶裝置32内時，印表控制裝置 ^經由存取裝置5 3以讀取用於墨水E 10、2 G之理想驅動狀 悲，並且進行印表控制。藉此，即使是用以再生回收之產 106026-951205.doc M315161 品’内定驅動狀態仍可判斷’而使欲進給至印表頭仏之驅 動訊號可做調整，因此墨滴可依理想之量噴出，容後 述。 " 讀寫控制裝置54將儲存於資料儲存記憶體55内之資料寫 至墨水㈣、2〇之記憶裝置32上，資料儲存記憶體55儲存 相關於印表裝置制環境且由環境偵測裝置％所㈣之資 料、清除控制裝置52之清除操作情形、及清潔控制裝置57 之清潔操作情形。 其次，上述結構之墨水El〇、2〇使用方式將配合圖仏 流程圖而說明之。 /墨水E10、2〇安裝於載具竹上時，印表控制裝置52即 5買取墨水1 〇、2 〇丰導體今播壯 _ 牛導體5己憶裝置32中所儲存之匿體資料 (步驟B)’且接附時間之資料指示係儲存於墨水請、2〇 之半導體記憶裝置32上

丨置32上(步驟C)，隨後自再生次數判斷E 體疋否為舄要再生者（步驟D)。 若㈣為新裝者，龍水㈣、20中之墨水即在内定狀 態下供給㈣表頭辦_，且進行印表處理（步驟G)， 另方面體欲再生，則資料儲存記憶體55中之資 依據Ε體資料而調整及更新 藉此，穩定度較原始㈣進仃墨水填裝(步驟F)。 印表頭46,例如藉由…入 質（步驟F)。 之抽取1而不致哀退印表品 墨水S10、20中之黑士田达 損，且合#、丨 " ，"、p表操作及防凝結操作而耗 、“貞測到墨水用盡時(步驟H)，墨水用盡之時間資 106026-951205.doc M315161 - ㈣示即在印表控制裝置51控制下以®體資料型式儲存於 •'墨水匣10、20之半導體記憶裝置32内。當接附墨水匣時， ㈣生次數判斷是否可進行下-次再生（步驟κ)、是否g 體容器已達到壽命之極限（步驟L)、是否一預定時間周期 已在偵測出墨水匣墨水用盡後過期（步驟M)、及是否由使 用環境摘測裝置56監控之使用環境已有負面影響於墨水匿 (步驟N)。 若所有判斷皆令人滿意’其即指示於印表裝置上或可做 再生之-至電腦顯示裝置上（步驟0)，且資料儲存記憶體 55中之資料係寫至墨水匣1〇、2〇之半導體記憶裝置u上 (步驟P)。另一方面，若諸判斷之任一者未令人滿意時， • V無法再充填此£體，因此印表裝置或至電腦之顯示裝置 即指出此匣體應予以丟棄（步驟Q)。 依據上述實例，半導體記憶裝置32於其中儲存固定資料 例如生產日期、壽命、再生之可能數量、及其他資料如施 ，加於主墨水匣之再生實際數量、墨水匣再生期間之清潔狀 態、保養狀態如組件更換、墨水匣之最近使用時間、墨水 用盡時間、墨水匣之使用狀態或環境。此外，記憶裝置亦 於其中儲存一欲保持於墨水匣内之預設最小墨水量，亦即 當墨水匣輸出工廠時所儲存之最小墨水量，以及當墨水匿 安裝印表裝置上時所記錄之剩餘墨水量，諸資料可讀取以 利防止印表頭受損。 圖7、8之流程圖揭示上述墨水匣之操作情形，且參考一 安裝二牧不同墨水匣於其上之印表裝置，即一用於黑色而 106026-951205.doc -10- M315161 : 另一用於彩色印表。 一#枚墨水E 10、2〇皆安裝於一載具42上時（步驟A)， 胃&制#置54即自各墨水BUG、2G之〆半導體記憶裝 『讀取-目前剩餘墨水資料及一預設之最小墨水量(步 -B)然後控制裝置54令資料相互比較(步驟 比^結果’當剩餘墨水少於預定之預設之最小墨水量 晉墨Jc用盡才曰不即顯示於印表裝置或主電腦之顯示裝 • ，而不處理後續操作（步驟D)。 Φ田剩餘墨水量多於預設之最小墨水量時，一 印表控制裝置51即於—印矣4t人 • (步驟Η松祕 印表指令訊號輸入時執行印表操作 (步驟Ε)。依據印表頭46 • 經計數，以料笪如主 諕而噴出之墨滴量係 ㈣所消耗之墨水量。—清除㈣ 4置52執订㈣之清除 操作期間，每次箱〜 &噴嘴孔樣，而在清除 期故了時I (之印表量已進行或預定時間已屆 表:”滴”出。清除操作所喷出之墨水並不用於印 _ * ’惟、除操作期間噴出之墨滴亦經計數 累 匣10、20中之墨水消 τ数且汁异墨水 ^ , 为耗$ (步驟F)。此後，每次♦ Ηρ矣ρ 作暫停時，例如完成-頁印表時，剩餘…：# 算，且資料儲存於各累J餘之墨水置即經計 (步驟G)。、各墨水E1G、2G之半導體記憶裝置32中 田P表刼作持續—段長時間且發生 者可指示一清、絮蓝A > 衣故卩年時，操作 系刼作或控制裝置自動產 _)。若指示清潔操作，則讀取其中一：，訊號 記憶裝置32中所館存之剩餘墨水量，例如第墨水=導體 弟一墨水匣1 0 106026-951205.doc M315161 4 ： (步驟Ό。隨後，讀取之剩餘墨水量比較於第一墨水匠半導 冑記憶裝置32巾儲存之預設最小墨水量與清潔操作所消耗 墨水量之總和（步驟J)。 當第一墨水匣中之剩餘墨水仍足夠時，隨後即讀取第二 墨水匣20半導體記憶裝置32中儲存之剩餘墨水量資料（步 驟Κ)。讀取之剩餘墨水量然後比較於第二墨水匣半導體圮 fe裝置32中儲存之預設最小墨水量與清潔操作所消耗墨水 量之總和（步驟L)。 > 在上述操作下，當二墨水匣皆裝有足夠墨水時，清潔控 制裝置57即執行正常之清潔操作，此需較大量之墨水（步 驟M)，而在正常之清潔操作後，程序即回到步驟a。 -另一方面，當任一墨水匣中之剩餘墨水量少於對應墨水 匡1〇、20半導體記憶裝置32中儲存之預設最小墨水量與正 吊清潔操作所消耗墨水量之總和時，清潔控制裝置$ 7執行 一簡短之清潔操作，此需較少於正常清潔操作之墨水 ,(步驟Ο、R)。在此操作中，一墨水用盡狀態即相關於墨水 S而顯示’即墨水不足之匡體’因此裝置可供使用者進行 更換一新墨水匣（步驟S、Ρ)。當墨水匣在墨水不足之顯示 後更換以一新匣體時（步驟Q、Τ)，程序即回到步驟I以做 再次清潔操作。 此外，在步驟Τ中，當一新墨水匣安裝於印表頭上時， 新墨水即自新墨水匣供給至印表頭，由於更換舊墨水Ε之 前已進行過短暫之清潔操作，因此在喷嘴孔處之凝結問題 應可固定於某一程度，據此’自新墨水S供給至印表頭之 106026-951205.doc -12- M315161 墨水確疋可達成，且順暢地相較於一更換舊墨水匣而不進 行簡短清潔操作之情況。 在此情況下，由於部份清潔已在更換墨水匣之前即已實 施，因此最好再次之正常清潔操作應在已耗用於舊墨水匣 所做之别一次清潔操作中之減少墨水量進行。 依據上述實例，清潔操作之可能性係依據當墨水匣輸出 工廠時儲存於墨水匣1〇、20半導體記憶裝置32中之預設最 小墨水量而定，據此，理想之最小墨水量可對應於墨水之 乾燥速度及墨水溶劑或類此物之揮發速度變化而預設。結 果，裝置可免於印表頭受白點損傷之問題，即無墨水噴 *，以&免於-錯誤墨水用盡指㈣示而其實仍有大量墨 • 水仍存於墨水匣内之問題。 此外，在上述實例中，若剩餘墨水量少則進行短暫之清 潔操作，若墨水有效地用盡，惟短暫之清潔操作亦可不實 施，即步驟Ο與R取消，且以下程序停止而顯示墨水用盡 • 指示及等候更換墨水匣。 圖9揭示-E體再生裝置之較佳實例，再生控制裝置 $過存取裝置61以自回收式墨水_、2(),之半導體記憶 裝置32讀取資料，且依據資料館存裝置㈣儲存之評估資 料而控制墨水排放裝置63、組件更換裝置64、清潔裝置Μ 及墨水充填裝置66，並依據此㈣資料，再充填控制裝置 ⑼令印表裝置中之操作狀態儲存於半導體記憶裝置32中。 此結構之再生裝置操作情形將參考圖1〇之流程表而說 106026-951205.doc -13- M315161 當墨水匣10,安置於一工作調色盤67上時（步驟A)，再生 控制裝置60即透過存取裝置61以自半導體記憶裝置32讀取 >料（步驟B)，且其判斷此墨水匣之再生數是否小於預定 數（例如10)(步驟C)、製造後之時間周期是否小於一預定周 期（例如10年）（步驟D)、最近墨水用盡後之時間周期是否小 於一預定周期（例如200天）（步驟E)、及墨水匣是否已使用 於一預定環境中（步驟F)。若諸此判斷皆滿足，其即指出 匣體可再使用（步驟G)，且進行再生處理（步驟H)。另一方 面，若任一要求並未滿足，其即指出匣體無法再使用，且 指示丟棄此墨水]£。 滿足於再生要求之匣體利用調色盤67而轉移至墨水排放 名置63，且匣體内剩餘之墨水利用抽吸或類此者而排出 (圖11中之步驟A)。再生控制裝置6〇由資料判斷、自墨水 匣讀取組件（例如墨水供給孔中裝設之封包）是否達到壽命 極限（圖11中之步驟B)，且所需之組件由組件更換裝置以 更換之（圖11中之步驟c)。 右最後墨水用盡後時間已終了，其即判斷是否需要清潔 (圖11中之步驟D)，且依此時間周期則可決定清潔裝置65 之清潔時間，即清潔程度（圖11中之步驟E至G)。 當再生之所需之預先處理完成時，再生控制裝置6〇判斷 墨水匣疋否應該以待排放之墨水清洗（此係必須的，因為 彩色墨水匣之墨水成份變化會實質影響印表品質）（圖丨i中 之步驟H)，若其為必須，大量墨水即自墨水匣排放，藉以 利用待充填之墨水清洗墨水匣，且一預定墨水量充填入墨 106026-951205.doc -14- M315161 水匣（圖11中之步驟I) 〇若不雲 ^ 而^墨水 >月洗，則一預定墨水 置即供給及充填入墨水昆（圖u中之步驟J)。 墨水充填完成後，匣體資斜如11 貝科例如必要之資料（（1)再生曰 期⑺再生數量(3)組件與其名稱之更換(4)依再生量與墨水 抽取量而定之充填墨水而印表頭内之方法)係在再生控制 裝置60之控制下而儲存於再充填墨水£之半導體記憶裝置 32中（圖1〇中之步驟^。

再充填以墨水之再生E體之歷史因而清除，及印表裝置 之操作藉由相關於所需操作方法之資料而確定，此因其不 同於原裝之墨水匣。 如上所述，依本創作所示，其提供具有若干區域之記憶 裝置’其中㈣於墨水E使用歷史之資料可用重寫方式儲 存，因此再充填處理可依使用者使用墨水E狀態而在再充 填過程中進行，且回收可依極穩定方式進行。 【圖式簡單說明】 圖1A、1B係分別繪示本創作之墨水匣較佳實例； 圖2A、2B係緣示一安裝於圖1A、1B所示墨水匣安裝之 電路基板前與後侧； 圖3係繪示採用墨水匣之一印表裝置印表機構部； 圖4係一截面圖，揭示墨水匣安裝於一匣體上之狀態； 圖5係一方塊圖，揭示用於控制上述裝置操作之一控制 裝置範例； 圖6係一流程表，揭示上述裝置之操作情形； 圖7係一流程表，揭示用於本創作印表裝置之清潔過程 106026-951205.doc -15-

M315161 中一墨水匣之主操作情形與一過程； 圖8係一流私表，揭示用於本創作印表裝置之另一墨水 匣清潔過程； 圖9係繪示一墨水再充填裝置之實例； 圖10係一流程表，揭示墨水再充填裝置之整體操作情 形；及 圖11係一流程表，揭示墨水再充填裝置之充填過程。 【主要元件符號說明】 10 墨水匣 11 容器 12 帽蓋 13 墨水供給孔 20 墨水匣 21 容器 22 帽蓋 23 墨水供給孔 30 電路板 31 接點 106026-951205.doc 16-

Claims (1)

1. 4 M315161 ； 九、申請專利範圍： L 一種墨水匿，係用於一具有印表頭之噴墨式印表裝置， 此墨水匣包含·· 一容器，具有一墨水室以供容裝墨水於其内； 墨水供給孔，用於將墨水自該墨水室供至印表頭；及 5己憶裝置，用於儲存相關於預設最小墨水量之資 料。 貝 • 2.如申喷專利範圍第i項之墨水匣，其中該記憶裝置具有一 區域供指示剩餘墨水量之資料以一可重寫方式儲存於其 内。 3.如申請專利範圍第2項之墨水匣，其中上述墨水匣可經操 作成根據所儲存之相關於預設最小墨水量及剩餘墨水量 的資料而變化墨水排放動作。 4· 一種喷墨印表裝置，包含： 一印表頭，用於喷出墨滴； φ 一墨水E，容裝墨水於其内，以供給墨水至該印表 頭； 一兒憶裝置，儲存一表示墨水匣中預設最小墨水量及 剩餘墨水之資料；及 一控制裝置，可對該記憶裝置作存取，以供依據自外 部供給之資料而控制該印表頭，該控制裝置依據表示墨 水E中預設最小墨水量及剩餘墨水之資料而判斷一清潔 操作是否需要。 5·如申請專利範圍第4項之喷墨印表裝置，其中當剩餘墨 106026-951205.doc M315161 • 水量大於預設最小墨水量與清潔操作所消耗墨水量之總 和時，該控制裝置即執行清潔操作。 ' 6.如申請專利範圍第4項之喷墨印表裝置，其中當剩餘墨 ’ 水量大於預設最小墨水量但小於預設最小墨水量與清潔 操作所消耗墨水量之總和時，該控制裝置即執行一短暫 清潔操作。

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