專利名稱：噴墨裝置及其噴墨匣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噴墨裝置和一種噴墨匣，它常被用作辦公記錄器，諸如復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、文字處理器和各種印刷機(jī)以及利用噴墨在一種材料上成象的染色機(jī)。更確切的說是涉及一種噴墨裝置，該裝置具有一匣座部分以便可拆卸地安裝噴墨匣，該噴墨匣向記錄頭供應(yīng)墨水，還涉及這種噴墨裝置的噴墨匣。
噴墨記錄裝置的優(yōu)點(diǎn)在于在記錄操作過程中的噪音是那樣的小以至可以忽略，而且可以有效地在平面印刷機(jī)上實(shí)現(xiàn)記錄，因而近來各種類型的裝置正在投入實(shí)際使用。在各種噴墨記錄的方法中，一種所謂的汽泡噴射記錄方法是特別先進(jìn)的，因?yàn)樗脽崮茏鳛閲娚淠璧哪芰?。更確切地說，被供給了熱能的墨水，由于體積急劇變化(液膜汽化)的結(jié)果而產(chǎn)生狀態(tài)的變化，利用這種變化，經(jīng)過在記錄頭端部的噴射口(排出口)墨水噴出形成一個(gè)飛行的液滴。液滴沉積在面向記錄頭的記錄材料上以便能夠形成所要求的圖象。


圖1A和1B為這樣一種記錄頭的例子。圖中序號(hào)101表示和墨水噴射出口102相連通的墨水通道;在墨水通道101中有一個(gè)加熱墨水的熱作用部分103;在熱使用部分103中有一個(gè)電熱器104;105為向電熱器104供電的電極;106為一個(gè)發(fā)熱電阻;107為一個(gè)保護(hù)層，用以保護(hù)發(fā)熱電阻層106和電極105不被墨水或氣蝕損壞。保護(hù)層107還可有效地防止產(chǎn)生漏電流、熱氧化和由于汽泡產(chǎn)生的氣蝕而引起的腐蝕。
在這樣一個(gè)記錄頭中，當(dāng)電熱器104通電時(shí)，在熱作用部分103處的墨水吸收熱能(墨水液滴具有能量)導(dǎo)致體積急劇增加(狀態(tài)改變)，更確切地說，在熱作用部份103處的墨水瞬間汽化，產(chǎn)生一個(gè)汽泡。隨著汽泡的發(fā)展，存在于熱作用部份103和墨水噴口102之間的墨水成墨滴狀被噴出。在重復(fù)生成和消散汽泡的過程中，墨水承受高溫，因此熱不穩(wěn)定的墨水材料易發(fā)生化學(xué)變化。假如發(fā)生這種現(xiàn)象，一種絕緣的物質(zhì)就會(huì)沉淀出來，它將導(dǎo)致記錄頭噴射失敗。為了使這樣一個(gè)記錄頭長(zhǎng)時(shí)間地在高溫下有效地記錄操作，重要的是改進(jìn)墨水的穩(wěn)定性，選擇最佳驅(qū)動(dòng)條件以滿足記錄頭中墨水特性的要求。
圖2表示熱作用表面108的表面溫度T與時(shí)間變化關(guān)系的實(shí)例和產(chǎn)生汽泡的體積V與時(shí)間變化關(guān)系的實(shí)例，以上變化發(fā)生在具有上述結(jié)構(gòu)的記錄頭的電熱器104輸入了用符號(hào)P表示的脈沖波形電信號(hào)的情況下。假設(shè)該電信號(hào)P輸入到電熱器104中，電信號(hào)P為自時(shí)間to到時(shí)間tf上升的脈沖波形，那么，熱作用表面108的表面溫度T在時(shí)間tf時(shí)達(dá)到其最高溫度Tp。假如該最高溫度Tp高于和熱作用表面108相接觸的墨水沸點(diǎn)Tb，當(dāng)T＝Tb時(shí)，在時(shí)間tbo處，充滿墨水的熱作用部份103將產(chǎn)生汽泡。隨著時(shí)間的推移，汽泡的體積增加，在時(shí)間tp時(shí)體積達(dá)到其最大值Vp。
當(dāng)電信號(hào)在時(shí)間tf切斷時(shí)，表面溫度T開始下降，汽泡的體積也隨之減小。為了使噴墨記錄裝置能穩(wěn)定地噴射墨水液滴，該噴墨記錄裝置具有一個(gè)可編程的硬件或軟件以便控制液膜汽化驅(qū)動(dòng)條件諸如輸入到電熱器上的電能的電壓，脈沖寬度和頻率，以及控制初始噴射以便實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定記錄操作。上述控制是與噴墨記錄裝置中所使用的墨水特性相互協(xié)調(diào)的。因此，如果使用其他類型裝置所使用的墨水，原來的的記錄操作就不能實(shí)現(xiàn)?？紤]到這一點(diǎn)，墨水匣的構(gòu)造要這樣選擇，它僅能和其原有的記錄裝置配套使用。
在慣用的噴墨記錄裝置中，墨水并不是隨意選擇的，因此，噴墨記錄裝置使用不適宜的墨水是困難的。即使性能良好的墨水仍然不能使用，因?yàn)檠b置的程序并不總是適合的。為解決這個(gè)問題，已經(jīng)提出某些方案。例如，有這樣一個(gè)方案，就是讓使用者自己裝置與墨水材料相協(xié)調(diào)的硬件或軟件。它的好處在于噴墨記錄裝置的控制參數(shù)能夠根據(jù)墨水材料而精心選擇。然而，所要選擇的參數(shù)是大量的，因此，選擇工作是繁重的，此外，如果整定有誤差，就不會(huì)有良好的印刷效果，或出現(xiàn)記錄頭過載。因此，可靠性不足。
在另外一種方案中，墨水匣帶有一個(gè)存有與噴墨記錄裝置控制參數(shù)相關(guān)的信息存儲(chǔ)媒體(例如電阻元件，磁媒體，條形碼、集成電路或ROM)，以便噴墨記錄裝置能夠根據(jù)信息自動(dòng)選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)。根據(jù)這個(gè)方案，墨水匣中的墨水所特有的信息就可確保被傳輸?shù)接涗浹b置的主要組件中去，從而保證良好的記錄操作，因此，這一點(diǎn)是不錯(cuò)的。然而，這需要相對(duì)昂貴的信息存儲(chǔ)媒體，諸如對(duì)每一個(gè)匣都要提供一套半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其結(jié)果使墨水匣成本增加。此外，為了能夠使從信息存儲(chǔ)媒體讀出的信息送到噴墨記錄頭去，需要將許多連接元件(例如ROM)正確地連接于主要組件中的相應(yīng)電極上。因此，裝置的主要組件和墨水匣之間的相對(duì)位置關(guān)系的機(jī)械精度必須提高。
本發(fā)明的主要目的是提供一種將墨水匣中的信息傳送到記錄裝置的主要組件中去的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種噴墨記錄裝置和噴墨匣，其中噴墨記錄裝置的控制參數(shù)能夠按照所裝墨水的特性正確而容易地改變。
本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的是提供一種噴墨記錄裝置和墨水匣結(jié)構(gòu)，它能高質(zhì)量地完成記錄操作并具有很高的可靠性。
本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種墨水匣，它能可拆卸地裝到噴墨記錄裝置上，所說的裝有墨水以便供給記錄頭的墨水匣包括一個(gè)裝墨水的容器;一個(gè)具有可拆卸地安裝所說墨水容器的接收器的接座和一個(gè)存有與墨水有關(guān)信息的信息存儲(chǔ)媒體，當(dāng)墨水匣安裝到噴墨記錄裝置中時(shí)，該信息可輸送到所說的裝置中去。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種噴墨裝置，它包括一個(gè)墨水供應(yīng)裝置，它從含有向記錄頭供應(yīng)墨水的墨水匣中向記錄頭供應(yīng)墨水;一個(gè)回復(fù)裝置用以維持和恢復(fù)記錄頭的噴墨;一個(gè)接收器使噴墨匣可拆卸地裝入;其中所說的接收器具有一組觸點(diǎn)以便與墨水匣的信息存儲(chǔ)媒體進(jìn)行電接觸從而讀出信息，所說的墨水匣包括一個(gè)含墨水的墨水容器和一個(gè)帶接收器的接座，它可容納墨水容器和存有與墨水相關(guān)信息的信息存儲(chǔ)媒體。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，當(dāng)墨水用完以后，僅將一個(gè)墨水盒從墨水匣中取出再換一個(gè)新的，而保留裝有信息存儲(chǔ)媒體的接座，該媒體存有反映墨水盒中墨水特性的信息。因此，接座可以連續(xù)使用。
墨水盒和接座是配套的，只有合適的墨水盒才能裝在接座上。因此，與墨水有關(guān)的信息可以正確可靠地傳輸?shù)接涗浹b置中去。即使墨水匣中的墨水盒被更換，記錄頭仍然能夠根據(jù)被更換的墨水盒中的墨水特性配合驅(qū)動(dòng)。
對(duì)照附圖，參照如下本發(fā)明最佳實(shí)施例的說明，本發(fā)明的這些和其它目的、特性和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更清楚。
圖1是汽泡噴射記錄頭的剖面圖。
圖2是當(dāng)脈沖電信號(hào)加到記錄頭的電熱器上時(shí)，熱作用表面的表面溫度及產(chǎn)生汽泡的體積隨時(shí)間變化的曲線圖。
圖3是本發(fā)明適用的一種噴墨記錄裝置實(shí)例的透視圖。
圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中墨水盒和接座實(shí)例的透視圖。
圖5是介紹了如何將具有墨水盒和接座的墨水匣安裝到噴墨記錄裝置中。
圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例裝置的電路方塊圖。
圖7是自主開關(guān)合上后直到記錄操作進(jìn)行的順序操作流程圖。
圖8是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的墨水匣的透視圖。
參閱附圖，本發(fā)明的實(shí)施例將被詳細(xì)介紹。
附圖3，表示了一種本發(fā)明適用的噴墨記錄裝置的實(shí)例。它包含一個(gè)裝在小車2上的記錄頭1。小車2是由圖中未表示的小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過與圖中未表示的惰輪相連接的調(diào)速傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)的。小車2通過兩端電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)沿導(dǎo)軸3往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過圖上未表示的墨水管由墨水匣4向記錄頭1供應(yīng)墨水，在小車2從左到右移動(dòng)的過程中，墨水噴到記錄紙式的記錄材料5上，例如，在該紙面對(duì)墨水噴射口(未表示)時(shí)被噴墨。在記錄頭掃描和記錄材料相對(duì)移動(dòng)的過程中，生成所希望的圖像。
裝置還包括一個(gè)平面形成的固定臺(tái)板6，以便支撐面對(duì)記錄頭1并與其保持予定間隙的記錄紙5;一個(gè)供給給錄紙5的供紙輥7;一個(gè)和供紙輥7形成壓力接觸的夾緊輥8借以夾住其間的記錄紙5;一個(gè)用于對(duì)夾緊軸8施加推力的夾緊輥保持器9。保持器9是由不銹鋼片或類似材料制成的，其彈力使夾緊輥8向供紙輥7偏轉(zhuǎn)。上下導(dǎo)板10和11有效地保持人工供給的記錄紙5，例如將紙插入供料輥7和夾緊輥8之間。
在記錄頭1記錄操作之后，由供紙輥7和夾緊輥8供給的記錄紙5被夾在排紙輥12和未表示的與之壓力接觸的齒之間。在圖3的左部，當(dāng)墨水匣4通過匣入口21沿著匣導(dǎo)向元件22推入時(shí)，空心針20穿入墨水匣4中。通過空心針和圖上未表示的管，墨水被送到記錄頭1中。
在記錄頭1的中斷或休息期間，當(dāng)記錄頭1移到初始位置(非記錄位置)時(shí)，一個(gè)回復(fù)裝置23將用來進(jìn)行清掃、蓋頂和回復(fù)操作。
參照?qǐng)D4，對(duì)墨水匣4的結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹。墨水匣4包括一個(gè)裝有記錄墨水的墨水容器和一個(gè)能存留已噴射過的墨水的墨水吸收材料，一個(gè)墨水盒25和一個(gè)可拆卸地裝入墨水盒25的接痤26。墨水盒25具有一個(gè)裝有供給記錄頭墨水的墨水袋27和一塊墨水吸收材料，該材料是用于存留無效噴射(初始噴射)的剩余墨水，剩余墨水是由于通過記錄頭維持和回復(fù)正確噴墨而進(jìn)行的回復(fù)操作所產(chǎn)生的。墨水盒25的外殼是由模壓塑料材料制成的，它的外部尺寸和外形結(jié)構(gòu)是與接座26的墨水盒接收器26A的尺寸和結(jié)構(gòu)相配套的。墨水盒25的外殼是由金屬或能很好地保護(hù)內(nèi)部元件的硬紙件制成的。
在本實(shí)施例中，在墨水盒25外表面的特定位置具有缺口29。與此相應(yīng)，接座26的墨水盒接收器26A的內(nèi)表面形成與缺口29的形狀相配合的凸塊。因此，只有當(dāng)缺口29的尺寸和形狀與凸塊相吻合時(shí)，墨水盒25才能被裝入接座26。接座26是由高精度的塑料?；蚪饘僦瞥傻?。如圖所示，按箭頭所示方向能將墨水盒25裝入墨水盒接收器。
裝在墨水盒25中柔性的墨水袋27經(jīng)過管子之類元件和帽狀元件31相連，帽狀元件31由塑料材料例如硅橡膠制得，當(dāng)墨水匣4裝到記錄裝置上時(shí)，使供應(yīng)墨水的空心針20能夠穿進(jìn)該帽狀元件。一個(gè)信息存儲(chǔ)媒體32固定在作為裝置連接件的接座26的側(cè)壁上。記錄存儲(chǔ)媒體能夠用電學(xué)或電子方法存儲(chǔ)信息。它可用一個(gè)ROM，一個(gè)電可擦除ROM，一個(gè)電阻，一個(gè)電容，一個(gè)電池，一個(gè)電池備用RAM，邏輯電路或類似物。
信息存儲(chǔ)媒體可以存入物理量的記憶，例如，通過提供特殊結(jié)構(gòu)的接座26;通過利用不同的光的反射和透光特性;通過磁的記錄。在這些情況下，噴墨記錄裝置備有相對(duì)應(yīng)的信息讀出裝置。
信息存儲(chǔ)媒體32根據(jù)墨水盒25所裝墨水材料，給出控制噴墨裝置的主要組件所必須的信息。標(biāo)號(hào)32A是信息存儲(chǔ)媒體32的一組接點(diǎn)，用以在信息存儲(chǔ)媒體32和噴墨記錄裝置的主要組件之間建立電連接。接點(diǎn)32A是高密度配置的接點(diǎn)元件，因而可以裝納在很小的面積范圍內(nèi)。在接座26的每一側(cè)有導(dǎo)軌33。當(dāng)墨水匣4沿著匣導(dǎo)向元件22經(jīng)過插入口21插入時(shí)，導(dǎo)軌33與圖上未表示的導(dǎo)槽相吻合，通過導(dǎo)槽使墨水盒4正確定位，此外，也能保證信息存儲(chǔ)媒體和引出裝置之間相對(duì)位置正確。
此外，在本實(shí)施例中，和供墨空芯針20相連的墨水盒25中的帽狀元件31呈凸起形狀，當(dāng)墨水盒25裝入接座26中時(shí)，其壁表面25A構(gòu)成座的側(cè)壁。
靠近帽狀元件31有一個(gè)窗口44用以接納裝置的剩余墨水管42使墨水吸收材料28吸收剩余墨水。當(dāng)墨水盒25裝入接座26時(shí)，窗口44和接座26上的剩余墨水接收窗口43相重疊。
如圖4所示，窗口44可比窗口43大。只要能適合接收剩余墨水，窗口44也可以和窗口43具有同樣的尺寸和外形。
為了防止剩余墨水泄漏，在靠近墨水盒25的前表面25b和座26的內(nèi)表面26b的區(qū)域可裝一種固定的或可替換的吸收材料用來吸收剩余墨水。
此外，窗口44可以裝有一薄層或片狀復(fù)蓋材料，當(dāng)墨水匣裝到裝置上時(shí)，該元件被管42所穿開。借此，剩余墨水就可以被排出。復(fù)蓋元件可以在管子穿過的地方設(shè)一孔口。設(shè)置這樣一個(gè)復(fù)蓋元件，在墨水用完更換墨水盒時(shí)，當(dāng)剩余墨水流動(dòng)且剩余墨水從吸收材料中流下時(shí)，可有效地防止剩余墨水的泄漏。
在上述墨水匣4中，在墨水盒的缺口29與接座26的凸塊30之間的裝配是根據(jù)墨水盒25所裝墨水材料而予先確定的。接座26的信息存儲(chǔ)媒體32按與墨水盒25所裝墨水材料相適合的方式存儲(chǔ)信息，以控制記錄裝置的主要組件的操作。因此，一種墨水盒25僅可適用于這樣一種接座26，該接座具有的信息存儲(chǔ)媒體32存有適合于盒中所裝墨水材料的控制信息。
利用包括裝有墨水的墨水盒和容納墨水盒的接座這兩部分結(jié)構(gòu)，在墨水用完以后，使用者僅需把一個(gè)新墨水盒裝入接座中即可。接座是重復(fù)使用的，因而可以降低使用費(fèi)用。由于發(fā)送信息的信息存儲(chǔ)媒體不進(jìn)行更換，因而和主要組件連接的準(zhǔn)確性能夠足以維持。
圖5表示的是包含墨水盒25和接座26的墨水匣4裝入圖4中的噴墨記錄裝置的墨水匣接收器時(shí)的狀態(tài)。這里，在接座26的導(dǎo)軌33與噴墨記錄裝置的盒體插入口21的導(dǎo)軌41之間形成了精密的接合，當(dāng)墨水匣4按箭頭方向插入時(shí)，帽狀元件31被裝在噴墨記錄裝置的接收器40上的空心針20穿入，使得墨水袋27中的墨水能夠供給噴墨記錄裝置。
由于墨水的重新灌注而從噴墨記錄頭1中強(qiáng)制噴出的墨水，通過記錄裝置主要組件的管42流過，經(jīng)過窗口43和44被剩余墨水吸收材料所吸收。當(dāng)墨水匣4完全裝入匣接收器40中時(shí)，在觸點(diǎn)32A和對(duì)應(yīng)連接針45之間有了電連接，連接針45與將在下面介紹的噴墨記錄裝置的控制器有電連接，使得存儲(chǔ)在信息存儲(chǔ)媒體32中的控制信息能夠被噴墨記錄裝置主要組件CPU所存取。
墨水盒25設(shè)有鋸齒臺(tái)25C和25D以使它對(duì)接座26便于安裝和拆卸，此外，缺口29用于與座26相接合。鋸齒臺(tái)25C和25D分別裝在墨水盒25的兩側(cè)。在本實(shí)施例中，鋸齒臺(tái)25C和25D還具有限定與接座26連接關(guān)系的功能。它們與接座26一側(cè)的切除型接合部分26D相接合。
鋸齒臺(tái)25D可具有與導(dǎo)軌33一部份凹槽和凸起形狀相同的凹槽和凸起，以用于安裝和拆卸。
當(dāng)墨水盒25裝入接座26時(shí)，鋸齒臺(tái)25D可以從接座26的側(cè)面伸出。假如做到這一點(diǎn)，鋸齒臺(tái)25D則緊靠在記錄裝置的主要組件的導(dǎo)軌41上，使它們對(duì)于整個(gè)墨水匣4的插入位置，起限定元件的作用。
當(dāng)采用這種結(jié)構(gòu)時(shí)，對(duì)這種墨水盒可以做到使空芯針20和墨水袋之間的相互位置關(guān)系得到保證。因此，在彩色記錄情況下，空芯針20進(jìn)入墨水袋的插入長(zhǎng)度與導(dǎo)軌41和止動(dòng)器25D之間的相對(duì)長(zhǎng)度，能夠做到僅對(duì)應(yīng)于單色墨水，利用這一點(diǎn)能夠防止錯(cuò)插，或防止空心針在觸到墨水袋時(shí)發(fā)生錯(cuò)插。
圖6表示與墨水匣4相連接的噴墨記錄裝置的控制系統(tǒng)。它裝有一個(gè)中央處理器(CPU)50，和ROM或RAM型的存儲(chǔ)器51。當(dāng)記錄裝置的主開關(guān)合上時(shí)，隨著其間聯(lián)系的建立，在信息存儲(chǔ)媒體32中的信息經(jīng)過接口52讀出送入存儲(chǔ)器51，其相應(yīng)步驟將在下文中介紹。記錄裝置包括控制器53、輸入輸出控制器54、記錄頭驅(qū)動(dòng)器55、用于主計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備的可編程接口(PPI)、數(shù)據(jù)母線57和地址母線58。
參閱圖7其介紹了從墨水匣4裝好后直到開始記錄操作的控制步驟。
合上主開關(guān)后，第一步驟S1鑒別墨水匣是否裝上。假如沒有裝上，在第二步驟S2發(fā)生警報(bào)。假如裝上了，操作進(jìn)入到第三步驟S3，從存儲(chǔ)器51的ROM中讀出數(shù)據(jù)。第四步驟S4鑒別是否有數(shù)據(jù)。假如沒有數(shù)據(jù)，則執(zhí)行第五步驟S5，報(bào)警信號(hào)燈起動(dòng);假如有，操作進(jìn)行第六步驟S6，將存儲(chǔ)在信息存儲(chǔ)媒體的驅(qū)動(dòng)參數(shù)傳輸?shù)酱鎯?chǔ)器51的RAM中。然后在傳輸數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行第七步驟S7，記錄頭根據(jù)由驅(qū)動(dòng)參數(shù)整定的條件進(jìn)行初步加熱。第八步驟S8鑒別記錄操作是否可能。如果可能，在第九步驟S9執(zhí)行記錄的順序操作。
圖8表示本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的墨水匣34的結(jié)構(gòu)。它包括一個(gè)墨水盒35和一個(gè)接座36，墨水盒35僅有一塊墨水吸收材28和一個(gè)墨水袋27。它們按照名稱順序裝入。當(dāng)墨水吸收材料28和墨水盒35要裝到接收器36A中時(shí)，只有當(dāng)墨水盒35的凹槽29與接收器36A的接收凸塊30形狀相匹配時(shí)，它們才能被容納。當(dāng)接座的頂蓋37關(guān)上時(shí)，墨水匣34就形成一個(gè)整體。頂蓋37的制作形狀與袋27的帽元件31的形狀相匹配。假如形狀不相匹配，頂蓋37就不能被封閉。假如能夠做到這點(diǎn)，就能夠進(jìn)一步防止墨水盒35的插錯(cuò)。
在本實(shí)施例中，接座36上的信息存儲(chǔ)媒體32存有與墨水盒35中墨水材料相關(guān)的控制信息，與前述實(shí)施例相類似。
本實(shí)施例的墨水盒35和剩余墨水吸收材料28能夠分別更換，因此，當(dāng)用完以后，它們中間的任何一個(gè)即可被更換。在任一實(shí)施例中，都設(shè)有信息存儲(chǔ)媒體32。即使為了重新補(bǔ)充墨水而更換墨水盒，比墨水盒更貴的接座也仍能夠連續(xù)使用。因此，記錄裝置的使用費(fèi)用能夠被降低。
此外，即使墨水用完，信息存儲(chǔ)媒體也不必更換，因此，和主要組件的連接可保持正確無誤。
剩余墨水吸收材料28被密封，以防止墨水漏到組成墨水匣34的接座36的外側(cè)。
墨水吸收材料28的外圍可以用薄膜或紙類材料復(fù)蓋以保證密封。假如做到這一點(diǎn)，在更換吸收材料的過程中，操作者的手將不被沾染。此外，接座可設(shè)隔板元件，以便將墨水盒35和剩余墨水吸收材料28隔離開來。如果這樣做，則能夠保證密封，墨水盒35可以防止受到剩余墨水的沾染。
本發(fā)明特別適用于日本佳能株式會(huì)社開發(fā)的汽泡噴射記錄頭和記錄裝置。這是因?yàn)槠淠軌驅(qū)崿F(xiàn)像素高密度和高清晰度記錄。
最佳裝置的典型結(jié)構(gòu)和工作原理在美國(guó)專利4723129號(hào)和4740796號(hào)中已經(jīng)公開。該原理應(yīng)用于所謂的需求型(on-demand)的記錄裝置和連續(xù)記錄裝置，它特別適合于需求型的記錄裝置是因?yàn)樵撛韺⒅辽僖粋€(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)加到設(shè)在一種液體(墨水)保持層或液體通道上的電熱器上，該驅(qū)動(dòng)信號(hào)足以保證溫度快速上升到偏離核化沸點(diǎn)以外，利用這一點(diǎn)，由電熱器所提供的熱能在記錄頭的加熱部份產(chǎn)生液膜汽化，借此，相應(yīng)于每一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，在液體中(墨水)能夠生成一個(gè)汽泡。隨著汽泡的發(fā)展和破裂，液體(墨水)經(jīng)過噴出口噴出形成至少一個(gè)液滴。驅(qū)動(dòng)信號(hào)最好呈脈沖形式，因?yàn)槠莸陌l(fā)展和破裂能夠瞬時(shí)發(fā)生，因此，液體(墨水)被快速噴射。脈沖形式的驅(qū)動(dòng)信號(hào)在美國(guó)專利4463359號(hào)和4345262號(hào)中已經(jīng)充分公開。另外，熱表面的溫度上升率在美國(guó)專利4313124號(hào)中已經(jīng)充分公開。
記錄頭的結(jié)構(gòu)在美國(guó)專利4558333號(hào)和4459600號(hào)中公開，其中熱作用部分設(shè)在一彎曲部分上，附加到噴射口、液體通道和電熱器的綜合結(jié)構(gòu)上，如上述專利所公開的那樣。此外，本發(fā)明可適用于日本公開專利申請(qǐng)?zhí)?23670/1984中所公開的結(jié)構(gòu)，其將一個(gè)公共的孔口做為多個(gè)電熱器的噴射口，還適用于日本公開專利申請(qǐng)?zhí)?38461/1984中所公開的結(jié)構(gòu)，其用來吸收熱能的壓力波的開口與噴射部分對(duì)應(yīng)設(shè)置。這是因?yàn)椋景l(fā)明對(duì)于任何類型的記錄頭，都能有效地進(jìn)行記錄操作，且可靠、高效。
本發(fā)明能有效地適用于所謂全線型記錄頭，其具有相應(yīng)于最大記錄寬度的長(zhǎng)度。這種記錄頭可具有單個(gè)記錄頭或多個(gè)記錄頭且可復(fù)蓋整個(gè)寬度。
此外，本發(fā)明適用于一系列不同類型的記錄頭，其記錄頭固定在主要組件上;還適用于一種可更換芯片類型的記錄頭，它和主裝置具有電氣上的聯(lián)接，裝入主要組件后就能供給墨水;也適用于具有一個(gè)整體墨水容器的匣型記錄頭。
為了初始操作，最好設(shè)置回復(fù)裝置和輔助裝置，因?yàn)樗鼈兛梢赃M(jìn)一步穩(wěn)定本發(fā)明的效果。對(duì)于這種裝置，其具有記錄頭加蓋裝置及清潔裝置;壓入或吸出裝置;利用噴射電熱器或利用噴射電熱器與輔助加熱元件的聯(lián)合體的初步加熱裝置;以及并非用于記錄頭操作的初步噴射裝置，以穩(wěn)定記錄操作。
對(duì)于各種裝配式記錄頭，它可以是對(duì)應(yīng)于單色墨水的單個(gè)記錄頭，也可以是相應(yīng)于具有不同記錄顏色或密度的多種墨水材料的多個(gè)記錄頭。本發(fā)明能有效地適用于具有至少以黑色為主的單色光式的記錄裝置，和使用不同顏色墨水材料的多色記錄裝置以及可以整個(gè)形成一個(gè)記錄單元的多種顏色混合的、全色光式的記錄裝置或多種記錄頭的聯(lián)合體。
此外，在上述實(shí)施例中，墨水是液體狀態(tài)。然而，它也可以是在室溫或低于室溫時(shí)呈固態(tài)的墨水材料，也可以是在室溫時(shí)液態(tài)的墨水材料。由于在噴墨記錄裝置中，墨水溫度控制在不低于30℃且不高于70℃之間，以穩(wěn)定墨水的粘度，形成穩(wěn)定噴射，在這類常用的記錄裝置中，當(dāng)施加記錄信號(hào)時(shí)，在上述溫度范圍內(nèi)的墨水通常是液態(tài)的。此外，由于熱能而引起的溫度升高，可通過墨水從固態(tài)向液態(tài)的狀態(tài)改變而消耗熱能，得到抵消，或通過將剩余的墨水材料固化，以防止墨水的汽化。在任何一種情況下，施加產(chǎn)生熱能的控制信號(hào)，墨水則可以液化，液化后的墨水可被噴射。當(dāng)墨水到達(dá)記錄材料上時(shí)，墨水開始固化。本發(fā)明適用于這樣一種墨水材料，通過加熱可使其液化。正如在日本公開專利申請(qǐng)56847/1979號(hào)和71260/1985號(hào)中所公開的，這種墨水材料當(dāng)通過一種疏松的紙中所形成的孔或凹點(diǎn)時(shí)可以做為液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)被保留下來。此時(shí)紙面對(duì)著電熱器。對(duì)上述墨水材料最有效的裝置是液膜汽化裝置。
噴墨記錄裝置可以做為計(jì)算機(jī)等信息處理裝置的輸出終端、帶有圖象讀出器等的復(fù)印裝置或具有信息收發(fā)功能的傳真機(jī)來使用。
如前所述，按照本發(fā)明的噴墨記錄裝置，其能夠根據(jù)使用墨水的特性而有效地保證記錄操作。在墨水用完以后，因?yàn)閮H需要更換墨水盒，而信息傳輸媒體能夠重復(fù)使用，因此可使使用費(fèi)降低并且使信息傳輸媒體保持在正確的位置。
假如墨水匣有兩部份，即包括裝有記錄所用墨水的墨水盒和帶有存儲(chǔ)與墨水有關(guān)信息的媒體的接座，該接座能夠可拆卸地容納墨水盒。當(dāng)墨水用完時(shí)，僅僅是墨水盒需要更換，這使得費(fèi)降低，且信息存儲(chǔ)媒體和記錄裝置的主要組件之間的連接接觸能夠可靠地維持高精度。
在介紹本發(fā)明并參考本文公開的結(jié)構(gòu)的同時(shí)，其并不只限于進(jìn)行詳細(xì)陳述并且本申請(qǐng)力圖復(fù)蓋這樣的修改和變更，只要它包括改進(jìn)的目的或不超過下列權(quán)利要求范圍的。
權(quán)利要求
1.一種可拆卸地裝到噴墨記錄裝置上的墨水匣，所說的墨水匣裝有供給記錄頭的墨水，它包括一個(gè)裝有墨水的墨水容器；和一個(gè)接座，該接座具有一接收器用以可更換地容納所說的墨水容器；還具有一個(gè)存儲(chǔ)與墨水有關(guān)的信息的信息存儲(chǔ)媒體，當(dāng)所說的墨水匣被裝到噴墨記錄裝置中時(shí)，該信息被傳輸?shù)剿f的噴墨記錄裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的接座能夠可更換地容納一種墨水吸收材料，該材料用于容留為維持和回復(fù)記錄頭的噴墨而噴射的剩余墨水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其所說的墨水吸收材料和所說的墨口容器被做為一個(gè)整體裝在一個(gè)盒中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所說的墨水吸收材料和所說的墨水容器被分別裝設(shè)在所說的接座里。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所說的墨水吸收材料被具有墨水排放窗口的片狀材料所復(fù)蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所說的接座在所說的墨水容器和包含所說的墨水吸收材料的部分之間設(shè)有分隔元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所說的墨水容器的外壁和所說的接座的接收器的內(nèi)壁裝有使其間相互嚙合的接合部份。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，所說盒外壁的一部份靠近所說裝置的一個(gè)墨水供應(yīng)針，構(gòu)成所說墨水匣的外壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所說的盒的一個(gè)側(cè)壁帶有一個(gè)凸塊，以便相對(duì)于所說的墨水匣進(jìn)行組裝和拆卸，該凸塊對(duì)安裝所說的墨水匣還有導(dǎo)軌的功能。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所說盒的一個(gè)所說的側(cè)壁帶有一個(gè)凸塊，以便相對(duì)于所說的墨水匣進(jìn)行組裝和拆卸，其中，所說的凸塊相對(duì)于所說噴墨記錄裝置還起一個(gè)限位元件的作用。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所說裝置，其中所說的盒的墨水收集部份帶有一個(gè)窗口，該窗口用紙復(fù)蓋以防墨水外漏，還有一個(gè)孔口允許墨水管貫穿插入。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所說的裝置，其中的信息存儲(chǔ)媒體存儲(chǔ)有關(guān)所說的記錄頭驅(qū)動(dòng)條件的信息。
13.一種噴墨裝置，包括一個(gè)墨水供應(yīng)裝置，用來從裝有向記錄頭供應(yīng)墨水的墨水匣向記錄頭供應(yīng)墨水;一個(gè)回復(fù)裝置，用于維持和回復(fù)記錄頭的噴墨;一個(gè)接收器，噴墨匣能夠可拆卸地裝入其內(nèi);其中所述接收器帶有一組觸點(diǎn)，以便和墨水匣的信息存儲(chǔ)媒體進(jìn)行電連接以讀出信息，其中的墨水匣包含一個(gè)裝有墨水的墨水容器和具有容納墨水容器的接收器的接座以及存儲(chǔ)有關(guān)墨水的信息的信息存儲(chǔ)媒體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所說的裝置，還包括根據(jù)讀出的信息驅(qū)動(dòng)記錄頭的驅(qū)動(dòng)控制裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所說的墨水匣接收器帶有一個(gè)導(dǎo)向元件，它與盒的一個(gè)側(cè)壁上形成的凸塊相接觸，該盒裝有墨水容器和一塊墨水吸收材料，所說的凸塊有效地便利于所說盒相對(duì)所說的墨水匣進(jìn)行安裝和拆卸，還有效地限制了噴墨記錄裝置的插入位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所說的墨水匣接收器帶有一個(gè)導(dǎo)向元件，它與盒的所說側(cè)壁上的凸塊相嚙合，該盒裝有所說的墨水容器和一塊墨水吸收材料，所說的凸塊有效地便利于所說的盒相對(duì)于所說的墨水匣進(jìn)行安裝和拆卸，還有效地引導(dǎo)墨水匣相對(duì)于墨水匣接收器的運(yùn)動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中的記錄頭帶有一個(gè)電熱器，以便提供熱能產(chǎn)生一個(gè)汽泡進(jìn)行噴墨。
全文摘要
一種可拆卸地安裝到一個(gè)噴墨記錄裝置上的墨水匣，裝有供給記錄頭墨水的墨水匣包括一個(gè)裝有墨水的墨水容器；一個(gè)帶有可拆卸地容納墨水容器的接收器的接座和一個(gè)存儲(chǔ)與墨水有關(guān)信息的信息存儲(chǔ)媒體，當(dāng)墨水匣裝入到噴墨記錄裝置中時(shí)，信息會(huì)傳輸?shù)絿娔涗浹b置中。
文檔編號(hào)B41J2/175GK1054741SQ91101239
公開日1991年9月25日 申請(qǐng)日期1991年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1990年2月2日
發(fā)明者氏田敏彥 申請(qǐng)人:佳能公司