专利名称：喷黑记录装置及其所用的墨盒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过将油墨从记录装置排到记录介质上进行记录的喷墨记录设备，以及一个用于该喷墨记录设备的墨盒。本发明尤其涉及一种以多种色彩进行记录的喷墨记录设备和用于这种喷墨记录设备的墨盒。
包括打印机、复印机、传真机的记录装置或用作一种包括计算机、文字处理机或类似的文字终端的输出设备的复合机器的记录装置被设置成可以在诸如纸张或薄的塑料卡片(OHP或类似物)的记录材料(记录介质)上记录图形(包括字符、符号和其他信号)。根据每一种记录装置所采用的记录形式可以将这种设备分成喷墨式、针式、热敏式、热转换式、激光式以及其他的形式。
在所采用的记录方法是，其主扫描是在与记录材料的输入方向(即副扫描方向)相交的方向上完成的串行式记录装置中，是通过在将记录材料安装到一个指定的位置之后利用装有一个可沿记录材料(即主扫描)移动的托架上的记录装置记录图形(包括字符、符号和其他信号)的。然后，在记录了图形的一条线之后，将纸张前移(副扫描)一定量以便记录图形的下一条线(主扫描)。重复上述过程，既可将图形记录在记录材料的一个所希望的区域中。
另一方面，在仅仅是移动记录材料进行副扫描而实现记录的线性记录装置中，将记录材料设置于一个给定的记录位置，然后在进行一条线的连续记录的同时将纸张前移一定的量(一个字符输入模式)；由此将图形记录在记录材料的整个区域上。
在这些形式中，喷墨型(喷墨记录装置)是通过将油墨从记录装置(记录头)排到记录材料上而实现记录的，这将得到具有高速记录高精度图形的紧凑的记录装置。利用这种类型，可以无须任何特殊处理在普通的纸张上进行记录，因而使用成本低。另外，由于没有冲击，所以除去可以毫无困难地以多种色彩记录彩色的图形这个明显的优点之外，这种类型的噪音也很低。尤其是在使用沿着纸张的宽度方向上设有许多排墨口的线性记录装置的记录设备中，可以实施高速记录。
尤其是可以很容易地为那种利用热能排墨的喷墨型记录装置(记录头)提供一个记录装置，在该装置中利用电热转换件、电极、液流通道的壁和顶板的薄膜结构通过蚀刻、沉淀、阴极溅镀和其他半导体处理步骤在一块基板上高密度地排布液流通道。这将明显地使记录装置更紧凑。
利用指数技术(IC技术)和微加工技术的已知的优点，可使延长记录装置或实现其表面加工(两维尺寸布置)变得很容易并在装配的时候使记录装置充分地、多倍地、高密集化。
这种喷墨记录设备包括由排墨口组、生成液滴的机构和其他机构组成的记录装置；用于将油墨引入记录装置中的油墨通道以及用于贮存油墨以便通过油墨通道将油墨供至记录装置的油墨贮存装置(墨盒)。
这种喷墨类型通常不仅用于使用单一色彩的油墨的记录模式，也用于那种使用具有不同粘度(浓度)和色彩的多种色彩的油墨记录模式，以便通过将这种油墨根据需要引入指定的排墨口而记录单色图形或彩色图形。下面将要描述使用多种油墨的设备的结构实例。
第一种类型为，将为所用的每一种油墨设置一体化的记录装置、油墨通道和墨盒结构，并将这些部件安装在一块基板(例如一种串行记录设备的托架)上。
第二种类型如日本专利No.63—87242中公开的那样，将一个带有制成一体的记录装置、油墨通道和墨盒的单元安装在用于排出黄、洋红和深兰的托架上。在这种类型中，在进行彩色记录时，根据要求涂覆黄、洋红和深兰来实现彩色印刷。
在第三种类型中，将一个具有如上述第二种类型的黄、洋红和深兰单元的记录装置固定到一个托架上，但是要如日本专利No.1—12675中公开的那样设置一种结构使得墨盒而不是记录装置可以被安装到托架上并可从其上拆下来。
但是根据上述的普通实例是具有缺点的，即当仅用一种特定种类的油墨时，有用的油墨的量与此时所设置的全部墨盒中的油墨量一样，或者为了供应特定的油墨要设置较多的油墨量，为了满足这种特殊的储备其费用不可避免地要增加。
为了更清楚，以上述第一种类型为例。由于在这种类型中要为每一种油墨设置一个墨盒，所以要增加一个用于特定油墨的墨盒容积，如增加黑墨盒的容积。但是，如果为了满足这种要求而将一个特殊的墨盒制得比其他的墨盒大，就要求一个足够大的空间以便安装容积增加的那个墨盒，这是因为为了使用要将许多的墨盒安装在一条线上。据此，为了采用第一种类型就要在尺寸方面将喷墨记录设备制的比较大。
在上述第二种类型中，为了进行黑色打印就要涂覆黄、洋红和深兰中的每一种颜色，这对每一种色彩的量的要求是很大的。因此，在这种情况下，如果其用途在进行黑色打印的时候经常受到限制的话，布置一种选择安装的单元是比较有利的，这种单元具有制成一体的记录装置、油墨通道和为黑色打印设置的墨盒。这是因为用于黑色打印的油墨量基本上等于黄、洋红和深兰三种颜色的量之和，而且利用一个特定的单元而使得体积效率提高可以进行更多的记录。
但是这在费用方面也带来了缺点，由于记录装置本身是一种昂贵的喷墨记录设备的组件，而为了分别用于黑色和彩色还要将记录装置制成是可以更换的。
考虑到在进行彩色记录的同时进行黑色打印，如果仅仅是通过使用一个黑色的墨盒代替通过涂覆黄、洋红和深兰来实现黑色打印状态的方式来使用一个黑、黄、洋红和深兰四种颜色的整体单元的话，则墨盒的整体使用效率和体积效率仍然非常低。
此外，在上述第三种类型中，将墨盒设置成可更换的。这样就可以以很低的成本使用具有不同容积的墨盒。但是，如果安装一个大的墨盒，则记录设备的尺寸也要很大。这样第三种类型和第一种类型一样。同时还可能引起一个缺陷，即假如只安装一个特定的墨盒的话，具有特殊性能的剩余油墨可能会在油墨通道中变干并固化，在所述的油墨通道处为了使用不同特性的油墨要安装其他墨盒。
针对上述技术问题提出本发明。本发明的目的在于提供一种喷墨记录装置，该装置具有一个用于特定油墨的大容积的墨盒而不会使设备变大，该墨盒能够避免在没有安装墨盒的油墨通道中的油墨变干。
根据本发明提供一种通过将油墨从许多记录装置排到记录材料上进行记录的喷墨记录设备，包括许多与所述的记录装置相连接的油墨通道和一个用于保存将要喷出的油墨的可更换的墨盒；相对所述的记录装置的数量设置给定数量的所述的油墨通道，并将墨盒侧的端部设在一个对着具有油墨保存单元的第一墨盒的一个或多个供墨口的位置上，以便将油墨供给给定数量的记录装置；和一个第二墨盒，该墨盒具有比所述的给定数量少的油墨贮存单元；所述的第二墨盒具有用于封住在所述墨盒侧的所述油墨通道的至少一个端部的装置，以便供应具有不同于在所述墨盒中的油墨颜色的油墨。
本发明的另一个目的在于提供一种与油墨通道相连的墨盒，所述的油墨通道用于将油墨供至喷墨记录设备的记录装置中，该设备能够排出给定数量的多彩油墨。根据本发明，这种墨盒包括油墨种类少于所述给定数量的油墨贮存单元，以及用于将没有安装墨盒的油墨通道密封的密封单元。
本发明的另一个目的在于提供一种用于喷墨记录设备的充墨系统，该系统具有能够排出一定数量的多种油墨的记录装置。根据本发明的这种系统包括一个带有油墨通道的墨盒，所述的油墨通道用于将油墨供至上述喷墨记录设备的记录装置中，这种墨盒具有用于贮存油墨种类少于所述给定数量的油墨贮存单元，和一个用于同时将油墨通道密封的密封单元；用于将油墨充填到上述墨盒的油墨充填装置，该装置包括用于贮存欲充填的油墨的油墨贮存单元和用于将上述油墨引入墨盒的油墨引导装置。
这种油墨充填系统的油墨引导装置被设置成可以通过供墨口或通过为墨盒设置的油墨充填口将油墨引入墨盒中，所述的供墨口是为了向外供墨而设在墨盒上的。
根据本发明的上述结构，可以提供一种喷墨记录设备，该设备可以在不增大设备的情况下装有一个容积大于特定油墨容积的墨盒，该设备还可以防止在没有墨盒的油墨通道中的油墨变干。
图1为表示采用本发明的喷墨记录设备的一个实施例的整体结构垂直剖示示意图；图2为一个立体示意图，其中表示安装有记录装置的托架的外形和用于输入记录介质的装置，在采用本发明的喷墨记录设备的实施例中上述输入装置对着记录装置；图3为表示图2所示的记录装置的排墨单元结构的部分立体视图；图4为示意表示图2所示托架结构的部分剖示立体图；图5A，5B和5C为侧视图，其中示意表示将墨盒锁定在托架上的操作过程；图6为水平剖示图，其中示意表示托架和图2中的墨盒的水平剖视图；图7为水平剖示图，其中示意表示在安装状态下的本发明的第一实施例的墨盒；图8为水平剖示图，其中示意表示在安装状态下的本发明的第二实施例的墨盒；图9A和9B为水平剖示图，其中示意表示在安装状态下的本发明的第三实施例的墨盒；图10A和10B示意表示根据本发明将油墨充入墨盒。
下面将参照附图描述根据本发明的实施例。为此用相同的附图标号表示图中具有同样功能的同一个和同样的或那些个零件。
图1为表示采用本发明的喷墨记录设备的一个实施例的结构的垂直剖示示意图。图2为一张立体示意图，其中表示了根据本发明的一个实施例的喷墨记录设备的主要部分的结构。
在图1和图2中，标号1表示一个输入辊(输纸辊)。输入辊1的每一次转动使记录材料(记录介质)2，例如记录纸前进一定的量。标号3表示一个压紧辊，通过一个弹簧的偏置力或类似力将该辊压在输入辊1上。为了精确地将输入辊1的转动转换为一个送纸力，通过弹性地压紧记录材料2使之与输入辊1相配合而由压紧辊3形成一个摩擦力。标号4表示一个托架，在该托架上整体地设有一个记录单元5和在下面将要描述的墨路。
沿着与输入辊1平行的导轨6和7(见图1)按箭头A的方向(主扫描方向)引导并往复运动地支承着托架4。在托架4上可更换地安装有黑色墨盒8，和用于黄(Y)、洋红(M)和深兰(C)颜色的墨盒(墨盒单元)9。Y、M、C墨盒9是一个单元结构，其结构如图2中双点划线所示的那样将每种油墨的墨盒分三层整体叠置。
如图2所示，将转动锁杆10和11轴向地支承在托架4中。在如图2所示的状态中，分别将黑墨盒8和黄、洋红和深兰墨盒9锁在托架4上。
标号12表示一个外部件，该件构成了本记录设备的外形。在外部件12的内侧固定有一个底盘13。将基座14、导轨6和7以及其他件固定在底盘13上，将输入辊1、压紧辊3和其他件转动地轴向支承在基座14上。
标号16表示一个排纸支架；17表示一个固定在基座14上的稿台；18为由稿台17轴向转动支承的排纸辊；19为一个齿轮，由外部件12转动地轴向支承该齿轮从而使其可以压在排纸辊18上；20为一个压纸件，该件用于在紧靠记录单元之前的位置上紧紧地将记录材料2压在输入辊1的圆周上，该件的引导端弹性地压在输入辊1上。
在图1中，于记录头单元5的前面(即喷墨口面上)分别设有用于以不同颜色的油墨进行记录的喷墨口组，也就是在本实施例中用于实现黑、黄、深兰和洋红记录的四个喷墨口组，这些喷墨口在送纸的方向上以一定的顺序分开排列。根据本实施例，从下侧(进纸方向的上游侧)以黑、黄、洋红和深兰的顺序进行排列。
记录装置(记录头单元)5是一个喷墨记录装置，该装置利用产生热能的电热转换元件产生的热能进行排墨。记录头单元5从各个排墨口中排出油墨，以便利用由于气泡的形成和缩小所形成的压力变化进行记录，所述的气泡是由电热转换元件所产生的热能引起的薄膜沸腾所形成的。
图3为示意表示记录头5的排墨口结构的局部立体图。其中，在排墨口表面81上以每个排墨口组的给定的节距设置许多排墨口82，所述的排墨口表面81是以一定的间距(如大约为0.5至2.0毫米)对着记录材料记录(记录纸或类似物)。沿着每一条与公共液腔83和排墨口82中的每一个相连的液路设有一个电热转换元件(生热的电阻元件或类似物)85。
在本实施例中，将记录头5安装在托架4上，其位置关系是将每一个排墨口组的许多排墨口82设置在与托架4的移动方向(主扫描方向)相交的方向上。这样，根据图形信号或排墨信号为相应的电热转换元件加能以便使相应的液流通道84中的油墨薄膜沸腾。然后，设置记录装置5的结构以便利用在此时所产生压力将油墨从喷墨口82中排出。
下面描述供墨通道。图4是表示图2中的托架4的局部立体图。在图4中，在托架4上排布有一个用于黑墨墨盒8的连接接头单元21，以及用于黄、洋红和深兰颜色墨盒的连接接头单元22，23和24。在安装墨盒时，这些连接接头单元21，22，23和24可以气密地插入含有相应的墨的墨盒中。
这种结构是为了在安装墨盒时避免安装部位出现任何漏墨，但如果为了防止漏墨而在墨盒侧的各个孔上设有纤维束或类似物，也可以将这些结构简单地设置成自由的连接接头。
这些连接接头单元21，22，23和24分别通过油墨通道25，26，27和28与记录头(单元)5的相应的喷墨口组相连。为此，在各个排墨口组的附近将每一条油墨通道25，26，27和28分成许多与许多的排墨口82相对应的液流通道(油墨通道)84。
另外，虽然在图4中并未详细地表示，为了防止在将墨盒取下的时候有灰尘颗粒或类似物进入油墨通道，同时也为了保持在没有安装墨盒的状态下的油墨通道中的油墨稳定，可以在墨盒侧的连接接头单元21，22，23和24的端部安装过滤器。
利用上述的结构，在托架4沿着导轨6和7按箭头A的方向往复移动时，可通过托架4中的每一条油墨通道25，26，27和28将黑墨盒8中的黑墨和黄、洋红和深兰墨盒9中的黄、洋红和深兰中的每一种油墨供至记录头单元5的相应的排墨口组(液体通道组)中。
与托架4的移动同步并根据图形信息，从各个排墨口组的每一个排墨口中有选择地排出油墨滴，从而将图形记录在记录材料2上。在记录了一条线以后，随着输入辊1的转动将记录材料2输送一定的量以便进行下一条线的记录。此后，重复这种纸的输入与记录直至在记录材料2的所需面积上完成所需的记录。在图形完全被记录下来之后，通过上述的排纸辊18和齿轮19将记录材料2排出设备之外。
下面描述根据本实施例的墨盒安装机构的结构。图5A至5C是侧视图，其中示意地表示利用锁定杆10和11将墨盒8和9锁定在托架4上的操作。
在这方面，为了以同样的方式进行操作而使左右锁定杆10和11以及左右墨盒8和9(一个用于黑色，另一个用于黄、洋红和深兰)具有同样的结构。因此将详细地描述左侧的锁定杆，而省略对于右侧的描述。
在图5A至5C中，在锁定杆10的一个端部上设置一个榫销(挤压成形)31。在安装墨盒之前的状态中，如图5A所示逆时针转动锁定杆10。锁定杆10是可绕设置在托架4上的轴33转动地支承着的。
另一方面，在墨盒8的侧面上设置一条长槽32。在初始状态下，如图5A所示，通过将锁定杆10的榫销31插入长槽32中可以将墨盒8放在托架4上。
在如图5A所示的将榫销31插入长槽32中之后，逆时针转动锁定杆10。然后，利用榫销31和长槽32将墨盒8压向左侧以使其在托架4上向左移动，其状态如图5B所示。当进一步如图5B所示逆时针转动锁定杆10的时候，便使墨盒处于图5C所示的状态。
在图5C所示的状态下，墨盒8几乎是靠在托架4的前侧的内表面上，即如图4所示的设有每一个墨盒连接接头单元21，22，23和24的面上。
将结构设置成即使有一个力使得墨盒8在图5C所示的向右方向上移动，长槽32也与榫销31啮合并且作用在榫销31上的力是指向锁定杆10的旋转轴(旋转中心)33的。这样就不可能出现墨盒意外脱落。
在图5A至5C中，表示的是从墨盒8的侧面观察的墨盒8的安装图。其他用另一根锁定杆11安装的墨盒的安装过程与上述基本相同，故不再赘述。
下面将描述在安装墨盒的时候油墨系统的构造。图6是一张水平局部剖视图，其中示意地表示图2中的墨盒8和9以及托架4。其中的孔41和42分别是设置用于黑油墨的供墨孔(供墨口)和用于储存在彩色油墨盒的贮墨单元中的深兰油墨的供墨口。另外虽然在图6中没有表示，在每一个墨盒中均设有多孔件或一些其他的吸墨件以便将油墨保持住，同时还产生一个负压以防止油墨从记录头的排墨口组中泄漏。
在图6所示的状态中，用于黑墨的连接接头21插在托架4上的墨盒8中，并与供墨口41气密配合。这样就可以为从记录头单元5的黑墨排墨口组的排墨进行供墨。托架4上的连接接头24装在用于墨盒9的深兰油墨贮存单元的供墨口42上以使其连通。在图6中，在表示连接接头单元24和供墨口42的同时，也以相同的方式将其他的设在托架4上的连接接头单元22和23安装在墨盒9的各个油墨贮存单元上，即用于黄、洋红和深兰的油墨贮存单元上。以此方法，使每一个墨盒9的油墨贮存单元与记录头单元5的相应的排墨口组相连以便为其供墨。
(第一实施例)下面将描述一个模式，其中主要是使用上述的色彩用一种喷墨记录设备完成一种单色印刷。
图7是沿着图6中的相应部分取的水平剖视图，其中示意地表示含有一种色彩的(在本实施例中为黑色)油墨的大墨盒35，该墨盒代替了前述的两个墨盒8和9。在图7中，墨盒35的大小基本上与图6中所示的两个墨盒8和9的和一样。在该墨盒的两侧设有两道长槽32。
如图5A至5C和图6所示的那样，在使锁定杆10和11沿着逆时针的方向绕轴33和33转动时便将墨盒35锁在托架4上。换句话说，当锁定杆10和11的榫销31和31从两侧分别与长槽32和32啮合时，使锁定杆10和11逆时针转动从而将其向左压。这样，墨盒35便向左移动到位并固定在图7所示的状态中。
在此实施例中，如在墨盒8和9中一样，在墨盒35中设置吸墨件51。标号45表示一个供墨口，通过该口可以将贮存在墨盒35中的油墨向外引出。
在图7中，本实施例的大墨盒35是一个用于如上所述的黑墨的墨盒。在安装该墨盒的时候，托架4上的黑墨用的连接接头单元21与供墨口45配合并可以进入墨盒35的内部。再将墨盒35和记录头5的黑墨用的排墨口组连接起来，便完成了所需的连接。
但是，在托架4上除去用于黑色的连接接头21之外还有用于黄、洋红和深兰的连接接头单元22，23和24。因此，在墨盒35的对着这些连接接头单元22，23和24的部位上设有凹槽36以便于这些连接接头单元嵌入。然后，在每一个凹槽36的内部放上一个橡胶的弹性盖37以便密封。可以完全依靠相对于各个连接接头单元的形状和插入量适当地选择弹性件37的弹性和形状来将油墨通路紧密地密封。
在这种方法中，将每一道凹槽36中的盖件37压至每一个连接接头单元(黄、洋红和深兰连接接头)22，23和24的端部，同时用锁定杆10和11将墨盒35锁定，这样就可以将这些连接接头单元密封(气密地密封)。其结果是，当长时间地仅使用黑墨进行记录时，可以将大墨盒35安装成图7所示的状态。因此，与图6所示的安装黑墨盒8的情况相比较，这种结构可以在不更换墨盒的情况下完成更多的记录。
利用图7所示的结构，使用盖件37可以气密地封住黄、洋红和深兰的连接接头单元22，23和24。这样就可以防止保持在油墨通道26，27和28中的油墨溶剂挥发，从而不会使油墨太粘且不会在所述的通道中凝固。接着，在任何一种单一的记录(例如黑色记录)完成之后，当将黄、洋红和深兰的墨盒9重新装入以便进行彩色记录时，就不会有油墨供应不畅或类似现象发生，故可以可靠地完成所需的彩色记录。
在本实施例中，虽然利用弹性件气密地封闭连接接头单元，但也可以设置一种结构使凹槽36本身在将其与所插入的每一个连接接头单元连接在一起的时候起一个盖的作用。但是，也存在着另外一种可能性，就是在安装墨盒的时候将空气压入连接接头单元中。因此如图7所示，最好是使凹槽36的尺寸足以形成一个可以在凹槽中设置一个弹性件37的间隙，从而可以防止在密封的时候由于连接接头单元端部上的油墨表面张力将空气吸入。
利用上述结构，与普通的黑墨盒8相比可用于黑色打印的基本油墨量增加了，因而可以降低更换墨盒的频率。
(第二实施例)下面将描述一种模式，其中的印刷最好是以根据本发明的第二实施例的彩色喷墨记录设备以两种色彩进行。
图8是在托架4上安装一个墨盒(盒单元)40时的黄、洋红和深兰的连接接头单元的垂直剖视图，除去图2和6中的黄、洋红和深兰的连接接头单元之外，在此实施例中还有许多区别。
在本实施例中，墨盒40基本上具有与上述的黄、洋红和深兰墨盒9相同的外形和大小。但是，其内部被分成两个墨腔，每一墨腔的油墨容积基本相同。这样，虽然没有在此图中表示也如上述的实施例一样在这些墨腔中设有油墨吸附件。
在这些墨腔中装有洋红和深兰的油墨，且分别通过供墨口42和43将洋红和深兰油墨保持单元连接在托架4上的一个中间连接接头单元(洋红连接接头单元)23和一个上连接接头单元(深兰连接接头)24上。
在图8中，在墨盒40面对设置于托架4侧的下连接接头单元(黄连接接头单元)22的部分上设有一道凹槽36，在该凹槽36中固定有一个由橡胶弹性件制成的盖件37。
在用锁定杆11将墨盒40锁定的状态下，盖件37被压到下连接接头单元22上，从而气密地封住油墨通道26的口。在安装墨盒40的时候，也同时安装图2和6中所示的黑墨盒8。
换句话说，利用图8所示的结构，在将墨盒40设置成将洋红油墨保持在下墨盒单元中而将深兰油墨保持在上墨盒单元中并通过油墨通道23和24将其与记录头单元5相连接且使上述的连接接头单元22和26气密地分开的同时，就可以象图2和6中所示的情况那样通过油墨通道25将黑墨盒8与记录头单元5相连接。因此就可以使用洋红油墨和深兰油墨进行红色的记录。与图6所示的采用普通彩色墨盒的情况相比，在仅用红色和黑色进行记录的时候这种结构在体积效率方面更有效。
根据上述的实施例，排墨口组、油墨通道以及墨盒在数量方面与所用的喷墨记录设备的相应的油墨种类相对应，并且在可以更换墨盒的同时，设有一个其第一容积可以容纳所有的要使用的各种油墨的墨盒和一个可以用于一种特定的油墨的其第二容积大于第一容积的墨盒，然后将结构设置成可以使第二容积的墨盒气密地封住在墨盒侧面的油墨通道的出口，这些油墨通道是用于那些在安装第二容积的墨盒的时候不用的油墨的。结果，在不必增大记录设备的情况下可以安装用于特定色彩的油墨的容积比较大的墨盒，接着还可防止在任何一个不用的墨盒的相应的油墨通道中的油墨变干。
利用上述结构，与普通油墨贮存模式相比，相对于实施例一中所述的那种黄色油墨的保持量而言可以增加用于打印红色的油墨保持量，故可进一步降低墨盒更换频率。
至此，已经描述了根据本发明的上述实施例将彩色油墨贮存在制成整体的墨盒中的情况，但是这并不是本发明的先决条件。也可以设置分体的墨盒用于贮存黑、黄、洋红和深兰，并且可以在将其他的墨盒拿掉之后安装一个大的黑墨盒。
(第三实施例)下面将描述一种模式，其中主要是使用一个彩色喷墨记录设备以两种色彩进行记录，这种记录设备保持有与上述色彩的油墨种类不相同颜色的油墨。
本实施例中采用了与第一实施例相同形状的一种普通彩色油墨盒。所不同的是色彩的组合，即使用了红色、绿色和蓝色而不是黄、洋红和深兰。其色彩的排列是与图2所示的顺序相对应从彩色墨盒的下侧顺序排列为红、绿和蓝。墨盒的锁定机构也和前述的相同。
如图9A和9B所示的那样，在这种模式中使用了具有大的容积的墨盒，与第二实施例的相同这种墨盒用于使用两种色彩打印。在本实施例中，如第二实施例那样在两种颜色中选择黑和红进行打印，而将红、绿和蓝色油墨保持在通常用于彩色打印的彩色油墨盒中。墨盒71只用于保存打印红色时的红色油墨，在本实施例中不需要象第二实施例那样将洋红和深兰混合在一起而形成打印用的红色。因此，墨盒8和9在安装空间方面所占有的比率几乎与黑和红墨盒的占有比率相同。
图9A是一个水平剖视图，其中表示了象图6那样地将黑墨盒61和红墨盒71安装在托架4上的状态。图9B是沿着托架4上的红墨盒剖开的横剖视图，其中包括了墨盒连接接头单元22，23和24。
在本实施例中，可以通过用锁定机构安装黑墨盒61和红墨盒71而向头单元供墨，所述的锁定机构可以使连接接头单元21和22与墨盒侧的黑墨供墨口46和红墨供墨口47相连。
在红墨盒71的面对连接接头单元23和24的位置上设有凹槽50和49。为每一个凹槽分别设置弹性元件48而将连接接头单元23和24的出口与外界空气气密地隔开。
利用上述结构，所存油墨的基本量比上述第二实施例的量大，因而可以进一步降低更换墨盒的频率。
(其它实施例)
图10A和10B表示一种向上述的每一个墨盒中填充油墨的方法。这种描述将根据墨盒35来进行，墨盒35在第一实施例中曾经描述过，在此作为一个将要填充油墨的墨盒实例。油墨填充装置包括波纹管腔60，该腔具有油墨贮存单元和排墨单元两重功能，还包括一根用于将墨盒60中的油墨引入墨盒35中的连接针61。
图10A和10B表示一种充墨的方法。图10A表示一种注射油墨的方法，即将连接针61通过设在上述的墨盒35上的供墨口45插入墨盒35中的吸墨件51中，然后使波纹管腔60变形以此减少其内部容积。图10B表示了一种通过压力注射油墨的方法，其中在上述的墨盒35的任意一种位置上用已知的方法设置一个用于油墨填充的孔38，然后通过该孔将连接针61插入以便充墨。如果在如图10B所示的那样在供墨口45处于向下的位置上时，就要用密封件39或类似物将该供墨口封闭。
就为喷墨记录设备提供油墨的种类而言，可以不仅仅是根据油墨的色彩来划分其模式，而且可以根据油墨的粘度来划分。因此，在一种能够贮存多种油墨以便使用具有不同粘度的多种油墨来有效地表现色调的喷墨记录设备中，可以以比通常为这样的喷墨记录设备所提供的记录色彩更少的记录色彩来使用本发明的设备，但所取得的效果是一样的。
例如，因为仅为记录一些句子不用低粘度油墨，就要将结构设置成具有一个为高粘度油墨用的大容积的墨盒。
虽然在上述的实施例中仅以例举串行记录的方式(即记录装置是在主扫描的方向上移动)进行了描述，本发明仍然可以用于行记录方式，在这种记录方式中记录是仅由行记录装置的副扫描来完成的，如果仅有容纳多种油墨的墨盒被单独地或可拆卸地设置的话，所述的行记录装置的长度可以覆盖记录材料的全部或部分宽度。在这种方式中依然可以取得相同的效果。
可以为这种记录头选择这样一种结构，即其长度由许多记录头组合而成，或者是这样一种结构，即由一个整体的记录头构成的结构。
本发明还可以用于那些利用压电件或其他电机械转换件的记录装置(记录头)，例如至今为止在喷墨记录设备中所采用的。但是在记录装置方面，本发明尤其可以证明使用一种具有如上所述的利用热能排墨型的记录装置的喷墨记录设备能够取得优越的效果，因为利用这种方法可以一种高精度实现高密度的记录。
考虑到这种方法的典型结构和操作原理，最好是采用美国专利No.4,723,129和No.4,740,796的说明书中所公开的那种基本原理。这种方法也用于所谓的要求型记录系统和连续型记录系统。但是，这种方法典型地适用于要求型，因为至少有一个驱动信号被加在电热转换元件上，所述的信号根据记录的信息形成一个快速温升，该温升超过从聚核沸腾点的偏离。所述的电热转换元件设在液体(油墨)保持层上或液体路径上，电热元件在此产生热能从而在记录头的电热作用部分上形成薄膜沸腾，这样将根据每一个驱动信号一个接一个地在记录液体(油墨)中有效地形成气泡的合成结构。
通过气泡的扩大和缩小至少以一个液滴的形式通过每一个排墨口将液体(油墨)排出。驱动信号最好是脉冲的形式，因为气泡的扩大和缩小可以在瞬间完成所以是以非常快的反应速度将液体(油墨)排出的。脉冲式的驱动信号最好是美国专利No.4,463,359和No.4,345,262中所公开的那种。关于加热表面的温升速度最好如美国专利No.4,313,124的说明书中所公开的那样，以便在一种较好的条件下得到非常好的记录。
记录头的结构也可以象上述每一篇说明书中所公开的那样，即这种结构是排墨口、液路和电热转换元件的组合(线性液路或直角液路)。除此之外，本发明也包括美国专利说明书No.4,558,333和No.4,459,600中公开的那种结构，在这些结构中热作用元件被布置在一个曲面中。
此外，本发明可以有效地用于日本专利No.59—123670中，在这篇专利中为许多电热转换元件设置一条公共长缝作为排墨口。本发明也可以用于日本专利No.59—138461所公开的结构中，在这篇专利文献中相对于排墨口设置一个用于热能的吸收压力波。换句话说，不考虑记录头的模式，利用本发明通过采用油墨保持模式可以有效地、可靠地完成打印，所述的模式适合于所需的记录。
最好为本发明另外提供一种带校正装置和初级辅助装置的记录头来作为记录装置的组成部分，因为这些附加装置有助于使本发明的效率更稳定。尤其属于这些装置的是对于上述的记录头还有封盖装置、清理装置和吸收校正装置，以及紧凑形的校正装置、例如电热转换元件或加热元件而不是转换元件或这种类型的元件的组合的预热装置，以及采用预排墨模式，这种模式完成排墨而不是有规律的排墨。这种模式对于完成稳定的记录是有效的。
另外作为一种根据本发明的喷墨记录装置的模式，也可以用于一种带有阅读器的复印机，还可以用于与记算机连成一体或分开的图像输出终端或其他的信息处理装置，本发明也可以用于一种具有传输和接收功能的传真机模式。
权利要求
1.一种通过将油墨从许多记录装置排到记录材料上进行记录的喷墨记录设备，包括许多与所述的记录装置相连接的油墨通道和一个用于保存将要喷出的油墨的可更换的墨盒；相对所述的记录装置的数量设置给定数量的所述的油墨通道，并将墨盒侧的端部设在一个对着具有油墨保存单元的第一墨盒的一个或多个供墨口的位置上，以便将油墨供给给定数量的记录装置；和一个第二墨盒，该墨盒具有比所述的给定数量少的油墨贮存单元；所述的第二墨盒具有用于封住在所述墨盒侧的所述油墨通道的至少一个端部的装置，以便供应具有不同于在所述墨盒中的油墨颜色的油墨。
2.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述密封装置是一道为所述第二墨盒设置的凹槽。
3.如权利要求2所述的喷墨记录装置，其特征在于，在所述的凹槽中设有一个弹性件。
4.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述第二墨盒的油墨贮存单元的容量大于贮存同样颜色的第一墨盒的容量。
5.如权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述的记录装置具有为了将油墨排出而产生热能的电热转换元件。
6.如权利要求5所述的喷墨记录装置，其特征在于，所述的记录装置利用薄膜沸腾从其排墨口中将油墨排出，依靠由所述的电热转换原件所产生的热能在油墨中形成所述的薄膜沸腾。
7.用于将油墨供到一个喷墨记录设备的记录装置中的带有油墨通道的墨盒，该喷墨记录设备具有能够排出给定数量的多种油墨的记录装置，所述的墨盒包括用于少于所述给定数量的油墨种类的油墨贮存装置；和一个用于密封所述油墨通道的密封单元。
8.如权利要求7所述的墨盒，其特征在于，所述密封装置是一道为第二墨盒所设的密封装置。
9.如权利要求7所述的墨盒，其特征在于，为所述的凹槽设置一个弹性件。
10.如权利要求7所述的墨盒，其特征在于，为第二墨盒所设的油墨贮存单元的容量大于容纳同种颜色的第一墨盒的油墨贮存单元的容量。
11.一种油墨填充系统，包括一个与油墨通道相连接用于将油墨供给一个喷墨记录设备的记录装置的墨盒，所述的喷墨记录设备具有能够排出给定数量的多种油墨的记录装置；所述的墨盒具有一个用于贮存比所述的给定数量少的油墨种类的贮存单元，同时具有用于密封所述油墨通道的密封单元，和；一个用于向墨盒中再填充油墨的装置；所述的油墨填充装置包括一个用于贮存要填充的油墨的油墨贮存单元，和用于将油墨引入所述的墨盒的油墨引入装置。
12.如权利要求11所述的油墨填充系统，其特征在于，所述的油墨引入装置通过一个设在用于向外供墨的所述的墨盒上的的供墨口将油墨引入所述的墨盒。
13.如权利要求11所述的油墨填充系统，其特征在于，所述的油墨引入装置通过一个为所述的墨盒设置的油墨充填口将油墨引入所述的墨盒。
全文摘要
一种喷墨记录设备，包括许多与所述的记录装置相连接的油墨通道和一个用于保存将要喷出的油墨的可更换的墨盒；相对所述的记录装置的数量设置给定数量的所述的油墨通道，并将墨盒侧的端部设在一个对着具有油墨保存单元的第一墨盒的一个或多个供墨口的位置上，以便将油墨供给给定数量的记录装置；和一个第二墨盒，该墨盒具有比所述的给定数量少的油墨贮存单元；所述的第二墨盒具有用于封住在所述墨盒侧的所述油墨通道的至少一个端部的装置，以便供应具有不同于在所述墨盒中的油墨颜色的油墨。
文档编号B41J2/175GK1118309SQ9510379
公开日1996年3月13日 申请日期1995年3月29日 优先权日1994年3月30日
发明者登坂洋一, 桥本宪一郎 申请人:佳能株式会社