喷墨记录装置的制作方法

专利名称：喷墨记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及从喷墨记录头的喷墨口放出墨汁以实现记录的喷墨记录装置。
与计算机或字处理机一起使用或单独使用的记录装置，如打印机、复印机、传真系统及类似装置，进给並传送薄片型的记录介质，比如纸张或塑料薄板，並在图象信息的基础上把图象记录在记录介质上。这种记录装置依它们的记录系统可分为喷墨系统，线点(wire-dot)系统、热敏系统、激光束系统以及其它系统。
在这些系统中，喷墨记录系统(喷墨记录装置)是使一记录装置(记录头)沿记录介质释放墨水来实现记录功能的。这种喷墨记录系统具有如下优点。即，这种系统能以高速记录高质量的图象，並能在一般不需专门处理的普通纸上进行记录。因为这种喷墨记录系统是一种非击打式系统，所以噪声低，並且它可以用多种颜色的墨水而很容易记录彩色图象。这种喷墨记录系统，由于其喷墨记录装置采用了一种行式的记录装置-其沿纸张的宽度方向上排列有许多喷墨口，而能以较高速度实现记录操作。
尤其是在这种利用热能作为能量来喷射墨汁的喷墨记录系统(记录头)中，形成有电热换能器(它是用半导体制造工艺如蚀刻、沉积、溅射等在衬底上形成的)、流体路径壁、顶面等，所以能很容易制造具有高密度流体路径装置(喷射口装置)的记录头。
这种喷墨记录装置通常包含这样一种机构它通过防止在喷射口或在喷射口周围的记录液体(墨汁)接触空气的部分上由于墨汁水份蒸发而增大的墨汁的粘滞性，或者通过去除粘滞性已增大的墨汁，而使墨汁处于良好的排放状态。
尤其是在利用热能来喷射墨汁的这类记录头中，由于这些喷射口和与这些口相通的液体路径能以高密度非常精确地排列，墨汁粘滞性增加的影响也相对地增大了。
由于这种原因，每一喷墨记录装置都包含一个扣盖机构，以便在不喷射墨汁的非喷射工作状态下，用它把记录头的喷射口部分复盖並封住，因而可防止墨汁水份从喷射口蒸发。为保证稳定的墨汁排放，在记录操作期间，在一予定位置处使墨汁周期地从所有喷射口或指定的喷射口喷出，这样就完成了所谓的予定排放(空闲排放)，使不进行记录的特定喷射口内的墨汁得以更新。此外，也可在记录操作开始前或者预定的时间间隔，吸取或压出墨汁以完成吸墨操作或把粘滞的墨汁或外部物质压出。
但是，比如在执行断电序列时应完成喷墨记录头扣盖操作，这就要求有某种电路通过比如继电器在预定的时间内来操作一执行源比如马达，从而造成装置的复杂。此外，在记录操作结束时，在断电序列完成之前不能切断电源，这造成了不便。还有，在这种情况下，外部物质或灰尘的附着可以用喷墨记录头的扣盖来防止。但是，因为喷墨记录头内墨汁粘滞性的增加难以避免，这就会使在下一记录操作时墨汁处于排放状态从而造成排放错误。
当喷墨记录装置一上电就强制排放一定量的墨汁时，尽管喷墨记录头内墨汁粘滞性增加的程度随喷墨记录装置不用时间的长短而不同，总是要排放一定量的墨汁。因此，当电源频频通/断时，由于排放墨汁及其它原因，必然发生墨汁的浪费、运行费用的增加、装置内部的污染。
还有，由于加入了吸收和压缩等恢复操作以及空闲排放操作，就在原始记录时间之外浪费了时间，因此使记录速度下降。
並且，当喷墨记录装置放置一个长时间且其电源是关断的，或者是处于低温条件下时，由于喷墨口内墨汁粘滞性的增加或墨汁粘着，就会造成喷墨错误(比如，喷墨不稳定或者不能出墨)。作为解决这类问题的一种方法，可以在上电时使记录装置(记录头)完成一恢复操作序列，如上所述。在传统的上电恢复操作中，不管记录装置的环境温度或者记录装置周围的温度如何，只要一上电，总要进行吸墨恢复操作，並且吸墨恢复操作的次数将随检测的温度而增/减，从而改变了处理水平。
但是，在这种传统的恢复方法中，喷墨口内墨汁粘着状态的判断只取决于上电操作时记录装置周围的温度。比如，当使用记录装置前温度发生突然变化，或者在通电前，记录装置在低温条件下放置了很长时间，它就不可能正确确定记录装置(记录头)内墨汁的粘着状态。图25图示说明了使用前记录装置的温度发生突然变化的情况，图26是记录装置通电前记录装置已在低温下放置很长时间时，记录装置温度变化的示例。在图25和26中，标准的温度相应于墨汁粘着现象开始低于该温度的温度。
因此，由于电源开启前温度的滞后，这种传统的记录装置恢复操作的控制方法在上电操作时不能确定墨汁的粘着状态。所以，因为上电操作时这种恢复操作不能根据实际的墨汁粘着状态来进行，其控制难以令人满意。结果，记录中墨汁的排放状态变得不稳定，並且不能保证记录质量。为保证墨汁排放状态的稳定性，恢复操作必须充分完成，並且，墨汁及时间的浪费从技术上是不可避免的。
本发明的一个目的就是要提供一种能有效地完成排放墨汁的记录头恢复操作，並且使喷墨记录头处于正常的墨汁排放状态的喷墨记录装置。
本发明的另一目的是提供这样一种喷墨记录装置，它可以控制预先排放时所消耗的墨汁量在必需的范围，并且即使短时内使记录装置的电源通/断许多次时，仍能避免墨汁的浪费。
本发明的又一目的是提供如下的喷墨记录装置它可以测量从前一次空闲排墨操作所渡过的时间，从前一次吸收操作所渡过的时间、扣盖状态的时间或不扣盖状态的时间中的至少一个，以便恰当地选择恢复操作的处理内容，並可消除墨汁的浪费以及由于不必要的空闲排墨或吸墨操作所损失的记录时间。
本发明的再一个目的是提供一种喷墨记录装置，它可以根据排墨稳定性处理的滞后现象避免不必要的排墨稳定性处理。
本发明的另一目的是提供这样一种喷墨记录装置，它可以正确判断上电操作时墨汁的粘着状态以使上电操作时的恢复操作最佳化，从而消除由于排墨故障所造成的记录差错，並能防止上电操作时墨汁和过量的恢复处理所引起的时间上的浪费。
本发明的又一目的是提供一种包括定时器装置、备用电源和控制装置的喷墨记录装置，其定时器装置可测量从一予定的测量起始时间所渡过的时间，备用电源可在主电源切断时给其定时器装置供电，而其控制装置可以根据上述渡过的时间改变其恢复操作的内容以及/或者恢复操作的次数，以防止排墨口排放墨汁中出现的排墨差错。
这些喷墨记录装置在电源接通时完成从喷墨记录头排放墨汁的头恢复操作，从而去除外部物质，比如喷墨头内粘滞性增加的墨汁，它会造成排墨错误包括墨汁的非排放状态。对不用时间-即不进记录操作的时间，它是从断电操作到下一次上电操作的时间-进行计数，並且根据该不用时间的值来设定头恢复处理中的墨汁排放量。因此，当不用时间短时，並且墨汁粘滞性低时，墨汁的排放量限制到抑制的墨汁消耗量。反之，当不用时间长且墨汁粘滞性高时，墨汁的排放量要增加到能可靠地去除外部物质。
因为一旦完成(喷)头恢复操作，记录不用时间的计时器就被复位，即使上电后又立即切断电源，只要头恢复操作没完成，该计时器将不复位，並记录不用时间，即，从前一次头恢复操作完成后的断电操作起的非记录操作时间。因此，当电源再次接通时，可以根据该不用时间的墨汁排放量来进行头恢复操作。
还有，包括空闲排墨和墨汁吸取操作在内的排墨稳定化处理的内容要至少根据下述一个渡过时间来挑选即上次排墨的时间或者上次吸墨的时间、或者扣盖状态的时间或非扣盖状态的时间。因为即使在喷墨记录装置的电源切断时也能保持这些渡过时间值，就可以掌握该装置不用时间内记录头的排墨状态。
此外，一断电控制部件测量断电状态下记录装置附近的温度(例如测量上电操作前30分钟内每一分钟的温度)，並且，根据低于某一标准温度的测量值的次数、低于该标准温度的连续测量值的次数等参数来控制上电操作中恢复操作的次数或吸力，从而使恢复操作最佳化。
图1是关于本发明的喷墨记录装置的一个实施例的透视图;
图2是记录头的透视图;
图3是图1的喷墨记录装置的方框图;
图4是一种控制器的方框图;
图5A和5B分别是控制器对计时器的计时置位和复位的定时图;
图6是本发明的喷墨记录装置操作的流程图;
图7是本发明另一实施例的喷墨记录装置的透视图;
图8是图7所示的帽(扣盖)和软管泵的详细平面图;
图9是图7中的控制器装置的方框图;
图10是该实施例的处理序列的流程图;
图11是图9中的控制器的修改型的框图;
图12A和12B分别是图11所示的锁存集成电路的方框图和定时图;
图13是本发明又一实施例的喷墨记录装置的主要部件安排的透视图;
图14是图13所示记录头的结构的部分透视图;
图15是该实施例的喷墨记录装置的控制系统的构成框图;
图16是该实施例的喷墨记录装置中第一次上电操作的予定排墨序列的流程图;
图17是图16所示实施例中第二次上电操作的予排墨序列的流程图;
图18是另一喷墨记录装置实施例的第一次上电操作的予排墨序列的流程图;
图19是图18实施例中第二次上电操作的予排墨序列的流程图;
图20是本发明又一实施例的喷墨记录装置的透视图;
图21是图20所示记录装置的排墨部件的结构的部分透视图;
图22是该实施例的喷墨记录装置的控制系统构成的方框图;
图23是图22所示的控制系统在记录装断电状态内测得的该记录装附近温度的示例曲线;
图24是图22的控制系统操作的流程图;
图25是喷墨记录装置中断电状态下记录装置附近温度变化的曲线;而图26是该喷墨记录装置在断电状态下该记录装置附近温度的另一种变化曲线。
本发明的实施方案将参照这些附图来说明。
在图1所示的实施例的喷墨记录装置中，与喷墨记录头3和一墨汁罐(未画出)组合在一起的喷墨头小车1安装在小车2上，而小车2与传送驱动马达5的驱动力的驱动带4相连。小车2可沿两根平行的引导轴Ga和Gb滑动。该小车2可在介质进给装置(未画出)向压印盘7进给的记录介质的整个宽度上往复运动，压印盘7正对着喷墨记录头3的排墨表面，这样，喷墨记录头3就可在记录介质上进行记录。
如图2的部分透视图所示，许多墨汁排放口12並列地安排在与记录介质对着的排墨表面上，並且产生排墨能量並把它加到与排墨孔12相通的墨汁路径里的墨汁上的电热换能器13与相应的排墨孔12安排在一起。
喷墨记录装置具有一个头恢复装置8，它包含一个帽(扣盖)部件8a，以便能盖住喷墨记录头3的排墨表面。该头恢复装置通过传动机构11由清洗马达10的驱动力来驱动，该装置处于正常记录操作时喷墨记录头3的往复运动范围之外，並且这里也是喷墨记录头3的头恢复操作完成时非记录方式下喷墨记录头的停止位置(即，图1中导引轴6a的左端，此后称其为“原位”)。通过使用一个用作墨汁源装置的吸收装置来进行墨汁吸收操作，头恢复装置迫使墨汁从喷射口12排出并排入墨汁路径，该操作与在头恢复操作中用帽部件8a扣盖记录头3的排放表面的扣盖操作相结合。此外，一控制器(将在后面描述)驱动记录头3的电热换能器13完成喷墨记录头3的予先排墨，这与帽部件8a的记录头3的排墨表面的扣盖动作相联系，或者控制器驱动电热换能器13使其不排墨，这样就减少了记录头3的墨汁路径内墨汁的粘滞性。头恢复操作也可以这种方式来完成。
並且，一种由硅胶做成的刮片(揩净装置)3被刮片保持部件9a以凸缘的形式固定在头恢复装置8的一个表面，並且它受清洗马达10和与头恢复装置8中类似的传动机构11的操纵，这样就可以与喷墨记录头3的排墨表面摩擦接合。这样，在通过头恢复装置8的头恢复操作之后，刮片揩洗部件9就凸出到喷墨记录头3的运动路径内，並且随着喷墨记录头3的运动而揩掉其排墨表面的露水、湿墨汁、灰尘等。
下面将参照图3来说明本实施例的控制器的控制装置。
图3是上述喷墨记录装置的方框图，並说明了喷墨记录装置与作为一个外部设备的主机20相连。
电源开关37接通时，就从电源38提供电源电压，而控制器30就开始其工作。这样，本实施例的喷墨记录装置就被启动。当电源开关37接通时，就在面板32上提供上电指示。面板32是一种操作面板，它包含有显示装置和开关，比如记录纸进纸开关，它们与控制器30相接。显示装置除上电指示之外可显示工作方式，比如记录操作方式、头恢复操作方式等。
喷墨记录装置的记录操作和头恢复操作受控制器30的控制。控制器30与头驱动系统传感器34相接以驱动喷墨记录头3的电热换能器12，它与机械驱动系统传感器35相接的驱动执行马达5和清洗马达10，它与恢复装置驱动电路36相接的启动头恢复装置8的吸收装置。控制器30也通过接口电路33，从作为外部设备的主设备30接收文件信息。並通过传感器34驱动记录头3的电热换能器13，从而使记录头3排放墨汁。控制器30还与计时器31相连，当电源开关37接通时，该计时器置位，一旦头恢复操作完成，它被复位。
控制器30的构成将综合图4来说明。
本实施例的控制器30包括MPU301，ROM302，和比较电路303。MPU301根据予先贮存在ROM302中的程序完成与记录操作和头恢复操作相关的控制操作。在本实施例中，当喷墨记录装置的电源开关接通时，程序将决定执行头恢复操作。
当喷墨记录装置的电源开关断开时，MPU301将设置计时器31，而当头恢复操作完成时就使计时器31复位。当喷墨记录装置的电源接通时，MPU301读取这时计时器31的计数值，並把它送给比较电路303。固此，计时器31的计数值表示了从喷墨记录装置电源开关的断开操作到下一次接通操作之间的不同时间。一旦接收到MPU301读出的计时器301的计数值，比较电路303就查找表1所示的与程序一起予先贮存在ROM302中的方式表304，选出与接收的计数值相应的渡过时间合适的操作方式，並把它送给MPU 301。
表1渡过时间 恢复操作方式6小时以内 予排量(N1次)6小时到3天 予排量(N2次)3天到10天 墨汁加热+予排量(N3次)10天到1个月 吸出墨汁(N4次)1月到6个月 吸出墨汁(N5次)多于6个月 吸出墨汁(N6次)+测试图型打印上述方式表304确定了渡过时间与头恢复操作中所执行的恢复操作方式间的关系。如表1所示恢复操作方式包括予先排墨方式、墨汁加热方式、墨汁吸出方式、测试图打印方式和它们的组合。
当比较电路303所选的恢复操作方式是予先排墨方式时，MPU301通过传感器35启动清洗马达10，使头恢复装置8的扣盖部件8a盖注喷墨记录头3的排墨表面。在此情况下，MPU301通过传感器34驱动记录头3的电热换能器13使其完成予定次数的排墨操作。当所选的恢复操作方式是墨汁加热方式+予排墨方式的组合时，MPU301通过传感器34驱动电热换能器13使其在予定的时间内不排墨，从而加热墨汁以减低墨汁的粘性。此后，按予排墨方式类似方式完成排墨操作。当所选的恢复操作方式是吸墨方式时，MPU301在上述记录头3的排墨表面被盖住的条件下驱动恢复驱动电路36中的吸收装置。这样，就在予定的吸收压力下完成予定次数的吸墨操作，从而有力地把墨汁从排墨口12中排出。当所选的恢复方式是吸墨方式+测试图形打印方式的组合时，强制记录头3中的墨汁排放操作按前述方式完成。此后，帽(扣盖)8a从记录头3上去开，並且按照表组予定测试图形的打印数据驱动记录头3的电热换能器13，並把测试图印在记录介质上。
MPU301对计时器31计时值的予置和复位将参照图5A和5B来说明。
如图2A所示，当在t1时间切断喷墨记录装置的电源开关36时，就停止从电源38的电源电压供给，作为控制器30工作电压的逻辑电压开始下降。当在t2时刻该逻辑电压达到控制器30的工作电压的门限电平VTH时，控制器30停止工作，计时器31被予置，从而计时器31开始计时操作。此后当在t3又接通喷墨记录装置的电源开关37时，该逻辑电压开始上升。当该逻辑电压在t4达到门限电平VTH时，控制器30就启动，并执行头恢复操作。当头恢复操作在t5结束时，计时器31就被MPU301在这时发出的表示头恢复操作完成的信号所复位。
当电源开关37连续通/断、並且在图5B所示的头恢复操作的中间(t6)切断时，由于MPU301没发出头恢复操作结束的指示信号，计时器31不复位，並继续从前述t1时刻电源开关37断开时所开始的渡过时间的计时。
该实施例的工作将结合图6的流程图说明如下。
当喷墨记录装置的恢复操作结束且电源开关断开时，就停止从电源38的电源电压供给，控制器30的工作停止。这时，计时器31被予置(步骤S501)。此后，计时器31开始计效从电源开关37的断电操作起所渡过的时间。
当喷墨记录装置的电源开关37再次接通时，控制器30启动，控制器30的MPU301读出这时计时器31的计数值(步骤S502)。控制器30的比较电路根据该读出的计数值顺序查找方式表304，选择适合于该计数值对应的渡过时间的恢复操作方式(S503到S507)，並把该方式送给MPU301。如果读出的计数值为，比如4天，就在S510选样“墨汁加热方式加予排量(N3次)方式”。这种情况下，控制器30的MPU301就驱动传感器34和35以执行墨汁加热操作，然后执行予排量操作N3次。这些操作一旦结束，MPU301就输出一头恢复操作完成的指示信号，而在S514使计时器31复位。这样，就完成了喷墨记录装置上电操作时的头恢复操作，並可启动记录操作3。
在该实施例中，当用吸墨装置在头恢复操作中完成吸墨操作时，在予定吸墨压力下的吸墨操作的次数随电源开关断电操作起所渡过的时间而变化。另一种方法时，当吸墨操作次数固定时，可改变吸墨压力。
在吸墨装置的位置，可以安装挤压装置，它作为头恢复装置以挤压出头的墨汁路径上的墨汁。在这种情况下，可根据渡过时间来改变挤压操作的次数或者挤出压力，这可得到与前述方法相同的效果。
如上所述，当喷墨记录装置的电源开关断开时计时器31被置位，並当该喷墨记录装置的电源开关接通时读出该计时器的计数值，这样就得到了喷墨记录装置的不用时间。並且，由于头恢复操作中从喷墨记录头排放出的墨汁量取决于该不用时间，即使电源开关频繁通/断，也可防止墨汁的高耗费，並且当考虑到喷墨记录头中的墨汁的粘性增加时，也可以可靠地去除高粘性的墨汁。
当喷墨记录装置的电源开关接通时要完成头恢复操作，就可以在记录操作开始之前可靠地去除喷墨记录头中造成不出墨状态的外部物质。所以，图象记录的精度可以增加，而记录装置的可靠性可以改善。
並且，即使在喷墨记录装置的电源开关在其打开后立即又关断，只要其头恢复操作没有结束，计时器就不复位而能继续计时。所以，它可以精确地得到喷墨记录装置不进行记录操作的不用时间。
下面将结合


本发明的另一实施例。
图7是体现本发明的另一喷墨记录装置的透视图。
图7所示的喷墨记录装置包括记录头小车101C，101M，和101Y，而这些小车排出的墨汁的颜色分别用后标C(兰)，M(红)和Y(黄)表示。(记录)头车101C、101M和101Y的每一个都是由贮存相应墨汁的墨汁罐和排墨记录头一起做成的。头车101C、101M和101Y被压紧装置141固定在小车115上，而小车115可沿轴121的纵向往复运动。从这些记录头的排墨口排出的墨汁达到记录介质118，118的记录面可由距排墨表有小间隙的压印板来调节，这样就在记录介质118上形成图象。
相应于记录数据的排墨信号通过电缆116提供给电热换能器(以产生热能)，该换能器安装在记录头上並作为排墨能量产生部件产生用以排出墨汁的能量。
喷墨记录装置也包括小车马达117和线122，马达117使小车115沿轴121往复运动，而线122把马达117的驱动力传送给小车115。给过马达120通过齿轮串转动压印板轮119。这样，压印板轮119就将该装置的记录介质118向上传送。
该装置也包含一揩抹刀片105，它部分地突出到与头车101C，101M和101Y的运动路径的记录路径相邻接的运动路径。一旦头车101C、101M和101Y向扣盖位置(后面还要说明)往复运动时，刀片105就沿记录头的排墨口表面相对滑动，从而去除附着在排墨口表面上的墨汁或灰尘。这样就可避免从排墨口喷出的墨滴的喷出方向的偏移和干墨汁粘住喷墨口。
在相应于头车101C、101M和101Y的运动路径的一端安装有扣盖102C、102M和102Y。扣盖102C、102M和102Y分别扣盖支承装置102CH，102MC和102YH所支撑(图7中未画出)。这些扣盖支承装置可沿与头车运动路径相垂直的方向移动。注意，未画出这些扣盖支承装置的运动机构。软管泵142可通过扣盖102C、102M和102Y有力地把记录头排墨口内的墨汁吸出，这将结合图8详细说明。
将在安装扣盖102C、102M和102Y的扣盖位置进行空闲排墨、吸墨和扣盖操作。
更具体地说，在空闲排墨操作中，排墨操作将向安装在各自扣盖前表面的收墨装置排墨所需的次数。这样，就把靠近排墨口的不常排放的墨汁更新了，並且粘性增大的墨汁被排出，从而使排墨口的排墨特性更均匀。
在吸墨操作中，扣盖102C、102M和102Y运动到靠近记录头的排墨口表面，这种情况下，排墨口内的墨汁被软管泵142吸出。通过这种操作，可以把较长不用时间造成的粘性增大的墨汁或者排墨口内部或周围的固化的墨汁排放掉。在扣盖操作中，只是简单地用扣盖把排墨口表面罩住。这样可防止在不用状态下排墨口附近的墨汁变干。
由以上说明可以看出，吸墨操作比空闲排墨操作的排墨恢复效果要大，並且墨汁的消耗量也相应增加。
图8是扣盖机构和吸墨机构的详细平面图。扣盖102C、102M和102Y是由柔软的物质如胶质做成的。在加盖方式下，由移动装置(未画出)把扣盖支承102CH、102MH和102YH向记录头方向移动，並且这些扣盖紧压在其相应的排墨口表面。这样，扣盖102C、102M和102Y就恰好包住排墨口附近的空间。
扣盖102C、102M和102Y的凹下部分通过软管与一排出墨汁吸收装置相通，而一软管泵142接在两者之间。该软管泵142由引导轮140、压缩轮141和管导板144组成，引导轮140由一驱动装置(未画出)比如马达来转动，压缩轮141安装在引导轮上，管导板144用以调节软管的位置。当引导轮140沿顺时针方向转动(图8)顺序改变压缩轮141的位置时，压轮141就压缩软管，从而在扣盖102C、102M和102Y的凹陷处形成负压力，並把吸出的墨汁沿排出墨汁吸收装置的方向传送。
在给出图7所示的喷墨记录装置的控制装置的方框图的图9内，该装置包括CPU130和扣盖位置传感器133，CPU是执行对整个装置的处理操作和控制处理的控制部件，而扣盖位置传感器则用以检测前述扣盖位置。传感器133检测与扣盖有固定位置关系的装置，比如扣盖支承的运动。计时器芯片132输出作为时间基准的信号。存贮器131有一个区域贮存以计时器IC的输出信号为基准的时间。比如，在检测到从传感器133来的信号或者执行某种处理时，CPU130就使贮存在存贮器131内的时间数据清除，更具体地说，存贮器131贮存有这些头车排墨口表面加盖的时间，以及从上次排墨操作起所渡过的时间。存贮器131和计时器IC132备有不同于该实施例装置电源的电源，並能在装置的电源切断期也能对比如加盖时间进行计时。
一记录头驱动电路134根据从主设备来的记录数据和从CPU130来的控制信号驱动记录头车101C、101M和101Y，从而完成喷墨操作。马达驱动电路136按照从CPU130来的控制信号驱动软管泵142的导引轮140。
图10是该实施例处理序列的流图。当电源接通，或者根据用户输入的处理指令，可以自动启动这种处理。
下面所述的头状态保持操作是某种排墨稳定化处理操作，它可以是扣盖、空闲排墨、以及吸出(或挤出)墨汁等操作之一，或者是它们的组合。
当启动该处理后，在步骤S1从存贮器131的存贮区内贮存的比如加盖时间的数据。贮存在该区域的数据包括这些头被加盖后所渡过的时间以及从这些记录头最后一次喷墨操作(从最晚一次排墨操作结束)所渡过的时间。
在S2检查这些头目前是否处于加盖状态。若是，流图就进入S3，在这里，头状态保持操作将根据步骤S1所读出的其处于加盖状态所渡过的时间而不同。更具体地说，若加盖状态所渡过的时间处于某予定时间(比如1小时)内，将在步骤S5完成保持操作1，它只是一种空闲排墨操作。若加盖状态渡过的时间处于另一予定时间间隔(比如1到24小时)内，就在步骤S6完成保持操作2，它实现一次吸墨操作和空闲排墨操作。若加盖渡过的时间超出该予定时间间隔(比如24小时)，就在S7完成保持操作2，它完成两次吸出墨汁操作和一次空闲排墨操作。
若在S2是否定判定，即，判定这些头没有加盖，流图进到S4，就根据记录头最后一次排墨操作所过去的时间来确定保持操作(的内容)。具体说就是，若记录头从最后一次排墨操作至今已有24小时没工作，就在S8进行如下保持操作作三次吸出墨汁的操作和一次空闲排墨操作。若记录头不工作的时间超出24小时，就在S9完成保持操作5，它进行5次吸出墨汁的操作和一次空闲排墨操作。
保持操作中吸墨操作的次数並不限于上面所述的例子，保持操作的内容也不限于上述组合。更具体地说，保持操作的内容可以根据使所耗的墨汁以及执行相应的保持操作所需的时间最小，並且尽可能得到满意的排墨恢复效果依据自己的装置来恰当确定。所以，渡过的时间也不限于上述情况，而可以根据喷墨头和装置的特点随意设定。
用以作为分支到各个头状态保持操作的基准的渡过时间也不限于上面所述。正如后面结合图11和图12A、12B所述的，也可以使用不加盖状态所渡过的时间，並且可以用从最后一次吸出墨汁操作起所渡过的时间。
图11是图9所示控制装置的修正方案的方框图。
它与图9所示装置的差别在于其加盖位置传感器也用与装置电源不同的备用电源供电，並且在装置的电源切断的条件下，由于要去掉卡住的纸，或者更换记录头芯，要把头车移离其加盖位置，使这期间也可以计时，並且图10的处理可以更准确地执行。
图12A和12B分别是存贮器内的锁存器芯片150和图11所示的外围电路138的详细框图和信号定时图。
从计时器132来的输出B变成锁存器150的数据输入，该输入被从传感器133来的输出A锁入锁存器。结果，如图12B所示，时间Dn+3(这时记录头扣盖被去掉)就被锁存並保持。此后，当记录头被再次加盖时才更新锁存的数据。
以这种方法，由空闲排墨和喷墨操作所构成的排墨恢复处理的内容，就可以根据最后一次排墨操作或吸墨操作所过去的时间以及加盖或不加盖状态的时间中的至少一个来选样。即使在喷墨记录装置的电源保持关断的情况，仍能保存渡过的时间。因此，在装置的不用时间内也能掌握记录头的排墨状态。
因此，可实现包括吸墨操作和空闲排墨操作的最佳恢复处理。所以它能减少恢复处理中不必要的墨汁消耗並能防止记录速度的降低。
下面将结合附图描述本发明的另一实施例。
图13中是本发明另一实施例中的喷墨记录装置的主要部件安排的透视图。其中，头部件201安装在小车203上，它具有多个(图13中是4个)记录头202A，202B，202C和202D。
在记录头202A到202D的排墨口表面形成排墨口(通常有多个口)，並且记录头202A到202D喷放不同颜色的墨汁。比如，在一种彩色喷墨记录装置中，记录头202A到202D可以相应于墨水颜色比如黄、红、蓝和黑。
记录头202A到202B的每一个是那种用热能排放墨汁的喷墨记录头，並且具有产生热能的电热换能器。记录头202A到202D的每一个都是通过电热换能器提供的热能使薄膜沸腾而生成气泡，从而使墨水从排墨口喷出，以此来实现记录功能。
在图15所示的控制系统框图中，载送头部件201的小车203可沿导轨204移动，並被小车马达206通过定时带205往复驱动。
诸纸张、塑料薄膜、或其它的纸状记录介质207被一对由传动马达(进纸马达)208驱动的传动滚筒209所传送，使其在予定的时间沿箭头f的方向並且沿一予定路径的予定节距前进，记录介质207被一对保持滚筒(它与滚筒209互相锁定)所夹持。由于记录介质207在正对记录头202A到202D的位置保持平直，通过主扫描记录头202A到202D就可实现记录操作。在一行的记录操作完成后，记录介质207就沿箭头f的方向进给予定的节距，再开始下一行的记录操作。
注意为记录头202A到202D提供相应颜色墨水的墨水罐213A到213D是以可互换的方式安装在小车203上的。
原点位置H被设置在小车203运动范围之内且是记录范围之外的某一予定位置。恢复排墨故障、包括记录头202到202D的不排墨状态的恢复装置214安装在H位置。恢复装置214具有一个能包围记录头202A到202D的排墨表面(形成排墨口的表面)的扣盖215。
图14是图13中记录头202(记录头202A到202D中的任一个)的排墨部分的透视图。图14中，在正对着记录介质207且与之有予定间隙(比如约0.5毫米)的排墨口表面216上，以纵向的予定间距形成许多喷墨口，並且沿液体通路219的壁表面上安排有对排出的墨水加热的电热转换器(它具有加热电阻)220，液体通路219使排墨口217与一共用液体室218相通。
加热器220被图象信号(记录信号)所驱动(加热)，使在液体通路219的墨水内产生气泡。由这种气泡产生飞溅的墨水滴，並且这些墨水滴(点)可附着在记录介质207上，就产生记录图象。电源开关一接通，並且在其它必需的条件下，记录头202A到202D被移到扣盖215的位置，並驱动加热器220(一般是所有排墨口的加热器)，从而完成把排墨口217内的墨水排放到扣盖215中的予排墨操作。
在记录范围之外进行予排墨操作，主要用来消除由于粘着的墨汁、粘度增大的墨汁、灰尘如纸屑或者记录头202的排墨部分(即排墨口217和液体通路219)内的墨汁中的气泡等造成的排墨故障。
图15是图13所示喷墨记录装置的控制系统的构成框图。其中，记录头202的加热器220被驱动器221所驱动，並且电力从电源222经电压改变电路223送到驱动器221。MPU230接计时器231，並且它可完成予排墨操作的计时管理。
图15中，该装置包括一个口232以接收从主机来的信号;一个贮存控制程序的ROM、字符发生器234和贮存图象信号的RAM235。MPU230还通过I/O口237控制小车马达206和传送马达208。
並且，MPU230还通过I/O口237从传感器238接收下述检测信号有无记录介质207、有无墨汁、小车203是否处于其原点位置、墨汁罐是否安上等。
在通过记录头202向记录介质207喷射墨水来实现记录的喷墨记录装置中，即使为记录装置的计时管理选定了一予定时间，並且在该设定的时间内，记录装置的导通次数很大，恢复记录头202排墨的予排墨操作也只进行少数次。在这种情况下，该设定时间可设置成约30分钟，並且在该设定时间内予排墨操作的次数可设置成1或2次。
还有，在本实施例的通过从记录头202的排墨以完成在记录介质202上记录的喷墨记录装置中，要为记录装置的计时器管理选定一予定时间，並且随着记录装置电源接通次数的增加，恢复记录头202排墨所高的予排墨驱动脉冲的数目就减小。在这种情况下，予排墨驱动脉冲的数目可以控制成从一初始脉冲数开始，随着每接通电源一次，该脉冲数依次减小。
图16和17是当喷墨记录装置的电源接通时所执行的予排墨的流图。图16是第一次上电操作的流图，图17是第二次上电操作的流图。在本实施例中，予排墨操作的次数的控制是随着设定时间内电源接通次数的增加而减为一较小的次数值(包括0次)。
图16中，在步骤S201第一次接通电源后，比如在设定时间＝30分钟置于计时器231内，並在S202把电源接通次数＝1贮存起来。这时，由于是在记录之前接通电源，记录头停在记录区之外面对扣盖215的位置。
在S203，向驱动器221提供能量以驱动记录头202(以加热墨水)，並在S204完成向扣盖215的予排墨操作。
在S205，检查电源是否还接通。若“是”，流程进到S206，以检查计时器231是否接近设定时间(在本实施例中，渡过时间的范围是30分钟±1分钟)。另一方面，若在S205为“否”，流程进到S207，时间n及电源接通的次数m被按顺序贮存于计时器231中直到计时器231到达设定时间。
在步骤S207，被贮存的渡过时间是用X来表示的，並由于电源的接通次数是1，就贮存m＝1。若S206是“是”，就在S208再做一次予排墨操作，並进到S209。这样，控制就进入记录状态。
在本实施例中，由于把予排墨操作次数设置成2，就在S208进行第二次予排墨操作。但是，若把予排墨操作次数设定为1，就去掉S208予排墨操作。若把予排墨操作次数设置成3或更大，则在S208完成的予排墨操作的次数就是设定次数减1。若电源保持接通，並且在S206判定计时器231还未达到其设定时间，流图就进到S209，並使控制进入记录状态。
若在第一次电源接通后又检测到第二次电源接通操作，就开始图17所示的操作序列。具体说，在S210第二次接通电源之后，就在S211检查计时器231是否超过了图16中所设定的时间(30分钟)，以及通电次数是否等于2。
若其(在给定时间内)超过了设定时间(比如步骤202中设定的时间n是30分钟)，就在S212切断头驱动器221，並在S213检查电源是否仍然接通。若在S213是“不”，流程进到S214，並把时间n和电源接通次数m顺序贮存在计时器231，直到计时器231达到该设定时间为止。在步骤S214，渡过时间为n＝X+2，而电源接通次数是m＝3。
若在S211判定计时器超过了给定时间(30分钟)，就重复图16第一次上电操作中步骤S203到S209的同样操作。具体说，在S215，给驱动器221供电以驱动记录头202(加热墨水)，並在S216把墨汁排放到扣盖215内(予排墨操作)。在S217，检查电源是否仍接通。若判定为“是”，流程进到S218，以检查计时器231是否已达到设定时间的末尾(本实施例中，渡过时间的范围是30分±1分钟)。
另一方面，若在S217判定为“否”，流程进到S219，並把时间n和电源接通次数m顺序写入计时器231，直到计时器231达到该设定时间为止。在S219，贮存的渡过时间用X表示，而接通次数m按1存贮，因为已超过了设定时间。若步骤S218判定快要达到设定时间的末尾(30分±1分)，就在S220再作一次予排墨操作，並使流程进到S221。这样控制就进入记录状态。
在该实施例中，因为在设定时间内予排墨操作的次数设置成2，第二次予排墨操作在步骤S220完成。但是，若在设定时间内予排墨操作次数设置成1，就去掉S220的予排墨操作。若给定时间内的予排墨操作次数设置成了或更多，S220所完成的予排墨操作次数应是设定次数减1所得到的次数。
若电源仍然接通，並且若在S218判定计时器还快达到设定时间的末尾，就进入S221，並使控制进入记录状态。
若在S213判定电源仍接通，就进入S218以检查计时器231是否快达到设定时间的末尾(本实施例中的渡过时间的30分±1分钟的范围)。若S218的判定结果是“是”，就上述顺序相似的方法在S220再执行一次予排量操作。此后，控制在S221进入记录状态;若S218的判定为“否”，流图直接进入S221並使控制进入记录状态。此后，若第三次或更多次检测出电源接通操作，就重复上述第二次电源接通所做的同样操作。
图18和19是另一实施例在上电操作时喷墨记录装置的予排墨操作的流程图。图18是第一次上电操作的序列，而图19是第二次上电操作的顺序。本实施例中，是控制上电操作后予排量启动脉冲的数目Y。
图18中，在S101第一次接通电源之后，就在S102设置计时器231，比如把n＝30分钟的设定时间设置计时器231，並把电源接通次数m＝1贮存起来。在此情况下，由于在记录之前接通了电源，记录头202就停在记录区之外正对扣盖215的位置。
在S103，控制头驱动器221的频率，並在S104驱动记录头202(即，给加热器220供给能量)与频率(脉冲数)相应的次数，並完成设定的驱动脉冲数那么多次予排量操作。在这种情况下，初始驱动脉冲数可设置成比如y＝30Hz。由于电源的接通次数m＝1，墨滴排除操作就是y/m＝30次。
然后在S105检查电源是否仍接通。
若S105的判定为“是”就进到S106检查计时器231是否快达到设定时间的末尾(本实施例中，是渡过时间在30±1分的范围)，並电源是否不是第二次接通。
若在S105的判定是“否”，就进入S107，就把时间n和电源接通次数m顺序贮存在计时器231内，直到计时器231达到设定时间。在S107，贮存的渡过时间用X表示，由于电源的接通次数是1，就贮存m＝1。
若在S106判定计时器231快达到设定时间的末尾(30分钟±1分钟)，就进入S108完成对头驱动器221的频率的控制。在此情况下，由于电源的接通次数m是2，y/m＝30/2＝15个脉冲(次)。
在步骤S109，再次完成予排墨操作设定的脉冲数(15次)。此后，进入S110，控制进入记录状态。
在该实施例中，设定时间内予排墨驱动脉冲数随电源接通次数的增加而递减。
若电源仍保持接通，且在S106若判定计时器已快达到设定时间的末尾，流程就进入S110，並使控制进入记录状态。
若在第一次通电之后又检测到第二次通电操作，就启动图19所示的操作序列。具体说，在S111第二次接通电源之后，就在S112检查计时器231是否从第一次通电后超过了设定时间n＝30分钟，以及通电次数m是否为2。
若判定计时器未超过设定时间(在设定时间内)，头驱动器221就在S113时关断，並在S114检查电源是否仍然接通。若在S114的判定结果是“是”，流图就进入S115，並把时间n和电源接通次数m顺序存入计时器231，直到计时器231达到该设定时间。
在步骤S115，贮存渡过时间n＝X+2，及通电次数m＝3。
若在S112判定计时器超过设定时间(30分)，基本上完成图18第一次上电操作中步骤S103到S109所做的同样操作，只是电源接通次数m比其大1，因此，步骤S103和S108中的频率也较小，相应地，执行予排量操作的驱动脉冲数也较少。
更具体地说，在步骤S116控制头驱动器221的频率，並且在S117驱动记录头202(给加热器220提供能量)的次数相应于频率数(脉冲数)，这样，就使予排墨操作执行设定的驱动脉冲数那么多次。在这种情况下，初始驱动脉冲设置成y＝30Hz，由于电源接通次数m是2，所设定的墨滴排放操作次数是y/m＝30/2＝15次(Hz)，这样就完成了予排墨操作。
然后在步骤S118检查电源是否仍接通。
若S118的判定为“是”，就进入S119检查计时器231是否快达到设定时间的末尾(本实施例中渡过时间的范围是30分±1分)，並确认电源是不是第三次接通。
若S118的判定结果不是“否”，就进入S120，並把时间n和电源接通次数m顺序存入计时器231，直到计时器231达到设定时间。在S120，存贮渡过时间X和电源接通次数m＝1。
若在S119判定计时器231已达到设定时间的末尾(30分±1分)，就进入S121，以完成对头驱动器221频率的控制。在此情形下，由于电源接通次数是3，记录头202予排墨驱动脉冲的数目被设置成y/m＝30/3＝10脉冲(次)。
在S122，再次进行予排墨操作设定数目的脉冲(次)。此后流程进入S123，並使控制进入记录状态。
若电源仍接通且在S119判定计时器231已达到设定时间的末尾，就进入S123，並使控制进入记录状态。
若在S114判定电源仍接通，就在S124控制头驱动器221的频率，並在S125驱动记录头(给加热器220提供能量)202相应于其频率(脉冲数)的次数，这样就执行设定驱动脉冲数目的予排墨操作。在此情况下，初始驱动脉冲数设置成y＝30Hz，並由于在S124时电源接通次数m＝2，就设定了y/m＝30/2＝15次(Hz)的墨滴排放操作。在S125，就完成15次(15个脉冲)的予排墨操作。
在S124和S125的予排墨操作完成之后，流图进到前述步骤S119，並完成前述同样操作。
以这种方式，在第二次上电序列(图19)中，光这些操作在设定时间内完成，就会以此第一次上电操作(图18)的驱动脉冲数更少的脉冲数(次数)来完成予排墨操作。
此后，若在给定时间内又进行了第三次及后续的上电操作，予排墨操作将随着通电次数m的增加，以递减的脉冲数目按第二次上电操作(图19)同样的顺序来进行。
根据上述实施例，当在予定的时间内电源重复接通时，将只执行必要的予排墨操作而不进行不必要的予排墨操作。因而这种喷墨记录装置可减少墨汁排放的浪费。
上述实施例中，是把本发明用于串行扫描型喷墨记录装置，它的记录头是安装在小车203上的。但是，本发明同样也可用于其它喷墨记录装置，比如，采用行式记录头(它可以复盖记录介质宽度方向上的一定记录区域)的喷墨记录装置，並能取得上述同样效果。
在上述实施例中，已举出了使用四个记录头202的彩色喷墨记录装置的例子。但是，本发明可以用于只有一个记录头的单色喷墨记录装置、用于采用多个记录头(为同一颜色但有不同密度)的层次记录喷墨记头的记录装置以及类似装置内，不管记录头数是多少，都可得到上述同样效果。
正如上面所看到的，在把墨汁通过记录头喷到记录介质上以实现记录的喷墨式记录装置中，在记录装置的计时器管理中设置有予定的时间，並且，即使记录装置电源的接通次数很高，在给定时间内也只进行少数次的记录头恢复排墨的予排墨操作。因此，当记录装置的电源反复地接通许多次(频繁)时，其予排墨操作所消耗的墨汁量可控制在必要的范围内。从而可得到消除墨汁浪费的喷墨记录装置。
在通过把记录头中的墨汁喷到记录介质上以实现记录的喷墨记录装置中，一予定时间设置在记录装置的计时管理装置内，並且为恢复记录头的排墨状态而进行的予排墨操作的驱动脉冲数随给定时间内记录装置电源接通次数的增加而减少。所以，当记录装置的电源频频开启时，予排墨操作所消耗的墨汁可控制在必要的范围内。结果可得到消除墨汁浪费的喷墨记录装置。
下面将结合

本发明的又一实施例。图20是该实施例的喷墨记录装置的透视图。
在图20中，记录装置(记录头)411安装在小车412上。小车412可沿导轴413移动，並被小车马达414经带轮415和416带动而往复运动。纸张、塑料薄膜等类张状记录介质418在传送马达(纸张传送或进给马达)419的驱动下，由传送轴(包括一对轴)420、在给定时刻沿箭头A的方向並沿给定路径的予定节距传送。导轴413与传送轴420平行。
记录介质418的背面由压印板421支撑，421处于记录区内对着记录装置的地方，所以记录介质能以一予定间距(比如0.3到1.5mm)正对记录装置。当小车412沿记录介质418运动且墨汁从记录装置411的喷墨口(通常有多个喷墨口)按照图象信息喷出时，就在记录介质418上完成了一行的记录操作。当一行记录操作结束时，记录介质418就以予定节距沿方向A进给，从而开始下一行的记录操作。
原点位置HP设定在小车412运动范围内、记录区域外的某一予定位置。完成比如墨汁粘附在记录装置411的排墨部分(排墨口)而造成的阻塞等排墨故障的恢复的恢复操作的恢复装置412，安装在原点位置HP。与记录装置411的排墨口表面紧接触、並在记录装置达到原点位置时能罩住、並复盖排墨口的扣盖423安排在恢复部件422的前面。恢复部件422包括一抽吸泵(未画出)。当基二予定时间或更长时间内不进行记录操作时，小车412就移到原点位置HP，恢复部件422就向前移动，所以能使扣盖423包围排墨口表面。在此情况下，抽吸泵工作，以抽出排墨口内的墨汁，从而执行了恢复操作。
记录装置(记录头)411包含产生用以排墨的加热能量的电热换能器。记录装置411通过从电热换能器来的热能所造成的薄层膜沸腾而生成並喷出的气泡而把墨汁从喷墨口喷出，从而实现记录操作。
图21是记录装置(记录头)411喷墨部分的部分透视图。
图21中，以予定间距(比如约0.5～2.0毫米)与记录介质418正对的排墨口表面上，形成许多排墨口432，而产生排墨能量的电热换能器(具有加热电阻)435沿着排墨通路434安放通过排墨通路434把共用液体室433与各个喷墨口432相连。在图20所示的喷墨记录装置中，记录装置(记录头)411安装在与之有位置关系的小车412上，其中，排墨口432沿与小车412扫描方向(运动方向)相垂直的方向排列。当按这种方式安排记录装置(记录头)411时，就可根据图象信号或一排墨信号来驱动(加能)所要的电热换能器435，液体通路434内的墨汁就会薄层沸腾，墨汁就会随这种薄层沸腾而从喷墨口432喷出。
在图20和21中，记录装置411包括一太气温度检测器424(比如热敏电阻)，用以检测记录装置的温度。在喷墨记录装置的断电状态，就测量距前一次上电操作的时间，並以予定的时间间隔检测记录装置附近的温度，而使记录装置的上电恢复操作随该检测的环境温而改变。
图22是该实施例的喷墨记录装置的控制系统的构成框图。
图22中，控制部件440控制整个记录装置的操作，它包括微处理器441、ROM442、RAM443、计时器444和A/D变换器445。ROM442用以贮存记录装置控制操作所必须的数据和程序。RAM443可保存只需暂时保存的数据，比如所检测的记录装置的温度。上电后恢复操作的次数等。计时器444根据微处理器来的指令测量时间，並且当度过指定时间后，计时器444就向微处理器441发出中断信号。A/D变换器把电压值，比如检测的记录装置441的温度，从模拟输入变成数字输出。
图22中，控制系统包括数据发送装置446和信息输出口447，发送装置446根据从控制部件440来的触发信号，以予定频率的时钟速率向控制部件发送记录数据，而信息输入部分447把各传感器来的信息输出给控制部件440。小在马达414和传递马达(进行马达)419在控制部件440的控制下工作。注意，小车马达414和传送马达的驱动器。
图22中，本发明的控制系统包含一个由电源448的电力操纵的断电控制部件450。该断电控制部件450包括一子CPU(处理器)451、ROM452、RAM453、计算器454和A/D变换器455。ROM452贮存记录装置操作所需的数据和程序。RAM453保存暂时保存的数据，比如记录装置411的检测温度、上电操作后恢复操作的次数等。计时器454根据从子CPU451来的指令测量时间，並且每当过一定时间，计时器454就向子CPU451输出一中断信号。A/D变换器455把电压值，比如检测的记录装置411的温度，由模拟输入变成数字输出。该断电控制部件的电源448是一种包含可替换电池的备用型电源。
参看图22，检测空气温度的温度传感器424安排在靠近记录装置411的排墨部分449(图21)处。从温度传感器424检测的温度数据既送给整个记录装置的控制部件440，又送给断电控制部件450。
下面说明喷墨记录装置断电状态下的控制操作。
切断电源时，子CPU451和温度检测器424就测量记录头411附近的温度，在此情况下，把这些检测的温度与一标准温度(比如15℃)相比较，並把如下一些参数检测的低于该标准温度的次数、连续低于该标准温度的数目等存入RAM453。
比如，当把某一给定的上电操作前的30分钟定义为一个循环，並且根据这一时间区间内的温度测量数据进行控制时，若过了30分钟，就把RAM453中把头一个额外周期的温度依次抹除。这样，当电源再次开启时，就可参照上电操作前30分钟内的温度测量数据控制恢复操作。若断电操作与上电操作之间的时间间隔等于或小于30分，就不抹除数据，就用这一间隔内的所有测量的温度数据为标准数据进行控制。
图23是断电状态下温度数据的一个示例曲线。它给出了上电操作前30分钟(到上电操作-30分钟)内的数据。“标准温度”是低于它时，墨汁就会粘着在排墨口的温度，设定它为15℃。
图24是本发明的喷墨记录装置的恢复操作顺序的流程图。本实施例的恢复操作将参照图24作详细说明。
图24中，当在步骤5401记录装置的电源切断，就开始了掉电控制部件450的子CPU451的控制操作。在S402，断电状态下的温度测量周期设成最大30分钟，并设定一相应的RAM区。此外，采样时间(测量间隔)m，比如被设成1分钟，并启动计时器454。
在S403检查计时器454是否已过了1分钟。若判定为“是”，就进入S404，并由安装在记录装置411内的温度传感器(比如热敏电阻)检测当时的气温，该测得数据被存入RAM453。在把数据存入RAM453时，若已经存入了30分钟的数据，就抹除30分钟以前的数据，这样就只贮存上电前30分钟内的数据。在S405，判断记录装置的电源是否接通。若S405的判断是“否”，流图就返回S403，重复上述操作。
若在S405判定记录装置的电源已接通，就进入S406，并根据贮存在RAM453内的数据(本实施例中的数据不大于30)检查超出标准温度(15℃)的温度数，或者连续超出标准温度的温度的数目是否大于某予定值。
若S406判定超出标准温度的温度数目等于或大于该予定值(比如10次)，或者连续超出标准温度的温度数目等于或大于予定值(比如3次)。就可判定断电状态下的气温高，而排墨部分内的墨汁没有太大粘性。流图就进入S407，并在上电时进行短时间(比如5秒)的恢复处理。反之，若S406判定超过标准温度的温度数小于予定值(比如10次)，或者连续超过标准温度的温度数小于予定值(比如3次)，就可判定断电状态下的气温低，排墨部件内的墨汁有相当的粘性。流图就进入S408，并在上电操作时进行相当长时间(比如20秒)的恢复处理。
通过上述恢复操作，可以有效的根据停电状态下墨汁的粘性来确定上电恢复处理的时间。并能可靠的防止由于墨汁粘着造成的排墨故障和记录差错。此外，还可防止墨汁和恢复处理时间的浪费。在上电恢复操作中，不仅设定恢复时间，也可控制予排墨操作的次数，或者控制墨汁的抽吸力、或者调节记录头411的温度控制。并且可实现上述操作的组合进行恢复操作。
上述实施例中，决定上电恢复操作内容(时间)的参数，可用超过标准温度的次数或者连续超出标准温度的温度数。也可用标准温度与测量温度之间的总差值(综合值)作为参数。比如，若综合值大于0，可判定断电时的平均气温高于标准值，可用较短的恢复时间。若综合值小于0(负值)，可加长恢复时间，从而可靠地去排除墨部件内粘着的墨汁。
上述实施例中，是将断电状态的温度与标准温度比较来决定上电恢复操作的内容的。比如，只有断电控制部件450的定时工作以测量断电的时间，而不从温度检测器424读出并贮存气温值的话，若断电时间很短(比如10分)，就可判定温度变化不会造成墨汁粘着，从而不进行上电恢复处理操作。通过这种控制，记录操作开始的时间可被缩短，效率可进一步改善。
与此相反，若断电时间很长(比如10天)，由于正常恢复操作很难去除粘着的墨汁，就可进行专门的恢复操作(比如，连续进行四次常规恢复操作)，从而防止记录差错或排墨故障。
上述实施例中，上电恢复操作中的恢复操作是随记录装置411的气温为参数而改变的。在某些情况下，也可用检测空气温度来代替温度。上电恢复操作的内容也可以随检测的温度为参数来改变。
在上述实施例中，本发明是用于串行喷墨记录装置，其记录装置(记录头)411是安装在能沿记录介质运动的小车412上。本发明也可用于采用行式记录装置的喷墨记录装置它有一个长度相应于记录介质宽度方向的整个或部分记录区，而不管它采用什么扫描系统，并且也可得到上述效果。至于上述实施例中所使用的记录装置(记录头)，也可以使用具有各种结构的记录装置，比如将记录头和墨汁罐集合在一起的可更换式小车记录装置、具有分离的记录头和墨汁缸并通过某种连接装置或软管连通的记录装置等。
在上述实施例中，已给出了具有单个记录装置(记录头)的喷墨记录装置的例子。但是，本发明也可用于具有多个记录不同颜色的记录头的喷墨记录装置。或者用于具有多个有同一颜色、但是不同密度的记录头的层次记录喷墨记录装置而不管其记录头数有多少，且都能达到上述效果。
正如上述所看到的，在把墨汁从记录装置喷出以实现记录的喷墨记录装置中，测量前次断电操作起的时间以及断电状态下以给定时间间隔测量记录装置附近的温度。从而根据这些测得的温度来改变记录装置上电操作时恢复操作的内容。因此可正确判断上电操作时墨汁的粘着状态，并使上电操作时的恢复操作达到最佳。因此这种喷墨记录装置可防止记录差错和排墨故障，并防止墨汁消耗的浪费和时间的浪费。
除了上述按排外，配备有可从备用电源或上电状态下的电池接收电力并在断电状态下启动的断电控制部件，并由断电控制部件计时器测量断电操作的时间。因此，可以得到上述功能外能更精确控制恢复操作的喷墨记录装置。
本发明特别适用于通过热能来排放墨汁的喷墨记录头及记录装置。这是因为它能记录高象素密度、高分辨率的图象。
其一般结构和工作原理大概属于美国专利号No.4，723，129和4，740，796的类似。采用的原理属于所谓“按需型”记录系统和连续型记录系统，但是，它尤其适用于“按需型”系统，因为其原理是它至少把一个驱动信号加到位于液体(墨汁)档板或液体通路内的电热换能器上，该驱动信号足以使温度迅速升高到结晶沸点以上，通过这种方法，由电热换能器产生的热能使记录头的加热部分产生薄层沸腾，而对每一个驱动信号就可在液体(墨汁)中形成气泡。通过这些气泡的形成和消失，液体(墨汁)就通过墨口喷出而产生至少一个小滴。该驱动信号最好是脉冲，因为气泡可在瞬间生成及消失，因而液体(墨汁)可迅速喷出。脉冲型的驱动信号最好采用美国专利号4，463，359和4，345，262的发明。此外，加热表面温度的上升速度最好如美国专利4，313，124所述。
记录头的结构也可以如美国专利号4，558，333和4，459，600所述，这里，加热部分处于一个弯曲部分，此外喷口、液体通路和电路换能器的组合结构如上述专利所述。另外，本发明也可用于日本公开专利申请发布号123670/1984所发明的结构中-这里，它用一个共同的沟槽作为多个电热换能器的喷出口-以及日本公开专利申请发布号138461/1984所发明的结构中，这里，打开热能吸力波就相应于喷出口。这是因为，不管记录头是什么类型，本发明都可有效地进行可靠而高效的记录操作。
本发明可以有效地用于所谓全行式记录头，其长度相当于最大记录宽度。这种记录头可包含一个记录头和复盖整个宽度的组合的多个记录头。
此外，本发明也适用于串行记录头，这里，该记录头固定在主件上;也适用于可替换型记录头(它安装在主组件上、与主板进行电接连并可提供墨水);或者用于具有一体化墨水容器的小车型记录头。
最好提供恢复装置和用于予备操作的辅助装置，因为它们可进一步巩固本发明的效果。关于这种装置，它有记录头扣盖装置，因之而来的清洗装置，压迫或抽吸装置，由排出电热换能器、或者排出换能器与辅助加热元件联合组成的予热装置，以及不是记录操作所用的予排放装置，它们可以稳定记录操作。
至于可安装的记录头的种类，它可以是相应于单色墨水的单种，或者是具有不同记录颜色或密度的多种墨水材料的多种记录头。本发明可以有效地用于具有至少一种主要是黑色的单色并且具有不同颜色墨水材料的多色装置，以及具有彩色混合的全色方式，它可以是综合形成的一个记录部件或者是多个记录头的组合。
并且，前述实施例中，墨汁是液体的，但是也可以使用在室温或室温下是固态而在室温(以上)是液态的墨汁材料。因为在喷墨记录系统中，为了稳定墨汁的粘滞度并提供稳定的喷射，就把墨汁温度控制在30℃以上、70℃以下的范围，在常用的这类记录装置中，在这个温度范围内，当加上记录信号时，墨汁是液态的，此外，因热能而引起的温度升高被有效防止了，因为它消耗在墨汁从固态变为液态的状态变化上，在而在热能消失时，墨汁材料变为固态，从而防止墨汁蒸发。在这两种任何一种情况中，用记录信号产生热能，都可使墨液化，而液化的墨汁可以被喷射。当墨到达记录材料时，墨才开始固化。本发明可以使用通过热能使之液化的材料。正如日本公开专利申请发布号56847/1979和71260/1985的发明的那样，这种墨材料可以按液体或者固体的形成贮存在多孔薄片(a porous sheet)形成的小孔或凹低处。这些多孔薄片对着电热换能器。对于上述发明的墨汁材料最有效的是薄膜沸腾系统。
喷墨记录装置可用作信息处理装置(如计算机)的输出终端、与图象读出器组合形成复印装置、或者具有信息发送和接收功能的传真机。
根据本发明，喷嘴板(orifice plates)的四面中至少有一面不会随前隔板(front seat plate)而弯曲，因此，即使由于各部件热胀系数的差别而使前隔板受到影响，加到喷嘴板的力也大大减小，并可防止顶板喷嘴板的变形或产生断裂。
所以，就去掉了印刷质量劣化的原因，并因此可提供在各种条件下能可靠地产生高质印刷品的喷墨记录头车和使用这种头车的喷墨记录系统。
尽管本发明是参照这里所述的结构来描述的，但它不限于所述详节，本申请应包括下述权利要求所述的修正和变化。
权利要求
1.一种喷墨记录装置，其特征为它包括计时装置，它测量从某予定的测量开始时间起所渡过的时间；备用电源，当主电源切断时由它向所述半时装置供电；以及控制装置，它根据渡过的时间来改变恢复操作的内容以及/次数，该恢复操作可以恢复喷墨口喷出墨汁的状态并防止喷墨故障。
2.权利要求1所述的装置，其特征为所述控制装置在其主电源接通时完成所述恢复操作。
3.权利要求1的装置，其特征为其控制装置在记录操作启动时完成其恢复操作。
4.权利要求1的装置，其特征为其恢复操作是一种排出记录过程中没有直接使用的墨汁的予排墨操作。
5.权利要求1的装置，其特征为其恢复操作是一种通过扣盖(帽)从喷墨口中抽出墨汁的抽吸操作，这时其喷墨口被所述扣盖复盖着。
6.权利要求1的装置，其特征为所述恢复操作是一种把与喷墨口相通的通路内的墨汁压出并强制喷墨口排墨的压缩操作。
7.权利要求1的装置，其特征为其恢复操作是一种用刮片(刀)把其喷墨口和围绕其周围的部分揩抹干净的揩抹操作。
8.权利要求1的装置，其特征为其予定的测量开始时间是某种与前次恢复操作有关的予定时间。
9.权利要求1的装置，其特征为其予定的测量开始时间是某种与前次记录操作有关的予定时间。
10.权利要求1的装置，其特征为其予定测量开始时间是前次断电的时间。
11.权利要求1的装置，其特征为所述备用电源是电池。
12.权利要求1的装置，其特征为所述备用电源可在其主电源获得电力。
13.权利要求1的装置，其特征为它还包括一个具有电热转换器的喷墨头，该电热转换器可产生热能，并用来使墨汁薄层沸腾，从而使所述喷墨口的墨汁排出。
14.权利要求1的装置，其特征为所述控制装置包括存贮装置，以贮存确定多种恢复方式的恢复方式表，这些多种恢复方式具有不同的恢复操作内容及/或恢复操作次数计时控制装置，当所述主电源断电时，它设定所述计时装置，而当其主电源接通时，就从所述计时装置读出其计时值，而后使该计时器复位;以及比较装置，用以根据所述计时器控制装置读出的计时值查找上述恢复方式表，并从多种恢复方式中选出一种恰当的恢复方式，并且在这里，按照所述比较装置所选的恢复方式完成其恢复操作。
15.权利要求14的装置，其特征为;其计时控制装置在其恢复操作结束时计算装置复位。
16.权利要求1的装置，其特征为所说控制装置根据具有所说喷墨口的喷墨头附近的温度来改变其恢复操作的内容及/或恢复操作次数，这个温度随从予定测量开始时间起所渡过的时间而变化。
17.权利要求16的装置，其特征为当所述喷墨头附近的温度高时就不执行恢复操作。
全文摘要
一种具有计时装置、后备电源和控制装置的喷墨记录装置，计时装置用以测量从某一预定开始时刻所渡过的时间，后备电源用以在主电源断开时向计时装置供电，控制装置根据所渡过的时间改变将喷墨口内的墨汁排出去以恢复其排量处于良好状态的恢复操作的内容及/或者次数。
文档编号B41J2/165GK1059120SQ9110090
公开日1992年3月4日 申请日期1991年2月13日 优先权日1990年2月13日
发明者高桥一义, 沼田靖宏, 寺尺弘治, 深尺秀夫, 宫崎仁史, 爱知孝郎 申请人:佳能株式会社