喷墨记录装置及恢复该装置所用 喷墨记录头的方法 本发明涉及一种喷墨记录装置及恢复此种装置所用喷墨记录头的方法。更具体来说，本发明涉及一种装有一个帽盖部件以覆盖输出不同密度(浓度)油墨之用的喷墨记录头这样的喷墨记录装置，以及与一种恢复此种装置所用每个喷墨记录头的方法。
按常规而言，已有一种使被记录的图象成形的技术。该技术应用了一个带有喷口以输出墨滴的喷墨头，与喷口相连的喷管、一些为喷嘴组件输出墨滴而装备的能量发生元件、一个为了向许多喷嘴供应油墨而设的共用贮液室，一个存有一定量油墨的贮墨箱、一个与其他部件共同驱动能量发生元件的电子信号终端。这个喷墨头装在该装置主体(印刷机)上地一个骨架上，从而固定住喷墨头使其与装置主体相连，以便根据图象信息能把记录墨滴输出。
然而，按照上述常规技术，装置主体上所装的是一个同样种类的喷墨头，结果，就产生了所能记录的图像种类受到限制这个问题。
另外，在多种喷墨头可置换地安装在同一个装置主体上的常规喷墨记录装置中所遇到的问题是，由于有多种输出口表面构造的多种喷墨头需要多种构造的帽盖，该装置的尺寸总的来说就比较大。
还有，从不同的观点来看，如果能选择几个喷头中至少一个安装在滑架上，形成能输出多种油墨的结构，那么，总的来说，却不可能实现稳定的抽吸恢复，原因是每条油墨输出通路中会产生不同的流体阻力，或因每种油墨性能不同所致。因此，要抵消这种矛盾，通常的做法是为每个油墨输出口区域一一分别装配帽盖以实现抽吸恢复。然而，在此情况下，使用这种单个的帽盖不仅不可能实现任何抽吸恢复，而且，在有些情况下，如果不同的喷墨记录头中包括一个仅使用单色的喷头，还可能连用这种帽盖盖住输出口都办不到。这样一来，当不同的喷墨记录头随输出口的不同分布状况而装备时，就需为实现相当有效的抽吸恢复而配备多个不同的帽盖和抽吸泵，或需在仅该把一个抽吸泵用于多个帽盖的情况下配备转换抽吸通道的设施。显然，这样的配置总的来说会使该装置变大，且使其结构更加复杂。
另外，按常规技术为每个油墨输出口区域均配备帽盖时，被抽吸的油墨量往往变得相对较小。这一来，为了应用所需的恢复功能而要填充每支小直径管子或细管通路时，这么点儿油墨就不够了，从而在某些情况下，就会使油墨粘在一起，在抽吸恢复通路中产生油墨沉淀现象。这是有待再加解决的一个问题。
本发明是在理清了上述技术见解之后，转换了技术思路而设计出的，其目的在于在抽吸恢复操作过程中积极运用油墨混合物来遏制油墨沉淀及粘附于抽吸恢复通路，从而提供一种使喷墨头稳定恢复的方法。
本发明的另一个目的是提供一种喷墨记录装置，它包括一个共用滑架，用于支承和固定带有不同数目喷嘴的多种喷墨头、具有不同喷嘴间距的喷墨头或输出单色油墨或多色油墨的多种喷墨头和为每个喷墨头配备来连接电子信号终端表面的一个电气连接组件；它还包括独一个共用的覆盖每个喷墨头的记录墨滴输出口表面的帽盖，从而可以通过换置上述多个喷墨头的方式大范围地选择可记录的图像类型。另外，本发明还提供一种恢复每个此种装置所用之喷墨记录头的方法。
本发明还有一个目的是，提供一种喷墨记录装置，其尺寸总的来说比常规的喷墨记录装置小，常规装置装有多种构造的一些帽盖对应地用于多种有不同构造输出口表面的喷墨头。此目的是靠根据本发明装配的单个共用帽盖覆盖许多喷墨头中每一个的输出口表面来实现的；另外，还提供一种恢复此装置所用的每个喷墨记录头的方法。
本发明还有一个目的是，提供一种喷墨记录装置，它有通过单个帽盖部件而实现抽吸恢复的恢复机构，而该帽盖能覆盖被选择装在喷墨记录装置上不同的喷墨记录头的输出口组件中每一个组件，为了记录而选择的不同喷墨记录头中每一个都装在能以电动方式和机械方式支承所装喷墨头的一个滑架上；而且，还提供一种恢复此装置所用的若干喷墨记录头的方法。
本发明还有一个目的是，提供一种喷墨记录装置，其中作为抽吸泵连接组件而用的帽盖部件的抽吸口，面对着黑色油墨记录喷墨头输出口区域的中心区域，同时，在与多色喷墨记录头的黑色油墨输出口区对应的范围内，面对的位置偏向多色油墨而非黑色油墨的输出口区域一侧；而且，还提供一种恢复此装置所用每个喷墨记录头的方法。
本发明还有一个目的是，提供一种使能选择装配的不同种类喷墨记录头的每一种得到恢复的方法，这些喷墨记录头由一个只输出黑色油墨的喷墨记录头及由输出口区域按输出黄色、品红、深蓝、黑色油墨的顺序排列的多色喷墨头组成，并装配得能使黄色、品红、深蓝、黑色油墨的沉淀密度满足不同的关系，从而通过单个能完全覆盖每个这些不同的喷墨记录头输出口单元的帽盖部件来实现抽吸恢复；另外，上述用作抽吸泵连接组件的帽盖部件的抽吸口，被装得面对黑色喷墨记录头输出口区域的中心区域，同时，在面对上述多色喷墨记录头的黑色油墨输出口区域这样一个范围内，面对位置偏向上述深蓝色油墨输出口区域一侧。
本发明还有一个目的是，为有选择地把一个不同的喷墨记录头支承在一个滑架上进行记录的喷墨记录装置，提供一套抽吸恢复机构，它包括：
能覆盖选择支承在滑架上的每个不同喷墨记录头整个油墨输出口区域的单个帽盖部件；
为了对每个被选择支承在滑架上的喷墨记录头进行抽吸恢复而为帽盖部件装配的抽吸机构连通部分，此抽吸机构连通部分传导性地与抽吸帽盖部件中存留油墨的抽吸机构相连。
本发明还有一个目的是，为选择每个不同的喷墨头支承在滑架上进行记录而提供一种喷墨记录装置，它包括：
能覆盖选择支承在滑架上的每个不同喷墨记录头整个油墨输出口区域的单个帽盖部件；
一套抽吸帽盖部件中存留油墨的抽吸机构；
为了对每个被选择支承在滑架上的喷墨记录头进行抽吸恢复而为帽盖部件装配的抽吸机构连通部分，此抽吸机构连通部份与抽吸机构相连。
本发明还有一个目的是，提供一种喷墨记录装置，它包括：
一个支承带有输出不同密度油墨输出口的喷墨记录头之滑架；
一个能覆盖各油墨输出口的帽盖部件；
一套抽吸帽盖部件中存留油墨的抽吸机构；
一个与抽吸机构传导相连、是为帽盖部件而装配且所处位置面对就各种被输出油墨密度而言密度最高的油墨输出口区域之抽吸机构连通部分。
本发明还有一个目的是，提供一种恢复喷墨记录装置的方法，它包括如下步骤：
装配一个滑架，它有选择地支承一个仅输出黑色油墨的单色喷墨记录头，支承该滑架上所支承每个喷墨记录头所带按顺序输出黄色油墨、品红油墨、深蓝油墨、黑色油墨的输出区域之一个多色喷墨记录头；
装配一个能覆盖选择支承在滑架上的单色喷墨记录头或多色喷墨头整个油墨输出口的帽盖部件；
装配一套抽吸帽盖部件中存留油墨的抽吸机构；
装配一个抽吸机构连通部分，它与抽吸机构传导相连，是为帽盖部件而装配且面对单色喷墨记录头输出口区域的中心区域，同时，在面对多色喷墨记录头的黑色油墨输出口区域这样一个范围内，面对的位置偏向深蓝色油墨输出口区域一侧。
本发明还有一个目的是，提供一种恢复喷墨记录装置的方法，它包括如下步骤：
装配一个滑架用于支承装设有输出口以输出不同浓度油墨的喷墨记录头；
装配一个能覆盖整个各油墨输出口的帽盖部件；
装配一套抽吸帽盖部件中存留油墨的抽吸机构；
装配一个抽吸机构连通部分，它与抽吸机构相连，是为帽盖部件而装置且所处位置面对就各种被输出油墨密度而言密度最高的油墨输出口区域。
图1是示意地表示按照本发明的一个实施例的整体视图。
图2A和2B是分别示意地表示用于单色和多色喷墨头前视图。
图3是示意地表示本发明的一台印刷机的外观图。
图4是示意地表示一个贮藏盒的外观图。
图5A和5B是分别示意地表示带有不同数目喷口的喷墨头表面视图。
图6A和6B是分别示意地表示带有不同密度喷口的喷墨头表面视图。
图7是放大剖视图，表示帽盖16。
图8A和8B是分别示意地表示帽盖抽吸口与单色和多色所用喷墨头之间位置关系的视图。
下面，结合附图叙述按照本发明的几个实施例。
图1是示意地表示体现本发明的一个整体的视图。在图1中，标号11所指示的是单色喷墨头，它带有：形成单色图像而输出墨滴的喷口；与喷口相连的喷嘴；一个向喷嘴供应油墨的共用贮液室；一个保有特定量油墨的贮墨箱。这些零件与喷墨头连为一体且位于其中。标号12所指示的是多色喷墨头，它带有：喷口、喷嘴、一个共用贮液室、一个贮墨箱，这些零件均如单色喷墨头11的零件那样与喷墨头连为一体且位于其中；另外，还分别安装贮存深蓝、黄、品红、黑等颜色油墨的几个贮墨箱。对于这两个喷墨头而言，标号13所指者是组成于输出墨滴的喷管中供驱动能量产生元件而用的电子信号终端；标号14所指者是一个支承和固定单色喷墨头11和多色喷墨头12皆适用的滑架；标号15所指者是提供主体与每个喷墨头组件的电子信号终端13相连的电子信号终端表面。根据用途，单色喷墨头11和多色喷墨头12可以互换，然后分别各自安装在滑架14上。
标号16所指者是一个帽盖，它共用于覆盖单色喷墨头11和多色喷墨头12的每个墨滴输出记录面(下文中称为喷墨头表面)以防从喷口喷出的油墨干结，同时它还通过与连接着该帽盖的抽吸泵(未示出)协作从喷口抽吸油墨的方式，来使不能输出墨滴这样的不良状态恢复良好。帽盖16是一个设计得与11和12这两种喷墨头都可连接的单独部件。
图7是帽盖16的详细剖视图。在图7中，标号71所指者是一块帽盖橡皮。在图7中，帽盖上端与多种喷墨头的每个输出口表面配合。在图7中，由于抽吸口部位于帽盖橡皮71的中心部位，帽盖橡皮71中就不存留被抽吸的油墨，这样，就可从喷嘴的中心部位及两端均匀地抽吸油墨。
标号72所指者是帽盖的罩壳，它支承着帽盖橡皮71和与帽盖橡皮71相连的泵的抽吸管73，该管子传导性地与抽吸泵(未示出)相连。
当帽盖16与单色喷墨头11或多色喷墨头12的输出口表面配合之后而抽吸泵进行抽吸时，抽吸就与每种喷头一致而以最佳抽吸频率和负压方式进行。换言之，对于多色喷墨头而言，由于油墨输出量定得比单色喷墨头输出量少，输出记录墨滴的喷口区域就设计得较小，以防使用多色喷墨记录头12而混合颜色时在被记录的图像表面发生洇色。由此多色喷墨头在抽吸时油墨在喷头中流动的阻力较大，就需要把抽吸频率或负压调定得比单色喷墨头所用的高些。因此，要随每种喷墨头的使用来调定不同的抽吸状况。
另外，为了遏制多色喷墨头的黄色、品红、深蓝等油墨洇色，每一色油墨中掺以表面活化剂。喷墨头设计得适应粘度比黑色油墨高的油墨成份。因此，从多色喷墨头12的输出口表面抽吸每种颜色的油墨时，就可以用较小的抽吸负压或较低的频度抽吸较多油墨，因为这种喷墨头设计得用黑、黄、品红、深蓝四色油墨，从而也包括粘度较低的黑色油墨在内。理所当然，抽吸起来也比设计得只用于黄、品红、深蓝三色油墨的喷墨头要容易些。不过，即便多色喷墨头设计得用四种颜色，也必须调定一个不同于仅用单色的喷墨头所定的抽吸状况。
图8A和8B是显示一个实施例的视图，其中的帽盖内部被一只抽吸泵抽吸。
图8A显示用单色喷墨记录头的情况。图8B显示用多色喷墨记录头的情况。
在图8A和8B中，当喷墨记录头被盖住时，充当抽吸泵81联接件的该帽盖的抽吸口161，如图8A所示就处于一个与单色喷墨记录头输出口区域的中心区对应的位置，而如图8B所示则处于一个与多色喷墨记录头黑色油墨输出口区域相对着但偏向紧邻的深蓝色油墨输出区域一侧的位置上。
由于以抽吸口这样的定位排列，就可把密度较高的油墨放到较接近抽吸口的位置上，即是说，可把喷黑色油墨的喷嘴排列在抽吸口的一侧，而把喷深蓝、品红、黄等色油墨的喷嘴排列在另一侧(这几种油墨的颜色密度关系为深蓝＞品红＞黄色)。
照此方式，当泵从抽吸口抽吸稀油墨时，油墨就被抽向密度较高的油墨出现的那一侧，这样就可在抽吸时把每种颜色油墨的混合度遏制到最小范围。
图2A和2B分别是单色喷墨头11和多色喷墨头12的前视图，每个分图均是从喷墨头表面来观测。在图2A和2B中，斜线标出部分均分别是帽盖16结合部，且实质上按相同构造设计。在图2A中，标号21所指者是输出黑色油墨的喷口线路，它有输出墨滴按360dpi密度排列的128个喷口。同样，在多色喷墨头12的情况下，由于喷墨头内部分为四个油墨颜色部分，喷口线路就分成四个区。在图2B的例子中，标号22所指者，是一条输出黑油墨、有64个喷口、密度为360dpi的喷口线路；23所指者，是一条输出深蓝油墨、有24个喷口、密度为360dpi的喷口线路；24所指者，是一条输出品红油墨、有24个喷口、密度为360dpi的喷口线路；25所指者，是一条输出黄油墨、有24个喷口、密度为360dpi的喷口线路。
图3是显示印刷机外观的视图。在图3中，标号31所指者，是按照本发明由一台喷墨记录装置组构的印刷机。如图3所示，单色喷墨头11和多色喷墨头12按照用途有选择地分别安装在印刷机31上。此刻，印刷机上的各个构件，即滑架14、电子信号终端表面15、帽盖16，分别与几种喷墨头相连接。除上述结构之外，还备有一个贮藏盒存放不用的喷墨头，以防这种记录头喷口中出来的油墨干结。
图4是显示贮藏盒外观的视图。在图4中，当盒盖41关上时，组成于该盒主体42中的一个帽盖就与喷墨头表面彼此接合，以防该个不用的喷墨头喷口中出来的油墨干结。
图5A和5B是代表另一个实施例的视图。图5A和5B分别是从喷墨头表面来观察的喷墨头前视图。图5A中标号51所指者，是一条有64个喷口、密度为360dpi的喷口线路例子；52所指者，是一条有128个喷口，密度为360dpi的喷口线路例子。其余所有结构都与前面所述者相同，但是，使用这些种类的喷墨头，就可根据用途选择不同记录速度、具有不同喷口数量而致不同成本的几种喷墨头，并且完成所要求的记录。
图6A和6B是代表又一个实施例的视图。图6A中标号61所指者，是一条有128个喷口、密度为360dpi的喷口线路例子；62所指者，是一条有128个喷口、密度为400dpi的喷口线路例子。由于装了这些种类的喷墨头，就可根据用途选择记录密度不同的喷墨头，并且完成所要求的记录。
在各种类型的使用热能而形成悬浮墨滴以完成记录的喷墨记录头和记录装置中，本发明尤能显示出优良性能。
考虑到这样一种方法的典型结构和操作原则，最好采取应用美国专利第4,723,129号和第4,740,796号的说明书阐明的原理而能实施的结构和原理。这种方法适用于所谓“根据要求”(on—demand)型记录系统，也适用于持续性记录系统。但是，该方法尤其适合根据要求型，因为(其原理是：至少有一个在回应信息记录过程中使温度迅速上升得超出成核沸点范围的驱动信号，作用于装在液体(油墨)拦板上或液体通路上的液体(墨)上，使电热换能器产生热能以便在记录头热力驱动部分生成薄膜沸腾，这样，就会有效导致每个驱动信号在记录液(油墨)中最终形成一个又一个泡。随着泡的撑大和收缩，液体(油墨)就通过输出口而输出，产生至少一滴墨滴。由于泡的撑大和收缩可瞬时完成，驱动信号最好是脉冲式，因此，液体(油墨)就随对脉中信号的快速响应而输出。
脉冲式驱动信号最好是美国专利第4,463,359号和第4,345,262号的说明书阐明的那种。在这方面，加热面的升温率最好如美国专利第4,313,124号的说明书所阐明那样以较佳状态来做优良记录。
记录头的结构可像上述专利说明书中所示那样，那些说明书中所述结构设计得把输出口、液体通道和电热换能器(直线型液体通道或直角型液体通道)组合在一起。此外，本发明也包括美国专利第4,558,333号和第4,459,600号的说明书阐明的那种把热力驱动部分设置在一个弧形区域内的结构。
此外，本发明也有效地适用于日本专利公开文件第59—123670号所阐明那种其中有一条共用槽用作多个电热换能器的输出口的结构，适用于日本专利公开文件第59—138461号所阐明那种其中形成一个对应于输出口的热能压力波吸收小孔的结构。
另外，对其长度与记录设备可记录的最大记录媒体宽度相符的全线性记录头而言，本发明能把上述各种效果显示得更显著，而用不着考虑是否要把上述各个说明书所阐明那些记录头组合起来或者组成单个完整的记录头，来使结构满足全线性记录头的长度。
还有，无论记录头是可与设备主体通过电子元件相连的可置换芯片型，还是贮墨箱与记录头本身合为一体的卡盘型，均可有效采用本发明。
此外，最好额外为记录头配备恢复设备和预先备用设备，作为符合本发明各实施例的记录装置的组成部分，因为这些额外设备能使本发明的效果更稳固。这些额外设备具体的名称是：记录头的帽盖设备、如上所述的抽吸恢复设备；还有应用压力的恢复设备、诸如电热换能器或此种换能器之外的加热元件，或此类元件合成件之类的预热设备。采用非定时输出来完成输出的预先输出方式，也有助于实现稳定的记录。
此外，应用本发明，不仅对于只用主色如黑色的记录方式，而且对于用不同颜色油墨的多色方式中的少到一种方式或用各种颜色油墨混合的全色方式的装置，均极有效，无论几个记录头是连为一体构造还是组合构造都如此。
此外，在上述各个本发明实施例中，虽然油墨被表述为液体，但它也可以是一种低于室温就固化而处于室温就液化的油墨材料。由于油墨通常被控制在30℃至70℃的温度范围以内以稳定其粘度供稳定输出之用，当可用的记录信号发出时油墨就可以液化。
另外，在积极防止因把油墨性状从固体变为液体而使用热能导致温度升高之时，或在使用为防其挥发而原封不动以致干结了的油墨之时，可采用一种其特性是使用热能才会液化的油墨，例如当按照记录信号施加热能时本身能液化成墨液而能被输出的油墨，以及一到了记录媒体上就已开始干结的油墨。在此情况下，可以让油墨以液体或固体方式存留在凹处，或让其通过如日本专利公开文件第54—56847号或第60—71260号所阐明那种多孔板的各个孔，这样就能使存留下的油墨对着电热换能器。在本发明中，对于上述各种油墨最有效的方法，就是施行应用上述薄膜沸腾那种方法。
另外，作为符合本发明各实施例的记录装置的方式，可以采用一台复印装置，它除了与供文字处理机、电脑或其他信息处理装置之用而连为一体或分开安装的图像输出终端相组合之外，还与一台阅读机组合，另外，还可采用一种具有传输和接收功能的传真装置模式。
按照上述各实施例，要准备能在单一个共用滑架上装拆的几个喷墨头，然后从这些喷墨头中选择几个喷墨头安装在滑架上以供使用。按此方式，就可扩大所能记录的图像种类范围。
另外，由于借助额外配备的结构，把与抽吸泵相连的帽盖的抽吸部分置于黑色输出区域中，就可使多色记录头在遏制颜色混合的同时起抽吸恢复作用。
另外，按照本发明的各个实施例，用一个帽盖部件使具有许多喷嘴的一个新喷墨头起到稳定的抽吸恢复作用，然后就可对供第二个喷墨头用的具有相对较高沉淀密度和相对较低沉淀密度的油墨混合体起到抽吸恢复作用，该第二喷墨头还装有一些输出组件，每个组件供不同性能的油墨排放之用，排放范围实质上与第一个喷墨头的喷嘴相同，这样，就避免由于分别使用不同帽盖让每个输出组件单独执行抽吸的情况下可能发生的不良抽吸。
另外，在符合本发明各实施例的黄色、品红、深蓝、黑色等单个颜色的油墨中(这些颜色的油墨若仅供起码的几个输出组件用是够好的)，黑色油墨相对容易抽吸，而黄、品红、深蓝等色油墨相对不容易抽吸。然而，甚至当这些油墨的性能逆转时，本发明也能适用，或者说，尤其在一种结构中为各种性能不同的油墨预备了一种喷墨头然后用一个帽盖抽吸此喷墨头的情况下，本发明能有效适用。另外，当抽吸恢复时单个的单色喷墨头油墨量很大，要想恢复抽吸，也毫无问题。
在本发明各实施例中，“油墨性能”包括油墨在为抽吸恢复而安装的油墨排空通路中移动的不同特性(如油墨的粘度、由于表面紧力而致的沉淀倾向)。“不同的油墨性能”的意思是指这些特性中起码有一种是不相同的这种情况。
另外，根据本发明的各实施例，配备了单一个供各种带不同数目喷嘴的喷墨头共用而能使每个喷墨头得到支承和固定的滑架、具有不同的喷嘴间距或者说输出单色或多色油墨的各种喷墨头、一个连接着每个喷墨头电子信号终端表面的电气连接元件、一个共用的覆盖每个喷墨头的记录墨滴输出面进而为记录起见而置换各个喷墨头的单个帽盖，就能取得如下效果：
1.可根据用途使形成图像的范围拓宽；
2.可统一主体所需每个部件从而提供一套成本最低的装置；
3.可统一主体所需每个部件从而使该装置体积更小。
还有，根据本发明的各实施例，使油墨从输出口排往泵中去的抽吸口，所装位置靠近黑色油墨输出口。在此情况下，当各色油墨与黑油墨应当一起抽吸时，就能使各色油墨的混合遏制到最小限度。如此一来，就可降低使油墨从油墨通路中排放出来所需要的预先排放量，以便在记录之前要恢复色彩混合时把各色混合的油墨掺入油墨通路中，这样就会有效地降低装置的运行成本。