CN1273178A - 具有过度温升保护功能的记录设备和方法 - Google Patents

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Abstract

当确定记录头温度超过预定温度,一个记录头更换禁止转换标志被设定。因此,即使在记录头处于高温时输入更换记录头的命令,更换操作也被禁止或更换不能执行。

Description

具有过度温升保护功能的记录设备和方法
本申请是第95109656.7号申请的分案申请。
本发明涉及一种记录设备和方法。更具体地说,涉及温度控制和相关的方法,特别是记录设备中的过度温升的保护。
在打印机,复印机和传真机中所使用的记录设备通常是在记录介质上,例如纸或塑料薄膜上按照记录信息记录包含点阵图形的图象。这些记录设备按照记录系统区分,可以分为喷墨系统,点阵系统,热转印系统和激光束系统。喷墨系统记录设备通过在记录头中的排放口(出口或小孔)排放墨滴(记录液)并落在记录介质上以便记录图象。由于喷墨打印机能够满足高速,高清晰度,高质量和低噪音记录的总体要求,所以得到了广泛的应用。
作为满足上述要求的通常的结构,要使用较高的头驱动频率和大量的记录元件,提供到记录头的能量显著增加。
具体地说,在喷墨系统中,要利用热能在墨中产生气泡,以便排墨。这种趋势是显著的。例如,在记录设备中,用于固定记录头的部件,墨盒,用于供墨及通过施加能量而产生热量的部件,当驱动频率加倍而这些部件的容积和表面积保持固定的话,需要施加大约两倍的能量。当排墨口加倍时,也需要施加两倍的能量。在实际当中,当记录元件或排墨口增加时,靠近排墨口的容积增加,而其它部件的容积和表面积并不显著增加。因此,在上述情况下,需要大约4倍的能量加到大体恒定的容积和表面积上。
在这种情况下,对于利用热能的喷墨系统来说,大约几十个百分点的施加的能量被以排墨的动能和因排墨生热的形式排出记录头。因此,施加4倍的能量,在记录头中产生大约两倍的温升。
但是,在这种记录头中的这种温升产生下面两个问题。
第一个问题是由于记录头的温度升高到大约温升的两倍。
例如,当记录设备在环境温度为30℃时处于相对较高记录负荷时,由于记录设备中的电源,马达和驱动器的温升可以使设备的温度上升大约10℃。在这种情况下,如果使用较低驱动频率和较少排墨口的记录头,即使在全打印和100%记录负荷的情况下,温度上升大约25℃,但是,当驱动频率加倍,记录头的排墨口加倍的话,温升也加倍,即大约50℃。加上环境温度和温升,对于较低驱动频率和较少排墨口,记录头的温度大约为65℃,对于高驱动频率和较大数目排墨口的情况下,温度大约为90℃。当记录头的温度达到大约90℃时,容易发生排墨故障。此外,在可更换型记录设备中,用户可能会触摸记录头,因此应当注意防止当记录头温度较高时用户触摸记录头。
第二个问题关于记录头的中断状态。
如上所述,当记录头的温度根据状态可达到90℃。在这种情况下,即使4倍的能量被加到记录头,温升大约为2倍,由于几十个百分点的能量当排墨时以动能和热能从记录头排出。但是,尽管当排墨时的情形如上所述,当墨盒空了而无法排墨或气泡处于供墨通路上阻止供墨时,则发生所谓的记录头无墨驱动的空加热状态。
在这种情况下,由于施加了4倍的能量而没有墨排出,用于排墨的能量引起记录头的温度突然的上升,使得记录头的温度达到一百几十度。结果,记录头的塑料部件超过热变形温度而产生变形,粘结部分由于突然温度膨胀而脱落或加热器附近的墨烧焦而使加热器不能继续工作。
喷墨系统固有的中断模式与传统的热转印系统或点阵系统的中断模式不同,其中,由于连续记录,温度缓慢上升,引起由记录头单元的热容量确定的温度过分升高造成的中断。这种中断模式的存在使得用于传统中断模式的各种对应方法的解决变的很困难。
本发明的目的是提供一种记录设备的方法,可以防止导致记录头中断的温度过度突然升高。
本发明的另一个目的是提供一种记录设备的方法,可以防止用户触摸处于高温的记录头。
为了取得上述目的,本发明提供了一种利用可更换记录头在记录介质上进行记录的记录设备,包括用于获取记录头温度信息的获取装置,确定装置,用于确定由所述获取装置获取的记录头的温度得出的记录头温度值是否高于预定值,模式设定装置,用于当所述确定装置确定记录头的温度高于预定的值时设定禁止更换所述记录头操作的模式。
本发明进一步提供了一种利用可更换记录头在记录介质上进行记录的记录设备,包括用于获取记录头温度信息的获取装置,确定装置,用于确定由所述获取装置获取的记录头的温度得出的记录头温度值是否高于一个以温度表示的预定值,在该温度,使得记录头移动记录一行过程中的小于一个最大温升,而使记录头得到保护,控制装置,用于当所述的确定装置确定所述记录头的温度值高于预定电平时减少单位时间提供给一个记录行的能量。
本发明进一步提供了一种利用可更换记录头在记录介质上进行记录的记录方法,包括用于获取记录头温度信息的步骤,用于确定由所述获取装置获取的记录头的温度得出的记录头温度值是否高于预定值的步骤,用于当所述确定装置确定记录头的温度高于预定的值时设定禁止更换所述记录头操作的模式的步骤。
本发明进一步提供了一种利用可更换记录头在记录介质上进行记录的记录方法,包括用于获取记录头温度信息的步骤,用于确定由所述获取装置获取的记录头的温度得出的记录头温度值是否高于一个以温度表示的预定值的步骤,在该温度,使得记录头移动记录一行过程中的小于一个最大温升,而使记录头得到保护,用于当所述的确定装置确定所述记录头的温度值高于预定电平时减少单位时间提供给一个记录行的能量的步骤。
根据本发明,当记录头达到预定温度之上相对高的温度,记录头的更换被禁止。此外,当记录头处于高温时,记录头的驱动负荷减少。
图1为根据本发明的一个实施例的喷墨记录设备的控制程序的方框图。
图2为本发明的实施例中的用于确定记录负荷的记录范围。
图3显示了本发明的实施例的喷墨记录设备的透视图。
图4显示了设备的头盒更换禁止模式的透视图。
图5显示了设备中使用的头盒的透视图。
图6显示了设备中使用的记录头结构的截面图。
图7显示了本发明的实施例中的头保护控制主程序的流程图。
图8包括图8A和图8B,显示了程序的头保护顺序的流程图。
图9显示了头保护顺序中温度过度升高保护定时器清零程序的流程图。
图10显示了温度过度升高保护控制定时器的刷新程序的流程图。
图11显示了过度温升保护模式的记录程序的流程图。
图12显示了头盒更换程序的流程图。
下面将参照附图描述本发明的最佳实施例。
实施例1
在根据本发明的一个实施例的防止因喷墨记录设备的过度温升造成的记录头中断和在记录头更换中用户保护程序之前,首先解释一下打印机的结构。
图1为根据本发明的一个实施例的喷墨记录设备的控制程序的方框图。
首先解释图1中各个元件。标号10代表一个接口,标号11代表一个门矩阵,标号12表示一个ROM,标号13表示一个动态RAM(以下称为DRAM),标号14表示用于控制整个设备和处理数据的MPU,标号15代表一个头驱动器,用于驱动记录头,标号16表示供纸马达驱动器,用于驱动供纸马达19,标号17表示用于驱动车架马达20的马达驱动器。
在上述实施例中,当记录数据从未示出的主机通过接口10发出时,记录数据通过门矩阵11被暂时存储在DRAM13中。存储的数据然后由门矩阵11从光栅数据形式转换成打印图象数据,并由记录头18记录,然后再次存储在DRAM13中。以这种形式存储的数据被DMA在一个记录开始信号控制下通过门矩阵11传送到头驱动器15。于是,墨被有选择地从记录头18上的排墨口排出记录一幅图象。在门矩阵11上设置了一个在记录中对记录点计数的硬件计数器,以便记录点的数目能够被以高速计数。车架马达20通过马达驱动器17被驱动,车架马达再与记录头18排墨同步的方式沿着主扫描方向驱动记录头18。
在记录程序中,MPU14以10ms的间隔中断门矩阵11读出用于对记录点计数的计数器的计数。于是,单位时间记录的点的数目,即记录负荷被检测。更具体地说,如图2所示,假定使用具有128个喷墨口宽度(图中的A)的记录头并且以6.25KHz的驱动频率进行记录的话,如果对于主扫描方向和副扫描方向的解析度相同的话,车架马达在10ms内前进63点,于是记录点的个数可以被计算出,以确定在该范围(图中的B)内的记录负荷。
图3显示了在该实施例中的打印机的透视图。
在图3中,控制键单元106的一个预定键被操作,指示头盒104已经移到更换位置。标号102表示打印机主体,标号100表示主单元后侧的ASF自动供纸单元以便自动供纸。从ASF提供的记录纸作为记录介质通过打印机主单元的中部被送到打印机主单元的前面,在此期间,从头盒104上的记录头18排墨。利用这种方式,实现记录过程,排出到设备前面的记录纸由构成前面板101的托盘接纳。
如图4所示,当头盒104靠近常驻位置时,其几乎整个面积都被遮挡部件103盖住。特别地,用于安装和卸下记录头的杠杆完全被部件103遮住,使得难以对其进行调整。
图5显示了头盒104的透视图。
头盒104包括记录头18和墨盒223。记录头18是通过将铝基板200与顶板207按照图6所示结合形成的。在基板200的一侧,设置了一个接触板201,并通过柔性电缆213与记录头内的导线矩阵电连接。标号223代表墨盒,在本实施例中墨盒包括,一个黑墨盒223A,和具有兰绿,品红和黄色分开放置的墨盒223B,所述墨盒是可以更换的。
图6显示了图5所示的喷墨记录头的细节的截面图。由硅制成的加热器板203被粘结在基板200上。在加热器板203上通过半导体薄膜形成工艺形成排墨加热器204和二极管温度传感器206。一个开槽的顶板207被压制到加热器板形成公共液体腔208和多个液体通路209。公共液体腔208形成一个空间可以暂时存储流向供墨路径212的墨,存储的墨根据输出状态分别被送到相应的液体通路209。对于每一种颜色,黑,兰绿,品红和黄,多个液体通路209和相应的排墨口210被与附图平面垂直设置。
顶板207具有一个槽用于液体通路公共液体腔,其形状较为复杂可以利用精密塑料注模形成。用于顶板的材料可以是注模材料,例如可以是具有较好模铸特性的聚砜,具有高度耐化学腐蚀和相对较高的耐高温特性。标号205代表由排墨加热器204产生的热在墨中产生的气泡,于是,墨滴211从排墨口210排出。
现在描述防止打印机的记录头的温升的程序。
图7显示了本实施例的头保护控制主程序的流程图。
在本实施例的打印机中,对记录头的各种控制基本上由定时器中断完成的。本实施例的头保护控制也基本是由CPU的中断完成的。即头保护控制主程序是利用间隔50ms的中断执行的。该方法由在步骤S1的50ms间隔的中断开始,在步骤S2,从记录头18的二极管温度传感器206读出该信号值。在步骤S3,该信号值被AD转换产生一个数字信号Tdi-℃。在步骤S4,读出记录头18的二极管温度传感器206的检测值的室温补偿值。该步骤只有当需要室温补偿时,通过在存储器从存储通过各种已知方法得出的各种值并读出时执行。在步骤5,所述补偿值被加到温度数据产生目前的记录头温度。在步骤S6,处理转到头保护程序的子程序,下面通过结合图8A和图8B详细描述。
图8A和图8B显示了步骤S6的头保护的子程序的流程。
在步骤S7中,确定记录头18的温度是否高于50℃。如果高于,在步骤S9作出标志,当键盘操作发出头更换请求时,改变程序到头更换禁止程序。如果步骤S7中的判定是否定的,头更换禁止模式标志在步骤S8复位,在步骤S10,确定头温度是否高于75℃。如是,在步骤11,过度温升计数器的内容递增。
在以50ms间隔的中断,每次检测头温度高于75℃时,过度温升计数器的内容即递增。如果连续增加4次,在步骤S13检测到计数结束,执行过度温升保护操作(S14-S16)的分支。这是一个滞后环路,只有当检测到温度高于75℃的状态大于0.2秒时才确定温度高于75℃。这样,可以避免因瞬时的噪声或瞬时的温升及造成能力的下降而启动保护操作。
如果在步骤S10确定温度低于75℃,过度温升计数器在步骤S12复位。
在步骤S13,如果计数器的计数为4或大于4,指示过度温升,流程进至步骤S14设置一个标志,进入过度温升保护模式。在步骤S15,用于控制时间执行过度温升保护操作的过度温升保护控制定时器被设定。在该实施例中,该时间被设定为20秒。然后在步骤S16,过度温升计数器复位。
在步骤S17,确定头温度是否大于100℃,如果是大于100℃,一个异常温度计数器在步骤S18递增。与过度温升计数器的原则相同,在步骤S20,如果连续4次检测温度大于100℃,则判定过度温升,在步骤S21设置一个过度温升出错标志。在步骤S22,如果温度高于100℃连续24次,在步骤S23,确定二极管温度传感器出错并设定头二极管传感器出错标志。计数器以50ms的间隔中断递增24次,当从确定过度温升开始,20次或一秒钟过去之后,二极管温度传感器出错被检测到。
通过重复上述一系列的步骤,在以50ms的中断的流程中可以对记录头的各种状态作出确定,相应的头被设定,相应的程序在相应的子程序中被执行。
图9显示了作为一个例外程序的电源导通中断的流程。
当电源导通时,步骤S30的中断作为一个初始操作开始,过度温升保护定时器在步骤S31清零。
图10显示了过度温升保护控制定时器的刷新程序的流程。
该控制中断在步骤S40以1秒的中断定时进行。保护控制定时器的内容在步骤S41被读出,如果其不是零秒,则确定计数正在进行,过度温升计数器在步骤S42递减,如果在步骤S41中过度温升保护控制定时器为0,在步骤S43,过度温升控制保护模式标志复位,程序在步骤S44中返回。通过该程序,过度温升保护在20秒后释放。
图11显示在过度温升保护模式中的子程序的流程。
当过度温升被检测到并将要进行记录时,该子程序开始。对于每一行的记录,头盒在步骤S61移到常驻位置,程序在步骤S62等待3.5秒,在步骤S63中返回。通过所述程序,计录负荷被减少,转换为单位时间装置负荷,防止过度温升。减少记录负荷的方法并不限于上述方法,也可以采用其它已知的方法。例如,使用的排墨口的个数可以减少,也可以执行分次记录,或者用于记录的驱动频率也可以减少。
如上所述,当由于记录头温度的升高使其温度高于50℃时,记录头更换模式有效,记录进行。当记录以高记录负荷进行并且温度升高到75℃时,头更换禁止模式以及过度温升保护操作有效防止记录头损坏或记录失败。当头温度继续升高或意外地升高到100℃,过度温升出错有效,设定系统至出错模式停止记录。当温度继续上升时,判定二极管温度传感器出故障,设定二极管传感器出错。这样,通过对记录头的温度检测,打印机被多级控制。因此,可以尽可能地不降低打印机的工作能力,而得到过度温升保护。相应的确定温度的设定的重要性解释如下。
在本发明中所谓的气泡喷射(bubble jet)系统中,如图6所示,一个脉冲电流被加到加热器204,瞬时加热墨产生膜沸腾(filmboil)状态,在液体通路209中的墨由产生的气泡205推出形成排放的墨滴211。在排墨的过程中,加到加热器204的能量不是100%的转换成动能,而是大部分能量以热能的形式排散。大约一半的热能从记录头及排出的墨滴排出,剩下的一半存在记录头中。即,通过整个记录头传递包括记录头板200和开槽顶板207甚至墨盒使得热能在传递中从这些部件排出到空气中。
当热能以这种方式存储时,在具有相对较高导热率的铝基板200的后侧的温升是特别显著的。当驱动频率较低,而排墨口个数较少时,温升的温度本身并不会产生问题,但是,所加的能量增加时,部件的温度便会很高。在本实施例中所使用的记录头中,在排放状态的温升大约40℃,而在所谓的墨落下状态即墨不在液体通路时的温升大约为80℃。
另一方面,当用户要更换记录头盒时,用户要按下图3所示的键单元106的头盒更换键,使得车架移动到头盒更换位置,用于锁定头盒104的锁定杠杆105释放,允许取出头盒104。如果由于记录头本身所存的热量使得其温度很高的话,如果用户接触头盒试图将其取出的话,将是很危险的。
在本实施例中,用户不会感到热的温度的限度是70℃,测量系统的最大误差为20℃,头更换禁止模式在70-20=50℃有效(见图8A步骤S7和S9)。考虑到温度误差的话,即使二极管温度传感器特性发生变化,实际温度也不会超过70℃。
参见图12,描述头盒更换程序。
在步骤S9,。如果禁止头盒更换的模式被设定时,如果记录正在进行,则记录操作继续,当用户中断记录或试图中断记录进入头盒更换模式,则所述标志有效。特别地,当头盒更换键被操作时,更换程序开始(步骤S80),在步骤S71确定禁止模式标志被设定。如果已经设定,在步骤S72,显示禁止头盒更换,或者通过一个蜂鸣声音告知用户。同时,如图4所示,在步骤S73,头盒被移到靠近常驻位置的由一个遮挡部件103盖住的位置,使得杠杆105不能被操作,防止头盒从车架上卸下以及防止用户触摸高温部件。本实施例的特征在于提供了两种装置,通知用于不允许头盒更换,以及机械码控制装置防止头更换。
为了电气地固定车架,可执行预定的相位激励。
作为防止用户更换头盒的装置,锁定杠杆本身可以不利用遮挡部件103而本身被锁定使其不能动作。
当用户释放锁定杠杆试图强行从遮挡部件103的后部抽出头盒将其取出的话,车架马达被驱动,使其立即返回到常驻位置使不能更换头盒。在该例中,为了判定头盒是否被强行移动,可以通过常驻位置传感器的检测状态检测是否将头盒从遮挡部件103的后面拉出到可以释放锁定杠杆的位置,以及是否随后驱动信号被加到车架驱动马达的状态。
另外一种方式是,当车架位置由线性编码器或旋转编码器控制时,这种运动可以在编码器检测到该移动时确定。当车架马达被驱动时产生的反向emf也可以被检测以确定车架的运动。可以利用各种方法中的一种完成这种确定,当检测到这种车架的强行移动时,头盒按图4所示的箭头方向运动移动到遮挡部件103的后面或其它等效的盖板或部件,禁止头盒或记录头的更换。
另一方面,当在步骤S71确定禁止模式标志没有被设定,在步骤S74,头盒被移动到更换位置以允许用户进行更换。
下面描述用于过度温升保护的确定温度的设定。
在过度温升保护模式中,一个延时记录标志被设定,为每一记录行设定一等待时间(参见图84中的步骤S13和S14)。温度的进一步升高被保护模式抑制。抑制温升的延时记录或操作除了在扫描之间设定等待时间以外,也可以采用其它已知方法,例如减少每次扫描时排墨口个数或减少驱动频率来实现。
本实施例所使用的记录头具有塑料模铸的开槽顶板207压制到加热器板203。当二极管温度传感器206检测到温度高于120℃时,超过开槽顶板207的热形变点并变形。对于其它结构,记录头的损坏极限点是利用线性热膨胀系数确定的。
为了保持温度低于该温度,如果传感器系统的最大误差,响应频率,控制中断所需的最大延时,及在该期间的最大温升是已知的话,可以进行控制。一般来说,将记录数据送到记录头的时间是非常快的,而在MPU的控制下每次将记录数据送到记录头的传送是太慢了,而MPU仅仅是向门矩阵发出一个触发信号开始记录,门矩阵读出在RAM中以DMA模式形成的比特图象,将该信号送到记录头用于记录。于是,一旦记录开始,记录的进行无需MPU的介入,以致记录不能很容易地立即停止。此外,当记录操作被中断而停止时,下一次操作必须要在停止的位置开始,需要一定的装置和控制。
按照上述方法,在控制当中,记录操作的停止和等待时间的设定在记录的一次扫描完成以后进行是很优越的。相应地,如果知道在一次扫描的最大温升,过度温升的确定温度可以设定为小于一次扫描的最大温升的极限操作温度。具体地说,该温度可以被设定进一步低于温度检测电路的最大误差。因此,当极限操作温度低于120℃时,在每次扫描记录8英寸的最大温升为25℃,传感器系统的最大误差为20℃,过度温升保护模式的确定温度为
120-25-20=75℃。
结果,当记录前的温度例如为74℃时,延时记录并不开始,即使传感器的误差为最大,记录头的温度也低于119℃。另一方面,如果记录前的温度为120℃,延时记录开始,在记录等待头温度下降之后记录开始使得记录头的温度不超过120℃。当分次记录用于延时记录时,最大温度可以被抑制到几℃,并且总体温升显著减小使得记录头的温度不超过120℃。
这样,在本实施例中,每次扫描中的最大温升是预先获得的,而控制是通过利用小于作为基准温度的最大温升的极限操作温度来执行的。最好在小于传感器系统的最大误差的温度之上的温度作为控制的基准,使得记录头的立即停止可以得到防止。
用于过度温升出错模式的判定基准的100℃温度按下述方式确定。即,当在记录头的排墨加热器四周没有墨而被加热时,当高负荷记录,例如,未注意到空墨加热的黑色全绘图状态,当因散热变化,控制温度值超过100℃时,当传感器误差最大时,记录头的实际温度非常容易超过120℃。于是,当控制温度超过120℃时,则确定出现错误,记录立即停止(图8B的步骤S20)。
实施例2
实施例1的记录头允许每行记录8英寸宽。在本发明的实施例2中,对允许记录16英寸宽的较大的记录设备进行温度控制。
在记录宽度为16英寸的相对较大的打印机中,喷墨口增加,每次扫描的最大温升为大约45℃。在这种情况下,按照实施例1解释的确定基准温度的设定,基准温度为120-45-20=55℃。当记录在环境温度为30℃设备温升为10℃的条件下进行时,记录头本身的温升只允许为55-30-10=15℃。因此,即使记录一个文本时,记录头因其本身的温升很容易达到基准温度,程序改变到延时记录模式,即过度温升保护模式。结果,工作能力显著下降了。
在本实施例中,为了该问题,在16英寸宽的一行中提供了至少一个点,在该点,排墨控制可被中断,并且在所述点之间的记录宽度中的一次扫描中的最大温升被预先测量。
例如,假定当16英寸宽被在一次扫描中完全记录时的最大温升为45℃。也假定连续高负荷记录记录头的温升为75℃。在这种情况下,如果在16英寸宽中的一次扫描是利用所有的排墨口进行记录的,温升为45℃。总温升为75+45=120℃。因此,在扫描结束时,开槽顶板可能被熔化和损坏。因此,对于16英寸记录宽度,可以在8英寸处设置一个控制点,允许停止排墨,以便将温升抑制在75+25=100℃。如果已知在8英寸宽度的一次扫描中的温升为25℃,如果8英寸宽度的记录的温升低于120-25=95℃,可以确定在8英寸点排墨不必停止。在实际当中,如果温升低于控制温度75℃,该温度为温度95减去传感器系统的最大误差20℃,可以允许16英寸宽度的记录。
当排墨在8英寸点处记录纸在下一次扫描中并不给进,余下的部分被记录。由于排墨停止点的位置是预定的,控制不是很复杂。在该实施例中,只有一个停止点,尽管可以设置多个停止点。本发明特别适用于喷墨记录头和记录设备,其中使用了一个电热换能器,一个激光束或类似被用于引起墨的状态的改变,以便排墨,由于象素的高密度,可以得到较高的解析度。
其典型结构和操作原则最好见于美国专利USP47233129和4740796。该例原则和结构适用于所谓的“即需”(on-demond)型记录系统及连续型记录系统。但特别适用于“即需”(on-demond)型记录系统,其原则是至少一个驱动信号被加到设置在含液(墨)片或液体通路上的电热换能器,该驱动信号大到足以提供超过分子沸点的快速温升,这样在记录头的加热部分,由电热换能器提供热能产生膜沸腾,从而在液体(墨)中形成对应于每个信号的气泡。利用气泡的产生,发展,收缩,液体(墨)从排墨口排出产生至少一个墨滴。驱动信号最好为脉冲的形式,因为气泡的发展和收缩可瞬时起作用,液体(墨)可以以快速响应被排出。驱动信号最好为USP4463359中公开的形式。此外,加热表面的温升率最好为USP4313124中所述。
记录头的结构可以是USP4558333和USP4459600中所示,其中加热部分设置在弯曲部位,以及上述专利所公开的喷射出口,液体通路和电热换能器的组合结构。此外,本发明可适用于日本延迟公开专利申请No.59-123670,其中使用了一个对于多个电热换能器公共的狭缝作为排墨口,以及日本延迟公开专利申请No.59-138461的结构,其中,对应于排墨口形成一个吸收热能的压力波的开口。这是因为本发明可以稳定地高效地执行记录而与记录头类型无关。
此外,本发明也可以适用于串行记录头,其中记录头被固定到主组件中,可更换芯片型记录头,与设备电连接,当它被安装在主组件时,即可以供墨,或具有一体墨盒的盒式记录头。
提供用于预操作的恢复装置和/或辅助装置是非常有利的,因为它们进一步稳定本发明的效果。它们是记录头覆盖装置,清洁装置,压或吸装置,预加热装置,可以是电热换能器,辅助加热元件或其结合。用于进行预排墨的装置(不是用于记录)也可以稳定记录操作。
关于记录头的安装的变化,可以是单一的单色或具有不同颜色和浓度的多色的记录头。本发明的设备具有至少主要为黑色的单色模式,利用混合色的不同颜色和/或全色的多色模式,一体地形成记录单元,或多个记录头的组合。
此外,在前述的实施例中,墨是液体的。另外,也可以使用低于室温为固体,高于室温为液体的墨。由于墨是在不低于30℃和高于70℃的温度范围内控制的,以稳定墨的粘滞性以便在这种类型的常规的记录设备中稳定排墨,这种墨可以是在温度范围之内当加有记录信号时为液体。由于由固体到液体状态改变需要热量,通过吸收热能,所以可以有效地防止热能造成的温升。当不用时,墨固体化,可以持防止墨蒸发。在任何情况下,记录信号的施加,产生热能,墨被液化,液化的墨可以被排出。当墨到达记录纸时,开始固化。
本发明也适用于当施加热能时液化的墨。这种墨可以以固体或液体形态放置在具有孔或凹陷的多孔板上,如日本延迟公开专利申请No.54-56847和日本延迟公开专利申请No.60-71260所述。该板面对电热换能器。上面最有效的墨是膜沸腾系统。
喷墨记录设备可以作为例如计算机或类似设备等信息处理系统的终端,与一个图象读取器结合作为一个复印设备,和信息接收和发送功能的传真机。
根据本发明,当记录头大到基准温度之上的较高温度,记录头的更换被禁止。此外,当记录头达到高温时,记录头的驱动负荷被减小。从而,提供了一种安全记录设备,可以放置用户触摸高温的设备部件。另外,记录能力并没有显著降低。
此外,当记录头在至少一行中的温度达到小于最大温升的极限操作温度时,对其进行控制减少加到记录头单位时间内的能量,防止记录头的损坏。
在参照这里公开的结构对本发明描述的同时,并不是意图限定本发明的细节,本发明的各种修改和改进由附后的权利要求书限定。

Claims (11)

1.一种利用可更换记录头在记录介质上进行记录的记录设备,包括:用于获取记录头温度信息的获取装置,
确定装置,用于确定由所述获取装置获取的记录头的温度得出的记录头温度值是否高于一个以温度表示的预定值,在该温度,使得记录头移动记录一行过程中的小于一个最大温升,而使记录头得到保护,
控制装置,用于当所述的确定装置确定所述记录头的温度值高于预定电平时减少单位时间提供给一个记录行的能量。
2.根据权利要求1所述的记录设备,其中记录头的温度包括传感器的输出。
3.根据权利要求1所述的记录设备,其中所述控制装置减少所述记录头的驱动频率,多路径记录或提供记录间歇,或其结合。
4.根据权利要求1所述的记录设备,其中所述记录头通过利用热能在墨中产生气泡,在气泡产生时排墨。
5.根据权利要求1所述的记录设备,还包括一个车架,用于在上面安装记录头。
6.根据权利要求1所述的记录设备,其中所述记录设备使用于一个传真机。
7.根据权利要求1所述的记录设备,其中所述记录设备适用于一个复印机。
8.根据权利要求1所述的记录设备,其中所述记录设备适用于一个文字处理机。
9.一种利用可更换记录头在记录介质上进行记录的记录方法,包括步骤:
用于获取记录头温度信息的步骤,
确定步骤,用于确定由所述获取步骤获取的记录头的温度得出的记录头温度值是否高于一个以温度表示的预定值的步骤,在该温度,使得记录头移动记录一行过程中的小于一个最大温升,而使记录头得到保护。
用于当所述的确定步骤确定所述记录头的温度值高于预定电平时相对减少单位时间提供给一个记录行的能量的步骤。
10.根据权利要求9所述的记录方法,其中记录头的温度包括一个传感器的输出。
11.根据权利要求9所述的记录方法,其中所述控制步骤减少所述记录头的驱动频率,多路径记录或提供记录间歇,或其结合。
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