专利名称：墨水最初填充次箱的方法及使用该方法的喷墨记录装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用墨水在记录介质上记录信息的喷墨记录装置、控制该装置的方法以及把储存在主墨箱中的墨水补充到用于暂时存放补充墨水的次箱中的方法。
另外，本发明还涉及一种包含在上述喷墨记录装置中的供墨系统，以及管理供墨系统执行的供墨量的方法。
背景技术：
近来，配置有CCD(电子耦合装置)和记忆装置的数字相机已广泛用于替代使用卤化银胶片的相机。由此数字相机拍摄的照片被记录装置记录到记录介质上。做为此记录装置，例如采用喷墨打印机，做为记录介质，例如采用打印纸。在采用卤化银胶片并且在相纸上打印图象、由此得到照片的实验室环境下，安装喷墨打印机，以便打印数字图象。
在此喷墨打印机中，对墨箱供给的墨水加压并射出墨滴的记录头在纸张的宽度方向往复运动，由此执行打印。通过此系统执行大量打印的喷墨打印机包括一个具有用于各种颜色的较大容积的主墨箱(以下称作主箱)，和一个具有用于各种颜色的较小容积的次箱(以下称作次箱)，次箱通过一根管子与每个主箱连结。次箱由一种挠性材料不透气地形成，该材料具有袋形状的灵活性，因而容积可以变化。
做为提高实验室中单位时间的打印数量的方法，考虑操作多个喷墨打印机。但是，因为需要很多主箱(喷墨打印机的数量乘以颜色的数量)，所以在置换主箱上存在问题。
在从每种颜色的一个主箱向多个喷墨打印机的每种颜色的打印头供给墨水的情况下，仅需要主箱的数量为颜色的数量。但是，在记录头中的喷墨量很大的情况下，供墨通道中的动压变大，以致于供墨运行的时间很短，并且打印质量降低。
另外，因为由于喷墨打印机中主箱和打印头之间供墨通道的长度差异而产生动压，所以各个喷墨打印机中的供墨量不同。例如，在水平放置多个喷墨打印机的情况下，远离主箱放置的喷墨打印机具有最长的墨流通道。因此，在喷墨打印机中，供墨时间变得最长。相反，因为最接近主箱放置的喷墨打印机具有最短的墨流通道，所以供墨时间变得最短。
在主箱布置在最低位置并且在垂直方向放置多个喷墨打印机的情况下，位于顶部的喷墨打印机具有最长的墨流通道，还由于打印头差异而具有最大的压力损失，以致于供墨时间变得最长。相反，位于最低位置的喷墨打印机具有最短的墨流通道，还由于打印头差异而具有最小的压力损失，以致于供墨时间变得最短。
另外，因为在图象打印中多个喷墨打印机的耗墨量较大，所以墨量管理非常重要。通常是管理每个喷墨打印机的此墨量。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种喷墨打印装置，其中主箱可以容易地更换，墨水可以有效地供给多个记录单元而不会导致打印质量的衰减。
本发明的另一目的在于提供一种可靠地管理供墨量的供墨系统以及管理供墨系统执行的供墨量的方法。
为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种喷墨记录装置，该装置包括至少一个主箱，墨水储存其中；和多个次箱，与每个主箱连通，每个次箱储存主箱供给的墨水并至少与一个记录头连通。
在此结构中，因为墨水被从一个主箱供给到多个次箱，所以即使使用多个打印机，主箱也易于更换。另外，主箱和每个次箱之间供墨通道中的动压不影响记录头的记录，以致于可以保持打印质量。
最好提供多个主箱，以使当主箱中的剩余墨量很少时，可以迅速地更换为另一个主箱而不中断记录操作。之后，空主箱可以用一个新的替换。
最好将次箱布置在垂直方向，使得多个记录装置的空间轮廓可以减小，并且可以增大单位面积的打印机数量。
最好通过用一种具有挠性的材料形成密不透气的每个次箱，使得次箱的容积可以变化。因为不必将墨流通道打开到大气，所以可以在保持墨水排气状态的同时进行记录。
此处，最好每个次箱包含一个片状元件，防止次箱的内表面彼此粘结。次箱收缩时会出现由于内表面粘结所致的一些麻烦。
另外，最好在片状元件的表面上形成凹槽，使得从主箱供给的墨水可以通过凹槽导引墨水而平稳地进入次箱。
最好该喷墨记录装置还包括第一墨量探测器，探测储存在每个次箱中的墨量；和第一供墨量控制器，根据第一墨量探测器的探测结果控制流入到每个次箱中的供墨量。
在此结构中，既使在主箱和次箱中存在高度差，也可以避免两箱之间的倒流。
此处，最好把第一供墨控制器设置为一个第一阀门元件。当第一墨量探测器探测到储存在次箱中的墨量位于第一预定水平或更低的墨少状态时，第一阀门元件打开。当第一墨量探测器探测到储存在次箱中的墨量位于第二预定水平或更多的墨满状态时，第一阀门元件关闭。因为可以避免次箱中的墨水运行的时间太短，所以墨水可以充分地提供给耗墨量很大的多个记录装置。
另外，最好该装置还包括一个第二供墨量控制器，控制流出主箱的供墨量。因为从主箱到次箱的供墨通道可以在主箱一侧关闭，所以可以更换主箱而不导致供墨通道中的空气混合以及打印操作期间墨水泄漏。
此处，最好把第二供墨量控制器设置成一个第二阀门元件。主箱被压缩时首先打开第二阀门元件，并再打开第一阀门元件以向次箱供墨。当出现第一阀门的加压控制误差或控制误差时，可以通过关闭第二阀门而把墨流系统布置在安全的一侧。因此，供墨控制的可靠性可以提高。
另外，最好当补充次箱时首先关闭第一阀门元件并取消主箱的压缩，并再关闭第二阀门元件，使得避免装置不激励的情形，同时将第一阀门元件和第二阀门元件之间的供墨通道保持在加压状态，并且长时间使用时留下供墨通道。因此，可以防止墨水从供墨通道的泄漏，并且可以提高安全性。
最好次箱与多个记录头连通，使得通过多个记录头的布局可以提高设计的自由度。
最好主箱和次箱布置成在二者之间提供一种高差，从而把墨水从主箱提供给次箱。因为由于高差，主箱总是处于加压状态，所以可以通过简单的结构安全地供应墨水。
最好压缩主箱以把墨水供给次箱，使得即使主箱布置在次箱之下，也可以安全地供墨。此处最好通过泵浦元件压缩主箱。
另外，泵浦元件最好通过一个把主箱向大气打开的空气释放装置连结到主箱。当不需要供墨时，可以释解受压状态，使得可以消除由于保持受压状态所致的装置破损。因此，可以提高可靠性，并且可以提高就加压控制误差和供墨误差而言的安全性。
根据本发明，还提供了一种喷墨记录装置，包括至少一个主箱，墨水储存其中；多个记录部分，与每个主箱连通，每个记录部分包括一个储存从主箱供给的墨水的次箱和至少一个与次箱连通的记录头；和一个系统控制器，控制主箱和记录部分，使得从主箱向次箱供墨所需时间较短的记录部分有较高的优先控制权。
最好连结主箱和次箱的路径长度较短的记录部分有较高的优先控制权。
在记录量增大的情况下，因为由大量的墨水分配到供墨完成迅速的记录单元，所以可以减少供墨时间。
最好每个次箱由一种具有挠性的材料密不透气地形成，使得次箱的容积可以改变。因为不需要把墨流通道向大气敞开，所以可以在执行记录的同时保持墨水的脱气状态。
此处，最好每个次箱包含一个片状元件，防止次箱的内表面彼此粘结。次箱收缩时会出现由于内表面粘结所致的一些麻烦。
另外，最好在片状元件的表面上形成凹槽，使得从主箱供给的墨水可以通过凹槽导引墨水而平稳地进入次箱。
最好喷墨记录装置还包括第一墨量探测器，探测储存在每个次箱中的墨量；和第一供墨量控制器，根据第一墨量探测器的探测结果控制流入到每个次箱中的供墨量。
在此结构中，既使在主箱和次箱中存在高度差，也可以避免两箱之间的倒流。
此处，最好把第一供墨控制器设置为一个第一阀门元件。当第一墨量探测器探测到储存在次箱中的墨量位于第一预定水平或更低的少墨状态时，第一阀门元件打开。当第一墨量探测器探测到储存在次箱中的墨量位于第二预定水平或更多的墨满状态时，第一阀门元件关闭。因为可以避免次箱中的墨水运行的时间太短，所以墨水可以充分地提供给耗墨量很大的多个记录装置。
另外，最好该装置还包括一个第二供墨量控制器，控制流出主箱的供墨量。因为从主箱到次箱的供墨通道可以在主箱一侧关闭，所以可以更换主箱而不导致供墨通道中的空气混合以及打印操作期间墨水泄漏。
此处，最好把第二供墨量控制器设置成一个第二阀门元件。主箱被压缩时首先打开第二阀门元件，并再打开第一阀门元件以向次箱供墨。当出现第一阀门的加压控制误差或控制误差时，可以通过关闭第二阀门而把墨流系统布置在安全的一侧。因此，供墨控制的可靠性可以提高。
另外，最好当补充次箱时首先关闭第一阀门元件并取消主箱的压缩，并再关闭第二阀门元件，使得避免装置不激励的情形，同时将第一阀门元件和第二阀门元件之间的供墨通道保持在加压状态，并且长时间使用时留下供墨通道。因此，可以防止墨水从供墨通道的泄漏，并且可以提高安全性。
最好次箱与多个记录头连通，使得通过多个记录头的布局可以提高设计的自由度。
最好主箱和次箱布置成在二者之间提供一种高差，从而把墨水从主箱提供给次箱。因为由于高差，主箱总是处于加压状态，所以可以通过简单的结构安全地供应墨水。
最好压缩主箱以把墨水供给次箱，使得既使主箱布置在次箱之下，也可以安全地供墨。此处最好通过泵浦元件压缩主箱。
另外，泵浦元件最好通过一个把主箱向大气打开的空气释放装置连结到主箱。当不需要供墨时，可以释解受压状态，使得可以消除由于保持受压状态所致的装置破损。因此，可以提高可靠性，并且可以提高就加压控制误差和供墨误差而言的安全性。
根据本发明，还提供一种控制上述喷墨记录装置用墨水在记录介质上记录信息的方法。
根据本发明，提供一种用储存在与次箱连通的主箱中的墨水最初填充次箱的方法，包括步骤a)对与次箱连通的记录头施加负压，压缩次箱的同时排放次箱中的空气；b)步骤a)之后打开设置在主箱和次箱之间的阀门元件，从主箱向次箱供应墨水；c)步骤b)之后关闭阀门元件；d)步骤c)之后向记录头施加负压，压缩次箱的同时排放次箱中的空气和墨水；和e)步骤d)之后打开阀门元件，从主箱向次箱供给墨水。
从记录头经次箱到阀门元件的流径中的空气可以通过第一负压的应用而被耗尽，并且从阀门元件到主箱的流径中的空气可以通过第二负压的应用而被耗尽。因此，可以消除记录头到主箱的流径中的空气，并且可以改进填充次箱的墨水的脱气。
最好初始填充方法还包括f)步骤e)之后关闭阀门元件；g)步骤f)之后对记录头施加负压，部分地排出次箱中的墨水；和h)步骤g)之后打开阀门元件，把墨水从主箱供应到次箱。
在受压的次箱中流动的墨水高速涌出气泡并丧失脱气。但是，通过在此状态下排出预定量的墨水并使得新墨水流入次箱，可以进一步改进填充次箱的墨水的脱气。
或者，该初始填充法还包括f)步骤e)之后关闭阀门元件；和g)步骤f)之后对记录头施加负压，把墨水从次箱供应到记录头。
因为记录头中的空气可以完全排出，所以可以维持墨滴的发射性能。
最好重复步骤c)至e)，从而完全消除从记录头到主箱的流经的空气，使得可以更加改进填充次箱的墨水的脱气。
根据本发明，还提供一种用储存在与次箱连通的主箱中的墨水初始填充次箱的方法，包括步骤a)对与次箱连通的记录头施加负压，压缩次箱的同时排放次箱中的空气；b)步骤a)之后打开设置在主箱和次箱之间的阀门元件，从主箱向次箱供应墨水；c)步骤b)之后关闭阀门元件；和d)步骤c)之后向记录头施加负压，从次箱向记录头供应墨水。
根据本发明，还提供一种执行该初始填充法的喷墨记录装置。
最好主箱位于次箱之上或位于之下，同时被压缩，使得不仅在对主箱加压、从而把墨水供给次箱的类型中，而且在主箱和次箱之间产生记录头差、从而供给墨水的类型中可以消除从记录头到主箱的流径中的空气。因此，可以提高填充次箱的墨水的脱气。
此处，次箱最好用一种具有挠性的材料密不透气地形成，使得次箱的容积可以变化。次箱包含一个片状元件，防止次箱的内表面彼此粘结。在此结构中，可以在次箱内部的任何地方提供均匀的加压状态，使得可以消除其中的剩余空气。
根据本发明，还提供一种供墨系统，包括至少一个主箱，墨水储存其中；多个次箱，与每个主箱连通，每个次箱与至少一个记录部分连通；和一个系统控制器，监视每个次箱中消耗的墨量，从而管理主箱中的剩余墨量。
通过只管理一个主箱中的墨水来稳定对多个记录单元的供墨。
次箱最好用一种具有挠性的材料密不透气地形成，使得次箱的容积可以变化。因为不需要把墨流通道敞向大气，所以可以在保持墨水脱气状态的同时执行记录。
此处，每个次箱最好包含一个片状元件，防止次箱的内表面彼此粘结。次箱接触时会有内表面粘结所致的一些麻烦。
另外，最好在片状元件的表面上形成凹槽，使得从主箱供给的墨水可以通过凹槽导引墨水而平稳地进入次箱。
最好当储存在次箱中的墨量变为预定水平时，系统控制器开始计算次箱中消耗的墨量。因为在记录单元的记录操作期间已知次箱中的耗墨状态，所以便于进行对每个记录单元的墨水管理。
此处，系统控制器最好把所有次箱中消耗的总墨量认做主箱中消耗的墨量，使得可以精确地知道主箱中消耗的墨量。
最好每次用主箱供给的墨水补充次箱时系统控制器都能获得每个次箱的耗墨量。算出的次箱中的总耗墨量和主箱中的耗墨量之间的精确度可以提高。另外，因为墨水供应给每个次箱，所以供给墨水以外的次箱用于记录，使得可以减少记录单元记录操作期间的中断次数。
最好系统控制器给需要补充墨水的至少一个次箱选择供给墨水，并获得至少一个次箱中的耗墨量。从主箱到次箱的供墨时间的损失可以减少。
最好系统控制器包含每个次箱的耗墨量，并且把墨水同时供给所有的次箱。从主箱到次箱的供墨时间损失可以减小。
最好墨水流入到次箱中的流速大于墨水从与次箱相连的记录部分流出的流速。墨水从主箱到次箱的供给可以有保障的进行，并且能够避免记录单元不能进行记录操作的情形。
最好系统控制器在次箱中的耗墨量超过阈值水平时开始给次箱供墨。当次箱中的耗墨量较少时，由供墨导致的记录单元进行的记录操作的中断所致的损失可以减少。
此处，最好阈值水平包括记录部分执行记录时选定的第一阈值水平，和不执行记录时选定的小于第一阈值水平的第二阈值水平。可以有效地达到损耗减小。
另外，最好每个次箱至少配置有一个探测其中剩余墨量的探测器。当探测器进行探测时系统控制器停止供墨。供墨量可以精确地知道并且墨水成本可以减小。
最好每个次箱至少配置有一个探测其中剩余墨量的探测器。当探测器探测到剩余墨水等于或小于预定水平时，系统控制器开始给次箱供给墨水。因为可以提高次箱中剩余墨量的探测精度，所以可以有效地执行从主箱向次箱的供墨。
这里，最好给每个次箱配置多个探测器。当一个探测器进行探测时系统控制器开始给次箱供给墨水，并当另一个探测器进行探测时停止供墨。这样可以知道精确的剩余墨量。
另外，最好唯一地设置探测器，使得剩余墨量探测器的成本可以降低。
这里，最好在探测器进行探测期间系统控制器给次箱供墨，使得供墨时间可以减少。
或者，最好在探测器进行探测期间系统控制器给次箱供给预定时间的墨水，使得供墨量可以增大。
最好在主箱和每个次箱之间设置一个阀门元件。当探测器探测到剩余墨量处于预定水平或更高水平时阀门元件关闭。因为可以确保探测到次箱中的剩余墨量，所以从主箱向次箱供墨不会出现麻烦。
此处，最好每个阀门元件彼此独立地闭合。或者，最好每个阀门元件选择性地闭合。或者，所有的阀门元件同时闭合。由此可以很容易地执行从主箱向次箱的供墨。
此处，最好当次箱探测器中的至少一个探测器探测到一个次箱中的墨水几乎空了时所有的阀门元件都闭合。这样例如可以避免当所有的次箱阀门打开时墨水从较高的记录单元向较低的记录单元移动的情形。
最好当系统被激励时系统控制器从主箱向每个次箱供墨。由从主箱向次箱供墨导致的记录单元记录操作的中断所致的损失可以减少。
最好当过了预定的时间段时系统控制器从主箱向每个次箱供墨。即使设备被规律地激励，也可以确保执行从主箱向次箱的供墨。
最好在获得每个次箱的耗墨量、从而计算主箱中的剩余墨量之后，每当记录部分执行记录时，系统控制器从主箱向次箱供墨。次箱中的总耗墨量变得等于主箱的耗墨量，并且可以确保执行从主箱到次箱的供墨。
最好每当记录部分执行记录、从而计算主箱中的剩余墨量时，系统控制器获得每个次箱中的耗墨量。当主箱中的剩余墨量为预定水平或更少时，在所有的记录部分中出现墨水终止状态。次箱中的总耗墨量变得等于主箱的耗墨量，并且可以确保进行从主箱到次箱的供墨。
此处最好记录部分继续记录，直到显示墨水终止状态之后次箱中的预定墨量也被消耗。精确计算主箱中的剩余墨量，并且次箱中的墨水不会无益地使用。
最好系统控制器连续地比较每个次箱中的耗墨量与主箱中的剩余墨量。当比较的次箱中的耗墨量少于剩余墨量时系统控制器把墨水供给比较的次箱。当耗墨量大于剩余墨量时显示墨水终止状态。可以确保执行从主箱向次箱的供墨。
此处最好甚至在实现墨水终止状态时执行一次供墨，使得可以尽可能多地消耗主箱中的墨水，即使主箱中的剩余墨量存在不均匀性。
另外，最好一直执行供墨，直到甚至当显示墨水终止状态时在探测器中也不出现任何变化为止。可以消除耗墨量不均匀性的影响。
最好系统控制器连续比较每个次箱中的耗墨量及主箱中的耗墨量。当比较的次箱中的耗墨量少于剩余墨量时系统控制器给比较的次箱供墨。当比较的次箱的耗墨量大于剩余墨量时，系统控制器不给比较的次箱供墨。当至少有一个补给供墨的次箱时出现墨水终止状态，使得可以减少无益的墨量。
最好主箱配置有一个探测主箱中剩余墨量的第一探测器。当第一探测器探测到剩余墨量达到预定水平或更少时显示墨水终止状态。
此处最好每个次箱配置一个探测其中的墨量的第二探测器。当第二探测器探测到显示墨水终止状态时次箱几乎满着时，系统控制器停止供墨。系统结构可以简化。
最好供墨系统还包括一个用于在主箱中储存剩余墨量的存储器，使得既使主箱被更换，也可以以较高的精确度管理主箱。
根据本发明，还提供一种管理从主箱提供给设置在上述墨水系统中的次箱的墨量的方法。
根据本发明，还提供一种供墨系统，包括至少一个主箱，墨水储存其中；多个记录头，与每个主箱连通，同时提供之间的记录头之差；和一个系统控制器，监视每个记录头中的耗墨量，从而管理主箱中的剩余墨量。
通过只监视每个记录头中的耗墨量，可以防止主箱中墨水的缺乏。另外，只要墨水剩余在主箱中，就总是执行对每个记录头的供墨。因此，通过简单的控制系统就可以执行高质量的记录。
最好供墨系统还包括一个用于在主箱中储存剩余墨量的存储器，使得既使主箱被更换，也可以以较高的精确度管理主箱。
根据本发明，还提供一种管理从主箱提供给设置在上述墨水系统中的次箱的墨量的方法。
通过下面参考附图对优选实施例的详细描述，本发明的上述目的和优点将变得更加清晰，其中图1是表示根据本发明第一实施例的喷墨记录装置的外部构成的前视图；图2是表示根据本发明第一实施例的喷墨记录装置的结构简图；图3是图2中喷墨记录装置内主箱的墨包的详细结构透视图；图4A是图2中喷墨记录装置内次箱的详细结构平面图；图4B是沿图4A中B-B线的截面图；图5是次箱墨包的详细结构透视图；图6A是粘结剂防护器的近侧视图；图6B是粘结剂防护器的平面顶视图；图6C是粘结剂防护器的粘结剂防护器的远侧视图；图6D是粘结剂防护器的平面底视图；图6E是沿图6B中E-E线的截面图；图6F是沿图6B中F-F线的截面图；图7A是次箱中粘结剂防护器的外部轮廓状态侧视图；图7B是次箱中粘结剂防护器的外部轮廓状态平面图；图8A和8B是表示次箱墨量探测器操作的截面图；图9A是次箱修改例的侧视图；图9B是次箱修改例的平面图；图9C是沿图9B中C-C线的放大截面图；图10是喷墨记录装置中进行的墨水补偿操作的流程图；图11是喷墨记录装置中进行的另一个墨水补偿操作的流程图；图12是根据本发明第二实施例的喷墨记录装置的结构简图；图13是图12中喷墨记录装置记录部分的详细结构图；图14是在图13中的记录部分进行的初始墨水填充操作的流程图；图15～18是表示初始墨水填充操作中的详细操作的第一流程图；图19是根据本发明第三实施例的喷墨记录装置记录部分的详细结构图；图20是根据本发明第四实施例的喷墨记录装置中供墨系统的结构简图；图21是根据本发明第五实施例的喷墨记录装置中供墨系统的结构简图；
图22是根据本发明第六实施例的喷墨记录装置中供墨系统的结构简图；和图23是根据本发明第七实施例的喷墨记录装置中供墨系统的结构简图。
具体实施例方式
下面将参考附图详细描述本发明的优选实施例。
在图1所示的打印机1中是一个根据本发明第一实施例的喷墨记录装置，形成的框架2限定一个具有一定宽度的窗口3，打印纸可以从中穿过。安装在车架4上的记录头5布置在窗口3的上部，车架4在主扫描方向往复运动，用于支撑打印纸的纸张导向器6布置在窗口3的下部。在框架2的右侧，布置一个用于操纵包含在打印机中的控制单元的操作板7，并且在框架2的左侧布置一个墨箱容器9，该容器9被一个可以打开和关闭的盖子8遮盖。墨箱可拆卸地容纳其中。
通常，打印机1中的记录头5由一个发射黑墨的黑墨记录头和一个发射多种颜色如黄色、青色和品红每种墨水的彩色墨水记录头组成，以致于可以打印全色图象。每种颜色的记录头通过一根管线连接到对应颜色的次箱。在此结构下，预定量的打印纸断续地馈送到次扫描方向的同时，车架4在主扫描方向移动，并且从次箱供给到记录头5的墨水发射到打印纸上成为墨滴，由此进行打印。
如图2所示，根据本实施例的喷墨记录系统100包括多个打印机1，单个主箱10，一个气泵12，一个蓄电池13、一个排气装置19和一个系统控制器14。多个打印机1以高度差H垂直分布。
主箱10被分成一个气腔10a和一个墨包10b。墨包10b通过一根管线15连接到为每个打印机1设置的次箱20，并且将储存其中的墨水供给每个打印机1的次箱20。次箱20经一个阻尼器5d通过管线20a连接到记录头5，使得储存其中的墨水供给记录头5。
气泵12通过一个管线16经蓄电池13和排气装置19连接到主箱10的气腔10a，使得进入的空气提供给主箱10的气腔10a。蓄电池13稳定气泵12中的压强涨落。但是，要操作喷墨记录系统100，蓄电池13并不是必需的。排气装置19把管线16和气腔10a中的空气释放到大气中，由此取消气泵12产生的受压状态。
对主箱10附近的管线15设置一个电磁阀17(以下称作主阀)，并且对每个次箱20附近的管线15设置一个电磁阀18(以下称作次阀)。系统控制器14电连结到每个打印机1的控制器1a、主箱10、气泵12、主阀17和排气装置19，从而执行对每个打印机1、气泵12和排气装置19的驱动，检查主箱10中的剩余墨量，并打开/闭合主阀17。另外，每个打印机1的控制器1a电连结到次阀18和次箱20，打开/闭合次阀18并检查次主箱20中的剩余墨量。
为了方便起见，在图2中没有示出主箱10、管线15、16和次箱20中的每种颜色的墨水。事实上，主箱10和次箱20中配备有每种颜色，并且通过用于每种颜色的管线15、16彼此连结。
如上所述，因为墨水从一个主箱10供给到多个次箱20，所以即使设置多个打印机1，也只通过交换一个主箱来完成维护工作，以致于可以改进工作性能。主箱10和次箱20之间管线15中的动压不对记录头5的操作产生影响，以致于可以维持打印质量。虽然以高度差H布置多个打印机1，但每个打印机1中的次箱20布置成次箱20和记录头5之间的头高度差维持恒定。
另外，可以在记录系统100中设置多个主箱。在这种情况下，当其中的剩余墨量较少时，工作箱可以迅速地切换到另一个主箱。因此，在使用切换的主箱的同时，可以用新的充满墨水的主箱更换原来的主箱10。
另外，可以对次箱20设置多个记录头。但是，在此情况下，每个记录头的喷嘴数以及单位时间内的喷墨量应该考虑为，当操作多个记录头时管线20a中产生的动压处于预定的水平之下，同时还考虑垂直方向次箱20的记录头轮廓而限定的静压。如果满足上述条件，则通过多个记录头可以提高设计自由度。
如图3所示，墨包10b是一个由挠性材料制成的气密包，具有的大小可以根据存储其中的墨量体积而变化，例如大约1000cc。在其一个短边上没置一个连结到管线15的连结部分10c。在另一短边上设置的中心部分避免过度膨胀。在长边上设置一个三角形地带10d，可以肯定地增大可扩展的容积。
作为主箱10的墨包10b的材料，例如可以采用铝叠置膜，以便确保气体阻挡特性，其中把铝箔作为一个中间层夹在两个薄膜如外侧上的尼龙膜和内侧上的聚乙烯膜之间。另外，还可以使用一个半透明膜，其中氧化硅蒸发到聚酯膜如聚酯或尼龙的表面上，由此形成一个氧化硅层，并且在这些表面上叠置具有良好的热焊接特性的聚酯膜，如聚乙烯。
如图4A和4B所示，次箱20包括一个墨水储存其中的墨包21，一个用于避免墨包21的内表面相互粘结的粘结剂防护器22，一个用于探测墨包21中墨量的墨量探测器23和一个墨包21固定其上的固定板24。
在墨包21的一个表面上，粘结墨量探测器23；在墨包21的另一个表面上粘结固定板24。墨量探测器23包括一个粘结到墨包21一个表面上的片状粘结部分23a，一个与此粘结部分23a的下部形成一体、从而从粘结部分23a的表面垂直延伸的片状探测器部分23b。
如图5所示，墨包21是一个由挠性材料制成的气密包，具有的大小可以根据储存的墨量体积而变化，如5～300cc。在其反面上设置一个连结到管线15的入口21和一个连结到管线20a的出口。
作为次箱20的墨包21的组成材料，例如可以采用铝叠置膜，以便确保气体阻挡特性，其中把铝箔作为一个中间层夹在两个薄膜如外侧上的尼龙膜和内侧上的聚乙烯膜之间。另外，还可以使用一个半透明膜，其中氧化硅蒸发到聚酯膜如聚酯或尼龙的表面上，由此形成一个氧化硅层，并且在这些表面上叠置具有良好的热焊接特性的聚酯膜，如聚乙烯。
因为次箱20的墨包21具有挠性，所以既使强迫之下从主箱10向次箱20的供墨，墨水也不会从记录头5泄漏，并且也不会损坏记录头喷嘴的弯月面。另外，因为墨水不暴露给大气，所以不会被氧化，使之消除了从主箱10到次箱20的内径中的流体阻力和墨流通路的长度。因此，在保持墨水的排气状态时可执行印刷。而且，通过在该墨包的厚度上的改变可检测残余的墨量。
此处，次箱20的墨包21可以由一种硬质材料形成。在此情况下，可以用一种诸如可以探测次箱20的墨包21中液面的探测器的元件探测剩余墨量。
此外，当执行从主箱10向次箱20最初填充墨水时，即使墨包21被抽空一次，也可以通过粘结剂防护器22避免墨包21的内表面相互粘结。因此，可以平稳地执行最初的墨水填充。另外，即使设置多种颜色的次箱20，也可以避免不同颜色的墨水从记录头5倒流，这种情况在他们中的一个墨包21闭合时产生。
如图7B所示，粘结剂防护器22是一个略轻于墨包21内部形状的矩形塑料片。如图6B所示，在粘结剂防护器22的一个表面上，形成具有矩形截面的格栅状凹槽；并且在粘结剂防护器22的另一个表面上，如图6D所示，横向形成具有类似的矩形截面的凹槽22a。
如图7A和7B所示，粘结剂防护器22以自由状态安放在墨包21中。因为当通过填充或消耗墨水时墨包21的内表面不与粘结剂防护器22冲突，所以可以避免墨量探测器23的误差操作。另外，因为从主箱10供给的墨水沿凹槽22a流到墨包21中，所以最初可以用墨水平稳地填充墨包21。
如图8A和8B，开关25a和25b分布在墨量探测器23探测部分的两侧，即，分布在墨包21根据其中储存的墨量扩张或收缩的方向的两侧上。当墨包21收缩时，开关25a通过在箭头方向移动的探测器部分23b激励，以致于墨包21基本上变空(少墨状态)，例如剩余的墨量为10g或更少。
另一方面，当墨包21扩张时，开关25b通过探测器部分23b在箭头b方向移动而被激励，使得探测墨包21基本上变满(墨满状态)，例如，墨量为20g或更多。两个开关25a和25b不被激励、即墨包21中的墨量处于墨少状态和墨满状态之间的状态是原始状态。
图9A和9B中所示的作为修改例的墨包21’没有配置矩形板状粘结剂防护器22，但配置有一个粘结剂防护器22’，该防护器通过压模在粘结有墨量探测器23的墨包21的一个表面上而形成为一个半圆形截面的凸状。因为粘结剂防护器22’通过墨包21一个表面的由此变形而形成，所以不需要制备一个与墨包21分离的元件的矩形粘结剂防护器22。另外，因为粘结剂防护器22’可以与墨包2l’同时形成，所以次箱20的成本可以降低。
如上所述，图4B中所示的矩形板状粘结剂防护器22以自由状态安放在墨包21中，并且形成如图9C所示的具有半圆形和凸形部分的粘结剂防护器22’，从而避免墨量探测器23粘结部分23a的表面与墨包21’的一个表面粘结。因此，粘结剂防护器22和22’中的每个不干扰墨量探测器23的探测部分23b。因此，因为墨包22和22’中的墨量总是可以精确地探测，所以可以避免由于供墨缺少所致的打印质量低下。
下面将参见图10描述的由此构成的记录系统100中执行的墨水补充操作。在接收到主机(未示出)发出的打印命令时，系统控制器14向每个打印机1的控制器发出命令，使得每个打印机1的控制器1a根据接收到的打印命令开始打印处理。首先检查次箱20中的剩余墨量(步骤S1)。
当一个打印机1中的控制器1a探测到次箱20中的剩余墨量很少时，就通知系统控制器14。然后，系统控制器14驱动气泵12(步骤S2)，打开主阀17(步骤S3)，并通过打印机1的控制器1a打开次阀18(步骤S4)。
气泵12给主箱10的气腔10a供给空气，由此对主箱10的墨包10b中的墨水施压，并把墨水提供给打印机1的次箱20，由此补充次箱20的墨水(步骤5)。因此，因为可以避免次箱20中的墨水短缺，所以可以给消耗大量墨水的多个打印机1充分地供给墨水。
之后，当打印机1的控制器1a探测到次箱20中的墨水补充结束时(步骤6)，通知系统控制器14。然后，系统控制器14通过打印机1的控制器1a关闭次阀18(步骤S7)，停止气泵12的驱动(步骤S8)，激励排气装置19，从而把管线16和气腔10a的内部向大气打开，使得取消由气泵12产生的受压状态(S9)。最后，关闭主阀17(步骤S10)。
因为当不需要供墨时受压状态可以通过排气装置19取消，所以可以消除由于保持受压装置而导致的装置损坏，可靠性提高。而且，即使出现施压控制误差或供墨误差，也可以确保安全性。记录系统100被激励。当系统控制器14探测到主箱10的墨包10b中剩余墨量较少时，通过显示器等通知主机。由此，用户用一个新的墨包替换受验的墨包10b。
因此，因为用户只管理一个主箱10的墨包10b中的墨水，所以进行墨水的剩余量检查。另外，因为可以通过主箱10侧的主阀17关闭从主箱10到次箱20的管线15，所以甚至在打印操作期间，也可以更换主箱10的墨包10b，不会导致管线15中的空气侵入或墨水泄漏。
因为墨水通过气泵12被迫提供给每个次箱20，并且次箱20和记录头5以及管线20a之间的高差设置成可以稳定地进行从次箱20到记录头5的供墨，所以既使主箱布置在任何位置都可以在水平方向、垂直方向或三维方向上(他们的总合)布置打印机1。在打印机1布置在垂直方向的情况下，可以减少多个打印机1的外形空间。换言之，单位面积的打印机数可以增加。
或者，可以采用图11中所示的另一种墨水补充操作。例如从主机(未示出)接收到打印命令时(步骤11)，系统控制器14给打印机1的控制器发出打印命令，在该打印机中从主箱10向打印机1的供墨时间最短，即连结主箱10和打印机1的管线15的长度最短(以下称作第一优先权打印机)(步骤S12)。然后，第一优先权打印机1的控制器1a根据接收到的打印命令开始打印操作，并检查次箱20中的剩余墨量(步骤S13)。
另外，系统控制器14从主机接收到打印命令时向打印机1的控制器1a发出打印命令，在该打印机中连结主箱10和打印机1的管线长度最短(以下成第二优先权打印机)(步骤S12)。然后，第二优先权打印机1的控制器1a根据接收到的打印命令开始打印操作，并检查次箱20中的剩余墨量(步骤S13)。之后类似地控制第三优先权打印机、第四优先权打印机…(步骤S11至S14)。
因为按照供墨时间的优先权(管线15的长度)一次控制打印机1，所以在打印量增大的情况下，可以把打印量较大的打印分配给打印机1，该打印机的供墨完成迅速(即为较高优先权的打印机)。由此可以减少总的供墨时间。
检查最优选控制的第一优先权打印机1的控制器1a释放在次箱20中的剩余墨量变得较少时，即释放次箱20处于少墨状态时(步骤S15)。当探测到少墨状态时，通知系统控制器14(步骤S16)。然后，系统控制器14驱动气泵12，打开主阀17(步骤S17)，并通过第一优先权打印机1的控制器1a进一步打开次阀18(步骤S18)。
气泵12将空气供给主箱10的气腔10a，由此对主箱10的墨包10b中的墨水施压，并把墨水供给第一优先权打印机1的次箱20，由此给次箱20补充墨水(步骤S19)。之后，当探测到次箱20中的墨水补充完成时(步骤S20)，第一优先权打印机1的控制器1a通知系统控制器14(步骤S21)。
然后，系统控制器14通过上述打印机1的控制器1a关闭次阀18(步骤S22)，停止气泵12的驱动，激励排气装置19，把管线16和气腔10a的内部向大气打开，使得气泵12产生的受压状态被释放。最后，控制器1a关闭主阀17(步骤S23)。之后，将墨水类似地提供给第二优先权打印机、第三优先权打印机…(步骤S15至S23)。
重复上述操作的同时激励喷墨记录系统100。当系统控制器14探测到主箱10的墨包10b处于少墨状态时，通过显示器等通知主机。由此，用户用一个新的墨包替换受验的墨包10b。
根据上述结构，还可以达到图10所述的同样优点。
此处可以移去气泵12。在此结构中，主箱10布置在系统的顶部，每个打印机1以一定的高度差布置在主箱10以下。由于每个打印机1的主箱10和次箱20之间的高差，通过打开主阀17可以确保给次阀18被打开的次箱供墨。
在根据本发明第二实施例的喷墨记录系统中，如图12所述，车架4的构成使得可以由一个车架驱动电极32通过定时皮带31往复运动。在此车架4上，可以安装喷射供墨系统40供给的黑色墨滴的记录头5a和喷射红、青绿和品红各种颜色墨滴的记录头5b。
供墨系统40包括储存各色墨水的主箱10B、10Y、10C和10M；暂时储存从主箱10B、10Y、10C和10M供给的各色墨水的次箱20B、20Y、20C和20M；分布在墨箱容器9中的用于安放主箱10B、10Y、10C和10M的压力腔41B、41Y、41C和41M。各个压力腔41B、41Y、41C和41M通过压力探测器51B、51Y、51C和51M和压力释放装置52B、52Y、52C和52M的电磁阀(以下称作释放阀)连结到压力泵53的出射口53a。
提供连结主箱10B、10Y、10C和10M和次箱20B、20Y、20C和20M的管线42B、42Y、42C和42M。电磁阀43B、43Y、43C和43M(以下简称阀)连结到管线42B、42Y、42C和42M；供墨管44B、44Y、44C和44M把次箱20B、20Y、20C和20M连结到记录头5a和5b。
在导片元件6右侧上的非打印区中，布置一个槽盖单元46，促使抽吸泵45向记录头5a和5b施加负压，避免在非打印时或记录头5a和5b的初始填墨时，由于记录头5a、5b中的干燥空气所导致的阻塞。
具体如图13所述，在主箱10(10B、10Y、10C和10M)中，连结部分10a连结到管线42(42B、42Y、42C和42M)。在次箱20(20B、20Y、20C和20M)中，入口21a连结到管线42，出口21b连结到供墨管44(44B、44Y、44C和44M)。
控制器50电连结到探测施加的主箱10的压力的压力探测器51(51B、51Y、51C和51M)；释放阀52(52B、52Y、52C和52M)；压力泵53；阀43(43B、43Y、43C和43M)；通过次箱20配置的墨量探测器23的移位激励的开关25a、25b；和抽吸泵45和47。控制器50控制主箱10和次箱20中墨量的检查，驱动抽吸泵45、47和压力泵53，打开或闭合阀43和52。在图13中，为了方便起见，没有示出每种颜色墨水的主箱10、次箱20、压力腔41、管线42、阀43和供墨管44，而只对一种颜色的墨水示出。
下面将参照图13～18的流程图描述记录系统中执行的初始填墨操作。在初始状态中，关闭所有颜色的阀门43。另外，在所有颜色的次箱20中已经进入了在组装过程中进入的空气和载体液体。首先，在接收到从主机(未示出)发出的初始填充命令时，控制器50排出每个次箱20中的空气和载体液体(图14中的步骤S101)。
即，把记录头5移到非打印区，从而用槽盖单元46密封记录头5。接下来，操作抽吸泵45，从而通过记录头5把槽盖单元46的负压施加给每个供墨管和每个次箱20，并把剩余在这些元件中的空气和载体液体排出到槽盖单元46。
把此时抽吸泵45的抽吸量不设置为一个固定值，而设置为一个根据每个次箱20中的墨量改变的值。即，控制单元判断每个次箱20中的墨量是否是10g或更少(图15中的步骤S111)，即判断墨量是否处于少墨状态。当墨量不处于少墨状态时，控制器50把抽吸泵45的抽吸量设置为一个较小的量，如1g，并驱动抽吸泵45，直到次箱20进入少墨状态(图15中的步骤S112)。此时，因为载体液体代替墨水进入每个次箱20中，所以控制器根据载体液体量进行判断。
当每个次箱20中的载体液体量进入少墨状态时，控制器50把抽吸泵45的抽吸量设置为一个很大的量，如100g，并且驱动抽吸泵45，由此使得每个次箱20处于一个较高的负压状态。因此，每个次箱20通过大气压压缩，由此把空气和载体液体完全排出到槽盖装置46(图15中的步骤S113)。
在抽吸泵45的抽吸量设置为一个较大的值时，抽吸量可以设置为一个固定值。另外，在由于某些麻烦而过度重复程序的情况下，可以先设置步骤S111和S112之间程序数目的阈值。当程序数目超过阈值时，操作进行到步骤S113。
接下来，控制器50把每个主箱10中的墨水提供给次箱20(图14中的步骤S102)。即，控制器50打开每个阀43，并允许每个主箱10中的墨水流入到处于高度负压状态的每个次箱20中(图16中的步骤S121)。接下来，控制器50判断每个次箱20中的墨量是否处于少墨状态和墨满状态之间的状态(中间状态)，例如为20g或更多(图16中的步骤S122)。当墨量不处于中间状态时，控制器50等待一秒(图16中的步骤S123)。由此逐渐增大每个次箱20中的墨量，并且当进入中间状态时，控制器50关闭每个阀43(图16中的步骤S124)。
在此实施例中，压力泵53工作，由此对每个主箱10加压。但是，在每个主箱10不处于受压状态的系统中，因为每个次箱20处于高度负压状态，通过此负压启动每个次箱20，并且给每个管线42中填充墨水，以致于可以执行从每个主箱10向次箱20供墨。
另外，在步骤S122和S123之间的程序由于某些麻烦过度重复的情况下，可以先设置足够长的时间使每个次箱20中的墨量进入中等状态。在墨量已经进入中等状态的时间超过当前一段时间的情况下，操作被迫进行到步骤S124。但是，在此情况下，即使不从每个主箱10向每个次箱20供墨，也继续进行初始填充。因此，为了避免此情形，可以在墨量已经进入中等状态的时间超过当前一段时间时，可能建立一种致命的误差(损坏)或一种墨水中断误差(在每个主箱10中都没有墨水的状态)。
此处，因为从每个主箱10向每个次箱20供给的墨水包含已经存在于每个管线42中的空气，所以此空气必需也被排出。因此，控制器50排出每个次箱20中的空气和墨水(图14中的步骤S103)。即操作抽吸泵45，由此通过记录头5向每个供墨管44和每个次箱20施加槽盖装置46的负压，使得在这些元件中的空气和墨水被排出到槽盖单元46。
即，再执行参见图15和16的解释的操作，从而完全把空气和墨水排出到槽盖单元46。为了更完全地排出包含在每个主箱20中的墨水，可以多次重复步骤S103和S104。
此处，在当每个次箱20处于高度负压时打开每个阀43的情况下，墨水突然从每个主箱10流向每个次箱20并发泡，以致于脱气下降。因此，控制器50排出每个次箱的墨水中的发泡墨水，例如为总墨量的30-80％，最好为50％。即，操作抽吸泵45以抽吸每个次箱20中的墨水并将其排出到槽盖单元46(图14中的步骤S105)。
接下来，控制器50把每个主箱10中的墨水提供给每个次箱20(图14中的步骤S106)。即控制器50打开每个阀43，并允许每个主箱10中的墨水流进每个次箱20(图17中的步骤S131)。接下来，控制器50判断每个次箱20中的墨量是否处于墨满状态(图17中的步骤S132)。当墨量不处于墨满状态时，控制器50等待一秒钟(图17中的步骤S133)。当每个次箱20中的墨量达到墨满状态时，控制器50关闭每个阀43(图17中的步骤S134)。在步骤S131中，因为每个次箱20不处于负压状态，所以储存其中的墨水不会起泡。由此不能完全排出每个次箱中已经起泡的墨水，并且通过直到墨量达到墨满状态才不提供的墨水，可以稀释含气的墨水。
此处，为了确保初始填充之后的打印质量，因为需要在墨水中溶解剩余在记录头5中流动停滞部分中的气泡，所以必需允许预定量的脱气墨水流出。因此，控制器50对记录头5执行初始墨水填充操作(图14中的步骤S107)。即，操作抽吸泵45，由此抽出并排出每个次箱20中总墨量的50％到槽盖单元46(图18中的步骤S141)。
并且，控制器50通过驱动记录头5对发射到槽盖单元46中的墨水执行冲洗操作(图18中的步骤S142)。因此，堵在记录头5致动器周围的微小气泡与致动器分离并溶解。另外，在冲洗时间，不需要用槽盖单元46密封记录头5，但记录头5可以只位于槽盖单元46上。
接下来，为了补充记录头5中初始填充而消耗的墨水，控制器50把每个主箱10中的墨水供给每个次箱20(图14中的步骤S108)。即再执行参见图17而解释的操作。
通过上述步骤，完成每个次箱20中进行的初始填充和记录头5中进行的初始填充。可以根据需要执行步骤S105、S106和步骤S107、S108。
在此实施例中，喷墨打印机1有一个对应于一个主箱10的次箱20。但是，本发明还可以应用到对于一个主箱10有多个次箱20的一个喷墨记录装置(记录头5)，下面将作为第三实施例进行描述。
在图19中，具有与图13所示相同结构的部件用相同的标号表示，并且省去对他们的详细描述。连结一个剩余墨量探测片11的主箱10容放在一个压力腔41(41B，41Y，41C，41M)中。压力腔41经电磁阀48(48B，48Y，48C，48M，以下称作一个主阀)连结到抽吸泵47的出口47b，以便随意调节其中的压力，并且连结到用于压力释放的电磁阀49(以下称作释放阀)。抽吸泵47的入口连结到一个纸张导向器6，将打印纸张固定其上。电磁阀43(43B，43Y，43C，43M；以下称作次阀)连结到管线42(42B，42Y，42C，42M)。
控制器50电连结到用于探测主箱10的剩余墨量探测器板11的运动的探测器12；通过次箱20配置的墨量探测器23的运动操作的开关25a和25b；每个阀43、48和49；和每个抽吸泵45与47。控制器50控制主箱10中剩余墨量及次箱20中的墨量的检查，驱动每个抽吸泵45、47，并打开或闭合各个阀43、48和49。在图19中，为了方便起见，没有示出每种颜色墨水的主箱10、次箱20、压力腔41、管线42、次阀43和供墨管44，而是只对一种颜色的墨水示出。
由此通过利用抽吸泵47的空气入口和空气出口，同时进行打印纸张的固定和主箱10的施压，以致于不需要图12和13中所示的压力泵53。打印机1的大小和成本可以由此降低。
图20表示根据本发明第四实施例的喷墨记录系统中的供墨系统60。此供墨系统60包括一个主箱10，多个喷墨打印机61和一个控制整个系统的系统控制器62。
主箱10位于一个比每个喷墨打印机61的记录头低的位置，并布置成在记录头63和主箱10之间具有给定的高差。另外，主箱10通过一个管线64连结到每个记录头63，从而总是直接将存储其中的墨水供给每个记录头63。此时，因为需要负压状态制造一个记录头63喷嘴的弯月面，所以使主箱10和每个记录头63之间的高差恒定。通过使主箱10位于比记录头63低的位置，可以避免形成在每个记录头63喷嘴中的弯月面被损坏。
抽吸泵65连结到每个记录头63，并且抽吸从每个记录头63喷嘴延伸的墨量通道中的空气。按照此结构，可以解决由于墨量通道中的尘埃所致的堵塞或由于喷嘴口中烘干的墨水所致的堵塞。系统控制器62监视每个记录头63中的耗墨量并管理主箱1区域的剩余墨量。
在图20中，为了方便起见，不对彩色打印中使用的黑、青绿、品红和黄色四种颜色类型，黑、青绿、淡青绿、品红、淡品红和黄色六种颜色类型，或黑、青绿、淡青绿、品红、淡品红、黄色和暗红色七种颜色类型中的每种颜色显示主箱10、记录头63和管线64。实际上，每种颜色的主箱10和记录头63都被分隔，并且对于每种颜色通过管线64彼此连结。
虽然喷墨打印机61包括一个发射上述每种颜色的一个记录头63，但一个喷墨打印机61可以配置多个记录头63。
图21表示根据本发明第五实施例的喷墨记录系统中的供墨系统70。此供墨系统70包括一个主箱10、多个喷墨打印机71和一个控制整个系统的系统控制器72。
每个喷墨打印机71包括一个次箱20和一个记录头73。因为需要负压状态以制造记录头73喷嘴的一个弯月面，所以使得次箱20和对应的记录头73之间的高差恒定。
主箱10位于比每个次箱20稍高的位置，使得主箱10和每个次箱20之间有给定的高差h’，并且通过一个管线75连结到每个次箱20。次箱20通过一个管线76连结到记录头73。主箱10的容量为次箱20的总容量的几倍。电磁阀77(以下简称为阀)连结到管线75。抽吸泵78连结到记录头73，从而对从记录头73的喷嘴延伸的墨量通道施加负压，由此对主箱10中的墨水解压。通过结合高差压力，墨水一次就被送入到次箱20中。
用次箱20中的墨水补充记录头73之后，系统控制器72关闭阀77并从记录头73发射墨水，由此进行打印。为此，系统控制器72监视每个次箱20中的墨量，并用主箱10中的墨水补充每个次箱20。
如图22所示，该图表示根据本发明第六实施例的喷墨记录系统中的供墨系统70’，气泵79可以连结到一个主箱10，压缩主箱10中的墨水以补充次箱20。根据此结构，可以比图21所示系统快地把墨水提供给次箱20。而且，主箱10的外形位置不限于图21中的系统。
如图23所示，该图表示根据本发明第七实施例的喷墨记录系统中的供墨系统70”，喷墨打印机71可以垂直分布，从而减小系统的整体面积。主箱10布置在顶部位置，每个次箱20和每个记录头73以高度差H’布置在主箱10以下。根据此种结构，由于高差，主箱10中的墨水自然地一次供给次箱20并且填充次箱20。之后，次箱20中的墨水被供给记录头73。但是，如图22中所示的系统，气泵79可以连结到主箱10以压缩主箱10中的墨水，补充次箱20。在此情况下，消除了对主箱10的位置限制。
在图21～23中，为了方便起见，不对每种颜色的墨水显示主箱10、次箱20、记录头73和管线75、76。事实上，主箱10、次箱20和记录头73按照每种颜色隔开并通过用于每种颜色的管线75、76彼此连结。另外，虽然喷墨打印机71包括一个发射上述每种颜色的记录头73，但一个喷墨打印机71可以配置多个记录头73。
作为通过系统控制器72执行的监视每个次箱20中的墨量的方法，例如采用一个柔软的计数器。此柔软的计数器是在次箱20中的墨水由于喷墨打印机71的打印或记录头73的清洁而被消耗时累计记录设置在打印机主体中的不易挥发的存储装置中每个次箱20耗墨量的方法。按照此方法，可以监视记录头73的打印操作期间次箱20中的耗墨状态，以致于进行每个记录头73的墨水管理。
当次箱20落入预定的状态、如当次箱的厚度变为机械开关探测到的预定水平(墨水的高度状态)时，或当次箱中的压力不满足正压时，可以重置柔软计数器。之后，计算通过打印、清洁、冲洗等消耗的墨量。
由此，因为次箱20中的耗墨量变得接近于计算的墨量，所以当墨水提供给次箱20并且次箱20变为该墨水高度状态时，供给的墨量接近于计算的墨量。累计每个次箱20中的耗墨量，可以精确地得到主箱10的耗墨量。
下面将描述根据此柔软计数器给次箱20供墨的方法。
作为第一个例子，每次给每个次箱20供墨，累计每个次箱20的耗墨量，或累计并重置。由此，可以提高次箱20中算出的墨量总合与主箱10中耗墨量之间的精确度。另外，因为墨水提供给每个次箱20，所以不进行供墨的次箱可以用于打印，使得可以减少记录头73的打印中断。
作为第二实例，只对需要供墨的次箱选择供墨，并且累计次箱20的耗墨量，或累计并重置。
作为第三实例，当累计每个次箱20中的耗墨量时，同时给所有的次箱供墨。
在第二和第三实例中，可以减少从主箱10到次箱20的供墨时间损失。
从主箱10到次箱20供墨的流量可以确定成记录头73的最大喷墨流量或更大。由此，甚至在记录操作期间，因为从主箱10向次箱20的供墨量大于喷射量，所以可以避免记录头73中的打印不可能性。但是，在记录操作期间阀门77打开的情况下，产生墨量通道中的压力涨落，并且打印状态改变。因此，需要注意记录操作期间的供墨。
下面将描述通过系统控制器72执行触发对每个次箱20供墨的方法。
作为第一实例，当装置被激励时，执行或完成打印，打印纸张被排放，如果次箱20中的耗墨量超过预定的阈值时，墨水从主箱10供给到次箱20。记录头73打印期间此阈值设置为一个很大的值，并且除该时间以外设置为一个较小的值。由此可以控制供墨，使得当次箱20中的耗墨量较小时不从主箱10供墨。因此，可以减小由于记录头73中的供墨导致的打印中断所致的损失。
作为第二实例，设置一个探测每个次箱20中的剩余墨量的剩余墨量探测器。此处，当探测到的值表明剩余墨量降低预定水平时，例如当取消了墨水高度状态，或至少可以执行打印的负压状态的少墨状态时，系统控制器72从主箱10向次箱20供给墨水。因此，因为可以提高次箱20中剩余墨量的探测精确度，所以可以有效地执行从主箱10向次箱20的供墨。
此处，例如把图4中所示的墨量探测器23连结到次箱20并固定到固定片24。通过此种结构，因为墨量探测器23根据次箱20由于墨量的变化所致的膨胀或收缩而运动，所以墨量探测器23的运动可以通过机械的、电的或光学探测器探测，或者可以把一个线性度量仪连结到墨量探测器23，以便减少次箱20中的剩余墨量和耗墨量。由此可以抑制由柔软计数器探测到的耗墨量的不均匀。
例如，可以提供两个或多个剩余墨量探测器。此处，在进行一个探测器的探测之后开始供墨，并且在进行另一个探测器的探测之后终止供墨。由此可以精确地知道剩余墨量。
或者，剩余墨量探测器可以是一个。由此可以减少剩余墨量探测器的成本。在此情况下，在进行剩余墨量探测器的探测期间进行供墨。由此可以减少供墨时间。或者，在进行剩余墨量探测器的探测之后供给预定时间的墨水。由此可以增大供给量。或者，在次箱10的耗墨量超过阈值之后供墨，直到剩余墨量探测器进行探测。由此可以最精确地知道供墨量，并且可以降低成本。
在每次激励装置时进行从主箱10向次箱20的供墨。由此可以减少供墨导致的记录头73打印中断所致的时间损失。另外，在每次过了预定的时间之后进行从主箱10向次箱20的供墨。此处，甚至在装置被规律地激励、以致于不能在激励时执行供墨的情况下，也可以确保执行从主箱10向次箱20的供墨。或者，可以在每次激励装置时以及在过了预定的时间时执行供墨。
可以从主箱10向次箱20供给每天的耗墨量。因此当装置被激励时只进行供墨操作。因此，可以消除由供墨操作所致的激励操作的中断，并且可以提高记录过程的效率。此处，从主箱10向次箱20的供墨顺序没有特别的限制。例如，无论次箱20的外形高度、供墨通道的长度或耗墨量如何，都可以从任意一个次箱20供墨。
下面将描述系统控制器72之间的终止供墨的方法。
作为第一实例，由记录头73执行每次打印，累计每个次箱20的耗墨量，由此计算主箱10中的剩余墨量，并且从主箱10向次箱20供墨。当系统控制器72判断主箱10的墨水端状态时，所有的记录头73都进入墨水端状态。次箱20中的耗墨总量变得等于主箱10的耗墨量，以致于可以确保执行从主箱10向次箱20的供墨。
在此情况下，在探测到主箱10的墨水端状态之后，由记录头73执行记录，直到每个次箱20的耗墨量变为预定值或更多。由此精确计算主箱10中的剩余墨量，并且不会无益地使用次箱20中的墨水。
作为第二实例，当从主箱10向次箱20供墨时，系统控制器72比较每个次箱20中的耗墨量和主箱10中的剩余墨量。当耗墨量少于剩余墨量时供墨；并当耗墨量大于剩余墨量时，系统控制器72判定主箱10处于墨水端状态。由此可以确保执行从主箱10向次箱20的供墨。当耗墨量大于剩余墨量时，系统控制器72可以比较所有次箱20中的剩余墨量和主箱10的剩余墨量而不执行供墨。如果前者大于后者，则系统控制器72判定主箱10处于墨水端状态。由此可以减少无益的墨量。
或者，甚至当耗墨量大于剩余墨量时，可以在判定墨水端状态之前只执行一次供墨。由此甚至在主箱10中的剩余墨量存在不均匀的情况下也可以尽可能多地消耗主箱10中的墨水。或者，甚至当耗墨量大于剩余墨量时供墨；并在剩余墨量探测器不变化时系统控制器72判定主箱10处于墨水端状态。由此可以消除耗墨量不均匀的影响。
作为不采用柔软计数器向次箱20供给墨水的方法，当系统控制器72从墨量探测器23的探测值判定剩余墨量处于多墨状态时，即墨满状态时，阀77关闭，由此停止从主箱10向次箱20的供墨。因此，即使中途停用装置，也可以确保探测次箱20中的剩余墨量。因此，不会在从主箱10向次箱20的供墨中产生不利之处。
对每个次箱20、只对预定的次箱20或同时对所有的次箱20执行此方法。因此可以很容易地执行从主箱10向次箱20的供墨。此处，在对所有的次箱20同时执行此方法的情况下，有下列缺点。当所有次箱20的阀77被打开时，墨水通过例如高差从较高的次箱20运动到较低的次箱20。如果在较高的次箱20中的墨水空了的状态下停用该装置，则相应的记录头73不能执行打印。
为了避免这种情形，在系统控制器72根据墨量探测器23的探测值判定次箱20变为少墨状态时，阀77关闭。
可以对主箱10配置一个墨水端探测器。在此情况下，系统控制器72在接收到墨水端探测器的探测信号时判断墨水端状态。主箱10用一个新的替换之后，给次箱20供墨，直到墨量探测器23探测到次箱20处于墨满状态为止。由此可以简化系统结构。
根据上述结构，因为只管理一个主箱10中的墨水，所以稳定了对多个记录头73的供墨，并且可以提高印刷质量。
此外，可以把用于在主箱10中存储剩余墨量的存储装置连结到主箱10，由此可以更具体地执行墨水管理。
在上述的每一个实施例中，虽然次箱20配置有粘结剂防护器22，但可以从次箱20中省去。
虽然以打印机为例进行了解释，但如果在其中配置了主箱和次箱，传真机和复印机也可以作为喷墨记录装置。
权利要求
1.一种用储存在与次箱连通的主箱中的墨水最初填充次箱的方法，包括步骤a)对与次箱连通的记录头施加负压，压缩次箱的同时排放次箱中的空气；b)步骤a)之后打开设置在主箱和次箱之间的阀门元件，从主箱向次箱供应墨水；c)步骤b)之后关闭阀门元件；d)步骤c)之后向记录头施加负压，压缩次箱的同时排放次箱中的空气和墨水；和e)步骤d)之后打开阀门元件，从主箱向次箱供给墨水。
2.如权利要求1所述的初始填充方法，还包括f)步骤e)之后关闭阀门元件；g)步骤f)之后对记录头施加负压，部分地排出次箱中的墨水；和h)步骤g)之后打开阀门元件，把墨水从主箱供应到次箱。
3.如权利要求1所述的初始填充方法，还包括f)步骤e)之后关闭阀门元件；和g)步骤f)之后对记录头施加负压，把墨水从次箱供应到记录头。
4.一种用储存在与次箱连通的主箱中的墨水最初填充次箱的方法，包括步骤a)对与次箱连通的记录头施加负压，压缩次箱的同时排放次箱中的空气；b)步骤a)之后打开设置在主箱和次箱之间的阀门元件，从主箱向次箱供应墨水；c)步骤b)之后关闭阀门元件；和d)步骤c)之后向记录头施加负压，把墨水从次箱供给到记录头。
5.如权利要求1所述的初始填充方法，其特征在于重复步骤c)～e)。
6.一种采用权利要求1～5中的初始填充法的喷墨记录装置。
7.如权利要求6所述的喷墨记录装置，其特征在于主箱位于次箱之下，同时被压缩。
8.如权利要求6所述的喷墨记录装置，其特征在于主箱位于次箱之上。
9.如权利要求6所述的喷墨记录装置，其特征在于次箱最好用一种具有挠性的材料密不透气地形成，使得次箱的容积可以变化；和次箱包含一个片状元件，防止次箱的内表面彼此粘结。
全文摘要
在喷墨记录装置中，至少一个主箱中储存墨水。多个次箱与每个主箱连通。每个次箱储存从主箱供给的墨水。每个次箱与至少一个记录头连通。
文档编号B41J3/54GK1982069SQ20061014459
公开日2007年6月20日 申请日期2002年2月9日 优先权日2001年2月9日
发明者木村仁俊, 高桥宣仁, 原田秀平, 小林淳, 水野秀一, 石泽卓 申请人:精工爱普生株式会社