CN115593105A - 液体喷射装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种液体喷射装置和控制方法。本公开的一个方面是液体喷射装置，其包括：液体喷射头，所述液体喷射头包括：转换元件，所述转换元件生成喷射液体所需的能量；第一保护层，所述第一保护层阻止所述转换元件与所述液体之间的接触，第二保护层，所述第二保护层部分覆盖所述第一保护层并且用作第一电极；第二电极，所述第二电极通过所述液体与所述第一电极电连接；和喷射口，所述喷射口喷射所述液体；以及控制单元，其被构造为，通过改变所述第一电极的电位和所述第二电极的电位中的至少一者，将打印中所述第一电极与所述第二电极之间的电位差控制为预定值。所述控制单元基于所述液体喷射头的条件和构造中的至少一者，设定所述电位差。

Description

液体喷射装置和控制方法

技术领域

本公开涉及一种液体喷射装置，所述液体喷射装置包括液体喷射头，所述液体喷射头喷射诸如墨水等液体。

背景技术

作为喷墨记录方法，存在一种包括加热电阻元件的电热转换元件(下文中也称为“加热器”)对墨水进行加热并且生成气泡的方法。在使用这些加热器的记录头中，存在喷射速度依据基于温度、墨水结垢等喷嘴条件而与设计者预期的速度不同的风险。因此，需要一种依据记录头的状态来校正喷射速度的方法。

为了解决上述问题，日本专利特开No.2000-246899提出了一种方法，其中，将施加到加热器的加热脉冲划分成第一驱动脉冲和第二驱动脉冲，与使用单个脉冲的情况相比增加了喷射速度。在该方法中，通过使用第一驱动脉冲形成过热液体层，在确保过热液体层足够厚之后，使用第二驱动脉冲进行快速加热。这样在确保气泡生成稳定性的同时增加了气泡生成能量。

此外，日本专利特开No.2019-38127公开了一种技术，其中，在记录装置的记录头中，覆盖加热器加热部分的上部保护层用作一个电极并且设置通过液体与这一电极连接的对向电极(opposing electrode)。该记录装置包括在上部保护层电极与对向电极之间形成电场的电位控制单元，并且在正常打印过程中，当将对向电极的电位设定为高于上部保护层电极的电位时进行打印。这样防止了导致结垢并且带负电的墨水颜色材料和树脂被吸引到加热器的周围并且使结垢不太可能出现。因此，可抑制不均匀。

发明内容

然而，根据上述专利文献中描述的技术，图像质量的进一步提升面临控制负载增加的问题。其原因如下：由于在高清图像形成时喷射的墨滴更精细，因此所需的墨滴数量增加并且每单位时间用于驱动的热脉冲数量增加。因此，在如日本专利特开No.2000-246899中那样使用多个驱动脉冲的情况下，由于需要对每个驱动脉冲进行最佳调制，因此控制负载增加。

因此，鉴于上述问题，本公开的目的在于提供一种使用比常规技术更低的控制负载来抑制不均匀的技术。

本公开的一个方面是一种液体喷射装置，所述液体喷射装置包括：液体喷射头，所述液体喷射头包括：转换元件，所述转换元件生成喷射液体所需的能量；第一保护层，所述第一保护层阻止所述转换元件与所述液体之间的接触；第二保护层，所述第二保护层部分覆盖所述第一保护层并且用作第一电极；第二电极，所述第二电极通过所述液体与所述第一电极电连接；和喷射口，所述喷射口喷射所述液体；以及控制单元，其被构造为，通过改变所述第一电极的电位和所述第二电极的电位中的至少一者，将打印中所述第一电极与所述第二电极之间的电位差控制为预定值，其中，所述控制单元基于所述液体喷射头的条件和构造中的至少一者设定所述电位差。

通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本公开的其他特征将变得显而易见。

附图说明

图1是图示记录装置的示意性构造的图；

图2是图示第一循环路径的示意图；

图3是图示第二循环路径的示意图；

图4A和图4B是液体喷射头的透视图；

图5是液体喷射头的分解透视图；

图6是图示流道构件的图；

图7是图示流道构件中的流道的连接关系的图；

图8是沿图7中的剖面线VIII-VIII截取的剖面图；

图9A和图9B是图示喷射模块的图；

图10A至图10C是图示记录元件板的结构的图；

图11是图示沿图10A中的剖面线XI-XI截取的记录元件板和盖构件的结构的透视图；

图12是图示部分放大的记录元件板的相邻部分的平面图；

图13是液体喷射头与主体之间的建模通信图；

图14是图示在将总加热时段划分成两个时段并且划分时段以各种方式变化的情况下的喷射速度的图；

图15A和图15B是图示记录元件板中的施热部分的结构的图；

图16A至图16C是用于说明电场控制的图；

图17是图示ΔV与喷射速度之间的关系的图；

图18是图示在ΔV恒定或变化情况下的喷射液滴数量与喷射速度之间的关系的图；

图19A和图19B是基于点计数与ΔV调整有关的一系列处理的顺序图；

图20A和图20B是图示记录元件板中的布线的图；

图21是图示温度与喷射速度之间的关系的图；

图22是图示ΔV变化表的图；

图23是基于温度和点计数与ΔV调整有关的一系列处理的顺序图；

图24是图示ΔV变化表的图；

图25是基于温度、占空比和点计数与ΔV调整有关的一系列处理的顺序图；

图26是图示在暂停连续喷墨情况下的经过时间与喷射速度之间的关系的图；

图27是图示ΔV变化表的图；以及

图28是图示ΔV与喷射速度之间的关系的图。

具体实施方式

作为本公开的示例，下面将描述采用喷墨记录方法的记录装置。记录装置可以是例如仅具有记录功能的单功能打印机，也可以是具有诸如记录功能、传真功能和扫描仪功能等多功能的多功能打印机。此外，本公开可以应用于通过使用预定记录方法制造滤色器、电子器件、光学器件、精细结构等的制造装置。

注意，在以下描述中，“记录”不限于形成诸如字母和图形的有意义信息的情况，并且要记录的产品可能有意义也可能没有意义。此外，无论记录的产品是否能够明显地被人看到，“记录”还泛指在记录介质上形成图像、设计、图案、结构等的情况或处理介质的情况。

此外，“记录介质”不仅是指在记录装置中使用的一般纸张，还指诸如布、塑料薄膜、金属板、玻璃、陶瓷、树脂、木材、皮革等能够接收墨水的介质。

此外，“墨水”应如上述对“记录”的定义那样广义地理解。因此，“墨水”是指可用于通过施加到记录介质上而形成图像、设计、图案等，处理记录介质或处理墨水(例如，使施加到记录介质的墨水中的着色剂固化或不溶解)的液体。

此外，除非另有说明，否则“记录元件”(在某些情况下也称为“喷嘴”)是喷墨口、与其连通的液体通道以及生成用于喷墨的能量的元件的总称。

[第一实施例]

虽然本实施例涉及使诸如墨水等液体在罐与液体喷射头之间循环的模式的喷墨记录装置，但喷墨记录装置的模式可以不同。例如，所述模式可以为：不使墨水循环，而是在液体喷射头的上游和下游设置两个罐，使墨水从一个罐向另一个罐流动，从而使压力室中的墨水流动。

此外，虽然根据本实施例的液体喷射头是具有与记录介质的宽度对应的长度的所谓线型头，但是本实施例也可应用于在扫描记录介质的同时进行记录的所谓串行型液体喷射头。虽然可以给出安装一个黑色墨水用记录元件板和一个彩色墨水用记录元件板的构造作为串行液体喷射头的构造示例，但构造并不限于此。具体而言，模式可以如下：制作宽度比记录介质小且其中布置多个记录元件板使得喷射口喷嘴行在喷射口喷嘴行方向上彼此叠加的短线型头，并且使所述短线型头扫描记录介质。

<喷墨记录装置>

图1图示了根据本实施例的液体喷射装置的示意性构造，具体而言，图示了通过喷射墨水进行记录的喷墨记录装置1000(下文中也称为记录装置)。记录装置1000包括输送记录介质2的输送单元1和与记录介质的输送方向大致正交布置的线型液体喷射头3，并且是在连续或间歇输送多个记录介质2的同时在一次通过中进行连续记录的线型记录装置。记录介质2并不限于裁切纸并且可以是连续的卷纸。液体喷射头3能够通过使用青色、品红色、黄色和黑色(CMYK)墨水进行全色打印。在液体喷射头3中，稍后描述的主罐、缓冲罐和形成用于向液体喷射头供应墨水的供应通道的液体供应单元彼此流体连接(参见图2)。此外，向液体喷射头3发送电力和喷射控制信号的电控制单元与液体喷射头3电连接。稍后将描述液体喷射头3中的液体路径和电信号路径。

<第一循环路径>

图2是图示作为应用于根据本实施例的记录装置的循环路径的一种模式的第一循环路径的示意图。如图2所示，液体喷射头3与第一循环泵(高压侧)1001、第一循环泵(低压侧)1002、缓冲罐1003等流体连接。虽然为了简化说明在图2中示出了CMYK墨水中仅一种流动的路径，但实际上在液体喷射头3和记录装置主体中设置有供四种颜色的循环路径。

与主罐1006连接并充当副罐的缓冲罐1003具有使罐的内部和外部相互连通的大气连通口(未示出)，并且可将墨水中的气泡排出到外部。缓冲罐1003还与补充泵1005连接。在墨水在液体喷射头3中被消耗的情况下，补充泵1005将相当于消耗量的墨水从主罐1006移送到缓冲罐1003。例如，在诸如通过喷射墨水进行的记录和抽吸恢复的操作中从液体喷射头的喷射口喷射(排出)墨水的情况下，墨水在液体喷射头3中被消耗。

两个第一循环泵1001和1002具有从液体喷射头3的液体连接部分111泵出墨水并使墨水向缓冲罐1003流动的作用。第一循环泵各自优选为具有定量液体发送能力的容积泵(displacement pump)。具体而言，可以给出管泵、齿轮泵、隔膜泵、注射泵等作为示例。例如，也可以使用通过在泵出口处布置通用恒定流量阀或安全阀来确保恒定流量的模式。在驱动液体喷射头3的过程中，第一循环泵(高压侧)1001和第一循环泵(低压侧)1002使墨水在共用供应流道211和共用收集流道212中的每一者中以恒定速度流动。流量优选设定为等于或高于使液体喷射头3中的记录元件板10之间的温度差处于不影响记录的图像质量的水平的流量。然而，在设定了过高流量的情况下，记录元件板10之间的负压差由于液体喷射单元300中的流道中的压降影响而变得过大，并且出现图像密度不均匀。因此，优选地在设定流量时将记录元件板10之间的温度差和负压差考虑在内。

负压控制单元230设置在连接第二循环泵1004和液体喷射单元300的路径中间。因此，负压控制单元230具有以下功能：进行操作，使得即使在循环***中的流量因记录占空比的差异而波动的情况下，负压控制单元230下游(即，液体喷射单元300侧上)的压力仍能维持在预设的恒定压力。任何机构都可用作形成负压控制单元230的两个压力调整机构，只要它们能够控制负压控制单元230下游的压力使得压力在以期望的设定压力为中心的一定范围内波动即可。例如，可使用类似于所谓的“减压调整器”的机构。在使用减压调整器的情况下，如图2所示，第二循环泵1004优选地经由液体供应单元220对负压控制单元230的上游侧施加压力。由于该构造可抑制缓冲罐1003的水头压力对液体喷射头3的影响，因此可提高缓冲罐1003在记录装置1000中布局的自由度。第二循环泵1004仅需要为在液体喷射头3的驱动过程中使用的墨水循环流量的范围内具有一定压力或高于一定压力的提升范围压力的泵，并且可使用涡轮泵、容积泵等。具体而言，可应用隔膜泵等。此外，例如，可应用布置成相对于负压控制单元230具有一定水头差的水头罐来代替第二循环泵1004。

如图2所示，负压控制单元230包括分别设定了不同控制压力的两个压力调整机构。两个负压调整机构中的较高压力设定侧的压力调整机构(图2中用H表示)经由液体供应单元220的内部与液体喷射单元300的共用供应流道211连接。同时，较低压力设定侧上的压力调整机构(图2中用L表示)经由液体供应单元220的内部与共用收集流道212连接。

液体喷射单元300设置有共用供应流道211、共用收集流道212以及与记录元件板10连通的单独供应流道213和单独收集流道214。由于单独供应流道213和单独收集流道214与共用供应流道211和共用收集流道212连通，因此生成一部分墨水在通过记录元件板10的内部流道的同时从共用供应流道211向共用收集流道212流动的流(图2中的箭头)。其原因在于：由于压力调整机构H与共用供应流道211连接并且压力调整机构L与共用收集流道212连接，因此在两个共用流道之间生成差压。

如上所述，在液体喷射单元300中，在墨水流动通过共用供应流道211和共用收集流道212的内部的同时生成部分墨水通过记录元件板10的内部的流。因此，通过共用供应流道211和共用收集流道212的流允许将记录元件板10中生成的热量排放到记录元件板10的外部。此外，由于这样的构造在液体喷射头3进行记录的同时也能够在不进行记录的喷射口和压力室中生成墨水流，因此能够抑制这些部分中墨水粘度增加。此外，可将粘度增加的墨水和墨水中的异物排出到共用收集流道212。因此，本实施例的液体喷射头3可以高速进行高质量记录。

<第二循环路径>

图3是图示应用于根据本实施例的记录装置的循环路径中与上述第一循环路径不同的第二循环路径的示意图。与第一循环路径的主要差异如下。

首先，形成负压控制单元230的两个压力调整机构均具有控制负压控制单元230上游的压力以使压力在以期望的设定压力为中心的一定范围内波动的机构(具有与所谓的“反压调节器”具有相同功能的机构部)。此外，第二循环泵1004用作对负压控制单元230的下游侧进行减压的负压源。此外，第一循环泵(高压侧)1001和第一循环泵(低压侧)1002布置在液体喷射头的上游，并且负压控制单元230布置在液体喷射头的下游。

第二循环路径中的负压控制单元230进行操作，使得在液体喷射头3进行记录的情况下，即使流量因记录占空比的变化而波动，负压控制单元230上游(即，液体喷射单元300上)的压力也会在一定范围内波动。压力在例如以预设压力为中心的一定范围内波动。如图3所示，第二循环泵1004优选地经由液体供应单元220对负压控制单元230的下游侧施加压力。由于该构造可抑制缓冲罐1003的水头压力对液体喷射头3的影响，因此可提高缓冲罐1003在记录装置1000中布局的自由度。例如，可应用布置成相对于负压控制单元230具有一定水头差的水头罐来代替第二循环泵1004。

如在第一循环路径中那样，图3所示的负压控制单元230包括分别设定了不同控制压力的两个压力调整机构。两个压力调整机构中的较高压力设定侧上的压力调整机构(图3中用H表示)经由液体供应单元220的内部与液体喷射单元300中的共用供应流道211连接。同时，较低压设定侧上的压力调节机构(图3中用L表示)经由液体供应单元220的内部与共用收集流道212连接。

两个压力调整机构使共用供应流道211中的压力高于共用回收流道212中的压力。该构造生成墨水经由单独流道213和记录元件板10的内部流道从共用供应流道211向共用收集流道212流动的墨水流(图3中的箭头)。如上所述，在第二循环路径中，在液体喷射单元300中获得与第一循环路径中的墨水流动状态类似的墨水流动状态。同时，第二循环路径具有与第一循环路径不同的两个优点。

第一优点如下：在第二循环路径中，由于负压控制单元230布置在液体喷射头3的下游，因此在负压控制单元230中生成的灰尘和异物流入喷射头中的风险较低。第二优点如下：在第二循环路径中从缓冲罐1003向液体喷射头3供应所需的流量的最大值小于在第一循环路径中从缓冲罐1003向液体喷射头3供应所需的流量的最大值。其原因如下。将墨水在记录待机期间循环的情况下共用供应流道211和共用收集流道212中的总流量称为A。将A的值定义为在记录待机期间调整液体喷射头3的温度的情况下使液体喷射单元300中的温差落入期望范围内所需的最小流量。此外，将从液体喷射单元300中的所有喷射口喷射墨水的情况下(全部喷射)的喷射流量定义为F。然后，在第一循环路径(图2)的情况下，第一循环泵(高压侧)1001和第一循环泵(低压侧)1002的设定流量为A。因此，全部喷射中所需的向液体喷射头3的液体供应量的最大值为A+F。

同时，在第二循环路径(图3)的情况下，记录待机期间所需的向液体喷射头3的液体供应量为流量A。全部喷射中所需的向液体喷射头3的供应量为流量F。然后，在第二循环路径的情况下，第一循环泵(高压侧)1001和第一循环泵(低压侧)1002的设定流量的总值，即，需要供应流量的最大值为A和F中较大一者的值。因此，如果使用具有相同构造的液体喷射单元300，则第二循环路径中所需供应量的最大值(A或F)必然小于第一路径中所需供应流量的最大值(A+F)。因此，在第二循环路径的情况下，提高了适用循环泵的自由度。因此，例如，可以使用构造简单的低成本循环泵，或者降低安装在主体侧上的路径中的冷却器(未示出)的负载，并且第二循环路径具有能够降低记录装置主体成本的优点。该优点在A或F的值相对较大的线型头中更大，并且在线型头中，长度在纵向方向上较大的线型头好处更多。

然而，第一循环路径也有由于第二循环路径的优点。具体而言，在第二循环路径中，由于在液体喷射单元300中流动的墨水的流量在记录待机期间最大，因此记录占空比越低，对各个喷嘴施加的负压越高。因此，尤其是在共用供应流道211和共用收集流道212的流道宽度(在与墨水的流动方向正交的方向上的长度)减小以减小头宽(液体喷射头在较短边方向上的长度)的情况下，在不均匀趋于明显的低占空比图像中，对喷嘴施加高负压。这种高负压的施加可能会增加卫星液滴的影响。同时，在第一循环路径中，由于对喷嘴施加高负压的时刻是高占空比图像的形成时刻，因此存在以下优点：即使在生成卫星液滴的情况下，卫星液滴也不太明显并且其对记录图像的影响小。可依据液体喷射头和记录装置主体的规格(喷射流量F、最小循环流量A和头中流道阻力)来选择和采用两个循环路径中的优选一者。

<液体喷射头的构造>

下面将描述根据第一实施例的液体喷射头3的构造。图4A和图4B是根据本实施例的液体喷射头3的透视图。液体喷射头3是线型液体喷射头，其中，15个记录元件板10沿直线对齐(沿线布置)，每个记录元件板10能够喷射C、M、Y和K四种颜色的墨水。如图4A所示，液体喷射头3包括经由柔性布线板40和电气布线板90与记录元件板10电连接的信号输入端子91和电源供应端子92。信号输入端子91和电源供应端子92与记录装置1000的控制单元电连接，经由信号输入端子91将喷射驱动信号供应到记录元件板10，并且经由电源供应端子92将喷射所需的电力供应到记录元件板10。

通过使用电气布线板90中的电路将电线集中在一个位置可使信号输入端子91和电源供应端子92的数量小于记录元件板10的数量。由此，可减少将液体喷射头3附接到记录装置1000时需要附接的电连接部分的数量或液体喷射头拆卸时需要拆卸的电连接部分的数量。如图4B所示，设置在液体喷射头3的两个端部中的液体连接部分111与记录装置1000的液体供应***连接。由此，将CMYK四种颜色的墨水从记录装置1000的供应***供应到液体喷射头3并且将已通过液体喷射头3内部的墨水收集到记录装置1000的供应***中。因此，可经由记录装置1000的路径和液体喷射头3的路径使各种颜色的墨水循环。

图5图示了形成液体喷射头3的部件或单元的分解透视图。液体喷射单元300、液体供应单元220和电气布线板90附接到壳体80。液体供应单元220设置有液体连接部分111(图2和图3)，并且与液体连接部分111的开口连通的各种颜色的过滤器221(图2和图3)设置在液体供应单元220中以去除供应墨水中的异物。两个液体供应单元220各自设置有分别用于两种颜色的过滤器221。将已通过过滤器221的墨水供应到与各种颜色对应并且布置在液体供应单元220上的负压控制单元230。

负压控制单元230是包括用于各种颜色的调压阀的单元。每个负压控制单元230通过设置在负压控制单元230中的阀、弹簧构件等的动作，大幅减弱随着墨水流量的波动而在记录装置1000的供应***(液体喷射头3上游的供应***)中出现的压力液滴变化。因此，负压控制单元230可将负压控制单元下游(液体喷射单元300侧上)的负压变化稳定在一定范围内。如图2所示，每种颜色的负压控制单元230中并入有两个用于每种颜色的调压阀。针对各个调压阀设定不同的控制压力，并且高压侧上的阀和低压侧上的阀经由液体供应单元220分别与液体喷射单元300中的共用供应流道211和供应收集流道212连通。

壳体80由液体喷射单元支撑部分81和电气布线板支撑部分82形成，支撑液体喷射单元300和电气布线板90，并且确保液体喷射头3的刚度。电气布线板支撑部分82是用于支撑电气布线板90的部分，并且通过螺钉固定到液体喷射单元支撑部分81。液体喷射单元支撑部分81具有校正液体喷射单元300的翘曲和变形和确保多个记录元件板10相对于彼此的位置精度的作用，从而抑制记录产品中的条纹和不均匀的作用。因此，液体喷射单元支撑部分81优选地具有足够刚性，并且其材料优选为诸如SUS或铝等金属材料或诸如氧化铝等陶瓷。供接头橡胶100***的开口83和84设置在液体喷射单元支撑部分81中。经由接头橡胶将从液体供应单元220供应的墨水引导至形成液体喷射单元300的第三流道构件70。

液体喷射单元300包括多个喷射模块200和流道构件210，并且盖构件130附接到记录介质侧上液体喷射单元300的表面。在该示例中，如图5所示，盖构件130是具有设置有长开口131的框架状表面的构件，并且喷射模块中200包括的记录元件板10和密封构件110(图9A)通过开口131露出。开口131周边的框架部分具有在记录待机期间盖住液体喷射头3的盖构件的接触表面的功能。因此，优选地沿开口131的周边涂敷粘合剂、密封材料、填充物等，并且填充液体喷射单元300的喷射口表面上的不平坦和间隙，从而在盖住状态下形成封闭空间。

接下来，将描述液体喷射单元300中包括的流道构件210的构造。如图5所示，流道构件210是第一流道构件50、第二流道构件60和第三流道构件70相互叠加而成的构件。流道构件210将从液体供应单元220供应的墨水分配给喷射模块200，并且使墨水从喷射模块200流回到液体供应单元220。流道构件210通过螺钉固定到液体喷射单元支撑部分81，这样抑制了流道构件210的翘曲和变形。

图6是图示第一流道构件至第三流道构件的正面和背面的图。图6中的参考标号(a)表示在喷射模块200安装侧上第一流道构件50的面，而参考标号(f)表示在与液体喷射单元支撑部分81接触侧上第三流道构件70的面。第一流道构件50和第二流道构件60彼此接合，以使作为各个流道构件的接触表面的图6中参考标号(b)表示的面和参考标号(c)表示的面彼此面对。第二流道构件和第三流道构件彼此接合，以使作为各个流道构件的接触表面的图6中参考标号(d)表示的面和参考标号(e)表示的面彼此面对。将第二流道构件60与第三流道构件70接合，使得在各个流道构件中形成的一组共用流道槽62和一组共用流道槽71形成八个沿流道构件的纵向方向延伸的共用流道。如图7所示，在流道构件210中，针对每种颜色形成一组共用供应流道211和共用收集流道212。第三流道构件70的连通口72与接头橡胶100的各个孔连通并且与液体供应单元220流体连通。多个连通口61形成在第二流道构件60的共用流道槽62的底部表面上，并且与第一流道构件50的各个流道槽52的一个端部连通。连通口51形成在第一流道构件50的各个流道槽52的其他端部中，并且各个流道槽52经由连通口51与多个喷射模块200流体连通。各个流道槽52使流道集中在流道构件的中央侧上。

第一流道构件至第三流道构件优选地由对液体具有抗腐蚀性并且具有低线性热膨胀系数的材料制成。例如，可优选地将使用氧化铝、液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)或聚砜(PSF)作为基材并且添加有诸如二氧化硅微粒和纤维等无机填料的复合材料(树脂材料)用作材料。作为形成流道构件210的方法，可以将三个流道构件相互叠加并结合。此外，在选择复合树脂材料作为材料的情况下，可以采用通过焊接的结合方法。

接下来，将使用图7描述流道构件210中流道的连接关系。图7是从第一流道构件50的上面安装有喷射模块200的面的一侧局部放大观察到的、通过将第一流道构件接合到第三流道构件而形成的流道构件210中的流道的透视图。流道构件210设置有沿液体喷射头3的纵向方向延伸的各个颜色共用供应流道211(211a、211b、211c和211d)和各个颜色共用收集流道212(212a、212b、212c和212d)。由单独流道槽52形成的多个单独供应流道(213a、213b、213c或213d)经由连通口61与用于每种颜色的共用供应流道211连接。由单独流道槽52形成的多个单独收集流道(214a、214b、214c或214d)经由连通口61与用于每种颜色的共用收集流道212连接。这样的流道构造允许经由单独供应流道213将墨水从共用供应流道211聚集到位于流道构件的中心部分的记录元件板10。此外，可经由单独收集流道214将墨水从记录元件板10收集到共用收集流道212中。

图8是图示沿图7中的VIII-VIII线截取的剖面的图。如图8所示，单独收集流道(214a和214c)中的每一者经由连通口51与喷射模块200连通。虽然在图8中仅图示了单独收集流道(214a和214c)，但是如图7所示，单独供应流道213在另一剖面中与喷射模块200连通。在每个喷射模块200中包括的支撑构件30和记录元件板10中，形成用于将墨水从第一流道构件50供应到设置在记录元件板10中的记录元件15(图10B)的流道。此外，在支撑构件30和记录元件板10中，形成用于将供应到记录元件15的墨水部分或全部收集(回流)到第一流道构件50中的流道。在本示例中，每种颜色的共用供应流道211经由液体供应单元220与对应颜色的负压控制单元230(高压侧)连接，并且共用收集流道212经由液体供应单元220与负压控制单元230(低压侧)连接。负压控制单元230在共用供应流道211与共用收集流道212之间生成差压(压差)。因此，在流道如图7和图8所示连接的本实施例的液体喷射头中，针对每种颜色生成从共用供应流道211到单独供应流道213、到记录元件板10、到单独收集流道214以及到共用收集流道212的流。

<喷射模块>

图9A图示了一个喷射模块200的透视图，而图9B图示了该喷射模块200的分解图。作为喷射模块200的制造方法，首先，预先将记录元件板10和柔性布线板40结合到设置有液体连通口31的支撑构件30上。此后，通过引线结合使记录元件板10上的端子16与柔性线路板40上的端子41彼此电连接，然后用密封构件110覆盖引线结合部分(电连接部分)从而密封。在记录元件板10相对侧上柔性布线板40的端子42与电气布线板90的连接端子93(参见图5)电连接。由于支撑构件30是支撑记录元件板10的支撑体并且也是使记录元件板10与流道构件210彼此流体连通的流道构件，因此可优选地将具有高平坦度并且能够以足够高的可信度与记录元件板接合的构件作为支撑构件30。支撑构件30的材料优选为例如氧化铝或树脂材料。

<记录元件板的结构>

下面将描述本实施例中的记录元件板10的构造。图10A图示了记录元件板10的在形成有喷射口13的侧上的面的平面图，图10B图示了图10A中由XB表示的部分的放大图，而图10C图示了图10A的背面的平面图。图11是图示沿图10A所示的剖面线XI-XI截取的记录元件板10和盖构件20的剖面的透视图。如图10A所示，在记录元件板10的喷射口形成构件12中形成与各种墨水颜色相对应的四个喷射口行。注意，下文中将多个喷射口13对齐所沿的喷射口行延伸方向称为“喷射口行方向”。

如图10B所示，记录元件15布置在与各个喷射口13相对应的位置处，所述记录元件15是被构造为通过热能在墨水中生成气泡的加热元件。其中包括记录元件15的压力室23通过隔板22分隔。记录元件15通过设置在记录元件板10中的电线(未示出)与图10A中的端子16电连接。记录元件15基于经由电气布线板90(图5)和柔性布线板40(图9B)从记录装置1000的控制电路接收到的脉冲信号，生成热量并使墨水沸腾。由该沸腾生成的气泡力将墨水从喷射口13喷射。如图10B所示，液体供应通道18在其一侧上沿每个喷射口行延伸，并且液体收集通道19在其另一侧上沿喷射口行延伸。液体供应通道18和液体收集通道19是设置在记录元件板10中并沿喷射口行方向延伸的流道，并且分别经由供应口17a和收集口17b与每个喷射口13连通。

如图10C和图11所示，片状盖构件20叠加在记录元件板10的上面形成有喷射口13的面的背面上，稍后将描述的与液体供应通道18和液体收集通道19连通的多个开口21设置在盖构件20中。在本实施例中，在盖构件20中，针对一个液体供应通道18设置三个开口21并且针对一个液体收集通道19设置两个开口21。如图10B所示，盖构件20中的开口21分别与图7所示的多个连通口51等连通。如图11所示，盖构件20具有形成在记录元件板10的基板11中形成的液体供应通道18和液体收集通道19的壁的一部分的盖的功能。盖构件20优选为对墨水具有充足的耐腐蚀性的物体，并且从防止混色的角度，要求开口21的开口形状和开口位置具有高精度。因此，优选地将感光性树脂材料和硅板用作盖构件20的材料，并且通过光刻处理设置开口21。如上所述，盖构件是使用开口21转换流道间距的构件，考虑到压力液滴合意地具有小的厚度，并且合意地由膜状构件形成。

接下来，将描述墨水在记录元件板10中的流动。图11是图示沿图10A中的剖面线XI-XI截取的记录元件板10和盖构件20的剖面的透视图。在记录元件板10中，由Si制成的基板11和由感光树脂制成的喷射口形成构件12相互叠加，并且盖构件20接合到基板11的背面。记录元件15形成在基板11的一个面上(图10B)，并且形成沿每个喷射口行延伸的液体供应通道18和液体收集通道19的槽形成在基板11的背面上。由基板11和盖构件20形成的液体供应通道18和液体收集通道19分别与流道构件210中的共用供应流道211和共用收集流道212连接，并且在液体供应通道18与液体收集通道19之间生成差压。在墨水从液体喷射头3的多个喷射口13喷射以进行记录时不进行喷射操作的喷射口中，墨水在基板11中设置的液体供应通道18中的流动因该差压而为如图11中箭头C所示流动。具体而言，墨水经由供应口17a、压力室23和收集口17b向液体收集通道19流动。在暂停记录的喷射口13和压力室23中，该流动允许气泡、异物、因从喷射口13蒸发而生成的粘度增加的墨水等被收集到液体收集通道19中。此外，能够抑制喷射口13和压力室23中的墨水粘度增加。收集到液体收集通道19中的墨水通过盖构件20的开口21和支撑构件30的液体连通口31(参见图9B)，并且按顺序被收集到流道构件210、单独收集流道214和共用收集流道212的连通口51中。墨水最终被收集到记录装置1000的供应路径中。

具体而言，从记录装置主体向液体喷射头3供应的墨水按以下顺序流动以便供应和回收。首先，将墨水从液体供应单元220的液体连接部分111流入液体喷射头3内部。然后，按顺序将墨水供应到接头橡胶100、设置在第三流道构件中的连通口72和共用流动通道槽71、设置在第二流道构件中共用流道槽62和连通口61以及设置在第一流道构件中的单独流道槽52和连通口51。然后，按顺序经由设置在支撑构件30中的液体连通口31、设置在盖构件中的开口21、设置在基板11中的液体供应通道18以及供应口17a将墨水供应到每个压力室23。供应到压力室23但未从喷射口13喷射的墨水按顺序流过设置在基板11中的收集口17b和液体收集通道19、设置在盖构件中的开口21以及设置在支撑构件30中的液体连通口31。然后，墨水按顺序流过设置在第一流道构件中的连通口51和单独流道槽52、设置在第二流道构件中的连通口61和共用流道槽62、设置在第三流道构件70中的共用流道槽71和连通口72以及接头橡胶100。此外，墨水从设置在液体供应单元中的液体连接部分111流到液体喷射头3外部。在图2所示的第一循环路径的模式下，从液体连接部分111流入的墨水通过负压控制单元230，然后被供应到接头橡胶100。在图3所示的第二循环路径的模式下，从压力室23收集的墨水通过接头橡胶100，然后通过负压控制单元230，并且从液体连接部分111流到液体喷射头的外部。

此外，如图2和图3所示，并非所有从液体喷射单元300的共用供应流道211的一端流入的墨水都经由单独供应流道213a被供应到压力室23。有一部分墨水从共用供应流道211的另一端流到液体供应单元220，而不流入单独供应流道213a中。即使在如本实施中这样设置包括大流动阻力的细流道的记录元件板10的情况下，如上所述设置墨水从中流过但不通过记录元件板10的路径也可以抑制墨水循环流动的逆流动。如上所述，由于本实施例的液体喷射头能够抑制压力室和喷射口附近的部分中的墨水粘度增加，因此能够抑制不喷射和喷射方向偏离正常方向，因此能够进行高质量记录。

<记录元件板之间的位置关系>

图12是以局部放大方式图示两个相邻喷射模块中的记录元件板的相邻部分的平面图。如图10A等所示，在本实施例中使用大致平行四边形形状的记录元件板。如图12所示，在每个记录元件板10中，喷射口13对齐的喷射口行(14a至14d)被布置成相对于记录介质的输送方向以一定角度倾斜。由此，在各个记录元件板10的相邻部分中的喷射口行中，至少两个喷射口沿记录介质的输送方向彼此叠加。在图12中，每条D线上的两个喷射口呈叠加关系。即使在记录元件板10的位置偏离预定位置一定程度的情况下，这种布置也可以通过对叠加的喷射口进行驱动控制来使记录图像中的黑条和空白区域不那么明显。在多个记录元件板10成直线(直排式)而不是锯齿形图案布置的情况下，也可以达成如图12所示的构造。这样可在抑制液体喷射头在记录介质的输送方向上的长度增加的同时提供抵制记录元件板10的叠加部分中的黑条和空白区域的措施。虽然在该示例中每个记录元件板的主平面均具有平行四边形形状，但是本实施例不限于此，并且本实施例的构造也可优选地应用于使用例如具有矩形、梯形或任何其他形状的记录元件板的情况。

<液体喷射头与主体之间的连通控制>

下面将使用图13来描述根据本实施例的液体喷射头与主体之间的连通控制。图13是液体喷射头与主体之间的连通建模的图。合并在记录装置1000的主体中的主体板包括CPU、ROM、RAM等。这种主体板从液体喷射头3接收关于每个记录元件板10中的温度的信息，并且基于接收到的信息将用于驱动记录元件板10的控制信号发送到液体喷射头3的电气布线板90。

除了诸如温度信息等各种类型的信息之外，控制信号还包括关于对每个加热元件施加的脉冲的信息(称为脉冲信息)。例如，在日本专利特开No.2000-246899中，将第一脉冲信号的发送定时T1和脉冲宽度Pw1以及第二脉冲信号的发送定时T2和脉冲宽度Pw2作为脉冲信息发送。同时，在本实施例中，即使在将电压信息另外添加到控制信息的情况下，仅需要发送第一脉冲信号的发送定时T1和脉冲宽度Pw1作为脉冲信息并且数据处理量也小。因此，可减少处理负载。

<脉冲信号的脉冲宽度和墨滴的喷射速度>

在本实施例中，在由加热元件在墨水中生成气泡以从喷射口喷射墨水的过程中，在总加热时段为0.5微秒或更短的情况下可期待更大的效果。墨水中生成气泡的加热时段越短，即热通量越大，气泡生成越稳定并且喷射速度的变化也越小。尤其在具有大量固体成分的墨水中，气泡生成更容易受到阻碍，因此针对这样的墨水优选脉冲宽度较小的脉冲信号。然而，热通量越大且加热时段越短，喷射速度就越低。

图14是如在日本专利特开No.2000-246899中将总加热时段划分成两个时段并且划分时段以各种方式变化的情况下的喷射速度的图。在所述图中，总加热时段为0.2微秒的情况下的数据由黑点图示，而总加热时段为0.3微秒的情况下的数据由白点图示。在将0.2微秒的数据与0.3微秒的数据进行比较时，总加热时段为0.2微秒的情况下喷射速度的调制宽度小，并且喷射速度的调制可能不充分。

在本实施例中，如下所述，在缩短总加热时间的同时，进行涉及基于液体喷射头(记录元件板)的条件和构造来调节电位差ΔV的记录元件的驱动，这样使得能够在抑制喷射中的波动的同时校正喷射速度。在本说明书中，液体喷射头的条件包括稍后所述的记录元件板中的结垢量、元件板的温度、墨水成分的吸附状态等，并且液体喷射头的构造包括稍后所述的记录元件板的喷射口的尺寸。

<记录元件板中施热部分的结构>

下面将使用图15A和图15B描述根据本实施例的记录元件板中的施热部分的结构。图15A是以放大方式示意性地图示记录元件板10中的施热部分周围区域的平面图。此外，图15B是沿图15A中的单点划线XVB-XVB截取的剖面图。

液体喷射头的记录元件板通过在由硅制成的基板上彼此叠加多个层而形成。在本实施例中，在基板上布置有由热氧化膜、SiO膜、SiN膜等制成的蓄热层。此外，在蓄热层上布置有加热电阻元件126，并且充当由诸如Al、Al-Si、Al-Cu等金属材料制成的布线的电极布线层(未示出)经由钨插头128与加热电阻元件126连接。如图15B所示，在加热电阻元件126上布置有绝缘保护层127(第一保护层)。绝缘保护层127是设置在加热电阻元件126上方以覆盖加热电阻元件126的绝缘层。绝缘保护层127由SiO膜、SiN膜等制成。

在绝缘保护层127上布置有用于阻挡与液体接触的保护层。保护层包括下保护层125、上部保护层124(第二保护层)和粘附保护层123。在本实施例中，下保护层125和上部保护层124设置在加热电阻元件126上并且保护加热电阻元件126的表面免受随着加热电阻元件126的加热而出现的化学和物理影响。

在本实施例中，下保护层125由钽(Ta)制成，上部保护层124由铱(Ir)制成，而粘附保护层123由钽(Ta)制成。此外，由这些材料制成的保护层具有导电性。在粘附保护层123上布置有用于提高与喷射口形成构件12的粘附性的保护层122作为防液体。保护层122由SiC制成。

在喷出液体的情况下，上部保护层124的上部与液体接触，并且处于气泡因上部中液体的瞬间温度上升而生成并在该部分中消失从而导致气穴的恶劣环境中。因此，在本实施例中，由具有高耐腐蚀性和高可靠性的铱材料制成的上部保护层124形成并在对应于加热电阻元件126的位置处与液体接触。

本实施例采用液体从供应口17a被供应到压力室23中并被收集到收集口17b中的墨水循环构造。因此，在加热电阻元件126上，液体在打印期间沿从上游侧的供应口17a朝向下游侧的方向收集口17b流动。

此外，在本实施例中，在打印期间进行用于抑制结垢在加热电阻元件126上的上部保护层124上沉积的结垢抑制处理。具体而言，将上部保护层124在加热电阻元件126正上方的部分设置为一个电极121(第一电极)，并且设置与电极121对应的对向电极129(第二电极)以通过液体室中的液体形成电场。由此，液体中诸如带负电的颜料等粒子从加热电阻元件126上的上部保护层124的表面被排斥。如上所述降低在上部保护层124的表面附近诸如带负电的颜料等粒子的存在比抑制了打印期间结垢在加热电阻元件126上的上部保护层124上的沉积。此结垢抑制基于以下事实进行：结垢是在液体中包含的色料、添加剂等被加热到高温从而在分子水平上分解，变为低溶解度物质，并且被物理吸附到上部保护层上的情况下发生的现象。在上部保护层124的高温加热中，降低在加热电阻元件126上的上部保护层124的表面附近引起结垢的色料、添加剂等的存在比引起结垢抑制。

下面将使用图16A至图16C描述本实施例中使用的电场控制(也称为电位控制和电位差控制)的机制。在图16A中，上部保护层的电极121和对向电极129布置在气泡室中并且起泡室充满液体。液体含有诸如带负电的颜料等粒子141，并且粒子141大致均匀地分散在液体中。

图16B图示了施加电压使得上部保护层中的电极121的电压低于对向电极129的电压的状态，例如，电极121与对向电极129之间的电位差为大约0.2V至2.5V。这是由于以下原因：假设上部保护层124由铱制成；在该构造中，在两个电极之间的电位差超过2.5V的情况下，电极121与液体之间发生电化学反应，并且电极121的表面溶解于液体中；因此，优选地将电位水平设定为电极121不溶解的水平。具体而言，这种情况下的状态是：虽然通过液体在上部保护层中的电极121与对向电极129之间形成电场140，但在它们之间没有电流流动。由于上部保护层中的电极121相对于对向电极129具有负电位，因此带负电的粒子141从上部保护层中电极121的表面被排斥并且上部保护层中电极121表面附近的粒子141的存在比减小。

图16C是将图16B所示的上部保护层124附近的部分放大的示意图。带负电的粒子141沿着在液体中形成的电场140的电力线从上部保护层124的表面接收排斥力143并且被排斥。具体而言，在对向电极的电位用Vc表示并且加热器的上部保护层电极的电位用Vh表示的情况下，电位差ΔV(＝Vc-Vh)越大，受排斥的带负电粒子141越多。同时，带正电的粒子越靠近加热器。在本实施例中，负电荷是抑制气泡生成的因素，并且电位差ΔV越大，气泡生成的温度越高且喷出速度越高。

图17图示了ΔV与喷射速度之间的关系，具体而言，使用ΔV测量的喷射速度的测量结果以0.5V的增量变化。注意，在该示例中，在Vh固定为0V且Vc变化的情况下进行测量。如图17所示，改变ΔV可使喷射速度v改变。根据本文中介绍的机制，响应于由外部因素引起的喷射速度的变化，可以通过改变ΔV来校正喷射速度并抑制打印不均匀。

如上所述，在本实施例中，通过改变ΔV来校正喷射速度，从而防止加热器表面上的结垢改变喷射速度并导致打印不均匀的情况。具体而言，假设如本实施例中所述在液体喷射头中安装有多个芯片(记录元件板)的情况；在该构造中，在芯片之间喷射液滴数量不同的情况下，在芯片之间喷射速度和喷射量不同，因此可能在芯片之间出现不均匀。在本说明书中，加热器表面的结垢是如下形成的物质：由于加热器表面在喷射过程中达到高温，因此墨水变性并且墨水的成分在加热器表面上沉积。

图18图示了根据本实施例的机制的喷射速度的变化。具体而言，实线图示了在每次(两次)操作中重设ΔV的情况下喷射液滴数量与喷射速度之间的关系，而虚线图示了在未重设ΔV的情况下喷射液滴数量与喷射速度之间的关系。

墨水在加热器表面上的结垢抑制了气泡生成。因此，在ΔV恒定的情况下，如图18所示，液滴的喷射速度随着喷射液滴数量的增加而降低。因此，用于打印的芯片中的喷射速度降低，而未用于打印的芯片中的喷射速度不降低。由此，在芯片之间产生喷射速度差并且出现不均匀。

因此，在本实施例中，依据结垢量调整每个芯片的电位差ΔV(＝Vc-Vh)。从而，可在所有芯片的喷射速度保持在预定范围内的值的情况下进行打印。电位差ΔV可以通过改变电极121的电位和对向电极129的电位中的至少一者来调整。注意，优选地通过使用喷射液滴数量(所谓的点计数)来管理结垢量。

<基于点计数对电位差ΔV的调整>

图19A是根据本实施例与基于点计数的电位差ΔV的调整有关的一系列处理的顺序图。在本示例中，上部保护层电极的电位初始值为0.0V，而对向电极的电位初始值为约1.9V。这些初始值中的每一者依据墨水的类型而不同，并且从耐久性的观点出发设定达到最高耐久性的电压。

在步骤S1901中，记录装置1000进行打印。注意，在以下描述中，将“步骤S”缩写为“S”。

在S1901中的打印完成之后的S1902中，记录装置1000的CPU对每个芯片进行点计数，并且获得每个芯片中的喷射液滴数量。然后，CPU导出具有最大喷射墨滴数量的芯片与除了具有最大喷射墨滴数量的芯片之外的每个芯片之间的喷射墨滴数量的差，并且确定针对每个芯片所导出的喷射液滴数量之差是否都等于或大于预定阈值。

针对S1902的确定结果为真的芯片，处理进行到S1903。同时，针对S1902的确定结果为假的芯片，处理返回到S1901，并且以相同设定继续进行下一次打印。注意，在S1902中使用的预定阈值被称为喷射液滴的设定数量Nd。

在S1903中，针对在S1902的最新确定中结果为真的所有芯片，记录装置1000的CPU重设对向电极的电压。具体而言，CPU将电压设定为从当前值减去0.1V获得的值。然后，记录装置1000的CPU重设所有芯片的点计数，并且将点计数值(也称为喷射液滴数量)设定为零。虽然在本示例中将预定减去量设定为0.1V，但是预定减去量并不限于0.1V并且可以使用任意值。

在这一系列处理中，根据喷射墨滴数量最多的芯片中的喷射速度的降低来调整除了喷射墨滴数量最多的芯片之外的芯片中的电位差。这样可使芯片之间的喷射速度一致并抑制打印质量降低。

注意，本实施例中的液体喷射头是通过使用CMYK四种颜色的墨水进行打印的液体喷射头，并且对于所有墨水颜色来说，对向电极电位的初始值和要使用的点计数的喷射液滴的设定数量Nd中的每一者可能相同，也可能因墨水颜色而异。

此外，电位差ΔV可以针对所有墨水颜色共同设定，也可以针对每种墨水颜色设定。图20A图示了在所有行之间共享布线从而为所有行设定相同的电位差ΔV的板，而图20B图示了为每个行提供布线的板。在采用图20A所示的结构的情况下，可减小芯片的尺寸。同时，在采用图20B所示的结构的情况下，可通过为每种墨水颜色分配布线来设定适合每种墨水颜色的ΔV。例如，针对易于产生结垢的墨水颜色，将喷射液滴的设定数量Nd设定为小的值，并且对速度进行微调。从而，可提高打印质量。

[第二实施例]

在本实施例中，通过使用与第一实施例中相同的机制来抵消由头中的温度变化引起的喷射速度变化。注意，在以下实施例的描述中，主要描述与先前描述的实施例的不同之处，并且适当省略与先前描述的实施例中相同的内容描述。

在使用热能喷射墨滴的喷墨记录装置中，温度越高，喷射速度越高。图21图示了在实际温度变化的情况下的喷射速度变化的示例。由于喷射速度可能如上所述因温度变化而变化，因此需要在保持恒定温度的情况下进行打印。但是，在进行高速打印的喷墨记录装置中，温度因头引起的温度变化(诸如，因墨滴喷射引起的温度增加和因墨水供应引起的冷却)以及各种因素(诸如，因送纸气流引起的冷却和因墨水的高速蒸发引起的主体温度增加)而变化。因此，需要在校正因记录头的温度变化而变化的喷射速度的同时进行打印。

本实施例的特征在于，使用诸如安装在头中的二极管等温度传感器来测量温度，并基于测量的温度调整电位差来进行打印。图22图示了保存电位差ΔV的值的表(称为ΔV变化表)的示例。ΔV变化表保存在作为温度传感器的测量结果获得的温度从作为参考的设定温度(称为参考温度)变化的情况下更新和使用的电位差ΔV的值。图22中描述的“电位控制参考值”是在应用第一实施例的情况下设定的电位差ΔV的参考值，在本示例中，假设使用四个值(0.5、1.0、1.5和2.0)作为电位控制参考值。注意，该表中保存的具体数值依据墨水类型而异。

例如，假设将参考温度设定为40℃并且将电位控制参考值设定为1.0V的情况，则获得42℃的温度作为使用温度传感器测量的结果。在这种情况下，可以将0.7V设定为校正电位差ΔV(＝Vc-Vh)。

图23是根据本实施例的基于温度和点计数与ΔV调整有关的一系列处理的顺序图。

在本示例中，假设上部保护层电极的电位初始值为0.0V，并且假设对向电极的电位初始值为约0.2V至0.5V。

如图23所示，在本实施例中，在打印之前的S2301中，记录装置1000的CPU使用安装在记录装置1000中的温度传感器测量温度，并且导出在温度测量中获得的温度与参考温度之间的差。然后，记录装置1000的CPU参照图22所示的ΔV变化表，从而获得与导出的差对应的ΔV的值并且将对向电极的电压重设为获得的值。

S2301之后的S1901至S1903与第一实施例中的步骤相同(参见图19A)。虽然在本说明中将在打印之前进行温度测量作为示例，但是也可以在打印期间进行温度测量。

如上所述，根据本实施例，可以依据温度变化进行喷射速度校正。

[第三实施例]

在本实施例中，在使用与第一实施例或第二实施例相似的机制的情况下，基于喷射引起的温度变化来校正电位控制参考值。在使用热能喷射墨滴的喷墨记录装置中，同时喷射的墨滴数量越多，喷射口附近的温度增加越多。由于温度随着墨水的喷射而急剧变化(增加)，因此优选地基于打印数据预先估计温度变化并且预先校正喷射速度。

下面将描述根据本实施例的基于打印数据的温度变化的估计的示例。在该部分中，将描述基于喷射口行中同时喷射的液滴数量来估计温度增加的模式作为示例。注意，在以喷射口行为单位计算同时喷射的液滴数量的情况下，基于喷射口行中进行喷射的喷射口数量的比例(下文中称为占空比)，来校正电位控制参考值。

图24图示了根据本实施例的ΔV变化表的示例。ΔV变化表保存与每个占空比值(0至100％)对应的电位差ΔV的值。在本示例中作为要参考的电压(电位差)的电位控制参考值是在第一实施例或第二实施例中获得的电压值，并且假设所述电位控制参考值为图24中的四个值(0.5、1.0、1.5和2.0)中的任一者。

下面将描述使用ΔV变化表的方法的具体示例。例如，在喷射口行由100个喷射口形成并且同时喷射的液滴数量为80的情况下，占空比为80％。在电位控制参考值在这种情况下为1V的情况下，可以使用图24的表将ΔV设定为0.8V。

图25是根据本实施例基于基于温度、占空比和点计数与ΔV调整有关的一系列处理的顺序图。

在S2501中，记录装置1000的CPU通过使用安装在记录装置1000中的温度传感器来测量温度。

在S2502中，记录装置1000的CPU基于打印数据计算占空比。

在S2503中，记录装置1000的CPU导出参考温度与在S2501的最新测量中获得的温度之间的差。然后，记录装置1000的CPU参照图22所示的ΔV变化表并且如第二实施例所述导出与该差对应的ΔV的值(称为第一校正值)。然后，记录装置1000的CPU进一步参照图24所示的ΔV变化表并且导出与导出的第一校正值对应的ΔV的值(称为第二校正值)。最后，记录装置1000的CPU将对向电极的电压重设为第二校正值。

S2503之后的S1901至S1903与第一实施例中步骤的相同(参见图19A)。

如上所述，根据本实施例，通过基于占空比改变ΔV来设定依据喷射口附近的温度变化的电极电位。这使得能够依据由打印引起的喷射口附近的快速温度变化来校正喷射速度，并且可提高打印质量。虽然如上所述在本实施例中计算每个喷射口行中的同时喷射液滴数量，但是也可以计算整个芯片或整个头中的同时喷射液滴数量。另一选择是，构造可以为将喷射口行划分成多个块，并且计算每个块中的同时喷射液滴数量。

[第四实施例]

本实施例的特征在于，在连续喷射墨滴的情况下，依据喷射液滴数量设定电位差ΔV。如上所述依据喷射液滴数量设定ΔV的原因如下：如图26所示，在连续喷射墨滴的情况下，墨滴的喷射速度在初始阶段为高并且逐渐降低，而这种降低需要被抵消。此外，如图26所示，虽然在喷射停止一段时间的情况下喷射速度暂时再次增加，但是在喷射继续的情况下，喷射速度随着时间而降低。其原因推测如下：在不喷射时墨水成分被吸附到与喷射口和上保护膜的界面，因此气泡生成变得不稳定。为了解决这样的问题，在本实施例中，依据连续喷射的液滴数量来设定电位差ΔV。

图27图示了根据本实施例的ΔV变化表的示例。ΔV变化表保存与连续喷射液滴数量的每个值(10至500)相对应的校正电位差ΔV的值。注意，根据本实施例的连续喷射液滴数量是指在经过预定中断时间(具体而言，约0.1秒)之后连续喷射的墨滴数量。此外，在本实施例中作为参考的电压(电位差)的电位控制参考值是在第一实施例至第三实施例中的任一者中获得的电压值，并且在图27的示例中假设所述电位控制参考值为四个值(0.5、1.0、1.5和1.9)中的任一者。

下面将描述使用ΔV变化表的方法的具体示例。例如，在连续喷射液滴数量为100并且电位控制参考值为1V的情况下，可以使用图27的表将ΔV设定为0.85V。

在根据本实施例的ΔV的设定顺序中，如第三实施例中所述，基于打印前的打印数据计算连续喷射液滴数量和中断时间(参见图25)。然后，通过使用图27所示的ΔV变化表，基于计算出的连续喷射液滴数量和中断时间导出校正ΔV，并且根据导出的校正ΔV设定对向电极的电压。

如上所述，在本实施例中，ΔV基于连续喷射液滴数量而变化。这样使得能够依据墨水成分的吸附状态设定电极电位并且能够提高打印质量。

[第五实施例]

本实施例的特征在于，基于构造为喷射墨水的喷射口的尺寸提供芯片间电位差。喷射速度可以依据喷射口的尺寸而变化，并且该尺寸可以在制造公差内变化。喷射口的直径越大，喷射的液体量越大，因此喷射速度越低。因此，需要基于喷射口的尺寸来校正喷射速度。

可通过在记录装置1000出厂进行的检查中直接测量喷射尺寸和喷射速度来执行根据本实施例的喷射速度的校正。另一选择是，也可通过打印预定的格线图案并基于输出结果估计芯片之间的喷射速度差来执行校正。提供电位差以校正芯片之间的喷射速度差使得能够在校正因芯片之间的尺寸不均匀导致的喷射速度变化的同时进行打印。

[第六实施例]

本实施例是适用于喷射速度随着加热器中的对向电极的电位Vc与上部保护层电极的电位Vh之间的电位差ΔV(＝Vc-Vh)的增大而单调递减的情况(图28)的模式。如第一实施例中所述，抑制气泡生成的粒子通常是带负电的粒子，但在极少数情况下是带正电的粒子。在这种情况下，加热器中的上部保护层电极的电位相对于对向电极设定得正值越大，带正电的粒子越容易被吸引到上部保护层上，因此喷射速度降低。

因此，在本实施例中，在要增加喷射速度的情况下，将加热器中的对向电极的电位Vc与上部保护层电极的电位Vh之间的电位差ΔV(＝Vc-Vh)设定为较小的值。同时，在要降低喷射速度的情况下，将电位差ΔV设定为较大的值。在进行这样设定的情况下，可以如第一实施例中所述通过使用点计数估计结垢量来确定电压，或者如第二实施例中所述通过使用温度来确定电压。

作为示例，图19B图示了使用与第一实施例中相同的点计数的顺序。在本示例中，上部保护层电极的电位初始值为0.0V，而对向电极的电位初始值为-0.2V。

在S1901中，记录装置1000进行打印。

在S1901中的打印完成之后的S1902中，记录装置1000的CPU对每个芯片进行点计数，并且获得每个芯片中的喷射液滴数量。然后，CPU导出具有最大喷射墨滴数量的芯片与除了具有最大喷射墨滴数量的芯片之外的每个芯片之间的喷射墨滴数量的差，并且确定针对每个芯片所导出的喷射墨滴数量之差是否都等于或大于预定阈值。

针对S1902的确定结果为真的芯片，处理进行到S1904。同时，针对S1902的确定结果为假的芯片，处理返回到S1901，并且以相同设定继续进行下一次打印。注意，在S1902中使用的预定阈值被称为喷射液滴的设定数量Nd。

在S1904中，针对在S1902的最新确定中结果为真的所有芯片，记录装置1000的CPU重设对向电极的电压。具体而言，CPU将电压设定为在当前值上加上0.1V获得的值。然后，记录装置1000的CPU重设所有芯片的点计数，并将点计数值设定为零。虽然在本示例中将预定添加量设定为0.1V，但预定添加量并不限于0.1V并且可以使用任意值。

根据本实施例，在使用其中因带正电的粒子而出现气泡抑制的墨水的情况下，也能够与第一实施例一样基于点计数来调整喷射速度。

注意，第一实施例至第六实施例的内容可以适当地组合使用。

[其他实施例]

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给***或装置，该***或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

本公开可以提一种以比传统技术具有更低的控制负载来抑制不均匀的技术。

虽然已参照示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本发明并不限于所公开的示例性实施例。应给予随附权利要求范围最宽泛的解释，以涵盖所有这些修改以及等效结构和功能。

Claims (14)

1.一种液体喷射装置，所述液体喷射装置包括：

液体喷射头，所述液体喷射头包括：转换元件，所述转换元件生成喷射液体所需的能量；第一保护层，所述第一保护层阻止所述转换元件与所述液体之间的接触；第二保护层，所述第二保护层部分覆盖所述第一保护层并且用作第一电极；第二电极，所述第二电极通过所述液体与所述第一电极电连接；和喷射口，所述喷射口喷射所述液体；以及

控制单元，其被构造为，通过改变所述第一电极的电位和所述第二电极的电位中的至少一者，将打印中所述第一电极与所述第二电极之间的电位差控制为预定值，其中

所述控制单元基于所述液体喷射头的条件和构造中的至少一者，设定所述电位差。

2.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其中，所述控制单元能够在所述打印期间重设所述电位差。

3.根据权利要求2所述的液体喷射装置，其中，所述第一电极为所述第二保护层中在所述转换元件正上方的部分。

4.根据权利要求1至3任何一项所述的液体喷射装置，其中

所述液体喷射头包括多个元件板，每个元件板包括所述转换元件、所述第一保护层、所述第二保护层、所述第二电极和所述喷射口，并且

所述控制单元能够为所述元件板中的每一者设定所述电位差。

5.根据权利要求4所述的液体喷射装置，所述液体喷射装置还包括：

计数单元，其被构造为，针对所述元件板中的每一者对所述液体的喷射液滴数量进行计数；

导出单元，其被构造为，导出喷射液滴数量最大的元件板与除所述喷射液滴数量最大的元件板之外的元件板中的每一者之间的喷射液滴数量之差；以及

确定单元，其被构造为，针对除所述喷射液滴数量最大的元件板之外的所述元件板中的每一者，确定所述喷射液滴数量之差是否等于或大于预定阈值。

6.根据权利要求5所述的液体喷射装置，其中，所述控制单元针对所述确定单元所提供的确定结果为真的元件板，将所述第二电极的所述电位设定为通过对当前值进行减法运算获得的值。

7.根据权利要求5所述的液体喷射装置，其中，所述控制单元针对所述确定单元所提供的确定结果为真的所述元件板，将所述第二电极的所述电位设定为通过对当前值进行加法运算获得的值。

8.根据权利要求1所述的液体喷射装置，所述液体喷射装置还包括测量单元，其被构造为测量温度，其中，

所述控制单元基于参考温度与所述测量单元获得的温度之间的差，设定所述电位差。

9.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其中，所述控制单元基于打印数据占空比，设定所述电位差。

10.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其中，所述控制单元基于连续喷射液滴数量设定所述电位差，所述连续喷射液滴数量为所述液体的连续喷射液滴的数量。

11.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其中，所述控制单元基于所述喷射口的尺寸，设定所述电位差。

12.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其中，所述第一保护层具有绝缘特性。

13.根据权利要求1所述的液体喷射装置，其中

所述液体为墨水，并且

所述控制单元针对每种颜色的墨水进行控制。

14.一种液体喷射装置的控制方法，所述液体喷射装置包括：

液体喷射头，所述液体喷射头包括：转换元件，所述转换元件生成喷射液体所需的能量；第一保护层，所述第一保护层阻止所述转换元件与所述液体之间的接触；第二保护层，所述第二保护层部分覆盖所述第一保护层并且用作第一电极；第二电极，所述第二电极经由所述液体与所述第一电极电连接；和喷射口，所述喷射口喷射所述液体；以及

控制单元，其被构造为，通过改变所述第一电极的电位和所述第二电极的电位中的至少一者，将打印中所述第一电极与所述第二电极之间的电位差控制为预定值，所述控制方法包括：

使所述控制单元基于所述液体喷射头的条件和构造中的至少一者，设定所述电位差。

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