專(zhuān)利名稱(chēng)：液體噴射設(shè)備、圖像形成設(shè)備和液體存儲(chǔ)量判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體噴射設(shè)備、圖像形成設(shè)備和液體存儲(chǔ)量判斷方法， 并且更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及在噴墨類(lèi)型記錄設(shè)備中使用的液體噴射設(shè) 備。
背景技術(shù)：
在相關(guān)技術(shù)中，存在通過(guò)向噴嘴部件施加負(fù)壓控制背壓的技術(shù)，以 防止油墨從記錄頭的噴嘴泄漏。下述發(fā)明已公開(kāi)為用于控制記錄頭的背 壓的設(shè)備。
曰本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2003-300331中公開(kāi)的發(fā)明包括連接到記錄 頭的油墨包；密封地包圍油墨包的密封裝置；吸力裝置，其執(zhí)行吸取， 以在密封裝置和油墨包之間的空間中產(chǎn)生負(fù)壓；和負(fù)壓確定裝置，其確 定密封裝置與油墨袋之間的空間的壓力。
該負(fù)壓確定裝置確定當(dāng)由吸力裝置產(chǎn)生負(fù)壓時(shí)，密封裝置和油墨 袋之間的空間中負(fù)壓變化的狀態(tài)，以便確定油墨袋中的油墨剩余量。然 后，基于如此確定的油墨剩余量，控制記錄頭的背壓。
此外，下面描述的發(fā)明己公幵作為用于確定記錄頭內(nèi)油墨的液體壓 力和油墨剩余量的裝置。
在日本專(zhuān)利申請(qǐng)發(fā)布第59-104947中公開(kāi)的發(fā)明中，記錄頭內(nèi)的油 墨供應(yīng)槽的一部分壁由柔性膜構(gòu)成，并且通過(guò)確定這種柔性膜的位移， 確定記錄頭內(nèi)油墨剩余量和壓力。
然而，雖然日本專(zhuān)利申請(qǐng)發(fā)布第2003-300331號(hào)中公開(kāi)的發(fā)明利用 負(fù)壓確定裝置，確定密封裝置和油墨袋之間的空間中的壓力，它不能確 定油墨包內(nèi)部的油墨壓力。因此，當(dāng)確定油墨的剩余量時(shí)，需要暫停從 記錄頭噴射油墨，并將油墨袋內(nèi)的油墨壓力設(shè)置為均勻壓力。因此，當(dāng) 油墨從記錄頭噴射時(shí)，確定油墨剩余量的精度下降，并且存在記錄頭的
背壓無(wú)法得到穩(wěn)定控制的可能性。
此外，在日本專(zhuān)利申請(qǐng)發(fā)布第59-104947中公開(kāi)的發(fā)明中，由于柔 性膜應(yīng)用反復(fù)位移，柔性膜劣化。當(dāng)柔性膜劣化時(shí)，油墨壓力的確定精 度和油墨剩余量的確定精度下降。特別地，在消耗大量油墨的記錄設(shè)備 中使用的記錄頭的情況中，柔性膜的變形量和膜的變形數(shù)目趨向于增 加，并且因此，應(yīng)用于柔性膜的負(fù)載變得更大，并且存在將更快速出現(xiàn) 劣化的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的設(shè)計(jì)己考慮到了前述情況，其目標(biāo)在于提供液體噴射設(shè)
備，其中在液體室中存儲(chǔ)的液體量的判斷精度能夠得以提升，并且背 壓能夠以穩(wěn)定的方式得到控制。
為了取得前述目標(biāo)，本發(fā)明針對(duì)液體噴射設(shè)備，包括附屬盒 (subtank)，具有存儲(chǔ)液體的液體室；填充氣體的氣室；和分隔液體
室和氣室的柔性膜；液體盒，其連接到液體室并存儲(chǔ)液體；液體輸送裝 置，其在液體室和液體盒之間輸送液體；連接到液體室的噴射頭；控制 裝置，其采用控制氣室中的壓力以控制噴射頭中的液體背壓的方式執(zhí)行 控制；液體壓力確定裝置，其確定液體室中的壓力；氣體壓力確定裝 置，其確定氣室中的壓力；和液體存儲(chǔ)量判斷裝置，其根據(jù)作為由液體 壓力確定裝置確定的液體室的壓力與由氣室壓力確定裝置確定氣室的壓 力之間的差的氣體-液體壓差，判斷液體室中存儲(chǔ)的液體量是否在噴射頭 中的液體的背壓能夠得到控制的容許范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的這個(gè)方面中，確定了液體室和氣室的各自壓力，并且液 體室與氣室之間的壓差被用于判斷在液體室中存儲(chǔ)的液體量是否在其中 背壓能夠得到控制的容許范圍內(nèi)。因此，即使在其中液體室中的液體存 儲(chǔ)量改變的情況中，諸如在補(bǔ)充液體期間或液體消耗期間，可以提高液 體室中液體存儲(chǔ)量的判斷精度。
期望地，液體存儲(chǔ)量判斷裝置設(shè)置其中柔性膜能夠自由彎曲的氣體-液體壓差的范圍，并當(dāng)氣體-液體壓差超過(guò)設(shè)置范圍的極限值時(shí)，判斷液 體室中存儲(chǔ)的液體量到達(dá)容許范圍的極限值。
在本發(fā)明的這個(gè)方面中，即使在其中液體室中的液體存儲(chǔ)量改變的 情況中，諸如在補(bǔ)充液體期間或液體消耗期間，仍可以判斷液體室中液 體存儲(chǔ)量是否已達(dá)到其中背壓能夠控制的容許范圍的極限值。
期望地，該液體輸送裝置執(zhí)行補(bǔ)充供應(yīng)以將液體從液體盒輸送到液 體室，和返回供應(yīng)以將液體從液體室輸送到液體盒；并當(dāng)液體存儲(chǔ)量判 斷裝置判斷由于補(bǔ)充供應(yīng)，在液體室中的存儲(chǔ)的液體量已達(dá)到容許范 圍的上限值時(shí)，控制裝置執(zhí)行控制，使得液體輸送裝置暫停補(bǔ)充供應(yīng)并 執(zhí)行返回供應(yīng)。
在本發(fā)明的這個(gè)方面中，通過(guò)減輕應(yīng)用于柔性膜的負(fù)載，可以增加 柔性膜的使用壽命，同時(shí)還以穩(wěn)定方式控制背壓。
期望地，該控制裝置執(zhí)行控制，使得在補(bǔ)充供應(yīng)期間從液體盒封液 體室輸送的液體速度大體上均勻或周期變化。
在本發(fā)明的這個(gè)方面中，可以采用穩(wěn)定的方式將液體從液體盒輸送 到液體室。此外，通過(guò)控制速度以周期改變，可以對(duì)柔性膜施加周期變 化，并且因此，附于其上的任何氣泡或異物變得更容易脫離。
期望地，該液體液滴噴射設(shè)備還包括柔性膜劣化判斷裝置，其確定 作為利用補(bǔ)充供應(yīng)，在液體室中存儲(chǔ)的液體量從容許范圍的下限值改變 到上限值所需的時(shí)間周期的液體補(bǔ)充時(shí)間，并根據(jù)確定的液體補(bǔ)充時(shí)間 判斷柔性膜的劣化的狀態(tài)。
在本發(fā)明的這個(gè)方面中，可以確定柔性膜的劣化。
期望地，當(dāng)液體補(bǔ)充時(shí)間超過(guò)規(guī)定值Tt時(shí)，該柔性膜劣化判斷裝置 判斷就柔性膜的劣化狀態(tài)而言，到達(dá)了柔性膜的使用壽命。
在本發(fā)明的這個(gè)方面中，可以確定柔性膜的使用壽命。
期望地，該液體噴射設(shè)備還包括報(bào)警裝置，其當(dāng)該柔性膜劣化判斷 裝置判斷就柔性膜的劣化狀態(tài)而言，到達(dá)了柔性膜的使用壽命時(shí)，發(fā) 出柔性膜的更換定時(shí)到達(dá)的報(bào)警。
期望地，根據(jù)液體補(bǔ)充時(shí)間，該控制裝置控制返回供應(yīng)中輸送的液
在本發(fā)明的這個(gè)方面中，可以通過(guò)減輕應(yīng)用于柔性膜的負(fù)載，增加 柔性膜的使用時(shí)限，同時(shí)保證液體室中液體的均勻量。
為了取得前述目標(biāo)，本發(fā)明還針對(duì)圖像形成設(shè)備，包括上述液體 噴射設(shè)備的任何一個(gè)。
為了取得上述目標(biāo)，本發(fā)明還針對(duì)一種液體存儲(chǔ)量判斷方法，判斷 附屬盒的液體室中存儲(chǔ)的液體量，該附屬盒具有存儲(chǔ)液體的液體室； 填充氣體的氣室；和分隔液體室和氣室的柔性膜；該液體存儲(chǔ)量判斷方 法包括液體壓力確定步驟，確定液體室中的壓力；氣體壓力確定步 驟，確定氣室中的壓力；液體存儲(chǔ)量判斷步驟，判斷在液體室中存儲(chǔ)的 液體量是否在容許范圍內(nèi)，其中根據(jù)在液體壓力確定步驟中確定的液 體室的壓力與氣體壓力確定步驟中確定的氣室的壓力之間的差的氣體-液 體壓差，通過(guò)控制氣室中的壓力，能夠控制連接到液體室的噴射頭中的 液體的背壓。
根據(jù)本發(fā)明，可以提高關(guān)于在液體室中存儲(chǔ)的液體量的判斷精度， 以采用穩(wěn)定的方式控制背壓。


下面將通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的特性以及其其它目標(biāo)和優(yōu) 點(diǎn)，其中在所有圖中，類(lèi)似標(biāo)示符指示相同或類(lèi)似的部件，并且其 中
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液體噴射設(shè)備的總體視圖2是關(guān)于判斷附屬盒中的油墨室中的油墨存儲(chǔ)量的流程圖；圖3是顯示當(dāng)薄隔膜用作柔性膜時(shí)，油墨室中的油墨體積(ink volume)和壓力與氣室中的壓力之間的關(guān)系的圖4是顯示當(dāng)薄隔膜用作柔性膜時(shí)，壓力差與油墨量之間的關(guān)系的
圖5是基于確定的壓差(P1 _ P2)執(zhí)行判斷的優(yōu)點(diǎn)的說(shuō)明圖； 圖6是顯示當(dāng)彈性隔膜用作柔性膜時(shí)，油墨室中的油墨體積和油墨 室中的壓力和氣室中的壓力之間的關(guān)系的圖7是顯示當(dāng)彈性隔膜用作柔性膜時(shí)，壓力差與油墨量之間的關(guān)系
的圖8是當(dāng)利用液體存儲(chǔ)量判斷裝置，狀態(tài)判斷為"油墨空"狀態(tài)時(shí)，控制油墨室中的油墨量的方法的流程圖9是顯示與壓差和油墨室中的油墨量之間的關(guān)系一起，控制油墨
室中的油墨量的過(guò)程的圖10是在消耗大量油墨(例如，圖像形成或維護(hù))的操作前，顯
示控制油墨室中的油墨體積的方法的流程圖11是判斷柔性膜的劣化狀態(tài)的方法的流程圖12是顯示油墨室中的壓差與油墨量之間的關(guān)系的圖13是顯示柔性膜的劣化狀態(tài)與油墨補(bǔ)充量之間的關(guān)系的圖14是顯示柔性膜的劣化狀態(tài)與從附屬盒返回到油墨盒的油墨量
之間的關(guān)系的圖15是噴墨記錄設(shè)備的總體示意圖16是圖15中所示噴墨記錄設(shè)備中的印制單元的外部區(qū)域的一 部分的俯視圖17A到17C是顯示記錄頭的結(jié)構(gòu)實(shí)例的俯視透視圖； 圖18是沿圖17A和17B中直線(xiàn)18 - 18的橫斷面視圖； 圖19是顯示記錄頭中的噴嘴的布置實(shí)例的放大圖；和 圖20是顯示噴墨記錄設(shè)備的系統(tǒng)組成的框圖。
具體實(shí)施例方式
液體噴射設(shè)備的描述
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液體噴射設(shè)備的總體示意圖。如圖1
所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的液體噴射設(shè)備例如包括記錄頭12 (噴射 頭)；附屬盒13;油墨盒14 (液體盒)；油墨泵16 (液體輸送裝置)； 氣體泵17;油墨室壓力計(jì)18 (液體壓力確定裝置)；氣室壓力計(jì)19 (氣體壓力確定裝置)；液體存儲(chǔ)量判斷裝置21;控制器22(控制裝置)；
驅(qū)動(dòng)裝置23;柔性膜劣化判斷裝置(或稱(chēng)為柔性膜質(zhì)量下降判斷裝置) 24;報(bào)警裝置26;和相類(lèi)似物。
在下面描述的噴嘴151形成在記錄頭12中，并且從這些噴嘴151 噴射油墨。這些元件將在下面更詳細(xì)地描述。
該附屬盒13包括柔性膜27，其被設(shè)置在形成密封容器的盒內(nèi)
部；并且盒內(nèi)部由柔性膜27分成油墨室28 (液體室)和氣室29 。該 柔性膜27可以是薄隔膜，或彈性隔膜，或相類(lèi)似物。經(jīng)由閥31，該油 墨室28被連接槽32連接到記錄頭12，并且經(jīng)由油墨泵16和閥 33，其也由連接槽34連接到油墨盒14。此外，油墨盒28內(nèi)的油墨壓 力由油墨室壓力計(jì)18確定。經(jīng)由連接槽36，該氣室29被連接到氣體 泵17。此外，氣室29內(nèi)的氣體壓力由氣室壓力計(jì)19確定。
相應(yīng)地，油墨室28的壓力Pl由油墨室壓力計(jì)18確定；并且利 用氣體泵17 ，氣室29中的氣體流入和流出被控制以控制背壓，使得 油墨室28的壓力Pl變?yōu)橐?guī)定的背壓值。因此，背壓被應(yīng)用于記錄頭 12中的油墨。該附屬盒13的壓力能夠得到相應(yīng)的調(diào)節(jié)，并且附屬盒 13被設(shè)置在記錄頭12上方，并且附屬盒13和記錄頭12之間的連接 槽32能夠被縮短，以減小由流動(dòng)槽中壓力損失變化導(dǎo)致的背壓的任何 變化。
該油墨盒14存儲(chǔ)油墨，用于補(bǔ)充附屬盒13的油墨室28。
該液體存儲(chǔ)量判斷裝置21是這樣的裝置基于從油墨室壓力計(jì)18 取得的油墨壓力確定數(shù)據(jù)，和從氣室壓力計(jì)19取得的氣體壓力確定數(shù) 據(jù)，確定附屬盒13的油墨室28內(nèi)存儲(chǔ)的油墨量。
該控制器22控制氣室29中的壓力，以控制記錄頭12內(nèi)的油墨 的背壓。此外，如同由液體存儲(chǔ)量判斷裝置21判斷，基于附屬盒13 的油墨室28中存儲(chǔ)的油墨量的數(shù)據(jù)，它產(chǎn)生供應(yīng)給驅(qū)動(dòng)裝置23的驅(qū) 動(dòng)數(shù)據(jù)，以控制油墨泵16和氣體泵17。此外，如此產(chǎn)生的油墨泵16 的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)被供應(yīng)到柔性膜劣化判斷裝置24。
該柔性膜劣化判斷裝置24是裝置基于由控制器22產(chǎn)生并提供 給驅(qū)動(dòng)裝置23的油墨泵16的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，和將判斷結(jié)果數(shù)據(jù)提供給報(bào) 警裝置26，判斷柔性膜27的劣化狀態(tài)。該報(bào)警裝置26是發(fā)出有關(guān)柔 性膜27的更換定時(shí)報(bào)警的裝置，它例如可以是顯示裝置、報(bào)警源產(chǎn)生 裝置或類(lèi)似物。
液體存儲(chǔ)量的判斷
圖2是附屬盒13的油墨室28中的油墨存儲(chǔ)量的判斷的流程圖。
如圖2所示，當(dāng)流程圖開(kāi)始時(shí)，首先，由油墨室壓力計(jì)18確定油墨盒
28的壓力Pl;和由氣室壓力計(jì)(或氣體室壓力計(jì))19確定氣室(或氣 體室)29中的壓力P2 (步驟S2-l)。
接著，基于油墨室28中的壓力Pl的確定數(shù)據(jù)和氣室29中的壓 力P2的確定數(shù)據(jù)，液體存儲(chǔ)量判斷裝置21確定作為氣體/液體壓差的 壓差(P1 - P2)。
在這里，圖3是顯示當(dāng)薄隔膜用作柔性膜27時(shí)，油墨室28內(nèi)的 壓力Pl和油墨體積與氣室29內(nèi)的壓力P2之間的關(guān)系的圖。圖4顯 示了響應(yīng)如圖3所示，油墨體積變化而改變的壓力Pl和壓力P2之間 的壓差狀態(tài)。在當(dāng)前實(shí)施例中，判斷基于壓差(Pl - P2)做出。更具體 地說(shuō)，隨著油墨體積從其中柔性膜27未受到負(fù)載伸展的狀態(tài)變化，柔 性膜27的張力增加；并且當(dāng)柔性膜27到達(dá)其中它伸展到其中它無(wú)法 再自由彎曲的程度的極限狀態(tài)時(shí)(在其中記錄頭12內(nèi)的油墨的背壓能 夠通過(guò)控制氣室29中的壓力并導(dǎo)致柔性膜27自由彎曲得到控制的范 圍的極限處的狀態(tài))，則確定"油墨空"或"油墨滿(mǎn)"狀態(tài)。該壓差也 可定義為(P2 - Pl)。
因此，關(guān)于確定的壓差(Pl _ P2)，可以判斷是否滿(mǎn)足條件(Pl -P2)《Pmin (步驟S2-2)。 Pmin是柔性膜27被伸展并且不再能自 由彎曲時(shí)的極限值，并且它代表其中記錄頭12內(nèi)的油墨的背壓能夠得 到控制的油墨室28中的油墨體積的容許范圍的下限值。
如果滿(mǎn)足條件(Pl - P2)《Pmin，則油墨室28中的油墨體積等 于或小于其中記錄頭12內(nèi)的油墨背壓能夠得到控制的容許范圍的最低 值，并且狀態(tài)被判斷為"油墨空"狀態(tài)(步驟S2-3)。在判斷為這種"油 墨空"狀態(tài)時(shí)的附屬盒13中的柔性膜27的狀態(tài)由圖4中的Al和 Bl表示。如圖4中的Al和Bl表示，氣室29的壓力變得更大，并 且油墨室28內(nèi)的油墨量下降。該柔性膜27被按壓向油墨室28，并被 伸展并變得無(wú)法自由彎曲。
另一方面，如果未滿(mǎn)足條件(Pl - P2)《Pmin，則判斷是否滿(mǎn)足 條件(P1 - P2)》Pmax (步驟S2-4)。 Pmax是柔性膜27被伸展并且 不再能夠自由彎曲時(shí)的極限值，并且它代表其中記錄頭12內(nèi)的油墨背
壓能夠得到控制的油墨室28中的油墨體積的容限范圍的上限值。
如果滿(mǎn)足條件(PI _ P2)》Pmax，則油墨體積等于或越過(guò)其中記 錄頭12內(nèi)的油墨背壓能夠得到控制的容許范圍的上限值，并且因此狀 態(tài)被判斷為"油墨滿(mǎn)"狀態(tài)(步驟S2-5)。在判斷為"油墨滿(mǎn)"狀態(tài)時(shí)的 附屬盒13中的柔性膜27的狀態(tài)由圖4中的Dl和El表示。如圖4 中的Dl和El所示，氣室29的壓力變得更小，并且油墨室28內(nèi)的 油墨量增加。該柔性膜27被按壓向氣室29，并被伸展并變得無(wú)法自由 彎曲。
如果不滿(mǎn)足條件(Pl _ P2)》Pmax，則判斷油墨體積在其中記錄 頭12內(nèi)的油墨背壓能夠得以控制的容許范圍內(nèi)(步驟S2-6)。當(dāng)判斷 油墨體積在其中記錄頭12內(nèi)的油墨背壓能夠得以控制的容許范圍內(nèi) 時(shí)，附屬盒13中的柔性膜27的狀態(tài)由圖4中的Cl表示。如圖4中 的Cl所示，油墨室28和氣室29由柔性膜27分離，使得油墨室 28內(nèi)的油墨體積變?yōu)樵试S記錄頭12內(nèi)的油墨背壓得以控制的體積。
在這里，將描述基于壓差(Pl - P2)進(jìn)行判斷的優(yōu)點(diǎn)。如圖3所 示，當(dāng)規(guī)定的負(fù)壓值被指定為在背壓控制中使用的背壓設(shè)置時(shí)，則根據(jù) 油墨體積，油墨室28中的壓力Pl和氣室29中的壓力P2的每個(gè)如 圖3所示變化。
更具體地說(shuō)，如果容許范圍被設(shè)置為其中油墨室28中的壓力Pl 和氣室29中的壓力P2為設(shè)置的背壓值的油墨體積范圍，則在低于容許 范圍的油墨體積的情況中，不可能將油墨室28中的壓力Pl和氣室29 中的壓力P2控制到設(shè)置的背壓值，并且因此，油墨室28中的壓力Pl 變?yōu)榇笥谠O(shè)置背壓值的負(fù)壓值，同時(shí)氣室29中的壓力P2變?yōu)閷⑹窃O(shè) 置背壓值的正壓力側(cè)的值。此外，如果油墨體積大于容許范圍，則不可 能控制油墨室28中的壓力Pl和氣室29中的壓力P2到設(shè)置的背壓 值，并且油墨室28中的壓力Pl變?yōu)殛P(guān)于設(shè)置背壓值的正值，同時(shí)氣 室29中的壓力P2變?yōu)楸仍O(shè)置背壓值更大的負(fù)壓力。
在這里，如圖3所示，在小于容許范圍的油墨體積和大于容許范圍 的油墨體積時(shí)，關(guān)于油墨體積的氣室29中的壓力P2的變化量(曲線(xiàn) 梯度)大于關(guān)于油墨體積的油墨室28中的壓力Pl的變化量(曲線(xiàn)梯
度)。這里因?yàn)?，與被調(diào)節(jié)為規(guī)定值的油墨室28中的壓力Pl相比， 在調(diào)節(jié)側(cè)的氣室29的壓力P2作用抑制柔性膜27的張力，并且因 此，它更快速地上升。因此，使用壓差(Pl - P2)被認(rèn)為給出更好的確 定靈敏度，并提高了判斷精度，并且因此，通過(guò)確定壓差(Pl - P2)進(jìn) 行判斷。
此外，通過(guò)確定壓差(Pl - P2)進(jìn)行判斷被認(rèn)為可以取得如下優(yōu) 點(diǎn)。例如，如圖5所示，如果由于諸如油墨泵16的脈動(dòng)動(dòng)作的擾動(dòng)， 油墨室28內(nèi)的壓力Pl出現(xiàn)突然壓力變化，或相類(lèi)似物，則這也被傳 播到氣室29，并且突然壓力變化出現(xiàn)也出現(xiàn)在氣室29中的壓力P2 (圖5(b))。在這種情況中，如果僅基于油墨室28中的壓力Pl或僅氣 室29中的壓力P2確定附屬盒13的油墨室28中的油墨存儲(chǔ)量，則如 圖5(a)或5(b)所示，存在油墨室28中的壓力Pl的值或氣室29 中的壓力P2的值越過(guò)容許范圍值(P1—max和P2—max),并且錯(cuò)誤地將 狀態(tài)判斷為"油墨空"狀態(tài)或"油墨滿(mǎn)"狀態(tài)。
另一方面，如果通過(guò)確定壓差(Pl - P2)進(jìn)行判斷，則上述突然壓 力變化彼此抵消，并且關(guān)于這一點(diǎn)不可能判斷錯(cuò)誤(圖5(c))。在上所 述，通過(guò)確定壓差(Pl - P2)執(zhí)行判斷，存在優(yōu)點(diǎn)。
此外，當(dāng)基于壓差(Pl - P2)執(zhí)行判斷時(shí)，關(guān)于每次確定油墨室 28中的壓力Pl。因此，在油墨室28中存在油墨體積變化的情況中， 諸如在從油墨盒14到油墨室28補(bǔ)充油墨期間，或在消費(fèi)來(lái)自油墨室 28的油墨期間，或相類(lèi)似物，則存在優(yōu)點(diǎn)可以確定"油墨空"狀 態(tài)、"油墨滿(mǎn)"狀態(tài)和其中油墨體積在使油墨的背壓得到控制的容許范 圍內(nèi)的狀態(tài)。
當(dāng)包括液體噴射設(shè)備的圖像形成設(shè)備啟動(dòng)、在圖像形成(印制)期 間和維護(hù)期間時(shí)，執(zhí)行圖2中所示的油墨室28中的油墨存儲(chǔ)量的判斷過(guò)程。
此外，可以使用作為柔性膜27的薄隔膜以外的彈性隔膜。圖6是 顯示當(dāng)彈性隔膜用作柔性膜27時(shí)，油墨室28中的油墨體積與油墨室 28內(nèi)的壓力Pl和氣室29中的壓力P2之間的關(guān)系的圖。圖7顯示 了對(duì)應(yīng)于如圖6所示油墨體積變化改變的壓力Pl和壓力P2之間的壓
差的狀態(tài)。判斷附屬盒13的油墨室28中的油墨存儲(chǔ)量的方法如圖2 所示，并類(lèi)似于當(dāng)薄隔膜用作柔性膜27的情況。
如圖6所示，如果彈性隔膜用作柔性膜27，則由于柔性膜27容 易執(zhí)行彈性變形，需要控制氣室29中的壓力P2，使得它響應(yīng)油墨室 28中的油墨體積變化更顯著地變化。當(dāng)油墨室28內(nèi)的油墨體積在"其 中背壓控制能夠執(zhí)行的容許范圍"內(nèi)，關(guān)于油墨室28的油墨體積的變 化，通過(guò)經(jīng)氣室29的壓力P2的更大變化的控制，油墨室28中的壓 力Pl能夠得到均勻控制到預(yù)設(shè)置背壓值。
此外，當(dāng)彈性隔膜被用作柔性膜27時(shí)，則當(dāng)判斷為"油墨空"狀 態(tài)時(shí)的附屬盒13中的柔性膜27的狀態(tài)由圖7中的A2和B2表示。 如圖7中的A2和B2表示，氣室29的壓力變得更大，并且油墨室 28內(nèi)的油墨量下降。該柔性膜27被按壓向油墨室28，并被伸展并變 得無(wú)法自由彎曲。
此外，當(dāng)彈性隔膜被用作柔性膜27時(shí)，則當(dāng)判斷為"油墨滿(mǎn)"狀 態(tài)時(shí)，附屬盒13中的柔性膜27的狀態(tài)由圖7中的D2和E2表示。 如圖7中的D2和E2所示，氣室29的壓力變得更小，并且油墨室 28內(nèi)的油墨量增加。該柔性膜27被按壓向氣室29，并被伸展并變得 無(wú)法自由彎曲。
此外，當(dāng)彈性隔膜用作柔性膜27時(shí)，當(dāng)判斷壓差在其中記錄頭12 內(nèi)的油墨的背壓能夠得以控制的容許范圍內(nèi)時(shí)，附屬盒13中的柔性膜 27的狀態(tài)能夠由圖7中的C2表示。如圖7中的C2所示，油墨室28 和氣室29由柔性膜27分離，使得油墨室28內(nèi)的油墨體積變?yōu)槭?記錄頭12內(nèi)的油墨的背壓得到控制的體積。
除此之外，特征與薄隔膜用作柔性膜27時(shí)的相同。
液體存儲(chǔ)量的控制
圖8是當(dāng)利用液體存儲(chǔ)量判斷裝置21，狀態(tài)判斷為"油墨空"狀 態(tài)時(shí)，控制油墨室28中的油墨量的方法的流程圖。此外，圖9是顯示 與油墨室28的壓差(P1 _ P2)和油墨體積之間的關(guān)系一起，控制油墨室 28中的油墨體積的過(guò)程圖。
如圖8所示，考慮在過(guò)程開(kāi)始后，利用液體存儲(chǔ)量判斷裝置21， 狀態(tài)被判斷為"油墨空"的情況(步驟S8-l)。在這種情況中，油墨泵 16沿向前方向驅(qū)動(dòng)，并且油墨從油墨盒14輸送進(jìn)入附屬盒13中的油 墨室28 (補(bǔ)充輸送)(步驟S8-2)。這種輸送的速度能夠不變地控制， 或它可被控制以周期改變。如果速度被控制為勻速，則油墨能夠從油墨 盒14到油墨室28穩(wěn)定地輸送。此外，通過(guò)控制速度以周期改變，可 以將周期變化應(yīng)用于柔性膜27，并且因此，附于其上的任何氣泡或異物 變得更容易脫離。
接著，利用腔壓力計(jì)18確定油墨室28中的壓力Pl，并且利用氣 室壓力計(jì)19確定氣室29中的壓力P2 (步驟S8-3)。
接著，基于油墨室28中的壓力Pl的確定數(shù)據(jù)和氣室29中的壓 力P2的確定數(shù)據(jù)，液體存儲(chǔ)量判斷裝置21確定壓差(P1 - P2)。因 此，關(guān)于確定的壓差(Pl - P2)，判斷是否滿(mǎn)足條件(Pl - P2)》 Pmax (步驟S8-4)。
在這里，如果不滿(mǎn)足條件(Pl - P2)》Pmax，則油墨泵16沿向 前方向驅(qū)動(dòng)，油墨從油墨盒14輸送進(jìn)入附屬盒13中的油墨室28，并 且這種操作重復(fù)直到滿(mǎn)足條件(P1 - P2)》Pmax。這些步驟對(duì)應(yīng)于圖9 中顯示為(a)的步驟。
如果滿(mǎn)足條件(Pl - P2)》Pmax，則反向驅(qū)動(dòng)油墨泵16，并且預(yù) 定量的油墨從附屬盒13中的油墨室28返回到油墨盒14 (反向輸送) (步驟S8 5)。這個(gè)步驟S8-5對(duì)應(yīng)于圖9中顯示為(c)的步驟。通過(guò)采 用這種方式將規(guī)定量的油墨從附屬盒13中的油墨室28返回到油墨盒 14 ，減輕了施加于柔性膜27的負(fù)載，并能夠增加柔性膜27的使用壽 命。
在這里，不管柔性膜27是薄隔膜或彈性隔膜，在包括根據(jù)本發(fā)明 實(shí)施例的液體噴射設(shè)備的圖像形成設(shè)備中，如從啟動(dòng)時(shí)、在圖像形成 (印制)期間和在維護(hù)期間時(shí)油墨消耗的關(guān)系確定，"規(guī)定量"由 (Vp一max - Vo)表示，其中Vo是油墨室28中需要的油墨體積，并 且Vp—max是當(dāng)(Pl - P2) 二 Pmax時(shí)油墨室28中的油墨體積。特別地， 如果柔性膜27是薄隔膜，則在油墨室28中需要的油墨體積Vo期望 地是滿(mǎn)足壓差的條件(PI - P2) 二 0的油墨體積范圍的最大油墨體積 (參見(jiàn)圖9)。
此外，圖10是在消耗大量油墨(例如，圖像形成或維護(hù))的操作
前，顯示控制油墨室28中的油墨量的方法的流程圖。
如圖10所示，當(dāng)流程圖開(kāi)始時(shí)，首先，利用腔壓力計(jì)18確定油 墨室28中的壓力Pl，并且利用氣室壓力計(jì)19確定氣室29中的壓力 P2 (步驟S10-l)。
接著，基于油墨室28中的壓力Pl的確定數(shù)據(jù)和氣室29中的壓 力P2的確定數(shù)據(jù)，液體存儲(chǔ)量判斷裝置21確定壓差(P1 - P2)。然 后，關(guān)于確定的壓差(Pl - P2)，可以判斷是否滿(mǎn)足條件(Pl - P2) < Pmax (步驟S10-2)。
在這里，如果不滿(mǎn)足條件(Pl - P2) 〈 Pniax，則油墨泵16沿相反 方向驅(qū)動(dòng)，油墨從附屬盒13返回到油墨盒14(步驟S10-3)，并且這種 操作重復(fù)直到滿(mǎn)足條件(P1 - P2) < Pmax。
因此，當(dāng)滿(mǎn)足條件(P1 - P2) < Pmax時(shí)，油墨泵16沿前向驅(qū)動(dòng)， 并且油墨從油墨盒14輸送到附屬盒13 (步驟S10-4)。
接著，利用腔壓力計(jì)18確定油墨室28中的壓力Pl，并且利用氣 室壓力計(jì)19確定氣室29中的壓力P2 (步驟S10-5)。
接著，基于油墨室28中的壓力Pl的確定數(shù)據(jù)和氣室29中的壓 力P2的確定數(shù)據(jù)，液體存儲(chǔ)量判斷裝置21確定壓差(P1 - P2)。然 后，關(guān)于確定的壓差(Pl _ P2)，可以判斷是否滿(mǎn)足條件(Pl _ P2) 》Pmax (步驟S10-6)。
在這里，如果不滿(mǎn)足條件(Pl - P2)》Pmax，則油墨泵16沿向 前方向連續(xù)驅(qū)動(dòng)，油墨從油墨盒14輸送進(jìn)入附屬盒13中的油墨室 28,并且這種操作重復(fù)直到滿(mǎn)足條件(P1 - P2)》Pmax。這些步驟對(duì)應(yīng) 于圖9中顯示為(b)的步驟。
如果滿(mǎn)足條件(Pl _ P2) > Pmax，則反向驅(qū)動(dòng)油墨泵16，并且預(yù) 定量的油墨從附屬盒13中的油墨室28返回到油墨盒14 (反向輸送) (步驟S10-7)。這個(gè)步驟S10-7對(duì)應(yīng)于圖9中顯示為(c)的步驟。
在這里，"規(guī)定量"的定義與上述的定義類(lèi)似。
柔性膜的劣化狀態(tài)的判斷
圖11是判斷柔性膜27的劣化狀態(tài)的方法的流程圖。如圖11所
示，當(dāng)流程圖開(kāi)始時(shí)，首先，利用腔壓力計(jì)18確定油墨室28中的壓 力Pl，并且利用氣室壓力計(jì)19確定氣室29中的壓力P2 (步驟Sll-1)。
接著，基于油墨室28中的壓力Pl的確定數(shù)據(jù)和氣室29中的壓 力P2的確定數(shù)據(jù)，液體存儲(chǔ)量判斷裝置21確定壓差(P1 - P2)。然 后，關(guān)于確定的壓差(Pl - P2)，可以判斷是否滿(mǎn)足條件(P1 - P2)〈 Pmin (步驟Sll-2)。
在這里，如果不滿(mǎn)足條件(Pl - P2) 〈 Pmin，則油墨泵16沿相反 方向驅(qū)動(dòng)，油墨從附屬盒13的油墨室28輸送到油墨盒14，并且這種 操作重復(fù)直到滿(mǎn)足條件(Pl _ P2) 〈 Pmin。
上述步驟S11-2和S11-3 (由圖11中的"I"指示的區(qū)域)的 序列能夠由關(guān)于圖12中顯示的油墨室28中的壓力差(Pl - P2)和油 墨量的曲線(xiàn)中的"I"表示。
因此，當(dāng)滿(mǎn)足條件(Pl - P2) < Pmin時(shí)，油墨泵16開(kāi)始沿前向 驅(qū)動(dòng)，并且油墨開(kāi)始從油墨盒14輸送到附屬盒13 (步驟Sll-4)。
接著，利用腔壓力計(jì)18確定油墨室28中的壓力Pl,并且利用氣 室壓力計(jì)19確定氣室29中的壓力P2 (步驟S11-5)。
接著，基于油墨室28中的壓力Pl的確定數(shù)據(jù)和氣室29中的壓 力P2的確定數(shù)據(jù)，液體存儲(chǔ)量判斷裝置21確定壓差(P1 - P2)。然 后，關(guān)于確定的壓差(Pl - P2)，可以判斷是否滿(mǎn)足條件(P1 - P2)》 Pmin (步驟Sll-6)。該序列重復(fù)直到滿(mǎn)足條件(Pl _ P2)》Pmin。
因此，如果滿(mǎn)足條件(Pl - P2) > Pmin，則與液體存儲(chǔ)量判斷裝 置21 —起形成的計(jì)時(shí)器被啟動(dòng)，使得啟動(dòng)時(shí)間測(cè)量(步驟Sll-7)。
接著，利用腔壓力計(jì)18確定油墨室28中的壓力Pl,并且利用氣 室壓力計(jì)19確定氣室29中的壓力P2 (步驟Sll-8)。
接著，基于油墨室28中的壓力Pl的確定數(shù)據(jù)和氣室29中的壓 力P2的確定數(shù)據(jù)，液體存儲(chǔ)量判斷裝置21確定壓差(P1 - P2)。然
后，關(guān)于確定的壓差(PI - P2)，判斷是否滿(mǎn)足條件(PI - P2)》 Pmax (步驟S11-9)。該序列重復(fù)直到滿(mǎn)足條件(Pl — P2)》Pmax。
因此，如果滿(mǎn)足條件(Pl - P2)》Pmax，則計(jì)時(shí)器停止，并且時(shí) 間測(cè)量暫停(步驟Sll-lO)。
因此，油墨泵16的驅(qū)動(dòng)暫停(步驟S11-11)。
步驟S11-4到Sll-ll (由圖11中的"II"指示的區(qū)域)的序 列能夠由關(guān)于圖12中顯示的壓力差(Pl - P2)和油墨室28中的油墨 體積的曲線(xiàn)中的"II"表示。
接著，計(jì)時(shí)器的測(cè)量時(shí)間t被記錄在與柔性膜劣化判斷裝置24 — 起形成的存儲(chǔ)器(未顯示)中(步驟S11-12)。
因此，油墨泵16反向驅(qū)動(dòng)，并且預(yù)定量的油墨從附屬盒13中的 油墨室28返回到油墨盒14 (步驟Sll-13)。該步驟SU-13的序列 (由圖11中的"III"指示的區(qū)域)能夠由關(guān)于圖12中所示油墨室 28的壓力差(Pl - P2)和油墨體積的曲線(xiàn)中的"III"表示。
接著，利用柔性膜劣化判斷裝置24，判斷測(cè)量時(shí)間t是否等于或 大于規(guī)定值TV中(步驟Sl卜14)。在這里，如圖13所示，對(duì)應(yīng)于圖 12中II的油墨補(bǔ)充量隨著柔性膜的劣化狀態(tài)變化。因此，如果每單位 時(shí)間由油墨泵16提供的油墨補(bǔ)充量均勻，則為了供應(yīng)對(duì)應(yīng)于圖12中 的II的油墨補(bǔ)充量所需的時(shí)間(測(cè)量時(shí)間t)隨著柔韌腔27的劣化 狀態(tài)改變。在圖13中，在其中柔韌腔27在劣化的超前狀態(tài)的情況中 的油墨補(bǔ)充量Sl大于其中柔性膜27在劣化狀態(tài)未十分超前的情況中 的油墨補(bǔ)充量S0，并且其中柔性膜27在劣化的超前狀態(tài)的情況中的測(cè) 量時(shí)間t較長(zhǎng)。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，該柔性膜27的劣化狀態(tài)基 于測(cè)量時(shí)間t判斷。
更具體地說(shuō)，如果測(cè)量時(shí)間t等于或大于規(guī)定值IY，則判斷已達(dá) 到柔性膜27的使用壽命；并且報(bào)警裝置26發(fā)出已到達(dá)更換時(shí)間的報(bào) 警(步驟S11-15)，因此過(guò)程結(jié)束。另一方面，如果測(cè)量時(shí)間t小于規(guī) 定值L，則判斷未達(dá)到柔性膜27的使用壽命(步驟Sl卜16)，并且然后 過(guò)程結(jié)束。
在這里，如果柔性膜27是膜隔膜，則規(guī)定值TY是當(dāng)膜在具有5%
到20%延長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的測(cè)量時(shí)間t，并且如果柔性膜27是彈性隔膜，則 它是抗張強(qiáng)度已下降5%到50%時(shí)的測(cè)量時(shí)間t。
采用這種方式，該柔性膜27的劣化狀態(tài)基于測(cè)量時(shí)間t判斷。當(dāng) 如步驟S11-13所示，油墨泵16被反向驅(qū)動(dòng)，使得規(guī)定量的油墨已從附 屬盒13的油墨室28返回到油墨盒14，則期望地，規(guī)定量如圖14中 的'R0， Rl, R2所示改變。更具體地說(shuō)，期望地，規(guī)定量隨著柔性膜27 劣化超前增加，并且因此施加到柔性膜27的負(fù)載減小。因此，可以減 輕對(duì)柔性膜27的負(fù)載，并且增加膜的壽命。此外，還可以實(shí)現(xiàn)在油墨 室28中油墨的均勻保持量。
此外，隨著柔性膜27劣化前進(jìn)，可減小確定油墨空狀態(tài)或油墨滿(mǎn) 狀態(tài)時(shí)的壓差(Pl - P2)的上限值Pniax和下限值Pmin (改變以接近 零)。因此，可以減輕對(duì)柔性膜27的負(fù)載，并且增加膜的壽命。
當(dāng)包括液體噴射設(shè)備的圖像形成設(shè)備啟動(dòng)時(shí)和在維護(hù)期間，如圖11 所示判斷柔性膜27的劣化狀態(tài)。
利用根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例的液體噴射設(shè)備11，可以取得下述的 有益效果。
由于液體噴射設(shè)備包括附屬盒13，具有存儲(chǔ)油墨的油墨室28; 填充氣體的氣室29;和分隔油墨室28和氣室29的柔性膜27;存儲(chǔ) 油墨并連接到油墨室28的油墨盒14;在油墨室28和油墨盒14之間 輸送油墨的油墨泵16;連接到油墨室28的記錄頭12;控制器22，其 通過(guò)控制氣室29中的壓力控制記錄頭12內(nèi)的油墨的背壓；油墨室壓 力計(jì)18，其確定油墨室28的壓力Pl;氣室壓力計(jì)19，其確定氣室 29的壓力P2;和液體存儲(chǔ)量判斷裝置21，其基于作為由壓力計(jì)18的 油墨室確定的油墨室28中的壓力Pl與由氣室壓力計(jì)19確定氣室29 的壓力P2之間的差的壓差(Pl _ P2)，判斷其中在油墨室28中存儲(chǔ) 的油墨量是否在記錄頭12中的背壓能夠得到控制的容許范圍內(nèi)；然后 甚至在其中油墨室28中的油墨存儲(chǔ)量改變的環(huán)境中，諸如在將油墨從 油墨盒14補(bǔ)充到附屬盒13的油墨室28期間，或從記錄頭12噴射 的油墨消耗期間，判斷在油墨室28中存儲(chǔ)的油墨量是否在其中記錄頭 12的背壓能夠得到控制的范圍內(nèi)，同時(shí)保持關(guān)于油墨存儲(chǔ)量的判斷精
度。
此外，該液體存儲(chǔ)量判斷裝置21確定其中柔性膜27能夠自由彎 曲的壓差(PI _ P2)的范圍(Pmin到Pmax的范圍)，并且當(dāng)這種壓差 已越過(guò)范圍(Pmin到Pmax)的極限值(Pmin, Pmax)時(shí)，可以確定在油墨 室28中存儲(chǔ)油墨量己達(dá)到其中背壓能夠得到控制的容許范圍的極限值 ("油墨空"或"油墨滿(mǎn)")。
此外，該控制器22執(zhí)行利用油墨泵16將油墨從油墨盒14輸送 到油墨室28的補(bǔ)充供應(yīng)；并且如果利用液體存儲(chǔ)量判斷裝置21判斷 油墨盒28中的油墨存儲(chǔ)量已達(dá)到其中背壓能夠得到控制的容許范圍的 上限值，則補(bǔ)充供應(yīng)暫停；并且通過(guò)控制油墨泵16，使得執(zhí)行從油墨室 28到油墨盒14傳送油墨的返回供應(yīng)，應(yīng)用于柔性膜27的負(fù)載得以減 輕，并且因此可以增加柔性膜27的使用壽命，同時(shí)實(shí)現(xiàn)背壓的穩(wěn)定控 制。
此外，通過(guò)控制補(bǔ)充供應(yīng)期間的速度為均勻速度，該控制器22能 夠?qū)崿F(xiàn)油墨從油墨盒14到油墨室28的穩(wěn)定供應(yīng)。此外，通過(guò)控制速 度以周期性改變，可以將周期變化應(yīng)用于柔性膜27，并且因此，附于其 上的任何氣泡或異物變得更容易脫離。
此外，確定測(cè)量時(shí)間t，測(cè)量時(shí)間t是通過(guò)執(zhí)行補(bǔ)充供應(yīng)，油墨室 28中的油墨存儲(chǔ)量從其中背壓能夠得到控制的容許范圍的下限值到達(dá)上 限值所需的時(shí)間。并且通過(guò)提供基于如此確定的測(cè)量時(shí)間t判斷柔性膜 27的劣化狀態(tài)的柔性膜劣化判斷裝置24，則可以確定柔性膜27的劣 化。
此外，當(dāng)測(cè)量時(shí)間t已越過(guò)規(guī)定值TY時(shí)，柔性膜劣化判斷裝置 24判斷由于其劣化，柔性膜27已達(dá)到不可用狀態(tài)，并且因此能夠確定 柔性膜27的使用壽命。
此外，當(dāng)柔性膜劣化判斷裝置24判斷由于其劣化，柔性膜27處 于不可用狀態(tài)時(shí)，還可以使用報(bào)警裝置26，發(fā)出已達(dá)到柔性膜27的更 換時(shí)間的報(bào)警。
此外，根據(jù)測(cè)量時(shí)間t，該控制器22控制返回供應(yīng)中的規(guī)定量的 油墨(RO, Rl， R2)，并且因此供應(yīng)到柔性膜27的負(fù)載被減小，使用壽
命能夠得以增加，并且油墨室28中的油墨量能夠保持均勻量。
噴墨記錄設(shè)備的組成
接下來(lái)，作為包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的油墨噴射設(shè)備的圖像形成 設(shè)備的應(yīng)用的具體實(shí)例，將描述噴墨記錄設(shè)備。
圖15是噴墨記錄設(shè)備的總體示意圖。該噴墨記錄設(shè)備110包括根 據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液體噴射設(shè)備11。圖15顯示了作為根據(jù)本發(fā)明的 實(shí)施例的液體噴射設(shè)備11的部件根據(jù)黑色(K)、青色(C)、品紅色 (M)、黃色(Y)的各自顏色油墨提供的多種記錄頭12K， 12C， 12M， 12Y;對(duì)應(yīng)于各自記錄頭提供的多個(gè)附屬盒13K， 13C， 13M， 13Y;和存 儲(chǔ)供應(yīng)到各自附屬盒的油墨的油墨盒14。該記錄頭12K, 12C, 12M, 12Y和附屬盒13K， 13C, 13M， 13Y統(tǒng)稱(chēng)為"印制單元112"。
此外，該噴墨記錄設(shè)備10包括紙供應(yīng)單元18，其供應(yīng)作為記錄 介質(zhì)的一個(gè)實(shí)例的記錄紙116 ;從記錄紙116去除巻曲的去巻曲單元 120;皮帶輸送單元122，其在保持記錄紙116平坦的同時(shí)輸送記錄紙 116;印制確定單元124，其從印制單元112讀入印制結(jié)果；和紙輸出 單元126，其將其上已執(zhí)行記錄的記錄紙(印制對(duì)象)輸出到外部。
該油墨盒14存儲(chǔ)著對(duì)應(yīng)于各自附屬盒13K, 13C， 13M和13Y的 顏色的油墨；并且各自盒通過(guò)規(guī)定的流動(dòng)槽被連接到附屬盒13K, 13C, 13M和13Y。該油墨盒14還包括報(bào)警裝置(例如，顯示裝置或報(bào)警聲 音發(fā)生器)，用于在任何油墨的剩余量低時(shí)發(fā)出報(bào)警，并且具有用于防 止不同顏色之間裝載錯(cuò)誤的機(jī)構(gòu)。
在圖15中，巻紙(連續(xù)紙)的自動(dòng)儲(chǔ)存送料設(shè)備(magazine)顯 示為紙供應(yīng)單元118的實(shí)例；然而，可以結(jié)合提供對(duì)于諸如紙寬和質(zhì)量 的紙張差別的多種自動(dòng)儲(chǔ)存送料設(shè)備。此外，可利用包含成層裝載的切 紙并且結(jié)合或代替巻紙的自動(dòng)儲(chǔ)存送料設(shè)備使用的盒供應(yīng)紙。
由于己被裝載在自動(dòng)儲(chǔ)存送料設(shè)備中，從紙供應(yīng)單元118傳送的記 錄紙116保持彎曲。為了去除彎曲，沿與自動(dòng)儲(chǔ)存送料設(shè)備中彎曲方向 相反的方向，利用加熱鼓130，熱量被應(yīng)用到去彎曲單元120中的記錄 紙116。
在其中使用巻紙的結(jié)構(gòu)的情況中，如圖15所示，提供了切割器
(第一切割器)128，并且連續(xù)紙被切割器128切成期望的尺寸。當(dāng)使 用切紙時(shí)，不需要切割器128。
該去除彎曲并切割的記錄紙116被傳送到皮帶運(yùn)輸單元122。該皮 帶運(yùn)輸單元122具有其中環(huán)形皮帶133圍繞輥131和132設(shè)置的結(jié) 構(gòu)，使得至少面對(duì)印制單元112的噴嘴表面和印制確定單元124的 傳感器表面的環(huán)形皮帶133的部分形成水平表面(平坦表面)。
該皮帶133具有比記錄紙116的寬度更大的寬度，并且多個(gè)吸力 孔(未顯示)形成在皮帶表面上。如圖15所示，吸力腔134被設(shè)置在 面對(duì)圍繞輥131和132周?chē)钠?33的內(nèi)側(cè)上的印制確定單元124 的傳感器表面和印制單元112的噴嘴表面的位置中。該吸力腔134利 用風(fēng)扇135提供吸力以產(chǎn)生負(fù)壓，并且記錄紙116利用吸力被保持在 皮帶133上。代替基于吸力的吸引方法，還可以使用靜電吸引方法。
利用傳送到皮帶133圍繞其設(shè)置的輥131和132的至少一個(gè)的電 機(jī)(圖20中顯示的標(biāo)號(hào)188)的動(dòng)力，該皮帶133沿圖15中的順時(shí) 針?lè)较蝌?qū)動(dòng)，并且保持在皮帶133上的記錄紙116在圖16中從左到 右傳送。
由于當(dāng)執(zhí)行無(wú)頁(yè)邊空白印制工作或相類(lèi)似物時(shí)，油墨附于皮帶 133，皮帶清潔單元136被設(shè)置在皮帶133的外側(cè)的預(yù)定位置中(印制 區(qū)域外部的適合位置)。
在由皮帶傳送單元122形成的傳送通路中，熱風(fēng)扇1440被設(shè)置在 印制單元112的上游側(cè)上。該熱風(fēng)扇140將熱空氣吹在記錄紙116 上，以在印制前即刻加熱記錄紙116，使得沉積在記錄紙116上的油 墨更容易干燥。
該印制單元112的記錄頭12K， 12C， 12M和12Y是全線(xiàn)記錄頭， 其具有對(duì)應(yīng)于與噴墨記錄設(shè)備110 —起使用的記錄紙116的最大寬度 的長(zhǎng)度；并包括用于噴射油墨的多個(gè)噴嘴，其經(jīng)過(guò)超過(guò)最大尺寸(即可 印制范圍的完全寬度)的記錄介質(zhì)的至少一個(gè)邊緣的長(zhǎng)度的噴嘴表面 上。
該記錄頭12K， 12C， 12M, 12Y沿記錄紙116的饋送方向從上游側(cè)
按照顏色順序(黑色(K)、青色(C)、品紅色(M)、黃色(Y))布置；并
且這些各自記錄頭12K， 12C， 12M和12Y沿大體上垂直于記錄紙116 的傳送方向的方向延伸地固定。
在由皮帶傳送單元122輸送記錄紙116的同時(shí)，通過(guò)分別從記錄 頭12K， 12C， 12M和12Y噴射不同顏色的油墨在記錄紙116上，顏色 圖像能夠形成在記錄紙116上。
通過(guò)采用其中具有覆蓋全紙寬度的噴嘴行的全線(xiàn)記錄頭12K， 12C, 12M和12Y的結(jié)構(gòu)，通過(guò)沿紙傳送方向(副掃描方向)執(zhí)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)記 錄紙116和印制單元112的僅一個(gè)操作，換言之，利用單一副掃描動(dòng) 作，可以在記錄紙116的全表面上記錄圖像。因此，與其中記錄頭沿主 掃描方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的穿梭類(lèi)型頭結(jié)構(gòu)相比，使得可以更高速度印制，并 且能夠提高生產(chǎn)率。
雖然在當(dāng)前實(shí)施例中描述了具有KCMY四種標(biāo)準(zhǔn)顏色的結(jié)構(gòu)，油墨顏 色的組合和顏色的數(shù)目并不局限于此。根據(jù)需要，能夠加入淡油墨、深 油墨或特殊顏色的油墨。例如，可以是其中加入用于噴射諸如淡青色和 淡品紅色的淡彩色油墨的噴墨頭的結(jié)構(gòu)。此外，對(duì)其中各自顏色的噴墨 頭布置的順序沒(méi)有特別的限制。
圖15中所示的印制確定單元124具有圖像傳感器(線(xiàn)傳感器或區(qū) 域傳感器)，用于捕獲印制單元112的墨滴沉積結(jié)果的圖像，并基于利 用圖像傳感器讀入的噴射液滴的圖像，用作檢查諸如阻塞、落點(diǎn)錯(cuò)誤和 相類(lèi)似物的噴嘴噴射特征的裝置。
其中多個(gè)光接收單元(光電傳感器)被布置在光接收表面中的兩維 排列CCD區(qū)域傳感器適合用作當(dāng)前實(shí)例的印制確定單元124。區(qū)域傳感 器具有圖像范圍，能夠捕獲各自記錄頭12K, 12C， 12M和12Y的噴墨 寬度(圖像記錄寬度)的至少全區(qū)域的圖像。
此外，代替區(qū)域傳感器，還可以使用線(xiàn)傳感器。在這種情況中，期 望的組成是這樣的，其中線(xiàn)傳感器具有多行光接收元件(光電傳感器 元件的行)，具有至少大于記錄頭12K, 12C, 12M和12Y的油墨液滴 噴射寬度(圖像記錄寬度)的寬度。利用各自顏色的記錄頭12K， 12C, 12M，和12Y印制的目標(biāo)圖像的測(cè)試圖案由印制確定單元124讀入，并
確定由每個(gè)記錄執(zhí)行的噴射。該噴射確定包括噴射的探測(cè)、點(diǎn)尺寸的測(cè) 量和點(diǎn)形成位置的測(cè)量。
柱干燥單元142接著印制確定單元124設(shè)置。該柱干燥單元142 是干燥印制圖像表面的裝置，并例如包括熱風(fēng)扇。
加熱/加壓?jiǎn)卧?44接著柱干燥單元142設(shè)置。該加熱/按壓?jiǎn)卧?144是控制圖像表面的光澤的裝置，并且在圖像表面被加熱的同時(shí)，圖 像表面利用具有預(yù)定不平坦表面形狀的按壓輥145按壓，并且不平坦形 狀被傳送到圖像表面。
采用這種方式產(chǎn)生的印制內(nèi)容從紙輸出單元126輸出。該目標(biāo)印制 (即印制目標(biāo)圖像的結(jié)果)和測(cè)試印制期望地分開(kāi)輸出。在噴墨記錄設(shè) 備110中，分類(lèi)裝置(未顯示)提供用于切換輸出通路，以分類(lèi)利用目 標(biāo)印制的印制內(nèi)容和利用測(cè)試印制的印制內(nèi)容，并將它們分別傳送到紙 輸出單元126A和126B。當(dāng)目標(biāo)印制和測(cè)試印制并行同時(shí)形成在同樣大 紙張上時(shí)，測(cè)試印制部由切割器(第二切割器)148切割和分離。
記錄頭的結(jié)構(gòu)
接下來(lái)，將描述記錄頭的結(jié)構(gòu)。該各自油墨顏色的記錄頭12K， 12C, 12M和12Y具有相同的結(jié)構(gòu)，并且標(biāo)號(hào)150被指示為任何記錄頭。
圖17A是顯示記錄頭150的結(jié)構(gòu)實(shí)例的透視俯視圖；圖17B是其 一部分的放大視圖；圖17C是顯示記錄頭的另一結(jié)構(gòu)實(shí)例的透視俯視 圖；和圖18是沿圖17A和17B中的直線(xiàn)18-18的橫斷面視圖，顯示 了液滴噴射元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(一個(gè)噴嘴151的油墨室單元)。
在記錄頭150中的噴嘴間距應(yīng)最小，以使印制在記錄紙116的表 面上的點(diǎn)的密度最大。如圖17A和17B所示，根據(jù)這個(gè)實(shí)例的記錄頭 150具有結(jié)構(gòu)，其中多個(gè)油墨室單元153采用階梯矩陣的形式兩維布 置，每個(gè)包括形成油墨噴射端口的噴嘴151、對(duì)應(yīng)于噴嘴151的壓力腔 152和相類(lèi)似物；并且因此，作為沿記錄頭的長(zhǎng)度方向(垂直于紙傳送方 向的方向)凸起的有效噴嘴間隔(噴射噴嘴間距)減小，并且取得了高 噴嘴密度。
沿基本垂直于記錄紙116的傳送方向的方向經(jīng)過(guò)對(duì)應(yīng)于記錄紙116
的整個(gè)寬度的長(zhǎng)度形成一或多個(gè)噴嘴行的方法并不局限于上述實(shí)例。例
如，代替圖17A中的結(jié)構(gòu)，如圖17C所示，通過(guò)以階梯矩陣布置和組 合以?xún)删S方式布置的多個(gè)噴嘴151的短頭模塊150'，能夠形成具有 對(duì)應(yīng)于記錄紙116的整個(gè)寬度的長(zhǎng)度的噴嘴行的線(xiàn)噴頭。
如圖17A和17B所示，為每個(gè)噴嘴151提供的壓力腔152的平 面形狀大體上方形，并且噴嘴151的出口被設(shè)置在方形的對(duì)角線(xiàn)的一個(gè) 角處，并且作為供應(yīng)油墨的入口的供應(yīng)端口 154被設(shè)置在這條對(duì)角線(xiàn)的 另一角處。該壓力腔152的形狀并不局限于當(dāng)前實(shí)例的形狀，并且可以 是其中平面形狀是四邊形(菱形、矩形或相類(lèi)似物)、五邊形、六邊形
或其它多邊形，或圓形、橢圓形或相類(lèi)似物的多種模式。
該油墨室單元153由供應(yīng)端口 154、壓力腔152、噴嘴151、按壓 板156、獨(dú)立電極157、致動(dòng)器158和相類(lèi)似物構(gòu)成。多個(gè)油墨室單元 153的各自壓力腔152被連接到公共流動(dòng)槽155。如圖18所示，每個(gè) 壓力腔152通過(guò)供應(yīng)端口 154連接到公共槽155。該公共槽155被連 接到作為供應(yīng)油墨的底盒的油墨盒，并且從油墨盒供應(yīng)的油墨經(jīng)公共流 槽155傳送到壓力腔152。
每個(gè)配置獨(dú)立電極157的致動(dòng)器158被結(jié)合到形成一部分壓力腔 152 (在圖18中，頂板)的表面的壓力板156 (也用作公共電極的隔 膜)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓被應(yīng)用于獨(dú)立電極157和公共電極，該致動(dòng)器158 變形，壓力腔152的體積從而改變，并且壓力腔152中的壓力從而改 變，使得壓力腔152內(nèi)的油墨經(jīng)噴嘴151噴射。對(duì)于致動(dòng)器158， 可以采用使用壓電體的壓電元件，諸如鋯鈦酸鉛、釹酸鋇或相類(lèi)似物。 當(dāng)在噴射油墨后，致動(dòng)器158的位移返回到其最初位置，壓力腔152 由經(jīng)由供應(yīng)端口 154來(lái)自公共流槽155的新油墨補(bǔ)充。
如圖19所示，根據(jù)這個(gè)實(shí)例的高密度噴嘴頭如此形成沿與主掃 描方向一致的行方向，和沿相對(duì)于主掃描方向以固定角度e傾斜的列方 向，而不是垂直于主掃描方向，基于固定布置圖案，采用格模式布置具 有上述結(jié)構(gòu)的多個(gè)油墨室單元153。
更具體地說(shuō)，通過(guò)沿關(guān)于主掃描方向形成角度e的方向，采用其 中多個(gè)油墨室單元153成直線(xiàn)以均勻間隙d布置，突出以沿主掃描方向
對(duì)準(zhǔn)的噴嘴間距P是d X COS 9，并且因此，噴嘴151能夠被視為 沿主掃描方向以固定間距P線(xiàn)性布置的那些。這種配置導(dǎo)致噴嘴結(jié)構(gòu)， 其中沿主掃描方向凸出的噴嘴行具有每英寸高達(dá)2,400個(gè)噴嘴的高噴
嘴密度。
在包括全線(xiàn)噴頭中，具有對(duì)應(yīng)于圖像可記錄寬度的整個(gè)寬度的長(zhǎng)度 的噴嘴行，"主掃描"被定義為通過(guò)采用如下方式之一驅(qū)動(dòng)噴嘴沿記錄 紙的寬度方向(垂直于記錄紙的傳輸方向的方向)印制一行(由一行點(diǎn) 形成的線(xiàn)，或由多行點(diǎn)形成的線(xiàn))(1)同時(shí)驅(qū)動(dòng)所有噴嘴；(2)從一 側(cè)向另一側(cè)順序驅(qū)動(dòng)噴嘴；和(3)將噴嘴分成塊，并且從每個(gè)塊的一側(cè) 向另一側(cè)順序驅(qū)動(dòng)噴嘴。
特別地，當(dāng)驅(qū)動(dòng)諸如圖19中所示的以矩陣布置的噴嘴151時(shí)，根 據(jù)上述方式(3)的主描述是優(yōu)選的。更具體地說(shuō)，噴嘴151-11， 151-12， 151-13， 15H4， 151-15和151-16被視為塊(另外，噴嘴151-21, ...， 151-26被視為另一塊；噴嘴151-31, ...， 151-36被視為另一 塊；...)；并且根據(jù)記錄紙116的輸送速度，通過(guò)順序驅(qū)動(dòng)噴嘴151-11, 151-12' ...， 151-16，沿記錄紙116的寬度方向印制一條線(xiàn)。
另一方面，"副掃描"被確定為在相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)全線(xiàn)噴嘴和記錄 紙的同時(shí)，反復(fù)執(zhí)行由主掃描形成的一條線(xiàn)(由一行點(diǎn)形成的一條線(xiàn)， 或由多個(gè)點(diǎn)行形成的線(xiàn))的印制。
由上述主掃描記錄的一條線(xiàn)指示的方向(或條形區(qū)域的長(zhǎng)度方向) 稱(chēng)作"主掃描方向"，并且其中執(zhí)行副掃描的方向稱(chēng)作"副掃描方 向"。換言之，在當(dāng)前實(shí)施例中，記錄紙116的傳輸方向稱(chēng)作副掃描方 向，并且垂直于其的方向稱(chēng)作主掃描方向。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中，噴嘴的布置并不局限于所示實(shí)例的布置。此外， 在當(dāng)前實(shí)施例中使用了方法，其中利用典型地作為壓電元件的致動(dòng)器 158的變形噴射油墨液滴；然而，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例中，用于排放 油墨的方法并不特別受限，并且代替壓電噴射方法，還可以使用多種類(lèi) 型的方法，諸如熱噴射方法，其中利用諸如加熱器的熱量產(chǎn)生體加熱油 墨并在其中產(chǎn)生氣泡，利用由這些氣泡施加的壓力噴射油墨液滴。
控制系統(tǒng)的描述
圖20是顯示噴墨記錄設(shè)備110的系統(tǒng)組成的框圖。如圖20所
示，該噴墨記錄設(shè)備110包括通信接口 170;系統(tǒng)控制器172;圖像
存貯器174; ROM 175;電機(jī)驅(qū)動(dòng)器176;加熱器驅(qū)動(dòng)器178;印制控制
器(或印刷控制器)180;圖像緩存存貯器182;頭驅(qū)動(dòng)器184;和相類(lèi)似物。
該通信接口 170是用作圖像輸入裝置的接口單元(圖像輸入單 元)，用于接收從主計(jì)算機(jī)186傳送的圖像數(shù)據(jù)。諸如USB (通用串行 總線(xiàn))的串行接口、 IEEE1394、以太網(wǎng)(注冊(cè)商標(biāo))、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)或諸如 Centronics接口的并行接口可用作通信接口 170。緩存存儲(chǔ)器(未顯 示)可被安裝在這個(gè)部分中，以增加通信速度。
通過(guò)通信接口 170，從主計(jì)算機(jī)86發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)由噴墨記錄設(shè) 備110接收，并暫時(shí)存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)器174中。該圖像存儲(chǔ)器174是 用于存儲(chǔ)經(jīng)通信接口 170輸入的圖像的存儲(chǔ)裝置，并且通過(guò)系統(tǒng)控制器 172，數(shù)據(jù)被寫(xiě)到圖像存儲(chǔ)器174或從圖像存儲(chǔ)器174讀取。該圖像存 儲(chǔ)器174并不局限于包括半導(dǎo)體的存儲(chǔ)器，并且可以使用硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或 其它磁介質(zhì)。
該系統(tǒng)控制器172由中央存儲(chǔ)單元(CPU)及其外部電路和相類(lèi)似物 構(gòu)造，并且它用作用于根據(jù)規(guī)定的程序控制整個(gè)噴墨記錄設(shè)備110的控 制裝置和用于執(zhí)行多種計(jì)算的計(jì)算裝置。更具體地說(shuō)，該系統(tǒng)控制器 172控制多種部件，諸如通信接口 170、圖像存儲(chǔ)器174、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 176、加熱器驅(qū)動(dòng)器178和相類(lèi)似物，以及控制與主計(jì)算機(jī)186的通信 并寫(xiě)到圖像存儲(chǔ)器174和ROM 175和從圖像存儲(chǔ)器174和ROM 175 讀取，并且它也產(chǎn)生用于控制運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)188和加熱器189的控 制信號(hào)。
此外，該系統(tǒng)控制器172內(nèi)部包括液體存儲(chǔ)量判斷裝置21、控制 器22和柔性膜劣化判斷裝置24，并且它控制驅(qū)動(dòng)裝置23和報(bào)警裝置 26。
由系統(tǒng)控制器172的CPU執(zhí)行的程序和控制程序所需的多種類(lèi)型 的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在ROM 175中。該ROM 175可以是非可寫(xiě)存儲(chǔ)裝置，或
者它可以是諸如EEPR0M的可重寫(xiě)存儲(chǔ)裝置。
該圖像存儲(chǔ)器174用作圖像數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)域，并且它也用作 CPU的程序開(kāi)發(fā)區(qū)域和計(jì)算工作區(qū)。
該電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(驅(qū)動(dòng)電機(jī))176根據(jù)自系統(tǒng)控制器172的命令驅(qū)動(dòng) 傳送系統(tǒng)的電機(jī)188。根據(jù)自系統(tǒng)控制器172的命令，該加熱器驅(qū)動(dòng)器 (驅(qū)動(dòng)電路)178驅(qū)動(dòng)柱干燥單元142和相類(lèi)似物。
該印制控制器180是控制單元，其用作信號(hào)處理裝置，用于根據(jù)系 統(tǒng)控制器172執(zhí)行的控制，執(zhí)行多種處理過(guò)程、校正和相類(lèi)似物，以從 圖像存儲(chǔ)器174中的圖像數(shù)據(jù)(多值輸入圖像數(shù)據(jù))產(chǎn)生用于控制液滴 噴射的信號(hào)；同時(shí)用作驅(qū)動(dòng)控制裝置，其通過(guò)將如此產(chǎn)生的油墨噴射數(shù) 據(jù)提供給頭驅(qū)動(dòng)器184，控制記錄頭150的噴射驅(qū)動(dòng)。
該圖像緩存存儲(chǔ)器182被設(shè)置在印制控制器180中，并且當(dāng)圖像 數(shù)據(jù)在印制控制器180中處理時(shí)，圖像數(shù)據(jù)、參數(shù)和其它數(shù)據(jù)被暫時(shí)存 儲(chǔ)在圖像緩存存儲(chǔ)器182中。圖20顯示了其中圖像緩沖存儲(chǔ)器182 被附于印制控制器180的模式；然而，圖像存儲(chǔ)器174還用作圖像緩 存存儲(chǔ)器182。還可能是其中印制控制器180和系統(tǒng)控制器172被存 儲(chǔ)以形成單個(gè)處理器的模式。
為給出從圖像輸入到印制輸出的處理順序的總體描述，將印制的圖 像數(shù)據(jù)(最初圖像數(shù)據(jù))經(jīng)通信接口 170從外部源輸入，并且積累在圖 像存儲(chǔ)器174中。在這個(gè)階段，例如，多值RGB圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在圖 像存儲(chǔ)器174。
該印制控制器180執(zhí)行用于將輸入RGB圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成K， C， M 和Y的四種顏色的點(diǎn)數(shù)據(jù)的過(guò)程。采用這種方式由印制控制器180產(chǎn) 生的點(diǎn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在圖像緩存存儲(chǔ)器182。這種各個(gè)顏色的點(diǎn)數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換 成CMYK小滴噴射數(shù)據(jù)，用于從記錄頭150的噴嘴噴射油墨，從而建立 將印制的油墨噴射數(shù)據(jù)。
該頭驅(qū)動(dòng)器184輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，用于基于油墨噴射數(shù)據(jù)和由印制控 制器180提供的驅(qū)動(dòng)波型信號(hào)，根據(jù)印制內(nèi)容驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)于記錄頭150 的噴嘴151的致動(dòng)器158。在頭驅(qū)動(dòng)器184可包括用于保持頭中的恒定 驅(qū)動(dòng)條件的反饋控制系統(tǒng)。
采用這種方式通過(guò)將由頭驅(qū)動(dòng)器184的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出提供給記錄頭
150，油墨從相應(yīng)的噴嘴151噴射。通過(guò)與記錄紙116的運(yùn)輸速度同步 地控制從記錄頭150的油墨噴射，圖像形成在記錄紙116上。
如上所述，基于在印制控制器180中執(zhí)行所需的信號(hào)處理產(chǎn)生的油 墨噴射數(shù)據(jù)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)波形，通過(guò)頭驅(qū)動(dòng)器184控制油墨液滴從各自噴 嘴的記錄量和噴射定時(shí)。通過(guò)這種方式，能夠?qū)崿F(xiàn)期望點(diǎn)尺寸和點(diǎn)位 置。
該印制確定單元124是包括參照?qǐng)D15如上描述的圖像傳感器部 件，其通過(guò)執(zhí)行所需信號(hào)處理或相類(lèi)似物確定印制條件(存在噴射、點(diǎn) 形成的變化、光密度和相類(lèi)似物)，并將印制條件的結(jié)果提供給印制控 制器180。
根據(jù)需要，基于從印制確定單元124取得的信息，該印制控制器 180實(shí)現(xiàn)了關(guān)于記錄頭150的多種校正；并且根據(jù)和當(dāng)需要時(shí)，它實(shí)現(xiàn) 用于執(zhí)行清潔操作(噴嘴恢復(fù)操作)的控制，諸如預(yù)先噴射、吸取或擦 拭。
在上面已詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的液體小滴噴射設(shè)備、圖 像形成設(shè)備和液體存儲(chǔ)量判斷方法，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)例，并 且在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)的范圍內(nèi)，它當(dāng)然可以進(jìn)行多種類(lèi)型的改進(jìn)或 修改。
不期望將本發(fā)明局限于公開(kāi)的特定形狀，但相反地，在如所附權(quán)利 要求中表示的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本發(fā)明將覆所有修改、可 選結(jié)構(gòu)和等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射設(shè)備，包括附屬盒，具有存儲(chǔ)液體的液體室；填充氣體的氣室；和分隔液體室和氣室的柔性膜；液體盒，其連接到液體室并存儲(chǔ)液體；液體輸送裝置，其在液體室和液體盒之間輸送液體；連接到液體室的噴射頭；控制裝置，其采用控制氣室中的壓力以控制噴射頭中的液體的背壓的方式執(zhí)行控制；液體壓力確定裝置，其確定液體室中的壓力；氣體壓力確定裝置，其確定氣室中的壓力；和液體存儲(chǔ)量判斷裝置，其根據(jù)作為由液體壓力確定裝置確定的液體室的壓力與由氣室壓力確定裝置確定的氣室的壓力之間的差的氣體-液體壓差，判斷液體室中存儲(chǔ)的液體量是否在噴射頭中的液體的背壓能夠得到控制的容許范圍內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射設(shè)備，其中所述液體存儲(chǔ)量 判斷裝置設(shè)置柔性膜能夠自由彎曲的氣體-液體壓差的范圍，并當(dāng)氣體-液體壓差超過(guò)設(shè)置范圍的極限值時(shí)，判斷液體室中存儲(chǔ)的液體量到達(dá)容 許范圍的極限值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體噴射設(shè)備，其中所述液體輸送裝置執(zhí)行補(bǔ)充供應(yīng)以將液體從液體盒輸送到液體室，和返回供應(yīng)以將液體從液體室輸送到液體盒；和當(dāng)液體存儲(chǔ)量判斷裝置判斷由于補(bǔ)充供應(yīng)，液體室中存儲(chǔ)的液體量已達(dá)到容許范圍的上限值時(shí)，控制裝置執(zhí)行控制，使得液體輸送裝置 暫停補(bǔ)充供應(yīng)并執(zhí)行返回供應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體噴射設(shè)備，其中所述控制裝置執(zhí)行控制，使得在補(bǔ)充供應(yīng)期間從液體盒到液體室輸送的液體速度大體上 均勻或周期變化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體液滴噴射設(shè)備，還包括柔性膜劣化判斷裝置，其確定作為利用補(bǔ)充供應(yīng)將在液體室中存儲(chǔ)的液體量從容 許范圍的下限值改變到上限值所需的時(shí)間周期的液體補(bǔ)充時(shí)間，并根據(jù) 確定的液體補(bǔ)充時(shí)間判斷柔性膜的劣化的狀態(tài)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體噴射設(shè)備，其中當(dāng)液體補(bǔ)充時(shí)間 超過(guò)規(guī)定值T,時(shí)，該柔性膜劣化判斷裝置判斷就柔性膜的劣化狀態(tài)而 言，到達(dá)了柔性膜的使用壽命。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體噴射設(shè)備，還包括報(bào)警裝置，其 當(dāng)該柔性膜劣化判斷裝置判斷就柔性膜的劣化狀態(tài)而言，到達(dá)了柔性 膜的使用壽命時(shí)，發(fā)出柔性膜的更換定時(shí)到達(dá)的報(bào)警。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的液體噴射設(shè)備，其中根據(jù)液體補(bǔ)充時(shí) 間，該控制裝置控制返回供應(yīng)中輸送的液體量。
9. 包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體噴射設(shè)備的圖像形成設(shè)備。
10. —種判斷在附屬盒的液體室中存儲(chǔ)的液體量的液體存儲(chǔ)量判斷 方法，該附屬盒具有存儲(chǔ)液體的液體室；填充氣體的氣室；和分隔液體 室和氣室的柔性膜；所述液體存儲(chǔ)量判斷方法包括液體壓力確定步驟，確定液體室中的壓力； 氣體壓力確定步驟，確定氣室中的壓力；和液體存儲(chǔ)量判斷步驟根據(jù)作為在液體壓力確定步驟中確定的液體 室的壓力與在氣體壓力確定步驟中確定的氣室的壓力之間的差的氣體-液 體壓差，判斷液體室中存儲(chǔ)的液體量是否處于通過(guò)控制氣室中的壓力能 夠控制連接到液體室的噴射頭中的液體的背壓的容許范圍內(nèi)。
全文摘要
液體噴射裝置包括附屬盒，具有存儲(chǔ)液體的液體室；填充氣體的氣室；和分隔液體室和氣室的柔性膜；液體盒，其連接到液體室并存儲(chǔ)液體；液體輸送裝置，其在液體室和液體盒之間傳送液體；連接到液體室的噴射頭；控制裝置，其采用控制氣室中的壓力以控制噴射頭中的液體背壓的方式執(zhí)行控制；液體壓力確定裝置，其確定液體室中的壓力；氣體壓力確定裝置，其確定氣室中的壓力；和液體存儲(chǔ)量判斷裝置，其根據(jù)作為由液體壓力確定裝置確定的液體室的壓力與由氣室壓力確定裝置確定氣室的壓力之間的差的氣體-液體壓差，判斷液體室中存儲(chǔ)的液體量是否在噴射頭中的液體的背壓能夠得到控制的容許范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)B41J2/175GK101352969SQ2008101300
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月25日
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