專(zhuān)利名稱(chēng)：噴墨記錄裝置以及液體排出頭的異常檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱型噴墨記錄裝置以及液體排出頭的異常檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
噴墨記錄裝置包括其中通過(guò)諸如化學(xué)氣相沉積(CVD)方法的工藝制造的噴墨記 錄頭加熱墨并且排出該墨的熱型噴墨記錄裝置(在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No. 9-57973中討 論)。圖11示出用于常規(guī)的熱型噴墨記錄裝置的噴墨記錄頭的配置的截面圖。在圖11中所示的噴墨記錄頭500中，蓄熱層502、下部保護(hù)膜503、發(fā)熱電阻器 504、布線505、上部保護(hù)膜506以及噴嘴部件507被層疊在基板501上。在噴墨記錄頭500 中形成供給口 508，墨流到該供給口 508。下部保護(hù)膜503和上部保護(hù)膜506接觸供給口 508。在噴墨記錄頭500中，經(jīng)由布線505向發(fā)熱電阻器504施加電壓。然后，加熱該發(fā) 熱電阻器504，并且從供給口 508流出的墨也被加熱。在通過(guò)加熱產(chǎn)生的氣泡中從噴嘴部 件507中形成的排出509排出墨。在噴墨記錄頭500中，形成上部保護(hù)膜506和下部保護(hù) 膜503，由此保護(hù)發(fā)熱電阻器504和布線505不受墨影響。在噴墨記錄頭500中，上部保護(hù)膜506和下部保護(hù)膜503通常包含硅化合物。因 此，取決于墨的類(lèi)型，上部保護(hù)膜506和下部保護(hù)膜503可從與供給口 508的接觸部處被暫 時(shí)侵蝕。圖12示出圖11中的噴墨記錄頭500被墨侵蝕的狀態(tài)的截面圖。參照?qǐng)D12，墨的 侵蝕擴(kuò)大了下部保護(hù)膜503和上部保護(hù)膜506的溶解區(qū)域(被稱(chēng)為區(qū)域C)。然后，墨進(jìn)入 布線505。然后，存在噴墨記錄頭500不正常操作的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)實(shí)施例的一個(gè)方面，噴墨記錄裝置可包括液體排出頭和控制單元。該液體排 出頭包括產(chǎn)生用于排出液體的熱能的發(fā)熱電阻器、以及被布置在該發(fā)熱電阻器的上部部分 和下部部分中的至少一個(gè)中的保護(hù)膜。該控制單元測(cè)量通過(guò)該發(fā)熱電阻器使液體排出所需 的最小能量值。另外，當(dāng)能量值和該能量值的統(tǒng)計(jì)值中的至少一個(gè)小于閾值時(shí)，該控制單元 停止該液體排出頭的排出操作。從下文參照附圖對(duì)示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征和方面將變得清
林 疋。


并入說(shuō)明書(shū)且作為說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了示例性實(shí)施例、實(shí)施例的特征和 方面，并且與描述一起用于解釋實(shí)施例的原理。圖1是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的噴墨記錄裝置的透視圖。
圖2示出圖1中的噴墨記錄裝置中的墨盒的配置的透視圖。圖3示出在墨排出方向上的圖2中的噴墨記錄頭的平面圖。圖4示出來(lái)自沿圖3中的截線A-A的截面的區(qū)域B的放大截面圖。圖5示出噴墨記錄裝置的記錄操作的控制配置的框圖。圖6示出噴墨記錄頭中布置的傳感器的配置的透視圖。圖7示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的噴墨記錄裝置所執(zhí)行的噴墨記錄頭的異常檢 測(cè)操作的過(guò)程的流程圖。圖8示出多個(gè)發(fā)熱電阻器的初始值和處理值之間的比較結(jié)果的曲線圖。圖9示出根據(jù)第二示例性實(shí)施例的噴墨記錄裝置中的噴墨記錄頭的異常檢測(cè)操 作的過(guò)程的流程圖。圖10示出根據(jù)第三示例性實(shí)施例的噴墨記錄裝置中的噴墨記錄頭的異常檢測(cè)操 作的過(guò)程的流程圖。圖11示出用于熱型噴墨記錄裝置的常規(guī)噴墨記錄頭的配置的截面圖。圖12示出圖11中的噴墨記錄頭被墨侵蝕的狀態(tài)的截面圖。
具體實(shí)施例方式下文將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各示例性實(shí)施例、特征和方面。通過(guò)實(shí)施例配置，即使保護(hù)膜被從供給口流出的墨溶解，此時(shí)仍檢測(cè)到能量值的 變化，從而噴墨記錄頭的記錄操作可被立即停止。因此，可將噴墨記錄頭的損壞抑制到最小 水平。圖1是根據(jù)第一示例性實(shí)施例的噴墨記錄裝置的透視圖。圖1中的噴墨記錄裝置100包括主體101以及放置在主體101上的滑架102。在 主體101中，導(dǎo)螺桿106被來(lái)自與馬達(dá)103的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)的齒輪104和105的旋轉(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)。螺 旋槽107被設(shè)置在導(dǎo)螺桿106中，并且滑架102沿記錄紙P的寬度方向(參照箭頭a和b) 往復(fù)運(yùn)動(dòng)和移動(dòng)，以與螺旋槽107接合。墨盒108可與滑架102分離。圖2示出圖1中的噴墨記錄裝置100中的墨盒108的配置的透視圖。圖2中的墨盒108包括噴墨記錄頭109和與噴墨記錄頭109可分離的墨容器110。 噴墨記錄頭109根據(jù)記錄信息排出從墨容器110供給的墨(或反應(yīng)液體)。參照?qǐng)D2，墨容 器110包括墨容器IlOa 110d。黑色墨被容納在墨容器IlOa中，以及青色墨被容納在墨 容器IlOb中。品紅色墨被容納在墨容器IlOc中，以及黃色墨被容納在墨容器IlOd中。墨 容器IlOa IlOd可與噴墨記錄頭109分離，從而可更換墨容器。因此，在噴墨記錄裝置 100中降低了打印的運(yùn)行成本。墨供給的形式并不局限于墨容器110與噴墨記錄頭109可分離的形式。例如，墨 容器110可附接到主體101，并且墨可經(jīng)由管被供給到噴墨記錄頭109。接下來(lái)，對(duì)噴墨記錄頭109的配置進(jìn)行具體描述。圖3示出圖2中的噴墨記錄頭109的在墨排出方向上的平面圖。參照?qǐng)D3，多個(gè) 排出口 111在噴墨記錄頭109中排成行。根據(jù)本示例性實(shí)施例，排出口 111在噴墨記錄頭 109的副掃描方向上以每一線600dpi (每英寸的點(diǎn)數(shù))的間距(大約42μπι)排成行，以形 成排出口線112。在副掃描方向上的大約21 μ m的位移狀態(tài)下，每一供給口線的兩個(gè)排出口線112在噴墨記錄頭109的主掃描方向(參照箭頭a和b)上分離地布置。因此，噴墨記錄 頭109實(shí)現(xiàn)1200dpi的分辨率。根據(jù)本示例性實(shí)施例，排出口線112被布置成使得三種顏 色(黃色、品紅色和青色)的顏色順序在噴墨記錄頭109的主掃描方向的向前方向(參照 箭頭a)上或者向后方向(參照箭頭b)上都相同。圖4示出沿圖3中的截線AA的截面中的放大區(qū)域B的截面圖。在噴墨記錄頭109中，在包含硅的具有625μπι的厚度的基板1上，形成具有 6500X IO-10Hi的厚度的包含熱氧化膜的蓄熱層2。在蓄熱層2上，通過(guò)CVD方法形成具有 5000X10_1(lm的厚度的包含氧化硅(SiO2)的層間絕緣膜4。通過(guò)等離子體CVD方法在層間絕緣膜4上形成具有15000X 10_1(lm的厚度的包含 氧化硅(SiO2)的下部保護(hù)膜6。隨后，通過(guò)光刻法在下部保護(hù)膜6中形成用于通孔的圖案， 并且通過(guò)干法蝕刻形成通孔部(未示出)和用于線結(jié)合(wire binding)的焊盤(pán)孔部(未 示出)。接下來(lái)，通過(guò)反應(yīng)濺射形成多個(gè)包含TaSiN的發(fā)熱電阻器7、以及連接到發(fā)熱電阻 器7的包含Al的具有500X 10_1(lm的厚度的布線8。通過(guò)光刻法形成布線圖案，并且通過(guò)反 應(yīng)離子蝕刻依次蝕刻Al和TaN。為了再次通過(guò)光刻法來(lái)暴露發(fā)熱部分，通過(guò)濕法蝕刻去除 Al。該部分對(duì)應(yīng)于發(fā)熱電阻器7。發(fā)熱電阻器7通過(guò)經(jīng)由布線8施加電壓而被加熱。在形成發(fā)熱電阻器7之后，通過(guò)等離子體CVD方法形成具有3000X 10_1(lm的厚度 的包含硅氮化物(SiN)的上部保護(hù)膜9。隨后，通過(guò)濺射方法形成具有2300 X 10_1(lm的厚度 的包含Ta膜的抗氣蝕膜10。參照?qǐng)D4，保護(hù)膜69包含結(jié)合有上部保護(hù)膜9和下部保護(hù)膜6的保護(hù)膜，并且覆蓋 布線8。上部保護(hù)膜9包含諸如硅氮化物(SiN)的硅(Si)化合物，并且下部保護(hù)膜6包含 諸如氧化硅(SiO)的硅化合物。上部保護(hù)膜9主要用作層間絕緣膜，并且下部保護(hù)膜6主 要用作蓄熱層。上部保護(hù)膜9的膜厚度在0. 2 0. 8 μ m的范圍內(nèi)，并且下部保護(hù)膜6的膜 厚度在0. 6 2 μ m的范圍內(nèi)。如圖4所示，上部保護(hù)膜9和下部保護(hù)膜6與供給口 11接 觸，墨流到該供給口 11。噴墨記錄頭109包括面向發(fā)熱電阻器7形成的多個(gè)排出口 111，并且對(duì)于其形成用 于將流到供給口 11的墨引導(dǎo)至排出口 111的樹(shù)脂噴嘴部件113。根據(jù)本示例性實(shí)施例，設(shè) 置接觸改進(jìn)層12以增大抗氣蝕膜10和噴嘴部件113之間的接觸性能。接觸改進(jìn)層12可 使用具有低的對(duì)于墨的溶解性能的材料，以確保抗氣蝕膜10和噴嘴部件113之間的接觸性 能。在噴墨記錄頭109中，執(zhí)行記錄操作以通過(guò)發(fā)熱電阻器7加熱從供給口 11流出的 墨，并且從排出口 111排出該墨。下文描述記錄操作的控制配置。圖5示出噴墨記錄裝置100的記錄操作的控制配置的框圖。參照?qǐng)D5，噴墨記錄裝置100包括傳感器3、控制單元13和存儲(chǔ)單元14。圖6示出 傳感器3的配置的透視圖。參照?qǐng)D6，傳感器3包括與作為從排出口 111排出的墨的飛行路 徑(flying path)的排出路徑22相鄰地定位的發(fā)光部3a，以及隔著排出路徑22面對(duì)發(fā)光 部3a的受光部3b，以檢測(cè)來(lái)自排出口 111的墨存在與否。在傳感器3中，從發(fā)光部3a向受 光部北發(fā)射光23。受光部北將從發(fā)光部3a輸出的光23的受光狀態(tài)輸出到控制單元13。 當(dāng)墨通過(guò)排出路徑22時(shí)，墨遮蔽光23，由此改變受光部北的受光狀態(tài)。受光狀態(tài)由受光部 3b檢測(cè)的光23的強(qiáng)度指示，并且受光部北將被檢測(cè)的光23的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并且將該電信號(hào)輸出給控制單元13?？刂茊卧?3基于當(dāng)逐步改變施加到發(fā)熱電阻器7上的電壓的值以及電壓施加時(shí) 間中的至少一個(gè)時(shí)的受光部北的受光狀態(tài)，測(cè)量通過(guò)發(fā)熱電阻器7使墨從排出口 111排出 所需的最小的能量值Pth。根據(jù)本示例性實(shí)施例，控制單元13在固定電壓值的同時(shí)逐步改 變施加時(shí)間(脈沖寬度)，并且設(shè)定通過(guò)發(fā)熱電阻器7使墨排出所需的最小的施加時(shí)間作為 能量值Pth。根據(jù)本示例性實(shí)施例，控制單元13包括計(jì)時(shí)器23以定期測(cè)量能量值Pth?？?制單元13測(cè)量能量值Pth，并且基于能量值Pth與存儲(chǔ)單元14中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的比較結(jié)果控 制噴墨記錄頭109的記錄操作。存儲(chǔ)單元14是電可擦除和可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，并且存儲(chǔ)用于控制單元 13的控制的各種數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)包括初始值數(shù)據(jù)，該初始值數(shù)據(jù)指示作為多個(gè)發(fā)熱電阻器7 的第一能量值Pth的初始值。根據(jù)本示例性實(shí)施例，控制單元13是主體101中的部件，并且存儲(chǔ)單元14是噴墨 記錄頭109中的部件。但是，實(shí)施例不限于此，并且控制單元13和存儲(chǔ)單元14可被設(shè)置在 主體101和噴墨記錄頭109的至少一個(gè)中。接下來(lái)，描述用于檢測(cè)噴墨記錄頭109的保護(hù)膜69被墨溶解的異常的一系列操作。圖7示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的噴墨記錄裝置所執(zhí)行的噴墨記錄頭109的異常檢 測(cè)操作的過(guò)程的流程圖。當(dāng)附接噴墨記錄頭109時(shí)，控制單元13測(cè)量所有發(fā)熱電阻器7的能量值Pth、即 與顏色對(duì)應(yīng)的初始值，以及該初始值的統(tǒng)計(jì)值PthA(例如，平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差或移動(dòng)平均)。 在步驟Sl中，控制單元13將該初始值作為初始值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元14中，并且還在存 儲(chǔ)單元14中存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)值PthA。在步驟S2中，控制單元13確定初始值中的任一個(gè)是否小于第一閾值。當(dāng)初始值中 的任一個(gè)小于第一閾值時(shí)(步驟S2中為是)，控制單元13確定保護(hù)膜69因制造缺陷而受 損。在步驟S8中，控制單元13停止噴墨記錄頭109的記錄操作。當(dāng)保護(hù)膜69在制造時(shí)被 損壞或者因墨的侵蝕而溶解時(shí)，墨流入供給口 11，并且墨然后進(jìn)入保護(hù)膜69 (參照?qǐng)D12)。 因此，在發(fā)熱電阻器7的下部部分處的熱容量急劇下降，因此，借助于比正常時(shí)間的能量小 的能量容易地排出墨。更具體地說(shuō)，其中保護(hù)膜69被損壞或溶解的發(fā)熱電阻器7的能量值 Pth小于當(dāng)保護(hù)膜69處于正常狀態(tài)時(shí)的能量值Pth?；诳纱_定保護(hù)膜69不被損壞或者 不被溶解的容許值，在測(cè)量初始值時(shí)預(yù)先設(shè)定第一閾值。在控制單元13確認(rèn)所有初始值都不小于第一閾值(步驟S2中為否)之后，計(jì)時(shí) 器23開(kāi)始計(jì)時(shí)。在經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間之后，在步驟S3中，控制單元13再次測(cè)量所有發(fā)熱 電阻器7的能量值Pth以及能量值Pth的統(tǒng)計(jì)值PthB。此時(shí)，測(cè)量的能量值Pth被稱(chēng)為處 理值。處理值和統(tǒng)計(jì)值PthB被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元14中。在步驟S4中，控制單元13計(jì)算統(tǒng)計(jì)值PthB與統(tǒng)計(jì)值PthA之間的差，并且確定該 差是否小于預(yù)定的規(guī)定值C。規(guī)定值C是用于確定處理值的改變是否由保護(hù)膜69的溶解 的另一因素導(dǎo)致的值。當(dāng)統(tǒng)計(jì)值PthB與PthA之間的差小于該規(guī)定值C時(shí)(步驟S4中為 是)，在步驟S5中，控制單元13設(shè)定第一閾值作為處理值的存儲(chǔ)單元14中存儲(chǔ)的比較目 標(biāo)的閾值。另一方面，當(dāng)統(tǒng)計(jì)值PthB與統(tǒng)計(jì)值PthA之間的差不小于該規(guī)定值C時(shí)(步驟S4中為否)，在步驟S6中，控制單元13設(shè)定第二閾值。第二閾值是通過(guò)將統(tǒng)計(jì)值PthB與 PthA之間的差和第一閾值相加而得到的。當(dāng)統(tǒng)計(jì)值PthB與PthA之間的差不小于該規(guī)定值 C時(shí)，控制單元13設(shè)定第二閾值。結(jié)果，當(dāng)處理值因除保護(hù)膜69的溶解之外的因素而改變 時(shí)，由該因素所導(dǎo)致的處理值的改變對(duì)于關(guān)于保護(hù)膜69的溶解的確定的影響變得較小。因 此，保護(hù)膜69的溶解可被精確檢測(cè)。除溶解之外的因素是焦沉積粘附于抗氣蝕膜10的表 面，或者抗氣蝕膜10的厚度變薄。當(dāng)閾值被設(shè)定時(shí)，在步驟S7中，控制單元13確定處理值中的任一個(gè)是否小于該閾 值。當(dāng)處理值中的任一個(gè)小于該閾值時(shí)(步驟S7中為是)，在步驟S8中，控制單元13確定 保護(hù)膜69被墨溶解，并且停止噴墨記錄頭109的記錄操作。圖8示出多個(gè)發(fā)熱電阻器7的 初始值與處理值之間的比較結(jié)果的曲線圖。參照?qǐng)D8，橫坐標(biāo)指示發(fā)熱電阻器7的標(biāo)識(shí)號(hào)， 并且縱坐標(biāo)指示表示發(fā)熱電阻器7的能量值Pth的水平的Pth等級(jí)(rank)。在圖8中，在 具有標(biāo)識(shí)號(hào)5的發(fā)熱電阻器7中，與初始值相比，處理值大大降低。當(dāng)該處理值小于設(shè)定的 閾值時(shí)，控制單元13確定保護(hù)膜69被墨溶解。當(dāng)所有處理值都不小于該閾值時(shí)，控制單元 13確定保護(hù)膜69未被溶解，復(fù)位計(jì)時(shí)器23，并且返回步驟S3中的操作。步驟S3 S7中 的操作被定期執(zhí)行。當(dāng)使用該操作過(guò)程時(shí)，試用期限對(duì)應(yīng)于十年，并且在進(jìn)入保護(hù)膜69的溶解的進(jìn)行 狀態(tài)的噴墨記錄裝置100中，在噴墨記錄頭109的損壞增大之前，檢測(cè)保護(hù)膜69的溶解。根據(jù)本示例性實(shí)施例，測(cè)量通過(guò)發(fā)熱電阻器7使墨從排出口 111排出所需的最小 的能量值Pth。當(dāng)能量值Pth小于閾值時(shí)，噴墨記錄頭109的記錄操作停止。因此，當(dāng)保護(hù) 膜69由于從供給口 11流出的墨而溶解時(shí)，此時(shí)檢測(cè)到能量值的改變(減小)。因此，噴墨 記錄頭109的記錄操作立即停止。因而，防止保護(hù)膜69的溶解影響主體101，由此將噴墨記 錄頭109的損壞抑制為最小水平，并且提高產(chǎn)品的可靠性。根據(jù)本示例性實(shí)施例，在步驟S8之后(在控制單元13停止記錄操作之后)，指示 噴墨記錄頭109的異常的檢測(cè)的信息可被輸出到與噴墨記錄裝置100連接的計(jì)算機(jī)。在此 情況下，該計(jì)算機(jī)顯示該信息，由此促使用戶更換噴墨記錄頭109。下文描述根據(jù)第二示例性實(shí)施例的噴墨記錄裝置。除了噴墨記錄頭的異常檢測(cè)操 作的不同內(nèi)容之外，根據(jù)本示例性實(shí)施例的噴墨記錄裝置類(lèi)似于噴墨記錄裝置100。因此， 省略了對(duì)于與第一示例性實(shí)施例的內(nèi)容類(lèi)似的內(nèi)容的具體描述。圖9示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的噴墨記錄裝置所執(zhí)行的噴墨記錄頭的異常檢測(cè) 操作的過(guò)程的流程圖。在步驟Sll中，控制單元13測(cè)量初始值和統(tǒng)計(jì)值PthA，并且將這些值存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 單元14中。在步驟S12中，控制單元13確定初始值中的任一個(gè)是否小于第一閾值。當(dāng)初 始值中的任一個(gè)小于第一閾值時(shí)(步驟S12中為是)，在步驟S18中，控制單元13停止噴墨 記錄頭109的記錄操作。在控制單元13確認(rèn)所有初始值都不小于第一閾值(步驟S12中 為否)之后，計(jì)時(shí)器23開(kāi)始計(jì)時(shí)。在經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間之后，在步驟S13中，控制單元13 測(cè)量所有發(fā)熱電阻器7的能量值Pth以及能量值Pth的統(tǒng)計(jì)值PthB。此時(shí)的測(cè)量的能量 值Pth被稱(chēng)為處理值。在步驟S13中，控制單元13將該處理值和統(tǒng)計(jì)值PthB存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 單元14中。在步驟S14中，控制單元13計(jì)算統(tǒng)計(jì)值PthB與PthA之間的差，并且確定該差是否小于預(yù)定的規(guī)定值C。當(dāng)統(tǒng)計(jì)值PthB與PthA之間的差小于該規(guī)定值C時(shí)(步驟S14中 為是)，在步驟S15中，控制單元13設(shè)定第一閾值。另一方面，當(dāng)統(tǒng)計(jì)值PthB與統(tǒng)計(jì)值PthA 之間的差不小于該規(guī)定值C時(shí)(步驟S14中為否)，在步驟S16中，控制單元13設(shè)定第二閾 值。第二閾值是通過(guò)將統(tǒng)計(jì)值PthB與PthA之間的差和第一閾值相加而得到的。當(dāng)設(shè)定閾值時(shí)，在步驟S17中，控制單元13確定步驟S13中測(cè)量的處理值中的從 最小值數(shù)起的第N小的比較值是否小于該設(shè)定的閾值，其中N是自然數(shù)并且上限值是處理 值的測(cè)量數(shù)。當(dāng)比較值小于該閾值時(shí)(步驟S17中為是)，在步驟S18中，控制單元13確定 保護(hù)膜69被墨溶解，并且停止噴墨記錄頭109的記錄操作。另一方面，當(dāng)該比較值不小于 該閾值時(shí)(步驟S17中為否)，控制單元13確定保護(hù)膜69未被溶解，復(fù)位計(jì)時(shí)器23，并且 返回步驟S13中的操作。步驟S13 S17中的操作被定期地執(zhí)行。在上述操作過(guò)程中，試用期限對(duì)應(yīng)于十年，并且在保護(hù)膜69的溶解已進(jìn)行的噴墨 記錄裝置100中，在噴墨記錄頭109的損壞增大之前，可檢測(cè)保護(hù)膜69的溶解。根據(jù)本示例性實(shí)施例，類(lèi)似于第一示例性實(shí)施例，當(dāng)初始值和處理值被測(cè)量，并且 從最小處理值起的第N小的處理值小于該閾值時(shí)，噴墨記錄頭109的記錄操作停止。因此， 即使當(dāng)保護(hù)模69被從供給口 11流出的墨溶解時(shí)，此時(shí)的能量值的改變?nèi)员粰z測(cè)到。因此， 噴墨記錄頭109的記錄操作立即停止。因而，防止保護(hù)膜69的溶解影響主體101，由此將噴 墨記錄頭109的損壞抑制為最小水平。根據(jù)本示例性實(shí)施例，在保護(hù)膜69的溶解的比較中，沒(méi)有將處理值與閾值相比 較，而是將從最小處理值起的第N小的處理值與該閾值相比較。因此，即使當(dāng)由于傳感器3 的錯(cuò)誤檢測(cè)而僅在一個(gè)位置處測(cè)量非常小的能量值Pth時(shí)，仍設(shè)定N = 3，由此防止由于傳 感器3的錯(cuò)誤檢測(cè)而導(dǎo)致控制單元13進(jìn)行保護(hù)膜69的溶解的錯(cuò)誤檢測(cè)。根據(jù)本示例性實(shí)施例，在步驟S17中，設(shè)定閾值。然后，只有處理值中的比較值可 被按測(cè)量順序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元14中。因此，可減少存儲(chǔ)單元14的容量。下文描述根據(jù)第三示例性實(shí)施例的噴墨記錄裝置。除了噴墨記錄頭的異常檢測(cè)操 作的不同內(nèi)容之外，根據(jù)本示例性實(shí)施例的噴墨記錄裝置類(lèi)似于噴墨記錄裝置100。因此， 與第一示例性實(shí)施例的內(nèi)容類(lèi)似的內(nèi)容未被具體描述。圖10示出根據(jù)本示例性實(shí)施例的噴墨記錄裝置所執(zhí)行的噴墨記錄頭的異常檢測(cè) 操作的過(guò)程的流程圖。在步驟S21中，控制單元13測(cè)量初始值和統(tǒng)計(jì)值PthA，并且僅將統(tǒng)計(jì)值PthA存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元14中。在步驟S22中，控制單元13確定統(tǒng)計(jì)值PthA是否小于第一閾值。當(dāng) 該統(tǒng)計(jì)值PthA小于第一閾值時(shí)(步驟S22中為是)，在步驟S28中，控制單元13停止噴墨 記錄頭109的記錄操作。在控制單元13確認(rèn)統(tǒng)計(jì)值PthA不小于第一閾值(步驟S22中為 否)之后，計(jì)時(shí)器23開(kāi)始計(jì)時(shí)。在經(jīng)過(guò)了預(yù)定的時(shí)間之后，在步驟S23中，控制單元13再 次測(cè)量所有發(fā)熱電阻器7的能量值Pth以及能量值Pth的統(tǒng)計(jì)值PthB。此時(shí)的測(cè)量的能 量值Pth被稱(chēng)為處理值。在步驟S23中，控制單元13僅將統(tǒng)計(jì)值PthB存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元14 中。在步驟S24中，控制單元13計(jì)算統(tǒng)計(jì)值PthB與PthA之間的差，并且確定該差是 否小于預(yù)定的規(guī)定值C。當(dāng)統(tǒng)計(jì)值PthB與PthA之間的差小于該規(guī)定值C時(shí)(步驟S24中 為是)，在步驟S25中，控制單元13設(shè)定第一閾值。另一方面，當(dāng)統(tǒng)計(jì)值PthB與PthA之間的差不小于該規(guī)定值C時(shí)(步驟SM中為否)，在步驟S^中，控制單元13設(shè)定將與處理值 比較的閾值作為第二閾值。第二閾值是通過(guò)將統(tǒng)計(jì)值PthB與PthA之間的差和第一閾值相 加而得到的。在設(shè)定閾值之后，在步驟S27中，控制單元13確定存儲(chǔ)單元14中存儲(chǔ)的統(tǒng)計(jì)值 PthB否小于該閾值。當(dāng)該統(tǒng)計(jì)值PthB小于該閾值時(shí)(步驟S27中為是)，在步驟S28中， 控制單元13確定保護(hù)膜69被墨溶解，并且停止噴墨記錄頭109的記錄操作。另一方面，當(dāng) 該統(tǒng)計(jì)值PthB不小于該閾值時(shí)(步驟S27中為否)，控制單元13確定保護(hù)膜69未被溶解， 復(fù)位計(jì)時(shí)器23，并且返回步驟S23中的操作。步驟S23 S27中的操作被定期執(zhí)行。在該操作過(guò)程中，試用期限對(duì)應(yīng)于十年，并且在保護(hù)膜69的溶解已進(jìn)行的噴墨記 錄裝置100中，在噴墨記錄頭109的損壞增大之前，可檢測(cè)保護(hù)膜69的溶解。根據(jù)本示例性實(shí)施例，類(lèi)似于第一示例性實(shí)施例，當(dāng)處理值和統(tǒng)計(jì)值被測(cè)量，并且 處理值的統(tǒng)計(jì)值小于該閾值時(shí)，噴墨記錄頭109的記錄操作停止。因此，即使當(dāng)保護(hù)模69被 從供給口 11流出的墨溶解時(shí)，此時(shí)的能量值的改變?nèi)员粰z測(cè)到。結(jié)果，噴墨記錄頭109的 記錄操作立即停止。因而，防止保護(hù)膜69的溶解影響主體101，由此將噴墨記錄頭109的損 壞抑制為最小水平。根據(jù)本示例性實(shí)施例，測(cè)量所有發(fā)熱電阻器7的能量值Pth。但是，僅統(tǒng)計(jì)值被存 儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元14中。當(dāng)確定保護(hù)膜69的溶解時(shí)，沒(méi)有將處理值與閾值相比較，而是將該處 理值的統(tǒng)計(jì)值與該閾值相比較。結(jié)果，存儲(chǔ)單元14的容量可被進(jìn)一步減小，并且用于確定 保護(hù)膜69的溶解的時(shí)間可被減少。盡管已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)理解，本發(fā)明并不局限于所公 開(kāi)的示例性實(shí)施例。隨后的權(quán)利要求的范圍應(yīng)被給予最寬泛的解釋?zhuān)员惆凶冃汀⒌?同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種噴墨記錄裝置，包括液體排出頭，所述液體排出頭包括被配置用于產(chǎn)生用于排出液體的熱能的發(fā)熱電阻 器，以及被布置在所述發(fā)熱電阻器的上部部分和下部部分中的至少一個(gè)中的保護(hù)膜；以及控制單元，被配置用于測(cè)量所述發(fā)熱電阻器使液體排出所需的最小的能量值，并且當(dāng) 能量值和能量值的統(tǒng)計(jì)值中的至少一個(gè)小于閾值時(shí)，停止所述液體排出頭的排出操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨記錄裝置，進(jìn)一步包括傳感器，包括與從所述液體排出頭排出的液體的飛行路徑相鄰的發(fā)光部、以及跨越所 述飛行路徑面對(duì)所述發(fā)光部的受光部，所述受光部被配置用于將從所述發(fā)光部輸出的光的 受光狀態(tài)輸出到所述控制單元，其中，所述控制單元改變施加到所述發(fā)熱電阻器的電壓的值與電壓施加時(shí)間中的至少 一個(gè)，并且檢測(cè)所述受光部的所述受光狀態(tài)的改變，由此測(cè)量能量值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨記錄裝置，其中，當(dāng)所述控制單元確認(rèn)作為第一測(cè)量的 能量值的初始值不小于所述閾值時(shí)，所述控制單元此后測(cè)量在測(cè)量所述初始值之后的能量 值的處理值，并且當(dāng)任一處理值小于所述閾值時(shí)停止噴墨記錄頭的記錄操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴墨記錄裝置，其中，所述控制單元在測(cè)量所述處理值之后 計(jì)算所述處理值的統(tǒng)計(jì)值與所述初始值的統(tǒng)計(jì)值之間的差，在所述差小于規(guī)定值時(shí)設(shè)定在 測(cè)量所述初始值時(shí)被設(shè)定的第一閾值作為將與所述處理值比較的閾值，并且在所述差不小 于所述規(guī)定值時(shí)設(shè)定第二閾值作為將與所述處理值比較的閾值，所述第二閾值是通過(guò)將所 述差與所述第一閾值相加而得到的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨記錄裝置，其中，當(dāng)所述控制單元確認(rèn)作為第一測(cè)量的 能量值的初始值不小于所述閾值時(shí)，所述控制單元然后測(cè)量在測(cè)量所述初始值之后的能量 值的多個(gè)處理值，并且當(dāng)從所述多個(gè)處理值的最小處理值數(shù)起的第N小的處理值小于所述 閾值時(shí)，停止噴墨記錄頭的記錄操作，其中N是自然數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴墨記錄裝置，進(jìn)一步包括存儲(chǔ)單元，被配置用于存儲(chǔ)所述初始值，其中，所述控制單元在設(shè)定所述閾值之后將從所述最小處理值數(shù)起的所述第N小的處 理值存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨記錄裝置，其中，當(dāng)所述控制單元確認(rèn)作為第一測(cè)量的 能量值的初始值的統(tǒng)計(jì)值不小于所述閾值時(shí)，所述控制單元然后測(cè)量作為在測(cè)量所述初始 值之后的能量值的處理值以及所述處理值的統(tǒng)計(jì)值，并且在所述處理值的所述統(tǒng)計(jì)值小于 所述閾值時(shí)停止噴墨記錄頭的記錄操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨記錄裝置，進(jìn)一步包括存儲(chǔ)單元，被配置用于存儲(chǔ)所述初始值，其中，所述控制單元測(cè)量所述處理值和所述處理值的統(tǒng)計(jì)值，并且此后將所述處理值 的所述統(tǒng)計(jì)值存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)單元中。
9.一種液體排出頭的異常檢測(cè)方法，所述異常檢測(cè)方法包括提供發(fā)熱電阻器和保護(hù)膜，所述發(fā)熱電阻器被配置用于產(chǎn)生用于排出液體的熱能，以 及所述保護(hù)膜被布置在所述發(fā)熱電阻器的上部部分和下部部分中的至少一個(gè)中；測(cè)量所述發(fā)熱電阻器使液體從排出口排出所需的最小能量值；并且將能量值或能量值的統(tǒng)計(jì)值與閾值相比較，并且當(dāng)所述能量值和所述統(tǒng)計(jì)值中的至少 一個(gè)小于所述閾值時(shí)，停止所述液體排出頭的排出操作。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了噴墨記錄裝置以及液體排出頭的異常檢測(cè)方法。該噴墨記錄裝置可包括液體排出頭和控制單元。該液體排出頭包括被配置用于產(chǎn)生用于排出液體的熱能的發(fā)熱電阻器，以及被布置在所述發(fā)熱電阻器的上部部分和下部部分中的至少一個(gè)中的保護(hù)膜。該控制單元測(cè)量所述發(fā)熱電阻器排出液體所需的最小能量值。另外，當(dāng)能量值和所述能量值的統(tǒng)計(jì)值中的至少一個(gè)小于閾值時(shí)，所述控制單元停止所述液體排出頭的排出操作。
文檔編號(hào)B41J2/05GK102133815SQ201110023630
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日
發(fā)明者矢部賢治 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社