專利名稱：檢查記錄頭的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將熱能施加到液體并通過噴嘴排出(discharge ) 該液體的記錄裝置和記錄頭，并且還涉及一種用于記錄頭的檢查裝置 及其方法。
背景技術(shù)：
噴墨記錄設(shè)備、例如噴墨打印機(jī)通過經(jīng)由內(nèi)置于記錄頭、例如噴 墨頭中的噴嘴排出墨，從而使墨附著到打印用紙頁面或其他記錄材料 上，來打印各種類型的數(shù)據(jù)。這種噴墨打印機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn)，包括噪聲 小、能夠進(jìn)行高速打印、以及可以與范圍很廣的各種記錄材料一同使 用。在噴墨頭中， 一種在經(jīng)由噴嘴排出墨時將熱能施加給墨的這種類 型的噴墨頭具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即對于打印信號反應(yīng)迅速，并且易于高 密度的集成(參見美國專利No.4723129和美國專利No.4740796)。
另一方面，使用這種噴墨頭的噴墨打印機(jī)的一些或所有噴墨頭易 于遭受排出故障，這是由于噴嘴被異物阻塞、由于氣泡妨礙了供墨通 路，或者由于噴嘴表面的濕度水平(潤濕性)的變化等。特別地，在 高速打印的情況下，當(dāng)使用其上安裝有對應(yīng)于記錄材料完整寬度的多 個噴嘴的整行式噴墨頭時，出現(xiàn)的一個重要的問題是，在這多個噴嘴 中確定發(fā)生排出故障的那個噴嘴，提供對應(yīng)于故障噴嘴的圖像部分的 補(bǔ)償，以及在噴墨頭的恢復(fù)過程中考慮該補(bǔ)償。使用這種噴墨頭的噴 墨打印機(jī)可能出現(xiàn)這樣的情況，即其中從每個相應(yīng)噴嘴排出的墨的量會隨著噴墨頭中溫度的改變而變化，并且所打印的圖像的濃度不可 靠。在涉及整行式噴墨頭的情況下，抑制由于所排出的墨的量的變化 而可能導(dǎo)致的圖像的劣化是特別重要的。
鑒于上述的重要因素，長久以來已經(jīng)提出了多種類型的用于檢測 不排出墨的時間、補(bǔ)償排出失敗的方法、控制方法和設(shè)備、以及多種 用于控制墨排出量的方法。
日本已審專利公開No.H04-006549公開了 一種方法，其在墨排出 源中檢測是否正在排出墨。根據(jù)該文獻(xiàn)，電阻響應(yīng)于熱而改變的導(dǎo)體 被放置于這樣一個位置，即從該位置可以檢測由電熱變換器、即加熱 器所發(fā)射的熱，以及檢測將排出信號施加到響應(yīng)于由導(dǎo)體的電阻值變 化程度所表示的溫度變化而被控制的電熱變換器上。
另一種在墨排出源中檢測是否正在排出墨的方法在日本專利 No.2，831，778中公開，其中公開了一種噴墨頭，其中電熱變換器(加 熱器)和溫度傳感器都被安裝在硅晶片或者其它支承體上，并且被配 置為膜的溫度傳感器被覆蓋以電熱變換器的陣列區(qū)域。日本專利 No.2，831，778還公開了，加熱器的陣列區(qū)域被完全包含在溫度傳感器 的陣列區(qū)域內(nèi)，而溫度傳感器的陣列區(qū)域又作為加熱器陣列的覆蓋而 被放置，由此提高了檢測以及溫度控制的精度和響應(yīng)度。
日本專利公開特許公報(bào)No.2002 - 178492公開了 一種通過才艮據(jù) 在特定能量被施加到噴墨頭的加熱器時所出現(xiàn)的溫度變化確定檢測 墨殘余量的門限值，來檢測噴墨頭的溫度屬性的技術(shù)。
作為一種關(guān)于各種相應(yīng)類型的排出故障確定標(biāo)準(zhǔn)或?yàn)榱颂岣邷?度檢測精度的條件的建議，已經(jīng)建議例如保護(hù)噴墨頭免受熱量過度升 高，并且執(zhí)行排出故障的高精度檢測。根據(jù)日本專利公開特許公報(bào) No.H07-052408的建議，根據(jù)假負(fù)載電阻(dummy resistor)的電阻 值進(jìn)行噴墨頭的分級，并且根據(jù)分級改變確定是否已經(jīng)發(fā)生排出故障 的條件。
作為 一種檢測噴墨頭的墨排出狀態(tài)的檢測方法，在日本專利公開 特許公報(bào)No.Hll-138788中公開了一種檢測方法，其中與不允許墨排出的熱上升的水平相當(dāng)(commensurate )地測量溫度升高和溫度降低， 并且在與打印操作的定時不同的定時上測量噴墨頭的溫度上升和溫 度降低，與預(yù)備的墨排出有關(guān)。如果墨排出發(fā)生故障，則測量到噴墨 頭的溫度上升和溫度下降，根據(jù)打印狀態(tài)監(jiān)視步驟暫時獲得噴墨頭的 熱屬性，并且根據(jù)測量的比較結(jié)果確定是否正從噴墨頭正確地排出 墨。
日本已審專利文獻(xiàn)No.H04-006549和日本專利No.2，831，778都沒 有公開指定排出故障的各個相應(yīng)噴嘴的位置，也沒有清楚說明用于根 據(jù)電熱轉(zhuǎn)換器所發(fā)射的熱檢測電阻值變化程度的各相應(yīng)檢測電路。因 此，不可能識別正經(jīng)歷排出故障的噴嘴。
日本專利公開特許公報(bào)No.2002-178492 、 H07-052408和 H11-138788的常規(guī)例子沒有公開關(guān)于多噴嘴的檢測技術(shù)，已知它們集 中檢測在一個噴墨頭基礎(chǔ)上的排出故障。相應(yīng)地，沒有提及識別噴墨 頭的故障噴嘴。假設(shè)僅僅根據(jù)所檢測到的熱屬性計(jì)算閾值，則沒有考 慮對應(yīng)于電屬性或多個不同熱屬性的檢測中的精度。日本專利公開特 許公報(bào)No. H07-052408中的噴墨打印機(jī)使用 一種基于假負(fù)載電阻加 熱器屬性的分級。然而，該分級用電屬性替代選擇熱屬性，并且因此 沒有提高基于作為其對象的熱屬性的檢測值的檢測中的精度。
因此，希望解決傳統(tǒng)技術(shù)所固有的上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種技術(shù)，其校正對應(yīng)于記錄頭 各對應(yīng)噴嘴的溫度傳感器所檢測的溫度數(shù)據(jù)，并且校正各相應(yīng)溫度傳 感器中的電或熱失準(zhǔn)(misalignment)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種技術(shù)，其適當(dāng)?shù)卮_定用于檢 測記錄頭各相應(yīng)噴嘴中故障發(fā)生定時，并且根據(jù)該定時檢測在記錄頭 中是否存在故障。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種記錄裝置，用于利用記錄頭 記錄圖像，該記錄頭用來自多個電熱轉(zhuǎn)換器的熱能影響墨，以經(jīng)由噴嘴排出墨。記錄頭包括多個溫度傳感器，其中每個溫度傳感器分別對
應(yīng)于每個電熱轉(zhuǎn)換器而放置；還包括溫度檢測電路，被配置以選擇這 多個溫度傳感器中的每一個并獲得由所選擇的溫度傳感器所檢測的 溫度數(shù)據(jù)。記錄裝置包括第一溫度檢測單元，在第一電熱轉(zhuǎn)換器不 被電流驅(qū)動的狀態(tài)中，被配置以獲得對應(yīng)于第一電熱轉(zhuǎn)換器的溫度傳 感器通過溫度檢測電路而檢測到的第 一溫度數(shù)據(jù)；第二溫度檢測單 元，在第一電熱轉(zhuǎn)換器被電流驅(qū)動的狀態(tài)中，被配置以獲得對應(yīng)于第 一電熱轉(zhuǎn)換器的溫度傳感器通過溫度檢測電路所檢測到的第二溫度 數(shù)據(jù)；獲取單元，其獲取用于校正對應(yīng)于第一電熱轉(zhuǎn)換器的溫度傳感 器基于第一和第二溫度檢測單元所獲得的第一和第二溫度數(shù)據(jù)而檢 測到的溫度數(shù)據(jù)的校正數(shù)據(jù)；以及校正單元，被配置以根據(jù)獲取單元 所獲得的校正數(shù)據(jù)，校正對應(yīng)于第一電熱轉(zhuǎn)換器的溫度傳感器所檢測 的溫度數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種記錄頭，用于用來自電熱轉(zhuǎn) 換器的熱能影響墨，以經(jīng)由噴嘴排出墨。記錄頭包括多個溫度傳感 器，其中每個溫度傳感器分別對應(yīng)于每個電熱轉(zhuǎn)換器而放置；溫度檢 測電路，被配置以選擇這多個溫度傳感器中的每一個，并且獲得由所 選擇的溫度傳感器所檢測的相應(yīng)溫度數(shù)據(jù)；存儲單元，被配置以存儲 用于校正這多個溫度傳感器中每一個所檢測的溫度數(shù)據(jù)的校正數(shù)據(jù)； 以及校正單元，被配置以根據(jù)存儲在存儲單元中的校正數(shù)據(jù)校正這多 個溫度傳感器中每一個所檢測的溫度數(shù)據(jù)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種方法，用于檢查記錄 頭，其中記錄頭用于用來自電熱轉(zhuǎn)換器的熱能影響墨，以經(jīng)由噴嘴排 出墨。該方法包括使電流流入第一電熱轉(zhuǎn)換器，并且獲得對應(yīng)于第一 電熱轉(zhuǎn)換器被設(shè)置在記錄頭中的溫度傳感器所檢測的溫度數(shù)據(jù)；檢測 所獲得的溫度數(shù)據(jù)達(dá)到峰值溫度的第一定時；檢測出現(xiàn)溫度變化并伴 隨著已經(jīng)出現(xiàn)的氣泡的收縮的第二定時；設(shè)置用于作為確定在第一和 第二定時是否出現(xiàn)故障的參考的每個閾值；以及基于在第一和第二定 時由對應(yīng)于第一電熱轉(zhuǎn)換器的溫度傳感器所檢測的溫度數(shù)據(jù)，確定第一電熱轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動狀態(tài)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種設(shè)備，用于檢查記錄 頭，其中該記錄頭用于以來自電熱轉(zhuǎn)換器的熱能影響墨，以經(jīng)由噴嘴
排出墨。該設(shè)備包括測量單元，被配置用來使電流流入第一電熱轉(zhuǎn) 換器并獲取對應(yīng)于第一電熱轉(zhuǎn)換器而相應(yīng)地位于記錄頭中的溫度傳 感器所檢測的溫度數(shù)據(jù)；第一檢測單元，被配置以檢測所獲得的溫度 數(shù)據(jù)達(dá)到峰值溫度的第一定時；第二檢測單元，被配置以檢測發(fā)生溫 度改變并且伴隨已經(jīng)出現(xiàn)的氣泡的收縮的第二定時；設(shè)置單元，被配 置以設(shè)置用作用于確定在第一和第二定時是否出現(xiàn)故障的參考的每 個閾值；以及確定單元，被配置以基于在第一和第二定時由對應(yīng)于第 一電熱轉(zhuǎn)換器的溫度傳感器所檢測的溫度數(shù)據(jù)，確定第一電熱轉(zhuǎn)換器 的驅(qū)動狀態(tài)。
本發(fā)明的其他特征和方面將從以下參照附圖對示例性實(shí)施例的 描述而變得清楚。


被包含于此并且形成說明書一部分的示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖
與描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1示出了示出根據(jù) 一 個實(shí)施例的示例性噴墨頭的視圖2示出了圖1中所示噴墨頭的傾斜剖視圖3示出了一個示例性記錄元件單元的傾斜剖視圖4A示出了一個表示記錄元件板的示例性配置的視圖4B示出了圖4A中標(biāo)記為A-A的斷面的橫截面圖5A和圖5B分別示出了根據(jù)實(shí)施例的噴墨頭的記錄元件單
元的橫截面圖和簡圖(diagram)，其中省略了噴嘴；
圖6示出了一個平面視圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的示
例性溫度傳感器；
圖7是一個框圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨頭的加
熱器的示例性驅(qū)動電路和溫度檢測電路；圖8是時序圖，其說明了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于驅(qū)動加熱 器和獲取噴墨頭溫度數(shù)據(jù)的控制信號的時序的 一個例子；
圖9示出了一個示圖，其根據(jù)實(shí)施例解釋當(dāng)噴墨頭正常排出墨時 以及具有每個相應(yīng)排出錯誤時溫度傳感器的輸出值的變化；
圖10示出了一個示圖，其根據(jù)實(shí)施例解釋溫度傳感器對于噴墨 頭所檢測的溫度根據(jù)層間絕緣膜的厚度變化；
圖11示出了使用根據(jù)實(shí)施例的噴墨頭的示例性的完整多噴墨打 印才幾的-見圖12是示出根據(jù)實(shí)施例的噴墨打印機(jī)的示例性配置的方框圖； 圖13是解釋根據(jù)第一實(shí)施例的示例性過程的流程圖； 圖14A至14C示出了說明根據(jù)實(shí)施例的噴墨頭溫度屬性的測 量的示圖15是說明根據(jù)第二實(shí)施例的示例性過程的流程圖16示出了說明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熱時序的例子的視
圖17A和圖17B示出了說明根據(jù)第二實(shí)施例的其中相對于加熱
器驅(qū)動設(shè)置多個測量定時的情形的視圖18示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的噴墨頭的電路圖的例子；
圖19A示出了說明根據(jù)第三實(shí)施例的噴墨頭的配置的視圖19B示出了說明與圖19A中所示噴墨頭相關(guān)的與各相應(yīng)傳感
器的輸出終端有關(guān)的輸出以及其失準(zhǔn)的視圖20是描述根據(jù)第三實(shí)施例的噴墨頭的校準(zhǔn)過程的流程圖； 圖21是說明根據(jù)第三實(shí)施例的存儲在校正單元中的電失準(zhǔn)和總
失準(zhǔn)的視圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的多個實(shí)施例。 第一實(shí)施例
圖l-4描述了根據(jù)該實(shí)施例的噴墨頭以及噴墨頭、其驅(qū)動電路以及噴墨打印機(jī)之間的關(guān)系。以下是參照附圖的總的描述，同時還有 各相應(yīng)部件的配置的描述。
圖l示出了根據(jù)該實(shí)施例的噴墨頭；而圖2示出了圖1中所示噴 墨頭的傾斜剖視圖。
噴墨頭1000通過響應(yīng)于電信號引起熱量，將熱量施加到墨上、 并導(dǎo)致墨中膜沸騰來執(zhí)行記錄。如圖2中所示，噴墨頭1000包括記 錄元件單元1001和墨供應(yīng)單元1002的墨供應(yīng)部件1500。附圖標(biāo)記 1800表示墨容器，其中積聚各種相應(yīng)顏色的墨。
圖3示出了圖2中所示記錄元件單元1001的傾斜剖視圖。記錄 元件單元1001包括記錄元件板1100、第一板1200、電氣布線板1300、 第二板1400以過濾部件1600。
圖4A示出說明記錄元件板1100的配置的浮見圖。圖4B示出了圖 4A中標(biāo)記為A-A的斷面的沖黃截面圖。
記錄元件板1100例如由厚度在大約0.5mm和lmm之間的硅晶 片1108和薄膜的電熱轉(zhuǎn)換器、即加熱器構(gòu)成。作為墨流路，如圖4B 中所示，由穿透開口 (penetrating opening)形成墨供應(yīng)開口 1101， 并且電熱轉(zhuǎn)換器1102以交錯的方式排列， 一個分別沿著墨供應(yīng)開口 1101的一側(cè)。電熱轉(zhuǎn)換器1102和鋁或其他電布線通過沉積工藝形成。 包括如圖4A中所示的電極1103，以便將電提供給電布線。通過使用 硅晶片1108的晶體取向執(zhí)行各向異性刻蝕來形成墨供應(yīng)開口 1101。 如果晶片表面具有[IOO](表示Miller指數(shù))的晶體取向，并且厚度具 有[lll(表示Miller指數(shù))的晶體取向，則堿性各向異性刻蝕、即 KOH、 TMAH或肼等等將以大約54.7度的角度進(jìn)行。使用各向異性 刻蝕方法形成了具有期望深度的墨供應(yīng)開口 1101。
如在圖4B中所示，噴嘴板1110被置于硅晶片1108的頂部，并 且墨流路1104、噴嘴1105以及發(fā)泡室(bubbling chamber) 1107通 過光刻來形成。噴嘴1105被設(shè)置成使得其與電熱轉(zhuǎn)換器1102相對。 經(jīng)由墨供應(yīng)開口 1101所供應(yīng)的墨被加熱并且通過電熱轉(zhuǎn)換器1102的 熱而起泡，并且經(jīng)由各相應(yīng)的噴嘴1105被排出。第一板1200例如由厚度在0.5mm和10mm之間的氧化鋁 (Al203)形成。第一板1200的原材料并不局限于氧化鋁。它可以由 線膨脹系數(shù)等于記錄元件板1100的材料的線膨脹系數(shù)、并且熱傳導(dǎo) 系數(shù)等于或大于記錄元件板1100的熱傳導(dǎo)系數(shù)的任何材料制成。第 一板1200的原材料例如可以是硅(Si)、氮化鋁(A1N)、氧化鋯、 氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、鉬(Mo)或鴒(W)中的任何 材料。墨供應(yīng)開口 1201被形成在第一板1200中，以便將墨提供給記 錄元件板1100，其中墨供應(yīng)開口 1101對應(yīng)于墨供應(yīng)開口 1201，并且 記錄元件板1100以高的位置精度與第一板1200相對地安裝和鎖定。 期望的是，因此而使用的粘附材料具有低粘度，形成接觸表面的薄粘 接層在固化(setting)之后具有相對高的硬度，并且例如是防墨的 (ink-repellent)。希望粘合劑例如是一種具有厚度不超過50jam的 粘接層、主要包括環(huán)氧樹脂、或雙紫外固化熱硬化粘合劑(dual ultraviolet setting thermosetting adhesive)的熱硬化粘合劑。第一板 1200具有X方向參考1204， Y方向參考1205以及Z方向參考1206， 它們用作確定位置的標(biāo)準(zhǔn)。
記錄元件板1100 ( 1100a至llOOd)以交錯形式位于第一板1200 上，從而使得借助單色的寬打印成為可能，如圖1和圖2中所示。例 如，l英寸加上a的噴嘴組長度以交錯形式定位四個記錄元件板1100a、 llOOb、 1100c和1100d，從而允許在4英寸寬度上的打印。記錄元件 板的各噴嘴組的周緣部形成區(qū)域L，其中相互交錯接觸的記錄元件板 的噴嘴組的周緣部在打印方向上重疊。相應(yīng)地，防止在各相應(yīng)i己錄元 件板所形成的打印區(qū)域中出現(xiàn)間隙。例如，分別在噴嘴組1106a和噴 嘴組1106b中形成重疊區(qū)域1109a和1109b。
圖3中所示電氣布線板1300施加電信號，以使記錄元件板IIOO 排出墨。電氣布線板1300具有四個孔單元1303，記錄元件板1100,皮 嵌入孔單元中，并且第二板1400被固定到背面。電氣布線板1300還 具有對應(yīng)于記錄元件板1100的圖4A中所示電極1103的電極端子 1302、以及,皮定位于線端子的信號輸入端1301，以〗更從噴墨打印才幾的主體接收電信號。電氣布線板1300和記錄元件板1100彼此電氣連接。 連接方法例如可以是使用金線(未被示出)經(jīng)由引線接合技術(shù)而將記 錄元件板1100的電極1103連接到電氣布線板1300的電極端子1302。 作為電氣布線板1300的原材料，例如可以使用雙層柔性布線板，其 中上表面覆蓋以聚酰亞胺膜。
第二板1400例如由厚度大約在0.5mm和lmm之間的SUS板形 成。第二板1400的原材料并不局限于SUS，而是可以使用任何具有 防墨性和合適平坦性的材料。第二板1400具有記錄元件板1100和孔 1402，記錄元件板IIOO被嵌入該孔中，并且第二板1400被固定到第 一板1200。由第二板1400的孔1402和記錄元件板1100的一側(cè)所形 成的通道單元被填充以第一密封材料1304，如圖1中所示，該密封材 料密封電氣布線板1300的電安裝單元。記錄元件板的如圖4A中所示 的電極1103由第二密封材料1305密封，如圖1中所示，該密封材料 保護(hù)電連接部件免受墨侵蝕或外部沖擊。位于第一板1200背側(cè)上的 墨供應(yīng)開口 1201具有粘附地固定到其上的過濾材料1600，如圖3中 所示，以便去除可能混入墨中的異物。
圖2中所示墨供應(yīng)部件1500可以由樹脂鑄型(resin cast mold ) 形成，并且例如配備有公共墨室(ink chamber) 1501和Z方向參考 1502。 Z參考1502確定記錄元件單元1001的位置，并且將記錄元件 單元1001固定在適當(dāng)?shù)奈恢?，并且用作噴墨頭1000的Z參考。
如圖2中所示，通過將記錄元件單元1001與墨供應(yīng)部件1500 集成而形成噴墨頭1000。墨供應(yīng)部件1500的公共墨室1501的凸緣和 記錄元件單元1001被以第三密封材料1503密封，使得公共墨室1501 是氣密的。記錄元件單元1001的Z參考1206具有在墨供應(yīng)部件1500 的Z參考1502內(nèi)所確定的位置，并且例如以螺釘l卯O或其它器件固 定。期望的是，第三密封材料1503是防墨的，在室溫下硬化，并且 足夠柔軟以忍耐不同類型材料之間的線性膨脹差。記錄元件單元1001 的信號輸入終端1301例如具有在墨供應(yīng)部件1500的背面上所確定的 位置，并且被適當(dāng)?shù)毓潭?。圖5A和5B分別示出了根據(jù)該實(shí)施例的噴墨頭的記錄元件單元 1001的橫截面視圖和簡圖，其中省略了噴嘴。
對應(yīng)于圖4B中所示硅晶片1108的珪晶片100具有溫度檢測元 件，即傳感器，其經(jīng)由可以由熱氧化物膜Si02等構(gòu)成的熱存儲層101 由可以由A1、 Pt、 Ti、 TiN、 TiSi、 Ta、 TaN、 TaCr、 Cr、 CrSiN或 W等構(gòu)成的薄膜電阻形成。附圖標(biāo)記131表示可以由鋁等構(gòu)成的線， 用于連接到各相應(yīng)溫度傳感器102。標(biāo)號133表示公共線，其公共地 連接到溫度傳感器102。對應(yīng)于圖4B中所示電熱轉(zhuǎn)換器1102的TaSiN 或其它材料的電熱轉(zhuǎn)換器104通過層間絕緣膜而由鈍化膜105形成， 該鈍化膜由Si02或其它材料構(gòu)成?？梢杂蒚a或其它物質(zhì)構(gòu)成的保護(hù) 膜106通過借助半導(dǎo)體工藝以高密度分層(layer)而形成，以便減少 空蝕影響。
通過薄膜電阻所形成的溫度傳感器102被直接安置在各相應(yīng)電 熱轉(zhuǎn)換器104之下，并且與其分開和隔離。各相應(yīng)溫度傳感器102所 連接的線131和公共線133被配置為獲取各相應(yīng)溫度傳感器102所檢 測的溫度數(shù)據(jù)的檢測電路的部件。
硅晶片IOO被形成具有鋁線，其中該鋁線經(jīng)由可以由熱氧化物膜 Si02等構(gòu)成的熱存儲層101而將由電熱轉(zhuǎn)換器104所形成的控制電路 和硅晶片100相連。經(jīng)由層間絕緣膜103，在TaSiN或其它材料構(gòu)成 的電熱轉(zhuǎn)換器104、由SiO2或其它物質(zhì)構(gòu)成的鈍化膜105的頂部，通 過借助半導(dǎo)體工藝以高密度分層而形成可以由Ta或其它物質(zhì)構(gòu)成的 保護(hù)膜106，以便減小電熱轉(zhuǎn)換器的空蝕影響?？梢孕纬赡?，并將由 薄膜電阻以及鋁或其它材料的用于連接布線的線131和公共線133所 形成的溫度傳感器102在熱存儲層101頂部圖案化，并且其制造可以 無需對現(xiàn)有制造工藝的重大改變。于是，在工業(yè)制造方面同樣獲得顯 著優(yōu)點(diǎn)。
圖6示出了一個視圖，其表示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施形式的溫度 傳感器形式。其與圖5中部件相似的部件被標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記。
在圖5B中示出的例子中，方形溫度傳感器102被直接置于電熱轉(zhuǎn)換器104下。相反，在圖6中，蜿蜒的溫度傳感器102a被直接置 于電熱轉(zhuǎn)換器104下方。圖5B中的方形溫度傳感器102可以通過層 間絕緣膜103以電熱轉(zhuǎn)換器104的水平(level)形式的平坦方式形成。 因此，所得到的一個優(yōu)點(diǎn)是，從各相應(yīng)噴嘴的墨排出更穩(wěn)定。相反， 通過圖6中的蜿蜒的溫度傳感器102a可以相當(dāng)大地設(shè)置溫度傳感器 的電阻值，并且由此得到能夠以高精度檢測電熱轉(zhuǎn)換器中細(xì)微溫度變 化的優(yōu)點(diǎn)。
圖7是方框圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噴墨頭的電熱 轉(zhuǎn)換器(以下稱為加熱器)的驅(qū)動電路和溫度檢測電路。
一個段(segment)包括加熱器104、驅(qū)動加熱器104的開關(guān)元 件903，以及對選擇信號和開/關(guān)信號執(zhí)行AND運(yùn)算的與門卯4?？?共640個段被分為20組，編號從0到19，每組配置有32個段。示出 了由20個組在32塊中驅(qū)動的配置例子。塊使能或者BLE，線905的 組合，被配置32比特的BLE信號，編號從BLEO到BLE31，其分別 使能各相應(yīng)組中的一個段，即同時使能20個段，并且每個32位BLE 信號被公共連接到各相應(yīng)組，從而總共得到32個塊，其中每個塊由 20個加熱器構(gòu)成，每個組一個。被配置對應(yīng)于待打印數(shù)據(jù)的20比特 開/關(guān)信號的線卯6的驅(qū)動數(shù)據(jù)組合被編號為IDO到ID19，每個20比 特開/關(guān)信號被分別連接到各相應(yīng)組。解碼器907從鎖存器909獲取并 解碼5比特塊編號，并且激勵(instigate ) BLEO到BLE31。與門908 確定提供給各加熱器104的脈沖的長度、以及提供脈沖的定時。與門 908對加熱使能或HE、所提供脈沖的信號以及打印數(shù)據(jù)執(zhí)行與操作， 并且生成數(shù)據(jù)信號IDO至ID19。鎖存器909和移位寄存器910獲取 并存儲串行數(shù)據(jù)Idata，該數(shù)據(jù)與CLK同步、被提供、被連續(xù)地轉(zhuǎn)發(fā) 到并被儲存在移位寄存器910中。因此，被儲存在移位寄存器910中 的數(shù)據(jù)被存儲在鎖存器卯9中，使用最初由下一驅(qū)動塊所輸出的鎖存 信號LT。因此，相應(yīng)加熱器104實(shí)際上根據(jù)初始轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)由執(zhí)行下 一塊中待打印數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)的定時來驅(qū)動。
被轉(zhuǎn)發(fā)給移位寄存器910的數(shù)據(jù)包含由數(shù)據(jù)驅(qū)動的塊編號0到31、以及在塊中驅(qū)動的加熱器104的驅(qū)動數(shù)據(jù)(即打印數(shù)據(jù))、模擬 開關(guān)916的選擇數(shù)據(jù)、以及溫度傳感器102的開關(guān)數(shù)據(jù)。開關(guān)數(shù)據(jù)選 擇對應(yīng)于溫度檢測電路911的溫度傳感器102，將在下面描述。在收 到指定驅(qū)動塊的編號數(shù)據(jù)時，解碼器907解碼BLE0至BLE31，并且 同時^f吏能在各相應(yīng)組中32個加熱器104中的一個加熱器104，即總共 20個加熱器104。同時，脈沖寬度對應(yīng)于HE脈沖的寬度的20比特 打印數(shù)據(jù)IDO至ID19被提供給各相應(yīng)的加熱器104,然后這些加熱 器被驅(qū)動。
最初，0塊、即BLE-O被驅(qū)動，隨后依次為塊l、塊2、塊3等 等，直到塊31、即BLE-31結(jié)束，于是，如果噴墨頭被配置有多個 記錄元件板，則所有記錄元件板上的所有噴嘴都通過根據(jù)打印數(shù)據(jù) IDO至ID19排出墨而執(zhí)行打印。
溫度檢測電路911中包括連接至線131并且控制其開/關(guān)設(shè)置的 溫度傳感器102的一個端子處的開關(guān)元件913。溫度傳感器102的另 一端子被連接至各相應(yīng)組的公共線133，多個溫度傳感器102又被連 接到該公共線。段被配置有執(zhí)行塊使能(BLE)和PTEN開/關(guān)信號 的AND運(yùn)算的與門914、開關(guān)元件913以及形成溫度傳感器組的溫度 傳感器102。在當(dāng)前的環(huán)境中，溫度傳感器組具有對應(yīng)于加熱器104 數(shù)目的640個溫度傳感器102。 640個溫度傳感器102按照驅(qū)動電路 901被分為20個組，每組32個單元，從而形成32x20的矩陣，具有 從各相應(yīng)傳感器使能的輸出。線918的傳感器BLE組合被配置有32 比特BLE信號，編號為BLEO至BLE31，它們分別使能各相應(yīng)組中 的一個溫度傳感器102，并且被公共地連接到各相應(yīng)組。線919的傳 感器數(shù)據(jù)組合被配置有20比特BLE信號，編號的傳感器數(shù)據(jù)為 SENSOR DATAO至SENSOR DATA19，其分別使能20個組中的一 個組，并ibf皮分別連接到各相應(yīng)組。
在每個組中，維持恒定電流的恒流源915和切換各相應(yīng)溫度傳感 器102輸出的模擬開關(guān)916被連接到各組。參考電流源921控制恒流 源915的電流值?？刂崎_關(guān)元件913和;f莫擬開關(guān)916的控制電路^皮配置有獲取傳感器塊編號并且激勵傳感器塊使能編號BLE0至BLE31 的解碼器920、和獲取溫度傳感器BLE0至BLE31并激勵組使能編號 傳感器數(shù)據(jù)SENSOR DATA0至SENSOR DATA19的解碼器917。
被轉(zhuǎn)發(fā)到串行寄存器910并被鎖存在鎖存器909中的傳感器塊編 號在Idata中被接收，并且與被傳感器BLE0至BLE31使能的塊相關(guān) 的所有20個開關(guān)元件913被驅(qū)動到ON狀態(tài)。類似地被轉(zhuǎn)發(fā)的溫度 傳感器組編號也被接收，并且選擇解碼器917所輸出的組使能編號傳 感器數(shù)據(jù)DATA0至DATA19所使能的模擬開關(guān)916。與被使能塊的 被使能組相關(guān)的單個溫度傳感器102的輸出被選擇。來自所選擇溫度 傳感器102的溫度數(shù)據(jù)與信號PTEN同步，并且作為電壓信號經(jīng)由輸 出端SEN凈皮輸出。
因此，通過控制選擇各溫度傳感器102的輸出的開關(guān)元件913 和選擇各相應(yīng)組的模擬開關(guān)916來選擇各相應(yīng)溫度傳感器102的輸 出。以這種方式安裝模擬開關(guān)916就使得能夠減少線和端子的數(shù)目， 因?yàn)椴槐鼐哂兄苯訌母飨鄳?yīng)溫度傳感器組的每個單獨(dú)傳感器提取所 檢測信號的線。
圖8是一個時序圖，其描述了驅(qū)動加熱器104和控制信號以從溫 度傳感器102獲取溫度數(shù)據(jù)的時序圖的例子。
溫度傳感器102所檢測的溫度在停止驅(qū)動加熱器104的定時(塊 0中的"te")之后大約1.2jLisec時變?yōu)榉逯禍囟?。如果被提供給加熱器 104的脈沖的長度、即HE脈沖的長度是0.8iisec，則加熱器的峰值溫 度在脈沖供應(yīng)開始定時(塊0中的"tO")之后的2psec出現(xiàn)。在驅(qū)動 多個噴嘴的情況下，這些噴嘴通常以時分方式被驅(qū)動，雖然可能出現(xiàn) 這樣的情形，即其中條件可能規(guī)定時分間隔為2psec或更少。在這種 情形中，不可能獲得正被塊驅(qū)動的加熱器的峰值溫度值。因此，有必 要在隨后驅(qū)動的塊正被使能期間檢測連續(xù)塊所驅(qū)動的加熱器的峰值 溫度，如圖8中所示，圖8示出了通過在隨后的塊1的加熱器104,皮 使能時將傳感器BLE信號設(shè)置為"0" (BLEO是高電平)而檢測塊0 中所驅(qū)動的加熱器的溫度的例子。因此，經(jīng)由驅(qū)動電路901驅(qū)動加熱器和經(jīng)由溫度傳感器102檢測 溫度的操作不是同時執(zhí)行的。因此，當(dāng)集中在要檢查的溫度傳感器102 時，通過使能傳感器BLE的控制信號以及傳感器數(shù)據(jù)SENSOR DATA,即通過使能模擬開關(guān)916，來在除了其中驅(qū)動加熱器的塊之 外的塊的使能時間內(nèi)檢測加熱器的溫度。圖8示出了這樣的情況，即 其中峰值溫度值在開始加熱加熱器之后2j^isec (tp)時獲得，并且驅(qū) 動加熱器的時分間隔td也是2|asec。
圖8示出了其中傳感器數(shù)據(jù)是SENSORDATA0、即檢測組0的 加熱器104的溫度的時序。例如，當(dāng)檢測對應(yīng)于組0的加熱器104的 塊0、即BLE0中所使能的加熱器104的溫度傳感器102的輸出時， 在驅(qū)動加熱器104之前、在其峰值溫度時以及在拐點(diǎn)之前和之后，溫 度傳感器102測量加熱器的溫度。這樣做的原因?qū)⒃谙旅鎱⒄請D9詳 細(xì)描述。
因此，調(diào)節(jié)加熱器的溫度的定時，以允許正確識別墨排出故障， 即使溫度傳感器102的溫度檢測屬性在制造期間或者在隨后的時間流 逝中失準(zhǔn)地變化。
圖9示出了一個曲線圖，其闡明了當(dāng)20V脈沖,皮施加到初始溫 度為25。C的加熱器104上0.80iasec，層間絕緣膜103的厚度是0.95nm, 并且電阻是360歐姆時，溫度傳感器的輸出值在噴墨頭正常排出墨時 和在具有各相應(yīng)排出故障時的變化。圖9所示的溫度變化是在已經(jīng)執(zhí) 行墨排出操作一次之后得到的。
附圖標(biāo)記9卯表示當(dāng)墨已經(jīng)被正確排出時的溫度曲線。標(biāo)號991 表示在由于在噴嘴中俘獲氣泡而產(chǎn)生排出故障時的溫度曲線。標(biāo)號 992表示當(dāng)由于因?yàn)樵谀髀分芯奂s質(zhì)而沒有正確地重新填墨而產(chǎn) 生排出故障時的溫度曲線。標(biāo)號993表示當(dāng)由于墨附著到噴嘴表面而 出現(xiàn)排出故障時的溫度曲線。標(biāo)號994表示當(dāng)由于雜質(zhì)阻塞噴嘴而導(dǎo) 致墨不能被正確排出時的溫度曲線。
墨排出故障991是由于小氣泡因各種原因聚集成更大氣泡而引 起的。在這種情形中，加熱器104所生成的熱由于墨流路中的氣泡而不被發(fā)出。因此，熱不能按照圖5A的上部而消散，而是聚集在熱存 儲層101中。因此，溫度傳感器102所檢測到的溫度將在任何時候都 高于在正常墨排出期間所檢測的溫度。
墨排出故障992是由于雜質(zhì)聚集在墨流路中，使得沒有及時完成 墨重填以用于下一待施加熱使能信號(HE)而產(chǎn)生的。在這種情形 中，在保護(hù)膜106上將存在一定程度的墨。因此，與在由氣泡所引起 的墨排出故障期間相比，更大量的熱被發(fā)送給墨。因此，溫度傳感器 102所檢測的溫度將在任何時候都高于在正常墨排出期間所檢測的溫 度，而其比在由氣泡所引起的墨排出故障991期間所檢測的溫度低。
在由于墨附著到噴嘴表面的墨排出故障993中，在噴墨時，墨滴 的尾部由于墨的表面張力而成為滴本身，并且產(chǎn)生墨的隨體(satellite ) 或墨霧(mist)，而不是正常打印所需要的那種墨滴。當(dāng)墨隨體或噴 霧附著到噴嘴周部時，其干擾墨排出，并且可能導(dǎo)致諸如墨滴位置失 準(zhǔn)這種的墨應(yīng)用故障(異常潤濕)。在這種情形中，由于彎液面從中 退出，附著到噴嘴表面的墨被上拉到噴嘴中。因此，墨接觸保護(hù)膜106 的定時比正常情形中更快。于是，溫度傳感器102所檢測的溫度將與 正常墨排出沿著相同的曲線，直到附著到噴嘴表面的墨接觸保護(hù)膜 106,而這樣檢測的溫度與正常情形中相比以更快的定時下降，即在 拐點(diǎn)之前。特別地，標(biāo)號993所表示的曲線在定時T2之后比標(biāo)號990 所表示的曲線低。
在墨排出故障994中，墨排出不能正確進(jìn)行，因?yàn)殡s質(zhì)阻塞噴嘴， 或者由于氣泡產(chǎn)生并且在其中變大。在這種情形中，氣泡變大和收縮， 而與由于被捕獲氣泡或不足的重新充填所產(chǎn)生的不一樣。然而，如果 噴嘴被完全或部分阻塞，則氣泡擴(kuò)展到公共墨室中。因此，墨通過重 填而接觸保護(hù)膜106的定時比在正常情形中更遲。因此，由從公共墨 室所重填的墨來冷卻的定時將與正常情形中的不同。這種定時^:定義 為"在重填期間"。
因此，溫度傳感器102測量施加驅(qū)動脈沖之前的定時Tl、達(dá)到 峰值溫度的定時T2、定時T2之后和定時Ti前大約2ps的定時T3以及大約在定時Ti后的定時T4。定時Ti表示墨接觸保護(hù)膜106的 定時、以及對應(yīng)于單位時間中溫度變化的拐點(diǎn)的定時。定時TA表示 施加驅(qū)動脈沖的定時。注意，定時T3可以在定時Ti之前，并且在定 時T2之后大約3ps時。因此，可以很容易確定何時墨被正常排出， 以及何時存在墨排出故障。
圖IO示出了一個曲線圖，其說明了當(dāng)墨在初始溫度為25-C時被 正常排出時，溫度傳感器102所檢測的溫度如何隨著層間絕緣膜103 的厚度而變化，其中實(shí)線10a表示層間絕緣膜103的厚度為0.85nm 的情況，虛線10b表示層間絕緣膜103的厚度為1.35jLim的情況。
如圖中所示，與厚度為0.85pm、即曲線10a相比，當(dāng)層間絕緣 膜103的厚度是1.35|Lim時，即曲線10b，在定時tl將驅(qū)動脈沖施加 到加熱器104與達(dá)到峰值溫度的時間點(diǎn)之間的間隔、以及峰值溫度與 溫度由于墨重填而變化的點(diǎn)之間的間隔更長。因此，適于確定墨排出 是否正常工作的定時可能由于層間絕緣膜103的厚度而失準(zhǔn)。這樣， 在根據(jù)固定定時進(jìn)行排出故障確定的情況下，準(zhǔn)確地確定墨排出是否 工作正常就變得更加困難。因此，根據(jù)本實(shí)施例，建議了不依賴于層 間絕緣膜103厚度的、確定墨排出是否工作正常的過程。
圖11示出了使用根據(jù)本實(shí)施例的噴墨頭的示例性的完整多噴墨 (multi-inkjet)打印機(jī)的視圖。附圖標(biāo)記2210表示打印紙饋送盒。 標(biāo)號2209表示手動打印紙饋送。可以想到的紙饋送協(xié)議可以包括諸 如Duplo協(xié)議，其中給紙輥2211和紙分離墊被用于將記錄紙每次分 離一張；還有l(wèi)ug和retard協(xié)議。使從打印紙饋送盒2210或手動打 印紙饋送2209所提供的一張記錄紙與抵抗輥?zhàn)?resist roller) 2204 和2205的輥隙(nip)的前緣接觸，其旋轉(zhuǎn)被延緩。進(jìn)紙輥?zhàn)?paper advance roller) 2211在所得到的狀態(tài)中略微轉(zhuǎn)動。抵抗輥?zhàn)?204和 進(jìn)紙輥?zhàn)?211之間記錄紙張松散(slack)，并且饋送方向上的失準(zhǔn) 被校正。當(dāng)光傳感器(未示出)檢測到記錄紙張已經(jīng)與抵抗輥?zhàn)?204 和2205的輥隙的前緣接觸時，抵抗輥?zhàn)?204和2205被旋轉(zhuǎn)?？梢?通過以抵抗輥?zhàn)?204和2205的旋轉(zhuǎn)開始作為其觸發(fā)而調(diào)節(jié)驅(qū)動噴墨頭的定時、即驅(qū)動加熱器的定時，在記錄紙張上的指定位置處打印圖 像。
一旦通過纟氏抗輥?zhàn)?204和2205的旋轉(zhuǎn)饋送，記錄紙張就,皮傳送 帶2206和壓帶輥(pinch roller) 2207及2208夾緊。高壓電流被施加 到壓帶輥2207的下輥2208,并且上輥2207被接地。這樣，通過壓帶 輥2207和2208的記錄紙張?jiān)谄溲刂鴤魉蛶?206饋送時吸收靜電。 由作為其驅(qū)動源的脈沖馬達(dá)(未示出)所驅(qū)動的驅(qū)動輥(drive roller) 2201的旋轉(zhuǎn)向前移動傳送帶2206，以將記錄紙張移動到打印開始位 置，直接處于噴墨頭2221至2224下方。
傳送帶2206在驅(qū)動輥2201、驅(qū)動輥2202和壓緊輥( pressure roller) 2203之間是拉緊的。壓緊輥2203附著到臂(未示出)的一端， 以便自由轉(zhuǎn)動，并且該臂的另一端被附著到自由擺動的外殼(未示 出)。該臂通過使彈簧施加壓力到其上而將張力施加到傳送帶2206。
附圖標(biāo)記2221至2224表示所有整行式噴墨頭，每個具有多個噴 嘴排列其上，這些噴嘴橫跨記錄紙張的打印區(qū)域的寬度。以從記錄紙 張的饋送方向的上游端的順序，這些頭被定位為黑色頭2224、黃色頭 2223、品紅頭2222和青色頭2221，它們以特定的間隔間隔開。噴墨 頭2221至2224附著到噴墨頭支架。
在該配置中，記錄紙張被附著到傳送帶2206的上表面，其中傳 送帶2206在利用噴墨頭打印記錄紙張時饋送記錄紙張。
附圖標(biāo)記2211和2212表示打印紙排出輥，其傳送驅(qū)動是由于驅(qū) 動輥2202的旋轉(zhuǎn)能量，通過轉(zhuǎn)印(transfer)裝置(未示出)實(shí)現(xiàn)。 在打印之后，記錄紙張被打印紙排出輥和齒輪(spur) 2211夾緊，它 們將打印后的記錄紙張排出到排出盤2213,紙張?jiān)谂懦霰P中被收集。 如果齒輪2211與打印后的記錄紙張的打印表面接觸，則接觸記錄紙 張的齒輪2211的表面的邊緣被尖銳化，以便使打印圖像的墨的偏移 最小。
圖12是方框圖，其說明了根據(jù)本實(shí)施例的噴墨打印機(jī)的示例性 配置。圖12中與其它圖中相似的元件用相同的附圖標(biāo)記指示，并且其描述被省略。
具有CPU 1230、 ROM 1231和RAM 1232的控制單元1220控制 打印機(jī)的整體操作。噴墨頭1000被構(gòu)建為對應(yīng)于黑色、黃色、品紅 和青色墨中每一個，如圖11中所示。其中各相應(yīng)噴墨頭的配置相同 的機(jī)構(gòu)1221包含記錄紙張的饋送機(jī)構(gòu)，以及所有類型的傳感器，諸 如打印紙傳感器。A/D轉(zhuǎn)換器1222從噴墨頭接收溫度數(shù)據(jù)，即SEN 信號，并且將這樣所接收的SEN信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。CPU1230根據(jù) 存儲在ROM 1231中的控制程序控制打印機(jī)的整體操作。RAM 1232 被用作CPU 1230在控制處理期間的工作區(qū)。所有類型的數(shù)據(jù)都被臨 時存儲在RAM 1232中。
根據(jù)圖13中所示的用于改變確定墨是否正被正確地排出、或者 是否出現(xiàn)墨排出故障的定時的圖表設(shè)置用于確定墨是否正被正確地 排出、或者是否出現(xiàn)墨排出故障的定時，以便墨排出故障可以被精確 地檢測，而不管制造期間或隨后時間流逝上的失準(zhǔn)。
圖13是流程圖，其說明了根據(jù)第一實(shí)施例的過程。用于執(zhí)行該 過程的程序凈皮存儲在ROM 1231中，并且在CPU 1230的控制下凈皮執(zhí) 行。
在步驟S101中，在確定操作之前，電流被傳遞通過對應(yīng)于單個 噴嘴的加熱器104，并且相應(yīng)溫度傳感器102測量由此產(chǎn)生的溫度變 化。凈皮施加電流并,皮加熱的加熱器104的選擇以及溫度傳感器102的 選擇如參照圖7所描述那樣。這樣得到的溫度數(shù)據(jù)作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器 1222轉(zhuǎn)換SEN信號而得到的數(shù)字值而被輸入到CPU 1230。這也適用 于后面描述的連續(xù)溫度測量。
在用于測量噴嘴的熱傳遞屬性的間隔期間，信號PTEN被多次 以短的時間段被輸出，而溫度傳感器數(shù)據(jù)和溫度傳感器BLE信號是 固定的；或者信號PTEN被接通，而對應(yīng)于此時SEN的數(shù)字值4皮推 導(dǎo)出來并^皮存儲在RAM 1232中。因此，可以從初始溫度獲取噴墨頭 溫度屬性，諸如例如圖9或者圖14A中所示的。
圖14A示出了曲線圖，其說明根據(jù)本實(shí)施例的噴墨頭的溫度屬性的測量。這些屬性與參照圖9和10所描述的屬性類似。
然后，過程前進(jìn)到步驟S102,其中對于測量的持續(xù)時間獲得步 驟S101中所測量的溫度變化的一階導(dǎo)數(shù)，并且輸出結(jié)果。圖14B示 出了結(jié)果的一個例子。
接下來，過程前進(jìn)到步驟S103，其中在步驟S102中所得到的一 階導(dǎo)數(shù)被進(jìn)一步求導(dǎo)，并且獲得溫度變化對于時間段的二階導(dǎo)數(shù)。圖 14C示出了結(jié)果。雖然根據(jù)第一實(shí)施例，在軟件中進(jìn)行求導(dǎo)，但是也 可以采用微分計(jì)算器或其它硬件設(shè)備。
過程然后前進(jìn)到步驟S104,其中獲取當(dāng)在步驟S102中所得到的 一階導(dǎo)數(shù)值變?yōu)镺時的時間，并且獲取當(dāng)在步驟S103中所獲得的二 階導(dǎo)數(shù)值成為負(fù)峰值而在步驟S102中所得到的一階導(dǎo)數(shù)值為負(fù)值時 的時間。 一階導(dǎo)數(shù)值變?yōu)?的定時表示溫度傳感器102所檢測的溫度 達(dá)到峰值溫度的定時。 一階導(dǎo)數(shù)值為負(fù)、并且二階導(dǎo)數(shù)值處于其峰值 的定時表示溫度由于墨接觸保護(hù)膜106而變化的定時Ti。
然后，過程前進(jìn)到步驟S105,其中建立用于從溫度傳感器102 獲取溫度數(shù)據(jù)的以下定時
1、 Tl,施加加熱器的驅(qū)動脈沖之前的定時；
2、 T2，達(dá)到步驟S104中所檢測的峰值溫度的定時；
3、 Ti，在峰值溫度之后，加熱器的溫度由于墨接觸保護(hù)膜106 而改變的定時；
4、 T3，定時T2和Ti之間的定時，大約在定時Ti之前2ixs;以
及
5、 T4,定時Ti之后大約2ps的定時。
這樣建立的與各相應(yīng)定時相關(guān)的數(shù)據(jù)被存儲在RAM 1232中。 過程前進(jìn)到步驟S106，其中根據(jù)步驟S105中所存儲的定時數(shù)據(jù) 獲取各相應(yīng)定時的溫度數(shù)據(jù)。如果指定給定加熱器104的溫度數(shù)據(jù)， 則在Tl、即在施加驅(qū)動脈沖之前，相應(yīng)溫度傳感器102測量加熱器 104的溫度。然后在定時T2、 T3和T4測量溫度。
接下來，過程前進(jìn)到步驟S107，其中基于在步驟SIOI中所測量的溫度數(shù)據(jù)，將確定各相應(yīng)定時Tl至T4的閾值重新設(shè)置為更適合于 當(dāng)前情形的閾值。與在步驟S105中所獲取的測量定時相關(guān)的溫度數(shù) 據(jù)被用于建立用于基于當(dāng)時的溫度數(shù)據(jù)建立確定墨排出狀態(tài)是否正 常的閾值。在當(dāng)前的情形中，閾值被設(shè)置為微分高于或低于當(dāng)時所測 量值的溫度值。
過程然后前進(jìn)到步驟S108，其中相應(yīng)地比較通過步驟S106中各 相應(yīng)定時處的測量所獲得的溫度數(shù)據(jù)和對應(yīng)于步驟S107中所獲得的 各相應(yīng)定時的閾值，并且確定每個噴嘴的狀態(tài)。
根據(jù)第 一實(shí)施例，用于獲取溫度數(shù)據(jù)以確定墨排出故障是否已經(jīng) 出現(xiàn)的定時被取為定時Tl至T4,從而允許在各相應(yīng)定時以最大精度 確定每個噴嘴處的墨排出故障是否已經(jīng)出現(xiàn)。
根據(jù)第 一實(shí)施例，為了確定墨是否正被正確排出的測量定時的改 變被描述為在打印操作期間被執(zhí)行。但是，也可以例如在前一行或序 列打印結(jié)束與下 一個打印開始之間的間隔中執(zhí)行該過程。也可以在執(zhí) 行預(yù)墨排出過程以便刷新墨以準(zhǔn)備打印的期間執(zhí)行。
根據(jù)第一實(shí)施例，也可以在離開工廠之前測量為了確定墨是否正 被正確排出的測量定時，并且將作為為噴墨頭優(yōu)化的定時的數(shù)據(jù)存儲 在ROM 1231或其它非易失性存儲器中。也可以由用戶任意改變測量 定時。
也可以在建立測量定時之后經(jīng)過給定時間時自動更新測量定時。 第二示例性實(shí)施例
以下是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的描述，其有利于以高精度檢測墨 排出故障，即使是在生產(chǎn)期間或在隨后的時間流逝上的失準(zhǔn)之后。根 據(jù)第二實(shí)施例，將省略對于諸如噴墨頭配置和噴墨打印機(jī)配置的配置 的描述，因?yàn)樗鼈兣c根據(jù)第一實(shí)施例的類似。
圖15是一個流程圖，其說明了根據(jù)第二實(shí)施例的過程。用于執(zhí) 行該過程的程序被存儲在ROM 1231中，并且在CPU 1230的控制下 被執(zhí)行。此外，圖15，步驟S201至S205與在圖13中所描述的過程，步驟S101至S105相似。
在步驟S201中，電流在確定操作之前流經(jīng)對應(yīng)于單個噴嘴的加 熱器104，并且相應(yīng)溫度傳感器102測量由此產(chǎn)生的溫度變化。將熱 和驅(qū)動施加到噴嘴的加熱器104的選擇以及溫度傳感器102的選擇與 參照圖7的描述相同。這樣收集的溫度數(shù)據(jù)作為A/D轉(zhuǎn)換器1222轉(zhuǎn) 換SEN信號而得到的數(shù)字值被輸入CPU 1230。這也適用于此后描述 的連續(xù)溫度測量。
過程前進(jìn)到步驟S202,其中對于測量的持續(xù)時間獲取在步驟 S201中所測量的溫度變化的一階導(dǎo)數(shù)，并且輸出結(jié)果。過程前進(jìn)到步 驟S203，其中獲取在步驟S202中所獲得的一階導(dǎo)數(shù)的結(jié)果的二階導(dǎo) 數(shù)，并且輸出結(jié)果。盡管根據(jù)第二實(shí)施例，在軟件中進(jìn)行求導(dǎo)，然而 也可以采用微分計(jì)算器或其它硬件設(shè)備。
過程然后前進(jìn)到步驟S204,其中獲取當(dāng)在步驟S202中所獲得的 一階導(dǎo)數(shù)值變?yōu)?時的時間，并且獲取當(dāng)在步驟S203中所獲得的二 階導(dǎo)數(shù)值變?yōu)樨?fù)峰值而步驟S202中所獲得的一階導(dǎo)數(shù)值為非正值時 的時間。 一階導(dǎo)數(shù)值變?yōu)?的時間是溫度傳感器102所檢測的溫度達(dá) 到峰值溫度的定時T2。 一階導(dǎo)數(shù)值為負(fù)、并且二階導(dǎo)數(shù)值處于負(fù)峰 值的定時T3是加熱器的溫度由于墨接觸保護(hù)膜106而變化的時間。
接下來，過程前進(jìn)到步驟S205，其中建立用于從溫度傳感器102 獲取溫度數(shù)據(jù)的定時
1、 Tl，施加加熱器的驅(qū)動脈沖之前的定時；
2、 T2,當(dāng)達(dá)到步驟S204中所檢測的峰值溫度的定時；
3、 Ti，在峰值溫度之后，溫度由于墨接觸保護(hù)膜106而變化的
時間；
4、 T3，定時T2和Ti之間的定時，大約在定時Ti之前2fis;以
及
5、 T4，定時Ti之后大約2ps的定時。
與這樣建立的各相應(yīng)定時相關(guān)的數(shù)據(jù),皮存儲在RAM 1232中。 隨后，過程前進(jìn)到步驟S206,其中從鎖存信號LT到驅(qū)動加熱器104、即將電流提供到加熱器104的間隔被這樣改變，使得其與用 于確定在鎖存信號LT之后預(yù)定時間段之后，步驟S205中所計(jì)算的待 確定噴嘴是否正經(jīng)受墨排出故障的最佳點(diǎn)一致。
圖16示出了一個視圖，其說明了定時的一個變化例子。假設(shè)測 量定時是LT信號之后7.00ns。在這種情形中，比較峰值溫度和待確 定噴嘴的閾值。然而，假設(shè)峰值溫度的測量定時被計(jì)算為LT信號之 后8.00ps，這是由于制造失準(zhǔn)。在這種情形中，確定在當(dāng)前設(shè)置的測 量定時和所計(jì)算的峰值測量定時之間存在1.0(^is的差。因此，鎖存信 號LT與將電流供應(yīng)到加熱器104、即輸出HE信號的定時之間的間 隔凈皮加速1.00|as。在附圖中，標(biāo)號1600表示改變前信號HE，而標(biāo)號 1601表示改變后信號HE。因此，可以在LT信號之后7.00us測量峰 值溫度。
過程然后前進(jìn)到步驟S207，其中加熱脈沖信號在步驟S206中所 改變的定時上被施加到加熱器104，并且在LT信號之后預(yù)定間隔之 后的定時獲取溫度數(shù)據(jù)。過程前進(jìn)到步驟S208,其中基于步驟S201 中所測量的溫度數(shù)據(jù)，確定用于檢測墨排出故障的各相應(yīng)測量定時的 閾值被重新設(shè)置為更適合于當(dāng)前情形的閾值。過程與圖13中步驟 S107的過程類似地執(zhí)行。過程前進(jìn)到步驟S209，其中比較在步驟S207 中在各相應(yīng)定時通過測量所獲得的溫度數(shù)據(jù)和在步驟S208中所獲得 的對應(yīng)于各相應(yīng)定時的閾值，并且確定每個噴嘴的狀態(tài)。
雖然已經(jīng)在僅僅一個時間點(diǎn)上描述了根據(jù)第一和第二實(shí)施例的 預(yù)定測量間隔，但是也可以具有多個定時用于測量。
圖17A和圖17B根據(jù)第二實(shí)施例示出了說明這樣的情形的視圖， 其中對于加熱器驅(qū)動設(shè)置多個測量定時。
圖17A示出了通過將^^共校正值Cl施加到所有測量定時T2到 T4以確定是否存在墨排出故障的例子。圖17B示出了一種情形，其 中不同校正值C2至C4被分別設(shè)置用于測量定時T2到T4，并且通 過獲取被各相應(yīng)校正值校正的各相應(yīng)測量定時T2至T4的溫度數(shù)據(jù)來 確定是否存在墨排出故障。根據(jù)第 一和第二實(shí)施例，也可以例如除了在執(zhí)行預(yù)墨排出過程以 便刷新墨以準(zhǔn)備打印期間執(zhí)行之外，在前一行或序列的打印結(jié)束與在 下 一打印開始之間的間隔中對于各相應(yīng)噴嘴確定是否存在墨排出故 障。
對于改變根據(jù)第一和第二實(shí)施例的測量定時的過程，還可以在離 開工廠之前測量溫度，并且將作為為噴墨頭優(yōu)化的、為了確定墨是否
正被正確排出的測量定時的數(shù)據(jù)儲存在ROM 1231或其它非易失性 存儲器中。
也可以由用戶任意改變測量定時。也可以在測量定時改變后經(jīng)過 給定量的時間時自動重新設(shè)置測量定時。
根據(jù)第一和第二實(shí)施例的描述是關(guān)于圖13和15中所示的執(zhí)行檢 查方法的噴墨打印機(jī)的。然而本發(fā)明并不局限于此。也可以由專用的 噴墨頭檢查設(shè)備來執(zhí)行檢查方法。這種設(shè)備的配置與噴墨打印機(jī)的配 置至少在噴墨頭驅(qū)動組件方面相似，并且可以省去例如記錄紙張的傳 送組件。對于檢查設(shè)備的配置的描述被相應(yīng)地省略。
第三示例性實(shí)施例
圖18是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的噴墨頭的電路圖。電路圖以基 本上與圖7中所示電路類似的方式工作。
被設(shè)置在電熱轉(zhuǎn)換器(加熱器)104附近的溫度傳感器102由薄 膜電阻形成。連接到各相應(yīng)溫度傳感器102的端子的開關(guān)器件703控 制各相應(yīng)溫度傳感器102是開還是關(guān)。各相應(yīng)溫度傳感器102的另一 端子被共同地連接到公共線701,該線又提供來自恒流源705的給定 電流。多個檢測電路706分別輸出來自各相應(yīng)溫度傳感器102的電壓。 開關(guān)電路707選擇檢測電路706的輸出，并且輸出其輸出到傳感器輸 出端712。傳感器控制電路708控制接通開關(guān)電路707和部分開關(guān)器 件703，以便輸出每個溫度傳感器102所檢測的溫度數(shù)據(jù)。檢測電路 706、開關(guān)電路707和溫度傳感器控制電路708以與圖7的例子中的 才莫擬開關(guān)916和解碼器917及920相似的方式,皮配置。溫度傳感器輸出端712的值被校正器711校正，并且被溫度數(shù)據(jù) 輸出端SEN輸出，其中溫度傳感器輸出端712是溫度傳感器控制電 路708、諸如模擬開關(guān)所選擇的溫度傳感器102的溫度輸出端。加熱 器控制電路709控制連接到各相應(yīng)加熱器104的開關(guān)元件710的開關(guān)， 與圖像數(shù)據(jù)或加熱信號HE同步等，并且發(fā)送功率到各相應(yīng)加熱器 104。加熱器控制電路709對應(yīng)于圖7中的驅(qū)動電路901。
圖19A示出了一個視圖，其說明根據(jù)第三實(shí)施例的噴墨頭的配 置。多個噴墨頭板、芯片l至芯片4被定位于由鋁或其它材料所制成 的支持單元的頂部。芯片的數(shù)目、布置或其它方面并不局限于本實(shí)施 例。各相應(yīng)芯片的電路配置例如是諸如圖7或圖18中所述的電路配 置。
圖19B示出了一個視圖，其說明了關(guān)于各相應(yīng)傳感器的輸出終 端的輸出，以及其對于圖19A中所述噴墨頭的失準(zhǔn)。
各相應(yīng)溫度傳感器輸出能夠從開關(guān)器件703接通時的電阻和溫 度傳感器102的電阻之和與經(jīng)由恒流源705所提供的電流的乘積而得 到。溫度傳感器102所檢測的溫度又可以從溫度傳感器的電阻Rs的 溫度系數(shù)中得到。每個單元的溫度傳感器輸出的失準(zhǔn)的因素可以被分 類為電的或熱的。以下是電種類的失準(zhǔn)中的一些可能的因素
1、 恒流源705中電流的失準(zhǔn)；
2、 由于溫度傳感器102的尺寸、膜厚度或質(zhì)量所導(dǎo)致的電阻Rs 的失準(zhǔn)；以及
3、 由于接通開關(guān)器件703時的電阻以及布線的電阻而導(dǎo)致的來 自恒流源705的電流的失準(zhǔn)。
以下是熱種類的失準(zhǔn)中的一些可能的因素
1、 由于層間絕緣膜103的厚度或質(zhì)量的失準(zhǔn)；以及
2、 由受加熱器104的尺寸或形狀影響的電阻所引起的溫度的失準(zhǔn)。
其它可能的電和熱失準(zhǔn)的類型包括
1、由芯片上的溫度傳感器的位置失準(zhǔn)所引起的失準(zhǔn)；2、 由于噴墨頭中噴墨頭板的位置所引起的芯片之間的失準(zhǔn)；以
及
3、 除了噴墨頭板之間的失準(zhǔn)之外的其他一般電或熱失準(zhǔn)。 自然，消除電和熱失準(zhǔn)是重要的。在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中在這方面
進(jìn)行努力。然而，這些類型的失準(zhǔn)在制造中不可避免地出現(xiàn)，并且這 種失準(zhǔn)的存在使溫度數(shù)據(jù)的精確檢測變得不可能。
圖20是一個流程圖，其示出了根據(jù)第三實(shí)施例的噴墨頭的校準(zhǔn) 過程。用于執(zhí)行該過程的程序被儲存在控制單元1220的ROM 1231 中，并且在CPU 1230的控制下被執(zhí)行。
在步驟S901中，即在第一過程中，溫度傳感器102的輸出被讀 出，而加熱器104被切斷。在步驟S902中，即第二過程中，溫度傳 感器102的輸出被讀出，而加熱器104被接通。步驟S903中的校正 過程讀取步驟S卯1和S902中所讀出的值，以從中得到電和熱失準(zhǔn)。 步驟S903中的校正過程對應(yīng)于圖18中校正器711的過程。從溫度傳 感器102所輸出的溫度數(shù)據(jù)根據(jù)這樣得到的電和熱失準(zhǔn)被校正。這樣 校正，溫度數(shù)據(jù)作為通過溫度傳感器102所檢測的溫度數(shù)據(jù)在步驟 S卯4被輸出。雖然根據(jù)該實(shí)施例，校正器711被描述為被包含在噴墨 頭配置中，但本發(fā)明并不局限于此。控制單元1220可以包括校正器 711。
根據(jù)該實(shí)施例，噴墨頭的各相應(yīng)噴嘴包括加熱器104和溫度傳感 器102。當(dāng)由于電流流經(jīng)加熱器104而加熱噴嘴中的墨時，墨經(jīng)由噴 嘴排出。
在步驟S901中，根據(jù)第三實(shí)施例，檢測上面描述的電失準(zhǔn)、即 每個芯片中傳感器的位置失準(zhǔn)所引起的失準(zhǔn)，以及由于芯片之間電失 準(zhǔn)的、由噴墨頭中芯片的位置失準(zhǔn)所引起的失準(zhǔn)。這種失準(zhǔn)在電失準(zhǔn) 的范圍內(nèi)被檢測，以參考值Ta為中心，該參考值是當(dāng)加熱器104關(guān) 斷時溫度傳感器102所檢測的溫度；以下,皮稱為"室溫參考值"。這樣 檢測的各相應(yīng)噴嘴中的電失準(zhǔn)被存儲在校正器711中。
在步驟S902中，以目標(biāo)參考值Tg-即加熱器104接通時溫度傳感器102所檢測的溫度，以下被稱為"增大的溫度參考值，，-為中心檢 測噴墨頭的熱失準(zhǔn)、即芯片的位置失準(zhǔn)所引起的失準(zhǔn)與噴墨頭內(nèi)芯片 的位置失準(zhǔn)所引起的失準(zhǔn)之間的失準(zhǔn)。
根據(jù)各相應(yīng)噴嘴的電失準(zhǔn)Teoff和熱失準(zhǔn)K的總失準(zhǔn)被存儲在校 正器711中。這樣存儲的值可以也是被測量的值Tt。
這樣，電失準(zhǔn)和熱失準(zhǔn)被校正，并且確定參考值，以判斷噴墨頭 的狀態(tài)。
讀出用于校正電失準(zhǔn)和熱失準(zhǔn)的校正值就使得制造者能夠容易 地在從工廠出貨時進(jìn)行校準(zhǔn)。也允許用戶在使用期間執(zhí)行校準(zhǔn)，例如 通過在設(shè)備被激活時、或者在打印工作期間在打印紙張之間自動獲取 校正的值。因此，可以以高精度檢測噴墨頭中各相應(yīng)噴嘴的溫度，即 使由于電失準(zhǔn)或熱失準(zhǔn)而出現(xiàn)噴墨頭屬性的變化。
圖21示出了一個視圖，其說明了根據(jù)第三實(shí)施例的被存儲在校 正單元中的電失準(zhǔn)和總失準(zhǔn)。
以下是對在緊鄰墨排出之前的室溫參考值Ta、以及假設(shè)在墨排 出后給定時間時要達(dá)到的目標(biāo)提高溫度參考值Tg的例子的介紹。
室溫參考值Ta假設(shè)為10°C、 25。C或40。C,也可以更精細(xì)地設(shè)置 值。雖然提高的溫度參考值Tg被描述為在墨排出驅(qū)動之后指定時間 量的時間點(diǎn)上的目標(biāo)溫度值，然而也可以為多個時間點(diǎn)i殳置提高的溫 度參考值。通過被施加到加熱器104的電壓和脈寬建立提高的溫度參 考值Tg。
在步驟S901中，對應(yīng)于各相應(yīng)噴嘴的溫度傳感器102所檢測的 溫度數(shù)據(jù)在恒定溫度狀態(tài)、例如室溫參考值Ta-25。C中被讀出。溫度 數(shù)據(jù)與室溫參考值Ta之間的差是電失準(zhǔn)TEoff。
在步驟S902中，18V和0.8|asec脈寬的脈沖^皮施加到噴墨頭的 加熱器104上，溫度傳感器102通過層間絕緣膜103被設(shè)置在噴墨頭 上，如圖5A中所示。在從加熱器104被接通的定時開始2psec之后， 噴墨頭溫度測量值Tt被檢測并且被存儲用于給定條件、例如正常的 墨排出狀態(tài)。已經(jīng)清楚，測量值Tt是總失準(zhǔn)，包括電失準(zhǔn)TEoff和熱失準(zhǔn)K， 其中在電流被施加到加熱器104時，后者被溫度傳感器102檢測。
期望的是，被測量和得到的熱失準(zhǔn)K和電失準(zhǔn)TEoff被存儲在 EEPROM(未示出)或其它非易失性存儲裝置中，而不是RAM 1232 中。
如上所述，各相應(yīng)噴嘴的電失準(zhǔn)TEoff和熱失準(zhǔn)K被存儲到數(shù) 據(jù)表中，并且被用作在改寫實(shí)際測量溫度的數(shù)據(jù)時的校正值。因此， 可以以高精度獲得噴墨頭的各相應(yīng)噴嘴的溫度數(shù)據(jù)。
使用以各噴嘴為基礎(chǔ)確定墨排出故障檢測時的溫度數(shù)據(jù)或閾值 數(shù)據(jù)、以及用于控制以各噴嘴為基礎(chǔ)產(chǎn)生的墨排出量的變化的溫度數(shù) 據(jù)就允許檢測墨排出故障和以高精度控制墨排出量。
根據(jù)第三實(shí)施例，例如通過每2psec測量兩點(diǎn)來測量1200dpi分 辨率的一英寸芯片所需要的時間為1200點(diǎn)乂2^60 = 4.8 msec。因此， 可以在非常短的時間段中測量和存儲各相應(yīng)噴嘴的溫度，即使噴墨頭 包含大量噴嘴，并且可以基于所測量的溫度來對各相應(yīng)噴嘴的溫度數(shù) 據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)。
對于在改變溫度條件時的校準(zhǔn)，在步驟S卯l、即在第一過程中 所獲得的電失準(zhǔn)TEoff取決于諸如布線電阻或電路屬性的原因所導(dǎo)致 的電失準(zhǔn)。我們自己的回顧表明，可以為電失準(zhǔn)TEoff重新使用25°C 測量值。然而，也可以在考慮電失準(zhǔn)TEoff的溫度屬性的情況下，利 用上述方法執(zhí)行另一測量，并且存儲和校準(zhǔn)結(jié)果。
對于該實(shí)施例，關(guān)于設(shè)置讀出第一和第二過程的定時，多種組合
是可能的。例如可以由制造者在出貨時執(zhí)行第一過程，并且在最終用
戶使用時例如自動執(zhí)行第二過程，或者在設(shè)備被激活時，或者在打印
工作期間在打印紙張之間。也可以由制造者在出貨時、以及在最終用
戶使用期間執(zhí)行第 一和第二過程。
關(guān)于電和熱失準(zhǔn)的描述，僅僅描述了相對于參考值的正或負(fù)失準(zhǔn)
的一個或另一個。然而，自然也可以以相似的方式處理正和負(fù)失準(zhǔn)二 者，從而得到類似的效果。根據(jù)第三實(shí)施例，在噴墨頭的加熱器104被關(guān)斷時，溫度傳感器 102的輸出被讀出。隨后，在加熱器接通期間，溫度傳感器102的輸 出被讀出。可以使用這樣讀出的值來校正溫度傳感器的輸出。
因此，可以在以各噴嘴為基礎(chǔ)檢測加熱器附近的溫度、以及使用 數(shù)據(jù)確定噴墨頭的墨排出狀態(tài)或控制墨排出量時，以高精度獲得對于 電和熱失準(zhǔn)二者都校正過的溫度數(shù)據(jù)。
行式噴墨頭特別地能夠提供具有高質(zhì)量圖像和產(chǎn)品質(zhì)量、同時也 是經(jīng)濟(jì)、可靠的、并且以小的形狀因子包裝的噴墨頭，以及提供一種 使用該噴墨頭的噴墨打印裝置。所得到的工業(yè)和制造效果因此很明 顯。
此外，根據(jù)第三實(shí)施例，可以在出貨時在制造者方面很容易地進(jìn) 行校準(zhǔn)。也可以例如自動地在最終用戶使用時獲得校正值，或者在設(shè) 備^L激活時，或者在打印工作期間在打印紙張之間。因此，可以以高 精度檢測溫度數(shù)據(jù)，即使存在噴墨頭的屬性的電或熱變化。因此，可 以以高精度檢測墨排出故障，或控制墨排出量。
雖然已經(jīng)參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是， 本發(fā)明并不局限于所公開的示例性實(shí)施例。以下的權(quán)利要求的內(nèi)容是 符合范圍最大的解釋，以包含所有修改和等效結(jié)構(gòu)以及功能。
權(quán)利要求
1.一種檢查記錄頭的方法，其中所述記錄頭用于用來自電熱轉(zhuǎn)換器的熱能影響墨，以經(jīng)由噴嘴排出墨，所述方法包括使電流流入第一電熱轉(zhuǎn)換器，并且獲取對應(yīng)于所述第一電熱轉(zhuǎn)換器設(shè)置在所述記錄頭中的溫度傳感器所檢測的溫度數(shù)據(jù)；檢測當(dāng)所獲取的溫度數(shù)據(jù)達(dá)到峰值溫度時的第一定時；檢測當(dāng)出現(xiàn)溫度變化并且伴隨有已經(jīng)出現(xiàn)的氣泡的收縮時的第二定時；設(shè)置用作確定在第一和第二定時是否發(fā)生故障的參考的每個閾值；以及基于在第一和第二定時由對應(yīng)于所述第一電熱轉(zhuǎn)換器的溫度傳感器所檢測的溫度數(shù)據(jù)，確定所述第一電熱轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，還包括在第一定時與規(guī)定的定時不 同的情況下，基于第一定時與所述規(guī)定的定時之間的差，使電流開始 流入所述第一電熱轉(zhuǎn)換器的定時變化。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，還包括在第一定時與規(guī)定的定時不 同的情況下，基于第一定時與所述規(guī)定的定時之間的差，改變第一和 第二定時中的至少一個。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，確定墨是否被正常地從對應(yīng)于第一 電熱轉(zhuǎn)換器的噴嘴排出。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，基于表示在測量步驟中所獲取的溫 度數(shù)據(jù)對于時間的一階導(dǎo)數(shù)的溫度變化曲線，檢測第一定時。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，基于表示所獲取的溫度數(shù)據(jù)對于時間的二階導(dǎo)數(shù)的溫度變化曲線，檢測第二定時。
7. —種用于檢查記錄頭的設(shè)備，其中所述記錄頭用于用來自電 熱轉(zhuǎn)換器的熱能影響墨，以經(jīng)由噴嘴排出墨，所述設(shè)備包括測量單元，被配置用來使電流流入第一電熱轉(zhuǎn)換器，并且獲取對 應(yīng)于第一電熱轉(zhuǎn)換器而相應(yīng)地位于記錄頭中的溫度傳感器所檢測的 溫度數(shù)據(jù)；第一檢測單元，被配置以檢測當(dāng)所獲取的溫度數(shù)據(jù)達(dá)到峰值溫度 時的第一定時；第二檢測單元，被配置以檢測當(dāng)出現(xiàn)溫度變化并且伴隨已經(jīng)出現(xiàn) 的氣泡的收縮時的第二定時；設(shè)置單元，被配置以設(shè)置用作確定在第一和第二定時是否出現(xiàn)故 障的參考的每個閾值；以及確定單元，被配置以基于在第一和第二定時由對應(yīng)于第一電熱轉(zhuǎn) 換器的溫度傳感器所檢測的溫度數(shù)據(jù)，確定第一電熱轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動狀 態(tài)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，還包括一個單元，所述一個單元被 配置用于在第一定時與規(guī)定的定時不同的情況下，基于第一定時和所 述規(guī)定的定時之間的差，使電流開始流入第一電熱轉(zhuǎn)換器的定時變 化。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，還包括一個單元，所述一個單元4皮 配置用于在第一定時與規(guī)定的定時不同的情況下，基于第一定時和所 述規(guī)定的定時之間的差，改變第一和第二定時中的至少一個。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于，所述確定單元確定墨 是否被正常地從對應(yīng)于第一電熱轉(zhuǎn)換器的噴嘴排出。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于，所述第一檢測單元基 于表示所述測量單元所獲取的溫度數(shù)據(jù)對于時間的一階導(dǎo)數(shù)的溫度 變化曲線，檢測第一定時。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征在于，所述第二檢測單元基 于表示所述測量單元所獲取的溫度數(shù)據(jù)對于時間的二階導(dǎo)數(shù)的溫度 變化曲線，檢測第二定時。
全文摘要
本發(fā)明公開一種檢查記錄頭的方法及設(shè)備，其適當(dāng)?shù)卮_定用于檢測記錄頭各相應(yīng)噴嘴中故障發(fā)生定時，并且根據(jù)該定時檢測在記錄頭中是否存在故障。所述記錄頭用于用來自電熱轉(zhuǎn)換器的熱能影響墨，以經(jīng)由噴嘴排出墨，所述方法包括使電流流入第一電熱轉(zhuǎn)換器，并且獲取對應(yīng)于所述第一電熱轉(zhuǎn)換器設(shè)置在所述記錄頭中的溫度傳感器所檢測的溫度數(shù)據(jù)；檢測當(dāng)所獲取的溫度數(shù)據(jù)達(dá)到峰值溫度時的第一定時；檢測當(dāng)出現(xiàn)溫度變化并且伴隨有已經(jīng)出現(xiàn)的氣泡的收縮時的第二定時；設(shè)置用作為確定在第一和第二定時是否發(fā)生故障的參考的每個閾值；以及基于在第一和第二定時由對應(yīng)于所述第一電熱轉(zhuǎn)換器的溫度傳感器所檢測的溫度數(shù)據(jù)，確定所述第一電熱轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動狀態(tài)。
文檔編號B41J2/05GK101683785SQ2009102063
公開日2010年3月31日 申請日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者青木孝綱, 高林廣 申請人:佳能株式會社