CN101352969A - 液体喷射设备、图像形成设备和液体存储量判断方法 - Google Patents

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Abstract

液体喷射装置包括：附属盒，具有：存储液体的液体室；填充气体的气室；和分隔液体室和气室的柔性膜；液体盒，其连接到液体室并存储液体；液体输送装置，其在液体室和液体盒之间传送液体；连接到液体室的喷射头；控制装置，其采用控制气室中的压力以控制喷射头中的液体背压的方式执行控制；液体压力确定装置，其确定液体室中的压力；气体压力确定装置，其确定气室中的压力；和液体存储量判断装置，其根据作为由液体压力确定装置确定的液体室的压力与由气室压力确定装置确定气室的压力之间的差的气体－液体压差，判断液体室中存储的液体量是否在喷射头中的液体的背压能够得到控制的容许范围内。

Description

液体喷射设备、图像形成设备和液体存储量判断方法
技术领域
本发明涉及液体喷射设备、图像形成设备和液体存储量判断方法，并且更具体地说，本发明涉及在喷墨类型记录设备中使用的液体喷射设备。
背景技术
在相关技术中，存在通过向喷嘴部件施加负压控制背压的技术，以防止油墨从记录头的喷嘴泄漏。下述发明已公开为用于控制记录头的背压的设备。
日本专利申请公开第2003-300331中公开的发明包括：连接到记录头的油墨包；密封地包围油墨包的密封装置；吸力装置，其执行吸取，以在密封装置和油墨包之间的空间中产生负压；和负压确定装置，其确定密封装置与油墨袋之间的空间的压力。
该负压确定装置确定：当由吸力装置产生负压时，密封装置和油墨袋之间的空间中负压变化的状态，以便确定油墨袋中的油墨剩余量。然后，基于如此确定的油墨剩余量，控制记录头的背压。
此外，下面描述的发明已公开作为用于确定记录头内油墨的液体压力和油墨剩余量的装置。
在日本专利申请发布第59-104947中公开的发明中，记录头内的油墨供应槽的一部分壁由柔性膜构成，并且通过确定这种柔性膜的位移，确定记录头内油墨剩余量和压力。
然而，虽然日本专利申请发布第2003-300331号中公开的发明利用负压确定装置，确定密封装置和油墨袋之间的空间中的压力，它不能确定油墨包内部的油墨压力。因此，当确定油墨的剩余量时，需要暂停从记录头喷射油墨，并将油墨袋内的油墨压力设置为均匀压力。因此，当油墨从记录头喷射时，确定油墨剩余量的精度下降，并且存在记录头的背压无法得到稳定控制的可能性。
此外，在日本专利申请发布第59-104947中公开的发明中，由于柔性膜应用反复位移，柔性膜劣化。当柔性膜劣化时，油墨压力的确定精度和油墨剩余量的确定精度下降。特别地，在消耗大量油墨的记录设备中使用的记录头的情况中，柔性膜的变形量和膜的变形数目趋向于增加，并且因此，应用于柔性膜的负载变得更大，并且存在将更快速出现劣化的可能性。
发明内容
本发明的设计已考虑到了前述情况，其目标在于提供液体喷射设备，其中：在液体室中存储的液体量的判断精度能够得以提升，并且背压能够以稳定的方式得到控制。
为了取得前述目标，本发明针对液体喷射设备，包括：附属盒(subtank)，具有：存储液体的液体室；填充气体的气室；和分隔液体室和气室的柔性膜；液体盒，其连接到液体室并存储液体；液体输送装置，其在液体室和液体盒之间输送液体；连接到液体室的喷射头；控制装置，其采用控制气室中的压力以控制喷射头中的液体背压的方式执行控制；液体压力确定装置，其确定液体室中的压力；气体压力确定装置，其确定气室中的压力；和液体存储量判断装置，其根据作为由液体压力确定装置确定的液体室的压力与由气室压力确定装置确定气室的压力之间的差的气体-液体压差，判断液体室中存储的液体量是否在喷射头中的液体的背压能够得到控制的容许范围内。
在本发明的这个方面中，确定了液体室和气室的各自压力，并且液体室与气室之间的压差被用于判断在液体室中存储的液体量是否在其中背压能够得到控制的容许范围内。因此，即使在其中液体室中的液体存储量改变的情况中，诸如在补充液体期间或液体消耗期间，可以提高液体室中液体存储量的判断精度。
期望地，液体存储量判断装置设置其中柔性膜能够自由弯曲的气体-液体压差的范围，并当气体-液体压差超过设置范围的极限值时，判断液体室中存储的液体量到达容许范围的极限值。
在本发明的这个方面中，即使在其中液体室中的液体存储量改变的情况中，诸如在补充液体期间或液体消耗期间，仍可以判断液体室中液体存储量是否已达到其中背压能够控制的容许范围的极限值。
期望地，该液体输送装置执行补充供应以将液体从液体盒输送到液体室，和返回供应以将液体从液体室输送到液体盒；并当液体存储量判断装置判断：由于补充供应，在液体室中的存储的液体量已达到容许范围的上限值时，控制装置执行控制，使得液体输送装置暂停补充供应并执行返回供应。
在本发明的这个方面中，通过减轻应用于柔性膜的负载，可以增加柔性膜的使用寿命，同时还以稳定方式控制背压。
期望地，该控制装置执行控制，使得在补充供应期间从液体盒到液体室输送的液体速度大体上均匀或周期变化。
在本发明的这个方面中，可以采用稳定的方式将液体从液体盒输送到液体室。此外，通过控制速度以周期改变，可以对柔性膜施加周期变化，并且因此，附于其上的任何气泡或异物变得更容易脱离。
期望地，该液体液滴喷射设备还包括柔性膜劣化判断装置，其确定作为利用补充供应，在液体室中存储的液体量从容许范围的下限值改变到上限值所需的时间周期的液体补充时间，并根据确定的液体补充时间判断柔性膜的劣化的状态。
在本发明的这个方面中，可以确定柔性膜的劣化。
期望地，当液体补充时间超过规定值TL时，该柔性膜劣化判断装置判断：就柔性膜的劣化状态而言，到达了柔性膜的使用寿命。
在本发明的这个方面中，可以确定柔性膜的使用寿命。
期望地，该液体喷射设备还包括报警装置，其当该柔性膜劣化判断装置判断：就柔性膜的劣化状态而言，到达了柔性膜的使用寿命时，发出柔性膜的更换定时到达的报警。
期望地，根据液体补充时间，该控制装置控制返回供应中输送的液体量。
在本发明的这个方面中，可以通过减轻应用于柔性膜的负载，增加柔性膜的使用时限，同时保证液体室中液体的均匀量。
为了取得前述目标，本发明还针对图像形成设备，包括：上述液体喷射设备的任何一个。
为了取得上述目标，本发明还针对一种液体存储量判断方法，判断附属盒的液体室中存储的液体量，该附属盒具有：存储液体的液体室；填充气体的气室；和分隔液体室和气室的柔性膜；该液体存储量判断方法包括：液体压力确定步骤，确定液体室中的压力；气体压力确定步骤，确定气室中的压力；液体存储量判断步骤，判断在液体室中存储的液体量是否在容许范围内，其中：根据在液体压力确定步骤中确定的液体室的压力与气体压力确定步骤中确定的气室的压力之间的差的气体-液体压差，通过控制气室中的压力，能够控制连接到液体室的喷射头中的液体的背压。
根据本发明，可以提高关于在液体室中存储的液体量的判断精度，以采用稳定的方式控制背压。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的特性以及其其它目标和优点，其中：在所有图中，类似标示符指示相同或类似的部件，并且其中：
图1是根据本发明实施例的液体喷射设备的总体视图；
图2是关于判断附属盒中的油墨室中的油墨存储量的流程图；
图3是显示当薄隔膜用作柔性膜时，油墨室中的油墨体积(inkvolume)和压力与气室中的压力之间的关系的图；
图4是显示当薄隔膜用作柔性膜时，压力差与油墨量之间的关系的图；
图5是基于确定的压差(P1-P2)执行判断的优点的说明图；
图6是显示当弹性隔膜用作柔性膜时，油墨室中的油墨体积和油墨室中的压力和气室中的压力之间的关系的图；
图7是显示当弹性隔膜用作柔性膜时，压力差与油墨量之间的关系的图；
图8是当利用液体存储量判断装置，状态判断为“油墨空”状态时，控制油墨室中的油墨量的方法的流程图；
图9是显示与压差和油墨室中的油墨量之间的关系一起，控制油墨室中的油墨量的过程的图；
图10是在消耗大量油墨(例如，图像形成或维护)的操作前，显示控制油墨室中的油墨体积的方法的流程图；
图11是判断柔性膜的劣化状态的方法的流程图；
图12是显示油墨室中的压差与油墨量之间的关系的图；
图13是显示柔性膜的劣化状态与油墨补充量之间的关系的图；
图14是显示柔性膜的劣化状态与从附属盒返回到油墨盒的油墨量之间的关系的图；
图15是喷墨记录设备的总体示意图；
图16是图15中所示喷墨记录设备中的印制单元的外部区域的一部分的俯视图；
图17A到17C是显示记录头的结构实例的俯视透视图；
图18是沿图17A和17B中直线18-18的横断面视图；
图19是显示记录头中的喷嘴的布置实例的放大图；和
图20是显示喷墨记录设备的系统组成的框图。
具体实施方式
液体喷射设备的描述
图1是根据本发明的实施例的液体喷射设备的总体示意图。如图1所示，根据本发明实施例的液体喷射设备例如包括：记录头12(喷射头)；附属盒13；油墨盒14(液体盒)；油墨泵16(液体输送装置)；气体泵17；油墨室压力计18(液体压力确定装置)；气室压力计19(气体压力确定装置)；液体存储量判断装置21；控制器22(控制装置)；驱动装置23；柔性膜劣化判断装置(或称为柔性膜质量下降判断装置)24；报警装置26；和相类似物。
在下面描述的喷嘴151形成在记录头12中，并且从这些喷嘴151喷射油墨。这些元件将在下面更详细地描述。
该附属盒13包括：柔性膜27，其被设置在形成密封容器的盒内部；并且盒内部由柔性膜27分成油墨室28(液体室)和气室29。该柔性膜27可以是薄隔膜，或弹性隔膜，或相类似物。经由阀31，该油墨室28被连接槽32连接到记录头12，并且经由油墨泵16和阀33，其也由连接槽34连接到油墨盒14。此外，油墨盒28内的油墨压力由油墨室压力计18确定。经由连接槽36，该气室29被连接到气体泵17。此外，气室29内的气体压力由气室压力计19确定。
相应地，油墨室28的压力P1由油墨室压力计18确定；并且利用气体泵17，气室29中的气体流入和流出被控制以控制背压，使得油墨室28的压力P1变为规定的背压值。因此，背压被应用于记录头12中的油墨。该附属盒13的压力能够得到相应的调节，并且附属盒13被设置在记录头12上方，并且附属盒13和记录头12之间的连接槽32能够被缩短，以减小由流动槽中压力损失变化导致的背压的任何变化。
该油墨盒14存储油墨，用于补充附属盒13的油墨室28。
该液体存储量判断装置21是这样的装置：基于从油墨室压力计18取得的油墨压力确定数据，和从气室压力计19取得的气体压力确定数据，确定附属盒13的油墨室28内存储的油墨量。
该控制器22控制气室29中的压力，以控制记录头12内的油墨的背压。此外，如同由液体存储量判断装置21判断，基于附属盒13的油墨室28中存储的油墨量的数据，它产生供应给驱动装置23的驱动数据，以控制油墨泵16和气体泵17。此外，如此产生的油墨泵16的驱动数据被供应到柔性膜劣化判断装置24。
该柔性膜劣化判断装置24是装置：基于由控制器22产生并提供给驱动装置23的油墨泵16的驱动数据，和将判断结果数据提供给报警装置26，判断柔性膜27的劣化状态。该报警装置26是发出有关柔性膜27的更换定时报警的装置，它例如可以是显示装置、报警源产生装置或类似物。
液体存储量的判断
图2是附属盒13的油墨室28中的油墨存储量的判断的流程图。如图2所示，当流程图开始时，首先，由油墨室压力计18确定油墨盒28的压力P1；和由气室压力计(或气体室压力计)19确定气室(或气体室)29中的压力P2(步骤S2-1)。
接着，基于油墨室28中的压力P1的确定数据和气室29中的压力P2的确定数据，液体存储量判断装置21确定作为气体/液体压差的压差(P1-P2)。
在这里，图3是显示当薄隔膜用作柔性膜27时，油墨室28内的压力P1和油墨体积与气室29内的压力P2之间的关系的图。图4显示了响应如图3所示，油墨体积变化而改变的压力P1和压力P2之间的压差状态。在当前实施例中，判断基于压差(P1-P2)做出。更具体地说，随着油墨体积从其中柔性膜27未受到负载伸展的状态变化，柔性膜27的张力增加；并且当柔性膜27到达其中它伸展到其中它无法再自由弯曲的程度的极限状态时(在其中记录头12内的油墨的背压能够通过控制气室29中的压力并导致柔性膜27自由弯曲得到控制的范围的极限处的状态)，则确定“油墨空”或“油墨满”状态。该压差也可定义为(P2-P1)。
因此，关于确定的压差(P1-P2)，可以判断是否满足条件(P1-P2)≤Pmin(步骤S2-2)。Pmin是柔性膜27被伸展并且不再能自由弯曲时的极限值，并且它代表其中记录头12内的油墨的背压能够得到控制的油墨室28中的油墨体积的容许范围的下限值。
如果满足条件(P1-P2)≤Pmin，则油墨室28中的油墨体积等于或小于其中记录头12内的油墨背压能够得到控制的容许范围的最低值，并且状态被判断为“油墨空”状态(步骤S2-3)。在判断为这种“油墨空”状态时的附属盒13中的柔性膜27的状态由图4中的A1和B1表示。如图4中的A1和B1表示，气室29的压力变得更大，并且油墨室28内的油墨量下降。该柔性膜27被按压向油墨室28，并被伸展并变得无法自由弯曲。
另一方面，如果未满足条件(P1-P2)≤Pmin，则判断是否满足条件(P1-P2)≥Pmax(步骤S2-4)。Pmax是柔性膜27被伸展并且不再能够自由弯曲时的极限值，并且它代表其中记录头12内的油墨背压能够得到控制的油墨室28中的油墨体积的容限范围的上限值。
如果满足条件(P1-P2)≥Pmax，则油墨体积等于或越过其中记录头12内的油墨背压能够得到控制的容许范围的上限值，并且因此状态被判断为“油墨满”状态(步骤S2-5)。在判断为“油墨满”状态时的附属盒13中的柔性膜27的状态由图4中的D1和E1表示。如图4中的D1和E1所示，气室29的压力变得更小，并且油墨室28内的油墨量增加。该柔性膜27被按压向气室29，并被伸展并变得无法自由弯曲。
如果不满足条件(P1-P2)≥Pmax，则判断油墨体积在其中记录头12内的油墨背压能够得以控制的容许范围内(步骤S2-6)。当判断油墨体积在其中记录头12内的油墨背压能够得以控制的容许范围内时，附属盒13中的柔性膜27的状态由图4中的C1表示。如图4中的C1所示，油墨室28和气室29由柔性膜27分离，使得：油墨室28内的油墨体积变为允许记录头12内的油墨背压得以控制的体积。
在这里，将描述基于压差(P1-P2)进行判断的优点。如图3所示，当规定的负压值被指定为在背压控制中使用的背压设置时，则根据油墨体积，油墨室28中的压力P1和气室29中的压力P2的每个如图3所示变化。
更具体地说，如果容许范围被设置为其中油墨室28中的压力P1和气室29中的压力P2为设置的背压值的油墨体积范围，则在低于容许范围的油墨体积的情况中，不可能将油墨室28中的压力P1和气室29中的压力P2控制到设置的背压值，并且因此，油墨室28中的压力P1变为大于设置背压值的负压值，同时气室29中的压力P2变为将是设置背压值的正压力侧的值。此外，如果油墨体积大于容许范围，则不可能控制油墨室28中的压力P1和气室29中的压力P2到设置的背压值，并且油墨室28中的压力P1变为关于设置背压值的正值，同时气室29中的压力P2变为比设置背压值更大的负压力。
在这里，如图3所示，在小于容许范围的油墨体积和大于容许范围的油墨体积时，关于油墨体积的气室29中的压力P2的变化量(曲线梯度)大于关于油墨体积的油墨室28中的压力P1的变化量(曲线梯度)。这里因为，与被调节为规定值的油墨室28中的压力P1相比，在调节侧的气室29的压力P2作用抑制柔性膜27的张力，并且因此，它更快速地上升。因此，使用压差(P1-P2)被认为给出更好的确定灵敏度，并提高了判断精度，并且因此，通过确定压差(P1-P2)进行判断。
此外，通过确定压差(P1-P2)进行判断被认为可以取得如下优点。例如，如图5所示，如果由于诸如油墨泵16的脉动动作的扰动，油墨室28内的压力P1出现突然压力变化，或相类似物，则这也被传播到气室29，并且突然压力变化出现也出现在气室29中的压力P2(图5(b))。在这种情况中，如果仅基于油墨室28中的压力P1或仅气室29中的压力P2确定附属盒13的油墨室28中的油墨存储量，则如图5(a)或5(b)所示，存在油墨室28中的压力P1的值或气室29中的压力P2的值越过容许范围值(P1_max和P2_max)，并且错误地将状态判断为“油墨空”状态或“油墨满”状态。
另一方面，如果通过确定压差(P1-P2)进行判断，则上述突然压力变化彼此抵消，并且关于这一点不可能判断错误(图5(c))。在上所述，通过确定压差(P1-P2)执行判断，存在优点。
此外，当基于压差(P1-P2)执行判断时，关于每次确定油墨室28中的压力P1。因此，在油墨室28中存在油墨体积变化的情况中，诸如在从油墨盒14到油墨室28补充油墨期间，或在消费来自油墨室28的油墨期间，或相类似物，则存在优点：可以确定“油墨空”状态、“油墨满”状态和其中油墨体积在使油墨的背压得到控制的容许范围内的状态。
当包括液体喷射设备的图像形成设备启动、在图像形成(印制)期间和维护期间时，执行图2中所示的油墨室28中的油墨存储量的判断过程。
此外，可以使用作为柔性膜27的薄隔膜以外的弹性隔膜。图6是显示当弹性隔膜用作柔性膜27时，油墨室28中的油墨体积与油墨室28内的压力P1和气室29中的压力P2之间的关系的图。图7显示了对应于如图6所示油墨体积变化改变的压力P1和压力P2之间的压差的状态。判断附属盒13的油墨室28中的油墨存储量的方法如图2所示，并类似于当薄隔膜用作柔性膜27的情况。
如图6所示，如果弹性隔膜用作柔性膜27，则由于柔性膜27容易执行弹性变形，需要控制气室29中的压力P2，使得它响应油墨室28中的油墨体积变化更显著地变化。当油墨室28内的油墨体积在“其中背压控制能够执行的容许范围”内，关于油墨室28的油墨体积的变化，通过经气室29的压力P2的更大变化的控制，油墨室28中的压力P1能够得到均匀控制到预设置背压值。
此外，当弹性隔膜被用作柔性膜27时，则当判断为“油墨空”状态时的附属盒13中的柔性膜27的状态由图7中的A2和B2表示。如图7中的A2和B2表示，气室29的压力变得更大，并且油墨室28内的油墨量下降。该柔性膜27被按压向油墨室28，并被伸展并变得无法自由弯曲。
此外，当弹性隔膜被用作柔性膜27时，则当判断为“油墨满”状态时，附属盒13中的柔性膜27的状态由图7中的D2和E2表示。如图7中的D2和E2所示，气室29的压力变得更小，并且油墨室28内的油墨量增加。该柔性膜27被按压向气室29，并被伸展并变得无法自由弯曲。
此外，当弹性隔膜用作柔性膜27时，当判断压差在其中记录头12内的油墨的背压能够得以控制的容许范围内时，附属盒13中的柔性膜27的状态能够由图7中的C2表示。如图7中的C2所示，油墨室28和气室29由柔性膜27分离，使得：油墨室28内的油墨体积变为使记录头12内的油墨的背压得到控制的体积。
除此之外，特征与薄隔膜用作柔性膜27时的相同。
液体存储量的控制
图8是当利用液体存储量判断装置21，状态判断为“油墨空”状态时，控制油墨室28中的油墨量的方法的流程图。此外，图9是显示与油墨室28的压差(P1-P2)和油墨体积之间的关系一起，控制油墨室28中的油墨体积的过程图。
如图8所示，考虑在过程开始后，利用液体存储量判断装置21，状态被判断为“油墨空”的情况(步骤S8-1)。在这种情况中，油墨泵16沿向前方向驱动，并且油墨从油墨盒14输送进入附属盒13中的油墨室28(补充输送)(步骤S8-2)。这种输送的速度能够不变地控制，或它可被控制以周期改变。如果速度被控制为匀速，则油墨能够从油墨盒14到油墨室28稳定地输送。此外，通过控制速度以周期改变，可以将周期变化应用于柔性膜27，并且因此，附于其上的任何气泡或异物变得更容易脱离。
接着，利用腔压力计18确定油墨室28中的压力P1，并且利用气室压力计19确定气室29中的压力P2(步骤S8-3)。
接着，基于油墨室28中的压力P1的确定数据和气室29中的压力P2的确定数据，液体存储量判断装置21确定压差(P1-P2)。因此，关于确定的压差(P1-P2)，判断是否满足条件(P1-P2)≥Pmax(步骤S8-4)。
在这里，如果不满足条件(P1-P2)≥Pmax，则油墨泵16沿向前方向驱动，油墨从油墨盒14输送进入附属盒13中的油墨室28，并且这种操作重复直到满足条件(P1-P2)≥Pmax。这些步骤对应于图9中显示为(a)的步骤。
如果满足条件(P1-P2)≥Pmax，则反向驱动油墨泵16，并且预定量的油墨从附属盒13中的油墨室28返回到油墨盒14(反向输送)(步骤S8-5)。这个步骤S8-5对应于图9中显示为(c)的步骤。通过采用这种方式将规定量的油墨从附属盒13中的油墨室28返回到油墨盒14，减轻了施加于柔性膜27的负载，并能够增加柔性膜27的使用寿命。
在这里，不管柔性膜27是薄隔膜或弹性隔膜，在包括根据本发明实施例的液体喷射设备的图像形成设备中，如从启动时、在图像形成(印制)期间和在维护期间时油墨消耗的关系确定，“规定量”由(Vp_max-Vo)表示，其中：Vo是油墨室28中需要的油墨体积，并且Vp_max是当(P1-P2)＝Pmax时油墨室28中的油墨体积。特别地，如果柔性膜27是薄隔膜，则在油墨室28中需要的油墨体积Vo期望地是满足压差的条件(P1-P2)＝0的油墨体积范围的最大油墨体积(参见图9)。
此外，图10是在消耗大量油墨(例如，图像形成或维护)的操作前，显示控制油墨室28中的油墨量的方法的流程图。
如图10所示，当流程图开始时，首先，利用腔压力计18确定油墨室28中的压力P1，并且利用气室压力计19确定气室29中的压力P2(步骤S10-1)。
接着，基于油墨室28中的压力P1的确定数据和气室29中的压力P2的确定数据，液体存储量判断装置21确定压差(P1-P2)。然后，关于确定的压差(P1-P2)，可以判断是否满足条件(P1-P2)＜Pmax(步骤S10-2)。
在这里，如果不满足条件(P1-P2)＜Pmax，则油墨泵16沿相反方向驱动，油墨从附属盒13返回到油墨盒14(步骤S10-3)，并且这种操作重复直到满足条件(P1-P2)＜Pmax。
因此，当满足条件(P1-P2)＜Pmax时，油墨泵16沿前向驱动，并且油墨从油墨盒14输送到附属盒13(步骤S10-4)。
接着，利用腔压力计18确定油墨室28中的压力P1，并且利用气室压力计19确定气室29中的压力P2(步骤S10-5)。
接着，基于油墨室28中的压力P1的确定数据和气室29中的压力P2的确定数据，液体存储量判断装置21确定压差(P1-P2)。然后，关于确定的压差(P1-P2)，可以判断是否满足条件(P1-P2)≥Pmax(步骤S10-6)。
在这里，如果不满足条件(P1-P2)≥Pmax，则油墨泵16沿向前方向连续驱动，油墨从油墨盒14输送进入附属盒13中的油墨室28，并且这种操作重复直到满足条件(P1-P2)≥Pmax。这些步骤对应于图9中显示为(b)的步骤。
如果满足条件(P1-P2)≥Pmax，则反向驱动油墨泵16，并且预定量的油墨从附属盒13中的油墨室28返回到油墨盒14(反向输送)(步骤S10-7)。这个步骤S10-7对应于图9中显示为(c)的步骤。
在这里，“规定量”的定义与上述的定义类似。
柔性膜的劣化状态的判断
图11是判断柔性膜27的劣化状态的方法的流程图。如图11所示，当流程图开始时，首先，利用腔压力计18确定油墨室28中的压力P1，并且利用气室压力计19确定气室29中的压力P2(步骤S11-1)。
接着，基于油墨室28中的压力P1的确定数据和气室29中的压力P2的确定数据，液体存储量判断装置21确定压差(P1-P2)。然后，关于确定的压差(P1-P2)，可以判断是否满足条件(P1-P2)＜Pmin(步骤S11-2)。
在这里，如果不满足条件(P1-P2)＜Pmin，则油墨泵16沿相反方向驱动，油墨从附属盒13的油墨室28输送到油墨盒14，并且这种操作重复直到满足条件(P1-P2)＜Pmin。
上述步骤S11-2和S11-3(由图11中的“I”指示的区域)的序列能够由关于图12中显示的油墨室28中的压力差(P1-P2)和油墨量的曲线中的“I”表示。
因此，当满足条件(P1-P2)＜Pmin时，油墨泵16开始沿前向驱动，并且油墨开始从油墨盒14输送到附属盒13(步骤S11-4)。
接着，利用腔压力计18确定油墨室28中的压力P1，并且利用气室压力计19确定气室29中的压力P2(步骤S11-5)。
接着，基于油墨室28中的压力P1的确定数据和气室29中的压力P2的确定数据，液体存储量判断装置21确定压差(P1-P2)。然后，关于确定的压差(P1-P2)，可以判断是否满足条件(P1-P2)≥Pmin(步骤S11-6)。该序列重复直到满足条件(P1-P2)≥Pmin。
因此，如果满足条件(P1-P2)≥Pmin，则与液体存储量判断装置21一起形成的计时器被启动，使得：启动时间测量(步骤S11-7)。
接着，利用腔压力计18确定油墨室28中的压力P1，并且利用气室压力计19确定气室29中的压力P2(步骤S11-8)。
接着，基于油墨室28中的压力P1的确定数据和气室29中的压力P2的确定数据，液体存储量判断装置21确定压差(P1-P2)。然后，关于确定的压差(P1-P2)，判断是否满足条件(P1-P2)≥Pmax(步骤S11-9)。该序列重复直到满足条件(P1-P2)≥Pmax。
因此，如果满足条件(P1-P2)≥Pmax，则计时器停止，并且时间测量暂停(步骤S11-10)。
因此，油墨泵16的驱动暂停(步骤S11-11)。
步骤S11-4到S11-11(由图11中的“II”指示的区域)的序列能够由关于图12中显示的压力差(P1-P2)和油墨室28中的油墨体积的曲线中的“II”表示。
接着，计时器的测量时间t被记录在与柔性膜劣化判断装置24一起形成的存储器(未显示)中(步骤S11-12)。
因此，油墨泵16反向驱动，并且预定量的油墨从附属盒13中的油墨室28返回到油墨盒14(步骤S11-13)。该步骤S11-13的序列(由图11中的“III”指示的区域)能够由关于图12中所示油墨室28的压力差(P1-P2)和油墨体积的曲线中的“III”表示。
接着，利用柔性膜劣化判断装置24，判断测量时间t是否等于或大于规定值TL中(步骤S11-14)。在这里，如图13所示，对应于图12中II的油墨补充量随着柔性膜的劣化状态变化。因此，如果每单位时间由油墨泵16提供的油墨补充量均匀，则为了供应对应于图12中的II的油墨补充量所需的时间(测量时间t)随着柔韧腔27的劣化状态改变。在图13中，在其中柔韧腔27在劣化的超前状态的情况中的油墨补充量S1大于其中柔性膜27在劣化状态未十分超前的情况中的油墨补充量S0，并且其中柔性膜27在劣化的超前状态的情况中的测量时间t较长。在本发明的这个实施例中，该柔性膜27的劣化状态基于测量时间t判断。
更具体地说，如果测量时间t等于或大于规定值TL，则判断已达到柔性膜27的使用寿命；并且报警装置26发出已到达更换时间的报警(步骤S11-15)，因此过程结束。另一方面，如果测量时间t小于规定值TL，则判断未达到柔性膜27的使用寿命(步骤S11-16)，并且然后过程结束。
在这里，如果柔性膜27是膜隔膜，则规定值TL是当膜在具有5％到20％延长状态时的测量时间t，并且如果柔性膜27是弹性隔膜，则它是抗张强度已下降5％到50％时的测量时间t。
采用这种方式，该柔性膜27的劣化状态基于测量时间t判断。当如步骤S11-13所示，油墨泵16被反向驱动，使得规定量的油墨已从附属盒13的油墨室28返回到油墨盒14，则期望地，规定量如图14中的R0，R1，R2所示改变。更具体地说，期望地，规定量随着柔性膜27劣化超前增加，并且因此施加到柔性膜27的负载减小。因此，可以减轻对柔性膜27的负载，并且增加膜的寿命。此外，还可以实现在油墨室28中油墨的均匀保持量。
此外，随着柔性膜27劣化前进，可减小确定油墨空状态或油墨满状态时的压差(P1-P2)的上限值Pmax和下限值Pmin(改变以接近零)。因此，可以减轻对柔性膜27的负载，并且增加膜的寿命。
当包括液体喷射设备的图像形成设备启动时和在维护期间，如图11所示判断柔性膜27的劣化状态。
利用根据本发明的上述实施例的液体喷射设备11，可以取得下述的有益效果。
由于液体喷射设备包括附属盒13，具有：存储油墨的油墨室28；填充气体的气室29；和分隔油墨室28和气室29的柔性膜27；存储油墨并连接到油墨室28的油墨盒14；在油墨室28和油墨盒14之间输送油墨的油墨泵16；连接到油墨室28的记录头12；控制器22，其通过控制气室29中的压力控制记录头12内的油墨的背压；油墨室压力计18，其确定油墨室28的压力P1；气室压力计19，其确定气室29的压力P2；和液体存储量判断装置21，其基于作为由压力计18的油墨室确定的油墨室28中的压力P1与由气室压力计19确定气室29的压力P2之间的差的压差(P1-P2)，判断其中在油墨室28中存储的油墨量是否在记录头12中的背压能够得到控制的容许范围内；然后甚至在其中油墨室28中的油墨存储量改变的环境中，诸如在将油墨从油墨盒14补充到附属盒13的油墨室28期间，或从记录头12喷射的油墨消耗期间，判断在油墨室28中存储的油墨量是否在其中记录头12的背压能够得到控制的范围内，同时保持关于油墨存储量的判断精度。
此外，该液体存储量判断装置21确定其中柔性膜27能够自由弯曲的压差(P1-P2)的范围(Pmin到Pmax的范围)，并且当这种压差已越过范围(Pmin到Pmax)的极限值(Pmin，Pmax)时，可以确定在油墨室28中存储油墨量已达到其中背压能够得到控制的容许范围的极限值(“油墨空”或“油墨满”)。
此外，该控制器22执行利用油墨泵16将油墨从油墨盒14输送到油墨室28的补充供应；并且如果利用液体存储量判断装置21判断油墨盒28中的油墨存储量已达到其中背压能够得到控制的容许范围的上限值，则补充供应暂停；并且通过控制油墨泵16，使得执行从油墨室28到油墨盒14传送油墨的返回供应，应用于柔性膜27的负载得以减轻，并且因此可以增加柔性膜27的使用寿命，同时实现背压的稳定控制。
此外，通过控制补充供应期间的速度为均匀速度，该控制器22能够实现油墨从油墨盒14到油墨室28的稳定供应。此外，通过控制速度以周期性改变，可以将周期变化应用于柔性膜27，并且因此，附于其上的任何气泡或异物变得更容易脱离。
此外，确定测量时间t，测量时间t是通过执行补充供应，油墨室28中的油墨存储量从其中背压能够得到控制的容许范围的下限值到达上限值所需的时间。并且通过提供基于如此确定的测量时间t判断柔性膜27的劣化状态的柔性膜劣化判断装置24，则可以确定柔性膜27的劣化。
此外，当测量时间t已越过规定值TL时，柔性膜劣化判断装置24判断由于其劣化，柔性膜27已达到不可用状态，并且因此能够确定柔性膜27的使用寿命。
此外，当柔性膜劣化判断装置24判断由于其劣化，柔性膜27处于不可用状态时，还可以使用报警装置26，发出已达到柔性膜27的更换时间的报警。
此外，根据测量时间t，该控制器22控制返回供应中的规定量的油墨(R0，R1，R2)，并且因此供应到柔性膜27的负载被减小，使用寿命能够得以增加，并且油墨室28中的油墨量能够保持均匀量。
喷墨记录设备的组成
接下来，作为包括根据本发明的实施例的油墨喷射设备的图像形成设备的应用的具体实例，将描述喷墨记录设备。
图15是喷墨记录设备的总体示意图。该喷墨记录设备110包括根据本发明的实施例的液体喷射设备11。图15显示了作为根据本发明的实施例的液体喷射设备11的部件：根据黑色(K)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)的各自颜色油墨提供的多种记录头12K，12C，12M，12Y；对应于各自记录头提供的多个附属盒13K，13C，13M，13Y；和存储供应到各自附属盒的油墨的油墨盒14。该记录头12K，12C，12M，12Y和附属盒13K，13C，13M，13Y统称为“印制单元112”。
此外，该喷墨记录设备10包括：纸供应单元18，其供应作为记录介质的一个实例的记录纸116；从记录纸116去除卷曲的去卷曲单元120；皮带输送单元122，其在保持记录纸116平坦的同时输送记录纸116；印制确定单元124，其从印制单元112读入印制结果；和纸输出单元126，其将其上已执行记录的记录纸(印制对象)输出到外部。
该油墨盒14存储着对应于各自附属盒13K，13C，13M和13Y的颜色的油墨；并且各自盒通过规定的流动槽被连接到附属盒13K，13C，13M和13Y。该油墨盒14还包括报警装置(例如，显示装置或报警声音发生器)，用于在任何油墨的剩余量低时发出报警，并且具有用于防止不同颜色之间装载错误的机构。
在图15中，卷纸(连续纸)的自动储存送料设备(magazine)显示为纸供应单元118的实例；然而，可以结合提供对于诸如纸宽和质量的纸张差别的多种自动储存送料设备。此外，可利用包含成层装载的切纸并且结合或代替卷纸的自动储存送料设备使用的盒供应纸。
由于已被装载在自动储存送料设备中，从纸供应单元118传送的记录纸116保持弯曲。为了去除弯曲，沿与自动储存送料设备中弯曲方向相反的方向，利用加热鼓130，热量被应用到去弯曲单元120中的记录纸116。
在其中使用卷纸的结构的情况中，如图15所示，提供了切割器(第一切割器)128，并且连续纸被切割器128切成期望的尺寸。当使用切纸时，不需要切割器128。
该去除弯曲并切割的记录纸116被传送到皮带运输单元122。该皮带运输单元122具有其中环形皮带133围绕辊131和132设置的结构，使得：至少面对印制单元112的喷嘴表面和印制确定单元124的传感器表面的环形皮带133的部分形成水平表面(平坦表面)。
该皮带133具有比记录纸116的宽度更大的宽度，并且多个吸力孔(未显示)形成在皮带表面上。如图15所示，吸力腔134被设置在面对围绕辊131和132周围的皮带133的内侧上的印制确定单元124的传感器表面和印制单元112的喷嘴表面的位置中。该吸力腔134利用风扇135提供吸力以产生负压，并且记录纸116利用吸力被保持在皮带133上。代替基于吸力的吸引方法，还可以使用静电吸引方法。
利用传送到皮带133围绕其设置的辊131和132的至少一个的电机(图20中显示的标号188)的动力，该皮带133沿图15中的顺时针方向驱动，并且保持在皮带133上的记录纸116在图16中从左到右传送。
由于当执行无页边空白印制工作或相类似物时，油墨附于皮带133，皮带清洁单元136被设置在皮带133的外侧的预定位置中(印制区域外部的适合位置)。
在由皮带传送单元122形成的传送通路中，热风扇1440被设置在印制单元112的上游侧上。该热风扇140将热空气吹在记录纸116上，以在印制前即刻加热记录纸116，使得：沉积在记录纸116上的油墨更容易干燥。
该印制单元112的记录头12K，12C，12M和12Y是全线记录头，其具有对应于与喷墨记录设备110一起使用的记录纸116的最大宽度的长度；并包括用于喷射油墨的多个喷嘴，其经过超过最大尺寸(即可印制范围的完全宽度)的记录介质的至少一个边缘的长度的喷嘴表面上。
该记录头12K，12C，12M，12Y沿记录纸116的馈送方向从上游侧按照颜色顺序(黑色(K)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y))布置；并且这些各自记录头12K，12C，12M和12Y沿大体上垂直于记录纸116的传送方向的方向延伸地固定。
在由皮带传送单元122输送记录纸116的同时，通过分别从记录头12K，12C，12M和12Y喷射不同颜色的油墨在记录纸116上，颜色图像能够形成在记录纸116上。
通过采用其中具有覆盖全纸宽度的喷嘴行的全线记录头12K，12C，12M和12Y的结构，通过沿纸传送方向(副扫描方向)执行相对运动记录纸116和印制单元112的仅一个操作，换言之，利用单一副扫描动作，可以在记录纸116的全表面上记录图像。因此，与其中记录头沿主扫描方向往复运动的穿梭类型头结构相比，使得可以更高速度印制，并且能够提高生产率。
虽然在当前实施例中描述了具有KCMY四种标准颜色的结构，油墨颜色的组合和颜色的数目并不局限于此。根据需要，能够加入淡油墨、深油墨或特殊颜色的油墨。例如，可以是其中加入用于喷射诸如淡青色和淡品红色的淡彩色油墨的喷墨头的结构。此外，对其中各自颜色的喷墨头布置的顺序没有特别的限制。
图15中所示的印制确定单元124具有图像传感器(线传感器或区域传感器)，用于捕获印制单元112的墨滴沉积结果的图像，并基于利用图像传感器读入的喷射液滴的图像，用作检查诸如阻塞、落点错误和相类似物的喷嘴喷射特征的装置。
其中多个光接收单元(光电传感器)被布置在光接收表面中的两维排列CCD区域传感器适合用作当前实例的印制确定单元124。区域传感器具有图像范围，能够捕获各自记录头12K，12C，12M和12Y的喷墨宽度(图像记录宽度)的至少全区域的图像。
此外，代替区域传感器，还可以使用线传感器。在这种情况中，期望的组成是这样的，其中：线传感器具有多行光接收元件(光电传感器元件的行)，具有至少大于记录头12K，12C，12M和12Y的油墨液滴喷射宽度(图像记录宽度)的宽度。利用各自颜色的记录头12K，12C，12M，和12Y印制的目标图像的测试图案由印制确定单元124读入，并确定由每个记录执行的喷射。该喷射确定包括喷射的探测、点尺寸的测量和点形成位置的测量。
柱干燥单元142接着印制确定单元124设置。该柱干燥单元142是干燥印制图像表面的装置，并例如包括热风扇。
加热/加压单元144接着柱干燥单元142设置。该加热/按压单元144是控制图像表面的光泽的装置，并且在图像表面被加热的同时，图像表面利用具有预定不平坦表面形状的按压辊145按压，并且不平坦形状被传送到图像表面。
采用这种方式产生的印制内容从纸输出单元126输出。该目标印制(即印制目标图像的结果)和测试印制期望地分开输出。在喷墨记录设备110中，分类装置(未显示)提供用于切换输出通路，以分类利用目标印制的印制内容和利用测试印制的印制内容，并将它们分别传送到纸输出单元126A和126B。当目标印制和测试印制并行同时形成在同样大纸张上时，测试印制部由切割器(第二切割器)148切割和分离。
记录头的结构
接下来，将描述记录头的结构。该各自油墨颜色的记录头12K，12C，12M和12Y具有相同的结构，并且标号150被指示为任何记录头。
图17A是显示记录头150的结构实例的透视俯视图；图17B是其一部分的放大视图；图17C是显示记录头的另一结构实例的透视俯视图；和图18是沿图17A和17B中的直线18-18的横断面视图，显示了液滴喷射元件的内部结构(一个喷嘴151的油墨室单元)。
在记录头150中的喷嘴间距应最小，以使印制在记录纸116的表面上的点的密度最大。如图17A和17B所示，根据这个实例的记录头150具有结构，其中：多个油墨室单元153采用阶梯矩阵的形式两维布置，每个包括形成油墨喷射端口的喷嘴151、对应于喷嘴151的压力腔152和相类似物；并且因此，作为沿记录头的长度方向(垂直于纸传送方向的方向)凸起的有效喷嘴间隔(喷射喷嘴间距)减小，并且取得了高喷嘴密度。
沿基本垂直于记录纸116的传送方向的方向经过对应于记录纸116的整个宽度的长度形成一或多个喷嘴行的方法并不局限于上述实例。例如，代替图17A中的结构，如图17C所示，通过以阶梯矩阵布置和组合以两维方式布置的多个喷嘴151的短头模块150’，能够形成具有对应于记录纸116的整个宽度的长度的喷嘴行的线喷头。
如图17A和17B所示，为每个喷嘴151提供的压力腔152的平面形状大体上方形，并且喷嘴151的出口被设置在方形的对角线的一个角处，并且作为供应油墨的入口的供应端口154被设置在这条对角线的另一角处。该压力腔152的形状并不局限于当前实例的形状，并且可以是其中平面形状是四边形(菱形、矩形或相类似物)、五边形、六边形或其它多边形，或圆形、椭圆形或相类似物的多种模式。
该油墨室单元153由供应端口154、压力腔152、喷嘴151、按压板156、独立电极157、致动器158和相类似物构成。多个油墨室单元153的各自压力腔152被连接到公共流动槽155。如图18所示，每个压力腔152通过供应端口154连接到公共槽155。该公共槽155被连接到作为供应油墨的底盒的油墨盒，并且从油墨盒供应的油墨经公共流槽155传送到压力腔152。
每个配置独立电极157的致动器158被结合到形成一部分压力腔152(在图18中，顶板)的表面的压力板156(也用作公共电极的隔膜)。当驱动电压被应用于独立电极157和公共电极，该致动器158变形，压力腔152的体积从而改变，并且压力腔152中的压力从而改变，使得：压力腔152内的油墨经喷嘴151喷射。对于致动器158，可以采用使用压电体的压电元件，诸如锆钛酸铅、钛酸钡或相类似物。当在喷射油墨后，致动器158的位移返回到其最初位置，压力腔152由经由供应端口154来自公共流槽155的新油墨补充。
如图19所示，根据这个实例的高密度喷嘴头如此形成：沿与主扫描方向一致的行方向，和沿相对于主扫描方向以固定角度θ倾斜的列方向，而不是垂直于主扫描方向，基于固定布置图案，采用格模式布置具有上述结构的多个油墨室单元153。
更具体地说，通过沿关于主扫描方向形成角度θ的方向，采用其中多个油墨室单元153成直线以均匀间隙d布置，突出以沿主扫描方向对准的喷嘴间距P是d×cosθ，并且因此，喷嘴151能够被视为沿主扫描方向以固定间距P线性布置的那些。这种配置导致喷嘴结构，其中：沿主扫描方向凸出的喷嘴行具有每英寸高达2,400个喷嘴的高喷嘴密度。
在包括全线喷头中，具有对应于图像可记录宽度的整个宽度的长度的喷嘴行，“主扫描”被定义为通过采用如下方式之一驱动喷嘴沿记录纸的宽度方向(垂直于记录纸的传输方向的方向)印制一行(由一行点形成的线，或由多行点形成的线)：(1)同时驱动所有喷嘴；(2)从一侧向另一侧顺序驱动喷嘴；和(3)将喷嘴分成块，并且从每个块的一侧向另一侧顺序驱动喷嘴。
特别地，当驱动诸如图19中所示的以矩阵布置的喷嘴151时，根据上述方式(3)的主描述是优选的。更具体地说，喷嘴151-11，151-12，151-13，151-14，151-15和151-16被视为块(另外，喷嘴151-21，...，151-26被视为另一块；喷嘴151-31，...，151-36被视为另一块；...)；并且根据记录纸116的输送速度，通过顺序驱动喷嘴151-11，151-12，...，151-16，沿记录纸116的宽度方向印制一条线。
另一方面，“副扫描”被确定为在相对于彼此运动全线喷嘴和记录纸的同时，反复执行由主扫描形成的一条线(由一行点形成的一条线，或由多个点行形成的线)的印制。
由上述主扫描记录的一条线指示的方向(或条形区域的长度方向)称作“主扫描方向”，并且其中执行副扫描的方向称作“副扫描方向”。换言之，在当前实施例中，记录纸116的传输方向称作副扫描方向，并且垂直于其的方向称作主扫描方向。
在实现本发明中，喷嘴的布置并不局限于所示实例的布置。此外，在当前实施例中使用了方法，其中：利用典型地作为压电元件的致动器158的变形喷射油墨液滴；然而，在实现本发明的实施例中，用于排放油墨的方法并不特别受限，并且代替压电喷射方法，还可以使用多种类型的方法，诸如热喷射方法，其中利用诸如加热器的热量产生体加热油墨并在其中产生气泡，利用由这些气泡施加的压力喷射油墨液滴。
控制系统的描述
图20是显示喷墨记录设备110的系统组成的框图。如图20所示，该喷墨记录设备110包括：通信接口170；系统控制器172；图像存贮器174；ROM 175；电机驱动器176；加热器驱动器178；印制控制器(或印刷控制器)180；图像缓存存贮器182；头驱动器184；和相类似物。
该通信接口170是用作图像输入装置的接口单元(图像输入单元)，用于接收从主计算机186传送的图像数据。诸如USB(通用串行总线)的串行接口、IEEE1394、以太网(注册商标)、无线网或诸如Centronics接口的并行接口可用作通信接口170。缓存存储器(未显示)可被安装在这个部分中，以增加通信速度。
通过通信接口170，从主计算机86发送的图像数据由喷墨记录设备110接收，并暂时存储在图像存储器174中。该图像存储器174是用于存储经通信接口170输入的图像的存储装置，并且通过系统控制器172，数据被写到图像存储器174或从图像存储器174读取。该图像存储器174并不局限于包括半导体的存储器，并且可以使用硬盘驱动器或其它磁介质。
该系统控制器172由中央存储单元(CPU)及其外部电路和相类似物构造，并且它用作用于根据规定的程序控制整个喷墨记录设备110的控制装置和用于执行多种计算的计算装置。更具体地说，该系统控制器172控制多种部件，诸如通信接口170、图像存储器174、电机驱动器176、加热器驱动器178和相类似物，以及控制与主计算机186的通信并写到图像存储器174和ROM 175和从图像存储器174和ROM 175读取，并且它也产生用于控制运动系统的电机188和加热器189的控制信号。
此外，该系统控制器172内部包括液体存储量判断装置21、控制器22和柔性膜劣化判断装置24，并且它控制驱动装置23和报警装置26。
由系统控制器172的CPU执行的程序和控制程序所需的多种类型的数据被存储在ROM 175中。该ROM 175可以是非可写存储装置，或者它可以是诸如EEPROM的可重写存储装置。
该图像存储器174用作图像数据的临时存储区域，并且它也用作CPU的程序开发区域和计算工作区。
该电机驱动器(驱动电机)176根据自系统控制器172的命令驱动传送系统的电机188。根据自系统控制器172的命令，该加热器驱动器(驱动电路)178驱动柱干燥单元142和相类似物。
该印制控制器180是控制单元，其用作信号处理装置，用于根据系统控制器172执行的控制，执行多种处理过程、校正和相类似物，以从图像存储器174中的图像数据(多值输入图像数据)产生用于控制液滴喷射的信号；同时用作驱动控制装置，其通过将如此产生的油墨喷射数据提供给头驱动器184，控制记录头150的喷射驱动。
该图像缓存存储器182被设置在印制控制器180中，并且当图像数据在印制控制器180中处理时，图像数据、参数和其它数据被暂时存储在图像缓存存储器182中。图20显示了其中图像缓冲存储器182被附于印制控制器180的模式；然而，图像存储器174还用作图像缓存存储器182。还可能是其中印制控制器180和系统控制器172被存储以形成单个处理器的模式。
为给出从图像输入到印制输出的处理顺序的总体描述，将印制的图像数据(最初图像数据)经通信接口170从外部源输入，并且积累在图像存储器174中。在这个阶段，例如，多值RGB图像数据被存储在图像存储器174。
该印制控制器180执行用于将输入RGB图像数据转换成K，C，M和Y的四种颜色的点数据的过程。采用这种方式由印制控制器180产生的点数据存储在图像缓存存储器182。这种各个颜色的点数据被转换成CMYK小滴喷射数据，用于从记录头150的喷嘴喷射油墨，从而建立将印制的油墨喷射数据。
该头驱动器184输出驱动信号，用于基于油墨喷射数据和由印制控制器180提供的驱动波型信号，根据印制内容驱动对应于记录头150的喷嘴151的致动器158。在头驱动器184可包括用于保持头中的恒定驱动条件的反馈控制系统。
采用这种方式通过将由头驱动器184的驱动信号输出提供给记录头150，油墨从相应的喷嘴151喷射。通过与记录纸116的运输速度同步地控制从记录头150的油墨喷射，图像形成在记录纸116上。
如上所述，基于在印制控制器180中执行所需的信号处理产生的油墨喷射数据和驱动信号波形，通过头驱动器184控制油墨液滴从各自喷嘴的记录量和喷射定时。通过这种方式，能够实现期望点尺寸和点位置。
该印制确定单元124是包括参照图15如上描述的图像传感器部件，其通过执行所需信号处理或相类似物确定印制条件(存在喷射、点形成的变化、光密度和相类似物)，并将印制条件的结果提供给印制控制器180。
根据需要，基于从印制确定单元124取得的信息，该印制控制器180实现了关于记录头150的多种校正；并且根据和当需要时，它实现用于执行清洁操作(喷嘴恢复操作)的控制，诸如预先喷射、吸取或擦拭。
在上面已详细描述了根据本发明的实施例的液体小滴喷射设备、图像形成设备和液体存储量判断方法，但本发明并不局限于上述实例，并且在不偏离本发明的实质的范围内，它当然可以进行多种类型的改进或修改。
不期望将本发明局限于公开的特定形状，但相反地，在如所附权利要求中表示的本发明的精神和范围的情况下，本发明将覆所有修改、可选结构和等价物。

Claims (10)

1.一种液体喷射设备，包括：
附属盒，具有：存储液体的液体室；填充气体的气室；和分隔液体室和气室的柔性膜；
液体盒，其连接到液体室并存储液体；
液体输送装置，其在液体室和液体盒之间输送液体；
连接到液体室的喷射头；
控制装置，其采用控制气室中的压力以控制喷射头中的液体的背压的方式执行控制；
液体压力确定装置，其确定液体室中的压力；
气体压力确定装置，其确定气室中的压力；和
液体存储量判断装置，其根据作为由液体压力确定装置确定的液体室的压力与由气室压力确定装置确定的气室的压力之间的差的气体-液体压差，判断液体室中存储的液体量是否在喷射头中的液体的背压能够得到控制的容许范围内。
2.根据权利要求1所述的液体喷射设备，其中：所述液体存储量判断装置设置柔性膜能够自由弯曲的气体-液体压差的范围，并当气体-液体压差超过设置范围的极限值时，判断液体室中存储的液体量到达容许范围的极限值。
3.根据权利要求2所述的液体喷射设备，其中：
所述液体输送装置执行补充供应以将液体从液体盒输送到液体室，和返回供应以将液体从液体室输送到液体盒；和
当液体存储量判断装置判断：由于补充供应，液体室中存储的液体量已达到容许范围的上限值时，控制装置执行控制，使得液体输送装置暂停补充供应并执行返回供应。
4.根据权利要求3所述的液体喷射设备，其中：所述控制装置执行控制，使得在补充供应期间从液体盒到液体室输送的液体速度大体上均匀或周期变化。
5.根据权利要求3所述的液体液滴喷射设备，还包括：柔性膜劣化判断装置，其确定作为利用补充供应将在液体室中存储的液体量从容许范围的下限值改变到上限值所需的时间周期的液体补充时间，并根据确定的液体补充时间判断柔性膜的劣化的状态。
6.根据权利要求5所述的液体喷射设备，其中：当液体补充时间超过规定值TL时，该柔性膜劣化判断装置判断：就柔性膜的劣化状态而言，到达了柔性膜的使用寿命。
7.根据权利要求6所述的液体喷射设备，还包括：报警装置，其当该柔性膜劣化判断装置判断：就柔性膜的劣化状态而言，到达了柔性膜的使用寿命时，发出柔性膜的更换定时到达的报警。
8.根据权利要求5所述的液体喷射设备，其中：根据液体补充时间，该控制装置控制返回供应中输送的液体量。
9.包括根据权利要求1所述的液体喷射设备的图像形成设备。
10.一种判断在附属盒的液体室中存储的液体量的液体存储量判断方法，该附属盒具有：存储液体的液体室；填充气体的气室；和分隔液体室和气室的柔性膜；所述液体存储量判断方法包括：
液体压力确定步骤，确定液体室中的压力；
气体压力确定步骤，确定气室中的压力；和
液体存储量判断步骤：根据作为在液体压力确定步骤中确定的液体室的压力与在气体压力确定步骤中确定的气室的压力之间的差的气体-液体压差，判断液体室中存储的液体量是否处于通过控制气室中的压力能够控制连接到液体室的喷射头中的液体的背压的容许范围内。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106042642A (zh) * 2015-04-03 2016-10-26 佳能株式会社 液体排出设备、压印设备和组件制造方法
CN106183411A (zh) * 2015-05-25 2016-12-07 佳能株式会社 喷墨打印设备和控制方法
CN110823315A (zh) * 2019-12-12 2020-02-21 深圳市腾盛精密装备股份有限公司 一种非接触式高精度液位检测系统及其检测方法
CN111381193A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 新唐科技股份有限公司 检测电路及其方法
CN114103470A (zh) * 2021-11-10 2022-03-01 Tcl华星光电技术有限公司 液体循环系统及循环方法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4784675B2 (ja) * 2009-03-30 2011-10-05 ブラザー工業株式会社 記録装置
JP5344298B2 (ja) * 2009-04-17 2013-11-20 株式会社リコー 画像形成装置
ITMI20091564A1 (it) * 2009-09-11 2011-03-12 Reggiani Macchine Spa Disposizione di alimentazione per una testa di stampa a getto d'inchiostro e relativa macchina di stampa per tessuti.
JP5537988B2 (ja) * 2010-02-23 2014-07-02 富士フイルム株式会社 液体供給系の異常判定装置及び異常判定方法
JP5438622B2 (ja) * 2010-07-30 2014-03-12 富士フイルム株式会社 液体供給装置及び液体吐出装置並びに圧力制御方法
JP5703246B2 (ja) * 2012-02-29 2015-04-15 富士フイルム株式会社 液体吐出装置及び液体供給装置
CN102765257B (zh) * 2012-08-10 2015-02-25 李支斌 打印机墨水管路恒压缓冲分配器
JP2015066842A (ja) * 2013-09-30 2015-04-13 富士フイルム株式会社 圧力緩衝装置、液体流通装置、画像記録装置、及び液体流通装置の状態検出方法
US9994036B2 (en) 2014-02-04 2018-06-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Sensor assemblies to identify ink levels
JP6293546B2 (ja) * 2014-03-26 2018-03-14 キヤノンファインテックニスカ株式会社 液体供給装置および液体吐出装置
JP6346513B2 (ja) 2014-07-11 2018-06-20 キヤノン株式会社 液体吐出装置、インプリント装置および物品製造方法
JP6530653B2 (ja) * 2014-07-25 2019-06-12 キヤノン株式会社 液体吐出装置、インプリント装置および物品製造方法
CN104296831A (zh) * 2014-11-05 2015-01-21 成都思达高科软件有限公司 一种改进的液位变送器的检测装置
EP3147124A1 (de) 2015-08-13 2017-03-29 Heidelberger Druckmaschinen AG Verfahren zum dämpfen von druckspitzen in einer leitung für tinte eines tintenstrahldruckers
US10000065B1 (en) * 2017-06-15 2018-06-19 The Boeing Company Inkjet printing system having dynamically controlled ink reservoir
CN110869215B (zh) 2017-07-12 2021-09-03 惠普发展公司，有限责任合伙企业 确定喷墨打印机缺乏液体状态的方法和喷墨打印装置
US10421283B2 (en) 2017-09-06 2019-09-24 Canon Kabushiki Kaisha Ejection material receiving unit, ejection material ejecting apparatus, and manufacturing method of flexible member
KR102312743B1 (ko) * 2017-11-30 2021-10-18 캐논 가부시끼가이샤 토출재 토출 장치 및 임프린트 장치
JP6978338B2 (ja) * 2018-02-15 2021-12-08 東芝テック株式会社 液体循環装置、及び液体吐出装置
JP7242810B2 (ja) * 2018-02-15 2023-03-20 東芝テック株式会社 液体循環装置、及び液体吐出装置
DE102018110048A1 (de) * 2018-04-26 2019-10-31 Océ Holding B.V. Verfahren zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit eines hydraulischen Dämpfers in einem Tintensystem und Tintensystem
JP7346836B2 (ja) * 2019-02-06 2023-09-20 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP7190364B2 (ja) * 2019-02-20 2022-12-15 ローランドディー．ジー．株式会社 インクジェットプリンタおよびコンピュータプログラム
US10647125B1 (en) * 2019-03-12 2020-05-12 Ricoh Company, Ltd. Fluid tank with flexible membrane for a flow-through printhead
DE102020115729A1 (de) 2019-07-11 2021-01-14 Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Versorgung eines Tinten-Druckkopfs einer Tinten-Druckmaschine mit flüssiger Tinte
WO2021046023A1 (en) * 2019-09-06 2021-03-11 Dow Global Technologies Llc Multilayer panel member

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4604633A (en) * 1982-12-08 1986-08-05 Konishiroku Photo Industry Co., Ltd Ink-jet recording apparatus
JPS59104947A (ja) 1982-12-08 1984-06-18 Konishiroku Photo Ind Co Ltd インクジエツト記録装置
JPH01263053A (ja) * 1988-04-15 1989-10-19 Canon Inc インク残量検出装置
WO1995031335A1 (fr) * 1994-05-17 1995-11-23 Seiko Epson Corporation Enregistreur a jet d'encre et procede de nettoyage de la tete d'enregistrement
JP3768725B2 (ja) * 1998-06-15 2006-04-19 キヤノン株式会社 インクジェット記録装置
DE19906826B4 (de) * 1998-09-01 2005-01-27 Hewlett-Packard Co. (N.D.Ges.D.Staates Delaware), Palo Alto Auf Druck basierender Tintenpegeldetektor und Verfahren zum Erfassen eines Tintenpegels
JP2001001546A (ja) * 1999-06-24 2001-01-09 Canon Inc 液体供給システム及び該システムに用いられる液体供給容器
WO2001032424A2 (fr) * 1999-11-05 2001-05-10 Seiko Epson Corporation Dispositif d'impression de type jet d'encre, procede d'alimentation en encre de reservoir secondaire et procede d'evaluation de quantite d'encre fournie a ce reservoir par le meme dispositif
EP1097814B1 (en) * 1999-11-05 2004-06-23 Seiko Epson Corporation Ink-jet recording apparatus
JP2001212974A (ja) * 2000-02-01 2001-08-07 Seiko Epson Corp インクジェット式記録装置および同装置におけるサブタンクへのインク補給方法
ATE326347T1 (de) * 2000-01-21 2006-06-15 Seiko Epson Corp Tintenpatrone und tintenstrahldruckvorrichtung mit einer derartigen tintenpatrone
EP2105308B1 (en) * 2000-01-21 2012-04-25 Seiko Epson Corporation Ink cartridge for use with recording apparatus and ink jet recording apparatus
US6644794B1 (en) * 2000-10-27 2003-11-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Collapsible ink reservoir with a collapse resisting insert
JP3586222B2 (ja) * 2001-06-18 2004-11-10 キヤノン株式会社 インク貯留容器および該容器を用いるインクジェットプリント装置
JP2003266734A (ja) * 2002-03-14 2003-09-24 Canon Inc インクジェット記録装置およびインク供給方法
JP2003300331A (ja) 2002-04-10 2003-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd インクジェット記録装置
US6886929B2 (en) * 2002-10-25 2005-05-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Techniques for improving pressure sensor shock robustness in fluid containment devices
JP4105135B2 (ja) * 2004-08-30 2008-06-25 シャープ株式会社 インクジェットヘッド装置、インクジェット装置、及びインクジェットヘッド装置のインク供給方法
JP4434032B2 (ja) * 2005-02-16 2010-03-17 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置の制御方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法
JP2007196588A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Seiko Epson Corp 液体噴射装置
JP2008030219A (ja) * 2006-07-26 2008-02-14 Seiko Epson Corp 液体噴射装置、液体収容体、及び液体収容体の液体残量判定方法
JP4920446B2 (ja) * 2007-02-16 2012-04-18 富士フイルム株式会社 圧力調整装置および画像形成装置並びに圧力調整方法および液体残量検出方法
JP2008230137A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Fujifilm Corp 液体吐出ヘッドの背圧調整装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106042642A (zh) * 2015-04-03 2016-10-26 佳能株式会社 液体排出设备、压印设备和组件制造方法
US9834002B2 (en) 2015-04-03 2017-12-05 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharge apparatus, imprint apparatus and part manufacturing method
CN106042642B (zh) * 2015-04-03 2018-05-18 佳能株式会社 液体排出设备、压印设备和组件制造方法
US10518546B2 (en) 2015-04-03 2019-12-31 Canon Kabushiki Kaisha Liquid discharge apparatus, imprint apparatus and part manufacturing method
CN106183411A (zh) * 2015-05-25 2016-12-07 佳能株式会社 喷墨打印设备和控制方法
CN111381193A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 新唐科技股份有限公司 检测电路及其方法
CN110823315A (zh) * 2019-12-12 2020-02-21 深圳市腾盛精密装备股份有限公司 一种非接触式高精度液位检测系统及其检测方法
CN110823315B (zh) * 2019-12-12 2020-06-09 深圳市腾盛精密装备股份有限公司 一种非接触式高精度液位检测系统及其检测方法
CN114103470A (zh) * 2021-11-10 2022-03-01 Tcl华星光电技术有限公司 液体循环系统及循环方法

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