CN1237514A - 喷墨头、喷墨头盒以及喷墨装置 - Google Patents

Abstract

一种喷墨头，带有：多个用于喷墨的喷出口；第一基板和第二基板，用于在相互结合时形成与喷出口连通的多个墨液流路；多个能量转换元件，位于墨液流路上，用于将电能转换成墨液流路上的墨液的喷出能量；具有不同功能的多个元件或电路，用于控制所述能量转换元件的驱动状况；在此，根据它们的功能，所述元件和电路装配在第一基板或第二基板上。

Description

喷墨头、喷墨头盒以及喷墨装置

本发明涉及一种通过加热液体产生气泡而喷射所要液体的喷墨头、喷墨头盒以及应用这种喷墨头的一种喷墨装置。

本发明适用于各种设备，例如：打印机、复印机、带有通讯系统的传真机、带有打印部分的文字处理设备、或者是工业印刷设备，它们与各种加工设备一起实现在记录材料上，例如：纸张、丝线、纤维、织物、毛皮、金属、塑料树脂材料、玻璃、木材、陶瓷材料或类似材料的记录。

此处，“记录”意味着对具有文字、图象等信息的图案的记录，以及对没有特定含义的图案的记录。

已知的喷墨打印法，或者称为喷泡打印法，通过对墨汁施加能量，例如加热，使得墨汁的体积急剧改变(产生气泡)，通过这种状态改变，提供作用力，使墨汁从喷出口喷出，沉积在记录材料上。采用喷泡记录法的记录装置通常包括一个用于喷墨的喷出口、与喷出口相连的墨液流路、以及一个作为能量生成装置的电热转换器，用于将墨液流路上的墨液喷出。如美国专利4723129所披露的那样。

这种喷墨方法能够高速打印高质量的图象，噪音较低。采用这种记录方法的打印头或记录头、喷墨的喷出口可以高密度地排列，因而能够用较小体积的机器很容易地打印出高清晰度的图象以及全真色图象。因此最近喷泡记录方法广泛地应用在打印机、复印机、传真机或其他办公设备上，甚至用在如织物印刷设备之类的工业系统上。

可以用半导体加工技术制造用于产生喷墨能量的电热转换器。因而采用喷泡技术的传统喷墨头包括一个元件基板(硅基板)，上面形成电热转换器，上面还形成作为墨液流路的凹槽，元件基板上配合有顶板，该顶板由聚砜之类树脂材料或玻璃之类组成。

因为元件基板是硅材料，在元件基板上除电热转换器外，还形成有：驱动电热转换器的驱动器、根据喷墨头的温度而控制电热转换器的温度传感器、以及驱动控制部分等。图20显示了元件基板结构的一个例子。在图20中，元件基板1001上安装加热器阵列1002，它带有多个平行的电热转换器，用于提供喷墨的热能，一个驱动电路1003用于驱动电热转换器、一个图象数据传输电路1004用于将从外面串行输入的图象数据并行传输到驱动电路1003上、输入触点1007用于从外部输人图象数据和各种信号等。元件基板1001上安装有感测元件基板1001温度的温度传感器、感测电热转换器的电阻值的电阻传感器、或者另一个传感器1006，以及一个驱动控制部分1005，用于驱动传感器1006并且根据传感器1006的输出控制电热转换器的驱动脉冲宽度。在元件基板上带有驱动器、温度传感器和驱动控制部分的喷墨头已经投入实际应用。记录头体积小，可靠性高。

然而最近对图象质量有了更高的要求。

通过本发明人的探索，发现以下几点有待改进。如果喷出口密度增加，从而增加电热转换器数量，以提高图象质量，电热转换器需要更精确的控制。

如果控制电热转换器的电路都制造在元件基板上，元件基板的体积就显得笨重，因而喷墨头就笨重。

当喷出口设置密度较高，例如600dpi或1200dpi或更高时，就要求精确调整电热转换器和墨液流路，在驱动电热转换器时，由于热量而导致的元件基板和顶板的热胀差异就不容忽视了。

当喷墨头喷射微小液滴(例如通过高密度地排列喷出口)时，若在墨液用光时驱动加热器就易于造成物理损坏，例如加热器表面的损坏对喷墨性能造成的影响比传统的大墨滴喷墨头更明显。

因而本发明的主要目的在于提供一种喷墨头、喷墨头盒和记录装置，尽管增加了控制喷墨的多种功能，但体积仍然较小。

本发明的另一个目的是提供一种喷墨头，能够防止元件基板和顶板之间由于热胀性的差异而导致的错位。

本发明的另一个目的是提供一种喷墨头，它带有墨液检测装置，以防止加热器的损坏。

根据本发明的一个方面，提供一种液体喷墨头，包括：多个用于喷墨的喷出口；一个第一基板和一个第二基板，用于在相互结合时形成与喷出口连通的墨液流路；多个能量转换元件，位于所述墨液流路上，用于将电能转换成墨液流路上的墨液的喷出能量；具有不同功能的多个元件或电路，用于控制所述能量转换元件的驱动状况；其中，根据它们的功能，所述元件和电路装配在第一基板或第二基板上。

元件或电路不是集中在一个基板上，因而喷墨头体积较小。

与外界的电气连接不是通过功能元件或电路实现，而是将元件或电路与外界电气连接的外触点安装在第一或第二基板上，外触点将第一基板或第二基板上的元件或电路与外界电气连接，一个连接电极用于将第一基板和第二基板相对表面上的元件或电路电气连接，这样，通过第一基板和第二基板的结合它们就电气相连了。由于与外界的连接集中在一个基板上，进一步减小了体积。

可以这样选择：所有元件或电路中与能量转换元件单独或成组电气连接的元件或电路，可以安装在带有能量转换元件的基板上，其他元件或电路安装在另一个基板上。这样减少了第一基板和第二基板之间的电气连接数目，因而就减少了有缺陷的连接的可能性。所有元件或电路中与能量转换元件单个或成组电气连接的元件或电路，可以包括驱动所述能量转换元件的驱动器。由于外触点安装在一个基板上这一特性，进一步减小了体积。

通过用硅材料制造第一基板和第二基板，元件或电路可以通过半导体晶片加工技术制造。由于第一基板和第二基板用同样的材料制成，就可以避免由于热胀系数的不同而造成的错位，从而实现本发明的第二个目的。

至少在第二个基板上可以安装一个温度传感器、根据温度传感器的输出而限制或停止发热电阻的驱动的限位电路，因而根据喷墨头中有无墨水时温度传导的不同，依照这个结果限定或停止发热电阻的驱动。这样就实现了本发明的第三个目的。通过采用半导体晶片加工技术制造温度传感器和限位电路，从而就可以在不增加成本的情况下精确地测量墨水的有无。

能量转换元件通过加热墨液产生气泡，可以在每一个墨液流路中安装一个与能量转换元件相对的活动件，它在墨液流动并喷出的下游一侧有一个自由端。这样由于产生气泡而造成的压力的扩散方向、以及气泡自身的扩散方向直接被活动件引导到下游一侧，因而提高了喷射效率、喷射力或喷射速度等喷射性能。

在本说明书中，“下游”是相对于墨液从供液处通过气泡产生区(或活动件)流向喷出口的方向。

本发明的上述和其他目的、特点及优点通过结合附图对最佳实施例的描述会更加清楚。

图1是本发明的一个最佳实施例中的喷墨头沿墨液流路的剖视图。

图2示意了图1所示喷墨头的电路，其中(a)是元件基板的俯视图，(b)是顶板的俯视图。

图3是安装了图1中的喷墨头的喷墨头组件的俯视图。

图4显示了元件基板和顶板电路的一个例子，该电路根据传感器的输出控制向发热元件供应的能量。

图5显示了元件基板和顶板电路的一个例子，该电路根据传感器的输出控制元件基板的温度。

图6是本发明另一个喷墨头实施例的透视图和剖视图。

图7是本发明另外一个喷墨头实施例的透视图和剖视图。

图8是本发明另外一个喷墨头实施例的透视图和剖视图。

图9是本发明另外一个喷墨头实施例的透视图和剖视图。

图10是本发明喷墨头另一个例子的透视图和剖视图。

图11显示一个实施例的元件基板和顶板，其中根据温度传感器的输出确定墨液的有无。

图12显示了图11所示元件基板和顶板的改进实施例，其中改进了电路结构。

图13显示了图11所示元件基板和顶板的改进实施例，其中改进了电路结构。

图14显示了图11所示元件基板和顶板的改进实施例，其中改进了电路结构。

图15显示了图11所示元件基板和顶板的改进实施例，其中改进了电路结构。

图16是采用本发明的喷墨头盒的分解透视图。

图17示意了采用本发明的一种喷墨设备。

图18是采用本发明的一种喷墨设备的设备方框图。

图19是采用本发明的一种喷墨系统。

图20是传统喷墨头的元件基板的电路。

图1是本发明一个实施例中的喷墨头沿墨液流路平行线所作的剖视图。

如图1所示，喷墨头包括一个元件基板1，上面平行安装多个发热元件2(图1中只显示了其中之一)，用来向墨液提供热能以产生气泡；一个与元件基板1相连的顶板3；一个与顶板3前侧相连的开孔板4；一个活动件6安放在元件基板1和顶板3形成的墨液流路7中。

元件基板1包括一个硅或类似材料的基板制成、一个在基板上的用来绝缘和聚热的氧化硅或氮化硅层以及一个电阻层(发热元件2)和布线图案。通过导线向电阻层施加电压，以便向电阻层供应电流，这样发热元件2就产生热量。

顶板3与发热元件2以及公共墨池8共同组成墨液流路7，公共墨池8用于向墨液流路7供应墨液。顶板3带有整块侧壁，从端部伸到发热元件2之间。顶板3是硅材料的，通过蚀刻墨液通道图案和公共墨池图案而制成，或者通过众所周知的CVD方法(化学气相沉积方法)或类似方法在硅材料上涂敷氮化硅、氧化硅或类似材料形成侧壁，然后蚀刻出墨液通道部分。

开孔板4上制有喷出口5，它对应各墨液通道并通过墨液通道与公共墨池相通。开孔板4同样是硅材料的，它是通过将带有喷出口5的硅基板机械加工到大约10-150微米厚而制得。在本发明中，开孔板4并非必备件，作为替代，在顶板3中制造墨液流路时可以在顶板3的端面保留一个壁面，其厚度相当于开孔板4的厚度，可以在该保留壁面上制出喷出口5。

活动件6将墨液流路7分隔成与喷出口5相连的第一墨液流路7a和具有发热元件2的第二释放通道7b，活动件6的位置与发热元件2相对。它是氮化硅、氧化硅之类的硅材料制成的悬臂薄片。

活动件6有一个支点6a，位于喷墨操作时从公共墨池通过活动件6流向喷出口5的墨液流的上游处，活动件6在支点6a的下游有一个自由端6b，活动件6覆盖在发热元件2上并与之有一定的距离。发热元件2与活动件6之间的空间为气泡产生区域10。

通过这种结构，当发热元件2工作时，对发热元件2上方的墨液加热，这样在发热元件2上方，通过薄膜沸腾现象而产生气泡。气泡胀大产生的压力主要施加在活动件6上，这样，就如图1中虚线所示的那样，活动件6绕着支点6a向喷出口5张开。通过活动件6的位移和/或这种状态，由于气泡的产生而形成的压力扩散了，气泡自身向喷出口5扩展，液体从喷出口5喷出。

这样，在气泡产生区域10上方，活动件6在墨液流路7的墨液流动的上游(公共墨池8一侧)有一个支点6a、在下游(喷出口5一侧)有一个自由端6b，因而气泡的压力就直接向下游一侧扩展，所以说气泡的压力直接而且充分地用于喷墨。而且气泡自身的扩展方向同样朝向下游一侧，因而气泡在下游一侧比在上游一侧扩展更多。这样活动件控制气泡自身的扩展方向从而控制气泡的压力扩散方向，从而也就控制了如喷墨效率、喷墨力量和喷墨速度等等基本喷墨性能。

另一方面，在气泡破裂过程中，由于活动件6的弹力气泡快速破裂，活动件6最后回到了图1中实线所指的初始位置。此时墨液从上游流入墨液流路7中，更具体地说，墨液是来自于公共墨池8的，用于补偿气泡产生区域10的气泡收缩体积，或者是说，补偿喷射出的墨液量(重新填充墨液)。由于活动件6的回复功能，使得重新填充能充分进行。

本实施例的喷墨头包括用于驱动发热元件2或控制该驱动的电路和元件。该电路和元件不是集中在元件基板1和顶板3中的一个上，而是根据功能分别装配在二者上面。由于元件基板1和顶板3都是硅材料制成的，电路和元件可以通过半导体晶片加工技术方便而精密地制造。

下面描述安装在元件基板1和顶板3上的电路的结构。

图2显示了图1中所示的喷墨头的电路结构。其中(a)是元件基板的俯视图，(b)是顶板的俯视图。在图2中(a)和(b)显示的是相对的两侧。

如图2(a)所示，元件基板1上安装有：多个平行排列的发热元件2、根据图象数据驱动发热元件2的驱动器11、用于将输入的图象数据传递给驱动器11的图象数据传输部12，以及一个用于测定控制发热元件2的驱动状况所必须的参数的传感器13。

图象数据传输部12包括一个移位寄存器，用于将串行输入的图象数据并行输出到驱动器11上，还包括一个锁存电路，用于临时储存移位寄存器输出的数据。图象数据传输部12可以将图象数据输出到相应的发热元件2中，或者是输出到发热元件2组成的各发热元件组中。通过向一个喷墨头提供多个移位寄存器，并且通过多个移位寄存器传输记录装置的数据，能够比较容易地提高打印速度。

传感器13可以是一个用于感测发热元件2周围温度的温度传感器，也可以是一个用于检测发热元件2电阻值的电阻传感器或类似元件。

喷射液滴的喷射量主要决定于液体产生的气泡体积。液体产生的气泡体积又决定于发热元件2的温度及周围部分的温度。因而测定发热元件2以及周围部分的温度，在施加喷墨加热的脉冲之前，施加一个能量大小不足以喷墨的脉冲(预热脉冲)，根据传感器的输出改变预热脉冲的脉冲宽度以及输出时序，这样发热元件2的温度以及周围温度就得到调整，确保喷墨液滴的稳定，从而保证了图象的质量。

如果散热状况恒定的话，产生气泡所需的能量等于发热元件2单位面积所要求的能量乘以发热元件2的面积。选择发热元件2相对两端间的电压、流过发热元件2的电流以及脉冲宽度，以提供所需的能量。至于施加在发热元件2上的电压，可以是通过喷墨装置主体设备上的电源提供的，它基本保持恒定。另一方面，由于在制造过程中发热元件2的涂层厚度的差异等原因，流过发热元件2的电流、发热元件2的电阻大小可以根据元件基板1的批次以及单个元件基板1而有所不同。因而如果施加在发热元件2上的脉冲宽度是恒定的话，并且发热元件2的电阻值大于设计值，电流就变小，结果是供应的能量不足，因而产生的气泡就不合适。相反，当发热元件2的电阻值变小时，即使电压不变，电流也变大。这时发热元件2就提供了过多的能量，因而就有可能损坏发热元件2，或者缩短它的使用寿命。因而就采用一种方法，始终用电阻传感器监控发热元件2的电阻值，根据电阻值改变电源电压和加热脉冲的宽度，这样发热元件2就能一直提供基本恒定的能量。

另一方面，如图2(b)所示，顶板3带有槽3a、3b，以便如前述那样形成墨液流路和公共墨池；还带有一个传感器驱动器17，用于驱动元件基板1上传感器13；一个发热元件控制器16，用于根据传感器驱动器17驱动的传感器的输出而控制发热元件2的驱动状况。顶板3上带有一个供墨口3c，与公共墨池相连，以便能够从外面向公共墨池中添加墨液。

元件基板1和顶板3在连接时相对放置，它们的板面上安装有接触片14、18，用于电气连接元件基板1上的电路和顶板3上的电路。元件基板1上有一个外面或外部接触片15，它的功能是作为接收外部电信号的输入接触。元件基板1大于顶板3，当元件基板1和顶板3连接起来时，外接触片15伸到顶板3之外。

下面描述元件基板1和顶板3上电路等的制造程序的几个例子。

对于元件基板1来说，先通过半导体晶片加工技术在硅基板上制造构成驱动器11的电路、图象数据传输部12和传感器13。随后如前所述，制作发热元件2，最后提供接触片14和外接触片15。

对于顶板3来说，先通过半导体加工技术在硅基板上形成构成发热元件控制器16和传感器驱动器17的电路。接着如前所述，通过涂层成形和蚀刻制作形成墨液流路和公共墨池的槽3a、3b以及供墨口3c，最后制作连接接触片18。

将按上述方法制成的元件基板1和顶板3对正和连接起来，由此使发热元件2与墨液流路对中，元件基板1和顶板3的电路等通过接触片14、18电气连接。为了这种电气连接，在接触片14、18之间放上金触点，尽管这样做并非必须的。通过元件基板1和顶板3的接触片14、18的电气连接，元件基板1和顶板3在配合的同时也建立起了电气连接。

如图1所示，本实施例的喷墨头带有活动件6，在元件基板1和顶板相互配合之前，活动件6放置在元件基板1上。在元件基板1和顶板3配合之后，开孔板4连接到墨液流路7的前端，这样就形成了喷墨头21(图3)。

当这样制造出来的喷墨头21安装到喷墨装置或后述的喷墨头盒上时，喷墨头21固定在带有印刷电路基板23的基片22上，如图3所示，从而形成喷墨头组件20。如图3所示，印刷电路基板23带有多个布线图24，以便与喷墨装置的喷墨头控制器相连，并且布线图24通过导线25与外接触片15电气相连。外接触片15安装在元件基板1上，因而喷墨头21和外部的电气连接可以用传统喷墨头中同样的方法建立起来。在本实施例中，外接触片15安装在元件基板1上，但是它们也可以只安装在顶板3上，而不是元件基板1上。如前所述，驱动和控制发热元件2的各种电路根据第一和第二基板的电气连接而分布在元件基板1和顶板3上，因而电路没有集中在一个基板上，所以喷墨头的体积可以较小。在第一和第二基板相连形成喷墨头的电气连接部分提供电气连接，减少了喷墨头电气连接部分用于外部连接的数目，因而提高了可靠性，减少了元件数目，进一步减小了喷墨头体积。

通过将电路分散在元件基板1和顶板3上，可以提高元件基板1的产量，因而降低了喷墨头的生产成本。因为元件基板1和顶板3都是硅基材料，因而元件基板1和顶板3的热胀系数相同。所以即使元件基板1和顶板3发生热胀时，它们相互之间保持对正，这样相应的发热元件2和墨液流路7之间也对正了。

在本实施例中，根据功能将电路分成元件基板组和顶板组。下面描述分组的标准。

将单个发热元件2或发热元件组2对应的一个或多个电路通过导线形成在元件基板1上。在图2所示的例子中，驱动器11和图象数据传输部12就是这种电路。由于发热元件2并行接受驱动信号，需要这些导线满足信号的数目。如果这种电路是形成在顶板3上，元件基板1和顶板3之间的电气连接量将增大，结果是更高的连接缺陷可能性，而通过将那些电路安装在元件基板1上可以降低这种倾向。

将控制电路等模拟电路安装在没有发热元件2的顶板3上，因为它容易受热影响。在图2所示的例子中，发热元件控制器16就是这种电路。

传感器13可以根据需要安装在元件基板1或顶板3上。例如若它是一个电阻传感器，则最好放在元件基板1上，以确保测定的准确性。如果它是一个温度传感器，当它用来测定由于加热驱动电路异常而造成的温度升高时，最好放在元件基板1(第一基板)上；如果它是为了利用墨液温度的升高来识别墨液状态时，它最好放在顶板3(第二基板)上，或者在元件基板或顶板上各放一个。

其他电路，例如不通过导线与发热元件2或发热元件组2相连的电路，不必要放在元件基板1上的电路、测定准确性不受影响的传感器等，可以放在元件基板1或顶板3的任意一个上面，以避免集中在一个上。在图2所示的例子中，传感器驱动器17就是这种电路。

根据上述标准，通过对电路和传感器的分配，可以将它们平衡分布，而不会使元件基板1和顶板3上的电气连接数量最小。

下面描述电路的更具体例子。

(关于控制发热元件上所施加能量的例子)

图4显示了一个在元件基板和顶板上的电路结构的例子，其中根据传感器的输出而控制向发热元件提供的能量。

如图4(a)所示，在元件基板31上形成的发热元件32排列成一条线，三极管41的作用相当于驱动器，与电路39用于控制三极管41的驱动。驱动时序控制逻辑电路38用于控制三极管41的驱动时序，图象数据转换电路42包括移位寄存器和锁存电路，传感器43用于测定发热元件32的电阻值。

驱动时序控制逻辑电路38用于依次驱动发热元件32(电源并不同时向所有的发热元件32供电)以便降低设备电源的容量，并且通过外部或外接触片的启动信号输入触点45k-45n，提供一个启动信号，用于驱动驱动时序控制逻辑电路38。

除了启动信号输入触点45k-45n之外，元件基板31上的外接触片还包括一个用于向发热元件32供电的输入触点45a，一个三极管41的接地触点45b，控制驱动发热元件32的能量所需信号的输入触点45c-45e，用于逻辑电路的驱动电源触点45f,一个接地触点45g，一个向图象数据传输电路42的移位寄存器传输串行数据的输入触点45i，一个用于与其同步的串行时钟信号的触点45h，一个向锁存电路提供锁存时钟信号的输入触点45j。

另一方面，如图4(b)所示，在顶板33上安装有：驱动传感器43的传感器驱动电路47；用于监控传感器43的输出并且根据传感器43的输出而控制施加到发热元件32能量的驱动信号控制电路46；以及存储器49，它用于储存传感器43感测到的电阻值数据或者电阻值数据的编码分级值、以及预先测定到的发热元件32的喷墨量性能(在预定温度施加预定脉冲的喷墨量)作为喷墨头信息，还用于向驱动信号控制电路46输出信号。

至于用于电气连接的接触片，元件基板31和顶板33上安装有用于连通传感器43和传感器驱动电路47的触点44g、44h、48g、48h；用于连通输入触点45c-45e和驱动信号控制电路46的触点44b-44d、48b-48d；以及用于将驱动信号控制电路46的输出输入到与电路39的一个输入触点上的触点48a，如图所示。

通过这种结构，传感器43测定发热元件32的电阻值，然后将结果储存到存储器43中。驱动信号控制电路46根据储存在存储器43中的电阻值数据和喷墨量性能决定升降发热元件32的驱动脉冲数据，并且通过触点48a、44a将确定的数据传送给与电路39。另一方面，串行输入的图象数据储存在图象数据传输电路42的移位寄存器中，并通过锁存信号锁存到锁存电路中，通过驱动时序控制电路38传送到与电路39上。通过以上过程，根据驱动脉冲的升降数据确定了加热脉冲的宽度，该脉冲宽度驱动发热元件32。这样向发热元件32供应的能量基本恒定。

在前述例子中，传感器43是一个电阻传感器，但它也可以是一个温度传感器，用于感测发热元件32的热量集聚程度或者感测元件基板31的温度，根据该温度传感器的输出可以控制预热脉冲的宽度。

在这种情况下，喷墨装置的电源启动之后，驱动信号控制电路46根据预先测定的喷墨量性能和传感器43测定的温度数据确定发热元件43的预热宽度。存储器49储存对应于各发热元件32的选择预热宽度的数据，实际进行预热时，根据存储器49中储存的特定数据而选定预热信号，然后，发热元件32根据它进行预热。通过这样选定和施加预热脉冲，使得不管温度状况如何各喷出口的喷墨量都是一致的。决定预热宽度的特定数据可以在启动喷墨设备时一次存入。

在图4所示例子中，只应用了一个传感器43，但是也可以应用两个传感器(电阻传感器和温度传感器)，根据各自的输出控制加热脉冲和预热脉冲，这样就能进一步提高图象的质量。

存储器49储存的喷墨头信息除发热元件的电阻值数据之外还可以包括将要喷出的墨液的性能(当墨液是墨汁时，这种性能可能是指墨汁的颜色等)。这是因为，墨液的性能可能是不同的，因而喷射性能也不同。在喷墨头安装之后，喷墨头信息可以存储在存储器49中作为非易失性存储，或者是带有喷墨头的喷墨装置安装之后通过该装置提供喷墨头信息。

在图4所示的例子中，传感器43安装在元件基板31上，但是当传感器43是温度传感器时，它也可以安装在顶板33上。至于存储器49，如果元件基板31有足够空间的话，它可以安装在元件基板31上，而不安装到顶板33上。

如前所述，即使控制发热元件32的驱动或启动以得到高质量的图片，如果公共墨池中有气泡并随着墨液填充进入墨液流路，那么也可能尽管公共墨池中有墨液，仍然喷不出墨。

作为一种对策，还可以安排传感器测定在每一个墨液流路(特别是发热元件32附近)中墨液的存在与否(这一点后面将详细描述)，一旦传感器发现没有墨液时，可以将该信息输出到外部。实现这一目的的操作电路可以安装在顶板33上。此时，根据操作电路的输出，在喷墨头中的墨液可以被喷墨装置从喷出口强制性吸出，这样就去掉了墨液流路中的气泡。用于测定墨液的存在与否的传感器可以利用墨液的电阻值变化或者利用没有墨液时发热元件温度的异常升高来进行测定。

(控制元件基板温度的实施例)

图5显示了元件基板和顶板上的电路结构，用于根据传感器输出控制元件基板的温度。

在图5(a)所示的例子中，与图4(a)中的元件基板31相比，元件基板51上制有一个保温加热器55，用于加热元件基板自身，以便控制元件基板51和用于喷墨的发热元件52的温度，元件基板51上还制有功率三极管56作为保温加热器55的驱动器。传感器63是一个温度传感器用于测定元件基板51的温度。另一方面，如图5(b)所示，在顶板53上制有驱动传感器63的传感器驱动电路67，以及一个保温加热器电路66，该保温加热器电路66用于监控传感器63的输出，并根据传感器63和存储喷墨量特性的存储器69的输出来控制保温加热器55的驱动。保温加热器电路66带有一个比较器，它将传感器63的输出与元件基板51要求温度所确定的阈值相比较，当传感器63的输出高于阈值时，就输出一个保温加热器控制信号以便驱动保温加热器55。元件基板51所要求的温度是，在此温度下，喷墨头中的墨液的粘度处于稳定喷墨范围内。

触点64a、68a用于将保温加热器电路66输出的保温加热器控制信号输入到元件基板51上的保温加热器的功率三极管56中，它们安装在元件基板51和顶板53上作为接触片。其他部分结构与图4中相同，因而为简单起见，详细解释不再赘述。

在这种结构中，保温加热器55由保温加热器电路66根据传感器63的输出而启动，这样就将元件基板51的温度保持在预定温度。结果是，喷墨头中的墨液的粘度就保持在稳定喷墨范围内，从而保证了正确喷墨。

用作传感器63的各传感器的电压输出是不同的。因而还需要更精确的温度控制，可以将补偿这种差异的校正值储存在存储器69中作为喷墨头信息，保温加热器控制电路66中设定的阈值可以根据存储器69中储存的校正值来调整。在图1所示实施例中，在顶板3上形成构成墨液流路7的凹槽，活动件6的制造过程与元件基板1的制造过程相互独立，带有喷出口5的元件(开孔板4)也由不同于元件基板1和顶板3的元件制造而成。然而本发明比并不局限于这种情况。

图6-10显示了元件基板和顶板的另一个例子。图4和图5的例子适用于图6-10实施例中的喷墨头。在下面的描述中，为简单起见，只描述喷墨头的结构，略去了电路结构。

图6所示例子中，活动件76制造在元件基板71上，而顶板3上制有喷出口75。在元件基板上71形成发热元件72之后，通过膜片形成工艺将活动件76直接形成在元件基板71上。此时，加工发热元件72的上部以便减小接触，从而将活动件制成悬臂式。在顶板73中，当在顶板73上形成组成墨液流路77和公共墨池78的凹槽时，在顶板73的端面保留一个具有开孔板厚度的侧壁，通过离子束加工、电子束加工等方法在侧壁上形成喷出口75。

在图7所示例子中，形成墨液流路87和公共墨池88的凹槽形成在元件基板81上，顶板83上有一个只作为开口的供墨口83c。元件基板81上形成发热元件82之后，在元件基板81上形成活动件86。然后作为主体硅材料的氮化硅、氧化硅之类材料在元件基板上形成薄膜，然后模制出对应于开孔板和流路侧壁89的侧壁部分。接着，与图6中相同，形成喷出口85，最后连接上顶板83。在本实施例中，发热元件82、墨液流路87、活动件86都由半导体晶片加工技术制成，喷出口85由模制而成，因而墨液流路精确度高。顶板83的固定安装精度取决于机械装配精度，但是机械装配是为了将供墨口83c与墨液流路87连通，喷墨性能决定于墨液流路的形状，因而廉价的加工机械也能达到所需精度。

在图8所示实施例中，喷墨头是普通型的，没有活动件，其结构的其他方面与图1中相同。更具体地说，形成墨液流路97和公共墨池98的凹槽形成在元件基板91上，元件基板91上形成有发热元件92，带有供墨口193c的顶板93紧固到元件基板91上，带有喷出口95的开孔板94连接或紧固到已组合在一起的元件基板91和顶板93的前端。

在图9所示实施例中，没有活动件，喷出口105形成在顶板103上。在元件基板101上，只形成发热元件102，其他结构与图6中相同，因而在此略去了详细解释。

在图10所示实施例中，没有活动件，喷出口115形成在元件基板111上，除了不带活动件之外，元件基板111的结构与图7所示相同，顶板113的结构与图7中相同，因而在此略去了详细解释。

参看图11-15，下面描述喷墨头利用温度传感器对墨液有无的检测以及根据测定结果的驱动操作。

图11-15显示了根据本发明实施例喷墨记录头中元件基板和顶板电路的进一步结构，其中，(a)为元件基板的俯视图，(b)为顶板的俯视图。这些图显示与图2中(a)和(b)相似的对置的表面，(b)中的虚线显示顶板和元件基板组合时墨池的位置。

图11-15中所示的喷墨头没有图10中所示的活动件，喷出口形成在元件基板上，但是考虑到元件基板和顶板的结构，它们可以适用于已显示的任何实施例中。在下面的描述中，在本发明精神内，除非特意指明，这些实施例可以相互组合。在下面的实施例中相似的标号和名称对应于相应功能的元件。

在图11(a)中，元件基板401上安装有：对应于上述流路平行排列的多个发热元件402、公共墨池中的辅助加热器455、启动发热元件402的驱动器411、向驱动器411输出图象数据的图象数据传输部412、形成喷嘴的流路侧壁401a、墨池框401b。

另一方面，在图11(b)中，顶板403上安装有：测定公共墨池温度的温度传感器413、启动温度传感器413的传感器驱动器417、限制和停止发热电阻驱动的限定电路459、根据传感器驱动器417和限定电路459的信号控制发热电阻402的驱动状况的发热电阻控制器416、与公共墨池相连用于从外部向公共墨池供入墨液的供墨口403a。

此外，在元件基板401和顶板403的相对面上安装接触片414、418，用于电气连接元件基板401上的电路等和顶板403上的电路等。元件基板401上安装外部或外接触片415作为接收外部电信号的输入触点。元件基板401大于顶板403，当元件基板401和顶板403相互结合时，外接触片415伸出顶板403。它们用图2实施例中同样的方法形成。将这样形成的元件基板401和顶板403相互对中并配合，其中，发热元件402与墨液流路对中，元件基板和顶板的电路等通过接触片414和418相互电气连接。

第一基板(元件基板401)和第二基板(顶板403)之间数十微米的间隙中充满墨液。当辅助加热器455发热时，根据墨液的有无，传递到第二基板的热传导不同。由带有PN结的二极管等形成的温度传感器413测定热传导的差异，从而区别墨池中墨液的有无。这样，当温度传感器413的测定结果显示温度与墨液存在时的温度不同时，限位电路459限制和停止加热器402的启动，或者向主机提供显示异常的信号，这样就防止了喷墨头的物理损坏，保持稳定的喷墨性能。

根据本发明，可以用半导体晶片加工技术制造温度传感器和限位电路，因而元件能够放在最佳位置，在不增加成本的情况下，进一步防止了喷墨头的损坏。

图12显示了图11实施例的改进，在本改进实施例中，与图11中的实施例不同，采用发热电阻402等的喷墨加热器替代辅助加热器。在图12的改进实施例中，在与发热元件402相对的顶板404区域安装一个温度传感器413，当不足以产生气泡的短脉冲或低电压操纵发热元件402时，通过检测温度以确定墨液的有无。就有可能在测定墨液有无之外监控喷出墨液时的温度，并将监控输出反馈到驱动系统。当辅助加热器不便于安装到公共墨池中时，本改进实施例的结构特别有效。在本改进实施例中，发热元件控制器416根据温度传感器413的输出限定或停止喷墨头驱动。

图13显示一个改进实施例，其中相应于各发热元件402组安装有温度传感器413(在图中，413a、413b、413c等与各喷嘴相对应)。因为发热元件402能够选择驱动，通过提供多个温度传感器可以测定更小范围内的墨液状态(墨液的有无)。

在本实施例中，通过向发热元件一对一地提供温度传感器，就可测定各喷嘴喷墨时温度的变化，从而根据温度确定喷嘴中墨液的有无和/或气泡的产生状态。为了测定由于墨液不足而造成的每个喷嘴的局部喷墨失败，可以安装图15所披露的那种存储器，它储存代表正常喷墨时的数据用于对比。或者是，对比相邻喷嘴的数据。例如，在413a、413b、413c中如果只有喷嘴413b异常，就可认定413b是异常的。

此时温度传感器413a、413b、413c……没有用导线与各发热电阻连接，因而，它们即使安装在第二基板(顶板403)上也不存在导线复杂的问题。甚至当安装多个传感器时，根据本发明，也可应用半导体晶片加工技术避免成本的升高。因此，本发明特别适用于全线喷墨头。

在图14的改进实施例中，温度传感器413a、413b分别安装在第一和第二基板(元件基板401和顶板403)上，与前述改进实施例不同。当温度传感器只在一个基板上时，墨液有无的阈值随环境温度或喷墨头状态(例如，打印操作刚刚完成)而改变，控制可能是不正确的。但是，在加热过程中通过两个传感器所测定温度上升的不同，墨液有无等墨液状态能够测定得比传感器只安装在一个基板上更正确。

在图15的改进实施例中，在制造过程中，安装存储器469储存当墨液存在和没有时发热电阻工作的温度变化作为喷墨头信息，并且存储器469向发热元件控制器416输出储存的数据。通过存储器469和对储存信息与传感器输出的比较就能精确测定墨液的有无。

存储器储存喷墨头信息，例如预先确定的发热元件402的喷墨量性能(在恒定温度时预定脉冲作用时的喷墨量)、所用墨液等。

上面描述了本发明。下面描述可以应用本发明的结构。

下面描述带有本发明喷墨头的喷墨头盒。

图16是带有前述喷墨头的喷墨头盒的示意分解透视图，喷墨头盒通常由喷墨头200和储墨盒140组成。

喷墨头200包括：一个元件基板151、带有喷出口的顶板153、限位弹簧128、供液件130、铝基板120(支撑件)。如前所述，在元件基板151上安装一系列发热电阻以便加热墨液。通过连接元件基板151和顶板153，形成喷射墨液的墨液流路(未显示)。限位弹簧128将顶板153压向元件基板151，这样元件基板151、顶板153、支撑件120结合在一起。当顶板和元件基板通过粘结材料相互连接时，就无须限位弹簧。支撑件120支撑元件基板151等，支撑件120上带有印刷线路基板123，以便向元件基板151供应电信号，还带有接触片124以便连接该设备的主体，从而相互连通。

储墨盒140储存供给喷墨头200的墨液。储墨盒140外面带有定位部分144，用于定位储墨盒140和喷墨头200之间的连接件，还带有固定柄145用于固定连接件。墨液通过连接件的供液通道，从储墨盒140的墨液供应通路142、143，供应到供液件130的墨液供应通路131、132中，然后通过墨液供应通路133、129、153c供入公共墨池。在本实施例中，墨液从储墨盒140通过两条路径进入供液件130，但是也可以只提供一条路径。

墨液用完后，可以向储墨盒140中重新加入墨液。为了实现这一点，储墨盒140最好有一个墨液注入口。喷墨头200和储墨盒140可以是一体式的，也可以是分离式的。

图17显示了装载有前述喷墨头的喷墨装置的一般结构，在本实施例中，描述的喷墨记录设备IJRA采用墨汁作为喷射墨液。该喷墨设备带有一个装有喷墨头盒的托架HC，它包括储存墨汁的储墨盒140和与储墨盒能够相互拆分的喷墨头200，托架在记录材料170的横向方向(箭头a和b)往复运动，以便送进由记录材料送进装置所送入的记录纸。储墨盒和喷墨头相互可以拆分。

在图17中，当从未显示的驱动信号供应件向托架HC上的喷墨件施加驱动信号时，记录墨液响应该信号从喷墨头200喷射到记录材料170上。

本实施例的喷墨设备还包括记录材料送进装置、用于驱动托架HC的作为驱动源的马达161、用于从驱动源向托架HC传递动力的齿轮162、163，以及托架轴164。在这种记录装置中，墨液喷射到各种记录材料上，从而在上面形成正确的图象。

图18是用于操作带有本发明喷墨头的喷射记录装置的整个设备的方框图。

记录装置从主机300接收打印信息作为控制信号。打印信息暂存在输入/输出接口301中，同时将它转换成记录装置能够处理的数据，然后输入到也作为喷墨头驱动信号供应件的CPU302中。根据只读存储器ROM303中的控制程序，CPU302应用随机存储器RAM304等外围设备处理输入到CPU302中的数据，将它转换成打印数据(图象数据)。

CPU302产生一个驱动数据，操作驱动电机306，与图象数据同步移动喷墨头200和记录纸，以便将图象数据记录到记录纸的适当位置上。通过喷墨头驱动器307和马达驱动器305，将图象数据和马达驱动数据传输到喷墨头200和驱动马达306上，以便通过受控时序下的驱动形成图象。

可以用在上述记录设备上的记录材料包括：各种纸张、OHP板、如压缩盘、装饰板之类的塑料树脂材料、织物、铝或铜之类的金属材料、如牛皮、猪皮或人造皮革之类的皮革材料、如木材、复合板、竹材之类的木质材料以及瓷砖之类的陶瓷材料、海绵之类的三维材料。

该记录设备包括：一个打印机用于在各种纸张、OHP板等塑料树脂材料上进行打印；打印设备用于在压缩盘之类的塑料树脂材料上进行打印；金属记录设备用于打印金属；毛皮记录设备用于在毛皮上打印；木质材料记录设备用于在木质材料上打印；瓷材料记录设备用于在陶瓷材料上打印；用于打印海绵之类的三维材料的记录设备；用于打印织物的织物打印设备等等。

根据记录材料和记录状况，本领域专业人员很容易选择用在该喷墨装置上的喷射墨液。

下面将描述一个喷墨记录装置的例子。采用喷墨头作为记录或打印头，在记录材料上进行记录。

图19是一个简图，示意了一种采用本发明喷墨头的喷墨系统。本实施例的喷墨头是一个全线型的喷墨头，它的喷射出口为360dpi，排列的长度对应于记录材料的可记录宽度。四个喷墨头201a-201d分别用于黄色(Y)、绛红色(M)、深蓝色(C)、和黑色(BK)，相互之间平行地固定支撑在X轴方向上，相邻的喷墨头之间有固定的间隙。

从作为驱动信号供应件的喷墨头驱动器307传来的信号，被送入喷墨头201a-201d中，喷墨头201a-201d响应这些信号而被驱动。四种颜色的墨水(Y、M、C、BK)作为喷射墨液，从储墨盒204a-204d供应到喷墨头201a-201d上。

在喷墨头201a-201d下方安装有喷墨头帽203a-203d，它们带有海绵之类的吸墨件，在不进行记录时，它们盖在喷墨头201a-201d的喷出口上，以保护喷墨头201a-201d。

标号206标识的是传送带，它组成送进装置，用于送进上述记录材料。传送带206在各种转鼓周围的预定路径上延伸，由一个与马达驱动器305相连的驱动辊驱动。

在本喷墨记录系统中，安装有预处理装置251和后处理装置252，分别用于在记录前和记录后、在记录材料送入路径的前方和后方在记录材料上进行各种操作。

预处理和记录是根据记录对象的材质或墨汁材料来进行各种加工或处理。例如，对于金属、塑料树脂材料、陶瓷等预处理过程可能是应用紫外线或臭氧活化其表面，从而提高墨汁沉积性能。容易产生静电的塑料树脂材料等，表面容易沉积灰尘，破坏打印。因而预处理过程可以采用离子发生器，去掉记录材料上的静电，以便去掉灰尘。当采用织物材料作为记录材料时，从防止扩散的角度可以采用碱性物质、水溶性物质、复合高分子材料、水溶性金属盐类、尿素或硫脲，提高固着性能等。预处理并不局限于此，也可能是为记录材料提高恰当的温度。

另一方面，后处理过程可能是热处理、紫外线照射等。使得接纳了墨液的记录材料提高墨液的固着性能，或者它也可能是除去预处理或未反应的残留材料。

在本实施例中，喷墨头201a-201d是全线型喷墨头，但是它并不局限于此。可以用小的喷墨头在记录材料的横向方向上移动。

如前所述，用于控制能量转换元件的驱动状况的多个元件和/或电路根据功能的不同分布在第一基板和第二基板上，从而减小了喷墨头的体积。此外，由于这些功能不是集中在一个基板上，基板的生产率得以提高，结果是降低了喷墨头的生产成本。

通过在第一基板和第二基板中的一个上安装外触点，在第一基板和第二基板的相对表面上安装连接电极，这样在配合或紧固第一和第二基板时，这些电路或元件之间的电气连接就能够建立起来，而它们与外界的连接可以用传统方法相同的方法实施。

通过用硅材料制造第一基板和第二基板，可以采用半导体晶片加工技术制造元件或电路，从而就防止了由于第一基板和第二基板的热胀性的不同而产生的错位。

第二基板上至少安装有温度传感器、限位电路，限位电路用于根据温度传感器的输出限制或停止发热电阻的驱动，这样根据喷墨头中墨水的有无时温度传导的不同，限定或停止发热电阻的驱动。这样就实现了本发明的第三个目的。通过采用半导体晶片加工技术制造温度传感器和限位电路，从而就可能在不增加成本的情况下精确地测定墨水的有无。

能量转换元件通过热能在墨液中产生气泡，可以在每一个墨液流路中安装一个与能量转换元件相对的活动件，它在墨液流动并喷出的下游一侧有一个自由端。这样由于气泡的产生而造成的压力的扩散方向以及气泡自身的扩散方向直接被活动件引导到下游一侧，因而提高了喷射效率、喷射力或喷射速度之类的喷射性能。

虽然参照披露的结构对本发明进行了描述，但它并不局限于此前的细节，本发明覆盖那些落入在后述权利要求书范围之内的改变或变化。

Claims (30)

1、一种喷墨头，包括

多个用于喷墨的喷出口；

一个第一基板和一个第二基板，用于在相互结合时形成与所述各喷出口相连的多个墨液流路；

多个能量转换元件，它们位于所述墨液流路上，分别用于将电能转换成墨液流路上的墨液的喷出能量；

具有不同功能的多个元件或电路，用于控制所述能量转换元件的驱动状况；

其特征在于，根据它们的作用，所述元件和电路装配在所述第一基板或所述第二基板上。

2、如权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，它还包括一个外触点，用于将第一基板或第二基板任何一个上的所述元件或电路与外部电气连接，以及一个连接电极，用于将第一基板和第二基板相对表面上的所述元件和电路电气连接，这样所述第一基板和第二基板配合就将它们电气连接起来。

3、如权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，所述第一基板和第二基板由硅材料制成，所述元件或电路通过半导体晶片加工技术制作在所述第一基板和第二基板上。

4、如权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，所述能量转换元件通过加热在墨液中产生气泡，每一个所述墨液流路都安装一个面对所述能量转换元件的活动件，它在墨液流向喷出口的下游一侧带有一个自由端。

5、如权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，所述能量转换元件是发热电阻。

6、如权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，所有元件或电路中与能量转换元件单独或成组地电气连接的元件或电路，被安装在带有所述能量转换元件的基板上，其他所述元件或电路安装在另外那个基板上。

7、如权利要求6所述的喷墨头，其特征在于，所有元件或电路中与能量转换元件单独或成组地电气连接的元件或电路包括有驱动所述能量转换元件的驱动器。

8、如权利要求6所述的喷墨头，其特征在于，所有元件或电路中与能量转换元件单独或成组地电气连接的元件或电路包括一个移位寄存器，用于串行接收图象数据并且并行输出它。

9、如权利要求6所述的喷墨头，其特征在于，所有元件或电路中与能量转换元件单独或成组地电气连接的元件或电路包括一个锁存电路，用于储存从移位寄存器并行输出的数据。

10、如权利要求5所述的喷墨头，其特征在于，它还包括：一个驱动所述发热电阻的驱动器，一个移位寄存器用于串行接收图象数据并且将数据并行输出到驱动器，一个温度传感器用于感测所述发热电阻附近的温度，一个传感器驱动电路用于驱动所述温度传感器，一个控制电路用于根据所述温度传感器的输出控制所述发热电阻的驱动状况，它们作为所述元件或电路，其中所述发热电阻、所述驱动器和所述移位寄存器安装在第一基板上，所述传感器驱动电路和所述控制电路安装在第二基板上，温度传感器安装在第一基板或第二基板上。

11、如权利要求10所述的喷墨头，其特征在于，所述发热电阻的驱动状况的控制是通过改变向所述发热电阻的电能供应周期或脉冲施加时序来实现的。

12、如权利要求10所述的喷墨头，其特征在于，它还包括作为所述元件和电路的一个限定电路，安装在第二基板上，用于根据所述温度传感器的输出限定或停止所述发热电阻的驱动，所述温度传感器至少安装在第二基板上。

13、如权利要求12所述的喷墨头，其特征在于，在不同发热电阻附近安装多个这种温度传感器。

14、如权利要求12所述的喷墨头，其特征在于，所述传感器安装在所述第一基板和所述第二基板上。

15、如权利要求5所述的喷墨头，其特征在于，所述第一基板上至少安装有：所述发热电阻、驱动所述发热电阻的一个驱动器、串行接收图象数据并且将数据并行输出到驱动器上的一个移位寄存器、测定所述发热电阻元件的电阻值的一个电阻传感器；所述第二基板上至少安装有：驱动所述电阻传感器的一个传感器驱动电路、用于控制所述发热电阻驱动状况的一个控制电路。

16、如权利要求15所述的喷墨头，其特征在于，所述发热电阻驱动状况的控制是通过改变向所述发热电阻的电能供应周期或脉冲施加时序来实现的。

17、如权利要求5所述的喷墨头，其特征在于，它还包括：一个驱动所述发热电阻的驱动器，用于串行接收图象数据并且将数据并行输出到驱动器上的一个移位寄存器，用于储存喷墨头信息的存储器，用于根据所述存储器储存的喷墨头信息控制所述发热电阻的驱动状况的一个控制电路，它们作为所述元件或电路，其中所述发热电阻、所述驱动器和所述移位寄存器安装在所述第一基板上，所述控制电路安装在所述第二基板上，所述存储器安装在第一基板或第二基板上。

18、如权利要求17所述的喷墨头，其特征在于，所述发热电阻驱动状况的控制是通过改变向所述发热电阻的电能供应周期或脉冲施加时序来实现的。

19、如权利要求17所述的喷墨头，其特征在于，喷墨头信息包括与喷墨性能相关的数据，即在预定状况下驱动所述发热电阻元件时的喷墨量。

20、如权利要求17所述的喷墨头，其特征在于，喷墨头信息包括与所用墨液品种有关的数据。

21、如权利要求17所述的喷墨头，其特征在于，它还包括：一个温度传感器用于感测所述发热电阻附近的温度，一个传感器驱动电路用于驱动所述传感器，它们作为所述元件或电路，所述控制电路根据所述温度传感器的输出和所述喷墨头信息控制所述发热电阻的驱动状况，其中所述传感器驱动电路安装在第二基板上，所述温度传感器安装在第一基板或第二基板上。

22、如权利要求21所述的喷墨头，其特征在于，喷墨头信息包括对所述温度传感器输出的变化校正值。

23、如权利要求21所述的喷墨头，还包括作为所述元件和电路的限定电路，安装在第二基板上，用于根据所述温度传感器的输出限定或停止所述发热电阻的驱动，所述温度传感器至少安装在第二基板上。

24、如权利要求17所述的喷墨头，其特征在于，它还包括：用于感测所述发热电阻元件的电阻值的电阻传感器，一个驱动所述电阻传感器的传感器驱动电路，它们作为所述元件或电路，其中所述控制电路根据所述电阻传感器输出的电阻值和所述喷墨头信息控制所述发热电阻的驱动状况，所述电阻传感器安装在第一基板上，所述传感器驱动电路安装在第二基板上。

25、如权利要求24所述的喷墨头，其特征在于，喷墨头信息包括所述电阻传感器输出的电阻值数据或将电阻值数据分级的编码值。

26、如权利要求1所述的喷墨头，其特征在于，所述第一基板上至少安装有：所述能量转换元件、驱动所述能量转换元件的一个驱动器、一个用于串行接收图象数据并且将数据并行输出到驱动器上的移位寄存器、一个用于测定所述第一基板的温度的温度传感器、一个用于加热所述第一基板的加热器、一个驱动加热器的驱动器；其中所述第二基板上至少安装有：一个驱动所述温度传感器的传感器驱动电路、一个加热器控制电路；加热器控制电路根据温度传感器的输出控制所述加热器的驱动状况，使得所述第一基板处在能够稳定喷出墨液的温度。

27、如权利要求26所述的喷墨头，其特征在于，它还包括一个安装在所述第二基板上的温度传感器用于感测第二基板的温度，以及安装在第一基板和第二基板上的一个限定电路，用于根据所述温度传感器的输出限定或停止所述发热电阻的驱动。

28、一种喷墨头盒，带有用于喷墨的喷墨头和用于存放供给喷墨头的墨液的墨池，其特征在于，

所述喷墨头包括多个用于喷墨的喷出口；

第一基板和第二基板，用于在相互结合时形成与喷出口连通的多个墨液流路；多个能量转换元件，它们位于对应的所述墨液流路上，用于将电能转换成墨液流路上的墨液的喷出能量；以及具有不同功能的多个元件或电路，用于控制所述能量转换元件的驱动状况；

其中根据它们的功能，所述元件和电路装配在所述第一基板或所述第二基板上。

29、如权利要求28所述的一种喷墨头盒，其特征在于，所述喷墨头和所述墨池相互可拆分地安装。

30、一种喷墨记录装置，带有用于喷墨的喷墨头和供应喷墨头墨液的墨池，它包括：

驱动信号提供装置，用于从所述喷墨头提供喷墨的驱动信号；

其特征在于，所述喷墨头包括多个用于喷墨的喷出口；

第一基板和第二基板，用于在相互结合时形成与喷出口连通的多个墨液流路；多个能量转换元件，它们位于各墨液流路上，用于将电能转换成墨液流路上的墨液的喷出能量；以及具有不同功能的多个元件或电路，用于控制所述能量转换元件的驱动状况；

其中根据它们的功能，所述元件和电路装配在第一基板或第二基板上。

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