专利名称：液体排出装置和液体排出方法
技术领域：
本发明涉及适合于从排出孔排出液滴的液体排出装置和液体排出方法。
此申请书要求于2003年9月3日提交的日本专利申请No.2003-311625的优先权，其全部内容通过引用被结合于此。
背景技术：
迄今，作为一种适合于排出液体的装置，存在喷墨类型系统的液体排出装置，该装置适合于相对于作为的对象的记录纸，从液体排出部排出液体的墨来记录图像和/或字符。
使用喷墨系统的液体排出装置具有如下优点，即运行成本低，以及装置的微型化和彩色打印图像的实现比较容易。
在使用喷墨系统的液体排出装置中，从墨盒传送黄色、品红色、青色和黑色等墨给液体排出部的墨液体室等。已被传送给墨液体室等的墨受到由诸如被布置在墨液体室内的加热电阻等之类的压力发生或产生元件产生的压力的压迫。结果，从非常小的墨排出孔(即设置在液体排出部的所谓的喷嘴)排出墨液体室内的墨。具体地说，由布置在墨液体室内的加热电阻加热墨室内的墨，以在加热电阻上的墨中产生气泡。依靠由气泡产生的压力，从喷嘴排出墨，使墨落在已经被排出到作为对象等的记录纸上，以打印图像和/或字符。
作为一种采用喷墨系统的液体排出装置，存在串行类型的打印机装置，其中墨盒被装载或者附接至液体排出头，并且沿记录纸的宽度方向(即，沿与记录纸的传送方向大致垂直的方向)移动液体排出头，从而使预定颜色的墨落到记录纸上。此外，存在一种所谓线形头类型的液体排出装置，其中将与记录纸的宽度大致相同的范围作为墨的排出范围，也就是说，从沿记录纸的宽度方向布置的液体排出部的喷嘴排出墨。
在串行类型的液体排出装置中，当沿与记录纸的传送方向大致垂直的方向移动液体排出头时，停止记录纸的移动操作以相对于处于停止状态的记录纸排出墨，同时移动液体排出头来重复这种排出操作，从而执行打印操作。相反，在线形头类型的液体排出装置中，通常固定液体排出头，相对于连续移动的记录纸从液体排出头排出墨，使这些墨落下从而执行打印操作。由于这种原因，因为线形头类型的液体排出装置被构造成使得液体排出头不移动，这与串行类型的液体排出装置不同，所以与串行类型的打印机装置比较，可以执行高速打印。
此外，在线形头类型(line head type)的液体排出装置中，因为不必移动液体排出头，所以能够扩大各个墨盒。结果，能够增加墨盒的墨容量。在这种线形头类型的液体排出装置中，因为不移动液体排出头，所以能够实现结构简化。因此，可以一体设置各个墨盒和液体排出头变为可能。
同时，在上述线形头类型的液体排出装置中，图像和/或字符等的打印精度取决于墨落到移动的记录纸上的时刻精度。以下将具体地给出解释。下述问题会发生当例如记录纸的移动速度较高时，打印操作在记录的图像和/或字符等沿记录纸的传送方向被拉伸的状态下进行；然而当记录纸的移动速度较低时，打印操作在记录的图像和/或字符等沿记录纸的传送方向被压缩的状态下进行。
为了解决这种问题，在线形头类型的液体排出装置中，例如，伺服马达等被用于控制用于移动记录纸的马达等。换句话说，使移动速度恒定以便记录纸的移动速度不会发生变化，从而控制墨落到记录纸上的时刻。
即便在使用如上所述的伺服马达等的情况下，虽然消除了图像的拉伸和/或压缩等情况，但是还存在如下可能性当墨落到记录纸上的时刻略微存在几个微米的误差时，沿记录纸的传送方向可能发生色调不均匀，也就是说，颜色密度不均匀。具体地说，当伺服马达对记录纸的移动速度的控制被略微延迟几个微米时，此部分的色调变浓。另一方面，当伺服马达对记录纸的移动速度的控制略微变快几个微米时，此部分的色调变淡。此外，当对记录纸的移动速度的控制以几十个微米或者几百个微米的水平变快时，就会出现没有落上墨的部分，也就是说，沿与记录纸的传送方向大致垂直的方向的范围内，将出现所谓的白色条纹。
另外一方面，在串行类型(serial type)的液体排出装置中，在停止记录纸的移动操作以执行打印操作时，以如下这么一种方式执行其中提供所谓的重叠部分的打印操作在边界部分一预定范围内前一打印部分和当前打印部分彼此重叠，从而防止沿记录纸的传送方向发生色调不均匀或者白色条纹。在串行类型的液体排出装置中，能够抑制色调不均匀和/或白色条纹等，但是存在如下问题提供上述重叠部分使得延长了打印操作所需的时间，及/或增加了打印操作所用的墨量。
为了解决以上描述的问题，在日本专利申请早期公开No.2000-185403公报中提出采用(使用)在美国专利No.5172139说明书中公开的这样一种结构，即，在该结构中设置多个加热电阻，使得在包括喷嘴的中心线的平面上与排出墨的液体排出部的喷嘴相对的位置，加热电阻彼此成面对称，以便允许各个加热电阻的热量彼此不同，从而控制墨的排出方向。
在日本专利申请公开No.2000-185403公报中公开的结构的情况下，如果各个加热电阻的热量不合适，那么可能不会沿所希望的排出方向排出墨。结果，可能降低图像质量。实际上，在如图22中所示的液体排出部(元件)201中，在被传送给各个加热电阻202的能量不合适的情况下，各个加热电阻202在墨203处产生的气泡204的尺寸的均衡性等变差。换句话说，在此液体排出部201中，存在这种可能性，即在各个加热电阻202上压迫墨203的压力的均衡变得不稳定，使得墨的排出方向可能不同。
此外，在液体排出部201中，在各个加热电阻202上压迫墨203的压力的均衡性变得不稳定的情况下，会出现墨滴i从喷嘴205的排出角θ变得太小的情况。在这种情况下，在液体排出部201中，因为墨滴i的排出角θ变得太小，所以当从喷嘴205排出墨滴i时，墨滴i会与喷嘴205的边缘部205a接触。此外，还使得排出方向不同。
根据以上提及的事实，在排出部(头)201中，存在如下情况，即当墨滴i落在记录纸P的主表面上时落点被偏移，并且发生色调不均匀和/或白色条纹等情况，以致可能降低图像品质。
鉴于上述内容，在液体排出部201中，合适地控制用于从喷嘴205排出墨滴i的各个加热电阻202的热量很重要，所述热量也即为了加热各个加热电阻202而被传送给各个加热电阻202的能量的量等(比如电流等)。
发明内容
本发明的一个目的是提供能够消除以上描述的现有技术的问题的一新的液体排出装置和一新的液体排出方法。
本发明另一目的是提供一液体排出装置和一液体排出方法，它们适于防止由相应压力产生元件产生的用于压迫液体的压力平衡不受控制，从而能够防止图像质量降低。
根据本发明的液体排出装置包括排出控制装置，该液体排出装置包括用于储存液体的一液体室；在液体室处设置的、用于压迫液体室内储存的液体的两个或者更多压力产生元件；以及排出孔，用于从液体室以液滴状态排出受到相应压力产生元件压迫的液体，以控制向所述相应压力产生元件的能量供给时刻和供给时间，从而当从所述排出孔排出液滴时，控制排出角度。这里，所述排出控制装置被构造成，在以被传送给所述相应压力产生元件中的一个的能量作为参考的情况下，排出控制装置相对于作为参考的所述能量的供给时刻，在作为参考的能量的供给时间的20％以内的范围的时间偏移时刻的状态下，传送能量给其它的压力产生元件。
根据本发明的液体排出装置适合于在与参考能量大致相同的时刻传送能量给其它的压力产生元件，或者根据参考能量在传送参考能量的时间段的20％范围内偏移时间的状态下传送能量给它们，使得在一合适的时刻，传送能量给各个压力产生元件。因此，能够从排出孔沿期望的方向排出液体。
根据本发明的液体排出方法是针对用于液体排出装置的液体排出方法，该液体排出装置包括用于储存液体的一液体室；在液体室处设置的、用于压迫所述液体室内储存的液体的两个或者更多压力产生元件；以及排出孔，用于从液体室以液滴状态排出已受到相应压力产生元件压迫的液体，其中使被传送给所述相应压力产生元件中的一个的能量作为参考，并且相对于作为参考的能量的供给时刻，在作为参考的能量的供给时间的20％内的范围的时间传送能量给其它的压力产生元件，从而当从所述排出孔排出液滴时，控制排出角度。
在根据本发明的液体排出方法中，在和参考能量大致相同的时刻传送能量给其它的压力产生元件，或者根据参考能量在传送参考能量的时间段的20％范围内偏移时间的状态下传送能量给它们，使得在一合适的时刻，传送能量给各个压力产生元件。根据该事实，能够从排出孔沿期望的方向排出液滴。
按照根据本发明的液体排出装置和液体排出方法，排出液滴的落点的偏移也被抑制。因此，能够执行具有优秀图像品质的打印操作。
在以下参考附图给出的对实施例的描述中，本发明的进一步目标和本发明取得的实际价值将会变得更为显而易见。
图1是示出根据本发明的液体排出装置的透视图。
图2是示出在液体排出装置中使用的喷墨打印头盒(ink jet print headcartridge)的透视图。
图3是示出喷墨打印头盒的横截面图。
图4A和4B示出墨盒被装载到喷墨打印头盒中时的墨供给部分，其中图4A是示出供给孔关闭状态的示意图，图4B是示出供给孔打开状态的示意图。
图5是示出构成喷墨打印头盒的墨盒和墨排出头之间关系的横截面图。
图6A和6B示出墨盒连接部处的阀机构，其中图6A是示出阀门关闭状态的横截面图，以及图6B是示出阀门打开状态的横截面图。
图7是示出喷墨打印头盒的墨排出头的分解透视图。
图8是示出墨排出头的平面图。
图9示出墨排出头排出墨滴的状态，并且它是示出在墨液体室内形成具有大致相同尺寸的墨泡的状态的横截面图。
图10解释墨排出头排出墨滴的状态，并且它是示出通过两个墨泡从喷嘴朝大致正下方的部分排出墨滴的状态的横截面图。
图11示出墨排出头排出墨滴的状态，并且它是示出在墨液体室内形成具有不同尺寸的墨泡的状态的横截面图。
图12示出墨排出头排出墨滴的状态，并且它是示出通过两个墨泡从喷嘴沿大致倾斜的方向排出墨滴的状态的横截面图。
图13是以透视法示出液体排出装置的一部分的侧视图。
图14是示出液体排出装置的控制电路的方框图。
图15是示出控制电路的排出控制单元的电路图。
图16A至16C示出排出控制单元控制墨滴排出方向，其中图16A是示出朝位于大致正下方的部分的方向排出墨滴的横截面图，图16B是示出以喷嘴为中心沿着一个与记录纸的宽度方向大致倾斜的方向排出墨滴的状态的横截面图，以及图16C是用于解释以喷嘴为中心沿着其它的与记录纸的宽度方向大致倾斜的方向排出墨滴的状态的横截面图。
图17是示出构成墨排出头的加热电阻对的电流供给时刻的偏移量和排出角度之间关系的特性图。
图18A至18F是示出当脉冲电流在时刻偏移的状态下被传送给墨排出头处的加热电阻对时的从喷嘴排出的墨滴的落点的示意图，其中图18A示出当电流供给时刻的偏移量为0％时的落点，图18B示出当电流供给时刻的偏移量为7.5％时的落点，图18C示出当电流供给时刻的偏移量为13％时的落点，图18D示出当电流供给时刻的偏移量为20％时的落点，图18E示出当电流供给时刻的偏移量为21％时的落点，以及图18F示出当电流供给时刻的偏移量为23％时的落点，图19是用于解释根据本发明的液体排出装置的打印操作的流程图。
图20是部分地以透视法示出在根据本发明的液体排出装置中头罩(headcap)打开/关闭机构被打开的状态的侧视图。
图21A至21C示出墨排出头的其它的例子，其中图21A是示出沿记录纸的运送方向平行布置加热电阻的状态的平面图，图21B是示出在墨室内设置三个加热电阻的状态的平面图，以及图21C是示出在墨室内设置四个加热电阻的状态的平面图。
图22是以示意的方式示出一传统液体排出部分(元件)的横截面图。
具体实施例方式
现在将参考附图解释根据本发明的液体排出装置和液体排出方法。
如图1所示，打印机装置1是应用本发明的喷墨系统的液体排出装置，打印机装置1用于相对于沿预定方向移动的记录纸P排出墨等，从而打印图像和/或字符。打印机装置1针对所谓的线形头类型(line head type)的打印机装置，其中沿记录纸P的宽度方向，也就是说，沿与记录纸P的打印宽度一致的图1中箭头W所指示的方向，以大致直线的形式平行布置墨排出孔(喷嘴)。
根据本发明的打印机装置1包括用于排出墨4的一喷墨打印头盒(此后称为单元头盒)2，以及用于装载或者附接头盒2的打印机主体3。在打印机装置1中，头盒2可相对于打印机主体3可拆卸，并且用作墨供给源的墨盒11y、11m、11c、11k被相对于头盒2可拆卸地装载。在打印机装置1中，可以使用装有黄色墨的墨盒11y、装有品红色墨的墨盒11m、装有青色墨的墨盒11c、以及装有黑色墨的墨盒11k。此外，使得相对于打印机主体3可拆卸的头盒2、以及相对于头盒2可拆卸的墨盒11y、11m、11c、11k被用作耗材。
在这种打印机装置1中，在设置于打印机主体3前面的底部表面侧的一托盘装载单元5处装载用于以堆叠方式容纳记录纸P的托盘55a，从而使得输送或者传送托盘55a内容纳的记录纸P到打印机主体3中成为可能。当托盘55a被装载到打印机主体3前面的托盘装载单元5中时，由一送/退纸机构从送纸孔55朝打印机主体3的后表面侧输送记录纸P(见图13)。朝打印机主体3的后表面侧发送的记录纸P的运送方向被反转辊子83反转(见图13)。因此，在输出路径的上侧，记录纸P从打印机主体3的后表面侧被送到其前表面侧。在直到从打印机主体3的后表面侧朝前表面侧发送的记录纸P从设置在打印机主体3的前表面的一弹纸孔56退出的一段时间内，与从诸如个人计算机等之类的信息处理单元(处理器)69(见图14)输入的字符数据和/或图像数据相对应的打印数据被作为字符和/或图像打印到记录纸P上。
从打印机主体3的上表面侧，也就是说，从由图1中箭头A指示的方向装载用于相对于记录纸P执行打印操作的头盒2，从而相对于通过送/退纸机构54移动的记录纸P排出墨4来执行打印操作。在此例中，将参考附图首先解释相对于构成上述打印机装置1的打印机主体3可拆卸的头盒2以及相对于头盒2可拆卸的墨盒11y、11m、11c、11k。
头盒2用于通过压力(压力由例如使用电-热转换系统或者电-机转换系统等的压力发生或者产生装置产生)将作为传导性液体的墨4改变成微细的粒子，从而排出粒子形式的液体，并将液滴状态的液体喷射到诸如记录纸P等之类的物体的主表面。具体地说，如图2和3所示，头盒2包括盒体21，其中用作其中装入墨4的容器的墨盒11y、11m、11c、11k被装载至盒体21。在下面的描述中将注意到，根据需要，墨盒11y、11m、11c、11k将被简称为墨盒11。
如图3所示，与头盒2可分离的墨盒11包括一盒容器12，盒容器12是通过对诸如聚丙烯等之类的具有强度和/或耐墨特性的树脂材料等注模成形而制成的。盒容器12被形成为具有大致矩形的形状，其中使得沿长度方向的尺寸与所用的记录纸P的宽度方向的尺寸相同，并且使其构成尽可能大地增加其中储存的墨容量的结构。
具体地说，在构成墨盒11的盒容器12处设置用于容纳墨4的一墨容纳部13、用于将来自墨容纳部13的墨4供应给头盒2的盒体21的一墨供给部14、用于将空气从外部带入墨容纳部13中的一外部连通孔15、用于输入从外部连通孔15被带入墨容纳部13中的空气的一空气输入路径16、用于在外部连通孔15和空气输入路径16之间临时储存墨4的一储存部17、以及用于在盒体21处固定墨盒11的一固定凸起部18和一啮合台阶部19。
墨容纳部13用具有高密封性的材料形成用于容纳墨4的一空间。采用大致矩形的形状形成墨容纳部13，并且使得沿长度方向的尺寸大致上与所使用的记录纸P的宽度方向(即，图3中示出的记录纸P的宽度方向W)的尺寸相同。
墨供给部14大致设置在墨容纳部13的下侧的中央部分处。墨供给部14是大致凸起形状的喷嘴，它与墨容纳部13连通，并且喷嘴前端配合到此后将描述的头盒2的连接单元26中，从而连接墨盒2的盒容器12和头盒2的盒体21。
在墨供给部14，如图4A和4B所示，设置用于将墨4供应到墨盒11的底部表面14a上的一供给孔14b。在底部表面14a上，设置用于打开/关闭供给孔14b的一阀14c，用于沿关闭供给孔14b的方向偏置阀14c的螺旋弹簧14d，以及用于打开/关闭阀14c的打开/关闭销钉14e。在用于供给墨4并且被连接至头盒2的连接部26的供给孔14b处，如图4A所示，在墨盒11被装载到头盒2的盒体21中之前的阶段，沿关闭供给孔14b的方向通过用作偏置构件的螺旋弹簧14d的偏置力来偏置和关闭阀14c。此外，当墨盒11被装载到盒体21中时，沿与螺旋弹簧14d的偏置方向相反的方向由构成头盒2的盒体21的连接部26的上部向上推送打开/关闭销钉14e。因此，已被向上推送的打开/关闭销钉14e逆着螺旋弹簧14d的偏置力向上推送阀14c以便打开供给孔14b。按照以上说明的方式，墨盒11的墨供给部14被连接至头盒2的连接部26，从而允许墨容纳部13和墨储存部31彼此连通，使得导致能够将墨4供给到墨盒部31的状态。
此外，当从头盒2侧的连接部26拉(抽)出墨盒11时，也就是说，从头盒2的装载部22分离出墨盒11时，阀14c的打开/关闭销钉14e的上推状态被释放。结果，沿螺旋弹簧14d的偏置方向移动阀14c从而关闭供给孔14b。因此，在墨盒11刚刚被装载到盒体21中之前，即使处于供墨部14的前端部分朝下的状态，也能够防止墨容纳部13内的墨4泄漏。此外，当从盒体21拉(抽)出墨盒11时，因为阀14c立即关闭供给孔14b，所以能够防止墨4从供墨部14的前端泄漏。
如图3所示，外部连通孔15是用于将空气从墨盒11外部带到墨容纳部13中的通气孔。同时，当墨盒11被装载到头盒2的装载部22中时，外部连通孔15设置在上表面，也就是说，在盒容器12的上表面的大致中心处，该处是在相对于装载部22进行装载时的朝向外部的位置。当在盒体21处装载墨盒11使得墨4从墨容纳部13朝盒体21侧向下流动时，外部连通孔15将与墨容纳单元13内墨4减少的量对应的空气从外部带入墨盒11中。
空气输入路径16使得墨容纳部13和外部连通孔15能够彼此连通，从而将已从外部连通孔15带入的空气输入到墨容纳部13中。因此，当在盒体21处装载墨盒11时，即使墨被传送给头盒2的盒体21使得墨容纳部13内的墨4减少并且墨容纳部13内部被置于被减压状态，空气也会沿空气输入路径16被输入墨容纳部13。根据该事实，内部压力被保持在平衡状态，因而具有合适地传送墨4至盒体21的能力。
在外部连通孔15和空气输入路径16之间设置一储存部17，其用于临时性地储存墨4，以便当墨4从与墨容纳部13连通的空气输入路径16泄漏时，墨4不会突然流出到外部。储存部17形成为具有大致菱形的形状，其中使得较长的对角线为墨容纳部13的长度方向，并且储存部17被构造成使得在位于墨容纳部13的最低侧(即，在较短的对角线的下侧)的顶点部分设置空气输入路径16。因此，墨容纳部13容纳的墨4能够再次返回至墨容纳部13。
固定凸起部18是在墨盒11短侧的一侧表面处设置的一凸起部分，其与在头盒2的盒体21的弹簧锁杆(latch lever)24处形成的啮合孔24a相啮合。固定凸起部18被构造成使得在与墨容纳部13的侧表面大致垂直的这么一个平面处形成它的上表面，并且以一种从侧表面朝上表面倾斜的方式形成它的下表面。
在与墨盒11的设置啮合凸起18的侧表面相对的侧表面的上部设置一啮合台阶部19。啮合台阶部19由一倾斜表面19a和一平面19b组成，倾斜表面19a的一端与盒容器12的上表面接触，平面19b延续至倾斜表面19a的另一端的另一侧表面并且大致平行于倾斜的表面19a的上表面。由于设置了啮合台阶部19，墨盒11形成为使得设置平面19b的侧表面的高度比盒容器12的上表面低一个台阶，并且在此台阶部分与盒体21的啮合块23相啮合。由于当墨盒11被插入到头盒2的装载部22中时，啮合台阶部19与设置在插入末侧的侧表面处的、头盒2的装载部22的啮合块23相啮合，所以当墨盒11被装载到装载部22中时，啮合台阶部19起到旋转支点部分的作用。
除上述元件之外，具有如上所述的结构的墨盒11例如包括用于检测墨容纳部13内的墨4剩余量的剩余量检测部(单元)；以及用于区分墨盒11y、11m、11c、11k等的区分部(单元)。
然后，将解释其上要装载容纳有黄色、品红色、青色和黑色的墨4的墨盒11y、11m、11c、11k的头盒2。
如图2和3所示，头盒2由上述墨盒11和盒体21组成。盒体21包括装载墨盒11的装载部22y、22m、22c、22k(此后当指示所有装载部时简称为装载部)；适合于固定墨盒11的一啮合块23和一弹簧锁杆24；用于沿取出方向偏置墨盒11的一偏置构件25；被连接至墨供给部14并且被供应以墨4的一连接部26；用于排出墨4的一墨排出头27；以及用于保护墨排出头27的一头罩28。
其上将装载墨盒11的装载部22的上表面被形成为具有用作墨盒11的插入/缩进开口的大致凹进的形状，以便墨盒11被装载至该处。在此例中，沿与记录纸P的宽度方向大致垂直的方向(即，沿记录纸P的运送方向)，沿一直线容纳四个墨盒11。由于在装载部22容纳墨盒11，所以装载部22设置成类似于墨盒11在打印宽度的方向上被延长的状态。墨盒11容纳和装载在盒体21处。
如图2所示，装载部22是装载墨盒11的部分。装载用于黄色的墨盒11y的部分为装载部22y，装载用于品红色的墨盒11m的部分为装载部22m，装载用于青色的墨盒11c的部分为装载部22c，以及装载用于黑色的墨盒11k的部分为装载部22k。装载部22y、22m、22c、22k分别被分隔壁22a隔开。在此例中，因为墨的使用量通常很多，所以形成如上所述较厚的用于黑色的墨盒11k，使得其内部容量变大。因此，墨盒11k的宽度比其它的墨盒11y、11m、11c的宽度更宽。由于这个原因，与墨盒11k的厚度相对应，装载部22k比其它的装载部22y、22m、22c更宽。
此外，在装载墨盒11的装载部22的开口侧，如图3所示，设置一啮合块23。啮合块23设置在沿装载部22的长度方向的一端边缘处，并且其与墨盒11的啮合台阶部19相啮合。以墨盒11的啮合台阶部19侧作为插入端，墨盒11被倾斜地插入到装载部22中，并且能够以如下方式被装载到装载部22中以啮合台阶部19和啮合块23之间的啮合位置作为旋转支点，朝装载部22侧旋转墨盒11没有设置啮合台阶部19的一侧。从而，墨盒11可以容易地装载到装载部22上。
弹簧锁杆24是通过弯曲片簧而形成的，并且其设置在装载部22的与啮合块23相对的侧表面，即，长度方向上的另一端的侧表面处。弹簧锁杆24被构造成使得其基端部分一体地设置在构成装载部22的长度方向上的另一端的侧表面的底部表面侧，其前端侧形成为使得沿邻近侧表面或者远离侧表面的方向发生弹性位移，并且在弹簧锁杆24的前端侧形成啮合孔24a。在墨盒11被装载到装载部22中的同时，弹簧锁杆24经受弹性位移，使得啮合孔24a与墨盒11的固定凸起18相啮合，从而防止装载在装载部22上的墨盒11从装载部22滑出。
通过弯曲片簧设置一偏置构件25，其在与墨盒11的啮合台阶部19相对应的侧表面侧的底部表面上沿墨盒11的拆卸方向偏置墨盒11。偏置构件25是具有由弯曲形成的顶点部分的弹出构件，并被使得沿接近底部表面或者远离底部表面的方向发生弹性位移，以便用顶点部分按压盒11的底部表面，从而沿从装载部22取出的方向偏置装载在装载部22上的墨盒11。当弹簧锁杆24的啮合孔24a和固定凸起18之间的啮合状态被释放时，偏置构件25从装载部22弹出墨盒11。
在各个装载部22y、22m、22c、22k的长度方向上的大致中心处，设置连接部26，当墨盒11y、11m、11c、11k被装载到装载部22y、22m、22c、22k时，墨盒11y、11m、11c、11k的墨供给部14被连接至连接部26。连接部26起到用于供给来自墨供给部14的墨4给墨排出头27的墨供给路径的作用。
具体地说，如图5所示，连接部26包括用于储存从墨盒11供给来的墨4的一墨储存部31；用于密封连接至连接部26的墨供给部14的一密封构件32；用于去除墨4内的杂质的一过滤器33；以及用于打开/关闭通向墨排出头27的供给路径的一阀机构34。
墨储存部31是连接至墨供给部14的一空间部分，并且适合于储存从墨盒11传送来的墨4。密封构件32是在墨储存部31上端设置的一构件，用于密封墨储存部31和墨供给部14之间的部分，使得当墨盒11的墨供给部14被连接至连接部26的墨储存部31时，墨4不会朝外泄漏。过滤器33用于去除在装载/卸载墨盒11等时被混合到墨4中的诸如灰尘等之类的废物，并且相对于墨储存部31被朝下设置。
如图6A和6B所示，阀机构34包括被供应以来自墨储存部31的墨4的一墨流入路径34a；墨4从墨流入路径34a流入到其中的一墨室34b；墨4从墨室34b沿其流出的一墨流出路径34c；在墨室34b的墨流入路径34a侧和墨流出路径34c侧之间设置的开口部34d；用于打开/关闭开口部34d的一阀34e；用于沿关闭开口部34d的方向偏置阀34e的一偏置构件34f；用于调节偏置构件34f的力的一负压调节螺杆34g；连接至阀34e的一阀轴34h；以及连接至阀轴34h的隔膜34i。
墨流入路径34a是连接至墨容纳部13以便能够将墨盒11的墨容纳部13内的墨4通过墨储存部31传送到墨排出头27的一供给路径。墨流入路径34a设置在从墨储存部31的底部表面侧至墨室34b的范围内。墨室34b是具有大致矩形的平行六面体形状的一空间部分，其与墨流入路径34a、墨流出路径34c和开口部34d一体形成，并且被构造使得墨4从墨流入路径34a流入，从而允许墨4通过开口部34d从墨流出路径34c流出。墨流出路径34c是通过开口部34d从墨室34b被供应以墨4的供给路径，其同时被连接至墨排出头27。墨流出路径34c从墨室34b的底部表面侧延伸直至墨排出头27。
阀34e是用于关闭开口部34d以将它分隔成墨流入路径34a侧和墨流出路径34c侧的阀，它被设置在墨室34b内。阀34e利用偏置构件34f的偏置力、通过阀轴34h连接的隔膜34i的恢复力以及墨流出路径34c侧的墨4的负压来上下移动。当阀34e位于下端的位置时，其关闭开口部34d，使得将墨室34b分隔成墨流入路径34a侧和墨流出路径34c侧，从而中断供给墨4给墨流出路径34c。当阀34e逆着偏置构件34f的偏置力位于上端时，在不将墨室34b中断(分隔)成墨流入路径34a侧和墨流出路径34c侧的情况下，阀34e允许供给墨4给墨排出头27。应该注意到，尽管没有限制构成阀34e的材料种类，然而为了确保高密闭性，可以用例如所谓弹性材料(elastomer)的橡胶弹性体等形成阀34e。
偏置构件34f例如是压缩螺旋弹簧等，用于在阀34e的上表面和墨室34b的上表面之间连接负压调节螺杆34g和阀34e，从而沿关闭开口部34d的方向利用偏置力偏置阀34e。负压调节螺杆34g是用于调节偏置构件34f的偏置力的螺杆，用于调节负压调节螺杆34g，从而调节偏置构件34f的偏置力。因此，如后文所述，负压调节螺杆34g调节墨4的负压，并且如后文所述，墨4的负压操作阀34e用于打开/关闭开口部34d。
阀轴34h是为了连接被连接至它的一端的阀34e和被连接至它的另一端的隔膜34i以执行运动而设置的轴。隔膜34i是连接至阀轴34h的所述另一端的一薄弹性板。隔膜34i由墨室34b的墨流出路径34c侧的一主表面和与空气接触的另外一主表面组成，并且由于空气压力和墨4的负压向空气侧和墨流出路径34c侧发生弹性位移。
在如上所述的阀机构34中，如图6A所示，阀34e受偏置构件34f的偏置力和隔膜34i的偏置力压迫，以便关闭墨室34b的开口部34d。此外，在从墨排出头27排出墨4的情况下，当在开口部34d被分隔的墨流出路径34c侧的墨室34b的墨4的负压增加时，隔膜34i如图6B所示通过墨4的负压和空气向上推送，从而逆着偏置构件34f的偏置力向上推送隔膜34i和阀轴34h。此时，打开墨室34b的墨流入路径34a侧和墨流出路径34c侧之间的开口部34d。因此，从墨流入路径34a侧朝墨流出路径34c侧传送墨4。此外，墨4的负压被降低。结果，隔膜34i由于恢复力被恢复至原始形状，以由偏置构件34f的偏置力向下推阀34e和阀轴34h，使得墨室34b被关闭。通过如上所述的方式，在阀机构34处，当每次排出墨4负压升高时，重复上述操作。
在连接部26处，当墨容纳部13内的墨4被传送至墨室34b时，墨容纳部13内的墨4减少。然而，此时，空气被允许从空气输入路径16进入到墨盒11中。进入墨盒11的空气被送往墨盒11的上部。因此，状态返回至从喷嘴44a(将在后文描述)排出墨滴i的状态，使得形成平衡的状态。此时，形成与在空气输入路径16内几乎不存在墨4的平衡状态。
如图5所示，墨排出头27沿盒体21的底部表面布置，并且被构造成对于每种颜色使得喷嘴44a(将在后文描述)在记录纸P的宽度方向，即，沿由图5中箭头W所指示的方向具有大致线形形状，其中喷嘴44a用作用于排出从连接部26传送的墨滴i的墨排出孔。
如图2所示，头罩28是为保护墨排出头27的目的而设置的罩，并且当执行打印操作时，其从墨排出头27被拆卸下来。头罩28包括沿打开/关闭方向设置的一凹槽部28a，以及沿长度方向设置的用于吸收附着在墨排出头27的排出表面27a上的过量墨4的清洁辊。在打开/关闭操作时，头罩28构造成沿着凹槽部28a沿墨盒11的短方向被打开或者关闭。此时，由于清洁辊28b在与墨排出头27的排出表面27a接触的同时旋转，所以清洁辊28b吸收过量的墨4，来清洁墨排出头27的排出表面27a。作为清洁辊28b，使用例如具有高吸水性的构件。此外，当不执行打印操作时，头罩28用于防止墨排出头27内的墨4变干。
除上述元件之外，具有如上所述结构的头盒2例如包括用于检测墨盒11内墨剩余量的一剩余量检测部(单元)；以及当供墨单元14被连接至连接单元26时，用于检测有无墨4的一墨有/无检测部(单元)。
如图7和8所示，与各个颜色的墨4相对应，上述墨排出头27包括用作基座的一基底41；沿与记录纸P的运送方向大致垂直的方向(即，记录纸P的宽度方向)平行设置的加热电阻对42a、42b；用于防止墨4泄漏的一膜43；设置有大量喷嘴44a的一喷嘴板44，其中从喷嘴44a中排出处于液滴状态的墨4；被这些元件包围并且用作被供应以墨4的空间的一墨液体室45；以及用于供给墨4给墨液体室45的一墨流动路径46。
基底41是硅等的半导体基底，并且被构造成使得在它的一主表面41a上形成加热电阻对42a、42b，并且各个加热电阻对42a、42b被连接至基底41上的排出控制单元(后文将描述)。排出控制单元63是由逻辑ICs(集成电路)和/或驱动晶体管等构成的电路。
加热电阻对42a、42b是压力产生元件，其由从排出控制单元63传送来的脉冲电流加热，来加热墨液体室45内的墨4以增加内部压力。此外，受加热电阻对42a、42b加热的墨4以液滴状态被从后文将描述的喷嘴板44处设置的喷嘴44a排出。
膜43被层叠在基底41的一主表面41a上。膜43例如由曝光硬化类型的干膜抗蚀剂(dry film resist)构成。膜43大致被层叠在基底41的一主表面41a上。此后，通过光刻工艺去除不必要的部分。因此，膜43形成为以大致凹进的形式环绕加热电阻对42a、42b。在膜43处，环绕各个加热电阻对42a、42b的部分形成墨液体室45的一部分。
喷嘴板44是厚度大约为10μm至15μm的片形构件，其上形成用于排出墨滴i的喷嘴44a，并且喷嘴板44被层叠在膜43的与电路基底41相对的表面上。喷嘴44a是开设在喷嘴板44处的圆形的直径大约为15μm至18μm的非常小的孔，其被设置成与加热电阻42a、42b相对。在此例中，喷嘴板44构成墨液体室45的一部分。
墨液体室45是被基底41、加热电阻对42a、42b、膜43和喷嘴板44环绕的一空间部分，并且是适合于储存从墨流动路径46传送来的墨4的空间。墨液体室45内的墨4被加热电阻对42a、42b加热，使得内部压力升高。
墨流动路径46连接至连接部26的墨流出路径34c。因此，从连接至连接部26的墨盒11传送墨4，从而形成用于将墨4送往与墨流动路径46连通的各个墨液体室45的流动路径。
换句话说，使得墨流动路径46和连接部26彼此连通。从而，从墨盒11传送来的墨4流到墨流动路径46中，并且被装入到墨液体室45中。
在上述一个墨排出头27处，每个墨液体室45都设置加热电阻对42a、42b。每个相应颜色的墨盒11设置大约100至5000个墨液体室，在墨液体室中设置这样的加热电阻对42a、42b。此外，在墨排出头27处，通过来自打印机装置1的控制单元68的指令，这些加热电阻对42a、42b被合适地选择和加热。从而使得与被加热的加热电阻对42a、42b相对应的墨液体室45内的墨4以液滴状态从对应的通往墨液体室45的喷嘴44a被排出。
也就是说，在墨排出头27处，从连接至墨排出头27的墨流动路径46传送来的墨4被装入墨液体室45内。此外，使得脉冲电流在加热电阻对42a、42b处流动例如1至3微秒的短时间。因此，加热电阻对42a、42b被分别和快速地加热。结果，与加热电阻对42a、42b接触的部分的墨4被加热。从而，产生气相的墨泡。膨胀(增大)的墨泡(墨4沸腾)压迫一定体积的墨4。从而，接触喷嘴44a的部分处的、具有与墨泡上压迫的墨4相同容量的墨4从喷嘴44a作为墨滴i被排出。结果，墨4落在记录纸P上。
在墨排出头27处，如图8所示，在一个墨液体室45内大致彼此平行地设置加热电阻对42a、42b。也就是说，在一个墨液体室45内设置加热电阻对42a、42b。此外，在墨排出头27处，布置有多组加热电阻42a、42b，这些加热电阻沿与图11中箭头W指示的记录纸P的运送方向大致垂直的方向，即，沿由图11中箭头W指示的记录纸P的宽度方向，大致彼此平行地设置。在此例中，在图11中，用单点划线指示喷嘴44a的位置。
如上所述，因为加热电阻对42a、42b具有将一个电阻分为两个电阻部分使得长度相同而宽度减半的形状，所以各个电阻的电阻值大致变为两倍。在串联这些加热电阻对42a、42b的电阻情况下，将导致串联具有大约两倍电阻值的电阻的状态。因此，它们的电阻值比分隔前的电阻值大四倍。
此处，为了使墨液体室45内的墨4沸腾，必须施加一预定的脉冲电流给加热电阻对42a、42b来加热加热电阻对42a、42b。利用沸腾时的能量，排出墨滴i。此外，当电阻值很小时，必须增加流过的脉冲电流。然而，因为具有将一个电阻分为两个电阻元件的形状的加热电阻对42a、42b具有高电阻值，所以可以通过低值脉冲电流产生沸腾。
因此，在墨排出头27处，能够减少用于允许脉冲电流流动的晶体管等。结果，能够减小空间。应该注意到，如果形成加热电阻对42a、42b使得厚度变得更薄，那么能够进一步增加电阻值，但是从被选择作为加热电阻对42a、42b的材料和/或它们的强度(耐久性)等的观点来看，减少加热电阻对42a、42b的厚度存在一预定极限。由于此原因，在不减少厚度的情况下进行分割，从而增加加热电阻对42a、42b的电阻值。
同时，在从喷嘴44a排出墨液体室45内的墨的过程中，当执行加热电阻对42a、42b的驱动控制使得直到加热电阻对42a、42b使墨液体室45内的墨沸腾的时间段，即，泡产生时间段相同时，从喷嘴44a朝大致正下方的部分排出墨滴i。此外，在加热电阻对42a、42b的泡产生时间发生时间差的情况下，要在加热电阻对42a、42b上在大致相同的时间产生墨泡变得很困难。结果，以向布置加热电阻对42a、42b的任何一个方向偏移的状态排出墨滴i。
具体地说，如图9所示，由被连接至墨排出头27的墨流动路径46供给墨4，使得墨液体室45内装入墨4。此外，由于具有相同电流值的脉冲电流大致在相同时刻被传送给加热电阻对42a、42b，所以基本上在同一时间快速加热加热电阻对42a、42b。结果，在与加热电阻对42a、42b接触的部分的墨4处分别产生具有大致相同体积的墨泡B1、B2，使得由于墨泡B1、B2的膨胀(增大)而压迫具有预定体积的墨4。因此，在墨排出头27处，如图10所示，在接触喷嘴44a的部分处的、具有与被墨泡B1、B2大致竖直朝向记录纸P压迫的墨4相等容量的墨4作为墨滴i从喷嘴44a朝大致正下方的部分排出，并落在记录纸P上。
此外，在墨排出头27中，如图11所示，当在不同时刻传送脉冲电流给加热电阻对42a、42b时，在与加热电阻对42a、42b接触的部分的墨4处，在不同时刻分别产生墨泡B3、B4。根据此事实，由于这些墨泡B3、B4的不同时刻的膨胀(增大)过程，压迫具有预定体积的墨4。因此，在墨排出头27处，如图12所示，沿图12中由箭头W指示的记录纸P的宽度方向，在朝墨泡B3、B4中具有较晚的泡产生时刻的墨泡偏移的状态下，从喷嘴44a排出墨滴i，并且墨滴i落到记录纸P上。
鉴于上述内容，在本发明中，在被传送给加热电阻对42a、42b的脉冲电流的供给时刻不同的情况下，参考脉冲电流被传送给加热电阻对42a、42b的加热电阻之中的一个，并且在参考脉冲电流的供给时间的20％以内的时间范围内从参考脉冲电流的供给时间被偏移的状态下，具有和参考脉冲电流大致相同的电流值的脉冲电流被传送给另一个加热电阻。
因此，在墨排出头27处，在加热电阻对42a、42b上形成的墨泡B3、B4的不同时刻的膨胀(增大)过程变得稳定，从而，能够抑制墨滴i的排出方向被改变。
此外，在墨排出头27处，因为在合适的时刻传送不同的电流给加热电阻42a、42b，所以可以防止墨滴i接触喷嘴44a的边缘的缺点。因此，能够抑制墨滴i的排出方向被改变。
现在将参考附图解释其上装载如上构造的头盒2的、构成打印机装置1的打印机主体3。
如图1和13所示，打印机主体3包括一头盒装载部51，头盒2被装载至头盒装载部51；一头盒固定机构52，用于在头盒装载部51处固定/安装头盒2；一头罩打开/关闭机构53，用于打开/关闭头罩；一送/退纸机构54，用于执行记录纸P的送/退纸操作；一送纸开口55，用于输送记录纸P给送纸机构54；以及一退纸开口56，其中从送/退纸机构54退出记录纸P。
头盒装载部51是一装载头盒2的凹入部分，并且将头盒2装载成使得墨排出头27的排出表面27a和移动中的记录纸P的纸面大致彼此平行，以便在移动中的记录纸上执行与数据相适应的打印操作。因为存在如下情况由于墨排出头27内的墨阻塞，导致可能发生需要更换等的情况，所以头盒2属于耗材。由于此原因，由头盒固定机构52固定头盒2，使得头盒2相对于头盒装载部51可拆卸。
头盒固定机构52是用于在头盒装载部51处可拆卸地固定头盒2的机构。通过相对于设置在打印机主体3的固定孔52b内的诸如弹簧等之类的偏置构件(未示出)，固定设置在头盒2处的固定凸起52a，在经过定位后能够固定和固定头盒2，使得其与打印机主体3处设置的参考表面3a压力接触。
头罩打开/关闭机构53包括用于打开/关闭头盒2的头罩28的驱动单元。当执行打印操作时，头罩打开/关闭机构53打开头罩28，从而允许墨排出头27暴露给记录纸P。当打印操作完成时，头罩打开/关闭机构53关闭头罩28以保护墨排出头27。
送/退纸机构54包括用于运送记录纸P的驱动部分，用于将从送纸开口55传送来的记录纸P运送至头盒2的墨排出头27，以便落上从喷嘴44a排出的墨滴i，从而运送被打印的记录纸P至退纸孔56，以朝装置的外部退出记录纸P。送纸孔55是用于供给记录纸P给送/退纸机构54的一开口部，被构造成能够以堆叠的方式在托盘55a等内储存多张记录纸P。退纸孔56是用于退出落上墨滴i的已打印的记录纸P的一开口部。
现在将参考附图解释图14中所示的控制电路61，控制电路61用于控制如上所述构成的打印机装置1的打印操作。
控制电路61包括一打印机驱动单元62，用于执行对上述打印机主体3的各个驱动机构53、54的驱动控制；一排出控制单元63，用于控制传送给与各个颜色的墨4相对应的墨排出头27的电流等；一警告单元64，用于警示各个颜色的墨4的剩余量；一输入/输出终端65，用于执行发给或者来自外部设备的信号的输入/输出操作，一ROM(只读存储器)66，其中记录控制程序等；一RAM(随机存取存储器)67，用于临时存储已读出的控制程序等，以便需要时读出它们；以及一控制单元68，用于执行各个单元的控制。
打印机驱动单元62根据来自控制单元68的控制信号来驱动构成头罩打开/关闭机构53的驱动电机，从而控制头罩打开/关闭机构以打开或者关闭头罩28。此外，打印机驱动单元62根据来自控制单元68的控制信号来驱动构成送/退纸机构54的驱动电机，以便输送来自打印机主体3的送纸孔的记录纸P，并且控制送/退纸机构以在打印操作后从退纸孔56退出记录纸P。
如图15所示，排出控制单元63是一电子电路，其包括一电源71，用于允许脉冲电流在分别用作电阻的加热电阻对42a、42b处流动；开关元件72a、72b，用于分别执行加热电阻对42a、42b和电源71之间的电连接的通/断操作；以及一开关控制电路73，用于控制开关元件72a、72b的切换操作。
电源71被连接至加热电阻42a、42b，用于允许脉冲电流在各个加热电阻处流动。应该注意到，尽管电源71可以被用作传送给电路的脉冲电流的电源，但是例如可以从控制单元68等直接传送脉冲电流。
开关元件72a被设置在加热电阻42a和地之间，用于控制加热电阻42a中流动的脉冲电流的通/断操作。开关元件72b被设置在加热电阻42b和地之间，用于控制加热电阻42b中流动的脉冲电流的通/断操作。此外，这些开关元件72a、72b根据切换各个开关元件的通/断操作，大致在相同时刻或者在不同时刻，传送来自电源71的脉冲电流给加热电阻对42a、42b。
开关控制电路73是由例如逻辑IC和/或驱动晶体管等构成的电路，用于切换开关元件72a、72b的通/断操作，从而连接电源71和加热电阻对42a、42b，以便使这些加热电阻进入接通状态，或者从而将加热电阻对42a、42b接地，以便使这些加热电阻进入断开状态。此外，开关控制电路73分别切换开关元件72a、72b的通/断操作，从而控制脉冲电流分别被传送给加热电阻对42a、42b的时刻，或者控制传送脉冲电流的时间段等。
在具有如上所述的结构的排出控制单元63处，当开关控制电路73大致在相同时刻接通开关元件72a、72b时，脉冲电流大致在相同时刻从电源71被传送给加热电阻对42a、42b。此时，在加热电阻对42a、42b的电阻值大致相同的情况下，当传送脉冲电流时，加热电阻对42a、42b大致在相同时刻被加热。
在此情况下，如图16A所示，在墨排出头27处，因为大致在相同时刻加热加热电阻对42a、42b，所以泡的膨胀(增大)过程变得相同。结果，在加热电阻对42a、42b上于大致相同的时刻形成具有大致相同尺寸的墨泡B1、B2。从而，从喷嘴44a朝大致正下方的部分排出墨滴i。
然后，将解释以下情况排出控制单元63控制开关控制电路73，使得先接通开关元件72a，然后以延迟方式接通开关元件72b。
在此情况下，如图16B所示，墨滴i的排出方向可以朝记录纸P的宽度方向W的加热电阻42b侧改变(调节)。换句话说，由于开关元件72a被先置于接通状态，所以脉冲电流于加热电阻42b之前被传送给加热电阻42a。结果，在加热电阻42b上产生泡之前，在加热电阻42a上产生泡。此外，在加热电阻42a上形成的墨泡B3的膨胀(增大)过程以一种比在加热电阻42b上形成的墨泡B4的膨胀(增大)过程更早的方式发展。因此，首先形成具有大体积的墨泡B3。结果，朝加热电阻42b侧压迫墨4，从而朝记录纸P的宽度方向W的加热电阻42b侧从喷嘴44a排出墨滴i。
此处，随着减小开关元件72a、72b的接通时刻的偏移，加热电阻对42a、42b上的泡的产生时刻的差变小。因此，从喷嘴44a排出的墨滴i与作为参考的排出表面27a之间的排出角度(见图22)变大。
当在加热电阻对42a、42b上形成的墨泡B3、B4的膨胀(增大)过程中存在较小的差异时，两个泡之间的体积差异减小。因此，能够排出墨滴i，使得墨滴i相对于从喷嘴44a朝大致正下方的部分排出墨滴i时的落点D落在加热电阻42b侧的较近的位置上。
另一方面，随着开关元件72a、72b的接通时刻之间的偏移变大，加热电阻对42a、42b上的泡的产生时刻的差变大。因此，从喷嘴44a排出的墨滴i与作为参考的排出表面27a的排出角度(见图22)减小。换句话说，当在加热电阻对42a、42b上形成的墨泡B3、B4的膨胀(增大)过程之间的差异变大时，两个泡之间的体积差异变大。因此，可以排出墨滴i，使得墨滴i相对于从喷嘴44a朝大致下方的部分排出墨滴i时的落点D落在加热电阻42b侧的较远的位置上。
此外，在排出控制单元63处，由开关控制电路73控制开关元件72a、72b，使得被传送至加热电阻42a的脉冲电流作为参考，并且相对于脉冲电流被传送给加热电阻42a的时刻，在脉冲电流被传送给加热电阻42a的时间段的20％以内的时间范围内偏移供给时刻的状态下，脉冲电流被传送给加热电阻42b。
然后，将解释以下情况排出控制单元63控制开关控制电路73，使得先接通开关元件72b，然后以延迟方式接通开关元件72a。
在此情况下，如图16C所示，能够朝记录纸P的宽度方向W的加热电阻42a侧改变墨滴i的排出方向。换句话说，由于开关元件72b被先置于接通状态，所以脉冲电流于加热电阻42a之前被传送给加热电阻42b。结果，于在加热电阻42a上产生泡之前，在加热电阻42b上产生泡。此外，在加热电阻42b上形成的墨泡B4的膨胀(增大)过程以一种比在加热电阻42a上形成的墨泡B3的膨胀(增大)过程更早的方式发展。因此，首先形成具有大体积的墨泡B4。结果，朝加热电阻42a侧压迫墨4，从而朝记录纸P的宽度方向W的加热电阻42a侧从喷嘴44a排出墨滴i。此处，随着减小开关元件72a、72b的接通时刻之间的偏移，加热电阻对42a、42b上的泡的产生时刻之间的差减小。因此，从喷嘴44a排出的墨滴i与作为参考的排出表面27a之间的排出角度(见图22)变大。这类似于图16B的情况。因此，类似于图16B的情况，当在加热电阻对42a、42b上形成的墨泡B3、B4的膨胀(增大)过程中存在较小的差异时，两个泡之间的体积差异减小。因此，能够排出墨滴i，使得墨滴i相对于从喷嘴44a朝正下方的部分排出墨滴i时的落点落在加热电阻42a侧的较近的位置上。
另外一方面，类似于图16B的情况，随着开关元件72a、72b的接通时刻之间的偏移变大，加热电阻对42a、42b上的泡的产生时刻之间的差变大。结果，从喷嘴44a排出的墨滴i与作为参考的排出表面27a之间的排出角度(见图22)变小。换句话说，当在加热电阻对42a、42b上形成的墨泡B3、B4的膨胀(增大)过程之间的差异变大时，两个泡之间的体积差异减大。因此，能够排出墨滴i，使得墨滴i相对于从喷嘴44a朝正下方的部分排出墨滴i时的落点落在加热电阻42a侧的较远的位置上。
此外，在排出控制单元63处，由开关控制电路73控制开关元件72a、72b，以便使得被传送给加热电阻42b的脉冲电流作为参考，并且相对于脉冲电流被传送给加热电阻42b的时刻，在脉冲电流被传送给加热电阻42b的时间段的20％以内的时间范围内偏移供给时刻的状态下，脉冲电流被传送给加热电阻42a。
以如上所述的方式，在排出控制单元63处，由开关控制电路73控制开关元件72a、72b的通/断操作的时刻，从而可以改变墨滴i从喷嘴44a朝平行设置加热电阻对42a、42b的方向(即，记录纸P的宽度方向W)的排出方向。
此处，以从喷嘴44a朝正下方的部分排出墨滴i的时间点作为参考，图17中示出，当在供给时刻相对于加热电阻42a被偏移(延迟)的状态下，传送脉冲电流给加热电阻42b时的墨滴i的排出角度的测量结果。
在图17中，横坐标示出传送给加热电阻42b的脉冲电流的供给时刻的偏移量。具体地说，以传送脉冲电流给加热电阻42a的时刻作为参考，示出就时间而言传送脉冲电流给加热电阻42b的时刻偏移的多少百分比为多少。
在图17中，纵坐标示出当在相对于喷嘴44a朝正下方的部分排出墨滴i时的情况改变排出方向的状态下进行排出时的排出角度。在图17中，与图22不同，图中指示，墨滴i落向大致正下方的部分时的排出角度被设为0°，并且随着朝加热电阻42b侧大大偏移排出角度以排出墨滴i，排出角度变大。为了测量排出角度，使用墨排出头27，其中使得喷嘴板的厚度为大约13微米，并且使喷嘴44a的直径为大约17微米。
根据图17中示出的测量结果，可以了解到，与加热电阻对42a、42b相关的脉冲电流的供给时刻被偏移，使得改变了从喷嘴44a排出的墨滴i的排出方向。具体地说，可以了解到，当与加热电阻42a相比在较晚的(延迟的)时刻传送脉冲电流给加热电阻42b时，墨滴i朝加热电阻42b侧排出。
此外，在图17中，将当脉冲电流的供给时刻的偏移量分别为0％、7.5％、13％、20％、21％、23％时，从喷嘴44a排出的墨滴i落到记录纸P上的落点D作为示例1至6。此外，在图18A至18F中示出这些示例1至6的落点D的状态。
根据图18A至18F中示出的评估结果，在示例1至4中，在相对于加热电阻42a的脉冲电流的供给时刻，在加热电阻42a的脉冲电流的供给时间的20％内的范围内延迟脉冲电流的供给时刻的状态下，朝加热电阻42b排出墨滴i，即便在改变排出方向之后，在墨滴i的落点D处也没有不均匀。因此，可以了解到，墨滴i以预定排出角度从喷嘴44a排出。
具体而言，在示例2至4中，在相对于给加热电阻42a的脉冲电流的供给时刻，在加热电阻42a的脉冲电流的供给时间的从7.5％至20％的范围内延迟脉冲电流的供给时刻的状态下，朝加热电阻42b排出墨滴i，与脉冲电流的供给时刻的偏移量相关的排出角度的改变量较大。根据该事实，使脉冲电流的供给时刻的偏移量在从7.5％至20％的范围内，从而可以稳定地控制排出方向。
可以了解到在脉冲电流的供给时刻的偏移量大于20％的范围内(示例5和6)，墨滴i的落点D出现不均匀。
这是因为，当脉冲电流的供给时刻的偏移量大于20％时，认为在加热电阻对42a、42b上形成的墨泡的膨胀(增大)过程的平衡被破坏，并且早期产生的墨泡结果变得比稍后产生的墨泡大太多，使得墨泡对墨4的压迫状态变得不稳定，并且沿从喷嘴44a排出的墨滴i的排出方向出现不均匀。
此外，还认为到当脉冲电流的供给时刻的偏移量大于20％时，从喷嘴44a排出的墨滴i的排出方向变得太倾斜，所以当从喷嘴44a排出墨滴i时，墨滴i与喷嘴44a的边缘接触，从而排出方向出现不均匀。因此，在示例5和6的情况下，因为墨滴i的落点D是不定的，所以降低了图像品质。
根据如上所述事实，在改变从喷嘴44a排出的墨滴i的排出方向的过程中，如果进行控制使得脉冲电流的供给时刻的偏移量落入20％以内，来传送脉冲电流给加热电阻42b，也就是说，如果在相对于加热电阻42a的脉冲电流的供给时刻，在加热电阻42a的脉冲电流的供给时间的20％以内的范围内延迟加热电阻42b的脉冲电流的供给时刻，那么沿墨滴i的排出方向不出现不均匀情况，使得能够稳定墨滴i的落下位置。应该了解到，从稳定墨滴i的落下位置的观点来看这是非常重要的。
因此，在上述排出控制单元63中，开关控制电路73控制开关元件72a、72b的通/断操作，使得当改变排出方向来从喷嘴44a排出墨滴i时，以被传送给加热电阻对42a、42b中的一个的脉冲电流作为参考，并且另外一方面，相对于用作参考的脉冲电流的供给时刻，在用作参考的脉冲电流的供给时间的20％以内的时间范围内，偏移与另一个加热电阻相关的脉冲电流的供给时刻。因此，在打印机装置1处，能够抑制在从喷嘴44a以改变了排出方向的状态排出的墨滴i的落下位置的不均匀。从而，能够防止色调不均匀和/或白色条纹。因此，能够以优秀的图像品质执行打印操作。
可以注意到，尽管在图17和18示出的评估中，以传送脉冲电流给加热电阻42a的时刻和脉冲电流的供给时间作为参考来进行评估，然而本发明不限于这种实施方案，例如，可以使用被传送给加热电阻42b的脉冲电流作为参考。在此情况下，由开关控制电路73控制开关元件72a、72b的通/断操作，使得在排出控制单元63处，相对于加热电阻42b的脉冲电流的供给时刻在加热电阻42b的脉冲电流的供给时间的20％以内的范围内，偏移加热电阻42a的脉冲电流的供给时刻。
图14中示出的警告单元64是例如LCD(液晶显示器)等的显示装置，用于示出诸如打印条件、打印状态和/或墨剩余量等之类的信息。此外，警告单元64可以是例如扬声器等之类的声音输出装置。在此情况下，用语音输出诸如打印条件、打印状态和/或墨剩余量等之类的信息。可以注意到，可以使警告单元64成为包括显示装置和声音输出装置两者的结构。此外，可以由信息处理设备69的监视器或者扬声器等执行这样的警示。
输入/输出终端65用于通过接口向外部信息处理单元69传输上述诸如打印条件、打印状态和/或墨剩余量等之类的信息。此外，从外部信息处理单元69等提供用于输出上述诸如打印条件、打印状态和/或墨剩余量等之类的控制信号和/或打印数据等给输入/输出终端65。此处，上述信息处理单元69是例如个人计算机或者PDA(个人数字助理)等的电子设备。
在被连接至信息处理单元69等的输入/输出终端65处，例如可以使用串行接口和/或并行接口作为接口。具体地说，这样的接口是与诸如USB(通用串行总线)、RS(推荐标准)232C和/或IEEE(电气电子工程师学会)1394等之类的标准相适应的。此外，输入/输出终端65可以适合于以诸如有线通信或者无线通信之类的任何形式与信息处理设备69执行数据通信。在此情况下，作为无线通信标准有IEEE802.11a、802.11b、802.11g等。
例如互联网等的网络可以在输入/输出终端65和信息处理设备69之间发挥作用。在此情况下，输入/输出终端65被连接至网络，例如LAN(Local AreaNetwork，局域网)、ISDN(Integrated Service Digital Network，综合业务数字网络)、xDSL(Digital Subscriber Line，数字用户线路)、FTHP(Fiber To TheHome，纤维到户)、CATV(Community Antenna Television，有线电视网)、BS(Broadcasting Satellite，卫星广播)等。可以通过诸如TCP/IP(TransmissionControl Protocol/Internet protocol，传输控制协议/互联网协议)等之类的各种协议来执行数据通信。
ROM 66是例如EP-ROM(Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦除可编程只读存储器)等之类的存储器，并且适合于存储控制单元68执行的各个处理的程序。通过控制单元68加载存储的程序到RAM 67中。RAM 67存储已经通过控制单元68从ROM 66读出的程序、和/或打印机装置1的各种状态。
控制单元68根据从输入/输出终端65输入的打印数据和/或从头盒2输入的墨4的剩余量数据等，来控制各个单元。控制单元68从ROM 66读出用于根据输入的控制信号等来控制各个单元的处理程序，并将这些程序存储到RAM 67中，以便根据处理程序来执行各个单元的控制和/或处理。
换句话说，控制单元68根据存储于ROM 66等中的处理程序等，以如下方式来控制排出控制单元63例如使被传送给加热电阻对42a、42b之中的一个的脉冲电流作为参考，并且另外一方面，相对于用作参考的脉冲电流的供给时刻，在用作参考的脉冲电流的供给时间的20％内的时间范围内，偏移另外一个加热电阻的脉冲电流的供给时刻，使得从喷嘴44a排出的墨滴i的排出方向不是变化的。
可以注意到，虽然处理程序被存储到如上所述构成的控制电路61中的ROM 66中，但是用于存储处理程序的介质并不限于ROM 66，而可以使用各种记录介质，例如记录处理程序的光盘、磁盘、磁-光盘和/或IC卡等。在此情况下，可以使控制电路61为这么一种结构，其中直接地或者通过信息处理单元69将控制电路61连接至用于驱动各种记录介质的驱动单元，以便从这些记录介质中读出处理程序。
此处，将参考图19中所示的流程图来解释如上所述构成的打印机装置1的打印操作。由控制单元68内的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)(未示出)的算术处理等根据在诸如ROM 66等之类的存储装置中存储的处理程序来执行此操作。
首先，为了打印机装置1执行打印操作，用户操作在打印机主体3上设置的操作(控制台)面板等来给出指令。然后，在步骤S1，控制单元68判断在各个装载部22是否装载预定颜色的墨盒11。此外，当预定颜色的墨盒11都被合适地装载到所有装载部22时，控制单元68的处理执行到步骤S2。当在装载部22处没有合适地装载预定颜色的墨盒11时，控制单元68的处理执行到步骤S4来禁止打印操作。
在步骤S2，控制单元68判断连接部26内的墨4是否少于预定的量，也就是说，处于无墨状态。当判断目前是无墨状态时，控制单元68在警告单元64处警示该情况(事实)，以在步骤S4禁止打印操作。另外一方面，当连接单元26内的墨为预定的量或者更多时，即，装有墨4时，控制单元68允许进行步骤S3的打印操作。
在执行打印操作过程中，控制单元68通过打印机控制单元62来执行各个驱动机构53、54的驱动控制，以移动记录纸P直到能够打印记录纸P的位置。具体地说，如图20所示，控制单元68驱动构成头罩打开/关闭机构53的驱动电机，以便相对于头盒2朝托盘55a侧移动头罩28，从而允许露出墨排出头27的喷嘴44a。此外，控制单元68驱动构成送/退纸机构54的驱动电机来移动记录纸P。具体地说，控制单元68通过送纸辊子81从托盘55a拉(取)出记录纸P，以由彼此反向旋转的一对分立的辊子82a、82b将已被拉(取)出的记录纸P运送给反向辊子83以反转运送方向，之后运送该记录纸P给运送带84，并控制送/退纸机构54，使得固定装置85在一预定位置固定被运送给运送带84的记录纸P，以使墨4落下的位置确定。
此外，当控制单元68确认了记录纸P已被固定在打印位置时，控制排出控制单元63，以便从墨排出头27的喷嘴44a朝记录纸P排出墨滴i。具体地说，如图16A所示，在从喷嘴44a朝大致正下方的部分排出墨滴i的情况下，控制排出控制单元63，使得大致在相同时刻传送具有大致相同电流值的脉冲电流给加热电阻对42a、42b。此外，如果在如图16B所示从喷嘴44a朝加热电阻42b侧改变排出方向的状态下排出墨滴i，那么控制单元68控制排出控制单元63，使得在比传送脉冲电流给加热电阻42a的时刻更晚的时刻，传送具有和被传送给加热电阻42a的脉冲电流大致相同的电流值的脉冲电流给加热电阻42b。此外，如果在如图16C所示从喷嘴44a朝加热电阻42a侧改变排出方向的状态下排出墨滴i，那么控制单元68控制排出控制单元63，使得在比传送脉冲电流给加热电阻42b的时刻更晚的时刻，传送具有和被传送给加热电阻42b的脉冲电流大致相同的电流值的脉冲电流给加热电阻42a。
此外，当在改变排出方向的状态下从喷嘴44a排出墨滴i时，控制单元68控制排出控制单元63，以便使得被传送给加热电阻对42a、42b中的一个的脉冲电流作为参考，并且相对于用作参考的脉冲电流的供给时刻，在用作参考的脉冲电流的供给时间的20％以内的范围的时间内偏移供给时刻的状态下，传送脉冲电流给另外一个加热电阻。因此，在墨排出头27处，可以抑制在已改变排出方向的状态下从喷嘴44a排出的墨滴i的落下位置的不均匀。因此，能够防止色调不均匀和/或白色条纹。
如上所述，当从喷嘴44a排出墨滴i时，立即从墨流动路径46补充与排出的墨滴i的量相等的墨4到墨液体室45中，状态返回到如图6B所示的原始状态。阀34e依靠偏置构件34f的偏置力和隔膜34i的偏置力来关闭墨室34b的开口部34d，当从墨排出头27排出墨滴i时，阀34e被构造成使得当如图6A所示从墨排出头27排出墨滴i时，在被分隔成开口部34d的墨流出路径34c侧的墨室34b内的墨4的负压增大的情况下，由墨4的负压和大气压力向上推送隔膜34i。结果，逆着偏置构件34f的偏置力向上推送阀34e和阀轴34h。此时，打开在墨室34b的墨流入路径34a和墨流出路径34c之间的开口部34d。结果，从墨流入路径34a侧朝墨流出路径34c侧传送墨4。从而，墨4被补充到墨排出头27的墨流动路径46中。此外，降低了墨4的负压使得隔膜34i依靠恢复力返回原始形状，从而依靠偏置构件34f的偏置力向下拉动阀34e和阀轴34h，使得墨室34b被关闭。以如上所述的方式，在阀机构34处，当每次排出墨滴i增加墨4的负压时，将重复上述操作。
以如上所述的方式，与打印数据对应的字符和/或图像依次被打印在依靠送/退纸机构54移动的记录纸P上。此外，依靠送/退纸机构54从退纸孔56退出已经完成打印操作的记录纸P。
如同以上所解释的，在根据本发明的液体排出装置和液体排出方法中，执行排出控制，使得当以改变排出方向的方式从喷嘴排出液滴时，使被传送给加热电阻之一的脉冲电流作为参考，并且相对于用作参考的脉冲电流的供给时刻，在用作参考的脉冲电流的供给时间的20％以内的范围的时间内偏移供给时刻的状态下，传送脉冲电流给另一个加热电阻。
因此，在根据本发明的液体排出装置和液体排出方法中，能够防止以下缺点当在改变排出方向的状态下从喷嘴排出墨滴时，墨滴的排出方向是不定的；和/或墨滴与喷嘴边缘接触使得排出方向被改变。结果，可以抑制在从喷嘴已改变排出方向的状态下排出的墨滴i的落下位置的不均匀。因此，在根据本发明的液体排出装置和液体排出方法中，因为抑制落下位置的变化，所以防止了由于色调不均匀和/或白色条纹导致的图像品质恶化等。因此，能够以优秀的图像品质进行打印操作。
此外，在根据本发明的液体排出装置和液体排出方法中，因为在没有象现有技术中那样在打印操作时设置重叠部分的情况下，能够防止颜色浓度不均匀和/或白色条纹等，所以打印操作所需的时间大大减少，因此使得打印高品质的图像成为可能。
可以注意到，通过将其中沿记录纸P的宽度方向平行设置加热电阻对42a、42b的墨排出头27作为示例，在上述描述中给出了解释，但本发明并不限于这种结构，例如，其适合于控制被传送给多个压力产生元件的脉冲电流的时刻，从而能够改变墨滴i的排出方向的墨排出头也能够被应用于图21A至21C所示的墨排出头91、101、111。在此情况下，墨排出头91被构造成沿记录纸P的运送方向平行设置加热电阻对92a、92b，墨排出头101被构造成在墨液体室102内安置三个加热电阻103a、103b、103c，并且墨排出头111被构造成在墨液体室112内安置四个加热电阻113a、113b、113c、113d。
权利要求
1.一包括排出控制装置的液体排出装置，其包括用于储存液体的一液体室；在所述液体室处设置的、用于压迫所述液体室内储存的液体的两个或者更多压力产生元件；以及排出孔，用于从所述液体室以液滴状态排出受到相应压力产生元件压迫的液体，以控制向所述相应压力产生元件的能量供给时刻和供给时间，从而当从所述排出孔排出液滴时，控制排出角度，其中，所述排出控制装置被构造成，在以被传送给所述相应压力产生元件中的一个的能量作为参考的情况下，所述排出控制装置相对于作为参考的所述能量的供给时刻，在作为参考的能量的供给时间的20％以内的范围的时间偏移时刻的状态下，传送能量给其它的压力产生元件。
2.如权利要求1所述的液体排出装置，其中所述排出控制装置在与所述参考能量大致相同的时刻传送能量给其它的压力产生元件，或者在相对于所述参考能量在参考能量的供给时间的7.5％至20％的范围内偏移时间的状态下传送能量。
3.如权利要求1所述的液体排出装置，其中所述排出装置被构造成以大致直线的形式平行设置所述排出孔。
4.一种用于液体排出装置的液体排出方法，所述液体排出装置包括用于储存液体的一液体室；在所述液体室处设置的、用于压迫所述液体室内储存的液体的两个或者更多压力产生元件；以及排出孔，用于从所述液体室以液滴状态排出已受到相应压力产生元件压迫的液体，其中使被传送给所述相应压力产生元件中的一个的能量作为参考，并且相对于作为参考的所述能量的供给时刻，在作为参考的能量的供给时间的20％内的范围的时间传送能量给其它的压力产生元件，从而当从所述排出孔排出液滴时，控制排出角度。
5.如权利要求4所述的液体排出方法，其中在与所述参考能量大致相同的时刻传送能量给其它的压力产生元件，或者相对于参考能量在参考能量的供给时间的7.5％至20％的范围内偏移时间的状态下传送能量给所述其它的压力产生元件。
6.如权利要求4所述的液体排出方法，其中以大致直线的形式平行设置所述排出孔。
全文摘要
一种用于从排出孔排出墨的液体排出装置包括用于控制排出控制部(63)的一控制部(68)。该控制部控制相对于被供给被加热电阻对(42a、42b)中的一个的脉冲电流控制所述排出控制部分，使得另一加热电阻在脉冲电流的供给时刻从参考脉冲电流被偏移该参考脉冲电流供给时间的20％以内的情况下被供以脉冲电流。由于能够抑制当变化排出方向时被排出墨液滴的落下位置的变化，所以可以防止由于不均匀的色调、白色条纹等造成的图像质量恶化，并可以确保打印。
文档编号B41J2/05GK1723127SQ20048000168
公开日2006年1月18日 申请日期2004年9月3日 优先权日2003年9月3日
发明者牛滨五轮男, 池本雄一郎, 竹中一康, 江口武夫 申请人:索尼株式会社