EP0370765B1 - Cartouche pour tête d'impression à jet d'encre avec détecteur d'encre résiduelle - Google Patents

Cartouche pour tête d'impression à jet d'encre avec détecteur d'encre résiduelle Download PDF

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EP0370765B1
EP0370765B1 EP19890312075 EP89312075A EP0370765B1 EP 0370765 B1 EP0370765 B1 EP 0370765B1 EP 19890312075 EP19890312075 EP 19890312075 EP 89312075 A EP89312075 A EP 89312075A EP 0370765 B1 EP0370765 B1 EP 0370765B1
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EP
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ink
electrode
electrodes
substrate
cartridge
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EP19890312075
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English (en)
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EP0370765A2 (fr
EP0370765A3 (en
Inventor
Ryoichi Koizumi
Asao Saito
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17566—Ink level or ink residue control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17566—Ink level or ink residue control
    • B41J2002/17579—Measuring electrical impedance for ink level indication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/13—Heads having an integrated circuit

Definitions

  • the present invention relates to a device for detecting a quantity of remaining ink, and more particularly, to a remaining ink detecting device for use in an ink jet recording apparatus for forming an image by emitting an ink droplet in response to a predetermined signal input.
  • One of the most commonly employed remaining ink detecting devices is designed to determine whether or not the amount of residual ink is less than a predetermined value on the basis of resistance detected in accordance with the quantity of residual ink existing between two electrodes.
  • the electrothermal energy conversion element RH2 is driven by selectively turning on switches G1 and S2 and thereby driving a diode cell SH2.
  • an object of the present invention is to provide a remaining ink detecting device which enables errors which occur in the ink resistance measurements to be eliminated to ensure stable and accurate detection of the amount of remaining ink by setting the potential of a predetermined electrode in two electrodes to a value which is the same as that of a substrate and thereby preventing a detection current from flowing in a portion where ink flows unstably or by disposing two electrodes such that a resistance between the electrode 3 representing the substrate and the other electrode 1 having a potential different from that of the electrode 3 is sufficiently large when compared with the ink resistance to be measured.
  • the above-described resistance R1 ⁇ 3 between the electrode 3 and the electrode 1 and the resistance between the electrodes 1 and 2, i.e., the ink resistance R1 ⁇ 2 to be measured, to have a relation expressed by R 1-3 /R 1-2 > 5 .
  • the first and second electrodes may be arranged such that a resistance R1 ⁇ 3 between the first electrode having a potential different from that of a substrate which constitutes the recording head and the substrate is sufficiently larger than an ink resistance R1 ⁇ 2 between the first and second electrodes which is obtained when the ink is filled therebetween, and that the resistance R1 ⁇ 3 and R1 ⁇ 2 have a relation expressed by R 1-3 /R 1-2 > 5 .
  • the amount of remaining ink is detected by measuring changes in the resistance between the first and second electrodes.
  • Fig. 7 shows an equivalent circuit with electrical characteristics equivalent to those of the remaining ink detecting device which is made up of the ink supply passage 6, the electrodes 1 and 2 disposed in the ink supply passage 6, and the heater substrate 3.
  • the ink resistance between the electrodes 1 and 2 is measured by causing a constant-current to flow from the first electrode toward the second electrode.
  • the present invention is particularly suitable for use in ink jet recording heads or ink jet recording apparatuses which adopt the bubble jet method.
  • the ink jet recording apparatus may be one in which an image is recorded in one main color which may be black, or one in which an image can be recorded in a plurality of different colors or in a full color.
  • Color recording may be achieved by employing a recording head which contains a plurality of colors or a plurality of recording heads which contain respective colors.

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)

Claims (13)

  1. Dispositif pour détecter une quantité d'encre restante, comprenant des première et seconde électrodes (1, 2) disposées dans un passage (6) d'alimentation en encre qui relie un réservoir (8) d'encre pour stocker de l'encre à une tête d'enregistrement (9) afin d'éjecter l'encre; et un moyen de détection pour détecter la résistance entre lesdites première et seconde électrodes (1, 2), ladite seconde électrode (2) étant disposée dans ledit passage (6) d'alimentation en encre dans une zone relativement proche de ladite tête d'enregistrement (9), et ladite première électrode (1) étant disposée dans ledit passage (6) d'alimentation en encre dans une zone relativement éloignée de ladite tête d'enregistrement avec ladite seconde électrode (2) entre elles, caractérisé en ce que des premiers moyens sont utilisés pour maintenir ladite seconde électrode (2) au même potentiel que celui d'un substrat (3) qui constitue ladite tête d'enregistrement (9) et sur lequel sont disposés des éléments (R₁-R₃₂) générateurs d'énergie d'éjection pour éjecter l'encre, et en ce que des seconds moyens sont utilisés pour maintenir ladite première électrode (1) à un potentiel différent de celui de ladite seconde électrode (2), de manière à permettre à la quantité d'encre restante d'être détectée par la mesure des variations de la résistance entre lesdites première et seconde électrodes (1, 2).
  2. Cartouche de tête à jet d'encre comportant les première et seconde électrodes du dispositif selon la revendication 1 et comportant une partie (9) de tête d'enregistrement composée d'un substrat (3) sur lequel sont disposés lesdits éléments (R₁-R₃₂) générateurs d'énergie d'éjection.
  3. Appareil d'enregistrement à jet d'encre comportant le dispositif selon la revendication 1, caractérisé par un chariot (HC) disposé de manière à pouvoir se déplacer avec ladite cartouche (IJC) de tête à jet d'encre de la revendication 2 montée sur celui-ci.
  4. Dispositif selon la revendication 1, ou cartouche selon la revendication 2 ou appareil d'enregistrement selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit substrat (3) est un substrat de type P, et en ce qu'à la fois ledit substrat (3) et ladite seconde électrode (2) sont reliés à la masse, des seconds moyens étant réglés pour maintenir ladite première électrode à un potentiel prédéterminé de VH.
  5. Dispositif, cartouche ou appareil d'enregistrement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la résistance (R₁₋₂) entre lesdites première et seconde électrodes (1, 2) et la résistance (R₁₋₃) entre ladite première électrode (1) et ledit substrat (3) sont liées par une relation qui s'exprime par R 1-3 / R 1-2 > 5
    Figure imgb0010
    .
  6. Dispositif, cartouche ou appareil d'enregistrement selon la revendication 1, 2 ou 3 respectivement, caractérisé en ce que ledit substrat (3) est un substrat de type N, et en ce que lesdits premiers moyens sont réglés de manière qu'à la fois ledit substrat et ladite seconde électrode soient maintenus à un potentiel prédéterminé de VH, ladite première électrode (1) étant reliée à la masse.
  7. Dispositif, cartouche ou appareil d'enregistrement selon la revendication 6, caractérisé en ce que la résistance R₁₋₂ entre lesdites première et seconde électrodes (1, 2) et la résistance (R₂₋₃) entre ladite seconde électrode (2) et ledit substrat (3) sont liées par une relation qui s'exprime par R 2-3 / R 1-2 > 5
    Figure imgb0011
    .
  8. Dispositif, cartouche ou appareil d'enregistrement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le potentiel VH de ladite première électrode (1) est sensiblement le même que la tension de commande de ladite tête d'enregistrement, qui se situe entre 15V et 25V.
  9. Dispositif, cartouche ou appareil d'enregistrement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le potentiel (VH) dudit substrat (3) et de ladite seconde électrode (2) est sensiblement le même que la tension de commande de ladite tête d'enregistrement, qui se situe entre 15V et 25V.
  10. Dispositif, cartouche ou appareil d'enregistrement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que des parties dudit passage (6) d'alimentation où sont disposées lesdites première et seconde électrodes (1, 2) forment des parties rétrécies (1A, 2A) où la section transversale dudit passage d'alimentation en encre est réduite.
  11. Dispositif, cartouche ou appareil d'enregistrement selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdites première et seconde électrodes (1, 2) sont disposées dans lesdites parties rétrécies (1A, 2A).
  12. Dispositif, cartouche ou appareil d'enregistrement selon la revendication 1, 2 ou 3 respectivement, caractérisé en ce que des éléments générateurs d'énergie d'éjection d'encre sont incorporés dans ladite tête d'enregistrement, lesdits éléments générateurs d'énergie d'éjection d'encre étant des éléments de conversion d'énergie électrothermique pour générer de l'énergie thermique dont l'énergie thermique est utilisée pour éjecter une gouttelette d'encre.
  13. Cartouche à jet d'encre montée de manière amovible sur un dispositif d'enregistrement, comprenant une section (9) à tête d'enregistrement pour l'éjection d'encre; une section (8) à réservoir pour stocker l'encre destinée à alimenter ladite tête d'enregistrement; un moyen de détection d'encre; et des première et seconde électrodes (1, 2) disposées dans un passage (6) d'alimentation en encre dans lequel l'encre passe entre ladite section à réservoir d'encre et ladite section à tête d'enregistrement, lesdites première et seconde électrodes constituant ledit moyen de détection d'encre; caractérisée par un premier moyen pour maintenir ladite première électrode au même potentiel qu'un élément (3) de support supportant un élément générateur d'énergie destiné à être commandé pour l'éjection d'encre, et un second moyen pour maintenir l'autre desdites première et seconde électrodes à un potentiel différent de celui de ladite première électrode; ledit moyen de détection détectant la quantité d'encre restant dans ledit réservoir, sur la base de la mesure de la résistance électrique entre lesdites première et seconde électrodes par un moyen de mesure sensible à l'application d'un signal électrique entre lesdites première et seconde électrodes (1, 2), lors du montage de ladite cartouche sur ledit dispositif d'enregistrement.
EP19890312075 1988-11-22 1989-11-21 Cartouche pour tête d'impression à jet d'encre avec détecteur d'encre résiduelle Expired - Lifetime EP0370765B1 (fr)

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