ES2342034T3 - Aparato de deteccion de fallo de descarga de liquido, aparato de grabacion por inyeccion de tinta, y procedimiento de deteccion de fallo de descarga de liquido. - Google Patents

Aparato de deteccion de fallo de descarga de liquido, aparato de grabacion por inyeccion de tinta, y procedimiento de deteccion de fallo de descarga de liquido. Download PDF

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Abstract

Un aparato de detección de fallo de descarga de líquido que está configurado para detectar un fallo de descarga de líquido de una boquilla (nx) dispuesta en la superficie de un cabezal de inyección de tinta y que descarga gotitas de un líquido, comprendiendo el aparato de detección de fallo de descarga de líquido (20): un controlador de velocidad de descarga que está configurado para controlar una velocidad de descarga de gotitas descargadas desde la boquilla (nx); un elemento fotoemisor (30) que está configurado para emitir un haz (31) en una gotita (36) descargada desde la boquilla (nx); un elemento fotorreceptor (33) que está configurado para recibir una luz difractada generada por difracción del haz (31) por la gotita (36); y una unidad de detección de fallos que está configurada para detectar el fallo de descarga de líquido desde datos de la luz difractada recibidos por el elemento fotorreceptor (33), caracterizado porque el controlador de velocidad de descarga está configurado para controlar la velocidad de descarga de la gotita desde la boquilla (nx) para que se fije a una velocidad desviada con respecto a una velocidad de descarga, que se usa habitualmente, durante un procedimiento de detección de un fallo de descarga de líquido.

Description

Aparato de detección de fallo de descarga de líquido, aparato de grabación por inyección de tinta, y procedimiento de detección de fallo de descarga de líquido.
Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención
La presente invención se refiere a una tecnología para detectar un fallo de descarga de líquido en un aparato de grabación por inyección de tinta.
2. Descripción de la técnica relacionada
Un aparato típico de formación de imágenes incluye una pluralidad de boquillas que descargan gotitas según una condición predeterminada, una unidad de detección de descarga que verifica la descarga de las gotitas desde las boquillas y una unidad de control de recuperación que controla el tiempo de realización de un procedimiento de recuperación en las boquillas basado en el resultado de una verificación realizada por la unidad de detección de descarga. Dicho aparato de formación de imágenes se ha desvelado en la solicitud de patente japonesa en trámite nº 2005-280.248 (correspondiente al documento US-2005-219.285). Se imponen regulaciones estrictas para mejorar la precisión de detección de las gotitas. Por ejemplo, un diámetro de una boquilla de detección se hace menor que el de una boquilla de grabación, la amplitud de una forma de onda de activación de tensión para activar la boquilla de detección se hace menor que la de activación de la boquilla de grabación, y el tiempo de subida de la forma de onda de activación para la boquilla de detección se hace más largo que el de la boquilla de grabación.
Por otra parte, en el procedimiento de seguimiento de gotitas desvelado en la solicitud de patente japonesa en trámite nº 2005-083.769, se emite al menos un par de haces de láser paralelos, una boquilla descarga una gotita dirigida entre los haces de láser, y cada uno de los elementos fotorreceptores recibe un haz de láser correspondiente para realizar conversión fotoeléctrica. Dado que las señales de salida del elemento fotorreceptor caen momentáneamente cuando la gotita cruza el haz de láser, la información sobre la gotita se obtiene detectando las señales de salida. Por ejemplo, existe un aparato de formación de imágenes en el que dos pares de haces de láser paralelos emitidos en ángulos rectos y su boquilla descarga una gotita dirigida a un cuadrado de intersección.
Sin embargo, el aparato de formación de imágenes desvelado en la solicitud de patente japonesa en trámite nº 2005-280.248 necesita incluir la boquilla de detección además de la boquilla de grabación, y por tanto su configuración se complica. Además, como la descarga de las gotitas es verificada usando la boquilla de detección en lugar de la boquilla de grabación que se usa en realidad para grabar una imagen, el resultado de detección no es completamente fiable. Por otra parte, el aparato de formación de imágenes desvelado en la solicitud de patente japonesa en trámite nº 2005-083.769 necesita incluir cuatro elementos fotoemisores y cuatro elementos fotorreceptores para emitir dos pares de haces de láser paralelos, lo que da como resultado un alto coste.
El documento EP-0.461.437 desvela un detector de velocidad de descarga de gotitas de líquido que comprende un detector de luz que recibe luz difractada de una gotita de tinta.
Resumen de la invención
Un objeto de la presente invención es resolver al menos parcialmente los problemas de la tecnología convencional.
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de detección de fallo de descarga de líquido según se revela en la reivindicación 1.
Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de grabación por inyección de tinta que incluye el aparato de detección de fallo de descarga de líquido anterior, según se desvela en la reivindicación 5.
Según otro aspecto más de la presente invención, se proporciona un procedimiento de detección de fallo de descarga de líquido de una boquilla según la reivindicación 7.
Los objetos anteriores y otros, las características, ventajas e importancia técnica e industrial de esta invención se comprenderán mejor mediante la lectura de la siguiente descripción detallada de formas de realización de la invención preferidas en la actualidad, cuando se consideran en conexión con los dibujos adjuntos.
Breve descripción de las figuras
Figura 1A. Un diagrama esquemático de un aparato de grabación por inyección de tinta que incluye un aparato de detección de fallo de descarga de líquido según una primera forma de realización de la presente invención.
Figura 1B. Una vista en perspectiva ampliada de una parte del aparato de grabación por inyección de tinta mostrado en la Figura 1A.
Figura 2. Un diagrama esquemático para explicar cómo realizar un procedimiento de detección en un cabezal de inyección de tinta mostrado en la Figura 1A usando el aparato de detección de fallo de descarga de líquido.
Figuras 3A y 3B. Gráficos de formas de onda de activación de tensión para descargar tinta desde una boquilla mostrada en la Figura 2.
Figura 4. Un diagrama esquemático de trayectorias de una gotita descargada desde la boquilla.
Figura 5. Un gráfico de la potencia óptica recibida por un elemento fotorreceptor mostrado en la Figura 2 cuando la gotita de tinta sigue trayectorias T1, T2 y T3 mostradas en la Figura 4.
Figuras 6A y 6B. Diagramas esquemáticos para explicar cómo se descarga la gotita de tinta a lo largo de la trayectoria T1.
Figuras 7A, 7B y 7C. Diagramas esquemáticos para explicar cómo se descarga la gotita de tinta a lo largo de la trayectoria T3.
Figura 8A. Un gráfico de la potencia óptica recibida por el elemento fotorreceptor cuando la gotita de tinta sigue la trayectoria T1.
Figura 8B. Un gráfico de la potencia óptica recibida por el elemento fotorreceptor cuando la gotita de tinta sigue la trayectoria T3.
Figura 9. Un gráfico de la relación entre viscosidad y velocidad del líquido descargado desde la boquilla.
Figuras 10A y 10B. Diagramas esquemáticos para explicar un mecanismo de descarga de la gotita cuando aumenta la tensión de activación.
Figura 11. Un gráfico de la potencia óptica recibida por el elemento fotorreceptor en el caso mostrado en las Figuras 10A y 10B; y
Figura 12. Un organigrama de un procedimiento de detección para detectar un fallo de descarga de líquido.
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Descripción detallada de las formas de realización preferidas
A continuación se describen en detalle formas de realización ilustrativas de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.
La Figura 1A es un diagrama esquemático de un aparato de grabación por inyección de tinta 100 que incluye un aparato de detección de fallo de descarga de líquido 20 según una primera forma de realización de la presente invención, y la Figura 1B es una vista en perspectiva ampliada de una parte del aparato de grabación por inyección de tinta 100.
El aparato de grabación por inyección de tinta 100 incluye una cubierta 10 que tiene paredes laterales 11 y 12, un vástago de guía 13 y una placa de guía 14 que cuelgan entre las paredes laterales 11 y 12 en paralelo entre sí, y un carro 15 sostenido por el vástago de guía 13 y la placa de guía 14. Una cinta sin fin (no mostrada) cuelga del carro 15, una polea conductora (no mostrada) y una polea conducida (no mostrada), en la que la polea conductora y la polea conducida están dispuestas en el lado derecho y el lado izquierdo de la cubierta 10. Cuando la polea conductora gira, la polea conducida se hace girar para hacer avanzar la cinta sin fin, moviendo con ello el carro 15 lateralmente según se indica mediante una flecha en la Figura 1A.
El carro 15 incluye cuatro cabezales que incluyen un cabezal de inyección de tinta amarillo 16y, un cabezal de inyección de tinta cian 16c, un cabezal de inyección de tinta magenta 16m y un cabezal de inyección de tinta negro 16b dispuestos en la dirección de movimiento del carro 15. Sin embargo, el número de cabezales puede ser superior a cuatro. Los cabezales 16y, 16c, 16m y 16b se referirán colectivamente como los cabezales de inyección de tinta 16. Cada uno de los cabezales de inyección de tinta 16 tiene una pluralidad de boquillas (no mostradas) dispuestas en una matriz unidimensional a lo largo de la parte inferior del cabezal de inyección de tinta 16. La matriz de boquillas está dispuesta en perpendicular a la dirección de movimiento del carro 15.
Cuando el carro 15 está en su posición de inicio en el lado derecho de la cubierta 10 según se muestra en las Figuras 1A y 1B, los cabezales de inyección de tinta 16 están en oposición a una unidad de recuperación autónoma 18 dispuesta en una placa inferior 17 de la cubierta 10.
La unidad de recuperación autónoma 18 absorbe tinta desde una boquilla de la que se determina que es defectuosa por parte del aparato de detección de fallo de descarga de líquido 20. Como consecuencia de ello, el aparato de grabación por inyección de tinta 100 se recupera del fallo de descarga de líquido internamente.
El aparato de detección de fallo de descarga de líquido 20 está dispuesto junto a la unidad de recuperación autónoma 18 en la placa inferior 17. Más adelante se describirá en detalle la configuración de la unidad de recuperación autónoma 18.
Se dispone un cilindro 22 en forma de una placa junto al aparato de detección de fallo de descarga de líquido 20. Detrás del cilindro 22, una bandeja de alimentación de papel 24 se mantiene inclinada para retener una hoja 23 como medio de grabación. El medio de grabación de inyección de tinta incluye además un rodillo de alimentación (no mostrado) que suministra la hoja 23 desde la bandeja de alimentación de papel 24 en el cilindro 22, y un rodillo de transporte 25 que expulsa la hoja 23 en el cilindro 22 a un lado frontal del aparato de grabación por inyección de tinta 100.
Se dispone una unidad de activación 26 en la placa inferior 17 en el lado izquierdo de la cubierta 10. La unidad de activación 26 activa el rodillo de alimentación, el rodillo de transporte 25 y la polea conductora, haciendo con ello correr la cinta sin fin para mover el carro 15.
Para grabación, la unidad de activación 26 activa el rodillo de alimentación para suministrar la hoja 23 a una posición predeterminada en el cilindro 22, y mueve el carro 15 sobre la hoja 23 de derecha a izquierda. Mientras el carro 15 se está moviendo a la izquierda, cada boquilla en los cabezales de inyección de tinta 16 descarga gotitas de tinta, grabando así una imagen parcial en la hoja 23. Después de que se graba la imagen parcial, la unidad de activación 26 devuelve el carro 15 a la posición de inicio y transporta la hoja 23 a una dirección indicada por una flecha en la Figura 1B una distancia predeterminada.
La unidad de activación 26 mueve de nuevo el carro 15 a la izquierda descargando gotitas de tinta desde las boquillas para grabar una siguiente imagen parcial en la hoja 23. Según se describe anteriormente, la unidad de activación 26 devuelve el carro 15 a la posición de inicio y transporta la hoja 23. El aparato de grabación por inyección de tinta 100 repite un procedimiento de grabación descrito anteriormente hasta que se graba toda la imagen en la hoja 23.
La Figura 2 es un diagrama esquemático para explicar cómo realizar un procedimiento de detección en un solo cabezal de inyección de tinta 16 usando el aparato de detección de fallo de descarga de líquido 20, según se ve desde el lado izquierdo del aparato de grabación por inyección de tinta 100 en una dirección en paralelo con el vástago de guía 13.
El cabezal de inyección de tinta 16 tiene boquillas n1, n2, ..., nx, ..., nN dispuestas en la matriz de boquillas. El aparato de detección de fallo de descarga de líquido 20 incluye un elemento fotoemisor 30, una lente colimadora 32 y un elemento fotorreceptor 33. El elemento fotoemisor 30 es, por ejemplo, un láser de semiconductores. La lente colimadora 32 colima una luz emitida por el elemento fotoemisor 30 para formar un haz 31 con un diámetro de d. El elemento fotorreceptor 33 es, por ejemplo, un fotodiodo. Se determina una posición del elemento fotorreceptor 33 de manera que su superficie fotorreceptora 34 no interrumpa el haz 31, que el elemento fotorreceptor 33 esté lo más cerca posible de un eje óptico 35 del haz 31 aunque esté desplazado del eje óptico 35 una distancia L y que el elemento fotorreceptor 33 reciba una parte de luces difractadas S1, S2, S3, S4, S5, S6 y S7 generadas cuando se descarga una gotita de tinta 36 en el haz 31. En la Figura 2, el elemento fotorreceptor 33 está colocado para recibir la luz difractada directa S3. El aparato de detección de fallo de descarga de líquido 20 está dispuesto de manera que el haz 31 se emita en un ángulo recto con respecto a la dirección de descarga de la gotita de tinta 36 desde la boquilla nx. Cuando el cabezal de inyección de tinta 16 es pequeño, puede usarse un diodo fotoemisor como elemento fotoemisor 30 para reducir un coste de producción.
Para detectar un fallo de descarga de líquido, la lente colimadora 32 colima la luz emitida por el elemento fotoemisor 30 para generar el haz 31, que se desplaza en ángulo recto con respecto a la dirección de descarga de la gotita de tinta 36. Cuando la gotita de tinta 36 se descarga correctamente, cae sobre el haz 31 para generar las luces difractadas S1, S2, S3, S4, S5, S6 y S7, y la luz difractada S3 es recibida por el elemento fotorreceptor 33. Cuando la gotita de tinta 36 no se descarga correctamente, el haz 31 se desplaza en línea recta sin ser interrumpido por la gotita de tinta 36, y por tanto el elemento fotorreceptor 33 no recibe la luz difractada S3. Midiendo la salida de tensión desde el elemento fotorreceptor 33, se determina una cantidad de potencia óptica recibida por el elemento fotorreceptor 33. Si se recibe una cantidad grande de la potencia óptica, significa que la gotita de tinta 36 se descarga correctamente. Si sólo se recibe una pequeña cantidad de la potencia óptica, significa que existe un fallo de descarga de líquido.
Las Figuras 3A y 3B son gráficos de formas de onda de activación de tensión para descargar tinta desde la boquilla nx. En cualquiera de las Figuras 3A y 3B, una curva de trazo continuo indica una forma de onda de activación de una tensión de activación V_{1} que se usa normalmente. Una curva de trazo discontinuo mostrada en la Figura 3A indica una forma de onda de activación de una tensión de activación V_{2} mayor que la tensión de activación V_{1}, y una curva de trazo discontinuo mostrada en la Figura 3B indica una forma de onda de activación de una tensión de activación V_{3} menor que la tensión de activación V_{1}.
La Figura 4 es un diagrama esquemático de trayectorias de la gotita de tinta 36 descargada desde la boquilla nx. Una flecha de trazo discontinuo T1 indica una trayectoria de la gotita de tinta 36 descargada correctamente desde la boquilla nx para que caiga sobre la hoja 23 en un ángulo recto. Una flecha de trazo discontinuo T2 indica una trayectoria de la gotita de tinta 36 cuando la trayectoria se curva en un ángulo recto con la matriz de boquillas. Una flecha de trazo discontinuo T3 indica una trayectoria de la gotita de tinta 36 cuando la trayectoria se curva en paralelo con respecto a la matriz de boquillas. Cuando una boquilla defectuosa descarga la gotita de tinta 36, la gotita de tinta 36 se divide o sigue una trayectoria curva. Por tanto, la trayectoria a veces puede curvarse en paralelo, con la matriz de boquillas dependiente de la presencia de un obstáculo o un grado de forma defectuosa de la boquilla.
La Figura 5 es un gráfico de la potencia óptica recibida por el elemento fotorreceptor 33 cuando la gotita de tinta 36 sigue las trayectorias T1, T2 y T3. Cuando la gotita de tinta 36 sigue la trayectoria T1, la gotita de tinta 36 pasa el centro del haz 31 en el que la intensidad óptica es máxima, y por tanto el elemento fotorreceptor 33 produce una tensión alta V. En el caso de la trayectoria T2, la gotita de tinta 36 se desvía del centro del haz 31, y por tanto el elemento fotorreceptor 33 produce una tensión V', que es menor que la tensión V. En el caso de la trayectoria T3, la gotita de tinta 36 pasa por el centro del haz 31 a pesar de la trayectoria curva, y el elemento fotorreceptor 33 produce la tensión alta V. Por tanto, en el caso de la trayectoria T3, existe un riesgo de determinar que la boquilla nx no es defectuosa.
Las Figuras 6A y 6B son diagramas esquemáticos para explicar el modo en que se descarga la gotita de tinta 36 a lo largo de la trayectoria T1. En el caso de la descarga correcta de la gotita de tinta 36, la boquilla nx dispuesta en la superficie de un cabezal de inyección de tinta 37 descarga una pluralidad de gotitas de tinta 36a, 36b y 36c continuamente según se muestra en la Figura 6A, que se agrupan por coalescencia en una sola gotita de tinta 36 durante el vuelo, según se muestra en la Figura 6B.
Las Figuras 7A, 7B y 7C son diagramas esquemáticos para explicar el modo en que se descarga la gotita de tinta 36 a lo largo de la trayectoria T3. Incluso cuando la trayectoria se curva en paralelo con la matriz de boquillas, las gotitas 36a, 36b y 36c se agrupan por coalescencia en la única gotita de tinta 36 durante el vuelo como en el caso de la descarga correcta. Sin embargo, por ejemplo, las gotitas de tinta 36b y 36c siguen la trayectoria curva según se muestra en la Figura 7A, debido a un objeto extraño o un saliente en la boquilla o cerca de la boquilla. Cuando la trayectoria se curva en paralelo con la matriz de boquillas, la gotita de tinta 36a es atraída a una gotita agrupada por coalescencia desde las gotitas de tinta 36b y 36c, según se muestra en la Figura 7B. La trayectoria se curva finalmente en paralelo con la matriz de boquillas, según se muestra en la Figura 7C.
La Figura 8A es un gráfico de la potencia óptica recibida por el elemento fotorreceptor cuando la gotita de tinta 36 sigue la trayectoria T1, y la Figura 8B es un gráfico de la potencia óptica recibida por el elemento fotorreceptor cuando la gotita de tinta 36 sigue la trayectoria T3.
Según se describe anteriormente, dado que la gotita de tinta 36 pasa por el centro del haz 31, cuando la boquilla nx descarga la gotita de tinta 36 correctamente, el elemento fotorreceptor 33 produce la tensión alta V según se muestra en la Figura 8A. Por el mismo motivo, cuando la trayectoria se curva en paralelo con la matriz de boquillas, el elemento fotorreceptor 33 produce la misma tensión alta V según se muestra en la Figura 8B.
La Figura 9 es un gráfico de relación entre viscosidad y velocidad de una gotita descargada desde la boquilla nx. Un intervalo de velocidad de descarga normal se indica mediante un área sombreada. Cuando la viscosidad de la gotita descargada desde la boquilla nx es alta, la velocidad de descarga normal es alta. Por ejemplo, cuando se descarga tinta, el intervalo de velocidad de descarga está entre V_{a} y V_{b}. Sin embargo, cuando la solución de limpieza se descarga con viscosidad menor que la de la tinta, el intervalo normal de velocidad de descarga está entre V_{c} y V_{d}, que son menores que V_{a} y V_{b}. De esta manera, el intervalo normal de velocidad de descarga se determina basándose en la viscosidad de la gotita que se descargará, y la velocidad de descarga está habitualmente dentro del intervalo normal de velocidad de descarga.
Cuando una boquilla normal descarga gotitas de tinta basándose en una forma de onda de pulso dentro del intervalo normal de velocidad de descarga, las gotitas se agrupan por coalescencia durante el vuelo según se describe anteriormente, y la gotita formada por coalescencia cae sobre la hoja 23. Cuando la velocidad de descarga aumenta fuera del intervalo normal de velocidad de descarga, la única diferencia es que un punto de coalescencia está más alejado de la superficie del cabezal de inyección de tinta 37, siempre y cuando las gotitas se descarguen correctamente.
Por el contrario, cuando existe un fallo de descarga de líquido y la velocidad de descarga aumenta fuera del intervalo normal de velocidad de descarga, las gotitas de tinta no se agrupan por coalescencia. En su lugar, las gotitas de tinta pueden permanecer divididas o cambiar sus direcciones. Cuando una de las gotitas descargada a una velocidad normal sigue una trayectoria curva y se agrupa por coalescencia con otra gotita de tinta, la gotita agrupada por coalescencia es atraída a la trayectoria curva con el resultado de una desviación con respecto a una trayectoria correcta. Además, cuando la velocidad de descarga es alta, una gotita de tinta precedente ya ha pasado por el punto de coalescencia antes de que una gotita siguiente alcance el punto de coalescencia, con el resultado de una gotita dividida que puede detectarse fácilmente.
Aunque anteriormente se explica un caso de aumento de la velocidad fuera del intervalo normal de velocidad de descarga, en un caso de disminución de la velocidad fuera del intervalo normal de velocidad de descarga, debido a debilidad en la eyección de la gotita de tinta, la tinta se apelmaza en el objeto extraño para provocar no descarga o la trayectoria curva.
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Según se describe anteriormente, un fallo de descarga de líquido se amplifica cuando las gotitas de tinta se descargan a una velocidad desviada con respecto al intervalo normal de velocidad de descarga. Aprovechándose de este hecho, el aparato de detección de fallo de descarga de líquido 20 incluye un controlador de velocidad de descarga (no mostrado) que controla la velocidad de descarga de la gotita desde la boquilla nx para fijarla a una velocidad desviada con respecto al intervalo normal de velocidad de descarga durante el procedimiento de detección de un fallo de descarga de líquido. Para fijar la velocidad a una velocidad fuera del intervalo normal de velocidad de descarga, el controlador de velocidad de descarga aumenta la tensión de activación de V_{1} a V_{2} según se muestra en la Figura 3A o reduce la tensión de activación de V_{1} a V_{3} según se muestra en la Figura 3B.
La velocidad de descarga también puede cambiarse cambiando un diámetro de la boquilla y cambiando la viscosidad de la gotita. Con la misma forma de onda de activación, la velocidad de descarga puede aumentarse empleando una boquilla de un diámetro menor o empleando un líquido que tenga una viscosidad menor.
Las Figuras 10A y 10B son diagramas esquemáticos para explicar un mecanismo de descarga de la gotita cuando aumenta la tensión de activación. Algunas de las gotitas de tinta 36a, 36b y 36c descargadas continuamente siguen la trayectoria curva. La distancia entre la gotita de tinta 36a y la superficie del cabezal de inyección de tinta 37 es L2 en la Figura 10A más larga que L1 mostrada en la Figura 7A debido a que la gotita de tinta 36a se descarga con más fuerza con la tensión de activación aumentada, es decir, debido a que la velocidad de descarga de la gotita 36a es mayor en la Figura 10A. Por este motivo, las gotitas de tinta 36a, 36b y 36c vuelan en forma de dos gotitas de tinta 36A y 36B según se muestra en la Figura 10B en vez de agruparse por coalescencia en una gotita según se muestra en la Figura 7C.
La Figura 11 es un gráfico de la potencia óptica recibida por el elemento fotorreceptor 33 cuando vuelan las dos gotitas de tinta 36A y 36B. La forma de onda tiene dos picos, y la tensión máxima es V' menor que V debido a que las gotitas de tinta 36A y 36B son menores que la gotita de tinta normal 36, con lo que se detecta el fallo de descarga de líquido. En el caso de la trayectoria T2 mostrada en la Figura 4, la forma de onda tiene dos picos y la tensión máxima es todavía menor que V' debido a la desviación con respecto al centro del haz 31. Las tensiones máximas son menores debido a que cada una de las gotitas de tinta es menor y genera luz difractada con menor intensidad óptica.
La causa del fallo puede ser un objeto extraño cerca de la boquilla, en un borde de la boquilla, o en la boquilla. Cuando la tensión de activación disminuye, la tinta se apelmaza en el objeto extraño para provocar un fallo de descarga de líquido. Como resultado, el elemento fotorreceptor 33 no produce ninguna tensión, lo que significa que existe un fallo de descarga de líquido.
El tiempo de subida de la forma de onda de activación y la amplitud de la forma de onda también afectan a la descarga de gotitas de tinta. Por tanto, aunque no mostrado en los dibujos, el fallo de descarga de líquido puede amplificarse cambiando el tiempo de subida de la forma de onda de activación y/o la amplitud de la forma de onda.
La Figura 12 es un organigrama de un procedimiento de detección para detectar un fallo de descarga de líquido. Con m se establece un número indicativo del número de veces que se realiza el procedimiento de detección (Etapa S0). La forma de onda de activación de la tensión de activación se cambia a una de las formas de onda de activación indicadas por las curvas en trazo discontinuo mostradas en las Figuras 3A y 3B (Etapa S1). El elemento fotoemisor 30 emite el haz 31 (Etapa S2). La boquilla nx descarga la gotita de tinta 36, y se mide la salida de tensión del elemento fotorreceptor 33 indicativa de la potencia óptica de la luz difractada directa desde la gotita de tinta 36 (Etapa S3). Se determina si la forma de onda incluye sólo un pico (Etapa S4), si la tensión de salida es igual o mayor que un valor predeterminado (Etapa S5) y si la velocidad de descarga de la gotita está dentro del intervalo normal de velocidad de descarga (Etapa S6). Cuando se cumplen todas estas condiciones (SÍ en Etapas S4, S5 y S6), se determina que la boquilla nx está bien (Etapa S7). A continuación se apaga el elemento fotoemisor 30 (Etapa S8), y termina el procedimiento de detección en la boquilla nx.
Si el resultado de la determinación en una cualquiera de las Etapas S4, S5 y S6 es NO (NO en las Etapas S4, S5 o S6), se registra un número de ID de la boquilla nx como boquilla defectuosa (Etapas S9, S10 o S11), y se determina que la boquilla nx es defectuosa (Etapa S12). Si m es igual a M entonces se determina (Etapa S13). Cuando m es menor que M (NO en Etapa S13), se limpia la boquilla nx usando la unidad de recuperación autónoma 18 (Etapa S14), se incrementa m en uno (Etapa S15) y el procedimiento regresa a la Etapa S2. Cuando m es igual a M (SÍ en Etapa S13), se determina que la boquilla nx no puede recuperarse, se apaga el elemento fotoemisor 30 (Etapa S8) y termina el procedimiento de detección en la boquilla nx. A continuación se repite el mismo procedimiento para las otras boquillas.
Por ejemplo, cuando la forma de onda incluye dos picos, se considera que la causa del fallo es un objeto extraño alrededor de la boquilla nx. El objeto extraño podría limpiarse simplemente usando una solución de limpieza. En tal caso, por tanto, la boquilla se limpia usando una solución de limpieza adecuada.
En el procedimiento de detección explicado anteriormente, la forma de onda de activación de la tensión de activación se cambia en la Etapa S1. Sin embargo, el procedimiento de detección puede realizarse con la forma de onda normal al principio, y sólo cuando se detecta una ligera diferencia en la salida óptica o en la velocidad de descarga, es decir, sólo cuando es difícil determinar si la boquilla es defectuosa, la forma de onda de activación puede cambiarse en la boquilla en cuestión para determinar si la boquilla es defectuosa.
En lugar de las gotitas de tinta puede usarse, por ejemplo, solución de limpieza para realizar el procedimiento de detección. Cuando se usa la solución de limpieza, el aparato de detección de fallo de descarga de líquido limpia las boquillas mientras realiza el procedimiento de detección. De esta manera, no se requiere limpieza después del procedimiento de detección, y así, puede reducirse el tiempo para la limpieza.
Según un aspecto de la presente invención, dado que un aparato de detección de fallo de descarga de líquido amplifica un fallo de descarga de líquido, y realiza un procedimiento de detección usando una boquilla de grabación en lugar de usar una boquilla de detección, el resultado de la detección es fiable, el coste de producción es bajo y el fallo de descarga de líquido se detecta sin mover ni la boquilla ni el sistema óptico.
Además, al descargar la solución de limpieza, el aparato de detección de fallo de descarga de líquido puede realizar dos procedimientos al mismo tiempo: limpieza en la boquilla y detección de un fallo de descarga de líquido.
Por otra parte, cuando el aparato de detección de fallo de descarga de líquido detecta un fallo de descarga de líquido, una unidad de recuperación autónoma recupera una boquilla defectuosa.
Aunque la invención se ha descrito con respecto a formas de realización específicas para una descripción completa y clara, las reivindicaciones adjuntas no estarán limitadas por ellas sino que se entiende que comprenden todas las modificaciones y construcciones alternativas que pueden ocurrir para un experto en la materia que se encuadren dentro del objeto de las reivindicaciones adjuntas.
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Referencias citadas en la descripción
Esta lista de referencias citadas por el solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este respecto.
Documentos de patente citados en la descripción
\bullet JP 2005280248 A [0002] [0004]
\bullet US 2005219285 A [0002]
\bullet JP 2005083769 A [0003] [0004]
\bullet EP 0461437 A [0005]

Claims (7)

1. Un aparato de detección de fallo de descarga de líquido que está configurado para detectar un fallo de descarga de líquido de una boquilla (nx) dispuesta en la superficie de un cabezal de inyección de tinta y que descarga gotitas de un líquido, comprendiendo el aparato de detección de fallo de descarga de líquido (20):
un controlador de velocidad de descarga que está configurado para controlar una velocidad de descarga de gotitas descargadas desde la boquilla (nx);
un elemento fotoemisor (30) que está configurado para emitir un haz (31) en una gotita (36) descargada desde la boquilla (nx);
un elemento fotorreceptor (33) que está configurado para recibir una luz difractada generada por difracción del haz (31) por la gotita (36); y una unidad de detección de fallos que está configurada para detectar el fallo de descarga de líquido desde datos de la luz difractada recibidos por el elemento fotorreceptor (33), caracterizado porque el controlador de velocidad de descarga está configurado para controlar la velocidad de descarga de la gotita desde la boquilla (nx) para que se fije a una velocidad desviada con respecto a una velocidad de descarga, que se usa habitualmente, durante un procedimiento de detección de un fallo de descarga de líquido.
2. El aparato de detección de fallo de descarga de líquido según la reivindicación 1, en el que el controlador de velocidad de descarga está configurado para ajustar una forma de onda de activación de una tensión de activación (V_{1}, V_{2}) para descarga desde la boquilla (nx) de manera que la velocidad de descarga de la gotita (36) está controlada para fijarse a una velocidad desviada con respecto a una velocidad de descarga, que se usa habitualmente, durante un procedimiento de detección de un fallo de descarga de líquido.
3. El aparato de detección de fallo de descarga de líquido según la reivindicación 1 ó 2, en el que la boquilla (nx) está configurada para descargar una tinta durante un procedimiento de detección del fallo de descarga de líquido.
4. El aparato de detección de fallo de descarga de líquido según la reivindicación 1 ó 2, en el que la boquilla (nx) está configurada para descargar una solución de limpieza durante un procedimiento de detección del fallo de descarga de líquido.
5. Un aparato de grabación por inyección de tinta que incluye un aparato de detección de fallo de descarga de líquido (20) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.
6. El aparato de grabación por inyección de tinta según la reivindicación 5, que comprende además una unidad de recuperación autónoma (18) que recupera una boquilla (nx) defectuosa.
7. Un procedimiento de detección de fallo de descarga de líquido de una boquilla (nx) que está dispuesta en la superficie de un cabezal de inyección de tinta y que descarga gotitas de un líquido, comprendiendo el procedimiento:
control de una velocidad de descarga de gotitas descargadas desde la boquilla (nx); y
emisión de un haz (31) en una gotita descargada desde la boquilla (nx) con un elemento fotoemisor (30) y que recibe una luz difractada generada por difracción del haz (31) por la gotita con un elemento fotorreceptor (33); y
detección del fallo de descarga de líquido a partir de datos de la luz difractada recibida por el elemento fotorreceptor (33), caracterizado porque el control de la velocidad de descarga de la gotita desde la boquilla (nx) comprende el control de la velocidad que se fijará a una velocidad desviada con respecto a una velocidad de descarga, que se usa habitualmente, durante un procedimiento de detección de un fallo de descarga de líquido.
ES08162275T 2008-08-13 2008-08-13 Aparato de deteccion de fallo de descarga de liquido, aparato de grabacion por inyeccion de tinta, y procedimiento de deteccion de fallo de descarga de liquido. Active ES2342034T3 (es)

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6277837B2 (ja) * 2014-04-11 2018-02-14 株式会社リコー 液滴吐出状態検出装置及びこの液滴吐出状態検出装置を備えた画像形成装置
EP3580042B1 (en) * 2017-04-21 2023-02-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printhead assembly with light emission devices and photon detectors

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0461437B1 (en) * 1990-05-22 1998-07-29 Canon Kabushiki Kaisha Information recording apparatus
JP2005083769A (ja) 2003-09-04 2005-03-31 Seiko Epson Corp 液滴観測方法および液滴観測装置
JP4003755B2 (ja) 2004-03-30 2007-11-07 富士フイルム株式会社 画像形成装置並びにノズル回復方法
US7370933B2 (en) * 2005-01-14 2008-05-13 Fuji Photo Film Co., Ltd. Liquid ejection apparatus, image forming apparatus and ejection determination method
JP4884708B2 (ja) * 2005-06-21 2012-02-29 株式会社ニコン 露光装置及びデバイス製造方法
JP2007043268A (ja) 2005-08-01 2007-02-15 Sharp Corp テレビジョン受信機、テレビジョン放送受信システム

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