JP3474577B2 - インク切れ検出装置及びインクジェットプリンタ - Google Patents
インク切れ検出装置及びインクジェットプリンタInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、プリンタ、ファックス、プロッタ、ワー
プロ等に用いられるインクジェットプリントヘッド及び
インクジェットプリンタにおけるインク切れ検出装置に
関するものである。
プロ等に用いられるインクジェットプリントヘッド及び
インクジェットプリンタにおけるインク切れ検出装置に
関するものである。
背景技術
従来から、インクジェットプリントヘッドを用いたイ
ンクジェットプリンタが知られている。このインクジェ
ットプリンタは、プリントヘッドを印刷媒体に接触させ
ずにプリントヘッドからインクの微粒子を吹き付ける方
式を有するものである。このため、印刷媒体による技術
的な制限が緩く、高速印刷が可能である等の利点を有し
ている。
ンクジェットプリンタが知られている。このインクジェ
ットプリンタは、プリントヘッドを印刷媒体に接触させ
ずにプリントヘッドからインクの微粒子を吹き付ける方
式を有するものである。このため、印刷媒体による技術
的な制限が緩く、高速印刷が可能である等の利点を有し
ている。
図12図は、カイザー型の圧電形ヘッドユニットの基本
原理図を示すもので、基板101の表面には、インク供給
路102、圧力室103、ノズル104が連設されている。そし
て、基板101の表面には振動板105が配設され、該振動板
105の外側には、圧力室103に対向して圧電素子106が設
けられ、圧電素子106の表裏両面には電圧を印加するよ
う信号発生源107が接続されている。また、上記インク
供給路102にはパイプ108を介してインク容器109が接続
されている。
原理図を示すもので、基板101の表面には、インク供給
路102、圧力室103、ノズル104が連設されている。そし
て、基板101の表面には振動板105が配設され、該振動板
105の外側には、圧力室103に対向して圧電素子106が設
けられ、圧電素子106の表裏両面には電圧を印加するよ
う信号発生源107が接続されている。また、上記インク
供給路102にはパイプ108を介してインク容器109が接続
されている。
上記の構成において、信号発生源107から圧電素子106
に電圧を印加すると、圧電素子106が振動板105をたわま
せ、圧力室103内のインク110をノズル104からインク滴1
10aとして記録媒体に射出させて記録する。そして、イ
ンク射出後、圧電素子106に対する電圧印加が解除され
ると、振動板105がもとの状態に戻り、射出された分の
インクがノズル毛細管力によりインク供給路102、パイ
プ108を通じてインク容器109から補給されるものであ
る。
に電圧を印加すると、圧電素子106が振動板105をたわま
せ、圧力室103内のインク110をノズル104からインク滴1
10aとして記録媒体に射出させて記録する。そして、イ
ンク射出後、圧電素子106に対する電圧印加が解除され
ると、振動板105がもとの状態に戻り、射出された分の
インクがノズル毛細管力によりインク供給路102、パイ
プ108を通じてインク容器109から補給されるものであ
る。
ここで、インクジェットプリントヘッドにおいては、
従来からヘッド基板にインクを供給するためのインクタ
ンクが設けられている。
従来からヘッド基板にインクを供給するためのインクタ
ンクが設けられている。
このインクタンクのインク切れを検出するために従来
では、第10図、及び第10図のＸ−Ｘ方向の要部断面図で
ある第11図に示すように、インクタンク50に２本の電極
52a、52bが設けられ、この２本の電極52a、52b間の抵抗
値を検出することによりインク切れを検出している。つ
まり、インクタンク50にインクがある場合には、２本の
電極52a、52b間にインクがあるため、２本の電極52a、5
2b間が導通し、数メガオームの抵抗値が検出できるのに
対して、インクタンク50にインクがない場合には、２本
の電極52a、52b間がオープンの状態になる。
では、第10図、及び第10図のＸ−Ｘ方向の要部断面図で
ある第11図に示すように、インクタンク50に２本の電極
52a、52bが設けられ、この２本の電極52a、52b間の抵抗
値を検出することによりインク切れを検出している。つ
まり、インクタンク50にインクがある場合には、２本の
電極52a、52b間にインクがあるため、２本の電極52a、5
2b間が導通し、数メガオームの抵抗値が検出できるのに
対して、インクタンク50にインクがない場合には、２本
の電極52a、52b間がオープンの状態になる。
なお、第11図において、インク流出口54の内側にはフ
ィルタ53が設けられ、外側にはＯリング55が設けられて
いる。
ィルタ53が設けられ、外側にはＯリング55が設けられて
いる。
しかし、上記従来のインクジェットプリントヘッドに
おけるインク切れ検出装置においては、上記のようにイ
ンクタンク50に２本の電極を設けなければならず、電極
のコストが高くなると共にインクタンク50の構造も複雑
になるという問題があった。
おけるインク切れ検出装置においては、上記のようにイ
ンクタンク50に２本の電極を設けなければならず、電極
のコストが高くなると共にインクタンク50の構造も複雑
になるという問題があった。
そこで、本発明は上記の問題点を解決するために創作
されたものであり、インクタンクに設けられる電極を少
なくすることができ、電極のコストを低くできると共に
インクタンクの構造を単純化できるインク切れ検出装置
を提供することを目的とするものである。
されたものであり、インクタンクに設けられる電極を少
なくすることができ、電極のコストを低くできると共に
インクタンクの構造を単純化できるインク切れ検出装置
を提供することを目的とするものである。
発明の開示
本発明は、第１には、複数のノズルを有し、上記複数
のノズルからインクを選択的に吐出するインクジェット
ヘッドユニットと、該インクジェットヘッドユニットに
インクを供給するインクタンクとを有するインクジェッ
トプリントヘッドのインク切れを検出するインク切れ検
出装置であって、一対の検出用電極を有し、一方の検出
用電極をインクジェットヘッドユニットにおける振動板
上に設けられた、圧電素子に駆動電圧を印加するために
使用するコモン用導電膜としたことを特徴とするもので
ある。
のノズルからインクを選択的に吐出するインクジェット
ヘッドユニットと、該インクジェットヘッドユニットに
インクを供給するインクタンクとを有するインクジェッ
トプリントヘッドのインク切れを検出するインク切れ検
出装置であって、一対の検出用電極を有し、一方の検出
用電極をインクジェットヘッドユニットにおける振動板
上に設けられた、圧電素子に駆動電圧を印加するために
使用するコモン用導電膜としたことを特徴とするもので
ある。
また、第２には、上記第１の構成において、コモン側
導電膜がグランド側電極であることを特徴とするもので
ある。
導電膜がグランド側電極であることを特徴とするもので
ある。
また、第３には、上記第１又は第２の構成において、
インクタンク内に他方の検出用電極を有し、該検出用電
極がフレキシブルケーブルの専用ラインに接続されてい
ることを特徴とするものである。
インクタンク内に他方の検出用電極を有し、該検出用電
極がフレキシブルケーブルの専用ラインに接続されてい
ることを特徴とするものである。
また、第４には、上記第１から第３のいずれかの構成
において、インクタンクからインクジェットヘッドユニ
ットにインクを供給するためのインク供給管が導電性を
有することを特徴とするものである。
において、インクタンクからインクジェットヘッドユニ
ットにインクを供給するためのインク供給管が導電性を
有することを特徴とするものである。
さらに、第５には、インクジェットプリンタであっ
て、上記第１から第４のいずれかのインク切れ検出装置
を備えたことを特徴とするものである。
て、上記第１から第４のいずれかのインク切れ検出装置
を備えたことを特徴とするものである。
本発明におけるインク切れ検出装置及びインクジェッ
トプリンタでは、一対の検出用電極を有し、一方の検出
用電極をインクジェットヘッドユニットにおける振動板
上に設けられたコモン用導電膜としたので、検出用の電
極を１つ少なくすることができ、コストを低減すること
ができる。
トプリンタでは、一対の検出用電極を有し、一方の検出
用電極をインクジェットヘッドユニットにおける振動板
上に設けられたコモン用導電膜としたので、検出用の電
極を１つ少なくすることができ、コストを低減すること
ができる。
また、コモン側導電膜をグランド側電極とした場合に
は、上記コモン側導電膜の抵抗値が上昇しないので、的
確なインク切れ検出を行うことができる。
は、上記コモン側導電膜の抵抗値が上昇しないので、的
確なインク切れ検出を行うことができる。
また、インクタンク内に他方の検出用電極を有し、該
検出用電極がフレキシブルケーブルの専用ラインに接続
されている場合には、予めフレキシブルケーブルにはコ
モン側導電膜からの専用ラインが設けられているので、
他方の検出用電極にフレキシブルケーブルの専用ライン
を接続するのみの簡単な構成にでき、極めて簡単な構成
でインク切れ検出装置を提供することができる。
検出用電極がフレキシブルケーブルの専用ラインに接続
されている場合には、予めフレキシブルケーブルにはコ
モン側導電膜からの専用ラインが設けられているので、
他方の検出用電極にフレキシブルケーブルの専用ライン
を接続するのみの簡単な構成にでき、極めて簡単な構成
でインク切れ検出装置を提供することができる。
また、インク供給管が導電性を有することにより、イ
ンクがインクタンク内に存在している場合に、インクタ
ンク内の電極とコモン側導電膜との間の電気抵抗を低減
でき、インクが切れた場合との電気抵抗の差を大きくで
きるので的確なインク切れ検出を行うことができる。
ンクがインクタンク内に存在している場合に、インクタ
ンク内の電極とコモン側導電膜との間の電気抵抗を低減
でき、インクが切れた場合との電気抵抗の差を大きくで
きるので的確なインク切れ検出を行うことができる。
図面の簡単な説明
第１図は、本発明に係るインクジェットプリントヘッ
ドの構成を示す分解斜視図である。
ドの構成を示す分解斜視図である。
第２図は、本発明に係るインクジェットプリントヘッ
ドの構成を示す要部断面図である。
ドの構成を示す要部断面図である。
第３図は、本発明に係るインクジェットプリントヘッ
ドの構成を示す説明図である。
ドの構成を示す説明図である。
第４図は、本発明に係る検出部の回路構成の一例を示
す回路図である。
す回路図である。
第５図は、本発明に係る検出部の回路構成の他の例を
示す回路図である。
示す回路図である。
第６図は、本発明に係る導電膜のシート抵抗値につい
ての実験結果を表の形で示す説明図である。
ての実験結果を表の形で示す説明図である。
第７図は、本発明に係る導電膜のシート抵抗値につい
ての実験結果をグラフの形で示す説明図である。
ての実験結果をグラフの形で示す説明図である。
第８図は、本発明に係る導電膜をGND側に接続した検
出部の回路構成を示す回路図である。
出部の回路構成を示す回路図である。
第９図は、本発明に係るインクジェットプリントヘッ
ドを備えたプリンタを示す要部斜視図である。
ドを備えたプリンタを示す要部斜視図である。
第10図は、従来のインクタンクの構成を示す斜視図で
ある。
ある。
第11図は、第10図のＸ−Ｘ方向の要部断面図である。
第12図は、圧電型ヘッドユニットの原理説明図であ
る。
る。
発明を実施するための最良の形態
以下、この発明を詳述するために添付の図面を用いて
説明する。
説明する。
本発明に係るインクジェットヘッドＡは、第１図に示
すように、ヘッドユニット10とインクタンク50とを有
し、上記ヘッドユニット10は、ヘッド基板12とフレーム
30とフレキシブルケーブル40と弾性部材46とを有してい
る。
すように、ヘッドユニット10とインクタンク50とを有
し、上記ヘッドユニット10は、ヘッド基板12とフレーム
30とフレキシブルケーブル40と弾性部材46とを有してい
る。
ここで、ヘッド基板12はガラス材樹脂等で形成され、
ヘッド基板12の裏面側には、第２図、第３図に示すよう
に、インク供給路13、共通インク路14、圧力室16等から
なるインク路パターンがエッチング、サンドブラスト、
成形等によって形成され、ヘッド基板12の表面側にはイ
ンク射出用のノズルが形成されている。また、ヘッド基
板12の三方の角部にはアライメント用のマーク17が設け
られている。
ヘッド基板12の裏面側には、第２図、第３図に示すよう
に、インク供給路13、共通インク路14、圧力室16等から
なるインク路パターンがエッチング、サンドブラスト、
成形等によって形成され、ヘッド基板12の表面側にはイ
ンク射出用のノズルが形成されている。また、ヘッド基
板12の三方の角部にはアライメント用のマーク17が設け
られている。
また、ヘッド基板12のノズル形成箇所には第１図に示
すように、インクの滴サイズ、スピードの最適化、サテ
ライトの防止のために、ノズルより更に小さなノズル孔
を有するノズルプレート18が設けられている。また、ヘ
ッド基板12はその裏面側には第２図に示すように振動板
20を有し、この振動板20の各圧力室16に対応する位置に
配設された圧電素子（図示せず）を有している。この振
動板20には、第２図、第３図に示すように、インクを流
通させるための開口部21が設けられ、また、振動板20上
には、各圧電素子のコモン電極を形成する導電膜（ITO
膜）22が設けられている。
すように、インクの滴サイズ、スピードの最適化、サテ
ライトの防止のために、ノズルより更に小さなノズル孔
を有するノズルプレート18が設けられている。また、ヘ
ッド基板12はその裏面側には第２図に示すように振動板
20を有し、この振動板20の各圧力室16に対応する位置に
配設された圧電素子（図示せず）を有している。この振
動板20には、第２図、第３図に示すように、インクを流
通させるための開口部21が設けられ、また、振動板20上
には、各圧電素子のコモン電極を形成する導電膜（ITO
膜）22が設けられている。
また、上記ヘッド基板12は、略楕円形状の開口部34を
有するフレーム30に接着固定されている。つまり、フレ
ーム30の前面側にはヘッド基板12を収納する凹部32が形
成されており、この凹部32にヘッド基板12が嵌め込まれ
ている。
有するフレーム30に接着固定されている。つまり、フレ
ーム30の前面側にはヘッド基板12を収納する凹部32が形
成されており、この凹部32にヘッド基板12が嵌め込まれ
ている。
さらに、フレーム30の開口部34つまりヘッド基板12の
裏面側には、第１図、第３図に示すようにフレキシブル
ケーブル40が配設され、このフレキシブルケーブル40に
は、略中央にコモン電極部42が形成され、また、圧電素
子に駆動電圧を印加する電極が多数形成された個別電極
部44が形成されている。上記コモン電極部42は上記振動
板20上に設けられた導電膜22に接続されており、個別電
極部44に設けられた各電極は各圧電素子に接続されてい
る。また、第３図に示すように、このフレキシブルケー
ブル40には、コモン電極部42から延設されるコモンライ
ン48が設けられ、また、インクタンク電極用ライン49が
設けられている。
裏面側には、第１図、第３図に示すようにフレキシブル
ケーブル40が配設され、このフレキシブルケーブル40に
は、略中央にコモン電極部42が形成され、また、圧電素
子に駆動電圧を印加する電極が多数形成された個別電極
部44が形成されている。上記コモン電極部42は上記振動
板20上に設けられた導電膜22に接続されており、個別電
極部44に設けられた各電極は各圧電素子に接続されてい
る。また、第３図に示すように、このフレキシブルケー
ブル40には、コモン電極部42から延設されるコモンライ
ン48が設けられ、また、インクタンク電極用ライン49が
設けられている。
また、第１図に示すように、上記フレキシブルケーブ
ル40とインクタンク50の間には弾性部材46が設けられ、
フレキシブルケーブル40をヘッド基板12に押し付け、フ
レキシブルケーブル40の設けられた各電極部とヘッド基
板12との安定した接触を図っている。
ル40とインクタンク50の間には弾性部材46が設けられ、
フレキシブルケーブル40をヘッド基板12に押し付け、フ
レキシブルケーブル40の設けられた各電極部とヘッド基
板12との安定した接触を図っている。
また、インクタンク50は内部にインクを収納し、第１
図に示すインク供給口54からインクをヘッドに供給す
る。また、インクタンク50の表面側には凸条部62が設け
られているので、弾性部材46の正確な位置決めが可能と
なる。さらに、インクタンク50上にはインク補充孔56が
設けられ、Ｏリング60を介してキャップ58が取り付けら
れ、インク補充時にはキャップ58を取り外してインクを
補充する。また、インクタンク50にはインク切れ検出用
の電極52が１つのみ設けられている。この電極52は、上
述のフレキシブルケーブル40に設けられたインクタンク
電極用ライン49（第３図参照）に接続されている。な
お、インクタンク50はインク補充式ではなく、インクが
なくなったらインクタンク50そのものを取り換える交換
式としてもよい。
図に示すインク供給口54からインクをヘッドに供給す
る。また、インクタンク50の表面側には凸条部62が設け
られているので、弾性部材46の正確な位置決めが可能と
なる。さらに、インクタンク50上にはインク補充孔56が
設けられ、Ｏリング60を介してキャップ58が取り付けら
れ、インク補充時にはキャップ58を取り外してインクを
補充する。また、インクタンク50にはインク切れ検出用
の電極52が１つのみ設けられている。この電極52は、上
述のフレキシブルケーブル40に設けられたインクタンク
電極用ライン49（第３図参照）に接続されている。な
お、インクタンク50はインク補充式ではなく、インクが
なくなったらインクタンク50そのものを取り換える交換
式としてもよい。
上記インクタンク50のインク供給口54には、Ｏリング
74とフィルタ72を介してインク供給管70が設けられ、こ
のインク供給管70はフレーム30に設けられた開口部36に
挿通され、第２図、第３図に示すように、Ｏリング24を
介して振動板20の開口部21に接続され、第２図に示すよ
うに、ヘッド基板12と振動板20と導電膜22とＯリング24
とインク供給管70の先端部とでインク収納空間80が形成
される。
74とフィルタ72を介してインク供給管70が設けられ、こ
のインク供給管70はフレーム30に設けられた開口部36に
挿通され、第２図、第３図に示すように、Ｏリング24を
介して振動板20の開口部21に接続され、第２図に示すよ
うに、ヘッド基板12と振動板20と導電膜22とＯリング24
とインク供給管70の先端部とでインク収納空間80が形成
される。
上記構成のインクジェットプリントヘッドＡにおいて
は、上記振動板20上に設けられた導電膜22をインク切れ
検出用の一方の電極とし、インクタンク50に設けられた
電極52を他方の電極とする。また、上記両電極には検出
部90（第３図参照）が接続されている。すなわち、第２
図に示すように、インクタンク50からインク供給管70を
経てヘッド基板12に至るインク流通経路にインクが満た
されている場合には、ヘッド基板12のインク供給路13に
インク82が満たされるのでインク82が振動板20上に設け
られた導電膜22に接し、かつ、電極52もインク82に接す
るので、上記両電極間で導通し、ある抵抗値を示す。一
方、例えば、インクタンク50内のインクがインク切れに
なった場合には、上記両電極間で導通しないので他の抵
抗値を示す。よって、検出部90は両電極間の抵抗値を検
出することによりインク切れを検出することができる。
は、上記振動板20上に設けられた導電膜22をインク切れ
検出用の一方の電極とし、インクタンク50に設けられた
電極52を他方の電極とする。また、上記両電極には検出
部90（第３図参照）が接続されている。すなわち、第２
図に示すように、インクタンク50からインク供給管70を
経てヘッド基板12に至るインク流通経路にインクが満た
されている場合には、ヘッド基板12のインク供給路13に
インク82が満たされるのでインク82が振動板20上に設け
られた導電膜22に接し、かつ、電極52もインク82に接す
るので、上記両電極間で導通し、ある抵抗値を示す。一
方、例えば、インクタンク50内のインクがインク切れに
なった場合には、上記両電極間で導通しないので他の抵
抗値を示す。よって、検出部90は両電極間の抵抗値を検
出することによりインク切れを検出することができる。
なお、インク供給管70の内径は1mm〜1.5mmとかなり細
く加工されているので、インク供給管70の長さが長くな
ると、この中に満たされているインクの電気抵抗が高く
なる。このため、インク供給路13にインク82が満たされ
ていても上記両電極間の電気抵抗が高くなりインク切れ
の場合との抵抗値の差がなくなって、検出部90が、イン
クが切れていなくてもインク切れの出力を出す誤動作を
することがある。
く加工されているので、インク供給管70の長さが長くな
ると、この中に満たされているインクの電気抵抗が高く
なる。このため、インク供給路13にインク82が満たされ
ていても上記両電極間の電気抵抗が高くなりインク切れ
の場合との抵抗値の差がなくなって、検出部90が、イン
クが切れていなくてもインク切れの出力を出す誤動作を
することがある。
この誤動作を防止するためにはインク供給管70に導電
性を持たせるのが好ましい。このような構成にすると、
インク供給管70の長さが長くなってインク供給管70の中
のインクの電気抵抗が高くなっても、インク供給管70自
体の導電性によりインクの電気抵抗の上昇の影響をなく
すことができる。この場合、インク供給管70は、電極52
と接触しない構成になっているので、インク供給管70に
導電性を持たせてもインク切れ検出には問題とならな
い。また、Ｏリング24に導電性を持たせ、インク供給管
70と導電膜22とを電気的に接触させても上記と同様の理
由によりインク切れ検出には問題とならないので、Ｏリ
ング24の材質の選択の自由度を高くできる。
性を持たせるのが好ましい。このような構成にすると、
インク供給管70の長さが長くなってインク供給管70の中
のインクの電気抵抗が高くなっても、インク供給管70自
体の導電性によりインクの電気抵抗の上昇の影響をなく
すことができる。この場合、インク供給管70は、電極52
と接触しない構成になっているので、インク供給管70に
導電性を持たせてもインク切れ検出には問題とならな
い。また、Ｏリング24に導電性を持たせ、インク供給管
70と導電膜22とを電気的に接触させても上記と同様の理
由によりインク切れ検出には問題とならないので、Ｏリ
ング24の材質の選択の自由度を高くできる。
インク供給管70に導電性を持たせる方法としては、イ
ンク供給管70自体を導電性材料で形成したり、インク供
給管70の内部に導電性材料層をメッキ等により形成する
ことが考えられる。
ンク供給管70自体を導電性材料で形成したり、インク供
給管70の内部に導電性材料層をメッキ等により形成する
ことが考えられる。
本発明においては、振動板20に設けられる導電膜22を
インク切れ検出の一方の電極として利用するので、イン
クタンク50に設ける電極が１つでよく、コストダウンを
図ることができる。また、電極52は、フレキシブルケー
ブル40の専用ラインとしてのインクタンク電極用ライン
49に接続されているので、構成が簡略化され、装置の大
型化を招くことがない。
インク切れ検出の一方の電極として利用するので、イン
クタンク50に設ける電極が１つでよく、コストダウンを
図ることができる。また、電極52は、フレキシブルケー
ブル40の専用ラインとしてのインクタンク電極用ライン
49に接続されているので、構成が簡略化され、装置の大
型化を招くことがない。
次に、インク切れ検出装置における検出部90の回路構
成について説明すると、第４図に示すように構成され、
一方の電極としての電極52と他方の電極としての導電膜
22とが双方ともインクに接触して両電極間で導通する場
合には、電源部からの電流は抵抗R1、導電膜22、インク
内抵抗Rx、電極52を介して抵抗R2に流れ、トランジスタ
Tr2にベース電圧が印加されるためトランジスタTr2がオ
ン作動する。トランジスタTr2がオン作動すると、トラ
ンジスタTr3がオン作動するので、出力端に所定の電位
差が表れる。一方、両電極間が導通していない場合に
は、トランジスタTr3がオフ作動するので、出力端に電
位差は表れない。よって、出力端の電位差を検出するこ
とによりインク切れが検出できる。
成について説明すると、第４図に示すように構成され、
一方の電極としての電極52と他方の電極としての導電膜
22とが双方ともインクに接触して両電極間で導通する場
合には、電源部からの電流は抵抗R1、導電膜22、インク
内抵抗Rx、電極52を介して抵抗R2に流れ、トランジスタ
Tr2にベース電圧が印加されるためトランジスタTr2がオ
ン作動する。トランジスタTr2がオン作動すると、トラ
ンジスタTr3がオン作動するので、出力端に所定の電位
差が表れる。一方、両電極間が導通していない場合に
は、トランジスタTr3がオフ作動するので、出力端に電
位差は表れない。よって、出力端の電位差を検出するこ
とによりインク切れが検出できる。
次に、検出部90の他の例の回路構成について説明する
と、第５図に示すように、電極52と導電膜22の両電極間
が導通している場合には、抵抗Rrefに電源部からの電流
が流れ、比較器の＋側の電圧Vinが大きくなるので、比
較器の−側の基準電圧Vrefと比較して、Vin＞Vrefとな
る。一方、導通していない場合には、逆にVin≦Vrefと
なる。よって、上記VinとVrefを比較することにより、
インク切れが検出できる。
と、第５図に示すように、電極52と導電膜22の両電極間
が導通している場合には、抵抗Rrefに電源部からの電流
が流れ、比較器の＋側の電圧Vinが大きくなるので、比
較器の−側の基準電圧Vrefと比較して、Vin＞Vrefとな
る。一方、導通していない場合には、逆にVin≦Vrefと
なる。よって、上記VinとVrefを比較することにより、
インク切れが検出できる。
以上説明したように、振動板20上に設けられた導電膜
22をインク切れ検出用の一方の電極として使用するが、
この導電膜22を＋側として使用するか、GND（グラン
ド）側として使用するかが問題となる。第６図、第７図
は、この点に関して行った実験結果を示したものであ
る。
22をインク切れ検出用の一方の電極として使用するが、
この導電膜22を＋側として使用するか、GND（グラン
ド）側として使用するかが問題となる。第６図、第７図
は、この点に関して行った実験結果を示したものであ
る。
すなわち、第６図に示すように、導電膜22のシート抵
抗値について、１）5V印加の＋側とし、インクに接液し
た場合と、２）5V印加の＋側とし、インクに接液しない
場合と、３）GND側とし、インクに接液した場合と、
４）GND側とし、インクに接液しない場合と、に分け、
時間の経過に伴いシート抵抗値の変化を測定したもので
ある。
抗値について、１）5V印加の＋側とし、インクに接液し
た場合と、２）5V印加の＋側とし、インクに接液しない
場合と、３）GND側とし、インクに接液した場合と、
４）GND側とし、インクに接液しない場合と、に分け、
時間の経過に伴いシート抵抗値の変化を測定したもので
ある。
この結果、第７図に示すように、上記１）の5V印加の
＋側とし、インクに接液した場合には、３時間経過時に
若干抵抗値が上がり、６時間経過後に一旦下がるもの
の、14時間後に再び上昇し、21時間経過時には抵抗値が
かなり上昇するという結果が得られた。したがって、導
電膜22を＋側として使用すると、導電膜22の抵抗値が上
がり、両電極間にインクがあるにも拘らず両電極間が導
通していないと判断されてしまうおそれがあるため、導
電膜22はGND側にするのが望ましい。
＋側とし、インクに接液した場合には、３時間経過時に
若干抵抗値が上がり、６時間経過後に一旦下がるもの
の、14時間後に再び上昇し、21時間経過時には抵抗値が
かなり上昇するという結果が得られた。したがって、導
電膜22を＋側として使用すると、導電膜22の抵抗値が上
がり、両電極間にインクがあるにも拘らず両電極間が導
通していないと判断されてしまうおそれがあるため、導
電膜22はGND側にするのが望ましい。
ただし、インク切れ検出、すなわち、両電極間への電
圧の印加は常に行うわけではなく、例えば、１行印字す
る毎に5msecのわずかの時間印加するのみであるので、
それほどの印加時間になるわけではなく、導電膜22を＋
側にしたからといって直ちに問題となるわけではない。
しかし、長時間の使用を考慮すると導電膜22はGND側に
するのが好ましいといえる。なお、GND側、すなわち電
圧無印加でインク中に放置した場合、200時間後でも抵
抗値の変化は見られなかった。
圧の印加は常に行うわけではなく、例えば、１行印字す
る毎に5msecのわずかの時間印加するのみであるので、
それほどの印加時間になるわけではなく、導電膜22を＋
側にしたからといって直ちに問題となるわけではない。
しかし、長時間の使用を考慮すると導電膜22はGND側に
するのが好ましいといえる。なお、GND側、すなわち電
圧無印加でインク中に放置した場合、200時間後でも抵
抗値の変化は見られなかった。
一方、インクタンク50に設けられた電極52について
も、電圧を印加することにより電極52へのインクの析出
が考えられ、インクが析出することにより電極52の抵抗
値が上がり、上記と同様にインク切れ検出に支障を来た
すことが考えられるが、上記のように印字時間が短く、
また、インクタンクはインクがなくなると交換する交換
式とするのが通常であるので、上記のような問題は生じ
ないといえる。
も、電圧を印加することにより電極52へのインクの析出
が考えられ、インクが析出することにより電極52の抵抗
値が上がり、上記と同様にインク切れ検出に支障を来た
すことが考えられるが、上記のように印字時間が短く、
また、インクタンクはインクがなくなると交換する交換
式とするのが通常であるので、上記のような問題は生じ
ないといえる。
以上のことを考慮して、導電膜22をGND側にした検出
部90の例を第８図に示す。
部90の例を第８図に示す。
第８図においては、電源側に接続された電極52とGND
側に接続された導電膜22とがインク切れによって導通し
ていない場合に、比較器の＋側には電源部の電圧がその
まま印加されるので比較器の＋側の電圧Vinが大きくな
り、比較器の−側の基準電圧Vrefと比較して、Vin＞Vre
fとなる。一方、導通している場合には、電源部から電
源側抵抗Ro及びインク内抵抗Rxを介してGND側に電流が
流れるので電源側抵抗Roによる電圧降下により比較器の
＋側の電圧Vinが低下し、Vin＜Vrefとなる。よって、上
記VinとVrefとを比較することにより、インク切れが検
出できる。
側に接続された導電膜22とがインク切れによって導通し
ていない場合に、比較器の＋側には電源部の電圧がその
まま印加されるので比較器の＋側の電圧Vinが大きくな
り、比較器の−側の基準電圧Vrefと比較して、Vin＞Vre
fとなる。一方、導通している場合には、電源部から電
源側抵抗Ro及びインク内抵抗Rxを介してGND側に電流が
流れるので電源側抵抗Roによる電圧降下により比較器の
＋側の電圧Vinが低下し、Vin＜Vrefとなる。よって、上
記VinとVrefとを比較することにより、インク切れが検
出できる。
また、上記構成のインクジェットプリントヘッドを使
用したプリンタにおいては、第９図に示すように、キャ
リッジ151に配置されたカートリッジ150内にインクジェ
ットプリントヘッドが配設され、キャリッジ151は、２
本のガイド152上を摺動可能に設けられており、モータ1
53の駆動によるプーリー154の回転によりワイヤ155が左
右に移動して、このワイヤ155の動きに伴いキャリッジ1
51が左右に移動する。インクジェットプリントヘッドの
インク射出制御は、フレキシブルケーブルを介して図示
しない駆動制御部により行われる。カートリッジ150の
印刷面には、プラテン157に巻回されたペーパー160が対
向し、該ペーパー160に印字が行われる。
用したプリンタにおいては、第９図に示すように、キャ
リッジ151に配置されたカートリッジ150内にインクジェ
ットプリントヘッドが配設され、キャリッジ151は、２
本のガイド152上を摺動可能に設けられており、モータ1
53の駆動によるプーリー154の回転によりワイヤ155が左
右に移動して、このワイヤ155の動きに伴いキャリッジ1
51が左右に移動する。インクジェットプリントヘッドの
インク射出制御は、フレキシブルケーブルを介して図示
しない駆動制御部により行われる。カートリッジ150の
印刷面には、プラテン157に巻回されたペーパー160が対
向し、該ペーパー160に印字が行われる。
産業上の利用可能性
以上説明したように、本発明では、検出用の電極を１
つ少なくすることができ、コストを低減することができ
る。
つ少なくすることができ、コストを低減することができ
る。
また、コモン側導電膜をグランド側電極とした場合に
は、上記コモン側導電膜の抵抗値が上昇しないので、的
確なインク切れ検出を行うことができる。
は、上記コモン側導電膜の抵抗値が上昇しないので、的
確なインク切れ検出を行うことができる。
また、インクタンク内に他方の検出用電極を有し、該
検出用電極がフレキシブルケーブルの専用ラインに接続
されている場合には、極めて簡単な構成でインク切れ検
出装置を提供することができる。
検出用電極がフレキシブルケーブルの専用ラインに接続
されている場合には、極めて簡単な構成でインク切れ検
出装置を提供することができる。
また、インク供給管が導電性を有することにより、イ
ンクがインクタンク内に存在している場合に、インクタ
ンク内の電極とコモン側導電膜との間の電気抵抗を低減
でき、インクが切れた場合との電気抵抗の差を大きくで
きるので的確なインク切れ検出を行うことができる。
ンクがインクタンク内に存在している場合に、インクタ
ンク内の電極とコモン側導電膜との間の電気抵抗を低減
でき、インクが切れた場合との電気抵抗の差を大きくで
きるので的確なインク切れ検出を行うことができる。
Claims (5)
- 【請求項１】複数のノズルを有し、上記複数のノズルか
らインクを選択的に吐出するインクジェットヘッドユニ
ットと、該インクジェットヘッドユニットにインクを供
給するインクタンクとを有するインクジェットプリント
ヘッドのインク切れを検出するインク切れ検出装置であ
って、 一対の検出用電極を有し、一方の検出用電極をインクジ
ェットヘッドユニットにおける振動板上に設けられた、
圧電素子に駆動電圧を印加するために使用するコモン用
導電膜としたことを特徴とするインク切れ検出装置。 - 【請求項２】コモン側導電膜がグランド側電極であるこ
とを特徴とする請求の範囲第１項記載のインク切れ検出
装置。 - 【請求項３】インクタンク内に他方の検出用電極を有
し、該検出用電極がフレキシブルケーブルの専用ライン
に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１項又
は第２項記載のインク切れ検出装置。 - 【請求項４】インクタンクからインクジェットヘッドユ
ニットにインクを供給するためのインク供給管が導電性
を有することを特徴とする請求の範囲第１項から第３項
のいずれか１項に記載のインク切れ検出装置。 - 【請求項５】請求の範囲第１項から第４項のいずれか１
項に記載のインク切れ検出装置を備えたことを特徴とす
るインクジェットプリンタ。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6606594 | 1994-04-04 | ||
| JP6-66065 | 1994-04-04 | ||
| PCT/JP1995/000562 WO1995026882A1 (fr) | 1994-04-04 | 1995-03-27 | Dispositif de detection d'epuisement d'encre et imprimante a jet d'encre |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3474577B2 true JP3474577B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=13305086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52172395A Expired - Fee Related JP3474577B2 (ja) | 1994-04-04 | 1995-03-27 | インク切れ検出装置及びインクジェットプリンタ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5724076A (ja) |
| EP (1) | EP0701900B1 (ja) |
| JP (1) | JP3474577B2 (ja) |
| DE (1) | DE69503996T2 (ja) |
| WO (1) | WO1995026882A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10119314A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-05-12 | Canon Inc | 液体吐出ヘッドユニットの結合方法、液体吐出ヘッドユニットおよび液体吐出カートリッジ |
| US6106087A (en) * | 1996-10-01 | 2000-08-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Detection apparatus for detecting residual ink quantity in ink cartridge |
| FR2765334B1 (fr) * | 1997-06-27 | 1999-10-01 | Canon Kk | Procede et dispositif de controle de l'etat operationnel d'un reservoir, par exemple un reservoir d'encre |
| US6986630B2 (en) * | 1999-04-29 | 2006-01-17 | Marsh Jeffrey D | Perfect bound book having a double laminated cover and method of and apparatus for manufacturing same |
| US6626513B2 (en) | 2001-07-18 | 2003-09-30 | Lexmark International, Inc. | Ink detection circuit and sensor for an ink jet printer |
| US9108423B2 (en) * | 2011-05-31 | 2015-08-18 | Funai Electric Co., Ltd. | Consumable supply item with fluid sensing for micro-fluid applications |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60171161A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-04 | Canon Inc | 液体噴射記録ユニツト |
| JPS6119371A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-28 | Ricoh Co Ltd | インクジエツト記録装置におけるインク液面検知装置 |
| JPS61186441A (ja) * | 1985-02-13 | 1986-08-20 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | 高力高耐熱性銅合金の製造方法 |
| JPS61188154A (ja) * | 1985-02-15 | 1986-08-21 | Sharp Corp | インクジエツトプリンタのインク供給装置 |
| JPS61186441U (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-20 | ||
| EP0376922B1 (en) * | 1985-08-13 | 1993-07-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ink jet recording apparatus |
| US4782754A (en) * | 1986-03-07 | 1988-11-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Mechanism having ink reservoir with electrodes for ink monitoring in ink printer devices |
| JP2675163B2 (ja) * | 1988-11-22 | 1997-11-12 | キヤノン株式会社 | インク残量検知装置、該インク残量検知装置を有するインクジェットヘッドカートリッジおよび該カートリッジを搭載したインクジェット記録装置 |
| US5329304A (en) * | 1988-11-22 | 1994-07-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Remaining ink detecting device and ink jet head cartridge |
| JPH02165963A (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-26 | Canon Inc | 液体墳射記録装置 |
| US5070346A (en) * | 1990-01-30 | 1991-12-03 | Seiko Epson Corporation | Ink near-end detecting device |
| US5255019A (en) * | 1990-01-30 | 1993-10-19 | Seiko Epson Corporation | Ink near-end detecting device |
| IT1245065B (it) * | 1991-04-15 | 1994-09-13 | Olivetti & Co Spa | Dispositivo rivelatore dell'inchiostro per un elemento di stampa a inchiostro liquido |
| JP3232626B2 (ja) * | 1992-03-06 | 2001-11-26 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェットヘッドブロック |
-
1995
- 1995-03-27 JP JP52172395A patent/JP3474577B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-27 WO PCT/JP1995/000562 patent/WO1995026882A1/ja active IP Right Grant
- 1995-03-27 US US08/553,535 patent/US5724076A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-27 EP EP95913345A patent/EP0701900B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-27 DE DE69503996T patent/DE69503996T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69503996D1 (de) | 1998-09-17 |
| US5724076A (en) | 1998-03-03 |
| DE69503996T2 (de) | 1999-04-15 |
| WO1995026882A1 (fr) | 1995-10-12 |
| EP0701900B1 (en) | 1998-08-12 |
| EP0701900A4 (en) | 1996-08-14 |
| EP0701900A1 (en) | 1996-03-20 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |