JP4291009B2 - インクジェットヘッドの温度検出装置 - Google Patents
インクジェットヘッドの温度検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4291009B2 JP4291009B2 JP2003028202A JP2003028202A JP4291009B2 JP 4291009 B2 JP4291009 B2 JP 4291009B2 JP 2003028202 A JP2003028202 A JP 2003028202A JP 2003028202 A JP2003028202 A JP 2003028202A JP 4291009 B2 JP4291009 B2 JP 4291009B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- piezoelectric element
- current value
- driving
- ink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Ink Jet (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電素子を使用したインクジェットヘッドの温度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧電素子を使用したインクジェットヘッドの温度検出装置は、サーミスタを使用してヘッド全体の温度を検出するものであり、各ノズルの圧電素子の温度を正確に検出することはできなかった。
【０００３】
このため、圧電素子の静電容量と抵抗とで構成される積分回路を通して出力される出力波形によって温度を検出する温度検出装置を圧電素子個々に対応して設けて圧電素子の温度を検出するか、任意の圧電素子の温度を、積分回路を使用して検出し、それを全てのノズルに対して温度補償するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０３−２１６３４０号公報（第３頁左上欄から右下欄）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、温度検出装置を圧電素子個々に対応して設けたのでは、ノズルの数だけ温度検出装置が必要となり、特に、ノズルを多数配置したラインヘッドの場合には、温度検出装置の数が膨大になり、装置の大形化やコスト高を招くことになる。一方、任意の圧電素子の温度を、積分回路を使用して検出し、それを全てのノズルに対して温度補償するものでは、サーミスタを使用した場合と同様に圧電素子個々の温度を正確に検出することができなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設けたインクジェットヘッドにおける圧電素子個々の温度を正確に検出でき、しかも、小形化、低コスト化を図ることができるインクジェットヘッドの温度検出装置を提供する。
【０００７】
また、本発明は、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設けたインクジェットヘッドにおける各ノズルのインク不吐出をも正確に検出できるインクジェットヘッドの温度検出装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設け、この各ノズルの圧電素子に対して共通の駆動電源ラインから電流を供給するインクジェットヘッドにおいて、圧電素子を個々に順次駆動し、その圧電素子個々の駆動毎に駆動電源ラインに流れる電流値を順次測定する、圧電素子全てに共通の電流値測定部と、この電流値測定部が圧電素子個々の駆動毎に測定した電流値を圧電素子の比誘電率温度特性を使用して温度データに順次変換して出力する、圧電素子全てに共通の温度変換部とを設け、温度変換部から出力される温度データにより各圧電素子の個々の温度を検出するインクジェットヘッドの温度検出装置にある。
【０００９】
また本発明は、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設け、この各ノズルの圧電素子に対して共通の駆動電源ラインから電流を供給するインクジェットヘッドにおいて、圧電素子を複数個同時に駆動して駆動電源ラインに流れる電流値を測定し、この電流値を同時駆動する圧電素子の個数で除算することにより圧電素子１個当たりの平均電流値を測定する、圧電素子全てに共通の電流値測定部と、この電流値測定部が測定した平均電流値を圧電素子の比誘電率温度特性を使用して温度データに変換して出力する、圧電素子全てに共通の温度変換部とを設け、温度変換部から出力される温度データにより各圧電素子の個々の温度を検出するインクジェットヘッドの温度検出装置にある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、例えば、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルをライン方向に複数配列したインクジェットヘッドの駆動部の構成を示すブロック図で、＋Ｖ端子と接地端子との間に、共通の駆動電源ライン１を経由して複数の駆動回路２1，２2，２3，…を接続している。
【００１１】
前記各駆動回路２1，２2，２3，…は、その出力によって各ノズルの圧電素子３1，３2，３3，…を駆動するようになっている。そして、前記駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定するようになっている。前記各駆動回路２1，２2，２3，…から各圧電素子３1，３2，３3，…に印加される駆動電圧波形及び各圧電素子３1，３2，３3，…に流れる駆動電流波形を示すと、図２に示すようになる。
【００１２】
すなわち、駆動電圧を＋Ｖ（一定）、駆動回路２1，２2，２3，…の内部抵抗をＲ、圧電素子３1，３2，３3，…の静電容量をＣとすると、圧電素子を駆動する時に流れる電流Ｉは、
Ｉ＝Ｖ／｛Ｒ・ｅ（−ｔ／ＣＲ）｝ …(1)
となる。そして、完全に充電すると、Ｉ＝ＣＶとなる。
【００１３】
駆動電圧＋Ｖは一定なので、上記(1)式は圧電素子３1，３2，３3，…の静電容量Ｃが変化すると電流値も変化することを表わしている。また、圧電素子３1，３2，３3，…は、その温度−比誘電率特性が図３に示すようになっており、その静電容量Ｃは圧電素子の温度によって変化する。してみれば、電流値変化をモニタすれば、静電容量Ｃの変化が分かり、結局圧電素子の温度変化が分かることになる。
【００１４】
前記電流値測定部４は電流を測定し、その測定した電流値を温度変換部５に供給する。前記温度変換部５は、図３の温度−比誘電率特性に対応した圧電素子の温度特性データを別途入力し、電流値測定部４からの電流値を、温度特性データを使用して圧電素子の温度データに変換して出力するようになっている。
【００１５】
このような構成においては、先ず、駆動回路２1のみを動作して圧電素子３1を駆動する。このとき駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定し、その電流値を温度変換部５に供給する。温度変換部５は、取り込んだ電流値を圧電素子３1の温度データに変換して出力する。こうして、温度変換部５からの温度データにより圧電素子３1の温度検出ができる。
【００１６】
同様に、駆動回路２2のみを動作して圧電素子３2を駆動し、そのときの温度変換部５からの温度データを取得すれば、圧電素子３2の温度検出ができる。同じく、駆動回路２3のみを動作して圧電素子３3を駆動し、そのときの温度変換部５からの温度データを取得すれば、圧電素子３3の温度検出ができる。
【００１７】
このようにして、各駆動回路２1，２2，２3，…を順次駆動することで全ての圧電素子について個々の温度を正確に検出することができる。また、電流値測定部４及び温度変換部５は全ての圧電素子３1，３2，３3，…に対して共通に１個だけ使用すれば良く、従って、装置全体として小形化、低コスト化を図ることができる。
【００１８】
なお、ここでは各駆動回路２1，２2，２3，…を順次駆動して圧電素子個々の温度を検出する場合について述べたが圧電素子個々の温度を検出する方法としてはこれに限られるものではない。例えば、各駆動回路２1，２2，２3，…を複数個ずつ同時に駆動し、そのとき駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定する。そして測定した電流値を同時駆動する個数で除算して１個当たりの平均電流値を求め、この電流値を温度変換部５に供給するようにしてもよい。
【００１９】
また、温度変換部５からの温度データを利用して各ノズルの吐出、不吐出を検出することができる。すなわち、インクを吐出した場合はインクによる冷却効果が作用して圧電素子の温度は駆動開始時と駆動終了時とで余り上昇しないが、インク不吐出となった時には冷却効果が作用せず圧電素子の温度は駆動開始時と駆動終了時とで大きく上昇する。従って、温度変換部５からの温度データによりこの変化状態を検出することで各ノズルの吐出、不吐出を検出することができる。
【００２０】
先ず、駆動回路２1のみを動作して圧電素子３1を駆動する。このとき駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定し、その電流値を温度変換部５に供給して温度データに変換する。そして、駆動開始時の温度データと駆動終了時の温度データを取得し、両者の温度変化幅を検出する。そして、検出した温度変化幅を予め設定した不吐出検出のための基準温度変化幅と比較する。検出した温度変化幅が基準温度変化幅よりも小さければ該当するノズルはインクを吐出したと判断し、検出した温度変化幅が基準温度変化幅以上であれば該当するノズルはインク不吐出であると判断する。
【００２１】
これを全ての圧電素子３1，３2，３3，…に対して順次行うことで、もし、インク不吐出のノズルが有ればそれを確実に検出することができる。
【００２２】
また、圧電素子駆動中の温度変化の傾きからインクの不吐出を検知することもできる。すなわち、インクを吐出した場合はインクによる冷却効果が作用して圧電素子駆動中の温度変化の傾きは小さいが、インク不吐出となった時には冷却効果が作用せず圧電素子駆動中の温度変化の傾きは大きくなる。従って、温度変換部５からの温度データにより温度変化の傾きを検出することで各ノズルの吐出、不吐出を検出することができる。
【００２３】
先ず、駆動回路２1のみを動作して圧電素子３1を駆動する。このとき駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定して電流値を求め、その電流値を温度変換部５に供給して温度データに変換する。そして、駆動開始時から駆動終了時までの温度変化を取得し、その傾きを検出する。そして、検出した温度変化の傾きを予め設定した不吐出検出のための基準傾きと比較する。検出した温度変化の傾きが基準傾きよりも小さければ該当するノズルはインクを吐出したと判断し、検出した温度変化の傾きが基準傾き以上であれば該当するノズルはインク不吐出であると判断する。
【００２４】
これを全ての圧電素子３1，３2，３3，…に対して順次行うことで、もし、インク不吐出のノズルが有ればそれを確実に検出することができる。
【００２５】
（第２の実施の形態）
図４に示すように駆動回路２1，２2，２3，…に代えて、アナログスイッチ６1，６2，６3，…を使用している。すなわち、共通の駆動電源ライン１を、それぞれアナログスイッチ６1，６2，６3，…を介して各ノズルの圧電素子３1，３2，３3，…の一端に接続している。なお、各圧電素子３1，３2，３3，…の他端は接地されている。そして、前記駆動電源ライン１に図５に示す台形状の駆動電圧波形を供給するようになっている。
【００２６】
従って、駆動電源ライン１から電流値測定部４を介し、さらに各アナログスイッチ６1，６2，６3，…を介して各圧電素子３1，３2，３3，…に台形状の駆動電圧波形が印加されることになる。また、各圧電素子３1，３2，３3，…に流れる駆動電流波形を示すと、図５に示すようになる。
【００２７】
駆動電圧の立ち上がりに要する時間ｔを一定とすると、この駆動電圧の立ち上がり部では、Ｖ＝Ｉ／Ｃ×ｔという関係式が成り立つ。この式は、圧電素子３1，３2，３3，…の静電容量Ｃが変化すると電流値も変化することを表わしている。従って、この実施の形態においても電流値変化をモニタすれば、静電容量Ｃの変化が分かり、結局圧電素子の温度変化が分かることになる。
【００２８】
この実施の形態においては、先ず、アナログスイッチ６1のみを動作して圧電素子３1に台形状の駆動電圧波形を印加して駆動する。そして、駆動電圧波形の立ち上がりにおいて駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定し、その電流値を温度変換部５に供給する。温度変換部５は、取り込んだ電流値を圧電素子３1の温度データに変換して出力する。こうして、温度変換部５からの温度データにより圧電素子３1の温度検出ができる。
【００２９】
同様に、アナログスイッチ６2のみを動作して圧電素子３2を駆動し、そのときの温度変換部５からの温度データを取得すれば、圧電素子３2の温度検出ができる。同じく、アナログスイッチ６3のみを動作して圧電素子３3を駆動し、そのときの温度変換部５からの温度データを取得すれば、圧電素子３3の温度検出ができる。
【００３０】
このようにして、各アナログスイッチ６1，６2，６3，…を順次駆動することで全ての圧電素子について個々の温度を正確に検出することができる。また、この実施の形態においても電流値測定部４及び温度変換部５は共通に１個だけ使用しているので、装置全体として小形化、低コスト化を図ることができる。
【００３１】
なお、ここでは各アナログスイッチ６1，６2，６3，…を順次駆動して圧電素子個々の温度を検出する場合について述べたが圧電素子個々の温度を検出する方法としてはこれに限られるものではない。例えば、各アナログスイッチ６1，６2，６3，…を複数個ずつ同時に駆動し、そのとき駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定する。そして測定した電流値を同時駆動する個数で除算して１個当たりの平均電流値を求め、この電流値を温度変換部５に供給するようにしてもよい。
【００３２】
なお、この実施の形態においても、前述した実施の形態と同様、温度変換部５からの温度データを利用して各ノズルの吐出、不吐出を検出することができるのは勿論である。また、圧電素子駆動中の温度変化の傾きからインクの不吐出を検知できることも同様である。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設けたインクジェットヘッドにおける圧電素子個々の温度を正確に検出でき、しかも、小形化、低コスト化を図ることができるインクジェットヘッドの温度検出装置を提供できる。
また、本発明によれば、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設けたインクジェットヘッドにおける各ノズルのインク不吐出をも正確に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す要部ブロック図。
【図２】 同実施の形態における圧電素子駆動時の電圧波形及び電流波形を示す図。
【図３】 圧電素子の温度−比誘電率特性の例を示すグラフ。
【図４】 本発明の第２の実施の形態を示す要部ブロック図。
【図５】 同実施の形態における圧電素子駆動時の電圧波形及び電流波形を示す図。
【符号の説明】
１…駆動電源ライン、２1，２2，２3…駆動回路、３1，３2，３3…圧電素子、４…電流値測定部、５…温度変換部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧電素子を使用したインクジェットヘッドの温度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧電素子を使用したインクジェットヘッドの温度検出装置は、サーミスタを使用してヘッド全体の温度を検出するものであり、各ノズルの圧電素子の温度を正確に検出することはできなかった。
【０００３】
このため、圧電素子の静電容量と抵抗とで構成される積分回路を通して出力される出力波形によって温度を検出する温度検出装置を圧電素子個々に対応して設けて圧電素子の温度を検出するか、任意の圧電素子の温度を、積分回路を使用して検出し、それを全てのノズルに対して温度補償するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０３−２１６３４０号公報（第３頁左上欄から右下欄）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、温度検出装置を圧電素子個々に対応して設けたのでは、ノズルの数だけ温度検出装置が必要となり、特に、ノズルを多数配置したラインヘッドの場合には、温度検出装置の数が膨大になり、装置の大形化やコスト高を招くことになる。一方、任意の圧電素子の温度を、積分回路を使用して検出し、それを全てのノズルに対して温度補償するものでは、サーミスタを使用した場合と同様に圧電素子個々の温度を正確に検出することができなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設けたインクジェットヘッドにおける圧電素子個々の温度を正確に検出でき、しかも、小形化、低コスト化を図ることができるインクジェットヘッドの温度検出装置を提供する。
【０００７】
また、本発明は、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設けたインクジェットヘッドにおける各ノズルのインク不吐出をも正確に検出できるインクジェットヘッドの温度検出装置を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設け、この各ノズルの圧電素子に対して共通の駆動電源ラインから電流を供給するインクジェットヘッドにおいて、圧電素子を個々に順次駆動し、その圧電素子個々の駆動毎に駆動電源ラインに流れる電流値を順次測定する、圧電素子全てに共通の電流値測定部と、この電流値測定部が圧電素子個々の駆動毎に測定した電流値を圧電素子の比誘電率温度特性を使用して温度データに順次変換して出力する、圧電素子全てに共通の温度変換部とを設け、温度変換部から出力される温度データにより各圧電素子の個々の温度を検出するインクジェットヘッドの温度検出装置にある。
【０００９】
また本発明は、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設け、この各ノズルの圧電素子に対して共通の駆動電源ラインから電流を供給するインクジェットヘッドにおいて、圧電素子を複数個同時に駆動して駆動電源ラインに流れる電流値を測定し、この電流値を同時駆動する圧電素子の個数で除算することにより圧電素子１個当たりの平均電流値を測定する、圧電素子全てに共通の電流値測定部と、この電流値測定部が測定した平均電流値を圧電素子の比誘電率温度特性を使用して温度データに変換して出力する、圧電素子全てに共通の温度変換部とを設け、温度変換部から出力される温度データにより各圧電素子の個々の温度を検出するインクジェットヘッドの温度検出装置にある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、例えば、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルをライン方向に複数配列したインクジェットヘッドの駆動部の構成を示すブロック図で、＋Ｖ端子と接地端子との間に、共通の駆動電源ライン１を経由して複数の駆動回路２1，２2，２3，…を接続している。
【００１１】
前記各駆動回路２1，２2，２3，…は、その出力によって各ノズルの圧電素子３1，３2，３3，…を駆動するようになっている。そして、前記駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定するようになっている。前記各駆動回路２1，２2，２3，…から各圧電素子３1，３2，３3，…に印加される駆動電圧波形及び各圧電素子３1，３2，３3，…に流れる駆動電流波形を示すと、図２に示すようになる。
【００１２】
すなわち、駆動電圧を＋Ｖ（一定）、駆動回路２1，２2，２3，…の内部抵抗をＲ、圧電素子３1，３2，３3，…の静電容量をＣとすると、圧電素子を駆動する時に流れる電流Ｉは、
Ｉ＝Ｖ／｛Ｒ・ｅ（−ｔ／ＣＲ）｝ …(1)
となる。そして、完全に充電すると、Ｉ＝ＣＶとなる。
【００１３】
駆動電圧＋Ｖは一定なので、上記(1)式は圧電素子３1，３2，３3，…の静電容量Ｃが変化すると電流値も変化することを表わしている。また、圧電素子３1，３2，３3，…は、その温度−比誘電率特性が図３に示すようになっており、その静電容量Ｃは圧電素子の温度によって変化する。してみれば、電流値変化をモニタすれば、静電容量Ｃの変化が分かり、結局圧電素子の温度変化が分かることになる。
【００１４】
前記電流値測定部４は電流を測定し、その測定した電流値を温度変換部５に供給する。前記温度変換部５は、図３の温度−比誘電率特性に対応した圧電素子の温度特性データを別途入力し、電流値測定部４からの電流値を、温度特性データを使用して圧電素子の温度データに変換して出力するようになっている。
【００１５】
このような構成においては、先ず、駆動回路２1のみを動作して圧電素子３1を駆動する。このとき駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定し、その電流値を温度変換部５に供給する。温度変換部５は、取り込んだ電流値を圧電素子３1の温度データに変換して出力する。こうして、温度変換部５からの温度データにより圧電素子３1の温度検出ができる。
【００１６】
同様に、駆動回路２2のみを動作して圧電素子３2を駆動し、そのときの温度変換部５からの温度データを取得すれば、圧電素子３2の温度検出ができる。同じく、駆動回路２3のみを動作して圧電素子３3を駆動し、そのときの温度変換部５からの温度データを取得すれば、圧電素子３3の温度検出ができる。
【００１７】
このようにして、各駆動回路２1，２2，２3，…を順次駆動することで全ての圧電素子について個々の温度を正確に検出することができる。また、電流値測定部４及び温度変換部５は全ての圧電素子３1，３2，３3，…に対して共通に１個だけ使用すれば良く、従って、装置全体として小形化、低コスト化を図ることができる。
【００１８】
なお、ここでは各駆動回路２1，２2，２3，…を順次駆動して圧電素子個々の温度を検出する場合について述べたが圧電素子個々の温度を検出する方法としてはこれに限られるものではない。例えば、各駆動回路２1，２2，２3，…を複数個ずつ同時に駆動し、そのとき駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定する。そして測定した電流値を同時駆動する個数で除算して１個当たりの平均電流値を求め、この電流値を温度変換部５に供給するようにしてもよい。
【００１９】
また、温度変換部５からの温度データを利用して各ノズルの吐出、不吐出を検出することができる。すなわち、インクを吐出した場合はインクによる冷却効果が作用して圧電素子の温度は駆動開始時と駆動終了時とで余り上昇しないが、インク不吐出となった時には冷却効果が作用せず圧電素子の温度は駆動開始時と駆動終了時とで大きく上昇する。従って、温度変換部５からの温度データによりこの変化状態を検出することで各ノズルの吐出、不吐出を検出することができる。
【００２０】
先ず、駆動回路２1のみを動作して圧電素子３1を駆動する。このとき駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定し、その電流値を温度変換部５に供給して温度データに変換する。そして、駆動開始時の温度データと駆動終了時の温度データを取得し、両者の温度変化幅を検出する。そして、検出した温度変化幅を予め設定した不吐出検出のための基準温度変化幅と比較する。検出した温度変化幅が基準温度変化幅よりも小さければ該当するノズルはインクを吐出したと判断し、検出した温度変化幅が基準温度変化幅以上であれば該当するノズルはインク不吐出であると判断する。
【００２１】
これを全ての圧電素子３1，３2，３3，…に対して順次行うことで、もし、インク不吐出のノズルが有ればそれを確実に検出することができる。
【００２２】
また、圧電素子駆動中の温度変化の傾きからインクの不吐出を検知することもできる。すなわち、インクを吐出した場合はインクによる冷却効果が作用して圧電素子駆動中の温度変化の傾きは小さいが、インク不吐出となった時には冷却効果が作用せず圧電素子駆動中の温度変化の傾きは大きくなる。従って、温度変換部５からの温度データにより温度変化の傾きを検出することで各ノズルの吐出、不吐出を検出することができる。
【００２３】
先ず、駆動回路２1のみを動作して圧電素子３1を駆動する。このとき駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定して電流値を求め、その電流値を温度変換部５に供給して温度データに変換する。そして、駆動開始時から駆動終了時までの温度変化を取得し、その傾きを検出する。そして、検出した温度変化の傾きを予め設定した不吐出検出のための基準傾きと比較する。検出した温度変化の傾きが基準傾きよりも小さければ該当するノズルはインクを吐出したと判断し、検出した温度変化の傾きが基準傾き以上であれば該当するノズルはインク不吐出であると判断する。
【００２４】
これを全ての圧電素子３1，３2，３3，…に対して順次行うことで、もし、インク不吐出のノズルが有ればそれを確実に検出することができる。
【００２５】
（第２の実施の形態）
図４に示すように駆動回路２1，２2，２3，…に代えて、アナログスイッチ６1，６2，６3，…を使用している。すなわち、共通の駆動電源ライン１を、それぞれアナログスイッチ６1，６2，６3，…を介して各ノズルの圧電素子３1，３2，３3，…の一端に接続している。なお、各圧電素子３1，３2，３3，…の他端は接地されている。そして、前記駆動電源ライン１に図５に示す台形状の駆動電圧波形を供給するようになっている。
【００２６】
従って、駆動電源ライン１から電流値測定部４を介し、さらに各アナログスイッチ６1，６2，６3，…を介して各圧電素子３1，３2，３3，…に台形状の駆動電圧波形が印加されることになる。また、各圧電素子３1，３2，３3，…に流れる駆動電流波形を示すと、図５に示すようになる。
【００２７】
駆動電圧の立ち上がりに要する時間ｔを一定とすると、この駆動電圧の立ち上がり部では、Ｖ＝Ｉ／Ｃ×ｔという関係式が成り立つ。この式は、圧電素子３1，３2，３3，…の静電容量Ｃが変化すると電流値も変化することを表わしている。従って、この実施の形態においても電流値変化をモニタすれば、静電容量Ｃの変化が分かり、結局圧電素子の温度変化が分かることになる。
【００２８】
この実施の形態においては、先ず、アナログスイッチ６1のみを動作して圧電素子３1に台形状の駆動電圧波形を印加して駆動する。そして、駆動電圧波形の立ち上がりにおいて駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定し、その電流値を温度変換部５に供給する。温度変換部５は、取り込んだ電流値を圧電素子３1の温度データに変換して出力する。こうして、温度変換部５からの温度データにより圧電素子３1の温度検出ができる。
【００２９】
同様に、アナログスイッチ６2のみを動作して圧電素子３2を駆動し、そのときの温度変換部５からの温度データを取得すれば、圧電素子３2の温度検出ができる。同じく、アナログスイッチ６3のみを動作して圧電素子３3を駆動し、そのときの温度変換部５からの温度データを取得すれば、圧電素子３3の温度検出ができる。
【００３０】
このようにして、各アナログスイッチ６1，６2，６3，…を順次駆動することで全ての圧電素子について個々の温度を正確に検出することができる。また、この実施の形態においても電流値測定部４及び温度変換部５は共通に１個だけ使用しているので、装置全体として小形化、低コスト化を図ることができる。
【００３１】
なお、ここでは各アナログスイッチ６1，６2，６3，…を順次駆動して圧電素子個々の温度を検出する場合について述べたが圧電素子個々の温度を検出する方法としてはこれに限られるものではない。例えば、各アナログスイッチ６1，６2，６3，…を複数個ずつ同時に駆動し、そのとき駆動電源ライン１に流れる電流値を電流値測定部４で測定する。そして測定した電流値を同時駆動する個数で除算して１個当たりの平均電流値を求め、この電流値を温度変換部５に供給するようにしてもよい。
【００３２】
なお、この実施の形態においても、前述した実施の形態と同様、温度変換部５からの温度データを利用して各ノズルの吐出、不吐出を検出することができるのは勿論である。また、圧電素子駆動中の温度変化の傾きからインクの不吐出を検知できることも同様である。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設けたインクジェットヘッドにおける圧電素子個々の温度を正確に検出でき、しかも、小形化、低コスト化を図ることができるインクジェットヘッドの温度検出装置を提供できる。
また、本発明によれば、圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設けたインクジェットヘッドにおける各ノズルのインク不吐出をも正確に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す要部ブロック図。
【図２】 同実施の形態における圧電素子駆動時の電圧波形及び電流波形を示す図。
【図３】 圧電素子の温度−比誘電率特性の例を示すグラフ。
【図４】 本発明の第２の実施の形態を示す要部ブロック図。
【図５】 同実施の形態における圧電素子駆動時の電圧波形及び電流波形を示す図。
【符号の説明】
１…駆動電源ライン、２1，２2，２3…駆動回路、３1，３2，３3…圧電素子、４…電流値測定部、５…温度変換部。
Claims (4)
- 圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設け、この各ノズルの圧電素子に対して共通の駆動電源ラインから電流を供給するインクジェットヘッドにおいて、
前記圧電素子を個々に順次駆動し、その圧電素子個々の駆動毎に前記駆動電源ラインに流れる電流値を順次測定する、前記圧電素子全てに共通の電流値測定部と、この電流値測定部が前記圧電素子個々の駆動毎に測定した電流値を前記圧電素子の比誘電率温度特性を使用して温度データに順次変換して出力する、前記圧電素子全てに共通の温度変換部とを設け、
前記温度変換部から出力される温度データにより前記各圧電素子の温度を個々に検出することを特徴とするインクジェットヘッドの温度検出装置。 - 圧電素子を駆動してインクを吐出するノズルを複数設け、この各ノズルの圧電素子に対して共通の駆動電源ラインから電流を供給するインクジェットヘッドにおいて、
前記圧電素子を複数個同時に駆動して前記駆動電源ラインに流れる電流値を測定し、この電流値を同時駆動する圧電素子の個数で除算することにより圧電素子１個当たりの平均電流値を測定する、前記圧電素子全てに共通の電流値測定部と、この電流値測定部が測定した平均電流値を前記圧電素子の比誘電率温度特性を使用して温度データに変換して出力する、前記圧電素子全てに共通の温度変換部とを設け、
前記温度変換部から出力される温度データにより各圧電素子の温度を個々に検出することを特徴とするインクジェットヘッドの温度検出装置。 - 請求項１記載のインクジェットヘッドの温度検出装置において、
さらに、前記圧電素子を個々に順次駆動する毎に前記温度変換部から出力される温度データにより、前記圧電素子毎に駆動開始時の温度データと駆動終了時の温度データを取得し、その駆動開始時と駆動終了時の温度変化幅から前記圧電素子のインクの不吐出を検知することを特徴とするインクジェットヘッドの温度検出装置。 - 請求項１記載のインクジェットヘッドの温度検出装置において、
さらに、前記圧電素子を個々に順次駆動する毎に前記温度変換部から出力される温度データにより、前記圧電素子毎に駆動開始時から駆動終了時までの温度変化を取得し、この温度変化の傾きから前記圧電素子のインクの不吐出を検知することを特徴とするインクジェットヘッドの温度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003028202A JP4291009B2 (ja) | 2003-02-05 | 2003-02-05 | インクジェットヘッドの温度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003028202A JP4291009B2 (ja) | 2003-02-05 | 2003-02-05 | インクジェットヘッドの温度検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004237523A JP2004237523A (ja) | 2004-08-26 |
| JP4291009B2 true JP4291009B2 (ja) | 2009-07-08 |
Family
ID=32955720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003028202A Expired - Fee Related JP4291009B2 (ja) | 2003-02-05 | 2003-02-05 | インクジェットヘッドの温度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4291009B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008006595A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Brother Ind Ltd | プリント装置 |
| JP2009190189A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Sii Printek Inc | インクジェットヘッドの温度検出装置、インクジェットヘッド、インクジェット記録装置、およびインクジェットヘッドの温度検出方法 |
-
2003
- 2003-02-05 JP JP2003028202A patent/JP4291009B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004237523A (ja) | 2004-08-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10703097B2 (en) | Inkjet recorder and method of detecting malfunction | |
| JP5742368B2 (ja) | 液体噴射装置 | |
| JP2007290361A (ja) | 液体吐出ヘッド及びそれを用いた液体吐出装置 | |
| EP1936343B1 (en) | Temperature detector and recording apparatus including the same | |
| KR20120093619A (ko) | 잉크젯 프린터 헤드의 불량 검출 장치 및 그의 불량 검출 방법 | |
| US9555653B2 (en) | Inspection apparatus and method for liquid discharge head and liquid discharge head | |
| US20120007910A1 (en) | Apparatus for inspecting inkjet head | |
| WO2008042104A3 (en) | Determining defective resistors in inkjet printers | |
| US7237865B2 (en) | Inkjet head inspection device | |
| US9097591B2 (en) | Inkjet printing apparatus and detection method | |
| CN1935518A (zh) | 用于测试打印头喷嘴的装置和方法 | |
| JP4291009B2 (ja) | インクジェットヘッドの温度検出装置 | |
| JP2007253363A (ja) | 圧力検出方法及び液体吐出装置 | |
| JP7198114B2 (ja) | 液体噴射ヘッドおよび液体噴射記録装置 | |
| US10442192B2 (en) | Print element substrate, printhead, and printing apparatus | |
| JP2019010748A (ja) | インクジェット記録装置及び動作異常検出方法 | |
| JP6115112B2 (ja) | 液滴吐出装置、その制御方法、及びプログラム | |
| JP7214586B2 (ja) | 統合ジェットインピーダンス測定を用いた印刷ヘッド | |
| JP7005957B2 (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP2007331192A (ja) | 温度検知装置及び該装置の制御方法 | |
| JP4935155B2 (ja) | 駆動素子の状態判定装置 | |
| EP3851283B1 (en) | Determining the operational status of a printhead | |
| US20240109303A1 (en) | Liquid ejection apparatus, and ejection state determination apparatus | |
| US20090225111A1 (en) | Droplet deposition apparatus | |
| JPH08156246A (ja) | インクジェット記録装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051221 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080414 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080422 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080620 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090331 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090402 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4291009 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120410 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120410 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130410 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130410 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140410 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |