JPH0332850A - インクジェットヘッド - Google Patents
インクジェットヘッドInfo
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- JPH0332850A JPH0332850A JP16738389A JP16738389A JPH0332850A JP H0332850 A JPH0332850 A JP H0332850A JP 16738389 A JP16738389 A JP 16738389A JP 16738389 A JP16738389 A JP 16738389A JP H0332850 A JPH0332850 A JP H0332850A
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- Japan
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- ink
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- heating resistor
- head
- heat
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 17
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
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- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
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Landscapes
- Ink Jet (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はインク滴を飛翔させ記録紙等の媒体上にインク
像を形成するプリンタ等インクジェット記録装置に用い
るインクジェットヘッドに関し、さらに詳細にはヘッド
内のインク量の検知装置に関する。
像を形成するプリンタ等インクジェット記録装置に用い
るインクジェットヘッドに関し、さらに詳細にはヘッド
内のインク量の検知装置に関する。
従来のインクジェットヘッドに用いられるインク量検知
装置としては振動子の振動特性が気中、液中で異なるこ
とを利用する方法（特開昭６Ｏ−１８３５０）、インク
の有無で２平板間の静電容量が異なることを利用する方
法（特開昭６Ｏ−１８７７２５）等が知られている。
装置としては振動子の振動特性が気中、液中で異なるこ
とを利用する方法（特開昭６Ｏ−１８３５０）、インク
の有無で２平板間の静電容量が異なることを利用する方
法（特開昭６Ｏ−１８７７２５）等が知られている。
上記方式のうち前者は振動特性の変化を検出するため高
周波信号処理回路を必要とし構成が複雑になり、また後
者では容量およびインク有無による変化率が小さく検出
精度が低いという問題を有していた。一方簡便な方法と
して発光素子、受光素子を設けこの間に存在するインク
の有無による光透過率変化を検出する方法も可能である
。しかしながら異物の付着等で誤動作しやすく信頼性が
低いという問題点を有していた。
周波信号処理回路を必要とし構成が複雑になり、また後
者では容量およびインク有無による変化率が小さく検出
精度が低いという問題を有していた。一方簡便な方法と
して発光素子、受光素子を設けこの間に存在するインク
の有無による光透過率変化を検出する方法も可能である
。しかしながら異物の付着等で誤動作しやすく信頼性が
低いという問題点を有していた。
本発明の目的はこれらの問題点を解決して少量のインク
を用いて高精度で収納インク量検知が可能で信頼性の高
いインク量検知手段を備えたインクジェットヘッドを提
供することである。
を用いて高精度で収納インク量検知が可能で信頼性の高
いインク量検知手段を備えたインクジェットヘッドを提
供することである。
さらに別の目的はホットメルトインクに適用できるイン
ク量検知手段を有するインクジェットヘツドを提供する
ことである。
ク量検知手段を有するインクジェットヘツドを提供する
ことである。
本発明のインクジェットヘッドは所定のインク量以上の
場合にはインク液面下にあるごとく設けた発熱抵抗体を
有し、上記発熱抵抗体に通電し発熱させ、上記発熱抵抗
体が気中にある場合と液中にある場合の放熱効率を検出
して収納インク量を検出するごとく構成したことを特徴
とする。
場合にはインク液面下にあるごとく設けた発熱抵抗体を
有し、上記発熱抵抗体に通電し発熱させ、上記発熱抵抗
体が気中にある場合と液中にある場合の放熱効率を検出
して収納インク量を検出するごとく構成したことを特徴
とする。
本発明の上記構成では発熱抵抗体を所定条件で発熱させ
液中、気中での平衡温度差を検出することによってイン
ク量検知を行う。
液中、気中での平衡温度差を検出することによってイン
ク量検知を行う。
次に実施例に基づいて本発明を説明する。第１図を用い
て本発明のインクジェットヘッドに用いられるインク量
検知原理を説明する。同図において金属細線からなる発
熱抵抗体１が絶縁性基板４に設けられた端子板６．７に
張設され電流検知手段３を介して定電圧源２に接続され
る。回路抵抗と印加電圧で決まる電流が通じて発熱抵抗
体１が発熱して温度が上昇し放熱特性によって決まる平
衡温度に達して平衡する。この電流値は電流検知手段３
を用いて検出される。この場合発熱抵抗体ｌが気中にあ
る場合放熱量が小さい（熱抵抗大である）ため平衡温度
は高く、発熱抵抗体１が液中にある場合放熱量が大きい
（熱抵抗小である）ため平衡温度は低い。発熱抵抗体１
が例えば金属で温度と共に電気抵抗が増加する場合気中
では電流が小さく、液中では電流が大きく先の電流検知
手段３によってこの変化を検出し、発熱抵抗体が液中に
あるか気中にあるかを知ることができる。
て本発明のインクジェットヘッドに用いられるインク量
検知原理を説明する。同図において金属細線からなる発
熱抵抗体１が絶縁性基板４に設けられた端子板６．７に
張設され電流検知手段３を介して定電圧源２に接続され
る。回路抵抗と印加電圧で決まる電流が通じて発熱抵抗
体１が発熱して温度が上昇し放熱特性によって決まる平
衡温度に達して平衡する。この電流値は電流検知手段３
を用いて検出される。この場合発熱抵抗体ｌが気中にあ
る場合放熱量が小さい（熱抵抗大である）ため平衡温度
は高く、発熱抵抗体１が液中にある場合放熱量が大きい
（熱抵抗小である）ため平衡温度は低い。発熱抵抗体１
が例えば金属で温度と共に電気抵抗が増加する場合気中
では電流が小さく、液中では電流が大きく先の電流検知
手段３によってこの変化を検出し、発熱抵抗体が液中に
あるか気中にあるかを知ることができる。
次に上記原理によるインク量検知装置を備えたインクジ
ェットヘッドの一実施例に基づいて本発明を説明する。
ェットヘッドの一実施例に基づいて本発明を説明する。
第２図は本発明の一実施例を示すプリンタの斜視図であ
る。同図において記録媒体である記録紙１０はプラテン
１１に巻回され送りローラ軸１２によって押圧される。
る。同図において記録媒体である記録紙１０はプラテン
１１に巻回され送りローラ軸１２によって押圧される。
ガイド軸１３．１４に案内されプラテン軸に平行な方向
に移動可能なキャリッジ１５にインクジェットヘッド１
６（以下ヘッドと記す）が搭載されて構成される。
に移動可能なキャリッジ１５にインクジェットヘッド１
６（以下ヘッドと記す）が搭載されて構成される。
記録紙１０はプラテン１１の回転により走査方向と直行
する副走査方向に搬送され記録紙上への印字が行われる
。装置内にはヘッド走査開始位置の側にインク供給装置
１８が設けられ固体インク（図示せず）を収納するイン
ク容器１７が装着される。
する副走査方向に搬送され記録紙上への印字が行われる
。装置内にはヘッド走査開始位置の側にインク供給装置
１８が設けられ固体インク（図示せず）を収納するイン
ク容器１７が装着される。
このヘッドは常温固体のインクを溶融させて用いる方式
でありヒータ（本図に図示せず）によってヘッドは高温
に保持される。ヘッドは独立にインク滴を吐出制御可能
な複数のノズルを有しプラテン軸方向に走査され選択的
にインク滴を吐出し記録紙１０上にインク像を形成する
。
でありヒータ（本図に図示せず）によってヘッドは高温
に保持される。ヘッドは独立にインク滴を吐出制御可能
な複数のノズルを有しプラテン軸方向に走査され選択的
にインク滴を吐出し記録紙１０上にインク像を形成する
。
第３図は本発明の一実施例を示すヘッドの断面図である
。容器状の筐体２０はアルミからなり、プラテン１１に
巻回された記録紙１０にノズル開口２２を対向させるご
とく設置されている。ノズル開口２２の背面には圧力発
生部材である振動子２４、電気配線２５が設けられてい
る。振動子２４は圧電素子とニッケル板との積層で構成
される。
。容器状の筐体２０はアルミからなり、プラテン１１に
巻回された記録紙１０にノズル開口２２を対向させるご
とく設置されている。ノズル開口２２の背面には圧力発
生部材である振動子２４、電気配線２５が設けられてい
る。振動子２４は圧電素子とニッケル板との積層で構成
される。
この一端を固定端とし、他端を自由端とする片持ち梁構
造をとる。振動子２４の自由端はノズル開口２２と相対
して設置されている。
造をとる。振動子２４の自由端はノズル開口２２と相対
して設置されている。
インクはインクリザーバ２１に収納される。リザーバ内
にはインク量検知装置２７が設けられる。
にはインク量検知装置２７が設けられる。
熱源であるヒータ２８は圧力発生手段の背面の筐体２０
上に設置される。ヒータ２８より発生した熱エネルギー
はインク２３の加熱溶解および温度維持に用いられる−
０ 次に動作について説明する。動作開始時はヒータ２８を
駆動しヘッドを加熱する。ヘッドはヒータ近傍から加熱
され圧力発生部材近傍に存在する少量のインクから順次
溶融液化する。印字動作開始に必要な溶融インク量が確
保される所定時間後にヘッドは印字動作にはいる。
上に設置される。ヒータ２８より発生した熱エネルギー
はインク２３の加熱溶解および温度維持に用いられる−
０ 次に動作について説明する。動作開始時はヒータ２８を
駆動しヘッドを加熱する。ヘッドはヒータ近傍から加熱
され圧力発生部材近傍に存在する少量のインクから順次
溶融液化する。印字動作開始に必要な溶融インク量が確
保される所定時間後にヘッドは印字動作にはいる。
次にインク吐出動作について説明する。複数の振動子２
４の内所望の振動子に選択的電気信号を印加すると圧電
効果により振動子は変形し圧力が発生する。この圧力に
よりインク滴吐出が行われる。
４の内所望の振動子に選択的電気信号を印加すると圧電
効果により振動子は変形し圧力が発生する。この圧力に
よりインク滴吐出が行われる。
ヘッド内部のインク量検知装置２７によりヘツド内部に
残留する液体状態のインク量が所定値以下であることを
検知するとインク補給要求信号が出力される。即ち本装
置ではヘッド内を負圧に保つためインク２３の液面がノ
ズル開口２２の軸線以下に位置する必要がある。このた
めインク量を第３図Ｌ２以下に保つため本実施例ではこ
れより低いＬｌにインク液面が達したときインク補給信
号を出力し所定量のインク補給を受けＬ２までインク液
面が上昇する。従ってＬｌの位置に発熱抵抗体線材２９
を張設することによってインク面がＬ１レベルにあるか
否かを検出する。
残留する液体状態のインク量が所定値以下であることを
検知するとインク補給要求信号が出力される。即ち本装
置ではヘッド内を負圧に保つためインク２３の液面がノ
ズル開口２２の軸線以下に位置する必要がある。このた
めインク量を第３図Ｌ２以下に保つため本実施例ではこ
れより低いＬｌにインク液面が達したときインク補給信
号を出力し所定量のインク補給を受けＬ２までインク液
面が上昇する。従ってＬｌの位置に発熱抵抗体線材２９
を張設することによってインク面がＬ１レベルにあるか
否かを検出する。
インク補給動作ではヘッドからインク補給要求信号が出
力されるとヘッドはフタ２６を開いてインク供給位置ま
で移動しインク供給装置１８からインク塊を投入される
。
力されるとヘッドはフタ２６を開いてインク供給位置ま
で移動しインク供給装置１８からインク塊を投入される
。
本実施例では発熱抵抗体は６０μｍ径、長さ１゜５ｍｍ
のタングステン線を用いた。第４図のごとき抵抗温度特
性を有する。インクはワックスを主成分とするホットメ
ルトインクを用いヘッドを１００°Ｃに保持しこれを液
状に保つ。実験によれば上記発熱抵抗体はインク中では
５６Ｃ／Ｗ、気中では３００’Ｃ／Ｗの熱抵抗を示した
。このため例えば０．５Ｗの出力を与えるとインク液面
が発熱抵抗体に達していないときインク量ザーバ内温度
より１５０’Ｃ高い２５０’ Ｃで平衡する。
のタングステン線を用いた。第４図のごとき抵抗温度特
性を有する。インクはワックスを主成分とするホットメ
ルトインクを用いヘッドを１００°Ｃに保持しこれを液
状に保つ。実験によれば上記発熱抵抗体はインク中では
５６Ｃ／Ｗ、気中では３００’Ｃ／Ｗの熱抵抗を示した
。このため例えば０．５Ｗの出力を与えるとインク液面
が発熱抵抗体に達していないときインク量ザーバ内温度
より１５０’Ｃ高い２５０’ Ｃで平衡する。
従って発熱抵抗体は第４図より約１．５Ωを示す。
一方インク量が上記発熱抵抗体を液面下に位置させる状
態になると投入熱量はほとんどがインクに供給され発熱
抵抗体はインク温度と同じ温度に保たれる。しかも発熱
量は微小であるためインク温度が上昇することがない。
態になると投入熱量はほとんどがインクに供給され発熱
抵抗体はインク温度と同じ温度に保たれる。しかも発熱
量は微小であるためインク温度が上昇することがない。
従って約１Ωの抵抗を示す。実際の場合は約０．５■で
駆動することにより上記特性に応じた電流変化が得られ
これを電流検知抵抗によって電圧変化として検出するこ
とができる。
駆動することにより上記特性に応じた電流変化が得られ
これを電流検知抵抗によって電圧変化として検出するこ
とができる。
本実施例ではリザーバ中央部近傍に設けることで姿勢、
加減速による液面の波打ちの影響を最小限にすることが
できる。また騒動方法としては定電流、定電圧、定電力
、パルス駆動等各種方法が可能である。また発熱抵抗体
としては抵抗値が適当で温度抵抗係数の大きいことが望
ましくアルミ、割等各種材質が利用できる。
加減速による液面の波打ちの影響を最小限にすることが
できる。また騒動方法としては定電流、定電圧、定電力
、パルス駆動等各種方法が可能である。また発熱抵抗体
としては抵抗値が適当で温度抵抗係数の大きいことが望
ましくアルミ、割等各種材質が利用できる。
またホットメルトインクでなく液体インクを用いたイン
クジェットヘッドにも適用できる。さらにインク吐出原
理は上述の方法以外にサーマルインクジェット方式等各
種方式のインクジェットヘッドに適用できる。
クジェットヘッドにも適用できる。さらにインク吐出原
理は上述の方法以外にサーマルインクジェット方式等各
種方式のインクジェットヘッドに適用できる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明の上記構成によれば発熱抵抗体
に接するインクの放熱効果により、簡単な構成でヘッド
内部に収納されるインク量を検出する方式であるため少
ない量のインクを用いてＳ／Ｎ比の大きい信号が得られ
るという効果を有する。また小型の検知手段が実現でき
ヘッドが小型化できるという効果を有する。さらに構成
が簡単で可動部分がないため信頼性が高く、また固化し
たインクや異物によって誤動作しにくくホットメルトイ
ンクを用いたヘッドにも適用できるという効果を有する
。またカラーインクでも有効に検知できるという効果を
有する。
に接するインクの放熱効果により、簡単な構成でヘッド
内部に収納されるインク量を検出する方式であるため少
ない量のインクを用いてＳ／Ｎ比の大きい信号が得られ
るという効果を有する。また小型の検知手段が実現でき
ヘッドが小型化できるという効果を有する。さらに構成
が簡単で可動部分がないため信頼性が高く、また固化し
たインクや異物によって誤動作しにくくホットメルトイ
ンクを用いたヘッドにも適用できるという効果を有する
。またカラーインクでも有効に検知できるという効果を
有する。
第１図は本発明のインクジェットヘッドに用いられるイ
ンク量検知手段の動作原理を説明する説明図。 第２図は本発明の一実施例を示すインクジェットプリン
タの斜視点図。 第３図は本発明の一実施例を示すインクジェットヘッド
の断面図。 第４図は本発明の一実施例に用いられる発熱抵抗体の抵
抗温度特性を示す図。 発熱抵抗体 電流検知手段 インクジェットへツ インク インク量検知装置 発熱抵抗体線材 ド 出願Å 以上 セイコーエプソン株式会社 第 １ 図 第２ｗ１ ７６、・インク叉アＡへ７に ３ ９ 第３周 温度
ンク量検知手段の動作原理を説明する説明図。 第２図は本発明の一実施例を示すインクジェットプリン
タの斜視点図。 第３図は本発明の一実施例を示すインクジェットヘッド
の断面図。 第４図は本発明の一実施例に用いられる発熱抵抗体の抵
抗温度特性を示す図。 発熱抵抗体 電流検知手段 インクジェットへツ インク インク量検知装置 発熱抵抗体線材 ド 出願Å 以上 セイコーエプソン株式会社 第 １ 図 第２ｗ１ ７６、・インク叉アＡへ７に ３ ９ 第３周 温度
Claims (1)
- 所定のインク量以上の場合にはインク液面下にあるごと
く設けた発熱抵抗体を有し、上記発熱抵抗体に通電し発
熱させ、上記発熱抵抗体が気中にある場合と液中にある
場合の放熱効率を検出して収納インク量を検出するごと
く構成したことを特徴とするインクジェットヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16738389A JPH0332850A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | インクジェットヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16738389A JPH0332850A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | インクジェットヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0332850A true JPH0332850A (ja) | 1991-02-13 |
Family
ID=15848692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16738389A Pending JPH0332850A (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | インクジェットヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0332850A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0645243A3 (en) * | 1993-09-23 | 1995-08-16 | Olivetti Canon Ind Spa | Refillable inkjet printing module. |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16738389A patent/JPH0332850A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0645243A3 (en) * | 1993-09-23 | 1995-08-16 | Olivetti Canon Ind Spa | Refillable inkjet printing module. |
| US5555007A (en) * | 1993-09-23 | 1996-09-10 | Olivetti-Canon Industriale, S.P.A. | Refillable ink jet printing module |
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