JPH05330043A - インク吐出装置 - Google Patents
インク吐出装置Info
- Publication number
- JPH05330043A JPH05330043A JP14406792A JP14406792A JPH05330043A JP H05330043 A JPH05330043 A JP H05330043A JP 14406792 A JP14406792 A JP 14406792A JP 14406792 A JP14406792 A JP 14406792A JP H05330043 A JPH05330043 A JP H05330043A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- conductive ink
- electrodes
- conductive
- current
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 導電性液体に通電してバブルを発生させるイ
ンク吐出装置において、電極損耗をなくすと共に、沸騰
開始を検出し、印字パターンの変化や、温度環境、電極
経時変化においても最適な通電時間を保証し、長期間安
定な印字特性を確保する。 【構成】 導電性インク１の温度によって変化する電流
Ｉを通電電流検出抵抗１１により検出し、その信号を微
分器１４、比較器１５、遅延器１６、ＳＲラッチ１３、
トランジスタ１２の順に伝え、沸騰を検出して所定の時
間経過後、自動的に導電性インク１に流す電流Ｉを遮断
する。
ンク吐出装置において、電極損耗をなくすと共に、沸騰
開始を検出し、印字パターンの変化や、温度環境、電極
経時変化においても最適な通電時間を保証し、長期間安
定な印字特性を確保する。 【構成】 導電性インク１の温度によって変化する電流
Ｉを通電電流検出抵抗１１により検出し、その信号を微
分器１４、比較器１５、遅延器１６、ＳＲラッチ１３、
トランジスタ１２の順に伝え、沸騰を検出して所定の時
間経過後、自動的に導電性インク１に流す電流Ｉを遮断
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、情報機器の端末装置な
どに用いるインクジェットプリンタのインク吐出装置に
関するものである。
どに用いるインクジェットプリンタのインク吐出装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、インク吐出装置を用いたインクジ
ェットプリンタは、印字の際の清粛性などからオフィス
用コンピュータの出力用プリンタとして広く利用される
ようになってきた。
ェットプリンタは、印字の際の清粛性などからオフィス
用コンピュータの出力用プリンタとして広く利用される
ようになってきた。
【０００３】従来、例えば米国特許３１７９０４２号明
細書及び図面に示されているように、導電性インクに通
電することにより、インク自身をジュール熱で気化させ
て、その膨張圧力でインク滴を被印刷表面に吐出するよ
うに仕向けたものがある。図３はその従来例である。図
３において２１は導電性インク２０で満たされたインク
室、２２は導電性インク２０を収容するインクタンク、
２３、２４は導電性インク２０の液面以下に配置された
一対の電極、２５は電源、２６は電源のスイッチ、２７
は導電性インク２０を吐出するノズル、２８は被印刷表
面である。以下、従来のインク吐出装置の動作について
説明する。電源スイッチ２６をＯＮし、一対の電極２
３、２４に電圧を印加すると、導電性インク２０に電流
が流れ、そのジュール熱で電極２３、２４の先端間の導
電性インク２０の一部が気化する。更にその気化された
導電性インク２０の蒸気はノズル２７から被印刷表面２
８にインク滴を吐出させるのに十分な圧力で膨張する。
このインク滴の吐出をスイッチ２６により選択的に行う
ことにより、被印刷表面２８に所望の文字を形成する。
細書及び図面に示されているように、導電性インクに通
電することにより、インク自身をジュール熱で気化させ
て、その膨張圧力でインク滴を被印刷表面に吐出するよ
うに仕向けたものがある。図３はその従来例である。図
３において２１は導電性インク２０で満たされたインク
室、２２は導電性インク２０を収容するインクタンク、
２３、２４は導電性インク２０の液面以下に配置された
一対の電極、２５は電源、２６は電源のスイッチ、２７
は導電性インク２０を吐出するノズル、２８は被印刷表
面である。以下、従来のインク吐出装置の動作について
説明する。電源スイッチ２６をＯＮし、一対の電極２
３、２４に電圧を印加すると、導電性インク２０に電流
が流れ、そのジュール熱で電極２３、２４の先端間の導
電性インク２０の一部が気化する。更にその気化された
導電性インク２０の蒸気はノズル２７から被印刷表面２
８にインク滴を吐出させるのに十分な圧力で膨張する。
このインク滴の吐出をスイッチ２６により選択的に行う
ことにより、被印刷表面２８に所望の文字を形成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、導電性インク２０の導電率は一般的に正の
温度特性を持っているため、連続印字と間欠印字による
導電性インク２０の温度変化、環境温度の変化等でこの
導電性インク２０を吐出させるのに必要な通電時間が変
わり、更に電極２３、２４のバラツキや、電極２３、２
４の経時変化等でも必要な通電時間が変わるので、例え
ば通電時間を一定とすると、導電性インク２０の吐出量
が一定でなく印字品質が悪くなるという問題を有してい
た。
の構成では、導電性インク２０の導電率は一般的に正の
温度特性を持っているため、連続印字と間欠印字による
導電性インク２０の温度変化、環境温度の変化等でこの
導電性インク２０を吐出させるのに必要な通電時間が変
わり、更に電極２３、２４のバラツキや、電極２３、２
４の経時変化等でも必要な通電時間が変わるので、例え
ば通電時間を一定とすると、導電性インク２０の吐出量
が一定でなく印字品質が悪くなるという問題を有してい
た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、導電性インクを収容するインク室内に設け
られた一対の電極間を流れる電流の変化を検出する検出
手段と、一対の電極間を流れる電流が減少していること
を検出手段が検出すると電圧印加手段による電圧の印加
を停止する制御手段を備えた。
決するため、導電性インクを収容するインク室内に設け
られた一対の電極間を流れる電流の変化を検出する検出
手段と、一対の電極間を流れる電流が減少していること
を検出手段が検出すると電圧印加手段による電圧の印加
を停止する制御手段を備えた。
【０００６】
【作用】本発明は上記構成により、一対の電極間を流れ
る電流が減少していることを検出することで導電性イン
クの沸騰開始を正確に検出し、電極間への電圧の印加を
停止することができる。
る電流が減少していることを検出することで導電性イン
クの沸騰開始を正確に検出し、電極間への電圧の印加を
停止することができる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明の一実施例におけるインク吐出
装置の概略構成図である。図１において１は導電性イン
ク、２は導電性インク１が満たされたインク室、３はイ
ンク室２に連通し毛細管力によってインク室２に導電性
インク１を供給するインク流路、４は導電性インク１を
貯蔵しインク流路３に連通するインクタンク、５は導電
性インク１をインク室２から吐出するためのノズル孔、
６、７はその一部がインク室２内の導電性インク１と接
している一対の電極、８はその一部がノズル孔５、イン
ク流路３を形成しているノズル板、９は印字用紙であ
る。１０は導電性インク１に電流を流すための電源、１
１は導電性インク１に流れる電流を検出する通電電流検
出抵抗、１２は電源１０の電極６、７への通電のＯＮ／
ＯＦＦを行うトランジスタ、１３はトランジスタ１２の
ＯＮ／ＯＦＦを入力信号ａ、出力信号ｂにより切り換え
るＳＲラッチ、１４は通電電流検出抵抗１１により検出
された電流値を微分する微分器、１５は微分器１４から
の出力が０以上になった時信号を出力する比較器、１６
は比較器１５からの出力を遅延し、反転する遅延器であ
る。以上のように構成されたインク吐出装置についてそ
の動作を説明する。まず、インクタンク４に蓄えられて
いる導電性インク１は毛細管力によりインク流路３を通
ってインク室２へ導かれ、ノズル孔５の液面は非印字時
は常に一定レベルに保たれるようになっている。このノ
ズル孔５の液面が常に一定レベルに保たれた状態で電極
６と電極７とに電位を発生させると、電極６、７間に導
電性インク１を通して電流Ｉが流れる。ここで、電極
６、７間の導電性インク１の抵抗値をＲとすると導電性
インク１にはＩ2 Ｒのジュール熱が発生し、電極６、７
近傍の導電性インク１中に含まれる微小な気泡が沸騰核
となり、その沸騰核が急激に膨張する。この気泡の急激
な膨張がノズル孔５近傍の導電性インク１へ圧力を与
え、この圧力により導電性インク１が印字用紙９に向か
って吐出する。その後電極６、電極７間の電位を０にす
ると、気泡は収縮し、それに伴い吐出した分の導電性イ
ンク１がインクタンク４より補給される。
装置の概略構成図である。図１において１は導電性イン
ク、２は導電性インク１が満たされたインク室、３はイ
ンク室２に連通し毛細管力によってインク室２に導電性
インク１を供給するインク流路、４は導電性インク１を
貯蔵しインク流路３に連通するインクタンク、５は導電
性インク１をインク室２から吐出するためのノズル孔、
６、７はその一部がインク室２内の導電性インク１と接
している一対の電極、８はその一部がノズル孔５、イン
ク流路３を形成しているノズル板、９は印字用紙であ
る。１０は導電性インク１に電流を流すための電源、１
１は導電性インク１に流れる電流を検出する通電電流検
出抵抗、１２は電源１０の電極６、７への通電のＯＮ／
ＯＦＦを行うトランジスタ、１３はトランジスタ１２の
ＯＮ／ＯＦＦを入力信号ａ、出力信号ｂにより切り換え
るＳＲラッチ、１４は通電電流検出抵抗１１により検出
された電流値を微分する微分器、１５は微分器１４から
の出力が０以上になった時信号を出力する比較器、１６
は比較器１５からの出力を遅延し、反転する遅延器であ
る。以上のように構成されたインク吐出装置についてそ
の動作を説明する。まず、インクタンク４に蓄えられて
いる導電性インク１は毛細管力によりインク流路３を通
ってインク室２へ導かれ、ノズル孔５の液面は非印字時
は常に一定レベルに保たれるようになっている。このノ
ズル孔５の液面が常に一定レベルに保たれた状態で電極
６と電極７とに電位を発生させると、電極６、７間に導
電性インク１を通して電流Ｉが流れる。ここで、電極
６、７間の導電性インク１の抵抗値をＲとすると導電性
インク１にはＩ2 Ｒのジュール熱が発生し、電極６、７
近傍の導電性インク１中に含まれる微小な気泡が沸騰核
となり、その沸騰核が急激に膨張する。この気泡の急激
な膨張がノズル孔５近傍の導電性インク１へ圧力を与
え、この圧力により導電性インク１が印字用紙９に向か
って吐出する。その後電極６、電極７間の電位を０にす
ると、気泡は収縮し、それに伴い吐出した分の導電性イ
ンク１がインクタンク４より補給される。
【０００８】次に、電流ＩのＯＮ／ＯＦＦシーケンスに
ついて説明する。図２は電流ＩのＯＮ／ＯＦＦを説明す
るタイミングチャートである。図２に示すように、ま
ず、ＳＲラッチ１３の入力信号ａが例えばコンピュータ
等から出力された印字信号に対応してＬｏｗになると、
ＳＲラッチ１３の出力信号ｂはＨｉｇｈとなり、トラン
ジスタ１２がＯＮとなり、導電性インク１に電流Ｉが流
れる。この電流Ｉは、電源１０→通電電流検出抵抗１１
→電極７→導電性インク１→電極６→トランジスタ１２
→グランドの経路で流れる。今、電源１０の電圧をＥ、
通電電流検出抵抗１１の抵抗値をｒ、導電性インク１の
抵抗値をＲとすると電圧信号ｃの電圧は、ＩＴ＝Ｅ×ｒ
／（ｒ＋Ｒ）となる。この電圧信号ｃの電圧ＩＴは導電
性インク１に電流投入直後はＩＴ1 であるが、導電性イ
ンク１が徐々に加熱されると導電性インク１の抵抗値Ｒ
はインクの温度特性により抵抗値が徐々に小さくなり、
ＩＴは徐々に大きくなる。導電性インク１が更に加熱さ
れついに沸騰を開始すると、ＩＴはピークのＩＴ2 とな
り、気泡が電流Ｉの流れを遮る形になるのでＩＴは急に
減少し始める。この電圧信号ｃは微分器１４に入力さ
れ、この微分器１４により微分出力信号ｄはＩＴのピー
クを検出した時、ゼロクロス点ＺＣを持つ信号となる。
更にこの微分出力信号ｄは比較器１５に入力され、比較
器１５からはゼロクロス点ＺＣでＨｉｇｈになるような
ゼロ比較信号ｅが出力される。しかしながら沸騰気泡を
成長させ安定に導電性インク１のインク滴を吐出するた
めには、電流投入から電圧信号ｃのピークであるＩＴ2
までの時間ｔ1 の後、更に適当な時間すなわちｔ2 を要
する。従って比較器１５のゼロ比較信号ｅを遅延器１６
でｔ 2 遅延及び反転した遅延反転信号ｆを得る。この遅
延反転信号ｆがＳＲラッチ１３の出力信号ｂをＬｏｗと
し、トランジスタ１２をＯＦＦすることで、導電性イン
ク１への通電を停止する。
ついて説明する。図２は電流ＩのＯＮ／ＯＦＦを説明す
るタイミングチャートである。図２に示すように、ま
ず、ＳＲラッチ１３の入力信号ａが例えばコンピュータ
等から出力された印字信号に対応してＬｏｗになると、
ＳＲラッチ１３の出力信号ｂはＨｉｇｈとなり、トラン
ジスタ１２がＯＮとなり、導電性インク１に電流Ｉが流
れる。この電流Ｉは、電源１０→通電電流検出抵抗１１
→電極７→導電性インク１→電極６→トランジスタ１２
→グランドの経路で流れる。今、電源１０の電圧をＥ、
通電電流検出抵抗１１の抵抗値をｒ、導電性インク１の
抵抗値をＲとすると電圧信号ｃの電圧は、ＩＴ＝Ｅ×ｒ
／（ｒ＋Ｒ）となる。この電圧信号ｃの電圧ＩＴは導電
性インク１に電流投入直後はＩＴ1 であるが、導電性イ
ンク１が徐々に加熱されると導電性インク１の抵抗値Ｒ
はインクの温度特性により抵抗値が徐々に小さくなり、
ＩＴは徐々に大きくなる。導電性インク１が更に加熱さ
れついに沸騰を開始すると、ＩＴはピークのＩＴ2 とな
り、気泡が電流Ｉの流れを遮る形になるのでＩＴは急に
減少し始める。この電圧信号ｃは微分器１４に入力さ
れ、この微分器１４により微分出力信号ｄはＩＴのピー
クを検出した時、ゼロクロス点ＺＣを持つ信号となる。
更にこの微分出力信号ｄは比較器１５に入力され、比較
器１５からはゼロクロス点ＺＣでＨｉｇｈになるような
ゼロ比較信号ｅが出力される。しかしながら沸騰気泡を
成長させ安定に導電性インク１のインク滴を吐出するた
めには、電流投入から電圧信号ｃのピークであるＩＴ2
までの時間ｔ1 の後、更に適当な時間すなわちｔ2 を要
する。従って比較器１５のゼロ比較信号ｅを遅延器１６
でｔ 2 遅延及び反転した遅延反転信号ｆを得る。この遅
延反転信号ｆがＳＲラッチ１３の出力信号ｂをＬｏｗと
し、トランジスタ１２をＯＦＦすることで、導電性イン
ク１への通電を停止する。
【０００９】つまり、電流をＯＦＦする経路は通電電流
検出抵抗１１→微分器１４→比較器１５→遅延器１６→
ＳＲラッチ１３の順でトランジスタ１２をＯＦＦする。
連続印字では電流投入から電流ピークまでの時間は２回
目の通電時間ｔ4 の方が短くなりｔ4 ＜ｔ1 となる。こ
れはＩＴ3 ＞ＩＴ1 に示されるようにインクが熱履歴を
持つことにより、沸騰によるエネルギーが２回目通電の
方が少なくて済むからである。従ってインク通電時間も
ｔ5 ＜ｔ3 と２回目通電の方が短くて済む。
検出抵抗１１→微分器１４→比較器１５→遅延器１６→
ＳＲラッチ１３の順でトランジスタ１２をＯＦＦする。
連続印字では電流投入から電流ピークまでの時間は２回
目の通電時間ｔ4 の方が短くなりｔ4 ＜ｔ1 となる。こ
れはＩＴ3 ＞ＩＴ1 に示されるようにインクが熱履歴を
持つことにより、沸騰によるエネルギーが２回目通電の
方が少なくて済むからである。従ってインク通電時間も
ｔ5 ＜ｔ3 と２回目通電の方が短くて済む。
【００１０】
【発明の効果】本発明は導電性インクを収容するインク
室内に設けられた一対の電極間を流れる電流の変化を検
出する検出手段と、一対の電極間を流れる電流が減少し
ていることを検出手段が検出すると電圧印加手段による
電圧の印加を停止する制御手段を備えたことにより、一
対の電極間を流れる電流が減少していることを検出する
ことで導電性インクの沸騰開始を正確に検出し、電極間
への電圧の印加を停止することができ、環境温度、あら
ゆる印字パターンの変化、電極バラツキ、電極経時変化
に対応して最適な通電時間を保証し、長期間安定な印字
特性を確保できる。
室内に設けられた一対の電極間を流れる電流の変化を検
出する検出手段と、一対の電極間を流れる電流が減少し
ていることを検出手段が検出すると電圧印加手段による
電圧の印加を停止する制御手段を備えたことにより、一
対の電極間を流れる電流が減少していることを検出する
ことで導電性インクの沸騰開始を正確に検出し、電極間
への電圧の印加を停止することができ、環境温度、あら
ゆる印字パターンの変化、電極バラツキ、電極経時変化
に対応して最適な通電時間を保証し、長期間安定な印字
特性を確保できる。
【図１】本発明の一実施例におけるインク吐出装置の概
略構成図
略構成図
【図２】本発明の一実施例におけるインク吐出装置のタ
イミングチャート
イミングチャート
【図３】従来のインク吐出装置の概略構成図
１ 導電性インク ２ インク室 ３ インク流路 ４ インクタンク ５ ノズル孔 ６ 電極 ７ 電極 ８ ノズル板 ９ 印字用紙 １０ 電源 １１ 通電電流検出抵抗 １２ トランジスタ １３ ＳＲラッチ １４ 微分器 １５ 比較器 １６ 遅延器
Claims (1)
- 【請求項１】導電性インクを収容するインク室と、前記
インク室の一部に設けられたノズルと、前記インク室内
に設けられた一対の電極と、前記一対の電極に電圧を印
加する電圧印加手段と、前記一対の電極間を流れる電流
の変化を検出する検出手段と、前記一対の電極間を流れ
る電流が減少していることを前記検出手段が検出すると
前記電圧印加手段による電圧の印加を停止する制御手段
とを備えたことを特徴とするインク吐出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14406792A JPH05330043A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | インク吐出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14406792A JPH05330043A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | インク吐出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05330043A true JPH05330043A (ja) | 1993-12-14 |
Family
ID=15353529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14406792A Pending JPH05330043A (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | インク吐出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05330043A (ja) |
-
1992
- 1992-06-04 JP JP14406792A patent/JPH05330043A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10202879A (ja) | インクを噴射するプリンタヘッド及びインクを噴射する方法 | |
| JPH05124189A (ja) | インク吐出装置 | |
| EP0752313B1 (en) | Ink-jet print head thermal working condition stabilization method | |
| US5831643A (en) | Write head control device for ink jet printer utilizing liquid metal and method thereof | |
| US6799837B1 (en) | Ink jet printing apparatus with ink level detection | |
| JPH05330043A (ja) | インク吐出装置 | |
| JPH058407A (ja) | インクジエツトプリンタ | |
| JPH04307248A (ja) | インクジェットプリンタ | |
| JP2710957B2 (ja) | インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法 | |
| JPH02151447A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JP2783230B2 (ja) | 静電式インクジェット記録ヘッド | |
| JPH04307258A (ja) | インクジェットプリンタ | |
| JPH08252916A (ja) | インク吐出記録装置 | |
| JPH091800A (ja) | 集積化された駆動構成要素を有するインクジェット・プリントヘッド及びそれを用いた印刷方法 | |
| JPH05116286A (ja) | インク吐出装置 | |
| JPH0592566A (ja) | インク吐出装置 | |
| JPH0516368A (ja) | インク吐出装置 | |
| JPH05162316A (ja) | インク吐出装置 | |
| JPH03240545A (ja) | インクジェットプリントヘッド | |
| JPH05162317A (ja) | インク吐出装置 | |
| JPH0760989A (ja) | インク吐出装置およびインクジェットヘッド | |
| JPH10226076A (ja) | インクジェット記録装置 | |
| JPH0760963A (ja) | インクジェットヘッド | |
| JPH1024608A (ja) | インクジェットプリンタ装置 | |
| JPH04364958A (ja) | インク吐出装置 |