JPH0739179B2 - インク滴検出装置 - Google Patents
インク滴検出装置Info
- Publication number
- JPH0739179B2 JPH0739179B2 JP22575085A JP22575085A JPH0739179B2 JP H0739179 B2 JPH0739179 B2 JP H0739179B2 JP 22575085 A JP22575085 A JP 22575085A JP 22575085 A JP22575085 A JP 22575085A JP H0739179 B2 JPH0739179 B2 JP H0739179B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- electrode
- nozzle
- head
- time
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/07—Ink jet characterised by jet control
- B41J2/125—Sensors, e.g. deflection sensors
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジェット印刷装置のインク滴の飛行状態
を検出する検出装置に関する。
を検出する検出装置に関する。
〔従来の技術〕 インクジェット印刷装置、特にインクオンデマンド型印
刷装置は音は静かで印字スピードが速いという利点はあ
るものの、インク滴の飛行が不安定であり、種々の外乱
によりインクの飛行不能となる欠点があった。そこで従
来からインク滴の状態を検出し、不良の場合印刷装置を
停止したり、何等かの復帰動作を行うことが提案されて
いる。例えば圧電素子の駆動波形を検出して加圧室内の
気泡の有無からインク滴の飛行不良を検出したり、飛行
インク滴に荷電し、インク滴による誘導電流を検出して
インク滴速度を検出する方法が提案されている。
刷装置は音は静かで印字スピードが速いという利点はあ
るものの、インク滴の飛行が不安定であり、種々の外乱
によりインクの飛行不能となる欠点があった。そこで従
来からインク滴の状態を検出し、不良の場合印刷装置を
停止したり、何等かの復帰動作を行うことが提案されて
いる。例えば圧電素子の駆動波形を検出して加圧室内の
気泡の有無からインク滴の飛行不良を検出したり、飛行
インク滴に荷電し、インク滴による誘導電流を検出して
インク滴速度を検出する方法が提案されている。
しかしこれらの従来技術では、検出感度が悪かったり、
高電圧を必要としたり、回路が複雑で高価になる等の欠
点があった。
高電圧を必要としたり、回路が複雑で高価になる等の欠
点があった。
したがって本発明の目的は、簡単な回路構成で確実なイ
ンク滴検出装置を得ることにある。
ンク滴検出装置を得ることにある。
本発明のインク滴検出装置は、ノズルに連通するインク
流路内に設けられた第１の電極と、前記ノズルと所定距
離離れて対向配置された第２の電極と、前記ノズルから
射出された導電性を有するインクが第２の電極と接した
ときの、前記第１の電極と第２の電極間のインピーダン
スを検出する検出回路と、前記インピーダンスの変化の
時間を計る時間計測手段を有することを特徴とする。
流路内に設けられた第１の電極と、前記ノズルと所定距
離離れて対向配置された第２の電極と、前記ノズルから
射出された導電性を有するインクが第２の電極と接した
ときの、前記第１の電極と第２の電極間のインピーダン
スを検出する検出回路と、前記インピーダンスの変化の
時間を計る時間計測手段を有することを特徴とする。
本発明によれば、ノズルから射出された導電性のインク
がインク柱となり第２の電極と接し、第１の電極と第２
の電極が導通する。この時の時間を測定することによっ
て、インク滴の飛行状態が検出できる。
がインク柱となり第２の電極と接し、第１の電極と第２
の電極が導通する。この時の時間を測定することによっ
て、インク滴の飛行状態が検出できる。
第１図は、本発明の実施例であり、１はインクジェット
ヘッド、２は水性インク、３はノズル、４はノズル３と
距離１離して設けられた第２の電極、５はインク容器６
を結合する結合針で第１の電極を兼ねている。電極４、
５はステンレス鋼で作られている。
ヘッド、２は水性インク、３はノズル、４はノズル３と
距離１離して設けられた第２の電極、５はインク容器６
を結合する結合針で第１の電極を兼ねている。電極４、
５はステンレス鋼で作られている。
７はノズル３から射出されたインク柱であり、８は電極
４の表面をきれいにするワイパーである。９はインク容
器６のインクをヘッド１に供給するプラスチックチュー
ブ、10はプラスチックチューブ９内に発生した気泡であ
り通常は存在しない。
４の表面をきれいにするワイパーである。９はインク容
器６のインクをヘッド１に供給するプラスチックチュー
ブ、10はプラスチックチューブ９内に発生した気泡であ
り通常は存在しない。
第２図に第１図の実施例において説明した電極４、５の
抵抗値の変化を検出する回路を示す。11は電圧コンパレ
ータで入力V1は電源Vcを抵抗R1:抵抗R2の比に分圧した
電圧であり、入力V2は電源Vcを抵抗R3:抵抗Riに分圧し
た電圧である。V0はコンパレータ11の出力で電圧V1と電
圧V2の大小により出力が反転する。この例では、Vc＝5
V、R1＝R2＝10KΩ、R3＝1MΩである。Riは電極４、５の
間の抵抗値であり、インク滴が電極と接しているときRi
は無限大であり、接していないときはRi＝500KΩであ
る。
抵抗値の変化を検出する回路を示す。11は電圧コンパレ
ータで入力V1は電源Vcを抵抗R1:抵抗R2の比に分圧した
電圧であり、入力V2は電源Vcを抵抗R3:抵抗Riに分圧し
た電圧である。V0はコンパレータ11の出力で電圧V1と電
圧V2の大小により出力が反転する。この例では、Vc＝5
V、R1＝R2＝10KΩ、R3＝1MΩである。Riは電極４、５の
間の抵抗値であり、インク滴が電極と接しているときRi
は無限大であり、接していないときはRi＝500KΩであ
る。
第１図の動作を説明する前に、第３図により通常のイン
クオンデマンド型ヘッドのインクの飛行状態を説明す
る。まずノズル３から射出されたインク７はａ図の様に
柱状に飛行を始め、ヘッド内部が負圧になるにつれてｂ
図の様に細くくびれて切れ、ｃ図のようにインク表面張
力によって個々のインク滴に分かれて飛行する。
クオンデマンド型ヘッドのインクの飛行状態を説明す
る。まずノズル３から射出されたインク７はａ図の様に
柱状に飛行を始め、ヘッド内部が負圧になるにつれてｂ
図の様に細くくびれて切れ、ｃ図のようにインク表面張
力によって個々のインク滴に分かれて飛行する。
次に第１図の動作を第４図を用いて説明する。本実施例
ではヘッドの駆動はいわゆる引きうち法と称する駆動法
を用いており、ヘッドの圧電素子にはV0で示す電圧が印
加される。すなはち直接的にヘッドの圧力室の小さくし
てインクを射出するのではなく、一度圧力容積を増大さ
せインクを圧力室内に供給した後、所定の時間経った時
間T2に圧力室容積をもとに戻し、インク射出を行う。
ではヘッドの駆動はいわゆる引きうち法と称する駆動法
を用いており、ヘッドの圧電素子にはV0で示す電圧が印
加される。すなはち直接的にヘッドの圧力室の小さくし
てインクを射出するのではなく、一度圧力容積を増大さ
せインクを圧力室内に供給した後、所定の時間経った時
間T2に圧力室容積をもとに戻し、インク射出を行う。
ノズル３からインク柱７を射出し、インク柱７が電極４
に付着するとコンパレータ11の入力電圧V2は電源Vcの値
からVc×Ri/（Ri＋R3）の値まで下がり、時刻T3に入力
電圧V1より下がる。その結果コンパレータ11の出力V0は
時刻T3に反転する。時刻T3とT2の間すなはち時間ｔと、
第１図に示した距離１、およびインク滴の飛行速度ｖと
の間には、およそｖ＝1/tの関係がある。したがって時
刻ｔを測定することによってインク飛行速度ｖがわか
り、所定速度以上ない場合にはインク飛行不良と判定で
きる。例えば飛行速度ｖの下限をvsとすると、ts＝1/vs
であるような時間ts経過後もコンパレータ出力V0が反転
しない場合には飛行不良と判定できる。コンパレータ11
の出力波形が切れる時刻T4は、第３図ｂに示すように、
インク柱７が細くくびれてインク滴となった時刻とな
る。
に付着するとコンパレータ11の入力電圧V2は電源Vcの値
からVc×Ri/（Ri＋R3）の値まで下がり、時刻T3に入力
電圧V1より下がる。その結果コンパレータ11の出力V0は
時刻T3に反転する。時刻T3とT2の間すなはち時間ｔと、
第１図に示した距離１、およびインク滴の飛行速度ｖと
の間には、およそｖ＝1/tの関係がある。したがって時
刻ｔを測定することによってインク飛行速度ｖがわか
り、所定速度以上ない場合にはインク飛行不良と判定で
きる。例えば飛行速度ｖの下限をvsとすると、ts＝1/vs
であるような時間ts経過後もコンパレータ出力V0が反転
しない場合には飛行不良と判定できる。コンパレータ11
の出力波形が切れる時刻T4は、第３図ｂに示すように、
インク柱７が細くくびれてインク滴となった時刻とな
る。
本実施例では、例えば第１図に示すような気泡10がチュ
ーブ９内に存在した場合、インク柱７が電極４に正常に
導通しても気泡10で電気的導通がとれず不良と判断され
る。したがって、ヘッド１が射出不良となる前に、将来
ヘッドに流入して射出不良となる気泡を前もって検出で
きる。
ーブ９内に存在した場合、インク柱７が電極４に正常に
導通しても気泡10で電気的導通がとれず不良と判断され
る。したがって、ヘッド１が射出不良となる前に、将来
ヘッドに流入して射出不良となる気泡を前もって検出で
きる。
本実施例では距離１は200μ〜400μ程度に選ばれる。20
0μ以上であると検出感度が下がり、飛行速度の速いも
のと遅いものの区別がしにくくなる。また400μ以上だ
とインク柱が切れてから電極４に到達する距離となり検
出ができなくなる。
0μ以上であると検出感度が下がり、飛行速度の速いも
のと遅いものの区別がしにくくなる。また400μ以上だ
とインク柱が切れてから電極４に到達する距離となり検
出ができなくなる。
第５図に第１図の実施例をマルチノズルに応用した実施
例を示す。第１図と異なるのはノズルが３−１〜３−４
まで４ノズルあること、電極５がヘッド31内に設けられ
ていること、またノズルとの距離１を正確に出すために
電極４の両端に度決め部を12が設けられ、レバー13を介
してバネ14により電極４はヘッド１に回動可能に押し付
けられている。
例を示す。第１図と異なるのはノズルが３−１〜３−４
まで４ノズルあること、電極５がヘッド31内に設けられ
ていること、またノズルとの距離１を正確に出すために
電極４の両端に度決め部を12が設けられ、レバー13を介
してバネ14により電極４はヘッド１に回動可能に押し付
けられている。
駆動はノズル３−４から３−１に向かって下から順々に
行われる。各ノズル毎に導通の後非導通の状態がくるた
め、電極４上にインクが残っていても独立して順々に検
出が可能である。また下から検出して行くためインクが
流れ下りてもその上側の検出には悪影響が無い。３−１
まで検出が終った時点で、レバー13は図示されていない
カムによってヘッド１から離され、スポンジ性のロール
状のワイパー８が下りてきて電極４表面のインク滴をき
れいにして次の検出に備える。
行われる。各ノズル毎に導通の後非導通の状態がくるた
め、電極４上にインクが残っていても独立して順々に検
出が可能である。また下から検出して行くためインクが
流れ下りてもその上側の検出には悪影響が無い。３−１
まで検出が終った時点で、レバー13は図示されていない
カムによってヘッド１から離され、スポンジ性のロール
状のワイパー８が下りてきて電極４表面のインク滴をき
れいにして次の検出に備える。
なお、この例では度決め部12を電極４に設けたが、ヘッ
ド１のノズル面の外周部に凸部を設けてこれを度決め部
とし電極４を平面にしてもよい。この様にすれば、電極
４の表面のインクは拭き取り易くなり、度決め部が紙と
ノズル面との接触によるノズルの故障防止手段にもな
る。
ド１のノズル面の外周部に凸部を設けてこれを度決め部
とし電極４を平面にしてもよい。この様にすれば、電極
４の表面のインクは拭き取り易くなり、度決め部が紙と
ノズル面との接触によるノズルの故障防止手段にもな
る。
以上述べたように本発明によれば、少なくとも一方がノ
ズルと対向した位置に設けられた電極によりインク滴の
有無を抵抗値の変化として検出するため、機械的にも電
気的にも極めて簡単な構成ですむ。また電極の形状、配
置を適当に設定すれば、インクの飛行速度だけでなく、
飛行方向の検出も可能である。また、マルチヘッドに対
しても検出回路の増加を抑え、簡単な構成とすることが
できるという効果を奏する。また、インク流路中に存在
する気泡も検知できる。
ズルと対向した位置に設けられた電極によりインク滴の
有無を抵抗値の変化として検出するため、機械的にも電
気的にも極めて簡単な構成ですむ。また電極の形状、配
置を適当に設定すれば、インクの飛行速度だけでなく、
飛行方向の検出も可能である。また、マルチヘッドに対
しても検出回路の増加を抑え、簡単な構成とすることが
できるという効果を奏する。また、インク流路中に存在
する気泡も検知できる。
第１図は本発明の実施例を示す要部断面図、第２図は第
１図の実施例に用いられる検出回路図、第３図は第１図
の実施例を説明するためのノズルの側面図、第４図は第
１図の実施例のタイミング線図、第５図は、第１図の実
施例を発展させたマルチノズルに応用した実施例を示す
要部断面図を示す。 １……ヘッド ３、３−１〜３−４……ノズル ４、５……電極 ７……インク柱
１図の実施例に用いられる検出回路図、第３図は第１図
の実施例を説明するためのノズルの側面図、第４図は第
１図の実施例のタイミング線図、第５図は、第１図の実
施例を発展させたマルチノズルに応用した実施例を示す
要部断面図を示す。 １……ヘッド ３、３−１〜３−４……ノズル ４、５……電極 ７……インク柱
Claims (1)
- 【請求項１】インク滴を射出するノズルを有するインク
ジェット印刷装置のインク滴検出装置において、 前記ノズルに連通するインク流路内に設けられた第１の
電極と、前記ノズルと所定距離離れて対向配置された第
２の電極と、前記ノズルから射出された導電性を有する
インクが第２の電極と接したときの、前記第１の電極と
第２の電極間のインピーダンスを検出する検出回路と、
前記インピーダンスの変化の時間を計る時間計測手段を
有することを特徴とするインク滴検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22575085A JPH0739179B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | インク滴検出装置 |
| DE3634034A DE3634034C2 (de) | 1985-10-09 | 1986-10-06 | Tintendetektor für einen Tintenstrahldrucker |
| US06/917,641 US4768045A (en) | 1985-10-09 | 1986-10-09 | Ink droplet detecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22575085A JPH0739179B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | インク滴検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6285949A JPS6285949A (ja) | 1987-04-20 |
| JPH0739179B2 true JPH0739179B2 (ja) | 1995-05-01 |
Family
ID=16834241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22575085A Expired - Lifetime JPH0739179B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | インク滴検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0739179B2 (ja) |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP22575085A patent/JPH0739179B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6285949A (ja) | 1987-04-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |