JPH09201974A - インクジェット短絡検出装置 - Google Patents
インクジェット短絡検出装置Info
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- JPH09201974A JPH09201974A JP28996296A JP28996296A JPH09201974A JP H09201974 A JPH09201974 A JP H09201974A JP 28996296 A JP28996296 A JP 28996296A JP 28996296 A JP28996296 A JP 28996296A JP H09201974 A JPH09201974 A JP H09201974A
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 インクジェット印刷システムにおいて、起動
および印刷中に荷電プレートの荷電リード上の不要イン
クを検出できる検出装置を提供する。 【解決手段】 キャッチャ２６を有するインクジェット
印刷システム内の印刷ヘッドの荷電プレート１８の荷電
リード上に形成されるインクを検出するため、荷電プレ
ート１８の下に、かつその長さにほぼ沿って、１対の互
いに平行な検出電極１０を配置する。また、検出回路１
４を設けて、１対の検出電極１０間の導電率をモニタ
し、そしてその導電率が所定のしきい値レベルを越えた
ときに、荷電プレートの荷電リード上に不要なインクが
あることを示す。
および印刷中に荷電プレートの荷電リード上の不要イン
クを検出できる検出装置を提供する。 【解決手段】 キャッチャ２６を有するインクジェット
印刷システム内の印刷ヘッドの荷電プレート１８の荷電
リード上に形成されるインクを検出するため、荷電プレ
ート１８の下に、かつその長さにほぼ沿って、１対の互
いに平行な検出電極１０を配置する。また、検出回路１
４を設けて、１対の検出電極１０間の導電率をモニタ
し、そしてその導電率が所定のしきい値レベルを越えた
ときに、荷電プレートの荷電リード上に不要なインクが
あることを示す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、起動および印刷中
における荷電プレート上の望ましくないインクを検出す
る手段を必要とするプレーナ型荷電及び偏向式の印刷ヘ
ッドに関し、特に、そのような印刷システムの荷電プレ
ート領域内のミス配置されたインクについての改良した
検出法に関するものである。
における荷電プレート上の望ましくないインクを検出す
る手段を必要とするプレーナ型荷電及び偏向式の印刷ヘ
ッドに関し、特に、そのような印刷システムの荷電プレ
ート領域内のミス配置されたインクについての改良した
検出法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続式のインクジェット印刷において
は、インクを加圧下でマニホルド領域に供給し、そして
マニホルド領域は、このインクを、通常リニア・アレイ
に配置した複数のオリフィスに分配する。それらオリフ
ィスからはインクがフィラメントになって流出し、そし
てフィラメントは、点滴ストリームに分解する。これら
の点滴ストリームにより印刷するためのアプローチは、
点滴のあるものを選択的に荷電してその通常の軌道から
偏向させることである。
は、インクを加圧下でマニホルド領域に供給し、そして
マニホルド領域は、このインクを、通常リニア・アレイ
に配置した複数のオリフィスに分配する。それらオリフ
ィスからはインクがフィラメントになって流出し、そし
てフィラメントは、点滴ストリームに分解する。これら
の点滴ストリームにより印刷するためのアプローチは、
点滴のあるものを選択的に荷電してその通常の軌道から
偏向させることである。
【０００３】インクジェットプリンタの分野において
は、起動および印刷の間における荷電プレート上の不要
なインクを検出できることが望ましい。その不要なイン
クとは、荷電リードの上又はその付近に霧が蓄積したも
のである場合があるが、通常は、曲がったジェットもし
くは不適切な起動により荷電リード上またはその近辺に
インクが蓄積したものである。荷電プレート上のこの不
要インクは、荷電リードと接地との電気的な短絡を生じ
させて、印刷上の欠陥を生じさせると共に不要電流が流
れることにより荷電プレートへの物理的損傷を生じさせ
る。
は、起動および印刷の間における荷電プレート上の不要
なインクを検出できることが望ましい。その不要なイン
クとは、荷電リードの上又はその付近に霧が蓄積したも
のである場合があるが、通常は、曲がったジェットもし
くは不適切な起動により荷電リード上またはその近辺に
インクが蓄積したものである。荷電プレート上のこの不
要インクは、荷電リードと接地との電気的な短絡を生じ
させて、印刷上の欠陥を生じさせると共に不要電流が流
れることにより荷電プレートへの物理的損傷を生じさせ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】既存の荷電リード短絡
検出法は、ある荷電リードをその付近の何らかの接地へ
ブリッジする導電性インクにより、荷電プレート電圧源
から引き出される電流を測定することに基づいている。
これは、各荷電リード電圧が全て非ゼロである非印刷状
態の間に、その電流測定を行うことを必要とする。この
短絡検出法においては、問題がいくつかある。
検出法は、ある荷電リードをその付近の何らかの接地へ
ブリッジする導電性インクにより、荷電プレート電圧源
から引き出される電流を測定することに基づいている。
これは、各荷電リード電圧が全て非ゼロである非印刷状
態の間に、その電流測定を行うことを必要とする。この
短絡検出法においては、問題がいくつかある。
【０００５】即ち、上記短絡検出法における１つの問題
は、電流測定を行うタイミングを非印刷時間に合わせる
ことは、長いアレイでそれを行うときには単調となり、
セグメント化した位相合わせ（segmented phasing）を
行っている場合には特にそうである。もう１つの問題
は、荷電リードを接地へブリッジするインクの量が少な
過ぎる場合に、荷電リード電源から引き出される電流
が、高いインク経路抵抗のため、不適切な状態を知らせ
なければならないしきい値よりも低いことがある、とい
うことである。従って、“短絡”を検出するためのその
しきい値電流は、できるだけ小さくしなければならな
い。このことは、荷電ドライバのスイッチング・スリュ
ーレートによるつくられる外部誘導ノイズにより大きく
制限される。これは、小さい高抵抗のインク経路が、あ
る時間検出されずに存続するのを許することになって、
インクの蓄積並びに荷電リードの減メッキ（deplatin
g）を生じさせ、そしてこれは、より深刻な故障が起き
るまで続く。更に、あるジェットが衝突の初期段階、即
ち、インクが荷電プレート領域の下側部分に付くだけ
で、実際に荷電リードに電気的な接触を起こさない段階
にある場合には、これは検出されず、従ってたとえ印刷
上の問題が起きることがあっても印刷ヘッドが働くのを
許したり、あるいはまた、荷電プレート内にインクが蓄
積することによりより大きな損傷を与える状態が生じる
まで印刷ヘッドが働くのを許したりする。
は、電流測定を行うタイミングを非印刷時間に合わせる
ことは、長いアレイでそれを行うときには単調となり、
セグメント化した位相合わせ（segmented phasing）を
行っている場合には特にそうである。もう１つの問題
は、荷電リードを接地へブリッジするインクの量が少な
過ぎる場合に、荷電リード電源から引き出される電流
が、高いインク経路抵抗のため、不適切な状態を知らせ
なければならないしきい値よりも低いことがある、とい
うことである。従って、“短絡”を検出するためのその
しきい値電流は、できるだけ小さくしなければならな
い。このことは、荷電ドライバのスイッチング・スリュ
ーレートによるつくられる外部誘導ノイズにより大きく
制限される。これは、小さい高抵抗のインク経路が、あ
る時間検出されずに存続するのを許することになって、
インクの蓄積並びに荷電リードの減メッキ（deplatin
g）を生じさせ、そしてこれは、より深刻な故障が起き
るまで続く。更に、あるジェットが衝突の初期段階、即
ち、インクが荷電プレート領域の下側部分に付くだけ
で、実際に荷電リードに電気的な接触を起こさない段階
にある場合には、これは検出されず、従ってたとえ印刷
上の問題が起きることがあっても印刷ヘッドが働くのを
許したり、あるいはまた、荷電プレート内にインクが蓄
積することによりより大きな損傷を与える状態が生じる
まで印刷ヘッドが働くのを許したりする。
【０００６】従って、起動および印刷中における荷電プ
レート上の不要インクを検出する、改良した手段に対す
るニーズがあることが分かる。
レート上の不要インクを検出する、改良した手段に対す
るニーズがあることが分かる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記ニーズは、荷電プレ
ート領域内にミス配置されたインクについて、印刷パル
ス・タイミングまたは荷電リードの接地への短絡に無関
係に検出する、本発明による短絡検出技法により満たす
ことができる。
ート領域内にミス配置されたインクについて、印刷パル
ス・タイミングまたは荷電リードの接地への短絡に無関
係に検出する、本発明による短絡検出技法により満たす
ことができる。
【０００８】本発明の１つの観点によれば、検出装置
は、短絡検出電極として、荷電プレートの直下にかつそ
の長さに沿って配置した１組の互いに密接に配置しかつ
互いに平行の連続した導体を備える。加えて、それら検
出電極間の導電率をモニタする回路を設ける。検出電極
は、キャッチャ表面に適正に置かれているときには、互
いに電気的に絶縁されている。もしモニタ回路が測定し
たその導電率が所定のしきい値レベルより上に上昇した
とき、いくらかの量のインクがそれら導体の場所に存在
する、ということが非常にありそうなことになる。これ
は、不適正な印刷ヘッド動作を指示するものであり、従
って印刷ヘッドの遮断とクリーン・サイクルの一方また
は双方について通知すべきものである。
は、短絡検出電極として、荷電プレートの直下にかつそ
の長さに沿って配置した１組の互いに密接に配置しかつ
互いに平行の連続した導体を備える。加えて、それら検
出電極間の導電率をモニタする回路を設ける。検出電極
は、キャッチャ表面に適正に置かれているときには、互
いに電気的に絶縁されている。もしモニタ回路が測定し
たその導電率が所定のしきい値レベルより上に上昇した
とき、いくらかの量のインクがそれら導体の場所に存在
する、ということが非常にありそうなことになる。これ
は、不適正な印刷ヘッド動作を指示するものであり、従
って印刷ヘッドの遮断とクリーン・サイクルの一方また
は双方について通知すべきものである。
【０００９】従って、本発明の１つの利点として、荷電
プレート領域内のインク蓄積について連続してモニタす
ることができる。また、本発明の別の利点として、電気
的に絶縁された上記モニタ回路が、荷電リードの検出用
電位により引き出される電流に依存するはない。更に、
そのモニタ回路は、印刷中に発生する電気ノイズにより
大きく影響されることなく、インクの有無に対し、非常
に敏感とすることができる。本発明の１つの目的は、荷
電プレートにその荷電リードより下で当たるジェット
を、荷電リードに当たるジェットと同様に容易に検出す
ることである。
プレート領域内のインク蓄積について連続してモニタす
ることができる。また、本発明の別の利点として、電気
的に絶縁された上記モニタ回路が、荷電リードの検出用
電位により引き出される電流に依存するはない。更に、
そのモニタ回路は、印刷中に発生する電気ノイズにより
大きく影響されることなく、インクの有無に対し、非常
に敏感とすることができる。本発明の１つの目的は、荷
電プレートにその荷電リードより下で当たるジェット
を、荷電リードに当たるジェットと同様に容易に検出す
ることである。
【００１０】本発明のその他の目的並びに利点について
は、以下の説明、添付した図面および特許請求の範囲の
記載から明らかになる。
は、以下の説明、添付した図面および特許請求の範囲の
記載から明らかになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、荷電プレート領域内に
ミス配置されたインクについて、印刷パルス・タイミン
グまたは荷電リードのインクとの接触に無関係に検出す
るのを可能にするものである。図１に示した検出電極１
０は、荷電リード１６の上またはその近辺におけるイン
クの有無を検出する。もしインクがそれらリードの上も
しくはそのごく近くにある場合、印刷ヘッドには、直す
必要のある問題があることになる。検出電極１０は、ボ
ックス１２内に位置している。ボックス１２の外に示し
ているのは、各荷電リード１６間の導電率をモニタする
のに使用する検出回路１４である。電圧源Ｖsおよびこ
れに関連した内部インピーダンスＺiは、リード１０間
に発振する電位を与える。それらリード間の導電率は、
抵抗器Ｒsの両端間の電圧を電圧計回路Ｖacで測定する
ことによりモニタする。それら検出リード間の導電率
が、導電性流体の存在により減少すると、Ｒsを通る電
流に増大が生じ、これによりＶacの測定電圧に増大をも
たらす。
ミス配置されたインクについて、印刷パルス・タイミン
グまたは荷電リードのインクとの接触に無関係に検出す
るのを可能にするものである。図１に示した検出電極１
０は、荷電リード１６の上またはその近辺におけるイン
クの有無を検出する。もしインクがそれらリードの上も
しくはそのごく近くにある場合、印刷ヘッドには、直す
必要のある問題があることになる。検出電極１０は、ボ
ックス１２内に位置している。ボックス１２の外に示し
ているのは、各荷電リード１６間の導電率をモニタする
のに使用する検出回路１４である。電圧源Ｖsおよびこ
れに関連した内部インピーダンスＺiは、リード１０間
に発振する電位を与える。それらリード間の導電率は、
抵抗器Ｒsの両端間の電圧を電圧計回路Ｖacで測定する
ことによりモニタする。それら検出リード間の導電率
が、導電性流体の存在により減少すると、Ｒsを通る電
流に増大が生じ、これによりＶacの測定電圧に増大をも
たらす。
【００１２】本発明は、図２に示したタイプの連続式イ
ンクジェットシステムに関係している。複数のジェット
を高い空間解像度で生成するのは点滴発生器であり、こ
の点滴発生器は、それらジェットの自然な分断を刺激し
て均一な点滴のストリームにする。複数の導電要素即ち
荷電リード１６は、プレーナ型の荷電プレート１８に配
置している。複数の点滴ストリーム２０は、点滴発生器
２２が供給する。複数の荷電リード１６には、複数の独
立してスイッチング可能な静電的電位源２４を設ける。
キャッチャ２６は、わずかに偏向された点滴ストリーム
の進路を遮る。このキャッチャに当たった複数の点滴ス
トリームは、薄いインク層３０を形成し、そしてこれは
次にインク流２８を形成し、このインク流は真空により
キャッチャの表面から吸い込まれる。参照番号３２は、
キャッチャ上のある領域を指していて、この領域におい
て、偏向された点滴がキャッチャに当たり、そして互い
に合わさってキャッチャ表面上に薄いインク層を形成す
る。偏向されなかったインク点滴は、基質３４上に像を
印刷する。
ンクジェットシステムに関係している。複数のジェット
を高い空間解像度で生成するのは点滴発生器であり、こ
の点滴発生器は、それらジェットの自然な分断を刺激し
て均一な点滴のストリームにする。複数の導電要素即ち
荷電リード１６は、プレーナ型の荷電プレート１８に配
置している。複数の点滴ストリーム２０は、点滴発生器
２２が供給する。複数の荷電リード１６には、複数の独
立してスイッチング可能な静電的電位源２４を設ける。
キャッチャ２６は、わずかに偏向された点滴ストリーム
の進路を遮る。このキャッチャに当たった複数の点滴ス
トリームは、薄いインク層３０を形成し、そしてこれは
次にインク流２８を形成し、このインク流は真空により
キャッチャの表面から吸い込まれる。参照番号３２は、
キャッチャ上のある領域を指していて、この領域におい
て、偏向された点滴がキャッチャに当たり、そして互い
に合わさってキャッチャ表面上に薄いインク層を形成す
る。偏向されなかったインク点滴は、基質３４上に像を
印刷する。
【００１３】本発明は、１組の互いに密接に配置し、し
かも互いに平行の連続した導体を備え、これら１組の導
体は、荷電プレート１８の直下でその長さに沿って配置
してあって、短絡検出電極１０として作用する。図３
は、短絡検出電極１０の場所を示していて、荷電プレー
ト１８の直ぐ下でその全長に沿って位置している。これ
ら電極は、任意の適当な電極が可能であり、例えば、２
ミル（約０.０５ｍｍ）径の銅線とすることができる。
また、電極１０は、任意の適当な手段、例えばエポキシ
で、そのアレイの各端部にて固定させることができる。
かも互いに平行の連続した導体を備え、これら１組の導
体は、荷電プレート１８の直下でその長さに沿って配置
してあって、短絡検出電極１０として作用する。図３
は、短絡検出電極１０の場所を示していて、荷電プレー
ト１８の直ぐ下でその全長に沿って位置している。これ
ら電極は、任意の適当な電極が可能であり、例えば、２
ミル（約０.０５ｍｍ）径の銅線とすることができる。
また、電極１０は、任意の適当な手段、例えばエポキシ
で、そのアレイの各端部にて固定させることができる。
【００１４】電極１０は、フレックス回路３６として製
作することができ、このフレックス回路３６は、図４に
示すように、別個の部品として、キャッチャ／荷電プレ
ート組立体に対し、適当な取り付け手段３８、例えばエ
ポキシで取り付ける。図４のフレックス回路３６は、検
出電極１０を２つの平らな導電性要素として含み、それ
ら導電性要素は、薄い誘電体基板上に固定されていて、
そしてその外部の検知用回路への接続を備えている。
作することができ、このフレックス回路３６は、図４に
示すように、別個の部品として、キャッチャ／荷電プレ
ート組立体に対し、適当な取り付け手段３８、例えばエ
ポキシで取り付ける。図４のフレックス回路３６は、検
出電極１０を２つの平らな導電性要素として含み、それ
ら導電性要素は、薄い誘電体基板上に固定されていて、
そしてその外部の検知用回路への接続を備えている。
【００１５】図５は、代替の製作方法を示しており、こ
れは、電極１０間にサンドイッチにした誘電体４０を含
み、そしてそれら電極１０は、２つの薄い導電性プレー
トから構成している。これらプレートは、その縁部が検
知電極を形成している。この構造体は、荷電プレートの
接着の間にキャッチャ２６と荷電プレート１８との間に
挿入し、その際、接続電極を、後続の電子回路がアクセ
スするのに都合の良い任意の箇所に設ける。以上のフレ
ックス回路サンドイッチ式誘電体型構成により、比較的
小さな電位差を、検知回路が検知電極間に使用するのを
可能にし、これによりインクと電極との間の電気化学反
応を（インクがあるとき）、現在使用されている短絡検
出回路により得られるものと比べ、大幅に減少させる。
れは、電極１０間にサンドイッチにした誘電体４０を含
み、そしてそれら電極１０は、２つの薄い導電性プレー
トから構成している。これらプレートは、その縁部が検
知電極を形成している。この構造体は、荷電プレートの
接着の間にキャッチャ２６と荷電プレート１８との間に
挿入し、その際、接続電極を、後続の電子回路がアクセ
スするのに都合の良い任意の箇所に設ける。以上のフレ
ックス回路サンドイッチ式誘電体型構成により、比較的
小さな電位差を、検知回路が検知電極間に使用するのを
可能にし、これによりインクと電極との間の電気化学反
応を（インクがあるとき）、現在使用されている短絡検
出回路により得られるものと比べ、大幅に減少させる。
【００１６】図６には、検出回路１４の別の実施形態を
示しており、これでは、各電極１０が、変圧器４２の１
組の巻線のどちらかの端子に接続している。この実施形
態は、その導電率検知回路が検出リード１０の導電率測
定回路への直接の電気接続を除いている点で、新しい。
正しく動作しているときには、変圧器４２のその巻線
は、開放となる。一方、インクが検出器電極１０をブリ
ッジしたときには、この回路はつながり、そしてこれ
は、第２の組の巻線に接続したインピーダンス測定回路
４４により検出できることになる。当業者には明らかな
ように、任意の適当なインピーダンス測定手段、例え
ば、インダクタ、キャパシタおよび抵抗器から成るイン
ピーダンス・ブリッジ回路を使用することができ、また
この他にそのインピーダンス・ブリッジの既知の各種の
より複雑な集積回路の形態のものも使用することができ
る。
示しており、これでは、各電極１０が、変圧器４２の１
組の巻線のどちらかの端子に接続している。この実施形
態は、その導電率検知回路が検出リード１０の導電率測
定回路への直接の電気接続を除いている点で、新しい。
正しく動作しているときには、変圧器４２のその巻線
は、開放となる。一方、インクが検出器電極１０をブリ
ッジしたときには、この回路はつながり、そしてこれ
は、第２の組の巻線に接続したインピーダンス測定回路
４４により検出できることになる。当業者には明らかな
ように、任意の適当なインピーダンス測定手段、例え
ば、インダクタ、キャパシタおよび抵抗器から成るイン
ピーダンス・ブリッジ回路を使用することができ、また
この他にそのインピーダンス・ブリッジの既知の各種の
より複雑な集積回路の形態のものも使用することができ
る。
【００１７】図７は、回路１４の別の実施形態を示して
おり、これにおいては、検出は、インク４６が非類似の
金属（検出リード１０'および１０”として参照する）
をブリッジすることにより生ずる電池的反応に基づいて
いる。インクがそれら検出電極１０'および１０”を互
いに結合させたとき、ある電圧が発生し、そしてこれは
検出することができる。従って、図７においては、検出
器電極１０'および１０”は、非類似の金属であって、
アルカリ性または酸性のインク４６によりブリッジされ
たときに、電池タイプの化学反応において起電力を発生
することになる。このとき、その起電力は、電圧検知回
路４８により検出される。当業者には明らかなように、
任意の適当な電圧検知手段が使用可能であり、例えば、
標準の演算増幅器回路に抵抗器およびキャパシタを設け
て高入力インピーダンスの電圧測定デバイスとして構成
することができる。あるいはまた、この起電力検知デバ
イスは、小さな電圧を測定するというその特定の目的の
ために選んだ単一の集積回路とすることもできる。図７
に示したこの回路実施形態の利点は、試験電圧を検出器
電極にかける必要がなく、従って完全に受動の入力回路
設計が可能になる、ということである。
おり、これにおいては、検出は、インク４６が非類似の
金属（検出リード１０'および１０”として参照する）
をブリッジすることにより生ずる電池的反応に基づいて
いる。インクがそれら検出電極１０'および１０”を互
いに結合させたとき、ある電圧が発生し、そしてこれは
検出することができる。従って、図７においては、検出
器電極１０'および１０”は、非類似の金属であって、
アルカリ性または酸性のインク４６によりブリッジされ
たときに、電池タイプの化学反応において起電力を発生
することになる。このとき、その起電力は、電圧検知回
路４８により検出される。当業者には明らかなように、
任意の適当な電圧検知手段が使用可能であり、例えば、
標準の演算増幅器回路に抵抗器およびキャパシタを設け
て高入力インピーダンスの電圧測定デバイスとして構成
することができる。あるいはまた、この起電力検知デバ
イスは、小さな電圧を測定するというその特定の目的の
ために選んだ単一の集積回路とすることもできる。図７
に示したこの回路実施形態の利点は、試験電圧を検出器
電極にかける必要がなく、従って完全に受動の入力回路
設計が可能になる、ということである。
【００１８】図８および図９には、短絡検出回路１４の
本発明による別のもう１つの実施形態を示している。図
８および図９の回路１４は、図１、図６および図７に示
した電極対の代わりに、単一の電極１０を用いている。
この単一電極１０は、分圧器またはこれと等価の回路に
よって、接地（キャッチャ表面の電位）と荷電プレート
リード１６の電位との間の電位に置く。そのリードに接
続した回路内に発生される電流の極性を知ることによ
り、ミス配置されたインクがその電極と荷電プレートを
ブリッジしているのかまたは電極とキャッチャをブリッ
ジしているかを確かめることができる。これは、単一リ
ードのみを使うことから得られる実装が幾分簡単にな
る、ということに加わるものである。
本発明による別のもう１つの実施形態を示している。図
８および図９の回路１４は、図１、図６および図７に示
した電極対の代わりに、単一の電極１０を用いている。
この単一電極１０は、分圧器またはこれと等価の回路に
よって、接地（キャッチャ表面の電位）と荷電プレート
リード１６の電位との間の電位に置く。そのリードに接
続した回路内に発生される電流の極性を知ることによ
り、ミス配置されたインクがその電極と荷電プレートを
ブリッジしているのかまたは電極とキャッチャをブリッ
ジしているかを確かめることができる。これは、単一リ
ードのみを使うことから得られる実装が幾分簡単にな
る、ということに加わるものである。
【００１９】図１０は、印刷ヘッド試験スタンドにおけ
る印刷ヘッド起動シミュレーションの間における図１の
検知抵抗器Ｒsの両端に発生する電圧（Ｖac）を示して
いる。この図１０に記録した事象のシーケンスは、以下
の通りである。即ち、最初に、印刷ヘッドのクロス・フ
ラッシュ（cross flush）があり、この場合、インク
が、オリフィス・プレートから流出し、そして荷電プレ
ート上を越えてキャッチャの表面に落ちている。この状
態においては、インクは、短絡検出電極上をも越えて流
れており、この結果、導線間の導電率は比較的高い。こ
れは、図１０の領域Ａ内の信号で示しているように、Ｒ
sの両端に比較的高い電圧を発生する。
る印刷ヘッド起動シミュレーションの間における図１の
検知抵抗器Ｒsの両端に発生する電圧（Ｖac）を示して
いる。この図１０に記録した事象のシーケンスは、以下
の通りである。即ち、最初に、印刷ヘッドのクロス・フ
ラッシュ（cross flush）があり、この場合、インク
が、オリフィス・プレートから流出し、そして荷電プレ
ート上を越えてキャッチャの表面に落ちている。この状
態においては、インクは、短絡検出電極上をも越えて流
れており、この結果、導線間の導電率は比較的高い。こ
れは、図１０の領域Ａ内の信号で示しているように、Ｒ
sの両端に比較的高い電圧を発生する。
【００２０】図１０の領域Ｂは、印刷ヘッドがクロス・
フラッシュ状態から出てジェット噴射及び荷電プレート
（CP）乾燥中状態に入ったときに、そのとき発生するＲ
s両端の信号電圧を示している。このとき、ジェット
は、出口弁を閉じることにより開始されており、またキ
ャッチャ・ヒータはターンオンされている。ほぼｔ＝２
分において、Ｖacに非常に急な減少が生じ、このこと
は、検知電極間の導電率が劇的な程減少したことを示し
ている。これは、検知電極領域内のインクが流れ去るか
乾燥することによるものであり、これにより低い導電率
の状態が生ずる。
フラッシュ状態から出てジェット噴射及び荷電プレート
（CP）乾燥中状態に入ったときに、そのとき発生するＲ
s両端の信号電圧を示している。このとき、ジェット
は、出口弁を閉じることにより開始されており、またキ
ャッチャ・ヒータはターンオンされている。ほぼｔ＝２
分において、Ｖacに非常に急な減少が生じ、このこと
は、検知電極間の導電率が劇的な程減少したことを示し
ている。これは、検知電極領域内のインクが流れ去るか
乾燥することによるものであり、これにより低い導電率
の状態が生ずる。
【００２１】約ｔ＝３.３分において、荷電プレートの
下側部分にちょうど当たり始める１つないし２つのジェ
ットが生じる方向に、印刷ヘッドのアライメントが乱さ
れた。これにより更に、少量のインクを、荷電プレート
（CP）／キャッチャ（CA）の表面並びに検知電極上を流
れ落ちさせた。インクのこの存在は、図１０の部分Ｃに
示した通り、即座にそれら電極間の導電率を上昇させ
る。Ｖacのその急激な増大は、荷電プレート上またはそ
の近辺に不適正な状態があることを示し、従ってそれ
は、遮断条件が存在するということを知らせるのに使う
ことができる。
下側部分にちょうど当たり始める１つないし２つのジェ
ットが生じる方向に、印刷ヘッドのアライメントが乱さ
れた。これにより更に、少量のインクを、荷電プレート
（CP）／キャッチャ（CA）の表面並びに検知電極上を流
れ落ちさせた。インクのこの存在は、図１０の部分Ｃに
示した通り、即座にそれら電極間の導電率を上昇させ
る。Ｖacのその急激な増大は、荷電プレート上またはそ
の近辺に不適正な状態があることを示し、従ってそれ
は、遮断条件が存在するということを知らせるのに使う
ことができる。
【００２２】この“短絡”を検出した後、印刷ヘッド・
アライメントを変えて、クラッシュ・ジェット状態を除
く。約ｔ＝３.８分において、Ｖacは、ほぼゼロに減少
した。これは、Ｃの間に蓄積したインクが流れ去るかあ
るいはその乾燥から得られたものである。従って、回路
は、異常な状態が除かれたときに回復する。
アライメントを変えて、クラッシュ・ジェット状態を除
く。約ｔ＝３.８分において、Ｖacは、ほぼゼロに減少
した。これは、Ｃの間に蓄積したインクが流れ去るかあ
るいはその乾燥から得られたものである。従って、回路
は、異常な状態が除かれたときに回復する。
【００２３】本発明は、荷電プレートの直下に位置した
検出リードであってその上に不要なインクの一部が付着
しそうな検出リードと、検出電極間の領域の導電率をモ
ニタする電気回路と、を備えている。その電気回路は、
電極１０間の導電率をモニタする。それら電極は、キャ
ッチャ表面に適正に置かれているときは、互いに電気的
に絶縁されている。もし、上記回路が測定した導電率
が、所定のしきい値レベルより上に上昇したとき、いく
らかの量のインクがそれら導体の場所に存在する、とい
うことが非常にありそうなことになる。これは、不適正
な印刷ヘッド動作を指示するものであり、従って印刷ヘ
ッドの遮断とクリーン・サイクルの一方または双方につ
いて知らせるべきものである。
検出リードであってその上に不要なインクの一部が付着
しそうな検出リードと、検出電極間の領域の導電率をモ
ニタする電気回路と、を備えている。その電気回路は、
電極１０間の導電率をモニタする。それら電極は、キャ
ッチャ表面に適正に置かれているときは、互いに電気的
に絶縁されている。もし、上記回路が測定した導電率
が、所定のしきい値レベルより上に上昇したとき、いく
らかの量のインクがそれら導体の場所に存在する、とい
うことが非常にありそうなことになる。これは、不適正
な印刷ヘッド動作を指示するものであり、従って印刷ヘ
ッドの遮断とクリーン・サイクルの一方または双方につ
いて知らせるべきものである。
【００２４】本発明の１つの好ましい実施形態において
は、電極間の導電率をモニタする上記の回路は、荷電ド
ライバ電位から絶縁されており（浮動しており）、その
ため、大量のインクが荷電リード並びに短絡検出電極を
ブリッジしている場合に、荷電リードまたは検知電極の
いずれにも大きな電流は発生されない。
は、電極間の導電率をモニタする上記の回路は、荷電ド
ライバ電位から絶縁されており（浮動しており）、その
ため、大量のインクが荷電リード並びに短絡検出電極を
ブリッジしている場合に、荷電リードまたは検知電極の
いずれにも大きな電流は発生されない。
【００２５】本発明の検知回路は、最大の短絡検出感度
を高ノイズ・リジェクションで与えるように選んだ周波
数および振幅のａｃ信号が可能であるが、ただしこれに
限定されるものではない。例えば、ロックイン増幅器に
似た方法で機能する回路は、検知電極間の導電率をモニ
タするのに使用するもの以外の周波数の信号全てを拒絶
する。この回路の種々の実施形態は、図１、図６、図
７、図８および図９に示してある。ただし、当業者には
明らかなように、その他の種々の回路構成も、本発明の
範囲から逸脱せずに使用可能である。任意の所与の応用
例に対し選択するその特定の回路は、通常、流体の電気
的伝導度に依存する。
を高ノイズ・リジェクションで与えるように選んだ周波
数および振幅のａｃ信号が可能であるが、ただしこれに
限定されるものではない。例えば、ロックイン増幅器に
似た方法で機能する回路は、検知電極間の導電率をモニ
タするのに使用するもの以外の周波数の信号全てを拒絶
する。この回路の種々の実施形態は、図１、図６、図
７、図８および図９に示してある。ただし、当業者には
明らかなように、その他の種々の回路構成も、本発明の
範囲から逸脱せずに使用可能である。任意の所与の応用
例に対し選択するその特定の回路は、通常、流体の電気
的伝導度に依存する。
【００２６】
【発明の効果】本発明は、インクジェット印刷の分野で
有用であり、そして荷電プレート領域内のインク蓄積に
ついて連続してモニタできるという効果がある。また、
本発明は、荷電リードの検出用電位により引き出される
電流に依存しない、電気的に絶縁されたモニタ回路を提
供できるという別の効果もある。更に、そのモニタ回路
は、印刷中に発生される電気ノイズにより大きく影響さ
れることなく、インクの有無に対し、非常に敏感にする
ことができる。最後に、本発明の効果として、荷電プレ
ートにその荷電リードより下で当たるジェットを、荷電
リードに当たるジェットと同様に容易に検出することが
できる。
有用であり、そして荷電プレート領域内のインク蓄積に
ついて連続してモニタできるという効果がある。また、
本発明は、荷電リードの検出用電位により引き出される
電流に依存しない、電気的に絶縁されたモニタ回路を提
供できるという別の効果もある。更に、そのモニタ回路
は、印刷中に発生される電気ノイズにより大きく影響さ
れることなく、インクの有無に対し、非常に敏感にする
ことができる。最後に、本発明の効果として、荷電プレ
ートにその荷電リードより下で当たるジェットを、荷電
リードに当たるジェットと同様に容易に検出することが
できる。
【００２７】以上、本発明について、その幾つかの好ま
しい実施形態に言及して詳細に説明したが、理解される
ように、種々の変更、変形が本発明の精神並びに範囲内
で可能である。
しい実施形態に言及して詳細に説明したが、理解される
ように、種々の変更、変形が本発明の精神並びに範囲内
で可能である。
【図１】本発明による短絡検出回路を示す図。
【図２】図１の短絡検出回路と共に使用するのに適した
タイプの連続式インクジェットシステムの側面図。
タイプの連続式インクジェットシステムの側面図。
【図３】図１の短絡検出回路に関連した短絡検出電極の
場所を示す図。
場所を示す図。
【図４】図３の短絡検出電極を製作するためのフレック
ス回路を示す図。
ス回路を示す図。
【図５】図３の短絡検出電極の別の代替の製作方法を示
す図。
す図。
【図６】図１の短絡検出回路についての、本発明による
種々の代替の実施形態の内の１つを示す図。
種々の代替の実施形態の内の１つを示す図。
【図７】図１の短絡検出回路についての、本発明による
種々の代替の実施形態の内の別の１つを示す図。
種々の代替の実施形態の内の別の１つを示す図。
【図８】図１の短絡検出回路についての、本発明による
種々の代替の実施形態の内の別の１つを示す図。
種々の代替の実施形態の内の別の１つを示す図。
【図９】図１の短絡検出回路についての、本発明による
種々の代替の実施形態の内の別の１つを示す図。
種々の代替の実施形態の内の別の１つを示す図。
【図１０】印刷ヘッド起動シミュレーションの間におけ
る検知抵抗器の両端間に発生する電圧を示す図。
る検知抵抗器の両端間に発生する電圧を示す図。
１０，１０'，１０”：検出電極（リード） １２：ボックス １４：短絡検出回路 １６：荷電リード １８：荷電プレート ２０：複数の点滴ストリーム ２２：点滴発生器 ２４：静電的電圧源 ２６：キャッチャ ２８：インク流 ３０：薄いインク層 ３２：領域 ３４：基質 ３６：フレックス回路 ３８：取り付け手段 ４０：誘電体 ４２：変圧器 ４４：インピーダンス測定回路 ４６：インク ４８：電圧検知回路 Ｖs：電圧源 Ｒs：抵抗器
Claims (11)
- 【請求項１】キャッチャを有するインクジェット印刷シ
ステム内の印刷ヘッドの荷電プレート上に形成されるイ
ンクを検出するための検出装置であって、前記荷電プレ
ートはこれに関連した荷電リードを有しており、前記検
出装置が、 イ） 前記荷電プレートの下にかつその長さにほぼ沿っ
て配置した少なくとも１つの検出電極と、 ロ） 該少なくとも１つの検出電極の電気的装荷をモニ
タする回路と、を備えた検出装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の装置において、 前記少なくとも１つの検出電極は、前記荷電電極に密接
に配置した、少なくとも１つの互いに密接に配置した互
いに平行の連続した導体から成ること、を特徴とする検
出装置。 - 【請求項３】請求項１に記載の装置において、 前記少なくとも１つの検出電極は、少なくとも１つの短
絡検出電極から成ること、を特徴とする検出装置。 - 【請求項４】請求項３に記載の装置において、 前記少なくとも１つの短絡検出電極は、キャッチャ表面
に配置されていること、を特徴とする検出装置。 - 【請求項５】請求項１に記載の装置において、 前記少なくとも１つの検出電極は、第１の検出電極と第
２の検出電極とから成ること、を特徴とする検出装置。 - 【請求項６】請求項５に記載の装置において、 導電率をモニタする前記回路は、前記第１電極と前記第
２電極との間の導電率をモニタする回路から成ること、
を特徴とする検出装置。 - 【請求項７】請求項５に記載の装置において、 前記第２電極は、印刷ヘッドの要素から成ること、を特
徴とする検出装置。 - 【請求項８】請求項７に記載の装置において、 前記印刷ヘッドの要素は、前記キャッチャの導電性のキ
ャッチャ表面から成ること、を特徴とする検出装置。 - 【請求項９】請求項８に記載の装置において、 前記キャッチャは金属であること、を特徴とする検出装
置。 - 【請求項１０】請求項５に記載の装置において、 前記第２電極は、外部の荷電プレート・ヒータから成る
こと、を特徴とする検出装置。 - 【請求項１１】請求項１０に記載の装置において、 前記外部荷電プレート・ヒータは、前記荷電リードの下
に位置していること、を特徴とする検出装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US55095895A | 1995-10-31 | 1995-10-31 | |
| US550958 | 2000-04-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09201974A true JPH09201974A (ja) | 1997-08-05 |
| JP3946800B2 JP3946800B2 (ja) | 2007-07-18 |
Family
ID=24199263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28996296A Expired - Fee Related JP3946800B2 (ja) | 1995-10-31 | 1996-10-31 | インクジェット短絡検出装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0771655B1 (ja) |
| JP (1) | JP3946800B2 (ja) |
| CA (1) | CA2189284A1 (ja) |
| DE (1) | DE69623907T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009208478A (ja) * | 1998-12-14 | 2009-09-17 | Eastman Kodak Co | 望ましくないインクによる短絡を検出する検出手段 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6733116B1 (en) | 1998-10-16 | 2004-05-11 | Silverbrook Research Pty Ltd | Ink jet printer with print roll and printhead assemblies |
| EP1129854A1 (en) * | 2000-03-03 | 2001-09-05 | Domino Printing Sciences Plc | Flash-over detector |
| US7144103B2 (en) | 2004-05-05 | 2006-12-05 | Eastman Kodak Company | Beveled charge structure |
| US8777364B2 (en) | 2010-07-30 | 2014-07-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Short circuit detection in an inkjet printhead |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4631550A (en) * | 1985-08-15 | 1986-12-23 | Eastman Kodak Company | Device and method for sensing the impact position of an ink jet on a surface of an ink catcher, in a continuous ink jet printer |
| JP2724998B2 (ja) * | 1985-10-14 | 1998-03-09 | セイコーエプソン株式会社 | インク滴検出装置 |
| US4928113A (en) * | 1988-10-31 | 1990-05-22 | Eastman Kodak Company | Constructions and fabrication methods for drop charge/deflection in continuous ink jet printer |
| US4994821A (en) * | 1989-09-18 | 1991-02-19 | Eastman Kodak Company | Continuous ink jet printer apparatus having improved short detection construction |
| US5381099A (en) * | 1993-03-02 | 1995-01-10 | Unisys Corporation | Streak detection for ink-jet printer with obnically connected segment pairs |
| DE69609248T2 (de) * | 1995-05-26 | 2001-03-08 | Scitex Digital Printing, Inc. | Verfahren zur Herstellung von Ladungselektroden |
-
1996
- 1996-10-30 EP EP19960307865 patent/EP0771655B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-30 DE DE1996623907 patent/DE69623907T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-10-31 CA CA 2189284 patent/CA2189284A1/en not_active Abandoned
- 1996-10-31 JP JP28996296A patent/JP3946800B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009208478A (ja) * | 1998-12-14 | 2009-09-17 | Eastman Kodak Co | 望ましくないインクによる短絡を検出する検出手段 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2189284A1 (en) | 1997-05-01 |
| DE69623907D1 (de) | 2002-10-31 |
| EP0771655A3 (en) | 1998-09-16 |
| JP3946800B2 (ja) | 2007-07-18 |
| EP0771655B1 (en) | 2002-09-25 |
| EP0771655A2 (en) | 1997-05-07 |
| DE69623907T2 (de) | 2003-08-07 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Effective date: 20061205 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |
|
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|
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