JPS63280652A - インクジェットプリンタ噴射ミス検出装置 - Google Patents

インクジェットプリンタ噴射ミス検出装置

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JPS63280652A
JPS63280652A JP11541387A JP11541387A JPS63280652A JP S63280652 A JPS63280652 A JP S63280652A JP 11541387 A JP11541387 A JP 11541387A JP 11541387 A JP11541387 A JP 11541387A JP S63280652 A JPS63280652 A JP S63280652A
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JP
Japan
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jetting
signal
ink droplet
mis
level
Prior art date
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Pending
Application number
JP11541387A
Other languages
English (en)
Inventor
Takakazu Fukano
孝和 深野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Publication of JPS63280652A publication Critical patent/JPS63280652A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters 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
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/165Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16579Detection means therefor, e.g. for nozzle clogging

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。

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プリンタの噴射ミス検出装置に
関する。
〔従来の技術〕
従来のインクジェットプリンタ、特にオンデマンド型の
うち、特公昭53−12138号公報、特公昭51−3
9495号公報、特公昭53−45698号公報等で示
される圧電変換素子の圧力波でインクを噴射する方式が
知られている。
この方式のオンデマンド型イ/クジエツトブリ/夕にお
いては常時インク粒子を連続的にノズルから噴射するコ
ンテニアス型イ/クジエツトプリンタに比べ、インク粒
子の噴射ミスが発生しやすい。これは記録ヘッドのノズ
ルが記録紙に近接しているためノズル面に紙粉などのダ
ストが付むしたり、記録ヘッド内部に気泡が入ったり、
またはノズル内部のインクが乾燥、経時変化等によって
凝固したりする等の理由により発生する噴射方向ミスや
噴射不能等の異常事故である。これら噴射ミスによる記
録紙上のドツト欠落は印字品質を低下させるので、速や
かにこれを検出して回復処置をとる必要がある。。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし上記の噴射ミスの発児方法として現実には目視で
行なわれており、その発見から回復処置をとるまで全く
人手を介して行なわれていた。このため監視作業が煩わ
しく、噴射ミスの発見が正確、迅速でないという問題が
あり、その上、事故回復操作の煩わしさや、処置の所要
時間等についても問題があり、これらの問題点を解決す
るための噴射ミス検出装置が種々考えられてきた。本発
明の目的はかかる問題点を解決し、噴射ミスの簡易な検
出を行なうインクジェットプリンタの噴射ミス検出装置
を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は噴射ミス検出方法として、噴射されたインク粒
子の運動エネルギーを測定する方法をとったものである
。この方法は記録ヘッドの噴射ノズルに対向して置かれ
た噴射ミス検出振動板にインク粒子を噴射し前記振動板
に振動が起こるか否かによって、インク粒子が正常に噴
射されているかどうかを検出するもので、噴射ミスを確
実に検出できるものである。
〔実施例〕
第3図に本発明の基本的原理を示す。圧電素子1、共通
電極4.第2基板5.インクの供給される流路6.基1
1f17.圧力室8.噴射/ズル9から構成される印字
ヘッドに印字命令を印加すると噴射ノズル9からインク
粒子2が噴射され振動板3に衝突する。そのとき振動板
3の後方にはマイクロホーンに使用されているボイスコ
イルやバイモルフなどの振動エネルギーを電気エネルギ
ーに変換する装置が設けられインク粒子の衝突により電
気信号が発生ずる。この電気信号の発生の存無によりイ
ンク粒子が正常に噴射しているかどうか判別する。
次に一つの実施例を示す。第1図に示すように駆動回路
63の(a)端子に第2図(a)に示すような印字信号
を印加する。(a)端子がHレベルに立ち上がると同時
にインバータゲート15を伝わりレベル変換トランジス
タ12がオフし、充電トランジスタ10もオフする。こ
れと同時に放電トランジスタ11がオンし圧電索子1に
蓄えられた電荷が充電抵抗13と放電抵抗11を通って
Ovに放電される。次に所定のパルス幅(1マイクロ秒
〜1ミリ秒)経過後、(a)端子がLレベルに立ち下が
ると同時にインバータゲート15を伝わりレベル変換ト
ランジスタ12がオンし、充電トランジスタ10もオン
し、電源HVから充電抵抗13を通って圧電素子1に充
電される。これと同時に放電トランジスタ11がオフす
る。第2図(b)に(a)に対応して圧電素子端子間の
電圧変化を示す。これら一連の放電、充電により圧電素
子に歪みが生じ、特に充電により圧力室8が押され、噴
射ノズル9からインク粒子2が噴射される。充電以後に
インク粒子2は振動板3に衝突し、電気信号を発生する
。この電気信号は出力電圧レベルが小さい(0,1mV
〜10mV)ため増幅回路が必要になり、オペアンプ3
8,39゜40、抵抗23〜28,30,31. コン
デンサ22.20で構成された増幅回路64を通り、数
ボッシトビークの電気信号(C)に増幅される。次に抵
抗32.33によりV、l1以上で比較器41の出力が
LレベルになりVIL以下でI]レベルになる。この信
号が検出信号(d)となり、第2図(d)に示される。
正常にインク粒子が噴射されていれば検出信号(d)は
Lレベルを示す。増幅回路64の抵抗値(抵抗23と抵
抗24、抵抗26と抵抗27)の比率を変えることによ
り、振動板からの電気信号(0,1mV〜10mV)を
数ボルトまで増幅することができる。例えば電気信号が
1mVの時、出力(C)を2vまで増幅するならば (抵抗24÷抵抗23)X (抵抗27÷抵抗26)=
2000  となるような抵抗を実装すればよい。ここ
では、抵抗23=1にΩ、抵抗24=100にΩ、抵抗
25=1にΩ、抵抗26=20にΩにずればよい。また
、比較回路65の抵抗値(抵抗32.抵抗33)の比率
を変えることにより、増幅回路64 (c)を正確に判
断できる。振動板にインク粒子衝突以外のノイズ成分が
のっていた場合、前記増幅回路64でノイズ成分も増幅
されているため、比較回路65でノイズ成分を除去する
役割もはたす。2Vの増幅信号をVIL以下は全て検知
せず、■IH以上ではインク粒子衝突と検知するために
は Vc c X (抵抗33//(抵抗34+抵抗36)
÷ (抵抗32+抵抗33 // (抵抗34+抵抗3
6)))”VIL VccX抵抗33÷〔抵抗33+(抵抗32//(抵抗
34+抵抗36+抵抗37)))=VIHの両関係式を
満足する抵抗32.抵抗33.抵抗34.抵抗36.抵
抗37を選定する(V、 cは比較器41の電源電圧、
Ve c >V+ o≧■IL)。
第3図の流路6.圧力室8.噴射ノズル9内に気泡が存
在したり、噴射ノズル9の前面に紙粉などのダストが付
替したり、噴射ノズル9の内部のインクが乾燥、経時変
化した場合噴射方向ミス、噴射不能やインク粒子が小さ
くなる。これらの場合振動板に電気信号を出力できるだ
けの振動示生じないため、検出信号が発生せず噴射ミス
の検出ができるようになった。
また別の実施例として′M4図に示すよう複数ノズルの
インクジェットプリンタの噴射ミス検出装置について説
明する。i4図駆動回路6G(e)(r ) 端子の双
方がトIレベルになるとアンドゲート42の出力がHレ
ベルになり放電トランジスタ45がオンしくi)端子に
ついている圧電素子の電荷が充電抵抗51、放電抵抗5
4を通って放電される。その時、(e)端子がHレベル
であるためインバータゲート15の出力がLレベルにな
りレベル変換トランジスタ12、充電トランジスタ10
は双方オフになっている。次に所定のパルス幅(1マイ
クロ秒〜1ミリ秒)経過後(e)端子がLレベルに立ち
下がるとインバータゲート15の出力が■]レベルにな
り、レベル変換トランジスタ12、充電トランジスタ1
0はオノシ、電源H9から充電ダイオード48、充電抵
抗51を通って(i)端子の圧電素子に充電される。こ
れと同時に、放電トランジスタ45がオフする。第5図
(e)、(f)、(i)に圧電素子端子間の電圧変化を
示す。これら一連の放電、充電によりインク粒子が噴射
される。噴射されたインク粒子は振動板3に衝突し電気
信号を発生する。次に、前の実施例で示した増幅回路6
4、比較回路65を通して検出信号(m)を発生する。
噴射ノズル9の前面に紙粉などのダストが付替したり、
噴射ノズル9の内部のインクが乾燥、経時変化した場合
、噴射方向ミス、噴射不能やインク粒子が小さくなる。
これらの場合、振動板に電気信号を出力できるだけの振
動が生じないため、検出信号が発生せず噴射ミスの検出
ができる。他の噴射ノズルについても同様に第4図(e
)、(g)端子に印字信号か入ることにより、(j)端
子の圧電素子が動作し、検出信号(m)の「無を観測で
き、第4図(e)(h)f17子に印字信号が入ること
により、(k ) 端子の圧電素子が動作し、これも検
出信号(m)の仔無を観測できる。ここで複数ノズルの
インクジェットプリンタの噴射ミス検出には振動板以降
の検出回路か一系統だけあれば検出が可能になった。第
5図に印字信号(e)(f)(g)(h)、圧電素子端
子間電圧(i)(j)(k)、振動電気信号(1)と検
出信号(m>を示す。
最後に、上記構成の噴射ミス検出装置を装備したインク
ジェットプリンタの動作について説明する。第6図はイ
ンクジェットプリンタの一実施例を示す構成図である。
該インクジェットプリンタは、記録紙の予め設定された
記録区間内を記録ヘッド57で走査しながら内装する複
数の噴射ノズル9からインク粒子3を進択的に噴射し、
前記記録ヘッド57に対向するプラテン58上の記録紙
61に印字を行なうものである。所定回数毎、所定時間
(例えば60秒)毎、あるいは記録紙の1ページ毎に記
録ヘッド57を上記噴射ミス検出位置に移動させ、1ノ
ズルずつ振動板3にインク粒子を噴射させ、検出信号の
仔無をそれぞれ検出し、複数回(ノズル数分)検出を繰
り返す。もし噴射ミスが検出された場合は、記録ヘッド
を前記記録区間外にあるパージ位置59に移動して記録
ヘッド57内のインクをパージ機構60によって強制的
に流出させ、記録ヘッド57内の気泡、凝固インク及び
ノズル内外のダスト等を除去させる。また、噴射ミスが
検出されない場合においては再び印字動作を実行させる
ように構成されている。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、あらゆるドツトピッ
チ、ドツト径、ノズル数の記録ヘッドに対して確実にド
ツトの噴射ミスを検出することができる。そして本発明
の装置によれば操作が容易で噴射ミスの発見を正確、迅
速に行なえる。さらに記録ヘッドのインク噴射ノズルが
複数個であった場合にも振動板一つですむため、配線や
電気回路が複雑にならないのでプリンタの製造コストも
高価なものとはならないという利点もある。また検出し
た後も自動的に回復処置が行なわれるのでプリンタの使
用者にとっても使いやすい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のインクジェットプリンタ噴射ミス検出
装置の実施例の回路図。第2図は第1図のタイミング図
。第3図は本発明のインクジェットプリンタ噴射ミス検
出装置の検出原理を示す構成図。第4図は本発明のイン
クジェットプリンタ噴射ミス検出装置の別の実施例の回
路図。第5図は第4図のタイミング図。第6図はインク
ジェットプリンタの構成図。 16〜21−抵抗。43.44−アンドゲート。4G、
47−放電トランジスタ。62〜67−抵抗。 以  上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 最 上  務 他1名第2図 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. インクジェットプリンタの記録ヘッドの噴射ノズルから
    噴射されるインク粒子が正常に噴射されているか否かを
    検出するインクジェットプリンタの噴射ミス検出装置に
    おいて、前記噴射ノズルに対向しておかれた振動板に噴
    射ノズルからインク粒子を噴射させ振動の有無により噴
    射ミスを検出することを特徴とするインクジェットプリ
    ンタ噴射ミス検出装置。
JP11541387A 1987-05-12 1987-05-12 インクジェットプリンタ噴射ミス検出装置 Pending JPS63280652A (ja)

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JP11541387A JPS63280652A (ja) 1987-05-12 1987-05-12 インクジェットプリンタ噴射ミス検出装置

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JPS63280652A true JPS63280652A (ja) 1988-11-17

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ID=14661955

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