KR100756145B1 - 액체 토출 검출 방법 및 장치와 잉크 제트 프린터 장치 - Google Patents

액체 토출 검출 방법 및 장치와 잉크 제트 프린터 장치 Download PDF

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요시노리 미스미
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Abstract

액체 토출 헤드로부터 토출되는 액체를 검출하는 액체 토출 검출 방법 및 장치에서, 전극은 액체 토출 헤드로부터 토출되는 액체가 헤드와 접촉하면서 전극과 접촉하게 되는 위치에 위치된다. 액체가 토출되어 헤드가 액체를 통해 전극에 연결되면, 회로는 폐쇄 회로가 된다. 저항기(r)의 두 단부들 사이에서 발생된 전압은 폐쇄 회로 내에 흐르는 전류(i)로부터 얻어진다. 이러한 전압이 소정의 전압 이상이 되면, 액체 토출이 검출될 수 있다.
Figure 112004027561571-pct00002
잉크 제트 프린터 장치, 액체 토출 검출 장치, 잉크 제트 헤드, 전압 검출기, 전극

Description

액체 토출 검출 방법 및 장치와 잉크 제트 프린터 장치 {LIQUID DISCHARGE DETECTION METHOD AND APPARATUS AND INK-JET PRINTER APPARATUS}
본 발명은 헤드로부터의 액체의 토출 상태를 검출하는 액체 토출 검출 방법 및 장치와, 잉크 제트 프린터 장치에 관한 것이다.
종래에, 잉크 제트 헤드로부터의 잉크의 토출/비토출 또는 잉크의 토출 상태를 검출하는 방법으로서, 예를 들어 일본 특허 출원 공개 제11-170569호에 개시된 잉크 액적 검출기가 이용될 수 있다. 이러한 검출기는 잉크 제트 헤드로부터의 잉크의 토출 상태를 결정하는 기능을 갖는다. 잉크를 토출하지 않는 노즐을 검출하면, 검출기는 잉크 제트 프린터의 사용자에게 오류 경고 등을 통지하고, 이에 의해 사용자가 임의의 잘못된 화상을 인쇄하는 것을 방지하도록 한다.
그러나, 잉크에 대해 토출/비토출을 검출하는 상기 기술은 다음과 같은 문제점을 갖는다.
(1) 잉크 액적을 하전시키고, 잉크 액적이 통과할 때 전하(유도 전하)를 검출함으로써 잉크 토출의 유무가 검출된다. 그러나, 잉크 액적에 주어지는 전하는 잉크 액적의 표면 상에 집중되고, 따라서 그러한 잉크 액적에 기초한 검출성이 낮다. 특히, 토출되는 잉크의 양이 작으면, 단지 약간의 출력만이 얻어져서, 신뢰성 의 측면에서 문제점을 내포한다.
(2) 전술한 문제점 (1)을 해결하기 위해, 잉크 제트 헤드와 잉크 검출기 사이의 전기장은 잉크 액적에 주어지는 전하량을 증가시키기 위해 그들 사이에 약 100 V의 고전압을 인가함으로써 증가될 수 있다. 그러나, 이는 엄청난 비용을 요구하고, 고전압은 장치 내에서 발생되고 인가되어, 안전성의 측면에서 문제점을 내포한다.
(3) 또한, 잉크 액적에 주어지는 다량의 전하가 수집되어야 하므로, 전하는 복수의 잉크 액적으로부터 검출되어야 한다. 이는 더 많은 시간이 소요되고, 잉크 소모량은 복수의 잉크 액적이 토출되기 때문에 증가한다. 또한, 검출이 이러한 방식으로 복수의 잉크 액적에 기초하여 수행되면, 복수의 잉크 액적의 검출값의 평균이 검출 결과로서 사용된다. 그러므로, 각각의 잉크 액적 내의 변동 또는 변경을 검출하는 것이 어렵다.
본 발명은 전술한 종래 기술을 고려하여 이루어졌으며, 액체가 헤드로부터 토출되는지를 정확하게 검출할 수 있는 액체 토출 검출 방법 및 장치와, 잉크 제트 프린터 장치를 제공하는 것이 목적이다.
본 발명의 다른 목적은 임의의 고전압을 사용하지 않고 액체가 헤드로부터 토출되는지를 정확하게 검출할 수 있는 액체 토출 검출 방법 및 장치와, 잉크 제트 프린터 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 소량의 액체에서도 액체가 헤드로부터 토출되는지 를 정확하게 검출할 수 있는 액체 토출 검출 방법 및 장치와, 잉크 제트 프린터 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 유사한 도면 부호가 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 부분을 표시하는 첨부된 도면과 관련하여 취해지는 다음의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 명세서 내에 통합되어 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 실시예를 도시하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명한다.
도1a 및 도1b는 본 발명의 실시예에 따른 잉크 토출/비토출을 검출하기 위한 구성을 설명하기 위한 개념도를 도시한다.
도2a 내지 도2d는 어떻게 잉크가 잉크 제트 헤드로부터 토출되어 전극과 접촉하게 되는지를 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도3은 도2a 내지 도2d에 도시된 상태에서 전압 검출기에 의해 검출되는 전압값의 변화를 도시하는 그래프를 도시한다.
도4a 내지 도4d는 도2a 내지 도2d에 도시된 각각의 상태에 대응하는 도1b의 등가 회로의 상태를 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도5a 내지 도5c는 잉크 제트 헤드와 전극 사이의 거리(L)가 변할 때 어떻게 잉크 칼럼이 형성되는지를 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도6a 및 도6b는 본 실시예에 따른 전극의 형상을 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도7은 본 실시예에 따른 잉크 제트 프린터 장치를 갖는 인쇄 시스템의 구성을 도시하는 블록 선도이다.
도8a 및 도8b는 본 실시예에 따른 잉크 제트 프린터 장치의 구성을 설명하기 위한 도면을 도시하고, 도8a는 정면에서 본 개략도를 도시하고, 도8b는 측면에서 본 개략도를 도시한다.
도9는 본 실시예에 따른 잉크 제트 프린터 장치의 구성을 도시하는 블록 선도이다.
도10은 본 실시예에 따른 잉크 제트 프린터 장치에서 잉크 토출/비토출을 검출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도11은 다른 실시예에 따른 전극을 사용하여 잉크 제트 프린터 장치에서 잉크 토출/비토출을 검출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 양호한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 아래에서 상세하게 설명될 것이다.
[제1 실시예]
도1a 및 도1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 잉크 토출의 검출을 설명하기 위한 도면을 도시한다. 도1a는 검출의 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도1b는 잉크 검출 시의 등가 회로를 설명하기 위한 등가 회로 선도이다.
잉크 흡수체(2)가 잉크 카트리지(1) 내에 수납되고, 잉크는 잉크 흡수체(2)의 모세관력에 의해 흡수되어 보유된다. 잉크는 잉크 흡수체(2)로부터 먼지를 여 과하기 위한 필터(4) 및 잉크 채널로서 사용되는 채널(5)을 거쳐 잉크 제트 헤드(6)로 공급된다. 도면 부호 3은 잉크 카트리지(1) 내에 형성된 공기 구멍을 표시한다. 잉크 제트 헤드(6)는 수지 등으로 형성되어 잉크를 토출하기 위한 노즐을 갖는 노즐 층(7)을 갖는다. 각각의 노즐 층(7) 내에서, 잉크는 각각의 노즐에 대응하여 소자 기판 상에 제공된 (도시되지 않은) 토출 가열기에 의해 가열되어 발포되고, 노즐을 통해 외부로 토출된다. 이러한 방식으로 토출되는 잉크는 초기에 칼럼 형상을 형성한다. 그 다음, 잉크는 잉크의 표면 장력 등으로 인해 구형으로 되어 헤드로부터 분리된다. 도1a는 이러한 토출되는 잉크가 초기에 도면 부호 8에 의해 표시된 바와 같이 칼럼 형태인 경우를 도시한다.
잉크 토출 검출 장치의 주요 부분이 다음에서 설명될 것이다.
이러한 방식으로 토출되는 잉크(8)는 전극(9)과 접촉하게 된다. 이러한 전극(9)은 니들(needle) 형상을 갖는다. 도전체이며 잉크 카트리지(1) 측의 전극으로서 기능하는 필터(4)는 전압을 분압하기 위한 분압 저항기(10)를 통해 전극(9)에 연결된다. 전극(9)은 전압 검출기(13)를 통해 분압 저항기(10)에 연결된다. 전원(11)의 음전극 및 분압 저항기(10)의 노드는 접지부(12)에 연결된다.
잉크(8)가 잉크 제트 헤드(6)의 노즐 층(7)으로부터 토출되어, 잉크가 칼럼 형상이며 헤드의 노즐 층(7)으로부터 분리되지 않으면서 전극(9)과 접촉하게 될 때, 이러한 회로는 (도전성을 갖는) 잉크를 통해 폐쇄 상태(폐쇄 회로)로 설정된다. 결과적으로, 전류(i)가 이러한 폐쇄 회로 내에서 흐른다. 도1b는 이러한 상태를 등가 회로에 의해 나타낸다.
도1b를 참조하면, 도면 부호 E는 전원(11)의 전원 전압을 표시하고; 도면 부호 R은 필터(4)로부터 잉크 및 잉크 칼럼(8)을 통하여 전극(9)까지의 전기 저항을 표시하고; 도면 부호 r은 분압 저항기(10)의 저항값을 표시하고; 도면 부호 i는 이러한 폐쇄 회로 내에 흐르는 전류를 표시한다. 이러한 상태에서, 잉크 부분에서의 전기 저항(R)에 대한 전압 검출기(13)로부터의 출력(V)은 V = E × r/(R + r)에 의해 주어진다.
본 실시예에서, 잉크 제트 헤드(6)의 노즐 층(7)으로부터 전극(9)까지의 거리는 0.05 mm로, 전원 전압(E) = 20 V, 분압 저항(r) = 14 MΩ으로 설정된다.
잉크의 토출 상태와 전압 검출기(13)로부터의 전압 출력의 상태가 도2a 내지 도2d 및 도3을 참조하여 다음에서 설명될 것이다.
도2a 내지 도2d는 어떻게 잉크(8)가 잉크 제트 헤드(6)로부터 토출되어 전극(9)과 접촉하게 되는지를 설명하기 위한 도면을 도시한다. 도3은 도2a 내지 도2d에 도시된 상태에서 전압 검출기(13)에 의해 검출되는 전압값의 변화를 도시하는 그래프이다.
도2a는 잉크 제트 헤드(6)가 구동되어 잉크(8)가 토출된 직후의 상태를 도시하며, 잉크(8)는 전극(9)과 접촉하지 않는다. 이러한 상태에서, 전압 검출기(13)에 의해 검출되는 전압은 도3의 세로 좌표(V) 상에 표시된 바와 같이 거의 0 V이다 (도3의 "30").
도2b는 잉크 제트 헤드(6)로부터 토출된 잉크(8)가 전극(9)과 접촉한 상태를 도시하고, 헤드(6)는 전극(9)에 전기적으로 연결된다. 이 때 전압 검출기(13)에 의해 검출되는 전압은 도3의 구간(31) 내에서 세로 좌표(V) 상에 표시된 바와 같이 급속한 증가를 보이고, V = E × r/(R1 + r)까지 증가한다. 이러한 경우에, 저항값(R1)은 잉크(8)의 전기 저항(R)의 최소 저항값이다.
도2c는 잉크 제트 헤드(6)로부터 토출된 잉크(8)가 헤드(6)의 노즐로부터, 즉 필터(4)로부터 분리된 상태를 도시한다. 이러한 경우에, 도1b에 도시된 회로에서, 저항(R)의 부분이 개방된다 (개방 상태).
이 때, 도3에서 구간(32)에 의해 표시된 바와 같이, 전압 검출기(13)에 의해 검출되는 전압(V)은 점진적으로 감소한다 (이에 대한 이유는 도4를 참조하여 아래에서 설명될 것임).
도2d는 잉크 제트 헤드(6)로부터 토출된 잉크(8)가 전극(9)에 거의 완전하게 부착되어 잉크의 이동이 없는 상태를 도시한다. 이 때 전압 검출기(13)로 입력되는 전압은 도3의 구간(33)에 의해 표시된 바와 같이 거의 0 V이다.
이러한 작동은 도4를 참조하여 아래에서 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도4a 내지 도4d는 도2a 내지 도2d에 도시된 각각의 상태에 대응하는 도1b의 등가 회로의 상태를 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도4a는 도2a에 대응하고, 잉크 제트 헤드(6)가 잉크를 토출하도록 구동되기 직전의 상태를 도시한다. 이러한 상태에서, 도1b에 도시된 등가 회로는 개방 상태에 있다.
도2b에 도시된 바와 같이, 잉크 제트 헤드(6)로부터 토출된 잉크(8)가 칼럼 형상을 가지고 전극(9)과 접촉하게 되는 상태에서, 전압이 도4b에 도시된 바와 같 이 잉크(8)의 두 단부들 사이에 인가된다. 이는 잉크(8) 내에서 음이온 및 양이온의 대류를 일으키고, 이온들은 각각 양극으로 작용하는 잉크 제트 헤드(6)와 음극으로 작용하는 전극(9)에 흡인되어, 전해 현상을 일으킨다. 결과적으로, 전류가 잉크(8) 내에서 흐른다. 또한, 잉크(8)와 전극(9) 사이의 접촉 면적이 증가함에 따라, 잉크(8)의 전기 저항은 감소한다. 이러한 저항값은 최소 저항값(R1)으로 감소한다. 이 때, 잉크(8) 내에서 흐르는 전류는 최대가 되고, 최대 전압인 V = E × r/(R1 + r)이 전압 검출기(13)에 의해 검출된다.
도4c를 참조하면, 잉크(8)는 도2c에 도시된 바와 같이 잉크 제트 헤드(6)로부터 분리되어 전극(9)에 의해 수용된다. 이 때, 잉크 내에서 발생한 이온 대류가 전극(9) 상에 잔류하고, 전해 환원 반응이 전극(9) 상에서 계속된다. 결과적으로, 도3의 구간(32)에 의해 표시된 바와 같이, 전류는 점진적으로 감소하고, 전압값도 점진적으로 감소한다. 적절한 시간 후에, 전류는 소멸되고, 전압 검출기(13)에 의해 검출되는 전압은 0 V가 된다. 이러한 잔류 전류는 전압 검출기(13)에 의해 검출되는 출력 전압의 검출 시간을 연장시키고, 이에 의해 잉크의 검출성을 개선시킨다.
도4d는 도2d에 도시된 바와 같이 잉크(8)의 액적이 전극(9)에 의해 완전히 수용된 상태를 도시한다. 이러한 상태에서, 수용된 잉크 내의 양이온 및 음이온의 대류가 다시 정지되고, 잉크는 중화된다. 결과적으로, 전압 검출기(13)에 의해 검출되는 전압은 거의 0 V가 된다.
도5a 내지 도5c는 잉크 제트 헤드(6)와 전극(9) 사이의 거리(L)가 변할 때 어떻게 칼럼형 잉크(8)가 형성되는지를 설명하기 위한 도면을 도시한다. 도5a는 거리(L)가 L0인 경우를 도시한다. 도5b는 거리(L)의 경우를 도시한다. 도5c는 거리(L)가 L1(L0 < L < L1)인 경우를 도시한다.
도5a 내지 도5c를 참조하면, 문자 A는 잉크 자체의 비저항 계수이고, L은 잉크의 길이이고, S(x)는 헤드(6)로부터의 거리(x)에서의 잉크 칼럼의 단면적이고, 전기 저항(R)은 다음과 같은 방정식으로 표현된다. 방정식에서, 잉크 제트 헤드(6)와 전극(9) 사이의 거리(L)가 감소하고 칼럼 잉크(8)의 단면적(s)이 증가함에 따라, 잉크(8)를 포함하는 전기 저항(R)은 감소하는 것으로 밝혀졌다.
Figure 112004027561571-pct00001
본 실시예에서, 거리(L)는 칼럼 형태의 잉크(8)가 헤드(6)의 노즐 층과 접촉하면서 전극(9)과 접촉하도록 하기 위해 200 ㎛ 이하로 설정되었다. 이러한 거리는 잉크의 특성 및 토출되는 잉크의 토출 속도에 의존한다. 본 실시예에서, 잉크 점성(η) = 2.0 CP, 표면 장력(γ) = 40 dyn/cm, 토출 속도(v) = 10 m/s 이상이다. 또한, 거리(L) > 200 ㎛일 때, 잉크(8)가 칼럼 형상을 가지고 헤드(6) 및 전극(9)과 동시에 접촉하도록 하기 위해, 잉크의 물리적 특성은 잉크(8)를 절단하지 않고서 신장시키도록 변화되어야 한다. 이러한 경우에, 잉크 검출의 안정성 또한 고려하여, 다음과 같은 조건이 양호하다. 잉크 점성(η) = 2.5 CP, 표면 장력(γ) = 30 dyn/cm 이상, 토출 속도(v) = 12 m/s 이상.
거리(L)가 5 ㎛보다 짧아지면, 잉크는 헤드(6) 및 전극(9)에 부착되어 체류하고, 헤드(6) 및 전극(9)은 서로 전기적으로 연결되어 유지될 수 있다. 이는 잉크 액적의 직경에 의존하지만, 0.1 pl의 잉크의 경우에 잉크 액적의 직경이 약 5.7 ㎛이므로, 거리(L)는 양호하게는 5 ㎛ < L ≤ 200 ㎛로 설정된다.
도6a 및 도6b는 다른 실시예에 따른 전극(9)을 설명하기 위한 도면을 도시한다.
본 실시예에서, 전극(900)은 면도날의 형태이고, 잉크 제트 헤드(6)의 노즐 열의 길이와 거의 동일한 길이(W)를 갖는다. 전극(900)은 또한 잉크 제트 헤드(6)와 접촉하지 않도록 스페이서(15)를 갖는다. 도면 부호 14는 전극 유닛을 표시한다. 전극(900)의 표면을 침수 처리하여, 잉크 제트 헤드(6)로부터 토출되는 잉크가 체류하지 않고 에지 표면에 의해 신속하게 흡수되도록 한다. 선택적으로, 도6b의 전극(900a)에 의해 표시된 바와 같이, 복수의 액체 흡수 홈(16)이 형성되어 잉크가 전극(900) 상에 체류하는 것을 방지한다. 이는 잉크 토출 검출의 신뢰성을 개선시키는 것을 가능케 한다.
상기 설명은 본 실시예의 잉크 제트 헤드의 각각의 노즐로부터의 잉크 토출을 검출하기 위한 구성에 대한 것이다. 그러한 기능이 잉크 제트 프린터 장치에 대해 제공되는 경우가 아래에서 설명될 것이다.
도7은 본 실시예에 따른 인쇄 장치를 갖는 인쇄 시스템의 구성을 도시하는 블록 선도이다.
도7을 참조하면, 호스트 컴퓨터(70)와 인쇄 장치(71)가 직접 또는 LAN을 통 해 연결된다. 호스트 컴퓨터(70)는 호스트 컴퓨터(70)의 작동을 제어하기 위해 다양한 응용 프로그램 및 OS 등을 실행하는 CPU(700)를 갖는다. 호스트 컴퓨터(70)는 또한 인쇄 장치(71)의 인쇄 작업을 제어하기 위한 프린터 드라이버(702)를 갖는다. 이러한 프린터 드라이버(702)는 응용 프로그램(701)으로부터 인쇄 데이터를 수신하여, 이를 인쇄 장치(71)에 의해 해석될 수 있는 명령 또는 데이터 형식으로 변환시켜서, 인쇄 장치(71)로 출력한다.
인쇄 장치(71)는 전술한 잉크 제트 헤드의 각각의 노즐로부터의 잉크의 토출/비토출을 검출하는 기능을 갖는다. 검출 결과는 프린터 드라이버(702)를 통해 사용자에게 통지되도록 인쇄 장치(71)로부터 호스트 컴퓨터(70)로 보내질 수 있다.
도8a 및 도8b는 본 실시예에 따른 호스트 컴퓨터(70)의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도8a는 정면에서 본 장치의 개략도를 도시한다. 도8b는 측면에서 본 장치의 개략도를 도시한다. 도8b에서와 동일한 도면 부호가 도8a에서 동일한 부분을 표시한다.
도8a 및 도8b를 참조하면, 잉크 카트리지(1)가 잉크 토출 방향을 아래로 하여 캐리지 샤프트(20) 상에 장착되어, 캐리지 모터(93, 도9)의 회전에 따라 화살표(CR)에 의해 표시된 방향으로 왕복 이동된다. 도면 부호 17은 급지 롤러(17)를 표시하고; 도면 부호 18은 플래튼을 표시한다. 잉크는 잉크 제트 헤드(6)로부터 플래튼(18)과 급지 롤러(17) 사이로 공급되는 인쇄 매체(인쇄 용지)를 향해 토출된다. 잉크가 인쇄 매체에 부착되면, 화상이 인쇄 매체 상에 인쇄된 다. (도시되지 않은) 헤드 복원 유닛 등은 잉크 제트 헤드(6)의 기본 위치에 배열되고, 상기 전극(9)은 이들 근방에 위치된다. 전극(9)은 전술한 전극 유닛(14) 상에 장착된다. 전극 유닛(14)은 헤드(6)의 표면을 따라 화살표(ES)에 의해 표시된 방향 및 본 도면 표면에 직교하는 방향으로 이동할 수 있다. 도면 부호 21은 전극 유닛(14)을 이동시키기 위한 반송 유닛을 표시한다. 전극(9)은 전극 유닛(14)에 의해 이동되어 노즐 위치와 정렬되고, 여기서 헤드(6)는 잉크를 토출시키도록 구동된다. 노즐로부터의 잉크 토출이 이러한 위치에서 검출되면, 헤드(6)의 모든 노즐로부터의 잉크 토출 상태의 검출이 시작된다.
이러한 방식으로, 잉크 제트 헤드(6)의 모든 노즐로부터의 잉크 토출 상태가 판별될 수 있다. 이러한 경우에, 잉크의 토출이 검출될 수 없는 노즐은 비토출 노즐로서 결정된다. 그 다음 오류 경고가 사용자에게 주어지거나 대응하는 정보가 호스트 컴퓨터(70)로 보내진다. 이는 임의의 잘못된 화상을 인쇄하는 것을 방지하는 것을 가능케 한다.
도9는 본 실시예에 따른 인쇄 장치(71)의 구성을 도시하는 블록 선도이다.
도9를 참조하면, 도면 부호 90은 인쇄 장치(71)의 전반적인 작동을 제어하며, 마이크로 프로세서와 같은 CPU(900)와, CPU(900)에 의해 실행되는 프로그램 및 다양한 데이터 등을 저장하기 위한 메모리(901, RAM 및 ROM)를 포함하는 제어 유닛을 표시하고; 도면 부호 91은 호스트 컴퓨터(70)와의 인터페이스를 제어하며 USB 버스 인터페이스 및 i-Link 인터페이스 등을 포함하는 입력 유닛을 표시하고; 도면 부호 93은 제어 유닛(90)으로부터의 지시에 따라 모터 드라이버(92)에 의해 회전되 어 잉크 카트리지(1)와 일체로 된 잉크 제트 헤드(6)를 도8a의 화살표(CR)에 의해 표시된 방향으로 이송하는 캐리지 모터를 표시하고; 도면 부호 95는 제어 유닛(90)으로부터의 지시에 따라 모터 드라이버(94)에 의해 구동되어 급지 롤러(17)를 회전시켜서 인쇄 매체인 (OHP 시트 등을 포함하는) 인쇄 용지를 이송하는 급지 모터(LF 모터)를 표시하고; 도면 부호 96은 제어 유닛(90)으로부터의 지시에 따라 잉크 제트 헤드(6)를 구동하는 헤드 드라이버를 표시하고; 도면 부호 97은 전압 검출기(13, 도1)로부터의 출력 전압이 소정의 임계 전압(Vth) 이상이 되는지를 검출하고, 출력 전압이 임계 전압 이상이 되면 신호(99)를 높은 수준으로 설정하여, 이를 제어 유닛(90)으로 공급하는 전압 비교기를 표시한다. 이러한 작동에 의해, 제어 유닛(90)은 잉크가 토출되는지를 검출할 수 있다. 도면 부호 98은 사용자에 의해 작동되는 다양한 스위치와, 오류(종이 걸림 및 잉크 부족 등)를 알려주는 LED 및 버저 등을 갖는 조작 패널을 표시한다. 제어 유닛(90)으로부터의 지시에 따라, 반송 유닛(21)은 전극 유닛(14)을 이동시켜서 전극(9)과 노즐(들)을 정렬시킨다.
도10은 본 실시예에 따른 액체 토출 검출 장치 또는 잉크 제트 프린터 장치에서 잉크(액체)의 토출/비토출을 검출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 전극 유닛(14)의 전극(9)이 니들형 전극이라고 가정한다.
단계(S1)에서, 잉크 제트 헤드(6)는 잉크 제트 헤드(6)의 소정의 노즐(제1 노즐)을 전극(9)과 정렬시키도록 이동된다. 전술한 바와 같이, 잉크가 헤드(6)의 소정의 노즐로부터 토출되고 잉크 토출의 검출이 신호(99)에 기초하여 확인될 수 있을 때, 위치 설정의 완료가 결정될 수 있다. 정렬이 이러한 방식으로 완료되면, 단계(S2)로 진행하여 "1"을 화상 신호로서 잉크 제트 헤드(6)의 제1 노즐, 예를 들어 헤드의 일 단부에 위치된 노즐로 출력한다. 단계(S3)에서, 노즐의 가열기가 잉크 토출 작업을 수행하도록 전류를 인가받는다. 단계(S4)에서, 소정의 기간 내에, 전압 검출기(13)로부터의 출력 신호가 소정의 전압(Vth) 이상이 되어 신호(99)가 높은 수준으로 되었는지가 조사된다. 높은 수준의 신호(99)가 검출되면, 단계(S5)로 진행하여 노즐이 정상 노즐이라고 결정하고, 그 노즐의 번호에 대응하여 "정상"을 표시하는 정보가 메모리(901)의 RAM 영역 내에 저장된다. 단계(S4)에서 전압 검출기(13)로부터의 출력 신호에 기초한 신호(99)가 소정의 기간 내에 높은 수준으로 되지 않았다고 결정되면, 단계(S6)로 진행하여 노즐이 비토출 노즐이라고 결정하고, 그 노즐의 번호에 대응하여 "잉크 비토출(비정상)"을 표시하는 정보를 메모리(901)의 RAM 영역 내에 저장한다.
단계(S5 또는 S6)에서의 처리가 이러한 방식으로 수행된 후에, 단계(S7)로 진행하여 잉크 제트 헤드(6)의 모든 노즐에 대한 잉크 토출/비토출 조사가 완료되었는지를 조사한다. 단계(S7)에서 아니오이면, 단계(S8)로 진행하여 잉크 제트 헤드(6)의 다음 노즐을 선택한다. 단계(S9)에서, 반송 유닛(21)은 전극(9)을 다음 전극 위치에 위치시키도록 구동된다. 그 다음에 단계(S3)로 진행하여 선택된 노즐을 잉크 토출 작업을 수행하도록 구동한다. 이러한 경우에, 전극(9)의 폭이 하나의 노즐의 폭보다 더 크면, 하나의 전극(9)이 복수의 노즐로부터의 잉크 액적을 검출하도록 사용될 수 있다. 그러므로, 이러한 경우에, 반송 유닛(21)에 의해 이송된 전극(9)과 전극(9)의 정렬은 복수의 노즐로부터의 잉크 토출이 검출될 때마다 실행된다.
잉크 제트 헤드(6)의 모든 노즐로부터의 잉크 토출/비토출이 전술한 바와 동일한 방식으로 검출되면, 이러한 처리는 종료된다.
도11은 다른 실시예에 따른 도6a 및 도6b에 도시된 전극(900)을 사용하는 액체 토출 검출 장치 또는 잉크 제트 프린터 장치에서 잉크(액체)의 토출/비토출을 검출하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 전극 유닛(14)의 전극(900)이 도6a 및 도6b에 도시된 바와 같이 잉크 제트 헤드(6)의 노즐 열의 폭과 거의 동일한 폭(W)을 갖는 것으로 가정한다.
단계(S11)에서, 잉크 제트 헤드(6)는 잉크 제트 헤드(6)를 전극(900)과 정렬시키도록 이동된다. 전술한 바와 같이, 잉크가 헤드(6)의 소정의 노즐로부터 토출되어 전극(900)에 의한 잉크 토출의 검출이 신호(99)에 기초하여 확인될 수 있을 때, 위치 설정의 완료가 결정될 수 있다. 잉크 제트 헤드(6)의 전극(900)과의 정렬이 이러한 방식으로 완료되면, 단계(S12)로 진행하여 "1"을 화상 신호로서 잉크 제트 헤드(6)의 제1 노즐, 예를 들어 헤드의 일 단부에 위치된 노즐로 출력한다. 단계(S13)에서, 노즐의 가열기가 잉크 토출 작업을 수행하도록 전류를 인가받는다. 단계(S14)에서, 소정의 기간 내에, 전압 검출기(13)로부터의 출력 신호가 소정의 전압(Vth) 이상이 되어 신호(99)가 높은 수준으로 되었는지가 조사된다. 높은 수준의 신호(99)가 검출되면, 단계(S15)로 진행하여 노즐이 정상 노즐이라고 결정하고, 그 노즐의 번호에 대응하여 "정상"을 표시하는 정보가 메모리(901)의 RAM 영역 내에 저장된다. 단계(S14)에서 전압 검출기(13)로부터의 출력 신호에 기초한 신호(99)가 소정의 기간 내에 높은 수준으로 되지 않았다고 결정되면, 단계(S16)로 진행하여 노즐이 비토출 노즐이라고 결정하고, 그 노즐의 번호에 대응하여 "잉크 비토출(비정상)"을 표시하는 정보를 메모리(901)의 RAM 영역 내에 저장한다. 단계(S15 또는 S16)에서의 처리가 이러한 방식으로 실행된 후에, 단계(S17)로 진행하여 잉크 제트 헤드(6)의 모든 노즐에 대한 잉크 토출/비토출 조사가 완료되었는지를 조사한다. 단계(S17)에서 아니오이면, 단계(S18)로 진행하여 잉크 제트 헤드(6)의 다음 노즐을 선택한다. 그 다음에 단계(S13)로 진행하여 선택된 노즐을 잉크 토출 작업을 수행하도록 구동한다. 잉크 제트 헤드(6)의 모든 노즐로부터의 잉크 토출/비토출이 전술한 바와 동일한 방식으로 검출되면, 이러한 처리는 종료된다.
이러한 잉크 제트 프린터가 예를 들어 컬러 인쇄에 대해 요구되고 복수의 컬러에 대응하는 복수의 잉크 제트 헤드를 가지면, 모든 잉크 제트 헤드의 모든 노즐로부터의 잉크 토출/비토출이 각각의 컬러를 위한 각각의 헤드에 대해 유사한 처리를 실행함으로써 검출될 수 있다는 것을 알아야 한다.
본 발명의 실시예에서, 잉크는 검출 대상 액체로서 사용된다. 그러나, 본 발명은 또한 반응 용액 및 화약 약품과 같은 잉크 이외의 액체에 적용될 수 있다. 또한, 잉크 제트 헤드는 버블 제트형 잉크 제트 헤드에 제한되지 않고, 본 발명은 또한 압전형 잉크 제트 헤드에 적용될 수 있다.
전극 유닛(14)이 이동될 수 있으면, 각각의 헤드의 각각의 노즐로부터의 잉크 토출/비토출은 잉크 제트 헤드(6)의 위치가 고정되고 전극(9)이 이동되면서 검 출될 수 있다.
도9를 참조하면, 전압 비교기(97)로부터의 출력 신호(99)의 상태를 래칭하기 위한 래치 회로는 제어 유닛(90)이 래치 회로로부터의 출력에 기초하여 잉크 토출/비토출을 검출하게 하도록 배열될 수 있다. 이는 신호(99)가 작은 펄스 폭을 갖는 경우를 처리하는 것을 가능케 한다.
전술한 본 발명의 실시예는 잉크 제트 인쇄 방식들 중에서, 잉크 토출의 실행을 위해 이용되는 에너지로서 열 에너지를 발생시키기 위한 수단(예를 들어, 전열 트랜스듀서 및 레이저 비임 등)을 포함하고 발생된 열 에너지에 의해 잉크의 상태를 변화시키는 인쇄 장치를 예시하였다. 이러한 방식에 따르면, 고밀도, 고해상도의 인쇄 작업이 이루어질 수 있다.
잉크 제트 인쇄 시스템의 전형적인 구성 및 원리로서, 예를 들어 미국 특허 제4,723,129호 및 제4,740,796호에 개시된 기본 원리를 사용함으로써 실시되는 것이 양호하다. 상기 시스템은 소위 주문형(on-demand type) 및 연속형(continuous type) 중 하나에 적용될 수 있다. 특히, 주문형의 경우에, 시스템은 인쇄 정보에 대응하며 액체(잉크)를 보유하는 시트 또는 액체 채널에 대응하여 배열된 전열 트랜스듀서 각각에 막 비등을 초과하는 신속한 온도 상승을 제공하는 적어도 하나의 구동 신호를 인가함으로써 열 에너지가 전열 트랜스듀서에 의해 발생되어 인쇄 헤드의 열 작용 표면 상에서 막 비등을 일으키고 결과적으로 버블이 구동 신호에 일대일로 대응하여 액체(잉크) 내에서 형성될 수 있기 때문에 효과적이다. 버블의 성장 및 수축에 의해 토출 개구를 통해 액체(잉크)를 토출시킴으로써, 적어도 하나 의 액적이 형성된다. 구동 신호가 펄스 신호로서 인가되면, 버블의 성장 및 수축은 매우 높은 응답 특성으로 액체(잉크)의 토출을 달성하도록 즉각적이고 적절하게 이루어질 수 있다.
펄스 구동 신호로서, 미국 특허 제4,463,359호 및 제4,345,262호에 개시된 신호가 적합하다. 더욱 우수한 인쇄는 열 작용 표면의 온도 상승율에 관한 발명인 미국 특허 제4,313,124호에 개시된 조건을 사용함으로써 수행될 수 있다.
인쇄 헤드의 구성으로서, 상기 명세서에 개시된 바와 같은 토출 노즐, 액체 채널, 및 전열 트랜스듀서의 조합으로서의 구성(선형 액체 채널 또는 직각 액체 채널) 이외에, 구부러진 영역 내에 배열된 열 작용부를 갖는 구성을 개시하는 미국 특허 제4,558,333호 및 제4,459,600호를 사용하는 구성 또한 본 발명에 포함된다. 또한, 본 발명은 전열 트랜스듀서의 토출부로서 복수의 전열 트랜스듀서에 공통적인 슬롯을 사용하는 구성을 개시하는 일본 특허 출원 공개 제59-123670호, 또는 토출부에 대응하여 열 에너지의 압력파를 흡수하기 위한 개구를 갖는 구성을 개시하는 일본 특허 출원 공개 제59-138461호에 기초한 구성에 효과적으로 적용될 수 있다.
또한, 프린터에 의해 인쇄될 수 있는 최대 인쇄 매체의 폭에 대응하는 길이를 갖는 풀라인(full line) 타입 인쇄 헤드로서, 상기 명세서에 개시된 바와 같이 복수의 인쇄 헤드를 조합함으로써 풀라인 길이를 만족시키는 구성, 또는 인쇄 헤드를 일체적으로 형성함으로써 얻어지는 신호 인쇄 헤드의 구성이 사용될 수 있다.
또한, 장치 본체 상에 장착될 때, 장치 본체에 전기적으로 연결될 수 있으며 장치 본체로부터 잉크를 받을 수 있는 상기 실시예에서 설명된 바와 같은 교환 가능한 칩 타입 인쇄 헤드뿐만 아니라, 잉크 탱크가 인쇄 헤드 자체에 일체로 배열되어 있는 카트리지 타입 인쇄 헤드가 본 발명에 적용될 수 있다.
본 발명의 프린터의 구성으로서 제공되는 인쇄 헤드에 대한 복원 수단 및 예비 보조 수단 등을 추가하는 것은 인쇄 작업이 더욱 안정될 수 있으므로 양호하다. 그러한 수단의 예는 인쇄 헤드에 대해, 가압 또는 흡인 수단과, 전열 트랜스듀서, 다른 가열 소자 또는 이들의 조합을 사용하는 예비 가열 수단을 포함한다. 또한, 인쇄와 독립적으로 토출을 수행하는 예비 토출 모드를 제공하는 것이 안정된 인쇄를 위해 효과적이다.
잉크가 본 발명의 상기 실시예에서 유체로서 설명되었지만, 실온 이하에서 응고되는 잉크, 또는 실온에서 연화 또는 액화되는 잉크가 사용될 수 있다. 또는, 잉크 제트 방식에 있어서, 잉크 자체의 온도가 잉크의 점성을 안정된 토출 범위 내에 있게 하기 위해 30℃ 이상 내지 70℃ 이하의 범위 내에서 제어되도록 온도 제어가 수행되므로, 인쇄 신호가 공급될 때 액화되는 잉크가 사용될 수 있다.
또한, 잉크의 상태를 고체 상태로부터 액체 상태로 변화시키기 위한 에너지로서 열 에너지를 전적으로 사용함으로써 열 에너지에 의해 야기되는 온도 상승을 방지하기 위해, 또는 잉크의 증발을 방지하기 위해, 비사용 상태에서는 고체이고 가열 시에 액화되는 잉크가 사용될 수 있다. 여하튼, 인쇄 신호에 따른 열 에너지의 인가 시에 액화되어 액체 상태로 토출되는 잉크, 인쇄 매체에 도달했을 때 응고되기 시작하는 잉크가 본 발명에 적용될 수 있다. 본 발명에서, 상기 막 비등 시 스템은 전술한 각각의 잉크에 대해 가장 효과적이다.
또한, 본 발명의 인쇄 장치는 컴퓨터와 같은 정보 처리 장비의 화상 출력 단말기로서 일체형 또는 분리형으로 장착된 프린터에 이외에, 판독기(reader) 등과 조합된 복사 기계, 또는 송수신 기능을 갖는 팩시밀리 장치의 형태로 사용될 수 있다.
본 발명은 복수의 장치(예를 들어, 호스트 컴퓨터, 인터페이스, 판독기, 프린터)에 의해 구성된 시스템, 또는 신호 장치(예를 들어, 복사 기계, 팩시밀리 기계)에 적용될 수 있다.
본 발명의 목적은 또한 상기 실시예의 기능을 실현할 수 있는 소프트웨어 프로그램의 프로그램 코드를 시스템 또는 장치에 기록하는 저장 매체 (또는 기록 매체)를 공급하고 시스템 또는 장치의 컴퓨터 (또는 CPU 또는 MPU)에 의해 저장 매체 내에 저장된 프로그램 코드를 판독하여 실행함으로써 달성된다. 이러한 경우에, 저장 매체로부터 판독된 프로그램 코드 자체는 상기 실시예의 기능을 실현하고, 프로그램 코드를 저장하는 저장 매체는 본 발명을 구성한다. 상기 실시예의 기능은 컴퓨터에 의해 판독된 프로그램 코드를 실행함으로써 그리고 프로그램 코드의 지시에 기초하여 컴퓨터 상에서 실행되는 OS(운영 체제)에 의해 실행되는 실제 처리 작업의 일부 또는 전부에 의해 실현될 수 있다.
또한, 상기 실시예의 기능은 저장 매체로부터 판독된 프로그램 코드가 확장 카드 또는 유닛의 메모리 내에 기록된 후에, 컴퓨터 내에 삽입되거나 연결된 기능 확장 카드 또는 기능 확장 유닛 내에 배열된 CPU 등에 의해 실행되는 실제 처리 작 업의 일부 또는 전부에 의해 실현될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 다음과 같은 효과가 얻어질 수 있다.
(1) 토출되는 액체량이 작더라도, 액체의 토출이 신뢰할 수 있게 검출될 수 있다.
(2) 검출이 액체에 대전된 전기장에 기초하지 않으므로, 액체에 인가되는 전압이 낮아질 수 있어서, 안전성을 개선시킨다.
(3) 검출이 하나의 토출된 액체 칼럼에 의해 이루어질 수 있으므로, 검출은 짧은 기간 내에 이루어질 수 있어서, 액체 소모량을 감소시킨다.
(4) 액체 토출의 변동 또는 변경 또한 검출될 수 있으므로, 토출/비토출을 검출하는 신뢰성이 개선될 수 있다. 이는 인쇄되는 화상의 품질을 개선시키는 것을 가능케 한다.
본 발명은 상기 실시예로 제한되지 않으며, 다양한 변화 및 변경이 본 발명의 취지 및 범주 내에서 이루어질 수 있다. 그러므로, 본 발명의 범위의 공개를 위해, 이하의 청구범위가 만들어진다.

Claims (34)

  1. 복수개의 액체 토출용 노즐을 가지는 액체 토출 헤드로부터 토출되는 액체를 검출하는 액체 토출 검출 장치이며,
    상기 액체 토출 헤드에 대향하는 위치에 배치된 전극으로서, 상기 액체 토출 헤드로부터 토출된 액체가 상기 헤드로부터 분리되기 전에 상기 전극의 플레이트 에지와 접촉하게 될 수 있고, 상기 복수개의 노즐의 배열된 방향을 따라 소정의 폭을 가지는 플레이트 에지 형상의 전극과,
    상기 액체 토출 헤드 및 전극을 포함하는 회로에 소정의 전압을 인가하기 위한 전압 인가 수단과,
    상기 헤드의 복수개의 노즐과 전극의 플레이트 에지가 상호 대향하도록 상기 헤드의 복수개의 노즐과 전극의 플레이트 에지를 정렬하는 정렬 수단과,
    상기 헤드의 복수개의 노즐과 전극의 플레이트 에지가 상기 정렬 수단에 의해 정렬된 상태에서 상기 헤드로부터 액체를 토출하고, 상기 헤드와 전극 사이가 액체에 의해 도전된 상태에 기초하여 상기 헤드의 노즐의 토출 상태를 검출하는 검출 수단을 포함하는 액체 토출 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 액체는 토출의 시작 시에 액체 토출 헤드의 오리피스로부터 칼럼 형상으로 토출되고, 상기 전극은 액체 토출 헤드에 대향할 수 있는 위치에 있으며, 액체의 근단부가 오리피스와 접촉하고 있는 동안 액체 토출 헤드로부터 토출되는 칼럼형 액체의 원단부가 상기 전극의 플레이트형 에지와 접촉하게 되도록 하는 거리만큼 액체 토출 헤드로부터 이격되는 액체 토출 검출 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 전극은 액체 토출 헤드의 토출 방향에 대해 기울어진 플레이트 에지 형상을 갖는 액체 토출 검출 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전극의 폭은 액체 토출 헤드의 복수개의 노즐 폭과 사실상 동일한 액체 토출 검출 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 검출 수단은 액체 토출 헤드 및 상기 전극의 플레이트 에지가 액체 토출 헤드로부터 토출되는 액체를 통해 서로에 대해 연결될 때 회로를 폐쇄 회로로 형성하고, 상기 폐쇄 회로 내에 흐르는 전류에 기초하여 액체 토출 헤드로부터의 액체의 토출/비토출을 검출하는 액체 토출 검출 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 검출 수단은 폐쇄 회로 내에 흐르는 전류로부터 저항기의 양 단부들 사이에 발생되는 전압을 검출하기 위한 전압 검출 수단을 갖고, 전압이 소정의 전압 이상인 경우에 액체가 액체 토출 헤드로부터 토출되는 것을 검출 하는 액체 토출 검출 장치.
  9. 제1항에 있어서, 액체 토출 헤드는 복수의 토출 노즐을 갖고,
    복수의 토출 노즐의 각각의 노즐을 선택하여 구동하기 위한 구동 수단과,
    구동 수단에 의한 구동과 동기화되는 상기 검출 수단에 의한 검출에 기초하여 액체 토출 헤드의 복수의 토출 노즐 각각의 토출 상태를 검출하기 위한 수단을 더 포함하는 액체 토출 검출 장치.
  10. 제1항에 있어서, 액체 토출 헤드는 잉크 제트 헤드이고, 액체는 잉크인 액체 토출 검출 장치.
  11. 삭제
  12. 복수개의 노즐을 가지는 액체 토출 헤드로부터 토출된 액체의 일 단부가 상기 헤드로부터 분리되기 전에 액체의 타단부가 전극과 접촉하게 되는 위치에 배치되고, 복수개의 노즐이 배열된 방향을 따라 소정의 폭을 가지는 플레이트 에지 형상의 전극을 구비하고, 상기 액체 토출 헤드의 토출 상태를 검출하는 장치에서의 액체 토출 검출 방법이며,
    상기 헤드의 복수개의 노즐과 전극의 플레이트 에지가 상호 대향하도록 상기 헤드의 복수개의 노즐과 전극의 플레이트 에지를 정렬하는 정렬 단계와,
    상기 헤드의 복수개의 노즐과 전극의 플레이트 에지가 상기 정렬 단계에서 정렬된 상태에서 상기 헤드로부터 액체를 토출하고, 상기 헤드와 전극 사이가 액체에 의해 도전된 상태에 기초하여 상기 헤드의 노즐의 토출 상태를 검출하는 검출 단계를 포함하는 액체 토출 검출 방법.
  13. 제12항에 있어서, 액체 토출 헤드는 액체를 토출시키기 위한 오리피스를 포함하고, 액체는 토출의 시작 시에 액체 토출 헤드의 오리피스로부터 칼럼 형상으로 토출되고, 전극은 액체 토출 헤드에 대향할 수 있는 위치에 있으며 액체의 근단부가 오리피스와 접촉하고 있는 동안 액체 토출 헤드로부터 토출되는 칼럼형 액체의 원단부가 상기 전극의 플레이트 에지와 접촉하게 되도록 하는 거리만큼 액체 토출 헤드로부터 이격되는 위치에 위치되는 액체 토출 검출 방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제12항에 있어서, 토출 상태의 검출 시에, 회로가 액체 토출 헤드로부터 토출되는 액체로 인해 폐쇄 회로가 되면, 폐쇄 회로 내에 흐르는 전류에 의해 저항기의 양 단부들 사이에서 전압이 발생되고, 전압이 소정의 전압 이상인 경우에 액체가 액체 토출 헤드로부터 토출되는 것을 검출하는 액체 토출 검출 방법.
  19. 제12항에 있어서, 액체 토출 헤드는 복수의 토출 노즐을 갖고,
    복수의 토출 노즐의 각각의 노즐을 선택하여 구동하는 구동 단계와,
    구동 단계의 구동과 동기화되는 전류의 검출에 기초하여 액체 토출 헤드의 복수의 토출 노즐 각각의 토출 상태를 검출하는 단계를 더 포함하는 액체 토출 검출 방법.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 복수개의 노즐을 가지는 잉크 제트 헤드로부터 토출되는 잉크를 사용하여 화상을 인쇄하는 잉크 제트 프린터 장치이며,
    상기 잉크 제트 헤드에 대향하는 위치에 배치된 전극으로서, 상기 잉크 제트 헤드로부터 토출된 잉크가 상기 잉크 제트 헤드로부터 분리되기 전에 전극의 플레이트 에지와 접촉하게 될 수 있고, 상기 복수개의 노즐이 배열된 방향을 따라 소정의 폭을 가지는 플레이트 에지 형상의 전극과,
    상기 잉크 제트 헤드 및 전극을 포함하는 회로에 소정의 전압을 인가하기 위한 전압 인가 수단과,
    상기 잉크 제트 헤드의 복수개의 노즐과 전극의 플레이트 에지가 상호 대향하도록 상기 잉크 제트 헤드의 복수개의 노즐과 전극의 플레이트 에지를 정렬하는 정렬 수단과,
    상기 잉크 제트 헤드의 복수개의 노즐과 전극의 플레이트 에지가 상기 정렬 수단에 의해 정렬된 상태에서 상기 헤드로부터 잉크를 토출하고, 헤드와 전극 사이가 잉크에 의해 도전된 상태에 기초하여 헤드의 노즐의 토출 상태를 검출하는 검출 수단을 포함하는 잉크 제트 프린터 장치.
  23. 제22항에 있어서, 잉크는 토출의 시작 시에 잉크 제트 헤드의 오리피스로부터 칼럼 형상으로 토출되고, 상기 전극은 잉크 제트 헤드에 대향할 수 있는 위치에 있으며, 잉크의 근단부가 오리피스와 접촉하고 있는 동안 잉크 제트 헤드로부터 토출되는 칼럼형 잉크의 원단부가 상기 전극의 플레이트 에지와 접촉하게 되도록 하는 거리만큼 잉크 제트 헤드로부터 이격되는 위치에 위치되는 잉크 제트 프린터 장치.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 제22항에 있어서, 상기 검출 수단은 잉크 제트 헤드 및 상기 전극의 플레이트 에지가 잉크 제트 헤드로부터 토출되는 잉크를 통해 서로에 대해 연결될 때 회로를 폐쇄 회로로 형성하고, 상기 폐쇄 회로 내에 흐르는 전류에 기초하여 잉크 토출 헤드로부터의 잉크의 토출/비토출을 검출하는 잉크 제트 프린터 장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 검출 수단은 폐쇄 회로 내에 흐르는 전류로부터 저항기의 양 단부들 사이에 발생되는 전압을 검출하기 위한 전압 검출 수단을 갖고, 전압이 소정의 전압 이상인 경우에 잉크가 잉크 제트 헤드로부터 토출되는 것을 검출하는 잉크 제트 프린터 장치.
  30. 삭제
  31. 제1항에 있어서, 상기 전극이 헤드와 접촉하지 않게 보호되도록 전극의 플레이트 에지 형상에 인접하여 배열된 스페이서를 더 포함하는 액체 토출 검출 장치.
  32. 제1항에 있어서, 상기 전극의 플레이트 에지 형상은 잉크가 전극 상에 체류하는 것을 방지하도록 복수개의 홈을 가지는 액체 토출 검출 장치.
  33. 제22항에 있어서, 상기 전극은 잉크 제트 헤드의 토출 방향에 대해 기울어진 플레이트 에지 형상을 가지는 잉크 제트 프린터 장치.
  34. 제22항에 있어서, 상기 전극의 폭은 잉크 토출 헤드의 복수개의 노즐 폭과 사실상 동일한 잉크 제트 프린터 장치.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4513354B2 (ja) * 2004-02-16 2010-07-28 セイコーエプソン株式会社 液体吐出検査装置、液体吐出検査方法およびプログラム
US7490918B2 (en) 2004-03-05 2009-02-17 Fujifilm Corporation Droplet determination device and droplet determination method for droplet discharge apparatus
EP1717038B1 (en) 2005-04-28 2015-08-26 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Inkjet recording apparatus
KR100766443B1 (ko) * 2006-05-23 2007-10-11 주식회사 케이씨텍 슬릿 노즐의 폭방향 토출 균일도 측정 장치 및 방법
JP5032909B2 (ja) * 2007-07-27 2012-09-26 株式会社リコー 画像形成装置、画像形成システム、画像形成方法、搬送不良検出プログラム、及びこれを格納した情報記録媒体
JP5300235B2 (ja) 2007-09-20 2013-09-25 株式会社東芝 噴射異常検出装置、液滴噴射装置及び表示装置の製造方法
JP2010064309A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Seiko Epson Corp 液体吐出装置、及び、吐出検査方法
JP5353334B2 (ja) * 2009-03-13 2013-11-27 株式会社リコー 液体噴射距離算出方法、液体噴射装置及び画像形成装置
JP5088708B2 (ja) * 2010-02-18 2012-12-05 セイコーエプソン株式会社 液体吐出検査装置および液体吐出検査方法
JP2011177330A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Seiko Epson Corp 切除装置、および気泡検出方法
JP2012196774A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Seiko Epson Corp 吐出検査装置
EP3099498B1 (en) 2014-01-30 2020-01-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Evaluating print nozzle condition
US9776394B2 (en) 2014-04-25 2017-10-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Nozzle condition evaluation
US9493002B2 (en) * 2015-04-10 2016-11-15 Funai Electric Co., Ltd. Printhead condition detection system
KR102432829B1 (ko) * 2015-05-08 2022-08-16 세메스 주식회사 액적 검사 장치 및 방법
CN205523068U (zh) * 2015-11-12 2016-08-31 北京奥托米特电子有限公司 一种喷墨打印机喷头故障检测装置和喷墨打印机
JP7415518B2 (ja) * 2018-12-17 2024-01-17 ブラザー工業株式会社 液体吐出装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0329338U (ko) * 1989-06-23 1991-03-22
JPH03202354A (ja) * 1989-12-29 1991-09-04 Nec Home Electron Ltd インクジェット・プリンタ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1127227A (en) * 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
US4330787A (en) * 1978-10-31 1982-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording device
US4345262A (en) * 1979-02-19 1982-08-17 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording method
US4463359A (en) * 1979-04-02 1984-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Droplet generating method and apparatus thereof
US4313124A (en) * 1979-05-18 1982-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording process and liquid jet recording head
US4558333A (en) * 1981-07-09 1985-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording head
JPS59123670A (ja) 1982-12-28 1984-07-17 Canon Inc インクジエツトヘツド
JPS59138461A (ja) 1983-01-28 1984-08-08 Canon Inc 液体噴射記録装置
US4590482A (en) * 1983-12-14 1986-05-20 Hewlett-Packard Company Nozzle test apparatus and method for thermal ink jet systems
JPH07102704B2 (ja) * 1986-12-09 1995-11-08 セイコーエプソン株式会社 インクジエツトプリンタの噴射ミス検出装置
JPS63303755A (ja) * 1987-06-04 1988-12-12 Seiko Epson Corp インクジェットプリンタの噴射ミス検出方法
JPH0329338A (ja) 1989-06-26 1991-02-07 Nippon Mining Co Ltd 半導体装置の設計方法
US6086190A (en) * 1997-10-07 2000-07-11 Hewlett-Packard Company Low cost ink drop detector
TW482730B (en) * 1998-10-23 2002-04-11 Ind Tech Res Inst Measuring device for the ink drop frequency response and the method thereof

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0329338U (ko) * 1989-06-23 1991-03-22
JPH03202354A (ja) * 1989-12-29 1991-09-04 Nec Home Electron Ltd インクジェット・プリンタ

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