JPH03500271A - インキ記録ヘツドの吐出ノズルからのインキ滴の押出しの監視方法及び装置 - Google Patents

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】 ンキ　ヘッドの　ノズルか゛の インキ　の　の酢　。

本発明は、請求項１記載の上位概念に記載のインキ記録ヘッドの吐出ノズルから のインキ滴の押出しの監視方法と、この方法を実施する装置に関する。

インキ記録装置による記号又はグラフィックパターンの表現は、個々のインキ滴 が、制御された方法でインキ記録ヘッドの吐出ノズルから押出されることに基づ いている。このような装置はドロップオンデマンド（Ｄｒｏｐ−ｏｎ−Ｄｅｍａ ｎｄ）　（Ｄ　ＯＤ　）式装置と呼称される。

このようにして、記録担体とインキ記録ヘッドとの間の相対運動に起因して記号 又はグラフィックパターンは多数の単一点の形状でラスター状に記録担体の上に 形成される。従っていわゆるマトリクス表現又はマトリクス印字方法と呼称され る。この方法で形成された記録の品質いわゆる文字品質（Ｓｃｈｒｉｆｔｑｕａ ｌｉｔａｅｔ）は実質的に、文字を形成する滴の数に依存している。このように して、例えば多数の列に配置されている多数の吐出開口部又はノズルを有するイ ンキ記録ヘッドが開発された。これにより、記録担体の上に個々に付着された滴 を、これらの滴が重畳し、垂直方向と水平方向との双方に光学的に連続して見え る線を形成するよいては各吐出ノズルに、例えば電気的に制御可能な圧電素子の 形式の固有の駆動素子が対応して設けられている。この駆動素子は、インキチャ ネル及びインキ供給路と共働して支障なく作動するために、整合した動作特性を 有しなければならない。これらの単一システムのそれぞれが約４ｋＨｚの？Ｗ繰 返し周波数で動作し。

インキ記録装置が数年の間にわたりほぼ常時使用され、吐出ノズルが、１００μ ｍより小さい直径を有することも考慮すると、完全な作動能力に対する監視の重 要性が分かる。特に外部の影響、例えば塵埃、微細な紙屑、乾燥したインキ又は ガス又は空気等がインキチャネルの中にはいり込むだけで吐出ノズルの故障が発 生し、ひいては文字品質の劣化が起こる。従って、このような障害を作動中に早 めに検出して、早めにこれに対処することが重大な関心事である。

一般に、記録ヘッドの正しい動作は使用者自身により特別の印字パターンの目視 検査を用いて検査される。

これは簡単ではなく、約６０μｍのオーダにある比較的小さい滴直径に起因して 非常に困難な観察を必要とし、このために屡々ルーペが必要である。特に、互い に間隔を隔てて位置する２つの吐出ノズルが故障すると、肉眼では無理である。

総括的に見てこのような検査は満足のいくものではない。

このような形態の作動障害をインキ滴センサにより検出することは既に公知であ る（西独特許出願公開第３３１０３６５号公報）９この場合、インキ滴のための 捕捉電極が設けられ、インキ滴は、捕捉１を極へ向かっての運動中に帯電される 。帯電されたインキ滴が捕捉電極に命中すると電気信号が形成され、この電気信 号は、障害のための測定及び伝達信号として評価することができる。

この公知の方法は、インキ滴を帯電するために（３００Ｖまでの）比祿的高い電 圧を印加しなければなラナい特別の電極を必要とする。この結果、付加的な製作 コストがかかるだけでなく、電圧が高いために、電圧が印加されている部分に対 する防護手段を設けることも必要となる。

本発明の課題は、多数の吐出ノズルを有するインキ記録ヘッドの動作を、インキ 滴の命中を検出することにより、印字パターンの目視検査なしに検出することを 可能にし、付加的防護手段なしにそして僅かな回路技術的コストで測定結果を確 実かつ一義的に評価することを可能にし、比較的簡単な構成手段しか必要でなそ の際に特にセンサプレートの製作、インキ滴センサの組立て及びインキ記録ヘッ ドの中への組込みが改善され、しかもそれだけでなく製作工程におけるテスト及 び検査装置として、例えば保証装置としての使用が有利に改善される。

二の課題は、請求項】記載の特徴部分に記載の手段により解決される。他の実施 例はその他の請求項に記載されている。

第１図は本発明を説明するための原理図、第２図及び第３図はそれぞれインキ滴 センサとして設けられているくし形電極の１つの実施例を示す平面図又は断面図 、第４図はくし形電極の第２の実施例を示す平面図、第５図、第６図及び第７図 はそれぞれ評価回路の例を示す回路図又はブロック回路図、第８図はセンサブレ ートの実施例を示す平面図及び断面図、第９図及び第１０図はそれぞれセンサ装 置の実際に使用される実施例の平面図と断面図である。

実施例 第１図において、右側には公知のインキ記録ヘッド１が示され、インキ記録ヘッ ド１はこの例においては、９つの吐出ノズル３を有するノズルプレート２．９つ のインキチャネル５を有するヘッド部材４、及びこれらに対応して配置されてい る駆動素子６、及びインキ供給部７から成る。インキ供給部７はインキ供給管８ を介して、図示されていないインキ貯蔵容器と連結されている。駆動素子６を個 別に制御することにより、対応して配置されているノズル３から個々のインキ滴 ９が押出される。第１図の断面図に示されているノズル３は、図平面に垂直な多 数の列で多重に配置することもできる。従って、４つのこのような列は、３２の ノズルを有する１つの記録ヘッドを形成することもでき、その際に個々の列のノ ズルは互いにずらして配置することができる。本発明のインキ滴センサは記録ヘ ッド１に対して間隔１０をおいて配置されている、このインキ滴センサは主に、 外部に導出されている２つの電極端子１３及び１４を有する、くし形電極として 形成されているセンサブレート１２、及びこれらの背後又は下に配置されている 以降において吸込みブロック１７と呼称され液体の受領および排出に用いられる 層から成る。くし形電極は少なくともインキ滴の命中点の領域において、インキ 滴の命中領域において互いに平行に走行する多数の導体路１８．１９を有する。

インキ滴の命中により供給される液体を排出する装置は、非導電性有孔材料から 成る。この装置は１つの層又は有利には多くの部分層から形成されていることも ある。１！極端子１３及び１４は評価回路２０と接続され、この評価回路２０は 後述のように、くし形電極１２に対する１つ又は複数のインキ滴の命中に依存し て、対応する信号即ちセンサ信号Ｓ　Ｍを送出する。

本発明の方法及びこの方法を実施する有利な装置の動作を次に、第２図及び第３ 図を参照しながら説明する。第２図はインキ滴センサのくし形電極１２の１つの 実施例を示す平面図であり、第３図は同実施例の断面図である。この例において 、くし形電極は２つのくし部分１２１及び１２２により形成され、導体路１８及 び１９を有するくし部分１２１及び１２２はここでは、非導電性多孔層から成る 吸込みブロック１７の上に取付けられている。これらのくし部分１２１及び１２ ２のそれぞれには電気的に外部から電極端子１３及び１４を介して接続すること ができる。

第３図は詳細な断面構造を示す。吸込みブロック１７は例えば、吸込み能力を有 する材料から成りそれぞれＳｌ及びＳ２の厚さを有する２つの部分層１５及び１ ６から成る。最上の部分層には、上側が金層のつけられている絶縁シート２１の 形の絶縁層が被着され、次いで絶縁シート２１はくし形電極のピッチＴに相応し て形成され、導体路１８及び１９が設けられる。これにより、第２図及び第３図 に示されている構造が形成される。導体路１８及び１９を有するくし部分１２１ ．１２２は高さＬを有する。導体路１８及び１９はそれぞれ幅Ａを有し互いに間 隔Ｂをおいて走行する。

これによりピッチＴ＝Ａ＋Ｂが決まる。インキ滴センサが直径りのただ１つのイ ンキ滴を検出した場合には、隣接する導体路１８と１９との間の電気抵抗橋絡と ひいてはくし部分１２１と１２２との間の電気抵抗橋絡を形成するためにＴ≦Ｄ でなければならない、第３図の例から、インキ滴９が、インキ滴センサの表面に 命中した時にこの条件を満足し、従って隣接する導体路の間の抵抗が著しく低下 し、電極端子１３及び１４においてこの抵抗の低下は評価回路により評価するこ とができ、る。インキ液９の命中の後にインキ液はまず、上部の多孔部分層１５ により吸込まれ、下方に向かって搬送され、最終的に第２の部分層１６の中に侵 入する。非導電性多孔部分層１５及び１６は、毛細管現象を有する一種の吸込み ポンプとして作用する９二の吸込みポンプの効率は多孔度の選択ヌび／又は部分 層の数又は厚さＳｌ、Ｓ２の選択により特定の用途に対して調整可能である。第 ３図に示されている実施例に対しては次の寸法が特に有利であることが分かった 。

Ａ＝Ｂ＝４０μｍ Ｈ（金電極）＝１６μｍ Ｌ＝５０μｍ Ｓ　２＝　１．５０１１１ ２、つの層１５及び１６の多孔度Ｐ１及びＰ２は異なる２個々の層の多孔度が、 くし形電極からの間隔の増加と共に増加すると有利である（Ｐ、２＞ＰＩ、１． これにより、液体搬送が有利には上部の部分層１５がら下部の部分層１６に行な われることが保証される。これは、くし形電極の近傍の空間から急速にインキが 排出されることと、従って、短い時間間隔で到来する単−滴を確実に検出するこ とが可能であることとの利点を有する。異なる多孔度を有する個々の部分層１５ 及び１６の材料として有利には、上部の部分層１５のためにはデユラン　フィル タガラスが、下部の部分層１６のだめにはいわゆるミリボア（Ｍｉ　１ｌｉｐｏ ｒｅ）フィルタベーパが適している。この場合、上部の多孔性部分層１５の細孔 寸法は０．０１と０．０２との間にあることもあり、下部の多孔性部分層１６の 細孔寸法は０．００５と０．０１ｍｍとの間にあることもある。前述のくし形構 造は有利には公知の薄膜技術又は厚膜技術により製造可能である。

このようなくし形構造に、前もって与えられている導電度を有するインキ液が命 中すると、２つのくし部分の間の導体路の電気抵抗は飛躍的に変化する。２つの 層の内部へ液体を毛細管現象により吸込むことによりインキ液を除去することに より、電気的に互いに接続されていないくし部分１２１と１２２の間で測定可能 な抵抗は時間的に再び増加し、従って、部分層１５及び１６の多孔度ＰＩ、Ｐ２ とインキの特性とに依存する吸込み時間の経過後に新たな、例えば記録ヘッドの 別の１つのノズルから押出されたインキ液を同様な方法で検出することができる 。前述の寸法値により、約２０ｍ５の間隔での個々のインキ液の命中を検出する ことができる。

ピッチＴとインキ液の直径りとの間に関係Ｔ≦Ｄが成立する前述の装置により、 ただ１つの滴の命中でも確実に測定可能である。１つの単−滴の直径りより大き いピッチＴを設定する（Ｔ≦Ｄ）ことは本発明の範囲内にある。これにより、記 録ヘッドの１つのノズルから短い時間間隔で順次に吐出される多くの単−滴の命 中を確実に検出することが可能である。即ち、くし形電極に対して個々のインキ 液がある時間内に命中すると、新たに命中する各滴により、２つの隣接する導体 路の間の液体量は、この液体量がこれらの２つの導体路の間に電気接続を形成す るまで増加する。このようにして、例えば３番目に到来した滴により初めて顕著 に飛躍的な抵抗変化が発止されることが可能である。

この場合に、インキ液体の毛細管現象により吸込みを作用する個々の層の多孔度 を対応して調整することも本発明の技術の範囲内にある。従って実際の上でこれ は、ピッチがＴ）Ｄであり、吸込みブロックが多くの部分層から成る場合に、こ この部分層の多孔度が、第３図に関連して説明したように上から下へ向かって増 加するように選択されることを意味する。

第２の実施例において、くし形電極装置の構造は、バイファイラに配置されてい る導体路として形成され、これによりくし構造の導体路を制御可能に例えば個々 の測定休止期間の間に互いに接続することができる利点が得られる。これに関す る１つの例は第４図に示されている。

第４図において、２つのくし部分１２３及び１２４の導体路１８１及び１９１は ミアンダ状に吸込みブロック１７の上に装着されている。この構造と導体路１８ １及び１９１の形状は、第３図に関連して説明したように構成される。前と同様 に導体路はインキ液の命中点の領域において互いに平行に走行する。前述の実施 形態と異なり、ここに記載の実施例により、外部に案内される電極端子１３及び １４の他に電極端子の第２の対２３及び２４が設けられており、電極端子２３及 び２４を介して導体路１８１と１９１とを電気的に互いに接続することができる 。測定動作の持続時間にわたり、即ちインキ液の命中が検出される期間にわたり 電極端子２３と２４は互いに接続されない。この場合に、インキ液の命中を検出 する動作が、第２図及び第３図に基づき説明したように行われる。即ち、インキ 液が検出されないと、測定休止期間に作動される図示されていないスイッチを介 して電極端子２３と２４を互いに接続することができる。これにより、図示され ていない、電極端子１３及び１４に接続可能な電源を用いて測定休止期間に導体 路１８１及び１９１を加熱するために用いひいてはインキ液を蒸発するために用 いることが可能である。これにより、吸込みブロックの毛細管現象の他に蒸発に よる液体除去が加わる利点が得られる。

くし形電極の導体路の経路の途中における突然の抵抗の低下を伴うインキ液の命 中を評価するために、インキ液の命中毎にセンサ信号ＳＭを送出する回路装置が 設けられている。このための実施例を第５図は示している。図中示されている回 路は実質的に、固定抵抗３０と変化する測定抵抗３１とから成る。変化する測定 抵抗３１は、くし形電極の導体路１８と１９との間（第２図）又は導体路１８１ と１９１との間（第４図）のその都度に実際の抵抗値を表す、即ち図示の回路は この個所においてくし形電極の電極端子１３及び１４と接続されている。分圧器 の抵抗３０と３１との間のタップは比較器３２の入力側と接続されている。この 接続は、分圧器回路３ｏ、３１のタップ点において調整される電圧値Ｕｍがぞの 都度の瞬時値として抵抗３９を介して直接に比較器３２の一方の入力側に、積分 素子３５．３６を介して平均値ＩＪｍｍとして他方の入力側に供給される。別の 抵抗３４は、比較器３２の動つの入力側におけるバイアス電圧を発生するために 用いられる。比較器３２に後置接続されている双安定マルチバイブレータ回路３ ７は比較器３２の出力信号から、図示されていない後続のプリンタ制御装置のた めのセンサ信号ＳＭを形成する。双安定マルチバイブレータ３７の動作は次のよ うである。プリンタ制御装置により記録ヘッドの中でインキ滴が押出されてイン キ滴がくし形電極の上に命中すると、突然に抵抗が低下する。このようにして測 定抵抗３１は小さくなり、従って短時間にわたり瞬時値Ｕｍは時間的平均値１Ｊ ｍｍより一小さくなる。第５図の例において、比較器３２の出力側で１からＯへ の短時間にわたるレベル変化が発生する。この移行は双安定マルチバイブレータ 回路３７で一時記憶され、プリンタ制御装置により更に処理される。滴を検出し た後に双安定マルチバイブレータ３７はそのリセット入力側を介してリセット信 号Ｒによりリセットされ、このようにしてセンサは、記録ヘッドの別の１つのノ ズルからの次のインキ滴が命中するのを検出し評価するために作動される。

プリンタ制御装置による滴の押出しの指示と、センサ信号の発生との間の時間を 監視することにより、個々のノズルの動作能力を検査することが可能である。

プリンタの構成、滴の飛翔時間、インキの組成等の前もって与えられているパラ メータに依存して調整可能である特定の時間の経過後に跳躍的な抵抗変化が発生 しない場合にはプリンタ制御装置は、指示されたノズルが動作しないことを検出 する。

前述の回路装置は直流で動作する、即ち分圧器回路は正の電圧源とアースとの間 に接続されている。特定のインキ液を用いた場合にこのような接続構成はインキ の分解を惹起することがあり、そのおそれは特に、インキ滴を評価するために短 時間の間隔で順次に到来する多くの抵抗低下が必要な場合に強い。測定可能な抵 抗低下を実現するために、インキ液にこの場合にはｔ≧１００ｍ５にわたり電流 を流す必要があるが、これは電解変化を惹起することがある。このようにして色 素が溶剤から分離することがあり、これによりインキ液は固化し、このようにし て毛細管現象による吸込みはもはや不可能になる。

本発明の１つの実施例においてはこの問題は、インキ滴センサを交流により作動 することにより解決される。これに関する実施例は第６図に示されている。

第６図に示されている評価回路も分圧器を有し、この分圧器は固定抵抗３０と、 導体路の間の実際の抵抗値を示す抵抗３】とから成る。しかしこの場合に分圧器 回路３０．３１は交流電圧発生器３８に接続されている。これに加え１分圧器回 路３０．３１の分圧点と比較器３２との間に復調器３３が接続されており、復調 器３３は、第７図に示されている回路構成においてはいわゆるピーク整流器とし て動作する。従ってその出力側からは、分圧点における電圧の瞬時のピーク値に 相当する電圧値が取出される。

この電圧値は比較器３２の一方の入力側に抵抗３９を介して直接に、他方の入力 側に積分素子３５．３６を介して時間的平均値として供給される。比較器３２に おける比較、双安定マルチバイブレータ回路３７の切換制御、及び図示されてい ないプリンタ制御装置におけるセンサ信号ＳＭの送出は、第５図に基づいて説明 したように行われる。

第６図の評価回路の１つの実施例としての詳細な回路構成が第７図に示されてい る。

センサプレートの本発明による構成の１つの実施例を第８図に基づいて説明する 。この例には、第２図に示されている例に従った導体路の配置が基礎となってい る。センサプレート２５を製作するために、非導電性担体板２６に金属膜が設け られる。有利にはこれは、厚さ０．１ないし０．８ｍｍのガラス板に蒸着によっ てＴｉ、Ｃｕから成る下地金属化層が形成され行われる。

次いでこの板の両側表面にホトラック膜が被着される。次いで片側表面に感光技 術的に、後にセンサプレート２５の上に所望される、導体路１８．１９を有する くし形電極構造のパターンが形成され、このパターンに１０ないし２０μｍのニ ッケルめっきが施される。

後続の感光技術的工程で噴射窓２８の領域の両側表面が露光され、この領域にお ける下地金属化層を腐食した後にガラスが腐食されて除去され、このようにして 導体路１８．１９は、ガラスの無い噴射窓２８の領域に張りわたる。付加的にこ の腐食工程においていわゆる接触接続窓２７が腐食されて開けられる。

センサプレート２５はこれらの手段により非常に有利に製作することができ、簡 単な方法で吸込みブロックと接合し接触接続することができる。詳細は第９図及 び第１０図に関連して説明する。

第９図（平面図）及び第１０図（断面図）に示されている実施例はただ４つの異 なる部材から成る、即ちケーシング２９と、吸込みブロック１７と、センサプレ ート２５と、両側に配置されている接触接続ばね４２とからである。非導電性合 成樹脂製噴射部として形成されているケーシング２９はこれらの部材の収容のた めに用いられ、ケーシング２９、このケーシング２９に対応して配置されている 係止ラグ４ｏを用いてプリンタシャーシ４１の中に固定される。例えば吸込みセ ラミック、フィルタガラス又は発泡材等の非導電性開放多孔性材料から成る吸込 みブロック１７の表面特性には、インキ記録ヘッド１に向いている側に対して特 定の要求がなされるのみである。この面の平面度は、平面的なセンサプレート２ ５がこの面に良好に装着することを保証するために、多孔性吸込みブロック１７ の細孔寸法のオーダになければならない。第８図に基づいて説明したようにセン サプレート２５はくし部分１２１．１２２．導体路１８，１９、噴射窓２８、及 び２つの接触接続窓２７を有する。

吸込みブロック１７に対して、導体路１８．１９が設けられている側が吸込みブ ロック１７に対向しているセンサプレート２５を機械的に対応して配置すること は、両側に配置されている多機能接触接続ばね４２により行われる。本装置の組 立ての際に、ケーシング２９の中に吸込みブロック１７を取付け、次いで吸込み ブロック１７の上にセンサプレート２５を装着した後にこれらの金属製の接触接 続ばね４２は、ケーシング２９の対応する導入開口部４３の中に押込まれる。

接触接続ばね４２は係止ラグ４４を有し、係止ラグ４４は、ケーシング２９の中 へ導入する際に確実に切欠部４５に係止される。これにより、接触接続ばね４２ の端部に形成されている３つのラグ状ばね４６がセンサプレート２５の上に弾性 力を介して装着されることが保証される。本例においては、外部のそれぞれ２つ のラグ状ばね４６がセンサプレート２５の担体上を押圧し・吸込みブロック１７ の上にセンサプレート２５が間隙なしに装着することを保証する。それぞれ中間 のラグ状ばね４６は接触接続窓２７の領域の中に位置し、その際に直接にくし形 電極構造１８．１９の上を押圧し、このようにして電気接触接続を形成する。接 触ばね４２のそれぞれ他端は電極端子１３又はＪ４を形成する。規格のソケット に対するフラット形プラグ４７として形成されている端子を介して、くし形電極 構造から、図示されていない電気評価回路への電気接続が形成される。

前述のように、導体路１８．１９に噴射されたインキは毛細管現象により吸込み ブロック】７の中に吸込まれる。吸込みブロック１７の吸込み能力はその吸込み 体積とその材料と、インキと噴射テストの頻度とに依存する。吸込み体積を高め るためと、吸込みの時間を短縮するために、本装置のケーシングの中に付加的な インキ排出用開口部４８を設け、吸込みブロック】７より高い多孔度の吸込み材 料で充填することができる。

くし形電極の導体路の経路の途中で突然の抵抗低下を伴う、インキ滴の命中の評 価は、１つ又は複数のインキ滴の命中毎にセンサ信号Ｓ　Ｍを送出する回路装置 （第１図においては２０）で行われる。

噴射窓２８の高さはインキ記録ヘッドの外部ノズルの垂直間隔に整合されている 。噴射窓２８の幅は、インキ記録ヘッドのノズル排出領域の水平延在度に整合さ れている。ノズル装置が１列の場合には細い噴射窓２８でよく、複数列の場合に は対応して広い噴射窓２８が必要となる。場所的に分離されているノズル列を噴 射窓２８に対して時間的に順次に配向することも可能である。これはより有利で ある、何故ならば細い噴射窓２８は本装置の構造を細くすることを可能にし、ひ いてはプリンタシャーシの全幅を小さくすることを可能にするからである。

本発明により構成された装置を用いる場合に、この装置を実際のプリンタ領域の 外側、例えば左側又は右側の行端部に設けると有利である。滴の押出しを監視す るために、又は滴の命中を検出するために記録ヘッドは、この記録ヘッドが前述 のインキ滴センサに対して一定の間隔で対向する位置に動かされる。記録ヘッド が例えば休止状態又は各記録又は印刷開始の前にこの位置をとり、そして作動開 始の前に監視動作が行われるようにすることが可能でありかつ有利である。その 際に１つ又は複数の吐出ノズルの故障が検出されると、多くの公知のインキ記録 ヘッドにおいて設けられている手動又は自動で実行可能である。プリンタの持上 げにより適時に、洗浄効果を有する短時間の噴射を行うことができる。

これまでは本発明を、主に滴の押出しを監視するためにプリンタ内に設ける面に 関して説明してきた。しかし、個々のインキ滴の飛翔速度を測定かつ調整するた めに本発明による装置を用いることも本発明の技術の範囲内にある。吐出ノズル とインキ滴センサの表面の間の間隔は既知であるので、押出し時点及び命中時点 を検出するだけでよく、これは例えばプリンタ制御装置で多大の電子的コストを かけずに可能である。この方法は何よりも、多数の吐出ノズルを有するインキ記 録ヘッドの製作の場合に著しい利点をもっている、何故ならばこの場合には、個 々の電子構成部品及びセラミック部品（例えば圧電素子）の公差を完全に回避す ることは不可能であるので、制御回路、駆動素子、インキチャネル及び吐出ノズ ルから成る各システムを調整しなければならないからである。

前述のインキ滴検出装置は、プリンタの中で容易に取付は又は交換が可能である コンパクトな構成を特徴とする。更にこの装置は全自動取付けの可能性を提供し 、好適なコストの技術で製作可能な４つの異なる構成部品を必要とするだけであ る。

本装置は、多ノズル型記録ヘッドで動作するインキビームプリンタに非常に有利 に用いることができるだけでなく、経済的な品質保証にも適する、何故ならば本 装置は多ノズル型記録ヘッドの製作及び長期試験の際に有利に用いることができ るからである。

記号リスト ド・・インキ記録ヘッド ２・・・ノズルプレート ３・・・吐出ノズル ４・・・ヘッド部材 ５・・・インキチャネル ６・・・駆動素子 ７・・・インキ供給部 ８・・・インキ供給管 ９・・・インキ滴 １０・・・間隔 １２．２５・・・センサプレート １３．１４，２３，２４・・・電極端子１５．１６・・・部分層 １７−・・吸込みブロック １８．１９，１８１，１９１・・・導体路２０・・・評価回路 １２１．１２２，１２３，１２４・・・くし部分２１・・・絶縁シート ２６・・・担体板 ２７・・・接触接続窓 ２８・・・噴射窓 ２９・・・ケーシング ３ｏ・・・固定抵抗 ３１・・・測定抵抗 ３２・・・比較器 ３３・・・復調器 ３４．３９・・・抵抗 ３５．３６・・・積分素子 ３７・・・双安定マルチバイブレータ回路３８・・・交流電圧発生器 ４０・・・係止ラグ ４１・・・プリンタシャーシ ４２・・・接触接続素子、接触接続ばね４３・・・導入開口部 ４４・・・係止ラグ ４５・・・切欠部 ４６・・・ラグ状ばね ４７・・・フラット形プラグ ４８・・・排出開口部 Ａ・・・導体路の幅 Ｂ・・・導体路の間隔 Ｄ・・・インキ滴の直径 Ｌ・・・くし部分及び導体路の高さ Ｐｌ、Ｐ２・・・部分層の多孔度 Ｒ・・・リセット入力側 ＦＩＧ　２ ＦＩＧ４ ＦＩＧ　５ ＦＩＧ　７ ＦＩＧ　８ ＦＩＧ　９ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．インキ滴の命中を評価するインキ滴センサによる、インキ記録ヘッドの吐出 ノズルからのインキ滴の押出しの監視方法において、 所定のピッチ（Ｔ）で配置されくし形に形成されている導体路（１８，１９；１ ８１，１９１）を有しインキ記録ヘッド（１）の吐出ノズル（３）の前に位置す るセンサプレート（１２，２５）の上に少なくとも１つのインキ滴が命中するこ とにより発生する、少なくとも２つの隣接する導体路の間の抵抗の変化を評価回 路（２０）で検出し評価し、監視又は測定期間の間に供給されたインキ液をセン サプレート（１２，２５）により毛細管現象を利用して排出することを特徴とす るインキ記録ヘッドの吐出ノズルからのインキ滴の押出しの監視方法。 ２．インキ記録ヘッドの吐出ノズルからのインキ滴の押出しの監視方法を実施す る装置において、間隔（１０）で吐出ノズル（３）の前に配置されているセンサ プレート（１２，２５）における、吐出開口部（３）に向いている方の表面をく し形電極として形成し、このくし形電極における、くし構造を形成する導体路（ １８，１９；１８１，１９１）が、導体路（１８，１９；１８１，１９１）の幅 （Ａ）及び間隔（Ｂ）を決めるピッチ（Ｔ）を有し、次いでセンサプレート（１ ２，２５）に、少なくとも１つの非導電性多孔性層により形成されている液体排 出用吸込みブロック（１７）を設け、センサプレート（１２，２５）の導体路（ １８，１９；１８１，１９１）と電気接続されている評価回路（２０）が、セン サプレート（１２，２５）のくし形電極の表面に少なくとも１つの滴が命中する 際に発生する、少なくとも２つの隣接する導体路（１８，１９；１８１，１９１ ）の間の抵抗変化を評価し、センサ信号（ＳＭ）を送出することを特徴とするイ ンキ記録ヘッドの吐出ノズルからのインキ滴の押出しの請求項１記載の監視方法 を実施する装置。 ３．くし形電極が２つのくし部分（１２１，１２２）から成り、各くし部分（１ ２１，１２２）が、評価回路（２０）に接続されている電極端子（１３，１４） を有し、 一方のくし部分（１２１）の導体路（１８）と他方のくし部分（１２２）の導体 路（１９）とが舌状に滴の命中領域の中に交錯して延在し、そこでピッチ（Ｔ） を有するくし構造を形成することを特徴とする請求項２記載のインキ記録ヘッド の吐出ノズルからのインキ溝の押出しの監視方法を実施する装置。 ４．バイファイラに配置されミアンダ状に走行し、インキ滴の命中領域の中でピ ッチ（Ｔ）を有するくし構造を形成している導体路（１８１，１９１）によりく し形電極を形成し、 バイファイラの導体路（１８１，１９１）のそれぞれ２つの端子（１３，１４） に評価回路（２０）を接続し、他方の２つの端子（２３，２４）を互いに接続し ないことを特徴とする請求項２記載のインキ記録ヘッドの吐出ノズルからのイン キ滴の押出しの監視方法を実施する装置。 ５．バイファイラの導体路（１８１，１９１）のそれぞれ２つの端子（１３，１ ４）に評価回路（２０）の測定休止期間の間に電源を接続し、この場合に他方の ２つの端子（２３，２４）を互いに接続することを特徴とする請求項４記載のイ ンキ記録ヘッドの吐出ノズルからのインキ滴の押出しの監視方法を実施する装置 。 ６．個々のインキ滴の命中を監視するためにくし構造のピッチ（Ｔ）を、１つの 個別のインキ滴の直径（Ｄ）より小さくか又はこれに等しくする（Ｔ≦Ｄ）こと を特徴とする請求項２ないし４のうちのいずれか１項に記載のインキ記録ヘッド の吐出ノズルからのインキ滴の押出しの監視方法を実施する装置。 ７．それぞれ１つの吐出ノズル（３）から順次に押出された多くの単一インキ滴 の命中を監視するためにくし形構造のピッチ（Ｔ）を１つの個別のインキ滴の直 径より大きくする（Ｔ＞Ｄ）ことを特徴とする請求項２ないし４のうちのいずれ か１項に記載のインキ記録ヘツドの吐出ノズルからのインキ滴の押出しの監視方 法を実施する装置。 ８．吸込みブロック（１７）が、吸込み能力を有する非導電性材料から成ること を特徴とする請求項２記載のインキ記録ヘッドの吐出ノズルからのインキ滴の押 出しの監視方法を実施する装置。 ９．吸込みブロック（１７）が、吸込み能力を有し異なる多孔度を有し同一又は 異なる厚さを有する非導電性材料から成る少なくとも２つの部分層（１５，１６ ）から成り、 個々の層（１５，１６）の多孔度がくし形電極からの間隔の増加と共に増加する （Ｐ２＞Ｐ１）ことを特徴とする請求項７記載のインキ記録ヘッドの吐出ノズル からのインキ滴の押出しの監視方法を実施する装置。 １０．導体路（１８，１９；１８１，１９１）とくし部分（１２１，１２２）と を電極として吸込みブロック（１７；１５，１６）の上に装着されピッチ（Ｔ） に相応して形成されている絶縁シート（２１）の上に形成することを特徴とする 請求項３ないし７のうちのいずれか１項に記載のインキ記録ヘッドの吐出ノズル からのインキ滴の押出しの監視方法を実施する装置。 １１．センサプレート（１２，２５）の導体路（１８，１９）とくし部分（１２ １，１２２）とを担体板（２６）の上に形成し、その際にくし部分（１２１，１ ２２）の上にそれぞれ少なくとも１つの接触接続窓（２７）と、インキ溝の命中 領域の中に噴射窓（２８）とを設け、 吸込みブロック（１７）を収容するケーシング（２９）と、吸込みブロック（１ ７）を被覆するセンサプレート（１２，２５）とを設け、センサプレート（１２ ，２５）を吸込みブロック（１７）と機械的に確実に接続し、かつ接触接続窓（ ２７）を介してセンサプレート（１２，２５）と電気接触する固定素子（４２） を設けることを特徴とする請求項３ないし７のうちのいずれか１項に記載のイン キ記録ヘッドの吐出ノズルからのインキ滴の押出しの監視方法を実施する装置。 １２．ケーシング（２９）が、側面に配置されているばね状の係止ラグ（４０） を有し、この係止ラグ（４０）によりケーシング（２９）を着脱可能にプリンタ シャーシ（４１）に固定することを特徴とする請求項１１記載のインキ記録ヘッ ドの吐出ノズルからのインキ滴の押出しの監視方法を実施する装置。 １３．ケーシング（２９）をプリンタ領域の外に有利にはプリンタ領域の左側又 は右側の行端部領域においてプリンタシャーシ（４１）に固定することを特徴と する請求項１２記載のインキ記録ヘッドの吐出ノズルからのインキ滴の押出しの 監視方法を実施する装置。 １４．ケーシング（２９）の中に、付加的なインキ吐出用収容領域（４８）を吸 込みブロック（１７）の下に設けることを特徴とする請求項１１記載のインキ記 録ヘッドの吐出ノズルからのインキ滴の押出しの監視方法を実施する装置。 １５．固定素子（４２）が、ケーシング（２９）の両側に配置されている接触接 続ばねであり、これらの接触接続ばねの係止ラグ（４４）は、ケーシング（２９ ）の中に接触接続ばね（４２）を導入する際にケーシング（２９）の切欠部（４ ５）の中に係止し、これらの接触接続ばねのばね状ラグ（４６）は圧力下におい てセンサプレート（１２，２５）の表面を把持し、その際にケーシング（２９） の各側に少なくとも１つの接触接続ばねが接触接続窓（２７）の領域の中に位置 することを特徴とする請求項１１記載のインキ記録ヘッドの吐出ノズルからのイ ンキ滴の押出しの監視方法を実施する装置。 １６．接触接続ばね（４２）における、外部に案内される部分を差込み端子とし て構成することを特徴とする請求項１５記載のインキ記録ヘッドの吐出ノズルか らのインキ滴の押出しの監視方法を実施する装置。 １７．評価回路（２０）が、固定抵抗（３０）と導体路（１８，１９；１８１， １９１）の端子（１３，１４）の間の抵抗（３１）とから成り直流電圧源（＋Ｕ ）に接続されている分圧器回路と、分圧器回路の分圧点に接続されている比較器 （３２）と、比較器（３２）の出力側を介して制御可能な双安定マルチバイブレ ータ回路（３７）とを含み、分圧器回路（３０，３１）の分圧点に発生する電圧 値（Ｕｍ）を一方では直接に比較器（３２）の一方の入力側に接続し、他方では 積分素子（３５，３６）を介して時間的平均値（Ｕｍｍ）として比較器（３２） の他方の入力側に接続し、 比較器（３２）の出力側を介して端子（１３，１４）の間の抵抗変化に依存して 双安定マルチバイブレータ（３７）を切換制御して双安定マルチバイブレータ（ ３７）がセンサ信号（ＳＭ）を送出するようにし、 センサ信号（ＳＭ）の評価後に双安定マルチバイブレータ（３７）を再びリセッ トすることを特徴とする請求項１記載のインキ記録ヘッドの吐出ノズルからのイ ンキ滴の押出しの監視方法を実施する装置。 １８．評価回路（２０）が、固定抵抗（３０）と導体路（１８，１９；１８１， １９１）の端子（１３，１４）の間の抵抗（３１）とから成り交流電圧発生器（ ３８）に接続されている分圧器回路と、分圧器回路（３０，３１）の分圧点に接 続されている復調回路（３３）とを含み、 復調回路（３３）の出力側を一方では直接に比較器（３２）の一方の入力側に接 続し他方では積分素子（３５，３６）を介して比較器（３２）の他方の入力側に 接続し、 比較器（３２）の出力側を介して端子（１３，１４）の間の抵抗変化に依存して 双安定マルチバイブレータ（３７）を切換制御して双安定マルチバイブレータ（ ３７）がセンサ信号（ＳＭ）を送出するようにし、 センサ信号（ＳＭ）の評価後に双安定マルチバイブレータ（３７）を再びリセッ トすることを特徴とする請求項１記載のインキ記録ヘッドの吐出ノズルからのイ ンキ滴の押出しの監視方法を実施する装置。