JPH046549B2 - - Google Patents

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JPH046549B2
JPH046549B2 JP57000933A JP93382A JPH046549B2 JP H046549 B2 JPH046549 B2 JP H046549B2 JP 57000933 A JP57000933 A JP 57000933A JP 93382 A JP93382 A JP 93382A JP H046549 B2 JPH046549 B2 JP H046549B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体吐出装置、特に熱エネルギーを利
用してインクなどの液体を液滴として吐出させる
液体吐出装置に関する。
従来の液体吐出装置ではインクタンク内のイン
ク量やインクタンクよりノズルまでの間でインク
の存在を検知し、それにより適正な液滴となるよ
うな制御が行われているので、衝撃や振動などで
ノズル内に気泡が混入したり、インクが途切れた
りした場合にはインク量ないしインクの存在の検
知が不可能になつたり不正確になるという欠点が
あつた。また、ノズル内の液体の検知はそれから
推定によつてなされているので正確ではなかつ
た。これを解決するためにノズル内にインクが存
在しているか否かを目視したり、液滴を吐出さ
せ、その飛翔を光学センサで検知するか、液滴の
着滴を感知することにより、ノズル内のインクの
存在や液体量を検出する方法が考えられている。
しかし目視による検討は、高密度化されドツト径
が小さいことを考えると１つ１つを分離し確認を
行うことは使用者にとつて不便なことでありミス
が生じやすいという問題がある。
また光学的検出装置でも、微小液滴を検出する
には装置が大型となりコストが上昇してしまう。
また光学的検出手段は外部からの影響を受けやす
いと言う欠点を持つている。
特に熱エネルギーを利用して液滴を吐出させる
場合、気泡の混入やインク切れによりインクが記
録ヘツドのノズル内、特に、電気−熱エネルギー
変換体位置に存在していない状態で印字命令を実
行すると液滴吐出用熱エネルギーが電気−熱エネ
ルギー変換体及びその付近に悪影響を及ぼし性能
の劣化を招く。ひいては液液吐出装置そのものの
破壊に至ることもあり、ノズル内のインクの存在
を正確に検出することが必要である。
従つて本発明はこのような従来技術の欠点を除
去するためになされたもので、記録ヘツドのイン
ク量やノズル内に混入した気泡を正確に検知する
ことができる。小型で信頼性のある液滴吐出装置
を提供することを目的とする。
本発明はこの目的を達成するために検知用の導
体部を例えばノズル内に設け、そこに流れる電流
値の変化等を検知することによりインクの状態を
検知する構成を採用した。以下図面に示す実施例
に基づき本発明を詳細に説明する。
第１図及び第２図には本発明に係る熱エネルギ
ーを利用して液滴を吐出させる装置の主要部であ
る記録ヘツドが図示されており、基板１０上にほ
ぼ等間隔（但し、必ずしも等間隔である必要はな
い。）にノズルの数に対応した数の電気−熱エネ
ルギー変換体１１が配列されており、この変換体
には図示しない電源から電気が供給されており電
気を熱エネルギーに変換させて熱を発生させる。
本実施例ではこの電気−熱エネルギー変換体１１
が発生したら熱が伝わり抵抗値が変化するような
位置、例えば電気熱エネルギー変換体に隣接して
位置に導体部１２が配列されており、この導体部
は信号ライン（図示せず）と接続されている。後
途するようにその導体の抵抗値は温度に関係して
変化し、変換体１１が発する熱エネルギーによる
温度の上昇を検知する。又この基板１０上には複
数のノズルに対応した流路１３ａを備えたノズル
形成部材が取り付けられ、その場合第２図に詳細
に図示したように変換体１１並びに導体部１２が
流路１３ａと整合するように配置される。この流
路１３ａは、後方に伸びてノズル形成部材の後方
に形成された液共通流路１３ｂに合流し、１３ａ
と１３ｂで全体的な流路を構成しており、共通流
路１３ｂの部分がパイプを介してインクタンク
（図示せず）と結合されている。
このような構成において熱エネルギー変換体１
１に吐出信号を印加すると熱エネルギー変換体に
よりノズル内流路の液体に熱エネルギーが与えら
れ、それによりノズル内の液体に急激な変化を与
えて液滴を第１図の矢印で示した方向に吐出させ
る。この場合導体部１２の抵抗値は温度に依存し
ていることが知られており、その抵抗値Ｒはその
長さをｌ、断面積をａ、体積抵抗率をρとしてＲ
＝ρ×ｌ／ａで与えられる。このρは温度依存性
があり、その材質によつて値が一義的に決定され
る。従つて導体部１２に電気信号として例えば、
常時電流を与えておくと伝わつて来る熱エネルギ
ーによる温度上昇につれて抵抗値が変化し、その
中を通る電気信号としての電流値が変化する。例
えばノズル内に液体が存在していると第３図に示
したように温度が上昇して所定の時間が経過した
後急激に温度が減少するが、一方第４図に図示し
たように何らかの理由でノズル内に液体が存在し
ていない場合には温度上昇曲線の立ち上りも急激
で、最高温度到達点も高く、また温度は時間と共
に徐々に減少する。この液体量に基づく温度変化
を、導体部の抵抗値変化を介して電気信号である
電流値の所定時間内の変化（例えばdI／dt）とし
て、ノズルを有する第１図で示される記録ヘツド
の、外部の検出回路で検出する。検出回路で検出
した温度変化に基づいて、記録ヘツドのノズル内
の液体量を検知することが可能になる。また更
に、インクタンク内のインク量を間接的に検知す
る、即ち残量検知を行うこともできる。
以上説明した実施例では与える電気信号とし
て、例えば電流を常時流すようにしているが、こ
の電気信号を一定時間（所定タイミング）に与え
るようにしてパルス的に駆動させる方法や、電流
値が元の状態（定常値）に復帰するまでの時間を
測定することにより検出することも可能である。
又、導体部１２をノズル内に置かず、電気−熱エ
ネルギー変換体からの熱が伝わる、例えば基板の
反対側でノズルに対応した位置に設置しても良い
し、又ノズル形成部材の内部に配置させることも
可能である。
このように、本実施例によればノズル内等に導
体部を設け、この導体部に与える電気信号の時間
的変化を検出することにより記録ヘツドのノズル
内の液の状態を検知するようにしているので、セ
ンサ部分、即ち導体部は記録ヘツドに組み込むこ
とができコンパクトで高信頼性のある検出が可能
になる。更に、インクの有無を判断し自動回復装
置を働かせたり警告を与えることにより、熱エネ
ルギーのための吐出装置性能劣化やインクの不吐
出を検出することができ、装置の信頼性を向上さ
せることが可能になる。又、電流変化の立上り
dI／dtを検知し、信号パルスを与える前に中止さ
せることも可能であり、優れた効果を有する液体
吐出装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る液体吐出装置の主要部で
ある記録ヘツドの概略構成を示した斜視図、第２
図はノズル付近の更に詳細な平面図、第３図及び
第４図はノズル内にインクがある場合とない場合
における温度変化を説明した線図である。 １０……基板、１１……電気−熱エネルギー変
換体、１２……導体部、１３……ノズル形成部
材、１３……流路、１３ｂ……液共通流路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 基板に設けられた熱エネルギー変換体が吐出
    信号に応じて発生する熱エネルギーを利用して、
    流路内の液体を吐出させる液体吐出装置におい
    て、 前記基板の、前記熱エネルギー変換体から発生
    される熱により抵抗値が変化する位置に設けられ
    た導体部と、 該導体部に電気信号を与え、前記流路内の液体
    量に基づく温度変化を所定時間内における該導体
    部の抵抗値変化量として検出する検出回路と、 を有していることを特徴とする液体吐出装置。 ２ 前記検出回路によつて検出された前記流路内
    の液体量に基づく温度変化に応じて、前記熱エネ
    ルギー変換体への前記吐出信号の印加を中止する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
    液体吐出装置。
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