JPS595570Y2 - ink droplet ejector - Google Patents
ink droplet ejectorInfo
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- JPS595570Y2 JPS595570Y2 JP4304983U JP4304983U JPS595570Y2 JP S595570 Y2 JPS595570 Y2 JP S595570Y2 JP 4304983 U JP4304983 U JP 4304983U JP 4304983 U JP4304983 U JP 4304983U JP S595570 Y2 JPS595570 Y2 JP S595570Y2
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- ink
- voltage
- resistor
- electrostrictive vibrator
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(技術分野)
本考案はプリンタ等に使用されるインク滴噴射装置に関
する。[Detailed Description of the Invention] (Technical Field) The present invention relates to an ink droplet ejecting device used in printers and the like.
(従来技術)
従来、インク滴噴射装置にはパルスで電歪振動子を駆動
してその歪み現象によりインク滴噴射ヘッド内のインク
室の体積を変化させることによってインク室内のインク
に圧力を加えてノズルより噴射させるものがある。(Prior Art) Conventionally, ink droplet ejecting devices apply pressure to the ink in the ink chamber by driving an electrostrictive vibrator with pulses and changing the volume of the ink chamber in the ink droplet ejecting head due to the distortion phenomenon. There are things that are sprayed from a nozzle.
しかし、このようなインク滴噴射装置にあってはインク
室内に気泡が存在したり、インク室にインクが充填され
ていない部分がある場合にはインク滴噴射効率が著しく
低下し、又インク滴噴射機能が停止することがある。However, in such an ink droplet ejection device, if there are air bubbles in the ink chamber or if there are parts of the ink chamber that are not filled with ink, the ink droplet ejection efficiency will be significantly reduced, and the ink droplet ejection efficiency will be significantly reduced. Functions may stop.
このため例えばプリンタに用いられた場合には入力情報
を全部プリントすることができなくなってプリントミス
を生じ、このプリントミスに気付かないことも多い。For this reason, when used in a printer, for example, it becomes impossible to print all of the input information, resulting in printing errors, which often go unnoticed.
(目 的)
本考案はこのような点に鑑み、インク室内の気泡及びイ
ンク末充填を検出することができる構成としたインク滴
噴射装置を提供しようとするものである。(Objective) In view of these points, the present invention provides an ink droplet ejecting device configured to be able to detect air bubbles and ink powder filling in an ink chamber.
(構 或)
以下図面を参照しながら本考案の一実施例について説明
する。(Structure) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図に示すように、インク滴噴射ヘッド11は内部に
インク室12が形成され、このインク室12は管13に
よりインク供給源に結合される。As shown in FIG. 1, an ink droplet ejection head 11 has an ink chamber 12 formed therein, which ink chamber 12 is connected to an ink supply source by a tube 13. As shown in FIG.
インク滴噴射ヘッド11の前面側中央部分にはノズル1
4が形威され、このノズル14はインク室12に結合さ
れる。A nozzle 1 is located at the center of the front side of the ink droplet ejecting head 11.
4 is formed, and this nozzle 14 is connected to the ink chamber 12.
インク滴噴射ヘッド11の後部は振動板15で構成され
てこの振動板15がインク室12の後部壁を形威し、電
歪振動子16が振動板15に接着される。The rear part of the ink droplet ejecting head 11 is composed of a diaphragm 15, which forms the rear wall of the ink chamber 12, and an electrostrictive vibrator 16 is bonded to the diaphragm 15.
又、第2図に示すように、ナントゲート17の出力端子
がNPN形トランジスタ18のベースに接続され、この
トランジスタ18のエミッタが接地される。Further, as shown in FIG. 2, the output terminal of the Nandt gate 17 is connected to the base of an NPN transistor 18, and the emitter of this transistor 18 is grounded.
トランジスタ18のコレクタはNPN形トランジスタ1
9のベースに接続されると共に抵抗20を介して正の直
流電源に接続される。The collector of transistor 18 is NPN transistor 1
9 and to a positive DC power source via a resistor 20.
トランジスタ19のコレクタは正の直流電源に接続され
、トランジスタ19のエミッタと接地点との間に抵抗2
1及び電歪振動子16が直列に接続される。The collector of transistor 19 is connected to a positive DC power supply, and a resistor 2 is connected between the emitter of transistor 19 and ground.
1 and an electrostrictive vibrator 16 are connected in series.
又、抵抗22が抵抗21及び電歪振動子16の直列回路
と並列に接続され、これらのナントゲート17、トラン
ジスタ1B、 19、抵抗20〜22により駆動回路が
構成される。Further, a resistor 22 is connected in parallel with the series circuit of the resistor 21 and the electrostrictive vibrator 16, and a drive circuit is constituted by these Nant gates 17, transistors 1B and 19, and resistors 20 to 22.
又、ツェナーダイオード23及び可変抵抗24の直列回
路が電歪振動子16と並列に接続され、可変抵抗24の
摺動子と接地点との間にコンデンサ25及び抵抗26が
直列に接続される。Further, a series circuit of a Zener diode 23 and a variable resistor 24 is connected in parallel with the electrostrictive vibrator 16, and a capacitor 25 and a resistor 26 are connected in series between the slider of the variable resistor 24 and the ground point.
このコンデンサ25及び抵抗26はフィルタを構成する
もので、その接続点がダイオード27の陽極に接続され
る。The capacitor 25 and resistor 26 constitute a filter, and their connection point is connected to the anode of the diode 27.
ダイオード27の陰極はコンテ゛ンサ2B及び抵抗29
を並列に介して接地されると共に電圧比較器30の一方
の入力端子に接続され、ダイオード27、コンテ゛ンサ
28、抵抗29により整流回路が構成される。The cathode of the diode 27 is connected to the capacitor 2B and the resistor 29.
are grounded in parallel and connected to one input terminal of the voltage comparator 30, and the diode 27, the capacitor 28, and the resistor 29 constitute a rectifier circuit.
又、可変抵抗31が正の直流電源と接地点との間に接続
されこの可変抵抗31の摺動子が電圧比較器30の他方
の入力端子に接続され、ツェナーダイオード23、可変
抵抗24.31.抵抗2B、 29、ダイオード27、
コンテ゛ンサ25.2B、電圧比較器30により検出回
路が構成される。Further, a variable resistor 31 is connected between the positive DC power supply and the ground point, a slider of this variable resistor 31 is connected to the other input terminal of the voltage comparator 30, and a Zener diode 23 and a variable resistor 24.31 .. Resistor 2B, 29, diode 27,
The capacitor 25.2B and the voltage comparator 30 constitute a detection circuit.
上述のように構成されたインク滴噴射装置において、所
定のパルス幅をもったパルス電圧がナントゲート17に
加えられると、トランジスタ18がオフとなり、高電圧
が直流電源から抵抗20を通してトランジスタ19のベ
ースに加わる。In the ink droplet ejecting device configured as described above, when a pulse voltage having a predetermined pulse width is applied to the Nant gate 17, the transistor 18 is turned off, and a high voltage is applied from the DC power supply through the resistor 20 to the base of the transistor 19. join.
したがってトランジスタ19がオンとなり、高電圧がト
ランジスタ19及び抵抗21を通して電歪振動子16に
パルス電圧となって加わり電歪振動子16が駆動される
。Therefore, the transistor 19 is turned on, and a high voltage is applied as a pulse voltage to the electrostrictive vibrator 16 through the transistor 19 and the resistor 21, thereby driving the electrostrictive vibrator 16.
このとき、電歪振動子16に加わるパルス電圧の立上り
時間立下り時間は抵抗21.22と電歪振動子16の静
電容量とでほぼ定まり、そのパルス波形は第3図に示す
ようになる。At this time, the rise and fall times of the pulse voltage applied to the electrostrictive vibrator 16 are approximately determined by the resistor 21, 22 and the capacitance of the electrostrictive vibrator 16, and the pulse waveform becomes as shown in FIG. .
パルス駆動された電歪振動子16は歪みを生じこの歪み
により振動板15が彎曲してインク室12の体積が減少
し、このためインク室12内のインクに圧力が加わって
ノズル14よりインク滴となって噴射される。The pulse-driven electrostrictive vibrator 16 is distorted, and this distortion causes the diaphragm 15 to bend, reducing the volume of the ink chamber 12. As a result, pressure is applied to the ink in the ink chamber 12, causing ink droplets to flow from the nozzle 14. and is injected.
電歪振動子16の歪みがなくなると1.インク室120
体積がもとに戻り、インク供給源から管13を通してイ
ンク室12内にインクが補給されてインク室12にイン
クが゛充填される。When the distortion of the electrostrictive vibrator 16 disappears, 1. Ink chamber 120
The volume returns to its original state, and ink is replenished into the ink chamber 12 from the ink supply source through the tube 13, so that the ink chamber 12 is filled with ink.
ここに、インク室12内に気泡が存在したりインク室1
2にインクが充填されていないときには電歪振動子16
、振動板15、及びインク室12からなる系の電歪振動
子16がらみたモーショナルインピーダンスがある周波
数で急激に変化し周波数特性上にピークが存在するよう
になる。Here, if air bubbles exist in the ink chamber 12 or the ink chamber 1
When 2 is not filled with ink, the electrostrictive vibrator 16
, the diaphragm 15, and the ink chamber 12, the motional impedance of the electrostrictive vibrator 16 changes rapidly at a certain frequency, and a peak appears on the frequency characteristics.
このため、電歪振動子16はパルス駆動されたときにあ
る周波数振動を起し、その両端電圧は第4図に示すよう
に駆動パルスに振動電圧が重畳した形のパルス電圧とな
る。Therefore, when the electrostrictive vibrator 16 is driven by a pulse, it causes vibration at a certain frequency, and the voltage across the vibrator becomes a pulse voltage in which a vibration voltage is superimposed on a drive pulse, as shown in FIG.
この振動電圧を検出すればインク室12内に気泡が存在
すること及びインク未充填を検知することができる。By detecting this oscillating voltage, it is possible to detect the presence of air bubbles in the ink chamber 12 and the fact that the ink chamber 12 is not filled with ink.
今、第5図に示すように、電歪振動子16の両端電圧に
振動電圧が存在すると、この両端電圧はツェナーダイオ
ード23によりそのツェナー電圧だけカットされて可変
抵抗24に加えられ可変抵抗24の摺動子からの出力電
圧は第6図に示すような波形となる。Now, as shown in FIG. 5, when an oscillating voltage exists across the voltage across the electrostrictive vibrator 16, this voltage across the electrostrictive vibrator 16 is cut off by the Zener voltage by the Zener diode 23 and applied to the variable resistor 24. The output voltage from the slider has a waveform as shown in FIG.
この出力電圧はコンテ゛ンサ25及び抵抗26よりなる
フィルタを通って第7図に示すような交流波形となり、
ダイオード27、コンテ゛ンサ28、抵抗29よりなる
整流回路で第8図に示すように整流されて電圧比較器3
0に加えられる。This output voltage passes through a filter consisting of a capacitor 25 and a resistor 26 and becomes an AC waveform as shown in FIG.
It is rectified by a rectifier circuit consisting of a diode 27, a capacitor 28, and a resistor 29 as shown in FIG.
Added to 0.
電圧比較器30は可変抵抗31によって比較電圧値を予
め設定しておけば入力電圧がこの比較電圧値より大きく
なったときに出力が高電位となる。In the voltage comparator 30, if a comparative voltage value is set in advance by a variable resistor 31, the output becomes a high potential when the input voltage becomes larger than this comparative voltage value.
したがってインク室12内に気泡が生じてインク滴噴射
機能の効率がある許容値に落ちたときに電圧比較器30
の出力が高電位に立上るように比較電圧値を設定すれば
インク室12に気泡が生じたりインクが充填されていな
いときに電圧比較器30の出力が高電位となる。Therefore, when air bubbles are formed in the ink chamber 12 and the efficiency of the ink droplet ejection function falls to a certain tolerance value, the voltage comparator 30
If the comparison voltage value is set so that the output of the voltage comparator 30 rises to a high potential, the output of the voltage comparator 30 becomes a high potential when bubbles occur in the ink chamber 12 or when the ink chamber 12 is not filled with ink.
この電圧比較器30の出力により表示器を駆動すれば気
泡及びインク未充填が生じたときにそれを表示すること
ができる。If a display is driven by the output of the voltage comparator 30, it is possible to display the occurrence of air bubbles or ink unfilling.
又、プリンタ等に用いられた場合にその動作を電圧比較
器30の出力で停止させることもできる。Furthermore, when used in a printer or the like, the operation can be stopped by the output of the voltage comparator 30.
第9図は本考案の他の実施例であり、インク室内の気泡
及びインク未充填による電歪振動子の振動電流を検出す
るようにしたものである。FIG. 9 shows another embodiment of the present invention, in which the oscillating current of the electrostrictive vibrator due to air bubbles in the ink chamber and unfilled ink is detected.
すなわち、前記実施例において、トランジスタ19のエ
ミッタと接地点との間に電歪振動子16及び抵抗21が
直列に接続され、この電歪振動子16及び抵抗21の接
続点に電圧比較器32の一方の入力端子が接続される。That is, in the embodiment described above, the electrostrictive vibrator 16 and the resistor 21 are connected in series between the emitter of the transistor 19 and the ground point, and the voltage comparator 32 is connected to the connection point of the electrostrictive vibrator 16 and the resistor 21. One input terminal is connected.
又トランジスタ19のエミッタと接地点との間にコンテ
゛ンサ33及び抵抗34が直列に接続され、このコンデ
ンサ33及び抵抗34の接続点が電圧比較器32の他方
の入力端子に接続される。A capacitor 33 and a resistor 34 are connected in series between the emitter of the transistor 19 and the ground point, and a connection point between the capacitor 33 and the resistor 34 is connected to the other input terminal of the voltage comparator 32.
電圧比較器32の出力端子は前述の可変抵抗24の摺動
子の代りにコンデンサ25に接続される。The output terminal of the voltage comparator 32 is connected to a capacitor 25 instead of the slider of the variable resistor 24 described above.
なお、コンデンサ33は電歪振動子16の静電容量と同
じ値に設定される。Note that the capacitor 33 is set to the same value as the capacitance of the electrostrictive vibrator 16.
今、電歪振動子16が第10図に示すようなパルス電圧
で駆動され、インク室12内の気泡又はインク未充填に
より電歪振動子16の電流が振動すると、抵抗21の両
端間電圧は第11図に示すように振動する。Now, when the electrostrictive vibrator 16 is driven with a pulse voltage as shown in FIG. It vibrates as shown in FIG.
一方、コンデンサ33及び抵抗34の直列回路が電歪振
動子16及び抵抗21の直列回路と同じパルス電圧が印
加され、抵抗映の両端間に第12図に示すような波形の
電圧が生ずる。On the other hand, the same pulse voltage is applied to the series circuit of capacitor 33 and resistor 34 as to the series circuit of electrostrictive vibrator 16 and resistor 21, and a voltage having a waveform as shown in FIG. 12 is generated across the resistor.
この抵抗21、34の各両端間に生じた電圧は電圧比較
器32で比較され、インク室内の気泡、インク未充填に
より生じた第13図に示すような振動分のみが電圧比較
器32より出力されて前記実施例と同様に処理される。The voltages generated across each of the resistors 21 and 34 are compared by a voltage comparator 32, and only the vibration component shown in FIG. 13 caused by air bubbles in the ink chamber or unfilled ink is output from the voltage comparator 32 and processed in the same manner as in the previous embodiment.
抵抗21の両端間電圧波形及び電歪振動子16駆動パル
スについて観測したところ、インク室12内に気泡がな
く、かつインクが充填されている場合には第14図に示
すようになり、インク室12内にインクが充填されてい
るが、気泡が存在する場合には第15図に示すようにな
り、インク室12内にインクが無い場合には第16図に
示すようになった。When we observed the voltage waveform across the resistor 21 and the driving pulse of the electrostrictive vibrator 16, we found that when there are no bubbles in the ink chamber 12 and the ink is filled, the ink chamber 12 becomes as shown in FIG. If the ink chamber 12 is filled with ink but there are bubbles, the result will be as shown in FIG. 15, and if there is no ink in the ink chamber 12, the result will be as shown in FIG. 16.
この結果から、インク室12内に気泡がある場合、イン
クが未充填の場合には大きな振動電圧を生ずることがわ
かる。From this result, it can be seen that when there are bubbles in the ink chamber 12, a large oscillating voltage is generated when the ink chamber 12 is not filled with ink.
(効 果)
以上のように本考案によるインク滴噴射装置によれば電
歪振動子のインピーダンス変化による振動分を検出する
ようにしたので、インク室内の気泡及びインク未充填を
検出することができてインク滴噴射機能の効率低下及び
停止を検出することができ、プリンタ等に用いられた場
合にプリントミス等の誤動作の防止に極めて有効である
。(Effects) As described above, the ink droplet ejecting device according to the present invention detects the vibration component caused by the impedance change of the electrostrictive vibrator, so it is possible to detect air bubbles in the ink chamber and unfilled ink. It is possible to detect a decrease in efficiency or a stoppage of the ink droplet jetting function, and when used in a printer or the like, it is extremely effective in preventing malfunctions such as printing mistakes.
第1図は本考案の一実施例におけるインク滴噴射機構を
示す断面図、第2図は同実施例の回路図、第3図〜第8
図は第2図における各部の信号波形を示す波形図、第9
図は本考案の他の実施例の一部を示す回路図、第10図
〜第16図は第9図における各部の信号波形を示す波形
図である。
16・・・電歪振動子、23・・・ツェナーダイオード
、24゜31・・・可変抵抗、25.28.33・・・
コンデンサ、26.29゜21、34・・・抵抗、27
・・・ダイオード、30.32・・・電圧比較器。FIG. 1 is a sectional view showing an ink droplet jetting mechanism in an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of the same embodiment, and FIGS.
The figure is a waveform diagram showing the signal waveform of each part in Figure 2,
The figure is a circuit diagram showing a part of another embodiment of the present invention, and FIGS. 10 to 16 are waveform diagrams showing signal waveforms at various parts in FIG. 9. 16... Electrostrictive vibrator, 23... Zener diode, 24°31... Variable resistor, 25.28.33...
Capacitor, 26.29°21, 34... Resistor, 27
...Diode, 30.32...Voltage comparator.
Claims (1)
スにより前記インク噴射ヘッドを駆動してインク滴を噴
射させる駆動回路と、前記電歪振動子のインピーダンス
変化による前記入力パルスの周波数より高い所定周波数
の振動分を検出する振動分検出手段と、この振動分検出
手段の出力を整流する整流回路とを備えたインク滴噴射
装置。 2 電歪振動子の両端電圧における所定周波数の振動分
をフィルタで検出するようにした実用新案登録請求の範
囲第1項記載のインク滴噴射装置。 3 電歪振動子と直列に接続された抵抗と、電歪振動子
と並列に接続され駆動回路の出力パルスが印加される時
定数回路と、この時定数回路の出力電圧と前記抵抗の電
圧とを比較する電圧比較器と、この電圧比較器の出力よ
り所定周波数の振動分を検出するフィルタとを備えた実
用新案登録請求の範囲第1項記載のインク滴噴射装置。[Claims for Utility Model Registration] 1. An ink ejecting head having an electrostrictive vibrator, a drive circuit that drives the ink ejecting head with an input pulse to eject ink droplets, and An ink droplet ejecting device comprising: a vibration component detection means for detecting a vibration component having a predetermined frequency higher than the frequency of an input pulse; and a rectification circuit that rectifies the output of the vibration component detection means. 2. The ink droplet ejecting device according to claim 1, wherein the vibration component of a predetermined frequency in the voltage across the electrostrictive vibrator is detected by a filter. 3. A resistor connected in series with the electrostrictive vibrator, a time constant circuit connected in parallel with the electrostrictive vibrator to which the output pulse of the drive circuit is applied, and an output voltage of this time constant circuit and a voltage of the resistor. The ink droplet ejecting device according to claim 1, which is a registered utility model and comprises a voltage comparator for comparing the voltage comparator, and a filter for detecting a vibration component of a predetermined frequency from the output of the voltage comparator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4304983U JPS595570Y2 (en) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | ink droplet ejector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4304983U JPS595570Y2 (en) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | ink droplet ejector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58181545U JPS58181545U (en) | 1983-12-03 |
JPS595570Y2 true JPS595570Y2 (en) | 1984-02-20 |
Family
ID=30054146
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4304983U Expired JPS595570Y2 (en) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | ink droplet ejector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS595570Y2 (en) |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP4304983U patent/JPS595570Y2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58181545U (en) | 1983-12-03 |
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