Un aparato de detección de fallo de descarga de líquido que está configurado para detectar un fallo de descarga de líquido de una boquilla (nx) dispuesta en la superficie de un cabezal de inyección de tinta y que descarga gotitas de un líquido,

comprendiendo el aparato de detección de fallo de descarga de líquido (20):

un controlador de velocidad de descarga que está configurado para controlar una velocidad de descarga de gotitas descargadas desde la boquilla (nx);

un elemento fotoemisor (30) que está configurado para emitir un haz (31) en una gotita (36) descargada desde la boquilla (nx);

un elemento fotorreceptor (33) que está configurado para recibir una luz difractada generada por difracción del haz (31) por la gotita (36); y una unidad de detección de fallos que está configurada para detectar el fallo de descarga de líquido desde datos de la luz difractada recibidos por el elemento fotorreceptor (33), caracterizado porque el controlador de velocidad de descarga está configurado para controlar la velocidad de descarga de la gotita desde la boquilla (nx) para que se fije a una velocidad desviada con respecto a una velocidad de descarga, que se usa habitualmente, durante un procedimiento de detección de un fallo de descarga de líquido

Aparato de detección de fallo de descarga de líquido, aparato de grabación por inyección de tinta, y procedimiento de detección de fallo de descarga de líquido.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a una tecnología para detectar un fallo de descarga de líquido en un aparato de grabación por inyección de tinta.

Un aparato típico de formación de imágenes incluye una pluralidad de boquillas que descargan gotitas según una condición predeterminada, una unidad de detección de descarga que verifica la descarga de las gotitas desde las boquillas y una unidad de control de recuperación que controla el tiempo de realización de un procedimiento de recuperación en las boquillas basado en el resultado de una verificación realizada por la unidad de detección de descarga. Dicho aparato de formación de imágenes se ha desvelado en la solicitud de patente japonesa en trámite nº 2005-280.248 (correspondiente al documento US-2005-219.285). Se imponen regulaciones estrictas para mejorar la precisión de detección de las gotitas. Por ejemplo, un diámetro de una boquilla de detección se hace menor que el de una boquilla de grabación, la amplitud de una forma de onda de activación de tensión para activar la boquilla de detección se hace menor que la de activación de la boquilla de grabación, y el tiempo de subida de la forma de onda de activación para la boquilla de detección se hace más largo que el de la boquilla de grabación.

Por otra parte, en el procedimiento de seguimiento de gotitas desvelado en la solicitud de patente japonesa en trámite nº 2005-083.769, se emite al menos un par de haces de láser paralelos, una boquilla descarga una gotita dirigida entre los haces de láser, y cada uno de los elementos fotorreceptores recibe un haz de láser correspondiente para realizar conversión fotoeléctrica. Dado que las señales de salida del elemento fotorreceptor caen momentáneamente cuando la gotita cruza el haz de láser, la información sobre la gotita se obtiene detectando las señales de salida. Por ejemplo, existe un aparato de formación de imágenes en el que dos pares de haces de láser paralelos emitidos en ángulos rectos y su boquilla descarga una gotita dirigida a un cuadrado de intersección.

Sin embargo, el aparato de formación de imágenes desvelado en la solicitud de patente japonesa en trámite nº 2005-280.248 necesita incluir la boquilla de detección además de la boquilla de grabación, y por tanto su configuración se complica. Además, como la descarga de las gotitas es verificada usando la boquilla de detección en lugar de la boquilla de grabación que se usa en realidad para grabar una imagen, el resultado de detección no es completamente fiable. Por otra parte, el aparato de formación de imágenes desvelado en la solicitud de patente japonesa en trámite nº 2005-083.769 necesita incluir cuatro elementos fotoemisores y cuatro elementos fotorreceptores para emitir dos pares de haces de láser paralelos, lo que da como resultado un alto coste.

El documento EP-0.461.437 desvela un detector de velocidad de descarga de gotitas de líquido que comprende un detector de luz que recibe luz difractada de una gotita de tinta.

Resumen de la invención

Un objeto de la presente invención es resolver al menos parcialmente los problemas de la tecnología convencional.

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de detección de fallo de descarga de líquido según se revela en la reivindicación 1.

Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de grabación por inyección de tinta que incluye el aparato de detección de fallo de descarga de líquido anterior, según se desvela en la reivindicación 5.

Según otro aspecto más de la presente invención, se proporciona un procedimiento de detección de fallo de descarga de líquido de una boquilla según la reivindicación 7.

Los objetos anteriores y otros, las características, ventajas e importancia técnica e industrial de esta invención se comprenderán mejor mediante la lectura de la siguiente descripción detallada de formas de realización de la invención preferidas en la actualidad, cuando se consideran en conexión con los dibujos adjuntos.

Breve descripción de las figuras

Figura 1A. Un diagrama esquemático de un aparato de grabación por inyección de tinta que incluye un aparato de detección de fallo de descarga de líquido según una primera forma de realización de la presente invención.

Figura 1B. Una vista en perspectiva ampliada de una parte del aparato de grabación por inyección de tinta mostrado en la Figura 1A.

Figura 2. Un diagrama esquemático para explicar cómo realizar un procedimiento de detección en un cabezal de inyección de tinta mostrado en la Figura 1A usando el aparato de detección de fallo de descarga de líquido.

Figuras 3A y 3B. Gráficos de formas de onda de activación de tensión para descargar tinta desde una boquilla mostrada en la Figura 2.

Figura 4. Un diagrama esquemático de trayectorias de una gotita descargada desde la boquilla.

Figura 5. Un gráfico de la potencia óptica recibida por un elemento fotorreceptor mostrado en la Figura 2 cuando la gotita de tinta sigue trayectorias T1, T2 y T3 mostradas en la Figura 4.

Figuras 6A y 6B. Diagramas esquemáticos para explicar cómo se descarga la gotita de tinta a lo largo de la trayectoria T1.

Figuras 7A, 7B y 7C. Diagramas esquemáticos para explicar cómo se descarga la gotita de tinta a lo largo de la trayectoria T3.

Figura 8A. Un gráfico de la potencia óptica recibida por el elemento fotorreceptor cuando la gotita de tinta sigue la trayectoria T1.

Figura 8B. Un gráfico de la potencia óptica recibida por el elemento fotorreceptor cuando la gotita de tinta sigue la trayectoria T3.

Figura 9. Un gráfico de la relación entre viscosidad y velocidad del líquido descargado desde la boquilla.

Figuras 10A y 10B. Diagramas esquemáticos para explicar un mecanismo de descarga de la gotita cuando aumenta la tensión de activación.

Figura 11. Un gráfico de la potencia óptica recibida por el elemento fotorreceptor en el caso mostrado en las Figuras 10A y 10B; y

Figura 12. Un organigrama de un procedimiento de detección para detectar un fallo de descarga de líquido.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas

A continuación se describen en detalle formas de realización ilustrativas de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos.

La Figura 1A es un diagrama esquemático de un aparato de grabación por inyección de tinta 100 que incluye un aparato de detección de fallo de descarga de líquido 20 según una primera forma de realización de la presente invención, y la Figura 1B es una vista en perspectiva ampliada de una parte del aparato de grabación por inyección de tinta 100.

El aparato de grabación por inyección de tinta 100 incluye una cubierta 10 que tiene paredes laterales 11 y 12, un vástago de guía 13 y una placa de guía 14 que cuelgan entre las paredes laterales 11 y 12 en paralelo entre sí, y un carro 15 sostenido por el vástago de guía 13 y la placa de guía 14. Una cinta sin fin (no mostrada) cuelga del carro 15, una polea conductora (no mostrada) y una polea conducida (no mostrada), en la que la polea conductora y la polea conducida están dispuestas en el lado derecho y el lado izquierdo de la cubierta 10. Cuando la polea conductora gira, la polea conducida se hace girar para hacer avanzar la cinta sin fin, moviendo con ello el carro 15 lateralmente según se indica mediante una flecha en la Figura 1A.

El carro 15 incluye cuatro cabezales que incluyen un cabezal de inyección de tinta amarillo 16y, un cabezal de inyección de tinta cian 16c, un cabezal de inyección de tinta magenta 16m y un cabezal de inyección de tinta negro 16b dispuestos en la dirección de movimiento del carro 15. Sin embargo, el número de cabezales puede ser superior a cuatro. Los cabezales 16y, 16c, 16m y 16b se referirán colectivamente como los cabezales de inyección de tinta 16. Cada uno de los cabezales de inyección de tinta 16 tiene una pluralidad de boquillas (no mostradas) dispuestas en una matriz unidimensional a lo largo de la parte inferior del cabezal de inyección de tinta 16. La matriz...

1. Un aparato de detección de fallo de descarga de líquido que está configurado para detectar un fallo de descarga de líquido de una boquilla (nx) dispuesta en la superficie de un cabezal de inyección de tinta y que descarga gotitas de un líquido, comprendiendo el aparato de detección de fallo de descarga de líquido (20):

un controlador de velocidad de descarga que está configurado para controlar una velocidad de descarga de gotitas descargadas desde la boquilla (nx);

un elemento fotoemisor (30) que está configurado para emitir un haz (31) en una gotita (36) descargada desde la boquilla (nx);

un elemento fotorreceptor (33) que está configurado para recibir una luz difractada generada por difracción del haz (31) por la gotita (36); y una unidad de detección de fallos que está configurada para detectar el fallo de descarga de líquido desde datos de la luz difractada recibidos por el elemento fotorreceptor (33), caracterizado porque el controlador de velocidad de descarga está configurado para controlar la velocidad de descarga de la gotita desde la boquilla (nx) para que se fije a una velocidad desviada con respecto a una velocidad de descarga, que se usa habitualmente, durante un procedimiento de detección de un fallo de descarga de líquido.

2. El aparato de detección de fallo de descarga de líquido según la reivindicación 1, en el que el controlador de velocidad de descarga está configurado para ajustar una forma de onda de activación de una tensión de activación (V₁, V₂) para descarga desde la boquilla (nx) de manera que la velocidad de descarga de la gotita (36) está controlada para fijarse a una velocidad desviada con respecto a una velocidad de descarga, que se usa habitualmente, durante un procedimiento de detección de un fallo de descarga de líquido.

3. El aparato de detección de fallo de descarga de líquido según la reivindicación 1 ó 2, en el que la boquilla (nx) está configurada para descargar una tinta durante un procedimiento de detección del fallo de descarga de líquido.

4. El aparato de detección de fallo de descarga de líquido según la reivindicación 1 ó 2, en el que la boquilla (nx) está configurada para descargar una solución de limpieza durante un procedimiento de detección del fallo de descarga de líquido.

5. Un aparato de grabación por inyección de tinta que incluye un aparato de detección de fallo de descarga de líquido (20) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.

6. El aparato de grabación por inyección de tinta según la reivindicación 5, que comprende además una unidad de recuperación autónoma (18) que recupera una boquilla (nx) defectuosa.

7. Un procedimiento de detección de fallo de descarga de líquido de una boquilla (nx) que está dispuesta en la superficie de un cabezal de inyección de tinta y que descarga gotitas de un líquido, comprendiendo el procedimiento:

control de una velocidad de descarga de gotitas descargadas desde la boquilla (nx); y

emisión de un haz (31) en una gotita descargada desde la boquilla (nx) con un elemento fotoemisor (30) y que recibe una luz difractada generada por difracción del haz (31) por la gotita con un elemento fotorreceptor (33); y

detección del fallo de descarga de líquido a partir de datos de la luz difractada recibida por el elemento fotorreceptor (33), caracterizado porque el control de la velocidad de descarga de la gotita desde la boquilla (nx) comprende el control de la velocidad que se fijará a una velocidad desviada con respecto a una velocidad de descarga, que se usa habitualmente, durante un procedimiento de detección de un fallo de descarga de líquido.