Aparato detector de fallos de descarga de líquido (16), para un aparato de impresión de inyección de tinta que tiene una superficie de descarga de gotas de líquido (11),

que detecta un fallo de descarga de líquido desde la superficie de descarga de gotas de líquido, comprendiendo el aparato de detección de fallos de descarga de líquido (16): un elemento emisor de luz (13) que emite un rayo sobre una gota (12) de líquido descargado desde la superficie de descarga de gotas de líquido (11) con un eje óptico del rayo formando un ángulo recto con una dirección en la que la gota (12) se descarga; y un elemento receptor de luz (15) que recibe una luz difusa generada por la dispersión del rayo mediante la gota (12) y produce una señal indicativa de una intensidad de luz dispersa recibida; y una unidad detectora de fallos que detecta el fallo de descarga de líquido mediante el análisis de la salida de la señal del elemento receptor de luz (15), caracterizado por una unidad de cambio de distancia (20) que cambia una distancia entre la superficie de descarga de gotas de líquido (11) y el eje óptico del rayo sobre la base de al menos uno del diámetro y la velocidad de descarga de la gota (12)

REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS

La presente solicitud reivindica la prioridad del documento de prioridad japonés 2007-263263 presentado en Japón el 9 de octubre de 2007.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 5

1. Campo de la invención

La presente invención se refiere a una tecnología para la detección de un fallo de descarga de líquido en un aparato de impresión de inyección de tinta.

2. Descripción de la técnica relacionada

En una tecnología descrita en la solicitud de patente japonesa publicada Nº 2006-346906, un 10 elemento emisor de luz y un elemento de recepción de luz se disponen de tal manera que un paso de una gota de tinta descargada desde un cabezal de impresión se coloca entre los mismos. En una trayectoria de la luz desde el elemento emisor de luz al elemento receptor de luz, una primera placa con una abertura se dispone cerca del elemento emisor de luz y una segunda placa con una pluralidad de aberturas se dispone cerca del elemento receptor de luz. Las aberturas formadas en la segunda placa se disponen en una línea que es paralela a una 15 dirección en la que se descarga la gota de tinta. El elemento emisor de luz emite dos rayos de luz hacia el elemento receptor de luz. El elemento receptor de luz recibe los dos rayos de luz y genera una salida basada en la intensidad de luz recibida. La intensidad de luz recibida por el elemento receptor de luz, y por lo tanto, la salida del elemento receptor de luz, varía en función del grado de bloqueo de los rayos de luz mediante una gota de tinta. En otras palabras, un fallo de la descarga, una descarga oblicua, y una velocidad de descarga pueden detectarse a partir de 20 las variaciones en la salida del elemento receptor de luz.

La solicitud de patente japonesa publicada Nº 2005-280351 describe un aparato de detección de gotas de líquido para detectar una gota de líquido. Específicamente, el aparato detector de gotas de líquido incluye una unidad de descarga de gota de líquido que vierte una gota desde una superficie de descarga de gotas de líquido, una unidad de detección que genera una señal de detección indicativa de un estado de la gota, un sistema 25 óptico, y una unidad de determinación de la descarga que determina un estado de descarga basado en la señal de detección. La unidad de detección incluye un elemento emisor de luz y un elemento receptor de luz. El elemento emisor de luz emite un rayo de luz hacia el elemento receptor de luz, de forma que un eje óptico del rayo de luz es sustancialmente perpendicular a la dirección en que la gota se descarga desde la superficie de descarga de gotas de líquido y el eje óptico es sustancialmente paralelo a la superficie de descarga de gotas líquida. El sistema óptico 30 convierte el rayo de luz a una luz paralela con una sección transversal tiene un eje longitudinal paralelo a la dirección en que se descarga la gota.

Sin embargo, en la tecnología descrita en la solicitud de patente japonesa publicada Nº 2006-346906, la intensidad de la luz recibida disminuye, cuando los rayos de luz están fuera de la abertura. Este cambio que no refleja una cantidad de desplazamiento (cambio) de la gota de tinta dentro de la abertura reduce la exactitud 35 de la detección. Son necesarias varias aberturas para resolver este problema. Por otra parte, en las tecnologías descritas en la solicitud de patente japonesa publicadas Nº 2006-346906 y 2005-280351, es difícil determinar un error de descarga en el caso de la descarga oblicua, porque la cantidad de desplazamiento de la gota sobre o cerca de la superficie del cabezal de la boquilla es todavía pequeña y un cambio notable no aparece en la señal de detección. 40

El documento JP 2007111971 describe un detector de fallo de descarga de líquido según el preámbulo de la reivindicación 1 y un aparato de impresión de inyección de tinta que comprende un detector de fallo de descarga de líquido según el preámbulo de la reivindicación 9, con un elemento emisor de luz y un elemento receptor de luz, así como elementos de regulación, tales como una lente colimador y un corte, que regulan un rayo de luz emitido por el elemento emisor de luz, y una tapa del rayo que evita que el rayo de luz regulado por los 45 elementos de regulación entre en el elemento receptor de luz.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Es un objeto de la presente invención resolver, al menos en parte, los problemas de la tecnología convencional.

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de detección de fallos de 50 descarga de líquido que detecta un fallo de descarga de líquido desde una superficie de descarga de gotas de líquido. El aparato de detección de fallos de descarga de líquido incluye un elemento emisor de luz que emite un rayo sobre una gota de líquido descargada desde la superficie de descarga de gotas de líquido con un eje óptico del rayo que hace un ángulo recto con una dirección en la que la gota es descargada, un elemento receptor de luz que recibe una luz difusa generada por la dispersión del rayo por la gota y produce una señal indicativa de una 55

intensidad de luz dispersa recibida, una unidad de detección de fallo que detecta el fallo de descarga de líquido mediante el análisis de la señal de salida desde el elemento receptor de luz, y una unidad de cambio de distancia que cambia una distancia entre la superficie de descarga de gotas de líquido y el eje óptico del rayo.

Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de impresión de inyección de tinta que incluye el aparato de detección de fallos de descarga de líquido anterior. 5

Los anteriores y otros objetivos, características, ventajas y la importancia técnica e industrial de esta invención se comprenderá mejor mediante la lectura de la siguiente descripción detallada de realizaciones actualmente preferidas de la invención, cuando se consideran en relación con los dibujos adjuntos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es un diagrama esquemático de un aparato detector de fallos de descarga de líquido 10 incorporado en un aparato de impresión de inyección de tinta según una primera realización de la invención;

La Figura 2 es un diagrama esquemático de una unidad de cambio de distancia incorporado en el aparato detector de fallos de descarga de líquido que se muestra en la Figura 1;

La Figura 3 es un diagrama esquemático para explicar un primer caso donde se detecta una gota de tinta descargada desde una boquilla del aparato de impresión de inyección de tinta sobre una superficie de 15 impresión normal y un segundo caso en el que se detecta la gota de tinta en un nivel inferior a la superficie de impresión normal;

La Figura 4 representa la distribución de intensidad luminosa de un rayo láser mostrado en la Figura 3;

La Figura 5A muestra las características de salida ópticas sobre la superficie de impresión normal 20 mostrada en la Figura 3;

La Figura 5B muestra las características de salida ópticas sobre el nivel inferior mostrado en la Figura 3;

La Figura 6 es un gráfico para comparar una velocidad de descarga de una gota de tinta de gran tamaño con el diámetro de 40 µm con una velocidad de descarga de una gota de tinta pequeña con el diámetro de 25 20 µm;

La Figura 7 es un diagrama esquemático para explicar la detección de una gota de tinta pequeña utilizando el aparato detector de fallos de descarga de líquido mostrado en la Figura 1;

La Figura 8A muestra las características de salida ópticas en una superficie de impresión normal mostrada en la Figura 7; 30

La Figura 8B muestra las características de salida ópticas en un nivel más alto que la superficie de impresión normal mostrada en la Figura 7;

La Figura 9 es un diagrama esquemático de un aparato detector de fallos de descarga de líquido incorporado en un aparato de impresión de inyección de tinta según una segunda realización de la invención;

La Figura 10 es un diagrama esquemático de las trayectorias de la gota de tinta desde la boquilla 35 en un cabezal de inyección de tinta en diferentes ángulos oblicuos; y

La Figura 11 es un gráfico para explicar una relación entre la distancia entre la superficie de la boquilla del cabezal y un eje óptico del rayo de láser y el...

1. Aparato detector de fallos de descarga de líquido (16), para un aparato de impresión de inyección de tinta que tiene una superficie de descarga de gotas de líquido (11), que detecta un fallo de descarga de líquido desde la superficie de descarga de gotas de líquido, comprendiendo el aparato de detección de fallos de descarga de líquido (16):

un elemento emisor de luz (13) que emite un rayo sobre una gota (12) de líquido descargado 5 desde la superficie de descarga de gotas de líquido (11) con un eje óptico del rayo formando un ángulo recto con una dirección en la que la gota (12) se descarga; y

un elemento receptor de luz (15) que recibe una luz difusa generada por la dispersión del rayo mediante la gota (12) y produce una señal indicativa de una intensidad de luz dispersa recibida; y

una unidad detectora de fallos que detecta el fallo de descarga de líquido mediante el análisis de 10 la salida de la señal del elemento receptor de luz (15), caracterizado por

una unidad de cambio de distancia (20) que cambia una distancia entre la superficie de descarga de gotas de líquido (11) y el eje óptico del rayo sobre la base de al menos uno del diámetro y la velocidad de descarga de la gota (12).

2. Aparato detector de fallos de descarga de líquido (16) según la reivindicación 1, en el que la 15 unidad de cambio de distancia (20) cambia la distancia de modo que el rayo golpea la gota justo antes de que la gota empiece a caer en una dirección vertical.

3. Aparato de impresión de inyección de tinta que comprende una superficie de descarga de gotas de líquido (11) y un aparato de detección de fallos de descarga de líquido (16) que detecta un fallo de descarga de líquido desde la superficie de descarga de gotas de líquido (11), incluyendo el aparato de detección de fallos de 20 descarga de líquido (16)

un elemento emisor de luz (13) que emite un rayo sobre una gota (12) de líquido descargada desde la superficie de descarga de gotas de líquido con un eje óptico del rayo formando un ángulo recto con una dirección en la que la gota (12) se descarga; y

un elemento receptor de luz (15) que recibe una luz difusa generada por la dispersión del rayo por 25 la gota y produce una señal indicativa de una intensidad de luz dispersa recibida, y

una unidad de detección de fallos que detecta el fallo de descarga de líquido mediante el análisis de la señal de salida del elemento receptor de luz (15); caracterizado por

una unidad de cambio de distancia (20) que cambia una distancia entre la superficie de descarga de gotas de líquido y el eje óptico del rayo sobre la base de al menos uno del diámetro y la velocidad de descarga de 30 la gota (12).