DE10141936A1 - Druckkopf-Vorrichtung mit Temperatur-Erfassung - Google Patents
Druckkopf-Vorrichtung mit Temperatur-ErfassungInfo
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Abstract
Es wird eine Druckkopf-Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die zur Erfassung der Temperatur fähig ist. Die Druckkopf-Vorrichtung umfasst einen Tinten-Ejektor, der an ein Ansteuersignal und an ein Auswahlsignal angeschlossen wird, um den Tinten-Ejektor gezielt anzusprechen. Der Tinten-Ejektor umfasst eine Düse, ein Heizmodul, um gezielt die Tinte in dem Tinten-Ejektor aufzuheizen, so dass Tintentröpfchen von der Düse ausgestoßen werden, und ein Temperaturfühlermodul, um gezielt ein gemessenes Temperatursignal für die Temperatur der Tinte in enger Nähe zu der Düse zu erzeugen. Wenn das Ansteuersignal aktiv ist und das Auswahlsignal aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, heizt das Heizmodul die Tinte im Tinten-Ejektor auf, so dass die Tintentröpfchen von der Düse ausgestoßen werden. Wenn das Auswahlsignal aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, gibt das Temperaturfühlermodul das gemessene Temperatursignal für die Temperatur der Tinte in enger Nähe zu der Düse aus. Bei Anwendung der Erfindung auf einen Tintenstrahl-Druckkopf mit einer Mehrzahl von Düsen kann die Temperatur an jeder Düse eigenständig abgenommen werden.
Description
Die Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zur Tempe
ratur-Erfassung und Heizung, und insbesondere eine Vorrich
tung zur Temperatur-Erfassung und Heizung zur Verwendung in
einem Druckkopf.
Über die Jahre entwickelte sich die Elektronikindustrie im
Gleichschritt mit dem Technologiefortschritt. Für zahlreiche
elektronische Erzeugnisse wie Computer-Systeme, Computerpe
ripherie, Geräte und Büromaschinen wurden Funktionen und Er
scheinungsbild ebenfalls wesentlich verbessert. So waren zum
Beispiel in den 1980er Jahren Matrix-Nadeldrucker und Ein
farben-Laserdrucker vorherrschend. In den 1990er Jahren wur
den Einfarben-Tintenstrahldrucker und Farb-Tintenstrahl
drucker für den allgemeinen Gebrauch üblich, während Farb-
Laserdrucker für professionelle Anwendungen verfügbar waren.
Normale Nutzer, die nicht häufig Dokumente ausdrucken, haben
wahrscheinlich Farb-Tintenstrahldrucker gewählt, nachdem sie
Druckqualität und Preis berücksichtigt hatten. Personen mit
ausreichenden Mitteln würden wahrscheinlich einen
Einfarben-Laserdrucker anschaffen. Da Preis und Qualität maßgeblich
für die Wahl des Nutzers sind, entwickeln die Anbieter von
Druckern ihre Produkte mit Nachdruck so weiter, dass die
Produkte geringere Kosten und bessere Qualität aufweisen und
so die Verbreitung der Produkte und die Gewinne daraus zu
nehmen. Daher konzentrieren sich Entwickler darauf, wie sie
mit geringen Kosten die Leistung ihrer Produkte steigern
können.
Die meisten Tintenstrahl-Drucker verwenden derzeit zum
Drucken einen Bubble-Jet-Druckkopf oder einen piezoelektri
schen Druckkopf, um Tintentröpfchen auf ein blattförmiges
Medium, wie etwa ein Blatt Papier, zu sprühen.
Der Bubble-Jet-Druckkopf enthält eine Heizeinrichtung, Tinte
und Düsen. Die Heizeinrichtung soll die Tinte aufheizen, um
Blasen (Bubbles) zu erzeugen, bis diese sich so ausdehnen,
dass sie platzen, und Tintentröpfchen durch die Düsen auf
das Blatt Papier geschossen werden, wo sie Punkte auf dem
Blatt Papier bilden. Durch die Variation der Dichte und Lage
der Tröpfchen können viele verschiedene unterschiedliche
Texten und Grafiken auf dem Papier dargestellt werden.
Die Druckqualität ist eng verknüpft mit der vom Drucker be
reitgestellten Auflösung. Derzeit bieten Farbdrucker für den
Einstiegsbereich eine maximale Auflösung von 720 × 720 dpi
(dot per inch) oder von 1440 × 720 dpi. Eine höhere Auflösung
verlangt geringere Größe der Tröpfchen. Die Größe der Tröpf
chen steht in Beziehung zum Zusammenhalt (Kohäsion) der
Tröpfchen. Als Beispiel können bei Tröpfchen mit der glei
chen Menge Tinte die Tröpfchen mit dem größeren Zusammenhalt
einen kleineren Spritzbereich haben, wenn sie auf das Papier
auftreffen, was eine klarere und schärfere Druckqualität er
gibt. Andererseits können die Tröpfchen mit geringerem Zu
sammenhalt einen größeren Spritzbereich haben, wenn sie auf
das Papier auftreffen, was eine geringere Druckqualität er
gibt. Der Zusammenhalt der Tröpfchen beeinflusst also die
Druckqualität.
Wenn bei der üblichen Bubble-Jet-Drucktechnik Tintentröpf
chen durch eine bestimmte Düse ausgestoßen werden sollen,
heizt zuerst die dieser Düse zugeordnete Heizeinrichtung die
Tinte auf, um in der der Düse zugeordneten Kammer Blasen,
also Bubbles, zu erzeugen. Die Viskosität der Tinte sinkt
mit zunehmender Temperatur der Tinte. Wenn der Heizvorgang
nicht gut gesteuert wird und die Tinte überhitzt wird, fällt
die Viskosität der Tinte unter einen normalen Wert und der
Zusammenhalt der Tröpfchen wird verringert, woraus eine ver
minderte Druckqualität resultiert.
Zusätzlich gilt: wenn die Kammer zu wenig Tinte enthält oder
das Tintentröpfchen nicht richtig ausgestoßen wird, wird die
Temperatur der Tinte in der Kammer die normale Höhe über
schreiten, was eine Viskosität der Tinte geringer als normal
ergibt. Wenn weiterhin eine Düse häufig angesteuert wird,
wird die Tinte in der zu dieser Düse gehörenden Kammer eine
höhere Temperatur und geringere Viskosität haben als die
Tinte in einer anderen Düse zugeordneten Kammer.
All diese Umstände ergeben, dass die Viskosität der Tinte
nicht stabil ist, so dass die Druckqualität beeinträchtigt
wird. Entsprechend ist die genaue Überwachung und Steuerung
der Temperatur der Tinte in der Kammer der Schlüssel zu der
Verbesserung der Druckqualität des Tintenstrahls.
Fig. 1A ist ein Blockdiagramm und erläutert die herkömmliche
Steuerung eines Tintenstrahldruckers. Der Tintenstrahl
drucker 10 umfasst ein Antriebsmodul 11 und ein Druckkopfmo
dul 15. Das Antriebsmodul 11 enthält eine Steuerung 12 und
einen Treiber 13. Das Druckkopfmodul 15 enthält eine Matrix
von Tintenstrahl-Ejektoren 16 und einen Temperaturfühler
17. Für das Drucken von Daten auf ein Blatt Papier steuert
die Steuerung 12 abhängig von den Daten den Treiber 13 so
an, dass der Treiber 13 Auswahl-Signale 14 an die Matrix
von Tintenstrahl-Ejektoren 16 sendet. In der Matrix von Tin
tenstrahl-Ejektoren 16 heizen entsprechend den Auswahlsigna
len 14 ausgewählte Heizeinrichtungen 19 an, wie etwa die in
Fig. 1B dargestellte Heizeinrichtung 19, so dass durch die
Düsen der Matrix von Tintenstrahl-Ejektoren 16 Tintentröpf
chen auf das Papier ausgestoßen werden.
Fig. 1B ist eine Schnittansicht, die die Matrix von Tinten
strahl-Ejektoren 16 aus Fig. 1A zusammen mit der Heizein
richtung 19 und einer Düse 18 veranschaulicht. Die Heizein
richtung 19 ist in enger Nachbarschaft zu der Düse 18 ange
ordnet und wird dazu verwendet, die Tinte in der Kammer 21
aufzuheizen, um eine Blase (Bubble) 20 zu erzeugen. Die
Tinte in der Kammer 21 erwärmt sich, bis der Druck in der
Kammer 21 die Blase zum Platzen bringt und ein Tröpfchen
Tinte aus der Düse ausgestoßen wird. Das ausgestoßene Tin
tentröpfchen bildet dann einen Punkt auf dem Blatt Papier.
Um die Temperatur der Düsen zu überwachen, ist weiterhin ein
Temperaturfühler 17, etwa ein Thermowiderstand, nahe einem
Bereich von Düsen 18 der Matrix von Tintenstrahl-Ejektoren
16 angeordnet. Der gemessene Temperaturwert vom Temperatur
fühler 17 wird für die Temperatursteuerung zur Steuerung 12
übertragen.
Im Folgenden soll beschrieben werden, wie auf Grund der Aus
wahlsignale 14 die Heizeinrichtungen 19 ausgewählt werden,
um Tintentröpfchen durch die Düsen auszustoßen. Fig. 2 ist
ein Schaltplan, der die Matrix von Tintenstrahl-Ejektoren 16
von Fig. 1A erläutert. Die Matrix von Tintenstrahl-Ejektoren
16 umfasst eine zweidimensionale Matrix von M × N Schalt-
Elementen. Jedes der Schaltelemente wird gebildet durch ei
nen Widerstand R, der mit einem Transistor Q verbunden ist,
und ist einer der Düsen zugeordnet. Außerdem werden die Aus
wahlsignale 14 gezielt ausgewählten Schalteinheiten zugeord
net, um Blasen zu erzeugen und Tintentröpfchen zur Erzeugung
von Zeichen auf dem Blatt Papier auszustoßen.
Sobald eines der Auswahlsignale 14 gezielt an dem Schaltele
ment angelegt wird, um den Transistor Q durchzusteuern, er
zeugt der Widerstand R Wärme für die Tinte der Kammer 21, um
ein Tintentröpfchen durch die Düse 18 auszustoßen. Mit ande
ren Worten wird der Widerstand R als Heizeinrichtung 19 zum
Aufheizen der Tinte der Kammer 21 verwendet.
Zur Verringerung der Zahl der Signale können die Auswahl
signale 14 aus Signalen für Zeilen und Signale für Spalten
zusammengesetzt sein. In Fig. 2 bezeichnet Xa ein Zeilensignal
in den Auswahlsignalen 14, während Yb ein Spaltensignal in
den Auswahlsignalen 14 bezeichnet, wobei a = 1, 2, . . ., M
und b = 1, 2, . . ., N ist. Zu Gunsten einer kurzen Darstel
lung wird diese Schreibweise im weiteren Verlauf der Be
schreibung verwendet. Wenn zum Beispiel das Zeilensignal X1
und das Spaltensignal Y1 aktiv sind und an der Matrix von
Tinten-Ejektoren 16 angelegt werden, wird der Transistor Q11
leitend, und der Widerstand R11 erzeugt darauf Wärme, so
dass ein Tintentröpfchen von der zugeordneten Düse 18 ausge
stoßen wird. In gleicher Weise wird der Transistor QMN lei
tend, wenn das Zeilensignal XM und das Spaltensignal YN aktiv
sind und an der Matrix von Tinten-Ejektoren 16 anliegen, wo
durch der Widerstand Res, Wärme erzeugt, so dass ein Tinten
tröpfchen von der zugeordneten Düse 18 ausgestoßen wird. Auf
diese Weise können entsprechend den Zeilen- und Spaltensi
gnalen der Auswahlsignale 14 die durch die Auswahlsignale 14
bezeichneten Düsen 18 zum Druck genau angesteuert werden.
Fig. 3 zeigt für die Düsen in der gleichen Anordnung wie in
Fig. 1B im Vergleich gemessene Temperaturkurven über der Zeit
für Düsen in einem normalen und in einem nicht-normalen Zu
stand. Für die Düse im normalen Zustand steigt die Tempera
tur mit dem Aufheizen der Tinte und fällt nach dem Ausstoßen
der Tinte wieder ab. Der Verlauf der Temperatur für den nor
malen Fall kann durch die mit "normale Düse" bezeichnete
Kurve wiedergegeben werden. Im anormalen Fall, wie bei Ver
stopfung einiger Düsen 18, können keine Tintentröpfchen er
zeugt werden und die Wärme kann sich nicht verteilen, was
eine geringe Abnahme der Temperatur der Düsen 18 ergibt. Der
Temperaturverlauf kann für diesen anormalen Fall durch die
mit "Anormale Düse" bezeichnete Kurve dargestellt werden.
In dem herkömmlichen Druckkopfmodul 15 von Fig. 1 wird die
Temperatur der Düsen über den Temperaturfühler 17 gewonnen,
der durch einen nahe bei einigen Düsen 18 angeordneten
Thermo-Widerstand gebildet ist. Dabei wird die Temperatur
durch die Änderung des Widerstandes des Thermo-Widerstandes
bestimmt.
Jedoch ist die auf diese Weise erhaltene Temperatur eine
mittlere Temperatur von einigen oder allen Düsen, während
die Änderung der Temperatur von einer (einzelnen) der Düsen
nicht zugänglich ist. Deshalb kann der Temperaturfühler 17
des konventionellen Druckkopfmoduls 15 nicht unterscheiden,
welche Düse 18 eine anormale Temperaturzunahme hat, wenn die
Temperatur für eine oder eine kleine Zahl von Düsen anormal
zunimmt, und die Temperaturkompensation für diese anormale
Zunahme der Temperatur kann unzureichend sein.
Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zu Grunde, eine
Druckkopfvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die selektiv
und gezielt die Temperatur von einzelnen Düsen erfassen
kann.
Weiter ist es Ziel der Erfindung, eine Druckkopfvorrichtung
zur Verfügung zu stellen, die selektiv die Temperatur von
Düsen erfassen oder Düsen gezielt beheizen kann und die ohne
wesentliche Änderungen im Aufbau des Systems in dieses inte
griert werden kann.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 sowie 14
und 27 gelöst.
Die jeweils zugeordneten Unteransprüche stellen Weiterbil
dungen der in diesen Ansprüchen bezeichneten Erfindung dar.
Entsprechend stellt die Erfindung eine Druckkopfvorrichtung
mit der Fähigkeit zur Temperaturerfassung zur Verfügung. Die
Druckkopfvorrichtung umfasst einen Tinten-Ejektor, der mit
einem Ansteuersignal und einem Auswahlsignal zur Auswahl des
(betreffenden) Tinten-Ejektors beaufschlagt wird.
Der Tinten-Ejektor umfasst eine Düse, ein Heizmodul, mit dem
Tinte in dem Tinten-Ejektor gezielt aufgeheizt wird, so dass
Tintentröpfchen aus der Düse ausgestoßen werden, und ein
Temperaturerfassungsmodul, um gezielt ein Signal für eine
gemessene Temperatur zu erzeugen, das die Temperatur der
Tinte in unmittelbarer Nachbarschaft der Düse angibt.
Das Heizmodul umfasst eine Heizeinrichtung und ein Gatter
zur Ansteuerung. Die Heizeinrichtung ist mit dem Gatter ver
bunden und liegt in unmittelbarer Nähe zu der Düse, um die
Tinte in dem Tinten-Ejektor aufzuheizen und so Tintentröpf
chen aus der Düse auszustoßen. Das Gatter zur Ansteuerung
wird mit dem Ansteuersignal beaufschlagt und wird verwendet,
um die Heizeinrichtung zum Erhitzen zu veranlassen.
Das Temperaturerfassungsmodul umfasst einen Temperaturfühler
und ein Gatter zur Abfrage. Der Temperaturfühler ist in un
mittelbarer Nähe der Düse angeordnet und an das Abfrage
gatter angeschlossen. Er wird verwendet, um die Temperatur
der Tinte in unmittelbaren Nähe der Düse zu messen und ein
Signal der gemessenen Temperatur zu erzeugen, das die Tempe
ratur der Tinte in unmittelbarer Nähe der Düse angibt. Das
Gatter zur Abfrage wird mit dem Auswahlsignal beaufschlagt
und dazu verwendet, das Signal der gemessenen Temperatur ge
zielt auszugeben. Solange das Auswahlsignal aktiv ist und
anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angesprochen ist, gibt der
Temperaturerfassungsmodul das Signal für die gemessene Tem
peratur aus, das für die Temperatur der Tinte in unmittelba
rer Nachbarschaft zu der Düse steht.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in
der folgenden, ins Einzelne gehenden Beschreibung von bevor
zugten Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung
deutlich, wobei die Erfindung aber nicht auf diese Ausfüh
rungsbeispiele beschränkt ist.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1A ein Blockdiagramm für eine übliche Steuerung nach
dem Stand der Technik,
Fig. 1B eine Schnittansicht zur Erläuterung einer Matrix
von Tintenstrahl-Ejektoren des Standes der Technik
gemäß Fig. 1A,
Fig. 2 einen Schaltplan, der die Matrix von Tintenstrahl-Ejektoren
des Standes der Technik gemäß Fig. 1A er
läutert,
Fig. 3 einen Vergleich entsprechend dem Stand der Technik
von gemessenen Temperaturen der Düsen gemäß Fig. 1B
über der Zeit, für Düsen im normalen und in einem
anormalen Zustand,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung für eine Struktur eines
Tinten-Ejektors nach einer bevorzugten Ausführung
der Erfindung,
Fig. 5 ein Blockdiagramm, das die Steuerung eines Tinten
strahldruckers nach der Erfindung erläutert,
Fig. 6 einen Schaltplan, der die Matrix von Tinten-Ejekto
ren von Fig. 5 erläutert,
Fig. 7 ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer Ansteuerung
des Tinten-Ejektors in Fig. 6,
Fig. 8A einen Schaltplan für ein Ausführungsbeispiel eines
Temperaturerfassungsmoduls in Fig. 6,
Fig. 8b einen Schaltplan für ein anderes Ausführungsbei
spiel eines Temperaturerfassungsmoduls in Fig. 6,
Fig. 9A einen Schaltplan eines Ausführungsbeispiels eines
Heiz-Moduls in Fig. 6,
Fig. 9B einen Schaltplan für ein anderes Ausführungsbei
spiel eines Heizmoduls in Fig. 6,
Fig. 10 einen Schaltplan einer linearen Matrix von Tinten-
Ejektoren,
Fig. 11 ein Blockdiagramm für einen Tinten-Ejektor in
Fig. 10,
Fig. 12A einen Schaltplan eines Ausführungsbeispiels eines
Temperaturfühlermoduls in Fig. 11,
Fig. 12B einen Schaltplan eines anderen Ausführungsbeispie
les eines Temperaturfühlermoduls in Fig. 11,
Fig. 13 einen Schaltplan zur Erläuterung eines Heizmoduls
in Fig. 11.
Diese Patentanmeldung schließt den Inhalt der taiwanesischen
Anmeldung mit der Anmeldungs-Nummer 89117550 ein, die am 29.
August 2000 eingereicht worden ist.
Fig. 4 zeigt in Schnittansicht einen Aufbau eines Tinten-
Ejektors entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung. Der Tinten-Ejektor umfasst eine Düse 18, eine
Heizeinrichtung 450 und einen Temperaturfühler 410. Die
Heizeinrichtung 450 und der Temperaturfühler 410 sind in un
mittelbarer Nachbarschaft zu der Düse 18 angeordnet. Die
Heizeinrichtung wird dazu verwendet, die in dem Tinten-Ejek
tor enthaltene Tinte aufzuheizen, um Blasen (Bubbles) zu er
zeugen und Tintentröpfchen aus der Düse 18 auszustoßen. Die
Heizeinrichtung 450 kann beispielsweise ein Widerstand oder
eine andere Vorrichtung zum Aufheizen der Tinte sein. Der
Temperaturfühler 410 wird dazu verwendet, die Temperatur der
Düse 18 zu erfassen und ein Signal der gemessenen Temperatur
zu erzeugen, das die Temperatur der Düse 18 angibt. Der Tem
peraturfühler 410 kann beispielsweise ein Thermo-Widerstand
oder eine andere Vorrichtung zur Erfassung der Temperatur
der Düse 18 sein. Auf diese Art kann die Temperatur der Düse
18 über das gemessene Temperatursignal gewonnen werden. Wei
ter kann entsprechend die Temperatur von jeder Düse bestimmt
werden, wenn die gleiche Struktur bei allen Tinten-Ejektoren
auf dem Tintenstrahldruckkopf angewendet wird.
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm, das die Steuerung eines Tin
tenstrahldruckers nach der Erfindung erläutert. Der Tinten
strahldrucker 500 umfasst ein Treibermodul 510 und eine
Druckkopfvorrichtung 550. Das Treibermodul 510 besteht aus
einer Steuerung 520 und einer Treibereinrichtung 530, und
die Treibereinrichtung 530 kann ein Auswahlsignal 14 und ein
Ansteuersignal H an der Druckkopfvorrichtung 550 anlegen.
Die Druckkopfvorrichtung 550 enthält eine Mehrzahl von Tin
ten-Ejektoren, die in Form einer Matrix angeordnet sein kön
nen, beispielsweise als eine Ejektor-Matrix 560. Die Ejek
tor-Matrix 560 wird an das Auswahlsignal 14 und an das An
steuersignal H angeschlossen. Weiterhin enthält jeder Tin
ten-Ejektor 560 eine Düse 18, ein Heizmodul, um gezielt die
in dem Tinten-Ejektor enthaltene Tinte aufzuheizen und so
Tintentröpfchen aus der Düse 18 auszustoßen, und ein Tempe
raturfühlermodul, um gezielt ein gemessenes Temperatursignal
auszugeben, das für die Temperatur der Tinte nahe bei der
Düse 18 steht.
Wenn es erforderlich ist, die Temperatur der Tinte dicht bei
er Düse 18 zu messen, übergibt die Treibereinrichtung 530
das Auswahlsignal 14 an die Matrix von Tinten-Ejektoren 560,
um einen der Tinten-Ejektoren auszuwählen. Um zumindest eine
der Matrix von Tinten-Ejektoren 560 auszuwählen, enthält das
Auswahlsignal 14 je ein Zeilen- und ein Spaltenauswahlsi
gnal, um den einen Ejektor anzugeben, der mit den Zeilen-
und Spaltensignalen Xa und Yb verbunden ist. Als Antwort auf
das Auswahlsignal 14 gibt einer der von den Zeilen- und
Spaltensignalen Xa und Yb ausgewählten Ejektoren ein gemesse
nes Temperatursignal ab, das für die Temperatur der Tinte
dicht an der Düse steht.
Sobald das gemessene Temperatursignal 580 vom Tinten-Ejektor
560 ausgegeben ist, wird es einem Analog-zu-Digital-Wand
ler (A/D-Wandler) 570 zugeführt, wo es in ein digitales Si
gnal für die gemessene Temperatur umgewandelt wird. Das di
gitale Signal wird wieder der Steuerung 520 zugeleitet, so
dass die Steuerung 520 über die Temperaturinformation der
Tinten-Ejektoren 560 informiert ist und Weiteres unternehmen
kann, um die Tinten-Ejektoren 560 entsprechend der Tempera
turinformation zu steuern.
Das Auswahlsignal 14 kann dazu eines oder mehrere Paare von
Zeilen- und Spaltenauswahlsignalen enthalten, um einen oder
mehrere Tinten-Ejektoren aus der Matrix von Tinten-Ejektoren
560 auszuwählen. So kann die Matrix von Tinten-Ejektoren 560
in Antwort auf das Auswahlsignal 14 eine Mehrzahl von gemes
senen Temperatursignalen für die Temperatur der Düsen 18
ausgeben, wenn ein Teil oder alle der Tinten-Ejektoren 560
ausgewählt werden. In ähnlicher Weise können die gemessenen
Temperatursignale einem A/D-Wandler 570 zugeführt und dann
wieder in die Steuerung 520 zurückgeführt werden, so dass
die Steuerung 520 über die Temperaturinformation des Tinten-
Ejektors 560 informiert ist und entsprechend der Temperatur
information weitere Maßnahmen ergreifen kann, um die Tinten-
Ejektoren zu steuern.
Wenn die Steuerung 520 drucken möchte und eine Zahl von Tin
ten-Ejektoren 560 auswählt, um Tintentröpfchen auszustoßen,
werden die Auswahlsignale 14 und die Ansteuersignale H auf
aktiv gesetzt und in die Matrix der Tinten-Ejektoren 560
eingespeist. Sobald die angewählten Tinten-Ejektoren sowohl
das Auswahlsignal 14 als auch das Ansteuersignal H erhalten
haben, stoßen die angewählten Tinten-Ejektoren Tintentröpf
chen aus.
Wenn die Steuerung 520 die Temperatur der Tinten-Ejektoren
560 erfassen möchte, ist nur das Auswahlsignal 14 aktiv und
wird in die Matrix von Tinten-Ejektoren 560 eingespeist. Die
Steuerung 520 fragt die gemessenen Temperatursignale 580 der
ausgewählten Tinten-Ejektoren ab. Mit anderen Worten: das
Ansteuersignal H wird dazu verwendet anzugeben, dass die von
dem Auswahlsignal 14 angegebenen Tinten-Ejektoren ausgewählt
sind, um die Tinte dicht an der Düse aufzuheizen.
Wenn das Ansteuersignal H nicht aktiv ist und (nicht) in die
Matrix von Tinten-Ejektoren 560 eingespeist wird, wird (nur)
das gemessene Temperatursignal 580 der Tinte dicht bei der
Düse eingelesen, die vom Auswahlsignal 14 angegeben wird.
Wenn das Auswahlsignal 14 und das Ansteuersignal H aktiv
sind und in die Matrix von Tinten-Ejektoren 560 eingespeist
werden, werden von der Düse, die von dem Auswahlsignal 14
angezeigt wird, Tintentröpfchen ausgestoßen. Auf diese Weise
kann die. Steuerung vermeiden, irrtümlich das Heizmodul anzu
steuern, während eine Temperaturmessung ausgeführt wird.
Es gibt zwei Typen von Signaldarstellungen für das Auswahl
signal, und entsprechend werden zwei unterschiedliche Auf
baumöglichkeiten vorgeschlagen.
- 1. Im ersten Ansatz wird die Matrix von Tinten-Ejektoren 560 als zweidimensionale Matrix von Schaltungselementen ausgebildet. Der Tinten-Ejektor wird durch ein Auswahl signal in der Form von Zeilen und Spalten ausgewählt. Dieser Ansatz verlangt einen verkleinerten Satz von Si gnalen und eine vereinfachte Schaltung und ist somit be vorzugt.
- 2. Im zweiten Ansatz wird jeder Tinten-Ejektor durch ein diesem zugeordnetes Auswahlsignal ausgewählt. Dieser An satz verlangt mehr Signale als der Erste und führt zu einer komplexeren Schaltung. So ist er derzeit weniger geläufig.
Da die Struktur nach der Erfindung mit jedem der beiden An
sätze verwendet werden kann, werden im Folgenden zwei Aus
führungsbeispiele beschrieben.
Fig. 6 zeigt einen Schaltplan, der die Matrix von Tinten-
Ejektoren 560 in Fig. 5 erläutert. Die Matrix von Tinten-
Ejektoren 560 ist eine M × N zweidimensionale Schaltungs-
Matrix, die aus M × N Tinten-Ejektor-Schaltkreisen 600 ge
bildet ist, die auch zur Temperaturerfassung fähig sind. Je
der Tinten-Ejektor-Schaltkreis 600, der zur Temperaturerfas
sung fähig ist, ist in unmittelbarer Nähe einer zugeordneten
Düse angeordnet und an zugehörige Zeilen- und Spaltenaus
wahlsignale Xa und Yb angeschlossen. Weiterhin ist jeder Tin
ten-Ejektor-Schaltkreis 600 an das Ansteuersignal H ange
schlossen. Um der Kürze willen sind die Einzelheiten der
Signalanschlüsse in Fig. 6 nicht dargestellt. Die Einzelhei
ten werden nachfolgend beschrieben.
Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm, das einen der Tinten-Ejek
tor-Schaltkreise 600 in Fig. 6 erläutert. Der Tinten-Ejek
tor-Schaltkreis 600 umfasst ein Temperaturfühlermodul 610
und ein Heizmodul 650. Das Temperaturfühlermodul 610 und das
Heizmodul 650 sind beide mit den Auswahlsignalen Xa und Yb
für Zeile und Spalte verbunden, wobei nur das Heizmodul 650
weiter mit dem Ansteuersignal H verbunden ist. Über das An
steuersignal H kann das Heizmodul 650 während der Ausführung
einer Temperaturmessung abgeschaltet und so irrtümliches
Drucken vermieden werden.
Im Folgenden wird zuerst die Arbeitsweise des Temperaturfüh
lermoduls 610 beschrieben. Fig. 8A zeigt einen Schaltplan
für das Temperaturfühlermodul 610 in Fig. 6. Das Temperatur
fühlermodul 610 besteht aus einer Temperaturfühlereinrich
tung 615 und einem Erfassungsgatter 619. Die Temperaturfüh
lereinrichtung 615 wird verwendet, um die Temperatur der
Tinte dicht an der Düse 18 zu messen, um so ein gemessenes
Temperatursignal 580 zu erzeugen, das für die Temperatur der
Tinte dicht an der Düse 18 steht. Das Erfassungsgatter 619
wird verwendet, um gezielt das gemessene Temperatursignal
580 gemäß dem Auswahlsignal 14 auszugeben. Die Temperatur
fühlereinrichtung 615, an der eine Spannungsquelle VCC an
liegt, enthält Widerstände R und RT. Es sollte festgehalten
werden, dass der Widerstand R einen festen Widerstandswert
hat, während der Widerstand RT ein Widerstand ist, dessen Wi
derstandswert sich mit der Temperatur ändert, wie etwa ein
Thermistor, d. h. ein Heißleiter. In der Praxis arbeitet der
Thermistor als Widerstand RT und kann für die Verwendung als
Temperaturfühler 410 in Fig. 4 nahe der Düse 18 angeordnet
werden. Wenn die Temperatur der Tinte dicht an der Düse 18
ansteigt, verringert sich der Widerstand des Thermistors RT,
und damit verringert sich auch die Spannung VT über dem Ther
mistor RT. Wenn umgekehrt die Temperatur der Düse 18 abfällt,
steigt der Widerstandswert des Thermistors an und auch die
Spannung VT über dem Thermistor RT nimmt zu. Deshalb kann die
Spannung VT als gemessenes Temperatursignal 580 betrachtet
werden. Dementsprechend wird das gemessene Temperatursignal
580 in Übereinstimmung mit der Temperatur der Düse 18 er
zeugt.
Außerdem sind Transistoren Q1 und Q2 zusammengeschaltet und
bilden das Erfassungsgatter 619, um gezielt die gemessenen
Temperatursignale 580 auszugeben. In der Praxis können die
Transistoren Q1 und Q2 mit den jeweiligen Auswahlsignalen Xa
für die Zeile und Yb für die Spalte verbunden werden. Wie aus
Fig. 8A ersichtlich ist, wird das gemessenen Temperatursi
gnal 580 über das Erfassungsgatter 619 ausgegeben, wenn die
Auswahlsignale Xa für die Zeile und Yb für die Spalte aktiv
sind und dem Erfassungsgatter 619 zugeleitet werden. Wenn
also verlangt wird, die Temperatur einer Düse 18 zu bestim
men, werden die Auswahlsignale Xa und Yb für die Zeile und
Spalte der zugehörigen Düse aktiv und dem Erfassungsgatter
619 zugeleitet, um das Erfassungsgatter 619 anzusteuern, und
das gemessenen Temperatursignal 580 wird dann zum Messen der
Temperatur der Düse 18 ausgegeben.
Fig. 8B zeigt einen Schaltplan für ein anderes Ausführungs
beispiel des Temperaturfühlermoduls 610 in Fig. 6, wobei die
Temperaturfühlereinrichtung 615 unter Verwendung eines Ther
moelements TC ausgeführt ist. In der Praxis kann das Thermo
element TC nahe der Düse 18 angeordnet werden und wirkt als
Temperaturfühler 410 in Fig. 4. Wenn die Temperatur der Düse
18 ansteigt, steigt auch die Spannung VT, die von dem Thermo
element TC erzeugt wird. Wenn umgekehrt die Temperatur der
Düse 18 sinkt, verringert sich auch die von dem Thermoele
ment TC erzeugte Spannung VT. Entsprechend kann die Spannung VT
als das gemessene Temperatursignal 580 betrachtet werden.
Das gemessene Temperatursignal 580 wird damit entsprechend
der Temperatur der Düse 18 erzeugt. Da die Struktur des Er
fassungsgatters 619 in Fig. 8B der in Fig. 8A ähnlich ist,
werden die Einzelheiten im Interesse der Kürze nicht be
schrieben.
Fig. 9A zeigt einen Schaltplan eines Ausführungsbeispiels
für das Heizmodul 650 in Fig. 6, wobei das Heizmodul 650 ein
Schaltgatter 659 und eine Heizeinrichtung 450 umfasst. In
der Praxis kann ein Widerstand RH als Heizeinrichtung 450
verwendet werden, der nahe der Düse 18 angeordnet ist, um
die Tinte aufzuheizen, und an das Auswahlsignal Xa für die
Zeile angeschlossen ist. Das Schaltgatter wird dadurch ge
bildet, dass der Emitter eines Transistors Q3 mit dem Gatter
eines anderen Transistors Q4 verbunden ist. Das Schaltgatter
wird dann an die Heizeinrichtung 450 angeschlossen, um die
Heizeinrichtung gezielt zum Aufheizen zu befähigen. In der
Praxis kann der Transistor Q3 an das Auswahlsignal Yb für die
Spalte und das Ansteuersignal H angeschlossen werden, wäh
rend der Transistor Q4 an die Heizeinrichtung 450 angeschlos
sen werden kann. Wenn die Auswahlsignale Xa und Yb für Zeile
und Spalte aktiv sind und dem Heizmodul 650 zugeleitet wer
den, während das Ansteuersignal H fehlt, wird die Heizein
richtung 450 nicht frei geschaltet, weil beide Transistoren
Q3 und Q4 ausgeschaltet sind. Wenn das Ansteuersignal H und
die Auswahlsignale Xa und Yb für Zeile und Spalte sämtlich
aktiv sind und an dem Heizmodul 650 anliegen, wird die Heiz
einrichtung 450 freigeschaltet und heizt auf, weil beide
Transistoren Q3 und Q4 durchschalten. Damit zeigt sich, dass
das Heizmodul die Heizeinrichtung 450 so steuert, dass die
Heizeinrichtung 450 in Übereinstimmung mit dem Ansteuersi
gnal H sowie den Auswahlsignalen Xa und Yb für die Zeile und
die Spalte aufheizt. Weiter gibt es andere mögliche Ausfüh
rungsformen für das Heizmodul 650, und eine davon wird in
Verbindung mit Fig. 9B wie folgt beschrieben.
Fig. 9B ist ein Schaltplan einer anderen Ausführungsform des
Heizmoduls 650 in Fig. 6, wobei das Heizmodul 650 ein
Schaltgatter 659 und eine Heizeinrichtung 450 umfasst. Im
Vergleich mit dem Schaltgatter 659 in Fig. 9A wird das
Schaltgatter in Fig. 9B dadurch gebildet, dass der Emitter
eines Transistors Q5 mit dem Kollektor eines anderen Transi
stors Q6 verbunden ist. Weiter ist das Gatter des Transistors
Q5 mit dem Auswahlsignal Yb für die Spalte verbunden, während
das Gatter des Transistors Q6 mit dem Ansteuersignal H ver
bunden ist.
Wie aus Fig. 9B ersichtlich, führt diese Struktur die Funk
tion identisch zu der in Fig. 9A aus. Es sollte angemerkt
werden, dass die Art, in der die drei Signale aktiv gesetzt
und dem Heizmodul zugeführt werden, unterschiedlich ausge
führt werden kann, obgleich in dieser Ausführungsform die
Heizeinrichtung 450 nur aufheizt, wenn als Signale das An
steuersignal H sowie die Auswahlsignale Xa für die Zeile und
Yb für die Spalte sämtlich aktiv sind und in das Heizmodul
650 eingespeist werden. Andere Wege für die Zuführung der
drei Signale zum Heizmodul, wie Änderung der Transistor
anordnung und der Anschlusspunkte für die drei Signale, kön
nen auch zu dem gleichen Ergebnis führen.
Fig. 10 zeigt ein Blockdiagramm, das die Steuerung einer li
nearen Matrix von Tinten-Ejektoren mit "m" Tinten-Ejektor-Schaltungen
erläutert. Jede der Tinten-Ejektor-Schaltungen
100 ist zur Temperaturmessung in der Lage und wird über ein
Auswahlsignal Xk und ein Ansteuersignal H gesteuert, wobei k
eine ganze Zahl von 1, 2, 3, . . . bis "m" ist. Wenn nur das
Auswahlsignal Xk aktiv ist und der Heizeinrichtung 100 zuge
führt wird, nicht aber das Ansteuersignal H, wird ein gemes
senes Temperatursignal für die Temperatur der dem Auswahlsi
gnal Xk zugeordneten Düse ausgegeben. Wenn beide Signale, das
Auswahlsignal Xk und das Ansteuersignal H, aktiv sind und der
Heizeinrichtung 100 zugeführt werden, wird die dem Auswahl
signal Xk zugeordnete Düse ausgewählt, um Tintentröpfchen
auszustoßen. Da der Ablauf in der gleichen Weise erfolgt wie
im Beispiel I, werden die Einzelheiten aus Gründen der Kürze
nicht beschrieben.
Fig. 11 zeigt ein Blockdiagramm, das die Tinten-Ejektor-Schaltung
in Fig. 10 erläutert. Die Tinten-Ejektor-Schaltung
100 umfasst ein Temperaturfühlermodul 110 und ein Heizmodul
150. Das Temperaturfühlermodul 110 und das Heizmodul 150
sind beide an das Auswahlsignal X angeschlossen. Außerdem
ist das Heizmodul 650 weiter an das Ansteuersignal H ange
schlossen, so dass das Heizmodul 650 nicht irrtümlich dazu
gebracht wird, Tintentropfen auszustoßen, während eine Tem
peraturmessung ausgeführt wird.
Fig. 12A ist ein Schaltplan, der das Temperaturfühlermodul
110 in Fig. 11 erläutert. Da nur ein eindeutiges Auswahlsi
gnal am Temperaturfühlermodul 110 angelegt wird, kann das
Erfassungsgatter 119 des Temperaturfühlermoduls 110 durch
einen (einzigen) Transistor Q1 dargestellt werden. In der
praktischen Ausführung kann der Transistor Q1 an die Tempera
turfühlereinrichtung 615 angeschlossen werden, wie in Fig.
12A dargestellt, wo das Auswahlsignal X mit dem Gatter des
Transistors Q1 gekoppelt ist. Wenn das Auswahlsignal X aktiv
ist und dem Transistor Q1 eingespeist wird, um den Transistor
Q1 durchzuschalten, wird das gemessene Temperatursignal 580,
d. h. die Spannung VT, ausgegeben und die Temperatur der Düse
wird über das gemessene Temperatursignal 580 erhalten. Da
die Arbeitsweise der Temperaturfühlereinrichtung 615 in Fig.
12A mit der im Beispiel I identisch ist, wird der Kürze we
gen die Arbeitsweise nicht im Einzelnen beschrieben.
Fig. 12B ist ein Schaltplan, der ein weiteres Beispiel des
Temperaturfühlermoduls 110 in Fig. 11 erläutert, wo die Tem
peraturfühlereinrichtung 615 als Thermoelement TC ausgeführt
ist. Das Thermoelement TC ist, ähnlich wie bei der Tempera
turfühlereinrichtung 615 in Fig. 12A, an den Transistor Q1
angeschlossen, der als Erfassungsgatter 119 wirkt. Wenn das
Auswahlsignal X aktiv ist und am Erfassungsgatter 119 an
liegt, wird das gemessene Temperatursignal 580 ausgegeben,
d. h. die Spannung VT, und die Temperatur der Düse wird dann
über das gemessene Temperatursignal 580 erhalten.
Da der Betrieb mit dem Thermoelement TC in Fig. 12B mit dem
im Beispiel I beschriebenen identisch ist, wird um der Kürze
willen der Betrieb mit dem Thermoelement in Fig. 12B nicht
beschrieben.
Fig. 13 zeigt einen Schaltplan des Heizmoduls 150 in Fig.
11, wobei das Heizmodul 150 ein Schaltgatter 159 und die
Heizeinrichtung 450 umfasst. In der Praxis kann die Heizein
richtung 450 durch einen Widerstand RH dargestellt werden,
der nahe der Düse 18 angeordnet und an das Auswahlsignal X
angeschlossen ist. Da das Auswahlsignal X ein unabhängiges
Signal ist, ist es außerdem sinnvoll, einen Transistor Q als
Schaltgatter 159 zu verwenden. Wenn das Auswahlsignal X und
das Ansteuersignal H beide aktiv sind und am Heizmodul 150
anliegen, heizt die Heizeinrichtung 450 auf.
Es sollte angemerkt werden, dass in den bevorzugten Ausfüh
rungsformen der Erfindung die Erfassungsgatter und die
Schaltgatter durch Metalloxid-Halbleiter Feldeffekt-Transi
storen (MOSFET) gebildet werden. Jedoch ist MOSFET nicht das
einzige verfügbare Schaltungselement, mit dem die Gatter ge
bildet werden können; andere Transistoren können eingesetzt
werden. Andere Komponenten wie bipolare Junction-Transisto
ren oder JFETs (Junction Field Effect Transistor) können
ebenfalls als Gatter herangezogen werden, ohne vom Prinzip
der Erfindung abzuweichen. Außerdem wird in den Ausführungs
beispielen die Art der Signalzuführung nur als Beispiel her
angezogen und schränkt die Erfindung nicht darauf ein. Der
Fachmann kann ebenso zum Erreichen des gleichen Zwecks die
Signalanschlusspunkte ändern, ohne vom Prinzip der Erfindung
abzuweichen. Außer bei Tintenstrahldruckern sind die Erfin
dungen auch bei anderen Büromaschinen anwendbar, die mit
Tintenstrahldruckköpfen ausgerüstet sind, wie Faxsimile-Ge
räte oder funktionelle Vielzweck-Büromaschinen.
Wie oben erläutert hat die Druckkopfvorrichtung nach der Er
findung den großen Vorteil, dass die Temperaturen sämtlicher
Düsen gezielt gemessen und abgegriffen werden können. Da die
Temperaturinformation für die einzelnen Tinten-Ejektoren ab
greifbar ist, können weitere Maßnahmen zur Steuerung der
Tinten-Ejektoren, wie Temperatursteuerung, auf der Grundlage
der Temperaturinformation ergriffen werden. Verglichen mit
der herkömmlichen Technik, die nur eine Durchschnittstempe
ratur des Druckkopfes angibt, kann die Erfindung die Tempe
raturinformation der Düsen gezielt liefern. So kann der
Druckkopf genutzt werden, um ins Einzelne gehende und voll
ständige Temperaturinformation zur Verfügung zu stellen, die
in weiterer Temperatursteuerung zur Verbesserung der Druck
qualität genutzt wird.
Zwar ist die Erfindung beispielhaft anhand bevorzugter Aus
führungsformen beschrieben worden, doch versteht es sich,
dass die Erfindung nicht auf das offenbarte Ausführungsbei
spiel beschränkt ist. Es ist im Gegenteil beabsichtigt, eine
Vielzahl von Abwandlungen und ähnlichen Anordnungen und Ver
fahrensweisen mit zu erfassen. Dem Umfang der anliegenden
Patentansprüche sollte deshalb die weiteste Auslegung zuge
standen werden, so dass sie jede solche Abwandlung und ähn
liche Anordnung und Verfahrensweise umfassen.
Es wird also eine Druckkopfbohrrichtung angegeben, die zur
Erfassung der Temperatur fähig ist. Die Druckkopfvorrichtung
umfasst einen Tinten-Ejektor, der an ein Ansteuersignal und
an ein Auswahlsignal angeschlossen wird, um den Tinten-Ejek
tor gezielt anzusprechen. Der Tinten-Ejektor umfasst eine
Düse, ein Heizmodul, um gezielt die Tinte in dem Tinten-
Ejektor aufzuheizen, so dass Tintentröpfchen von der Düse
ausgestoßen werden, und ein Temperaturfühlermodul, um ge
zielt ein gemessenes Temperatursignal für die Temperatur der
Tinte in unmittelbarer Nähe zu der Düse zu erzeugen. Wenn
das Ansteuersignal aktiv ist und das Auswahlsignal aktiv ist
und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, heizt
das Heizmodul die Tinte im Tinten-Ejektor auf, so dass die
Tintentröpfchen von der Düse ausgestoßen werden. Wenn das
Auswahlsignal aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor
angewählt ist, gibt das Temperaturfühlermodul das gemessene
Temperatursignal für die Temperatur der Tinte in enger Nähe
zu der Düse aus. Bei Anwendung der Erfindung auf einen Tin
tenstrahl-Druckkopf mit einer Mehrzahl von Düsen kann die
Temperatur an jeder Düse eigenständig abgenommen werden.
Claims (32)
1. Druckkopf-Vorrichtung mit Temperaturerfassung, mit
einem Tinten-Ejektor, der an ein Ansteuersignal (H) und an ein Auswahlsignal (14) angeschlossen ist, wobei das Auswahlsignal (14) ein erstes (Xa) und ein zweites (Yb) Signal zum Anwählen des Tinten-Ejektors umfasst, und wobei der Tinten-Ejektor umfasst:
eine Düse (18),
ein Heizmodul (650), um gezielt Tinte in dem Tinten- Ejektor aufzuheizen, so dass Tintentröpfchen aus der Düse (18) ausgestoßen werden, wobei das Heizmodul (650) umfasst:
eine Heizeinrichtung (450), die dicht an der Düse (18) angeordnet und an dem ersten Signal (Xa) ange schlossen ist, um die Tinte in dem Tinten-Ejektor aufzuheizen, sodass Tintentröpfchen aus der Düse (18) ausgestoßen werden, und
ein Schaltgatter (659), das angeschlossen ist an das zweite Signal (Yb), ein Ansteuersignal (H), und an die Heizeinrichtung (450), um das zweite Signal (Yb) gezielt dem Heizmodul (650) zuzuleiten, so dass die Heizeinrichtung (450) aufheizt; und
ein Temperaturfühlermodul (610) um gezielt ein ge messenes Temperatursignal für die Temperatur der Tinte dicht an der Düse zu erzeugen, wobei das Tem peraturfühlermodul (610) umfasst:
einen Temperaturfühler (410) dicht an der Düse (18), um die Temperatur der Tinte in unmittelbarer Nähe der Düse (18) zu messen und das gemessene Tem peratursignal für die Temperatur dicht an der Düse (18) zu erzeugen, und
ein Erfassungsgatter (619), das an den Temperatur fühler (410) und das Auswahlsignal (Xa, Yb) ange schlossen ist, um das gemessene Temperatursignal gezielt auszugeben,
wobei dann, wenn das Ansteuersignal (H) aktiv ist und das Auswahlsignal (Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, das Schaltgatter (659) das zweite Signal (Yb) zum Heizmodul (650) überträgt, so dass die Heizeinrichtung (450) aufheizt, und
wobei dann, wenn das Auswahlsignal (Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, das Er fassungsgatter das gemessene Temperatursignal ausgibt.
einem Tinten-Ejektor, der an ein Ansteuersignal (H) und an ein Auswahlsignal (14) angeschlossen ist, wobei das Auswahlsignal (14) ein erstes (Xa) und ein zweites (Yb) Signal zum Anwählen des Tinten-Ejektors umfasst, und wobei der Tinten-Ejektor umfasst:
eine Düse (18),
ein Heizmodul (650), um gezielt Tinte in dem Tinten- Ejektor aufzuheizen, so dass Tintentröpfchen aus der Düse (18) ausgestoßen werden, wobei das Heizmodul (650) umfasst:
eine Heizeinrichtung (450), die dicht an der Düse (18) angeordnet und an dem ersten Signal (Xa) ange schlossen ist, um die Tinte in dem Tinten-Ejektor aufzuheizen, sodass Tintentröpfchen aus der Düse (18) ausgestoßen werden, und
ein Schaltgatter (659), das angeschlossen ist an das zweite Signal (Yb), ein Ansteuersignal (H), und an die Heizeinrichtung (450), um das zweite Signal (Yb) gezielt dem Heizmodul (650) zuzuleiten, so dass die Heizeinrichtung (450) aufheizt; und
ein Temperaturfühlermodul (610) um gezielt ein ge messenes Temperatursignal für die Temperatur der Tinte dicht an der Düse zu erzeugen, wobei das Tem peraturfühlermodul (610) umfasst:
einen Temperaturfühler (410) dicht an der Düse (18), um die Temperatur der Tinte in unmittelbarer Nähe der Düse (18) zu messen und das gemessene Tem peratursignal für die Temperatur dicht an der Düse (18) zu erzeugen, und
ein Erfassungsgatter (619), das an den Temperatur fühler (410) und das Auswahlsignal (Xa, Yb) ange schlossen ist, um das gemessene Temperatursignal gezielt auszugeben,
wobei dann, wenn das Ansteuersignal (H) aktiv ist und das Auswahlsignal (Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, das Schaltgatter (659) das zweite Signal (Yb) zum Heizmodul (650) überträgt, so dass die Heizeinrichtung (450) aufheizt, und
wobei dann, wenn das Auswahlsignal (Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, das Er fassungsgatter das gemessene Temperatursignal ausgibt.
2. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Tempe
raturfühler (410) ein Thermistor/Heißleiter (RT) ist.
3. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Tempe
raturfühler ein Thermoelement (TC) ist.
4. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das gemes
sene Temperatursignal ein Spannungssignal (VT) ist.
5. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Erfas
sungs-Gatter (619) einen ersten Transistor (Q1) und ei
nen zweiten Transistor (Q2) enthält, wobei der erste
Transistor (Q1) an den zweiten Transistor (Q2) ange
schlossen ist und der erste Transistor an das erste Si
gnal (Xa) und der zweite Transistor (Q2) an das zweite Si
gnal (Yb) angeschlossen ist.
6. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der erste
Transistor (Q1) und der zweite Transistor (Q2) MOSFETs
(metal oxide semiconductor field effect transistor)
sind.
7. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der erste
Transistor (Q1) und der zweite Transistor (Q2) JFETs
(junction field effect transistor) sind.
8. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der erste
Transistor (Q1) und der zweite Transistor (Q2) bipolare
Junction-Transistoren sind.
9. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Heiz
einrichtung ein Widerstand (R) ist.
10. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Schalt
gatter (659) einen ersten Transistor (Q1) und einen zwei
ten Transistor (Q2) umfasst, der erste Transistor (Q1) an
den zweiten Transistor (Q2) angeschlossen ist, der erste
Transistor (Q1) an das zweite Signal (Yb) angeschlossen
ist, und der zweite Transistor (Q2) an das Ansteuer-Si
gnal (H) angeschlossen ist.
11. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der erste
Transistor (Q1) und der zweite Transistor (Q2) MOSFETs
sind (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transi
stor).
12. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der erste
Transistor (Q1) und der zweite Transistor (Q2) JFETs sind
(Junction Field Effect Transistor).
13. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der erste
Transistor (Q1) und der zweite Transistor (Q2) bipolare
Junction-Transistoren sind (bipolar junction transi
stor).
14. Druckkopf-Vorrichtung mit Temperatur-Erfassung, mit
einem Tinten-Ejektor, der an ein Ansteuersignal (H) angeschlossen ist und an ein Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) für den Tinten-Ejektor, wobei der Tinten-Ejektor umfasst
eine Düse (18),
ein Heizmodul (650), um selektiv Tinte in dem Tin ten-Ejektor aufzuheizen, so dass Tintentröpfchen von der Düse (18) ausgestoßen werden, wobei das Heizmo dul (650) umfasst:
eine Heizeinrichtung (450) in unmittelbarer Nähe der Düse (18) und angeschlossen an das Auswahlsi gnal (14; Xa, Yb), um die Tinte in dem Tinten-Ejek tor aufzuheizen, so dass Tintentröpfchen von der Düse ausgestoßen werden, und
ein Schaltgatter (659), das an das Ansteuersignal (H) und an die Heizeinrichtung (450) angeschlossen ist, um die Heizeinrichtung (450) gezielt zu akti vieren, und
ein Temperaturfühlermodul (610), um gezielt ein ge messenes Temperatursignal für eine Temperatur der Tinte dicht an der Düse (18) zu erzeugen, wobei das Temperaturfühlermodul (610) umfasst:
einen Temperaturfühler (410), der dicht an der Düse (18) angeordnet ist, um die Temperatur der Tinte in unmittelbarer Nähe der Düse (18) zu messen und das gemessene Temperatur-Signal für die Temperatur der Tinte dicht an der Düse (18) zu erzeugen, und
ein Erfassungsgatter (619), das an den Temperatur fühlern (410) und dem Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) angeschlossen ist, um gezielt das gemessene Tempe ratur-Signal auszugeben,
wobei dann, wenn das Ansteuersignal (H) aktiv ist, und das Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, das Schalt-Gat ter (659) den Heiz-Modul (650) aktiviert, so dass die Heizeinrichtung (450) aufheizt, und
wobei dann, wenn das Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, das Erfassungsgatter (619) das gemessene Temperatursi gnal ausgibt.
einem Tinten-Ejektor, der an ein Ansteuersignal (H) angeschlossen ist und an ein Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) für den Tinten-Ejektor, wobei der Tinten-Ejektor umfasst
eine Düse (18),
ein Heizmodul (650), um selektiv Tinte in dem Tin ten-Ejektor aufzuheizen, so dass Tintentröpfchen von der Düse (18) ausgestoßen werden, wobei das Heizmo dul (650) umfasst:
eine Heizeinrichtung (450) in unmittelbarer Nähe der Düse (18) und angeschlossen an das Auswahlsi gnal (14; Xa, Yb), um die Tinte in dem Tinten-Ejek tor aufzuheizen, so dass Tintentröpfchen von der Düse ausgestoßen werden, und
ein Schaltgatter (659), das an das Ansteuersignal (H) und an die Heizeinrichtung (450) angeschlossen ist, um die Heizeinrichtung (450) gezielt zu akti vieren, und
ein Temperaturfühlermodul (610), um gezielt ein ge messenes Temperatursignal für eine Temperatur der Tinte dicht an der Düse (18) zu erzeugen, wobei das Temperaturfühlermodul (610) umfasst:
einen Temperaturfühler (410), der dicht an der Düse (18) angeordnet ist, um die Temperatur der Tinte in unmittelbarer Nähe der Düse (18) zu messen und das gemessene Temperatur-Signal für die Temperatur der Tinte dicht an der Düse (18) zu erzeugen, und
ein Erfassungsgatter (619), das an den Temperatur fühlern (410) und dem Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) angeschlossen ist, um gezielt das gemessene Tempe ratur-Signal auszugeben,
wobei dann, wenn das Ansteuersignal (H) aktiv ist, und das Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, das Schalt-Gat ter (659) den Heiz-Modul (650) aktiviert, so dass die Heizeinrichtung (450) aufheizt, und
wobei dann, wenn das Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, das Erfassungsgatter (619) das gemessene Temperatursi gnal ausgibt.
15. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Tempe
raturfühler ein temperaturabhängiger Widerstand (RT)
ist.
16. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Tempe
raturfühler ein Thermoelement (TC) ist.
17. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei das gemes
sene Temperatursignal (580) ein Spannungssignal (VT) ist.
18. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei das Erfas
sungsgatter (619) ein Transistor ist.
19. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Tran
sistor ein MOSFET ist.
20. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Tran
sistor ein JFET ist.
21. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der Tran
sistor ein bipolarer Junction-Transistor ist.
22. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Heiz
einrichtung (450) ein Widerstand (R; RH) ist.
23. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei das
Schaltgatter (659) ein Transistor ist.
24. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der Tran
sistor ein MOSFET ist.
25. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der Tran
sistor ein JFET ist.
26. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei der Tran
sistor ein bipolarer Junction-Transistor ist.
27. Druckkopf-Vorrichtung mit Temperatur-Erfassung, mit:
einem Tinten-Ejektor, der an ein Ansteuersignal (H) angeschlossen ist sowie an ein Auswahlsignal (14; X; Xa; Yb) zur Anwahl des Tinten-Ejektors, wobei der Tin ten-Ejektor umfasst:
eine Düse (18),
ein Heizmodul (650), um selektiv und gezielt Tinte in dem Tinten-Ejektor aufzuheizen, so dass Tinten tröpfchen von der Düse ausgestoßen werden, und
ein Temperaturfühlermodul (610), um gezielt ein gemes senes Temperatursignal für die Temperatur der Tinte in unmittelbarer Nähe der Düse (18) zu erzeugen,
wobei dann, wenn das Ansteuersignal (H) aktiv ist, und das Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) ist aktiv und zeigt an, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, das Heizmodul (650) aktiviert wird, so dass Tintentröpfchen von der Düse (18) ausgestoßen werden, und
wobei dann, wenn das Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, das Temperaturfühlermodul (610) das gemessene Tempera tursignal für die Temperatur der Tinte in unmittelbarer Nähe der Düse (18) ausgibt.
einem Tinten-Ejektor, der an ein Ansteuersignal (H) angeschlossen ist sowie an ein Auswahlsignal (14; X; Xa; Yb) zur Anwahl des Tinten-Ejektors, wobei der Tin ten-Ejektor umfasst:
eine Düse (18),
ein Heizmodul (650), um selektiv und gezielt Tinte in dem Tinten-Ejektor aufzuheizen, so dass Tinten tröpfchen von der Düse ausgestoßen werden, und
ein Temperaturfühlermodul (610), um gezielt ein gemes senes Temperatursignal für die Temperatur der Tinte in unmittelbarer Nähe der Düse (18) zu erzeugen,
wobei dann, wenn das Ansteuersignal (H) aktiv ist, und das Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) ist aktiv und zeigt an, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, das Heizmodul (650) aktiviert wird, so dass Tintentröpfchen von der Düse (18) ausgestoßen werden, und
wobei dann, wenn das Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist, das Temperaturfühlermodul (610) das gemessene Tempera tursignal für die Temperatur der Tinte in unmittelbarer Nähe der Düse (18) ausgibt.
28. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei das Tempe
raturfühlermodul (610) umfasst:
einen Temperaturfühler (410), der in unmittelbarer Nähe der Düse (18) angeordnet ist, um die Temperatur der Tinte dicht an der Düse (18) zu messen und das ge messene Temperatur-Signal für die Temperatur der Tinte in unmittelbarer Nähe der Düse (18) zu erzeugen, und
ein Erfassungsgatter (619), das an den Temperaturfüh ler (410) und das Auswahlsignal (14; X, Xa, Yb) ange schlossen ist, um das gemessene Temperatursignal aus zugeben, wenn das Auswahl-Signal (14; X; Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist.
einen Temperaturfühler (410), der in unmittelbarer Nähe der Düse (18) angeordnet ist, um die Temperatur der Tinte dicht an der Düse (18) zu messen und das ge messene Temperatur-Signal für die Temperatur der Tinte in unmittelbarer Nähe der Düse (18) zu erzeugen, und
ein Erfassungsgatter (619), das an den Temperaturfüh ler (410) und das Auswahlsignal (14; X, Xa, Yb) ange schlossen ist, um das gemessene Temperatursignal aus zugeben, wenn das Auswahl-Signal (14; X; Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten-Ejektor angewählt ist.
29. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei das Heiz
modul (650) umfasst:
1 eine Heizeinrichtung (450), die in unmittelbarer Nähe zu der Düse (18) angeordnet ist, um die Tinte im Tin ten-Ejektor aufzuheizen, so dass Tintentröpfchen von der Düse (18) ausgestoßen werden, und
ein Schaltgatter (659), das an das Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) und das Ansteuersignal (H) angeschlossen ist, um die Heizeinrichtung (450) zu aktivieren, so dass die Düse (18) Tintentröpfchen ausstößt, wenn das Ansteuersignal (H) aktiv ist, und das Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten- Ejektor angewählt ist.
1 eine Heizeinrichtung (450), die in unmittelbarer Nähe zu der Düse (18) angeordnet ist, um die Tinte im Tin ten-Ejektor aufzuheizen, so dass Tintentröpfchen von der Düse (18) ausgestoßen werden, und
ein Schaltgatter (659), das an das Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) und das Ansteuersignal (H) angeschlossen ist, um die Heizeinrichtung (450) zu aktivieren, so dass die Düse (18) Tintentröpfchen ausstößt, wenn das Ansteuersignal (H) aktiv ist, und das Auswahlsignal (14; X; Xa, Yb) aktiv ist und anzeigt, dass der Tinten- Ejektor angewählt ist.
30. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 27, wobei das Aus
wahl-Signal ein erstes Signal (Xa) und ein zweites Si
gnal (Yb) umfasst, um den anzuwählenden Tinten Ejektor
anzuzeigen.
31. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei das Tempe
raturfühlermodul umfasst:
einen Temperaturfühler (410), der in unmittelbarer Nähe der Düse (18) angeordnet ist, um die Temperatur der Tinte dicht an der Düse (18) zu messen und ein ge messenes Temperatursignal für die Temperatur der Tinte in unmittelbarer Nähe der Düse (18) zu erzeugen, und
ein Erfassungsgatter (619), das an den Temperaturfüh ler (410) und an die ersten und zweiten Signale (Xa, Yb) angeschlossen ist, um das gemessene Temperatursi gnal auszugeben, wenn die ersten und zweiten Signale (Xa, Yb) aktiv sind und anzeigen, dass der Tinten-Ejek tor angewählt ist.
einen Temperaturfühler (410), der in unmittelbarer Nähe der Düse (18) angeordnet ist, um die Temperatur der Tinte dicht an der Düse (18) zu messen und ein ge messenes Temperatursignal für die Temperatur der Tinte in unmittelbarer Nähe der Düse (18) zu erzeugen, und
ein Erfassungsgatter (619), das an den Temperaturfüh ler (410) und an die ersten und zweiten Signale (Xa, Yb) angeschlossen ist, um das gemessene Temperatursi gnal auszugeben, wenn die ersten und zweiten Signale (Xa, Yb) aktiv sind und anzeigen, dass der Tinten-Ejek tor angewählt ist.
32. Druckkopf-Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei das Heiz
modul (650) umfasst:
eine Heizeinrichtung (450), die in unmittelbarer Nähe der Düse (18) angeordnet und an das erste Signal (Xa) angeschlossen ist, um die Tinte in dem Tinten-Ejektor aufzuheizen, so dass Tintentröpfchen von der Düse (18) ausgestoßen werden, und
ein Schaltgatter, das an das zweite Signal (Yb) und das Ansteuersignal (H) angeschlossen ist, um die Heizein richtung (450) zu aktivieren, so dass die Düse (18) Tintentröpfchen ausstößt, wenn das Ansteuersignal (H) aktiv ist, und die ersten (Xa) und zweiten (Yb) Signale aktiv sind und anzeigen, dass der Tinten-Ejektor ange wählt ist.
eine Heizeinrichtung (450), die in unmittelbarer Nähe der Düse (18) angeordnet und an das erste Signal (Xa) angeschlossen ist, um die Tinte in dem Tinten-Ejektor aufzuheizen, so dass Tintentröpfchen von der Düse (18) ausgestoßen werden, und
ein Schaltgatter, das an das zweite Signal (Yb) und das Ansteuersignal (H) angeschlossen ist, um die Heizein richtung (450) zu aktivieren, so dass die Düse (18) Tintentröpfchen ausstößt, wenn das Ansteuersignal (H) aktiv ist, und die ersten (Xa) und zweiten (Yb) Signale aktiv sind und anzeigen, dass der Tinten-Ejektor ange wählt ist.
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