DE2855276C3

DE2855276C3 - Schaltungsanordnung zum Abschalten eines Tintenstrahldruckers bei Verschmutzung von Elektroden

Info

Publication number: DE2855276C3
Application number: DE2855276A
Authority: DE
Inventors: Danny Allen Boulder Col. Van Hook
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1978-01-09
Filing date: 1978-12-21
Publication date: 1981-04-23
Also published as: IT7831208A0; FR2413980B1; GB2020927B; DE2855276A1; FR2413980A1; JPS54101324A; DE2855276B2; IT1160390B; GB2020927A; JPS5842032B2; US4171527A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Abschalten eines mit elektrostatischer Aufladung und elektrostatischer Ablenkung von aus elektrisch leitender Tinte gebildeten Tintentröpfchen arbeitenden Tintenstrahldruckers, mit unter Druck einem Tintenstrahldruckkopf zugeführter leitender Tinte bei Feststellen einer Verschmutzung an Elektroden.

Bei der Entwicklung von Tintenstrahldruckern hoher Auflösung und hoher Druckgeschwindigkeit sind sehr feine Düsen erforderlich, sowie relativ kleine Auflade- und Ablenk-Elektroden zur Bildung und Steuerung der kleinen Tintenlröpfchen. Die normalerweise in solchen Tintenstrahldruckern verwendeten Tinten sind sowohl

■to korrodierend als auch leitend. Wenn daher wegen einer falschen Ausrichtung eines Tintenstrahls eine Düse nur zum Teil verstopft oder verschmiert wird, dann kann es nicht nur schließlich zu elektrischen Kurzschlüssen, sondern auch zu einer Korrosion von empfindlichen Teilen kommen.

Zur Erhöhung der Druckgeschwindigkeit in Tintenstrahldruckern hat man dabei mehrere Düsen und mehrere Auflade-Elektroden benutzt, die alle einen sehr geringen Abstand voneinander aufweisen. Wenn man eine große Anzahl eng benachbarter und zierlicher Elektroden und Düsen verwendet, kann das teilweise Verstopfen oder Verschmieren einer einzigen Düse schädliche Wechselwirkungen mit anderen Düsen und Elektroden zur Folge haben. Solche möglichen Schädigungen können dabei den gesamten, viele Düsen enthaltenden Tintenstrahldruckknopf unbrauchbar machen.

Bisher hat man im wesentlichen versucht, die Tintenstrahldüsen, die chemische Zusammensetzung der Tinten und das Tintenfiltersystem so vollkommen wie möglich zu machen, und man hat damit versucht, ein Verstopfen oder Verschmieren der Tintenstrahldüsen zu vermeiden. Es kann jedoch sein, daß eine solche Vollkommenheit in Wirklichkeit bei der tatsächlichen Fertigung solcher Tintenstrahldrucker nicht erzielbar ist.

Aus der DE-OS 27 25 801 ist eine Abfühlvorrichtung bekannt, mit der der Aufschlagpunkt eines Tintentröpf-

ehens eines Tintenstrahldruckers genau bestimmt werden kann. Aus einer Veränderung der einmal festgestellten Anfangsrichtung des Tintenstrahls kann man dann auf an der Düse eingetrockneis Tinte, auf eine teilweise Verschmutzung der Düse oder einen Verschleiß der Düse schließen, was in jedem Fall eine Korrektur erforderlich macht Der Grund der Abweichung kann damit jedoch nicht festgestellt werden, nur die Abweichung selbst

Aus der DE-OS 24 28 331 ist es ferner bekannt, bei Tintenstrahldruckern, die mit einer Zerstäubung oder Vernebelung der nicht zum Abdruck bestimmten Tintentröpfchen und mit Absaugen der so zerstäubten oder vernebelten Tröpfchen arbeiten, zur Vermeidung einer Verschmutzung der die Elektroden tragenden Isolatoren eine zusätzliche Elektrodenanordnung innerhalb einer rohrförmigen porösen Steuerelektrode vorzusehen, wodurch die Gefahr der Verschmutzung der Isolatoren erheblich verringert werden kann. Die Verschmutzung der Elektroden ist hierbei gar nicht das Problem, da der Tintennebel durch die poröse Ftohrelektrode hindurch abgesaugt werden soll.

Das der Erfindung zugrunde liegende Problem, nämlich die unmittelbare Feststellung einer Verschmutzung der Elektroden und damit das sofortige Abschalten des Tintenstrahldruckers wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Auflade- und Ablenk-Elektrode mit einer auf eine Änderung im Übergangswiderstand gegen Masse ansprechenden Schaltung verbunden sind, die bei auftretender Verschmutzung eine Anzeigespannung liefert, die dann über eine Steuerschaltung die Ansteuerung der Elektroden und die Tintenzufuhr unterbindet.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen im einzelnen beschrieben.

In den Zeichnungen zeigen

F i g. 1 einen Druckkopf eines Tintenstrahldruckers mit einer Düse,

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer Abfühlschaltung zur Verwendung mit der Auflade-Elektrode der Fig. 1,

F i g. 3 ein Schaltbild zur Darstellung einer Abfühlan-Ordnung für die Ablenk-Elektroden der F i g. 1 und

F i g. 4 ein Schaltbild der zum Abschalten in dem Tintenstrahldrjckkopf der Fig. 1 verwendeten Schaltung.

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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

F i g. 1 zeigt rein schematisch einen Tintenstrahldrukker mit Druckkopf. Man erkennt eine -lurch einen Motor 11 angetriebene Pumpe 10. Dabei wird Tinte über eine Leitung 12 nach einer einzigen Düse 13 gefördert. Die Tinte durchströmt einen Schwingquarz, der mit hohen Frequenzen impulsförmig angesteuert wird, beispielsweise im Bereich von 117 kHz. Die durch die Düse 13 austretende Tinte löst sich beim Durchlaufen der Auflade-Elektrode 16 in kleine Tröpfchen auf. Die Trönf» r-.ei- werden entsprechend dem Ausgangssignal eines Aufladeverstärkers auf unterschiedliche Ladungen aufgeladen für eine Ablenkung der Tröpfchen in Spaltenrichtung um einen Betrag, der der senkrechten Höhenlage eines Tröpfchens in einem bestimmten Zeichen entspricht.

Der bei 20 dargestellte, auf einem Papier 21 zu druckende Buchstabe 5 setzt sich aus einer Anzahl senkrechter Spalten 22 zusammen. Der Druckvorgang erfolgt in einer Folge von senkrechten Spalten, die jeweils aus einer Anzahl von Tröpfchen bestehen, die von der Düse 13 auf das Papier 21 zum Druck des betreffenden Zeichens fliegen. Werden die Tröpfchsn füi den Druck nicht benötigt, dann werden sie nach einem Ablauf 24 abgeleitet und gelangen über eine Leitung 25 zurück an den Tintenvorrat Ablenkplatten 27 und 28 sind oberhalb und unterhalb der Flugbahn der die Aufladeelektrode 16 verlassenden Tröpfchen angeordnet An einer dieser Platten wird eine hohe Spannung angelegt, während die andere Platte auf Erdpotential liegen kann oder auf einem hohen negativen Potential, so daß zwischen den beiden Ablenkplatten ein Potentialgradient gebildet wird. Dies bestimmt in Verbindung mit den unterschiedlichen Aufladungen der einzelnen Tröpfchen den Betrag der Ablenkung eines jeden Tröpfchens, wenn dieses auf das Papier 21 gerichtet ist.

Der aus der Düse 13 austretende Tintenstrahl wird einer Störung ausgesetzt, die mit dem Abstand von der Düse zunimmt. Diese Störung ist das Ergebnis der Schwingungen des Kristalls 14. Innerhalb der Aufladeelektrode 16 werden die einzelnen Störungen so stark, daß die Tröpfchen sich von dem Tintenstrahl ablösen. Die den einzelnen Tröpfchen erteilte Aufladung hängt vom Potential der Aufladeelekixode zum Abreißzeitpunkt ab. Durch unterschiedlich starke Aufladung und einen konstanten Ablenkgradienten zwischen den Platten 27 und 28 werden die Tröpfchen durch Ablenkung der unterschiedlich aufgeladenen Tröpfchen nach den gewünschten Punkten in einem vierzig Punkte hohen Abtaster abgelenkt. 40 Tröpfchen können dabei eine senkrechte Strecke von etwa 4 mm darstellen, wobei man ein Kästchen für ein Zeichen mit der Höhe von 40 Tröpfchen für 10 Zeichen je Zoll erhält.

F i g. 2 zeigt die erfindungsgemäße Schaltung zur Feststellung der Verunreinigung einer oder mehrerer der Aufladeelektroden. Die schematisch dargestellte Tintenstrahldüse 70 gibt einen Tintenstrahl 71 ab, der sich in einen Strahl von Tintentröpfchen 72 auflöst Angenommen, diese Tintenstrahldüse sei die von F i g. 1, dann ist die Aufladeelektrode 73 die gleiche wie die Aufladeelektrode 16 in F i g. 1. Die eingangsseitig bei 74 durch einen Aufladeverstärker angelegte Spannung kann einen großen Wertebereich annehmen und möglicherweise einen Spitzenwert von 250 V erreichen.

Die erfindungsgemäß aufgebaute Schaltung soll eine oder mehrere der Aufladeelektroden zur Feststellung einer Spannung abtasten, die einer vorbestimmten angelegten Spannung entspricht.

In der Schaltung für nur eine Aufladelektrode enthält die erfindungsgemäß aufgebaute Schaltung eine Diode 80, deren Durchlaßrichtung dann in Richtung auf die Aufladelektrode gerichtet ist, wenn die Aufladespannungen positiv sind, einen Widerstand 81 und eine Eingangsklemme 82, an der eine konstante Spannung liegt, die am Detektor-Knotenpunkt 83 eine Anzeigespannung liefert, die eine Anzeige dafür bildet, ob die Aufladeelektrode 72 verunreinigt oder nicht verunreinigt ist. Zur Festlegung dieser Spannung muß die Spannung der Spannungsquelle 82 etwas kleiner sein, als die am Eingang 74 an die Aufladeelektrode 73 angelegte ausgewählte Spannung. Die am E)etektor-Knotenpunkt 83 liegende Spannung wird durch einen als Vergleichsstufe 85 wirkenden Operationsverstärker abgenommen. Der Detektor-Knotenpunkt 83 ist am ersten Eingang 86 der Vergleichsstufe 85 angeschlossen. Der zweite

Eingang 87 der Vergleichsstufe ist an die Vorspannungsquelle 88 angeschlossen. Die Vorspannungsquelle 88 kann ein Regelwiderstand sein, der zwischen Erde 89 und einer konstanten Spannung am Eingang 90 eingeschaltet ist. Die Spannung am Eingang 90 ist die gleiche wie die an der Eingangsklemme 82. Somit ist die Bezugsspannung am Eingang 87 etwas kleiner als die an der Eingangsklemme 82 liegende Eingangsspannung.

Solange der Widerstand 81 keinen Strom führt, ist die Spannung am Detektor-Knotenpunkt 83 und am Eingang 86 der Vergleichsstufe gleich der konstanten Eingangsspannung an der Eingangsklemme 82. Solange diese Spannung höher ist als die am Eingang 87 liegende Bezugsspannung, liefert die Vergleichsstufe ein Ausgangssignal O. Die am Eingang 74 der Aufladeelektrode

73 zugeführte Spannung ist oft niedriger als die vorgewählte Spannung. Diese niedrigere Spannung bewirkt, daß die Diode 80 leitend wird und einen Strom durch den Widerstand 81 zieht, so daß die Spannung am Detektor-Knotenpunkt 83 abfällt. Da das Abfallen der Spannung am Detektor-Knotenpunkt 83 unterhalb der am Eingang 87 der Vergleichsstufe liegenden Bezugsspannung bewirkt, daß die Vergleichsstufe ein Ausgangssignal liefert, wird die Vergleichsstufe außerdem noch mit einem Taktsignal an dem Takteingang 92 angesteuert. Das Taktsignal tastet die Vergleichsstufe auf und hält zunächst den Ausgang der Vergleichsstufe 95 auf der Leitung 91 solange geerdet, bis am Takteingang 92 ein Taktsignal anliegt. Damit die Verunreinigung der Aufladeelektrode 73 nur dann geprüft wird, wenn dies erwünscht und wenn die vorausgewählte Spannung am Eingang 74 liegt, ist der Takteingang 92 normalerweise gesperrt und wird nur während der Prüfzeiten betätigt.

Im Betrieb werden die unterschiedlichen Aufladespannungen durch den Aufladeverstärker am Eingang

74 an die Aufladeelektrode 73 angelegt. Wenn immer diese Spannung geringer ist als die an der Eingangsklemme 82 zugeführte konstante Spannung, dann wird über die Diode 80 ein den Widerstand 81 durchfließender Strom gezogen. Der über die Diode 80 gezogene Strom erzeugt einen Spannungsabfall, so daß die Spannung am Detektor-Knotenpunkt 83 der an der Aufladeelektrode 73 liegenden Spannung folgt. Die Diode leitet daher solange, wie die am Eingang 74 liegende Spannung kleiner ist als die am Eingang 82 zugeführte konstante Spannung. Wenn immer die am Eingang 74 zugeführte Spannung höher ist als die an der Eingangsklemme 82 liegende Spannung, dann sperrt die Diode 80 und damit fließt auch kein Strom mehr über den Widerstand 81. Dann wird der Detektor-Knotenpunkt 83 auf der am Eingang 82 liegenden konstanten Spannung festgehalten. Die am Detektor-Knotenpunkt 83 liegende Spannung kann nunmehr auf der Ausgangsleitung 91 der Vergleichsstufe kein Ausgangssignal mehr liefern, da am Takteingang 92 kein Taktimpuls liegt

Vor Oberprüfung der Aufladeelektrode wird die ausgewählte Spannung an der Eingangsklemme 74 an die Aufladeelektrode 73 angelegt und am Takteingang 92 der Vergleichsstufe 85 wird ein Taktimpuls zugeführt Sollte die Aufladeelektrode nicht verunreinigt sein, dann wird durch die Aufladeelektrode kein Strom gezogen und die dort anliegende Spannung ist höher als die an der Eingangsklemme 82 liegende konstante Spannung.

Die Diode 80 sperrt damit die am Detektor-Knotenpunkt 83 liegende höhere Spannung, so daß über den Widerstand 81 kein Strom gezogen wird. Die Spannung am Detektor-Knotenpunkt 83 ist damit die gleiche, wie an der Eingangsklemme 82 und damit höher, als die am Eingang 87 der Vergleichsstufe liegende Bezugsspannung. Somit liefert die Vergleichsstufe trotz des am Eingang 92 zugeführte Taktimpulses kein Ausgangssignal auf der Ausgangsleilung 91.

Sollte die Aufladeelektrode verunreinigt sein, dann bildet die leitende Tinte einen leitenden Nebenschlußweg nach Masse, so daß die resultierende Spannung an der Aufladeelektrode vermindert wird, die damit einen Strom über die Diode 80 zieht. Dieser Strom bewirkt einen Spannungsabfall über dem Widerstand 81 und verringert damit die am Detektor-Knotenpunkt 83 und am Eingang 86 der Vergleichsstufe liegende Spannung. Wenn die Eingangsspannung am Eingang 86 der Vergleichsstufe 85 unter die Bezugsspannung am Eingang 87 abfällt. Hefen die Vergleichsstufe für die Dauer des am Eingang 92 zugeführten Taktsignals ein •Ausgangssignal. Das Ausgangssignal auf Leitung 91 ist eine Anzeige für eine Verunreinigung der Aufladeelektrode 73.

Aus der vorangegangenen Beschreibung erkennt man, daß die Diode 80 für das Arbeiten der Schaltung nicht unbedingt erforderlich ist. Sie soll lediglich verhindern, daß zwischen der Eingangsklemme 74 der Aufladeelektrode und der konstanten Spannungsquelle 82 eine Gegenspannung auftritt. Damit läßt sich eine relativ preiswerte niedrige Spannung einsetzen. Die Diode ist aber notwendig, wenn man die Schaltung gemäß Fig.4 auf eine Anzahl von Aufladeelektroden anwendet, weil dann durch diese Diode die Aufladeelektroden voneinander isoliert werden müssen. Diese Schaltung kann gleichermaßen mit einer Anzahl von Tintendruckköpfen gemäß F i g. 1 verwendet werden.

Wie aus F i g. 2 zu erkennen, ist eine Anzahl von Leitungen 100 und Dioden 101 einzeln an den übrigen Aufladeelektroden angeschlossen und gemeinsam am Eingang 86 der Vergleichsstufe 85 angeschlossen. Das hat zur Folge, daß das Potential am Detektor-Knotenpunkt 83 wegen des durch diese Spannung über die zugehörige Diode 80 und 101 über Widerstand 81 eezogene Stroms der niedrigsten Spannung auf einer der Aufladeelektroden folgen wird. Die Dioden 80 und 101 trennen daher die Aufladeelektrode vom Detektor-Knotenpunkt 83 immer dann ab, wenn die Spannung an der Aufladeelektrode höher ist als an dem Knotenpunkt.

Im Betrieb werden alle Aufladeelektroden durch das von der Spannungsquelle über Leitung 74 kommende Eingangssignal bei der vorbestimmten Spannung betrieben. Dann wird das Taktsignal 92 angelegt Ist keine der Aufladeelektroden verschmutzt dann ist an allen Aufladeelektroden die Spannung höher als die von der konstanten Spannungsqueile äii der Eifigärigsklcfiime 82 gelieferte Spannung. Die Dioden 80 und 101 sperren den Stromfluß über den Widerstand 81, so daß die Spannung am Detektor-Knotenpunkt 83 die gleiche ist wie die an der Eingangsklemme 82. Da diese Spannung aber größer ist als die am Eingang 87 der Vergleichsstufe liegende Bezugsspannung, liefert die Vergleichsstufe kein Ausgangssignal auf der Leitung 91.

Sollte eine der Aufladeelektroden verschmutzt sein, dann bildet die elektrisch leitende Tinte eine leitende Verbindung nach Erdpotential. Dies bewirkt daß ein Strom über die zugeordnete Diode 80 oder 101 und den Widerstand 81 gezogen wird. Durch den Spannungsabfall über dem Widerstand 81 fällt die Spannung am Detektor-Knotenpunkt 83 ab. Diese Spannung liegt dann am Eingang 86 der Vergleichsstufe. Wenn die

Spannung aber unter die am Eingang 87 liegende Bezugsspannung abfällt, liefert die Vergleichsstufe 85 für die Dauer des am Takteingang 92 liegenden Taktimpulses auf der Leitung 91 ein Ausgangssignal.

Zusammenfassend Hefen also die Vergleichsstufe 85 nur dann auf Leitung 91 ein Ausgangssignal, wenn sowohl das Taktsignal am Takteingang 92 anliegt und wenn mindestens eine der Aufladeelektroden 73 verschmutzt ist.

Die in F i g. 3 dargestellte Schaltung zur Feststellung einer Verschmutzung von Ablenkplatten oder Ablenkelektroden ist der zur Feststellung der Verschmutzung von Aufladeelektroden ähnlich, obgleich die hier verwendeten Spannungen beträchtlich höher sind. Es ist wiederum eine Tintendüse 70 gezeigt, die einen Tintenstrahl 71 erzeugt, in den Störungen eingeführt werden, so daß er sich in einen Strahl von Tintentröpfchen 72 auflöst. Auf die Aufladeelektroden 73 folgen in Richtung des Tröpfchenstrahls 72 die Ablenkplatten oder Ablenkelektroden 105 und 106. Die Ablenkplatte 106 kann an Erdpotential 107 angeschlossen sein, oder aber mit einem negativen Potential verbunden sem. Die Ablenkplatte 106 entspricht damit der Ablenkplatte 28 in Fig. 1. Die Ablenkplatte 105 ist über einen Knotenpunkt 109 und einen Widerstand 110 an der Eingangsklemme 111 einer Hochspannungsquelle angeschlossen. Die Ablenkplatte 105 entspricht damit der Ablenkplatte 27 in F i g. 1.

In dem gewählten Beispiel werden die Tintentröpfchen durch die Aufladeelektrode 74 positiv aufgeladen, und die Hochspannungsquelle liefert eine konstante hohe negative Spannung. Man kann selbstverständlich genau die entgegengesetzte Anordnung verwenden. Sollten die Ablenkplatten durch elektrisch leitende Tinte verschmutzt sein, dann könnte ein Strom von der Ablenkplatte 105 nach Erde oder nach einer verfügbaren positiven Spannung abfließen. Dieser Stromfluß erzeugt über dem Widerstand 110 einen Spannungsabfall, so daß am Knotenpunkt 109 die Spannung in Richtung Erdpotential ansteigt to

Die Detektorschaltung enthält eine Diode 114, einen an eine Konstant-Spannungsquelle Vi etwas geringerer negativer Spannung als die an der Eingangsklemme 111 angeschlossene Spannungsquelle V angeschlossenen Widerstand 115, eine Vergleichsstufe 117 und eine Bezugsspannungsquelle 118. Der Wert des Widerstandes 115 ist wesentlich geringer als der des Widerstandes 110. Somit wird jeder den Widerstand 115 durchfließende Strom wesentlich größer sein als der durch den Widerstand 110 fließende Strom, und damit erhält man einen Detektor-Knotenpunkt 120, der am Eingang 121 der Vergleichsstufe 117 angeschlossen ist

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widerstand enthalten, der zwischen Erdpotential 122 und einer an einer Spannungsquelle angeschlossenen Eingangsklemme 123 eingeschaltet ist Die Spannungsquelle liefert eine negative Spannung und könnte die gleiche Spannungsquelle sein, wie sie an der Eingangsklemme 116 angeschlossen ist Die Vergleichsspannungsquelle ist am Eingang 124 der Vergleichsstufe 117 angeschlossen. Somit wird am Eingang 124 eine Schwellwertspannung aufgebaut, die etwas näher an Erdpotential liegt als die an der Eingangsklemme 116 liegende Spannung. Solange das Signal am Eingang 121 eine größere negative Amplitude hat als die Schwellwertspannung am Eingang 124, liefert die Vergleichsstufe 117 auf der Leitung 125 kein Ausgangssignal. Sollte die Spannung am Detektor-Knotenpunkt 120 wegen eines über den Widerstand 115 fließenden Stroms sich Erdpotential nähern, so daß dieses Potential eine geringere negative Amplitude aufweist als die Schwellwertspannung am Eingang 124, dann liefert die Vergleichsstufe 117 auf der Leitung 125 ein Ausgangssignal.

Im Betrieb sei zunächst einmal angenommen, daß die Ablenkplatten 105 und 106 nicht verschmutzt sind, so daß von der negativen Spannungsquelle 111 kein Strom nach der Ablenkplatte fließt. Da durch den Widerstand 110 kein Strom fließt, tritt über diesen Widerstand auch kein Spannungsabfall auf, so daß der Knotenpunkt 109 die Spannung der Eingangsklemme 111 annimmt. Da diese Spannung negativer ist als die an der Eingangsklemme 116 liegende Spannung, ist die Diode 114 in Sperrichtung vorgespannt und kann damit keinen Strom führen. Ist die Diode 114 gesperrt, dann nimmt der Detektor-Knotenpunkt 120 die Spannung der Eingangsklemme 16 an und führt diese dem Eingang 121 der Vergleichsstufe 117 zu. Da diese Spannung negativer ist als die von der Spannungsquelle 118 am Eingang 124 angelegte Bezugsspannung, liefert die Vergleichsstufe 117 auf der Leitung 125 kein Ausgangssignal.

Es sei nunmehr jedoch angenommen, daß die Ablenkplatten verschmutzt sind, so daß sie nunmehr einen Strom über den Widerstand 110 ziehen, wodurch über diesen Widerstand ein Spannungsabfall auftritt, der die am Knotenpunkt 109 liegende Spannung in Richtung Erdpotential anhebt. Wenn die am Knotenpunkt 109 liegende Spannung positiver wird als die an der Eingangsklemme 116 liegende negative Spannung, dann wird die Diode 114 leitend. Damit baut sich wegen dt Stromflusses zwischen der Eingangsklemme 116 unu der Ablenkplatte ein Potentialabfall über dem Widerstand 115 auf, so daß am Detektor-Knotenpunkt 120 eine Spannung auftritt, der die Spannungen am Knotenpunkt 109 und an der Ablenkplatte 105 dicht folgen. Die am Detektor-Knotenpunkt 120 liegende Spannung wird dem Eingang 121 der Vergleichsbtüfe 117 zugeführt Da diese Spannung kleiner ist als die der !Uvugsspannungsquelle 118 am Eingang 124, liefert die \ ·. · (.-!ciehsstufe 117 auf der Leitung 125 ein Ausgangssignal.

Zusammenfassend liegt also am Vergleichseingang der Vergleichsstufe 117 solange die an der Eingangsklemme 116 liegende Spannung, wie die Ablenkplatten nicht verschmutzt sind. Werden die Ablenkplatten jedoch verschmutzt, dann folgt die am Eingang 121 liegende Spannung der Spannung am Detektor-Knotenpunkt 120 wegen des über den Widerstand 115 und die Ablenkplatte 105 fließenden Stromes, solange die Spannung näher an Erdpotential und von geringerer negativer Amplitude n>i äli die an der Eingangsk'eiünie 116 liegende Spannung. Ist diese Spannung kleiner als die Vergleichsspannung, dann liefert die Vergleichsstufe ein eine Verschmutzung anzeigendes Ausgangssignal auf Leitung 125.

Selbstverständlich könnte eine Anzahl von Ablenkplatten angeschlossen und in gleicher Weise, wie die Aufladeelektroden betrieben werden.

In Fi g. 4 sind die Ausgangsleitung 91 aus Fi g. 2 und die Ausgangsleitung 125 von Fig.3 als Eingangsleitungen an ein invertierendes ODER-Glied 130 angeschlossen, das solange ein Ausgangssignal liefert, wie an keiner der Emgangsleitungen 91 oder 125 ein Eingangssignal liegt Wenn jedoch auf der Eingangsleitung 91 oder auf der Eingangsleitung 125 ein Eingangssignal ankommt, dann fällt das auf der Ausgangsleitung 131

des ODER-Gliedes 130 auftretende Ausgangssignal ab.

Die Ausgangsleitung 131 liegt über die Eingangsleitung 135 an einem UND-Glied 136, an einer Treiberstufe 137 und einer Treiberstufe 138. UND-Glied 136 dient als Torschaltung und wird über die Eingangsleitung 135 aufgetastet. Am Eingang 140 liegen die von der Aufladeelektrode kommenden Daten. Diese Daten werden normalerweise durch das UND-Glied 136 nach einer Aufladeelektroden-Steuerstufe 141 übertragen. Diese Steuerstufe 141 liefert in Abhängigkeit von den eingangsseitig zugeführten Daten die Aufladesignale auf Leitung 74 an die Aufladeelektrode 73 in F i g. 2. Sind mehrere Düsen vorgesehen, dann ist die Ausgangsleitung 131 des ODER-Gliedes 130 an einer Anzahl von UND-Gliedern 136 und 142 angeschlossen, die selektiv die Daten nach einer entsprechenden Anzahl von Aufladeelektroden-Steuerstufen 141 —143 durchlassen.

Die Treiberstufe 137 ist an einem in die Tintenleitung 146 und 147 eingeschaltetes Ventil 145 angeschlossen. Die Treiberstufe 137 ist dabei so geschaltet, daß dann, wenn auf der Ausgangsleitung 131 kein Signal auftritt, das anzeigt, daß die Aufladeelektroden oder Ablenkplatten verschmutzt sind, diese Treiberstufe kein Signal an das Ventil 145 abgibt, so daß das unter Federvorspannung stehende Ventil schließt. Im Normalbetrieb liefert die ODER-Inverterstufe 130 ein Signal an das Ventil 145 und hält damit das Ventil offen, so daß Tinte über die Leitung 146 nach der Ausgangsleitung 147 fließen kann. Die Ausgangsleitung 147 ist am Tintendruckkopf angeschlossen und führt diesem die Tinte zu. Diese Leitung kann beispielsweise am Eingang 12, Fig. 1, angeschlossen sein.

Die Treiberstufe 138 liefert in Abhängigkeit von einem auf Leitung 131 auftretenden Signal einen Treiberstrom an die Erregerwicklung 150 eines Relais 151, das daraufhin schließt und die Hochspannungsquelle 152 am Widerstand 110 und Knotenpunkt 109 in Fig.5 anschließt Das Hochspannungsrelais 151 bringt also die Spannungsquelle an die Eingangsklemme 111 in

10

F i g. 5 und liefert die Hochspannung an die Ablenkplatten 105 in Fig.5. Sollten die Ablenkplatten oder die Aufladeelektroden verschmutzt sein. Dann fällt das Ausgangssignal der ODER-Inverterstufe 130 auf der Leitung 131 ab, so daß die Treiberstufe 138 die Erregerspule 150 nicht mehr mit Strom versorgt. Das Hochspannungsrelais 151 öffnet, und damit wird die Hochspannungsversorgung für den Knotenpunkt 109 und die Ablenkplatte 105 abgeschaltet.

ίο Tritt also auf den Eingangsleitungen 91 oder 125 des ODER-Gliedes 130 kein Eingangssignal auf, so zeigt dies an, daß keine Verschmutzung vorhanden ist. Das ODER-Glied liefert damit ein Ausgangssignal auf Leitung 131, das die Aufladedaten über UND-Glieder 136 und 142 nach den Aufladeelektroden-Steuerstufen 141-143 durchläßt, die Treiberstufe 137 zum öffnen des Ventils 145 betätigt, so daß die Tinte nunmehr an den Tintenstrahldruckkopf abgegeben werden kann und außerdem die Treiberstufe 138 zum Schließen des Hochspannungsrelais 151 ansteuert, wodurch Hochspannung an die Ablenkplatten angelegt wird. Wenn entweder eine der Aufladeelektroden oder die Ablenkplatten verunreinigt oder verschmutzt werden, dann liefert die entsprechende Schaltung entweder über Eingangsleitung 91 oder Eingangsleitung 125 ein Signal an das ODER-Glied 130. Wenn auf einer der beiden Eingangsleitungen oder auf beiden Eingangsleitungen ein Eingangssignal auftritt, fällt das auf der Ausgangsleitung 131 des ODER-Gliedes 130 liegende Signal ab, die UND-Glieder 136 bis 142 sperren die Weitergabe der Aufladedaten nach den Aufladeelektroden-Steuerstufen, so daß kein Aufladesignal mehr angelegt wird. Das auf Leitung 131 abfallende Signal bewirkt außerdem, daß die Treiberstufen 137 und 138 das entsprechende Ventil 145 bzw. das Hochspannungsrelais 151 nicht mehr ansteuern, so daß die Zufuhr von Tinte durch das Ventil 145 abgesperrt und die Hochspannungsversorgung 152 von den Hochspannungs-Ablenkplatten abgetrennt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Abschalten eines mit elektrostatischer Aufladung und elektrostatischer Ablenkung von aus elektrisch leitender Tinte gebildeten Tintentröpfchen arbeitenden Tintenstrahldruckers, mit unter Druck einem Tintenstrahldruckkopf zugeführter leitender Tinte bei Feststellen einer Verschmutzung an Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflade- und Ablenk-Elektroden (73, 105) mit einer auf eine Änderung im Obergangswiderstand gegen Masse ansprechenden Schaltung (80,81,83,85,88 bzw. 114, 115, 120, 117, 118) verbunden sind, die bei auftretender Verschmutzung eine Anzeigespannung liefert, die dann über eine Steuerschaltung (F i g. 6) die Ansteuerung der Elektroden und die Tintenzufuhr unterbindet.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflade- und Abienk-Eiek-Iroden (73,105) zusätzlich zu ihrem Anschluß an eine Elektrodenspannungsquelle jeweils über eine Diode (80, 101, 114), die aufgrund der bei hohem Übergangswiderstand der Auflade- bzw. Ablenkelektroden gegen Masse an ihr anliegenden Spannung (74, 82, 111, 116) gesperrt ist mit einem Detektorknotenpunkt (83, 120) verbunden sind, der jeweils über einen Widerstand (81, 115) mit einer Konstant-Spannungsquelle (82,116), deren Potential geringer ist als das an die jeweilige Elektrode •nlegbare Potential der Elektroden-Spannungsquel-Ie, und je einem Eingang einer Vergleichsstufe (85, 117) verbunden ist, an deren anderen Eingang (87, 124) eine Bezugsspannungsquelle (88, 118) angeichlossen ist, deren Potential geringer ist als das Potential der Konstant-Spannungsquelle, daß ferner durch den bei Verschmutzung einer Elektrode durch die leitende Tinte nach Ma^se abfließenden Strom das Potential am Knotenpunkt (83, 109) unter das Sperrpotential der Diode (80, 101, 114) absenkbar ist, so daß durch den nunmehr von der Konstant-Spannungsquelle (82, 116) über den Widerstand (81, 115) und die Diode (80,101,114) nach der Elektrode (73, 105) fließenden Strom die am Knotenpunkt (83, 120) anliegende Anzeigespannung unter das Potential der Vergleichsspannung absinkt, was ein Ausgangssignal der Vergleichsstufe zur Folge hat, daß außerdem die Anzeigespannung für die die Auflade-Elektrode (73) abfühlende Vergleichsstufe (85) zur Feststellung einer Verschmutzung der Auflade-Elektrode (73) mit leitender Tinte bei gleichzeitiger Beaufschlagung der Auflade-Elektrode (73) mit einem über dem Potential der Konstant-Spannungsquelle (82) liegenden Potential durch einen Taktimpuls (über 92) auftastbar ist, und daß der Ausgang (91, 125) der Vergleichsstufe (85, 117) mit einer Steuerschaltung (Fig. 6) für eine Unterbrechung (Ventil 145) der Tintenzufuhr und für eine Abschaltung der Elektroden (Und-Glieder 135, 136, 142; Relais 150, 151) von der jeweiligen Elektroden-Spannungsquelle verbunden ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das Ausgangssignal (über 91, 125) der Vergleichsstufe (85, 117) ansteuerbare Steuerschaltung (Fig.6) eingangsseitig ein ODER-Glied (130) aufweist, dessen Ausgang (131) an einer Treiberstufe (137) für die Abschaltung

(145) der Tintenzufuhr und an einer Treiberstufe (138) für die Abschaltung (Relais 150, 151) der Ablenkspannung (152) von der Ablenk-Elektrode sowie an der über ein logisches Schaltglied (Und-Glieder 136, 142) abschaltbaren Ansteuerung (141, 143) der Auflade-Elektrode (73) angeschlossen ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das ODER-Glied (130) mit einer Inverterstufe versehen ist, daß die logischen Schaltglieder als UND-Glieder (136,142) aufgebaut sind und an ihren zweiten Eingang (140) durch die Aufladedaten ansteuerbar sind, und daß über ein eine Verschmutzung einer Elektrode anzeigendes Signal auf einer der Eingangsleitungen (91,125) des ODER-Gliedes (130) das Ausgangssignal auf der Leitung (131) abfällt, wodurch die UND-Bedingung der UND-Glieder entfällt und die Treiberstufen (137, 138) abgeschaltet werden und ein die Tintenzufuhr regelndes Ventil (145) schließt, während das die Ablenkspannung (152) anlegende Hochspannungsrelais (150,151) abfällt.