DE3244112A1

DE3244112A1 - Arrangement for testing nozzle outlet openings of ink print heads for blockage or contamination in ink printing mechanisms

Info

Publication number: DE3244112A1
Application number: DE19823244112
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl.-Phys. 2900 Oldenburg Zeising
Original assignee: Olympia Werke AG
Current assignee: AEG Olympia Office GmbH
Priority date: 1982-11-29
Filing date: 1982-11-29
Publication date: 1984-05-30
Also published as: DE3244112C2

Abstract

Ink printing mechanisms operate with a very low degree of noise and can be used advantageously as output printing mechanisms in data processing systems because of the high printing frequencies which are possible with them. With these printing mechanisms it is disadvantageous that the outlet openings of the outlet nozzles are easily blocked by ink slugs. As a result, uniform formation of ink droplets, which is required in order to obtain print of uniformly high quality, is no longer possible. The object of the invention is to detect the failure of droplet formation at the individual outlet nozzles at an early point. For this purpose, the outlet openings and/or the surfaces surrounding these openings are sensed by a sensor device (53) which is composed of an optical transmitter (61) and an optical receiver (63). By means of a control device (35) which is connected to the optical receiver (63), a control signal is produced when the reflection intensity deviates from a comparison intensity. This control signal either triggers rinsing of the print head (7) or triggers a visual or audible signal. As a result, bad printing quality is quickly detected. <IMAGE>

Description

Anordnung zum Uberprüfen von Düsenaustrittsöffnungen an Tin-Arrangement for checking nozzle outlet openings on tin

tenschreibköpfen auf Verstopfung oder Verschmutzung in Tintenschreibwerken Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Überprüfen von Düsenaustrittsöffnungen an Tintenschreibköpfen auf Verstopfung oder Verschmutzung in Tintenschreibwerken gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.print heads for clogging or contamination in ink writing units The invention relates to an arrangement for checking nozzle outlet openings on inkjet heads for clogging or contamination in inkjet writers according to the preamble of claim 1.

Obwohl Farbstrahldrucker viele Vorteile bieten, bilden sich in den Düsen, über welche die Farbe ausgestoßen wird, leicht Farbpfropfen, welche die Düsen verstopfen. Wenn Störungen dieser Art bei Druckern mit einer hohen Zeichenrate auftreten, erzeugen diese große Mengen an Papier, die Abfall sind. Außerdem ist es mit leicht verstopften Austrittsöffnungen nicht möglich, eine gleichmäßige Tintentröpfchenbildung und damit eine gleichbleibende gute Schriftqualität zu erzielen. Weiterhin kann sich aufgrund der Befeuchtung der Düsen durch die flüssige Tinte sehr leicht Staub an den Austrittsöffnungen absetzen, was zur Folge hat, daß die versprühten Tintentröpfchen nicht in bestimmter konstanter Menge ausgetragen werden können. Infolgedessen bilden sich an dafür nicht vorgesehenen Stellen des Aufzeichnungsträgers Punkte, welche die Aufzeichnungsgüte auf dem Aufzeichnungsträger aufgrund des mangelnden geradlinigen Austritts der Tintentröpfchen aus den Austrittsöffnungen beeinträchtigen. Darüber hinaus wird durch die auf die Staubteilchen, die an der Düse haften, auftreffende Tinte die Umgebung der Düsenfläche des Schreibkopfes befeuchtet und somit die Düsenfläche durch Tinte verunreinigt. Dieser Zustand ist besonders dann ungünstig, wenn mehrere in Längsrichtung angeordnete Düsen dicht nebeneinander vorgesehen sind, weil hierbei die anderen Düsen wegen der kurzen Düsenabstände auf der Düsenfläche des Schreibkopfes ebenfalls durch die verschmutzte Düse ungünstig beeinflußt werden. In anderen Fällen verfestigt sich die mit Staubteilchen in Berührung gelangende Tinte auf diesen Staubteilchen, so daß sich letztere allmählich vergrößern, bis schließlich ein größerer Klumpen ausgetrockneter Tinte und Staub die Düsenöffnung blockiert, so daß die verstopfte Düsenöffnung keine Tinte mehr auf den Aufzeichnungsträger auszusprühen vermag.Although there are many advantages to color jet printers, the Nozzles, through which the paint is ejected, light plugs of paint, which the nozzles clog. If this type of interference occurs with printers with a high character rate, these generate large amounts of paper that are waste. Besides, it's easy with blocked outlet openings not possible, uniform ink droplet formation and thus to achieve consistently good font quality. Furthermore can Dust can easily become dust due to the wetting of the nozzles by the liquid ink settle at the outlet openings, with the result that the sprayed ink droplets cannot be discharged in a certain constant amount. As a result, make up points on the recording medium that are not intended for this purpose, which the recording quality on the record carrier due to the lack of rectilinear Impair the exit of the ink droplets from the outlet openings. About that in addition, is caused by the hitting the dust particles that adhere to the nozzle Ink wets the area around the nozzle surface of the writing head and thus the nozzle surface contaminated with ink. This condition is particularly unfavorable if there are several nozzles arranged in the longitudinal direction are provided close to one another, because here the other nozzles open because of the short nozzle spacing the nozzle area of the write head can also be adversely affected by the dirty nozzle. In other cases, that which comes into contact with dust particles solidifies Ink on these dust particles so that the latter gradually enlarge until eventually a larger lump of dried out ink and dust hit the nozzle orifice blocked, so that the clogged nozzle opening no longer ink on the recording medium able to spray.

Aus obigen Gründen ist zur Erzielung einer gleichmäßigen Tintentröpfchenbildung und damit einer gleichbleibenden guten Schriftqualität erfordertich, die Düsenaustrittsöffnungen auf Verschmutzung und Verstopfung und damit die Tintentröpfchenbildung ständig zu überwachen.For the above reasons, in order to achieve uniform ink droplet formation and thus a consistently good font quality is required, the nozzle outlet openings to soiling and clogging and thus the formation of ink droplets monitor.

Zwischenzeitlich sind schon verschiedene Anordnungen bei Tintenschreibwerken bekannt geworden, mit denen das oben genannte Versagen der Tintenschreibköpfe vermieden werden kann. So wird bei einer aus der DE-OS 22 61 251 bekannten Tintenausstoßanordnung von einer Steuereinrichtung jeweils die Länge des Zeitintervalles überwacht, das zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckvorgängen liegt, bei denen von den Ausstoßdüsen zum Drukken der Zeichen auf einem Aufzeichnungsmedium jeweils Tinte ausgestoßen wird. Übersteigt das Zeitintervall zwischen zwei Druckvorgängen einen bestimmten Wert, so wird an die Ausstoßdüse vor Beginn des jeweils neuen Druckvorganges Tinte gegeben, um ein vorbereitendes kurzzeitiges Ausstoßen von Tinte aus der Ausstoßdüse auf einen Tintensammler zu bewirken, das zu einer Reinigung der Ausstoßdüse von eventuell eingetrockneten Tintenresten dienen soll.In the meantime there are already different arrangements for ink pens became known, with which the above-mentioned failure of the ink recording heads avoided can be. This is the case with an ink ejection arrangement known from DE-OS 22 61 251 monitored by a control device in each case the length of the time interval that lies between two successive printing processes, during those of the ejector nozzles each ink is ejected to print characters on a recording medium will. If the time interval between two printing processes exceeds a certain limit Value, ink is sent to the ejection nozzle before the start of the new printing process given to a preliminary momentary discharge of ink from the discharge nozzle to cause an ink collector to clean the discharge nozzle of Any dried-on ink residue should be used.

Weiterhin ist durch die DE-OS 23 56 434 eine Anordnung bekannt, mit der die Konzentration von Farbstoffteilchen zu einem Lösungsmittel einer sich in einem Vorratsbehälter befindenden Tinte konstant gehalten werden soll. Zu diesem Zweck ist in dem Vorratsbehälter ein Schallgeber und Schallempfänger vorgesehen, so daß eine von dem Schallgeber ausgesendete Schallwelle die in dem Vorratsbehälter vorhandene Tinte durchlaufen muß, bevor sie von dem Schallempfänger aufgenommen werden kann.Furthermore, from DE-OS 23 56 434 an arrangement is known with which changes the concentration of dye particles to a solvent in a storage container located Ink can be kept constant target. For this purpose there is a sound generator and sound receiver in the storage container provided so that a sound wave emitted by the sounder in the Reservoir must pass existing ink before being used by the sound receiver can be included.

Die Schallgeschwindigkeit, mit der die Schallwelle von dem Schallgeber zu dem Schallempfänger gelangt, hängt von der jeweiligen Konzentration der Farbstoffteilchen zu dem Lösungsmittel in der Tinte ab. Ändert sich daher die erfaßte Schallgeschwindigkeit um einen bestimmten Wert, so wird in dem Vorratsbehälter für die Tinte eine bestimmte Menge an Lösungsmiteln zugeführt, um die Konzentration der Tinte wieder auf den gewünschten Wert zurückzubringen.The speed of sound at which the sound wave emits from the sounder reaches the sound receiver depends on the respective concentration of the dye particles to the solvent in the ink. Therefore changes the detected speed of sound around a certain value, a certain value is created in the reservoir for the ink Amount of solvents supplied to bring the concentration of the ink back to the bring back desired value.

Weiterhin ist durch die deutsche Auslegeschrift 24 -12 852 eine Anordnung zum Erkenhen der Tröpfchenfrequenz und des Ablösezeitpunktes einzelner Tröpfchen in Tintenstrahischreibern bekannt. Zu diesem Zweck ist eine Fühleinrichtung aus einem Widerstand vorgesehen, der parallel zum Eingang der Kopplungsschaltung angeordnet ist und bei dem ein Ende in Verbindung mit einer Elektrodenanordnung steht. Hierbei ruft das Tintentröpfchen beim Passieren der auf Erdpotential liegenden Beschleunigungselektrode durch Influenz in dieser einen Stromimpuls hervor, der an dem Widerstand einen Spannungsimpuls erzeugt. Außerdem ist es durch eine derartige Anordnung möglich, Tröpfchen. die zwar die Düsen verlassen haben, sich aber am Schreibkopf an den Elektroden oder im Schreibkopf selber niederschlagen und diesen verschmutzen, zu erkennen.Furthermore, the German Auslegeschrift 24-12 852 is an arrangement for recognizing the droplet frequency and the time of detachment of individual droplets known in ink jet pens. For this purpose a sensing device is made a resistor is provided which is arranged in parallel with the input of the coupling circuit and one end of which is in communication with an electrode assembly. Here calls the ink droplet when it passes the acceleration electrode which is at ground potential due to influence in this a current pulse results, which at the resistor a voltage pulse generated. In addition, it is possible by such an arrangement, droplets. the have left the nozzles, but are on the electrodes or on the write head precipitate in the print head itself and contaminate it, to recognize.

Eine weitere durch die US-PS 4,328,504 bekannte Anordnung weist eine optische Sensoreinrichtung auf, mit der die auf das Aufzeichnungsmedium gespritzten Tintentröpfchen auf Größe und Lage kontrolliert werden. Hierbei ist es allerdings erforderlich, daß die Sensoreinrichtunt auf dem bewegbaren Wagen mit angeordnet ist.Another arrangement known from US Pat. No. 4,328,504 has a optical sensor device with which the sprayed onto the recording medium Ink droplets are controlled for size and position. Here it is, however required that the Sensoreinrichtunt arranged on the movable carriage with is.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Uberprüfungsanordnung von Düsenaustrittsöffnungen auf Verstopfung oder Verschmutzung in Tintenschreibwerken zu schaffen, die einfach im Aufbau und in der Wirkung ist und durch die bei der Schriftzeichenerzeugung plötzlich auftretende Fehler frühzeitig erkannt werden. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst.The invention is based on the object of a checking arrangement of nozzle outlet openings for blockages or soiling in ink pens to create that is simple in structure and in effect and through which Character generation suddenly occurring errors can be recognized early. This object is achieved by the invention characterized in claim 1.

Die erfindungsgemäße Überprüfungsanordnung auf Verstopfung oder Verschmutzung der Austrittsöffnungen der Düsen zeichnet sich durch ihren einfachen Aufbau und ihre schnelle Wirksamkeit aus. Bei überschreiten eines einstellbaren Grenzwertes der Reflexionsschwankungen werden der Schreibvorgang unterbrochen und ein Spülvorgang eingeleitet. Nach diesem Spülen wird die Reflexion des ausgetretenen Lichtes des Lichtsenders nochmals gemessen, wobei nach nochmaliger Überschreitung des Grenzwertes ein Warnsignal betätigt und die Maschine abgeschaltet wird. Hierdurch wird vermieden, daß gerade bei Ausgabedruckern zuviel Papier produziert wird, das Abfall ist.The checking arrangement according to the invention for clogging or contamination the outlet openings of the nozzles are characterized by their simple structure and their rapid effectiveness. When an adjustable limit value is exceeded the fluctuations in reflection, the writing process is interrupted and a flushing process initiated. After this rinsing, the reflection of the light that has emerged from the Light transmitter measured again, after exceeding the limit value again a warning signal is activated and the machine is switched off. This avoids that too much paper is being produced with output printers, which is waste.

Die vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes nach Anspruch 2 ermöglicht eine leichte Zugänglichkeit der Sensoreinrichtung zum Abtasten der Düsenfläche und einen nachträglichen Einbau in bereits verkauften Schreibwerken.The advantageous embodiment of the subject matter of the invention according to claim 2 allows easy access to the sensor device for scanning the Nozzle surface and subsequent installation in writing units that have already been sold.

Weiterhin wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 13 das.Furthermore, the subject matter of claim 13 is the.

optische Abfühlen der Düsenaustrittsöffnungen vereinfacht.optical sensing of the nozzle outlet openings simplified.

Hierdurch ist es möglich, den Lichtsender und den Lichtempfänger mit einem großen Öffnungswinkel zueinander anzuordnen.This makes it possible to use the light transmitter and the light receiver to be arranged at a large opening angle to each other.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen. ES zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild zur schematischen Veranschaulichung einer Ausführungsform der Erfindung, Figur 2 ein Flußdiagramm, Figur 3 einen Schnitt durch eine Austrittsdüse, Figur 4 eine Einzelheit aus Figur 3, Figur 5 eine Draufsicht auf eine Düsenaustrittsfläche mit mehreren Lichtsendern und -empfängern und Figur 6 eine zweite Ausführungsform einer Sensoreinrichtung.Further advantageous refinements are set out in the further subclaims refer to. Show it: Figure 1 is a block diagram for the schematic Illustration of an embodiment of the invention, FIG. 2 a flow chart, FIG. 3 shows a section through an outlet nozzle, FIG. 4 shows a detail from FIG 3, FIG. 5 a plan view of a nozzle exit surface with several light transmitters and receivers and FIG. 6 shows a second embodiment of a sensor device.

Der Transport eines Aufzeichnungsträgers 1 erfolgt gemäß Figur 1 über eine Schreibwalze 3, die über einen Schrittmotor 5 schrittweise antreibbar ist. Längs des Aufzeichnungsträgers 1 ist ein Schlitten 5 verschiebbar gelagert, auf dem ein Mosaikdruckkopf 7 angeordnet ist. Dieser Mosaikdruckkopf 7 ist ein bekannter Tintenschreibkopf, der eine Düsenplatte 9 mit in einer Reihe angeordneten Austrittsöffnungen 11 von Düsen 13 aufweist. Im Rahmen der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich, einen Schreibkopf mit nur einer Austrittsöffnung 11 oder mit in mehreren Reihen in Spaltenrichtung angeordneten Austrittsöffnungen zu verwenden. Aus den Austrittsöffnungen 11 werden gemäß Figur 2 wahlweise einzelne Tintentröpfchen dadurch ausgestoßen, daß deren Düsen 13 mit Druckkammern 15 in Fließverbindung stehen, die durch eine elastische Membran 17 abgedeckt sind. Diese Membran 17 ist durch einen z. B. aus einem Piezokri--stall bestehenden Druckgeber 19 zur Druckerzeugung in der Druckkammer 15 und damit zum Ausstoßen von Tintentröpfchen aus den Austrittsöffnungen 11 in bekannter Weise beaufschlagbar. Werden die Druckgeber 19 nur mit einer geringen Spannung beaufschlagt, so werden keine Tintentröpfchen aus den Austrittsöffnungen 11 ausgestoßen, sondern es bilden sich lediglich gegenüber der Oberfläche 21 der Düsenplatte 9 vorstehende Tintenmenisken 23 an den Austrittsöffnungen 11, siehe Figur 4.The transport of a recording medium 1 takes place according to FIG a platen 3, which can be driven step by step via a stepping motor 5. A slide 5 is slidably mounted along the recording medium 1 which a mosaic print head 7 is arranged. This mosaic print head 7 is a well-known one Ink recording head, which has a nozzle plate 9 with outlet openings arranged in a row 11 of nozzles 13. It is of course also within the scope of the invention possible, a write head with only one outlet opening 11 or with several To use rows arranged in the column direction outlet openings. From the According to FIG. 2, outlet openings 11 are optionally individual ink droplets thereby ejected that the nozzles 13 are in flow communication with pressure chambers 15, the are covered by an elastic membrane 17. This membrane 17 is through a z. B. from a piezo crystal existing pressure transducer 19 for pressure generation in the pressure chamber 15 and thus for ejecting ink droplets from the outlet openings 11 can be acted upon in a known manner. Will the pressure transducers 19 if only a low voltage is applied, no ink droplets will come out ejected the outlet openings 11, but it only forms opposite the surface 21 of the nozzle plate 9 protruding ink menisci 23 at the outlet openings 11, see Figure 4.

Der Schlitten 5 ist mittels eines durch eine Motorantriebseinheit 25 angesteuerten Schrittmotors 27 antreibbar. Der Schrittmotor 27 ist über einen Riementrieb mit dem Schlitten 5 verbunden, wobei der Riementrieb aus einer mit dem Schrittmotor 27 verbundenen Antriebsriemenscheibe 29, einer Spannriemenscheibe 31 und einem treibriemen 33 besteht.The carriage 5 is by means of a motor drive unit 25 controlled stepper motor 27 can be driven. The stepper motor 27 is via a Belt drive connected to the carriage 5, the belt drive from one with the Stepping motor 27 connected drive pulley 29, a tensioning pulley 31 and a drive belt 33 is made.

Bei eingeschalteter Maschine erhält ein Schreibregler 35 Steuersignale von einem Schreibbefehlssignalgenerator 37, wodurch der Schreibregler 35 einerseits Steuersignale an den Motorantriebskreis 25 zum Antrieb des Schrittmotors 25 und damit des Schlittens 5 und andererseits Steuersignale über ein ODER-Glied 39, eine monostabile Schaltung 41 und ein UND-Glied 43 an eine Druckgebertreiberschaltung 45 für den Schreibkopf 7 zum Ausstoßen von Tintentröpfchen aus den Austrittsöffnungen 11 abgibt. Auf diese Weise erfolgt das Schreiben auf dem Aufzeichnungsträger 1. Der Schreibbefehlsgenerator 37 erhält die Schreibbefehle entweder von einer nicht dargestellten Tastatur der Maschine oder von einem externen Befehlsgeber.When the machine is switched on, a write controller 35 receives control signals from a write command signal generator 37, whereby the write controller 35 on the one hand Control signals to the motor drive circuit 25 for driving the stepping motor 25 and thus the carriage 5 and on the other hand control signals via an OR gate 39, a one-shot circuit 41 and an AND gate 43 to a pressure transducer driver circuit 45 for the writing head 7 for ejecting ink droplets from the outlet openings 11 gives up. In this way, writing takes place on the recording medium 1. The write command generator 37 either does not receive the write commands from one keyboard shown on the machine or from an external command generator.

Um stets einwandfreie Schriftzeichen auf dem Aufzeichnungsträger 1 zu erzeugen, ist eine Überprüfung der Austrittsöffnungen 11 auf Verstopfung oder Verschmutzung und der Düsenoberflächen aufaVerschmutzung erforderlich. Zu diesem Zweck wird der Schlitten 5 über den Schreibregler 35 in die gestrichelt dargestellte Stellung außerhalb des Schreibbereichs des Aufzeichnungsträgers 1 gemäß Figur 1 gefahren. Das Vorhandensein des Schlittens 5 in dieser Stellung wird über einen Stellungsdetektor 47 festgestellt, der aus einem Mikroschalter, einem fotoelektrischen Detektor oder dergleichen bestehen kann. Dieser Stellungsdetektor 47 liefert bei Feststellung ein Ausgangssignal über einen Verstärker 49 an den Schreibregler 20, über ein UND-Glied 51 an eine Sensoreinrichtung 53 und über ein ODER-Glied 55 und eine monostabile Schaltung 57 an ein UND-Glied 59. Die Sensoreinrichtung 53 ist außerhalb des Schreibbereichs des Aufzeichnungsträgers 1 angeordnet und besteht aus einem Lichtsender 61 und einem Lichtempfänger 63. Das vom Lichtsender 61 ausgesendete Licht wird von der Oberfläche 21 der Düsenplatte 9 und/oder der in den Austrittsöffnungen 11 enthaltenen Tinte oder Schmutz reflektiert, wobei das reflektierte Licht vom Lichtempfänger 63 empfangen, in einem Zählwerk 65 ausgewertet und dann in einem Komparator 67 mit einem Grenzwert verglichen wird. Dieses Überprüfen kann in wählbaren Zeitabständen über einen Zeitgeber 69 erfol$en , der an den chreibregler 35 und an ein Verriegelungsglied 71 angeschlossen ist, so daß das vom Zeitgeber 69 gelieferte Taktsignal zum Setzen des Verriegelungsgliedes 71 dient und dann als pulsierendes Eingangstaktsignal einer anderen Klemme des UND-Gliedes 59 aufgeprägt wird, während es außerdem dem Schreibregler 35 zugeführt wird. Wenn der Schreibregler 35 ein Taktsignal vom Zeitgeber 69 empfängt, wird die Übertragung der'Schreibbefehlssignale vom Schreibbefehlssignalgenerator 37 unterbrochen. Der Ausstoß von Tintentröpfchen aus den Austrittsöffnungen 11 wird hierdurch unterbrochen. Gleichzeitig liefert der Schreibregler 35 ein Steuersignal an den Motorantriebskreis 25 zum Bewegen des Schlittens 5 in die Überprüfungsstellung des Schreibbkopfes 7 durch die Sensoreinrichtung 53. Bei Erreichen dieser Uberprüfungsstellung gibt der Detektor 47 nicht nur ein Steuerimpuls an die Sensoreinrichtung 53, sondern auch noch ein Steuersignal an das UND-Glied 59. Da diesem UND-Glied 59 auch das pulsierende Zeitsteuersignal vom Verriegelungsglied 71 der Zeitsteuereinrichtung eingeprägt wird, liefert das UND-Glied 59 ein Ausgangssignal, das dann der einen Klemme des ODER-Gliedes 39 aufgeprägt wird, dessen andere Klemme an den Ausgang vom Schribreglger 35 angeschlossen ist. In diesem Augenblick unterbricht der Schreibregler 35 die Abnahme des Schreibbefehlssignals vom Schreibbefehlsgenerator 37, so daß dieses Befehlssignal nicht anliegt und sich somit das ODER-Glied 39 in einem Zustand befindet, in welchem es nur das Ausgangssignal des UND-Gliedes 59 empfängt.In order to always have perfect characters on the recording medium 1 is to be generated, a check of the outlet openings 11 for blockage or Contamination and the nozzle surfaces for contamination required. To this Purpose is the carriage 5 via the write controller 35 in the dashed line Position outside the writing area of the recording medium 1 according to FIG. 1 drove. The presence of the carriage 5 in this position is via a Position detector 47 detected, the one from a microswitch, a photoelectric detector or the like. This position detector When it is determined, 47 supplies an output signal via an amplifier 49 to the write controller 20, via an AND element 51 to a sensor device 53 and via an OR element 55 and a monostable circuit 57 to an AND gate 59. The sensor device 53 is arranged outside the writing area of the recording medium 1 and consists from a light transmitter 61 and a light receiver 63. That emitted by the light transmitter 61 Light is emitted from the surface 21 of the nozzle plate 9 and / or in the outlet openings 11 reflects the ink or dirt contained in it, the reflected light being emitted by the Received light receiver 63, evaluated in a counter 65 and then in one Comparator 67 is compared with a limit value. This check can be selected in Time intervals take place via a timer 69, which is sent to the writing controller 35 and is connected to a locking member 71, so that the timer 69 supplied Clock signal is used to set the locking member 71 and then as a pulsating Input clock signal of another terminal of the AND gate 59 is impressed while it is also fed to the write controller 35. When the write regulator 35 receives a clock signal from the timer 69, the transmission of the write command signals from the write command signal generator 37 interrupted. The ejection of ink droplets from the outlet openings 11 is interrupted by this. At the same time, the write controller 35 supplies a control signal to the motor drive circuit 25 for moving the carriage 5 to the inspection position of the writing head 7 by the sensor device 53. When this verification position is reached the detector 47 not only sends a control pulse to the sensor device 53, but also also a control signal to the AND gate 59. Since this AND gate 59 also has the pulsating timing signal from the latch 71 of the timing device is impressed, the AND gate 59 provides an output signal, the then one terminal of the OR gate 39 is impressed, the other terminal of which is connected to the output of the Schribreglger 35. At this moment interrupts the write controller 35 decreases the write command signal from the write command generator 37, so that this command signal is not present and thus the OR gate 39 is in is in a state in which there is only the output signal of the AND gate 59 receives.

Das ODER-Glied 39 liefert daraufhin ein Ausgangssignal, welches sodann über eine monostabile Schaltung 41 zur einen Eingangsklemme eines UND-Gliedes 43 geliefert wird. Gleichzeitig wird die andere Eingangsklemme des UND-Gliedes 43 mit einem Antriebssignal für alle Druckgeber 19 beaufschlagt, das vom Schreibregler 35 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Detektors 47 geliefert wird. Hierbei erzeugt die Treiberschaltung 45 für alle Druckgeber 19 nur eine derartige Spannung, daß keine Tintentröpfchen aus den Austrittsdüsen 11 ausgestoßen, sondern daß lediglich nur Tintenmenisken 23 gemäß Figur 4 gebildet werden. Diese Tintenmenisken werden durch Lichtstrahlen des Lichtsenders 61 beaufschlagt, wobei die reflektierten Strahlen der Lichtempfänger 63 in oben erwähnter Weise zugeleitet werden.The OR gate 39 then supplies an output signal, which then Via a monostable circuit 41 to an input terminal of an AND element 43 is delivered. At the same time, the other input terminal of AND gate 43 is with applied to a drive signal for all pressure transducers 19, from the write controller 35 is supplied as a function of the output signal of the detector 47. Generated here the driver circuit 45 for all pressure transducers 19 only has such a voltage that no ink droplets are ejected from the outlet nozzles 11, only that only ink menisci 23 according to FIG. 4 are formed. These ink menisci are acted upon by light beams from the light transmitter 61, the reflected beams the light receiver 63 are fed in the above-mentioned manner.

Mit Hilfe dieser Tintenmenisken lassen sich etwaige Reflexionsschwankungen besser ermitteln.With the help of these ink menisci, any fluctuations in reflection can be measured better determine.

Wenn sich durch Verstopfung oder Verschmutzung der Austrittsöffnungen 11 keine Tintenmenisken an den Austrittsöffnungen 11 bilden, dann wird der Grenzwert für die zulässigen Reflexionsschwankungen überschritt,en. In diesem Fall gibt der Komparator 67 ein Steuersignal an den Schreibregler 35, der den Schlitten 5 dann in die Durchspülstation fährt, siehe punktgestrichelte Darstellung gemäß Figur 1. Die Stellung des Schlittens 5 in dieser Stellung wird durch'einen Detektor 73 festgestellt, der ein Ausgangssignal über einen Verstärker 75, das ODER-Glied 55 und die monostabile Schaltung 57 an das UND-Glied 59 abgibt. Der Schreibregler 35 erhält ebenfalls ein Steuersignal von dem Detektor 73. Die Steuerung der Treiberschaltung 45 erfolgt genauso wie oben für die Überprüfungsstellung des -Schreibkopfes 7 durch die Sensoreinrichtung 53, wobei lediglich der Schreibregler 35 Ausgangssignale über das UND-Glied 43 an die Treiberschaltung 45 derart abgibt, daß aus allen Austrittsöffnungen 11 der Düsen 13 Tintentröpfchen ausgestoßen werden, die von einem Sammelbehälter 77 aufgefangen werden.If there is a blockage or contamination of the outlet openings 11 do not form ink menisci at the outlet openings 11, then the limit value for the permissible reflection fluctuations exceeded en. In this case the Comparator 67 sends a control signal to write controller 35, which then controls carriage 5 moves into the flushing station, see the dashed and dotted illustration in accordance with FIG. 1. The position of the carriage 5 in this position is determined by a detector 73, an output signal through an amplifier 75, the OR gate 55 and the monostable Circuit 57 outputs to AND gate 59. The write controller 35 also receives a Control signal from the detector 73. The control of the driver circuit 45 takes place in the same way as above for the checking position of the write head 7 the sensor device 53, with only the write controller 35 output signals via the AND gate 43 outputs to the driver circuit 45 in such a way that from all outlet openings 11 of the nozzles 13 ink droplets are ejected from a collecting container 77 are caught.

Sobald das Zeitsteuersignal am UND-Glied 59 nicht mehr ansteht, nimmt der Schreibregler 35 wiederum das Schreibsignal vom Schreibbefehlssignalgenerator 37 ab, bringt den Schlitten 5 über den Schrittmotor 27 wieder in die Schreibstellung und -aktiviert über die Treiber'schaltung 45 selektiv die Druckgeber 19, um aus den betreffenden büsen Tintentröpfchen auszustoßen.As soon as the time control signal is no longer present at the AND gate 59, takes the write controller 35 in turn receives the write signal from the write command signal generator 37, brings the carriage 5 back into the writing position via the stepping motor 27 and -activates the pressure transducers 19 selectively via the driver circuit 45 in order to switch off eject the relevant small ink droplets.

Nach dem Durchspülvorganlg ist es selbstverständlich auch möglich, daß der Schlitten 5 nochmals in die Überprüfungsstellung der Austrittsöffnungen 11 durch die Sensoreinrichtung 53 gefahren wird. Wenn der Grenzwert der Reflexionsschwankungen nicht mehr überschritten wird, dann kann der Schlitten 5 in die Schreibstellung wie oben beschrieben gefahren werden. Wenn aber andererseits der Grenzwert immer noch überschritten wird, dann erhält der Schreibregler 35 vom Komparator 67 ein Steuersignal zur Betätigung eines Warnsignalgliedes 79, der optische oder akustische Signale erzeugen kann. Der Grenzwert der Reflexionsschwankungen, bei dem dieses Steuersignal erzeugt wird, ist einstellbar.After the flushing process, it is of course also possible that the carriage 5 is again in the checking position of the outlet openings 11 is driven by the sensor device 53. When the limit of the reflection fluctuations is no longer exceeded, then the carriage 5 can be in the writing position be driven as described above. But if on the other hand the limit value is always is still exceeded, then the write controller 35 receives a from the comparator 67 Control signal for actuating a warning signal element 79, the optical or acoustic Can generate signals. The limit value of the reflection fluctuations at which this Control signal is generated is adjustable.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, die Positionierung des Schreibkopfes 7 gegenüber der Sensoreinrichtung 53 durch eine an dem Schreibkopf 7 oder dem Schlitten 5 angeordnete Abtastfläche vorzunehmen. In Figur 2 ist ein Flußdiagramm für eine derartige Oberprüfung der Austrittsfläche 11 und der Düsenoberfläche 21 schematisch dargestellt. Zunächst wird der Schreibkopf 7 in die überprüfungsstellung gefahren und so lange positioniert bis der Einfallswinkel des Lichtes von dem Lichtsender 61 gleich dem Reflexionswinkel des von dem Lichtempfänger 63 empfangenen Lichtes ist. Ist dieses gegeben, dann wird die Intensität des Reflexiongswinkels in dem Komparator 67 als Vergleichsintensität gespeichert. Dann erfolgt das Abtasten der Düsenoberflächen 21 auf Verschmutzung, wobei bei Abweichung der Intensität von der Vergleichsintensität eine Reinigung der Düsenoberfläche 21 ausgelöst wird. Wenn diese Abweichung nach der Reinigung noch vorhanden ist, wird ein Alarmsignal ausgelöst.In the context of the invention, it is also possible to adjust the positioning of the Writing head 7 opposite the sensor device 53 by one on the writing head 7 or the carriage 5 arranged scanning surface. In Figure 2 is a Flow chart for such a check of the exit surface 11 and the nozzle surface 21 shown schematically. First is the print head 7 in moved to the checking position and positioned until the angle of incidence of the light from the light transmitter 61 is equal to the reflection angle of the light receiver 63 received light. If this is the case, then the intensity of the angle of reflection becomes stored in the comparator 67 as comparison intensity. Scanning is then carried out of the nozzle surfaces 21 for contamination, with a deviation of the intensity of the comparison intensity a cleaning of the nozzle surface 21 is triggered. if this deviation is still present after cleaning, an alarm signal is triggered.

Wenn dagegen die Intensität der Reflexion gleich der Vergleichsintensität ist, wird die Überprüfung der AuStrittsöffnungen 11 eingeleitet. Zu diesem Zweck werden Tintenmenisken an den Austrittsöffnungen 11 gebildet, wozu eine geringe Spannung an die als Druckgeber ausgebildeten Piezokristalle 19 gelegt wird.If, on the other hand, the intensity of the reflection is equal to the comparison intensity is, the checking of the outlet openings 11 is initiated. To this end ink menisci are formed at the outlet openings 11, including a low voltage is placed on the piezo crystals 19 designed as pressure transducers.

Weicht hierbei die Reflexionsintensität des'von den Tintenmenisken kommenden Lichtes von der Vergleichsintensität ab, dann wird eine Durchspülung des Schreibkopfes in der oben beschriebenen Weise veranlaßt. Wenn nach dieser Durchspülung die Abweichung der Reflexionsintensität von dem Grenzwert noch weiter besteht, dann wird ein Warnsignal ausgelöst. Das Überschreiten des Grenzwertes ist auf Verstopfung oder Verschmutzung der Austrittsöffnungen 11 zurückzuführen, wodurch die Bildung von Tintenmenisken verhindert wird. Im Rahmen der Erfindung kann statt der Intensitätsvergleichsprüfung auch.ein Spannungsvergleich an den Piezokristallen 19 durchgeführt werden. Die zur Bildung von Tintenmenisken erforderliche Spannung muß hierbei mit einer Vergleichsspannung verglichen werden.The reflection intensity of the ink menisci deviates here coming light from the comparison intensity, then a flushing of the Causes write head in the manner described above. If after this flushing the deviation of the reflection intensity from the limit value still persists, then a warning signal is triggered. Exceeding the limit is due to constipation or due to contamination of the outlet openings 11, whereby the formation is prevented by ink menisci. In the context of the invention, instead of the intensity comparison test Also, a voltage comparison can be carried out on the piezo crystals 19. The for The voltage required for the formation of ink menisci must be compared with a reference voltage be compared.

Der Lichtsender 81 und der Lichtempfänger 83 sind in X- und Y-Richtung auf einem Träger 85 zueinander justier- und arretierbar angeordnet, wobei der Träger 85 in Längsrichtung der Austrittsöffnungen 11 gemäß Figur 6 verschiebbar gelagert ist. Der Lichtsender 81 und der Lichtempfänger 83 werden hierbei zum Abtasten parallel verschoben. Gemäß Figur 5 können auch mehrere Lichtquellen 87 und Lichtemfänger 89 entsprechend dem Raster der Austrittsöffnungen in der Düsenoberfläche 11 vorgesehen sein.The light transmitter 81 and the light receiver 83 are in the X and Y directions arranged on a carrier 85 such that they can be adjusted and locked in relation to one another, the carrier 85 in the longitudinal direction of the outlet openings 11 according to FIG. 6 displaceable is stored. The light transmitter 81 and the light receiver 83 are used for scanning shifted in parallel. According to FIG. 5, several light sources 87 and light receivers can also be used 89 is provided in the nozzle surface 11 in accordance with the grid of the outlet openings be.

Das Durchspülen des Schreibkopfes 7 zur Reinigung der Austrittsöff-nungen 11 von eingetrockneter Tinte erfolgt über eine Pumpe, die zwischen dem Tintenvorratsbehälter und dem Schreibkopf 7 in der Tintenzuführung angeordnet ist und zum Ausstoßen von Tintentröpfchen aus allen Austrittsdüsen des Schreibkopfes 7 in einen Tintenauffangbehälter 77, der sich an einer Stelle außerhalb des Schreibbereiches auf dem Aufzeichnungsträger 1 befindet, ansteuerbar ist. Der Schreibkopf 7 und die Pumpe sind über eine durch ein bei überschreiten des Grenzwertes der Reflexionsschwankungen erzeugbare Steuersignal der Steuervorrichtung schaltbare Ansteuerschaltungsanordnung ansteuerbar.Rinsing the writing head 7 to clean the outlet openings 11 of dried-up ink is carried out via a pump, which is located between the ink reservoir and the writing head 7 is arranged in the ink supply and for ejecting Ink droplets from all outlet nozzles of the writing head 7 into an ink collecting container 77, which is at a position outside the writing area on the recording medium 1 is located, is controllable. The write head 7 and the pump are through a control signal that can be generated when the limit value of the reflection fluctuations is exceeded the control device switchable control circuit arrangement controllable.

Um Streulicht zu vermeiden, kann zwischen dem Lichtsender 61 und/oder dem Lichtempfänger 63 ein optisches" Bauelement, z. B.In order to avoid stray light, between the light transmitter 61 and / or the light receiver 63 an optical "component, z. B.

eine Linse oder auch eine Blende im Strahlengang vor- bzw.a lens or a diaphragm in front of or in the beam path

nachgeschaltet sein. Der Lichtsender 61 kann übrigens aus einer Fotodiode und der Lichtempfänger 63 aus einer Fotozelle bestehen.be downstream. Incidentally, the light transmitter 61 can consist of a photodiode and the light receiver 63 consist of a photocell.

Vorteilhaft ist außerdem, daß Lichtsender 61 bzw. Lichtempfänger 63 aus Infrarot-Sender bzw. Infrarot-Empfänger gebildet sind.It is also advantageous that the light transmitter 61 or light receiver 63 are formed from infrared transmitter or infrared receiver.

Claims

Claims: 1. Arrangement for checking nozzle outlet openings for soiling or clogging of ink recording heads in ink recording units, wherein the ink supplied to the ink nozzles via an ink tank through a Pressure transducer for ejecting droplets of ink from the orifices under pressure can be set, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h a light transmitter (61) and a light receiver (63) having sensor means (53) for detection of light reflection fluctuations in the outlet openings (tl) and / or the outlet openings (11) surrounding surfaces (21) caused by the presence of dirt or clogging are caused, and that via a with the sensor device (53) in connection standing control device (35) a control signal when a limit value is exceeded this reflection fluctuations can be generated.

2. Arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the limit value of the reflection fluctuations at which the control signal is generated is adjustable.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t that the sensor device (53) is at a location outside the writing area is arranged on a recording medium (1) and that the write head (7) for Scanning the outlet openings (11) and the nozzle oven surfaces (21) in this position is mobile.

4. Arrangement according to claim 1, 2 or 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the light transmitter (61) and the light receiver (63) to each other Are arranged adjustable and lockable.

5. Arrangement according to claim 1, 2 or 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the light transmitter (61) and the light receiver (63) are parallel displaceable in the X and Y directions to the nozzle exit surface (21) of the writing head (7) are arranged.

6. Arrangement according to claim 1, 2 or 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that several light sources (87) and ifichtempfänger (89) accordingly the grid of the outlet openings (11) in the nozzle outlet area (-21) are.

7. Arrangement according to claim 1, 2 or 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that a warning signal generator (79) when the limit value is exceeded the reflection fluctuations can be excited by the control device.

8. Arrangement according to one of the preceding claims with a for Cleaning of the outlet openings of dried ink controllable pump, the arranged between the ink reservoir and the writing head in the ink supply is and for ejecting ink droplets from all exit nozzles of the print head into an ink collection container located outside of the writing area is located on the recording medium, is controllable, d u r c h e k e n n n z e i c h -n e t that the write head (7) and the pump have a through one Exceeding the limit value of the reflection fluctuations generated control signal the control device (35) switchable control circuit arrangement can be controlled.

9. Arrangement according to one of claims 1 to 6, d a d u r c h g e k It is indicated that the light transmitter (61) and / or light receiver (63) is a optical component, e.g. B. a lens in the beam path upstream or downstream is.

10. Arrangement according to one of claims 1 to 6, d a d u r c h g e it is not indicated that the light transmitter (61) and / or light receiver (63) a diaphragm is connected upstream or downstream in the beam path.

Arrangement according to one of the preceding claims, d a -d u r c h it is noted that the light transmitter (61) consists of a photodiode and the Light receiver (63) consists of a photocell.

12. Arrangement according to one of claims 1 to 6, d a d u r c h g e It is not indicated that the light transmitter (61) and the light receiver (63) consist of an infrared transmitter or infrared receiver are formed.

13. Arrangement according to one of the preceding claims, d a -d u r c h e k e k e n n n e i c h n e t that the pressure transducer (19) for the generation of ink menisci at the outlet openings (11j immediately before they are scanned by the sensor device (53) can be acted upon.

14. Arrangement according to one of the preceding claims, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the sensor device (53) with a comparator (67) is in operative connection, via which the light intensity of light reception (61) is comparable with the stored limit value.

15. Arrangement according to one of the preceding claims, d a -d u r c h g e k e n n n n e i c h n e t that the write head (7) or the carriage (5) a scanning surface for positioning the writing head (7 in relation to the sensor device (53) such that the angle of incidence is equal to the angle of reflection.