DE3335663A1 - Einrichtung zur selbsttaetigen druckbelueftung eines tintenvorratstanks bei einem tintendrucker - Google Patents
Einrichtung zur selbsttaetigen druckbelueftung eines tintenvorratstanks bei einem tintendruckerInfo
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- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
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- B41J2/21—Ink jet for multi-colour printing
- B41J2/2103—Features not dealing with the colouring process per se, e.g. construction of printers or heads, driving circuit adaptations
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 83 P 4448 DE
Einrichtung zur selbsttätigen Druckbelüftung eines Tintenvorratstanks bei einem Tintendrucker
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur selbsttätigen, fehlergesteuerten Druckbelüftung eines mit einem beweglichen
Piezo-Düsendruckkopf eines Tintendruckers mitfahrenden Tintenvorratstanks.
Für die Überwachung von Prozeßgrößen werden in vielen Anwendungsfällen
Registriergeräte eingesetzt. Sie dienen dazu, eine kontinuierliche Aufzeichnung von Meßgrößen
durchzuführen.
Neben vielen anderen Verfahren wird in jüngerer Zeit auch ein sogenanntes Ink-Jet-Verfahren für die Registrierung
von Meßgrößen eingesetzt. Dabei werden einzelne Tintentropfen aus einer Düse mit Hilfe eines piezoelektrischen
Körpers ausgestoßen, der - entsprechend angesteuert einen hinter der Düse befindlichen Tintenraum impulsartig
verengt. Die Düsen befinden sich in einem geringen Abstand vom Schreibpapier. Die Schreibeinrichtung ist zusammen mit
dem Tintenvorratstank zu einem Druckkopf zusammengefaßt. Es können auch mehrere Düsen, die verschiedenfarbige Tinten
ausspritzen, zu einem Druckkopf vereinigt sein. Damit zwischen einzelnen Ausstoßvorgängen von Tintentröpfchen
aus der Düse keine Tinte austreten kann, steht die Tinte normalerweise unter einem geringen Unterdruck. In
den mit Hilfe des piezoelektrischen Körpers variierbaren Tintenraum wird Tinte aus dem Tintenvorratstank durch
eine auf die das Ausspritzen bewirkende Verengung folgende Wiederaufweitung des Tintenraumes nachgesaugt.
Das Ausstoßen von Tintentröpfchen wird gestört, wenn Gasblasen in den Zuführungskanal zu der Tintendüse eindrin-
Li 4 Bz / 23.09.1983
VPA 83 P 4448 DE gen. Das kann geschehen durch Zurückweichen des Meniskus
der Tintenflüssigkeit in den Tintenraum hinter der Düse, durch Kavitationsvorgänge bei schnellen Druckänderungen
oder auch durch Abscheiden von in der Tinte gelösten Gasen.
Um derartige Gasblasen aus der Zuführungsleitung zur Düse zu entfernen, ist es bekannt (DE-PS 27 04 735), den Tintentank
als flexiblen Beutel auszubilden, der in einer Wanne gelagert ist. Zur Tintendruckerhöhung, die ein Austreiben
der Blasen aus der Düsenzuführung herbeiführen soll, wird auf den Tintenbeutel ein mechanischer Druck
ausgeübt. Dies kann durch einen Fingerdruck einer das Schriftbild auf Fehler beobachtenden Person geschehen.
Um an den vorerwähnten Tintenbeutel zu gelangen, muß dabei das Gehäuse eines Registriergerätes geöffnet und der
Druckerwagen angehalten werden. Abgesehen davon, daß in dieser Zeit eine, wenn auch fehlerhafte Aufzeichnung ganz
oder teilweise unterbrochen wird, ist die Überwachung von Registriergeräten durch Personen sehr unwirtschaftlich.
Besser ist es, den Aufzeichnungsgeräten eine hohe Betriebssicherheit zu verleihen.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur automatischen Überwachung und Wiederherstellung der
Aufzeichnungsqualität zu schaffen, soweit diese durch Verstopfung der Düsen und ihrer Zuleitungen durch Gasblasen
beeinträchtigt wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Kombination der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Der steife Behälter des Tintenvorratstanks, der an sich aus den Unterlagen des DE-GM 80 24 472 bekannt ist, ermöglicht
eine pneumatische Druckausübung auf die flexible Membran, die den Tintenraum des Tintenvorratstanks vom
Luftraum trennt. Die unter Druck stehende Luft wird über den flexiblen Schlauch zugeführt, der den Bewegungen des
—3—· VPA 83 P 4448 DE
Druckerwagens widerstandslos folgen kann. Das ordnungsgemäße Ausstoßen von Tintentropfen aus der Düse oder den
Düsen wird von einem Tintentropfensensor überwacht, der
seinerseits bei Ausfall einer Düse ein Signal abgibt. Dieses Signal steuert das Umschaltmagnetventil derart,
daß es von einer Verbindung des Luftraumes mit der freien Atmosphäre auf den Anschluß des Luftraumes über den flexiblen
Schlauch an einen Druckluftbehälter umschaltet. Die Einrichtung arbeitet also vollkommen selbsttätig ohne
Einwirkung von Personal.
Der Tintentropfensensor ist zweckmäßig an einer vom Druckkopf anfahrbaren Stelle des Druckkopfweges angeordnet.
Der Tintentropfensensor kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus einem Lichtsensor zur Erfassung
der von einem durch einen Tintentropfen getroffenen Fleck eines Aufzeichnungspapiers ausgehenden reflektierten
oder transmittierten Lichtstärke bestehen.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel besteht der Tintentropfensensor
aus einem Ladungssensor für eine den einzelnen Tintentröpfchen beim Austritt aus der Düse mitgeteilte
elektrische Ladung.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird als Tintentropfensensor
ein Heißleiter benutzt, der von einzelnen Tintentropfen getroffen wird.
Schließlich ist auch ein Tintentropfensensor möglich, der aus einer Lichtschranke besteht, die den Tropfenweg von
der Düse bis zum Aufzeichnungspapier erfaßt. Die Lichtschwächung, die ein diesen Weg durchfliegendes Tintentröpfchen
bewirkt, wird von der Lichtschranke in ein elektrisches Signal umgeformt, die das Magnetventil entsprechend steuert.
VPA 83 P 4448 DE Die Erfindung wird anhand einer Figur, die das bevorzugte
Ausführungsbeispiel in schematischer Weise darstellt,
erläutert.
Ein Piezo-DUsendruckkopf 1 ist relativ zu einem Registrierpapierblatt
oder -streifen 2 beweglich angeordnet. An einer Stelle, die vom Druckkopf 1 anfahrbar ist, ist
auf der dem Druckkopf gegenüberliegenden Seite des Papierblattes 2 ein Lichtsensor 3 angeordnet. Der Lichtsensor
besteht aus einer Lichtemissionsdiode 4, die über eine Kondensorlinse 5 mit einem gebündelten Lichtstrahl
eine genau definierte Stelle auf dem Papier anleuchtet. Das von dieser Stelle reflektierte Licht wird über eine
weitere Kondensorlinse 6 und einen Lichtempfänger 7 in
einen Spannungswert umgewandelt und über einen Verstärker 8 einer Auswerteeinrichtung zugeführt. Die Lichtemissionsdiode
4 wird über einen weiteren Verstärker 9 programmierbar mit einem elektrischen Signal angesteuert.
Das elektrische Ausgangssignal des Verstärkers 8 ist symbolisch gegenüber dem Eingangssignal des Verstärkers 9
dargestellt. Die Amplitude des impulsartigen Signals ist am höchsten, wenn der beleuchtete Punkt weiß ist. Der
Piezo-Düsendruckkopf 1 weist Düsen für vier verschiedene Farben auf. Diese Farben sind an verschiedenen Impulshöhen
des Ausgangssignals des Verstärkers 8 erkennbar.
Der Piezo-Düsendruckkopf 1 wird mit den verschiedenfarbigen Tinten durch mit dem Druckkopf mitfahrende Tintenvorratstanks
10 ... 13 versorgt. Der einzelne Tintenvorratstank besteht aus einem beulsteifen Behälter, der
durch eine flexible Membran 14 in einen Tinten- und einen Luftraum unterteilt ist. Die Lufträume der Tintenvorratstanks
10 ... 13 sind über flexible Schläuche 15 ... 18 und steuerbare Magnetventile 19 ... 22 an einen Druckluftbehälter
23 anschließbar. In ihrer Normalstellung verbinden die Magnetventile die Lufträume der Tintenvorratstanks
mit der freien Atmosphäre.
VPA 83 P 4448 DE Zur Überprüfung der einzelnen Düsen wird der Piezo-Düsendruckkopf
an die Stelle des Tintentropfensensors gefahren. Dies geschieht automatisch durch ein einer Steuereinrichtung
eingegebenes Programm. Dem Tröpfchensensor kann durch das gleiche Programm jede einzelne Düse gegenübergestellt
werden. Die erwähnte Steuereinrichtung, die in der Figur nicht dargestellt ist, steuert nach dem Ausstoßsignal
für ein Tröpfchen die Lichtemissionsdiode 4 über den Verstärker 9 an. Entsprechend der Stärke des
zurückgeworfenen Lichts kann eine Auswerteeinrichtung für das Ausgangssignal des Verstärkers 8 feststellen, ob ein
Tintentröpfchen an die beleuchtete Stelle gelangt ist oder nicht, und über einen ebenfalls nicht dargestellten
Magnetventiltreiber die entsprechende Düse durch Druckbelüftung des ihr zugeordneten Tintenvorratstanks mit
Tinte unter erhöhtem Druck beaufschlagen. Eventuelle Gasblasen werden dabei ausgetrieben.
In entsprechender Weise arbeiten auch die anderen, in den Unteransprüchen vorgeschlagenen Tintentropfensensoren.
6 Patentansprüche
1 Figur
1 Figur
- Leerseite -
Claims (6)
1.) Einrichtung zur selbsttätigen, fehlergesteuerten
iJruckbelüftung eines mit einem beweglichen Piezo-Düsendruckkopf
eines Tintendruckers mitfahrenden Tintenvorratstanks, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
a) der Tintentank (10 ... 13) besteht aus einem steifen
Behälter, der durch eine flexible Membran (14) in einen Tintenraum und einen Luftraum aufgeteilt ist;
b) der Luftraum des Tintentanks (10 ... 13) ist durch einen flexiblen Schlauch (15 ... 18) über ein Umschaltmagnetventil
(19 ... 22) einerseits mit der Atmosphäre, andererseits mit einem Druckluftbehälter (23) verbindbar;
c) die Magnetwicklung des Magnetventils (19 ... 22) ist über eine Treiberschaltung und gegebenenfalls einen
Vorverstärker mit dem Ausgang eines Tintentropfensensors verbunden, der bei Ausfall eines Tintentropfens
ein Signal abgibt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet
, daß der Tintentropfensensor sich an einer vom Druckkopf (1) anfahrbaren Stelle des
Druckkopf weges befindet.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Tintentropfensensor
aus einem Lichtsensor (3) zur Erfassung der von einem durch einen Tintentropfen getroffenen Fleck eines
Aufzeichnungspapiers (2) ausgehenden reflektierten oder transmittierten Lichtstärke besteht.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Tintentropfensensor aus einem Ladungssensor für eine dem Tintentröpfchen
VPA 83 P 4448 DE beim Austritt aus der Düse mitgeteilte elektrische Ladung
besteht.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Tintentropfensensor aus einem von einem Tintentropfen zu treffenden Heißleiter
besteht.
6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Tintentropfensensor aus einer Lichtschranke besteht, die den Tintentropfenweg
von der Düse bis zum Aufzeichnungspapier (2) erfaßt.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE3335663A1 true DE3335663A1 (de) | 1985-04-18 |
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ID=6210663
Family Applications (2)
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DE19833335663 Withdrawn DE3335663A1 (de) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | Einrichtung zur selbsttaetigen druckbelueftung eines tintenvorratstanks bei einem tintendrucker |
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- 1984-09-03 EP EP84110463A patent/EP0143213B1/de not_active Expired
Also Published As
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EP0143213A1 (de) | 1985-06-05 |
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Legal Events
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