DE3732395A1

DE3732395A1 - Method and arrangement for monitoring the ejection of droplets from the outlet jets of an ink print head

Info

Publication number: DE3732395A1
Application number: DE19873732395
Authority: DE
Inventors: Ernst Goepel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1987-09-25
Filing date: 1987-09-25
Publication date: 1989-04-06

Abstract

In order to monitor the ejection of droplets from individual outlet jets of an ink print head, an ink droplet sensor is provided in which a surface, facing the outlet jets, of a sensor plate (12) is constructed as an electrode comb with conductor tracks (18, 19) which have a comb-like structure and are provided on a suction block (17) comprising at least one non-conductive porous layer; the resistance between adjacent conductor tracks (18, 19) changes as a function of the pitch ratio of the comb structure when one or more droplets impact; an evaluation circuit (20) which is connected to the conductor tracks (18, 19) monitors the change in resistance and outputs a sensor signal (SM); the amount of fluid provided when one or more droplets impact is conducted away by the porous layer of the suction block (17). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung des Tröpfchenausstoßes aus Austrittsdüsen eines Tintenschreibkopfes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie Anordnungen zu dessen Durchführung.The invention relates to a method for monitoring the Ejection of droplets from the outlet nozzles of an ink writing head according to the preamble of claim 1 and arrangements to carry it out.

Die Darstellung von Zeichen oder von grafischen Mustern mit Tintenschreibeinrichtungen beruhen bekanntlich darauf, daß einzelne Tröpfchen in gesteuerter Weise aus Austrittsdüsen eines Tintenschreibkopfes ausgestoßen werden. Man bezeichnet derartige Anordnungen als sog. Drop-on-Demand-(DOD-)Anordnungen. Aufgrund einer Relativbewegung zwischen einem Aufzeichnungsträger und dem Tintenschreibkopf werden somit Zeichen oder grafische Muster in Form einer Vielzahl von Einzelpunkten rasterförmig auf dem Auf zeichnungsträger aufgebaut. Man spricht deshalb von einer sog. Matrixdarstellung bzw. von einem Matrixdruckverfahren. Die Qualität von auf diese Weise gebildeten Aufzeichnungen, die sog. Schriftqualität, hängt wesentlich von der Anzahl der Tröpfchen ab, durch die ein Zeichen gebildet wird. Das hat zu Tinten schreibköpfen mit einer größeren Anzahl von Austrittsöffnungen oder Düsen geführt, die z.B. in mehreren Reihen angeordnet sind. Damit ist es erreichbar, daß auf dem Aufzeichnungsträger die einzelnen aufgebrachten Tröpfchen so nahe beieinander liegen, daß sie sich überlappen und sowohl in senkrechter als auch in waagerechter Richtung optisch durchgehend geschlossen er scheinende Linien bilden. In einem sog. DOD-System ist jeder Austrittsdüse ein eigenes Antriebselement, z.B. in Form eines elektrisch ansteuerbaren Piezoelements zugeordnet. Dieses muß für einen fehlerfreien Betrieb zusammen mit dem Tintenkanal und einer Tintenzufuhr ein in sich abgestimmtes Verhalten aufweisen. Zieht man noch in Betracht, daß jedes dieser Einzelsysteme mit einer Tropfenfolgefrequenz bis etwa 4 kHz arbeitet, eine Tinten schreibeinrichtung während einer Dauer von Jahren nahezu ständig im Einsatz sein muß und eine Austrittsdüse einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als 100 µm, so erkennt man die Be deutung einer Überwachung auf die volle Funktionsfähigkeit. Insbesondere äußere Einflüsse, wie etwa Staub, kleinste Papierabreibungen, eingetrocknete Tinte in den Austrittsdüsen oder Gas- bzw. Lufteinschlüsse im Tintenkanal können bereits zum Ausfall einer Austrittsdüse und somit zur Reduzierung der Schriftqualität führen. Es ist deshalb ein besonderes Anliegen, solche Störungen im Betrieb rechtzeitig zu erkennen, um darauf rechtzeitig reagieren zu können.The representation of characters or of graphic patterns with Ink writing devices are known to rely on the fact that individual droplets in a controlled manner from outlet nozzles Be ejected. Such are called Arrangements as so-called drop-on-demand (DOD) arrangements. Because of a relative movement between a record carrier and the Ink printhead are thus characters or graphic patterns in Form a multitude of individual points in a grid pattern on the up Drawing medium built up. One therefore speaks of a so-called Matrix representation or from a matrix printing process. The Quality of records made in this way, the so-called Font quality depends largely on the number of droplets from which a character is formed. That has to do with inks print heads with a larger number of outlet openings or nozzles, which e.g. are arranged in several rows. This makes it possible for the individual droplets applied so close together, that they overlap and in both vertical and in it is visually closed in the horizontal direction form glowing lines. Everyone is in a so-called DOD system Outlet nozzle a separate drive element, e.g. in form of assigned electrically controllable piezo element. This must for correct operation together with the ink channel and ink behavior has a coherent behavior. Taking into account that each of these individual systems with a drop repetition frequency up to about 4 kHz, an ink writing device almost constantly for a period of years must be in use and an outlet nozzle has a diameter has that is smaller than 100 microns, so you can see the Be interpretation of monitoring for full functionality. In particular external influences, such as dust, are the smallest Rubbed paper, dried ink in the outlet nozzles or gas or air inclusions in the ink channel can already Failure of an outlet nozzle and thus to reduce the Font quality. It is therefore of particular concern to recognize such malfunctions in operation in good time, to be able to react in time.

Im allgemeinen wird die ordnungsgemäße Funktion des Schreib kopfes vom Anwender selbst durch eine visuelle Prüfung spezieller Druckmuster geprüft. Das ist nicht einfach, erfordert wegen der relativ kleinen Tröpfchendurchmesser, die in der Größenordnung von etwa 60 µm liegen, eine sehr anstrengende Beobachtung, wozu häufig noch eine Lupe erforderlich ist. Insbesondere wenn der Ausfall zwei relativ weit voneinander beabstandete Austrittsdüsen betrifft, ist das menschliche Auge überfordert. Insgesamt ist also eine solche Überprüfung unbefriedigend.In general, the proper functioning of the writing by the user himself through a visual inspection special print sample checked. It is not easy, requires because of the relatively small droplet diameter in the The order of magnitude of about 60 µm is a very exhausting one Observe what often requires a magnifying glass. Especially when the failure two are relatively far apart spaced-apart exit nozzles is the human eye Overwhelmed. So overall, such a review is unsatisfactory.

Es ist bereits bekannt (DE-OS 33 10 365), Betriebsstörungen der genannten Art mit einem Tintentröpfchensensor festzustellen. Dabei ist eine Fangelektrode für Tintentröpfchen vorgesehen und die Tintentröpfchen werden bei ihrer Bewegung zur Fangelektrode elektrisch aufgeladen. Beim Auftreffen der aufgeladenen Tinten tröpfchen auf der Fangelektrode wird ein elektrisches Signal gebildet, das als Meß- und Meldesignal für Störungen ausgewertet werden kann. Dieses bekannte Verfahren erfordert besondere Lade elektroden, an denen zur Aufladung der Tintentröpfchen eine relativ hohe Spannung (bis zu 300 V) angelegt werden muß. Daraus resultiert nicht nur ein zusätzlicher konstruktiver Aufwand, sondern es müssen wegen der hohen Spannungen auch Schutzmaß nahmen gegen eine Berührung mit den spannungsführenden Teilen vorgesehen werden.It is already known (DE-OS 33 10 365), malfunctions of the mentioned type with an ink droplet sensor. A collecting electrode for ink droplets is provided and the ink droplets become a collecting electrode as they move electrically charged. When the charged inks hit droplets on the catch electrode becomes an electrical signal formed, which is evaluated as a measuring and reporting signal for faults can be. This known method requires special loading electrodes on which to charge the ink droplets relatively high voltage (up to 300 V) must be applied. Out of it not only does this result in additional design effort, but because of the high voltages there must also be a protective measure against touching the live parts be provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zur Über wachung des Tröpfchenausstoßes anzugeben, mit denen die Funktion eines Tintenschreibkopfes mit einer Vielzahl von Austrittsdüsen durch Feststellung des Auftreffens von Tintentröpfchen ohne eine visuelle Überprüfung von Druckmustern festgestellt wird, die lediglich relativ einfache konstruktive Mittel erfordern und die ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen eine sichere und eindeutige Auswertung der Meßergebnisse mit geringem schaltungstechnischen Aufwand ermöglichen.The invention has for its object measures for over monitoring the droplet output, with which the function an ink writing head with a plurality of outlet nozzles by noting the presence of ink droplets without one visual inspection of print patterns is determined which require only relatively simple constructive means and a safe and clear one without additional protective measures Evaluation of the measurement results with little circuitry Enable effort.

Diese Aufgabe wird gemäß den im kennzeichnenden Teil des Patent anspruches 1 angegebenen Mitteln gelöst. Weitere Ausgestaltungen und vorteilhafte Möglichkeiten zur Durchführung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This task is performed in accordance with the characterizing part of the patent Claim 1 specified means solved. Other configurations and advantageous ways to carry out are in the Subclaims marked.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher be schrieben. Dort zeigenThe invention is described below with reference to the drawings wrote. Show there

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung zur Erläuterung der Erfindung, Fig. 1 is a schematic diagram for explaining the invention,

Fig. 2 und Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel für den als Tinten tröpfchensensor vorgesehenen Elektrodenkamm, Fig. 2 and Fig. 3 an embodiment of the inks as a droplet sensor electrodes provided comb,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel für den Elektrodenkamm, Fig. 4 shows a second embodiment of the electrode comb,

Fig. 5, Fig. 6 und Fig. 7 jeweils Beispiele für eine Auswerte schaltung. Fig. 5, Fig. 6 and Fig. 7 are each examples of an evaluation circuit.

In Fig. 1 ist rechts ein an sich bekannter Tintenschreibkopf 1 dargestellt, der im Beispiel aus einer Düsenplatte 2 mit neun Austrittsdüsen 3, einem Kopfteil 4 mit neun Tintenkanälen 5 und diesen zugeordneten Antriebselementen 6 sowie einem Tintenver sorgungsteil 7 besteht. Dieses ist über eine Tintenzuführung 8 mit einem hier nicht dargestellten Tintenvorratsbehälter verbunden. Durch individuelle Ansteuerung der Antriebselemente 5 wird aus der zugeordneten Düse 3 ein einzelnes Tintentröpfchen 9 ausgestoßen. Die Düsen 3 in der Schnittdarstellung nach Fig. 1 können auch mehrfach und zwar in mehreren Reihen senkrecht zur Zeichnungsebene angeordnet sein. Vier derartige Reihen würden dann einen Schreibkopf mit 32 Düsen bilden, wobei die Düsen der einzelnen Reihen gegeneinander versetzt sein können. Der er findungsgemäße Tintentröpfchensensor ist in einem Abstand 10 gegenüber dem Schreibkopf 1 angeordnet. Er besteht im wesent lichen aus einer als Elektrodenkamm 12 ausgebildeten Sensor platte mit zwei nach außen geführten Anschlußelektroden 13 und 14 sowie aus einer dahinter oder darunter befindlichen Schicht, die im folgenden als Saugblock 17 bezeichnet wird und die zur Aufnahme und zur Abführung von Flüssigkeit dient. Der Elektrodenkamm 12 weist zumindest im Bereich des Auftreffpunktes der Tintentröpfchen eine Vielzahl von im Austrittsbereich der Tintentröpfchen parallel verlaufenden Leiterbahnen 18 und 19 auf. Die Vorrichtung zur Abführung der durch das Auftreffen von Tintentröpfchen zugeführten Flüssigkeit besteht aus nicht leitendem porösen Material; sie kann einschichtig oder vorzugsweise aus mehreren Teilschichten aufgebaut sein. Die Anschlußelektroden 13 und 14 sind mit einer Auswerteschaltung 20 verbunden, die, worauf später näher eingegangen wird, abhängig vom Auftreffen eines oder mehrerer Tintentröpfchen auf den Elektrodenkamm 12 ein entsprechendes Signal, das Sensorsignal SM abgibt.In Fig. 1, a known per se ink writing head 1 is shown to the right, which consists in the example of a nozzle plate 2 with nine outlet nozzles 3, a head portion 4 with nine ink channels 5 and their associated drive elements 6 and one Tintenver sorgungsteil. 7 This is connected via an ink feed 8 to an ink reservoir, not shown here. By individually controlling the drive elements 5 , a single ink droplet 9 is ejected from the associated nozzle 3 . The nozzles 3 in the sectional view of FIG. 1 may also be arranged more than once and that in a plurality of rows perpendicular to the plane of the drawing. Four such rows would then form a write head with 32 nozzles, the nozzles of the individual rows being offset from one another. The inventive ink droplet sensor is arranged at a distance 10 from the write head 1 . It consists in wesent union of a sensor plate designed as an electrode comb 12 with two outwardly leading connection electrodes 13 and 14 and a layer behind or below, which is referred to below as a suction block 17 and which serves to receive and discharge liquid. The electrode comb 12 has, at least in the region of the point of impact of the ink droplets, a multiplicity of conductor tracks 18 and 19 which run in parallel in the outlet region of the ink droplets. The device for removing the liquid supplied by the impact of ink droplets consists of non-conductive porous material; it can be constructed in one layer or preferably from several sub-layers. The connection electrodes 13 and 14 are connected to an evaluation circuit 20 which, as will be discussed in more detail later, depending on the impact of one or more ink droplets on the electrode comb 12 , emits a corresponding signal, the sensor signal SM .

Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie einer vorteilhaften Anordnung zu dessen Durchführung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 beschrieben, die ein Ausführungsbeispiel für den Elektrodenkamm 12 des Tintentröpf chensensors in Aufsicht (Fig. 2) und in einer Schnittdarstellung (Fig. 3) zeigen. Im Beispiel ist der Elektrodenkamm durch zwei Kammteile 121 und 122 gebildet, deren zungenförmige Leiterbahnen 18, 19 im Bereich der Auftreffpunkte für die Tintentröpfchen nebeneinanderliegen und die Kammstruktur bilden. Die Kammteile 121 und 122 mit den Leiterbahnen 18 und 19 sind hier auf dem aus der porösen, nichtleitenden Schicht bestehenden Saugblock 17 aufgebracht. Jeder dieser Kammteile 121 und 122 ist elektrisch von außen her über die Anschlußelektroden 13 und 14 zugänglich. The mode of operation of the method according to the invention and of an advantageous arrangement for carrying it out will be described below with reference to FIGS. 2 and 3, which show an exemplary embodiment of the electrode comb 12 of the ink droplet sensor in supervision ( FIG. 2) and in a sectional view ( FIG. 3) show. In the example, the electrode comb is formed by two comb parts 121 and 122 , the tongue-shaped conductor tracks 18 , 19 of which lie next to one another in the region of the points of impact for the ink droplets and form the comb structure. The comb parts 121 and 122 with the conductor tracks 18 and 19 are applied here to the suction block 17 consisting of the porous, non-conductive layer. Each of these comb parts 121 and 122 is electrically accessible from the outside via the connection electrodes 13 and 14 .

Fig. 3 zeigt den Aufbau im Detail. Der Saugblock 17 besteht im Beispiel aus zwei Teilschichten 15 und 16 saugfähigen Materials mit den Dicken S 1 und S 2. Auf die oberste Teilschicht 15 ist eine isolierende Schicht in Form einer oberseitig goldbeschichte ten Isolierfolie 21 auflaminiert, die anschließend entsprechend dem Teilungsverhältnis T des Elektrodenkamms strukturiert und dabei mit den Leiterbahnen 18 und 19 versehen wird. Dadurch entsteht die in Fig. 2 und 3 gezeigte Struktur. Die Kammteile 121, 122 mit den Leiterbahnen 18 und 19 weisen eine Höhe H auf; die Leiterbahnen 18 und 19 haben jeweils eine Breite A und verlaufen im Abstand B zueinander. Damit ist ein Teilungsver hältnis T = A + B festgelegt. Soll der Tintentröpfchensensor bereits einen einzigen Tintentropfen des Durchmessers D detektieren, so muß T D sein, um eine elektrische Widerstandsbrücke zwischen benachbarten Leiterbahnen 18 und 19 und damit zwischen den Kammteilen 121 und 122 zu bilden. Am Beispiel nach Fig. 3 erkennt man, daß ein Tintentropfen 9 beim Auftreffen auf die Oberfläche des Tintentröpfchensensors diese Bedingung erfüllt, also zwischen zwei benachbarten Leiterbahnen eine deutliche Widerstandsreduzierung herbeiführt, die an den Anschlußelek troden 13 und 14 durch die Auswerteschaltung bewertet werden kann. Nach dem Auftreffen des Tintentröpfchens 9 wird die Flüssigkeitsmenge zunächst von der oberen porösen Teilschicht 15 aufgenommen, nach unten transportiert und dringt schließlich in die zweite Teilschicht 16 ein. Die nichtleitenden porösen Teil schichten 15 und 16 wirken als eine Art Saugpumpe mit kapillari schem Effekt. Der Wirkungsgrad dieser Saugpumpe kann durch die Wahl der Porosität und/oder der Anzahl bzw. der Dicke S 1, S 2 der Teilschichten auf bestimmte Einsatzfälle eingestellt werden. Für das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel haben sich folgende Dimensionierungen als besonders vorteilhaft erwiesen: Fig. 3 shows the structure in detail. In the example, the suction block 17 consists of two partial layers 15 and 16 of absorbent material with the thicknesses S 1 and S 2 . On the uppermost sub-layer 15 , an insulating layer in the form of a gold-coated insulating foil 21 is laminated on top, which is then structured according to the division ratio T of the electrode comb and is provided with the conductor tracks 18 and 19 . This creates the structure shown in Figs. 2 and 3. The comb parts 121 , 122 with the conductor tracks 18 and 19 have a height H ; the conductor tracks 18 and 19 each have a width A and run at a distance B from one another. This defines a division ratio T = A + B. If the ink droplet sensor is to detect a single drop of ink of diameter D , then T must be D in order to form an electrical resistance bridge between adjacent conductor tracks 18 and 19 and thus between comb parts 121 and 122 . The example of Fig. 3 shows that an ink drop 9 when hitting the surface of the ink droplet sensor meets this condition, that is, brings about a significant reduction in resistance between two adjacent conductor tracks, which electrodes 13 and 14 can be evaluated by the evaluation circuit on the connecting electrodes. After the ink droplet 9 strikes, the amount of liquid is first absorbed by the upper porous sub-layer 15 , transported downwards and finally penetrates into the second sub-layer 16 . The non-conductive porous part layers 15 and 16 act as a kind of suction pump with a capillary effect. The efficiency of this suction pump can be adjusted to specific applications by selecting the porosity and / or the number or the thickness S 1 , S 2 of the partial layers. The following dimensions have proven to be particularly advantageous for the exemplary embodiment shown in FIG. 3:

A = B = 40 µm
H (Goldelektrode) = 1 µm
L = 50 µm
S 1 = 5 mm
S 2 = 1,5 mm A = B = 40 µm
H (gold electrode) = 1 µm
L = 50 µm
S 1 = 5 mm
S 2 = 1.5 mm

Die Porosität P 1 und P 2 der beiden Schichten 15 und 16 ist unterschiedlich. Es ist vorteilhaft, wenn die Porosität der einzelnen Schichten mit zunehmendem Abstand vom Elektroden kamm zunimmt (P 2 < P 1). Dadurch wird gewährleistet, daß ein Flüssigkeitstransport bevorzugt von der oberen Teilschicht 15 zur unteren Teilschicht 16 stattfindet. Das hat den Vorteil, daß der Raum in der Nähe des Elektrodenkamms relativ rasch von Tinte entleert wird und daß damit eine in kurzen Zeitabständen ein treffende Folge von Einzeltröpfchen sicher detektiert werden kann. Als Materialien für die einzelnen Teilschichten 15 und 16 mit unterschiedlichen Porositäten eignet sich vorzugsweise Duran-Filterglas für die obere Teilschicht 15 und sog. Milli pore-Filterpapier für die untere Teilschicht 16. Die Porenweiten der oberen porösen Teilschicht 15 können dabei zwischen 0,01 und 0,02, die Porenweiten der unteren porösen Teilschicht 16 zwischen 0,005 und 0,01 mm liegen. Die beschriebenen Kammstrukturen können vorteilhaft nach der an sich bekannten Dünnfilm- bzw. Dickschichttechnik hergestellt werden.The porosity P 1 and P 2 of the two layers 15 and 16 is different. It is advantageous if the porosity of the individual layers increases with increasing distance from the electrode comb (P 2 < P 1 ). This ensures that a liquid transport preferably takes place from the upper sub-layer 15 to the lower sub-layer 16 . This has the advantage that the space in the vicinity of the electrode comb is emptied of ink relatively quickly and that a succession of individual droplets that meet in short time intervals can thus be reliably detected. Duran filter glass for the upper partial layer 15 and so-called millipore filter paper for the lower partial layer 16 are preferably suitable as materials for the individual partial layers 15 and 16 with different porosities. The pore sizes of the upper porous sub-layer 15 can be between 0.01 and 0.02, the pore sizes of the lower porous sub-layer 16 between 0.005 and 0.01 mm. The comb structures described can advantageously be produced by the thin-film or thick-film technology known per se.

Beim Auftreffen eines Tintentröpfchens mit vorgegebener elektri scher Leitfähigkeit auf einer derartigen Kammstruktur verändert sich sprunghaft der elektrische Widerstand zwischen den Leiter bahnen der beiden Kammteile. Durch das Entfernen des Tinten tröpfchens durch kapillarisches Absaugen der Flüssigkeit in das Innere der beiden Schichten nimmt der zwischen den galvanisch nicht miteinander verbundenen Kammteilen 121 und 122 meßbare Widerstand zeitlich wieder zu, so daß nach einer von der Poro sität P 1, P 2 der Teilschichten 15 und 16 und von den Eigen schaften der Tinte abhängigen Absaugzeit ein erneuter, z.B. aus einer anderen Düse des Schreibkopfes ausgestoßener Tinten tropfen in der gleichen Weise detektiert werden kann. Mit den im vorhergehenden angegebenen Dimensionierungswerten ist es mög lich, das Auftreffen einzelner Tintentröpfchen im Abstand von etwa 20 ms sicher zu erkennen. When striking an ink droplet with a predetermined electrical conductivity on such a comb structure, the electrical resistance between the conductor tracks of the two comb parts changes abruptly. By removing the ink droplets by capillary suction of the liquid into the interior of the two layers, the measurable resistance between the non-galvanically connected comb parts 121 and 122 increases in time again, so that after one of the porosity P 1 , P 2 of the sub-layers 15 and 16 and on the properties of the ink-dependent suction time a new, for example, ink droplets ejected from another nozzle of the print head can be detected in the same way. With the dimensioning values given above, it is possible to reliably detect the impact of individual ink droplets at intervals of approximately 20 ms.

Mit der im vorhergehenden beschriebenen Anordnung, bei der zwischen dem Teilungsverhältnis T und dem Durchmesser D eines Tintentröpfchens die Beziehung T D besteht, ist bereits das Auftreffen eines einzelnen Tröpfchens sicher meßbar. Es liegt im Rahmen der Erfindung, ein Teilungsverhältnis T vorzusehen, das größer ist als der Durchmesser D eines Einzeltröpfchens (T D). Damit ist es möglich, das Eintreffen mehrerer kurz nacheinander, aus einer Düse des Schreibkopfs ausgestoßener Einzeltröpfchen sicher zu erkennen. Treffen nämlich die einzel nen Tintentröpfchen innerhalb einer Zeitdauer auf dem Elek trodenkamm auf, noch bevor die mit einem vorher eingetroffenen Tintentröpfchen aufgebrachte Flüssigkeit abgesaugt wurde, so vergrößert sich mit jedem neu auftreffenden Tintentröpfchen die Flüssigkeitsmenge zwischen zwei benachbarten Leiterbahnen, bis die Flüssigkeitsmenge eine elektrische Verbindung zwischen diesen beiden Leiterbahnen herstellt. Auf diese Weise ist es möglich, daß beispielsweise erst mit dem dritten eintreffenden Tröpfchen eine deutliche sprunghafte Widerstandsänderung her vorgerufen wird. Es liegt im Rahmen der Erfindung, für diesen Fall auch die Porosität der einzelnen Schichten, die ein kapillarisches Absaugen der Tintenflüssigkeit bewirken, ent sprechend einzustellen. Praktisch bedeutet das also, daß bei einem Teilungsverhältnis T < D und einem aus mehreren Teil schichten bestehenden Saugblock die Porosität der einzelnen Teilschichten von oben nach unten größer gewählt wird wie in Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben wurde.With the arrangement described above, in which the relationship T D exists between the division ratio T and the diameter D of an ink droplet, the impact of a single droplet can already be measured reliably. It is within the scope of the invention to provide a division ratio T which is larger than the diameter D of a single droplet (T D) . This makes it possible to reliably detect the arrival of several individual droplets ejected from one another of the writing head in quick succession. If the individual ink droplets hit the electrode comb within a period of time before the liquid applied with a previously arrived ink droplet has been sucked off, the amount of liquid between two adjacent conductor tracks increases with each newly arriving ink droplet until the amount of liquid establishes an electrical connection between manufactures these two conductor tracks. In this way it is possible that, for example, a significant sudden change in resistance is only brought about with the third droplet arriving. It is within the scope of the invention to adjust the porosity of the individual layers which cause capillary suction of the ink liquid accordingly. Practically, this means that with a division ratio T < D and a suction block consisting of several partial layers, the porosity of the individual partial layers is chosen larger from top to bottom, as was described in connection with FIG. 3.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Strukturen der Elektrodenkammanordnung als bifilar angeordnete Leiterbahnen ausgestaltet, wodurch sich der Vorteil ergibt, daß die Leiter bahnen der Kammstruktur steuerbar z.B. während einzelner Meß pausen miteinander verbunden werden können. Ein Beispiel dafür zeigt Fig. 4.In a second embodiment, the structures of the electrode comb arrangement are designed as bifilar conductor tracks, which results in the advantage that the conductor tracks of the comb structure can be connected to one another in a controllable manner, for example during individual measurement breaks. An example of this is shown in FIG. 4.

Die Leiterbahnen 181 und 191 der beiden Kammteile 123 und 124 sind hier mäanderförmig auf dem Saugblock 17 aufgebracht. Dessen Aufbau sowie die Ausbildung der Leiterbahnen 181 und 191 kann in der anhand von Fig. 3 beschriebenen Weise geschehen. Ebenso wie vorher verlaufen die Leiterbahnen im Bereich des Auftreffpunktes der Tintentröpfchen parallel nebeneinander. Im Unterschied zur vorher beschriebenen Ausführungsform ergibt sich mit der hier angegebenen Ausführungsform die Möglichkeit, neben den nach außen geführten Anschlußelektroden 13 und 14 ein zweites Paar von Anschlußelektroden 23 und 24 vorzusehen, über die die Leiterbahnen 181 und 191 galvanisch miteinander verbunden wer den können. Für die Dauer eines Meßvorganges, also für die Dauer, während der das Auftreffen von Tintentröpfchen detektiert wird, sind die Anschlußelektroden 23 und 24 nicht miteinander verbunden. Die Wirkungsweise der Detektion für das Auftreffen von Tintentröpfchen geschieht dann, wie anhand von Fig. 2 und Fig. 3 beschrieben. Über einen hier nicht dargestellten Schalter, der in den Meßpausen betätigt wird, also dann, wenn keine Tintentröpfchen detektiert werden, können die Anschlüsse 23 und 24 nun miteinander verbunden werden. Damit besteht die Möglichkeit, mit Hilfe einer hier nicht dargestellten, an die Anschlüsse 13 und 14 anschaltbaren Stromquelle in den Meß pausen die Leiterbahnen 181 und 191 zum Aufheizen und damit zum Verdampfen der Tintentröpfchen zu benutzen. Damit ist der Vorteil verbunden, daß zusätzlich zur kapillarischen Wirkung des Saugblockes noch eine Flüssigkeitsbeseitigung durch Verdampfen hinzukommt.The conductor tracks 181 and 191 of the two comb parts 123 and 124 are meandered on the suction block 17 here. Its construction and the formation of the conductor tracks 181 and 191 can be done in the manner described with reference to FIG. 3. As before, the conductor tracks run parallel next to each other in the area where the ink droplets meet. In contrast to the previously described embodiment, the embodiment specified here provides the possibility of providing a second pair of connecting electrodes 23 and 24 in addition to the connecting electrodes 13 and 14 which lead to the outside, via which the conductor tracks 181 and 191 can be galvanically connected to one another. The connection electrodes 23 and 24 are not connected to one another for the duration of a measurement process, that is to say for the duration during which the impact of ink droplets is detected. The operation of the detection for the impact of ink droplets occurs then, as with reference to FIG. 2 and described in FIG. 3. The connections 23 and 24 can now be connected to one another via a switch (not shown here) which is actuated in the measurement pauses, that is to say when no ink droplets are detected. This makes it possible to use the conductor tracks 181 and 191 for heating and thus for vaporizing the ink droplets in the measurement with the aid of a current source (not shown here) which can be connected to the connections 13 and 14 . This has the advantage that in addition to the capillary action of the suction block, there is also liquid removal by evaporation.

Zur Auswertung des Auftreffens von Tintentröpfchen, die mit einer plötzlichen Widerstandsreduzierung im Verlauf der Leiterbahnen des Elektrodenkamms verbunden ist, wird eine Schaltungsanordnung vorgesehen, die mit jedem Auftreffen eines Tintentröpfchens das Sensorsignal SM abgibt. Ein Ausführungs beispiel dafür zeigt Fig. 5. Die dort gezeigte Schaltung besteht im wesentlichen aus einem Spannungsteiler, der aus einem Festwiderstand 30 und dem veränderlichen Meßwiderstand 31 besteht. Dieser repräsentiert den jeweils aktuellen Wider standswert zwischen den Leiterbahnen 18 und 19 (Fig. 2) bzw. 181, 191 (Fig. 4) des Elektrodenkamms, d.h. die gezeigte Schaltung ist an dieser Stelle mit den Anschlußelektroden 13 und 14 des Elektrodenkamms verbunden. Der Abgriff zwischen den Widerständen 30, 31 des Spannungsteilers ist mit den Eingängen eines Kompa rators 32 verbunden. Diese Verbindung geschieht derart, daß der sich am Abgriffpunkt der Spannungsteilerschaltung 30, 31 einstellende Spannungswert Um als jeweiliger Momentanwert über einen Widerstand 39 unmittelbar dem einen Eingang und über ein Integrierglied 35, 36 als Mittelwert Umm dem anderen Eingang des Komparators 32 zugeführt wird. Ein weiterer Widerstand 34 dient zur Erzeugung einer Vorspannung an dem einen der beiden Komparatoreingänge, welche den zur Funktion des Komparators 32 notwendigen Störspannungsabstand herstellt. Eine dem Komparator 32 nachgeschaltete bistabile Schaltung 37 bildet aus dem Aus gangssignal des Komparators 32 das Sensorsignal SM für eine nachfolgende, hier nicht mehr dargestellte Druckersteuerung. Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende. Trifft aufgrund eines durch die Druckersteuerung im Schreibkopf angeregten Ausstoßes eines Tintentröpfchens ein Tintentröpfchen auf dem Elektroden kamm auf, so ist damit eine plötzliche Widerstandsreduzierung verbunden. Der Meßwiderstand 31 wird somit kleiner, was dazu führt, daß kurzzeitig der Momentanwert Um kleiner wird als der zeitliche Mittelwert Umm. Im Beispiel nach Fig. 5 tritt am Ausgang des Komparators 32 eine kurzzeitige Pegeländerung von 1 auf 0 auf. Dieser Übergang wird in der bistabilen Schaltung 37 zwischengespeichert und von der Druckersteuerung weiterver arbeitet. Nach einer Tröpfchenerkennung wird die bistabile Schaltung 37 über ihren Reset-Eingang mit dem Resetsignal R zurückgesetzt und der Sensor somit für das Auftreffen und die Bewertung eines nächsten Tintentröpfchens aus einer anderen Düse des Schreibkopfes aktiviert.In order to evaluate the impact of ink droplets, which is associated with a sudden reduction in resistance in the course of the conductor tracks of the electrode comb, a circuit arrangement is provided which emits the sensor signal SM each time an ink droplet hits. An example of this is shown in FIG. 5. The circuit shown there essentially consists of a voltage divider consisting of a fixed resistor 30 and the variable measuring resistor 31 . This represents the current resistance value between the conductor tracks 18 and 19 ( FIG. 2) or 181, 191 ( FIG. 4) of the electrode comb, ie the circuit shown is connected at this point to the connection electrodes 13 and 14 of the electrode comb. The tap between the resistors 30 , 31 of the voltage divider is connected to the inputs of a comparator 32 . This connection is done such that the at tapping point of the voltage divider circuit 30, 31 adjusting voltage value as the respective instantaneous value through a resistor 39 directly to one input and an integrator 35, 36 to the other input of the comparator 32 is supplied as a mean value Um. Another resistor 34 is used to generate a bias voltage at one of the two comparator inputs, which produces the interference voltage spacing necessary for the function of the comparator 32 . A comparator 32 downstream bistable circuit 37 forms from the input signal from the printer controller, the sensor signal SM for a subsequent, not shown here, of the comparator 32. The circuit works as follows. If an ink droplet hits the electrode comb due to an ejection of an ink droplet stimulated by the printer control in the print head, this is associated with a sudden reduction in resistance. The measuring resistor 31 thus becomes smaller, which has the result that the instantaneous value Um briefly becomes smaller than the temporal mean value Umm . In the example according to FIG. 5, a brief change in level from 1 to 0 occurs at the output of the comparator 32 . This transition is buffered in the bistable circuit 37 and continues to work from the printer controller. After droplet detection, the bistable circuit 37 is reset via its reset input with the reset signal R and the sensor is thus activated for the impact and evaluation of a next ink droplet from another nozzle of the write head.

Durch Überwachung der Zeitdauer zwischen der Anregung für einen Tröpfchenausstoß durch die Druckersteuerung und dem Auftreten des Sensorsignals ist es möglich, die Funktionsfähigkeit der einzelnen Düsen zu überprüfen. Findet nach Ablauf einer bestimmten Zeitdauer, die abhängig von vorgegebenen Parametern, wie Druckeraufbau, Flugzeit der Tröpfchen, Tintenzusammensetzung usw. einstellbar ist, keine sprunghafte Widerstandsänderung statt, so erkennt die Druckersteuerung, daß die angeregte Düse nicht arbeitet.By monitoring the length of time between stimulation for one Droplet ejection through the printer control and the occurrence of the sensor signal, it is possible to check the functionality of the check individual nozzles. Finds after a certain time Period of time depending on given parameters, such as Printer setup, droplet flight time, ink composition etc. is adjustable, no sudden change in resistance instead, the printer controller recognizes that the excited nozzle not working.

Die beschriebene Schaltungsanordnung arbeitet mit Gleichstrom, d.h. die Spannungsteilerschaltung ist zwischen einer positiven Spannungsquelle und Masse geschaltet. Das kann bei Verwendung bestimmter Tintenflüssigkeiten zu einer Zersetzung der Tinten flüssigkeit vor allem dann führen, wenn zur Bewertung von Tintentröpfchen mehrere, kurz nacheinander eintreffende Tinten tröpfchen notwendig sind. Um eine meßbare Widerstandsredu zierung herbeizuführen, ist die Tintenflüssigkeit in diesem Fall für eine Zeitdauer von t100 ms einem Stromdurchfluß ausgesetzt, was elektrolytische Änderungen verursachen kann. So kann z.B. der Farbstoff aus dem Lösungsmittel ausfällen, was zu einer Ver festigung führt, wodurch ein kapillarisches Absaugen nicht mehr möglich ist.The circuit arrangement described works with direct current, i.e. the voltage divider circuit is between a positive one Voltage source and ground switched. This can happen when using certain ink liquids to decompose the inks lead liquid especially when evaluating Ink droplets of several inks arriving in quick succession droplets are necessary. To a measurable reduction in resistance In this case, the ink liquid is to bring about decoration exposed to a current flow for a period of t100 ms, which can cause electrolytic changes. For example, the dye precipitates out of the solvent, resulting in a ver consolidation leads, whereby a capillary suction no longer is possible.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird dieses Problem da durch gelöst, daß der Tintentröpfchensensor mit Wechselspannung betrieben wird. Ein Ausführungsbeispiel dafür zeigt Fig. 6.According to one embodiment of the invention, this problem is solved by the fact that the ink droplet sensor is operated with AC voltage. An exemplary embodiment of this is shown in FIG. 6.

Auch die dort gezeigte Auswerteschaltung weist die Spannungs teilerschaltung, bestehend aus dem Festwiderstand 30 und einem den aktuellen Widerstandswert zwischen den Leiterbahnen repräsentierenden Widerstand 31 auf. Die Spannungsteilerschal tung 30, 31 ist hier jedoch an einen Wechselspannungsgenerator 38 angeschlossen. Außerdem ist zwischen dem Teilerpunkt der Spannungsteilerschaltung 30, 31 und dem Komparator 32 ein De modulator 33 geschaltet, der in der in Fig. 7 gewählten Schal tungsausführung als sog. Spitzenwertgleichrichter arbeitet. An seinem Ausgang steht somit ein Spannungswert zur Verfügung, der dem momentanen Spitzenwert der Spannung am Teilerpunkt entspricht. The evaluation circuit shown there also has the voltage divider circuit, consisting of the fixed resistor 30 and a resistor 31 representing the current resistance value between the conductor tracks. The voltage divider scarf device 30 , 31 is here connected to an AC voltage generator 38 , however. In addition, a de-modulator 33 is connected between the dividing point of the voltage divider circuit 30 , 31 and the comparator 32 , which operates in the circuit configuration selected in FIG. 7 as a so-called peak value rectifier. A voltage value is therefore available at its output which corresponds to the current peak value of the voltage at the dividing point.

Dieser wird dem einen Eingang des Komparators 32 über den Widerstand 39 direkt und dem anderen Eingang über das Integrierglied 35, 36 als zeitlicher Mittelwert zugeführt. Der Vergleich im Komparator 32, die Umsteuerung der bistabilen Schaltung 37 sowie die Abgabe des Sensorsignals SM in der nicht dargestellten Druckersteuerung geschieht dann, wie anhand von Fig. 5 beschrieben.This is fed directly to one input of the comparator 32 via the resistor 39 and to the other input via the integrator 35 , 36 as an average over time. The comparison in the comparator 32 , the reversal of the bistable circuit 37 and the output of the sensor signal SM in the printer control (not shown) then take place, as described with reference to FIG. 5.

Einen detaillierten Schaltungsaufbau als Beispiel einer Aus führung für die Auswerteschaltung nach Fig. 6 zeigt Fig. 7.A detailed circuit configuration of an example of a lead from the evaluation circuit of Fig. 6 Fig. 7 shows.

Für die Anwendung und den Einsatz der gemäß der Erfindung auf gebauten Anordnung des Tintentröpfchensensors ist es vorteilhaft, diese außerhalb des eigentlichen Druckbereiches einer Tinten schreibeinrichtung vorzusehen, beispielsweise am linken oder rechten Zeilenrand. Zur Überwachung des Tröpfchenausstoßes bzw. zur Feststellung des Auftreffens von Tröpfchen wird der Schreibkopf in diese Position bewegt, in der er dem beschriebe nen Tintentröpfchensensor in einem konstanten Abstand gegen überliegt. Es ist möglich und vorteilhaft, daß der Schreibkopf diese Position z.B. im Ruhezustand oder vor jedem Schreib- oder Druckbeginn einnimmt und daß einem Betriebsbeginn ein Überwachungsvorgang vorausgeht. Wird dabei ein Ausfall einer oder mehrerer Austrittsdüsen festgestellt, so kann durch eine, bei vielen derzeit bekannten Tintenschreibköpfen vorgesehene manuell oder automatisch durchführbare Druckerhöhung rechtzeitig ein kurzzeitiges Durchspülen mit Reinigungseffekt vorgenommen werden.For the application and use of the according to the invention built arrangement of the ink droplet sensor, it is advantageous these outside the actual printing area of an ink to provide a writing device, for example on the left or right line margin. For monitoring droplet emissions or to determine the impact of droplets Moved the printhead into this position in which he described it against an ink droplet sensor at a constant distance overlaps. It is possible and advantageous that the print head this position e.g. at rest or before each writing or start printing and that a start of operation Monitoring process precedes. If a failure occurs or several outlet nozzles, then one, provided in many currently known ink writing heads manual or automatic pressure increase in time a brief rinsing with cleaning effect will.

Die Erfindung wurde im vorhergehenden vor allem im Hinblick auf einen Einsatz im Drucker zur Überwachung des Tröpfchenaus stoßes beschrieben. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, die erfindungsgemäße Anordnung auch zur Messung und Einstellung der Fluggeschwindigkeit einzelner Tintentröpfchen einzusetzen. Da der Abstand zwischen den Austrittsdüsen und der Oberflächen des Tintentröpfchensensors bekannt ist, erfordert das lediglich, daß die Zeitpunkte des Ausstoßes und des Auftreffens erfaßt werden, was z.B. in der Druckersteuerung ohne erheblichen elektronischen Aufwand möglich ist. Diese Möglichkeit bietet vor allem bei der Fertigung von Tintenschreibköpfen mit einer größeren Anzahl von Austrittsdüsen erhebliche Vorteile, da in diesem Fall wegen der nie ganz vermeidbaren Toleranz der einzelnen elektrischen und keramischen (z.B. Piezoelemente) Bauteile jedes einzelne aus Ansteuerschaltung, Antriebselement, Tintenkanal und Austritts düsen bestehende System abgeglichen werden muß.The invention has been made mainly in view of the foregoing for use in the printer to monitor the droplets described. However, it is within the scope of the invention that arrangement according to the invention also for measuring and adjusting the Use the airspeed of individual ink droplets. There the distance between the outlet nozzles and the surfaces of the Known ink droplet sensor, this only requires that the times of emission and impact are recorded, what e.g. in the printer control without significant electronic Effort is possible. This option is especially available at Manufacture of ink heads with a large number of Outlet nozzles have considerable advantages because in this case because of the never entirely avoidable tolerance of individual electrical and ceramic (e.g. piezo elements) each one Control circuit, drive element, ink channel and outlet existing system must be adjusted.

Die Anordnung ist nicht nur sehr vorteilhaft in Tintenstrahl druckern, die mit Multidüsen-Schreibköpfen arbeiten, einsetzbar, sondern eignet sich auch zur wirtschaftlichen Qualitätssicherung, da sie vorteilhaft bei der Fertigung und Dauererprobung von Multidüsen-Schreibköpfen eingesetzt werden kann.The arrangement is not only very advantageous in inkjet printers that work with multi-nozzle print heads, but is also suitable for economic quality assurance, because they are advantageous in the manufacture and long-term testing of Multi-nozzle print heads can be used.

Claims

1. A method for monitoring the droplet ejection from the exit nozzles of an ink writing head by means of an ink droplet sensor evaluating the impact of ink droplets, characterized in that the sensor plate ( 12 ) located by the impact of at least one ink droplet on a sensor plate ( 12 ) in front of the outlet nozzles ( 3 ) of the ink writing head ( 1 ) ) with a certain division ratio ( T ), comb-like structured conductor tracks ( 18 , 19 ; 181 , 191 ) occurring change in resistance between at least two adjacent conductor tracks is detected and evaluated in an evaluation circuit ( 20 ), and that during a monitoring or measuring period on capillary ink liquid is removed capillary from the sensor plate ( 12 ).

2. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that the at a distance ( 10 ) in front of the outlet nozzles ( 3 ) arranged sensor plate ( 12 ) on its the outlet openings ( 3 ) facing surface is formed as an electrode comb, the Conductor tracks ( 18 , 19 ; 181 , 191 ) which form a comb structure have a division ratio ( T ) determined by the width ( A ) and the spacing ( B ) of the conductor tracks ( 18 , 19 ; 181 , 191 ), such that the sensor plate ( 12 ) a suction block ( 17 ) formed by at least one non-conductive porous layer for discharging liquid is provided that the evaluation circuit ( 20 ) which is electrically connected to the conductor tracks ( 18 , 19 ; 181 , 191 ) of the sensor plate ( 12 ) and which is at least when it strikes of a droplet on the surface of the electrode comb of the sensor plate ( 12 ) adjusting the change in resistance between at least two adjacent conductor tracks ( 18 , 19 ; 181, 19th 1 ) evaluated and emits a sensor signal (SM) .

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the electrode comb consists of two comb parts ( 121 , 122 ) and each comb part ( 121 , 122 ) has a connecting electrode ( 13 , 14 ) to which the evaluation circuit ( 20 ) is connected, and that the conductor tracks ( 18 ) of one comb part ( 121 ) and the conductor tracks ( 19 ) of the other comb part ( 122 ) extend in tongue-like fashion into the impact area of the droplets and form the comb structure with the division ratio ( T ) there.

4. Arrangement according to claim 2, characterized in that the electrode comb is formed by bifilarly arranged conductor tracks ( 181 , 191 ) which run in a meandering shape and form the comb structure with the division ratio ( T ) in the impact area of the droplets, and in that in each case at two connections ( 13 , 14 ) of the bifilar conductor tracks ( 181 , 191 ) the evaluation circuit ( 20 ) can be switched on, and the two other connections ( 23 , 24 ) are not connected to one another.

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that at two connections ( 13 , 14 ) of the bifilar conductors ( 181 , 191 ) during measurement breaks of the evaluation circuit ( 20 ) a current source can be connected and the other two connections ( 23 , 24 ) are connected to each other in this case.

6. Arrangement according to claim 2 to 4, characterized in that for monitoring the impact of individual droplets, the division ratio ( T ) of the comb structure is less than or equal to the diameter ( D ) of a single ink droplet (T ≦ D) .

7. Arrangement according to claim 2 to 4, characterized in that for monitoring the impact of several successive ejected from each of an outlet nozzle ( 3 ) individual droplets, the division ratio ( T ) of the comb structure is greater than the diameter ( D ) of a single ink droplet (T < D ) .

8. Arrangement according to claim 2, characterized in that the suction block ( 17 ) consists of absorbent, non-conductive material.

9. Arrangement according to claim 7, characterized in that the suction block ( 17 ) consists of at least two partial layers ( 15 , 16 ) absorbent, non-conductive material of different porosity and the same or different thickness, and that the porosity of the individual layers ( 15 , 16th ) increases with increasing distance from the electrode ridge (P 2 < P 1 ).

10. The arrangement according to claim 3 to 7, characterized in that the conductor tracks ( 18 , 19 ; 181 , 191 ) and the comb parts ( 121 , 122 ) laminated by electrodes on one of the suction block ( 17 ; 15 , 16 ) and corresponding to that Division ratio ( T ) structured insulating film ( 21 ) are formed.

11. Circuit arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that the evaluation circuit ( 20 ) one of a fixed resistor ( 30 ) and the resistor ( 31 ) between the connections ( 13 , 14 ) of the conductor tracks ( 18 , 19 ; 181 , 191 ) existing voltage divider circuit connected to a DC voltage source (+ U) , a comparator ( 32 ) connected to the divider point of the voltage divider circuit and a bistable circuit ( 37 ) which can be controlled via the output of the comparator, the voltage divider circuit ( 30 , 31 ) setting voltage value (Um) is switched on directly to one input and once via an integrating element ( 35 , 36 ) as a time average (Umm) to the other input of the comparator ( 32 ), via the output of which depends on a change in resistance the bistable circuit ( 37 ) is reversed between the connections ( 13 , 14 ) and emits the sensor signal (SM) , and that after evaluation of the sensor signal (SM) the bistable circuit ( 37 ) is reset.

12. Circuit arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that the evaluation circuit ( 20 ) one of a fixed resistor ( 30 ) and the resistor ( 31 ) between the connections ( 13 , 14 ) of the conductor tracks ( 18 , 19 ; 181 , 191 ) existing and connected to an AC voltage generator ( 38 ) voltage divider circuit, a demodulator circuit ( 33 ) connected to the dividing point of the voltage divider circuit ( 30 , 31 ) contains that the output of the demodulator circuit ( 33 ) once directly to one input and once via one Integrating element ( 35 , 36 ) is connected to the other input of the comparator ( 32 ), via the output of which the bistable circuit ( 37 ) is reversed as a function of a change in resistance between the connections ( 13 , 14 ) and outputs the sensor signal (SM) , and that after evaluation of the sensor signal (SM), the bistable circuit ( 37 ) is reset.