EP0767063A1 - Verfahren und Anordnung zur Überwachung der Funktion eines Tintendruckkopfes - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Überwachung der Funktion eines Tintendruckkopfes Download PDF

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EP0767063A1
EP0767063A1 EP96250200A EP96250200A EP0767063A1 EP 0767063 A1 EP0767063 A1 EP 0767063A1 EP 96250200 A EP96250200 A EP 96250200A EP 96250200 A EP96250200 A EP 96250200A EP 0767063 A1 EP0767063 A1 EP 0767063A1
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EP
European Patent Office
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ink
values
print head
evaluation unit
cleaning procedure
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Michael Dr. Seikel
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Francotyp Postalia GmbH
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Francotyp Postalia GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/165—Prevention or detection of nozzle clogging, e.g. cleaning, capping or moistening for nozzles
    • B41J2/16579—Detection means therefor, e.g. for nozzle clogging

Definitions

  • a device for monitoring ink print heads is known, compare DE 40 23 390 A1, in which an ultrasonic sensor records the sound waves emitted during the printing process and sends them as a signal to an evaluation unit.
  • the ultrasonic sensor is designed using thin-film technology and integrated in the layered structure of the ink print head. Piezo sensors, surface filters or polyphenyl foils can be used as ultrasonic sensors. With this device, the function of the individual ink pressure chamber or nozzle can be determined, but that is Evaluation unit the more extensive and complicated the fewer ultrasonic sensors you want to use.
  • the purpose of the invention is to increase the functional reliability of ink print heads with as little effort as possible.
  • the invention is based on the task of continuously monitoring the function of an ink print head, the brightness of the recording medium being said to have no influence on the monitoring accuracy or the test sensitivity.
  • the invention is based on the fact that ink can only flow from an ink tank into an ink print head if the same is also ejected during printing operation. It is known, or ascertainable, which amount of ink contains in an ejected ink droplet and which ink nozzle has been activated in each case. An average value for a franking imprint can be derived from this. For example, the amount of ink for an ink droplet can be 250 picoliters. Approximately 40,000 droplets are required per franking imprint, which corresponds to an amount of ink of 10 microliters.
  • the solution according to the invention is also suitable for monitoring the cleaning operation for the ink print head. Analogous to printing, average values for a proper cleaning process can be determined, with which the actually measured flow rates are then compared. The condition is always to measure so that the capillary effect is not disturbed.
  • a highly sensitive sensor can be used as a flow meter, with which the smallest possible flow rates can be measured and which is also as cheap as possible.
  • an ink line 21 is guided from an ink tank 2 through a flow meter 5 to an ink print head 1.
  • a control circuit 6 for the ink print head 1 is connected on the output side to a control input 11 of the ink print head 1 and to a control input 41 of a cleaning device 4.
  • the control circuit 6 triggers either printing operation or cleaning operation.
  • the cleaning device 4 is expediently mechanically coupled to the ink print head 1 and ink is sucked out of the ink nozzles.
  • actuators 10 (not shown) in / on the ink print head 1 can also be excited to eject ink.
  • the flow meter 5 is provided with an analog-digital converter 59 - in the further A / D converter - which is used to convert induction voltages generated by the ink flow into digital values.
  • the A / D converter 59 can be an integral part or an external part; that depends on which highly sensitive flow meter 5 is used.
  • the flow meter 5 is connected on the output side to an input 332 of an evaluation unit 3 via the A / D converter 59.
  • the control circuit 6 is connected to a second input 331.
  • a digital first value T1 which corresponds to the constantly quantitatively measured current ink flow, is supplied to the input 332.
  • the minimum measurable value T1 depends on the sensitivity of the flow meter 5.
  • a digital second value T2 is supplied to the input 331, which corresponds to the constantly counted current pulses for the excitation of the actuators 10 or for the ink ejection. Both values T1, T2 are compared with one another in the evaluation unit. If the comparison result exceeds a predetermined permissible difference, the evaluation unit 3 sends a signal to the input 61 of the control circuit 6 which triggers the interruption of the printing operation and the initiation of the cleaning procedure. As shown in FIG. 2, the evaluation unit 3 consists of a comparison circuit 31, a threshold circuit 32 and a memory 33. The first value T1 and the second value T2 are cumulatively buffered in the memory 33.
  • the values T1, T2 are accumulated for a complete franking imprint and then passed to the comparison circuit 31 via the outputs 333 and 334. Both sum values are compared with one another by forming a difference or quotient and the result is supplied from output 311 to threshold circuit 32.
  • a stored predetermined threshold value S which corresponds to a permissible deviation, is output from an output 336 of the memory 33 to the threshold value circuit 32.
  • the threshold value circuit 32 sends a signal to continue or interrupt the pressure - equivalent to triggering the cleaning procedure - to the input 61 of the control circuit 6.
  • the threshold values stored in the memory 33 are empirically determined values corresponding to approved failure rates. In order to enable constant monitoring during cleaning operation, both empirically determined values T3 and corresponding threshold values S are stored in the memory 33. In this case, the comparison value T3 is given to the comparison circuit 31 via the output 335. Depending on the desired sequence regime, alternating printing or cleaning operation or continuation of the cleaning operation or complete interruption for repair can be programmed in the control circuit 6.
  • 3 shows a flow meter, which is designed as an inductive transmitter.
  • Two permanent magnets 51 are magnetically connected one behind the other at a distance. The permanent magnets 51 are in the spacing area 53 - synonymous air gap - in an insulator 54 and connected with their outer ends to a soft iron part 52, which closes the magnetic circuit.
  • the insulator 54 has a bore in the spacing area 53, in which the ink line 21 is guided.
  • the ink line 21 is arranged between the permanent magnets 51 so that it crosses the magnetic field lines orthogonally.
  • two scanning electrodes 55, 56 which extend in the center in the spacing area 53 through the wall of the ink line 21 to the ink and are thus contacted with it, compare FIGS. 3a and 3b.
  • the outer ends of the scanning electrodes 55, 56 are connected to inputs of the A / D converter 59 in a manner not shown.
  • Insulator 54 can be made of a plastomer, such as hostalen. A mummy metal is used for the soft iron part 52. According to FIG.
  • the flow meter 5 is designed as an inductive transmitter in that a soft iron part 52 is enclosed by a coil 57 and has an air gap 53 in which, like the ink line 21, is arranged orthogonally to the magnetic field lines.
  • a soft iron part 52 is enclosed by a coil 57 and has an air gap 53 in which, like the ink line 21, is arranged orthogonally to the magnetic field lines.
  • two scanning electrodes 55, 56 are brought up to the ink line 21, which are in contact with the ink on the one hand and with inputs of the A / D converter on the other hand.
  • the coil is fed by a direct current source 58.

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  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

Verfahren und Anordnung zur Überwachung der Funktion eines Tintendruckkopfes mit einzelnem Tröpfchenausstoß, der aus einem Tintentank mit Tinte versorgt wird. Es wird eine Erhöhung der Funktionssicherheit mit geringem Aufwand angestrebt. Aufgabengemäß soll eine ständige Überwachung der Funktion eines Tintendruckkopfes mit gleichbleibender Genauigkeit erfolgen, unabhängig von der Helligkeit des Aufzeichnungsträgers. Erfindungsgemäß wird der Tintenfluß aus dem Tintentank 2 in den Tintendruckkopf 1 ständig quantitativ gemessen und mit dem den Druckbefehlen entsprechendem Tintenflußwert verglichen. Bei Abweichung über einen zugelassenen Wert werden der Druckbetrieb unterbrochen und eine Reinigungsprozedur eingeleitet. Der Tintenfluß während der Reinigungsprozedur wird gleichfalls gemessen und mit zu erwartenden abgespeicherten empirisch ermittelten Werten verglichen. Bei Abweichungen über vorgegebene Schwellwerte werden die Reinigungsprozedur unterbrochen und eine Fehlersuche eingeleitet. Andernfalls wird nach der Reinigungsprozedur der Druckbetrieb wieder aufgenommen. Die Tintenflußmessung erfolgt mittels eines Durchflußmengenmessers 5 mit einem Analog-Digital-Wandler. Die Meßergebnisse werden an eine Auswerteeinheit 3 gegeben, die eine Vergleichsschaltung 31, eine Schwellwertschaltung 32 sowie eine Speicher 33 für Vergleichs- und Schwellwerte enthält. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Überwachung der Funktion eines Tintendruckkopfes.
    Derartige Druckköpfe werden in Bürodruckern und neuerdings auch in Frankiermaschinen und Produktbeschriftungsgeräten eingesetzt. Ausfälle einzelner Düsen eines Tintendruckkopfes können entstehen durch:
    • Verstopfung der Düsen- beziehungsweise Tintenkanäle durch Tintenpartikel,
    • Verstopfung der Düsenöffnungen durch eingetrocknete Tinte oder/ und Staub,
    • Unterbrechung der Tintenkapillaren durch Blasenbildung beziehungsweise Meniskusabriß,
    • Gaseinschlüsse in der Tintenkammer,
    • Fehler in der Ansteuerelektronik.
  • Diese Druckausfälle sind nicht nur störend im Schriftbild, sondern kritisch bei sicherheitstechnisch relevanten Druckbilddaten, wie Wert, Datum, Maschinennummer bei Frankiermaschinen. Eine Verschmutzung einzelner Düsen durch Staub ist jederzeit während des Betriebes möglich.
    Wenn die Führung des Aufzeichungsträgers am Druckkopf derart erfolgt, daß eine Einsichtnahme während des Druckvorganges nicht möglich ist, besteht die Gefahr, daß beispielsweise eine Reihe von Briefen nicht vollständig oder gar nicht frankiert die Frankiermaschine verläßt. Neben dem Portoverlust ist eine solche Unsicherheit von großem Nachteil, weil die Druckvorgänge möglicherweise mit neuen Umschlägen wiederholt werden müssen.
    Bei Tintendruckköpfen, die nach dem Bubble-Jet-Prinzip arbeiten, kann es bei Tintendruckkammern mit Lufteinschluß zur Überhitzung und Beschädigung der Thermoaktoren kommen, da die Wärmeabgabe an die Tinte dann nicht mehr voll gesichert ist.
    Eine ständige Überwachung der Funktion des Tintendruckkopfes ist darum wichtig.
  • Es ist bekannt, vergleiche EP 0 257 570 A2, EP 0331 352 A2 und EP 0 416 849 B1, alle Druckdüsen eines Tintendruckkopfes pro Druckdurchlauf einmal anzusteuern, so daß ein Strich quer zur Zuführrichtung der Poststücke entsteht. Anschließend wird dieser Strich mittels eines optischen Sensors abgetastet.
    Üblicherweise wird als optischer Sensor ein CCD-Zeilensensor eingesetzt, der bei beispielsweise 200 Düsen - je Düse beziehungsweise Druckpunkt eine Fotodiode - relativ kostspielig ist, siehe auch EP 0 297 8 10 B1. Eine ständige Überwachung liegt hierbei nicht vor. Hinzu kommt, daß der Frankierdruck mit roter Tinte auf Aufzeichnungsträger von sehr unterschiedlicher Helligkeit erfolgt, demzufolge kann die Helligkeitsdifferenz zwischen unbedrucktem und bedrucktem Aufzeichnungsträger von Fall zu Fall auch sehr unterschiedlich sein. Bei einem dunklen Aufzeichnungsträger kann sie so gering sein, daß an die Empfindlichkeit des optischen Sensors kaum erfüllbare hohe Anforderungen gestellt werden.
  • Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Überwachung von Tintendruckköpfen bekannt, vergleiche DE 40 23 390 A1, bei der ein Ultraschallsensor die beim Druckvorgang emittierten Schallwellen aufnimmt und als Signal an eine Auswerteeinheit leitet. Der Ultraschallsensor ist in Dünnfilmtechnik ausgeführt und in den schichtweisen Aufbau des Tintendruckkopfes integriert.
    Als Ultraschallsensoren sind Piezosensoren, Oberflächenfilter oder Polyphenylfolien verwendbar.
    Mit dieser Vorrichtung kann die Funktion der einzelnen Tintendruckkammer beziehungsweise Düse festgestellt werden, jedoch ist die Auswerteeinheit desto umfangreicher und komplizierter, je weniger Ultraschallsensoren man einsetzen will.
  • Zweck der Erfindung ist eine Erhöhung der Funktionssicherheit von Tintendruckköpfen mit möglichst geringem Aufwand.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ständige Überwachung der Funktion eines Tintendruckkopfes vorzunehmen, wobei die Helligkeit des Aufzeichnungsträgers ohne Einfluß auf die Überwachungsgenauigkeit beziehungsweise die Prüfempfindlichkeit sein soll.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gemäß den Patentansprüchen gelöst.
  • Die Erfindung geht von dem Sachverhalt aus, daß Tinte aus einem Tintentank in einen Tintendruckkopf nur einströmen kann, wenn dieselbe bei Druckbetrieb auch ausgestoßen wird. Es ist bekannt, beziehungsweise ermittelbar, welche Tintenmenge in einem ausgestoßenen Tintentröpfchen enthalten und welche Tintendüse jeweils angesteuert worden ist. Daraus ist ein Durchschnittswert für einen Frankierabdruck ableitbar. Beispielsweise kann die Tintenmenge für ein Tintentröpfchen 250 Pikoliter betragen. Pro Frankierabdruck werden ungefähr 40 000 Tröpfchen benötigt, das entspricht dann einer Tintenmenge von 10 Mikrolitern. Durch Vergleich der den Anregungsimpulsen entsprechenden Tintenmenge mit der in den Tintendruckkopf eingeströmten Tintenmenge ist so ein Rückschluß auf die Funktion des Tintendruckkopfes als Ganzes möglich.
    In vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Lösung auch geeignet, den Reinigungsbetrieb für den Tintendruckkopf zu überwachen. Analog zum Druckbetrieb sind Duchschnittswerte für einen ordnungsgemäße Reinigungsvorgang ermittelbar, mit denen dann die tatsächlich gemessenen Durchflußmengen verglichen werden.
    Bedingung ist, stets so zu messen, daß die Kapillarwirkung nicht gestört wird.
    Als Durchflußmengenmesser kommt ein hochempfindlicher Geber in Frage, mit dem möglichst kleine Durchflußmengen meßbar sind und der darüber hinaus noch möglichst billig ist.
  • Bevorzugt wird ein induktiver Geber. Hiermit werden quer zur Tintenleitung ein Magnetfeld erzeugt und die Tinte in diesem Bereich mittels zweier Elektroden abgetastet. Die Tinte muß dazu leitfähig sein beziehungsweise wäßrige Anteile haben, damit sich Ionen bilden können. Die vorbeiströmenden Tintenionen erzeugen ein schwaches Magnetfeld, das die Tintenleitung ringförmig umgibt. Beide Magnetfelder überlagern sich derart, daß das querverlaufende Magnetfeld auf der einen Seite der Tintenleitung verstärkt und auf der anderen Seite geschwächt wird. Als Folge davon wirkt eine Ablenkkraft - Lorentzkraft - auf die vorbeiströmenden Tintenionen, die wiederum eine Induktionsspannung zur Folge hat. Die Größe der Induktionsspannung ist proportional dem Durchflußvolumen und der Durchflußgeschwindigkeit der Tinte.
    Die Erfindung wird nachfolgend am Ausführungsbeispiel näher erläutert.
    Es zeigen :
    • Fig.1
    Ein Blockschaltbild eines Tintendruckkopfes mit Überwachungsanordnung und Reinigungsvorrichtung,
    Fig.2
    ein Blockschaltbild einer Auswerteeinheit,
    Fig.3
    einen induktiven Geber mit Permanentmagneten,
    • a) ein Längsschnitt quer zur Tintenleitung,
    • b) ein Längsschnitt AA' entlang der Tintenleitung,
    Fig.4
    einen induktiven Geber mit einem Elektromagnetkreis im Längsschnitt quer zur Tintenleitung.
  • Zur Vereinfachung und zum leichteren Verständnis ist die Darstellung schematisiert ausgeführt.
    Gemäß Fig.1 ist eine Tintenleitung 21 von einem Tintentank 2 durch einen Durchflußmengenmesser 5 zu einem Tintendruckkopf 1 geführt.
    Eine Ansteuerschaltung 6 für den Tintendruckkopf 1 ist ausgangsseitig mit einem Steuereingang 11 des Tintendruckkopfes 1 und mit einem Steuereingang 41 einer Reinigungsvorrichtung 4 verbunden.
    Je nach Bedarf wird durch die Ansteuerschaltung 6 entweder Druckbetrieb oder Reinigungsbetrieb ausgelöst.
    Im letzteren Fall werden die Reinigungsvorrichtung 4 auf zweckmäßige Weise mit dem Tintendruckkopf 1 mechanisch gekoppelt und Tinte aus den Tintendüsen ab- gesaugt. Zur Unterstützung können außerdem nicht dargestellte Aktoren 10 im/am Tintendruckkopf 1 zum Tintenausstoß angeregt werden.
  • Der Durchflußmengenmesser 5 ist mit einem Analog-Digital-Wandler 59 - im wei- teren A/D-Wandler - versehen, der zur Umwandlung von durch den Tintenfluß erzeugten Induktionsspannungen in Digitalwerte dient. Der A/D-Wandler 59 kann integraler Bestandteil oder externes Bauteil sein; das hängt davon ab, welcher hochempfindliche Durchflußmengenmesser 5 eingesetzt wird.
    Der Durchflußmengenmesser 5 ist über den A/D-Wandler 59 ausgangsseitig mit einem Eingang 332 einer Auswerteeinheit 3 verbunden. Die Ansteuerschaltung 6 ist an einen zweiten Eingang 331 angeschlossen. An den Eingang 332 wird ein digitaler erster Wert T1 geliefert, der dem ständig quantitativ gemessenen aktuellen Tintenfluß entspricht. Der minimal meßbare Wert T1 hängt von der Empfindlichkeit des Durchflußmengenmessers 5 ab. An den Eingang 331 wird ein digitaler zweiter Wert T2 geliefert, der den ständig gezählten aktuellen Impulsen zur Anregung der Aktoren 10 beziehungsweise zum Tintenausstoß entspricht. In der Auswerteeinheit werden beide Werte T1, T2 miteinander verglichen. Überschreitet das Vergleichsergebnis eine vorgegebene zulässige Differenz, so wird von der Auswerteeinheit 3 an den Eingang 61 der Ansteuerschaltung 6 ein Signal geliefert, das die Unterbrechung des Druckbetriebes und die Einleitung der Reinigunsprozedur auslöst.
    Wie Fig. 2 zeigt, besteht die Auswerteeinheit 3 aus einer Vergleichsschaltung 31, einer Schwellwertschaltung 32 und einem Speicher 33. In dem Speicher 33 werden der erste Wert T1 und der zweite Wert T2 kumulativ zwischengespeichert. In der Regel werden die Werte T1, T2 für einen kompletten Frankierabdruck angehäuft und dann über die Ausgänge 333 und 334 an die Vergleichsschaltung 31 gegeben.
    Beide Summenwerte werden über eine Differenz- oder Quotientenbildung miteinander verglichen und das Ergebnis vom Ausgang 311 an die Schwellwertschaltung 32 geliefert. Von einem Ausgang 336 des Speichers 33 wird ein gespeicherter vorgegebener Schwellwert S, der einer zulässigen Abweichung entspricht, an die Schwellwertschaltung 32 gegeben. Je nachdem, ob das Vergleichsergebnis unterhalb oder oberhalb des Schwellwertes S liegt, wird von der Schwellwertschaltung 32 an den Eingang 61 der Ansteuerschaltung 6 ein Signal zur Druckfortsetzung oder Druckunterbrechung - gleichbedeutend Reinigungsprozedurauslösung - geliefert.
  • Die im Speicher 33 abgelegten Schwellwerte sind empirisch ermittelte Werte entsprechend zugelassener Ausfallraten.
    Um beim Reinigungsbetrieb auch eine ständige Überwachung zu ermöglichen, sind im Speicher 33 sowohl empirisch ermittelte Werte T3 als auch entsprechende Schwellwerte S abgelegt. Der Vergleichswert T3 wird in diesem Fall über den Ausgang 335 an die Vergleichsschaltung 31 gegeben.
    Je nach gewünschtem Ablaufregime kann in der Ansteuerschaltung 6 alternierend Druck- oder Reinigungsbetrieb oder Fortsetzung des Reinigungsbetriebes oder völlige Unterbrechung zwecks Reparatur programmiert werden.
    Fig.3 zeigt einen Durchflußmengenmesser, der als induktiver Geber ausgeführt ist. Zwei Permanentmagnete 51 sind mit Abstand magnetisch hintereinander geschaltet. Die Permanentmagnete 51 sind im Abstandsbereich 53 - gleichbedeutend Luftspalt - in einem Isolator 54 gefaßt und mit ihren äußeren Enden mit einem Weicheisenteil 52 verbunden, das den magnetischen Kreis schließt. Der Isolator 54 weist im Abstandsbereich 53 eine Bohrung auf, in der die Tintenleitung 21 geführt ist. Die Tintenleitung 21 ist so zwischen den Permanentmagneten 51 angeordnet, das dieselbe die magnetischen Feldlinien orthogonal kreuzt.
    Gleichfalls im Isolator 54 geführt sind zwei Abtastelektroden 55,56, die mittig im Abstandbereich 53 durch die Wand der Tintenleitung 21 bis an die Tinte reichen und so mit dieser kontaktiert sind, vergleiche Fig.3a und 3b. Die äußeren Enden der Abtastelektroden 55,56 sind in nicht dargestellter Weise mit Eingängen des A/D-Wandlers 59 verbunden.
    Der Isolator 54 kann aus einem Plastomer, wie Hostalen bestehen. Für das Weicheisenteil 52 wird ein Mumetall verwendet.
    Gemäß Fig.4 ist der Durchflußmengenmesser 5 so als induktiver Geber ausgeführt, indem ein Weicheisenteil 52 von einer Spule 57 umschlossen wird und einen Luftspalt 53 aufweist, in dem wie die Tintenleitung 21 orthogonal zu den Magnetfeldlinien angeordnet ist. Analog zu Fig.3 sind an die Tintenleitung 21 zwei Abtastelektroden 55, 56 herangeführt, die einerseits mit der Tinte und andererseits mit Eingängen des A/D-Wandlers kontaktiert sind. Die Spule wird von einer Gleichstromquelle 58 gespeist.
    • Verwendete Bezugszeichen
    • 1
    Tintendruckkopf
    10
    Aktoren im/am Tintendruckkopf 1
    11
    Steuereingang des Tintendruckkopfes 1
    2
    Tintentank
    21
    Tintenleitung vom Tintentank 2 zum Tintendruckkopf 1
    3
    Auswerteeinheit
    31
    Vergleichsschaltung
    311
    Ausgang der Vergleichsschaltung 31
    32
    Schwellwertschaltung
    33
    Speicher
    331, 332
    Eingänge des Speichers 33
    333, 334, 335
    Ausgänge des Speichers 33 zur Vergleichsschaltung 31
    336
    Ausgang des Speichers 33 zur Schwellwertschaltung 32
    4
    Reinigungsvorrichtung
    41
    Steuereingang der Reinigungsvorrichtung
    5
    Durchflußmengenmesser
    51
    Permanentmagnet
    52
    Weicheisenteil/e
    53
    Luftspalt, Abstandsbereich zwischen den Permanentmagneten 51 beziehungsweise Weicheisenteilen 52
    54
    Isolator
    55, 56
    Abtastelektroden
    57
    Spule
    58
    Stromquelle
    59
    Analog-Digital-Wandler
    6
    Ansteuerschaltung für den Tintendruckkopf 1
    61
    Eingang der Ansteuerschaltung
    7
    Aufzeichnungsträger
    S
    Schwellwert
    T1
    digitalisierter erster Wert für den tatsächlichen Tintenfluß
    T2
    digitalisierter zweiter Wert für den theoretischen Tintenausstoß
    T3
    digitaler gespeicherter Vergleichswert für Reinigungsbetrieb

Claims (6)

  1. Verfahren zur Überwachung der Funktion eines Tintendruckkopfes mit einzelnem Tröpfchenausstoß, der aus einem Tintentank mit Tinte mit Wasseranteilen versorgt wird, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    • der Tintenfluß aus dem Tintentank (2) in den Tintendruckkopf (1) wird ständig quantitativ gemessen und als aktueller digitaler erster Wert (T1) an eine Auswerteeinheit (3) geliefert,
    • die Impulse zur Anregung der Aktoren (11) für den Tintenausstoß werden ständig gezählt und als aktueller digitaler zweiter Wert (T2) an die Auswerteeinheit (3) geliefert, wobei bekannt ist, welche Tintenmenge in einem Tintentröpfchen enthalten ist,
    • der erste und der zweite Wert (T1, T2) werden in der Auswerteeinheit (3) miteinander verglichen und bei Abweichung beider Werte (T1,T2) voneinander über eine vorgegebene zulässige Differenz werden der Druckbetrieb unterbrochen und eine Reinigungsprozedur für den Tintendruckkopf(1) eingeleitet,
    • bei der Reinigungsprozedur wird der erste Wert (1) gleichfalls gemessen und dessen Änderung als Signal über die Funktion der Reinigungsvorrichtung (4) ausgewertet,
    • nach der Reinigungsprozedur werden der Druckvorgang gestartet und beide Werte (T1, T2) vom selben Ausgangswert aus gezählt,
    • beide Werte (T1, T2) werden in der Auswerteeinheit (3) wieder miteinander verglichen und bei noch bestehender Abweichung voneinander über die vorgegebene zulässige Differenz wird der Druckbetrieb wahlweise für eine erneute Reinigungsprozedur oder Reparatur unterbrochen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Reinigungsprozedur der erste Wert (T1) mit empirisch ermittelten, gespeicherten Werten (T3) verglichen wird und daß bei Abweichungen über gleichfalls empirisch ermittelte,vorgegebene, gespeicherte Schwellwerte (S) die Reinigungsprozedur zwecks Fehlerbehebung an der Reinigungsvorrichtung (4) unterbrochen wird.
  3. Anordnung zur Überwachung der Funktion eines Tintendruckkopfes mit einzelnem Tröpfchenausstoß, der aus einem Tintentank mit Tinte mit Wasseranteilen versorgt wird,gekennzeichnet durchfolgende Merkmale:
    • zwischen Tintentank (2) und Tintendruckkopf (1) ist ein Durchflußmengenmesser (5) angeordnet, der mit einer Auswerteeinheit (3) verbunden ist,
    • die Ansteuerschaltung (6) zur Erzeugung der Impulse für die Aktoren (10) des Tintendruckkopfes (1) ist gleichfalls mit der Auswerteeinheit (3) verbunden,
    • die Auswerteeinheit (3) enthält neben einer Vergleichsschaltung (31) zum Vergleich der digitalen ersten Werte (T1) vom Durchflußmengenmesser (5) mit den digitalen zweiten Werten (T2) von der Ansteuerschaltung (6) eine Schwellwertschaltung (32), deren Ausgang mit einem Eingang (61) der Ansteuerschaltung (6) verbunden ist, sowie einen Speicher (33) zur Zwischenspeicherung der beiden Werte (T1, T2) und zur Speicherung von Vergleichswerten (T3) für Druckbetrieb und für Reinigungsbetrieb sowie von zugeordneten Schwellwerten (S).
  4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußmengenmesser (5) mit einem Analog-Digital-Wandler (59) versehen ist, dessen Ausgang mit einem Eingang (312) der Auswerteeinheit (3) verbunden ist.
  5. Anordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußmengenmesser (5) als induktiver Geber ausgeführt ist, der einen Magnetkreis aus mindestens einem Permanentmagneten (51) und einem Weicheisenteil (52) aufweist, und daß die Tintenleitung (21) vom Tintentank (2) zum Tintendruckkopf (1) im Luftspalt (53) des Magnetkreises quer zu den Magnetfeldlinien angeordnet und mit Abtastelektroden (55, 56) versehen ist, die einerseits mit der Tinte kontaktiert und andererseits mit dem Analog-Digital-Wandler (59) verbunden sind.
  6. Anordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußmengenmesser (5) als induktiver Geber ausgeführt ist, der einen Elektromagnetkreis aus einer Spule (57) mit einem Weicheisenteil (52) aufweist, in dessen Luftspalt (53) die Tintenleitung (21) vom Tintentank (2) zum Tintendruckkopf (1) quer zu den Magnetfeldlinien angeordnet und mit Abtastelektroden (55,56) versehen ist, die einerseits mit der Tinte kontaktiert und andererseits mit dem Analog-Digital-Wandler verbunden sind.
EP96250200A 1995-10-06 1996-09-14 Verfahren und Anordnung zur Überwachung der Funktion eines Tintendruckkopfes Expired - Lifetime EP0767063B1 (de)

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DE19537160A DE19537160C1 (de) 1995-10-06 1995-10-06 Verfahren und Anordnung zur Überwachung der Funktion eines Tintendruckkopfes
DE19537160 1995-10-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0767063A1 true EP0767063A1 (de) 1997-04-09
EP0767063B1 EP0767063B1 (de) 1998-09-30

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ID=7774131

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