JPH0827206B2 - 貯蔵容器中の導電性書き込み液の貯蔵量を監視する装置 - Google Patents

貯蔵容器中の導電性書き込み液の貯蔵量を監視する装置

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JPH0827206B2
JPH0827206B2 JP62022644A JP2264487A JPH0827206B2 JP H0827206 B2 JPH0827206 B2 JP H0827206B2 JP 62022644 A JP62022644 A JP 62022644A JP 2264487 A JP2264487 A JP 2264487A JP H0827206 B2 JPH0827206 B2 JP H0827206B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は特許請求の範囲第１項の上位概念による例え
ばインク式印刷装置用貯蔵容器中の導電性書き込み液の
貯蔵量を監視する装置に関する。
従来の公知技術 書き込み用媒質としてインクを用いる印刷装置では一
般的に動力装置によつて記録担体に沿つて移動可能な書
き込みヘツドに供給管を介してインク貯蔵容器から書き
込み液が供給される。そのさいインク貯蔵容器が書き込
みヘツドに一体化されている場合には、貯蔵容器は書き
込みヘツドと共に移動し、貯蔵容器中のインク貯蔵量な
いし残量を眼で見て監視することが不可能である。しか
しインク式印刷装置の確実な動作のためには、例えばこ
の種の印刷装置をテレタイプ−およびデータ通信に使用
する場合には、インク残量の常時の監視が必要である。
ドイツ連邦共和国特許第27 28 283号明細書からイン
ク式印刷装置用の導電性書き込み液の残量監視装置が公
知である。この装置では残量測定のためにインクの導電
性が利用される。この目的のために３つの測定電極が、
インク貯蔵容器中でウエブによつて分離された２つの槽
に設けられ、測定ブリツジを介して電極間の電気抵抗が
検出される。この場合、貯蔵容器の同じ槽に設けられた
２つの電極は、液体固有の基準抵抗を検出するのに用い
られ、異なる槽に配置された２つの電極は液面レベルに
依存して変化する抵抗を検出するのに用いられる。イン
クの分解（電気分解）を防止するため、パルス発生器の
方形波パルスがコンデンサを介して零通過点に関して対
称な交流電圧として測定ブリツジに供給される。このブ
リツジ回路の１辺は検出すべきインク抵抗から、他の辺
は固定抵抗からなる。次にこのパルスは評価回路および
閾値特性を有するスイツチング装置に転送される。この
スイツチング装置は所定の貯蔵量に相応する基準値を下
回ると、表示装置に出力信号を送出する。
交流ブリツジ回路およびそれに続く平均値形成による
このインク残量監視は比較的費用がかかり、“インク上
端”の付加的測定によつて回路費用が大幅に高くなる。
発明の解決すべき問題点 本発明の課題は、インク式書き込み装置または導線性
書き込み液によつて作動する類似の書き込み装置用に、
簡単かつ確実に作動し、費用面で有利に製造可能な、書
き込み液残量監視装置を提供することである。
この課題は冒頭に記載の形式の装置で特許請求の範囲
第１項の特徴部に記載の構成要件によつて解決される。
本発明の有利な実施例は特許請求の範囲従属請求項に
記載されている。
本発明の利点は、電極の電圧測定にパルス幅のせまい
直流電圧パルスを使用することによつて、貯蔵容器の充
てん度ないしは残量をとくに簡単に求められるという点
にある。持続時間および振幅が同じ直流パルスを、測定
過程中は１つの電極に“高”レベルが、他方の電極に
“低”レベルが、続いてそれぞれ反転されたレベルが存
在するように印加することによつて、電極間の電圧の時
間平均値は零になる。したがつて電気分解によるインク
および電極の分解が避けられる。そのさい電圧測定は
“高”レベル中も“低”レベル中も行なうことができ
る。
インク貯蔵容器の液面レベルを測定するための測定値
はスタテイツクおよびダイナミツクな変動を伴うので、
複数の連続する測定値から平均値形成が実施され、それ
によつて確実なインク終端識別が確保される。
実施例の説明 本発明の実施例が図面に示されており、以下において
詳細に説明される。
図示されていないインク式印刷装置は、記録担体に沿
つて可動な書き込みヘツドを有する。書き込みヘツドは
供給導管を介して第１図に示されたインク貯蔵容器TBか
ら供給を受ける。インク貯蔵容器TBは３つの電極E1,E2,
E3を有する。このような貯蔵容器TBの構成ならびに電極
E1,E2,E3の配置は、ドイツ連邦共和国特許第27 28 283
号明細書から公知の方法で行なうことができる。貯蔵容
器TBの底部に配置された電極E1,E2,E3が貯蔵容器中の書
き込み液TIの残量を測定するのに用いられる。電極E2と
E3との間の書き込み液TIの抵抗（書き込み液固有の基準
抵抗）は、電極E1とE2との間で測定される測定抵抗と同
様に、書き込み液TIの温度および組成によつて変化す
る。インク貯蔵容器TBが充満の場合には電極E1とE2との
間の抵抗は電極E2とE3との間の抵抗にほとんど等しい。
液面が下がると、両抵抗は増加する。もちろんこの抵抗
値の増加は最初はわずかにすぎず、電極E2の電圧U2も最
初はわずかに変化するにすぎない。インク液面がはつき
り低下した場合にはじめて電極E1とE2との間の導電性イ
ンク断面積はそれらの間に存在するウエブSTによつて大
幅にせばめられる。それゆえ電極E1とE2との間の抵抗
は、電極E2とE3との間の抵抗よりも大幅に増加し、した
がつて電極E2の電圧U2が変化する。
電圧U2を測定するため、方形波発生器RGが送出する信
号M1を介して、例えばTTLレベルおよび1:1のパルスオン
・オフ比が電極E1に印加される。反転段D3を介して信号
M1は反転され、補償信号M3として電極E3に供給される。
この構成によつて両電極における電圧の時間平均値は
零になる。測定の期間中、信号M1は“高”レベルＨを、
そして補償信号M3は“低”レベルＬを有する。そのさい
電極E2に印加される電圧U2は、貯蔵容器TBの充てん度に
依存する。この電圧U2は制御電子装置ESに設けられたコ
ンパレータKPによつて、分圧器R1,R3によつて供給電圧U
CCから取り出される基準電圧UVと比較される。書き込み
液TIが貯蔵容器TB内に十分に存在する間は、電極E2の電
圧U2は基準電圧UVより大きい。したがつてコンパレータ
の出力電圧は“高”レベルを有し、そして後置接続され
たしや断装置AVは応動しない。
液面が低下して電圧V2が、抵抗R1、R3の適切な選定に
よつて調整可能な貯蔵容器の所定の最低液面に対応する
基準電圧UVを下回ると、コンパレータの出力電圧は
“低”レベルを有し、その結果しや断装置AVが応動す
る。しや断装置は例えば光学的ないしは音響的にインク
貯蔵量の終りへの進行を信号化し、印刷動作が続けられ
る場合には印刷記号の出力を阻止する。
この原理に基づくしや断装置の詳細な機能方式も、同
じくドイツ連邦共和国特許第27 28 283号明細書から公
知である。
その結果基準電圧UVの選定によつてインク始端ならび
にインク終端を表示することができる。電極E2に印加さ
れる電圧U2、すなわち測定置は、スタテイツクな変動
（印刷作動時にインク貯蔵容器TBが静止している時）な
らびにダイナミツクな変動（同じくインク貯蔵容器TBが
運動している時）を受けるので、インク終端識別は原理
上ある程度の不精確さを有する。例えば、インク貯蔵容
器TBが充満状態の時と空の時とに測定された電圧の代表
的な電圧差△U2はおよそ270mVの大きさである。それに
対してキヤリツジの運動中の測定値のダイナミツクな変
動は800mV（代表値）を越えることもある。
とくにインク貯蔵容器TBがからになつてゆく時には測
定値は“充満”と“空”との間を変動することがある。
しかし、確実なインク終端識別を達成するため、複数の
測定の平均値形成が実施される。この目的でｎ個の走査
検出（コンパレータKPの出力信号）が制御電子装置ESに
記憶される。ｎ回の質問で個数ｍがｍn/2の場合に測
定値が“低”レベルに対応するならば、“インク終り”
によつて評価が行なわれ、“高”レベルを有する測定値
の個数ｍがｍ＞n/2の場合には、相応に“インクあり”
が評価される。
電圧U2の評価はコンパレータSKPではなく印刷装置の
制御電子装置SEのアナログ・デジタル変換器ADによつて
行なうこともできる（第１図に破線で示されている）。
そのさいに電圧U2のｎ−測定値は制御電子装置SEにA/
D変換後にデジタル式に記憶される。
この場合にも確実なインク終端識別が得られるよう
に、同様に平均値形成が実施されるが、しかしこの場合
には制御電子装置SEが用いられる。この目的のため、新
たな測定値Xnが以前の平均値Xmと次のように平均され
る。Ｘｎ′＝（Xm＋Xn）/2。次にこの新たな平均値Ｘ
ｎ′が以前の平均値Xmともう１度次のように平均され
る。Ｘｎ″＝（Xm＋Ｘｎ′）/2、以下同様。この方法
は、新たな測定値すべてが平均値にほとんど影響しなく
なるように、複数回くり返される。
インク貯蔵容器TB内の実際の液の残量に関する情報が
常時得られるように、インク終端の走査検出が、印刷装
置のすべての可能な作動状態中の電圧U2の測定によつて
実施される。
始動後、貯蔵容器TBの交換後、スタンバイ作動中、書
き込み開始前ならびに印刷作動中も測定値が走査検出さ
れる。書き込み中は測定は、測定値U2のダイナミツクな
変動によつて、ないしは印刷機構に対する制御パルスの
侵入によつてほとんど影響を受けない時期に、行なわな
ければならない。それゆえこの測定は１つの行の最後の
段の書き込みの終了後に実施され、平均値が前記の方法
にしたがつて形成される。
可能な走査検出時間間隔AZが第2a）図に測定信号M1の
場合に斜線を施して示されている。測定信号M1は時間TM
の間は“高”電位を、補償信号M3は“低”電位を有す
る。そのさい両パルスのパルスオン・オフ比は１であ
る。ある一定の立上り振動期間TEの経過後に測定値は安
定になり、走査検出することができる。インクが電気分
解によつて分解するのを防ぐため、両パルスM1,M3は同
じ持続時間TM,TKおよび同じ振幅を有するので、１つの
周期についての時間的平均値は零である。
しかし実際には方形波発信器RGの出力ないしは反転段
D3は種々の残留電圧を有することがある。そのため信号
M1,M3の振幅がごくわずか異なるようにさせ、したがつ
てまた電極の電位が零とは異なるようにさせるため、パ
ルスM1,M3の持続時間TM,TKは短い値に、例えば100μｓ
に制限される。
第2b）図に、パルスオン・オフ比≠１の別のパルス列
が示されている。このパルス列では補償パルスM3は測定
パルスM1経過後ある一定の持続時間T3後にはじめて電極
E3に印加される。この場合もまた走査検出時間AZの間は
パルスM1,M3は反対の符号を有し、１つの周期Ｔについ
ての時間平均値は零である。そのさい書き込み作動時の
直流電圧パルスの周期は１行の印刷の時間に相応する。
パルス周波数の代表的数値は以下のとおりである。
測定パルス、補償パルス:TM＝TK＝50μsec. 間隔−測定／補償パルス間の:T3＝10μsec. 立上り振動時間:TE＝２μsec 始動周期:T＝1msec 多色印刷が可能な印刷装置のインク貯蔵量を監視する
ためには、すべての貯蔵容器をインクのレベルに関して
監視することが必要である。そのさい色ごとに固有の測
定値検出装置および評価回路が設けられており、コンパ
レータの出力側は唯一の“インク終端報知装置”にまと
められている。
発明の効果 インク式印刷装置用に、構成が簡単で、動作が確実
で、費用の点で有利に製造できる印字液残量監視装置が
提供される。パルス幅のせまい直流パルスの使用によつ
て残量の測定がとくに簡単であり、さらに電気分解によ
るインクおよび電極の分解が防止される。
【図面の簡単な説明】
第１図はインク貯蔵容器の液面レベルを検出する装置の
基本的回路図、第2a）図および第2b）図はインク貯蔵容
器の電極に供給された直流パルスの時間的変化を示す線
図である。 E1,E2,E3……電極、M1……測定パルス，測定信号、M3…
…補償パルス，補償信号,U2……電極E2の電圧，測定
値、TB……インク貯蔵容器、TM……測定パルスの持続時
間、TK……補償パルスの持続時間、T3……測定／補償パ
ルスの間隔、KP……コンパレータ、UV……基準電圧、AD
……アナログ・デジタル変換器、SE……制御電子装置、
TI……印刷液，インク、AV……表示装置、Ｔ……周期、
AZ……走査検出時間、TE……立上り振動時間、ST……ウ
エブ、R1,R3……抵抗、D3……反転段、RG……方形波発
生器、UCC……供給電圧。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】抵抗測定用の３つの電極を使用し、この場
    合、電極対（E2,E3）が貯蔵容器（TB）の、常に書き込
    み液（TI）により浸されている領域に配置されて書き込
    み液固有の基準抵抗を検出するのに用いられるように
    し、残りのもう１つの電極（E1）が前記電極対（E2,E
    3）の電極の１つと共働して、液面レベルに依存して変
    化する抵抗を検出するのに用いられるようにし、これら
    の測定値が評価装置に導びかれるようにし、この評価装
    置が書き込み液（TI）のレベル状態に依存して表示装置
    （AV）を制御するように構成した、インク式書き込み装
    置または類似の書き込み装置の貯蔵容器（TB）中の導電
    性書き込み液（TI）の貯蔵量を監視する装置において、
    直流電圧パルス（M1,M3）を用いて測定を行なうように
    し、該測定のために、前記のもう１つの電極（E1）に測
    定パルス（M1）が加えられるようにし、さらに前記電極
    対（E2,E3）のうちの相応の電極（E3）には、前記測定
    パルスと同じ振幅でかつレベルの反転された補償パルス
    （M3）が加えられるようにし、前記の電極対（E2,E3）
    のうち前記の相応の電極とは異なる他方の電極（E2）か
    ら貯蔵容器（TB）の充てん度に関係づけられた電圧（U
    2）が取出せるようにしたことを特徴とする貯蔵容器中
    の導電性書き込み液の貯蔵量を監視する装置。
  2. 【請求項２】電圧（U2）の測定期間中、電極（E1）の測
    定パルス（M1）が“高”電位を、電極（E3）の補償パル
    ス（M3）が“低”電位を有する、特許請求の範囲第１項
    記載の監視装置。
  3. 【請求項３】電圧測定（U2）の期間中、電極（E1）の測
    定パルス（M1）が“低”電位を、電極（E3）の補償パル
    ス（M3）が“高”電位を有する、特許請求の範囲第１項
    記載の監視装置。
  4. 【請求項４】測定パルス（M1）の持続時間（TM）が補償
    パルス（M3）の持続時間（TK）に等しい、特許請求の範
    囲第１項記載の監視装置。
  5. 【請求項５】補償パルス（M3）が測定パルス（M1）の１
    周期（Ｔ）の範囲内にある、特許請求の範囲第１項から
    第４項までのいずれか１項に記載の監視装置。
  6. 【請求項６】電圧（U2）に対する連続する複数回の測定
    から平均値が形成され、この平均値の大きさがインク貯
    蔵容器（TB）の充てん状態を表示するための表示装置
    （AV）を作動するための基準として用いられる特許請求
    の範囲第１項に記載の監視装置。
  7. 【請求項７】電圧（U2）がコンパレータ（KP）で基準電
    圧（UV）と比較され、この基準電圧（UV）を下回ると表
    示装置（AV）が作動される、特許請求の範囲第２項記載
    の監視装置。
  8. 【請求項８】電圧（U2）がコンパレータ（KP）で基準電
    圧（UV）と比較され、この基準電圧（UV）を下回ると表
    示装置（AV）が作動される特許請求の範囲第３項記載の
    監視装置。
  9. 【請求項９】インク貯蔵容器（TB）の充てん状態を評価
    するため、電圧（U2）が書き込み装置の制御電子装置
    （SE）のアナログ・デジタル変換器（AD）のアナログ入
    力に供給され、電圧（U2）の最小値を下回ると該制御装
    置が表示装置（AV）を作動する、特許請求の範囲第１項
    記載の監視装置。
  10. 【請求項１０】インク貯蔵容器（TB）の充てん状態を評
    価するため、電圧（U2）が書き込み装置の制御電子装置
    （SE）のアナログ・デジタル変換器（AD）のアナログ入
    力に供給され、該電圧（U2）に対する最小値を上回ると
    表示装置を該制御電子装置が作動する、特許請求の範囲
    第３項記載の監視装置。
  11. 【請求項１１】色刷装置の異る色の書き込み液（TI）用
    の複数の貯蔵容器（TB）を監査するために監視装置を使
    用するようにし、この場合、各書き込み液（TI）用に固
    有の評価回路（KP）が設けられており、この評価回路
    （KP）の出力が共通の表示装置（AV）にまとめられてい
    る、特許請求の範囲第１項から第10項までのいずれか１
    項に記載の監視装置。
  12. 【請求項１２】測定値（U2）の走査検出が、始動後、イ
    ンク貯蔵容器（TB）の交換後、印刷装置のスタンバイ作
    動時、ならびに印刷過程そのものの間も、パルス（M1,M
    3）の印加によつて行なわれる、特許請求の範囲第１項
    記載の監視装置。
  13. 【請求項１３】印刷過程中に測定値（U2）が１行につき
    １回、１行の最終段の印刷後に走査検出される、特許請
    求の範囲第10項記載の監視装置。
JP62022644A 1986-02-04 1987-02-04 貯蔵容器中の導電性書き込み液の貯蔵量を監視する装置 Expired - Lifetime JPH0827206B2 (ja)

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DE3603333 1986-02-04

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JPS62190421A JPS62190421A (ja) 1987-08-20
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