DE2555373A1

DE2555373A1 - Tintenausstossanordnung

Info

Publication number: DE2555373A1
Application number: DE19752555373
Authority: DE
Inventors: Takuro Isayama; Kikuo Kubo
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1974-12-09
Filing date: 1975-12-09
Publication date: 1976-06-10
Also published as: DE2555373C3; DE2555373B2; JPS5716897B2; US4050078A; JPS5176026A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRUNECKER

DIPL-ING.

H. KINKELDEY

DR-iNQ

W, STOCKMAIR

DR-IMQ - AeEJCALTECH)

K. SCHUMANN

DR RSl IMAT · OPL-PKYS

P. H. JAKOB

DlPU-IfJG

G. BEZOLD

DR RER WOt- ÖtPU-CHEM.

Ricoh Company Ltd. München

5-6, 1-chome» ITakamagome
Ota-ku_t Tokyo, Japan

8 MÜNCHEN 22

MAX[MIl-IANSTFiASSS 43

9.Dezember 1975 F 9921

Tintenausstoßanordnung

Die Erfindung besieht sich auf eine Tintenausstoßanordnung mit einer Ausstoßdüse und einer Tinte an die Düse zuführenden Tintenzuführung. Eine derartige Tintenausstoßanordnung wird bei Tintenstrahlschreibern in Verbindung mit Fernschreibüber— tragungssystemen, Computersystemen, ]?aksiniile-¥iedergabesystemen und dgl. benutzt. Bei einem Tintenstrahlschreiber wird eine Ausstoßdüse in gesteuerter Weise gegenüber einem Papierblatt bewegt und Tinte von der Düse so ausgestoßen, daß die erforderlichen Zeichen od.dgl. auf dem Papier gebildet werden. Bei diesen TintenstrahlSchreibern hat sich das Problem ergeben, daß die Tinte in der Düse zum Zusammenballen und damit zu ihrem Verstopfen neigt. Dieses ist praktisch unvermeidbar , da das Ende der Düse zur Umgebungsluft hin offen ist und die I/tift ein Trocknen der Tinte bewirkt. Bisherige Versuche zum Beseitigen dieses Problems benutzen eine automatisch betätigte Abdeckung zum Bedecken des Endes der Düse und eine Düsenkonfiguration, durch die die Tinte vom Düsen-

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ende aus infolge von Kapillarwirkung zurückgezogen wird, wenn der Tintenstrahlschreiber nicht benutzt wird. Beide dieser "Versuche können Jedoch ein Verstopfen der Düse infolge eines Gerinnens der Tinte nicht verhindern.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Tintenausstoßanordnung mit einer automatischen Düsenreinigungsanordnung zu schaffen, bei der kein Verstopfen der Düse mehr auftreten kann.

Bei einer Tintenausstoßanordnung der genannten Art ist diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch einen Tintenflußfühler zunL Erfassen eines Fließparameters der Tinte durch die Ausstoßdüse hindurch, durch eine Lösungsmittel zuführung zum Zuführen eines Lösungsmittels an die Ausstoßdüse und durch eine auf den Tintenflußfühler ansprechende Steuereinrichtung, die die Tintenzuführung betätigt sowie die Lösungsmittelzuführung abschaltet, wenn der erfaßte Fließparameter über einem bestimmten ersten. Wert liegt, und die Lösungsmittelzufuhr einschaltet sowie die Tintenzuführung abschaltet, wenn der erfaßte Fließparameter unter dem bestimmten ersten Wert liegt.

■Ό¹

Weitere, die besondere Ausbildung der neuen Tintenausstoßanordnung betreffende Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Uhteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigen ι

Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Tint enausstoßanordnung für einen Tintenstrahlschreiber, die eine automatische Düsenreinigungseinrichtung benutzt,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der in Fig. Λ gezeigten automatischen Düsenreinigungseinrichtung im einzelnen,

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Fig. 3 ein logiscn.es Diagramm für die Du.senreinigungseinrich.tung und

Fig. 4· der zeitliche Ablauf von elektz'ischen Signalen, die bei der Düsenreinigimgseinrichtung benutzt werden.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, weist ein mit keinem Bezugs zeichen versehener Tintenstrahlschreiber eine Ausstoßdiise 10 auf, die durch einen.Düsenantrieb 12 angetrieben wird. Die Düse 10 stößt Tinte auf Papier 14 aus, das in Form einer Eolle um Rollen 16 und 18 gerollt ist, die von einem Papierantrieb 20 angetrieben sind. Beim Betrieb werden die Düse 10 und das Papier 14- angetrieben und die Tinte an die Düse 10 so zugeführt, daß die gewünschten Zeichen od.dgl. auf dem Papier 14- gebildet werden. Ein solcher Tintenstrahlschreiber gehört zum Stand der Technik und stellt daher kein eigentliches Bestandteil der vorliegenden Erfindung dar.

Ein Tinten Zuführungsbehälter 22 enthält Tinte 24- und ein Lösungsmittelzuführungsbehälter 28 enthält ein Lösungsmittel 28. Das Lösungsmittel 28 enthält Wasser oder einen niedrigwertigen Alkohol, wenn die Tinte 24 wasserlöslich ist,oder kann auf Petroleumbasis hergestellt sein, wenn die Tinte 24- ölartig ist. Die Tinte 24- und das Lösungsmittel 28 können aus irgendeiner Mischung bestehen, solange die Tinte 24 in dem Lösungsmittel löslich ist.

Die Tinte 24 vom Behälter 22 wird an ein Ventil 30 über eine Kapillarrohre 32 und das Lösungsmittel 28 vom Behälter 26 wird an das Ventil 30 über eine Kapillarrohre 34- geführt. Das Ven-. til 30 dient zur Verbindung der einen oder anderen Kapillarröhre 32 und 34 mit einer Kapillarrohre 36, die zu einer Ausstoßpumpe 38 führt, die bei ihrer Betätigung Tinte 24 oder das Lösungsmittel 28 durch die Ausstoßdüse 10 hindurchführt. Die Düse 10 weist mindestens einen Teil auf, der sich in Berührung mit der Tinte 24 oder dem Lösungsmittel 28 befindet, das durch

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diese hindurchgelangt, und ist elektrisch mit einer Steuereinriclitung 40 verbunden. Eine Elektrode 42, die tvpisch die Form einer Platte hat, wird von der Steuereinrichtung 40 aus einer Ruhestellung, die mit Abstand zu einem Flüssigkeitsstrom 44,
ΐ«Λβχ die Flüssigkeit sowohl die Tinte 24 als auch das Lösungsmittel 28 sein kann, der von der Düse 10 in eine gezeigte Prüfstellung ausgestoßen wird, in der die Elektrode den Flüssigkeitsstrom 44 unterbricht. Die Elektrode 42 ist außerdem elektrisch mit der Steuereinrichtung 40 verbunden, die außerdem mit dem
Yentil 30 und der Ausstoßpumpe 38 zu deren Steuerung verbunden ist· Da sich die vorliegende Erfindung nicht mit der üblichen
Arbeitsweise eines Tintenstrahlsehreibers beschäftigt, wird
hier keine weitere Beschreibung des Papiers 14, des Papier-
und Düsenantriebs 20 und 12 angegeben, wobei einzusehen ist,
daß die Elektrode 42 in der Prüf stellung den Flüssigkeitsstrom 44 in der gezeigten Weise unterbricht.

Wahrend des Betriebs steuert die Steuereinrichtung 40 das Yentil 30, um die Ausstoßpumpe 38 mit der Tinten zuführung 22 über die Eapillarröhren 32 und 36 zu verbinden und die Ausstoßpumpe. 38
zu betätigen, um Tinte 24 durch die Düse 10 zum Auf treffen auf der Elektrode 42 hindurchzuführen. Ist die Düse 10 nicht mit
Tinte 24 verstopft, so ist der Flüssigkeitsstrom 44 normal und die Düse 10 ist mit der Elektrode 42 durch den Flüssigkeitsstrom 44, der durch die Tinte 24 gebildet ist, elektrisch verbunden. Da die Tinte 24 einen endlichen Widerstand hat, ist auch die
elektrische Impedanz zwischen der Düse 10 und der Elektrode 42 endlich und hat einen bestimmten von der Steuereinrichtung 40
festgestellten Wert, wenn der Flüssigkeitsstrom 44 normal ist. ' In diesem Fall schaltet die Steuereinrichtung 40 das System einfach ab, um einen Schreibvorgang vorzubereiten. Die Steuereinrichtung 40 kann irgendeinen Fließparameter des Flüssigkeitsstroms 44, wie die Fließgeschxtfindigkeit, die elektrische Impedanz oder die elektrische Kapazität zwischen der Düse 10 und der Elektrode 42 erfassen. ;

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Ist die Düse 10 teilweise oder vollständig verstopft, so ist die elektrische Impedanz zwischen der Düse 10 und der Elektrode 42 hölier als der normale Wert. In dem Extremfallt bei dem die Düse 10 vollständig verstopft ist und kein Flüssigkeitsstrom auftritt, ist die elektrische Impedanz zwischen der Düse 10 und der Elektrode 42 unendlich.

Liegt die elektrische Impedanz zwischen der Düse 10 und der Elektrode 42 oberhalb eines ersten bestimmten Wertes, der höher als der normale Wert ist, so steuert die .Steuereinrichtung 40 das Ventil 30 derart, daß die Kapillarrohre 34 mit der Kapillarrohre 36 verbunden wird, so daß Lösungsmittel 28 durch die Ausstoßpumpe 38 an die Düse 10 geführt wird. Das Lösungsmittel 28 löst die eingetrocknete Tinte 24 in der Düse 10 auf, so daß die Düse 10 gereinigt wird und damit nicht langer verstopft ist. Das Lösungsmittel 28 hat ebenfalls einen endlichen Widerstand, so daß der Flüssigkeitsstrom des Lösungsmittels 28 in der gleichen Weise wie der der Tinte 24 gemessen werden kann. Wenn die elektrische Impedanz zwischen der Düse 10 und der Elektrode 42 einen zweiten bestimmten Wert überschreitet, der in typischer Weise niedriger als der erste bestimmte Wert ist, was durch den nun durch das Lösungsmittel 28 gebildeten Flüssigkeitsstrom 44 bedingt ist, der die Düse 10 mit der Elektrode 42 verbindet, so betätigt die Steuereinrichtung 40 das Ventil 30, um die Kapillarrohre 32 wieder mit der Kapillarrohre 36 zu verbinden, um erneut Tinte 24 über die Düse 10 auszustoßen. Obwohl die Düse 10 durch das Lösungsmittel 28 gereinigt wurde, sind das Ventil 30, die Kapillarrohre 36, die Ausstoßpumpe 38 und die Düse 10 immer noch mit dem Lösungsmittel 28 gefüllt. Aus diesem Grund erfaßt die Steuereinrichtung 40 erneut die elektrische Impedanz zwischen der Düse 10 und der Elektrode 42. Wenn der Strom der Tinte 24 das Lösungsmittel 28 aus der Düse 10 herausdrängt, steigt die elektrische Impedanz zwischen der Düse 10 und der Elektrode 42 an, bis sie den ersten bestimmten Wert überschreitet, wodurch

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angegeben wird, daß die Düse 10 vom Lösungsmittel 28 befreit ist. Das System wird dann abgeschaltet, um für einen Schreibvorgang vorbereitet zu v/erden. Im Falle, daß die Düse 10 so verstopft ist, daß sie nicht von dem Lösungsmittel 28 nach Verstreicheneiner bestimmten Zeitdauer gereinigt v/erden kann, wird das System abgeschaltet und die Steuereinrichtung 40 ■ schaltet eine Anzeige 46, z.B. eine Anzeigelampe oder einen Summer, ein, um der Bedienungsperson anzuzeigen, daß die Düse 10 von Hand gereinigt oder ersetzt werden muß.

In Fig. 2 ist die Steuereinrichtung 4-0 im einzelnen dargestellt. Der Teil der Düse 10, der als Elektrode wirkt, ist geerdet, während die Elektrode 4-2 mit einer positiven Gleichspannungsquelle +E über einen Widerstand R1 verbunden ist. Der Verhindungspunkt zwischen der Elektrode 42 und dem Widerstand R1 ist außerdem _: mit invertierenden, bzw. negativen Eingängen von Operationsverstärkern AM1 und ΑΓΊ2 verbunden, die als Spannungsvergleicher wirken. Widerstände 52 und H3 sind -zwischen die Speisequelle +E und Erde geschaltet, wobei der Verbindungspunkt zwischen ihnen mit dem nichtinvertierenden oder positiven Eingang des Operationsverstärkers AM1 verbunden ist, um eine bestimmte erste Vorspannung oder Vergleichsspannung Ξ1 an diesen zu. geben. Widerstände B4 und R5 sind zwischen die Speisequelle +E und Erde geschaltet, wobei der Verbindungspunkt zwischen ihnen mit dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers AM2 verbunden ist, um eine zweite bestimmte Vorspannung oder Vergleichs— spannung E2 an diesen zu geben. Die Größe der zweiten Vorspannung E2 ist größer als die Größe der ersten Vorspannung E1.

Der.Ausgang des Operationsverstärkers AM1 ist unmittelbar mit einem Eingang eines UHD-Gliedes A1 und über einen Inverter 11 mit den Eingängen von UID-Gliedern A2 und A3 verbunden. Der Ausgang des Operationsverstärkers AM2 ist unmittelbar mit den Eingängen von TMD-Gliedern A1 und A2 und über einen Inverter

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mit einem Eingang des UND-Gliedes A3 verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes A3 ist mit Eingängen von TIfID-Glie dern AA- und A5 verbunden. Der Ausgang des TJFD-Gliedes A1 ist über einen Inverter 13 mit einem Eingang eines !TAFD-Gliedes FI verbunden, während der Ausgang des TJFD-Gliedes A2 über einen Inverter 14· mit einem Eingang eines FAFD-Gliedes F2 verbunden ist.

Die FAFD-Glieder F1 und F2 sind miteinander verbunden, um ein Flip-Flop FF zu bilden. Im einzelnen ist der Ausgang des FAFD-Gliedes FI mit einem Eingang des FAFD-Gliedes F2 und der Ausgang des FAFD-Gliedes F2 mit einem Eingang des FAFD-Gliedes F1 verbunden. Der Ausgang des FAHD-GIiedes F^-I ist mit einem Eingang eines TJFD-Gliedes A6 verbunden. Der Ausgang des Inverters 13 bildet den Setzeingang des Flip-Flops FF und der Ausgang des Inverters 14- bildet einen Rücksetzeingang für das Flip-Flop FF. Das FAFD-Glied F2 erhält außerdem ein Rücksetzsignal, wie dieses später noch, erläutert wird.

Der Ausgang des TJFD-Gliedes A6 ist mit einem Eingang eines ODER-Gliedes A1 verbunden und der Ausgang des TJFD-Gliedes A1 ist mit einem anderen Eingang des ODER-Gliedes 01 verbunden. Das ODER-Glied 01 hat außerdem einen Eingang, der ein Ansteuersignal SW von einem von Hand betätigbaren Schalter od.dgl. erhält, der hier nicht gezeigt ist.

Der Ausgang des TJFD-Gliedes A4 ist mit einem Eingang eines monostabilen Multivibrators 50 verbunden. Der Ausgang des TJFD-Gliedes A5 ist mit einem Eingang eines ODER-Gliedes 02 verbunden. Der Ausgang des Multivibrators 50 ist über einen Kondensator C1 und einen Inverter 15 mit einem weiteren Eingang des ODER-Gliedes 02 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator 01 und dem Inverter 15 ist mit der Speisequelle +E über einen Widerstaad R6 verbunden. Der Widerstand R6 und der Kondensator C1

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bilden ein Differenzierglied, um das Ausgangssignal des Multivibrators 50 zu differenzieren. Der Verbindungspunkt ist außerdem mit einem Zähleingang eines Zählers 52 verbunden, dessen Ausgangssignale an eine Koinzidenzschaltung 54- gegeben v/erden. Der Zähler 52 kann von dem Rücksetzsignal zurückgesetzt werden. Die Koinzidenzschaltung 54· erhält außerdem ein Ausgangssignal von einer Setzeinheit 56, wie dieses später im einzelnen noch erläutert wird. Der Ausgang der Koinzidenzschaltung 54- ist mit der Anzeige 4-6 verbunden. Der Ausgang des ODER-Gliedes 01 ist mit Eingängen von monostabilen Multivibratoren 60 und 62 verbunden, wobei die Periodendauer des Multivibrators 60 langer als die des Multivibrators 62 ist. Der Ausgang des Multivibrators 60 ist mit einem Eingang eines ODER-Gliedes 03 und außerdem mit einem Eingang eines UND-Gliedes A7 verbunden. Der Ausgang des Multivibrators 62 ist über einen Kondensator C2 und einen Inverter 16 mit einem weiteren Eingang des UND-Gliedes A7 verbunden. Der Eingang des Inverters 16 ist mit der Speisequelle +E über einen Widerstand R7 derart verbunden, daß der Widerstand R7 und der Kondensator G2 als ein Differenzierglied für das Ausgangssignal des Multivibrators 62 dienen. Der Ausgang des UND-Gliedes A7 ist mit den Eingängen der UND-Glieder A2 und A5 verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes A7 ist außerdem über ein Terzögerungselement DL und einen Inverter E7 mit einem Eingang des UND-Gliedes A6 verbunden. Ein Kondensator 03 ist zwischen den Ausgang des Verzogerungselementes DL und Erde geschaltet. Der Ausgang des ODER-Gliedes 03 ist zur Steuerung der Ausstoßpumpe 38 mit dieser verbunden.

Der Ausgang des ODER-Gliedes 02 ist mit Eingängen von mo.nostabilen Multivibratoren 64- und 66 verbunden, wobei die Periodendauer des Multivibrators 64- länger als die des Multivibrators 66 ist. Der Ausgang des Multivibrators 64- ist mit einem Eingang des ODER-Gliedes Op und außerdem mit dem Ventil 30 zu dessen Steuerung verbunden. Der Ausgang des Multivibrators 64- ist

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außerdem mit einem Eingang eines UBD-Gliedes AS verbunden, dessen Ausgang mit den Eingängen von UND-Gliedern A1 und A4- verbunden ist. Der Ausgang des Multivibrators 65 ist über einen Kondensator C4- und einen Inverter 18 mit einem Eingang des UND-Gliedes A8 verbunden.Ein Widerstand K8 ist zwischen den Eingang des Inverters 18 und die Speisequelle +E geschaltet, so daß der Kondensator C4- und der Widerstand R8 als Differenzierglied für das Ausgangssignal des Multivibrators 66 dienen.

Wie in i"ig. 4- gezeigt ist, wird das Ausgangssignal des Operationsverstärkers AM1 als ein erstes Yergleichsignal COMrI und das Ausgangssignal des Operationsverstärkers AM2 als ein zweites Vergleichssignal COM2 bezeichnet. Das Ausgangssignal des UHD-Gliedes A2 wird als ein normales Tintenfließsignal LNKGO bezeichnet und hat logisches 1-Signal oder ist positiv, wenn die Tinte 24- normal fließt. Das Ausgangssignal des UlTD-Glisdes A5 wird mit IHKEGO bezeichnet und gibt an, wenn es logisches 1-Signal hat, daß der Tintenstrom schlechter als normal ist oder daß die Düse 10 verstopft ist. Das Ausgangssignal des UiTD-Gliedes A1 wird mit SOLGO bezeichnet und gibt einen normalen Lösungsmittelstrom an. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes A4- wird mit SOLUGO bezeichnet und gibt an, daß der Lösungsmittelstrom schlechter als normal ist. Die Operationsverstärker AM1 und AM2 und die UND-Glieder A1 bis A5 mit ihrer zugehörigen Schaltung bilden zusammen eine hier mit keinem Bezugszeichen versehene Kihleinrichtung für den Tinten- und Lösungsmittelfluß.

Das Ausgangssignal des HAND-Gliedes FI ist mit I¹E¹S bezeichnet und gibt an,wenn es logisches 1-Signal hat, daß das Lösungsmittel 28 erfolgreich die verstopfte Tinte 24- aus der Düse 10 herausgezwungen hat, wobei jedoch etwas restliches Lösungsmittel 28 in der Düse 10 zurückbleibt, wie dieses später im einzelnen noch erläutert wird. Das Eücksetzsignal wird entweder durch einen hier nicht dargestellten, von Hand betätigbaren

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Schalter erzeugt, wenn Netzspannung an das System gegeben wird, oder aber wird automatisch, erzeugt. Bei der nachfolgenden Beschreibung der Arbeitsweise des Systems wird angenommen, daß das Büchsetzsignal bereits zugeführt wurde.

Das Signal Sv/ wird entweder automatisch oder durch einen von Hand betätigten Schalter erzeugt, um den Prüf- oder Reinigungsbetrieb einzuleiten, wie dieses nachfolgend beschrieben wird. Das Ausgangssignal des .Tfultivibrators 60 wird zum Einschalten der Ausstoßpumpe 38 für einen Tintenstrom-PrüfVorgang benutzt und mit MMCH bezeichnet. Ein Signal STR0B1 wird aus dem Signal MHCH abgeleitet, das als ein Tintenstrom-Gatter- oder Hinlaufsignal dient. Das Ausgangs signal des Multivibrators 64 wird mit IMS bezeichnet und zum Einschalten der Ausstoßpumpe 38 sowie zum umschalten des Ventils 30 während eines Reinigungsbetriebes mit dem Lösungsmittel 28 benutzt. Ein Signal STR0B2 wird aus dem Signal MMS abgeleitet und dient als ein Lösungsmittelstrom-Gatter- oder Hinlaufsignal-

Die Arbeitsweise der Fühleinrichtung für den Tinten- und Lösungsmittelstrom wird Jetzt in Verbindung mit den Fig. 2 und 3 erläutert.

Es ist darauf hinzuweisen, daß der Teil der Düse 10 _r der als Elektrode wirkt, geerdet ist, so daß die Spannung auf der Elektrode 42 einen mit ET bezeichneten Wert gegenüber Erde hat, der von der Impedanz RT des Flüssigkeitsstroms 44 abhängt. Tritt kein Flüssigkeitsstrom 44 auf, wenn die Düse 10 vollständig verstopft ist, ist RT unendlich und der Wert von ET ist gleich

Die Vorspannung E1 ist dem Lösungsmittelstrom 28 zugeordnet. Wenn der Flüssigkeitsstrom 44 durch das Lösungsmittel 28 gebildet und die Fließgeschwindigkeit des Lösungsmittels 28 nor mal ist, so hat die Impedanz RT des Flüssigkeitsstromes 44

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einen Wert, der niedriger als ein Widerstandswert des Widerstandes Rj5 ist, an dem die Spannung ET gleich, der Vorspannung Ξ1 ist.

Die Vorspannung Ξ2 ist dem Tintenstrom 24- zugeordnet. Wenn der Flüssigkeitsstrom 44 durch die Tinte 24- gebildet und der Tintenfluß normal ist, so ist die Impedanz ET des !Flüssigkeitsstromes 44 größer als der Widerstands wert des Widerstandes R3 "und kleiner als der Widerstandswert des Widerstandes R5, an dem die Spannung ET gleich der Vorspannung E2 ist. Es ist daran zu erinnern, daß die Tinte 24- einen größeren Widerstand hat als das Lösungsmittel 28, so daß die Spannung ET für einen normalen Tintenfluß 24- größer als für einen normalen Lösungsmittelfluß 28 ist.

Liegt die Hiapedanz ST des Flüssigkeitsstromes 44 über dem Wert des Widerstandes E5 inid die Spannung ET liegt über Ξ2, so ist festzustellen, daß die Düse 10 verstopft ist, also weder das Lösungsmittel 28 noch die Tinte 24 in normaler Weise durch die Düse hindurchströmen kann.

Ist der Lösungsmittelstrom normal, so ist die Spannung ET am invertierenden Eingang des Operationsverstärkers AM1 niedriger als die Vorspannung E1 am nichtinvertierenden Eingang, so daß der Operationsverstärker AM1 ein logisches 1-Signal als Signal C0H1 an seinem Ausgang erzeugt. Da die Spannung ET ebenfalls niedriger als die Vorspannung E2 ist, erzeugt der Operationsverstärker AH2 außerdem ein 1-Ausgangssignal als Signal C0H2. Während einer Zeitdauer, während der das Signal STR0B2 vorliegt, erzeugt das UM)-Glied A1 ein 1-Aus gangs sign al SOLGO.

Wenn der Tintenstrom 24 normal ist, so erzeugt der Operationsverstärker AMP weiterhin als Ausgangssignal 1-Signal, da die Spannung ET niedriger als die Spannung E? ist. Da jedoch die

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Spannung ET größer sJLs die Spannung E1 ist, invertiert der Operationsverstärker AMI das Eingangssignal uni erzeugt ein O-Signal als Ausgangssignal. Wenn das Signal STEOBi auftritt, so erzeugt das UHD-Glied A2 ein 1-Signal als Ausgangssignal HCEGO.

Ist die Düse 10 verstopft, so daß der Tintenstxom 24- anormal ist, so ist die Spannung ET größer als die Spannung E2, so daß beide Operationsverstärker AM1 und AM2 0-Signale als Ausgangssignale erzeugen. Das UND-Glied A5 erzeugt ein 1-Signal als Ausgangssignal IMlTGO in Abhängigkeit des Signals STE.031. Ist die Düse 10 so verstopft, daß der Lösungsmittelfluß anormal ist, so erzeugt das UiTD-Glied A4- ein 1-Signal als Ausgangssignal SOLlJGO in Abhängigkeit des Signals STH0B2. "Die IMD-Glieder A1 bis A5> bilden einen hier mit keinem Bezugszeichen versehenen Dekoder.

Um den Prüfbetrieb einzuleiten, drückt die Bedienungsperson einen'Schalter od.dgl., um das Signal SW zu erzeugen, das in dem Signaldiagramm der Fig. 4· gezeigt ist. Das Signal SW wird durch das ODER-Glied 01 hindurchgelassen, um die Multivibratoren 60 und 62 anzusteuern. Der Multivibrator 60 erzeugt das Signal MMGH, das die Ausstoßpumpe 38 einschaltet, um Tinte 24-durch die Ausstoßdüse 10 hindurch gegen die Elektrode 4-2 zu pumpen. Das Ausgangssignal des Multivibrators 62 wird von dem Widerstand H7 und dem Kondensator C2 differenziert, so daß die vordere oder ansteigende Flanke einen hier nicht gezeigten positiven ITadelimpuls erzeugt. Dieser wird von dem Inverter 16 invertiert, um einen negativen Nadelimpuls zu erzeugen, der keinen Einfluß auf das UHD-Glied A7 hat, das ein 0-3ignal als Ausgangssignal erzeugt, um die UND-Glieder A2 und A5 zu sperren. Das UND-Glied A8 erzeugt außerdem ein O-Signal als Ausgangs signal, um die UHD-Glieder A1 und A4- zu sperren.

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Wie zuvor erwähnt, ist die Periodenlänge des Multivibrators kurzer als die des Multivibrators 60. Die hintere oder abfallende Flanke des Ausgangssignals des Multivibrators 62 wird differenziert, um einen hier nicht gezeigten negativen Hadelimpuls zu erzeugen, der von den Inverter 16 invertiert wird und durch das UND-Glied A7 hindurchgelassen wird, um das Gattersignal STR0B1 zu erzeugen, um die UITD-Glieder A2 und A5 durch zuschalt en. Ist der Tintenstrom 24 normal, so erzeugt das tTED-Glied A2 ein 1-Signal als Ausgangssignal IMKGO, um das Flip-Flop FF zurückzusetzen und das System vor dem Schreibvorgang abzuschalten. Ist die Düse Ί0 verstopft, so erzeugt das IMD-Glied A5 ein Impulssignal IKMiGO, wie dieses in Fig. 4 gezeigt ist, das über das ODER-Glied 02 an die Multivibratoren 64 und 66 zu deren Ansteuerung gegeben wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß während der Dauer des Signals HMCH, die Ausgangssignale C0M1 und COM2 der Operationsverstärker AM1 und AM2 beide 0-Signal sind, wie dieses in Verbindung mit Fig. 3 beschrieben ist.

Das Signal IBZNGO steuert den Multivibrator 64 an, der das Signal MMS erzeugt. Das Signal MMS schaltet die Ausstoßpumpe 38 ein und betätigt das Ventil 30 so, daß die Ausstoßpumpe 38 das Lösungsmittel 28 durch die Düse 10 hindurch gegen die Elektrode 42 pumpt. Angenommen, daß die Düse 10 nur leicht verstopft ist, so wird die Tintenablagerung 24 schnell durch das Lösungsmittel 28 aufgelöst, so daß die Spannung ET schnell unter die Spannung E1 fällt und beide Operationsverstärker AMI und AM2 1-Signale als Ausgangssignale C0M1 und COM2 erzeugen. Das Ausgangssignal des Multivibrators 66 wird in. der gleichen Weise wie das Ausgangssignal des Multivibrators 62 differenziert, um das Ansteuersignal STS0B2 zu erzeugen, das die TJHD-Glieder A1 und A4 durchschaltet. Das UHD-Glied A1 erzeugt dann ein 1-Signal als Ausgangssignal SOLGO, das das

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Flip-Flop FS¹ setzt, um ein 1-Signal FFS zu erzeugen und die Multivibratoren 60 und 62 anzusteuern. Das Signal MMCH wird, wie zuvor beschrieben, .von Multivibrator 60 erzeugt, um Tinte 24 durch, die Düse 10 hindurch, auszustoßen. Da ö^e(loch die Düse 10 und die zugeordneten Teile noch mit Lösungsmittel 28 gefüllt sind, erzeugt der Operationsverstärker AM1 weiterhin 1-Signal als Ausgangssignal C0M1, bis die Tinte 24- das Lösungsmittel 28 aus der Düse 10 in einem solchen Maße herausgetrieben hat, daß der Anteil der Tinte 24 in der Düse 10 groß genug ist, damit die Impedanz des Flüssigkeitsstromes 44 den Widerstandswert des Widerstandes R3 und die Spannung ET die Spannung Ξ1 übersteigen. Das Signal C0M1 xfird dann O-Signal, während das Signal COM2 auf 1-Signal bleibt, so daß das UND-Glied A2 1-Signal als IEKGO-Signal in Abhängigkeit von dem Signal 3TR0B1 vom UND-Glied A7 erzeugt. Dieses XüiKGO-Signal setzt das Flip-Flop FF zurück und der Prüf- und Reinigungsbetrieb wird beendet.

Es ist auch möglich, daß die Düse 10 in einem solchen Maße verstopft ist, daß eine Zuführung von Lösungsmittel 28 nicht zu ihrer Reinigung ausreicht. In diesem Fall erzeugen beide Operationsverstärker AM1 und AM2 weiterhin O-Signale als Ausgangssignale C0M1 und COM2, so daß das UM)-Glied A4 ein 1-Signal als Ausgangssignal SOLWGO in Abhängigkeit von dem Signal STR0B2 erzeugt. Dieses Signal SOLHGO steuert den Multivibrator 50 an, dessen differenziertes Ausgangssignal an den Zähler 52 und an die Multivibratoren 64 und 66 über das ODER-Glied gegeben wird.

Die Signale MMS und STB0B2 werden daher erzeugt, um einen weiteren Lösungsmittelausstoßvorgang zu bewirken. Reicht dieser Vorgang zum Reinigen der Düse 10 aus, so erzeugt das UND-Glied A1 ein Signal SOLGO, das ein Ausstoßen der Tinte 24

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in der zuvor beschriebenen Weise bewirkt.

Eine Bedienungsperson oder das Wartungspersonal bestimmt eine bestimmte Anzahl von Lösungsmittelausstoßvorgängen, nach deren Ablauf die Düse 10 als hoffnungslos verstopft angesehen wird, wenn diese durch das Ausstoßen von Lösungsmittel 28 nicht gereinigt werden konnte. Diese Anzahl wird von Hand in einer Setzeinheit 56 voreingestellt. Tritt ein Lösungsmittelausstoßvorgang mehr als einmal auf, d.h. das UND-Glied A4 erzeugt mindestens ein SOLUGO-Signal, so zählt das differenzierte Ausgangssignal des Multivibrators 50 den Zähler 52 um eins weiter. Wird der Zählerstand des Zählers 52 gleich der in der Setzeinheit 56 voreingestellten Zahl, so erzeugt die Koinzidenzschaltung 54- ein Ausgangssignal, das die Anzeige 4-6 einschaltet, um die Bedienungsperson dazu zu veranlassen, die Düse 10 entweder von Hand zu reinigen oder aber zu ersetzen. Das Rücksetzsignal wird entweder von Hand oder automatisch nach jedem Prüf- und Reinigungsvorgang erzeugt, um den Zähler 52 und das Flip-Flop FF zurückzusetzen.

Hach einem erfolgreichen Reinigungsvorgang mit dem Lösungsmittel, d.h. es wird ein SOLGO-Signal erzeugt, wird die Tinte 24 erneut in der zuvor beschriebenen Weise an die Düse .10 zugeführt. Ist jedoch die Kapillarrohre 36 lang, so kann ein Tintenausstoßvorgang nicht ausreichen, um das gesamte Lösungsmittel 28 aus der Kapillarrohre 36, der Düse 10 und den zugeordneten Bauteilen auszutreiben. In diesem Fall erzeugen die Operationsverstärker AM1 und AM2 weiterhin 1-Signale als Ausgangssignale C0M1 und COM2, da die Impedanz RT des Flüssigkeitsstromes 44 unter dem Wert des Widerstandes R3 durch das "Vorhandensein von restlichem Lösungsmittel 28 in der Tinte 24 gehalten wird. In Abhängigkeit des Signals STR0B1 erzeugen weder das UM)-Glied A2

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noch das UKD-Glied A5 ein 1-Signal als Aus gangs sign al. Da Jedoch das Signal STR031 durch das Versögerungselement DL verzögert und an das UND-Glied A6 über den Inverter 17 gegeben wird, wird das Ausgangssignal des UND-Gliedes A6 gleich 1-Signal und über das ODER-Glied A1 zugeführt, um einen weiteren Tintenausstoßvorgang zu bewirken. Dieses wird solange wiederholt, bis eine ausreichende Menge des Lösungsmittels 28 aus der Düse 10 ausgetrieben ist, zu welchem Zeitpunkt das UüD-Glied A2 als Ausgangssignal HEGO 1-Signal erzeugt, um das Flip-Flop FF zurückzusetzen und den Prüf- und Reinigungsvorgang des Systems zu beenden.

Yiele Abänderungen und Ergänzungen der vorstehend beschriebenen Anordnung sind möglich, ohne daß damit das Wesen der Erfindung jedoch verlassen wird. So kann z.B. ein Ultraschal!schwinger vorgesehen werden, um die Tinte 24- und das Lösungsmittel 28 entweder jeweils allein oder beide zusammen aufzuwirbeln, und auch dsr Strom der Tinte 24 und des Lösungsmittels 28 kann selbstverständlich durch irgendwelche bekannten Einrichtungen gemessen werden.

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Claims

Patentansprüche

1.\Tintenausstoßanordnung mit einer Ausstoßdüse und einer Tinte die Düse zuführenden Tintenzuführung, gekennzeichnet durch einen Tintenflußfühler zum Erfassen eines I¹UeB-parameters der Tinte (24) durch die Ausstoßdüse (10) hindurch, durch eine Lösungsmittelzuführung (26) zum Zuführen eines Lösungsmittels (28) an die Ausstoßdüse und durch eine auf den TintenflußfühIer ansprechende Steuereinrichtung (40), die die Tintenzuführung (22) betätigt, sowie die Lösungsmittelzuführung abschaltet, wenn der erfaßte Fließparameter über einem bestimmten ersten Vert liegt und die Lösungsmittelzufuhr einschaltet sowie die Tintenzuführung abschaltet, wenn der erfaßte Fließparameter unter dem bestimmten ersten Wert liegt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Elektrode (42) vorgesehen ist, daß die Ausstoßdüse (10) eine zweite Elektrode aufweist und so angeordnet ist, daß sie Tinte (24) gegen die erste Elektrode ausstößt, und daß der Tintenflußfühler mit der ersten und zweiten Elektrode verbunden ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,· daß mit dem Tintenflußfühler eine elektrische Impedanz zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (42,10) meßbar ist, die den Fließparameter bildet.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, c'-.-.^g e k e η η zeichnet durch einen Lösungsmittelflußfühler zum Er-r fassen eines Fließparameters des Lösungsmittels (28) durch die Ausstoßdüse (10), wobei die Steuereinrichtung (40) auf den Lo-

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sungsmittelflußfühler anspricht und die Losungsmittelzuführung (26) abschaltet, sowie die Tinten zuführung (22) erneut einschaltet, wenn der Fließparameter des Lösungsmittels einen bestimmten zweiten Wert überschreitet.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenflußfühler und der Lösungsmittelflußfühler eine Einheit bilden.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Elektrode (42) vorgesehen ist, daß

die Ausstoßdüse (10 ) eine zweite Elektrode auf weist,und so angeordnet ist, daß Tinte und Lösungsmittel (28) durch die Ausstoßdüse (10) hindurch gegen die erste Elektrode (42) ausgestoßen werden, und daß der Tintenflußfühler und der Lösungsmittelflußfühler mit der ersten und zweiten Elektrode verbunden -sind.

7- Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g ekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (40) einen Generator für ein Tintenfluß-Gattersignal aufweist und daß der Tintenflußfühler den Tintenfließparameter nur in Abhängigkeit von dem Tintenfluß-Gattersignal erfaßt.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch g ekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (4Ό) einen Generator zum Erzeugen eines Lösungsmittelfluß-Gattersignals und einen Generator für ein Tintenfluß-Gattersignal aufweist und daß der Tintenflußfühler den Tintenfließparameter nur in Abhängigkeit von dem Tintenfluß-Gattersignal und daß der\Lösungsmittelflußfühlenden Lösungsmittelfließparameter nur in Abhängigkeit von dem Lösungsmittelfluß-Gattersignal erfaßt.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator das Lösungsmittelfluß-Gattersignal nur dann erzeugt, wenn der erfaßte TintenflieBparameter unter dem bestimmten ersten Wert liegt.

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10. Anordnung nach. Anspruch. 9» dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung(40 )sowohl die Tintenzuführung (22) als auch, die Iösungsmittelzuführung (26) abschal tbar ist, nachdem der Generator das Tintenfluß-Gattersignal erzeugt, wenn der erfaßte Tintenfließparameter über dem bestimmten ersten Wert liegt.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (40) sowohl die Tintenzuführung (22) als auch die Lösungsmittelzuführung (26) abschaltbar ist, nachdem der Generator das Lösungsmittelfluß-Gattersignal erzeugt, wenn der Losungsmittelfließparameter oberhalb des bestimmten zweiten Werts liegt.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator zum Erzeugen des Tintenfluß-Gattersignals dieses mindestens einmal erzeugt, nachdem der Generator für das Lösungsmittelfluß-Gattersignal dieses Signal erzeugt, daß mit der Steuereinrichtung (40) sowohl die Tintenzuführung (22) als auch die Lösungsmittelzuführung (26) abschaltbar ist, wenn der erfaßte Tintenfließparameter anschließend den bestimm ten ersten Wert überschreitet.

13. Anordnung nach Ansprach 12, dadurch gekennzeichnet,-,' daß der Generator für das Lösungsmittelfluß-Gattersignal dieses Signal mindestens einmal erzeugt, daß der Generator für das Tintenfluß-Gattersignal anschließend dieses Tintenfluß-Gattersignal mindestens einmal nur dann erzeugt, wenn der erfaßte Lösungsmittelfliößparameter den bestimmten zweiten Wert überschreitet.

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14·. Anordnung nach Anspruch. i3* dadurch gekenn ze ich. net, daß mit der Steuereinrichtung (40) sowohl die Tintenzuführung (22) als auch die Losungsinittelziiführung (26) ab~ schaltbar und eine Anzeige (4-6) einschaltbar ist, menu der Generator für das Lösungsmittelfluß-Gattersignal dieses Signal eine bestimmte Anzahl von Haien erzeugt hat und der Losungsmittelfließparameter unter dem bestiimaten zweiten Wert bleibt.

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