DE2555373B2

DE2555373B2 - Tintenausstossanordnung

Info

Publication number: DE2555373B2
Application number: DE19752555373
Authority: DE
Inventors: Takuro; Kubo Kikuo; Tokio Isayama
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1974-12-09
Filing date: 1975-12-09
Publication date: 1977-09-22
Also published as: DE2555373C3; US4050078A; DE2555373A1; JPS5716897B2; JPS5176026A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tintenausstoßanordnung mit einer Ausstoßdüse und einer Tinte an die Düse zuführenden Tintenzuführung sowie einer Steuereinrichtung, mit der zur Reinigung der Ausstoßdüse von eingetrockneter Tinte die Tintenzuführung in bestimmter Weise steuerbar ist.

Bei einer solchen aus der DT-OS 22 61 251 bekannten Tintenausstoßanordnung wird von einer Steuereinrichtung jeweils die Länge des Zeitintervalls überwacht, das zwischen zwei aufeinanderfolgenden Druckvorgängen liegt, bei denen von der Ausstoßdüse zum Drucken der Zeichen auf einem Aufzeichnungsmedium jeweils Tinte ausgestoßen wird. Übersteigt das Zeitintervall zwischen zwei Druckvorgängen einen bestimmten Wert, so wird an die Ausstoßdüse vor Beginn des jeweils neuen Druckvorganges Tinte gegeben, um ein vorbereitendes kurzzeitiges Ausstoßen von Tinte aus der Ausstoßdüse auf einen Tintensammler zu bewirken, das zu einer Reinigung der Ausstoßdüse von evtl. eingetrockneten Tintenresten dienen soll.

Aus der DT-OS 23 56 434 ist eine Anordnung bekannt, mit der die Konzentration von Farbstoffteil chen zu einem Lösungsmittel einer sich in einem Vorratsbehälter befindenden Tinte konstantgehalten werden soll. Zu diesem Zweck ist in dem Vorratsbehälter ein Schallgeber und Schallempfänger vorgesehen, so daß eine von dem Schallgeber ausgesendete Schallwelle die in dem Vorratsbehälter vorhandene Tinte durchlaufen muß, bevor sie von dem Schallempfänger aufgenommen werden kann. Die Schallgeschwindigkeit, mit der die Schallwelle von dem Schallgeber zu dem Schallempfänger gelangt, hängt von der jeweiligen Konzentration der Farbstoffteilchen zu dem Lösungsmittel in der Tinte ab. Ändert sich daher die erfaßte Schallgeschwindigkeit um einen bestimmten Wert, so wird in dem Vorratsbehälter für die Tinte eine bestimmte Menge an Lösungsmittel zugeführt, um die Konzentration der Tinte wieder auf den gewünschten Wert zurückzubringen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tintenausstoßanordnung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine wirksame automatische Reinigung der Ausstoßdüse immer dann und nur dann stattfindet, wenn die Ausstoßdüse verstopft ist.

Bei einer Tintenausstoßanordnung der genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch einen Tintenflußfühler, mit dem die elektrische Impedanz der von der Ausstoßdüse ausgestoßenen Flüssigkeit meßbar ist, und durch eine Lösungsmittelzuführung zum Zuführen eines Lösungsmittels an die Ausstoßdüse, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung, auf den Tintenflußfühler ansprechend, die Lösungsmittelzuführung einschaltet sowie die Tintenzuführung abschaltet, wenn die erfaßte Impedanz einen bestimmten ersten Wert hat, und die Tintenzuführung betätigt und die Lösungsmittelzuführung abschaltet, wenn die erfaßte Impedanz einen bestimmten zweiten Wert hat.

Die neue Tintenausstoßanordnung weist also neben einer Zuführung von Tinte an die Ausstoßdüse eine getrennte zweite Zuführung allein für ein Lösungsmittel für die Tinte auf. Mit Hilfe einer Impedanzmessung des von der Ausstoßdüse ausgestoßenen Flüssigkeitsstromes kann festgestellt werden, ob die Ausstoßdüse verstopft ist, was immer dann der Fall sein wird, wenn die gemessene Impedanz einen bestimmten Wer! überschreitet. Dabei kann die Impedanz annähernd unendlich groß sein, wenn die Ausstoßdüse vollständig verstopft ist, oder aber nur einen bestimmten größeren Wert haben, wenn z. B. infolge einer teilweisen Verstopfung der Ausstoßdüse der von ihr ausgestoßene Tintenstrahl nicht mehr die erforderliche Stärke oder Gleichmäßigkeit hat. Je nach der Größe der gemessenen Impedanz hält die Steuereinrichtung die Zuführung von Tinte an die Ausstoßdüse aufrecht oder abei schaltet diese ab. Bei einer Abschaltung der Zuführung von Tinte an die Ausstoßdüse wird gleichzeitig die Zuführung von Lösungsmittel für die Tinte an die Ausstoßdüse eingeschaltet, so daß durch das danr erfolgende Ausstoßen von Lösungsmittel von dei Ausstoßdüse die in ihr verbliebenen Tintenreste gelösi und ebenfalls ausgestoßen werden. Eine Verstopfung der Ausstoßdüse wird auf diese Weise durch da; Lösungsmittel beseitigt.

Vorzugsweise wird die Impedanz der von der Ausstoßdüse abgegebenen Flüssigkeit zwischen zwei Elektroden gemessen, wobei eine Elektrode an der Ausstoßdüse und die andere Elektrode in einem gewissen Abstand von der Ausstoßdüse angeordnet ist, so daß auf diese der von der Ausstoßdüse ausgestoßene Flüssigkeitsstrahl zu richten ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung hat das Lösungsmittel einen niedrigeren spezifischen elektrischen Widerstand als die Tinte, so daß durch die Impedanzmessung zwischen den beiden Elektroden jederzeit festgestellt werden kann, ob der von der Ausstoßdüse aus^estoßene Flüssigkeitsstrahl aus Tinte oder aber Lösungsmittel gebildet ist. Auf diese Weise kann durch die Impedanzmessung festgestellt werden, ,₅ wenn der von der Ausstoßdüse ausgestoßene Lösungsmittelstrom eine die vollständige Reinigung der Ausstoßdüse voraussetzende Größe erreicht hat, so daß dann auch der Lösungsmittelstrom durch die Steuereinrichtung wieder abgeschaltet werden kann. Danach kann dann die Tintenzuführung an die Ausstoßdüse eingeschaltet werden, wonach auch diese wieder abgeschaltet wird, wenn bei der Impedanzmessung ein bestimmter und für den Tintenstrahl typischer Impedanzwert festgestellt wird, der ein ordnungsgemäßes Ausstoßen des Tintenstrahls angibt. Die Tintenausstoßanordnung befindet sich dann also in einem druckbereiten Zustand, so daß die Tintenzuführung an die Ausstoßdüse erst bei Erhalt eines Druckbefehls wieder aufgenommen wird.

Durch die Impedanzmessung kann außerdem überwacht werden, ob nach der Einschaltung der Lösungsmittelzufuhr an die Ausstoßdüse eine ausreichende Menge von Lösungsmittel nach Verstreichen eines bestimmten Zeitintervalls austritt. Ist dieses dagegen nicht der Fall, so wird auch die Zufuhr des Lösungsmittels wieder abgeschaltet, da dann eine offensichtlich so hartnäckige Verstopfung der Ausstoßdüse oder aber eine andere Störung der Anordnung vorliegt, die durch Eingreifen einer Bedienungsperson beseitigt werden muß.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockdiagramm einer Tintenausstoßanordnung für einen Tintenstrahlschreiber, die eine automatische Düsenreinigungseinrichtung benutzt,

Fig.2 eine schematische Darstellung der in Fig. 1 gezeigten automatischen Düsenreinigungseinrichtung im einzelnen,

Fig.3 ein logisches Diagramm für die Düsenreinigungseinrichtung und

Fig.4 den zeitlichen Ablauf von elektrischen Signalen, die bei der Düsenreinigungseinrichtung benutzt werden.

Wie in F i g. 1 dargestellt ist, weist ein mit keinem Bezugszeichen versehener Tintenstrahlschreiber eine Ausstoßdüse 10 auf, die durch einen Düsenantrieb 12 angetrieben wird. Die Düse 10 stößt Tinte auf Paipier 14 aus, das in Form einer Rolle 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. dg!, auf dem Papier !4 gebildet werden.

Ein Tintenzuführungsbehälter 22 enthält Tinte 24, und ein Lösungsmittelzuführungsbehälter 26 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 ölariig ist. Die Tinte 24 und das Lösungsmittel 28 können aus irgendeiner Mischung bestehen, solange die Tinte 24 in dem Lösungsmittel 28 löslich ist.

Die Tinte 24 vom Behälter 22 wird an ein Ventil 30 über eine Kapillarröhre 32 und das Lösungsmittel 28 vom Behälter 26 wird an das Ventil 30 über eine Kapillarrohre 34 geführt. Das Ventil 30 dient zur Verbindung der einen oder anderen Kapillarrohre 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 diese hindurchgelangt, und ist elektrisch mit einer Steuereinrichtung 40 verbunden. Eine Elektrode 42, die typisch die Form einer Platte hat, wird von der Steuereinrichtung 40 aus einer Ruhestellung, in der sie einen Abstand zu einem Flüssigkeitsstrom 44 hat, der von der Düse 10 ausgestoßen wird, wobei die Flüssigkeit sowohl die Tinte 24 als auch das Lösungsmittel 28 sein kann, in eine gezeigte Prüfstellung bewegt. Die Elektrode 42 ist außerdem elektrisch mit der Steuereinrichtung 40 verbunden, die außerdem mit dem Ventil 30 und der Ausstoßpumpe 38 zu deren Steuerung verbunden ist. Da sich die vorliegende Erfindung nicht mit der üblichen Arbeitsweise eines Tintenstrahlschreibers 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 Prüfstellung den Flüssigkeitsstrom 44 in der gezeigten Weise unterbricht.

Während des Betriebs steuert die Steuereinrichtung 40 das Ventil 30, um die Ausstoßpumpe 38 mit der Tintenzuführung 22 über die Kapillarröhren 32 und 36 zu verbinden und die Ausstoßpumpe 38 zu betätigen, um Tinte 24 durch die Düse 10 zum Auftreffen 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 erfaßt als Fließparameter des Flüssigkeitsstroms 44 die elektrische Impedanz zwischen der Düse 10 und der Elektrode 42.

Ist die Düse 10 teilweise oder vollständig verstopft, so ist die elektrische Impedanz zwischen der Düse 10 und der Elektrode 42 höher als der normale Wert. In dem Extremfall, bei dem die Düse 10 vollständig verstopft ist und kein Flüssigkeitsstrom 44 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 Kapillarröhre 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 länger 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 unterschreitet, 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 Kapillarröhre 32 wieder mit der Kapillarröhre 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 einen bestimmten Wert überschreitet, wodurch angegeben wird, daß die Düse 10 vom Lösungsmittel 28 befreit ist. Das System wird dann abgeschaltet, um für einen Schreibvorgang vorbereitet zu werden. Im Falle, daß die Düse 10 so verstopft ist, daß sie nicht von dem Lösungsmittel 28 nach Verstreichen einer bestimmten Zeitdauer gereinigt werden 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 js die Düse 10 von Hand gereinigt oder ersetzt werden muß.

In F i g. 2 ist die Steuereinrichtung 40 im einzelnen dargestellt. Der Teil der Düse 10, der als Elektrode wirkt, ist geerdet, während die Elektrode 42 mit einer positiven Gleichspannungsquelle + Eüber einen Widerstand R1 verbunden ist. Der Verbindungspunkt zwischen der Elektrode 42 und dem Widerstand R t ist außerdem mit invertierenden bzw. negativen Eingängen von Operationsverstärkern AM 1 und AM 2 verbunden, die als Spannungsvergleicher wirken. Widerstände R und R 3 sind zwischen die Speisequcllc +E und Erde geschaltet, wobei der Verbindungspunkt zwischen ihnen mit dem nichtinverticrcnden oder positiven Eingang des Operationsverstärkers AMi verbunden ist, um eine so bestimmte erste Vorspannung oder Vcrgleichsspannung El an diesen zu geben. Widerstände R4 und R5 sind zwischen die Speisequcllc + E und Erde geschaltet, wobei der Verbindungspunkt zwischen ihnen mit dem nichtinvcrtiercnden Eingang des Operationsverstärkers vs AM2 verbunden ist, um eine zweite bestimmte Vorspannung oder Vcrgleichsspannung E2 an diesen zu geben. Die Größe der zweiten Vorspannung E2 ist größer als die Größe der ersten Vorspannung EI.

Der Ausgang des Operationsverstärkers AMl ist <*> unmittelbar mit einem Eingang eines UND-Gliedes A und über einen Inverter /1 mit den Eingängen von UND-Gliedern A 2 und A 3 verbunden. Der Ausgang des Operationsverstärkers A M 2 ist unmittelbar mit den Eingängen von UND-Gliedern A 1 und A 2 und über iv einen Inverter /2 mit einem Eingang des UND-Gliedes A 3 verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes A 3 ist mit Eingängen von UND-Gliedern A4 und A verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes A 1 ist über einen Inverter /3 mit einem Eingang eines NAND-Gliedes Λ/1 verbunden, während der Ausgang des UND-Gliedes A 2 über einen Inverter /4 mit einem Eingang eines NAND-Gliedes N 2 verbunden ist.

Die NAND-Glieder NX und Λ/2 sind miteinander verbunden, um ein Flip-Flop FFzu bilden. Im einzelnen ist der Ausgang des NAND-Gliedes NX mit einem Eingang des NAND-Gliedes N2 und der Ausgang des NAND-Gliedes Λ/2 mit einem Eingang des NAND-Gliedes /Vl verbunden. Der Ausgang des NAND-Gliedes Nl ist mit einem Eingang eines UND-Gliedes A 6 verbunden.Der Ausgang des Inverters /3 bildet den Setzeingang des Flip-Flops FF, und der Ausgang des Inverters /4 bildet einen Rücksetzeingang für das Flip-Flop FF. Das NAND-Glied N2 erhält außerdem ein Rücksetzsignal, wie dieses später noch erläutert wird.

Der Ausgang des UND-Gliedes /4 6 ist mit einem Eingang eines ODER-Gliedes 01 verbunden, und der Ausgang des UND-Gliedes A 1 ist mit einem anderen Eingang des ODER-Gliedes OX 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 UND-Gliedes A4 ist mit einem Eingang eines monostabilen Multivibrators 50 verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes A 5 ist mit einem Eingang eines ODER-Gliedes O 2 verbunden. Der Ausgang des Multivibrators 50 ist über einen Kondensator Cl und einen Inverter /5 mit einem weiteren Eingang des ODER-Gliedes O 2 verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator Cl und dem Inverter /5 ist mit der Speisequelle + Eüber einen Widerstand R 6 verbunden. Der Widerstand R 6 und der Kondensator Cl bilden ein Differenzierglied, um das Ausgangssignal des Multivibrators 50 zu differenzieren. Der Verbindungspunkt ist außerdem mit einem Zählcingang eines Zählers 52 verbunden, dessen Ausgangssignale an eine Koinzidenzschaltung gegeben werden. Der Zähler 52 kann von dem Rücksetzsignal zurückgesetzt werden. Die Koinzidenzschaltung 54 erhält außerdem ein Ausgangssignal von einer Einstellcinheit 56, wie dieses später im einzelnen noch erläutert wird. Der Ausgang der Koinzidenzschaltung 54 ist mit der Anzeige 46 verbunden. Der Ausgang des ODER-Gliedes OX ist mit Eingängen von monostabilcn Multivibratoren 60 und 62 verbunden, wobei die Periodendauer des Multivibrators 60 länger 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 Al verbunden. Der Ausgang des Multivibrators 62 ist über einen Kondensator C2 und einen Inverter /6 mit einem weiteren Eingang des UND-Gliedes A 7 verbunden. Der Eingang des Inverters /6 ist mit der Speisequcllc +E über einen Widerstand R'l derart verbunden, daß der Widerstand /7 7 und der Kondensator C2 als ein Differcnzicrgliecl für das Ausgangssignal des Multivibrators 62 dienen Der Ausgang des UND-Gliedes A 7 ist mil der Eingängen der UND-Glieder A 2 und AS verbunden Der Ausgang des UND-Gliedes A 7 ist außerdem Ubei ein Vcr/.ogcriingsclcmcnt Dl. und einen Inverter /7 mi einem Eingang des UND-Gliedes A 6 verbunden. Eil Kondensator f\3 ist /.wischen den Ausgang de Vcr/.ogemngselcmcntcs Dl. und Erde geschaltet. De Ausgang des ODER-Gliedes Ol ist zur Steuerung de

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Ausstoßpumpe 38 mit dieser verbunden.

Der Ausgang des ODER-Gliedes O 2 ist mit Eingängen von monostabilen 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 O3 und außerdem mit dem Ventil 30 zu dessen Steuerung verbunden. Der Ausgang des Multivibrators 64 ist außerdem mit einem Eingang eines UND-Gliedes A S verbunden, dessen Ausgang mit den Eingängen von UND-Gliedern A 1 und A A verbunden ist. Der Ausgang des Multivibrators 66 ist über einen Kondensator CA und einen Inverter /8 mit einem Eingang des UND-Gliedes AS verbunden. Ein Widerstand RS ist zwischen den Eingang des Inverters /8 und _I(j die Speisequelle + Egeschaltet, so daß der Kondensator CA und der Widerstand R 8 als Differenzierglied für das Ausgangssignal des Multivibrators 66 dienen.

Wie in F i g. 4 gezeigt ist, wird das Ausgangssignal des Operationsverstärkers AMi als ein erstes Vergleichsignal COM 1 und das Ausgangssignal des Operationsverstärkers AM2 als ein zweites Vergleichssignal COM2 bezeichnet. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes A 2 wird als ein normales Tintenfließsignal INKGO bezeichnet und hat logisches t-Signal oder ist positiv, wenn die Tinte 24 normal fließt. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes A 5 wird mit INKNGO 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 Ausgangssigna! des UND-Gliedes -_i0 A1 wird mit SOLGO bezeichnet und gibt einen normalen Lösungsmittelstrom an. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes A A wird mit SOLNGO bezeichnet und gibt an, daß der Lösungsmittelstrom schlechter als normal ist. die Operationsverstärker AMi und AM2 und die UND-Glieder A 1 bis A 5 mit ihrer zugehörigen Schaltung bilden zusammen eine hier mit keinem Bezugszeichen versehene Fühleinrichtung für den Tinten- und Lösungsmittelfluß.

Das Ausgangssignal des NAND-Güedeis Ni ist mit FFS 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 Rücksetzsignal wird entweder durch einen hier nicht dargestellten, von Hand betätigbaren Schalter erzeugt, wenn Netzspannung an das System gegeben wird, oder aber wird automatisch erzeugt. Bei der nachfolgenden Beschreibung der Arbeitsweise des ^₀ Systems wird angenommen, daß das RUicksetzsignal bereits zugeführt wurde.

Das Signal SW wird entweder automatisch oder durch einen von Hand betätigten Schalter erzeugt, um den Prüf- oder Reinigungsbetrieb einzuleiten, wie dieses _S5 nachfolgend beschrieben wird. Das Ausgangssignal des Multivibrators 60 wird zum Einschalten der Ausstoßpumpe 38 für einen Tintenstrom-Prüfvorgang benutzt und mit MMCH bezeichnet. Ein Signal STROB1 wird aus dem Signal MMCH abgeleitet, das als ein ₆₍₎ Tintenstrom-Gattcr- oder Hinlaufsignal dient. Das Ausgangssignal des Multivibrators 64 wird mit MMS bezeichnet und zum Einschalten der Ausstoßpumpe 38 sowie zum Umschalten des Ventils 30 während eines Reinigungsbetriebes mit dem Lösungsmittel 28 benutzt. ₍,,, Ein Signal STROB 2 wird aus dem Signal MMS abgeleitet und dient aus ein Lösungsmittclstrom-Gattcrodcr Hinlaufsignal.

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45 Die Arbeitsweise der Fühleinrichtung für den Tinten- und Lösungsmittelstrom wird jetzt in Verbindung mit den F i g. 2 und 3 erläutert.

Es ist darauf hinzuweisen, daß der Teil der Düse 10, 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 ÄTunendlich, und der Wert von £7'ist gleich + E

Die Vorspannung E1 ist dem Lösungsmittelstrom 28 zugeordnet. Wenn der Flüssigkeitsstrom 44 durch das Lösungsmittel 28 gebildet und die Fließgeschwindigkeit des Lösungsmittels 28 normal ist, so hat die Impedanz ÄTdes Flüssigkeitsstromes 44 einen Wert, der niedriger als ein Widerstandswert des Widerstandes Λ 3 ist, an dem die Spannung Ergleich der Vorspannung E1 ist.

Die Vorspannung E 2 ist dem Tintenstrom 24 zugeordnet. Wenn der Flüssigkeitsstrom 44 durch die Tinte 24 gebildet und der Tintenfluß normal ist, so ist die Impedanz RTdes Flüssigkeitsstromes 44 größer als der Widerstandswert des Widerstandes R 3 und kleiner als der Widerstandswert des Widerstandes R 5, 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 ΕΓ für einen normalen Tintenfluß 24 größer als für einen normalen Lösungsmittelfluß 28 ist.

Liegt die Impedanz RT des Flüssigkeitsstromes 44 über dem Wert des Widerstandes R 5 und die Spannung ET liegt über E 2, 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 AMi niedriger als die Vorspannung £Ί am nichtinvertierenden Eingang, so daß der Operationsverstärker AMi ein logisches 1-Signal als Signal COMl an seinem Ausgang erzeugt. Da die Spannung ET ebenfalls niedriger als die Vorspannung E2 ist, erzeugt der Operationsverstärker AM 2 außerdem ein 1-Ausgangssignal als Signal COM2 Während einer Zeitdauer, während der das Signal STROB2 vorliegt, erzeugt das UND-Glied A 1 ein 1 -Ausgangssignal SOLGO.

Wenn der Tintenstrom 24 normal ist, so erzeugt dei Operationsverstärker AM 2 weiterhin als Ausgangssignal I-Signal, da die Spannung ET niedriger als die Spannung E2 ist. Da jedoch die Spannung Ergrößer ah die Spannung E1 ist, invertiert der Operationsvcrstär kcr AMi das Eingangssignal und erzeugt ein O-Signa als Ausgangssignal. Wenn das Signal STROB1 auftritt so erzeugt das UND-Glied A2 ein 1-Signal al· Ausgangssignnl INKGO.

Ist die Düse 10 verstopft, so daß der Tintenstrom 2< nnormal ist, so ist die Spannung ET größer als die Spannung E2, so daß beide Operationsverstärker AM I und /4M2 0-Signalc als Ausgangssignalc erzeugen. Da: UND-Glied A 5 erzeugt ein 1-Signal als Ausgangssigna INKNGOm Abhängigkeit des Signals STROB1. Ist die Düse 10 so verstopft, daß der Lösungsmittclflut anormal ist, so erzeugt das UND-Glied A 4 ein 1-Signa als Ausgangssignal SOLNGO in Abhängigkeit dci Signals STROB2. Die UND-Glieder A 1 bis A 5 bildet einen hier mit keinem Bczugszcichcn vcrsehcnci Dekoder.

Um den Prüfbetrieb einzuleiten, drückt die Bedie

ίο

nungsperson 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 MMCH, das die Ausstoßpumpe 38 einschaltet, um Tinte 24 durch die Ausstoßdüse 10 hindurch gegen die Elektrode 42 zu pumpen. Das Ausgangssignal des Multivibrators 62 wird von dem Widerstand R 7 und dem Kondensator C2 differenziert, so daß die vordere oder ansteigende Flanke einen hier nicht gezeigten positiven Nadelimpuls erzeugt Dieser wird von dem Inverter /6 invertiert, um einen negativen Nadelimpuls zu erzeugen, der keinen Einfluß auf das UND-Glied A 7 hat, das ein O-Signal als Ausgangssignal erzeugt, um die ,_s UND-Glieder A 2 und A 5 zu sperren. Das UND-Glied A 8 erzeugt außerdem ein O-Signal als Ausgangssignal, um die UND-Glieder A 1 und Λ 4 zu sperren.

Wie zuvor erwähnt ist die Periodenlänge des Multivibrators 62 kürzer als die des Multivibrators 60. Die hintere oder abfallende Flanke des Ausgangssignals des Multivibrators 62 wird differenziert um einen hier nicht gezeigten negativen Nadelimpuls zu erzeugen, der von dem Inverter /6 invertiert wird und durch das UND-Glied A 7 hindurchgelassen wird, um das _J5 Gattersignal STROB1 zu erzeugen, um die UND-Glieder A 2 und A 5 durchzuschalten. Ist der Tintenstrom 24 normal, so erzeugt das UND-Glied A 2 ein 1-Signal als Ausgangssignal INKGO, um das Flip-Flop FFzurückzusetzen und das System vor dem Schreibvorgang abzuschalten. Ist die Düse 10 verstopft, so erzeugt das UND-Glied A 5 ein Impulssignal INKNGO, wie dieses in Fig.4 gezeigt ist, das über das ODER-Glied O2 an die Multivibratoren 64 und 66 zu deren Ansteuerung gegeben wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß während der Dauer des Signals MMCH, die Ausgangssignale COMl und COM2 der Operationsverstärkers AMi und AM 2 beide 0-Signal sind, wie dieses in Verbindung mit F i g. 3 beschrieben ist.

Das Signal INKNGO 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, _4S so wird die Tintenablagerung 24 schnell durch das Lösungsmittel 28 aufgelöst, so daß die Spannung ET schnell unter die Spannung El fällt und beide Operationsverstärker AMl und AM 2 1-Signale als Ausgangssignale COMl und COM2 erzeugen. Das _so Ausgangssignal des Multivibrators 66 wird in der gleichen Weise wie das Ausgangssignal des Multivibrators 62 differenziert, um das Ansteuersignal STROB zu erzeugen, das die UND-Glieder Ai und A4 durchschaltet. Das UND-Glied A 1 erzeugt dann ein I-Signal als Ausgangssignal SOLGO, das das Flip-Flop FF setzt, um ein 1-Signal FFS zu erzeugen und die Multivibratoren 60 und 62 anzusteuern. Das Signal MMCH wird, wie zuvor beschrieben, vom Multivibrator 60 erzeugt, um Tinte 24 durch die Düse K) hindurch _(K, auszustoßen. Da jedoch die Düse 10 und die zugeordneten Teile noch mit Lösungsmitteln 28 gefüllt sind, erzeugt der Operationsverstärker AMi weiterhin 1 -Signal als Ausgangssigniil COM 1, bis die Tinte 24 das Lösungsmittel 28 aus der Düse 10 in einem solchen (,. Maße herausgetrieben hai, daß der Anteil der Tinte in der Düse 10 groß genug ist, damit die Impedanz des Flüssigkeitsstromes 44 den Widerstandswert des Widerstandes R3 und die Spannung ET die Spannung El übersteigen. Das Signal COMl wird dann O-Signal, während das Signal COM2 auf 1-Signal bleibt, so daß das UND-Glied Λ 2 1-Signal als INKGO-Signal in Abhängigkeit von dem Signal STROBi vom UND-Glied Λ 7 erzeugt. Dieses /JVKGO-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 AMi und AM2 weiterhin 0-Signale als Ausgangssignale COMl und COM2, so daß das UND-Glied A4 ein 1-Signal als Ausgangssignal SOLNGO in Abhängigkeit von dem Signal STROB 2 erzeugt. Dieses Signal SOLNGO steuert den Multivibrator 50 an, dessen differenziertes Ausgangssignal an den Zähler 52 und an die Multivibratoren 64 und 66 über das ODER-Glied O 2 gegeben wird.

Die Signale WM5 und STROB 2 werden daher erzeugt um einen weiteren Lösungsmittelausstoßyorgang zu bewirken. Reicht dieser Vorgang zum Reinigen der Düse 10 aus, so erzeugt das UND-Glied A 1 ein Signal SOLGO, das ein Ausstoßen der Tinte 24 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 Einstelleinheit 56 voreingestellt. Tritt ein Lösungsmittelausstoßvorgang mehr als einmal auf, d. h. das UND-Glied A 4 erzeugt mindestens ein SOLNGO-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 Einstelleinheit 56 voreingestellten Zahl, so erzeugt die Koinzidenzschaltung 54 ein Ausgangssignal, das die Anzeige 46 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 FFzurückzusetzen.

Nach 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 Kapillarröhre 36, der Düse 10 und den zugeordneten Bauteilen auszutreiben. In diesem Fall erzeugen die Operationsverstärker AM und AM 2 weiterhin 1-Signale als Ausgangssignale COMI und COM2, da die Impedanz RT des Flüssigkeitsstromes 44 unter dem Wert des Widerstandes R 3 durch das Vorhandensein von restlichem Lösungsmittel 28 in der Tinte 24 gehalten wird. In Abhängigkeit des Signals STROB1 erzeugen weder das UND-Glied A2 noch das UND-Glied /4 5 ein 1-Signal als Ausgangssignal. Da jedoch das Signal STROB1 durch das Verzögcrungsclcmcnt DL verzögert und an das UND-Glied A 6 über den Inverter /7 gegeben wird, wird das Ausgangssignal des UND-Gliedes Ab gleich !-Signal und über das ODER-Glied A 1 zugeführt, um einen weiteren Tintcnausstoßvorgung zu bewirken.

Dieses wird so lange wiederholt, bis eine ausreichende Menge des Lösungsmittels 28 aus der Düse 10 ausgetrieben ist, zu welchem Zeitpunkt das UND-Glied A 2 als Ausgangssignal INKGO 1 -Signal erzeugt, um das Flip-Flop FF zurückzusetzen und den Prüf- und Reinigungsvorgang des Systems zu beenden.
Als Abänderungen oder Ergänzungen der vorstehend

beschriebenen Anordnung kann z. B. ein Ultraschallschwinger vorgesehen werden, um die Tinte 24 und das Lösungsmittel 28 entweder jeweils allein oder beide zusammen aufzuwirbeln, und auch der Strom der Tinte 24 und des Lösungsmittels 28 kann selbstverständlich durch irgendwelche bekannten Einrichtungen gemessen werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

l.Tintenausstoßanordr.ung mit einer Ausstoßdüse und einer Tinte an die Düse zuführenden Tintenzu- s führung sowie einer Steuereinrichtung, mit der zur Reinigung der Ausstoßdüse von eingetrockneter Tinte die Tintenzuführung in bestimmter Weise steuerbar ist, gekennzeichnet durch einen Tintenflußfühler, mit dem die elektrische Impedanz der von der Ausstoßdüse (10) ausgestoßenen Flüssigkeit meßbar ist, und durch eine Lösungsmittelzuführung (26) zum Zuführen eines Lösungsmittels (28) an die Ausstoßdüse (10), ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (40), auf den Tinteriflußfühler ansprechend, die Lösungsmittelzuführung (26) einschaltet sowie die Tintenzuführung (22) abschaltet, wenn die erfaßte Impedanz einen bestimmten ersten Wert hat, und die Tintenzuführung (22) betätigt und die Lösungsmittelzuführung (26) abschaltet, wenn die erfaßte Impedanz einen bestimmten zweiten Wert hat.
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 die Impedanz zwischen der ersten und zweiten Elektrode mißt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel einen niedrigeren spezifischen elektrischen Widerstand hat als die Tinte und daß die Steuereinrichtung (40) auf die erfaßte Impedanz so anspricht, daß sie die Lösungsmittelzuführung (26) abschaltet und die Tintenzuführung (22) erneut einschaltet, wenn die Impedanz den zweiten Wert unterschreitet, und anschließend auch die Tintenzuführung (22) abschaltet, wenn die Impedanz einen für den Tintenstrom typischen Wert erreicht, der zwischen dem ersten und zweiten Wert liegt.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuereinrichtung (40) sowohl die Tintenzuführung (22) als auch die Lösungsmittelzuführung (26) abschaltbar sind, wenn die erfaßte Impedanz nach Einschaltung der Lösungsmittelzuführung (26) und Verstreichen einer bestimmten Zeitdauer den zweiten Wert nicht unterschreitet.