DE4020885A1 - Verfahren zur einstellung der impulsspannung fuer heizwiderstaende bei tintendruckkoepfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung der opti­ malen Impulsspannung zur Stromversorgung der auf einem Spritz­ modul für Tintendruckköpfe angeordneten Heizwiderstände sowie eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Zum Aufheizen der in Kanälen eines Spritzmoduls befindlichen Tinte werden Heizwiderstände benutzt, die sich unmittelbar vor den Düsenaustrittsöffnungen des Druckkopfes befinden. Die Heiz­ widerstände werden in einem Dünnschicht-Sputterprozeß herge­ stellt. Dabei wird in Bereichen, die von einer fotographisch erstellten Maske bestimmt werden, als Widerstandsmaterial HfB₂ aufgesputtert. Die Dicke der aufgesputterten Widerstandsschicht bestimmt neben dem Material und der Fläche den sich ergebenden Dünnfilmwiderstand.

Die Dicke der Sputterschicht unterliegt maschinenbedingt loka­ len Schwankungen. Diese Schwankungen sind zwar örtlich genau vorhersehbar, lassen sich aber normalerweise nicht vermeiden oder kompensieren.

So schwanken die Werte der Heizwiderstände verschiedene Spritz­ module um ± 10%. Innerhalb eines Spritzmoduls bleiben aller­ dings die Widerstandsschwankungen sehr gering.

Die Heizwiderstände werden durch einen Spannungsimpuls kurz­ zeitig angesteuert. Diese Spannung ist daher zusammen mit dem Wert der Heizwiderstände für die exakte Funktion des Tinten­ druckkopfes von entscheidender Bedeutung. Bedingung für einen gleichbleibenden Tintenausstoß z. B. bei Auswechseln des Druck­ kopfes ist also eine Optimierung der Impulsspannung.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur optimalen Ein­ stellung der Impulsspannung anzugeben.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der/die Widerstandswerte eines oder mehrerer auf dem Spritzmo­ dul befindlicher Widerstände durch eine Druckerelektronik ge­ messen werden, daß die Meßwerte mit einem in der Druckerelek­ tronik gespeicherten Wert verglichen werden und daß die opti­ male Impulsspannung entsprechend dem gemessenen Widerstands­ wert im Drucker eingestellt wird.

Durch dieses Verfahren können werksseitige Abgleichmaßnahmen entfallen. Insbesondere bei austauschbaren Einwegdruckköpfen ist eine gleichbleibende Druckqualität gewährleistet.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß zumindest ein auf jedem Spritzmodul befindlicher zusätzli­ cher Widerstand gemessen wird.

Somit ist während des Druckbetriebes unabhängig von Temperatur­ einflüssen eine optimale Impulsspannung einstellbar. Der zu­ sätzliche Widerstand stellt einen Referenzwiderstand dar.

Eine andere vorteilhafte Ausbildungsform besteht darin, daß ein oder mehrere Heizwiderstände durch Umschalten der Kontakte ge­ messen werden.

Damit entfällt der separate Referenzwiderstand. Stattdessen muß der Widerstandswert durch Umschalten der Kontakte gemessen wer­ den.

Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens kann darin bestehen, daß auf jedem Spritzmodul zumindest ein zusätz­ licher, zu den Heizwiderständen identischer Widerstand angeord­ net ist.

Zweckmäßigerweise ist dann der Widerstandswert des zusätzlichen Widerstandes über getrennte Kontakte durch die Druckerelektro­ nik meßbar.

Um einen zusätzlichen Kontakt einzusparen, ist es vorteilhaft, daß der zusätzliche Widerstand parallel zu einem auf dem Spritzmodul befindlichen Läppschalter angeordnet ist.

Um andere zusätzliche Aufgaben zu übernehmen, ist es zweck­ mäßig, daß je ein zusätzlicher Widerstand an verschiedenen Gruppenleitungen des Spritzmoduls geschaltet ist.

Im folgenden sei das Verfahren sowie die Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens anhand von vier Figuren näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung des Verfahrens nach der Erfin­ dung,

Fig. 2 und 3 eine Darstellung der Heizwiderstände mit einem zusätzlichen Referenzwiderstand und

Fig. 4 eine Darstellung der Heizwiderstände, wobei jeweils ein Referenzwiderstand an verschiedene Gruppenleitungen des Spritz­ moduls angeschaltet ist.

Nach Fig. 1 ist mit U1 die ungeregelte Versorgungsspannung be­ zeichnet, die normalerweise bei angesteuerten Heizelementen im­ pulsartig angelegt wird. Zur Erzielung einer optimalen Impuls­ spannung kann auf dem Spritzmodul ein Meßwiderstand R angeord­ net sein, der an einen Spannungsregler E angeschlossen ist. Dieser regelt die Impulsspannung auf einen optimalen Wert ein, so daß an die anzusteuernden Heizelemente eine geregelte Ver­ sorgungsspannung U2 angelegt wird. Als Meßwiderstand R können auch ein oder mehrere Heizwiderstände herangezogen werden.

In der Darstellung nach Fig. 2 sind die Heizwiderstände H1, H2, H3, H4 angedeutet, die über elektrische Verbindungen mit den Kontakten K1, K2, K3, K4 in Verbindung stehen. Ein zusätz­ licher Widerstand R1 bildet einen Referenzwiderstand, der mit einem Kontakt K5 verbunden ist.

Eine andere Anordnung des Referenzwiderstandes ist in Fig. 3 dargestellt. Es sind wiederum die Heizwiderstände H1, H2, H3, H4 erkennbar, die mit den Kontakten K1 bis K4 verbunden sind. Der zusätzliche Widerstand R2 ist parallel zu einem Läppschal­ ter LS geschaltet. Sowohl Läppschalter LS als auch der Refe­ renzwiderstand sind mit den Kontakten K5 und K6 verbunden.

Die Heizwiderstände auf den Spritzmodulen können in verschiede­ ne Gruppen aufgeteilt sein. Die Fig. 4 zeigt drei verschiedene Gruppen G1, G2, G3. Die Gruppen G1 und G2 sind zusätzlich zu den Heizwiderständen H5, H6 mit Widerständen R3, R4 beschaltet. Dabei kann nun beispielsweise der Widerstand R3 den Referenz­ widerstand bilden, der Widerstand R4 einen Temperatursensor.

Claims (7)

1. Verfahren zur Einstellung der optimalen Impulsspannung zur Stromversorgung der auf einem Spritzmodul für Tintendruckköpfe angeordneten Heizwiderstände, dadurch gekennzeichnet, daß der/die Wi­ derstandswerte eines oder mehrerer auf dem Spritzmodul befind­ licher Widerstände (R, R1, R2, R3) durch eine Druckerelektro­ nik (E) gemessen werden, daß die Meßwerte mit einem in der Druckerelektronik gespeicherten Wert verglichen werden und daß die optimale Impulsspannung (U2) entsprechend dem gemessenen Widerstandswert im Drucker eingestellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest ein auf jedem Spritzmodul be­ findlicher zusätzlicher Widerstand (R1, R2, R3) gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein oder mehrere Heizwiderstände (H1-H6) durch Umschalten der Kontakte gemessen werden.

4. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem Spritzmodul zumindest ein zusätzlicher zu den Heizwi­ derständen identischer Widerstand (R1, R2, R3) angeordnet ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Widerstandswert des zusätz­ lichen Widerstandes (R1) über getrennte Kontakte durch die Druckerelektronik meßbar ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der zusätzliche Widerstand (R2, R3) parallel zu einem auf dem Spritzmodul befindlichen Läpp­ schalter (LS) angeordnet ist.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß je ein zusätzlicher Widerstand (R3, R4) an verschiedenen Gruppenleitungen des Spritzmoduls ge­ schaltet ist.