EP3741569A1

EP3741569A1 - Method for monitoring and/or adjusting the jet position in a continuous ink jet printer and continuous inkjet printer for carrying out such a method

Info

Publication number: EP3741569A1
Application number: EP19176541.1A
Authority: EP
Inventors: Andreas Voigt; Ralf Stich
Original assignee: Paul Leibinger GmbH and Co KG
Current assignee: Paul Leibinger GmbH and Co KG
Priority date: 2019-05-24
Filing date: 2019-05-24
Publication date: 2020-11-25

Abstract

Bereitgestellt werden ein Verfahren zur Überwachung und/oder Justage der Strahllage in einem Continuous Inkjet Drucker, bei dem ein Strahl von Tintentropfen mit einer Tintenkanone erzeugt wird, die sich ausgehend von einer Austrittsdüse in Richtung auf einen Tropfenfänger hin bewegen, wobei die Tintentropfen mit einer definierten Ladung versehen werden, bei dem eine Ist-Strahllage ermittelt wird, die mit einer Soll-Strahllage verglichen wird und bei dem als Reaktion auf eine Abweichung der Ist-Strahllage von der Soll-Strahllage Parameter, die die Strahllage beeinflussen, geändert werden, wobei die Ist-Strahllage durch Auswertung der durch die geladenen Tintentropfen des Strahls von Tintentropfen beim Vorbeiflug der Tintentropfen des Strahls von Tintentropfen an mindestens zwei Paaren von jeweils zwei Detektionselektroden an den Detektionselektroden induzierten Signalen bestimmt wird, wobei die mindestens zwei Paare von Detektionselektroden im Bereich zwischen der Tintenkanone und dem Tropfenfänger angeordnet sind, wobei das zweite Paar von Detektionselektroden relativ zum ersten Paar von Detektionselektroden in Richtung auf den Tropfenfänger hin versetzt ist und wobei zwischen den Detektionselektroden, die zu einem Paar von Detektionselektroden gehören, ein Versatz in einer Richtung senkrecht zu einer Verbindungslinie zwischen Tintenkanone und Tropfenfänger besteht sowie ein Continuous Inkjet Drucker zur Durchführung eines solchen Verfahrens.A method for monitoring and / or adjusting the jet position in a continuous inkjet printer is provided, in which a jet of ink droplets is generated with an ink cannon which, starting from an outlet nozzle, move in the direction of a drip catcher, the ink droplets with a defined Charge are provided in which an actual beam position is determined, which is compared with a target beam position and in which parameters that influence the beam position are changed in response to a deviation of the actual beam position from the target beam position, the Actual jet position is determined by evaluating the signals induced by the charged ink drops of the jet of ink drops when the ink drops of the jet of ink drops fly past at least two pairs of two detection electrodes each on the detection electrodes, the at least two pairs of detection electrodes in the area between the ink gun and the T are arranged drip catcher, wherein the second pair of detection electrodes is offset relative to the first pair of detection electrodes in the direction of the drip catcher and wherein between the detection electrodes belonging to a pair of detection electrodes, an offset in a direction perpendicular to a connecting line between the ink gun and There is a drip catcher and a continuous inkjet printer to carry out such a process.

Description

Tintenstrahldrucker sind eine weitverbreitete Klasse von Druckern. Eine Familie dieser Klasse, die sich für industrielle Anwendungen in besonderer Weise eignet und daher einen hohen Durchsetzungsgrad in diesem Feld erreicht hat sind die sogenannten Continuous Inkjet Drucker.Inkjet printers are a widely used class of printers. A family of this class that is particularly suitable for industrial applications and has therefore achieved a high degree of penetration in this field are the so-called continuous inkjet printers.

Bei einem Continuous Inkjet Drucker wird mit einer Tinte gedruckt, die einen variablen Bestandteil an Lösungsmittel enthält. Dementsprechend gibt es einen Mischtank, in dem Lösungsmittel aus einem Lösungsmitteltank und die konzentrierte Tinte aus einem Tintentank miteinander gemischt werden, um die Tinte, die zum Druck verwendet wird, zu erhalten. Wenn nachfolgend der Begriff "Tinte" verwendet wird, ist damit die Flüssigkeit, die zum Drucken verwendet wird gemeint; für die im Tintentank bereitgestellte Flüssigkeit wird der Begriff "konzentrierte Tinte" verwendet.A continuous inkjet printer prints with an ink that contains a variable amount of solvent. Accordingly, there is a mixing tank in which solvent from a solvent tank and the concentrated ink from an ink tank are mixed together to obtain the ink used for printing. When the term "ink" is used in the following, it means the liquid that is used for printing; the term "concentrated ink" is used for the liquid provided in the ink tank.

Aus dem Mischtank wird die Tinte unter Druck einer Düse am Druckkopf zugeführt, an der die für den eigentlichen Druckprozess benötigten Tintentropfen aus dem Tintenstrahl nach dem Grundprinzip eines Rayleigh'schen Zerfalls laminarer Flüssigkeitsstrahlen entstehen. Die Tintentropfenbildung und insbesondere die Tintentropfengröße wird dabei durch eine Modulation, die beispielsweise durch in geeigneter Weise angeregte Piezoelemente dem Tintenstrahl aufgeprägt wird, gesteuert.From the mixing tank, the ink is fed under pressure to a nozzle on the print head, where the ink droplets required for the actual printing process are created from the ink jet according to the basic principle of Rayleigh's decay of laminar liquid jets. The ink droplet formation and in particular the ink droplet size is controlled by a modulation which is impressed on the ink jet, for example, by appropriately excited piezo elements.

Die so erzeugten Tintentropfen werden in geeigneter Weise elektrisch geladen und durch Ablenkelektroden auf eine gewünschte Flugbahn gelenkt, die sie entweder an eine gewünschte Position eines zu bedruckenden Substrats führt oder, wenn gerade kein Druckprozess erfolgen soll, ein Abfangen am Drucckopf, genauer an einem Abfluss, der beispielsweise als Fängerblock oder Fängerröhrchen ausgeführt sein kann und das Recyceln des Tintentropfens, d.h. seine Rückführung in den Mischtank, erlaubt.The ink droplets produced in this way are electrically charged in a suitable manner and guided by deflection electrodes to a desired trajectory, which they either to a desired Position of a substrate to be printed leads or, if no printing process is to take place, an interception at the print head, more precisely at a drain, which can be designed, for example, as a catcher block or catcher tube and allows the ink drop to be recycled, i.e. it can be returned to the mixing tank.

Offensichtlich kommt es dabei wesentlich auf die Strahllage an; einerseits um sicherzustellen, dass die Tintentropfen durch Ansteuerung der Ablenkelektroden reproduzierbar an der richtigen Stelle des zu bedruckenden Substrats landen, so dass weder das Druckbild auf einem gegebenen Substrat verzerrt wird noch die Position des Druckbilds auf nacheinander bedruckten Substraten signifikant verändert wird; andererseits aber auch, um sicherzustellen, dass eine Verschmutzung des Druckers durch nicht zum Druck verwendete Tintentropfen vermieden und eine ordnungsgemäße Tintenrückführung erreicht wird.Obviously, it depends essentially on the beam position; on the one hand to ensure that the ink droplets land reproducibly at the correct location of the substrate to be printed by activating the deflection electrodes, so that neither the print image on a given substrate is distorted nor the position of the print image is significantly changed on successively printed substrates; on the other hand, however, also to ensure that contamination of the printer by ink drops not used for printing is avoided and that proper ink return is achieved.

Daher ist es notwendig, die Strahllage insbesondere bei der Inbetriebnahme eines Continuous Inkjet Druckers durch Anpassung der Position und Ausrichtung des Tintentropfengenerators bzw. der Tintenkanone so zu justieren, dass nicht verwendete Tintentropfen sicher am Tintentropfenfänger abgefangen und recycelt werden, indem sie über einen Ablauf in den Mischtank zurückgeführt werden und zumindest wünschenswert, auch Schwankungen der Strahllage im Betrieb des Continuous Inkjet Druckers nachzuweisen und möglichst zu korrigieren oder auszugleichen.It is therefore necessary to adjust the jet position, especially when commissioning a continuous inkjet printer, by adjusting the position and alignment of the ink drop generator or the ink cannon so that unused ink drops are safely caught on the ink drop catcher and recycled by feeding them into the Mixing tank are returned and at least desirable to also detect fluctuations in the beam position during operation of the continuous inkjet printer and to correct or compensate for them if possible.

Aus diesem Grund gibt es auch bereits mehrere Ansätze, wie die Strahllage bei einem Continuous Inkjet Drucker überwacht werden kann. Beispielsweise ist es bekannt, den Tintenfluss im Ablauf zu überwachen, der bei idealer Justage maximal ist (weil dann alle nicht genutzten Tintentropfen recycelt werden) und bei Schwankungen der Strahllage im Betrieb des Continuous Ink-jet Druckers schwankt. Allerdings ist eine solche Überwachung vergleichsweise träge und daher für schnelle Korrekturen nicht gut geeignet. Zudem ist es schwierig, aus dieser Art der Überwachung konkret abzuleiten, welche Änderungen zu einer Verbesserung der Strahllage führen. Beispielsweise führt eine Abweichung der Strahllage von seiner Sollage um eine gewisse Distanz nach rechts typischerweise zu derselben Änderung des Tintenflusses im Ablauf wie eine Abweichung der Strahllage um dieselbe Distanz nach links; die notwendige Korrektur ist aber in beiden Fällen diametral entgegengesetzt zueinander.For this reason, there are already several approaches for monitoring the beam position in a continuous inkjet printer. For example, it is known to monitor the flow of ink in the process, which is maximum with an ideal adjustment (because then all unused ink drops are recycled) and fluctuates with fluctuations in the jet position during operation of the continuous ink-jet printer. However, such monitoring is comparatively sluggish and therefore not well suited for quick corrections. In addition, it is difficult to specifically derive from this type of monitoring which changes lead to an improvement in the beam position. For example, a deviation of the jet position from its nominal position by a certain distance to the right typically leads to the same change in the ink flow in the process as a deviation of the jet position by the same distance to the left; however, the necessary correction is diametrically opposed to one another in both cases.

Eine ebenfalls aus dem Stand der Technik bekannte Alternative besteht darin, eine Videoüberwachung der Strahllage mit einer Kamera vorzunehmen. Es zeigt sich allerdings in der Praxis, dass es auch bei diesem Verfahren relativ schwierig ist, die erkannte Notwendigkeit einer Korrektur in die konkreten Korrekturmaßnahmen umzusetzen.Another alternative known from the prior art is to carry out video monitoring of the beam position with a camera. However, it has been shown in practice that it is also relatively difficult with this method to convert the recognized need for a correction into concrete corrective measures.

Darüber hinaus ist es bekannt, durch Auswertung der zeitlichen Abfolge von beim Überflug der geladenen Tintentropfen über zwei in Flugrichtung des Tintentropfenstrahls hintereinander angeordnete Elektroden die Strahlgeschwindigkeit zu bestimmen.Furthermore, it is known to determine the jet speed by evaluating the time sequence of the charged ink droplets flying over two electrodes arranged one behind the other in the direction of flight of the ink droplet jet.

Ein Nachteil dieser bekannten Methoden ist insbesondere, dass bei ihrer Anwendung erst auf eine bereits aufgetretene Verschmutzung reagiert werden kann, während es wünschenswert wäre, noch durch eine Korrektur der Strahllage die Verschmutzung zumindest zu reduzieren wenn nicht ganz zu verhindern.A disadvantage of these known methods is in particular that when they are used it is only possible to react to contamination that has already occurred, while it would be desirable to at least reduce, if not completely prevent, the contamination by correcting the beam position.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein verbessertes Verfahren zur Überwachung und/oder Justage der Strahllage in einem Continuous Inkjet Drucker und einen Continuous Inkjet Drucker zur Durchführung eines solchen Verfahrens anzugeben, das insbesondere eine verbesserte Ableitbarkeit der vorzunehmenden Strahllagekorrekturen ermöglicht.The object of the invention is therefore to provide an improved method for monitoring and / or adjusting the beam position Specify in a continuous inkjet printer and a continuous inkjet printer for carrying out such a method, which in particular enables an improved deduction of the beam position corrections to be made.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Überwachung und/oder Justage der Strahllage in einem Continuous Inkjet Drucker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch einen Continuous Inkjet Drucker zur Durchführung eines solchen Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method for monitoring and / or adjusting the beam position in a continuous inkjet printer with the features of claim 1 and by a continuous inkjet printer for performing such a method with the features of claim 10. Advantageous developments of the invention are the subject matter the respective dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Überwachung und/oder Justage der Strahllage in einem Continuous Inkjet Drucker. Dementsprechend kann es sowohl separat bei Inbetriebnahme eines solchen Druckers durchgeführt werden als auch in ein Standardbetriebsverfahren des Druckers als eigene Subroutine oder durch Einfügen zusätzlicher, gegebenenfalls nur bedingt auszuführender einzelner Verfahrensschritte integriert werden.The method according to the invention is used to monitor and / or adjust the beam position in a continuous inkjet printer. Accordingly, it can both be carried out separately when such a printer is put into operation and integrated into a standard operating method of the printer as a separate subroutine or by inserting additional individual method steps that may only be carried out conditionally.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Strahl von Tintentropfen mit einer Tintenkanone erzeugt, die sich ausgehend von einer Austrittsdüse in Richtung auf einen Tropfenfänger hin bewegen, wobei die Tintentropfen mit einer definierten Ladung versehen werden. Dies kann auf dieselbe Weise geschehen, wie es beim bekannten Standardbetrieb eines Continuous Inkjet Druckers erfolgt.In the method according to the invention, a jet of ink droplets is generated with an ink cannon which, starting from an outlet nozzle, move in the direction of a droplet catcher, the ink droplets being provided with a defined charge. This can be done in the same way as it is done in the known standard operation of a continuous inkjet printer.

Wie bei bekannten Verfahren zur Justage und/oder Überwachung der Strahllage wird eine Ist-Strahllage ermittelt, die mit einer Soll-Strahllage verglichen wird. Als Reaktion auf eine Abweichung der Ist-Strahllage von der Soll-Strahllage werden dann Parameter, die die Strahllage beeinflussen, geändert. Insbesondere im Rahmen der Justage kann diese Parameteränderung gegebenenfalls durch einen Benutzer herbeigeführt werden, insbesondere durch Betätigung von Stellschrauben oder Eingabe von Steuerkommandos. Insbesondere im Rahmen der Überwachung kann aber auch eine automatisierte Parameteränderung erfolgen.As with known methods for adjusting and / or monitoring the beam position, an actual beam position is determined, which is compared with a target beam position. In response to a deviation of the actual beam position from the target beam position, then parameters that influence the beam position are changed. In particular in the context of the adjustment, this parameter change can optionally be brought about by a user, in particular by actuating adjusting screws or entering control commands. However, an automated parameter change can also take place in the context of monitoring.

Erfindungswesentlich ist, dass die Ist-Strahllage durch Auswertung der durch die geladenen Tintentropfen des Strahls von Tintentropfen beim Vorbeiflug der Tintentropfen des Strahls von Tintentropfen an mindestens zwei Paaren von jeweils zwei Detektionselektroden an den Detektionselektroden induzierten Signalen bestimmt wird, wobei die mindestens zwei Paare von Detektionselektroden im Bereich zwischen der Tintenkanone und dem Tropfenfänger, insbesondere zwischen der Tintenkanone und der Ablenkelektrode, angeordnet sind, wobei das zweite Paar von Detektionselektroden relativ zum ersten Paar von Detektionselektroden in Richtung auf den Tropfenfänger hin versetzt ist und wobei zwischen den Detektionselektroden, die zu einem Paar von Detektionselektroden gehören, ein Versatz in einer Richtung senkrecht zu einer Verbindungslinie zwischen Tintenkanone und Tropfenfänger besteht. Vorzugsweise wird dieser Versatz durch die Verbindungslinie halbiert, so dass die Detektionselektroden, die zu einem Paar von Detektionselektroden gehören, symmetrisch zur Verbindungslinie angeordnet sind.It is essential to the invention that the actual beam position is determined by evaluating the signals induced by the charged ink droplets of the ink droplet beam when the ink droplets of the ink droplet beam fly past at least two pairs of two detection electrodes each on the detection electrodes, the at least two pairs of detection electrodes are arranged in the area between the ink cannon and the drip catcher, in particular between the ink cannon and the deflection electrode, the second pair of detection electrodes being offset relative to the first pair of detection electrodes in the direction of the drip catcher and wherein between the detection electrodes, which form a pair of detection electrodes, there is an offset in a direction perpendicular to a connecting line between the ink cannon and the drip catcher. This offset is preferably halved by the connecting line, so that the detection electrodes belonging to a pair of detection electrodes are arranged symmetrically to the connecting line.

Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass die induzierten Signale sehr schnell verarbeitet werden können und daher eine schnelle Strahllagekorrektur erfolgen kann. Gleichzeitig liefert die Verwendung von Paaren von Detektionselektroden Signale, aus denen die Ist-Lage des Tintentropfenstrahls direkt ermittelt werden kann.The great advantage of the method according to the invention is that the induced signals can be processed very quickly and therefore a rapid correction of the beam position can take place. At the same time, the use of pairs of detection electrodes provides signals from which the actual position of the ink drop jet can be determined directly.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird zumindest die Ist-Strahllage auf einem Display des Continuous Inkjet Druckers dargestellt. Vorteilhafterweise erfolgt dies gemeinsam mit der Soll-Strahllage oder unter Bezugnahme auf die Soll-Strahllage.According to a particularly preferred embodiment of the method, at least the actual beam position is shown on a display of the continuous inkjet printer. This is advantageously done together with the desired beam position or with reference to the desired beam position.

Beschreibt man die Position der Tintentropfen beispielsweise in einem Koordinatensystem, in dem die Soll-Strahllage durch eine z-Achse repräsentiert wird, und in dem eine x-Achse und eine y-Achse jeweils senkrecht auf der z-Achse und aufeinander stehen wird deutlich, dass Strahllageabweichungen in zwei unterschiedlichen Dimensionen auftreten können. Um dies in einer zweidimensionalen Display-Darstellung berücksichtigen zu können, ist es vorteilhaft, Strahllageabweichungen in einer Dimension auf dem Display direkt durch eine Verschiebung gegenüber der Sollstrahllage in der Displayebene darzustellen und Strahllageabweichungen in der anderen Dimension codiert darzustellen. Beispielsweise ist dies möglich, indem der Durchmesser von auf dem Display als Kreis dargestellten Tintentropfen in Abhängigkeit von der Strahllageabweichung variiert. Das Vorzeichen der Abweichung kann beispielsweise durch eine Farbcodierung dargestellt werden.If one describes the position of the ink droplets, for example, in a coordinate system in which the target beam position is represented by a z-axis, and in which an x-axis and a y-axis are each perpendicular to the z-axis and on top of each other, it becomes clear that deviations in the beam position can occur in two different dimensions. In order to be able to take this into account in a two-dimensional display representation, it is advantageous to show deviations in the beam position in one dimension directly on the display by shifting it from the target beam position in the display plane and to display deviations in the beam position in the other dimension in coded form. This is possible, for example, by varying the diameter of the ink droplets shown as a circle on the display as a function of the deviation in the jet position. The sign of the deviation can, for example, be represented by color coding.

Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird die bestimmte Ist-Strahllage mit Strahllageparametern parametrisiert, die zumindest teilweise Freiheitsgraden der Tintenkanonenjustage entsprechen. Diese Strahllageparameter werden vorzugsweise relativ zu einem der Soll-Strahllage entsprechenden Satz von Strahllageparametern angegeben. Auf diese Weise wird nicht nur die Strahllageabweichung ermittelt, sondern auch gleich eine Lösung für dieses Problem ermittelt, aus der ersichtlich ist, wie die Strahllageparameter durch Beeinflussung der Justagefreiheitsgrade, z.B. durch Verstellung von Stellgliedern, geändert werden müssen um die Soll-Strahllage zu erhalten.According to a further particularly advantageous development of the invention, the determined actual jet position is parameterized with jet position parameters which at least partially correspond to degrees of freedom of the ink gun adjustment. These beam position parameters are preferably specified relative to a set of beam position parameters corresponding to the target beam position. In this way, not only is the beam position deviation determined, but also a solution to this problem is immediately determined, from which it can be seen how the beam position parameters are influenced by influencing the adjustment degrees of freedom, for example by Adjustment of actuators, which have to be changed in order to obtain the target beam position.

Wenn zumindest einige Freiheitsgrade der Tintenkanonenjustage durch Stellglieder verstellbar sind und mindestens einer der den Freiheitsgraden der Tintenkanonenjustage entsprechenden Stellglieder durch ein aus dem entsprechenden Strahllageparameter gewonnenes Regelsignal angesteuert wird, kann dies teilautomatisiert erfolgen; sind Stellglieder für alle Freiheitsgrade vorhanden und werden alle Freiheitsgrade automatisiert angesteuert, sogar vollautomatisch und im laufenden Betrieb.If at least some degrees of freedom of the ink cannon adjustment can be adjusted by actuators and at least one of the actuators corresponding to the degrees of freedom of the ink cannon adjustment is controlled by a control signal obtained from the corresponding jet position parameter, this can be done partially automatically; actuators are available for all degrees of freedom and all degrees of freedom are controlled automatically, even fully automatically and during operation.

Eine Parametrisierung der Ist-Strahllage durch Strahllageparameter erlaubt es ferner, dass zumindest einige der Strahllageparameter auf dem Display des Continuous Inkjet Druckers dargestellt werden. In dieser Ausgestaltung kann dann ein Bediener die Einstellung der Stellglieder manuell korrigieren.A parameterization of the actual beam position by beam position parameters also allows at least some of the beam position parameters to be shown on the display of the continuous inkjet printer. In this embodiment, an operator can then correct the setting of the actuators manually.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird die Ist-Strahllage durch zwei Werte für jeweils einen Versatz relativ zur Soll-Strahllage in durch zwei linear unabhängige Richtungsvektoren, die beide in einer Ebene, deren Normalenvektor parallel zur Flugrichtung des Tintentropfenstrahls bei Soll-Strahllage liegt, liegen repräsentierte Richtungen und durch zwei Winkel, die Veränderungen der Ist-Strahllage in diesen Richtungen zwischen dem ersten Paar von Detektionselektroden und dem zweiten Paar von Detektionselektroden beschreiben, parametrisiert. Diese Parameter kann man besonders einfach mit der Positionierung von zwei Paaren von Stellgliedern korrelieren, die an zwei in Verlaufsrichtung der Tintenkanonen um einen definierten Abstand versetzt angeordnet sind, wobei jedes dieser Paare von Stellgliedern eine Verschiebung entlang der oben erwähnten linear unabhängigen Richtungsvektoren ermöglicht.In a particularly preferred development of the invention, the actual jet position is determined by two values for an offset each relative to the target jet position in by two linearly independent direction vectors, both of which are in a plane whose normal vector is parallel to the flight direction of the ink drop jet at the target jet position, are represented directions and parameterized by two angles that describe changes in the actual beam position in these directions between the first pair of detection electrodes and the second pair of detection electrodes. These parameters can be correlated particularly easily with the positioning of two pairs of actuators, which are arranged offset by a defined distance on two pairs of actuators in the running direction of the ink cannons, each of these pairs of actuators being displaced along the linearly independent direction vectors mentioned above.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass mindestens ein erster Strahlverlaufsparameter am ersten Paar von Detektionselektroden und/oder am zweiten Paar von Detektionselektroden durch einen Vergleich der durch die geladenen Tintentropfen des Strahls von Tintentropfen beim Vorbeiflug der Tintentropfen des Strahls von Tintentropfen an den Detektionselektroden des jeweiligen Paars von Detektionselektroden induzierten Signale bestimmt wird. Auf diese Weise gewinnt man Informationen über den Ist-Strahlverlauf in der Ebene, in der die Paare von Detektionselektroden liegen.According to a particularly preferred embodiment of the method it is provided that at least one first beam path parameter on the first pair of detection electrodes and / or on the second pair of detection electrodes by comparing the ink droplets of the ink droplets charged by the ink droplets of the ink droplets as they fly past the Detection electrodes of the respective pair of detection electrodes induced signals is determined. In this way, information is obtained about the actual beam path in the plane in which the pairs of detection electrodes lie.

Alternativ oder zusätzlich kann man bevorzugt vorsehen, dass mindestens ein zweiter Strahlverlaufsparameter durch einen Vergleich der durch die geladenen Tintentropfen des Strahls von Tintentropfen beim Vorbeiflug der Tintentropfen des Strahls von Tintentropfen an den Detektionselektroden des jeweiligen Paars von Detektionselektroden induzierten Signale einer ersten Detektionselektrode, die zum ersten Paar von Detektionselektroden gehört und einer zweiten Detektionselektrode, die zum zweiten Paar von Detektionselektroden gehört, bestimmt wird. Diese Vorgehensweise liefert Informationen über den Ist-Strahlverlauf in der Richtung senkrecht zur Ebene, in der die Detektionselektroden liegen.Alternatively or additionally, one can preferably provide that at least one second beam path parameter by comparing the signals of a first detection electrode induced by the charged ink droplets of the ink droplet when the ink droplets of the ink droplets fly past the detection electrodes of the respective pair of detection electrodes, which correspond to the first Pair of detection electrodes and a second detection electrode belonging to the second pair of detection electrodes is determined. This procedure provides information about the actual beam path in the direction perpendicular to the plane in which the detection electrodes are located.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird ein Software Wizard ausgeführt, um einen Benutzer durch etwaig notwendige Aktionen bei der Strahllagejustage zu führen. Dies vereinfacht die Justage dramatisch und kann sogar die Notwendigkeit, Service-Techniker beizuziehen, um eine Strahllagejustage vorzunehmen, entfallen lassen.In a particularly advantageous embodiment of the method, a software wizard is executed in order to guide a user through any actions that may be required when adjusting the beam position. This simplifies the adjustment dramatically and can even the need to call in service technicians to adjust the beam position is eliminated.

Der erfindungsgemäße Continuous Inkjet Drucker zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 weist eine Reihe von für einen solchen Drucker üblichen Komponenten, insbesondere einen Lösungsmitteltank, einem Tintentank für die konzentrierte Tinte und einem Mischtank, in dem die für den Druckprozess verwendete Tinte aus Lösungsmittel und konzentrierter Tinte gemischt wird und in den nicht verbrauchte Tintentropfen zurückgeführt wird. Diese Komponenten sind als Bestandteile eines Hydrauliksystems miteinander und mit einer Tintenkanone zur Erzeugung eines Strahls von Tintentropfen, die eine Austrittsdüse aufweist, verbunden. Das Hydrauliksystem weist dabei nicht zwingend nur Leitungen auf, sondern kann auch weitere Komponenten, insbesondere Pumpen, Ventile und/oder Filter umfassen.The continuous inkjet printer according to the invention for performing a method according to any one of claims 1 to 9 has a number of components customary for such a printer, in particular a solvent tank, an ink tank for the concentrated ink and a mixing tank in which the ink used for the printing process Solvent and concentrated ink is mixed and returned to the unused ink drop. As part of a hydraulic system, these components are connected to one another and to an ink cannon for generating a jet of ink droplets which has an outlet nozzle. The hydraulic system does not necessarily only have lines, but can also include further components, in particular pumps, valves and / or filters.

Ferner weist der erfindungsgemäße Continuous Inkjet Drucker, üblicherweise in seinem Druckkopf, eine Ladeelektrode zum Aufbringen einer definierten elektrischen Ladung auf die Tintentropfen, eine Ablenkelektrode zum Ablenken von geladenen Tintentropfen, einen Tropfenfänger, an dem nicht verwendete Tintentropfen abgefangen und durch das Hydrauliksystem in den Mischtank zurückgeführt werden auf.Furthermore, the continuous inkjet printer according to the invention has, usually in its print head, a charging electrode for applying a defined electrical charge to the ink droplets, a deflection electrode for deflecting charged ink droplets, a droplet catcher on which unused ink droplets are caught and returned to the mixing tank by the hydraulic system be on.

Die Komponenten des Druckers werden durch eine Steuerelektronik, die mit ihnen in Signalkommunikation steht, angesteuert. Anzumerken ist in diesem Zusammenhang, dass eine Steuerelektronik in dem Sinne, in dem der Begriff in dieser Offenbarung verwendet wird, sowohl zur Erfüllung steuernder als auch zur Erfüllung regelnder Funktionen geeignet sein kann.The components of the printer are controlled by control electronics that are in signal communication with them. It should be noted in this context that control electronics in the sense in which the term is used in this disclosure can be suitable for both controlling and regulating functions.

Erfindungswesentlich ist, dass zwischen der Austrittsdüse der Tintenkanone und dem Tropfenfänger, insbesondere zwischen der Tintenkanone und der Ablenkelektrode, mindestens zwei Paare von jeweils zwei Detektionselektroden zur Detektion von beim Vorbeiflug geladener Tintentropfen induzierter elektrischer Signale angeordnet sind, wobei das zweite Paar von Detektionselektroden relativ zum ersten Paar von Detektionselektroden in Richtung auf den Tropfenfänger hin versetzt ist und wobei zwischen den Detektionselektroden, die zu einem Paar von Detektionselektroden gehören, ein Versatz in einer Richtung senkrecht zu einer Verbindungslinie zwischen Tintenkanone und Tropfenfänger besteht.It is essential to the invention that between the outlet nozzle of the ink cannon and the drip catcher, in particular between the ink cannon and the deflection electrode, at least two pairs of two detection electrodes are arranged for the detection of electrical signals charged during the fly-by, the second pair of detection electrodes being relative to the first Pair of detection electrodes is offset in the direction of the drip catcher and wherein between the detection electrodes belonging to a pair of detection electrodes, there is an offset in a direction perpendicular to a connecting line between the ink cannon and the drip catcher.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Paare von Detektionselektroden so angeordnet, dass die Projektion der Sollstrahllage auf die Ebene, in der das jeweilige Paar von Detektionselektroden liegt, zwischen den zu diesem Paar von Detektionselektroden gehörenden Detektionselektroden verläuft und bevorzugt gleich weit von jeder dieser Detektionselektroden beabstandet ist. Dies ermöglicht es, durch den Vergleich der Signale diese beiden Detektionselektroden direkt auf die Ist-Strahllage in der Richtung der Verbindungslinie zwischen den beiden Detektionselektroden zu schließen.In an advantageous development of the invention, the pairs of detection electrodes are arranged so that the projection of the target beam position onto the plane in which the respective pair of detection electrodes lies between the detection electrodes belonging to this pair of detection electrodes and preferably at the same distance from each of these detection electrodes is spaced. This makes it possible, by comparing the signals, to infer these two detection electrodes directly about the actual beam position in the direction of the connecting line between the two detection electrodes.

Besonders bevorzugt ist ein Continuous Inkjet Drucker, bei dem die Detektionselektroden auf einer Platine oder Leiterplatte angeordnet sind bei dem zumindest ein Teil einer Auswerteelektronik für die von den Detektionselektroden detektierten Signale auf der der Seite auf der die Detektionselektroden angeordnet sind gegenüberliegenden Seite befindet. Dadurch werden kurze Signalwege gewährleistet. Der Teil der Auswerteelektronik sollte mindestens eine erste Verstärkerstufe und/oder mindesten eine A/D Wandlerstufe beinhalten, um eine möglichst störungsfreie Weiterverarbeitung der Daten gewährleisten zu können.A continuous inkjet printer is particularly preferred in which the detection electrodes are arranged on a circuit board or printed circuit board in which at least part of an electronic evaluation system for the signals detected by the detection electrodes is located on the side opposite the side on which the detection electrodes are arranged. This ensures short signal paths. The part of the evaluation electronics should contain at least one first amplifier stage and / or at least one A / D converter stage in order to achieve a to be able to guarantee further processing of the data as free of disruption as possible

Es ist bevorzugt, wenn die Steuerelektronik zur Ermittlung der Ist-Strahllage des Strahls von Tintentropfen ausgelegt und eingerichtet ist. In der Praxis kann dies durch eine geeignete Programmierung der Steuerelektronik realisiert werden.It is preferred if the control electronics are designed and set up to determine the actual jet position of the jet of ink droplets. In practice, this can be done by appropriately programming the control electronics.

Vorteilhaft ist es ferner, wenn der Contiuous Inkjet Drucker Stellglieder zur Beeinflussung der Ist-Strahllage aufweist und dass die Steuerelektronik ausgelegt und eingerichtet ist, einen Korrekturvorschlag zur Veränderung von Parametern der Stellglieder zu ermitteln, so dass die Übereinstimmung zwischen Ist-Strahllage und Soll-Strahllage verbessert wird. Eine solche Korrektur kann dann einem Benutzer zur Kenntnis gebracht werden, wenn der Continuous Inkjet Drucker ein Display aufweist und wenn die Steuerelektronik zur Anzeige der Ist-Strahllage auf dem Display ausgelegt und eingerichtet ist. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch eine teilautomatisierte oder komplett automatisierte Korrektur vorgenommen werden, wenn zumindest einige Stellglieder durch die Steuerelektronik verstellbar sind und wenn die Steuerelektronik ausgelegt und eingerichtet ist, um die ermittelten Parameter der Stellglieder an den Stellgliedern einzustellen. Auch diese automatisierte Korrektur kann in dem Display visualisiert werden.It is also advantageous if the continuous inkjet printer has actuators for influencing the actual beam position and that the control electronics are designed and set up to determine a correction proposal for changing parameters of the actuators so that the actual beam position and target beam position match is improved. Such a correction can then be made known to a user if the continuous inkjet printer has a display and if the control electronics are designed and set up to display the actual beam position on the display. Alternatively or additionally, however, a partially automated or completely automated correction can also be made if at least some actuators can be adjusted by the control electronics and if the control electronics are designed and set up to set the determined parameters of the actuators on the actuators. This automated correction can also be visualized on the display.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1:: eine schematische Blockdarstellung des Aufbaus eines Continous Inkjet Druckers;
Fig. 2:: ein schematisch dargestelltes Tintentropfenerzeugungssystem eines Continuous Inkjet Druckers;
Fig. 3a:: ein Beispiel für die Signale der Paare von Detektionselektroden bei gut justiertem Tintentropfenstrahl;
Fig. 3b:: ein Beispiel für die Signale der Paare von Detektionselektroden bei vertikal ansteigendem Tintentropfenstrahl;
Fig. 3c:: ein Beispiel für die Signale der Paare von Detektionselektroden bei horizontal nach links verlaufenden Tintentropfenstrahl;
Fig. 3d:: ein Beispiel für Signale der Paare von Detektionselektroden bei einem horizontalen Parallelversatz;
Fig. 4:: eine schematische Darstellung des Outputs eines Software-Wizards auf einem Display des Continuous Inkjet Druckers

The invention is explained in more detail below with reference to figures. It shows:

Fig. 1:: a schematic block diagram of the structure of a continuous inkjet printer;
Fig. 2:: a schematically illustrated ink drop generation system of a continuous inkjet printer;
Fig. 3a:: an example of the signals of the pairs of detection electrodes with a well-adjusted ink drop jet;
Fig. 3b:: an example of the signals of the pairs of detection electrodes when the ink drop jet is rising vertically;
Fig. 3c:: an example of the signals of the pairs of detection electrodes when the ink drop jet is horizontally leftward;
Fig. 3d:: an example of signals of the pairs of detection electrodes with a horizontal parallel offset;
Fig. 4:: a schematic representation of the output of a software wizard on a display of the continuous inkjet printer

Figur 1 zeigt eine schematische Blockdarstellung des Aufbaus eines Continuous Inkjet Druckers 1000, wobei zur übersichtlichen Darstellung lediglich Hydraulikleitungen, nicht aber elektrische Leitungen dargestellt sind. Figure 1 shows a schematic block diagram of the structure of a continuous inkjet printer 1000, only hydraulic lines, but not electrical lines, being shown for the sake of clarity.

Der Continuous Inkjet Drucker 1000 weist ein in einem Hydraulikgehäuse 1016 aufgenommenes Hydrauliksystem auf. Bestandteile des Hydrauliksystems sind insbesondere ein Lösungsmitteltank 1002, ein Tintentank 1001 für konzentrierte Tinte, ein Mischtank 1004, eine als Druckpumpe ausgeführte Hauptpumpe 1008 und eine Saugpumpe 1005 sowie eine Dosiereinrichtung 1003, ein Hauptfilter 1011 und ein Viskosimeter 1009 mit zugeordneter Pumpe 1010 und Hydraulikleitungen, die diese Komponenten miteinander und, zusammengefasst zu der schematisch dargestellten Anschlussleitung 1019, mit dem Druckkopf 1014 verbinden.The continuous inkjet printer 1000 has a hydraulic system accommodated in a hydraulic housing 1016. Components of the hydraulic system are in particular a solvent tank 1002, an ink tank 1001 for concentrated ink, a mixing tank 1004, a main pump 1008 designed as a pressure pump and a suction pump 1005 as well as a metering device 1003, a main filter 1011 and a viscometer 1009 with associated Pump 1010 and hydraulic lines that connect these components to one another and, combined to form the connection line 1019 shown schematically, to the print head 1014.

Im Druckkopf 1014, der weiter unten noch genauer beschrieben wird, sind insbesondere ein Tintentropfengenerator 1013 zur Erzeugung von Tintentropfen 12 und ein Tropfenfänger 1015 zur Sammlung und Rückführung ungenutzter Tintentropfen 12a angeordnet.In the printhead 1014, which is described in more detail below, in particular an ink droplet generator 1013 for generating ink droplets 12 and a droplet catcher 1015 for collecting and returning unused ink droplets 12a are arranged.

Weitere Bestandteile des Continuous Inkjet Druckers 1000 in einem Elektronikgehäuse 1017 mit Display 1018 aufgenommen (und somit in der Figur 1 nicht sichtbar), insbesondere eine Spannungsversorgung und eine Steuerelektronik. Das Display 1018 dient zur Kommunikation mit dem Benutzer und kann, insbesondere wenn es als ein Touchscreen ausgeführt ist, auch die Eingabe von Kommandos für den Benutzer ermöglicht, die aber natürlich auch über andere Eingabemittel des Continuous Inkjet Druckers, z.B. Eingabetasten, erfolgen kann.Further components of the continuous inkjet printer 1000 are included in an electronics housing 1017 with display 1018 (and thus in the Figure 1 not visible), especially a power supply and control electronics. The display 1018 is used for communication with the user and can, especially if it is designed as a touchscreen, also enable the input of commands for the user, which can of course also be done via other input means of the continuous inkjet printer, for example input keys.

Im Mischtank 1004 wird die für den Druckprozess verwendete Tinte aus Lösungsmittel aus dem Lösungsmitteltank 1002 und konzentrierter Tinte aus dem Tintentank 1001, die jeweils durch Hydraulikleitungen über die Dosiereinrichtung 1003, die die Mengenverhältnisse von Lösungsmittel und konzentrierter Tinte regelt, dem Mischtank 1004 zugeführt, gemischt und - gegebenenfalls unter Umwälzung- bis zur Verwendung zwischengelagert. In den Mischtank 1004 werden auch nicht verbrauchte Tintentropfen über den Tropfenfänger 1015 und die Saugpumpe 1005 zurückgeführt, wie weiter unten noch genauer beschrieben wird.In the mixing tank 1004, the ink used for the printing process consisting of solvent from the solvent tank 1002 and concentrated ink from the ink tank 1001, each supplied by hydraulic lines via the metering device 1003, which regulates the proportions of solvent and concentrated ink, is supplied to the mixing tank 1004, mixed and - if necessary with circulation - temporarily stored until use. Unused ink droplets are also returned to the mixing tank 1004 via the drip catcher 1015 and the suction pump 1005, as will be described in more detail below.

Die insbesondere vom Mischungsverhältnis zwischen Lösungsmittel und konzentrierter Tinte abhängige Viskosität der für den Druckprozess verwendeten Tinte, die ein kritischer Parameter für den Betrieb des Continuous Inkjet Druckers 1000 ist, wird durch das Viskosimeter 1009 überwacht, dessen Messergebnisse von der Steuerelektronik abgefragt und mit einem Sollwert verglichen werden können. Bei einer Abweichung vom Sollwert wird dann von der Steuerelektronik die Dosiereinrichtung 1003 so angesteuert, dass durch entsprechend angepasste Zufuhr von Lösungsmittel aus dem Lösungsmitteltank 1002 und konzentrierter Tinte aus dem Tintentank 1001 die Viskosität der Tinte im Mischtank 1004 wieder in den gewünschten Bereich gelangt.The viscosity of the ink used for the printing process, which is particularly dependent on the mixing ratio between solvent and concentrated ink and which is a critical parameter for the operation of the continuous inkjet printer 1000, is monitored by the viscometer 1009, whose measurement results are queried by the control electronics and compared with a setpoint can be. If there is a deviation from the target value, the control electronics control the metering device 1003 in such a way that the viscosity of the ink in the mixing tank 1004 returns to the desired range by appropriately adapted supply of solvent from the solvent tank 1002 and concentrated ink from the ink tank 1001.

Zur Versorgung des Druckkopfs 1014 mit Tinte wird diese im Hauptfilter 1011 gefiltert und durch die Hauptpumpe 1010 über eine Hydraulikleitung, die hier in der Anschlussleitung 1019 des Druckkopfs 1014 integriert verläuft, dem Druckkopf 1014 zugeführt. Über eine zweite, hier in der Anschlussleitung 1019 integrierte Hydraulikleitung und die Saugpumpe 1005 wird nicht verbrauchte Tinte vom Druckkopf 1014 in den Mischtank 1003 zurückgeführt. Eine weitere Hydraulikleitung verbindet den Tintentropfengenerator 1012 über einen Drucksensor 1006 und ein Ventil 1007 mit dem Mischtank 1003.In order to supply the print head 1014 with ink, the ink is filtered in the main filter 1011 and fed to the print head 1014 by the main pump 1010 via a hydraulic line that is integrated in the connection line 1019 of the print head 1014. Ink that has not been used is returned from the print head 1014 to the mixing tank 1003 via a second hydraulic line integrated here in the connection line 1019 and the suction pump 1005. Another hydraulic line connects the ink drop generator 1012 to the mixing tank 1003 via a pressure sensor 1006 and a valve 1007.

Das Hydrauliksystem kann auch noch weitere Komponenten, insbesondere Pumpen, Ventile und/oder Filter umfassen.The hydraulic system can also include further components, in particular pumps, valves and / or filters.

Die elektrischen Komponenten des Druckers werden durch die Spannungsversorgung mit der nötigen Betriebsspannung versorgt und mit der Steuerelektronik, die mit ihnen in Signalkommunikation steht, angesteuert bzw. geregelt. Die Steuerelektronik führt insbesondere auch die Umwandlung des zu druckenden Bildes in Steuersignale für den Druckkopf 1014 durch, um den Druck des Bildes zu bewirken und ist für die Verarbeitung der Signale von Sensoren des Continuous Inkjet Druckers 1000 zuständig.The electrical components of the printer are supplied with the necessary operating voltage by the voltage supply and controlled or regulated with the control electronics, which are in signal communication with them. In particular, the control electronics also convert the image to be printed into control signals for the print head 1014 in order to To effect printing of the image and is responsible for processing the signals from sensors of the continuous inkjet printer 1000.

Figur 2 zeigt den Innenaufbau und die Funktionsweise des Druckkopfes 1014 als Prinzipskizze und somit ein Beispiel. für ein Tintentropfenerzeugungssystem 1, das bei der Erfindung verwendet werden kann und üblicherweise ein Bestandteil des Druckkopfes 1014 eines Continuous Inkjet Druckers 1000, wie er eben beschrieben wurde, ist. Aus dem in Figur 1 dargestellten Mischtank 1003 wird die Tinte unter Druck, der durch die Pumpe 1010 erzeugt wird, der vereinfacht blockartig dargestellten Tintenkanone 10 bzw. deren Tintentropfengenerator 1013 zugeführt. Figure 2 shows the internal structure and the mode of operation of the print head 1014 as a schematic diagram and thus an example. for an ink drop generation system 1 which can be used with the invention and which is usually a component part of the print head 1014 of a continuous inkjet printer 1000, as just described. From the in Figure 1 The mixing tank 1003 shown in the illustration, the ink is supplied under pressure which is generated by the pump 1010 to the ink cannon 10 or its ink drop generator 1013, shown in a simplified block-like manner.

Der Tintentropfengenerator 1013 der Tintenkanone 10 umfasst insbesondere eine wegen der blockartigen Vereinfachung nicht detailliert dargestellte Düse am Druckkopf, an bzw. hinter der die für den eigentlichen Druckprozess benötigten Tintentropfen 12 aus dem Tintenstrahl nach dem Grundprinzip eines Rayleigh'schen Zerfalls laminarer Flüssigkeitsstrahlen entstehen. Die Tintentropfenbildung und insbesondere die Tintentropfengröße wird dabei durch eine Modulation, die durch mit einer elektrischen Wechselspannung angeregte Piezoelemente, die wegen der blockartigen Vereinfachung ebenfalls nicht detailliert dargestellt sind, dem Tintenstrahl aufgeprägt wird, gesteuert.The ink drop generator 1013 of the ink cannon 10 includes in particular a nozzle on the print head, which is not shown in detail because of the block-like simplification, on or behind which the ink drops 12 required for the actual printing process are created from the ink jet according to the basic principle of Rayleigh's decay of laminar liquid jets. The ink droplet formation and in particular the ink droplet size is controlled by a modulation which is impressed on the ink jet by piezo elements excited with an electrical alternating voltage, which are also not shown in detail because of the block-like simplification.

Die so erzeugten Tintentropfen 12 bilden einen Tintentropfenstrahl. Sie durchfliegen zunächst - bei perfekter Justage bzw. Soll-Strahllage auf der Verbindungslinie V zwischen der Austrittsöffnung der Düse der Tintenkanone 10 und der Eintrittsöffnung des Tropfenfängers 13- die Ladeelektrode 20, in der sie elektrisch geladen werden und Ablenkelektroden 30, mit der in diesem Fall Tintentropfen 12a, die zum Drucken benutzt werden sollen, von der Verbindungslinie V abgelenkt werden, während Tintentropfen 12b, die nicht zum Drucken benutzt werden sollen, bei perfekter Justage bzw. Soll-Strahllage weiter entlang der Verbindungslinie V zu einem Tropfenfänger 13 fliegen, durch eine Hydraulikleitung von der Saugpumpe 1005 angesaugt und in den Mischtank 1004 zurückgeführt und somit recycelt werden.The ink droplets 12 thus generated form an ink droplet jet. They first fly through - with perfect adjustment or target jet position on the connecting line V between the outlet opening of the nozzle of the ink cannon 10 and the inlet opening of the drip catcher 13- the charging electrode 20, in which they are electrically charged, and deflection electrodes 30, with the In this case, ink droplets 12a that are to be used for printing are deflected from the connecting line V, while ink droplets 12b that are not to be used for printing fly further along the connecting line V to a drip catcher 13 with perfect adjustment or target jet position , sucked in through a hydraulic line by the suction pump 1005 and returned to the mixing tank 1004 and thus recycled.

Sowohl für ein erfolgreiches Recyceln als auch für die richtige Platzierung eines Tintentropfens 12,12a auf dem zu bedruckenden Objekt ist die Strahllage des Tintentropfenstrahls von entscheidender Bedeutung, so dass diese zumindest bei der Ersteinrichtung des Continuous Inkjet Druckers, vorzugsweise aber bei jedem Rüsten für einen neuen Druckprozess und idealerweise auch während des Druckens überwacht und nötigenfalls nachjustiert wird.Both for successful recycling and for the correct placement of an ink droplet 12, 12a on the object to be printed, the position of the ink droplet is of decisive importance, so that this is at least when the continuous inkjet printer is first set up, but preferably when it is set up for a new one Printing process and ideally also during printing is monitored and readjusted if necessary.

Um diese Nachjustage zu erlauben, kann man die Tintenkanone 10 so an einer Halterung 29 lagern, dass sie einerseits sowohl horizontal, d.h. in der Ebene, die durch die Verbindungslinie V und die Ablenkrichtung A, in der geladene Tintentropfen durch die Ablenkelektroden 30 abgelenkt werden, aufgespannt wird in und entgegen der Richtung senkrecht zur Verbindungslinie V als auch vertikal, d.h. in einer senkrecht zur so definierten Ebene stehenden weiteren Ebene und in und entgegen der Richtung senkrecht zur Verbindungslinie V verschiebbar ist und andererseits sowohl um eine senkrecht zur so definierten Horizontalen stehende Achse als auch um eine senkrecht zur so definierten Vertikalen stehende Achse kippbar ist.In order to allow this readjustment, the ink cannon 10 can be mounted on a holder 29 in such a way that, on the one hand, it is both horizontal, i.e. in the plane which is spanned by the connecting line V and the deflection direction A, in which charged ink droplets are deflected by the deflection electrodes 30, in and against the direction perpendicular to the connecting line V as well as vertically, i.e. is displaceable in a further plane perpendicular to the plane defined in this way and in and against the direction perpendicular to the connecting line V and, on the other hand, can be tilted both about an axis perpendicular to the thus defined horizontal and an axis perpendicular to the defined vertical.

Die Ausrichtung der Tintenkanone 10 unter Ausnutzung dieser Bewegungsfreiheitsgrade kann dann durch horizontale und vertikale vorzugsweise motorisierte Stellglieder 22,23 vorgenommen werden, die hier blockartig gruppiert als horizontales und vertikales Stellglied 22,23 dargestellt sind, aber in der technischen Umsetzung jeweils mehrere separate Stellantriebe, die auf unterschiedliche Stellen der Tintenkanone 10 einwirken, umfassen können.The alignment of the ink cannon 10 using these degrees of freedom of movement can then be horizontal and vertical preferably motorized actuators 22,23 are made, which are shown here grouped in blocks as horizontal and vertical actuators 22,23, but in the technical implementation can each include several separate actuators that act on different points of the ink cannon 10.

Um die aktuelle Strahllage zu erfassen, sind in Strahlpropagationsrichtung der unabgelenkten Tintentropfen gesehen im Bereich zwischen der Ladeelektrode 20 und den Ablenkelektroden 30 zwei Paare von Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b angeordnet, wobei das zweite Paar von Detektionselektroden 50a,50b relativ zum ersten Paar von Detektionselektroden 40a,40b in Richtung auf den Tropfenfänger 13, hin versetzt ist und wobei zwischen den Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b, die zu einem Paar von Detektionselektroden 40a,40b;50a,50b gehören, ein Versatz in einer Richtung senkrecht zu einer Verbindungslinie V zwischen Tintenkanone 10 und Tropfenfänger 13, genauer gesagt deren jeweiligen Zentren, insbesondere zwischen der Düse des Tintentropfengenerators 1013 der Tintenkanone 10 und der Öffnung des Tropfenfängers 13 besteht. Da die Tintentropfen 12 wenn sie an den Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b vorbeifliegen bereits geladen sind, induzieren sie ein Signal auf den Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b, das von der jeweiligen Strahllage des Tintentropfenstrahls abhängt, wie nachfolgend anhand der Figuren 3a bis 3d näher erläutert wird.In order to detect the current beam position, two pairs of detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b are arranged in the area between the charging electrode 20 and the deflection electrodes 30, seen in the direction of beam propagation of the undeflected ink droplets, the second pair of detection electrodes 50a, 50b being relative to the first pair of detection electrodes 40a, 40b in the direction of the drip catcher 13, and with an offset in a direction perpendicular to between the detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b, which belong to a pair of detection electrodes 40a, 40b; 50a, 50b a connecting line V between ink cannon 10 and drip catcher 13, more precisely their respective centers, in particular between the nozzle of the ink drop generator 1013 of the ink cannon 10 and the opening of the drip catcher 13. Since the ink droplets 12 are already charged when they fly past the detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b, they induce a signal on the detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b that depends on the respective jet position of the ink droplet jet, as follows with reference to FIG Figures 3a to 3d is explained in more detail.

Insbesondere die Ladeelektrode 20 und die Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b können dabei als Flächenelektroden auf einer Leiterplatte 60 ausgestaltet werden, die von den Tintentropfen überflogen werden. Bevorzugt sind dann die Paare von Detektionselektroden 40a,40b;50a,50b so angeordnet, dass die Projektion der Sollstrahllage auf die Ebene, in der das jeweilige Paar von Detektionselektroden 40a,40b;50a,50b liegt, insbesondere in diesem Beispiel also die Ebene der Oberfläche der Leiterplatte 60, zwischen den zu diesem Paar von Detektionselektroden gehörenden Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b verläuft und bevorzugt gleich weit von jeder Detektionselektrode des jeweiligen Paares beabstandet ist. Dies ermöglicht es, durch den Vergleich der Signale direkt auf die Ist-Strahllage in der Richtung der Verbindungslinie zwischen den Detektionselektroden 40a,40b;50a,50b zu schließen.In particular, the charging electrode 20 and the detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b can be designed as surface electrodes on a circuit board 60 over which the ink droplets flow over. The pairs of detection electrodes 40a, 40b; 50a, 50b are then preferably arranged such that the projection of the desired beam position onto the plane in which the respective A pair of detection electrodes 40a, 40b; 50a, 50b lies, in particular in this example the plane of the surface of the circuit board 60, between the detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b belonging to this pair of detection electrodes, and preferably the same distance from each detection electrode respective pair is spaced. This makes it possible to infer the actual beam position in the direction of the connecting line between the detection electrodes 40a, 40b; 50a, 50b directly by comparing the signals.

Ein schematisch als Rechteck dargestelltes Teil 61 der Auswerteelektronik für die von den Detektionselektroden 40a,40b, 50a,50b detektierten Signale ist auf der der Seite, auf der die Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b angeordnet sind, gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 60 angeordnet, was durch die gestrichelte Darstellung des Rechtecks angedeutet wird. Dadurch werden kurze Signalwege gewährleistet. Der Teil der Auswerteelektronik 61 sollte mindestens eine erste Verstärkerstufe 61a und/oder mindesten eine A/D Wandlerstufe 61b beinhalten, um eine möglichst störungsfreie Weiterverarbeitung der Daten gewährleisten zu können.A part 61, shown schematically as a rectangle, of the evaluation electronics for the signals detected by the detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b is arranged on the side of the printed circuit board 60 opposite the side on which the detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b are arranged. which is indicated by the dashed representation of the rectangle. This ensures short signal paths. The part of the evaluation electronics 61 should contain at least one first amplifier stage 61a and / or at least one A / D converter stage 61b in order to be able to ensure further processing of the data with as little interference as possible.

Nachfolgend soll nun erläutert werden, wie die Strahllage aus den Signalen der Detektionselektroden ermittelt werden kann.The following explains how the beam position can be determined from the signals from the detection electrodes.

Figur 3a zeigt ein Beispiel für die Detektorsignale 101a,101b, 101c,101d der jeweiligen Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b bei gut justiertem Tintentropfenstrahl in Abhängigkeit von der Zeit. In einem solchen Fall ist die Entfernung, in der der geladenen Tintentropfen 12 an den Detektionselektroden 40a,40b, 50a,50b jeweils gleich groß, was -gleich große Detektionselektrodenflächen und gleiche Detektionselektrodenmaterialien vorausgesetzt- zu gleich großen Detektorsignalen 101a, 101b, 101c, 101d führt, die allerdings zeitlich zueinander um die Flugzeit des Tintentropfens 12 zwischen dem ersten Paar von Detektionselektroden 40a,40b und dem zweiten Paar von Detektionselektroden 50a,50b versetzt sind. Figure 3a shows an example of the detection signals 101a, 101b, 101c, 101d of the respective detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b with a well adjusted ink drop jet as a function of time. In such a case, the distance at which the charged ink droplet 12 on the detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b is the same, which - assuming the same size detection electrode areas and the same detection electrode materials - leads to the same size detection signals 101a, 101b, 101c, 101d which are, however, offset in time from one another by the flight time of the ink drop 12 between the first pair of detection electrodes 40a, 40b and the second pair of detection electrodes 50a, 50b.

Figur 3b zeigt ein Beispiel für die Detektorsignale 102a,102b, 102c, 102d der Paare von Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b bei vertikal, d.h. aus der Bildebene heraus ansteigendem aber horizontal, d.h. in der Bildebene gut justiertem Tintentropfenstrahl. In diesem Fall, der zu den Detektorsignalen 102a, 102b,102c,102d führt, durchfliegt der geladene Tintentropfen 12 das erste Paar von Detektionselektroden 40a,40b noch zentral, was zu symmetrischen, starken Signalen 102a,102b führt, aber überfliegt das zweite Paar von Detektionselektroden 50a,50b, was zu deutlich schwächeren Signalen 102c, 102d führt. Figure 3b shows an example of the detector signals 102a, 102b, 102c, 102d of the pairs of detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b with an ink drop jet rising vertically, ie out of the image plane, but horizontally, ie well adjusted in the image plane. In this case, which leads to the detector signals 102a, 102b, 102c, 102d, the charged ink drop 12 still flies through the first pair of detection electrodes 40a, 40b centrally, which leads to symmetrical, strong signals 102a, 102b, but flies over the second pair of Detection electrodes 50a, 50b, which leads to significantly weaker signals 102c, 102d.

Figur 3c zeigt ein Beispiel für die Signale der Paare von Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b bei vertikal, d.h. in der Richtung aus der Bildebene heraus gut justiertem, aber horizontal, d.h. in der Bildebene in Flugrichtung gesehen nach links abweichendem Tintentropfenstrahl. In diesem Fall, der zu den Detektorsignalen 103a,103b,103c,103d führt, durchfliegt der geladene Tintentropfen 12 das erste Paar von Detektionselektroden 40a,40b noch zentral, was zu symmetrischen, starken Signalen 103a, 103b führt, aber fliegt durch das zweite Paar von Detektionselektroden 50a,50b, näher an der Detektionselektrode 50a als an der Detektionselektrode 50b was zu einem stärkeren Signal 103c der Detektionselektrode 50a, aber einem deutlich schwächeren Signal 103d der Detektionselektrode 50b führt. Figure 3c shows an example of the signals of the pairs of detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b with the ink droplet jet diverging vertically, ie in the direction out of the image plane, but horizontally, ie in the image plane in the direction of flight, to the left. In this case, which leads to the detector signals 103a, 103b, 103c, 103d, the charged ink drop 12 still flies through the first pair of detection electrodes 40a, 40b centrally, which leads to symmetrical, strong signals 103a, 103b, but flies through the second pair of detection electrodes 50a, 50b, closer to the detection electrode 50a than to the detection electrode 50b resulting in a stronger signal 103c of detection electrode 50a, but a significantly weaker signal 103d of detection electrode 50b.

Aus diesem Beispiel kann man sich auch unmittelbar ableiten, dass ein vertikaler Parallelversatz, der ein Abweichen von der Sollage mit sich bringt, sich in einer Schwächung aller Signale niederschlägt.From this example one can also directly deduce that a vertical parallel offset, which entails a deviation from the target position, is reflected in a weakening of all signals.

Figur 3d zeigt ein Beispiel für die Detektorsignale 104a,104b, 104c, 104d der Paare von Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b bei vertikal, d.h. in der Richtung aus der Bildebene heraus gut justiertem, aber horizontal, d.h. in der Bildebene in Flugrichtung gesehen nach links versetztem Tintentropfenstrahl. In diesem Fall, der zu den Detektorsignalen 104a,104b, 104c, 104d führt, durchfliegt der geladene Tintentropfen 12 das erste Paar von Detektionselektroden 40a,40b und das zweite Paar von Detektionselektroden 50a,50b jeweils näher an der Detektionselektrode 40a bzw. 50a als an der Detektionselektrode 40b bzw. 50b was zu stärkeren Signalen 104a bzw. 104c der Detektionselektrode 40a bzw. 50a, aber einem deutlich schwächeren Signal 104b bzw. 104d der Detektionselektroden 40b bzw. 50b führt. Figure 3d shows an example for the detector signals 104a, 104b, 104c, 104d of the pairs of detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b with vertically, ie in the direction out of the image plane well adjusted, but horizontally, ie in the image plane in the direction of flight to the left offset ink drop jet. In this case, which leads to the detection signals 104a, 104b, 104c, 104d, the charged ink droplet 12 flies through the first pair of detection electrodes 40a, 40b and the second pair of detection electrodes 50a, 50b closer to the detection electrode 40a and 50a, respectively of the detection electrode 40b or 50b, which leads to stronger signals 104a or 104c of the detection electrode 40a or 50a, but a significantly weaker signal 104b or 104d of the detection electrodes 40b or 50b.

Diese Beispiele verdeutlichen, dass man mit den Signalen der Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b einfach und reproduzierbar eine Justage der Tintenkanone 10 vornehmen kann. Beispielsweise kann man sich zunächst auf die Signale der Detektionselektroden 40a,40b konzentrieren, die wegen des relativ geringen Abstands vom Tintentropfengenerator 1013 der Tintenkanone 10 primär durch horizontale bzw. vertikale Parallelversätze bestimmt sind. Durch einen vertikalen (Parallel-)Versatz der Tintenkanone 10 mit einem entsprechenden Stellglied kann man diese Signale zunächst maximieren und erhält so eine gute erste Näherung für die optimale vertikale Position der Tintenkanone 10.These examples make it clear that the signals from the detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b can be used to adjust the ink gun 10 in a simple and reproducible manner. For example, one can initially concentrate on the signals of the detection electrodes 40a, 40b, which are primarily determined by horizontal or vertical parallel offsets due to the relatively small distance from the ink drop generator 1013 of the ink cannon 10. By a vertical (parallel) offset of the ink cannon 10 with a corresponding actuator one first maximizes these signals and thus obtains a good first approximation for the optimal vertical position of the ink gun 10.

Die so hinsichtlich dieses Freiheitsgrads grob optimierten Signale der Detektionselektroden 40a,40b können zu diesem Zeitpunkt noch unterschiedliche Amplituden aufweisen, was dann darauf hinweist, dass noch ein horizontaler Versatz der Tintenkanone 10 in Richtung der Detektionselektrode 40a,40b, deren Signal das stärkere ist, vorliegt. Dementsprechend wird nun ein Stellglied bedient, mit dem der horizontale Versatz der Tintenkanone 10 verändert werden kann, bis die Signale beider Detektionselektroden 40a,40b gleich stark ausfallen.The signals of the detection electrodes 40a, 40b, roughly optimized with regard to this degree of freedom, can still have different amplitudes at this point in time, which then indicates that there is still a horizontal offset of the ink cannon 10 in the direction of the detection electrode 40a, 40b, whose signal is the stronger . Accordingly, an actuator is now operated with which the horizontal offset of the ink cannon 10 can be changed until the signals from both detection electrodes 40a, 40b are equally strong.

Nachdem auf diese Weise der Versatz der Tintenkanone 10 grob kompensiert ist, kann man sich beispielsweise als nächstes auf die Signale der Detektionselektroden 50a,50b konzentrieren und zunächst eine Symmetrisierung dieser Signale vornehmen. Wie oben anhand der Figur 3c erläutert wurde, bedeutet eine Asymmetrie dieser Signale, dass eine Verkippung des Tintentropfenstrahls in der horizontalen Ebene vorliegt, die durch ein Stellglied, das die Tintenkanone 10 in dieser Ebene verkippt, verändert bzw. korrigiert werden kann.After the offset of the ink gun 10 has been roughly compensated in this way, one can, for example, next concentrate on the signals of the detection electrodes 50a, 50b and first undertake a symmetrization of these signals. As above using the Figure 3c has been explained, an asymmetry of these signals means that there is a tilting of the ink drop jet in the horizontal plane, which can be changed or corrected by an actuator that tilts the ink cannon 10 in this plane.

Zeigt nach dieser Korrektur ein Vergleich der Signalintensitäten der Detektionselektroden 40a,40b des ersten Paars mit denen der Detektionselektroden 50a,50b des zweiten Paars, dass diese voneinander abweichen, so liegt noch eine vertikale Verkippung des Tintentropfenstrahls vor, die durch einen Stellglied, das die Tintenkanone 10 in dieser Ebene verkippt, korrigiert werden kann.If, after this correction, a comparison of the signal intensities of the detection electrodes 40a, 40b of the first pair with those of the detection electrodes 50a, 50b of the second pair shows that they differ from one another, then there is still a vertical tilting of the ink drop jet, which is controlled by an actuator that controls the ink cannon 10 tilted in this plane, can be corrected.

Während nach diesen Korrekturen in vielen Fällen bereits in erster Näherung eine gute Strahllage vorliegt, ist zu berücksichtigen, dass bei der Korrektur der Verschiebungen in den ersten beiden Schritten zunächst eine etwaige durch Verkippung hervorgerufene Abweichung der Lage des Tintentropfenstrahls an der Position des ersten Paars von Detektionselektroden 40a,40b vernachlässigt worden ist, die dazu führt, dass die vorgenommenen Verschiebungen der Tintenkanone 10 in horizontaler und vertikaler Richtung noch nicht exakt auf die Idealposition gebracht haben. Daher ist es ratsam, mindestens eine weitere Iteration der oben erwähnten Korrekturschritte vorzunehmen. Da eine solche Verkippung sich wegen des längeren zurückgelegten Wegs aber beim zweiten Paar von Detektionselektroden 50a,50b stärker bemerkbar macht, wird sie durch die in der ersten Iteration vorgenommene Justage des horizontalen und vertikalen Kippfreiheitsgrads jedenfalls verringert worden sein, so dass in fast allen Fällen eine schnelle Konvergenz hin zur optimalen Strahllage erreicht werden kann.While after these corrections in many cases a good beam position is already present in a first approximation, it must be taken into account that when correcting the shifts in the first two steps, any deviation in the position of the ink drop beam caused by tilting at the position of the first pair of detection electrodes 40a, 40b has been neglected, which has the result that the displacements carried out of the ink cannon 10 in the horizontal and vertical directions have not yet brought exactly to the ideal position. Therefore, it is advisable to do at least one more iteration of the correction steps mentioned above. Since such a tilt is more noticeable in the second pair of detection electrodes 50a, 50b because of the longer distance covered, it will in any case have been reduced by the adjustment of the horizontal and vertical degrees of freedom of tilt made in the first iteration, so that in almost all cases one rapid convergence towards the optimal beam position can be achieved.

Anzumerken ist darüber hinaus, dass diese Iterationsschritte auch leicht automatisierbar sind, da sie lediglich auf Vergleichen der Signale von bestimmten Detektionselektroden 40a, 40b,50a,50b beruhen und eine Stellgliedbewegung des jeweiligen Stellglieds als Reaktion auf die Ergebnisse dieser Vergleiche herbeigeführt werden muss. Man kann also auch eine automatisch Justageroutine durchführen lassen, die dann nötigenfalls noch durch einen Benutzer überprüft werden muss, z.B. durch Prüfung einer Darstellung der aktuellen Detektionselektrodensignale und/oder einer Protokolldatei, in der die charakteristischen Messwerte der Signale der Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b und die daraufhin eingeleiteten Reaktionen der Stellglieder protokolliert sind.It should also be noted that these iteration steps can also be easily automated, since they are only based on comparing the signals from certain detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b and an actuator movement of the respective actuator has to be brought about as a reaction to the results of these comparisons. An automatic adjustment routine can therefore also be carried out which, if necessary, still has to be checked by a user, e.g. by checking a representation of the current detection electrode signals and / or a log file in which the characteristic measured values of the signals of the detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b and the resulting reactions of the actuators are recorded.

Bei stabil reproduzierbaren Tintentropfenladungen kann man darüber hinaus auch Sollwerte für die Signale der Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b bei perfekt justiertem Tintentropfenstrahl bestimmen und als weiteres Hilfsmittel für eine manuelle oder automatische Justage verwenden.In the case of stable, reproducible ink drop charges, setpoint values for the signals of the detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b can also be determined with a perfectly adjusted ink drop jet and used as a further aid for manual or automatic adjustment.

Wegen der schnellen Auslesbarkeit der Signale der Detektionselektroden 40a,40b,50a,50b, die somit eine Ist-Position des Tintentropfenstrahls repräsentieren, kann so auch eine Strahllageüberwachung bei laufendem Betrieb realisiert werden, die bei einem Abweichen von diesen Sollwerten, die die Soll-Lage des Strahls definieren, unmittelbar eine automatisierte Lagekorrektur auf der Basis der charakteristischen Signaturen einzelner Strahllagefehler, die oben in den Figuren 3a-d und bei der Beschreibung eines Justageprozesses diskutiert wurden, vornehmen kann.Because of the fast readability of the signals of the detection electrodes 40a, 40b, 50a, 50b, which thus represent an actual position of the ink droplet jet, a jet position monitoring can be implemented during operation, which in the event of a deviation from these nominal values, the nominal position of the beam define an automated position correction on the basis of the characteristic signatures of individual beam position errors, which are mentioned above in the Figures 3a-d and were discussed in the description of an adjustment process.

Insbesondere kann die Steuerelektronik ausgelegt und eingerichtet sein, einen Korrekturvorschlag zur Veränderung von Parametern der Stellglieder zu ermitteln, so dass die Übereinstimmung zwischen Ist-Strahllage und Soll-Strahllage verbessert wird. Eine solche Korrektur kann dann einem Benutzer über das Display 1018 zur Kenntnis gebracht werden. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch eine teilautomatisierte oder komplett automatisierte Korrektur vorgenommen werden, wenn zumindest einige Stellglieder 22,23 durch die Steuerelektronik verstellbar sind und wenn die Steuerelektronik ausgelegt und eingerichtet ist, um die ermittelten Parameter der Stellglieder 22,23 an den Stellgliedern 22,23 einzustellen. Auch diese automatisierte Korrektur kann in dem Display 1018 visualisiert werden.In particular, the control electronics can be designed and set up to determine a correction proposal for changing parameters of the actuators, so that the correspondence between the actual beam position and the target beam position is improved. Such a correction can then be made known to a user via the display 1018. Alternatively or additionally, however, a partially automated or completely automated correction can also be made if at least some actuators 22, 23 can be adjusted by the control electronics and if the control electronics are designed and set up to convert the determined parameters of the actuators 22, 23 to the actuators 22, 23 set. This automated correction can also be visualized in the display 1018.

Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung des Outputs eines Software-Wizards 2000 auf einem Display 1018 des Continuous Inkjet Druckers 1000 während eines teilautomatisierten Justageprozesses. Dauerhaft angezeigt wird eine schematische Darstellung des Inneren des Druckkopfes mit Tintentropfengenerator 2012, Tropfenfänger 2015, Ladeelektrode 2021, erstem Detektionselektrodenpaar 2020, zweitem Detektionselektrodenpaar 2022, horizontalem Stellglied 2023 und vertikalem Stellglied 2024 sowie die Soll-Strahllage 2026 und die Ist-Strahllage 2025. Letztere wird von der Steuerelektronik auf der Basis der Detektorsignale der Detektionselektroden berechnet und auf dem Display 1018 dargestellt. Figure 4 shows a schematic representation of the output of a software wizard 2000 on a display 1018 of the continuous inkjet printer 1000 during a partially automated adjustment process. A schematic representation of the interior of the print head with ink drop generator 2012, drop catcher 2015, charging electrode 2021, first pair of detection electrodes 2020, second pair of detection electrodes 2022, horizontal actuator 2023 and vertical actuator 2024 as well as the target jet position 2026 and the actual jet position 2025 is permanently displayed calculated by the control electronics on the basis of the detector signals of the detection electrodes and shown on the display 1018.

Abweichungen der horizontalen Strahllage können dabei direkt dem Verlauf der Ist-Strahllage entnommen werden, da diese Ebene im Display 1018 dargestellt wird. Abweichungen der vertikalen Strahllage können codiert dargestellt werden, wobei im dargestellten Beispiel die Länge der Strichlierung, die zur Darstellung der Ist-Strahllage 2025 verwendet wird, dazu benutzt wird, die hier so dargestellt wird, dass bei einem Zulaufen des Strahls auf den Betrachter zu die Striche 2025a kürzer als die zur Darstellung der Soll-Strahllage 2026 verwendeten Striche 2026a und immer kürzer werden, je stärker dies der Fall ist, während sie im umgekehrten Fall länger dargestellt würden.Deviations in the horizontal beam position can be taken directly from the course of the actual beam position, since this plane is shown in display 1018. Deviations in the vertical beam position can be represented in coded form, whereby in the example shown the length of the dashed lines that is used to represent the actual beam position 2025 is used, which is shown here in such a way that when the beam approaches the viewer the Lines 2025a are shorter than the lines 2026a used to represent the target beam position 2026 and become shorter and shorter, the stronger this is the case, while in the opposite case they would be shown longer.

Komplementär zu dieser visuellen Information wird auch noch eine Textbox 2028 in dem Display 1018 eingeblendet, in der insbesondere die Richtung, in die die Stellglieder betätigt werden müssen, als Strahllageparameter angegeben ist. Der Pfeil kann dabei nach oben oder unten zeigen und unmittelbar die Richtung, in die eine Bewegungerfolgen muss, angeben. Das ringförmige Symbol steht dafür, dass die Strahllage in Richtung vom Betrachter weg korrigiert werden muss; bei einer Abweichung in Gegenrichtung könnte ein Kreuz eingeblendet werden. Wenn das Display 1018 ein Touch-Display ist, kann die Steuerung so programmiert sein, dass der Benutzer einfach auf den Pfeil oder den Ring/das Kreuz drücken muss, um die notwendige Korrektur zu initiieren. Bezugszeichenliste 10 Tintenkanone 12 Tintentropfen 12a benutzter Tintentropfen 12b unbenutzter Tintentropfen 13 Tropfenfänger 14 Rückführleitung 20 Ladeelektrode 22 Stellglied 23 Stellglied 29 Halterung 30 Ablenkelektrode 40a, 40b, 50a, 50b Detektionselektroden 60 Leiterplatte 61 Teil der Auswerteelektronik 61a erste Verstärkerstufe 61b A/D-Wandlerstufe 101a, 101b, 101c, 101d, 102a, 102b, 102c, 102d, 103a, 103b, 103c, 103d, 104a, 104b, 104c, 104d Detektorsignale 1000 Continuous Inkjet Drucker 1001 Tintentank 1002 Lösungsmitteltank 1003 Dosiereinrichtung 1004 Mischtank 1005 Saugpumpe 1009 Viskosimeter 1010 Pumpe 1011 Hauptfilter 1013 Tintentropfengenerator 1014 Druckkopf 1015 Tropfenfänger 1016 Hydraulikgehäuse 1017 Elektronikgehäuse 1018 Display 1019 Anschlussleitung 2000 Software-Wizard 2012 Tintentropfengenerator 2015 Tropfenfänger 2020 Detektionselektrodenpaar 2021 Ladeelektrode 2022 Detektionselektrodenpaar 2023 horizontales Stellglied 2024 vertikales Stellglied 2025 Ist-Strahllage 2025a Strich 2026 Soll-Strahllage 2026a Strich 2028 Textbox V Verbindungslinie In addition to this visual information, a text box 2028 is also displayed in the display 1018, in which, in particular, the direction in which the actuators must be actuated is indicated as a beam position parameter. The arrow can point up or down and immediately indicate the direction in which a movement must take place. The ring-shaped symbol indicates that the beam position is in the direction of must be corrected away from the viewer; if there is a deviation in the opposite direction, a cross could be displayed. If the display 1018 is a touch display, the controller can be programmed so that the user simply has to press the arrow or ring / cross to initiate the necessary correction. List of reference symbols 10 Ink cannon 12 Ink drop 12a used ink drop 12b unused ink drop 13 Drip catcher 14th Return line 20th Charging electrode 22nd Actuator 23 Actuator 29 bracket 30th Deflection electrode 40a, 40b, 50a, 50b Detection electrodes 60 Circuit board 61 Part of the evaluation electronics 61a first amplifier stage 61b A / D converter stage 101a, 101b, 101c, 101d, 102a, 102b, 102c, 102d, 103a, 103b, 103c, 103d, 104a, 104b, 104c, 104d Detector signals 1000 Continuous inkjet printer 1001 Ink tank 1002 Solvent tank 1003 Dosing device 1004 Mixing tank 1005 Suction pump 1009 Viscometer 1010 pump 1011 Main filter 1013 Ink drop generator 1014 Printhead 1015 Drip catcher 1016 Hydraulic housing 1017 Electronics housing 1018 Display 1019 Connecting cable 2000 Software wizard 2012 Ink drop generator 2015 Drip catcher 2020 Detection electrode pair 2021 Charging electrode 2022 Detection electrode pair 2023 horizontal actuator 2024 vertical actuator 2025 Actual beam position 2025a Line 2026 Target beam position 2026a Line 2028 Text box V Connecting line

Claims

Verfahren zur Überwachung und/oder Justage der Strahllage in einem Continuous Inkjet Drucker(1000), bei dem ein Strahl von Tintentropfen (12) mit einer Tintenkanone 10 erzeugt wird, die sich ausgehend von einer Austrittsdüse in Richtung auf einen Tropfenfänger (13) hin bewegen, wobei die Tintentropfen (12) mit einer definierten Ladung versehen werden, bei dem eine Ist-Strahllage (2025) ermittelt wird, die mit einer Soll-Strahllage (2026) verglichen wird und bei dem als Reaktion auf eine Abweichung der Ist-Strahllage (2025) von der Soll-Strahllage (2026) Parameter, die die Strahllage beeinflussen, geändert werden,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Strahllage (2025) durch Auswertung der durch die geladenen Tintentropfen (12) des Strahls von Tintentropfen (12) beim Vorbeiflug der Tintentropfen (12) des Strahls von Tintentropfen an mindestens zwei Paaren von jeweils zwei Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) an den Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) induzierten Signalen (101a-d,102a-d,103a-d,104a-d) bestimmt wird, wobei die mindestens zwei Paare von Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) im Bereich zwischen der Tintenkanone (10) und dem Tropfenfänger (13) angeordnet sind, wobei das zweite Paar von Detektionselektroden (50a,50b) relativ zum ersten Paar von Detektionselektroden (40a,40b)in Richtung auf den Tropfenfänger (13) hin versetzt ist und wobei zwischen den Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b), die zu einem Paar von Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) gehören, ein Versatz in einer Richtung senkrecht zu einer Verbindungslinie (V) zwischen Tintenkanone (10) und Tropfenfänger (13) besteht.Method for monitoring and / or adjusting the jet position in a continuous inkjet printer (1000), in which a jet of ink droplets (12) is generated with an ink cannon 10, which, starting from an outlet nozzle, move towards a drip catcher (13) , the ink droplets (12) being provided with a defined charge in which an actual beam position (2025) is determined, which is compared with a target beam position (2026) and in which, as a reaction to a deviation in the actual beam position ( 2025) parameters that influence the beam position can be changed from the target beam position (2026),
characterized in that the actual beam position (2025) is determined by evaluating the ink droplets (12) caused by the charged ink droplets (12) as the ink droplets (12) of the ink droplets fly past at least two pairs of two detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) on the detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) induced signals (101a-d, 102a-d, 103a-d, 104a-d) is determined, the at least two pairs of detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) are arranged in the area between the ink cannon (10) and the drip catcher (13), the second pair of detection electrodes (50a, 50b) relative to the first pair of detection electrodes (40a, 40b) in the direction of the drip catcher (13) is offset and wherein between the detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) belonging to a pair of detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b), an offset in a direction perpendicular to a connecting line (V) between ink cannon (10) and drip catcher (13) be stands.

Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Ist-Strahllage (2025) auf einem Display (1018) des Continuous Inkjet Druckers (1000) dargestellt wird.Method according to claim 1,
characterized in that at least the actual beam position (2025) is shown on a display (1018) of the continuous inkjet printer (1000).

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Ist-Strahllage (2025) mit Strahllageparametern parametrisiert wird, die zumindest teilweise Justagefreiheitsgraden der Tintenkanone (10) entsprechen.Method according to claim 1 or 2,
characterized in that the determined actual jet position (2025) is parameterized with jet position parameters which at least partially correspond to degrees of freedom of adjustment of the ink cannon (10).

Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Justagefreiheitsgrade der Tintenkanone (10) durch Stellglieder (22,23) verstellbar sind und dass mindestens eines der den Justagefreiheitsgraden der Tintenkanone entsprechenden Stellglieder (22,23) durch ein aus dem entsprechenden Strahllageparameter gewonnenes Regelsignal angesteuert wird.Method according to claim 3,
characterized in that at least some degrees of freedom of adjustment of the ink cannon (10) are adjustable by actuators (22, 23) and that at least one of the actuators (22, 23) corresponding to the degrees of freedom of adjustment of the ink cannon is controlled by a control signal obtained from the corresponding jet position parameter.

Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Strahllageparameter auf dem Display (1018) des Continuous Inkjet Druckers (1000) dargestellt werden.Method according to claim 3 or 4,
characterized in that at least some of the beam position parameters are shown on the display (1018) of the continuous inkjet printer (1000).

Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Strahllage (2025) durch zwei Werte für jeweils einen Versatz relativ zur Soll-Strahllage (2026) in durch zwei linear unabhängige Richtungsvektoren, die beide in einer Ebene, deren Normalenvektor parallel zur Flugrichtung des Tintentropfenstrahls bei Soll-Strahllage (2026) liegt, liegen repräsentierte Richtungen und durch zwei Winkel, die Veränderungen der Ist-Strahllage in diesen Richtungen zwischen dem ersten Paar von Detektionselektroden (40a, 40b) und dem zweiten Paar von Detektionselektroden (50a,50b) beschreiben, parametrisiert wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that the actual jet position (2025) by two values for an offset in each case relative to the target jet position (2026) in by two linearly independent direction vectors, both in one plane, the normal vector of which is parallel to the flight direction of the ink drop jet at the target jet position (2026) lies, are represented directions and by two angles, describe the changes in the actual beam position in these directions between the first pair of detection electrodes (40a, 40b) and the second pair of detection electrodes (50a, 50b), is parameterized.

Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erster Strahlverlaufsparameter am ersten Paar von Detektionselektroden (40a,40b) und/oder am zweiten Paar von Detektionselektroden (50a,50b) durch einen Vergleich der durch die geladenen Tintentropfen (12) des Strahls von Tintentropfen (12) beim Vorbeiflug der Tintentropfen (12) des Strahls von Tintentropfen (12) an den Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) des jeweiligen Paars von Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) induzierten Signale (101a-d,102a-d,103a-d,104a-d) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that at least one first beam path parameter on the first pair of detection electrodes (40a, 40b) and / or on the second pair of detection electrodes (50a, 50b) by comparing the ink droplets (12) charged by the ink droplets (12) in the beam The ink droplets (12) of the jet of ink droplets (12) fly past the detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) of the respective pair of detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) induced signals (101a-d, 102a-d, 103a-d, 104a-d) is determined.

Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zweiter Strahlverlaufsparameter durch einen Vergleich der durch die geladenen Tintentropfen (12) des Strahls von Tintentropfen (12) beim Vorbeiflug der Tintentropfen (12) des Strahls von Tintentropfen (12) an den Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) des jeweiligen Paars von Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) induzierten Signale (101a-d,102a-d,103a-d,104a-d) einer ersten Detektionselektrode (40a,40b), die zum ersten Paar von Detektionselektroden (40a,40b)gehört, und einer zweiten Detektionselektrode (50a,50b), die zum zweiten Paar von Detektionselektroden (50a,50b) gehört, bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that at least one second beam path parameter is obtained by comparing the ink droplets (12) of the ink droplets (12) caused by the charged ink droplets (12) of the ink droplets (12) as the ink droplets (12) fly past the detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) of the respective pair of detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) induced signals (101a-d, 102a-d, 103a-d, 104a-d) of a first detection electrode (40a, 40b) belonging to the first pair of detection electrodes (40a, 40b) and a second detection electrode (50a, 50b) belonging to the second pair of detection electrodes (50a, 50b) is determined.

Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Software Wizard (2000) ausgeführt wird, um einen Benutzer durch etwaig notwendige Aktionen bei der Strahllagejustage zu führen.Method according to one of the preceding claims,
characterized in that a software wizard (2000) is executed to guide a user through any actions that may be required when adjusting the beam position.

Continuous Inkjet Drucker (1000) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einem Lösungsmitteltank (1002), einem Tintentank (1001) und einem Mischtank (1004), die mit einem Hydrauliksystem miteinander und mit einer Tintenkanone (10) zur Erzeugung eines Strahls von Tintentropfen (12), die eine Austrittsdüse aufweist, verbunden sind, mit einer Ladeelektrode (20) zum Aufbringen einer definierten elektrischen Ladung auf die Tintentropfen (12), mit einer Ablenkelektrode (30) zum Ablenken von geladenen Tintentropfen (12), mit einem Tropfenfänger (13) und mit einer Steuerelektronik,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Austrittsdüse der Tintenkanone (10) und dem Tropfenfänger (13) mindestens zwei Paare von jeweils zwei Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) zur Detektion von beim Vorbeiflug geladener Tintentropfen (12) induzierten elektrischen Signalen (101a-d,102a-d,103a-d,104a-d) angeordnet sind, wobei das zweite Paar von Detektionselektroden (50a,50b) relativ zum ersten Paar von Detektionselektroden (40a,40b) in Richtung auf den Tropfenfänger (13) hin versetzt ist und wobei zwischen den Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b), die zu einem Paar von Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) gehören, ein Versatz in einer Richtung senkrecht zu einer Verbindungslinie (V) zwischen Tintenkanone (10) und Tropfenfänger (13) besteht.Continuous inkjet printer (1000) for performing a method according to one of claims 1 to 9 with a solvent tank (1002), an ink tank (1001) and a mixing tank (1004) which are connected to one another with a hydraulic system and with an ink cannon (10) for generation a jet of ink droplets (12), which has an outlet nozzle, are connected, with a charging electrode (20) for applying a defined electrical charge to the ink droplets (12), with a deflection electrode (30) for deflecting charged ink droplets (12), with a drip catcher (13) and with control electronics,
characterized in that between the outlet nozzle of the ink cannon (10) and the drip catcher (13) at least two pairs of two detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) for the detection of ink droplets (12) induced during the flyby, induced electrical signals (101a) d, 102a-d, 103a-d, 104a-d), the second pair of detection electrodes (50a, 50b) being offset relative to the first pair of detection electrodes (40a, 40b) in the direction of the drip catcher (13) and wherein between the detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) belonging to a pair of detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b), an offset in a direction perpendicular to a connecting line (V) between the ink gun (10) and Drip catcher (13) consists.

Continuous Inkjet Drucker (1000) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Paare von Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) so angeordnet sind, dass die Projektion der Sollstrahllage auf die Ebene, in der das jeweilige Paar von Detektionselektroden liegt (40a,40b,50a,50b), zwischen den zu diesem Paar von Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) gehörenden Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) verläuft.Continuous inkjet printer (1000) according to claim 10,
characterized in that the pairs of detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) are arranged in such a way that the projection of the desired beam position onto the plane in which the respective pair of detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) lies between the detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) belonging to this pair of detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b).

Continuous Inkjet Drucker (1000) nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) auf einer Platine oder Leiterplatte angeordnet sind und dass sich zumindest ein Teil einer Auswerteelektronik für die von den Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) detektierten Signale (101a-d,102a-d,103a-d,104a-d) auf der der Seite auf der die Detektionselektroden (40a,40b,50a,50b) angeordnet sind gegenüberliegenden Seite befindet.Continuous inkjet printer (1000) according to claim 10 or 11,
characterized in that the detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) are arranged on a circuit board or printed circuit board and that at least part of an electronic evaluation system for the signals (101a-d) detected by the detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) , 102a-d, 103a-d, 104a-d) is located on the side opposite the side on which the detection electrodes (40a, 40b, 50a, 50b) are arranged.

Continuous Inkjet Drucker (1000) nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik zur Ermittlung der Ist-Strahllage (2025) des Strahls von Tintentropfen (12) ausgelegt und eingerichtet ist.Continuous inkjet printer (1000) according to one of claims 10 to 12,
characterized in that the control electronics are designed and set up to determine the actual jet position (2025) of the jet of ink droplets (12).

Continuous Inkjet Drucker (1000) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass der Contiuous Inkjet Drucker Stellglieder (22,23) zur Beeinflussung der Ist-Strahllage (2026) aufweist und dass die Steuerelektronik ausgelegt und eingerichtet ist, einen Korrekturvorschlag zur Veränderung von Parametern der Stellglieder (22,23) zu ermitteln, so dass die Übereinstimmung zwischen Ist-Strahllage (2026) und Soll-Strahllage (2025) verbessert wird.Continuous inkjet printer (1000) according to claim 13,
characterized in that the continuous inkjet printer has actuators (22, 23) for influencing the actual beam position (2026) and that the control electronics are designed and set up to determine a correction proposal for changing parameters of the actuators (22, 23), so that the match between Actual beam position (2026) and target beam position (2025) is improved.

Continuous Inkjet Drucker (1000) nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Continuous Inkjet Drucker (1000) ein Display (1018) aufweist und dass die Steuerelektronik zur Anzeige der Ist-Strahllage (2026) auf dem Display (1018) ausgelegt und eingerichtet ist.Continuous inkjet printer (1000) according to claim 13 or 14,
characterized in that the continuous inkjet printer (1000) has a display (1018) and that the control electronics are designed and set up to display the actual beam position (2026) on the display (1018).

Continuous Inkjet Drucker (1000) nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige Stellglieder (22,23) durch die Steuerelektronik verstellbar sind und dass die Steuerelektronik ausgelegt und eingerichtet ist, um die ermittelten Parameter der Stellglieder (22,23) an den Stellgliedern (22,23) einzustellen.Continuous inkjet printer (1000) according to one of claims 14 or 15,
characterized in that at least some actuators (22, 23) are adjustable by the control electronics and that the control electronics are designed and set up to set the determined parameters of the actuators (22, 23) on the actuators (22, 23).