DE19613649C2

DE19613649C2 - Tintenstrahldrucker

Info

Publication number: DE19613649C2
Application number: DE19613649A
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Inui; Hirotsugu Matoba; Susumu Hirata; Yorishige Ishii; Shingo Abe; Masaharu Kimura; Hajime Horinaka; Hiroshi Onda
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1996-04-04
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2016-04-05
Also published as: US5760799A; JPH08276572A; DE19613649A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker zum Bedrucken eines Druck materials durch Ausgeben von Tinte auf dieses, und sie betrifft auch ein Verfah ren zum Einstellen eines derartigen Tintenstrahldruckers.

Ein Tintenstrahldrucker führt einen Druckvorgang auf einem Druckmaterial wie einem Blatt Papier, einer Overheadprojektor-Folie usw. dadurch aus, dass er mehrere Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtungen aktiviert, um flüssige Tinte aus mehreren Tintenstrahlkopfelementen auszustoßen. Derartige Tintenstrahlkopf elemente werden im allgemeinen in zwei Typen unterteilt: den Blasen-Strahltyp, bei dem Wärme auf die Tinte übertragen wird, um sie zum Sieden zu bringen, damit sie unter Verwendung der sich ergebenden Dampfblase ausgestoßen wird, und ein Ausbeulring-Strahlsystem, bei dem ein feines Ausbeulelement beheizt und ausgebeult wird, um dafür zu sorgen, dass Tinte ausgestoßen wird.

Diese Tintenstrahlelemente sind so ausgebildet, dass elektrische Energie in Im pulsform an entsprechende Heizelemente von den Tintenstrahl-Treibervorrich tungen ausgegeben wird, um die Temperatur der Tinte oder eines Ausbeulele ments usw. schnell zu erhöhen, um dadurch die Tinte auszustoßen. Jedoch be stehen bei einem derartigen Verfahren die folgenden Nachteile. Wenn die Wärme plötzlich übertragen wird, können, abhängig von der Umgebungstemperatur, Unterschiede der Eigenschaften der Heizelemente, Unterschiede der Eigenschaf ten der Treiberschaltungen usw., unzureichende Erwärmung oder Überhitzung auftreten. Wenn z. B. die Umgebungstemperatur hoch ist und konstante elektri sche Energie an die Heizelemente übertragen wird, tritt Überhitzung auf, die die Heizelemente beschädigt. Wenn dagegen die Umgebungstemperatur niedrig ist, wird unzureichend Wärme auf die Heizelemente übertragen, was bewirkt, dass ein Fehldruck entsteht oder die Größe des Aufzeichnungspunkts verkleinert ist.

Aus DE 37 30 110 A1 ist es bekannt, zur exakten Einstellung der Energiezufuhr an die Heizelemente eines Bubble-Jet-Druckers deren elektrischen Leitwert zu messen und die Energiezufuhr bei einem diesem Leitwert entsprechenden vorbe stimmten Grenzwert abzubrechen. Der Grenzwert kann in einer Schaltungsan ordnung gespeichert sein und im Betrieb abgerufen werden.

US 5 319 389 A zeigt einen thermischen Tintenstrahldrucker, bei dem zur Steuerung der zugeführten Heizenergie der elektrische Widerstand der Heizele mente gemessen wird. Bei Vorliegen eines abnormen Zustandes wird ein Säube rungsvorgang vorgenommen und gegebenenfalls ein Alarm ausgelöst.

Bei einem Tintenstrahldrucker nach EP 0 634 273 A2 ist als Ausstoßeinrichtung ein Ausbeulelement vorgesehen, welches sich infolge Erwärmung durch eine Heizeinrichtung ausdehnt und wegen der eingespannten Räder ausbeult.

Bei diesen Druckern ist eine aufwendige Schaltung zur individuellen Ansteue rung aller Heizelemente erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tintenstrahldrucker zu schaf fen, der für Hochgeschwindigkeitsdruck konzipiert ist und der Eigenschaftsun terschiede von Heizelementen bei genauer Temperaturregelung derselben aus gleichen kann, ohne dass hohe Kosten entstehen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Tintenstrahldrucker mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Um die vorstehend angegebene Anordnung zu erläutern, sei als erstes die Bezie hung zwischen der Temperatur und dem Widerstand von Metall erläutert. Der elektrische Widerstand R ist, wenn die Temperatur um dt erhöht wird, durch die folgende Formel repräsentiert:

R = R₀(1 + dt.α),

wobei R₀ der Widerstand des Metalls vor Wärmezufuhr ist und α der Tempera turkoeffizient des Widerstands ist.

Hierbei sind der Strom I und die Spannung V jeweils durch die folgenden For meln repräsentiert:

I = V/{R₀(1 + dt.α)}

V = I.R₀(1 + dt.α).

Hierbei steigt der Widerstand mit steigender Temperatur an, da der Temperatur koeffizient α des elektrischen Widerstands von Metall im allgemeinen positiv ist.

Die beschriebene Anordnung ermöglicht eine Temperaturregelung der Heizein richtung, die Wärme an jedes Tintenstrahlkopfelement anlegt, unter Verwen dung der Temperaturabhängigkeit des Widerstands von Metall. Genau gesagt, ist die Ausbildung dergestalt, dass eine elektrische Größe, die den Widerstand direkt oder indirekt repräsentiert, wenn die Heizeinrichtung auf eine gewünsch te Temperatur erwärmt wird, vorab bestimmt wird, und diese elektrische Größe, die den Widerstand direkt oder indirekt repräsentiert, durch den Messabschnitt gemessen wird. Bei der beschriebenen Anordnung wird, wenn der Messabschnitt erkennt, dass die elektrische Energie den Schwellenwert erreicht, die Zufuhr elektrischer Energie von der Spannungsversorgungseinrichtung zur Heizeinrich tung durch die Steuereinrichtung angehalten. Im Ergebnis kann die Temperatur der Heizeinrichtung genau geregelt werden, ohne dass eine Beeinflussung durch Änderungen der Umgebungstemperatur oder Eigenschaftsdifferenzen der Heiz einrichtungen usw. bestehen, wodurch eine Beschädigung der Heizeinrichtung oder ein Fehlschlagen des Ausstoßes von Tinte verhindert werden.

Zusätzlich stellt der erfindungsgemäße Tintenstrahldrucker den an die Heizein richtung zu gebenden Wert der elektrischen Größe nicht auf Grundlage eines Temperaturmessergebnisses ein. Demgemäß besteht Anwendbarkeit bei einem hochfrequenten Impulstreibersystem mit ungefähr 10 kHz, was Hochgeschwin digkeitsdruck ermöglicht.

Bei einer bevorzugten Modifizierung ist die Spannungsversorgungseinrichtung eine Konstantspannungsquelle (Konstantstromquelle) zum Zuführen einer kon stanten Spannung (eines konstanten Stroms), und die Messeinrichtung erfasst den Widerstand der Heizeinrichtung indirekt in Form einer Stromstärke (Span nungsstärke), und der Steuerabschnitt steuert die Zufuhr elektrischer Energie von der Spannungsversorgungseinrichtung an die Heizeinrichtung so, dass die Versorgung angehalten wird, wenn die vom Messabschnitt erfasste Stromstärke (Spannungsstärke) einen vorgegebenen Schwellenwert nicht überschreitet (nicht kleiner als ein Schwellenwert ist). Im Ergebnis misst der Messabschnitt nur die durch die Heizeinrichtung fließende Spannung (die an die Heizeinrichtung ange legte Spannung), wodurch eine vereinfachte Struktur erzielt ist.

Beim Tintenstrahldrucker gemäß der vorliegenden Erfindung ist von mehreren in ihm vorhandenen Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtungen mindestens eine ers te Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung, die die Messvorrichtung enthält, vorhanden, und der Rest der mehreren Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtungen bil det zweite Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtungen, die keine Messvorrichtung enthalten. Die zweite Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung liefert auf Grundlage des Ergebnisses, wie es aus der Messung der Messeinrichtung in der ersten Tin tenstrahlkopf-Treibervorrichtung erhalten wurde, elektrische Energie an die Heizeinrichtung. Demgemäß kann die Temperatur aller in den jeweiligen Tinten strahlkopf-Treibervorrichtungen vorhandenen Heizvorrichtungen genau geregelt werden, und demgemäß kann das Ausstoßen von Tinte aus den Tintenstrahl kopfelementen auf das Druckmaterial genau geregelt werden. Zusätzlich kann ein vereinfachter Aufbau der Vorrichtung erzielt werden, da es nicht erforderlich ist, eine Messvorrichtung für alle Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtungen anzu bringen.

Für ein vollständigeres Verständnis der Art und der Vorteile der Erfindung ist auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug zu nehmen.

Fig. 1 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für den Aufbau einer Tintenstrahlkopf- Treibervorrichtung zeigt.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die den Aufbau eines Tintenstrahlkopfelements im Tintenstrahldrucker von Fig. 1 zeigt.

Fig. 3(a) ist ein Kurvenbild, das die zeitliche Änderung des Widerstands einer Heizschicht bei konstanter Spannung zeigt.

Fig. 3(b) ist ein Signalverlaufsdiagramm, das eine Treiberspannung für die Heiz schicht in Fig. 3(a) zeigt.

Fig. 4 ist ein Schaltbild, das eine Modifizierung des Aufbaus der Tintenstrahl kopf-Treibervorrichtung zeigt.

Fig. 5(a) ist ein Kurvenbild, das die zeitliche Änderung des Stroms durch die Heizschicht gemäß der Modifizierung von Fig. 4 zeigt.

Fig. 5(b) ist ein Signalverlaufsdiagramm, das eine Treiberspannung für die Heiz schicht gemäß der Modifizierung von Fig. 4 zeigt.

Fig. 6 ist ein Schaltbild, das eine andere Modifizierung des Aufbaus der Tinten strahlkopf-Treibervorrichtung zeigt.

Fig. 7(a) ist ein Kurvenbild, das die zeitliche Änderung der Spannung einer Heiz schicht gemäß der Modifizierung von Fig. 6 zeigt.

Fig. 7(b) ist ein Signalverlaufsdiagramm, das den Treiberstrom durch die Heiz schicht gemäß der Modifizierung von Fig. 6 zeigt.

Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Blocks eines Tintenstrahl druckers zeigt.

Fig. 9 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für den Aufbau einer ersten Tinten strahlkopf-Treibervorrichtung zeigt.

Fig. 10 ist ein Schaltbild, das ein Beispiel für den Aufbau einer zweiten Tinten strahlkopf-Treibervorrichtung zeigt.

Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das einen weiteren Aufbau eines Tintenstrahl druckers zeigt.

Fig. 12 ist ein Schaltbild, das den Aufbau einer Tintenstrahlkopf-Treibervorrich tung eines Tintenstrahldruckers nach Fig. 11 zeigt.

Fig. 13 ist ein Schaltbild, das den Aufbau einer weiteren Tintenstrahlkopf-Trei bervorrichtung eines Tintenstrahldruckers nach Fig. 11 zeigt.

Die folgende Beschreibung erörtert unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 13 Ein zelheiten der Ausgestaltung des Tintenstrahldruckers.

Der Tintenstrahldrucker enthält mehrere Tintenstrahlkopfelemente. Jedes der selben enthält eine Heizeinrichtung, und es stößt Tinte unter Verwendung von von der Heizeinrichtung erzeugter Wärme aus. Jede der Heizeinrichtungen wird durch eine zugehörige Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung angesteuert.

Fig. 1 zeigt den Aufbau eines Beispiels einer Tintenstrahlkopf-Treibervorrich tung, und Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht durch ein Tintenstrahlkopfelement.

Nun wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 der Aufbau des Tintenstrahlkopfele ments erläutert. Dieses enthält ein Siliziumsubstrat 1, auf dem eine erste Iso lierschicht 2, eine Heizschicht 3 (Heizeinrichtung), eine zweite Isolierschicht 4, ein Ausbeulelement 5 und eine Membran 6 ausgebildet sind. Die Membran 6 und das Ausbeulelement 5 sind mittels eines zentrischen Abschnitts 7 mitein ander verbunden. Ferner ist an der Oberseite der Membran 6 eine Tintenkam mer 8 ausgebildet, die mit einer Düse 9 verbunden ist.

Es ist bevorzugt, dass Siliziumdioxid mit einer Dicke im Bereich von 50 µm bis 500 µm für die erste Isolierschicht 2 und die zweite Isolierschicht 4 verwendet ist. Ferner ist es bevorzugt, für die Heizschicht 3 eine Nickelschicht mit einer Dicke im Bereich von 10 µm bis 500 µm zu verwenden, und dass das Ausbeul element 5 und die Membran 6 aus Nickel bestehen.

Nachfolgend wird der Betrieb des Tintenstrahlkopfelements erläutert. Wenn durch Ausstoßen von Tinte auf ein Druckmaterial ein Druckvorgang ausgeübt wird, erzeugt die Heizschicht 3 Wärme durch Zuführen von Strom zu demselben. Die sich ergebende, von der Heizschicht 3 erzeugte Wärme wird an das Ausbeul element 5 übertragen, und dieses dehnt sich durch Wärmeexpansion aus, wo durch in ihm eine Druckspannung entsteht. Wenn die Druckspannung eine Grenze überschreitet, verformt sich das Ausbeulelement in der Richtung recht winklig zum Siliziumsubstrat 1. Dadurch wird die Membran 6 verformt. Ferner verringert eine derartige Verformung der Membran 6 das Volumen der Tinten kammer 8, wodurch Tinte von deren Innerem durch die Düse 9 ausgestoßen wird.

Die angegebene Wärme, die der Heizschicht 3 zuzuführen ist, wird durch die zu gehörige, in Fig. 1 dargestellte Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung gesteuert. Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung erzeugt die Heizschicht 3 Wärme da durch, dass eine in Fig. 3(b) dargestellte konstante Spannung V angelegt wird. Während der Wärmezufuhr zeigt der Widerstand der Heizschicht 3 eine in Fig. 3(a) dargestellte Änderung. Das heißt, dass mit fortschreitender Zeit ab dem An legen der Spannung der Widerstand zunimmt. Dies, da durch Wärmezufuhr mit tels Anlegen von Spannung der Widerstand der aus Metall bestehenden Heiz schicht 3 mit zunehmender Temperatur ansteigt.

Die Tintenstrahldruck-Treibervorrichtung des Tintenstrahldruckers ist so aus gebildet, dass an die Heizschicht 3 zu gebende elektrische Energie auf Grundlage der beschriebenen Eigenschaften der jeweiligen Heizschichten 3 eingeregelt wird, um die Temperaturen der Heizschichten 3 einzustellen. Genauer gesagt, wird vorab der Zusammenhang zwischen der Temperatur und dem Widerstand jeder Heizschicht 3 bestimmt, und es wird vorab der Widerstand (Schwellenwi derstand) der Heizschicht 3 für den Fall berechnet, dass die Heizschicht 3 auf eine Temperatur erwärmt wird, bei der Tinte ausgestoßen werden kann, ohne dass die Heizschicht beschädigt wird. Dann wird, wenn Tinte ausgestoßen ist, der Widerstand der Heizschicht 3 gemessen. Als Ergebnis der Messung wird, wenn der Widerstand den Schwellenwiderstand zeigt, das Zuführen von Wärme beendet.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 die Funktion der Tintenstrahl kopf-Treibervorrichtung erläutert.

Wie es in Fig. 1 dargestellt ist, enthält die Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung eine Widerstandseinheit 11a (Messeinrichtung), einen Spannungsversorgungs abschnitt 10 (Spannungsversorgungseinrichtung), bei der es sich um eine Kon stantspannungsquelle handelt, und eine Steuereinrichtung 13a, die aus einer Steuerschaltung 14a und einer Erkennungsschaltung 15a besteht.

Beim Empfangen eines Drucksignals 14s steuert die Steuerschaltung 14a die vom Spannungsversorgungsabschnitt 10 an die Heizschicht 3 zu liefernde elek trische Energie. Die Widerstandsmesseinheit 11a misst den Widerstand der Heizschicht 3 und gibt den zugehörigen Wert an die Erkennungsschaltung 15a aus. Wenn der Widerstand den Schwellenwert (den durch die gestrichelte Linie in Fig. 3(a) dargestellten Wert) erreicht, gibt die Erkennungsschaltung 15a ein Erkennungssignal 15s an die Steuerschaltung 14a aus. Denn beendet die Steu erschaltung 14a, wenn die Eingabe des Erkennungssignals 15s bestätigt ist, die Zufuhr elektrischer Energie vom Spannungsversorgungsabschnitt 10, wodurch die Impulsbreite W der Spannung bestimmt ist, die an die Heizschicht 3 ange legt wird.

Bei dieser Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung wird die der Heizschicht 3 zuzu führende elektrische Energie so eingestellt, dass die Solltemperatur der Heiz schicht 3 genau geregelt wird.

Wie beschrieben, ist der Tintenstrahldrucker gemäß dieser Ausgestaltung so ausgebildet, dass die jeder Heizschicht 3 (Heizeinrichtung) zuzuführende elektrische Energie so eingestellt wird, dass die Temperatur derselben eingeregelt wird, und demgemäß kann unzureichende Erwärmung oder Überhitzung der Heizschicht 3 aufgrund Änderungen der Umgebungstemperatur oder Differenzen der Eigenschaften der Heizschichten 3 verhindert werden. Im Ergebnis können Beschädigungen des Heizelements und unzureichender Tintenausstoß vermie den werden. Ferner kann die der Heizschicht 3 zuzuführende elektrische Ener gie ohne spezielle Temperaturmesseinrichtung auf Grundlage des Widerstands der Heizschicht 3 eingestellt werden. Im Ergebnis kann der Tintenstrahldrucker für Impulsansteuerung mit hoher Frequenz von ungefähr 10 kHz verwendet wer den, wodurch Hochgeschwindigkeitsdruck möglich ist.

Hierbei besteht für den Spannungsversorgungsabschnitt 10 keine Beschrän kung auf eine Konstantspannungsquelle, sondern es kann eine Konstantstrom quelle oder eine Quelle mit variabler Spannung oder variablem Strom in gleicher Weise verwendet werden.

Fig. 4 ist ein Schaltbild, das eine Modifizierung der zuvor beschriebenen Tinten strahlkopf-Treibervorrichtung in einem Tintenstrahldrucker zeigt. Hierbei sind Elemente mit denselben Funktionen wie denen von in Fig. 1 dargestellten Ele menten mit denselben Bezugszahlen bezeichnet, und zugehörige Beschreibun gen werden nicht wiederholt.

Diese Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung enthält eine Konstantspannungsquel le 10a (Spannungsversorgungseinrichtung), eine Messeinrichtung 11b, die aus einer Verstärkungsschaltung 16 und einem Blindwiderstand 17 besteht, eine Steuereinrichtung 13b aus einer Steuerschaltung 14a und einer Erkennungs schaltung 15b sowie einem Treibertransistor 12.

In dieser Schaltung erzeugt die Heizschicht 3 Wärme, wenn eine konstante Spannung V, wie sie in Fig. 5(b) dargestellt ist, an sie angelegt wird. In diesem Zustand zeigt der durch die Heizschicht 3 fließende Strom den Signalverlauf von Fig. 5(a). Das heißt, dass sich die Stromstärke mit fortschreitender Zeit beim Anlegen einer impulsförmigen Spannung verringert. Dies, weil, wenn die Heiz schicht durch Anlegen einer Spannung an sie erwärmt wird, der elektrische Wi derstand derselben, da sie aus Metall besteht, allmählich mit einem Tempera turanstieg ansteigt.

Diese Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung steuert die den jeweiligen Heizschich ten 3 zuzuführende elektrische Energie unter Verwendung der vorstehend be schriebenen Charakteristik des durch die jeweiligen Heizschichten 3 fließenden Stroms. Genauer gesagt, wird der Zusammenhang zwischen der Temperatur der Heizschicht 3 und dem durch sie fließenden Strom vorab geprüft (bei konstant angelegter Spannung), die Stromstärke (Schwellenstromstärke) der Heizschicht 3, die auf eine Temperatur beheizt wird, bei der Tinte ausgestoßen werden kann, ohne dass Beschädigungen auftreten, wird vorab berechnet, und das Zuführen von Wärme zur Heizschicht 3 wird angehalten, wenn die Stromstärke die Schwellenstromstärke erreicht.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 die Funktion dieser Tinten strahlkopf-Treibervorrichtung erläutert. Hierbei sind Elemente mit denselben Funktionen wie solchen in der in Fig. 1 dargestellten Schaltung mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und zugehörige Erläuterungen sind hier wegge lassen.

In der Schaltung wird ein von der Konstantspannungsquelle 10a gelieferter Strom über den Treibertransistor 12 an den Blindwiderstand 17 angelegt. Die Verstärkungsschaltung 16 ist vorhanden, um die am Blindwiderstand 17 abfal lende Potentialdifferenz zu verstärken, und sie gibt die sich ergebende Potential differenz an die Erkennungsschaltung 15b aus. Dann gibt die Erkennungsschal tung 15b ein Erkennungssignal 15s an die Steuerschaltung 14a aus, wenn die Potentialdifferenz nicht über einem vorgegebenen Wert liegt, das heißt, wenn der durch die Heizschicht 3 fließende Strom nicht stärker als die Schwellenstrom stärke (Wert, der durch die gestrichelte Linie in Fig. 5(a) dargestellt ist) bei t₂, wie in Fig. 5(b) dargestellt, wird.

Bei dieser Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung mit der beschriebenen Anord nung misst die Messeinrichtung 11b nur die Stärke des durch die Heizschicht 3 fließenden Stroms, wodurch im Vergleich mit der in Fig. 1 dargestellten Tinten strahlkopf-Treibervorrichtung ein vereinfachter Aufbau erzielbar ist.

Als Spannungsversorgungseinrichtung kann anstelle der Konstantspannungs quelle 10a eine Konstantstromquelle 10b verwendet werden. Fig. 6 ist ein Block diagramm, das den Aufbau einer solchen Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung zeigt. Hierbei sind Elemente mit denselben Funktionen wie denjenigen von Fig. 1 dargestellten Elementen mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und zu gehörige Beschreibungen werden weggelassen.

Diese Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung enthält eine Konstantstromquelle 1 Ob (Spannungsversorgungseinrichtung), eine Spannungsmesseinheit 11c (Messein richtung) und eine Steuereinrichtung 13c aus einer Steuerschaltung 14a und ei ner Erkennungsschaltung 15c.

In der Schaltung mit der beschriebenen Anordnung erzeugt die Heizschicht 3 bei zugeführtem Konstantstrom I, wie in Fig. 7(b) dargestellt, Wärme. Hierbei zeigt die an der Heizschicht 3 anliegende Spannung den in Fig. 7(a) dargestell ten Signalverlauf. Das heißt, dass dann, wenn ein konstanter Strom durch die Heizschicht 3 fließt, wie in Fig. 7(a) dargestellt, die Spannung im zeitlichen Ver lauf ansteigt. Dies, weil dann, wenn der Heizschicht 3 durch Zuführen von Strom zur selben Wärme zugeführt wird, ihr elektrischer Widerstand mit zuneh mender Temperatur ansteigt, da sie aus Metall besteht.

Diese Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung ist so ausgebildet, dass sie die den entsprechenden Heizschichten 3 zuzuführende elektrische Energie unter Ver wendung der beschriebenen Eigenschaften der an die Heizschichten 3 anzule genden Spannung regelt. Genauer gesagt, wird vorab der Zusammenhang zwi schen der Temperatur und der Heizschicht 3 und der an jede Heizschicht 3 an zulegenden Spannung bestimmt (bei zugeführtem Konstantstrom), und die an die Heizschicht 3 zu legende Spannung (Schwellenspannung), wenn die Heiz schicht 3 auf eine Temperatur erwärmt wird, bei der Tinte ohne Erzeugung von Schäden ausgestoßen werden kann, wird vorab berechnet. Dann wird, wenn Tinte ausgestoßen wird, die an die Heizschicht 3 angelegte Spannung erfasst, und wenn die Spannung der Schwellenspannung entspricht, wird das Zuführen von Wärme zur Heizschicht 3 beendet.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 die Funktion dieser Tinten strahlkopf-Treibervorrichtung erläutert. Hierbei sind Elemente mit derselben Funktion wie der von in Fig. 1 dargestellten Elementen mit denselben Bezugs zahlen gekennzeichnet, und zugehörige Beschreibungen werden hier weggelas sen.

Wenn die Steuerschaltung 14a ein Drucksignal 14s empfängt, steuert sie die Konstantstromquelle 10b so an, dass diese damit beginnt, elektrische Energie zu liefern. Dann misst die Spannungsmesseinheit 11c die an der Heizschicht 3 liegende Spannung und gibt das Ergebnis an die Erkennungsschaltung 15c aus. Wenn die gemessene Spannung die Schwellenspannung erreicht (Wert, der durch die gestrichelte Linie in Fig. 7(a) dargestellt ist), was zu dem in Fig. 7(b) dargestellten Zeitpunkt t₃ der Fall ist, gibt die Erkennungsschaltung 15c das Erkennungssignal 15s an die Steuerschaltung 14a aus, um die Wärmezufuhr zu beenden.

Bei der Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung mit der beschriebenen Anordnung kann durch verwenden der Konstantstromquelle 10b als Spannungsversor gungseinrichtung der Energieverbrauch verringert werden, ohne dass der Blind widerstand 17 verwendet wird, abweichend von der in Fig. 4 dargestellten Tin tenstrahlkopf-Treibervorrichtung.

Für die Schaltung in der Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung besteht keine Be schränkung auf die in den Fig. 1, 4 und 6 dargestellten Schaltungen, sondern es kann jede Schaltung verwendet werden, die der Heizschicht 3 elektrische Energie dadurch zuführt, dass sie eine elektrische Größe überwacht, die den Widerstand direkt oder indirekt repräsentiert.

Der Tintenstrahldrucker kann mehrere Tintenstrahlkopfelemente aufweisen, die jeweils eine einzelne Heizeinrichtung enthalten. Ferner wird jede Heizeinrich tung durch eine zugehörige einzelne Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung ange steuert.

Die mehreren Tintenstrahlkopfelemente sind auf solche Weise in Blöcke unter teilt, dass jeder Block vier Tintenstrahlkopfelemente enthält.

Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Blocks zeigt. Wie in Fig. 8 dargestellt, wird ein Tintenstrahlkopfelement 30 durch eine erste Tintenstrahl kopf-Treibereinheit 20 angesteuert, und die restlichen drei Tintenstrahlkopfele mente 31 werden durch zugehörige zweite Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtun gen 21 angesteuert.

Die erste Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 20 enthält eine Messeinrichtung, während die zweiten Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtungen 21 keine Messein richtung enthalten, und sie führen eine Temperaturregelung der Heizeinrichtung unter Verwendung des Ergebnisses aus, wie es aus der von der Messein richtung der ersten Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung ausgeführten Messung erhalten wird. Das heißt, dass auf Grundlage des Ergebnisses, wie es von der durch die einzelne Messeinrichtung in einem Block ausgeführten Messung er halten wird, die elektrische Energie bestimmt wird, die an die mehreren (vier) Heizeinrichtungen gegeben wird.

Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für den Aufbau der ersten Tinten strahlkopf-Treibervorrichtung 20 zeigt. Hierbei sind Elemente mit denselben Funktionen wie denen von in Fig. 1 dargestellten Elementen mit denselben Be zugszahlen gekennzeichnet, und zugehörige Beschreibungen werden weggelass sen.

Diese Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 20 enthält einen Spannungsversor gungsabschnitt 10 zum Zuführen elektrischer Energie zur Heizschicht 3, eine Widerstandsmesseinheit 11a, eine Erkennungsschaltung 15d und eine Steuer schaltung 14b zum Zuführen elektrischer Energie zur Heizschicht 3 auf Grund lage eines Erkennungssignals 15s von der Erkennungsschaltung 15d.

Die Steuerschaltung 14b ist mit einem Timer 27 (Timereinrichtung) versehen, und sie misst die Zeit, die ab der Eingabe eines Drucksignals 14s bis zur Einga be eines Erkennungssignals 15s verstreicht, und die sich ergebende Zeitinfor mation wird an eine Speicherschaltung 22 ausgegeben.

Die Erkennungsschaltung 15d liefert ein Erkennungssignal 15s, um nicht nur die Steuerschaltung 14b der ersten Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 20 zu steuern, sondern auch um die Steuerschaltungen 14c aller zweiten Tinten strahlkopf-Treibervorrichtungen 21 im Block zu steuern.

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für den Aufbau der zweiten Tin tenstrahlkopf-Treibervorrichtung zeigt. Hierbei sind Elemente mit denselben Funktionen wie denen von Elementen in Fig. 1 mit denselben Bezugszahlen ge kennzeichnet, und zugehörige Beschreibungen werden hier weggelassen.

Die zweite Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 21 besteht aus einem Span nungsversorgungsabschnitt 10 und einer Steuerschaltung 14c, die die Zufuhr elektrischer Energie zur Heizschicht 3' steuert.

Wie beschrieben, werden in die Steuerschaltung 14c das Drucksignal 14s, das Erkennungssignal 15s und das Drucksignal 14's, das zur zweiten Tintenstrahl kopf-Treibervorrichtung 21 gehört, eingegeben.

In eine Speicherschaltung 22 wird ein Signal 16s eingegeben, das Information enthält, wie sie bei einem vorangegangenen Vorgang der Zufuhr elektrischer Energie von der Steuerschaltung der ersten Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung erhalten wurde, und die Information wird jedesmal dann für Einspeicherung in die Speicherschaltung aufgefrischt, wenn die erste Tintenstrahlkopf-Treibervor richtung angesteuert wird.

Nachfolgend wird die Funktion der zweiten Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 21 für den Fall beschrieben, dass sowohl die erste Tintenstrahlkopf-Treibervor richtung 20 als auch die zweite Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 21 ange steuert werden. Wenn die Steuerschaltung 14c die beiden Drucksignale 14s und 14's empfängt, erkennt sie, dass sowohl die erste Tintenstrahlkopf-Treibervor richtung 20 als auch die zweite Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 21 ange steuert werden.

Die Steuerschaltung 14c der zweiten Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung steu ert den Spannungsversorgungsabschnitt 10 an, um die Versorgung auszulösen. Dann steuert die Steuerschaltung 14c zum Zeitpunkt der Eingabe des Erken nungssignals 15s von der ersten Tintenstrahlkopf-Treiberschaltung 20 den Spannungsversorgungsabschnitt 10 so an, dass er die Zufuhr anhält.

Nachfolgend wird die Funktion der zweiten Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 21 für derb Fall beschrieben, dass nur diese angesteuert wird, ohne dass die er ste Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 20 angesteuert wird. Hierbei wird nur das Drucksignal 14's in die Steuerschaltung 14c eingegeben, während das Drucksignal 14s nicht eingegeben wird, und demgemäß ermittelt die Steuer schaltung 14c, dass nur die zweite Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 21 an gesteuert wird. In diesem Fall wird die Steuerschaltung 14c auf Grundlage des in der Speicherschaltung 22 abgespeicherten Signals 16s aktiviert. Das heißt, dass die zweite Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 21 unter derselben Bedin gung aktiviert wird wie dann, wenn die erste Tintenstrahlkopf-Treibervorrich tung 20 angesteuert wird.

Bei diesem Tintenstrahldrucker ist nicht in jeder Tintenstrahlkopf-Treibervor richtung, die ein Tintenstrahlkopfelement ansteuert, eine Messschaltung zum Messen des Widerstands der Heizschicht erforderlich, sondern eine Messschal tung ist nur in einer Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung innerhalb eines Blocks vorhanden. Allgemein gesagt, verfügt der Tintenausstoßabschnitt eines Tinten strahldruckers über eine Größe von 10 mm im Quadrat, und demgemäß kann eine Temperaturregelung der gesamten Vorrichtung auch dann genau ausge führt werden, wenn nur die Temperatur jedes Blocks erfasst wird. Im Ergebnis kann bei diesem Tintenstrahldrucker eine genaue Temperaturregelung der Heiz schicht 3 und der Heizschicht 3' ausgeführt werden, wodurch eine Zerstörung der Heizschicht 3 und der Heizschicht 3' oder eine Ausstoßbeeinträchtigung hinsichtlich Tinte verhindert werden können. Zusätzlich können, im Vergleich mit dem Fall, bei dem Messschaltungen in allen Tintenstrahlkopf-Treibervor richtungen vorhanden sind, ein vereinfachter Aufbau und eine Kostenverringe rung erzielt werden. Gemäß der beschriebenen Anordnung ist es möglich, nur die zweite Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung anzusteuern, und in diesem Fall kann die Funktion des Erfassens des Widerstands durch eine Messschaltung, der mit einem Schwellenwiderstand zu vergleichen ist, weggelassen werden, wo durch Hochgeschwindigkeitsdruck möglich ist.

Es besteht keine Beschränkung auf die in Fig. 8 dargestellte Anordnung, son dern es kann jede beliebige Anordnung verwendet werden, bei der die zweite Tintenstrahl-Treibervorrichtung 21 auf Grundlage des Messergebnisses in der Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 20 aktiviert wird. Außerdem kann der Spannungsversorgungsabschnitt 10 ein solcher mit variabler Spannung oder va riablem Strom sein.

Ein Modifizierungsbeispiel kann den folgenden Aufbau aufweisen: der Span nungsversorgungsabschnitt 10 ist eine Konstantspannungsquelle 10a (Kon stantstromquelle 10b), die Messeinrichtung ist ein Schaltung zum Messen des Stroms durch die Heizschicht (der an der Heizschicht abfallenden Spannung), und die Steuereinrichtung stellt die der Heizschicht zuzuführende elektrische Energie ein, wenn die Stromstärke (Spannung) nicht größer (nicht kleiner) als eine Schwelle wird.

Es besteht keine Beschränkung für die Anzahl von in jedem Block enthaltenen Tintenstrahlkopfelementen.

Fig. 11 ist ein Blockdiagram, das einen weiteren Aufbau eines Tintenstrahl druckers zeigt. Der Einfachheit der Erläuterung halber ist angenommen, dass der Tintenstrahldrucker vier Tintenstrahlkopfelemente 34 enthält. Diese werden jeweils durch zugehörige Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtungen 24 angesteuert.

Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die Tintenstrahlkopf-Treiber vorrichtung 24 gemäß diesem weiteren Aufbau zeigt. Hierbei sind Elemente mit denselben Funktionen wie denen der in den Fig. 1, 4 und 6 dargestellten Ele mente mit denselben Bezugszahlen gekennzeichnet, und zugehörige Beschrei bungen werden weggelassen.

Die Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 24 enthält eine Heizschicht 3 (Heizein richtung), einen Spannungsversorgungsabschnitt 10 (Spannungsversorgungs einrichtung) zum Zuführen von elektrischer Energie zur Heizschicht 3 und eine Messeinrichtung, die aus einer Spannungsmesseinheit 11c und einer Strom messeinheit 11b besteht, sowie eine Steuereinrichtung, die aus einer Arithme tikschaltung 29 und einer Steuerschaltung 14d besteht.

Hierbei kann für die Spannungsversorgung 10 eine Konstantspannungsquelle, eine Konstantstromquelle oder eine Quelle mit variabler Spannung oder varia blem Strom verwendet werden.

Die Strommesseinheit 11b besteht aus dem Blindwiderstand 17 und der Ver stärkerschaltung 16. Die Spannungsmesseinheit 11c misst die an der Heiz schicht 3 abfallende Spannung, und die Strommesseinheit 11b misst den durch die Heizschicht 3 fließenden Strom und gibt die Information an die Arithmetik schaltung 29 aus.

Die Arithmetikschaltung 29 kann die elektrische Energie auf Grundlage des Pro dukts aus der Spannung und dem Strom, wie von den Messeinrichtungen er fasst, berechnen. Dann wird der sich ergebende Wert für die elektrische Energie als Signal 29s an die Steuerschaltung 14d geliefert.

Wenn die Steuerschaltung 14d das Drucksignal 14s empfängt, liefert sie elektri sche Energie vom Spannungsversorgungsabschnitt 10 an die Heizschicht 3. Dann wird auf Grundlage des Werts der in Form des Signals 29s gelieferten elektrischen Energie die von der Heizschicht 3 umgesetzte elektrische Energie berechnet. Ferner vergleicht die Steuerschaltung 14d die elektrische Energie mit einer in der Speicherschaltung 23a abgespeicherten Energieschwelle, und wenn die verbrauchte elektrische Energie nicht kleiner als die Schwellenenergie wird, wird die Zufuhr elektrischer Energie angehalten.

Die Speicherschaltung 23 (Speichereinrichtung) speichert die elektrische Ener gie (Schwellenenergie) ein, die jeder Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung 24 zu zuführen ist. Diese Schwellenenergie ist vorab von Hand usw. eingegeben. Unter verschiedenen Verfahren zum Einstellen der Schwellenenergie ist das folgende Verfahren bevorzugt, da mit ihm die Schwellenenergie für jede Heizschicht ein fach in die Speicherschaltung 23 eingetragen werden kann:

1. ((1)) Als erstes wird die Temperatur der Heizschicht 3 bestimmt, bei der Tinte ausgestoßen werden kann, ohne dass Zerstörungen verursacht werden;
2. ((2)) die Temperaturabhängigkeit des Widerstands der Heizschicht wird über prüft, und es wird der Widerstand (Schwellenwiderstand) berechnet, wenn die Heizschicht 3 auf eine erwünschte Temperatur erhitzt ist;
3. ((3)) die elektrische Energie (Schwellenenergie), wie sie dazu erforderlich ist, dass der Widerstand den Schwellenwiderstand erreicht, wird für jede Heiz schicht 3 (für jede Tintenstrahlkopf-Treiberschaltung 24) mittels Testdruck usw. berechnet; und
4. ((4)) die Schwellenenergie wird für jede Heizschicht 3 (jede Tintenstrahlkopf- Treibervorrichtung 24) in die Speicherschaltung 23 eingespeichert.

Bei einem Tintenstrahldrucker, der mit einer Tintenstrahlkopf-Treibervorrich tung der beschriebenen Anordnung versehen ist, wird, wenn Tinte vom Tinten strahlkopfelement 34 abgestoßen wird, Energie entsprechend der in der Spei cherschaltung 23 abgespeicherten Schwellenenergie durch den Spannungsver sorgungsabschnitt 10 und die Steuerschaltung 14d an die Heizschicht 3 gelie fert. Demgemäß kann Tinte unabhängig von Eigenschaftsunterschieden zwi schen den Heizschichten 3 bei stabilen Bedingungen ausgestoßen werden. Zu sätzlich wird beim beschriebenen Verfahren zum Einstellen der Schwellenener gie beim Einstellen derselben, um den Wert in der Speicherschaltung 23 abzu speichern, nur der Widerstand überwacht, ohne dass die Temperatur jeder Heiz schicht 3 überwacht wird. Daher kann der in die Speicherschaltung 23a einzu speichernde Schwellenenergiewert leicht eingestellt werden.

Ferner kann, wie in Fig. 13 dargestellt, durch Bereitstellen eines Umgebungs temperatur-Messabschnitts 28 zum Erfassen der Umgebungstemperatur und durch eine solche Anordnung, dass eine Steuerschaltung 14e den in der Spei cherschaltung 23a abzuspeichernden Schwellenenergiewert auf Grundlage des aus der Erfassung erhaltenen Ergebnisses variiert, selbst dann, wenn die Umge bungstemperatur schwankt, Tinte unter stabilen Bedingungen ausgestoßen wer den.

Es sei hier darauf hingewiesen, dass für die Anordnung der Tintenstrahlkopf- Treibervorrichtung 24 keine Beschränkung auf die in den Fig. 12 und 13 darge stellte Vorichtung besteht. Es kann jede Anordnung verwendet werden, die es ermöglicht, die Temperatur der Heizschicht 3 dadurch zu regeln, dass die ge messene elektrische Energie und der abgespeicherte Schwellenenergiewert ver glichen werden.

Claims

1. Tintenstrahldrucker mit:
mehreren Tintenstrahlkopfelementen (30, 31) zum Ausstoßen von Tinte,
mehreren Heizeinrichtungen (3), von denen jeweils eine in einem Tinten strahlkopfelement (30, 31) vorhanden ist,
mehreren Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtungen (20, 21), von denen jede einem Tintenstrahlkopfelement (30, 31) entspricht, um die jeweilige elektrische Energie einzustellen, die einer zugehörigen Heizeinrichtung (3) zuzuführen ist, wo bei:
eie mehreren Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtungen (20, 21) mindestens eine erste Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung (2) und mindestens eine zweite Tin tenstrahlkopf-Treibervorrichtung (21) bilden, wobei die erste Tintenstrahlkopf-Trei bervorrichtung (20) eine erste Spannungsversorgungseinrichtung (10) und die zweite Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung (21) eine zweite Spannungsversor gungseinrichtung (10) zum Zuführen elektrischer Energie zur jeweiligen Heizein richtung (3) aufweist,
eine der ersten Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung (20) zugeordnete Messeinrichtung (11) eine elektrische Größe, die den elektrischen Widerstand der Heizeinrichtung (3) direkt oder indirekt repräsentiert, misst,
eine der ersten Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung (20) zugeordnete erste Steuereinrichtung (14b) die Zufuhr elektrischer Energie von der ersten Spannungs versorgungseinrichtung (10) zur zugehörigen Heizeinrichtung (3) abbricht, wenn die von der Messeinrichtung (11) erfasste elektrische Größe einen Schwellenwert erreicht, und
eine zweite Steuereinrichtung (14c) die Zufuhr elektrischer Energie von der zweiten Spannungsversorgungseinrichtung (10) zur zugehörigen Heizeinrichtung (3) abbricht auf Grundlage eines gespeicherten Ergebnisses, wie es aus einer von der Messeinrichtung (11) der ersten Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung (20) zuvor vorgenommenen Messung erhalten wird.

2. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, wobei die mehreren Tintenstrahlkopfelemente (30, 31) in mehrere Blöcke unter teilt sind dergestalt, dass jeder Block eine einzelne erste Tintenstrahlkopf-Treiber vorrichtung (20) und mindestens eine zweite Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung (21) enthält, die auf Grundlage des Ergebnisses angesteuert werden, wie es aus der von der Messeinrichtung (11) der ersten Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung (20) vorgenommenen Messung erhalten wird.

3. Tintenstrahldrucker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei
die erste Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtung (20) einen Timer (27) zum Messen der Energieversorgungszeit der Heizeinrichtung jedesmal dann, wenn ein zugehöriges Tintenstrahlkopfelement (30, 31) angesteuert wird, aufweist,
jede der zweiten Tintenstrahlkopf-Treibervorrichtungen (21) eine Spei chereinrichtung (22) aufweist, um den Wert der zuletzt durch die erste Tinten strahlkopf-Treibervorrichtung (20) gemessenen Energieversorgungszeit einzuspei chern, und
die zweite Steuereinrichtung (14c) jeder zweiten Tintenstrahlkopf-Treiber vorrichtung (21) die Versorgung der zugeordneten Heizeinrichtung (3) mit elektri scher Energie auf Grundlage des in der Speichereinrichtung (22) abgespeicherten Werts der Energiezufuhrzeit so steuert, dass die Zufuhr abgebrochen wird, auch wenn das Tintenstrahlkopfelement (31) nicht von der ersten Tintenstrahlkopf-Trei bervorrichtung (20) angesteuert wird.

4. Tintenstrahldrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei
die Messeinrichtung (11) den elektrischen Widerstand der Heizeinrichtung (3) als elektrische Größe misst, und
die erste Steuereinrichtung (14b) die Zufuhr elektrischer Energie von der ersten Spannungsversorgungseinrichtung (10) zur Heizeinrichtung (3) abbricht, wenn der von der Messeinrichtung (11) gemessene Widerstand größer als ein Schwellenwert ist.

5. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, wobei
die erste und die zweite Spannungsversorgungseinrichtung (10) Konstant spannungsquellen zum Liefern einer konstanten Spannung sind,
die Messeinrichtung (11) die Stärke des durch die zugehörige Heizeinrich tung (3) fließenden Stroms als elektrische Größe misst, und
die erste Steuereinrichtung (14b) die Zufuhr elektrischer Energie von der ersten Spannungsversorgungseinrichtung (10) zur entsprechenden Heizeinrichtung (3) so steuert, dass sie die Versorgung abbricht, wenn die Stärke des von der Messeinrichtung (11) gemessenen Stroms kleiner als ein vorgegebener Schwellen wert ist.

6. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, wobei
die erste und die zweite Spannungsversorgungseinrichtung (10) Konstant stromquellen zum Liefern eines konstanten Stroms sind,
die Messeinrichtung (11) die Höhe der an der zugehörigen Heizeinrichtung (3) anliegenden Spannung als elektrische Größe misst, und
die erste Steuereinrichtung (14b) die Zufuhr elektrischer Energie von der ersten Spannungsversorgungseinrichtung (10) zur zugeordneten Heizeinrichtung (3) so steuert, dass sie die Versorgung abbricht, wenn die Höhe der von der Messeinrichtung (11) gemessenen Spannung größer als ein vorgegebener Schwel lenwert ist.

7. Tintenstrahldrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei jedes Tinten strahlkopfelement (30, 31) ein Ausbeulelement (5) aufweist und Tinte dadurch aus stößt, dass das Ausbeulelement (5) durch Anlegen von Wärme mittels der zugehöri gen Heizeinrichtung (3) verformt wird.

8. Tintenstrahldrucker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Heizein richtung (3) aus einem metallischen Heizelement besteht.

9. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, wobei die Messeinrichtung (11) einen mit der zugehörigen Heizeinrichtung (3) in Reihe geschalteten Blindwiderstand (17) und eine Verstärkungsschaltung (16) zum Verstärken der am Blindwiderstand (17) anliegenden Potentialdifferenz aufweist.