DD218041A1 - Verfahren zum aufzeichnen von informationen oder bildern mittels tintenstrahlschreiber - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufzeichnen von Informationen oder Bildern mittels Tintenstrahlschreiber mit mindestens zwei Duesen, die winklig zueinander stehen, wobei die Tintentroepfchen elektrisch geladen und nachfolgend zwischen Elektroden abgelenkt werden. Ziel und Aufgabe sind Vermeidung schraegen Auftreffens auf das Papier, Verminderung des "Pfuetzeneffekts" und damit Verbesserung der Halbton- bzw. Farbbildaufzeichnung. Bei dem erfindungsgemaessen Verfahren werden die aus mindestens zwei Duesen ausgestossenen Tintentroepfchen mit einer von zwei vorgegebenen Ladungen versehen, damit sie nach der Ablenkung in einem homogenen elektrischen Feld entweder in Abfanggatter fliegen oder sich auf einer allen gemeinsamen, zum Aufzeichnungstraeger senkrecht verlaufenden Flugbahn weiterbewegen. So erfolgt die Verschmelzung einiger Tropfen vor dem Auftreffen auf dem Aufzeichnungstraeger. Fig. 4

Description

-Λ-

Titel der Erfindung

Verfahren zum Aufzeichnen von Informationen oder Bildern mittels Tintenstrahlschreiber , . '

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft* ein Verfahren zum Aufzeichnen von Informationen oder Bildern mittels Tintenstrahlschreiber, in dem die aus mindestens zwei Düsen ausgestoßene Tinte elektrisch geladen und zwischen Ablenkelektroden abgelenkt wird, um entweder in ein Abfanggatter oder an vorbestimmter Stelle auf einen Aufzeichnungsträger zu gelangen. Das Verfahren ist besonders geeignet für Tintenstrahlschreiber, mit denen HaIbton- oder farbige Bilder aufgezeichnet werden sollen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die bekannten Verfahren zur Tintenstrahlaufzeichnung gehen im wesentlichen auf zwei grundsätzliche Verfahren zurück: - entweder es wird eine Düse bzw. eine Spalte von Düsen verwendet und der Tintenstrahl auf einen Rasterpunkt bzw. eine Rasterspalte gerichtet, so daß ein oder mehrere Tintentröpfchen einen Rasterpunkt treffen; durch Weiterführung des Druckkopfwagens bzw. des Aufzeichnungsträgers werden die anderen Rasterpunkte beaufschlagt,

- oder eirle Düse wird während einer Druckstellung mehreren, meist senkrecht übereinander liegenden Rasterpunkten zugeordnet und die Tintentröpfchen werden durch geeignete Maßnahmen so abgelenkt, daß der jeweils gewünschte Rasterpunkt getroffen wird.

Die abgelenkten Tintentröpfchen haben den Nachteil, daß sie nicht senkrecht auf den Aufzeichnungsträger auftreffen." Das ist die Ursache dafür, daß solche Tropfen keinen kreisrunden Abdruck hinterlassen, sondern ovale Konturen aufweisen und vor allem seitliche Spritzer auftreten und so zu Verschmutzungen führen.

Bei Verwendung einer Düse ohne Ablenkung wird im allgemeinen der' Tintenstrahl senkrecht auf den Aufzeichnungsträger gerichtet. Die nacheinander auf denselben Rasterpunkt auftreffenden Tintentröpfchen verursachen den sogenannten "Pfützeneffekt", d.h., jeder folgende Tropfen, der auf einen bereits auf dem Aufzeichnungsträger vorhandenen auftrifft, bewirkt ein Abspritzen kleiner Tintenteilchen, was wiederum zur Verschmutzung beiträgt.

Es ist auch bekannt, zwei oder mehrere Düsen zum Einfärben eines Rasterpunktes zu verwenden, deren Achsen sich auf dem Aufzeichnungsträger im Rasterpunkt schneiden, z. B. wie in der DE-OS 3 037 774 beschrieben. Dabei muß man jedoch wieder das schräge Auftreffen der Tintentröpfchen mit den bereits geschilderten Nachteilen in Kauf nehmen. Andere Tintendrucker ' verwenden mehrere Düsen, deren Achsen sich hinter dem Aufzeichnungsträger schneiden, z. B. wie in der DE-PS 2 349 453 beschrieben. Hier schneiden sich die Düsenachsen auf der Achse der Schreibwalze und die Tröpfchen treffen senkrecht auf den Aufzeichnungsträger auf, aber die für denselben Rasterpunkt bestimmten Tröpfchen müssen zeitlich nacheinander nach einer kurzen Verdrehung der Trommel' aufgezeichnet werden. Das stellt hohe Anforderungen an die Steuerung und die Mechanik, um die Tröpfchen aus mehreren Düsen auf denselben Punkt zu führen. Dabei gibt es besonders bei Farbbildern sich nachteilig aus-

wirkende Verschmelzungsprobleme für die Tintenanteile zu einem Rasterpunkt infolge der zeitlich nacheinander auftreffenden Parbanteile.

Eine weitere Erfindungsbeschreibung, die EP-PA 64 881, zeigt zwei Düsen, deren Achsen sich vor dem Aufzeichnungsträger schneiden, wobei im Schnittpunkt die Tröpfchen aus den beiden Düsen aufeinanderprallen und einen mehr oder weniger abgelenkten , ^! Verlauf nehmen, je nach dem Masse»oder Gesbhwindigkeitsunter-

'10 schied zwischen den beiden aufeinanderprallenden Tröpfchen.' Abgesehen davon, daß sehr hohe Anforderungen an die Parameter (Masse, Geschwindigkeit, Richtung) der aufeinanderprallenden Tröpfchen gestellt werden, um die gewünschte resultierende Flugrichtung zu erreichen und somit den richtigen Rasterpunkt , zu treffen, treten auch hier wieder die genannten Mängel 'der schräg auftreffenden abgelenkten Tintentröpfchen auf. Weiterhin muß, auch mit Schwingungen und Verformungen des Tropfens gerechnet werden, der sich aus den beiden zusammengeprallten Tröpfchen gebildet hat, was zu unterschiedlichen Punktformen

auf dem Aufzeichnungsträger und zu unkontrollierbaren Flugrichtungsabweichungen führen kann. Durch den Zusammenprall entstehen auch Tintenspritzer, die zur Verschmutzung des Aufzeichnungsträgers und der Druckeinrichtung führen.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, ein verbessertes Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zu schaffen, das sich auch für Halbtonoder farbige Bilder gut eignet

30

Darlegung des Wesens der Erfindung

- Die technische Aufgabe, die durch.die Erfindung gelöst wird ,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tintenstrahlauf- zeichnungsverfahren zu schaffen, das ein schräges Auftreffen der Tintentröpfchen auf den Aufzeichnungsträger vermeidet und

nur senkrecht aufzeichnet, dabei den "Pfützeneffekt" vermindert und die Anwendung von zwei oder mehr Düsen pro Rasterpunkt und damit auch die Halbton- oder Farbbildaufzeichnung gestattet. ' '

' - .' ' ··.

- Merkmale der Erfindung ,

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Aufzeichnungsverfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist,

- daß die Tintenstrahlen aus Düsen bzw. Düsenspalten ausgestoßen werden, die in einem solchen Winkel zueinander

-stehen, daß sich ihre Achsen vor dem Aufzeichnungsträger im Bereich der Ablenkelektrode in einem Punkt schneiden, - daß jedem Tintentröpfchen durch die ihm zugeordnete Ladeelektrode eine Ladung aufgebracht wird, deren Größe aus zwei vorgegebenen Größen in Abhängigkeit von der zu schreibenden Information ausgewählt wird, wobei die beiden Ladungsgrößen für die Tröpfchen aus ein und derselben Düse bzw. Düsenspalte konstant bleiben und eine der beiden Ladungsgrößen auch Null sein kann,

- und daß durch das homogene elektrische Feld der nachgeordneten gemeinsamen Ablenkelektrodenanordnung die Tintentröpfchen mit der größeren Ladung in ein Abfanggatter abgelenkt und die Tintentröpfchen mit der kleineren Ladung,nur so stark abgelenkt werden, daß sie,sich auf einer für die zu schreibenden Tröpfchen aller Düsen der gleichen Düsenspaltenposition gemeinsamen Flugbahn zum Aufzeichnungsträger hin weiterbewegen

. · '

Dabei ist es vorteilhaft, zwei Düsen oder Düsenpaare symmetrisch zur verlängerten gemeinsamen Flugachse anzuordnen, ,so daß auch ein symmetrisches Ausstoßen der Tinte erfolgen kann und die Ladungsgrößen für die Düsen eines Paares gleichgroß, aber mit umgekehrter Polarität gehalten werden können. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung liegt darin, daß die Tintentröpfchen mit gleicher Geschwindigkeit, synchron und phasen-

gleich ausgestoßen werden, so daß eine Verschmelzung von Tröpfchen gleicher Phase, die zur Aufzeichnung kommen sollen, erfolgen kann.

Die Erfindung soll nachstehend an'Ausführungsbeispielen erläutert werden.

AusführungsbeispieIe '

In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine Prinzipskizze über den .Plugverlauf der Tinten-* tröpfchen bei 2 Düsen; ,

Fig. 2·: den Verlauf der Ladespannung an den Ladeelektroden eines Beispiels mit zwei Düsen;

Fig. 3: ein Beispiel für einen erzielbaren' Druck, bei dem das Bild aus Bildpunkten mit verschiedener Flächendeckung*zusammengesetzt ist;

Fig 4: eine Darstellung über den Flugverlauf und die Verschmelzung der Tintentröpfchen;

Fig. 5: ein Ausführungsbeispiel mit 3 Düsen

Fig. 6: eine mögliche Anordnung der Abfanggatter bei 3 Düsen;

Fig. 7: ein Ausführungsbeispiel mit 4 Düsen

Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren unter Verwendung von zwei Düsen. Hier sind zwei Tropfengeneratoren 1a; 1b dargestellt, welche von nicht näher gezeigten Tintenversorgungssystemen gespeist werden. Nach dem Hochdruckverfahren wird die Tinte durch Düsen 2a; 2b gepreßt, und infolge periodischer Druckstörungen in der Nähe der Düsen 2a; 2b zerfallen die austretenden Tintenstrahlen in Ketten von jeweils gleichgroßen und

gleichbeabstandeten Tintentröpfchen. Dabei können die Druckstörungen so erfolgen, daß der Abriß der Tröpfchen aus beiden Düsen synchron erfolgt, so daß sie sich stets in gleicher Phasenlage befinden. Aber auch ein ungleicher Abriß ist denkbar, so daß die Tröpfchen aus den beiden Düsen abwechselnd in die gemeinsame Plugbahn einfliegen und dort eine Kette dicht hintereinanderfliegender Tröpfchen bilden. Die nachstehend geschilderten Ausführungsbeispiele haben eine phasengleiche Generierung der Tintentröpfchen zum Inhalt.

.10 '

Die beiden Tropfengeneratoren 1a; 1b sind zueinander im Winkel OC geneigt und symmetrisch angeordnet, wobei die Symmetrieachse 3 senkrecht auf' dem Aufzeichnungsträger 4 steht. Die Achsen der Düsen 2a; 2b schneiden sich in einem Punkt 5, der auf der Symmetrieachse 3 liegt. Eine Düsenachse bildet somit mit der Symmetrieachse den Winkel^<5£< . Die einzelnen Tröpfchen werden durch Ladeelektroden 6a; 6b, welche im Tropfenabreißpunkt kurz hinter den Düsen angeordnet sind, mit einer definierten elektrischen Ladung versehen, die proportional der an , die Ladeelektroden 6a; 6b angelegten elektrischen Spannung U. ist. '.'·

Sobald die frei fliegenden Tintentröpfchen den Bereich des durch die beiden Ablenkelektroden 7a; 7b gebildeten elektrischen Feldes erreichen, werden sie entsprechend der ihnen verliehenen Ladung durch das Ablenkfeld in i'hrer Flugrichtung beeinflußt¹. Bei einem homogenen elektrischen Ablenkfeld, verursacht durch die an den Ablenkelektroden 7a; 7b angelegte Spannung' U., geht die zunächst geradlinige Flugbahn der Tröpfchen in eine parabolische Flugbahn 8a; 8b über. Die Richtung der Feldlinien des elektrischen Feldes verläuft im wesentlichen rechtwinklig zur Flugbahn-. Der Winkel OC zwischen den Düsenachsen wird so gewählt, daß sich die aus dem elektrischen Feld austretenden Tropfen aus beiden Düsen 2a; 2b auf einer gemeinsamen Flugbahn, die entlang der Symmetrieachse 3 verläuft, weiterbewegen. Für die Dimensionierung des Winkels OC sind

u. a. die Parameter Tropferigeschwindigkeit, elektrische FeId-" stärke, Able'nkplattenlange, die Tropfenladung und Tropfenmasse

für die aufzuzeichnenden Tröpfen zu berücksichtigen. Da nach den Ablenkelektroden 7a; 7b keine richtungsbeeinflussende Kraft mehr auf die auf der Symmetrieachse 3 weiterfliegenden Tropfen einwirkt, behalten sie diese nunmehr gemeinsame geradlinige Bahn bis zum Auftreffen auf dem Aufzeichnungsträger 4 bei. '

Bei den hier dargestellten Verfahren ist die Richtung der Ablenkkomponente für die Tropfen aus der linken Düse 2a gegen-

1Q läufig zu den Tropfen aus der rechten Düse 2b. Das wird bei , e,inem gemeinsamen Ablenkfeld dadurch realisiert, daß die Tröpfchen aus der einen Düse 2a positiv (+U,) und die Tröpfchen aus der anderen Düse 2b negativ (-U₇-) geladen werden. Ist der Betrag der jeweiligen Tropfenladung gleich, dann verläuft die Ablenkung der Tröpfchen symmetrisch.

Nicht für die Aufzeichnung bestimmte Tröpfchen werden von je einem Abfanggatt'er 9a; 9b, welche sich hinter dem Ablenkfeld befinden, aufgenommen und gegebenenfalls wieder den Tintenvorratsbehältern zugeführt. Zu diesem Zweck wird für solche Tröpfchen im Abreißzeitpunkt eine höhere Spannung an die entsprechende Ladeelektrode 6a; 6b gelegt, so daß sie infolge der höheren Ladung eine größere Ablenkung erfahren, dadurch die Symmetrieachse 3 nicht erreichen und eine Flugbahn 10a; 10b ein-schlagen, die sie direkt in die Abfanggatter 9a; 9b führt.

. ; ' ' ' . . - . Die Fig. 2 zeigt als Signaldiagramm den Verlauf der Ladespannungen an den beiden Ladeelektroden 6a; 6b über der Zeit, wenn nach gleichen Zeitabschnitten die generierten Tropfen vom zusammenhängenden Teil des Strahles abreißen und entsprechend ihrer Zielinformation geladen werden. Die Tropfenkette beider Düsen ist also synchron und phasengleich, jeder Tropfen wird mit der gleichen Geschwindigkeit ausgestoßen. Günstigerweise legt man für das geschilderte Verfahren als Grundladespannung die Abfangspannung Up ständig an, so daß in Druckpausen alle Tröpfchen ohne Ladeinformationsänderung auf den Abfangbahnen 10a; 10b in die Abfanggatter 9a; 9b geführt werden. Soll ein Tröpfchen zum Druck gelangen, dann wird für den Ablöse-

Zeitpunkt das Spannungssignal an der Ladeelektrode auf den Wert für die Druckspannung U-p, erniedrigt. Im dargestellten konkreten Beispiel sind mehrere periodische Abreißzeitpunkte t. bis te dargestellt. ,

. · '..

Der Tropfenve'rlauf im einzelnen soll anhand eines Beispiels zum Aufzeichnen von Halbtonbildern geschildert werden. Hierzu kennt man verschiedene prinzipielle Möglichkeiten, abgegrenzte Flächen eines Bildes in bestimmten Parbdichten zu bedrucken.

Geht man davon aus, daß das zu erzeugende Bild auf einem Aufzeichnungsträger gleichmäßig gerastert ist, dann steht die Aufgabe, jeden Rasterabschnitt mit einer Farbe einer vorbestimmten Farbdichte zu belegen. Bei einer genügend feinen . Rasterung und einem genügend großem Betrachtungsabstand löst das menschliche Auge diese einzelnen Bildpunkte nicht mehr auf, und es entsteht für den' Betrachter der integrale Bildeindruck. Unter diesen Verfahren gibt es zum ersten die'' Möglichkeit, die entsprechende Farbtonstufe mit einem geeigneten Farbmittel dieser Farbtonstufe durch gleichmäßiges Belegen der gesamten Bildpunktfläche zu erreichen. Die zweite prinzipielle Möglichkeit nutzt die Schwäche des menschlichen Auges aus·, daß mehrere kleine benachbarte Flächen zu einer Gesamtfläche integriert werden. Es wird bei Verwendung eines Farbmittels mit hoher Farbdichte nur ein entsprechender Flächenanteil der Bildpunktfläche bedruckt. Ih Verbindung mit der Restfläche des Bildpunktes, die im allgemeinen weiß ist, empfindet das Auge einen Farbeindruck .,mit verringerter Färb— dichte

Das vorliegende Beispiel beschreibt ein Verfahren, das sich S auf die zweite der beiden Möglichkeiten bezieht. Dabei zeigt Fig. 3 einen frei gewählten Bildausschnitt, aus dem hervorgeht,, daß verschieden große Farbflecken 11 auf die Bildpunktflächen 12 gedruckt wurden, wobei der jeweilige Rastertonwert der Farbfläche durch den Flächenanteil der bedruckten Fläche zur Gesamtfläche des Bildpunktes 12 bestimmt wird. Die vom

menschlichen Auge erfaßte integrale Farbdichte des Bildpunktes kann somit in bestimmten "Stufen vom Papierweiß bis zur Vollfärbung, z. B. schwarz, variiert werden. Dabei ist gleichgültig, welcher Art die Rasterung des Bildes ist. Es können alternierend versetzte Bildpunkte sein oder das Bild weist regelmäßige Spalten und Reihen von Bildpunkten auf, wie in Fig. 3 dargestellt. . .

Der Tintenstrahldruck verwendet erzeugte kleine Tintentropfen, die infolge ihrer Kugelgestalt beim Auftreffen auf den Aufzeichnungsträger im allgemeinen einen mehr oder weniger kreisrunden Abdruck hinterlassen. Die Rasterabstände zwischen den benach- ^λ barten Bildpunktflächen 12 sollten deshalb so gewählt werden, daß sich beim Druck von maximal eingefärbten Bildteilen keine Papierweiß—Lücken zwischen den Bildpunkten befinden. Es muß sich also eine genügend große Überlappung der runden Bildpunkte ergeben. ' . ·

Um solche mit verschieden großen Parbflecken 11 belegte Bild-, punktflächen 12 zu erreichen, muß di,e auf die Bildpunktfläehe 12 zu übertragende Parbmenge variiert werden. Das kann einmal dadurch geschehen, daß die Tropfengröße variiert' wird. An- dererseits kann das aber auch durch eine Überlagerung von einzelnen gleichgroßen Tintentropfen variabler Anzahl verwirklicht werden, wie das z. B. in der De-OS 2 446 740 geschildert i*st.

Im vorliegenden Beispiel wird das erfindungsgemäße Verfahren für den zweiten Weg genutzt. Es wird eine Anzahl von erzeugten Tintentröpfchen ausgewählt und bewirkt', daß sie sich vor der Aufzeichnungsposition zu einem Gesamttropfen vereinigen,also auf dem' Wege zwischen der Tropfenquelle und dem Aufzeichnungsträger, und dann gemeinsam auf der Zielposition des Aufzeichnungsträgers auftreffen.

Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet dazu mehrere Tropfengeneratoren, die Tropfen auf eine gemeinsame F.lugbahn senden können. In der Fig. 4 ist ein Beispiel mit zwei Tropfengeneratoren 1a; 1b veranschaulicht. Die Tinte wird unter Druck von einem gemeinsamen oder von separaten Tintenversorgungs-

Systemen an die beiden Tropfengeneratoren 1a; 1b geliefert. Der Ausstoß aus den beiden gleichgroßen Düsen 2a; 2b erfolgt mit gleicher Geschwindigkeit und der Tropfenabriß ist synchron, so daß sich die beiden Tropfenketten in gleicher Phasenlage befinden. Das Beispiel zeigt, in einer Phase schematisch die sich zwischen den Düsen 2a; 2b und dem Aufzeichnungsträger 4 befindenden Tintentropfen, wenn sich fortlaufend drei Tropfen zu einem Gesamttropfen vereinigen sollen. Im Beispiel sind die vom Abfanggatter 9a bzw. 9b abzufangenden Tropfen, welche eine größere Ladung tragen, weiß dargestellt und die zum Druck bestimmten Tropfen mit der kleineren elektrischen Ladung schwarz.

Bei der Erzeugung eines Dreifachtropfens werden in der ersten Stufe zwei, in beiden Tropfengeneratoren 1a; 1b gleichzeitig erzeugten,Tropfen mit der den Druck bestimmenden Ladung versehen. Die Tropfen gelangen auf die beiden symmetrisch verlaufenden Plugbahnen 8a; 8b und nähern sich b is zum Versc.hmelzungspunkt 13 einander an, wo die Verschmelzung zum gemeinsamen Doppeltr.opfen stattfindet. Die entgegengesetzte Polarität der Ladung der beiden Tropfen fördert die Annäherung und die Verschmelzung. Daß die sich vereinigenden beiden Tropfen im Moment der Verschmelzung die gleiche Geschwindigkeit und Plugrichtung haben, hat den Vorteil, daß keine Nebentröpfchen, wie beim Zusammenstoßen zweier Tropfen, entstehen und der .

nachfolgende Flug ruhig verläuft. Zur Bildung des Dreifachtropfens wird in der zweiten Stufe noch ein einzelner Tropfen benötigt, der hier beispielsweise aus der Tropfenkette genommen wird, die aus der linken Düse 2a kommt. Der zur gleichen Zeit aus der rechten Düse 2b generierte Tropfen wird ins Abfanggatter 9b abgelenkt.

Bei den üblichen Tropf'engeschwindigkeiten zwischen 5 m/s und 20 m/s wirken die aerodynamischen Kräfte der Luftbremsung bereits erheblich auf die Tropfen ein, so daß der erste von in einer Kette fliegenden.Tropfen eine Bremsung erfährt, während die hinter ihm fliegenden Tropfen praktisch im "Windschatten" bleiben. Noch wirksamer ist dieser Effekt bei

verschieden großen Tropfen. Auf Grund der höheren Querschnittsfläche wird ein großer Tropfen stärker in der Luft gebremst als ein kleiner. 'Wird also zur Bildung eines Dreifachtropfens den beiden sich zum Doppeltropfen zusammengeballten ersten Tropfen ein dritter Tropfen aus einem der beiden Tropfengeneratoren nachgeschossen, so holt er aufgrund der Bremseffekte den größeren Doppeltropfen nach einer kurzen Wegstrecke ein und verschmilzt mit diesem zum Dreifachtropfen 14.

Ein Vierfachtropfen wird gebildet, indem jeweils zwei aufeinanderfolgend erzeugte Tropfen aus beiden Tropfengeneratoren verwendet werden. Sie vereinigen sich zunächst zu zwei ünmittel-" bar aufeinanderfolgenden Doppeltropfen, deren erster stärker gebremst wird. Bei genügend großer^ Abstand des Aufzeichnungsträgers 4 erfolgt eine Vereinigung der beiden Doppeltropfen noch vor dem Aufzeichnungsträger 4.

Diese Verfahrensweise der Tropfenverschmelzung vor dem Aufzeichnungsträger trägt dazu bei, daß der "Pfützeneffekt" vermieden bzw. weitestgehend gemindert wird. Je mehr für eine Bildpunktfläche 12 benötigte Tropfen bereits im Fluge vereinigt werden, desto günstiger ist es. Deshalb kann es weitere Vorteile bringen, wenn mehr als zwei Tropfengeneratoren verwendet werden, was mit dem erfindungsgemäßen Verfahren - wie nachstehend geschildert - möglich ist.

So wird in Fig. 5 ein Ausführungsbei«piel mit drei Düsen 2a; 2b; 2c gezeigt. Die Tintenstrahlen aus allen drei Düsen bewegen sich - ob zum Drucken oder zum Abfanggatter - alle auf einer Ebene. Die mittlere Düse 2b ist so angeordnet, daß die Düsenachse gleich der Symmetrieachse 3 ist. Demzufolge brauchen die aus dieser Düse kommenden und für den Druck bestimmten Tropfen nicht abgelenkt zu werden, so daß diese Tropfen ungeladen die Ladeelektrode 6b verlassen. Sollen Tropfen aus der Düse 2b in das zugehörige Abfanggatter 9b geführt werden, müssen sie mit einer negativen elektrischen Ladung versehen werden, die im vorliegenden Falle kl'einer ist, als die Ablenk-

ladungen für die aus den äußeren Düsen 2a; 2c ausgestoßenen Tropfen. Bei entsprechender Lage des Abfanggatters 9b, etwa wie in der Fig. 5 gezeigt, kann die Größe der Ablenkladung für die Tropfen der mittleren Düse 2b gleich der für den Druck bestimmten Ladung für die Tropfen aus den beiden äußeren Düsen 2a; 2c sein. Auf diese Weise kommt man mit nur zwei Steuerspannungsgrößen für die Tropfen aller drei Düsen aus. Die Ablenkspannung für die Tropfen aus der mittleren Düse 2b kann auch gleich der Ablenkspannung für die Tropfen aus der äußeren Düse 2c sein, wenn für beide ein gemeinsames Ablenkgatter 9d (Fig.. 6) vorgesehen und unmittelbar am Ende des elektrischen Feldes angeordnet wird, und zwar unmittelbar hinter dem Schnittpunkt 15, der aus den beiden Abfang-Flugbahnen 10b; 10c gebildet wird. Mit dieser Dreidüsen-Anordnung kann man am Ende des Ablenkfeldes bis zu drei Tröpfchen und während des Weiterfluges bis zum Aufzeichnungsträger mindestens bis zu sechs Tröpfchen vereinigen.

Eine weitere Steigerung ist mit der Verwendung von weiteren Düsen möglich. In Fig. 7 ist z. B. eine Anordnung mit vier Düsen dargestellt. Hier muß berücksichtigt werden, daß es zum unerwünschten Zusammentreffen von Tropfen kommen kann, z. B. wenn die Tropfen aus der linken äußeren Düse 2a gedruckt und die Tropfen aus der linken inneren Düse 2b abgefangen werden sollen. Dabei würde sich der Kreuzungspunkt 16a ergeben. Ein unerwünschtes Zusammentreffen zweier synchroner Tropfen art dieser Stelle kann dadurch vermieden werden, daß ein Tropfen aus einer äußeren Düse 2a bzw.. 2d immer nur unter der Bedingung zum Druck angesteuert wird, wenn auch der ihm synchrone Tropfen der inneren, ihm nebengeordneten Düse 2b bzw. 2c zum Druck angesteuert ist. Die Ansteuerung müßte dann beispielsweise folgendermaßen erfolgen:

Tropfenzahl: 1 2 3 A-

Düse 2a χ χ

Düse 2b χ χ χ χ

« Düse 2c xxx

Düse 2d χ

Vorteilhafterweise sind die vier Düsen symmetrisch angeordnet: die linke äußere Düse 2a symmetrisch zur rechten äußeren 2d und die linke innere Düse 2b zur rechten inneren 2c. Sowohl die beiden äußeren Düsen 2a; 2d bilden also ein symmetrisches Paar als auch die beiden inneren Düsen 2b; 2c. Die beiden vorgegebenen Ladungsgrößen für die Tintentröpfchen aus der einen Düse eines Paares sind dann gleich den beiden vorgegebenen Ladungsgrößen für die Tintentröpfchen aus der anderen Düse desselben Paares, natürlich mit umgekehrter Polarität.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einem Tintenstrahldrucker natürlich auch mehrfach angewendet werden, z. B. indem mehreresolcher Düsensysteme untereinander angeordnet werden, so daß eine Spalte von Bildpunktflächen gleichzeitig gedruckt werden kann. Auch eine reihenweise Anordnung wäre denkbar, um eine Zeile von Bildpunktflächen gleichzeitig drucken zu können.

Der Vorteil der Erfindung liegt im wesentlichen darin, daß mit

dem neuen Verfahren mehrere Tröpfchen vor dem Auftreffen auf dem Aufzeichnungsträger verschmolzen werden können und ein senkrechtes Auftreffen gewährleistet wird. Es beseitigt bzw. vermindert den Pfützeneffekt und reduziert weitestgehend Verschmutzungen. Es legt dabei vor allem eine Grundlage für die Verbesserung der Aufzeichnung von Halbtonbildern und farbigen Bildern, für letztere besonders deshalb, weil bei Verwendung , von drei oder mehr Düsen eine gute Farbmischung dadurch erfolgt, daß die verschiedenfarbigen Tinten sich im wesentlichen schon ' vor dem Aufzeichnungsträger vereinigen. Auch eine Verkürzung der Aufzeichnungszeiten lassen sich damit erreichen.

Claims (3)

1. Erfindungsanspruoh ^

   1. Verfahren zum Aufzeichnen von Informationen oder Bildern mittels Tintenstrahlschreiber mit mindestens zwei Düsen, bzw. Düsenspalten, deren Achsen winklig zueinander stehen, wobei die Tintentröpfchen von Ladeelektroden elektrisch geladen werden und danach eine Ablenkelektrodenanordnung . durchlaufen, gekennzeichnet dadurch,

   - daß die Tintenstrahlen aus Dü^en (2a; 2b) bzw. Düsenspalten ausgestoßen werden, die in einem solchen Winkel (OC) zueinander stehen, daß sich ihre Achsen vor dem Aufzeichnungsträger im Bereich der -Ablenkelektrodenanordnung (7a; 7b) in einem Punkt schneiden,

   - daß jedem Tintentröpfchen durch die ihm zugeordnete Ladeelektrode (6a; 6b) eine Ladung aufgebracht wird, deren Größe aus zwei vorgegebenen Größen in Abhängigkeit von der zu schreibenden Information ausgewählt wird, wobei die beiden Ladungsgrö'ßen für die Tröpfchen aus ein und derselben Düse bzw. Düsenspalte konstant bleiben und eine der beiden Ladungsgrößen auch Null sein kann,

   - und daß durch das homogene elektrische Feld der nachgeordneten gemeinsamen Ablenkelektrodenanordnung (7a; 7b) die ' Tintentröpfchen mit der größeren Ladung in ein Abfanggatter (9a; 9b) ,abgelenkt und die Tintentröpfchen mit der · kleineren Ladung nur so stark abgelenkt werden, daß sie sich auf einer für die zu schreibenden Tröpfchen aller Düsen der gleichen Düsenspaltenposition gemeinsamen Plugbahn (3) zum Aufzeichnungsträger hin weiterbewegen. "
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Tintentröpfchen aus zwei Düsen (2a; 2b) symmetrisch zur verlängerten gemeinsamen Plugbahn (3) ausgestoßen werden, die beiden vorgegebenen Ladungsgrößen für die TintentrÖpfchen aus der einen Düse (2a) gleich den Ladungsgrößeh für die Tintentröpfchen aus der anderen Düse (2b) sind, aber mit umgekehrter Polarität.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Tintentröpfchen aus mindestens 3 Düsen (2a; 2b; 2c) ausgestoßen werden, wobei sich alle Tintenstrahlen auf einer allen gemeinsamen Ebene bewegen.

   A-. Verfahren nach «Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Tintentröpfchen aus mindestens zwei Düsenpaaren (2a; 2d und 2b; 2c) symmetrisch zur verlängerten gemeinsamen Flugachse (3) ausgestoßen werden, wobei die beiden Düsen jedes Paares (2a; 2d bzw. 2b; 2c) symmetrisch zur verlängerten gemeinsamen Plugbahn (3) angeordnet sind und die beiden vorgegebenen Ladungsgrößen für die Tintentröpfchen aus der einen Düse (2a bzw. 2b) eines Düsenpaares gleich den Ladungsgrößen für die Tintentröpfchen aus der anderen Düse (2d bzw. 2c) desselben Düsenpaares sind, aber mit umgeke.hrter Polarität.

   5- Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Tintentröpfchen mit gleicher Geschwindigkeit synchron und phasengleich ausgestoßen werden, so daß die Tröpfchen gleicher Phase, die 'mit der kleineren Ladung versehen sind, sich am Ende des homogenen elektrischen Feldes der Ablenkelektro-. denanordnung vereinigen und zum Vereinigungszeitpunkt die gleiche Geschwindigkeitsgröße und -richtung haben.

   Hierzu 4· Seiten Zeichnungen.