DD224276A1

DD224276A1 - Verfahren zum farbigen aufzeichnen von informationen mittels tintenstrahl

Info

Publication number: DD224276A1
Application number: DD26395384A
Authority: DD
Inventors: Volker Flechtner; Wolfgang Kessler
Original assignee: Robotron Bueromasch
Priority date: 1984-06-08
Filing date: 1984-06-08
Publication date: 1985-07-03

Abstract

Die Erfindung beinhaltet eine Verbesserung des Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens mit mehreren Duesen nach der DD-PA B41J/253 587/5. Ziel und Aufgabe ist, das genannte Verfahren uneingeschraenkt fuer farbige Bildaufzeichnungen nutzen zu koennen. Die erfindungsgemaesse Verbesserung liegt darin, dass sich die Tintentroepfchen, die aus zwei benachbarten Duesen ausgestossen und nach der gleichen Richtung abgelenkt werden, mit einer Phasenverschiebung von l 2 bewegen. Fig. 5

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zum farbigen Aufzeichnen von Informationen mittels Tintenstrahl

Anwendungsgebiet der Erfindung;

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum farbigen Aufzeichnen von Informationen und Bildern mittels Tintenstrahl mit mindestens -drei Düsen und verbessert das in der DD-PA B41J/253 587/5 beschriebene Tintenstrahldruckverfahren in .Hinblick-aui eine universelle "Anwendung von farbigen Aufzeichnungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die DD-PA B4-1J/253 587/5 schildert ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren mit mindestens zwei Düsen, die in einem solchen Winkel zueinander stehen, daß sich ihre Achsen vor dem Aufzeichnungsträger in einem Punkt schneiden, wobei jedem Tintentröpfchen eine Ladung aufgebracht wird, deren C-röße aus zwei vorgegebenen Größen ausgewählt wird, und daß durch ein homogenes elektrisches PeId der nachge ordne ten gemeinsamen Ablenkelekirrcdenanordnung 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 gemeinsamen Plugachse zum Aufzeichnungsträger hin weiterbewegen.

In dieser Erfindungsbeschreibung wird auch die Möglichkeit angedeutet, mit drei oder vier Düsen und mit Tinten unterschiedlicher Parben zu arbeiten.

Die DD-PA B4U/254 764/5 nutzt das vorstehende Verfahren und beschreibt ebenfalls Varianten mit drei bzw. vier Düsen, wobei aber nicht mehr als zwei unterschiedlich gefärbte Tinten Verwendung finden. Dabei wird aufgezeigt, daß ab drei Düsen nicht mehr die beliebige Auswahl einer Düse zum Aufzeichnen möglich ist, da unter bestimmten Bedingungen die Tintenstrahlen sich negativ beeinflussen.

Ziel der Erfindung;

Es ist Ziel der Erfindung, das vorgenannte Verfahren auch zum Aufzeichnen farbiger Bilder nutzen zu können.

Darlegung des Wesens der Erfindung

.

Technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst wird

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das in der DD-PA B41J/253 587/5 beschriebene Tintenstrahldruckverfahren uneingeschränkt für den Mehrfarbendruck verwenden zu können, indem die gegenseitige, sich auf den Druck negativ auswirkende Beeinflussung von sich kreuzenden Tintenstrahlen beseitigt wird.

Merkmale der Erfindung

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich die Tintentröpfchen, die aus zwei benachbarten Düsen ausgestoßen und nach der gleichen Richtung abgelenkt werden, mit einer örtlichen Phasenverschiebung von — bewegen, so daß sich, bezogen auf die Kopfachse, zu jedem Zeitpunkt die Tropfen aus der einen Düse zwischen den Tropfen aus der zweiten Düse befinden. Als /L wird der konstante Tropfenabstand bezeichnet. Dabei wird die Phasenverschiebung entweder durch eine um ^ versetzte Anordnung der benachbarten Düsen erreicht oder dadurch, daß die periodischen Druckstörungen im Düsenbereich, die den zeit- und lagestabilen Abriß der Tröpfchen aus dem Tintenstrahl

T •bewirken, bezüglich der benachbarten Düsen zueinander um rzeitverschoben erfolgt. Dabei ist T die zeitliche Periode der Störung.

Ausführung; sbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen erläutert werden

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig. 1: eine Prinzipskizze zur Erläuterung des Standes der

Technik;

Pig. 2: den Stand der Technik mit 3 Düsen; Pig. 3: den Stand der Technik: mit 4 Düsen; Pig. 4: ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit 3 Düsen; Pig. 5: ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit 4 Düsen; ( , Pig. 6: ein Ausführungsbeispiel mit versetzten Düsen.

Die Erfindung verbessert das in der DD-PA geschilderte Tintendruckverfahren. Die Punktionsweise dieses Verfahrens wird nachstehend mit Hilfe der Prinzipskizze in Pig. 1 erläutert, bei der zwei Düsen verwendet werden. Die beiden Tropfengeneratoren 1a; 1b sind zueinander im Winkel £*· 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 <λ. . Die einzelnen Tröpfchen werden durch Ladeelektroden 6a; 6b, welche im Tropfenabreißpunkt kurz hinter den Düsen angeordnet sind, mit ^-- 25 einer definierten elektrischen Ladung versehen, die proportional der an die Ladeelektroden 6a; 6b angelegten elektrischen Spannung U₁. ist.

Sobald die frei fliegenden Tintentröpfchen den 3ereich des durch die beiden Ablenkelektröden 7a; 7b gebildeten elektrischen Peldes erreichen, werden sie entsprechend der ihnen verliehenen Ladung durch das Ablenkfeld in ihrer Plugrichtung beeinflußt. Bei einem homogenen elektrischen Ablenkfeld, verursacht durch die an den Ablenkelektroden 7a; 7b angelegte Spannung U , geht die zunächst geradlinige Plughahn der Tröpfchen in eine parabolische Plugbahn 8a; 8b über. Die Richtung der Feldlinien des elektrischen Peldes verläuft im wesentlichen rechtwinklig zur Plugbahn.

Der Winkel ^X- zwischen den Düsenachsen wird so gewählt, daß sich die aus dem elektrischen PeId austretenden Tropfen aus beiden Düsen 2a; 2b auf einer gemeinsamen Flugbahn, die entlang der Symmetrieachse 3 verläuft, weiterbewegen. Für die Dimensionierung des Winkels sind u.a. die Parameter Tropfengeschwindigkeit, elektrische Feldstärke, Ablenkplattenlänge, die Tropfenladung und Tropfenmasse für die aufzuzeichnenden. Tropfen 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 gegenläufig zu den Tropfen aus der rechten Düse 2b. Das wird bei einem gemeinsamen Ablenkfeld dadurch realisiert, daß die Tröpfchen aus der einen Düse 2a positiv (+U-.) und die· Tröpfchen aus der anderen Düse 2b negativ (-U₁-) geladen werden. Ist der Betrag der jeweiligen Tropfenladung gleich, dann verläuft die Ablenkung der Tröpfchen symmetrisch. Wicht für die Aufzeichnung bestimmte Tröpfchen werden von je einem Abfanggatter 9&; 9b, welche sich hinter dem Ablenkfeld befinden, aufgenommen und gegebenenfalls wieder den Tintenvorratsb ehält em 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 einschlagen, die sie direkt in die Abfanggatter Qa; 9b führt.

In der Beschreibung zur oben genannten DD-PA sind auch Varianten mit drei und vier Düsen aufgezeigt worden; sie sind in. der anliegenden Zeichnung noch einmal wiedergegeben (Fig. 2 und Fig. 3). Daraus ist erkennbar, daß sich unter bestimmten Bedingungen zwei Tintenstrahlen in einem Punkt 16 bzw. 16a bzw. I6b kreuzen. Eine Bahnkreuzung von Tropfen aus benachbarten Düsen liegt beispielsweise dann vor, wenn im Dreidüsensystem die

Tröpfchen aus dem mittleren Strahl 8Ta ins Abfanggatter 9d abgefangen werden sollen und die Tröpfchen aus dem äußeren Strahl 8c, der nach der gleichen Seite wie der mittlere Strahl abgelenkt wird, zum Druck vorgesehen sind.

Im Beispiel mit vier Düsen tritt eine solche Kreuzung im Punkt 16a dann auf, wenn die Tropfen aus der linken äußeren Düse 2a gedruckt und die Tropfen aus der linken inneren Düse 2b abgefangen werden sollen. Analoges gilt für den Kreuzungspunkt 16b. Unter diesen Bedingungen und unter der Voraussetzung der synchronen und phasengleichen Tropfengenerierung - von der die beschriebenen Patentanmeldungen ausgehen, kommt es zu unerwünschten Vereinigungen von Tropfen und Richtungsänderungen. Zur Vermeidung dieser Kreuzungen wird im S. and der T_echnik eine solche Ansteuerung der Düsen vorgeschlagen, daß ein Tropfen aus einer äußeren Düse 2a bzw. 2d immer nur unter der Bedingung zum Druck vorgesehen wird, wenn auch der ihm synchrone Tropfen der inneren, ihm nebengeordneten Düse 2b bzw. 2c zum- Druck angesteuert wird.

_20 Mit dieser Verfahrensweise ist natürlich die farbige Aufzeichnung im Drei- oder Vierfarbendruck nicht möglich, denn hier muß eine Ansteuerung jeder einzelnen Düse möglich sein, unabhängig davon, ob und welche anderen Düsen gleichzeitig angesteuert werden.

Mit der vorliegenden Erfindung wird erreicht, daß sich die Tröpfchen der sich kreuzenden Tintenstrahlen nicht mehr beeinflussen können. Dabei wird bewerkstelligt, daß die beiden Tröpfchenketten, bei denen eine Kreuzung unter den vorgenannten Ansteuerbedingungen möglich ist, sich zwar mit gleicher Geschwindigkeit und gleichem Tropfenabstand X , .jedoch nicht phasengleich bewegen. Anhand der weiteren Figuren soll diese Verfahrensweise näher erläutert werden.

In Pig. 4 wird ein System mit drei Düsen 2a; 2b; 2c gezeigt. Die Tröpfchenkette 8b aus der mittleren Düse 2b wird im angenommenen Beispiel in das Abfanggatter 9b abgelenkt. Die

Tröpfchenketten 8a und 8c sind sämtlich zur Aufzeichnung vorgesehen und werden auf die gemeinsame Flugbahn 3 abgelenkt. Es ergibt sich der Kreuzungspunkt 16 zwischen der Tröpfchenkette 8b und der Tröpfchenkette 8c. Diese beiden TropfChens' ketten bewegen sich jedoch erfindungsgemäß mit einer Phasen-' verschiebung von r· , so daß sich im Kreuzungsbereich jeweils ein Tröpfchen der einen Kette zwischen zwei Tröpfchen der anderen Kette hindurchbewegen kann. Die Phasenlage der Tröpfchenkette 8a, die nach der anderen Seite - von der verlängerten gemeinsamen Plugachse 3 aus gesehen - abgelenkt wird, ist für eine einwandfreie Punktionsweise unerheblich, da diese Tröpfchen zwar mit den Tröpfchen der anderen beiden Tröpfchen- ' ketten 8b und 8c sich auf einer Bahn vereinigen können, sich aber nie kreuzen.

Ähnlich liegen die Verhältnisse bei einem System mit vier Düsen, wie es ausl. Pig. 5 hervorgeht. Kreuzungspunkte können sich nur zwischen den beiden benachbarten Tröpfchenketten ergeben, die nach der gleichen Richtung abgelenkt werden, also zwischen Kette 8a und-Kette 8b sowie zwischen Kette 8c und Kette 8d. Diese benachbarten Tröpfchenketten werden erfindungsgemäß mit einer Phasenverschiebung.von — bewegt. Die Phasenlage zwischen d« beiden inneren Tröpfchenketten 8b und 8c ist unerheblich.

Die Phasenverschiebung kann auf unterschiedliche Weise erreicht werden. Ih dem. in Fig. 5 gezeigten Beispiel erfolgen die periodischen Druck- bzw. Geschwindigkeitsstörungen im Düsenbereich, die den Abriß der Tröpfchen aus dem Tintenstrahl-bewirken, mit

T einer Zeitverschiebung von — , wobei T die zeitliche Periode der Störung darstellt.

Bei einer zweiten Möglichkeit, wie in Fig. 6 dargestellt, erfolgen die periodischen Druckstörungen zwar für alle Strahlen gleichzeitig, jedoch sind die jeweils benachbarten Düsen um -τ versetzt angeordnet. Dadurch bewegen sich diese Tröpfchenketten mit der notwendigen Phasenverschiebung.

Mit der erfindungsgemäßen Verbesserung ist es möglich geworden, das in der DD-PA B41J/253 587/5 beschriebene neue Tintenstrahl-

druckverfahren uneingeschränkt zum farbigen Aufzeichnen von Informationen, vor allem farbigen Bildern, nutzen zu können. Bei solchen Parbaufzeichnungen werden mindestens drei, in der Regel vier verschiedene Farben benötigt: Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz. Diese Farben müssen einzeln und in allen möglichen Kombinationen abrufbar sein, um dem zu bedruckenden Rasterpunkt den vorgegebenen Farbton mit der erforderlichen Sättigung und Helligkeit zu geben. Das ist durch die erfindungsgemäße Lösung gewährleistet. Da viele Tröpfchen der einzelnen Farbkomponenten bereits vor dem Auftreffen auf dem Aufzeichnungsträger verschmelzen, wird außerdem eine gute Farbmischung erreicht und damit die Qualität der farbigen Aufzeichnungen verbessert.

Claims

Patentanspruch

1. Verfahren zum farbigen Aufzeichnen von Informationen oder Bildern mittels Tintenstrahl mit mindestens drei Düsen, die in einem solchen Winkel zueinander stehen, daß sich ihre Achsen vor dem Aufzeichnungsträger in einem Punkt schneiden, und sich alle Tintenstrahlen auf einer gemeinsamen Ebene mit gleicher Geschwindigkeit bewegen, wobei jedem Tintentröpfchen eine Ladung aufgebracht wird, deren Größe aus zwei vorgegebenen Größen ausgewählt wird, und daß durch ein homogenes elektrisches Feld der nachgeordneten gemeinsamen Ab-. lenkelektroden 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' gemeinsamen Flugachse zum Aufzeichnungsträger hin weiterbewegen, gekennzeichnet dadurch, daß sich die Tröpfchen, die aus zwei benachbarten Düsen (2a, 2b und 2c, 2d, Pig. 5; 2b, 2c, Fig. 4) ausgestoßen und nach der gleichen Richtung abg.elenkt werden, mit einer Phasenverschiebung von — bewegen.

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zum Erreichen der Phasenverschiebung eine der zwei benachbarten Düsen gegenüber der anderen in' Strahlrichtung um -r versetzt angeordnet ist.

3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zum Erreichen der Phasenverschiebung die' periodischen Druckstörungen im Düsenbereich, die den Abriß der Tröpfchen aus dem Tintenstrahl bewirken, bezüglich der benachbarten Düsen zueinander

T
um — zeitverschoben erfolgen.

Hierzu

4 Seiten Zeichnungen