DE1303830C2 - Geraet zum drucken von zeichen - Google Patents

Description

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.Ic; i-h^siukeusiropicn. d n ι- u : c !'. g c κ e :: ;. · .' e i c ;■ ί ; ι . daß zuir. D^ru.Kcii \--.n Zeiciien in Form diskreter Punkte

1. die Eingangssignale zum Aufladen der Tropfen aus den Zeichen zugeordneten Gruppen elektrischer Impulse mit diskreten verschiedenen Amplituden bestehen,

2. daß die Einrichtung zum Herstellen der Tropfenfolge mit den /lufladeimpulsen der Impulsgruppen derart synchronisiert ist daß jeweils ein Impuls einem Tropfen zugeordnet ist, und daß

3. die Amplituden der einzelnen Impulse so bemessen sind, d<?i} jewels ein Tropfen auf einen Matrixpunkt des Zeichens auf dem Registriermedium (23) od r, sofern der Tropfen zum Zeichenaufbau nicht benötigt wird, zu einer neben dem Registriermedium (23) liegenden Stelle (26) abgelenkt wird.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung für das Registriermedium (23) mit der Einrichtung zum Herstellen der Tropfenfolge synchronisiert ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Herstellen der Tropfenfolge aus einem an eine Hochfrequenzspannungsquelle (27) angeschlossenen piezoelektrischen Wandler (18) besteht, der mechanisch mit der Flüssigkeit gekoppelt ist.

4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der piezoelektrische Wandler (18) aus einem polarisierten Keramikrohr (38) besteht, dessen äußere und innere Mantelfläche mit je einer Elektrode (16, 37) versehen ist und das ein vom Vorratsgefäß (31) kommendes Rohr (15) umgibt.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladung und Ablenkung der Tropfen elektrostatisch erfolgt.

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Drucken von schen auf einem Registriermedium in Abhängigkeit on Eingangssignalen mit einem Vorratsgefäß für ine Flüssigkeit, mit einer Einrichtung zum Herstellen iner Folge diskreter, gleichförmiger Flüssigkeitropfen, mit einer Einrichtung zum Aufladen der Trollen Line; Niuri.icrup.iJstiii^.iii^kei; ilic ii.iMnaki'- \'.lisc Ί inte ^eir. kam:.

hs ist nach üci Zcii^hru; -Ptoduc. EngiPteciiüg vom 2. September 1963, S. 65, bereits ein Gerät der

_aü eingangs erwähnten Art bekannt, bei dem die diskre_teil Flüssigkeitstropfen durch die Einrichtung zu ihrer Herstellung in Abhängigkeit von dem Eingangssignal verschieden aufgeladen werden. Die aufgeladenen Flüssigkeitstropfen werden durch zwei aufgeladene

a= Ablenkplatten der Ablenkvorrichtung geführt und dabei in Abhängigkeit von deren Aufladung verschieden weit abgelenkt. Dieses bekannte Gerät eignet sich insbesondere zum Aufzeichnen stetiger Vorgänge, beispielsweise /um Aufzeichnen hochfrequenter Signale oder auch elektrischer Impulse. Solche stetigen Vorgänge lassen sich bis zu Frequenzen von etwa 10 OuO Hz aufzeichnen.

Es ist andererseits nach der USA.-Patentschrift 1 941001 ein Auf zeichengerät bekannt, welches mit einem feinen Flüssigkeitsstrahl zum Aufzeichnen diskontinuierlicher Zeichenfolgen arbeitet. Bei diesem Aufzeichengerät will man die ^ldung von einzelnen Flüssigkeitstropfen durch die Zugabe von Wachs oder Seife zur Flüssigkeit sogar möglichst verhindern. Der

feine Flüssigkeitsstrahl wird allerdings auch bei die-_Sem Gerät elektrostatisch abgelenkt. Er wird, bevor er auf dem Registriermedium auftrifft, durch eine Blendenöffnung geführt. Für den Flüssigkeitsstrahl sind vorzugsweise zwei Arbeitsablenkstellungen vorgesehen, so daß entsprechend dem Eingangssignal Zeichen, die sich durch eine Folge von zwei Zuständen darstellen lassen, aufgezeichnet werden können. Wenn der Flüssigkeitsstrahl ganz unterbrochen werden soll, kann er entweder so stark abgelenkt werden, daß er auf den Rand der Blendenöffnung auftrifft und damit das Registriermedium nicht mehr erreicht, oder er kann in einfacher Weise dadurch unterbrochen werden, daß die Blendenöffnung durch eine schwenkbar angeordnete Platte verschlossen wird. Dieses bekannte Aufzeichengerät ermöglicht zwar das Aufzeichnen diskontinuierlicher Zeichenfolgen, jedoch ist es in seiner Anwendung beschränkt. Auf das Registriermedium kann nämlich auf einer senkrecht zu seiner Laufrichtung liegenden Linie entweder nur an einer Stelle eine Aufzeichnung erfol gen oder überhaupt keine Aufzeichnung erfolgen. Wenn eine Aufzeichnung ganz verhindert werden soll, muß das zu einer entsprechenden elektrostatisehen Ablenkung vorgesehene Feld entsprechend stark sein, oder aber es muß die Platte vor die Blendenöffnung geschwenkt werden. Beide Möglichkeiten zur Strahlunterdrückung sind jedoch relativ umständlieh und begrenzen den Anwendungsbereich dieses

wi'.cjs. mit dem nur durch ζ ν. ei digitale Zustande r-acllbarc Zeichen aufgezeichnet herden kennen. ,_■;, mehr.
>.-■ : ν ι nun icrncr mich eier /.eilvc-linil ■-■ Ι^ί·. (.:'. rcini-,--:ur;-·· vom 11 Okuih'.T I¹JiO aus dein Aufsut? ,, ! Oseüiograpn Squirts In.·, bckann:. die ϋύν.· . C je riites der chii'aiigs ei v. annicn Ar; mn ii< rht-rc · .^..en/, nanihch nut :2(;kri/ Yiuneicr. .-ti ;<rsc:^: .:,.;_: dieses (.ieral isi ube: hmMchi i- .Ii >,:■.■■- A¹^j); -.'C'¹:- ■■i.:cn/. insbcv.Mldcic iur ul·: Xul.'ercniuü'i-i \i i. .!i-.t.ibcp.. no'.'ii begrcii.';

. )c:iijiL'genüber liegt tier Ki'iiiKiLiii^ die -XLiiiiiiiit: Z¹J-.'Jj. ein Ciera; der einuaiv.i.· eiv.>ih:iicn Ar- ' ■..lücii. mit ücili in rasche: rtii^e ilis.-.rctc A-idu:; ■.bhanglgkei! \on Fin^angssiguaici. μιι: cikc "Γ; .;. nermci.!iun5 .:uii\ /ciciVic; v-rdcgebildet v. erden ^crikn dabei au: dun v.hinn der Braunsche,: Hnlirc ;n e\u:- liehen Schreiben ents-picchcüden li>'_s-,aügc/cichne;. Zi: ues;-::. /■■ eci·' nun' -J ; anordnung init Abienks.) iieiii-;r. tu. u i::\d fur die vertikal·.· ArKen^iüiy οϋ^'. acr-i m Der deutsche.: - ;siLi'es.n; . _:::;.:!x nen veriab;·... ^ν·:ί; sicr. A iuZciLi'cnaesChu in. ^».c: :'--:i nun - . ; .■ ^j- au: cmc! ii:,!Un-c!icl· K-.'.'--' ^ .'.■•-■^:- -.-.Ci--aiii ··.:!: niu'.r:^;-r:'·!-'.·. -.aVeic¹:: .-.. -Ic! l.< Miduiic d .irc.'i..:.·: lü:' ^:. i- ■- is. ie; · ■■ ;ri:ck *chrih :vx-- .'cu-'Jc

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zum Druk-.en von Zeichen in Form diskreter Punkte

20

ι. die Eingangssignale zum Aufladen der Tropfen aus den Zeichen zugeordneten Gruppen elektrischer Impulse mit diskreten verschiedenen A.mplituden bestehen,

2. daß die Einrichtung zum Herstellen der Trop- as fenfolge mit den Aufladeimpulsen der Imp'jlsgruppen derart synchronisiert ist, daß jeweils ein Impuls einem Tropfen zugeordnet ist, und daß

3. die Amplituden der einzelnen Impulse so bemessen, sind, daß jeweils ein Tropfen auf einen Matrixpunkt des Zeichens auf dem Registriermedium oder, sofern der Tropfen zum Zeichenaufbau nicht benötigt wird, zu einer neben dem Registriermedium liegenden Stelle abgelenkt wird.

iiii. Jine

Bi dem Gerät nach der Erfindung werden also bestimmten Eingangssignalen vorbestimmte zu drukkcnde Zeichen zugeordnet. Die Eingangssignale werden erst in aufbereiteter Form der Ablenkeinrichtung zugeführt, mit deren Hilfe dann ausgewählte Flüssigkeitstropfen zu vorbestimmten Stellen innerhalb einer Matrix auf dem Registriermedium gelenkt werden, während die verbleibenden Flüssigkeitstropfen zu einer Stelle neben dem Registriermedium hin gelenkt werden. Folglich wird durch jedes Eingangssignal in genau vorher festgelegter Folge jeweils ein Flüssigkeitstropfen auf vorbestimmte Stellen innerhalb der Matrix auf dem Aufzeichnungsmedium bzw. neben das Aufzeichnungsmedium hin abgelenkt.

Erst durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich, einzelne Schrift- oder Zahlenzeichen einer von vornherein festgelegten Form in rascher Weise gut erkennbar aufzuzeichnen.

Mit dem erfindungsgemäßen Gerät lassen sich einzelne Zeichen nach digitalem Prinzip aufzeichnen, wobei die Zeichen nicht nur Buchstaben oder Zahlen sein müssen, sondern auch Kurven und Kurventeile sein können.

Nach der deutschen Auslegeschrift 1 092 237 sind zwar schon ein Verfahren und eine Anordnung zum digitalen Darstellen von Zeichen auf dem Leuchtschirm einer Braunschen Röhre bekannt, jedoch entstehen bei diesem Verfahren die einzelnen Punkte, aus denen die Zeichen zusammengesetzt sind, dadurch, daß der Elektronenstrahl jeweils für eine bestimmte Zeit auf einen bestimmten Punkt gerichtet bleibt. Die einzelnen Punkte, durch die die Zeichen :ι. iiiii. Jine

rsits Einrichtungen aulweist, aurcn uie u^i linu.:- strahl unterbrochen we Jen kann. Diese hinncntungen arbeiten jedoch anders ul- die Einrichiungcn ge _mäß der Erfindung. Bei den bekannten Einrichtungen _wi_rd ein Tintenstrahl aus einer Kapillardüse mit HiIheiner Spannung, die zwischen der Düse und einer leitenden Platte angelegt wird, herausgezogen. Zwischen der Düse und der leitenden Platte ist beispielswtis.· eine Absperrplatte vorgesehen, durcti die der lmtenstrahl einerseits genügend dünn gehalten werden kann, durch die er aber auch, wenn es eriordeiHen ist, ganz unterbrochen werden kann ^BesP^ie^^^ wird der Tintenstrahl durch eine Ataj bei entsprechender Aufladung *™k zu

tretien aut üem Kegisincrmcui.

tenstrahl in die Düse vollständig zurückzudrängen All diese bekannten Verfahren liegen J^edoch YJf ^¹; ter ab als das nach der USA.-Patentschnfi 1 941 K)! bekannte Verfahren zur Unterdrückung des ι inicn-Strahls durch entsprechend starke seitliche Ablenkung.

Ausführungsformen der Erfindung werden naclistehend an Hand der Zeichnungen be.spielsnalber beschrieben. .

Fig. 1 zeigt schematisch das Gerat nach der brh'ndung;

Fig. 2 zeigt einen Teil der ir ig. I, wotx.1 emc Düse 15' der Klarheit wegen gegenüber den anderen Teilen stark vergrößert gezeigt ist;

Fig. 2a ist ein vere.nfachtes Blockschaltbild dts Gerätes nach den Fi g.l und 2;

F i g. 3 zeigt cm weiteres Ausfuhrungsbe.spiü der

findung; in der _η·_ΜιιηΐΙ „:

Fig. 4 ist ein Impulsdiagramm zur Bildung Li

Buchstabens dargestellt.

Die Fig. 1 zeigt einen
über einen Kana 10 einem g

Zeichensignale zuführt. Die vom F""kftonsgneratoi U empfangenen Ze.chensignale liegen im »»gemeinen ^{in Form von} Signalgruppen oder Impulsgruppen vor, wobei jede Gruppe einem besonderen Zeichen das aufgezeichnet werden soll f^^^^'⁸^ ^e jeder Gruppe ^ⁿ.^wm
sprechende aus Impulsen

umgesetzt, die alle e.nern ^vf»^Y ¹J ^zg^ werden. Der Ausgang des Verstärkers ist über Leitungen 13 und 14 mit einer ^^™#"™^ eines Rohres 15, aus dem sie ausfließt, verbunden um die Tintentropfen aufzuladen, wie es spater in

Verbindung mit der F i g. 2 noch ausführlich beschrie- durchgehen, werden sie einem elektrostatischen Querben ,st. feld ausgesetzt, das den Weg jedes Tintentropfens Nach F ι g. 1 versorgt eine Hochfrequenzquelle 27, entsprechend dessen Ladung verändert. Auf diese z. B. ein 50-kHz-OsziUator (HF-Spannungsquelle), Weise hängt der Ort jedes Tintentropfens auf dem einen Wandler 10 über Leitungen 16 und 17 mit 5 Registrierpapier von der speziellen Amplitude des Energie, und ihr Ausgang ist außerdem über eine Lei- Impulses ab, welche am Ladetunnel 35 anliegt, wenn tung 19 mit einem variablen Phasenschieber 20 ver- der entsprechende Tropfen durch diesen hindurchbunden, der die Phasen zwischen den vom Funk- geht. Durch eine Steuerung der Ladungen, die einer tionsgenerator 11 kommenden und die Tintentropfen Anzahl von Tintentropfen mitgegeben werden (als aufladenden Impulsen und den auf den Wandler ge- ίο Funktion einer Gruppe von Zeichensignalen vom gebenen Signalen steuert. Zeiche η übertrager), kann ein spezielles Zeichen, z. B.

Zwei elektrisch geladene Ablenkplatten 21 und 22 ein »E« nach der F i g. 2 aufgezeichnet werden,
bauen ein Feld zur verschieden starken Ablenkung Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, der verschieden stark aufgeladenen Tintentropfen das in der Fi g. 2 gezeigt ist, endet das Rohr 15 in auf, während diese auf das Registriermedium über- 15 einer Düse 15', mit der der koaxiale Wandler 18 vergehen. Wie aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht, ist das bunden ist, der vorzugsweise ein elektrisch betreib-Registriermedium z. B. ein Papierband 23, das sich lbar;r, piezoelektrischer Wandler ist, der die Tinte an einer Stützplatte 25 entlang in die Richtung des umgibt. Der piezoelektrische Wandler ist vorzugs-Pfeils 24 bewegt. Die Bewegung wird durch eine An- weise ein Rohr aus polarisierter Keramik 38 mit getriebsvorrichtung 23 χ hergestellt, die das Band mit »0 eigneten Elektroden 36 und 37. Die Keramik kann einer Geschwindigkeit bewegt, die bezüglich derjeni-, ein polarisiertes Bariumtitanat nach der USA.-Patentgen Geschwindigkeit eingestellt ist, mit der die Tin- schrift 2 486 560 sein oder aus einer ebenfalls betentropfen auf dem Band aufgetragen werden, damit kannten polarisierten Bleizirkonat-Bleititanat-Verbindie richtigen Zeichen aufgezeichnet werden. Die f'mg bestehen. Beide sind als zylindrische piezoelek-Stützplatte 25 ist mit einem Tintenablauf oder einem as trische Wandler im Handel, die eine äußere zylin-Abflußrohr 26 ausgerüstet, damit die überflüssige drische Elektrode 36 und eine konzentrische innere Tinte abgeführt wird und nicht etwa auf dem Regi- Elektrode 37 aufweisen, zwischen denen sich das stfiermedium verbleibt, wie später noch erklärt wird. keramische Material 38 befindet. Elektrische Schwin-Eine geerdete Hochspannungsquelle mit Mittel- gungen, die über die Leitungen 16 und 17 und die abgriff, die in der F i g. 1 der Einfachheit halber als 30 innere und äußere Elektrode an dem keramischen 6000-V-Batteiic ?.8 gezeigt ist, dient dazu, die Ab- Material 38 anliegen, erzeugen in diesem radiale lenkplattcn 21 und 22 über die Leitungen 29 und 30 mechanische Schwingungen. Diese Schwingungen entgegengesetzt aufzuladen. werden auf das Rohr 15 übertragen, das in der Nähe In der F i g. 2 ist außerdem ein Vorratsgefäß 31 für der Düse 15' koaxial satt an dem Wandler 18 anliegt die Markierungsflüssigkeit gezeigt, das eine elektrisch 35 und mit diesem mechanisch gekoppelt ist. Auf Grund leitende Flüssigkeit wie z. B. normale Tinte 32 ent- des über 38 anlegbaren, variablen Drucks bewirkt die hält. Die Tinte in dem Vorratsgefäß sieht unter Düse 15', daß die durch sie fließende Tinte in Trop-Druck, der durch komprimierte, über einen Kanal 33 fen zerteilt wird. Der koaxiale Wandler, der die zugeführte Luft hergestellt wird. mechanischen Schwingungen erzeugt, arbeitet dabei Wenn das Rohr und das Vorratsgefäß für die Tinte 40 mit dem Rohr 15 und der Düse 15' zusammen und aus elektrisch isolierendem Material, z. B. Glas, her- sorgt dafür, daß die Tintentropfen eine gleiche Größe gestellt sind, dann wird innerhalb des Rohrs oder und einen gleichen Abstand haben. Die Frequenz der auch innerhalb des Vorratsgefäßes eine Elektrode 34 Tropfenbildung kann derart gesteuert werden, daß angebracht. Wenn jedoch vorzugsweise das Rohr 15 sie gleich der Frequenz der elektrischen Schwingunodcr das Vorratsgefäß 31 selbst aus einem leitenden 45 gen des piezoelektrischen Wandlers 18 ist. .
Material bestehen, dann kann das Rohr oder das Vor- In der folgenden Tabelle ist die L<mensionierung ratsgefäß direkt mit der einen elektrischen Leitung eines Ausführungsbeispiels angegeben, mit dem gute für die Impulse verbunden sein. Die andere Leitung Ergebnisse erzielt werden:

14 ist an einen Ladetunnel 35 angeschlossen. mm

Die Aufgabe des Ladetunnels 35 besteht darin, auf¹ 50 Wirksame Länge der Keramik und der Elektroden 6,35

jeden vom Funktionsgenerator 11 kommenden Im- Keramik 38 (Außendurchmesser) 3.18

puls (F i g. 1) dadurch anzusprechen, daß er in jedem Keramik 38 (Innendurchmesser) 2.19

dabei erzeugten Tintentropfen eine Ladung induziert. _η., -., .A,,o~.j,,»_i,_m(«-»,i , -τη

Die in jedem Tropfen induzierte Ladung ist der Am- Pfse 15 (Außendurchmesser) 1,79

plitude des Impulses proportional, der am Lade- 55 ^Μμ (Innendurchmesser vor der Abschrägung) 0.33

tunnel anliegt, wenn der Tropfen durch den Lade- Ausgangsöffnung der Düse 0,03

tunnel hindurchgeht. Jeder Tintentropfen, der den

Ladetunnel verläßt, trägt daher eine Ladung, die pro- Als Material für die Döse ist nicht unbedingt CIa:

portional der Amplitude des Impulses bei der Ent- notwendig, doch kann Glas zur Ausbildung de

stehung und beim Hindurchtreten des Tintentropfens 60 Düsenöffnung zweckmäßig geformt (gezogen ode

durch den Ladetunnel ist. Da die an den Ladetunnel geschmolzen) werden Da die Schwingungen das GIa:

angelegten Impulse mit den Signalen vom Zeichen- nur leicht bewegen, zerspringt es d«bei aucb nich*

übertrager in Beziehung stehen, steht auch die La- Glas ist gleichzeitig auch ein geeignetes Mi tel zu

dung jedes Tintentropfens mit diesen in Beziehung. Isolierung der Schaltung für die Aufladeimpulse de

Da die Tropfen gleich groß sind, ist das entstehende 65 Tropfen von der Oszillatorschaltung, obgleich aucl

Verhältnis von Ladung zu Masse proportional den andere Isoliermittel (z. B. eine Transformatorkopp

Amplituden der Impulse. Da weiterhin die geladenen lung in einer der Schaltungen) Verwendrng finde

Tropfen zwischen den Ablenkplatten 21 und 22 hin- könnten, wer.·, es erwünscht ist, die Tinte direkt durc

die innere Elektrode des piezoelektrischen Wandlers strömen zu lassen, um dadurch eine möglichst enge mechanische Kopplung zwischen dem Wandler und der Tinte zu erhalten.

Aui der vorangehenden Beschreibung geht hervor, daß es für eine zufriedenstellende Aufzeichnung jedes Zeichens auf dem Band 23 (F i g. 2), z. B. des Zeichens »Ε«, notwendig ist, den Oszillator 27 und den Funktionsgenerator 11 derart zu synchronisieren, daß

Lage der Düse 15' bezüglich des Ladetunnels 35 geschehen, um wiederum ein geeignetes Aufladen des Tintentropfens zu erreichen.

Die Wirkungsweise des in den Fig. 1 und 2 ge-S zeigten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung kann an Hand der F i g. 4 noch weiter erklärt werden, die ?in Beispiel für die Ausgangssignale aus dem Funktionsgenerator zeigt. Die Ausgangssignale enthalten in Abhängigkeit von einer aus dem Zeichen-

während der er durch den Ladetunnel 35 (F i g. 2) hindurchtritt. Weiterhin muß die Bewegung des Bandes 23 mit dem Betrieb des Oszillators 27 und des Funktionsgenerator 11 derart synchronisiert sein, daß aufeinanderfolgende geladene Tintentropfen mit Sicherheit auf dem durch die Antriebsvorrichtung 23λ; (Fig. 1) bewegten Band 23 aufgetragen werden.

Die zeitrichtige Synchronisation des Oszillators 27

jeder Tropfen gerade während der Zeit geladen wird, io übertrager 9 kommenden Zeichensignalgruppe eine

'" '^r!- "' aus mehreren Stufen bestehende Impulsfolge 41. Von

der F i g. 1 ausgehend sein, angenommen, daß der Zeichenübertrager 9 an das Gerät Signale abgibt, durch die schließlich die Wörter »I READ YOU« ausgedruckt werden. Für ein einzelnes Zeichen, z. B. »E«, versorgt daher der Zeichenübertrager 9 den Funktionsgenerator 11 über die Leitung 10 mit einem Satz von digitalen Impulsen, die für das »E« kennzeichnend sind. Das Herstellen von digitalen Signal-

und derFu'nktionsgcnerators!Yl wird durch den ein- ao gruppen, die vorgewählte Zeichen kennzeichnen, ist stellbaren veränderlichen Phasenschieber 20 er- bekannt und braucht daher im einzelnen nicht bereicht der nach der F i g 1 zwischen dem Oszillator schrieben zu werden. Das Herstellen solcher Signal-27 und dem Funktionsgenerator 11 liegt. Die spezielle gruppen geschieht z. B. in bekannten Zeichengenera-Schaltune des Phasenschiebers 20 hängt von der Bc- toren oder in Auslesestufen von Rechenanlagen, wobei triebsart des Funktionsgenerators 11 bei der Erzeugung a₅ die auf Bändern oder Magnetkernen gespeicherten dei erforderlichen Signale ab, die an den Ladetunnel Zeichen durch die Auslesestufe der Rechenanlage in 35 anoeleßt werden sollen Nach einem Ausführungs- Form von Impulsen ausgelesen und dann mittels beisDiel der Erfindung das im Blockschaltbild der einer schreibmaschine oder einem schnellen irom-Fi e 2a Eezeiet ist enthält der Phasenschieber 20 meldrucker ausgeschrieben werden. Eine digitale Siz B eine variable Verzögerungsleitung zwischen dem 30 gnalgruppe die den Buchstaben »E« kennzeichnet. Oszillator 27 und dem Funktionsgenerator 11. Der macht es erforderlich. Impulse zum Aufladen herzu-Funktionsgenerator enthält z. B. einen Digital-Ana- stellen, damit jeder an der M.tb.ldung des Buchsta-

bens »E« beteiligte Tropfen an den richtigen Platz gesetzt wird.

Digitale und für den Buchstaben »E« ken .zeichnende Signale werden dem Funktionsgenerator 11 zugeleitet, der sie in entsprechende analoge Signale, z. B. Spannungsimpulsc verschiedener Amplitude,

^.,,v.^. ~v *— " > ~r "c:„cfiiiiino Her von der umsetzt, wie es in der Fig. 4 durch die treppenförtor 27 verzögert. Durch einr ^ "^"^un8 *{^J ™ _mige ,_mpu|_sform angegeben ist. Die Höhe der Span-WrziteerunRsleiiung auf die Signale vom Oszii.ator 4 ^ ^ ^ ^fj^ _{des Ausgangsimpulses} ^P _des

Funktionsgenerators 11 steigt in einer Folge von ruckartigen Niveaus 1 bis 7 in Abhängigkeit von den digitalen Signalen an, wodurch auf dem Registrier

log-Umsetzer 11a, der digitale Signalgruppen vorn Zeichenübertrager 9 erhält und sie in entsprechende analoge Signale umwandelt, die zu einer Steuerstufe 11 b geführt werden. Diese ist auch mit dem Ausgang der variablen Verzögerungsleitung vom Phasenschieber 20 verbunden, die die Signale vom Oszilla-

ai · geübten Verzögerung wird die Ausgangsgroße des Funktionsgenerator; 11 derart gesteuert, daß die Si-nalc vom Oszillator 27 zum piezoelektrischen

ÄTl'tÄJ-ifvSSSrM) S!!"Κ"- „ «i*. d. V₀Ue, S,u von TJn₁^n i„ eine, ^e —· · Beziehung stehen,

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um jeden Tintentropfen, der durch den Ladetunnel 35 hindurchtritt, in der richtigen Weise aufzuladen.

Der Phasenschieber 20 kann auch eine Differenzi. rschaltung enthalten (nicht gezeigt), die dazu ver- 5» wndet werten kann, die verzögerten Signale vom O /illator27 in eine verzögerte Impulsfolge umzu- * ndeln, die ihrerseits zur Steuerung des Ausgangs i 11 verwendet werden kann

Fme y

Ladetunnel 35 (vom
ten Signalen ^
rächt werden daß
des Phasen^hiebers 20

Durch Veränderung *« vom Oszillator f « kann eine °P°^male Vegg die ein geeignetes Aufladen jedes

tunnel 35 fallenden »^"

mehr oder weniger vertikalen Spalte I erzeugt wird. Eine solche Spalte ist durch die durchgezogene Schwingungsform41 bei 1 in der Fig. 4 angegeben, und sie entspricht der vollen Spalte I von Tintentropfen in der Fig. 1. Dem Fachmann ist klar, daß die bei 1 in der F i g. 4 gezeigte treppenförmige Impulsform auf bekannte Art und Weise hergestellt werden kann. Eine solche Impulsform wird z. B. oftmals als analoges Ausgangssignal eines digitalen Zählers er-

deiTdern piezoelek- 55 halten, der auf digitale Impulse oder Signale anden dem spricht. Eine bekannte Schaltung zur Erzeugung solcher Impulsformen geht beispielsweise aus der USA-Patentschrift 2 958 828 hervor.

Wie aus dem Ausffihrungsbeispiel nach der Oszillator 27 60 Fig. 2a erkennbar ist, enthält der Funktionsgenera-18 gelegt wird. tor 11 einen Digital-Analog-Umsetzer Ha. Der Umder Signale setzer kann eine Stufe, die mit mehreren Bits arbeitet, Wandler 18 enthalten, die einem in digitalen Rechenanlagen verwerden, wendeten Multibit-Register ähnlich ist, wobei jede den Lade- 65 Stufe mit dem Zeichenübertrager 9 verbunden ist In Nach jedem Augenblick kann eine Gruppe von Signalen kann die gleichzeitig auf den Umsetzer gegeben werden, der Einstellen der einen entsprechenden analogen Ausgangsimpuls her-

ίο

stellt. Auf diese Weise wird durch Veränderung der dem Umsetzer 11a zugeführten Signale dessen analoger Ausgangsimpuls gesteuert.

Für jeden Tropfen, der gemäß der Fig. 2 im Ladetunnel 35 erzeugt wird, erzeugt der Funktionsgenerator 21 eine damit in Beziehung stehende Ausgangsspanuung, so daß der Tropfen entweder his zum Abflußrohr 26 abgelenkt oder auf das Registriermedium aufgebracht wird, um dort einen Teil des

Aus der bisherigen Beschreibung geht hervor, daß die vom Zeichenübertrager 9 kommenden Zeichensignale, die einem »E« entsprechen, durch den Funktionsgenerator 11 in einen damit in Beziehung ste-5 henden Satz von analogen Signalen umgewandelt werden, die derart zur Ablenkung einer Anzahl von Tintentropfen verwendet werden, daß auf dem Registermedium 23 ein »E« aufgezeichnet wird (F i g. 2). Während die Tintentropfen auf dem Registrier-

nügenden Abstand weiterrückt, so daß eine weitere Tropfengruppe eine danebenliegende Spalte (z. B. die Spalte II mit drei Tropfen) gebildet werden kann.

Die Synchronisation wird durch Verbindung des Ausgangs des Oszillators 27 (Fig. 2a) mit der Antriebsvorrichtung 23 χ erreicht, in dem die Frequenz des Oszillators, die die Geschwindigkeit der Tropfenbildung steuert, auch zur Steuerung der Be-

gewünschten Zeichens zu bilden. Zur Ausbildung der io medium 23 aufgetragen werden, wird dieses durch Spalte I führt der Zeichenübertrager für jeden nach- die Antriebsvorrichtung 23.ν bewegt. Aus diesem folgenden Tropfen eine derartige Signalgruppe zu, Grunde ist es notwendig, die Bewegung des Regidaß die sieben Tropfen als gerade Linie auf dem striermediums 23 mit der Auftragungsgeschwindigkeit Registriermedium 23 erscheinen. Für die nächste der Tintentropfen zu synchronisieren, dami* bei jeder Spalte Il der Zeichenmatrix stellt der Zeichenüber- 15 Spalte (z. B. der Spalte I mit sieben Tropfen), die auftrager dann eine Signalgruppe her, die eine durch die getragen ist, das Registriermedium 23 um einen gedurchgezogene Impulsform 41 χ beim Niveau 1 dargestellte Ausgangsspannung zur Folge hat, so daß
ein Tropfen 42 (s. F i g. 4) auf dem Registriermedium
aufgetragen wird. Während der Bildung der anschlie- ao
ßenden beiden Tropfen bewirken die Signale vom
Zeichenübertrager, daß der Funktionsgenerator eine
Ausgangsspannung abgibt, die durch D in der F i g. 4
dargestellt ist. Die Größe dieser Spannung reicht aus,

um die beiden Tropfen bis zum Abflußrohr 26 abzu- »5 wegung des Registriermediums 23 verwendet wird, lenken, so daß sie nicht an der Bildung des auszu- Die Frequenz des Oszillators 27, die der Antriebsdruckenden Buchstabens »E« beteiligt sind. vorrichtung 23 .r zugeführt wird, kann durch einen Eine anschließende Ausgangsspannung 41 y lenkt Frequenzteiler 27λ: geteilt werden, der zwischen den nächsten Tropfen 43 bis zur vierten Reihe der dem Antriebsglied und dem Oszillator liegt, damit die Zeichen ab. Danach lenkt die gesteuerte Spannung 30 Frequenz des an die Antriebsvorrichtung Ii χ andie folgenden beiden Tropfen wieder bis zum Ab- gelegten Signals eine genaue Steuerung der Bewegung flußrohr26 ab, während eine darauffolgende Span- des Registriermediums 23 bezüglich der Tropfenbilnung 41 ζ einen anschließenden Tropfen 44 derart ab- dungsgeschwindigkeit gewährleistet,
lenkt, daß er in der siebten Reihe der zweiten Spalte Um eine größere Ausdruckgeschwindigkeit zu eran der Bildung des »E« mitwirkt. Auf diese Weise 35 halten, sind in der Fig. 3 eine Anzahl von Einrichzeichnct das Gerät jedes Zeichen durch Steuerung der tungen, die aus einer Düse 15, einem piezoelektrivon dem Funktionsgenerator 11 erzeugten Spannung sehen Wandler 18 und Ablenkplatten 21 und 22 beauf, da jeder Tropfen derart im Ladetunnel 35 erzeugt stehen, gezeigt. Eine Anzahl von Anschlüssen sind wird, daß die am Ausdrucken des Zeichens beteilig- bei den verschiedenen Düsen elektrisch parallel ten Tropfen in gegeigneter Weise auf das Band ab- 40 geschaltet, wohingegen getrennte Abflußrohre und gelenkt werden, während alle übrigen Tropfen zum Ladevorrichtungen (einschließlich der Tintenelektro-Abflußrohr 26 gelangen. den 34 und den Ladetunneln 35, die in der F i g. 3 Die Schaltung des Funktionsgenerators 11 hängt nicht gezeigt sind) für jede Düse vorgesehen sind. \on der Art der Signale ab, die den verschiedenen Das Registriermedium ist nicht ein relativ schmales Zeichen entsprechen, die durch den Zeichenüber- 45 Band wie in den F i g. 1 und 2, sondern besteht aus trager 9 dem Funktionsgenerator zugeführt werden. einem breiten Blatt Papier, von dem in der F i g. 3 Daher sollte aus der obigen Beschreibung des Funk- bei 23' nur ein kleines Teil gezeigt ist.
tionseenerators, der digitale in entsprechende analoge Das Ausführungsbeispiel nach der F i g. 3 enthält Signale umsetzt, hervorgehen, daß es sich lediglich einen Zeichenübertrager 40, der aus einer Anzahl von um ein Ausführungsbeispiel handelt, an dem die Wir- 50 Stufen besteht, die alle ähnlich wie die des Zeichenkungsweise des Gerätes nach der Erfindung beschrie- Übertragers9, der in Verbindung mit der Fig. 1 beben ist. Andere Einrichtungen, z.B. Schalterstufen, schrieben wurde, funktionieren. Der ZeichenübeT· können jede Signalgruppe vom Zeichenübertrager in trager 40 kann gleichzeitig Signale zu einer Anzah damit in Beziehung stehende Impulse umwandeln, die von Funktionsgeneratoren liefern, die alle Signale dann zur Speisung des I^detunnels 35 verwendet 55 erzeugen, die einem anderen zu registrierenden Zei werden, um die Tropfengruppen derart abzulenken, chen entsprechen.

daß vorgewählte Zeichen auf dem Registriermedium Auf diese Weise können z. B. die Zeichen de

23 aufgezeichnet werden. Wortes »NOW« gleichzeitig aufgezeichnet werden

Weiterhin ist es möglich, einen Funktionsgenerator indem nämlich eine Leitung 10" einen Funktion» zu konstruieren und zu gebrauchen, durch den err'ge 60 generator 11* speist, der seinerseits über Leitungei ausgewählte Tropfen von der Tropfengnippe, die 13* und 14* zu einer dazugehörigen Tintenelektrodi während des Ausdruckens eines vorgewählten Zei- und einem dazugehörigen Ladetunnel führt, wahren« chens erzeugt werden, in einer anderen Reihenfolge andere Leitungen 10° und ΙΟ*' usw. gleichzeitig an als durch die in der Fig. 4 gezeigte treppenstufen- dere Funktionsgeneratoren (in Fig. 3 nicht gezeigt artige Abtastung auf die verschiedenen Nieveaus des 65 bedienen und von dort mit anderen Ladetunneln um Zeichens gehoben werden. Bei einem solchen abge- anderen Tintenelektroden vfbunden sind. Wo außer wandelten Ausföhrungsbeispiel wird auch weniger dem in den Fig. ί und 2 ein einziges Abflußrohr % Tinte durch das Abflußrohr 26 vergeudet neben und etwas unterhalb dem Papierstreifen 2

11 ' 12

lag, sind in der F i g. 3 eine Anzahl von Abfluß- ken kann, ohne daß sich, wegen der Länge jedes

rohren 26" usw. oberhalb des Papiers 23' angeordnet. Niveaus oder jeder Stufe oder der schrittweisen An-

In jedem Fall stellen die Abflußrohre eine Auffang- Stiegsspannung, die Ladung auf dem Tropfen ändert,

vorrichtung dar, die zum Auffangen von Tropfen Die elektrostatische Ablenkvorrichtung kann daher

vom Registriermedium etwas abgesetzt sind, um zu 5 besser entscheiden, welches von z. B. acht Niveaus

verhindern, daß die Tropfen auf das Registrierpapier (sieben Matrixniveaus und ein Abflußniveau) von

gelangen. einem Tropfen besetzt weiden soll, während der

Beim Betrieb (s. Fig. 2) fließt die unter Druck Papiervorschub die Tropfen in Querrichtung zu den

(z. B. 1,75 kg/cm²) stehende Tinte zunächst aus der Buchstaben spreizt. Weiterhin brauchen niemals zwei

engen Düsenöffnung (z. B. 0,025 mm) in einem kon- io Tropfen auf den gleichen Ort auf das Papier zu

tinuierlichen Strom aus und wird dann bald in fallen. Außerdem werden Verzerrungen, die auf der

Tropfen aufgespalten, deren gleichförmige Größe Abstoßung gleich geladener und den gleichen Weg

und gleicher Abstand von der konstanten Oszillator- einschlagender Tropfen beruhen, vermieden, was

frequenz gesteuert wird. Mit einem geeigneten Druck daran liegt, daß die einzelnen Teile vorzugsweise

und geeigneten Düsendurchmessern können Tropf- 15 derart angeordnet sind, daß der Tintenstrom seine

frequenzen von 5 bis 200 kHz eingestellt werden. Die Kontinuität bis in das Innere des Ladetunnels und

Beziehungen zwischen der Strömungsgeschwindigkeit, dann fast bis in den Einflußbereich der Ablenk-

der.. Düsendurchmesser und der natürlichen Abreiß- platten behält.

frequenz der Tropfen sind bereits aus Veröffent- Das Steuern der Tropfenladung erfordert nur eine lichungen hinreichend gut bekannt. Das Abreißen ao mittlere Spannung (Spannungsspitzen bis 100 V) kann über einen Frequenzbereich von mehr als einer zwischen dem Ladetunnel und der Tintenelcktrode. Oktave (um die natürliche Abreißfrequenz) gesteuert Die nachfolgende Ablenkung wird nur mit einer werden. Beim Betrieb sind bei Verwendung von Hochspannungsquelle von 1 bis 10 kV an den AbTinte gute Ergebnisse mit Tropfgeschwindigkeiten lenkplatten erreicht.

zwischen 2,5 und 25 m pro Sekunde zu erzielen, wo- 25 Bei einem Ausführungsbeispiel mit einem koaxialen bei die Durchmesse der Düsenöffnungen zwischen piezoelektrischen Wandler ist nur eine sehr geringe 0,025 und 0,05 mm liegen. Eine Antriebsvorrichtung Energie konstanter Frequenz für ein optimales Betreibt ein Registriermedium, z. B. Papier, an, wodurch abstanden der Tropfen notwendig. Weiterhin ist es die Tintentmnfen auf verschiedenen Teilen dieses vorteilhaft, daß ein zylindrischer Wandler eine ge-Registriermediums auftreffen (welches sich gemäß 30 ringere Grüße (gegenüber bisher bekannter. Tintcn-Fig. 1 nach links bewegt), wobei die Transport- tropfgeräten) zulaßt, so daß eine Anordnung nach geschwindigkeit mit der Tropfenbildungsgeschwin- der F i g. 3 mit nebeneinanderliegenden Düsen mögdigkeit in Beziehung steht, um eine geeignete Buch- lieh ist. Schließlich erlaubt die geringe Masse des stabenbreite zu erhalten und das Anhäufen von zylindrischen Wandlers die Herstellung einer sehr Tinte auf irgendeiner Stelle zu vermeiden. 35 einfachen Düsenanordnung, die in einem größeren

Der Tintenablauf oder das Abflußrohr ist vom Frequenzbereich als die bekannten Geräte arbei-

normalen Tropfenweg und vom Registriermedium ten kann, wodurch größere Ausdruckgeschwin-

etwas abgesetzt angebracht, und eine elektrostatische digkeiten oder geringere Betriebsgeschwindigkeiten

Auflade- und Ablenkvorrichtung lenkt die Tropfen (d. h. geringere Signalfrequenzen als bisher) mog-

von ihrem normalen oder natürlichen Weg derart ab, 40 lieh sind, wenn dies erwünscV. sein sollte, um die

daß sie abwechselnd vom Abflußrohr aufgefangen Zuverlässigkeit den jeweiligen Erfordernissen anzu-

werden oder wahlweise auf das Registriermedium passen.

auftreffen können. Das würde wie in den Fig. 2 Unter den Ausdrücken »Markierungsflüssigkeit«.

und 3 horizontal oder vertikal, wie in der Fig. 1 ge- »Mirkierungsmedium« oder »Tinte« soll jedes orgaschehen, obgleich die ausgedruckten Zeichen auch je 45 nische oder anorganische Material verstanden wer-

nach der Bewegung während des Abtastens in ande- den, das in flüssiger Form vorliegt un«. iufgeladen

rer Weise erscheinen können. E* haben sich im Be- werden kann. Es kann sich dabei um Tinten, Farben.

trieb Zeichen mit einer Höhe von etwa 2 mm und Alkohole (verwendbar, um auf einem Papier eine ui -

einer Breite von etwa 0,8 mm zwischen den Zeichen- sichtbare Aufzeichnung zu machen, die früher ode ι mittelpunkten bei einer Ausdruckgeschwindigkeit von so später mittels Wärme oder mittels chemischer Be

1200 Zeichen pro Sekunde bewährt. handlung sichtbar gemacht wird), Säuren (oder an

Bei Verwendung von mehreren Düsen (z. B. N) deres Atzmaterial). Quecksilber oder ein anderes Me

wie in der F i g. 3 kann natürlich die Ausdnickge- tall in flüssiger Phase, halbleitend gemachte Kunst

schwindigkeit etwa um das /V-fache gesteigert werden. stoffe (z. B. Zusatz von Kohleteilchen), die mit einen Das ist ein entscheidender Vorteil, wenn ein langer 55 schnell trocknenden Lösungsmittel flüssig gemach

Text in einer möglichst kurzen Zeit ausgedruckt wer- sind, um zum späteren Ausdrucken optische ode

den soll. chemische Abdeckflächen herzustellen oder ur

Neben der hohen Geschwindigkeit hat das beschrie- irgendeine Schicht handeln, die ursprünglich in flü«

bene Gerät den Vorteil, daß die Tropfen gesteuert siger Form vorliegt und die trocknet oder irgendwi sind. Insbesondere beim Funktionsgenerator und den 60 anders eine sichtbare oder unsichtbare Aufzeichnunj

anderen Matrixausführungsformen werden nur an der Maske, Type oder Schaltung bildet. Das Wort »Ri

Empfangsseite einer Übertragungsleitung kompli- gistriermedium« ist nicht auf das Papier der gegcb«

zierte Signale verwendet Aber selbst in dem Emp- nen Beispiele beschränkt, da das Medium auch ai

fangsgerät, in dem ein Stufengenerator oder irgendein Kunststoff, Glas, Tuch, Metall oder einem andere anderer Funktionsgenerator vorgesehen ist, ist eine 65 Material bestehen kann. Die Worte »Zeichen« od

gewisse Toleranz zugelassen, so daß die Ankunfts- »Ausdrucken« sind nicht auf Buchstaben und Ziffe

zeit eines Tropfens im Gebiet der Ablenkplatten nach beschränkt, da dem Ausdrucken auch ein nie

oben oder unten um einige Mikrosekunden schwan- alphanumerisches Muster, z. B. in Form von Bilde»

gedruckten Schaltungen (ζ. Β. durch überlagerte Tropit-nschichten gebildet) oder umgekehrte oder nicht umgekehrt Tiefdruck-, Offset- oder erhabene i\pcn oder WjdersUindslUichcn /ur Weiterbehandlung, zugrunde liegen kann.

I nier ν Zeichen.·- sollen weiterhin auch nicht alphanumerische Muster, wie z. B. Schwingungsformen

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S at derln arbeitet, daß jeder Tropfen en,_t ,Vf «lern Renistriermedium aufgetragen *.rd Abl^hr abgelenkt wird. Daher «in. einzeln und unabhäng.g von ,ede,

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anderen Tropfen gesteuert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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   iiiiu:üj;· !iii¹ rillen! Vin:'ais.i'i:!uij iii: cine
   ne- Ilinrk hiun:i '/v.v\ He^l-i

   .en, ;i!

   ί iussigk.eitstri.ipf·_-η entsprechend dc: Eingangssigna!- unipliiudc, mit einer auf die aufgeladenen Flüssiyk--itssropfcii einwirkenden elektrischen Ablenkvor- r- inung und mn einer Verrichtung zum Antrieb des j Rcgist.nermedn n-s quer zu- Ablenkung der Plu>.Sigi.v-;ti,tropfen. I>;c nrünuuiig neiaßt sich im'. e>ni'rr: ' id al ZUHi !Jr.icker. »'.i.: vni oestimn-ten ZcicDe::