DE2336812C3 - Tintenstrahlschreiber mit Korrekturmitteln für auf unterschiedlicher Luftreibung beruhende Ablenkfehler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahlschreiber der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Bei einem derartigen Tintenstrahlschreiber sind die sich auf die Schreibunterlage zu bewegenden Tintentropfen dem Einfluß des Luftwiderstandes unterworfen. Der Einfluß des Luftwiderstandes auf den einzelnen Tintentropfen hangt davon ab, ob diesem Tinteniropfen andere Tintentropfen unmittelbar vorausgehen, sowie auch von dem Abstand, der /u den vorausgehenden Tintentropfen besteht. Der unterschiedliche Einfluß des Luftwiderstandes macht sich besonders dann bemerkbar, wenn es sich um hohe Schreibgeschwindigkeiten handelt, bei denen die Tintentropfen sich sehr schnell bewegen. Der unterschiedliche Einfluß des Luftwiderstandes äußert sich in einer unterschiedlichen Veränderung der Ablenkung der Tintentropfen, wodurch sich auf der Aufzcichnungsunterlage eine verzerrte Aufzeichnung ergibt.

Bei einem bekannten Tintenstrahlschreiber der im Oberbegriff des Patentanspruchs I genannten Art (US-PS 35 96 275) wird zur Vermeidung des durch unterschiedlichen Luftwiderstand hervorgerufenen Ablenkfehlers ein Luftstrom in oder senkrecht zur Richtung der Tintentropfen durch den Schreibkopf geblasen. Dazu ist die Einhaltung einer bestimmten Geschwindigkeit des Luftstromes und einer laminaren Strömung erforderlich.

Es ist bei einem Tintenstrahlschreiber bereits bekannt (US-PS 36 31 511), das zur Aufladung eines Tintentropfens dienende Aufladesignal zu modifizieren, um den elektrostatischen Einfluß aufeinanderfolgender Tintentropfen zu kompensieren. Und zwar wird, wenn gerade ein aufgeladener Tintentropfen gebildet worden ist, das dem nächsten Tintentropfen zugeführte Aufladesignal erhöht, um den die Aufladung des zweiten Tintentropfens während der Tropfenabtrennung vermindernden elektrostatischen Einfluß des ersten Tintentropfen» auszugleichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einer Tintenstrahlschreiber der im Oberbegriff des Patentanspruchs I genannten Art so auszubilden, daß die aul einer unterschiedlichen Luftreibung beruhenden Ab lenkfehler durch schaltungstechnische Maßnahmen in wesentlichen korrigiert werden.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnendet Teil des Patentanspruchs I angegebenen Merkmal* gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Tintenstrahlschreibe wird eine wirksame Korrektur der auf unterschiedliche Luftreibung beruhenden Ablenkfehler auch dam erreicht, wenn die Aufladeimpulse eine sägezahnförmi ge Hüllkurve aufweisen; /war kann dann der Fa auftreten, daß der am Beginn der Sägezahnanstiegsflan ke auftretende Tintentropfen hinsichtlich seiner AufUi dung nicht durch ein Korreklursignal modifiziert wire obwohl sich in dem Raumwinkel, in dem er sich beweg

kein vorangehender Tintentropfen befindet; jedoch ist solchen vorausgehenden Tintenlropfcn. Derartige un-

tveser Tintenlropren im allgemeinen einem Bereich des terschiedliche Einflüsse des Luftwiderstandes bewirken

Ziffernfeldes zugeordnet, in dem das Ausmaß der unterschiedliche Ablenkung und daher Aufzeichnungs-

erforderhchen Korrektur vernachiässigbar ist. Es wird fehler, Diese Unterschiede im Luftwiderstand werden

also auch in einem solchen Fall eine für die Praxis in der s um so größer, je größer die Wanderungsgeschwindig-

Rflgel ausreichende Korrektur des unterschiedlichen keil der Tropfen ist. Es ergibt sich daher besonders hei

Einflusses des Luftwiderstandes erreicht. Schreibern, die mit hoher Geschwindigkeit arbeiten,

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfol- eine beträchtliche Störung.

gend im Zusammenhang mit den Figuren erörtert Von Beispielsweise wird der Luftwiderstand R in Fig. 2

den Figuren zeigt _{10 au(}· _dje T_ropf_{en K2}, K 4, denen abgelenkte Tropfen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten nicht vorausgehen, starker als auf den Tropfen K3,

Ausführungsform der Erfindung, einwirken, dem eine Anzahl abgelenkter Tropfen

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Bahnverhält- vorausgeht, und dementsprechend werden die Ablen-

nisse der gebildeten Tintentropfen, kungsfehler größer aufgrund des größeren Luftwider-

Fig.3A und 3B eine korrekte bzw. eine verzerrte i₅ Standes. Mit anderen Worten sind die durch den

Aufzeichnung des Buchstabens »T«, Luftwiderstand bedingten Ablenkungsfehler bei einzeln

F i g. 4 Wellenformen der verschiedenen Steuersigna- iliegenden Tropfen besonders groß. Soll beispielsweise

Ie in Zuordnung zu den Tintentropfen, der Buchstabe »T« in Form eines Feldes von 7x5

Fig. 5 Wellenformen der verschiedenen in der Punkien aufgezeichnet werden, so ergibt sich bei Fehlen

Anordnung von Fig. 1 auftretenden Steuersignale bei _Jo von Ablenkungsfehlern die Aufzeichnung gemäß

der Aufzeichnung des Buchstabens »T«, F i g. 3A. Bei Vorliegen von Ablenkungsfchlcrn ergeben

Fig.6 eine Integratorsture zur Modifizierung des die Tropfen KI, K 2. K4, K 5, denen abgelenkte

Korrektursignalsund Tropfen 181 nicht unmittelbar vorausgehen, die nach

Fig. 7 eine abgewandelte Ausführungsform des oben versetzte Linie /, und dementsprechend wird der

Korrektursignalgenerators. ₂₅ Buchstabe »T« nicht in gewünschter Form geschrieben.

Bei der Anordnung von F i g. 1 wird Tinlenflüssigkeit Dies ist in F i g. 3B dargestellt.

aus einem Tintenreservoir 10 mittels einer Pumpe 12 Gemäß Fig. 1 ist ein Oszillator 40 vorgesehen, der einer Düse 14 zugeleitet und von der Düse 14 eine Ausgangsfrequenz von 25 kHz liefert, die in einem abgegeben. F.in Ultraschallwandler 16 beeinflußt in Verstärker 42 verstärkt und umgeformt dein Ultravibrierender Weise die Düse 14 und damit die 30 schallwandler 16 zugeführt wird, der auf die Düse 14 austretende Tintenflüssigkeit derart, daß der Tinten- einwirkt. Dementsprechend vibriert die Düse 14 und strahl in Tintentropfen 18 entsprechend der Vibrations- bildet 25 000 Tropfen pro Sekunde. Die Ausgangssignafrequenz aufgebrochen wird. Die einzelnen Tintentrop- le M des Oszillators 40 werden ferner einem fen 18 wandern zur Aufzeichnungsfläche eines Auf- Videozähler 44 zugeführt, der zu der Generatorvorrichzeichnungsträgers 30. Durch die Ladeelektrode 20 35 tung 45 zur Erzeugung der Aufladesignale gehört, und werden die Tropien Aufladungssignalen entsprechend zusätzlich einem Korrektursignalgenerator 65. Der aufgeladen und dann elektrostatisch entsprechend ihrer Videozähler 44 zählt die Ausgangsschwingungen M des Ladungsamplitude abgelenkt, wobei die Ladungsampli- Oszillators 40 und damit die Anzahl der Tropfen 18. Im tude dem aufzuzeichnenden Signal entspricht. Die vorliegenden Fall, der die Bildung von Buchsiabenzei-Ablenkung erfolgt zwischen den Ablenkplatten eines 40 chen betrifft, besteht jedes Zeichen aus sieben Punkten von einer elektrischen Hochspannung 22 erzeugten in Längsrichtung und fünf Punkten in Querrichtung, und konstanten elektrischen Feldes. Danach werden die der Zähler 44 zählt auf der Basis 35. Startzeichen für die abgelenkten Tintentropfen 18! auf dem Aufzeichnungs- Zählphasen werden von einer Steuersiufe 46 geliefert,
träger 30 niedergeschlagen, der von zwei Wickeltrom- Die aufzuzeichnenden Informationen werden in mein 26 und 28 getragen wird, um die gewünschte 45 elektrische Signale mittels einer Eingangsstufe 48, Aufzeichnung zu erhalten. beispielsweise einem Bandgerät, umgewandelt und über

Im Betrieb wird der Ultraschallwandler 16 ständig eine Pufferstufc 50 in ein nur zum Auslesen dienendes

erregt, damit kontinuierlich Tintentropfen 18 abgege- Register 52 geleitet, welches das Aufladen der Tropfen

ben werden. Die Tintentropfen 182 werden von der bestimmende Zeichensignalimpulse A/der Videogencra-

Ladcelektrode 20 nicht aufgeladen und bewirken keine 50 torstufe 54 zuleitet. Die Videogeneratorstufe 54 besteht

Schreibfunktionen, sondern treffen auf den Schirm 32 aus einem Sägezahngenerator, der bei jedem siebenten

auf und werden dem Tintenreservoir 10 wieder Zählschritt des Videozählers 44 in Gang gesetzt wird,

zugeführt. und aus einer Dioden-Analogiorstufe, die aus den

Die Vertikalablenkung der Tintentropfen 18 erfolgt Sägezahnsignalen nach Maßgabe der Zeichensignalim-

also durch elektrostatische Ablenkung, während die 55 pulse N Impulsserien ausblendet. Ein Videoverstärker

Horizontalablenkung dadurch bewirkt wird, daß der 56 mit Verstärkungsregelung verstärkt die ausgeblende-

Schreibkopf 15, umfassend die Düse 14, den Ultraschall- ten Impulsserien auf eine Amplitude von ungefähr

wandler 16, die Ladeelektrode 20 u. dgl., mit konstanter 150 V, und die verstärkten Ausgangssignale werden als

Geschwindigkeit in bezug auf den Aufzeichnungsträger Aufladesignale der Ladeelektrode 20 zugeführt.

30 bewegt wird. 60 Die Zeichensignalimpulse N des Registers 52 werden

Gemäß Fig. 2 sind die in Richtung Z wandernden ferner einer Verzögerungsstufe 60 des Korrcktursignal-

Tintcntropfen 18 während ihres Weges dem Luftwider- generators 65 zugeführt. Die Verzögerimgsstufe 60

stand R ausgesetzt, und insbesondere werden die bewirkt eine Verzögerung der Signale N phasenmäßig

Bahnen der Tintentropfen 181, die für die Aufzeichnung um 180" und besteht üblicherweise aus einer eine

ausgenutzt werden, in stark unterschiedlichem Maß 65 Ein-Bii-Verzögcrung bewirkenden Flipflopstufe. Ein

durch den Luftwiderstand R beeinflußt, je nachdem, ob R-S-T-Flipf!op 64 erhält an seinem Löscheingang R die

abgelenkte vorausgehende Tintentropfen 181 vornan- Ausgangssignale der Verzögerungsstufe 60 zugeführt

den sind und auch in Abhängigkeit des Abstandes von und wird an seinem .Setzeingang -S über den Inverter 62

gesetzt. An dem Q-Ausgang des Flipflops 64 erscheint das Korrekturagnal X, welches dem Verstärkungssieuereingang des Videoverstärkers 56 zugeführt wird. Die Verstärkungssteuerung kann in üblicher Weise, beispielsweise durch Steuerung der Vorspannung der Steuerelektrode, erfolgen.

Hinsichtlich der Wirkungsweise des Korrektursignalgencrators 65 ist folgendes zu beachten. Die Anzahl der aus der Düse 14 austretenden Tintentropfen ist gemäß den beiden obersten Zeilen der F i g. 4 theoretisch gleich der Frequenz der Ausgangssignalc M des Oszillators 40. Es werden für diejenigen Tropfen, für die in F i g. 4 Zcichensignalimpulsc N gezeigt sind, nämlich für die Tropfen 3, 4, 5 und 7, der Ladeelektrode 20 Aufladcsignale zugeführt, d. h., aus der kontinuierlichen Tropfenfolge 1 bis 9 werden für die elektrostatische Ablenkung die vorgenannten Tropfen ausgewählt.

Die gegenüber den Tropfcnerzcugungsimpulscn M verzögerten und umgekehrten Signale N' gemäß der vierten Zeile in F i g. 4 werden im Flipflop 64 in die Korrektursignale X an der Ausgangsklemme Q umgewandelt.

In Fig. 3 ist die Wiedergabe des Buchstabens »T« dargestellt. Das Register 52 erzeugt die für diesen Buchstaben charakteristischen Zeichcnsignalimpulsc N gemäß Zeile Λ in F i g. 5. Dieses Signal wird in dem Vidcogencrator 54 in Aufladcsignale gemäß Zeile B umgewandelt und dann dem Videoverstärker 56 zugeführt. Die einzelnen Impulse l\ ... /5 der Fig. 5 einsprechen den Punkten K 1 ... K 5, und diese Punkte entsprechen sämtlich einer bestimmten Sägezahnspannung Vo vor Berichtigung derselben.

Währenddessen weiden die Zeichcnsignalimpulse N dem Korrektursignalgenerator 65 zugeführt zur Erzeugung der Korreklursignale X gemäß Zeile C von F i g. 5. Dementsprechend erfolgt eine Steuerung der Verstärkung des Videoverstärkers 56 für die Impulse /1, h, A. /5. denen keine Impulse vorangehen, so daß deren Inipulsnmplitude von Ko auf V, abfällt. Auf diese Weise ergibt sich die Korrektur der Ladungen der /ur Aiif/cichiumg dienenden Tropfen.

Wenn die l.adungsaniplituden der Tropfen K I, K 2, K 4, K 5, denen abgelenkte Tropfen nicht vorausgehen, geringer werden, so wird auch die Ablenkung geringer sein. Dadurch werden die auf dem Luftwiderstand beruhenden Ver/crrungen im wesentlichen ausgeglichen

Hei der Ausfühningsiorm von F i g. I wird auch dann, wenn verglichen mit den vom Oszillator 40 gelieferten TiOpfcnei'ZCugungsimpulsen M nur ein Zciehensignivlimpuls N fehlt, eine Berichtigung der Amplitude des für den nachfolgenden Tropfen bestimmten Aufladesignnls vorgenommen; die Korrektur findet also unabhängig von der Anzahl der fehlenden vorangehenden Zeichen· sigmtlimpulse N statt. ]c größer der Abstand von einem vorausgehenden Tropfen jedoch ist, um so größer ist der auf den nachfolgenden Tropfen ausgeübte Luftwiderstand, und entsprechend größer sind die Ablenkverzerrungen. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, die Amplitude der Aufladesignale in Abhängigkeit von der Anzahl der fehlenden vorausgehenden Zeichensignalimpulse zu berichtigen, d. h. abhängig zu machen von der Lücke zwischen aufeinanderfolgenden Zcichcnsignalimpulscn. Dadurch wird die Korrektur der Aufzeichnungsverzerrungen verbessert.

Gemäß Fig.6 wird zur Erzeugung entsprechend proportionaler Korrcktursignale eine Integratorstufc 75 an die Q-Ausgangsklcmme des Flipflops 64 von F i g. 1 angeschlossen. In der Integratorstufe 75 wird das Korrektursignal .Y dem npn-Transistor 70 zugeführt, der bei hohem Wert des Korrektursignals X stromführend wird und eine Aufladung des Kondensators 74 über den Widerstand 72 bewirkt, während bei niedrigem Wert des Korrcktursignals X der pnp-Transistor 76 stromführend wird und eine Entladung des Kondensators 74 bewirkt. Auf diese Weise wird ein Signal Y erzeugt, dessen maximale Amplitude mit der Dauer des Korrektursignals X zunimmt. Das Signal Y wird als modifiziertes Korrektursignal dem Vcrstärkungsstcucreingang des Videoverstärkers 56 zugeführt, wodurch sich die gewünschte Korrektur der Ladungsamplituden ergibt.

In F i g. 7 wird eine Abwandlung des Korrckuirsignalgenerators 65 gezeigt, bei der die Aufladcsignale cr.si dann berichtigt werden, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Zeichensignalimpulscn N im Verhältnis zu den Tropfenerzeugungsimpulsen M fehlt. Diese Aiisführungsform eignet sich für Anordnungen gemäß der US-PS 35 62 757, bei der die Möglichkeit einer Erzeugung eines Zcichcnsignalimpulses 1. B. nur für jeden zweiten Tropfen der gesamten von der Düse ausgehenden Tropfenfolge vorgesehen ist, um Störungen zu vermeiden, die durch die gegenseitige elektrostatische Abstoßung unmittelbar aufeinanderfolgender Tropfen bedingt sind. Ferner ist diese Ausführungsforni für solche Anordnungen geeignet, die keine besonders hohe Genauigkeit der Aufzeichnung erfordern.

Die Tropfcncr/eugungsimpulse M des Generators 40 werden der Kingangsklcmme eines auf der Basis der Zahl η zahlenden Zählers 80 zugeführt, dessen Löscheingang die Zciehensignalimpulse /Vdes Registers 52 zugeführt werden. Der Ausgang des Zählers 80 ist mn dem Set/.eingiing .S'des R-S-Flipflops 82 verbunden. Die Zeichcnsignalmpulse N werden der F.in-Bit-Vcr/.ögerungsstufc 84 zugeführt, wodurch die Zeichensignalimpulse N um die Dauer eines Tropfenerzeugungsimpulses M des Os/.ilhUoi'!. 40 verzögert werden, und die so verzögerten Ausgangssignnle werden dem Löschein· klemme des Flipflops 82 1st mit dem Verstllrkungs· stetiercingang: des Videoverstärkers 56 verbunden. Bei einer derartigen Schaltung treten Korrektursignale A zur Korrektur der Aufladung der abzulenkenden Tropfen dann auf, wenn mehr als η Zcichcnsignalimpulsc Λ ausfallen; üblicherweise liegt η zwischen 3 und IL

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1. 23 36

   Patentansprüche:

   I. Tintenstrahlschreiber mit Korrekturmitteln für auf unterschiedlicher Luftreibung beruhende Ablenkfehler, bei dem Tintentropfen, welche mittels einer steuerbaren Aufladeelektrode aufgrund von dem jeweils zu schreibenden Zeichen entsprechenden Aufladesignalen elektrisch aufgeladen worden sind, ein konstantes Ablenkfeld durchlaufen, wobei der die Tintentropfen abgebende Schreibkopf und der Aufzeichnungsträger relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Korrektursignalgenerator (65) vorgesehen ist, der der die Aufladesignale erzeugenden Aufladesignalstufe (Generatorvorrichtung 45, Videoverstärker 56) ein Korreklursignal (X) zwecks Modifizierung des Aufladesignals dann zuführt, wenn dem gerade aufzuladenden, zum Schreiben zu verwendenden Tintentropfen (181) mindestens ein zum Schreiben verwendeter Tintentropfen (181) innerhalb eines vorgegebenen Zeitabstandes nicht vorausgegangen ist.
2. 2.Tintenstrahlschreiber nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladesignalstufe (45, 56) einen hinsichtlich seiner Verstärkung steuerbaren Videoverstärker (56) aufweist und daß der Korrektursignalgenerator (65) das Korrektursignal (X)dem Verstärkungssteuereingang des Videoverstärkers (56) zuführt.
3. 3. Tintenstrahlschreiber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrektursignalgenerator (65) so ausgebildet ist, daß er ein Korrektursignal (X) immer nur dann erzeugt, wenn einem das Aufladen eines Tropfens (181) bestimmenden Zeichensignalimpuls (N) kein weiterer derartiger Impuls im Rhythmus der Tropfener/eugungsimpulse (M) unmittelbar folgt, und das Korreklursignal (X) erst endet, nachdem der nächstfolgende Zeichensignalimpuls (N)geendet hat.
4. 4. Tintenstrahlschreiber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrektursignalgenerator (65) eine die Zeichensignalimpulse (N)empfangende Ein-Bit-Verzögerungssiufe (60) aufweist, die über einen Inverter (62) mit dem Setzeingang (S) eines taktgesteuerten Flipflops (64) und direkt mit dem Löscheingang (R) des Flipflops (64) verbunden ist, dessen Takteingang (T) die Tropfener/eugungsimpulse (Wfyzugeführt werden.
5. 5. Tintenstrahlschreiber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrektursignalgenerator (65) so ausgebildet ist. daß er ein Korrektursignal fÄJerst erzeugt, nachdem innerhalb des vorgegebenen Zeitabstandes für mehrere aufeinanderfolgende Tropfen kein die Aufladung eines Tropfens bestimmender Zeichensignalimpuls (N) aufgetreten ist.
6. b. Tintenstrahlschreiber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrektursignalgenerator (65) einen auf der Basis einer vorbestimmten Zahl zählenden Zähler (80) aufweist, der die Tropfenerzeugungsimpulse (M) zählt und dessen Ausgang mit dem Setzeingang (S) eines Flipflops (82) verbunden ist und dessen Löscheingang mit einem Register (52) zur Erzeugung der Zeichensignalimpulse (N) vor- fi.s bunden ist, welches Register (52) außerdem über eine Ein-Bit-Verzögcrungsstufc (84) mit dem Löscheingang (R)dcs Flipflops (64) verbunden ist.
7. 7. Tintenstrahlschreiber nach einem der Ansprüche J bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Korrckiursignalgenerator (85) eine Integratorstufe (75) nachgeschaltet ist, die das Korrektursignal (X)\n der Weise modifiziert, daß es - bis zu einem Maximalwert - um so größer wird, je länger es ununterbrochen auftritt.