DE2349279A1 - Steuereinrichtung fuer einen tintenstrahlmatrixdrucker - Google Patents

Description

Aktenzeichen der Anmelderin:' LE 972 005

Steuereinrichtung,für einen Tintenstrahlmatrixdrücker

Die Erfindung geht von einer im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art aus.

Tintenstrahlmatrixdrücker erzeugen Zeichen innerhalb einer Matrix, die 40 Tropfen in der Höhendimension (Y-Richtung) und 24 Tropfen in der Breitendimension (X-Dimension) sich erstreckt. Ein normales Zeichen benötigt bei gleichmäßiger Teilung in einer 40 χ 24 Tropfenmatrix für seine Höhe in der Vertikalrichtung 28 Tropfen. Beispielsweise lenkt ein Wechsel der Tropfenaufladespannung von 4,1 Volt einen Tropfen um eine Tropfenteilung ab.

Es ist die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung, eine Steuereinrichtung für einen Tintenstrahlmatrixdrücker zu schaffen, die automatisch hochgestellte und tiefgestellte Zeichen vermischt mit normalgestellten Zeichen auf Anforderung druckt. Das Hochstellen oder Tiefstellen von Zeichen ist für die verschiedensten Zwecke erforderlich, beispielsweise zwecks Hervorhebung und/oder Unterstreichung.

Ein nach der Erfindung aufgebauter Tintenstrahlmatrixdrücker erzeugt hochgestellte oder tiefgestellte Zeichen von gleicher Anzahl von Tropfen, wie ein normalgestelltes Zeichen. Die Grundlinie eines hoch- oder tiefgestellten Zeichens liegt oberhalb oder unter-

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- 2 halb der Grundlinie des gleichen normalgestellten Zeichens.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 ist. die normale Tropfenladespannung um ein Viertel verminderbar, was ein. Zeichen ergibt, dessen Höhe drei Viertel der Höhe eines normalen Zeichens beträgt. Von dieser Möglichkeit wird man natürlich vorzugsweise beim Druck hochgestellter oder tiefgestellter Zeichen Gebrauch machen. Da in der X-Richtung der Zeichenmatrix keine Veränderungen stattfinden, ist die Breite eines hoch- oder tiefgestellten Zeichens genau so groß, wie die eines normalgestellten Zeichens.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Einzelheiten der Erfindung sind nachstehend anhand von in den Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen: .

Fig. 1 ein Schema eines normale,·hochgestellte und tief-

gestellte Zeichen erzeugenden Tintenstrahldruckers ,

Fig. 2 ein Ausgangsschaltkreis für die Steuerung der

Ladeelektrode,

Fig. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Ausgangs

schaltkreises für die Erzeugung normaler, hochgestellter und tiefgestellter Zeichen,

Fign. 4, 5 verschiedene Druckbeispiele, die normale Zeichen, und 6 hochgestellte Zeichen und tiefgestellte Zeichen

zur Hervorhebung und für ein unterstreichen aufweisen, und ■ ·:· -· ;?;;.

Fig. 7 Druckbeispiele für normale, hochgestellte und

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tiefgestellte Zeichen, wenn ein Hervorheben und Unterstreichen nicht erforderlich ist.

Mittels des Tintenstrahlmatrixdruckers 1 wird ein Strom von Tintentropfen 2 gegen den Aufzeichnungsträger 3 gerichtet. Die Tinte wird mittels der Pumpe 7 aus dem Reservoir 5 der Düse 9 zugeführt, die als Schwingungserzeuger den Kristall 10 aufweist und aus deren Düsenöffnung 11 in bekannter Weise ein Strom von Tintentropfen gegen den Aufzeichnungsträger 3 ausgespritzt wird. Die für den Druck nicht erforderlichen Tintentropfen werden in die Tintenauf fangblende 14 geleitet und kehren von dort in das Reservoir zurück.

Der Kristall 10 wird in bekannter Art und Weise mittels Hochfrequenz von dem Kristalltreiber 16 erregt. Beispielsweise wird durch die Erregung des Kristalls 10 ein Strom von Tintentropfen von 100 kHz erzeugt. Die Taktgebung der Tropfenbildung und der anderen Vorgänge des Druckers stehen unter Kontrolle des Taktgebers 20, der den Kristalltreiber 16 und die Steuerlogik 22.antreibt. Die letztere treibt den Zeichengenerator 24, den Verzweiger 26 und den Abweichungsstromgenerator 27 an. Die Ausgänge des Verzweigers 26 und des Abweichungsstromgenerators 27 sind mit dem Ladeelektrodentreiber 30 verbunden, der die Ladeelektrode 31 steuert, welche die Tintentropfen 2 auf ihrem' Weg zum Aufzeichnungsträger 3 passieren. Veränderliche Signale werden erzeugt, die den Tintehtropfen 2 beim Passieren der Ladeelektrode 31 veränderbare ladungen verleihen. Die Ablenkplatten 33 sind im Weg der Tintentropfen nach der Ladeelektrode 31 angeordnet. Diese Platten weisen ein konstantes Hochspannungspotential auf, das die Tintentropfen ablenkt, wobei die Größe der Ablenkung von der Größe der den Tintentropfen durch die Ladeelektrode 31 auferlegten Ladung abhängt.

. Ein Stufengenerator und ein Gleichstrom-WechseJ-Stromumwandler (nicht gezeigt) besitzen die in Fig. 2 gezeigte Ausgangsstufe. I stellt den Eingangsstrom dar, der direkt die Ausgangsspannung V- steuert

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und bestimmt. Die Spannung +V an der Klemme 40 beträgt 200 Volt Gleichstrom. Ausgangsspannungen von 20 Volt verursachen, daß die Tintentropfen ganz unten innerhalb der 40 χ 24 Tropfen Zeichenmatrix erscheinen, während Ausgangsspannungen von 180 Volt die Tropfen zur Spitze der genannten Zeichenmatrix'ablenken. Dies erfordert den Wechsel der Aus gangs spannung um 4,1 Volt [[(180-2O) /39 = 4,1 ] , um einen Tropfen um eine Tropfenposition in der Vertikalen abzulenken. Die Schaltung nach Fig. 2 enthält den Verstärker 41, der den Transistor 42 und verschiedene Widerstände 43 bis 45 steuert. Die Ladeelektrodentreiberausgangsschaltung der Fig. 2 ist in Fig. 3 abgeändert, um ein Hochstellen oder Tiefstellen der Zeichen und eine Zeichenhöhenverkleinerung zu ermöglichen.

Diese Schaltung enthält die Elemente 40a bis 45a, welche den Elementen 40 bis 45 der Fig. 2 entsprechen. Die Schaltung nach Fig. 3 besitzt außerdem drei Analogschalter 50 bis 52, die mit den Widerständen 54 bis 56 der negativen Potentialquelle an der Klemme 57 und weiteren Widerständen 58 und 59 verbunden sind.

Der Strom I₁ ist der Eingangsstrom des Stufengenerators oder Gleichstrom-Wechselstromumwandlers, der die Tropfenaufladung während der Zeichenbildung steuert. Einen Spannungsteiler bilden die Widerstände 58, 59, 54, der durch den Analogschalter 50 gesteuert wird. Wenn der Analogschalter 50 geschlossen ist, werden 25 % von I₁ nach Erde abgeleitet und die Zeichenhöhe ist auf 75 % ihrer normalen Größe reduziert, wobei die Ausgangsspannungsdifferenz reduziert wird, und folglich der Zwischenraum zwischen den einzelnen Tintentropfen. Die Analogschalter 51, 52 verschieben zusammen mit den Widerständen 55, 56 und der Bezugsspannung von der Klemme 57 den Gleichstromausgangsspannungspegel, wenn der Druck hochgestellter und tiefgestellter Zeichen erforderlich ist. Die Tabelle I zeigt die Schaltungswirkungweise.

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- 5 Tabelle I

ZeichenartZeichengröße Schalter 50 Schalter 51 Schalter

hochgestellt	3/4	geschlossen	offen	offen
normal	normal	offen	geschlossen	offen
tiefgestellt	3/4	geschlossen	geschlossen	geschlossen

Die Figuren 4 bis 6 veranschaulichen einen Zeichendruck, wenn eine Hervorhebung und ein Unterstreichen aller Zeichen erforderlich ist, während die Fig. 7 den Druck von Zeichen ohne eine Hervorhebung oder Unterstreichung der hochgestellten und tiefgestellten Zeichen darstellt. Im allgemeinen ist es gewünscht, die Zeichen nach oben oder unten ungefähr um die Hälfte einer Zeichenmatrix für den hochgestellten oder tiefgestellten Druck zu verschieben. Es ist ebenfalls erwünscht, die vertikale Ausdehnung dieser verschobenen Zeichen um ungefähr 25 % zu reduzieren. Es ist aufwendig, eine separate Zeichenausführung für die kleineren Zeichen vorzusehen. Deshalb stellt für die Verkleinerung der Zeichenhöhe den einfachsten Weg die Verkleinerung der Tintentropfenteilung in vertikaler Richtung dar. Dies ist erreichbar durch Reduzierung der Ausgangsspannungsdifferenz zwischen jeweils zwei benachbarten Tropfenpositionen von 4,1 auf 3 Volt.

Eine Verkleinerung der Tropfenteilung um 25 % (keine Verkleinerung der Tropfenanzahl in der Vertikalrichtung) verursacht ein Verkleinern der Zeichenmatrix in der Vertikalen auf einen Wert, der etwa 30 normalen Tropfen entspricht. Ein Beispiel ist in Fig. 5 dargestellt. Dieses Schema erfordert eine Zunahme der Ladeelektrodenspannung um jene Teile der hochgestellten und tiefgestellten Zeichen anzupassen, die über die Grenzen von einer normalen 40 Tropfen hohen Zeichenmatrix hinausgehen. Diese zusätzliche Spannung ergibt sich aus Fig. 5 aus der Summe Δν = (V₅-V₄) + (V₂-V₁). Aus der Fig. ist ersichtlich, da/3 dies 5 1/2 normale Tropfenpositionen über und 5 1/2 normale Tropfenpositionen unterhalb der normalen Zeichenmatrix beträgt. Deshalb

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muß die Spannung des Ladeelektrodentreibers um 45 Volt zunehmen (11 Positionen χ 4,1 Volt pro Position).

Ein Zeichen mit Hervorhebung und Unterstreichung ist in Fig. 4 dargestellt. Durch Erkennung der Tatsache, daß ein tiefgestellter und hochgestellter Druck normalerweise keine Hervorhebung darstellt, kann die Höhe der hochgestellten oder tiefgestellten Zeichenmatrix auf 28 Tropfen reduziert werden, das ist die Höhe, die ein Zeichen mit maximaler Tropfenanzahl in der Vertikalen erfordert. Fig. 6 zeigt eine besondere Verwandtschaft von Zeichen mit dem Zeichen "D" und typische Spannungen, die hierfür erforderlich sind.

Wenn die Grundlinie des verkleinerten, hochgestellten Zeichens gedruckt wird, beginnend von der Mittellinie der normalen Zeichenmatrix, erstrecken sich 28 Tropfen mit einer 3/4 großen Standardtropfenteilung 21 Standardtropfenpositionen über die Mittellinie, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Nur eine Standardtropfenposition einer zusätzlichen Ladeelektrodenspannung (4,1 Volt) ist somit für ein hochgestelltes Zeichen erforderlich. Eine zusätzliche 4,1 Volt Spannung ist für ein Tiefstellen erforderlich, bei einer Gesamtzusatzspannung von 8,2 Volt, welche die Ladeelektrode erfordert.

Eine 25 %ige Verkleinerung der Zeichenhöhe für ein hochgestelltes und tiefgestelltes ist notwendigerweise kein Optimum. Jedoch ist es ein annehmbarer Betrag, der, wie weiter oben.beschrieben, nur eine sehr kleine (ungefähr 5 %ige) Zunahme der Ladeelektrodentreiber ausgangs spannung erfordert. „

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Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Steuereinrichtung für einen Tintenstrahlmatrixdrucker mit einer mit einer Tintendruckquelle verbundenen Düse, die durch einen Schwingungserzeuger für die Erzeugung eines Stromes von Tintentropfen in mechanische Schwingungen versetzbar ist, mit einer Ladeelektrode für die unterschiedliche elektrische Aufladung der einzelnen Tintentropfen entsprechend der zu druckenden Information und mit einem Paar Ablenkelektroden, durch deren erzeugtes elektrisches Feld die geladenen Tintentropfen entsprechend ihrer Ladung abgelenkt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Hochsteilens oder Tiefstellens des zu druckenden Zeichens Schaltelemente (51_f 52) für die Überlagerung der von einem Sägezahngenerator erzeugten Tropfenladespannung mit einer Gleichspannung .(von 57) vorgesehen sind. .
2. 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verkleinerung der Höhe des zu druckenden Zeichens die Tropfenteilung reduzierbar ist mittels eines Schaltelementes, (50) das einen-mit dem Sägezahngenerator verbundenen Spannungsteiler (58, 59, 54) wirksam werden läßt.
3. 3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem einen Widerstand (54) des Spannungsteilers (58, 59, 54) und Erde ein Analogschalter (50) zwischengeschaltet ist, daß an die beiden mit der Klemme des Sägezahngenerators in Reihe liegenden Widerständen (58, 59) des Spannungsteilers (58, 59, 54) eine Parallelschaltung aus zwei unterschiedlichen Widerständen (55, 56) und einem einen Ausgangstransistor (42a) steuernden Verstärker (41a) angeschlossen ist, wobei zwischen jedem der zuletzt genannten Widerstände (55, 56) und einer BezugsSpannungsquelle (57) je ein Analogschalter (51, 52) liegt, die durch unterschiedliche Betätigungskombinationen

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   entweder den Druck eines hochgestellten oder normalgestellten oder tiefgestellten Zeichens hervorrufen.

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