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Vorrichtung zum Erzeugen von FliassigkeitströpEchen Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen von Flüssigkeitströpfohen, die insbesondere
zur Verwendung bei einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung od. dgl.
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verwendbar ist, wodurch Flüssigkeitströpfchen großen und kleinen Durchmessers
entsprechend einer Information wahlweise zuführbar sind.
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Bei einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung teffen Tintentröpfchen
auf eine Aufzeichnungsfläche zum Aufzeichnen einer Bildinformation auf dieser durch
eine Anordnung von durch die auftreffenden Tintentröpfchen gebildeten Aufzeichnungspunkten.
Diese Tintentröpfchen werden normalerweise dadurch erzeugt, daß unter Druck stehende
Tinte aus einer in Schwingungen versetzten Düse gespritzt wird. Bei einer bereits
entwickelten Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit elektrostatischer Ablenkung
werden einzelne Tintentröpfchen entsprechend einer Bildinformation geladen, und
diese geladenen Tintentröpfchen werden aus ihrer Flugbahn durch Ablenkelektroden
abgelenkt, während die Tröpfchen den Zwischenraum zwischen den Ablenkelektroden
durchfliegen; unerwünschte Tintentröpfchen werden dabei von einer Auffangvorrichtung
aufgefangen, und es können nur nichtaufgefangene Tintentröpfchen zu einer Aufzeichnungsfläche
fliegen und auf diese auftreffen zur Bildung von Aufzeichnungspunkten auf dieser.
Bei einer bereits entwickelten Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung mit elektromagnetischer
Ablenkung wird die Tinte mit einem ferromag~netischen Stoff gemischt, und Tintentröpfchen
werden elektromagnetisch abgelenkt, während sie ein magnetisches Ablenkfeld durchfliegen,Diese
bereits entwickelten Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtungen sind jedoch insofern
nachteilig, als sich in bezug auf die Töne und die Auflösung aufgezeichneter Bilder
Beschränkungen ergeben und die Töne nicht genau und gleichmäßig wiedergegeben werden
können, da die Größe der Tintentröpfchen im wesentlichen gleich bleibt. Ferner ergibt
sich der Nachteil einer Beschränkung des Größenbereichs von Zeichen, die durch solche
Tintentröprchen oder Aufzeichnungspunkte mit gleichbleibender Größe in natürlicher
Größe aufgezeichnet werden können, und wenn Zeichen mit größerer oder
kleinerer
Größe als dieser Bereich aufzuzeichnen sind, können die Aufzeichnungspunkte für
eine naturgetreue Wiedergabe zu klein sein, oder sie können zu groß sein, so daß
die Auf zeichnung nicht erkennbar ist.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Erzeugen
von Flüssigkeitströpfchen, die wahlweise große und kleine Flüssigkeitströpfchen
abgeben kann und zur Verwendung in einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung geeignet
ist zum Aufzeichnen einer Bildinformation hoher Güte, wobei die Töne und die Einzelheiten
eines Originalbildes einfach und genau wiedergebbar sind; dabei soll die Aufzeichnung
dicker und dünner Zeichen möglich sein.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen von Flüssigkeitströpfchen
werden große und kleine Flüssigkeitströpfchen periodisch und abwechselnd aus einer
Düse gespritzt und entsprechend einem Informationssignal wahlweise einem Aufzeichnungsträger
zugeführt.
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Die Erfindung schafft also eine Vorrichtung, bei der Flüssigkeitströpfchen
großen und kleinen Durchmessers abwechselnd aus einer Düse gespritzt und entsprechend
einer Steuerinformation so abgelenkt werden, daß die großen und/oder die kleinen
Flüssigkeitströpfchen wahlweise auf ein Aufzeichnungsblatt gerichtet werden können.
Diese Vorrichtung ist besonders vorteilhaft für die Steuerung von Tintentröpfchen
bei einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht einer Tintenstrahlaufzeichnungs vorrichtung,
bei der die Erfindung angewandt wird; Fig. 2 die Bildung von Tintentröpfchen; Fig.
3 Flugmuster der Tintentröpfchen; Fig. 4 eine graphische Darstellung von Flugkennlinien
der Tintentröpfchen; Fig. 5 das Laden von Tintentröpfchen; Fig. 6 das Steuern der
Tintentröpfchen; Fig. 7, mit Aufzeichnungspunkten erhaltene Aufzeichnungen; 8 und
9 Fig. 10 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform der Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung;
Fig. 11 eine Zeichenmustersignal-Steuerung zum Aufzeichnen eines Zeichens mit der
Vorrichtung von Fig. 10; Fig. 12 das Blockschaltbild einer Einrichtung zur Gevinnung
der Zeichenmustersignal-Steuerung gemäß Fig. 11; Fig. 13 eine andere Art der Zeichenmustersignal-Steuerung;
und Fig. 14 das Blockschaltbild einer Einrichtung zur Gewinnung der Zeichenmustersignal-Steuerung
gemäß Fig. 13.
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Es wird jetzt die Anwendung der Erfindung bei einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
erläutert. Gemäß Fig. 1 hat eine Tintenstrahldüse 1 einen Durchmesser von ca. 60
und ein ringförmiger elektromechanischer Wandler 3 ist auf dem Hauptteil der Düse
1 angeordnet und versetzt diese in mechanische Schvingungen mit einer Frequenz von
ca. 70 kHz.
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Der elektromechanische Wandler 3 besteht aus einem elektrostriktiven
Werkstoff, z. B. einem Sinterprodukt aus Bleititanat und Bleizirkonat (PZT). Ein
Paar Elektroden 3a und 3b ist an entgegengesetzten Enden des Wandlers 3 angeordnet
und mit einem Hochfrequenzgenerator 2 verbunden, der mit einer Frequenz von 70 kHz
arbeitet und an diese Elektroden 3a und 3b eine Spannung von 10-30 V anlegt, wodurch
die Schwingungsenergie für die elektrostriktiven Schwingungen des elektromechanischen
Wandlers 3 erzeugt wird. Diese Energie ist auch durch einen magnetostriktiven Wandler
erzeugbar. Ein unter Druck stehender Tintenstrom 4 wird der Düse 1 von einem Vorratsbehälter
5 über eine Pumpen- und Druckregeleinheit 6 zugeführt, und dieser Druck beträgt
ca. 3-4 kg/cm2. Ein Paar Ladeelektroden 8a und 8b ist vor der Düse 1 angeordnet
und lädt große TintentröpEchen 7a und kleine Tintentröpfchen 7b elekrisch auf, die
von einem aus der Düse 1 gespritzten säulenartigen Tintenstrahl 7 getrennt werden.
Die Beziehung zwischen der Lage der Düse 1 und derjenigen der Ladeelektroden 8a,
8b ist so gewählt, daß der aus der Düse 1 gespritzte säulenartige Tintenstrahl 7
an einer geeigneten Stelle zwischen den Ladeelektroden 8a und 8b in die großen und
kleinen Tintentröpfchen 7a und 7b getrennt vird. Die Ladeelektroden -8a und 8b sind
ca. 5mm lang, und der Abstand zwischen ihnen beträgt ca. 2mm. Sie sind elektrisch
so miteinander verbunden, daß sie gleiches Potential haben, und eine Informationssignal-Spannungsquelle
9 legt eine einem Informationssignal entsprechende Informationssignalspannung von
ca.
200 V an die Düse 1 (der der unter Druck stehende Tintenstrom 4 zugeführt wird)
und die Elektroden 8a und 8b an.
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Ein Paar Ablenkelektroden lOa und lOb ist einander gegenüber auf entgegengesetzten
Seiten der Flugbahn der Tintentröpfchen 7a und 7b angeordnet, und eine Hochspannungsquelle
11 ist mit den Ablenkelektroden lOa und lOb verbunden und legt eine Gleichspannung
von 3-4 kV an diese an.
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Die Ablenkelektroden 10a und lOb sind von den Ladeelektroden 8a und
8b um ca. 5 mm beabstandet. Der Zwischenraum zwischen den Ablenkelektroden 10a und
lOb beträgt am Eintrittsende ca. 5 mm und am Austrittsende ca 7 mm, und die Länge
der Ablenkelektroden beträgt ca. 30 mm. Ein Auffangglied 12 (vgl. Figur) ist zum
Auffangen unerwünschter, nic-ht von den Ablenkelektroden lOa und lOb abgelenkter
Tintentröpfchen vorgesehen. Dieses Auffangglied 12 ist in bezug auf die Ablenkelektroden
lOa und lOb so angeordnet, daß die eine gerade Flugbahn beschreibenden Tintentröpfchen
auf das Auffangglied 12 treffen und von diesem aufgefangen werden; die eine krummlinige
Bahn beschreibenden Tintentröpfchen fliegen an dem Auffangglied vorbei und treffen
nicht auf dieses. Ein Aufzeichnungsblatt 14 ist um den Umfang einer Drehtrommel
13 gewickelt, die von einem Antriebsmotor (nicht dargestellt) in Pfeilrichtung gedreht
vird. Somit bilden die auf das Aufzeichnungsblatt 14 treffenden Tintentröpfchen
Aufzeichnungspunkte 15 zum Aufzeichnen eines Informationsmusters auf dem Aufzeichnungsblatt
14. Di e Die Tintenstrahlerzeugungsvorrichtung ist parallel mit der Achse der Drehtrommel
13 so bevegbar, daß sich der Auftreffpunkt der Tintentröpfchen auf dem Aufzeichnungsblatt
14 entlang der tettenlinie B-B verschiebt.
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Die unter den erläuterten Bedingungen erzeugten großen und kleinen
Tintentröpfchen 7a bzw. 7b haben Durchmesser von
120 /um bzw. 40
/um. Somit hat ein durch ein großes Tintentröpfchen 7a gebildeter Aufzeichnungspunkt
15 einen Durchmesser von ca. 300 /um, und ein durch ein kleines Tintentröpfchen
7b gebildeter Aufzeichnungspunkt 15 hat einen Durchmesser von ca. 100 /um. Die das
Aufzeichnungsblatt 14 tragende Drehtrommel 13 wird mit einer Umfangsgeschwindig
keit von 50 cm/s gedreht.
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Wenn die Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung als Faksimile-oder Bildempfänger
verwendet wird, werden die Informationssignal-Spannungsquelle 9 bzw. der Antriebsmotor
der Drehtrommel durch ein Faksimile- oder Bildinformationssignal bzw. ein Syrichronisiersignal
gesteuert.
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Es wird jetzt unter Bezugnahme auf Fig. 2, 3 und 4 die Erzeugung der
Tintentröpfchen bei einer solchen TintenstrahlauEzeichnungsvorrichtung erläutert.
Da die Düse 1 mechanisch in Schwingungen versetzt wird, werden in dem aus der Düse
1 gespritzten säulenartigen Tintenstrahl 7 aufeinanderfolgend beabstandete Einschnürungen
7c, 7d, 7e und 7f gebildet (Fig. 2).
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Diese Einschnürungserscheinung setzt sich während der Weiterbewegung
des säulenartigen Tintenstrahls 7 fort, bis sich schließlich vom säulenartigen Tintenstrahl
7 aufeinanderfolgende Tintentröpfchen 7a und 7b trennen.
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Versuche haben ergeben, daß diese Tintentröpfchen 7a und 7b in verschiedenen
Mustern auftreten. Das heißt, wenn die Stärke der auf die Düse 1 ausgeübten Schwingungen
und der Druck der der Düse 1 zugeführten Tinte 4 geändert und dabei die Schwingungsfrequenz
der Düse 1, d. h. die Frequenz des Hochfrequenzgenerators 2, konstantgehalten werden,
beschreiben die erzeugten Tintentröpfchen unterschiedliche Flugmuster. Fig. 3 zeigt
verschiedene Auftrittszustände und Flugmuster dieser Tintentröpfchen. Im Teil A
von Fig. 3
werden nur die großen Tintentröpfchen 7a erzeugt. Im
Teil B werden abvechselnd große und kleine Tintentröpfchen 7a und 7b erzeugt, und
die fliegenden Tintentröpfchen 7b kleinen Durchmessers holen die fliegenden Tintentröpfchen
7a größeren Durchmessers ein und verbinden sich mit ihnen. Im Teil C von Fig. 3
werden abwechselnd große und kleine Tintentröpfchen 7a und 7b erzeugt, und die fliegenden
Tintentröpfchen 7a großen Durchmessers holen die fliegenden Tintentröpfchen 7b kleinen
Durchmessers ein und verbinden sich mit ihnen.
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Diese Beziehungen sind in Fig. 4 aufgetragen, vobei die Absein in
linearer Einteilung den Tintenstrahldruck und die Ordinate in logarithmischer Einteilung
die Spannung des Hochfrequenzgenerators 2, die zur Stärke der der Düse 1 erteilten
Schwingungen in Beziehung steht, wiedergeben.
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Die Zeichen O, iX und X in Fig. 4 entsprechen den Teilen A, B und
C von Fig. 3. Im schraffierten Bereich I werden entweder nur die Tintentröpfchen
7a großen Durchmessers erzeugt, oder die Tintentröpfchen 7b kleinen Durchmessers
holen die großen Tintentröpfchen 7a sofort bei ihrem Auftreten ein und verbinden
sich mit ihnen. Im schraffierten Bereich II werden sovohl die Tintentröpfchen 7a
großen als auch die Tintentröpfchen 7b kleinen Durchmessers erzeugt, aber sie müssen
eine beträchtliche Strecke fliegen, bis sie sich miteinander verbinden. Somit sind
in diesem Bereich II die Tintentröpfchen 7a großen und die Tintentröpfchen 7b kleinen
Durchmessers im yesentlichen gleichzeitig vorhanden. Es ist erwünscht, diesen Bereich
bei der praktischen Anwendung experimentell zu bestisten, da dieser Bereich in Abhängigkeit
von Faktoren wie der Form der Düse 1, der Eigenschaft des elektrostriktiven Wandlers
3
und der Eigenschaft der Tinte 4 variabel ist. Bei der praktischen
Anwendung der Erfindung sollten verschiedene Konstanten so gewählt werden, daß die
Bedingungen erfüllt sind, die ein gleichzeitiges Vorhandensein der großen und kleinen
TintentröpEchen A und 7b gestatten.
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Die Tintentröpfchen 7a und 7b werden gemäß Fig. 5 geladen.
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Die bei der Erfindung verwendete Düse 1 und die Tinte 4 sind elektrisch
leitend. Wenn also die Ladespannung an die Düse 1 und die Ladeelektroden 8a, 8b
angelegt wird, wird die Oberfläche des säulenartigen Tintenstrahls 7 mit einer Polarität
geladen, die der Polarität der Elektrodenplatten entgegengesetzt ist. Die Tintentröpfchen
7a und 7b lösen sich in diesem Zustand mit fortschreitender Einschnürung nacheinander
von dem säulenartigen Tintenstrahl 7 und halten so die von diesem getragene Ladung.
Die Tintentröpfchen 7a und 7b werden mit negativer Polarität geladen, wenn die Polarität
der Ladeelektroden 8a und 8b positiv ist. Die Größe der Ladung ist der von der Informationssignal-Spannungsquelle
9 im Augenblick des Lösens der Tintentröpfchen vom säulenartigen Tintenstrahl 7
erzeugten Spannung proportional.
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Die Beziehung zwischen der Phase der Schwingung und der Phase der
Trennung der Tintentröpfchen 7a und 7b vom säulenartigen Tintenstrahl 7 ist in Fig.
6a und 6b dargestellt. Fig. 6a zeigt den Verlauf der an den elektromechanischen
Wandler 3 angelegten Spannung, und Fig. 6b zeigt die Phase, mit der die Tintentröpfchen
vom säulenartigen Tintenstrahl 7 getrennt werden. Die langen Pfeile in Fig. 6b stellen
die Trennphase der großen Tintentröpfchen 7a und die kurzen Pfeile die Trennphase
der kleinen Tintentröpfchen
7b dar. Da zwischen dem Spannungssignal
für die Schwingungserzeugung und der Trennphase der Tintentröpfchen eine solche
synchrone Beziehung besteht, ist die Ladung negativer Polarität wahlweise an erwünschte
Tintentröpfchen anlegbar, wenn diese Trennphase.erfaßt und an die Ladeelektroden
8a und 8b eine Spannung gemäß Fig. 6c angelegt wird. Zum Ablenken der kleinen Tintentröpfchen
7b in gleichem Maße wie die großen Tintentröpfchen 7a wird weniger Ablenkenergie
benötigt. Somit wird zum Zeitpunkt des Trennens der kleinen Tintentröpfchen 7b an
die Ladeelektroden 8a und 8b eine niedrigere Spannung angelegt, und dadurch können
die großen und die kleinen Tintentröpfchen 7a und 7b in gleichem-Maße abgelenkt
werden.
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Die in der erläuterten Weise mit negativer Polarität geladenen Tintentröpfchen
7a und 7b fliegen durch den Zuischenraum zwischen den Ablenkelektroden lOa und lOb
und werden zur Ablenkelektrode lOb mit positivem Potential abgelenkt. Die so abgelenkten
geladenen Tintentröpfchen 7a und 7b teffen nicht auf das Auffangglied 12, sondern
auf das Aufzeichnungsblatt 14 auf und bilden auf diesem Auf zeichnungspunkte 15.
Die von den Ladeelektroden 8a und 8b nicht geladenen Tintentröpfchen 7a und 7b fliegen
ohne Ablenkung geradlinig zur Ablenkelektrode lOb, treffen-auf das Auffangglied
12 und werden dort aufgefangen. Die aufgefangene Tinte fließt in den Vorratsbehälter
5 zurück.
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Bei der vorstehend erläuterten Vorrichtung erfolgt die Aufzeichnung
durch die geladenen Tintentröpfchen.- Sie kann jedoch auch durch die Tintentröpfchen
erfolgen, die ungeladen sind und geradlinig fliegen, wenn das Auffangglied 12 in
der Flugbahn der abgelenkten Tintentröpfchen angeordnet ist.
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Der Abstand zwischen den durch das Auftreffen der Tintentröpfchen
7a und 7b auf der Oberfläche des Aufzeichnungsblatts 14 gebildeten Aufzeichnungspunkten
15 ist durch
Faktoren wie die Fluggeschuinigkeit der Tintentröpfchen
7a und 7b, die Umfangsgeschwindigkeit der das Aufzeichnungsblatt 14 tragenden'Drehtrommel
13 und die Geschwindigkeit der Tintenstrahlerzeugungsvorrichtung, die sich in Axialrichtung
der Drehtrommel 13 bewegt, bestimmt. Zum Aufzeichnen einer Bildinformation, die
bis in Einzelheiten eine genaue Wiedergabe eines Vorlagebildes ist, berühren die
durch die kleinen Tintentröpfchen 7b gebildeten Aufzeichnungspunkte 15 einander
vorzugsweise am Rand oder überlappen einander geringfügig (Fig. 7).
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Vorzugsweise werden im Fall einer Aufzeichnung mit dünnen Linien die
kleinen Tintentröpfchen 7b und im Fall einer Aufzeichnung mit dicken Linien die
großen Tintentröpfchen 7a verwendet. Wenn zur Aufzeichnung die großen Tintentröpfchen
7a verwendet werden, ist der zur Bildung einer Aufzeichnung mit den kleinen Tintentröpfchen
7b geeignete gewählte Abstand der Aufzeichnungspankte zu klein zum Erhalt' einer
gewünschten Aufzeichnung. Es ist daher erwünscht, selektiv bestimmte der großen
Tintentröpfchen 7a so zu laden, daß sie einander nicht übermäßig stark ilberlappen.
Die großen Tintentröpfchen 7a, die Aufzeichnungspunkte mit einem Durchmesser von
ca. 300 /um bilden, sind zum Aufzeichnen eines Zeichens mit einer Grdße von 1,2
1,8 mm geeignet, und die kleinen Tintentröpfchen, die Aufzeichnungspunkte mit einem
Durchmesser von ca 100 /um bilden, sind zum Aufzeichnen eines Zeichens mit einer
Größe von 0,5 0,7 mm geeignet.
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Beim Aufzeichnen eines fortlaufenden Tasters können sowohl die großen
als auch die kleinen Tintentröpfchen 7a und 7b in kombinierter oder getrennter Form
verwendet werden, oder es können ausgewählte solche Tintentröpfchen in kombinierter
oder getrennter Form verwendet verden. So ist eine Aufzeichnung erhältlich, die
in bezug auf Töne und kleinste Einzelheiten eine genaue Wiedergabe einer Vorlage
ist.
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Fig. 8 zeigt die Aufzeichnung des Buchstabens H" in zwei verschiedenen
Formen. Der große Buchstabe H" ist unter ausschließlicher Vervendung der großen
Tintentröpfchen 7a aufgezeichnet, der kleine Buchstabe H" ist unter ausschließlicher
Verwendung der kleinen Tintentröpfchen 7b aufgezeichnet.
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Fig. 9 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teils eines ununterbrochenen
Musters, das durch geeignetes Auswählen und Kombinieren der großen und kleinen Tintentröpfchen
7a und'7b aufgezeichnet ist. Dieses Muster erscheint beim Betrachten stark grau.
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Bei der erläuterten Tintenstrahl auf zeichnungsvorrichtung werden
die Tintentröpfchen entsprechend einer aufzuzeichnenden Information geladen. Ein
Informationssignal kann jedoch auch den Ablenkelektroden lOa und -lOb zugeführt
werden, und die Tintentröpfchen können zum Erzielen der gleichen Wirkung einheitlich
geladen werden.
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Bei einer noch zu erläuternden anderen Ausführungsform der Tinenstrahlaufzeichnungsvorrichtung
wird ein Aufzeichnungsblatt 14 in Horizontal- oder x-Richtung bewegt, und Tintentröpfchen
werden entsprechend einer Information in Vertikal-oder y-Richtung abgelenkt zur
Gewinnung einer Aufzeichnung.
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Eine solche Vorrichtung eignet sich zum Aufzeichnen eines Zeichens
bei Ansprechen auf die Zuführung eines codierten Informationssignals.
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Gemäß Fig. 10 ist ein Paar Ablenkelektroden lOa und lOb einander gegenüber
angeordnet und begrenzt einen Zuischenraum, der sich in y-Richtung allmählich vergrößert,
und ein Auffangglied 12 ist so angeordnet, daß es nicht in y-Richtung abgelenkte
Tintentröpfchen 7a und 7b auffängt.
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Die Abtastung in y-Richtung zum Aufzeichnen eines einer Information
entsprechenden Zeichens erfolgt durch Ändern der Größe der Ladung der Tintentröpfchen
7a und 7b, wodurch das Ausmaß der Ablenkung dieser Tintentröpfchen geändert wird.
Es ist zu beachten, daß eine Abtastung in x-Richtung'ebenfalls erfolgen kann, indem
die Tintentröpfchenerzeugungsvorrichtung in bezug auf das Aufzeichnungsblatt 14
bevegt wird, während das Aufzeichnungsblatt gegen eine Bewegung in x-Richtung gesichert
ist.
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Fig. 11 zeigt eine Zeichenmustersignal-Steuerung zum Aufzeichnen eines
Zeichens mit der Vorrichtung gemäß Fig. 10.
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Fig lla zeigt aufgezeichnete Information, wobei x die Bewegungsrichtung
des Aufzeichnungsblatts 14 und y die Ablenkrichtung der Tintentröpfchen 7a und 7b
darstellt. Fig.
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llb zeigt die vom Auffangglied 12 aufgefangenen Tintentröpfchen 7a
und 7b. Fig. llc zeigt die Abgabezit der großen Tintentröpfchen 7a, und Fig. lld
zeigt die Abgabezeit der kleinen Tintentröpfchen 7b. Fig. Ile zeigt. ein Ladespannungssignal,
das an ein Paar Ladeelektroden 8a und 8b angelegt wird. Bei diesem Beispiel ist
die aufgezeichnete Information der Buchstabe "H", der mit den großen Tintentröpfchen
7a aufgezeichnet ist.
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Das Ladespannungssignal hat die Form von Synchronisierimpulsen mit
einer Impulsdauer, die vollständig die Abgabezeit der großen Tintentröpfchen 7a
einschließt (Fig. lle).
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Die Ladesignalspannung wird nacheinander erhöht zum aufeinanderfolgenden
Steigern des Ausmaßes der Ablenkung der großen Tintentröpfchen 7a zum Aufzeichnen
einer Linie, die aus in der y-Richtung aufgebrachten Aufzeichnungspunkten besteht.
Dann wird die Ablenksignalspannung auf einen mittleren Pegel verringert, und zu
geeigneten Zeitintervallen
werden mehrere Impulse mit mittleren
Spannungspegebierzeugt zum Aufzeichnen einer in der x-Richtung von der Mitte der
in y-Richtung verlaufenden Linie ausgehenden Linie. Anschließend wird die Signalspannung
nacheinander erhöht zum Aufzeichnen einer veiteren in y-Richtung verlaufenden Linie.
Es ist ersichtlich, daß die Aufzeichnung der in x-Richtung verlaufenden Linie durch
Bevegen des Aufzeichnungsblatts 14 in diese Richtung und die Aufzeichnung der in
y-Richtung verlaufenden Linien durch Ablenken der Tintentröpfchen in diese Richtung
erreicht wird. Das Ausmaß der Ablenkung der Tintentröpfchen ist der Größe der Ladung
der Tintentröpfchen und somit der an die Ladeelektroden 8a und 8b zur Abgabezeit
der Tintentröpfchen angelegten Spannung proportional.
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Eine elektrische Schaltung, die vorzugsweise zum Erzeugen einer solchen
Signalspannung verwendet wird, wird unter Bezugnahme auf Fig. 12 erläutert. Diese
Schaltung ist zum Aufzeichnen eines Zeichens auf der Grundlage einer codierten Information
ausgelegt. Gemäß Fig. 12 wählt ein, Zeichenwähldecodierer 20 aufgrund der Zuführung
codierter Zeicheninformation ein in einem Zeichenmusterspeicher 21 gespeichertes
Zeichenmuster. Das Ausgangssignal eines Oszillators 9 wird über einen Verstärker
22 den Elektroden 3a und 3b zugeführt, die auf dem die Tintenstrahldüse 1 in Schwingungen
versetzenden elektromechanischen Wandler 3 angeordnet sind.
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Ein Signalformer 23 formt das Ausgangssignal des Oszillators 9, und
das Ausgangssignal des Signalformers 23 wird einem Paar Phasenschiebern X und 25
zugeführt. Der Phasenschieber (A) 24 erzeugt ein Phasensignal zur Gewinnung einer
toinzidenz zwischen der Erzeugungszeit der Ladespannung für die großen Tintentröpfchen
7a und der AbGabephase der großen Tintentröpfchen 7a, und der Phasenschieber (B)
25 erzeugt ein Phasensignal zur Gewinnung einer toinzidenz zwischen der Erzeugungszeit
der Ladespannung für
die kleinen Tintentröpfchen 7b und deren Abgabephase.
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Aufgrund eines Wä.hlsignals wählt ein Wählglied 26 eines der Phasensignale
aus und führt dieses einem Zähler 27 zu, der die Bildelemente eines Zeichens zählt.
Das Ausgangssignal des Zählers 27 wird einem Musterlesedecodierer 28 zugeführt,
so daß-das ausgewählte Zeichenmuster aus dem Zeichenmusterspeicher 21 entnehmbar
ist.
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Ein Impulsbreitenformer formt die Impulsbreite des Mustersignals,
so daß nur die erwünschten Tintentröpfchen geladen werden können. Ein Digital-Analog-Umsetzer
30 setzt das digitale Mustersignal in ein Analogsignal um und führt es einem Pegelsteller
31 zu. Bei Ansprechen auf das Analogsignal und das Wählsignal stellt der Pegelsteller
31 den Pegel des analogen Eingangssignals ein und erzeugt ein Ausgangssignal mit
hohem Pegel, das zum Ablenken der großen Tintentröpfchen 7a geeignet ist, oder ein
Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, das zum Ablenken der kleinen Tintentröpfchen
7b geeignet ist. Dieser Pegelsteller ist als Verstärker mit zwei Eingängen ausgelegt.
Das Analogsignal wird dem einen Eingang direkt und über Spannungsteilerviderstände
R1 und R2 indirekt dem anderen Eingang zugeführt. Das Wählsignal steuert den Betrieb
dieses Verstärkers, so daß eines der beiden analogen Eingangssignale ausgewählt
und einem Videoverstärker 32 zugeführt wird. Dieser verstärkt das analoge Ausgangssignal
des Pegelstellers 31, und dieses verstärkte Ausgangssignal wird den,Ladeelektroden
8a und 8b zugeführt.
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Wenn durch die großen TintentröpEchen 7a ein großes Zeichen aufgezeichnet
vird, wird das Ausgangssignal des Phasenschiebers (A) 24 vom Wählglied 26 ausgewählt,
und es wird der hohe Ausgangssignalpegel des Pegelstellers 31 gewählt.
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Womit wird das aus dem Speicher 21 entnommene Zeichenmustersignal,
das Uber den Impulsbreitenformer 29 und den Digital-Analog-Umsetzer 30 dem Pegelsteller
31 zugeführt wird, auf den zum Ablenken der großen Tintentröpfchen 7a geeigneten
Pegel eingestellt, und das eingestellte Ausgangssignal des Pegelstellers 31 wird
über den Videoverstärker 32 den Ladeelektroden 8a und 8b zugeführt.
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Wenn andererseits durch die kleinen Tintentröpfchen 7b ein kleines
Zeichen aufgezeichnet wird, wird das Ausgangssignal des Phasenschiebers (B) 25 ausgewählt,
und es wird der niedrige Ausgangssignalpegel des Pegelstellers 31 gewählt.
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Fig. 13 zeigt die Zeichenmustersignal-Steuerung zum Aufzeichnen eines
Musters mit hoher Wiedergabegüte durch die kombinierte Verwendung der größen und
der kleinen Tintentröpfchen. Fig. 13a zeigt aufgezeichnete Information; dabei bedeutet
x die Beuegungsrichtung des Auf zeichnungsblattes 14 und y die Ablenkrichtung der
Tintentröpfchen 7a und 7b. Fig. 13b zeigt die von dem Auffangglied 12 aufgefangenen
Tintentröpfchen 7a und 7b. Fig. 13c zeigt die Abgabezeit der großen Tintentröpfchen
7a, und Fig. 13d zeigt die Abgabezeit der kleinen Tintentröpfchen 7b. Fig. 13e zeigt
ein Spannungssignal, das an die Ladeelektroden 8a und 8b angelegt wird. Bei diesem
Beispiel ist die aufgezeichnete Information die Zahl "1".
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Da die großen und kleinen Tintentröpfchen 7a und 7b unterschiedlich
abgelenkt werden, muß ein Zeichenmusterspeicher zum Aufzeichnen mit großen Tintentröpfchen
7a und ein weiterer Zeichenmusterspeicher zum Aufzeichnen mit kleinen Tintentröpfchen
vorgesehen sein, und die aus diesen Speichern entnommenen Signale müssen verknüpft
und das zusammengesetzte
Signal den Ladeelektroden 8a und 8b zugeführt
werden, um eine solche Informationsaufzeichnung zu erreichen. Gemäß Fig. 13e wird
das sich entlang der aus jeweils einem langen und zwei kurzen Strichen bestehenden
gettenlinie ändernde Spannungssignal zum Ablenken der großen Tintentröpfchen 7a
verwendet während das sich entlang der aus jeweils einem langen und einem kurzen
Strich bestehenden Kettenlinie ändernde Signal zum Ablenken der kleinen Tintentröpfchen
7b verwendet wird. Es ist in diesem Fall erforderlich, die Ablenkspannung unter
Berücksichtigung der Tatsache zu erzeugen, daß die kleinen Tintentröpfchen 7b im
Vergleich zu den großen Tintentröpfchen 7a mit einer kleinen Ladung ablenkbar sind.
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Eine zur Gewinnung einer solchen Aufzeichnung vorzugsweise verwendete
Schaltung wird unter Bezugnahme auf Fig. 14 erläutert. Diese Schaltung unterscheidet
sich von derjenigen gemäß Fig. 12 dadurch, daß das Wählglied 26 und der Pegelsteller
31 weggelassen sind; der Zeichenmusterspeichr 21 ist durch einen Speicher 21a zum
Aufzeichnen mit den großen.
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Tintentröpchen 7a und einen weiteren Speicher 21b zum Aufzeichnen
mit den kleinen Tintentröpfchen 7b ersetzt; für die Speicher 21a und 21b sind Zähler
27a und 27b, Lesedecodierer 28a und 28b, Impulsbreitenformer 29a und 29b sowie Digital-Analdg-Umsetzer
30a und 30b vorgesehen, und eine Kombinationsschaltung 33 verknüpft die Ausgangssignale
der Digital-Analog-Umsetzer 30a und 30b.
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Bei der Schaltung gemäß Fig. 14 wird das zum Ablenken der großen Tintentröpfchen
7a verwendete Analogsignal unabhängig von dem zum Ablenken der kleinen Tintentröpfchen
7b verwendeten Analogsignal erzeugt, und diese Analogsignale werden in der Kombinationsschaltung
33 miteinander verknüpft und als zusammengesetztes Signal den Ladeelektroden 8a
und 8b zugeführt.