DE2541082A1 - Tintenstrahlschreiber - Google Patents

Tintenstrahlschreiber

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DE2541082A1 DE19752541082 DE2541082A DE2541082A1 DE 2541082 A1 DE2541082 A1 DE 2541082A1 DE 19752541082 DE19752541082 DE 19752541082 DE 2541082 A DE2541082 A DE 2541082A DE 2541082 A1 DE2541082 A1 DE 2541082A1
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    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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    • B41J2/115Ink jet characterised by jet control synchronising the droplet separation and charging time

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Description

Tintenstrahlschreiber
Die Erfindimg betrifft allgemein einen Tintenstrahlschreiber und insbesondere einen Tintenstrahlschreiber, bei dem eine Tintenstrahldüse mechanisch zu Schwingungen angeregt wird, um Tintenteilchen fehlerfrei zu erzeugen.
Der grundsätzliche Aufbau eines Tintenstrahlschreibers besteht darin, daß eine unter Überdruck stehende Tinte bzw. Flüssigkeit aus einer Düse ausgestoßen wird. Wenn die Tintenmasse in Tintenteilchen aufgeteilt wird, wird eine einer Aufzeichnungs- bzw. Schreibinformation entsprechende elektrische Ladungsmenge über eine elektrostatische Kopplung auf die Tintenteilchen übertragen. Die geladenen Tintenteilchen werden dann durch ein elektrisches Feld konstanter Dichte geleitet und unter dem Einfluß einer vorhandenen elektrostatischen Kraft abgelenkt. Da die Tinte unmittelbar nach dem Ausstoßen aus der Düsenöffnung faden- bzw. säulenförmig ist, wird die Ladung der Tintenteilchen
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mit Hilfe einer Ladeelektrode durchgeführt, die die Tintensäule umschließt, wobei die zwischen der Tintensäule und der Ladeelektrode gebildete elektrostatische Kapazität durch die Spannung des Schreib inf ormationssignals aufgeladen wird. Mit anderen Worten: Die Tintensäule wird im geladenen Zustand in Tintenteilchen zerlegt, wobei die elektrische Ladung in den einzelnen Tintenteilchen sozusagen festgehalten wird. Um die elektrische Ladung in den Tintenteilchen auf einen geeigneten und richtigen Wert zu beschränken, ist vorteilhaft,daß sich die elektrostatische Kapazität zwischen der Tintensäule und der Ladeelektrode vollständig auflädt und im stabilen Zustand ist, bevor die Tintensäule in Tintenteilchen zerlegt wird. Wenn die Tintenteilchen vor Beendigung der Aufladung der elektrostatischen Kapazität erzeugt werden, ist es schwierig, das Verhältnis zwischen der Größe des Informationssignals (d. h. der an die Ladeelektroden angelegten Spannung) und der Menge der elektrischen Ladung, die in den Tintenteilchen enthalten ist und von diesen getragen wird, konstant zu halten. Diese Schwierigkeit soll nach Möglichkeit vermieden werden, damit die Tintenteilchen richtig abgelenkt werden können.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Tintenstrahlschreiber anzugeben, der die Phase oder den zeitlichen Zusammenhang zwischen der Erzeugung der Tintenteilchen und dem Anlegen des Inf ormationssignals in einem vorbestimmten Bereich konstantjhält, wobei eine Abweichung der Taktphase bei der Tintenteilchenerzeugung von der Phase des Informations signals unabhängig von Änderungen der UmgebungsVerhältnisse vermieden wird, und wobei die Erzeugungsphase von "Satelliten"-Tintenteilchen mit der Phase des Informationssignals synchronisierbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem die Tintenteilchen mit der Spannung eines Prüfinformationssignals geladen werden und durch Erfassen der von den geladenen Tintenteilchen getragenen Ladungsmenge ein Zusammenhang zwischen der Phase des PrüfinformationsSignaIs und der Erzeugungsphase der Tintenteilchen bestimmt wird. Anhand der erhaltenen Ergebnisse läßt sich die Stärke der Schwingungsanregung der Düse steuern bzw. regeln.
Durch die Erfindung wird also ein Tintenstrahlschreiber angegeben, der unter Überdruck stehende Tinte aus einer Düse ausstößt und Tintenteilchen erzeugt, die auf einen Aufzeichnungsträger (z. B. ein Schreiberpapier) "aufgeschossen" werden und sich auf diesem niederschlagen. Um durch entsprechendes Ablenken der Tintenteilchen ein Schreibmuster zu erzeugen, werden die Tintenteilchen abhängig von einem Schreibinformationssignal geladen. Die derart geladenen Tintenteilchen werden beim Durchlaufen eines elektrischen Ablenkfeldes einer elektrostatischen Kraft ausgesetzt. Um die Tintenteilchen geeignet zu laden, indem das Informationssignal exakt mit der Taktphase der Tintenteilchen-Erzeugung synchronisiert wird, wird die Amplitude einer Spannung, die an ein Elektrostriktions- bzw. piezoelektrisches Element zur Vibration der Düse angelegt wird, gesteuert bzw. geregelt.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein allgemeines Ausführungsbeispiel für einen Tintenstrahlschreiber, der Satelliten-Tintenteilchen verwendet;
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Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Düsenvorrichtung;
Fig. 3 Phaseribeziehungen zwischen einer an ein Elektrostriktion-Element angelegten Spannung, einem an Ladeelektroden angelegten Informationssignal und der Erzeugung von Satelliten-Tintenteilchen;
Fig. 4A bis 4D Kennlinien für die Erzeugung der Satelliten-Teilchen;
Fig. 5 das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Regelkreises zur Phasenregelung bzw. -anpassung;
Fig. 6 das Prinzip der erfindungsgemäßen Phasenregelung;
und
Fig. 7 und 8 Signale zur Erläuterung der Wirkungsweise des Regelkreises nach Fig. 5·
Fig. 1 zeigt den allgemeinen Aufbau eines Tintenstrahlschreiber, der Satelliten-Tintenteilchen verwendet. Der Tintenstrahlschreiber weist eine Düse 1 auf, die mit einer unter einem bestimmten Überdruck stehenden Flüssigkeit bzw. Tinte gespeist wird, wobei diese an der öffnung der Düse 1 ausgestoßen wird. Auf dem Körper der Düse 1 ist ein elektromechanischer Umsetzer 4 aufgebracht, der die Düse 1 zu Schwingungen bzw. Vibrationen anregt. Der Umsetzer 4 wiederum ist an eine Hochfrequenz-Spannungsquelle 3 mit veränderlicher Spannung angeschlossen. Mit diesem Aufbau der beschriebenen Tinten-Ausstoßvorrichtung gelingt es, abwechselnd verschieden große Tintenteilchen 5 und 6 zu erzeugen, vorausgesetzt, daß Parameter wie der Tintenspeisedruck, die der Tinte beim Ausstoß aus der Düsenöffnung zugeführte Anregungsenergie oder die Amplitude der der Düse zugeführten Schwingungsanregung, die Anregungs- bzw. Erregungsfrequenz, die Apertur
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der Düse sowie die physikalischen Eigenschaften der Tinte geeignet gewählt bzw. eingestellt sind. Ferner kann die Erzeugungs-Periodendauer der paarweise auftretenden und verschieden großen Tintenteilchen 5 und 6 synchron zur Ausgangsfrequenz der Hochfrequenz-Spannungsque He 3 gewählt werden. Das kleine Tintenteilchen 6 heißt auch "Satelliten-Tintenteilchen". Ein Schreibmuster-Signalgenerator 7 erzeugt ein Schreibinformationssignal, das Ladeelektroden 8 zugeführt wird und die Satelliten-Tintenteilchen 6 mit einer vorbestimmten elektrischen Ladungsmenge versorgt. Die Tintenteilchen 5 und 6 laufen durch den Raum zwischen den Ladeelektroden 8 hindurch und somit auch an Ablenkelektroden 9a und 9b vorbei, wo die Satelliten-Tintenteilchen 6 einer elektrostatischen Ablenkkraft ausgesetzt werden, deren Einfluß von der elektrischen Ladung der Tintenteilchen 6 abhängt. Pur ein genaues und scharfes Schreibmuster werden vorzugsweise nur die Satelliten-Tintenteilchen 6 verwendet. Zur Erzeugung eines verhältnismäßig groben Schreibmusters und zur Erzielung eines höheren Wirkungsgrades dagegen lassen sich auch die größeren Tintenteilchen 5 verwenden. Zum Aufsammeln derjenigen Tintenteilchen, die ohne Ablenkung geradeaus laufen, dient eine Auffangeinrichtung ; bzw. ein Getter 10. Die abgelenkten, nicht auf der Auffangeinrichtung 10 gelandeten Tintenteilchen schlagen sich als Punkte auf einem Aufzeichnungsträger 11 (beispielsweise Papier) in Pfeilrichtung nieder, wodurch Schreibmuster 12 auf dem Aufzeichnungsträger 11 erzeugt werden. Die von der Auffangeinrichtung 10 gesammelten Tintenteilchen können ggf. erneut verwendet werden.
Anhand der Fig. 2 und 3 wird nun die Steuerung zum Aufladen der in dem beschriebenen Tintenstrahlschreiber verwendeten Satelliten-Tintenteilchen beschrieben. Fig. 2 zeigt
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eine Anordnung der Düse 1 und den elektromechanischen Umsetzer 4, der die Düse in mechanische Schwingungen versetzt. Wie ersichtlich, besteht die Düse 1 aus einer Metallröhre la, die an ihrem speisenden Ende mit einer passenden Meßblende Ib versehen ist. Der elektromechanische Umsetzer 4 weist ein piezoelektrisches bzw. Elektrostriktion· Element 4a auf, das die Metallröhre la umschließt und beidseitig mit Elektroden 4b und 4c versehen ist, die durch eine geeignete Verbindungstechnik aufgebracht sind.
Bei dem gezeigten Aufbau der schwingenden Düsenanordnung wird das piezoelektrische Element 4a über die Elektroden 4b und 4c zur Vibration des Elementes 4a mit einem Signal nach Fig. 3 (a) gespeist. Die Taktphase bei der Erzeugung der Satelliten-Tintenteilchen 6, die vom vorderen Ende einer ausgestoßenen Tinten(fluß)Säule 13 abgespalten werden, ist in Fig.3 (b) dargestellt. Der Verlauf des an die Ladeelektroden 8 angelegten Inf or ma ti ons Signa Is muß, bezogen auf die Taktphase bei der Erzeugung der Satelliten-Tintenteilchen 6, wie in Fig. 3(c) sein, so daß die zwischen den Elektroden 8 und der Tintensäule Ij5 erzeugte elektrostatische Kapazität vollständig geladen werden kann. Mit anderen Worten: Ein Zusammentreffen zwischen der Erzeugung der Satelliten-Tintenteilchen und Änderungen im Inf ormationssignal wie in Fig. 3(c' ) muß vermieden werden.
Fig. 4a bis 4D zeigen Kennlinien, die bei der Erzeugung der verschieden großen Tintenteilchen 5 und 6 mit Hilfe der beschriebenen Düsenvorrichtung erhalten wurden. Fig. 4A stellt dabei den Zusammenhang zwischen einem Tintenversorgungsdruck ρ und einer Erregungsspannung V dar, wobei die Apertur der Düse 60 /um und die Frequenz der an die
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— τ —
Elektroden 4b und 4c angelegten Erregungsspannung 60 kHz betragen. In einem durchgeführten Experiment wurde bewiesen, daß die Satelliten-Tintenteilchen 6 fehlerfrei erzeugt werden können, wenn die Erregungsspannung V im Bereich von 20V _ bis 25 V__ liegt und der Tintenversor-
SS ρ SS
gungsdruck P1 auf 5 kp/cm gehalten wird.
Wenn die Err egungs spannung V erhöht wird, nimmt die Amplitude der Schwingungserregung der ausgestoßenen Tintensäule IJ entsprechend zu, wodurch sich wiederum eine größere Anfangsvibration ergibt. Dadurch werden in schneller Folge periodische Einschnürungen der Tintensäule 13 erzeugt, so daß sich ein Zeitintervall T (Unterbrechungs- bzw. Abreißzeit), bevor sich die Tintenteilchen von der Tintensäule abspalten, verkürzt. Außerdem verringert sich die Länge 1 der Tintensäule 13. Der Zusammenhang zwischen T und 1 läßt sich durch folgende Gleichung ausdrücken?
m
mit: V. = Ausstoßgeschwindigkeit der Tinte. Wie in Fig. 4b und 4C dargestellt ist, sind die Parameter 1 und T im wesentlichen proportional zum Logarithmus der Erregungsspannung, d. h. zu log V_.
Die Periodendauer der durch Abspaltung bzw. Abtrennung aus der Tintensäule 13 erzeugten Satelliten-Tintenteilchen stimmt mit der Ausgangsfrequenz der Hochfrequenz-Spannungsquelle 3 überein. Die Taktphase θ bei der Erzeugung der Tintenteilchen läßt sich durch folgende Gleichung ausdrücken:
η)
mit: T = Periodendauer der A us gangs spannung der Hochfrequenz-Spannungsquelle 3 j
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η = natürliche Zahl, 0 ^ (-— η) < 1, und
ο
θ' = Phasendifferenz zwischen der Erregungsspannung und dem zuerst zusammengeschnürten Teil, der periodisch in der Tintensäule erzeugt wird.
Fig. 4d zeigt, wie sich die Taktphase θ bei der Tintenteilchen-Erzeugung abhängig von der Erregungsspannung ändert. Durch Einstellung der Amplitude der Erregungsspannung V kann die Taktphase θ bei der Erzeugung der Tintenteilchen im Bereich von 0 bis 2 Tf gewählt werden. Der finderungsSpielraum für die zur Verschiebung der Taktphase bei der Tintenteilchen-Erzeugung von 0 bis 2 ίΓ erforderlichen Erregungsspannung V ist kleiner als jener für die Spannung zur Erzeugung der Satelliten-Tintenteilehen 6. Es wurde experimentell beobachtet, daß der zulässige Änderungsbereich der Erregungsspannung zur zuverlässigen Erzeugung-der Satelliten-Tintenteilehen von 20 V bis 25V0 reicht, während die Änderung der zur Verschiebung
der Taktphase θ bei der Tintenteilchen-Erzeugung benötigten Erregungsspannung V_ in der Größenordnung von 0,7 V_„ lie-
Θ SS
gen muß.
Fig. 5 zeigt ein automatisches Anpassungsgerät zum automatischen Anpassen bzw. Regeln der Taktphase bei der Tintenteilchen-Erzeugung und der Phase des aufzuzeichnenden Inf or ma ti ons Signa Is. Das Gerät nach Fig. 5 enthält die bereits in Fig. 1 und 2 gezeigten Komponenten, nämlich die Düse 1, die unter Überdruck stehende Tinte 2, die Hochfrequenz-Spannungsquelle 3, den elektromechanischen Umsetzer 4, die Ladeelektroden 8, die Ablenkelektroden 9a und 9b, die Auffangeinrichtung 10 sowie den Aufzeichnungsträger Ferner ist ein Detektor I9 vor der Auffangeinrichtung 10 angebracht; im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht er
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aus einem piezoelektrischen Kristallmikrophon. Der Detektor 19 ist derart angeordnet, daß die durch ein Prüf informations signal geeignet geladenen, fliegenden Tintenteilchen auf dem Detektor I9 aufprallen, der die mechanische Energie der aufprallenden Teilchen in elektrische Energie umsetzt. Fig. 5 enthält weiterhin einen Verstärker 20 und ein Bandpaßfilter 21. Das Filter 21 läßt das Ausgangssignal des Detektors I9 in dessen Frequenzbereich nur dann durch, wenn die fliegenden Tintenteilchen durch das Prüfinformationssigna1 geeignet geladen sind (d. h. wenn die Taktphase bei der Tintenteilchen-Erzeugung in einer normalen Phasenbeziehung zur Phase des Inf orma ti ons Signa Is steht). Ein Gleichrichter 22 enthält Gleichrichterdioden und Glättungskondensatoren. Ein Signalformer 23 besteht aus einem Schmitt-Trigger und dient zur Bestimmung, ob das Ausgangssignal des Gleichrichters 22 von der normalen Ladung der Tintenteilchen herrührt. Falls die Phasenbeziehung derart ist, daß die Tintenteilchen richtig oder normal geladen sind, erzeugt der Signalformer 23 ein digitales Ausgangssignal mit einer logischen "1". Das Ausgangssignal des Signalformers 23 ist an einen Inverter 40 angeschlossen, der das Ausgangssignal des Signalformers 23 invertiert. Der Inverter 4o wiederum speist einen Eingang eines UND-Gatters 41, das zwei weitere Eingänge aufweist: Ein Eingang nimmt ein Ausgangs signal h aus einem Taktgenerator 24 zum Takten der Verschiebung des Erregungspegels auf, während der andere Eingang von einem Prüfbefehlssignal i gespeist wird. Als Taktgenerator 24 zur Verschiebung des Erregungspegels kann ein üblicher Oszillator mit Rechteck-Ausgangssignal verwendet werden, dessen Periodendauer etwas langer als die zum Reagieren auf eine Phasenanpassung durch den Regelkreis benötigte Zeit gewählt ist. Das Prüfbefehlssignal i ist derart gewählt,
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daß das Digitalsignal "1" innerhalb eines Ruhe-Ze it inter valls erzeugt wird, wobei dieses Zeitintervall vergleichbar mit der Rückkehr-Ze it eines Aufzeichnungs- bzw. Schreibkopfes nach der Ablenkung ist. Ein Erregungsspannungs-Pegelschieber 25 dient zur Steuerung der an den elektromechanischen Umsetzer 4 angelegten Spannung abhängig vom Ergebnis einer nachstehend beschriebenen Prüfung. Die Schaltung 25 weist einen Binärzähler 26 auf, dessen Eingang an den Ausgang des UND-Gatters 41 angeschlossen ist, sowie einen Digital-Analog-Umsetzer 27 zum Umsetzen des digitalen AusgangesignaIs des Zählers 26 in eine entsprechende Analoggröße. Weiterhin enthält die Schaltung 25 einen aus einem Operationsverstärker bestehenden Addierer 29, der die Ausgangssignale des Digital-Analog-Umsetzers 27 und einer Gleichspannungsquelle 28 addiert und ein Signal k erzeugt. Die Schaltung 25 weist ferner einen Multiplizierer 30 auf, der als lineare integrierte Schaltung erhältlich ist und die Erregungsspannung 1 aus den Ausgangssignalen der Hochfrequenz-Spannungsquelle 3 und des Addierers 29 erzeugt. Ein aus einem Schmitt-Trigger bestehender Signalformer formt das Ausgangssignal der Hochfrequenz-Spannungsquelle 3 und gibt ein Synchronisiersignal an einen Schreibmusterinformations-Signalgenerator 35 und einen Prüfinformations-Signalgenerator 32 ab. Der Schreibmuster inf ormat ions -S igna lgenerat or 35 ist wie in dem bereits entwickelten Tintenstrahlschreiber angeordnet und dient zur Erzeugung einer Spannung c, die die Tintenteilchen zeitlich synchronisiert mit dem Ausgangssignal des Signalformers 34 durch eine Schreib inf ormat ion 36 auflädt. Der Prüf inf ormat ions-Signalgenerator 32 besteht aus zwei Flipflops und erzeugt synchron zur Mitte des Schreibmusterinformationssignals schmale, invertierte Impulse d. Ein
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aus Analogschaltern bestehender Schalter 31 schaltet das Prüfbefehlssignal i abhängig von den Ausgangssignalen der Informations-Signalgeneratoren 32 und 35 um. Das Ausgangssignal des Schalters 31 wird in den Eingang eines Verstärkers 33 eingespeist, der Eingangssignale beliebiger Polarität aufnehmen kann und ein Ausgangssignal erzeugt, das in die Ladeelektroden 8 eingespeist wird.
Fig. 6 zeigt das Prinzip der Phasenanpassung bzw. Regelung. Dargestellt sind die Erregungsspannung (a), die Taktphase (b) der erzeugten Satelliten-Tintenteilchen, das S ehre, ib must er inf or ma ti ons signal (c) sowie das Prüf inf ormationssignal (d). Im ersten Fall A stehen die Taktphase bei der Erzeugung der Satelliten-Tintenteilchen, das Schreibmusterinformationssignal und das Prüfinformationssignal in richtiger Phasenlage zueinander. Im Fall B ist die Taktphase der Satelliten-Tintenteilchen au? der Mitte des Schreibmusterinformationssignals verschoben. Die Größe der Verschiebung ist so gewählt, daß das Aufzeichnen bzw. Schreiben im wesentlichen ungestört erfolgt. Wenn die Verschiebung dagegen wie im Fall C einem Außer-Phase-Zustand entspricht, können die Tintenteilchen nicht mehr normal geladen werden. Wenn in diesem Fall das Prüfinformationssignal von derart kleiner Impulsdauer ist, daß die Taktphase bei der Erzeugung der Satelliten-Tintenteilchen bezogen auf das Prüfinformationssignal im Fall B vollständig außer Phase ist, kann der Außer-Phase-Zustand bei B vorhergesagt und eine Korrektur veranlaßt werden, indem die an die Düse angelegte Erregungsspannung wie im Fall D erhöht wird.
Dieses Prinzip der Phasenanpassung läßt sich mit Hilfe des Ausführungsbeispiels nach Fig.5 realisieren. Die Phasen-
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anpassung selbst wird nun anhand Fig. 7 und 8 näher erläutert.. Die dort verwendeten Symbole für die Signale entsprechen den in Fig.5 verwendeten Symbolen. Der Bereich oO stellt das PrüfIntervall dar, während der Bereich. J3 den Schreibbereich repräsentiert.
Fig. 7 ist ein Inipulsdiagramm und zeigt verschiedene Signale, die in richtiger Phasenbeziehung zueinander stehen. Nach Fig. 7 werden das Prüfbefehlssignal i und der Erregungsspannungs-Pegelschieb ertakt h in das UND-Gatter eingespeist, das im Intervall cC drei Eingangssignale hat. Da das Prüfbefehlssignal i außerdem in den Schalter 31 eingespeist wird, überträgt der Schalter das Prüfinformations signal d (vgl. Fig. 6 (d)) und legt dieses an die Ladeelektroden 8 an. Wenn wie im Fall A nach Fig. 6 eine richtige Phasenbeziehung hergestellt ist,werden die Satelliten-Tintenteilchen 6 mit der richtigen Ladung beaufschlagt. Dann treffen die Satelliten-Tintenteilchen 6 auf dem Detektor 19 auf, so daß am Ausgang des Bandpaßfilters 21 das Signal e erhalten wird. Dieses Ausgangssignal wird im Gleichrichter 22 im wesentlichen gleichgerichtet und geglättet, so daß das Signal f gebildet wird. Der Signalformer 23 erzeugt somit an seinem Ausgang eine logische "1", die im Inverter 40 zu einer logischen "O" invertiert wird und als Eingangssignal g für das UND-Gatter 41 dient. Am Ausgang dieses UND-Gatters 41 entsteht somit kein Ausgangssignal j. In diesem Fall bleibt die Amplitude der Vibrationsspannung am Ausgang des Multiplizierers 30 konstant. Wenn das Prüfbefehlssignal i nach Beendigung des PrüfIntervalls verschwindet, wird eines der Eingangssignale des UND-Gatters 41 gelöscht, so daß unabhängig von den beiden anderen Eingangssignalen kein Ausgangs signal j am Ausgang des Gatters 41 entsteht. In dieser Zeit überträgt der Schalter 31
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Schreibinformationssignal c, so daß die Satelliten-Tintenteilchen 6 mit einer der gewünschten Ablenkung entsprechenden Ladungsmenge versehen werden.
Auf diese Weise wechseln sich in dem erfindungsgemäßen Tintenstrahlschreiber der Prüf- und der Schreibprozeß ab, so daß eine Schreibmusterfölge gebildet wird.
Anhand Pig. 8 wird nun erläutert, wie die Korrektur einer falschen Phasenbeziehung verläuft. Wenn das Prüfbefehlssignal i eingegeben wird, überträgt der Schalter 51 das Prüfinformationssignal d, so daß die Satelliten-Tintenteilchen durch das Informationssignal d geladen werden. Wie jedoch aus den in Pig. 6 dargestellten Phasenbeziehungen entsprechend den Fällen B und C dargestellt wurde, werden die Sate Hit en-T int ent eilchen 6 nicht geladen, wenn die Taktphase bei der Erzeugung der Satelliten-Tintenteilchen gegenüber der Phase des Prüfinformationssignals verschoben ist. Die ungeladenen Tintenteilchen laufen ohne Ablenkung durch die Ablenkelektroden 9a und 9b geradeaus und treffen somit nicht auf den Detektor 19 auf. Dementsprechend wird weder am Ausgang des Bandpaßfilters 21 ein Signal e noch das gleichgerichtete Ausgangssignal f erzeugt. Der Signalformer 23 erzeugt also eine "O" und somit ist das Ausgangssignal des Inverters 40 eine logische "1". Da andererseits der Erregungsspannungs-Pegelschiebertakt h mit konstantem Intervall erzeugt wird, wird das UND-Gatter 41, das drei Eingänge hat, durch den Takt h durchgeschaltet und speist sein Ausgangssignal j synchron zum Takt h in den Zähler 26 ein. Dadurch erhöht sich der Zählerstand des Zählers 26 und ebenfalls das Ausgangssignal des Digital-Analog-Umsetzers Dies hat zur Folge, daß auch das Ausgangssignal k des
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Addierers 29 und damit das Ausgangssignal 1 des Multiplizierers 30 zunehmen, wodurch die Taktphase bei der Aufspaltung oder Erzeugung der Satelliten-Tintenteilchen entsprechender Kennlinie nach Pig.2KD korrigiert wird. Der Zähler 26 zählt bei jedem Takt h die Impulse des Signals j und vergrößert die Erregungsspannung 1, bis die Taktphase b bei der Erzeugung der Satelliten-Tintenteilchen in geeigneter Beziehung zur Phase des Prüfinformationssignals d steht. Wenn die Phasen auf diese Weise aneinander angepaßt sind, treffen die Satelliten-Tintenteilchen auf dem Detektor I9 auf und das UND-Gatter 41 wird aus den bereits genannten Gründen gesperrt, so daß kein Ausgangssignal j erzeugt und die Erregungsspannung 1 stabilisiert wird. Somit kann im Bereich ß ein normales Schreiben erfolgen, was bereits im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben wurde.
In der vorhergehenden Beschreibung wurde angenommen, daß das Prüf intervall in das Ruheintervall des Ablenk-Schreibkopfes eingefügt ist. Es versteht sich jedoch, daß das Prüfintervall auch in anderen Perioden untergebracht sein kann, z.B. im Abstand zwischen zwei Schreibmustern, sofern das Prüfintervall sich nicht mit dem Schreiben der Information überlagert.
Weiterhin richtet sich die Erfindung in dem genannten Ausführungsbeispiel auf eine Phasenanpassung für die Satelliten-Tintenteilchen. Es versteht sich jedoch von selbst, daß sich die Erfindung auch in* einem Schreiber einsetzen läßt, der größere Tintenteilchen verwendet, da der Zusammenhang zwischen der Erregungsspannung V_ und der Taktphase bei der Aufspaltung der Tintenteilchen ebenso bei großen Tintenteilchen anwendbar ist.
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Claims (2)

Patentansprüche
1. Tintenstrahlschreiber,
g e k e η η ζ e.i c h η e t durch eine von einer unter Überdruck stehenden Tinte (2) gespeistenbüse (1) zum Ausstoßen der Tinte (2);
einen Vibrationsgenerator, der die Düse (1) zu mechanischen Schwingungen anregt und dadurch die aus der Düse (1) ausgestoßene Tinte (2) periodisch in Tintenteilchen (5, 6)aufspaltet;
Lade elektroden (8) zum Aufbringen elektrischer Ladung auf die Tintenteilchen (5, 6);
eine Schaltungsanordnung (31-35) zum selektiven Speisen der Ladeelektroden (8) mit einem SGhreibinformationssignal und einem Prüfinformationssignal;
Ablenkelektroden (9a, 9b) zum Erzeugen eines elektrischen Ablenkfeldes in der Flugbahn der Tintenteilchen (5» 6); und
einen Detektor (I9) zum Erfassen des Betrages der Ablenkung der durch das Prüfinformationssignal geladenen Tintenteilchen (5, 6), wobei die Stärke der Schwingungsanregung der Düse (1) abhängig vom Ausgangssignal des Detektors (I9) regelbar ist (Fig. 1, 5).
2. Tintenstrahlschreiber nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrationsgenerator aufweist einen elektromechanischen Umsetzer (4), der in geeigneter Weise auf der Düse (1) aufgebracht ist, sowie eine eine Anregungsspannung in den Umsetzer (4) einspeisende Anregungsspannungsquelle (25) mit einem Zähler (26) zum Zählen von Takt impulsen, wenn das Ausgangssignal des Detektors (I9) im Prüfzustand unter einem vorbestimmten Wert liegt, und mit einem Multiplizierer (30) zum Erzeugen einer Ausgangsspannung, die sich abhängig vom Zählerstand des Zählers (26) ändert (Fig. 5).
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Leerse ite
DE2541082A 1974-09-17 1975-09-15 Vorrichtung zum Synchronisieren von Tröpfchenbildung und -aufladung bei einem Tintenstrahlschreiber Expired DE2541082C3 (de)

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