DE2626529C3 - Vorrichtung zum Einfügen von elektrisch nicht aufgeladenen Schutztropfen zwischen Tropfen, die entweder auf das zu bedruckende Papier oder in eine Tintenauffangblende abgelenkt werden - Google Patents
Vorrichtung zum Einfügen von elektrisch nicht aufgeladenen Schutztropfen zwischen Tropfen, die entweder auf das zu bedruckende Papier oder in eine Tintenauffangblende abgelenkt werdenInfo
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- DE2626529C3 DE2626529C3 DE19762626529 DE2626529A DE2626529C3 DE 2626529 C3 DE2626529 C3 DE 2626529C3 DE 19762626529 DE19762626529 DE 19762626529 DE 2626529 A DE2626529 A DE 2626529A DE 2626529 C3 DE2626529 C3 DE 2626529C3
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Description
Die Erfindung betrifft eine im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebene Art einer Vorrichtung zum
Einfügen von Schutztropfen.
Bei bekannten Tintenstrahldruckern hat sich gezeigt,
daß die ersten Tropfen eines Strahls, insbesondere der Leittropfen, durch die im Augenblick des Ausstoßens
des Strahls aus der Düse vorherrschenden aerodynamischen Verhältnisse stärker beeinflußt werden, als die
späteren Tropfen einer Tropfenfolge. Außerdem hat sich gezeigt, daß benachbarte Tropfen aufeinander
einen Einfluß ausüben. Die genannten Einflüsse können dazu führen, daß die einzelnen Tropfen von den ihnen
durch ihre Ladung vorgegebenen Flugbahnen abgelenkt werden, so daß sie nicht auf die vorgesehenen Orte auf
den Aufzeichnungsträger auftreffen, also zu einem unsauberen Schriftbild führen.
In der US-Patentschrift 35 62 757 wird vorgeschlagen,
zwischen je zwei zum Drucken vorgesehenen Tropfen einer Tropfenfolge Schutztropfen einzufügen,
mit dem Ziel, die gegenseitige Beeinflussung der Tropfen innerhalb einer Tropfenfolge herabzusetzen.
Obwohl hiermit gegenüber den bis dahin bekannten Tintenstrahldruckern ein Fortschritt erzielt werden
konnte, ist es jedoch nicht möglich, die auf die einzelnen Tropfen einer Tropfenfolge einwirkenden unterschiedlichen
Einflüsse auszugleichen.
Es ist somit Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung, die Sicherheit gegen ungewolltes Vereinigen
von Tropfen bzw. ungewollte Streuung zu erhöhen, ohne daß die Schreibgeschwindigkeit wesentlich beeinflußt
wird.
Weitere Merkmale der Erfindung sind den IJnteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 die wichtigsten Einzelteile eines Tintenstrahldruckers,
Fig.2 ein Schema eines bevorzugten Tropfenmusters,
F i g. 3a, 3b und 3c verschiedene mögliche Flugbahnen von benachbarten Tropfen,
F i g. 4a, 4b und 4c verschiedene Formen von Fehlern, die durch ungewollte Einflüsse auf die fliegenden
Tropfen verursacht werden,
Fig.5 ein Blockschaltbild einer Schaltung zum Erzeugen von Zeichen, Laden von Tropfen und
Einfügen von Schutztropfen in Tropfenfolgen und
F i g. 6, 7a und 7b Tabellen mit möglichen Tropfenfolgen und in diese eingefügten Schutztropfen.
Fig. I zeigt verschiedene im Druckkopf 4 eines Tintenstrahldruckers vorhandene Einzelteile. Zu diesen
gehört eine Pumpe 40, mittels welcher über eine Zuführungsleitung 41 zufließende Tinte nach Bedarf
einem Kristall 42 zugeführt wird, welcher mit Hochfrequenzimpulsen erregt werden kann. Die Frequenz
dieser Hochfrequenzimpulse liegt beispielsweise im Bereich von 110—120 kHz. Von einer Düse 43 werden
Tintentropfen ausgestoßen, die eine Ladeelektrode 44
passieren, in welcher sie in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung eines Ladeverstärkers unterschiedlich
aufgeladen werden können. Diese Ladung bewirkt zusammen mit dem elektrischen Feld, das durch die
Ablenkelektroden 60 und 61 erzeugt wird, eine Vertikalablenkung der Tropfen um einen Betrag, der
der vertikalen Höhe eines gegebenen Zeichens entspricht Wie in Fig. 1 dargestellt, enthält das Zeichen
»&<50 eine Anzahl von vertikalen Spalten 51. Das Drucken erfolgt in der Weise, daß eine Folge von
vertikalen Spalten, deren jede eine Vielzahl von Tropfen aufweist, wie beispielsweise 40 Tropfen, von
der Düse 43 in Richtung auf den Aufzeichnungsträger 7 abgegeben wird, um den Abdruck des betreffenden
Zeichens zu bewirken. Falls die von der Düse 43 abgegebenen Tropfen nicht zum Drucken erforderlich
sind, werden sie in eine Auffangvorrichtung 53 abgelenkt, von welcher sie über eine Leitung 54 zum
Tintenreservoir zurückgeführt werden.
Die Zeichen werden gebildet durch Laden und Ablenken von Tropfen auf die gewünschte Position in
einem Raster von 40 Tropfen Höhe. Bei einer Zeichenbreite von 2,54 mm bilden 24 Spalten eine
Matrix von 40 χ 24 Tropfen für ein Zeichen. Diese 24 Spalten werden durch die horizontale Bewegung des
Schlittens 5 und das wiederholte vertikale Überstreichen des Aufzeichnungsträgers durch die geladenen
Tropfen erzeugt. Die 40 Tropfen hohen Spalten repräsentieren eine vertikale Strecke von etwa 3 mm.
Daher beträgt die Auflösung sowohl in horizontaler wie in vertikaler Richtung etwa 10 Tropfen pro mm. Bei
einer Zeichenbreite von 2,12 mm ergeben sich 20 Spalten pro Zeichen, während bei Proportionalschrift
die Zeichenbreite zwischen 12 und 28 Spalten variiert.
Bei Tintenstrahldruckern kann die Vereinigung von hintereinander fliegenden Tropfen erfolgen, wenn der
Leittropfen einer Tropfenfolge durch aerodynamische Verhältnisse so stark verzögert wird, daß der hinter ihm
fliegende Tropfen, der kleinerer Verzögerung ausgesetzt ist, zu ihm aufschließt und schließlich mit ihm
zusammenfällt und einen größeren Tropfen bildet.
Umgekehrt kann Streuung auftreten, wenn die Abstoßungskräfte zwischen gleichgerichteten Ladungen
genügend groß sind, um den einen oder beide Tropfen von der vorgesehenen Flugbahn abzulenken.
Ein bekanntes Verfahren zum Verhindern des Zusammenfafiens oder Streuens von Tropfen in einem
Tintenstrahl besteht in der Vergrößerung des Abstandes zwischen zum Druck vorgesehenen Tropfen durch
Einschaltung von nichtabgelenkten oder nichtgeladenen Schutztropfen zwischen den zum Drucken bestimmten
oder geladenen Tropfen. Innerhalb einer zum Drucken bestimmten l-olge von Tropfen ist jedoch die Tendenz
zur Streuung bzw. zum Vereinigen nicht homogen. Es sind jeweils die Leittropfen einer Tropfenfolge, die den
größten aerodynamischen Kräften ausgesetzt sind, insbesondere der Zugluft, und die deshalb die größte
Tendenz aufweisen, zu streuen oder sich zu vereinigen. Da wesentlich mehr Schutztropfen erforderlich wären,
um die Streuung bzw. Vereinigung von Tropfen in der Nachbarschaft des Leittropfens einer Tropfenfolge zu
vermeiden, hat offensichtlich ein für die ganze Folge einheiiliches Schema zum Einfügen von Schutztropfen
einen geringen Wirkungsgrad.
Im Zusammenhang mit Fig. 2 wird daher ein Schema
zum Einfügen von Schutztropfen in eine Tropfenfolge vorgeschlagen, das als »103211«-Schema bezeichnet
werden kann, und mit weichem Drucke hoher Qualität erzielbar sind. Dieses Schema läßt sich (in umgekehrter
Weise dargestellt) darstellen in der Form:
■PgPgPggPgggPPgP
Zeit
Zeit
worin »P« einen geladenen, zum Drucken bestimmten Tropfen bezeichnet und »g« einen ungeladenen
Schutztropfen. Der ganz rechts stehende Tropfen ist der Leittropfen der Folge. Beim Überstreichen des Aufzeichnungsträgers
7 von unten nach oben wird für ein nichtunterbrochenes Zeichenteil jeder Tropfen um eine
Position höher in der Zeichenmatrix abgesetzt als sein Vorgängen Die einzige Ausnahme von dieser Regel sind
die beiden ersten Tropfen, die man sich miteinander vereinigen läßt, und die zu einer Zwischenposition
zwischen den beiden für die Einzeltropfen vorgesehenen Positionen gelangen.
Es ist zwar möglich, die Vereinigung der beiden
ersten zum Abdruck vorgesehenen Tropfen zu verhindern. Dafür ist es aber nötig, sechs oder mehr
Schutztropfen einzufügen. Dies erfordert allerdings viel mehr Zeit, als sich für die Vermeidung der leichten
Einbuße z<: Druckqualität aufzuwenden lohnt. In einigen
Fällen begünstigt ein einzelner Schutztropfen die Neigung zum Vereinigen, indem er dazu beiträgt, die
Abstoßungskräfte zu überwinden. Dies ist der Grund für das Einfügen des einzelnen Schutztropfena zwischen die
ersten beiden zum Drucken vorgesehenen Tropfen. Das ist entsprechend durch die »1« in »103211« dargestellt.
Ein vereinigtes Tropfenpaar wird durch die aerodynamischen Verhältnisse wesentlich weniger verzögert als
ein einzelner Tropfen. Aus diesem Grunde vergrößert sich der Abstand zwischen den beiden vereinigten
Tropfen und dem dritten zum Drucken vorgesehenen Tropfen anstatt sich zu verkleinern, so daß kein
Schutztropfen erforderlich ist. Das ist durch die »G;< in »103211« angegeben. Drei Schutztropfen sind erforderlich,
um das Vereinigen bzw. Streuen der dritten und vierten zum Drucken vorgesehenen Tropfen zu
verhindern, was durch die »3« in »103211« angegeben ist. Schließlich sind zwei Schutztropfen nötig zwischen
dem vierten und fünften Tropfen, wofür die »2« in »103211« steht. Zwischen allen übrigen Tropfen der
Folge ist nur ein Schutztropfen erforderlich, da durch die Abnahme der aerodynamischen Kräfte relativ
stabile Verhältnisse eingetreten sind. Für kurze Folgen kann daher das »10321 !«-Muster von Schutztropfen
nach irgendeinem zu druckenden Tropfen abgebrochen werden.
Wenn beim vertikalen Überstreichen des Aufzeichnungstrigürs
durch den Tintenstrahl mehr als ein Zeichenteil eines Zeichens gedruckt werden muß, ist
eine Trennung durch wenigstens fünf ungeladene Tropfen nötig, um die gegenseitige Beeinflussung
zwischen Leit- und Endtropfen der beiden Zeichenteile zu verhindern, da sich beim Start des zweiten
Zeichenteiles die ursprünglichen aerodynamischen Verhältnisse wieder eingestellt haben. Fig,2 zeigt ein
derartiges Schema mit Schutztropfen.
Für jede Tropfenbildungsfrequenz bedeutet das Einfügen von Schutztropfen einen offensichtlichen
Verlust an Durchsatz, d. h. Druckgeschwindigkeit. Diese Einbuße muß notwendigerweise hingenommen werden,
wenn man hohe Druckqualität erzielen möchte. Für lange Tropfenfolgen ergibt sich ein Tropfen-Ausnut-
zungsgrad von
Il
In + I
worin π die Anzahl der abzudruckenden Tropfen bedeutet.
F i g. 3a zeigt die Ablenkung zweier weit auseinanderliegender Tropfen am Aufzeichnungsträger, woraus
hervorgeht, daß die Positionierung der Tropfen in diesem Fall kein Problem bietet.
F i g. 3b zeigt auf dem Aufzeichnungsträger näher zusammenliegende Tropfen, wobei zwar kein Problem
auftritt, jedoch eine Tendenz zur Vereinigung der Tropfen oder für das Aufschließen des einen Tropfens
zum anderen wenigstens im linken Teil der Flugbahnen angedeutet ist.
F i g. 3c zeigt den Fall, in dem zwei Tropfen zu nahe
beieinandergelegenen Positionen auf dem Aufzeichnungsträger abgelenkt werden und tatsächlich der
Tropfen Nr. 2 zum Tropfen Nr. 1 aufschließt und sich mit ihm vereinigt.
Die F i g. 4a, 4b und 4c sind Beispiele für verschiedene
Probleme, die beim Absetzen der Tropfen innerhalb gedruckter Zeichen auftreten. In F i g. 4a sind drei Fälle
gezeigt, bei denen je zwei Tropfen sich vor dem Auftreffen auf dem Aufzeichnungsträger vereinigt
haben, wodurch sich große Tropfen gebildet haben (bei 36 am Ende der Serif 35 sowie an der Stelle 37 im
Querstrich des »T«). In F i g. 4b haben sich die Tropfen nicht vereinigt, sondern streuen aufgrund einer gegenseitigen
Abstoßung.
Fig. 4c zeigt ein weiteres Beispiel für falsches Absetzen der Tropfen. Der horizontale Balken des »T«
ist bezüglich des vertikalen Stammes des »T« um eine Tropfenbreite erhöht, was auf die verschiedenen
aerodynamischen Wechselwirkungen zurückgeht, die bei langen Tropfenfolgen auftreten, wie sie für vertikale
Balken vorkommen, im Gegensatz zu kurzen Folgen bei horizontalen Balken. Bei Querbalken ergeben sich
UUJC-L- I :. -I.
. VJuUUl L· II, VJdU
eine große Anzahl ungeladener Tropfen zwischen dem unteren Serif und dem oberen Querbalken des »T«
vorkommen.
Für die Benutzung einer veränderlichen Anzahl von Schutztropfen gelten die folgenden allgemeinen Regeln,
bei denen die Begriffe »schwarz« oder »abgedruckter Tropfen« einen auf den Aufzeichnungsträger auftreffenden
Tropfen bezeichnen, und Schutztropfen einen in den Tropfenstrom eingefügten Tropfen, um benachbarte
Tropfen elektrostatisch und aerodynamisch zu isolieren. »Weiße Tropfen« bedeuten Tropfen, die nicht geladen
sind, aber zu bestimmten identifizierbaren Positionen der Tropfenmatrix gehören.
1. Schutztropfen werden zwischen abzudruckende Tropfen eingesetzt, oder nach Maßgabe dieser Regeln
zusammen mit weißen Tropfen, wobei in einem schwarzen Zeichenteil einer Spalte das Muster der
zwischen abzudruckenden Tropfen eingesetzten Schutztropfen dem Muster 103211 ... entspricht, d.h.
die den einzelnen Ziffern entsprechende Anzahl von Schutztropfen wird zwischen aufeinanderfolgende abzudruckende
Tropfen eingesetzt.
2. Wenn ein weißes oder nichtbedrucktes Zeichenteil auf ein schwarzes Zeichenteil in einer Spalte folgt,
werden für je drei weiße Tropfen zwei Schutztropfen eingefügt, um den durch den Wagenvorschub hervogerufenen
Abstand parallel zu einer Reihe von abgedruckten Tropfen konstant zu halten.
Die Abstandsgröße ist definiert als die totale Anzahl
von Tropfen durch die Anzahl abzudruckender Tropfen (weiß oder schwarz). Für einen langen vertikalen
Balken, wie z. B. beim »T« der F i g. 4, wird die Abstandsgröße angenähert
2 · 24 + I
24
24
= 2,04 oder etwa 2.0 .
Falls die Abstandsgröße bei weißen Zeichenteilen über längere Zeit stark von 2,0 abweicht und größer als 2,0
wird, wird der beim nächsten schwarzen Zeichenteil auftretende Tropfen sehr stark nach rechts ausgelenkt.
Ist der Abstandswert wesentlich kleiner als 2,0, wird der
nächste abzudruckende Tropfen nach links versetzt und läßt möglicherweise eine Lücke, wo diese Zeichenteile
im rechten oberen Teil eines Zeichens einen langen vertikalen Balken treffen.
Eine gewisse Abweichung nach Werten kleiner als 2.0 ist tolerierbar bei langen weißen Zeichenteilen, um den
Durchsatz zu verbessern und zum Aufholen genügend Zeit zu lassen, falls das Abdrucken der Tropfen hinter
der entsprechenden Position des Druckkopfes zurückbleibt. Eine Abstandsgröße von mehr als 2,0 bei einem
weißen Z'eichenteil ist nur möglich für sehr kurze Zeiten und dann unwesentlich. In der folgenden Tabelle
bedeuten W= »weiße« Tropfen, d.h. Positionen, at'. denen nichts gedruckt werden soll, und g- Schutztropfen.
Die Summe W+^muß gleich oder größer als 5 sein,
um zwei Zeichenteile aerodynamisch und elektrostatisch voneinander zu isolieren.
I» +
Abstand
1 | 4 | > |
λ | i | 5 |
3 | 2 | 6 |
4 | 2 | 8 |
5 | 3 | IO |
6 | 4 | 11 |
7 | 4 | 13 |
8 | 5 | 15 |
9 | 6 | |
etc. | ||
1
S
S
2
5
3
3
2
8
5
5
3
Jl
5
3
3
2
8
5
5
3
Jl
7
13
13
8
5
3
5
3
vT
5.0
2,5
1,67
1.50
1,60
1.6?
1,57
1,62
1,67
Die der Tabelle zugrunde liegenden Regeln sind auf weiße Zeichenteile anwendbar, sofern sie nicht unterhalb
der dreizehnten Matrixposition liegen und nicht ein schwarzes Zeichenteil unterhalb der dreizehnten Position
abgedruckt worden ist In diesem Fall erfolgt das Einsetzen der Schutztropfen in die weißen Zeichenteile
nach dem schwarzen Zeichenteil auch unterhalb der dreizehnten Position.
3. Keine Schutztropfen werden eingesetzt vor einem schwarzen Zeichenteil, es sei denn, das schwarze
Zeichenteil beginne bei einer Matrixposition oberhalb der Position 13. Der Grund dafür ist, daß die Abtastung
des Aufzeichnungsträgers an der Schreiblinie beginnt, die mit der Position 13 zusammenfällt, falls nicht
daruntiv-noch ein Zeichenteil abzudrucken ist.
4. Unabhängig von der Regel 3 dürfen nicht weniger als drei für die Auffangvorrichtung bestimmte Tropfen
(»weiße« Tropfen oder Schutztropfen) zwischen dem letzten schwarzen Zeichenteil in einer Spalte und dem
ersten schwarzen Zeichenteil der nächsten Spalte vorkommen. Hierdurch werden die. letzten Tropfen
einer Spalte von den ersten Tropfen der nächsten Spalte isoliert, wobei jedoch nur drei Tropfen nötig sind, da
zwischen diesen abzudruckenden Tropfen eine große Verschiebung besteht. Dieses Rrfordernis kann teilweise
ni|nl, rr^r*-r AnAt ,H,.l·, nrti'tWi iimi-rlnn ArtiX <ΐ">»Ωη "Tft\r\t t*n
am f£nde des einen Durchgangs oder am Anfang des nächsten vorkommen.
5. Falls der letzte Tropfen in einer Position oberhalb der Matrixposition 32 gedruckt wird, wird die Spalte mit
dem letzten abgedruckten Tropfen beendet.
6. Ein aus einem einzelnen Tropfen bestehendes Zeichenteil muß von anderen abzudruckenden Tropfen
in einer Spalte durch wenigstens vier weiße Tropfen und zwei Schutztropfen isoliert sein, und die Position des
einzelnen Tropfens darf nicht näher als vier Matrixpositionen von einem anderen abgedruckten Tropfen der
betref'· nden Spalte liegen.
Diese Regeln genügen alleine nicht, um das Drucken mit hoher Qualität zu gewährleisten; es ist vielmehr
nötig, daß eine Korrektur der Ladung der einzelnen Tropfen vorgenommen wird, um die verbliebenen
gegenseitigen elektrostatischen und aerodynamischen Kräfte zu kompensieren, die auf die im Flug befindlichen
Tropfen einwirken. Die Größe der bei den einzelnen Tropfen zur Anwendung kommende Korrektor wird
empirisch als Funktion des umgebenden Tropfenmusters (voreilend und nacheilend) und der vorgegebenen
Matrixposition bestimmt. Diese Korrekturwerte werden in einen Speicher eingegeben und können während
des Drückens abgerufen werden.
Ein vollständiger Satz von Daten zum Steuern der Positionierung von Tropfen verlangt etwa 3000
Korrekturen, für die 12 Adreß-Bits zur Verfügung stehen müssen, um den Abruf dieser Korrekturen aus
dem Speicher zu ermöglichen.
Die 12 Adreß-Bits werden wie folgt abgeleitet:
a) Die Höhe über dem Boden des Zeichenkastens, die im Tropfenpositions-Zähler steht, wobei das Bit der
niedrigsten Stelle weggelassen wird. Dies ergibt fünf Bits.
b) Die Position eines Referenztropfens bezüglich des Beginns eines Zeichenteiles, abgeleitet von einem
3-Bit Anfangspositions-Zähler, mit 3 Bits.
c) Muster verzögerter Tropfen, abgeleitet aus dem Schieberegister, drei Bits ergebend.
d) M ittelpositions-Korrekturzähler, in dem gespeichert
ist, ob ein schwarzes Zeichenteil innerhalb der letzten drei Tropfenpositionen gedruckt worden
ist, was ein Bit ergibt.
Die im Zusammenhang mit der oben aufgeführten Ableitung von Adreß-Biis erwähnten Schaltungen
werden im Zusammenhang mit der Fi g. 5 weiter unten erläutert.
Die folgende Tabelle zeigt Tropfenmuster, die in verschiedenen Kombinationen nach irgendeinem bestimmten
Tropfen vorhanden sein können. Aus diesen Kombinationen und der Anwendung der oben angeführten
Regeln ergibt sich, daß bekannte Lademuster existieren müssen für wenigstens diejenige Anzahl von
Tropfenzeiten, die in der rechten Spalte angegeben sind. In der Tabelle bedeuten: R den zu ladenden Tropfen;
0 einen »weißen« Tropfen; I einen schwarzen Tropfen; X, daß der Tropfen schwarz, weiß oder ein Schutztropfen
sein kann; g einen Schutztropfen; XT die Tropfenzeiten. Lg1. Lgi, Lgi bezeichnen aufeinanderfolgende
Druckpositionen verzögerter (nacheilender) Tropfen.
'-KJ | Lg1 | /•κι | R | Tropfen | |
R | zeiten | ||||
X | O | O | O | R | 5/T |
X | O | O | 1 | R | > b/.T |
X | O | I | O | R | 11/7' |
X | O | 1 | 1 | R | ^ 6/7' |
X. | 1 | O | O | R | 8/ T |
Ά | 1 | O | 1 | R | > 9/7 |
X | I | 1 | O | 8/ T | |
X | I | 1 | 1 | ^ MT | |
Die in der Fig. 6 dargestellte Tabelle zeigt das Leitmuster, das bei Beachtung der Regeln für einen
Referenztropfen entsteht, in Abhängigkeit von einer angenommenen Position des Referenztropfens in einem
Zeichenteil. R bezeichnet den Referenztropfen, d. h. den zu ladenden Tropfen. Mg oder QIg bedeutet, daß der
Tropfen entweder ein »schwarzer« Tropfen oder ein Schutztropfen bzw. ein »weißer« Tropfen oder ein
Schutztropfen sein kann. X bedeutet einen Tropfen unbekannter Ladung.
Die Fig. 7a und 7b zeigen zusammengesetzt eine Taoelle, die eine Kombination der beiden vorher
besprochenen Tabellen ist. Diese Tabelle zeigt alle möglichen Muster des Voreilens und Nacheilens, die
durch die erwähnten Kegeln bezüglich des Keterenztropfens
R erlaubt sind, d. h. bezüglich des zu ladenden Tropfens. Jedes dieser Muster kann für jede angegebene
Druckposition des Referenztropfens R auftreten.
Im Sinne einer aerodynamischen Langzeitwirkung beeinflussen auch diejenigen Tropfenfolgen einen zu
ladenden Tropfen, die weniger als sieben Tropfenpositionen von den zu ladenden Tropfen entfernt sind,
wodurch eine Kompensation nötig wird, die alle sieben vorl.ergehenden Tropfenpositionen in Betracht zu
ziehen hat. Da dies jedoch sehr teuer ist wegen der zusätzlich benötigten logischen Schaltungen und wegen
des zusätzlichen Speicherplatzes, kann auf der folgenden Basis ein Kompromiß zugelassen werden:
Falls die vorangegangene Tropfenfolge weniger als drei Tropfenpositionen entfernt ist, wird ein
spezieller Satz von empirischen Korrekturen benutzt, bis der dritte Tropfen der neuen Folge
geladen ist Dieser Satz von Korrekturdaten wurde ermittelt unter Benutzung eines Abstandes von 2
Tropfenpositionen.
Falls die vorangegangene Tropfenfolge vier oder mehr Tropfenpositionen von dem zu ladenden
Tropfen entfernt war, kann ein normaler Satz von empirischen Korrekturdaten benutzt werden, um
die Ladung des Referenztropfens durchzuführen.
Dieser Satz von Korrekturdaten wurde ermittelt aufgrund eines Zwischenraums von fünf Tropfenpositionen.
Bei Benutzung dieser beiden Sätze von Korrekturdaten kann der Tropfen innerhalb annehmbarer Toleranzen
abgesetzt werden.
F i g. 5 zeigt Schaltungen für die Erzeugung von Zeichen während des Drückens, für die Einstellung der
richtigen Ladespannungen für die einzelnen Tintentropfen, um die Tropfen an der vorgesehenen Stelle auf dem
Aufzeichnungsträger 7 abzusetzen und für das Einsetzen variabler Anzahlen von Schutztropfen zum
Erreichen hoher Druckqualität. Zweck der Anordnung gemäß F i g. 5 ist das Eliminieren der Probleme, die im
Zusammenhang mit den F i g. 3a, 3b und 3c sowie 4a, 4b und 4c besprochen worden sind.
Ein Zeichengenerator 78 und ein Schlitten-Steuerkreis 79 siliu all cnic EirigaugSlciiuiig SO angeschlossen.
über welche Druckbefehle eingegeben werden. In einem
Schriftart-Speicher 81 sind die zu einer vorgewählten Schriftart gehörenden Zeichenbilder in codierter Form
gespeichert. Ferner enthält dieser Speicher 81 noch Angaben über die Linienbreite, d. h. ob zwei oder drei
Tropfen erforderlich sind, um Teile eines Zeichens darzustellen, über die Höhe der Zeichen sowie Angaben
über die mögliche Repetition des Überstreichens von Zeichen.
So sind beispielsweise verschiedene Spalten des »T« in den Fig.4a—4c wiederholt überstreichbar, da sie in
den Fuß- und Kopfpartien die gleichen Muster aufweisen. Wiederholt überstreichbare Teile kommen
auch in anderen Zeichen vor, die in dem Schriftart-Speicher 81 gespeichert sind.
Der Zeichengenerator 78 erhält Zeicheninformation von dem Schriftart-Speicher 81, die er dekomprimiert,
indem er die ursprüngliche Lauflängencodierung in einen seriellen Bitstrom umwandelnder einem Schieberegister
83 zugeführt wird, das die Bitpositionen 1 —40 aufweist, die den vierzig Tropfenpositionen einer
vertikalen Spalte der Zeichenmatrix entsprechen.
Während des Druckvor^anes werden die Bitströme,
die den Tropfenfolgen für aufeinanderfolgende vertikale Spalten der Matrix zugeordnet sind, vom Zeichengenerator
78 in das Schieberegister 83 übertragen. Den einzelnen abzudruckenden Tropfen werden über eine
Ausgangsleitung 85 eines Ladespannungsverstärkers 86 unterschiedliche Ladungen erteilt. Die unterschiedlich
geladenen Tropfen werden bekanntlich in einem konstanten elektrischen Feld unterschiedlich abgelenkt
und in einer bestimmten Position in einer vertikalen Spalte auf dem Aufzeichnungsträger abgesetzt. Zum
Drucken nicht erforderliche Tropfen werden einer Auffangvorrichtung 53 (Fig. 1) zugeführt Außerdem
werden verschiedene Anzahlen von Schutztropfen in den Tropfenstrom eingefügt, um die Vereinigung und
das Streuen der Tropfen zu vermeiden.
Sobald das Muster der Tropfenfolge für eine vertikale Spalte in das Register 83 eingegeben ist, wird das
Schieberegister beginnend mit der vierzigsten Stelle bis hinab zur ersten Stelle ausgelesen und die jedem
Überstreichen einer vertikalen Spalte zugeordneten einzelnen Tropfen 1—40 werden dem Aufzeichnungsträger
7 bzw. der Auffangvorrichtung 53 zugeführt Unter normalen Umständen könnte also das Schieberegister
83 zyklisch ausgelesen werden, um die Tropfen in einer jeden vertikalen Spalte auf dem Aufzeichnungsträger
abzusetzen. Gemäß der vorliegenden Erfindung werden jedoch ncch einem bereits erwähnten, vorbestimmten
Schema Schutztropfen für jedes der zum Abdruck kommenden schwarzen und weißen Zeichenteile
in den Tropfenstrom eingesetzt, was dadurch erfolgt, daß die Fortschaltung des Schieberegisters 83
vorübergehend unterbrochen wird, das Schieberegister also in einen Wartezustand versetzt wird.
Das wird dadurch erreicht, daß das für jeden Tropfen normalerweise stattfindende, bekannte Verschieben der
Information im Schieberegister und Fortschalten eines Tropfenpositions-Zählers gesperrt wird, um die Formierung
von Schutztropfen zwischen den durch die Information im Schieberegister 83 repräsentierten
Tropfen zu gestatten. Wenn also die Schiebeimpulse für das Schieberegister 83 ausfallen, werden .Schutztropfen
gebildet, die in die Auffangvorrichtung 53 gelenkt werden, in der gleichen Weise wie nichtgeladene
»weiße« Tropfen, die beim normalen Überstreichen der D_„;,;„_„„ ] ΑΠ Ίη— 'Jn'. *iU<*~>~~.n *— \ — nnfntlnn
I U3IIIUIIl.ll t TV/ Ul. I ^1.11.ItI-IIIIIUIlIAUMIUIIt-II.
Die Größe der Ladung (oder gegebenenfalls das Fehlen der Ladung), die der Verstärker 86 liefert, wird
durch ein Summier-Netzwerk 87 bestimmt, dessen Eingänge an verschiedene Digital/Analog-Wandler 90,
91 und 92 angeschlossen sind. Der Wandler 90 liefert eine Grundspannung innerhalb eines Spannungsbereichs,
der das Absetzen der zu druckenden Tropfen in die Tropfenpositionen 1 —40 gestattet. Der Wandler 91
liefert unter der Steuerung durch eine Verzögerungsschaltung 93 eine Korrekturgröße an das Netzwerk 87,
die der Kompensation der gegenseitigen Beeinflussung aufeinanderfolgender Tropfen in einem Strom dient.
Der Wandler 92 erhält ein Eigangssignal von einem Tabellenspeicher 95. in dem empirische Daten gespeichert
sind, die eine Korrekturgröße e-zeugen, die den zwischen einzelnen Tropfen auftretenden Wirbeleffekt
berücksichtigen, sowie die Längen der schwarzen und weißen Zeichenteile und die Beziehungen zwischen den
einzelnen Zeichenteilen und zwischen den Tropfen innerhalb der Zeichenteile.
Es gibt auch andere Möglichkeiten, die Grundspannung und die Korrekturgrößen zu kombiniere1'. So kann
beispielsweise ein digitales Summier-Netzwerk verwendet werden, wobei die Umwandlung in ein Analogsignal
dann in einem einzigen Digital/Analog-Wandler erfolgen kann.
Der Tabellenspeicher 95 liefert auf zwei Ausgangsleitungen Signale für die vier Zustände 0,1,2 und 3, die den
entsprechenden Anzahlen von 0, 1, 2 und 3 Schutztropfen
zugeordnet sind, die dem in Verbindung mit F i g. 2 diskutierten »10321 !«-Muster zugeordnet sind. Die
erwähnten beiden Ausgangsleitungen des Speichers 95 führen zu einer logischen Schaltung 100, die zum
Einfügen der schwarzen Zeichenteile vorgesehen ist.
Die logische Schaltung 100 ist ihrerseits an eine Steuerschaltung 101 angeschlossen. Das Ausgangssignal
der Steuerschaltung 101 wird über eine Leitung 102, 102a dem Schieberegister 83 und über die Leitung 1026
dem Tropfenpositions-Zähler 96 zugeführt Das Steuersignal auf der Leitung 102 verhindert die Fortschaltung
des Schieberegisters 83 während einer Zeitspanne, die erforderlich ist, um die nötige Anzahl von Schutztropfen
zu erzeugen, nämlich 0, 1, 2 oder 3, was durch die logische Schaltung 100 bestimmt wird. Das Schieberegister
83 und der Tropfenpositions-Zähler 96 sind daher v-ährend dieser Zeit praktisch abgeschaltet. Register 83
und Zähler 96 werden wieder in Gang gesetzt, sobald die Schutztropfen erzeugt worden sind.
Der Tabellenspeicher 95 erhält ein Eingangssignal
von einem Dividier-Glied 97, das den Stand des
Tropfenpositions-Zählers % durch zwei dividiert, von "inern Anfangspositions-Zähler 98 und einem Korrek-,ur-Glied
99 sowie von den Stellen 2, 3 und 4 des Schieberegisters 83, die den Ladezustand der Tropfen
repräsentieren, die unmittelbar auf den zur Zeit im Abdruck befindlichen Tropfen folgen. Eine Anzahl von
Stellen des Schieberegisters 83 wird durch eine Leitung 105 überwacht und ihr Inhalt über eine Leitung 105a
einer logischen Schaltung 106 zugeführt, die für die Einfügung weißer Zeichenteile vorgesehen ist sowie
über eine Leitung 105 zu einer Beendigungsschaltung 108. Wie bereits erwähnt, ist es erforderlich, unter
gewissen Umständen Schutztropfen auch in Verbindung mit weißen Zeichenteilen vorzusehen. Das erfolgt unter
Steuerung der logischen Schaltung 106, deren Ausgangssignal an die Steuerschaltung 101 übertragen wird,
die ihrerseits das Schieberegister 83 und den Tropfenpositions-Zähler
96 über die Leitung 102 sperrt, um die Erzeugung der erforderlichen Anzahl von Schutztropfen
zu ermöglichen.
Hierzu (Ί Bhitt Zcicliiumucn
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Einfügen von elektrisch nicht aufgeladenen Schutztropfen zwischen die Düse
eines Tintenstrahldruckers synchron mit den Ladeimpulsen verlassende Tropfen, die in einem
konstanten elektrischen Feld in Abhängigkeit von ihrer Ladung entweder in entsprechende Positionen
einer Druckspalte einer Zeichenmatrix auf das zu bedruckende Papier oder in eine Tintenauffangblende
abgelenkt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß durch eine Steuerschaltung (Fig.5) zwischen je zwei aufeinanderfolgende
Tropfen eine variable Anzahl von Schutztropfen (G) eingefügt wird, wobei die Anzahl der einzufügenden
Schutztropfen (G) von der Stellung der zum Drucken bestimmten Tropfen in den zum Drucken
vorgesehenen Tropfenfolgen, von der Anzahl der zum Druck nicht vorgesehenen Tropfen (W) und von
der Lage der zuletzt genannten Tropfen (W) innerhalb einer Druckmatrixspake abhängt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die genannten Tropfenfolgen mehr als fünf zum
Drucken bestimmte Tropfen umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schutztropfen (G) zwischen
die ersten beiden Tropfen einer Tropfenfolge, kein Schutztropfen zwischen den zweiten und dritten
Tropfen, drei Schutztropfen (G) zwischen den dritten und vierten Tropfen, zwei Schutztropfen (G) so
zwischen den vierten und fünften Tropfen, und ein Schutztropfer. (G) zwischen je zwei weitere,
aufeinanderfolgende Tropfen eingefügt werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen die erst»-·,** beiden Tropfen π
einer Tropfenfolge ein Schutztropfen (G) eingefügt wird, um die Vereinigung der beiden genannten
Tropfen zu fördern.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Tropfenfolge druckende, elektrisch geladene Trop- -»ο
fen für die schwarzen Zeichenteile von Zeichen und ungeladene Tropfen für die weißen Zeichenteile von
Zeichen umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß für je drei ungeladene Tropfen (O) einer Tropfenfolge
zwei Schutztropfen (G) eingefügt werden, so daß für « die weißen Zeichenteile von Zeichen das Verhältnis
der Anzahlen von ungeladenen Tropfen (O) plus Schutztropfen (G) dividiert durch die Anzahl von
ungeladenen Tropfen (O) im Bereich zwischen 1,5 und 2 liegt. '"
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den für das Drucken
schwarzer Zeichenteile von Zeichen bestimmten Tropfenfolgen so viele Schutztropfen (G) eingefügt
werden, daß die Summe von Schutztropfen (G) plus v» ungeladenen Tropfen (O) wenigstens 5 beträgt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Einfügen von Schutztropfen (G) ein Schieberegister (83), dessen Speicherstellen
jeweils die den Tropfenpositionen einer Koordinate mi der Zeighenmatrix zugeordnete Zeicheninformatipn
enthalten, sowie Steuerschaltungen (100, 101, 106) zum Steuern der Tropfenfolgen für die weißen und
schwarzen Zeichenteile vorgesehen sind, und daß der Ausgang einer der Steuerschaltungen (101) an hi
den Verschiebeimpulseingang des Schieberegisters (83) angeschlossen ist, das Ganze derart, daß die
Verschiebung der Zeicheninformation im Schieberegister (83) durch die Steuerschaltungen (100, 101,
106) zwecks Einfügens von Schutztropfen (G) unterbrochen werden kann.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US58746475A | 1975-06-16 | 1975-06-16 | |
US67178076A | 1976-03-30 | 1976-03-30 | |
US05/686,421 US4086601A (en) | 1976-03-30 | 1976-05-24 | Sequential ink jet printing system with variable number of guard drops |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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DE2626529B2 DE2626529B2 (de) | 1979-12-06 |
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ID=27416500
Family Applications (1)
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Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
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AU (1) | AU501579B2 (de) |
CH (1) | CH628287A5 (de) |
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GB (1) | GB1543412A (de) |
IT (1) | IT1070425B (de) |
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JPS5763272A (en) * | 1980-10-04 | 1982-04-16 | Ricoh Co Ltd | Character height adjusting method in charge deflection type ink jet recording apparatus |
DE3416449A1 (de) * | 1983-08-01 | 1985-02-14 | Veb Kombinat Robotron, Ddr 8012 Dresden | Verfahren zum aufzeichnen von informationen oder bildern mittels tintenstrahlschreiber |
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- 1976-06-14 CH CH751676A patent/CH628287A5/de not_active IP Right Cessation
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AU501579B2 (en) | 1979-06-21 |
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DE2626529A1 (de) | 1976-12-30 |
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GB1543412A (en) | 1979-04-04 |
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
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