DE2855063A1

DE2855063A1 - Tintenstrahldrucker

Info

Publication number: DE2855063A1
Application number: DE19782855063
Authority: DE
Inventors: Roderick Stacey Heard; James David Hill; David Wharton Phillips
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1978-12-20
Publication date: 1979-07-05
Also published as: GB2010744A; FR2412411A1; IT7830874A0; IT1160346B; GB2010744B; CA1103731A; FR2412411B1; US4138688A; DE2855063C2

Description

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504

ki/ms
Tintenstrahldrucker

Die Erfindung betrifft eine im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebene Art eines Tintenstrahldruckers.

Der IBM 66/40-Drucker verwendet eine einzige Düse und arbeitet nach dem Prinzip der Ladeamplitudensteuerung. Bei derartigen Druckern wird die Ablenkung eines geladenen Tintentröpfchens in der Vertikalen einer Punktmatrix erreicht durch Steuerung der Ladeamplitude der einzelnen Tintentröpfchen, um beim Passieren der Ablenkplatten Unterschiede in der Größe der Ablenkung zwischen den einzelnen Tintentröpfchen zu erzeugen. Die Ablenkung in der Horizontalen wird jedoch durch die Bewegung des die Düse tragenden Wagens erzielt, der außerdem die Ladeelektrode zur Aufladung der Tintentröpfchen in Übereinstimmung mit den aufzuzeichnenden Signalen und die Ablenkplatten trägt.

Bei diesem Drucker werden die Tintentröpfchen in der Vertikales von ihrer untersten Druckposition nach oben bis zu ihrer höchsten Druckposition abgelenkt. Wenn ein weißer Zwischenraum ohne Aufnahme von Tintentröpfchen erzeugt werden soll, bleiben die Tintentröpfchen ungeladen oder erhalten lediglich eine Mindestladung und sind gegen die Tintenauffangblende zum Zweck der Rückführung in das Tintenversorgungssystem gerichtet. Da die Matrix durch den Tintenstrahl von ihrer untersten Druckposition bis zu ihrer höchsten Druckposition überstrichen wird und sich der Wagen von links nach rechts bewegt, liegt die Matrix in der Richtung der Wagenbewegung schräg. Diese Schräglage beträgt bei diesem bekannten Drucker 0,106 mm bei einer vertikalen Entfernung von 4,24 mm oder anders ausgedrückt 1,43°. Bei diesem Drucker wird diese Schräglage durch Kippung

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der Ablenkplatteneinheit um den gleichen Winkel in der entgegengesetzten Richtung eliminiert.

Wenn es erwünscht ist, bei einer Wagenbewegung von rechts nach links zu drucken, wird bei Verwendung des genannten Kippens der Äblenkplatteneinhext die Schräglage wieder auftreten, jedoch mit doppelter Größe, da die Ablenkplatten in der falschen Richtung gekippt sind. Es wurde deshalb vorgeschlagen, die Äblenkplatteneinhext während der Bewegung des Wagens in der anderen Richtung aus einer Schräglage in die andere Schräglage zu kippen.

Ein anderer Versuch stützt sich auf die Tatsache, daß die Ladung eines Tintentröpfchens ungefähr proportional zu seiner Ablenkhöhe in der Matrix ist. Deshalb kann ein zweiter Satz von Ablenkplatten mit einem horizontal verlaufenden, elektrischen Feld zwischen der Ladeelektrode und den Hauptablenkplatten zum Aufrichten der schrägen Matrix verwendet werden (US-PS 3 938 163). Verglichen mit den Hauptablenkplatten beträgt diese zusätzliche Ablenkung in der Horizontalen nur ungefähr 2,5 %, beträgt die Länge der Entfernung des Mittelj punktes der Ablenkplatten von der Düse ungefähr das Zweifache als von dem Papier und können die Ablenkplatten näher anein-ίander angeordnet werden, da die Ablenkung innerhalb derselben ^: sehr klein ist. Beispielsweise sind ein Abstand der Ablenkj platten von 0,762 mm eine Länge von 0,254 mm und eine ι Spannung von 125 V ausreichend für einen Drucker wie den IBM 66/40-Drucker, um ihn brauchbar zu machen für ein elektronisches Umschalten der horizontalen Ablenkspannung während der Wagenbewegung. Jedoch sogar das Hinzufügen von 0,254 mm zur Länge des Abstandes zwischen der Düse und dem Papier erhöht das schon vorhandene Problem des Vereinigens einzelner Tintentropfen und des Streuens einzelner Tintentropfen.

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Die Schwierigkeiten der Tintentröpfchenplazierung relativ zur Wagengeschwindigkeit sind in den US-PS 3 834 505, 4 050 564 und 3 831 728 beschrieben. Es ist von entscheidender Bedeutung, daß vor dem Druck der Wagen auf eine vorher bestimmte Geschwindigkeit gebracht wurde, um sicherzustellen, daß die Zeichen richtig erzeugt werden. Deshalb ist es bei einer Druckart, bei der die Zeichen nacheinander gedruckt werden, notwendig, den Wagen vor dem Beginn des Drückens zurückzubewegen, um dem Wagen eine Beschleunigung bis auf die Druckgeschwindigkeit zu gestatten. Außerdem sind in herkömmlicher Weise die Ablenkplatten so gerichtet, daß die Zeichenneigung bei einer vorherbestimmten Geschwindigkeit kompensiert wird.

Es ist die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung, die infolge einer Relativbewegung zwischen der Düse und dem zu bedruckenden Papier in Zeilenrichtung erfolgende Neigung einer Matrixspalte automatisch in Abhängigkeit von der augenblicklichen Wagengeschwindigkeit zu korrigieren. Ein nach der Erfindung aufgebauter Tintenstrahldrucker weist die Vorteile auf, daß die genannte Neigung auch bei Veränderungen der Druckgeschwindigkeit kompensierbar ist, daß für das Erzeugen einer Kursivschrift ein absichtliches Neigen erzeugbar ist, daß auch die in Abhängigkeit von der Richtung der Wagenbewegung unterschiedliche Neigung der Matrixvertikalen aufhebbar ist und daß bereits bestehende Tintenstrahldrucker auf einfache Weise vielseitiger machbar sind und daß obwohl die Notwendigkeit der Wagenrückbewegung begrenzt ist, um den Wagen vor dem Druck auf eine vorherbestimmte Geschwindigkeit zu bringen, der Druckbeginn nach einer anfänglichen Wagenbewegung gestattet wird.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

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

Fig. 1 ein Schema eines Tintenstrahldruckers,

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3A ein Schema einer typischen Ablenkplattenlage,

j Fig. 3B eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 3A, jedoch

für ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 4 ein vergrößertes Schema für die Anordnung

einer der Elektroden der Fig. 2 in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 5A ein Schaltbild zur Erzeugung der notwendigen Spannungen für die in den Fign. 1 und 2 gezeigten Ablenkplatten und

Fig. 5B ein Spannungsdiagramm für verschiedene Punkte \ der Schaltung nach Fig. 5A. I

Fig. 6 den Wagen, einen Teil seines Antriebsmechanismus und eines Rasterstreifens zur Anzeige der genauen Wagenstellung während seiner Bewegung in schematischer, schaubildlicher Darstellung,

Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht der Rasterabfühleinheit,

Fig. 8 ein Blockschaltbild für die Steuerung der Verzerrung des elektrischen Feldes,

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Pig. 9 ein Schema eines Frequenzkonverters nach Fig. und

Fig. 10 ein Spannungswellendiagramm mit den Ausgängen von der Schaltung nach Fig. 8 und 9, die geeigneten Eingängen der Schaltung nach Fig. 5A zugeführt werden.

Der Tintenstrahldrucker 10 enthält den Tropfengenerator 11, dem von der Tintenbereitstellung 12 über die Pumpe 13 Tinte unter Druck zugeführt wird. Der Tropfengenerator wird in herkömmlicher Weise durch einen Piezokristall mittels des Kristalltreibers 14 in Schwingungen versetzt, so daß der aus der Düse ausgestoßene Tintenstrom innerhalb einer vorgeschriebenen Entfernung von der Düse in der Ladeelektrode 16 in einzelne Tintentröpfchen aufbricht. Die Tintentröpfchen werden durch die Ladeelektrode 16 in Übereinstimmung mit den darzustellenden Zeichen durch eine Ladesteuerung aufgeladen. Der Tintentröpfchenstrom 17 passiert dann erste und zweite Ablenkplatten 18, 19, zwischen welchen ein elektrisches Feld erzeugt wird, so daß die Tintentröpfchen abgelenkt werden, beispielsweise entlang dem Weg 17A. Die Ablenkhöhe der Tintentröpfchen ist natürlich abhängig von der Amplitude der Ladung der Tintentröpfchen. Die letzteren treffen auf dem zu bedruckenden Papier 40 auf und bilden dort Punktmuster, beispielsweise Bilder, Zeichen usw. Bei einem Tintenstrahldrucker mit Amplitudensteuerung werden Leerstellen erzeugt, in denen die Tintentröpfchen eine geringe Ladung oder keine Ladung erhalten, so daß sie beim Passieren der Ablenkplatten 18 und 19 sieh entlang dem Weg 17B weiterbewegen und somit in die Tintenauffangblende 41 gelangen, von wo aus die dort angesammelte Tinte zunächst in das Reservoir 42 und dann über den Filter 43 zurück in die Tintenbereitstellung 12 gelangt .

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Die Düse 15 (normalerweise im Tropfengenerator 11 enthalten), die Ladeelektrode 16, die Ablenkplatten 18 und 19 und die Tintenauffangblende 41 sind auf dem Wagen 45 befestigt, der durch den Wagenantriebsmechanismus 46 horizontal gegenüber dem zu bedruckenden Papier 40 bewegt wird (in Fig. 1 bewegt sich der Wagen senkrecht zur Papierebene).

Wird angenommen, daß sich der Wagen 45 aus der Papierebene heraus gegen den Betrachter bewegt, (auf das zu bedruckende Papier 40 gesehen von links nach rechts) und wird angenommen, daß der Tintenstrahl in der Vertikalen zum Zwecke des Drückens von unten nach oben bewegt wird, d.h. vom Weg 17B aus gegen den Wegen 17A, werden die obersten Tintentröpfchen, welche die zuletzt erzeugten und zuletzt von dem zu bedruckenden Papier 40 aufgenommenen sind, auf dem Papier nach rechts beweg so daß eine nach rechts geneigte Matrixlinie erzeugt wird. Um diese Schräglage oder Neigung, die durch die Wagenbewegung verursacht wird, zu kompensieren, ist es allgemein üblich, die Ablenkelektrodenplatten zu kippen oder zumindest eine derselben, beispielsweise die obere, um eine Neigung der elektrischen Feldlinien zwischen den Ablenkplatten zu erzeugen In Fig. 3 ist ein derartigen Elektrodenpaar dargestellt, bei dem die obere Elektrode gegenüber der unteren Elektrode geneigt ist, um die Feldlinien von rechts nach links zu neigen (von unten nach oben gesehen). Bei dem weiter oben genannten IBM 66/40-Drucker beträgt die Neigung der Elektrodeneinheit ungefähr 1,43° und sind die Ablenkplatten in dieser Lage fixiert, so daß das Drucken von links nach rechts ohne Zeichenneigung erfolgt. Es ist jedoch klar, daß eine derartige Neigung der Ablenkelektrodeneinheit nur für eine Geschwindigkeit des Wagens die Richtige ist und es notwendig ist, bei Geschwindigkeitsveränderungen des Wagens die Neigung der Elektrodeneinheit ebenfalls entsprechend zu ändern. Darüber

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hinaus muß bei einem bidirektionalen Drucken die Ablenkplatteneinheit in die entgegengesetzte Richtung gekippt werden.

Entsprechend der Erfindung sind für das elektrisch gesteuerte Verzerren des elektrischen Feldes zwischen den Ablenkplatten Mittel vorgesehen, nicht nur für die Kompensation der unerwünschten Neigung der Matrixvertikalen, sondern auch für eine gewünschte Neigung derselben, um beispielsweise besondere Druckstellen hervorzuheben und um den Drucker mit verschiedene Geschwindigkeiten ohne der unerwünschten Neigung der Matrixvertikalen betreiben zu können. In Fig. 2 sind derartige Mitte zur Verzerrung des elektrischen Feldes zwischen den Ablenkplat ten dargestellt, bei denen mit einer Potentialdifferenz oder einem Spannungsgradienten wenigstens eine der Ablenkplatten beaufschlagt wird, um eine Potentialänderung zwischen den Elektroden herbeizuführen, wodurch das elektrische Feld zwischen den Elektroden, wie dargestellt ist, verzerrt wird. Die obere Ablenkplatte 18 besteht aus einer Platte, die in Längsrichtung in wenigstens zwei Teile unterteilt ist und im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Segmenten aufweist, die voneinander durch Isolierteile 22 beabstandete Leiterteile 21 aufweisen. Das dargestellte Ausführungsbeispiel (Fig. 2) besitzt ferner nicht unterteilte Endteile 18A und 18B, weil die einzelnen Tintentröpfchen des Tintentröpfchenstromes 17 hinsichtlich des horizontalen Ausmaßes der Platten zentral angeordnet sind und nur der zentrale Teil der Elektrode 18 eine Unterteilung erfordert. Die untere Elektrode 19 ist mit einer herkömmlichen Hochspannungsquelle 23 verbunden, die normalerweise der unteren Ablenkplatte eine negative Spannung liefert. In herkömmlicher Weise ist die obere Ablenkplatte, falls sie nicht unterteilt ist, geerdet, jedoch im gezeigten Ausführungsbeispiel ist sie an

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die Horizontal-Schrägstellungs-Speisung 25 angeschlossen, die dem Widerstandsspannungsteiler 26 Strom zuführt, der aus einer Mehrzahl von Widerständen besteht, die alle den gleichen Widerstandswert aufweisen. Diese Widerstände sind in Reihe geschaltet und jeder Widerstand ist auch über je einen Leiterteil und Isolierteil mit dem folgenden Leiterteil 21 verbunden, so daß durch die Horizontal-Schrägstellungs-Speisung 25 (in Fig. 2 mit Schalter 25A gezeigt) die positve Spannung dem linken Endteil 18B zugeführt wird, während das rechte Endteil 18A geerdet ist. Auf diese Weise sind die zwischen den Ablenkplatten 18 und 19 verlaufenden Feldlinien, wie dargestellt ist, verzerrt. Die Stellung des Schalters 25A entspricht einer Wagenbewegung von links nach rechts, wie durch den Pfeil 27 dargestellt ist.

Typische Bedingungen für die Korrektur der Zeichenneigung sind eine Hochspannung von -3300 V, 180 V an der Horizontal-Schrägstellungs-Speisung 25, eine Wagengeschwindigkeit von 19 cm pro Sekunde und eine Tropfenerzeugungsfrequenz von 117 000 Tintentropfen pro Sekunde. Die Widerstände R haben äinen Widerstandswert von 300 Kilo-Ohm, um den notwendigen

Spannungsgradienten und einen Abfall von 180 V auf Erdpotential zu erzeugen. Wenn der Wagen sich entgegengesetzt ι zur durch den Pfeil 27 dargestellten Richtung bewegt, legt ein einfaches Umschalten der Horizontal-Schrägstellungs-Speisung 25 den Endteil 18A an 180 V und den Endteil 18B an Grundpotential, wodurch die Verzerrung des elektrischen Feldes in der zur gezeigten umgekehrten Richtung erfolgt j und dadurch die Zeichenneigung bei einer Wagenbewegung in entgegengesetzter Richtung kompensiert wird.

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Meistens ist es nur notwendig, eine Potentialdifferenz an einer Platte vorzusehen, und es ist natürlich einfacher, solch einen Gradienten zu erzeugen und denselben in Abhängigkeit von der Druckrichtung umzuschalten. Demzufolge ist das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zu bevorzugen. Darüber hinaus ist die obere Ablenkplatte leichter herzustellen durch Ausrüsten des Leiterteils 21 mit Nasen 21A (Fig. 4), die nach oben weisen und in Kontakthülsen 21B eines abgekapselten Widerstandsmoduls 28 passen. Auf diese Weise kann das Modul in die Ablenkplatte 18 gesteckt werden.

Die zwischen den Leiterteilen 21 angeordneten Isolierteile 22 können mit der unteren Oberfläche der Ablenkplatte bündig gehalten werden, indem die Isolierteile 22 von der Elektrode 18 wegweisen, so daß abgesetzte Verunreinigungen durch den Tintennebel sich an den Isolierteilen, die den Leiterteilen gegenüberliegen, ansammeln können, wodurch die Reinigungsfrequenz der Ablenkplatten herabgesetzt und somit die Standzeit des Tintenstrahldruckers heraufgesetzt wird.

Obwohl auf verschiedene Weise ein Spannungsgradient bei einer Ablenkplatte, beispielsweise bei einem dicken oder dünnen Filmwiderstand, erzielbar ist, der den gesamten unteren Teil der Ablenkplatte ablenkt, die teilweise oder ganz aus einem Widerstandsmaterial besteht, um den gewünschten Spannungsabfall über der Ablenkplatte zu erzielen, erreichen dies auch die weiter oben bereits beschriebenen Leiterteile, die das bevorzugte Ausführungsbeispiel verkörpern. Darüber hinaus ist irgendeine Stromversorgung und Umschaltung verwendbar, wenn, ein einziger Spannungsgradient, wie in Fig. 2 dargestellt ist, verwendet wird, was aus-

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reicht, insofern als die umzuschaltende Spannung, verglichen mit der Hochspannung, (im vorliegenden Beispeil ca. 3300 V) niedrig ist.

Eine bevorzugte Horizontal-Schrägstellungs-Speisung 25 ist in der Fig. 5A dargestellt. Während die gezeigte Speisung besonders für die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform verwendbar ist, ist mit teilweiser Abänderung dieselbe auch für beide d.h. die obere und untere Ablenkplatte (Fig. 3B) verwendbar. Die Eingänge A und B (Fig. 5A) sind invertiert, so daß der Eingang B zur Basis des Transistors T2 als A betrachtet werden kann. Die Eingänge A und B stammen von irgendeiner Quelle, beispielsweise den herkömmlichen Schaltern im IBM 66/40-Drucker her, die anzeigen, daß der Wagen am rechten oder linken Rand seiner Bewegungsbahn sich befindet, oder stammen von einem Wagenstellungsraster her (z. B. US-PS 3 834 505, 3 831 728 oder 4 050 564), das Gebiete aufweist, welche die Begrenzung der Wagenbewegung anzeigen. Wird angenommen, daß der Eingang A oben und der Eingang B unten ist, ist der Transistor T1 gesättigt und die Stromversorgung V1 wird über den Widerstand R1 einen Strom über den Transistor T1 nach Erde liefern. Dies bedeutet, daß die Spannung am Punkt V2 im wesentlichen Grundpotential ist. Deshalb fließt von V1 über R2 nach V3 ein Strom und durch R2 durch die Diode D2 und zum Widerstandsteiler R3 und R4. Eine Spannung V6 zwischen den Widerständen R3 und R4 wird dem nicht invertierenden Eingang des Spannungsreglers IC1 zugeführt. Die Spannung V9, die von der Bezugsspannung abgeleitet ist, die eine interne oder eine externe Bezugsspannung sein kann, wird über das Potentiometer P1 dem invertierten Eingang von IC1 zugeführt. Wenn die Bezugsspannung von einer externen Spannung stammt, wird die Verbrauchs-

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spannung über den Widerstandsspannungsteiler 26 die zugeführte Spannung auf Bezugsspannung führen. In folgender Weise wird die Spannung V3 auf einem Niveau gehalten, das notwendig ist, um die Spannung V6 gleich der Spannung V9 zu halten. Es wird vorgeschlagen, daß die Spannung V3 beginnt die Spannung zu erhöhen. Dies verursacht eine Erhöhung der Spannung V6 und anschließend des Ausganges, wodurch die Spannung V7 von IC1 zunehmen wird. Eine Erhöhung der Spannung V7 verursacht einen größeren Stromfluß durch den Widerstand R8 zur Basis des Transistors T2. Der letztere wird dann schwerer leiten, wodurch über den Widerstand R2 mehr Spannung abfällt und die Spannung V3 abnimmt, bis die Spannung V6 gleich ist der Spannung V9. Für den Fall, daß die Spannung bei V3 beginnt, um die Spannung V6 unter die Spannung V9 zu bringen, wird die Spannung V7 geringer und fällt die Basis am Transistor T2. Dadurch wird der Transistor T2 weniger schwer leiten, wodurch ein kleinerer Spannungsabfall über dem Widerstand R2 eintritt und somit die Spannung bei V3 zunimmt, bis die Spannung V6 wieder gleich ist der Spannung V9. Es ist somit ersichtlich, daß die Spannung bei V3 auf einem Niveau gehalten wird, das gleich ist (R3 + R4)

wobei die Spannung V6 gleich ist der Spannung V9. Wenn in umgekehrter Weise B oben ist und A unten, tendiert der Transistor T2 zur Sättigung und ein Strom wird von der Spannung V1 über den Widerstand R2 zu V2 fließen und durch die Diode D1 und dann durch den Widerstandsteiler R3 und R4, wodurch die Spannung V6 entwickelt wird. Die Spannung bei V2 wird in der gleichen Weise wie die Spannung bei V3 geregelt, wie weiter oben bereits beschrieben ist, mit der Ausnahme, daß die Spannung bei V7 nun den Transistor T1 antreibt und somit der Strom durch den Widerstand R1 auf einen Wert geregelt wird, der notwendig ist, um die Spannung

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zu machen, wobei die Spannung V6 gleich ist der Spannung V9.

In den Fällen, in denen erwünscht ist, für eine Schräglage oder eine besondere Botonung beide Eingänge A unf B oben zu halten, wird beiden Transistoren T1 und T2 gestattet, gesättigt zu sein und den Spannungen bei V2 und V3 erlaubt, im wesentlichen auf Grundpotential zu sein. Darüber hinaus kann durch Justierung des Potentiometers P1 der Spannungsbereich über der Last verändert werden, so daß die Größe der Neigung auf ein gewünschtes Ausmaß verändert werden kann.

Während den meisten Widerständen und Dioden ihr beabsichtigter Gebrauch angesehen werden kann, ist die Diode D5 eine Hochspannungsbogen-Schutzdiode für den Schaltkreis. Wenn ein Hochspannungsbogen zur Last auftritt, wird die Energie zur V1-Spannungsversorgung abgeleitet über eine der Dioden D1, D2 bis D5.

Im Diagramm der Fig. 5B sind die verschiedenen Eingangs- ; zustände und Ausgangs- oder Spannungszustände über der Last veranschaulicht. Wenn beispielsweise der Eingang A unten und der Eingang B oben ist, ist die Spannung bei V3 unten, während die Spannung V2 oben ist; wenn der Eingang bei A oben ist und bei B unten, ist die Spannung bei V3 oben und die Spannung V2 unten.

Aus der nachstehenden Liste der Komponenten sind die Werte und geeigneten Spannungen ersichtlich, welche erforderlich sind, um die Horizontal-Schrägstellungs-Speisung 25, wie weiter oben beschrieben, zu betreiben unter den Betriebszuständen für das in Fig. 2 gegebene Beispiel.

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V1 = 270 + 10 % Volt

V2 und V3 = 0 bis 200 Volt (bezüglich Erde)

4V	R2	= 12 Volt
5V		= 5 Volt
V10		= -3 bis »5 Volt
R1,	R8	= 100 K, 2 Watt
R3	R7	=1.3 meg.
R4		= 43 K
R5,		= 51 K
R6,		= 10 K
R9	D2	= 18 K
P1	D4	= 10 K Potentiometer
C1		= .47 uf
D1,	= 1N5395
D3,	= 1N482
D5	= 1N5395

T1 und T2 = 2N3439

IC1 = 723 Spannungsregler

Die Wagengeschwindigkeit wird überwacht und dient zur automatischen Steuerung der elektrischen Feldverzerrung, um die durch die Wagenbewegung verursachte Zeichenneigung zu korrigieren. Es sind verschiedene Möglichkeiten zur überwachung der Geschwindigkeit des Wagens denkbar, wie z. B. eine Rückkopplungsschleife, welche die Verzerrung des

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elektrischen Feldes zwischen den Ablenkplatten verändert. In den US-PS 3 831 728 und 3 834 505 werden Rasterstreifen durch eine Lichtquelle in Verbindung mit einem Phototransistor abgefühlt, um der Logik die exakte Stellung des Wagens zu jeder Zeit anzuzeigen. Der Wagen 5 (Fig. 6) ist mit dem Antriebsmechanismus 46 verbunden, der geeignete Rollen 47 und 48 aufweist, über welche die Schnur 49 geführt ist, die den Wagen mit der Kupplung 50 verbindet. Durch den in Richttung der Wagenbewegung sich erstreckenden Schlitz 45A des Wagens 45 ist der Rasterstreifen 55 hindurchgeführt, der mit seinen beiden Enden 55A und 55B am Maschinenrahmen befestigt ist. An dem Rahmen sind in bekannter Weise Schalter 56A und 56B befestigt, die zur Feststellung der linken oder rechten Wagenendstellung dienen. Die Rasterabfühleinheit 60 (Fig. 7) ist am Wagen 45 befestigt und befindet sich innerhalb des Schlitzes 45A. Die Rasterabfühleinheit 60 besitzt ein Paar Lichtquellen 61 und 62 (beispielsweise lichtemittierende Dioden), die der einen Seite des Rasterstreifens 55 benachbart sind, dessen anderen Seite ein Paar Phototransistoren und 64 benachbart sind, wobei zwischen den Lichtquellen und dem Rasterstreifen eine Maske angeordnet ist, deren erster Teil 65 so angeordnet ist, um mit den lichtdurchlässigen Linien 55A des Rasterstreifens 55 in Phase zu sein, und deren j zweiter Teil 66 lichtdurchlässige Linien 66A aufweist, die ι so angeordnet sind, um mit den lichtdurchlässigen Linien 55A des Rasterstreifens 55 nicht ausgerichtet zu sein. Die zwei Teile 65 und 66 sind gegeneinander um 90°-phasenverschoben. Der Ausgang des Kanales, der die Lichtquelle 62, die Maske und den Phototransistor 64 enthält, ist nach geeigneter Verstärkung mit der elektronischen Logik verbunden, die normalerweise zur Feststellung der Wagenstellung die Linien des Raster Streifens zählt. Die Richtung der Wagenbewegung wird durch

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die Phasenbeziehung zwischen dem zuvor genannten Kanal und dem Kanal, der die Lichtquelle 61, die Maske 66 und den Phototransistor 63 enthält, angezeigt. Wegen der Phasenbeziehung zwischen den zwei Kanälen wird das Ausgangssignal des zweiten Kanales immer vor oder nach dem Ausgangssignal des ersten Kanales auftreten, in Übereinstimmung mit der Richtung der Bewegung des Wagens. Auf diese Weise wird die exakte Stellung des Wagens und seiner Bewegungsrichtung festgestellt.

Der Ausgang beider Selektoren (Phototransistor 63 oder 64) wird auch verwendet in Verbindung mit einer geeigneten Schaltung, um die Geschwindigkeit anzuzeigen und somit den Wert, der notwendig ist für die Kompensation der Zeichenneigung infolge der Wagengeschwindigkeit.

Die Rasterabfühleinheit sendet eine Impulskette ähnlich der in Fig. 8 mit 67 bezeichneten (Impulskette tritt am Punkt 67A auf), wobei die Anfangsimpulse anfänglich mehr separiert werden als die Impulse, welche die Endgeschwindigkeit der Wagenbewegung anzeigen, beispielsweise in der Richtung des Teiles 6S, bis die Impulskette gleichförmiger wird hinsichtlich der Zeit T zwischen den einzelnen Impulsen. Somit wird der Wagen anfänglich beschleunigt, bis er seine richtige Geschwindigkeit erreicht hat, worauf die Impulskette gleichförmig verbleibt. Die Impulskette 67 wird dem Spannungskonverter 70 zugeführt, dessen Ausgangssignal eine Wellenform der Spannung gegen Zeit ähnlich der in Fig. 8 mit 71 bezeichneten und beim Punkt 71A auftretenden bilden. Diese variierende Spannung wird dann der Bezugsspannung (Vßgp) der Horizontal-Schrägstellungs-Speisung 25 (Fig. 5A) zugeführt. Daraufhin fällt die Spannung über den Lastwiderstand 26, d. h. von V3 zu V2 oder umgekehrt. In Abhängig-

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keit von der Richtung der Wagenbewegung wird ein Spannungspotential über wenigstens einer der Ablenkplatten erzeugt, und zwar direkt proportional zur Geschwindigkeit des Wagens, wodurch die Schrägstellung automatisch kompensiert wird.

Die Frequenz zum Spannungskonverter IC2 und der mit ihm verbundenen Schaltung ist in Fig. 9 dargestellt, worin als IC2 ein Standardfrequenz-Spannungskonverter integrierter Bauweise verwendet ist. Die verschiedenen Widerstände und Kapazitäten dieser Schaltung sind in der nachstehenden Tabelle angeführt. Diese Schaltung erlaubt einen Bezugsspannungsausgang von ungefähr 10 Volt bei ungefähr 5 Volt von Spitze zu Spitze des Rechteckwelleneingangs. Typische Werte sind:

R1O	= 10	1	₌	.8	K
R11	= 10			K
R12	5			K
R13	= 10		.01	K
R14	6			K
R15	= 14	.022	K
R16	= 100	K
C2	=	Uf
C3	Uf
C4

Es ist klar, daß auch irgendein anderer Frequenzspannungskonverter verwendbar ist.

Die Veränderung der Spannung für den Lastwiderstand, der in Fig. 5A mit seinen Eingängen A und B gezeigt ist, und mit dem invertierten Eingang für die Bezugsspannung V^₅₁ des Spannungsreglers IC1 der Fig. 5A ist in Fig. 10 veranschaulicht. Die Spannungswelle folgt dem invertierten Spannungseingang von dem FrequenzSpannungskonverter 70. Auf diese Weise

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steuert die Geschwindigkeit des Wagens direkt das Spannungspotential über den Ablenkelektroden, um die notwendige Kompensation der Neigung zu erzeugen, in Unabhängigkeit von der Geschwindigkeit des Wagens. Wenn eine Neigung gewünscht ist, beispielsweise für ein Hervorheben durch Kursivschrift, ist das Potentiometer P1 zu justieren.

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Claims

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Tintenstrahldrucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß eine der beiden Ablenkplatten (18, 19) in der Längsrichtung in eine Mehrzahl von Leiterteilen (21) unterteilt ist, die an eine zweite Spannungsquelle angeschlossen sind, und daß die Spannungsdifferenz zwischen den einzelnen Leiterteilen (21) beeinflußbar ist.

Tintenstrahldrucker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß zwischen den Leiterteilen (21) mindestens ein Isolierteil (22) angeordnet ist.

Tintenstrahldrucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die am Ausgang (67A) der Abfühleinheit (60) auftretende Impulskette, deren Frequenz proportional zur augenblicklichen Geschwindigkeit des Wagens (45) ist, dem Eingang des Frequenz-Spannungs-Konverters (70) zugeführt wird, der an seinem Ausgang (71A) ein Signal erzeugt,

i das proportional zur Frequenz der seinem Eingang züge- J

führten Impulskette ist. j

Tintenstrahldrucker nach den Ansprüchen 2, 5 und 7, j

dadurch gekennzeichnet, ! daß die Steuerschaltung (25) einen Spannungsregler

(Fig. 1) mit einem Eingang (V„,_,) für eine Bezugsspan- ;

Kür I

nung besitzt, an dem der Ausgang des Frequenz-Spannungs- j Konverters (70) angeschlossen ist und dessen Ausgang | mit einer Reihenschaltung von Widerständen (R_) verbunden ist, von denen je einer mit je einem der Leiterteile (21) verbunden ist.

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ORIGINAL INSPECTED

PATENTANSPRÜCHE

Tintenstrahldrucker, bei dem unter Druck stehende Tinte aus einer Düse ausgestoßen, anschließend in einer Ladeelektrode der Tintenstrom in einzelne Tintentröpfchen auf gebrochen und in Abhängigkeit von den zu druckenden Zeichen mit einer unterschiedlichen Ladung versehen wird, die einzelnen Tintentröpfchen zwischen zwei voneinander beabstandeten Ablenkelektroden hindurch gegen das zu bedruckende Papier oder in eine Tintenauffangblende fliegen, wobei die Düse, die Ladeelektrode, die Ablenkplatten und die Tintenauffangblende auf einem gegenüber dem zu bedruckenden Papier in Zeilenrichtung bewegbaren Wagen befestigt sind,
dadurch gekennzeichnet,

daß eine Steuerschaltung (25, 26) zur Verzerrung des zwischen den Ablenkplatten (18, 19) aufgebauten elektrischen Feldes vorgesehen ist und daß eine die Geschwindigkeit und die Bewegungsrichtung des Wagens (45) feststellende Abfühleinheit (60) mit der Steuerschaltung (25, 26) über einen Frequenz-Spannungs-Konverter (70) verbunden ist.
2. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuerschaltung (25, 26) eine Spannungsdifferenz über wenigstens einer der Ablenkplatten (18, 19) erzeugt.
3. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Einstellvorrichtung (25A, 26) für die Spannungsdifferenz vorgesehen ist.
4. Tintenstrahldrucker nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Einstellvorrichtung (25A, 26) so ausgebildet ist, um die Spannungsdifferenz umzukehren.

LE 977 012

909827/0798