DE3108755A1 - Farbstrahl-aufzeichnungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbstrahl-Aufzeichnungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und betrifft insbesondere eine Farbstrahl-Aufzeichnungseinrichtung, bei welcher Farbe unter Druck aus einer Düse ausgestoßen wird, eine Schwingung an die ausgestoßene Farbe angelegt wird, um gleichmäßig Farbtröpfchen auszubilden, selektiv ein elektrisches Ladefeld entsprechend einem Bildsignal geschaffen wird, wenn jedes Farbtröpfchen geformt wird, die Farbtröpfchen durch das elektrische Feld geladen werden und die geladenen Farbtröpfchen durch ein elektrisches Ablenkfeld abgelenkt werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung, die einer Farbstrahl-Aufzeichnungseinrichtung mit Ablenksteuerung und mit einer linearen Anordnung von zahlreichen Farbausstoßöffnungen zugeordnet ist, um entsprechende Pegel einer Ladespannung festzulegen.

Bekannte Farbstrahl-Aufzeichnungseinrichtungen der vorbe schriebenen Art können im allgemeinen in eine zweiwertige Ablenksteuereinrichtung, eine mehrwertige Ablenksteuereinrichtung und eine Kombination aus diesen beiden Einrichtungen eingeteilt werden. Bei der zweiwertigen Einrichtung werden Farbtröpfchen zum Drucken von Daten geladen, oder auf einen hohen Pegel aufgeladen, während die Färbtropfchen, die nicht zum

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Drucken verwendet werden, ungeladen gelassen werden (oder auf einen niedrigen Pegel oder mit einer entgegengesetzten Polarität geladen werden! so daß die zur Aufzeichnung vorgesehenen Farbtröpfchen durch ein elektrisches Ablenkfeld stark abgelenkt werden können und auf ein Aufzeichnungsblatt auftreffen, während die nicht zur Aufzeichnung vorgesehenen Tröpfchen mittels eines Auffängers eingefangen werden. Umgekehrt kann auch die nicht zur Aufzeichnung vorgesehene Farbe stark abgelenkt und mittels eines Auffängers eingefangen werden. Bei dieser
Art Aufzeichnungseinrichtung wird während einer Aufzeichnung eine Düse für ein Bildelement verwendet.

Bei der mehrwertigen Aufzeichnungseinrichtung wird eine Düse für drei oder mehr Bildelemente, z.B. 5mm und 40 Punkte bei
8 Punkten/mm verwendet, und die zur Aufzeichnung vorgesehenen Farbtröpfchen werden auf drei oder mehr(z.B. 40) Pegel geladen, um entlang von drei oder mehr (z.B. 40) Bahnen abgelenkt zu werden. Bei der kombinierten Einrichtung werden die Farbtröpfchen auf dieselbe Weise wie bei dem mehrwertigen Verfahren geladen. Jedoch werden bei dieser Einrichtung zuerst die zur Aufzeichnung vorgesehenen, geladenen Tröpfchen mit Hilfe eines elektrischen Ablenkfeldes, das in Richtung der Y-Achse verläuft, abgelenkt, damit sie dadurch den Auffänger verfehlen, und werden dann entsprechend ihren Ladungspegeln mit Hilfe eines anderen elektrischen Feldes in Richtung der X-Achse abgelenkt, wodurch dann Daten in der X-Richtung auf ein Aufziiichnungsblatt aufgrund von Lageänderungen gedruckt werden.

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Inzwischen kann eine von einer Düse ausgestoßene Farbe nach einem von drei bekannten Systemen in Schwingung versetzt werden: Bei dem einen System wird der Farbe eine entsprechend bemessene Druckschwingung erteilt, bei einem zweiten System wird eine Düsenplatte mit mindestens einer Farbausstoßöffnung in der beabsichtigten Farbausstoßrichtung in Schwingung versetzt, und bei einem dritten System wird ein Farbausstoßkopf in der beabsichtigten Farbausstoßrichtung als Ganzes in Schwingung versetzt. Bei dem ersten System kann eine einzige Düsenplatte mit einer AusStoßöffnung verwendet werden, welche mit dem vorderen Ende eines zylindrischen elektrostriktiven Schwingungserzeugers verbunden ist, dessen anderes Ende mit einem unter Druck gesetzten Farbzuführbehälter in Verbindung steht. Es kann auch eine Düsenplatte mit einer Anzahl Farbausstoßöffnungen verwendet werden, welche mit der vorderen Wand eines

lter Druck gesetzten Farbzuführbehälters in der Weise verbunden ist, daß ein in der Wand des Farbzuführbehälters vorgesehener Schlitz abgedeckt ist. Einer oder mehrere flache elektrostriktive Schwingungserzeuger sind in einer Seitenwand des Behälters angebracht, um auf die Farbe in dem Behälter einen Schwingungsdruck auszuüben. Bei dem zweiten System ist eine Düsenplatte mit einer Anzahl öffnungen verwendet, die über ein elastisches Teil, das durch einen elektrostrik. tiven Schwingungserzeuger in Schwingungen versetzt ist, an einem unter inneren überdruck gesetzten Farbzuführbehälter fest angebracht ist. Bei dem dritten System wird ein Kopf als Ganzes mittels eines Motors, eines Solenoids, eines elektrostriktiven Schwingungserzeugers u.a. in Schwingung gebracht.

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Bei einer Farbstrahl-Aufzeichnungseinrichtung mit Ablenksteu- !* erung eines der vorbeschriebenen Systeme ist ein Aufzeich nungsblatt in einem verhältnismäßig großen Abstand von einer Düsenplatte angeordnet. Aus diesem Grund wird die Farbe auf einen Druckpegel gebracht, der hoch genug ist, so daß ein Farbtröpfchen trotz seines Durchgangs zwischen den Lade- und Ablenkelektroden entlang einer vorbestimmten Bahn sicher das ^: Aufzeichnungsblatt erreicht. Damit Farbtröpfchen mit einem

vorgegebenen Durchmesser gleichmäßig erscheinen und genau in— ■ ren vorbestimmten Bahnen folgen können, müssen sie stabilisiert ; werden und es muß eine Vielzahl Faktoren, wie die Viskosität

' und der Druck der Farbe, der Schwingungsdruck, die Ladungs-

- menge und die Stärke eines elektrischen Ablenkfeldes, genau gesteuert werden. Es ist jedoch nicht möglich, alle diese Größen auf genau idealen Bedingungen zu halten. Dies führt dann insbesondere zu einer Versetzung der tatsächlichen Ablenkbahnen gegenüber Bezugsablenkbahnen im Falle einer mehrwertigen Ablenksteuerung, wodurch von einer einzigen Ausstoßöffnung ausgestoßene Farbe auf mehrere unterschiedliche Pegel geladen und sie zu verschiedenen Stellen auf ein Aufzeichnungsblatt gebracht wird.

Im allgemeinen kann eine Ablenkung χ von Farbtröpfchen ausgedrückt werden als

^{= K}

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EPO CC?^V

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wobei K eine Konstante ist, welche von den Ablenkelektroden abhängt, Q₁ eine Ladungsmenge der Farbtröpfchen, m. die Masse der Farbtröpfchen, v, eine Ablenkspannung, S, der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Ablenkelektroden und v. die Ausstoßgeschwindigkeit der Farbtröpfchen ist. Eine Ladungsmenge Q. kann ausgedrückt werden als:

Q₁ = k■ · V_cl (Gl. 2)

wobei k ein Wert ist, der von der Form der Elektrode, der Form der Farbsäule, einer diektrischen Konstante usw. abhängt. Aus den Gl.'en (1) und (2) ist zu ersehen, daß die Ablenkung χ,, und die Ladespannung ν . proportional zueinander sind und lurch χ,, oc V . ausgedrückt werden. Oder anders ausgedrückt, es besteht dazwischen eine lineare Beziehung, welche durch eine

erade ausgedrückt werden kann, die durch den Kurvenursprung hindurchgeht. Die spezielle Beziehung zwischen der Ablenkung und der Ladespannung ist Gegenstand der Erfindung.

Die Erfindung soll daher eine Ladespannungs-Einstelleinrichtung für eine Farbstrahlaufzeichnungseinrichtung mit Ablenksteuerung schaffen, durch welche eine optimale Ladespannung festgelegt wird , so daß von einer Düse ausgestoßene Farbtröpfchon durch ein elektrischesAblenkfeld richtig abgelenkt werden. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Farbstrahl-Aufzeichnungs einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht.

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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird eine Ladespannung V / die notwendig ist damit Farbtröpfchen zumindest eine Stelle X, auf einem Blatt erreichen, gemessen, und aus V, und V wird die Proportionalitätskonstante K ei-

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ner Gleichung V "^ K . V, bestimmt. Entsprechende Ladespannungen V ., um Farbtröpfchen zu anderen Stellen X^. auf dem Blatt zu steuern, werden mit Hilfe der Gleichung

V . = K . Xj. mit dem ermittelten Koeffizienten K erhalten, ex di

Wie bereits ausgeführt, kommt es in der Praxis bei einem Farbstrahlkopf manchmal vor, daß trotz Fehlen einer Ladespannung eine geringe Ladungsmenge auf Farbtröpfchen entsprechend der Form von Farbausstoßöffnungen und verschiedenen anderen Parametern, wie Farbdruck und -temperatur aufgebracht ist. In diesem Fall gilt eine Beziehung V . = K . X,. + A, wobei der

C JL Ci JL

Wert A durch die oben angeführten Faktoren festgelegt ist. Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird der Wert A zuerst bestimmt und dann werden Ladespannungen V . mit Hilfe der Gleichung V . = K . X^. + A wie bei der ersten Ausführungsform erhalten.

Eine dritte Ausführungsform der Erfindung ist in dem Fall anwendbar, daß der erwähnte Wert A sich von Zeit zu Zeit ändert. In dieser Ausführungsform werden tatsächlich eine Ladespannung V₁, die notwendig ist, um Farbtröpfchen zu einer vor-

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her ausgewählten Stelle X, . auf einem Blatt zu steuern, und eine Ladespannung V - gemessen, um Farbtröpfchen zu einer zweiten Stelle X, _o zu steuern. Dann werden die Werte K und

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A in der Gleichung V . = K . X,. +A aus den Spannungen V ₁ und V - bestimmt, und daraufhin werden Ladespannungen V .

durch die Gleichung V . = K . X,. + A festgelegt.

Entsprechend einer vierten Ausführungsform der Erfindung wird einem Düsenausgleichskoeffizienten A. Beachtung geschenkt, die den Farbausstoßöffnungen von einzelnen Düsen zugeteilt sind. Die richtigen Ladespannungen werden dann durch Multiplizieren der Ausgleichskoeffizienten A. durch die in den vorherigen Ausführungsformen bestimmten Ladespannungen V . als A. * V . und durch eine Gleichung A, · V . = A. * (erste Ausführungsform) oder beispielsweise durch A. " = A_± (KX_di + A) festgelegt.

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Ferner haben tatsächlich durchgeführte Messungen gezeigt, daß Luftströme, die durch fliegende Farbtröpfchen sowie durch andere Faktoren erzeugt worden sind, kleine Unterschiede in der Fluggeschwindigkeit von dem einen auf eine Stelle auf einem Blatt gerichteten Tröpfchen zu einem anderen, auf eine andere Stelle gerichteten Tröpfchen hervorrufen. Dies spiegelt sich manchmal in einer etwas nichtlinearen Beziehung zwischen der Stelle X,. und der Ladespannung V . wieder. Die Abweichung wird insbesondere auffallend, wenn die vorgesehene Anzahl Ablenkschritte groß ist. Folglich kann die Beziehung zwischen der Stelle X,. und der Spannung V . durch eine Kurve zweiten

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Grades oder eine Hyperbel dargestellt werden.

Gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung werden Schritt-Ausgleichskoeffizienten B., die von einzelnen Stellen X,. abhängen, in Betracht gezogen. Die richtigen Ladespannungen werden durch Multiplizieren der Schritt- Ausgleichskoeffizienten B. mit der in den vorherigen Ausführungsformen erhaltenen Ladespannung V . als B. * V . und beispielsweise durch eine Gleichung B. " V . = B. (KX,. + A) (zweite Ausführungsform bestimmt. Der Schritt-Ausgleichskoeffizient B. kann durch Messen von zwei Ladespannungen V - und V ~ mit oder ohne eine ebenfalls gemessene, dritte Ladespannung V ., und durch Berech-

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nen der Konstanten einer Gleichung einer Kurve zweiten Grades oder der einer Hyperbel erhalten werden. Andererseits können "ine Ladespannung V,, , die durch eine theoretische Gleichung ■ ei jedem Ablenkschritt erhaltbar ist, und eine tatsächlich anzulegende Ladespannung V_dkB in einer Gleichung V,, = B. · V , verarbeitet werden, um so deren Proportionalitätskonstante zu bestimmen, welche der Schritt-Ausgleichskoeffizient B. ist. Somit ist durch die Erfindung eine insgesamt verbesserte Farbstrahl-Aufzeichnungseinrichtung geschaffen.

ί Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

; Fig. 1 in perspektivischer Form die mechanische Anordnung

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einer Farbstrahl-Aufzeichnungseinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig.1b und 1c Blockschaltbilder einer elektrischen Schaltung für die in Fig. 1a dargestellte mechanische Anordnung;

Fig. 1d ein Blockschaltbild einer Abwandlung eines Druck-Ladesignalgenerators;

Fig. 2a ein Ablaufdiagramm eines Steuervorgangs einer zentralen Steuereinrichtung vom Anlegen einer Energie bis zum Ende einer Aufzeichnung;

Fig.2b ein Ablaufdiagramm, in welchem im einzelnen die Sehritte_/(Phase suchen und einstellen wiedergegeben sind;

Fig. 2c, 2d und 2f Ablaufdiagramme, die Einzelheiten der Einstellung einer Ablenkung wiedergeben;

Fig. 2e ein Ablaufdiagramm, das ein Ladespannungskode erzeugendes Verfahren zum Drucken darstellt;

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform eines Ladespannungr.generators;

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Fig. 4 eine abgewandelte Anordnung von Ladungsfühlelektroden , und

Fig. 5 eine Kurve zum Erläutern der Beziehung zwischen der Ablenkstelle und der Ladespannung.

Eine Ablenkgröße oder eine Ablenkung an einer vorbestimmten Stelle kann durch eines von zwei bekannten Systemen festgestellt werden. Bei dem einen System werden ein Paar statischer induktiver Ladungsfühlelektroden verwendet, die einander gegenüberliegend durch eine vorbestimmte Ablenkbahn festgelegt sind, und es wird ein Ablenkwert aufgrund des Unterschieds zwischen ihren AusgangsSignalen festgestellt; bei dem anderen Verfahren wird durch eine, zwei oder drei Elektroden unmittelbar das Auftreffen von geladenen Färbtröpfchen ^•'-stgestellt. In der nachfolgenden Beschreibung wird insbesondere auf das zweite Verfahren Bezug genommen.

In Fig.1a ist der mechanische Aufbau einer mit einer Anzahl Düsen versehenen, mehrwertigen Farbstrahlaufzeichnungseinrichtung dargestellt, bei welcher die Erfindung anwendbar ist. In Fig. 1b und 1c sind die hauptsächlichen elektrischen Schaltungen der Farbstrahl-Aufzeichnungseinrichtung im einzelnen dargestellt. Der mechanische Aufbau weist einen Farbausstoßkopf

10 mit einem einen gemeinsamen Farbdurchgang festlegenden Teil

11 , einen einen Ansteuerraum festlegenen Tragrahmen 12 für einen Schwingungserzeuger und einen Düsenplattenhalter 13 fest. Der

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Tragrahmen trägt eine Anzahl elektrostriktiver Schwingungserzeuger 12a., die fest an einer Bodenwandung angebracht sind. Wenn die Schwingungserzeuger 12a. synchron mit einer konstanten Frequenz angesteuert werden, wird auf die unter Druck gesetzte Farbe in dem Raum des Tragrahmens eine Druckschwingung vorbestimmter Frequenz angelegt.Der Düsenplattenhalter 13 weist in gleichen Abständen (z.B. von 5mm) über der Aufzeichnungsbreite eine Anzahl Farbdurchlässe 13a, auf, welche mit dem Innenraum des Tragrahmens 12 in Verbindung stehen. Eine Düsenplatte 14 ist mit einer Fläche des Halters 13 verbunden und mit mikroskopisch kleinen Löchern 14a. an Stellen versehen, die in demselben Abstand wie die Farbdurchlässe 13a. angeordnet sind. Die Düsenplatte 14 weist zum Farbausstoßen 4 2 derarLiger öffnungen 14a. auf, die im gleichen Abstand von 5mm 'eordnet sind, so daß ein Ausstoßkopf über die Breite von |4& χ 5mm = 210 mm) aufzeichnen kann. Außer diesen Löchern 14a. weist die Düsenplatte noch ein zusätzliches Loch an einer Stelle außerhalb der Aufzeichnungsfläche auf, um in derselben Weise wie aus den anderen Löchern Farbtröpfchen auszustoßen.

Eine Ladeelektrodenplatte 20 ist vor der Düsenplatte 14 im Hinblick auf die beabsichtigte Richtung eines Farbausstoß aus der Düsenplatte angeordnet. Vor der Elektrodenplatte 20 ist über eine dazwischenliegende Abschirmplatte 30 eine die Ladung feststellende Elektrodenplatte 40 angeordnet. Eine Ablenkelektrodeneinheit 60 ist über eine zweite Ablenkplatte 50 vor der Elektrodenplatte 4 0 angeordnet. Ein Auffänger 70 ist

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^ vor der Elektrodeneinheit 6 0 angeordnet. Die Elektrodenplatten ; 20 und 4 0 und die Abschirmplatten 30 und 50 weisen ausgerich- ■ tete, die Form eines umgekehrten U's aufweisende Ausnehmungen auf, deren Anzahl gleich der der Löcher 14a der Düsenplatte 14 ist. Die Elektrodenplatten 20 und 40 haben an den Innenflächen ihrer in Form eines umgekehrten U's ausgebildeten Ausnehmungen jeweils gedruckte Elektroden 20a. und 40a.. Jede dieser Elektroden 20a. und 40a. verläuft einzeln entlang der Fläche : der Elektrode 20a. oder 40a.. Die Ablenkelektrodeneinheit 60 [ weist eine Anzahl Ablenkelektrodenplatten 60a, auf, auf deren : Vorder- und Rückseiten- durch Aufdampfen jeweils Ablenkelektroden aufgebracht sind. Die Ablenkelektroden auf jederElektrodenplatte 60a, sind einzeln mit Leitungsdrähten 61 bzw. 62 verbunden.

Der Auffänger 70 weist an in bestimmten Abständen vorgesehenen

"Ilen aufrechte Einfang- oder Fangteile 70a, auf, welche ... tröpfchen, die von den Löchern 14a. der Düsenplatte 14 ausgestoßen und nicht geladen (bzw. auf einen zur Aufzeichnung nicht ausreichenden Pegel geladen) sind, erreichen, wie durch strichpunktierte Linien in Fig. 1a dargestellt ist. Obwohl die Fangteile 70a, in der dargestellten Ausführungsform in - einem Verhältnis von eins zu eins bezüglich der Lage der Lö-

' eher 14a. der Düsenplatte angeordnet sind, über die Aufzeicht

nungströpfchen ausgestoßen werden, ist eine Elektrodeneinheit

■= 80 zum Feststellen der Ablenklage in einem Bereich angeordnet,

ji welchen Farbtröpfchen aus einem zur überwachung vorgesehenen : - 17 -

j 130052/0730 _{EP0 oopy} A

. ¹⁷ 31Π-Γ/55

Farbausstoßöffnung 14a der Düsenplatte 14 (außerhalb der Fläche des Aufzeichnungsblattes)erreichen. An die Ladeelektroden 20a. wird entsprechend den Bildsignalen eine treppenförmige Spannungswellenform angelegt, welche 4 0 stufenförmige oder inkrementell veränderliche Pegel aufweisen kann. Wenn eine Abtastzeile beispielsweise auf ein Aufzeichnungsblatt aufzuzeichnen oder zu drucken ist, werden der erste bis 40ste Pegel der Spannungsimpulse entsprechend den 4 0 Farbtröpfchen angekoppelt, die von den einzelnen Löchern der Düsenplatte ausgestoßen werden, um die Farbtröpfchen auf den ersten bis 4Osten Pegel zu laden. Diese geladenen Farbtröpfchen werden dann durch von einer Hochspannungsguelle 230 erzeugte, elektrische Felder an den Ablenkelektroden 60 abgelenkt und treffen entsprechend der ersten bis 4Osten Ablenkbahn und entsprechend den Abständen zwischen den Fangteilen 70a, auf das Aufzeichnungsblatt auf. "ine Farbstrahlöffnung 14 a. wird benutzt, um 40 Punkte entlang . w-r Anordnung der Fangteile 70a, zu drucken. (Diese Richtung wird nachstehend als eine horizontale Abtastung oder die Richtung X-X bezeichnet)- Ein in der Zeichnung mit PR bezeichnetes Aufzeichnungsblatt wird kontinuierlich oder intermittierend in einer Richtung Y-Y bewegt, welche senkrecht zu der Richtung X-X verläuft. Da das Anlegen der Ladespannung entsprechend Bildsignalen gesteuert wird, und da das Aufzeichnungsblatt PR in der beschriebenen Weise zugeführt wird, werden Daten auf dem Aufzeichnungsblatt PR in Form von Punkten sowohl in der Richtung X-X als auch Y-Y aufgezeichnet.

Ein Druckspeicher 100 versorgt den K-jpf 10 über ein olektro-

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magnetisches Ventil 90 mit unter Druck gesetzter Farbe und wird seinerseits über ein Filter 120 mit unter Druck gesetzter Farbe von einem Farbbehälter 130 aus versorgt. Die von dem Auffänger aufgefangene Farbe wird zu dem Behälter 130 zurückgeleitet. Der Fluiddurchlaß zwischen dem Druckspeicher 100 und dem Ventil 90 weist ein Teil 140 auf, welches eine Fluidkammer festlegt und eine dicht eingesetzte Halbleiter-Dehnungsmeßeinrichtung 140a trägt. Das Ventil 90 weist einen mit dem Teil 140 verbundenen ersten Eingang oder Einlaß, einen mit dem Teil 11 verbundenen zweiten Eingang oder Auslaß und einen dritten Eingang auf, der mit dem Inneren des Farbbehälters 130 verbunden ist.

Das Ventil 90 weist einen (nicht dargestellten) Plungerkolben auf, welcher zurückgeht, wenn die Ventilwicklung erregt wird, um so eine Verbindung zwischen den Einlaß- und Auslaßöffnungen herzustellen, während die dritte Öffnung gesperrt wird. Wenn die Wicklung abgeschaltet wird, wird der Plungerkolben des Ventils 90 durch die Wirkung einer Schraubenfeder in eine Stellung gebracht, in welcher es die Einlaßöffnung schließt und mit der dritten öffnung in Verbindung steht. Eine Pumpe 110 weist eine einzige (nicht dargestellte) elektrische Wicklung, einen Plungerkolben in Form eines polarisierten Dauermagneten, eine Membran und ein durch ein Feder vorgespanntes Kugelventil auf. Durch die elektrische Wicklung wird abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen Strom geschickt, so daß der Plungerkolben entsprechend angesteuert hin- und herbewegt wird, so daß abwechselnd Farbe angesaugt und ausgestoßen wird.

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Die von der Pumpe abgegebene Farbmenge hängt von der Schaltfrequenz des angelegten Stroms sowie von der Größe des Stroms ab ο

Die Elektrodeneinheit 80 weist ein Paar Ladungsfühlelektroden 80b und 80c auf, die auf einer Seite eine öffnung festlegen, die breit genug ist, um alle Färbtröpfchen von der zur Überwachung vorgesehenen Ausstoßöffnung (unabhängig davon,) einzufangen, wie groß die Ablenkung ist, und am anderen Ende einen Schlitz festlegen, durch den nur die Tröpfchen, die eine ganz bestimmte Bahn durchlaufen haben, hindurchkommen. Diese Bahn ist in der Ausführungsform eine Bezugsbahn von Färbtröpfchen, welche entsprechend den 4 0 Ladeschritten auf den höchsten

sten Ladepegel geladen worden sind. Die Elektrodeneinheit 80 weist auch eine dritte Ladungsfühlelektrode 80a auf, _iche Färbtröpfchen, die durch den Schlitz zwischen den Elektroden 80b und 80c hindurchgekommen sind, auftreffen. Diese drei Elektroden 80a bis 80c werdenals Einheit durch ein Tragteil 8Od gehalten und sind elektrisch voneinander isoliert.

Anhand von Fig. 1b wird nunmehr ein Fluidsteuerabschnitt, um eine Fluid- und Drucksteuerung ein- und auszuschalten, und ein Drucksteuerabschnitt zum Suchen von Ladephasen und einer Ablenksteuerung beschrieben. Ein Fluidsteuerabschnitt weist eine Ventiltreiberstufe (einen Verstärker)150, eine Druckeinstellschaltung 160 und eine Pumpenantriebs- und Steuerschaltung 170 auf. Wenn die zentrale Steuereinheit an die Ventil-

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treiberstufe 150 einen Befehl "Ventil öffnen" (um die Einlaß- und Auslaßöffnungen des Ventils miteinander in Verbindung zu bringen und um die Wicklung zu erregen/ als ihren Ausgangspegel "1" abgibt, wird der Wicklung des Ventils 90 ein Strom vorbestimmter Größe zugeführt, um das Ventil zu öffnen. Die Druckeinstellschaltung 160 weist einenüblichen Kodeeinsteller 16 0a, einen Vor-Rückwärtszähler 160b und einen Digital-Analog-Umsetzer 160c auf. Der normale Kodeumsetzer 160, welcher eine festgelegte oder halbfestgelegte Ausführungsform ist, wird mit einem dem normalen Farbdruck entsprechenden Kode geladen.

Wenn ein Zählimpuls an dem Vor- Rückwärtszähler 16 0b eintrifft, --> welchen ein Vorwärtszählbefehl 1 oder ein Rückwärtszähljfehl 0 ^!l angelegt worden ist, gibt der Zähler 160 b einen "'■de ab, der eine Zahl anzeigt, die durch Addieren von"1"

ins) zu dem Ausgangskode des normalen Kodeeinstellers 60a erhalten wird. Der Zähler 60b hält den Kode, wenn ihn kein Zähl impuls erreicht. Der Ausgangskode des Zähler 160b wird von dem Digital-Analog-Umsetzer 160c in ein analoges Signal verarbeitet und wird dann zu der Pumpenantriebs- und Steuerschaltung 170 durchgelassen.

Außer diesem analogen Signal von dem Umsetzer 16 0c, das den eingestellten Druck anzeigt, wird der Pumpenantriebs- und Steuerschaltung 170 ein analoges Signal von dem Halbleiter-Dehnungsmesser 14 0a zugeführt. Dieser analoge Ausgang des Dehnungsmessers HOa ist hoch oder niedrig, wenn der Farb-

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²¹ 310;:·/¹;':

druck hoch bzw. niedrig ist. In der Schaltung 170 wird die Spannung an dem Dehnungsmesser 14 0a durch einen Operationsverstärker OPA₁ invertiert und verstärkt, während das analoge Signal des Digital-Analog-Umsetzers 160c durch einen weiteren Operationsverstärker OPA^ invertiert und verstärkt wird. Die Ausgänge der Operationsverstärker OPA- und OPA~ werden zusammen an einen Differenzverstärker DAM angekoppelt. Wenn der Operationsverstärker OPA₁ eine Ausgangsspannung V erzeugt (die umgekehrt proportional zu dem Farbdruck ist), wobei V₁ > 0 ist und wenn der Operationsverstärker OPA„ eine Ausgangsspannung V- erzeugt (die umgekehrt proportional zu dem eingestellten Druck ist)., wobei V_ > 0 ist, gibt der Differenzverstärker DAM eine Ausgangsspannung V- ab, wobei V- = K(V₁ - Vp) ist. Infolgedessen wird die Ausgangsspannung V .es Differenzverstärkers DAM-niedriger, wenn der tatsächliche Farbdruck ansteigt, und wenn der bestimmte Druckpegel

•lit, während sie höher wird, wenn der tatsächliche Farbdruck abfällt und der bestimmte Druckpegel ansteigt. Nur bei einem bestimmten, vorher festgelegten Pegel der Spannung V₃ wird ein Schalter SW, beispielsweise in Form eines Relais oder eines Halbleiter-Schaltelements geschlossen, um an den invertierenden Eingang eines dritten Operationsverstärkers OPA₃ eine sinusförmige Welle von 50 Hz anzulegen, welche ein Pumpenansteuersignal darstellt. Die von dem Operationsverstärker anliegende Spannung V- soll konstant sein. Die Ausgangsspannung V₃ des Differenzverstärkers DAM ist proportional der Ausgangsspannung V₁ des Operationsverstärkers OPA

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„ Λ ^vt^ (pf ι.-·/ >■

und folglich umgekehrt proportional zu dem Farbdruck.

Der Schalter SW schließt, wenn der Farbdruck niedriger ist als ein vorbestimmter Pegel, und öffnet, wenn er über den vorbestimmten Pegel ansteigt; die Pumpe 110 wird nur angetrieben, wenn der Schalter SW offen ist. Auf diese Weise wird der Farbdruck auf einem vorbestimmten konstanten Pegel gesteuert. Das den Farbdruck bezeichnete Signal V₂ wird an den Differenzverstärker DAM als ein Bezugssignal für die vorerwähnte Konstantspannung ssteuerung angelegt und verschiebt sich umgekehrt proportional zu dem festgesetzten Druckpegel. Folglich wird der Farbdruck auf einen ersten konstanten Druck P_Q entsprechend nc-rn vorgegebenen Druckpegel V_Q, auf einen zweiten konstanten ... .< P. (>P_n ) entsprechend einem festgesetzten Druckpegel der höher als der Pegel V„ ist, und auf einen dritten,

Druck P, (^>p ₀) entsprechend, einem festgesetzten Dx-uckpegel V, gesteuert, der niedriger als der Pegel V_n ist. Solange der Schalter SW geschlossen ist, werden Transistoren T.r- und T r.. synchron mit den positiven und negativen Halbwollen der 50 Hz-Sinuswelle angeschaltet, wodurch die Wicklung der Pumpe 110 abwechselnd und wiederholt in entgegengesetzten Richtungen erregt wird. Das heißt, nur wenn der Schalter SW geschlossen ist, wird die Pumpe 110 angeschaltet. Bei

: einem anderen Verfahren zur Farbdrucksteuerung kann die Pumpe 110 eine Erregungsfrequenz, eine Impulsdauer und/oder einen r.t.rompogel haben, der entsprechend dem Ausgangspegel des Dif-

[ ferenzverstärkers DAM gesteuert wird.

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3 I C ο /ob

Ein Ansteuerspannungsgenerator dient zum Ansteuern der elektrostriktiven Vibratoren 12a,. Die zentrale Steuereinheit 240 versorgt den Generator 180 mit Taktimpulsen CK.. Die Taklimpulse CK, am Eingang des Generators 180 werden auf 1/4 in der Frequenz geteilt und er erzeugt eine sinusförmige Welle, deren Periode zwei geteilten Impulsen entspricht. Die sinusförmige Welle wird in dem Generator 80 verstärkt und an die elektrostriktiven Schwingungserzeuger 12a. angekoppelt. Ein Farbtröpfchen bildet sich aus der Farbsäule für jede Periode der sinusförmigen Welle. Das heißt, ein Farbtröpfchen erscheint bei jeweils 8 Taktimpulsen.

Eine Phaseneinstellschaltung 190 des Drucksteuerabschnitts

iinen Zähler 190a auf, an welchen Taktimpulse CK. angelegt verden. Der Zähler 190a ist ein Ringzähler, welcher die . _^::ipulse CK. bis "8" aufwärtszählt und "9" als "0"- zählt. Wenn nacheinander Taktimpulse CK₁ eintreffen, zählt der Zähler

190a sie als "0", "1", "2", "8", "0", "1", "2",

"8", "0", "1", "2" ~_t der Ausgangskode dieses Zählers 190a

wird an einen Dekodierer 190b angelegt. Folglich wird jedesmal dann, wenn ein Taktimpuls CK. beim Zähler 190a eintrifft, der Dekodierer 190b an seinen Ausgängen (0 bis 7j auf einen hohen Pegel oder Ausgang "1" verschoben. Folglich werden an den einzelnen Ausgängen [O bis l) des Dekodierers 190b Phasensuchimpulse erzeugt, welche entsprechend der Periode T₁ der Taktimpulse CK. zueinander eine Phasendifferenz aufweisen und eine Periodendauer T haben, welche 1/8 der Dauer Ί' einer

1 ο

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l-'arbtröpfchenerzougung ist. Diese acht Gruppen von Phasensuchimpulsen werden an einzelne UND-Glieder (0 bis 7) einer ersten UND-Glied-Gruppe AG₁ bzw. auch an paarweise vorgesehene ODER-Glieder (0 bis 7) einer ODER-Glied-Gruppe OG angelegt. Die Ausgänge der ODER-Glieder der ODER-Glied-Gruppe OG₁ werden an UND-Glieder (0 bis 7) einer zweiten UND-Glied-Gruppe AG„ angelegt.

Während eines Phasensuchvorgangs sind alle UND-Glieder der zweiten Gruppe AG₁ geschlossen, und ein ausgewähltes UND-Glied der erstcnGruppe AG₁ ist offen, wodurch ein ganz bestimmter der Phasensuchimpulse oder Ausgänge (0 bis 7) des ->{·>!.' üerers 190b über ein Ausgangs-ODER-Glied OR₁ zu einem

.;achungs-Ladesignalgenerator 200 durchgelassen wird, v-·--■" ner nachstehend noch beschrieben wird. Welches der UND-

.iüder der ersten Gruppe AG₁ zu öffnen ist, hängt von dem Ausgang eines zweiten Dekodierers 190c ab, welchem Zählkodes eines zweiten Zählers 19Od zugeführt werden. Das Löschen und Vorwärtszählen des zweiten Zählers 19Od wird durch die zentrale Steuereinrichtung oder -einheit 240 gesteuert. Bei einem Phasensuchvorgang löscht die zentrale Steuereinheit 24 0 zuerst den Zähler 190d, so daß der Signalpegel am Ausgang •0 des Dekodierers 190c hoch oder "1" wird. Hierdurch wird dann das UND-Glied (0) der ersten Gruppe AG₁ geöffnet, um einen Phasensuchimpuls, der am Ausgang (θ)des Dekodierers 190b anliegt, an den Ladesignalgenerator 200 abzugeben. Für die Dauer dieses Phasensuchimpulses legt der Ladesignalgenerator

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200 eine Ladespannung an eine Uberwachungs-Ladeelektrode 20a an. Unter Beachtung des Ausgangs eines Ladedetektors 210, welcher mit einer eine Ladung feststellenden Elektrode 4 0a verbunden ist, versorgt die zentrale Steuereinheit 24 0 den Zähler 19Od mit einem Impuls, wenn der Ausgangspegel des Ladedetektors 210 in einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Löschen des Zählers 190d nicht "1" geworden ist, was "geladen" anzeigt. Dann wird der Signalpegel an dem nächsten Ausgang (1) des Dekodierers 190c "1", wodurch das UND-Glied (0) der ersLen Gruppe AG- geschlossen und das UND-Glied (1) geöffnet wird, um die zweite Gruppe Phasensuch- oderAusgangsimpulse amAnschluß (1) des Dekodierers 190b zu dem Ladesignalgenerator 200 über das ODER-Glied OR₁ durchzulassen. Hieraus ist zu ersehen, daß die

ase Weise an den Ladesignalgenerator 200 angekoppelten TmDulse eine Phasenverzögerung von T₁ bezüglich der vorherigen _.. von Phasensuchimpulsen haben.

Die zentrale Steuereinheit 24 0 beobachtet wieder den Ausgangspegel des Ladedetektors 210 und hält mit dem Zuführen von Impulsen an den Zähler 19Od an, bis der Ausgangspegel "1" wird, worauf dann der Zähler 19Od vorwärtszählt. Wenn ein Ausgang "T", wodurch "geladen" angezeigt wird, von dem Ladedetektor an die zentrale Steuereinheit 240 abgegeben wird, gibt diese keine Weiterenimpulse an den Zähler 190b ab, da eine optimale Ladephase festgestellt worden ist. Die zentrale Steuereinheit 24 0 versorgt dann alle UND-Glieder (0 bis 7) der zweiten Gruppe AG₂ mit "!"-Signalen. Wenn der Zählerstand am Zähler 19Od zu dio-

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■ sicm Zeitpunkt "3" ist, ist der Signalpegel am Ausgang (2) des

• "*· Dekodierers 190c "1", wodurch das UND-Glied (2) der ersten Gruppe AG und das UND-Glied (2) der zweiten Gruppe AG_ geöffnet werden. Eine dritte Gruppe von Phasensuchimpulsen wird folglich von dem UND-Glied (2) der Gruppe OG- an das ODER-Glied OR₁ angelegt, während ein Ausgang des ODER-Glieds (2) der Gruppe OG₁, welcher die Verknüpfung von Phasensuchimpulsen der zweiten und vierten Gruppe ist, an das ODER-Glied OR₁ angekoppelt wird. Oder anders ausgedrückt, wenn es die dritte Gruppe von Phasensuchimpulsen ist, die der optimale^Ladephase entspricht, gibt das ODER-Glied OR₁ an den Ladesignalgenerator 200 einen Druckimpuls ab, welcher die (logische) Summe eines Impulses der dritten. Gruppe und solchen der zweiten und vier-"ruppe an entgegengesetzten Enden der dritten Gruppe ist, oder gibt einen Impuls ab, der den Suchphasen-Einstellimpuls

iiner Mitte aufweist und eine Dauer von 3T₁ hat, was drei-.ICiJ. so lang wie die Dauer des Impulses ist. Die Dauer von Phasensuchimpulsen kurz und die von Druck(lade)impulsen lang zu machen, funktioniert, um eine Ladephase genau während eines Phasensuchens festzustellen und ein positives Laden zum Drukkon sicherzustellen. In Fig. 1b ist der mechanische Aufbau mit der zur Überwachung vorgesehenen Farbausstoßöffnung 14a in der Mitte und mit der Überwachungs-Ladeelektrode 20a davor

in einer Schnittansicht dargestellt.

Wie bereits beschrieben, wird an die Ladeelektrode 20a eine

in

Ladespannung von dem Ladesignalgenerator 200 angelegt, solange

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am Ausgang ein Druckimpuls (Pegel "1") der Phaseneins teil schal tung 190 dauert. Der Ladesignalgenerator 200 weist einen üblichen Kodeeinsteller 200a, der mit einem normalen Ladespannungskode des maximalen Ablenkpegels (des niedrigstens Wert der Ablenkspannung des maximalen Ladepegels), einen Vor-Rückwärtszähler 200b, elf UND-Glieder (θ bis 1 θ), welche eine dritte UND-Glied-Gruppe AG₃ bilden, einen Digital-Analog-Umsetzer 200c und einen Spannungsverstärker 20Od auf. Das Auf- und Abwärtszählen des Zählers 200b wird von der zentralen Steuereinheit 240 gesteuert. Alle UND-Glieder der dritten Gruppe AG₃ bleiben offen, während ein Druck(lade)impuls anliegt.

Wie bereits ausgeführt, weist die Elektrodeneinheit 80 zwei

pfte Elektroden 80b und 80c und die Elektrode 80a auf. Die Stellung der Elektroden 80b und 80c ist so gewählt, daß >alt dazwischen bezüglich einer Bahn ausgerichtet ist, welcher Farbtröpfchen, die durch die Uberwachungselektrode 20a geladen worden sind, an welche eine Bezugsladespannung angelegt ist, folgen müssen. Farbtröpfchen, die durch den Spalt hindurchgekommen sind, treffen auf die Elektrode 80a auf, welche entsprechend angeordnet ist. Ablenkdetektoren 220a bis 220c sind mit den Elektroden 80a bis 80c verbunden.

Der Ablenkdetektor 220a ist aus einem integrierenden MOS FET (Metalloxidsilizium-Feldeffekttransistor) FET₁, einem Kondensator C, einem Operationsverstärker OPA₄, einem Vergleicher COM., einem Reedrelais LR und einer ReIa ütreiberstufe (Vcrstcirkcr)

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LD gebildet. Wenn die Relais treiberstufe LD des Detektors 220a für einen Augenblick erregt wird, wird das Relais LR vorübergehend geschlossen, wodurch der Kondensator C entladen wird oder seine Ladung abgibt (Rücksetzen). Wenn danach geladene Farbtröpfchen auf die Elektrode 80a auftreffen, wird der Kondensator C beim Auftreffen jedes Farbtröpfchens etwas mehr geladen, und diese Ladespannung wird durch den FET FET₁ in eine Spannung umgesetzt und an einen Operationsverstärker OPA. angelegt. Der Verstärker OPA- verstärkt dann die Ausgangs- _- spannung, und sein Ausgang liegt dann an dem Vergleicher COM. an. Eine Bezugsspannung V , die auch an den Vergleicher COM₁ angelegt wird, ist in dieserAusführungsform auf einen Wert eingestellt, der niedriger als eine Ausgangsspannung des Operate erstärkers OPA. ist, welche anliegt, nachdem 256 Farb- *"^pfchen, die eine normale Ladung tragen, auf die Elektrode

ftreffen. Folglich können durch Überprüfen des Ausgangspegels der Schaltung 220a bei Anliegen von 256 Farbtröpfchen nach dem vorübergehenden Schließen des Relais LR die Farbf tröpfchen festgestellt werden, die auf der festgelegten Ab- \ lonkbahn fliegen, wenn der Ausgangspegel "1" ist, was "Ladung festgestellt" anzeigt. Die anderen Ablenkdetektoren 220b und 220c sind in dc?r gleichen Weise wie der Ablenkdetektor 220a ausgelegt.

■ Farbtröpfchen, die auf einer Bahn mit geringer Ablenkung fliegen, würden auf die Elektrode 80b auftreffen, während die

j Tröfpchen, die auf einer Bahn mit einer übergroßen Ablenkung

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fliegen, auf die Elektrode 80c auftreffen würden. Folglich können abgelenkte (Auftreff-) Stellen von Farbtröpfchen durch überprüfen der Ausgänge der ÄblenkduLektoren 22Ua bis 220c nach einem Schließen der Relais LR üer jeweiligen AbI. Mikuctcktoren für einen Augenblick im Anschluß an den vorerwähnten Phasensuchvorgang und wenn die Anzahl der vorwärtsge-ählten Taktimpulse CK- beispielsweise 256 χ 8 = 2048 erreicht hat, d.h. wenn dann 256 Farbtröpfchen erschienen sind, festgestellt werden. Wenn der Ausgang des Detektors 220a "1" ist, ist die Ablenkung angemessen; wenn der Ausgang des Detektors 220b "1¹¹ISt,- ist die Ablenkung zu kurz, und wenn der Ausgang des Detektors 220 c "1" ist, dann ist die Ablenkung zu groß. Bei einem Ausgang "1" am Detektor 220b konditioniert die zen—

Steuereinheit 240 den Zähler 200b des Ladesignalgenerators für Vorwärtszählen und führt ihm einen Impuls zu. Bei

Ausgang "1" am Detektors 220c konditioniert die zentrale Steuereinheit 240 den Zähler 200b für ein Abwärtszählen und legt an ihn einen Impuls an. Die zentrale Steuereinheit 24 0 schließt dann vorübergehend die Relais LR und setzt die Detektoren 220a bis 220 c zurück, um wieder mit dem Zählen von Taktimpulsen CK- zu beginnen. Beim Vorwärtszählen einer bestimmten Anzahl von Taktimpulsen CK₁ übelprüft die zentrale Steuereinheit 240 wieder die Ausgangspegel der Detektoren 220a bis 220 c. Danach bewirkt die zentrale Steuereinheit wiederholt, daß der Zähler 200b aufwärts- oder abwärtszählt, bis der Detektors 220a einen Ausgang "1" erzeugt, und stellt auf diese Weise den Ladespannungspegel ein. Der Zählkode-

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Ausgang des Zählers 200b, der anliegt, wenn der Ausgang des Detektors 220a "1" geworden ist, zeigt eine Ladespannung an, die notwendig ist, um Farbtröpfchen zu einer vorbestimmten maximal abgelenkten Stelle, d.h. zu der 4 0-sten Stufe der Ladespannung zu leiten.

Wie bereits beschrieben ist, legt die zentrale Steuereinheit 24 0 aufgrund des Ladespannungskodes die ersten bis 40-sten Stufen von Ladespannungen fest und gibt sie nacheinander von der ersten bis zur 4 0-sten Stufe in der Periode T- = 8T₁ zeitlich gesteuert zusammen mit der Erzeugung von Farbtröpfchen ab. Beim Anlegen des 40-sten Ladespannungskodes wiederholt die •ntrale Steuereinheit 240 das Abgeben derselben Reihe von Lav..·-Spannungskodes, die mit dem ersten Schritt beginnen. Die T idespannungskodes werden dann durch einen Digital-Analog-Um-

otzer 250 in analoge Signale umgesetzt und gelangen dann zu einzelnen Druck-Ladesignalgeneratoren 200a., die mit den einzelnen Ladeelektroden 20a. verbunden sind, welche den Druck-Farbausstoßöffnungen 14a. der Düsenplatte 14 innerhalb deren Aufzeichnungsbreite zugeordnet sind.

Jeder der Druck-Ladesignalgeneratoren 200a. weist den in Fig.1c wiedergegebenen Aufbau auf. Die Anzahl der Generatoren 200a. in der Einrichtung ist dieselbe wie die der Ladeelektroden 20a. zum Drucken. An die Generatoren 200a. werden gemeinsam analoge Au.sgangssignale von dem Digital-Analog-Umsetzer 250 angelegt. In dom in Fig. 1c dargestellten Ladesignalgenerator wird ein

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Ausgang des Umsetzers 250 an einen mit FET.,-be zeichne ten MOS-FET angekoppelt. Dieser FET_? erhält einen Ausgang eines UND-Glieds AN- an seiner Steuerelektrode, und sein Ausgang liegt an einem Spannungsverstärker 20Od an, dessen Ausgang wiederum an eine Ladeelektrode 200a. angelegt wird. An zwei Eingänge des UND-Glieds AN₁ werden ein Druck-Ladeimpuls S , welcher ein Ausgang des Phaseneinstellers 190 ist, und ein Bildsignal angelegt, (das einen Pegel "1" hat, der ein Aufzeichnen einsteigt, und einen Pegel "0" hat, was "nicht aufzeichnen" anzeigt) . Nur wenn der Bildsignalpegel "1" ist, wird ein Druck-Ladeimpuls S . an denSpannungsverstärker 20Od angelegt, wel-Cu a

eher dann eine Ladespannung an die Elektrode 20a. anlegt. Wenn die zentrale Steuereinheit 24 0 die Ladespannungsgeneratoren

zum Drucken mit Ladespannungskodes s zu versorgen hat, kann jeder derGeneratoren 200a.¹ mit UND-Gliedern einer drit- ^J D-Glied-Gruppe AG, und einem Digital-Anlalog-Umsetzer 200 in derselben Weise wie der Überwachungs-Ladespannungs-Generator 200 versehen werden, wie in Fig. 1d dargestellt ist.

Zum Einstellen und Festsetzen einer Ablenkung vergleicht, wie beschrieben, die zentrale Steuereinheit 240 einen Zählkodeausgang des Zählers 20Od mit einem oberen und einem unteren Grenzwert, die einen bestimmten Bereich dazwischen festlegen, bevor der Zähler vorwärts- oder rückwärtszählt. Wenn der Zählstand an dem Zähler 200b gleich dem oberen oder unteren Grenzwert ist, setzt die zentrale Steuereinheit 240 den Zähler 200b zurück und lädt ihn mit einem normalen Kode, während der Zähler 160b der Druckeinstellschaltung 160 auf Rückwjrt .üi-ähl^-n

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qrbiacht wird und einen Impuls ankoppelt, um so den Bezugsdruck zu ändern. Nach einem Zeitabschnitt, der lang genug ist, um den tatsächlichen Farbdruck zu ändern, wird das beschriebene Phasensuchen und dann das Feststellen und Einstellen der Ablenkung durchgeführt.

Die zentrale Steuereinheit 24 0 weist eine Zentraleinheit oder einen Prozessor CPU, welcher durch einen Mikroprozessor gebildet sein kann, einen Halbleiter-Festwert- oder ROM-Speicher, einen Ilalbleiter-Random-Speicher RAM und einen Mikrocomputer auf einem oder mehreren Chips mit (nicht dargestellten) E/AEinheiten auf. Der Festwertspeicher ROM speichert Programm- ·"-■■■■ .--τ zumDurchfuhren der vorerwähnten verschiedenen Steuerun-..., . onstante Daten, welche sich auf derartige Programme be- ?■■■- , und andere zusätzliche Programme und konstante Daten. . κ. „tntrale Steuereinheit 24 0 steuert den Druckvorgang zusammen mit einer(nicht dargestellten) bildsignalverarbeitenden Steuereinheit auf der bildsignallieferndenSeite derEinrichtung.

Nunmehr wird anhand der in Fig. 2a bis 2f dargestellten Ablaufdiagramme ein Teil der Arbeitsweise der zentralen Steuereinheit 24 0 beschrieben, welche unmittelbar die Durchführung der Erfingung betrifft. Der Random-Sp'eicher RAM der zentralen Steuereinheit 24 0 weist vorbestimmte Bereiche für eine vorübergehende Speicherung auf. Diese speziellen Bereiche werden der Einfachheit halber als Register bezeichnet, und bezüglich dor Ablaufdiagramme speichern sie in den Tabellen 1 und 2

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dargestellte Inhalte. Ferner speichert der Festwertspeicher der zentralen Steuereinheit 240 Schrittausgleichskoeffizienten B. des ersten bis 40-sten Äblenkschritts. Bereiche, in denen derartige Daten gespeichert sind, werden als Schrittausgleichsspeicher 9 -48 bezeichnet und sind in Tabelle 3 dargestellt.

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ibel¹

Lese/L -ei: . eicherdaten in Random-Speicher

Speicherbereich Inhalt

Taktgeber 1-Register Taktgeber 2-Register Zähler 1-Register

!Zähler 2-Register

Taktgeber 3-Register Ladespannungs-Register

Ladespannungs-Register Ladespannungs-Register

Ladespannungs-Register 4

Koeffizienten-Register

Zähler 4-Register

Zähler 5-Register

Zählstand der Taktimpulse CK₁ zum Zählen der Zeit

Anzahl der gebildeten Farbtröfpchen(zum Feststellen einer Ablenkung Zählstand der Zählinipulse CK₁ zum Zählen der Zeit

'Ladespannung V ·, , die tatsächlich an die Elektrode 20a. für die eiste Ablenkstelle angelegt ist;

cc Ladespannung V_c0, die tatsächlich an die Elektrode 20a. für die zweite Ablenkstelle angelegt ist;

Ladespannung V ·,, die tatsächlich an die Elektrode 20a· für die dritte Ablenkstelle angelegt ist.

Ladespannung ^v _C4Qf die tatsächlich an die Elektrode 20 , für die 40-ste Ablenkstelle angelegt ist.

angelegt die durch den Zählkode des Zählers

ai

Spannung ^v _GS/48 200 b angezeigt ist Anzahl der Taktimpulse CK₁ ( für eine Frequenzteilung) Anzahl der geb. Farbtröpfchen (zum Schalten der Ladespannung)

•cn cn

Tabelle 2

Speicherbereich

Taktgeber 1-Register Taktgeber 2-Register Zähler 1-Register Zähler 2-Register

Taktgeber 3-Register Ladespannungsregister Ladespannungsregister Ladespannungsregister

Ladespannungsregister Koeffizientenregister

Zähler 4-Register Zähler 5-Register

Lese/Schreib-Speicherdaten in Random-Speicher

Inhalt

Zählstand der Taktimpulse CK. zum Zählen der Zeit

Anzahl der gebildeten Farbtröpfchen (zum Feststellen einer Ablenkung)

Zählstand der Zählimpulse CK₁ zum Zählen der Zeit

Ladespannung B9V ₁, die tatsächlich an die Elektrode 20a. für die erste Ablenkstelle angelegt ist;

Ladespannung B10V ~/ di^e tatsächlich an die Elektrode 20a. für die zweite Ablenkstelle angelegt ist;

Ladespannung BnV ,, die tatsächlich an die Elektrode 20a. für die dritte Ablenkstelle angelegt ist;

Ladespannung B48V ._, die tatsächlich an die Elektrode 20a. für die 4D-ste Ablenkstelle angelegt wird

Spannung V /48, die durch den Zählerstandkode des Zählers 200b angezeigt ist

Anzahl der Taktimpulse CK (für eine Frequenzteilung)

Anzahl der gebildeten Farbtröpfchen (zum Schalten der Ladungsspannung)

Tabelle 3

Speicherbereich	9	Gespeicherte Daten	B9
Schrittausgleichspeicher	10	Schrittausgleichskoeffizient	B10
■ 1	11	Il	B11
If		Il	•
η	• •	Il	• •
Il Il	• 48	■ 1 It	• B48
Il Il	Il Il

Wenn eine Stelle, welche gerade geflogene Farbtröpfchen er-

, als Stelle mit einer Nullablenkung genommen wird, i-.c-_PC!n sich in einem Bereich, der zwischen einer Stelle, die um

..er Stelle mit einer Nullablenkung entfernt liegt, und einer Stelle, die 6mm von der gleichen Stelle mit Nullablenkung entfernt ist, festgelegt ist, 40 Punkte (8 Punkte/mm) unterbringen.

Anhand von Fig.2a wird nunmehr die Arbeitsweise der zentralen Steuereinheit 24 0 beschrieben. Wenn Energie von der zugeordneten Energiequelle an die zentrale Steuereinheit 240 angelegt wird, schaltet diese Energiequellen für verschiedene Einheiten und Schaltungen, welche zu steuern sind (Fig.1b und 1c) in einer vorbestimmten Folge an. Die zentrale Steuereinheit 240 setzt den Zähler 160b der Druckeinstellschaltung 160 zurüi-k und lädt sie mit einem Normalkode. Durch die Pumpenan-

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triebseinheit 170 wird die Pumpe zum Ausbilden eines normalen Farbdrucks angeschaltet. Nach dem Einstellen eines Sollfarbdrucks auf den Normalpegel beginnt die Steuereinheit 24 0 die Taktimpulse CK₁ vorwärtszuzählen. Dies wird entsprechend einem Zählprogramm durchgeführt, nach welchem die Steuereinheit "1" zu dem Inhalt des Taktgeber 1-Registers jedesmal dann addiert/ wenn ein Taktimpuls CK- eintrifft, und die Summe wird dann von neuem in dem Taktgeber 1-Register gespeichert. Während dieses Vorgangs hält die zentrale Steuereinheit 140 das überprüfen des Ausgangsdruckes des Halbleiter-Dehnungsmessers 140a an. Wenn dieser Druck über den Bezugspegel 1 hinausgeht, schaltet die zentrale Steuereinheit 24 0 das Ven-

-'3 ^C:" an, um dadurch eine Verbindung zwischen dem Druckspeicht.. . «w und dem Farbstrahlkopf 10 zu schaffen. Wenn der Färbte ■-"■ - r dem Bezugswert 1 bleibt, nachdem das Taktgeber i-Kegister den Bezugswert erreicht hat, oder bei einer Bedingung "Zeit vorüber", schaltet die zentrale Steuereinheit 24 0 die Energiequellen für die Pumpenantriebs- und Steuerschaltungen und für Druckvorgänge ab, während sie eine Fehler-Anzeigelampe und einen Summer in ihren erregten Zuständen verriegelt. Gleichzeitig beginnt die zentrale Steuereinheit 24 0 "1" synchron mit den Taktimpulsen CK₁ in dem Taktgeber 2-Register zu addieren, und speichert anschließend die Summe von neuem (Taktgeber 2 an). Wenn das Taktgeber 2-Register einen vorbestimmten Zählerstand überschreitet, was "Zeit vorüber" 'bedeutet, wird der Summer abgeschaltet, aber die Lampe bleibt angeschaltet.

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■»> Wie bereits ausgeführt, steigt dann der Farbdruck über den Bei'.ugswert 1 an, das Ventil 90 wird geöffnet, und es wird Farbe von dem Kopf 10 ausgestoßen, was einen vorübergehenden Abfall des Farbdruckes zur Folge hat. Die zentrale Steuereinheit 240 wartet dann, bis der Farbdruck einen zweiten Bezugspegel 2 überschreitet, und führt dann ein Phasensuchen durch, auf welches ein Einstellen des Ablenkwertes folgt. Nach der Einstellung des Ablenkwertes informiert die zentrale Steuereinheit 240 die Bildsignale liefernde Seite des Vorbereitungsendes für eine Aufzeichnung und fordert das Zuführen von Bildsignalen an. Die zentrale Recheneinheit 240 führt auf diese Weise die Vorgänge zum Wiederherstellen von Bildern auf dem

mgsblatt durch. Während des Drückens führt die zentraoteuereinheit 24 0 ein Phasensuchen und ein Einstellen des Ab"¹ tes entsprechend der Phasensuchbefehle und der Ablen-

^agseinstellbefehle durch, welche von der Bildsignale liefernden Seite angelegt werden. Nach Beendigung des Druckvorgangs entregt die zentrale Steuereinheit 24 0 entsprechend einem Endbefehl von der Bildsignale liefernden Seite zuerst das Ventil 90 und schaltet dann die der Pumpenantriobs- und Steuerschaltung zugeordnete Energiequelle und hierauf die Energiequellen für die anderen Einheiten und Schaltungen ab.(Fig.la bis 1c) Die Steuereinheit 24 0 zugeordnete Energiequelle wird durch die Bildsignale liefernde Seite an- und abgeschaltet.

Anhand von Fig.2b bis 2f werden nunmehr im einzelnen die Operationen der zentralen Steuereinheiten 240 zum Suchen einer Pha-

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se, zum Einstellen des Ablenkwertes und zum Einstellen einer Ladespannung während eines Druckvorgangs beschrieben. Im Hinblick auf den Phasensuchvorgang schließt die zentrale Steuereinheit 240 zuerst alle UND-Glieder (0 bis 7) der zweiten Gruppe AG_? in dem Phaseneinsteller 190 (Rücksetzen der Ausgangsverriegelung der Steuereinheit 240) und löscht den Zähler 19Od, wie in Fig.2b dargestellt ist. In diesem Zustand bleibt nur das UND-Glied (0) der ersten Gruppe AG₁ geöffnet, so daß nur die erste Gruppe von Phasensuchimpulsen (die am Ausgang (0) des Addierers 190b anliegen) an den überwachungs-Ladesignalgenerator 200 angelegt werden. Die Steuereinheit 240, welche die Taktimpulse CK. zählt, indem das Zähler 1-Re-

die Anzahl der erhaltenen Taktimpulse CK₁ speichert, w_'v_rprüfx.f ob der Ladedetektor 210 einen Ausgang "1" verrie-""■" m der Zählerstand der Taktimpulse über eine vorbe- -t-immte Zahl n.. , d.h. nach der Ausbildung einer vorbestimmten Zahl von Farbtröpfchen, ansteigt. Wenn nicht "1" anliegt, gibt die Steuereinheit 24 0 einen Impuls an den Zähler 19Od ab. In diesem Augenblick schaltet dann der Dekodierer 190c den Ausgang "1" von dem Ausgangsanschluß (0) zu dem Ausgangsanschluß (1), worauf dann das UND-Glied (1) der ersten Gruppe AG₁ die zweite Gruppe von Phasensuchimpulsen (am Ausgangsanschluß 1 des Dekodierers 190b) zu dem Überwachungs-Ladesignalgenerator 200 durchlassen kann. Nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit nimmt die Steuereinheit 240 Bezug auf den Ausgangspegel des Ladedetektors 210 und wenn dieser "0" ist gibt sie wieder einen Impuls an den Zähler 19Od ab. Auf diese Weise

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„ werden die Phasensuchxmpulse die an den Ladesignalgenerator angelegt werden, jedesmal innerhalb der Tröpchen-Bildungsperiode T_O=8T, um T. verschoben, wobei T. die Periode der Taktimpulse CK₁ ist. Ein Ausgangskode des Zählers 19Od, welcher anliegt, wenn der Ausgang des Ladedetektors 210 "1" ist, was "geladener" Zustand der Farbtröpfchen bedeutet, zeigt die Phasensuchxmpulse an, welche die Farbtröpfchen richtig laden. Nach diesem Phasensuchvorgang öffnet die Steuereinheit 240 alle UND-Glieder (0 bis 7) der zweiten Gruppe AG₂ und verriegelt sie in diesem Zustand. Dann kann das ODER-Glied OR, Druck-Ladeimpulse erzeugen, die jeweils einen richtigen Ladesuchimpuls in der Mitte aufweisen und eine Dauer von 3T₁ haben, was dreimal solange wie die Dauer T₁ des richtigen Phasensuchimpulses ist.

Zur Einstellung des Ablenkwertes arbeitet die zentrale Steuereinheit 240 so, wie anhand von Fig.2c bis 2f beschrieben wird. Die Steuereinheit 240 setzt den Zähler 200b zurück und lädt ihn dann mit einem normalen Kode, so daß die 4 0-ste Stu-Ιυ einer normalen Ladespannung an die Ladeelektrode 20a angelegt wird. Die Steuereinheit 240 schließt dann das Reedrelais LR der Ablenkdetektoren 220a bis 220c für einen Augenblick, um den Kondensator C zu entladen, und beginnt dann die ausgebildeten Farbtröpfchen zu zählen. Wenn der Zählstand der gezählten Farbtröpfchen über einen vorbestimmten Wert hinausgeht, überprüft die Steuereinheit 240 die Ausgänge der AbliMikdetekt oren 220a bis 220c. Wenn der Ausgang "1" am De-

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⁴¹ 31087!

tektor 220b anliegt, beurteilt die zentrale Steuereinheit 240 die Ablenkung als gering und bewirkt, daß der Zähler 200 "1" vorwärtszählt. Vor diesem Vorgang überprüft die zentrale Steu ereinheit 240 den Ausgangskode des Zählers 200b, und wenn

dieser größer ist als ein vorbestimmter Wert N , löscht sie ³ ma

den Zähler 200b, wodurch festgelegt ist, daß die Ladespannung außerhalb des einstellbaren Bereichs ist, und dann lädt sie ihn mit einem Normalkode, um so die normale Ladespannung wiederzugewinnen. Der Zähler 160b wird für ein Rückwärtszählen vorbereitet und ihm wird ein Einsimpuls zugeführt, wodurch der Sollfarbdruck um eine Stufe verringert wird. Dann wird das Taktgeber 3-Register angeschaltet, um mit dem Zählen

t zu beginnen. Die zentrale Steuereinheit 240 führt dann einen anderen Phasensuchvorgang (Fig.2b) in dem Augen-

lurch, wenn sie die Änderung in dem Sollfarbdruck durch eine Änderung in dem Farbdruck gezeigt hat, d.h. wenn die in dem Taktgeber 3-Register gespeicherten Daten über eine vorbestimmte Zahl angestiegen sind (Zeit für Taktgeber 3 vorüber). Nach dem Phasensuchen schließt die zentrale Steuereinheit 240 die Relais LR der Detektoren 220a bis 220c für einen Augenblick und überprüft die Ausgangspegel der Detektoren, wenn die Anzahl der gezählten Farbtröpfchen einen vorbestimmten Wert erreicht.

Wenn die zentrale Steuereinheit 240 am Ablenkdetektor 220c einen Ausgang "1" findet, beurteilt sie, ob der Ablenkwert übermäßig hoch ist, und legt einr-n Impuls an den Zähler 200b

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an, welcher dann zu diesem Zeitpunkt rückwärtsgezählt wird. Vor diesem Vorgang überprüft die zentrale Steuereinheit 240 den Zählkode am Zähler 200b, und wenn er kleiner als ein vorbestimmter Wert N . ist, legt sie fest, daß der Ladespannungspegel außerhalb des einstellbaren Bereichs liegt. Dann löscht die zentrale Steuereinheit 240 den Zähler 200b und lädt ihn mit einem Normalkode, um die normale Ladespannung wieder zu gewinnen, worauf er den Zähler 16 0b für ein Vorwärtszählen konditioniert und an ihn einen Impuls anlegt, um dadurch den Sollfarbdruck um eine Stufe zu inkrementieren. Das Taktgeber 3-Register wird angeschaltet, um mit dem Zählen der Zeit zu beginnen. Wenn nicht die Änderung in dem Sollfarbdruck durch

"nderung in dem Farbdruck zeigt, d.h., wenn die Daten XU aeiu Taktgeber 3-Register über einen Bezugswert ansteigen '' für Taktgeber 3 vorüber), führt die zentrale Steuereinheit 240 eine andere Phasensuchoperation durch (Fig.2b). Nach diesem Phasensuchen werden die Relais RL der Ablenkdetektoren 220a bis 220c für einen Augenblick geschlossen, und es wird die Anzahl der gebildeten Farbtröpfchen gezählt. Wenn die gezählte Anzahl Farbtröpfchen mit einem vorbestimmten Wert übereinstimmt, überprüft die zentrale Steuereinheit 240 die Ausgangspegel der Detektoren 220a bis 220c. Wenn der Detektor 220a einen Ausgang "1" erzeugt, der einen optimalen Ablenkwert anzeigt, dann berechnet die zentrale Steuereinheit 240 den Koeffizienten K durch Teilen der Spannung V , die durch den Ausgangskode des Zählers 200b angezeigt wird, durch "48", welches die 40-ste abgelenkte Stelle ist (die in einem

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Abstand von 6mm von der geradeausliegenden (nicht abgelenkten) Stelle- angeordnet ist und folglich von der geradeausliegenden Stelle die 48-ste Stufe ist). Der erhaltene Koeffizient wird in dem Koeffizientenregister gespeichert. Danach wird

48 χ V /48 in dem Ladespannungsregister 48 als eine Spannung es

V,Q, 47 χ V /48 in dem Ladespannungsregister 4 7 als eine Spannung V __q/ 46 χ V /48 in dem Ladespannungsregister 46 als eine Spannung V ^₈ und in derselben Weise die übrigen Ladespannungen in den anderen Ladespannungsregistern gespeichert. Schließlich wird 9 χ V ,/48 in dom Ladespannungsrogister 9 gespeichert, und dies ist das Ende der Einstellung des Ablenkwertes oder des Ladespannungs-Einstellvorgangs.

weitere Ausführungsform der Erfindung, welche Ladespannungen festlegt, welche die Schrittausgleichskoeffizienten

ücksichtigen, wird anhand von Fig.2f beschrieben, währenu die Einzelheiten später erläutert werden. Wenn der Ausgangspegel· des Ablenkdetektors 120a "1" wird, der einen optimalen Ablenkwert anzeigt, legt die zentrale Steuereinheit 24 0 den Koeffizienten K fest, wie in Fig.2d dargestellt ist, indem die durch den Ladekode des Zählers 200b dargestellte Ladespannung durch "48" geteilt wird, was die abgelenkte Stelle beim 40-sten Schritt ist (die in einem Abstand von 6mm von der geradeausliegenden (nicht abgelenkten) Stelle angeordnet ist und folglich von der bestimmten Stelle aus betrachtet, der 48-ste Schritt ist). Die zentrale Steuereinheit 240 liest dann B.g aus dem Schrittausgleichsregister 48 und speichert

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' in dem Ladespannungsregister 48 B... V ._= Β._β.(V /48 χ 48) = B₄₈. V , wobei B₄₈ "1" ist. Die zentrale Steuereinheit 24 0

; liest B₇ aus dem Schrittausgleichsregister 47 und speichert in dem Ladespannungsregister 4 7 B₄₇. V _3q = B₄₇. (V /48 χ 4 7), worauf sie dann B₄: aus dem Schrittausgleichszähler 4 6 liest und dem Ladespannungsregister 46 B₄/ . V _3g = B₄, . (V, /48 χ 46) speichert. Nach einer Reihe ähnlicher Operationen liest dann die Steuereinheit 240 schließlich B9 aus dem Schrittausgleichsregister 9 und speichert in dem Ladespannungsregister 9 B_Q. V = B_Q . (V /48 χ 9). Hierdurch ist dann das Einstellen des Ablenkwertes oder der Ladespannungs-Einstellvorgang beendet.

d des Drückens erzeugt die zentrale Steuereinheit 240 nacheinander synchron mit der Ausbildung jedes Farbtröpf-

:ie in den Ladespannungsregistern 9-4 8 gespeicherten Daten und verriegelt sie. Nach dem LadeSpannungsregister 48 geht die zentrale Steuereinheit auf das Ladespannungsregister 9 zurück und läuft dann auf dieselbe Weise durch die übrigen Register um.

Nachstehend werden noch weitere Ausführungsformen und Ab-■ Wandlungen beschrieben. Bei der ersten in Fig.1 dargestellten Auyführungsform ist ein Mehrdüsenkopf verwendet, welcher in gleichen Abständen von 5rnm 4 2 Farbausstoßlöcher aufweist, um j die ganze Breite eines Aufzeichnungsblattes abzudecken. Jedes

! Ausstoßloch wird verwendet, um Daten über einen Bereich von - 45 -

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45 31087E

5mm rait 40 Punkten (8 Punkten/nun) aufzuzeichnen. Der Kopf weist auch ein einzelnes Farbausstoßloch zum überwachen auf, das geeicht ist, um Farbe unter denselben Bedingungen wie die 42 Aufzeichnungslöcher auszustoßen. Farbe von diesem Überwachungsloch wird konstant durch eine Spannung geladen, welche sie zu der maximalen Ablenkstelle (der 40-sten Stufe der Ladespannung) ablenkt. Die abgelenkte Stelle der zu überwachenden Farbtröpfchen wird festgestellt und zuerst wird die Ladespannung eingestellt, so daß die abgelenkte Stelle mit einer vorbestimmten Stelle übereinstimmt. Wenn die Stelle außerhalb eines einstellbaren Bereichs liegt, wird der Farbdruck geändert. Aufgrund der eingestellten Ladespannung wer-

lann Ladespannungen (40 Schritte) zum Aufzeichnen von Tröpfchen festgelegt. Ein Ladesignalgenerator (Fig.1b) zum

η von Überwachungsfarbtröpfchen ist unabhängig von einem Lade Signalgenerator zum Aufzeichnen von Farbtröpfchen. (42 Generatoren weisen den in Fig.1c oder 1d dargestellten Aufbau auf) .

Jedoch kann eine Farbstrahl-Aufzeichnungseinrichtung auch einen einzigen Düsenkopf oder eine die Ablenkung fühlende Elektrode 80a für jede der Aufzeichnungs-Ausstoßöffnungen oder eine oder mehrere Farbausstoßöffnungen für einen gemeinsamen Gebrauch beim Ausstoßen von Aufzeichnungs- und Überwachungsfarbe aufweisen. In jedem dieser Fälle ist ein einziger Ladesignalgenerator beim Aufzeichnen sowohl zum (!borwachen als auch zum Laden verwendbar. Tin Beispiel für eine dcrar-

130052/0730

tige Anordnung ist in Fig.3 dargestellt.

Ein in Fig.3 dargestellter Ladesignalgenerator 200" weist zusätzlich einen Datenwähler 20Oe auf, der zwischen den Zähler 20Oe und die dritte Gruppe von UND-Glieder AG₃ geschaltet ist. Der Datenwähler 20Oe erhält an einem Anschluß A die Ausgangszählkodes des Zählers 200b und an einem anderen Eingangsanschluß B die Ausgangskodes S der zentralen Steuereinheit 240, die die gesetzten Ladespannungen V ₁ bis V .- anzeigt. Bei dieser Ausführungsform gibt die zentrale Steuereinheit 24 0 an denDatenwähler 20Oe ein Signal, um den Eingangsanschluß A während einer Phasensuch- und Ablenkeinstellung zu

•hnen und ein Signal ab, das den anderen Eingangsanschluß B während eines tatsächlichen DruckVorgangs bezeichnet.

ich dient der Datenwähler 20Oe als eine Datenwähl- oder Schalteinrichtung.

Zu erwähnen ist noch, daß die Ladungsfühlelektroden 40a. und 4 0a und der Ladedetektor 210, die in der in den Fig.1a bis Ic dargestellten Ausführungsform vorgesehen sind, weggelassen werden kann. Ohne diese Bauteile schließt dann die Steuereinheit 240 beim Phasensuchen (Fig.2b) die Relais RL der Ablenkdetektoren 220a bis 220c einen Augenblick nach dem Löschen dos Zählers 19Od und beginnt dann wieder die gebildeten Farbtröpfchen zu zählen. Wenn dieser Zählerstand einen vorbestimmten Wert erreicht, überprüft die Steuereinheit 240 die Ausgangspegel der Ablenkdetektoren 220a bis 220c, und wenn einer

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47 310875

der Ausgangspegel "1" 1st, beendet sie das Phasensuchen; wenn aber alle Äusgangspegel "O" sind, setzt sie die Ablenkdetektoren 220a bis 220c zurück und legt an den Zähler 19Od einen Impuls an. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis einer der Äusgangspegel der Ablenkdetektoren 220a bis 220c "1" wird.

Obwohl die beschriebenen Ausführungsformen den Sollfarbdruck um eine Stufe jedesmal dann ändern, wenn die Ladespannung einen vorbestimmten einstellbaren Bereich verfehlt, kann der Sollfarbdruck um eine Stufe geändert werden, wenn der Unterschied zwischen den Spannungen V _4Q und V . ~ größer als ein Bezugswert ist oder er kann um einen vorgegebenen Wert geän-

.en, der in Beziehung zu einer Differenz zwischen den Spannungen V _4n und V ₄₀ gebracht worden ist, wenn die .nz größer als ein Bezugswert ist.

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Beziehung zwischen der Ladespannung und dem Ablenkwert von Farbtröpfchen, die von einem Uberwachungs-Ausstoßloch ausgestoßen worden sind, tatsächlich gemessen, und aufgrund dieser Beziehung werden Ladespannungen V ₁ bis V ._ für die ersten bis 40-sten Ablenkpegel gebildet. Diese Ladespannungen V ₁ bis V ₄₀ werden verwendet, um Farbtröpfchen zu laden, die zur Aufzeichnung von den anderen Ausstoßlöchern ausgestoßen worden sind. Es kann jedoch gezeigt werden, daß in einer mikroskopischen Darstellung die Ausstoßkennlinie sich von einem Ausstoßloch zum anderen unterscheidet oder daß rieh die Lua'e-

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EPO COPY 0j

-^, kennlinie von einer Ladeelektrode zur anderen unterscheidet. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung um mit einer solchen Unregelmäßigkeit in den Kenndaten fertigzuwerden, wird im folgenden beschrieben.

Farbtröpfchen aus allen Ausstoßlöchern haben ihre abgelenkten : (Auftreff-)Stellen bei dem tatsächlich gemessenen 4ß-sten Pegel, und die optimalen Ladespannungen für Farbtröpfchen aus ' den zur Aufzeichnung vorgesehenen Ausstoßöffnungen sind eben- : falls tatsächlich bezüglich der optimalen Ladespannung für { Tröpfchen aus der zur überwachung vorgesehenen Ausstoßöffnung gemessen. Auf diese Weise werden Ausgleichskoeffizienten A.

e einzelnen Ausstoßlöcher festgelegt und in einem Festwertsieher gespeichert. Ein Randomspeicher weist Mehrfach-

von Ladespannungsregistern 9-48 in einem Verhältnis von ι. zu den Ausstoßöffnungen auf, wobei jedes Register die j Überwachungsladespannungen V ₁ bis V -_n speichert, die mit den Ausgleichskaeffizienten A. multipliziert worden sind. Im Verlauf des "Ladespannungs-Kodeausgangs" wird das Produkt A.. V . erzeugt und für jede Ausstoßöffnung jedesmal dann verriegelt, wenn ein Tröpfchen aus der Farbsäule gebildet wird, und folglich werden an die jeweiligen Ladeelektroden 20. verschiedene Spannungen angelegt.

Obwohl die Ladespannungen V . mit Hilfe einer Gleichung [. V . = KX.,. bestimmt worden sind, können sie durch eine Gleichung V . = KX,. +A erhalten werden, indem eine Konstante A

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EPO COPY

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{ψ O) entsprechend der Färbtemperatur, dem -druck oder der Ausstoßkenndaten der Ausstoßöffnungen gewählt wird. Die Konstanten K und A der Gleichung V .= KX,. + A können durch eine Messung an zwei verschiedenen Stellen bestimmt werden, statt eine Konstante A zu wählen. In diesem Fall können, wie bei-, spielsweise in Fig.4 dargestellt ist, zwei Gruppen von Ablenkfühlelektroden (8Oa₁ bis 8Oc₁) und (80a_ bis 8Oc₂) verwendet werden, und eine entsprechende Ablenkung (ein Auftreffen auf die Elektroden 8Oa₁ und 80a„) kann an jeder Elektrodengruppe festgestellt werden. Die Ladespannungen V ₁ und V „ in diesem Augenblick werden zusammen mit der richtigen Ablenkstelle in den einzelnen Gruppen (z.B. dem 40-sten und dem 16-sten t) gemäß einer Gleichung V . = KX,. + A verarbeitet,

um die Konstanten K und A und dadurch den Wert V . zu be-

cx

Die Anmelderin hat durch praktische Messungen herausgefunden, daß die Beziehung zwischen V . und X . eine beträchtliche

ei d¹

Verschiebung gegenüber der Linearität zeigt, wenn bei einer mehrwertigen Ablenkung eine Anzahl Ablenkschritte verwendet wird. Tatsächlich ist bei neun bis zwölf Ablenkschritten die Nichtlinearität nicht bemerkbar; dagegen wird bei 32 bis 4 0 Ablenkschritten die Nichtlinearität deutlich und es bildet sich eine leichte Krümmung heraus. Der Ablenkwert hängt mit der Ladespannung zusammen, wie in Fig.5 dargestellt ist. Die Linien, die diese Beziehung anzeigen, sind etwas gegenüber den Linien verschoben, welche die maximalen Ablenkpunkte

130062/0730

*" ^Xds^ ^m^ ^^{em Urs}P^run<? (0/ 0) verbinden und scheinen Kurven zweiten Grades oder Hyperbeln und keine Geraden zu sein. Um die konstante K in der Gleichung V .= KX,. durch Messen an irgendeiner Stelle, beispielsweise (V , X, ) in Fig.5 zu erhalten und eine Ladespannung V . für eine andere Ablenkung mit Hilfe von V . = KX,. festzulegen, muß eine Ladespannung

V . erhalten worden, durch die sich dann der Ablenkwert X,. ei di

mit Hilfe der strichpunktierten Linie der Fig.5 ergibt. Eine wesentliche Abweichung (Δ Xjt,) ist in der Praxis insbesondere bei einem Ablenkwert (z.B. X^rJ unvermeidbar, der von dem Wertepaar (V , X, ) weit entfernt liegt.und zwar deswegen,

OS ClS

da nicht die erwartete Ladespannung V,, _B, sondern die nicht erwartete Ladespannung V,. für die Ablenkung X,, angelegt wird. Im Hinblick darauf wird bei der Erfindung bei jedem einzelnen Ablenkschritt (z.B. den Ablenkschritten 1 bis 40) das Verhältnis B. der tatsächlich anzulegenden Ladespannung (V_11n.) zu dem Ladeverhältnis (V ) bestimmt, das durch ein

ClKtS (^]ς

theoretisches Verhältnis erhalten wird. Das Verhältnis B. oder ^vi]-ri/V,, wird mit einer Ladespannung V . aufgrund eines theoretischen Verhältnisses multipliziert, und das Produkt B. . V . wird dann tatsächlich an eine Ladelektrode angelegt.

Hinsichtlich der Ablenkung X,, ist beispielsweise ^Βν⁼ν^_Β/ν,, im voraus bekannt und die Konstante K wird aus der Gleichung

V .-KX,. durch eine praktische Messung an einer Stelle (V ,

C .1 CL .L O S

X, ) bestimmt, worauf dann diese Gleichung benutzt wird, um V,. durch die Gleichung V,, = KX,, zu erhalten, und dieser

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si 310875

V,, -Wert wird dann mit B, multipliziert, um eine Ladespannung

^Bk ' ^Vdk^{= (V}dkB^/Vdk^{) X V}dk ^{= V}dk ^{ZU schaffen}' welche an eine Ladeelektrode angelegt wird. Bei einem besonders bevorzugten Verfahren wird dann die Beziehung zwischen der Ladespannung und dem Ablenkwert an zwei oder erforderlichenfalls an drei Stellen gemessen, um ihn in Form einer Gleichung einer Kurve zweiten Grades oder einer Hyperbel zu erhalten, indem die Konstante der Gleichung, d.h. die Konstante einer Gleichung

X,.= K-— oder X,. = a V ,² +bV . +C bestimmt wird oder dl V . dl ei ei
ei

indem eine Konstante entsprechend den Bedingungen eingesetzt wird, und dann V . aus der Gleichung erhalten wird. Einer der beschriebenen Rechenvorgänge kann ohne weiteres mittels eines Tocomputers durchgeführt werden.

~'· ohl die Erfindung in Verbindung mit ganz bestimmten Ausführungsformen und Anordnungen dargestellt und beschrieben worden ist, ist sie hierauf nicht beschränkt, sondern es sind noch verschiedene andere Ausführungsformen und Anordnungen möglich. Beispielsweise können der Zähler 160b und der Normalkode-Einsteller 160a der Druckeinstellschaltung 160 sowie der Zähler 260b und der Normalkode-Einsteller 260a der Spannungseinstellschaltung weggelassen werden, und ihre Funktionen können beispielsweise dem Mikrocomputer der Steuereinheit 240 zugeteilt werden. Dasselbe gilt bezüglich des Zählers 200b, des Normalkode-Einstellers 200a, der zweiten Gruppe von UND-Gliedern AG₃ und des Datenwählers 200e, welche in

dem Ladesignalgenerator 200 vorgesehen sind. Außerdem kann

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der Mikrocomputer die Funktion der Phaseneinstellschaltung 190 übernehmen.

Darüber hinaus kann anstelle des in Fig.1a dargestellten Kopfes 10 ein anderer Farbstrahlkopf mit einer einzigen Düse oder mit einer Anzahl Düsen verwendet werden. Ein Beispiel hierfür ist ein Kopf mit einer Anzahl zylindrischer elektrostriktiver Schwingungserzeuger, deren Anzahl gleich der der Düiiün ist. und welcher jeweils eine Farbausstoßöffnung an ihrem vorderen Ende haben, während sie mit ihrem anderen Ende mit einem gemeinsamen Farbdurchlaß des Kopfes in Verbindung stehen. Ein weiteres Beispiel ist ein Kopf mit zylindrischen _e]r···-■—r-triktiven Schwingungserzeugern, welche in einem be-

..wi_:i Abstand von einem unter Druck gesetzten Farbbehälter anc·· , mit diesem durch Rohrleitungen in Verbindung ste-

uJid an einem feststehenden Träger oder einem Ausstoßrichtunys-iiinsLallteil angebracht sind.

Gemäß der Erfindung ist somit eine Farbstrahl-Aufzeichnungseinrichtung geschaffen, mit welcher schnell und noch dazu genau ein Ausgleich bei einer Fehlablenkung durchgeführt wird, indem die (Auftreff-)Stellen der abgelenkten Farbtröpfchen festgestellt und dadurch die gesamten Ladespannungen eingestellt und festgesetzt werden. Der Farbdruck wird nur geändert, wenn die Ladespannungen einen einstellbaren Bereich verfehlen, und folglich sind die Wahrscheinlichkeit und die Häufigkeit einer Farbdruckänderung auf ein Minimum herabgesetzt. Die

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- ⁵³ 310875!

Größe einer FarbdruckSnderung ist, falls überhaupt (.:rf orderlieh, gering, so daß eine Änderung in der Farbdichte entsprechend einer Druckänderung gering ist, wodurch das Drucken von Daten mit einer genauen Punktanordnung erleichtert j st. Die Ladespannungspegel, welche die Ablenkwerte festlegen, werden einzeln unter Zugrundelegung tatsächlicher Ladespannungen, durch welche Tröpfchen entlang festgelegter Bahnen angetrieben werden, und folglich in jedem Augenblick entsprechend der Druckkennlinie eingestellt. Hierdurch wird ein sicheres Drucken immer mit der geringsten Punktverschiebung auf einem

»j

Blatt gefördert, und dadurch sind die Nachteile in einem herkömmlichen Ladespannungssystem beseitigt, bei welchem beispielsweise eine Schwankung der Ausstoßkennlinie eine Vcrzer- r. gedruckten Daten zur Folge hat, wenn bestimmte Ladespannvngen verwendet werden.

Ende der Beschreibung

130052/0 73 0

• J*.

Leierseite

Claims (8)

1. Patentansprüche

   «]Farbstrahl-Aufzeichnungseinrichtung mit einem Farbaus-

   stoßkopf mit einer Anzahl Düsen, die jeweils einen Farbstrahl ausstoßen, mit einer Ladeeinrichtung zum elektrostatischen Laden des Farbstrahls und mit einer Ablenkeinrichtung zum elektrostatischen Ablenken des geladenen Farbstrahls, gekennzeichnet durch eine Bezugsladespannung-Fühleinrichtung zum Feststellen einer Bezugsladespannung (V .j)', die an den Farbstrahl angelegt wird, welcher durch die Ablenkeinrichtung abgelenkt wird, um eine vorbestimmte Ablenkstelle (X_d·) zu erreichen; durch eine erste Recheneinrichtung zum Berechnen eines Koeffizienten (K₁) aus der Beziehung zwischen der Bezugsladespannung (V ..) VII/XX/Ktz

   130052/0730 ^

   * (089) 9g 82 72 Teleiramme: Bankkonten: Hypo-Bwik München 44I0I7785O

   988273 'BERGSTAPFPATEKT München (BLZ 70020011) Swift Code HYPO PL MM

   983310 052436OBERGd

   ^ und der vorbestimmten Ablenkstelle (X,.), welche durch eine Gleichung V .. = K₁X,.. festgelegt ist; durch eine zweite Recheneinrichtung zum Berechnen von Ladespannungen (V .), die an den durch die Ablenkeinrichtung abgelenkten Farbstrahl angelegt werden, damit er Ablenkstellen (X,.) entsprechend einer

   Gleichung V .= K₁X₇. erreicht, wobei i die Zahl der Ablenkci 1 αϊ

   schritte ist, und durch eine Steuereinrichtung zum Steuern der Ladeeinrichtung, um den Farbstrahl entsprechend der berechneten Ladespannung (V .) elektrostatisch zu laden .
2. 2. Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dritte Recheneinrichtung zum Berechnen eines veränderlichen Parameters (A-),wobei die zweite Recheneinrichtung so ausgelegt ist, daß sie die Ladespannungen (V .) aus einer Gleichung (V = K₁X,. + A₁) berechnet.

   ei _ci 1 di 1
3. 3. Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,, daß der Parameter zumindest einen Farbdruck- und -temperaturwert aufweist.
4. 4. Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Bezugsladespannung-Fühleinrichtung zum Feststellen einer zweiten Bezugsladespannung (V „)ι ^di^{e an} den Farbstrahl angelegt wird, welcher durch die Ablenkeinrichtung abgelenkt wird, um eine zweite vorbestimmte Ablenkstelle (X,J zu erreichen, wobei die erste Recheneinrichtung entsprechend ausgelegt ist, um einen zweiten Koeffi-

   130052/0730

   310875

   zienten (IO aus der Gleichung V₂= K₂X_d2 zu berechnen, und die zweite Recheneinrichtung so ausgelegt ist, daß sie die Ladespannungen (V .) entsprechend den beiden Gleichungen

   V .= K₁X,. und V . = K₀X,. berechnet, ei ι dl ei 2 αϊ
5. 5. AufZeichnungseinrichtung nach Anspruch 2, gekennz e i c-.h net durch eine zweite Bezugsladespannungs-Fühleinrichtung zum Feststellen einer zweiten Bezugsladespannung (V ₂)/ die an den Farbstrahl angelegt wird, welcher durch

   die Ablenkeinrichtung abgelenkt wird, um eine zweite bestimmte

   te Ablenkstelle (Xj₂' ^zu erreichen, wobei die dritte Recheneinrichtung entsprechend ausgelegt ist, um einen veränderlichen Parameter (A₂) zu berechnen, die erste Recheneinrichtung entsprechend ausgelegt ist, um einen zweiten Koeffizienten (K₂) aus einer Gleichung V ₂= K_X,„+ A₂ zu berechnen, und die zweite Recheneinrichtung entsprechend ausgelegt ist, um die Ladespannung (V .) entsprechend sowohl der Gleichung

   CX

   V . = K..X,.+ A₁ als auch einer Gleichung V . = K₃X,. + A₂ zu berechnen.
6. 6. Aufzeichnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daßdie zweite Recheneinrichtung entsprechend ausgelegt ist, um eine Gleichung A.V . zu berechnen, wobei A. auf Düsenausgleichskoeffizienten hinweist, welche durch Ausstoßkennwerte der Düsen des Farbstrahlkopfes bestimmt sind.

   130052/0730 r^_Rf -~.-■-·"£&

   *■
7. 7. Aufzeichnungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1,2,

   * oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite

   Recheneinrichtung entsprechend ausgelegt ist, um eine Gleichung B.V . zu berechnen, wobei B auf Schrittausgleichskoeffizienten hinweist, welche durch den Unterschied zwischen den Werten der Ablenkkraft zum Ausstoßen des Farbstrahls bestimmt werden, um verschiedene Ablenkstellen zu erreichen.

   ι
8. 8. Aufzeichnungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e -

   kennzeichnet, daß die zweite Recheneinrichtung

   ' entsprechend ausgelegt ist, um eine Gleichung B.A.V . zu be-[ rechnen, wobei B. auf Schrittausgleichskoeffizienten hinweist, welche durch den Unterschied zwischen den Werten der L Ablenkspannung zum Ausstoßen des Farbstrahls bestimmt werden, um verschiedene Ablenkstellen zu erreichen.

   130052/0730 ,