Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Einstellung der Ablenkung einer
Folge von aufgeladenen Tintentröpfchen für einen Tintenstrahldrucker der im
Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.
Man unterscheidet zwei Grundtypen von Tintenstrahldruckern, nämlich einen
ersten Typ, bei dem die zur Aufzeichnung dienenden Tintentröpfchen durch
ein konstantes, vorgegebenes Aufladungssignal aufgeladen und dann entsprechend
abgelenkt werden, während die übrigen, nicht zum Drucken dienenden
Tintentröpfchen ungeladen bleiben und auf einen Auffänger treffen, der sie
wieder dem Vorratsbehälter für die Tinte zuführt, und einen zweiten Typ, bei
dem jeder Düse drei oder mehr Bildpunkte zugeordnet sind, bspw. 40 in vertikaler
Richtung übereinanderliegende Bildpunkte, so daß acht Bildpunkte
auf einen Millimeter entfallen. Die einzelnen Tintentröpfchen müssen entsprechend
durch 40 unterschiedliche Aufladungssignale beaufschlagt werden,
so daß sie auf 40 unterschiedlichen Bahnen den zugehörigen Bildpunkt erreichen.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit dem erläuterten, zweiten Grundtyp,
bei dem die einzelnen Tintentröpfchen durch verschiedene, unterschiedliche
Aufladungssignale beaufschlagt werden.
Bei einem solchen Tintenstrahldrucker muß gewährleistet werden, daß die
einzelnen Tintentröpfchen sehr exakt den 40 verschiedenen Bahnen folgen;
aus diesem Grunde sind im allgemeinen Einrichtungen vorgesehen, die die
Ablenkung der einzelnen Tintentröpfchen feststellen und über eine Regelschleife
die Aufladungs- und/oder Ablenksignale so verändern, bis sich die
gewünschte Soll-Auftreffstelle ergibt.
Ein Verfahren zur Messung der Ladungen auf Tröpfchen wird in dem Artikel
"Method of Producing and Measuring charged Single Droplets", veröffentlicht
in The Review of Scientific Instruments , März 1967, S. 325 bis 327, beschrieben.
Dabei kann die elektrostatische Induktion auf einem Kondensator
ausgenutzt werden.
Aus der DE-AS 23 46 059 ist eine Kompensationsschaltung für Tintenstrahldrucker
bekannt, die einen Spannungsteiler enthält mit Abgriffen für alle
durch eine Gleichung vorgegebenen Werte der kompensierten Aufladungsspannung;
diese Gleichung berücksichtigt die Aufladespannung ohne Kompensation
vorausgegangener Tröpfchen, weiterhin von den Koppelfaktoren für
vorausgegangene Tröpfchen abhängige Konstante und schließlich die Tropfenperiode.
Jeder Abgriff ist mit einer Verknüpfungsschaltung verbunden, deren
Schaltzustände in Abhängigkeit vom Ladezustand der Tröpfchen steuerbar sind
und die entsprechend ihrem von einem dem Ladezustand der vorhergehenden
Tröpfchen speichernden Schieberegister gesteuerten Schaltzustand die zugeordneten
Abgriffe des Spannungsteilers mit der Elektrode verbinden. Dabei
wird auch jeder Zwischenstufe der Zeichenhöhe eine bestimmte Ablenkungsspannung
zugeordnet.
Weiterhin geht aus der DE-AS 23 43 420 eine Vorrichtung zur Erhöhung der
Druck- und Ausgabegeschwindigkeit von Tintenstrahldruckern hervor, bei der
ein Zeichengenerator durch einen Taktgeber gesteuert ist; mit dem Zeichengenerator
ist ein Schieberegister verbunden; die der Aufladung und Ablenkung
der Tröpfchen dienenden Einrichtungen sind je nach darzustellenden
Zeichen für die Aufzeichnung mit einer ersten und für die Nicht-Aufzeichnung
mit einer ein Vielfaches der ersten Frequenz betragenden höheren Frequenz
steuerbar; während der Steuerung mit der höheren Frequenz wird der
Ladeelektrode ein Potential zugeführt, das die Ablenkung der in dieser Zeit
aufgeladenen Tröpfchen zu einem Ablauf veranlaßt. Dadurch können einzelne
Tröpfchenintervalle dann übersprungen werden, wenn Tröpfchen für den Aufzeichnungsvorgang
nicht benötigt werden, während im wesentlichen die Tröpfchen
nur dann auftreten, aufgeladen oder abgelenkt werden, wenn Informationen
aufgezeichnet werden sollen.
Aus der älteren, als DE-OS 31 07 767 nachveröffentlichten Patentanmeldung P
31 07 767.6-27 geht eine Einrichtung zur Feststellung der Ablenkung einer
Folge von Tintentröpfchen für einen Tintenstrahldrucker mit einer Fangelektrode
für die aufgeladenen und abgelenkten Tintentröpfchen hervor, wobei
eine Kante der Fangelektrode die Ablenkrichtung schneidet; diese Fangelektrode
überdeckt den gesamten Soll-Ablenkungsbereich.
Eine Ladeeinrichtung erhöht schrittweise die an die Aufladungselektrode
angelegten Aufladungssignale bis zu einem Höchswert, so daß die aufeinanderfolgenden
Tintentröpfchen in jeder Folge in einer definierten Zahl von
Stufen abgelenkt werden; ein Ablenkungsdetektor stellt nach Erzeugung in
Ablenkung einer vorgegebenen Anzahl von Tintentröpfchen durch Vergleich des
Ausgangssignals einer Integrationsschaltung mit einem Bezugssignal fest, ob
die integrierte Ladungsmenge der bisher aufgefangenen Tintentröpfchen
dem Sollwert entspricht und
das nächste, den weiteren Schritt abgelenkte Tintentröpfchen die
Fangelektrode passiert;
die an den Ablenkungsdetektor angeschlossene Auswerteinrichtung hält zu
diesem Zeitpunkt die Ladeeinrichtung an, tastet das ein Maß für die maximale
Soll-Ablenkung darstellende, vorliegende Aufladungssignal der
Ladeeinrichtung ab, und steuert in Abhängigkeit hiervon den Verstärkungsfaktor
für die an die Aufladungselektrode anzulegenden, stufenförmigen
Spannungs-Impulse.
Eine Einrichtung zur Einstellung der Ablenkung einer Folge von aufgeladenen
Tintentröpfchen für einen Tintenstrahldrucker der angegebenen Gattung
geht schließlich aus der älteren, als DE-OS 29 52 669 nachveröffentlichten
Patentanmeldung P 29 52 669.0-27 hervor und weist eine Elektrode
zur elektrostatischen Aufladung zumindest einiger Tintentröpfchen der Folge
entsprechend zugeführten Aufladungssignalen, eine Elektrode zur Ablenkung
der aufgeladenen Tintentröpfchen, eine den gesamten Soll-Ablenkungsbereich
überdeckende Fangelektrode für die aufgeladenen und abgelenkten Tintentröpfchen,
eine schrittweise die an die Aufladungselektrode angelegten
Aufladungssignale bis zu einem Extremwert ändernde Ladeeinrichtung, so daß
die aufeinanderfolgenden Tintentröpfchen in jeder Folge in einer definierten
Zahl von Stufen abgelenkt werden, eine an die Fangelektrode angeschlossene
Integrationsschaltung für die Integration der Ladung der nacheinander
auf die Fangelektrode treffenden Tintentröpfchen, einen nach Erzeugung und
Ablenkung einer vorgegebenen Anzahl von Tintentröpfchen durch Vergleich des
Ausgangssignals der Integrationsschaltungen mit einem Bezugssignal feststellenden
Ablenkungsdetektor, ob
die integrierte Ladungsmenge der bisher aufgetroffenen Tintentröpfchen
dem Sollwert entspricht, und
die nächsten, einen weiteren Schritt abgelenkten Tintentröpfchen auf
eine Sollstelle der Fangelektrode treffen, sowie
eine an den Ablenkungsdetektor angeschlossene Auswerteinrichtung auf, die
zu diesem Zeitpunkt
die Ladeeinrichtung anhält,
das ein Maß für die Soll-Ablenkung darstellende, vorliegende Aufladungssignal
der Ladeeinrichtung übernimmt, und
in Abhängigkeit hiervon die an die Aufladungselektrode anzulegenden,
stufenförmigen Spannungs-Impulse darstellt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Einstellung
der Ablenkung einer Folge von aufgeladenen Tintentröpfchen für einen Tintenstrahldrucker
der angegebenen Gattung zu schaffen, die auf konstruktiv
einfache Weise die sehr exakte Einstellung der verschiedenen Aufladungssignale
für die einzelnen Tintentröpfchen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des
Patentanspruchs angegebenen Merkmale erreicht.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen auf folgendem Grundgedanken:
Vor Beginn des eigentlichen Betriebes wird, bspw. mittels einer zusätzlichen
Testeinrichtung, ein Farbstrahl erzeugt, der durch eine Bezugs-
Aufladungsspannung V cs beaufschlagt wird, um die einzelnen Farbtröpfchen
dieses Strahls zu einer vorgegebenen Auftreffstelle X ds zu bringen. Dabei
wird diese Bezugsaufladungsspannung so lange verändert, bis diese "Probetröpfchen"
die Auftreffstelle X ds erreichen.
Sobald dieser Betriebszustand vorliegt, wird der Koeffizient K₁ zwischen
der entsprechenden Bezugs-Aufladungsspannung V cs und der zugehörigen Auftreffstelle
X ds entsprechend der Beziehung
V cs = K₁ · X ds
ermittelt. Dieser Koeffizient K₁ gilt nun auch für die allgemeine
Beziehung
V ci = K₁ · X di ,
also für die Ermittlung der Aufladungsspannungen, die an die zugehörige
Elektrode angelegt werden müssen, um die anderen, möglichen Auftreffstellen
X di mit I=0, 1 . . . zu erreichen. Soll bspw. an der Auftreffstelle X d 4
ein Bildpunkt erzeugt werden, so muß nur die entsprechende Aufladungsspannung
V c 4 aus der obigen Beziehung berechnet und an die Aufladungselektrode
angelegt werden.
Dieses Grundprinzip ist besonders für einen Farbstrahldrucker vorteilhaft,
bei dem bspw. mit 40 unterschiedlichen Aufladungsspannungen und entsprechend
40 unterschiedlichen Auftreffstellen gearbeitet werden muß, da nun
nach einem kurzen Probelauf die vorhandenen Betriebsbedingungen über den
Koeffizienten K₁ sehr exakt erfaßt und die entsprechenden Aufladungsspannungen
V ci ohne Probleme ermittelt werden können.
Diese Beziehungen lassen sich noch erweitern, so daß auch andere Parameter
und damit andere Einflüsse berücksichtigt werden können, bspw. die Temperatur
und/oder der Druck der Tinte.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden, schematischen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des mechanischen Aufbaus eines
Tintenstrahldruckers,
Fig. 1b und 1c Blockschaltbilder des elektrischen Teils dieses Tintenstrahldruckers,
Fig. 1d ein Blockschaltbild einer Modifikation des Ladesignalgenerators,
Fig. 2a ein Ablaufdiagramm des Steuervorgangs,
Fig. 2b ein Ablaufdiagramm der verschiedenen Schritte beim "Phasen suchen"
und "Phasen einstellen",
Fig. 2c, 2d, 2f Ablaufdiagramme für die einzelnen Schritte bei der Einstellung der
Ablenkung,
Fig. 2e ein Ablaufdiagramm für die einzelnen Schritte bei der Erzeugung
des Ladespannungscodes,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform eines
Ladespannungsgenerators,
Fig. 4 eine abgewandelte Anordnung der Fangelektrode, und
Fig. 5 eine Kurvendarstellung zur Erläuterung der Beziehung zwischen der
Ablenkstelle und der Aufladespannung.
Fig. 1a zeigt den mechanischen Aufbau eines mit mehreren Düsen versehenen
Tintenstrahldruckers, der im folgenden auch als "Farbstrahlaufzeichnungseinrichtung"
bezeichnet werden soll. Die Fig. 1b und 1c stellen die wesentlichen
elektrischen Schaltungen dieses Tintenstrahldruckers im einzelnen
dar.
Der Tintenstrahldrucker weist einen Farbausstoßkopf 10 mit einem einen gemeinsamen
Farbdurchgang definierenden Teil 11, einen Tragrahmen 12 für
einen Schwingungserzeuger und einen Düsenplattenhalter 13 auf. Der Tragrahmen
trägt eine Anzahl
elektrostriktiver Schwingungserzeuger
12 a i , die fest an einer Bodenwandung angebracht sind.
Wenn die Schwingungserzeuger 12 a i 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 5 mm) über der Aufzeichnungsbreite
eine Anzahl Farbdurchlässe 13 a i auf, welche mit
dem Innenraum des Tragrahmes 12 in Verbindung stehen. Eine
Düsenplatte 14 ist mit einer Fläche des Halters 13 verbunden
und mit mikroskopisch kleinen Löchern 14 a i an Stellen versehen,
die in demselben Abstand wie die Farbdurchlässe 13 a i angeordnet
sind. Die Düsenplatte 14 weist zum Farbausstoßen 42 derartige
Öffnungen 14 a i auf, die im gleichen Abstand von 5 mm
angeordnet sind, so daß ein Ausstoßkopf über die Breite von
(42 × 5 mm=210 mm) aufzeichnen kann. Außer diesen Löchern
14 a i 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 40 angeordnet. Ein Auffänger 70 ist
vor der Elektrodeneinheit 60 angeordnet. Die Elektrodenplatten
20 und 40 und die Abschirmplatten 30 und 50 weisen ausgerichtete,
die Form eines umgekehrten U aufweisende Ausnehmungen
auf, deren Anzahl gleich der der Löcher 14 a der Düsenplatte
14 ist. Die Elektrodenplatten 20 und 40 haben an den Innenflächen
ihrer in Form eines umgekehrten U ausgebildeten Ausnehmungen
jeweils gedruckte Elektroden 20 a i und 40 a i . Jede dieser
Elektroden 20 a i und 40 a i verläuft einzeln entlang der Fläche
der Elektrode 20 a i oder 40 a i . Die Ablenkelektrodeneinheit 60
weist eine Anzahl Ablenkelektrodenplatten 60 a l auf, auf deren
Vorder- und Rückseiten durch Aufdampfen jeweils Ablenkelektroden
aufgebracht sind. Die Ablenkelektroden auf jeder Elektrodenplatte
60 a l sind einzeln mit Leitungsdrähten 61 bzw. 62 verbunden.
Der Auffänger 70 weist an in bestimmten Abständen vorgesehenen
Stellen aufrechte Einfang- oder Fangteile 70 a l auf, welche
Farbtröpfchen, die von den Löchern 14 a i 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 70 a l in der dargestellten Ausführungsform in
einem Verhältnis von eins zu eins bezüglich der Lage der Löcher
14 a i der Düsenplatte angeordnet sind, über die Aufzeichnungströpfchen
ausgestoßen werden, ist eine Elektrodeneinheit
80 zum Feststellen der Ablenklage in einem Bereich angeordnet,
welchen Farbtröpfchen aus einem zur Überwachung vorgesehenen
Farbausstoßöffnung 14 a m der Düsenplatte 14 (außerhalb der
Fläche des Aufzeichnungsblattes) erreichen. An die Ladeelektroden
20 a i wird entsprechend den Bildsignalen eine treppenförmige
Spannung angelegt, welche 40 stufenförmige oder
inkrementell veränderliche Pegel aufweisen kann. Wenn eine Abtastzeile
beispielsweise auf ein Aufzeichnungsblatt aufzuzeichnen
oder zu drucken ist, werden die Farbtröpfchen, die von den
einzelnen Löchern der Düsenplatte ausgestoßen werden, der angelegten Spannung
entsprechend auf den ersten bis 40sten Pegel aufgeladen.
Diese geladenen Farbtröpfchen werden dann durch von einer
Hochspannungsquelle 230 erzeugte, elektrische Felder an
den Ablenkelektroden 60 abgelenkt und treffen entsprechend der
ersten bis 40sten Ablenkbahn und entsprechend den Abständen
zwischen den Fangteilen 70 a l auf das Aufzeichnungsblatt auf.
Eine Farbstrahlöffnung 14 a i wird benutzt, um 40 Punkte entlang
der Anordnung der Fangteile 70 a l 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 Kopf 10 über ein elektromagnetisches
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
140 a 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 eine 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.
Die von der Pumpe abgegebene Farbmenge hängt von der Schaltfrequenz
des angelegten Stroms sowie von der Größe des Stroms
ab.
Die Elektrodeneinheit 80 weist ein Paar Ladungsfühlelektroden
80 b und 80 c auf, die auf einer Seite eine Öffnung festlegen,
die breit genug ist, um alle Farbtröpfchen 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 Farbtröpfchen,
welche entsprechend den 40 Ladeschritten auf den höchsten
oder 40sten Ladepegel geladen worden sind. Die Elektrodeneinheit
80 weist auch eine dritte Ladungsfühlelektrode 80 a auf,
auf welche Farbtröpfchen, die durch den Schlitz zwischen den
Elektroden 80 b und 80 c hindurchgekommen sind, auftreffen. Diese
drei Elektroden 80 a bis 80 c werden als Einheit durch ein Tragteil
80 d 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 Ventiltreiberstufe
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 einen üblichen Kodeeinsteller
160 a, einen Vor-Rückwärtszähler 160 b und einen Digital-Analog-
Umsetzer 160 c 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 160 b eintrifft,
an welchen ein Vorwärtszählbefehl "1" oder ein Rückwärtszählbefehl
"0" angelegt worden ist, gibt der Zähler 160 b einen
Kode ab, der eine Zahl anzeigt, die durch Addieren von "1"
(eins) zu dem Ausgangskode des normalen Kodeeinstellers 60 a
erhalten wird. Der Zähler 60 b hält den Kode, wenn ihn kein
Zählimpuls erreicht. Der Ausgangskode des Zähler 160 b wird
von dem Digital-Analog-Umsetzer 160 c in ein analoges Signal
verarbeitet und wird dann zu der Pumpenantriebs- und Steuerschaltung
170 durchgelassen.
Außer diesem analogen Signal von dem Umsetzer 160 c, das den
eingestellten Druck anzeigt, wird der Pumpenantriebs- und
Steuerschaltung 170 ein analoges Signal von dem Halbleiter-
Dehnungsmesser 140 a zugeführt. Dieser analoge Ausgang des
Dehnungsmessers 140 a ist hoch oder niedrig, wenn der Farbdruck
hoch bzw. niedrig ist. In der Schaltung 170 wird die
Spannung an dem Dehnungsmesser 140 a durch einen Operationsverstärker
OPA₁ invertiert und verstärkt, während das analoge
Signal des Digital-Analog-Umsetzers 160 c durch einen weiteren
Operationsverstärker OPA₂ invertiert und verstärkt wird.
Die Ausgänge der Operationsverstärker OPA₁ und OPA₂ werden
zusammen an einen Differenzverstärker DAM angekoppelt. Wenn
der Operationsverstärker OPA₁ eine Ausgangsspannung V₁ erzeugt
(die umgekehrt proportional zu dem Farbdruck ist), wobei
V₁≧0 ist und wenn der Operationsverstärker OPA₂ eine
Ausgangsspannung V₂ erzeugt (die umgekehrt proportional zu
dem eingestellten Druck ist), wobei V₂≧0 ist, gibt der
Differenzverstärker DAM eine Ausgangsspannung V₃ ab, wobei
V₃=K (V₁-V₂) ist. Infolgedessen wird die Ausgangsspannung
V₃ des Differenzverstärkers DAM niedriger, wenn der tatsächliche
Farbdruck ansteigt, und wenn der bestimmte Druckpegel
abfällt, 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 V₂ soll konstant sein. Die Ausgangsspannung
V₃ des Differenzverstärkers DAM ist proportional
der Ausgangsspannung V₁ des Operationsverstärkers OPA₁
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 bezeichnende Signal V₂ wird an den Differenzverstärker
DAM als ein Bezugssignal für die vorerwähnte Konstantspannungssteuerung
angelegt und verschiebt sich umgekehrt proportional
zu dem festgesetzten Druckpegel. Folglich wird der
Farbdruck auf einen ersten konstanten Druck P₀ entsprechend
einem vorgegebenen Druckpegel V₀, auf einen zweiten konstanten
Druck P h (<P₀) entsprechend einem festgesetzten Druckpegel
V h , der höher als der Pegel V₀ ist, und auf einen dritten
konstanten Druck P₁ (<P₀) entsprechend einem festgesetzten
Druckpegel V₁ gesteuert, der niedriger als der Pegel V₀ ist.
Solange der Schalter SW geschlossen ist, werden Transistoren
Tr₁ und Tr₁ synchron mit den positiven und negativen Halbwellen
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
Strompegel haben, der entsprechend dem Ausgangspegel des Differenzverstärkers
DAM gesteuert wird.
Ein Ansteuerspannungsgenerator dient zum Ansteuern der elektrostriktiven
Vibratoren 12 a i . Die zentrale Steuereinheit 240
versorgt den Generator 180 mit Taktimpulsen CK₁. Die Taktimpulse
CK₁ 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 12 a i 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
weist einen Zähler 190 a auf, an welchen Taktimpulse CK₁ angelegt
werden. Der Zähler 190 a ist ein Ringzähler, welcher die
Taktimpulse CK₁ bis "8" aufwärtszählt und "9" als "0" zählt.
Wenn nacheinander Taktimpulse CK₁ eintreffen, zählt der Zähler
190 a sie als "0", "1", "2", . . . "8", "0", "1", "2", . . .
"8", "0", "1", "2", . . .; der Ausgangskode dieses Zählers 190 a
wird an einen Dekodierer 190 b angelegt. Folglich wird jedesmal
dann, wenn ein Taktimpuls CK₁ beim Zähler 190 a eintrifft,
der Dekodierer 190 b an seinen Ausgängen (0 bis 7) auf einen
hohen Pegel oder Ausgang "1" verschoben. Folglich werden an
den einzelnen Ausgängen (0 bis 7) des Dekodierers 190 b Phasensuchimpulse
erzeugt, welche entsprechend der Periode T₁ der
Taktimpulse CK₁ zueinander eine Phasendifferenz aufweisen
und eine Periodendauer T₁ haben, welche 1/8 der Dauer T₈ einer
Farbtröpfchenerzeugung 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 OG₁ angelegt.
Die Ausgänge der ODER-Glieder der ODER-Glied-Gruppe OG₁ werden
an UND-Glieder (0 bis 7) einer zweiten UND-Glied-Gruppe
AG₂ angelegt.
Während eines Phasensuchvorgangs sind alle UND-Glieder der
zweiten Gruppe AG₁ geschlossen, und ein ausgewähltes UND-
Glied der ersten Gruppe AG₁ ist offen, wodurch ein ganz bestimmter
der Phasensuchimpulse oder Ausgänge (0 bis 7) des
Dekodierers 190 b über ein Ausgangs-ODER-Glied OR₁ zu einem
Überwachungs-Ladesignalgenerator 200 durchgelassen wird,
welcher nachstehend noch beschrieben wird. Welches der UND-
Glieder der ersten Gruppe AG₁ zu öffnen ist, hängt von dem
Ausgang eines zweiten Dekodierers 190 c ab, welchem Zählkodes
eines zweiten Zählers 190 d zugeführt werden. Das Löschen
und Vorwärtszählen des zweiten Zählers 190 d wird durch
die zentrale Steuereinrichtung oder -einheit 240 gesteuert.
Bei einem Phasensuchvorgang löscht die zentrale Steuereinheit
240 zuerst den Zähler 190 d, so daß der Signalpegel am Ausgang
(0) des Dekodierers 190 c hoch oder "1" wird. Hierdurch wird
dann das UND-Glied (0) der ersten Gruppe AG₁ geöffnet, um
einen Phasensuchimpuls, der am Ausgang (0) des Dekodierers 190 b
anliegt, an den Ladesignalgenerator 200 abzugeben. Für die
Dauer dieses Phasensuchimpulses legt der Ladesignalgenerator
200 eine Ladespannung an eine Überwachungs-Ladeelektrode 20 a m
an. Unter Beachtung des Ausgangs eines Ladedetektors 210, welcher
mit einer eine Ladung feststellenden Elektrode 40 a m verbunden
ist, versorgt die zentrale Steuereinheit 240 den Zähler
190 d mit einem Impuls, wenn der Ausgangspegel des Ladedetektors
210 in einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Löschen des
Zählers 190 d nicht "1" geworden ist, was "geladen" anzeigt.
Dann wird der Signalpegel an dem nächsten Ausgang (1) des Dekodierers
190 c "1", wodurch das UND-Glied (0) der ersten Gruppe
AG₁ geschlossen und das UND-Glied (1) geöffnet wird, um die
zweite Gruppe Phasensuch- oder Ausgangsimpulse am Anschluß (1)
des Dekodierers 190 b zu dem Ladesignalgenerator 200 über das
ODER-Glied OR₁ durchzulassen. Hieraus ist zu ersehen, daß die
auf diese Weise an den Ladesignalgenerator 200 angekoppelten
Impulse eine Phasenverzögerung von T₁ bezüglich der vorherigen
Gruppe von Phasensuchimpulsen haben.
Die zentrale Steuereinheit 240 kontrolliert den Ausgangspegel
des Ladedetektors 210 und hält mit dem Zuführen von Impulsen
an den Zähler 190 d an, bis der Ausgangspegel "1" wird,
worauf dann der Zähler 190 d vorwärtszählt. Wenn ein Ausgang
"1", wodurch "geladen" angezeigt wird, von dem Ladedetektor an
die zentrale Steuereinheit 240 abgegeben wird, gibt diese keine
weiteren Impulse an den Zähler 190 d ab, da eine optimale Ladephase
festgestellt worden ist. Die zentrale Steuereinheit 240
versorgt dann alle UND-Glieder (0 bis 7) der zweiten Gruppe AG₂
mit "1"-Signalen. Wenn der Zählerstand am Zähler 190 d zu diesem
Zeitpunkt "3" ist, ist der Signalpegel am Ausgang (2) des
Dekodierers 190 c "1", wodurch das UND-Glied (2) der ersten
Gruppe AG₁ und das UND-Glied (2) der zweiten Gruppe AG₂ geöffnet
werden. Eine dritte Gruppe von Phasensuchimpulsen wird
folglich von dem UND-Glied (2) der Gruppe OG₁ 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 optimalen 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 vierten
Gruppe an entgegengesetzten Enden der dritten Gruppe ist,
oder gibt einen Impuls ab, der den Suchphasen-Einstellimpuls
in seiner Mitte aufweist und eine Dauer von 3T₁ hat, was dreimal
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 Drucken
sicherzustellen. In Fig. 1b ist der mechanische Aufbau
mit der zur Überwachung vorgesehenen Farbausstoßöffnung 14 a m
in der Mitte und mit der Überwachungs-Ladeelektrode 20 a m davor
in einer Schnittansicht dargestellt.
Wie bereits beschrieben, wird an die Ladeelektrode 20 a m eine
Ladespannung von dem Ladesignalgenerator 200 angelegt, solange
am Ausgang ein Druckimpuls (Pegel "1") der Phaseneinstellschaltung
190 dauert. Der Ladesignalgenerator 200 weist einen üblichen
Kodeeinsteller 200 a, der mit einem normalen Ladespannungskode
des maximalen Ablenkpegels (des niedrigsten Werts
der Ablenkspannung des maximalen Ladepegels), einen Vor-Rückwärtszähler
200 b, elf UND-Glieder (0 bis 10), welche eine dritte
UND-Glied-Gruppe AG₃ bilden, einen Digital-Analog-Umsetzer
200 c und einen Spannungsverstärker 200 d auf. Das Auf- und
Abwärtszählen des Zählers 200 b 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
verknüpfte Elektroden 80 b und 80 c und die Elektrode 80 a auf.
Die Stellung der Elektroden 80 b und 80 c ist so gewählt, daß
der Spalt dazwischen bezüglich einer Bahn ausgerichtet ist,
welcher Farbtröpfchen, die durch die Überwachungselektrode 20 a m
geladen worden sind, an welche eine Bezugsladespannung angelegt
ist, folgen müssen. Farbtröpfchen, die durch den Spalt
hindurchgekommen sind, treffen auf die Elektrode 80 a auf, welche
entsprechend angeordnet ist. Ablenkdetektoren 220 a bis 220 c
sind mit den Elektroden 80 a bis 80 c verbunden.
Der Ablenkdetektor 220 a ist aus einem integrierenden MOS FET
(Metalloxidsilizium-Feldeffekttransistor) FET₁, einem Kondensator
C, einem Operationsverstärker OPA₄, einem Vergleicher COM₁,
einem Reedrelais LR und einer Relaistreiberstufe (Verstärker)
LD gebildet. Wenn die Relaistreiberstufe LD des Detektors 220 a
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 80 a auftreffen, wird der Kondensator
C beim Auftreffen jedes Farbtröpfchen etwas mehr
geladen, und diese Ladespannung wird durch den FET FET₁ in
eine Spannung umgesetzt und an einen Operationsverstärker OPA₄
angelegt. Der Verstärker OPA₄ verstärkt dann die Ausgangsspannung,
und sein Ausgang liegt dann an dem Vergleicher COM₁
an. Eine Bezugsspannung V REF , die auch an den Vergleicher COM₁
angelegt wird, ist in dieser Ausführungsform auf einen Wert eingestellt,
der niedriger als eine Ausgangsspannung des Operationsverstärkers
OPA₄ ist, welche anliegt, nachdem 256 Farbtröpfchen,
die eine normale Ladung tragen, auf die Elektrode
30 a auftreffen. Folglich können durch Überprüfen des Ausgangspegels
der Schaltung 220 a bei Anliegen von 256 Farbtröpfchen
nach dem vorübergehenden Schließen des Relais LR die Farbtröpfchen
festgestellt werden, die auf der festgelegten Ablenkbahn
fliegen, wenn der Ausgangspegel "1" ist, was "Ladung
festgestellt" anzeigt. Die anderen Ablenkdetektoren 220 b und
220 c sind in der gleichen Weise wie der Ablenkdetektor 220 a
ausgelegt.
Farbtröpfchen, die auf einer Bahn mit geringer Ablenkung fliegen,
würden auf die Elektrode 80 b auftreffen, während die
Tröpfchen, die auf einer Bahn mit einer übergroßen Ablenkung
fliegen, auf die Elektrode 80 c auftreffen würden. Folglich
können abgelenkte (Auftreff-)Stellen von Farbtröpfchen durch
Überprüfen der Ausgänge der Ablenkdetektoren 220 a bis 220 c
nach einem Schließen der Relais LR der jeweiligen Ablenkdetektoren
für einen Augenblick im Anschluß an den vorerwähnten
Phasensuchvorgang und wenn die Anzahl der vorwärtsgezählten
Taktimpulse CK₁ beispielsweise 256 × 8=2048 erreicht hat,
d. h. wenn dann 256 Farbtröpfchen erschienen sind, festgestellt
werden. Wenn der Ausgang des Detektors 220 a "1" ist,
ist die Ablenkung angemessen; wenn der Ausgang des Detektors
220 b "1" ist, 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 220 b konditioniert die zentrale
Steuereinheit 240 den Zähler 200 b des Ladesignalgenerators
für Vorwärtszählen und führt ihm einen Impuls zu. Bei
einem Ausgang "1" am Detektor 220 c konditioniert die zentrale
Steuereinheit 240 den Zähler 200 b für ein Abwärtszählen und
legt an ihn einen Impuls an. Die zentrale Steuereinheit 240
schließt dann vorübergehend die Relais LR und setzt die
Detektoren 220 a bis 220 c zurück, um wieder mit dem Zählen von
Taktimpulsen CK₁ zu beginnen. Beim Vorwärtszählen einer bestimmten
Anzahl von Taktimpulsen CK₁ überprüft die zentrale
Steuereinheit 240 wieder die Ausgangspegel der Detektoren
220 a bis 220 c. Danach bewirkt die zentrale Steuereinheit 240
wiederholt, daß der Zähler 200 b aufwärts- oder abwärtszählt,
bis der Detektor 220 a einen Ausgang "1" erzeugt, und stellt
auf diese Weise den Ladespannungspegel ein. Der Zählkode-
Ausgang des Zählers 200 b, der anliegt, wenn der Ausgang des
Detektors 220 a "1" geworden ist, zeigt eine Ladespannung an,
die notwendig ist, um Farbtröpfchen zu einer vorbestimmten
maximal abgelenkten Stelle, d. h. zu der 40sten Stufe der
Ladespannung zu leiten.
Wie bereits beschrieben ist, legt die zentrale Steuereinheit
240 aufgrund des Ladespannungskodes die ersten bis 40sten
Stufen von Ladespannungen fest und gibt sie nacheinander von
der ersten bis zur 40sten Stufe in der Periode T₀=8T₁
zeitlich gesteuert zusammen mit der Erzeugung von Farbtröpfchen
ab. Beim Anlegen des 40sten Ladespannungskodes wiederholt die
zentrale Steuereinheit 240 das Abgeben derselben Reihe von Ladespannungskodes,
die mit dem ersten Schritt beginnen. Die
Ladespannungskodes werden dann durch einen Digital-Analog-Umsetzer
250 in analoge Signale umgesetzt und gelangen dann zu
einzelnen Druck-Ladesignalgeneratoren 200 a i , die mit den einzelnen
Ladeelektroden 20 a i verbunden sind, welche den Druck-
Farbausstoßöffnungen 14 a i der Düsenplatte 14 innerhalb deren
Aufzeichnungsbreite zugeordnet sind.
Jeder der Druck-Ladesignalgeneratoren 200 a i weist den in Fig. 1c
wiedergegebenen Aufbau auf. Die Anzahl der Generatoren 200 a i
in der Einrichtung ist dieselbe wie die der Ladeelektroden 20 a i
zum Drucken. An die Generatoren 200 a i werden gemeinsam analoge
Ausgangssignale von dem Digital-Analog-Umsetzer 250 angelegt.
In dem in Fig. 1c dargestellten Ladesignalgenerator wird ein
Ausgang des Umsetzers 250 an einen mit FET₂ bezeichneten MOS-
FET angekoppelt. Dieser FET₂ erhält einen Ausgang eines UND-
Glieds AN₁ an seiner Steuerelektrode, und sein Ausgang liegt
an einem Spannungsverstärker 200 d a an, dessen Ausgang wiederum
an eine Ladeelektrode 200 a i angelegt wird. An zwei Eingänge
des UND-Gliedes AN₁ werden ein Druck-Ladeimpuls S ct , welcher
ein Ausgang des Phaseneinstellers 190 ist, und ein Bildsignal
angelegt, (das einen Pegel "1" hat, der ein Aufzeichnen anzeigt,
und einen Pegel "0" hat, was "nicht aufzeichnen" anzeigt).
Nur wenn der Bildsignalpegel "1" ist, wird ein Druck-
Ladeimpuls S ct an den Spannungsverstärker 200 d a angelegt, welcher
dann eine Ladespannung an die Elektrode 20 a i angelegt. Wenn
die zentrale Steuereinheit 240 die Ladespannungsgeneratoren
200 a i zum Drucken mit Ladespannungskodes S cc zu versorgen hat,
kann jeder der Generatoren 200 a i ′ mit UND-Gliedern einer dritten
UND-Glied-Gruppe AG 3a und einem Digital-Analog-Umsetzer
200 ca 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 200 d 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 200 b gleich dem oberen oder unteren Grenzwert
ist, setzt die zentrale Steuereinheit 240 den Zähler 200 b
zurück und lädt ihn mit einem normalen Kode, während der Zähler
160 b der Druckeinstellschaltung 160 auf Rückwärtszählen
gebracht 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 240 weist eine Zentraleinheit oder
einen Prozessor CPU, welcher durch einen Mikroprozessor gebildet
sein kann, einen Halbleiter-Festwert- oder ROM-Speicher,
einen Halbleiter-Random-Speicher RAM und einen Mikrocomputer
auf einem oder mehreren Chips mit (nicht dargestellten) E/A-
Einheiten auf. Der Festwertspeicher ROM speichert Programmdaten
zum Durchführen der vorerwähnten verschiedenen Steuerungen,
konstante Daten, welche sich auf derartige Programme beziehen,
und andere zusätzliche Programme und konstante Daten.
Die zentrale Steuereinheit 240 steuert den Druckvorgang zusammen
mit einer (nicht dargestellten) bildsignalverarbeitenden
Steuereinheit auf der bildsignalliefernden Seite der Einrichtung.
Nunmehr wird anhand der in Fig. 2a bis 2f dargestellten Ablaufdiagramme
ein Teil der Arbeitsweise der zentralen Steuereinheit
240 beschrieben, welche unmittelbar die Durchführung
der Erfindung betrifft. Der Random-Speicher RAM der zentralen
Steuereinheit 240 weist vorbestimmte Bereiche für eine vorübergehende
Speicherung auf. Diese speziellen Bereiche werden
der Einfachheit halber als Register bezeichnet, und bezüglich
der Ablaufdiagramme speichern sie in den Tabellen 1 und 2
dargestellte Inhalte. Ferner speichert der Festwertspeicher
der zentralen Steuereinheit 240 Schrittausgleichskoeffizienten
B i des ersten bis 40sten Ablenkschritts. Bereiche, in
denen derartige Daten gespeichert sind, werden als Schrittausgleichsspeicher
9-48 bezeichnet und sind in Tabelle 3
dargestellt.
SpeicherbereichGespeicherte Daten
Schrittausgleichspeicher 9Schrittausgleichskoeffizient B9
Schrittausgleichspeicher 10Schrittausgleichskoeffizient B10
Schrittausgleichspeicher 11Schrittausgleichskoeffizient B11
Schrittausgleichspeicher .Schrittausgleichskoeffizient .
Schrittausgleichspeicher .Schrittausgleichskoeffizient .
Schrittausgleichspeicher .Schrittausgleichskoeffizient .
Schrittausgleichspeicher .Schrittausgleichskoeffizient .
Schrittausgleichspeicher 48Schrittausgleichskoeffizient B48
Wenn eine Stelle, welche gerade geflogene Farbtröpfchen erreichen,
als Stelle mit einer Nullablenkung genommen wird,
lassen sich in einem Bereich, der zwischen einer Stelle, die um
1 mm von der Stelle mit einer Nullablenkung entfernt liegt,
und einer Stelle, die 6 mm 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 240 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 160 b der Druckeinstellschaltung 160 zurück
und lädt sie mit einem Normalkode. Durch die Pumpenantriebseinheit
170 wird die Pumpe zum Ausbilden eines normalen
Farbdrucks angeschaltet. Nach dem Einstellen eines Sollfarbdrucks
auf den Normalpegel beginnt die Steuereinheit 240 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 CK₁ 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
140 a an. Wenn dieser Druck über den Bezugspegel
1 hinausgeht, schaltet die zentrale Steuereinheit 240 das Ventil
90 an, um dadurch eine Verbindung zwischen dem Druckspeicher
100 und dem Farbstrahlkopf 10 zu schaffen. Wenn der Farbdruck
unter dem Bezugswert 1 bleibt, nachdem das Taktgeber
1-Register den Bezugswert erreicht hat, oder bei einer Bedingung
"Zeit vorüber", schaltet die zentrale Steuereinheit 240
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 240 "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.
Wie bereits ausgeführt, steigt dann der Farbdruck über den
Bezugswert 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
Zeichnungsblatt durch. Während des Druckens führt die zentrale
Steuereinheit 240 ein Phasensuchen und ein Einstellen des
Ablenkwertes entsprechend der Phasensuchbefehle und der Ablenkungseinstellbefehle
durch, welche von der Bildsignale liefernden
Seite angelegt werden. Nach Beendigung des Druckvorgangs
entregt die zentrale Steuereinheit 240 entsprechend einem Endbefehl
von der Bildsignale liefernden Seite zuerst das Ventil
90 und schaltet dann die der Pumpenantriebs- und Steuerschaltung
zugeordnete Energiequelle und hierauf die Energiequellen
für die anderen Einheiten und Schaltungen ab (Fig. 1a bis 1c).
Die Steuereinheit 240 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 Phase,
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 AG₂ in dem Phaseneinsteller 190 (Rücksetzen der Ausgangsverriegelung
der Steuereinheit 240) und löscht den Zähler
190 d, 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 190 b anliegen) an den Überwachungs-
Ladesignalgenerator 200 angelegt werden. Die Steuereinheit
240, welche die Taktimpulse CK₁ zählt, indem das Zähler 1-Register
die Anzahl der erhaltenen Taktimpulse CK₁ speichert,
überprüft, ob der Ladedetektor 210 einen Ausgang "1" verriegelt,
wenn der Zählerstand der Taktimpulse über eine vorbestimmte
Zahl n₁, d. h. nach der Ausbildung einer vorbestimmten
Zahl von Farbtröpfchen, ansteigt. Wenn nicht "1" anliegt, gibt
die Steuereinheit 240 einen Impuls an den Zähler 190 d ab. In
diesem Augenblick schaltet dann der Dekodierer 190 c 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 190 d) 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 190 d ab. Auf diese Weise
werden die Phasensuchimpulse, die an den Ladesignalgenerator
angelegt werden, jedesmal innerhalb der Tröpfchen-Bildungsperiode
T₈=8T₁ um T i verschoben, wobei T₁ die Periode der Taktimpulse
CK₁ ist. Ein Ausgangskode des Zählers 190 d, welcher anliegt,
wenn der Ausgang des Ladedetektors 210 "1" ist, was
"geladener" Zustand der Farbtröpfchen bedeutet, zeigt die
Phasensuchimpulse 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 OR₁
Druck-Ladeimpulse erzeugen, die jeweils einen richtigen Ladesuchimpuls
in der Mitte aufweisen und eine Dauer von 3T₁ haben,
was dreimal so lange 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 200 b zurück und
lädt ihn dann mit einem normalen Kode, so daß die 40ste Stufe
einer normalen Ladespannung an die Ladeelektrode 20 a m angelegt
wird. Die Steuereinheit 240 schließt dann das Reedrelais
LR der Ablenkdetektoren 220 a bis 220 c 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 Ablenkdetektoren
220 a bis 220 c. Wenn der Ausgang "1" am Detektor
220 b anliegt, beurteilt die zentrale Steuereinheiten 240
die Ablenkung als gering und bewirkt, daß der Zähler 200 "1"
vorwärtszählt. Vor diesem Vorgang überprüft die zentrale Steuereinheit
240 den Ausgangskode des Zählers 200 b, und wenn
dieser größer ist als ein vorbestimmter Wert N ma , löscht sie
den Zähler 200 b, 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 160 b 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
der Zeit zu beginnen. Die zentrale Steuereinheit 240 führt
dann einen anderen Phasensuchvorgang (Fig. 2b) in dem Augenblick
durch, 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 220 a bis 220 c 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 220 c
einen Ausgang "1" findet, beurteilt sie, ob der Ablenkwert
übermäßig hoch ist, und legt einen Impuls an den Zähler 200 b
an, welcher dann zu diesem Zeitpunkt rückwärtsgezählt wird.
Vor diesem Vorgang überprüft die zentrale Steuereinheit 240
den Zählkode am Zähler 200 b, und wenn er kleiner als ein vorbestimmter
Wert N mi ist, legt sie fest, daß der Ladespannungspegel
außerhalb des einstellbaren Bereichs liegt. Dann löscht
die zentrale Steuereinheit 240 den Zähler 200 b und lädt ihn
mit einem Normalkode, um die normale Ladespannung wiederzu
gewinnen, worauf er den Zähler 160 b 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
eine Änderung in dem Farbdruck zeigt, d. h., wenn die Daten
in dem Taktgeber 3-Register über einen Bezugswert ansteigen
(Zeit für Taktgeber 3 vorüber), führt die zentrale Steuereinheit
240 eine andere Phasensuchoperation durch (Fig. 2b).
Nach diesem Phasensuchen werden die Relais RL der Ablenkdetektoren
220 a bis 220 c 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 220 a bis 220 c. Wenn der Detektor
220 a einen Ausgang "1" erzeugt, der einen optimalen
Ablenkwert anzeigt, dann berechnet die zentrale Steuereinheit
240 den Koeffizienten K durch Teilen der Spannung V cs , die
durch den Ausgangskode des Zählers 200 b angezeigt wird, durch
"48", welches die 40ste abgelenkte Stelle ist (die in einem
Abstand von 6 mm von der geradeausliegenden (nicht abgelenkten)
Stelle angeordnet ist und folglich von der geradeausliegenden
Stelle die 48ste Stufe ist). Der erhaltene Koeffizient wird
in dem Koeffizientenregister gespeichert. Danach wird
48 · V cs /48 in dem Ladespannungsregister 48 als eine Spannung
V c 40, 47 · V cs /48 in dem Ladespannungsregister 47 als eine
Spannung V c 39, 46 · V cs /48 in dem Ladespannungsregister 46
als eine Spannung V c 38 und in derselben Weise die übrigen Ladespannungen
in den anderen Ladespannungsregistern gespeichert.
Schließlich wird 9 · V cs /48 in dem Ladespannungsregister
9 gespeichert, und dies ist das Ende der Einstellung
des Ablenkwertes oder des Ladespannungs-Einstellvorgangs.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, welche Ladespannungen
festlegt, welche die Schrittausgleichskoeffizienten
B₁ berücksichtigen, wird anhand von Fig. 2f beschrieben, während
die Einzelheiten später erläutert werden. Wenn der Ausgangspegel
des Ablenkdetektors 120 a "1" wird, der einen optimalen
Ablenkwert anzeigt, legt die zentrale Steuereinheit 240
den Koeffizienten K fest, wie in Fig. 2d dargestellt ist, indem
die durch den Ladekode des Zählers 200 b dargestellte Ladespannung
durch "48" geteilt wird, was die abgelenkte Stelle
beim 40sten Schritt ist (die in einem Abstand von 6 mm von
der geradausliegenden (nicht abgelenkten) Stelle angeordnet
ist und folglich von der bestimmten Stelle aus betrachtet,
der 48ste Schritt ist). Die zentrale Steuereinheit 240 liest
dann B₄₈ aus dem Schrittausgleichsregister 48 und speichert
in dem Ladespannungsregister 48 B₄₈ · V c 40=B₄₈ · (V cs /48 · 48)
=B₄₈ · V cs , wobei B₄₈ "1" ist. Die zentrale Steuereinheit 240
liest B₄₇ aus dem Schrittausgleichsregister 47 und speichert
in dem Ladespannungsregister 47 B₄₇ · V c 39=B₄₇ · (V cs /48 · 47),
worauf sie dann B₄₀ aus dem Schrittausgleichszähler 46
liest und dann Ladespannungsregister 46 B₄₆ · V c 38=B₄₆ ·
(V cs /48 · 46) speichert. Nach einer Reihe ähnlicher Operationen
liest dann die Steuereinheit 240 schließlich B₉ aus dem
Schrittausgleichsregister 9 und speichert in dem Ladespannungsregister
9 B₉ · V c 1=B₉ · (V cs /48 · 9). Hierdurch ist
dann das Einstellen des Ablenkwertes oder der Ladespannungs-
Einstellvorgang beendet.
Während des Druckens erzeugt die zentrale Steuereinheit 240
nacheinander synchron mit der Ausbildung jedes Farbtröpfchens
die in den Ladespannungsregistern 9-48 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 Abwandlungen
beschrieben. Bei der ersten in Fig. 1 dargestellten
Ausführungsform ist ein Mehrdüsenkopf verwendet, welcher in
gleichen Abständen von 5 mm 42 Farbausstoßlöcher aufweist, um
die ganze Breite eines Aufzeichnungsblattes abzudecken. Jedes
Ausstoßloch wird verwendet, um Daten über einen Bereich von
5 mm mit 40 Punkten (8 Punkten/mm) 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 40sten 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 vorbestimmte Stelle übereinstimmt. Wenn die Stelle
außerhalb eines einstellbaren Bereichs liegt, wird der Farbdruck
geändert. Aufgrund der eingestellten Ladespannung werden
dann Ladespannungen (40 Schritte) zum Aufzeichnen von
Tröpfchen festgelegt. Ein Ladesignalgenerator (Fig. 1b) zum
Laden von Überwachungsfarbtröpfchen ist unabhängig von einem
Ladesignalgenerator 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 80 a für jede der Aufzeichnungs-Ausstoßöffnungen
oder eine oder mehrere Farbausstoßöffnngen für einen gemeinsamen
Gebrauch beim Ausstoßen von Aufzeichnungs- und Überwachungsfarbe
aufweisen. In jedem dieser Fälle ist ein einziger
Ladesignalgenerator beim Aufzeichnen sowohl zum Überwachen
als auch zum Laden verwendbar. Ein Beispiel für eine derartige
Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt.
Ein in Fig. 3 dargestellter Ladesignalgenerator 200′′ weist zusätzlich
einen Datenwähler 200 e auf, der zwischen den Zähler
200 e und die dritte Gruppe von UND-Gliedern AG₃ geschaltet ist.
Der Datenwähler 200 e erhält an einem Anschluß A die Ausgangszählkodes
des Zählers 200 b und an einem anderen Eingangsanschluß
B die Ausgangskodes S cc der zentralen Steuereinheit
240, die die gesetzten Ladespannungen V a 1 bis V a 40 anzeigt.
Bei dieser Ausführungsform gibt die zentrale Steuereinheit
240 an den Datenwähler 200 e ein Signal, um den Eingangsanschluß
A während einer Phasensuch- und Ablenkeinstellung zu
bezeichnen und ein Signal ab, das den anderen Eingangsanschluß
B während eines tatsächlichen Druckvorgangs bezeichnet.
Folglich dient der Datenwähler 200 e als eine Datenwähl- oder
Schalteinrichtung.
Zu erwähnen ist noch, daß die Ladungsfühlelektroden 40 a i und
40 a m und der Ladedetektor 210, die in der in den Fig. 1a bis
1c dargestellten Ausführungsform vorgesehen sind, weggelassen
werden kann. Ohne diese Bauteile schließt dann die Steuereinheit
240 beim Phasensuchen (Fig. 2b) die Relais RL der Ablenkdetektoren
220 a bis 220 c einen Augenblick nach dem Löschen
des Zählers 190 d und beginnt dann wieder die gebildeten Farbtröpfchen
zu zählen. Wenn dieser Zählerstand einen vorbestimmten
Wert erreicht, überprüft die Steuereinheit 240 die Ausgangspegel
der Ablenkdetektoren 220 a bis 220 c, und wenn einer
der Ausgangspegel "1" ist, beendet sie das Phasensuchen; wenn
aber alle Ausgangspegel "0" sind, setzt sie die Ablenkdetektoren
220 a bis 220 c zurück und legt an den Zähler 190 d einen
Impuls an. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis einer der
Ausgangspegel der Ablenkdetektoren 220 a bis 220 c "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 m 40 und V c 40 größer als ein
Bezugswert ist oder er kann um einen vorgegebenen Wert geändert
werden, der in Beziehung zu einer Differenz zwischen
den Spannungen V m 40 und V c 40 gebracht worden ist, wenn die
Differenz größer als ein Bezugswert ist.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die
Beziehung zwischen der Ladespannung und dem Ablenkwert von
Farbtröpfchen, die von einem Überwachungs-Ausstoßloch ausgestoßen
worden sind, tatsächlich gemessen, und aufgrund dieser
Beziehung werden Ladespannungen V c 1 bis V c 40 für die ersten
bis 40sten Ablenkpegel gebildet. Diese Ladespannungen V c 1 bis
V c 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 sich die Ladekennlinie
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 40sten Pegel,
und die optimalen Ladespannungen für Farbtröpfchen aus
den zur Aufzeichnung vorgesehenen Ausstoßöffnungen sind ebenfalls
tatsächlich bezüglich der optimalen Ladespannung für
Tröpfchen aus der zur Überwachung vorgesehenen Ausstoßöffnung
gemessen. Auf diese Weise werden Ausgleichskoeffizienten A i
für die einzelnen Ausstoßlöcher festgelegt und in einem Festwertspeicher
gespeichert. Ein Randomspeicher weist Mehrfachgruppen
von Ladespannungsregistern 9-48 in einem Verhältnis
von 1 : 1 zu den Ausstoßöffnungen auf, wobei jedes Register die
Überwachungsladespannungen V c 1 bis V c 40 speichert, die mit
den Ausgleichskoeffizienten A i multipliziert worden sind. Im
Verlauf des "Ladespannungs-Kodeausgangs" wird das Produkt
A i · V ci erzeugt und für jede Ausstoßöffnung jedesmal dann verriegelt,
wenn ein Tröpfchen aus der Farbsäule gebildet wird,
und folglich werden an die jeweiligen Ladeelektroden 20 i verschiedene
Spannungen angelegt.
Obwohl die Ladespannungen V ci mit Hilfe einer Gleichung
V ci =KX di bestimmt worden sind, können sie durch eine Gleichung
V ci =KX di +A erhalten werden, indem eine Konstante A
(≠0) entsprechend der Farbtemperatur, dem -druck oder der
Ausstoßkenndaten der Ausstoßöffnungen gewählt wird. Die Konstanten
K und A der Gleichung V ci =KX di +A können durch eine
Messung an zwei verschiedenen Stellen bestimmt werden, statt
eine Konstante A zu wählen. In diesem Fall können, wie beispielsweise
in Fig. 4 dargestellt ist, zwei Gruppen von Ablenkfühlelektroden
(80 a₁ bis 80 c₁) und (80 a₂ bis 80 c₂) verwendet
werden, und eine entsprechende Ablenkung (ein Auftreffen auf
die Elektroden 80 a₁ und 80 a₂) kann an jeder Elektrodengruppe
festgestellt werden. Die Ladespannungen V cs 1 und V cs 2 in diesem
Augenblick werden zusammen mit der richtigen Ablenkstelle
in den einzelnen Gruppen (z. B. dem 40sten und dem 16sten
Schritt) gemäß einer Gleichung V ci =KX di +A verarbeitet,
um die Konstanten K und A und dadurch den Wert V ci zu bestimmen.
Die Anmelderin hat durch praktische Messungen herausgefunden,
daß die Beziehung zwischen V ci und X di eine beträchtliche
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 40
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 (V cs ,
X ds ) mit dem Ursprung (0, 0) verbinden und scheinen Kurven
zweiten Grades oder Hyperbeln und keine Geraden zu sein. Um
die Konstante K in der Gleichung V ci =KX di durch Messen an
irgendeiner Stelle, beispielsweise (V cs , X ds ) in Fig. 5 zu erhalten
und eine Ladespannung V ci für eine andere Ablenkung
mit Hilfe von V ci =KX di festzulegen, muß eine Ladespannung
V ci erhalten werden, durch die sich dann der Ablenkwert X di
mit Hilfe der strichpunktierten Linie der Fig. 5 ergibt. Eine
wesentliche Abweichung (Δ X dk ) ist in der Praxis insbesondere
bei einem Ablenkwert (z. B. X dk ) unvermeidbar, der von dem
Wertepaar (V cs , X ds ) weit entfernt liegt und zwar deswegen,
da nicht die erwartete Ladespannung V dkB , sondern die nicht
erwartete Ladespannung V dk für die Ablenkung X dk angelegt
wird. Im Hinblick darauf wird bei der Erfindung bei jedem
einzelnen Ablenkschritt (z. B. den Ablenkschritten 1 bis 40)
das Verhältnis B i der tatsächlich anzulegenden Ladespannung
(V dkB ) zu dem Ladeverhältnis (V dk ) bestimmt, das durch ein
theoretisches Verhältnis erhalten wird. Das Verhältnis B i
oder V dkB /V dk wird mit einer Ladespannung V ci aufgrund eines
theoretischen Verhältnisses multipliziert, und das Produkt
B i · V ci wird dann tatsächlich an eine Ladeelektrode angelegt.
Hinsichtlich der Ablenkung X dk ist beispielsweise B k =V dkB /V dk
im voraus bekannt und die Konstante K wird aus der Gleichung
V ci =KX di durch eine praktische Messung an einer Stelle (V cs ,
X ds ) bestimmt, worauf dann diese Gleichung benutzt wird, um
V dk durch die Gleichung V dk =KX dk zu erhalten, und dieser
V dk -Wert wird dann mit B k multipliziert, um eine Ladespannung
B k · V dk =(V dkB /V dk ) · 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
oder X di =aV ci ²+bV ci +C bestimmt wird oder
indem eine Konstante entsprechend den Bedingungen eingesetzt
wird, und dann V ci aus der Gleichung erhalten wird. Einer der
beschriebenen Rechenvorgänge kann ohne weiteres mittels eines
Mikrocomputers durchgeführt werden.
Obwohl 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 160 b und der
Normalkode-Einsteller 160 a der Druckeinstellschaltung 160 sowie
der Zähler 260 b und der Normalkode-Einsteller 260 a der
Spannungseinstellschaltung weggelassen werden, und ihre Funktionen
können beispielsweise dem Mikrocomputer der Steuereinheit
240 zugeteilt werden. Dasselbe gilt bezüglich des Zählers
200 b, des Normalkode-Einstellers 200 a, der zweiten Gruppe
von UND-Gliedern AG₃ und des Datenwählers 200 e, welche in
dem Ladesignalgenerator 200 vorgesehen sind. Außerdem kann
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
Düsen 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
elektrostriktiven Schwingungserzeugern, welche in einem bestimmten
Abstand von einem unter Druck gesetzten Farbbehälter
angeordnet, mit diesem durch Rohrleitungen in Verbindung stehen
und an einem feststehenden Träger oder einem Ausstoßrichtungs-
Einstellteil 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
Größe einer Farbdruckänderung ist, falls überhaupt erforderlich,
gering, so daß eine Änderung in der Farbdichte entsprechend
einer Druckänderung gering ist, wodurch das Drucken
von Daten mit einer genauen Punktanordnung erleichtert ist.
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
Blatt gefördert, und dadurch sind die Nachteile in einem herkömmlichen
Ladespannungssystem beseitigt, bei welchem beispielsweise
eine Schwankung der Ausstoßkennlinie eine Verzerrung
von gedruckten Daten zur Folge hat, wenn bestimmte Ladespannungen
verwendet werden.