DE3146922A1

DE3146922A1 - Farbstrahldrucker und farbstrahldruckverfahren

Info

Publication number: DE3146922A1
Application number: DE19813146922
Authority: DE
Inventors: Jutaka Kawasaki Kanagawa Ebi; Koichiro Jinnai
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1980-11-26
Filing date: 1981-11-26
Publication date: 1982-07-15
Also published as: US4438440A

Description

Anwaltsakte; 31 950

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Farbstrahldrucker und ein Färbstrahldruckverfahrenyinsbesondere betrifft die Erfindung einen FärbStrahldrucker und ein Farbstrahldruckverfahren mit einem Farbausstoßkopf zum Ausstoßen von Farbe über eine Düse zum Aufteilen des Farbstrahls in Tröpfchen, mit einer Ladeelektrode zum Laden der Farbtröpfchen entsprechend der Drucksignale, mit einer Ladephasen-Prüfelektrode, mit einem Paar Ablenkelektrodeh, mit einer eine Hochspannung liefernden Gleichspannungsquelle, die mit den Ablenkelektroden verbunden ist, mit einem Auffänger zum Sammeln der unverbrauchten Farbe, mit einem Wagen zum Transportieren dos Farbstrahlkopfes, der Ladeelektrode, der Ladephasen-Prüfelektrode, der Ablenkelektroden und des Auffängers, mit einer Farbforder- und Rückführpumpe, und mit einer Aufzeichnungsblatt-Transporteinrichtung zum Transportieren eines Aufzeichnungsblattes, auf welches die geladenen Farbtröpfchen auftreffen, um ein Bild oder ein Zeichen darauf zu erzeugen.

Im allgemeinen werden in dem vorstehend beschriebenen Farbstrahldrucker eine Reihe von Farbtröpfchen nacheinander geladen, abgelenkt und auf einer Flugbahn zu dem Aufzeichnungsblatt hin befördert, um auf diesem entsprechend der Druckinformation Punkte zu drucken. Während der Zeit, während welcher die jeweiligen Farbtröpfchen befördert werden, verursacher bzw. erzeugen die Farbtröpfchen hinter sich eine Luftströmung. Wenn ein nachfolgendes Färbtröpfchen in die Luftströmung eintritt, wird der ärodynamische bzw. Luftwiderstand, der auf dieses Farbtröpfchen wirkt, kleiner. Folglich liegen das vorhergehende und das nachfolgende Farbtröpfchen näher beieinander oder werden zu einem Farbtröpfchen zusammengefaßt, während sie auf der Flugbahn fliegen, was eine Verzerrung in einem gedrucktem Bild oder Zeichen

zur Folge hat.

Da jedoch die jeweiligen Farbtröpfchen zum Drucken immer mit der Ladungsmenge geladen werden, die der Größe des Druck-5 oder Ladungssignals entspricht, wirkt eine Coulombsehe Kraft (eine elekt-rosta tische Abstoßkraft) zwischen den jeweiligen geladenen Farbtröpfchen und stört den Abstand zwischen den einzelnen Farbtröpfchen, was dann beim Drucken eine Verzerrung zur Folge hat. Ferner wird durch den Einfluß der vor-

₁Q hergehenden geladenen Farbtröpfchen die Lademenge des Farbtröpfchens geringer, das gerade zu laden ist, wodurch es zu einer ähnlichen Druckverzerrung kommt. Um die vorerwähnten Nachteile zu beseligen, ist beispielsweise bereits ein in der US-PS 3 946 399 beschriebenes und dargestelltes Verfah-

15ren vorgeschlagen worden, welches ein Verfahren zum Ausgleichen der Ladungsmenge betrifft, wobei das Druckmuster vorher gefühlt und festgestellt wird, um eine Ablenk"-Verzerrung infolge der gegenseitigen Beeinflussung durch die Coulombsche Kraft, die zwischen den einzelnen geladenen Farbtröpfchen wirkt, und infolge der ärodynamischen Widerstandsänderung auszugleichen und bei welchem die Ladungsmenge entsprechend dem festgestellten und gefühlten Ladungsmuster ausgeglichen wird.

Jedoch ist dies Verfahren dann nicht wirksam, wenn viele Ablenkschritte, beispielsweise 32 Schritte vorgesehen sind. Der Grund hierfür ist folgender: wenn die Ablenkschritte zunehmen, fliegen die einzelnen Farbtröpfchen nahe beieinander, so daß die Größe einer Druckverzerrung zunehmen kann.

Außerdem ist infolge der unterschiedlichen Flugzeit der einzelnen Farbtröpfchen, was von der Größe der Ablenkung abhängt, die Größe der Verzerrung in Abhängigkeit von der Größe der Ablenkung unterschiedlich. Um die Druckverzerrung richtig auszugleichen, müßte daher ein Ausgleich für jeden Ablenkschritt durchgeführt werden. Die vorerwähnten Mangel wirken sich beim Färbstrahldrucken besonders nachteilig aus.

Gemäß der Erfindung sollen daher ein Farbstrahldrucker und ein Farbstrahldruckverfahren geschaffen werden, bei welchen die vorerwähnten Nachteile beseitigt sind und bei welchen die Druckqualität durch Ausgleichen der Druckverzerrung ver-5bessert ist, indem die Druckverzerrung mit Hilfe einer die Druckverzerrung ausgleichenden Einrichtung beseitigt oder abgeschwächt wird. Ferner sollen gemäß der Erfindung ein Farbstrahldrucker und ein Farbstrahldruckverfahren geschaffen werden, bei welchem die Druckqualität durch Ausgleichen

!Oder Druckverzerrung verbessert ist, welche durch die Änderung im aarodynamisehen Widerstand wegen der vorhergehenden Farbtröpfchen, durch die Coulombsche Kraft, die zwischen den vorhergehenden und den nachfolgenden, geladenen Farbtröpfchen wirkt, und durch die elektrostatische Induktion, welche

¹^ den vorhergehenden, geladenen Farbtröpfchen zuzuschreiben ist, verursacht wird. Ferner sollen gemäß der Erfindung ein Farbstrahldrucker und ein Farbstrahldruckverfahren geschaffen werden, bei welchem eine genaue Druckposition mit Hilfe einer Einrichtung erhalten werden kann, indem die Aus-

^O gleichswerte für die Druckverzerrung in einem Speicher (ROM) gespeichert werden, die gespeicherten Ausgleichswerte aus dem Speicher gelesen und schließlich diese Werte zu dem Grundladungskode hinzuaddiert werden oder nicht. Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Farbstrahldrucker nach dem Ober-

"⁰^ begriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 angegeben. Ferner ist dies bei einem Farbstrahldruckverfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7' durch- die Merkmale im kennzeich-

nenden Teil des Anspruchs 7 erreicht, wobei eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens in dem Unteranspruch 8 angegeben ist.

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

Fig. 1 eine Schaltung des Hauptteils der erfindungsgemäßen Ausführungsformen;

Fig. 2 ein Diagramm, in welchem die Inhalte dargestellt sind, die in dem Speicher einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung gespeichert sind;

Fig. 3 ein ins einzelne gehendes Schaltbild der in Fig.

1 dargestellten Ladungsausgleichsschaltung der 10

ersten Ausführungsform;

Fig. 4 ein Diagramm, in welchem die Inhalte.dargestellt sind, die in dem Speicher einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung gespeichert sind; 15

Fig. 5 eine ins einzelne gehende Schaltung der in Fig. 1 dargestellten Ladungsausgleichsschaltung der zweiten Ausführungsform.

In Fig. 1 ist schematisch der Gesamtaufbau eines Farbstrahldruckers dargestellte, bei welchem die Erfindung anwendbar ist. Hierbei sind in Fig. 1 dargestellt ein Farbausstoßkopf 1, ein piezoelektrisches Element 2, eine Ladeelektrode

3, eine Ladephasen-Prüfelektrode 4, ein Paar Ablenkelek-25

troden 5, eine Hochspannung abgebende Gleichspannungsguelle 6, ein Blatt Aufzeichnungspapier 7, ein Auffänger 8 zum Sammeln der unverbrauchten Farbe, eine Farbzuführ-und Rückführpumpe 9, ein Aufzeichnungsblatt-Förderteil zum Beför-

„₀ dorn eines Aufzeichnungsblattes, auf welchem die geladenen Farbtröpfchen auftreffen, um auf ihm Bild oder* ein Zeichen zu erzeugen, ein Taktimpulsgenerator 11, ein. Frequenzteiler 12, ein Phasenschieber 13, Verstärker 14 und 15, ein Prüfimpulsgenerator 16, eine Ladungsausgleichsschältung 17, ein Digital-Analog-(D/A-)Umsetzer und ein Verstärker 19.

Der Farbausstoßkopf 1 wird durch das piezoelektrische Element 2 mit einer Frequenz von 132 kHz erregt. Obwohl in

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der folgenden Beschreibung zwei ungeladene Schutzfarbtröpfchen für jedes geladene Farbtröpfchen vorgesehen sind, um das Ausmaß einer Verzerrung zu mindern, sind diese Schutzfarbtröpfchen nicht immer notwendig. Deshalb beträgt die Frequenz des Ladesignals, das an die Farbtröpfchen angelegt wird, 44 kHz. Die Ladespannung kann in Abhängigkeit von dem Eingangssignal im Bereich von 80 V bis 240 V eingestellt werden. In Fig. 1 hat der Taktimpuls, der durch den Taktimpulsgenerator 11 erzeugt worden ist,

IQ eine Frequenz von 1056 kHz, und diese Frequenz wird durch den Frequenzteiler 2 auf ein Achtel, ein Drittel bzw. ein Vierundzwanzigstel (d.h. durch 8, durch 3 bzw. durch 24) geteilt. Das Signal mit der Frequenz f₁, die auf ein Achtel herabgesetzt ist, wird als Erregungsimpuls verwendet, dessen Frequenz gleich der Tröpfchenaufteilfrequenz von 152 kHz ist. Das Signal mit der Frequenz f„, die auf ein Vierundzwanzigstel herabgesetzt ist, wird als Ladeimpuls von 24 kHz benutzt, während das Signal mit der Frequenz f_, die auf ein Drittel herabgesetzt ist, als ein Ausgleichstaktimpuls von 352 kHz verwendet wird.

Die Ladungsausgleichsschaltung 17 speichert die Ausgleichs werte, welche später nacheinander ausgelesen werden, und steuert in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder Fehlen der Ausgleichsdaten das Hinzufügen oder das Nicht-Hinzufügen der Ausgleichswerte zu den Grundladungskodes. Die Daten, die auf diese Weise addiert werden, werden mit Hilfe des D/A-Umsetzers 18 in analoge Signale umgesetzt. Die umgesetzten Signale werden über den Verstärker 19 an die Ladeelektrode 3 angelegt. Hierzu werden die Ausgleichs werte binär in einem Speicher, beispielsweise einem Festwertspeicher (ROM) oder einem Randomspeicher (RAM) gespeichert, welcher in der Ladungsausgleichsschaltung 17 vorgesehen ist. Zusammen mit den Ausgleichswerten werden auch Grundladungskodes in demselben Speicher gespeichert. Die Grundladungskodes haben solche Werte, daß die jeweiligen Farbtröpfchen genau an der gewünschten Stelle auf das

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Aufzeichnungsblatt in dem Augenblick auftreffen, wenn das jeweilige Farbtröpfchen etwa abzulenken ist, ohne daß es dem Einfluß irgendeines anderen vorhergehenden oder nachfolgenden Farbtröpfchens ausgesetzt ist. 5

Eine erste Ausführungsform derErfindung wird nunmehr anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben. Fig. 2 ist ein Diagramm der Inhalte, die in dem Speicher einer ersten Ausführungsform gespeichert sind und den vorstehend beschriebenen Zustand darstellt. In dem Diagramm hat der Grundladungskode elf Bits, welche in drei Bits, vier Bits und weitere vier Bits aufgeteilt werden, um die Oktal-, die Hexadezimal, bzw. weitere Hexadezimalformen darzustellen-. Folglich hat der Speicher eine Ausführung für elf parallele Bits, er kann jedoch auch eine Ausführung für eine Bitzahl von mehr als [11 Bits χ 8 Punkte χ 32 Schritte ] sein. In Fig. 2 und 4 ist der Ausdruck "Stufe" statt "Schritt" verwendet. In der Beschreibung ist der Kode 7FF bei dem 31. Schritt von F„, was in der Tabelle der Fig. 2 dargestellt ist, der Kode ·

20mit einem Komplement, das zu dem Grundladungskode hinzugefügt wird, um eine Subtraktion von "1" von dem Grundladungskode durchzuführen. Da sich der aerodynamische Widerstand in Abhängigkeit von der Größe der Ablenkung ändert, wird der Grundladungskode aiichtlinear. Der Ausgleichs— wert wird auf der Basis des einzelnen Farbtröpfchens festgelegt. Der Grundbasiskode und der Ausgleichswert können aus Simulationsergebnissen mit Hilfe eines elektronischen Rechners berechnet werden, und sie können dann später entsprechend Versuchsergebnissen korrigiert werden.

Die Beziehung zwischen den Kodes, die in der Tabelle der Fig. 2 dargestellt sind, und den Spannungen, die an die Ladungselektrode 3 angelegt werden, wird nunmehr beschrieben. Beispielsweise ist der Kodewert "618", der bei dem 32. Schritt vonV dargestellt ist, ein Äquivalent zu 240V. Der Kodewert "618", der in Oktal-, Hexadezimal- und weiteren Hexadiζimalformen dargestellt ist, ist äquivalent zu dem

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unten in Dezimalform wiedergegebenen Wert; folglich ist

der Kodewert "618" = 1 1 0/0 0 0 1/1,-0 0 0

Ttttttt.Tt.tt ₂10 ₂9 ₂8 ₂7 ₂6 ₂5 / 2³ 2² 2¹ 2°

- 2¹⁰ ₊ 2⁹ ₊ 2⁴ ₊ 2³ = 1024 + 512 +16+8 = 1560

Die Spannung V ₃₂, die an die Ladungselektrode angelegt wird, ist gleich 240 V.

^Vcs32 = iHS ^{X (240V) = 24}° ^V

Der Kodewert "209", der bei dem ersten Schritt von V__

C ο

dargestellt ist, ist äquivalent zu 80V. Der Kodewert "209" ist nämlich äquivalent zu dem unten in Dezimalform dargestellten Wert; hierbei ist

der Kodewert "209" = 010/0000/1001 = 2⁹ + 2³ + 2°

= 512 +8+1
= 521 ·

Die Spannung V _Λ , die an die Ladeelektrode angelegt wird, ^cs'

ist etwa gleich 80V.

^Vcs1 = tMJ ^{X (240V)} ' ^80V

Im allgemeinen ist der Kodewert "CV .", der bei dem i-ten Schritt von V dargestellt ist, äquivalent zu V .V.

OS CSl

_ Dezimalwert von CV

^vcsi " ^g^ SSi χ (240V).

Bezüglich der Werte von F- bis F₃ und P₁ bis P. können die äquivalenten Spannungswerte in entsprechender Weise erhalten werden.

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Der Kodewert "7FF", der bei dem 31. Schritt von F~ wiedergegeben ist, läßt sich folgendermaßen darstellen; hierbei ist

der Kodewert "7FF" =111/1111/1111 000/0000/0000

-) 0 0 0/0000/0000 111/1111/1111

Ein Hinzuaddieren des Kodewertes "7FF" zu dem Grundladekode bedeutet Subtrahieren von "1" von dem Grundladungskode. Der Kodewert "7FF" wird zu dem Grundladungsködewert "5F9" addiert, und folglich wird der addierte Wert

101/1111/1000 so, wie er nachstehend wiedergegeben ist:

10 1/1111/10 0 1"

+) 1 1 1 / 1 1 1 1 / 1 1 1 1 101/1111/1000 Die Symbole A bis F in der Tabelle der Fig. 2 stellen je-"

weils 10 bis 15 in der Dezimalform dar. Vorstehend ist 20

das Verfahren beschrieben worden, um den Kodewert, der in der Tabelle der Fig. 2 dargestellt ist, in einen Spannungswert umzusetzen, der an die Ladeelektrode angelegt worden ist. Das Verfahren, um den Kodewert, der in der Tabelle

der Fig. 4 dargestellt ist, in einen Spannungswert umzu-25

setzen, ist ziemlich das gleiche. Auf diese Weise wird dann der Kodewert mit Hilfe des Digital-Analog-Umsetzers in den Spannungswert umgesetzt.

In Fig. 3 ist im einzelnen die Ladungsausgleichsschaltung 30

17 der ersten Ausführungsform dargestellt. Hierbei sind dargestellt ein Adressenzähler 21, ein Speicher 22 (beispielsweise ein ROM), eine Verknüpfungsschaltung 23, ein Addierer 24, ein Schieberegister 25, ein Multiplexer 26, _a5 eine Halteschaltung 28, ein D-Flip-Flop 29 und eine Verknüpfungsschaltung 30. Die Arbeitsweise der einzelnen Schaltungen wird nachstehend beschrieben.

(1)Wenn das DRUCK ORDER-Signal einen hohen Pegel erreicht, wird der Adressenzähler 21 freigegeben, und durch das Ausgleichstaktsignal f- wird aufwärtsgezählt. Wenn die Frequenz des Ausgleichstaktsignals f_ achtmal so groß wie die des Ladeimpulssignals f₂ ist, werden die acht Datengruppen, die in der Tabelle der Fig. 2 dargestellt sind, während eines Zyklus des Ladeimpulses seitlich ausgelesen.

(2)Der DRÜCK-Wert . _wi_rd mit dem Schieberegister 25 verzögert. Der Ausgang O₃ stellt der_{: Z}u ladende Wert, dar., genauer ausgedrückt, die Ausgänge O₀, O₁ und 0_ stellen die aufeinanderfolgenden geladenen Farbtröpfchen dar und entsprechen F_, F_ bzw. F₁, die in Fig. 2 dargestellt sind. Die Ausgänge O₄ bis 0- stellen die vorhergehenden geladenen Farbtröpfchen und entsprechen P.. bis P., die in Fig. 2 dargestellt sind.

(3)Die niedrigerwertigcn (lower-column) drei Bits in dem Adressenzähler 21 werden an den Multiplexer 26 angelegt, welcher so gesteuert wird, daß er den Inhalt von 0_Q ab- · gibt, wenn der Inhalt der niedrigerwertigen drei Bits "0" ist, und daß der Inhalt von O₁ abgegeben wird, wenn der Inhalt derniedrigerwertigen drei Bits "1" ist. Mit anderen Worten, die gesamten acht Daten, d.h.

vier vorhergehende Daten, der DRÜCKWERT'und drei nachfolgende Daten, werden entsprechend dem Inhalt der niedrigerwertigen drei Bits in dem Adressenzähler 21 ausgewählt
30

(4)Der Ausgang des Multiplexers 26 wird an die Verknüpfungsschaltung 23 angelegt, welche den Ausgang des Speichers

22 steuert. Wenn nämlich der Ausgang des Multiplexers 26 anzeigt, daß ein Ausgleich notwendig ist, wird der Ausgang des Speichers 22 über die Verknüpfungsschaltung

23 an den Addierer 24 angelegt und zu dem DRUCK-Grundsignal als Ausgleichswert hinzuaddiert. Dann wird der Aus-

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gang des Addierers 24 mit Hilfe der Halteschaltung 28 verzögert und zu dem nächsten Ausgleichswert addiert. Jedoch ist die Anordnung so ausgelegt, daß das Eingangssignal der Halteschaltung 28 gesperrt wird und der Inhalt der Halteschaltung 28 auf "0" gesetzt wird, wenn der Inhalt der niedrigerwertigen drei Bits in dem Adressenzähler 21 "7" wird.

(5)Der Ausgang des Addierers 24 wird auch an das D-Flip-Flop 29 angelegt und an der Vorderflanke des Ladeimpulssignals abgetastet. Anschließend wird der ausgeglichene Wert in dem D-Flip-Flop 29 gespeichert, und das Drucken wird so gespeichert, daß eine Verzerrung entsprechend

dem Vorhandensein oder Fehlen des DRUCK-Werts beseitigt 15

oder gemindert ist. Wenn nämlich die Druckdaten vorhanden sind, werden diese Daten als der Ladekode über die Verknüpfungsschaltung 30 an den D/A-Umsetzer 18 übertragen, wodurch dann das Drucken ausgeglichen werden

kann.
20

Wie der Beschreibung zu entnehmen ist, kann ein entsprechender Ausgleich,.welcher dem Vorhandensein oder Fehlen des DRUCK-Werts und der Anzahl der Ablenkschritte entspricht, gemäß der Erfindung durchgeführt werden. Obwohl die Erfindung nur anhand der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, in welcher der Ausgleichswert V , welcher der Anzahl der Ablenkschritte entspricht, in demselben Speicher gespeichert ist, kann auch eine andere ein Ausgleichssignal

_on erzeugende Einrichtung verwendet werden. Ferner können, obwohl ein aufeinanderfolgendes Drucken beschrieben worden ist, auch die Druckstellen bei einem nichtaufeinanderfolgenden Drucken ausgeglichen werden, indem der Ausgleichswert V in Form eines nichtaufeinanderfolgenden Musters in dem

₃₅Speicher (ROM) gespeichert wird. Bei einem nichtaufeinanderfolgenden Drucken wird eine fliegende Zeile angenommen, und der Ausgleichswert für die bestimmten Farbtröpfchen in der vorherigen Zeile wird festgelegt.

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.-.•.'.Ό' .1 -.1."^:."^: 3EH6922

-y 15 ■ Nunmehr wird eine zweite Ausführungsform anhand der Fig. und 5 beschrieben. Die Einrichtung und das Verfahren gemäß der Erfindung werden unter der Voraussetzung beschrieben, daß die Grundladesignale die Werte haben, die bezüglich ihrer nichtlinearen Fehlerverzerrung ausgeglichen sind. Bei der Ablenkung eines einzigen Farbtröpfchens ist die Beziehung zwischen dem Ladekode und der Ablenkgröße in der Praxis nichtlinear, da der aerodynamische Widerstand in Abhängigkeit von der Ablenkgröße unterschiedlich ist. Im Unterschied hierzu ist der Ladekode nichtlinear, wenn die Ablenkwerte linear angeordnet sind, folglich wird der Verzerrungswert von dem linearen Wert ausgehend in dem vorerwähnten Speicher als ein Ausgleichswert gespeichert.

Als zweite Ausführungsform sind in Fig. 4 der Inhalt des Speichers, der linear erzeugte Ladungskode, der für den nichtlinearen Fehler ausgeglichene Ladungskode, der Nichtlinear itäts-Ausgleichswert (c) und der DRUCK-Daten-Ausgleichswert dargestellt.. Dies bedeutet, daß der Ausglcichs- wert, der den DRUCK-Daten entspricht und der Nichtlinearitäts-Ausgleichswert für ein einziges Farbtröpfchen in dem Speicher gespeichert werden. Diese Ausgleichswerte sind in Hexadezimalerform dargestellt. Die Ladekodes setzen sich aus elf Bits zusammen, welche in Gruppen von drei Bits, vier Bits, und weiteren vier Bits aufgeteilt sind, die in Oktal-, Hexadezimal- bzw. weiteren Hexadezimalformen dargestellt sind. Der lineare Ladekode ist auf einen kleineren Wert als der nichtlineare Ladekode eingestellt, um lediglich durch ein Hinzufügen einen Ausgleich zu ermöglichen.

Die entsprechenden Ausgleichswerte können aus den Simulationsergebnissen mit Hilfe eines elektronischen Rechners berechnet werden, und sie können später entsprechend den Versuchsergebnissen korrigiert werden.

In Fig. 5 ist im einzelnen ein Schaltbild der Ladungs-Ausgleichsschaltung 17 gemäß der zweiten Ausführungsform dargestellt. Hierbei sind mit den Bezugszeicheh 21 bis

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it ' , -

26 und 28 bis 30 die gleichen Schaltungsblöcke wie in Fig. bezeichnet und ferner ist noch eine einen Ladungskode erzeugende Schaltung 27 dargestellt. Die Arbeitsweise der jeweiligen Schaltungen wird nachstehend beschrieben:

« <f

(1)Wenn das DRUC&*ORDER-Signal einen hohen Pegel erreicht,

wird der Adressenzähler 21 freigegeben, und er wird dann durch das Ausgleichstaktsignal f., aufwärtsgezählt. Wenn das Ausgleichstaktsignal f-, eine Frequenz hat, die achtmal so hoch ist wie die des Ladeimpulssignals f„, werden. ^O die acht Datengruppen, die in der Tabelle derFig. 4 darstellt sind, während eines Zyklus des Ladeimpulses seitlich ausgelesen.

(2)Die DRUCK-Daten werden durch das Schieberegister 25 verzögert. Der Ausgang O₃ stellt die zu ladenden Daten dar. Hierbei stellen 0_Q, O₁ und 0_ die aufeinanderfolgenden geladenen Färbtröpfchen dar, und sie entsprechend F-j, F₂ bzw. F-, die in Fig. 4 dargestellt sind. O₄ bis O₇ stellen die vorhergehenden, geladenen Farbtröpfchen dar, und entsprechend P₁ bis P₄, wie in Fig. 4 dargestellt ist.

(3)Die niedrigerwertigen drei Bits in dem Adressenzähler werden an den Multiplexer 26 angelegt. Wenn der Inhalt der niedrigerwertigen drei Bits des Adressenzählers 21 "0" ist, wird der Ausgang des Multiplexers 26 "hoch" gesetzt, wenn der Ausgang I₀ des Multiplexers 26 "hoch" wird, wodurch der Ausgleichswert (c) für den nichtlinearen Fehler in dem Speicher 22 über die Verknüpfungsschaltung 23 an den Addierer angelegt wird. Zur gleichen Zeit wird "200" in die den Ladekode erzeugende Schaltung 27 geladen, welche durch den Ladeimpuls f_ aufwärtsgezählt wird, dessen Inhalt an den Addierer 24 angelegt wird, wenn .die niedrigerwertigen drei Bits "0" sind. Folglich wird der Wert, der für den. nichtlinearen Fehler ausgeglichen worden ist, als ein Ausgang des Addierers 24 erhalten und in der Halteschaltung 28 gespeichert. Wenn der Inhalt der niedrigerwertigen drei Bits "1" wird* wird

j der Inhalt von 0_Q als der Ausgang des Multiplexers erzeugt, und der Inhalt von F, wird durch die Verknüpfungsschaltung 23 in Abhängigkeit von dem Zustand "niedrig" oder "hoch" in dem Multiplexer 26 gesteuert mit dem Ergebnis, daß ob nun der Inhalt von F- an dem Addierer anliegt oder nicht, entsprechend den DRUCK-Daten gesteuert wird. Ο., bis O₃ oder O₄ bis O₇ werden nämlich als ein Ausgang des Multiplexers 26 entsprechend den Inhalten 2 bis 7 der niedrigerwertigen drei Bits ausgewählt, und das Anlegen des entsprechenden Ausgleichswerts an den Addierer 22 wird durch die DRUCK-Daten gesteuert. Der Ausgangsaddierer 24 wird durch die Halteschaltung 28 verzögert und zu dem nüchüten Aiusg] cichüwort. addiert . Jedoch wird der an die Halteschaltung 28 anzulegende Eingang gesperrt, und dessen Inhalt wird auf "0" gesetzt, wenn der Inhalt der niedrigerwertigen drei Bits "7" wird.

(4)Der Ausgang des Addierers 24 wird auch an das D-Flip-Flop 29 angelegt und an der Vorderflanke des Ladeimpulses abgetastet. Folglich wird der ausgeglichene wert in dem D-Flip-Flop 29 gespeichert, und das Drucken wird durch das Vorhandensein oder Fehlen der DRUCK-Daten gesteuert. Wenn nämlich die Daten "Vorhandensein" darstellen, wird der ausgeglichene Wert als ein Ladekode an den Digital-Analog-(D/A-)Umsetzer 18 über die Verknüpfungsschaltung 30 übertragen, wodurch die Druckverzerrung ausgeglichen werden kann. Wie der vorstehenden Beschreibung zu entnehmen ist, ist ein entsprechender Ausgleich, der dem Vorhandensein oder dem Fehlen der DRUCK-Daten und der Anzahl der Ablenkschritte entspricht, gemäß der Erfindung möglich.

Bei der zweiten in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform kann der zu speichernde Ausgleichswert acht χ acht χ 32 Bits sein, die so angeordnet sind, daß der Grundladekode von der einen. Ladekode erzeugenden Schaltung 27 erzeugt

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wird. Obwohl bisher die zweite Ausführungsform, bei welcher, das Drucken sukzessiv durchgeführt worden ist, beschrieben, worden ist, kann selbstverständlich auch im Falle eines nicht sukzessiven Drückens die Druckverzerrung für ein Wiederan-

5 ordnen der Ausgleichsmuster und des Grundladekodes in entsprechender Weise ausgeglichen werden.

Durch Aufteilen des Speichers auf mehrere Blöcke kann die Druckverzerrung aufgrund des Druckes, der Temperatur, der Viskosität, der Farbe u.a. ausgeglichen werden. Obwohl in den bevorzugten Ausführungsformen ein Ausgleich bezüglich des Einflusses durch vier vorhergehende Farbtröpfchen und drei nachfolgende Farbtröpfchen durchgeführt wird, ist die Anzahl der Farbtröpfchen, die ausgeglichen werden können, nicht auf die vorstehend angeführten beschränkt, da sich die Anzahl in Abhängigkeit von dem Abstand von dem Farbausstoßkopf zu dem Aufzeichnungsmedium ändern kann.

Ende der Beschreibung

Claims

DR. BERG DIPLMNG. STJAPE DIPL.-ING. SCHWABE "Ok: DR/SAITOM/HR ·

PATENTANWÄLTE Postfach 860245 · 8000 München 86

Anwaltsakte: 31 950

Ricoh Company, Ltd. Tokyo / Japan

Färbstrahldrucker und Farbstrahldruckverfahren

Patentansprüche

[ f 1 Λ Farbstrahldrucker zum Drucken von Bildern oder Zeichen auf

deinem Aufzeichnungsmaterial, mit einer Farbausstoßeinrichtung zum Ausstoßen eines Farbstrahls über eine Düse und zum Aufteilen des Farbstrahls in Farbtröpfchen, mit einer Lade- ! elektrode zum Laden der Färbtröpfchen entsprechend Drucksig-

nalen, mit einer Ladephasen-Prüfelektrode zum Prüfen der Lade- ^;. phase durch Feststellen einer Ladungsmenge auf den geladenen Farbtröpfchen, mit einem Paar Ablenkelektroden zum Ablenken

der geladenen Farbtröpfchen, mit welcher eine eine Hochspan- f'--_t nung abgebende Gleichspannungsquelle verbunden ist, mit einem Auffänger zum Sammeln der unverbrauchten Farbe, mit einem Wagen zum Befördern der Farbausstoßeinrichtüng, der Ladeelektrode, der Ladephasen-Prüfelektrode, der Ablenkelektroden und des Auffängers, mit einer Farbzuführ- und Rückführpumpe, um Farbe der Farbausstoßeinrichtung zuzuführen und unverbrauchte in dem Auffänger gesammelte Farbe zurückzuführen, und mit einer Fördereinrichtung zum Befördern des AufzeichnungsmaterialSy auf welches die geladenen Farbtröpfchen auftreffen, um darauf die Bilder oder Zeichen zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausgleichseinrichtung (11 bis 18; 21 bis 26, 28,29) zum Ausgleichen einer Verzerrung einer Druckstelle, die durch einen Einfluß benach-

barter Farbtröpfchen hervorgerufen worden ist, entsprechend VII/XX/Ktz - 2 -

«(089)988272 Telegrx-nme. . Bankkonten: Hypo-Bnnk München 4410122850

⁹³⁸²⁷³ BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011} Swift Code: HYPO Dl·' MM

⁹⁸⁸²⁷⁴ TELEX· Bayer. Vercinsbnnk München 453100 (B1.7 70020270)

⁸³³¹⁰ 0524SeO BI^:RO d Postscheck München 6S34.VR08 (111 Z 7(KIlOOKO)

ausgelegt ist/ um in Abhängigkeit von Ablenkschritten Ausgleichswerte zu speichern, um die Ausgleichswerte auszulesen, und um in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder Fehlen von Farbtröpfchen, die einem zu ladenden Farbtröpfchen benachbart sind, ein Hinzufügen oder ein Nicht-Hinzufügen der Ausgleichswerte zu den Grundladekodes zu steuern.
2. FärbStrahldrucker nach Anspruch 1, g e k e η n-10^zei^chnet durch eine Ausgleichseinrichtung (11 bis 18; 21 bis 29) zum Ausgleichen einer Verzerrung einer Druckstelle, die durch den Einfluß von benachbarten Farbtröpfchen bewirkt worden ist, und zum Ausgleichen der Nicht-Linearität eines einzelnen Farbtröpfchens.
3. FärbStrahldrucker nach Anspruch! oder 2, dadurch g ekenn ze lehnet, daß die Ausgleichseinrichtung einen Taktimpulsgenerator (11), einen Frequenzteiler (12), einen Phasenschieber (13), Verstärker (14, 15), einen Digital-Analog-Umsetzer (18), einen Prüfimpulsgenerator (16) und eine Ladungsausgleichsschaltung (17) aufweist, die wiederum einen Adressenzähler (21), einen Speicher (22), VerknüpfungsSchaltungen (23) einen Addierer (24) ein Schieberegister (25)_;-einen Multiplexer (26) , eine Halteschaltung (28) und ein D-Flip-Flop (29) aufweist.
4. Farbstrahldrucker nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η-zeichnet, daß die Ladungsausgleichsschaltung zusätzlich noch eine einen Ladungskode erzeugende Schaltung (27) aufweist.
5. Färbstrahldrucker nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch ge kenn ζ e ic hne t, diß der Ausgang der Ausgleichseinrichtung (11 bis 18; 21 bis 29) über den Digital-Analog-Umsetzer (18) und den Verstärker (19) an die Ladeelektrode (3) angelegt wird.
6. Farbstrahldrucker nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn ze ichnet, daß eine Ladespannung, die an die Ladeelektrode (3) angelegt worden ist, geändert wird, um so die Ladungsmenge auf den jeweiligen Farbtröpfchen mit Hilfe der Ausgleichseinrichtung (11 bis 18; 21 bis 26,28, 29 ) zu steuern, während eine konstante Ausgangsspannung der eine Hochspannung abgebenden Gleichspannungsquelle an die Ablenkelektroden (4) angelegt wird.
7. Farbstrahldruckverfahren zum Drucken von Bildern oder Zeichen auf einem Aufzeichnungsmaterial, dadurch g ek e η η ζ ei c h η e t, daß ein Färbstrahl über eine Düse einer Farbausstoßeinrichtung ausgestoßen wird, wobei der Farbstrahl in Farbtröpfchen aufgeteilt wird, daß die Farbtröpfchen mit einer Ladeelektrode (3) entsprechend Drucksignalen geladen werden, daß die Ladephase mit einer Ladephasen-Prüfeinrichtung geprüft wird, indem eine Ladungsmenge auf den geladenen Farbtröpfchen festgestellt wird, daß die geladenen Farbtröpfchen mit einem Paar Ablenkelek-

^O troden (4) abgelenkt werden, daß nicht verbrauchte Farbe in einem Auffänger (8) gesammelt wird, daß die Farbausstoßeinrichtung, die Ladeelektrode (3) die Ladephasen-Prüfelektrode, die Ablenkelektroden (4) und der Auffänger (8) befördert werden, daß mit Hilfe einer Farbzuführ- und Rückführpumpe Farbe der Farbausstoßeinrichtung zugeführt und nicht verbrauchte, in dem Auffänger (8) gesammelte Farbe rückgeführt wird, daß ein Aufzeichnungsmaterial mit einer Aufzeichnungsmaterialtransporteinrichtung (10} befördert wird,, daß Ausgleichswerte für die Druckverzerrung

infolge des Einflusses der benachbarten Farbtröpfchen in einer Ausgleichseinrichtung (11 bis 18;21 bis 29) gespeichert werden,wobei die Ausgleichswerte in Abhängigkeit von den jeweiligen Ablenkschritten veränderlich sind, daß die Ausgleichswerte für die Druckverzerrung aus der Ausgleichs-

einrichtung (11 bis 18; 21 bis 29) ausgelesen werden, und daß in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder Fehlen der Farbtröpfchen, die einem zu ladenden Farbtröpfchon be-

nachbart sind, mit Hilfe der Ausgleichseinrichtung ein Hinzufügen oder ein Nicht-Hinzufügen der Ausgleichswerte zu Grundladungskodes gesteuert wird.
8. FärbStrahldruckverfahren nach Anspruch 7, dadurch g ekennzeich.net, daß Ausgleichswerte für die Druckverzerrung infolge des Einflusses benachbarter Farbtröpfchen und für die Nicht-Linearität eines einzelnen Farbtröpfchens in der Ausgleichseinrichtung (11 bis 18; 21 bis 29) gespeichert werden.