DE3236297A1

DE3236297A1 - Tintenstrahldruckvorrichtung

Info

Publication number: DE3236297A1
Application number: DE19823236297
Authority: DE
Inventors: Peter C. 06430 Fairfield Conn. DiGiulio
Original assignee: Pitney Bowes Inc
Current assignee: Pitney Bowes Inc
Priority date: 1981-09-30
Filing date: 1982-09-30
Publication date: 1983-04-07
Anticipated expiration: 2002-10-01
Also published as: US4393386A; GB2110854B; JPS5871173A; DE3236297C2; JPH0450191B2; GB2110854A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Tintenstrahldrucken. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Zeitgeber- und Steuervorrichtung und ein Verfahren für das Drucken mit Tintenstrahlen.

Das Tintenstrahldrucken von Zeichen, wie solchen alphanumerischer Natur oder in der Art von Strichkodes ist wohlbekannt und verwendet gewöhnlich sogenannte kontinuierliche Tintenstrahlen oder gepulste Tintenstrahlen. Bei einem kontinuierlichen Tintenstrahl wird ein schneller Strom von Tintentröpfchen ausgestoßen, die in gesteuerter Weise abgelenkt werden, um auf einem . Blatt Zeichen zu drucken. Bei einem gepulsten Tintenstrahl

werden die Tintentröpfchen für das Drucken nur in Reaktion auf einzelne elektrische Impulse ausgestoßen. In einem typischen gepulsten Tintenstrahlkopf ist an der Stirnseite des Kopfes eine Vielzahl von Tinte enthaltenden' Öffnungen ausgebildet, wobei die Tröpfchen in Abhängig keit von dem zu druckenden Zeichen aus den einzelnen Öffnungen ausgestoßen werden.

Die mit einem Tintenstrahlkopf gedruckten Zeichen sind aus einem Punktmuster gebildet. Das Punktmuster kann im Hinblick auf die gewünschte Schriftart gewählt werden. Die Computersteuerung eines Tintenstrahls zum Drucken von Zeichen ist wohlbekannt.

Bei einer erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckvorrichtung ist eine Vielzahl von in einem Feld angeordneten Tintenstrahlkopfen in seitlich versetzter Weise unter wechselseitigem Abstand längs der Transportrichtung an dem Feld vorbeibewegter Blätter angeordnet, um auf den Blättern unterschiedliche Zeilen zu drucken. Eine jedem einzelnen Tintenstrahlkopf zugeordnete Speichereinrichtung ist dafür vorgesehen, Bildsignale für die Köpfe zu halten. Die Bildsignale veranlassen bei ihrer Anlegung an die Tintenstrahlkopfe den Ausstoß von Tröpfchen und somit einen Druckvorgang eines Bildes, wie von Zeichen. Für die Anlegung der Zeichensignale wird ein Zeitablauf und eine Steuerung angewendet, durch die die Bildsignale in einem zeitlich aufeinander abgestimmten Verhältnis zueinander an die seitlich versetzten Tintenstrahlkopfe

angelegt werden, um dadurch die verschiedenen Zeilen auf den Blättern in der gewünschten gegenseitigen Ausrichtung zu drucken und durch die nach der Anlegung der Bildsignale aus der Speichereinrichtung an den Tintenstrahlkopf ein neuer Satz von Bildsignalen zum Drucken des nächsten Blattes eingespeichert wird.

Die erfindungsgemäße Tintenstrahldruckvorrichtung

ist vorteilhaft mit einem programmierbaren Mikroprozessor versehen, durch den zum Drucken eines Blattes dienende Bildsignale in Puffern assembliert werden, die einzeln den Tintenstrahlköpfen des Feldes zugeordnet sind. Die Puffer sind an die jeweiligen Tintenstrahlköpfe angeschlossen und werden während einer Zeit, in der keine Drucktätigkeit erforderlich ist, mit den Bildsignalen, wie den Zeichen einer Zeile, geladen und zu dem genauen Zeitpunkt, zu dem der Druckvorgang auszuführen ist, für eine Anlegung der Bildsignale an die Tintenstrahlköpfe betätigt.

Es ist eine Zeitgabe- und Steuereinrichtung vorgesehen, durch die die Einspeicherung der Bildsignale in die Puffer und die anschließende Anlegung an die Tintenstrahlköpf e genau ausgeführt wird. Dies beinhaltet eine Erfassung der Blätter, wie ihrer Vorderkante, an einem bestimmten Ort längs ihrer Transportrichtung und eine nachfolgende Zeitsteuerung des Beginns der Drucktätigkeit von dieser Kantenerfassung an. Der Abstand der Tintenstrahlköpfe von der Stelle der Blatterfassung ist genau bekannt, so daß während des Zeitintervalls zwischen der Blatterfassung und dem Beginn der Drucktätigkeit durch einen Tintenstrahlköpf ein dem Tintenstrahlköpf zugeord-

^° neter Puffer mit den Bildsignalen geladen werden kann.

Ein besonderer Vorteil einer erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckvorrichtung besteht in einer einstellbaren Steuerung der Dauer des zwischen der Blatterfassung

und dem Beginn der Drucktätigkeit liegenden Zeitintervalls. Auf diese Weise kann die von jedem Tintenstrahlköpf hervorgerufene Bildzeile auf dem Blatt nach links oder rechts bewegt werden, um den gewünschten Lageort der Zeile einzustellen. Die Einstellungen können in sehr kleinen Schritten und sehr genau ausgeführt werden.

In der erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckvorrichtung können mit Vorteil gepulste Tintenstrahlköpfe verwendet werden, die eine Vielzahl von Tintenausstoßö'ffnungen aufweisen. Beispielsweise kann ein gepulster Tinten strahlkopf mit zwölf Öffnungen verwendet werden, die in zwei nebeneinander befindlichen Reihen von je sechs Öffnungen angeordnet sind. Zur Speicherung der Bildsignale wird ein Puffer verwendet, der eine Matrix von Bildsignalen enthält und eine Breite von zwölf Bit besitzt. Da die.Reihen von Öffnungen längs der Richtung der Relativbewegung zwischen den Blättern und den Tintenstrahlköpf en voneinander beabstandet sind, wird eine kleine Zeitverzögerung angewendet, um die Anlegung der Bildsignale an eine dieser Reihen von Öffnungen zu verzögern und auf diese Weise eine geradlinige Ausrichtung der von den beiden Reihen von Öffnungen ausgehenden Drucktätigkeit zu erhalten.

Es besteht deshalb ein Ziel der Erfindung in der Schaffung einer Tintenstrahldruckvorrichtung, bei der ein genauer Zeitablauf und eine genaue Steuerung des Tintenstrahldruckvorgangs für eine Vielzahl von Tintenstrahlköpf en erreicht ist, die in einem Feld in seitlich versetzter Weise angeordnet sind, um unterschiedliche BiIdzeilen längs einer Richtung der Relativbewegung zwischen Blättern und dem Feld zu drucken.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der

Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung

eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung, auf die bezüglich aller im Text nicht ermahnten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Hierin zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckvorrichtung,

-τ 5- '

Fig. 2 ein ins einzelne gehendes Blockschaltbild

einer Zeitfolge- und Steuereinheit, die erfindungsgemäß für ein Feld von Tintenstrahlköpfen verwendet wird,

Fig. 3 ein Zeitablaufdiagramm zur Darstellung des

Betriebs der erfindungsgemäßen Tintenstrahldruckvorrichtung, und

Fig. 4 ein Flußdiagramm für ein in der Vorrichtung

von Fig. 2 verwendetes Zeitfolge- und Steuerprogramm.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist eine Tintenstrahldruckvorrichtung 10 ein Feld 12 von Tintenstrahlköpfen 14 auf, die zum Bedrucken von in der durch die Pfeile angezeigten Richtung transportierten Blättern 16 angeordnet sind. Die spezielle Ausführungsform dient zum Drucken von Adressen auf von Umschlagen gebildeten Blättern, wenngleich wie ersichtlich auch andere Arten von Blättern bedruckt werden können.

Die Blätter 16 werden mit einem Riemenantrieb 18 an dem Feld 12 vorbeibowegt, wenngleich eine Relativbewegung auch durch eine hin- und hergehende Bewegung des Feldes 12 erhalten werden könnte. Der Übersichtlichkeit halber sind angeschlossene Geräte für Blattzuführung, -bewegung und -aufSammlung weggelassen.

Das Feld 12 von Tintenstrahlköpfen 14 wird von einer

Zuführungseinrichtung 20 mit Tinte versorgt. Es ist eine Tintenstrahlköpf-Treibereinrichtung 22 vorgesehen, um geeignete Tintentreibersignale an die Tintenstrahlköpfe 14 ■ anzulegen. Der für die Ausführungsform von Fig. 1 in Betracht gezogene Tintenstrahlköpf ist ein gepulster Strahlkopf, der zusammen mit seiner Treibereinrichtung 22

ein bekanntes Gerät darstellt, das von Bezugsquellen, wie Siemens Elektrizitätsgesellschaft, erhalten werden kann.

Das Feld von Tintenstrahlköpfen'14 ist in versetzter Weise längs der Transportrichtung angeordnet, um auf den Blättern 16 von der Art von Umschlagen Zeilen von Adressenzeichen zu drucken. Bildsignale zur Aktivierung der Köpfe 14 werden von einem Bild- oder Zeichensignalgenerator 24 zugeführt. Dieser weist einen Mikroprozessor auf, sowie einen Zeichensatzspeicher 28 und eine Vielzahl von Tintenstrahlkopf-Steuereinheiten 30.1 bis 30.6, von denen je eine für je einen Tintenstrahlköpf 14 vorgesehen ist. Der Mikroprozessor 26 weist ferner einen geeigneten Speicher auf, um Programmbefehle und von einem entfernten Bildeingabeabschnitt 32 herrührende Druckdaten zu speichern. In der dargestellten Ausführungsform bestehen die Blätter 16 aus Umschlägen, von denen jeder mit einer Adresseninformation bedruckt wird, die von einem Adressenzeichen-Eingabeabschnitt 32 abgeleitet wird.

Die Tintenstrahldruckvorrichtung 10 weist ferner eine Systemsteuereinheit 34 auf, die mit einem weiteren geeigneten Mikroprozessor 36 ausgebildet ist, um auf Information aus einem Fühlerabschnitt 38 sowie einem Schaltfeld 40 anzusprechen und Steuersignale zur Verwendung durch einen Externgerateabschnitt 41 zu erzeugen. Die Steuereinheit 34 beschickt den Generator 24 auf einer Leitung 42 mit einem Taktimpulssignal, dessen Impulse eine

°" der schrittweisen Relativbewegung zwischen den Blättern 16 und dem Feld 12 entsprechende Frequenz aufweisen, wie in der Größenordnung von 0,002" (= 0,0508 mm). Die Steuereinheit 34 beliefert ferner den Generator 24 auf einer Leitung 44 mit einem Blatt- oder Umschlagerfassungssignal, das beispielsweise der Erfassung der Vorderkante 48 eines Blattes 16 an einer dem Feld 12

'f

vorgelagerten Stelle 50 entspricht. Das Blattsignal stellt den Abstand jedes erfaßten Blattes 16 von den Tintenstrahlköpfen 14 dar. Auf einer Leitung 52 der Steuereinheit wird ein Stoppsignal erzeugt, um den Betrieb des Generators 24 beispielsweise dann zu sperren, wenn mit dem Fühlerabschnitt 38 eine Hemmung von Blättern oder andere Fehlfunktionen erfaßt werden.

Die Tintenstrahlkopf-Steuereinheiten 30, die einen Teil des Mikroprozessors im Generator 24 bilden können, weisen eine Bildsignalspeichereinrichtung in der Form von Puffern 56 (siehe Fig. 2) auf, die einen Matrixspeicher bilden, der dem zum Drucken einer Zeile von Zeichen auf einem Umschlag oder Blatt 16 benötigten vergleichbar ist.

Sobald ein Puffer 56 mit Bildsignalen geladen ist, kann daher ein Taktsignal, wie ein aus dem Taktsignal auf der Leitung 42 abgeleitetes, dazu verwendet werden, die Bildsignale gruppenweise anzulegen, um eine Vielzahl von Öffnungen in einem Kopf 14 zu aktivieren, bis die Zeile durch den Kopf 14 ausgedruckt ist. Zu diesem Zeitpunkt bedarf es einer Nachladung des Puffers 56 mit neuen Bildsignalen, die zum Drucken einer unterschiedlichen Zeile, gewöhnlich auf einem neuen Blatt 16, dienen. Die Daten zum Nachladen eines Puffers werden von einem im Generator 24 vorge-^α sehenen Speicher abgeleitet, der seinerseits mit Daten aus einem entfernten Datenprozessor nachgefüllt wird, welcher eine Zeicheninförmation über den Zeicheneingabeabschnitt 32 längs einer standardmäßigen RS232-Nachrichtenverbindung 60 zu dem Prozessor 26 im Generator 24 über-

mittelt.

Wenn beispielsweise die Vorrichtung 10 dazu verwendet wird, Adressen auf umschlagartige Blätter 16 zu drucken, können die einzelnen Tintenstrahlkopfe 14 dazu verwendet werden, jeweils eine Zeile der Adresse zu drucken. In diesem Fall wird die Adresseninförmation

für einen oder mehrere Umschläge anfänglich mit einer standardmäßigen Baudgeschwindigkeit, beispielsweise 9 600 Bit pro Sekunde, zum Prozessor 26 übertragen und durch ihn in einem geeigneten Speicher 62 mit wahlfreiem Zugriff (RAM) akkumuliert, wie es in der Datenübermittlung unter Verwendung des RS232-Protokolls wohlbekannt ist. Die Adressendaten werden in Speicherplätzen des RAM 62 in einer den Txntenstrahlköpfen jeweils zugeordneten Weise gespeichert und, wenn durch eine Kopf-Steuereinheit 30 eine Ladeaufforderung erfolgt, in die geeigneten Puffer 56 eingespeichert. Die Zeitfolge- und Steuereinheit, die zum Betrieb der Tintenstrahlköpfe 14 und zur Ausführung des Bedrückens der Blätter 16 angewendet wird, kann unter Bezugnahme auf das Zeitablaufdiagramm von Fig. 3 verstanden werden. In dieser Figur sind lediglich zum Zwecke der Darstellung aufeinanderfolgende Blätter 16 sehr nahe voneinander beabstandet dargestellt. In der Praxis sind jedoch die Blätter 16 durch Zwischenräume voneinander getrennt, die sich in Fig. 3 als ein kleines Zeitintervall darstellen würden. Die Zeit der Erfassung der Vorderkante 48 (siehe Fig. 1) eines Blattes 16 ist durch Zeitlinien t, , t„-, t~ und t. dargestellt.

Zur Zeit t, wird ein erstes Blatterfassungssignal als ein Impuls auf der Leitung 44 (siehe Fig. 1) erzeugt. Danach mißt die KopfSteuereinheit 30.1 für den am kürzesten beabstandeten Kopf ein Zeitintervall oder eine Verzögerung d,,nach der die Anlegung von Zeichensignalen an

den Kopf 14.1 freigegeben wird, um "auf dem am Kopf 14.1 vorbeilaufenden Blatt 16.1 eine Zeichenzeile zu drucken. Die Drucktätigkeit wird solange fortgesetzt, bis sämtliche Zeichensignale in einem zugeordneten Puffer an den Kopf 14.1 angelegt worden sind, worauf die Drucktätigkeit dieses

Kopfes beendet ist. Sodann erfolgt eine Anforderung zum Nachladen des zugehörigen Puffers an den Generator 24

* (siehe Fig. 1). Diese Anforderung wird sofort bedient, sofern sich nicht gerade eine Anforderung für einen anderen Puffer in Ausführung befindet. Das Laden des Puffers 5 6 für die Kopfsteuereinheit 30.1 kann daher zu einer Zeit ausgeführt werden, wie sie durch das dunkelschraffierte Segment bei 66.1 angedeutet ist.

Gleichermaßen mißt die KopfSteuereinheit 30.2 für den Tintenstrahlkopf 14.2 im Anschluß an die Erfassung der Vorderkante eines Blattes 16 zum Zeitpunkt t, ein Zeitintervall d«. Da jedoch der Tintenstrahlkopf 14.2 von der Stelle, an der die Vorderkante des Blattes erfaßt wird, weiter entfernt ist, wird das Zeitintervall d„ in Abhängigkeit von dem Druckintervall des Kopfes 14.1 eine

längere Dauer aufweisen. Die zum Drucken mit dem Tintenstrahlkopf 14.2 maximal zur Verfugung stehende Zeit stimmt mit der des Kopfes 14.1 überein, da die Größen der ihre jeweiligen Zeichensignale speichernden Puffer gleich sind. In gleicher Weise erfolgt eine Nachladung des dem

Tintenstrahlkopf 14.2 zugeordneten Puffers zu einer Zeit während des nächsten Verzögerungsintervalls d„. Die Drucktätigkeit der anderen Tintenstrahlkopfe 14.3 bis 14.6 folgt einem ebensolchen Muster, wobei die Verzögerungsintervalle d derart gewählt sind, daß die entsprechende

Zeile auf dem in Druck befindlichen Blatt die richtige Lageeinstellung erhält. Genauso erfolgt die anschließende Nachladung der zugeordneten Puffer während Intervallen d.

Wenn der Bildgenerator 24 (siehe Fig. 1) den Kopf-30

Steuereinheiten 30 seine gesamte Bildinformation für ein Blatt zugeführt hat, wie es zu einer Zeit nach dem Laden des letzten Puffers während sich das zweite Blatt 16.2 in Druck befindet und neue Information benötigt wird, der

Fall ist, erfolgt durch den Generator 24 eine Anforderung 35

für eine Zuführung neuer Zeicheninformation aus dem Abschnitt 32. Dies geschieht auf der Grundlage eines Unter-

brechungsbetriebs des Prozessors 26. Das Zeitintervall von ty bis t, deutet an, wann diese Information über die RS232-Nachrichtenverbindung 60 in den Bildgenerator 24 eingegeben werden kann.
5

Auf die obige Weise können die Blätter 16 schnell an einer Vielzahl von Druckköpfen 14 vorbeibewegt und mit Zeilen von Information bedruckt werden, wie beispiels-■ weise Adressenzeilen auf Umschlagen. Neue Adressen werden rechtzeitig zum Bedrucken nachfolgender Umschläge schnell und genau in Vielfachgruppen von einem entfernten Datenprozessor erhalten.

In Fig. 2 sind einzelne Komponenten des Bildgene-¹^ rators 24 mehr in Einzelheiten dargestellt. Gemäß der Darstellung weisen die gepulsten Tintenstrahlköpfe 14 jeweils ein Feld 70 von Öffnungen 72 auf, die individuell zum Ausstoß von Tintentröpfchen betätigt werden.. Die Öffnungen 72 sind in einem Paar von nebeneinanderliegenden *® Reihen 74.1, 74.2 angeordnet, die quer zu der durch einen Pfeil 76 dargestellten Transportrichtung der Blätter 16 ausgerichtet sind. Die Reihen 74.1, 74.2 sind vertikal leicht gegeneinander versetzt, so daß sich die Tröpfchen geringfügig überlappen, um eine kontinuierliche gerade Linie zu drucken. Da alle KopfSteuereinheiten gleich sind, ist nur eine einzige, nämlich 30.1, in Einzelheiten dargestellt. Jede KopfSteuereinheit 30 weist einen Pufferspeicher aus einer N χ M-Matrix von Bits auf, wobei N die Anzahl von Tintentröpfchen-Ausstoßöffnungen 72 dar-

stellt, die in einem Kopf 14 verwendet wird und typischerweise gleich zwölf ist. M stellt \die Anzahl der Tröpfchen oder Bildsignale dar, die in einem Puffer gespeichert werden kann und definiert die maximale Länge einer Zeile,

die durch jeden einzelnen Kopf 14 mittels einer einzigen 35

Pufferladung gedruckt werden kann. Wenn beispielsweise die Pufferlänge M = 1000 ist, und ein Zeichen durch ein

zehn Tröpfchen breites Feld von Tintentröpfchen gebildet werden kann, so kann ein voller Puffer 56 100 Zeichen speichern. Ein für die Zwecke der Erfindung geeigneter Puffer 56 könnte daher eine Speicherkapazität von 12 χ 1000 Bits aufweisen.

Die KopfSteuereinheit 30.1 führt die Bildsignale den Reihen 74.1 und 74.2 von Öffnungen aus getrennten Puffern 56.1a und 56.1b zu, die daher jeweils eine entsprechend geringere Speicherkapazität aufweisen. Das anfängliche Laden dieser Puffer erfolgt unter der Steuerung eines Zeichensatzspeichertaktsignals längs gesonderter Leitungen über Schalternetzwerke 77.1, 77.2 unmittelbar aus Zeichensatzspeicherpuffern 75.1, 75.2 in dem Zeichensatzspeicher 28 (siehe Fig. 1).

Die Ausgänge der Puffer 56.1a und 56.1b sind durch Schaltkreise 79.1 und 79.2 auf Abtastschaltkreise 80.1 und 80.2 durchschaltbar, die mit dem Tintenstrahlkopf 14.1 verbunden sind. Der Schaltkreis 80.1 ist ausgangsseitig über sechs durch eine Leitung 82 dargestellte Leitungen mit geeigneten Schaltkreisen des Kopfes 14.1 verbunden, um den Ausstoß von Tintentröpfchen aus den Öffnungen 72 in der "ungeradzahligen" Reihe 74.1 zu veranlassen. In gleicher Weise ist der Schaltkreis 80.2 mit sechs durch eine Leitung 84 dargestellten Leitungen mit dem Kopf 14.1 verbunden, um den Ausstoß von Tintentröpfchen von den Öffnungen in der "geradzahligen" Reihe 74.2 zu veranlassen.

Die Kopfsteuereinheit 30.1 weist einen Taktgenerator 90 auf, der aus einem Teilernetzwerk gebildet ist, das von Taktimpulsen auf der Leitung 42, die von dem Riemenantrieb 18 der Blatttransporteinrichtung abgeleitet sind, angesteuert ist. Die Taktimpulse auf der Leitung 42 entsprechen daher in ihrer Frequenz der Bewegung des

Riemenantriebs 18. Dies kann dadurch geschehen, daß die Riemengeschwindigkeit mittels eines Fühlers 92 erfaßt wird und der Riemengeschwindigkeit entsprechende Impulse an das Netzwerk 90 angelegt werden. Letzteres erzeugt auf einer Leitung 104 Taktimpulse, die sehr kleine Zuwachsschritte der Blattbewegung darstellen, wie in der Größenordnung von 0,001 Inch (= 0,0254 mm) und auf der Leitung 98 eine gröbere Impulsrate von 0,128 Inch (= 3,2512 mm). Durch die Verwendung der auf die Riemen-¹^ geschwindigkeit bezogenen Taktimpulse zur Anlegung der Bildsignale an den Kopf 14 werden automatisch Schwankungen der Bewegung des Blattes während seines Druckvorganges ausgeglichen.

Die Zuführung der in den Puffern 56.1a und 56.1b

gespeicherten Bildsignale wird ausgelöst durch ein Blattoder Umschlageinlaufsignal aus einem Blatt- oder Umschlagsdetektor 94 auf der Leitung 44. Das Blatteinlaufsignal und die 0,128-Taktsignale werden einem voreinstellbaren

Verzögerungszähler 96 zugeführt, der ansprechend auf die

Erfassung eines Blattes eine Hochzählung der auf der Leitung 98 auftretenden 0,128-Taktimpulse ermöglicht, bis auf einer Ausgangsleitung 100 ein vorbestimmtes Ausgangssignal wie ein Überlaufsignal auftritt. 25

Die Grobverzögerung 96 stellt insofern einen besonderen Vorteil des Bildgenerators 24 dar, als sie eine Einstellung des Anbringungsortes der gedruckten Information auf den Blättern 16 ermöglicht, ohne die Köpfe 14 30

■ physisch zu bewegen, sondern dadurch, daß die Zeitdauer der Verzögerung 96 gesteuert wird. Wie aus Fig. 2 hervor- ■ geht, weist die Verzögerung 96 ein Voreinstell-Selbsthaltenetzwerk 106 auf, in das unter der Programmsteuerung des Prozessors 26 längs Leitungen 108 ein einen bestimmten Wert aufweisender Zählwert eingegeben wird. Die Voreinstell-Selbsthalteschaltung ist derart mit einem in der

* Grobverzögerungseinrichtung 96 vorgesehenen Zahler gekoppelt, daß dieser nach Hochzählung auf einen bestimmten Wert am Ende seiner Verzögerung sich automatisch auf den im Selbsthaltenetzwerk. 106 vorhandenen Wert voreinstellt. In der dargestellten Ausführungsform stellt die Verzögerungseinheit 96 eine Grobverzögerungseinheit dar, durch die die seitliche Lageeinstellung einer Druckzeile in Grobschritten, wie in der Größenordnung von 0,128 Inch (= 3,2512 mm) bewegt werden kann. 10

Die Ausgangsleitung 100 der Grobverzögerungseinrichtung 96 ist mit einer Feinverzögerungseinrichtung 102 verbunden, die eine Kurzzeitverzögerung für Zeilenfeineinstellungen bildet, so daß mindestens ein Bezugsort auf dem Blatt eingestellt werden kann, an dem sämtliche Druckzeilen eine bestimmte Ausrichtung besitzen. Daher werden die den kleinen Zuwachsschritten entsprechenden 0,001 Inch-Taktimpulse auf der vom Netzwerk 90 ausgehenden Leitung 104 auch an die Feinverzögerungseinrichtung

102 angelegt. Die Feinverzögerungseinrichtung 102 ist durch einen mechanisch einstellbaren Voreinstellschaltkreis 110 einstellbar. Wenn ein durch Impulse auf der Leitung 104 schrittweise erhöhter Zähler in der Feinverzögerungseinrichtung 102 einen vorbestimmten Wert erreicht, tritt auf einer Leitung 112 ein Ausgangssignal auf, das einen Druckstartbefehl darstellt.

Das Druckstartsignal auf der Leitung 112 erregt

einen Tröpfchentrenntakterzeuger 114. Dieser erzeugt nor-30

malerweise Impulse, deren Zeitabstand dem gewünschten Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Tintentröpfchen, die von den Öffnungen 72 irgendeiner der Reihen 74.1 oder 74.2 ausgestoßen werden, äquivalent ist. In der dargestellten Ausführungsform wird die Trennung dadurch gebildet, daß die 0,001 Inch-Zuwachsschritt-Taktimpulse auf der Leitung 104 an einen voreinstellbaren Zähler mit

einem, mechanischen Voreinstellschaltkreis 116 angelegt werden, der zur Erzeugung von Trennimpulsen auf einer Ausgangsleitung 118 voreingestellt ist, die- Abständen ■ von 0,006 Inch (= 0,1524 mm) äguivalent sind. 5

Durch die auf der Leitung 118 auftretenden Trennimpulse wird ein Rückwärtszähleingang eines dem Puffer 56.1a zugeordneten Vorwärts/Rückwärtszähler 120 derart angesteuert, daß ersterer dazu veranlaßt wird; seine Bildsignale über die Abtastschaltkreise 80.1 zum Kopf 14.1 hin auszutakten.

Da die in der Reihe 74.2 des Kopfes 14.1 vorgesehenen Öffnungen von denen der Reihe 74.1 geringfügig

beabstandet sind, muß die Drucktätigkeit der letztgenannten Reihe um einen kleinen Wert verzögert werden. Das auf der Leitung 112 auftretende Drucksignal wird daher an eine voreinstellbare Reihenabstands-Verzögerungseinrichtung 122 angelegt, die mit einem Voreinstell-Eingangs-

schaltkreis 124 versehen ist. Indem die auf der Leitung 104 auftretenden 0,001 Inch-Zuwachsschritt-Taktimpulse durch einen in der Verzögerungseinrichtung 122 vorgesehenen Zähler gezählt werden und ein vorbestimmter Zählwert erreicht wird, tritt auf einer Leitung 126 ein Ausgangs-

■ . , . '
signal auf.

Die Leitung 126 ist an ein dem Neztwerk 114 vergleichbares Tropfchentrennetzwerk 114' angeschlossen und

veranlaßt das Austakten der Bildsignale aus dem Puffer 30

56.1b, indem ein Zähler 120' rückwärtsgezählt wird.

Wenn die Vorwärts/Rückwär^szähler 120, 120' auf einen der Anzahl der in den Puffern 56.1a und 56 .Ib vorhandenen BiId-

_o_ signale gleichen, vorbestimmten Wert heruntergezählt worden sind, ob

wird auf Leitungen 128, 128' ein Druckstoppsignal erzeugt. Diese Leitungen sind an die Takterzeuger 114, 114' ange-

koppelt, um deren Ausgangssignal zu beenden, während das später auftretende Signal auf der Leitung 128' dazu verwendet wird, einen Flip-Flop 130 zur Erzeugung einer Ladeaufforderung an den Bildsignalgenerator 24 auf einer Leitung 132 zu setzen.

Zu diesem Zeitpunkt werden, wenn der Generator 24 dazu in der Lage ist, eine derartige Ladeaufforderung zu bedienen, Bildsignale von dem Zeichensatzspeicher 28 sehr schnell in die Puffer 56.1a und 56.1b geladen, wobei ein viel höherer Speichertakt verwendet wird als der Drucktakt. Am Ende einer derartigen Nachladung sendet der im Generator 24 vorgesehene Prozessor 26 auf einer Leitung 134 ein Abwählsignal zur Rücksetzung des Flip-Flop 130 aus.

In Fig. 4 ist eine in dem Prozessor 26 vorgesehene Programmroutine 146 zur Durchführung des Druckbetriebs der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung dargestellt.

Bei 148 werden bestimmte Einleitungsschritte ausgeführt, wie die durch das Programm des Prozessors 26 erfolgende Voreinstellung der Grobverzögerungen d in den Voreinstell-Selbsthalteschaltkreisen 106. Die Größe der Verzögerung ist eine Funktion der gewünschten Lageeinstellung der durch die Tintenstrahlköpfe 14 gedruckten Zeilen. Bei werden zu druckende Daten mittels des Zeicheneingabeabschnittes 32 erhalten. Letzterer arbeitet mit dem Prozessor 26 auf der Basis eines Unterbrechungsbetriebs zusammen. Im Fall des Drückens von Adreßinformationen wird

"^ gleichzeitig eine Anzahl von Adressen, beispielsweise acht erhalten und in den RAM-Speicher 62 eingespeichert.

Die Einspeicherung der Daten ist derart organisiert, daß die für einen Druck in einer gemeinsamen Zeile auf ^° den Blättern 16 bestimmten Daten in einer bestimmten Reihenfolge mit den Daten einer anderen Druckzeile der

Adresse angeordnet sind. Bei 154 erfolgt sodann eine Prüfung, ob von irgendeiner der Steuereinheiten eine Ladeaufforderung vorliegt. Wenn dies nicht der Fall ist, erfolgt bei 156 eine Prüfung, ob in den RAM 62 neue Daten eingespeichert werden müssen und es erfolgt in Abhängigkeit von dieser Prüfung gegebenenfalls ein Rücksprung zu dem Schritt 152 oder 154, wenn andere Aufgaben auszuführen sind.

In dem Fall, daß eine KopfSteuereinheit 30 eine Ladeaufforderung abgegeben hat, wird der Puffer 56, d. h. die beiden Puffer 56.1a und 56.1b, bei 158 identifiziert und bei 160 die zu druckende Schriftart, wie ein Schriftartzeichen, gesetzt. Dieses Schriftartzeichen kann beispielsweise angeben, ob die Adressenzeile in Groß- oder Kleinbuchstaben gedruckt werden soll.

In einem Schritt 162 werden die in die Kopfsteuereinheit 30 einzuspeichernden Daten des RAM Zeichen für Zeichen geholt und es werden-mittels einer Suchtabelle die entsprechenden Zeichensatzspeicher-Bildsignale bei 164 über einen Zeichensatzspeicherpuffer 75 geleitet und bei 166 in einen Kopfpuffer 56 geladen. Dieser Tabellensuchvorgang und Ladevorgang in einen Puffer wird mit einem Hochgeschwindigkeits-Speichertaktsignal ausgeführt, dessen Impulse ferner über Leitungen 168 (siehe Fig. 2) an den Vorwärtszählanschluß. der Zähler 120, 120' angelegt werden.

Bei 170 in Fig. 5 erfolgt sodann eine Prüfung, ob in den Puffer 56 weitere Zeichendaten eingeladen werden müssen. Wenn dies der Fall ist, erfolgt ein Rücksprung zum Schritt 160. Anderenfalls ist das Laden eines Puffers, beendet und werden die auf der Leitung 168 an die Vorwärts/Rückwärtszähler 120, 120' angelegten Speichertaktimpulse gesperrt. Sodann wird bei 172 durch den Prozessor 26 auf der Leitung 134 (siehe Fig. 2) ein Abwähl-

signal gesetzt, um den Ladeanforderungs-Flip-Flop 130 zurückzusetzen.

Die Puffer 56,1a und 56.1b werden jetzt zum Drucken der gespeicherten Bildsignale ausgelöst, sobald die angeschlossenen Verzögerungsnetzwerke der Kopfsteuereinheit 30.1 ihre Verzögerungen durchlaufen haben.

Da möglicherweise die für irgendeinen der Puffer bestimmten Zeichendaten keine volle Druckzeile erfordern, was insbesondere bei Informationen von der Art von Adressen der Fall ist, kann ein Puffer 56 sowohl in Übereinstimmung mit dem gewünschten Beginn und Ende der Druckzeilen als auch, der Länge dieser Zeilen an geeigneten Speicherstellen mit Nulldaten geladen werden. Die auszudruckenden Bildsignale werden somit auf solche Weise in einen Puffer 56 geladen, daß bei der vollständigen Durchführung des Ladens ein gewünschter Speicherbereich gewählt wird. Eine derartige Auswahl des Pufferspeicherbereichs erfolgt in Übereinstimmung mit der Dauer der Zeitintervalle für die Verzögerungen 96.

Aus der vorstehenden Beschreibung einer erfindungsgemäßen Bilddruckervorrichtung sind deren Vorteile ersichtlich. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Beschreibung verschiedener weiterer Funktionen, die durch verschiedene Merkmale der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung ausgeführt werden, weggelassen worden, wie eine beim Einschalten der Vorrichtung angewendete Reinigungsspülfunktion, eine Erfassung des Tintenpegels und darauf erfolgende Reaktion, eine Abfrage von Peripheriegeräten zur Sicherstellung eines einwandfreien Bereitschaftszustandes beim Beginn eines Druckvorgangs sowie eine Steuerung von Externgeräten, wie einem Nockenrelais für

°° den Riemenantrieb 18, einer Reinigungsspülpumpe und einer Leistungsfolgesteuerung.

Verzeichnis der Bezugszeichen

Tintenstrahldruckvorrichtung 5

10 Tintenstrahldruckvorrichtung 12 Feld 14, 14.1 - 14.6 Tintenstrahlköpfe 16 Blätter 18 Riemenantrieb 20 Zuführungseinrichtung 22 Tintenstrahlköpf-Treibereinrichtung 24 Bild- oder Zeichensignalgenerator 26 Mikroprozessor 28 Zeichensatzspeicher 30, 30.1 - 30.6 Tintenstrahlkopf-Steuereinheiten 32 Adressenzeichen-Eingabeabschnitt 34 Sy.Htemateueroinheit

3 6 Mikroprozessor 38 Fühlerabschnitt

40 Schaltfeld

41 Externgeräteabschnitt

42 Leitung 44 Leitung 48 Vorderkante 50 Ort 52 Leitung

56, 56.1a, 56.1b Puffer 30

60 RS232-Nachrichtenverbindung 62 Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 66.1 - 66.6 Segmente

70 Feld 35 72 Offnungen 74.1, 74.2 Reihen von Öffnungen 75.1, 75.2 Zeichensatzspeicherpuffer

'19

76 Pfeil für Transportrichtung 77.1, 77.2 Schalternetzwerk 79.1, 79.2 Schaltkreise 80.1, 80.2 Äbtastschaltkreise 82, 84 Leitungen 90 Taktgenerator 92 Fühler 94 Blatt- oder Umschlagdetektor

96 Verzögerungszähler, Grobverzögerungseinrichtung 10

100 Ausgangsleitung 98 Leitung

102 Feinverzögerungseinrichtung 104 Leitung

106 Selbsthaltenetzwerk 15

108 Leitungen 110 Voreinstellschaltkreis 112 Leitung 114, 114' Tropfentrenntakterzeuger, Tropfentrennnetzwerk

116, 116' Voreinstellschaltkreis 20

118 Ausgangsleitung 120, 120' Vorwärts/Rückwärtszähler 122 Reihenabstands-Verzögerungseinrichtung 124 Voreinstell-Eingangsschaltkreis 126 Leitung ο

128, 128' Leitungen 130, 130' Flip-Flop 132 Leitung

134 Leitung OQ 146 Programmroutine 148 Einleitungsroutine 152 Datenempfang 154 Prüfung auf Ladeaufforderung

156 Prüfung auf Bedarf an neuen Daten g₅ 158 Pufferidentifikation 160 Schriftarteinstellung 162 Bildsignale in Suchtabel]e aufsuchen

BAD'ORIGINAL

¹ 164 Zeichensatzspeicherpuffer laden

166 Puffer laden

168 Leitungen

170 Prüfung auf Bedarf an neuen Zeichendaten

⁵ 172 Puffer abwählen

i.« ■

Leerseite

Claims

3235297 Patentansprüche

1. Computergesteuerte Tintenstragvorrichtung zum ° Drucken einer Folge von Blättern, wobei zwischen der Tintenstrahlvorrichtung und den Blättern eine Relativbewegung in einer ersten Richtung stattfindet, gekennzeichnet durch ein Feld (12) von jeweils zum Ausstoßen von Tintentröpfchen auf die relativ bewegten Blätter (16) angeordneten Tintenstrahlköpfen (14.1 bis 14.6), die in ihrer Lage längs der ersten Richtung (76) angeordnet und relativ zur ersten Richtung (76) zum Bedrucken der Blätter (16) mit unterschiedlichen Bildzeilen seitlich versetzt sind, eine Einrichtung (28) zur Erzeugung von Bildsignalen als Darstellung für die Tintentröpfchen, die von den Tintenstrahlköpfen (14.1 bis 14.6) zur Bildung von Bildzeilen auf den Blättern (16) während der Relativbewegung zwischen den Blättern (16) und den Tintenstrahlköpfen (14.1 bis 14.6) auszustoßen sind,

eine Speichereinrichtung (56) zur Speicherung der Bildsignale für die betreffenden Tintenstrahlköpfe (14.1 bis 14.6) des Feldes (12), eine Einrichtung (94) zur Erzeugung von Blattsignalen, deren jedes die Ankunft

eines Blattes (16) an einem einen bekannten Abstand von 25

den Tintenstrahlköpfen (14.1 bis 14.6) des Feldes (12)

aufweisenden Ort (50) darstellt und eine auf die Blattsignale ansprechende Einrichtung (96, 102) zur Anlegung der gespeicherten Bildsignale an die betreffenden Tintenstrahlköpf e (14.1 bis 14.6) für deren Betätigung in einer 30

vorbestimmten zeitgesteuerten Beziehung, die im Sinne eines durch das Feld (12) von Tintenstrahlköpfen (14.1 bis 14.6) erfolgenden Drückens von Bildzeilen auf jedem Blatt (16) an gewünschten Stellen des Blattes gewählt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Anlegung der gespeicherten Bild-

signale dienende Einrichtung eine Einrichtung (96 bis 110) zum Verzögern der Anlegung der gespeicherten Bildsignale an die Tintenstrahlköpfe (14.1 bis 14.6) um Zeitintervalle enthält, die im Sinne des Drückens jeder Bildzeile an einer gewünschten Stelle des Blattes (16) gewählt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung eine Vielzahl von Puffern (56.1a, 56.1b) aufweist, deren jeder einem Tintenstrahlköpf (14.1 ) zu dessen Beaufschlagung mit Bildsignalen für das Drucken von Bildzeilen auf einem Blatt (16) zugeordnet ist, und eine Einrichtung (26, 75.1, 75.2) zur Durchführung einer Neuladung der Puffer (56.1a, 56.1b) mit neuen Bildsignalen, wenn die darin früher gespeicherten Bildsignale an einen zugeordneten Tintenstrahlköpf (14.1) angelegt worden sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Anlegung der Bildsignale dienende Einrichtung eine Einrichtung (90) zur Erzeugung eines aus Impulsen gebildeten Taktsignals aufweist, deren Wiederholungsfrequenz eine Funktion der Größe der Relativbewegung zwischen den Blättern

(16) und den Tintenstrahlköpfen (14) ist, wobei die Taktsignale im Sinne einer Weiterleitung der Bildsignale an die Tintenstrahlköpfe (14) angekoppelt sind, und eine auf die Taktsignale und die Blattsignale ansprechende Einrichtung (96) zur Verzögerung der Anlegung der Taktsignale für Verzögerungsintervalle (d), die jeweils entsprechend den Tintenstrahlköpfen (14.1 bis 14.6) gewählt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung eine Einrichtung (106) zum Vorwählen der Verzögerungsintervalle (d)

§236297

und zur Erzeugung von diese darstellenden Signalen aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung einen zum Zählen der Taktimpulse geschalteten Zähler 96 aufweist, dessen Ausgang (100) im Sinne einer Weiterleitung der Bildsignale mittels der Taktsignale geschaltet ist, wobei der Zähler (100) mit einem Voreinstelleingang für einen Empfang von Signalen aus der zum Vorwählen der Verzögerungsintervalle (d) dienenden Einrichtung (106) geschaltet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine zum Nachladen der Speichereinrichtung (56) mit neuen Bildsignalen dienende Einrichtung (62) .

8. Computergesteuerte Tintenstrahlvorrichtung zum Bedrucken einer Reihe von in einer ersten Richtung transportierten Umschlägen, gekennzeichnet durch ein Feld (12) von zum Ausstoßen von.Tintentröpfchen auf die transportierten Umschläge (16) angeordneten und längs der Transportrichtung (76)· der Umschläge (16) voneinander beabstandeten Tintenstrahlköpfen (14.1 bis 14.6), die zum Bedrucken der Umschläge (16) mit unterschiedlichen Adressenzeilen relativ zur Transportrichtung (76) seitlich versetzt sind, eine Einrichtung (28) zur Erzeugung von Bildsignalen als Darstellung für die

von den Tintenstrahlköpfen (14.1 bis 14.6) zur Bildung von Bildzeilen auf den Umschlagen (16) auszustoßenden Tintentröpfchen, eine Vielzahl von Puffern (56.1a, 56.1b), deren jeder der Speicherung von Bildsignalen für einen entsprechenden Tintenstrahlköpf (14.1) des Feldes (12) dient, eine Einrichtung zur Erzeugung von Umschlagsignalen, deren jedes die Lage des transportierten Um-

·*· schlags (16) in bezug auf die Tintenstrahlköpfe (14) des Feldes (12) in einem bestimmten Zeitpunkt angibt, und eine auf die Umschlagsignale ansprechende Einrichtung (96) zur selektiven Anlegung von in den Puffern (56.1a, 56.1b) vorhandenen Bildsignalen an die zugeordneten Tintenstrahlköpfe (14.1), um das durch sie erfolgende Bedrucken der Umschläge (16) mit Zeichenzeilen zu veranlassen.

^O

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung (62) zur Speicherung einer zu druckenden Zeicheninformation, eine der Erfassung, wenn alle Puffer (56) mit die gespeicherte Zeicheninformation darstellenden Bildsignalen geladen worden sind und zur Erzeugung eines dies anzeigenden Signals dienende Einrichtung (130), und eine auf dieses Signal zur Einspeicherung einer neuen Zeicheninformation in die Speichereinrichtung ansprechende Einrichtung.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet

durch eine Einrichtung (28) zur Erzeugung von eine gewünschte zu druckende Schriftart darstellenden und jeweils der Bildinformation in der Speichereinrichtung (62) entsprechenden Bildsignalen und zur Eintragung der Bildsignale in die jeweils zugeordneten Puffer (75.1, 75.2).