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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahldrucker nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 und betrifft insbesondere einen Tintenstrahldrucker mit einer Ablenksteuerung,
in welchem Tröpfchen, die von einem Tintenstrahl getrennt und mit Ladungen versehen
sind, in Richtung auf ein Blatt Papier abgelenkt werden, um zusammen mit anderen
Daten gewünschte Daten zu drucken.
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Bisher bekannte Tintenstrahl-Drucksysteme werden im allgemeinen in
drei verschiedene Arten eingeteilt, nämlich in ein zwei Pegel aufweisendes Ablenksteuersystem,
in ein eine Anzahl Pegel aufweisendes Ablenksteuersystem und in ein Ablenksteuersystem,
das eine Kombination aus einem System mit zwei Pegeln und mit einer Anzahl Pegeln
ist.
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In dem zwei Pegel aufweisenden Ablenksteuersystem werden zu druckende
Tintentröpfchen (auf einen hohen Pegel) geladen, während nicht zu druckende Tintentröpfchen
nicht geladen (oder mit niedrigem Pegel odenmit einer entgegengesetzten Polarität
geladen werden). Die geladenen Tintentröpfchen werden durch ein elektrisches Ablenkfeld
stark abgelenkt, damit sie auf ein Blatt Papier auftreffen, und die nicht geladenen
Tintentröpfchen werden von einem Auffänger aufgenommen. Jedoch können auch statt
der zu drukkenden Tröpfchen die nicht zu druckenden Tröpfchen stark abgelenkt und
von einem Auf fänger aufgenommen werden. In dem eine Anzahl Pegel aufweisenden Ablenksteuersystem
deckt eine Düse drei oder mehrere Bildelementeab (z.B. 40 Punkte über einer Breite
von 5mm bei 8 Punkten/mm). Zu druckende Tröpfchen werden auf drei oder mehr Pegel
(z.B. 40 Pegel) geladen und fliegen dann entlang von drei oder mehr Bahnen (z.B.
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40 Bahnen). In dem kombinierten Ablenksteuersystem werden
geladene,
zu druckende Tröpfchen durch ein in der Y-Achse wirkendes, elektrisches Ablenkfeld
abgelenkt, um einen Auffänger zu verfehlen, und werden dann durch ein in der X-Achse
wirkendes, elektrisches Ablenkfeld entsprechend einem Ladepgel abgelenkt. Bei diesem
System werden folglich Punkte auf einem Blatt Papier an verschiedenen Stellen in
der X-Achsen-Richtung gedruckt.
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In derartigen Tintenstrahl-Drucksystemen ist die obere Grenze der
Frequenz bei der Ausbildung von Tröpfchen (die Anzahl Tröpfchen, die in einer Sekunde
erzeugt werden) nicht höher als etwa 100 bis 150 kHz. Selbst der leistungsfähige
Drucker kann nicht mehr als 100 bis 150 x 1000 Punkte pro Sekunde erzeugen. Anders
ausgedrückt, die Druckgeschwindigkeit ist durch die Tröpfchen Ausbildungsfrequenz
begrenzt.
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Es ist bereits ein System vorgeschlagen worden, bei welchem eine Anzahl
Tintenausstoßdüsen entlang der Bewegungsrichtung eines Wagens, an welchem ein Tintenausstoßkopf
angebracht ist, d.h. entlang der Abtastrichtung des Tintenausstoßkopfes angeordnet
sind. Jede der Düsen ist vorbestimmten Bildelementen, wobei die anderen übersprungen
werden, oder einem vorbestimmten einer Anzahl Abschnitte zugeteilt, welche entlang
der Abtastrichtung einander benachbart sind. Die Düsen arbeiten dann zusammen, um
eine Datenzeile parallel zu der Abtastzeile oder eine aus einer Anzahl Bildelementen
gebildete Datenspalte in der zu der Abtastrichtung senkrechten Richtung wiederzugeben.
Bei einem Farbdrucken ist dagegen vorgeschlagen worden, eine Anzahl Tintenausstoßköpfe
in der Richtung von Wagenhüben oder in der dazu senkrechten Richtung festzulegen,
und die entsprechenden Köpfe mit verschiedenen Tintenfarben zu versorgen.
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Auf jeden Fall wird ein Erzeugnis mit einer Vielzahl von Tintenausstoßköpfen
vor seiner Auslieferung aus der Fa-
brik so eingestellt, daß die
Ablenkwerte von Tintenstrahlen aus den Düsen vorbestimmte Werte haben, um eine Versetzung
der Punkte auszuschließen. Jedoch sind verschiedene zu der Tinte gehörende Faktoren,
wie Druck, Temperatur und physikalische Eigenschaften (insbesondere die Viskosität)
wie deren Masse, Fluggeschwindigkeit und Ladungsmenge, empfindlich gegenüber deren
Druck, deren Temperatur und deren physikalischen Eigenschaften (insbesondere deren
Viskosität). In Verbindung mit der Tatsache, daß dies von einer Düse zur anderen
verschieden ist, ergibt sich eine unregelmäßige Verteilung von Ablenkwerten unter
den Düsen und folglich ein versetztes Punktemuster.
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Gemäß der Erfindung soll daher ein Tintenstrahldrucker mit einer Ablenksteuerung
geschaffen werden, mit welchem Daten schneller als mit herkömmlichen Einrichtungen
wiedergegeben werden könnenlund bei welchem ein Versetzen von Punkten in einem wiedergegebenen
Bild auf ein Minimum herabgesetzt und die Qualität einer Bildwiedergabe verbessert
ist. Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Tintenstrahldrucker nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen derErfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind eine Anzahl
Düsen in einer Bewegungsrichtung eines Tintenausstoßkopfes angeordnet. Eine Anzahl
Ladeelektroden sind entsprechend einer Anzahl Tintenstrahlen angeordnet, die von
der Düse ausgestoBen werden. Geladene Tintentröpfchen werden durch eine Ablenkelektrode
abgelenkt, welche gewöhnlich allen Tintenstrahlen zugeordnet ist. Eine Ladungs-Detektorelektrode
ist außerhalb des Bewegungsbereichs des Tintenausstoßkopfes festgelegt, in welchem
Daten ausgedruckt werden. Eine Ablenksteuereinrichtung gleicht ein Ablenken von
geladenen Tintentröpfchen auf der Basis eines
Ausgangs der Ladungs-Detektorelektrode
aus, so daß gedruckte Punkte genau zueinander ausgerichtet sind. Bilddaten werden
durch ein vorbestimmtes Aufteilungsverfahren auf die entsprechenden Düsen verteilt.
Eine Punktversetzung infolge des Abstandes zwischen den Düsen wird durch ein zeitliches
Steuern des Anlegens von Ladespannungen an die Ladeelektroden recht gut ausgeglichen.
Der Drucker kann in Farbe drukken, wenn die Farben von Tinte, die aus den Düsen
auszustoßen ist, entsprechend festgesetzt sind; er kann parallel aufzeichnen, wenn
Tinte derselben Farbe verwendet wird, indem ein Bildelementaufzeichnen durch Uberspringen
von den entsprechenden Farbstrahlen übernommen wird, oder es kann unterteilt aufgezeichnet
werden, indem Bildelemente entlang einer Wagenabtastrichtung oder entlang einer
zu der Wagenabtastrichtung senkrechten Richtung aufgeteilt ünd durch die entsprechenden
Tintenstrahlen gedruckt werden.
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Durch die Erfindung ist somit ein insgesamt verbesserter Tintenstrahldrucker
mit einer Ablenksteuerung geschaffen.
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Nachfolgend wir-d die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahldruckers mit Ablenksteuerung
gemäß der Erfindung; Fig. 2 eine Seitenansicht des Druckers, der in einer durch
einen Pfeil II in Fig. 1 angezeigten Richtung gesehen ist; Fig. 3 einen Teil einer
in Einzelteile aufgelösten, perspektivischen Ansicht einer Druckkopfanordnung in
dem in Fig. 1 dargestellten Drucker; Fig. 4 einen Teil einer in Einzelteile aufgelösten
perspektivischen Ansicht der Druckkopfanordnung;
Fig. 5 ein Blockschaltbild
eines Tintenzuführsystems und eines Drucksteuersystems, das dem in Fig. 1 dargestellten
Drucker zugeordnet ist; Fig. 6 ein Diagramm einer Ladungs-Feststellschaltung in
der Anordnung der Fig. 5; Fig. 7 ein Diagramm einer Phaseneinstellechaltung in der
Anordnung der Fig. 5; Fig. 8 ein Diagramm einer in Fig. 5 dargestellten, eine Ladespannung
erzeugenden Schaltung; Fig. 9 ein Flußdiagramm, das Steuervorgänge darstellt, welche
in der Praxis eine den Druckvorgang steuernde Einheit der Fig. 5 durchführt; Fig.
10 ein Flußdiagramm, das eine Ablfznksteuerung veranschaulicht; Fig. 11 ein Flußdiagramm,
das eine Drucksteuerung veranschaulicht; Fig. 12 eine perspektivische Ansicht eines
wesentlichen Teils einen Tintenstrahldruckers gemäß einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung; Fig. 13 einBlockschaltbild eines Tintenzuführsystems, das dem in
Fig. 12 dargestellten Drucker zugeordnet ist;
Fig. 14 ein Blockdiagramm
eines elektrischen Drucksteuersystems, das dem in Fig. 12 wiedergegebenen Drucker
zugeordnet ist; Fig. 15 ein Blockdiagramm einer Drucksteuereinheit in der in Fig.
14 dargestellten Ausführung, und Fig. 16a bis 16c Flußdiagramme, welche Steuervorgänge
einer in Fig. 14 dargestellten Drucker-Steuereinheit wiedergeben.
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In Fig. 1 bis 4 weist ein Tintenstrahldrucker gemäß der Erfindung
eine in ihrer Gesamtheit mit 100 bezeichnete Druckkopfanordnung auf. Die Kopfanordnung
100 ist fest an einem Wagen 102 angebracht, welcher seinerseits auf einem Paar paralleler
Führungsstangen 104 und 106 verschiebbar gehaltert ist. Der Wagen 102 ist durch
eine Übertragung, wie beispielsweise einen (nicht dargestellten) Draht mit einem
Motor oder einer ähnlichen Antriebseinrichtung verbunden, so daß der Wagen 102 hin-
und herbewegbar ist, wie durch Pfeile FA und FB in Fig. 1 angezeigt ist, wenn die
Antriebseinrichtung angeschaltet ist. Die Führungsstangen 104 und 106 sind durch
entsprechende,in den Zeichnungen nicht dargestellte Einrichtungen fest angebracht.
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Ein wannenförmiges Teil 108 erstreckt sich vor der Kopf anordnung
100 d.h. auf der linken unteren Seite in Fig. 2, über den Bewegungsbereich des Wagens
102. Die Wanne 108 wird dazu verwendetdie Tintentröpfchen aufzunehmen, welche nicht
an einer Datenwiedergabe teilnehmen, wie noch beschrieben wird. Eine Leitung 110
verbindet die Wanne 108 mit einem (nicht dargestellten Vorratsbehälter.
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Ein Auffänger 112 ist am äußeren rechten Ende der Wanne 108 angeordnet,welches
eine Ausgangsstellung des Wagens 102 festlegt. Der Auffänger 112 steht über eine
Leitung 114
mit der Wanne 108 in Verbindung. Eine Walze oder Rolle
116 ist in Gegenüberlage von der Kofpanordnung 100 im mittleren Bereich der Wanne
108 angeordnet. Wenn die Walze 116 angetrieben und gedreht wird, führt sie ein Blatt
Papier PA in einer durch Pfeile FC und FD in Fig. 1 angezeigten Richtung zu. Somit
gibt dann der Drucker gewünschte Daten auf dem Blatt Papier PA in Form eines durch
Tintentröpfchen gebildeten Punktmusters wieder. Die Walze 116 und das Papier PA
sind in Fig. 2 weggelassen, während in den übrigen Figuren alle Blattzuführeinrichtungen
außer der Walze 116 weggelassen sind.
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Der Kopfabschnitt 100 besteht im allgemeinen aus zwei trennbaren Teilen,
nämlich einem in Fig. 3 dargestellten Teil, dessen Hauptbestandteil eine Kopfgrundplatte
120 ist, und einem in Fig. 4 dargestellten Teil, dessen Hauptteil eine Kopfabdeckung
170 ist. Diese beiden Teile sind durch einen Drehzapfen 118 miteinander verbunden.
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In Fig. 3 stehen von dem hinteren Ende der Kopfgrundplatte 120 im
Abstand voneinander angeordnete Tragarme 126 und 128 aufrecht vor, welche jeweils
öffnungen 122 und 124 aufweisen, durch welche der Drehzapfen 118 hindurchgeht, der
die Kopfabdeckung 170 trägt. Ein erster oder horizontaler Einsteller in Form einer
L-förmigen Platte 130 ist mittels eines Drehzapfents 132 an der Grundplatte 120
in einer vorgegebenen Stellung an der Rückseite der Mitte der Grundplatte 120 beweglich
gehaltert. Der horizontale Einsteller 130 ist mit einem Schlitz 134 versehen, durch
welchen ein Exzenterbolzen 136 hindurchgeht. Der Exzenterbolzen 136 weist einen
Kopf, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als die kürzeste Abmessung des Schlitzes
134, und einen Schenkel auf , welcher drehbar mit der Grundplatte 120 in Eingriff
steht. Bei einer Drehung des Exzenterbolzens 136 kommt dessen Kopf in Anlage mit
der Wandung des Schlitzes 134, wodurch der Einsteller 130 eine winzige Drehung um
den Drehzapfen 132 in einer horizontaler Ebene ausführt.
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Ein zweiter oder vertikaler Einsteller 138 ist durch einen Bolzen
140 an einer vertikalen Wandung des horizontalen Einstellers 130 schwenkbar gehaltert,
welcher senkrecht zu der Hauptebene der Grundplatte 120 ist. Eine Blattfeder 142
ist zwischen dem unteren Ende des vertikalen Einstellers 138 und dem horizontalen
Einsteller 130 so vorgespannt, daß der Einsteller 138 ständig im Uhrzeigersinn um
den Bolzen 140 vorgespannt ist. Eine Stellschraube 144 ist in den vertikalen Einsteller
138 und durch ihn (138) hindurch an einer von dem Drehzapfen 140 entfernt liegenden
Stelle geschraubt, bis er gegen die Oberseite des horizontalen Einstellers 130 stößt.
Die Stellschraube 144 begrenzt somit die Drehbewegung des vertikalen Einstellers
138 in einer vertikalen Ebene im Uhrzeigersinn, während der Einsteller 138 um den
Bolzen 140 fein eingestellt werden kann,- wenn er in irgendeiner Richtung gedreht
werden wird.
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Ein Tintenausstoßkopf 150 ist fest an Tragarmen 146 und 148 gehaltert,
die einzeln von dem vertikalen Einsteller 138 vorstehen. Eine entsprechende Rohrleitung
152 erstreckt sich von dem hinteren Ende des Tintenausstoßkopfes 150 bis zu einer
(nicht dargestellten) Tintenzuführeinrichtung, so daß Tinte dem Ausstoßkopf 150
über die Rohrleitung 152 zugeführt wird. Die Ausrichtung des Ausstoßkopfes 150 und
folglich die eines aus ihm austretenden Tintenstrahls sind durch Bewegen des Exzenterbolzens
136, um dadurch die Stellung des horizontalen Einstellers 130 einzustellen, und/oder
durch Bewegen der Stellschraube 144 einstellbar, um dadurch die Stellung des vertikalen
Einstellers 138 einzustellen.
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Eine Ablenkelektrode 154 ist an einem Träger 156, welcher fest an
der Grundplatte 120 angebracht ist, vor dem Tintenausstoßkopf 150 gehaltert. Ein
Auffänger 158 ist am vordersten Ende der Grundplatte 120 angebracht, und mit einem
Fänger 160 versehen, um einen Teil der Tintentröpfchen einzufangen und sie in dem
Auf fänger 158 zu sammeln. Ein Rohr 162
erstreckt sich von dem
Auf fänger 158 zu der unter ihm angeordneten Wanne 108, um dadurch die in dem Auffänger
138 aufgefangene Tinte zu der Wanne 108 zu leiten.
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In Fig. 4 ist die Kopfabdeckung 170 an ihrem rückwärtigen Ende mit
einem Paar im Abstand voneinander angeordneter Tragarme 176 und 178 versehen, welche
jeweils Öffnungen 172 und 174 aufweisen. Der Bolzen 178 geht durch die öffnungen
172 und 174 sowie durch die Öffnungen 122 und 124 hindurch, wodurch die Kopfabdeckung
120 schwenkbar an der Grundplatte 120 gehaltert ist. Ein Grenzwertschalter 180 zum
An- und Ausschalten einer Energiequelle ist an der Abdeckung 170 angebracht und
weist einen Anschluß 182 auf, welcher so festgelegt ist, daß er gegen den horizontalen
Einsteller 130 stößt, wenn die Abdeckung mit der Grundplatte 120 in Wirkverbindung
gebracht ist. Eine Paar zylindrischer Ladeelektroden 186 und 188 sind in einem Träger
184 eingebaut, welcher seinerseits an der Abdeckung 170 gehaltert ist. Eine Ablenkelektrode
190 ist an einem Träger 192 gehaltert, welcher von der Abdeckung 170 getragen wird.
Die Lage der Ablenkelektrode 190 ist so gewählt, daß sie der Ablenkelektrode 154
an der Grundplatte 120 gegenüberliegt, wenn die Abdeckung 170 mit der Grundplatte
720 in Wirkverbindung steht. Abstandshalter 194 und 196 sind an gegenüberliegenden
Seiten des Elektronenträgers 192 angeordnet, während eine Art Windschutzscheibe
vor dem Elektronenträger 192 angeordnet ist. Wenn, wie in Fig. 1 oder 2 dargestellt,
die Abdeckung 170 mit der Grundplatte 120 verbunden ist, legen die Abstandshalter
194 und 196 einen vorbestimmten Abstand zwischen sich fest, die Ladeelektroden 186
und 188 sind in einer vorbestimmten Tintenflugbahn angeordnet und die Ablenkelektroden
154 und 192 liegen einander gegenüber.
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Während des Betriebs wird der Wagen 102 zuerst in der Richtung FA
in Fig. 1 bewegt, wobei die damit starr verbundene Kopfanordnung 100 sich mitbewegt.
Während der Be-
wegung der Kopfanordnung 100 stößt der Tintenausstoßkopf
150 einen Tintenstrahl aus, welcher an einer vorbestimmten Stelle in Tröpfchen aufgeteilt
wird. Die aufeinanderfolgenden Tintentröpfchen werden durch die Ladeelektrode 186
und 188 selektiv geladen und dann während ihres Flugs durch die Ablenkelektroden
154 und 192 abgelenkt. Die Farbtröpfchen werden von dem Auffänger 112 oder 158 gesammelt.
Hierdurch wird geprüft, ob die Ladebedingung richtig ist. Wenn sie richtig ist,
werden Daten auf dem Papier PA durch die Tintentröpfchen wiedergegeben. Die Walze
116 wird gedreht, um das Papier PA in die richtige Lage zu bringen, und die Kopfanordnung
100 bewegt sich in der in Fig. 1 dargestellten Richtung FB, wodurch dann Daten in
Form von Punktmustern ausgedruckt werden.
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Wie in Fig. 2 dargestellt, ist die Ladungsfühlelektrode 200 in dem
Auf fänger 112 angeordnet und durch einen abgeschirmten Draht 202 mit der Außenseite
verbunden. Die Fühlelektrode 200 kann zumindest einen flachen, ebenen Leiter oder
zwei oder mehr Abschnitte von gedruckten Elektroden aufweisen. Die Tintentröpfchen,
die durch ein zwischen den Elektroden 154 und 192 ausgebildetes, el-ektrisches Feld
abgelenkt werden, treffen dann auf den Auffänger 160 und laden die Fühlelektrode
200 oder den Auffänger 112 in Abhängigkeit von dem Ablenkwert. Ferner sind der Auffänger
160 und die Ladefühlelektrode 200 so geformt und angeordnet, daß die geladenen Tintentröpfchen
in dem Ablenkbereich für ein Datendrucken auf die Ladungsfühlelektrode 200 auftreffen.
Im allgemeinen ist der Ablenkwert eines geladenen Tröpfchens durch Einstellen der
Lade- und Ablenkspannung, des Tintendrucks, der Ansteuerspannung, der Farbtemperatur
usw. einstellbar. Wenn ein Tintenausstoßkopf zwei oder mehr Düsen hat, die mit einer
gemeinsamen Tintenkammer verbunden sind, ist es vorteilhaft die Ablenkung durch
die Lade- oder die Ablenkspannung (mit Hilfe eines Satzes von jeder Düse zugeordneten
Ablenkelektroden ) einzustellen. Insbesondere die Einstellung der
Ladespannung
ist vorteilhaft, da sie fein eingestellt werden kann. Die Ablenkelektroden 154 und
192 sind im allgemeinen für eine Anzahl Düsen vorgesehen.
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In Fig. 5 sind Beispiele eines Tintenzuführsystems 300 und eines Drucksteuersystems
350 dargestellt. Nachstehend wird zuerst das Tintenzuführsystem 300 beschrieben,
welches in Fig. 5 einen Tintenbehälter 302 aufweist, welcher über eine Rohrleitung
304 mit einem Filter 306 verbunden ist. Das Filter 306 ist über eine Rohrleitung
308 mit einer Pumpe 310 verbunden, welche wiederum über einen Zwischenspeicher 312
mit einem solenoidbetätigten Ventil verbunden ist. Ferner ist das Ventil 314 über
eine Rohrleitung 316 und über nichtdargestellte Einrichtungen mit der Rohrleitung
152 verbunden.
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Das Drucksteuersystem 350 weist als wesentliches Teil eine Drucksteuereinheit
352 auf, welche im Inneren einen Mikroprozessor(MPU) speicher(ROM,RAM), E/A-Einheiten,
einen Taktimpulsoszillator (OSC) und eine Kopplungseinrichtung (I/F) aufweist. Die
Kopplungseinrichtung ist mit einem Frequenz teiler, einem Verstärker-, einem Zähler,
einem A/D-Umsetzer, einem D/A-Umsetzer usw. versehen. Die Drucksteuereinheit 352
wird mit Druck-,Abtast- und Steuerdaten von einer (nicht dargestellten) Druckersteuereinheit
versorgt und liefert ihrerseits Steuersignale an verschiedene Abschnitte des Systems,
wie noch beschrieben wird. Die Steuersignale werden dazu verwendet, um einen Tintenausstoß
zu beginnen und zu stoppen, einen Tintendruck festzulegen, eine Phase zu suchen,
einen Ablenkwert festzusetzen und den Druckvorgang (die Verteilung von Ladespannungskodes)
zu steuern.
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Die Ladungsfühlelektrode 200 in dem Auf fänger 112 ist durch einen
abgeschirmten Draht 202 mit einer Ladungsfühlschaltung 354 verbunden, welche mit
der Drucksteuereinheit 352 verbunden ist. Die Drucksteuereinheit 352 ist durch entsprechende
Verbindungsleitungen mit einer die Ablenk-
spannung liefernden
Energiequellenschaltung 356, ersten und zweiten Phaseneinstellschaltungen 358 und
360, Ladespannung erzeugenden Schaltungen 362 und 364, einen Frequenzteiler 366,
einen Ansteuer-Spannungsgenerator 368, eine Pumpenansteuereinheit 370 und eine Solenoidansteuereinheit
372 verbunden. Die Ablenkspannung liefernde Energiequellenschaltung 356 ist mit
dem Grenzwertschalter 180 und mit den Ablenkelektroden 154 und 192 verbunden. Die
Phaseneinstellschaltungen 358 und 360 sind jeweils mit den Ladespannungsgeneratoren
362 und 364 verbunden, welche jeweils mit den Ladeelektroden 186 und 188 verbunden
sind. Der Frequenzteiler 366 ist mit dem Ansteuer-Spannungsgenerator 368 verbunden,
welcher wiederum mit einem (nicht dargestellten) Schwingungserzeugerelement verbunden
ist, das in dem Tintenausstoßkopf 150 untergebracht ist. Die Pumpenansteuereinheit
370 ist mit der Pumpe 310 verbunden, wie durch Anschlusse K und L angezeigt ist.
Die Solenoidansteflereinheit 352 ist mit einer Solenoidwicklung des solenoidbetätigten
Ventils 314 verbunden, wie durch Anschlüsse I und J angezeigt ist.
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Eine Au sf ührung s form der Ladungsfühlschaltung 354 ist in Fig.
6 dargestellt. Ein Widerstand R ist zwischen Erde und den Kern des -abgeschirmten
Drahts 202 geschaltet, welcher dazu verwendet wird, die Ladungsfühlschaltung 354
mit der Ladungsfühlelektrode 200 zu verbinden. Wenn der Isolationswiderstandswert
RG zwischen der Elektrode 200 und Erde infolge eines Verschmierens der Innenwandungen
des Auf fängers 112 mit Tinte schwankt, wird die Ladungsfeststellung zwangsläufig
unstabil. Der Widerstand R wirkt als ein Spannungsumformer, um eine Instabilität
dieser Art zu beseitigen, und hat einen Widerstandswert (etwa 100 kfl), der kleiner
als der lsolationswiderstandswert RG ist. Der Kern des abgeschirmten Drahtes 202
ist mit dem Ladungsdetektor 354 verbunden, welcher einen Reihenschaltung aus einem
Feldeffekttransistor FET mit hoher Eingangsimpedanz, eines Operationsverstärkers
OP1, eines Hochpaßfilters HPF, eines
Integrators IGR zur Gleichspannungsglättung
und eines Vergleichers COM aufweist. Eine Spannung, die durch ein entsprechendes
Teilen von Quellenspannungen Vcc und Vcc erhalten worden ist, wird als eine Bezugsspannung
an den nichtinvertierenden Eingang des Vergleichers COM angekoppelt. Der Ausgang
POk des Vergleichers COM ist ein (logischer) Pegel ll1fl, wenn der Ausgang des Integrators
IGR kleiner als die Bezugsspannung ist, und ein Pegel "0", wenn ersterer höher als
letzterer ist.
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Nunmehr wird die Arbeitsweise des Ladungsdetektors 354 beschrieben.
Durch ein geladenes, auf die Elektrode 200 aufgetroffenes Tintentröpfchen wird bewirkt,
daß ein vorbestimmter Strom durch den abgeschirmten Draht 202 und den Widerstand
R fließt. Dann bildet sich eine vorbestimmte Spannung an der Steuerelektrode des
Feldeffekttransistors FET, wodurch dieser angeschaltet wird, und dadurch wird eine
vorbestimmte Spannung an den Operationsverstärker °P1 angelegt. Dessen verstärkter
Ausgang wird über das Hochpaß filter HPF an den Integrator IGR angelegt. Wenn eine
vorbestimmte Anzahl geladener Tröpfchen auf die Elektrode 200 auftrifft und eine
vorbestimmte Ladungsmenge erreicht ist, geht der Ausgang des Integrators IGR über
die Bezugsspannung hinaus , wodurch der Ausgang Pok des Vergleichers COM von einem
Pegel t'1" auf einen Pegel "0" geladen wird.
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Folglich wird ein ganz bestimmter geladener Zustand von Farbtröpfchen
auf der Basis des logischen Pegels des Vergleicherausgangs Pok festgestellt.
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In Fig. 7 ist eine Ausführungsform einer Phaseneinstellschaltung 358
dargestellt. Zuerst wird ein Verfahren zum Laden von Tintentröpfchen beschrieben,um
das Verständnis der Phaseneinstellschaltung 358 zu erleichtern. In der dargestellten
Ausführungsform ist der Tintenausstoßkopf 150 mit zwei Tintendüsen versehen, welche
Tintenstrahle SA bzw. SB ausstoßen (siehe Fig. 5). Ein Zeichen soll 32 Punkte in
der Richtung einer Spalte aufweisen, d.h.
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ein geladenes Tintentröpfchen wird um einen von 32 aufeinanderfolgenden
Schritten abgelenkt. Solange der Tintenstrahl SA verwendet wird, um Punkte an den
ungraden Ablenkschritten entsprechenden Stellen zu drucken wird der Tintenstrahl
SB verwendet, um Punkte an den geradenAblenkschritten entsprechenden Stellen zu
drucken. Unter dieser Voraussetzung werden Tröpfchen, die von dem Tintenstrahl SA
abgetrennt sind und die, welche von dem Tintenstrahl SB abgetrennt sind, entlang
einer Zeile in einem Abstand angeordnet, welcher dem Abstand zwischen den benachbarten
Düsen entspricht. Wenn daher Daten ohne irgendeinen Ausgleich dieses Abstands gedruckt
werden, würden 32 Punkte in einer -Spalte nicht zueinander ausgerichtet, sondern
in einer Zick-Zack-Form entlang der Spalte ausgedruckt werden.
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Um diese Schwierigkeit zu meistern, wird während eines Vorwärts-Druckhubs
des Wagens 102 der Wagen 102 über eine Strecke bewegt, welche gleich dem Abstand
zwischen den Düsen ist, nachdem Punkte durch den Tintenstrahl SB ausgedruckt worden
sind und dann werden Punkte durch den Tintenstrahl SA gedruckt. Anders ausgedrückt,
zu einem Drucken mit dem Tintenstrahl SA kommt es nach dem Verstreichen eines vorbestimmten
Zeitabschnitts, welchen der Wagen 102 benötigt, um sich nach einem Drucken des Tintenstrahls
SB über eine Strecke zu bewegen, welche gleich dem Abstand ist.
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Punkte von geraden Ablenkschritten, die in der ersten Spalte enthalten
sind, werden zuerst durch den Tintenstrahl SB gedruckt. Danach werden Punkte mit
geraden Ablenkschritten, die in der zweiten Spalte enthalten sind, durch den Tintenstrahl
SB gedruckt, während gleichzeitig Punkte mit ungeraden Ablenkschritten, die in der
ersten Spalte enthalten sind, durch den Tintenstrahl SA gedruckt werden. Abgesehen
von der ersten und letzten Spalte werden somit geraden Schritten entsprechende Punkte
der "n"Spalte und die ungeraden Schritten entsprechenden Punkte der "n-1"Spalte
gedruckt. Während eines Rückwärts-Druckhubs kommt es dann nach dem Verstreichen
des Zeitabschnitts, den der Wagen
102 benötigt,um sich nach dem
Drucken mit dem Tintenstrahl SA über die Strecke zu bewegen, zu einem Drucken mit
dem Tintenstrahl SB.
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Somit haben die Phaseneinstellschaltungen 358 und 360 die Aufgabe,
jeweils die Ladespannungsgeneratoren 362 und 364 so zu steuern, daß an die Ladeelektroden
186 und 188 Ladespannungen entsprechend der Drucksteuerung über die Tintenstrahle
SA und SB angelegt werden.
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In Fig. 7 ist ein Zähler CO1 ein umlaufender Zähler, welcher Taktimpulse
CK1 von "0" auf "8" zählt und dann wieder auf "0" zurückkehrt. Der Ausgangskode
des Zählers-CO1 wird einem Dekodierer DE1 zugeführt, der nacheinander einen Ausgang
mit einem Pegel "1" an seinen Ausgangsanschlüssen 0 bis 7 jedesmal dann erzeugt,
wenn ein Taktimpuls CK1 an dem Zähler CO1 eintrifft. Folglich erscheinen an den
entsprechenden Ausgangsanschlüssen 0 bis 7 des Dekodierers DE1 Phasensuchimpulse,
welche nacheinander in der Phase um eine Periode T1 derTaktimpulse CK1 verschoben
werden und es kommt ein Impuls für die Ausbildung eines Tintentröpfchens vor; diese
Phasensuchimpulse haben eine Dauer, welche 1/8 einer Periode T8 einer Tintentröpfchenausbildung
ist, d.h. eine Dauer T 1. Diese acht Gruppen von Phasensuchimpulsen werden jeweils
an UND-Glieder 0 bis 8 einer ersten UND-Glied-Gruppe AG1 und auch an ODER-Glieder
0 bis 8 einer ODER-Glied-Gruppe OG1 angekoppelt, und zwar eine Gruppe an jeweils
zwei ODER-Glieder. Die Ausgaänge der ODER-Glieder der ODER-Glied-Gruppe OG werden
an UND-Glieder 0 bis 8 einer zweiten UND-Glied-Gruppe AG2 angelegt.
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Wie später noch beschrieben wird, werden während eines Phasensuchens
alle UND-Glieder der zweiten UND-Gliedgruppe AG2 geschlossen, während eines der
UND-Glieder 0 bis 7 der ersten UND-Glied-Gruppe AG1 geöffnet ist, so daß ein ganz
bestimmter Phasensuchimpuls Pp (einer von den Ausgängen o bis 7 des Dekodierers
DE1) über ein ODER-Glied OR1 einem Frequenzteiler FD und UND-Gliedern AN und AN
und über
ein ODER-Glied OR2 dem Ladespannungsgenerator 362 zugeführt
wird. Welches eine UND-Glied der UND-Glieder der ersten UND-Glied-Gruppe AG1 geöffnet
werden sollte, wird durch einenAusgang eines Dekodierers DE2 festgelegt. Dieser
Dekodierer DE1 wird mit Zählkodes von einem Zähler CO versorgt, welcher durch die
Drucksteuereinheit 352 gesteuert wird, um dadurch gelöscht oder inkrementiert zu
werden.
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Für einen Phasensuchen erzeugt die Drucksteuereinheit 352 zuerst ein
Suchsignal Pd mit einem Pegel "0" und löscht den Zähler CO2. Dieser bringt den Ausgangsanschluß
0 des Dekodierers DE2 auf einen Pegel "1" und öffnet dadurch das UND-Glied Nr. 0
der ersten UND-Glied-Gruppe AG1, so daß der Phasensuchimpuls, der an dem Ausgangsanschluß
0 des Dekodierers DE1 erscheint, über das ODER-Glied OR1 durchgelassen wird.
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Solange das Suchsignal Pd ein Pegel "0" ist, bleibt das UND-Glied
AN2 geschlossen. Während einer Periode, während welcher das ODER-Glied OR1 24 Phasensuchimpulse
durchläßt, wird der Ausgang des Frequenzteilers FD1 auf einem Pegel "1" gehalten,
und das UND-Glied AN1 liefert 24 Phasensuchimpulse. Während die nächsten 24 Phasensuchimpulse
von dem ODER-Glied OR1 geliefert werden, bleibt der Ausgang des Frequenzteilers
FD1 auf einem Pegel "0", so daß das Zuführen von Phasen such impulsen von dem UND-Glied
AN1 gesperrt ist. Folglich werden die Impulse, die an dem Ausgangsanschluß 0 des
Dekodierers DE1 anliegen, mittels des ODER-Glieds OR1, des UND-Glieds AN1 und des
ODER-Glieds OR2 für einen Zeitabschnitt von 24 x T8 an den Ladespannungsgnerator
362 angekoppelt; sie werden dann für den nächsten Zeitabschnitt von 24 x T8 gesperrt.
Anders ausgedrückt, das Zuführen von Phasensuchimpulsen Pp erfolgt wiederholt in
dem Zeitabschnitt von 48 x T8.
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Da der Ladespannungsgenerator 362 eine vorbestimmte Bezugsverstärkung
und eine Bezugsladespannung hat, versorgt er die ihm zugeordnete Ladeelektrode 186
synchron mit einem
Phasensuchimpuls Pp mit einer Ladespannung.
Da mit dieser Ladespannung nacheinander Tintentröpfchen geladen werden, wird eine
Potentialoszillation mit einer Periode von 48 x T8 an den Ladededetektor 354 angelegt,
so daß der Integrator IGR geladen wird. Wenn ein vorbestimmter Zeitabschnitt verstrichen
ist (z.B. 10 ms) wird der Ausgang Pok des Vergleichers COM von einem Pegel "1" in
einen Pegel "0" invertiert. Solange kein Tintentröpfchen geladen ist, bleibt der
Vergleicherausgang Pok infolge des Fehlens einer Potentialschwingung auf einem Pegel
"1". Nach dem Löschen des Zählers CO2 prüft die Drucksteuereinheit 352 den Ausgang
Pok des Ladedetektors 354 nach dem Verstreichen von 10 ms und wenn es nicht ein
Pegel "0" ist, welcher den geladenen Zustand anzeigt, gibt sie einen Impuls an den
Zähler CO2 ab. Der Ausgangsanschluß 1 des Dekodierers DE2 wird zu diesem Zeitpunkt
auf einen Pegel "1" gebracht, wodurch das UND-Glied Nr. 0 geschlossen und das UND-Glied
Nr. 1 der ersten UND-Glied-Gruppe AG1 geöffnet wird. Folglich wird die zweite Gruppe
von Phasensuchimpulsen (Impulsen, die an dem Ausgangsanschluß 1 des Dekodierers
DE1 anliegen) über das ODER-Glied OR zu dem UND-Glied AN1 und dem Frequenzteiler
FD1 durchgelassen. Hierdurch wird der Suchimpuls Pp um T1 bezüglich der vorherigen-Suchimpulse
verzögert.
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Die Drucksteuereinheit 352 prüft dann wieder den Ausgang Ppk des Ladedetektors
354 und es folgt der gleiche Ablauf, wie bereits beschrieben, bis der Ausgang Pok
des Ladedetektors 354 ein Pegel "0" wird, welcher "geladen" anzeigt.
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Entsprechend dem "0"-Pegelausgang des Ladedetektors 354 versorgt die
Drucksteuereinheit 352 den Zähler CO2 nicht mehr länger mit Impulsen, wodurch festgesetzt
ist, daß die optimale Ladephase erhalten worden ist. Die Drucksteuereinheit 352
versorgt dann alle UND-Glieder 0 bis 7 der zweiten UND-Glied-Gruppe AG2 mit einem
AN-Befehl oder einem Signal mit dem Pegel 11111. Wenn der derzeitige Inhalt des
Zählers CO2 beispielsweise "3" ist, dann hat der Aus-
gangsanschluß
2 des Dekodierers DE2 einen Pegel "1", so daß das UND-Glied Nr. 2 der ersten UND-Glied-Gruppe
AG1 und das UND-Glied Nr. 2 der zweiten UND-Glied-Gruppe AG2 geöffnet werden. Das
ODER-Glied OR1 wird dann mit der dritten Gruppe von Phasensuchimpulsen von dem UND-Glied
Nr. 2der UND-Glied-Gruppe AG1 und mit dem Ausgang des ODER-Glieds Nr. 2 der ODER-Glied-Gruppe
AG1 d.h. von zweiten und vierten Gruppen von Phasensuchimpulsen, von dem UND-Glied
Nr. 2 der UND-Gliedgruppe AG2 aus versorgt. Mit anderen Worten, wenn die dritte
Gruppe von Phasensuchimpulsen ausgewählt ist, gibt das ODER-Glied OR1 Druckladeimpulse
ab, welche die Summe (OR) der dritten Gruppe von Phasensuchimpulsen und der zweiten
und vierten Gruppen von Phasensuchimpulsen sind, welche der dritten Gruppe unmittelbar
benachbart sind, d.h. Druckladeimpulse, welche jweils eine Dauer haben, welche das
Dreifache der Dauer eines Phaseneinstellimpulses ist. Eine derart kurze Dauer eines
Phasensuchimpulses und eine derart lange Dauer eines Phasenladeimpulses weisen auf
eine wirksame Feststellung einer Suchphase und auf ein genaues Laden von zum Drucken
vorgesehenen Tintentröpfchen hin.
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Die andere Phaseneinstellschaltung 360 ist genauso ausgeführt wie
die vorstehend beschriebene Phaseneinstellschaltung 358. Die Phasendruckeinheit
352 erzeugt nach dem Beenden eines Phasensuchens für die Schaltung 358 das Bildsignal
an dem Ladespannungsgnerator 352 mit einem Pegel "0" (Nicht-Laden = Nicht-Drucken)
und bewirkt zu diesem Zeitpunkt, daß die Haltung 360 eine Phase sucht, indem der
Bezugs-Ladespannungskode, ein Bezugsverstärkungskode und ein Bildsignal mit dem
Pegel "1" in dem der Schaltung 360 zugeordneten Ladespannungsgenerator 364 eingestellt
werden.
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In Fig. 8 ist eine Ausführungsform des Ladespannungsgenerators 362
dargestellt. In diesem Beispiel wird der Ladespannungsgenerator 362 durch die Drucksteuereinheit
352 mit einem Ablenksteuersignal DGS und einem Bildsignal SP
versorgt,
die beide während einer Suchphase auf einen Pegel "1" gebracht werden. Dann wird
ein UND-Glied AN4 geöffnet und ein UND-Glied AN3 wird geschlossen. in diesem Fall
wird dann ein Signal mit dem Pegel "1" über das UND-Glied AN4 und ein ODER-Glied
OR3 einer UND-Gliedgruppe ANG zugeführt, um alle deren UND-Glieder zu öffnen.Gleichzeitig
wird die UND-Glied-Gruppe ANG von der Drucksteuereinheit 352 mit einem Bezugsspannungskode
Scc versorgt, während an einen D/A-Umsetzer DA2 ein Bezugsverstärkungskode Gcc angelegt
wird. Inzwischen wird der Ausgang Pp der Phaseneinstellschaltung 358, d.h. ein Bezugs-Ladespannungssignal,
von einem D/A-Umsetzer DA1 aus einem Operationsverstärker OP2 zugeführt. Ein Transistor
Tr hat eine Leitfähigkeit, welche als ein Bezugswert auf der Basis eines Ausgangs
des D/A-Umsetzers DA2 festgelegt ist. Hierdurch wird die Verstärkung des Verstärkungs
OP2 auf einen Bezugswert eingestellt. Während eines Phasensuchens werden Suchimpulse
Pp dem UND-Glied AN4 in einem solchen Impulsmuster zugeführt, daß 24 Impulse nacheinander
mit einer Frequenz T8 anliegen, kein Impuls für den nächsten Zeitabschnitt von 24
x erscheint, und 24 Impulse wieder für den nächsten Zeitabschnitt von 24 x T8 anliegen.
Gleichzeitig versorgt der Ladespannungsgenerator 362 die Ladeelektrode 186 mit Bezugs-Ladespannungsimpulsen.
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Nach dem Phasen suchen wird das der Phaseneinstellschaltung 358 zugeführt
Suchsignal Pd auf einen Pegel "1" gebracht, so daß die Schaltung 358 eine Folge
von Druckladeimpulsen Cp liefert, welche in einer Periode von T8 ankommen und eine
Dauer haben, welche das Dreifache der Dauer der Suchimpulse Pp ist. Während einer
Ablenkeinstellung (Pd =l1" wird das Ablenksteuersignal DGs an dem Ladespannungsgenerator
362 auf einen Pegel "0" gebracht, um die UND-Glieder AN4 und AN3 zu schließen. Entsprechend
dem Ausgang des Frequenzteilers FD2 wird das UND-Glied AN3 für einen Zeitabschnitt
von 24 x T8 geschlossen, und das UND-Glied AN3 wird für den nächsten Zeitabschnitt
von 24 x T8 geschlossen,
wodurch 24 aufeinanderfolgende Druckladeimpulse
Cp über das ODER-Glied OR3 zu der UND-Glied-Gruppe ANG durchgelassen werden. Folglich
wird der Ausgang für den nächsten Zeitabschnitt von 24 x T8 (24 Impulsen) unterbrochen,
was ein Impulsmuster zur Folge hat, das gleich dem Impulsmuster der Phasensuchimpulse
Pp ist. Der Bezugsladespannungskode Sc wird an den D/A-Umsetzer DA2 als ein Ladespannungskode
für die höchste Ladestufe angelegt, um dadurch den Verstärkungskode Gcc zu ändern.
Hierdurch wird dann die Leitfähigkeit des Transistors Tr, die Verstärkung des Operationsverstärkers
OP2 und folglich die Ladespannung geändert.
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Der andere Ladespannungsgenerator 364 ist genauso ausgeführt, wie
der Ladespannungsgenerator 362. Die Drucksteuereinheit 352 stellt nach dem Einstellen
der Ablenkung des Ladespannungsgenerators 362 die Ablenkung des Ladespan nungsgenerators
364 ein.
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Die verschiedenen Steuersignal sind für jeden Phasensuchvorgang, für
jede Ablenksteuerung und für das Drucken so festgelegt, wie in der nachstehenden
Tabelle aufgeführt ist.
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Tabelle
| Pd DGC Bildsignal Scc Gcc |
| Phasen- Bezugslade- Bezugsverstär |
| suchen 0 1 1 spannungskode kungskode |
| Ablenk- |
| steuerung 1 0 1 max. Ladespan- Einstellen |
| nungskode |
| Drucken 1 1 1 oder 0 bei Periode auf eingestel |
| in Abhängig- T ändern ten Wert fest- |
| eit von legen |
| ten |
Anhand von Fig. 9 wird nunmehr die Arbeitsweise der Drucksteuereinheit
352 beschrieben. Nachdem der Wagen 102 in der Ausgangsstellung festgelegt worden
ist, befiehlt die (nicht dargestellte) Druckersteuereinheit der Drucksteuereinheit
352, eine Aufzeichnung vorzubereiten, Die Drucksteuereinheit 352 steuert die Pumpe
310 an, erregt das Ventil 314, um es zu öffnen und triggert einen Zeitgeber.
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Wenn die Zeit vorüber ist, fühlt die Steuereinheit 352 den Druck der
dem Au-stoßkopf 150 zugeführten Tinte, und wenn er knapp bei dem Bezugsdruck ist,
ändert sie den Pumpenansteuerpegel, bis der Tintendruck den Bezugspegel erreicht.
Danach führt die Steuereinheit 352 eine Phasensuch- und Ablenksteuerung durch, was
noch beschrieben wird.
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Ferner startet die Steuereinheit 352 das Zuführen von Taktimpulsen
CK1 an den Frequenzteiler 366 und an die Phaseneinstellschaltungen 358 und 360.
Der Frequenzteiler 366 teilt die Frequenz der Taktimpulse CK1 auf 1/8 und gibt sie
an den Ansteuer-Spannungsgenerator 368 ab. Der Generator 368 erzeugt eine sinusförmige
Ansteuerspannung, deren Periode synchron mit einer Periode der frequenzgeteilten
Impulse ist; die Ansteuerspannung wird dann an einen in dem Kopf 150 untergebrachten,
zylindrischen piezoelerischen Schwingungserzeuger angelegt. Der Schwingungserzeuger
erteilt der Tinte in dem Kopf 150 eine Schwingung, von welcher eine Periode gleich
8 Perioden der -Taktimpulse CK1 ist. Folglich wird jeder der Tintenstrahle, die
aus den beiden Düsen ausgestoßen werden, pro acht Perioden der Taktimpulse CK1 aufgeteilt
und trifft im wesentlichen in der Mitte der zugeordneten Ladeelektrode 186 oder
188 auf.
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Wenn das insoweit beschriebene Verfahren durchgeführt ist, wird an
die Druckersteuereinheit ein Bereit-Signal abgegeben. Entsprechend einem Druckbefehl
von der Druckersteuereinheit aktiviert die Steuereinheit 352 denTintenausstoSkopf
150, um gewünschte Daten auf dem Blatt Papier PA wiederzugeben. Bei einem solchen
Drucksteuervorgang
versorgt die Steuereinheit 352 den Ladespannungsgenerator
362 mit ungeraden Schritten entsprechenden Ladespannungskodes Scc ...31 aus allen
Ladespannungskodes Scc1 bis Scc32, welche den ersten bis 32-sten Ablenkschritten
entsprechen, zusammen mit Bildsignalen SP mit einem Pegel 1 wenn gedruckt wird und
mit einem Pegel 0', wenn nicht gedruckt wird, was dann den ungeraden Schritten entsprechenden
Ladespannungskodes zugeordnet ist. Die Steuereinheit 352 versorgt den Ladespannungsgenerator
364 mit geraden Schritten entsprechenden Ladespannungskodes Scc2,4 32 bzw.
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mit Bildsignalen SP, die den geraden Schritten entsprechenden Ladespannungskodes
zugeordnet sind. Folglich werden Daten in der vorbestimmten Ablenkbreite teilweise-durch
den Tintenstrahl SA und teilweise durch den Tintenstrahl SB wiedergegeben. Wie bereits
ausgeführt, geht während eines Vorwärtshubs des Wagens 102 ein Drucken mit dem Tintenstrahl
SP einem Drucken mit dem Tintenstrahl SA voraüs, während diese Beziehung während
eines Rückwärtshubs des Wagens 102 umgekehrt ist. Das Ergebnis ist eine Verzögerung
beim Drucken, die der Zeit proportional ist, welche der Wagen 102 benötigt, um sich
über die Strecke zu bewegen, welche gleich dem Abstand zwischen den Düsen ist.
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Die Steuereinheit 352 sieht folglich ein Signal, das eine Richtung
des Wagenhubs anzeigt, damit der Ladespannungsgenerator 362 Ladespannungskodes und
Bildsignale SP mit einer Verzögerung von iT bei der Vorwärtsrichtung anlegt, während
der Ladespannungsgenerator 364 Ladespannungskodes und Bildsignale SP mit der gleichen
Verzögerung L T bei der Rückwärtsrichtung abgibt.
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Nachstehend wird nunmehr die Ablenksteuerung beschrieben.
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Hierbei wird in Fig. 9 eine Ablenksteuerung 1 mittels des Ladespannungsgenerators
362 und eine Ablenksteuerung 2 mittels des Ladespannungsgenerators 364 durchgeführt,
obwohl die beiden Ablenksteuervorgänge von gleicher Art sind.
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In Fig. 10 ist die Ablenksteuerung, die dem Ladespannungs-
generator
364 zugeordnet ist, im einzelnen dargestellt.
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In Verbindung mit der Ausführung des Ladespannungsgenerators 364 (
was auch für den Ladespannungsgenerator 362) gilt, ist bemerkenswert, daß, wenn
der durch den Verstärkungskode Gcc angezeigte Wert übermäßig groß ist, die Leitfähigkeit
des Transistors Tr ansteigt, um die Verstärkung des Operationsverstärkers OP2 und
dadurch die Ladespannung zu erniedrigen, während sonst die entgegengesetzte Beziehung
gilt.
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Nach dem vorstehend beschriebenen Phasensuchen invertiert die Steuereinheit
?52 das Steuersignal DGS auf einen Pegel "O", der eine Ablenksteuerung anzeigt,
und führt es dem Ladespannungsgenerator 364 zu. Der Generator 364 schließt das UND-Glied
AN4 und öffnet das UND-Glied AN3. Das UND-Glied AN3 läßt 24 Ladeimpulse Cp zu dem
ODER-Glied OR3 für den Zeitabschnitt 24 x T8 und danach Druckladeimpulse CP mit
einem Pegel "0" für den nächsten Abschnitt 24 x T8 durch; die Impulse CP kommen
folglich in einem Abschnitt von 48 x T8 vor. Die UND-Glied-Gruppe ANG wird entsprechend
einem Muste der Ladeimpulse CP aktiviert, und der Ladespannungskode Scc wird dem
D/A-Umsetzer DA1 zugeführt.
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Die Steuereinheit 352 versorgt die UND-Glied-Gruppe ANG mit dem Ladespannungskode
Scc als einem Druckladekode mit maximalem Pegel (einen Ladespannungskode zum Ablenken
von Tintentröpfchen an der maximalen Ablenkstelle während des Druckens). Die Steuereinheit
352 versorgt auch den D/A-Umsetzer DA2 mit dem Ladespannungskode Gcc als einem Bezugsverstärkungskode
(der im wesentlichen einen Zwischenwert in dem Steuerbereich ist). Unter dieser
Voraussetzung triggert dann die Steuereinheit 352 einen 1Omm-Zeìtgeber (einen nichtdargestellten
Programmzähler) und wartet, bis 1Oms ablaufen.
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Bei den vorstehend beschriebenen Einstellungen kommt ein Muster mit
einer Periode von 48 x T8 vor, in welcher 24 Tröpfchen kontinuierlich von dem Tintenstrahl
SB getrennt
und geladen werden, während die nächsten 24 Tröpfchen
ungeladen gelassen werden.
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Nach dem Verstreichen von lOms prüft die Steuereinheit 352 den Ausgangspegel
Pok des Ladedetektors 354. Wenn der Ausgangspegel Pok einen Pegel "0" hat, der anzeigt,
daß Tintentröfpchen auf die Elektrode 200 aufgetroffen sind, erniedrigt die Steuereinheit
352 den Wert des Ausgangsverstärkungskodes auf Go (wobei beispielsweise Go = 8 ist);
wenn der Ausgang Pok einen Pegel "1" ist, wodurch angezeigt wird, daß Tintentröpfchen
das obere Ende der Elektrode 200 verfehlt haben, erhöht die Steuereinheit 352 den
Ausgangsverstärkungskode auf Go. Anders ausgedrückt, wenn geladene Tintentröpfchen
auf die Elektrode 200 auftreffen, wird die Verstärkung um Go in einer solchen Richtung
verschoben, daß die Tröpfchen das obere Ende der Elektrode 200 Verfehlein, wenn
sie das obere Ende der Elektrode 200 verfehlen, wird die Verstärkung um Go in einer
solchen Richtung verschoben, daß sie auf die Elektrode 200 auftreffen. Danach triggert
die Steuereinheit 352 den Zeitgeber wieder und wartet, bis weitere 1Oms ablaufen.
Wenn die Zeit vorüber ist, prüft die Steuereinheit 352 den Ausgang Pok des Ladedetektors
354 wieder und erniedrigt den Wert des Ausgangsverstärkungskodes um 1/2 Go (z.B.
4) wenn er ein Pegel "0" ist, während de Ausgangsverstärkungskode um 1/2'Go erhöht
wird, wenn er ein Pegel "1" ist. Die Steuereinheit 352 triggert den 1Oms-Zeitgeber.
Wenn weitere 1Oms abgelaufen sind, erniedrigt die Steuereinheit 352 den Ausgangsverstärkungskode
um 1/4'Go (z.B. 2) wenn der Ausgang Pok ein Pegel "0" ist, erhöht aber andernfalls
den Ausgangsverstärkungskode um denselben Wert. Die Steuereinheit 352 setzt wieder
den 1Oms-Zeitgeber. Wenn die Zeit vorüber ist, erniedrigt die Steuereinheit 351
den Ausgangsverstärkungskode um 1/4 wo, wenn der Ausgang Pok ein Pegel "0" ist und
triggert den iOms-Zeitgeber. Ein solcher Vorgang wird wiederholt,, zange der Ausgang
Pok ein Pegel "0" bleibt. Der Ausgang Pok wird zu einem bestimmten Zeitpunkt
ein
Pegel 1 (was darauf hindeutet, daß geladene Tintentröpfchen das obere Ende der Elektrode
200 verfehlt haben).
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Die Steuereinheit 352 erhöht dann den Wert des Ausgangsverstärkungskodes
um die Minimaleinheit (z.B. "1"),triggert den lOms-Zeitgeber, prüft den Ausgang
Pok, wenn die Zeit vorüber ist, erhöht den Ausgangsverstärkungskode um den Minimalwert,
wenn er ein Pegel "1" ist, und triggert wieder den 1Oms-Zeitgeber. Der Ausgang Pok
wird dann zur rechten Zeit ein Pegel "0". Der Ausgangsverstärkungskode hat bei der
Änderung des Ausgangs Pok auf den Pegel "0" einen Wert welcher bewirkt, daß geladene
Tintentröpfchen auf das obere Ende der Elektrode 200 auftreffen.
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Wenn sich der Ausgang Pok auf einen Pegel "0" ändert, bringt die Steuereinheit
352 das Ausgangssignal DGS an dem Ladespannungsgenerator 364 auf einen Pegel "1",
so daß das UND-Glied AN3 geschlossen und das UND-Glied AN4 geöffnet wird. Die Steuereinheit
352 informiert dann den Drucker von dem Zustand "zum Druckenbereit". Solang das
Steuersignal DGS ein Pegel "1" ist, wenn der.Druckerladeimpuls Cp ein Pegel "1"
und so das Bildsignal SP ist, der "1"-Ausgang des UND-Glieds AN4 über das ODER-Glied
OR1 zu der -UND-Glied-Gruppe ANG durchgelassen, damit der Ladesapnnungskode Scc
an den D/A-Umsetzer DA1 zusammen mit einem Druckladeimpuls Cp und nur, wenn das
Bildsignal SP ein Pegel "1" ist, angelegt ist. Nachdem der Druckvorgang begonnen
hat, versorgt die Steuereinheit 352 die UND-Glied-Gruppe ANG mit Ladespannungskodes
Scc, welche den verschiedenen Druckstellen von Farbtröpfchen (Ablenkstellen) angepaßt
sind. Wenn während der vorhergehenden Ablenksteuerung der Ausgang Pok auf einen
Pegel "0" verblieben ist, wobei der Ausgangsverstärkungskode auf das Maximum angehoben
worden ist, kehrt, während der Ausgangsverstärkungskode um eine minimale Einheit
angehoben worden ist, die Steuereinheit 352 zu dem Phasensuchen zurück, wodurch
festgestellt wird, daß Tintentröpfchen nicht geladen worden sind.
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In Fig. 11 sind Einzelheiten der Drucksteuerung dargestellt.
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In dieser Ausführungsform wird angenommen, daß eine Zeichenzeile,
die durch 32 Punkte in vertikaler Richtung oder entlang der Ablenkbreite und durch
1728 Punkte in horizontaler Richtung oder entlang der Abtastrichtung,(d.h. durch
32 x 1728 Punkte ) gebildet ist, bei jedem Vorwärts- und Rückwärtshub des Wagens
102 gedruckt wird. Wenn dann 32 Punkte in der Ablenkrichtung gedruckt werden, die
im wesentlichen senkrecht zu der Abtastrichtung sind, und wenn diese 32 Punkte eine
vertikale oder "Ablenkzeile" bilden, setzt sich eine horizontale Zeile aus 1728
Ablenkzeilen zusammen. Wenn die Bildsignale, die eine Zeile bilden, S (1) S 1(32)'
S2(1) bis S2(32) ,... S1728(1) bis 1728(32) sind, wobei die Suffixe, die unmittelbar
dem Buchstaben "S" folgen, die Ablenkzeilenzeilen anzeigen,und die in Klammern gesetzten
Suffixe die Bildelementzahlen in einer Ablenkzeile wiedergeben. Die Steuereinheit
352 hat einen ersten RAM-Bereich zum Speichern voqungeraden Bildsignalen (S1(1),
S1(3))'' ... (S(31)' 2(1), 2(3), ...... S2 (31)), 1728(1)' S1728(3)t-----s1728(31))
und hat einen zweiten RAM-Bereich zum Speicher von ungeraden Bildsignalen (S1(2),
S1 (4),...(S1(32)), ..... (S1728(2), S1728(4), ....S1728(32) Ferner hat die Drucksteuereinheit
352 einen weiteren Speicher (ROM), in dessen vorbestimmter Adressenzone 32 Ladespannungskodes
gespeichert werden, die zum Aufzeichnen der entsprechendenPunkte auf einer Ablenkzeile
(32 Punkten) bestimmt sind.
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Wenn die Drucksteuerung begonnen ist, fordert die Druck-.
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steuereinheit 352 die Druckersteuereinheit auf, Bildsignale zuzuführen,
speichert die Bildsignale, die ungeraden Zahlen entsprechen, in dem ersten RAM-Speicherbereich
und die Bildsignale, die geraden Zahlen entsprechen, in dem zweiten RAM-Speicherbereich,
setzt i = 1,j =1, k = 2 und 1 = 1, überträgt ein Signal Zeile bereit" an die Druckersteuereinheit
und wartet auf einen Druck-Startbefehl.
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Entsprechend einem Druck-Startbefehl triggert die Drucksteuereinheit
352 einen A T-Zeitgeber- und verweist auf ein Abtastrichtungssignal. Wenn die Abtastrichtung
vorwärts ist, setzt die Steuereinheit 352 m = 1 und n = 2, d.h. die Druckreihenfolge,
in welcher zuerst ein Drucken mit dem Tintenstrahl SB und dann ein Drucken mit dem
Tintenstrahl SA mit einer Verzögerung von #T durchgeführt wird. Wenn die Abtastrichtung
rückwärts ist, setzt die Steuereinheit 352 m =2 und n= 1, damit zuerst der Tintenstrahl
SA und dann der Tintenstrahl SB mit einer Verzögerung VonAT Punkte druckt, und wartet
auf den Aufbau des Impulses Pc, welcher synchron mit der Ausbildung von Tintentröpfchen
erfolgt. Wenn sich der Impuls Ps von einem Pegel "0" auf einen Pegel "1" aufbaut,
führt die Steuereinheit 352 ein Bildsignal 5 in dem ersten oder zweiten RAM-Speicherj
(1) bereich dem Ladespannungsgenerator 362 oder 364, und einen Ladespannungskode
Scc (1) an der Adresse i des-anderen Speichers dem Ladespannungsgenerator 362 oder
364 zu.
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Anfangs ist j = i = 1, und folglich werden das Bildsignal S und ein
Ladespannungskode Scc(1) in dem Ladespannungsgenerator 362, wenn der Vorwärtshub
vorliegt, und in dem Ladespannungsgenerator 364 gesetzt, wenn der Rückwärtshub vorliegt.
Die Steuereinheit 352 prüft dann die Zeit KT, und wenn sie nicht vorüber ist, ersetzt
i durch i = 1+2,d.h. "3", wartet einen weiteren Aufbau des Impulses PS ab, sieht,
ob der Wert i "31" bei dem Aufbau des Impulses Ps überschritten hat, und versorgt
dann den Ladespannungsgenerator 362 oder 364 von dem ersten RAM-Bereich aus mit
einem neuen Bildsignal 5 (i) j(i) 1(3) und einem Ladespannungskode Sss(j) (i = 3)).
Wenn i= 33 erreichtist, setzt die Steuereinheit 352 es auf i = 1 zurück, ersetzt
j durch j = 1 + 1, d.h. durch "2" und führt ein neues Bildsignal Sj(i) (S2(1)) und
einen Ladespannungskode Scc (i) dem Ladespannungsgenerator 362 oder 364 zu.
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Wenn die ZeitO T vorüber ist, setzt die Steuereinheit 352 einen Hinweis
"Zeit vorüber" und hält in dem Lade-
spannungsgnerator 362 oder
364 ein Bildsignal S (1 = 1, k= 2) und einen Ladespannungskode Scc(k) (k = 2), wartet
einen weiteren Aufbau des Impulses PS und versorgt bei dessen Aufbau den Ladespannungsgenerator
362 oder 364 mit dem Bildsignal So(1) und demKode Scc (i) und versorgt den Ladespannungsgenerator
364 mit dem Bildsignal Sl(k) und einem Ladespannungskode Scc (k) Wenn i = 33 erreicht
ist, setzt die Steuereinheit 352 es auf i = 1, inkrementiert j durch 1 (eins), setzt
k auf k =2, wenn k = 34 erreicht ist und inkrementiert 1 durch 1 (eins).
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Wenn j auf "1729" inkrementiert worden ist, was dann bedeutet, daß
die ungeraden Bildelemente auf einer Zeile vollständig durch einen der beiden Tintenstrahlen
gedruckt worden sind, bildet die Steuereinheit 352 den Pegel "0" (nicht drucken)
und legt das Bildsignal an den Ladespannungegenerator 362 oder 364 an und druckt
dann Punkte mit dem anderen Tintenstrahl nur solange, bis 1 = 1729 erreicht ist.
Bei 1 = 1729, was bedeutet, daß eine volle Datenzeile aufgezeichnet worden ist,
löscht die Steuereinheit 352 das Bild signal an dem Ladespannungsgenerator 362 oder
364 auf einen Pegel "0 und fordert die Druckersteuereinheit auf, die nächste Zeile
von Bildsignalen zuzuführen. Der Ablauf danach ist derselbe wie der vorstehend beschriebene
Ablauf.
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Die Verzögerungszeit A T ist der Zeitabschnitt, den der Wagen 102
benötigt, um die Strecke zurückzulegen, die der Verschiebung der zwei Tintenstrahlen
SA und SB auf dem Blatt Papier entspricht. Die Druckersteuereinheit steuert den
Antrieb des Wagens 102 auf der Basis der Impulse Ps, welche Synchron mit der Ausbildung
von Farbtröpfchen sind. Die Verzögerungszeit T wird in Form der Anzahl Impulse Ps
festgelegt. Die Steuereinheit 352 beginnt das Zählen der Impulse nach dem Einleiten
der Aufzeichnung mit dem Tintenstrahl SA oder SB und beginnt das Drucken mit dem
anderen Tintenstrahl, wenn der Zählstand der Verzögerungszeit T angepaßt ist.
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Wenn somit die Verzögerung, die dem Abstand zwischen den zwei Tintenstrahlen
SA und SB entspricht, berücksichtigt
wird, ermöglicht die Drucksteuereinheit,
daß die Bildelemente auf einem wiedergegebenen Bild kontinuierlich werden, obwohl
die Zuordnung der zwei Tintenstrahlen zu den Bildelementen durch Uberspringen erfolgt.
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In Fig.12 ist eine weitere Ausführungsform des Tintenstrahldruckers
gemäß der Erfindung dargestellt. Der Wagen 500 trägt vier Tintenausstoßköpfe 502
bis 508, vier Ladeelektroden 512 bis 518, eine einzige Gruppe von Ablenkelektroden
-520 und 522 und vier Auffänger 532 bis 538. Eine Ladungsdetektorelektrode 540 ist
an einer solchen Stelle angeordnet, daß, wenn sich der Wagen 500, wie dargestellt,
in derAusgangsstellung befindet, die Elektrode 540 Tintentröpfchen erhält, welche
von dem Kopf 502 ausgestoßen und von der Ladeelektrode 512 geladen werden. Ein Auffänger
542, welcher die Elektrode 540 trägt, ist durch einen entsprechenden Gelenkmechnismus
mit einem Rahmengestellt 544 verbunden und wird durch eine Zugfeder nach oben gezogen.
Die Aufwärtsbewegung des Auffängers 542 ist jedoch durch eine Stellschraube 548
begrenzt, welche an der Oberseite des Auffängers 542 anliegt. Die Stellschraube
548 1st einstellbar, um die Elektrode 540 nach oben und unten in eine gewünschte
Stellung zu bringen.
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Eine Walze oder Rolle 550 entspricht der in Fig.1 dargestellten Walze
116, während Führungsstangen 552 und 554 den Führungsstangen 104 und 106 entsprechen.
Der Wagen 500 wird entlang den Führungsstangen 552 und 554 durch einen Draht 556
bewegt, welcher an einem Ende mit dem Wagen 500 verbunden ist und mit dem anderen
Ende auf eine Antriebswell eines (nicht dargestellten) Servomotors gewickelt ist.
Eine mit Schlitzen versehene Platte 558 ist am hinteren Ende des Wagens 500 befestigt.
Eine lichtemittierende Diode 562 und ein Phototransistor 564, welche einen Ausgangsstellungs-Fühler
560 bilden, sind so angeordnet, daß sie auf verschiedenen Seiten einem Schlitz in
der Platte 558 gegenüberliegen.
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Ein Tintenzuführsystem für die Tintenausstoßköpfe 502 bis 508 ist
in Fig.13 dargestellt. In dieser Ausführungsform wird, um mit Farbe zu drucken,
schwarze Tinte, Zyan- bzw.
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blaue Tinte, magentarote Tinte und gelbe Tinte verwendet.
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Das Tintenzuführsystem ist im wesentlichen das gleiche wie das in
Fig.5 dargestellte Tintenzuführsystem 300 und somit sind die entsprechenden Bauelemente
mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die Bezugszahlen 1, 2, 3 und 4, welche
auf "- (Bindestrich)" folgen, zeigen an, daß die zugeordneten Elemente zu Tintenzuführleitungen
zu den Köpfen 502 bis 508 gehören. Das Tintenzuführsystem in der Fig.13 unterscheidet
sich von dem der Fig.5 dadurch, daß jeder der Köpfe 502 bis 508 mit einer eigenen
Tintenzuführleitung versehen ist, und daß ein Filter 570 zwischen jedem solenoidbetätigten
Ventil 314 und dem zugeordneten Kopf 502, 504, 506 oder 508 angeordnet ist.
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In Fig.14 ist eine elektrische Schaltung, welche dem in Fig.12 dargestellten
Drucker zugeordnet ist, dargestellt.
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Um die Kompliziertheit einer Ladungssteuerung für die vier Köpfe zu
bewältigen, werden vier unabhängige Drucksteuereinheiten 602 bis 608 verwendet,
um die Tintenausstoßsteuerung, das Phasensuchen, die Ablenksteuerung und die Druckladesteuerung
für die jeweiligen Tintenausstoßköpfe 502 bis 508 durchzuführen. Eine Druckersteuereinheit
600 übernimmt die Steuerung des Wagens 500, die Positioniersteuerung, die Verteilung
von Druckdaten, die Anzeige des Ladungsfühlsignalausgangs Pok von einem Ladedetektor
610, und die Ein-Ausschaltsteuerung einer Energiequellenschaltung 612 zum Anlegen
von Ablenkspannungen.
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Alle Drucksteuereinheiten 602 bis 608 entsprechen im Aufbau einander.
Anhand von Fig.15 wird beispielsweise der Aufbau der Drucksteuereinheit 602 beschrieben.
Die Drucksteuereinheit 602 unterscheidet sich von dem in Fig.5 dargestellten System
dadurch, daß der Ladespannungsgenerator 364,die Phaseneinstellschaltung 360, die
Ladungsfühlschaltung 354 und
die Ablenkspannung-Energiequellenschaltung
356 fehlen. Die verschiedenen Abschnitte der Schaltung werden in der vorbeschriebenen
Weise betrieben, und sind daher nicht nochmals beschrieben.
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Die der Druckersteuereinheit 600 zugeordnete Drucksteuereinheit ist
in Fig.16a dargestellt. Wenn Energie zugeführt wird, initialisiert die Druckersteuereinheit
600 ihre E/A-Einheit und verschiedene andere Abschnitte und gibt dann einen Tintenausstoßbefehl
an jede der Drucksteuereinheiten 602 bis 608 ab. Die Steuereinheiten 602 bis 608
öffnen die ihnen zugeordneten Ventile 314-1 bis 314-4, steuern die ihnen zugeordneten
Pumpen 310-1 bis 310-4 an und geben eine Tintendrucksteuerung ein. Die Druckersteuereinheit
600 prüft die Zustände der Walze 550 und der übrigen Elemente, die einer Blattzuführung
zugeordnet sind, sowie die Zustände der Drucksteuereinheiten 602 bis 608 (insbesondere
ein Ausbleiben von Signalen). Bei irgendeinem Ausfall erzeugt die Druckersteuereinheit
600 einen Alarm; ohne einen Ausfall liest sie über ein (nicht dargestelltes) Tastenfeld
eingegebene Daten. Wenn die über das Tastenfeld eingegebenen Daten ein Drucken in
schwarz anzeigen, geht die Druckersteuereinheit 600 auf ein Unterprogramm für ein
Drucken in schwarz über. Das gleiche gilt für Daten, welche ein Drukken in zyanblau,
magentarot oder gelb anzeigen. Wenn die Eingangsdaten keine dieser Farben anzeigen,
geht die Drukkersteuereinheit 600 auf ein Unterprogramm für einen Vollfarbendruck
über. Bei der Rückkehr von dem Unterprogramm prüft die Druckersteuereinheit 600,
ob ein Startbefehl eingetroffen ist. Entsprechend einem Startbefehl setzt die Druckersteuereinheit
600 ein Startzeichen und legt fest, ob alle Drucksteuereinheiten 602 bis 608 in
dem Bereitzustand sind. Wenn die eingegebenen Daten ein Drucken in schwarz angezeigt
haben und ein Hinweis "Bereit zum Drucken in schwarz" bereits in dem Unterprogramm
für das Drucken in schwarz gesetzt worden ist, wird der Druckbetrieb begonnen.
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Die Druckersteuereinheit 600 prüft entsprechend einem Be-
fehl
"In zyanblau drucken" ein Hinweiszeichen "Zum Drucken in zyanblau bereit", entsprechend
einem Befehl "In magentarot drucken" einen Hinweis "Zum Drucken in magentarot bereit",
entsprechend einem Befehl "In gelb drucken" einen Hinweis "Zum Drucken in gelb bereit"
und entsprechend einem Befehl "Vollfarbendruck" einen Hinweis "Für Vollfarbendruck
bereit".
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Das Unterprogramm zum Drucken in schwarz ist in Fig.16b dargestellt.
Wenn, wie dargestellt, dieses Unterprogramm für die erste Zeit eingegeben worden
ist, setzt die Drukkersteuereinheit 600 ein Hinweiszeichen "Schwarz", gibt ein Wartesignal
(Nicht-Laden) an die Steuereinheiten 602 bis 608 ab und befiehlt eine Rückkehr des
Wagens 500 in seine Ausgangsstellung. Wie vorher ausgeführt, liegt die Düse des
Tintenausstoßkopfes 502 der Ladedetektorelektrode 510 gegenüber. Um den Wagen 500
in die richtige Stellung zu bringen, gibr die Druckersteuereinheit 600 ein Steuersignal
ab, durch welches der Wagen 500 zuerst in eine Vorwärts-Abtastrichtung (in Fig.
12 nach rechts) um eine vorbestimmte Strecke und dann in der Rückwärts-Abtastrichtung
bewegt wird. Inzwischen überwacht die Druckersteuereinheit 600 eine auf den Phototransistor
564 des Sensors 560 fallende Lichtmenge, und zählt bei der ersten Lichtaufnahme
eine Einheit weiter und verzögert den Motor. Bei der zweiten Lichtaufnahme zählt
die Druckersteuereinheit 600 eine Einheit weiter und verzögert den Motor noch mehr.
Bei der dritten Lichtaufnahme zählt die Druckersteuereinheit 600 eine weitere Einheit
um den Motor noch stärker zu verzögern. Bei der vierten Lichtaufnahme zählt die
Druckersteuereinheit 600 eine zusätzliche Einheit, um dann den Motor auf die Minimalgeschwindigkeit
zu verzögern. Wenn das Licht unter der vorstehend beschriebenen Voraussetzung auf
den Phototransistor 564 fällt, wird der Motor zum Halten gebracht. Bei dem vorstehend
beschriebenen Ablauf wird der Wagen 500 in eine bestimmte Stellung gebracht, wie
in Fig.
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12 angezeigt ist. Nach dem Positionieren (des Wagens) be-
fiehlt
die Druckersteuereinheit 600 der Drucksteuereinheit 602 eine Einstellung (eine Phasensuch-
und Ablenksteuerung) löscht das Zeichen "Zum Drucken in schwarz bereit" und kehrt
zu dem Hauptprogramm oder zu dem Unterprogramm "Drukken in schwarz" zurück. Da das
schwarze Hinweiszeichen bereits zu diesem Zeitpunkt gesetzt worden ist, legt die
Drukkersteuereinheit 600 fest, ob die Steuereinheit 602 in dem Bereitzustand ist
(ob die Phasensuch- und Ablenksteuerung beendet ist). Wenn dies nicht der Fall ist,
läßt die Drukkersteuereinheit 600 den Zustand so wie er ist, und wenn es der Fall
ist, setzt sie das Hinweiszeichen "Zum Drucken in schwarz bereit" und kehrt zu dem
Hauptprogramm zurück.
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Die Steuereinheit 602 prüft dagegen entsprechend dem Einstellbefehl
den Tintendruck, und wenn dieser auf einem vorbestimmten Pegel liegt setzt sie wie
in der ersten Ausführungsform einen Bereit-Hinweis, nachdem eine Phasensuch-und
Ablenksteuerung beendet ist. Wenn der Tintendruck nicht der vorbestimmte Druck ist,
gibt die Drucksteuereinheit 602 einen Tintendrucksteuervorgang ein, und nachdem
sich der Tintendruck bei dem Bezugspegel stabilisiert hat, geht sie auf ein Phasensuchen
über. Wenn das Zeichen "Zum Drukken in schwarz bereit" gesetzt worden ist, führt
die Drukkersteuereinheit 600 die Operation durch, welche durch "Bereit?" in dem
Hauptdiagramm der Fig.16 angezeigt ist und geht entsprechend einem Startsignal auf
eine Drucksteuerung über. Diese Druck steuerung ist die gleiche wie in dem herkömmlichen
Drucker mit einem Kopf und einer Düse, und die Drucksteuereinheit 602 steuert die
Ablenkung über die gesamte Ablenkbreite.
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DieUnterprogramme für ein Drucken mit zyanblau, magentarot oder gelb
entsprechend dem Unterprogramm für das Drucken in schwarz, außer daß der Wagen 500,
nachdem er in seiner Ausgangsstellung angeordnet ist, rückwärts (in Fig.12 nach
links) über eine Strecke D, 2 hD oder 3 D angetrieben wird, was dem Abstand zwischen
benachbarten Düsen entspricht.
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Hierzu zählt die Druckersteuereinheit 600 Impulse, welche
von
einem (nicht dargestellten) umlaufenden Kodierer abgegeben werden.
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Das Unterprogramm für einen Vollfarbendruck ist in Fig.16c dargestellt.
Da alle Tintenfarben bei dem Vollfarbendruck verwendet werden, werden die Unterprogramme
für ein Drucken in schwarz, zyanblau, magentarot und gelb nacheinander ausgeführt.
Ein Hinweis "Vollfarbendruck bereit" wird gesetzt, wenn alle Steuereinheiten 602
bis 608 ihre Ausgänge "Bereit" abgeben. In dem Flußdiagramm der Fig.16a wird das
Unterprogramm für einen Vollfarbendruck automatisch durchgeführt, wenn weder schwarz,
zyanblau, magentarot oder gelb befohlen wird. Das Unterprogramm für einen Vollfarbendruck
enthält alle vorerwähnten monochromen Unterprogramme und irgendeine der Farben wird
angezeigt, wenn die Energiequelle angeschaltet wird. Folglich ist das Zeitintervall
zwi schen einem Druckbefehl und einem Druckstart verkürzt, wenn die Vorbereitung
entsprechend dem Unterprogramm für einen Vollfarbendruck weitergeht.
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Bei einer Drucksteuerung steuert die Druckersteuereinheit 600 den
Wagen 500 und versorgt die Drucksteuereinheiten 602 bis 608 mit Startbefehlen, wenn
ihre zugeordneten-Tintenausstoßköpfe 502 bis 508 einen Druckbereich erreichen. Diese
zeitliche Steuerung wird durch einen Zählwert der Ausgangsimpulse von dem umlaufenden
Kodierer und durch eine Abtastrichtung festgelegt.
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Jede der Druck steuereinheiten 602 bis 608 ist mit einem Pufferspeicher
mit einer Kapazität von beispielsweise einer Abtastzeile (zum Zeilendrucken) oder
einer Zeichenzeile (zum Drucken einer Zeichenzeile) versehen. Entsprechend einem
Startbefehlssignal startet jede Drucksteuereinheit mit einer zum Drucken erforderlichen
Ladungssteuerung.
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Bei einem einzeiligen Druckbetrieb bei einer Abtastung können die
entsprechenden Steuereinheiten 602 bis 608 die Druckladesteuerung von den ersten
bis zu den 32-sten Punk-
ten auf einer Ablenkzeile durchführen.
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Gemäß der Erfindung ist somit ein Tintenstrahldrucker geschaffen,
bei welchem eine Anzahl paralleler Tintenstrahlen mittels eines einzigen Ansteuermechanismus
ausgebildet und Daten mit einer Geschwindigkeit ausgedruckt werden, die etwa das
Doppelte der herkömmlichen Geschwindigkeit ist,indem einfach unabhängige Ladeelektroden
für die entsprechenden Tintenstrahlen vorgesehen werden. Ferner ist bei dem erfindungsgemäßen
Drucker ein Versetzen von Punkten in einem wiedergegebenen Bild auf ein Minimum
herabgesetzt und dadurch die Bildqualität verbessert, da bei ihm die Druckposition
vor dem tatsächlichen Drucken von Daten eingestellt wird.
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Im Rahmen derErfindung sind noch verschiedene Abwandlungen möglich.
Beispielsweise ist. der in Fig.12 dargestellte Drukker auch bei einem monochromatischen
parallelen Aufzeichnen anwendbar. Wenn paralleles Drucken durchgeführt werden soll,
bei welchem Bildelemente übersprungen werden, indem beispielsweise allen Köpfen
schwarze Tinte zugeführt wird, können die Ladespannungskodes der ersten, 5-ten,
9-ten....
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29-sten Ablenkpegel und der Bildsignale der Drucksteuereinheit 604,
die Ladespannungskodes der 2-ten, 6-ten, 10-ten..
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... 30-sten Ablenkpegel und Bildsignale der Drucksteuereinheit 604,
die Ladespannungskodes der 3-ten, 7-ten, il-ten..
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.... 31-sten Ablenkpegel und Bildsignale der Drucksteuereinheit 606
und die Ladespannungskodes der 4-ten, 8-ten, 12-ten, 32-sten Ablenkpegel und Bildsignale
der Drucksteuereinheit 608 zugeordnet werden, so daß Daten parallel zusammen mit
den Bildelementen gedruckt werden können, die in vier Abschnitte wie in der anhand
von Fig.5 beschriebenen Ausführungsform unterteilt sind. Wenn der Druckbereich entlang
der Wagenabtastrichtung. aufgeteilt ist, und jeder der Bildelementabschnitte von
einer ganz bestimmten Drucksteuereinheit übernommen wird, wird eine Drucksteuerung
auf dieselbe Weise wie bei dem vorstehend beschriebenen Farbdruk-
ken
durchgeführt. In diesem Fall müssen die Drucksteuereinheiten 602 bis 608 mit Bildsignalen
verschiedener Abschnitte versorgt werden, die durch Aufteilen einer Zeile von Zeichensignalen
in der Abtastrichtung gegeben worden sind, und die Druck steuereinheiten 602 bis
608 müssen gleichzeitig aktiviert werden.In jedem Fall reicht für ein monochromatisches
Drucken ein einziger Auffänger sowie eine einzige Tintenzuführleitung aus.
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Die in einer der Ausführungsformen dargestellte Steuerschaltung hat
irgendeinen gewünschten Aufbau und die Steuerung kann auf einer Software beruhen,
indem beispielsweise ein Rechner verwendet wird. Die Zahl der Tintenausstoßdüsen
ist nicht auf zwei begrenzt, sondern sie kann erforderlichenfalls auch höher als
zwei sein. Obwohl der Abstand zwischen den Düsen in allen Ausführungsformen dargestellt
und beschrieben ist, als sei er mit dem Punktabstand entlang der Wagenabtastrichtung
identisch, ist dieselbe Wirkung im allgemeinen auch dadurch erreichbar, daß die
Düsen in einem Abstand voneinander angeordnet sind, welcher ein ganzzahliges Vielfaches
des Punktabstandes ist und indem eine Verzögerungszeit angewendet wird,welche auch
ein ganzzahliges Vielfaches der Verzögerungszeit in den beschriebenen -Ausführungsformen
ist.
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Gemäß der Erfindung weist ein Tintenstrahldrucker mit Ablenksteuerung
eine Düse zum Ausstoßen eines Tintenstrahls aufgrund einer Schwingungserzeugung
wie eine Ladeelektrode auf, die an einer Stelle angeordnet ist, an welcher der Tintenstrahl
in Farbtröpfchen aufgeteilt wird, um so die aufgeteilten Farbtröpfchen zu laden,
wobei die Flugbahn des oder der geladenen Farbtröpfchen entsprechend abgelenkt wird,
um gewünschte Daten in einem Punktmuster zu drucken.
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Eine Anzahl Düsen ist in der Bewegungsrichtung eines Tintenausstoßkopfes
angeordnet. Eine Anzahl Ladeelektroden ist entsprechend einer Anzahl Tintenstrahlen,
die von den Düsen ausgestoßen werden, an bestimmten Stellen angeordnet. Gela-
ne
Tintentröpfchen werden durch eine Ablenkelektrode abgelenkt, welche allen Tintenstrahlen
zugeordnet ist. Eine Ladungsfühlelektrode ist außerhalb des Verschiebungsbereichs
des Tintenstrahlkopfes angeordnet, in welchem Daten ausgedruckt werden. Einü Ablenksteuereinrichtung
gleicht eine Ablenkung von geladenen Tintentröpfchen auf der Basis eines Ausgangs
der Ladedetektorelektrode aus, so daß gedruckte Punkte genau zueinander ausgerichtet
sind. Bilddaten werden durch ein vorbestimmtes Aufteilungsverfahren auf die entsprechenden
Düsen verteilt. Eine Punktversetzung infolge des Abstandes zwischen den Düsen wird
durch das zeitliche Steuern des Anlegens von Ladespannungen an die Ladeelektroden
ausgeglichen. Mit dem Drucker können Daten in Farbe gedruckt werden, wenn die aus
den Düsen auszustoßenden Tintenfarben entsprechend festgelegt sind, es kann parallel
aufgezeichnet werden, wenn Tinte der gleichen Farbe verwendet wird, wobei ein Bildelementaufzeichnen
durch Uberspringen von den jeweiligen Tintenstrahlen übernommen wrd/oder ein Aufzeichnen
aufgeteilt wird, indem Bildelemente entlang einer Wagenabtastrichtung oder entlang
einer Richtung aufgeteilt werden, die senkrecht zu der Wagenabtastrichtung ist und
durch die entsprechenden Tintenstrahlen ausgedruckt werden.
-
Ende der Beschreibung
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