DE3530207C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tintenstrahl-Aufzeichungsvorrichtung zum Aufzeichnen eines Bildes auf einem Aufzeichungsmedium durch Aufbringen von einzelnen Tintentröpfchen, die mittels Elektroden jeweils entsprechend einem Video-Informationssignal elektrisch aufgeladen werden, mit einem Status-Prüfsystem mit einer Prüfsignal-Verstärkungsschaltung zur Überwachung der regelmäßigen Erzeugung der Tintentröpfchen und Bestimmung von deren elektrischer Ladungsmenge, wobei die Elektroden hierbei einerseits zur Aufladung einzelner Tintentröpfchen entsprechend einem Tintentröpfchenstatus-Prüfsignal dienen und andererseits zur Erzeugung eines Prüfsignals verwendet werden, das der Ladungsmenge der aufgeladenen Tintentröpfchen entspricht.

Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtungen verschiedener Art einschließlich der mit bedarfsmäßiger Steuerung und der mit Ladungssteuerung sind bekannt. Bei den Tintenstrahldruckern mit bedarfsmäßiger Steuerung werden Tintentröpfchen von einer Düse erzeugt oder ausgestoßen auf ein Aufzeichungsmedium, wenn die Ausbildung von Aufzeichnungspunkten notwendig ist. Bei den Tintenstrahldruckern mit Ladungssteuerung auf der anderen Seite werden Tintentröpfchen kontinuierlich von einer Düse erzeugt und durch eine Rinne abgeschirmt, und, wenn die Ausbildung von Aufzeichnungspunkten gewünscht wird, werden die Tintentröpfchen geladen und abgelenkt, um auf ein Aufzeichnungsmedium aufgebracht zu werden. Bei derartigen Tintenstrahldruckern ist es erforderlich den Zustand der teilchenförmigen Tinte oder den Zustand der geladenen Tinte zu überwachen, um die Qualität der Aufzeichnungen zu verbessern.

Die DE-OS 23 31 803 beschreibt Tintentröpfchenempfänger, die jeweils mit Prüfeinrichtungen versehen sind, um den Status, der auf den Tintentröpfchen befindlichen Ladung zu prüfen, und eine der Prüfeinrichtungen ist wählbar über einen Analogschalter mit einem Verstärker verbunden. Der Verstärkungsfaktor zur Verstärkung eines Prüfsignals kann jedoch nicht verändert werden, wenn das Tintentröpfchen-Prüfsignal erzeugt wird.

Die US-PS 43 64 061 beschreibt eine Ablenkungsprüfeinrichtung, die in der Weise arbeitet, daß die Ladungen auf den Tintentröpfchen in einem integrierenden Kondensator gespeichert werden, wenn die Tintentröpfchen auf die Elektrode auftreten, und die Ladung auf dem Kondensator wird durch einen Operationsverstärker verstärkt und weiter verarbeitet, um mit einem Referenzsignal verglichen zu werden. Dabei wird festgestellt, ob eine vorher bestimmte Anzahl von Tintentröpfchen auf die Elektrode aufgetroffen ist.

Die DE-OS 34 18 575 beschreibt eine Prüfanordnung, in dem ein Prüfsignal durch einen Induktionsstrom-Prüfkreis auf der Basis des auf der Elektrode induzierten Stromes hergestellt wird. Eine Steuerung des Verstärkungsfaktors des Prüfsignal-Verstärkungskreises wird jedoch nicht offenbart.

Die DE-OS 23 60 013 beschreibt eine Steuerung für einen Tintenstrahldrucker, bei der einzelne Tintentröpfchen durch eine Elektrode auf ein gewünschtes Potential aufgeladen werden. Durch einen Prüfzyklus zur Synchronisationseinstellung wird ein Abfühlelement das Ladungssignal einer vorgegebenen Anzahl von Tröpfchen detektiert und über einen Abfüllverstärker abgeleitet. Um ein möglichst störungsfreies Signal am Abfüllverstärker erzeugen zu können, wird dieser mittels eines Torimpulses erst dann abgetastet, wenn die Erzeugung der Prüftröpfchen beendet ist.

Insbesondere Tintenstrahldrucker mit bedarfsmäßiger Steuerung sind derart ausgebildet, daß ein unter Druck befindlicher Tintenbehälter, der mit der Düse kommuniziert, durch einen elektromechanischen Übertrager de­ formiert wird, welcher von einem Videoinformationssignal angetrieben wird, wodurch das Ausstoßen von Tintentröpfchen von der Düse bewirkt wird. Daher ist es erforderlich zu überwachen, ob die Tintentröpfchen akurat erzeugt werden als Resultat der Anwendung des Videoinforma­ tionssignals auf den elektromechanischen Übertrager. Gemäß einer Über­ wachungsmethode zur Überwachung der akuraten Erzeugung von Tinten­ tröpfchen sind Mittel zum Aufladen der von der Düse ausgestoßenen Tin­ tentröpfchen vorgesehen, um die Ladungsmenge der geladenen Tinten­ tröpfchen zu bestimmen.

Das Tintenstrahl-Aufzeichnungsgerät mit Ladungssteuerung ist derart ausgebildet, daß ein elektromechanischer Übertrager, der auf der die Tinte emittierenden Düse angebracht ist, durch eine Hochfrequenz­ leistungseinheit betrieben wird, um eine Oszillation der Tinte der­ art zu bewirken, daß die von der Düse ausgestoßene Tinte in Tröpfchen synchron mit dieser Oszillation umgewandelt wird. Eine Ladungselektro­ de ist in dem Bereich angeordnet, in dem die Tinte in Tröpfchen umge­ wandelt wird und eine Video-Informationssignal-Spannung wird an die Ladungselektrode angelegt, um die Tintentröpfchen aufzuladen. Ein elektrostatisches Feld wird in dem Bereich des Fluges der Tinten­ tröpfchen erzeugt, um die geladenen Tintentröpfchen abzulenken, und dadurch die Aufbringung der geladenen Tintentröpfchen auf das Auf­ zeichnungsmedium zu bewirken. Bei einem Aufzeichnungsgerät dieser Art ist es daher notwendig, zu überwachen, ob die Tintentröpfchen in regelmäßiger Weise erzeugt werden und ob die Ladung in angemessener Weise gesteuert ist, oder ob dies nicht der Fall ist. Gemäß einer Methode zur Überwachung der regelmäßigen Produktion und der Ladungs­ steuerung von Tintentröpfchen wird eine Signalspannung zur Prüfung des Zustands der Produktion der Tintentröpfchen an die Ladungselek­ trode in einer vorgegebenen Zeitfolge angelegt, wodurch die Ladungs­ menge der geladenen Tintentröpfchen bestimmt wird.

In einem derartigen System der Zustandsbestimmung, bei dem die La­ dungsmenge der geladenen Tintentröpfchen bestimmt wird, um z.B. den Zustand der tröpfchenförmigen Tinte zu überwachen, wird im allgemei­ nen ein Sensor vom Induktionstyp, der eng neben der Flugbahn der Tinte angeordnet ist, oder ein Sensor vom Auftrefftyp, der ein Empfangs­ sigal erzeugt, welches der Ladungsmenge der geladenen Tintentröpfchen zugeordnet ist, als Mittel zur Bestimmung der Ladungsmenge der gelade­ nen Tintentröpfchen angewandt. Der Strom des Bestimmungssignals, der von jedem dieser Sensoren erzeugt wird, ist sehr schwach oder nur etwa einige nA. Um daher den Tröpfchenzustand der Tinte auf der Basis eines solchen sehr schwachen Signalstroms zu bestimmen, muß das Be­ stimmungssignal verstärkt werden, und ein Verstärkerschaltkreis wird für diesen Zweck vorgesehen, der einen sehr hohen Verstärkungsfaktor aufweist.

Andererseits weist der Tintenstrahldrucker oder die Tintenstrahl- Aufzeichnungsvorrichtung beispielsweise einen elektrischen Schalt­ kreis zum Betreiben des elektromechanischen Übertragungselements, einen anderen elektrischen Schaltkreis zum Laden der Tintentröpfchen und einen Stromversorgungskreis zur Bereitstellung der Leistung für diese elektrische Stromkreise auf. Ein Bestimmungsfehler kann auf­ treten, wenn elektrisches Rauschen, das von einem dieser elektrischen Schaltkreise erzeugt wird, auf den Sensor gerät und zu dem Schaltkreis, der das Bestimmungssignal erzeugt. Es ist indessen beinahe unmöglich, von praktischen Anwendungsüberlegungen her, das Einmischen von solchem elektrischem Rauschen durch Mittel wie beispielsweise Abschirmele­ mente zu verhindern.

In der am 4. Januar 1983 auf den Namen Syoji Sagae erteilten US-Patents 43 67 476, ist eine Form eines Tintenstrahldruckers mit Ladungssteue­ rung beschrieben, bei dem die Ladungsmenge der geladenen Tintentröpf­ chen bestimmt wird, um den Tröpfchenzustand der Tinte zu bestimmen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Tintenstrahl-Aufzeichungsvorrichtung zu schaffen, die ein System zur Status-Bestimmung der Tintentröpfchen aufweist, welches in der Lage ist, den Status der Tröpfchen im wesentlichen ohne durch elektrisches Rauschen hervorgerufene Störungen zu prüfen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die Vorrichtung weist eine Prüfsignal- Verstärkungsschaltung und eine Steuersignal-Erzeugerschaltung auf, die den gewünschten Verstärkungsgrad des Prüfsignals einstellen.

Ein Steuersignal wird der Verstärkungsschaltung derart zugeführt, daß der Verstärkungsgrad verringert wird während der Periode, in der das Signal zur Prüfung des Zustands der Tintentröpfchen erzeugt wird, der jedoch den Verstärkungsgrad während einer Zeitspanne erhöht, in der die Ladungsmenge der geladenen Tintentröpfchen zu bestimmen ist.

Weitere Merkmale und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen elektrischen Schaltkreis einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie er für einen Mikropunkt-Tin­ tenstrahldrucker mit Ladungssteuerung Anwendung findet.

Fig. 2 zeigt verschiedene Signalformen, wie sie in dem Schalt­ kreis gemäß Fig. 1 auftreten.

Fig. 3 ist eine Zeitdarstellung für den Betrieb der Zustandsbestim­ mung.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb der Steuervorrich­ tung gemäß Fig. 1 illustriert.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezüglich eines Mikropunkt-Tintenstrahldruckers mit Ladungssteuerung, bei der der Zustand der Produktion der Tintentröpfchen mit kleinem Durchmesser bestimmt wird, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 ist ein Diagramm eines elektrischen Schaltkreises des Mikro­ punkt-Tintenstrahldruckers mit Ladungssteuerung. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird Tinte 4 unter Druck einer Tintentröpfchen-Erzeugungs­ einheit 3 zugeführt, die ein piezoelektrisches Element 2 aufweist, welches auf einer Düse 1 angebracht ist, und eine Tintensäule 4 a bzw. Tintenstrahl 4 a, der von der Düse 1 ausgestoßen wird, wird ab­ wechselnd in Tintentröpfchen 4 b von großem Durchmesser und Tinten­ tröpfchen 4 c von kleinem Durchmesser unterteilt. Der Mikropunkt- Tintenstrahldrucker ist so ausgelegt, daß die Tintentröpfchen 4 c von kleinem Durchmesser aufgeladen und abgelenkt werden, um auf ein nicht dargestelltes Aufzeichnungsmedium aufgebracht zu werden und dadurch Aufzeichnungspunkte zu erzeugen, während die Tintentröpfchen von großem Durchmesser durch die Rinne aufgehalten werden. Eine der­ artige regelmäßige Erzeugung von Tintentröpfchen 4 b und 4 c von großem bzw. kleinem Durchmesser wird erreicht, wenn eine entsprechende Er­ regungsspannung dem piezoelektrischen Element 2 von einer Hochfre­ quenzspannungsquelle 5 über einen Erregungsspannungs-Steuerungskreis 6 und einen Verstärkerschaltkreis 7 aufgegeben wird, und, in einem solchen Falle allein, kann die Ladung der Tintentröpfchen 4 c von kleinem Durchmesser gesteuert werden. Ein Paar einander gegenüber­ liegender Elektroden 8 und 9 sind so angeordnet, daß sie sich aus einem Bereich in der Umgebung der Tintentröpfchen-Erzeugungseinheit 3 und entlang der Flugbahn der Tintentröpfchen erstrecken. Diese bei­ den Elektroden 8 und 9 sind unabhängig elektrisch isoliert, um als Ladungselektrode bzw. Bestimmungselektrode zu fungieren.

Das System zur Bestimmung des Zustands bzw. der Tintentröpfchen wird im Folgenden beschrieben. Die Hochfrequenzspannungsquelle 5 erzeugt ein Erregungssignal a welches eine Wellenform hat, wie sie in Fig. 2a dargestellt ist, und dieses Erregungssignal a wird in einem Wellen-Form-Schaltkreis 10 geformt, um als ein Ausgangssignal b zu erscheinen, welches eine rechteckige Wellenform hat, wie sie in Fig. 2b dargestellt ist. Ein erster monostabiler Multivibrator bzw. Monoflop 11 wirkt als ein Verzögerungsschaltkreis zur Erzeugung einer vorbe­ ein Ausgangssignal c, das eine rechteckige Wellenform hat, wie sie in Fig. 2c dargestellt ist, welche einen hohen Wert annimmt ge­ triggert durch die Vorderkante des Signals b und nach einem Zeit­ intervall abfällt, welches durch den Monoflop 11 be­ stimmt ist. Ein zweiter Monoflop 12 erzeugt ein Bezugs­ signal d, welches eine rechteckige Wellenform hat, wie sie in Fig. 2d dargestellt ist, welches einen hohen Wert annimmt ge­ triggert durch die Hinterkante des Signals c und für ein Zeitinter­ vall andauert, welches durch den zweiten Monoflop 12 bestimmt wird. Dieses Bezugssignal d wird zur Überprüfung des Status der Tintentröpfchen verwendet. Damit die Tintentröpfchen 4 c mit kleinem Durchmesser entsprechend dem Bezugssignal d mit recht­ eckiger Wellenform geladen werden können, erzeugt ein Steuerschalt­ kreis 13, der einen Mikrocomputer enthält, ein Prüfsignal-Erzeugungs- Steuersignal e, das die in Fig. 2e dargestellte Form hat zu einem Zeitpunkt der Prüfung des Zustands der Tintentröpfchen gemäß einer vorher bestimmten Steuerfrequenz, die in dem Mikrocom­ puter gespeichert ist. Auf die Anwendung des Prüfsignal-Erzeugungs- Steuersignals e des Steuerschaltkreises 13 hin erzeugt ein dritter Monoflop 14 ein Verzögerungssignal f, das eine recht­ eckige Wellenform hat, wie sie in Fig. 2f dargestellt ist, das einen hohen Wert annimmt, getriggert von der Vorderkante des Steuer­ signals e und das nach einem Zeitintervall abfällt, welches durch den dritten Monoflop 14 bestimmt ist. Dieses Signal f ist für die Einstellung der Zeitsteuerung vorgesehen. Ein vierter Monoflop 15 erzeugt ein Prüfsignal-Erzeu­ gungssignal g, welches die in Fig. 2g gezeigte Wellenform be­ sitzt und welches einen hohen Wert annimmt getriggert durch die Hinterkante des Signals f mit rechteckiger Wellenform und welches nach einem Zeitintervall abfällt, das durch den vierten Monoflop 15 bestimmt ist. Dieses Zeitintervall wird derart gewählt, daß die Impulssignale d erzeugt werden und damit die Tinten­ tröpfchen in diesem Zeitintervall in ausreichender Zahl geladen wer­ den, um den Zustand oder Status der Tintentröpfchen in einer Weise zu bestimmen, wie es im Folgenden beschrieben wird. In dieser Aus­ führungsform werden sechs Impulssignale d erzeugt und damit sechs Tintentröpfchen während des betreffenden Zeitintervalls geladen. Das Prüfsignal-Erzeugungssignal g, das von dem vierten Monoflop 15 erzeugt wird, wird einem Dateneingang D eines Flip- Flops 16 aufgegeben, während das Signal b mit rechteckiger Wellen­ form, das von dem Wellenform-Formungs-Schaltkreis 10 erzeugt wurde, einem Triggeranschluß T des Flip-Flops 16 aufgegeben wird. Das Flip-Flop 16 erzeugt an seinem Ausgangsanschluß Q ein Tor­ signal h, wie es in Fig. 2h dargestellt ist, welches einen hohen Wert annimmt, wenn das Impulssignal c einen hohen Wert annimmt in Gegenwart des hohen Werts des Signals g, und welches einen nied­ rigen Wert annimmt, wenn das Impulssignal c einen hohen Wert in Ab­ wesenheit des Signals g annimmt. Das Torsignal h stellt daher sicher, daß die gewählte Anzahl, z.B. 6, der Impulssignale d während eines Zeitintervalls erzeugt werden, das der Wellenlänge des Torsignals h entspricht. Bei Vorhandensein von sowohl dem Bezugssignal d und dem Torsignal h erzeugt ein AND-Tor 17 ein Tintentröpfchenstatus- Prüfsignal i, welches die in Fig. 2i gezeigte Wellenform besitzt.

Modus Umschalter 18, 19 und 20 werden angesteuert durch den Steuerschaltkreis 13. Bei jedem dieser Umschalter 18, 19 und 20 ist der bewegliche Kontakt a mit dem Kontakt c bei der Betriebsart der Tintentröpfchenstatus-Prüfung verbunden, und ist mit dem Kontakt b während der Betriebsweise der Auf­ zeichnung verbunden.

Der erste Modus-Umschalter 18 ist mit seinem Kontakt a an einen Aus­ gangstransistor 22 über einen Verstärker 21 verbunden. Der Ausgangs­ transistor 22 ist mit seinem Kollektor mit dem Kontakt c des zweiten Modusumschalters 19 über einen Kondensator 23 derart verbunden, daß eine Ladespannung j negativer Polarität mit einer Wellenform, wie sie in Fig. 2j dargestellt ist, erzeugt wird, und zwar in Reaktion auf das Tinten­ tröpfchenstatus-Prüfsignal i im Prüfungs-Betrieb. Eine Diode 24 fungiert zur Unterdrückung der Erzeugung eine Spannung positiver Polarität.

Die Ladespannung j wird der Elektrode 8 aufgegeben, um die Tinten­ tröpfchen 4 c mit kleinem Durchmesser positiv zu laden. Ladungen negativer Polarität entsprechend der positiven Ladungsmenge der ge­ ladenen Tintentröpfchen 4 c werden in der Elektrode 9 induziert. Wenn die Ladungsspannung j verschwindet, werden die Tintentröpfchen 4 c von kleinem Durchmesser in der der Elektrode 9 gegenüberliegenden Zone nicht geladen und nacheinander der Rinne zugeführt derart, daß die Zahl der geladenen Tintentröpfchen 4 c mit kleinem Durchmesser, die in der der Elektrode 9 gegenüberliegenden Zone vorhanden sind, sukzessive abnimmt. Als Ergebnis werden die Ladungen mit negativer Polarität, die auf der Elektrode 9 induziert waren, auch sukzessive entladen, so daß ein Prüfsignal-Strom durch einen FET 25 a eines FET Foto-Kupplers 25 fließt, der mit der Elektrode 9 über einen dritten Modus-Umschalter 20 verbunden ist. Dieser Prüfsignal- Strom hat einen hohen Wert, wenn die Tintentröpfchen 4 c mit kleinem Durchmesser in brauchbarer Weise erzeugt werden und in einer Relation geladen werden, die auf die Zeit­ steuerung der Erzeugung der Ladespannung j abgestimmt ist. Anderer­ seits hat dieser Prüfsignal-Strom eine niedrige Stärke oder verschwindet, wenn die Tintentröpfchen 4 c mit kleinem Durchmesser nicht ordnungsgemäß erzeugt werden und dann nicht in der Relation ge­ laden werden, die auf die Zeitsteuerung der Erzeugung der Ladungsspannung j abgestimmt ist.

Die Impedanz des FET 25 a in dem FET Foto-Kuppler 25 ist groß oder mehrere 10 MOhm, wenn eine zugeordnete lichtemittierende Diode 25 b in ihrem ausgeschalteten Zustand ist, ist aber klein oder nur einige 100 Ohm, wenn die lichtemittierende Diode 25 b in ihrem eingeschal­ teten Zustand ist. Der oben beschriebene Prüfsignal-Strom wird durch den FET 25 a in eine entsprechende Spannung umgewandelt, und diese Spannung wird über einen Impedanz-Wandler, der durch einen Operationsverstärker 26 gebildet ist, einem Verstärker­ schaltkreis zugeführt, der aufgebaut ist aus einem FET 27 a eines FET Foto-Kupplers 27 (ähnlich dem FET Foto-Kuppler 25) einem Operations­ verstärker 28 und einem Rückkopplungswiderstand 29. Die durch den Verstärkerschaltkreis verstärkte Spannung stellt eine Prüfsignal­ spannung 1 zur Verfügung, wie sie in Fig. 2l dargestellt ist.

Der Steuerschaltkreis 13 erzeugt ein Steuersignal (k), wie es in Fig. 2k dargestellt ist, derart, daß das Einschalten und Aus­ schalten der betreffenden lichtemittierenden Dioden 25 b und 27 b in den beiden FET Foto-Kupplern 25 und 27 gesteuert wird. Das Steuer­ signal k wird über einen Puffer 30 einem Transistor 31 zugeführt, um den Transistor 31 einzuschalten, wenn das Steuersignal k auf seinem hohen Wert ist, wodurch die lichtemittierende Diode 25 b ein­ geschaltet wird, wenn andererseits das Steuersignal k seinen nied­ rigen Wert annimmt, wird der Transistor 31 abgeschaltet, um die lichtemittierende Diode 25 b auszuschalten. Das Steuersignal k wird auch einem anderen Transistor 33 zugeführt über einen Inverter 32, um den Transistor 33 dann einzuschalten, wenn das Steuersignal k seinen niedrigen Wert angenommen hat, wodurch die lichtemittierende Diode 27 b eingeschaltet wird. Wenn andererseits das Steuersignal k seinen hohen Wert annimmt, wird der Transistor 33 abgeschaltet, um die lichtemittierende Diode 27 b auszuschalten. Der Puffer 30 wird bereitgestellt, um die zeitliche Zuordnung im Betrieb der Transistoren 31 und 33 auf­ einander abzustellen.

Das Steuersignal k nimmt seinen niedrigen Wert nur während der Periode an, während der die Verstärkung des Prüfsignals notwendig ist, während es auf seinem hohen Wert in den übrigen Perioden gehalten wird. Wenn das Steuersignal k auf seinem niedrigen Wert ist, wird die lichtemittierende Diode 25 b ausgeschaltet, während die lichtemittierende Diode 27 b eingeschal­ tet wird. Als Ergebnis ist die Impedanz des FET 25 a hoch, während diejenige des FET 27 a niedrig ist, und der Prüfsignal-Strom wird in eine Spannung umgewandelt, die durch einen hohen Verstärkungsgrad verstärkt wird, um die gewünschte Prüfsignal-Spannung l zu liefern. Wenn andererseits das Steuersignal k auf seinem hohen Wert ist, ist die lichtemittierende Diode 25 b eingeschaltet, während die licht­ emittierende Diode 27 b ausgeschaltet ist. Im Ergebnis ist die Im­ pedanz des FET 25 a niedrig, während diejenige des FET 27 a hoch ist, und der Prüfsignal-Strom wird in eine Spannung umgewandelt, die durch einen niedrigen Verstärkungsgrad verstärkt wird. Damit ist das Auf­ treten eines Prüffehlers selbst dann verhindert, wenn sich Rauschen in das Signal während der obigen Periode mischt.

Auf die Aufbringung der Prüfsignal-Spannung l hin beurteilt der Steuer- Schaltkreis 13, ob die Tintentröpfchen mit kleinem Durchmesser akurat produziert wurden oder nicht, und zwar auf der Basis der Höhe der Signalspannung l. Wenn das Ergebnis dieser Beurteilung dazu führt, daß die Tintentröpfchen 4 c mit kleinem Durchmesser nicht akurat produziert worden sind, so beaufschlagt der Steuerschaltkreis 13 den Schaltkreis 6 zum Einstellen der Erregungsspannung mit einem Steuersignal zur Änderung der Erregungsspannung, um die Erregungs­ spannung zu ändern, und erzeugt das Prüfsignal-Erzeugungs-Steuer­ signal e zur Prüfung des Status der Tintentröpfchen 4 c mit kleinem Durchmesser erneut, so daß die Steuerung zur Be­ stimmung der Ladungsmenge der geladenen Tintentröpfchen 4 c mit kleinem Durchmesser wiederholt wird.

Fig. 3 zeigt eine zeitliche Gegenüberstellung des Status-Prüfungs- Systems, welche den Status der Tintentröpfchen 4 c mit kleinem Durchmesser überprüft wie oben beschrieben.

Wenn der optimale Zustand der Produktion der Tintentröpfchen 4 c mit kleinem Durchmesser festgestellt wird, wird die Einstellung der Er­ regungsspannung des die Erregungsspannung einstellenden Schaltkrei­ ses 6 bei dem betreffenden Wert unter Steuerung des Steuerkreises 13 fixiert, und die Aufzeichnung wird durchgeführt. Im Folgenden wird das Aufzeichnungssystem beschrieben. Das Signal b mit rechteckiger Wellenform, erzeugt vom Wellenform-Formungs-Schaltkreis 10, wird auch einem Schaltkreis 34 zur Erzeugung eines Videoinformationssignals auf­ gegeben. Entsprechend der Phase der Erzeugung des ihm aufgegebenen Signals b mit rechteckiger Wellenform erzeugt der Schaltkreis 34 zur Erzeugung des Videoinformationssignals ein Videoinformationssignal in einer Relation coincident mit dem zeit­ lichen Ablauf der Erzeugung der Tintentröpfchen 4 c mit kleinem Durchmesser. D. h., die Tintentröpfchen 4 c werden synchron zu den Signalen b erzeugt werden und die Erzeugung der zeitlichen Zuordnung des Signals b so ausgewählt ist, daß der Mittelpunkt der Wellenlänge des Videoinformationssignals im wesent­ lichen mit dem Zentrum des Signals d zusammenfällt. Im Aufzeich­ nungsmodus erzeugt der Steuerschaltkreis 13 Modusumschalt-Steuer­ signale 18 a, 19 a und 20 a, um die Kontakte a und die Kontakte b in den Modus-Umschalter 18, 19 bzw. 20 zu verbinden. Im Ergebnis ist die Elektrode 8 über eine Diode 35 mit einer Spannungsquelle von -400 V verbunden, während die Elektrode 9 mit einer Spannungs­ quelle von +400 V verbunden ist. Die von der Düse 1 ausgegebene Tintensäule 4 a wird in der Mitte des elektrischen Feldes angeordnet, welches zwischen den beiden Elektroden 8 und 9 aufgebaut ist. In einer derartigen Situation werden die Tintentröpfchen somit mit der gleichen Menge positiver und negativer Ladung aufgeladen und werden damit elektrisch neutral. Das Videoinformationssignal wird durch den Verstärker 21 verstärkt, um den Ausgangstransistor 22 zu triggern. Der Ausgangstransistor 22 ist mit seinem Kollektor mit dem Kontakt b des Modusumschalters 19 über einen Kondensator 36 verbunden. Wenn daher der Ausgangstransistor 22 eingeschaltet ist, ist das Potential der Elektrode 8 negativ gegen­ über dem der Elektrode 9 um den Betrag vorgespannt, der der Spannung entspricht, die den Kondensator 36 auflädt. Die Tintentröpfchen 4 c mit kleinem Durchmesser werden durch diese vorgespannte Spannung ge­ laden. Die so geladenen Tintentröpchen 4 c mit kleinem Durchmesser werden während ihres Fluges durch das durch die Elektroden 8 und 9 aufgebaute elektrische Feld abgelenkt und haften an dem Aufzeich­ nungsmedium unter Ausbildung von Aufzeichnungspunkten.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, welches den Betrieb des Steuerkreises 13 bei der Durchführung der oben beschriebenen Art und Weise der Steue­ rung darstellt.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ändert sich der von Erde zu der Elektrode 9 durch den FET 25 a in Fig. 1 fließende Strom mit der Zeit. Wenn daher ein Kondensator C₁, wie er gestrichelt in Fig. 1 dargestellt ist, zwischen den FET 25 a und die Elektrode 9 ge­ setzt wird, um die Gleichspannungskomponente auszuschalten, so können Gleichstromverluste oder Leckströme entfernt werden. so daß der Prüfsignal-Strom mehr stabilisiert werden kann. Weiterhin, wenn ein Paar von Dioden D₁ und D₂ in antiparalleler Schaltung über die Ausgänge des FET 25 a miteinander verbunden werden, wie es durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 dargestellt ist, um eine Überspannung abzuklemmen, so können die Operationsverstärker 26 und 28 gegen Be­ schädigung geschützt werden. Wenn außerdem ein Kondensator C₂ zwischen den Operationsverstärker 26 und den FET 27 a eingesetzt ist, wie es gestrichelt in Fig. 1 gezeigt ist, so kann ein nachteiliger Effekt ei­ ner Offsetspannung, die an dem Operationsverstärker 26 auftreten kann, vermieden werden. Der Prüfsignal-Strom ist ein unidirektionaler Strom bzw. ein Strom in einer Richtung. Wenn daher eine Diode D₃ parallel zu dem Rückkopplungswiderstand 29 geschaltet wird, der dem Opera­ tionsverstärker 28 zugeordnet ist, wie es gestrichelt in Fig. 1 dar­ gestellt ist, so daß eine durch umgekehrten Fluß eines Rauschstroms induzierte Spannung nicht verstärkt werden kann, so wird die Anti- Rausch-Charakteristik des Systems weiter verbessert. Die FET Foto- Kuppler 25 und 27 können durch ein anderes Schaltungselement mit ähnlichen Charakteristiken ersetzt werden.

In der oben beschriebenen Ausführungsform wird als ein Beispiel die Höhe der Erregungsspannung geändert, um den Zustand der Produktion der Tintentröpfchen zu verändern. Um den Betrieb ge­ nauer einzustellen, kann die Zeitkonstante des Monoflops 11 geändert werden, um die zeitliche Auf­ einanderfolge der Erzeugung des Signals zur Prüfung des Tinten­ tröpfchenstatus zu verändern, und die entsprechende Änderung in der Ladungsmenge der geladenen Tintentröpfchen zu erzielen.

Die oben beschriebene Ladungsmengen-Bestimmungseinheit ist nicht nur auf einen Mikropunkt-Tintenstrahldrucker mit Ladungssteuerung, wie er hier als Beispiel verwendet wurde, anwendbar. Die Ladungs­ mengen-Bestimmungseinheit ist auch anwendbar auf ein Aufzeichnungs­ gerät wie beispielsweise einen gewöhnlichen Tintenstrahldrucker mit Ladungssteuerung, der nur Tintentröpfchen mit großem Durchmesser erzeugt, und auch auf einen Tintenstrahldrucker mit Steuerung bei Bedarf. Bei der Anwendung für den letzten Fall wird die Ladungs­ menge der geladenen Tintentröpfchen bestimmt, und den Status der Produktion der Tintentröpfchen, beispielsweise das Vorhandensein oder Fehlen von Tintentröpfchen, die Größe der Tintentröpfchen und die Zeitfolge der Produktion der Tintentröpfchen zu erfassen oder die Effektivität der Ladung wird gesteuert durch Aufladen der Tinten­ tröpfchen mittels einer Testsignal-Spannung.

Claims (4)

1. Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium durch Aufbringen von einzelnen Tintentröpfchen, die mittels Elektroden jeweils entsprechend einem Video-Informationssignal elektrisch aufgeladen werden, mit einem Status-Prüfsystem mit einer Prüfsignal-Verstärkungsschaltung zur Überwachung der regelmäßigen Erzeugung der Tintentröpfchen und Bestimmung von deren elektrischer Ladungsmenge, wobei die Elektroden hierbei einerseits zur Aufladung einzelner Tintentröpfchen entsprechend einem Tintentröpfchen Status-Prüfsignal dienen und andererseits zur Erzeugung eines Prüfsignales verwendet werden, das der Ladungsmenge der aufgeladenen Tintentröpfchen entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfsignal-Verstärkungsschaltung (25 bis 29)

• a) einen ersten FET-Fotokoppler (25) aufweist, der eine erste lichtemittierende Diode (25 b) und einen ersten FET (25 a) mit zwei Anschlüssen aufweist, wobei der eine Anschluß mit einer der Elektroden (8, 9) verbunden ist, und der andere Anschluß auf Erdpotential liegt um einen in einer der Elektroden durch die elektrische Ladungen der Tintentröpfchen induzierten Prüfsignal-Strom, der von einer der Elektroden (8, 9) über die Impedanz des FET zwischen den zwei Anschlüssen zu dem Erdpotential fließt, an der Impedanz als Spannungssignal abzugreifen, wobei die Impedanz kleiner ist, wenn die erste lichtemittierende Diode (25 b) mittels einer Steuersignal- Erzeugerschaltung (13) zum Lichtabgeben eingeschaltet ist, und größer ist, wenn die erste lichtemittierende Diode ausgeschaltet ist; und
• b) einen Verstärker (28) und einen zweiten FET-Fotokoppler (27) mit einer zweiten lichtemittierenden Diode (27 b) und einem zweiten FET (27 a) aufweist, dessen einer Anschluß über einen Impedanzwandler (26) mit dem einen Anschluß des ersten FET (25 a) und dessen anderer Anschluß mit dem Verstärker (28) verbunden ist, und die Impedanz zwischen dem einen und dem anderen Anschluß des zweiten FET (27 a) kleiner ist, wenn die zweite lichtemittierende Diode (27 b) ausgeschaltet ist, wobei die Steuersignal-Erzeugerschaltung (13) so ausgestattet ist, daß sie die erste lichtemittierende Diode (25 b) und die zweite lichtemittierende Diode (27 b) alternativ einschaltet bzw. ausschaltet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Status- Prüfsystem eine Einrichtung (10 bis 17) zur Erzeugung des Tintentröpfchenstatus- Prüfsignals (i) zur Aufladung einzelner Tröpfchen in einer ersten Zeitperiode aufweist und daß in dieser Zeitperiode mittels der Steuersignal-Erzeugerschaltung (13) die erste lichtemittierende Diode (25 b) eingeschaltet wird, während die zweite lichtemittierende Diode (27 b) ausgeschaltet ist, wodurch der Verstärkungsgrad der Prüfsignal- Verstärkungschaltung verringert wird.

3.Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Steuersignal-Erzeugerschaltung (13) die erste lichtemittierende Diode (25 b) ausgeschaltet, während die zweite lichtemittierende Diode (27 b) eingeschaltet wird, um durch die Prüfsignal-Verstärkungsschaltung eine gewünschte verstärkte Prüfsignal-Spannung (l) zu erzeugen, und zwar in einer zweiten Zeitperiode, in der das Tintentröpfchen-Prüfsignal (i) nicht erzeugt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Zeitperiode, in der das Tintentröpfchenstatus-Prüfsignal (i) erzeugt wird, und die zweite Zeitperiode in der die Prüfsignal-Spannung (e) erzeugt wird, abwechseln.