DE3631628A1 - Vorrichtung zur zweidimensionalen positionsdetektion von tintentropfen - Google Patents
Vorrichtung zur zweidimensionalen positionsdetektion von tintentropfenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
zweidimensionalen Positionsdetektion für Tintentropfen
in einer Aufzeichnungsvorrichtung mit Tintenstrahl-
oder -Düsensystem gemäß Oberbegriff der Ansprüche 1
bzw. 5.
Bei einer Aufzeichnungsvorrichtung mit Tintenstrahl
system vom Mehrdüsentyp, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist,
ist es erforderlich, einen solchen Schaltvorgang aus
zuführen, daß bewirkt wird, daß sich die entsprechenden
Enden von durch Düsen (in der Zeichnung ist ein mit
zwei Düsen 11 und 12 versehenes Ausführungsbeispiel
gezeigt) festgelegten Druckbereichen 13 und 14 an einem
Grenz- oder Heft- bzw. Verbindungspunkt 15 zwischen den
Bereichen 13 und 14 auf einer Papieroberfläche 10
entsprechen. Wenn dieser Verbindungsvorgang nicht auf
optimale Weise ausgeführt wird, können überlappendes
bzw. sich überdeckendes Drucken oder Abschnitte mit
Lücken und Zwischenräumen erzeugt werden. Bei einer
Tintenstrahlsystem-Aufzeichnungsvorrichtung vom Mehr
düsentyp wird daher die Position eines zu druckenden
Tintentropfens 16 am Verbindungs- bzw. Zusammenfü
gungspunkt 15 durch einen Tintentropfen-Positions
detektor oder einen Tintentropfensensor detektiert, um
hierdurch eine Positionssteuerung der Tintentropfen 16
auszuführen.
Als Sensor für die herkömmliche Positionsdetektion sind
solche Sensoren vorgeschlagen worden, wie sie bei
spielsweise in den japanischen Patentanmeldungs-Offen
legungsschriften Nr. 1 18 870/1980 und 1 25 408/1980 of
fenbart worden sind. Es wird nun die Anordnung des in
der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift
Nr. 1 25 408/1980 offenbarten Sensors kurz beschrieben.
Bei diesem Sensor ist ein Tintentropfen-Detektionsbe
reich in einem Zwischenraum zwischen einer Endober
fläche einer Eingabefaser und einer entsprechenden End
oberfläche von zwei Ausgabefasern für jeden der Detek
tionsorte definiert, und eine LED-Lichtquelle ist mit
dem anderen Ende der Eingangsfaser verbunden, während
zwei Photosensoren jeweils mit den anderen Enden der
Ausgabefasern verbunden sind. Wenn bei dieser Anordnung
ein Tintentropfen in einen Bereich zwischen den Ein
gabe- und Ausgabefasern gelangt, ändern sich die ent
sprechenden Ausgangssignale der beiden Photosensoren
mit dem Zeitverlauf, so daß das Vorbeigelangen eines
Tintentropfens durch den Detektionsort durch eine mit
den Photosensoren verbundene Detektionsschaltung ange
zeigt wird.
Bei der herkömmlichen Vorrichtung zur Positions
detektion für Tintentropfen ist es jedoch erforderlich,
eine Detektionseinheit vorzusehen, die durch eine
Lichtquelle und ein Paar von Detektoren oder Photosen
soren gebildet ist, um eine lineare oder eindimen
sionale Position eines Tintentropfens zu detektieren.
Daher ist es erforderlich, zwei Sätze derselben
Detektionseinheiten vorzusehen, um eine zweidimensio
nale Position eines Tintentropfens zu detektieren, wo
bei die zweidimensionale Positionsdetektion zur
Ausführung eines Drucks mit hoher Qualität benötigt
wird. Demzufolge haben solche Nachteile bestanden, wie
daß die Anzahl von Teilen der Vorrichtung zur Posi
tionsdetektion notwendigerweise erhöht ist, und daß es
schwierig ist, die Vorrichtung zur Positionsdetektion
in einem engen Zwischenraum einzurichten und zu justie
ren und die Bahnen für die Positionsdetektion festzu
legen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obigen
Nachteile gemäß Stand der Technik zu eliminieren; durch
die Erfindung soll eine Vorrichtung zur zweidimensio
nalen Positionsdetektion für Tintentropfen geschaffen
werden, mit der es möglich ist, eine zweidimensionale
Position von Tintentropfen zu detektieren, indem eine
einzige Detektionseinheit verwendet wird.
Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung mit den Merk
malen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbil
dungen dieser Vorrichtung sind Gegenstand der Unter
ansprüche.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur zweidimensionalen Positionsdetektion
für Tintentropfen umfaßt eine Lichtquelle und ein Paar
von Photodetektoren, die in einem Detektionsbereich so
angeordnet sind, daß die beiden Photodetektoren jeweils
elektrische Signale entsprechend einer Flugposition der
Tintentropfen im Detektionsbereich erzeugen, und eine
Signalverarbeitungseinrichtung zur Detektion einer
horizontalen Position der Tintentropfen auf der Basis
einer Differenz in einem Ausgangssignal zwischen den
Photodetektoren und zur Detektion einer vertikalen
Position derselben Tintentropfen auf der Basis der
Summe der entsprechenden Ausgangssignale der beiden
Photodetektoren.
Durch die Erfindung ist auch ein Verfahren zur zwei
dimensionalen Positionsdetektion von Tintentropfen ge
schaffen worden, das Gegenstand der Ansprüche 5 und 6
ist.
Die obigen Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung
gehen aus der folgenden detaillierten, erläuternden
Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung weiter
hervor. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung zeigt,
Fig. 2 ein Diagramm, das ein Flugmuster von Tinten
tropfen in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur zweidimensionalen Positionsdetektion
zeigt;
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung eines Zusammen
fügungsvorgangs in einer Tintenstrahlsystem-
Aufzeichnungsvorrichtung vom Mehrdüsentyp;
Fig. 4 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des Prinzips
des Tintentropfensensors;
Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung des Koordi
natensystems für einen Tintentropfen;
Fig. 6 ein charakteristisches Diagramm, das die Be
ziehung zwischen der x-Koordinate eines
Kreuzungspunkts einer Ebene, die eine Licht
quelle und entsprechende Mittelpunkte eines
Paars von Photodetektoren und einen geome
trischen Bewegungsort eines Tintentropfens
enthält, und einer Differenz zwischen ent
sprechenden Ausgangssignalen der beiden Detek
toren zeigt;
Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung des Prinzips der
herkömmlichen zweidimensionalen Positions
detektion und
Fig. 8 ein charakteristisches Diagramm, das Verän
derungen im Reduktionsbetrag in der Summe von
Ausgangssignalen der beiden Detektoren längs
der Richtung der z-Achse zeigt.
Im folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur
zweidimensionalen Positionsdetektion von Tintentropfen
im einzelnen erläutert.
Bevor ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
beschrieben wird, wird das Prinzip der Tintentropfen-
Positionsdetektion gemäß der Erfindung unter Bezugnahme
auf Fig. 4 erläutert, um ein besseres Verständnis der
Erfindung herbeizuführen.
Bei einem in Fig. 4 gezeigten Tintentropfensensor ist
eine Detektionseinheit durch eine Lichtquelle 1 und ein
Paar von Photodetektoren 3 gebildet, die jeweils die
selbe Anordnung besitzen und einander benachbart ange
ordnet sind, um die Position eines Tintentropfens 2 zu
detektieren, der über den beiden Photodetektoren 3
vorbeigelangt. Wenn sich der Tintentropfen 2 zwischen
der Lichtquelle 1 und jedem der beiden Photodetek
toren 3 vorbeibewegt, wird teilweise ein Schatten 4 des
Tintentropfens 2 auf die beiden Photodetektoren 3 ge
worfen. Zu dieser Zeit sind die jeweiligen Ausgangs
signalpegel der beiden Detektoren 3 entsprechend den
beschatteten Flächen bzw. Bereichen auf den entspre
chenden Photodetektoren 3 aufgrund des Schattens 4
herabgesetzt. Jeder der Reduktionsbeträge (oder -grö
ßen) im Ausgangspegel wird erhalten, indem ein Beitrag
durch den Schatten 4 integriert wird, der sich mit
Zeitverlauf ändert, wenn sich der Tintentropfen 2
vorbeibewegt. Nachdem diese Beträge elektrisch detek
tiert worden sind, wird durch einen Differentialver
stärker 5 a eine Differenz im Ausgangssignal zwischen
den beiden Photodetektoren 3 erhalten, und die Position
des Tintentropfens 2 wird durch eine Signalverar
beitungsvorrichtung 5 b auf der Basis des Ausgangs
signals des Differentialverstärkers 5 a gemessen.
Am Mittelpunkt eines Segments zwischen dem Mittelpunkt
bzw. Zentrum der Lichtquelle 1 und dem Zentrum bzw.
Mittelpunkt zwischen den beiden Photodetektoren 3 ist
ein Koordinatenursprung festgelegt. Eine x-Achse ist
parallel zu einer geraden Linie festgelegt, die durch
die entsprechenden Mittelpunkte der beiden Photodetek
toren 3 verläuft, und die y- und z-Achse sind wie in
Fig. 5 gezeigt definiert.
In Fig. 6 ist die Beziehung zwischen der x-Koordinate
eines Kreuzungspunktes einer Ebene, die eine Licht
quelle und entsprechende Mittelpunkte zweier Photo
detektoren und einen geometrischen Ort der Bewegung
eines Tintentropfens enthält, und einer Differenz
zwischen den jeweiligen Ausgangssignalen der beiden
Photodetektoren 3 gezeigt. Es ist daher möglich, die
Durchlaufposition x D (oder x′ D ) des Tintentropfens 2 in
der Richtung längs der x-Achse (die im folgenden ein
fach als x-Richtung bezeichnet wird) zu detektieren,
indem die Ausgangssignaldifferenz D zwischen den beiden
Photodetektoren 3 verwendet wird, während der Tinten
tropfen 2 durch den Detektionsbereich dieser Detek
tionseinheit hindurchtritt. Auf diese Weise können die
Durchlaufpositionen des Tintentropfens 2 in der
x-Richtung erhalten werden. Wenn es nicht erforderlich
ist, die Durchlaufposition des Tintentropfens 2 in der
z-Richtung zu detektieren, reicht es in gleicher Weise
aus, eine andere Detektionseinheit vorzusehen, wie in
Fig. 7 gezeigt ist, die eine Anordnung der herkömm
lichen Vorrichtung zur zweidimensionalen Positions
detektion zeigt. Bei der herkömmlichen Vorrichtung
liegen jedoch Nachteile vor, da zwei Sätze von Detek
tionseinheiten verwendet werden, wie sie oben be
schrieben worden sind.
In Fig. 7 bezeichnen die Bezugszeichen 6 und 7 eine
Lichtquelle und zwei Photodetektoren zur Detektion der
z-Koordinate, und das Bezugszeichen 8 stellt einen
Schatten dar, der durch den Tintentropfen 2 verursacht
worden ist und auf die beiden Photodetektoren 7 ge
worfen wird.
Zur Eliminierung solcher Nachteile, wie sie oben
beschrieben worden sind, wird erfindungsgemäß die Summe
der Ausgangssignale eines Paars von Photodetektoren
gemessen, um hierdurch die Durchlaufposition eines
Tintentropfens in der z-Richtung zu detektieren. Die
Summe der Ausgangssignale von den beiden Photodetek
toren wird entsprechend den jeweiligen abgeschatteten
Flächen bzw. Bereichen auf den beiden Photodetektoren
herabgesetzt, die gebildet werden, wenn der Tinten
tropfen über der Detektionseinheit vorbeitritt, und
dieser Reduktionsbetrag ändert sich abhängig von der
Höhe der Vorbeilaufposition in der z-Richtung, wie in
Fig. 8 gezeigt ist. Wenn daher der Reduktionsbetrag in
der Summe der entsprechenden Ausgangssignale der beiden
Photodetektoren detektiert werden kann, ist es möglich,
die Durchlaufposition Z des Tintentropfens in der
z-Richtung zu detektieren.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Er
findung gezeigt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist,
wird die Vorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ge
bildet durch zwei Photodetektoren 3 a und 3 b, die eine
Detektoreinheit 3 bilden; zwei Strom/Spannung-Um
wandlungskreise 20 a und 20 b (im folgenden als I/V-
Umwandlungsschaltungen bezeichnet) zum Umwandeln der
durch die beiden Detektoren 3 a und 3 b erzeugten Photo
ströme jeweils in Spannungen; ein Paar von Schaltern 21
(SW 1) und 22 (SW 3) zur selektiven Übertragung der ent
sprechenden Ausgangsspannungen der Schaltungen 20a und
20 b zu einem nachfolgenden Schaltungsabschnitt; einen
Schalter 23 (SW 2) zum Kurzschließen über die entspre
chenden Ausgangsanschlüsse der I/V-Umwandlungs
schaltungen 20a und 20 b; einen Differentialverstärker
24 zum Erzeugen einer Differenz zwischen den jeweiligen
Ausgangsspannungen der I/V-Umwandlungsschaltungen 20 a
und 20 b; einen Differentialverstärker 25 zum Erzeugen
einer Differenz der Summe der jeweiligen Ausgangs
signale der I/V-Umwandlungsschaltungen 20 a und 20 b
ausgehend von einer Vorspannung, die an sie von einer
Schaltung 26 zur Erzeugung einer Vorspannung angelegt
wird, die die Vorspannung erzeugt, um die Summe der
jeweiligen Ausgangssignale der beiden Photodetektoren
3 a und 3 b zu null zu machen, wenn in einem vorbe
stimmten Detektionsbereich kein Tintentropfen vorhanden
ist; einen Schalter 27 (SW 5) zur selektiven Übertragung
des Ausgangssignals des Differentialverstärkers 24 zu
einem nachfolgenden Schaltungsabschnitt; einen Schalter
28 (SW 6) zur selektiven Übertragung des Ausgangssignals
des Differentialverstärkers 25 zu einem nachfolgenden
Schaltungsabschnitt; einen Schalter 29 (SW 4) zur
selektiven Übertragung der jeweiligen Ausgangs
spannungen der I/V-Umwandlungsschaltungen 20a und 20 b
zum Differentialverstärker 25; eine Abtast- und
Speicherschaltung (Sample- and Hold-Schaltung) 30 zum
Abtasten und Speichern des vom Schalter 27 oder 28
übertragenen Spannungswerts; einen A/D-Umwandler 31 zum
Umwandeln einer durch die Abtast- und Speicher
schaltung 30 abgetasteten und gespeicherten bzw.
gehaltenen Analogspannung in eine digitale Spannung;
eine Signalverarbeitungsschaltung 32 (beispielsweise
durch einen Mikrorechner gebildet) zum Detektieren
einer zweidimensionalen Position eines Tintentropfens
auf der Basis des Ausgangssignals des A/D-Umwandlers 31
und zur Steuerung der Schaltung 26 zur Erzeugung der
Vorspannung, der Abtast- und Speicherschaltung 30 und
eines Paars von Schaltungen 33 und 35 zur Hellig
keitseinstellung, die die entsprechenden Widerstands
werte von Rückkopplungswiderständen R, die in den
I/V-Umwandlungsschaltungen 20 a und 20 b vorgesehen sind,
in Abhängigkeit von den Instruktionen bzw. Befehlen von
der Signalverarbeitungsschaltung 32 ändern; einen
ersten Photokoppler 34, der durch eine lichtemittie
rende, d.h. LED-Diode 34 a gebildet ist, deren Licht
emission durch die Helligkeitseinstellschaltung 33
gesteuert wird, und weiter durch ein Lichtaufnahme
element 34 b, dessen Widerstandswert sich entsprechend
der Größe der Lichtaufnahme von der lichtemittierenden
Diode 34 a ändert und das auch als Rückkopplungswider
stand R f der A/D-Umwandlungsschaltung 20 a dient; und
einen zweiten Photokoppler 36, der durch eine licht
emittierende Diode 36 a, deren Lichtemission durch die
Helligkeitseinstellschaltung 35 gesteuert wird, und ein
Lichtaufnahmeelement 36 b gebildet ist, dessen Wider
standswert sich entsprechend der Menge der Licht
aufnahme von der lichtemittierenden Diode 36 a ändert
und das auch als Rückkopplungswiderstand R f der A/D-
Umwandlungsschaltung 20 b dient.
Bei der oben beschriebenen Anordnung werden die jewei
ligen in den beiden Photodetektoren 3 a und 3 b erzeugten
Photoströme durch die I/V-Umwandlungsschaltungen 20 a
bzw. 20 b in Spannungen umgewandelt. Es sei nun ange
nommen, daß bewirkt wird, daß die Tintentropfen
sukzessive und fortlaufend fliegen, so daß sie sich
über den beiden Photodetektoren 3 a und 3 b bewegen, wie
in Fig. 2 gezeigt ist, wodurch bewirkt wird, daß die
entsprechenden Widerstandswerte der Rückkopplungswider
stände R f (der Lichtaufnahmelemente 34 b und 36 b) ent
sprechend den jeweiligen Ausgangssignalen der beiden
Photodetektoren 3 a und 3 b ändern. In diesem Fall wird
jedes der entsprechenden Ausgangssignale der beiden
Photodetektoren 3 a und 3 b um einen Wert herabgesetzt,
der der erhaltenen Gesamtmenge entspricht, die durch
Integration des Beitrags der Schatten aufgrund der
sukzessiven Tintentropfen in bezug auf die Zeit er
halten worden ist. Dieser Gesamtbetrag ist ausreichend
groß im Vergleich mit einem Beitrag von einem einzelnen
Tropfen, so daß ein Ausgangssignal mit einem Gleich
strompegel detektiert werden kann. In diesem Fall sind
die Beziehung zwischen der Differenz in den Ausgangs
signalen zwischen den jeweiligen Photodetektoren 3 a und
3 b und der Durchlaufposition der Tintentropfen sowie
die Beziehung zwischen der Summe der Ausgangssignale
und der Durchlaufposition derselben Tintentropfen
dieselben, wie sie in Fig. 6 bzw. 8 gezeigt sind.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Detektion einer
zweidimensionalen Position von Tintentropfen
beschrieben.
- 1) Als erstes wird bewirkt, daß Tintentropfen suk zessive und fortgesetzt fliegen, so daß sie außerhalb des Detektionsbereichs der Detektionseinheit vorbeige langen.
- 2) Als nächstes wird der Schalter 37 geschlossen oder eingeschaltet, während die anderen Schalter geöffnet oder ausgeschaltet werden, und eine Ausgangsspannung der I/V-Umwandlungsschaltung 20 a wird einer Abtas tung/Speicherung und A/D-Umwandlung durch den Differentialverstärker 24 unterworfen, um ein digitales Ausgangssignal zu erzeugen. Das digitale Ausgangssignal wird wiederum durch die Signalverarbeitungsschaltung 32 gelesen. Die Signalverarbeitungsschaltung 32 steuert die Helligkeitseinstellschaltung 33, um das oben er wähnte digitale Ausgangssignal zu einem vorbestimmten Wert zu machen, wodurch der Widerstandswert des Rück kopplungswiderstands R f durch den Photokoppler 34 ein gestellt wird.
- 3) Folgend auf den Verfahrensschritt (2) werden die Schalter 21, 22 und 27 geschlossen, während die anderen Schalter geöffnet werden, so daß eine Ausgangsspannung der I/V-Umwandlungsschaltung 20 b durch den Differen tialverstärker 24 abgeleitet wird. Die Helligkeitsein stellschaltung 35 wird auf gleiche Weise wie die Ver arbeitung im Verfahrensschritt (2) gesteuert, so daß der Widerstandswert des Rückkopplungswiderstands R f durch den Photokoppler 34 eingestellt wird, um hier durch das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 24 auf einen vorbestimmten Wert einzustellen.
- 4) Als nächstes wird bewirkt, daß Tintentropfen suk zessive und fortgesetzt durch den Detektionsbereich der Detektionseinheit fliegen.
- 5) Danach werden die Schalter 21, 22 und 27 ge schlossen, während die anderen Schalter geöffnet werden, so daß die entsprechenden Ausgangsspannungen V 1 und V 2 der I/V-Umwandlungsschaltungen 20 a und 20 b an den Differentialverstärker 24 angelegt werden, um hierdurch zu bewirken, daß der Differentialverstärker 24 eine Differenz (-V 1 + V 2) im Ausgangssignal zwischen den I/V-Umwandlungsschaltungen 20 a und 20 b erzeugt. Dann werden die Durchlaufpositionen von Tintentropfen in der x-Richtung so gesteuert, daß die Ausgangssignal differenz auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird.
- 6) Nach der vorstehenden Wirkungsweise des Ver fahrensschritts (5) wird bewirkt, daß Tintentropfen sukzessive und fortgesetzt außerhalb des Detektions bereichs der Detektionseinheit fliegen.
- 7) Als nächstes werden die Schalter 23, 29 und 28 geschlossen, während die anderen Schalter geöffnet werden, so daß die Summe (V 1 + V 2) der entsprechenden Ausgangsspannungen der I/V-Umwandlungsschaltungen 20 a und 20 b durch den Schalter 29 an den Differential verstärker 25 angelegt wird. Die Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 25 unterliegt einer Ab tastung/Speicherung und A/D-Umwandlung, um hierdurch ein digitales Ausgangssignal zu erzeugen, das wiederum durch die Signalverarbeitungsschaltung 32 gelesen wird.
- Hier wird die durch die Schaltung 26 zur Erzeugung der Vorspannung erzeugte Vorspannung durch die Signal verarbeitungsschaltung 32 gesteuert, so daß die Aus gangsspannung vom Differentialverstärker 25 null wird, und wenn die Ausgangsspannung des Differentialver stärkers 25 null geworden ist, wird der Wert der Vorspannung in einem in der Signalverarbeitungs schaltung 32 enthaltenen Speicher gespeichert.
- 8) Des weiteren wird bewirkt, daß Tintentropfen sukzessive und fortgesetzt fliegen, so daß sie durch die Durchlaufpositionenm hindurchtreten, die durch die Wirkung des Verfahrensschritts (5) erhalten worden sind.
- 9) Als nächstes wird die Ausgangsspannung des Diffe rentialverstärkers 25 in die Signalverarbeitungsschal tung 32 eingelesen, so daß die Signalverarbeitungs schaltung 32 die Durchlaufpositionen in der z-Richtung auf der Basis eines Verhältnisses der Ausgangsspannung des Differentialverstärkers 25 zur Vorspannung erzeugt.
Es ist somit möglich, die zweidimensionalen Positionen
von Tintentropfen durch das Verarbeitungsverfahren zu
detektieren, und es ist möglich, eine Positions
steuerung von Tintentropfen auf der Basis des Ergeb
nisses dieser zweidimensionalen Positionsdetektion
auszuführen.
Wie oben beschrieben worden ist, wird bei der Vor
richtung zur zweidimensionalen Positionsdetektion für
Tintentropfen gemäß der Erfindung die horizontale
Position von Tintentropfen auf der Basis einer
Differenz im Ausgangssignal zwischen zwei Photo
detektoren detektiert, während die vertikale Position
der Tintentropfen auf der Basis der Summe dieser Aus
gangssignale detektiert wird, so daß es möglich ist,
die zweidimensionale Position von Tintentropfen durch
das Vorsehen lediglich einer Lichtquelle und zweier
Photodetektorsensoren zu detektieren, so daß es möglich
ist, die Anordnung der Vorrichtung zur zwei
dimensionalen Positionsdetektion zu vereinfachen.
Selbstverständlich können eine Reihe von Modifikationen
an der Vorrichtung und dem Verfahren gemäß der Er
findung ausgeführt werden, ohne den Bereich der Er
findung zu verlassen.
Claims (6)
1. Aufzeichnungsvorrichtung in einem Tintenstrahlsy
stem mit zumindest einer Düse, so daß eine Aufzeichnung
ausgeführt wird, während die Entladung von Ladungen auf
Tintentropfen von der Düse gesteuert wird, und einer
Vorrichtung zur zweidimensionalen Positionsdetektion
für Tintentropfen, gekennzeichnet durch
- - eine Lichtquelleneinrichtung (1) und zwei Photode tektoreinrichtungen (3), die in einem Detektions bereich so angeordnet sind, daß die beiden Photo detektoreinrichtungen jeweils elektrische Signale entsprechend einer Flugposition der Tintentropfen (2) im Detektionsbereich erzeugen, und
- - eine Signalverarbeitungseinrichtung (32) zur De tektion einer horizontalen Position der Tinten tropfen auf der Basis einer Differenz (-V 1 + V 2) im Ausgangssignal zwischen den Photodetektorein richtungen und zur Detektion einer vertikalen Po sition derselben Tintentropfen auf der Basis der Summe (V 1 + V 2) der entsprechenden Ausgangssignale der beiden Photodetektoreinrichtungen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekenn
zeichnet durch
- - zwei Photodetektoren (3 a, 3 b) als Detektoreinrich tung,
- - einen ersten Differentialverstärker (24) zur Er zeugung der Differenz (-V 1 + V 2) der Ausgangssig nale der Photodetektoren (3),
- - einen zweiten Differentialverstärker (25) zur Er zeugung einer Summe der Ausgangssignale der Photo detektoren (3),
- - eine Abtast- und Speichereinrichtung (30) zur Ab tastung und Speicherung der von den Differential verstärkern jeweils übertragenen Signale und
- - einen A/D-Umwandler (31) für die Ausgangssignale der Abtast- und Speichereinrichtung in digitale Signale.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn
zeichnet durch
- - eine erste lichtemittierende Diode (34 a), deren Helligkeit durch eine mit der Signalverarbeitungs einrichtung (32) verbundene Helligkeitseinstell schaltung (33) gesteuert wird, und ein lichtauf nehmendes Element (34 b), dessen Widerstand sich entsprechend der von der lichtemittierenden Diode (34 a) empfangenen Lichtmenge ändert, die zusammen einen Photokoppler (34) bilden,
- - eine zweite lichtemittierende Diode (36 a), deren Helligkeit durch eine mit der Signalverarbeitungs einrichtung (32) verbundene Helligkeitseinstell schaltung (35) gesteuert wird, und ein lichtauf nehmendes Element (36 b), dessen Widerstand sich entsprechend der von der lichtemittierenden Diode (36 a) empfangenen Lichtmenge ändert, die zusammen einen Photokoppler (36) bilden,
- - wobei die Widerstände der lichtaufnehmenden Ele mente (34 b, 36 b) als Rückkopplungswiderstände (R f ) von A/D-Umwandlungsschaltungen (20 a, 20 b) für die Ausgangssignale der Photodetektoren (3 a, 3 b) die nen.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ge
kennzeichnet durch eine Schaltung (26) zur
Erzeugung einer Vorspannung, um die Summe der Ausgangs
signale der Photodetektoren (3 a, 3 b) jeweils auf Null
zu setzen, wenn in dem Detektionsbereich kein Tinten
tropfen (2) vorhanden ist.
5. Verfahren zur zweidimensionalen Positionsdetektion
von Tintentropfen, insbesondere zur Anwendung bei einer
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem
der Detektionsbereich von einer Lichtquelle beleuchtet
wird und mittels einer Detektoreinrichtung die Aus
gangssignale von zwei Photosensoren erfaßt werden, die
sich mit einen Detektionsbereich durchlaufenden Tinten
tropfen ändern, dadurch gekennzeich
net, daß
- - bei tintenfreiem Detektionsbereich jeweils eine Basiseinstellung der Detektoreinrichtung erfolgt,
- - eine Summe und eine Differenz der Ausgangssignale der Photodetektoren gebildet werden und
- - diese Signale einer Signalverarbeitungseinrichtung zugeführt und auf ihrer Basis die horizontale und vertikale Position der Tintentropfen bestimmt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Basiseinstellung der Detektor
einrichtung durch Einstellung der Beleuchtung des De
tektionsbereichs bei nicht vorhandenen Tintentropfen
erfolgt, so daß vorgegebene Ausgangssignale der Detek
toreinrichtung eingestellt werden.
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