DE2353340A1

DE2353340A1 - Farbstrahldrucker

Info

Publication number: DE2353340A1
Application number: DE19732353340
Authority: DE
Inventors: Shiro Atsumi; Kozo Yamada
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1972-10-24
Filing date: 1973-10-24
Publication date: 1974-05-09
Also published as: CA994849A; FR2204149A5; CH576351A5; DE2353340B2; DE2353340C3; GB1439216A; US3972052A

Description

PATENTANWÄLTE DIPL-ING. CURT WALLACH 8HONCHBHa, 2\ Qki. DIPL-INe-QUNTHERKOCH ''mZSSST*

dr.Tino Haibach 2353340

UNSER ZEICHEN: 14- 442

OKIELEGTRIC INDUSTRY 00., LTD. .

Tokyo t Japan ·

Farbstrahldrucker

Die Erfindung betrifft einen Färbstrahldrucker, der es ermöglicht, kleine Tropfen von Druckfarbe so auf die Oberfläche einer zu* bedruckenden Unterlage aus Papier oder dergleichen zu blasen,-daß die durch die einzelnen Färbtropfen erzeugten Punkte ein Muster bilden, das einem Buchstaben, einem Zahlzeichen oder einem anderen Schriftzeichen entspricht. .

Bei einem typischen bekannten Drucker dieser ixt ist eine Einrichtung vorhanden^ die dazu - dient,, Druckfarbe einer Düse unter einem sehr geringen Druck zusmführen_a so daß die Farbe an der Mündung der Düse einen halbrunden Körper bildet 5 bei diesem Drucker wird ein elektrisches Feld zwischen einer Beschleunigungs©l©ktröde₉ die ia einem Abstand von einigen Millimetern vor der Mündung der-Düse angeordnet ist, und der Düae erzeugt,-um die Farbe in Form von tröpfchen aus der Düse her auszusaugen § awisehgn. der Düse und der Unterlage für das zu bedruckend© Papier oder dergleichen wird ein sehr starkes elektrisches feld zur Wirkung gebracht, um die Färb tropf ©hen su veranlass sen j sich in !Richtung auf das Papier zu bewegen § hierbei werden die Farbtröpfchen sowohl in einer Hauptrichtung als auch in einer anderen Richtung auf ähnliche Weis® elektrostatisch abgelenkt, wie bei einer Kathodenstrahlröhre ein.

Elektronenstrahl abgelenkt wird, um die Punkte auf der zu bedruckenden Papierfläciie zu bestimmen, zu denen die JFarbtröjfchen gelangen sollen, ■ um das gewünschte Schriftseichen zu drucken.

Bei einem anderen bekannten Parbstrahldruck#r wird die Druckfarbe der Düse unter einem relativ hohen Druck zugeführt, um aus der Düse einen Frabstrom herauszublasen, ein elektrisches Feld, dessen Stärke der gewünschten Lage auf der zu bedruckenden Papierfläche in der Hauptabtastrichtung entspricht, wird in dem Baum zwischen einer Ladeelektrode, die dort; angeordnet ist, wo sick der /Färbstrom in kleine Jarbtröpfchen unterteilt»und der Düse zur Wirkung gebracht, um die Farbtröpfchen selektiv aufzuladen, damit sie in der Hauptabtastrichtung abgelenkt werden^ und ein Druckkopf wird mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit kontinuierlich in der anderes Äbtastrichtung bewegt, eo daß nacheinander die gewünschten Schrittseichen gedruekt werden.

Diese beiden bekannten Bauarten von. Druckern unterscheiden sich bezüglich der GrOBe₉ die entsprechend der durch die Form des Schriftzeichens bestimmten Information geregelt wird, und daher werden Drucker der"ersten genannten Bauart als Drucker bezeichnet₉ ."bei denen das elektrische Feld geregelt wird, während· die Drucker dar an zweiter Stelle genannten Bauart als Drucker bezeichnet werden, bei denen die Ladung geregelt wird.» ·

Da es bei einem mit einem regelbaren elektrischen Feld arbeitenden Drucker möglich. ist₉ die Beziehung zwischen dem Druckkopf und dsm su bedruckenden Papier mindestens während des Drückens eines Schriftzeichens festzulegen, ist es erwünschtj eine Einrichtung vorzusehen, die den Druckkopf ähnlich wie bei einer Schreibmaschine} einer Lochstanze oder einem Drucker für Telegramme intermittierend weiterbewegte Jedoch ist es bei solchen Druckern erforderlich, eine Spannung von bis zu etwa 10 000 Y anzulegen. Damit das elektrische Peld_s das zwischen zwei

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elektrostatischen Ablenkplatte'n erzeugt wird, eine Ablenkung nur der gewünschten Färbtropfchen bewirken kann, ' , ■ muß die Länge der elektrostatischen Ablenkplätten in der Bewegungsrichtung der Farbtröpfchen nahezu gleich dem Abstand zwischen benachbarten Farbtröpfchen oder kleiner als dieser Abstand sein,' und daher führt in diesem Fall jede Beschleunigung des Entstehen! von Farbtröpfchen zu einer Verschieclfcrung der Empfindlichkeit bezüglich der Ablenkung«,

Bei einem Drucker, bei dem mit der Regelung der "Ladung gearbeitet wird, führt das Anlegen einer Gleichspannung an die beiden elektrostatischen Ablenkplatten zu dem Vorteil, daß sich die ,AbIenkempfindlichkeit unabhängig von der Geschwindigkeit des Entstehens der Farbtröpfchen einstellen läßt. Da jedoch bei solchen Druckern die Verlagerung der. Farbtröpfchen in der seitlichen Richtung von der Bewegung des Druckkopfes abhängt, hat es sich bei an ' Tasteinrichtungen angeschlossenen Druckern stets als schwierig erwiesen, den Druckkopf so nachzuführen, daß er jeweils im richtigen Zeitpunkt in Bewegung gesetzt und wieder angehalten wird. · , ;_: "

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, einen Drucker zu schaffen, bei dem es mit Hilfe einer Druckkopf-Vorschubeinrichtung möglich ist, den Druckkopf montinuierlich oder intermittierend zu bewegen, bei dem sich eine höhere· Ablenkempfindlichkeit erzielen läßt, bei dem die gedruckten Schriftzeichen im Vergleich zu bekannten Druckern weniger stark verzerrt.werden, und bei dem sich eine erhöhte Druckgeschwindigkeit erreichen läßt, wenn der Druckkopf kontinuierlich vorgeschoben wird»

Zur Lösung dieser Aufgabe ist durch die Erfindung ein Farbstrahldrucker geschaffen worden, der eine Färbspritzeinrichtung aufweist, bei der ein Farbstrom·aus der Düse dadurch ausgespritzt wird, daß die Druckfarbe der Düse unter, einem relativ hohen Druck zugeführt wird, ferner eine Ladeelektrode₉ die dort- angeordnet ist,.'wo sich

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der Barbstrahl in FarbtrÖpfchen unterteilt, sowie destens zwei elektrostatische Hauptableükplattetii die die geladenen Farbtröpfchen elektrostatisch in einer bestimmten Eichtung ablenken« Als I/ade spannung werden der Ladeelektrode' elektrische impulse zugeführt, die jeweils der J¹Orat -eines Schriftzeicnens entsprechen» das durch digitale Informationen dargestellt wird, und die Größe der Ladung bleibt ohne Rücksicht auf die Lage konstant* welche die Farbtropfchen auf dem zu bedrückenden Papier einnehmen sollen,, Bei dem Ablanksignal, das den beiden elektrostatischen Hauptablenkplatten zugeführt wird, handelt es sich um eine eine vorbestimmte Form aufweisende Hauptfrequenz-Wellenspannung, die gewöhnlich die Form einer Sägezahnschwingung hat, und die Lage jedes 3?arb— tröpfchensj das auf das zu bedruckende Papier aufgebracht wird, richtet sich nach dem Zeitpunkt, in dem das betreffende Farbtröpfohen in den Kaum zwischen den elektrostatischen Ablenkplatten eintritt. Bei einer Ausführungsförffi der Erfindung sind außerdem zwei elektrostatische Hilfsablenkplatten vorhanden« Wird- der Druckköpf intermittierend transportiert, wird eine wellenförmige Hilfsfre- güenzspannung _% deren Frequenz um ein Mehrfachesrhoher ist als die Frequenz der Hauptspannungswelle* an die elektrostatischen Hilfsablenkpiatten angelegt, und bei dieser Spannung handelt es sich gewöhnlich um eine abgestufte Welle oder eine Sägezahnschwingung. Wird'der Druckkopf kontinuierlich mit einer konstanten Geschwindigkeit transportiert, können die beiden elektrostatischen Hilfsablenkplatten von der Energiezuführungseinrichtung getrennt sein, öder an die beiden Hilfsablenkpiatten kann eine Spannung angelegt werden, die eine solche frequenz hat, daß die Druckgeschwindigkeit erhöht wird.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Druckgeschwindigkeit und die Ablenkempfindlichkeit nahezu unabhängig voneinander entsprechend der Geschwindigkeit des Entstehens von Druckfarbetröpfchen einzustellen. Wenn jedoch eine höhere Ablenkempfindlichkeit gefördert wird,

kann man entweder den Hauptablenkplatten oder den Hilfsablenkplatten oder beiden Plattenpaaren mehrere elektrostatische Ablenkplatten zuordnen, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. -

Zwar.kann sich bei manchen Ausführungsformen der Erfindung eine Verzerrung eines kleinen Teils jedes ge.-druckten Schriftzeichens ergeben, doch ist es möglich, diese Verzerrung dadurch zu verringern, daß man die Phase der Spannungsimpulse, die an die Ladeelektrode angelegt werden, entsprechend dem Verfahren zum übermitteln von Informationen über die Form der Schriftzeichen.variiert.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Er- , findung werden im folgenden- anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert» Es zeigt:

Fig. Λ eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsform des zum Drucken dienenden Teils eines Färbstrahldruckers; "

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der inneren Teile des Druckkopfes nach Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des. Farbstrahldruckkopfes nach Fig. Λ ; ■

Fig» 4 eine schematische Darstellung eines gedruckten Schriftzeichens; '

Fig. 5 eine graphische Darstellung, aus der die zeitliche Beziehung zwischen der Düse'nantriebsperiode CP und . der Wellenform der Ladespannung Sc ersichtlich ist;

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Ablenkspannung SY an den elektrostatischen Hauptablenkplatten und einem Färbtröpfchen;

Fig. 7 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der. Hauptablenkspännung SY und der Hilfsablenkspannung SX; " ^: "

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Steuereinrichtung zum Erzeugen von dem Druckkopf zuzuführenden elektrischen Signalen; ₉'

Fig. 9 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der h-auptablenkspannung SY und einem Farbtröpfchen veranschaulicht, die für den Fall, daß die Amplitude der AbIentspannung konstant bleibt, gegeben sein muß, wenn eine maximale Ablenkung erzielt werden soll;

Fig. 10 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Druckkopfes;

Fig. 11 eine schematische Darstellung der Bedingungen, unter denen sich ein Färbtröpfchen durch .den Eaum zwischen den Ablenkplatten bewegt;

Fig. 12 und 13 graphische Darstellungen, aus denen die zeitliche Beziehung zwischen der Ablenkspannung an den beiden Ablenkplatten und einem sich zwischen ihnen hindurch bewegenden. Farbtröpfchen hervorgeht; .

Fig. 14 eine schematische Darstellung von mit Hilfe eines Farbstrahldruckers nach der Erfindung gedruckten Buchstaben;

Fig. 15 eine graphische Darstellung eines Beispiels für die elektrostatische Hauptablentspannung SY und die Ladespannung SO;

Fig. 16 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen den Ablenkspannungen. SY und SX, die an die beiden Hauptablenkplatten bzw« die beiden Hilfsablenkplatten angelegt werden₃ sowie der Ladesignalwellenform SC bei einer bestimmten Ausführungsform eines Farbstrahldiruckers;

Fig. 17 eine schematische Darstellung eines Beispiels für einen mit Hilfe einer bestimmten Ausführungsform eines Farbstrahldruckers gedruckten Buchstaben;

Fig. 18-eine schematische Darstellung, aus der die Ursache für die aus Figo 1.7 ersichtliche Verzerrung des

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dargestellten Buch-Stä^eW zti

fig«, 19- eiiie scheinätische Darstellung eines Beispiels für as Aufladen von Farfctröpfchen¹ für den FaIl₄ daß der¹ Mchstabe A mit liiife eines FärbsträhldruCkersnach der iCrfihdüiig; gedrückt weiden soll $ ' _:

Fig. 20 eitle sChematische Darstellung eines Beispiels deit Wellenföriiien, die an den versoliiedenerLl'eilen-eines FarljötrahldEüclters erscheinen 5' und . ' ,

Fig* 21 eine grapitisöiie Darstellung eines Beispiels für die zeitliciie Beziehung zwischen der lelionferffl der an die beiden iiaüptablenlgplatten angelegtenl Ablenkspanniing SY und der Zeit, wahrend welcher sich bei eineii' FarbstranldruGker ein Farbtröpfchen zwischen, den beiden elek« ' tröätatischen Haüptabiehkplatten hindurch bewegt«

In Fig. i ist ein Druckköpf iÖÖ dargestellt, desseii firütidplatte 101 auf "beiden Seiten'mit eineiii dünnen Dfaht-'-öeil 201 verbunden ist₄ das über UMlenkrollen 202* und gO3 2ü einer Antriebsrolle 2Ö4- läuft und züsaiömen mit dem Druckkopf eine endlose Schleife bildet* Die WeIIe₄ öM der die Antriebsrolle 2(A sitzt,, ist direkt mit der iträftabgabewelle eines Servomotors 2Ö5 gekuppelt« Die Antriebsrolle 204 wird durch den Servomotor 205 so gedreht, daß sich das Drahtseil 201 gemäß Fig·. 1 nach rechts öder links bewegt, tim den Druckkopf 100 längs einer Führungsschiene nach rechts oder; links zu bewegen*

ν Wenn der Druckkopf 100 eine üeilie. -"^ri.^ Druckfärbetröpfen 102 abgibt, gelangen diese !"röpfen nicht zu dem ' 2Λ1 "bedruckenden Papier 400. Wird der Druckköpf, 100 in der schön erwähnten Weise längs der Führungsschiene 300 intermittierend bewegt, erzeugt er auf dem Papief 400 eine Druckzeile, die sich in Richtung des Pfeils Z erstreckt. Sobald eine gedruckte Zeile fertiggestellt ist* wird der Druckkopf 100 gemäß Fig. Vwieder in seine Ausgangsstellung am rechten Ende 3OI der Führungsschiene. 3OO zurückgeführt»

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und das Papier 400 wird durch eine nicht dargestellte Transporteinrichtung so bewegt, daß es mit der nächsten Zeile bedruckt werden kann_o Mit dem Druckkopf 100 ist ein Kabel 600 zum Zuführen elektrischer Signale verbunden.

In S¹Ig. 2 erkennt man eine Düsentragplatte 103, auf deren Kickseite ein Eohr 104 zum Zuführen von Druckfarbe zu einer Düse 105 angeordnet ist. Die Düse 105 ist allgemein trichterförmig und hat auf ihrer Mittelachse eine kleine'Öffnung, Gemäß Jig. 2 ist zwischen der Tragplatte 103 und der Düse 105 ein zylindrisches piezoelektrisches Element 106 angeordnet, das in fester Anlage an der Düse gehalten wird. Bei dem hier beschriebenen Drucker wird eine elektrisch leitende Druckfarbe 107 verwendet, die von einer nicht dargestellten Pumpeinrichtung aus unter dem erforderlichen Druck über das Rohr 104 der Düse zugeführt wird, um in Fojcw. eines Parbstroms 108 aus der Mündung der Düse ausgespritzt zu werden. Da das piezoelektrische Element 106 ständig Schwingungen ausführt, wird der Parbstrom 108 veranlaßt, sich in einen Strom von i'arb tröpfchen 102 zu unterteilen. Gemäß Pig. 2 sind zwei iadee-ektroden 109 und 110' auf einer dem Pfeil X entsprechenden waagerechten Ebene zu beiden Seiten des Parbstroms 108 angeordnet und bilden' elektrisch eine einzige Elektrodenplatte. Weiterhin sind zwei elektrostatische fiäupt ablenkplatten 111 und 112 vorhanden, die entsprechend dem Pfeil Y in lig. 1 über bzw» unter dem Parktropfenstrom 102 angeordnet sindo Jenseits der Ablenkplatten 111 und 112 sind zwei elektrostatische Hilfsablenkplatten 113 und 114 zu beiden Seiten des Parbtropfenstroms 102 auf der Oberseite der Grundplatte des Druckkopfes angeordnet. Die Düse 105, die Ladeelektroden 109, 110 und sämtliche Ablenkplatten 111 bis 114,sind an der Grundplatte 101 des Druckkopfes "befestigt.

Gemäß Pig. 3 liegt an der Düse 105 ein Bezugspotential, und dem piezoelektrischen Element 106 wird eine gepulste Spannung CP mit einer vorbestimmten frequenz von einer Spannungsquelle 115 zum Antreiben der Düse zugeführt,

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so daß die Düse in Schwingungen versetzt wird, die auf die Mundung der Düse übertragen werden. Wie erwähnt, wird die Druckfarbe 107 über das Rohr 104 unter Druck zugeführt und über die Mündung der Düse in Form eines FärbStrahls 108 ausgespritzt. Hierbei wird dem Färbstrom 108 durch die Schwingungen der Düse 10$ eine regelmäßige Wellenbewegung aufgedrückt; diese WeI₁Ie nimmt längs des ^arbstroms 108-allmählich eine größere Amplitude an, und sobald diese . Amplitude größer wird als der Durchmesser des ursprünglichen Farbstrahls 108,'unterteilt sich der Farbstrahl in eine Reihe von Tröpfchen 102, und zwar derart, daß sich synchron mit der Schwingungsfrequenz der Düse 105 Tröpfchen bilden, die in gleichmäßigen Abständen aufeinander folgen und eine gleichmäßige Größe haben. Da die Ladeelektroden 109 und 110 dort angeordnet sind, wo sich der iarbstrahl'IOS in einzelne Tröpfchen 102.unterteilt, und da durch eine Ladespannungsquelle eine gepulste Spannung SC mit einer vorbestimmten Amplitude synchron mit der Bildung der Farbtröpfchen 102 angelegt wird, werden alle Farbtröpfchen selektiv elektrisch geladen. Hierauf bewegen sich die geladenen Farbtröpfchen 102 zwischen den Hauptablenkplatten 111, 112 und den Hilfsablenkplatten 113, 114 hindurch, an die Ablenkspannungen SY und SX gemäß Fig. 5 durch eine Hauptablenkspannungsquelle 117 bzw. eine Hilfsablenkspannungsquelle 118 angelegt werden, so daß die Reihe 119 von aufgeladenen Farbtröpfcheh auf elektrostatischem Wege in der senkrechten Y-Eiehtung und der waagerechten X-Richtung, abgelenkt werden. Hierbei bewegen sich die Farbtröpfchen über einen Tröpfchenfänger 500 hinweg, so daß sie zu dem Papier 400 gelangen, das bedruckt werden soll. . Wird keine Aufladung bewirkt, erfolgt keine Ablenkung der Reihe 120 von Tröpfchen, so daß sich diese Tröpfchen gemäß Fig. 3 längs einer geraden Bahn-bewegen, Um von dem Tröpfchenfänger 500 aufgenommen zu werden. . -

Fig. 4 zeigt einen Buchstaben, der in der Hauptabtastrichtung durch Farbtropfenströme Y1 bis Y9 entspre- · chend der senkrechten Richtung Y sowie durch Farbtröpfchen-

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ströme X1 bis X7 in der waagerechten Hilfsabtastrichtung X erzeugt worden ist. In Pig. 4 sind.die Abtastrichtngen durch Pfeile bezeichnete Da im vorliegenden Fall die Schriftzeichen dadurch abgedruckt werden, daß das Schriftzeichen in der senkrechten Richtung Y und der waagerechten Richtung X abgetastet bzw. überstrichen wird, steht der Druckkopf 100 gegenüber dem zu bedruckenden Papier 400 still, während das betreffende Schriftzeichen gedruckt wird.

Fig. 5 veranschaulicht die Beziehung zwischen einer gepulsten Spannung CP^ die an das piezoelektrische Element 106 nach Fig. 3 angelegt wird, der an die Ladeelektroden 109 und 110 angelegten Ladespannung SC und den Zeitpunkten, in denen Farbtröpfchen entstehen, für den Fall, daß gemäß S¹Xg. 4 der Buchstabe H gedruckt werden soll. I₁₁ J¹Xg. 5 sind die einzelnen Spannungsimpulse CP der Eeihe nach mit Y1 bis Y9 bezeichnet, während die betreffenden Abschnitte der Ladespannung SC entsprechend mit X1 bis,X? bezeichnet sind.

Gemäß Fig. 4 und 5 sind bei der Punktreihe X1 am linken Ende des Buchstabens H die Punkte D1 bis D9 in allen waagerechten Punktreihen Y1 bis Y9 gedruckt worden, und da es sich um neun gedruckte Punkte handelt, nimmt die' Ladespannung SC ein Potential E1 an, das einer benären , 1 entspricht.

Innerhalb der senkrechten Punktreihen X2 bis X6 wird ein Punkt D nur in der waagerechten Punktreihe Yf? gedruckt, und daher nimmt die Ladespannung SC im entsprechenden Zeitpunkt den "wert einer binären 1 an.

Während der ^eitspanrien, während welcher Farbtröpfchen 102 erzeugt werden, die nicht zum Drucken eines Schriftzeichens beitragen und daher gemäß Fig. J durch den Tröpfchenfanger 500 zurückgehalten werden, entspricht die Ladespannung dem Erdpotential E2 nach Fig. 5·

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. Bei der Ladespannung SC sind Perioden vorhanden, die dazu dienen, die Ladungsmenge Von neun Farntröpf chen D1 bis- D9 entsprechend den Punktreihen XI "bis X? nach Fig. 4 zu regeln, sowie Perioden, die nicht direkt zum Drucken, des "betreffenden Schriftzeichens beitragen; die ersteren Perioden sind in üg. 5 als Druckperioden PRT dargestellt;, während die letzteren Perioden als, Scheinperiöden DAM bezeichnet sind. ■"..· ■ _

In Fig. 6 bezeichnet das -^ezugszeichen 11Tb. die Lage des. Eintritts der elektrostatischen Bauptahlenkplatten

111 und 112, wahrend das Bezugszeichen 111b die Lage des Austritts der elektrostatischen. Hauptablenkplatten 111"und

112 bezeichnet. Wenn z.B., die Spannung an den Hauptablenkplatten, d.h. die Spannung SY gleich E3 ist, tritt der Farbtropfen D5 im Zeitpunkt t3 in den Raum zwischen den Hauptablenkplatten-111 und 112 ein_vGemäß Fig. 1 wird im. Zeitpunkt ti der erste Farbtropfen D1 innerhalb der senkrrechten Eeihe X1 zuerst in den Baum, zwischen den Hauptablenkplatten 111 und 112 eintreten. Wenn jetzt die Zeit, die ein Farbtropfen benötigt, um sieh zwischen den Hauptablenkplatten hindurch zu bewegen, und die durch die Länge der Hauptablenkplatten in der·Bewegungsrichtung des Tropfens sowie durch die Bewegungsgeschwindigkeit des Tropfens bestimmt ist, mit T bezeichnet wird, verläßt der ers-^e- Farbtropfen D1 den Raum zwischen den Hauptablenkplatten im Zeitpunkt t3. Da das Ausmaß der Ablenkung, -welcheder erste Tropfen D1 erfährt, annähernd proportional zum Zextinte'gral der Ablenkspannung längs der beide» Hauptablenkplatten ist, wird·, dem ersten Tropfen D1 eine Ablenk— kraft mitgeteilt, die gemäß Fig. 6 proportional zünder Fläche S1 ist. Entsprechend wird dem zweiten Tropfen 3)2, der im Zeitpunkt t2 in den Eaum zwischen den Hauptablenkplatten eintritt und diesen Kaum im Zeitpunkt t4 wieder verläßt, eine Ablenkkraft mitgeteilt, die gemäß Fig. 6 zu der Fläche S2 proportional ist. Entsprechendes gilt für die weiteren Farbtropf en'DJ bis D°/. Beispielsweise'erfährt der neunte Färbtropfen D9, der im Zeitpunkt.t5 in

den Eaum-zwi sehen den Haupt ablenkplatten eintritt und inn im Zeitpunkt t6 wieder verläßt, eine Ablenkung, die zu der Fläche S9 in Pig» 6 proportional ist. Die Sägezahnwelle kehrt im Zeitpunkt t7 auf ihren Ausgangswert zurück, und diese Welle dient dann zum Drucken der nächsten senkrechten Punktreihe X2. Während der neunte Tropfen D9 in den Kaum zwischen den Hauptablenkplatten 111 ,und 112 eintritt und ihn durchläuft, werden die Farbtropfen, die gemäß Fig. 6 in den Zeitpunkten t5 bis t7 zwischen den Hauptablenkplatten hindurchlaufen, nicht zum Drucken benutzt; bei diesen ungeladenen 'l'ropfen handelt es sich um Blindtropfen, deren Vorhandensein bedingt, daß die Scheinperiode DAM. nach Fig. 5 vorgesehen wird. Die Flächen S1, S2 usw. bis S9 nehmen gemäß I'ig. 6 nach Art einer arithmetischen Eeihe. zu und geben die erforderliche Ablenkung in der Hauptablenkrichtung wieder. Die Größe des gedruckten Buchstabens in der senkrechten Bichtung ist .proportional zu dem Unterschied zwischen der Ablenkung des ersten Tropfens.D1 und derjenigen des neunten Tropfens D9> und. diesen Unterschied erhält mann, wenn, man gemäß Fig; 6 die Fläche S1 von der Fläche S9 abzieht. Die Fläche S1 ist außerdem allen Farbtropfen gemeinsam und gibt den Abstand an, in dem sich die Farbtropfen über den Tröpfchenfanger 500 hinweg bewegen« Wie erwähnt, müssen bei dem Ablenkverfahren nach der Erfindung zwei wesentliche Bedingungen erfüllt sein? Erstens ist es erforderlich, die Zeitpunkte einzustellen, in denen die zum Drucken dienenden Farbtropfen innerhalb.einer Punktreihe auftreten, was z.B. für die Punkte D1 bis D9 gilt, welche in den Raum zwischen den Hauptablenkplatten 111 und 112 eintreten, und außerdem die Wiederholungsphase der Hauptablenkspannung SY einzustellen ι zweitens muß man die Zeit, die für eine Punktreihe "benötigt wird, z.B, die Zeit zwischen dem Eintreten des ersten Tropfens Ί)1 ±n den Raum zwischen den Hauptablenkplatten und dem Austreten des letzten Tropfens D9 aus dam Saum zwischen den Hauptablenkplatten,, auf die Kipperiode der Hauptablenkspaanung SY beschränken«, Durch das Einschalten .einer Scheinperiode DAM für die Blind—

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tropfen D1O bis DI3 kann man jedoch eine erhebliche Ablenkung erzielen.

Gemäß Fig. 7 ist das elektrostatische Hauptablenksignal SX eine Sägezahnwelle mit einer Periode To und einem Scheitelwert E4-. Bei der Hilfsabi enkspännung SX handelt es sich gemäß Fig. 7 ebenfalls um eine Sägeζahnwelle, deren Periode den Wert 7To hat, und die eine Scheitelspannung E5 erreicht. Der Grund dafür, daß die Periode der"-Hilfsablenkspannung SX dem Siebenfachen der Periode für eine senkrechte- Punktreihe der Reihen X1 bis X7 ist, geht aus Fig. 7 hervor. Das Ablenkverfahren, das in der Hilfsablenkrichtung angewendet wird, ist das gleiche wie das Ablenkverfahren für die Hauptablenkrichtung; es ist erforderlich, den Hilf sablenkplatten 113 und 114- -in der Bewegungsrichtung der i'ropfen 102 nahezu die gleiche Länge zu geben wie den Hauptablenkplatten· Die Scheitelwerte E4-uhd E5 der Ablenkspannungen SY und SX werden durch die Größe der letzteren-in der senkrechten und der waagerechten Richtung, d.h. die Ablenkempfindlichkeit, bestimmte Da für die Ablenkung in der Hilfsablenkrichtung eine Sägezahnwelle benutzt wird, sind bei einer Ausführungsform der, Erfindung die aufgezeichneten Schriftzeichen etwas geneigt. Außerdem ist bezüglich der Phase zwischen der Ablenkspannung SY und der Ablenkspannung SX eine Korrektur um einen Betrag erforderlich, der gleich der zeitlichen Verzögerung ist, die sich zwischen dem Zeitpunkt, indem ein Farbtropfen 102 in den Raum zwischen den Hauptablenkplatten · 111 und 112 und dem Zeitpunkt ergibt, in dem der gleiche Farbtropfen in den Raum zwischen den Hilfsablenkplatten 113 und 114 eingetreten ist.

Fig. 8 zeigt eine Schaltung zum Steuern mehrerer elektrischer Einzelschaltungen. Zu dieser Steuerschaltung gehört ein Taktgeberoszillator 121, der ein Signal mit einer bestimmten Frequenz für die Einrichtung 115 nach Fig. 3 zum Erzeugen von Schwingungen der Düse 105 erzeugt· Ferner ist eine doppeltbinäre Reihenzähleinrichtung 122 für vier Bits mit der Zahlenbasis 13 vorhanden, die dazu

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2 3 b 3 3 4 ü

dient, die Anzahl der Färbtropfen zu zählen, die in einer Periode der Hauptablenksp&nnung SI enthalten sind, wobei diese Periode auch die gemäß Fig„ 3 und 6 während der Scheinperiode DAM auftretenden Farbtropfen D10 bis D13 umfaßt. Ferner gehört zu der Schaltung nach Fig. 8 ein Reihenzähler 123 zum Zählen, der Pmnktreihen eine*. Schrift·» zeichens; schließlich ist eine Zähleinrichtung für drei Bits vorhanden^ die bis 7 zählt, da sieh der Buchstafee·nach Fig. 4 aus sieben senkrechten Punktreihen X-1 bis X7 zusammensetzt.

Der Übertrag des Reihenzählers 122 wird einer Hauptablenkphasen—Verzögerungsschaltung 124 zugeführt, damit er um einen, vorbestimmten Betrag verzögert wird, um dann als Zeitgebersignal der Quelle 11? für die Hauptablenkspannung SY zugeführt zu werden. Der Übertrag des Reihenzählers 123 wird einer Hilfsablenkpiiasen-Vexzögerungsschaltung 125 zugeführt und um einen vorbestimmten Betrag verzögert, um als Zeitgebersignal d®v Quelle 118 für die Hilfsablenkspanming SX zugeführt zu werden. Die Phasenverzögerungsschaltunegn 124 und 125 äienen zunj Korrigieren der zeitlichen Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, in dem ein Farbtropfen 102 aufgeladen wira_s und dem Zeitpunkt, in dem dieser %opfen au den Haupt=· und Hilfsablenkplatten 111 bis 114 gelangt«, Somit kann die Verzögerungszeit entsprechend der Bewegungsgeschwindigkeit· des FarbtropXens 102 variiert werden« Jedes AusgangsMt des Reihenzählers wird einem Schriftzeichenformspeicher 126 als Pumktreihenwählsignal entsprechend der Form des' Schriftzeichens eingegeben. Die Schriftzeicheneingangssignales die gedruckt werden sollen, werden einem Dekodierer 127 in Form von Schriftzeichenkodes eingegeben= Der Dekodierer 127 liest die Schriftzeichen_s er erzeugt Signale zum Bestimmen bestimmter 'J-'eile des Schriftzeichenformspeichers, und er bezeichnet jeweils ein bestimmtes Schriftzeichen. In Abhängigkeit von Reihenwählsignalen werden die Informationen über jeweils eine Punktreihe eines Schriftzeichens, das gedruckt werden soll, in paralleler Form einem Schiebe-

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register: 128 eingegeben./Gleichzeitig mit dem Schriftzeichenkode wird ein Druckbefehl dem Schieberegister 128 als üüekstellausiöse.s.ignal zugeführt. Der l_nhalt des Schieberegisters 1.28"wird synchron mit den Taktimpulsen des Oszillators 121 verschoben, um nacheinander serielle Ausgangssignale abzugeben. Solange kein Druckbefehl gegeben wird, wird das.Schieberegister 128 zurückgestellt, und es -wird kein Ladesignal SC erzeugt.

Wenn man die Ablenkperiode, von ,der innerhalb der Periode To.eine,Rücklaufzeit abgezogen worden ist, bei der Hauptablenkspannung SY mit T1 bezeichnet (Fig. 9)? tritt der erste Tropfen D1 in den Raum zwischen den Ablenkplatten in einem Zeitpunkt Ta ein und verläßt diesen Raum wieder in einem Zeitpunkt tb, und der neunte Tropfen D9 tritt im Zeitpunkt tb ein und im Zeitpunkt te wieder aus, und im Hinblick hierauf wird die Bewegungsgeschwindigkeit' der Farbtropfen so eingestellt, daß die Periode T halb so groß ist wie die Periode T1. Tn Fig. 9 ist die Fläche, die' der'Auslenkung des ersten Tropfens D1 entspricht, mit' ARa bezeichnet, während die Ablenkung des neunten Tropfens D°/ der Summe der Flächen ARb und ARc entspricht; hierbei ist-die Fläche ARa gleich der Fläche. ARb; daher repräsentiert die Differenzfläche ARc die maximale Ablenkung. In diesem Fall werden die Färb tropf en,, die in den Raum zwischen den Ablenkplatten zwischen den Zeitpunkten tb und td eintreten, zu Blind.tropfen.

Bei den elektrostatischen Hilfsablenkplatten 113 und 114 läßt sich eine- maximale Ablenkung erzielen, wenn man die Hilfsablenkplatten ebenso lang ausbildet wie die Hauptablenkplatten, und hierbei kann man die Amplitude der Ablenkspannung verkleinern.

Soll eine größere Ablenkung erzielt werden, während die Spitzenamplitude der Ablenkspahnungen SY und SX konstant bleibt, kann man eine größere/Anzahl von Hilf sablenkplattenpaaren vorsehen₉ mittels welcher eine Ablenk-, spannung zur Wirkung gebracht wird_s deren Phase so gewählt

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ist, daß der Abstand zwischen desu -verschiedenen Ablenkplattenpaaren berücksichtigt ist.

Soll eine noch größere Ablenkung erzielt· werden, kann man das naehstend beschriebene Verfahren anwenden? Hierbei wird die in Fig. 10 und 11 dargestellte Anordnung benutzt; wenn man in diesem Fall die Zeit, die ein Färb-* tropfen 102 benötigt, die Strecke vom Eingang 111a der beiden ersten elektrostatischen Hauptablenkplatten 111, 112 bis zum Eingang 129a eines zweiten Paars von elektrostatischen Hauptablenkplatten 129» 130 zu gelangen, mit 12 bezeichnet, kann man gemäß Figo 12 eine Ablenkspannung SY2 mit einer Verzögerung um die Zeitspanne Q?2 gegenüber der an die Hauptablenkplatten 111, 112 angelegten Ablenkspannung SII an die zweiten Eauptablenkplatten 129 und 130 anlegen.

Gemäß Fig. 12 ist die Zeitspanne, die ein Farbtröpfen benötigt, um das zweite Paar von Hauptablenkplatten 129 und 130 zu passieren, gleich der Zeitspanne T1, die ein Farbtropfen benötigt, um sich zwischen den beiden ersten Hauptablenkplatten 111 und 112 hindurch zu bewegen. Der erste Tropfen 1)1 innerhalb der senkrechten Punktreihe X1 erfährt eine Ablenkung, die gemäß Fig. 12 proportional au der eng schraffierten Fläche Qa igt, dieser erste i'ropfen bewegt sich hierbei zwischen den beiden ersten Hauptablenkplatten 111 und 112 hindurch, und nach einer Verzögerung um eine Zeitspanne T2 tritt der erste 'i'ropfen in den Raum zwischen den beiden zweiten Hauptablenkplatten 129 und 130 ein, um eine Ablenkung zu erfahren, die zu der gleichen Fläche Qa proportional ist, so daß der i'ropfen im Vergleich zu der Anordnung, bei der er nur zwischen einem Paar von Hauptablenkplatten hindurchläuft, um einen doppelt so großen Betrag abgelenkt wird, Der zweite '+ropfen D2 und die auf ihn folgenden weiteren ^1J-Topfen verhalten sich ebenso wie der erste I'ropfen DI, Die nachfolgenden tropfen werden von einem Punkt zum nächsten um die gleiche Zeit verzögert und treten dann in den Raum zwischen den beiden ersten Hauptablenkplatten 111 und 112 ein. Das Ausmaß der

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Ablenkung richtet sich nach der Ablenkspannung und der Zeit T1 zum Passieren der beiden Ablenkplatten; daher vergrößert sich das Ausmaß der Ablenkung allmählich, und sämtliche Ablenkungsbeträge werden größer als bei dem ersten Tropfen D1, so daß die Tropfen jeweils in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise auf das zu bedruckende Papier treffen. Wenn man gemäß Fig. 13 den Abstand zwischen den Paaren von elektrostatischen Ablenkplatten so wählt, daß die Zeitspanne T3, die ein Tropfen benötigt, um sich vom Eingang der-beiden ersten Ablenkplatten 111, 112 aus bis zum Eingang des zweiten Ablenkplattenpaars 129, 130 zu bewegen, gleich der Periode To der .Ablenkspannung ist, kann man die Phase zwischen den Ablejikspannungen SY1 und SY2, die an die beiden Ablenkplattenpaare angelegt werden, gleich groß machen«, ^rWenn man außerdem^ die Zeitspanne T4-, die ein Farbtropfen 102 benötigt, um sich zwischen beiden Paaren von Ablenkplatten hindurch zu bewegen, nahezu gleich der Hälfte der Periode To wird, läßt sich eine maximale Ablenkung, erzielen.

Bei der Ausführungsform nach Fig.. 1 ist der Druckkopf 100 so ausgebildet, daß er jeweils während des Drückens eines Schriftzeichens im Stillstand gehalten wird, und daß er danach in die Stellung zum Drucken des nächsten Schriftzeichens gebracht wird, in der er bis zum Drucken des. nächsten Schriftzeichens verbleibt,¹ bei dem sich wiederum die beschriebenen Vorgänge abspielen. Gemäß der Erfindung ist es jedoch auch möglich, einen Färbstrahldrucker zu schaffen, bei dem sich der Druckkopf in der waagerechten Richtung kontinuierlich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit kontinuierlich bewegt, d.h. in der Hilfsablenk- ·'-richtung, um mit Hilfe geladener Farbtröpfchen Schriftzeichen zu drucken. In diesem Fall wird gemäß Fig. 3 das elektrostatische Hilfsablenksignal SX auf dem Erdpoten-. tial gehalten, oder die beiden Hilf^ablenkplatten II3 und 114- werden entfernt. Mit anderen Worten, es wird keine Hilfsablenkung angewendet, sondern der Druckkopf 100 wird kontinuierlich in der waagerechten Kichtung bewegt.

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Die Wirkungsweise einer solchen abgeänderten Ausführungsform eines Farbstrahldruckers wird im folgenden anhand von Fig. 14 und 15 erläutert·

Fig. 15 zeigt die Wellenform der Ladespannung SC; bei diesem Beispiel sei angenommen, daß ein Schriftzeichen unter Benutzung sämtlicher Punkte 7x9 gedruckt werden soll. Zwischen der Punktreihe X7 und der nächsten Punktreihe X1 ist eine Scheinperiode DAM1 vorhanden, während welcher die Ladespannung SC auf dem Erdpotential gehalten wird, Um einen Abstand zwischen je zwei benachbarten Schriftzeichen zu erhalten, wird eine Scheinperiode DAM1 vorgesehen, die um ein ganzzahliges Vielfaches länger ist als die Periode To der Hauptablenkspannung SY, und während welcher den Farbtropfen keine Ladung mitgeteilt wird, so daß diese iarbtropfen nicht auf das zu bedruckende Papier gelangen und die Strecke, die der Druckkopf"100 in der waagerechten Richtung zurücklegt, den Abstand zwischen den benachbarten Schriftzeichen bestimmt. Wenn man ferner, * dafür sorgt, daß ein solcher kontinuierlicher Übertragungsvorgang dem EmpfangsVorgang bei einem .Telegraphendrucker entspricht, und daß der intermittierende Übertragungsvorgang dem Übertragungsvorgang des ielegraphendruckers entspricht, und wenn man zwischen dem intermittierenden und dem kontinuierlichen Druckverfahren je nach dem Empfangsvorgang und dem Sendevorgang wechselt, nehmen alle empfangenen Schriftzeichen die Form einer Kursivschrift an, während die gesendeten Schriftzeichen eine gerade Form erhalten, ergibt sich ein Vorteil, der darin besteht, daß man auf einen Blick leicht feststellen kann, ob es sich bei bestimmten Schriftzeichen um ausgesendete oder empfangene Schriftzeichen handelt.

Gemäß der Erfindung kann man ferner das Einschalten der Scheinperiode; DAAiI zwischen aufeinander folgenden Schriftzeichen Vermeiden, um die Druckgeschwindigkeit zu steigern. Zu diesem Zweck wird der Druckkopf 100 in Verbindung mit der Anordnung nach Fig.. 2 kontinuierlich bewegt, und es wird mit einer Hilfsablenkspannung gearbeitet,

* wie unten erwithnf, Stuf en spannungen'als '"sub-üe^:fracü.iOn"_~ Spannung · ν erw-enctet und . _: .-:■;.,■

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"- 19 - - ²³⁵³³⁴°

die sich von der in Fig. 7 dargestellten .unterscheidet. Die Wirkungsweise einer solchen abgeänderten Ausführungsform wird im folgenden anhand von Fig* 16 erläutert»

In Fig. 16 erkennt man bei SXI eine Hilfsablenkspannung, die an die beiden elektrostatischen Hilfsablenkplatten 113 und 114 nach Fig. 2 angelegt wird, und deren Amplitude nur 2 Siebenteln derjenigender- Ablenk-- spannungBXnach Fig. 7 entspricht, während ihre Periode dem 7-fachen der Periode der i«-auptabienkspannung SY entspricht ο In dem Augenblick, in dem soeben ein Schriftzeichen gedruckt worden ist und dann das nächste Schriftzeichen gedruckt werden soll, wird damit begonnen? die Ablenkung in der waagerechten Richtung auf eine Amplitude zu verringern, die den Wert (2/7) xE5 hat und durch einen Abstand zwischen-benachbarten Schriftzeichen auf dem zu bedruckenden Papier 400 repräsentiert wird.

' Im folgenden wird auf die Korrektur der bei den gedruckten Schriftzeichen auftretenden Verzerrung einge^ gangen»

Wird der Druckvorgang z.B. mit Hilfe der Anordnung nach Fig. 2 durchgeführt, besteht die Gefahr des Auftretens einer. Verzerrung der in Fig. 17 dargestellten Art« Vergleicht man nun anhand von Fig. 17 den Fall,_in dem geladene Farbtröpfchen aufeinander folgen, wie ss für die tröpfchen Dt und Dc gilt, mit dem Fall, in dem einem Tröpfchen, z.B. den Tröpfchen Dd ein ungeladenes Tröpfchen vorausgeht und nachfolgt, neigen die Farfetröpfchen dazu, sich auf dem zu bedruckenden Papier um etwa den halben · senkrechten Abstand zwischen zwei einander senkrecht aufeinander folgenden Punkten zu verlagern, wie es in Fig. bei der unteren waagerechten Reihe von Punkten Dd angedeutet ist* '" · ... - ;

Fig<. 18 ist ein Vektordiagramm,ι das, die TJrsache der -Verzerrung; yeranschau.Licht, Ein. einzelner Tropfen Dd .ist einem größeren Luftwiderstand ausgesetzt als der unmittelbar nachfolgende Tropfen Dc, so daß sich die Ge-

schwindigkeit eines einzelnen Tropfens Dd im ^ergleidx zu den nachfolgenden Kröpfen Dc verringert. Da angenommen ist, daß die Ablenkkraft F konstant bleibt, wird in diesem Fall der Ablenkwinkel Qd bei einem einzelnen 'kröpfen Dd großer als der Ablenkwinkel Qc der nachfolgenden 'tropfen Dc. Wenn z.B. das in Fig. 14 dargestellte Schriftzeicheüffluster gedruckt wird, verlagern sich die nachfolgenden Tropfen Dc dann_$ wenn man einen einzelnen Tropfen Dd als Bezugspunkt benutzt, gegenüber ihrer normalen Lage etwas nach unten, so daß das gedruckte Schriftzeichen die in Fig. dargestellte Form annimmt„ Berücksichtigt man nur die vorstehend genannte Annahme, würde der erste oder vorausgehend© Tropfen Dt einer Eeihe von Farbtropfen in der glei-* chen Weise beeinflußt werden wie der vorher betrachtete einzelne Tropfen Dd. Da jedoch der erste öder vorausgehende Tropfen Dt einer keine von Tropfen einem größeren Luft-Widerstand ausgesetzt ist, so daß sich der Abstand zwischen ihm und dem nächstfolgenden Tropfen Dc verkleinert, kommt vermutlich zwischen den "beiden Tropfen eine Coulomb sehe Kraft in einem bemerkbaren Ausmaß zur Wirkung. Daher wird der erste Tropfen Dt abgestoßen und ebenso wie die nachfolgenden '-Lrärpfen De nach unten Verlagert, bevor er auf das zu bedruckende Papier gelangt*

Man kann diese Verzerrung korrigieren, indem man den Zeitpunkt des Aufladens der betreffenden Färb tropf en entsprechend der Form der Schriftzeichen verlagert.

Gemäß Fig. 20 wird jeder zweite Taktimpuls CP so verarbeitet, daß man zwei phasenverschiedene Keinen von Taktimpulsen CL1 und CL2 erhält. Der Phasenunterschied zwischen den beiden Impulsreihen entspricht einer Periode der Taktimpulse CP, welche die Periode der Erzeugung von Farbtropfen bestimmen, und die verschiedenphasigen Taktimpülse CL1 und CL2 bestimmen jeweils den Zeitpunkt des Aufladens der Tropfen. In Fig. 20 ist bei Sdp eine Heine von Signalen dargestellt,· die der Form eines Schriftzeichens entsprechen; ein Impuls, der einem Bit entspricht,

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hat? eine Breite, die zwei -Perioden der Taktimpulsreihe CP entspricht, d.h. dem zeitlichen Abstand zwischen einem der Taktimpulse CL1 und einem der phasenverschiedenen Taktimpulse CL2. Die Ladespannung SC wird bis auf eine vorbestimmten Ladespannung E1 nur dann gesteigert, wenn ein Taktimpuls CLI oder CL2 bestimmt, daß ein Färbtropfen aufgeladen werden, soll, und normalerweise verbleibt die Ladespannung auf dem Erdpotential Έ2.' Mit anderen Worten, die Ladespannung SC wird durch eine gewöhnliche logische Schaltung in Abhängigkeit davon bestimmt,, ob die Punkte eines ein Schriftzeichen bildenden Musters in der Hauptablenkrichtung kontinuierlich oder diskontinuierlich aufeinander folgen» Ist eine kontinuierliche Folge solcher Punkte vorhanden, bestimmt der Taktimpuls CL2 den.Zeitpunkt der Er-' zeugung der Ladespannung, und wenn eine unterbrochene Folge von Punkten vorhanden ist, wird der. Zeitpunkt der Erzeugung der Ladespannung durch den Taktimpuls CLI bestimmt.'

Betrachtet man z.B„ den Buchstaben A, bildet die erste senkrechte Punktreihe X1 nach Fig.. 14- eine kontinuierliche Folge von Punkten, und die Färbtropfen werden gemäß Fig.-20 in zeitlicher Abhängigkeit von den Impulsen B1 bis B6 der Takt impulsreihe CL2 aufgeladen. Gemäß Fig» 14- bildet die zweite senkrechte Punktreihe X2 eine unterbrochene Folge von Punkten, und deshalb werden zum Aufladen der betreffendeit Farbtropfen die Impulse A4- und A7 der Taktimpulsreihe CLI benutzt.

Nimmt man jetzt gemäß Fig. 21 an, daß der dem Impuls A4- der Takt impulsreihe CL1 entsprechende Tropfen im Zeitpunkt t9 in die Ablenkzone eingetreten ist und die Ablenkfcone im Zeitpunkt t10 wieder verlassen hatj muß der -'-ropfen, der dem Impuls B4- der '±aktimpulsreihe CL2 entspricht, die Ablenkzone zwischen den Zeitpunkten t11 und t12 durchlaufen, d.h. er wird als Ganzes um die Strecke tcl verlagert. Praktisch erhält der erste Tropfen eine. AbIenkkraft, die proportional zu der Fläche zwischen -4-r Cgezah SY ist, während der zweite Tropfen eine Ablenkkraft erhaalt,

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die proportional zu der Fläche S11 zwischen den ^eitordinaten t11 und t12 sowie unter der Sägezahnwelle SY ist, so daß sich eine Änderung der Ablenkkraft ergibt, die dem Unterschied zwischen den Flächen S12 und S13 entspricht. Der Unterschied der Ablenkkraft, der gleich dem Zweifachen der Differenz zwischen den Flächen S1J und S12 ist, entspricht einem Punkt eines ein Schriftzeichen bildenden Musters« Betrachtet man den Augenblick, in dem der T'ropfen durch den Taktimpuls CL1 aufgeladen wird, sowie den Zeitpunkt, in dem der betreffende Tropfen durch den Taktimpuls CL2 aufgeladen wird, ist ersichtlich, daß der mit Hilfe des ersten Tropfens gedruckte Punkt um die Hälfte der Höhe eines Punktes tiefer liegt als der mit Hilfe des zweiten Tropfens gedruckte Punkt.

Wenn eine Korrektur von hoher Genauigkeit erreicht werden soll, kann man aus den Takt impulsen CP entsprechend der geforderten Genauigkeit eine mehrphasige Gruppe von . Taktimpulsreihen ableiten; eine dieser Phasen kann dann zum Aufladen der T'ropfen zum Erzeugen unterbrochener Punktreihen dienen, während die übrigen Taktimpulse benutzt werden können, um Tropfen aufzuladen, die unmittelbar aufeinanderfolgende Punkte erzeugen sollen.

Bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde die Hauptablenkrichtung als die senkrechte Kichtung und die Hilfsablenkrichtung als die waagerechte Ricntung betrachtet» Beim intermittierenden Drucken kann man jedoch auch die · waagerechte Richtung als die Hauptablenkrichtung und die senkrechte Kichtung als die Hilfsablenkrichtung betrachten.

Zwar wurde ferner bei den Ausführungsbeispielen davon gesprochen, daß als Hilfsabienkspannung SX eine Sägezahnwelle benutzt wird, doch könnte man an ihrer Stelle auch eine stufenähnliche Wellenform verwenden, bei der sich die Spannung bei jeder Periode der Hauptablenkspannung stufenweise ändert, um bei der Beendigung des Drückens eines Schriftzeichens auf das Erdpotential zurückzukehren. In diesem Fall werden keine geneigten Schriftzeichen, sondern

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gerade Schriftzeichen.der in Hg. 14-gezeigten Art gedruckte

Zwar wird bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen als Hauptablenkspannung SY jeweils eine Sägezahnwelle verwendet, doch ist es auch möglich, zu diesem Zweck eine Kechteckwelle mit einem ^Tastverhältnis von etwa 50% zu benutzen. Bei der Verwendung einer Spannung mit der £Orm einer Eechteckwelle kann man die Ablenkung beim gleichen Scheitelwert im Vergleich zu einer Sägezahnwelle verdoppeln. In diesem Fall werden keine Farbtropfen eine solche gemeinsame Ablenkung erfahren, daß sie gem-ß Fig«, J den •^rÖpfchenfanger 500 passieren, und daher muß man das Erdpotential der &echteckwelle durch ein vorbestimmtes Potential ersetzen.

Ansprüche;

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Claims

A N SPE Ü CHE

Mo] Färb strahl drucker, dadurch gekennzeich-Sfe t , daß eine Einrichtung (104) zum Zuführen von unter Druck stehender Druckfarbe (107) vorhanden ist, die die Druckfarbe einer Düse (105) so zuführt, daß sie einen Druckfarbestrom (108) in Richtung auf eine zu bedruckende .Unterlage (400) ausspritzt, daß eine- Ladeelektrode (109 j 110) so angeordnet ist, daß der Druckfarbestrom in Tröpfchen (102) unterteilt wird, und sich die tröpfchen an der Ladeelektrode vorbei bewegen, daß mindestens ein Paar.von elektrostatischen Hauptablenkplatten (111, 112; 111, 112, 129, 130) vorhanden ist, durch welche in der Hauptablenkriclitung (Y) die Druckfarbe tropf clien abgelenkt werden,, die mit Hilfe einer periodischen Spannung (SY) von vorbestimmter Porm aufgeladen worden sind, und daß eine Einrichtung (116) vorhanden ist, die dazu dient, an die Ladeelektrode eine Spannung (SC) entsprechend digitalen Daten anzulegen, welche die Muster repräsentieren, durch welche Buchstaben, Zahlenzeichen und andere Schriftzeichen gebildet werden, die synchron mit der periodischen Spannung gedruckt werden, so daß den Druckfarbetröpfchen nach Bedarf eine vorbestimmte Ladungsmenge verliehen wird.

2. I?r ab strahl drucker nach Anspruch 1, dadurch ge kennz e ichnet , daß die Synchronisierungsspaiinung (SY), die an die elektrostatischen Bauptablenkplatten (111 j 112) angelegt wird, eine Sägezahnwellenform hat, und daß ein Buchstabe, ein Za&ifeenzeiclien oder ein anderes Schriftzeichen jeweils innerhalb einer Periode (PET) gedruckt wird, die um ein Mehrfaches langer ist als die Periode (To) der periodischen Spannungg.

5. Farbstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, daß die an die elekträstatischen

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Hauptablenkplatten (111, 112) angelegte periodische Spannung (SY) eine Sägezahnwellenform hat, und daß die Periode (To) der periodischen Spannung so eingestellt ist, _v daß sie etwa dem Zweifachen der -Periode (T) entspricht, die ein Druckfarbetröpfchen benötigt., um sich zwischen den elektrostatischen Hauptablenkplatten hindurch zu "bewegen.

4-, Färb strahl drucker, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß eine elektromechanische Umwandlungseinrichtung (106) -vorhanden""ist, die die Düse (105) in Schwingungen versetzt, ,um zu bewirken, daß der abgegebene Druckfarbestrom (108) in Druckfarbetröpfchen (102) von gleichmäßiger Größe unterteilt wird, die in gleichmäßigen Ab- · ständen aufeinander folgen, daß die Periode des Unterteilens des Druckfarbestroms in Druckfarbetröpfchen durch die elektrome chanische Umwandlungseinrichtung so eingestellt wird, daß sie um einen ganzzahligen Bruchteil kürzer ist als die Periode (To) des den Druckfarbetröpfchen mitgeteilten Ladeimpulses, und daß .hierdurch eine Phasenverschiebung der cn die Ladeelektrode (109, 110) angelegten Impulsspannung bewirkt wird, die um ein Mehrfaches größer ist als die Periode des Unterteilens des Druckfarbestroms in Druckfarbetröpfchen an einem Punkt zwischen kontinuierlich aufeinander folgenden Tropfeheη und diskontinuierlich aufeinander folgenden tröpfchen in Abhängigkeit davon, ob die Punkte (D1 bis D9) in 'der Hauptablenkrichtung (Y) von zu druckenden Buchstaben, Zahlenzeicheh und anderen Schriftzeichen kontinuierlich oder diskontinuierlich aufeinander folgen. --;-"■".

5· Färbstrahldrucker nach Anspruch 1, dadurch g e kenn zeichne t , daß mehrere Paare von elektrostatischen Ablenkplatten (111, 112, 129, 130) vorhanden sind, die auf elektrostatischem Wege die geladenen Druckfarbetröpfchen (102) in einer vorbestimmten Richtung ablenken, und daß die Beziehung zwischen dem Abstand ^e zweier Paare von elektrostatischen Ablenkplatten und der Phase der jedem Paar elektrostatischer Ablenkplatten zu-

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geführten periodischen Spannung (SY1) der Bedingung ent- > spricht, daß gedes Druckfarbetröpfchen in den Raum zwischen den elektrostatischen Ablenkplatten Jedes Paars phasengleich mit der periodischen Spannung eintritt.

6. farbstrahldrucker, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (104) zum Zuführen eines unter Druck stehenden DruckfarbeStroms (108) zu einer Düse (105) vorhanden ist, welch, letztere die Druckfarbe in Kiehtung auf eine zu bedruckende Unterlage ausspritzt, daß eine Ladeelektrode (1O9₉ 110) an einem Punkt angeordnet ist, an dem der Druckfarbestrom veranlaßt wird, sich in Bruckfarbetröpfchen (102) zu unterteilen, und derart, daß den Druckfarbetröpfchen Signale in Form von Ladungen synchron mit der periodischen Spannung (SX) zugeführt werden, welche an die beiden elektrostatischen Hauptablenkplatten (111, 112) angelegt wird_? daß mindestens zwei elektrostatische Hauptablenkplatten die geladenen Druckfarbetröpfchen im Zusammenwirken mit der periodischen Spannung in der· Hauptablenkriclitung (Y) ablenken, daß mindestens zwei elektrostatische Hilfsablenkplatten (113, 114-) vorhanden sind, welche die geladenen Druckfarbetröpfchen in einer H^lfsablenkrichtung (X), die im rechten Winkel zu der Hauptablenkrichtung verläuft_s im Zusammenwirken mit einer periodischen Spannung (SX) ablenken, deren Periode um ein MenrfacJaes langer ist als die Periode der periodischen Spannung (To) und daß eine Einrichtung vorhanden ist, die dazu dient, intermittierend einen. Druckkopf (100) zu transportieren, zu dem die Einrichtung zum Erzeugen eines Druckfarbestroms, die Ladeelektrode sowie die Haupt- und Hilfsablenkplatten gehören, wobei der Druckkopf jeweils zum Drucken eines Buchstabens, eines Zalilenzeicliens oder eines anderen Schriftzeichens verstellt wird.

7· Färb strahl drucker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (205, 204, 201) zum kontinuierlichen Transportieren des Druckkopfes (100) vorhanden ist, die den" Druckkopf bewegt, während mehrere Buchstaben, Zahlenzeiehen oder andere Schriftzeichen

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gedruckt werden, und daß bei der Anwendung des kontinuierlichen Transports des Druckkopfes das Anlegen der, periodischen Spannung (SX) an die "beiden elektrostatischen Hilfsablenkplatten (113, 114) verhindert wird.

8. Farbstrahldrucker nach Anspruch 6, dadurch gek e η η ζ e i ohne t , daß eine Einrichtung (205, 204, 201) 2um kontinuierlichen Transportieren des Druckkopfes (100) während des Drückens.mehrerer Buchstaben, Zahlenzeichen oder anderer Schriftzeichen vorhanden ist_? und daß bei der Anwendung des kontinuierlichen Transports des Druckkopfes eine stufenförmige Spannung (SX)₉ deren Periode um ein sin Mehrfaches länger ist als die Periode der an die beiden elektrostatischen ^auptablenkplatten' (111, 112) angelegten Spannung (SY) an die beiden elektrostatischen Hilfsablenkplatten (113_S 114) angelegt wird»

9= Färbstrahldrucker nach Anspruch'6, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß eine Einrichtung (205, 204, 201) zum kontinuierlichen Transportieren des Druckkopfes (100) während des Drückens mehrerer Buchstaben, Zahlenzeichen oder anderer Schriftzeichen vorhanden ist, und daß bei der Anwendung des kontinuierlichen Transports des Druckkopfes eine sägezahnwellenförmige Spannung (SX), deren Periode um ein Mehrfaches langer ist als die Periode ■ der an die beiden elektrostatischen Hauptablenkplatten (1115 112) angelegten Spannung (SY) an die beiden elektrostatischen Hilfsablenkplatten (113_S 114) angelegt wird.

L e e r s e ι f e