DE2250089B2 - INK DROP WRITING ARRANGEMENT - Google Patents
INK DROP WRITING ARRANGEMENTInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tintentröpfchen-Schreibanordnung, mit einer Düse, der unter Druck stehende Schreibflüssigkeit zuzuführen ist, mit einem an die Düse gekoppelten, an eine Düsensteuerquelle angeschlossenen elektromechanischen Wandler und mit einem vor der Düse angeordneten, an eine Bildsignalquelle angeschlossenen Ladetunnel für Tröpfchen, die aus der aus der Düse austretenden Schreibflüssigkeit entstanden sind, bei der die Frequenz der Düsensteuerquelle in Abhängigkeit von der Frequenz der Bildsignalquelle einstellbar ist.The invention relates to an ink droplet writing arrangement, with a nozzle to which pressurized writing fluid is to be supplied, with a on Electromechanical transducers coupled to the nozzle, connected to a nozzle control source, and with a charging tunnel for droplets which is arranged in front of the nozzle and is connected to an image signal source from the writing fluid emerging from the nozzle, at which the frequency of the nozzle control source can be set as a function of the frequency of the image signal source.
Eine Tintentröpfchen-Schreibanordnung der vorstellend bezeichneten Art ist bereits bekannt (US-PS 62 761). Bei dieser bekannten Schreibanordnung wird jedoch die Frequenz von Testtröpfchen ermittelt und mit der Frequenz der Bildsignale verglichen, um festzustellen, ob beide Frequenzen in Phase sind oder nicht. Dabei werder. die Frequenzen der von dem Wandler erzeugten Tröpfchen und die Ladeimpulse für die betreffenden Tröpfchen aufeinander abgestimmt. Durch diese Maßnahme gelingt es jedoch häufig nicht, die Wahrscheinlichkeit einer richtigen Tröpfchenladung zu maximieren.An ink droplet writing arrangement of the type described is already known (US Pat. No. 62,761). In this known writing arrangement, however, the frequency of test droplets is determined and compared with the frequency of the image signals in order to determine whether or not both frequencies are in phase. Be there. the frequencies of the droplets generated by the transducer and the charging pulses for the droplets in question are matched to one another. However, this measure often does not succeed in maximizing the probability of a correct droplet charge.
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie bei einer Tintentröpfchen-Schreibanordnung der eingangs genannten Art die Wahrscheinlichkeit einer richtigen TröpfchenladungAccordingly, it is an object of the invention to provide a way, as in the case of an ink droplet writing arrangement of the type mentioned above, the probability of a correct droplet charge
maximiert werden kann.can be maximized.
Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Tintentröpfchen-Schreibanordnung erfindungsgemäß dadurch, daß die Frequenz der Düsensteuerquelle eine Funktion der Frequenz der Bildsignaiquelle, der Anstiegszeit der Bildsignale und/oder der Abfallzeit der Bildsignale ist Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auf relativ einfache Weise eine Tröpfchen-Phasensteuerung unter Berücksichtigung der Form der Bildsignale vorgenommen wird, von deren Form bzw. Verlauf die Wahrscheinlichkeit einer richtigen Tröpfchenaurladung zum größten Teil abhängt. Dadurch ist also hier die Wahrscheinlichkeit einer richtigen Tröpfchenladung maximiert.The object set out above is achieved in an ink droplet writing arrangement according to the invention in that the frequency of the nozzle control source is a function of the frequency of the image signal source, the The rise time of the image signals and / or the fall time of the image signals is. This has the advantage that on a relatively simple way of a droplet phase control taking into account the shape of the image signals is made, the shape or course of which the probability of correct droplet charging for the most part depends. So here is the probability of a proper droplet charge maximized.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist die Frequenz der Düsensteuerquelle entsprechend der FormelAccording to an expedient embodiment of the invention, the frequency of the nozzle control source is according to the formula
Fä = F1Z(I - F1 · ΓΓ) Fä = F 1 Z (I - F 1 Γ )
höher als die Frequenz der Bildsignalquelle. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß auf relativ einfache Weise verhindert ist, daß die Schreibanordnung in einen ungeeigneten Phasenzustand während langer Zeitspannen eingestellt wird.higher than the frequency of the image signal source. This has the advantage that the writing arrangement is prevented in a relatively simple manner from being set in an unsuitable phase state for long periods of time.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgesialtung der Erfindung ist die Frequenz der Düsensteuerquelle entsprechend der FormelAccording to another useful aspect of the invention, the frequency of the nozzle control source is according to the formula
Fd = F1Z(I - F1 ■ T1) F d = F 1 Z (I - F 1 ■ T 1 )
\o höher als die Frequenz der Bildsignalquelle, wobei Γ, die längere Zeit der Anstiegszeit oder der Abfallzeit bedeutet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß unter Berücksichtigung der Anstiegszeit oder der Abfallzeit der Bildsignale das Auftreten eines ungeeigneten \ o higher than the frequency of the image signal source, where Γ means the longer time of the rise time or the fall time. This has the advantage that when the rise time or the fall time of the image signals is taken into account, an unsuitable one occurs
M Phasenzustandes zwischen der Düsensteuerquelle und der Bildsignalqueile vermieden ist. M phase state between the nozzle control source and the image signal source is avoided.
Gemäß einer noch weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist das Produkt aus Frequenz der Düsensteuerquelle und der Dauer der Pegel der Bildsignale nicht kleiner als 1, vorzugsweise nahezu gleich 1. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß sichergestellt ist, daß während der Dauer des flachen Impulsdaches eines Bildimpulses zumindest ein Tröpfchen auftritt.According to yet another advantageous embodiment of the invention, the product of the frequency is the Nozzle control source and the duration of the levels of the image signals not less than 1, preferably nearly equal to 1. This has the advantage that it is ensured that during the duration of the flat Impulse roof of an image pulse occurs at least one droplet.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to drawings.
Fig. 1 zeigt in einem Kurvendiagramm den Verlauf
eines einzigen Bildsignals;
F i g. 2 zeigt in einem Blockdiagramm eine Ausführungsform einer Tintentröpfchen-Schreibanordnung
gemäß der Erfindung.1 shows the course of a single image signal in a curve diagram;
F i g. Fig. 2 shows, in a block diagram, an embodiment of an ink droplet writing arrangement according to the invention.
Das in F i g. 1 dargestellte Kurvendiagramm zeigt den Verlauf eines einzigen Bildsignals. Auf der Abszisse des betreffenden Kurvendiagramms ist die Zeit aufgetragen, und auf der Ordinate des betreffenden Kurvendiagramms ist die Amplitude oder der Pegel des Bildsignals in Volt aufgetragen. In jeder Bildsignalperiode liegt ein Intervall ΤΛ währenddessen die Bildsignalamplitude auf einem festgelegten, bestimmten Pegel liegt. Dieser Bildsignalpegel ist durch die Linie 4 bezeichnet. Dem genannten Intervall Te geht eine Anstiegszeit Tr des Bildsignals voran; dem Intervall Te folgt eine Abfallzeit Tf des Bildsignals. Die sich aus der Summe der Anstiegszeit Tr und des Intervalls Te ergebende Bildzeitspanne wird mit Tv bezeichnet. Die Bildsignal-Gesamtzeit wird mit Tb bezeichnet. Die Anzahl der Bildsignalperioden T1 pro Sekunde wird als Bildsignalfrequenz Fv bezeichnet.The in Fig. 1 shows the curve diagram of a single image signal. The time is plotted on the abscissa of the curve diagram in question, and the amplitude or level of the image signal in volts is plotted on the ordinate of the curve diagram in question. In each image signal period there is an interval Τ Λ during which the image signal amplitude is at a fixed, specific level. This image signal level is indicated by line 4. The aforementioned interval T e is preceded by a rise time T r of the image signal; the interval T e is followed by a fall time Tf of the image signal. The image time span resulting from the sum of the rise time T r and the interval T e is denoted by T v. The total image signal time is denoted by Tb. The number of image signal periods T 1 per second is referred to as the image signal frequency Fv.
Die in Fig.? dargestellte Tintentröpfchen-Schreibanordnung weist einen Tintenvorratsbehälter 10 auf. der eine unter Druck stehende Schreibflüssigkeit an ein Rohr 12 abgibt, welches flexibel ist. Neben dem oder um das Rohr 12 ist ein elektromechanischer Wandler 14 angeordnet Der Wandler 14 ist an einer Düsensteuerquelle 40 angeschlossen; er ist ferner mit einer Düse 18 verbunden, von der ein Schreibfitssigkehsstrahl 20 in einen Ladetunnel 24 abgegeben wird. Der Ladetunnel 24 und die Düse 18 sind an einer Bildsignalquelle 26 angeschlossen. Auf der Austrittsseite des Ladetunnels 24 sind zwei Elektroden 28 in Abstand voreinander so angeordnet, daß aus dem Ladetunnel 24 austreiende Trop'chen 22, die aus der aus der Düse 18 austretenden Schreibflüssigkeit entstanden sind, durch diese Elektroden 28 hindurchgelangen können. Die beiden Elektroden 28 sind an einer Vorspannungsquelle 30 angeschlossen. Auf derjenigen Seite der beiden Elektroden 28, auf der die zuvor erwähnten Tröpfchen 22 austreten, ist ein Schreibträger 32 vorgesehen, auf den die betreffenden Tröpfchen 22 auftreffen, wenn sie eine Ladung tragen Diejenigen Tröpfchen, die keir«: Ladung tragen. erfahren eine solche Ablenkung, daß sie durch einen Trichter 34 in einen Abflußbehälter 36 hineingelangen. Wird der Schreibträger 32 relativ zu den Elektroden 28 bewegt, so kann auf dem betreffenden Schreibträger mittels der auf ihn auftreffenden Tropfchen eine Information geschrieben werden.The one in Fig. illustrated ink droplet writing arrangement has an ink reservoir 10. the one pressurized writing fluid to a Releases tube 12, which is flexible. Next to or around The tube 12 is an electromechanical transducer 14. The transducer 14 is on a nozzle control source 40 connected; it is also connected to a nozzle 18 from which a writing fluid jet 20 in a loading tunnel 24 is delivered. The loading tunnel 24 and the nozzle 18 are connected to an image signal source 26 connected. On the exit side of the loading tunnel 24, two electrodes 28 are spaced from one another in this way arranged that from the loading tunnel 24 escaping Drops 22 emerging from the nozzle 18 Writing fluid was created by these electrodes 28 can get through. The two electrodes 28 are connected to a bias voltage source 30. On that side of the two electrodes 28 on which the aforementioned droplets 22 emerge, there is a Write support 32 is provided on the relevant Droplets 22 impinge when they are carrying a charge Those droplets that do not carry a charge. experience such a diversion that they enter a drainage vessel 36 through a funnel 34. Is the writing substrate 32 relative to the electrodes 28 moves, so can on the respective writing medium by means of the dropping on it a Information is written.
Um nun bei der vorstehend beschriebenen Tintentröpfchen-Schreibanordnung die Wahrscheinlichkeit einer richtigen Tröpfchenaufladung zu maximieren, wird die Frequenz, mit der der Wandler 14 in Schwingungen versetzt wird — das ist die Frequenz der von der Düsensteuerquelle 40 abgegebenen Signale, im folgenden als Frequenz F</bezeichnet — so gewählt, daß sie eine Funktion der Frequenz der von der Bildsignalquelle 26 abgegebenen Signale, der Anstiegszeit T- der Bildsignale und/oder der Abfallzeit 7}der Bildsignale ist. Die Frequenz der von der Bildsignalquelle 26 abgegebenen Bildsignale wird hier mit F, bezeichnet. Dabei wird insbesondere die Frequenz Fd der Düsensteuerquelle 40 so gewählt, daß folgende Beziehungen erfüllt sind:In order to maximize the probability of correct droplet charging in the above-described ink droplet writing arrangement, the frequency with which the transducer 14 is set in oscillation - that is the frequency of the signals emitted by the nozzle control source 40, hereinafter referred to as frequency F </ - chosen so that it is a function of the frequency of the signals emitted by the image signal source 26, the rise time T- of the image signals and / or the fall time 7} of the image signals. The frequency of the image signals emitted by the image signal source 26 is denoted by F 1 here. In particular, the frequency Fd of the nozzle control source 40 is selected so that the following relationships are met:
Fd =
Fd= F d =
F d =
Tr).Tr).
1515th
4040
Die Frequenz Fj der Düsensteuerquelle 40 ist entsprechend der Gleichung (2) höher als die Frequenz Fy der Bildsignalquelle 26. Ist die der Frequenz F1 der Bildsignalquelle 26 entsprechende Tröpfchenperiode gleich 7Vund wird folgende Beziehung eingehalten:According to equation (2), the frequency Fj of the nozzle control source 40 is higher than the frequency Fy of the image signal source 26. If the droplet period corresponding to the frequency F 1 of the image signal source 26 is 7V and the following relationship is maintained:
Fd ■ Te > 1 , F d ■ T e > 1,
so werden innerhalb der Zeitspanne 7",. j'm oder mehrere Tröpfchen von dem Schreibflüssigkeitsstrahl abgelöst, d. h. während der Zeitspanne des flachen Impulsdaches des in F i g. 1 dargestellten Bildsignals. Ist jedoch die Beziehung erfüllt:Thus, within the time span 7 ″, j'm or more droplets are detached from the writing fluid jet , ie during the time span of the flat impulse roof of the image signal shown in FIG. 1. If, however, the relationship is fulfilled:
Fö-T,<\Fö-T, <\
so treten weniger T röpfciien als Bildimpulse auf.so there are fewer pots than image impulses.
Die von dem Schreibflüssigkeitsstrahl 20 abgelösten Tröpfchen 22 können als Abtastungen des Bildsignals angesehen werden. Treten weniger Abtastungen auf als Bildsignale vorhanden sind, so wird einzusehen sein, daß einige Bildsignale nicht dargesiellt werden können. In dem Fall zeigen sich dann Fehlstellen in der Darstellung von Zeichen auf dem Schreibträger 32. Treten hingegen mehr Tröpfchen auf ais Bildsignale vorhanden sind, so treten gesonderte Tröpfchen bei der Darstellung von Zeichen auf. Es gehen jedoch keine benötigten Tröpfchen verloren. Es hat sich dabei gezeigt, daß nahe des Optimums hegende Ergebnisse erzielt werden können, wenn die BedingungThe droplets 22 detached from the writing fluid jet 20 can be used as samples of the image signal be considered. If fewer samples occur than there are image signals, it will be appreciated that some picture signals cannot be displayed. In in this case, there are then flaws in the representation of characters on the writing medium 32. On the other hand, occur if there are more droplets than image signals, separate droplets appear when displaying Sign up. However, no required droplets are lost. It has been shown that close Optimum results can be obtained when the condition
Fj ■ Tc = 1 Fj ■ T c = 1
und die Bedingung entsprechend der Gleichung (2) erfüllt sind. Durch Einhalten dieser Bedingungen wird sichergestellt, daß eine Tröpfchenablösung während der Zeitspanne Tc jedes Bildsignals erfolgt, während andererseits die Anzahi der gesonderten Tröpfchen auf einem Minimum gehalten wird.and the condition of equation (2) is satisfied. Compliance with these conditions ensures that droplet detachment occurs during the period T c of each image signal while, on the other hand, the number of separate droplets is kept to a minimum.
In der Praxis hängt die Frequenz F, von der Bildsignalquelle und der erwünschten Schreibfrequenz ab. Dies bedeutet, daß d;e Frequenz F1 im allgemeinen festliegt. Demgemäß wird die Frequenz Fj der Düsensteuerquelle 40 unter Zugrundelegung der Form der Düsensignale und unter Zugrundelegung der Frequenz F\ der Bildsignalquelle 26 nach den Gleichungen (2) und (5) bestimmt.In practice, the frequency F i depends on the image signal source and the desired writing frequency. This means that d ; e frequency F 1 is generally fixed. Accordingly, the frequency Fj of the nozzle control source 40 is determined based on the shape of the nozzle signals and based on the frequency F \ of the image signal source 26 according to equations (2) and (5).
Im Vorstehenden ist αϊ; Frequenz Fdder Düsensteuerquelle 40 als eine Große beschrieben worden, die eine Funktion unter anderem von der Größe Tr. also der Anstiegszeit eines Bildsignals ist, -.vie dies aus Fig. 1 hervorgeht. Dies ist auf der Annahme gegründet worden, daß die Anstiegszeit Tr größer ist als die Abfallzeit T/ eines Bildsignals, was für die meisten Bildsignale auch typisch ist. Wenn jedoch mit Bildsignalen gearbeitet wird, deren Abfallzeit Tr länger ist als deren Anstiegszeit Tr, sollte 7}in der Gleichung (2) für Tr gesetzt werden. Damit kann dann generell gesagt werden, daß die Frequenz Fd der Düsensteuerquelle 40 eine Funktion von der Frequenz F1 der Bildsignalquelle 26 und der Anstiegs- oder Abfallzcit der Bildsignale ist (je nachdem welche dieser Zeiten länger ist).In the foregoing, αϊ; Frequency Fd of the nozzle control source 40 has been described as a quantity which is a function of, inter alia, the quantity T r . that is to say the rise time of an image signal, as can be seen from FIG. This has been based on the assumption that the rise time T r is greater than the fall time T / of an image signal, which is also typical for most image signals. However, when working with image signals whose fall time Tr is longer than their rise time T r , 7} in equation (2) should be set for T r . It can then generally be said that the frequency F d of the nozzle control source 40 is a function of the frequency F 1 of the image signal source 26 and the rate of rise or fall of the image signals (whichever of these times is longer).
Abschließend sei noch bemerkt, daß oben erläutert worden ist, daß bei Wahl der Frequenz Fd der Düsensteuerquelle 40 gemäß Gleichung (2) sichergestellt ist, daß ein Schutz gegen das Auftreten von jeglichen Leerstellen in dem jeweils geschriebenen Zeichen erreicht ist Können jedoch ein oder mehrere Leerstellen in dem jeweils geschriebenen Zeichen zugelassen werden, so kann die Frequenz Fd der Düsensteuerquelle 40 entsprechend der oben angegebenen Gleichung(l)gewählt werden.Finally, it should be noted that it has been explained above that if the frequency F d of the nozzle control source 40 is selected in accordance with equation (2), it is ensured that protection against the occurrence of any spaces in the respective written character is achieved. However, one or more If spaces are permitted in the respectively written character, the frequency Fd of the nozzle control source 40 can be selected in accordance with the above-mentioned equation (l).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (4)
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Legal Events
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