DE2311601A1

DE2311601A1 - Tintenschreiber

Info

Publication number: DE2311601A1
Application number: DE2311601A
Authority: DE
Inventors: Toshio Kashio
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1972-03-09
Filing date: 1973-03-08
Publication date: 1973-09-13
Also published as: US3805274A; CH555744A; DE2311601C3; JPS5212009B2; GB1407746A; FR2175509A5; DE2311601B2; JPS4893231A

Description

Die Erfindung -bezieht sich auf einen Tintenschreiber mit einem kontinuierlich Tintentröpfchen ausstoßenden Schreibkopf mit vertikalen und horizontalen Ablenkeihrichtungen, die gegenüber einem Aufzeichnungsmaterial angeordnet, um Tintentröpfchen in vertikalen und horizontalen Richtungen abzulenken, und in die durch die Ablenkeinrichtungen bestimmte horizontale Richtung bewegbar sind, und mit einem Antrieb zur Bewegung des Schreibkopfes in horizontaler Richtung.

Ein solcher Tintenschreiber weist einen Schreibkopf auf, der eine Düse zum Ausstoßen von Tintentröpfchen und eine

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Beschleunigungselektrode zur Beschleunigung der ausgestoßenen Tintentröpfchen hat. Die Tinte wird von einer Tintenpumpe an die Düse gegeben, von deren öffnung die Tintentröpfchen in Form von Teilchen unter Wirkung eines elektrischen Feldes der Beschleunigungselektrode ausgestoßen werden. Die ausgestoßenen Tintentröpfchen werden von vertikalen und horizontalen Ablenkeinrichtungen so gesteuert bzw. abgelenkt, daß ein vorbestimmtes Zeichen auf dem Aufzeichnungsmaterial aufgezeichnet wird. Werden die Zeichen kontinuierlich mit Hilfe eines solchen Schreibkopfes z.B. auf einem Aufzeichnungspapier aufgezeichnet, so sind Führungsschienen gegenüber und parallel dem Aufzeichnungopapier angeordnet. Längs der Führungsschienen wird der Schreibkopf bewegt. An die Ablenkeinrichtungen des Schreibkopfes werden Ablenkspannungen gegeben, die einem Zeichensignal entsprechen , so daß Zeichen kontinuierlich in horizontaler Richtung auf dem Aufzeichnungspapier aufgezeichnet werden.

Werden auf diese Weise Zeichen aufgezeichnet, so wird ein dem Zeichen entsprechendes Ablenksignal von einem Zeichensignalgenerator aus an die Ablenkeinrichtungen während der Zeitdauer gegeben, während der der Schreibkopf über einen entsprechenden Bereich des Aufzeichnungsmaterials hinwegbewegt wird. Anschließend wird ein dem nächsten Zeichen entsprechendes Ablenksignal an die Ablenkeinrichtungen während eines zweiten Zeitintervalls gegeben, während dem der Schreibkopf über ein dem nächsten Zeichen entsprechenden Bereich des Aufzeichnungsmaterials bewegt wird. Werden diese den beiden Zeichen zugeordneten Ablenksignale während beider aneinander anschließender Zeitintervalle an den Schreibkopf gegeben, so werden tatsächlich verzerrte Zeichen auf dem Aufzeichnungsmaterial aufgezeichnet« da der Schreibkopf auch während der Zeitdauer kontinuierlich weiterbewegt wird, während der das Ablenksignal erzeugt wird. Zur Vermeidung

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dieses Nachteils wird ein für jedes Zeichen wiederholtes Sägezahnsignal an die horizontale Ablenkeinrichtung gegeben, so daß die Größe der Bewegung des Schreibkopfes kompensiert wird. Es wird also ein Sägezahnoszillator benutzt, der so ausgelegt ist, daß die Zeit, während der der Schreibkopf um eine einem Zeichen entsprechende Größe bewegt wird, einer Periode des Sagezahnsignals entspricht. Es ist jedoch sehr schwierig diese Sägezahnfrequenz vollständig synchron mit der Bewegung des Schreibkopfes zu machen. Selbst wenn der Synchronismus durch Einstellung erreicht werden kann, wird dieser oftmals durch Temperatureinflüsse od. dergl. beeinträchtigt. Ist andererseits die Anstiegsflanke des Sägezahnsignals z.B. synchron mit der Erzeugung eines Zeichensignals herzustellen, so ist es jedoch sehr schwierig die Rückflanke des Sägezahnsignals mit der Bewegungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungskopfes abzustimmen und es ist tatsächlich unmöglich, ein Zeichen im wesentlichen richtig und unverzerrt auf dem Aufzeichnungsmaterial aufzuzeichnen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen neuen Tintenschreiber der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem unverzerrte Zeichen auf einem Aufzeichnungsmaterial selbst dann aufzuzeichnen sind, wenn der Schreibkopf für die Aufzeichnung kontinuierlich bewegt wird.

Bei einem Tintenschreiber der genannten Art ist diese, Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch einen Taktimpulsgenerator, durch eine synchron mit den Taktimpulsen setzbare und den Antrieb in mehreren Schritten zur Aufzeichnung eines Zeichens auf dem Aufzeichnungsmaterial steuernde Einrichtung, durch eine synchron mit den Taktimpulsen setzbare, die Ablenksignale zuführende Schaltung, mit der nacheinander vertikale und horizontale Signale zur Bestimmung der jeweiligen horizontalen und vertikalen Ablenkgröße erzeugbar sind, um

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das aus vielen ausgestoßenen Tintentröpfchen bestehende Zeichen festzulegen, und den Ablenkeinrichtungen ein Zeichen signal zuführbar ist, das vollständig synchron mit der hori zontalen Bewegung des Schreibkopfec setzbar ist, ferner da durch gekennzeichnet, daß die vertikalen und horizontalen Signale entsprechend der Bewegung des Schreibkopfes korrigierbar sind.

Der erfindungsgemäße Tintenschreiber ermöglicht einen Antrieb des Schreibkopfes in der Weise, daß die jeweilige Stellung des Schreibkopfes durch die Taktimpulse gesteuert ist. Dabei wer den nacheinander vertikale und horizontale Ablenksignale zur Bestimmung der jeweiligen vertikalen und horizontalen Ablenk größen erzeugt, um das aus vielen Tintentröpfchen bestehende Zeichen entsprechend der Taktimpulse festzulegen. Synchron mit der horizontalen Bewegung des Schreibkopfes wird an die vertikalen und horizontalen Ablenkeinrichtungen ein Zeichen signal gegeben. Bei dem erfindungsgemäßen Tintenschreiber ist daher die Geschwindigkeit des Schreibkopfes und die Ansteue rung einer die Zeichensignale erzeugenden Schaltung in einem vorbestimmten Verhältnis zu synchronisieren. Auf diese Weise sind die zuvor erwähnten Nachteile bekannter Tintenschreiber zu vermeiden.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestell ten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Schreibkopfes eines herkömmlichen Tintenschreibers,

Fig. 2 eine die Anordnung des Schreibkopfes zeigende Darstellung,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Fig. 2,

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Figuren 4A bis 4C Darstellungen aufgezeichneter Zeichen,

Fig. 5 eine Blockschaltung zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Tintenschreibers,

Fig. 6 eine grafische Darstellung eines Zeichens zur Erläuterung des Tintenschreibers, und

Figuren 7A bis 7D Signalformen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Tintenschreibers.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht ein herkömmlicher Schreibkopf 11 aus einer Düse 12, einer Beschleunigungselektrode und vertikalen und horizontalen Ablenkeinrichtungen 15, mit denen aus der Düse 12 ausgestoßene und mit Hilfe der Beschleunigungselektrode 13 beschleunigte Tintentröpfchen 14 in der jeweils gewünschten Weise abgelenkt werden können.

Wie in Fig. 2 gezeigt, wird ein solcher Schreibkopf 11 längs Führungsschienen 17 an einem Aufzeichnungsmaterial 16 vorbeibewegt, so daß .auf diesem in horizontaler Richtung fortschreitend nacheinander verschiedene Zeichen aufgezeichnet werden können.

Aus den Figuren 4A bis 4C sind die bei den bisher benutzten Tintenschreiber auftretenden Verzerrungen zu erkennen, die immer dann entstehen, wenn während zweier aufeinanderfolgender Zeitintervalle L^ und Lp zwei benachbarte Zeichen aufgezeichnet werden sollen, wobei jedoch der Schreibkopf auch dann noch kontinuierlich weiterbewegt wird, wenn die entsprechenden Zeichensignale gerade erst erzeugt werden.

Anhand der Fig. 5 wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Tintenschreibers erläutert. Von einer Zeichenauswahlschaltung 21 wird ein Signal an einen Speicher 22 gegeben. An den Speicher 22 gelangt ein Zähl signal, z.B. von einem von

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O bis 24 zählenden Zähler 24, der durch das von einem Taktimpulsgenerator 23 abgegebene Takt signal weiterge.-r.ihlt wird. Durch die Zuführung der Zäh].signals an den Speicher 22 werden Zeichensignale ausgelesen und als Koordinators!gnale in vertikaler und horizontaler Richtung aus dem Speicher 22 ausgegeben. Wird z.B. die Ziffer "2" durcli eine Vielzahl von Punkten d,., dp ... bestimmt, wie dieses in Fig. 6 gezeigt ist, so wird zuerst die X- und Y-Koordinate des Punktes d^, in Form von digitalen Werten aus dem Speicher 22 durch ein Zählsignal ausgelesen, dar dem Zählerstand 1 des Zählers 2'+ entspricht. D.h., Signale von ΐ = 20, X=O werden durch den Zählerstand 1 des Zählers 24 erhalten. Diese Signale werden an Vorwärts-Rückwärts-Zähler 25 und 26, die jeweils der Y- und X-Richtung zugeordnet sind, gegeben,wodurch ein bestimmter Zählerstand erreicht wird. Danach wird eine Ausgangssignalabweichung von dem jeweils vorhergehenden Punkt vom Speicher 22 erhalten. Hat der Zähler 24 einen Zählerstand 2, so werden die Signale Y = 4, X = 4 erhalten. Ist der Zählerstand des Zählers 24 gleich 3, so werden Signale Y=O, X = erhalten. Die Vorwärts-Rückwärts-Zähler 25 und 26 werden durch diese Signale eingestellt. D.h., der Zählerstand der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 25 und 26 wird,wie in den Figuren 7B und 7C gezeigt,geändert. Digitale Ausgangssignale von den Vorwärts-Rückwärts-Zählern 25 und 26 werden an Digital-Analog-Wandler 27 und 28 gegeben, die der Y- und X-Richtung zugeordnet sind. Mit anderen Worten wird eine schrittweise Änderung von Analogsignalen der Digital-Analog-Wandler 27 und 28 erhalten, wie dieses in den Figuren 7B und 7C gezeigt ist. Diese Analogsignale werden an Differenzverstärker 29 und 30 gegeben, von denen für die Y- und X-Richtung differenzielle Ablenkspannungen 29 und 30 an ein Paar von Y-Ablenkplatten 31A, 31B und an ein Paar von X-Ablenkplatten 32A, 32B gegeben v/erden.

Ein Taktimpuls vom Taktimpulsgenerator 23 wird außerdem an einen z.B. ternären oder von 0 bis 3 zählenden Zähler 33 gegeben. Ein in Fig. 7A gezeigtes Trägersignal vom ternären

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Zähler 33 wird als Steuersignal an einen Schrittmotor 34 gegeben. Der JSchrittmotor 34 wird so gesteuert, daß er in seiner Drehstellung alle drei Taktimpulse um einen Schritt weiterdreht. Von diesem Schrittmotor 34 wird ein Schreibkopf in horizontaler Richtung über ein Aufzeichnungspapier bewegt. Wurde der Schrittmotor 34 um acht Schritte weitergedreht, so wurde der Schreibkopf um eine einem Zeichen einschließlich des Zwischenraumes entsprechende Größe weiterbewegt. D.h., daß die. ausgestoßenen Tintentröpfchen des Schreibkopfes von den Y- und X-Ablenkplatten 31 A, 3"IB und 32A, 32B so abgelenkt werden, daß Zeichen auf dem Aufzeichnungspapier aufgezeichnet werden. In diesem Fall wird jedoch der Schreibkopf kontinuierlich bewegt, während die Zeichensignale nacheinander ausgelesen werden. Als Folge ergibt sich ein in Fig. 4B dargestelltes verzerrtes Zeichen.

Um dieses zu vermeiden wird ein Zählsignal außerdem an dem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 26 gegeben. Dadurch wird ein sich schrittweise änderndes digitales Signal, wie in Fig. 7D gezeigt, vom Zähler 24 erhalten und der Zählerstand des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 26 wird gesteuert. Der Zählerstand des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 26 wird mit jedem Taktimpuls so vermindert, daß die Bewegungsgröße des Schreibkopfes aufgehoben wird und die von den Differenzverstärkern 29 und 30 abgegebenen Ablenkspannungen ein in Fig. 4C gezeigtes Zeichen bewirken. Auf dem Aufzeichnungspapier werden daher unverzerrte Zeichen aufgezeichnet.

Mit dem erfindungsgemäßen Tintenschreiber werden die Zeichensignale durch Bezugs-Taktimpulse ausgelesen und anschließend Ablenksignale für die Aufzeichnung hergestellt. Die Bewegung des Schreibkopfes wird ebenfalls durch Taktimpulse bewirkt. Das Zeichensignal ist daher vollständig synchron mit der Bewegung des Schreibkopfes, so daß ein Zeichen in einem vorbe-

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β'

stimmten Bereich eines Schreibkopfes aufgezeichnet werden kann. Das wichtigste dabei ist, daß das der Fig. 4A entsprechende Zeichensignal in der in Fig. 4-C gezeigten Weise durch den Taktimpuls als Bezug zum Auslesen des Zeichensignals und als Bezug zur Bewegung des Schreibkopfes verzerrt wird und synchron der Bewegung des Schreibkopfes zugeordnet wird, wodurch ein unverzerrtes und sauberes Zeichen auf dem Aufzeichnungspapier aufgezeichnet werden kann.

Das Auslesen des Zeichensignals ist synchron der Bewegung des Schreibkopfes zugeordnet. Demzufolge kann eine durch die Bewegung des Schreibkopfes bedingte Zeichenverformung leicht und sehr genau ausgeglichen werden. Da die Korrektur eines Zeichens selbst erfolgt, ist kein Sägezahnoszillator und ähnliche Einrichtungen erforderlich, so daß sich eine sehr einfache Konstruktion ergibt. Außerdem ist die Umgebungstemperatur und ähnliche Parameter ohne Einfluß, so daß eine sehr stabile Funktionsweise erreicht wird.

Ein in Fig. yv gezeigtes Signal, das an den Vorwärts-Rückwärts-Zähler 26 gegeben wird, braucht nur während des Zeitintervalls vorhanden zu sein, zu dem ein Zeichensignal vorliegt, d.h., im Falle der Aufzeichnung des Zeichens 2 nur solange vorzuliegen, bis ein Zählerstand 16 erreicht ist. Dieses Signal ist daher tatsächlich nur über den Bereich wirksam, der dem in Fig. 7D schraffierten Bereich entspricht. Während der slgnalfreien Zeiten, die aus Fig. 7B und 7C zu erkennen sind, können nichtbenötigte Tintentröpfchen in einem Tintensammler gesammelt werden, in dem die Zuführung eines Signals vom Zähler 24 an den Vorwärts-Rückwärts-Zähler 26 unterbunden wird. Obwohl die Bewegung des Schreibkopfes bei der hier vorliegenden Beschreibung durch einen Subtraktionsvorgang ausgeglichen wird, kann dieses selbstverständlich auch durch einen Additionsvorgang geschehen, indem ein Koordinateneinstellungsverfahren benutzt wird.

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Da ein Zeichen in verzerrter Form infolge der kontinuierlichen Bewegung des Schreibkopfes selbst- während der Zeitdauer des Erzeugens der Ablenksignale aufgezeichnet wird, kann ein unverzerrtes Zeichen auf dem Aufzeichnungspapier während der Bewegung des Schreibkopfes aufgezeichnet werden, wenn ein verzerrtes Zeichen von außen her in den Speicher eingespeichert wird.

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Claims

Patentansprüche

My' Tintenschreiber mit einem kontinuierlich Tintentröpfchen ausstoßenden Schreibkopf mit vertikalen und horizontalen Ablenkeinrichtungen, die gegenüber einem Aufzeichnungsmaterial angeordnet, um Tintentröpfchen in vertikalen und horizontalen Richtungen abzulenken, und in die durch die Ablenkeinrichtungen bestimmte horizontale Richtung bewegbar sind, und mit einem Antrieb zur Bewegung des Schreibkopfes*' in horizontaler Richtung, gekennzeichnet durch einen Taktimpulsgenerator (23)» durch eine synchron mit den Taktimpulsen setzbare und den Antrieb (34) in mehreren Schritten zur Aufzeichnung eines Zeichens auf dem Aufzeichnungsmaterial (16) steuernde Einrichtung (33), durch eine synchron mit den Taktimpulsen setzbare, die Ablenksignale zuführende Schaltung (24 ... 30), mit der nacheinander vertikale und horizontale Signale zur Bestimmung der Jeweiligen horizontalen und vertikalen Ablenkgröße erzeugbar sind, um das aus vielen ausgestoßenen Tintentröpfchen bestehende Zeichen festzulegen, und den Ablenkeinrichtungen (31A,B; 32A,B) ein Zeichensignal zuführbar ist, das vollständig synchron mit der horizontalen Bewegung des Schreibkopfes (11) setzbar ist, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die vertikalen und horizontalen Signale entsprechend der Bewegung des. Schreibkopfes korrigierbar sind.
2. Tintenschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die die Ablenksignale zuführende Schaltung (24 ... 30) einen mit den Taktimpulsgenerator (23) verbundenen Zähler (24) hat, der entsprechend der Taktimpulse zählbar und synchron mit den Taktimpulsen nacheinander Ausgangssignale erzeugt, daß ein Speicher (22)

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mit dem Zähler verbunden ist, der dem in ihm gespeicherten Zeichen entsprechende Signale hat und synchron mit dem Ausgangssignal des Zählers digitale, vertikale und horizontale Ablenksignale erzeugt, die .jeweils die horizontale und vertikale Ablenkgröße bestimmen und das jeweilige Zeichen festlegen, daß ein erster Digital-Analog-Wandler (27) mit dem Speicher verbunden ist, mit dem das digitale vertikale Ablenksignal in ein an die vertikale Ablenkeinrichtung (31A, B) abg4bbares Analogsignal umformbar ist, und daß ein zweiter JDigital-Analog-Wandler (28) mit dem Speicher verbunden ist, mit dem das digitale horizontale Ablenksignal in ein an die horizontale Ablenkeinrichtung (32A, B) abgebbares Analogsignal umformbar ist.
3. Tintenschreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein erster Vorwärts-Rückwärts-Zähler (25) mit dem Speicher (22) und dem Zähler (24) verbunden ist, um synchron mit dem Ausgangssignal ein vertikales, digitales Ablenksignal zu erzeugen, das die vertikale Ablenkgröße der Tintentröpfchen bestimmt, daß ein zweiter Vorwärts-Hückwärts-Zähler (26) mit dem Speicher und dem Zähler verbunden ist, um synchron mit dem Ausgangssignal ein horizontales, digitales Ablenksignal zu erzeugen, das die horizontale Ablenkgröße der Tintentröpfchen bestimmt, und daß beide Vorwärt s-Hückwärts-Zähler mit den ihnen jeweils zugeordneten Digital-Analog-Wandlern (27» 28) verbunden sind.

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