DE2749669A1

DE2749669A1 - Tintenstrahl-matrixdrucker

Info

Publication number: DE2749669A1
Application number: DE19772749669
Authority: DE
Inventors: Louis Valentine Galetto; Johann Hans Meier; Walter Thornton Pimbley; Bruce Allen Wolfe
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1976-12-16
Filing date: 1977-11-05
Publication date: 1978-06-22
Also published as: GB1587867A; DE2749669C2; ES465081A1; FR2374165A1; SU828988A3; CH626457A5; CA1089913A; BR7708366A; FR2374165B1; US4075636A; JPS5820796B2; JPS5375936A; IT1113783B; NL7713569A

Description

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Die Erfindung betrifft einen im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Tintenstrahl-Matrixdrucker.

Bei Seriendruckern der genannten Art, die sowohl als Tintenstrahldruckwerke als auch als Drahtdruckwerke ausgebildet sein können, wird eine Dimension eines zweidimensionalen Zeichens, wie eines Buchstabens, durch wiederholtes Ueberstreichen eines Aufzeichnungsträgers mit dem punkterzeugenden Druckwerk erreicht. Die zweite Dimension des Zeichens ergibt sich infolge einer kontinuierlichen relativen Verschiebung zwischen dem Druckwerk und dem Aufzeichnungsträger in einer Richtung, die orthogonal zur Richtung des Ueberstreichens verläuft. Dabei wird die Zeichenbildung dadurch erreicht, dass die Bildung von Druckpunkten an ausgewählten Stellen verhindert wird, während das Druckwerk den Aufzeichnungsträger überstreicht.

Bei einem Tintenstrahl-Drucker umfasst das Druckwerk eine Düse, die einen Strom von feldsteuerbaren Tintentropfen in Richtung auf den Aufzeichnungsträger abgibt, während die genannte relative Verschiebung stattfindet. Die Tropfen werden in der ersten Dimension durch eine magnetische Ablenkvorrichtung ausgelenkt, die während der relativen Verschiebung in der zweiten Dimension wiederholt getastet wird. Infolge der Relativverschiebung sind die Zeichen gegenüber der Vertikalen geneigt, falls keine Korrektur vorgesehen wird. Falls das Drucken der Zeichen in verschiedenen Richtungen der Relativverschiebung erfolgt, ohne dass die Schrägstellung der Zeichen korrigiert wird, stehen die Zeichen in aufeinanderfolgenden Zeilen in entgegengesetzten Richtungen schräg.

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Diese doppelte Schrägstellung ergibt ein unausgewogenes Schriftbild und stört die Lesbarkeit.

Eine Möglichkeit zur Korrektur der Schrägstellung der Zeichen ist die geneigte Anordnung der Tropfenbildungsvorrichtung und/oder der Tropfenablenkvorrichtung im Fall eines Tintenstrahl-Druckers unter einem Winkel gegenüber der Verschiebungsrichtung bzw. gegenüber der Vertikalen. Verschiedene Vorschläge in dieser Richtung sind in den USA Patentschriften 3.651.588, 3.596.276, 3.813.676 und 3.895.386 enthalten. Ein weiteres Verfahren zur Beseitigung der Schrägstellung der Zeichen ist die Aufprägung eines Korrekturfeldes, welches im Fall der USA Patentschrift 3.938.163 zusätzliche Elektroden erfordert, die vor den Ablenkelektroden angeordnet sein müssen, welche parallel zur Richtung der Relativverschiebung ausgerichtet sind.

Die dem Stand der Technik angehörenden Verfahren und Vorrichtungen zur Korrektur der Schrägstellung der Zeichen beziehen sich nur auf das Drucken in einer Richtung. Die genannten Verfahren und Vorrichtungen eignen sich nicht, wenn Punktmatrix-Zeichen in beiden Richtungen der Relativverschiebung zwischen Druckwerk und Aufzeichnungsträger gedruckt werden sollen. Infolgedessen sind die Vorteile, die mit dem bidirektionalen Drucken bezüglich der Geschwindigkeit erzielt werden können, nicht realisierbar, und die unerwünschten Effekte, die sich bei abwechselnden Zeilen mit aufrecht stehenden und schräg liegenden Zeichen oder mit abwechselnden Zeilen in entgegengesetzten Richtungen schräg stehenden Zeichen ergeben, können nur mittels komplizierter

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mechanischer Vorkehren oder Feldstrukturen behoben werden.

Es ist somit die Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung, trotz eines bidirektionalen Drückens eine Neigung der gedruckten Zeichen zu vermeiden. Wo im Folgenden von einem Tintenstrahl-Drucker und seinen Einzelheiten die Rede ist, wir<l der Fachmann ohne weiteres die äquivalenten Teile eines Drahtdruckers einsetzen können.

Weitere Merkmale der Erfindung sind den UnteransprUchen zu entnehmen.

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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine isometrische Ansicht eines Tintenstrahl-Druckers '

Fig. 2 schematisch die Einzelheiten eines Tintenstrahl-Druckkopfes

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Motorsteuerung

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Druckersteuerung

Fig. 5 schematisch das Absetzen von Tropfen in zwei Richtungen der Rasterung

Fig. 6 die geneigte Anordnung eines Ablenkmagneten.

Fig. 1 zeigt einen Punktmatrix-Seriendrucker 1 dessen Druckkopf 2 auf Schienen 3 und 4 verschiebbar angeordnet ist. Die Schienen 3 und 4 sind in Seitenteilen 5 und 6 fest montiert, die auf einer Grundplatte 7 aufsitzen. Eine zylindrische Walze 8 ist mit ihrer Welle 9 drehbar zwischen den Seitenteilen 5 und 6 gelagert. Die Walze 8 zeigt einen Aufzeichnungsträger, wie ein Papier 10, auf den zeilenweise gedruckt wird, wobei der Druck einen Teil oder die ganze

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Breite dos Aufzeichnungsträgers in Anspruch nehmen kann. Auf der Grundplatte 16 ist ein Papiervorschubmotor 11 angeordnet. Ein Riemen 12 verbindet die Riemenscheibe 13 auf der Abtriebswelle 14 des Motors 11 mit der Riemenscheibe 1 5 auf der Welle 9 der Walze 8 . Der Motor 11 wird so gesteuert, dass er die Walze 8 schrittweise dreht, um das Papier 10 jeweils um eine oder mehrere Zeilen fortzuschalten, wie das allgemein bekannt ist. Der Motor 11 wird jeweils nach Beendigung des Drückens einer Zeile eingeschaltot, um das Papier auf die nächste Druckzeile fortzuschalten.

Ein Zahnriemen 16 aus Gummi oder ähnlichem Material ist am Druckkopf 2 befestigt. Der Zahnriemen 16 läuft über eine lose Rolle 17 und eine Antriebsrolle 18, die an den Seiten des Druckers 1 angeordnet sind. Die Antriebsrolle 18 sitzt auf der Welle 19 eines Schrittmotors 20. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Motor 20 als Gleichstromschrittmotor mit veränderlichem magnetischem Widerstand und Vielphasenspeisung ausgebildet, um präzise Bewegungsschritte für den Transport des Druckkopfes 2 entlang den Schienen 3 und 4 zu erhalten. Mit der losen Rolle 17 ist ein Unterbrecherrad 21 verbunden, das bei der Bewegung des Druckkopfes 2 rotiert. Das Unterbrecherrad 21 arbeitet mit einem Sensor 22 zusammen, der eine Lichtquelle 23 und eine Fotozelle 24 aufweist und Schlitze 2 5 oder andere Markierungen auf dem Unterbrecherrad 21 abtastet, um Taktimpulse für die Steuerung des Zeichenabdrucks zu erzeugen. Die Schlitze 25 sind auf dem Umfang des Rades 21 gleichmässig verteilt, so dass jeder Schlitz 25 einem Bewegungsinkrement des Druckkopfes entspricht und damit den Abstand der Spalten von Punkten der Punktmatrixzeichen

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definiert, die auf einer Druckzeile aufgezeichnet werden können. Eine am Druckkopf 2 angeordnete Nase 26 betätigt einen Endschalter 27, der auf der Grundplatte 7 am Ort der gewünschten, am weitesten links liegenden Position des Druckkopfes angeordnet ist. Eine Nase 28 am Druckkopf 2 arbeitet mit einem Endschalter 29 auf der Grundplatte 7 zusammen, und definiert die gewünschte rechte Randposition für den Druckkopf 2. Die Endschalter 27 und 29 können auf der Grundplatte 7 verstellbar angeordnet sein, so dass der linke und rechte Rand einstellbar sind, um die Verwendung verschiedener Papiergrössen oder Satzspiegel zu ermöglichen. An den Druckkopf 2 ist ein flexibles Kabel 30 angeschlossen, dds die elektrischen Verbindungen zum Tintenstrahl-Druckkopf herstellt, die für die Steuerung des Tintenstrahls und die Tropfenbildung erforderlich sind. An seinem freien Ende kann das Kabel 30 an ein Terminal (nicht gezeigt) angeschlossen sein, welches für die Verbindung zu den logischen und andern Steuerkreisen sorgt, die weiter unten beschrieben werden. Ferner weist das Kabel 30 flexible Leitungen 31 auf, über welche die Zuführung der Tinte unter Druck von einer Pumpe 32 an den Druckkopf 2 und zurück erfolgt.

Gemäss Fig. 2 weist der Druckkopf 2 einen Trppfengenerator 33 auf, der mit der Düse 34 verbunden ist, welche ihrerseits über die Leitung 31 mit der Pumpe 32 verbunden ist. Die benutzte Tinte ist vorzugsweise ein bereits bekanntes Ferrofluid. Sie wird mittels der Pumpe 32 unter Druck gehalten, so dass aus der Düse 34 ein kontinuierlicher Strom von Tintentropfen 35 austritt, der in Richtung des Aufzeichungsträgers 10 fliegt. Der Tropfengenerator, der als piezoelektrischer oder magnetostriktiver Wandler ausgebildet sein kann, wird von einem Pulsgene-

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rdtor 36 mit konstanter Frequenz erregt, um den Tintenstrahl in einzelne, untereinander gleiche Abstände aufweisende Tintentropfen 35 aufzubrechen.

Beim Drucken von Zeichen oder anderen Symbolen werden gewisse Tintentropfen 35 nicht benutzt. Die unbenutzten Tropfen werden selektiv von ihrer ursprünglichen Flugbahn abgelenkt und in horizontaler Richtung, d.h. parallel zur Bewegungsrichtung des Druckkopfes 2, in eine vor dem Aufzeichnungsträger 10 angeordnete Auffangvorrichtung 37 geleitet. Die Auswahl der Tropfen erfolgt durch eine magnetische Selektionsvorrichtung 38, die einen Magnetkern 39 aufweist, der durch eins Wicklung 40 erregt werden kann, welche an einen Treiber 41 angeschlossen ist. Der Magnetkern 39 weist einen spitz zulaufenden Luftspalt 42 auf, εο dass bei Erregung der Wicklung 40 in der Umgebung des Luftspalts ein inhomogenes Magnetfeld auftritt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Kern 39 so angeordnet, dass die Tintentropfen 35 in der Nähe des Luftspalts 42 ausserhalb des Kerns 39 vorbeigeführt werden. Die Breite des Kerns 39 ist wesentlich geringer als der Abstand zwischen den Tropfen 35. Bei der Erregung der Wicklung 40 durch die Datensignale vom Treiber 41 in Synchronismus mit der Ankunft der Tropfen 35 am Luftspalt 42, wirkt auf die Tropfen eine Ablenkkraft, die ihre Auslenkung in horizontaler Richtung veranlasst. Die durch die synchronisierte Erregung der Wicklung 40 nicht ausgewählten Tropfen 35 setzen ihre ursprüngliche Flugbahn in Richtung auf den Aufzeichnungsträger 10 fort und werden dort als Elemente oder Punkte von Spalten der zu druckenden Tropfen niedergeschlagen.

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Stromabwärts von der magnetischen Selektionsvorrichtung 38 ist eine Ablenkvorrichtung 4 3 für die Vertikalablenkung der Tropfen angeordnet. Die Ablenkvorrichtung 43 bewirkt die Ablenkung der Tropfen 35 in orthogonaler Richtung bezüglich der Bewegungsrichtung des Druckkopfes 2, so dass die nicht in die Auffangvorrichtung 37 gelangenden Tropfen als Spalte von Tropfen (mit oder ohne Zwischenräume) auf dem Aufzeichnungsträger 10 abgesetzt werden. Die Ablenkvorrichtung 43 weist einen Magnetkern 44. und eine Wicklung 45 auf, die an einen Treiber 46angeschlossen sind. Sämtliche Tintentropfen 35, d.h. sowohl diejenigen, die zum Drucken ausgewählt sind, wie auch die nicht benutzten, fliegen durch einen spitz zulaufenden Luftspalt 47 im Magnetkern 44. Während des Zeitintervalls, in dem die Tropfen 36 sich innerhalb des Luftspaltes 47 befinden, werden sie in Abhängigkeit von dem durch den Treiber 46 in die Wicklung 45 eingespeisten Signale vertikalabgelenkt. Der Betrag der Ablenkung hängt von der Zeit und der Form des der Wicklung 45 zugeführten Ablenksignals ab, das beispielsweise ein Sägezahnsignal sein kann.

Wie bereits erwähnt, ist es mit dem hier beschriebenen Drucker möglich, beim Abdruck aufeinanderfolgender Zeilen in beiden Bewegungsrichtungen des Druckkopfes 2 bezüglich des Papiers 10 zu drucken. Das heisst, das Drucken erfolgt wenn der Schrittmotor 20 den Druckkopf 2 von links nach rechts bewegt, bis die Nase 28 den Endschalter 29 betätigt, und danach von rechts nach links, bis die Nase 26 den Endschalter 27 betätigt, usw. Die in der Fig. 3 schematisch dargestellte Steuerschaltung für die hin- und hergehende Bewegung des Druckkopfes 2 umfasst eine Motor-Steuerschaltung 48, welche eine Folge von Erre-

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gerimpulsen an die Wicklungendes Schrittmotors 20 liefert, wenn sie durch Taktimpulse von einem Taktgeber 49 angestossen wird, um zeitlich präzise gestaffelte Arbeitsschritte des Motors 20 zu ermöglichen. Die Motor-Steuerschal·¹ tung 48 kann eine beliebige bekannte Steuerschaltung für Schrittmotore sein, die an gegenüberliegenden Enden der Druckzeile den Motor 20 beschleunigt bzw. verzögert und innerhalb der Druckzeile die Motorgeschwindigkeit konstant hält, wobei auch Rückkopplungssignale vom Sensor 22 benutzt werden können. Ein an die Endschalter 27 und 29 angeschlossener Richtungs-Haltekreis bO liefert binäre Richtungs-Steuersignale an die Richtungs-Stouerschaltung 51, welche die Umsteuerung der Reihenfolge bewirkt , in welcher die Motor-Steuerschaltung 48 die Wicklungen des Schrittmotors 20 erregt. Das Ausgangssignal des Haltekreises .50 wird auch der Druck-Steuerschaltung 52 zugeführt, welche die magnetische Selektionsvorrichtung 38 steuert, um unerwünschte Tropfen in die Auffangvorrichtung 37 zu leiten, und die Vertikal-Ablenkvorrichtung 43 für die entsprechende Ablenkung der Tropfen 35, die zum Drucken vorgesehen sind. Der binäre Zustand des Richtungs-Haltekreises 50 ist jeweils bestimmend für die Richtung des Motors sowie der Druck-Steuerschaltung. Die Betätigung des linken Endschalters 27 durch die Nase 26 bewirkt das Setzen des Haltekreises 50 in den "1"-Zustand, was den Motor 20 veranlasst, den Druckkopf 2 von links nach rechts zu bewegen, wenn durch externe Steuerung ein Druckvorgang eingeleitet wird. Die Betätigung des rechten Endschalters 29 bewirkt die Rückstellung des Richtungs-Haltekreises 50 in seinen "0"-Zustand und damit die Bewegung des Druckkopfes 2 durch den Schrittmotor 20 in der Richtung von rechts nach links, wenn ein Druck! i< hl von der externen Steuerung empfangen

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wird. Die vom Sensor 22 gelieferten Impulse werden zusammen mit dem Taktsignal vom Taktgeber 49 benutzt, um die Druck-Steuerschaltung 52 und den Motor 20 zu synchronisieren, so dass eine akkurate horizontale Ausrichtung der , Tintentropfen durch die Ablenkvorrichtung 43 ermöglicht wird.

Wie Fig. 4 zeigt, umfasst die Druck-Steuerschaltung 52 nach Fig. 3 einen Zeichengenerator, der Impulse an den Treiber 41 der Selektionsvorrichtung 38 liefert_; sowie eine Schaltung zum Steuern des Treibers 46 der Vertikaiablenkvorrichtung 43. Der Zeichengenerator enthält vorzugsweise einen Festwertspeicher 53, in welchem Zeichencode und Spaltencode für die Punktmuster aller zu drukkenden Zeichen gespeichert sind. Ein Zeichensignal wird von einem Decodierer 54 in eine Speicheradresse umgesetzt und über die Speichermatrix 55 der Speicherstelle zugeführt, in welcher das Punktmuster des betreffenden Zeichens gespeichert ist. Das Punktmuster, das eine Reihe von binären Bits umfassen kann, wird mittels eines Spalten-Wählers 56 Spalte für Spalte unter Steuerung durch einen Zähler 57 aus dem Speicher ausgelesen und in einen Puffer 58 übertragen. Der Puffer 58 ist als Speicher-Ausgaberegister ausgebildet und enthält die Spalten-Bitinformation der gewünschten Auswahlleitung und überträgt die Auswahl an das Schieberegister 59. Da der hier beschriebene Drucker in beiden Bewegungsrichtungen des Druckkopfes 2 druckt, muss die Reihenfolge der Spalten des Punktmusters umgekehrt werden. Zu diesem Zweck ist der Zähler 57 vorgesehen, der aufwärts und abwärts zählen kann, und dessen Zählrichtung in Uobereinstimmung mit den Richtungsänderungen des Druckkopfes umgekehrt wird. Die Zählrichtungsumkehr des Zählers 57 erfolgt durch das Ausgangssignal des

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Richtungs-Haltekreises 50, welches direkt dem "Auf"-Eingang des Zählers 57 zugeführt wird, bzw. über einen Inverter 60 dem "Ab"-Eingang dieses Zählers. Wenn also der Endschalter 27 durch die Nase 26 am Druckkopf 2 betätigt wird, und der Haltekreis 50 in den "1 "-Zustand schaltet, zahlt der Zähler 57 einen Schritt aufwärts für jeden vom Sensor 22 über das UND-Glied 61 gelieferten Impuls, wenn dieses UND-Glied durch einen externen Druckbefehl durchgeschaltet ist. Wenn der Endschalter 29 durch die Nase 28 betätigt und der Haltekreis 50 in seinen "O"-Zustand geschaltet wird, zählt der Zähler 57 unter dem Einfluss der Impulse von Sensor 22 rückwärts, wenn das UND-Glied 61 durch einen Druckbefehl durchgeschaltet ist. Nachdem durch den Zähler 57 alle Spaltenbitmuster in den Puffer 58 übertragen und in das Schieberegister 59 geladen sind, wird das Spaltenbitmuster seriell aus dem Schieberegister 59 ausgelesen durch Impulse, die über das UND-Glied 62 laufen, wenn dieses durch Impulse vom Sensor 52 durchgeschaltet ist, über das ODER-Glied 63 zum Treiber 41, welcher eine Folge von Wählimpulsen, die dem Spaltenbitmuster entsprechen, an die Wicklung 40 der Selektionsvonichtung 38 liefert, im Synchronismus mit dem Flug der Tintentropfen 35, die wie vorbeschrieben, an der Selektionsvorrichtung 38 vorbeifliegen. Die Richtung des Auslesens des Bitmusters aus dem Schieberegister 59 und damit die Folge der Wählimpulse, steht auch unter der Steuerung des Richtungs-Haltekreises 50, welcher direkt mit dem "Verschiebelinks"-E ingang und über einen Inverter 64 mit dem "Verschiebe rechtä-Eingang des Schieberegisters 59 verbunden ist.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Rasterung der Tinten-EN 9-76-016 - 14-

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tropfen 35 in vertikaler Richtung während der kontinuierlichen Bewegung des Druckkopfes 2 entlang der Druckzeile dadurch erreicht, dass Sägezahnsignale an did Ablenkvorrichtung 43 angelegt werden, die unter Steuerung durch die Taktimpulse vom Richtungs-Steuerkreis 65 stehen. Der Steuerkreis 65 ist als logische Schaltung aufgebaut, die eine Tieppenfunktion liefert, wobei die Richtung der Treppe von der Bewegungsrichtung des Druckkopfes abhängt. Wenn der Druckkopf 2 von links nach rechts läuft, liefert der Steuerkreis 65 eine Treppenfunktion, die monoton steigend ist. Wenn der Druckkopf 2 von rechts nach links läuft, liefert der Steuerkreis 65 eine Treppenfunktion, dir? monoton fallend ist. Der Steuerkreis 65 enthält die logischen Schaltungen 66 und 67, die den Zähler 68 mit dem korrekten Zählerstand für die Anzahl der Punkte pro Rüster versorgen. Die logische Schaltung 67 liefert ein Eingangssignal an den Zähler 68, um diesen von 0 bis M zählen zu lassen, wenn der Haltekreis 50 die logische Schaltung 67 und den "Auf"-Eingang des Zählers 68 speist. Die logische Schaltung 66 liefert ein Eingangssignal an den Zähler 68, welches diesen veranlasst, in der umgekehrten Richtung zu zählen, d.h. von M nach 0, wenn der Haltekreis 50 über den Inverter 69 die logische Schaltung 66 sowie den "Ab"-Eingang des Zählers 68 über einen Inverter 64 speist. Der Richtungs-Steuerkreis 65 weist ferner die Haltekreise 70 und 71 auf sowie Decodierschaltungen 72 und 73, und einen Digital/Analog-Wandler 74, der einen Verstärker 75 speist. Der Haltekreis 70 wird vom Sensor 22 aktiviert und durch Taktimpulse über den Inverter 76 zurückgestellt. Das Q-Ausgangssignal des Haltekreises 70 erlaubt dem Zähler 68,eingestellt zu werden, während der Taktgenerator abgeschaltet ist und der Zähler 68 nicht zählt. Der Haltekreis 71 wird

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durch den Sensor 22 eingeschaltet, so dass die Taktsignaie den Zähler 68 fortschalten könnnen, falls der Haltekreis 70 nicht aktiviert ist.

Die Eingangssignälc zum Zähler 78 werden durch die Decodierer 84 und 85 dccodiert. Das UND-Glied 73 sperrt die Zählung durch die Rückstellung des Haltekreises 71 . Die Ausgangsleitungen des Zählers 68 liefern die Daten en die Eingangsleitungen des Digital/Analog-Wandlers 74. Das Ausgangssignal des Digital/Analog-Wandlers 74 ist ein gewichteter Strom, der zum binären Zählerstand-Signal auf den Eingangsleitungen proportional ist. Der Ausgangsstrom des Digital/Analog-Wandlers 74 wird in eine Spannung umgesetzt durch den Strom/Spannungs-Verstärker 75. Das resultierende Ausgangssignal des Verstärkers 75 wird dem Eingang des Treibers 46 zugeführt. Die Richtung des Sägezahnsignals, das mit der Druckrichtung übereinstimmt, steht unter der Steuerung durch den Richtungs-Haltekreis 50, dessen Ausgang direkt mit dem "Auf-Eingang, und über den Inverter 64 mit dem "Ab"-Eingang des Schieberegisters 59 verbunden ist. Daraus ergibt sich, dass bei Betätigung der Endschalter 27 und 29 der Richtungs-Haltekreis 50 die Arbeitsrichtung des Schrittmotors 20 steuert, die Auslcseordnung der Spaltenbitmuster aus dem Festwertspeicher 53 festlegt, die Erregung der magnetischen Selektionsvorrichtung 38 steuert und die Richtung des Sägezahnsignals bestimmt, das an die Ablenkvorrichtung 43 für die Rasterung der Tintentropfen in Aufwärts- oder Abwärtsrichtung angeschlossen ist.

Fig. 5 zeigt die Tropfenrasterung für beide Bewegungsrichtungen für zwei aufeinanderfolgende Spalten einer Tropfenmatrix. Die eingekreisten Zahlen zeigen

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die Rasterfolge in Aufwärtsrichtung für die Punktpositionen 1 bis 7 und 8 bis 14 für eine Matrix mit einer Zeichenhöhe von sieben Punkten, wobei die Relativbewegung in der Richtung von links nach rechts erfolgt. Zum Drucken in der Richtung von rechts nach links wird das Sägezahnsignal für jede Punkspalte reversiert, und die Rasterung erfolgt von oben nach unten, wobei die Aenderung der Rasterfolge der Tropfen durch die ausserhalb der Kreise stehenden Zahlen angedeutet ist.

Zusätzlich zur Umkehrung der Richtung des Sägezahnsignals, um die Richtung der Rasterung des Tintentropfpn 35 zu reversieren, ist die Ablenkvorrichtung 4 3 relativ zur Vertikalen geneigt. Das geht aus der Fig. 6 hervor, worin die Ablenkvorrichtung 43 mit der Linie 77 der Relativbewegung den Winkel θ bildet. Auch die Selektionsvorrichtung 38 und die Auffangvorrichtung 37 sollten vorzugsweise um den gleichen Winkelbetrag gedreht sein, da alle diese Elemente Teile einer gemeinsamen Baugruppe sind. Die Grosse des Neigunqswinkels θ hängt ab von der Druckauflösung, von der Höhe der Streuung des Drucks und von der Anzahl der Tropfen pro Vertikalraster. Wenn die Tropfen für ein Rastor abgegeben sind und das Vertikalraster gebildet worden ist, muss der Druckkopf um eine Spaltenbreite weiterbewegt werden. Wenn der Winkel θ gleich Null ist und nur Jie Reihenfolge des Wählsignals und die Richtung des Rastersignals umgekehrt werden müssen, ergibt sich die Neigung der Zeichen für das Drucken in beiden Richtungen auf die gleiche Weise.

Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit einem magnetischen Tintenstrahl- -Drucker erläutert worden ist und das Rastersignal demnach an eine magnetische

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Ablenkvorrichtung geliefert wird, kann die Erfindung auch im Zusammenhang mit einem elektrostatischen Tintenstrahl- Drucker benutzt werden. Dabei können die Ablenkelektroden unter einem Neigungswinkel θ angeordnet sein, wie das in Fig. 6 für die unter einem Winkel angeordnete Ablenkvorrichtung 43 gezeigt ist. Die Rasterung der Tintentropfen könnte dadurch erreicht werden, dass die Reihenfolge der Ablenkung der geladenen Tropfen umgekehrt wird. Dies bedeutet die Umkehrung der Sägezahnspannung für die Tropfenladung, die an den Ladetunnel oder die Ladeelektrode angelegt wird, welche vor den an einem festen Potential liegenden Ablenkelektroden angeordnet ist. .

In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Umkehrung der Rasterung auch bei einem Drucker Anwendung finden, der eine Vielzahl von parallel arbeitenden punkterzeugenden Druckvorrichtungen aufweist, wie beispielsweise ein Drahtdrucker mit einer Reihe von Druckdrähten oder ein Tintenstrahl-Drucker mit in einer Reihe angeordneten Düsen, die bei Bedarf Tropfen erzeugen. In diesem Fall ist die Reihe von .Druckdrähten oder Düsen aus der Vertikalen nach rechts geneigt. Die Rasterung der Druckdrähte bzw. Tintenstrahldüsen erfolgt dann nach aufwärts, wenn die Bewegung von links nach rechts erfolgt, und nach abwärts, wenn die Bewegung von rechts nach links erfolgt.

Für alle erwähnten Ausführungsbeispiele sind die Druckersteuerung und die Richtungssteuerung im wesentlichen die gleichen, wie das für einen magnetischen Tintenstrahl-Drucker gezeigt ist, in welchem nur eine einzelne Düse vorgesehen ist.

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Die im beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten Endschalter, die für die Umkehrung der Bewegungsrichtung am Ende der Druckzeile sorgen, können selbstverständlich durch andere bekannte Vorrichtungen ersetzt werden. Obwohl in der Beschreibung der Erfindung erwähnt ist, dass aufeinanderfolgende Zeilen in entgegengesetzten Richtungen zum Abdruck gelangen, kann die Erfindung auch zur Anwendung gelangen, wenn eine oder mehrere Teilzeilen in der gleichen Richtung gedruckt werden, bevor die Richtungsumkehrung stattfindet, wie das in der USA Patentschrift 3.764.994 gezeigt ist.

Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die unerwünschte Neigung der Zeichen, die in einem bidirektionalen Drucker auftritt, durch einfache Mittel ohne zusätzliche Teldsteuerung zu vermeiden.

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Claims

TINTENSTRAHL- M ATRIX DR UC KE R PATENTANSPRUECHE

1. Tintenstrahl-Matrixdrucker mit einem Druckkopf, der einen kontinuierlichen Strom von feld steuerbaren Tintentropfen abgibt, die auf einen Aufzeichnungsträger gerichtet sind, und mit Mitteln zum Verschieben des Druckkopfes relativ zum Aufzeichnungsträger, gekennzeichnet durch Mittel (Fig. 4) zum Steuern des Abdrucks von Zeichen auf aufeinanderfolgenden Druckzeilen bei jeweils alternierenden Verschiebungsrichtungen des Druckkopfes (2) relativ zum Aufzeichnungsträger (10), durch im Druckkopf (2) angeordnete Ablenkmittcl (43 . . .46) zum Ablenken der Tropfen (35) in orthogonaler Richtung bezüglich der genannten Verschiebung, zum Bilden von Spalten der Zeichenmatrizen auf dem Aufzeichnungsträger (10), durch Mittel zum korrigieren der Vertikalabweichung der Zeichen, mit einer Richtung s-Steuerschaltung (26.. .29, 50) zum Angebender laufenden Druckrichtung, und mit von der genannten Richtungs-Steuerschaltung (26.. .29, 50) gesteuerten Mitteln (68, 74, 75) zum Ausführen einer Umkehr der .Reihenfolge, in welcher die Tintentropfen (35) von den Ablenkmitteln (43.. .46) orthogonal zur genannten Verschiebung abgelenkt werden.

2. Matrixdrucker nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (Fig. 4) zum Steuern des Abdrucks von Zeichen eine Ablenkvorrichtung (38) umfassen, die von einem Treiber (41. 53, 59) mit die Muster von zu drukkenden Zeichen repräsentierenden Signalen gespeist wird, und dass die genann-

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ten gesteuerten Mittel (68, 74, 75) einen Zähler (68) umfassen, sowie einen an dessen Ausgänge angeschlossenen Digital/Analog-Wandler (74), dessen Ausgang mit einem Verstärker (75) verbunden ist, welcher an die genannten Ablenkmittel (43 . . .46) angeschlossen ist, und wobei die Zähliichtuny des Zählers (68) durch das Ausgangssignal der genannten Richtungs-Steuerschaltung (26 . . . 29 , 5ü) bestimmt ist, an welche seine Zähleingänge angeschlossen sind. ·

3. Matrixdrucker nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass

die Mittel zur Steuerung der Ablenkvorrichtung (38) einen Speicher (55) zum spaltenweisen Speichern der Punktmuster umfassen, sowie einen Spaltenwähler (56) zum Auslesen der Daten spaltenweise, und einen Informationswandler (54, 58) zum Umsetzen der Zeichendaten in Muster von Wählsignalen in Uebereinstimmung mit den Punktmustern zum Zuführen an die Selektionsvorrichtung (38), und dass der Richtungs-Steuerschaltung (26. . .29, 50) Mittel (60) zum Umkehren der Ordnung der Spaltenauslesung durch den Spaltenwähler (56) sowie Mittel (64) zum Umkehren der Reihenfolge der Muster von Wählsignalen zugeordnet sind.

4. Matrixdrucker nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spaltenwähler (56) mit einem Zähler (57) verbunden ist, der aufeinanderfolgende Spalten in aufsteigender oder absteigender Ordnung adressiert,,_uncj dass der Informationswandler (54, 58) an ein bidirektionales Schieberegister (59) angeschlossen ist, in das die Muster von Zählsignalen aus dem Speicher (55) nach Massgabe der Zählrichtung des Zählers (57) übertragen werden.

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5. Matrixdrucker nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkmittel (43.. .46) einen Elektromagneten (43) aufweisen, dessen Erregerwicklung (4 5) an einen Raster-Treiber (46) angeschlossen ist, und dessen Kern (44) einen Luftspalt (47) mit geneigten Flanken aufweist.

6. Matrixdrucker nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromagnet (43) unter einen Winkel θ gegenüber der Verschiebungsrichtung zwischen Druckkopf (2) und Aufzeichnungsträger (10) geneigt angeordnet

ist. . . ■

7. Matrixdrucker nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Korrigieren der Vertikalabweichung der Zeichen ein Paar von Endschaltern (27, 29) aufweisen , die auf der linken bzw. rechten Seite des Druckers (1) verschiebbar angeordnet sind und von am Druckkopf (2) befestigten Nasen (26, 28) alternativ betätigt werden können, sowie einen an die Endschalter (27, 29) angeschlossenen umsteuerbaren bistabilen Haltekreis (50)_#dessen Ausgang mit den ersten Eingängen zweier Zähler (57, 68) direkt und mit den zweiten Eingängen der genannten Zähler (57, 58) über Inverter (60, 64) verbunden ist.

EN 9-76-016 - 3 -

809825/0633