DE2401111A1

DE2401111A1 - Steuervorrichtung fuer tintenspritzdruck

Info

Publication number: DE2401111A1
Application number: DE2401111A
Authority: DE
Inventors: Donald Alan Macilvaine
Original assignee: Moore Business Forms Inc
Current assignee: Moore Business Forms Inc
Priority date: 1973-01-10
Filing date: 1974-01-10
Publication date: 1974-07-18
Also published as: AU6301573A; FR2213171A1; BE809542A; JPS502428A; BR7400101D0; GB1448260A; IT1005397B; FR2213171B3; NL7400024A; ZA74160B

Description

Steuervorrichtung für Tintenspritz-Druck

In der Druckindustrie sind mit dem Vorgang, variable In-Γ^χ-mation in ein gedrucktes Formblatt registerhaltig mit fester Information einzusetzen, viele Schwierigkeiten verbunden. Bis vor kurzer Zeit wurde das Einsetzen üblicherweise in mehreren Schritten bewerkstelligt, und zwar wurde zuerst die feste Information gedruckt, anschließend die variable Information mittels eines Hochgesclr* ^lgkeitsdruckers entweder direkt auf das Formblatt oder -auf Etiketten gedruckt und dann^Se ¹VaISObIe Information mit der festen Information zusammengebracht. Ein solches Vorgehen ist'sehr zeitaufwendig. In jüngerer Zeit wurden Drucksysteme ltwickelt, bei denen die variable Information gleich-. zeitig i "t dem Druck der festen Information eingesetzt werden kaim_o Dadurch können die Formblätter fertig zusammengestellt von der Presse abgegeben v/erden und sind sofort für den Versand oder eine andere Verwendung fertig.

In Zusammenhang der Zunahme der- Druckgeschwindigkeit wurde Jedoch festgestellt, daß Kontaktdruck-Vorrichtungen und die meisten ohne unmittelbaren Kontakt arbeitenden DruckarteE für den Draic& von Formb" 'ittera₉ die fertig von der Presse abgegeben

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werden, nicht schnell genug sind. Zu den ohne unmittelbaren Kontakt arbeitenden Druckarten, die ausreichend schnell sind,· gehört der Tintenspritz-Drucko Ein entsprechendes System umfaßt im allgemeinen einen Rechner zur Steuerung des Datenflusses von Magnetbandeinheiten zu einer Druckeinheit. Die zu druckende Information ist in mindestens zwei Magnetbandeinheiten gespeichert und wird nach Befehlen des Rechners abgegeben. Die Druckeinheit umfaßt eine ohne unmittelbare Berührung arbeitende Druckvorrichtung und ermöglicht schnelle Änderungen beim Druck. Ein logisches System bildet eine Schnittstelle zur Synchronisierung des Informationsflusses mit der Herstellung der Formblätter: es enthält Daten vom Rechner und beaufschlagt die Druckeinheit zum richtigen Zeitpunkt.

Eines der mit dem Tintenspritz-Druck zusammenhängenden Probleme ist die präzise Steuerung der Stelle, an welcher die Tiiitentropfen auf das Papier auftreffen sollen, damit die gewünschte Information richtig gedruckt wird. Da eine variable Geschwindigkeit der zu bedruckenden Bahn wünschenswert ist, und die Tintentropfen auf die Bahn geschleudert werden, ergibt sich das Problem, die Tintentropfen oder -spritzer zum richtigen Zeitpunkt in Anpassung an die jeweilige Stellung der Bahn abzugeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Steuern der Abgabe von Tintentropfen aus einer Tintenspritzdüse auf eine mit de r Tinte zu bedruckende, sich bewegende Bahn zu schaffen, welche die Abgabe nach Maßgabe der Bahngeschwindigkeit zum richtigen Zeitpunkt auslöst.

Die diese Aufgabe lösende Vorrichtung nach der Erfindung ist im Anspruch 1 gekennzeichnet. Zweckmäßige Ausgestaltungen der neuen Vorrichtungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand eines mit einem Blockschaltbild schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.

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Das Drucken ohne unmittelbare Berührung mit variabler Geschwindigkeit unter Verwendung rechnergesteuerter Tintenspritzdüsen zum Schreiben alpha-numerischer Zeichen auf eine sich bewegende Bahn bringt das Problem der Registerhaltigkeit beim Druck bei einer Änderung der Bahngeschwindigkeit mit sich. Beim Druck mit Tintenspritzdüsen verstreicht eine feste Zeitspanne zwischen der Abgabe der Tintentropfen aus den Spritzdüsen und dem Auftreffen der Tropfen auf die Bahn, wobei alle physikalischen Parameter als konstant angenommen sind. Die zur Wanderung der Tintentropfen von den Tintenspritzdüsen bis zur sich bewegenden Bahn erforderliche Zeitspanne ist sehr kurz und liegt in der Größenordnung von einigen Millisekunden.

Aus obigem ergibt sich, daß die Auslösung der Abgabe der Tintentropfen von den Tintenspritzdüsen insofern kritisch ist, als das Auftreffen der Tropfen auf die Bahn an der richtigen Stelle unabhängig von der Bahngeschwindigkeit -hergestellt sein

• Gemäß der Erfindung wird der Zeitpunkt der Abgabe der Tintentropfen in folgender.Weise gesteuert. Ein erster Impulsgenerator ist der Bahnbewegung zugeordnet und erzeugt eine bekannte Anzahl von Impulsen pro Längeneinheit der Bahnbev.^regung. Mit dem Ausgang des Impulsgenerators vxlrd ein erster Zähler beaufschlagt, v/elcher Impulse mit einer der Bahngeschwindigkeit unmittelbar proportionalen Geschwindigkeit zählt. Ein zweiter digitaler Zähler wird von einem freilaufenden, stabilen Oszilla^- tor v/eitergestellt .und arbeitet als Steuereinrichtung für den ersten Zähler. Er bewirkt eine Zeitsteuerung oder Tastung des ersten Zählte derart, daß dieser während einer bestimmten Zeitspanne zählt, dann auf Null zurückgestellt wird und im Anschluß daran eine neue Zählung beginnt. Die vom ersten Zähler gezählte Anzahl von Impulsen stellt dann unmittelbar die Bahngeschwindigkeit dar und wird bei jedem Zyklus der Zählerbetätigung auf den neuesten Stand gebracht. Es wird angenommen, daß die maximale Bahngeschwindigkeit bekannt ist, ebenso die Geschwindigkeit der

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Tintentropfen während ihres Fluges auf die Oberfläche der Bahn. "Daher kann die maximale Verlagerung der Bahn während der Zeit des Tropfenfluges ohne weiteres berechnet werden.

Die von den beiden ersten Zählern gelieferte Information wird dann in ein geeignetes Zeit-Steuersignal umgesetzt, welches die Abgabe der Tintentropfen auf die Bahn derart bewirkt, daß das richtige Auftreffen an den gewünschten Stellen sichergestellt ist. Für diese Umsetzung ist ein dritter Zähler vorgesehen, dessen-Ausgang einer digitalen logischen Decodierschaltung zugeführt wird, welche nur eine bestimmte Anzahl von. Impulsen kennen kann, wie z.B. das Produkt der maximalen Länge^v/elche sich die Bahn während des Fluges der Tropfen verlagern kann, mit der Zahl der dem ersten Zähler pro Längeneinheit der Bahnbewegung zugeführten Impulse ist. Sine derartige Berechnung ergibt als Ergebnis die maximale Anzahl von Impulsen, die während des Fluges der Tropfen auftreten können. Ein zweiter _ Impulsgenerator wird durch dj.e Bahnbewegung derart betätigt,' daß er einen Anfangsimpuls bei der Ausrichtung der Tintenspritzdüse auf die gewünschte Auftreffstelle des Tropfens abgibt. Eine derartige Position auf der sich bewegenden Bahn wird zur Auslösung bzw. zum Starten des dritten Zählers verwendet.

Die die Bahngeschwindigkeit betreffenden Daten von den beiden ersten Zählern werden- zur Voreinstellung des dritten Zählers auf einen Wert verwendet, welcher der Bahngeschwindigkeit direkt proportional ist. Der dritte Zähler beginnt dann die Zahlung mit dem Anfangsimpuls. Ivenn der Zähler die seinem voreingestellten l.^rert entsprechende Zahl von Impulsen gezählt hat, löst er ein Steuersignal für die Abgabe von Tintentropfen aus der Txntenspritzdüse aus.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 ist ein erster Impulsgenerator 10 vorgesehen, welcher an seinem Ausgang AG Impulse pro cm ab-C.ibt, die einem ersten Zähler 12 zugeführt werden. Ein zweiter

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Zähler 14 wird von einem stabilen Oszillator 16 weitergestellt und bildet eine Steuereinrichtung" für den ersten Zähler 12. Er bewirkt, daß der erste Zähler 12 während einer festen Zeitspanne zählt, dann auf Null zurückgestellt wird und danach eine neue Zählung beginnt. Ss. sei z.B. angenommen, daß der erste Zähler jeweils während einer Zeitspanne von 125 Millisekunden zählen kann, daß 48 Impulse pro cm erzeugt werden und daß die Bahngeschwindigkeit 350 cm/sek. beträgt. Dann zählt der erste Zähler 12 2100 Impulse während der 125 Millisekunden betragenden * Zeitspanne oder Zählperiode. Dies ergibt sich aus folgender Formel: 350 cm/sec χ 43 Impulse/cm χ 0,125 sec = 2100 Impulse.

Der Ausgang des ersten Zählers 12 wird dann einem Speicher 18 für die Ueschwindigkeitsdaten zugeführt und in diesem gespeichert. Durch die Speicherung dieser Daten aus dem ersten Zähler und die Möglichkeit einer neuen Zählung in diesem steht eine die Bahngeschwindigkeit unmittelbar' angebende und ständig alle 125 Millisekunden auf den neuesten Stand gebrachte Zählung zur Verfügung.

Die im Speicher 18 gespeicherte Babngeschwindigkeits--Information wird einem dritten Zähler 20 zugeführt. Aus der obigen Formel ergibt sich für das gebrachte Beispiel, daß die maximale ' Anzahl von Impulsen, die während des Tropfenfluges auftreten können, 70 ist. Bei einer Bahngeschwindigkeit von 350 cm/sec. müssen die Tintentropfen 70 Impulse (70 χ 1 cm/48 Impulse = 14,5 mm), bevor die gewünschte Druckstelle auf der Bahn auf die Tintenspritzdüsen ausgerichtet ist, abgegeben werden. Bei einer Bahngeschwindigkeit von 50 cm/sec. müssen die Tintentropfen 10 Impulse.vor der Ausrichtung der Druckstelle auf der Bahn mit den Tintenspritzdüsen abgegeben werden. Gleichartige Berechnungen können für alle anderen Bahngeschwindigkeiten angestellt werden.

Ein zweiter Impulsgeneratur 22 wird durch die Bahnbewegung in der IJeise gesteuert, daß er einen Anfangsimpuls genau 70/48 entsprechend 14,5 mm vor der Ausrichtung der Tintenspritzdüse

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genau auf die gewünschte Auftreffstelle auf dem sich bewegenden Band abgibt. Dieser Impuls setzt den dritten Zähler 20 in folgender ^,Veise in Gang. Es ist lediglich notwendig, die Bahngeschwindigkeitsdaten im Speicher 18, die von den beiden ersten Zählern erhalten wurden, zur Voreinstellung des dritten Zählers 20 auf einen der Bahngeschwindigkeit direkt proportionalen Wert zu benutzen und dann die Zählung des Zählers mit den vom zweiten Impulsgeneratur 22 erzeugten Anfangsimpuls in Gang zu setzen. Wenn beispielsweise die Bahngeschwindigkeit 50 cm/sec. beträgt, wird der dritte Zähler 20 auf 10 voreingestellt. Nach dem in Gang-§etzen oder Starten beginnt er seine Zählung bei 10 Impulsen und mui3 bis 70 weitergestellt werden, so daß insgesamt 60 Impulse vergehen, bevor ein geschwindigkeitskorric'ierter Impuls erzeugt wird, welcher zur Ab-gabe der Tintentropfen auf das sich bewegende Band dient. Die gewünschte Verzögerung wird also durch die Formel 70 - χ angegeben, wobei χ die voreingestellte Geschwindigkeit ist.

Bei sehr niedrigen, sich Null annähernden Bahngeschwindigkeiten wird der dritte Zähler 20 auf Null voreingestellt und muß daher vor der Tintenabgabe die gesamten 70 Impulse zählen. Dadurch wird die Tinte auf die richtige Stelle auf der Bahn abgegeben. Bei einer Bahngeschwindigkeit von 350 m/sec. wird der dritte Zähler 20 auf 70 voreingestellt, wodurch der richtige Impuls unmittelbar 70 Impulse vor der Ausrichtung der Bahn auf die Düse ausgelöst wird. Da sich die Bahn bei dieser Geschwindigkeit während des Fluges des Tropfens 70/48 cm bewegt, trifft die Tinte auf die richtige Stelle auf. Alle dazwischenliegenden Geschwindigkeiten werden durch die Vorrichtung nach der Erfindung in gleicher Weise kompensiert.

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Patentansprüche 69IV

Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zum Steuern der Abgabe von Tintentropfen aus einer Tintenspritzdüse auf eine mit der Tinte zu bedruckende, sich bewegende Bahn nach Maßgabe der Bahngeschwindigkeit, gekennzeichnet durch einen ersten Impulsgenerator (10) zur Erzeugung einer bestimmten, der Bahngeschwindigkeit entsprechenden Anzahl von ersten Impulsen, einen ersten Zähler (12) zur Zählung der ersten Impulse, eine dem ersten Zähler zugeordnete Steuereinrichtung (14-, 16) ,welche eine periodisch wiederholte Zählung von jeweils fester Zeitdauer bewirkt, durch einen weiteren Zähler (20) zur Zählung von im ersten Zähler gespeicherten Impulsen und durch einen zweiten Impulsgenerator (22), welcher zweite Impulse einschließlich eines Anfangimpulses zur Betätigung des weiteren Zählers erzeugt, so daß der weitere Zähler mit den.vom ersten Zähler gezählten Impulsen voreiigestellt wird, und der v/eitere Zähler ein die Abgabe eines Tintentropfens angehendes Signal nach Zählung von den voreingestellten Impulsen gleichen Impulsen vom zweiten Impulsgenerator erzeugt.

Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Speicher (18) für die Zählung des ersten Zählers (12)und zur Beaufschlagung des zweiten Zählers (20) mit den vorangestellten Impulsen.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen stabilen Oszillator (16) zur Erzeugung von Impulsen fester Frequenz und einen v/eiteren,von diesen Impulsen fortgeschalteten Zähler (I'i)zur An-und Abschaltung des ersten Zählern (12)umfaßt.

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ORIGINAL INSPECTED

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