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EP0142151B1 - Verfahren zum Erhöhen der Auflösung bei einer Tintenmosaikschreibeinrichtung sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Erhöhen der Auflösung bei einer Tintenmosaikschreibeinrichtung sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

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Publication number
EP0142151B1
EP0142151B1 EP84113647A EP84113647A EP0142151B1 EP 0142151 B1 EP0142151 B1 EP 0142151B1 EP 84113647 A EP84113647 A EP 84113647A EP 84113647 A EP84113647 A EP 84113647A EP 0142151 B1 EP0142151 B1 EP 0142151B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
deflection
ejection
recording head
ink
recording
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP84113647A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0142151A1 (de
Inventor
Kenth Dipl.-Ing. Nilsson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Siemens Elema AB
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Elema AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Siemens Elema AB filed Critical Siemens AG
Publication of EP0142151A1 publication Critical patent/EP0142151A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0142151B1 publication Critical patent/EP0142151B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/135—Nozzles
    • B41J2/145—Arrangement thereof
    • B41J2/155—Arrangement thereof for line printing

Definitions

  • the invention relates to a method for increasing the resolution in an ink mosaic writing device with a writing head which has a number of rows arranged in parallel with a distance from one another and in which each nozzle is assigned a piezoelectric transducer and from which piezoelectric deformation of the transducers drops of writing fluid in the direction aud a recording medium is ejected, the writing head being periodically deflected transversely to the direction of ejection of the liquid drops and the ejection of the liquid drops being synchronized with this deflection.
  • an ink mosaic writing device for example, rod-shaped transducers arranged parallel to one another with a nozzle plate opposite these should be considered, as are known from DE-PS 25 27 647 and are referred to below as comb writers.
  • the rod-shaped transducers can be connected on one side or on both sides via a web.
  • the print head for the ink mosaic writing device can also contain a channel matrix with or without a perforated matrix specified in the older German patent application P 33 06 098. It is also conceivable that the ink mosaic writing device is constructed in a similar manner to the device known from DE-OS 22 62 106, in which a number of ink channels are led in a star shape from piezoelectric pressure chambers to ink nozzles.
  • a known solution in a comb recorder provides for arranging a plurality of piezoelectric combs offset from one another in the paper transport direction. However, this requires the electronics to be doubled and, under certain circumstances, can also lead to distortion in the typeface. A reduction in the distance between the piezoelectric transducers, for example in the case of the comb recorder, considerably increases the risk of hydraulic coupling between the transducers, apart from the manufacturing difficulties.
  • An ink mosaic writing device is known from US Pat. No. 4,379,300, in which the writing head is oscillated laterally to the paper transport direction in order to achieve the resolution, i. H. to increase the density of the recordable drops while maintaining the nozzle spacing. Furthermore, it is known from US Pat. No. 4,349,828 to deflect the nozzles in an oscillating manner also perpendicular to the first deflection. In both references, the deflection takes place over the entire path, by which the points of impact of the drops are also to be shifted.
  • the present invention is based on the object of specifying a method with which the resolution of an ink mosaic writing device of the type mentioned at the outset can be increased in a simple manner and without additional piezoelectric transducers, even at high writing speeds and with low energy expenditure.
  • the deflection is a fraction of the distance between adjacent nozzles and takes place at such a high frequency that a sufficiently large speed component can be superimposed on the liquid drop transversely to the direction of ejection by a distance from the point of impact of the drop on the recording medium to be able to move, which is greater than the deflection of the print head.
  • the invention relates to an arrangement for performing this method.
  • the frequency must be selected so that the speed component superimposed on the drop is sufficient to be able to shift it at most by half the distance between two adjacent points when the write head is at rest.
  • the synchronization is particularly simplified if the droplets are ejected at the zero crossing of the sine and at least in one vertex. At the zero crossing, the greatest cross-speed component is superimposed on the drop, so that the drop ejected at this point in time is shifted by approximately half the distance between two adjacent drops when the write head is at rest. At the apex, the transverse speed of the write head is practically zero, so that no speed transverse component is superimposed on the drop.
  • a particular advantage of this type of synchronization is that the speed - if you consider the sinusoidal deflection - in the area of the zero crossing and also at the vertex over a relatively large one Period is approximately constant. However, this means that the time a drop is ejected in this area can fluctuate without any significant influence on the typeface. The electronics requirements for synchronizing the deflection and ejection of the drop are therefore very low.
  • the recording points can be set as close as desired.
  • a possible disadvantage with this method could be seen in the fact that the writing speed of the ink mosaic writing device and thus the paper transport speed must be reduced when recording two or more points per piezoelectric transducer.
  • the outer basic structure of an ink mosaic writing device can be seen from FIG.
  • the recording medium 3, for example normal registration paper, is pulled past the front face 6 of the housing 7 in the direction of arrow 4 via transport rollers 1 and 2.
  • the connecting line 8 is guided, which at its free end has a plug 9 for connection to a corresponding control device which receives the control signals for recording the desired courses. Signs or images and for the synchronization between the periodic temporal deflection and the ejection of the individual drops.
  • the housing 7 contains the actual write head, a possible embodiment of which is shown in FIG. 2.
  • the write head consists of a nozzle plate 10, which can also be the cover plate of the ink mosaic writing device.
  • This nozzle plate 10 contains a row of nozzles 11 arranged parallel and at a distance from one another.
  • rod-shaped piezoelectric transducers 12 which are connected at one end via a common web 13 and are rigidly connected to the nozzle plate 10 in this area by means of a fastening arrangement 14.
  • the piezoelectric transducers 12 are contacted in such a way that a deformation occurs due to a change in voltage at the contact, which leads to the ejection of an ink droplet from the corresponding nozzle 11.
  • This write head is rigidly connected to a further piezoelectric element 15 which is contacted such that when a corresponding AC voltage is applied, the write head is periodically deflected in the direction of arrow 16.
  • the deflection is thus perpendicular to the direction of ejection parallel to the row of nozzles.
  • the size of the deflection is denoted by X.
  • the deflection X is plotted against time t. It is assumed that the piezoelectric oscillator 15 deflects the write head approximately sinusoidally. In the present exemplary embodiment, the deflection should be only a small fraction of the distance between adjacent nozzles, and a velocity transverse component may be superimposed on the ejected ink drops.
  • Fig. 3 the times t, to t 3 are shown by way of example, at which an ink drop is ejected in each case.
  • the speed of the write head is zero, ie no velocity cross-component is superimposed on the ejected ink drop.
  • the print head is deflected by the maximum distance.
  • this distance is very small in relation to the distance between adjacent nozzles, one can practically equate these generated ink drops with an ink drop ejected when the print head is at rest.
  • times t 2 and t 3 velocity ejection components are superimposed on the ejected ink drops, since the write head has the greatest deflection speed at these times. The deflection at time t 3 takes place in the opposite direction than at time t 2 ,
  • the distance between the nozzles is about 250 ⁇ m.
  • the maximum deflection generated by the piezoelectric vibrator 15. amount to about 20 ⁇ m. It is further assumed that the individual piezoelectric transducers 12 operate at a maximum frequency of 4,000 Hz. In order to be able to carry out the synchronization between deflection and ink drop ejection indicated in FIG. 1, the deflection frequency must not be greater than 1,000 Hz.
  • the maximum speed of cross-component which may be superimposed on the ink droplet is, besides about 0.15 meters p ro second and is sufficient to at a distance of the recording medium from the nozzle plate of a few millimeters the point of impact of the ink droplets by about one third of the distance of adjacent nozzles move.
  • the deflection can of course also take place according to functions other than the sine function. It is also possible to choose a different time of discharge. In principle, it is possible to select a larger number of points in time and thus to lay the recording points as densely as possible. In order to be able to achieve larger cross-speed components if necessary, a much higher design frequency can be selected. The different ejection times are then no longer in a deflection period.
  • FIG. 4 shows nozzles from which ink drops are to be ejected at the same time.
  • 4b shows the recording points at time t, which practically correspond to the extended nozzle locations.
  • 4c the recording points are indicated at time t 2 , at which the recording points are shifted to the left.
  • 4d shows the recording points at time t 3 , at which they are shifted accordingly to the right.
  • Fig. 4e finally shows the totality of the possible recording points. With the help of the three nozzles, nine recording points can already be achieved in this way.
  • FIG. 5 shows in a comparison the difference between a recording of any character, in this example the number 7 with a stationary writing head and next to it with a periodically displaced writing head.
  • a recording of any character in this example the number 7 with a stationary writing head and next to it with a periodically displaced writing head.
  • there are already 12 recording points per millimeter i. H. a typeface that is absolutely closed to the naked eye.
  • the deflection of the print head can be switched off, so that if necessary, for example for drafts, it is possible to work with the lower resolution but with a higher paper speed.
  • the particular advantage of the method according to the invention and the arrangement specified here is that for both cases - d. H. low or high resolution - only one print head and therefore control electronics is required. The additional effort for increasing the resolution is therefore limited to a minimum.

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Duplication Or Marking (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhöhen der Auflösung bei einer Tintenmosaikschreibeinrichtung mit einem Schreibkopf, der eine Anzahl reihenweise parallel mit Abstand zueinander angeordneter Düsen aufweist und bei dem jeder Düse ein piezoelektrischer Wandler zugeordnet ist und aus dem durch piezoelektrische Verformung der Wandler tropfenweise Schreibflüssigkeit in Richtung aud einen Aufzeichnungsträger ausgestossen wird, wobei der Schreibkopf periodisch quer zur Ausstossrichtung der Flüssigkeitstropfen ausgelenkt und das Ausstossen der Flüssigkeitstropfen mit dieser Auslenkung synchronisiert wird. Als Tintenmosaikschreibeinrichtung sollen hierbei beispielsweise parallel zueinander angeordnete stabförmige Wandler mit einer diesen gegenüberliegenden Düsenplatte angesehen werden, wie sie aus der DE-PS 25 27 647 bekannt sind und im folgenden kurz als Kammschreiber bezeichnet werden. Die stabförmigen Wandler können dabei auf der einen Seite oder beidseitig über einen Steg zusammenhängen. Ebenso sollen darunter die in der älteren deutschen Patentanmeldung P3320441 angegebenen Schreibeinrichtungen verstanden werden, bei denen es sich gewissermassen um einen beidseitig über einen Steg abgeschlossenen, vorgespannten Kamm handelt. Weiterhin kann der Schreibkopf für die Tintenmosaikschreibeinrichtung auch eine in der älteren deutschen Patentanmeldung P 33 06 098 angegebene Kanalmatrize mit oder ohne Lochmatrize enthalten. Ebenso ist es denkbar, dass die Tintenmosaikschreibeinrichtung in ähnlicher Weise wie die aus der DE-OS 22 62 106 bekannte Einrichtung aufgebaut ist, bei der eine Reihe von Tintenkanälen von piezoelektrischen Druckkammern sternförmig zu Tintendüsen hingeführt sind.
  • Bei all diesen Tintenmosaikschreibeinrichtungen ist bisher eine Auflösung von etwa vier Tintentropfen pro Millimeter erreicht worden. Für eine Verbesserung des Schriftbildes wären etwa 10 derartige Tintentropfen pro Millimeter wünschenswert. Eine bekannte Lösung bei einem Kammschreiber sieht beispielsweise vor, mehrere piezoelektrische Kämme in Papiertransportrichtung versetzt zueinander anzuordnen. Das erfordert jedoch die Verdoppelung der Elektronik und kann unter Umständen auch zu einer Verzerrung im Schriftbild führen. Eine Verringerung des Abstandes zwischen den piezoelektrischen Wandlern, beispielsweise beim Kammschreiber, erhöht - abgesehen von den herstellungstechnischen Schwierigkeiten - die Gefahr der hydraulischen Kopplung zwischen den Wandlern erheblich.
  • Aus der US-PS 4 379 300 ist eine Tintenmosaikschreibeinrichtung bekannt, bei der der Schreibkopf oszillierend seitlich zur Papiertransportrichtung ausgelenkt wird, um die Auflösung, d. h. die Dichte der aufzeichenbaren Tropfen, bei gleichbleibendem Düsenabstand zu erhöhen. Weiterhin ist aus der US-PS 4 349 828 bekannt, die Düsen oszillierend auch noch senkrecht zur ersten Auslenkung auszulenken. In beiden Entgegenhaltungen erfolgt die Auslenkung über den gesamten Weg, um den auch die Auftreffpunkte der Tropfen verschoben werden sollen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Auflösung einer Tintenmosaikschreibeinrichtung der eingangs genannten Art auch bei hoher Schreibgeschwindigkeit und mit trotzdem geringem Energieaufwand auf einfache Weise und ohne zusätzliche piezoelektrische Wandler erhöht werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Auslenkung einen Bruchteil des Abstandes benachbarter Düsen beträgt und mit einer so hohen Frequenz erfolgt, dass dem Flüssigkeitstropfen eine ausreichend grosse Geschwindigkeitskomponente quer zur Ausstossrichtung überlagert werden kann, um den Auftreffpunkt des Tropfens auf dem Aufzeichnungsträger um einen Abstand verschieben zu können, der grösser ist als die Auslenkung des Schreibkopfes. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.
  • Die Frequenz muss dabei maximal so gewählt werden, dass die dem Tropfen überlagerte Geschwindigkeitskomponente ausreicht, diesen maximal um den halben Abstand zweier benachbarter Punkte bei ruhendem Schreibkopf verschieben zu können.
  • Um wieder bei dem Beispielt mit dem Kammschreiber mit vier Düsen pro Millimeter zu bleiben, ist in diesem Fall eine Auslenkung um 10 bis 20 um völlig ausreichend, was die Realisierung sehr vereinfacht. Wird der Schreibkopf sinusförmig ausgelenkt, so vereinfacht sich die Synchronisierung besonders, wenn das Ausstossen der Tropfen jeweils beim Nulldurchgang des Sinus und zumindest in einem Scheitel vorgesehen ist. Beim Nulldurchgang wird dem Tropfen die grösste Geschwindigkeitsquerkomponente überlagert, so dass der zu diesem Zeitpunkt ausgestossene Tropfen etwa um den halben Abstand zweier benachbarter Tropfen bei ruhendem Schreibkopf verschoben wird. Im Scheitel ist die Quergeschwindigkeit des Schreibkopfes praktisch Null, so dass dem Tropfen keine Geschwindigkeitsquerkomponente überlagert wird. Da die Auslenkamplitude nur wenige um beträgt, kann man diesen ausgestossenen Tropfen in erster Näherung mit einem bei ruhendem Schreibkopf in Nullage ausgestossenen Tropfen gleichsetzen. Insgesamt können auf diese Art und Weise durch jede Düse drei verschiedene Tropfenlagen erzielt werden, wodurch sich eine wesentliche Erhöhung der Auflösung ergibt.
  • Ein besonderer Vorteil bei dieser Art der Synchronisierung ist es, dass die Geschwindigkeit - betrachtet man einmal die sinusförmige Auslenkung - im Bereich des Nulldurchganges und ebenso im Scheitel über einen relativ grossen Zeitabschnitt annähernd konstant ist. Das bedeutet aber, dass der Zeitpunkt des Ausstossens eines Tropfens in diesem Bereich ohne wesentlichen Einfluss auf das Schriftbild schwanken kann. Die Anforderungen an die Elektronik zur zeitlichen Synchronisierung von Auslenkung und Ausstossen des Tropfens sind daher sehr gering.
  • Mit einer aufwendigen Synchronisierung und beispielsweise auch einer anderen Auslenkfunktion ist es möglich, die Zahl der Aufzeichnungsorte pro Düse noch weiter zu steigern. Prinzipiell können die Aufzeichnungspunkte beliebig dicht gelegt werden. Ein möglicher Nachteil bei diesem Verfahren könnte darin gesehen werden, dass die Schreibgeschwindigkeit der Tintenmosaikschreibeinrichtung und damit die Papiertransportgeschwindigkeit beim Aufzeichnen von zwei oder mehreren Punkten pro piezoelektrischem Wandler herabgesenkt werden muss. Da jedoch die hohe Aufzeichnungsqualität mit dichtliegenden Aufzeichnungspunkten nicht in allen Fällen erforderlich ist, kann in Weiterbildung der Erfindung eine Umschaltung vorgesehen werden, so dass der Schreibkopf einmal ruht und dabei nur die der Zahl der piezoelektrischen Wandler entsprechenden Punkte aufzeichnet und dabei mit der höchstmöglichen Schreibgeschwindigkeit arbeiten kann und allein im Falle gewünschter Hochauflösung die periodische Auslenkung vorgenommen wird, wobei dann die Verringerung der Schreibgeschwindigkeit in Kauf genommen werden muss.
  • Zur Durchführung dieses Verfahrens ist in Weiterbildung der Erfindung eine Anordnung angegeben, bei der der Schreibkopf zum seitlichen Auslenken auf einen piezoelektrischen Schwinger montiert wird. Dadurch ist auf einfache Art und Weise eine exakte Auslenkfrequenz und Auslenkamplitude einstellbar, was für die Synchronisierung mit dem Ausstossen der Tropfen wesentlich ist.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus den nachfolgend anhand von 5 Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen, mit denen die Erfindung näher erläutert und beschrieben wird. Gleiche Teile sind dabei mit gleichem Bezugszeichen versehen. Es zeigt bzw. zeigen :
    • Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Tintenmosaikschreibeinrichtung ;
    • Fig. 2 ein Beispiel eines Schreibkopfes in Kammausführung ;
    • Fig. 3 die zeitliche Auslenkung des Schreibkopfes gemäss Fig. 2 ;
    • Fig. 4a-4e die Aufzeichnungspunkte relativ zu den Schreibdüsen zu verschiedenen Zeiten und
    • Fig. den Vergleich der Auflösung ohne und mit der periodischen zeitlichen Auslenkung.
  • Aus Fig. 1 ist der äussere Prinzipaufbau einer Tintenmosaikschreibeinrichtung ersichtlich. Ueber Transportrollen 1 und 2 wird der Aufzeichnungsträger3, beispielsweise normales Registrierpapier, in Richtung des Pfeiles 4 über den Abstandshalter 5 an der Stirnseite 6 des Gehäuses 7 vorbeigezogen. In das Gehäuse 7 ist die Anschlussleitung 8 geführt, die an ihrem freien Ende mit einem Stecker 9 zum Anschluss an ein entsprechendes Steuergerät, das die Steuersignale für die Aufzeichnung der gewünschten Verläufe. Zeichen oder Bilder und für die Synchronisierung zwischen der periodischen zeitlichen Auslenkung und dem Ausstossen der einzelnen Tropfen liefert. Das Gehäuse 7 enthält den eigentlichen Schreibkopf, von dem eine mögliche Ausführungsform in Fig. 2 dargestellt ist.
  • Der Schreibkopf besteht aus einer Düsenplatte 10, die gleichzeitig Abdeckplatte der Tintenmosaikschreibeinrichtung sein kann. Diese Düsenplatte 10 enthält eine Reihe parallel mit Abstand zueinander angeordneter Düsen 11. Ueber den Düsen sind stabförmige piezoelektrische Wandler 12 angeordnet, die über einen gemeinsamen Steg 13 an einem Ende zusammenhängen und in diesem Bereich mittels einer Befestigungsanordnung 14 starr mit der Düsenplatte 10 verbunden sind. Die piezoelektrischen Wandler 12 sind derart kontaktiert, dass durch Spannungsänderung an der Kontaktierung eine Verformung aufritt, die zum Ausstossen eines Tintentröpfchens aus der entsprechenden Düse 11 führt.
  • Dieser Schreibkopf ist starr mit einem weiteren piezoelektrischen Element 15 verbunden, das derart kontaktiert ist, dass beim Anlegen einer entsprechenden Wechselspannung eine in Richtung des Pfeiles 16 liegende periodische Auslenkung des Schreibkopfes erfolgt. Die Auslenkung erfolgt damit senkrecht zur Ausstossrichtung parallel mit der Düsenreihe. Die Grösse der Auslenkung ist mit X bezeichnet.
  • In der folgenden Fig. ist die Auslenkung X über der Zeit t aufgetragen. Es ist dabei angenommen, dass der piezoelektrische Schwinger 15 den Schreibkopf etwa sinusförmig auslenkt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel soll die Auslenkung nur einen geringen Bruchteil des Abstandes benachbarter Düsen betragen und den ausgestossenen Tintentropfen gegebenenfalls eine Geschwindigkeitsquerkomponente überlagert werden.
  • In Fig. 3 sind beispielhaft die Zeitpunkte t, bis t3 eingezeichnet, an denen jeweils ein Tintentropfen ausgestossen wird. Zum Zeitpunkt t, ist dabei die Geschwindigkeit des Schreibkopfes Null, d. h. dem ausgestossenen Tintentropfen wird keine Geschwindigkeitsquerkomponente überlagert. Der Schreibkopf ist zu diesem Zeitpunkt um die maximale Strecke ausgelenkt. Da diese Strecke aber sehr klein ist im Verhältnis zum Abstand benachbarter Düsen, kann man praktisch diesen erzeugten Tintentropfen gleichsetzen mit einem bei ruhendem Schreibkopf ausgestossenem Tintentropfen. Zu den Zeitpunkten t2 und t3 werden den ausgestossenen Tintentropfen jeweils Geschwindigkeitsquerkomponenten überlagert, da der Schreibkopf zu diesen Zeitpunkten die grösste Auslenkgeschwindigkeit aufweist. Die Auslenkung zum Zeitpunkt t3 erfolgt in entgegengesetzter Richtung als zum Zeitpunkt t2,
  • Für ein konkretes Beispiel sei angenommen. dass der Abstand zwischen den Düsen ca. 250 um beträgt. Die maximale Auslenkung, die durch den piezoelektrischen Schwinger 15 erzeugt wird. betrage etwa 20 um. Weiterhin sei angenommen, dass die einzelnen piezoelektrischen Wandler 12 mit einer maximalen Frequenz von 4 000 Hz arbeiten. Um die in Fig. angegebene Synchronisierung zwischen Auslenkung und Tintentropfenausstoss durchführen zu können, darf dabei die Auslenkfrequenz nicht grösser als 1 000 Hz sein. Die maximale Geschwindigkeitsquerkomponente, die den Tintentropfen überlagert werden kann, beträgt dabei etwa 0,15 Meter pro Sekunde und ist ausreichend, um bei einem Abstand des Aufzeichnungsträgers von der Düsenplatte von einigen Millimetern den Auftreffpunkt der Tintentröpfchen um etwa ein Drittel des Abstandes benachbarter Düsen zu verschieben.
  • Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die Auslenkung selbstverständlich auch nach anderen Funktionen als der Sinusfunktion erfolgen kann. Ebenso ist es möglich, die Ausstosszeitpunkte anders zu wählen. Prinzipiell ist es möglich, eine grössere Anzahl von Zeitpunkten zu wählen und damit die Aufzeichnungspunkte beliebig dicht zu legen. Um erforderlichenfalls grössere Geschwindigkeitsquerkomponente erzielen zu können, kann eine sehr viel höhere Auslegfrequenz gewählt werden. Die unterschiedlichen Ausstosszeitpunkte liegen dann jedoch nicht mehr in einer Auslenkperiode.
  • In Fig. 4 soll beispielhaft erläutert werden, wie die höhere Auflösung zustande kommt. In Fig. 4a sind dabei der Einfachheit halber Düsen dargestellt, aus denen jeweils gleichzeitig Tintentropfen ausgestossen werden sollen. In Fig.4b sind die Aufzeichnungspunkte zum Zeitpunkt t, angegeben, die praktisch mit den verlängerten Düsenorten übereinstimmen. In Fig. 4c sind die Aufzeichnungspunkte zum Zeitpunkt t2 angegeben, bei dem die Aufzeichnungspunkte nach links verschoben sind. Fig.4d zeigt die Aufzeichnungspunkte zum Zeitpunkt t3, bei dem diese entsprechend nach rechts verschoben sind. Fig.4e schliesslich zeigt die Gesamtheit der dadurch möglichen Aufzeichnungspunkte. Mit Hilfe der drei Düsen lassen sich auf diese Art und Weise bereits neun Aufzeichnungspunkte erzielen.
  • Fig. 5 schliesslich zeigt in einem Vergleich den Unterschied zwischen einer Aufzeichnung eines beliebigen Zeichens, in diesem Beispiel der Ziffer 7 mit einem ruhenden Schreibkopf und daneben mit einem periodisch ausgelenkten Schreibkopf. Mit vier Düsen pro Millimeter ergeben sich dabei bereits 12 Aufzeichnungspunkte pro Millimeter, d. h. ein für blosses Auge absolut geschlossenes Schriftbild.
  • Die Auslenkung des Schreibkopfes kann abschaltbar sein, so dass man im Bedarfsfall, beispielsweise für Entwürfe, mit der geringeren Auflösung, dafür aber mit einer höheren Papiergeschwindigkeit gearbeitet werden kann. Der besondere Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens und der hier angegebenen Anordnung besteht darin, dass für beide Fälle - d. h. niedrige oder hohe Auflösung - immer nur ein Schreibkopf und damit eine Ansteuerelektronik notwendig ist. Der zusätzliche Aufwand für die Erhöhung der Auflösung beschränkt sich daher auf ein Minimum.

Claims (3)

1. Verfahren zum Erhöhen der Auflösung bei einer Tintenmosaikschreibeinrichtung mit einem Schreibkopf, der eine Anzahl reihenweise parallel mit Abstand zueinander angeordneter Düsen aufweist und bei dem jeder Düse ein piezoelektrischer Wandler zugeordnet ist und aus dem durch piezoelektrische Verformung der Wandler tropfenweise Schreibflüssigkeit in Richtung auf einen Aufzeichnungsträger ausgestossen wird, wobei der Schreibkopf periodisch quer zur Ausstossrichtung der Flüssigkeitstropfen ausgelenkt und das Ausstossen der Flüssigkeitstropfen mit dieser Auslenkung synchronisiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkung einen Bruchteil des Abstandes benachbarter Düsen beträgt und mit einer so hohen Frequenz erfolgt, dass dem Flüssigkeitstropfen eine ausreichend grosse Geschwindigkeitskomponente quer zur Ausstossrichtung überlagert werden kann, um den Auftreffpunkt des Tropfens auf dem Aufzeichnungsträger um einen Abstand verschieben zu können, der grösser ist als die Auslenkung des Schreibkopfes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schreibkopf sinusförmig ausgelenkt wird und das Ausstossen der Flüssigkeitstropfen jeweils beim Nulldurchgang des Sinus und gegebenenfalls in einem Scheitel vorgesehen ist.
3. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schreibkopf zum seitlichen Auslenken auf einen piezoelektrischen Schwinger (15) montiert ist.
EP84113647A 1983-11-15 1984-11-12 Verfahren zum Erhöhen der Auflösung bei einer Tintenmosaikschreibeinrichtung sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens Expired EP0142151B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19833341399 DE3341399A1 (de) 1983-11-15 1983-11-15 Verfahren zum erhoehen der aufloesung bei einer tintenmosaikschreibeinrichtung sowie anordnung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3341399 1983-11-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0142151A1 EP0142151A1 (de) 1985-05-22
EP0142151B1 true EP0142151B1 (de) 1988-07-27

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EP84113647A Expired EP0142151B1 (de) 1983-11-15 1984-11-12 Verfahren zum Erhöhen der Auflösung bei einer Tintenmosaikschreibeinrichtung sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens

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US (1) US4890122A (de)
EP (1) EP0142151B1 (de)
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