INK RECORDING DEVICE WITH VARIABLE CHARACTER QUALITY

Abstract: 1. Ink recording device having a print head, the ink channels of which, directed with the outlet openings towards the recording medium, are in each case assigned a transducer element, which uses trigger pulses, formed in a control cuircuit corresponding to the characters or patterns to be represented, to effect a discharge of ink in the form of droplets, having drive devices for the print head and for the recording medium in order to generate a relative movement between print head and recording medium, the matrix assigned to the individual characters or graphic patterns being varied for the representation of characters or graphic patterns of different type quality and, depending on signals for different type qualities, the volume of the individual ink droplets sprayed against the recording medium being adjustable according to the type quality by an alteration of the amplitude or of the duration of the control pulses, characterized in that the adjustment of the droplets size for different type quality is such that the volume of a droplet, and thus the diameter (d1, d2, d3) of an image dot on the recording medium (P) is largest in the draft quality operating mode, smallest in the letter quality operating mode, and in that, for each chosen type quality, the diameter (d1, d2, d3) of the ink dots applied to the recording medium (P), which can be controlled by the control signals (S1, S2, S3) is such that the ink dots in each case at least touch in the matrix (x, y), predetermined for the chosen type quality, on the recording medium (P).

Description: Tintenschreibeinrichtung zur Da rs tell ung von Zeichen unterschiedlicher Schriftqualität Die Erfindung betrifft eine Tintenschreibeinrichtung zur Darstellung von Zeichen und/oder grafischen Mustern unterschiedlicher Schriftqualität gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Zur Darstellung von Zeichen oder von grafischen Mustern mit einer Tintenschreibeinrichtung werden bekanntlich einzelne Tintentröpfchen aus einer oder aus mehreren Düsen eines Tintendruckkopfes gegen einen Aufzeichnungsträger gespritzt. Mit einer Tintenschreibeinrichtung, wie sie z.B. in der Siemens-Zeitschrift 51, 1977, Seiten 219 bis 221 beschrieben ist, erfolgt der Tröpfchenausstoss in der Weise, dass die den einzelnen Düsen des Tintendruckkopfes zugeordneten Antriebselemente, im folgenden Wandler genannt, individuell, d.h. abhängig davon, ob ein Tröpf chenausstoss stattfinden soll oder nicht über eine Steuerschaltung angesteuert werden. Unter Berücksichtigung einer Relativbewegung zwischen dem Tintendruckkopf und dem Aufzeichnungsträger kann auf diese Weise jedes gewünschte Zeichen auf dem Aufzeichnungsträger durch eine rasterförmige Anordnung von Tintenpunkten dargestellt werden. Die dargestellten Zeichen oder Muster liegen somit stets in einem Raster, dessen Spalten- und Zeilenabstände durch die Bewegung des Schreibkopfes in Bezug auf den Aufzeichnungsträger und durch die Spritzfrequenz des Tintendruckkopfes bestimmt ist. Jedes ausgestossene Tintentröpfchen hat dabei die gleiche Grösse, d.h. das Tintenvolumen jedes ausgestossenen Tintentröpf chens ist jeweils konstant. Das bedeutet, dass auch die Durchmesser der auf den Aufzeichnungsträger aufgetragenen Tintenpunkte einen konstanten Durchmesser besitzen. Die Signale zur Ansteuerung der Piezowandler werden in einer Steuerschaltung abhängig von den aus einem Zeichengenerator entnommene Informationen über das darzustellende Zeichen gebildet, wobei zusätzlich noch das Raster, in welchem das Zeichen punktförmig dargestellt wird, berücksichtigt wird. Für den praktfschen Einsatz von Tintenschreibeinrichtungen wird häufig gefordert, die Zeichen mit verschiedener, unterschiedlicher Schriftqualität darzustellen. Man unterscheidet neuerdings zwischen einer sogenannten Ent wurfsqualität (draht qualität, einer Standardqualität und einer sogenannten Schönschriftqualität. Letztere wird häufig auch durch den Ausdruck "Near Letter Qualityn (NLQJ bezeichnet. Es ist bekannt (DE-OS 33 07 196), zur Erzielung verschiedener Schriftqualitäten die Druckgeschwindigkeit zu verändern, d.h. die Druckgeschwindigkeit gegenüber der für die Darstellung von Zeichen in einer Standardqualität vorgesehene Druckgeschwindigkeit zu verdoppeln und dabei jeweils nur in jeder zweiten Spalte der Matrix ein Tin tentröpshen auszustossen. Es ist einleuchtend, dass damit die Qualität reduziert ist und z;B. Zeichen in der sogenannten Entwurfsqualität abgedruckt werden. Andererseits kann man eine Verbesserung der Schriftqualität gegenüber der Standardqualität dadurch erreichen, dass die Anzahl der zur Darstellung eines Zeichens innerhalb der Matrix ausgestossenen Tintentröpfohen vergrössert wird, was gleichbedeutend mit einer Reduzierung der Druckgeschwindigkeit ist. In diesem Falle findet sozusagen ein Überschreiben der einzelnen Punkte der Matrix statt, wobei es zweckmässig ist, einen beispielsweise einen halben Spaltenabstand umfassenden Vorschub durchzuführen. Mit diesen Möglichkeiten ist jedoch insofern ein Problem verbunden, als lediglich bei der Standard-Schriftqualität der optische Eindruck eines geschlossenen Zeichenzuges entsteht. Bei einer Darstellung der Zeichen in Entwurfsqualität verschlechtert sich der optische Eindruck der dargestellten Zeichen deshalb, weil die einzelnen Punkte, aus denen das Zeichen gebildet ist, deutlich erkennbar sind. Bei der Darstellung der Zeichen in der Schönschriftqualität besteht die Gefahr, dass infolge des kleineren Abstandes der einzelnen Tintentröpfchen zueinander diese zu stark ineinander fliessen, wodurch die Konturen der Zeichen unscharf werden. Ausserdem erscheint durch die veränderte Proportion Schrifthöhe zu Strichdicke ein dargestelltes Zeichen verschwommen. Aufgabe der Erfindung ist es, für eine Tintenschreibeinrichtung eine Möglichkeit anzugeben, mit der auch bei der Darstellung von Zeichen oder Mustern mit verschiedenen, unterschiedlichen Schriftqualitäten stets ein weitgehend geschlossener Linienzug der Zeichen oder Muster entsteht, ohne dass die Geometrie des Tintendruckkopfes geändert wird. Diese Aufgabe wird gemäss den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere im Rahmen der Erfindung liegende vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Einer der wesentlichen Vorteile der Erfindung besteht darin, dass die Einstellung der Schriftqualität für die darzustellenden Zeichen, insbesondere die Einstellung auf die Darstellung in einer Entwurfs-, einer Standard- oder in einer Schönschriftqualität in einfacher Weise in der Steuerschaltung der Tintenschreibeinrichtung durchgeführt werden kann, wobei durch die Veränderung der Tröpfchengrösse, d.h. durch eine Variation des Tintenvolumens der einzelnen Tröpfchen in jedem Falle sowohl ein geschlossener Linienzug als aber auch eine scharfe Kontur der dargestellten Zeichen gewährleistet ist. Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Be zugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 ein Zeichen mit konstantem Tröpfchendurchmesser, Fig. 2 ein Zeichen mit erfindungsgemäss verändertem Tröpfchendurchmesser und Fig. 3 ein Beispiel für eine Tintenschreibeinrichtung mit der die Erfindung realisiert werden kann. Das in Fig. 1 dargestellte Beispiel. dient rur Erläuterung des Abdruckes eines Zeichens mit unterschiedlicher Schriftqualität nach dem Stande der Technik, bei dem die Tintentröpfchen jeweils gleichen, konstanten Durchmesser, d.h. glefches und konstantes Volumen besitzen. Diesem Beispiel liegt eine zur Darstellung von Zeichen mit Matrixdruckern häufig verwendete Matrix mit fünf Spalten (x-Richtungl und sieben Zeilen (y-Richtung) zugrunde. Die Austrittsöffnungen der Düsen eines Tintendruckkopfes, die üblicherweise in einer Düsenplatte DP angeordnet sind, sind auf der linken Seite fn Fig. 1 dargestellt. Anstelle der hier als Beispiel verwendeten, in einer senkrechten Reihe angeordneten, sieben Austrittsdüsen D1 bis 07, könnte auch eine Anordnung mit zwei oder mehr Reihen von Düsen, die dann zweckmässigerweise gegeneinander versetzt sind, verwendet werden. Unter der Annahme, dass z.B. das Zeichen Lt zunächst in der sogenannten Entwurfssohriftqualität (Schriftqualität Sl) abgedruckt werden soll, werden nicht sämtliche Kreuzungspunkte der Matrix ausgenützt. Vielmehr wird sowohl in Spaltenrichtung (x-Richtung) als auch in Zeilenrichtung (y-Richtung) der Matrix jeweils nur jeder zweite Kreuzungspunkt bedruckt. Das Zeichen "L" hat dann die mit dem Bezugszeichen Sl versehene Form. Für die Darstellung des gleichen Zeichens "L" in der sogenannten Standardschriftqualität werden sämtliche für dieses Zeichen möglichen Matrixpunkte besetzt. Die Form des mit dieser Schriftqualität abgedruckten Zeichens hat die mit dem Bezugszeichen S2 versehene Form. Zur Darstellung des gleichen Zeichens "L" in der sogenannten Schönschriftqualität werden zunächst die Matrixpunkte wie im Abdruck des Zeichens mit Standardschriftqualität bedruckt, wobei zugleich der Vorschub in x-Richtung auf die Hälfte reduziert wird. Anschliessend findet dann ein Versatz in y Richtung um einen halben Zeilenabstand mit nachfolgendem Ausstoss von Tintentröpfchen für die einzelnen Spalten statt. Das auf diese Weise gebildete Zeichen ist unter dem Bezugszeichen S3 in Fig. 1 dargestellt. Lediglich bei der Standardschriftqualität 52 entspricht das abgedruckte Zeichen einer optisch guten lesbaren Form.. Die Darstellung des Zeichens in der Entwurfsschriftqualität Sl weist dagegen eine deutliche Punktstruktur auf, und bei der Darstellung des Zeichens in der Schönschriftqualität S3 besteht die Neigung, dass durch ein Verfliessen der übereinanderliegenden Tintenpunkte das Zeichen verwaschene und verschwommene Konturen aufweist. Fig. 2 zeigt die Darstellung des Zeichens "L" unter Berücksichtigung der erfindungsgemässen Lehre. Die Grösse der auf den Aufzeichnungsträger aufgebrachten Tintentröpfchen, d.h. das Volumen jedes einzelnen Tintentröpfchens ist dabei abhängig von der Art der gewählten Schriftqualität verändert. Die auf der linken Seite in Fig. 3 dargestellte Düsenplatte DP mit den sieben Austrittsöffnungen der Düsen D1 bis D7 entspricht der in Fig. 1 gezeig ten Düsenplatte. Zur Darstellung des Zeichens "L" in der EntwurPsschrfPtqualität S1 werden jeweils Tintentröpfchen mit einem relativ grossen Tintenvolumen ausgestossen, so dass die Durchmesser dl der auf den Aufzeichnungsträger aufgebrachten Tintenpunkte derart ist, dass sich die einzelnen Tintenpunkte, z.B. wie in Fig. 2 dargestellt, berühren. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, die Durchmesser der Tintenpunkte derart zu wählen, dass sich die Tintenpunkte auf dem Aufzeichnungsträger überlappen. Wird die Standardschriftqualität S2 gewählt, so wird das mit jedem Tfntentröpfchen ausgestossene Tintenvolumen gegenüber der Entwurfsschriftqualität S1 reduziert. Die für diese Standardschriftqualität auf den Aufzeichnungsträger aufgetragenen Tintenpunkte haben einen Durchmesser d2, der geringer ist als der Durchmesser dl. Es entsteht auf diese Weise das mit dem Bezugszeichen S2 versehene Zeichen L". Wird die Schönschriftqualität gewählt, so wird das Tintenvolumen, das mit jedem Tintentröpfchen ausgestossen wird, noch einmal reduziert. Die auf den Aufzeichnungsträger aufgetragenen Tintenpunkte besitzen dann jeweils einen Durchmesser d3, der wiederum kleiner ist als der Durchmesser d2. Es entsteht auf diese Weise das in Fig. 3 mit dem Bezugszeichen 53 versehene Zeichen wLn. Man erkennt, dass bei allen drei Schriftqualitäten die Linienzüge des dargestellten Schriftzeichens eine geschlossene Form bilden, und dass darüber hinaus auch bei überlappenden Tintenpunkten auf dem Aufzeichnungsträger infolge der Reduzierung des Durchmessers der einzelnen Tin tentröpfchen die äusseren Konturen der Zeichen schärfer sind. Insgesamt ist der optische Eindruck bei jeder der gewählten Schriftqualitäten deutlich verbessert. Ein Beispiel für eine Tintenschreibeinrichtung, bei der die erfindungsgemässe Lehre angewendet werden kann, zeigt Fig. 3. Im wesentlichen besteht die Tinte'nschreibeinrich- tung aus dem eigentlichen Tintendruckkopf K, der z.B. ein Kunststoffkörper ist, der eine Mehrzahl von Tintenkanälen enthält, die in Richtung auf den Aufzeichnungsträger P an der Düsenplatte DP enden. Jedem Tintenkanal ist ein hier nicht dargestellter Wandler zugeordnet, der über eine elektronische Steuerung ST impulsweise ansteuerbar ist. In Abhängigkeit von einem Ansteuerimpuls findet eine Verformung des Wandlers statt, die zum Ausstoss eines einzelnen Tintentröpfchens führt. Die Bildung der Ansteuerimpulse erfolgt entsprechend den Signalen, die von einem Zeichengenerator ZG abgegeben werden. Dieser enthält die zur Darstellung von Zeichen notwendigen Muster, die entsprechend den Eingabedaten ED aufgerufen werden. Der Steuerschaltung ST stehen darüber hinaus die Eingangssignale S1, S2 und 53 zur Verfügung, die entsprechend der gewählten Schriftqualität abgegeben werden. Oie Eingabe der Signale Sl, 52 und S3 kann beispielsweis mittels manuell betätigbarer Schalter geschehen. Abhängig von den Steuersignalen 51, 52 und 53 wird in der Steuerschaltung ST das der entsprechenden Schriftqualität entsprechende Matrixmuster festgelegt und die Aktivierung der Wandler wird entsprechend dem gewählten Matrixmuster bestimmt. Zugleich werden über die Steuerschaltung ST auch die Signale für die Bewegung des Tintendruckkopfes K und des Aufzeichnungsträgers P abgegeben. Dazu sind zwei Antriebseinrichtungen, nämlich ein erster Motor M1 für die Bewegung,des Tintendruckkopfes K und ein zweiter Motor M2 für die Bewegung des Aufzeichnungsträgers P vorgesehen. Uber den ersten Motor M1 wird der Tintendruckkopf zeilenweise, also horizontal längs einer Zeile über den Aufzeichnungsträger P bewegt. Der zweite Motor M2 dient zum zeilenweisen Transport des Aufzeichnungsträger P. Darüber hinaus übernimmt der Motor M2 auch den um einen halben Zeilenabstand versetzten Transport des Aufzeichnungsträgers für die Darstellung eines Zeichens in Schönschriftqualität. 4 Patentansprüche 3 Figuren

Claims: Patentansprüche 1. Tintenschreibeinrichtung mit einem Druckkopf, dessen mit den Austrittsöffnungen auf den Aufzeichnungsträger gerichteten Tintenkanäle jeweils ein Wandlerelement zugeordnet ist, das durch in einer Steuerschaltung entsprechend den darzustellenden Zeichen oder Mustern gebildeten Ansteuerimpulsen einen tröpfchenweisen Ausstoss von Tinte bewirkt, mit Antriebsvorrichtungen für den Druckkopf und für den Aufzeichnungsträger, um eine Relativbewegung zwischen Druckkopf und Aufzeichnungsträger zu erzeugen, wobei die Zeichen oder grafischen Muster auf dem Aufzeichnungsträger zur Darstellung der Zeichen oder grafischen Muster mit verschiedener Schriftqualität die den einzelnen Zeichen oder grafischen Mustern zugeordnete Matrix verändert ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuerschaltung (ST) in Abhängigkeit von Signalen (S1,S2, S3) für unterschiedlfche Schriftqualitäten die Kriterien für die Ansteuerimpulse derart ändert, dass das Volumen der einzelnen gegen den Aufzeichnungsträger (P) gespritzten Tintentröpfchen entsprechend der Schriftqualität einstellbar ist. 2. Tintenschreibeinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in der Steuerschaltung (ST) in Abhängigkeit von den Signalen (Sl,S2,S3) für unterschiedliche Schriftqualität die Amplitude der Steuerimpulse einstellbar ist, und dass das Volumen eines Tröpfchens und damit der Durchmesser (dl,d2,d3) eines Bildpunktes auf dem Aufzeichnungsträger (P) bei der Betriebsart Entwurfsqualität am grössten, bei der Betriebsart Schönschrift am kleinsten ist. 3. Tintenschreibeinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Steuerschaltung (S) die Grösse der ausgestossenen Tintentröpfchen und damit den Durchmesser (dI,d2,d3) der Tintenpunkte auf dem Aufzeichnungsträger (P) in Abhängigkeit der Steuersignale (sol,52,53) durch eine minderung der Dauer der an die Wandler des Schreibkopfes (SK) abgegebenen Ansteuerimpulse einstellt. 4. Tintenschreibeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der durch die Steuersignale (S1,52,53) einstellbare Durchmesser (dl,d2,d3) der auf den Aufzeichnungsträger (P) aufgebrachten Tintenpunkte für jede gewählte Schriftqualität derart ist, dass sich die Tintenpunkte in der für die ge wählte Schriftqualität vorgegebenen Matrix (x,y) auf dem Aufzeichnungsträger (P) jeweils mindestens berühren.

Inventors: HILLMANN, RUDIGER, ING., MILBRANDT, ARTUR, DIPL.-ING., REINFELD, HUBERTUS, ING., Hillmann, Rüdiger, Ing.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND MUNCHEN
Application year: 1984
Main classification: B41J3
IPC codes: B41J2