DE1092490B

DE1092490B - Printing process with electrostatic ink transport and arrangement for carrying out the process

Info

Publication number: DE1092490B
Application number: DEI16086A
Authority: DE
Inventors: Max Preisinger; Dipl-Ing Walter Scheerer
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1959-02-27
Filing date: 1959-02-27
Publication date: 1960-11-10
Also published as: FR1249165A; GB938817A

Description

Es ist ein Druckverfahren mit elektrostatischem Farbtransport bekanntgeworden, bei dem aus einem Farbnebel durch elektrostatische Kräfte Farbteilchen auf einen Aufzeichnungsträger übertragen werden. Hinter dem kontinuierlich fortbewegten Registrierstreifen ist eine größere Anzahl nadeiförmiger Elektroden angeordnet, und ihnen ist eine gleiche Anzahl von Elektroden zugeordnet, die tin den Schirm einer vor dem Registrierstreifen liegenden Kathodenstrahlröhre eingeschmolzen ,sind. Die hinter dem Registrierstreifen angeordneten Elektroden liegen gegenüber der Kathode der Kathodenstrahlröhre auf hoher positiver Spannung. Die Auswahl der Elektroden für den elektrostatischen Farbtransport erfolgt durch Steuerung des Elektrodenstrahls.A printing process with electrostatic ink transport has become known in which one Paint mist is transferred to a recording medium by electrostatic forces. Behind the continuously moving recording strip is a large number of needle-shaped electrodes arranged, and they are assigned an equal number of electrodes that tin the screen one The cathode ray tube lying in front of the registration strip is melted down. The one behind the registration strip arranged electrodes are opposite the cathode of the cathode ray tube on high positive Tension. The selection of the electrodes for the electrostatic paint transport is made by control of the electrode beam.

Dieses Verfahren ist für den elektrostatischen Druck über eine größere Papierbreite nicht durchführbar, da bei der Anordnung von mehreren Kathodenstrahlröhren nebeneinander größere Zwischenräume zwischen den einzelnen Röhren entstehen, die nicht bedruckt werden können. Außerdem ist die Verwendung von Kathodenstrahlröhren sehr teuer, und die Verwendung eines Farbnebels führt schon nach kurzer Betriebsdauer der Vorrichtung zu einer starken Verschmutzung der Druckvorrichtung.This procedure cannot be carried out for electrostatic printing over a larger paper width. because when several cathode ray tubes are arranged next to one another, there are larger gaps between the individual tubes that cannot be printed. Besides, the use cathode ray tubes are very expensive, and the use of a paint mist leads to short operating time of the device to severe contamination of the printing device.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß durch einen Farbspender Farbteilchen an ein Transportmittel abgegeben werden, das die Farbteilchen zur Druckstelle transportiert, an der einzelne Färb teilchen durch mit einem Steuergerät verbundene Elektroden mittels elektrostatischer Kräfte auf den Aufzeichnungsträger übertragen werden, während ein Reiniger dlie restlichen Farbteilchen in bekannter Weise vom Transportmittel entfernt. Die Farbteilchen werden vom Farbspender in geladenem Zustand auf das Transportmittel übertragen, das nach dem Ausführungsbeispiel für das Verfahren gemäß der Erfindung aus einem ständig umlaufenden Transportband hoher dielektrischer Festigkeit besteht. Es kann als Transportmittel auch eine ständig rotierende Transportwalze vorgesehen werden. Die elektrostatischen Kräfte zwischen den Elektroden sind durch eine oder mehrere Steuerelektroden veränderbar.According to the invention, these disadvantages are avoided by using a paint dispenser with paint particles are delivered to a means of transport that transports the ink particles to the printing point the individual dye particles through electrodes connected to a control unit by means of electrostatic Forces are transferred to the recording medium while a cleaner removes the remaining color particles removed from the means of transport in a known manner. The paint particles are loaded in from the paint dispenser State transferred to the means of transport, which according to the embodiment for the method according to the invention consists of a continuously rotating conveyor belt of high dielectric strength. It A continuously rotating transport roller can also be used as a means of transport. The electrostatic Forces between the electrodes can be changed by one or more control electrodes.

Weitere Merkmale ergeben sich aus den Ansprüchen in Verbindung mit der Beschreibung und den Zeichnungen. Es zeigtFurther features emerge from the claims in connection with the description and the drawings. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Druckwerks mit elektrostatischem Farbtransport,Fig. 1 is a schematic representation of the printing unit with electrostatic ink transport,

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Steuergeräts,Fig. 2 is a block diagram of the control unit,

Fig. 3 das Prinzipschaltbild einer Laufzeitkette,3 shows the basic circuit diagram of a delay chain,

Fig. 4 das Prinzipschaltbild des Schriftzeichengenerators, 4 shows the basic circuit diagram of the character generator,

Fig. 5 das Schaltbild des Umlenkspeichers.5 shows the circuit diagram of the reversing store.

Durch das Druckverfahren gemäß der ErfindungBy the printing method according to the invention

mit elektrostatischem Färb transportwith electrostatic dye transport

und Anordnung zur Durchführungand arrangement for implementation

des Verfahrensof the procedure

Anmelder:Applicant:

IBM DeutschlandIBM Germany

Internationale Büro-MaschinenInternational office machines

Gesellschaft m.b.H.,
Sindelfingen (Württ.), Tübinger Allee 49Gesellschaft mbH,
Sindelfingen (Württ.), Tübinger Allee 49

Max Preisinger und Dipl.-Ing. Walter Scheerer,Max Preisinger and Dipl.-Ing. Walter Scheerer,

Sindelfingen (Würfet.),
sind als Erfinder genannt wordenSindelfingen (Würfet.),
have been named as inventors

werden die zu schreibenden Buchstaben aus einer Reihe von aufeinanderfolgenden Farbpunkten zusammengesetzt und ähnlich wie beim Fernsehen in Zeilenform aufgetragen. Der Transport des Registriermaterials (Fig. 1) erfolgt von der Rolle 2 über die beiden Umlenkrolkn 3 und über die angetriebene Walze 4 unter Zuhilfenahme der Druckrolle 5. Gegenüber dem Registriermaterial bewegt sich von den Walzen 6 und 7 kontinuierlich getrieben eine endlose Plastikfolie 8. Die Breite dieser Folie entspricht der Anzahl von eingeplanten Schreibstellen.the letters to be written are composed of a series of consecutive colored dots and applied in line form, similar to television. The transport of the registration material (Fig. 1) takes place from the roller 2 via the two deflecting rollers 3 and via the driven one Roller 4 with the help of the pressure roller 5. Opposite the recording material moves from the Rollers 6 and 7 continuously driven an endless plastic film 8. The width of this film corresponds to Number of scheduled writing positions.

Diese Folie dient als Träger für die zum Drucken verwendete Farbe 9, welche sich in einem Behälter 10 befindet. Da die Farbpartikelchen später elektrostatisch abgezogen werden, muß ihnen eine dafür notwendige Ladung verliehen werden. In diesem Fall geschieht dies dadurch, daß die Druckfarbe 9 mit Hilfe der Düse 11 und der Gegenelektrode 12 elektrostatisch durch Anlegen einer Spannung aufgespritzt wird. Das Aufspritzen erfolgt kurz vor der Druckstelle und, wenn die Farbe nicht verbraucht wurde, sorgt der nach Umlaufen der Rolle 7 befindliche Reiniger 13, daß die Folie wieder gereinigt wird.This film serves as a carrier for the ink 9 used for printing, which is in a container 10 is located. Since the paint particles are later removed electrostatically, they must have a necessary one Charge to be awarded. In this case, this is done in that the printing ink 9 with the help the nozzle 11 and the counter electrode 12 is sprayed on electrostatically by applying a voltage. That Spraying takes place shortly before the pressure point and, if the ink has not been used up, takes care of it after rotating the roller 7 located cleaner 13 that the film is cleaned again.

Die Druckstelle selbst besteht aus einer Reihe von gegenüberliegenden Elektroden 14. Wenn jeweils einem dieser Stiftpaare ein elektrischer Impuls erteilt wird, wird die Farbe von der Folie abgezogen und auf die Papierrolle übertragen. Die Steuerung übernimmt die Steuerelektrode 15. Der MechanismusThe pressure point itself consists of a series of opposing electrodes 14. If each If an electrical impulse is given to one of these pairs of pens, the paint is peeled off the film and transferred to the paper roll. The control takes over the control electrode 15. The mechanism

009 647/108009 647/108

dieser Elektrode sei näher an Hand der Fig. 3 erläutert. this electrode is explained in more detail with reference to FIG.

Von einem Steuergerät 18 laufen zwei Impulse entgegengesetzter Polarität über die Elektroden 14. Wenn keine weiteren Maßnahmen getroffen werden, bildet sich nach dem Durchlaufen der Impulse durch die Laufzeitketten 16 eine Linie auf dem Papier ab. Wird jedoch an die Steuerelektrode 15 eine Steuerspannung gelegt, so kann das Auftreten eines elektrischen Feldes zwischen den beiden gegenüberliegenden Elektroden 14 verhindert werden bzw. der von der Laufzeitkette 16 kommende Impuls wird durch einen Impuls gleicher Größe, jedoch entgegengesetzter Richtung kompensiert.From a control unit 18 two pulses of opposite polarity run across the electrodes 14. If no further measures are taken, forms after the pulses have passed through the Maturity chains 16 from a line on the paper. However, a control voltage is applied to the control electrode 15 placed, then the appearance of an electric field between the two opposing electrodes 14 can be prevented or the impulse coming from the delay chain 16 is caused by a pulse of the same size, but compensated in the opposite direction.

An die Steuerelektrode muß das elektrische Abbild des zu druckenden Schriftzeiahens gegeben werden. Zu diesem Zweck ist in der gesamten Steuerlogik ein Schriftzeichengenerator 19 enthalten, der ebenfalls eine Laufzeitkette 20, wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, enthält. Diese Laufzeitkette soll ein geradzahliges Vielfaches von Einzelgliedern 21 haben, wie Punkte 22 in dem Schriftzeichenraster vorgesehen sind. Mindestens soll jedoch ein Glied pro Punkt vorhanden sein. Von den Punkten der Kette 20, welche für ein Schriftzeichen benötigt werden, führen Dioden zu UND-Schaltern, deren Ausgänge somit das elektrische Abbild des zu schreibenden Zeichens liefern. Dieses Prinzip sei an folgendem einfachem Beispiel erläutert:The electrical image of the font to be printed must be given to the control electrode. For this purpose, a character generator 19 is included in the entire control logic, which also a delay chain 20, as can be seen from FIG. 4, contains. This runtime chain should be an even Multiples of individual members 21 have as points 22 are provided in the character grid. At least however, there should be one term per point. From the points of the chain 20, which for a Characters are required, diodes lead to AND switches, the outputs of which are thus the electrical Provide an image of the character to be written. This principle is based on the following simple example explained:

Die etwas grobe Aufteilung aines Schriftzeichens erfolgt z. B. zu 4-5 Punkten und erfordert damit eine mindestens 20gliedrige Laufzeitkette. Von dieser Laufzeitkette lassen sich, ohne gegenseitige Beeinflussung, Impulse auskoppeln, wobei man mit etwa zwölf Koppeldioden pro Schriftzeichen rechnen müßte. Durch Schematisieren der Schriftzeichen lassen sich jedoch Dioden einsparen. Wie man sieht, kann man durch Kombination der Grundelemente, welche aus Balken mit den Punkten 1, 2, 3; 9, 10, 11; 17, 18, 19; 4, 8, 12, 16, 20 und 1, 5, 9, 13, 17 bestehen, die fünf alphabetischen Zeichen LAUFE kombinieren. Die Gesamtzahl der Dioden beträgt dreißig, also nur sechs Dioden/Zeichen. Man sieht aus diesem Beispiel, daß sich der Aufwand an Koppeldioden durch Schematisieren wesentlich herabsetzen läßt.The somewhat rough division of a character is made e.g. B. to 4-5 points and thus requires a at least 20-link maturity chain. From this runtime chain, without influencing each other, Coupling out impulses, assuming about twelve coupling diodes per character would have to. By schematizing the characters, however, diodes can be saved. As you can see, can be achieved by combining the basic elements, which consist of bars with points 1, 2, 3; 9, 10, 11; 17, 18, 19; 4, 8, 12, 16, 20 and 1, 5, 9, 13, 17 that combine five alphabetic characters RUN. The total number of diodes is thirty, so only six diodes / characters. You can see from this example that the cost of coupling diodes can be significantly reduced by schematizing.

Vom Schriftzeichengenerator 19 wird ein Impulspanorama abgegeben. Aus Übertragungsgründen moduliert man damit die Frequenz einer hochfrequenten Schwingung von etwa 2 MHz mit einem geeigneten Hub. Dieser frequenzmoduiierte Träger wird in dem vom Rechner, der Bandeinheit oder dem Kartenabfühler vorbereiteten Umlenkspeicher 24, welcher nach dem Prinzip der Ferroresonanz arbeitet, zum Schreibstellenverstärker übertragen. Einen solchen Umlenkspeicher zeigt Fig. 5.The character generator 19 emits an impulse panorama. Modulated for transmission reasons one thus the frequency of a high frequency oscillation of about 2 MHz with a suitable Hub. This frequency-modulated carrier is used by the computer, the tape unit or the card sensor prepared reversing store 24, which works on the principle of ferroresonance, for Transmit write position amplifier. Such a reversing store is shown in FIG. 5.

Wenn der Drucker die Impulse von einem Rechner, von einer Band- oder einer Kartenabfühlvorrdchtung aufnimmt, werden die Kerne mit Hilfe der Wicklungen I und II gesetzt. Ist die Aufnahme beendet, so erfolgt der Druckvorgang, und dais vom Schriftzeichengenerator kommende, frequenzmodulierte HF-Signal wird, wenn der Kern gesetzt war, über die mit C in Resonanz befindliche Spule IV zum Schreibstellenverstärker geleitet. War der Kern nicht gesetzt, dann tritt keine Spannungsüberhöhung im L-C-Kreis auf, und der Ausgang zum Schreibstellenverstärker führt nur eine geringe Spannung, welche unterdrückt werden kann.When the printer picks up the pulses from a computer, from a tape or card sensing device, the cores are set using windings I and II. When the recording is finished, the printing process takes place, and the frequency-modulated RF signal coming from the character generator, if the core was set, is passed via the coil IV, which is in resonance with C, to the writing position amplifier. If the core was not set, there is no excess voltage in the LC circuit, and the output to the write amplifier only carries a low voltage, which can be suppressed.

Im Schreibstellenverstärker wird die HF-Spannung verstärkt, demoduliert und das daraus wiedergewonnene Impulspanorama über einen letzten Impulstransformator an die Steuerelektroden 15 gegeben. An Stelle der über die Walzen 6 und 7 geführten Folie kann auch eine einzelne Transportwalze vorgesehen werden, die mit einer Folie hoher dielektrischer Festigkeit überzogen ist.In the write position amplifier, the HF voltage is amplified, demodulated and what is recovered from it Impulse panorama given to the control electrodes 15 via a last impulse transformer. Instead of the film guided over the rollers 6 and 7, a single transport roller can also be provided which is covered with a film of high dielectric strength.

Claims

Patent claims:

1. Printing process with electrostatic ink transport, characterized in that by a Paint dispenser (11, 12) paint particles are delivered to a transport means (8) that carries the paint particles transported to the printing point, where the individual color particles are passed through with a control unit

(17) connected electrodes (14, 15) by means of electrostatic forces on the recording material (1) are transferred while a cleaner (13) removes the remaining color particles in a known manner Means of transport (8) removed.

2. The method for performing the method according to claim 1, characterized in that the Paint dispenser (11, 12) transfers the paint particles in the charged state to the means of transport (8).

3. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that as Transport means (8) an endless, continuously revolving conveyor belt of high dielectric strength is provided.

4. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that as Transport means a constantly rotating transport roller is used.

5. Arrangement for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the electrostatic forces between the electrodes (14 o and 14 b) can be changed by one or more control electrodes (15), which one of the electrodes (14 a or 14 b) assigned or located between the two electrodes.

6. An arrangement for performing the method according to claim 1, characterized in that the Control unit (17) from a control stage (18) for the clock pulses, from delay chains (16) for the periodic Switching on the electrodes (14) and a Umlenkspaicher (24) consists of Interaction with a position selector (26) and a translator (25) is set and for Selection of the impulses coming from the character generator (19) for those assigned to the writing positions Control electrodes (15) are used.

For this purpose 2 sheets of drawings