DE1187816B - Vorrichtung zum Herstellen von Aufzeichnungen auf einer Schreibflaeche durch elektrostatisch gesteuertes Aufspritzen von Tinte aus einer Duese - Google Patents

Vorrichtung zum Herstellen von Aufzeichnungen auf einer Schreibflaeche durch elektrostatisch gesteuertes Aufspritzen von Tinte aus einer Duese

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Description

  • Vorrichtung zum Herstellen von Aufzeichnungen auf einer Schreibfläche durch elektrostatisch gesteuertes Aufspritzen von Tinte aus einer Düse Die bisherigen Versuche zum Herstellen von Aufzeichnungen auf einer Schreibfläche durch elektrostatisch gesteuertes Aufspritzen von Tinte aus einer Düse, in welcher die Tinte unter hydrostatischem Druck steht, haben nicht befriedigt, und zwar teilweise wegen der Schwierigkeit, einen genügend dünnen und doch genau gesteuerten Tintenstrahl zu erzeugen.
  • So ist eine Anordnung bekannt, bei der eine geradlinig geformte, in einem kleinen Abstand vom Papierblatt angeordnete Düse mit einer Farbmasse gespeist wird, die ständig an allen Punkten des Düsenschlitzes zur Verfügung steht. Auf der anderen Papierseite läuft eine Schreibwalze mit schraubenförmiger Schneide um. Wird eine elektrische Spannung zwischen Düse und Schreibwalze angelegt, so kann nur an denjenigen Stellen, wo gerade die schraubenförmige Schneide der Schreibwalze der Düse gegenübersteht, die Farbmasse durch elektrostatische Anziehungskräfte auf das Papier abgegeben werden.
  • Bei einer anderen bekannten Anordnung geschieht die Strahlbildung nicht auf elektrostatischem Wege, sondern durch Funkenüberschlag zwischen zwei Elektroden wird in einem Hohlraum ein Überdruck erzeugt, der einen vom Tintenbehälter zufließenden, vor der Mündung des Hohlraumes befindlichen Tropfen zerstäubt und auf das Papier aufspritzt.
  • Ferner ist die elektrostatische Ablenkung eines Flüssigkeitsstrahls bekannt, der zur Unterbrechung eines Tintenstrahls dienen soll.
  • Demgegenüber kommt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Herstellen von Aufzeichnungen auf einer Schreibfläche durch elektrostatisch gesteuertes Aufspritzen von Tinte aus einer Düse, in welcher die Tinte unter hydrostatischem Druck steht, ohne Schlitzdüse und ohne umlaufende Schreibwalze aus. Diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine solche Bemessung des hydrostatischen Druckes, daß durch Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen einer leitenden Unterlage hinter dem Aufzeichnungsträger und der Tinte in der Düse aus der Mitte eines sich ohne Einwirkung elektrostatischer Kräfte an der Mündung eines den Auslaß der Düse darstellenden Kapillarröhrchens bildenden konvexen Meniskus ein dünner Strahl kleiner Tintentröpfchen ausziehbar ist.
  • Der so erzeugte Tintenstrahl hat einen Querschnitt, der nur einen Bruchteil der Fläche der Kapillarenmündung ausmacht. So erhält man eine sehr genaue Aufzeichnung mit kleinstem Tintenverbrauch, die leicht nach verschiedenen bekannten Methoden steuerbar ist. In der einfachsten Ausführungsform ist im Stromkreis der Spannungsquelle für das Anlegen der elektrostatischen Spannung zwischen der Unterlage und der Tinte in der Düse ein Schalter vorgesehen, durch dessen Betätigung der Strahl an der Mündung des Kapillarröhrchens unterbrochen werden kann.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Tintenstrahl von einer Steuerelektrode umgeben, an die über einen Schalter eine Spannung anlegbar ist, durch deren Wirkung der Tintenstrahl an der Mündung des Kapillarröhrchens unterbrochen wird.
  • Hierbei kann eine zusätzliche Elektrode vorgesehen sein, die den Tintenstrahl in dem Raum zwischen dem Kapillarröhrehen und der Steuerelektrode umgibt und ständig mit einer derartig bemessenen Spannung beaufschlagt ist, daß der Tintenstrahl dauernd aus dem Kapillarröhrchen ausgezogen wird, durch die Wirkung einer entsprechend bemessenen elektrischen Spannung an der Steuerelektrode jedoch ein Hindurchtreten des Tintenstrahls unterbunden wird.
  • Die beschriebenen Einrichtungen können zur Erzeugung von Marken bestimmter Länge auf einem Papierstreifen dienen, der an der Unterlage vorbeigezogen wird. Sollen dagegen Zeichen oder Kurven bestimmter Gestalt aufgeschrieben werden, so wird man elektrostatische Ablenkung anwenden. Hierzu sind eine oder mehrere Ablenkelektroden zwischen dem Kapillarröhrchen und dem Aufzeichnungsträger angeordnet, an welche Ablenkspannungen anlegbar sind. Die Ablenkelektroden können z. B. aus je zwei Horizontalablenkdrähten und Vertikalablenkdrähten bestehen, zwischen denen der Tintenstrahl hindurchgeht.
  • Die in den Patentansprüchen gekennzeichnete Erfindung ist an Hand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung der ersten Ausführungsform der Erfindung, F i g. 2 eine Teilansicht des in einen dünnen Strahl ausgezogenen Meniskus an der Mündung des Kapillarröhrchens und F i g. 3, 4 und 5 die weiteren Ausführungsformen der Erfindung.
  • Gemäß F i g. 1 ist ein Streifen 10 aus Papier od. dgl. vorgesehen. Er wird an der Vorderseite einer metallenen Unterlage 11 vorbeigezogen und dient als Aufzeichnungsträger, auf welchen ein Tintenstrahl 12 aus einer Düse 13 gerichtet wird.
  • Bei einer praktischen Ausführungsform besteht die Mündung der Düse 13 aus einem Kapillarröhrchen 14 (F i g. 2) mit einem Innendurchmesser von etwa 0,12 mm und einem Außendurchmesser von etwa 0,25 mm. Das Röhrchen 14 kann aus leitendem oder nichtleitendem Material bestehen. Die Mündung der Düse 13 hat von der Unterlage 11 einen Abstand von z. B. 0,9 bis 1,1 mm, und die Düse 13 wird aus einem Behälter 15 unter so hohem hydrostatischem Druck mit Tinte beliefert, daß die Tinte an der Mündung des Kapillarröhrchens einen konvexen Meniskus 16 (F i g. 2) bildet, aber nicht aus der Düse 13 ausfließt, solange nicht weitere Kräfte zu dem hydrostatischen Druck hinzutreten. Bei einem Kapillarröhrchen 14 mit den angegebenen Abmessungen wurde gefunden, daß ein geeigneter Meniskus 16 gebildet wird, wenn die Flüssigkeitsoberfläche im Behälter 15 sich 15 cm oberhalb des Kapillarröhrchens 14 befindet. Als Tinte ist dünnflüssige rote Stempelfarbe mit Vorteil zu verwenden.
  • Falls ein nichtleitendes Röhrchen 14 verwendet wird, bringt man eine Elektrode 17 innerhalb der Düse 13 in Berührung mit der Tinte und verbindet sie über eine Steuervorrichtung 18 mit dem positiven Pol einer Spannungsquelle 19, deren negativer Pol an die leitende Unterlage 11 angeschlossen ist. Mittels der Steuervorrichtung 18 kann eine Spannungsdifferenz von etwa 2000 bis 2500 Volt zwischen der Elektrode 17 bzw. der Tinte oder der Unterlage 11 angelegt werden. Hierdurch wird der Meniskus 16 an der Mündung des Kapillarröhrchens 14 in einem verhältnismäßig feinen Strahl 12 kleinster Tröpfchen von der Unterlage 11 angezogen. Die zwischen der Unterlage 11 und der Flüssigkeit mittels der Elektrode 17 angelegte Spannung erzeugt einen elektrostatischen Druck an der Oberfläche der Tinte, der den Meniskus an der Röhrchenmündung zu vergrößern sucht. Es wurde gefunden, daß dieser elektrostatische Druck mehreren Zentimetern Wasserdruck entspricht.
  • Außer diesem elektrostatischen Druck, der dem hydrostatischen Druck analog ist, tritt der weitere speziell elektrostatische Effekt ein, daß die Kraft an irgendeiner Stelle der Flüssigkeitsoberfläche zunimmt, wenn diese Stelle der Unterlage 11 näher gelegen ist. Es tritt also ein Druckgradient längs des Tintenstrahls 12 ein, der sein Maximum an dem der Unterlage 11 am nächsten gelegenen Punkt erreicht. Deshalb wird der Meniskus 16 durch Anlegung der Spannung zwischen der Elektrode 17 und der Unterlage 11 verformt, und der von Anfang an näher an der Unterlage 11 befindliche mittlere Teil des Meniskus wird stärker angezogen als sein Rand. Hierdurch wird der Meniskus 16 in einen immer dünneren Strahl 12 ausgezogen, wie F i g. 2 zeigt.
  • Wenn also eine Spannung zwischen der Elektrode 17 und der Unterlage 11 angelegt wird, so werden die Flüssigkeit in der Düse 13 und die Unterlage 11 entgegengesetzt aufgeladen. Jede Ladungseinheit an der Flüssigkeitsoberfläche wird von jeder Ladung auf der Unterlage 11 angezogen, aber die Ladungseinheit in der Mitte der Meniskusoberfläche ist näher an der Unterlage als die anderen Ladungen und wird deshalb stärker angezogen, so daß sie zur Unterlage zu wandern sucht und hierdurch die Tinte in ihrer Umgebung über das übrige Niveau hebt, so daß eine Auswölbung entsteht. Wenn dies eintritt, so kommt ein weiterer Effekt ins Spiel. Alle gleichartigen Ladungen an der Flüssigkeitsoberfläche stoßen einander ab und streben deshalb danach, einen Ladungsüberschuß zur Spitze der Verwölbung zu treiben. Diese Zusatzladung wird ebenfalls von der Unterlage angezogen und verstärkt deshalb die Kraft auf die Vorwölbung, wodurch sie sich noch mehr vorstreckt. Die kumulative Wirkung dieses Vorganges besteht in der Bildung eines verhältnismäßig dünnen Tintenstrahles in Richtung auf die Unterlage 11. Das Ausmaß der Ausdehnung des Meniskus und des Ausziehens der Tinte in einen Strahl hängt ab von der Oberflächenspannung der Flüssigkeit (welche die Meniskusfläche möglichst klein zu halten sucht), den resultierenden hydrostatischen Drücken (welche einen Druck nach außen in allen Richtungen ausüben) und dem Außendurchmesser des Kapillarröhrchens 14 (der die anfängliche Größe des Meniskus bestimmt hat). Es wurde gefunden, daß die an der Mündung des Kapillarröhrchens 14 mit sehr geringer Geschwindigkeit in den Meniskus eintretende Tinte längs des Vorsprunges beschleunigt wird und daß infolge der zunehmenden Strömungsgeschwindigkeit der Vorsprung dünner wird, je mehr er sich nach außen bewegt. Diese Einschnürung setzt sich fort, bis an einer nicht näher bestimmten Stelle die Vorwölbung nicht schmäler wird, sondern sich in Tröpfchen auflöst, deren Durchmesser unabhängig von ihrer Geschwindigkeit ist und die einen verhältnismäßig feinen Flüssigkeitsstrahl bilden, dessen Durchmesser etwa ein Zwanzigstel bis ein Hundertstel des Durchmessers des Kapillarröhrchens 14 beträgt. Es wurde ferner festgestellt, daß nach der Tröpfchenbildung der Flüssigkeitsstrahl nur dann einen gleichmäßigen Durchmesser auf seiner ganzen Länge beibehält, wenn der Verlauf des elektrostatischen Feldes und sein Intensitätsgradient in der richtigen Weise gewählt sind. Andernfalls wird wegen der divergierenden Feldstärkewirkungen und der gegenseitigen Abstoßung der Tröpfchen ein Sprühstrahl gebildet.
  • Es wurde ferner festgestellt, daß zur Erzeugung eines sauberen Tintenstrahles in einem bestimmten Abstand die angelegte Spannung in gewissen Grenzen eingehalten werden muß. Wenn z. B. die Mündung des Kapillarröhrchens 14 und die Oberfläche der Gegenelektrode 11 etwa 1,0 bis 1,1 mm voneinander entfernt sind und eine Spannungsdifferenz von 2000 Volt zwischen dem Kapillarröhrchen 14 und der Gegenelektrode 11 angelegt wird, so bildet sich ein Flüssigkeitsstrahl in der in F i g. 2 dargestellten Form. Dieser Strahl beginnt sich zu bilden, wenn der Spannungsunterschied 1800 Volt beträgt, ist voll ausgebildet, wenn die Spannung 2000 Volt erreicht, und bleibt erhalten, wenn der Spannungsunterschied zwischen 2000 und 2200 Volt liegt. Wenn die Spannung zwischen dem Kapillarröhrchen 14 und der Gegenelektrode 11 auf 2500 Volt gesteigert wird, entwickelt der Meniskus die Tendenz, sich auf die bei 16 gezeigte Gestalt zurückzuziehen. Es wird jedoch nach wie vor ein Tintenstrahl gebildet, und dieser kann durch geeignete Elektroden mit den richtigen Spannungen geführt werden. Wenn der Spannungsunterschied auf etwa 3000 Volt gesteigert wird, so wird eine Koronaentladung oder ein Lichtbogen gebildet, und der Strahl wird zerstört. Bei den soeben geschilderten Versuchen war der Abstand zwischen der Düse 13 und der Gegenelektrode 11 stets etwa 1,0 bis 1,1 mm.
  • Bei weiteren Experimenten zur Bestimmung der geeigneten Spannungen wurde eine Platte entsprechend der Unterlage 11 vor einer Düse entsprechend der Düse 13 in einem Abstand von etwa 1,9 mm aufgestellt. Diese Platte wurde mit einer etwa 0,15 mm dicken Isolationsschicht überzogen und eine Spannungsdifferenz von 3000 Volt zwischen Platte und Düse angelegt. Unter diesen Umständen wurde der Flüssigkeitsstrahl etwas unruhig und die Meniskusfläche etwas unregelmäßig. Wenn die Spannungsdifferenz unter den gleichen Bedingungen auf 5000 Volt erhöht wurde, bildeten sich getrennte Strahlen nacheinander, und der Meniskus bewegte sich nach hinten, so daß er etwa eben mit der Mündung des Kapillarröhrchens abschloß. Wenn die Spannung auf 6000 Volt erhöht wurde, wurde ein Koronaeffekt bemerkt, die Strahlen wurden nicht mehr gebildet, und es trat eine .Sprühentladung auf. Bei Steigerung des Spannungsunterschiedes auf 7000 Volt erfolgt ein Durchbruch der die Platte bedeckenden Isolation, und es trat eine Funkenentladung an der Oberfläche der Flüssigkeit in der Düsenmündung ein, welche den Betrieb unterbrach.
  • Sobald die Unterlage 11 und die Elektrode 17 die gleiche Spannung annehmen, verschwindet der elektrostatische Effekt, und der Meniskus nimmt wieder die bei 16 in F i g. 2 gezeigte Form an. Wenn der Spannungsunterschied wieder angelegt wird, so tritt die dynamische Form wieder auf, aber nicht sofort. Es besteht eine Verzögerung von etwa einer Millisekunde oder weniger zwischen dem Zeitpunkt, in welchem die Spannung angelegt wird, und dem Zeitpunkt, wenn das dynamische Gleichgewicht erreicht ist. Diese Verzögerung ist weitgehend eine Funktion der Viskosität der Schreibflüssigkeit und nimmt selbstverständlich zu, wenn die Viskosität gesteigert wird. Die Verzögerung könnte also verringert werden, wenn eine weniger viskose Tinte als oben erwähnt verwendet wird.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß beim Vorbeibewegen des Streifens 10 an der Unterlage 11 mit konstanter bekannter Geschwindigkeit eine Aufzeichnung auf dem Streifen 10 in Form eines Strichs gemacht werden kann, dessen Länge die Dauer eines auf die Steuervorrichtung 18 gegebenen Impulses anzeigt.
  • Bei der in F i g. 3 gezeigten zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die Düse 13, der Tinte mit einem ausreichenden Druck zugeführt wird, um einen Meniskus 16 zu bilden, in einem Abstand von etwa 1,0 bis 1,1 mm von einem Gitter 21 entfernt und wird auf -f-2000 Volt gehalten, indem entweder die Innenelektrode 17 oder eine Düse aus leitendem Stoff verwendet wird. Die Unterlage 11 wird dauernd auf einer Spannung von etwa -5000 Volt gehalten. Die Steuerelektrode 21 befindet sich zwischen der Düse 13 und der Unterlage 11. Die Steuerelektrode 21 hat ein Loch 22 von etwa 0,38 mm Durchmesser, und der Strahl 12 wird von der Düse 13 zur Unterlage 11 durch dieses Loch hindurch gerichtet. Die Steuerelektrode 21 ist mit einer Spannungsquelle über eine Steuervorrichtung 23 verbunden, die als Schalter ausgebildet sein kann, der die Elektrode 21 entweder auf Erdpotential oder auf -f-500 Volt legt. Wenn die Steuerelektrode 21 geerdet ist, wird der Strahl 12 durch sie hindurch gerichtet und von ihr zur Unterlage 11 hin beschleunigt. Wenn der Schalter 23 betätigt wird und die an der Elektrode 21 liegende Spannung von Erdpotential auf -f-500 Volt ändert, so reicht diese Spannungsänderung zwischen der Düse 13 und der Elektrode 21 aus, um den Flüssigkeitsstrom von der Düse 13 zu unterbrechen und zu bewirken, daß der Meniskus an der Düse in die bei 16 in F i g. 2 dargestellte Lage zurückkehrt. Die Steuerelektrode 21 dient also als Mittel zum Ein-und Ausschalten des Flüssigkeitsstrahls 12. Sie kann mittels des Schalters 23 in beliebiger Weise zur Steuerung der Strahldauer betätigt werden. Wenn also der Streifen 10 gemäß F i g. 3 mit konstanter bekannter Geschwindigkeit an der Unterlage 11 vorbeigezogen wird, bewirkt die Vorrichtung nach F i g. 3 das gleiche Ergebnis wie diejenige nach F i g. 1.
  • Wenn eine verhältnismäßig große Elektrode 21 mit einem Loch der angegebenen Abmessung verwendet wird, so wird die Aufsplitterungstendenz des Flüssigkeitsstrahles so stark verringert, daß der Strahl auch über größere Entfernungen gleichmäßige Gestalt beibehält. Mit den angegebenen Spannungen wurde z. B. in der Anordnung nach F i g. 3 ein Strahl in einer Entfernung von über 6 mm ohne merkliche Verbreiterung erzeugt, der an seiner Auftreffstelle einen 0,05 mm starken Strich erzeugte.
  • Bei der dritten Ausführungsform der Erfindung gemäß F i g. 4 wird der Strahl 12 aus der Düse 13 auf den Papierstreifen 10 vor der Unterlage 11 gerichtet und von zwei Elektroden 31 und 33 mit Löchern 32 und 34 gesteuert. Die Elektrode 31 dient zur Aufrechterhaltung des Strahles, während die Platte 33 den Strahl unterbricht. Die Öffnung 32 in der Elektrode 31 hat einen Durchmesser von 0,38 mm, während die Öffnung 34 in der Elektrode 33 1 mm breit ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist die Zusatzelektrode 31 0,9 mm vom Ende der Düse 13, die Elektrode 33 1,1 mm von der Elektrode 31 und die Gegenelektrode 115 mm von der Elektrode 33 entfernt. Bei dieser Anordnung wurde gefunden, daß bei Anlegung einer positiven Spannung von ',-3500 Volt an die Düse 13, einer positiven Spannung von 1500 Volt an die Zusatzelektrode 31, Erdung der Steuerelektrode 33 und Anlegung einer negativen Spannung von 5000 Volt an die Gegenelektrode 11 ein Tintenstrahl von der Düse durch die Öffnungen 32 und 34 in den Elektroden 31 und 33 auf den Papierstreifen 10 vor der Gegenelektrode 11 gerichtet wird. Wenn das Potential der Steuerelektrode 33 von Erdpotential auf eine positive Spannung von 2500 Volt erhöht wird, wird der Strahl 12 nach dem Durchgang durch das Loch 32 in der Zusatzelektrode 31 zur Elektrode 31 umgelenkt und tropft dann von dieser ab. Bei der Anordnung nach F i g. 4 kann also ein Tintenstrahl unter Steuerung durch die Elektrode 33 auf den Papierstreifen 10 gerichtet werden. Wenn die Spannung dieser Elektrode 33 mittels eines nicht dargestellten Schalters auf etwa 2500 Volt erhöht wird, wird der Tintenstrahl zur Elektrode 31 reflektiert, wie es etwa durch die gestrichelten Linien 35 angedeutet ist. Bei dieser Anordnung läßt sich eine höhere Ansprechgeschwindigkeit als mit den vorher beschriebenen Anordnungen erzielen, weil der Tintenstrom von der Düse 13 niemals unterbrochen wird, sondern nur durch die Steuerelektrode 33 vom Papierstreifen 10 abgelenkt wird.
  • F i g. 5 zeigt die vierte Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Tintenstrahl 12, der von der Düse 13 ausgeht, durch ein Loch 40 in einer Steuerelektrode 41 gegen die Unterlage 11 gerichtet wird. Nach dem Durchgang durch das Loch 40 geht der Tintenstrahl 12 zwischen zwei Vertikalablenkelektroden 42 und 43 und dann zwischen zwei Horizontalelektroden 44 und 45 durch. Die Ablenkelektroden 42 bis 45 dienen zur Führung des Strahls 12 etwa in der Weise der Ablenkplatten einer Kathodenstrahlröhre. Wie bei den vorherigen Anordnungen so ist auch hier der Tintenbehälter 15 vorzugsweise so hoch aufgehängt, daß die Flüssigkeitsoberfläche etwa 15 cm oberhalb der Düse 13 ist, um einen Meniskus 16 an deren Mündung zu erzeugen. Bei einer praktischen Ausführungsform hatte die Düse einen Innendurchmesser von 0,125 mm, einen Außendurchmesser von 0,25 mm und war von der Elektrode 41 0,9 mm entfernt. Das Loch 40 in der Elektrode 41 hatte einen Durchmesser von 0,38 mm. Der Abstand der Austrittsöffnung der Düse 13 von der Unterlage 11 betrug 7 mm und die Dicke der Elektrode 41 0,1 mm. Die beste Strahlerzeugung ergab sich, wenn die Spannung der Düse auf -f-4000 Volt und die Spannung der Elektrode 41 auf +2000 Volt sowie diejenige der Unterlage 11 auf -3000 Volt gehalten wurde. Hierbei kann der Tintenstrahl unterdrückt werden, indem die Spannung der Elektrode 41 von +2000 auf +2500 Volt mittels eines entsprechenden Schalters erhöht wird, so daß der Spannungsunterschied zwischen der Düse 13 und der Elektrode 41 von 2000 auf 1500 Volt zurückgeht. Bei gleichartiger Erhöhung des Spannungsunterschiedes wird der Strahl wieder hervorgerufen. Die Ablenkelektroden 42 bis 45 bestehen aus zwei Paaren feiner Drähte, die aber auch als Platten ausgebildet sein können. Ihr Abstand beträgt etwa 0,38 mm beiderseits der Achse des Strahls 12. Die Elektroden 42 und 43 für die vertikale Ablenkung können etwa 1 mm von der Elektrode 41 und die Elektroden 44 und 45 für die horizontale Ablenkung weitere 1 mm von dem ersten Paar entfernt sein. Die Vertikalablenkelektroden 42 und 43 können auf etwa + 1200 Volt gehalten werden, während die Horizontalablenkelektroden 44 und 45 etwa +400 Volt haben. Diese Spannungen dienen dazu, einen etwa konstanten Potentialgradienten zwischen der Elektrode 41 und der Unterlage 11 zu erhalten. Eine Ablenkung des Strahls 12 kann dadurch erzielt werden, daß die Spannung der einen Elektrode eines Paares erhöht wird, während die Spannung an der anderen Elektrode dieses Paares verringert wird. Ein Spannungsunterschied von 500 Volt zwischen je zwei Elektroden eines Paares erzeugt eine Ablenkung von etwa 0,18 mm an der Unterlage 11.
  • Selbstverständlich hängen die angegebenen Spannungen und Abmessungen mehr oder weniger von den Eigenschaften der verwendeten Tinte, insbesondere ihrer Viskosität, Oberflächenspannung und Leitfähigkeit ab. Die angegebenen Zahlenwerte gelten für eine bestimmte rote Stempelfarbe und bedeuten keine Begrenzung der Erfindung.
  • Bei der Anwendung der Anordnung nach F i g. 5 kann so vorgegangen werden, daß der Papierstreifen 10 absatzweise gefördert wird. Jedesmal wenn er zur Ruhe kommt, kann ein Schriftzeichen auf dem Streifen aufgezeichnet werden, indem der Flüssigkeitsstrahl 12 unter der Steuerung der Elektroden 42 bis 45 abgelenkt und der Strahl mittels der Steuerelektrode 41 ein- und ausgeschaltet wird. Dies kann in verschiedener Weise erzielt werden, z. B. indem der vom Tintenstrahl 12 auf dem Papierstreifen erzeugte Punkt die Fläche des zu erzeugenden Schriftzeichens in Vertikalrichtung abtastet und gleichzeitig absatzweise horizontal verschoben wird, so daß sich ein Linienraster ergibt, das die Fläche überdeckt. Bei jedem Abtastvorgang kann der Tintenstrahl eingeschaltet werden, wenn ein dunkler Teil des Schriftzeichens aufzuzeichnen ist, und ausgeschaltet werden, wenn der helle Hintergrund durchscheinen soll. Die Anordnung nach F i g. 5 kann auch in Verbindung mit einem Papierstreifen verwendet werden, der feststeht oder sich stetig bewegt, anstatt daß er absatzweise vorwärts bewegt wird.

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Herstellen von Aufzeichnungen auf einer Schreibfläche durch elektrostatisch gesteuertes Aufspritzen von Tinte aus einer Düse, in welcher die Tinte unter hydrostatischem Druck steht, g e k e n n z e i c h n e t durch eine solche Bemessung des hydrostatischen Druckes, daß durch Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen einer leitenden Unterlage (11) hinter dem Aufzeichnungsträger (10) und der Tinte in der Düse (13) aus der Mitte eines sich ohne Einwirkung elektrostatischer Kräfte an der Mündung eines den Auslaß der Düse (13) darstellenden Kapillarröhrchens (14) bildenden konvexen Meniskus (16) ein dünner Strahl (12) kleiner Tintentröpfchen ausziehbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenstrahl (12) von einer Steuerelektrode (21) umgeben ist, an welche über einen Schalter (23) eine Spannung anlegbar ist, durch deren Wirkung der Tintenstrahl an der Mündung des Kapillarröhrchens unterbrochen wird.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Elektrode (31) den Tintenstrahl (12) in dem Raum zwischen dem Kapillarröhrchen (14) und der Steuerelektrode (33) umgibt und ständig mit einer derart bemessenen Spannung beaufschlagt ist, daß der Tintenstrahl (12) dauernd aus dem Kapillarröhrchen (14) ausgezogen wird, wodurch die Wirkung einer entsprechend bemessenen elektrischen Spannung an der Steuerelektrode (33) jedoch ein Hindurchtreten des Tintenstrahls unterbunden wird.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Ablenkelektroden (42 bis 45) zwischen dem Kapillarröhrchen (14) und dem Aufzeichnungsträger (10) angeordnet sind, an welche Ablenkspannungen zwecks Aufzeichnung beliebiger Zeichen anlegbar sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspurch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tintenstrahl zwischen je zwei Horizontalablenkdrähten (44, 45) und Vertikalablenkdrähten (42, 43) hindurchgeht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 683 985; schweizerische Patentschrift Nr. 278 787; belgische Patentschrift Nr. 525 595; USA.-Patentschrift Nr. 1841452.
DET16630A 1958-05-16 1959-04-30 Vorrichtung zum Herstellen von Aufzeichnungen auf einer Schreibflaeche durch elektrostatisch gesteuertes Aufspritzen von Tinte aus einer Duese Pending DE1187816B (de)

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