DE1548876C

DE1548876C - Electrode pen for electrostatic recording

Info

Publication number: DE1548876C
Authority: DE
Inventors: Uldis Penfield Kennedy James Edward East Rochester NY Klavons (V St A )
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Publication date: 1972-08-03

Description

1 21 2

Die Erfindung bezieht sich auf einen Elektroden- sen Zentrifugalkraft die Farbstoflströmung beein-The invention relates to an electrode centrifugal force that affects the flow of dye

schreibstift zur durch ein elektrisches Signal gesteu- trächtigen kann.pen that can be controlled by an electrical signal.

erten elektrostatischen Übertragung eines durch eine Für einen Elektrodenschreibstift der eingangs ge-erten electrostatic transmission of a for an electrode pen of the initially

Kapillarenanordnung geführten flüssigen Farbstoffs nannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß da-Capillary arrangement guided liquid dye called type, this object is according to the invention there-

auf einen auf einer Gegenelektrode angeordneten, mit 5 durch gelöst, daß die Kapillarenanordnung durchon one arranged on a counter electrode, with 5 solved by that the capillary arrangement by

dem Elektrodenschreibstift in Berührung stehenden mindestens zwei den Aufzeichnungsträger mit ihremthe electrode pen in contact with at least two the recording medium with their

dielektrischen Aufzeichnungsträger. einen Ende berührende leitfähige Stiftelektrodendielectric recording media. one end contacting conductive pin electrodes

Ein Elektrodenschreibstift dieser Art ist bereits gebildet ist, denen ein gemeinsames, sich ihnen zumAn electrode pen of this type is already formed, which a common to use them for

bekannt. Bei diesem Schreibstift steht die Kapillare Aufzeichnungsträger hin annäherndes und vor demknown. In this pen, the capillary is approaching and in front of the recording medium

unmittelbar mit dem Aufzeichnungsträger in Beruh- io Aufzeichnungsträger endendes kapillar wirksamesCapillary effective ending directly with the recording medium in Beruh- io recording medium

rung, der Farbstoff wird durch ein elektrisches Signal Element zugeordnet ist, dessen Abstand zu dention, the dye is assigned by an electrical signal whose distance to the element

zum Fließen gebracht und tritt am Aufzeichnungs- Stiftelektroden eine ihnen gemeinsame Farbstoil-brought to flow and occurs on the recording pen electrodes a common color component

triiger aus der Kapillare aus. Die vom Farbstoff- ansammlung bewirkt.triiger from the capillary. The causes of dye accumulation.

behälter bis zum Aufzeichnungsträger verlaufende Der erfindungsgemäße Elektrodenschreibstift hat Kapillare ist relativ lang und kann dadurch einen 15 also eine Kapillarenanordnung, die aus mindestens ungleichmäßigen Farbstotlfluß verursachen, der nicht zwei Stiftelektroden besteht, jedoch nur ein Signal immer exakt mit dem Beginn bzw. dem Ende des aufzeichnet. Das gemeinsame, vor dem Aufzcichelektrischen Signals einsetzt bzw. aussetzt. Ein solches niingsträger endende kapillar wirksame Element ergenaues Arbeiten eines Schreibgerätes ist jedoch ins- möglicht die Ansammlung eines allen Stiftelektroden besondere dann erforderlich, wenn Aufzeichnungen ao gemeinsamen Farbstoiivorrates in unmittelbarer Nähe mit hoher Auflösung durchgeführt werden sollen, wie des Aufzeichnungsträgers, so daß die effektive Länge dies beispielsweise bei der Faksimileaufzeichnung der der Kapillare zwischen Aufzeichnungsträger und Fall ist. Neben der erforderlichen Feinheit der Färb- Farbstoflvorrat sehr kurz gehalten werden kann. Entstoffübertragung ist ein praktisch augenblickliches sprechend der Größe der beim Einsetzen der Farb-Einsetzen und Abreißen des Farbstoflflusses er- 25 stofFströmung erforderlichen FarbstofTmenge kann wünscht. Dazu müssen im Augenblick des Einsetzens die Anzahl der Elektrodenstifte so bemessen sein, relativ große FarbstofTmengen geliefert werden. Be- daß die Zahl der gebildeten Einzelkapillaren die mißt man die Kapillare entsprechend groß, so besteht Übertragung dieser FarbstofTmenge ermöglicht, wobei die Gefahr einer verschmierten Aufzeichnung infolge jedoch nicht die Gefahr des Verschmierens entsteht, unbeabsichtigter Tropfenbildungen des Farbstoffes. 30 da jede Einzelkapillare für sich eine nur geringe Besondere Maßnahmen zur Vermeidung solcher FarbstofTmenge überträgt, was insbesondere auch im Probleme sind bei der bekannten Anordnung nicht Hinblick auf die Einwirkungen auf einen rotierenden vorgesehen, zumal diese lediglich die Aufzeichnung Schreibkopf von Wichtigkeit ist. Der erfindungsgevon Punkt-Strich-Zeichen bei vergleichsweise gerin- mäße Schreibstift ermöglicht somit eine hohe Aufgem Auflösungsvermögen ermöglichen soll. 35 lösung bei hoher Betriebsgeschwindigkeit.The electrode writing pen according to the invention has Capillary is relatively long and can therefore have a 15 so a capillary arrangement, which consists of at least cause uneven flow of paint that does not consist of two pin electrodes but only one signal always exactly with the beginning or the end of the records. The common, before the record electric Signal starts or stops. Such a niingträger ending capillary effective element ergenaues The working of a writing instrument is, however, possible when all of the pen electrodes are collected especially required if records ao common color stiivorrates in the immediate vicinity should be carried out with high resolution, such as the recording medium, so that the effective length this, for example, with the facsimile recording of the capillary between the recording medium and Case is. In addition to the required fineness, the dye supply can be kept very short. Debris transfer is a practically instantaneous speaking of the size of the onset of the color onset and interruption of the flow of dye, the required amount of dye can flow wishes. For this purpose, at the moment of insertion, the number of electrode pins must be such that relatively large amounts of dye are supplied. That the number of individual capillaries formed is the if the capillary is measured correspondingly large, this amount of dye can be transferred, whereby the risk of a smeared recording as a result, but not the risk of smearing, unintentional drop formation of the dye. 30 since each individual capillary is only a small one Special measures to avoid such amount of dye are transferred, which is especially true in the Problems with the known arrangement do not relate to the effects on a rotating one provided, especially since this only the recording head is of importance. The inventive Dot-and-dash characters with a comparatively small pen thus enable a high level of detail Should enable resolving power. 35 solution at high operating speed.

Es ist außerdem eine Elektrodenschreibvorrichtung Ausführungsbeispiele der Erfindung werden imIt is also an electrode writing device. Embodiments of the invention are disclosed in US Pat

bekannt, die den Aufzeichnungsträger nicht berührt. folgenden an Hand der Figuren beschrieben. Es zeigtknown that does not affect the recording medium. described below with reference to the figures. It shows

Sie besteht aus mehreren Kapillaren, die durch gegen- Fig. 1 die Ansicht eines ersten Ausführungsbei-It consists of several capillaries, which by contrasting Fig. 1 is a view of a first exemplary embodiment

einander isolierte Elektrodenwandungcn gebildet spiels eines erfindungsgemäßen Elektrodenschreib-mutually insulated electrode walls formed game of an electrode writing device according to the invention

sind. Die Elektroden sind deshalb gegeneinander 4° Stiftes in einer Aufzeichnungseinrichtung, die mitare. The electrodes are therefore against each other 4 ° pen in a recording device, which with

isoliert, weil unterschiedliche Signale gleichzeitig an einem umlaufenden Aufzeichnungsträger arbeitet,isolated, because different signals work simultaneously on a rotating recording medium,

sie angeschaltet werden sollen. Es handelt sich bei Fig. 2 einen Seitenteilschnitt dieser Einrichtung,they should be turned on. It is in Fig. 2 is a partial side section of this device,

dieser Anordnung also um mehrere parallele Kapil- Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht dieser Ein-this arrangement so around several parallel cap- Fig. 3 is an enlarged partial view of this one

laren, die jeweils auf ein bestimmtes Signal anspre- richtung,laren, each responding to a specific signal,

chen, jedoch nicht insgesamt ein und dasselbe Signal 45 Fig. 4 eine vergrößerte Vorderansicht des inbut not all of one and the same signal 45. FIG. 4 is an enlarged front view of the in

aufzeichnen. Jede dieser Einzelkapillaren weist dem- Fig. 1 gezeigten Elektrodenschreibstiftes,record. Each of these individual capillaries has the electrode pen shown in Fig. 1,

nach auch die Nachteile der vorstehend erläuterten Fig. 5 und 6 vergrößerte Seiten- und Rückansich-according to the disadvantages of the above-explained FIGS. 5 and 6 enlarged side and rear view

bekannten Anordnung sowie zusätzlich den Nachteil ten eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfin-known arrangement as well as the disadvantage of a second embodiment of an invented

der zur Überwindung des Abstandes zum Aufzeich- \ dungsgemäßen Elektrodenschreibstiftes und .the one for overcoming the distance to the electrode writing pen and.

niingsträger erforderlichen hohen Feldstärke von z. B. 50 F ί g. 7 und 8 vergrößerte Seiten- und Rückansich-niingträger required high field strength of z. B. 50 F ί g. 7 and 8 enlarged side and rear views

30 000 Volt/cm auf. Dieser Wert ist jedoch bereits ten eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfin-30,000 volts / cm. However, this value is already the th of a third exemplary embodiment of an inven-

geeignet, unerwünschte Überschläge im Luftraum dungsgemäßen Elektrodenschreibstiftes,suitable for unwanted flashovers in the air space using the electrode pen,

zwischen Aufzeichnungsträger und Schreibanordnung Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Einrichtungbetween recording medium and writing arrangement The device shown in FIGS

zu verursachen. Außerdem muß die Oberflächen- arbeitet mit einem den Farbstoß führenden Elektrospannung durch elektrische Signale vollkommen be- 55 denschreibstift 10 und einem relativ dazu bewegtento cause. In addition, the surface must work with an electrical voltage that carries the paint surge by means of electrical signals, the pen 10 and a pen moved relative to it

seitigt werden, um eine Übertragung des Farbstoffes Aufzeichnungsträger 11, der auf dem Umfang einerbe taken to a transfer of the dye recording medium 11, which is on the periphery of a

auf den Aufzeichnungsträger zu ermöglichen. Da- leitfälligen Trommel 12 angeordnet ist. Der Auf-to enable the recording medium. The conductive drum 12 is arranged there. The up

durch wird wiederum die mögliche Betriebsfrequenz zeichnungsträger 11 kann aus Papier, Kunststoff oderby in turn the possible operating frequency drawing carrier 11 can be made of paper, plastic or

stark herabgesetzt. anderem geeignetem Material in Blattform bestehen,greatly reduced. consist of other suitable material in sheet form,

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen 60 dessen spezifischer elektrischer Widerstand vorzugs-The object of the invention is to provide a 60 whose specific electrical resistance is preferred

Elektrodenschrcibstift so auszubilden, daß er die weise 1000 Ohm/cm und höher ist. Mit Blättern dic-To train the electrode pen so that it is the way 1000 ohms / cm and higher. With leaves dic-

liinsichtlich Genauigkeit und Auflösung sowie mögli- ses Widerstandes können zu hohe StromverlusteLi with regard to accuracy and resolution as well as possible resistance can lead to high current losses

eher Hetriebsgesehwindigkcit bei der Aufzeichnung durch das Papier verhindert werden, um unzulässigerather, Hetriebsgesehwindigkcit when recording through the paper are prevented to inadmissible

beispielsweise von Daten- oder Faksimilesignalen zu Belastungen der Signalquellc zu vermeiden, wie noch stellenden Anforderungen erfüllt. Dies soll unter ver- 65 erklärt wird.for example, from data or facsimile signals to stress the Signalquellc to avoid, as yet fulfilling the requirements. This should be explained under 65.

schiedensten Einsatzbedingungen des Schreibstiftes Die aufzuzeichnenden Daten werden in Form vonThe most diverse conditions of use of the pen The data to be recorded are in the form of

möglich sein, wobei insbesondere an eine Anordnung Signalen einer Signalquelle !3 zugeführt. Diese er-be possible, signals from a signal source! 3 being supplied to an arrangement in particular. This he

auf einem rotierenden Schreibkopf gedacht ist, des- zeugt zwischen dem Schreibstift 10 und der Trommelis intended to be on a rotating writing head, the result is between the writing pen 10 and the drum

3 43 4

12 bei deren Drehung durch den Motor 15 eine Auf- durch Bildung des Meniskus 34 in den Zwischenzeichnungsspannung. Der Motor 15 treibt auch eine räumen der Elektroden 30 gezeigt ist. Wie zu erken-Vorschubspindel 16, die in Längsrichtung der Trom- nen ist, befindet sich eine begrenzte Linie von mel 12 angeordnet ist und auf der die den Schreib- Farbstoff 22 an den Kanten der Elektroden 30 in stift 10 tragende Schreibfeder 17 derart, angeordnet 5 dauernder, nicht benetzender Berührung mit der ist, daß sie durch Vorschub in Längsrichtung der Papierfläche, während der mittlere Teil des Farbstof-Trommel 12 bewegt wird. Durch die entsprechende fes sich über der Papierfläche befindet. Durch eine Stellung der Vorschubspindel 16 relativ zur Trommel- Verkürzung des Blattes 31 von den Elektrodenspitzen achse kann die Schreibfeder 17 unter einem Winkel weg (»X« in F i g. 2) wird auch der Farbstoff 22 weivon 30 bis 60° zur Horizontalen gehalten werden, io ter von dem Aufzeichnungsträger 11 entfernt, wodurch wobei der Schreibstift 10 in dauernder Berührung mit eine geringere Ansprechfrequenz und weniger Farbdem Aufzeichnungsträger 11 steht. Stoffzufluß verursacht werden. In entsprechender12, when it is rotated by the motor 15, a record through the formation of the meniscus 34 in the intermediate drawing voltage. The motor 15 also drives a reaming of the electrodes 30 is shown. How to recognize-feed screw 16, which is the length of the trenches, is a delimited line from mel 12 is arranged and on which the writing dye 22 on the edges of the electrodes 30 in pen 10 carrying pen 17 such, arranged 5 permanent, non-wetting contact with the is that it is fed by feeding in the longitudinal direction of the paper surface, while the middle part of the dye drum 12 is moved. The appropriate fes is located above the paper surface. By a Position of the feed spindle 16 relative to the drum shortening of the sheet 31 from the electrode tips In the axis of the axis, the pen 17 can move at an angle ("X" in FIG. 2) and the dye 22 is also white 30 to 60 ° to the horizontal are held, io ter away from the recording medium 11, whereby wherein the pen 10 is in constant contact with a lower response frequency and less color Recording medium 11 is standing. Substance influx are caused. In corresponding

Die Schreibfeder 17 ist mit einem ausgebohrten Weise wird durch Verlängerung des Blattes 31 einThe nib 17 is drilled in a manner by extending the sheet 31 a

Vorschubteil 20 versehen, das über ein Innengewinde gegenteiliges Ergebnis erzielt. Gleichzeitig verursachtProvided feed part 20, which achieved the opposite result via an internal thread. Simultaneously caused

mit der Vorschubspindel 16 verbunden ist. Am unte- 15 eine Änderung des Maßes »F« einen weniger merk-is connected to the feed spindle 16. At the bottom, a change in dimension »F« has a less noticeable

ren Ende des Vorschubteiles 20 ist ein Farbstoff- liehen Effekt auf die Arbeitsweise, außer bei sehrRen end of the feed part 20 is a dye borrowed effect on the operation, except for very

behälter 21 in Form eines offenen Kastens angeord- kleinen Öffnungen von einigen hundertste! MiHi-container 21 arranged in the form of an open box - small openings of a few hundredths! MiHi-

net, der den flüssigen Farbstoff 22 enthält. Er ist aus meiern oder weniger, bei denen die Farbstoffabgabenet, which contains the liquid dye 22. He is made from or less, in which the dye is released

dem Boden 23, der Rückwand 24, den Seitenwänden abnimmt und in zunehmendem Maße unregelmäßigthe bottom 23, the rear wall 24, the side walls decreases and increasingly irregular

25 und 26 sowie der Vorderwand 27 gebildet. In der 20 wird. '25 and 26 and the front wall 27 are formed. In the 20 will. '

Vorderwand 27 ist eine Öffnung 28 vorgesehen, durch Bei Fehlen eines Signals wird der Farbstoff 22 die der Farbstoff 22 aus dem Behälter 21 durch durch seine Oberflächenspannung festgehalten, und Schwerkraft zum Schreibstift 10 gelangen kann. Aus- die Spitze des Blattes 31 bringt ihn in die Nähe der führbare Öffnungsgrößen sind z.B. 0,8-0,8 mm, Elektrodenspitzen. Vom Behälter 21 aus wird der was jedoch nicht als Begrenzung verstanden werden 25 Farbstoffraum 32 gefüllt gehalten, wobei das Blatt 31 soll. Für die beschriebene Anordnung ergibt sich für ein schnelles Nachfließen und eine jeweils neue daraus an der Schreibstiftspitze eine Flüssigkeitshöhe Ausbildung eines Meniskus 34 nach Farbstoffabgabe von 1,6 bis 6,4 mm. Die Flüssigkeitshöhe ist insofern sorgt. Eine (nicht dargestellte) Kapillare kann in kritisch, als sie bei zu geringem Wert keinen schnellen Verbindung mit dem Behälter 21 oder an Stelle des Farbstoffzufluß ermöglicht, während sie bei zu hohem 30 Behälters 21 zur Aufrechterhaltung der Farbstoff-Wert einen unerwünschten Farbstoffzufluß verursacht. Versorgung dienen.Front wall 27 has an opening 28 through which, in the absence of a signal, the dye 22 which the dye 22 is held in the container 21 by its surface tension, and Gravity can reach the pen 10. The tip of the sheet 31 brings it close to the Feasible opening sizes are e.g. 0.8-0.8 mm, electrode tips. From the container 21 is the However, this should not be taken as a limitation 25 kept filled with the dye space 32, the sheet 31 target. For the arrangement described, there is a rapid reflow and a new one in each case this results in a liquid level at the pen tip, the formation of a meniscus 34 after the dye has been dispensed from 1.6 to 6.4 mm. The liquid level is so important. A (not shown) capillary can be in critical when, if the value is too low, there is no quick connection to the container 21 or instead of the Allows dye influx, while if the container 21 is too high it helps to maintain the dye value causes an undesirable influx of dye. Serve supply.

Diese Grenzwerte ändern sich natürlich mit den kon- Bei Empfang eines Signals von der Signalquelle 13These limit values naturally change with the con When a signal is received from the signal source 13

struktiven Gegebenheiten und mit der Viskosität wird durch den damit verbundenen Impuls die Farb-structural conditions and with the viscosity, the associated impulse changes the color

des Farbstoffes 22. stofffläche aufgeladen und die Oberflächenspannung22 of the dye charged surface and the surface tension

Der Schreibstift 10 ist an der Vorderwand 27 des 35 wirksam verringert. Gleichzeitig werden auf der Behälters 21 derart befestigt, daß er nach unten ge- Trommel 12 entgegengesetzte Ladungen induziert, richtet in dauernder Berührung auf dem Aufzeich- wodurch Coulombsche Anziehungskräfte zum Papier nungsträger 11 aufsitzt. Die Berührung erfolgt durch 11 hin auftreten und der Farbstoff 22 aus dem Zwidie Enden einer Anzahl fein verteilter, parallel zu- schenraum zwischen jeweils zwei Elektroden 30 so einander angeordneter Drahtelektroden 30, die in 40 lange auf das Papier 11 fließt, wie der Signalimpuls einer gemeinsamen Ebene von der Bodenfläche des andauert. Bei Unterbrechung des Signals wird der Behälters 21 ausgehen und an ihren Enden derart Farbstoffmeniskus 34 neu gebildet, und durch die winkelig zugeschnitten sind, daß eine Berührungs- Bewegung des Schreibstiftes 10 auf dem Aufzeichfläche gebildet wird. Die Länge der Drahtelektroden nungsträger 11 verschmelzen die Farbstoffablagerun-30 ist nicht kritisch, sie sollte ihnen jedoch zumindest 45 gen eines jeweiligen Elektrodenpaares,
eine federnde Eigenschaft verleihen. Dadurch wird Die physikalischen Wechselwirkungen der Schreibeine dauernde Berührung auch bei unregelmäßiger stift-Bestandteile sind zumindest teilweise eine Funk-Oberfläche des Aufzeichnungsträgers 11 erreicht. tion der Strichstärke, die mit jedem Signal bei einerThe pen 10 is effectively reduced on the front wall 27 of the 35. At the same time, it is fastened to the container 21 in such a way that it induces opposing charges downwards. The contact occurs through 11 and the dye 22 from the two ends of a number of finely distributed, parallel interstices between two electrodes 30 so arranged wire electrodes 30, which flows in 40 long on the paper 11, like the signal pulse of a common Level from the bottom surface of the lasts. If the signal is interrupted, the container 21 will run out and at its ends such a new dye meniscus 34 formed, and by which are angularly cut, that a contact movement of the pen 10 is formed on the recording surface. The length of the wire electrodes 11 fusing the dye deposits is not critical, but they should be at least 45 for each pair of electrodes,
give a resilient property. The physical interactions of the writing constant contact even with irregular pen components are at least partially reached a radio surface of the recording medium 11. tion of the line width that is used with each signal at a

An der Oberkante der Behältervorderwand 27 ist vorgegebenen Betriebsgeschwindigkeit geschriebenThe predetermined operating speed is written on the upper edge of the container front wall 27

ein Blatt 31 vorgesehen, das nach unten gekrümmt 50 werden soll. Bei Geschwindigkeiten zwischen Federa blade 31 is provided to be curved 50 downward. At speeds between spring

ist und sich den Elektroden 30 asymptotisch nähert, 17 und Papier 11 von 25 bis 1250 cm/sek und darüberand approaches electrodes 30 asymptotically, 17 and paper 11 from 25 to 1250 cm / sec and above

wodurch ein Farbstoffraum 32 gebildet wird. An der können mit drei Elektroden von 0,08 bis 0,13 mmwhereby a dye space 32 is formed. With three electrodes from 0.08 to 0.13 mm

Oberseite dieses Blattes 31 befindet sich ein Anschluß Drahtstärke, einem parallelen oder leicht konvergen-Top of this sheet 31 is a connection wire gauge, a parallel or slightly convergent

33, über den die Signale von der Signalquelle 13 aus ten Abstand von 0,025 bis 0,1 mm und einem Blatt,33, over which the signals from the signal source 13 from th distance of 0.025 to 0.1 mm and a sheet,

zugeführt werden. Der für das Blatt 31 verwendete 55 das 0,5 bis 1 mm (»7«, Fig. 2) über den Elektrodenare fed. The one used for sheet 31 was 0.5 to 1 mm ("7", Fig. 2) above the electrodes

Werkstoff sollte eine gewisse mechanische Festigkeit und 0,5 bis 1 mm (»Z«, Fig. 2) vor den Enden derMaterial should have a certain mechanical strength and 0.5 to 1 mm ("Z", Fig. 2) in front of the ends of the

besitzen und kann elektrisch leitfähig oder isolierend Elektroden endet, bei einem Signal von 1000 Volthave and can have electrically conductive or insulating electrodes ends at a signal of 1000 volts

sein. Im letzteren Falle ist der Anschluß 33 an an- Strichstärken von etwa 0,25 mm ohne merklichesbeing. In the latter case, the connection 33 has no noticeable line thicknesses of about 0.25 mm

derer Stelle angeordnet. Wie noch beschrieben wird, Schmieren erreicht werden. .their place arranged. As will be described, lubrication can be achieved. .

verursacht ein Signal das Abbrechen des im Farbstoff- 60 Für eine Strichstärke von 0,25 mm werden diecauses a signal to break off the in the dye 60 For a line width of 0.25 mm, the

raum gebildeten Farbstoffmeniskus und einen Abfluß besten Ergebnisse mit einer Drahtstärke von 0,08 mmspace formed dye meniscus and a drain best results with a wire thickness of 0.08 mm

des Farbstoffes 22 von den Elektroden 30 auf das und einem Elektrodenabstand von etwa 0,04 mm er-of the dye 22 from the electrodes 30 to the and an electrode spacing of about 0.04 mm

Aufzeichnungspapierll, während bei Fehlen eines reicht. Für eine Strichstärke von 0,36 mm liegenRecording paper ll, while in the absence of one is sufficient. For a line width of 0.36 mm lie

Signals der Farbstoff 22 völlig zurückgehalten wird. diese Werte bei 0,1mm bzw. 0,05 mm. AbständeSignal the dye 22 is completely withheld. these values at 0.1mm and 0.05mm. distances

Durch das Blatt 31 wird die Oberflächenspannung 65 oberhalb des angegebenen Höchstwertes vermehren des Farbstoffes 22 an den Elektrodenspitzen in hohem das Schmieren, d. h. eine unerwünschte Farbstoff-Maße bestimmt. Dies ist an Hand der Fig. 4 besser abgabe. Die derart bemessenen Elektroden haben zu verstellen, in der die Art der Farbstoffhemmung zweckmäßig eine Länge von 1,0 bis 2,5 mm. DerThe sheet 31 increases the surface tension 65 above the specified maximum value of the dye 22 on the electrode tips in high the smearing, d. H. an undesirable dye degree definitely. This is better with reference to Fig. 4 delivery. Have electrodes sized in this way to adjust, in which the type of dye inhibition expediently a length of 1.0 to 2.5 mm. the

Berührungsdruck kann eine Größe von bis zu etwa 90 g haben.Contact pressure can be up to approximately Have 90 g.

Die verwendete Farbstoffzusammensetzung ist nicht kritisch und kann aus verschiedenen handelsüblichen elektrisch leitfähigen Farbstoffen bestehen, wie z.B. handelsübliche Tinte für Stempelkissen, die mit Erfolg verwendet wurde. Die Viskosität des Farbstoffes kann sich in weiten Grenzen ändern. Für geringere Betriebsgeschwindigkeiten von etwa 25 cm/sek wurden die besten Ergebnisse mit einer Viskosität von 100 bis 200 Zentipoise, bei 500 bis 1250 cm/sek mit einer Viskosität von 10 bis 4 Zentipoise erzielt. Die angegebene Mischung hat eine Viskosität von ungefähr 8 Zentipoise. Die vorstehenden Viskositätswerte sind nicht als sehr kritisch zu betrachten und können in Abhängigkeit von den anderen Veränderlichen variiert werden.The dye composition used is not critical and can be selected from various commercially available electrically conductive dyes exist, such as commercially available ink for stamp pads, the has been used with success. The viscosity of the dye can vary within wide limits. For lesser ones Operating speeds of about 25 cm / sec have been the best results with a viscosity of 100 to 200 centipoise, achieved at 500 to 1250 cm / sec with a viscosity of 10 to 4 centipoise. the indicated mixture has a viscosity of about 8 centipoise. The above viscosity values are not to be regarded as very critical and can be dependent on the other variables can be varied.

Die von der Signalquelle 13 erzeugte Spannung kann eine Wechselspannung oder eine pulsierende Gleichspannung sein und liegt vorzugsweise zwischen 800 und 1500VoIt. Liegt die Spannung näher an 1500 Volt, so ergibt sich eine bessere Schwärzung und eine gleichmäßigere Schrift. Über 1500VoIt erfordern die elektrischen Einrichtungen einen größeren Aufwand und die Auswahl des Materials für den Aufzeichnungsträger wird kritischer, da dielektrische Überschläge zu vermeiden sind. Der Schwellwert für 0,075 mm starkes gewöhnliches Aufzeichnungspapier liegt bei ungefähr 200 Volt. Dieser Wert ändert sich mit der Leitfähigkeit und der Stärke des Papiers. Eine wichtigere Größe ist der elektrische Strom. Er kann für kontinuierliches Schreiben und bei Gleichspannung zwischen 0,5 und 5 Mikroampere liegen. Ein geringerer Strom führt zu einer schlechteren Schwärzung und ein höherer Strom führt zu einem Spritzeffekt, der ein Verschmieren und eine schlechtere Auflösung mit sich bringt.The voltage generated by the signal source 13 can be an alternating voltage or a pulsating voltage DC voltage and is preferably between 800 and 1500VoIt. The tension is closer 1500 volts, the result is better blackening and more even writing. Require over 1500VoIt the electrical equipment a greater expense and the selection of the material for the recording medium becomes more critical since dielectric flashovers have to be avoided. The threshold for Ordinary recording paper 0.075 mm thick is approximately 200 volts. This value changes with the conductivity and thickness of the paper. Electric current is a more important variable. He can for continuous writing and with DC voltage between 0.5 and 5 microamps. A lower current leads to poorer blackening and higher current leads to a splash effect, which leads to smudging and poorer resolution.

Beim Betrieb der vorstehend beschriebenen Einrichtung wird ein Aufzeichnungsblatt 11 um die Trommel 12 gelegt und die Schreibfeder 17 an deren einem Ende angeordnet. Aus dem Behälter 21 gelangt der Farbstoff 22 zur Feder 17. Die Trommel 12 wird mit hoher Geschwindigkeit gedreht, und die Feder 17 wird synchron damit durch die Vorschubspindel 16 über die Trommel 12 geführt, während ein gesteuertes elektrisches Signal zwischen dem Schreibstift 10 und der Trommel 12 erzeugt wird. Dieses Signal kann ein Faksimilesignal, ein Komputerausgangssignal oder auch ein andersartiges elektrisches Signal sein, dessen Informationsinhalt auf dem Aufzeichnungsträger ausgewertet werden kann.In the operation of the device described above, a recording sheet 11 is around the Drum 12 placed and the pen 17 arranged at one end. Arrives from the container 21 the dye 22 to the spring 17. The drum 12 is rotated at high speed, and the Spring 17 is synchronously therewith guided by the feed spindle 16 over the drum 12, during a controlled electrical signal between the pen 10 and the drum 12 is generated. This The signal can be a facsimile signal, a computer output signal or some other type of electrical signal Be a signal, the information content of which can be evaluated on the recording medium.

Die in den F i g. 5 und 6 gezeigte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Elektrodenschreibstiftes ist mit einem Farbstoffbehälter 58 verbunden. Eine druckdichte, abnehmbare Verschlußkappe 60 ermöglicht das Nachfüllen von Farbstoff in den Behälter. Durch eine Öffnung 61 wird der Farbstoff abgegeben. Auf der Öffnung ist ein 6 bis 50 mm langes Kapillarrohr 70 koaxial befestigt.The in the F i g. 5 and 6 shown embodiment an electrode pen according to the invention is connected to a dye container 58. One pressure-tight, removable cap 60 allows refilling of dye into the container. The dye is released through an opening 61. On the opening is a 6 to 50 mm long capillary tube 70 attached coaxially.

Der Elektrodenschreibstift 71 besteht aus einem Paar leicht federnder Elektrodendrähte 72 und 73, die auf gegenüberliegenden Seiten des Kapillarrohres 70 durch Löten oder Verkitten befestigt sind und die schräg aufeinander zu verlaufen. Sie bilden direkt hinter ihrem Berührungspunkt einen spitzen Zwischenraum 74 (Fig. 5a), wobei durch ihren Dauerdruck gegeneinander die Ausbildung eines Spaltes vermieden wird. Die abgeschrägten Spitzen 75 der Elektroden stehen mit dem Aufzeichnungsträger in dauernder Berührung, so daß eine Farbstoffabgabe von dem im Zwischenraum 74 gebildeten Meniskus auf den Aufzeichnungsträger in einer feinen Spur und in nicht nässender Berührung erfolgt, wie es für die andere Anordnung bereits beschrieben wurde, und nicht etwa direkt aus dem Zwischenraum heraus.The electrode pen 71 consists of a pair of slightly resilient electrode wires 72 and 73, which are attached to opposite sides of the capillary tube 70 by soldering or cementing and the to run obliquely towards each other. They form a sharp space directly behind their point of contact 74 (Fig. 5a), with their continuous pressure against each other the formation of a gap is avoided. The beveled tips 75 of the Electrodes are in constant contact with the recording medium, so that dye is released from the meniscus formed in the space 74 onto the recording medium in a fine track and takes place in non-wetting contact, as has already been described for the other arrangement, and not directly from the space in between.

Ein dünner Draht 76 verläuft durch das Kapillarrohr koaxial aus dem Farbstoffbehälter, in den erA thin wire 76 runs through the capillary tube coaxially from the dye container into which it is

ίο hineinragt, in einem Teil des V-förmigen Zwischenraumes zwischen den Elektroden. Dadurch wird der Farbstoffabfluß entgegen der Wirkung, z. B. von Zentrifugalkräften, verringert, die erzeugt werden können, wenn sich der Schreibstift an einem rotierenden Schreibkopf befindet. Der V-förmige Zwischenraum wird ohne Überfließen und Spritzen gefüllt. Da die Elektroden einander unter Druck berühren, nutzen sie sich an ihren Spitzen beide gleichmäßig ab. Durch ihre Federkraft werden sie so zusammengehalten, daß der Zwischenraum 74 stets gleich bleibt.ίο protrudes, in part of the V-shaped space between the electrodes. As a result, the dye outflow against the effect, z. B. of centrifugal forces, that can be generated when the pen is on a rotating Print head is located. The V-shaped space is filled without overflowing or splashing. Since the If electrodes touch each other under pressure, they both wear out equally at their tips. Through their spring force they are held together so that the gap 74 always remains the same.

Die Viskosität des Farbstoffes sowie andere Größen können in Abhängigkeit von der relativen Geschwindigkeit zwischen Aufzeichnungsträger und Schreibstift unterschiedliche Werte haben. Dies gilt auch für Beschleunigungskräfte, die auf den Farbstoff ausgeübt werden. Es ist daher von wesentlicher Bedeutung, daß für den Zwischenraum 74 ein genügend großer Flächeninhalt vorgesehen ist, der eine Oberflächenspannung erzeugt, die den Beschleunigungskräften ohne Verspritzen von Farbstoff widersteht. Bei der leichten Spannung zwischen den Federdrähten bleibt der Zwischenraum 74, aus dem der Farbstoff entnommen wird, verschlossen, und die Abnutzung hat auch bei fortgesetztem und ausgedehntem Betrieb der Anordnung einen nicht wahrnehmbaren, wenn überhaupt vorhandenen schädlichen Effekt. Bei Verwendung stärkerer Kapillarrohre ist eine größere Zahl von Mitteldrähten erforderlich, um den Farbstoffzufluß entgegen etwaigen Beschleunigungskräften zu steuern.The viscosity of the dye as well as other parameters can depend on the relative speed have different values between the recording medium and the pen. this applies also for acceleration forces that are exerted on the dye. It is therefore more essential Meaning that a sufficiently large surface area is provided for the gap 74, the one Surface tension generated, which withstands the acceleration forces without splashing of dye. With the slight tension between the spring wires, the gap 74 remains, from which the Dye is removed, sealed, and the wear and tear has continued and extended Operation of the arrangement is imperceptible, if any harmful Effect. If stronger capillary tubes are used, a larger number of central wires is required in order to the inflow of dye against any acceleration forces to control.

In F i g. 7 und 8 ist ein weiterer erfindungsgemäßer Schreibstift 80 dargestellt. Hier sind die Elektroden 72 und 73 durch eine zwischenliegende ähnliche Elektrode 81 getrennt, die von der Seitenwand des Kapillarrohres 70 ausgeht. Die Elektroden verlaufen aufeinander zu, bis sie sich unter Druck berühren und die Schreibspitzen 75 bilden, wobei der Farbstoff aus dem Zwischenraum zwischen jedem Elektrodenpaar ausfließt und durch die Spitzen auf das Papier übertragen wird.In Fig. 7 and 8, a further pen 80 according to the invention is shown. Here are the electrodes 72 and 73 separated by an intermediate similar electrode 81 attached to the side wall of the Capillary tube 70 goes out. The electrodes run towards each other until they touch each other under pressure and the nibs 75 form, the dye from the space between each pair of electrodes flows out and is transferred to the paper through the tips.

Claims

Patent claims:

1. Electrode pen for electrostatic transfer controlled by an electrical signal a passed through a capillary arrangement liquid dye on one on one Opposite electrode arranged, with the electrode pen in contact with dielectric Recording medium, characterized in that the capillary arrangement consists of at least two recording media (11; 40) is formed with its one end touching conductive pin electrodes (30; 72, 73), which have a common, approaching them towards the recording medium (11; 40) and in front of them associated with the recording medium (11; 40) ending capillary effective element (31; 76; 81) whose distance from the pin electrodes (30; 72,

73) causes a dye accumulation (32; 22) common to them.

2. electrode pen according to claim 1, characterized in that the pen electrodes (30) are arranged parallel to each other in a common plane and that they have in common Element (31) is sheet-like and approaches them asymptotically.

3. electrode pen according to claim 1, characterized in that two pen electrodes (72, 73) are provided which converge in the direction of the recording medium (40), and that the element common to them is at least one pin (76) arranged between them.

4. electrode pen according to claim 1, characterized in that three pen electrodes (72, 73, 81) are provided which converge in the direction of the recording medium (40), and that the element they have in common through one

the plane of the two outer electrodes (72, 73) bent part of the middle electrode (81) is formed.

5. electrode pen according to claim 3 or 4, characterized in that the pen electrodes (72, 73, 81) touch one another at points on the recording medium (40).

6. Electrode pen according to one of the preceding claims, characterized in that that the pen electrodes (30, 72, 73, 81) are provided at their writing tips with a support surface corresponding to their inclination to the recording medium (11; 40).

7. Electrode pen according to one of the preceding claims, characterized in that that the pin electrodes (30, 72, 73, 81) have a diameter that extends to that of two Electrodes formed gap behaves as 3: 4 to 5: 1.

1 sheet of drawings 109 550/264