DE2049043A1 - Electrostatic line printer - Google Patents
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Description
Dr. Ing. Jürgen SchmidtDr. Ing.Jürgen Schmidt 6. Oktober 1970October 6, 1970
Patentanwälte 2 θ 4 9 Q 4 3 Patent attorneys 2 θ 4 9 Q 4 3
PatentanmeldungPatent application
für
ELECTROPRINT INC., Palo Alto/California (V.St.A.)for
ELECTROPRINT INC., Palo Alto / California (V.St.A.)
betreffend
Elektrostatischer Zeilendruckerconcerning
Electrostatic line printer
Die Erfindung bezieht sich auf einen neuen und verbesserten elektro-statischen Zeilendrucker, der zur Faksimile-Reproduktion, zum Kopieren, zum Drucken, zur Computerausgabe und ähnliche Anwendungen geeignet ist.The invention relates to a new and improved electrostatic line printer which is used for facsimile reproduction, for copying, printing, computer output and similar applications suitable is.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen neuen und verbesserten kontaktlosen elektro-statischen Zeilendrucker zu schaffen, der eine kontinuierliche Grauskala erzeugen kann und ohne Geräuschentwicklung mit höherer Geschwindigkeit als mechanische Drucker arbeiten kann.An object of the present invention is to provide a new and improved to create contactless electrostatic line printer that can produce a continuous gray scale and can operate at a higher speed than mechanical printers without generating any noise.
Ein weiteree Ziel der Erfindung ist es, einen kontaktlosen elektro-statlsohen Zeilendrucker zu schaffen, der nicht nur zur Faksimile-Reproduktion, zum Kopieren und Drucken geeignet 1st, sondern auch zur Computerausgabe für das Auslesen eines Computers und für Computergraphiken.Another object of the invention is to provide a contactless To create an electro-static line printer that is not only used for Facsimile reproduction, suitable for copying and printing 1st, but also for computer output for reading a Computers and for computer graphics.
Um diese Ergebnisse zu erreichen, wird Wflndunssgfftl in •inera bevorzugten Auefttorunsibeiapiel ein Mehrlagen-Teilchenmodulator vorgesehen, der ein· SohlCht von Isoliermaterial, eine durchgehende auf einer Stit· der laoliir- In order to achieve these results, a multi-layer particle modulator is optionally provided in the preferred external application, which has a base of insulating material, a continuous layer on one level.
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BAD ORiGiNALBAD ORiGiNAL
sohlAht aufgebrachte Sohioht aus leitende» Material und eine in Segmente unterteilte Schicht aus leitendem Material, die auf die andere Seite der Isolierschicht aufgebracht ist, aufweist. Jedes Segment der in Segmente unterteilten leitenden Sohloht 1st von jeden anderen Segment der Schicht isolierend getrennt« Zumindest eine Reihe von Offnungen ist duroh den Mehrschichtenmodulator hinduroh derart auegebildet, dafl jeweils ein Segment der in Segnente unterteilten leitenden Schicht jede Öffnung unglbt.Sole applied sole made of conductive material and a segmented layer of conductive material which is applied to the other side of the insulating layer. Each segment of the conductive base, divided into segments, is 1st isolated from every other segment of the layer. At least one row of openings is formed by the multilayer modulator in such a way that one segment at a time of the conductive layer divided into segments, each opening is uncoloured.
Brfindungegemäfl werden entsprechend den Muster der zu reproduzierenden Zeilen ausgewählte elektrische Potentiale an jedes der Segnente der in Segnente unterteilten leitenden Sohioht angelegt, während ein festes Potential an die durchgehende leitende Sohioht angelegt wird. Bs wird ein elektrisches Suaaenfeld zwlβohen den Elektroden aufgebaut, um geladene Teilehen von einer Teilohenquelle duroh die Offnungen des Tellohenaodulators vorwärts zu bewegen, und die Dlohte des Teilohenstrom wird entsprechend den Muster der den Segnenten der in Segmente unterteilten leitenden Sohioht sugeführten Potential· Moduliert. Sin den Druok aufnehmendes Medium wird in den «odullerten Teilohenstron eingebracht und relativ tun Teiloheneodulator vorwärt· bewegt» um ein· kontinuierliche oder aufeinanderfolgende Zelle auf Zelle oder Zeilenabtastung-Wiedergab· al· Funktion der an die Segmente der in Segmente unterteilten leitenden Sohioht des Tellohenraodulatore angelegten Potential« au erreichen.According to the pattern of the lines to be reproduced, electrical potentials are selected at each of the segment is applied to the conductive surface divided into segments, while a fixed potential is applied to the continuous conductive surface. An electrical suaaenfeld is built up between the electrodes in order to remove charged parts a partial source through the openings of the Tellohena modulator to move forward, and the wire of the partial current is modulated according to the pattern of the potential suggested to the segments of the conductive signal, which is divided into segments. The medium that absorbs the pressure is introduced into the "odulled partial ohenstron and relatively do the partial ohmic neodulator" moves forward by a continuous or successive one Cell to cell or line scan display as a function of the segmented conductive Sohioht of the Tellohenraodulatore applied potential «au achieve.
Bntspreohend einen Orundgedanken der Erfindung werden elektrische Potentiale an jedes Segment der in Segnente unterteilten leitenden Sohioht über eine Anzahl von jeweils mit den iegnenten verbundenen elektrischen Leitungsdrähten angelegt, dl· z.B. von logischen Schaltungen für Computer-Ausdruok: oder für Coaputergraphiken gesteuert werden.An idea of the invention would not be electrical Potentials at each segment of the segment divided into segments senior sohioht over a number of each with the igenent connected electric lead wires, dl e.g. of logic circuits for computer printouts: or for Computer graphics can be controlled.
!»§•11/1*1· BAD original! »§ • 11/1 * 1 · BAD original
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Entsprechend einem weiteren erfindungsgemäßen AusfUhrungsbelspiel wird jedes Segment der in Segmente unterteilten leitenden Schicht über eine elektrische Leitung und über «in photoleitendee Element mit Erdpotential oder irgendeinen anderen festen Potential verbunden. Damit ist das jedem Segment zugeführte Potential abhängig von und proportional zum Licht, das auf den in der elektrischen Schaltung mit dem leitenden Element verbundenen Photoleiter fällt. Auf diese Weise kann ein zu reproduzierendes Bild Zeile für Zeil· entlang der Reihe von Photoleitern abgetastet werden« oder es kann jede Öffnung und der zugehörige Photoleiter einzeln, beispielsweise Über Faseroptiken adressiert werden. Derartige Anordnungen ermöglichen es, daß die Bildintensität an einer j Zeile oder in einem Bereich einer Stelle wirksam sein kann, ™ wobei gleichzeitig die Projlzierung oder der Druok an einer anderen Stelle erfolgen kann, und zwar sogar an einer von der die Belichtung oder die Intensität bestimmenden Stelle entfernten Stelle. Dieses Merkmal ermöglicht die Verkleinerung oder Vergrößerung von zu druckenden Bereichen verglichen mit den Bildbereichen.According to a further embodiment of the invention, each segment is divided into segments conductive layer over an electrical line and over «in photoconductive element with earth potential or any connected to another fixed potential. The potential supplied to each segment is therefore dependent on and proportional to Light falling on the photoconductor connected to the conductive element in the electrical circuit. To this Thus, an image to be reproduced can be scanned line by line along the row of photoconductors, or it can be scanned each opening and the associated photoconductor can be addressed individually, for example via fiber optics. Such Arrangements allow the image intensity to be effective on a j line or in an area of a location, ™ at the same time the projection or printing can take place at another location, even at one of the location remote from exposure or intensity. This feature enables the downsizing or enlargement of areas to be printed compared to the image areas.
Der erfindungsgemäße Mehrlagen-Teilchenmodulator regelt und moduliert selektiv den Strom der Tonerteilchen durch die öffnunen mit Hilfe von elektrischen Grenzeohicht-Sperrungsund Beschleunigungsfeldern, die innerhalb der Offnungen des Teilchenmodulators aufgebaut werden. In dieser Hinsicht um- (| faßt die Erfindung in ihrer einheitlichen Korabination Techniken, die in den U.S.-Patentanmeldungen 675 *99 und 776 des gleichen Anmelders dargelegt worden sind. Entsprechend zu diesen Anmeldungen wird ein mit Offnungen versehener Mehrlagenschirm geschaffen, der zumindest in gewissen Aueführungsbeispielen eine leitende Schicht und eine isolierende Schicht umfaßt, auf der ein latentes elektro-statisohes Bild durch Modulieren des Stroms der geladenen Tonerteilchen oder anderer Druckteilchen durch die öffnungen des Schirmes geschaffenThe multilayer particle modulator according to the invention regulates and selectively modulates the flow of the toner particles through the Open with the help of electrical Grenzohicht blocking and acceleration fields, which are located within the openings of the Particle modulator to be built. In this regard- (| summarizes the invention in its unitary coordination techniques set forth in U.S. Patent Applications 675 * 99 and 776 by the same applicant. Corresponding to these applications, a multilayer screen provided with openings is created which, at least in certain exemplary embodiments, has a conductive layer and an insulating layer includes, on which a latent electro-static image by Modulating the flow of the charged toner particles or other printing particles created through the openings of the screen
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wird. Der vorzugsweise zumindest eine isolierende Schicht und eine leitende Schicht umfassende Schirm ermöglicht die Entwicklung einer Doppelschichtladung auf den entgegengesetzten Seiten der Isolierenden Schicht, ua selektiv innerhalb der Offnungen des Schirmes Orenzschicht-Sperrungs- und Beschleunigungefelder (negativ über Null nach positiv) zu schaffen. Damit kann die Doppelschichtladung selektiv entwickelt werden« um den Durchlaß von geladenen Teilchen durch gewisse Offnungen im wesentlichen völlig zu sperren, um den Durchlaß von geladenen Teilchen durch andere Offnungen iu vergrößern und zu beschleunigen und um die Dichte des Tellohen-Stroms durch andere Offnungen entlang einem kontinuierlichen Bereloh dazwischen zu steuern und damit einen modulierten Fluß von Tonerteilchen entsprechend zunzu reproduzierenden Bild zu sohaffen. Der modulierte Strom von Tonerteilchen oder anderen geladenen Teilchen wird mit Hilfe eines insgesamt angelegten elektro-statisehen Projektionsfeldes über einen Luftspalt zu einem den Druck aufnehmenden Medium übertragen. Das Bild kann anschließend entsprechend bekannter Techniken fixiert werden.will. The screen preferably comprising at least one insulating layer and one conductive layer enables this Development of a double layer charge on opposite sides of the insulating layer, including selectively within the openings of the shield orenzschicht-blocking and To create acceleration fields (negative through zero to positive). This allows the double-layer charge to be developed selectively around the passage of charged particles to block certain openings essentially completely in order to increase and accelerate the passage of charged particles through other openings and to increase the density of the Tellohen flow through other openings along a continuous basis Bereloh to control in between and thus a modulated flow of toner particles to be reproduced accordingly To create a picture. The modulated flow of toner particles or other charged particles is transferred with the help of an overall applied electro-static projection field transmit an air gap to a pressure-absorbing medium. The image can then be more well known Techniques are fixed.
Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich vom Gegenstand dieser Patentanmeldungen dadurch, daß kein elektro-statisches latentes Bild auf einem Schirm gebildet wird. Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektro-statlschen Zeilendrucker, bei dem ausgewählte Felder individuell innerhalb der Offnungen einer oder mehrerer Reihen von Offnungen in einen Mehrlagen-Teilchenmodulator gebildet werden, wie es oben beschrieben wurde. Die Erfindung bezweckt damit einen aufeinanderfolgenden oder kontinuierlichen Zeile für Zeile-Druck oder das Drucken durch Abtasten von Zeilen unter Verwendung von ausgewählten, direkt an die leitenden, eine Reihe von öffnungen in dem Teilchenmodulator umgebenden Segmenten angelegten Potentialen. Ein latentes elektrostatisches Bild wird nicht auf dem Modulator gebildet. Vielmehr werden sperrende und vergrößerndeThe present invention differs from the subject matter of these patent applications in that no electrostatic latent image is formed on a screen. The present The invention relates to an electrostatic line printer in which selected fields are individually located within the openings one or more rows of openings can be formed in a multilayer particle modulator as described above became. The invention thus aims at successive or continuous line-by-line printing or printing by scanning rows using selected potentials applied directly to the conductive segments surrounding a series of openings in the particle modulator. An electrostatic latent image is not formed on the modulator. Rather, they are locking and enlarging
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Randfelder innerhalb der öffnungen zwischen der kontinuierlichen leitenden Schicht und der segmentierten leitenden Sohicht an jeder Seite der öffnungen gebildet.Edge fields within the openings between the continuous conductive layer and the segmented conductive layer Not formed on either side of the openings.
Im Betrieb des elektrostatischen Zeilearuekers werden ausgewählte Potentiale an die die Reihen der öffnungen umgebenden Segmente in einem denMruckenden Zeilen entsprechenden Muster angelegt. Zur gleichen Zeit wird die kontinuierliche leitende Schicht auf der entgegengesetzten Seite des Teilchenmodulators auf einem im wesentlichen festen Potential gehalten. Die sich daraus ergebende Doppelschichtladung bildet Randfelder innerhalb der öffnungen des Tellohenmodulators. Diese Doppelschichtladung kann nicht nur zur Erzeugung von sperrenden Feldern an den Öffnungen des Modulators verwendet werden, sondern auch zur Schaffung von Vergrößerungsfeldern, um die Teilchen aktiv durch die öffnungen vorwärts zu bewegen. Mit Hilfe der VergröSerungsfelder und der Sperrungsfelder wird die Qualität und die Steuerung einte kontaktlosen Tonerdrucks mit einer kontinuierlichen Grauskala vergrößert werden. Das Vergrößerungsfeld vergrößert die öffnungen elektrisch Über ihre physikalische Abmessung hinaus durch Hinausziehen der Teilchen aus Jeder öffnung mit Hilfe eines Vergrößerungsfeldes in einem Strom, der sich auf der Ausgangeseite des Modulators im Querschnitt ausdehnt. Vergrößerung*- felder werden durch die Bildung von Feldern in den öffnungen erzeugt, deren Richtung und Polarität entgegengesetzt su den Feldern innerhalb einer Sperröffnung ist. Weiß-über Orauzu Schwarz-Druck ist daher durch Veränderung des an die leitenden Segmente angelegten elektrischen Potentiale von negativer zu positiver Richtung im Bezug auf das feet·, en die kontinuierliche gleitende Sohicht angelegte Potential und umgekehrt entsprechend der Ladung der Teilchen möglich. Positiver oder negativer Druck kann durch Umkehrung der angelegten Spannungen erreicht werden. Ein elektrisches Oesamtfeld wird zwischen den Elektroden zur Vorwärtsbewegung der gelade-When the electrostatic line actuator is in operation, selected potentials are applied to those surrounding the rows of openings Segments are created in a pattern corresponding to the lines to be printed. At the same time, the continuous conductive layer on the opposite side of the particle modulator held at a substantially fixed potential. The resulting double layer charge forms Fringing fields within the openings of the Tellohen modulator. This double-layer charge can not only be used to generate blocking fields at the openings of the modulator but also to create fields of magnification to actively move the particles forward through the openings. With the help of the enlargement fields and the blocking fields, the quality and the control become one contactless Printed with a continuous gray scale. The magnification field enlarges the openings electrically beyond their physical dimensions by pulling the particles out of each opening with the aid of a magnification field in a current which expands in cross section on the output side of the modulator. Enlargement*- Fields are generated by the formation of fields in the openings, the direction and polarity of which are opposite to each other Fields within a blocking opening. White over Orauzu Black print is therefore by changing the electrical potential applied to the conductive segments from negative to positive direction with respect to the feet ·, en die Continuous sliding potential and vice versa are possible according to the charge of the particles. Positive or negative pressure can be achieved by reversing the applied voltages. An electrical Oesamtfeld is charged between the electrodes to move the
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nen Teilchen durch die öffnungen des Teilchenmodulators angelegt und das angelegte Gesamtfeld ist so abgeglichen, daß es nicht ausreicht, um die elektrischen, innerhalb der öffnungen gebildeten Randfelder zu überwinden, die zur völligen Sperrung des Flusses der geladenen Teilchen bestimmt sind. In dieser Hinsicht werden die Dicke der Isolierenden Schicht und der Durchmesser der öffnungen so ausgewählt, daß sich ein ausreichendes Dicke-zu-Durchmesser-VerhMltnis ergibt, um im wesentlichen völlig sperrende Felder innerhalb der öffnungen zu erzeugen. Die leitenden Schichten dienen zusätzlich dem Zweck der Abschirmung der innerhalb der Öffnungen gebildeten Felder und neigen dazu« die Ladung der auf dem leitenden Teil des Teilchenmodulators abgelagerten Teilchen zu verteilen.nen particles are applied through the openings of the particle modulator and the applied total field is balanced so that it is not sufficient to overcome the electrical marginal fields formed within the openings, which lead to the complete Blocking the flow of charged particles are intended. In this regard, the thickness of the insulating layer and the diameter of the openings selected so that there is a sufficient thickness-to-diameter ratio, in order to generate essentially completely blocking fields within the openings. The conductive layers also serve the purpose of shielding the fields formed within the openings and tend to increase the charge on the to distribute deposited particles to the conductive part of the particle modulator.
Ein Merkmal und Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, daß ein kontinuierlicher und aufeinanderfolgende kontaktloser Zeilendruck durch Vorwärtsbewegung von Farbteilchen, wie z.B. Tonerteilchen oder Aerosolen direkt durch den Tellohenmodulator auf ein den Druck aufnehmendes Medium, das kontinuierlich relativ zum Tellohenmodulator vorwärtsbewegt wird, erreicht werden kann. Damit ist der Druok auf unglelohmäßigen Oberflächen möglich.A feature and advantage of the present invention is that a continuous and sequential contactless Line printing by forward movement of color particles, such as toner particles or aerosols, directly through the Tellohen modulator onto a pressure-receiving medium that is continuously moved forward relative to the Tellohen modulator, can be reached. This makes it possible to print on unreasonable surfaces.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal ist es jedoch, daß anstelle der direkten Durchführung von Farbstoff oder Tonerteilchen ein Strom von geladenen Teilchen, wie z.B. Ionen, zuerst durch die öffnungen entsprechend des zu reproduzierenden Mustere zum Aufprall auf das den Druok aufnehmende Medium moduliert werden kann, um «in latentes elektro-statlsohss Bild zu bilden, das dann entsprechend bekannter Techniken bestaubt und entwickelt werden kann. Entsprechend dieses Qrundgedanksn der Erfindung kann eine Anzahl von Koronaentladungepunkten In einer Relhs mit den öffnungen dss Teilchenmodulator· ausgerichtet werden, oder ein Koronadraht kann mit der Relhs dsr öffnungen ausgerichtet werden, um slnen Ionen-Another feature of the present invention, however, is that instead of directly passing dye or toner particles through, a stream of charged particles, such as ions, first through the openings corresponding to the pattern to be reproduced for impact on the medium receiving the print can be modulated to «in latent elektro-statlsohss To form an image, which can then be dusted and developed according to known techniques. According to this According to the invention, a number of corona discharge points can be aligned with the openings of the particle modulator, or a corona wire can be aligned with of the Relhs dsr openings are aligned to allow ionic
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etrom Ku erzeugen, der durch ein angelegtes elektrisches Geeamtfeld durch die Offnungen vorwärtsbewegt werden kann, um eine Dichtenmodulation entsprechend dem zu reproduzierenden Muster zu erzielen. In diesem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel muß das den Druck aufnehmende Medium eine dielektrische oder isolierende Schicht einschließen, die das von dem modulierten Ionenstrom erzeugte latente elektrostatische Bild aufnehmen kann. Das Bild wird dann mit Hilfe von trockenen oder flüssigen elektro-statischen Tonerverfahren entwickelt, die gut bekannt sind. Ein Vorteil der Verwendung von Ionen zur Formung des Bildes anstelle der direkten Verwendung von Farbstoffteilchen ist es, daß dies das Problem der Toneransammlung auf dem Teilohenmodulator ä fortfallen läßt. Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der vorliegenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen.Generate etrom Ku, which can be moved forward through the openings by an applied general electric field in order to achieve a density modulation according to the pattern to be reproduced. In this embodiment of the invention, the pressure-receiving medium must include a dielectric or insulating layer capable of receiving the latent electrostatic image produced by the modulated ion current. The image is then developed using dry or liquid electrostatic toner processes which are well known. An advantage of the use of ions for forming the image, instead of direct use of dye is that it ä the problem of toner accumulation on the Teilohenmodulator can be omitted. Further objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the present description with reference to the accompanying drawings.
Flg. 1 eine teilweise Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Teilchenmodulator;Flg. 1 is a partial plan view of a particle modulator according to the invention;
Flg. 2 einen seitlichen Querschnitt in der Riohtung der Pfeile an der Linie 2-2 des Teilchenmodulators nach Fig. 1;Flg. 2 is a side cross-section in the direction of FIG Arrows on line 2-2 of the particle modulator of Figure 1;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des elektro-stati-8chen Zeilendruckers;2 shows a schematic representation of the electrostatic line printer;
elektro-statlschen Zeilendrucker unter Verwendung von Koronaentladungspunkten}electrostatic line printer using corona discharge points}
Fig. 4b eine Draufsicht auf den Teilohenmodulator, die die Lage der Koronapunkte zeigt;Fig. 4b is a plan view of the Teilohenmodulator, the shows the location of the corona points;
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- B- B.
elektro-statlschen Zeilendruclcere unter Verwendung eines Koronaentladungsdrahtes;electrostatic line printers using a corona discharge wire;
Flg. 5b eine Draufsicht auf den Teilohenmodulator, die die Anordnung des Koronadrahtββ zeigt;Flg. 5b is a plan view of the partial row modulator, the shows the arrangement of the corona wire β;
Fig. 6 «in· Bcheiaatlsohe Draufsicht auf einen optisch adreeslerbaren Teilchenmodulator zum elektrostatischen Zeilendruck;Fig. 6 in a plan view of an optical addressable particle modulator for electrostatic line printing;
Flg. 7 eine sohematisohe Draufsicht, die die Auslegung eines anderen Teilchenraodulators unter Verwendung von parallelen versetzten Reihen zur Erzielung einer völligen Bedeckung zeigt;Flg. Figure 7 is a top plan view showing the layout of another particle modulator using parallel staggered rows to achieve full coverage;
Flg. 8 eine schematische Draufsicht eines Tellchenmodulators mit einem langgestreckten Schlitz;Flg. 8 is a schematic plan view of a small plate modulator with an elongated slot;
Fig 9 perspektivische Ansichten von Teilohennodulatoren und 9a unter Verwendung von Elektrodenringen oder Rändern zur Steuerung des Teilchenstroms durch eine Reihe von Löchern;9 perspective views of partial ohmic modulators and 9a using electrode rings or rims to control the flow of particles through a Series of holes;
Fig. Io sohetnatische Ansichten von zwei verschiedenen und 11 optisch adressierbaren Teilohenmodulatoren.Fig. Io sohetnatic views of two different and 11 optically addressable partial linear modulators.
Der in den Flg. 1 und 2 dargestellte Mehrlagen-Teilohenmodulator 10 besteht aus einer mittleren, aus einen dielektrischen Material, wie z.B. Plastik, Keramik oder Glas hergestellten isolierenden Sohioht 11. Auf eine Seite der isolierenden Sohloht 11 1st eine kontinuierliche leitende Sohlent 12 aufgebracht, die aus einer dünnen Schicht aus Metall oder einem anderen guten Leiter besteht. Auf der entgegengesetzten Seite der isolierenden Schicht 11 ist eine in Segmente unterteilteThe one in the Flg. 1 and 2 shown multilayer partial row modulator 10 consists of a middle, from a dielectric Material, such as plastic, ceramic or glass made insulating Sohioht 11. On one side of the insulating Sohloht 11 is a continuous conductive Solent 12 applied, which consists of a thin layer of metal or a another good leader. On the opposite side of the insulating layer 11 is one divided into segments
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leitende Schicht 14 aufgebracht, die aus einer Anzahl von isolierend getrennten leitenden Segmenten besteht« die ebenfalls mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnet sind. Sine Reihe von öffnungen oder Löchern 15 Ist durch den Mehrlagenmodulator 10 gebildet und die Segmente 14 der leitenden Sohlcht sind so ausgebildet, daß ein leitende.-? Segment 14 jede öffnung 15 umgibt. Zur Verringerung der Lichtbogenbildung zwischen den leitenden Segmenten kann das dielektrische Material der isolierenden Schicht zwischen den Segmenten hervorragen oder es kann eine Schicht aus isolierendem Material über die gesamte In Segmente unterteilte Sohich'c des leitenden Materials ausgebildet werden, wobei die Zwischenräume 16 zwischen den Segmenten verkleidet werden.conductive layer 14 applied, which consists of a number of insulating, separated conductive segments «which are also denoted by the reference numeral 14. His series of openings or holes 15 is formed by the multilayer modulator 10 and the segments 14 of the conductive sole are designed so that a conductive.-? Segment 14 surrounds each opening 15. To reduce arcing between the conductive segments, the dielectric material of the insulating layer protruding between the segments or a layer of insulating material may protrude over the Entire segmented Sohich'c of the conductive material are formed, wherein the spaces 16 between the segments are covered.
Zur allgemeinen Anwendung bei Faksimilia-Reproduktion, bein Kopieren, Drucken und bei der Computerausgabe kann eine Auflösung von 50 bis 60 Zeilen pro Zoll annehmbar sein« wobei 50 bis 70 öffnungen pro Zoll in dem Teilchenmodulator erforderlich sind. Bei der Ausbildung eines Tellchenraodulators mit dieser Auflösung kann der Mehrlagensohirn zunächst duroh Aufelnandersohlchtung oder Ablagerungen gebildet werden und die öffnung können darauffolgend mechanisch gtbohrt werden. Bei höheren Auflösungen, die so viel wie 500 oder 1000 Zeilen pro Zoll und mehr erfordern, können bei der Bildung des mit öffnungen versehenen Mehrlagen-Tellohenmodulators Dünnfilm -Xtztechnlken und Laser-Brenntechniken verwendet werden. Ein Öffnungsdurchmesser im Bereich von 1 bis 15 Tausendstel Zoll bei einer Stärke der Isolierschicht von ungefähr dem 1/2- bis 2-fachen Öffnungsdurchmesser hat sich als befriedigend herausgestellt. Die Stärke der Dünnfilrae 1st nioht kritisch. Bei diesen Abmessungen sind einige 100 Volt als Potential zwischen den leitenden Sohlchten ausreichend, um die Randfelder zur Sperrung und Vergrößerung zur Modulation eines Tellohenstroms durch die öffnungen zu bilden. Im allgemeinenFor general use in facsimile reproduction, copying, printing, and computer output, a resolution of 50 to 60 lines per inch may be acceptable "where 50 to 70 openings per inch are required in the particle modulator. When developing a Tellchenraodulator With this resolution the multilayered brain can initially duroh On other soles or deposits are formed and the opening can then be mechanically drilled. At higher resolutions that require as many as 500 or 1000 lines per inch and more, the Opened multi-layer Tellohen modulator, thin film etching and laser burning techniques can be used. An opening diameter in the range of 1 to 15 thousandths of an inch with an insulating layer thickness of about that 1/2 to 2 times the opening diameter has been found to be satisfactory. The strength of the thin film is not critical. With these dimensions, a few 100 volts as a potential between the conductive soles are sufficient to generate the Form marginal fields for blocking and enlarging to modulate a stream of Tellohen through the openings. In general
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ist daa Potential umso größer, Je größer die Offnungen sind. Damit wird eine Öffnung mit einem Durchmesser von 1/1000 Zoll ungefähr «ine Spannungsdifferenz von 50 YoIt zwischen der durchgehenden und der in Segmente unterteilten leitenden Schicht erfordern, während ein Loch mit einen Durchmesser von 10/1000 Zoll ungefähr eine Spannungedifferenz von 300 Volt erfordern wird, um befriedigende Randfelder zur Blockierung und Vergrößerung zu bilden. In Jedem dieser Beispiele wird ein angelegtes Qesamtfeld von ungefähr beispielsweise ^000 Volt pro Zoll zur Vorwärtsbewegung der geladenen Teilchen durch den Modulator angenommen. Bei der direkten Verwendung von Farbstoffteilohen, seien sie trocken oder flüssig, ist eine Teilchengröße von ungefähr 1/8 des öffnungsdurohmessers erwünscht« es können Jedoch befriedigende Ergebnisse bei einem weiten Bereioh von Teilohengrößen erreicht werden.the greater the potential, the greater the openings. This creates an orifice 1/1000 of an inch in diameter approximately 50% voltage difference between the two require continuous and the segmented conductive layer, while a hole with a diameter 10/1000 of an inch will require approximately a 300 volt differential to form satisfactory fringe fields for blocking and magnification. In each of these examples Assume a total applied field of about, for example, ^ 000 volts per inch to advance the charged particles through the modulator. When using dye components directly, be they dry or liquid, a particle size of approximately 1/8 of the opening diameter is desirable. However, satisfactory results can be achieved with a wide range of component sizes.
Das elektro-statisohe Zeilendruoksystem unter Verwendung des Tellchenraodulators nach den Pig. 1 und 2 wird soheaatisch in Pig. 3 weiter dargestellt. In diesem System liefert eine langgestreckte Tonerversozg ung 20 geladene Tonertellohen entspreohend gut bekannter Teohnlken, und ein elektrisches Oesamtfeld wird zwischen der Tonerversorgung 20 und der hinteren Elektrode 21 angelegt, wobei die Polarität so gewählt 1st, dafl geladene Tonertellohen in Riohtung auf die Elektrode 21 vorwärts bewegt werden. In den Weg des Tonerstroas ist ein Teilchenmodulator 10, wie er in den Fig. 1 und 2 dargestellt wurde, eingefügt. Eine Anzahl von Leitungsdrähten 22, deren Anzahl der Anzahl der Segmente in der in Segeente unterteilten leitenden Schicht 14 entspricht, 1st Jeweils mit Jedem der Segmente 14 der in Segmente unterteilten leitenden Sohloht verbunden. Ein einzelner Leitungsdraht 23 1st alt der durchgehenden leitenden Sohicht 12 verbunden, um ein festes Potential, wie z.B. ein Erdpotential an die leitende 8ohioht 12 anzulegen. Di· Anzahl der Leitungen 22 1st »it derUsing the electro-static line pressure system of the Tellchenraodulator after the Pig. 1 and 2 become sohaatic in Pig. 3 further shown. In this system, an elongated toner supply 20 provides charged toner cells according to well known methods, and an overall electrical field is applied between the toner supply 20 and the rear electrode 21, the polarity so chosen Place the charged toner cells in alignment on the electrode 21 can be moved forward. In the way of the toner streak is a particle modulator 10, as shown in FIGS. 1 and 2, inserted. A number of lead wires 22, the number of which corresponds to the number of segments in the conductive layer 14, which is subdivided into segments, is indicated in each case Connected to each of the segments 14 of the segmented conductive sole. A single lead wire 23 is old continuous conductive layer 12 connected to a solid Potential, such as a ground potential to be applied to the conductive 8ohioht 12. The number of lines 22 is the first
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Adressierungequelle verbunden, die z.B. ein logischer Schaltkreis zur Abgabe eines Computerergebnisses oder eines graphischen Computerdrucks sein kann.Addressing source connected, e.g. a logic circuit for outputting a computer result or a graphic computer printing.
Die langgestreckte Tonerversorgung 20 hat eine mit der Länge des Teilohenmodulators und der der zu druckenden Zellen übereinstimmende Länge. Qeladene, aus der Sohutzöffnung 24 In der Tonerversorgung 20 auegeetoßene Teilchen werden in Richtung auf die Elektrode 21 beschleunigt. Der lineare Teilchenstrom wird beim Durohgang durch die in dem Tellchenmodulator gebildete Lochreihe 15 dichte moduliert und der dichtenmodulierte Strom setzt dann seine Bewegung in Richtung auf die Elektrode 21 fort. In den Weg des modulierten Teilchen- g Stroms 1st ein den Druck aufnehmendes Medium 25 eingefügt, das durch eine nicht gezeigte Vorrichtung relativ zum Teilch enmodulator in Längsrichtung bewegt wird. Alternativ kann der Teilohenmodulator relativ zum den Druck aufnehmenden Medium vorwärts bewegt werden. Ausgewählte elektrische Potentiale werden an die Segmente 14 entlang der Öffnungsreihen in dem Teilchenmodulator mit Hilfe von Leitungsdrähten 22 mit einer Geschwindigkeit, die der Geschwindigkeit der Relativbewegung des Druckmediums 25 entspricht, angelegt, so daS die diohten-modulierten linearen Felder der Tonerteilchen kontinuierlich oder aufeinanderfolgend entsprechend der zu druckenden Zellen auf das den Druok aufnehmende Medium aufgebraoht werden. Die Tonerteilchen, die auf das Druckmedium (j 25 auftreffen und darauf liegenbleiben, werden darauffolgend z.B. durch Aufheizung entsprechend gut bekannter Techniken fixiert.The elongated toner supply 20 has a length that corresponds to the length of the partial height modulator and the length of the cells to be printed. Charged particles out of the protective opening 24 in the toner supply 20 are accelerated in the direction of the electrode 21. The linear particle flow is densely modulated as it passes through the row of holes 15 formed in the small plate modulator, and the density-modulated flow then continues its movement in the direction of the electrode 21. In the path of the modulated particle stream g a print receiving medium 25 1st inserted, which by means not shown relative to enmodulator Teilch is moved in the longitudinal direction. Alternatively, the partial row modulator can be moved forward relative to the pressure-receiving medium. Selected electrical potentials are applied to the segments 14 along the rows of openings in the particle modulator with the aid of lead wires 22 at a speed corresponding to the speed of the relative movement of the printing medium 25, so that the diode-modulated linear fields of the toner particles are continuously or successively corresponding to the cells to be printed are sprayed onto the medium receiving the print. The toner particles that hit the printing medium (j 25 and remain thereon) are then fixed, for example by heating, in accordance with well-known techniques.
Die Adressierung der öffnungen 15 des Teilchenmodulator* mit Hilfe der Leitungsdrähte 22 kann duroh direkte Parallelverbindung an eine "eine Zeile pro Zelt"-Ausgangsvorriohtung erreicht werden oder eine aufeinanderfolgende Adressierung kann durch Verbinden jedes Leitungsdrahtes mit einer angezapftenThe addressing of the openings 15 of the particle modulator * with By means of the lead wires 22, direct parallel connection to a "one line per tent" output device can be achieved or sequential addressing can be achieved by connecting each lead wire to a tapped one
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Verzögerungsleitung erreicht werden, wodurch der Eingang von einer einzelnen Quelle möglich wird, der ein fernseh-Mhnliches Bild erzeugt, wenn das Aufnahmesubetrat oder das Druokmedium 25 relativ zum Teilchenmodulator bewegt werden. Alternativ kann ein Ring oder eine Hülse (mit einer daran befestigten Leitung) einen Teil Jeder Öffnung innen oder außen zusammenbinden, um die Segmente zu umfassen, wodurch ein engerer Abstand zwischen den Offnungen ermöglicht wird. Weiterhin können die Offnungen mit einer ringförmigen Kappe versehene isolierende Hülsen aufweisen, die In Abstand in der Umgebung in oder auf einer leitenden Platte, einem Gitter oder einer Matrix angeordnet sind, weil die beschichtete Ioolatorkonstruktion die Bildung der Doppelsohichtladung mit ausgewählten Größen und Polaritäten ermöglicht, die andererseits die Randfelder bildet.Delay line can be achieved thereby allowing input from a single source which produces a television-like image as the recording substrate or print media 25 is moved relative to the particle modulator. Alternatively, a ring or sleeve (with a conduit attached) may have a portion of each opening inside or outside tie together outside to encompass the segments, allowing a closer spacing between the openings. Furthermore, the openings with an annular cap have provided insulating sleeves that are spaced in the environment are arranged in or on a conductive plate, a grid or a matrix because the coated Ioolator construction with the formation of the double layer charge allows selected sizes and polarities, which on the other hand forms the edge fields.
Anstelle der Direktmodulation eines Stroms von Farbstoffteilohen, selen sie trocken oder flüssig, kann der Teilohenmodulator zur Modulation eines lononstroms zum Auftreffen auf ein dielektrisches, den Druok aufnehmendes Medium oder ein Substrat mit einer Isolierenden Schicht verwendet werden, die ein latentes elektro-statlsohes Bild tragen kann. Wie in den Pig. 4a und 4b gezeigt, ist eine Reihe von Koronaentladungspunkten J>0 mit dem Teilohenmodulator ausgerichtet, so daß Jeder Koronaentladungspunkt 20 mit einer öffnung dee Teilchenmodulators 10 ausgerichtet ist. Ein angelegtes aesamtfeld zwischen dem Koronaentladungspunkt 30 und der Elektrode 31 erzeugt einen Ionenstrom in Richtung auf die Elektrode J>\$ der entsprechend der an die Segmente der in Segmente unterteilten leitenden Schioht des Teilchenmodulators angelegten Potentiale moduliert wird, wie es welter oben beschrieben wurde. Der modulierte Ionenstroro setzt seine Bewegung in Richtung der Elektrode 31 fort und trifft auf ein Druckmedium oder ein Substrat 32, das relativ zum Teilohenstrom bewegt wird. Das Druckmedium oder das Substrat 32 muß ein dielektrisches Material sein oder eine dielektrischeInstead of directly modulating a stream of dye particles, dry or liquid selenium, the partial modulator can be used to modulate an ion stream for impingement on a dielectric, print-receiving medium or a substrate with an insulating layer that can carry a latent electrostatic image . As in the Pig. 4a and 4b, a series of corona discharge points J> 0 are aligned with the partial wave modulator so that each corona discharge point 20 is aligned with an opening of the particle modulator 10. A total field applied between the corona discharge point 30 and the electrode 31 generates an ion current in the direction of the electrode J> \ $ which is modulated according to the potentials applied to the segments of the segmented conductive layer of the particle modulator, as described further above. The modulated ion flow continues its movement in the direction of the electrode 31 and strikes a pressure medium or a substrate 32 which is moved relative to the partial current. The print medium or substrate 32 must be a dielectric material or a dielectric
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Schicht aufweisen, auf der die Ionen auftreffen können, um ein latentes elektrostatisches Bild zu bilden, Die auf einem Druokmedium 32 gebildeten latenten Zeile-für-Zeile-Bilder werden danach durch Bestauben oder mit Hilfe anderer Teohniken entwickelt und fixiert. Das elektrostatische Zellendruokersystem nach den Fig. 5a und 5b wirkt genauso, mit der Ausnahme, daß ein Koronaentladungedraht 35 die Reihe von Koronapunkttn JO ersetzt. Der Vorteil der Verwendung von Ionen ale das Bild formende Teilchen liegt darin, daß es eine Vereinfachung der Konstruktion ergibt und das Problem der Toneransammlung auf dem Teilchenmodulator entfallen IKSt. Andere Gesichtspunkt· des elektrostatischen Drucks mit solch einem modulierten Ionen»trom I werden in den U.S.-Patentanmeldungen 709 578 und 709 660 der gleichen Anmelderin welter erklärt.Have layer on which the ions can strike to to form an electrostatic latent image. The line-by-line latent images formed on a printing medium 32 are then developed and fixed by dusting or other means. The electrostatic Zellendruoker system according to Figs. 5a and 5b works in the same way, except that a corona discharge wire 35 die Row of corona points JO replaced. The advantage of using ions as the particles forming the image lies in that it results in simplification of the construction and eliminates the problem of toner accumulation on the particle modulator IKSt. Another aspect of electrostatic pressure with such a modulated ionic current I are disclosed in U.S. Patent Applications 709,578 and 709,660 the same applicant welter explained.
Zum Drucken auf nicht dielektrischen Materialien, zum Drucken auf unregelmäßigen Oberflächen und zum mehrfachen Uberdrukken, ohne daß zwischendurch fixiert und getrocknet wird, werden direkt markierende Toner, wie z.B. Trockenpulvertoner oder Aerosole verwendet.For printing on non-dielectric materials, for printing on irregular surfaces and for multiple overprinting without fixing and drying in between, Direct marking toners such as dry powder toners or aerosols are used.
Der mit Offnungen versehene Hehrlagen-Teilohennodulator wird mit Hilfe der Anordnung nach Flg. 6 optisoh adressiert. Entsprechend dieser Anordnung 1st jedes der leitenden Seg- ä mente 14 der in Segmente unterteilten leitenden Schioht des Teilohenmodulators 10 mit Hilfe einer Leitung Über eine Photoleiterzelle 40 an ein Erdpotential 41 od&r tin andere· festes Potential angeschaltet, wie eo im folgenden beschrieben wird. Gleichzeitig wird eine elektrische Leistungeversorgung über eine Leitung 42 und über Widerstände 43 mit jedem Segment 14 der in Segmente unterteilten leitenden Schicht verbunden.The Hehrlage partial ohmic modulator provided with openings is made with the aid of the arrangement according to FIG. 6 optisoh addressed. According to this arrangement 1st each of the conductive segment like elements 14 of the segmented conductive Schioht of Teilohenmodulators 10 by means of a line via a photoconductor cell 40 to a ground potential 41 od & r tin turned others · fixed potential such eo will be described below. At the same time, an electrical power supply is connected via a line 42 and resistors 43 to each segment 14 of the segmented conductive layer.
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EADEAD
durchlaufen eines Bildes über eine Reihe von Photoleiterzellen adressiert werden oder durch Hindurchlaufen eines Bildes Zeile für Zeile längs einer Reihe von Photleiterzellen. Außerdem kann eine aufeinanderfolgende Abtastung mit Hilfe einer einzelnen modulierten Lichtquelle entlang der Reihe der Photoleiter verwendet werden. In jeder dieser Beispiele kann die Bild- oder Lichtquelle relativ zum Modulator hindurchgeführt werden oder der Mdoulator kann relativ zur Bild- oder Lichtquelle bewegt werden. Als weiteres Beispiel können optische Faserrohre verwendet werden, um jede Photoleiterzell* 40 individuell zu adressieren. Das «in ein spezielles Segment angelegte elektrische Potential ist somit eine Punktion des auf den mit dem Segment verbundenen Photleiter fallonden Lichts und proportional hierzu. Außerdem können andere auf optische Signale ansprechende Anordnungen i.ur Zuführung der ausgewählten Potentiale an die Segmente verwendet werden.traversing an image across a series of photoconductor cells or by traversing one Image line by line along a row of photoconductor cells. It can also be a consecutive scan using a single modulated light source along the line of photoconductors. In each of these examples, the image or light source can be relative to the Modulator can be passed through or the Mdoulator can be moved relative to the image or light source. As another example, optical fiber tubing can be used to individually address each photoconductor cell * 40. The «electrical installed in a special segment Potential is thus a puncture of the light falling on the photoconductor connected to the segment and is proportional For this. In addition, other arrangements responsive to optical signals can be used to supply the selected potentials to be used on the segments.
Um innerhalb der öffnungen 15 des Tellohenmodulators 10 vergrößernde Randfelder zur Peschleunigung und Verbreiterung des durch die Öffnungen verlaufenden Tellchenstroms zusätzltoa zu den starrenden Randfeldern 2;ur Verhinderung der Hlndarohbewegung der Teilchen zu eohaffen, müssen Felder mit entgegengesetzter Richtung und Polarität innerhalb der öffnungen gebildet werden. Um dies bei dem elektro-8tätlichen ZeI1endruoksystem nach Fig. 3 zu erreichen, kann die durchgehende leitende Schicht 12 auf Brdpotential gehalten werden, während an die Leitungsdrähte 22 von negativer In die positive Riohtung wechselnde elektrische Potential«» angelegt werden, abhängig davon, ob sperrende oder vergrößernde Felder <urforderlich sind.Weiterhin kann die durchgehende leitende Schicht 12 auf einem anderen festen Potential als dem Null-Potential gehalten werden und das über Leitungsdrähte 22 an die leitenden Segmente der in Segmente unterteilten leitenden Sohlcht angelegte elektrische Potential kann auf einer der Seiten des Potentials anIn order to be inside the openings 15 of the Tellohen modulator 10 Enlarging peripheral fields to accelerate and broaden the stream of small particles running through the openings additional to the rigid peripheral fields 2; ur prevention In order to obey the inward motion of the particles, fields with opposite directions and polarity must be within of the openings are formed. In order to achieve this in the case of the electro-8tätlichen ZeI1endruoksystem according to Fig. 3, can the continuous conductive layer 12 can be kept at Brdpotential, while electrical potential "" changing from negative to positive direction is applied to the lead wires 22, depending on whether blocking or enlarging fields <are required. Furthermore, the continuous conductive layer 12 are kept at a different fixed potential than zero potential and that The electrical potential applied via lead wires 22 to the conductive segments of the segmented conductive base can be applied to one of the sides of the potential
BADBATH
der leitenden Sohioht 12 verändert warden. Um sowohl sperrende als auch vergrößernde Felder für den optisch adressierbaren Teilohenmodulator nach Flg. 6 zu schaffen, wird der S*eitungadraht 4-1 von den Photoleiterzellen 40 an *in elektrische« Potential mit einer zur an die Leitung 42 angelegten Spannungsquelle entgegengesetzten Polarität angelegt. Als weiteres Beispiel kann daß an die durchgehend* leitende Schicht -angelegte Potential «ingtetellt werden, Mit diesem Hilfsmittel kann sowohl die Richtung der Polarität als auch die Stärke des Feldes entsprechend des auf die Photoleiterelemente 40 fallenden Lichte ver-Kndert werden. Die Umkehrung der Polarität und der Feldrichtung der öffnungen ermöglicht die Umschaltung von positivem zu negativem Druck und umgekehrt.of Governing Sohioht 12 may be changed. To both blocking as well as enlarging fields for the optically addressable partial modulator according to Flg. 6 to create the lead wire 4-1 is connected to the photoconductor cells 40 * in electrical "potential with a polarity opposite to that of the voltage source applied to line 42 created. As a further example, the "potential" applied to the continuous * conductive layer With this tool, both the direction of the polarity and the strength of the field can be set accordingly of the light falling on the photoconductor elements 40 is changed will. The reversal of the polarity and the field direction of the openings enables switching from positive to negative pressure and vice versa.
Um einen engeren Abstand der öffnungen des Tellohenmodu-Iators zur Erzielung einer besseren Steuerung einer völligen Markierungsbedeckung zu erreichen, können zwei Öffnungsreihen in dem Mehrlagen-Teilchenmodulator vorgesehen sein, die gegenseitig versetzt sind, wie es in Flg. 7 dargestellt ist. In dieser Figur ist ein Ausschnitt eines Teilchenmodulators 50 gezeigt, der aus einer Schicht von isolierendem Material und einer durchgehenden leitenden., auf einer Seite des isolierenden Materials aufgebrachten leitenden Schicht besteht, wie es oben beschrieben wurde. Auf der der durchgehenden Schicht auf der isolierenden Schicht entgegengesetzten Seite sind zwei Reihen von leitenden Segmenten 51 und 52 vorgesehen, die eine in Segmente unterteilte leitende Schicht bilden. Die zwei Segmentreihen 51 und 52 entsprechen den zwei Öffnungsreihen 52 und 54, die durch den Mehrlagen-Teilchenmodulator gebildet sind. Jedes dieser Segmente 51 und 52 ist von jedem anderen Segment isolierend getrennt. Y/eiterhln ist ,jedes der SegmenteBy a closer distance between the openings of the Tellohen modulator To achieve a better control of a complete marking coverage, two rows of openings can be used provided in the multilayer particle modulator which are mutually offset, as shown in Flg. 7 is shown. In this figure is a section of a Particle modulator 50 is shown, which consists of a layer of insulating material and a continuous conductive., applied to one side of the insulating material conductive layer as described above. On that of the continuous layer on the insulating one On the opposite side, two rows of conductive segments 51 and 52 are provided, one in segments form a divided conductive layer. The two rows of segments 51 and 52 correspond to the two rows of openings 52 and 54, which are formed by the multilayer particle modulator. Each of these segments 51 and 52 is from every other segment isolating separated. Y / pushln is each of the segments
51 um eine öffnung 5J> gebildet, wehrend jedes der Segmente51 formed around an opening 5J> during each of the segments
52 um eine öffnung 54 herum gebildet ist. Die Öffnungsreihen52 is formed around an opening 54. The rows of openings
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BAD OH;·:BAD OH; ·:
53 und 54 sind um l80° gegeneinander versetzt, so daß die Ecken eines Loches 53 mit den Ecken des nächsten Loches 54 übereinstimmen oder sie überlappen. Mit Hilfe der versetzten öffnungsreihen 53 und 54 wird die völlige Bedeckung des Bereiches hinter dem Teilchenxnodulator und die Steuerung des Druckes auf dem Druckmedium oder dem Substrat, das sich relativ zum Teilchenmodulator bewegt, erzielt.53 and 54 are offset from one another by 180 ° so that the Corners of one hole 53 with the corners of the next hole 54 match or they overlap. With the help of the staggered rows of openings 53 and 54, complete coverage the area behind the particle exnodulator and the control of the pressure on the printing medium or the substrate, that moves relative to the particle modulator is achieved.
Der erfindungsgemüfl geschaffene Mehrlagen-TeilcheninoduIator kann in anderen AusfUhrungsformen als den oben angegebenen ausgebildet sein. So können die leitenden Schichten auf Jeder Seite der isolierenden Schicht beide in Segmente unterteilt sein, wobei ausgewählte Potentiale als Punktionen des zu druckenden Materials an die Segmente der in Segmente unterteilten Sohicht einer Seite angelegt werden und im allgemeinen feste Potentiale an die in Segmente unterteilte Schicht auf der anderen Seite angelegt werden. Weiterhin ist es nicht erforderlich, daß Jedes Segment notwendigerweise eine Öffnung umgibt, sondern es kann eine öffnung teilweise umgeben odar in getrennten Teilen gebildet sein, die gegen entgegengesetzte Kanten einer Öffnung anliegen.The multilayer particle modulator created according to the invention can be designed in other embodiments than those specified above. Thus, the conductive layers on either side of the insulating layer can both be divided into segments, with selected potentials as Punctures of the material to be printed are applied to the segments of the segmented Sohicht one side and generally fixed potentials to the segments subdivided layer can be created on the other side. Furthermore, it is not necessary that every segment necessarily surrounds an opening, but rather it may partially surround an opening or be formed in separate parts that oppose opposite edges of an opening issue.
Als weiteres, in Fig. 8 dargestelltes Beispiel kann anstelle der Öffnungsreihen eine langgestreckte öffnung oder ein Schlitz durch den Mehrlagen-Teilchenmodulator 61 zur Hindurchführung der Teilchen gebildet werden. Zumindest eine der leitenden Schichten auf einer Seite des Modulators ist in Segmente unterteilt, wobei Teile Jedes Segmentes 62 an entgegengesetzten Ecken dee Schlitzes in Reihen entlang dem Schlitz anliegen, um eine Anzahl von getrennt steuerbaren elektrischen Feldern Innerhalb des Schlitzes zu bilden. Wie in den vorstehenden Beispielen wird «in im allgemeinen festes Potential an die leitende Sohloht auf der anderen Seite des Teilchenmodulators angelegt, während ausgewählte Potentiale als Funktion eines zu reproduzierendenAs a further example shown in FIG. 8, instead of the rows of openings, an elongated opening or a Slit can be formed through the multilayer particle modulator 61 for the particles to pass therethrough. At least one The conductive layers on one side of the modulator is divided into segments, with portions of each segment 62 attached opposite corners of the slot in rows abut the slot to form a number of separately controllable electrical fields within the slot. As in the previous examples, a generally fixed potential is applied to the conductive base on the applied to the other side of the particle modulator while selected potentials as a function of one to be reproduced
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Bildes an die Reihen der leitenden Segmente 62 entlang des Schlitzes angelegt werden. Mit Hilfe dieser Konstruktion kann eine Reihe oder eine lineare Anordnung von getrennt steuerbaren elektrischen Feldern Innerhalb des Schlitzes gebildet werden, um einen linearen Strom von geladenen, durch die langgestreckt^ öffnung fließenden Teilchen zu modulleren. Die leitende Schicht auf beiden Seiten des Teilchennodulators kann in Reihen entlang des Schlitzes angeordnete Segnente unterteilt werden, oder eine Schicht kann in Segmente unterteilt werden und die andere ist durchgehend.Image can be applied to the rows of conductive segments 62 along the slot. With this construction, a series or linear array of separately controllable electric fields can be formed within the slot to modulate a linear stream of charged particles flowing through the elongated opening. The conductive layer on either side of the particle modulator can be divided into rows along the slot, or one layer can be divided into segments and the other is continuous.
Flg. 9 zeigt einen Teilchenmodulator 70, der aus einer Schicht 71 aus isolierenden Material und einer Sohlcht 72 aus IeI- ™ tendem Material besteht, wie z.B. eine auf einer Seite gebildete Metallschicht. Eine Reihe von Löchern 73 1st durch die Schichten 71 und 72,beispielsweise durch Bohren gebildet. Innerhalb jedes Loches 73 ist eine Isolierhülse 74 befestigt, die sich durch das Looh erstreckt, wobei ein Rand 75 aus Metall oder anderem leitenden Material an einem Snde der Hülse 74 gegen die isolierende Schicht 71 des Tellohenmodulators festgehalten wird. Eine elektrische Leitung 76 ist mit jedem Rand oder Ring 75 verbunden. Ausgewählte Potentiale können an jedem der Ränder 75 entlang der Lochreihe 73 in dem Teilchenmodulator angelegt werden, während ein Srd- oder gemeinsames Potential an die Metallschicht 72 zur selektiven Modula- ^ tion eines Stromes von durch die Lochreihe 73 fließenden Tonerteilchen angelegt wird. Ein positiver und negativer Druck kann durch Veränderung der an Jedem der Metallränder 75 angelegten Potentiale von plus nach minus in Bezug auf das gemeinsame, an die Metallschicht 70 angelegte Potential erreicht werden.Flg. 9 shows a particle modulator 70, which consists of a layer 71 of insulating material and a sole 72 of IeI- ™ such as one formed on one side Metal layer. A series of holes 73 is formed through layers 71 and 72, for example by drilling. An insulating sleeve 74 is attached within each hole 73, which extends through the looh, with a rim 75 made of metal or other conductive material at one end of the sleeve 74 against the insulating layer 71 of the Tellohen modulator is being held. An electrical line 76 is with each Edge or ring 75 connected. Selected potentials can be at each of the edges 75 along the row of holes 73 in the particle modulator while an Srd or common potential is applied to the metal layer 72 for selective modula- ^ tion of a current of toner particles flowing through the row of holes 73 is applied. A positive and negative pressure can be achieved by changing the potentials applied to each of the metal edges 75 from plus to minus with respect to the common, potential applied to the metal layer 70 can be achieved.
In dem Modulator nach Fig. 9a ist jede IsollerhUlse 74 mit dem an einem Ende befestigten Rand 75 aus Metall oder anderen leitenden Material an ihrem anderen Ende an einer MetallplatteIn the modulator according to FIG. 9a, each insulating sleeve 74 is included the edge 75 of metal or other fixed at one end conductive material at its other end to a metal plate
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77 befestigt, die eine Reihe von durch sie gebildeten Löchern77 attached which has a series of holes formed through it
78 aufweist. Jede Isolierhülse 74 ist Über einem Loch 78 befestigt, um eine Öffnung zu bilden, durch die der Toner78 has. Each insulating sleeve 74 is secured over a hole 78 to form an opening through which the toner can pass fließt. Ein Strom von Tonerteilchen wird durch das Anlegen von ausgewählten Potentialen an an den leitenden Rändern oder Ringen 75 befestigten Leitungen moduliert, während ein gemeinsames oder Erdpotential an die Metallplatte 77 angelegt wird.flows. A stream of toner particles is generated by the application of selected potentials on the conductive edges or Rings attached to 75 modulates lines while a common or ground potential is applied to the metal plate 77 will.
Das erfindungsgemMfle Aueführungsbeispiel nach Flg. 10 1st gleioh dem in Fig. 6 gezeigten und umfaßt einen Teilohenmodulator 80 mit einer Isolierschicht 8l mit einer durch sie gebildeten Lochreihe 82. Auf einer Seite der isolierenden Sohlcht 8l ist jedes der Lücher 82 von einem leitenden Segment 83 umgeben, das isolierend von jsdara der anderen Segmente 83 getrennt ist und Jedes der Segmente 33 iet mit einem photoleitsnden Element 84 verbunden. In dem Modulator 80 nach Fig. 10 ist jedoch Jedes der Segmente 83 über ein photoleitendes Element 84 an eine Spannungsversorgungaleitung 85 angeschaltet. Jedes der photoleitenden Elemente 84 wirkt als ein Widerstand Id Serie mit der Spanuungsquelle, um da-Qurch ein ausgewähltes Potential an je3es der Segmente als Funktion des auf die entsprechenden photoleitenden Elemente 84 fallenden Lichtes zu liefern. Ein gemeinsames oder Erdpotential wird an eine Schicht aus Metall oder einem anderen leitenden Matertal auf der entgegengesetzten Seite der Isolierenden Schicht 8l «ingelegt.The embodiment according to the invention according to Flg. 10 1st Same as that shown in Fig. 6 and comprises a Teilohenmodulator 80 with an insulating layer 8l with a row of holes 82 formed by it. On one side of the insulating On the bottom 8l, each of the lugs 82 is surrounded by a conductive segment 83, which is isolated from the other segments 83 in an insulating manner, and each of the segments 33 has one photoconductive element 84 connected. In the modulator 80 however, as shown in FIG. 10, each of the segments 83 is connected to a power supply line 85 via a photoconductive element 84 turned on. Each of the photoconductive elements 84 acts as a resistor in series with the voltage source, thereby providing a selected potential across each of the segments Function of the corresponding photoconductive elements 84 of falling light. A common or ground potential is attached to a layer of metal or another conductive matertal on the opposite side of the insulating layer 81 «.
Ein weiterer optisch gesteuerter Teilohenunodulator 90# der positiven oder negativen Druck ermöglicht, ist in Fig. 11 gezeigt. Wie in den vorhergehenden Beispielen besteht der Modulator 90 aus einer isolierendenSchicht 91 mit durch sie gebildeten Lochreihen 92, wot<*i Jodes Loch auf einer Seite d r isolierenden Schicht mit einem Segment 93 aus Metall oder anderem leitenden Material umgeben ist, das isolierend von jedem anderen Segment 93 getrennt 1st. In diesem Aus-Another optically controlled Teilohenunodulator 90 # der enabling positive or negative pressure is shown in FIG. As in the previous examples, the Modulator 90 made of an insulating layer 91 with through it Formed rows of holes 92, wot <* i Jodes hole on one side the insulating layer is surrounded by a segment 93 of metal or other conductive material which is insulating is separated from every other segment 93. In this
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führungsbeispiel ist jedoch jedes der Seän.a;;te 92 über ein erste« photoleitendes Element 9** an eine erste Spannunga-V6rsorgungsleltung 95 angeschaltet und ein zweites photoleitendes Element 95 ist an eine zweite Spannungsversorgungsleitung 97 angeschaltet. Die photoleitenden, mit Jedem Segment 93 verbundenen Elemente 9k und 96 sind voneinander mit Hilfe von Lichtablenkplatten 98 optisoh isoliert. Die entgegengesetzte Seite der isolierenden Schicht 91 ist mit einer Schicht von Metall oder anderem leitenden Material überzogen« an die ein gemeinsames oder Erdpotential angelegt wird. Eine Spannungsversorgungsleitung 95 kann mit einer Spannungsquelle verbunden werden, die z.B. positiv in Be- ^ zug auf dae gemeinsame Potential ist, während die Spannungs- ™ Versorgungsleitung 97 mit einer Spannungsquelle verbunden werden kann, die negativ in Bezug auf das an die Metallsohicht auf der entgegengesetzten Seite der isolierenden Schicht 91 angelegte Potential ist. Sin Sperrfeld oder ein Vergrößerungsfeld kann innerhalb Jeder der öffnungen 92 gebildet werden, abhängig davon, ob Licht auf das dem Jeweiligen Segment 9? entsprechende photoleitende Element 9^ oder 96 fällt. Somit olnd sowohl die Stärke als auch die Polarität der innerhalb der öffnungen 92 gebildeten Felder optisch steuerbar.In the exemplary embodiment, however, each of the seän.a ;; te 92 is connected to a first voltage supply line 95 via a first photoconductive element 9 ** and a second photoconductive element 95 is connected to a second voltage supply line 97. The photoconductive elements 9k and 96 connected to each segment 93 are optically isolated from one another by means of light deflection plates 98. The opposite side of the insulating layer 91 is coated with a layer of metal or other conductive material to which a common or ground potential is applied. A voltage supply line 95 can be connected to a voltage source which is, for example, positive with respect to the common potential, while the voltage supply line 97 can be connected to a voltage source which is negative with respect to that to the metal layer on the opposite side Side of the insulating layer 91 is applied potential. A blocking field or a magnification field can be formed within each of the openings 92, depending on whether light hits the respective segment 9? corresponding photoconductive element 9 ^ or 96 falls. Thus, both the strength and the polarity of the fields formed within the openings 92 can be optically controlled.
Der Ausdruck "gebildet um", wie er hier und in den folgenden J Ansprüchen unter Bezug auf die leitenden Schichten verwendet wird, soll die Ausbildungen der Umgebung, der teilweisen Umgebung und des Anliegens gegen Teile einer Ecke, einer öffnung oder einen anderen öffnung in dem Teilchenraodulator umfassen. Weiterhin sollen die Ausdrücke "relative Bewegung" und "Bewegung .... relativ zu" sowohl dieBewegung des den Druck aufnehmenden Mediums relativ zum Teilchenmodulator als auch umgekehrt bezeichnen.The term "formed around" as used here and in the following J Claims made with reference to the conductive layers used, the formations of the environment, the partial Environment and the contact against parts of a corner, an opening or another opening in the particle modulator include. Furthermore, the terms "relative movement" and "movement .... relative to" both the movement of the den Designate pressure-absorbing medium relative to the particle modulator and vice versa.
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Claims (1)
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Applications Claiming Priority (5)
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US86402269A | 1969-10-06 | 1969-10-06 | |
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Family
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3205829A1 (en) * | 1981-02-18 | 1982-09-09 | Sony Corp., Tokyo | ELECTROSTATIC PRINTING DEVICE |
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Also Published As
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GB1331993A (en) | 1973-09-26 |
CH565414A5 (en) | 1975-08-15 |
CA982647A (en) | 1976-01-27 |
NL7116377A (en) | 1973-06-01 |
AU475938B2 (en) | 1973-07-05 |
AU3743971A (en) | 1973-07-05 |
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US3689935A (en) | 1972-09-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: MARKEM CORP., KEENE, N.H., US |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: SPLANEMANN, R., DIPL.-ING. REITZNER, B., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. BARONETZKY, K., DIPL.-ING.(UNIV.), PAT.-ANWAELTE, 8000 MUENCHEN |