DE2353525C3 - Tintenstrahlschreiber - Google Patents

Description

Die Lifindjing bezieht sich auf einen Tintenstrahlschreiber, bei dem Tinte unter statischem Druck einer Düse zugeführt und von dieser in I Orm von Tinlenlröpfchen kontinuierlich ausgestoßen und dann unter Wirkung eines zwischen der Düse und I leklrotlen mil Hilfe eines llochspanniingsgeneralors erzeugten elektrostatischen l'eldes beschleunigt wird, um /eichen. Muster od. dgl. auf einem Aufzeichnungsträger auf/uzeit, linen.

Mit einem derartigen Tintenstrahlschreiber sollen /eichen otl. dgl. auf einem Aufzeichnungspapier durch Ausstoßen vor· ί intentröpfchen aus einer Diise mn einem Innendurchmesser von «*twa 100 u und einer Ablenkung /u deren Steuerung aufge/eiehnel werden. In diesem I all wird der I"intcruiusst.'tß durch den I )ruck tier I inlenziiführiing zu der Düse und einer Potenlialtlil ferenz bestimmt, die in Richtung des Tiniciiaussioßcs zugeführt wird. Mine lieschlcunigungsplatte ist zwischen tier Düse und einer weiteren Platte .ingeordnet, die das Aiifzeichnungspapicr trägt. So wirtl z. Ii. eine I loch spannung zwischen der Uesehleunigiingsplatlc und der Düse angelegt, um der in tier Düse vorhandenen Tinte eine elektrische Ladung /i\ erteilen, wodurch ιιηΐ'.τ Anziehung durch die Mcsehleunigungsplatlc Timen tröpfchen in Richtung des Aufzeichmingspapiers. tlas auf der genannten weiteren Platte liegt, ausgestoßen werden, die auf dem gleichen Potential liegt, wie die lleschlciinigiingsplatle. Die Tinlenlröpfchen werden dann mil Hilfe von Ablenkelektroden abgelenkt und ein gewünschtes /eichen wirtl auf dem Aufz.cichnungspapier geschrieben. Dm ein genaues /eichen. Muster od. dgl. auf dem Auf/eichnungspapier ab/ubiltlen. muß die (ίrolle der von der Düse ausgesloßenen linien tröpfchen gleichmäßig sein. Winl ilerTinlen/uführungs druck konstant gehalten, so wird die Größe der Tintenlröpfchen entsprechend der Anzahl tier linien teilchen, ti. h. tier Aussloßfrequenz. die pro Zeiteinheit ausgestoßen werden, iintl auch die Tintenaussloßfrcquenz durch die Viskosität der Tinte und tier an die Diise angelegten Spannung beeinflußt. Die Viskosität tier Tinte wirtl durch die Temperatur der in tier Düse zur Vertilgung stehenden Tinte verändert, und die Anzahl tier ausgcstollcncn T intentröpfchen pro Zeiteinheit, ti. h. die I intcnaussiolllrc(|ucnz. steigt mit wachsender lemperaliir der linie an. Die Große der TiiKcnlröpl chcn wird daher proponional zu einem Ansileg der I inicnaussiollfre<|uenz kleiner, wodurch the Tinlcnieil chen von der Wirkung der Ablenkelekinidcn stark hccinlliil.il werden, um damit ihren Ahlenkvvmkcl zu vergrößern, also kein genaues /eichen od. dgl. auf dem •\iilzeichnungspapier abgebildet werden kann.
S /iir 1.I)SiIiIg tlieses Problems wurde bereits vorgeschlagen, bei einem Tintenstrahlschreiber mit einer in mechanische Schwingungen versetzbaren Diise. die von einer Pumpe mil Tinte gespeist wird, einen Temperaturfühler für die tier Düse /ugelülirie Tinte vorzusehen, der

ίο ein der jeweiligen Tinieniemperatur proportionales •Vusgangssignal abgibt. Dieses Ausgang'.signai wird in einer Vergleichsschaltung mit einem llezugssign.il verglichen und nach Mallgabe des entstehenden Dilierenzsignals die Drehzahl der Pumpe gesteuert.

wodurch der der Düse zugeführte Tintendruck verantlerl werden kann. Nach diesem älteren Vorschlag winl also eine eventuelle Änderung der Tintenaiisslol.ilre einen/ infolge einer Temperaturänderiuig tier Tinte durch eine Vergrößerung oiler Verminderung ties der Düse /ugclührten Tintendruckes ausgeglichen.

Aufgabe der Erfindung ist es. einen neuen Tintenstrahlschreiber der eingangs genannten Art /u schaffen, bei dem jede Temperaluraniierung der in tier Düse vorhandenen linie infolge der sich ändernden Hinge bungstemperatur so ausgeglichen werden kann, dall I intentröpfchen gleichmäßiger Größe aus tier Düse ausgestoßen werden.

Hei einem Tintenstrahlschreiber der geiunnten Art ist tliese Aufgabe gemäß tier Ixfindiing gelösl durch einen die Temperatur der an die Düse gegebenen Tinte erfassenden Temperaturfühler und durch eine die Aiisgangsspaiiiiiing des llochspanniingsgeneralors in Abhängigkeit vom Ausgangssignal ties Temperaturfühlers einstellbar steuernde .Steuereinrichtung.

Hei diesem Tintenstrahlschreiber wird erreicht, daß eine Kompensation einer durch Teniperatui änderungen der l'inle bedingten Änderung der Tintenaiisstoßfre t|iienz auf rein elektrischem bzw. elektrostatischem Wege erreicht wird, indem die zum Ausstoßen tier Tinientröpfehen bei dem hier benutzten Tintenstrahlschreiber ohnehin verwendet llotrpannung entsprechend einer auftretenden Temperaturändcning eben falls geändert wirtl. wodurch die Tintenaussioßfrcquen/ unabhängig von tier Temperatur konstant gehalten

^ werden kann. Kiiie solche elektrische oder elektrosiaiische Regelung bzw. Kompensation ist dem älteren Vorschlag überlegen, da sie sehr viel feinfühliger anspricht als eine sich über die Pumpe und die Speiseleitung fortsetzende Druckänderung tier Tinte.

vi Außerdem ist eine Kompensation einer Temperaltirän deriing über ilen Druck regelungsicchnisch sehr viel komplizierter, da der Druck der Tinte nicht nur von tier Drehzahl tier Pumpe, sondern darüber hinaus auch von der sich ändernden Temperatur und damit Viskosität

ss der geförderten Ί inte abhängt.

Die Krfindiing wirtl an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Aiisführiingsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigt

l-'ig. I ein eine Ausführimgsforni der Krfindung

(₁₀ eingebendes leilweises lllockschrcibbiltl.

I i g. 2 eine graphische Darstellung der lieziehiing zwischen der Tintenaiissloßfrcqiicnz und tier Temperatur der in tier Düse vorhandenen linie.

Γ ig. J ein Slronilaiifplan eines in I 1 g. I vorgesehc-

(,s neu I lochspanniingsgeneialois.

Γ i g. 4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Tintenaussloßficqiicnz und d[:f au die Düse gegebenen Spannnut' und

Tig.¹) eine graphische Darstellung der Beziehung /wischen der Temperatur dei in tier Düse vorhandenen I line und einer der Düse um dent I lochspaniitingsgcncrillen· erteilten Ausgangsspannung. wenn die linien,ins NiuUlrcqiien/ konstant ist.

Wie in Ii g. I gezeigi ist, wird von einem I imeni.ink 12 mn Mille einer Pumpe 14 (inte ;in eine Innen.ms siolldnse 11 zugeführt und in ι orm von Tintcniroplchcn 17 durch die Öffnung der Düse ausgestoßen. I.ine Platte lh. jiil der em Auf/eiehntingsp;ipier 15 eingeordnet isi. behndet sieh m einer vorbestimmten Kntfernting vom vorderen linde der Düse. In Richtung der Λ- und V-Achsen sind Ablenkeleklroden 18 vorgesehen. Line licschleiinigungsplalte 10 ist /wischen den Ablenkelckiroden 18 und dem vorderen linde der Duse II .ingeordnet, liin Tintensammler 19 ist in der Nahe der Platte angeordnet und sammelt die Tinteniroplchen immer dann, wenn keine Aufzeichnung bewirkt wird. Die in tier Düse vorhandene Tinte wird durch Zuführung der Ausgangsspaniuing eines llochsp.tn mingsgeneraiors 20 geladen, der mit der Düse verbunden ist. Der Hochspannungsgenerator 20 kann in i'orm eines bekannten Gieiehspannimgs-Gieichspan nungs-llmformcrs ausgebildet sein, der aus einem kollektorgekoppelten Oszillator 31 und einer SpaniHingsverdopplerschallung 32 gebildet sein kamt, wie dieses /. Ii. in (■" i g. 3 gezeigt ist. Die Beschlcunigungsplalte JO. die Platte 16 und der Tintensaminler 19 sind gegenüber der Düse geerdet, der die Hochspannung /!!geführt wird, so daß /wischen ihnen eine hohe Polenlialdifferen/ erzeugt wird. In einer Kinga:>gsschallung des I lochspannungsgeneralors 20 ist eine Konstantspanmingssehaltung 40 vorgesehen, die einen das Kingangspotential steuernden Transistor 21 aufweist, dessen !!mittel mil dem Kingang des llochspannungsgenerators 20 und dessen Kollektor mit Krdc. einer Konsiantspanniingsdiode 22 und einem Vergleichstran sislor 2} verbunden sind, um die von der Konstanlspannungsdiode 22 erfaßte konstante Spannung mil einer Kingangsspanniing des tlochspanniingsgeneralors 20 /iir Steuerung des Transistors 21 /11 vergleichen. Das Aiisgangssij,.ial der KonManispanniingsschaiiiing 40 wird durch einen einstellbaren Widerstand 24 voreilige· stellt.

fjn auf Warme ansprechender Temperaturfühler 25 ist in der Niihe der Düse 11 angeordnet, Beide Anschlüsse des Temperaturfühlers sind einmal mit dem Eingang des I lochspannungsgenerators 20 und einmal mit de Basis des Transistors 23 über einen Willerstand verbunden. so

Die A- und >'-Klekimd.cn der Ablcnkclckiroden 18 sind jeweils mit einer Ablenkschaltung 41 verbunden. Die Ablenkschaltung 41 ist über einen Zeichengenerator 42 mit einer Kingabeciurichuing 4} verbunden. Der Zeichengenerator 42 gibt, sobald erforderlich, einen Treihcrbcfehl an eine Treiberschaltung Π Im du/ Pumpe 14. Das Zus; mmeuwirkcn der Ablenkschaltung 41. dem Zeichengenerator 42 und der T 1 L-ihcrsc h.«lιΐιημ Π hu die !'uinpe ist in Γ ι g. 2 der IJS-Patentanmeldung Serial 1 14 444 beschrieben.

I !mc der Anzahl der Tinientropkhen. die pin Zeiteinheit ausgestoßen wird, entsprechende f inieiiaus sioßfreqiien/ wachst mit dem Anstieg der !empeutiu der sich in der Duse belindenden Tinte, w ic .'icses 1, I 1 g. 2 gezeigt ist. und. wie in I' i g. 4 gezeigt, mn einem Anstieg der Spannung, die an die Duse Il gegeben v. im Die \nderung der Tinieniiussiüßfrcquenz in Abhängig keil einer Teniperaluriinderung der in der Duse vorhandenen Tinte kann daher durch Steuerung dei .in die Duse von dem Hochspannungsgenerann 20 gegebenen hohen Spannung bewirkt werden Die temperatur der in der Düse vorhandenen 'finie wird von dem Temperaturfühler 25 erfaßt, der in der Nahe und parallel zur Düse angeordnet ist. >v ie dieses in I 1 g. I gezeigi ist. Der eine Anschluß des Temperaturfühlers ist 1.lit einem Anschluß der Konstanispanrumgsschaltung 40 und der andere Ai'^.hluß mit einem AnschliiUpunkt /wischen Widerstanden erblinden, die in Serie mit dem einstellbaren Widerstand 24 der Konstanispannungsschaltung 40 geschaltet sind. Is w ird let/; angenommen, daß die Temperatur der sich ;tt der Duse b'-findenden Tinte /. B. ansteigt. Der Temperaturfühler 25 erfaßt daher einen Temperaturanstieg, wodurch sein Widerstandswert erniedrigt wird und damit der Basisstrom des Transistors 21 ansteigt, wodurch wiederum die Impedanz zwischen dem Kmitter und dem Kollektor des Transistors 23 verringert wird. Das Ijnitterpotenlial des das Ijngangspotential steuernden Transistors 21 wird daher vermindert und die l-ingangsspannung des Hochspannungsgeneraiors verringert. Die Ausgangsspanming des Hoehspannungs· generators 20 wird daher ebenfalls vermindert. Wenn die an die Düse gegebene Spannung kleiner wird, so verringert sich auch die TintenaLissloßfrecjuen/. w ic aus I i g. 4 hervorgeht. Die Beziehung /wi.chcn einer Verminderung der Temperatur der in der Düse vorhandenen Tinte und der Verminderung tier Aus· ga; gsspannung ist in I·" ig. 5 dargestellt. Die dioße der .liis der Öffnung der Düse ausgesloßenen Tintentropfchen wird daher so gesteuert, daß sie unabhängig von der Temperatur gleichmäßig gehallen wird und damit die Tinlentröpfehen einer gleichbleibenden Ablenkung durch die Ablenkelektroden 18 unterworfen bleiben. Dieses ermöglicht die Auf/eichnung von genauen /eichen auf dem Atif/.eichnungstiager. Obwohl bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Temperaturfühler 25 in der Nahe der Düse angeordnet ist. kann er auch in Berührung mit der Tinte angeordnet werden, wenn eine ausreichende Isolation sichergestellt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   I iniensir.ihlschreiber, bei dem Tinte unter statischem DiiKk einer Düse zugeführt und von dieser in I orm von l'iiiieiuropfclicn kontinuierlich ausgestoßen und dann unter Wirkung eines /wischen der Düse und Hekiroilen mit Hilfe eines llochspanniingsgeneralors erzeugten elektrostatischen l'eldes beschleunigt wild, um /eichen. Musler od. dgl. auf einem Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen, ge k e η η ζ e i c Ii η e I ti u r c h einen Temperaturfühler (25) zum Erlassen der Temperatur der der Diise (II) ziigcluhrien linie und durch eine die Aiisgangsspan-Miiiig des Hochspannungsgeneralors (20) in Abbau gigkeii vom Alisgangssignal des Temperaiurluhlers einstellbar steuernde Steuereinrichtung (40).