DE2431159A1 - FLUID PEN - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Fluidschreiber zum Beschreiben eines Aufzei chnungsmediumSoThe invention relates to a fluid pen for writing on a recording medium
Es sind grundsätzlich drei verschiedene Arten von Schreibeinrichtungen bekannt, welche mit flüssiger Tinte ein Aufzeichnungsmedium beschreiben. Die erste Art arbeitet in der Weise, daß ein mit Tinte beschickter Schreibstift und eine Aufzeichnungsfläche miteinander in Berührung stehen, wobei der Schreibstift beim Empfang eines entsprechenden Signals von der Aufzeichnungsfläche abgehoben werden kann» Zu den Nachteilen dieses Systems gehören die Schwierigkeiten,There are basically three different types of writing devices known which describe a recording medium with liquid ink. The first type works in the way that one works with ink loaded pen and a recording surface are in contact with one another, the pen upon receipt of a corresponding Signal can be lifted off the recording surface »One of the disadvantages of this system is the difficulty
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Bankkonten: H. Aufhäuser, München 173533 - Deutsche Ban!;, München 16/25078 · Postscheckkonto München -46212 -801 BLZ 70030400 ' BLZ 70070010 BLZ 700IQO SOBank accounts: H. Aufhäuser, Munich 173533 - Deutsche Ban!;, Munich 16/25078 Post check account Munich -46212 -801 Bank code 70030400 'Bank code 70070010 Bank code 700IQO SO
welche damit verbunden sinds den Schreibstift unter veränderten Betriebsbedingungen abzuheben. Bei hohen Schreibgeschwindigkeiten, wie sie bei einem starken Informationsfluß auftreten, ist ein stark gedämpftes, verhäitntsmäßig starres mechanisches System erforderlich, welches entweder in der Konstruktion außerordentlich aufwendig wird oder sehr unhandlich ist.which are associated with it s to lift the pen under changed operating conditions. At high writing speeds, as occur with a strong flow of information, a strongly damped, somewhat rigid mechanical system is required, which is either extremely complex in construction or is very unwieldy.
Bei einer zweiten Art derartiger Schreibeinrichtungen steht ebenfalls ein mit Tinte beschickter Schreibstift ständig in Berührung mit einer Aufzeichnungsfläche und wird über die Aufzeichnungsfläche bewegt, um die Information aufzuzeichnen. Wie bei der letztgenannten Art wird bei derartigen Schreibeinrichtungen auf der Aufzeichnungsfläche eine kontinuierliche Linie geliefert, und zwar stets dann, wenn der Schreibstift und die Aufzeichnungsfläche mit-" einander in Berührung steheno Diese Art ist bei praktischen Anwendungen als Oszillograph stark begrenzt, da der mechanische Aufwand zu groß ist, um einen kontinuierlich arbeitenden Schreibstift derart zu steuern, daß die bei entsprechend hohen Anforderungen zu schreibenden Kurvenformen stets sauber aufgezeichnet werden können.In a second type of such writing device, too, a pen loaded with ink is constantly in contact with a recording surface and is moved over the recording surface in order to record the information. As there is provided a continuous line, in such writing means on the recording surface in the latter type, and always when the stylus and the recording surface "with each other in contact o This type is severely limited in practical applications as oscilloscope are provided, since the mechanical The effort is too great to control a continuously working pen in such a way that the curve shapes to be written with correspondingly high requirements can always be recorded cleanly.
Schließlich sind auch Tintensprüheinrichiungen grundsätzlich bekannt, bei welchen Tinte über einen Spalt zwischen einer Düse und einem Aufzeichnungsmedium ausgesprüht wird. Dabei sind Systeme bekannt, bei denen die Tinte kontinuierlich strömt, d. h. , daß Tintentropfen kontinuierlich in Reaktion auf Druck und Vibration ausgebildet und ausgesprüht werden. Im Bereich der Umgebung einer Düse ist hierbei ein Ladungskanal angeordnet, durch welchen die Tintentropfen hindurchgeschleudert werden und der dazu dient, eine Ladung auf bestimmte Tintentropfen aufzubringen, und zwar in Abhängigkeit von einem zu reproduzierenden Videosigna!. Strom-Finally, ink spray devices are also known in principle, in which ink is ejected through a gap between a nozzle and a recording medium. There are systems known in which the ink flows continuously, i.e. H. that ink drop continuously formed and sprayed in response to pressure and vibration. In the area around a Nozzle in this case a charge channel is arranged through which the ink droplets are thrown through and which serves to a To apply charge to certain ink droplets, depending on a video signal to be reproduced !. Current-
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abwärts von diesem Kanal ist ein Satz von Ablenkplatten angeordnet, die untereinander eine Potentialdifferenz aufweise"». Das elektrische Feld, welches zwischen den Platten erzeugt wird, wirkt auf die aufgeladenen Tropfen in der Weise, daß sie um einen Beirag abgelenkt werden, der durch die Amplitude der verwendeten Potentialdifferenz bestimmt ist. Weiterhin ist stromabwärts von den Ablenkplatten ein Trog angeordnet, der dazu dient, diejenigen Tropfen aufzufangen, die keine Ladung haben, um diese in einen Auffangbehälter zu teiten. Weiterhin ist ein Aufzeichnungsmedium vorhanden, welches die abgelenkten Tintentropfen aufnimmt, wodurch ein Bild entsteht, das für die zu erzeugenden Videosignale repräsentativ ist. Das Aufzeichnungsmedium wird gewöhnlich synchron zu der Anwendung der Videosignale auf die Tropfen bewegt. Zu dem Aufwand, daß ein Tintenauffangbehälter und möglicherweise, eine Pumpeinrichtung zur Übertragung der Tinte von dem Speicher auf die Düsen erforderlich sind, kommt bei dieser bekannten Art von Schreibeinrichtungen der Nachteil, daß bei einem derartigen System Tinte fehlgeleitet werden kann und mechanische Teile versagen können, so daß bei derartigen kontinuierlichen Tintensprüheinrichtungen die Wiedergabe des Videosignals nicht exakt erfolgt. Offensichtlich wird nämlich dann, wenn das Videosignal gerade ansteigt oder abfällt oder zu dem Zeitpunkt, zu welchem die Tropfen sich gerade ablösen, überhaupt nicht vorhanden ist, die Ladung auf den Tropfen kein Kriterium für das Videosignal sein. Um getrennte Ladungen auf vorgegebene Tropfen aufzubringen, bedarf es der Kenntnis, wann die Ablösung eines Tropfens erfolgt oder in welcher Weise der Vorgang der Tropfenbildung zeitlich in Bezug auf das Videosignal abläuft. Ohne Steuerung der Tropfenablösezeit, weil un vorhersehbare Phasen Veränderungen bei der Tintentropfenbildung auftreten, werden die Gleichförmigkeit und die Wiedergabetreue des geschriebenen Signals stark beeinträchtigt.downstream of this channel is a set of baffles, which show a potential difference between themselves "». The electrical Field, which is created between the plates, acts on the charged drops in such a way that they move around an amount be deflected, which is determined by the amplitude of the potential difference used. Further is downstream of The baffles arranged a trough which is used to collect those drops that have no charge in order to place them in a Collecting container to divide. Furthermore, is a recording medium present, which picks up the deflected ink droplets, creating an image that is suitable for the video signals to be generated is representative. The recording medium is usually moved in synchronism with the application of the video signals to the drops. The hassle of having an ink collector and possibly a pumping device for transferring the ink from the reservoir to the nozzles is required in this known type of writing devices has the disadvantage that in such a system ink can be misdirected and mechanical parts fail can, so that in such continuous ink sprayers the video signal is not reproduced exactly. It becomes obvious when the video signal is rising or falls or at the point in time at which the drops are just peeling off is not present at all, the charge on the drop should not be a criterion for the video signal. In order to apply separate charges to given drops, needs it knows when the detachment of a droplet takes place or in what way the process of droplet formation is related to time on the video signal. Without control of the droplet detachment time, because of unpredictable phases changes in the ink droplet formation occur, the uniformity and fidelity of the written signal are severely affected.
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Bei einem anderen Typ einer Tintenspruheinrichtung werden die Tintentropfen in selektiver Weise in Abhängigkeit vom Videosignal ausgebildet, und zwar derart, daß alle gebildeten Tintentropfen auf das Aufzeichnungsmedium auftreffen. Derartige Systeme sind in den US-Patentschriften 3 341 859 und 2 14-3 376 beschrieben. Bei diesen Systemen ist ein leitender Stab hinter dem Aufzeichnungsmedium angeordnet und liegt an einer Spannung mit einer bestimmten Polarität, die nicht ausreicht, um Tinte aus den Düsen herauszuziehen. Wenn gesehrieben werden soll, werden Rechteckimpulse mit anderer Polarität in selektiver Weise an die Düsen gelegt, und zugleich wird das Papier weiterbewegt. Das auf diese Weise entstehende elektrostatische Feld zwischen der Düse und dem Stab überwindet die Oberflächenspannung der Flüssigkeit und zieht Tinte aus der Düse heraus auf das Aufzeichnungsmedium.In another type of ink spray device, the Ink droplets are formed selectively depending on the video signal in such a way that all the ink droplets formed strike the recording medium. Such systems are described in U.S. Patents 3,341,859 and 2,14-3,376. In these systems, a conductive rod is placed behind the recording medium and is connected to a voltage with a certain polarity that is insufficient to draw ink out of the nozzles. If you want to write, square-wave pulses are used placed with a different polarity in a selective manner on the nozzles, and at the same time the paper is moved further. That on this The electrostatic field that arises between the nozzle and the rod overcomes the surface tension of the liquid and draws ink from the nozzle onto the recording medium.
Offensichtlich ist es erwünscht, daß bei einem Tintenschreibsystem alle Tintentropfen zum Schreiben nutzbar gemacht werden, d.h., daß keine Tintentropfen abgelenkt oder dem Speicher wieder zugeführt werden müssen. Manchmal ist es jedoch envünscht, die Linienstärke zu erhöhen, und zwar auf ein Haß, welches mit einer einzigen Düse nicht erreichbar ist. Hierssu hat es sich als zweckmäßig erwiesen, eine Mehrzahl von Tintendüsen oder, -strahlen konvergent anzuordnen, wie es in der US-Patentschrift 5 373 beschrieben ist. Eine derartige Strahlanordnung ermöglicht einen größeren Abstand zwischen den« einzelnen Strahlen als bei parallel zueinander angeordneten Strahlen. In solchen Systemen, bei welchen Tintentropfen durch einen Bereich von Strahlen gebildet werden, werden Spannungsimpulse einer bestimmten Polarität gleichzeitig an ausgewählte Düsen gelegt, und somit werden eine Yielzahl von Strahlen aus Tintentropfen erzeugt, welche dieselbe Ladung haben.Obviously, it is desirable that in an ink writing system all ink droplets are made usable for writing, i.e. no ink droplets are deflected or returned to the memory Need to become. However, sometimes it is desirable to change the line width to a hatred that cannot be achieved with a single nozzle. Hierssu has found it useful have been shown to converge a plurality of ink nozzles or jets, as described in US Pat. No. 5,373 is described. Such a beam arrangement enables a greater distance between the individual beams than in the case of parallel mutually arranged rays. In those systems where ink drops are formed by a range of jets, voltage pulses of a certain polarity are applied simultaneously selected nozzles are placed, and thus a plurality of jets of ink droplets are generated which have the same charge.
Weil die Strahlen aus Tintentropfen, die aus einer konvergenten Düsenanordnung erzeugt werden, dieselbe Polarität aufweisen, verursachen die elektrostatischen Kräfte, welche auf die Tintentropfen in der Nähe der Düsen wirken, eine derartige Ablenkung der Strahlen, daß sie bei ihrer Bewegung auf das Aufzeichnungsmedium divergieren. Diese Abstoßung führt zu einer unerwünschtenBecause the jets of ink drops generated from a convergent array of nozzles have the same polarity, the electrostatic forces acting on the ink drops near the nozzles cause such a deflection of the rays that they move onto the recording medium diverge. This repulsion leads to an undesirable one
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Verbreiterung der Linie und in einigen Fällen zu einer schwankenden Linienstärkeo Weiterhin wird es durch die elektrostatische Abstoßung schwierig, zwei Tintenlinien mit einem festen Abstand zwischeneinander zu erzeugeno Broadening of the line and, in some cases, a fluctuating line thickness o Furthermore, the electrostatic repulsion makes it difficult to create two lines of ink with a fixed distance between each other o
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fluidsehreibeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher die Stärke und/oder der Abstand einzelner Linien auf dem Aufzeichnungsmedium exakt steuerbar sind.The invention is based on the object of a fluid writing device to create of the type mentioned, with which the thickness and / or the spacing of individual lines on the recording medium are precisely controllable.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß mehrere Düsen vorgesehen sind, die Fluid enthalten und auf einen Bereich des Aufzeichnungsmediums gerichtet sind, daß weiterhin eine erste Einrichtung vorhanden ist, um Spannungsimpulse an die Düsen zu führen, und daß weiterhin eine zweite Einrichtung vorgesehen ist, welche dazu dient, um die elektrostatischen Kräfte im Bereich der Düsen derart zu steuern, daß gerade gebildete Tröpfchen des Fluidstrahls, die von einer der Düsen kommen, nicht von ihrer Bahn auf den Bereich des Aufzeichnungsmedrums durch das elektrostatische FeId3 welches in Bezug auf eine beliebige andere Düse besteht, abgelenkt werden.To achieve this object, the invention provides that several nozzles are provided which contain fluid and are directed at a region of the recording medium, that a first device is also provided to apply voltage pulses to the nozzles, and that a second device is also provided which serves to control the electrostatic forces in the area of the nozzles in such a way that just formed droplets of the fluid jet coming from one of the nozzles do not move from their path to the area of the recording medium through the electrostatic field 3 which, in relation to FIG any other nozzle exists, can be deflected.
Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments and preferred embodiments of the subject matter of the invention emerge from the subclaims.
Die erfindungsgemäße Einrichtung weist den wesentlichen Vorteil auf, daß bei sparsamem Tintenverbrauch sowohl die Linienstärke als auch der Abstand sehr eng benachbarter Linienzüge außerordentlich genau eingestellt werden können.The device according to the invention has the essential advantage that, with economical ink consumption, both the line thickness and the distance between very closely spaced lines can be adjusted extremely precisely.
Weiterhin ist der erfindungsgemäßen Anordnung der Vorteil eigen, daß auch bei hoher Schreibgeschwindigkeit ein komplizierter Kurvenverlauf exakt aufgezeichnet werden kann.Furthermore, the arrangement according to the invention has the advantage that a complicated curve shape even at high writing speed can be recorded exactly.
Der Grundgedanke, die Stärke und/Sder den Abstand einzelner Linien auf dem Aufzeichnungsmedium exakt zu steuern besteht darin, mehrereThe basic idea, the strength and the distance between individual lines to control exactly on the recording medium consists in several
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Düsen zueinander konvergierend anzuordnen und unerwünschte gegenseitige Anziehungskräfte, die auf die Tintentröpfchen wirken, zu vermindern. In einem Ausführungsbeispiel ist eine Elektrode zwischen jeweils eineia Paar von Düsen der Düsenanordnung vorgesehen und an eine G-Ieichspannungsquelle angeschlossen, deren Spannungswert kleiner ist als der Spitzenwert der Spannungsimpulse, die an die Düsen geführt werden» In einem -zweiten Ausführungsbeispiel werden einander- benachbarte Düsen der Düsenanordnung mit Yideo impuls en entgegengesetzter Polarität gespeist ? v/o durch die Tintentröpfchen benachbarter Düsen entgegengesetzt aufgeladen werden.To arrange nozzles converging to one another and to reduce undesirable mutual attractive forces that act on the ink droplets. In one embodiment, an electrode is provided between each pair of nozzles of the nozzle arrangement and is connected to a direct voltage source, the voltage value of which is less than the peak value of the voltage pulses that are fed to the nozzles the nozzle arrangement fed with Yideo pulses of opposite polarity ? v / o are oppositely charged by the ink droplets of adjacent nozzles.
Die Erfindung wird nachfolgend "beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:The invention is hereinafter "for example based on the Drawing described; in this show:
fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Tintenschreibersystems,fig. 1 a schematic representation of an embodiment of the ink pen system according to the invention,
Fig* 2 eine Wellenform, welche ,den Düsen des in den Fig. 1 und 3 dargestellten Tintenschreibersystems zugeführt werden kann, undFIG. 2 shows a waveform which can be supplied to the nozzles of the ink pen system shown in FIGS . 1 and 3, and FIG
SIg. 3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tintenschreibersystems.SIg. 3 shows a second embodiment of an inventive Ink pen system.
Gemäß Hg. 1 weist die Vorrichtung eine Vielzahl von langgestreckten Tintendüsen 10, 12 und 14 auf, die jeweils eine Menge flüssiger Schreibtinte 16 enthalten, die elektrisch leitend ist. Die Tinte 16 kann eine auf Pigmentbasis hergestellte Tinte oder eine auf Farbbasis hergestellte Tinte sein, die eine jeweils annehmbare spezifische Viskosität, Leitfähigkeit und Oberflächenspannung aufweist. Die Düsen verjüngen sich von einem großen Durchmesser und enden in einer kurzen Kapillarspitze 11, 13 bzw. 15. Da der hydrostatische Druck an .den Düsenspitzen nur etwa 1 cm Wassersäule beträgt,According to Fig. 1, the device has a plurality of elongated ink nozzles 10, 12 and 14, each of which contains a quantity of liquid writing ink 16 which is electrically conductive. The ink 16 may be a pigment-based ink or a color-based ink that has acceptable specific viscosity, conductivity, and surface tension, respectively. The nozzles taper from a large diameter and end in a short capillary tip 11, 13 or 15. Since the hydrostatic pressure at the nozzle tips is only about 1 cm water column,
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werden die Kapillarkräfte an den Kapillarspitzen nicht überwunden, und somit fließt normalerweise keine Tinte aus den Düsen 10, 12 und 14 heraus. Stattdessen bildet sich ein konvexer Miniskus auf den Spitzen der Düsen» Eine Strömung in der Form von Tintentropfen mit sehr geringem Querschnitt wird nur dann erzeugt, wenn der Miniskus der Wirkung eines elektrostatischen Feldes mit bestimmter Stärke unterworfen wtrdo Der innendurchmesser der Spitzen 11S 13 und 15 kann verhältnismäßig groß sein, er kann beispielsweise 0, 15 mm betragen, da der Druck gering ist. Der Außendurchmesser der Spitzen 11, 13 und 15 steuert die Größe des Miniskus und liegt in der Größenordnung von O5 25 mm, Die Düsen 10, 12 und 14 sind in einem konvergierenden Bereich derart angeordnet, daß T in ten tropf en, die von diesem Bereich ausgehen, gegen einen gemeinsamen Bereich 22 eines Aufzeichnungsmediums 24 gesprüht werden, welches über eine Platte 26 läuft, die vorzugsweise auf Erdpotential liegt» Während eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vorsieht, daß die Düsen in einem kreisförmigen Bereich angeordnet sind, dürfte ersichtlich sein, daß eine derartig gleichförmige räumliche Verteilung der Düsen nicht unbedingt erforderlich ist„the capillary forces at the capillary tips are not overcome and thus no ink normally flows out of the nozzles 10, 12 and 14. Instead, a convex meniscus forms on the tips of the nozzles "A flow in the form of ink droplets with a very small cross-section o the inner diameter of the tips 11 S is generated only when the meniscus of the effect wtrd subjected to an electrostatic field with a certain thickness 13, and 15 can be relatively large, for example 0.15 mm, since the pressure is low. The outer diameter of the tips 11, 13 and 15 controls the size of the miniscus and is of the order of O 5 25 mm. The nozzles 10, 12 and 14 are arranged in a converging area in such a way that T in th droplets from this Extend area, can be sprayed against a common area 22 of a recording medium 24 which runs over a plate 26, which is preferably at ground potential. While a preferred embodiment of the invention provides that the nozzles are arranged in a circular area, it should be apparent that such a uniform spatial distribution of the nozzles is not absolutely necessary "
Wenn die Spannungs impulse an jeder Düse dieselbe Poäarität aufweisen$ weisen auch die Tintentropfen der Sirahlen, die von den Düsen abgehen, diese Polarität auf, d0 ho, wenn ein positiv verSaufender Impuls an die Düsen 10, 12 und 14 geführt wird, so sind die Tropfen der Strahlen, welche vors den Düsen ausgehen, positiv geladen. Wenn der gerade gebildete geladene Tintentropfen die Düsen verläßt, so bewirken c'ie elektrostatischen Wechselwirkungskräfte, die im Bereich der Düsen wirksam sind, daß die Bahnen der gerade gebildeten Tintentropfen aus verschiedenen Düsen divergieren. Diese Divergenz führt oft dazu, daß T loten tropfen auf dem Aufzeichnungs-When the voltage pulses have at each nozzle the same Poäarität $ also have the ink drops of Sirahlen radiating from the nozzle, this polarity, d 0 h o when a positive verSaufender pulse to the nozzles 10, 12 is guided and 14 so the drops of the jets that go out in front of the nozzles are positively charged. When the just formed, charged ink drop leaves the nozzles, the electrostatic interaction forces which are effective in the area of the nozzles cause the paths of the just formed ink drops from different nozzles to diverge. This divergence often leads to dead drops on the recording
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medium außerhalb des Bereiches 22 des Aufzeichnungsmediums 24 auftreffen, was zu einer unerwünschten Auftrennung oder Verbreiterung der Linienstärke führt. Wenn eine Mehrzahl von einzelnen Linien gebildet werden soll, die innerhalb des Bereiches 22 einen vorgegebenen Abstand voneinander aufweisen, wobei jede Düse eine Linie erzeugt, können die auf die Tintenstrahlen wirkenden elektrostatischen Kräfte dazu führen, daß sich der Linienabstand sporadisch vergrößert oder verändert.medium outside the area 22 of the recording medium 24 impinge, which leads to an undesirable separation or broadening the line thickness leads. If a plurality of individual lines are to be formed, which within the area 22 one at a predetermined distance from one another, with each nozzle producing a line, the acting on the ink jets can Electrostatic forces cause the line spacing to increase or change sporadically.
Um die elektrostatischen Wech.seIWirkungskräfte im Bereich der Düsen 10, 12 und 14 zu überwinden, ist eine Elektrode 28 zwischen den Düsen 10 und 12 und eine weitere Elektrode 30 zwischen den Düsen 12 und 14 angeordnet. An die Elekroden 28 und 30 ist ein Gleichspannungssignal gelegt, das eine Größe aufweist, die zwi- *' sehen dem Maximalwert der an die Düsen geführten Impulse und dem Potential der Platte 26 liegt. Wenn beispielsweise die an die Düsen 10, 12 und 14 von der Quelle 32 geführten Spannungsimpulse eine maximale Amplitude von 3 bis 3, 5 kV gegen Erde aufweisen und die Platten 26 geerdet Ist, so würde das an die Elektroden 28 und 30 geführte Gleichspannungssignal einen positiven Wert zwischen 2 und 2, 5 kV gegen Erde aufweisen. Wenn die Platte 26 gegen Erde ein negatives Potential aufweist, so könnte die Größe des an die Düsen und die Elektroden 28 und 30 geführten Signals vermindert werden und wenn das negative Potential auf der Platte 26 dne ausreichende Größe aufwejst, so kann das an die Elektroden 28 und 30 geführte Signal eine entgegengesetzte Polarität wie das an die Düsen geführte Signal aufweisen. Die Zwischenelektrode! 28 und 30 steuern die elektrostatische Wechselwirkung zwischen benachbarten Düsen, und daraus ergibt sich eine Steuerung der elektrostatischen Kräfte auf gerade gebildete Tintentropfen, was zu dem Ergebnis führt, daß die Bahnen der von den verschiedenen Düsen abgehenden Tintentropfen nicht divergieren.To avoid the electrostatic interactions in the area of the To overcome nozzles 10, 12 and 14, an electrode 28 is between the nozzles 10 and 12 and a further electrode 30 is arranged between the nozzles 12 and 14. At the electrodes 28 and 30 is a DC voltage signal placed, which has a size that is between * ' see the maximum value of the pulses sent to the nozzles and the potential of the plate 26 is. For example, when the voltage pulses applied to nozzles 10, 12 and 14 from source 32 have a maximum amplitude of 3 to 3.5 kV with respect to earth and the plates 26 are earthed, this would affect the electrodes 28 and 30 conducted DC voltage signals have a positive value between 2 and 2.5 kV to earth. When the plate 26 against Earth has a negative potential, the magnitude of the signal applied to the nozzles and electrodes 28 and 30 could be can be reduced and if the negative potential on the plate 26 increases to a sufficient size, this can be applied to the electrodes 28 and 30 have a polarity opposite to that of the signal sent to the nozzles. The intermediate electrode! 28 and 30 control the electrostatic interaction between adjacent nozzles and this results in control of the electrostatic forces on just-formed ink drops, with the result that the trajectories of the different Nozzles of outgoing ink droplets do not diverge.
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In der Fig. 2 sind die Impulse einer Wellenform 40 dargestellt, und zwar zur Veranschaulichung des von der Quelle 32 gelieferten Signals, wobei jeder Impuls zweckmäßigerweise verschiedene Tintentropfen erzeugen soll. Gemäß der Darstellung weist jeder Impuls eine steil ansteigende Vorderflanke 42 auf, die auf einen vorgegebenen Pegel 44 ansteigt, beispielsweise auf 3500 Volt, und zwar an den oben erwähnten Düsen sowie an der Tinte, dann wird der Impuls während einer kurzen Zeitperiode auf einem Pegel 44 gehalten, beispielsweise über 100 Mikrosekunden. Vorzugsweise fällt die rückwärtige Flanke 45 jedes Impulses langsam ab, und zwar entweder linear oder exponentiell, bis er den Basispegel 43 erreicht.The pulses of a waveform 40 are shown in FIG. 2 to illustrate the one supplied by the source 32 Signal, with each pulse expediently intended to generate different drops of ink. As shown, each impulse has a steeply rising leading edge 42 which rises to a predetermined level 44, for example 3500 volts, and at the above-mentioned nozzles as well as the ink, then the pulse becomes at a level 44 for a short period of time held, for example, over 100 microseconds. Preferably, the trailing edge 45 of each pulse falls slowly, and either linearly or exponentially until it reaches the base level 43.
In der Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform des Erfindungsge-. genstandes dargestellt, in welcher die Divergenz der Strahlenbahnen der Tintentropfen von verschiedenen Düsen eines beliebigen Bereiches ohne Zwischenelektroden steuerbar sind. In dieser Ausführungsform sind gleiche Komponenten wie in. der Fig. 1 mit den selben Bezugszeichen gekennzeichnet, und die an die Zwischendüse 12 geführte Wellenform weist eine zu der Polarität der an die Düsen 10 und 14 geführten WeI I en formen umgekehrte oder entgegengesetzte Polarität auf. Gemäß der Darstellung kann dies durch eine herkömmliche Inverterschaltung 46 geschehen, die in der Schaltung angeordnet ist, welche die Düse 12 versorgt. Bei diesem System weisen die Tintentropfen von den Düsen 10 und 14 beispielsweise eine positive Polarität auf, und die Tintentropfen von der Düse 12 haben eine negative Polarität. Da die Tintentropfen des Strahls von der mittleren Düse 12 eine Polarität aufweisen, welche zu derjenigen der Tintentropfen von den äußeren Düsen 10 und 14 entgegengesetzt ist, werden abstoßende Kräfte zwischen den äusseren Strahlen vermieden. Auf diese Weise können Tintenlinien konstanter Stärke oder Tintenlinien mit steuerbarer Separation erreicht werden.In Fig. 3 is a further embodiment of the invention. Subject represented, in which the divergence of the ray paths of the ink droplets from different nozzles of any one Area can be controlled without intermediate electrodes. In this embodiment, the same components as in FIG. 1 with the the same reference numerals, and the waveform applied to the intermediate nozzle 12 has one of the polarity of the Guided white nozzles 10 and 14 form inverted or opposite shapes Polarity on. As shown, this may be done by a conventional inverter circuit 46 included in the circuit is arranged, which supplies the nozzle 12. In this system, the ink droplets point from the nozzles 10 and 14, for example has a positive polarity and the ink drops from the nozzle 12 have a negative polarity. Since the ink drops of the Jet from the central nozzle 12 have a polarity which corresponds to that of the ink droplets from the outer nozzles 10 and 14 is opposite, repulsive forces between the outer rays are avoided. This lets ink lines constant thickness or ink lines with controllable separation can be achieved.
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In dem System gemäß Fig. 1 und 3 sind die Düsen 10 und 14 vorzugsweise unter einem Winkel von 15 bis 30 Grad gegenüber der mittleren Düse 12 angeordnet, welche orthogonal zu der Ebene des Aufzeichnungsmediums 24 gerichtet ist. Die Düsen 10, 12 und 14 weisen vorzugsweise einen Abstand von etwa 1, 5 mm vom Bereich 22 des Aufzeichnungsmediums 24 auf. In der Ausführungsform gemäß Flg. 1 sind die Elektroden 28 und 30 vorzugsweise äqui distant von den Düsen 10 und 12 sowie jeweils von den Düsen 12 und 14 angeordnet und haben vorzugsweise einen Abstand von etwa 1,5 mm von den Bereichen 22 des Aufzeichnungsmediums 24.In the system of Figures 1 and 3, nozzles 10 and 14 are preferred arranged at an angle of 15 to 30 degrees with respect to the central nozzle 12, which is orthogonal to the plane of the Recording medium 24 is directed. The nozzles 10, 12 and 14 are preferably at a distance of about 1.5 mm from the area 22 of the recording medium 24. In the embodiment according to Flg. 1, electrodes 28 and 30 are preferably equidistant from nozzles 10 and 12 and from nozzles 12 and 14, respectively and are preferably at a distance of approximately 1.5 mm from the areas 22 of the recording medium 24.
- Patentansprüche -- patent claims -
509810/0642509810/0642
Claims (9)
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| OHJ | Non-payment of the annual fee |