DE2548462A1 - Schnelldrucker - Google Patents

Description

Schnelldrucker

Die erhöhte Arbeitsgeschwindigkeit zentraler Datenverarbeitungs-Einrichtungen elektronischer Computer erfordern eine entsprechende Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit der Schnelldrucker, die an eine solche Anlage angeschlossen sind und zur Erfüllung dieser Forderung sind verschiedene Versuche unternommen worden.

Ein typisches Beispiel einer solchen Verbesserung stellt ein System dar, bei dem die Tinte der Schreibdüse unter einem sehr niedrigen Druck zugeführt wird, so daß die Schreibflüssigkeit bzw. Tinte in Form einer Halbkugel von dem Düsenende vorsteht, wobei die Schreibflüssigkeit dann in Form von Tropfen dadurch abgezogen wird, daß ein elektrisches Feld zwischen Düse und einer Beschleunigungselektrode angelegt wird, die einige Millimeter vor der Düse liegt, wobei dann die Tintentrojifen auf die Oberfläche des Schreibpapiers dadurch gerichtet werden, daß ein starkes elektrisches Feld zwischen Düse und einer rückwärtigen Stange angelegt wird, und wobei eine weitere elektrostatische Ablenkung sowohl in einer Primärrichtung als auch in einer Sekundärrichtung (Richtung nach rechts und nach links) bewirkt wird, um dadurch Buchstaben, Zeichen usw. auf der Oberfläche des Druckpapiers auszudrucken.

Es ist außerdem ein System bekannt, bei welchem die Ionen, die zwischen auf Hochspannung stehenden Elektroden erzeugt werden, durch einen Tintennebel derart geschickt werden, daß sie die Tintenpartikel mit

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sich abführen, wobei dann diese Tintenpartikel führenden Ionen selektiv auf der Oberfläche des Druckpapieres absorbiert werden, um einen Abdruck zu erzeugen.

Die vorliegende Erfindung beruht auf diesem zuletzt erwähnten System, und aus diesem Grunde wird zu Beginn der Figurenbeschreibung zunächst dieses Prinzip erläutert, um die Erfindung zu verdeutlichen.

Gemäß der Erfindung besitzt der Schnelldrucker ein Heizelement in dem Aperturbrett, wodurch die relative Feuchtigkeit im Aperturbrett erniedrigt wird.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, die relative Feuchtigkeit in dem Aperturbrett abzusenken.

Weiter bezweckt die Erfindung die Absenkung der relativen Feuchtigkeit durch Erhöhung der Lufttemperatur im Aperturbrett durch Anordnung eines Heizelementes in diesem Aperturbrett.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die Möglichkeit des Rostansatzes jeder leitfähigen Schicht dadurch zu vermeiden, daß die leitfähige Schicht im Apertürbrett von Feuchtigkeit freigehalten bleibt, indem ein Heizelement in dem Aperturbrett vorgesehen wird.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung veranschaulicht. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Darstellung des erfindungsgemäßen Systems eines Schnelldruckers]

Fig. 2 eine Darstellung des Ausdruckabschnitts des erfindungsgemäßen Schnelldruckers;

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Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht des Ausdruckabschnitts des Schnelldruckers;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Heizelementes nach der Erfindung;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Heizelementes;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht, welche die Lagerung des Heizelementes, im Aperturbrett veranschaulicht.

Zum Verständnis des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips wird zunächst auf Figur 1 der Zeichnung Bezug genommen, die das System veranschaulicht. Zwischen einer Anode 101 und einer Kathode 102 wird eine Hochspannung angelegt, wodurch von der Anode 101 Kationen erzeugt werden. Diese Kationen werden nach der Kathode 102 abgesaugt und versuchen, durch ein Aperturbrett 105 hindurchzutreten. Dieses Aperturbrett 103 besteht, wie aus Figur 2 ersichtlich ist, aus leitfähigen Steuerschichten 105, einer gemeinsamen Leitschicht 106 und einer dazwischenliegenden Isolierschicht 107. Diese Schichten umgeben die öffnungen 104 im Brett, und durch diese öffnungen 104 tosten die Kationen hindurch. An die leitfähige Steuerschicht 105 und die geraeinsame leitfähige Schicht 106 wird eine Spannung vorbestimmter Höhe angelegt, um ein elektrisches Feld in jeder der öffnungen 104 zu erzeugen, so daß die Kationen in der Weise gesteuert werden, daß sie durch die öffnungen hindurchtreten oder nicht hindurchtreten, was durch Änderung des elektrischen Feldes durch geeignete Wahl der Potentiale der leitfähigen Steuerschichten relativ zum Potential der gemeinsamen leitfähigen Schicht 106 erreicht werden kann. Die öffnungen 104 sind zeilenweise vorgesehen und die durch diese öffnungen hindurchtretenden Kationen treffen auf die Tintenpartikel während diese durch den Tintennebel hindurchlaufen, wodurch die Tintenpartikel elektrisch

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Der Tintennebel wird durch Vibration der Tintenlösung 109 in einem Tintennebelgenerator 108 durch Überschallvibratoren 110 bewirkt, und der Nebel tritt aus einer Auslaßöffnung 111 aus. Die elektrisch geladenen Tintenpartikel werden von der Kathode 102 der rückwärtigen Stange 112 angezogen und auf einem Druckpapier 113 abgelagert, wodurch Punkte ausgedruckt werden. Auf diese Weise können Buchstaben und so weiter in Form einer Punktmatrix dadurch ausgedruckt werden, daß die Vorschubgeschwindigkeit des Druckpapieres 113 als Hilfsabtastung gesteuert wird.

Bei derartigen elektrostatischen Schnelldruckern spielt das Aperturbrett eine wichtige Rolle. Daher hat man verschiedene Vorkehrungen getroffen, um das Aperturbrett gegen Ausfall oder Beschädigung zu schützen und viele solcher Einrichtungen sind so ausgebildet, daß eine Blockierung der öffnungen verhindert wird,durch die die Ionen hindurchtreten müssen. Eines der wirksamsten Verfahren zur Verhinderung einer Verstopfung der öffnungen besteht darin, dem Aperturbrett Luft zuzuführen und diese durch die öffnungen ausströmen zu lassen. Dieses Verfahren erweist sich tatsächlich als wirksam zum Schutz der öffnungen gegenüber einer Verstopfung mit Staub, Tintenpartikeln usw., jedoch kann damit das Problem nicht gelöst werden, das sich dadurch ergibt, daß die zugeführte Luft feucht ist, so daß die der Luft ausgesetzten metallischen Teile der ste.uernden leitfähigen Schichten und der gemeinsamen leitfähigen Schicht Rost ansetzen können.

Der Aufbau des erfindungsgemäßen Schnelldruckers ergibt sich aus nachstehender Beschreibung:

Die Anode 101 ist als drahtartige Elektrode ausgebildet und sie ist in einem das Aperturbrett bildenden Käfig 103 so angeordnet, daß die Anode 101 parallel zu der Kathode 102 verläuft, die in einem Gegenstab 112 vorgesehen ist. Der Käfig 103 besitzt

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steuernde leitfähige Schichten 105* die auf der Anodenseite angeordnet sind und außerdem eine gemeinsame leitfähige Schicht 106 auf der Kathodenseite, wobei eine Isolierschicht I07 dazwischen liegt. Außerdem sind im Käfig mehrere öffnungen 104 in Längsrichtung im Abstand zueinander und gegeneinander gestaffelt angeordnet und es wird für jede der öffnungen 104 eine die Ionen steuernde Elektrode ausgebildet. Die steuernden leitfähigen Schichten I05 sind an eine Treiberschaltung (nicht dargestellt) derart angeordnet, daß sie selektiv auf ein positives oder negatives Potential gegenüber dem Potential der gemeinsamen leitfähigen Schicht I06 aufgeladen werden, welch letzteres in der Höhe konstant gehalten wird.

Zur Zuführung von Tintennebel nach dem Ausdruckabschnitt 114 ist eine Vorrichtung zwischen dem Käfig 103 und dem Gegenstab 112 angeordnet. Diese Vorrichtung ist derart ausgebildet, daß ein Tintennebel durch Überschallvibratoren 110 erzeugt wird, die am Boden eines Nebelgenerators I08 angeordnet sind, der eine Tintenlösung 109 enthält. Der Tintennebel wird von einer Ablauföffnung 111 durch die Luft nach dem Druckabschnitt 114 getragen, die in das System durch Lufteinlässe II5 eintritt, die in der oberen Seitenwand des Nebelgenerators I08 angeordnet sind« Gegenüber der Ablauföffnung 111 befindet sich eine Tintennebel- und Luftsammeiöffnung 116, an die eine Leitung II7 anschließt, die nach einem Separator 118 und weiter über einen Kühler oder dgl. nach einer Hauptpumpe II9 führt.

Im Käfig 103 ist außerdem ein Isolator 120 unter der Anode angeordnet und ein Heizelement 122 ist, wie aus Figur β ersichtlich, durch einen Träger 121 festgelegt. Das Heizelement 122 erzeugt Joule'sehe Wärme wenn ein elektrischer Strom zugeführt wird. Vorzugsweise ist das Heizelement so ausgebildet, daß der Widerstand ansteigt wenn die Temperatur über einen vorbestimmten Wert steigt, so daß der Strom dann abfällt und die Temperatur

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konstant gehalten werden kann. So kann z.B. dieses Heizelement dadurch geschaffen werden, daß ein Konstanttemperaturwiderstand 123 in einen Isolierkörper 124, wie aus Figur 4 ersichtlich, eingesetzt wird, oder indem der Konstanttemperaturwiderstand 123 und Isolierkörper 124 schichtweise zwischen zwei Elektrodenplatten I25 und 12β angeordnet werden. In letzterem Fall strömt der elektrische Strom von einer der Elektroden 125 oder 126 nach der anderen und durchläuft dabei die Konstanttemperaturwiderstände 123, so daß diese Widerstände 123 auf eine vorbestimmte Temperatur erhitzt werden und diese Temperatur danach aufrechterhalten.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des vorbeschriebenen Systems erläutert. Um ein gewünschtes Druckbild zu erhalten, wird jede der selektiven leitfähigen Schichten I05 so erregt, daß die Kationen für alle öffnungen 104 gesteuert wandern und die Kationen, die durch die Öffnungen 104 hindurchgetreten sind, durchlaufen den Tintennebel und führen mit sich feine Tintenpartikel. Sie setzen ihre Wanderung nach der Kathode 102 fort, bis sie auf dem Druckpapier II3 absorbiert werden, wo sie Druckpunkte erzeugen. Dieser Druck wird gleichzeitig über die gesamte Breite des Druckpapiers 113 durchgeführt und es werden Buchstaben zusammengesetzt aus Punktmustern gleichzeitig in Zeilen ausgedruckt, wobei die vorstehende Operation durchgeführt wird, die als Hauptabtastung bezeichnet wird und die Zuführung des Druckpapier es 113 wird als Hilfsabtastung bezeichnet.

Der Tintennebel, der dem Raum zwischen dem Druckpapier 113 und dem Käfig 103 zugeführt wird, wird durch Vibratoren 110 erzeugt, die im Nebelgenerator I08 angeordnet sind. Dieser Tintennebel wird zuerst nach einem Reservoirtank 127 zusammen mit Luft überführt und dann aus der Austrittsöffnung 111 mit gleichmäßiger Dichte ausgeblasen. Ein Teil des so ausgeblasenen Tintennebels wird zum Ausdrucken von Punkten, wie oben erwähnt, ausgenutzt,-

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während der Rest an der Sammelöffnung 116 zusammen mit dem Luftstrom gesammelt wird, und diese Mischung wird in einen Separator 118 überführt, wo die Tintenpartikel von der Luft getrennt werden, wobei letztere weiter nach einem Kühler geleitet wird, und dann nach der Hauptpumpe 119 gelangt, wo die Luft teilweise dem Reservoirtank 127 zugeführt wird und teilweise als Frischluftstrom benutzt wird.

Während der so beschriebenen Operation wird Luft unablässig über ein Rohr 128 dem Käfig 103 zugeführt, während das Heizelement 122 eine Wärme vorbestimmter Temperatur erzeugt, um die Innenseite des Käfigs 103 auf einer konstanten Temperatur zu halten. So wird die Lufttemperatur im Käfig I03 angehoben, damit der Käfig selbst erwärmt wird. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen I29 die Spannungsquelle.

Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Schnelldrucker wird die relative Feuchtigkeit im Käfig abgesenkt, um die Feuchtigkeit aus dem Käfig zu entfernen, da die Luft im Käfig auf eine feste Temperatur durch das Heizelement erwärmt wird. Der Käfig selbst wird ebenfalls durch die Warmluft im Käfig erwärmt, wodurch die Ablagerung von Feuchtigkeit auf jeder leitfähigen Schicht abgewehrt wird, so daß ein Rosten verhindert wird. Dies erweist sich als zweckmäßig, im Hinblick auf eine Freihaltung der öffnungen des Käfigs, so daß diese frei bleiben und eine stabile Druckqualität aufrechterhalten wird, was zu einer verbesserten Lebensdauer des Gerätes führt.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Schnelldrucker bei welchem die zwischen unter Hochspannung stehenden Elektroden erzeugten Ionen durch ein Aperturbrett moduliert werden und dann einen Tintennebel durchlaufen, in dem die Tintenpartikel elektrisch aufgeladen werden, um dadurch einen Druck durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Aperturbrett angehoben wird, um die relative Feuchtigkeit im Aperturbrett abzusenken.

   Schnelldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Aperturbrett ein Heizelement vorgesehen ist.

   Schnelldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic hnet, daß das im Aperturbrett vorgesehene Heizelement von einem Konstanttemperaturwiderstand gebildet wird, der in einem Isolator untergebracht ist.

   Schnelldrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Aperturbrett vorgesehene Heizelement von Konstanttemperaturwiderständen gebildet wird, die zusammen mit Isolierkörpern zwischen zwei Elektrodenplatten angeordnet sind.

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