DE3782710T2

DE3782710T2 - Tintenstrahldruckkopf und damit versehene industrieschreiber.

Info

Publication number: DE3782710T2
Application number: DE8787401856T
Authority: DE
Inventors: Luc Regnault
Original assignee: Imaje SA
Current assignee: Markem Imaje SAS
Priority date: 1986-07-21
Filing date: 1987-07-20
Publication date: 1993-04-08
Anticipated expiration: 2007-07-21
Also published as: AU7707387A; GR3006523T3; AU609410B2; DE3782710D1; JPH01500341A; FR2601625A1; ES2035097T3; US4905018A; EP0262004A1; EP0274507A1; EP0262004B1; FR2601625B1; CA1284743C; WO1988000529A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Tintenstrahl-Druckkopf und spezieller betrifft sie dessen Anwendungen bei Kurvenschreibern.
Die letzteren bieten sich in verschiedenen Formen dar, jedoch sind sie alle einerseits aus einem zu bedruckende Blätter (Druckbildträger) haltenden Teil und andererseits aus einem Teil aufgebaut, das eine oder mehrere Schreibstifte trägt, welche zwei Teile relativ zueinander bewegt werden, sei es durch Verschiebung von Blättern oder durch Verschiebung von Schreibstiften oder durch eine Kombination dieser zwei Vorgehensweisen.
Bei Kurvenschreibern sind die die Tinte auftragenden Schreibstifte häufig entweder Kugelschreiber oder Filzschreiber oder Hohlstifte mit tuscheartigen Spezialtinten.
Diese Schreibstifte weisen verschiedene Nachteile auf, unter denen man das Erfordernis eines notwenigen Kontaktes zwischen dem bedruckten Träger und dem Schreibstift beim Druck anführen kann. Nun ist aber abhängig von der Technik des Schreibstiftes und der Qualität der Oberfläche des bedruckten Trägers die Qualität des Kurvenzugs nicht konstant und nicht immer die beste, insbesondere wenn der zu bedruckende Träger an der Oberfläche abschleifend wirkt (Papier...), was eine oft sehr kurze Lebensdauer des Schreibstiftes zur Folge hat, und zwar unabhängig von seiner Technologie.
Ein anderer Nachteil liegt in der Tatsache, daß dann, wenn beim Verschieben des bedruckten Trägers kein Drucken erfolgt, ein Anheben des Schreibstiftes erforderlich ist, was einen deutlichen Zeitverlust beim Ausführen des Kurvenzugs zur Folge hat. Darüber hinaus fließt beim Wiederaufnehmen des Kurvenzugs die Schreibstifttinte nicht immer augenblicklich aus, so daß Markierungen am Anfang eines Kurvenzugs erscheinen.
Eine Schwierigkeit tritt auch hinsichtlich der Kompatibilität zwischen der Tinte, der Schreibstifttechnik und der Qualität des zu bedruckenden Trägers auf, die nicht offensichtlich ist, was zur Folge hat, daß die Qualität und die Lebensdauer des Kurvenzugs auf dem Träger in starkem Ausmaß begrenzt wird. Im allgemeinen ist es erforderlich, für jeden Trägertyp (verschiedene Papierqualitäten, Mylar, Polyesterfilm ...) einen anderen Schreibstifttyp zu verwenden (Kugelschreiber, Filzschreiber, Hohlröhrchen ...).
Die Aufgabe der Erfindung erlaubt es, sich der Gesamtheit der vorstehend aufgezählten Nachteile dadurch zu entledigen, daß eine Lösung für den Ersatz der existierenden Schreibstifte durch einen Druckkopf für einen kontinuierlichen Tintenstrahl vorgeschlagen wird, der an die Bedürfnisse von Kurvenschreibern angepaßt ist.
Die Erfindung betrifft einen Druckkopf für einen kontinuierlichen Strahl abgemessener Tintentröpfchen, bei dem die Tröpfchen im Bereich der Abrißstelle des aus der Abspritzdüse tretenden Strahls elektrostatisch mit Hilfe von Ladeelektroden geladen werden, um anschließend mittels Ablenkelektroden abgelenkt zu werden, von denen mindestens drei vorhanden sind, wobei die beiden ersten einander parallel gegenüberstehen und die dritte rechtwinklig zu den zwei ersten neben diesen angeordnet ist, wobei die Hochspannungsversorgung jeder der drei Ablenkelektroden von einer elektronischen Schaltung vorgenommen wird, um ein elektrisches Feld zu erzeugen, dessen Betrag konstant ist und dessen Richtung von 0º bis 180º in einer Ebene rechtwinklig zu den Ablenkelektroden veränderbar ist, um das Ablenken der Tröpfchen einer Tröpfchenfolge unter einem Winkel sicherzustellen, der sich zwischen 0º und 180º ändern kann, damit die Strichdicke, die durch die Anzahl der die Tröpfchenfolge bildenden Tröpfchen bestimmt wird, konstant bleibt, unabhängig davon, wie die relative Verschiebung des bedruckenden Trägers und wie die Richtung dieser Verschiebung ist.
Die Erfindung wird mit Hilfe der folgenden Beschreibung und der beigefügten Figuren besser verständlich werden, bei denen:
- Fig. 1 die herkömmliche Tintenstrahltechnik schematisch darstellt;
- Fig. 2 eine Darstellung der Dicken unterschiedlich breiter Striche ist, die durch die Tintenstrahltechnik erhalten werden können;
- Fig. 3a und Fig. 3b eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Druckkopfs bzw. eine Draufsicht auf die Ablenkplatten dieses Kopfs schematisch darstellen;
- Fig. 4a, 4b und 4c die Funktionsweise des Ablenkplattensatzes dieser ersten Ausführungsform der Erfindung darstellen;
- Fig. 5 einen Strich auf einem Träger mit verschiedenen Orientierungen der Punktefolge zeigt;
- Fig. 6 die korrigierte Kopf-Träger-Relativbahn als Funktion des Krümmungsradius der Punktfolge zeigt;
- Fig. 7a und 7b die Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckkopfes bzw. die Draufsicht auf die Kombination eines Ablenkplattensatzes mit einem Wiedergewinnungs-Tröpfchenfänger angepaßter Form zeigen;
- Fig. 8 die Tröpfchenbahn bei dieser zweiten Variante zeigt;
- Fig. 9a, 9b, 9c und 9d die Funktionsweise der Ablenkplatten dieser zweiten Variante zeigen;
- Fig. 10 die Funktion darstellt, die von dem angepaßten Wiedergewinnungs-Tröpfchenfänger ausgeführt wird;
- Fig. 11 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ablenkplattensatzes zeigt;
- Fig. 12 ein Beispiel für eine elektronische Steuerschaltung für die Ablenkspannungen ist;
- Fig. 13 und 14 Diagramme sind, die die Steuerparameter für diese Spannungen darstellen.
Zum Erhöhen der Verständlichkeit tragen gleiche Elemente in allen Figuren jeweils dieselben Bezugszeichen.
Fig. 1 ist eine Darstellung des Standes der Technik, die die betroffene Tintenstrahl-Drucktechnik veranschaulicht.
Diese besteht darin, einen kontinuierlichen Strahl abgemessener Tröpfchen (je) zu erzeugen, die von einem Modulationssystem (8) geliefert werden, das mit einer Tintenversorgungsvorrichtung (80) verbunden ist. Im Bereich der Abrißstelle des aus der Abspritzdüse (81) tretenden Strahls werden die Tröpfchen mit Hilfe von Ladeleketroden (7) elektrostatisch aufgeladen. Ablenkplatten (35), die ein elektrisches Feld erzeugen, lenken sie von ihrer Bahn ab. Die Gesamtheit dieser Einrichtungen zur Modulation, zum Abspritzen, zum Aufladen und Ablenken bildet den Druckkopf (T). Wenn der Träger (S), auf den man schreiben will, und der Druckkopf (T) eine Relativbewegung zueinander ausführen, wird die Ausbildung einer Druckmatrix erhalten. Beim beschriebenen Beispiel handelt es sich um ein "M". Alle nicht verwendeten Tröpfchen werden in einem Tröpfchenfänger (1) rückgewonnen, bevor sie in das Tintenumlaufsystem (2) rückgeführt werden.
Wie es Fig. 2 zeigt, können verschiedene Strichdicken durch Aufbringen mehrerer Tröpfchen nebeneinander erhalten werden. Striche der Dicke e = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 und 0,5 sind dargestellt. Sie bestehen jeweils aus einer zwischen 1 und 5 veränderlichen Anzahl (nb) von Tröpfchen, die auf dem Träger einen Auftreffpunkt mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 130 um erzeugt.
Demgemäß ist einerseits zu erkennen, daß zwischen dem Druckkopf und dem Träger kein Berührungspunkt besteht, was die mit dieser Berührung verbundenen Hauptnachteile ausschließt, welche man bei Maschinen antrifft, bei denen ein Schreibstift verwendet wird, um eine Zeichnung auf einem Träger auszuführen. Andererseits ist zu erkennen, daß es ein einziger Druckkopf erlaubt, Striche unterschiedlicher Dicke zu erhalten, wohingegen im Fall herkömmlicher Kurvenschreibermaschinen jede Dicke das Anwenden eines daran angepaßten Schreibstiftes erfordert.
Diese Beschreibung zeigt demgemäß das Interesse, die allgemein bei Kurvenschreibern verwendeten Markierorgane durch einen Tintenstrahl-Druckkopf zu ersetzen. Es handelt sich hierbei um eine unbestreitbar interessante Anwendung der Tintenstrahltechnik auf dem Gebiet des gewerblichen Zeichnens.
Die Erfindung hat auch einen neuen Druckkopf zur Aufgabe, der besonders an diese Anwendung angepaßt ist, wie nun beschrieben wird. Bei der herkömmlichen Tintenstrahltechnik stellt es sich heraus, wie dies mit Hilfe von Fig. 1 dargestellt ist, daß der Strahl Punktekolonnen druckt. Bei einem Kurvenschreiber kann sich der Träger in allen Richtungen in bezug auf den Schreibstift verschieben. Nun sind aber bei der bekannten Technik mit kontinuierlichem abgelenkten Strahl, der Kolonnen von Punkten (Punktefolgen) druckt, die letzteren immer in derselben Ebene angeordnet, die im allgemeinen rechtwinklig zur Verschieberichtung des zu bedruckenden Gegenstandes liegt (siehe Fig. 1).
Eine der wichtigen Eigenschaften der Erfindung liegt demgemäß in der Tatsache, daß, dank einer neuen Anordnung der Ablenkplatten, ein orientierbares elektrisches Ablenkfeld für die Tröpfchen erhalten wird. Unter diesen Umständen wird es möglich, die Punktekolonne (1 bis 5 Punkte im Beispiel von Fig. 2), die aus einer Anordnung abgelenkter Tröpfchen (Folge) besteht, in einer Ebene zu halten, die immer rechtwinklig zur Richtung der relativen Verschiebung des zu bedruckenden Trägers steht, unabhängig von dieser Richtung. Eine elektronische Steuerschaltung arbeitet mit diesem neuen erfindungsgemäßen Ablenkplattensatz zusammen, welche Schaltung später beschrieben wird. Darüber hinaus trägt bei verschiedenen Ausführungsformen eine Anpassung der Form des Tröpfchenfängers zum Erfolg der Vorgehensweise bei.
Eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Druckkopfes ist in Draufsicht von unten in Fig. 3a dargestellt, während Fig. 3b den neuen Ablenkplattensatz dieses Kopfes von oben gesehen darstellt.
Man erkennt einen Modulationskörper (8), der die unter Druck stehende Tinte erhält und eine Tintenausspritzdüse aufweist, die einen Tintenstrahl bildet, eine einem Detektor (6) für den Durchgang der Tröpfchen zugeordnete Tröpfchenladeelektrode und einen Wiedergewinnungs-Tröpfchenfänger (1) für beim Druck nicht verwendete Tintentröpfchen, der einer Wiedergewinnungs-Leitungsanordnung (2) für Tinte zugeordnet ist, die unter Unterdruck steht (Pfeil f).
Gemäß der Erfindung weist dieser Druckkopf eine Kombination dreier Ablenkplatten (3, 4, 5) auf, um ein elektrisches Ablenkfeld für geladene Tröpfchen zu erzeugen, das in einem Winkel orientierbar ist, der sich von 0º bis 180º ändern kann. Zwei dieser Platten (3) und (5) sind zueinander parallel, und die dritte (4) steht in einer Ebene rechtwinklig zu den vorgenannten. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wirkt dieser Satz von drei Ablenkelektroden (3, 4, 5) mit einer besonderen Struktur des Wiedergewinnungs-Tröpfchenfängers (1) zusammen, was die Orientierung der abgelenkten Tröpfchen von 0º bis 180º erlaubt. Die Tröpfchen fallen in eine kreisförmige Öffnung (1a), die in einer verengten Verlängerung (1b) des flachen Behälters ausgebildet ist, der den Tröpfchenfänger (1) bildet. Diese Öffnung ist in der Achse des Kopfes (T) angeordnet.
Die Fig. 4a, 4b und 4c veranschaulichen beispielhaft drei Tröpfchenablenkwinkel, nämlich
β = 0º;
β = 45º;
β = 180º.
Jedem dieser Ablenkwinkel entspricht ein elektrisches Feld (E), das durch eine Kombination der Hochspannungsversorgung für jede der drei Platten erzeugt wird.
Für einen Winkel β von 0º wird nur die Platte (5) versorgt.
Für einen Winkel β von 45º werden die Platten (4) und (5) gleichzeitig versorgt.
Für einen Winkel β von 180º wird nur die Platte (3) versorgt.
Diese Beispiele orientierter Ablenkungen werden in den Fig. 4a, 4b und 4c mit einer Folge (6) von 4 Tröpfchen erzeugt, wobei der nichtabgelenkte Strahl durch einen weißen Punkt (x) im Tröpfchenfänger (1) dargestellt ist. Durch Veränderung der Tröpfchenzahl in der Folge, wie dies durch Fig. 2 erläutert wurde, ist es demgemäß möglich, einen Kurvenzug mit Wahl der Strichdicke zu erzeugen. Diese Strichdicke wird unabhängig von der Richtung des Vorbeigangs des Trägers durch die Orientierung des Ablenkfeldes beibehalten. Dieses ist rechtwinklig zur Richtung des Vorbeigangs des Trägers in bezug auf den Schreibkopf ausgerichtet.
Fig. 5 zeigt einen Kurvenzug (100) auf einem (nicht dargestellten) Träger mit unterschiedlichen Orientierungen der Punktefolge in solcher Weise, daß eine konstante Strichdicke erhalten bleibt (β = 180º, 135º, 90º, 45º, 0º).
Bezüglich eines festen Punktes des Druckkopfes fällt abhängig vom augenblicklichen Ablenkwinkel die Punktefolge nicht an dieselbe Stelle. Es ist daher erforderlich, eine Bahnkorrektur in der Relativbewegung des Druckkopfes in bezug auf den zu bedruckenden Träger abhängig von den bei der Ablenkung der Punktefolge beibehaltenen Winkel vorzunehmen.
In Fig. 6 ist die korrigierte Kopf-Träger-Relativbahn (tr) für einen gegebenen Kurvenzug (tc) als Funktion des Radius (R) der Tröpfchenfolge um die Achse des Tröpfchenfängers aufgetragen. Diese Variante eines Druckkopfs zum Zeichnen mit einem Tintenstrahl erfordert ein Programm für die Korrektur des Kurvenzugs unter Berücksichtigung des Ablenkradius der Punktefolge, die zum Zeichnen dient.
Eine zweite Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Druckkopfes ist mittels der Fig. 7a und 7b, Fig. 8 sowie der Fig. 9a, 9b, 9c und 9d dargestellt. Wie zuvor, zeigt Fig. 7a schematisch eine Vorderansicht des Druckkopfes und Fig. 7c zeigt eine Draufsicht auf den Ablenkplattensatz, wobei der Rückgewinnungs-Tröpfchenfänger (1) eine eigentümliche Form zeigt, die an diese Anwendung angepaßt ist. Die Anzahl der Ablenkplatten beträgt auch hier drei. Es finden sich dieselben Elemente wie bei der vorangehenden Variante wieder. Bei dieser Lösung ändern sich nur die Form des Tröpfchenfängers sowie die Art, wie die Tröpfchen zum Druck verwendet werden. Tatsächlich werden die für den Druck nicht verwendeten Tröpfchen dieses Mal systematisch in den Tröpfchenfänger (1) abgelenkt, der, gemäß einem Merkmal der Erfindung, eine halbkreisförmige Auffangrinne (111) aufweist. Die für den Druck verwendeten Tröpfchen werden ihrerseits auf solche Weise abgelenkt, daß die Mitte der Folge gedruckter Punkte unabhängig von deren Anzahl in der Achse des Kopfes und damit im Zentrum der halbkreisförmigen Rinne (113) des Tröpfchenfängers (1) liegt. Ein Beispiel gibt Fig. 8 mit einer Folge von fünf Punkten, in welcher Figur nur das Modulationssystem und der Tröpfchenfänger (1) mit seiner halbkreisförmigen Rinne (111) erscheinen.
In den Fig. 9a, 9b, 9c und 9d sind mehrere Orientierungen des Ablenkfeldes schematisch dargestellt, und zwar 0º, 45º, 90º bzw. 180º mit einer Folge von vier Punkten. Die für den Druck nicht verwendeten Tröpfchen werden abgelenkt; sie sind durch einen weißen Fleck (x) in der Rinne (111) des Rückgewinnungs- Tröpfchenfängers (1) dargestellt.
Der Nutzen dieser Bauart liegt in der Möglichkeit, einen Kurvenzug mit programmierbarer Strichdicke durch Einwirkung auf die Anzahl der Tröpfchen zu erzeugen und zwar unter Beibehaltung der Strichdicke unabhängig von der Relativbahn zwischen dem Kopf und dem bedruckten Träger, ohne daß auf eine Korrektur der relativen Bewegungsbahn des Kopfes in bezug auf den Träger zurückgegriffen werden muß, wie dies bei der vorstehenden Variante (Fig. 6) der Fall war.
Ein weiterer Vorteil dieser zweiten Variante liegt in der Tatsache, daß der Druckkopf dank der besonderen Anordnung des Rückgewinnungs-Tröpfchenfängers (1) bedeutende Beschleunigungen aushalten kann. In einer Phase der Beschleunigung (und der Verzögerung) des Kopfes in Richtung des in Fig. 10 dargestellten Vektors (V&sub0;), d. h. rechtwinklig zur Ablenkebene der Tröpfchen, werden diese nämlich geringfügig in die Achse des Vektors (V&sub1;) (Fig. 10) entlang ihrer Bahn abgetrieben. Es besteht demgemäß die Gefahr für die nicht zum Druck bestimmten Tröpfchen, daß sie nicht mehr in den Rückgewinnungs- Tröpfchenfänger fallen können. Die Anordnung des in der Variante in der Fig. 7 bis 10 vorgeschlagenen Tröpfchenfängers lindert diesen Nachteil in dem Maße wie der von der Rinne (111) gebildete Kreisbogen in seiner Richtung (V&sub1;) eine sehr große Abmessung des Tröpfchenfängers gegenüber den anderen Lösungen ergibt.
Die zwei Vorteile dieser zweiten Variante, nämlich das Nichterfordernis einer Bahnkorrektur und die Möglichkeit, starke Beschleunigungen zu ertragen, machen aus ihr eine interessante Lösung für Anwendungen, wo die Geschwindigkeit der Erzeugung des Kurvenzugs wichtig ist.
Fig. 11 veranschaulicht eine dritte Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Druckkopfs. Bei diesem Aufbau sind vier Ablenkplatten (3, 4, 5, 9) vorgesehen. Die Platte (9) liegt parallel zur Platte (4) und rechtwinklig zu den zwei anderen (3, 5). Es ist ein Fall einer beispielhaften Figur dargestellt, in der an den Platten (4, 5) Spannung anliegt. Die Berechnung der Abstände (a) und (b) zwischen den Platten wird später beschrieben. Zum Zweck der Wartung des Druckkopfes ist die vierte Platte (9) wegschwenkbar vorgesehen.
Gemäß der Erfindung und wie bereits vorstehend ausgeführt, wirkt eine Steuerschaltung (C) für die Ablenkhochspannungen mit einem erfindungsgemäßen Druckkopf für orientierbare Ablenkung zusammen.
Die Steuerschaltung (C) für die Ablenkhochspannungen hat demgemäß die Aufgabe, die drei Elektroden (3), (4) und (5) von Fig. 3 (oder die drei oder vier Ablenkelektroden (3), (4), (5), (9) in den Varianten der Fig. 7 und 11 auf geeignete Potentiale zu bringen, damit die Ablenkebene der Tröpfchen in jedem Augenblick rechtwinklig zur Achse der Relativbewegung des bedruckten Trägers in bezug auf den Druckkopf liegt. Die Spannungen der Elektroden sind jeweils angegeben (V&sub3;, V&sub4;, V&sub5;, V&sub9;).
Bei einem besonderen Ausführungsbeispiel, das in Fig. 12 dargestellt ist, wird der Winkel (β) der Relativbewegung des bedruckten Trägers in bezug auf den Druckkopf an eine Steuervorrichtung (200) übertragen. Diese Steuervorrichtung (200) sucht in jedem Augenblick in einem Speicher (30) die Spannungswerte (V&sub3;, V&sub4;, V&sub5;, V&sub9;), die an die Elektroden gelegt werden müssen, um die Orientierung der Folge unter dem gewünschten Winkel (β) zu erhalten. Dieselbe Schaltung (200) steuert dauernd die Spannungsversorgungsvorrichtungen (201) der Ablenkelektroden. Diese Spannungen sind für einen vorgegebenen Druckkopf charakteristisch. Ein Berechnungsbeispiel für die Spannungswerte wird nachfolgend gegeben.
Die Spannungen der Ablenkelektroden werden so eingestellt, daß im Bereich der Tröpfchen ein resultierendes elektrisches Feld (E) mit vorgegebener Intensität erzeugt wird, das in der Ebene rechtwinklig zur Achse der Relativbewegung des bedruckten Trägers in bezug auf den Druckkopf ausgerichtet ist.
Die Berechnung der Spannungen (V&sub3;, V&sub4;, V&sub5;, V&sub9;) hängt von der Geometrie des ins Auge gefaßten Kopfes ab und erfordert die exakte Lösung des physikalischen Problems der Verteilung des elektrischen Potentials im Druckkopf unter Berücksichtigung der geometrischen Einzelheiten des Kopfs. Diese Lösung kann durch verschiedene Verfahren erhalten werden, einschließlich numerischer, rechnergestützter Lösungsverfahren. Wenn die Tröpfchenposition zentrisch in bezug auf die Elektroden liegt und die Abmessung der Elektroden groß in bezug auf diejenige der Tröpfchenfolge ist, kann man einen Näherungswert für die erforderlichen Ablenkspannungen erhalten, um ein elektrisches Feld mit einem Wert (E) zu erhalten, das unter dem gewünschten Winkel (β) ausgerichtet ist.
Man verwendet in diesem Fall die folgenden Gleichungen:
wobei die Werte für (Ex) und (Ey) mit Hilfe der nachfolgend wiedergegebenen Gleichungen berechnet werden.
und:
Bei einem besonderen Anwendungsbeispiel der mittels Fig. 11 veranschaulichten Variante sind die Abstände zwischen den Elektroden a = b = 5 mm, und die Elektrode (9) liegt auf einem Potential von 0 Volt. Fig. 13 gibt die erforderliche Beziehung zwischen den Spannungswerten (V&sub3;), (V&sub4;) und (V&sub5;) wieder, um den Wert des resultierenden elektrischen Feldes am Punkt (j) zu erhalten, der auf der Achse des nichtabgelenkten Strahls liegt, nämlich E = 0,25 MV/m.
In der Praxis und zur Veranschaulichung ergibt Fig. 14 für einen Winkel (β) = 60º die Werte (V&sub5;) = 750 Volt und (V&sub3;) = 0 Volt. Fig. 13 ergibt dann (V&sub4;) = 1300 Volt. Der Wert des resultierenden Feldes ist bei diesen Bedingungen 0,25 MV/m.
Es kann auch an andere Spannungskombinationen gedacht werden, um dieses Ergebnis zu erhalten. Diese Kombinationen ergeben sich aus denselben Gleichungen.
Beim gegebenen Beispiel weist die Tintenausspritzdüse einen Innendurchmesser von 25 Mikrometer auf, und die an die Ladeelektrode gelegten Spannungen liegen maximal in der Größenordnung 150 Volt, um die gewünschten Strichbreiten (0,1 bis 0,4 mm) zu erhalten.
Wie schon vorstehend ausgeführt, findet ein Druckkopf mit kontinuierlichem Strahl und spezieller ein Druckkopfs mit Platten für orientierbare Ablenkung bevorzugt auf dem Gebiet der Kurvenschreiber Anwendung. Jede Berührung zwischen dem Aufzeichnungsorgan und dem zu beschreibenden Träger wird vermieden mit allen Vorteilen, die dies mit sich bringt. Darüber hinaus kann die Strichdicke unabhängig von der Achse der Relativbewegung des Kopfs in bezug auf den Träger konstant gehalten werden. Schließlich erweist sich selbst in Beschleunigungs(Verzögerungs)-Phasen die Rückgewinnung nichtverwendeter Tintentröpfchen dank der Anbringung eines Rückgewinnungs- Tröpfchenfängers mit angepaßter Geometrie als möglich.

Claims

1. Druckkopf für einen kontinuierlichen Strahl abgemessener Tintentröpfchen, bei dem die Tröpfchen im Bereich der Abrißstelle des aus der Abspritzdüse (81) tretenden Strahls elektrostatisch mit Hilfe von Ladeelektroden (7) geladen werden, um anschließend mittels Ablenkelektroden abgelenkt zu werden, von denen mindestens drei vorhanden sind, wobei die beiden ersten (3) und (5) einander parallel gegenüberstehen und die dritte (4) rechtwinklig zu den zwei ersten neben diesen angeordnet ist, wobei die Hochspannungsversorgung jeder der drei Ablenkelektroden (3, 4, 5) von einer elektronischen Schaltung (C) gesteuert wird, um ein elektrisches Feld (E) zu erzeugen, dessen Betrag konstant ist und dessen Richtung von 0º bis 180º in einer Ebene rechtwinklig zu den Ablenkelektroden veränderbar ist, um das Ablenken der Tröpfchen einer Tröpfchenfolge unter einem Winkel (β) sicherzustellen, der sich zwischen 0º und 180º ändern kann, damit die Strichdicke, die durch die Anzahl der die Tröpfchenfolge bildenden Tröpfchen bestimmt wird, konstant bleibt, unabhängig davon, wie die relative Verschiebung des bedruckenden Trägers und wie die Richtung dieser Verschiebung ist.

2. Druckkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner eine vierte Elektrode (9) aufweist, die parallel zur dritten Elektrode (4) steht und ihr in solcher Weise gegenübersteht, daß das elektrische Feld (E) eine Richtung aufweist, die sich zwischen 0º und 360º ändern kann.

3. Druckkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß diese vierte Elektrode (9) wegnehmbar ist.

4. Druckkopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (C) so ausgebildet ist, daß sie die Elektroden (3, 4, 5, 9) auf die richtigen Potentiale bringt, damit die Ablenkebene der geladenen Tröpfchen in jedem Zeitpunkt rechtwinklig zur Achse der Relativbewegung des bedruckten Trägers in bezug auf den Druckkopf ist.

5. Druckkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Wert (E) = Konstante = 0,25 MV/m für Elektroden ist, die voneinander gleiche Abstände von etwa 5 mm haben.

6. Druckkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von einem ersten Diagramm, das den Verlauf der Spannungen (V&sub3;) in Abhängigkeit von (β) und (V&sub5;) in Abhängigkeit von (β) zeigt, der Wert einer der betroffenen Spannungen (V&sub3;) oder (V&sub5;) für einen gewählten Winkel (β) bestimmt wird und, nachdem dieser Wert festgelegt ist, ausgehend von einem zweiten Diagramm, das für konstantes (E) = 0,25 MV/m den Verlauf der Spannungen (V&sub4;) in Abhängigkeit von (V&sub3;) und (V&sub5;) in Abhängigkeit von (V&sub4;) zeigt, der Wert der an die dritte Ablenkplatte anzulegenden Spanung (V&sub4;) abgeleitet wird.

7. Druckkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Winkel (β) = 60º (V&sub5;) gleich 750 Volt, (V&sub3;) gleich 0 Volt und (V&sub4;) gleich 1300 Volt ist.

8. Druckkopf nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückgewinnungs-Tröpfchenfänger (1) eine kreisförmige Öffnung (1a) aufweist, die zentrisch zur Achse des Kopfes liegt.

9. Druckkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückgewinnungs-Tröpfchenfänger (1) eine halbkreisförmige Rinne (111) aufweist, die die nicht verwendeten und zu dieser Rinne abgelenkten Tröpfen aufnehmen soll, wohingegen die Mitte der Tröpfchenfolgen, die zum Druck dienen, auf der Achse des Kopfes selbst liegt, zentriert zur Achse der halbkreisförmigen Rinne (111).

10. Kurvenschreiber mit einem zu beschreibenden Träger und einem Markierelement, welche zwei Teile relativ zueinander bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Markierelement ein Druckkopf nach einem der vorstehenden Ansprüche ist.

11. Kurvenschreiber nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf einen Satz Ablenkelektroden (3, 4, 5, 9) aufweist, die in solcher Weise ausgebildet und polarisiert sind, daß das Ablenkfeld (E) abhängig von der Orientierung der Achse der Relativverschiebung des Trägers in bezug auf den Kopf orientierbar ist.

12. Kurvenschreiber nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückgewinnungs-Tröpfchenfänger (1) des Druckkopfes eine kreisförmige Öffnung (1a) aufweist, die zentrisch zur Achse des Kopfes liegt.

13. Kurvenschreiber nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückgewinnungs-Tröpfchenfänger (1) eine halbkreisförmige Rinne (111) aufweist, wobei die nicht verwendeten Tröpfchen in diese Rinne (111) abgelenkt werden, wohingegen die Mitte der für die Markierung verwendeten Tröpfchenfolgen auf der Achse des Kopfes liegt, die selbst in bezug auf die Achse der Rinne (111) zentriert ist.