DE69203166T2 - Verfahren zum Ausstossen von Flüssigkeit und Vorrichtung zum hochauflösenden Drucken an einem kontinuierlich arbeitenden Tintenstrahldrucker und Verfahrensdurchführung. - Google Patents

Verfahren zum Ausstossen von Flüssigkeit und Vorrichtung zum hochauflösenden Drucken an einem kontinuierlich arbeitenden Tintenstrahldrucker und Verfahrensdurchführung.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hochgenauigkeitsverfahren zum Ausstoßen von Flüssigkeit und seine Anwendung durch eine Hochauflösungs-Druckvorrichtung in einem Drucker mit stimuliertem kontinuierlichem Tintenstrahl.
  • Ein solches Flüssigkeitsausstoßverfahren findet Anwendung auf dem Gebiet des Hochauflösungsdrucks, kann aber auch angewendet werden auf dem Gebiet der Mikodosierung verwendeter Substanzen, z. B. beim Drucken bez. Auftragen oder Anzeichnen von gedruckten Mikroschaltungen oder dem Aufbringen von leitenden Klebstoff-Mikrotröpfchen zum Montieren von elektronischen Bauteilen auf einen Träger oder zum Verbinden von Materialkörnern nach einer bestimmten Geometrie. Eine weitere vorteilhafte Anwendung betrifft die Mikrodosierung von chemischen oder biologischen Reagenzien bei der Herstellung von Medikamenten.
  • Auf dem Gebiet der Hochauflösungsdrucker beruht ein bekanntes Verfahren, beschrieben in dem US-Patent 4068 241 von Hitachi, auf dem Auftreten von kleinen Tropfen, Satelliten genannt, aus einem kurzen Tintenfaden austretend, der zum vorderen oder hinteren Ende eines Haupttropfens gehört, abhängig vom Wert der Amplitude der Stimulation, die zum Brechen des Tintenstrahls führt. Vor der Ablenkung wird der Tintenstrahl dann gebildet durch ein Wechselfolge von Haupttropfen und Satellitentropfen, wobei das Verhältnis der Durchmesser etwa 3 beträgt. Die Satellitentropfen werden anschließend abgelenkt nach einer Ablenktechnik des "Binär"-Typs: jeder Düse des Systems entspricht nur ein einziger Punkt des zu druckenden Musters. Folglich sind zwischen dem Druckkopf und dem Träger zahlreiche Relativbewegungen erforderlich, um eine bestimmt Fläche abzudecken, was einen Nachteil bildet.
  • Die nicht oder schwach aufgeladenen Haupttropfen des Systems werden gesammelt und durch eine Rinne zurückgeleitet zum Tintensystem.
  • Außerdem weist dieses Druckverfahren einen weiteren Nachteil auf, verursacht durch seine starke Empfindlichkeit bezüglich des Stimulationsverfahrens des Tintenstrahls. Es ist schwierig, die Reproduzierbarkeit der Charakteristika der Stimulationsvorrichtung zu beherrschen, ohne individuell das mechanische Verhalten jeder Vorrichtung zu justieren.
  • In der Patentanmeldung EP 0365454, angemeldet durch die Anmelderin, wird eine Hochauflösungsdruckmethode mittels Satellitentropfen beschrieben, angewendet in einem Drucker mit stimuliertem kontinuierlichem Strahl.
  • Ein kontinuierlicher Tintenstrahl wird zerteilt in Tropfen GN, im wesentlichen abstandsgleich und gleich groß. Wenn ein Haupttropfen Gn Aufladungselektroden passiert, ermöglicht das Anwenden einer entsprechenden elektrischen Spannung Vn - unter bestimmten, genauen Nutzungsbedingungen des Strahls - den Faden stormaufwärts von diesem Haupttropfen Gn loszulösen und folglich einen Satellitentropfen Sn zu erzeugen. Man wendet während der Bildungs zeit des nächsten Haupttropfens Gn+1 eine Spannung Vn+1 von im wesentlichen gleicher Größe wie VN an, damit der Satellitentropfen Sn ausreichend lang in dem Strahl zwischen den Tropfen Gn und Gn+1 bleibt, um das elektrische Ablenkungsfeld zu durchqueren, das sich stromabwärts befindet und um somit abgelenkt zu werden in Richtung Druckträger. Die wenig abelenkten Haupttropfen werden zurückgeleitet in das Tintensystem.
  • Die Anwendung dieses Verfahrens weist mehrere Nachteile auf. Zunächst die Spezifität der für die erwünschte Nutzung des Tintenstrahls erforderlichen Bedingungen. Außerdem beträgt die Verwendungsfreguenz der Satellitentropfen nur ein Drittel der für die Stimulation des Strahls verwendeten: der Tropfen Gn+1, dessen elektrische Ladung im wesentlichen gleich der des Tropfens Gn ist, erzeugt ebenfalls einen für den Druck nicht verwendeten Satellitentropfen, da der Wert seiner Ladung im allgemeinen nicht einem Punkt des zu druckenden Musters entspricht. Außerdem bringt die vorgeschlagene elektrostatische Abgrenzung den Satellitentropfen in eine Lage instabilen Gleichgewichts, die nachteilig ist für die Genauigkeit der Ablenkung. Dieses Problem wird im übrigen erschwert durch die Länge der durch diese Satellitentropfen zurückgelegten Strecke, die zwischen den Aufladungselektroden und dann in dem elektrischen Ablenkungsfeld verläuft.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu beseitigen, indem ein Ausstoßverfahren einer Flüssigkeit mittels eines kontinuierlichen Strahls vorgeschlagen wird, wobei Mikrotropfen anders erzeugt werden als durch Einwirken auf die Größe oder die Frequenz der Erregung, die zum Brechen des Strahls führt, und kein zusätzliches Ablenkmittel verwendet wird außer dem, das erzeugt wird durch die Wechselwirkung zwischen den Tropfen in dem Strahl.
  • Dazu ist der Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zum Ausstoßen von Flüssigkeit mit hoher Auflösung, umfassend einen ersten Schritt des Zerteilens des Flüssigkeitsstrahls in Tropfen in der Nähe einer Vorrichtung zur elektrostatischen Aufladung der Tropfen, die in bezug auf die Achse des Strahls ein asymetrisches elektrisches Feld erzeugt, einen zweiten Schritt zur Erzeugung eines einzigen Mikrotropfens am - in Flußrichtung - vorderen Ende eines Haupttropfens durch Anwendung einer bestimmten Spannung VM in der Aufladungsvorrichtung und schließlich einen Ablenkungsschritt des zur Verwendung bestimmten Mikrotropfens durch Anwendung einer anderen Aufladungsspannung VC, kleiner als die Spannung VM, auf den dem Mikrotropfen unmittelbar folgenden Haupttropfen.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Hochauflösungs- Druckvorrichtung in einem Drucker mit einem stimulierten kontinuierlichen Tintenstrahl unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens, umfassend:
  • - einen Tintenspeicher unter Druck, versehen mit wenigstens einer Düse zum Ausstoßen des Tintenstrahls in die entsprechende Richtung,
  • - Stimulationseinrichtungen des Strahls, die seinen Brechpunkt zur Bildung von Tintentropfen festlegt in der Nähe einer statischen Aufladungseinrichtung, verbunden mit einer Versorgungsschaltung,
  • - eine Überwachungsschaltung, verbunden mit einer Schaltung zur Verarbeitung der erfaßten Daten, angeordnet in der Nähe der Tintentropfen, nach ihrer elektrostatischen Aufladung durch die Vorrichtung, und
  • - eine Rückleitungsrinne der für das Drucken nicht verwendeten Tropfen, die in dem Tintenhauptversorgungssystem endet,
  • - dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladungseinrichtung eine einzige Elektrode umfaßt, die bezüglich der Achse des Tintenstrahls ein asymetrisches Feld erzeugt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von speziellen Ausführungsbeispielen hervor, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen:
  • - die Figur 1 ist eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Druckvorrichtung in einem Tintenstrahldrucker mit Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • - die Figur 2a ist ein Schema, das das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von Mikrotropfen zeigt;
  • - die Figur 2b ist ein Diagramm, das die Form der elektrischen Aufladungsspannungen zeigt, die hinsichtlich der Erzeugung der Druck-Mikrotropfen auf die Haupttintentropfen angewendet werden;
  • - die Figur 3a ist ein Schema, das das erfindungsgemäße Erzeugungs- und Ablenkungsverfahren zeigt;
  • - die Figur 3b ist ein Diagramm, das die Form der auf die Tintentropfen erfindungsgemäß angewendeten elektrischen Aufladungsspannungen zeigt;
  • - die Figuren 4a bis 4c sind Schemata von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Aufladungsvorrichtung der Tintentropfen.
  • Die Elemente, die in den verschiedenen Figuren dieselben Referenzen tragen, erfüllen die gleichen Funktionen hinsichtlich derselben Ergebnisse.
  • Das erfindungsgemäße Flüssigkeits-Ausstoßverfahren wird erklärt anhand seiner Anwendung bei einem Hochauflösungsdrucker.
  • Die Figur 1 ist eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Druckvorrichtung in einem Hochauflösungs-Tintenstrahldrucker mit Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Sie umfaßt einen Tintenspeicher 3, unter Druck, versehen mit einer Ausstoßdüse 2 eines Tintenstrahls 1. Ein Resonanzkreis 4, elektrisch verbunden mit einem Modulationskreis 5, stimuliert den Tintenstrahl 1 und legt seinen Brechpunkt 6 fest. In der Nähe dieses Brechpunkts ordnet man eine elektrische Aufladungsvorrichtung 7 an, verbunden mit ihrer Versorungsschaltung 8, wobei diese Vorrichtung die Besonderheit aufweist, ein bezüglich der Achse D des Strahls asymetrisches elektrisches Feld zu erzeugen. Um eine permanente Synchronisation zwischen dem Fragmentieren des Tintenstrahls 1 zu Tropfen 11 und der Anwendung der Aufladungsspannungen auf die Tropfen herzustellen, wird eine Detektionsschaltung 9 in der Nähe der Bahn der Tintentropfen angeordnet und verbunden mit einer Verarbeitungsschaltung 10 der erfaßten Daten.
  • Die für den Druck nicht verwendeten Haupttropfen 11 werden in einer Rinne 12 gesammelt und zurückgeleitet zum Tintenhauptversorgungssystem 13.
  • Was die Mikrotropfen 14 betrifft, deren Erzeugungs- und Ablenkungsverfahren man nun betrachten wird, so folgen sie ihrer Bahn bis zum Druckträger 15. Das erfindungsgemäße Ausstoßverfahren nutzt eine Eigenschaft, die ein Tropfen einer leitenden Flüssigkeit aufweist, 1882 nachgewiesen durch Lord Rayleigh (s. Adrian G.Bailey in Electrostatic Spraying of Liquids - Research Studies Press Ltd 1988) : es gibt eine obere Aufladungsgrenze für einen Tropfen einer leitenden Flüssigkeit. Diese Grenze wird Rayleigh-Grenze genannt für den Fall, daß auf den Tropfen keine Beeinflussung von außen wirkt. Jenseits dieses Aufladungsgrenzwerts wird der Tropfen, Muttertropfen genannt, instabil und stößt einen oder mehrere stark aufgeladene Mikrotropfen aus, was die Wirkung hat, seine Aufladung unter den kritischen Rayleigh-Wert zurückzuführen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kontrolliert und verwendet dieses Phänomen elektrostatischer Instabilität eines Tropfens einer leitenden Flüssigkeit im Falle eines kontinuierlichen und stimulierten Strahls mit dem Zweck, vollkommen wiederholbar das Ausstoßen eines einzigen Mikrotropfens am - in Flußrichtung - vorderen Ende eines Muttertropfens zu bewirken.
  • Die Figur 2a zeigt dieses Verfahren zum erfindungsgemäßen Erzeugen von Mikrotropfen.
  • In der Nähe des Brechpunkts 6 des Strahls aus leitender Flüssigkeit 1, insbesondere Tinte, erzeugt die Aufladungselektrodenvorrichtung 7 ein in bezug auf die Achse D des Strahls nichtsymetrisches elektrisches Feld und teilt den Muttertropfen (20, 22 und 24) eine elektrische Aufladung VM eines bestimmten Werts zu, so das jeder einen Mikrotropfen ausstößt, nämlich die Mikrotropfen 26 und 27, jeweils zu den Muttertropfen 22 und 24 gehörend, wobei der von dem Tropfen 20 stammende Mikrotropfen nicht mehr sichtbar ist. Zwischenzeitlich erhalten die Haupttropfen 21, 23 und 25 keine elektrische Aufladung, so daß die jeweils zwischen den Muttertropfen 22 und 24 und den entsprechenden Mikrotropfen 26 und 27 vorhandenen elektrostatischen Abstoßungskräfte diese dazu bringen, sehr schnell eingefangen zu werden durch die nicht aufgeladenen Haupttropfen 23 und 25. Wegen der durch die Geometrie der Aufladungsvorrichtung 7 erzeugten Asymetrie - eine einfache flache Elektrode in Figur 2a - befindet sich der Einfangpunkt 28 eines Mikrotropfens 26 durch den unmittelbar folgenden Haupttropfen 23 leicht abgelenkt von der Achse D des Tintenstrahls.
  • Die Werte der elektrischen Spannungen, an die Aufladungsvorrichtung 7 übertragen durch ihre Versorgungsschaltung 8, sind in Figur 2b dargestellt. Jedem Tropfen der Figur 2a gegenüber ist die ihm zugeteilte Aufladungsspannung aufgetragen: VM für die Muttertropfen und Null für die Haupttropfen.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die dem Druck dienende Ablenkung der Mikrotropfen durch entsprechendes Aufladen des Haupttropfens, der unmittelbar jedem Muttertropfen folgt, der einen Mikrotropfen erzeugt hat: ein solcher Haupttropfen wird Ablenkungstropfen genannt. Ab einem Minimalwert Vcmin der auf den Ablenkungstropfen angewendeten elektrischen Spannung ist nämlich die elektrostatische Abstoßung, erzeugt zwischen diesem Tropfen und dem ihm in dem Tintenstrahl vorangehenden Mikrotropfen, ausreichend groß, um diesen letzteren von der Achse D des Strahls zu entfernen in der Richtung, die definiert wird durch die Asymetrie des durch die Aufladungselektrode 7 erzeugten elektrischen Feldes. Eine kontinuierliche Veränderung des so erhaltenen Ablenkungswinkels kann gesteuert werden durch Veränderung des auf den Ablenkungstropfen angewendeten Aufladungsquantums.
  • Ebenso wie es eine Minimalspannung Vcmin zur Aufladung der Ablenkungstropfen gibt, um die Ablenkung der Druck- Mikrotropfen zu erhalten, gibt es eine Maximalspannung Vcmax, über der dann die starke elektrostatische Wechselwirkung zwischen den Ablenkungstropfen und den Muttertropfen das Ausstoßen der Mikrotropfen durch diese letzteren verhindert, obwohl die auf die Muttertropfen angewendete Spannung VM größer ist als die Rayleigh- Spannung, strikt als frei von jeder Beeinflussung definiert. Außerdem wird diese auf die Ablenkungstropfen angewendete Spannung kleiner als die Rayleigh-Spannung gewählt, so daß sie keine nichtverwendbaren Mikrotropfen ausstoßen, was dem erfindunsgemäßen Verfahren eine gute Druckgeschwindigkeit verleiht.
  • Die Figur 3a ist das Schema, das das Erzeugungs- und Ablenkungsverfahren der Drucktropfen zeigt, und die Figur 3b ist ein Diagramm, das die Aufladungsspannungswerte zeigt, die erfindungsgemäß auf die Tropfen des Tintenstrahls angewendet werden.
  • Der Tintenstrahl 1 wird gebrochen zu Haupttropfen 30 bis 35 Die Tropfen 30, 32 und 34 werden elektrisch aufgeladen durch eine Spannung VM höher als die Rayleigh-Spannung, um Mikrotropfen 36, 37 und 38 zu erzeugen. Zwei von diesen Mikrotropfen, 36 und 37, werden jeweils abgelenkt durch die Ablenkungstropfen 31 und 33, jeweils aufgeladen durch die Spannungen Vc&sub3;&sub1; und Vc&sub3;&sub3;. Da der Haupttropfen 35 elektrisch nicht aufgeladen ist, wird er den Mikrotropfen 38, vom Tropfen 34 stammend, absorbieren. Man stellt fest, daß der Ablenkungswinkel der Mikrotropfen abhängt von der Spannung Vc, die auf die Ablenkungstropfen angewendet wird. So erklärt die Aufladungsspannung Vc&sub3;&sub3; des Tropfens 33, höher als Vc&sub3;&sub1; des Tropfens 31, die starke Ablenkung des Mikrotropfens 37 in bezug auf die des Mikrotropfens 36.
  • Die Muttertropfen 30, 32 und 34, die Ablenkungstropfen 31 und 33 und der nicht aufgeladene Tropfen 35, die nicht abgelenkt werden in Richtung Träger, werden gesammelt durch eine Rinne und zum Tintensystem zurückgeleitet.
  • Man stellt also fest, daß das Bedrucken eines bestimmten Punktes des Trägers 15 die Beteiligung von zwei Tropfen des Tintenstrahls mit folgender Sequenz erfordert: Aufladungsspannung mit überkritischem Wert VM, höher als die Rayleigh-Spannung, um den Druck-Mikrotropfen zu bilden, dann Aufladungsspannung mit unterkritischem Wert Vc, enthalten zwischen Vcmin und Vcmax, um diesen Mikrotropfen abzulenken.
  • In den Figuren 4a und 4b sind schematisch Ausführungsbeispiele der Aufladevorrichtung der Tintentropfen dargestellt, drei interschiedlichen Geometrien entsprechend aber alle ein bezüglich der Achse D des Tintenstrahls 1 nichtsymetrisches elektrisches Feld erzeugend.
  • Nach dem ersten Beispiel der Figur 4a hat die Elektrode 70 die Form eines Halbzylinders, dessen Achse zusammenfällt mit der Achse D des Tintenstrahls 1; die elektrostatische Wechselwirkung zwischen dieser Elektrode 70 und dem Strahl 1 ist stark und ermöglicht den Betrieb des Druckers mit schwachen Aufladungsspannungsspannungen der Tintentropfen. Nach dem zweiten Beispiel, das die Figur 4b darstellt, hat die Elektrode 71 die Form einer einzigen rechteckigen Platte mit einer zur Achse D des Strahls 1 parallelen Längsachse. Die elektrostatische Wechselwirkung zwischen der Elektrode 71 und dem Strahl 1 ist weniger groß als in dem vorangehenden Fall, aber die einfache Form und der geringe Platzbedarf der Elektrode erleichtern die Ausführung und die Integration mit hoher Dichte.
  • Das dritte Beispiel, Figur 4c entsprechend, stellt eine Kompromißlösung dar zwischen der Effizienz der ersten Geometrie und der Einfachheit der zweiten. Die Aufladungselektrode 72 wird gebildet durch zwei Halbebenen, die sich entsprechend einer zur Achse D des Tintenstrahls parallelen Richtung schneiden.
  • Das erfindungsgemäße Ausstoßverfahren weist den Vorteil auf, einen Auftreffpunkt der Flüssigkeitströpfchen auf dem Träger zu ermöglichen, der wesentlich kleiner ist als der Durchmesser der Ausstoßdüse, was folglich die Genauigkeit der Ausführungsvorrichtung erhöht, also die Auflösung des Druckers in dem beschriebenen speziellen Fall.
  • Es erlaubt ebenfalls einen hohen Integrationsgrad des Flüssigkeitsausstoßsystems mit kleineren Toleranzen im Vergleich zu seinen Leistungen.
  • Außerdem, da kein zusätzliches Ablenkmittel verwendet wird außer dem durch die elektrostatische Wechselwirkung zwischen dem Tropfen und dem Strahls erzeugten, ermöglicht das Verfahren, die Anzahl Elemente des Flüssigkeitausstoßkopfes zu reduzieren und jedes dieser Elemente zu vereinfachen: eine einzige Aufladungselektrode genügt.
  • Ein weiterer Vorteil beruht darauf, daß nur Mikrotropfen mit einer geringen Empfindlichkeit gegenüber den Veränderungen der Stimulationsamplitude des Tintenstrahls für den Druck verwendet werden, da diese Mikrotropfen nicht erzeugt werden durch zum Brechen des Tintenstrahls führendes Einwirken auf die Erregeramplitude oder -frequenz.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Möglichkeit, mit den Tintentropfen im Teilbild- bzw. Rastermodus zu drucken, im Gegensatz zu den Verfahren der vorhergehenden Technik, d.h. daß ein einziger Tintenstrahl das Drucken von mehreren Zeilen von Punkten ermöglichen, die der Modulation der Ablenkung der besagten Tropfen entsprechen.
  • Dank der Erfindung ist es möglich, vorteilhafte industrielle Anwendungen vorzusehen. Zunächst ermöglicht der äußerst kleine Durchmesser der Mikrotropfen die Konzeption eines Druckers, der auf allen Gebieten einsetzbar ist, die eine quasiphotographische Druckqualität erfordern. Mit einem von der Anmelderin hergestellten Drucker-Prototyp wurden Druck- Mikrotropfen unter 10 um erzielt bei einem Ausstoßdüsendurchmesser von 35 um.
  • Außerdem erlaubt die Möglichkeit, den Ablenkungswinkel jedes Druck-Mikrotropfens zu modulieren dank eines entsprechenden Steuer-Algorithmus einen Druck von sehr hoher Qualität auf Trägern von komplexer Form.
  • Der Markt der industriellen Dekoration, der zugleich eine hohe Auflösung und eine große Druckgeschwindigkeit verlangt, kann ebenfalls angesprochen werden, da die geringe Anzahl und die Einfachheit der für das erfindungsgemäße Druckverfahren erforderlichen Elemente ihre Integration mit hoher Dichte im Innern von Multijet-Modulen ermöglicht.
  • Die Erfindung ist keinesfalls beschränkt auf die soeben beschriebene Ausführungsart, sondern umfaßt selbstverständlich die technischen Äquivalente der Einrichtungen und ihrer Kombinationen, wenn sie im Rahmen der nachfolgenden Ansprüche verwendet werden. Somit kann die Erfindung in einer Vorrichtung mit mehreren simultanen kontinuierlichen Tintenstrahlen verwendet werden, ausgestoßen von derselben Anzahl Düsen, ein und demselben Speicher zugeordnet.
  • Die Erfindung kann auch zum Drucken bzw. Auftragen oder Anzeichnen von gedruckten Schaltungen, der Montage von elektronischen Bauteilen oder zur Herstellung von Medikamenten verwendet werden, wie zuvor schon erwähnt.

Claims (6)

1. Verfahren zum Ausstoßen von Flüssigkeit, ausgeführt in einer Vorrichtung mit stimuliertem kontinuierlichen Strahl, einen ersten Schritt der Fraktionierung des Strahls (1) umfassend, der in Tröpfchen (11) aus einer Düse (2) austritt, nahe einer Vorrichtung zur statischen Aufladung (7) der Tröpfchen (11),
dadurch gekennzeichnet,
daß es folgende weitere sukzessive Schritte umfaßt:
- Erzeugung - in besagter statischer Aufladungseinrichtung (7) - eines asymetrischen elektrischen Feldes bezüglich einer Fortpflanzungsrichtung (D) des Strahls (1) der Düse (2),
- Erzeugung eines einzigen Mikrotropfens (14) am hinteren Ende eines Haupttropfens (11) durch Anlegen einer bestimmten Aufladungsspannung (VM), höher als die Rayleigh-Spannung, an besagte statische Aufladungseinrichtung (7) beim Erscheinen dieses Haupttropfens, und
- Ablenken des Mikrotropfens (14), dazu bestimmt verwendet zu werden, durch Anwenden einer Aufladungsspannung (Vc) kleiner als die Aufladungsspannung(VM) und als die Rayleigh-Spannung auf den Haupttropfen, der dem erzeugten Mikrotropfen unmittelbar folgt.
2. Ausstoßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Ablenkung des Mikrotropfens (14) dienende Aufladungsspannung (Vc) amplitudenmodulierbar ist in Abhängigkeit von der für den Mikrotropfen gewählten Bahn in Richtung auf einen Anwendungsträger.
3. Vorrichtung zum hochauflösenden Drucken in einem Drucker mit stimuliertem kontinuierlichen Tintenstrahl mit Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 und 2, umfassend:
- einen Tintenspeicher (3) unter Druck, versehen mit wenigstens einer Düse (2) zum Ausstoßen des Tintenstrahls (1) in die Richtung (D),
- Stimulationseinrichtungen (4, 5) des Strahls (1), die seine Bruchstelle (6) zur Bildung von Tintentropfen (11) festlegt in der Nähe einer statischen Aufladungseinrichtung (7), verbunden mit einer Versorgungsschaltung (8),
- eine Überwachungsschaltung (9), verbunden mit einer Schaltung (10) zur Verarbeitung der erfaßten Daten, angeordnet in der Nähe der Tintentropfen, nach ihrer elektrostatischen Aufladung durch die Vorrichtung (7), und
- eine Rückgewinnungsrinne (12) der für das Drucken nicht verwendeten Tropfen, die in der Tintenhauptversorgungsleitung (13) endet,
- dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladungseinrichtung (7) eine einzige Elektrode umfaßt, die bezüglich der Achse (D) des Tintenstrahls (1) ein asymetrisches elektrisches Feld erzeugt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladungselektrode (70) die Form eines Halbzylinders aufweist, mit einer zur Achse (D) des Tintenstrahls (1) parallelen Achse.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladungselektrode (71) die Form einer zur Achse (D) des Tintenstrahls (1) parallelen Platte aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladungselektrode (72) die Form von zwei Halbebenen aufweist, die sich in einer zur Achse (D) des Tintenstrahls (1) parallelen Richtung schneiden.
DE69203166T 1991-07-05 1992-06-29 Verfahren zum Ausstossen von Flüssigkeit und Vorrichtung zum hochauflösenden Drucken an einem kontinuierlich arbeitenden Tintenstrahldrucker und Verfahrensdurchführung. Expired - Fee Related DE69203166T2 (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19931952B4 (de) * 1999-07-09 2007-06-06 Maier, Claus, Dipl.-Phys. Verfahren zur Mikrodosierung von Flüssigkeiten auf aktornahe Substrate

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2716010B1 (fr) * 1994-02-04 1996-04-19 Toxot Science & Appl Dispositif et procédés de fabrication et de réparation de filtres colorés.
WO1998042512A1 (fr) * 1997-03-26 1998-10-01 Predtechensky Mikhail Rudolfov Procede d'impression a jet d'encre et dispositif pour sa mise en oeuvre
JPH11138951A (ja) * 1997-11-14 1999-05-25 Canon Inc 充電機能を有する記録装置及びその充電方法
US6270204B1 (en) 1998-03-13 2001-08-07 Iris Graphics, Inc. Ink pen assembly
CN1089296C (zh) * 1998-10-30 2002-08-21 财团法人工业技术研究院 压力控制装置
US6234620B1 (en) 1999-06-29 2001-05-22 Eastman Kodak Company Continuous ink jet printer catcher and method for making same
US7080897B2 (en) * 2003-10-31 2006-07-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System for delivering material onto a substrate
US7144102B2 (en) * 2004-05-05 2006-12-05 Eastman Kodak Company Supression of Marangoni Effect on the catcher face
JP4834981B2 (ja) * 2004-12-03 2011-12-14 大日本印刷株式会社 パターン形成体の製造方法
US7763848B2 (en) * 2005-01-18 2010-07-27 Phoenix S&T, Inc. Apparatus and method for controlling an electrostatically induced liquid spray
US7402798B2 (en) * 2005-01-18 2008-07-22 Phoenix S&T, Inc. Apparatus and method for controlling an electrostatically induced liquid spray
FR2890595B1 (fr) * 2005-09-13 2009-02-13 Imaje Sa Sa Generation de gouttes pour impression a jet d'encre
WO2009052144A2 (en) * 2007-10-16 2009-04-23 Phoenix S & T, Inc. An integrated microfluidic nozzle device for chromatographic sample preparation for mass spectrometry applications
US20090250607A1 (en) * 2008-02-26 2009-10-08 Phoenix S&T, Inc. Method and apparatus to increase throughput of liquid chromatography-mass spectrometry
US7938516B2 (en) * 2008-08-07 2011-05-10 Eastman Kodak Company Continuous inkjet printing system and method for producing selective deflection of droplets formed during different phases of a common charge electrode
US8740359B2 (en) * 2008-08-07 2014-06-03 Eastman Kodak Company Continuous inkjet printing system and method for producing selective deflection of droplets formed from two different break off lengths
DE102008055999B3 (de) * 2008-11-05 2010-03-11 Kba-Metronic Aktiengesellschaft Druckkopf mit integrierten Ablenkelektroden
ES1069143Y (es) * 2008-11-27 2009-05-01 Aloy Jordi Nadal Disco de freno autoventilado
KR101180729B1 (ko) 2010-05-07 2012-09-07 제주대학교 산학협력단 경사형 절연 노즐을 구비하는 정전기 유도 증착 장치 및 이를 이용한 잉크 순환 방법
DE102011113664A1 (de) * 2011-09-20 2013-03-21 Simaco GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Homogenisierung von Tinte für Inkjet-Geräte
CN102922891B (zh) * 2012-10-26 2014-08-06 厦门大学 金属微纳结构电液喷印装置
CN104153012B (zh) * 2014-07-14 2017-04-12 厦门大学 一种锥形微纳光纤制备装置及制备方法
JP6657625B2 (ja) * 2014-09-05 2020-03-04 ソニー株式会社 液滴分取装置、液滴分取方法及びプログラム
CN105772722B (zh) * 2016-03-11 2018-01-23 嘉兴学院 一种控制电流体动力学打印分辨率的控制装置及设备与方法
CN109397880B (zh) * 2018-12-14 2019-09-20 北京赛腾标识系统股份公司 设置喷嘴驱动的装置、方法及喷墨系统
CN109808310B (zh) * 2019-03-07 2020-11-06 浙江鸣春纺织股份有限公司 一种喷码机连续喷墨打印装置
GB2585921A (en) * 2019-07-24 2021-01-27 Linx Printing Tech Continuous Ink Jet printer and print head assembly therefor
NL2023752B1 (en) * 2019-09-03 2021-04-13 Xeikon Mfg Nv Printing method
KR20210077060A (ko) 2019-12-16 2021-06-25 삼성디스플레이 주식회사 잉크젯 프린트 장치 및 쌍극자 정렬 방법

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54142B2 (de) * 1974-10-31 1979-01-06
US4350986A (en) * 1975-12-08 1982-09-21 Hitachi, Ltd. Ink jet printer
JPS5269628A (en) * 1975-12-08 1977-06-09 Hitachi Ltd Ink jet recorder
JPS5843028B2 (ja) * 1978-09-25 1983-09-24 株式会社リコー 荷電偏向型マルチインクジェットプロッタ−
JPS5655268A (en) * 1979-10-11 1981-05-15 Sharp Corp Controller for particle of ink in ink jet printer
JPS5662164A (en) * 1979-10-29 1981-05-27 Fuji Xerox Co Ltd Liquid drop charger
JPS5933315B2 (ja) * 1980-03-10 1984-08-15 株式会社日立製作所 インクジエツト記録装置
US4318111A (en) * 1980-10-03 1982-03-02 Xerox Corporation Two section charging electrodes for binary ink drop printers
JPS57173168A (en) * 1981-04-17 1982-10-25 Fuji Xerox Co Ltd Electrifying method for ink jet liquid-drop
US4550323A (en) * 1982-06-30 1985-10-29 Burlington Industries, Inc. Elongated fluid jet printing apparatus
US4491852A (en) * 1982-07-02 1985-01-01 Ricoh Company, Ltd. Ink jet printing apparatus using guard drops
JPS618358A (ja) * 1984-06-22 1986-01-16 Hitachi Ltd インクジエツト記録装置
JPH0829590B2 (ja) * 1985-03-04 1996-03-27 株式会社日立製作所 インクジエツト記録装置
JPS6256149A (ja) * 1985-09-06 1987-03-11 Hitachi Ltd インクジエツト記録装置
US4734705A (en) * 1986-08-11 1988-03-29 Xerox Corporation Ink jet printer with satellite droplet control
FR2637844B1 (fr) * 1988-10-18 1990-11-23 Imaje Sa Procede d'impression haute resolution au moyen de gouttes d'encre satellites mis en oeuvre dans une imprimante a jet d'encre continu

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19931952B4 (de) * 1999-07-09 2007-06-06 Maier, Claus, Dipl.-Phys. Verfahren zur Mikrodosierung von Flüssigkeiten auf aktornahe Substrate

Also Published As

Publication number Publication date
BR9202488A (pt) 1993-03-16
DE69203166D1 (de) 1995-08-03
KR100227153B1 (ko) 1999-10-15
ES2075650T3 (es) 1995-10-01
KR930002098A (ko) 1993-02-22
CN1029302C (zh) 1995-07-12
DK0521764T3 (da) 1995-11-06
JPH05246035A (ja) 1993-09-24
FR2678549B1 (fr) 1993-09-17
EP0521764B1 (de) 1995-06-28
IL102293A (en) 1994-10-21
EP0521764A1 (de) 1993-01-07
FR2678549A1 (fr) 1993-01-08
US5489929A (en) 1996-02-06
AU1930492A (en) 1993-01-07
IL102293A0 (en) 1993-01-14
CN1070610A (zh) 1993-04-07
AU655037B2 (en) 1994-12-01

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