DE69208807T2 - Verminderung der nicht-Uniformität von elektrographischen Bildpunkten durch Kontrolle des Abstandes und des Gasstromes - Google Patents
Verminderung der nicht-Uniformität von elektrographischen Bildpunkten durch Kontrolle des Abstandes und des GasstromesInfo
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Description
- Diese Erfindung betrifft das Ausschließen von Fehlern, die während des elektrografischen Druckens hervorgerufen werden, und insbesondere, die Verminderung der Ungleichförmigkeit von Bildpunkten in einem elektrografischen Druckumfeld.
- Das elektrografische Markieren oder Drucken auf ein Bildaufzeichnungsmedium umfaßt ein zweistufiges Verfahren. Zuerst werden elektrische Ionen durch einen elektrischen Durchschlag in einem Luftzwischenraum zwischen Schreibspitzen und einem Aufzeichnungsmedium erzeugt, und dann werden die Ionen (üblicherweise negative) zu ausgewählten Bildelementstellen geleitet, um ein Ladungsbild auf dem Aufzeichnungsmedium zu bilden. Zweitens, das Ladungsbild wird durch "Tonen" sichtbar gemacht, das üblicherweise einschließt, das Aufzeichnungsmedium, das das nicht sichtbare Ladungsbild trägt, mit einer flüssigen Lösung in Berührung zu bringen, die positiv geladene Farbteilchen in einer koloidalen Suspension enthält. Die Farbteilchen werden zu dem negativ geladenen Muster angezogen und die Dichte des gefärbten Bildes ist proportional zu dem Potential oder der Ladungsdichte auf dem Medium.
- Zwei Arten von Aufzeichnungsmedien im üblichen Gebrauch sind Papier und Folie. Bei Papier wird der Körper behandelt, damit er leitend wird, und die das Bild tragende Seite wird mit einer dielektrischen Schicht, ungefähr 12,5 µm dick, beschichtet. Bei Folienmedien wird ein Träger, wie Mylar mit einer sehr dünnen, leitenden Schicht und mit einer dielektrischen Überzugsschicht auf der das Bild tragenden Seite beschichtet.
- Bei dem elektrografischen Druckverfahren muß mit der leitenden Schicht des Mediums ein elektrischer Kontakt gemacht werden, um die dielektrische Schicht dem Ladungsbild zu laden. In dem Fall von Papier wird dies durch eine direkte, elektrische Berührung mit den Rückplatten der Schreibeinrichtung auf der "Rückseite" des Grundpapiers gemacht. In dem Fall von Folie laufen leitende Randstreifen durch die dielektrische Schicht zu der leitenden Schicht, wodurch elektrische Wege zu der leitenden Schicht geschaffen werden. Der elektrische Kontakt wird mit der leitenden Schicht durch diese Streifen hergestellt.
- Bei dem Verfahren muß auch eine Vorrichtung vorhanden sein, um die elektrische Potentialdifferenz zwischen der leitenden Schicht und den Spitzen herzustellen, die für einen elektrischen Durchschlag der Luft ausreichend ist. In dem Fall von Papier wird das Potential der leitenden Basis hergestellt, indem eine Rückplatte gepulst wird, die eine widerstandsmäßige/kapazitive Kopplung mit der Rückseite des Mediums hat. In dem Fall von Folie wird das Potential der leitenden Schicht auch hergestellt, indem die Rückplatte gepulst wird, die in diesem Fall nur kapazitiv mit der leitenden Schicht durch das Mylar Basismaterial gekoppelt ist. Letzteres ist in US-A-4,424,522 gezeigt. Man nehme auch auf US-A-4,254,424 bezug, die eine elektrostatische Aufzeichnungsvorrichtung offenbart, bei der ein latentes Ladungsbild auf einem mit einem Dielektrikum beschichteten Blatt durch eine Mehrfachanordnung von Spitzen aufgezeichnet wird, die von dem Blatt beabstandet sind, um einen Ionisierungsspalt zu bilden.
- Zum Zweck des Hintergrundes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ein Modell zum Erläutern des Phänomens gezeigt, das bei dem Aufladevorgang über einen elektrografischen Kopf 20 und ein Papieraufzeichnungsmedium 30 auftritt. Der Übersichtlichkeit wegen ist nur eine Spitze 24 gezeigt, man erkennt aber, daß viele Spitzen in einem Kopf 20 untergebracht sind, die in einer sich in Längsrichtung erstreckenden Mehrfachanordnung oder Spitzenlinie angeordnet sind. Die Spitze 24 ist auf dem Substrat 22 gebildet oder in einer Isolierform (nicht gezeigt) gehalten, und ist mit der Verbindungsleitung 23 verbunden, um eine Aufladespannung der Spitze 24 zuzuführen. Ein Luftspalt 27 besteht zwischen dem Ende der Spitze 24 und der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 30, damit die Mediumoberfläche aufgeladen werden kann oder eine abgesetzte Ladung erhalten kann. Das Medium 30 umfaßt eine dielektrische Schicht 32, die auf einem leitenden Grundmaterial 34 abgesetzt ist.
- Eine gepulste Spannung wird zwischen der Spitze 24 und der Gegenelektrode oder "Rückplatte" 36 angelegt. Wegen der elektrischen Feldkonzentration während des Spannungspulses über die Spitze 24 an den Kanten der Spitze 24 gibt es eine Feldemission 26 von Elektronen an den Kanten der Spitze 24. Diese Elektronen bewirken eine Ionisierung der Luft in dem Spalt 27. Diese Ionisierung zündet eine Glühentladung in dem Entladungsbereich 28 nahe dem mittleren Abschnitt der Spitze 24, der von der Feldemission 26 umgeben ist. Der Abschnitt des Spalts 27, der durch den Entladungsbereich 28 wiedergegeben wird, wird ionisiert und daher leitend. Der Entladungsbereich 28 lädt das Medium auf eine Spannung auf, wo die Spannung quer zu dem Kernspalt auf die Spannung zum Aufrechterhalten der Glühentladung abfällt. Wenn der Spannungsabfall die Spannung zum Aufrechterhalten der Glühentladung erreicht, wird der Entladungsbereich 28 ausgelöscht und die Ladungsabsetzung auf die Oberfläche des Mediums 30 hört auf.
- Beim elektrografischen Drucken erzeugt eine Ungleichförmigkeit oder Nicht-Wiederholbarkeit der elektrischen Entladung an den Aufzeichnungselektroden oder Spitzen ein Problem bei der Bildqualität und sollte vermieden werden. Als ein Ergebnis dieser Entladungs-Ungleichförmigkeit haben die latenten Ladungsbildflecken oder Bildelemente, die auf dem Aufzeichnungsmedium erzeugt werden, eine ungleichförmige Form und können vergrößert sein oder eine irreguläre Größe verglichen mit den anderen Ladungsbildflecken auf derselben Seite oder Zeile haben. Dieses Phänomen ist auf dem Gebiet als "Bildpunktstreuung" oder "Bildpunktstreuen" bekannt. Die Bildpunktstreuung ist für die Bildqualität von gedruckten oder aufgetragenen Bildern auf den Aufzeichnungsmedien schädlich, da die "ausgestreuten" unregelmäßigen Punktmuster dem Bild ein unattraktives, ungleichförmiges, gesprenkeltes Aussehen geben.
- Die ausgestreuten Punkte werden üblicherweise von einem ungewöhnlich größen Strompuls wegen des großen Stroms begleitet, der benötigt wird, den vergrößerten Fleck aufzuladen. Deshalb besteht eine Möglichkeit, die Größe des Streuens zu verringern, Begrenzungswiderstände in den Zuführleitungen zu den Elektroden zwischen der Ansteuererungslogik und den Spitzenenden anzuordnen. Selbst mit solchen Begrenzungswiderständen an ihrem Platz tritt jedoch einiges Ausstreuen weiterhin auf, und die Fleckgröße ist weiterhin unregelmäßig und unerwünscht.
- Zu weiteren Erläuterungen des Ausstreuens und unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein einziges, entwickeltes Bildelement 10 gezeigt, das anfänglich als ein kreisförmiger Ladungsbildfleck durch eine einzige (in diesem Fall Draht) Elektrode oder Spitze 24 (Fig. 2) gebildet und nachfolgend mit einem herkömmlichen Entwickler sichtbar gemacht worden ist. Dieses entwickelte Bildelement 10 zeigt somit das sichtbare Aussehen des Ladungsbildflecks. Das Bildelement 10 ist aus einem Kern 12 und manchmal aus einem oder mehreren Teilchen 14 gebildet, die den Kern 12 umgeben und die durch eine Feldemission an den Kanten der Spitzen bewirkt werden. Somit sind die Teilchen 14, wenn sie auftreten, stets um den Umfang des Kerns 12 herum gebildet. Wenn die bei einem der Teilchen 14 abgesetzte Ladung übermäßig wird, kann sich dort ein seitlicher, elektrischer Durchschlag oder ein Sprühen dieser Ladung über die Oberfläche der dielektrischen Schicht 32 entwickeln, wodurch Ausstreuungen hervorgerufen werden. Deshalb erscheint die Ausstreuung 16 üblicherweise als eine Vergrößerung des Teilchens 14, was einen ungleichförmig entwickelten Bildfleck ergibt, der durch die Außenkontur des Bildelements 10 wiedergegeben wird. In Fig. 1 ist der Kern 12 mit einer unterschiedlichen Schrägschraffur gegenüber den Teilchen 14 gezeigt, um ihn von den Teilchen 14 zu unterscheiden, wären aber normalerweise einheitlich mit dem übrigen Bereich des entwickelten Bildelements 10 entwickelt. Der Kern 12 ist nach Maßgabe der zwischen die Spitze 24 und der Gegenelektrode 36 angelegten Schreibspannung aufgeladen.
- Wie man in US-A-4,801,919 steht, wird das Ausstreuen verringert, indem ein Entladungslöschmittel in die Zusammensetzung der dielektrischen, Ladungen haltenden Schicht des elektrografischen Aufzeichnungsmediums eingebracht wird. Das Patent offenbart auch, die Oberfläche der dielektrischen Schicht der elektrografischen Aufzeichnungsmedien mit einem Streuungsunterdrückungsmittel zu beschichten, um das Zurückhalten der Ladung oder die Bildeigenschaften der Schicht zu verstärken, damit eine seitliche Entladung oder ein Ladungsausbreiten während des Aufzeichnens unterdrückt wird. Obgleich dieses Verfahren wirksam ist, mag es nicht immer praktisch oder kosteneffektiv sein, das Aufzeichnungsmedium mit einem solchen Mittel zu behandeln. Somit werden weitere Verfahren zur Verringerung des Ausstreuens verlangt.
- Wie es oben beschrieben worden ist, verlangt die Übertragung eines elektrostatischen Bildes auf ein Medium die Bewegung von elektrischen Ladungen durch ein Gas hindurch in einen Zwischenraum zwischen dem elektrostatischen Schreibkopf und dem Aufzeichnungsmedium. In der Vergangenheit ist das Gas in dem Zwischenraum Umgebungsluft gewesen. Wenn der Zwischenraum relativ groß ist (d. h. größer als ungefähr 8 Mikron) kann der Mechanismus der Ladungsübertragung auf der Grundlage von Gasentladungsphänomenen erklärt werden. Die Paschen-Kurve, wie sie in Fig. 3 zu sehen ist, beschreibt die begrenzenden Bedingungen für eine Ladungsübertragung in diesem Bereich. Die Paschen-Kurve ist eine Auftragung der minimalen Spannung, die über einen Zwischenraum der Dicke d angewendet werden muß, der mit einem Gas bei einem Druck p gefüllt ist, bevor ein Glühentladungsdurchschlag auftritt. Man erkennt, daß ungefähr die Spannung oberhalb der Durchschlagsspannung auf das Medium als das elektrostatische Bild geschrieben wird.
- Ein Problem, dem man begegnet, wenn Luft in dem Zwischenraum verwendet wird, ist, daß, wenn der Zwischenraum zunimmt, die für einen Durchschlag erforderliche Spannung zunimmt, so daß die Größe der Spannung, die zum Bilden des Ladungsbildes zur Verfügung steht, abnimmt. Wenn die Ladung oberhalb der Durchschlagsspannung abnimmt, nimmt die Dichte des sich ergebenden Bildes ab, wodurch sich ein Bild ergibt, das weniger wünschenswert ist. In US-A-4,124,854 ist das Problem der besten Zwischenraumlänge durch ein Fluidkissen gelöst, wobei das Fluid leicht ionisierbar ist, wie Wasserstoff oder Sauerstoff.
- Andere Bildqualitätsprobleme, die sich beim elektrografischen Drucken ergeben, sind auf dem Gebiet angesprochen worden. US-A-3,979,759 von Simm und US-A-4,030,106 von Bestenreiner u. a. offenbaren ein Verfahren und eine Anordnung, um unerwünschte Dichteänderungen oder Hintergrundrauschen auszuschließen, die sich beim elektrografischen Drukken ergibt. Beide Patente diskutieren die Verwendung von Stickstoffgas oder anderen inerten Gasen, die durch eine Öffnung in dem Gehäuse hindurchgeblasen werden, das den elektrostatischen Druckkopf enthält, um den Entladungsstrom einer Koronaentladung zu erhöhen. Xerox Disclosure Journal, Bd. 14, Nr. 2, datiert März/April 1989, mit dem Titel "A Gath Source For Improving Ionographic Output" schlägt die Verwendung von reinem Stickstoffgas in einer Koronakammer einer ionografischen Vorrichtung vor. Das Hinzufügen von reinem Stickstoff bei dieser Ausgestaltung wird verwendet, um den Ionenerzeugungswirkungsgrad zu erhöhen, so daß sich eine bessere Bilderzeugung ergibt. Obgleich die obengenannten Probleme bei der Bildqualität angesprochen worden sind, sprechen die obengenannten Druckschriften, die Stickstoff verwenden, das Ausstreuen oder das Verhindern einer unregelmäßigen Fleckbildung während des elektrografischen Drukkens nicht an.
- Es ist eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, ein Ausstreuen, wie es oben beschrieben worden ist, beim elektrografischen Drucken zu verringern oder auszuschließen.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine elektrografische Aufzeichnungsvorrichtung geschaffen, die Bilddaten auf ein Aufzeichnungsmedium schreibt, umfassend: eine Aufzeichnungseinrichtung, die eine Reihe von Elektroden enthält, die in einer sich in Längsrichtung erstreckenden Mehrfachanordnung angeordnet sind; und eine Abstandseinrichtung, um einen Zwischenraum zwischen dem genannten Aufzeichnungsmedium und der genannten Aufzeichnungsvorrichtung einzustellen; gekennzeichnet durch eine Gaszuführeinrichtung zum Zuführen eines von Luft verschiedenen Gases zu dem genannten Zwischenraum, wobei das genannte Gas eine niedrigere Spannung der Paschen- Kurve als die Spannung der Paschen-Kurve für Luft für den genannten Zwischenraum aufweist und die Zwischenraumgröße größer als die optimale Zwischenraumgröße für Luft ist.
- Somit wird ein System zum selektiven Einstellen des Abstandes zwischen dem Scheibenkopf der elektrografischen Druckvorrichtung und dem Aufzeichnungsmedium in Kombination mit der Verwendung eines Gases geschaffen, das eine niedrigere Paschen-Kurven-Spannung als diejenige von Luft für einen gegebenen Zwischenraumabstand aufweist, beispielsweise Stickstoff, das in dem Zwischenraum zwischen dem Medium und dem Schreibkopf vorhanden ist. Die Kombination aus dem Vergrößern des Abstandes des Kopfes von dem Medium mit der Verwendung eines solchen Gases verringert das Maß an Ausstreuung, während die Bilddichte beibehalten wird und ein Aussetzer oder ein Bildverlust vermieden werden.
- Das System verwendet eine Abstandseinrichtung, die im wesentlichen parallel zu der Spitzenlinie ist. Die Abstandseinrichtung ist an einer Positionierungseinrichtung angebracht, die die Abstandseinrichtung in einer Position anordnet, die nach oberhalb der Spitzenlinie reicht, wobei der genaue Abstand eingestellt wird, der zwischen der Spitzenlinie und dem Aufzeichnungsmedium verlangt wird. Die für den Zwischenraum geoffenbarten Strecken, die durch die Abstandseinrichtung erzeugt werden, sind zusätzlich zu dem Abstand, der bereits durch die Farbteilchen des Mediums erzeugt werden.
- Ein Gas, das eine Paschen-Kurve mit niedrigerer Spannung als die für Luft, wie Stickstoff, aufweist, kann in den Zwischenraum zwischen dem Aufzeichnungskopf und der Abstandseinrichtung eingeführt werden, was dem Gas ermöglicht, in dem Zwischenraum zwischen dem Aufzeichnungsmedium und der Spitzenlinie vorhanden zu sein. Paschen-Kurven für Stickstoff und verschiedene andere Inertgase verlangen eine geringerere Durchschlagsspannung als die von Luft in dem Bereich von 8 Mikron und oberhalb, um einen Durchschlag auszuführen. Mit einer niedrigeren, minimalen Spannung, die für einen Durchschlag verlangt wird, und einem größeren Zwischenraum, ergibt die Verwendung eines solchen Gases, daß mehr Spannung für das Ladungsbild zur Verfügung steht. Wie es offensichtlich wird, verringert ein größerer Zwischenraum das Ausstreuen, und die Verwendung von Stickstoff oder anderen Inertgasen mit dem größeren Zwischenraum, wie es oben beschrieben worden ist, ergibt ein Ladungsbild, das eine volle Dichte sowie ein verringertes Ausstreuen aufweist. Deshalb verringert die Verwendung des Gases zusammen mit einem vorbestimmten Abstand, der für dieses Gas optimal ist, die Ausstreuwirkung während des Schreibvorgangs, wobei die Bilddichte aufrechterhalten wird.
- Eine elektrografische Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung wird nun in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten zeichnungen beschrieben, in denen:
- Fig. 1 eine vergrößerte, schematische Darstellung ist, die die Art des Ausstreuens bei einem entwickelten Bildelementfleck von einer einzelnen Spitze eines elektrografischen Kopfes darstellt;
- Fig. 2 eine vergrößerte, schematische Zeichnung ist, die die Beziehung zwischen einer Schreibspitze eines elektrophotografischen Kopfes und des normalen Aufzeichnungsmediums darstellt;
- Fig. 3 eine grafische Darstellung ist, die die Paschen- Kurve für Luft und die in Beziehung stehenden elektrischen Felder und Phänomene zeigt, die während des elektrografischen Schreibens auftreten;
- Fig. 4 eine grafische Darstellung ist, wobei die Paschen- Kurve für Stickstoff zu der der Fig.3 hinzugefügt worden ist; und
- Fig. 5 eine schematische Zeichnung eines beispielhaften, elektrografischen Schreibsystems der geoffenbarten Erfindung ist.
- Bezugnehmend auf die Fig. 1-3 ist, wie es oben erörtert worden ist, die Entladung, die das Ladungsbild auf dem Medium 30 ablegt, eine Glühentladung. Die Durchschlagsspannung der Glühentladung hängt von dem Luftspalt 27 ab, und diese Abhängigkeit wird durch die Paschen-Kurve 40 gegeben, die die Paschen-Kurve von Luft darstellt. Bei der Glühentladung sind die Durchschlagsspannung und die Spannung zum Aufrechterhalten der Entladung ungefähr gleich, die nahe dem Minimum der Kurve 40 oder bei ungefähr 380 Volt betrieben wird. Wenn die Spannung an die Spitze 24 angelegt wird, beginnt die Entladung nicht sofort. Es gibt vielmehr eine Zeitverschiebung oder eine veränderbare Verzögerungszeit, während der gewartet wird, daß einige "Keim"-Elektronen in dem Zwischenraum 27 erscheinen. Nahe dem Minimum der Kurve 40, wo das elektronische Schreiben stattfindet, ist die Durchschlagsspannung ungefähr 380 Volt. Wenn die angelegte Spannung 600 Volt ist, gibt es eine überspannung von ungefähr 220 Volt, die als die Strecke 48 gezeigt ist. Gerade diese Überspannungsstrecke 48 erscheint als das Ladungsbild auf dem Medium 30, sobald die Entladung erlischt.
- Das Auslösen der Glühentladung beim elektrografischen Schreiben erfolgt nicht durch die natürliche Ionisierung in dem Luftzwischenraum 27 sondern vielmehr durch Elektronen der Feldemission. Diese Emission tritt bei einer vorgegebenen Feldschwelle auf. Eine solche Schwelle ist durch die Linie 44 angegeben. In der Praxis können sich Feldemissionsschwellen über einen Bereich ändern, wie zwischen der Maximumlinie 42 und der Minimumlinie 46, der auch als der Feldemissionsbereich bezeichnet wird. Wegen der durch das Feld emittierten Elektronen wird die Zeitverschiebung auf weniger als eine Mikrosekunde verringert. Jedoch tritt innerhalb des Feldemissionsbereiches das Ausstreuen wahrscheinlicher auf.
- Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wird, wenn der Abstand von 10 Mikron auf 20 Mikron erhöht wird, das heißt der Luftzwischenraum 27 wird erhöht, die Feldstärke auf die Hälfte verringert. Deshalb erfolgt die Bilderzeugung gut außerhalb des Feldemissionsbereiches, der durch die Linien 42 und 46 begrenzt ist, so daß die Möglichkeit des Ausstreuens verringert wird. Unglücklicherweise hat bei diesem vergrößerten Abstand die Überspannung an den Elektroden von ungefähr 80 Volt (das heißt die Strecke 50) abgenommen, die die Spannung darstellt, die für das Bild außerhalb des Feldemissionsbereiches zur Verfügung steht. Die Abnahme der Überspannung, die zum Schreiben verwendet wird, ergibt einen Aussetzer (das heißt keine Entladung und kein Bild) oder ein helleres Bild, wenn das Bild auf dem Medium 30 auftritt.
- Um diesen Bildverlust zu korrigieren, kann, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, ein Gas in den Luftzwischenraum 27 eingeführt werden, das eine Paschen-Kurve mit einer Spannung hat, die geringer als die Spannung der Paschen-Kurve für Luft 40 ist. Wie es für den Fall der Paschen-Kurve 60 für Stickstoff gezeigt ist, ist die minimale Spannung auf der Kurve 60 ungefähr 260 Volt, was ungefähr 120 Volt niedriger als die minimale Spannung der Kurve 40 ist. Somit steht die Differenz von ungefähr 120 Volt als eine zusätzlich Bildspannung zur Verfügung. Wenn der Abstand mit Einführen von Stickstoff in den Zwischenraum 27 bei 10 Mikron bleibt, würde die Überspannung oberhalb der Kurve 60, die für eine erwünschte Bilddichte notwendig ist, noch in den Feldemissionsbereich wie in dem Fall von Luft reichen. Deshalb ist bei 10 Mikron das Einführen von Stickstoff in den Zwischenraum 27 allein nicht ausreichend, um das Ausstreuen zu verringern.
- Jedoch ermöglicht eine Zunahme des Zwischenraums 27 auf 20 Mikron mit Hinzufügen von Stickstoff in den Zwischenraum 27, daß die Überspannung oberhalb der Kurve 60, die als Strecke 62 (ungefähr 120 Volt) gezeigt ist, als Bildspannung verfügbar ist. Bei diesem Abstand geht die Bildspannung, die für eine erwünschte Bilddichte notwendig ist, nicht in den Feldemissionsbereich hinein, so daß das Ausstreuen verringert ist. Mit anderen Worten bewirkt die Verwendung von Stickstoff in dem Zwischenraum 27 bei 20 Mikron, daß die Bilddichte zu der bei der Verwendung von Luft mit dem ursprünglichen Abstand von 10 Mikron, jedoch ohne merkliches Ausstreuen, zurückkehrt. Obgleich Stickstoffgas geoffenbart worden ist, erkennt man, daß andere Gase, die eine Paschen- Kurve mit einer niedrigereren Spannung als die von Luft aufweisen, wie Argon und Helium, in Betracht gezogen werden können. Auch sollte klar sein, daß jedes Gas, das verwendet werden kann, seinen eigenen optimalen Abstand aufweist, der den Zwischenraum 27 begrenzt. Obgleich 20 Mikron als ein Beispiel verwendet worden sind, könnte das System optimiert werden, indem der Zwischenraum 27 eingestellt wird.
- Auch auf die Fig. 5 bezug nehmend, wo gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile, wie oben beschrieben, darstellen, ist ein beispielhaftes, elektrografisches Schreibkopfsystem 70 gemäß der geoffenbarten Erfindung gezeigt. Die Spitzenlinie 74 umfaßt eine Reihe von Elektroden oder Spitzen 24, die in einer sich in Längsrichtung erstreckenden Mehrfachanordnung angeordnet sind, die von einem Substrat 22 oder einem isolierten Formteil (nicht gezeigt) gehalten sind. Auf beiden Seiten des Substrats oder des Formteils 22 gibt es einstellbare Abstandsteile in der Form von zuzurückziehbaren Platten 76, 78. Wie man in der Zeichnung sieht, sind die zuzurückziehbaren 76, 78 mit einem Abstand oberhalb der Spitzenlinie 74 angeordnet, beispielsweise die 20 Mikron, die oben erörtert worden sind, oder irgendein geforderter Abstand, die einen vergrößerten Zwischenraum zwischen dem Medium 30 und der Spitzenlinie 74 bewirkt. Obgleich die Figur eine zurückziehbare Platte 76 zeigt, die oberhalb der Spitzenlinie 74 angeordnet ist, kann in Betracht gezogen werden, daß die zurückziehbare Platte 76 auch unterhalb der Spitzenlinie 74 angeordnet werden kann. Das einstellbare Positionieren der Platten 76, 78 kann für das in dem Zwischenraum 27 verwendete Gas optimiert werden (oder die besondere Anwendung oder für irgendeinen anderen Zweck).
- Das einstellbare Positionieren der Platten 76 und 78 kann durch eine Bewegungsbetätigungsvorrichtung 72 gesteuert werden, die in der Form einer piezoelektrischen Betätigungsvorrichtung sein kann, wie es gezeigt ist, oder kann eine Differentialschraube oder etwas äquivalentes sein. Ferner kann Luftdruck verwendet werden, die Platten 76 und 78 in ihrer Lage anzuordnen und zu halten, ebenso wie irgendeine Einrichtung, die eine Anordnungs- und Haltefunktion ausführt. Während eine Abstandseinrichtung, die zurückziehbare Platten verwendet, geoffenbart worden ist, kann irgendeine Art Abstandseinrichtung, die einen vorbestimmten Abstand oder Zwischenraum zwischen dem Medium 30 und der Spitzenlinie 74 erzeugt, in Betracht gezogen werden.
- Die Platten 76, 78 können konstruiert werden, wobei ein verschleißfestes Material eingeschlossen ist, wie Metall oder Keramik. Die Platten 76 oder 78 können entweder zusammen, wie es gezeigt ist, oder unabhängig nach oberhalb der Spitzenlinie 74 bewegt werden, wodurch das Medium 30 in einem vorbestimmten Abstand oberhalb der Spitzenlinie 74 gehalten wird. Die Bewegung der Platten 76, 78 nach oberhalb der Spitzenlinie 74 sollte derart sein, daß ein Zwischenraum von 12,5 bis 50 µm in Abhängigkeit von dem Gas erzeugt wird, das verwendet wird, den Zwischenraum zwischen der Spitzenlinie und den Platten zu füllen. Beispielsweise könnten 20 Mikron ein erwünschter Zwischenraum bei der Verwendung mit Stickstoff sein.
- Das obenerwähnte Gas kann in den Zwischenraum 27 in irgendeiner Weise eingebracht werden. Beispielsweise könnte man das Gas aufwärts durch einen Zwischenraum zwischen den Seiten der zurückziehbaren Platten 76 oder 78 und dem Substrat 22 hindurchlecken lassen, wodurch eine Gaskonzentration in dem Schreibzwischenraum zwischen dem Medium 30 und der Spitzenlinie 74 bewirkt wird. Alternativ kann das Gas in den Zwischenraum 27 von einem oder von beiden Enden des Schreibkopfsystem 20 eingeblasen werden.
- Nach Beendigung einer Auftragung können die Platten 76, 78 nach unterhalb der Oberfläche der Spitzenlinie zurückgezogen werden, damit sich das Medium über diese Spitzen zu deren Reinigung bewegen kann. Obgleich zwei zurückziehbare Platten geoffenbart worden sind, kann auch eine Vorrichtung in Betracht gezogen werden, die eine oder mehrere zurückziehbare Platten zum Positionieren des Mediums 30 oberhalb der Spitzenlinie 74 aufweist.
Claims (9)
1. Eine elektrografische Aufzeichnungsvorrichtung (20),
die Bilddaten auf ein Aufzeichnungsmedium (30)
schreibt, umfassend:
eine Aufzeichnungsvorrichtung, die eine Reihe von
Elektroden (24) enthält, die in einer sich in
Längsrichtung erstreckenden Mehrfachanordnung angeordnet
sind; und
eine Abstandseinrichtung (76, 78), um einen
Zwischenraum zwischen dem genannten Aufzeichnungsmedium und der
genannten Aufzeichnungseinrichtung einzustellen;
gekennzeichnet durch
eine Gaszuführeinrichtung zum Zuführen eines von Luft
verschiedenen Gases zu dem genannten Zwischenraum,
wobei das genannte Gas eine niedrigere Spannung der
Paschen-Kurve als die Spannung der Paschen-Kurve für Luft
für den genannten Zwischenraum aufweist und die
Zwischenraumgröße größer als die optimale
Zwischenraumgröße für Luft ist.
2. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1, in der die genannte
Abstandseinrichtung in bezug auf die genannte
Aufzeichnungseinrichtung einstellbar ist.
3. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, in
der der genannte Zwischenraum von 12,5 bis 50 µm ist.
4. Eine Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis
3, in der die genannte Abstandseinrichtung mindestens
eine Platte (76, 78) umfaßt, die sich im wesentlichen
parallel zu der genannten Mehrfachanordnung und zu der
genannten Aufzeichnungsvorrichtung benachbart
erstreckt.
5. Eine Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis
4, in der die genannte Abstandseinrichtung
zurückziehbar ist, wodurch das Reinigen der genannten
Aufzeichnungseinrichtung ermöglicht ist, wenn die genannte
Aufzeichnungseinrichtung nicht aufzeichnet.
6. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 4, in der die genannte
zurückziehbare Platte durch eine piezoelektrische
Betätigungsvorrichtung (72) oder durch eine
Differentialschraube gesteuert wird.
7. Eine Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis
6, in der das genannte Gas Stickstoff, Argon oder
Helium ist.
8. Eine Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis
7, in der die genannte Abstandseinrichtung ein
verschleißfestes Material auf einer Oberfläche aufweist,
wo die genannte Abstandseinrichtung mit dem genannten
Medium in Berührung kommt.
9. Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 8, in der das genannte
verschleißfeste Material ein Metall oder eine Keramik
ist.
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