FI59885B - Anordning foer avkaenning av droppladdningen vid en faergstraoletryckanordning - Google Patents

Description

RSF*] [B] (11)KUU,LUTUSJULKA,SU CQftQC

WA 1 4 ' ' UTLAOGNINGSSKKIPT 07005 (45) Patent r,-:.].1elat J (51) Kv.ik.Va3 G- 06 K 15/00, B 41 J 3/04 SUOMI—FINLAND (21) PwMttitMkMiw-PttMtaMMuiing 3706/73 (22) Hakemltpllvt — Anaöknlnpdtg 03.12.73 (23) AHoipllv·—GIMgh«tsdag 03.12.73 (41) Tullut lulklMkil — Bllvlt offandlg 12.06.7^

Patentti- ja rskisterihallitua ,... .... . ., , , B__. * . . _. , (44) Nlhtlvlk*lp*noo a kuuL|ulkalaun pvm. — on n/· q.

Patent- och ragictaratyralsan v ' amMcm utltgd och utUkrtft·» pubiicarad 30.06.81 (32)(33)(31) Pyydetty «tuofkau*—Baglrd prioritm 11.12.72 USA(US) 313913 " (71) International Business Machines Corporation, Armonk, NtY. IO50U, USA(US) (72) John Ghougasian, Mahopac, N.Y. , Jon Hart, Cambridge, Mass., Hans Yoha- nan Juliusburger, Putnam Valley, N.Y. , Paul Lowy, Peekskill, N.Y. , USA(US) (7^) Oy Kolster Ab (5*0 Laite pisaran latauksen tuntemiseksi variainesuihkupainolaitteessa -

Anordning för avkänning av droppladdningen vid en färgstr&letryckanordning lyt kyseessä olava keksintö kohdistan ylsiaesti väriainesuihkun paino-4 laitteisiin ja lähemmin aanottnna pisaran Taraasilaaisineen, jeka havaitsee värisuihkussa olevien pisareiden varaukset.

Tarve parenpiln painolaitteisiin, joilla on pieni tilavana ja korkea nopene on lisääntynyt viina vuosina. Rräa erityinen sevellutne tällaisille painolaittellle on tietokoneiden kirjoitinalueella, jossa ne painatuslait-teet, joita käytetään nerkintöjen aikaansaan!seen, jotta ihnieet saattaisivat lukea on jo kauan ollut vakava pullonkaula tietokoneiden kokonaissysteemissä, jossa tiedot, joita aysteeni tuottaa usein täytyy pitää väliaikaisesti varastoituna nagneettiaauhalla, levyillä, rannalla jne. useiden tuntien ajan ennenkuin tietty painolaitteisto saattaa aikaansaada tarpeellisen tuloksen. Käytetyimmät painojärjestelyt tällä yleisellä alueella ovat nykyisin iskurityyppiä, jolloin paino-osaa viedään tietyllä voiualla merkintä o saa vaataan niin että aikaansaadaan näkyvä kirjain tai merkki. Viime vue- 2 59885 aina on väriainesuihkupainaminen kehittynyt, jolloin näissä väriä syötetään paineen alaisena sopivaan suukappaleeseen. Tähän väriin vaikutetaan niin että se hajoaa yksittäisiksi pisaroiksi. Pisaroiden muodostusta ohjataan lukuisten eri menetelmien mukaisesti, joita tällä tekniikan alalla on olemassa, mukaan luettuna fysikaalinen suukappaleen tärytys, painehäiriöt jolta aikaansaadaan värin syöttöön suukappaleeseen jne. Tarkoituksena kehitettäessä tällaisia ulkoisia häiriöitä väriaineen säteen laitteistoon on, että saadaan se virtaus, joka suukappaleesta tulee ulos katkeamaan tai eroittumaan tasalaatuisiin pisaroihin tietyllä etukäteen määrätyllä Jaksoluvulla ja tietyin vaihtelevin välimatkoin suukappaleen kärjestä. On kuitenkin tarpeen, että tämä pisaranmuodostus ja videovarausmerkkien sijoittaminen tähän väriainevirtaukssen synkronisoidaan keskenään. Pisaran muodostustahti tällaisessa systeemissä määräytyy tietystä merkistä, joka syötetään laitteisiin fysikaalista hälriönmuodostusta varten esim. suukappaleen tärytyslaitteisiin. Tietty laitteisto sähköstaattisen varauksen aikaaa-saamiseksi kuhunkin erilliseen pisaraan, joka suukappaleessa aikaansaadaan on olemassa tällaisissa systeemeissä liittyen siihen kohtaan, jossa väriai-nevirtaus alkaa muodostamaan tällaisia pisaroita, lormaalisti tämä laitteisto muodostuu ontosta putkesta, kanavasta, levyistä jne., jotka ympäröivät ulos-tulevaa virtausta ja jotka on liitetty sopivaan varauksen syöttölähteeseen. Videomerkkejä tuodaan suukappaleen ja varauselektrodin välille, jolloin tietty pisara saa varauksen, joka määräytyy amplitudista siinä erityisessä videomerkiesä, joka vaxauselektrodilla on einä ajanhetkenä, jolloin pisara erkanee väriainevirtauksesta.

Tämän jälkeen pisara kulkee tietyn kiinteän sähköisen kentän kautta ja poikkeutukeen laajuus määräytyy amplitudista sen pisaran varauksessa sinä ajanhetkenä, jolloin se kulkee kyseisen poikkeutuskentän kautta. Sopiva mer-kintäpinta on järjestetty etäämmälle tämän virtauksen suunnassa tästä poik-keutuelaitteesta luettuna minkä seurauksena pisara osuu jäljennäspintaan ja muodostaa tietyn tahran siihen. Tulisi olla ilmeistä, että pisaran kohta kirjoituspinnalla määräytyy siitä poikkeutuksesta, jonka alaiseksi pisara joutuu, mikä taas puolestaan määräytyy tämän pisaran varauksesta. Kun sopivasti muunnellaan tätä varauemäärää voidaan täten ohjata sitä paikkaa, jossa pisara osuu merkintäpinnalle. Tämän johdosta voidaan tuomalla sopivia video-merkkejä tähän systeemiin aikaansaada näkyvän, ihmissilmällä luettavissa olevan painotekstin valmistaminen merkintäpinnalle. U.S.A. patentti 3*596,275, jonka nimitys on "Fluid Droplet Reoorder" kuvaa tällaista merkitä- tai paina tussysteemiä.

Ylläolevan perusteella tulisi käydä ilmi, että se aika, jolloin pisara 5 59885 erkane· suukappaleesta lähtevästä nestevirtauksesta on erittäin kriitillinen, koska se varaus, jonka pisara saa kuljettaakseen normaalisti muodostuu sähköstaattisen induktion vaikutuksesta. Se kenttä, joka videomerkillä muodostuu säilytetään sinä aikana kun pisara erkanee. Tämä pisara joutuu kuljettamaan varausta, joka määräytyy tästä videomerkistä ja joka on verrannollinen sen suuruuteen. Mikäli tiettynä ajanhetkenä eroittumista ajatellen videomerk-ki on joko nousevan tai laskevan vaiheen alaisena tai sitä ei lainkaan kyseisenä ajanhetkenä ole pisaran eroittuessa joutuu kuitenkin tämän pisaran tarkka varausmäärä olemaan tietty aikafunktio suurimmasta videomerkistä sen eijaan että se olisi verrannollinen tähän merkkiin tietyn etukäteen määrätyn ja kiinteän suhteen mukaisesti. Jotta voitaisiin sijoittaa tarkoin etukäteen määrätyt varaukset yksittäisiin pisaroihin peräkkäisten videomerkkien mukaisesti on täten tarpeellista, että tunnetaan tarkoin ajanhetki pisaran eroit-- tumista varten verrattuna videomerkin ajansovitushetkeen. Toisin sanoen täytyy pisaran eroittumishetkl ja videomerkin sljoltushetkl olla keskenään hyvin tarkoin synkronisoituja. Mikäli oikeata synkronlsointia ei tapahdu pisaranmuodoetukeen ja videomerkin kesken tulee tuloksesta hyvin epätarkka painatusprosessin ohjaus, mistä on seurauksena vakava huonontuminen tasalaatuisuudessa, selvyydessä ja lopullisen painatusjäljen yleisessä laadussa.

Joukkoa erilaisia järjestelyjä on käytetty tämän tekniikan puitteissa havaitsemaan ajanhetkeä pisaranmuodostukselle tällaisissa väriainesuihku-painolaitteissa. Kahta näistä järjestelyistä kuvataan U.S.A. patenteissa 3*465*350 sekä 3*465*351. Molemmissa näistä järjestelyistä vaaditaan kuitenkin, että väriaineen pisara todella osuu tiettyyn vastaanottavaan osaan, esim. väriainekouruun tai vastaavaan. Käytännöllisesti katsoen kaikissa kyseisissä väriainesuihkupainolaitteistoissa, joissa pisaranmuodostus tapahtuu nopeasti on äärimmäisen tarkka systeemin synkronisoinnin ohjaus pakollinen. Sellaisissa ilmaisinjärjestelyissä, joita kuvataan yllämainituissa molemmissa patenteissa aiheutuu ongelmia sen johdosta, että väriä kerääntyy vastaanotin-osaan, mikä sitten huonontaa tämän systeemin herkkyyttä. Tämä tuo mukanaan systeemin synkronisoinnin ohjauksen katoamisen, kun systeemi toimii erittäin suurella nopeudella. Värin kasautuminen aiheuttaa myös huolto-ongelmia, koska tämä väri ajoittain täytyy poistaa.

Myt on osoittautunut, että tällaisissa väriaineen suihkulla painavissa laitteissa on mahdollinen parannettu ilmaisu,jotta havaittaisiin ne tarkat ajanhetket, jolloin pisarat muodostuvat, jolloin on käytössä tietty osa tuntemaan induktiivinen varaus, tämän osan muodostuessa sauvan muotoisesta johtimesta, joka on sijoitettu lähelle väriaineen virtausta mutta sellaiseen 4 59885 asentoon, että väriaineen suihkut eivät osu tähän osaan. Tänä sallii kuitenkin varautumisen induktiivisista sähköstaattisista voimista oleellisesti ottaen samaan tapaan kuin mitä väripisara alun alkaen varautui.

Päätarkoituksena nyt kyseessä olevassa keksinnössä on täten aikaansaada parannettu osa, jolla havaitaan väriaineen pisaroiden nuodostushetkiä käyttäen tätä väriaineella suihkulla piirtävissä systeemeissä.

Eräs toinen tarkoitus tästä keksinnöstä on aikaansaada tällainen osa, jossa käytetään sitä varausta, jota yksittäiset pisarat kuljettavat, tällaisten pisaroiden erkanemisalkojen havaitsemiseen.

Vielä eräs tarkoitus tästä keksinnöstä on aikaansaada kytkentäosa, jossa pisaroiden varaus havaitaan sähköstaattisen induktion avulla·

Eräs toinen tarkoitus tästä keksinnöstä on aikaansaada tällainen osa, joka poistaa ongelman värin kasautumisesta itse osaan.

Vielä eräs tarkoitus tällä keksinnöllä on aikaansaada sellainen osa, joka mahdollistaa parannetun merkin ja kohinan välisen suhteen siinä osassa, joka kuuluu tunnlstuspiirlin. Tämän keksinnön lähemmät tunnusmerkit esitetään myöhemmin seuraavissa patenttivaatimuksissa.

Yllämainitut ja muut tarkoitukset, ominaisuudet ja edut tästä keksinnöstä tulevat käymään ilmi seuraavansa esitetystä yksityiskohtaisemmasta selityksestä edullisista suoritusmuodoista, joita havainnollistetaan oheisissa piirustuksissa.

Kuvio IA, joka on yhdistelmä lohkokaaviosta sekä yksinkertaistetusta perspektiivikuvannosta esittää tärkeimpiä mekaanisia ja sähköisiä osia väriaineen säteen llmaieinjärjestelyssä, joka käyttää nyt kyseessä olevan keksinnön mukaista pisaran varauksen ilmaisuosaa.

Kuvio IB esittää joukkoa käyriä jotka havainnollistavat tiettyjä kriitillisiä aikariippuvuuksia kuvion IA mukaisessa järjestelyssä*

Kuvio 2 käsittää joukon käyriä, jotka havainnollistavat edullisena pidettyä menetelmää väripiearoiden varaamiseksi tämän systeemin toiminta-jakson kokeiluvaiheen aikana*

Kuvio 5 esittää joukkoa käyriä, jotka kuvaavat erästä toista suoritusmuotoa koemerkin sijoittamiseksi eri värinpisaroihin toimintajakson koes-tamievaiheen aikana.

Kuviot 4A ja 4B havainnollistavat paikkaa tietylle värinpisaralle verrattuna tunnistusoean kärkeen ajanhetkinä t^ ja tg.

Kuvio 5 on graafinen esitys siitä varauksesta, joka muodostuu tunnistus-osaan seurauksena siitä, että varattu pisara ohittaa tämän osan.

Kuviot 6A - 6D ovat käyriä jotka edustavat sarjaa yksittäisiä Indusoi- 5 59885 tuja varauksia tunnistusosassa ja eitä kumulatiivista latausvaikutueta, joka kyseiseen osaan muodostuu indusoituen.

Kuvio 7 on käyrä, joka esittää niitä virtoja, joita tulisi indusoitua tunnistuspiiriin seurauksena kuviossa 6D esitetystä indusoidusta varauksesta.

Kuvio 8 on perspektiivikuva edullisena pidetystä suoritusmuodosta nyt kyseessä olevaa keksintöä, johon kuuluu matriisina tunnistusosia ja havainnollistaa se tämän keksinnön soveltamista valvomaan useiden yksittäisten väriainevirtauksien synkroni sointia.

Kuvio 9 on osittainen polkittaiskuva kuviosta 8 esittäen yksittäistä ilmaisuosaa joka on käytettyä tyyppiä sekä suukappaletta, varauslaitteistoa - ja poikkeutuslaltteiston sellaisena kuin nämä olisivat järjestettynä vastaavassa systeemissä.

Tarkoitus nyt kyseessä olevasta keksinnöstä toteutetaan yleisesti otta-„ en ilmaisuosalla käytettäväksi väriaineen suihkupainosysteemissä, jossa yksittäiset väripisarat varataan sähköstaattiseen ja sen jälkeen poikkeutetaan sähköstaattiseen. Tämä osa sisältää johtavan osan, joka on sijoitettu eteenpäin virran kulkusuunnassa latausasemasta lukien ja liitettynä läheisesti mutta ei "kiinni" kosketuksissa pisaravirtaukseen saakka. Pari varjostavia levyjä on järjestetty kumpikin omalle puolelleen kyseistä ilmaisinosaa oleellisesti suoraan kulmaan kyseistä värivirtausten vasten, jolloin kukin levy on varustettu pienellä reiällä, jonka kautta väripisaroiden virtaus on tarkoitettu kulkemaan.

Ilmaisin on liitetty soveliaaseen virtavahvistimeen, joka muodostaa ulostulopulssin niiden induktiivisten varausten mukaisesti, joita osassa havaitaan. Edullisena pidetyn suoritusmuodon mukaisesti tästä keksinnöstä käytetään koestusjaksoa, jossa tuodaan erityinen koelataus eli -varaus näihin väripisaroihin ja käyttöön joutuu joukko toisiansa seuraavia pisaroita joilla sitten kumulatiivisesti kasataan tietty varaus tunnistanisosaan, mikä oleellisesti parantaa sen merkin ja kohinan välistä suhdetta ja täten myös tarkkuutta.

Kuviossa IA esitetään enemmän tai vähennän tyypillinen väriaine-euihkumerkintäsysteemi, joka käyttää väripisaroiden sähköstaattista poik-keutusta, käyttäen nyt kyseessä olevan keksinnön mukaista induktiivista tunnistaa! so saa paikallaan varausaseman ja poikkeutusaseaan välillä. Mekaaninen osa tästä systeemistä sisältää astian 10, jossa väri on paineen alaisena varastoituna. Täältä virtaa väri putkijohdon 12 kautta suukappaleeseen 14. Väriaineen sädevirtaus 16 tulee paineen alaisena ulos suuttimesta 14 ja muodostaa myöhemmin pisarat 18. Yksityiskohdat yhteydessä pisaroiden erolt- 6 59885 tuaiseen virtauksesta esitetään selvimmin kuviossa 9. Tulee kuitenkin huomata, että pisaroiden muodostus ei kuitenkaan ole välitöntä vaan se tapahtuu tietyssä pisteessä myöhemmin virtauksen suunnassa laskettuna suukappaleesta lukien Ja latausaseman 20 sisällä. Kuten tulee käymään selvemmin ilmi myöhemmin on tämä tarpeen, koska - Jotta varaus voitaisiin sijoittaa näihin pisaroihin induktiivieesti - täytyy olla olemassa virtatie tämän värin kautta sinä aikana kun siihen vaikuttavat sähköiset varaavat kentät Juuri ennen kuin nämä pisarat 18 muodostuvat. Tätä tilannetta havainnollistetaan selvästi kuviossa 9 sen mukaisesti mitä yllä on mainittu.

Sen Jälkeen kun pisarat ovat poistuneet varausasemasta ne kulkevat läpi varjostuelevyistä 24, Joissa on soveliaat reiät Ja edelleen läheltä pisaroiden varaustunnistinta 22, Joka todellisessa suoritusmuodossa sisältää pitkänomaisen metallitangon. Yksityiskohdat mitä tulee tämän tangon sijoittamiseen pisaravirtaukseen verrattuna esitetään selvemmin näissä kuvioissa,

Joita tullaan kuvaamaan myöhemmin alla. Pisarat saavuttavat tämän Jälkeen poikkeutuslevyt 26, Jossa yksittäisten pisaroiden poikkeuttaminen tapahtuu seurauksena varauksesta kussakin pisarassa yhdessä varauksen suuruuden mukaisesti poikkeutuslevyissä, Jota säädetään Jännitelähteellä 39. Yleisemmin käytetyssä systeemissä, Jota on havainnollistettu Jo aikaisemmin mainitussa U.S.A patentissa 3*396,275 (Sweet) käytetään poikkeutuskenttää vakinaisena kun taas varausta yksittäisissä pisaroissa muutellaan. Tulisi kuitenkin ymmärtää, että nyt kyseessä oleva ilmaisin toimisi yhtä hyvin tuloksin systeemissä, Jossa varauksen tulee olla vakiosuuruisen Ja levyissä käytetään muuttuvaa kenttää. Väripisarat osuvat ilmaisinpintaan 2Θ kuljettuaan poik-keutuskentän poikki, Jolloin niiden erityinen sijoituskohta määräytyy sen videomerkin perusteella, Joka on sovitettu varausosaan 20.

Tulisi huoaata, että pisaroita muodostava muuntaja 30 on esitettynä kiinnitettynä sivukappaleeseen 14* Tavanomaisessa laitteistossa viittausten yllä mukaisesti tämä muuntaja on pietsosähkölnen kide, Joka mekaanisesti täryttää suukappaletta niin että aikaansaadaan myöhemmin pisarat 18. Jakso-luku tämän kiteen värähtelyissä määrätään pisaroiden muodostuksen tahdin mukaan. Täten määrää vaihe kiteen värähtelyssä sen tarkan hetken, erityisesti mitä tulee videomerkin syöttölähteeseen, Jolloin nämä pisarat muodostuvat. Mikäli ajanhetki pisaranmuodostusta varten ei ole oikein synkronisoitu videomerkin lähteestä 32 sovitettuihin merkkeihin nähden tulevat - kuten Jo aikaisemmin on mainittu - kyseiset pisarat Joko kokonaan varaamattomikBi taikka saadaan niille virheellinen lataus, mikä Johtaa hyvin huonoon painatuksen Jälkeen. Varsinaisessa systeemissä käytetään synkronimerkin syöttölähdettä 34, Joka sekä käyttää muuntajaa 30 että toimii perusajan sovitinläh- 7 59885 teenä videomerkin syöttölähteelle 32. Tällaisena syöttimenä olisi normaalisti tavanomainen värähtelijä, jolla on Buuri stabiliteetti ja joka aikaansaa halutun jaksoluvun pisaranmuodostusta varten. He synkronisointimerkit, jotka siirtyvät videomerkin lähteeseen 3? kulkevat vaiheen muuntoverkon 36 kautta, jossa voidaan aikaansaada vaiheen muuttaminen sen merkin mukaisesti, joka vastaanotetaan vahvistimesta 38 tämän ollessa liitetty ilmaisinosaan 22.

Mikäli täten pisarat eroittuvat liian aikaisin tai liian myöhään verrattuna varausmerkin kehittämiseen voidaan verkkoon 36 tuoda vaiheenmuutos niin että korjataan tämä tilanne tekniikassa sinänsä tunnettuun tapaan.

Kuviossa IB havainnollistavat esitetyt kolme käyrää mitä tapahtuu kun ' pisara erkanee värivirtauksesta oikeassa vaiheessa tai täydellisesti väärässä vaiheessa latausmerkkiin verrattuna. Tässä käyrässä edustaa käyrä A sitä merkkiä, jota tuodaan pisaranmuodostuksen muuntajaan 30. Molemmat nuolet tässä käyrässä esittävät niitä tarkkoja hetkiä, jolloin pisaran eroittuminen virrasta tapahtuu. Käyrä B havainnollistaa sitä varausmerkkiä, joka saadaan varausosaan 20 videolähteestä 32 pääasiallisesti ottaen samassa valheessa eroittumisen kanssa ja käyrä C edustaa sitä varausmerkkiä, joka saadaan silloin, kun pisaran eroittuminen on jo valmiiksi tapahtunut tosiasia. Kun esiintyy käyrän C mukainen tilanne ei luonnollisestikaan käytännöllisesti katsoen mitään varausta pisaraan muodostu, mikä johtaa systeemin virheelliseen toimintaan.

Täten on tarpeen tarkat ja luotettavat synkronisointikeinot tällaisessa väriaineen säteen merkintäsyeteeneissä, jotta voitaisiin taata tämän systeemin optimi toiminta. Kuten on jo aikaisemmin mainittu vaativat aikaisemmin tunnetut systeemit suoraa kosketusta väriaineen pisaroihin, jotta voitaisiin aikaansaada tällaiset ajan sovittamisen eli synkronisoinnin mittaukset. Tulisi olla ilmeistä, että värin kasaantuessa tällaisiin kosketusosiin ovat eri tyyppiset ongelmat väistämättömiä. Eräs ongelma on puuttuva herkkyys kun väriä kasaantuu ja se kuivuu osan päälle. Tämä saattaa myös häiritä tämän lähellä olevia osia. Jotta voitaisiin välttää tällainen kasaantuminen ja vastaavasti saattaa minimiinsä sen vaikutukset on jaksottain uudistetut tämän koneen huoltopurkamiset ja puhdistamiset ilmaisuosassa osoittautuneet olevan tarpeen. Hyt kyseessä olevan keksinnön mukaisten periaatteiden mukaisesti tämä latauksen ilmaisin ei koskaan joudu kosketuksiin yksittäisten väripisa-roiden kanssa vaan se saa varauksen induktiivisesti tämän merkin tämän jälkeen joutuessa vahvistetuksi soveliaassa vahvistimessa.

Eräässä edullisena pidetyssä suoritusmuodossa on osoittautunut, että saavutetaan parhaimmat tulokset, mikäli tälle systeemille käytetään erityistä 8 59885 koestamisjaksoa jaksottaisesti, niin että kokeillaan sen hetkistä pisaran-muodostuksen synkronisointia ja varausta.

Kuviot 2 ja 3 esittävät kahta mahdollista tapaa aikaansaada koemerklt näihin pisaroihin. Molemmissa kuvioissa edustavat käyrät 1 muuntajamerkkiä, jolloin nuoli osoittaa pisaran erkanemishetkeä ja käyrät B esittävät sitä merkkiä, joka tuodaan varauslevyihin. Kuviossa 2 on koemerkissä joukko pulsseja, jotka ovat lyhytaikaisia ja jotka sijaitsevat peräkkäisesti siirtyneenä muuntajajakson alueella. Täten vaatii kuviossa 2 oleva koejakso sarjan koepulsseja, jotka on sovitettu etukäteen määrättyyn määrään väripisaroita, kunkin pulssin täseä sarjassa ollemsa tietyn määrän vaihesiirtyneenä. Kun ilmaisimessa ja vahvistimesta havaitaan etukäteen määrätyn suuruinen merkki-suuruus käy ilmi, että pisara on eroittunut tiettynä määrättynä ajanhetkenä muuntajan vaiheeseen verrattuna. Vaiheen varausverkko 36 voidaan aktiivisesti saattaa keskittämään varauksen videomerkki oikein havaitun erkanemishetken suhteen.

Tunnettujen järjestelyjen avulla, esim. kourulla 27 kuviossa 1 aikaansaadaan tapa käsitellä varaamattomat tai vain osittain varautuneet koepi-earat, niin etteivät nämä häiritse havaitsemistaimintaa· Mikäli niin vaaditaan varataan koepisarat vastakkaisesti niille, mitä käytetään normaaliin merkintään.

Kuviossa 3 havainnollistetaan analoogista systeemiä, jossa sarjaan pisaroita sijoitetaan koevaiheen aikana sahahammasaalto ja jossa ilmaistun varauksen suuruuden perusteella voidaan helposti eaada ajan sovitus väripisa-roiden eroittumisesta muuntajamerkin vaiheeseen verrattuna. Tässä havainnollistetussa tapauksessa tapahtuu täten pisaran eroittuminen suhteellisen alhaalla eahahammasaallon jännitteen suhteen. Mikäli kuitenkin pisara eroittuisi myöhemmin tässä vaiheessa sijoittuisi näihin pisaroihin suurempi sahahammas-tai varauemerkki, jolloin näin tuloksena oleva suurempi varaus havaittaisiin ilmaisimessa. Korjaava merkki syötettäisiin tällöin vaiheen korjailuverkkoon kuten on kuvattuna kuvion 2 aukaisen suoritusmuodon yhteydessä.

Nyt edellytetään, että käytetään tekniikassa sinänsä tunnettua elektroniikkaa tarpeellisten vaiheen korjailuverkkojen rakentamiseen sen ajanhetken ohjausta varten, jolloin videomerkki sovitetaan varauselektrodellle. Siinäkin tapauksessa että ilaa1suosaa tässä yhteydessä on kuvattu tietyssä sovellutuksessa lienee ilmeistä, että sitä voidaan myös käyttää yhdessä joukon erilaisia ohjauspiirejä ja mekanismeja kanssa ilman että sitä tarvittaisiin muuntaa tätä varten.

Viitaten kuvioihin 4-7 tullaan nyt itse toimintaa tai varausvaikutusta 9 59885 kuvaamaan. Kuviot 41 ja 4® esittävät pelkästään paikkaa kutakin yksittäistä väripisaraa varten aikaan verrattuna ajanhetkinä t^ ja t^. Kun samanaikaisesti tarkastellaan kuviolta 5, 41 ja 4® käy ilmi, että ajanhetkenä t^ syntyy suurin indusoitu varaus kun väripisara saavuttaa ilmaistaan etureunan niin että sen koko latausvaikutus merkitään tällä näkyviin. Kuviosta 5 näkyy, että hetkenä t^ muodostuu alku ominaiskäyrän tasaisen osan eli platoon alueelle.

Tämä suurimman varauksen vaikutus havaitaan aina ajanhetkeen t^ saakka, minkä ajan jälkeen varaus alkaa pienentymään kun pisara poistuu ilmaisimelta. Mitä tulee etureunaan kasautuu varaus samalla tavoin hitaasti kohoten kun pisara lähestyy ilmaisinyksikköä.

Kuviot 61 - 6D havainnollistavat sitä tapaa, jolla sarja pisaroita, joita käytetään koestusvaiheen aikana on käytettävissä niin että maksimoidaan indusoidun varauksen kokonaismäärä, joka on esitettynä kuviossa 6D, " jotta täten lisättäisiin systeemin herkkyyttä tai merkin ja kohinan välistä suhdetta. Toistensa jälkeen esitetyt käyrät 61, 6B ja 6C ovat kopioita käyrästä 5 ja niiden tehtävänä on havainnollistaa varausvaikutusta peräkkäisessä sarjassa pisaroita, jotka kulkevat tunnistusosan ohi.

Kuvio 6B esittää varausmäärän kokona!skasaantumista ilmaisuykslkköön ilmaistujen varattujen pisaroiden sarjan aikana. Herkin tai varauksen kasaantumisella ilmaisuyksikköön ja täten ilmaisuelementin havaintopiiriin, jollaisena edullisimmin on vahvistin, jolla on hyvin korkea sisääntulovastus, on oleellisesti se aaltomuoto, mikä on esitettynä kuviossa 6D. Kun tämä syötetään vahvistimeen muodostaa varausmerkin aaltomuoto merkkivirran vahvistimen eieääntulopiiriln kuten on havainnollistettu käyrällä kuviossa 7.

Siitä piiristä riippuen, jota kulloinkin käytetään voidaan eitä merkkiä, joka esiintyy ajanhetkenä ^ tai tg käyttää vaiheen muuttopiirln ohjaamiseen.

Tulisi havaita, että se erityinen edullisena pidetty suoritusmuoto tästä keksinnöstä, joka poikkileikkauksena on esitetty kuvioissa 4A ja 4B on yksinkertaisesti pitkänomainen sauvaa muistuttava osa, joka on valmistettu hyvin johtavasta aineksesta, esim. kuparista tai mahdollisesti alumiinista. Tulisi ymmärtää, että varausilmaisin voi myös muodoltaan olla toisenlainen ja muodostua esim. levystä, renkaanmuotoisesta osasta tai U-kanavasta, joka ympäröi värisuihkun kulkutietä ja joka soveliaasti on liitetty llmaisinpiiriin.

Verhoavat levyt saattavat muodostua mistä tahansa ohuesta metallista, esim. alumiinista, messingistä, kuparista jne. Aukon tulee olla riittävän suuri ettei ole olemassa mitään vaaraa että väripisaroiden kulku niistä läpi häiriytyisi. Levyjen paksuus ja etäisyys niiden välillä eivät ole mitään erityisen kriitillisiä tekijöitä. Nämä levyt saattavat esim. olla sijoi- 10 59885 tettuna noin 1,5 am etäisyydelle kuaaallekin pnolollo ilmaisinosaa.

Kuviossa 8 ja 9 esitetään eräs suoritusmuoto nyt kyseessä oloraeta kokainnöstä, joka on erityisesti sovitettu käytettäväksi yhdessä sen tyyppiä» ten yksittäisten väriaineen suihkun suutinkappaleiden yhteydessä, joita käytetään aatriisityyppisen sinänsä tunnetun painatuslalttelston tekniikassa. Tässä suoritusauodoeea on käytännössä oinaassa erillinen tunnistinoea kutakin niistä väriainesäteistä varten, jotka aatriisin auodostavat. Kuviossa Θ on esitetty vain yksi ilaalsinosa, koska kokonaisrakenne suuressa aäärin muistuttaa kuvion IA tapausta. On kuitenkin yaaärrettävä, että kytkettynä on lukuisia suukappaleita, täydellinen elektroniikka jne.

Kuviossa Θ esitetään joukko yksittäisiä sauvan auotoisia osia 22 sijoitettuna sähköä johtaaattoaaan auovikappaleeseen 40. Varjostavat levyt 42 on liiaattu tavalla tai toisella kiinnittäen kuaaallekin puolelle kappaletta 40 ja aukot 44 näissä auodoetavat kulkutien, jota pitkin väriaineen pisaroiden virtaus saattaa kulkea tunnistinjärjestelyn kautta. Joukko yksittäisiä väripisaroiden virtauksia on esitetty piirustuksessa ja on niitä asr-kitty viitenuaerolla 46. Kuten tästä piirustuksesta käy ilai joutuu kukin värivirtaus aikanaan oaaan poikkeutuslevyjensä kohtaan, jotka aatriisityyppi-sessä painosyeteeain joukossa joko saavat yksittäiset väripisarat osumaan kouruun tai johonkin muuhun suojukseen tai sallivat niiden kulkevan lävitse ja auodoetavan pisteen etukäteen määrättyyn paikkaan ilaaisinplnnalla.

Edelleen on, kuten on esitetty näissä piirustuksissa kytketty vahvistin 48 kuhunkin näistä llaalsinyksiköistä 22 soveliaan iapedanssiosan, esia. vastuksen 50 kautta. Vaihtoehtoisesti saattaa tunnistinoea olla liitetty virrasta jännitteeksi vahvistimen sisääntuloon, jollaista esim. on kuvattu kirjassa "Operational Amplifiers" Design and Application, Toby, Graeap and Hueleaan, McGrav Hill, New York, 1971· Ulostuloaerkki kustakin vahvistimesta syötetään, kuten jo aikaiseaain on mainittu, vastaaviin vaiheen muuttaviin tai·ohjaaviin piireihin niin että ohjataan vaihetta varausaerkissä tähän kuuluvassa suuttiaessa tai varausslekttodissa.

Suhteellinen rakenne koko systeemiä varten esitetään selviaain kuviossa 9, joka havainnollistaa suutlnta, pisaroita katkeamassa värivirtauksesta, varauslevyä, ilaaislnaseaaa mukaanluettuna tunnistinoea ja lopuksi poikkeutus-levyjä. Tämä kuvio esittää selvästi niitä pisaroita, joita muodostuu varaus-elektrodin 20 alueella. Kuten on aainittu aikaiseaain on tämä välttämätöntä, sillä mikäli varausjännitteellä tulee olla haluttu vaikutus tiettyyn pisaraan täytyy pisaran juuri ennen erkaneaistaan sijaita täysin varauskentän vaikutuksen alaisena, jotta elektroonit saattaisivat päästä pois vaikutuksen alaisesta U 59885 pisarasta väriainevirtaukeen kautta ja maadoitukseen, mikä piiriin ymmärretään mukaan. Varauselektrodien sijoittaminen noudattaa normaalia standardia ja piste pisaroiden muodostumista varten on suhteellisen vakinainen, koska primäärieet fysikaaliset systeemin muuttujat ovat sen viskositeetti, lämpötila ja vastaavat. Se muuttuja, Joka aikaansaa sen ongelman, joka ratkaistaan nyt kyseessä olevalla keksinnöllä on pisaroiden eroittumisen tarkka synkronisoiminen varausmerkin kehittämisen kanssa varauselektrodelhin. Kuten käy ilmi näistä kuvioista erityisesti käyrästä C kuviossa IB joutuu pisara, mikäli mitään varausta ei elektrodissa ole sinä ajanhetkenä, jolloin pisara eroittuu joko jäämään paitsi kaikesta varauksesta tai myös saamaan hyvin pienen varauksen seurauksena vaikutuksista edellisestä varausmerkintä.

Kuviossa 9 esitetään selvästi tunnistaisi so san 22 muoto ja sijainti varjostaviin levyihin 42 verrattuna aukkoineen 44« Kuten on osoitettu täytyy " osa sijoittaa riittävän lähelle väripisaroiden virtausta, jotta se pystyisi herkästi havaitsemaan niissä olevan varauksen mutta täytyy se samanaikaisesti sijoittaa riittävän etäällä näistä eroon jotta ei olisi olemassa mitään vaaraa, että väripisarat osuisivat ilma!sinosaan. Merkin suuruuteen vaikutetaan vähemmän oleellisessa määrin tämän ilmaisimen leveyden avulla, koska pelkästään saapuvat ja poistuvat ladatut pisarat osallistuvat tämän ilmaisimen lähtömerkkiin. Käytännössä on ilmaisin, jonka leveys on 5 - 10 kertaa väri-ainepisaran halkaisija ollut käytössä suuntauksen helpottamiseksi. Pisaroiden välisen matkan eroituksen täytyy olla väliltä 3-10 kertaa pisaran halkaisija. Tyypillisiä arvoja siihen jännitteeseen, joka kiehitetään kymmenen megaohmin vastuksen 30 yli on suuruusluokka 30 - 130 mV kun kyseessä on 16 pisaraa 100 kHz ja kun mitat ovat ylläolevan mukaisia.

Kuvattaessa edullisena pidettyä toteutusmuotoa tästä keksinnöstä on mainittu joukon pisaroita käyttäminen koostanisjakson aikana vaikkakaan tänä ei ole ehdottoman välttämätöntä. Esimerkin vuoksi voidaan käyttää vain yhtä ainoata pisaraa, mutta merkin ja kohinan välinen riippuvuussuhde ilmaisin-vahvistinta varten lienee tärkeämpi. Koe merkki, jolla on lisääntynyt koko painatusmerkkiin verrattuna on myös käytettävissä käyttäen yhtä tai usean koepisaran sarjaa niin että aikaansaadaan vaiheilmaistu merkki.

Kun nyt on kuvattu toiminta ilmaisinyksikössä nyt kyseessä olevan keksinnön mukaan todetaan uudelleen, että oleellisimmat osat ovat johtava varauksen ilmaisinoea ja sarja varjostinlevyjä. Johtava osa on järjestetty induktiiviseen varausrlippuvuuteen väriaineen virtaukseen nähden mutta on se riittävällä etäisyydellä tästä jotta taattaisiin, että värlainevirtaus ei pysty osumaan osaan. Toiminnan aikana tämä osa havaitsee täten varauksen i2 59885 esiintymisen pisara··» induktiivisesti ja · havaitse· edellään sen latauksen määrän pisarassa* jota voidaan käyttää positiivisen ilmaisun aikaansaamiseksi tämän varausmerkin tehokkuudesta. Viimemainitussa tapauksessa voidaan amplitudia käyttää varausmerkin aikasynkronisointiin tarkastaen tarkkaa väripisaran eroittuuleen hetkeä tästä virrasta. On mahdollista helposti lisätä kokonaistarkkuutta tässä systeemissä keräämällä yhteen energiaa toistensa jälkeen seuraavista varatuista pisaroista niin että aikaansaadaan suuremmat ulostulomerkit ja parempi merkin ja kohinan välinen suhde. On myös mahdollista käyttää korkeaa impedanssia ilmaisinpiirissä* mikä myös parantaa merkin ja kohinan välistä suhdetta. Lopuksi voidaan tätä osaa käyttää vastaavissa systeemeissä* joilla aktiivisti valvotaan muita parametrejä kuin erityistä varaussynkronisointia esim. nopeusmittauksissa* jolloin sijoitetaan joukko tällaisia osia tarkoin etukäteen tunnetuin välitiloin värivirtausta suunnassa.