NL7915014A - METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROSTATIC SCANNING WITH INK JETS - Google Patents

METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROSTATIC SCANNING WITH INK JETS Download PDF

Info

Publication number
NL7915014A
NL7915014A NL7915014A NL7915014A NL7915014A NL 7915014 A NL7915014 A NL 7915014A NL 7915014 A NL7915014 A NL 7915014A NL 7915014 A NL7915014 A NL 7915014A NL 7915014 A NL7915014 A NL 7915014A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
electrode
continuous
droplets
scanning
drops
Prior art date
Application number
NL7915014A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Xerox Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xerox Corp filed Critical Xerox Corp
Publication of NL7915014A publication Critical patent/NL7915014A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/07Ink jet characterised by jet control
    • B41J2/075Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection
    • B41J2/08Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection charge-control type
    • B41J2/09Deflection means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/07Ink jet characterised by jet control
    • B41J2/075Ink jet characterised by jet control for many-valued deflection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14298Structure of print heads with piezoelectric elements of disc type

Description

ï D HO/Se/Xerox 1451ï D HO / Se / Xerox 1451

Werkwijze en inrichting voor het elektrostatisch aftasten met inktstralen.Method and device for electrostatic scanning with ink jets.

De uitvinding betreft inktstralen en meer in het bijzonder het met behulp van inktstralen registreren, waarbij gebruik wordt gemaakt van een continue stroom inkt, die afgegeven wordt vanuit een opening voor-afgaande aan het 5 vormen van druppels.The invention relates to ink jets and more particularly ink jet recording using a continuous stream of ink delivered from an opening prior to droplet formation.

De snelheid en de inzetbaarheid die verkregen wordt met behulp van niet-inslag drukprocessen hebben geleid tot de ontwikkeling van verschillende typen registratie. Eén type wordt inktstraalafdrukken genoemd en er zijn verschil-10 lende typen ervan bekend. Volgens één type worden druppels inkt gevormd, waarbij een met inkt gevulde holte wordt gedeformeerd om inkt vanuit die holte weg te spuiten door de opening naar een ontvangend medium toe. Volgens een ander type wordt een meniscus van inkt in stand gehouden in de 15 opening en daaraan onttrokken door elektrostatische lading waarna de inkt op een ontvangend medium terecht komt. Een ander type bestaat hieruit, dat magnetische inkt wordt gebruikt waarop magnetische veldkrachten in aanvulling op elektrostatische veldkrachten een selektieve afbuiging van de 20 inkt tot stand brengen naar de gewenste posities op het ontvangende medium.The speed and deployability achieved using non-impact printing processes have led to the development of different types of registration. One type is called ink-jet printing, and several types are known. In one type, droplets of ink are formed, whereby an ink-filled cavity is deformed to eject ink from that cavity through the opening towards a receiving medium. According to another type, a meniscus of ink is maintained in the orifice and extracted therefrom by electrostatic charge, after which the ink lands on a receiving medium. Another type consists of using magnetic ink on which magnetic field forces in addition to electrostatic field forces effect selective deflection of the ink to the desired positions on the receiving medium.

In het type inktstraalafdrukking waar de onderhavige uitvinding betrekking op heeft wordt een geleidend fluïdum onder druk afgeleverd door een holte van waaruit het 25 ontsnapt door een opening in de vorm van een continue stroom. Op de inkt in de holte wordt een verstorende werking uitgeoefend bijvoorbeeld door middel van een periodieke excitatie van piezo-elektrische kristallen die aangebracht zijn binnen de holte waardoor de continue stroom opgebroken wordt 30 in nagenoeg uniforme druppels, die op vrijwel dezelfde afstand van elkander gelegen zijn. Het punt waarop de continue stroom opgebroken wordt in druppels wordt in het volgende het punt van druppelvorming genoemd. Op het punt van druppel-vorming induceren druppelladingselektroden met een daarop 7915014 -2- t aangelegde potentiaal een lading in de druppels. Selektie-ve afbuiging van de druppels wordt dan verkregen door de druppels door een elektrisch veld te laten gaan hetwelk gevormd wordt door afbuigelektroden waarop een spanning is 5 opgedrukt. Het door de afbuigingselektroden gevormde elektrische veld werkt in op de geladen druppel teneinde die selektief af te buigen naar een vooraf bepaalde plaats op het ontvangende medium of op een goot.In the type of inkjet printing to which the present invention pertains, a pressurized conductive fluid is delivered through a cavity from which it escapes through an orifice in the form of a continuous flow. The ink in the cavity is disrupted, for example by means of a periodic excitation of piezoelectric crystals disposed within the cavity, thereby breaking up the continuous flow into substantially uniform droplets spaced approximately the same distance apart . The point at which the continuous flow is broken up into drops is hereinafter referred to as the point of drop formation. At the point of droplet formation, droplet charge electrodes with a potential applied thereon 7915014 -2-t induce a charge in the droplets. Selective deflection of the droplets is then obtained by passing the droplets through an electric field formed by deflection electrodes on which a voltage is applied. The electric field generated by the deflection electrodes acts on the charged droplet to selectively deflect it to a predetermined location on the receiving medium or on a trough.

Bij de vorming van een continue stroom druppels 10 vormt het aantal elementen,dat nodig is voor de selektieve afbuiging door afbuigplaten naar hetzij een goot of naar één van meerdere plaatsen op het drukvlak,ontwerpproblemen.In the formation of a continuous stream of droplets 10, the number of elements required for the selective deflection by deflector plates to either a trough or to one of several locations on the printing surface presents design problems.

De eis dat deze elementen gelegen moeten zijn nabij de baan die de inkt volgt tussen de opening en het ontvangende medium, 15 de hoeveelheid informatie die verwerkt moet worden door de elektronische schakelingen in gevallen waar de selektieve afbuiging door de afbuigplaten hetzij gericht kan zijn naar de goot of het ontvangende medium en indien de stroom is gericht naar het ontvangende orgaan, naar een aantal vooraf 20 vastgestelde plaatsen daarop en de ruimte die ingenomen wordt door het aantal elementen langs de door de inktdruppels gevolgde baan, veroorzaakt ontwerpproblemen, die de kwaliteit van het druksysteem, de kosten , de fabricage en de pakkings-dichtheid van de mondstukken binnen de druppelgenerator 25 kan beïnvloeden. Hoe groter het aantal elementen is, dat vereist is langs de baan die gevolgd wordt door de inktdruppels tussen het punt van druppelvorming en het ontvangstmedium, des te groter de resulterende afstand tussen de druppelgene-rö. to mondstukken en het ontvangstmedium zal zijn en des te 30 groter de afstand is des te nauwkeuriger moet de uitlijning van het systeem en de afbuigparameterszijn om het doel van de druppel te treffen.The requirement that these elements be located near the path that the ink follows between the opening and the receiving medium, the amount of information to be processed by the electronic circuits in cases where the selective deflection by the deflection plates may either be directed to the or the receiving medium, and if the flow is directed to the receiving member, to a number of predetermined locations thereon and the space occupied by the number of elements along the path followed by the ink drops, causes design problems which affect the quality of the pressure system can affect the cost, fabrication and packing density of the nozzles within the drop generator 25. The greater the number of elements required along the path followed by the ink drops between the droplet point and the receiving medium, the greater the resulting distance between the droplet generators. to nozzles and the receiving medium and the greater the distance, the more accurate the system alignment and deflection parameters must be to hit the drop target.

Het Amerikaanse octrooischrift 3,877,036 is gericht op een type inktstraaldrukken, waarin^cBntinue stroom inkt 35 opgebroken wordt tot druppels, die geladen worden op het punt van druppelvorming en die selektief afgebogen worden door een elektrische veldkracht naar hetzij een goot of het drukmediura en indien de druppels cpricht zijn naar het druk- 7915014 -3- medium op een bepaalde plaats daarop. Dit octrooischrift is van relevantie,omdat daarin vernier straal-richtelektroden zijn aangegeven, die geplaatst zijn nabij de continue stroom druppels en op een plaats liggen voor het punt van druppel-5 vorming. De op de elektroden aangelegde potentiaal wordt alleen gevarieerd om de continue stroom te richten ten opzichte van de druppelladingselektroden en wanneer de juiste richting van de continue stroom druppels is verkregen, wordt de spanning die aangelegd wordt op de vernier elektroden con- _ 10 stant gehouden. Er is dus geen aftasting van de gesloten continue stroom in dit octrooischrift.U.S. Pat. No. 3,877,036 is directed to a type of inkjet printing in which the continuous stream of ink is broken up into droplets which are charged at the point of drop formation and which are selectively deflected by an electric field force to either a trough or the printing media and if the drops are Direct to the printing medium 7915014-3 at a particular location thereon. This patent is of relevance because it discloses vernier beam directional electrodes placed near the continuous flow of droplets and in place for the point of droplet formation. The potential applied to the electrodes is varied only to direct the continuous current relative to the droplet charge electrodes, and when the correct direction of the continuous current droplets is obtained, the voltage applied to the vernier electrodes is kept constant. Thus, there is no scanning of the closed continuous flow in this patent.

Het Amerikaanse octrooischrift 1.941.001 en 3.689.936 zijn van belang omdat daarin een elektrode nabij een blijkbaar continue inktstroom is geplaatst. Alhoewel 15 het eerstgenoemde Amerikaanse octrooischrift een elektrisch wisselend veld gebruikt dat aangelegd wordt op de elektroden waartussen de continue inktstroom beweegt, is het doel en de gebruikte middelen zodanig, dat het wisselende veld geen aftasting van inktdruppels achter het punt van druppelforma-20 tie veroorzaakt, maar in tegenstelling daarmede een vibratie of oscillatie van de continue stroom teneinde druppelformatie te vergemakkelijken. In het als tweede genoemde Amerikaanse octrooischrift wordt de elektrostatische aantrekking tussen een of meer elektroden en een gesloten continue inktstroom 25 toegepast om de stroom af te buigen door elektrostatische aantrekking die uitgeoefend wordt in overeenstemming met de energie van een vast te leggen signaal. De continue stroom wordt echter niet afgetast volgens een rasterpatroon maar in plaats daarvan afgebogen in overeenstemming met een te repro-30 duceren signaal teneinde een reproduktie van het signaal te verkrijgen en de informatie die weergegeven wordt door het signaal dat gereproduceerd moet worden wordt vastgelegd op de afbuigelektroden.U.S. Pat. Nos. 1,941,001 and 3,689,936 are of interest because an electrode is placed therein near an apparently continuous ink flow. Although the former US patent uses an electrically alternating field applied to the electrodes between which the continuous ink flow moves, the object and means employed are such that the alternating field does not cause ink drop scanning behind the droplet formation point, but, in contrast, a vibration or oscillation of the continuous flow to facilitate drop formation. In the second cited U.S. patent, the electrostatic attraction between one or more electrodes and a closed continuous ink flow 25 is used to deflect the current by electrostatic attraction applied in accordance with the energy of a signal to be recorded. However, the continuous current is not scanned according to a grid pattern but instead deflected in accordance with a signal to be reproduced in order to obtain a reproduction of the signal and the information displayed by the signal to be reproduced is recorded on the deflection electrodes.

Volgens de uitvinding wordt een inrichting van het 35 beschreven type verschaft, waarin geleidende fluidumdruppels worden gevormd uit een continue stroom fluidum die bevorderd door excitaties opgebroken wordt in druppels nabij een ladings-elektrode, welke tenminste geselekteerde druppels laadt en 7915014 -4- waarbij volgens de uitvinding aftastelektroden nabij de continue fluidumstroom zijn aangebracht teneinde de stroom periodiek af te buigen.According to the invention, there is provided an apparatus of the type described, in which conductive fluid droplets are formed from a continuous flow of fluid which, aided by excitations, is broken up into droplets near a charge electrode, which charges at least selected droplets and 7915014-4- according to the Invention scanning electrodes are arranged adjacent to the continuous fluid flow to periodically deflect the current.

Aan de hand van de tekeningen van uitvoeringsvoor-5 beelden zal de uitvinding worden verduidelijkt.The invention will be elucidated on the basis of the drawings of exemplary embodiments.

In de tekeningen toont:In the drawings shows:

Figuur 1 een schematische weergave van één enkelvoudige, aftastinktstraal,Figure 1 shows a schematic of one single scanning ink jet,

Figuur 2 een schematische weergave van een stelsel \ 10 van een aantal van de inktstralen uit fig.l,Figure 2 shows a schematic representation of a system \ 10 of a number of the ink jets of Figure 1,

Figuur 3 een schematische weergave van een tweedimensionaal stelsel van een aantal inktstralen uit fig.lFigure 3 shows a schematic representation of a two-dimensional system of a number of ink jets from Figure 1

Figuur 4 een schematische weergave van een passende alternatieve aftastelektrode, 15 Figuur 5 een schematische weergave van een andere passende alternatieve aftastelektrode,Figure 4 shows a schematic representation of a suitable alternative scanning electrode, Figure 5 shows a schematic representation of another suitable alternative scanning electrode,

Figuur 6 een schematische weergave van een aftast-elektrode, die geschikt is om schuinstelling ongedaan te maken, 20 Figuur 7A en 7B een schematische weergave van de tijdbepaling van signalen, die gebruikt worden bij de uitvinding, enFigure 6 is a schematic representation of a scanning electrode suitable for de-skewing, Figures 7A and 7B schematic representation of the timing of signals used in the invention, and

Figuur 8 een schematische weergave van de elektronische schakeling die bij de uitvinding wordt gebruikt.Figure 8 is a schematic representation of the electronic circuit used in the invention.

25 Fig.l toont een enkelvoudige aftastende inktstraal, die opgewekt wordt volgens de uitvinding.Fig. 1 shows a single scanning ink jet generated according to the invention.

Het mondstuk 1 van de druppelgenerator 10 (zie fig.2) zendt een continue elektrisch geaarde stroom 2 inkt uit, die beweegt door een gespleten ringelektrode 3, omvat-30 tende de elektroden 4 en 5. Een in tijd veranderende spanning, die het aftastsignaal vormt, kan aangelegd worden op hetzij élektrode 4 over de leiding 52 of elektrode 5 over de leiding 54 of op elke elektrode achtereenvolgens, maar er kan ook een ander signaal op elk van de elektroden 4 en 5 35 gelijktijdig worden aangelegd, waardoor op de continue stroom 2 een lading met tegengestelde polariteit ten opzichte van de spanning op de ringelektrode 3 wordt geïnduceerd.The nozzle 1 of the drop generator 10 (see Figure 2) emits a continuous electrically grounded current 2 of ink, which travels through a split ring electrode 3, comprising electrodes 4 and 5. A time-changing voltage, which produces the scanning signal can be applied to either electrode 4 over lead 52 or electrode 5 over lead 54 or to each electrode sequentially, but a different signal can also be applied to each of electrodes 4 and 5 simultaneously, whereby the continuous current 2, a charge with opposite polarity to the voltage on the ring electrode 3 is induced.

De aantrekking tussen de geïnduceerde lading in de continue stroom 2 en de spanning met een polariteit , die tegengesteld 7915014 ' -5-· is aan die van de ringelektrode 3 zorgt ervoor, dat de stroom naar hetzij de elektrode 4 of elektrode 5 wordt getrokken afhankelijk van de relatieve grootten van de elektroden 4 en 5, waardoor dus de continue stroom 2 zijdelings 5 verplaatst wordt in een richting nagenoeg loodrecht op de hartlijn van de continue stroom 2. Volgend op de doorgang door de gespleten ringelektrode 3, beweegt de continue stroom 2 inkt door een aanvullend aardscherm 6, dat elektrisch is geaard. Het scherm 6 met de geaarde leiding 51 10 wordt gebruikt wanneer de lengte van de ladingselektrode 7 onvoldoende is om ongeladen druppels af te schermen ten opzichte van de aftastelektrode en is geplaatst tussen de ringelektrode 3 en de druppelladingselektrode 7. Wanneer het scherm elektrisch is geladen , voorkomt het dat het 15 aftastsignaal lading induceert op de druppels 8. De druppel-ladingelektrode 7 met de leiding 50 is gelegen op het punt van druppelvorming, dat zoals in het voorgaande is vermeld, het punt is waar de continue stroom 2 opgebroken wordt wanneer een periodieke verstoring uitgeoefend wordt op de inkt 20 in een spruitstuk of holte in de druppelgenerator 10 die in verbinding staat met het mondstuk .1.The attraction between the induced charge in the continuous current 2 and the voltage with a polarity opposite to that of the ring electrode 3 is 7915014 '-5- · causes the current to be drawn to either the electrode 4 or the electrode 5 depending on the of the relative sizes of the electrodes 4 and 5, thus moving the continuous current 2 laterally 5 in a direction substantially perpendicular to the axis of the continuous current 2. Following the passage through the split ring electrode 3, the continuous current 2 moves ink by an additional earth screen 6, which is electrically grounded. The screen 6 with the grounded conductor 51 10 is used when the length of the charge electrode 7 is insufficient to shield uncharged droplets from the scanning electrode and is placed between the ring electrode 3 and the droplet charge electrode 7. When the screen is electrically charged, it prevents the scan signal from inducing charge on the droplets 8. The droplet charge electrode 7 with the lead 50 is located at the point of droplet formation, which, as mentioned above, is the point where the continuous current 2 is broken up when a periodic disturbance is exerted on the ink 20 in a manifold or cavity in the drop generator 10 which communicates with the nozzle. 1.

Dankzij de aftastende beweging, die uitgeoefend wordt op de continue stroom 2 door de elektrode 3, zal de continue stroom 2 tussen de posities 2A en 2B een aftastende 25 beweging maken. Zoals fig.l aangeeft en zoals nog in het verdere verloop van de beschrijving zal worden aangeduid, resulteert de aftastbeweging van de continue stroom 2 tussen de posities 2A en 2B in een zijdelingse verdeling van druppels tussen het punt van druppelvorming op de druppelladings-30 elektrode 7 en het drukvlak 11. Druppels die getekend zijn als. gesloten druppels 9 zijn ongeladen terwijl de andere druppels , de druppels 8, geladen worden.Due to the scanning movement applied to the continuous current 2 through the electrode 3, the continuous current 2 will make a scanning movement between positions 2A and 2B. As shown in FIG. 1 and as will be indicated in the rest of the description, the scanning movement of the continuous current 2 between positions 2A and 2B results in a lateral distribution of drops between the point of drop formation on the drop charge electrode. 7 and the printing surface 11. Drops drawn as. closed drops 9 are unloaded while the other drops, drops 8, are charged.

De druppelafbuigelektrode 12 is elektrisch gekoppeld met een passende spanningsbron V en kan geplaatst 35 zijn hetzij boven of onder de zijdelingse distributieplaats van druppels 8 en 9. Zoals fig.l aangeeft is de druppelafbuigelektrode 12 geplaatst onder de plaats van zijdelingse 7915014 . .-6- distributie van druppels 8 en 9 en aangezien de druppelaf-buigelektrode alleen kan inwerken op geladen druppels 9, moet de polariteit van de spanningsbron V tegengesteld O'The drop deflecting electrode 12 is electrically coupled to an appropriate voltage source V and may be located either above or below the side distribution site of drops 8 and 9. As shown in Figure 1, the drop deflecting electrode 12 is located below the site of side 7915014. .-6 - distribution of drops 8 and 9 and since the drop deflection electrode can only act on charged drops 9, the polarity of the voltage source V must be opposite O '

zijn aan die van de lading op de geladen druppels 9, waar-5 door de druppel 9 aangetrokken wordt in een omlaag gerichte baan resulterend in een landing in de goot 11. Bovendien zal het duidelijk zijn, dat de goot 11 geplaatst kan worden hetzij boven of beneden de zijdelingse distributie van druppels 8 en 9. De polariteit van de spanning van de bron Vare that of the charge on the charged droplets 9, where 5 is attracted by the droplet 9 in a downward trajectory resulting in a landing in the gutter 11. Moreover, it will be clear that the gutter 11 can be placed either above or below the lateral distribution of drops 8 and 9. The polarity of the voltage of the source V.

O _________ 10 die. aangelegd wordt op de afbuigelektrode 12 moet derhalve in overeenstemming met de plaats van de druppelafbuigelektro-de 12 en de goot 11 worden gekozen. Zoals fig.l toont kunnen de ongeladen druppels 8 het papier treffen, terwijl de geladen druppels 9 afgebogen worden naar de goot. Dit is gun-15 stig teneinde de inktspetters die normaal ontstaan bij het drukken met behulp van geladen druppels op papier zoveel mogelijk. te vermijden. Het zal echter duidelijk zijn, dat indien gewenst, de relatie tussen de goot 13 (bij voorkeur met een vacuum bij de opening 53), de drukafbuigelektrode 12 20 en het drukvlak 11 zodanig ingericht kan worden, dat ongeladen druppels normaal in de goot 13 komen en geladen druppels afgebogen worden naar het drukvlak 11 van een ontvangstmedium 7.O _________ 10 who. therefore, applied to the deflecting electrode 12 must be selected in accordance with the location of the drip deflecting electrode 12 and the trough 11. As shown in Figure 1, the unloaded droplets 8 can strike the paper, while the loaded droplets 9 are deflected to the trough. This is advantageous in order to minimize the ink spatter normally generated when printing using loaded droplets on paper. to avoid. It will be understood, however, that if desired, the relationship between the trough 13 (preferably with a vacuum at the opening 53), the pressure deflecting electrode 12 and the pressure surface 11 can be arranged such that uncharged droplets normally enter the trough 13 and charged droplets are deflected towards the pressure surface 11 of a receiving medium 7.

Wat betreft het in tijd variërende aftastsignaal 25 op de elektrode 3 wordt opgemerkt, dat de vorm van het signaal zodanig is gekozen, dat de zijdelingse distributie van druppels 8 en 9 tot stand komt. Bij een rasteraftasting waarbij een uniforme distributie van druppels op het ontvangstmedium in het drukvlak 11 wordt gewenst, kan meestal worden 30 volstaan met een zaagtandspanning, die een maximum niveau verkrijgt als de funktie van de vierkantswortel van de tijd, en dan terugvalt op het beginniveau. De zaagtandspanning zal in detail aan de hand van fig.7 worden besproken. In het geval aberraties in de zijdelingse distributie optreden 35 tengevolge van fabricage of systeemmankementen, kan het passende deel van het aftastsignaal gewijzigd worden om onregelmatigheden in de zijdelingse druppeldistributie te korrigeren. Zoals fig.l toont is de vorm van het aftastsignaal zodanig gekozen, dat een nagenoeg uniforme distributie 79 1 50 1 4 -7- van de druppels 8 en 9 wordt verkregen, waarbij de aftast-beweging van de continue stroom 2 getekend is over drie druppelperioden en alle terugslagdruppels opgevangen worden in de goot 13. Bij de aftasting van druppels (zijdelingse 5 distributie van druppels tussen één serie maximum en minimum afbuigpunten),die juist het papier bereiken, werden de eerste drie druppels opgevangen en zijn reeds uit het gezicht verdwenen. De volgende drie druppels bevinden zich nog op een baan naar het papier. De laatste drie druppels worden omlaag .......With regard to the time-varying scanning signal 25 on the electrode 3, it is noted that the shape of the signal is chosen such that the lateral distribution of droplets 8 and 9 is effected. In a raster scan where a uniform distribution of droplets on the receiving medium in the printing surface 11 is desired, it is usually sufficient to use a sawtooth tension, which obtains a maximum level as the function of the square root of time, and then falls back to the initial level. The saw tooth tension will be discussed in detail with reference to Fig. 7. In case aberrations in the lateral distribution occur due to manufacturing or system defects, the appropriate portion of the scan signal can be changed to correct irregularities in the lateral droplet distribution. As shown in Fig. 1, the shape of the scan signal is chosen to obtain a substantially uniform distribution of 79 1 50 1 4 -7- of drops 8 and 9, the scan movement of the continuous stream 2 being plotted over three drip periods and all recoil drops are collected in the chute 13. When scanning drops (lateral distribution of drops between one series of maximum and minimum deflection points), which just reach the paper, the first three drops have been collected and have already disappeared from sight . The next three drops are still on a path to the paper. The last three drops are down .......

10 afgebogen op hun weg naar de goot.10 deflected on their way to the gutter.

Het aftastsignaal kan aangelegd worden op hetzij de elektrode 4 of de.elektrode 5, of naar beide elektroden 4 en 5 teneinde een uiteindelijke aantrekking tussen de continue stroom 2 en de gespleten ringelektrode 3 te krijgen.The scan signal can be applied to either the electrode 4 or the electrode 5, or to both electrodes 4 and 5 to obtain a final attraction between the continuous current 2 and the split ring electrode 3.

15 Wanneer de aftastspanning aangelegd wordt op de elektrode 4 wordt een continue stroom 2 vanuit de normale baan getrokken naar de elektrode 4; wanneer het aftastsignaal aangelegd wordt op de elektrode 5 wordt de continue stroom 2 weggetrokken van de normale baan naar de elektrode 5? wanneer de af-20 tastspanning wisselend aangelegd wordt op zowel de elektrode 4 als de elektrode 5 wordt de continue stroom 2 weggetrokken uit de normale baan naar de elektrode 4 over een maximum afstand die wordt bepaald door het maximum spanningsniveau op het aftastsignaal, beweegt het weer terug door de normale 25 baanpositie naar de elektrode 5 wanneer het aftastsignaal op de elektrode 5 wordt aangelegd en gaat het oscillerend verder tussen de maximale afbuigpunten tussen de elektroden 4 en 5 tijdens het aanleggen van het aftastsignaal wisselend , tussen de elektrode 4 en 5. Indien een eerste aftastspanning 30 aangelegd wordt op de elektrode 4 en gelijktijdig een tweede aftastspanning op de elektrode 5, wordt een continue stroom 2 aangetrokken naar de elektrode met de hoogste spanning in een mate die wordt bepaald gedeeltelijk door het verschil tussen de spanningsniveaus en gedeeltelijk door de grootte 35 van de lading die in de continue stroom 2 is geïnduceerd.When the scan voltage is applied to the electrode 4, a continuous current 2 is drawn from the normal path to the electrode 4; when the scan signal is applied to the electrode 5, the continuous current 2 is withdrawn from the normal path to the electrode 5? when the scan voltage is alternately applied to both the electrode 4 and the electrode 5, the continuous current 2 is withdrawn from the normal path to the electrode 4 over a maximum distance determined by the maximum voltage level on the scan signal, it moves again back through the normal path position to the electrode 5 when the scan signal is applied to the electrode 5 and oscillating continues between the maximum deflection points between the electrodes 4 and 5 alternating between the electrode 4 and 5 during the application of the scan signal. a first scan voltage 30 is applied to the electrode 4 and simultaneously a second scan voltage 30 to the electrode 5, a continuous current 2 is attracted to the electrode with the highest voltage to an extent determined partly by the difference between the voltage levels and partly by the magnitude of the charge induced in the continuous flow 2.

De geometrie van de druppelladingselektrode 7, het geaarde scherm 6 en de gespleten ring 3 behoeft niet beperkt te zijn tot een cirkelvorm, maar kan elke passende 7915014 -8- vormgeving krijgen. De afbuiging van de continue stroom 2 bijvoorbeeld kan worden toegepast in zulk een mate, dat de openingen in de elementen de vorm hebben van een ellips of zelfs gleuven. Voorts is het met een stelsel aftastende 5 stralen gelijksoortig aan die uit fig.l (zie fig.2 en 3) gewenst om de aftastelektroden, aardschermen en geladen elektroden in een zo compact mogelijke configuratie te brengen als overeenkomt met de straalplaatsdichtheid binnen het stelsel.The geometry of the trickle charge electrode 7, the grounded screen 6 and the split ring 3 need not be limited to a circular shape, but can be of any suitable 7915014-8 shape. For example, the deflection of the continuous flow 2 can be applied to such an extent that the openings in the elements are in the form of an ellipse or even slots. Furthermore, with an array of scanning 5 beams similar to that of FIG. 1 (see FIGS. 2 and 3), it is desirable to bring the scanning electrodes, ground shields, and charged electrodes into the most compact configuration possible to match the beam site density within the array.

10 Het zal duidelijk zijn, dat de aftastelektrode niet toegepast behoeft te worden in de vorm van een gespleten ring en dat er evenmin een elektrode behoeft te zijn aan elke zijde van de continue stroom 2. D.w.z. dat aan één zijde van de stroom 2 slechts één elektrode gebruikt kan worden 15 en een rasteraftasting zijdelings aan één zijde van de normale baan van de continue stroom 2 kan worden toegepast.It will be appreciated that the scanning electrode need not be used in the form of a split ring, nor should there be an electrode on either side of the continuous current 2. That is, that only one electrode can be used on one side of the current 2 and a raster scan can be used laterally on one side of the normal path of the continuous current 2.

Dit is in de figuren 4 en 5 schematisch aangeduid waar één enkele elektrode aan één zijde van de stroom 2 wordt toegepast. In fig.4 heeft de aftastelektrode 14 een vlakke vorm 20 en kan bijvoorbeeld worden gemaakt van een aantal staven.This is schematically indicated in Figures 4 and 5 where a single electrode is applied on one side of the current 2. In Fig. 4, the scanning electrode 14 has a flat shape 20 and can be made, for example, from a number of bars.

In fig.5 is de aftastelektrode 15 Cilindrisch en kan bijvoorbeeld een staaf of draad zijn.In Fig. 5, the scanning electrode 15 is cylindrical and may be, for example, a rod or wire.

Zoals blijkt uit fig.2 is een stelsel omvattende één enkele rij stralen gelijksoortig aan die uit fig.l met 25 de zelfde elementen als in deze figuur opgesteld. In de figuren 1 en 2 zijn dezelfde verwijzingscijfers voor overeenkomstige elementen toegepast. Aan elke straal is een deel van het raster in het drukvlak 11 toegekend. Het zal duidelijk zijn, dat het toegekende deel in het vlak 11 voor elke 30 straal zodanig kan zijn, dat de toegewezen delen doorlopend zijn op het vlak 11 of van elkander over een zekere afstand kunnen zijn gescheiden. Een tweedimensionaal stelsel van stralen gelijksoortig aan die uit fig.l is in fig.3 schematisch aangegeven. In fig.3 is de tweede rij stralen verscho-35 ven of tussengeplaatst ten opzichte van de eerste rij. Een dergelijke verschuiving kan toegepast worden om verschillende resultaten te krijgen, zoals het verminderen van de dichtheid in elke rij om meer ruimte tussen de stralen te krij-As shown in Figure 2, a system comprising a single row of beams is similar to that of Figure 1 with the same elements arranged as in this figure. In Figures 1 and 2, the same reference numerals are used for corresponding elements. A part of the raster in the printing surface 11 is assigned to each beam. It will be clear that the assigned part in the plane 11 for each radius can be such that the assigned parts are continuous on the plane 11 or can be separated from each other by a certain distance. A two-dimensional array of rays similar to that of FIG. 1 is shown schematically in FIG. In Figure 3, the second row of beams is offset or interposed with respect to the first row. Such a shift can be applied to get different results, such as reducing the density in each row to get more space between the rays.

79150H79150H

-9- ' gen, verder om het aantal druppelinslagplaatsen in het druk-vlak bedekt door elke straal te beperken om de aërodynamische interaktie minder van belang te maken en tenslotte om een in hoge mate geïnterlinieerde beeldaftasting te ver-5 krijgen, waardoor meer vrijheid ontstaat om interstraalgren-zen aan elkaar te rijgen. Het zal bovendien duidelijk zijn, dat een druppelafbuigelektrode en goot voor elke rij van het stelsel toegepast kan worden of indien men dit wenst voor de eenvoud een enkele afbuigelektrode en één enkele __ 10 goot voor elke twee rijen stralen toegepast kan worden.-9- 'further, to limit the number of drip impact sites in the pressure plane covered by each ray to make aerodynamic interaction less important and finally to obtain a highly interlaced image scan, thereby providing more freedom to string inter-beam boundaries. Moreover, it will be appreciated that a drop deflection electrode and trough can be used for each row of the array or if desired, a single deflection electrode and a single trough can be used for every two rows of jets for simplicity.

De afbuigelektrode staat onder voorspanning om geladen druppels vanuit beide rijen af te buigen.The deflection electrode is biased to deflect charged droplets from both rows.

Het is gebleken, dat de mate van afbuiging van de continue stroom 2 varieert met het kwadraat van de aangeleg-15 de spanning. D.w.z. indien het aftastsignaal in spanning wordt verdubbeld de afbuiging van de continue stroom 2 verviervoudigd wordt. Tevens is gebleken, dat een aftastsignaal frequentie van ongeveer 32 KHz elektrohydrodynamisch de continue stroom 2 opbreekt, waardoor druppelformatie ont-20 staat met een frequentie welke een ongewenste combinatie van de aftastfrequentie en de gewenste druppelformatiefrequentie is. De aftastsignaalfrequentie dient derhalve gehouden te worden op een frequentie van ongeveer 32 KHz of minder.It has been found that the amount of deflection of the continuous current 2 varies with the square of the applied voltage. I.e. if the scan signal is doubled in voltage, the deflection of the continuous current 2 is quadrupled. It has also been found that a scan signal frequency of about 32 KHz electrohydrodynamically breaks up the continuous current 2, causing droplet formation with a frequency which is an undesirable combination of the scan frequency and the desired droplet formation frequency. Therefore, the scan signal frequency should be kept at a frequency of about 32 KHz or less.

Voor de uitvoering van de onderhavige uitvinding 25 kunnen verschillende combinaties van parameters worden gekozen. Een combinatie van parameters die geschikt is voor toepassing van de onderhavige uitvinding is de volgende.Various combinations of parameters can be selected for the practice of the present invention. A combination of parameters suitable for the practice of the present invention is as follows.

Een druppelgeneratorverstoring van ongeveer 120 KHz, een aftastsignaalzaagtandspanning van ongeveer 400 volt maximum 30 en 0 volt minimum, een afstand van ongeveer 3 mils tussen de continue stroom 2 en de aftastelektrode, een aftastelek-trode van 10 mils langs de stroom, een laadspanning van ongeveer 20 volt op de laadelektrode 7 en een spanning van ongeveer 300 volt op de druppelafbuigelektrode 12.A drop generator disturbance of about 120 KHz, a scan signal sawtooth voltage of about 400 volts maximum, 30 and 0 volts minimum, a distance of about 3 mils between the continuous current 2 and the scanning electrode, a scanning electrode of 10 mils along the current, a charging voltage of about 20 volts on the charging electrode 7 and a voltage of about 300 volts on the drop deflecting electrode 12.

35 De beweging van het ontvangende medium langs het drukvlak kan continu of discontinu zijn. Een discontinue beweging kan worden verkregen door een stapmotor, zodat het papier gedurende één aftastperiode stationair blijft en tijdens de terugslag van de. continue stroom wordt bewogen.The movement of the receiving medium along the printing surface can be continuous or discontinuous. A discontinuous movement can be obtained by a stepping motor, so that the paper remains stationary for one scanning period and during the recoil of the paper. continuous flow is moved.

7915014 -10-7915014 -10-

Bij een passende uitlijning van de stralen treedt geen schuinstand van de afgedrukte lijnen op het stapsgewijs bewogen medium op. Bij een continue beweging van het ont-vangstmedium in het drukvlak echter, zal schuinstand optre-5 den in de druklijn tengevolge van de verschillende inslag-tijden van druppels, die tijdens een aftastperiode opgewekt worden. Eén methode om hiervoor compensatie te bieden is de schuinstelling van het stelsel van stralen en de druppel-generator in een richting tegengesteld aan de richting van ___ 10 de schuinstand in de druklijn. Een andere methode van.verschuiving van de druklijn schuinstand is de toepassing van een meer gesigmenteerde elektrode met twee of meer segmenten als aftastelektrode. Een dergelijke elektrode met bijvoorbeeld vier segmenten is in fig.6 gezien van de voorzijde 15 aangeduid. De aftastelektrode in fig.6 is gelijk aan die in fig.l met als uitzondering, dat vier in plaats van twee segmenten aanwezig zijn. De vier segmenten zijn aangegeven als A,B,C en D. Elk segment zal,wanneer deze onder voorspan»-20 ning staat, de continue stroom naar zichzelf aantrekken langs de-lijnen a,b,c en d afhankelijk van welk segment wordt geaktiveerd. De richting a korrespondeert met segment A enz.If the beams are properly aligned, no inclination of the printed lines occurs on the stepped medium. However, with continuous movement of the receiving medium in the printing surface, skew will occur in the printing line due to the different impact times of droplets generated during a scanning period. One method of compensating for this is the tilting of the system of rays and the drop generator in a direction opposite to the direction of the tilt in the pressure line. Another method of shifting the pressure line tilt is to use a more pigmented electrode with two or more segments as the scanning electrode. Such an electrode with, for example, four segments is indicated in Fig. 6 from the front side. The scanning electrode in FIG. 6 is similar to that in FIG. 1 except that four segments are provided instead of two. The four segments are indicated as A, B, C and D. Each segment, when biased, will draw continuous current to itself along lines a, b, c and d depending on which segment is activated. The direction a corresponds to segment A etc.

De dikke stip in het midden van de vier richtingen geeft de continue stroom in de niet-aftast of thuisstand aan. De 25 afbuigrichting van de continue stroom hangt van de identiteit van het geadresseerde elektrodesegment af en de grootte van de spanningsniveaus die op de geadresseerde segmenten is aangelegd. Door het verschaffen van een continue gelijkvoorspanning op de geselekteerde elektrodesegmenten kan de continue 30 stroom van de thuisstand afgehouden worden in een richting, die de gedrukte lijnschuinstand verschuift. Elke straal in een stelsel van stralen kan op soortgelijke wijze voorgespannen zijn naar een selektieve thuisstand van waaruit aftasting tot stand komt door toepassing van een tijdvarierend of periodiek aftastsignaal naar geselekteerde aftastelektrodeseg-35 menten.The thick dot in the center of the four directions indicates the continuous flow in the non-scan or home mode. The direction of deflection of the continuous current depends on the identity of the addressed electrode segment and the magnitude of the voltage levels applied to the addressed segments. By providing a continuous DC bias voltage to the selected electrode segments, the continuous current from the home position can be held in a direction that shifts the printed line tilt. Each beam in a beam system may similarly be biased to a selective home position from which scanning is accomplished by applying a time-varying or periodic scanning signal to selected scanning electrode segments.

De fig.7 en 8 tonen een tijdschema voor de uitvoeringsvormen in fig.l waarin één enkele elektrode 5 als aftastelektrode wordt gebruikt. In dit geval representeert de positie 2A uit de continue stroom 2 de nul of "geen af- 7915014 - -litas tsignaal " positie van de continue stroom 2 en de positie 2B representeert de maximale afbuiging van de continue stroom 2 in de richting van de elektrode 5.Figures 7 and 8 show a timing chart for the embodiments in Figure 1 in which a single electrode 5 is used as the scanning electrode. In this case, the position 2A from the continuous current 2 represents the zero or "no off signal" position of the continuous current 2 and the position 2B represents the maximum deflection of the continuous current 2 towards the electrode. 5.

De volgende beschrijving volgt de gang in fig.7A van 5 boven naar beneden en van links naar rechts in fig.8. Een moederklok voor het verschaffen van kloksignalen bezit een voldoende hoge frequentie f om de gewenste graad van nauwkeurigheid voor het systeem te verschaffen en de gewenste -— inktuitvoer te verkrijgen. Dit wordt duidelijk uit het vol-10 gende. De signaalvorm van de moederklok 20 wordt gebruikt om de adresteller 21 en de adresteller 30 te klokken. Infor-matiegrendels 22 en 31 zijn gekoppeld met resp. cfe tellers 21 en 30, die weer gekoppeld zijn met respektievelijk de dode geheugens 23 en 32, die respektievelijk het kristal-15 stuursignaal, en het .aftastelektrodesignaal in digitale vorm verschaffen. De digitale vorm van de signalen worden getransformeerd door digitaal-analoog omzetters 24 en 33, tot analoge signalen. Deze analoge kristalstuur en aftast-signalen worden versterkt in respektievelijk de versterkers 20 25 en 34.The following description follows the passage in fig. 7A from top to bottom and from left to right in fig. 8. A master clock for providing clock signals has a sufficiently high frequency f to provide the desired degree of accuracy for the system and to obtain the desired ink output. This is clear from the following. The signal form of the master clock 20 is used to clock the address counter 21 and the address counter 30. Information latches 22 and 31 are coupled with resp. cf counters 21 and 30, which are coupled again to the dead memories 23 and 32, respectively, which provide the crystal control signal and the scanning electrode signal in digital form, respectively. The digital form of the signals are transformed by digital-analog converters 24 and 33 into analog signals. These analog crystal control and scan signals are amplified in amplifiers 20 and 34, respectively.

De frequentie van het kristalstuursignaal f^ is gelijk aan de moederklokfrequentie f gedeeld door de waarde N.. Als een voorbeeld kan worden gezegd, dat f de waarde van 9, 2l6KHz en de waarde van 128 heeft, zodat het kris-25 talstuursignaal de frequentie f^ heeft van 72 KHz. De frequentie van het aftastelektrodesignaal f is gelijk aan de frequentie van de moederklok gedeeld door N2, waarbij N2 gelijk is aan maal het aantal druppels , dat gewenst woirdt uit één enkele straal tijdens één volledige cyclus 30 van het aftastelektrodesignaal met inbegrip van de terug-slagtijd. Zoals blijkt uit fig.l wordt tijdens één cyclus van het aftastelektrodesignaal met inbegrip van de terug-slagtijd een totaal van 12 druppels gevormd, d.w.z. negen druppels tijdens de aktieve aftasting van de continue stroom 35 en drie tijdens de terugslag van de continue stroom naar de thuisstand. In dit voorbeeld is N2 gelijk aan 12 maal of gelijk aan 1536. Dit verschaft een aftastelektrodesig- 7915014 -12- naalfrequentie f van ongeveer 6KHz .The frequency of the crystal control signal f ^ is equal to the master clock frequency f divided by the value N .. As an example it can be said that f has the value of 1.2l6KHz and the value of 128 so that the crystal control signal has the frequency f ^ has 72 KHz. The frequency of the scan electrode signal f is equal to the frequency of the master clock divided by N2, where N2 is equal to times the number of drops desired from a single beam during one complete cycle of the scan electrode signal including the flyback time . As shown in Figure 1, a total of 12 drops is formed during one cycle of the scan electrode signal including the retrace time, ie nine drops during the active scan of the continuous current 35 and three during the retrace of the continuous current to the home position. In this example, N2 is equal to 12 times or equal to 1536. This provides a scanning electrode signal 7915014-12 frequency f of about 6KHz.

ΟΟ

Een intern herzetsignaal opgewekt door de adresteller 21 wordt gebruikt om het schuifregister 40 te klokken en het interne herzetsignaal opgewekt door de adresteller 30 5 wordt gebruikt om het schuifregister 40 te herzetten waarhij één herzetpuls per cyclus van het aftastelektrodesignaal wordt verkregen. Deze herzetpuls wordt in fig.7A aangegeven als de aftastsignaalsynchronisatiepuls.An internal reset signal generated by the address counter 21 is used to clock the shift register 40, and the internal reset signal generated by the address counter 30 is used to reset the shift register 40, thereby obtaining one reset pulse per cycle of the scan electrode signal. This reset pulse is indicated in FIG. 7A as the scan signal synchronizing pulse.

Het schuifregister 40 is gekoppeld met de informatie-”; 10 grendel 41, die een uitwissignaalpatroon voor elke aftasting van de continue stroom verschaft. Een uitwissignaal is in samenhang met de voorgaande beschrijving van fig.1 een signaal , dat druppels doet laden en vervolgens in de goot doet belanden. Indien het gewenst is het papier niet te 15 beschrijven tijdens de terugslag van de continue stroom naar de thuisstand wordt het uitwissignaal aangelegd gedurende die terugslag van de continue stroom. Het kan ook gewenst zijn uitwissen of het opvangen van druppels in de goot tijdens de aktieve aftasting van de continue stroom voor doeleinden zo-20 als bijvoorbeeld halftonen te verkrijgen. Een verschillend uitwissignaalpatroon kan bovendien gewenst zijn voor bijvoorbeeld tekst. Dientengevolge kan de informatiegrendel 41 hetzij hardware of software omvatten.The shift register 40 is coupled to the information ”; Latch 41, which provides an erase signal pattern for each continuous current scan. An erasure signal, in conjunction with the foregoing description of FIG. 1, is a signal that causes droplets to load and then land in the gutter. If it is desired not to write on the paper during the backflow of the continuous flow to the home position, the erase signal is applied during that flyback of the continuous flow. It may also be desirable to obliterate or to collect droplets in the trough during active scanning of the continuous stream for purposes such as, for example, halftones. Moreover, a different erase signal pattern may be desirable for text, for example. As a result, the information latch 41 can include either hardware or software.

De funktie van het uitwissignaalpatroon is om te 25 fungeren als een synchronisatiesignaal voor het aftastsig-naal en het kristalstuursignaal, (de frequentie van het kris-talstuursignaal is. gelijk aan de frequentie van het vormen van druppels). Het uitwissignaalpatroon in de informatiegren-del 41 wordt parallel geladen in het schuifregister 40 bij 30 de ontvangst van een aftastsignaalsynchronisatiepuls bij het herzetten van het schuifregister 40. Bij de ontvangst van een intern gevormde herzetpuls uit de adresteller 21 bij de klok-ingang van het schuifregister 40 wordt dientengevolge het uitwissignaal vanuit het register 40 in serieformaat uitge-35 zonden. Het serieformaat van het wissignaal wordt gezonden naar êën ingang van de OF-poort 44 en naar de poortingang van de grendel 42. Informatie 43 korrespondexend met delen van tekst of figuren die afgedrukt moeten worden door het 7915014 -13- mondstuk dat in dat opzicht van belang is tijdens de aftas-ting,wordt ingevoerd in de poort van de grendel 42, die geklokt wordt door het intern gevormde herzetsignaal dat wordt gevormd door de adresteller 21. Informatie wordt dus 5 in serie uit de informatiegrendel 42 geschoven met dezelfde frequentie als de frequentie van de druppelvorming.The function of the erasure signal pattern is to function as a synchronization signal for the scan signal and the crystal control signal (the frequency of the crystal control signal is equal to the frequency of droplet formation). The exchange signal pattern in the information block 41 is loaded in parallel in the shift register 40 upon receipt of a scan signal synchronizing pulse upon resetting the shift register 40. Upon receiving an internally formed reset pulse 21 from the address counter 21 at the clock input of the shift register 40, consequently, the erase signal is transmitted in series format from register 40. The serial format of the erase signal is sent to one input of the OR gate 44 and to the gate input of the latch 42. Information 43 correlated with parts of text or figures to be printed by the 7915014 -13 nozzle which in that regard is important during the scan, it is input into the gate of the latch 42, which is clocked by the internally formed reset signal generated by the address counter 21. Thus, information is serially shifted from the information latch 42 at the same frequency as the frequency of drop formation.

In de context van de beschrijving van fig.l kunnen ongeladen druppels het ontvangende orgaan op het drukpunt treffen zodat informatie op een logisch nulniveau verkeert 10 voor druppels, die op een logisch "l"-niveau gedrukt moeten worden wanneer de druppels in de goot moeten worden opgevangen. Het informatiesignaal verschijnt op de andere ingang van de OF-poort 44 en deze poort vormt een uitgang wanneer hetzij informatie of het wissignaal op het logische niveau 15 "1" verkeert. De uitgang van de poort 44 wordt versterkt door de versterker 45 tot een passend niveau (ongeveer 20 volt in het onderhavige voorbeeld).In the context of the description of Figure 1, uncharged drops may hit the receiving member at the pressure point so that information is at a logical zero level for drops, which must be printed at a logical "1" level when the drops are to be in the trough are taken care of. The information signal appears on the other input of the OR gate 44 and this gate forms an output when either information or the erase signal is at the logic level 15 "1". The output of gate 44 is amplified by amplifier 45 to an appropriate level (about 20 volts in the present example).

Drie volledige aftastingen zijn aangegeven in fig.7 t.w. aftasting A,B en C. Gedurende elke aftasting 20 worden 12 druppels gevormd, die aangeduid zijn met de letters G.^ tot G^ en de nummers 1 tot 8. De eerste van de 12 druppels G^, kunnen worden gebruikt als een bewakingsdruppel om de aërodynamische aantrekking op de opeenvolgende druppels te verminderen waarbij de druppels 1 tot 8 gebruikt 25 kunnen worden voor het afdrukken indien men dit wenst en waarbij de laatste drie druppels G^ tot G^ opgevangen worden in de goot tijdens de terugslag van de continue stroom. Elk aantal druppels kan dus gevormd worden tijdens een aftas tperiode door het instellen van de parameters waarbij het 30 aantal druppels dat ter beschikking staat voor het afdrukken op 8 wordt ingesteld in dit voorbeeld teneinde op gemakkelijke wijze 8 bits per byte microprocessors te kunnen bedie- . nen waarbij de meer complexe minicomputers en computers kunnen worden gebruikt om een veelvoud van druppels per aftas-35 ting af te drukken.Three complete scans are shown in Fig. 7 t.w. scan A, B and C. During each scan 20, 12 drops are formed, indicated by the letters G. ^ to G ^ and the numbers 1 to 8. The first of the 12 drops G ^, can be used as a guard drop to reduce the aerodynamic attraction on the successive drops whereby the drops 1 to 8 can be used for printing if desired and the last three drops G ^ to G ^ are collected in the trough during the recoil of the continuous flow . Thus, any number of drops can be formed during a scan period by setting the parameters wherein the number of drops available for printing is set to 8 in this example to conveniently operate 8 bits per byte microprocessors. where the more complex minicomputers and computers can be used to print a plurality of drops per scan.

Het wissignaalpatroon volgens fig.7A korrespondeert met de eerder genoemde wens om niet de eerste en laatste drie druppels van de twaalf druppels, die tijdens de sig-naalaftastperiode worden gegenereerd,af te drukken.The erase signal pattern of Figure 7A corresponds to the aforementioned desire not to print the first and last three drops of the twelve drops generated during the signal scan period.

7915014 -14-7915014 -14-

Het wissignaal zal poort 44 naar een logisch hoog niveau brengen, hetgeen resulteert in het laden van de druppel, die gevormd wordt op het punt van druppelvorming. Deze druppel zal vervolgens afgebogen worden door de druppelafbuigelek-5 trode 12 uit fig.1 naar de goot 13. Tijdens elke aftasting zal dit plaatsvinden voor de vier druppels tot . Het informatiesignaal voor aftasting Δ is laag alleen voor druppels 2 tot 6 en dientengevolge zullen alleen die druppels afgedrukt worden bij de afwezigheid van een wissignaal. Aan-10 gezien de uitgang van de poort 44 alleen laag is bij de afwezigheid van zowel een logisch hoog niveau in het informa-tiesignaal en een logisch hoog niveau in het wissignaal, waarbij de druppelladingselektrode 7 tijdens de aftasting A alleen tijdens de vorming van de druppels 2 tot 6 niet 15 onder voorspanning staat. Tijdens de aftastingen B en C worden overeenkomstig alleen druppels 5 afgedrukt. De drie aftastperioden volgens fig.7A zullen resulteren in het af-drukpatroon volgens fig.7B.The erase signal will bring gate 44 to a logic high level, resulting in the loading of the drop formed at the point of drop formation. This drop will then be deflected by the drop deflecting electrode 12 of FIG. 1 to the trough 13. During each scan this will occur for the four drops up to. The scan information signal Δ is low only for drops 2 to 6 and consequently only those drops will be printed in the absence of an erase signal. Since the output of gate 44 is low only in the absence of both a logic high level in the information signal and a logic high level in the erase signal, the droplet charge electrode 7 during the scan A only during the formation of the drops 2 to 6 are not under pretension. During the samples B and C, correspondingly only drops 5 are printed. The three scan periods of Figure 7A will result in the print pattern of Figure 7B.

De schakeling volgens fig.8 kan worden gebruikt 20 voor een aantal stralen zoals b.v. die uit fig.2 en 3.The circuit of FIG. 8 can be used for a number of rays such as e.g. those from fig. 2 and 3.

De enige vereiste toevoeging met een aantal stralen is, dat er een afzonderlijk informatiepad voor elke druppel ladings-elektrode 7 is, waarbij het informatiepad bestaat uit de grendel 42, de poort 44 en de versterker 45. Voor de rest 25 kan de schakeling uit fig.8 identiek zijn aan het geval waar de schakeling slechts één enkele straal bestuurt.The only required multi-beam addition is that there is a separate information path for each drop of charge electrode 7, the information path consisting of latch 42, gate 44 and amplifier 45. For the remainder 25, the circuit shown in FIG. .8 are identical to the case where the circuit controls only a single beam.

Het systeem volgens de uitvinding leent zich voor binaire druppeHading hetgeen het probleem van de kosten en snelheid van datakanaalelektronica oplost. De spanning die 30 vereist is op de druppelladingselektrode 7 heeft een relatief lage waarde waardoor het probleem van een nauwkeurige afdruk veroorzaakt door de elektrostatische interaktie tengevolge van geladen druppels met een hoge lading wordt verminderd terwijl ook het probleem van inktspetters is opgelost. 35 De onderhavige uitvinding staat het gebruik van een kortere werkafstand tussen mondstuk en drukvlak toe, b.v. ongeveer 1,3 cm. Hierdoor wordt het probleem van een nauwkeurige plaatsing van druppels tengevolge van fouten in de mond- 7915014 -15- stukken verminderd. De kortere werkafstand maakt ook een relatief kleine uitwijking van de baan mogelijk, waardoor eveneens het probleem van de nauwkeurigheid tengevolge van aërodynamische interaktie wordt verminderd. De onderhavige 5 uitvinding maakt het gebruik voor normale elementen mogelijk waardoor er geen problemen zijn wat betreft de fabrikage van de afbuigplaat en de goot.The system according to the invention lends itself to binary dripping which solves the problem of the cost and speed of data channel electronics. The voltage required on the droplet charging electrode 7 has a relatively low value, thereby reducing the problem of an accurate print caused by the electrostatic interaction due to charged drops with a high charge while also solving the problem of ink spatter. The present invention allows the use of a shorter working distance between nozzle and pressure surface, e.g. about 1.3 cm. This reduces the problem of accurate drop placement due to errors in the nozzles. The shorter working distance also allows for a relatively small deflection of the web, also reducing the problem of accuracy due to aerodynamic interaction. The present invention allows the use for normal elements, so that there are no problems with regard to the manufacture of the deflection plate and the gutter.

Bij de gelijktijdige aftasting van een aantal stralen maakt de onderhavige uitvinding de reduktie van de —' 10 straaldichtheid tot elk praktisch bereik van ongeveer 40In the simultaneous scanning of a plurality of beams, the present invention reduces the beam density to any practical range of about 40

tot 120 stralen per 2,5 cm mogelijk terwijl de beeldelement-dichtheid van ongeveer 300 tot 500 elementen per 2,5 cm mogelijk is. De afbuiging is binair en de papierbaan recht -door en compact, terwijl, de fabricage en de koppelproblemen 15 zijn opgelost. Aërodynamische druppelverplaatsingseffekten worden aanzienlijk gereduceerd terwijl relatief eenvoudige stuurelektronica toegepast kan worden. Aup to 120 beams per 2.5 cm while the pixel density of about 300 to 500 elements per 2.5 cm is possible. The deflection is binary and the paper web straight and compact, while manufacturing and coupling problems are solved. Aerodynamic droplet displacement effects are significantly reduced while relatively simple control electronics can be used. a

Het zal duidelijk zijn, dat elektrostatische af-buigmiddelen volgens de figuren zoals de elektrode 12 niet.It will be clear that electrostatic deflectors according to the figures such as the electrode 12 do not.

20 beperkt behoeven te zijn tot de vorm van een voorspannings-elektrode. Alle middelen, die elektrostatisch geladen druppels kunnen aantrekken of afstoten kunnen worden gebruikt om geladen druppels te zenden naar hetzij het drukvlak of een opvangmiddel. Elektrostatische afbuigmiddelen b.v.20 need be limited to the shape of a biasing electrode. Any means that can attract or repel electrostatically charged drops can be used to send charged drops to either the printing surface or a trap. Electrostatic deflectors e.g.

25 kunnen een elektrostatisch geladen orgaan omvatten, dat is geladen met een polariteit van ladingen die de gewenste afbuiging tot stand kunnen brengen of een element, dat een geladen lading geïnduceerd kan krijgen door de nabijheid van een geladen druppel, waardoor een elektrostatische interaktie 30 tussen het orgaan en de druppel tot stand komt. Door het ge-, bruik van de term elektrostatische afbuigmiddelen worden alle passende middelen bedoeld.25 may include an electrostatically charged member charged with a polarity of charges capable of effecting the desired deflection or an element capable of causing a charged charge to be induced by the proximity of a charged droplet, thereby causing an electrostatic interaction between the organ and the drop is formed. The use of the term electrostatic deflectors means all suitable means.

Het zal duidelijk zijn, dat de onderhavige uitvinding met name geschikt is voor rasteruitgangaftasting en 35 gebruikt kan worden als een enkelvoudige drukker met een aantal ingangen bijvoorbeeld magnetisch beschreven banden, kassettes , platen, computeruitgangen, facsimile transmissie enz. De onderhavige uitvinding kan ook gebruikt worden in 7915014 7915014It will be understood that the present invention is particularly suitable for raster output scanning and can be used as a single printer with a number of inputs eg magnetically described tapes, cassettes, plates, computer outputs, facsimile transmission etc. The present invention can also be used in 7915014 7915014

Claims (10)

1. Inktstraalregistratieinrichting waarbij geleidende fluidumdruppels gevormd worden uit een continue flui-dumstroom die bevorderd door excitaties, opgebroken wordt in druppels nabij een 1aadelektrode, die tenminste geselek- 5 teerde druppels laadt, gekenmerkt door aftastelektroden nabij de continue fluidumstroom teneinde deze periodiek af te buigen. „.....1. Ink jet recording apparatus in which conductive fluid droplets are formed from a continuous fluid flow promoted by excitations, broken up in droplets near a charge electrode, which charges at least selected droplets, characterized by scanning electrodes near the continuous fluid flow to periodically deflect them. "..... 2. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door elektrostatische afbuigmiddelen voor het afbuigen van drup- 10 pels, die zijn geladen door de laadelektrode naar een opvang-middel of een drukvlak.2. Device according to claim 1, characterized by electrostatic deflecting means for deflecting droplets charged by the charging electrode to a collecting means or a printing surface. 3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de druppels worden afgebogen door de afbuigmiddelen in een richting vrijwel loodrecht op de richting waarin de con- 15 tinue stroom periodiek door de aftastmiddelen afgebogen wórdt.3. Device according to claim 2, characterized in that the droplets are deflected by the deflecting means in a direction substantially perpendicular to the direction in which the continuous current is periodically deflected by the scanning means. 4. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door elektrische aardmiddelen voor het elektrisch afschermen van de geleidende fluidumstroom op het punt van druppelvorming 20 uit spanningen, die behoren bij de aftastelektrodemiddelen teneinde de continue stroom af te buigen.Device according to claim 1, characterized by electrical earth means for electrically shielding the conductive fluid flow at the point of droplet formation from voltages associated with the scanning electrode means to deflect the continuous current. 5. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aftastelektrodemiddelen één enkele elektrode nabij de continue stroom omvatten.Device as claimed in claim 1, characterized in that the scanning electrode means comprise a single electrode near the continuous current. 6. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de aftastelektrodemiddelen tenminste twee elektroden omvatten, die aan weerszijde van de continue fluidumstroom zijn geplaatst.Device according to claim 1, characterized in that the scanning electrode means comprise at least two electrodes placed on either side of the continuous fluid flow. 7. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt door 30 een aantal continue stromen, waarbij nabij elke stroom een laadelektrode is geplaatst.7. Device according to claim 1, characterized by a number of continuous currents, wherein a charging electrode is placed near each current. 8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat nabij elke continue stroom een aftastelektrode is geplaatst.8. Device as claimed in claim 7, characterized in that a scanning electrode is placed near each continuous current. 9. Werkwijze voor het door middel van inktstralen registreren van informatie, waarbij geleidende fluidumdruppels gevormd worden uit een continue stroom van fluidum die 7915014 ' l·, · -18- bevorderd door excitaties opbreekt in druppels nabij een laadelektrode welke tenminste geselekteerde druppels laadt gekenmerkt door een periodiek afbuigen van de continue stroom.9. A method of recording information by means of ink jets, wherein conductive fluid droplets are formed from a continuous flow of fluid which breaks up 7915014 '-18- promoted by excitations into droplets near a charging electrode which charges at least selected droplets characterized by periodically deflecting the continuous flow. 10. Werkwijze volgens conclusie 9, gekenmerkt door het elektrostatisch afbuigen van geladen druppels door middel van afbuigmiddelen naar hetzij een opvangmiddel of naar een drukvlak, waarbij de geladen druppels door de afbuigmiddelen loodrecht op de richting van de continue stroom periodiek 10 door de aftastmiddelen wordt afgebogen. 791501410. Method according to claim 9, characterized by electrostatically deflecting charged droplets by means of deflecting means to either a collecting means or to a printing surface, wherein the charged drops are periodically deflected by the deflecting means perpendicular to the direction of the continuous flow by the scanning means. . 7915014
NL7915014A 1978-04-10 1979-03-26 METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROSTATIC SCANNING WITH INK JETS NL7915014A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US89479978A 1978-04-10 1978-04-10
US89479978 1978-04-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7915014A true NL7915014A (en) 1980-06-30

Family

ID=25403536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7915014A NL7915014A (en) 1978-04-10 1979-03-26 METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROSTATIC SCANNING WITH INK JETS

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0004737A3 (en)
JP (1) JPS54136833A (en)
CA (1) CA1129932A (en)
GB (1) GB2042983B (en)
IT (1) IT1149219B (en)
NL (1) NL7915014A (en)
SE (1) SE444139B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2705279B1 (en) * 1993-05-14 1995-08-11 Toxot Science & Appl Generator of electric charge voltages of drops emitted in a multi-nozzle inkjet printer.

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2085784B2 (en) * 1970-04-02 1973-01-12 Hertz Carl
JPS5242336B2 (en) * 1972-06-23 1977-10-24
US3813676A (en) * 1972-10-05 1974-05-28 Ibm Non-sequential symbol generation system for fluid jet printer
JPS5036036A (en) * 1973-06-12 1975-04-04
US3877036A (en) * 1973-07-02 1975-04-08 Ibm Precise jet alignment for ink jet printer
DE2433719A1 (en) * 1974-07-13 1976-01-29 Agfa Gevaert Ag INK WRITING DEVICE FOR THE INKJET PROCESS
JPS5126420A (en) * 1974-08-29 1976-03-04 Nippon Telegraph & Telephone INKUJETSU TOPURINTAYONONOZURU
GB1488210A (en) * 1975-01-02 1977-10-12 Ibm Ink jet printers
JPS5190234A (en) * 1975-02-05 1976-08-07
JPS5197934A (en) * 1975-02-26 1976-08-28

Also Published As

Publication number Publication date
CA1129932A (en) 1982-08-17
EP0004737A3 (en) 1979-10-31
EP0004737A2 (en) 1979-10-17
SE8002979L (en) 1980-04-21
SE444139B (en) 1986-03-24
GB2042983B (en) 1983-02-09
GB2042983A (en) 1980-10-01
IT1149219B (en) 1986-12-03
JPS54136833A (en) 1979-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4274100A (en) Electrostatic scanning ink jet system
US4384296A (en) Linear ink jet deflection method and apparatus
US4219822A (en) Skewed ink jet printer with overlapping print lines
CN104203582B (en) Method of printing in electrostatic printer
US4122458A (en) Ink jet printer having plural parallel deflection fields
US4091390A (en) Arrangement for multi-orifice ink jet print head
JPS5818231B2 (en) Eki Teki Niyoru Insatsu Mataha Hifukuhouhou To Souchi
JP2015523929A (en) Variable droplet volume continuous liquid jet printing
US3871004A (en) Ink drop writing head
JPS5849270A (en) Ink-jet printing method
EP0073672B1 (en) Ink jet marking array and method
US7438396B2 (en) Inkjet printing method and apparatus
CN104203581B (en) Drop placement error in electrostatic printer reduces
US6837574B2 (en) Line scan type ink jet recording device
EP0723870B1 (en) Gray scale printing with high resolution array ink jet
NL7915014A (en) METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROSTATIC SCANNING WITH INK JETS
JP4617571B2 (en) Multi-nozzle inkjet recording device
US4544930A (en) Ink jet printer with secondary, cyclically varying deflection field
EP0780230B1 (en) Charging of droplets for high resolution ink jet printer
JP4273644B2 (en) Inkjet recording device
JPS6322663A (en) Ink jet recording system
JPS5843027B2 (en) Inkjet recording device
GB1580139A (en) Method and apparatus for ink jet printing
US4291340A (en) Jet drop copier with multiplex ability
NL7906477A (en) MULTIPLE ROW INK RADIUS INK JETS AND ADJUSTABLE DATA DELAY, AND A PROCESS FOR PRINTING BY APPLICATING DROPS OF MULTIPLE PARALLEL ROWS OF DROPS ON A MOVING PRESSURE.