DE2349307A1

DE2349307A1 - Fluessigkeitsstrahlschreiber

Info

Publication number: DE2349307A1
Application number: DE19732349307
Authority: DE
Inventors: Walter Distler
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1973-10-01
Filing date: 1973-10-01
Publication date: 1975-04-03
Also published as: US3945022A

Description

Flüssigkeitsstrahl schreiber

Ein Flüssigkeitsstrahlschreiber gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist in der DT-AS 1 271 754 beschrieben. Bei diesem Flüssigkeitsstrahlschreiber ist eine Modulation des Flüssigkeitsstrahls zwischen der Düse und dem Aufzeichnungsträger durch eine geeignete Spannung zwischen der Schreibflüssigkeit und der Steuerelektrode möglich. Der bekannte Flüssigkeitsstrahlschreiber ermöglicht es daher_? ein aus Zeilen zusammengesetztes Bild auf dem Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen. Bei einer Ausführungsform des bekannten Flüssigkeitsstrahlschreibers wird der Aufzeichnungsträger auf einer drehbar gelagerten Trommel aufgespannt« Die Trommel wird durch einen Motor synchron mit Zeilenimpulsen von einem Bildsender um ihre Achse gedreht Lind gleichzeitig In Achsrichtung verschoben» Derunmodulie-rte Flüssigkeitsstrahl trifft den Aufzeichnungsträger senkrecht. Das Bildsignal wird dabei zur- zeilenweisen Bildauf zeichnung an die Steuerelektrode gelegt» - 2 -

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Die für eine zeilenweise Bildaufzeichnung erforderliche Relativbewegung zwischen der Düse und dem Aufzeichnungsträger in zwei zueinander senkrechten Richtungen ist beim Stand der Technik also dadurch verwirklicht, dass eine den Aufzeichnungsträger tragende Trommel gedreht und in ihrer Längsrichtung verschoben wird. Die hierfür erforderliche Lagerungsvorrichtung für die Trommel ist kompliziert und störanfällig. Ferner erfordert der bekannte Flüssigkeitsstrahlschreiber einen grossen Platzbedarf, v/eil die den Aufzeichnungsträger tragende Trommel während der Aufzeichnung eines Bildes etwa um ihre gesamte Länge verschoben werden muss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flüssigkeitsstrahlschreiber gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, der bei einfachem und platzsparendem Aufbau eine zeilenweise Bildaufzeichnung ermöglicht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss gelöst durch die Merkmale des Kennzeichens des Patentanspruchs 1. Beim erfindungsgemässen Flüssigkeitsstrahlschreiber "ist es möglich, bei Benutzung einer drehbar gelagerten Trommel zum Tragen des Aufzeichnungsträgers auf die Längsverschiebung der Trommel zu verzichten und dafür die Schreibeinheit in der Längsrichtung der Trommel während der Bildaufzeichnung zu verstellen. Eine solche Verstellung erfordert einen verhältnismässig geringen konstruktiven Aufwand. Ferner ist der für diese Verstellung erforderliche Platzbedarf gering.

Eine zweckmässige Weiterbildung der Erfindung ist im Anspruch 2 angegeben. Diese Ausführungsform der Erfindung ermöglicht es, gemäss dem Anspruch 3 eine besonders einfache Rückführung des Schreibwagens beim Erreichen der Endstellung in die Ausgangsstellung zu erzielen. Diese Rückführung erfolgt besonders E^hr_-ill wenn gemäss dem Anspruch 4 eine. Abkupplung des Schreibwagens vom

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Transportriemen beim Erreichen der Endstellung erfolgt.

Der Anspruch 6 beinhaltet eine erfinderische Weiterbildung des Gegenstands des Anspruchs 4, bei der ein harter Aufprall des Schreibwagens auf einen die Ausgangsstellung.festlegenden Anschlag bei der Rückführung "aus der Endstellung in die Ausgangsstellung in besonders einfacher Weise verhindert ist. Der Kuppelmagnet bewirkt bei dieser Ausbildung eine kurzzeitige Abbremsung des Schreibwagens vor dem Erreichen der Ausgangsstellung. Im Rahmen der Erfindung können auch mehrere Schalter zur Erregung des Kuppelmagneten bei der Rückführung des Schreibwagens aus der Endstellung in die Ausgangsstellung vorhanden sein, die nacheinander betätigt werden. Mehrere Schalter werden dann angebracht, wenn die Bildhöhe variabel ist, d.h. wenn in jeder beliebigen Stellung der Schreibwagen abgekuppelt werden kann, weil dann in jedem Fall eine weiche Abbremsung des Schreibwagens gewährleistet ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Flüssigkeitsstrahlschreibers nach der Erfindung,

Fig. 2 die Führungs- und Verstellmittel für den Schreibwagen bei dem Flüssigkeitsstrahlschreiber gemäss Fig. 1, und

Fig. 3 ein Schaltbild zur Erläuterung der Wirkungsweise ■ der Führungs- und Verstellmittel gemäss Fig. 2.

Der ⁷M α;:.si·;!:;■ i i.jstraTilrehreibor ^ei::üss Fig. 1 besitzt eine Tromnol 1, auf dor ein als Papierblatt, ausgebildeter Aufzeichmmgs-

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träger 2 aufgespannt ist. Zur Aufzeichnung dienen drei Schreibsysteme 3 bis 5, die jeweils aus einer Steuerelektrode 6 bis 8 und einer Düse 9 bis 11 bestehen. Die Düsen 9 bis 11 stossen die aus Vorratsbehältern 12 bis 14 durch Pumpen 15 bis 17 geförderte Schreibflüssigkeit durch die Steuerelektroden 6 bis 8 aus. Zwischen den Düsen 9 bis 11 und den Pumpen 15 bis 17 liegen noch Druckregler 18 bis 20.

Die drei Schreibsysteme dienen zur Aufzeichnung von drei verschiedenen Farben, z.B. von den Farben blau, rot und gelb, so dass auf dem Aufzeichnungsträger 2 ein farbiges Bild geschrieben v/erden kann. Die Steuerelektroden 6 bis 8 werden von den von den Düsen 9 bis 11 ausgestossenen Flüssigkeitsstrahlen durchsetzt. Diese Flüssigkeitsstrahlen zerfallen innerhalb der röhrenförmig ausgebildeten Steuerelektroden in Tropfen, so dass beim Anlegen einer Hochspannung zwischen den Steuerelektroden und der Schreibflüssigkeit eine Tröpfchenwolke entsteht. Diese Tröpfchenwolke schlägt sich an den aus porösem Material bestehenden Steuerelektroden nieder und wird durch eine Saugleitung 21 von einer Saugpumpe 22 abgesaugt. Die Steuerimpulse für die Steuerelektroden 6 bis 8 kommen von einer Steuereinrichtung 23· Fehlt ein Steuerimpuls, so wird ein Bildpunkt auf dem Aufzeichnungsträger 2 erzeugt; ist ein Steuerimpuls vorhanden, so wird der Flüssigkeitsstrom zwischen der entsprechenden Düse 9 bir; 11 und dem Aufzeichnungsträger 2 unterbrochen.

Die Schreibsysteme 3 bis 5 sind auf einer Platte 24 befestigt, welche in der Längsrichtung der Trommel 1 verschiebbar geführt ist. Die Schreibsysteme 3 bis 5 und die Platte 24 befinden sich in der in der Fig. 1 gezeichneten Stellung in ihrer Ausgangsstellung ausserhalb des Aufzeichnungsträgers 2. Die Aufzeichnung erfolgt in der Weise, dass die Platte 24 in Richtung des Pfeils 26 gleichförmig über die gesamte Länge der Trommel 1 bis in ein·--

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Endstellung bewegt wird, während sich die Trommel 1 in Richtung des Pfeils 27 oder umgekehrt gleichförmig dreht. Die Aufzeichnung erfolgt also auf einer schraubenförmigen Bahn des Aufzeichnungsträgers 2. Die Signale der Steuereinrichtung 23 beinhalten die Bildinformation. Die Drehung der Trommel 2 erfolgt synchron mit Zeilenimpulsen der Steuereinrichtung 23.

Nach der Beendigung einer Aufzeichnung wird die Platte 24 mit den Schreibsystemen 3 bis 5 wieder in die gezeichnete Ausgangsstellung zurückbewegt.

Damit Reste von Schreibflüssigkeit von den Schreibsystemen 3 bis 5 entfernt werden können,· ist ein Saugkissen 28 in einer Pfanne 29 gelagert, das den Steuerelektroden 6 bis 8 gemeinsam zugeordnet ist. Die Pfanne 29 ist in Richtung des Pfeils 30 verstellbar, derart, dass das Saugkissen 28 gegen die Strahlaustrittsseiten der Elektroden 6 bis 8 gedrückt werden kann.

Die Verstellmittel für den aus den Bauteilen 3 bis 5 und 24 bestehenden Schreibwagen sind in der Fig. 2 genauer dargestellt. Die in der Fig. 2 nicht sichtbare Platte 24 ist an einem Laufwagen 31 befestigt, welcher mittels Rollen in einer Schiene 32 , und einer Schiene 33 längsverschiebbar geführt ist» Yon diesen Rollen ist in der Fig. 2 die Rolle 34 sichtbar. Die Schienen 32 und 33 sind an zwei Lagerplatten 35 und 36 befestigt, die durch einen Bügel 37 miteinander verbunden sind. Die Lagerplatte 36 trägt ein durch einen Elektromotor antreibbares Getriebe 38, durch das ein Zahnriemen 39 in Richtung des Pfeils 40 bewegbar ist. Der Elektromotor und damit auch der Zahnriemen 39 besitzen nur eine Transportrichtung. Der Zahnriemen 39 ist über eine Umlenkrolle 41 geführt, welche mit der Lagerplatte 35 verbunden ist. Der Zahnriemen 39 erstreckt sich in Richtung des Pfeils 26 (Fig. 1), also parallel zur Längsachse der Trommel 1,

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Zum Bewegen des Laufwagens 31 in den Schienen 32 und 33 wird dieser an den Zahnriemen 39 angekuppelt. Hierzu dient ein am Laufwagen 31 befestigter elektrischer Kuppelmagnet 42, der mit zv/ri Ankoppelplatten 43 und 44 zusammenarbeitet. Die Platte 44 ist mit dem Laufwagen 31 fest verbunden, während die Platte 43 durch eine Feder 45 gegen den Zahnriemen 39 gedrückt wird, wenn der Kuppelmagnet 42 nicht erregt ist. Der Zahnriemen 39 liegt al5,0 zwischen den Platten 43 und 44. Wird der Kuppelmagnet 42 erregt, so zieht er den Stössel 46 in Richtung des Pfeils 47 und entfernt die Platte 43 vom.Zahnriemen 39, so dass eine Abkuprlung des Laufwagens 31 vom Zahnriemen 39 erfolgt.

Der Schreibwagen befindet sich in seiner Ausgangsstellung, wenn der Laufwagen 31 an einem Gummipuffer 48 anliegt. Zur Aufzeichnung eines Bildes wird der Kuppelmagnet 42 stromlos geschaltet, so dass die Feder 45 den Zahnriemen 39 zwischen den Platten 43 und 44 einklemmt. Der Zahnriemen 39 nimmt somit den Schreibwagen nunmehr mit, bis dieser seine Endstellung erreicht, d.h. bis er sich über die gesamte Trommellänge bewegt hat. In dieser Endstellung, in der der Laufwagen 31 in der Nähe der Lagerplatte 36 steht, wird der Kuppelmagnet 42 erregt und entkuppelt den Laufwagen 31' und damit den Schreibwagen vom Zahnriemen 39· Wenn das zu schreibende Bild nicht die gesamte Trommellänge in Anspruch nimmt, kann auch schon vorher abgekuppelt werden.

Zur Rückführung des Schreibwagens aus der Einstellung in die Ausgangsstellung dient ein am Laufwagen 31 befestigter Rückzug 49, der durch eine in einem Gehäuse 50 gelagerte lineare Spiralfeder 51 belastet ist. Die Feder 51 v.drd beim Bewegen des Schreibwagens in Richtung des Pfeils 26 aus der Ausgangsstellung in die Endstellung gespannt. Beim Abkuppeln des Schreibwsgens in der Endstellung zieht die Feder 51 den Schreibwagen über den Rückzug 49 wieder in die Ausgangsstellung zurück. Beim Erreichen de." Ausgangsstellung schlägt der Laufwagen 31 am Gummipuffer 43 an.

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Zur Vermeidung von Erschütterungen und damit Störungen des Gerätes beim Anschlagen des Laufwagens 31 am Gummipuffer 48 "bei der Rückführung sind am Bügel 37 zwei Schalter'52 und 53 in bezug auf den Schreibwagen ortsfest befestigt, die durch einen Schaltnocken 54, der mit dem Laufwagen 31 verbunden ist, betätigbar sind. Bei der Betätigung der Schalter 52 und 53 wird der Kuppelmagnet 42 stromlos, es wird also der Laufwagen 31 an den Zahnriemen 39 angekuppelt. Die Schalter 52 und 53 sind so angeordnet, dass bei der Rückführung des Schreibwagens aus der Endstellung in die Ausgangsstellung kurz vor dem Erreichen der Aus-, gangsstellung zweimal nacheinander eine kurzzeitige Ankupplung des Schreibwaren^ an den Zahnriemen 39 und damit eine Abbremsung erfolgt. Dadurch sind Erschütterungen durch einen zu starken Anschlag am Gummipuffer 48 verhindert.

Anhand der Fig. 3 ist die Abbremsung des Schreibwagens bei der Rückführung noch näher erläutert. In der Fig. 3 ist der Kuppelmagnet 42 schaltbildmänsig dargestellt. Ferner ist der den Zahn-, riemen 39 über das Getriebe 38 antreibende Elektromotor 55 gezeigt. Der Elektromotor 55 und der Kuppelmagnet 52 sind über zwei gemeinsam betätigbare Schalter 56 und 57 an eine Speisespannungsquelle anschaltbar. In der Fig. 3 sind ferner noch die Schalter 52 und 53 schaltbildmässig gezeichnet.

Zur Aufzeichnung eines Bildes, d.h. zur Bewegung des Schreibwagen.s aus seiner Ausgangsstellung, in der der Laufwagen 31 am Gummipuffer 48 anliegt, in eine Endstellung, in der der Laufwagen 31 nahe der Lagerplatte 36 liegt, werden die Schalter 56 und 57 gemeinsam betätigt. Der Schalter 56 legt dabei den Motor 55 an Spannung, so dass der Zahnriemen 39 anläuft. Der Schalter 57, der dabei geöffnet wird, macht den Kuppelmagnet 42 stromlos, so dass der Zahnriemen 39 zwischen den Platten 43 und 44 eingeklemmt und doMit der Gohrc.ibvage.-i a;a Zahnriemen ;.9 angekuppelt wird. Boim Ei-ri-ichen der Endstellung werden die Schalter 56 und 57 gemeinsam

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wieder in ihre gezeichnete Position verstellt, d.h. der Motor 55 wird abgeschaltet und der Kuppelmagnet 42 erregt, so dass der Schreibwagen vom Zahnriemen 39 abgekuppelt wird. Die Feder 51, die während der Bildaufzeichnung gespannt worden j st, zieht nunmehr über den Rückzug 49 den Schreibwagen aus der Endstellung in die Ausgangsstellung zurück. Kurz vor der Ausgangsstellung wird zunächst der Schalter 52 mittels des Schaltnockens 54 geöffnet und macht kurzzeitig den Kuppelmagnet 42 stromlos. Dadurch wird der Schreibwagen an den Zahnriemen 39 angekuppelt und abgebremst, weil wegen des abgeschalteten Motors 55 der Zahnriemen 39 festgehalten wird. Derselbe Vorgang wiederholt sich, wenn der Nocken 54 den Schalter 53 erreicht. Wenn der Laufwagen 31 am Gummipuffer 48 anschlägt, ist er somit bereits so weit abgebremst, dass unerwünschte Erschütterungen des gesamten Gerätes nicht auftreten.

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Claims

Patentansprüche

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ι 1. JFlüssigkeitsstrahlsehreiber mit mindestens einer Düse, welcfrer-'an einer Druckmittelleitung zum Ausstossen einer elektrisch leitenden Schreibflüssigkeit zu einem Aufzeichnungsträger hin angeschlossen ist, mit mindestens einer, den in Tropfen zerfallenden Flüssigkeitsstrahl umgebenden Steuerelektrode, mit einer zwischen die Steuerelektrode und den Flüssigkeitsstrahl schaltbaren Signalquelle zum Aufladen der Tropfen, derart, dass die Tropfen sich gegenseitig abstossen und in eine Tröpfchenwolke zerfallen und mit Mitteln zur Erzeugung einer Relativbewegung zwisehen der Düse und dem Aufzeichnungsträger in zwei zueinander senkrechten Richtungen im Sinne einer zeilenweisen Bildaufzeichnung, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Düse (9 bis 11) und Steuerelektrode (6 bis 8) bestehende Schreibeinheit Bestandteil eines, in Schienen (32, 33) verfahrbaren Schreibwagens (3 bis 5, 24, 31) ist, der zum Verfahren innerhalb eines vorgegebenen Bereichs an einen Elektromotor (55) ankuppelbar ist, und dass der Aufzeichnungsträger (2) nur in einer senkrecht zur Bewegungsrichtung (26) des Schreibwagens liegenden Richtung (27) bewegbar ist.
2.- Schreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verfahren des Schreibwagens ein in der Schienenlängsrichtung verlaufender, durch den Motor (55) antreibbarer Transportriemen (39) und zum Ankuppeln des Schreibwagens an ihn ein elektrischer Kuppelmagnet (42) vorhanden ist.
3. Schreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (55) nur eine Transportrichtung aufweist und zum Rückführen des Schreibwagens aus einer mittels des Motors erreichten End stellung in eine Ausgangsstellung am Schreibwagen ein federbelastetor Rückzug (49) angreift, dessen Feder (51) beim motorischen Verfahren des Wagens spannbar ist.

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4. Schreiber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (57) zur Steuerung des Kuppelmagnets (4.2) im Sinne einer Abkupplung des Schreibwagens vom Transportriemen (39) beim Erreichen der Endstellung vorhanden sind.
5· Schreiber nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (56) zum Abschalten des Antriebsmotors (55) für den Trans portriemen (39) beim Erreichen der Endstellung vorhanden sind.,
6. Schreiber nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch mindestens einen Schalter (52, 53), durch den der Kuppelmagnct (42) beim Rückführen des Schreibwagens von der Endstellung in die Ausgangsstellung kurz vor dem Erreichen der Ausgangsstellung im Sinne einer Ankupplung des Schreibwagens an den Transportriemen (39) zur Abbremsung betätigbar ist.

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