DE2356171B2 - Vorrichtung zum Laden der Tintentröpfchen in einer Tintenstrahl-Schreibvorrichtung - Google Patents
Vorrichtung zum Laden der Tintentröpfchen in einer Tintenstrahl-SchreibvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Laden der Tintentröpfchen in einer Tintenstrahl-Schreibvorrichtung,
mit einer einen in einzelne Tröpfchen zerfallenden Tintenstrahl ausstoßenden Düse, bei der die
elektrische Aufladung der Tintentröpfchen informationsgesteuert ist und die Tintentröpfchen durch zwei
Ablenkelektroden mit konstantem Ablenkpotential hindurchgeführt werden.
In einer Einrichtung zur Informationsaufzeichnung, wie sie beispielsweise durch die ' IS-PS 35 96 275 be- ίο
kannt ist werden selektiv geladene Tröpfchen erzeugt,
die durch ein mit Hochspannung erzeugtes Ablenkfeld geführt werden und auf einem Aufzeichnungsträger ein
Bild erzeigen. Diese Tröpfchen werden sehr regelmäßig
erzeugt, indem eine Tinte unter Druck durch eine kleine öffnung gespritzt wird Eine der Druckeinwirkung
überlagerte Ultraschallenergie dient zur Geschwindigkeitsmodulation
des erzeugten Strahls. Durch diese Modulation wird der Strahl in Tröpfchen mit der
Frequenz der Uhraschallquelle aufgeteilt.
Eine selektive Aufladung der Tröpfchen wird dadurch hervorgerufen, daß Ladungen irittels einer den
Tröpfchenstrahl umgebenden Elektrode übertragen wenden. Die aufgebrachte Ladung ändert sich entsprechend
der induzierten Spannung bis zu dem Augenblick, in dem sich das Tröpfchen physikalisch aus der
Strömung abtrennt Von diesem Zeitpunkt an bleibt die auf das Tröpfchen übertragene Ladung erhalten und
diesem jeweiligen Tröpfchen zugeordnet Daher muß der Ladevorgang sorgfältig auf den Zeitpunkt der jeweiligen
Tröpfchenabtrennung synchronisiert sein. Hierzu werden komplizierte Phasensteuerungssensoren
und Schaltkreise verwendet. Dadurch werden wiederum die Kosten der Gesamteinrichtung erhöht.
Es ist bereits bekannt (The Review of Scientific Instruments.
März 1967, S. 325 bis 327) zum Zwecke einer gleichmäßigen Tmpfchener/eugung mit vorbestimmtem
gegenseitigem Abstand den Vorbeigang von Tröpfchen an einer vorbestimmten Stelle mittels eines
den Tröpfchenstrahl umgebenden Zylinders festzustellen, der eine Elektrode eines Kondensators darstellt, an
dem eine Spannung auftritt, die von der Ladung des jeweiligen, vorher aufgeladenen Tröpfchens abhängt.
Diese Spannung kann dann zur Beeinflussung bzw. zur Erzielung eines gleichmäßigen Tröpfchenabstands ausgenutzt
werden. Man kann damit jedoch keine Synchronisation der Tröpfchenaufladung mit deren BiI-dung'szeitpunkt
verwirklichen, da die Bedingung für das Feststellen von Tröpfchen bereits deren Xufladung ist.
Es wurde auch bereits eine Vorrichtung zur Festste!- lung der Ladung von Tintentröpfchen vorgeschlagen
(DT-OS 23 48 724), bei der gleichfalls nach der Aufladung ein induktives Auswerteprinzip angewendet wird.
Diese Vorrichtung dient zur Synchronisation der TröpFchenbildung mit der Zuführung iniormationsgesteuerter
Signale. Sie benötigt gleichfalls zur Erzeugung eines Synchronisationssignals bereits aufgeladene
Tröpfchen, so daß auch durch dieses Prinzip ein relativ hoher Aufwand verursacht wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine besonders
aufwendige Synchronisation des Ladevorgangs für die Anfangsladung der Tröpfchen mit der Tröpfchenbildung
zu vermeiden und eine Vorrichtung anzugeben, bei der bereits gebildete einzelne Tröpfchen im Moment
des Durchgangs durch eine informationsgesteuerte Ladevorrichtung erstmals aufgeladen werden.
Für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Ladevorrichtung an einer Stelle zwischen der Düse und den Ablenkelektrodea angeordnet ist an der der
Tintenstrahl bereits in einzelne Tröpfchen zerfallen ist und eine Ionenquelle sowie eine Anordnung zur Erzeugung
eines elektrischen Feldes für den Beschüß eines jeden durchgeführten Tmtentröpfchens mit Ionen, eine
Anordnung zur Führung den Informationen entsprechender elektrischer Signale auf die Anordnung zur Erzeugung
des elektrischen Feldes, so daß eine informationsabhängige Steuerung des elektrischen Feldes und
damit der auf jedes Tintentröpfchen aufgebrachten Ladung erfolgt und eine optische Einrichtung zur Feststellung
des Vorhandenseins von Tintentröpfchen an einer Stelle vor der Ladeposition zwecks Erzeugung
von Zeitsteuersignalen zur Steuerung des den lonenbeschuß bewirkenden elektrischen Feldes enthält
Mit dieser Einrichtung ist es möglich, die Tröpfchen nach ihrer Abtrennung aus dem Tintenstrahl elektrisch
auf einen Wert aufzuladen, der durch die Informationssignale angegeben wird. Diese geben wiederum den
Ort des Auftreffens der Tröpfchen auf den Aufzeichnungsträger an. Die Tröpfchen gelangen nach dieser
Aufladung in das elektrische Feld, in dem jedes Tröpfchen proportional der auf ihm vorhandenen Ladung
abgelenkt wird. Besondere Synchronisationsanordnungen sind bei dieser Vorrichtung nicht erforderlich, da
die Tröpfchen nicht mit einer Anfangsladung versehen werden. Es ist lediglich die Einrichtung zur Feststellung
des Vorhandenseins von Tintentröpfchen an einer Stelle vor der Ladeposition vorzusehen. Diese Einrichtung
muß aber keine Ladung, sondern lediglich das Vorhandensein der Tröpfchen auswerten, so daß sie wesentlich
einfacher arbeitet als Ladungssensoren und lediglich impulsartige Signale bei Auftreten der Tröpfchen abgibt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines nach der Erfindung aufgebauten Aufzeichnungssystems,
F i g. 2 eine vergrößerte perspektivische Darstellung einer Einrichtung nach der Erfindung und
F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Einrichtung nach der Erfindung mit einer einzelnen Steueröffnung.
F i g. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer Einrichtung zur Aufzeichnung von Informationen
mit einem Tintentröpfchenstrahl. Der dargestellte Teil dieser Einrichtung dient zur Aufladung der Tintentröpfchen
sowie zu deren Ablenkung und ist gemäß der Erfindung aufgebaut. Es ist keine Gesamteinrichtung
dargestellt, da die übrigen Teile, die nicht die Aufladung der Tintentröpfchen betreffen, für sich bereits
bekannt und kommerziell erhältlich sind, so daß ihre besondere Erläuterung hier nicht erforderlich ist.
Ein unter Druck stehender und nicht dargestellter Tintenvorrat erzeugt eine Tintenströmung durch eine
Düse 10. Die Düse hat eine kleine öffnung 12, durch die
der Tintenstrahl abgegeben wird. Ein Oszillator 14 erzeugt elektrische Energie mit einer geeigneten Ultraschallfrequenz
und gibt diese auf einen Wandler 16. Der Wandler 16 setzt die elektrische Energie in mechanische
Energie um und wirkt damit auf die Düse 10 mit einer durch die Oszillatorfrequenz bestimmten Frequenz
ein. Dadurch wird der Tintenstrahl 18, der von der Düse 10 abgegeben wird, in Tröpfchen 20 bis 34
aufgeteilt. Das Licht einer Lichtquelle 40 wird durch eine Optik 42 in dem Bereich fokussiert, durch den die
Tröpfchen hindurchgeführt werden. Der Tropfen 22 be-
findet sich beispielsweise gerade in einer Position, in der er den Strahlengang des Lichts schneidet. Eine weitere
Optik 44 fokussiert das durch diesen Bereich fallende Licht auf eine Fotozelle 46. Die Fotozelle liefert
ein Signal an einen Impulsgenerator 48, der immer dann einen Impuls erzeugt, wenn das Licht der Lichtquelle
40 durch ein Tröpfchen unterbrochen wird. Das Ausgangssignal des Impulsgenerators 48 dient zur Zeitsteuerung
und Regelung derart, daß für jeden durch die · Auswertezone des durch die Optik 42 fokussierten
Lichts geführten Tropfen ein Impuls erzeugt wird.
Es sei bemerkt, daß der Tintenstrahl in eine Anzahl gleichmäßig beabstandeter und gleich großer Tröpfchen
aufgeteilt wird, die sich mit konstanter Geschwindigkeit zum Aufzeichnungsträger hinbewegen. Der An- '5
fangsdruck der Tintenströmung bestimmt direkt die Geschwindigkeit der Tröpfchen, die innerhalb enger
Grenzen geregelt werden kann.
Unmittelbar hinter der Auswertezone gelangt jedes Tröpfchen über mehrere Ladeöffnungen 50, 52. 54, 56 *°
und 58. Jede dieser Öffnungen ermöglicht das Aufbringen von Ladungen auf ein Tröpfchen mittels Gasionen
die von einer Entladevorrichtung 60 für positive Coronaentladung abgegeben werden. Verstärker 62 bis 70
liefern Steuerspannungen, die den Durchgang der *5
Ionen durch jeweils eine der Öffnungen 50 bis 58 bestimmen. Diese Steuerspannungen werden elektrisch
leitfähigen Schichten an jeder Öffnung zugeführt. Einzelheiten der Steuerung einer jeden Öffnung werden
im folgenden an Hand der F i g. 2 noch beschrieben.
Jeder Verstärker 62 bis 70 wird durch die Endstufe eines jeweiligen Schieberegisters 72 bis 80 gesteuert.
Jedes dieser Schieberegister 72 bis 80 hat eine Kapazität von einem oder mehr Bits und erhält seine Schiebeimpulse
von einer einstellbaren Zeitverzögerungsschaltung 81. Diese wird durch das Ausgangssignal des
Impulsgenerators 48 gesteuert und liefert nicht nur Schiebeimpulse, sondern auch Zeitsteuerimpulse für
das übrige System. Die einstellbare Zeitverzögerungsschaltung 81 dient zur Verzögerung des Ausgangssi- 4<
> gnals des Impulsgenerators 48. um sicherzustellen, daß
sich ein Tröpfchen über jeweils einer der Öffnungen 50 bis 58 befindet. Wenn dieses Intervall einmal eingestellt
ist, muß es nicht erneut eingestellt werden, da die Tröpfchen in regelmäßigen Abständen auftreten und
regelmäßige Abstände zueinander haben. Eine Neueinstellung ist jeweils dann erforderlich, wenn sich der
Druck des Tintenstrahls oder die Oszillatorfrequenz geändert hat
Um die Strömung von Gasionen durch eine der öffnungen
zu unterbrechen, wird eine negative Spannung an die leitfäi.ige Schicht 82 angelegt, die eine Öffnung
umgibt. In anderen Fällen wird eine positive Spannung an diese leitfähige Schicht angelegt
Es sei nun angenommen, daß ein Tröpfchen mit drei Ladungseinheiten aufgeladen werde« soll wenn es über
die fünf Öffnungen geführt wird. Hierzu ist erforderlich,
daß beispielsweise for das Tröpfchen 26 über der öff
imng 50 eine ganz bestimmte Stenerspannung an die
ieMäh%e Schicht der Öffnung 50 angelegt wird. In ahn- te
Seher Weise maß eine ganz bestimmte Steuerspannung
as die Öffnungen 52 and 54 angelegt werden, wenn sich
das Tröpfchen 26 aber diesen Öffnungen befindet Wem das Tröpfchen S <äanu aber die Öffnungen 56
and SS gelangt, messen Steuerspaflsunger. mit dem
Wert 0 as die leitfähig«! Schichten dieser Öffnungen
56 aod 58 angelegt werden. Die teitfähigen Schichten
(Hit der Steaerspaaaong Q erhalten somit negative Signale, die Steuerschichten mit der bestimmten Steuerspannung,
der der binäre Wert 1 zugeordnet werden kann, erhalten positive Signale. Hierzu ist erforderlich,
daß an den Ausgängen der Schieberegister 72, 74 und 76 Steuersignale mit dem logischen Zustand 1 auftreten,
wenn das Tröpfchen 26 über die Öffnungen 50, 52 und 54 geführt wird. Hierzu ist ferner erforderlich, daß
Steuersignale mit dem logischen Zustand 0 an den Ausgängen der Schieberegister 78 und 80 auftreten, wenn
sich das Tintentröpfchen 26 über den öffnungen 56 und 58 befindet.
Da die Schiebeimpulse die Schieberegister um jeweils einen Schritt weiterschalten, wenn jedes Tröpfchen
zwischen den Optiken 42 und 44 hindurchläuft, muß folgende Eingabe von Steuersignalen zur Steuerung
der Aufladung des Tröpfchens 26 und weiterer Tröpfchen durchgeführt werden. Unter der Annahme,
daß fünfstufige Schieberegister vorgesehen sind und daß die jeweiligen Stufen zwischen dem Ausgang und
dem Eingang von 0 bis 4 numeriert sind, ergibt sich ein 1-Signal in der Stufe 0 des Schieberegisters 72, ein 1-Signal
in der Stufe 1 des Schieberegisters 74, ein 1 -Signal in der Stufe 2 des Schieberegisters 76, ein O-Signal in
der Stufe 3 des Schieberegisters 78 und ein 0-Signal in der Stufe 4 des Schieberegisters 80.
Die Eingabe der Signale in die Schieberegister zur Steuerung der Aufladung der Tröpfchen muß in der beschriebenen
Stufenfolge durchgeführt werden, so daß ein Tröpfchen richtig aufgeladen wird, wenn es an einer
der fünf Öffnungen vorbeiläuft. Eine Möglichkeit für diese Aufladung besteht darin, geeignete unterschiedliche
Verzögerungsleitungen vor den Schieberegistern vorzusehen. Eine weitere vorzugsweise Möglichkeit
besteht darin, die Schieberegister unterschiedlich lang auszuführen, so daß sie zwar parallel gespeist werden,
die Steuerspannung zur Aufladung eines Tröpfchens an dem jeweiligen Schieberegisterausgang jedoch zum jeweils
richtigen Zeitpunkt für den Vorbeilauf des Tröpfchens an der jeweiligen Öffnung auftritt. Eine dritte
Möglichkeit besteht darin, übereinstimmende Schieberegister von beispielsweise einer Stufe zu verwenden,
dabei jedoch mit einem Zähler das Ausgangssignal der einstellbaren Verzögerungsschaltung zu zählen und
beim ersten Zählschritt dieses Ausgangssignal dem Schieberegister 72, beim zweiten Zählschritt dem
Schieberegister 74, beim dritten Zählschritt dem Schieberegister 76, beim vierten Zählschritt dem Schieberegister
78 und beim fünften Zählschritt dem Schieberegister 80 zuzuführen.
Somit muß für jedes Tröpfchen eine Anzahl von Schiebeimpulsen geliefert werden, die gleich der Anzahl
der anzusteuernden Öffnungen ist. Die Zeit zwischen den Impulsen soll gleich der Flugzeit des jeweiligen
Tröpfchens zwischen den einzelnen öffnunger sein, der Beginn der Impulsreihe soll zu dem Zeitpunk
auftreten, bei dem das jeweils ausgewertete Tröpfcher die erste Öffnong erreicht.
Das Aesgangssignal der einstellbaren Verzögenmgs
schaltung 82 wird nicht oar den Schieberegistern at
SchiebeiiapiHse zugeführt, sondern auch eäaer Tropf
chenladungsregelung 84, die durch die Signale eine Datenquelle 86 angesteuert wind. Die Da&nqaefle 81
and die Lasrgehing arbeiten entsprediend da
SckaUwigeti, «ie sie bei den bekannten Bnrichtnugei
vorgesehen sind, sie erzeugen also eise Folge von La
aespanmmgeB air jedes aufzuzeichnende Schriftzei
eben, wobei Signalampfitaden erzeugt werden, die b<
in einer
4.1
e-i uJ \j \* j. f
dem jeweiligen Schriftzeichen entsprechenden Muster bewirken. Zur Erzeugung eines Musters von Steuerspannungen
zur Steuerung der öffnungen 50 bis 58 zwecks lonenaufladung ist lediglich ein Analog-Digital-Umsetzer
85 erforderlich, der die analogen Ladespannungen in fünf digitale Steuerspannungen umsetzt. Diese
werden den fünf Schieberegistern 72 bis 80 zugeführt.
Das dargestellte System kann auch zur Aufzeichnung von Kurven oder Linien eingesetzt werden, da dann die
Datenquelle eine Folge von Signalen liefert, die durch die Ladungsregelung 84 in Spannungen umgesetzt werden,
die dann in digitale Steuersignale umgewandelt werden, so daß ein jeweiliges Tröpfchen geladen und
danach um einen Betrag abgelenkt wird, der die jeweilige umgesetzte Spannung angibt.
Wenn das System zur Aufzeichnung von Schriftzeichen verwendet werden soll, so wird das Ausgangssignal
der einstellbaren Zeitverzögerungsschaltung 82 einem Zähler 88 zugeführt. Da ein Schriftzeichen zur
Aufzeichnung eine Anzahl Tröpfchen benötigt, zählt der Zähler die Anzahl der Tröpfchen, die zwischen den
Optiken 42 und 44 hindurchlaufen, wobei diese Anzahl der maximalen Anzahl von Tröpfchen für ein Schriftzeichen
entsprechen kann, und liefert dann ein Ausgangssignal an die Datenquelle 86 zum Abruf der nächsten
Signalfolge für ein aufzuzeichnendes Schriftzeichen, die der Ladungsregelung 84 zuzuführen ist. Die
Ladungsregelung erzeugt abhängig von den Zeitsteuerimpulsen eine Spannungsfolge zur Influenzladung der
Tröpfchen, so daß diese in Form eines Schriftzeichens abgelagert werden. Diese Spannungsfolge wird dem
Analog-Digital-Umsetzer in beschriebener Weise zugeführt.
Wenn lediglich eine Kurve oder eine Linie aufzuzeichnen ist, muß jedes einzelne Tintentröpfchen jeweils
nur ein Datensignal wiedergeben. Im Gegensatz zu dem Fall, wo mehrere Tröpfchen für ein Datensignal
erforderlich sind, kann der Zähler 88 dann entfallen.
Nachdem die Tröpfchen ihre Ladungen bei der Bewegung über die öffnungen 55 bis 58 erhalten haben,
gelangen sie zwischen zwei mit Abstand zueinander angeordnete parallele Elektroden 90 und 92. Diese beiden
Elektroden sind mit einer Spannungsquelle verbunden, die untere Elektrode 92 ist an Erde gelegt, die obere
Elektrode 90 führt eine negative Hochspannung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen beiden
Elektroden. Nicht geladene Tröpfchen werden nicht abgelenkt und bewegen sich auf ihrer anfänglich ausgerichteten
Bewegungsbahn. Diese Tropfen werden schließlich durch ein Auffangblech 94 in einen Behälter
96 abgelenkt, aus dem sie zurück in den Anfangsbehälter gepumpt werden können. Die anderen Tröpfchen,
die Ladungen tragen, werden durch das elektrische tor 100 isoliert. Die Ablenkelektrode 92 ist mit Erdpotential
verbunden. Der Verstärker 62 liefert eine negative Spannung, wenn der Durchgang von Ionen durch
die Öffnung gesperrt werden soll, eine positive Spannung dient zur Steuerung des Durchgangs der Ionen
durch die öffnung.
Die positive Corona-Entladungsvorrichtung 60 erzeugt positive Ionen. Ein Feld Ei kann zwischen der
positiven Corona-Entladungsvorrichtung 60 und der Steuerelektrode 82 derart erzeugt werden, daß die
Ionen zur Steuerelektrode 82 hin beschleunigt werden. Wenn die Steuerelektrode positiv ist, werden die Ionen
durch die öffnung getrieben, wenn die Steuerelektrode negativ ist, werden sie gesperrt. Ein Feld E2 wird durch
die relativen Potentiale zwischen der Elektrode 92 und dem Leiter 82 erzeugt. Wenn der Leiter 82 negativ gegenüber
dem Leiter 92 ist, sperrt dieses Feld die Bewegung der Ionen durch die öffnung. Ein drittes Feld Ei
wird zwischen der Elektrode 92 und der Elektrode 90 erzeugt, dadurch werden Ionen aus der öffnung
herausgetrieben und zur Elektrode 90 hin bewegt. Jedes Tintentröpfchen im Raum zwischen den Elektroden
90 und 92 und über einer öffnung, durch die die Ionen
geführt werden, wird mit Ionen bombardiert und nimmt somit eine positive Ladung an.
Das in F i g. 1 gezeigte System ist ein digitales Ladesystem,
was bedeutet, daß jedes Tröpfchen eine Ladungseinheit oder keine Ladung aufnimmt, wenn es
über jeweils eine der öffnungen geführt wird. Durch Änderung der Amplitude des Steuersignals am Leiter
82 der jeweiligen öffnung kann auch die Amplitude der auf ein Tröpfchen aufgebrachten Ladung geändert werden,
um Ergebnisse zu erzielen, die ähnlich den Ergebnissen sind, die man mit der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung
erhält. F i g. 3 zeigt schematisch eine Anordnung, bei der die in F i g. 1 gezeigten Schaltungen zur
Aufladung von Tröpfchen mit unterschiedlicher Amplitude unter Verwendung nur einer einzigen Steueröffnung
vorgesehen sind. Die in F i g. 3 gezeigten Anordnungen, die dieselben Funktionen wie die in F i g. 1 gezeigten
erfüllen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Ein Unterschied gegenüber F i g. I besteht darin,
daß der Analog-Digital-Umsetzer 85 und die fünf Schieberegister 72 bis 80 fehlen. Das Ausgangssignal
der Ladungsregelung ist ein Signal, dessen Amplitude durch ein Signal der Video-Datenquelle bestimmt ist.
Diese Vorrichtung ist dieselbe, wie sie gegenwärtig für die Intiuenzladung von Tröpfchen verwendet wird. Das
Ausgangssignal der Ladungsregelung wird dem Verstärker 62 zugeführt, der das verstärkte Signal der
Steuerelektrode 82 zuführt. Es ist nur eine einzige Steueröffnung 50 vorgesehen. Die Stärke der lonenladung
eines an der öffn mg 50 vorbeigeführten Tröpfchens wird durch die Amplitude der an die Steuerelek-
die Ladungen tragen, wcruen uuilm uas cinuuuK _........
■
Feld um einen Betrag abgelenkt, der der Amplitude der 55 trode 82 angelegten Spannung bestimmt. Wie in dem
jeweiligen Tröpfchenladung entspricht. Die Tröpfchen zuvor beschriebenen Ausfuhrungsbe.sp.el ergibt sich
je wuB κ a K ._.___«£,,-_ ejn entsprechender Ablenkungsbetrag des jeweiligen
Tröpfchens im elektrischen Ablenkfeld, während die
nichtgeladeaen Tröpfchen auch nicht abgelenkt werte den. Es sei darauf hingewiesen, daß bei der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung lediglich als Beispiel fünf Steueröffnungen vorgesehen sind. Je nach Wunsch können
auch mehr oder weniger öffnungen verwendet werden Im Gegensatz zu einer positive« Corona-Eatladangs-6s vorrichtung kann auch eine negative Oorona-Entla-
fallen schließlich auf den Aufzeichnungsträger 98. Geeignete Mechanismen sind zur Bewegung des Aufzeichnungsträgers in bekannter Weise vorgesehen, so daß
das Muster, mit dem die Tröpfchen auf den Aufzeichnungsträger fallen, entweder einem Schriftzeichen oder
Kurven entspricht
F i g. 2 zeigt einen vergrößerten Querschnitt des Berrkfr.
aner Öffnung, beispielsweise der öffnung
Der «tiere Leiter 82, der als Steuerelektrode dient, umgfot die Öffnung, und es wird eine Steuerspannung von
einem Verstärker 62 an diesen Leiter angelegt Der Leiter 82 ist von der Ablenkplatte 92 durch einen lsola- F i g. 1 gezeigten
werden.
50953025
1
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Laden der Tintentröpfchen in einer Tintenstrahl-Schreibvorrichtung. mit einer
einen in einzelne Tröpfchen zerfallenden Tintenstrahl ausstoßenden Düse, bei der die elektrische
Aufladung der Tintentröpfchen informationsgesteuert ist und die Tintentröpfchen durch zwei Ablenkelektroden
mit konstantem Ablenkpotential hindurchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ladevorrichtung (50 bis 58) an einer Stelle zwischen der Düse und den Ablenkelektroden
(90, 92) angeordnet ist an der der Tintenstrahl (18) bereits in einzelne Tröptchen (z. B. 28)
zerfallen ist und eine Ionenquelle (60) sowie eine Anordnung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes
für den Beschüß eines jeden durchgeführten Timentröpfchens (z. B. 28) mit Ionen, eine Anordnung
(82, 92) zur Führung den Informationen entsprechender
elektrischer Signale auf die Anordnung zur Erzeugung des elektrischen Feldes, so daß eine
informationsabhängige Steuerung des elektrischen Feldes und damit der auf jedes Tintentröpfchen
(z. B. 28) aufgebrachten Ladung erfolgt und eine optische Einrichtung (40 bis 46) zur Feststellung des
Vorhandenseins von Tintentröpfchen an einer Stelle vor der Ladeposition zwecks Erzeugung von
Zeitsteuersignalen zur Steuerung des den lonenbeschuß bewirkenden elektrischen Feldes enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der Ionenquelle (60) und dem Bewegungsbereich der Tintentröpfchen an der
Ladeposition eine Vorrichtung (100) zur Sperrung der lonenbewegung von der Ionenquelle (60) zu
dem Bewegungsbereich der Tintentröpfchen vorgesehen ist, daß die Sperrvorrichtung mit mindestens
einer Öffnung (50 bis 58) versehen ist, die einen Zugang der Ionen zu jeweils einem Tintentröpfchen
ermöglicht und daß die Öffnung (50 bis 58) auf der der Ionenquelle (60) zugewandten Seite mit einem
ersten leitfähigen Element (82) umgeben ist, an das die informationsabhängigen elektrischen Signale
angeschaltet werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnung (50 bis 58) auf der der Ionenquelle (60) abgewandten Seite mit einem
zweiten elektrisch leitfähigen Element (92) umgeben ist, das mit einem dritten elektrisch leitfähigen
Element (90) einen den Durchgang des Tintentröpfchenstrahls ermöglichenden Raum bildet und daß
das zweite und das dritte elektrisch leitfähige Element (92. 90) relativ zum ersten elektrisch leitfähi
gen Element (82) derart mit elektrischen Spannungen versehen sind, daß die in die Öffnung (50 bis 58)
eintretenden Ionen in den Bewegungsbereich des Tintentröpfchenstrahls gelangen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
öffnungen (50 bis 58) vorgesehen sind, die mit Abstand zueinander parallel zu dem Weg des Tintentröpfchenstrahls
angeordnet sind und jeweils mit einem separaten elektrisch leitfähigen ersten Element
(82) umgeben sind, und daß die Anordnung zur Zuführung der elektrischen Signale auf die An-Ordnung
zur Erzeugung des elektrischen Feldes einen Analog-Digital-Umsetzer (85) zur Erzeugung
von Steuersignalen mit einer der Anzahl der Öffnungen (50 bis 58) entsprechenden Bit-Zahl und
eine Anordnung (72 bis 80) zur Zuführung der digitalen Signale zu den ersten elektrisch leiifähigen
Elementen (82) umfaßt
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Anordnung zur Zuführung der digitalen
Signale an die ersten elektrisch leitfähigen Elemente (82) für jede öffnung (50 bis 58) ein Schie
beregister (72 bis 80), eine Anordnung (62 bis 70) zur Zuführung des Ausgangssignals eines jeden
Schieberegisters (72 bis 80) an jeweils ein erstes elektrisch leitfähiges Element (82). eine Verbindung
zur Zuführung eines jeden digitalen Signals auf jeweils ein Schieberegister (72 bis 80). eine Anordnung
(40, 42. 44, 46) zur Feststellung des Vorhandenseins
eines Tintentröpfchens an einer Stelle vor der Ladeposition und zur Erzeugung eines entsprechenden
Zeitsteuersignals und eine Anordnung (48. 81) zur Zuführung des Zeitsteuersignals zu den
Schieberegistern (72 bis 80) als Schiebeimpulse umfaßt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem Bewegungsbereich des Tintentröpfchenstrahls ucd der Ionenquelle (60) eine ein elektrisch leitfähiges
Gitter bildende Anordnung vorgesehen ist, deren Gitterelementen die elektrischen Signale zur
Steuerung der Tröpfchenladung bzw. der Ionenmenge zugeführt werden, die durch die Gitterelemente
hindurchgelangt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrisch leitfähige Gitter durch einen elektrisch nichtleitenden Block (100) mit mindestens
einer darin vorgesehenen öffnung (50) und durch die Öffnung (50) auf jeder Seite des Blocks
(100) umgebende elektrisch leitfähige Elemente (82, 92) gebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das elektrisch leitfähige Gitter aus einem elektrisch nichtleitenden Block (100) mit mindestens
einer darin vorgesehenen öffnung (50) gebildet ist, die auf der der Ionenquelle (60) zugewandten
Seite durch ein ihr speziell zugeordnetes elektrisch leitfähiges Element (82) umgeben ist.
während auf der anderen Seite des Blocks (100) ein allen öffnungen (50 bis 58) zugeordnetes elektrisch
leitfähiges Element (92) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrischen Steuersignale den ersten elektrisch leitfähigen Elementen (82) nacheinander
zur Aufladung eines an den öffnungen (50 bis 58) vorbeigefuhrten Tintentröpfchens zugeführt
werden.
10. Vorrichtung lach Anspruch 9. dadurch ge
kennzeichnet, daß einer jeden öffnung (50 bis 58) eine separate Verzögerungsanordnung (72 bis 80)
zugeordnet ist, deren Eingang jeweils einer Stelle der digitalen Steuersignale zugeordnet ist. und daß
die Zeitsteucrsignale den Verzögerungsanordnungen (72 bis 80) derart zugeführt werden, daß sie ein
digitales Signal nacheinander den ersten elektrisch leitfähigen Elementen (82) der Öffnungen (50 bis 58)
zuführen, während ein Tintentröpfchen an den öffnungen (50 bis 58) vorbeigeführt wird.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US31451272A | 1972-12-13 | 1972-12-13 | |
| US31451272 | 1972-12-13 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2356171A1 DE2356171A1 (de) | 1974-06-27 |
| DE2356171B2 true DE2356171B2 (de) | 1975-09-04 |
| DE2356171C3 DE2356171C3 (de) | 1976-04-29 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5429892B2 (de) | 1979-09-27 |
| BE808265A (fr) | 1974-03-29 |
| US3769627A (en) | 1973-10-30 |
| GB1435618A (en) | 1976-05-12 |
| CA1001210A (en) | 1976-12-07 |
| JPS5047518A (de) | 1975-04-28 |
| DE2356171A1 (de) | 1974-06-27 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |