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DE2356171B2 - Vorrichtung zum Laden der Tintentröpfchen in einer Tintenstrahl-Schreibvorrichtung - Google Patents

Vorrichtung zum Laden der Tintentröpfchen in einer Tintenstrahl-Schreibvorrichtung

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DE2356171B2
DE2356171B2 DE2356171A DE2356171A DE2356171B2 DE 2356171 B2 DE2356171 B2 DE 2356171B2 DE 2356171 A DE2356171 A DE 2356171A DE 2356171 A DE2356171 A DE 2356171A DE 2356171 B2 DE2356171 B2 DE 2356171B2
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DE
Germany
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electrically conductive
ink
droplets
arrangement
opening
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DE2356171A
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English (en)
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DE2356171C3 (de
DE2356171A1 (de
Inventor
Joseph James Glenview Ill. Stone (V.St.A.)
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AB Dick Co
Original Assignee
AB Dick Co
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Publication date
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Publication of DE2356171A1 publication Critical patent/DE2356171A1/de
Publication of DE2356171B2 publication Critical patent/DE2356171B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2356171C3 publication Critical patent/DE2356171C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • 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
    • B41J2/085Charge means, e.g. electrodes

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Fax Reproducing Arrangements (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)

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.
Spannungspolarrtäten umgekehn Hier/u 2BIaS Zeichnungen
50953025
1

Claims (10)

Patentansprüche:
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.
DE19732356171 1972-12-13 1973-11-09 Vorrichtung zum Laden der Tintentröptchen in einer Tintenstrahl-Schreibvorrichtung Expired DE2356171C3 (de)

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

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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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