DE2941322C2

DE2941322C2 - Farbstrahl-Drucker

Info

Publication number: DE2941322C2
Application number: DE19792941322
Authority: DE
Inventors: Masanori Tokio/Tokyo Horike; Kyuhachiro Fujisawa Kanagawa Iwasaki; Koichiro Kawasaki Kanagawa Jinnai; Yutaka Tokio/Tokyo Kodama
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1978-10-11
Filing date: 1979-10-11
Publication date: 1986-02-20
Also published as: DE2941322A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Farbstrahl-Drucker gemaß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Farbstrahl-Drucker ist aus der DE-OS 26 07 704 bekannt.

Dabei sind mehrere Druckköpfe in horizontaler Richtung, nämliche in Richtung der Zeilenerstreckung, angeordnet, so daß sie zu einem bestimmten Zeitpunkt mit hoher Geschwindigkeit eine ganze Zeile drucken können. Die Ablenkelektroden werden so ausgerichtet, daß sie gemeinsam von mehreren Druckköpfen benutzt werden können; ein solcher Druckkopf mit einer Mehrfach-Düse hat einen relativ einfachen Aufbau.

Bei dem bekannten elektrostatischen Farbstrahl-Drucker nach der DE-OS 26 07 704 werden die geladenen Farbtropfen in Richtung senkrecht zur Zeilenerstreckung nur soweit abgelenkt, daß sie nicht in die Auffangrinne gelangen. Dazu muß jedoch der Farbstrahl vor seiner Auflösung in die einzelnen Tintentröpfchen elektrostatisch abgelenkt werden, was einerseits zu einem weiteren Unsicherheitsfaktor für den Betrieb führt, andererseits zusätzlichen Raum erfordert und schließlich den Punkt, an dem sich der Farbstrahl in die einzelnen Tröpfchen auflöst, noch weiter von der Düse entfernt. Aus verschiedenen Gründen wird jedoch angestrebt, den Abstand zwischen Düse und diesem Auflösungspunkt so klein wie möglich zu machen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, es bei einem Farbstrahl-Drucker der angegebenen Gattung zu ermöglichen, daß die bereits in Tröpfchen aufgelösten Tintenstrahlen mit geladenen Tröpfchen in der zweiten Koordinatenrichtung immer um eine vorgege-

bene, konstante Strecke abgelenkt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dorch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Zweckmäßige Ausfuhrungsformen werden durch die Merkmale der Unteransprüche definiert

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere dixauf, daß jeder einzelne Tintentropfen so aufgeladen wird, daß sich die angestrebte, konstante Ablenkung ergibt Diese Aufladung erfolgt in Verbindung mit der »bildmäEigen« Aufladung, wodurch sich ein einfacher Aufbau ergibt Es ist insbesondere nicht mehr erforderlich, den noch nicht in einzelne Tintentröpfchen aufgelösten Farbstrahl insgesamt aufzuladen, wodurch sich eine größere Flexibilität und ein besseres Auflösungsvermögen erreichen läßt.

Es sind zwar bereits verschiedene Ausführungsformen von Farbstrahl-Druckern mit Mehrfach-Düsen entwickelt worden, bei denen die geladenen Farbtröpfchen senkrecht zur Zeilenerstreckung abgelenkt werden, damit sie die Ablaufrinne »überspringen« und damit auf den hinter der Ablaufrinne angeordneten Aufzeichnungsträger gelangen können; diese Ausfuhrungsformen haben jedoch alle den Nachteil, daß die vertikalen Ablenkung der Tintentröpfchen von einem Druckkopf zum anderen schwanken kann und sich nicht mit hoher Genauigkeit exakt einstellen läßt

So dient bei dem Farbstrahl-Drucker nach der DF,-OS 24 31077 eine Vorab-Ablenkung des gesamten Farbstrahls zu Justierungszwecken.

Aus der DE-OS 24 45 257 geht ein Farbstrahl-Drucker einer anderen Gattung hervor, bei dem gleichmäßig geladene Farbtröpfchen verwendet werden.

Aus der DE-OS 23 53 525 ist es schließlich bekannt, die Tintentröpfchen mit konstantem Potential in beide Richtungen, also rowohl in X- als auch in F-Richtung, abzulenken.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfuhrungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht zur Erläuterung des der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens;

Fig. 2 eine Folge von acht Farbtropfen, welche schrittweise durch eine Ladeimpulsfolge geladen weiden;

Fig. 3 ein Ablenkelektrodensystem gemäß der Erfindung, in welchem ein Paar Ablenkelektroden der zweiten Elektrodeneinrichtung so angeordnet sind, daß der Abstand zwischen ihnen mit der Entfernung in der Ablenkrichtung der Zeitenerstreckung der geladenen Farbtropfen zunimmt, während ein Paar von Ablenkelektroden der ersten Elektrodeneinrichtung so angeordnet ist, daß der Abstand zwischen ihnen konstant ist;

Fig. 4 die Beziehung zwischen den Ablenkungen der geladenen Farbtropfen in Richtung der Zeitenerstrekkung und der Feldstärke, welche sie erfahren, wenn sie zwischen den in Fig. 3 dargestellten Ablenkelektroden für die dazu senkrechte Richtung hindurchgehen;

Fi g. 5 und 6 schematische Darstellungen einer ersten und zweiten Ausfuhrungsform eines Farbstrahl-Druckkopfes mit einer Mehrfachdüse gemäß der Erfindung, wob',i eine der Ablenkelektroden der zweiten Elektrodeneinrichtung bezüglich der anderen schräggestellt ist;

Fig. 7 und 8 Draufsichten auf eine dritte und vierte Ausführungsform gemäß der Erfindung;

F i g. 9 die Ablenkung in beiden Richtungen der geladenen Farbtropfen in den in Fig. 7 und 8 dargestellten, dritten und vierten Ausführungsfonnen;

Fig. 10 einen Druckkopf mit mehreren Düsen, der eine Anordnung von Druckkopfeinheiten der in Fig. 7 oder 8 dargestellten Art in Richtung der Zeilenerstrekkung aufweist;

Fig. 11 und 12 Darstellungen zur Erläuterung eines der Erfindung zugrundeliegenden Gedankens;
Fig. 13 eine fünfte Ausführungsform der Erfindung oder ein Druckkopf mit einer Mehrfachdüse, die nach dem anhand von Fig. 11 und 12 beschriebenen Grundgedanken ausgeführt ist;

Fig. 14 eine schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 15 die Impulsformen der Ablenkspannungen, die an die in Fig. 14 dargestellten, Ablenkelektroden der zweiten Elektrodeneinrichtung angelegt sind.

Hierbei sind in den einzelnen Figuren die gleichen oder einander entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Anhand von Fig. 1 und 2 wird das der Erfindung zugrundeliegende Prinzip beschrieben. Wie in Fig. 1 dargestellt, weist eine Druckkopfeinheit eine Düse 1, eine Ladeelektrode 2, ein Paar Ablenkelektroden 3 und 3' einer ersten Elektrodeneinrichtung zur Ablenkung in Richtung der Zeilenerstreckung CY-kichtung), ein Paar Ablenkelektrcden 4 und 4' einer zweiten Elektrodeneinrichtung zur Ablenkung in einer zur Richtung der Zeilenerstreckung und zur Richtung Düse-Aufzeichnungsmaterial senkrechten Richtung (y-Richtung) und eine Auffangrinne 5 vor einem Aufzeichnungspapier 6 auf. Farbe A wird mit einem gewissen Druck der Düse 1 zugeführt, und Ladeimpulse B werden an die Ladeelektrode 2 angelegt. Wenn die Farbtropfen frei sowohl von aerodynamischen als elektrostatischen Störungen sind, obwohi sie sich im Flug befinden, ist die Ablenkung x_d eines Farbtropfens gegeben durch:

m.

IF

ΐΛζ,-x-

wobei m, die Masse eines Farbtropfens, Q₁ die Ladung auf einem Farbtropfen, V_d eine an die Ablenkelektrode angelegte Spannung, S₀ der Abstand zwischen den Ablenkelektroden, V_} die Geschwindigkeit eines Farbtropfens, l_d die Länge der Ablenkelektroden und Z. der Abstand vom Eintritt in die Ablenkelektroden bis zu dem Aufzeichnungspapier ist.

Wie in Fig. 2 dargestellt, werden z. B. 8 treppenformige Ladeimpulse B, welche in gleichem Abstand zueinander angeordnet sind, an die Ladeelektrode 2 angelegt, um acht Farbtropfen Q₁ bis Q₈ zu laden. Da die Ladeimpulse B negativ sind, werden die Farbtropfen Q_n positiv geladen. In der Druckkopfeinheit gemäß der Erfindung ist eine Auffangrinne 5 unter der Farbpunkt-Druckzeile angeordnet, so daß die Farbtropfen an irgendwelchen Stellen auf dem Aufzeichnungsblatt 6 hinter der Auffangrinne 5 aufgebracht werden können, während dies bei herkömmlichen Farbstrahl-Druckern mit veränderlicher Ladung nicht möglich war. Folglich kann die ganze Farbpunkt-Zeile quer über das Blatt 6 gedruckt werden.

Wie in Fig. 3 dargestellt, können die Ablenkelektroden 3 und 3' parallel zueinander angeordnet werden, während die Ablenkelektroden 4 und 4' so angeordnet werden können, daß der Abstand zwischen ihnen mit der Entfernung in der Ablenkrichtung der Farbtropfen

5 6

durch Elektroden 3 und 3' zunimmt. Folglich erfährt und
jeder Farbtropfen in Abhängigkeit von seiner Lage in

Richtung der Zeilenerstreckung (^-Richtung) unter- S^₁ < S_dn < S_dn <... < S_äyi t

schiedliche Kräfte, so daß die geladenen Farbtropfen Q₁

bis Qt in der dazu senkrechten Richtung (K-Richtung) s ist, kann der Abstand S,,_y zwischen den F-Ablenkelek- _t um eine vorbestimmte Strecke x_dy abgelenkt werden troden bestimmt werden, welcher der folgenden Bedinkönnen. Ein nichtgeladener Farbtropfen Q₀ wird durch gung genügt:
die elektrischen Felder nicht beeinflußt, so daß er sich

in der vorgesehenen Richtung bewegt und von der x_dy = x_äy^ = X_in = ... x_iy%. '

Rinne 5 aufgenommen wird. 10 %

Die Ablenkung x_d der geladenen Farbtropfen können Damit können alle geladenen Farbtropfen Q_x bis Q₈ %

aus Gl. (1) in Abhängigkeit von der Ladung auf jedem um dieselbe Strecke in dieser Richtung abgelenkt wer-Farbtropfen erhalten werden. Infolgedessen werden die den.

Farbtropfen in der Richtung der Zeilenerstreckung in In Fig. 5 ist ein Druckkopf mit einer Mehrzahl von '

Abhängigkeit von der Ladung Q₁ bis Q₈ auf ihnen um is Düsen angeordnet, wobei die Druckkopfeinheiten der \ x_dXl bis x_dxt abgelenkt. vorbeschriebenen Art in einer Anordnung in Richtung i

Wenn ein Farbtropfen, welcher geladen ist, zwischen der Zeilenerstreckung angeordnet sind. Ein Paar Abden Ablenkelektroden der zweiten Elektrodeneinrich- lenkelektroden 3 und 3' der ersten Elektrodeneinrichtung hindurchgeht, ändert sich die Feldstärke, welcher tung ist für jede Druckkopfeinheit vorgesehen und eine der Farbtropten ausgesetzt ist, in Abhängigkeit von der 20 der Ablenkelektroden der zweiten Elektrodeneinrich-Ablenkung des Farbtropfens in Richtung der Zeilener- tung, an welchen eine hohe Ablenkspannung V_ay angestreckung, welche ihm durch die Ablenkelektroden der legt wird, ist für alle Druckkopfeinheiten gemeinsam, ersten Elektrodeneinrichtung erteilt wird, wie in Fig. 4 während die Elektroden 4', welche geerdet dargestellt dargestellt ist. Der Farbtropfen mit der Ladung Q, ist sind, für entsprechende Druckkopfeinheiten vorgeseder Feldstärkeänderung von Ey₀ bis Ey_x ausgesetzt. Der 25 hen sind und, wie dargestellt, unter einem bestimmten Farbtropfen mit der Ladung Q₂ ist einer Feldstärkeän- Winkel schräggestellt sind, so daß die geladenen Farbderung von £>₀ bis £) j ausgesetzt, usw. Der Farbtropfen tropfen in der K-Richtung um dieselbe Strecke abgemit der Ladung Q₈isi einer Feldstärkeänderung von Ey₀ lenkt werden können, wie anhand der Fig. 3 und 4 bis Ey₁ ausgesetzt. Die durchschnittliche Feldstärkeän- beschrieben ist. Die Ablenkungen der geladenen Farbderung, welcher der Farbtropfen Q, ausgesetzt ist, kann 30 tropfen in der JT-Richtung sind in Abhängigkeit von der ₍ wiedergegeben werden durch Ladung auf jedem Farbtropfen verschieden; Infolgedessen kann die ganze Farbpunktzeile quer über das Blatt 6 *gv gedruckt werden.

SdV₁₁ + Sdy, Die Schrägstellung der geerdeten Elektroden 4' kann

2 35 einzeln eingestellt werden, so daß Änderungen in der

y-Ablenkung von einer Einheit zur anderen beseitigt

wobei S_dy_h der Abstand zwischen den Ablenkelektroden werden können. Andererseits kann jede Druckkopfeinder zweiten Elektrodeneinrichtung an der Eintritts- heit mit einer Einzelelektrode 4 statt mit der gemeinsteiie (d. h. der Abstand an der Stelle Q₀ in Fig. 3) und samen Elektrode versehen werden, so daß die an jede S_dl ,der Abstand zwischen den Ablenkelektroden für die 40 Elektrode 4 angelegte Ablenkspannung V_ay entspre-K-Richtung an der Stelle Q₁ ist. chend fein eingestellt werden kann, um so Änderungen

Infolgedessen ist in Verbindung mit Gl. (1) die Ablen- in der y-Ablenkung von einer Einheit zur anderen auskung des Farbtropfens Q₁ senkrecht zur Richtung der zuschalten. Infolgedessen können alle Farbtropfen in X-Zeilenerstreckung und der Achse Düse-Aufzeich- Richtung mit einem höheren Genauigkeitsgrad ausnungsmaterial, d. h. in K-Richtung, 45 gerichtet werden, so daß Druckbilder hoher Güte

gewährleistet werden können.

Qi V_dv 1 / - 1±\ InFig. 6 ist eine zweite Ausführungsform der Erfin-

^Xdy m S_d + S_dv ~V^T \ " T) dung dargestellt, bei welcher eine der Elektroden 3'für

¹ —is_—£L ^J _die Ablenkung in jp-Richtung gemeinsam auf die

¹ 50 benachbarten Druckkopfeinheiten verteilt ist. Infolge-

In ähnlicher Weise kann die durchschnittliche Feld- dessen sind die benachbarten Elektroden 4', welche stärke, welcher der Farbtropfen Q₂ ausgesetzt ist ange- geerdet sind, so angeordnet, daß sie symmetrisch zu der nähert werden durch gemeinsamen Elektrode 3' für die Z-Richtung sind. Bei

dieser Anordnung ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, Y_dy 55 daß die Stellen auf dem Blatt 6 im Schatten der Elek-

S_dii + S_dv trode 3, an welche eine hohe Ablenkspannung
^IJ~2—~ legt wird, nicht mit Farbtropfen bedruckt werden können. Diese Schwierigkeit kann dadurch beseitigt werden, daß die Düse in der Z-Richtung um einen entspre-

Durch Einsetzen dieses Wertes in Gl. (1) wird die 60 chenden Winkel geneigt wird.

Ablenkung x^ in F-Richtung senkrecht zur Richtung Fig. 7 und 8 sind Draufsichten auf eine dritte und

der Zeitenerstreckung und der Achse Düse-Aufzeich- vierte Ausführungsform der Erfindung; in Fig. 9 sind nungseinrichtung für den Farbtropfen Q₂ erhalten. In Flugbahnen der geladenen Farbtropfen dargestellt, ähnlicher Weise werden die Ablenkungen x_dn bis x_dn während in Fig. 10 eine Ausführungsform eines Farbfür die Farbtropfen Q₁ bis Q₈ erhalten. Da 65 strahl-Druckkopfes mit mehreren Düsen dargestellt ist

In der dritten, in Fig. 7 dargestellten Ausführungs-

Qi < Q2 < Qi < ■ ■ ■ < Q₈ form sind die Ablenkelektroden 4 und 4' für die X-Rich-

tung so gekrümmt, daß sie den folgenden Bedingungen

genügen:

^xdy

(y - Jj!?l\ = _f±
\ "^y 2 J KQ,

KQ₂

laufen genau synchron mit den Flugzeitintervallen der geladenen Farbtropfen Q, bis Q₈ zwischen den Y-Ablenkelektroden. Die Flugzeitintervalle sind

ίο bis t\

Uo + At) bis t₂

(I₀ + 2 At) bis /3

für den Farbtropfen Q,
für den Farbtropfen Q₂
für den Farbtropfen Q₃

^xdy

(Z₀ + 7 At) bis Ig für den Farbtropfen Q₈

wobei l_dJ/l bis l_dy% die Strecken sind, welche die entsprechenden Farbtropfen mit den Ladungen Q\ bis Qg zwischen den K-Abienkelektroden 4 und 4' zurücklegen, und K eine Konstante ist, die aus Gl. (1) erhalten wird, wenn rrij, V_dy, S_dy und Vj konstant sind.

Wenn die Ablenkelektroden für die y-Richtung, 4 und 4', gewölbt sind, wie oben beschrieben, können alle geladenen Farbtropfen Q, bis Q₈ in der y-Richtung um denselben Wert abgelenkt werden, während der nichtgeladene Farbtropfen Q₀ überhaupt nicht abgelenkt wird, sich folglich in der vorgegebenen Richtung bewegt und von der Rinne 5 aufgenommen wird, welche unter der Farbpunkt-Druckzeile angeordnet ist.

Bei der vierten in Fig. 8 dargestellten Ausfuhrungsform ist die Form der Elektroden für die y-Richtung, 4 und 4', ebenfalls in der vorbeschriebenen Weise festgelegt. Die in Fig. 8 dargestellte Form hat den Vorteil, daß die geladenen Farbtropfen Q₁ bis Q₈ genauer die entsprechenden vorbestimmten Strecken l_dV] bis l_dyi zwischen den }'-Ablenkelektroden 4 und 4' zurücklegen.

In den anhand der Fig. 1 bis 10 beschriebenen Ausfuhrungsformen sind die Ablenkelektroden für die y-Richtung so angeordnet, daß der Abstand zwischen ihnen mit der Entfernung in der Ablenkrichtung der geladenen Farbtropfen aufgrund der Ablenkelektroden für die ^'-Richtung zunimmt, oder daß die Ablenkelektroden für die y-Richtung einen konstanten Abstand zwischen sich haben, so daß die Farbtropfen in der vertikalen Richtung um denselben Wert unabhängig von der Ladung auf den jeweiligen Farbtropfen abgelenkt werden können; jedoch können dieselben Wirkungen erhalten werden, wenn eine sägezahnförmige Ablenkspannung an ein Paar Ablenkelektroden für die y-Richtung angelegt wird, welche parallel zueinander angeordnet sind, wie im einzelnen nachstehend noch beschrieben wird.

In Fig. 11 wird eine vorbestimmte Ablenkspannung + V_dx an ein Paar Ablenkelektroden für die X-Richtung, X und Λ", angelegt, welche parallel zueinander angeordnet sind, während eine sägezahnförmige Ablenkspannung V_lly wie in Fig. 12 dargestellt ist, an ein Paar Ablenkelektroden für die y-Richtung, yund Y', angelegt wird, welche auch parallel zueinander und senkrecht zu den Ablenkelektroden X und X' angeordnet sind, wobei die geladenen Farbtropfen in der (hier: vertikalen) y-Richtung um denselben Wert abgelenkt werden können.

Jedoch wird ein nicht geladener Farbtropfen Q₀ nicht in y-Richtung abgelenkt, so daß er sich in einer vorbestimmten Richtung bewegt und von der Auffangrinne 5 aufgenommen wird.

In Fig. 12 ist die sägezahnförmige Ablenkspannung V_dy dargestellt, welche an den y-Ablenkelektroden angelegt wird. Die Anstiegs- und Abfallintervalle verwobei At der zeitliche Abstand zwischen benachbarten Farbtropfen ist. Die Zeitintervalle zwischen /, und t_2% zwischen t₂ und /3,... und zwischen ti und /_g nehmen wegen der Summierung des Zeitabstandes zwischen den Farbtropfen alimählich zu, und die Flugzeitintervalle nehmen zu, da die Ladung auf den Farbtropfen zunimmt, da, wenn die Geschwindigkeit dieselbe ist, die Ladung auf einem Farbtropfen umso höher ist, je mehr der Farbtropfen in der X-Richtung abgelenkt wird, so daß dessen Flugbahn zwischen den Ablenkelektroden Tür die y-Richtung länger wird. Infolgedessen wird der Farbtropfen mit der Ladung Q, in der y-Richtung um einen Wert abgelenkt, welcher proportional zu der schraffierten Fläche S\ inFig. 12 ist. In ähnlicher Weise werden die Farbtropfen Q₂ bis Q₈ abgelenkt.

Die Ablenkspannung für die y-Richtung, V_dyi, die an die Ablenkelektroden für die y-Richtung von den Zeitpunkten t₀ bis f] angelegt wird, während welcher der Farbtropfen Qi zwischen den Elektroden hindurchfliegt, ist gegeben durch:

65 h - Ό

Durch Einsetzen dieses Wertes in Gl. (1) wird eine Ablenkung in y-Richtung x_dyi, wie folgt erhalten:

m,

IAz_n- ^-

In ähnlicher Weise können die Größen je,,,., bis x_dn erhalten werden. Da die Ladung auf den Farbtropfen von Q, bis Qj zunimmt, nimmt die Ablenkspannung für die y-Richtung von V_dyx bis V_dy% ab. Wie oben beschrieben, kann die Ablenkspannung V_dy auf diese Weise linear synchron mit den Flugzeitintervallen der geladenen Farbtropfen geändert werden, so daß der folgenden Bedingung genügt werden kann:

dy\

iVr> · · * fl

dyt

Das heißt, alle geladenen Farbtropfen Q₁ bis Q₈ können in der y-Richtung unabhängig von der Ladung auf den Farbtropfen um denselben Wert abgelenkt werden. Die Ablenkungen in der X- (oder hier: der horizontalen) Richtung ändern sich in Abhängigkeit von der Ladung Qi bis Q₈ auf den Farbtropfen.

In Fig. 13 ist schematisch ein Druckkopf mit mehreren Düsen dargestellt, in welchem die Druckkopfeinheiten der vorbeschriebenen Art in einer Anordnung in Richtung der Zeilenerstreckung angeordnet sind. Die Farbtropfen, welche von den Düsen C abgegeben werden und welche geladen sind, werden entlang der Farbpunkt-Druckzeile A aufgebracht, während jedoch die nichtgeladenen Farbtropfen in der Höhe B verbleiben und sich zu der Auffangrinne 5 hin bewegen. Die

. _ -, . . - ■ ■ —— ' ■ ' ' ■—W

ίο

Ablenkelektroden für die /-Richtung, Kund Y', sind für alle Druckkopfeinheiten gemeinsam vorgesehen und an sie wird die Ablenkspannung für die K-Richtung, V_d}, angelegt, wie anhand von Fig. 12 beschrieben ist, so daß die geladenen Farbtropfen in X-Richtung weg von dem Auffangpegel B abgelenkt werden können.

Die fünfte insoweit beschriebene Ausführungsform hat den Vorteil, daß, da die Ablenkelektroden für die A'-und y-Richtung parallel zueinander angeordnet sind, die Herstellung der Druckköpfe sehr vereinfacht werden kann.

In Fig. 14 ist eine sechste Ausführungsform eines Druckkopfes mit mehreren Düsen dargestellt, welche im Aufbau ähnlich der fünften, in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform ist, außer daß eine der Ablenkelektroden für die K-Richtung, Y', welche geerdet dargestellt ist, für alle Druckkopfeinheiten gemeinsam ist, während die anderen Ablenkelektroden für die F-Richtung, Y] und Y₂, für entsprechende Druckkopfeinheiten vorgesehen sind und abwechselnd mit Spannungsquellen V_dyi und V_d„ für K-Ablenkspannungen verbunden sind, welche, wie in Fig. 15 dargestellt, entgegengesetzte Phasen haben.

Eine der Ablenkelektroden für die jf-Richtung, X, an welche, wie dargestellt, die Ablenkspannung +V_dx angelegt wird, ist gemeinsam für die benachbarten Druckkopfeinheiten vorgesehen, so daß die geladenen Farbtropfen durch die benachbarten Druckkopfeinheiten in entgegengesetzten Richtungen abgelenkt werden. Gemäß der Erfindung ist somit ein Farbstrahl- Drucker geschaffen, mit welchem nicht nur Bilder hoher Güte, sondern auch jeder Farbpunkt gleichzeitig entlang der Farbpunkt-Druckzeile gedruckt werden kann. Ferner kann die Anordnung von Ablenkelektroden sehr vereinfacht werden, so daß auch die Anord- nung von mehreren Düsen sehr viel einfacher wird.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

40

45

50

55

60

65

Claims

Patentansprüche:

1. Farbstrahl-Drucker zum zeilenweisen Drucken, bei dem die Auftreffstellen der Tröpfchen des Farbstrahls durch die Größe der auf den Tröpfchen jeweils befindlichen Ladung bestimmt werden, mit einer Düse, aus der ein Farbstrahl abgegeben wird, einer Ladungselektrodenanordnung zum Laden der Farbtröpfchen mit Ladungen verschiedener Größe entsprechend der den Drucksignalen entsprechenden Ablenkung der Tintentröpfchen in Richtung der Zeilenerstreckung (JT-Richtung), einer ersten Elektrodeneinrichtung mit einer konstanten Ablenkspannung zum Ablenken der Tintentröpfchen in der Richtung der Zeilenerstreckung (ΛΓ-Richtung), einer zweiten Elektrodeneinrichtung zum Ablenken der Tintentröpfchen in einer zur Zeilenerstreckung und zur Richtung Düse-Aufzeichnungsmaterial senkrechten Richtung (X-Richtung) und einer Auffangrinne zum Auffangen ungeladener, nicht zum Drucken verwendeter Tröpfchen, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrodeneinrichtung (4, 4') in Strahlrichtung hinter der ersten Elektrodeneinrichtung (3,3') angeordnet ist und so geformt ist, daß das elektrische Feld in der zweiten Elektrodeneinrichtung (4,4') und/oder die Flugzeit eines geladenen Tintentröpfchens durch die zweite Elektrodeneinrichtung (4, 4') mit zunehmendem Abstand in Jf-Richtung von der Mittellinie der Düse abnehmen und/oder eine zeitlich veränderliche Ablenkspannung an die zweite Elektrodeneinrichtung anlegbar ist, um zu bewirken, daß die geladenen Tintentröpfchen einer Serie von in dergleichen Zeile des Aufzeichnungsmediums niederzuschlagenden Tröpfchen unabhängig von ihrer Ladung um den selben Wert in y-Richtung abgelenkt werden.

2. Farbstrahl-Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkelektroden (3, 3') der ersten Elektrodeneinrichtung so angeordnet sind, daß der Abstand zwischen ihnen sich in Abhängigkeit von der Länge der Flugbahn des geladenen Farbtropfens zwischen den Ablenkelektroden in Richtung der Erstreckung der Zeile ändert und sich nicht senkrecht zur Erstreckung der Zeile ändert.

3. Farbstrahl-Drucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Ablenkelektroden (4, 4') der zweiten Elektrodeneinrichtung so gewählt ist, daß die Länge der Flugbahn der geladenen Farbtropfen zwischen, diesen Ablenkelektroden (4,4') in Abhängigkeit von der Ladung auf dem geladenen Farbtropfen geändert werden kann.

4. Farbstrahl-Drucker nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl Ablenkelektroden (3. 3') der ersten Elektrodeneinrichtung und eine Anzahl Ablenkelektroden (4, 4') der zweiten Elektrodeneinrichtung in einer Anordnung in Richtung der Zeiterstreckung in der Weise angeordnet sind, daß jede Druckkopfeinrichtung ihr eigenes Paar Ablenkelektroden der ersten Elektrodeneinrichtung hat oder eine der Ablenkelektroden der ersten Elektrodeneinrichtung benachbarten Druckkopfeinheiten gemeinsam zugeteilt ist und eine der Ablenkelektroden der zweiten Elektrodeneinrichtung allen Druckkopfeinheiten gemeinsam zugeordnet werden kann.

5. Farbstrahl-Drucker nach Anspruch 4, dadurch

gekennzeichnet, daß weitere Ablenkelektroden (4') der zweiten Elektrodeneinrichtung für die entsprechenden Druckkopfeinheiten vorgesehen und bezüglich der gemeinsamen Ablenkelektroden (4) der zweiten Elektrodeneinrichtung in der Weise schräggestellt sind, daß die elektrischen Felder an den benachbarten Druckkopfeinheiten sowohl in Größe als auch in Richtung symmetrisch werden können.

6. Farbstrahl-Drucker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Druckköpfe in Richtung der Zeilenerstrekkung in der Weise angeordnet sind, daß die Ablenkelektroden (4,4'; Y, Y') der zweiten Elektrodeneinrichtung allen Druckkopfeinheiten gemeinsam zugeteilt sind, während die paarweise angeordneten Ablenkelektroden (3,3'; X, X') der ersten Elektrodeneinrichtung für die jeweiligen Druckkopfeinheiten vorgesehen sind, und daß eine sägezahnförmige Ablenkspannung an die zweite Elektrodeneinrichtung angelenkt wird.

7. Farbstrahl-Drucker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Druckköpfe in Richtung der Zeilenerstreckung in der Weise angeordnet sind, daß eine der Ablenkelektroden (3, 3'; X, X') der ersten Elektrodeneinrichtung benachbarten Druckkopfeinheiten gemeinsam zuordbar ist, daß eine der Ablenkelektroden (4,4'; Y, Y') der zweiten Elektrodeneinrichtung für jede Druckkopfeinheit vorgesehen ist, und daß an die Ablenkelektroden (4,4'; Y, Y') der zweiten Elektrodenejnrichtung abwechselnd sägezahnförmige Ablenkspannungen angelegt werden, deren Impulsformen entgegengesetzte Phasen haben.