DE1941680B2

DE1941680B2 - Mit Flüssigkeitströpfchen arbeitendes Aufzeichnungsgerät

Info

Publication number: DE1941680B2
Application number: DE1941680A
Authority: DE
Inventors: Russell Hugh Van Brimer; Fred Everson Culp; Richard Perry Taylor
Original assignee: Mead Corp
Current assignee: Mead Corp
Priority date: 1968-10-18
Filing date: 1969-08-16
Publication date: 1975-01-09
Also published as: JPS492848B1; HK22177A; CH515125A; FR2020962A1; US3560641A; NL6914597A; SE358982B; DE1941680C3; NL161600C; GB1278452A; NL161600B; BE735457A; DE1941680A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein mit Flüssigkeitsöpfchen arbeitendes Aufzeichnungsgerät mit einer inrichtung zur Erzeugung mehrerer, in einzelne Bleich große Tröpfchen unterbrochener Flüssigkeits-Jtreblen, eine Ladeelektrode für jeden Flüssigkeitsstrahl zum elektrischen Aufladen ausgewählter Tröpfchen Einrichtungen zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zum Ablenken der aufgeladenen Tröpfchen, eine Auffangvorrichtung für die abgelenkten Tröpfchen, einen Aufzeichnungsträger, der von einer Transportvorrichtung durch einen Bereich transportiert wird, in den die nicht aufgefangenen Tröpfchen fallen, und eine Steuersignalerzeugungsa^ordnung, die einen Speicher für eine einem aufzuzeichnenden Bild entsprechende Information enthält, zum Anlegen von Ladesteuersignalen an die Ladeelektroden entsprechend der gespeicherten Information.

Ein derartiges Aufzeichnungsgerät ist aus der GB-PS I 042 308 bereits bekannt. Bei diesem bekannten Gerät können die in einer Reihe liegenden Flüssigkeitsstrahlen nicht so dicht nebeneinander angeordnet werden, daß auf dem Auf7.-ichnungsträger eine vollständige Bedeckung mit den Tröpfchen möglich wird. Es bleiben vielmehr stets Zwischenräume zwischen den einzelnen Tropfen in seitlicher Richtung übrig. Dies stellt eine unerwünschte Einschränkung hinsichtlich der Variationsmöglichkeiten der herstellbaren Aufzeichnungen auf dem Träger dar. Großflächige, vollständig mit den Tröpfchen bedeckte Fteehenbereiche auf dem Aufzeichnungsträger können beispielsweise nicht erzeugt werden.

Ferner ist aus der US-PS 2 779 654 bereits ein Aufzeichnungsgerät bekannt, bei der die Aufzeichnung erzeugenden Vorrichtungen in mehreren Reihen angeordnet sind, doch handelt es sich bei diesen Vorrichtungen um in mehreren Reihen angeordnete Schreibstifte, die zur Erzeugung einer Aufzeichnung auf einem strom- oder wärmeempfindlichen Aufzeichnungsträger in auswählbarer Weise mit diesem Träger mechanisch in Kontakt gebracht werden können. Bei diesem bekannten Aufzeichnungsgerät wird der Aufzeichnungsträger zum Erzeugen eines Aufzeichnungspunktes jeweils angehalten, und in diesem Zeitpunkt wird dann der entsprechende Stift erregt. Es ist ganz offensichtlich, daß mit diesem Aufzeichnungsgerät keine kontinuierlichen Linien, sondern lediglich einzelne Aufzeichnungspunkte auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt werden können; auch eine vollständige Bedeckung des Aufzeichnungsträgers mit Aufzeichnungspunkten ist unter keinen Umständen möglich.

Der Erfindung liegt ein Aufzeichnungsgerät der eingangs angegebenen Art derart auszugestalten, daß die exakte Erzeugung beliebiger Aufzeichnungsmuster ohne Einschränkung der zu bedeckenden Flächenbereiche auf dem Aufzeichnungsträger ermöglicht wird.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Flüssigkeitsstrahlen mehrere Reihen von Strahldüsenöffnungen enthält, die in jeder Reihe gleich weit voneinander entfernt sind, und in den verschiedenen Reihen seitlich so gegeneinander versetzt sind, daß eine vollständige Bedeckung des Aufzeichnungsträgers mit den Tröpfchen erzielbar ist, und daß die Steuersignalerzeugungsanordnung derart ausgebildet ist, daß das Anlegen der Ladesteuersignale an die Ladeelektroden der vor der hintersten Reihe der Strahldüsenöflnungen liegenden Reihen mit einer zeitlichen Verzögerung erfolgt, die gleich der Zeit ist, die der Auf-

zeichnungsträger von der hintersten Reihe zu der gerade mit Ladesteuersignalen gesteuerten Reihe benötigt.

Beim ernndungsgeraäöen Aufzeichnungsgerät können auf dem Aufzeichnungsträger Tröpfchen beliebig dicht nebeneinander aufgebracht werden; der seitliche Abstand von Tröpfchen, die in einer quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers liegenden Linie auf den Aufzeichnungsträger treffen, wird nicht mehr durch den seitlichen Abstand der Strahldüsen in einer Reibe, sondern nur mehr durch die seitliche Versetzung der Strahldüsen in den hintereraanderüegenden Reihen bestimmt. Mit dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsgerät können ohne weiteres vollständig mit Tröpfchen bedeckte Aufzeichnungsbereiche auf dem Aufzeichnungsträger erzeugt werden. Damit die von den hintereinander angeordneten Reihen abgegebenen Tröpfchen stets auf die richtige Stelle treffen, damit also beispielsweise bei der Erzeugung einer quer zur Transportrichtung des Aufzeichnungsträgers verlaufenden Linie auf dem Aufzeichnungsträger die aus weiter hinten biegenden Reihen stammenden Tröpfchen genau neben die aus vorderen Reihen stammenden Tröpfchen treffen, sorgt die im Kennzeichen des neuen Hauptanspruchs erwähnte Steuersignalerzeugungsanordnung für die notwendige Verzögerung der I^adesteuersignale, so daß berücksichtigt wird, daß die Tröpfchen, die eine Linie erzeugen sollen, aus verschiedenen Reihen stammen.

In vorteilhafter Weiterbildung ist das Aufzeichnungsgerät derart ausgestaltet, daß die Steuersignalerzeugungsanordnung eine sichtbare Kopie des aufzuzeichnenden Bildes enthält, und daß zum Abtasten der Kopie mehrere Reihen von Photofühlern vorgesehen sind, die in einer den Reihen λόπ Strahldüsenöffnungen entsprechenden Anordnung angebracht sind. Als A'".ernativmöglichkeit enthält die Steuersignalerzeugungsanordnung zur Speicherung der aufzuzeichnenden Information einen Digitalspeicher. Mit Hilfe dieser vorteilhaften Ausgestaltungen wird das erfindungsgemäße Aufzeichnungsgerät sehr variabel hinsichtlich der herzustellenden Aufzeichnung. Es können sowohl Bilder eingegeben und kopier* werden, oder es können andererseits bereits in dem Gerät gespeicherte Zeichen abgerufen und zur Aufzeichnung gebracht werden.

Die Erfindung wird non an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert Es zeigt

F i g. 1 eiiie schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsgeräts,

Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Erzeugung von Teilen verschiedener Buchstaben mit Hilfe der Steuerung der Tropfenerzeugungseinrichtung in einer einzigen Reihe,

F i g. 3 eine vergrößerte Teilansicht der Strahldüsenöffnung und der Einrichtung zum Ablenken der erzeugten Tröpfchen,

Fig.4 das elektrische Schaltbild einer Schaltung zur Steuerung der Tröpfchenerzeugung und Tröpfchenablenkung,

Fig. 5 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsgeräts und

Fig.6 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung der Verhältnisse bei der Ablagerung von Tröpfchen aus aufeinanderfolgenden Reihen.

Bei der Ausführung nach den F i g. I bis 4, welche eine bevorzugte Ausführung der Erfindung darstellt, wird eine Papierbahn 10 einer Vorratsrolle 12 entnommen, über einen Tisch 13 geführt, über eine Antriebswelle 15 und wird auf einer Aufnehmende Ii aufgewickelt. Über dem Tisch 13 befindet sich eim

Mehrzahl von Reihen von Tropfener^eugern, wobei jede Reihe eine Mehrzahl von öffnungen aufweist durch weiche die Flüssigkeit in der Form eines Strah les auftritt, welcher in einzelne Tropfen unterteili wird. Für die Zwecke der Erläuterung ist die erste

ίο Reihe 20 als die oberste dargestellt, so daß die Bahr 10 zuerst unterhalb der Reihe 20 geführt wird Darauf gelangt die Bahn 10 zu einer zweiten Reihe 22, die in der gleichen Weise ausgebildet ist, woraul sie an den Reihen 24 und 26 vorbeiführen wird. Die Bahn 10 und der Tisch 13 sind zwischen den Reiher 22 und 24 unterbrochen, wodurch dargestellt werder soll, daß die Anzahl der Reihen verschieden seir kann, je nach dem gewünschten Resultat.

Die Flüssigkeit, die genau auf der Bahn 10 abgelagert werden soll, wird vor. Einern Behälter 3C durch eine Ausgangsleitung 32 so\vi~ einen Filter 33 einer Rohrleitung 35 zugeführt, welche entsprechenc der Darstellung die einzelnen Reihen mit der Flüssigkeit unter Druck versorgt. Ein Vibrator, wie ζ. Β der dargestellte Uberschall-Vibrator 37, ist an die Rohrleitung angeschlossen, wodurch die im Systeir befindliche Flüssigkeit hochfrequenten Schwingunger unterworfen ist.

Die Flüssigkeit wird aus der Rohrleitung einer gemeinsamen Anschlußleitung der einzelnen Reihe vor Tropfenerzeugern, wie z. B. der Anschlußleitung 3i der Reihe 20 zugeführt. Die Anschlußleitungen haber ihrerseits eine große Anzahl von kleinen Öffnunger 40 (Fig. 3), aus welchen jeweils ein feiner Strahl dei Flüssigkeit ausströmt. Durch die hochfrequenter Schwingungen wird der Strahl rasch in einzelne Tropfen unterteilt, welche sich in einem entspi sehenden Abstand befinden. Bei einem typischen Ausführungsbeispiel haben die Öffnungen 40 jede einen Durch- messer von 0,04 mm, wobei die erhaltenen Tropfen eine Größe im Bereich von 0,08 mm haben. Die Tropfen dieser Größe bilden in der Regel kreisförmige Punkte mit einem Durchmesser von ungefähi 0,12 mm.

Die Tropfen werden in der Form eines Strahle« gegen die bewegte Bahn 10 gerichtet. Zur Erzielung einer praktisch vollen Bedeckung eines Längsstreifens einer Breite von 0,12 mm müssen die aufeinanderfolgenden Tropfen einer den Streifen bildender öffnung mit einem Abstand von Mitte zu Mitte de? Punktes von 0,09 mm oder weniger abgelagert werden. Da die Zeit zwischen aufeinanderfolgender Tropfen gleich ist wie der reziproke Wert der anregenden Frequenz, so kann diese Bedingung in eine Konstruktionsvorschrift für das Anregungsorgan umgewandelt weroen. Die entsprechende Gleichung nal die Form

wobei V_n, die Geschwindigkeit der bewegten Bahrt ist, d der gewünschte Abstand von Mitte zu Mitte der Punkte und / die erforderliche Anregungsfrequenz. Wenn eine Geschwindigkeit der Bahn 10 von ungefähr 10 m in der Sekunde angenommen wird, so erhält man für die erforderliche Anregungsfrequenz einen Wert von ungefähr 120 kHz.

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Wenn bei einem System dieses Typs ein 20 cm mation des Tropfens bei seiner Ablagerung auf der breiter Bereich der Bahn bedeckt werden soll, so Bahn führt. Es werden daher auf der Bahn 10 Punkte sind dazu 1600 öffnungen erforderlich, deren Mitten erhalten, welche im wesentlichen kreisförmig sind, jeweils 0,12mm voneinander entfernt sind. Die kon- In der Fig. 1 ist eine mögliche Ausführung eines stfuktiven Anforderungen sind dabei derart, daß die s Einganges des Systems dargestellt, bei welcher ein öffnungen nicht in einer zusammenhangenden Reihe Muster oder eine Abbildung zu wiederholten Malen quer über die Bahn angeordnet werden können. Zur auf der Bahn ausgebildet werden kann. Bei diesei Berücksichtigung des erforderlichen Abstandes zwi- Ausführung ist eine optische Speicherung in det sehen den öffnungen zufolge ihrer konstruktiven Form einer Photographic oder eines ähnlichen AufAusbildung sowie der Ausbildung der zugeordneten io druckes oder in der Form eines photographischen Steuerteile, müssen die öffnungen in jeder Reihe mit Filmes vorgesehen, bei welchem durchsichtige und einem viel größeren Abstand angeordnet sein. Die undurchsichtige Bereiche ausgebildet sind. Der Film Öffnungen sind vorzugsweise gleichmäßig voneinan- ist auf einer durchsichtigen Trommel 50 befestigt. der entfernt, wobei die Anordnung in jeder Reihe wobei sich innerhalb der Trommel eine Lampe 52 gleich ist. Die einzelnen Reihen sind dabei derart 15 befindet. Das Licht, welches durch die undurchsichgegeneinander versetzt, daß sich die öffnungen über tigen Bereiche des Filmes dringt, dient der Betätigung verschiedenen Bändern oder Streifen entlang der eines Ableseorgans in der Form einer Gruppe von Bahn befinden. Die Anordnung ist dabei derart ge- Photofühlern 55, deren Anzahl und Abstand den troffen, daß, wenn alle öffnungen zusammenhängend öffnungen 40 der ersten Reihe 2· entspricht. Das arbeiten würden und alle Tropfen zum Auftreffen auf ao diese PholofUhler betätigende Licht wird somit in der Oberfläche der Bahn zugelassen würden, die elektrische Signale umgewandelt, welche durch VerBahn in der vollen Breite von 20 cm vollständig be- stärker 60 verstärkt werden. Ein Verstärker 60 ist im deckt sein würde. Die Anordnung ist in der F i g. 2 Detail in der F i g. 4 dargestellt. Die Ausgangssignale dargestellt, in welcher der Beginn der Darstellung des Verstärkers werden den einzelnen Aufladeelek· von Buchstaben M und E gezeigt ist. Die Buchstaben 25 troden 42 der Steuereinheiten, welche den einzelnen werden durch bestimmte Strahlen von Tropfen aus öffnunger in der Reihe zugeordnet sind, zugeführt bestimmten öffnungen gebildet, welche auf der Bahn Eine Betätigung eines bestimmten Photofühlers hai während ihrer Bewegung unterhalb der ersten Reihe die Bildung einer Ladung auf seiner zugeordneter 20 abgelagert werden Aufladeelektrode 42 zur Folge, wodurch ein be·

Zur Steuerung der Ablagerung oder Nichtablage- 30 sttmmter Tropfen in das Auffangsystem abgelenki

rung der Tropfen wird jeder Tropfen, welcher nicht wird und seine Ablagerung auf der Bahn 10 verhin-

abgelagert werden soll, elektrostatisch durch eine dert wird.

elektrische Ladung aufgeladen, welchem einem Auf- Im dargestellten Beispiel ist eine Mehrzahl vor

ladering 42 zugeführt wird, welcher sich in einer Gruppen von Photofühlern vorgesehen, die mit Be

Steuervorrichtung unterhalb der öffnung 40 befindet 35 zugszeichen 57, 58 und 59 bezeichnet sind. Die ein Stromabwärts der Aufladeelektrode 42 befindet sich zelnen Gruppen sind den Reihen 20 bis 26 der Trop-

ein Satz von Ablenkelektroden 44. welche ein kon- fenerzeuger zugeordnet. Der Abstand der Grupper

tinuierliches Ablenkungsfeld bilden, das dem Ablen- der Photofühler am Umfang der Trommel 50 ent-

ken aufgeladener Tropfen aus dem Strahl in eine spricht dem Abstand der Reihen 2Λ bis 26 entlang

Auffangeinheit 45 dient, weiche eine Schneide 46 4° der bewegten Bahn 10. Zur gegenseitigen Abstim·

enthält, die sich nach vorn in der Nähe des Strahles mung des Ableseorgans mit der Ablagerung werder

der ungeladenen Tropfen erstreckt, nicht jedoch in der Antriebsmotor 61 der Antriebswalze 15 sowie

den Strahl selbst hinein. Die Tropfen, welche in die der Antriebsmotor 62 der Trommel 50 mit der Scha-

Auffangeinheit 45 abgelenkt werden, werden gesam- blone durch Steuerkreise 65 betätigt und genau ge

melt und durch eine Rückführleitung 48 in den Be- 45 steuert, so daß der Antrieb genau synchron erfolgt

halter zurückgeführt. Ein Teil der Leitung 48 ist in Es ist jedoch möglich, die Antriebswalze 15 und die

der F i g. 2 dargestellt. Trommel 50 durch eine gemeinsame Welle zu ver

Die Aufladeelektrode 42 wirkt somit als ein Organ binden.

tarn wahtwersen Aufladen ve® Tropfen, welche nicht Es ist auch möglich, das beschriebene System al;

auf der Bahn abgelagert werden sollen. Zusammen 50 eine mit hoher Geschwindigkeit arbeitende Druck

mit den Ablenkelektroden 44 und der Auffangeinheit vorrichtung für eine Maschine zur Datenverarbeitung

45 bilden sie ein Organ zur Bewegung der betreffen- zu verwenden. Die Druckvorrichtung kann aas einen

den Tropfen, welche nicht abgelagert werden sollen. Speicher gesteuert werden, wie z. B. einem Magnet

aus der Bewegungsrichtung des Strahles. Das System band-Speicher oder einem Kernspeicher. In gewisser ist somit binär, wobei eme Abwesenheit einer Auf- 55 Fällen kann jedoch die Druckvorrichtung auch direk

ladung dazu führt, daß em Tropfen direkt auf der durch die Ausgangssignale des Computers übei

Bahn abgelagert wird und eine Anwesenheit einer Trennverstärker betätigt werden, welche die Aufgab«

einer Ladung zu einer Ablenkung anstatt zu einer haben, die Ausgangssignale des Computers in di<

Ablagerung führt. erforderlichen Signale zor Betätigung dieser beson Entsprechend der Darstellung in der Fig. 3 schnei- 60 deren Art der Druckvorrichtung deln,

den sich vorzugsweise die Bahn und der Strahl der So ist z. B. möglich, wenn, wie bereits erwähnt

Tropfen unter einem schrägen Winkel. Der Winkel eine Geschwindigkeit der Bahn von 600 m in dei

ist so gewählt, daß die parallel zur Bewegungsrich- Minute oder 10 m in der Sekunde angenommen wird

tang der Bahn verlaufende Geschwindigkeitskom- sowie daß die Punkte durch Öffnungen mit einen ponente der Tropfen im Augenblick des Auftreffens 65 Durchmesser von 0,12 mm auf der Bahn gebilde

ungefähr gleich ist. wie die Geschwindigkeit der be- werden, normale Schriftzeichen einer Schreibmaschi

wegten Bahn 10. Es hat sich nämlich erwiesen, daß nengröße auszubilden, die eine Breite von ungefähi

eine derartige Anordnung zu einer minimalen Defor- 2 mm und eine Hölle von 2^ mm aufweisen Dan

sind 16 Strahlen für jedes Schriftzeichen erforderlich, d. h. 16 öffnungen mit den zugeordneten Steuerungen.

Wenn angenommen wird, daß eine Druckvorrichtung benötigt wird, die den heute zur Verfügung stehenden mechanischen Druckvorgängen für hohe Geschwindigkeiten entspricht, so können 132 Kolonnen gebildet werden, welche einer Zeile mit einer Aufnahmefähigkeit von 132 Druckzeichen entsprechen, unter Verwendung von Signalen, die jedes Druckzeichen bestimmen, daß in jeder der Kolonne gebildet werden soll. Eine normale Schreibmaschine hat einen Schriftsatz mit 88 verschiedenen Schriftzeichen, welche durch eine Kode mit sieben Bits bestimmt werden können. Bei einem normalen Zeilenabstand von 4,2 mm stehen bei der genannten Geschwindigkeit der Bahn ungefähr 417 Mikrosekunden vom Beginn einer Zeile zum Beginn der nächsten Zeile zur Verfügung. In diesem Zeitraum muß die Druckvorrichtung fähig sein, bis zu 132 mögliche Schriftzeichen zu speichern und zu bilden. Wenn angenommen wird, daß zur Bestimmung der einzelnen Schriftzeichen ein Kode mit sieben Bits verwendet wird, so bedeutet dies, daß ungefähr 1000 Bits in ungefähr 410 Mikrosekunden aufgenommen und bearbeitet werden müssen. Das liegt im Bereich der bestehenden Möglichkeiten der bekannten Schalt- und Speichervorrichtungen.

Wie aus der Fig. 5 ersichtlich ist, können die 88 Schriftzeichen durch 88 Dioden-Matrizen gebildet werden, die schematisch dargestellt und mit den Bezugszeichen 70 bezeichnet sind. Jede Matrize hat 20 horizontale Reihen und 16 vertikale Unterkolonnen. Den 132 Kolonnen der Schriftzeichen entsprechen 132 Druckköpfe 72. von denen jeder durch eine Schalteinheit 75 mit einer beliebigen Matrize 70 verbunden werden kann. Jeder Druckkopf enthält If) öffnungen, welche den 16 vertikalen UnterKolonnen der Matrize entsprechen, an welche der betreffende Druckkopf angeschlossen werden kann. Alle Matrizen 70 werden gleichzeitig mit zeitlich abgestuften, in vertikaler Richtung fortschreitenden Schritten abgetastet. Bei jedem Abtastschritt liefert jede Matrize 70 16 binäre Bits der Schalteinheit 75. Als Folge davon wird jede Steuerelektrode 42 durch 20 aufeinanderfolgende binäre Signale betätigt, welche der gespeicherten Information in einer ve.tikalen Unterkolonne der betreffenden Matrize 70 entsprechen, an welche der Druckknopf 72 angesehhissen ist. Dadurch entsteht eine gleichzeitige, in vertikaler Richtung fortschreitende Ausbildung von bis ni 132 Schriftzeichen. Am Ende der Folge von 20 Schritten verbindet die Schalteinheit 75 jeden Druckkopf 72 mit der Matrize 70, in welcher das Druckzeichen gespeichert ist, welches durch den betreffenden Druckkopf als nächstes abgebildet werden soll. Das erwähnte vertikale Abtasten der Matrizen erfolgt durch einen Umschalter 77 mit 20 Stufen, welcher seinerseits durch eine Zeiteinheit 80 betätigt wird. Die Zeiteinheit 80 ist ebenfalls an jeden der Drockköpfe72 angeschlossen und dient einer Steuerung der konstanten Frequenz für die Anregung für Tropfenbildung in allen Öffnungen. Auf diese Weise wird ein Verhältnis von eins zu eins zwischen gebildeten Tropfen und den Schaltsignalen für die Tropfen erhalten. Im vorliegenden Falle beträgt die erforderliche Anregungsfrequenz ungefähr 120 kHz. Die dabei sich ergebende Geschwindigkeit der Bildung von Schriftzeichen ist 316800 Schriftzeichen in der Sekunde, wenn angenommen wird, daß sich in jeder Kolonne ein Schriftzeichen befindet.

Auf Grund der bereits erwähnten konstruktiven Überlegungen ist es schwierig, wenn nicht unmöglich, die Druckköpfe 72 mit 16 öffnungen zur Tropfenbildung in einer Reihe auszubilden. Es werden daher die öffnungen in einer Mehrzahl von Reihen abgestuft angeordnet, wie dies in der F i g. 5 dargestellt ist. Wie

ίο aus dieser Figur hervorgeht, ist der Abstand der Mitten der öffnungen ungefähr 0,5 mm. In der Praxis ist auch dieser Abstand schwierig zu erreichen. Es können daher Köpfe mit 16 öffnungen verwendet werden, die eine hinter der anderen abgestuft sind,

wobei sich in einer Reihe jeweils eine öffnung befindet. Als Alternative ist es möglich, eine Anordnung zu verwenden, wie sie in der Fig. 1 dargestellt ist. Bei einer derartigen Anordnung werden 16 Reihen mit 132 öffnungen in einer Reihe verwendet. Die

ao Reihen können derart elektrisch geschaltet sein, daß Zu einem bestimmten Zeitpunkt entsprechende öffnungen aller 16 Reihen an die gleiche Matrize 70 angeschlossen sind. Auf diese Weise entsprechen die einander zugeordneten öffnungen einem Druckkopf

72, der in der F i g. 5 dargestellt ist.

Um die erwähnte räumliche Trennung der öffnungen zu berücksichtigen, ist es erforderlich, in der Steuerung eine erforderliche Einstellung durchzuführen. Aus der F i g. 1 ist ersichtlich, daß eine quer verlaufende Linie der Bahn 10 zuerst unter der Reihe 20 der öffnungen geführt wird und darauf unter allen anderen Reihen. Die Durchgangszeit von Reihe zu Reihe ist von der Geschwindigkeit der Bahn und von der Entfernung der Reihen abhängig. Es ist daraus ersichtlich, daß, wenn diese Durchgangszeit berücksichtigt wird, die Anordnung mit einer Mehrzahl von abgestuft und seitlich versetzt angeordnet Reihen als ein funktionelles Äquivalent einer einzigen Reihe behandelt werden kann, bei welcher sich alle öflnungen Seite an Seite nahe nacheinander befinden.

In der F i g. 6 ist die Geometrie einer derartigen Anordnung dargestellt. Die Figur zeigt zwei öffnungen 91 und 92, welche stellvertretend für die Glieder von abgestuften Reihen dargestellt sind. Das heißt.

daß die Reihen der öffnungen senkrecht zur Zeichnungsebene in der F i g. 6 angeordnet sind. Es ist aus der Figur ersichtlich, daß ein Tropfen, welcher die öffnung 91 gleichzeitig mit einem anderen Tropfer aus der öffnung 92 verläßt nach dem DnrcManfer

einer Entfernung 6, die BaSmIO in einer Entfernung e hinter dem Tropfen aus der Öffnimg 92 er reicht. Um zwei Tropfen, wie z. B. Tropfen 93 one 94, genau nebeneinander auf der Bahn 10 anzuord nen, muß der Tropfen 94 später ausgelöst werden

Sä Die elektronische Steuerung der Öffnungen der vor deren Reihe muß gegenüber der Steuerung der Öff nungen deT hinteren Reihe mit einem zeitlichen Ver zug T arbeiten, welcher sich ans den Formeln ergibt

Γ- oder T =

V_n,

wobei c der Abstand der Reihen und θ der Wmk< zwischen dem Flüssigkeitsstrahl und der Bahn ist.

Es können somit durch die Verwendung eines ge eigneten zeitlichen Verznges in der elektronische

Steuerung der ersten Reihen beide Reihen derart prc grammiert und geschaltet werden, wie wenn sie ein einzige Reihe mit einer doppelten Anzahl von öf

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iiungen bilden würden. Das Prinzip kann dabei auf eine beliebige Anzahl von Reihen ausgedehnt werden. Bei einer typischen Druckvorrichtung, wie sie in der F i g. 1 dargestellt ist, können bis 20 derartige Reihen verwendet werden. Dadurch wird ein Abstand in jeder Reihe von öffnung zu Öffnung von ungefähr 2,5 mm gestattet, wobei die Ablagerung der Tropfen in versetzter Weise in Abständen von 0,12 mm der Querrichtung des Druckbereiches erfolgt. Die erforderlichen Verzögerungsorgane für eine Mehrzahl von versetzten Reiher) können irt verschiedener Weise erhalten werden. In dieser Beziehung ist die Speicherung in Matrizen und die Entnahme durch einen Umschalter 77 eitt Äquivalent der gestaffelten Anordnung von optischen Fühlern entsprechend der Anordnung der Strahlen im Tropfenerzeuger beim Abtasten eines Originals oder einer Schablone.
Eine genaue Ablagerung der Tropfen erfordert

außerdem noch eine genaue Phasensteuerung der Anregung bei jeder öffnung. In der Praxis kann dies schwierig zu erreichen sein. In vielen Fällen genügt es jedoch, eine zeitliche Steuerung aller Aufladeelektroden 42 vorzusehen. Da dabei alle Öffnungen mit der gleichen Frequenz angeregt werden, so erfaßt jede Ladung die gewünschte Anzahl aufeinanderfolgender Tropfen. Da die Trennung der entsprechenden Tropfen aus den verschiedenen öffnungen während eines

ίο Anregungszyklus eine zufällige Verteilung hat, so sind die Stellen, an welchen die Tropfen auftreffen, irt zufälliger Weise entlang einer Linie mit der

verteilt. Eine derartige Steuerung der Anregung hat somit eine geringfügige Verschlechterung des Auflösevermögens des Systems zur Folge.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mit Flüssigkeitströpfchen arbeitendes Aufzeichnungsgerät, mit einer Einrichtung zur Erzeugung mehrerer, in einzelne, gleich große Tröpfchen unterbrochener Flüssigkeitsstrahlen, eine Ladeelektrode für jeden Flüssigkeitsstrahl zum elektrischen Aufladen ausgewählter Tröpfchen, Einrichtungen zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zum Ablenken der aufgeladenen Tröpfchen, eine Auffangvorrichtung für die abgelenkten Tröpfchen, einen Aufzeichnungsträger, der von einer Transportvorrichtung durch einen Bereich transportiert wird, in den die nicht aufgefangenen Tröpfchen fallen, und eine Steuersignalerzeugungsanordnung, die einen Speicher für eine einem aufzuzeichnenden Bild entsprechende Information enthält, zum Anlegen von Ladesteuersignalen an die Ladeelektroden entsprechend der gespeicherten Information, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung der Flüssigkeitsstrahlen mehrere Reihen (20, 22, 24, 26) von Strahldüsenöffnungen (40) enthält, die in jeder Reihe (20, 22, 24, 26) gleich weit voneinander entfernt sind, und in den verschiedenen Reihen seitlich so gegeneinander versetzt sind, daß eine vollständige Bedeckung des Aufzeichnungsträgers mit den Tröpfchen erzielbar ist, und daß die Steuersignalerzeugungsanordnung (SO, 55, 57, 5«, 59; 70, 75, 77, 80) derart ausgebildet ist, daß das Anlegen de Ladesteuersignale an die Ladeelektroden der vor der hintersten Reihe der Strahldüsenöffnungei. liegenden Reihen mit einer zeitlichen Verzögerung erfolgt, die gleich der Zeit ist, die der Aufzeichnungsträger von der hintersten Reihe zu der gerade mit Ladesteuersignalen gesteuerten Reihe benötigt.

2. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung den Aufzeichnungsträger mit einer solchen Geschwindigkeit bewegt, daß aufeinanderfolgende Tropfen jedes Flüssigkeitsstrahls auf aneinander angrenzende Stellen des Aufzeichnungsträgers fallen.

3. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1 Oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuertignalerzeugungsanordnung (50, 55, 57, 58, 59) Cine sichtbare Kopie des aufzuzeichnenden Bildes enthält und daß zum Abtasten der Kopie mehrere Reihen von Photofühlern (55, 57, 58, 59) vorgetehen sind, die in einer den Reihen (20, 22, 24, t6) von Strahldüsenöffnungen (40) entsprechenden Anordnung angebracht sind.

4. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1 Oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerlignaterzeugungsanordnung (70, 75, 77, 80) zur Speicherung der aufzuzeichnenden Informationen einen Digitalspeicher enthält.

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