DE2345748A1 - INKJET WRITING PROCEDURE AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS PROCESS - Google Patents
INKJET WRITING PROCEDURE AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS PROCESSInfo
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- B41J2/005—Typewriters 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/07—Ink jet characterised by jet control
- B41J2/12—Ink jet characterised by jet control testing or correcting charge or deflection
Description
DJPL-ING. DIETER JANDER ' 218/15.103 DEDJPL-ING. DIETER JANDER '218 / 15.103 DE
DR.-ING. ■ · r ED BÖNING „ „ A ,_DR.-ING. ■ · r ED BÖNING "" A , _
: ■.. :N υ 7. September 1973 : ■ .. : N υ September 7, 1973
KURFÜ.WTL· töAiviM 66
TELEFON 883 50 71KURfü.WTL · töAiviM 66
TELEPHONE 883 50 71
PatentanmeldungPatent application
der Firmaof the company
PAILLARD S.A.PAILLARD S.A.
Sainte-Croix (Waadt, Schweiz)Sainte-Croix (Vaud, Switzerland)
Tintenstrahl-Schreibverfahren und Vorrichtung zur Durchführung dieses VerfahrensInk jet writing method and apparatus for carrying out this method
Es ist ein Schreibverfahren bekannt, bei dem ein Tintenstrahl, bestehend aus einer Reihenfolge von Tintentröpfchen, die unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes aus einer Düse herausgerissen werden und auf einer SchreibfISche auftreffen, wobei der Tintenstrahl zwischen Ablenkelektroden hindurchfährt, wo durch Potentialdifferenz zwischen zwei gegenüberliegenden Elektroden ein quer zum Strahl verlaufendes Feld erzeugt wird, das diesen zum Zeichen einer Schreibspur auf einer Schreibunterlage ablenkt, wobei diese Potentialdifferenz sprunghafte Veränderungen erfährt beiA writing method is known in which an ink jet, consisting of a sequence of ink droplets, which are torn out of a nozzle under the influence of an electric field and strike a writing surface, whereby the ink jet passes between deflection electrodes, where by potential difference between two opposite electrodes a transverse field to the beam is generated, which these to the sign of a The writing trace on a writing pad deflects, this potential difference undergoing sudden changes
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— P —- P -
nicht kontinuierlich ablaufendem Schreiben und beim Uebergang von einem Zeichen zum nachfolgenden, sowie beim Uebergang des Tintenstrahles von einer Auffangplatte zur Schreibfläche oder umgekehrt, bei Beginn oder am Ende einer Schreibperiode, die vor oder nach einer Stillstandsperiode auftritt. not continuous writing and the transition from one character to the next, as well as when the ink jet passes from a collecting plate to the writing surface or vice versa, at the beginning or at the end of a write period that occurs before or after a standstill period.
Bei diesem Verfahren kann das Ausstossen der Tintentröpfchen bei einer bestimmten Frequenz stattfinden z.B. unter der Wirkung eines Vibrators, der auf die Ausstossdüse einwirkt. Bei anderen Vorrichtungen lässt man die Frequenz zum Ausstossen der Tröpfchen einfach sich selbst einstellen. Bei sprunghafter Veränderung der Potentialdifferenz, z.B. wenn das zu schreibende Zeichen nicht kontinuierlich abläuft oder beim Uebergang von einem Zeichen zum nachfolgenden oder noch bei Beginn oder am Ende einer Schreibperiode, kann sich ein Tintentröpfchen gerade unterwegs zwischen den Ablenkelektroden befinden. In diesem Falle entspricht der erste Abschnitt seiner Flugbahn einem bestimmten Punkt des zu schreibenden Zeichens, während der zweite Abschnitt seiner Bahn einem anderen Punkt entspricht. Es ergibt sich dadurch eine zwischenliegende Flugbahn, bei welcher dieses Tröpfchen die Schreibfläche an einem Punkt aufschlägt der sonst unbeschrieben sein sollte. Demzufolge weist die Schreibfläche zahlreicheThis process can involve ejecting the ink droplets take place at a certain frequency, e.g. under the action of a vibrator acting on the discharge nozzle. In other devices, one simply lets the frequency for ejecting the droplets adjust itself. With erratic Change in the potential difference, e.g. if the character to be written does not run continuously or at the transition from one character to the next or at the beginning or at the end of a writing period, a droplet of ink just traveling between the deflection electrodes are located. In this case, the first section of its trajectory corresponds to a specific point on the one to be written Character, while the second section of its trajectory corresponds to another point. This results in a intermediate trajectory at which this droplet hits the writing surface at a point that is otherwise unwritten should be. As a result, the writing surface has numerous
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BAD ORfQJNALBAD ORfQJNAL
Kleckse auf, die obwohl sie sehr klein sind, ein einwandfreies Aussehen der Schrift zu erzielen verhindert.Blobs that, although very small, prevent the font from looking flawless.
Es ist Ziel der vorliegenden Erfindung diese verlorenen Tröpfchen und die sich daraus ergebenden Kleckse zu vermeiden. Zu diesem Zweck ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Durchgang der einzelnen Tröpfchen bestimmt wird und dass die sprunghaften Veränderungen der Potentialdifferenz mit den Zeitpunkten bei denen sich keine Tröpfchen zwischen den Ablenkelektroden befinden, zur Uebereinstimmung gebracht werden.It is an object of the present invention to avoid these lost droplets and the resulting blobs. To this end, the invention is characterized in that the passage of the individual droplets is determined and that the sudden changes in the potential difference with the times at which there are no droplets are located between the deflection electrodes to match to be brought.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des besagten Verfahrens. Diese Vorrichtung umfasst eine Düse zum Ausstossen eines Tintenstrahles bestehend aus aufeinanderfolgenden Tröpfchen, Elektroden zum Ablenken dieses Strahles und einem Schaltkreis der den Elektroden Ablenkspannungen liefert. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Messkreis zur Bestimmung der Veränderungen des Potentials der Düse umfasst.The invention also relates to a device for carrying out said method. This device includes a nozzle for ejecting an ink jet consisting of successive droplets, electrodes for deflection this beam and a circuit that supplies deflection voltages to the electrodes. This device is characterized by that it includes a measuring circuit for determining the changes in the potential of the nozzle.
Die einzige Figur der beiliegenden Zeichnung zeigt schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemassen Verfahrens.The single figure of the accompanying drawing shows schematically and by way of example an embodiment of a device for carrying out the method according to the invention.
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Mit Bezug auf die Zeichnung wird die Tinte von einem nicht dargestellten Tintenbehälter über eine Leitung 2, einer Spritzdüse I1 zugeführt, die einen Tintenstrahl bestehend aus· einer Reihenfolge von Tröpfchen ^ ausstösst, welche durch ein zwischen dieser Düse und einer Ringelektrode ^f herrschendes elektrisches Feld beschleunigt werden. Die Tröpfchen kommen dann zum Aufschlag auf einer Schreibfläche, die auf einem zylindrischen Träger ^. angeordnet ist, oder auf einer Auffangplatte 1^-. Bei ihrer Plugbahn zwischen der Düse I1 und dem Träger ^. werden die Tröpfchen ^ zwischen Ablenkelektroden 6a_ und 6b hindurchgefUhrt, Das elektrische Feld zur Beschleunigung der Tröpfchen _£ wird durch einen Generator 2, erzeugt, der über einen Widerstand Rl mit der Düse I1 verbunden ist.With reference to the drawing, the ink is supplied from an ink container (not shown) via a line 2 to a spray nozzle I 1 , which ejects an ink jet consisting of a sequence of droplets ^ produced by an electrical current between this nozzle and a ring electrode ^ f Field to be accelerated. The droplets then come to impact on a writing surface, which is on a cylindrical support ^. is arranged, or on a collecting plate 1 ^ - . At their plug track between the nozzle I 1 and the carrier ^. the droplets ^ are passed between deflection electrodes 6a_ and 6b. The electric field for accelerating the droplets is generated by a generator 2, which is connected to the nozzle I 1 via a resistor Rl.
Zur Bestimmung des Durchganges der einzelnen Tröpfchen zwischen den Elktroden 6a_ und 6b, wird der Abflug von jedem Tröpfchen von der Düse ,1 erfasst. Der Abflug jedes Tröpfchens entspricht einer elektrischen Ladung, welche die Düse I1 verlässt und also ihr Potential sehr leicht verändert. Eigentlich liegt diese Veränderung in der Grössenordnung von l/lOOO der vom Generator "]_ gelieferten Gleichspannung.To determine the passage of the individual droplets between the electrodes 6a_ and 6b, the take-off of each droplet from the nozzle 1 is recorded. The departure of each droplet corresponds to an electrical charge that leaves the nozzle I 1 and thus changes its potential very slightly. Actually, this change is in the order of magnitude of 1 / 100O of the DC voltage supplied by the generator "] _.
Zum Erfassen dieser Potentialyeränderungen wird die SpannungTo detect these changes in potential, the voltage
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zwischen der Düse JL und der Masse durch einen Kondensator Cl und einen Widerstand aufgenommen, um dem Eingang eines Differentialverstärkers Q zugeführt zu werden. Auf Grund des kleinen Wertes dieser Spannungsveränderungen ist es notwendig jede störenden Spannungsveränderungen, die an der Düse JL auftreten können, zu unterdrücken. Zu diesem Zweck wird der zweite Eingang des Verstärkers Q von einer Abzweigung ausgehend gespeist, die aus einem Widerstand R3, einem Kondensator C2, und einem Widerstand R# besteht. Die Widerstände Rl und RJj, weisen den gleichen Wert auf, sowie die Widerstände R2. und R4.. Dadurch werden sämtliche an den Klemmen des Generators 2. auftretenden Spannungsveränderungen den beiden Eingängen des Verstärkers 8, mit der gleichen Amplitude zugeführt und erzeugen also kein differentiales Ausgangssignal. Hingegen liefern, die der Düse JL eigenen Spannungsveränderungen, ausschliesslich einem einzigen Eingang des Verstärkers 8, ein Signal und erzeugen ein differentiales Ausgangssignal.between the nozzle JL and the ground through a capacitor Cl and a resistor to be fed to the input of a differential amplifier Q. Due to the small value of these voltage changes, it is necessary to suppress any disturbing voltage changes that can occur at the nozzle JL. For this purpose, the second input of the amplifier Q is fed from a branch consisting of a resistor R3, a capacitor C2, and a resistor R #. The resistors R1 and RJj have the same value, as do the resistors R2. and R4 .. As a result, all voltage changes occurring at the terminals of the generator 2 are fed to the two inputs of the amplifier 8 with the same amplitude and therefore do not generate a differential output signal. In contrast, the voltage changes inherent in the nozzle JL deliver a signal exclusively to a single input of the amplifier 8 and generate a differential output signal.
Dadurch erhält man am Ausgang des Verstärkers 8, Impulse die je dem Austritt eines Tröpfchens aus der Düse JL entsprechen. Diese Impulse werden durch einen Schmitt-Trigger £ geformt, um einer Verzögerungsschaltung JLO zugeführt zu werden, die eine Verzögerungszeit ergibt, die etwa der Zeit-This gives 8 pulses at the output of the amplifier which each correspond to the exit of a droplet from the nozzle JL. These impulses are triggered by a Schmitt trigger £ shaped to be fed to a delay circuit JLO which gives a delay time which is approximately the time
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spanne entspricht, welche zwischen dem Zeitpunkt bei dem ein Tröpfchen die Düse 1. verlässt und dem Zeitpunkt besteht, bei dem zwei aufeinanderfolgende Tröpfchen in den Stellungen ^L und ~£_ inbezug auf die Elektroden 6a, und 6jb liegen, also im Zeitpunkt bei dem sich keine Tröpfchen zwischen diesen Elektroden befinden.corresponds to the span between the time at which a droplet leaves the nozzle 1. and the time at which two successive droplets are in the positions ^ L and ~ £ _ with respect to the electrodes 6a and 6b, i.e. at the time at there are no droplets between these electrodes.
Das aus dieser Verzögerungsschaltung .10, austretende Signal wird noch durch einen Schaltkreis IJL geführt, der aus einer monostabilen Kippschaltung besteht, die jedem Impuls eine bestimmte Dauer auferlegt, wobei diese Dauer beträchtlich kürzer ist als die Durchgangszeit eines Tröpfchens, von der einen zur anderen der symetrischen Stellungen ^L und 3"« Das aus der Kippschaltung 1I- austretende Signal wird nach Inversion dem Eingang CP. eines Schieberegisters 12, oder einem Verzögerungs-Flip-Flop zugeführt, dessen Eingang D mit dem Ablenksignal beaufschlagt wird, welches im Schaltkreis Γ2, erzeugt wird und dessen Ausgang f£ dieses Signals über einen Verstärker 14, an die Elektroden 6a, und 6_b weiterleiten muss.The signal emerging from this delay circuit .10 is passed through a circuit IJL, which consists of a monostable multivibrator, which imposes a certain duration on each pulse, this duration being considerably shorter than the transit time of a droplet from one to the other symmetrical positions ^ L and 3 " « The signal emerging from the flip-flop 1I - is, after inversion, fed to the input CP. is generated and the output f £ of this signal via an amplifier 14 to the electrodes 6a and 6_b must pass.
Dadurch wird, sobald der Schaltkreis JJ. eln Ablenksignal erzeugt, dem ein Spannungssprung zwischen den Elektroden 6a_ und 6_b entspricht, dieses Ablenksignal in das SchieberegisterAs a result, once the circuit JJ. A deflection signal, which corresponds to a voltage jump between the electrodes 6a_ and 6_b, generates this deflection signal in the shift register
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12 eingeschrieben und erst dann an die Ablenkelektroden weiter gegeben, wenn ein Impuls auf den Eingang CP gelangt, welcher angibt, dass kein Tröpfchen zwischen den Elektroden 6a und 6jb durchtritt. 12 and only passed on to the deflection electrodes when a pulse arrives at the input CP, which indicates that no droplet passes between the electrodes 6a and 6jb.
Selbstverständlich können verschiedene Abänderungen der erläuterten Vorrichtung vorgesehen werden und insbesondere kann man die Anwesenheit eines Tröpfchens zwischen den.Elektroden durch andere Mittel feststellen. Man könnte insbesondere die Unterbrechung eines Lichtstrahles durch diese Tröpfchen auswerten, welcher von einem Photoleiter aufgefangen wird. Jedoch wäre eine derartige Ausführung aufwendig auf Grund der extrem kleinen Abmessungen der Tröpfchen,Of course, various modifications to the above can be made Device can be provided and in particular one can detect the presence of a droplet between the electrodes determine by other means. In particular, one could evaluate the interruption of a light beam by these droplets, which is picked up by a photoconductor. However, such a design would be expensive the extremely small dimensions of the droplets,
Wird das Ausstossen der Tröpfchen durch einen Vibrator bewirkt, so kann durch Beobachtung der Schwingungsphase des Vibrators angegeben werden, zu welchem Zeitpunkt sich kein Tröpfchen zwischen den Elektroden 6a, und 6b befindet.If the droplets are ejected by a vibrator, then by observing the oscillation phase of the Vibrator are indicated at which point in time there is no droplet between the electrodes 6a and 6b.
- Patentansprüche -- patent claims -
409812/0967409812/0967
Claims (1)
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