EP0017113A1 - Method and apparatus for recording information - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung beinhaltet eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung einer Vielzahl von Flüssigkeitsfäden und -tropfen zur Aufzeichnung von Informationen auf einen bewegten Datenträger (9), wobei auf einer Ablauffläche (1) ein homogener Flüssigkeitsfilm (5) erzeugt wird, der Film in freifallende Flüssigkeitsfäden (6) und die Fäden in Tropfen (7) zerlegt werden und die für die Information nicht benötigten Tropfen ausgesondert und aufgefangen werden.The invention relates to a device and a method for producing a large number of liquid threads and drops for recording information on a moving data carrier (9), wherein a homogeneous liquid film (5) is generated on a run-off surface (1), the film into free-falling liquid threads (6) and the threads are broken down into drops (7) and the drops not required for the information are separated out and collected.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung einer Vielzahl von Flüssigkeitsfäden und -tropfen zur Aufzeichnung von Informationen auf einen bewegten Datenträger.The invention relates to an apparatus and a method for generating a plurality of liquid threads and drops for recording information on a moving data carrier.
Es sind eine Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen bekannt, die zur Aufzeichnung von Informationen auf Datenträger gefärbte Flüssigkeiten und gefärbte Flüssigkeitsstrahlen benutzen. Diese Flüssigkeitsspritzverfahren unterscheiden sich von den konventionellen Verfahren der Informations- oder Bildaufzeichnungsverfahren wie der Photographie oder Elektrophotographie grundsätzlich in zweifacher Hinsicht:
- Es sind Scan-Verfahren, die Bildelemente entstehen wie beim Fernsehen zeitlich hintereinander und nicht parallel wie bei der integralen Photographie.
- They are scanning processes, the image elements occur in succession like in television and not in parallel as in integral photography.
Der Farbstoff wird auf einen im Prinzip beliebigen Träger aufgebracht, der allenfalls eine sehr billige Beschichtung trägt; das Bild bedarf keiner anschließenden Verarbeitung.The dye is applied in principle to any support which at most has a very cheap coating; the image does not require subsequent processing.
Die Vorteile und die Möglichkeiten sowie die Ausführungsformen derartiger Flüssigkeitsspritzverfahren sind z.B. in einem Plenarvortrag des internationalen Kongresses für Reprographie und und Information 1975 (Seite 184 bis 199) ausführlich beschrieben.The advantages and the possibilities as well as the embodiments of such liquid spraying processes are e.g. described in detail in a plenary lecture by the international congress for reprography and and information 1975 (pages 184 to 199).
Meist werden beim Flüssigkeitsspritzverfahren (Fluid - Jet - Verfahren) die Flüssigkeiten in kleine Mengen unterteilt, um kleinste Informationseinheiten zu schaffen. Die Herstellung dieser kleinsten Informationseinheiten erfolgt meist durch die Erzeugung eines möglichst feinen Flüssigkeitsstrahles, der dann in einzelne zeitlich und räumlich aufeinanderfolgende Tropfen aufgeteilt wird. Diese Tropfenbildung erfolgt in der Luft meist spontan, kann aber auch durch gezielte mechanische Modulation des Strahles erfolgen. Derartige Verfahren beschreibt A. Mänsson (Electric Control of Fluid Jets, Report 1/1972, Department of electrical measurements, Lund Institute of Technic, Sweden 1972).In most cases, the liquid spray process (fluid jet process) divides the liquids into small quantities in order to create the smallest information units. These smallest information units are usually produced by generating a liquid jet that is as fine as possible, which is then divided into individual drops that follow one another in time and space. This drop formation usually occurs spontaneously in the air, but can also be done by targeted mechanical modulation of the beam. Such methods are described by A. Mänsson (Electric Control of Fluid Jets, Report 1/1972, Department of electrical measurements, Lund Institute of Technic, Sweden 1972).
Ein einzelner Flüssigkeitsstrahl ergibt naturgemäß auch nur eine Informationsspur und es bedarf deshalb eines erheblichen Zeitaufwands, um grössere Informationsfelder auf einen Datenträger aufzubringen. Zur Erzeugung der Information müssen technische Hilfsmittel zur Ablenkung des Flüssigkeitsstrahles oder des Datenträgers eingesetzt werden.A single jet of liquid naturally only results in one trace of information and is therefore required a considerable amount of time to put larger information fields on a data carrier. To generate the information, technical aids for deflecting the liquid jet or the data carrier must be used.
Die Informationserzeugung erfolgt wie in zahlreichen Schriften (wie z.B. im Kongreßband 4. Internationaler Kongreß für Fotografie und Imformation 1975,Seite 184 - 199 und im Melliand Textilberichte 58, 1977, Seite 160) beschrieben, im allgemeinen durch Absonderung der nicht erwünschten kleinsten Informationseinheiten, der Tropfen. Hierzu sind eine Reihe von Verfahren bekannt.The information is generated as described in numerous publications (such as in the 4th International Congress for Photography and Information 1975, pages 184 - 199 and in Melliand Textile Reports 58, 1977, page 160), generally by separating the undesired smallest pieces of information, the Drops. A number of methods are known for this.
Weit verbreitet und häufig angewendet ist die elektrische Aufladung des Strahles am Tropfenbildungspunkt durch Influenz und die anschließende Ablenkung der Tropfen in einem elektrischen Feld. Hierbei muß entweder die Aufladung der Tropfen informationsgemäß moduliert werden oder aber bei gleichmäßiger Aufladung der Tropfen das ablenkende elektrische Feld, so daß die abgelenkten für die Information nicht benötigten Tropfen nicht auf den Datenträger gelangen, sondern einem Auffänger zugeleitet werden. Es sind jedoch auch Anordnungen denkbar, bei welcher der nicht abgelenkte Tropfen abgefangen wird.The electrical charging of the beam at the drop formation point by influenza and the subsequent deflection of the drops in an electrical field is widespread and frequently used. In this case, either the charging of the drops must be modulated according to the information or, if the drops are evenly charged, the deflecting electric field, so that the deflected drops which are not required for the information do not get onto the data carrier, but are fed to a catcher. However, arrangements are also conceivable in which the undeflected drop is intercepted.
Auch sind Anordnungen bekannt, bei welchen die informationsgemäße Aussonderung der Tropfen durch Abblasen der Tropfen mit Luftdüsen oder durch eine mechanische Blendensteuerung erfolgt. (J.Eibl, Melliand Textilberichte 57 (1976) Seite 409 und P.Burnett, Carpet & Ruy Industrie 7 (1974) Seite 26).Arrangements are also known in which the droplets are separated out according to the information by blowing off the droplets with air nozzles or by a mechanical aperture control. (J.Eibl, Melliand Textilberichte 57 (1976) page 409 and P.Burnett, Carpet & Ruy Industrie 7 (1974) page 26).
Es ist auch möglich, Flüssigkeiten mit magnetisierbaren Teilchen als Datenerzeuger zu verwenden. Die informationsgemäße Aussonderung erfolgt in einem Magnetfeld, nachdem die Tropfen vorher magnetisiert wurden.It is also possible to use liquids with magnetizable particles as data generators. The information-based separation takes place in a magnetic field after the drops have been magnetized beforehand.
Diese Verfahren werden in den Offenlegungsschriften DE-OS 2 340 120, DE-OS 26 19 103, DE-OS 26 19 103 und DE-OS 26 28 153 sowie in der US-PS 3 510 878 beschrieben.These processes are described in the published patent applications DE-OS 2 340 120, DE-OS 26 19 103, DE-OS 26 19 103 and DE-OS 26 28 153 and in US Pat. No. 3,510,878.
Desgleichen lassen sich auch dielektrische Flüssigkeiten verwenden, die elektrisch permanent geladene, meist farbgebende Pigmente enthalten, wie sie z.B. bei den elektrofotografischen Verfahren mit Flüssigtoner verwendet werden. Man benötigt dann keine Aufladungselektrode, sondern kann die informationsgemäße Aussonderung in entsprechend gesteuerten Ablenkelektroden vornehmen.In the same way, it is also possible to use dielectric liquids which contain electrically permanently charged, mostly coloring pigments, such as those e.g. be used in electrophotographic processes with liquid toner. No charging electrode is then required, but the information-based separation can be carried out in appropriately controlled deflection electrodes.
In einer ähnlichen Weise lassen sich auch fotoleitende Flüssigkeiten oder Flüssigkeiten mit eingebetteten Fotoleiterteilchen verwenden. Die Aufladung mit elektrischen Ladungen erfolgt vorzugsweise homogen durch Coronaentladung. Die Entladung oder Umladung erfolgt durch Belichtung. Die informationsgemäße Separierung geschieht durch ein konstantes elektrisches Ablenkfeld.In a similar manner, photoconductive liquids or liquids with embedded photoconductor particles can also be used. Electric charges are preferably charged homogeneously by corona discharge. The unloading or reloading is done by exposure. The separation according to information is done by a constant electrical deflection field.
Ebenso ist auch die bildmäßige Beladung von Flüssigkeitstropfen mit Hilfe von durch Coronaentladung erzeugten und beschleunigten elektrischen Ladungen möglich. Bei diesem und dem vorhergehenden Verfahren ist die Beladung vom Tropfenbildungspunkt nicht abhängig.Likewise, the imagewise loading of liquid drops with the help of electrical charges generated and accelerated by corona discharge is possible. In this and the previous method, the loading is not dependent on the drop formation point.
Diese Verfahren sind im einzelnen in Melliand Textilberichte 58(1977), Seite 160 ff beschrieben.These processes are described in detail in Melliand Textile Reports 58 (1977), page 160 ff.
Bei der Verwendung nur eines einzigen Flüssigkeitsstrahles sind diese Verfahren relativ langsam und dementsprechend teuer. Es sind deshalb Anordnungen vorgeschlagen worden, die eine Vielzahl parallel laufender Flüssigkeitsstrahlen nebeneinander oder in bestimmten Mustern gleichzeitig erzeugen. Diese Mehrfachanordnung ist zum Beispiel in den US-Patenten 3 577 198 und US-PS 3 560 641 beschrieben.If only a single jet of liquid is used, these processes are relatively slow and accordingly expensive. Arrangements have therefore been proposed which generate a large number of parallel liquid jets next to one another or in certain patterns simultaneously. This multiple arrangement is described, for example, in U.S. Patents 3,577,198 and U.S. Patent 3,560,641.
Mit diesen Anordnungen wird der erforderliche Zeitaufwand geringer und der Transportaufwand für den Informationsträger über den Datenträger einfacher. Der technische Aufwand für die gleichzeitige Erzeugung vieler paralleler Strahlen wächst aber erheblich und ist kostenmäßig nicht tragbar. Die Störanfälligkeit bei einer Vielzahl von Düsen durch Verstopfung ist sehr groß.With these arrangements, the time required is reduced and the transport effort for the information carrier via the data carrier is simpler. However, the technical effort for the simultaneous generation of many parallel beams is growing considerably and is not affordable in terms of cost. The susceptibility to failure of a large number of nozzles due to clogging is very great.
Bei der Erzeugung sehr feiner Flüssigkeitsstrahlen müssen die Flüssigkeiten daher gefiltert werden, da die Strahlerzeugung durch entsprechend feine Düsen erfolgt, die sich bei Anwesenheit von Feststoffpartikeln leicht verstopfen oder den Strahl aus der Parallelrichtung auslenken, wenn sich an einem Düsenrand eine Verkrustung gebildet hat.When generating very fine liquid jets, the liquids must therefore be filtered, since the jet is generated by appropriately fine nozzles takes place, which easily clog in the presence of solid particles or deflect the jet from the parallel direction if an incrustation has formed on a nozzle edge.
Diese Verfahren eignen sich deshalb auch nicht zur Verwendung von substantiven Farben oder Pigmenten in den Flüssigkeiten. Weiterhin darf auch die Flüssigkeit keine zu hohe Viskosität besitzen, da sie sonst nur unter sehr hohem Druck durch die feinen Düsen preßbar ist oder zu wenig Flüssigkeit den Datenträger erreicht.These methods are therefore not suitable for the use of substantive colors or pigments in the liquids. Furthermore, the liquid must not have too high a viscosity, since otherwise it can only be pressed through the fine nozzles under very high pressure or too little liquid reaches the data carrier.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung zu finden, welche wirtschaftlich und düsenfrei eine Vielzahl von Flüssigkeitsstrahlen über eine beliebige Breite erzeugen und informationsgemäß auf einen Datenträger aufbringen können und welche erlauben, beliebige Flüssigkeiten zu verwenden.It is the object of the invention to find a method and a device which can generate a large number of liquid jets of any width economically and without jets and which can be applied to a data carrier according to information and which allow any liquids to be used.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Aufzeichnungsflüssigkeit zur Erzeugung der Flüssigkeitsfäden aus mindestens einem Zulaufschlitz im oberen Teil einer geneigten Kaskadenablauffläche austritt, die Flüssigkeit als Film über die Ablauffläche abläuft und sich hierbei zu einem Film homogenisiert, der homogene Flüssigkeitsfilm im unteren Bereich der gesamten Breite der Kaskadenablauffläche in Flüssigkeitsfäden zerlegt wird, die Flüssigkeitsfäden in Tropfen zerlegt werden und die Tropfen zueinander parallel im freien Fall senkrecht nach unten fallen, wobei die informationsgemäß nicht erwünschten Tropfen ausgesondert und einem Auffänger zugeführt werden und die für die Information benötigten Tropfen auf einen Datenträger auftreffen, wobei der Datenträger unter dem fallenden Tropfenvorhang durchbewegt wird.According to the invention the object was achieved in that the recording liquid for generating the liquid threads emerges from at least one inlet slot in the upper part of an inclined cascade drainage surface, the liquid runs off as a film over the discharge surface and is homogenized to form a film, the homogeneous liquid film in the lower region of the whole The width of the cascade drainage area is broken down into liquid threads, the liquid threads are broken down into drops and the drops fall parallel to one another in free fall downwards, the drops which are not desired according to the information are separated out and fed to a catcher and the drops required for the information hit a data carrier, the data carrier being moved under the falling drop curtain.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe schafft ein Strahlerzeugungsverfahren, welches in der Vielfalt seiner Nutzbarkeit alle bisher bekannten Verfahren weit übertrifft. Vor allem erlaubt dieses erfindungsgemäße Verfahren die Aufzeichnungsflüssigkeit in ihren Eigenschaften in weiten Bereichen zu variieren. So erlaubt das Verfahren folgende Eigenschaften der Aufzeichnungsflüssigkeit zu verändern
- 1. Strahldurchmesser durch Variieren der auf die Ablauffläche aufgegebenen Flüssigkeitsmenge
- 2. Strahlanzahl/cm durch Ausbildung der Ablauffläche
- 3. Viskosität da keine Düsen vorhanden sind kann die Viskosität in weiten Grenzen frei gewählt werden
- 4. Möglichkeit der Einlagerung vor Feststoffpartikeln (Pigmente) das Fehlen von Düsen erlaubt eine freie Wahl der Aufzeichnungsflüssigkeit in ihrer Struktur
- 5. Dosierung die Dosierung kann kontinuierlich durch Aufgabe von mehr oder weniger Aufzeichnungsflüssigkeit auf die Ablauffläche verändert werden.
- 1. Jet diameter by varying the amount of liquid applied to the drain surface
- 2. Number of beams / cm by forming the drainage surface
- 3. Viscosity since there are no nozzles, the viscosity can be freely selected within wide limits
- 4. Possibility of storage in front of solid particles (pigments) the absence of nozzles allows a free choice of the recording liquid in its structure
- 5. Dosage The dosage can be changed continuously by applying more or less recording liquid to the drain surface.
In der Begießtechnik sind Ablauf-Kaskaden für Flüssigkeiten beschrieben (z.B. in der DE-AS 19 28 025 und DE-AS 19 28 031) in Breiten bis zu zwei Metern ausgeführt, so daß es prinzipiell auch möglich ist das erfindungsgemäße Verfahren bis zu 2 Metern Breite und auch darüber auszuführen. Das Verfahren erlaubt es erstmals ein Vielfachstrahlerzeugungsverfahren vorzustellen, welches mit geringem Aufwand und größter Variabilität über die meisten technisch vorkommenden Breiten für Beschichtung und Bedruckung beherrschbar ist.Drainage cascades for liquids are described in the pouring technique (for example in DE-AS 19 28 025 and DE - AS 19 28 031) in widths of up to two meters, so that in principle it is also possible for the process according to the invention up to 2 meters Width and also run above. The method makes it possible for the first time to present a multiple jet generation method which can be controlled with little effort and greatest variability across most of the technically occurring widths for coating and printing.
Die Erfindung beinhaltet auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei am oberen Ende einer geneigten Ablauffläche mindestens ein quer zur Ablauffläche verlaufender Zulaufschlitz mit einem darin befindlichen Verteilerrohr zum gleichmäßigen Austritt einer Aufzeichnungsflüssigkeit angeordnet ist und im unteren Bereich der geneigten Ablauffläche Einrichtungen zur Aufspaltung des homogenen Flüssigkeitsfilmes in Flüssigkeitsfäden und weitere Einrichtungen zur Zerlegung der einzelnen Flüssigkeitsfäden in Tropfen vorgesehen sind. Zur Aussonderung und zum Auffangen der nicht für die Informationsaufzeichnung erwünschten Tropfen sind zwischen der Ablaufkante und dem Datenträger Vorrichtungen vorgesehen, und der Datenträger ist senkrecht zur Ablaufkante der Ablauffläche im wesentlichen waagerecht durch eine Transporteinrichtung bewegbar.The invention also includes a device for carrying out the method, wherein at least one inlet slot running transversely to the outlet surface with a distributor pipe therein for uniformly discharging a recording liquid is arranged at the upper end of an inclined outlet surface and devices for splitting the homogeneous liquid film in the lower region of the inclined outlet surface in liquid threads and other devices for the separation of the individual liquid threads into drops are provided. For separation and for Devices for collecting the drops which are not desired for information recording are provided between the drain edge and the data carrier, and the data carrier can be moved essentially horizontally by a transport device perpendicular to the drain edge of the drain surface.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die geneigte Ablauffläche im oberen Bereich mit mehreren Zulaufschlitzen für verschiedene Aufzeichnungsflüssigkeiten versehen.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the inclined drainage surface is provided in the upper region with a plurality of inlet slots for different recording liquids.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt außer den durch das neue Verfahren bedingten Vorteilen weitere erhebliche Variationsmöglichkeiten für die Flüssigkeitsstrahlaufzeichnung. Aus der Gießtechnik ist es bekannt, die Kaskadenablauffläche in ihrer Neigung zu verstellen (US-PS 3 289 632) um die Abflußgeschwindigkeit zu variieren. Auch ist bekannt, durch die Wahl des Abstandes der Ablaufkante zum Datenträger die Fallgeschwindigkeit der Tropfen bis zum Auftreffen auf den Datenträger zu wählen (DE-AS 19 28 031), wodurch sich gewünschte Eigenschaften des Bildes auf dem Datenträger zusätzlich wählen lassen.In addition to the advantages brought about by the new method, the device according to the invention shows further considerable variation possibilities for liquid jet recording. It is known from casting technology to adjust the inclination of the cascade drainage surface (US Pat. No. 3,289,632) in order to vary the flow rate. It is also known to choose the falling speed of the drops until they strike the data carrier by choosing the distance of the trailing edge from the data carrier (DE-AS 19 28 031), as a result of which desired properties of the image on the data carrier can also be selected.
Erfindungsgemäß kann die Ablaufkaskade nicht nur aus einem Ablaufschlitz bestehen, sondern aus mehreren. Die aus den Schlitzen tretenden Flüssigkeiten legen sich dann auf der Ablauffläche als Flüssigkeitsfilme in laminarer Strömung übereinander, ohne daß eine Vermischung stattfindet. Erst bei der Tropfenbildung erfolgt dann zwangsläufig eine Vermischung der einzelnen Kaskadenfilme. Wenn man aus den Kaskadenschlitzen verschiedenfarbige Flüssigkeiten laufen läßt, so kann man je nach Dosierung über Dosierpumpen beliebige Farbmischungen herstellen.According to the invention, the cascade can not only consist of one drain slot, but of several. The liquids emerging from the slots are then superimposed on one another on the drainage surface as liquid films in a laminar flow, without mixing. Only when drops form then inevitably follows a mixing of the individual cascade films. If you let liquids of different colors run out of the cascade slots, you can produce any color mixture depending on the dosage using metering pumps.
Bekannt geworden sind in der Begießtechnik bis 6-fach Kaskaden, also mit 6 Austretschlitzen. Es ist mit einem derartigen System so möglich, eine 6-fach Farbmischung herzustellen. Damit kann man eine außerordentliche große Farbvariabilität erreichen, die die der besten Farbdrucke erreicht.Up to 6-fold cascades, i.e. with 6 outlet slots, have become known in the pouring technique. With such a system it is possible to produce a 6-fold color mixture. This allows you to achieve an extraordinarily large color variability that matches that of the best color prints.
Da während des Laufes der Kaskade die Dosierungen verändert werden können, lassen sich während des Begusses streifenförmige Farbänderungen beliebiger Art auf einfachste Weise erzeugen.Since the dosages can be changed while the cascade is running, strip-like color changes of any kind can be produced in the simplest way during the watering.
Kombiniert man diese Farbmischungs- und Dosiermöglichkeiten mit den Möglichkeiten der noch zu er- örternden Separierungsmöglichkeiten von Tropfen, so lassen sich außer den streifenförmigen Farbmustern zusätzlich auch über die Breite variierbare beliebige geometrische oder bildmäßige Muster aufbringen. Das ist insbesondere für den Tapeten- und Textildruck interessant.If these color mixing and dosing options are combined with the options for separating drops to be discussed, apart from the stripe-like color patterns, any desired geometric or pictorial patterns that are variable over the width can also be applied. This is particularly interesting for wallpaper and textile printing.
Erfindungsgemäß kann die Aufspaltung des homogenen Flüssigkeitsfilmes in Flüssigkeitsfäden im unteren Bereich der Ablauffläche auf verschiedene Art und Weise erfolgen.According to the invention, the splitting of the homogeneous liquid film into liquid threads in the lower Area of the drainage surface in different ways.
In einer vorteilhaften Ausführungsform werden im unteren Bereich der Ablauffläche Kerbrillen eingearbeitet. Der homogene. Film wird durch die Rillen in einzelne parallele Flüssigkeitsfäden getrennt.In an advantageous embodiment, notches are incorporated in the lower region of the drain surface. The homogeneous. Film is separated into individual parallel liquid threads by the grooves.
In einer anderen Ausführungform werden im unteren Bereich der geneigten Ablauffläche Leitbleche kammartig aufgesetzt, die den homogenen Strom in Flüssigkeitsfäden aufteilen.In another embodiment, baffles are placed in a comb-like manner in the lower region of the inclined drainage surface, which divide the homogeneous flow into liquid threads.
Eine spezielle Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die kammartigen Leitbleche in die Ablauffläche eingearbeitet sind und die Kammzähne nach oben gekrümmt sind. Der Aufzeichnungsflüssigkeitsfilm wird durch die Kammzähne geteilt und fließt zwischen diesen als einzelne Fäden vor der Ablauffläche ab.A special embodiment is characterized in that the comb-like guide plates are incorporated into the drainage surface and the comb teeth are curved upwards. The recording liquid film is divided by the comb teeth and flows between them as individual threads in front of the run-off surface.
In einer besonderen Ausführungsform ist das in die Ablauffläche eingearbeitete Leitblech ebenfalls nach oben abgebogen und am tiefsten Punkt mit Ablauflöchern versehen, die die Auftrennung des Flüssigkeitsfilmes in Fäden bewirken.In a special embodiment, the guide plate incorporated into the drainage surface is also bent upward and provided at the lowest point with drainage holes which cause the liquid film to be separated into threads.
Es wurde gefunden, daß die Aufspaltung des homogenen Flüssigkeitsfilmes in Flüssigkeitsfäden durch Vorsehen von hydrophoben und hydrophilen Bereichen möglich ist.It has been found that the homogeneous liquid film can be split into liquid threads by providing hydrophobic and hydrophilic areas.
Werden die hydrophoben Bereiche parallel zur Ablauffläche im unteren Bereich keilförmig sich in Ablaufrichtung erweiternd aufgebracht, so verengen diese den hydrophilen Bereich in welchem sich die Flüssigkeitsfäden bilden.If the hydrophobic areas are applied in a wedge shape parallel to the drainage area in the lower area and widen in the drainage direction, they narrow the hydrophilic area in which the liquid threads form.
Im Falle einer wäßrigen Tinte oder Flüssigkeit zieht sich diese aus den hydrophoben Bereichen zurück und fließt nur noch in den hydrophilen Bereichen, so daß die gewünschten Flüssigkeitsfäden entstehen.In the case of an aqueous ink or liquid, it withdraws from the hydrophobic areas and only flows in the hydrophilic areas, so that the desired liquid threads are formed.
Schließlich wurde-gefunden, daß es auch möglich ist, den homogenen Flüssigkeitsfilm durch einen Gasstrahler mit Verteilerrohr in Fäden aufzuspalten. Hierbei werden Gasstrahlen, z.B. Luftstrahlen auf die Ablaufkante so geblasen, daß sich der Flüssigkeitsfilm in einzelne Fäden aufspaltet. Statt der ständig zuzuführenden Luft kann dieser Effekt auch dadurch erreicht werden, daß quer zur Ablaufrichtung ein stehendes Schall- oder Ultraschallwellenfeld zur pneumatischen Zerlegung des homogenen Flüssigkeitsfilmes erzeugt und angelegt wird.Finally, it was found that it is also possible to split the homogeneous liquid film into threads using a gas jet with a distributor tube. Here, gas jets, e.g. Air jets are blown onto the trailing edge so that the liquid film splits into individual threads. Instead of the constantly supplied air, this effect can also be achieved in that a standing sound or ultrasonic wave field is generated and applied transversely to the discharge direction for the pneumatic decomposition of the homogeneous liquid film.
Natürlich kann der erfindungsgemäße Effekt auch durch die Kombination der vorstehend beschriebenen Maßnahmen erzielt werden.Of course, the effect according to the invention can also be achieved by combining the measures described above.
Die Zerlegung der einzelnen erzeugten Flüssigkeitsfäden in Tropfen kann in der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch erzeugt werden, daß im unteren Bereich der Ablauffläche Elemente angebracht sind, die periodische Schwingungen erzeugen.The breakdown of the individual liquid threads produced into drops can be generated in the device according to the invention in that in the lower loading Rich elements of the drainage surface are attached, which generate periodic vibrations.
Ein wichtiger Schritt zur Handhabung der Informationsaufzeichnung ist der Zerfall des Strahles in einzelne Tropfen. Für die Technik der Informationsaufzeichnung ist es günstig, wenn alle Strahlen zum gleichen Zeitpunkt nach der Strahlerzeugung in Tropfen zerfallen und es ist im allgemeinen auch günstig, wenn alle Tropfen gleich großes Volumina besitzen. Auch hat es sich als technisch günstig erwiesen, wenn der Strahl möglichst nahe des Entstehungsortes in Tropfen zerfällt, dieser Punkt kann z.B. bei erhöhter Viskosität oder entsprechend niedrig gestellter Oberflächenspannung sehr weit vom Entstehungsort des Strahles liegen.An important step in handling information recording is the decay of the beam into individual drops. For the technology of information recording, it is advantageous if all the beams disintegrate into drops at the same time after the beam generation and it is generally also advantageous if all the drops have the same volume. It has also proven to be technically advantageous if the beam decays into drops as close as possible to the point of origin, this point can e.g. with increased viscosity or a correspondingly low surface tension, be very far from the point of origin of the jet.
Es hat sich deshalb bereits in den Düsenanordnungen als günstig erwiesen, den Strahl mit einer auf den Strahl übertragenen mechanischen Modulation in entsprechende Tropfen zerfallen zu lassen.It has therefore already proven advantageous in the nozzle arrangements to let the jet disintegrate into corresponding drops using mechanical modulation transmitted to the jet.
Auch in der erfindungsgemäßen Anordnung hat sich das Verfahren als brauchbar erwiesen, indem der unterste Teil der Ablauffläche dünn ausgeführt wird und darunter Elemente in Kontakt angebracht werden, die zu periodischen Schwingungen befähigt sind, wie z.B. Piezoschwinger.The method has also proven to be useful in the arrangement according to the invention in that the lowermost part of the drainage surface is made thin and elements are placed in contact below it which are capable of periodic vibrations, such as e.g. Piezo vibrator.
In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind zur Zerlegung der einzelnen Flüssigkeitsfäden in Tropfen Schallwellen vorgesehen, die die Ablauffläche umgebende Luft und da insbesondere die Kante an der die Strahlbildung erfolgt, in periodische Schwingungen versetzt. Dies wird zum Beispiel erreicht durch in der Nähe angebrachte Lautsprecher entsprechender Frequenz und Leistung (Abb. 6).In another embodiment of the device according to the invention, sound waves are provided for the separation of the individual liquid threads into drops, which sets periodic vibrations in the air surrounding the drainage surface and, in particular, in the edge at which the jet formation takes place. This is achieved, for example, by having loudspeakers of appropriate frequency and power installed nearby (Fig. 6).
Für das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung lassen sich überraschenderweise alle bekannten Verfahren und Einrichtung zur Aussonderung der nicht für die Informationsaufzeichnung benötigten Tropfen verwenden.Surprisingly, all known methods and devices for eliminating the drops not required for information recording can be used for the method and the device according to the invention.
So die weit verbreitete elektrische Aufladung des Strahles am Tropfenbildungspunkt durch Influenz und Ablenkung in einem elektrischen Feld. Dabei muß entweder die Aufladung des Flüssigkeitstropfens informationsgemäß moduliert werden oder das ablenkende elektrische Feld. Die abgelenkten Tropfen gelangen nicht auf den Aufzeichnungsträger. Es sind jedoch auch Anordnungen denkbar, wo der nicht-abgelenkte.Tropfen abgefangen wird.Such is the widespread electrical charging of the beam at the drop formation point through influence and deflection in an electrical field. Either the charging of the drop of liquid must be modulated according to the information or the deflecting electric field. The deflected drops do not get onto the recording medium. However, arrangements are also conceivable where the undeflected drop is intercepted.
Es läßt sich auch eine Anordnung verwenden, bei welcher zur Aussonderung der nicht für die Informationsaufzeichnung benötigten Tropfen Luftdüsen angeordnet sind. Statt der Luftdüsen können auch mechanische Blendensteuerungen verwendet werden.It is also possible to use an arrangement in which air nozzles are arranged to separate out the drops not required for information recording. Mechanical aperture controls can also be used instead of the air nozzles.
Ebenso ist es möglich, in der erfindungsgemäßen Vorrichtung Flüssigkeiten mit magnetisierbaren Teilchen zu verwenden. Die informationsgemäße Aussonderung erfolgt in einem Magnetfeld. Diese Flüssigkeiten sind insofern interessant, weil es in den letzten Jahren gelang, wie bereits erwähnt, magnetisierbare Feinsstteilchen in den verschiedensten Farben herzustellen, so daß die Informationsaufzeichnung nach dieser Methode sowohl optisch als auch magnetisch lesbar auf dem Informationsträger niedergelegt werden könnte.It is also possible to use liquids with magnetizable particles in the device according to the invention. The information-based separation takes place in a magnetic field. These liquids are interesting because, as already mentioned, it has been possible in recent years to produce magnetizable fine particles in a wide variety of colors, so that the information recording could be deposited on the information carrier using this method, both optically and magnetically.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bereitet hierbei erheblich weniger Schwierigkeiten als die bekannten Aufzeichnungsverfahren mit Düsen, da keine Störungen durch Düsenverstopfungen auftreten.The device according to the invention presents considerably less difficulties than the known recording methods with nozzles, since there are no disturbances due to nozzle blockages.
Das gleiche gilt auch für Vorrichtungen, die zur Aussonderung der nicht für die Informationsaufzeichnung benötigten Tropfen dielektrische Flüssigkeiten und Ablenkelektroden vorsehen oder die bei photoleitenden Aufzeichnungsflüssigkeiten ein Corotron zur impulsweisen homogenen Aufladung über der Ablauffläche und zur Um- oder Entladung eine Belichtungseinrichtung und zur Aussonderung einen Ablenkkondensator verwenden. Bei diesen Verfahren ist die Beladung vom Tropfenbildungspunkte nicht abhängig.The same also applies to devices which provide dielectric liquids and deflection electrodes for separating the drops not required for information recording, or which use a corotron for pulsed homogeneous charging over the discharge surface and for recharging or discharging an exposure device and a deflection capacitor for sorting out photoconductive recording liquids . In these processes, the loading is not dependent on the drop formation points.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zeigen überraschenderweise eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten, wie sie bisher in keinem Strahlerzeugungsverfahren und keiner Vorrichtung möglich waren. Diese Eigenschaften geben die Möglichkeit einer weitgehenden Anpassung an alle technischen Erfordernisse.Surprisingly, the method and the device according to the invention show a multitude of possible combinations that have not previously been possible in any beam generation process or device. These properties make it possible of extensive adaptation to all technical requirements.
Das erfindungsgemäße Verfahren, bei welchem die kleinsten Informationseinheiten, die Tropfen, gemäß einer vorgegebenen gewünschten Information auf einen Träger abgelagert werden und lesbar werden ist nicht auf optische Lesbarkeit beschränkt, sondern kann auch für magnetische oder elektronische Lesbarkeit und Abtastung Verwendung finden.The method according to the invention, in which the smallest information units, the drops, are deposited on a carrier in accordance with a predetermined desired information and become readable, is not limited to optical legibility, but can also be used for magnetic or electronic readability and scanning.
Ein erfindungsgemäßer Effekt kann auch durch eine Kombination der vorstehend beschriebenen Maßnahmen erzielt werden.An effect according to the invention can also be achieved by a combination of the measures described above.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher beschrieben.The invention is described below with reference to the drawings.
Es zeigt:
- Figur 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung
Figur 2 die Erzeugung der Flüssigkeitsfäden mit Kerbrillen- Figur 3 die Erzeugung der Flüssigkeitsfäden mit einem aufgesetzten Leitkamm
Figur 4 die Erzeugung der Flüssigkeitsfäden mit einem gekrümmten LeitkammFigur 5 die Erzeugung der Flüssigkeitsfäden mit AblauflöchernFigur 6 die Erzeugung der Flüssigkeitsfäden mit hydrophoben und hydrophilen BereichenFigur 7 die Erzeugung der Flüssigkeitsfäden mit Gasstrahler und VerteilerrohrFigur 8 die Überführung der Flüssigkeitsfäden in Tropfen mittels SchwingelementenFigur 9 die Überführung der Flüssigkeitsfäden in Tropfen mittels SchallgeberFigur 10 die Ausscheidung nicht erwünschter Tropfen durch elektrische LadungenFigur 11 die Ausscheidung nicht erwünschter Tropfen durch LuftstrahlFigur 12 die Ausscheidung nicht erwünschter Tropfen durch ein MagnetfeldFigur 13 die Ausscheidung nicht erwünschter Tropfen durch einen AblenkkondensatorFigur 14 die Ausscheidung nicht erwünschter Tropfen durch Lichteinwirkung
- Figure 1 is a schematic representation of the device
- Figure 2 shows the generation of the liquid threads with Kerbrillen
- Figure 3 shows the generation of the liquid threads with an attached guide comb
- Figure 4 shows the production of the liquid threads with a curved guide comb
- Figure 5 shows the generation of the liquid threads with drain holes
- 6 shows the production of the liquid threads with hydrophobic and hydrophilic areas
- Figure 7 shows the generation of the liquid threads with a gas jet and manifold
- 8 shows the transfer of the liquid threads into drops by means of vibrating elements
- 9 shows the transfer of the liquid threads into drops by means of a sound generator
- Figure 10 shows the elimination of unwanted drops by electrical charges
- Figure 11 the separation of unwanted drops by air jet
- Figure 12 shows the removal of unwanted drops by a magnetic field
- 13 shows the removal of undesired drops by a deflection condenser
- FIG. 14 the elimination of undesired drops by exposure to light
Die Erfindung ist in Figur 1 schematisch dargestellt. Sie besteht aus einer Kombination einer erfinderisch modifizierten Ablaufkaskade, und aus teilweise bekannten Einrichtungen 18,19 zur Bildung von Tropfen 7 aus Flüssigkeitsstrahlen 6 und aus Ablenkeinheiten und deren Einrichtungen 20 - 30 sowie aus durch Walzen 10 transportierten Aufzeichnungsträgern oder Datenträgern 9.The invention is shown schematically in FIG. 1. It consists of a combination of an inventive modified cascade, and partially known
Eine oder mehrere Aufzeichnungsflüssigkeiten 4 werden seitlich mittels Verteilerrohr 3 in die Ablaufkaskade eingeführt und treten gleichmäßig und beruhigt durch einen oder mehrere Zulaufschlitze 2 auf die geneigte Ablauffläche 1 aus. Beim Abwärtsgleiten bildet die Flüssigkeit 4 einen homogenen Flüssigkeitsfilm oder -filme 5, der oder die sich in laminarer Strömung zur Ablaufkante 8 bewegt oder bewegen. Bei mehreren verschiedenen Aufzeichnungsflüssigkeiten 4 legen sich diese in exakt getrennten Schichten ohne jegliche Vermischung übereinander.One or
Im Bereich der Ablaufkante 8 sind Einrichtungen 11 - 17 vorgesehen, die den homogenen sich mit gleicher Geschwindigkeit und gleicher Dicke bewegenden Flüssigkeitsfilm 5 in Flüssigkeitsfäden 6 aufspalten. Diese Einrichtungen werden später beschrieben. Durch Einrichtungen 18,19 werden diese Flüssigkeitsfäden 6 in Tropfen 7 aufgespalten, wobei diese Einrichtungen 18,19 bewirken, daß weitgehend über die gesamte Breite der Ablaufkante 8 die Tropfen 7 gleichzeitig aus den Fäden 6 entstehen.In the area of the trailing
Die Fäden 6 und Tropfen 7 bewegen sich nebeneinander parallel zur Ablaufkante 8 im freien Fall senkrecht nach unten und passieren eine später noch zu beschreibende Ablenkeinheit und deren Einrichtungen 20 - 30, die die Tropfen 7, die aufgrund der Information für die Aufzeichnung auf dem Datenträger 9 nicht erwünscht sind in einen Auffänger 23 ausscheiden. Die für die Information auf dem Datenträger 9 erforderlichen Tropfen 7 werden nicht abgelenkt und fallen auf den Datenträger 9, der durch Transporteinrichtungen 10 unter dem Tropfenvorhang kontinuierlich oder auch diskontinuierlich durchgeführt wird. Diese Einrichtung wird Strahlkaskade genannt.The
Das Aufteilen des homogenen Flüssigkeitsfilmes 5 kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen.The
Figur 2 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher im unteren Bereich der Ablauffläche 1 Kerbrillen 11 eingearbeitet sind, die den homogenen Flüssigkeitsfilm 5 in Flüssigkeitsfäden 6 auftrennen, bevor er auf den bewegten Datenträger 9 fällt. Die Anzahl Breite und Tiefe der Kerbrillen 11 richtet sich nach der gewünschten Flüssigkeitsfadenart und ist frei wählbar.FIG. 2 shows an embodiment in which
Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher auf den unteren Bereich der Ablauffläche 1 ein Leitkamm 12 aufgesetzt ist, der den homogenen Flüssigkeitsfilm 5 in einzelne Flüssigkeitsfäden 6 aufteilt, die sich ihrerseits dann auch ohne zusätzlichen Massnahmen beim freien Fall in Flüssigkeitstropfen 7 aufspalten.FIG. 3 shows a further embodiment, in which a
In Figur 4 ist ein kammartiges Leitblech 13 in die Ablauffläche 1 eingelassen und die Kammzähne sind hochgebogen. Der homogene Flüssigkeitsfilm 5 trennt sich zwischen den Kammzähnen in Flüssigkeitsfäden 6 auf, die dann im freien Fall auf den Datenträger 9 fallen.In FIG. 4, a comb-
Auch ist es möglich, wie in Figur 5 gezeigt, ein in die Ablauffläche 1 eingearbeitetes Blech wie in Figur 4 nach oben abzubiegen und dieses. an der niedrigsten Stelle mit einer Vielzahl von Bohrungen 14 zu versehen durch welche der homogene Flüssigkeitsfilm 5 als Flüssigkeitsfäden 6 abfließt.It is also possible, as shown in FIG. 5, to bend a sheet of metal worked into the drainage surface 1, as in FIG. 4, and this. at the lowest Place to be provided with a plurality of
Bei hydrophilen Flüssigkeiten, zum Beispiel wäßrigen Tinten oder Flüssigkeiten, kann die Ablauffläche 1 im unteren Bereich, wie in Figur 6 gezeigt, mit schmalen parallelen sich in Ablaufrichtung verbreiternden hydrophoben Bereichen 15 versehen sein. Der homogene Flüssigkeitsfilm zieht sich aus den hydrophoben Bereichen infolge seiner Oberflächenspannung zurück und fließt dann nur noch in den hydrophilen Bereichen 16. Es entstehen so die gewünschten Flüssigkeitsfäden 6.In the case of hydrophilic liquids, for example aqueous inks or liquids, the drainage area 1 in the lower area, as shown in FIG. 6, can be provided with narrow, parallel
In Figur 7 ist eine weitere Möglichkeit zur Aufspaltung des homogenen Flüssigkeitsfilmes in Fäden 6 aufgezeigt. Gas, zum Beispiel Luft, wird über ein Verteilerrohr im unteren Bereich der Ablauffläche 1 Strahldüsen 17 zugeleitet. Beim Ausströmen der Luft aus den Düsen 17 gegen den Film 5 wird dieser gestört und zerlegt sich in einzelne Flüssigkeitsfäden 6, die als Flüssigkeitstropfen im freien Fall auf den Datenträger 9-fallen.FIG. 7 shows a further possibility for splitting the homogeneous liquid film into
In der gleichen Art und Weise wirkt auch ein stehendes Schallfeld oder Ultraschallfeld, welches quer zur Ablaufrichtung im unteren Bereich der Ablauffläche 1 oder unterhalb der Ablaufkante 8 angelegt wird.A standing sound field or ultrasound field, which is applied transversely to the direction of the discharge in the lower region of the discharge surface 1 or below the
Der erfindungsgemäße Effekt kann auch durch Kombination dieser Massnahmen erreicht werden.The effect according to the invention can also be achieved by combining these measures.
Ein wichtiger Schritt zur Handhabung der Informationsaufzeichnung ist der Zerfall des Strahles in einzelne Tropfen, wie schon erwähnt. Für die Technik der Informationsaufzeichnung ist es günstig, wenn alle Strahlen zum gleichen Zeitpunkt nach der Strahlerzeugung in Tropfen zerfallen und es ist im allgemeinen auch günstig, wenn alle Tropfen gleich großes Volumina besitzen. Auch hat es sich als technisch günstig erwiesen, wenn der Strahl möglichst nahe des Ent stehungsortes in Tropfen zerfällt, dieser Punkt kann z.B. bei erhöhter Viskosität oder entsprechend niedrig gestellter Oberflächenspannung sehr weit vom Entstehungsort des Strahles liegen.An important step in handling information recording is the decay of the beam into individual drops, as already mentioned. For the technology of information recording, it is advantageous if all the beams disintegrate into drops at the same time after the beam generation and it is generally also advantageous if all the drops have the same volume. It has also proven to be technically advantageous if the beam decays into drops as close as possible to the point of origin, this point can e.g. with increased viscosity or a correspondingly low surface tension, be very far from the point of origin of the jet.
Es hat sich deshalb bereits in den früher beschriebenen Düsenanordnungen als günstig erwiesen, den Strahl mit einer auf den Strahl übertragenen mechanischen Modulation in entsprechende Tropfen zerfallen zu lassen.It has therefore already proven to be advantageous in the nozzle arrangements described earlier to have the jet decay into corresponding drops using mechanical modulation transmitted to the jet.
In Figur 8 ist eine Strahlkaskade dargestellt, bei welcher der homogene Flüssigkeitsfilm 5 auf dem unteren Teil der Ablauffläche 1 durch Kerbrillen 11 und durch hydrophobe Bereiche 15 in Flüssigkeitsfäden 6 aufgespalten wird. Im Bereich der Ablaufkante 8 sind unter der in diesem Bereich dünnen Ablauffläche 1 Elemente 18 von unten in Kontakt gebracht, die zu periodischen Schwingungen befähigt sind, zum Beispiel Piezoschwinger 18. Vorteilhaft ist es die Frequenz der Schwingungen der Schwingelemente 18 zu verstellen, so daß sich diese auf die Art der Aufzeichnungsflüssigkeit und die Tropfenfolge anpassen läßt. Durch die Schwingungen werden die an der Ablaufkante 1 entstehenden Flüssigkeitsfäden 6 gleichzeitig im Rhythmus der Schwingung in Flüssigkeitstropfen 7 zerlegt, die parallel nebeneinander und übereinander im freien Fall senkrecht nach unten fallen.FIG. 8 shows a jet cascade in which the
Ein gleiches Ergebnis läßt sich auch mit einem Schallgeber 19, etwa einem Lautsprecher mit entsprechender Frequenz und Leistung, wie in Figur 9 dargestellt, erreichen. Der Schallgeber 19 versetzt die die Strahlkaskade umgebende Luft und insbesondere die Luft an der Ablaufkante 8 an der die Flüssigkeitsfäden 6 entstehen in periodische Schwingungen, so daß die Fäden 7 über die gesamte Breite der Strahlkaskade gleichzeitig in Tropfen 7 aufgeteilt werden.The same result can also be achieved with a
Bei den Flüssigkeitsspritzverfahren und auch bei der erfindungsgemäßen Strahlkaskade wird eine Informationsvorlage optisch, elektrisch oder auch magnetisch auf den Informationsinhalt abgefragt (gescannt), die Einzelinformationen bei optischer Abfrage optoelektrisch gewandelt, dann verstärkt und der Ablenkeinheit als elektrischer Impuls pro Information zugeführt. Natürlich ist auch eine Zwischenspeicherung auf einem Datenträger (Tonband,Lochstreifen etc) möglich, so daß die Informationsweitergabe auf der Strahlkaskade beliebig oft und zu jeder Zeit wiederholbar möglich ist.In the liquid spraying method and also in the jet cascade according to the invention, an information template is queried (scanned) optically, electrically or also magnetically for the information content, the individual information is optoelectrically converted when optically queried, then amplified and fed to the deflection unit as an electrical impulse per information. Of course, intermediate storage on a data carrier (tape, punched tape, etc.) is also possible, so that the In Formation transfer on the jet cascade is possible as often and repeatable at any time.
Mit den als elektrischen Impulsen der Strahlkaskade zugeführten Informationen werden im allgemeinen die Tropfen ausgesondert, die nicht benötigt werden, um eine Information aufzuzeichnen. Bei einer Aussonderung der für die Information benötigten Tropfen entsteht aus einem positiven Bild ein'negatives Bild, was ebenfalls erwünscht sein kann.With the information supplied as electrical impulses to the beam cascade, the drops which are not required to record information are generally eliminated. If the drops required for the information are separated out, a negative image arises from a positive image, which may also be desirable.
In Figur 10 ist eine Ausführungsform der Tropfenablenkung für die Strahlkaskade dargestellt. Der homogene Flüssigkeitsfilm 5 läuft von der Ablauffläche 1 wie beschrieben als Flüssigkeitsfäden 6 ab und durchfällt eine Ladeelektrode 20. Im Tropfenbildungspunkt 21 wird eine elektrische Ladung influenziert. Beim weiteren Fall der Tropfen 7 erreichen diese ein elektrisches Ablenkfeld 22, welches informationsgemäß elektrisch beaufschlagt ist und so die für die Information benötigten Tropfen 7 frei auf den Datenträger 9 fallen läßt und die nicht benötigten Tropfen 7 ablenkt, so daß diese in einem Auffänger 23 gesammelt werden und als Aufzeichnungsflüssigkeit 4, wenn erforderlich nach Regeneration, dem Zulaufschlitz 2 der Strahlkaskade erneut zugeführt werden. In einer anderen Ausführungsform kann aber auch die Aufladung durch Influenz informationsgemäß moduliert werden und das ablenkende elektrische Feld 22 konstant gehalten werden. Auch sind Anordnungen denkbar, bei welchen die nicht abgelenkten Tropfen 7 aufgefangen und die abgelenkten Tropfen 7 auf den Datenträger 9 niedergelegt werden.FIG. 10 shows an embodiment of the drop deflection for the jet cascade. The
In Figur 11 ist eine Anordnung dargestellt, bei der die Information eine Luftdüse 24 so steuert, daß die nicht benötigten Tropfen 7 durch einen Luftstrahl in einen Auffänger 23 abgeblasen werden. Statt der Luftdüse kann auch eine elektromechanisch gesteuerte Blende zur Aussonderung der Tropfen oder zur Ableitung eines kontinuierlichen Luftstrahles verwendet werden (nicht dargestellt).FIG. 11 shows an arrangement in which the information controls an air nozzle 24 in such a way that the
Bei der Verwendung von Flüssigkeiten mit magnetischen Teilchen kann statt eines elektrischen Feldes ein magnetisches Feld verwendet werden, um die nicht erwünschten Tropfen auszusondern. Figur 12 zeigt eine derartige Anordnung. Der Flüssigkeitsfilm 5 mit magnetisierten Teilchen (Pigmenten) verläßt die Strahlkaskade, wobei die Flüssigkeitstropfen 7 im freien Fall an einem Magnetkopf 25 vorbeifallen. Anschließend durchfallen die jetzt magnetisierten Tropfen 7 ein magnetisches Längsfeld 26 in welchem die nicht erwünschten Tropfen 7 einem Auffänger 23 zugeleitet werden. Die Einrichtung kann so arbeiten, daß einerseits eine konstante Magnetisierung durch den Magnetkopf 25 erfolgt und das magnetische Längsfeld informationsgemäß eine Ablenkung bewirkt oder andererseits daß durch den Magnetkopf 25 eine informationsgemäße Magnetisierung der Tropfen 7 erfolgt und hierbei das magnetische Längsfeld 26 konstant gehalten wird.When using liquids with magnetic particles, a magnetic field can be used instead of an electric field in order to separate out the undesired drops. Figure 12 shows such an arrangement. The
Besteht die Aufzeichnungsflüssigkeit 4 aus einer dielektrischen Flüssigkeit, die elektrisch permanent geladene farbgebende Pigmente enthält, wie sie zum Beispiel bei den elektrophotographischen Verfahren, die mit Flüssigtonern arbeiten,verwendet werden, (siehe zum Beispiel Elektrophotography, R.U.Schaffert, The Focal Press, London/New York (1965) Kapitel 2.M) so wird keine Aufladungselektrode benötigt, wie in Figur 13 dargestellt. Der permanent geladene Flüssigkeitfilm wird in Fäden 6 und Tropfen 7 aufgespalten und durchfällt Ablenkelektroden 27, die informationsgemäß aufgeladen sind. Je nach Ladung der Ablenkelektroden 27 werden die Tropfen dem Auffänger 23 oder dem Datenträger 9 zugeführt.If the
Figur 14 zeigt ein Verfahren für photoleitende Flüßigkeiten oder für Flüssigkeiten mit eingebetteten Photoleiterteilchen. Der ablaufende Flüssigkeitsfilm 5 wird bereits auf der Ablauffläche 1 mit einer elektrischen Ladung impulsweise homogen durch Coronarentladung mittels Corotron 28 versehen. Nach der Bildung der Tropfen 7 fallen diese an einer informationsgemäß gesteuerten Belichtungseinrichtung 29 vorbei, wobei diese aus einer Lichtquelle 32 einer Optik 31 und einem durch den Strahlengang geführten Bild 33 mit den Informationen besteht. Der aus der Belichtungseinrichtung 29 austretende Lichtstrahl bewirkt eine Umladung oder Entladung des Flüssigkeitstropfens 7. Die informationsgemäße dem Bild 33 entsprechende Aussonderung der nicht erwünschten Tropfen 7 erfolgt in einen Ablenkkondensator 30 in welchem ein konstantes elektrisches Ablenkfeld besteht. Ebenso ist auch die bildmäßige Beladung von Flüssigkeitstropfen 7 mit Hilfe von durch Coronarentladung erzeugten und beschleunigten elektrischen Ladungen möglich. Bei diesen Verfahren ist die Beladung nicht vom Tropfenbildungspunkt 21 abhängig.FIG. 14 shows a method for photoconductive liquids or for liquids with embedded photoconductor particles. The flowing
- 1 Ablauffläche1 drainage surface
- 2 Zulaufschlitz2 inlet slot
- 3 Verteilerrohr3 manifold
- 4 Aufzeichnungsflüssigkeit4 recording liquid
- 5 homogener Flüssigkeitsfilm5 homogeneous liquid film
- 6 Flüssigkeitsfäden6 liquid threads
- 7 Flüssigkeitstropfen7 drops of liquid
- 8 Ablaufkante8 drain edge
- 9 Datenträger9 data carriers
- 10 Transporteinrichtung10 transport device
- 11 Kerbrillen11 notch glasses
- 12 Leitbleche kammartig aufgesetzt12 guide plates placed like a comb
- 13 Leitbleche gekrümmt13 baffles curved
- 14 Ablauflöcher14 drain holes
- 15 hydrophobe Bereiche15 hydrophobic areas
- 16 hydrophile Bereiche16 hydrophilic areas
- 17 Gasstrahlen mit Verteilerrohr17 gas jets with manifold
- 18 Schwingelemente18 vibrating elements
- 19 Schallquellen19 sound sources
- 20 Ladeelektrode20 charging electrode
- 21 Tropfenbildungspunkt21 drop formation point
- 22 Ablenkfeld22 deflection field
- 23 Auffänger23 interceptors
- 24 Luftdüsen24 air jets
- 25 Magnetkopf25 magnetic head
- 26 Magnetisches Längsfeld26 Longitudinal magnetic field
- 27 Ablenkelektroden27 deflection electrodes
- 28 Corotron28 Corotron
- 29 Belichtungseinrichtung29 exposure device
- 30 Ablenkkondensator30 deflection capacitor
- 31 Optik für Belichtungseinrichtung31 Optics for exposure device
- 32 Lichtquelle32 light source
- 33 Bild33 picture
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