Способ регулирования оптической плотности и толщины обводки знаков при струйной печати Советский патент 1985 года по МПК G01D15/18 

1 Изобретение относится к вычислительной технике и может найти приме нение в вьшодных устройствах ЭВМ и множительной аппаратуре. Целью изобретения, является повышение быстродействия, надежности и разрешающей способности способа. На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемьй способ. Струйное печатающее устройство с эмиссией капель высоким постоянным давлением с синхронизированным ;дроблением струи на капли возмущающим фактором (модулирующим давление состоит из генератора 1 капель, зар жающего блока 2 и отклоняюще-знакоф мирующего блока 3. Генератор капель включает форсунку 4 в виде ступенча того концентратора 5 (усилителя осе вых колебательных смещений) с запре сованным на конце часовым камнем 6 с калиброванным каналом высокой чис тоты катеноидального профиля для улучшения ламинаризации струи и исключения подсоса жидкости и воздуха биморфного электрострикционното пье керамического пр еобразователя 7 синусоидальных напряжений в осевые колебательные смещения поперечных сечений форсунки, соединенного с регулируемым генератором 8 периодических спектров синхронизирующего напряжения Up, гайки9 для зажима с определенным усилием пьезокерамических колец и крепления генератора капель к корпусу устройства с возможностью осевого перемещения дл поднастройки консольной части генератора капель в механический резонанс, фильтры 10 грубой и тонкой очистки чернил, насос 11 высокого давления, чернильницу 12 и соединительные трубки 13. Заряжающий блок 2 предназначен для селективной (индивидуальной) за рядки каждой капли 14 (сателлита 15 пропорционально величине отклонения на носителе 16 информации за Счет электростатической индукции или ионным путем (коронным ветром) и состоит из цилиндра 17 (индукционного кольца) или и-образногс тоннеля, связанного с генератором (микропроцессором) 18 ступенчатого импульс ного заряжаницего напряжения Uj (оди импульс.на одну каплю или сателлит) Синхронизация и фазировка генератора U, осуществляется от генератора Ц 462 Отклоняюще-знакоформирующий блок 3 состоит из отклоняющих пластин 19 с электростатическим полем от напряжения Uj, и удаленного на некоторое расстояние механизма 16 протягивания носителя информации. Этот блок предназначен для импульсно-координатного (матричного) знакоформирования с последовательной разверткой. При этом одна координата развертки осуществляется за счет отклонения заряженных капель и сателлитов постоянным электрическим полем (Up), а другая - за счет относительного перемещения с постоянной скоростью носителя информации и печатающей головки (возможно и стартстопное перемещение). Индивидуальную зарядку капель и сателлитов можно осуществить ионным путем (униполярным коронным разрядом) последовательно (одной иглой) или параллельно, когда количество коронирующих электродов равно количеству заряженных частиц (капель и сателлитов) в группе. При знакоформировании с использованием капель и сателлитов для запечатьюания толстых темных элементов или больших площадок используют крупные капли, а для печати тонких или толстых светлых элементов или тонких деталей шрифтов одновременно применяют сателлиты нужного размера. Возможны два варианта управления траекториями полета заряженных частиц: селективно изменяются заряды капель и сателлитов при постоянном отклоняющем напряжении или заряды частиц неизменны, а варьируется отклоняющее напряжение. Устройство работает следующим образом. Под действием высокого постоянного давления (Р 276 кПа) через сопло (dg 64 мкм) с большой скоростью выбрасывается струя чернил (V(, 20 м/с), которая на некотором расстоянии от сопла самопроизвольно дробится на крупные (основные) капли (dj; 124 мкм). Для стабилизации параметров каплеобразования (диаметра d, частоты образования основных капель f, интервалов между кагшя1УИ Л ) на струю накладывают от генератора U, синхронизирукяцее гармоническое возмущение (пер.вая гармоника cf ). При этом дня оптимального каплеобразования должен

3.

выполняться тройной резонанс: частота самопроизвольного дробления струи на капли f V (4,51 d) должна совпадать с частотой f, , а консольная часть форсунки Е и стспб жидкости Е в трубке, открытой с одной стороны, должны быть настроены в механический резонанс с частотой первой гармоники синхронизирующего сигнала f, для чего необходимо выполнение условий (в слчае ступенчатого концентратора)

|. и Ej (2К-1),

где .Е и 2 - длина звуковой волны в твердом материале и жидкости; К - числа натурального

ряда.

Для получения помимо основных капель еще сателлитов (одного или более) создают перешеек между кап- -лями с отношением длины к его диаметру больше критического значения ( л 4,5). Как показали эксперименты, по мере увеличения длины перешейка вначале сателлиты отсут1ствуют, потом появляется один сателлит, а при дальнейшем удлинении целое семейство разноразмерных сате литов.При малых отношениях длины волны возмущения к диаметру струи объем сателлитов по сравнению с ос46 , 4 новными каплями незначителен, но с увеличением длины волны цепочка сателитов удлиняется и их объем может превысить объем основных капель.

В зависимости от условий каплеобразования можно получить переходные, быстрые и медленные сателлиты. При одновременном отрыве перешейка с двух.сторон получаются переходные сателлиты, летящие со скоростью основных капель, при отрьше сначала от основной капли, а потом от струи, образуются медленные сателлиты, полу чакщие из-за капиллярного давления тормозящий импульс силы, в противном случае появляются быстрые сателлиты, ycKoiieHHo летящие по отношению к основной капле.

Если накладьтать на струю до ее точки дробления помимо основной воз- мущающей гармоники fj еще гармоники высших порядков (fj, ,,...) с регулируемым количественным составом спектра и соотношениями амплитуд, частот и фаз, то можно стабилизировать сателлитообразование и регулировать количество и диаметры сател-г литов в каждой группе.,

В случае генерирования групп с каплей и одним медленным сателлитом целесообразна их последовательная индукционная зарядка (оо последовательных импульсов Uj).

1. СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ И ТОЛЩИНЫ ОБВОДКИ ЗНАКОВ ПРИ СТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ, включающяА генерирование из сопла печатающих капель, управление диаметрами капель при их формировании, заряд капель электрическими сигналами и их последующее отклонение электромагнитным полем, отличающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия, надежности и разрешающей способности, создают перешеек между формирующейся каплей и мениском, удлиняют перешеек, наряду с отрывом каждой капли образуют из пере-, шейка группу разнокалиберных сателлитов, заряжают капли и сателлиты электрическими сигналами,, отклоняют их электромагнитным полем и запечатьюают каплями основные, а сателлитами - штриховые элементы знаков. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что при генерировании капель путем воздействия на жидкость постоянным электрическим полем перешеек удлиняют повышением гидростатического давления в жидкос(Л ти до появления сателлитов. 3.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что при генерировании капель импульсным давлением в жидкости перешеек удлиняют изменением амплитуды, длительности и формы импульса давления. оэ СА9 4; О)