Способ регистрации капель в устройствах струйной печати Советский патент 1981 года по МПК G06K15/00 F15C1/04 

Описание патента на изобретение SU873255A1

Изобретение предназначено для применения в каплеструйиых регистрирующих устройствах, в частности, вы волных устройствах ЭВМ. Известен способ регистрации капел основанный на электростатической индукции, при котором летящая заряженная капля наводит на датчике заряд и регистрируется потенциал датчика 1 Недостатком данного способа является низкая надежность устройств, его реализующих, так как регистри4 уе мдй сигнал соизмерим с помехой и тре буется усложнение конструкции за сче введения защитных экранов и усилительных каскадов. Наиболее близким к предлагаеьюму является способ регистрации капли, - при котором в момент отрыва заряженной капли с мениска жидкости на меииске появляется иебольшое изменение потенциала, которое после усиления регастрируется. Данный способ осуществляется в следующей поспедовательиости: прикладывают электростатическое поле к мениску регистрирующей жидкости; отрывают заряженную каплю с мениска жидкости усиливают изменение потенциала на мениске жидкости регистрируют сигнал капли. В каплеструйных печатающих устройствах необходимость регистрации капель в момент их отрыва обуславливается тем, что в случае (при выбранных конструктивных параметрах каплеструйного печатающего устройства) возможна точная синхронизация момента подачи отклоняющего напряжения, изменяемого в соответствии с формой печатаемого знака по отношению к моменту отрыва капли. Это требуется для обеспечения качественной печати, для которой необходимо, чтобы каждая капля отклонялась на определенную величину в соответствии с контуром печатаемого знака (контур печатаемого знака формируется из отдельных капель).Импульс, соответствукнций моменту отрыва каждой капли, используется также для синхронизации стартстопного привода бумаги и стробоскопической приставки для визуализации капель при настройке каплеструйного печатающего устройства, а также используется для регистрации, контроля и управления частотой каплеобразования, т.е. скоростью печати 2J. Недостатком этого способа является низкгш надежность работы, так как сигнал соизмерим с помехой и возиикает необходимость во введении высококачественного помехозащитного усилителя. Цель изобретения - повыиение нгадеж ности регистрации капель. Представленная цель достигается за счет, того, что регистрацию момента обрыва капель осуществляют после исчезновения коронного разряда между Ме ниском и электродом, а в качестве регистрирукяцей жидкости используют водные чернила. Способ осуществляется в следующей последовательности: прикладывают электростатическое поле к мениску жидкости,создают коронный раз ряд с мениска жидкости в период формирования капли, регистрируют коронный разряд. Надежность регистрации капель при данном способе повьяяается из-за того, что сигналом капли является коронный разряд, для регистрации которого не требуется помехозащищающих и усиливающих цепей.в момент формирования капли создается коронный разряд {импульс тока), который заканчивается точно в момент отрыва капли. Импульс коронного тока имеет значительную величину поэтому без дополнительного усиления формирования и помехозгициты (что имеет место в прототипе) его используют для перечисленных целей. Причем в предлагаемом способе по сравнению с прототипом не требуется дополнитель но увеличивать постоянное напряжение обеспечивающее злектрюстатическую ЭМ1ССИЮ заряженных капель. В прототи пе коронные разряды принципиально невозможны, так как там используются специальные чернила1С низкой проводимостью (10-°- lO OM-lcM и низким поверхностным натяжением (20-30 дН/см а в предлагаемом способе применяются обычные водные проводящие чернила типа Радуга, имейте высокую проводимость (10-5 Ом см и высокое поверхностное натяжение (74 дН/см). Механизм каплеобразования при электро статической эмиссии капель существенно зависит от проводимости чернил. При чернилах с низкой проводимостью, как в прототипе, под действием высокого постоянного напряжения из мениска, образованного на торце сопла, выб расывается стабильная тонкая нитевидная струйка, которая потом разбивается на капли с зарядами, значительно меньшими предельной величины. При чер нилах с хорошей проводимостью (как в предлагаемом способе) под действием высокого постоянного напряжения мениск быстро заряжается, вытягивается в конус, с его вершины возникает коро .ный разряд, начинает формироваться на вершине конуса капля с максимально возможным зарядом (что повышает чувствительность отклонения), коронный разряд прекращается строго в мрмент отрыва капли,но,несмотря на раз ичие механизмов каплеобразования в прототипе и предлагаемом способе,исользуются соизмерикые величины посоянного напряжения. На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего данный способ на фиг. 2 - экспериментальные характеристики . Устройство (фиг. 1) состоит: из формирующего сопла 1 с проводящими чернилами 2, из которых образуются капли 3, металлическо( пластины 4, сопротивления 5 и регистрирующего устройства 6. Способ осуществляется следуквдим образом. Прикладывают электростатическое поле к мениску жидкости между соплом 1 и пластиной 4 приложением высокого напряжения (2-5 кв). Коронный разряд с мениска жидкости создают в период формирования капли. Эксперименты, проведенные с использов1анием импульсной стробоскопической микрофотографии процесса каплеобразования, показали, что в момент подключения высокого напряжения (2-5 кВ от маломощного источника питания мощностью 1 Вт) при использовании хорошо проводящих, наприме)р, водных чернил типа Радуга, выпуклый мениск мгновенно заряжается до предельного значения, его равновесие нарушается, и он вытягивается в конус (из-за высокого поверхностного натяжения тонкая струйка, как в прототнпе, не образуется) . При этом напряженность на кончике мениска увеличивается, так как увеличивается острота конуса, уменьшается межэлектродное расстояние промежутка мениск - электрод,и мениск заряжается до предельного значения. И в определенный момент с вершины вытянутого мениска возникает коронный разряд. Как известно, при коронном разряде на поверхности коронирующего электрода (в нашем случае мениска жидкости) стабилизируются напряженность, поверхностная плотность зарядов и плотность кулоновской силы. Поверхностные заряды на вершине мениска, достигише в момент Возникновения коромл наибольшей (предельной) величины, отталкиваются, что уменьшает кривизну вершины мениска, а это снижает силы поверхностного натяжения, поэтому на веришне мениска начинает формироваться зафяженнгья. капля. Строго в момент отрыва капли корона гаснет, и импульс коронного тока (2-10 мкА) прекращается. После отрыва первой капли начинаются периодические колебания мениска с коронными разрядами и отрывом капель на .каждый период колебаний. 7аким образом, при приложении посто- . янного высокого напряжения (2-5 кВ) от маломощного источника питания (меньше 1 Вт) в предлагаемом способе в период формирования капли зажигается корона, которая сопровождае г.сгв импульсом коронного тока (2-10 причем корона гаснет в момент отрйва капли (заряженной до предельной величины). В предлагаемом способе пщявление коронного разряда, в отличие от прототипа, объясняется применением не специальных чернил для струйной печати, а обычных водных чернил япа Радуга, которые имеют максимальное поверхностное натяжение в сравнении с дфугими чернилами (74 дН/см) и высокую npoвoди 4ocть (10 см ) .Затем регистрируют коронный разряд. Импульс коронного тока (выделяемый на сопротивлении), начало которого совпадает с началом формирования капли, а конец с моментом отрыва капли, имеет строгую прямоугольность, поэтому крутой задний фронт непосредственно используется для управления каплеструйным печатающим выводным устройством 6. Т.е. задний фронт импульса коронного тока, строго совпадгиощий с моментом отрыва капли и без дополнительного усиления и формирования, непосредственно используется. Формула изобретения Способ регистр;ации капель в устройствах струйной печати путем вибрации мениска регистрирующей жидкости,, образованного на срезе формирукцего сопла, при помощи напряжения, приложенного между формирукидам соплом и электродом и регистрации.момента отрыва капель, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, регистрацию момента отрыва капель осуществляют после исчезновения коронного разряда между мениском и электродом, а в качестве регистрируищей жидкости используют водные чернила. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3953860, кл. G 01 D 15/18, опублик. 1976. 2.Патент Великобритании 1386208, кл. В 41 J 3/04, опублик. 1975 (прототип) .

Похожие патенты SU873255A1

название год авторы номер документа
Способ электризации капель водных чернил в генераторах капель 1984
  • Безруков Виктор Иванович
SU1290072A1
Генератор капель 1979
  • Нагорный Владимир Степанович
  • Безруков Виктор Иванович
SU857713A1
Способ регулирования оптической плотности и толщины обводки знаков при струйной печати 1983
  • Безруков Виктор Иванович
SU1163146A1
Способ печати 1983
  • Безруков Виктор Иванович
SU1169868A1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ПОЛУЧЕНИЯ ОДНОРОДНЫХ ЧЕРНИЛ ДЛЯ СТРУЙНЫХ ПРИНТЕРОВ 2012
  • Хойфт Бернхард
RU2580092C2
Заряжающий электрод для устройства электрокаплеструйной печати 1984
  • Безруков Виктор Иванович
  • Спиридонов Владимир Дмитриевич
SU1292021A1
Способ бесконтактного измерения линейных размеров 1984
  • Безруков Виктор Иванович
  • Блоков Павел Константинович
  • Корольчук Алексей Георгиевич
  • Муханин Лев Григорьевич
SU1173184A1
Способ регулирования плотностии ТОлщиНы ОбВОдКи КАплЕСТРуйНОгОРЕгиСТРиРующЕгО уСТРОйСТВА 1979
  • Денисов Анатолий Алексеевич
  • Нагорный Владимир Степанович
  • Безруков Виктор Иванович
SU795978A1
СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ В СТРУЙНОМ ПРИНТЕРЕ ДЛЯ ПЕЧАТИ ЧЕРНИЛАМИ НА ВОДНОЙ ОСНОВЕ 2014
  • Дирубио Кристофер А.
  • Макконвилль Пол Дж.
  • Линн Кристофер
  • Конделло Энтони С.
RU2630286C2
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ КАПЕЛЬ В ПЕЧАТАЮЩЕЙ ГОЛОВКЕ ЭЛЕКТРОКАПЛЕСТРУЙНОГО МАРКИРАТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА 2007
  • Безруков Виктор Иванович
RU2359235C2

Иллюстрации к изобретению SU 873 255 A1

Реферат патента 1981 года Способ регистрации капель в устройствах струйной печати

Формула изобретения SU 873 255 A1

SU 873 255 A1

Авторы

Нагорный Владимир Степанович

Безруков Виктор Иванович

Даты

1981-10-15Публикация

1979-07-27Подача