Способ регулирования оптической плотности и толщины обводки знаков при струйной печати

 

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)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) G 01 D 15/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3621172/24-24 (22) 13 ° 07.83 (46) 23.06.85. Бюл. У 23 (72) В.И. Безруков (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (53) 621-525(088.8) (56) Патент США У 3947851, кл. 346-1, опублик. 1976.

Патент Великобритании 9 1436909, кл. G4H, опублик. 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 795978, кл. В 41 3 3/04, 1981. (54)(57) 1. СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ И ТОЛЩИНЫ ОБВОДКИ ЗНАКОВ ПРИ СТРУЙНОЙ ПЕЧАТИ, включающий генерирование из сопла печатающих капель, управление диаметрами капель при их формировании, заряд капель электрическими сигналами и их последукщее отклонение электромагнитным полем, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что„ с целью повышения

ÄÄSUÄÄ 1 146 А быстродействия, надежности и разрешающей способности, создают перешеек между формирующейся каплей и мениском, удлиняют перешеек, наряду с отрывом каждой капли образуют из перешейка группу разнокалиберных сателлитов, заряжают капли и сателлиты электрическими сигналами отклоняют их электромагнитным полем и запечатывают каплями основные, а сателлитами — штриховые элементы знаков.

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что при генерировании капель путем воздействия на жидкость постоянным электрическим полем перешеек удлиняют повышением гидростатического давления в жидкости до появления сателлитов.

3. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что при генерировании капель импульсным давлением в жидкости перешеек удлиняют изменением амплитуды, длительности н формы импульса давления.

1 1163

Изобретение относится к вычисли-. тельной технике и может найти применение в выводных устройствах ЭВМ и множительной аппаратуре.

Целью изобретения. является повышение быстродействия, надежности и разрешающей способности способа.

На чертеже представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Струйное печатающее устройство с эмиссией капель высоким постоянным давлением с синхронизированным

:.дроблением струи на капли возмущающим фактором (модулирующимдавлением)

15 состоит из генератора 1 капель, заряжающего блока 2 и отклоняюще-знакоформирующего блока 3. Генератор капель включает форсунку 4 в виде ступенчатого концентратора 5 (усилителя осе20 вых колебательных смещений) с запрессованным на конце часовым камнем 6 с калиброванным каналом высокой чистоты катеноидального профиля для улучшения ламинариэации струи и исключения подсоса жидкости и воздуха, биморфного электрострикционного пьезокерамического преобразователя 7 синусоидальных напряжений в осевые колебательные смещения поперечных сечений форсунки, соединенного с регулируемым генератором 8 периоди- . ческих спектров синхронизирующего напряжения U, гайки 9 для зажима с определенным усилием пьезокерамических колец и крепления генерато- З5 ра капель к корпусу устройства с возможностью осевого перемещения для поднастройки консольной части генератора капель в механический резонанс, фильтры 10 грубой и тонкой 40 очистки чернил, насос 11 высокого давления, чернильницу 12 и соединительные трубки 13.

Заряжающий блок 2 предназначен для селективной (индивидуальной) за- 15 рядки каждой капли 14 (сателлита 15) пропорционально величине отклонения на носителе 16 информации за счет электростатической индукции или ионным путем (коронным ветром) и 50 состоит из цилиндра 17 (индукционного кольца) или U-образного тоннеля, связанного с генератором (микропроцессором) 18 ступенчатого импульсного заряжающего напряжения U (один 55 импульс. на одну каплю или сателлит), Синхронизация и фазировка генератора U осуществляется от генератора Ц . э

146 2

Отклоняюще-знакоформирующий блок

3 состоит иэ отклоняющих пластин 19 с электростатическим полем от напряжения U 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 (U ), а другая — эа счет относительного перемещения с постоянной скоростью носителя информации и печатающей головки (воэможно 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 запечатывания 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 (P = 276 кПа) через сопло (d = 64 мкм) с большой скоС ростью выбрасывается струя чернил (V = 20 м/с), которая на некотором расстоянии от сопла самопроизвольно дробится на крупные (основные) капли (с1к = 124 мкм). Для стабилизации параметров каплеобразования (диаметра d<, частоты образования основных капель f<, интервалов меж-ду капляж h ) на струю накладывают от генератора U синхронизирующее гармоническое возмущение (нервая гармоника ц>< ). При этом для оптимального каплеобраэования должен

1163 з выполняться тройной резонанс: частота самопроизвольного дробления струи на капли о (4 51 1сг ) должна совпадать с частотой f, а консольная часть форсунки 3 и стспб жидкости 2 < в трубке, открытой с одной стороны, должны быть настроены в механический резонанс с частотой первой гармоники синхрониэирующего сигнала f<, для чего 10 необходимо выполнение условий (в случае ступенчатого концентратора) 20 т = З /4 и Р„,= (2К-1) /4, где 2 и  — длина звуковой волны 15 в твердом материале и жидкости;

К вЂ” 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 (4,5). Как показали экспери- д менты, по мере увеличения длины перешейка вначале сателлиты отсут ствуют, потом появляется один сателлит, а при дальнейшем удлинении— целое семейство разноразмерных сателлитов. При малых отношениях длины волны возмущения к диаметру струи 9.Д /d объем сателлитов по сравнению с ос146

4 новными каплями незначителен, но с увеличением длины волны цепочка сателлитов 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 отрыве сначала от основной капли, а потом от струи, образуются медленные сателлиты, получающие из-эа капиллярного давления тормозящий импульс силы, в противном случае появляются быстрые сателлиты, ускоренно летящие по отношению к основной капле.

Если накладывать на струю. до ее точки дробления помимо основной воз- . мущающей гармоники f1 еще гармоники высших порядков (f, f, ...) с регулируемым количественным составом спектра и соотношениями амплитуд, частот и фаз, то можно стабилизировать сателлитообразование и регулировать количество и диаметры сателлитов в каждой группе..

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

1163146

Составитель Б. Шевченко

Техред А.Бабинец

Корректор E Рошко

Редактор О. Юрковецкая

Подписное ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4094/39 Тираж 703

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5