Краскоструйное печатающее устройство

п 11878212 ОП ИСАВ ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ(51)М, Кл.з 6 06 К 15/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(0888) Дата опубликования описания 301081 ИностранцыЭдвард фрэнк Хелински н Джек Луис Зэйбл (США)(72) Авторы изобретения Иностранная фирма(54) КРАСКОСТРУИНОЕ ПЕЧАТАЮЩЕЕ УСТРОЯСТВО Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к устройствам для визуального представления выходных данных, и может быть использовано в качестве терминального устройства в системах обработки информации и управления с электронными вычислительными машинами для регистрации алфавитно-цифровой 1 О информации. Известны краскоструйные печатающие устройства, содержащие резервуар для чернил с соплом, внутри которого имеется преобразователь, через которое под давлением выталкиваются в виде капель чернила, преобразователь для объединения сателлитов с каплями, подключенный к генератору напряжения и имеющий обмотку возбуждения и полюса, отклоняющие пластины, подключенные к источникам напряжения, для уп равления чернильной струей как по вертикали, так и по горизонтали.В устройстве используются немагнит ные чернила, которые не могут быть подвержены воздействию электромагнитных средств, эти чернила подвергаются воздействию только электростатических средств 11 30 В известном устройстве для устранения или объединения сателлитов с каплями необходимы сложные, узко специализированные системы, которые могут работать только в определенных условиях использования.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является краскоструйное печатающее устройство, предназначенное для работы с магнитными чернилами, содержащее резервуар с соплом для находящейся под давлением краски и последовательно расположенные электромагнитный пре-, образователь с обмоткой, один конец которой подсоединен к соплу, а другой - к генератору возбуждения,подключенному к соплу, отклоняющие электроды, подключенные к источникам напряжения для управления чернильной струей по вертикали и по горизонтали, и лентопротяжный валик с улавливающим приспособлением, В устройстве струя краски (намагничиваевых капель чернил) поляризуется с помощью электромагнитного преобразователя с одной парой магнитных полюсов, затем капли проходят пару постоянных магнитов, создающих постоянное, но из"за геометрической Форьы магнитовнеоднородное магнитное поле, в котором капли отклоняются соответственносвоей поляризации 123,Конструкция данного преобразователя не предназначена и не пригоднадля устранения сателлитов (спутников)капель, что делает устройство ненадежным в работе.Цель изобретения - повышение надежности устройства путем объединения капель и капель-спутников в струюкраски,Поставленная цель достигается тем,что в краскоструйном печатающем устройстве, содержащем резервуар с соплом для находящейся под давлениемкраски и последовательно расположенные электромагнитный преобразователь,с обмоткой, один конец которой подсоединен к соплу, а другой - к генератору возбуждения, подключенномук соплу, отклоняющие электроды, под- Кключенные к источникам .напряжения,для управления чернильной струейпо вертикали и по горизонтали, и лентопротяжный валик с удавливающимприспособлением, сердечник электромагнитного преобразователя выполненС-образной формы с М парами полюсов,где й ) 2, а расстояние между средними линиями полюсов смежных паропределяется соотношениемЛ(-13) (Л(и+У),где 1 = 0,3-0,4 мм (длина волны),и = 1-3.На фиг, 1 представлена схема краскоструйного початающего устройствафна фиг. 2 и 3 - пространственныесоотношения полюсов электромагнитного.преобразователя и периодов капель вструе краски, на фиг. 4 - полюсныерасстояния сердечника преобразователя с двумя полюсами; на фиг. 5 -контуры магнитного поля двухполюсного электромагнитного преобразователя.Краскоструйное печатающее устройство содержит резервуар 1 с соплом 2 для находящейся под давлениемкраски и последовательно расположенные электромагнитный преобразователь3 с обмоткой 4, один конец которойподсоединен к соплу 2, а другойк генератору 5 возбуждения (частотывозбуждения капель) , который является источником периодического переменного тока, подключенным к соплу2, отклоняющие электроды (электромагниты) 6 и 7, подключенные к исюочникау 8 и 9,напряжения, для управления чернильной струей 10 по вертикали и горизонтали соответственно,и лентопротяжный валик (не показан),на котором располагается носитель 11 у)информации, с улавливающим приспособлением 12, причем у электромагнитного преобразователя 3 сердечниквыполнен С-образной формы с й парамиполюсов 13-16 (на фиг, 2 и 3 их пока-зано две пары, а на фиг. 4 - три),расстояние между средними линиямиполюсов соседних пар полюсов (13 и15, 14 и 16) определяется соотношением Л ( - ФЯ 7Я с Л(п+ /3),где Х = 0,3-0,4 мм (длина волны);п = 1-3.Магнитная краска (чернила) долж- .на быть предпочтительно изотропной ипрактически свободной от остаточнойнамагниченности. Примером магнитнойкраски может быть стабильная коллоидная суспензия в воде частиц магнетита (Ге 04) с диаметром примерно 100 Аф,Устройство работает следующим образом.Краска из резервуара 1 подаетсяв сопло 2 под давлением от 1,25 до3,5 бар, Из конца сопла 2 краска выходит струей 10,Просвет между поверхностями полюсов 13, 15 и 14, 16 не должен бытьслишком широким, чтобы образованное,протекающим через обмотку 4 током,магнитное поле могло произвести желательное воздействие на струю 10 истать причиной требуемых нарушенийструи.Возбуждение генератором 5 обмотки 4 преобразователя 3 приводит кмногократным нарушениями струи 10краски, в результате которых струярасчленяется на ряд, распределенныхс одинаковым интервалом капель 17,имеющих, в основном, равный диаметр.Отделяющиеся капли 17 (фиг. 2) сопровождаются сателлитами 18, скоростькоторых может быть больше или меньше скорости капель, Струя 10 капелькраски проходит затем через просветотклоняющего электрода (магнита)6,питание обмотки которого обеспечивается источником 8 напряжения (генератором сигналов), Источник 8 подает сигналы в сочетании с информирующим сигналом и обеспечивает отклонение предпочтительных капель 17от первоначальной трассы струи. Этикапли воспринимаются, наконец, установленным перед носителем 11 записи улавливающим приспособлением 12.Отклоненные отклоняющим электродом(магнитом) 6 капли, наряду с неотклоненными каплями, проходят черезпросвет еще одного отклоняющегоэлектрода (магнита) 7, расположенного перед улавливающим приспособлением 12 и носителем 11 записи, В обмотку электрода 7 подается образованный источником 9 напряжения (генератором)пилообразный сигнал, В результате происходит вертикальное отклонение всех капель 17. Уже отклоненные отклоняющим электродом 6 каплизахватываются улавливающим приспособлением 12, а не отклоненные капли,прошедшие мимо ножа 19 улавливающегоприспособления 12, оседают на носителе 11 записи в соответствии с подаваемым источником 9 сигналом и временем нахождения капель 17 в созданном отклоняющим электродом 7 магнитном поле. Носитель 11 записи перемещается относительно поступающей струи капель по стрелке 20. В результате образуется капельная матрица записи в виде букв.или иных знаков,Объединение сателлитов (в направлении вперед или назад) объясняется тем, что расстояние между полюсами 13 и 15 отличается от расстояния между сужениями, в результате чего суженная часть и нитевидная часть струи 10 в зоне второй пары полюсов 14 и 16 подвергается действию противоположно направленных продольных уско ряющих усилий. Поэтому при возникновении импульса у второй пары полюсов 14 и 16 (фиг, 2), вызванное силой нарушения первой пары полюсов 13 и 15, сужение располагается слева от щ осевой линии 21, В результате воздействующего на эту часть магнитной линии магнитного поля преобладающая часть сужения испытывает действие направленного по потоку ускоряющего усилия, а нитеобразная часть замедляется в противоположном направлении, Импульс тока от этого меняется и нитеобразная часть и капли движутся навстречу друг другу с различной скоростью и, наконец, объединяются.30На фиг, 3 обстоятельства совершенно обратны. Импульс второй пары полюсов 14 и 16 подвергает струю 10 действию нарушающей силы, замедляющей каплеобразную часть сужения и З 5 ускоряющую нитевидную часть перед полюсной парой. Возбуждение магнит" ного преобразователя 3 затягивает сужения, вследствие воздействия возбужденного на полюсах магнитного по О ля на магнитные частицы краски, под полюсные поверхности. Градиент поля обуславливает при этом возникновение продольных ускоряющих и замедляющих усилий в зоне струи 10, охва тывающей сужение и соединительные нитевидные части струи, Контур силового поля сигнала постоянного тока в обмотке 4 представлен для полюсных пар 15, 13 и 16, 14 кривыми 22 и 23 (фиг. 5). Поскольку на полюсные па- . О ры подается одинаковый возбуждающий сигнал, то несоответствующее длине волны колебаний расстояние приводит к образованию сдвигутой по фазе продольной силовой компоненты, оказываю щей влияние на сужение и нитеподобные части в зоне второй полюсной пары.Другим вариантом причины образования сдвинутых по фазе усилий может р стать раздельное питание полюсных пар сдвинутыми по фазе токами.В примере реализации устройства (фиг. 2 )использовались нижеследующие параметры: Давление краски, бар 1,4-2,1Расстояние между каплями, (Л) мм 0,31-0,375Частота возбуждения,;кГц 33Диаметр сопла, мм 0,0625Толщина полюсов, мм 0,2Центровое расстояниемежду полюсами, мм 0,375Просвет возбуждающегомагнита, мм 0,15При такой компоновке, когда расстояние между парами .полюсов равняется длине волны, объединение частиц происходит в пределах восьми длин волн.При выборе расстояния между парамиполюсов, превышающем длину волны,объединение частиц происходит впределах пяти длин волн.В описанных выше примерах реализации, с помощью создающих нарушения струи приспособлений, образуютСядвухкратные, смещенные относительнодруг друга по фазе, нарушения. В показанном на фиг, 4 примере реализации изображения используется одинэлектромагнитный преобразователь3, воздействующий на струю 10 в трехразличных местах. Между полюснымипарами 15 и 13; 16 и 14 24 и 2(при числе полюсов, равном трем)предусмотрены различные (между собойи относительно сужений струи 10) расстояния, а именно Р+й) и (А+бу)обозначенные на фиг. 4 осевыми линиями 26-28. Обе первые полюсные пары15 и 13, 16 и 14 работают, в основном,аналогично описанному. выше примерахреализации изображения. С помощью по"люсной пары 24 и 25 сужение подвергается действию дополнительного нарушения, дополнительно изменяющегоимпульс струи 10 и дополнительно повышающего эффект объединения.Предлагаемое устройство обеспечивает объединение сателлитов скаплями струи краски с помощью относительно просто изготавливаемых илегко эксплуатируемых техническихсредств, Вместе с тем обеспечиваетсяэластичность процесса работы, поскольку объединение может происходитькак впереди, так и сзади в направлении струи, тем самым по сравнениюс известными предлагаемое устройство более надежно.Формула изобретенияКраскоструйное печатающее устройство, содержащее резервуар с соплом для находящейся под давлением краски и последовательно расположенные электромагнитный преобразователь, с обмоткой, один конец которой подсоединен к соплу, а другой - к генератору возбуждения, подключенному к соплу, отклоняющие электроды, под878212 ф ключенные к источникам напряжения,для управления чернильной струей повертикали и по горизонтали, и лентопротяжный валик с улавливаюшим приспособлением, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения надежности устройства путем объединениякапель и капель-спутников в струюкраски, сердечник электромагнитногопреобразователя выполнен С-образнойформы с йпарами полюсов, где й 7, 2,а расстояние между средними линиямиполюсов смежных пар определяется со.отношением А (и/Э) 4 Р 4 Л1/Э)где Л = 0,3-0,4 мм (длина волны)ри =1-3,5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США Р 3579245,кл. 346-1, опублик. 1971,2. Патент США 9 3698002,кл. 346-1, опублик. 1972 (прототип)1878212 Составитель А.Осипедактор С.Юско Техред С.Мигунова Корректор У. Пономаре Заказ 9 б 70/88 Тираж 748 П ВНИИПИ Государственного комитета СС писное