Verfahren für Flüssigkeitsstrahl -Drucksysteme

Abstract

 Ein Verfahren für ein Flüssigkeitsstrahl-Drucksystem sieht horizontal zum Aufzeichnungsträger (3) angeordnete Düsen (1) zum Ausstoß von Tropfen (4) vor, die durch Gasstrahlen aus vertikal zu diesen Düsen stehenden Gasdüsen (2) zum Aufzeichnungsträger (3) hin abgelenkt werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren für Flüssigkeitsstrahl-Drucksysteme, insbesondere für Frankier- und Wertstempelmaschinen, bei dem durch Ausstoßen von Tropfen aus Düsen Schriftzeichen und grafische Darstellungen auf einem Aufzeichnungsträger erzeugt werden.

[0002] Es ist bekannt (DE 23 43 420 B2, DE 25 20 702 C3, DE 25 48 885 A1, DE 26 19 103 A1) bei Flüssigkeitsstrahl-Drucksystemen die Flüssigkeitsdüsen vertikal gegenüber dem Aufzeichnungsträger anzuordnen. Vor den Düsenaustrittsöffnungen sind Elektroden zum Aufladen von Flüssigkeitstropfen und zum Ablenken der Tropfen gesetzt. Ein kontinuierlicher Tropfenstrom in Abhängigkeit von der Austrittsgeschwindigkeit aus den Düsen und der Viskosität der Flüssigkeit, der sich begrenzt zur Erhöhung einer höheren Schreibgeschwindigkeit verändern läßt, ist dabei notwendig. Durch eine solche Frequenzerhöhung ergibt sich ein geringerer Ausstoßabstand der Tropfen untereinander Dies kann zu Problemen der Aufladung der Tropfen führen.

[0003] Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das unabhängig von Ladungsproblemen eine sichere Ablenkung der Tropfen eines Flüssigkeitsstrahl-Drucksystems bei hoher Tropfenfolge gewährleistet.

[0004] Diese Aufgabe wurde durch die Erfindung gelöst, wie sie im Kennzeichnungsteil des ersten Patentanspruches dargelegt ist. Die Unteransprüche beschreiben weitere vorteilhafte Lösungen.

[0005] Der Vorteil der Erfindung besteht in der Nutzung eines gesteuerten Gasstrahls zur Ablenkung der Tropfen. Dadurch entfallen sämtliche Probleme der Aufladung der Tropfen in einem elektrischen Feld und die damit zusammenhängende gleichmäßige Beimischung hauptsächlich magnetischer Bestandteile zur Schreibflüssigkeit.

[0006] Anhand einer Prinzipskizze wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Die Skizze zeigt das Schema für die Ablenkung von Tropfen einer Düse. Mehrere solcher Systeme können miteinander kombiniert werden.

[0007] Gegenüber den bekannten Flüssigkeitsstrahl-Drucksystemen sind die Düsen 1 horizontal zum Aufzeichnungsträger 3 angeordnet. Die austretenden Tropfen 4 enthalten in ihrer Flugbahn somit eine horizontale Bewegungskomponente.

[0008] Die Tropfen 4 werden beispielsweise kontinuierlich mit konstanter Frequenz aus der Düse 1 ausgeworfen. Dazu kann bekannterweise die Düse über einen piezoelektrischen Wandler in Schwingung versetzt werden, um die Tropfen mit konstanter Frequenz ausstoßen zu können.

[0009] Vertikal zum Aufzeichnungsträger 3 und zur Düse 1 ist eine Gasdüse 2 angeordnet, aus der ein senkrecht zum Aufzeichnungsträger 3 gerichteter Gasstrahl austritt. Dieser Gasstrahl unterliegt einer Steuerung und bewirkt dementsprechend eine Ablenkung der einzelnen Tropfen 4 in Richtung des Aufzeichnungsträgers 3.

[0010] Die steuerbare Geschwindigkeit des Gasstrahles bewirkt eine unterschiedlich geneigte Flugbahn der Tropfen 4. Damit sind die Tropfen 4 an verschiedenen Stellen des Aufzeichnungsträgers 3 positionierbar.

[0011] Eine weitere Lösung zur Positionierung der Tropfen 4 auf dem Aufzeichnungsträger 3 ist die Umkehrung des vorgenannten Prinzips: Bei einem konstanten Gasstrahl aus der Gasdüse 2 wird die Ausstoßgeschwindigkeit der Tropfen 4 variiert. Letzteres kann in bekannter Weise über Magnetspulen betätigte Miniaturpumpen realisiert werden. Der Austritt der Tropfen 4 aus der Düse 1 kann dabei durch die Injektor-Wirkung des an der Düsenöffnung vorbeigeleiteten Gasstrahles der Gasdüse 2 ausgelöst werden.

[0012] Die vektorielle Addition der Bewegungskomponenten des Gasstrahles und der Tropfen 4 führt zu den Flugbahnänderungen, wobei jeweils eine Austrittsgeschwindigkeit, entweder die der Tropfen 4 oder die des Gasstrahles, gesteuert wird.

[0013] Als Gas dient im einfachsten Fall Luft. Spezielle Gasmischungen, abgestimmt auf die Konsistenz der Schreibflüssigkeit, können zur Erhöhung der Druckgeschwindigkeit des Systems beitragen. Außerdem ist es für werbetechnische Zwecke möglich, Duftstoffe der Flüssigkeit und/oder dem Gas beizumengen.

[0014] In bekannter Weise ist der Düse 1 gegenüberliegend eine Auffangeinrichtung 5 für nicht abgelenkte Tropfen 4 vorgesehen. Über entsprechende Einrichtungen wird die darin gesammelte Flüssigkeit dem Vorratsbehälter wieder zugeführt.

Ansprüche

1. Verfahren für Flüssigkeitsstrahl-Drucksysteme,insbesondere für Frankier- und Wertstempelmaschinen, bei dem durch Ausstoßen von Tropfen aus Düsen Schriftzeichen und grafische Darstellungen auf einem Aufzeichnungsträger erzeugt werden,
gekennzeichnet durch
gegenüber dem Aufzeichnungsträger (3) horizontal angeordnete Düsen (1) zum Ausstoßen von Tropfen (4) und vertikal zu den Düsen (1) und dem Aufzeichnungsträger (3) angeordnete Gasdüsen (2) zum Ausstoßen eines Gasstrahles, der dem Umlenken der aus den Düsen (1) austretenden Tropfen (4) in Richtung des Aufzeichnungsträgers dient.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen kontinuierlichen Ausstoß von Tropfen (4) aus den Düsen (1) mit konstanter Frequenz und einer binären Steuerung des Gasstrahles mit steuerbaren Austrittsgeschwindigkeiten.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen kontinuierlichen Gasstrahl und einen in seiner Frequenz und seiner Geschwindigkeit variierbaren Tropfenausstoß der Düse (1).

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch Nutzung der Injektorwirkung des Gasstrahles zum Auslösen des Tropfenaustrittes aus der Düse (1).

Zeichnung