FR2518901A1 - Tete de production de jets de liquide - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE TETE DE PRODUCTION DE JETS DE LIQUIDE POUR L'IMPRESSION PAR JETS D'ENCRE. ELLE COMPREND DES ELEMENTS 2 DE GENERATION D'UNE PRESSION POUR LA PRODUCTION DE JETS DE LIQUIDE ET PLUSIEURS ORIFICES 8-3, 9-3 A JETS DE LIQUIDE, OPPOSES A CES ELEMENTS 2 AVEC LESQUELS ILS COMMUNIQUENT PAR DES CANAUX DE LIQUIDE DIVISES EN AU MOINS DEUX GROUPES. LES ELEMENTS 2 ADJACENTS COMMUNIQUENT SEPAREMENT AVEC DES CANAUX ISOLES. DOMAINE D'APPLICATION: IMPRESSION PAR JETS D'ENCRE EN COULEURS.

Description

L'invention concerne les têtes de production de jets de liquide, et plus

particulièrement des têtes de production de jets de liquide conçues pour la production de gouttelettes de liquide d'enregistrement-(encre) dans des systèmes d'impression par jets d'encre. Un système d'impression ou d'enregistrement par jets d'encre met en oeuvre un procédé d'enregistrement

consistant à éjecter un liquide d'enregistrement ou d'im-

pression, appelé "encre", au moyen de fines buses, en transformant le liquide en gouttelettes de diverses manières

(par exemple par l'application d'une attraction électro-

statique, l'utilisation d'une oscillation d'éléments piézo-

électriques, etc), et en faisant adhérer les gouttelettes

à du papier d'enregistrement ou autre Des têtes de produc-

tion de jets de liquide utilisés dans un tel système com portent généralement de fines buses (orifices) produisant

des jets, des canaux de liquide et des générateurs d'éner-

gie pour la production de jets de liquide tels que des éléments piézoélectriques ou des éléments chauffants, qui sont disposés dans les canaux individuels de liquide et génèrent l'énergie appliquée au liquide pour former des

gouttelettes De même que dans les domaines d'autres sys-

tèmes d'enregistrement, des recherches et des perfection-

nements ont porté sur les systèmes d'enregistrement par jets d'encre afin de réaliser un enregistrement ou une impression polychromatique ou entièrement en couleurs, en

plus de l'impression monochromatique Des têtes de produc-

tion de jets de liquide pour un enregistrement ou une impression polychromatique ou entièrement en couleurs doivent présenter chacune plusieurs canaux et orifices

à liquides séparés pour chaque liquide coloré afin de per-

mettre une alimentation individuelle et une éjection

séparée d'encres de couleurs différentes Cependant, jus-

qu'à présent, les critères indiqués ci-dessus n'ont pu être satisfaits qu'au prix de difficultés telles que la structure intérieure des têtes est devenue extrêmement complexe et qu'il est devenu diffiaile de produire des

têtes fiables et que, de plus, les têtes étant de dimen-

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sions de plus en plus grandes, elles étaient d&iffiflenmmt adaptables notamment à l'impression dite en série,,qi

s'effectue au moyen de têtes mobiles De plus, po reffec-

tuer un enregistrement à grande vitesse et à haute rxs-

lution, il est nécessaire que des têtes d'enregistrememt polychromatique ou entièrement en couleurs par jets, d",'emncxe présentent plusieurs orifices, plusieurs canaux de ii Lae et plusieurs générateurs d'énergie pour la product:im de jets de liquide (générateurs de pression pour jets de liquide) disposés à une densité beaucoup plus grande les

têtes d'enregistrement de l'art antérieur, dont les i'lé-

ments sont multipliés et intégrés à une densité levss,

présentent des inconvénients tels qu'un remplissage in suf-

fisant de l'encre dans les têtes, l'impossibilité de pro-

céder à un enregistrement réel à grande vitesse,,et Vl Iu-

capacité d'atteindre une réponse élevée aux signaux.

Un autre objectif important imposé à des tbtes de production de jets de liquide est d'accrottre la demsit des points d'encre formés sur le papier d'enregi:stremet afin d'améliorer la qualité des lettres imprimées {des points continus étant préférés comme qualité> Cependant, dans l'art antérieur, il est très difficile, cvo Epte ten des limitations imposées par la technique de fabriacatiem, d'obtenir des têtes produisant des points d'encre à haute densité, L'invention a pour objet principal d'éliumier

les inconvénients de l'art antérieur, décrits ci-dessus.

L'invention a donc pour objet une tête de productiow de; jets de liquide, de faibles dimensions, présentant desr orifices multiples resserrés La tête selon l'invent/on est d'une utilisation pratique très efficace et elle poss Me à la fois une fonction d'enregistrement à grande vitesse

et une fonction d'enregistrement à haute densité L'inven-

tiona également pour objet une tête de production de jets de liquide, mince et peu volumineuse, capable de prodiureo constamment des points d'encre à haute densité et convenant à un enregistrement polychromatique ou entièrement en couleurs. L'invention concerne donc une tête de production

de jets de liquide comprenant plusieurs éléments de géné-

ration d'une pression pour la production de jets de liquide, et plusieurs orifices à jets de liquide, opposés auxdits éléments auxquels ils sont reliés par des canaux d'écoule- ment de liquide, la tête étant caractérisée en ce que chaque canal est divisé en au moins deux groupes, et les éléments de génération de pression adjacents communiquent

séparément avec des canaux respectifs de liquide isolés.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'une forme de réalisation de la tête selon l'invention la figure 2 est une vue en perspective de la tête représentée sur la figure 1; la figure 3 est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation de la tête selon l'invention;

les figures 4 et 6 à 8 sont des vues en pers-

pective éclatée d'autres formes de réalisation de la tête selon l'invention; la figure 5 est une vue en plan de la partie principale d'une autre forme de réalisation de la tête selon l'invention; la figure 9 A est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation de la tête selon l'invention; les figures 9 B et 9 C sont des coupes suivant la ligne X-X' de la figure 9 A; la figure 10 A est une vue en perspective d'une autre forme de réalisation à grande longueur de la tête selon l'invention; et les figures 1 OB et 10 C sont des coupes suivant

la ligne Y-Y' de la figure 1 OA.

Comme représenté sur la figure 1, qui est une vue en perspective éclatée d'une forme de réalisation de

la tête de production de jets de liquide selon l'inven-

tion, un nombre souhaité (huit sur la figure 1) d'éléments 2 de génération de pression pour la production de jets de liquide, tels que des éléments chauffants ou des éléments

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piézo-électriques, destinés à générer la pression pour la production de jets de liquide, sont d'abord-disposés sur une plaque de base 1 réalisée en une matière convenable

choisie parmi le verre, des céramiques, des matières plas-

tiques, du silicium, des métaux ou autres La pression de production de jets est générée-, lorsque les éléments 2 sont des éléments chauffants, par chauffage du liquide voisin de ces-élémenrts et, lorsque les-éléments 2 sont

des éléments piézo-électriques, par une oscillation méca-

nique de ces éléments Ces éléments 2 sont reliés chacun à une électrode d'application d'un signal d'entrée qui n'est pas représentée A cet effet, on peut mettre en oeuvre un procédé de câblage en couches multiples qui

utilise une technique de fabrication telle que la photo-

-lithographie ou le dépôt sous vide, par exemple La plaque de base 1 est traversée de deux perforations 3-1 et 3-2 dans lesquelles des conduits 41 et 4-2 sont ajustés, respectivement Dans ce cas, le conduit 4-1 communique

avec une-première chambre de liquide mentionnée ci-dessous.

Une plaque 5, qui est posée sur la surface supé-

rieure (comportant les éléments 2) de la plaque de base 1, présente une perforation 7 communiquant avec le conduit 4-2, une ouverture 6 constituant la première chambre de liquide qui communique, par une zone réduite, avec le

conduit 4-1 et dont des zones réduites font face aux él-

ments alternés 2, et des perforations 8-1 qui font face

séparément aux autres éléments alternés 2 Une autre pla-

que 11, qui est appliquée sur la surface supérieure de la plaque 5, présente une perforation 10 communiquant avec

la perforation 7, des perforations 8-2 communiquant sépa-

rément avec les perforations individuelles 8-1, et des perforations 9-1 communiquant séparément avec les zones précitées de l'ouverture 6 qui font face séparément aux éléments alternés 2 -Par conséquent, les perforations 8-2 et 9-1 sont alignées de façon à correspondre une à une aux

éléments 2 Une plaque 12, qui est appliquée sur la sur-

face supérieure de la plaque 11, présente une ouverture 13 constituant une seconde chambre de liquide dont la forme est similaire à celle de l'ouverture 6, mais qui communique avec les perforations 8-2 et avec le conduit 4-2 par l'intermédiaire des perforations 7 et 10, cette plaque 12 présentant également des perforations 9-2 qui communiquent séparément avec les perforations individuelles 9-1 Une plaque 14, qui constitue la plaque supérieure posée sur la surface supérieure de la plaque 12, présente des

perforations 8-3 et 9-3 constituant des orifices de pro-

duction de jets de liquide, alignés afin de correspondre

un à un aux éléments 2.

La plaque de base 1 et les plaques 5, 11, 12 et 14 décrites ci-dessus sont superposées les unes aux autres, ajustées pour maintenir les perforations et les ouvertures en position, et assemblées en un corps unique au moyen d'un adhésif, de vis ou autre Les plaques 5, 11, 12 et

14 peuvent être réalisées en toute matière choisie conve-

nablement parmi le silicium, le verre, des céramiques, des matières plastiques et des métaux (de préférence insensibles

à la corrosion par le liquide) La réalisation des perfora-

tions et des ouvertures peut s'effectuer par divers procédés

comprenant le perçage, le moulage, le poinçonnage, la gra-

vure, un procédé consistant à exposer à une image et développer une réserve photochimique, puis à retirer par dissolution les parties correspondant aux perforations et aux ouvertures Pour la plaque de base 1, des matières à grande résistance au choc conviennent lorsque des éléments piézo-électriques sont utilisés comme éléments 2, et des matières ayant une grande résistance à la chaleur et de bonnes propriétés d'élimination de la chaleur conviennent lorsque les éléments 2 sont constitués par des éléments chauffants Les matières relativement élastiques peuvent également être utilisées pour les plaques 5, 11, 12 et 14 et les sections des perforations ménagées dans ces plaques ne sont pas limitées à une forme circulaire, comme montré

sur la figure 1, mais peuvent être, par exemple, rectan-

gulaires ou elliptiques.

Etant donné que la tête telle que réalisée sur la figure 1 présente les deux chambres de liquide isolées

et les deux groupes isolés de circuit de liquide, un enre-

gistrement ou une impression par jets d'encre de plusieurs couleurs, par exemple un enregistrement ou -une impression dichromatique par jets d'encre, peut être aisément réalisé par mise en oeuvre de la tête en alimentant séparément

cette dernière en encres de couleurs différentes.

La figure 2 représente en perspective la tête de la figure 1 une fois que son assemblage est achevé, les mêmes références numériques que celles de la figure 1 étant

utilisées pour désigner les mêmes éléments.

La figure 3 est une vue en perspective d'une

autre formie de réalisation à l'état achevé de la tête de -

production de jets de liquide selon l'invention, qu-i com-

prend, en fait, deux têtes disposées parallèlement, ayant pratiquement la même structure que la tête de la figure 1,

c'est-à-dire deux rangées d'orifices à jets de liquide.

Sur la figure 3, on utilise les mêmes références numéri-

ques que sur la figure 1 pour désigner les mêmes éléments, les références 20-1 et 20-2 indiquant des conduits de

liquide et les références 21-3 et 22-3 indiquant des ori-

fices de production de jets de liquide La tête-de la figure 3, qui présente quatre chambres isolées à liquide et quatre groupes isolés de canaux de liquide, est utilisée

avantageusement pour l'enregistrement ou l'impression poly-

chromatique ou entièrement en couleurs par l'introduction séparée d'encres de couleurs différentes (par exemple jaune,

cyan, magenta et noir) dans la tête Il est également pos-

sible, bien que cela ne soit pas représenté sur les des-

sins, de modifier la tête de la figure 1 afin de réaliser

au moins trois chambres à liquide isolées dans la direc-

tion de l'épaisseur de la tête (le nombre de plaques

utilisées étant légèrement augmenté).

Le type de tête de production de jets de liquide, décrit en détail, est avantageux en ce qui concerne les points suivants: 1 Etant donné que plusieurs chambres isolées à liquide (et plusieurs groupes isolés de canaux de liquide) sont ménagés, suivant une densité élevée, à l'intérieur de

la tête, un enregistrement ou une impression polychromati-

que ou entièrement en couleurs, par jets d'encre, peut être aisément réalisé par l'introduction de chacune des encres de couleurs différentes dans chaque chambre à liquide isolée (et dans des groupes isolés de canaux de

liquide) de la tête.

2 Etant donné que plusieurs chambres à liquide (et plusieurs canaux de liquide) sont réalisées dans la direction de l'épaisseur de la tête, on peut réaliser une

tête de production de jets de liquide mince et peu volu-

mineuse. 3 La tête de production de jets de liquide

peut donc être aisément adaptée au système'd'enregistre-

ment en série.

La figure 4 est une vue en perspective éclatée d'une autre forme de réalisation de la tête de production de jets de liquide selon l'invention Comme représenté sur la figure 4, un nombre souhaité (huit sur la figure 4) d'éléments 402 de génération d'une pression de production de jets de liquide, tels que des éléments chauffants ou

des éléments piézo-électriques, sont disposés sur une pla-

que de base 401 réalisée en une matière convenable choisie parmi le verre, des céramiques, des matières plastiques,

du silicium, des métaux ou autres La pression de produc-

tion de jets de liquide est générée, lorsque les éléments 402 sont des éléments chauffants, par chauffage du liquide

voisin et, lorsque les éléments 402 sont dés éléments piézo-

électriques, par une oscillation ou un déplacement mécanique de ces éléments Les-éléments 402 sont reliés chacun à une électrode d'application d'un signal d'entrée qui n'est pas représentée Le procédé de câblage en couches multiples, utilisant la technique de dépôt sous vide ou autre, peut être appliqué à la fabrication pour la préparation de ces

éléments à électrodes.

La plaque de base 401 est traversée d'une perfora-

tion 403 dans laquelle un conduit 404 est emmanché Une plaque 405, qui est appliquée sur la surface supérieure de la plaque de base 401, présente une fenêtre ouverte-ayant

la forme montrée sur la figure 4 La plaque 405 peut être.

préparée par durcissement d'une composition de résine imprimée dans une telle forme sur la plaque de base,-cette composition étant ensuite durcie; elle peut également être préparée par usinage, découpage, moulage ou poinçonnage d'une plaque de silicium, de verre, de céramique, de matière plastique ou de métal; ou encore par réalisation d'une plaque durcie résultant de l'exposition et du développement

d'une image de-résine photosensible (réserve photochimi-

que), suivis d'une dissolution pour éliminer la partie correspondant à la fenêtre ouverte Après que la plaque 405 ainsi préparée a été superposée et positionnée sur la plaque de base 401, elle est fixée étroitement à cette

plaque de base 401 au moyen d'un adhésif, de vis ou autre.

De cette manière, deux canaux principaux à liquide 406-1 et 406-2 et leurs-branches respectives 407-1 et 407-2 sont formés sur la-plaque de base 401, les branches des canaux étant toutes séparées les unes des autres par les dents d'une partie en forme de peigne de la plaque 405, ces dents s'étendant alternativement dans les directions opposées Les parties intérieures des branches des canaux font face individuellement aux éléments 402 de génération

de la pression de production de jets de liquide Des bran-

ches de canaux, disposées parallèlement dans cette con-

figuration alternée, peuvent être réalisées afin d'avoir

une largeur supérieure à celles disposées toutes parallèle-

ment les unes aux autres et reliées les unes aux autres.

Une plaque 408, appelée plaque à orifices et

disposée sur la surface supérieure de la plaque 405, pré-

sente des orifices 409 à jets de liquide alignés de façon à correspondre aux éléments individuels 402 Cette plaque 408 peut être préparée de la même manière et à partir de

la même matière que la plaque 405.

Les plaques 405 et 408 sont superposées l'une à

l'autre, réglées de manière que les orifices 409 s'appli-

quent convenablement sur les éléments 402, un à un, et fixées l'une à l'autre au moyen d'un adhésif, de vis ou

autre Les plaques 405 et 408 peuvent également être réa-

lisées à l'avance en un seul bloc.

Les matières utilisées pour la plaque de base 401 et pour les plaques 405 et 408 sont de préférence

hautement résistantes à la corrosion de l'encre utilisée.

Si une matière opposant une mauvaise résistance à la cor- rosion doit être utilisée, il est préférable de soumettre, avant l'utilisation, cette matière à un traitement de

résistance à la corrosion.

Les nombres d'éléments 402, de branches de canaux 407-1 et 407-2 et d'orifices 409 à jets de liquide ne sont pas limités de façon particulière dans la présente invention, bien qu'ils soient égaux à huit dans la forme

de réalisation de la figure 4 De plus, le nombre de con-

duits d'encre à monter dans la plaque de base 401 n'est pas limité à un, mais plusieurs conduits d'encre peuvent être utilisés Il est également possible de modifier la forme de réalisation de la figure 4 pour relier les canaux principaux 406-1 et 406-2 l'un à l'autre en un point situé

en aval de la perforation 403.

Lors de l'actionnement des éléments souhaités 402, après que l'encre introduite au moyen du conduit 404 a rempli les canaux principaux 406-1 et 406-2 et toutes

les branches de canaux 407-1 et 407-2, la tête de produc-

tion de jets de liquide telle:que réalisée sur la figure -4 fonctionne de façon à éjecter l'encre par les orifices 409 correspondant aux éléments actionnés 402 Il est possible, dans ce cas, d'actionner tous les éléments 402 simultanément ou les uns à la suite des autres, ou bien

d'actionner une partie choisie d'éléments individuels 402.

On décrira à présent une variante de la tête montrée sur la figure 4, en particulier une modification portant sur la forme des circuits d'encre, en se référant

à la figure 5 qui est une vue en plan d'une forme de réa-

lisation dans laquelle la plaque à orifices est supprimée.

La figure 5 représente en 521 une plaque de base et en

522 des éléments de génération d'une pression de produc-

tion de jets d'encre, ces pièces étant analogues à celles g montrées sur la figure 4; les références 525, 523 et 526-1 et 526-2 correspondent à la plaque 405, à la perforation

403 et aux canaux principaux 406-1 et 406-2, respective-

ment, de la figure 4 Dans cette forme de réalisation, des branches de canaux 527-1, 527-2, 527-3 et 527-4, plus larges que celles montrées sur la figure 4, communiquent chacune avec deux éléments alternés 522, comme montré sur la figure 5 Une telle structure de branches de canaux améliore encore plus l'efficacité du remplissage en encre,

car la résistance à l'écoulement de l'encre par les bran-

ches des canaux est réduite par rapport à celle présente

dans le cas de la figure 4.

D'autres formes de réalisation seront à présent

décrites en regard des figures 6 à 8.

Sur ces figures, lorsque le dernier chiffre et le chiffre relié par un trait d'union d'une référence

numérique correspondent à une référence numérique de la fi-

gure 4, le premier chiffre possède la même signification que le dernier Par conséquent, la signification ne sera

pas de nouveau expliquée.

Dans la forme de réalisation de la figure 6, étant donné que le canal à liquide, comprenant un canal principal 636-1 et des canaux de branchement 637-1, et le canal à liquide comprenant un canal principal 636-2 et des canaux de branchement 637-2, sont isolés l'un de l'autre, un enregistrement dichromatique par jets d'encre peut être aisément effectué par l'introduction séparée de deux encres de couleurs différentes au moyen des conduits

à liquide 634-1 et 634-2.

La figure 8 représente une variante de la tête de la figure 6, relativement modifiée par rapport à cette dernière par le fait que les orifices à jets de liquide sont disposés alternativement en deux rangées parallèles et rapprochées Par conséquent, la tête de la figure 8

permet d'effectuer aisément un enregistrement" dichromati-

que par jets d'encre, de même que dans le cas de la tête de la figure 6 Les formes de réalisation des figures 6 et

8 peuvent être modifiées de la même manière afin de pré-

senter au moins trois canaux isolés d'écoulement de liquide (non représentés), à l'aide desquels il est possible d'effectuer un enregistrement en-trois couleurs ou plus, par jets d'encre, en utilisant trois encres ou plus, de

couleurs différentes.

La figure 7 représente une modification apportée à la tête de la figure 4, la forme de réalisation de la figure 7 différant quelque peu de celle de la figure 4 par le fait que les orifices de production de jets d'encre sont'disposés alternativement en deux lignes parallèles

et rapprochées Ainsi, conformément à la forme de réalisa-

tion de la figure 7 ou 8, la longueur de la tête dans la direction de l'alignement des orifices à jets d'encre peut être suffisamment réduite La forme de réalisation de la figure 7 peut également être en outre modifiée d'une façon similaire à la forme de réalisation de la figure 4,- comme

mentionné pour cette dernière (d'une façon non représentée).

Comme décrit ci-dessus en regard des figures 4 à 8, les formes de réalisation de la tête selon l'invention,

qui se présentent sous la forme d'une mince plaque, com-

portent des branches de canaux de liquide dont la largeur peut être portée à une valeur égale au moins au double de celle de branches de canaux de liquide toutes disposées parallèlement les unes aux autres et reliées les unes aux autres Ces plus grandes largeurs des branches des canaux de liquide, qui opposent une résistance beaucoup plus faible à l'écoulement de l'encre, permettent une diminution du

temps de remplissage en encre après une opération de pro-

duction de jets d'encre et donc la production de jets d'encre

à une fréquence élevée De plus, étant donné que les bran-

ches des canaux de liquide sont divisées en deux directions

(groupes), il est possible de diminuer la densité desvbran-

ches alignées Par conséquent, on peut réaliser des canaux de liquide opposant une résistance réduite à l'écoulement,

suivant une densité inférieure à celle des orifices de pro-

duction de jets de liquide.

Ainsi, un enregistrement à grande vitesse devient possible à partir de la fonction de production de jets d'encre à haute fréquence de ces têtes et un enregistrement

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à haute densité peut être obtenu par suite de l'alignement à haute densité des orifices de ces têtes De plus, les têtes peuvent être réalisées à une faible épaisseur et dans de faibles dimensions Un autre avantage de ces têtes est qu'elles permettent d'effectuer aisément un enre- gistrement dichromatique ou polychromatique par jets

d'encre, à l'aide d'une seule tête, en divisant les bran-

ches des canaux de liquide en deux groupes ou plus, isolés,

se comportant chacun comme une chambre à liquide isolée.

Une autre forme de réalisation de l'invention sera à présent décrite en regard des figures 9 A, 9 B et 9 C. La figure 9 A est une vue en perspective de cette forme de réalisation et les figures 9 B et 9 C sont des coupes suivant la ligne X-X' de la figure 9 A. Sur ces figures, on représente en 901 une plaque de base réalisée en une matière telle que'du verre, de la céramique, une matière plastique, du silicium, un métal ou autre Un-nombre souhaité (un sur la figure 9 B et deux

sur la figure 9 C) d'éléments 902 de génération d'une pres-

sion de production de jets de liquide, par exemple des éléments chauffants ou des éléments piézo-électriques, sont disposés sur la surface supérieure de la plaque de base 901 La pression de production de jets est générée, lorsque les éléments 902 sont des éléments chauffants, par chauffage du liquide voisin et, lorsque les éléments 902 sont des éléments piézo-électriques, par oscillation ou déplacement mécanique de ces éléments Ces derniers sont reliés chacun à une électrode d'application d'un signal d'entrée, qui n'est pas représentée Pour la connexion,

un procédé de câblage à couches multiples, couramment uti-

lisé dans l'industrie des semiconducteurs, peut être mis

en oeuvre, ce procédé consistant à former par photolitho-

graphie des réseaux souhaités sur des couches conductrices d'Al, Au ou autre qui sont superposées de façon alternée avec des couches électriquement isolantes de Si O 2, Si 3 N 4

ou de polyimide pour former un stratifié.

Une plaque 903 constitue une entretoise réalisée en une matière analogue à celle utilisée pour la plaque de base 901 et elle présente un espace intérieur ouvert qui

sert de chambre à liquide 904 De l'encre peut être intro-

duite dans cette chambre 904 au moyen d'un conduit 905 de

liquide ajusté dans une perforation (non représentée) tra-

versant la plaque de base 901 Le conduit 905 peut égale-

ment être emmanché dans une partie de l'entretoise 903.

Le nombre de tels conduits n'est pas limité à celui montré sur la figure 9 A Une plaque 906, réalisée en une matière

analogue à celle utilisée pour la plaque de base 901, pré-

sente des orifices 907 a et 907 b de production de jets de liquide, qui sont disposés aussi près les uns des autres que le permet la technique de microfabrication Le nombre d'orifices n'est pas non plus limité à celui montré sur la figure 9 A; trois orifices ou plus, par exemple trois à cinq orifices, peuvent être disposés de façon rapprochée

et associés à chaque chambre 904 de liquide.

En outre, les éléments 902 peuvent être modifiés pour correspondre séparément aux orifices individuels de production de jets de liquide, comme montré sur la figure 9 C; autrement dit, le même nombre d'éléments 902 que

d'orifices peut être disposé dans la chambre à liquide 904.

Lorsqu'un papier d'enregistrement (non représenté) est balayé à l'aide de la tête de production de jets de

liquide ainsi réalisée, dans une direction à peu près per- pendiculaire à la ligne X-X' de manière que la surface à orifices soit

opposée au papier et maintenue rapprochée de ce dernier, tandis que les éléments 902 sont actionnés, des gouttelettes d'encre sont éjectées par les orifices 907 a et 907 b pour former des points d'encre sur le papier d'enregistrement, au même pas que celui existant entre les orifices 907 a et 907 b En d'autres termes, la distance comprise entre les points d'encre formés par l'orifice 907 a et ceux formés par l'orifice 907 b est égale à la distance comprise entre les orifices 907 a et 907 b; les orifices sont si rapprochés que les deux points d'encre se recouvrent; par conséquent, les lettres imprimées

semblent être constituées de lignes continues, en parti-

culier dans la direction longitudinale, à la différence des

têtes à jets d'encre de l'art antérieur.

Une autre forme de réalisation de l'invention sera décrite en regard de la figure 1 OA qui est une vue en perspective de cette forme de réalisation, et 'des figures 10 B et 10 C qui sont des coupes suivant-la ligne Y-Y' de la figure 10 A. Sur ces figures, la référence 1011 correspond à la plaque de base 901 de la figure 9 A; la référence

1012 correspond aux éléments 902 de génération de pres-

sion pour la production de jets de liquide; la référence 1013 correspond à l'entretoise 903; les références 1014 a, 1014 b, 1014 c et 1014 d correspondent toutes à la chambre de liquide 904; la référence 1015 correspond au conduit 905; la référence 1016 correspond à la plaque 906; et les références 1017 a, 1017 b, 1017 h correspondent toutes aux orifices de production de jets de liquide de la figure 9 A. De même que dans la tête de la figure 9 A, les orifices 1017 a, 1017 b, -1017 h de production de jets de liquide sont disposés linéairement, comme montré sur la figure 1 OA, ou en zigzag, de façon à être aussi rapprochés

les uns des autres que le permet la technique de micro-

fabrication Le nombre de ces orifices n'est pas limité à celui montré sur la figure 10 A; trois orifices ou plus, par exemple 3 à 5 orifices, peuvent être disposés de façon

dense et associés à une chambre de liquide.

De plus, l'élément 1-012 peut être nodifié de la même façon que pour la forme de réalisation montrée sur la figure 9 C, afin de correspondre séparément aux orifices individuels de production de jets de liquide, comme montré sur la figure 10 C; c'est-à-dire, le même nombre d'éléments 1012 que d'orifices peut être associé à chaque chambre de liquide.

Lorsque du papier d'enregistrement (non repré-

senté) est balayé au moyen de la tête de production de jets de liquide ainsi réalisée, dans une direction à peu près perpendiculaire à la ligne X-X', de façon que la surface de la tête présentant les orifices soit opposée au papier et maintenue aussi proche que possible du papier, en même

temps que les éléments 1012 sont actionnés, des goutte-

lettes d'encre sont éjectées par les orifices 1017 a, 1017 b, 1017 h pour former des points d'encre sur le papier, au même pas que celui compris entre les orifices Les orifices sont si rapprochés les uns des autres que les points d'encre

adjacents se recouvrent; par conséquent, les lettres impri-

mées sur le papier semblent être constituées de lignes

continues, en particulier dans la direction longitudinale.

De plus, lorsqu'on utilise une tête longué telle que montrée sur la figure 10 A, présentant des orifices de production de jets de liquide disposés sur une longueur

égale à la dimension longitudinale du papier d'enregistre-

ment utilisé, il est possible d'effectuer un enregistrement complet sur toute la surface d'une feuille de papier au moyen d'un seul balayage, ce qui permet une diminution considérable du temps d'enregistrement-par rapport au cas o des têtes courtes telles que montrées sur la figure 9 A

sont utilisées.

Pour actionner plusieurs éléments de génération de pression pour la production de jets de liquide, on peut adopter deux modes de fonctionnement, à savoir le mode à

actionnements simultanés et le mode à actionnements suc-

cessifs. Comme décrit ci-dessus, les têtes de production de jets de liquide montrées sur les figures 9 A et 10 A présentent les avantagessuivants: 1 Ces têtes réalisent des impressions de haute qualité, impossibles à obtenir avec les têtes de l'art antérieur, car elles forment des points d'encre de haute

densité, en particulier des points serrés dans la direc-

*tion longitudinale.

2 Etant donné que les orifices à jets de liquide sont très rapprochés des éléments de génération de pression pour la production de jets de liquide et ont une densité très élevée, les têtes peuvent être de forme très fine et

peu volumineuse.

3 Etant donné qu'il est relativement aisé de former avec précision et à une haute densité les orifices de production de jets de liquide, les têtes elles-mêmes

peuvent être fabriquées aisément, à un rendement élevé.

Les têtes montrées sur les figures 9 A et 10 A peuvent être appliquées aux systèmes représentés sur les figures 1 et 3 à 8. Tout d'abord, les formes de réalisation montrées sur les figures 1 et 3 à 8 peuvent être modifiées de façon que plusieurs orifices à jets de liquide correspondent à un élément de génération de pression pour la production

de jets de liquide, comme montré sur les figures 9 B et 1 OB.

Par exemple, sur la figure 1, chaque orifice à jets de

liquide peut en outre être divisé en plusieurs orifices.

Ensuite, les formes de réalisation montrées sur les figures 1 et 3 à 8 peuvent être modifiées de manière que plusieurs éléments de génération de pression pour la production de jets de liquide correspondent à un nombre d'orifices de jets de liquide égal, à celui des éléments d'une chambre à liquide (c'est-à-d-ire de chaque branche de

canal), comme montré sur les figures 9 C et 10 C Par exemple,.

sur la figure 4, chaque élément de génération de pression pour la production de jets de liquide peut être divisé-en plusieurs éléments et chaque orifice à jets de liquide peut être divisé d'une façon correspondant à-la division

de l'élément.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la tête décrite et représentée

sans sortir du cadre de l'invention.

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Claims (5)

REVENDICATIONS

1 Tête de production de jets de liquide,co Enprenant plusieurs éléments ( 2) de génération d'une pression poutr la production de jets de liquide et plusieurs orifices ( 8-3, 9-3) à jets de liquide opposés auxdits éléments par un canal à liquide, caractérisée en ce que le canal est divisé en au moins deux groupes et en ce que les éléments ( 2) adjacents communiquent séparément avec des canaux de

liquide respectifs isolés.

2 Tête selon la revendication 1, caractérisée

en ce que le canal à liquide est constitué par une struc-

ture stratifiée ( 1, 5, 11, 12, 14) et est divisé en deux

parties ou plus dans la direction de l'épaisseur.

3 Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que le canal de liquide comprend des groupes divisés

de branches de canaux ( 407-1, 407-2) en forme de peigne.

4 Tête selon la revendication 1, caractérisée

en ce que le canal de liquide est plat.

Tête selon la revendications, caractérisée

en ce que chaque élément de génération d'une pression pour la production de jets de liquide est constitué de plusieurs

éléments plus petits.

6 Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'à chacun desdits éléments sont associés au moins

deux orifices à jets de liquide.