FR2558076A1 - DROPLET EJECTOR - Google Patents

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FR2558076A1
FR2558076A1 FR8500516A FR8500516A FR2558076A1 FR 2558076 A1 FR2558076 A1 FR 2558076A1 FR 8500516 A FR8500516 A FR 8500516A FR 8500516 A FR8500516 A FR 8500516A FR 2558076 A1 FR2558076 A1 FR 2558076A1
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FR
France
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liquid
transducer
reservoir
droplet
ejection
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Withdrawn
Application number
FR8500516A
Other languages
French (fr)
Inventor
Robert Howard
Richard R Helinski
Herbert E Menhennett
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Icad Inc
Original Assignee
Howtek Inc
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/1429Structure of print heads with piezoelectric elements of tubular type

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

L'EJECTEUR DE GOUTTELETTES DE L'INVENTION COMPREND UN RESERVOIR 26 COMPORTANT UN ORIFICE D'ENTREE 24 POUR Y INTRODUIRE UN LIQUIDE ET UN ORIFICE DE SORTIE 18 POUR EJECTER DES GOUTTELETTES DE LIQUIDE DE CELUI-CI, UN PREMIER TRANSDUCTEUR 20 POUR EJECTER UNE GOUTTELETTE DE LIQUIDE PAR L'ORIFICE DE SORTIE EN REPONSE A DES SIGNAUX ELECTRIQUES, UN SECOND TRANSDUCTEUR 22 POUR ISOLER LE RESERVOIR D'UNE ALIMENTATION PRINCIPALE EN LIQUIDE 30,13 PENDANT UNE EJECTION DE GOUTTELETTE DU RESERVOIR ET POUR REMPLIR LE RESERVOIR DE LIQUIDE APRES EJECTION D'UNE GOUTTELETTE EN REPONSE A DES SIGNAUX ELECTRIQUES. APPLICATION AUX IMPRIMANTES A JET D'ENCRE "PAR POINTS A LA DEMANDE".THE DROPLET EJECTOR OF THE INVENTION INCLUDES A TANK 26 INCLUDING AN INLET ORIFICE 24 FOR INTRODUCING A LIQUID THEREIN AND AN OUTLET ORIFICE 18 FOR EJECTING DROPLET OF LIQUID THERE, A FIRST TRANSDUCER 20 TO EJECT A DROPLET OF LIQUID THROUGH THE OUTPUT ORIFICE IN RESPONSE TO ELECTRIC SIGNALS, A SECOND TRANSDUCER 22 TO ISOLATE THE TANK FROM A MAIN LIQUID SUPPLY 30,13 DURING A DROP EJECTION FROM THE TANK AND TO FILL THE TANK WITH LIQUID AFTER EJECTION 'A DROP IN RESPONSE TO ELECTRICAL SIGNALS. APPLICATION TO "DOT ON DEMAND" INKJET PRINTERS.

Description

EJECTEUR DE GOUTTELETTESDROPLET EJECTOR

L'invention concerne des éjecteurs de gouttelet-  The invention relates to droplet ejectors

tes et, plus particulièrement, un ejecteur de gouttelet-  and, more specifically, a droplet ejector-

tes qui est particulièrement utile comme tète d'entrai-  which is particularly useful as a driving force

nement dans une imprimante à jet d'encre "par points à la demande".  in a "point-by-point" ink jet printer.

Les imprimantes à jet d'encre combinent une qua-  Inkjet printers combine a high quality

lité d'impression raisonnable avec des vitesses d'impres-  reasonable print quality with print speeds

sion assez élevées. Des types communs de têtes d'entrai-  rather high. Common types of drive heads

nement d'imprimantes généralement disponibles compren-  generally available printers including

nent des dispositifs à jet continu et des dispositifs à  are continuous jet devices and

gouttes à la demande. Dans les dispositifs à jet conti-  drops on demand. In continuous jet devices

nu, un jet continu de gouttelettes est éjecté d'une tete  naked, a continuous stream of droplets is ejected from a head

d'impression et des gouttelettes sélectionnées sont dé-  selected droplets are de-

viées jusqu'à un godet de retour; les gouttelettes res-  to a return bucket; the droplets

tantes entrent en contact avec une feuille blanche pour  aunties come into contact with a blank sheet of paper

former l'image voulue. Par contraste, dans les disposi-  to form the desired image. In contrast, in the provisions

tifs à gouttes à la demande, les gouttelettes ne sont  droplets on demand, the droplets are not

formées qu'en fonction des besoins, et chaque gouttelet-  formed according to needs, and each droplet-

te contribue à former l'image.helps you to form the image.

Les dispositifs à gouttes à la demande ont un cer-  On-demand droplet devices have a number of

tain nombre d'avantages inhérents sur les dispositifs à  number of inherent advantages over

alimentation continue, incluant des exigences d'alimenta-  continuous feeding, including food

tion en liquide plus simples et l'absence de besoin de charger électriquement les gouttelettes dans un but de commande de volée. Cependant, ils sont vraiment plus  In addition, there is no need for electrically charging the droplets for the purpose of flight control. However, they are really more

lents'que les dispositifs à alimentation continue, et ce-  slow than continuous feed devices, and this

la a limité leur utilité.has limited their utility.

Un but de l'invention est de fournir un éjecteur  An object of the invention is to provide an ejector

de gouttelettes perfectionné.of perfected droplets.

Un autre but de l'invention est de fournir un éjec-  Another object of the invention is to provide an ejection

teur de gouttelettes perfectionné qui est particulièrement approprié pour une impression à jet d'encre par points à  droplet unit which is particularly suitable for dot-matrix inkjet printing.

la demande.the demand.

Un autre but encore de l'invention est de fournir un éjecteur de gouttelettes perfectionné qui fonctionne  Yet another object of the invention is to provide an improved droplet ejector that functions

à des vitesses accrues.at increased speeds.

Selon la présente invention, un éjecteur de gout-  According to the present invention, a drop ejector

telettes comporte un réservoir de capacité limitée pour y emmagasiner un liquide, le réservoir comportant un ori-  telescopes has a reservoir of limited capacity for storing a liquid therein, the reservoir comprising a

fice de sortie pour éjecter de l'encre à partir de celui-  fice exit to eject ink from it

ci et un orifice d'entrée par lequel il est rempli de li-  ci and an inlet through which it is filled with li-

quide d'alimentation à partir d'une alimentation princi-  of food from a diet primarily

pale en liquide. Un transducteur d'entraînement expulse les gouttelettes du réservoir en réponse à des signaux  pale in liquid. A driving transducer expels the droplets from the reservoir in response to signals

qui lui sont appliqués.which are applied to it.

Avantageusement, le réservoir comprend un tube  Advantageously, the reservoir comprises a tube

cylindrique et le transducteur comprend un cristal pié-  cylindrical and the transducer comprises a crystal piezo

zoélectrique qui entoure le tube et qui serre et dilate  zoelectric that surrounds the tube and that tightens and expands

alternativement l'alésage du tube pour expulser le liqui-  alternatively the bore of the tube to expel the liquid

de de celui-ci. Un dispositif utile de ce type est indiqué dans le brevet des E.U.A. n 3 683 212 délivré le 8 août 1972 à S.I. Zoltan. Selon la présente invention, un second transducteur règle les communications entre  of it. A useful device of this type is disclosed in U.S. No. 3,683,212 issued August 8, 1972 to S.I. Zoltan. According to the present invention, a second transducer adjusts communications between

l'orifice de sortie et une alimentation principale en li-  the outlet and a main supply of

quide. Le second transducteur qui sert de transducteur  quide. The second transducer that serves as a transducer

d'obturation bloque l'orifice d'entrée de réservoir pen-  shut off the reservoir inlet port

dant qu'une gouttelette de liquide est expulsée de l'ori-  as a droplet of liquid is expelled from the

fice de sortie, et il ouvre ensuite l'orifice d'entrée  fice exit, and he then opens the entrance port

pour permettre de remplir le réservoir du liquide d'ali-  to fill the reservoir with the liquid of

mentation à partir de l'alimentation principale.  from the main supply.

Cette configuration fournit des avantages impor-  This configuration provides important advantages

tants dans les imprimantes par points à la demande. En particulier, le blocage de l'orifice d'entrée pendant une éjection de gouttelettes empêche une dissipation de la force d'entraînement des gouttelettes qui est autrement  in point printers on demand. In particular, the blocking of the inlet orifice during droplet ejection prevents a dissipation of the droplet driving force which is otherwise

provoquée par un reflux du liquide de l'arrière du réser-  caused by a backflow of liquid from the rear of the tank.

voir jusqu'à l'alimentation principale. En conséquence,  see up to the main power supply. Consequently,

il faut un transducteur plus petit et une énergie d'en-  it requires a smaller transducer and energy from

trainement inférieure pour expulser une gouttelette du réservoir. Réciproquement, pour une entrée d'énergie d'entrainement donnée, une plus grande proportion de l'énergie est appliquée pour expulser une gouttelette, qui est donc accélérée jusqu'à des vitesses supérieures  lower drag to expel a droplet from the tank. Conversely, for a given drive energy input, a greater proportion of the energy is applied to expel a droplet, which is accelerated to higher speeds.

et qui contribue ainsi à l'obtention des vitesses d'im-  and thus contributes to the achievement of

pression plus grandes. Ainsi, dans le cas de têtes d'im-  bigger pressure. Thus, in the case of

pression par points à la demande actuellement disponi-  point pressure on demand currently available.

bles, environ l1O de l'énergie d'entraînement appliquée est seulement transmise à la gouttelette expulsée; le reste est dissipé principalement dans le liquide restant derrière dans la tête d'impression. Par contraste, dans la présente invention, presque toute l'énergie appliquée est transmise à la gouttelette éjectée, ce qui augmente d'une manière importante son moment en réponse à une énergie d'entrée donnée en augmentant ainsi la vitesse d'impression et en facilitant une commande de mise en place. En plus de l'augmentation du rendement et de la  about 10% of the applied drive energy is only transmitted to the expelled droplet; the rest is dissipated mainly in the liquid remaining behind in the print head. In contrast, in the present invention, almost all of the applied energy is transmitted to the ejected droplet, which significantly increases its momentum in response to a given input energy thereby increasing the printing speed and in that facilitating a set up order. In addition to the increase in yield and

vitesse d'impression, en prévoyant une barrière ou obtu-  print speed, providing a barrier or ob-

rateur sur entre le réservoir et l'alimentation princi-  on the tank and the main feed

pale en liquide, on sépare efficacement l'alimentation  pale in liquid, we effectively separate the food

principale du réservoir pendant une éjection de goutte-  the main reservoir during a drop ejection

lette, et on permet ainsi d'isoler la partie dynamique  lette, and it is thus possible to isolate the dynamic part

du réservoir et de la tete d'éjection de la partie dyna-  of the reservoir and ejection head of the dynamic part

mique de l'alimentation principale. En conséquence, on peut établir les caractéristiques de chacune d'elles dans une large mesure indépendamment des restrictions qui seraient autrement imposées par l'autre. De plus,  the main supply. Consequently, the characteristics of each of them can be established to a large extent independently of the restrictions that would otherwise be imposed by the other. Furthermore,

l'obturateur amortit efficacement les oscillations pré-  the shutter effectively damps the oscillations

sentes dans le réservoir et permet ainsi au liquide de revenir à son état de repos en une période plus courte  in the reservoir and thus allows the liquid to return to its rest state in a shorter period

que dans le cas o cet obturateur est absent. En conse-  only in the case where this shutter is absent. In consequence

quence, l'intervalle de temps entre les éjections de gout-  quence, the time interval between ejection

telettes peut être réduit d'une manière importante, et  telettes can be reduced significantly, and

la vitesse d'impression peut être ainsi augmentée.  the printing speed can thus be increased.

En contrôlant le temps pendant lequel l'obturateur est ouvert, le réservoir peut etre rempli à partir de  By controlling the time during which the shutter is open, the tank can be filled from

2558076 -2558076 -

l'alimentation principale de manière à s'assurer que le  the main power supply so as to ensure that the

remplissage est réalisé avec une perturbation de dispo-  filling is carried out with a disturbance of

sitif minimale. En particulier, selon la présente inven-  minimum In particular, according to this invention

tion, le remplissage du réservoir n'a lieu qu'après l'éjection d'une gouttelette. En outre, on peut contrô-. ler exactement le temps de remplissage et le déplacement d'obturateur pour que la quantité de liquide fournie au réservoir soit juste égale à celle qui en est retirée  The filling of the reservoir takes place only after the ejection of a droplet. In addition, one can control. ler exactly the filling time and the shutter displacement so that the amount of liquid supplied to the tank is just equal to that which is removed from it

par la goutellette éjectée. En conséquence, les goutte-  by the ejected droplet. As a result, the droplets

lettes successives ont une masse constante et une densi-  successive letters have a constant mass and density

té d'impression constante est ainsi maintenue. En outre, on peut facilement faire varier la densité d'impression d'une manière contrOlable avec la présente invention  Constant printing is thus maintained. In addition, the print density can be easily varied in a manner controllable with the present invention.

quand on le veut, par exemple, dans la reproduction gra-  when you want it, for example, in

phique, entre autres applications. -  phic, among other applications. -

D'autres caractéristiques et avantages de la pré-  Other features and advantages of the pre-

sente invention seront mis en évidence dans la descrip-  invention will be highlighted in the descrip-

tion suivante, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels:  following, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings in which:

Figure 1 est une vue en coupe verticale d'un éjec-  Figure 1 is a vertical sectional view of an ejection

teur de gouttelettes dans son état de repos selon la pré-  droplets in its rest state according to the pre-

sente invention;this invention;

Figures 2, 3 et 4 sont des vues en coupe vertica-  Figures 2, 3 and 4 are vertical sectional views.

le de l'éjecteur de gouttelettes de la Figure 1 dans des phases successives de fonctionnement; et Figure 5 est un schéma de signaux d'entraînement théoriques appliqués aux transducteurs de l'éjecteur, et  the droplet ejector of Figure 1 in successive phases of operation; and Figure 5 is a diagram of theoretical drive signals applied to the transducers of the ejector, and

du déplacement résultant.the resulting displacement.

Sur la Figure 1, un éjecteur de gouttelettes 10  In Figure 1, a droplet ejector 10

est constitué à partir d'une base 12 comportant un col-  consists of a base 12 having a collar

lier cylindrique 14 à partir duquel s'étend un tube cy-  cylindrical link 14 from which a tube cy-

lindrique 16. Un alésage 18 situé à l'extrémité supérieu-  16. A bore 18 at the upper end

re du tube sert d'orifice de sortie par lequel des gout-  tube is used as an outlet port through which

telettes de liquide sont éjectées. Un transducteur cy-  Liquid telescopes are ejected. A cymbal transducer

lindrique 20 entoure le tube 16 et fournit la force re-  lindrique 20 surrounds the tube 16 and provides the force

quise pour éjecter des gouttelettes de celui-ci. Un  quise to eject droplets from it. A

second transducteur 22 est situé à l'extrémité inférieu-  second transducer 22 is located at the lower end

re du collier 14 et vient buter contre la face de base  re of the collar 14 and abuts against the base face

14a de ce collier. Le transducteur 22, représenté à ti-  14a of this necklace. The transducer 22, shown at

tre d'exemple sous la forme d'une plaque rectangulaire plate, enjambe l'entrée 24 du collier 14 et la bloque comme le montre la Figure 1. L'entrée 24 sert d'orifice  For example, in the form of a flat rectangular plate, spans the input 24 of the collar 14 and blocks it as shown in FIG.

d'entrée pour le tube 16 qui constitue ainsi un réser-  inlet for the tube 16 which thus constitutes a reservoir

voir 26 pour un liquide. Du liquide est fourni à la base  see 26 for a liquid. Liquid is supplied at the base

12, et ainsi au tube 16, à partir d'une source d'alimen-  12, and thus to the tube 16, from a food source

tation principale (non représentée) par un tube 30 et  tation (not shown) by a tube 30 and

une chambre 13.a room 13.

Les transducteurs 20 et 22 sont de préférence des  The transducers 20 and 22 are preferably

transducteurs piézoélectriques qui sont commandés élec-  piezoelectric transducers that are ordered electrically

triquement par un générateur d'impulsions 32 comportant des commandes 34a, 34b, 36a, 36b, 38a et 38b pour régler des paramètres tels que l'amplitude, la durée, et la  trially by a pulse generator 32 having commands 34a, 34b, 36a, 36b, 38a and 38b for setting parameters such as amplitude, duration, and

phase des impulsions électriques appliquées aux transduc-  phase of the electrical impulses applied to transduc-

teurs 20 et 22, respectivement.20 and 22, respectively.

Le transducteur 20 sert de transducteur d'entrai-  The transducer 20 serves as a training transducer.

nement. Quand il est excité par un signal d'entraînement provenant du générateur 32, il serre et comprime ainsi le tube 16 de manière à diminuer le volume du réservoir 26 et à provoquer l'éjection d'une gouttelette à partir de celui-ci. Par contraste, le transducteur 22 sert de  ment. When it is excited by a drive signal from the generator 32, it tightens and thus compresses the tube 16 so as to reduce the volume of the reservoir 26 and cause the ejection of a droplet therefrom. In contrast, the transducer 22 serves as

transducteur d'obturation. I1 règle l'écoulement de li-  shutter transducer. It regulates the flow of

quide dans le tube 16 et il permet ainsi de remplir le  quide in tube 16 and thus allows to fill the

réservoir 26. En outre, il limite la transmission de for-  26. Furthermore, it limits the transmission of

ces entre le réservoir 26 et l'alimentation principale par l'intermédiaire de la conduite 30 pendant l'éjection  these between the reservoir 26 and the main supply via the pipe 30 during the ejection

d'une gouttelette, et,de la sorte, non seulement il aug-  of a droplet, and in this way not only does it increase

mente l'efficacité de l'opération d'éjection mais il em-  the effectiveness of the ejection operation, but it

peche également une communication d'oscillations entre  also a communication of oscillations between

l'alimentation principale et le réservoir 26 qui retarde-  the main supply and the reservoir 26 which delays

rait autrement le retour du réservoir à son état de repos.  otherwise the return of the tank to its state of rest.

On peut maintenant comprendre en détail le fonc-  We can now understand in detail the function

tionnement de l'éjecteur de gouttelettes.  the droplet ejector.

Dans l'état de repos de l'éjecteur, les transduc-  In the state of rest of the ejector, the transducers

teurs sont désexcités, comme le montre la Figure l,c'est-  are de-excited, as shown in Figure 1, that is,

à-dire qu'aucune tension de commande ne leur est appli-  that is, no control voltage is applied to them

quée. Dans cet état, le transducteur 20 met l'entrée 24 hors de communication avec le conduit 30. Un léger ménis-  cated. In this state, the transducer 20 puts the input 24 out of communication with the conduit 30. A slight meniscus

que négatif est formé dans l'alésage de sortie 18.  that negative is formed in the output bore 18.

Pour commencer l'opération d'éjection, un signal d'entraînement tel qu'une impulsion de tension 40 est  To begin the ejection operation, a drive signal such as a voltage pulse 40 is

appliqué au transducteur 20 pendant un première interval-  applied to the transducer 20 during a first interval

le de temps, t1. Le transducteur rétrécit de diamètre à la réception de celui-ci et il appuie à son tour vers  the time, t1. The transducer shrinks in diameter upon receiving it and it in turn presses towards

l'intérieur sur le réservoir 26 pour réduire son diamè-  inside the tank 26 to reduce its diameter.

tre. Le liquide se trouvant dans le réservoir subit de la sorte un déplacement 42 qui force le ménisque d'un déplacement ou état négatif à un état positif, comme le montre la Figure 5 en 44. Dans son état d'extension le plus à l'extérieur, la gouttelette de liquide 46 (Figure 3) formant le ménisque se détache du reste du liquide se trouvant dans le réservoir 26 et elle commence son  be. The liquid in the reservoir thereby undergoes a displacement 42 that forces the meniscus from a negative state or displacement to a positive state, as shown in Figure 5 at 44. In its most extended extension state, outside, the liquid droplet 46 (Figure 3) forming the meniscus is detached from the rest of the liquid in the reservoir 26 and begins its

trajet vers le support (par exemple, une feuille de pa-  path to the support (for example, a sheet of pa-

pier) sur lequel un point doit être formé. Le liquide  pier) on which a point must be formed. The liquid

dans le réservoir 26, et donc le liquide formant mainte-  in the reservoir 26, and thus the liquid forming

nant le nouveau ménisque, reste dans un état déplacé pen-  the new meniscus, remains in a displaced state

dant le reste du signal d'entralnement appliqué, comme le montre la Figure 5. Quand ce signal se termine, le réservoir 26 revient à son état de repos ainsi que le ménisque. Comme le montre la Figure 5, ce dernier subit une oscillation amortie pendant une période après que  the rest of the training signal applied, as shown in Figure 5. When this signal ends, the reservoir 26 returns to its state of rest and the meniscus. As shown in Figure 5, the latter undergoes a damped oscillation for a period after

l'impulsion d'entraînement soit terminée.  the driving pulse is complete.

Après que l'envoi de l'impulsion d'entraînement  After sending the drive pulse

au transducteur 20 soit terminé, une impulsion d'entrai-  to the transducer 20 be completed, a training impulse

nement 50 est appliquée au transducteur 22. A titre d'exemple, l'impulsion 50 suit la fin de l'impulsion  50 is applied to the transducer 22. As an example, the pulse 50 follows the end of the pulse

fournie au transducteur 20 de moins d'un quart de cycle.  provided to the transducer 20 of less than a quarter cycle.

Le transducteur 22 s'étend hors de l'entrée 24 comme on l'a représenté en 52 sur la Figure 5 (dans les dessins, l'extension se fait dans la direction vers le bas comme le montrent les Figures 2-4) et il met le réservoir 26  The transducer 22 extends out of the inlet 24 as shown at 52 in Figure 5 (in the drawings, the extension is in the downward direction as shown in Figures 2-4) and he puts the tank 26

en communication avec le réservoir principal par l'inter-  in communication with the main tank through

médiaire du conduit 30. Une petite quantité de liquide 54 pénètre alors dans le réservoir 26 à partir du con-  30. A small amount of liquid 54 then enters the reservoir 26 from the reservoir.

duit 30 et par la chambre 13 pour remplacer la gouttelet-  duit 30 and the chamber 13 to replace the droplet-

te éjectée. Comme le montre la Figure 5, cela se produit pendant que se produisent des oscillations du ménisque du réservoir 26 après la fin d'application de la tension  you ejected. As shown in Figure 5, this occurs while oscillations of the meniscus of the reservoir 26 occur after the end of the application of the voltage.

d'entraînement au transducteur 20. L'éjecteur de goutte-  transducer drive 20. The drop ejector

lettes est de la sorte prêt à répéter le cycle pour la  lettes is so ready to repeat the cycle for the

goutte suivante.next drop.

Comme on l'a noté précédemment, le générateur 32 est pourvu de moyens pour établir l'amplitude, la durée  As noted previously, the generator 32 is provided with means for establishing the amplitude, the duration

et la phase de chacun des signaux appliqués respective-  and the phase of each of the respective applied signals

ment aux transducteurs 20,22. Par un réglage convenable de ces quantités, l'utilisateur peut régler les niveaux d'entraînement et la relation entre l'ouverture et la fermeture de l'orifice d'entrée 24 par rapport au temps d'éjection d'une gouttelette de l'alésage 18 de manière à assurer l'éjection des gouttelettes de masse uniforme à une vitesse définie, quelles que soient les variations  to the transducers 20,22. By a suitable adjustment of these quantities, the user can adjust the drive levels and the relationship between the opening and the closing of the inlet orifice 24 with respect to the ejection time of a droplet of the bore 18 so as to ensure the ejection of the droplets of uniform mass at a defined speed, whatever the variations

de la densité et d'autres caractéristiques physiques si-  density and other physical characteristics if

gnificatives du liquide utilisé. L'obtention d'une densi-  of the liquid used. Obtaining a density

té de gouttes uniforme est une caractéristique importante des imprimantes à jet d'encre viables. Il est évident que  Uniform drop tee is an important feature of viable inkjet printers. It's obvious that

dans certaines applications, on peut souhaiter faire va-  in some applications, it may be desirable to

rier la masse des gouttelettes, et donc le diamètre des points tels qu'appliqués au support qui reçoit l'encre,  the mass of the droplets, and therefore the diameter of the points as applied to the support which receives the ink,

d'une manière contrôlée. Par exemple, il est souvent sou-  in a controlled manner. For example, he is often

haitable de faire varier la résolution dans beaucoup d'applications graphiques. Cela est facilement obtenu  It is easy to vary the resolution in many graphic applications. This is easily obtained

dans la présente invention en faisant varier des quanti-  in the present invention by varying amounts of

tés telles que le temps de montée et le temps de descen-  such as the rise time and the time of

te des impulsions d'entraînement, ainsi que leur amplitu-  training impulses, as well as their

de, leur durée et leur phase.of, their duration and their phase.

D'après ce qui précède, on voit qu'on a fourni un éjecteur de gouttelettes perfectionné. L'éjecteur est de  From the foregoing, it is seen that an improved droplet ejector has been provided. The ejector is

construction simple et il se prête à un étalonnage faci-  simple construction and lends itself to easy calibration

le pour obtenir une éjection de gouttelettes uniforme et donc une densité d'impression uniforme quand il est utilisé dans une imprimante à jet d'encre. L'éjecteur isole le liquide qui est éjecté d'une communication avec l'alimentation principale pendant la phase d'éjection; cela augmente le rendement de l'opération d'éjection et facilite également l'amortissement des oscillations qui  for uniform droplet ejection and thus uniform print density when used in an ink jet printer. The ejector isolates the liquid that is ejected from a communication with the main power supply during the ejection phase; this increases the efficiency of the ejection operation and also facilitates the damping of oscillations which

augmenteraient autrement le temps de rétablissement né-  otherwise increase the recovery time

cessaire après une éjection de gouttelette et diminue-  after droplet ejection and decreases

raient ainsi la vitesse d'éjection admissible. Le rem-  thus the permissible speed of ejection. The replacement

plissage de liquide est effectué à un moment défini à la suite de l'éjection de la goutte de manière à réduire au minimum la perturbation du dispositif. Pour séparer l'éjection de gouttelette du remplissage de liquide, on  Liquid creasing is performed at a defined time following the ejection of the drop so as to minimize disruption of the device. To separate the droplet ejection from the liquid fill, one

peut rendre le mécanisme d'éjection et la partie dynami-  can make the ejection mechanism and the dynamic part

que de l'opération d'éjection d'une efficacité optimale, indépendamment des restrictions physiques du cycle de  than the ejection operation of optimum efficiency, regardless of the physical restrictions of the cycle of

remplissage. On peut ainsi beaucoup améliorer le contro-  filling. We can thus greatly improve the contro-

le de vitesse de la gouttelette éjectée, et on peut fa-  the speed of the ejected droplet, and we can

cilement réaliser une variation des diamètres de points  cilate achieve a variation of the diameters of points

et ainsi une variation de résolution d'image.  and thus a variation of image resolution.

Claims (10)

REVEND ICATIONS 1. Ejecteur de gouttelettes pour éjecter d'une manière contrôlable des gouttelettes de liquide à la demande, caractérisé en ce qu'il comprend:  Droplet ejector for controllably ejecting droplets of liquid on demand, characterized in that it comprises: A. un réservoir (26) comportant un orifice d'en-  A. a reservoir (26) having an orifice trée (24) pour y admettre un liquide et un orifice de sortie (18) pour éjecter des gouttelettes de celui-ci,  trea (24) for admitting a liquid and an outlet (18) for ejecting droplets therefrom, B. un premier transducteur (20) associé au réser-  B. a first transducer (20) associated with the reservoir voir et pouvant fonctionner en réponse à des signaux  see and able to function in response to signals électriques appliqués à celui-ci pour éjecter une goutte-  electrical devices applied to it to eject a drop of lette par l'orifice de sortie, etthrough the exit port, and C. un second transducteur (22) associé au réser-  C. a second transducer (22) associated with the reservoir voir et pouvant fonctionner en réponse à des signaux  see and able to function in response to signals électriques appliqués à celui-ci pour régler un trans-  electrical appliances applied to it to regulate a trans- fert de liquide par l'orifice d'entrée.  liquid flow through the inlet. 2. Ejecteur de gouttelettes selon la revendica-  2. Droplet ejector according to the claim tion 1, caractérisé en ce que le second transducteur (22) restreint l'écoulement par l'orifice d'entrée pendant  1, characterized in that the second transducer (22) restricts flow through the inlet port during l'éjection de la gouttelette.ejection of the droplet. 3. Ejecteur de gouttelettes selon la revendica-  3. Droplet ejector according to the claim tion 2, caractérisé en ce que le second transducteur (22) peut fonctionner pour remplir le premier réservoir (26)  2, characterized in that the second transducer (22) is operable to fill the first reservoir (26) de liquide après éjection d'une gouttelette de celui-ci.  of liquid after ejection of a droplet thereof. 4. Ejecteur de gouttelettes selon la revendica-  4. Droplet ejector according to the claim tion 3, caractérisé en ce que ledit transducteur (22) est positionné pour bloquer l'orifice d'entrée (24) afin qu'il n'y ait pas d'écoulement de liquide par celui-ci quand il est désexcité, et en ce qu'il peut fonctionner pour ouvrir l'orifice d'entrée en réponse à des signaux  3, characterized in that said transducer (22) is positioned to block the inlet (24) so that there is no liquid flow therefrom when it is de-energized, and what it can work to open the input port in response to signals qui lui sont appliqués.which are applied to it. 5. Ejecteur de gouttelettes selon la revendica-  5. Droplet ejector according to the claim tion 4, caractérisé en ce que ledit transducteur (22)  4, characterized in that said transducer (22) est constitué d'un cristal piézoélectrique.  consists of a piezoelectric crystal. 6. Ejecteur de gouttelettes selon la revendica-  6. Droplet ejector according to the claim tion 1, caractérisé en ce que le second transducteur (22) est connecté pour fonctionner en synchronisme avec le  1, characterized in that the second transducer (22) is connected to operate in synchronism with the premier transducteur (20) pour bloquer l'orifice d'en-  first transducer (20) for blocking the trée (24) pendant l'éjection du liquide du réservoir (26) et pour ouvrir ledit orifice à la suite de celle-ci pour  (24) during the ejection of the liquid from the reservoir (26) and to open said orifice thereupon to remplir le réservoir de liquide.fill the tank with liquid. 7. Ejecteur de gouttelettes selon la revendica-  7. Droplet ejector according to the claim tion 6, caractérisé en ce que les premier et second trans-  6, characterized in that the first and second trans- ducteurs (20,22) sont constitués de cristaux piézoélec-  ductors (20,22) consist of piezoelectric crystals triques.cudgels. 8. Ejecteur de gouttelettes selon la revendica-  8. Droplet ejector according to the claim tion 1, caractérisé en ce que le second transducteur (22)  1, characterized in that the second transducer (22) est constitué par un transducteur piézoélectrique blo-  is constituted by a piezoelectric transducer quant l'orifice d'entrée quand il est à l'état de repos  as for the inlet port when it is in the state of rest et qui peut être excité électriquement pour ouvrir l'ori-  and who can be excited electrically to open the ori- fice d'entrée (24) afin de mettre le liquide en communi-  entry point (24) to put the liquid in communi- cation avec le réservoir (26).cation with the reservoir (26). 9. Ejecteur de gouttelettes selon la revendica-  9. Droplet ejector according to the claim tion 8, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (32) pour exciter sélectivement le second transducteur (22)  8, characterized in that it comprises means (32) for selectively energizing the second transducer (22) afin de bloquer l'orifice d'entrée (24) pendant l'éjec-  to block the inlet port (24) during ejection tion du liquide du réservoir (26) et afin d'ouvrir l'ori-  reservoir (26) and to open the opening fice pour remplir le réservoir de liquide à la suite de  fice to fill the liquid reservoir as a result of l'éjection de liquide de celui-ci.the ejection of liquid from it. 10. Dispositif pour éjecter d'une manière contrô-  10. Device for ejecting in a controlled manner lable des gouttelettes de liquide à la demande, caracté-  lable droplets of liquid on demand, characterized risé en ce qu'il comprend: A. un moyen (16) définissant un premier réservoir (26) comportant un orifice de sortie (18) pour éjecter des gouttelettes de celui-ci, B. un moyen (20) pouvant fonctionner pour éjecter une gouttelette du réservoir,  A means (16) defining a first reservoir (26) having an outlet port (18) for ejecting droplets therefrom; B. means (20) operable to eject a droplet of the tank, C. un moyen (22) pour mettre sélectivement en com-  C. means (22) for selectively combining munication le réservoir avec une autre source de liquide  munication the tank with another source of liquid (30,13).(30,13).
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