FR2719804A1 - Tête d'enregistrement à jets d'encre et son procédé de fabrication. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une tête d'enregistrement à jets d'encre. Elle se rapporte à une tête qui a un organe obtenu par empilement d'une plaque élastique (5) isolante, d'un organe d'entretoise (2) formant deux groupes de chambres génératrices de pression (50, 51), d'une plaque de couvercle (7) qui fait communiquer un réservoir (53, 54) avec les chambres génératrices de pression (50, 51), d'un organe d'alimentation en encre, et d'une plaque à buses ayant des ouvertures de buse, et un organe piézo-électrique de pilotage qui comprend des électrodes de pilotage (30, 31), une électrode (32a) d'alimentation commune, des plaques piézo-électriques de vibration, et une électrode commune (33). Application aux têtes d'impression par jets d'encre.
Description
La présente invention concerne une tête d'enregistrement à jets d'encre
dans laquelle une plaque piézo-électrique de vibration est collée à une partie d'une chambre génératrice de pression qui communique avec des ouvertures de buse, et une vibration de fléchissement de la plaque piézo-électrique vibrante comprime la chambre génératrice de pression pour la création de gouttelettes d'encre. Dans une tête connue d'enregistrement à jets d'encre, une plaque piézo- électrique de vibration est collée à une plaque élastique et délimite une partie de la chambre génératrice de pression en s'allongeant. Grâce à une vibration de la plaque piézo-électrique de vibration qui fléchit, le volume de la chambre génératrice de pression varie et provoque la création des gouttelettes d'encre. Dans une telle tête d'enregistrement à jets d'encre, la chambre de pression peut être comprimée et dilatée sur une large plage si bien que des gouttelettes d'encre peuvent être
chassées à force par les ouvertures de buse.
Dans la construction de la plaque piézo-électrique de vibration assemblée dans la tête d'enregistrement à jets
d'encre, de petites couches minces d'un matériau piézo-
électrique sont placées sur une plaque élastique. Des électrodes forment des couches des deux côtés de la structure résultante. Pendant le fonctionnement, un signal de pilotage est appliqué aux électrodes et provoque le fléchissement de la plaque piézo-électrique obtenue, dans un
mode de vibration.
Pour qu'une vibration correspondant à un fléchissement de la plaque piézo-électrique soit transférée efficacement à la plaque élastique, il faut que la face arrière de la plaque piézo-électrique de vibration soit collée d'une
manière fiable à la plaque élastique.
Une nouvelle technique améliorant la liaison de la plaque piézoélectrique de vibration à un substrat est décrite dans la demande publiée et mise à l'inspection publique de brevet japonais n0 Hei 5-267 742. Une électrode de pilotage formée d'une macère conductrice ayant une force satisfaisante de liaiscrn est réalisée sur la surface d'électrode de pilotage de la plaque élastique sur laquelle est fixée la plaque piézo-électrique de vibration, au cours d'une opération de frittage d'une matière piézo-électrique. Une électrode d'alimentation partant d'une électrode commune, formée de la même matière que l'électrode de pilotage, est réalisée aussi dans cette région et ne contribue pas directement à la vibration obtenue par effet piézo- électrique. Du côté de la plaque piézo-électrique de vibration, les extrémités des plaques piézo-électriques de vibration se recouvrent partiellement sur l'électrode d'alimentation partant de l'électrode commune, si bien que la force de liaison des plaques piézo-électriques -t du
substrat est accrue.
Cette technique augmente considérablement la force de liaison entre l'organe formant la plaque et les plaques piézo-électriques de vibration. Cependant, lorsque les plaques piézo-électriques de vibration ont une dimension réduite, un problème se pose car les surfaces de contact des plaques piézo-électriques de vibration et de l'électrode d'alimentation partant de l'électrode commune n'ont pas une dimension uniforme. En conséquence, le bout A de la plaque piézo-électrique de vibration est soulevé au-dessus de l'électrode B d'alimentation associée à l'électrode commune comme indiqué sur la figure 10. La force de liaison des plaques piézo-électriques de vibration et du substrat est alors réduite. Un point D de connexion de l'électrode commune C formée à la surface supérieure et de l'électrode
B d'alimentation a une épaisseur réduite.
La présente invention a pour premier objet la réalisation d'une tête d'enregistrement à jets d'encre dans laquelle les plaques piézoélectriques de vibration sont fermement liées au substrat grâce à l'utilisation de la structure de l'arrangement des plaques piézoélectriques de vibration. La présente invention a pour second objet la réalisation d'une tête d'enregistrement à jets d'encre qui ne présente pas une déconnexion de l'électrode commune formée à la surface des plaques piézo-électriques de vibration. La présente invention a pour troisième objet la mise à disposition d'un procédé de fabrication de têtes
d'enregistrement à jets d'encre.
Selon la présente invention, des électrodes de pilotage et une électrode d'alimentation partart d'une électrode
commune sont formées en coopération avec les plaques piézo-
électriques de vibration. L'électrode d'alimentation est disposée entre deux groupes de chambres génératrices de pression, groupées à des emplacements opposés à la surface de la plaque élastique. Les plaques piézo-électriques de vibration partent d'emplacements proches des secondes extrémités des électrodes de pilotage d'un premier groupe vers des emplacements proches des secondes extrémités des
électrodes de pilotage d'un second groupe.
Les plaques piézo-électriques de vibration sont continues et assurent la connexion de deux groupes de chambres génératrices de pression. Ainsi, leurs parties d'extrémité qui peuvent être en saillie sont absentes dans
la partie centrale.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
seront mieux compris à la lecture de la description qui va
suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un mode de réalisation de tête d'enregistrement à jets d'encre selon la présente invention; la figure 2 est une coupe du mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 1; la figure 3 est une vue éclatée en perspective d'un exemple d'unité de pilotage; la figure 4 est une vue en plan d'un mode de réalisation d'unité de pilotage; les figures Sa à 5c sEn: des schémas illustrant des étapes de fabrication de i'uni:é de pilcage; la figure 6a est une vue agrandie en plan représentant la disposition relative de l'électrode d'alimentation placée dans la partie centrale, des plaques piézo-électriques de vibration et des électrodes de pilotage; la figure 6b est une coupe suivant la ligne A-A de la figure 6a; la figure 6c est une coupe suivant la ligne B-B de la figure 6a; la figure 7 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 8a est une vue en plan représentant la disposition relative de l'électrode d'alimentation placée dans la partie centrale, des plaques piézo-électriques de vibration, et des électrodes de pilotage dans un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 8b est une coupe suivant la ligne A-A de la figure 8a; la figure 8c est une coupe suivant la ligne B-B de la figure 8a; la figure 9 est une vue en plan d'un autre mode de réalisation de l'invention; la figure 10 est une coupe représentant, sous forme agrandie, la structure au voisinage de l'électrode d'alimentation des plaques piézo-électriques de vibration dans une tête classique d'enregistrement à jets d'encre; et les figures lia et llb sont respectivement une vue en plan d'un autre mode de réalisation de l'invention, et une
coupe de celui-ci suivant la ligne A-A.
La figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est une coupe du mode de réalisation de la figure 1. Sur ces figures, les références 1 désignent des premiers organes formés en une seule étape par un procédé de frittage. Comme l'indique la figure 3, chacun des premiers organes est formé d'un organe 2 d'entretoise et d'une plaque élastique 5. Dans s la construction de l'organe 2 d'entretoise, un substrat est
constitué d'une plaque céramique formée de zircone (ZrO2).
Le substrat a une épaisseur qui convient à la formation d'un premier groupe et d'un second groupe 50 et 51 de chambres génératrices de pression ayant une profondeur de 150 jim. Des trous débouchants 3 et 4 qui doivent former les groupes 50 et 51 de chambres génératrices de pression sont réalisés dans le substrat. Ces trous débouchants sont regroupés sous
forme sinueuse comme représenté.
La plaque élastique 5 présente une force suffisante de liaison lorsqu'elle est frittée, par rapport à l'organe d'entretoise 2. La plaque élastique est constituée d'une mince plaque de 10 um d'épaisseur, formée d'un matériau qui peut se déformer élastiquement par la déformation sous contrainte des plaques piézo-électriques 6 de vibration, comme indiqué dans la suite. La matière utilisée est la même zircone que pour l'organe d'entretoise dans ce mode de réalisation. Des plaques piézo-électriques 6 de vibration sont formées à la surface de la plaque élastique par un procédé de frittage. Des plaques piézo- électriques 6 sont disposées de manière que des premières moitiés 6a soient en face des trous débouchants pour le premier groupe 50 de chambres génératrices de pression alors que les secondes moitiés 6b sont en face des trous débouchants du second groupe 51 de chambres génératrices de pression. Les parties centrales 6c des plaques piézo- électriques sont légèrement courbées afin qu'elles recoupent une électrode d'alimentation 32a partant
d'une électrode commune décrite dans la suite.
On se réfère à nouveau aux figures 1 et 2; la référence 7 désigne une plaque de couvercle fixée à la seconde face de l'organe 2 d'entretoise. Ce dernier est une mince plaque de 150 im d'épaisseur formée de zircone. Des trous débouchants 8 et 9 et des trous débouchants 12 et 13 sont formés dans l'organe d'entretoise 2. Les trous débouchants 8 et 9 raccordent les ouvertures 21 et 22 de buse aux premier et second groupes 50 et 51 de chambres génératrices de pression. Les trous débouchants 12 et 13 raccordent les trous débouchants 10 et 1i1, destinés à délimiter des réservoirs 53 et 54 décrits dans la suite, au premier et au second groupe 50 et 51 de chambres génératrices de pression. La référence 15 désigne une plaque destinée à former un trajet d'alimentation en encre. La plaque, qui convient à la formation des trajets d'alimentation en encre, est constituée d'un matériau résistant à la corrosion, par exemple d'acier inoxydable, et possède une épaisseur de um. Les trous débouchants 10 et 11 et les trous débouchants 16 et 17 sont formés dans la plaque 15 des trajets d'alimentation. Ces trous débouchants 10 et 11, qui délimitent les réservoirs 53 et 54, sont disposés avec une configuration en V. Les trous débouchants 16 et 17 relient les premier et second groupes 50 et 51 de chambres
génératrices de pression aux ouvertures 21 et 22 des buses.
Les trous débouchants 10 et 11 destinés à former les réservoirs 53 et 54 communiquent avec les canaux 18 d'alimentation en encre formés dans la plaque 7 du couvercle. A partir des trous débouchants, l'encre dont la quantité correspond à celle qui est consommée par l'opération d'impression est transmise aux premier et second groupes 50 et 51 de chambres génératrices de pression par
les trous débouchants 12 et 13.
Une plaque 20 à buses, qui convient à la formation des ouvertures 21 et 22 de buse de 40 gm de diamètre, est une plaque d'acier inoxydable de 60 pm d'épaisseur. Les ouvertures 21 et 22 de buse communiquent avec le premier et le second groupe 50 et 51 de chambres par les trous débouchants 8 et 9 de la plaque 7 du couvercle et les trous débouchants 16 et 17 de la plaque 15 des trajets d'alimentation en encre, disposés sous forme alignée sur les
ouvertures des buses.
Les organes 1, 7, 15 et 20 sont disposés en couches en une seule structure d'une tête d'enregistrement à jets d'encre, par un dispositif de liaison convenant aux matériaux utilisés, par exemple par une colle ou par frittage. Les figures 3 et 4 représentent la structure de la surface des plaques piézo-électriques 6 de vibration qui sont formées à la surface de la plaque élastique 5. Sur les figures, la référence 30 désigne des secondes électrodes de pilotage, formées à la surface de la plaque élastique 5 sous forme associée au premier groupe 50 de chambres génératrices de pression. La référence 31 désigne des premières électrodes de pilotage associées à l'autre groupe ou second groupe 51 de chambres génératrices de pression. Les premières extrémités des électrodes 30 de pilotage sont placées à une distance prédéterminée de l'électrode d'alimentation 32a placée dans la partie centrale de la structure, alors que les secondes extrémités aboutissent à
l'extrémité de la plaque élastique 5.
La référence 32 désigne l'électrode d'alimentation partant de l'électrode commune. L'électrode d'alimentation se trouve en position médiane entre les deux groupes d'ouvertures 21 et 22 de buse. L'électrode 32 d'alimentation est formée de la première surface 32a placée dans la direction des arrangements formés par les premières et secondes électrodes de pilotage 30 et 31, c'est-à-dire en direction verticale sur la figure, et de la seconde surface 32b placée en direction orthogonale à la première surface,
c'est-à-dire en direction horizontale.
Parmi ces électrodes, les premières et secondes électrodes 30 et 31 de pilotage, qui sont au contact des plaques piézo-électriques 6 de vibration, et l'électrode 32a d'alimentation présentent d'intenses forces de liaison à la plaque élastique 5 et aux plaques piézo- électriques 6 de vibration. Un matériau conducteur, par exemple du platine ou un alliage de platine, est appliqué à ces électrodes par
dépôt en phase vapeur ou pulvérisation.
Les plaques piézo-électriques 6 de vibration (région hachurée de la figure 4) sont formées sur la plaque élastique de manière que les deux extrémités des plaques piézo-électriques 6 de vibracion recouvrent les extrémités des premières et seconnes éiectrodes correspondantes 30 et
31 de pilotage. Plus précisement, chaque plaque piézo-
électrique 6 est suffisamment large pour recouvrir les deux côtés de chacune des premières et secondes électrodes de pilotage 30 et 31, et est suffisamment longue pour raccorder l'extérieur du premier groupe de chambres génératrices de pression à l'extérieur du second groupe de chambres
génératrices de pression.
La référence 33 désigne une électrode commune. Cette électrode commune 33 est placée sur une surface délimitée
entre les deux extrémités 6d et 6e des plaques piézo-
électriques 6 et contient la surface destinée à l'électrode d'alimentation 32. L'électrode commune 33 est formée par application d'une matière conductrice à sa surface par une opération de dépôt en phase vapeur ou une opération de
formation de couche épaisse.
Dans le mode de réalisation ayant cette construction, lorsqu'une tension est appliquée à l'électrode commune 33 et à l'une des premières électrodes de pilotage 30, seule la première moitié 6a de la plaque piézo-électrique 6, à l'endroit o ces électrodes se recouvrent, est courbée suivant la largeur par rapport à la direction longitudinale afin que la plaque élastique 5 soit déformée vers la chambre génératrice de pression. Les plaques piézo-électriques 6 sont divisées chacune électriquement en deux segments par rapport à la série d'ouvertures 21 et 22 de buses. Ainsi, une seule des moitiés de la plaque piézo- électrique 6 est fléchie. Les plaques piézo-électriques 6 sont disposées sur toute la largeur de l'électrode d'alimentation 32a, et leurs régions de travail sont fixées à la plaque élastique 5, les premières et secondes électrodes de pilotage 30 et 31 étant placées entre elles. Grâce à cette structure, un déplacement suffisant sous contrainte de la plaque piézo-électrique 6 de
vibration est transmis à la plaque élastique 5.
Le volume de la chambre génératrice de pression 50 est réduit à la suite du déplacement sous contrainte de manière qu'une pression soit appliquée à l'encre contenue dans la chambre. L'encre s'écoule du premier groupe 50 de chambres génératrices de pression dans le trou débouchant 16 de la
plaque 15 vers l'ouverture 21 de buse de la plaque 20.
Enfin, elle est évacuée à force par l'ouverture de la buse.
Lorsque l'application du signal de pilotage cesse et la première moitié 6a de la plaque 6 reprend son état d'origine, le volume de la chambre 50 augmente et une dépression est créée dans cette chambre 50. L'encre est alors transmise du réservoir vers la chambre 50 par le trou débouchant 12 de la plaque 7 de couvercle. La quantité
d'encre transmise correspond à celle de l'encre évacuée.
Les plaques piézo-électriques 6 recouvrent les groupes et 51 de chambres génératrices de pression et n'ont pas de découpe sur les côtés des ouvertures des buses, et les surfaces et leurs côtés sont recouverts de l'électrode commune 33. De cette manière, les plaques piézo- électriques de vibration sont protégées contre l'humidité de l'air et gardent leurs propriétés même lorsqu'elles sont utilisées
pendant longtemps, sans se détériorer.
Les parties centrales 6a des plaques piézo-électriques 6 sont fixées à la plaque élastique 5, toujours au voisinage des ouvertures de buse. Bien que cette structure ne contribue pas directement à l'opération d'évacuation d'encre, ces parties sont renforcées si bien que les facteurs qui peuvent détériorer la qualité d'impression, par
exemple la diaphonie, sont réduits.
On décrit maintenant, en référence aux figures 5a à 5c, un procédé de fabrication de la tête d'enregistrement à jets
d'encre ayant cette construction.
Une mince plaque analogue à de l'argile, appelée "feuille crue" constituée d'une céramique, telle qu'une zircone, est utilisée avec une épaisseur convenant à la formation des chambres génératrices de pression 50 et 51. La feuille crue est poinçonnée à la presse pour la formation i0 des trous débouchants 3 et 4 aux emplacements auxquels
doivent être formées les chambres génératrices de pression.
Cette feuille est appelée "première feuille". De même, une autre feuille crue formée de zircone, est préparée avec une épaisseur convenant à la formation de la plaque élastique 5. La première et la seconde feuille sont empilées l'une sur l'autre et liées l'une à l'autre par application uniforme d'une pression aux feuilles empilées, et elles sont ensuite séchées. Au cours de l'opération de séchage, les deux feuilles se lient provisoirement et prennent un état semi-solide. Ensuite, la structure résultante est frittée à 1000 C par exemple, en étant placée sous pression afin qu'elle ne présente pas de gauchissement. En conséquence, la matière de ces feuilles se transforme en une céramique et, au cours du frittage, les deux feuilles sont rendues
solidaires sous forme d'une structure unique.
Des motifs 55 et 56 sont formés à la surface de la partie de la structure ainsi formée qui est utilisée comme plaque élastique 5. Ces motifs sont disposés des extrémités internes des chambres génératrices de pression 50 et 51 vers les deux côtés de la plaque élastique 5. Les motifs sont formés d'un matériau conducteur qui présente une grande force de liaison lorsque la plaque élastique 5 et la feuille crue formée d'une matière piézo-électrique, décrite dans la suite, sont frittées. Cette matière peut être le platine, un alliage de platine, l'argent ou un alliage d'argent. Une technique de formation d'un dessin conducteur, telle que la pulvérisation ou la sérigraphie, peut être utilisée pour la
formation des motifs.
Au cours de la formation des motifs 56 destinés aux électrodes de pilotage, un motif 57a partant de l'électrode commune et un autre motif 57b sont aussi formés. Le motif 57a est placé entre ces groupes de motifs. Le motif 57a est formé d'un matériau conducteur qui présente une force élevée de liaison lorsque la plaque élastique 5 et une feuille crue formée d'une matière piézo-électrique, décrite dans la suite, sont frittées. Cette matière peut être le platine, un Zl alliage de platine, l'argen: ou un alliage d'argent. Une technique de formation d'un dessin conducteur, par exemple la pulvérisation ou la sérigraphie, peut être utilisée pour
la formation des motifs (figure 5a).
Après la formation des motifs 55, 56, 57a et 57b des électrodes, des motifs 58 d'une matière piézo-électrique sont formés par un procédé d'impression en couche épaisse, avec utilisation d'un gabarit par exemple (figure 5b). Les motifs 58 sont plus épais que les motifs 55 et 56 des électrodes de pilotage. Chaque motif 58 part d'un emplacement proche de l'extrémité externe de chaque motif 55 d'électrode de pilotage vers l'extrémité externe du motif 56 d'électrode de pilotage associé à ce motif 55. La matière piézo-électrique est de préférence du zirconate-titanate
piézo-électrique PZT.
En outre, lors de l'impression de la matière piézo-
électrique sous forme d'une couche épaisse, deux plaques piézoélectriques de vibration destinées à piloter les chambres génératrices de pression opposées sont imprimées à
travers une fenêtre continue. Ainsi, les plaques piézo-
électriques de vibration risquent peu de présenter une déconnexion, et la matière piézo-électrique peut être comprimée plus uniformément contre les motifs des électrodes que dans le procédé classique dans lequel des fenêtres sont utilisées pour les chambres génératrices de pression respectives. Lorsque la matière piézo-électrique est séchée à un taux prédéterminé de siccité, elle est frittée à une
température convenant au frittage de la matière piézo-
électrique, par exemple de 1000 à 1200 C. Pendant l'opération de frittage, la matière piézo-électrique est encore continue et elle est comprimée contre le motif 57a de la matière présentant une liaison élevée, qui est destinée à
l'électrode d'alimentation partant de l'électrode commune.
En conséquence, le bout de la plaque piézo-électrique n'est pas soulevé au-dessus de l'électrode d'alimentation (figure ).
Lorsque l'opération ie fritage de la matière piézo-
électrique se termine, un motf- conducteur 59, qui recouvre
les surfaces des deux excrémités des plaques piézo-
électriques et la couche d'électrode d'alimentation, est formé par réalisation successive de couches d'une matière conductrice, de cuivre et de nickel par une opération de formation de couches, par exemple une opération de dépôt en phase vapeur, afin que les secondes électrodes destinées aux plaques piézo-électriques soient réalisées. Les motifs 55 et 56 des électrodes de pilotage sont recouverts des motifs 55 et 56 des plaques piézo-électriques dans toute la région sauf dans les régions des extrémités qui doivent former des parties de connexion externes. En conséquence, ces parties ne sont pas connectées électriquement à l'électrode commune
59.
Comme l'indiquent les figures 6a à 6c, la plaque piézo-
électrique 58 de vibration qui est formée de façon continue vers les deux motifs conducteurs 55 et 56 des électrodes de pilotage présente un gradin dans la partie centrale sur le motif 57a de l'électrode d'alimentation partant de l'électrode commune. La plaque piézo- électrique de vibration est fixée à la plaque élastique 5 par une grande force de liaison, le motif 57a d'électrode d'alimentation étant placé
entre elles.
Dans le mode de réalisation précité, les groupes d'ouvertures de buse sont disposés sous forme sinueuse alors que les parties centrales sont légèrement courbées. Lorsque les groupes d'ouvertures de buse sont alignés, des plaques piézo-électriques 64 de vibration analogues à des bandes, tel qu'indiqué sur la figure 7, sont groupées à la surface
de la plaque élastique 5 de manière que les plaques piézo-
électriques 64 analogues à des bandes relient les électrodes de pilotage 61 et 62, qui sont placées symétriquement par rapport à l'électrode centrale 32a d'alimentation. Dans ce cas, les plaques piézo- électriques en forme de bandes présentent un gradin sur l'électrode d'alimentation 32a. Sur la figure, la référence 65 désigne une électrode commune formée sur les surfaces des plaaues piézo-électriques 64 de vibration. La figure 8 représente un autre mode de réalisation de l'invention. Les plaaues piézo-électriques 58 de vibration sont formées afin qu'elles soient continues jusqu'aux motifs conducteurs 55 et 56 des deux électrodes de pilotage. Une surface 58a, qui relie les plaques piézo-électriques adjacentes de vibration décalées verticalement sur la surface de l'électrode centrale d'alimentation 57a, est
contenue dans la plaque piézo-électrique 58 de vibration.
Dans ce mode de réalisation, aucune partie à gradin n'est présente sur l'électrode d'alimentation 57a. En conséquence, l'électrode commune 59 aui recouvre les plaques piézo-électriques 58 se trouve au niveau de l'électrode d'alimentation 57a. En conséquence, la conductivité de
l'ensemble de l'électrode commune 59 peut être assurée.
Les figures lia et l!b représentent un autre mode de réalisation de l'invention. Comme indiqué, les plaques piézo-électriques 58 de vibration sont interconnectées à la surface de l'électrode 32a d'alimentation partant de l'électrode commune comme dans le mode de réalisation de la figure 8. Une électrode commune 59, ayant une forme de
double peigne, est réalisée sur les plaques piézo-
électriques 58. La largeur de l'électrode commune 59 est inférieure à celle de la plaque piézo-électrique 58 de vibration. Dans cette structure, les plaques piézo-électriques 58 de vibration sont disposées entre les électrodes 62 de pilotage et l'électrode commune 59, et améliorent ainsi l'isolement électrique entre les électrodes (figure 11). En outre, la structure résiste bien aux conditions
d'utilisation pendant longtemps et à haute température.
Dans ce mode de réalisation, dans la région de connexion à l'électrode d'alimentation 32b, la plaque piézo-électrique 58b est prolongée dans la direction de la largeur et une électrode commune 59b recouvre la plaque piézo-électrique 58b. Grâce à cette mise en forme des électrodes, la surface de contact de l'électrode commune 59b e: ie l'électrode d'alimentation 32b
est accrue (région hachurée.
Du fait de la plus grande surface de contact, un courant intense peut être transmis de l'électrode d'alimentation 32b à l'électrode commune 59b. En conséquence, la structure a une grande durabilité même lorsqu'elle est utilisée en mode intensif avec pilotage à
haute fréquence, pilotage de nombreuses buses, ou analogues.
Bien que deux groupes de plaques piézo-électriques de vibration soient disposés symétriquement par rapport à un axe dans le mode de réalisation précité, il est évident que
l'invention s'applique à un seul groupe de plaques piézo-
électriques de vibration.
Comme l'indique la figure 9, une électrode d'alimentation 70 partant de l'électrode commune est opposée aux bornes externes de connexion de l'électrode de pilotage 56. Les plaques piézo-électriques 71 de vibration ayant une forme de peigne sont réalisées sur l'électrode d'alimentation 70. L'électrode commune 72 ne présente pas de déconnexion car la surface de l'électrode d'alimentation 70
au moins est plate.
Dans les modes de réalisation précités, la plaque piézo-électrique de vibration est formée lorsque l'organe élastique et l'organe d'entretoise ont été liés sous forme d'un organe unitaire. Le cas échéant, la plaque piézo-
électrique de vibration peut être formée d'un seul organe élastique. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux têtes d'enregistrement à jets d'encre et à leur procédé de fabrication qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs
sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (20)
1. Tête d'enregistremen: à jets d'encre, caractérisée en ce qu'elle comprend: un organe destiné à former un trajet d'écoulement d'encre, obtenu par empilement d'une plaque élastique (5) formée d'un matériau isolant, d'un organe d'entretoise (2) ayant des trous débouchant formant deux groupes de chambres génératrices de pression (50, 51), d'une plaque de couvercle (7) construite de manière que le couvercle (7) ferme hermétiquement une seconde extrémité de l'organe d'entretoise (2) et fasse communiquer un réservoir (53, 54) avec les chambres génératrices de pression (50, 51) et les ouvertures de buse avec les chambres génératrices de pression (50, 51), d'un organe d'alimentation en encre raccordé à une cuve d'encre, ayant des trous débouchants destinés à faire communiquer les ouvertures de buse avec les chambres génératrices de pression (50, 51) et des trous débouchants destinés à former le réservoir (53, 54), et d'une plaque à buses ayant des ouvertures de buse, et un organe piézo-électrique de pilotage, comprenant: des électrodes de pilotage (30, 31) formées dans la plaque élastique (5) et associées aux chambres génératrices de pression (50, 51), une électrode (32, 57, 70) d'alimentation commune formée dans la partie centrale placée entre les deux groupes des plaques piézo-électriques de vibration (58) à la surface de la plaque élastique (5), des plaques piézo-électriques de vibration (58) partant d'emplacements proches des secondes extrémités d'un premier groupe d'électrodes de pilotage (30) vers les emplacements proches des secondes extrémités d'un second groupe d'électrodes de pilotage (31), le premier et le second groupe d'électrodes de pilotage (30, 31) étant opposés par rapport à l'électrode commune (32, 57, 70) d'alimentation, et une électrode cmmure (33, 59, 72) partant de l'électrode commune d'a imen:a-ion 32, 57, 70) à la
surface des plaques piézo-électriques de vibration (58).
2. Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques piézo-électriques de vibration (58) sont disposées de manière pratiquement symétrique par rapport à
l'électrode d'alimentation (32, 57, 70).
3. Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques piézo-électriques de vibration (58) sont toutes raccordées dans la région de l'électrode commune (32,
57, 70) d'alimentation.
4. Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque élastique (5) est formée de zircone, et les électrodes formées à la surface de la plaque élastique (5) sont choisies dans le groupe formé de platine, d'alliage de
platine, d'argent et d'alliage d'argent.
5. Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que la plaque élastique (5) et l'organe d'entretoise (2)
sont formés de céramique.
6. Procédé de fabrication d'une tête d'enregistrement à jets d'encre, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: on forme des motifs de deux groupes d'électrodes de pilotage (30, 31) opposées les unes aux autres par rapport aux ouvertures des buses, et un motif d'une électrode commune (32, 57, 70) d'alimentation placée entre les deux groupes d'électrodes de pilotage (30, 31), par utilisation d'une matière choisie dans le groupe comprenant le platine, les alliages de platine, l'argent et les alliages d'argent, la matière étant conductrice et présentant une grande force de liaison vis-à-vis de la matière de la plaque élastique (5) et du matériau piézo-électrique,
on forme des motifs réalisés en un matériau piézo-
électrique, les motifs étant chacun plus larges que les motifs des électrodes de pilotage (30, 31), et les motifs partant des emplacements proches des secondes extrémités des motifs du premier groupe d'électrodes de pilotage (30) vers les emplacements proches des secondes extrémités des motifs du second groupe d'électrodes de pilotage (31), le premier et le second groupe d'électrodes de pilotage (30, 31) étant opposés par rapport à l'!ectrode d'alimentation (32, 57, 70), et
on fritte le matériau piézo-électrique.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un organe d'entretoise (2) est fixé au préalable à la
plaque élastique (5).
8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce
que la plaque élastique (5) est formée d'une céramique.
9. Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'électrode commune (33, 59, 72) a une configuration
analogue à celle de la plaque piézo-électrique de vibration.
10. Tête selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'électrode commune (33, 59, 72) est plus large que la
plaque piézo-électrique de vibration.
11. Tête selon la revendication 9, caractérisée en ce que la partie d'extrémité de l'électrode commune (33, 59, 72) est plus large que l'électrode commune (33, 59, 72) dans la partie de raccordement de l'électrode commune (33, 59,
72) à l'électrode d'alimentation (32, 57, 70).
12. Tête d'enregistrement à jets d'encre, caractérisée en ce qu'elle comprend: un organe destiné à former des trajets d'écoulement d'encre, réalisé par empilement d'une plaque élastique (5) constituée d'une matière isolante, d'un organe d'entretoise (2) ayant des trous débouchants formant des chambres génératrices de pression (50, 51), d'une plaque de couvercle (7) dont la construction est telle que le couvercle ferme hermétiquement une seconde extrémité de l'organe d'entretoise (2) et fait communiquer un réservoir (53, 54) avec des chambres génératrices de pression (50, 51) et les ouvertures de buse avec les chambres génératrices de pression (50, 51), d'un organe d'alimentation en encre raccordé à une cuve d'encre et ayant des trous débouchants destinés à faire communiquer les ouvertures des buses avec les chambres génératrices de pression (50, 51) et des trous débouchants destinés à forMer le réservoir (53, 54), et d'une plaque à buses ayant les ouvertures de buse, et un organe piézo-électrique de pilotage qui comprend: des électrodes de pilotage (30, 31) formées dans la plaque élastique (5) en coopération avec les chambres génératrices de pression (50, 51), une électrode commune (32, 57, 70) d'alimentation formée à la surface de la plaque élastique (5), dans la direction des ensembles de chambres génératrices de pression
(50, 51),
des plaques piézo-électriques de vibration (58) disposées de façon continue de l'électrode commune (32, 57, ) d'alimentation aux emplacements proches des extrémités des électrodes de pilotage (30, 31), et une électrode commune (33, 59, 72) rejoignant l'électrode commune (32, 57, 70) d'alimentation à la surface
des plaques piézo-électriques de vibration (58).
13. Tête selon la revendication 9, caractérisée en ce que les plaques piézo-électriques de vibration (58) sont toutes connectées les unes aux autres dans la région de
l'électrode d'alimentation (32, 57, 70).
14. Tête d'enregistrement à jets d'encre, caractérisée en ce qu'elle comprend: une ouverture de buse destinée à chassei au moins une gouttelette d'encre, une chambre génératrice de pression (50, 51) communicant avec la buse, une plaque élastique (5) formant une partie des parois de la chambre génératrice de pression (50, 51), la plaque élastique étant destinée à appliquer une pression à un organe générateur de pression pour chasser la gouttelette d'encre, et
un organe piézo-électrique de pilotage, l'organe piézo-
électrique de pilotage comprenant: des électrodes de pilotage (30, 31) formées dans la plaque élastique (5, en coopération avec les chambres génératrices de pression (50, 51), une électrode commune (32, 57, 70) d'alimentation formée à la surface de la plaque élastique (5), dans la direction des ensembles de chambres génératrices de pression
(50, 51),
des plaques piézo-électriques de vibration (58) disposées de façon continue de l'électrode commune (32, 57, 70) d'alimentation à des emplacements proches des extrémités des électrodes de pilotage (30, 31), et une électrode commune (33, 59, 72) rejoignant l'électrode commune (32, 57, 70) d'alimentation à la surface
des plaques piézo-électriques de vibration (58).
15. Tête selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques piézo-électriques de vibration (58) sont toutes raccordées dans la région de l'électrode (32, 57, 70) d'alimentation.
16. Tête d'enregistrement à jets d'encre, caractérisée en ce qu'elle comprend: un organe destiné à former des trajets d'écoulement d'encre, comprenant: une plaque élastique (5) constituée d'une matière isolante, un organe d'entretoise (2) ayant des trous débouchants formant des chambres génératrices de pression
(50, 51),
une plaque de couvercle (7) dont la construction est telle que le couvercle ferme hermétiquement une seconde extrémité de l'organe d'entretoise (2) et fait communiquer un réservoir (53, 54) avec des chambres génératrices de pression (50, 51) et les ouvertures de buse avec les chambres génératrices de pression (50, 51), un organe d'alimentation en encre raccordé à une cuve d'encre et ayant des trous débouchants destinés à faire communiquer les ouvertures des buses avec les chambres génératrices de pression (50, 51) et des trous débouchants 2C destinés à former le rDser-cir 53, 54, et une plaque à buses ayant les ouvertures de buses, e: un organe piézo-électrique de pilotage qui comprend: des électrodes de pilotage (30, 31) formées dans la plaque élastique (5) en coopération avec les chambres génératrices de pression (50, 51), une électrode commune (32, 57, 70) d'alimentation formée entre deux groupes de plaques piézo-électriques de vibration à la surface de la plaque élastique (5), des plaques piézo- électriques de vibration (58) partant d'emplacements proches des secondes extrémités d'un premier groupe d'électrodes de pilotage vers des emplacements proches des secondes extrémités d'un second groupe d'électrodes de pilotage, les premier et second groupes d'électrodes de pilotage étant opposés par rapport à l'électrode commune (32, 57, 70) d'alimentation, et une électrode commune (33, 59, 72) rejoignant l'électrode commune (32, 57, 70) d'alimentation à la surface
des plaques piézo-électriques de vibration (58).
17. Tête selon la revendication 16, caractérisée en ce que les plaques piézo-électriques de vibration (58) sont disposées de façon pratiquement symétrique par rapport à
l'électrode (32, 57, 70) d'alimentation.
18. Tête selon la revendication 16, caractérisée en ce que les plaques piézo-électriques de vibration (58) sont toutes raccordées dans la région de l'électrode commune (32,
57, 70) d'alimentation.
19. Tête selon la revendication 16, caractérisée en ce que la plaque élastique (5) est formée de zircone, et les électrodes formées à la surface de la plaque élastique (5) sont choisies dans le groupe formé du platine, d'alliages de
platine, de l'argent et d'alliages d'argent.
20. Tête selon la revendication 16, caractérisée en ce que la plaque élastique (5) et l'organe d'entretoise (2)
sont formés de céramique.
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