NL8200373A

NL8200373A - Inkttoevoerinrichting.

Info

Publication number: NL8200373A
Application number: NL8200373A
Authority: NL
Original assignee: Exxon Research Engineering Co
Priority date: 1981-01-30
Filing date: 1982-02-01
Publication date: 1982-08-16
Also published as: GB2094233A; AT383779B; FR2498988B1; IT8219377A0; FR2498988A1; DE3202937A1; GB2094233B; IT1210848B; DE3202937C2; US4459601A; ATA30582A; CA1174516A

Description

’* ï

Octrooiraad ©ATerinzagelegging © 8200373

Nederland © NL

Vereenigde Octrooibureaux Nieuwe Parklaan 107 2587 BP 's-Gravenhage.

<§> -- © Ter inzage gelegd 16 augustus 1982.

Oe aan dit blad gehechte stukken zijn een afdruk van de oorspronkelijk ingediende beschrijving met conclusie(s) en eventuele tekening(en).

V £ I · ..

♦

A

VO 3051

Titel: Inkttoevoerinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een inkttoevoerinrichting, en meer in het bijzonder op een inkttoevoerinrichting, welke bestemd is om een inktdruppel uit een afvoeropening af te voeren om een copymedium te markeren.

5 Het is in het algemeen gewenst een inkttoevoerinrichtinggeometrie te gebruiken, welke het mogelijk maakt, dat een aantal inkttoevoer-inrichtingen kan worden toegepast in een stelsel met dichte pakking om het mogelijk te maken, dat een redelijk oppervlak van een copymedium gelijktijdig kan worden bedrukt zoals in het geval van het drukken van 10 alphanumerieke informatie. Het is voorts gewenst stelsels van inkttoe-voerinrichtingen met grote pakking te gebruiken om bij het drukken van alphanumerieke symbolen met grote snelheid of grote druksnelheid een goede kwaliteit te verkrijgen. Er kunnen zich bij het verkrijgen van stelsels met dichte pakking moeilijkheden voordoen in verband met de 15 afmetingen en het volume van de transducenten, welke worden toegepast.

Zo is het mogelijk, dat bij stelsels met dichte pakking een sterk mechanisch overspreken tussen de kanalen optreedt. Bovendien kan het zijn, dat grote aandrijfspanningen nodig zijn om de transducenten van de inkt-toevoerinrichtingen in het stelsel op een juiste wijze te bekrachtigen 20 en dit kan leiden tot ongewenst electriscbe overspreken, meer in het bijzonder wanneer de toevoerinrichtingen dicht bij elkaar zijn opgesteld.

Op dit moment wordt veel aandacht geschonken aan de technologie, zoals deze is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.747.120. Ofschoon dit octrooischrift zowel een enkele toevoerinrichting als een 25 stelsel van toevoerinrichtingen beschrijft, is het in het algemeen lastig bij deze technologie stelsels met dichte pakking te verkrijgen. Bovendien kan het zijn, dat bij dergelijke stelsels gebruik wordt gemaakt van een transducentconfiguratie, die tot een verdeelde druk leidt, welke op een volume inkt binnen een inkttoevoerinrichting wordt uitgeoefend, 30 hetgeen ongewenst kan zijn, meer in het bijzonder bij het verkrijgen van een stabiele satellietvrije werking en een grote druppelsnelheid bij kleine aandrijfspanningen.

Andere moeilijkheden, welke zowel voor deze technologie als andere in toevoerinrichtingstechnologieën kenmerkend kunnen zijn omvatten: 8200373 * 4 - 2 - inktlekken, die transducenten buiten werking stellen, complexe resonanties in het transducent-ondersteuningsstelsel, die de inkttoevoerwerking op een schadelijke wijze beïnvloeden, vervaardigingsmoeilijkheden en onbetrouwbaarheid bij het toevoeren van energie uit de transducent naar 5 de inkt.

Een andere technologie is beschreven in het Amerikaanse octrooi-schrift 4.072.959 en. deze leent zich tot een stelsel met een meer dichte pakking. Zoals in dit octrooischrift is beschreven wordt een reeks langwerpige transducenten bekrachtigd door electroden, die een veld 10 dwars op de lengteas aanleggen en waarbij de transducenten in een stelsel van inkttoevoerkamers met dichte pakking zijn ondergebracht.Iii. dit verband is duidelijk, dat de kamers betrekkelijk klein zijn en een hoge Helmholtzfrequentie hebben vergeleken met de longitudinale resonantie-frequentie van de individuele transducenten. Een dergelijke relatie kern 15 ongewenst zijn aangezien het moeilijk is de longitudinale resonantie- frequentie te dempen. Bovendien heeft gezien de afmetingen van de kamers bij dit Amerikaanse octrooischrift de juiste regeling van de toevoer aan de kamers geen invloed op het verbeteren van de relatie tussen de Helmholtzfrequentie en de longitudinale resonantiefrequentie van de 20 transducent. Zoals eveneens in dit octrooischrift is beschreven, is elk van de transducenten zodanig in een gemeenschappelijk reservoir ondergedompeld, dat bekrachtiging van één transducent, welke met één kamer samenwerkt, kan leiden tot een overspreken ten opzichte van een naastgelegen kamer of kamers. Met andere woorden is er geen fluïdum- of mecha-25 nische isolatie van kamer tot kamer tussen de verschillende transducenten of meer nauwkeurig segmenten van een gemeenschappelijke transducent aanwezig. Naast de overspreekproblemen legt de constructie, zoals deze in het Amerikaanse octrooischrift is beschreven, de eis op van een niet-geleidende inkt.

30 De uitvinding beoogt te voorzien in een inkttoevoerinrichting, welke met een groot aantal soortgelijke inrichtingen tot een stelsel met dichte pakking kan worden samengenomen.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een inkt-tosvoerinrichtihg, waarbij minimale hoeveelheden energie nodig is.

35 Een verder doel van de uitvinding is het verschaffen van een inkt toevoerinrichting waarbij het overspreken tussen Irikttoevoerinrichtingen 8200373 ft - - 3 - * * in een stelsel tot een minimum kan worden teruggebracht-

De uitvinding beoogt voorts te voorzien in een inkttoevoerin-richting, waarbij inktlekken de transducent niet op een schadelijke wijze zullen bïnvloeden.

5 Een einder doel van de uitvinding is het vermijden van complexe resonanties in het transducentondersteuningsstelsel, die de inkttoevoer-werking op een schadelijke wijze kunnen beïnvloeden.

Een verder doel van de uitvinding is het verschaffen van een inkt-toevoerinrichting, die op een eenvoudige wijze kan worden vervaardigd.

10 De uitvinding beoogt voorts te voorzien in een betrouwbare toe voer van energie aan inkt in een inkttoevoerinrichting.

Een ander doel van de uitvinding is het verkrijgen van een hoge frequentie bij de inkttoevoerwerking.

Een verder doel van de uitvinding is het mogelijk te maken, dat 15 een groot aantal verschillende inkten kan worden toegepast bijvoorbeeld inkten met verschillende geleidende eigenschappen evenals verschillende viscositeiten en oppervlaktetemperaturen.

Een verder doel van de uitvinding is. het verschaffen van een inkttoevoerinrichting, die bij inkt met grote viscositeit met hoge fre-20 quentie kan werken.

De uitvinding beoogt voorts te voorzien in een inkttoevoerinrichting, die op een eenvoudige wijze in werking kan worden gesteld en niet direkt buiten werking wordt gesteld.

Daartoe omvat een inkttoevoerinrichting volgens de uitvinding 25 een kamer met variabel volume voorzien van een inktdruppelafvoeropening. Een transducent is bestemd om langs een as te expanderen en te contracteren. Koppelorganen tussen de kamer en de transducent expanderen en contracteren de kamer in responsie op een expansie en contractie langs de hartlijn van de transducent.

30 Volgens een belangrijk aspect van de uitvinding heeft een inkt- kamer een Helmholtz- of fluxdumresonantiefrequentie, welke groter is dan de hedrijfsfrequentie van de inkttoevoerinrichting doch kleiner is dan de transducentresonantiefrequentie langs de as of in de koppel-richting. Bij voorkeur is de Helmholtzfrequentie groter dan 10 kHz 35 waarbij de voorkeur wordt gegeven aan een Helmholtzfrequentie groter 8200373 % * - 4 - e dan 25 kHz doch kleiner dan 100 kHz. Bovendien verdient het de voorkeur, dat de longitudinale resonantiefrequentie de Helmholtzresonantiefre-quentie met ten minste 25% en bij voorkeur met ten minste 50% overschrijdt. Om een dergelijke Helmholtzfrequentie te verkrijgen, is de 5 dwarsdoorsnedeafmeting van de kamer dwars op de as waarlangs de druppels . worden afgevoerd ten minste 10 maal groter dan de dwarsdoorsnede-afme-ting van de afvoeropening dwars op de as waarlangs de druppels worden afgevoerd. Bij voorkeur is de dwarsdoorsnedèafmeting van de kamer groter dan 0,6 mm, waarbij een gebied van 0^6 mm tot 1,3 mm de voorkeur 10 verdient vergeleken met een dwarsdoorsnedeafmeting van de afvoeropening in een gebied van 0,025 mm tot 0,075 mm.

' Volgens een ander belangrijke aspect, van de uitvinding omvat de kamer restrictieve inlaatorganen, die een geschikte afmeting hebben en op geschikte wijze worden bestuurd om de bovenstaande Helmholtzfre-15 quentierelatie te verzekeren. In dit verband houden de restrictieve inlaatorganen het dwarsdoorsnedeoppervlak van de inkt, die naar de kamers vloeit, tijdens de expansie en contractie langs de hartlijn van de transducent in hoofdzaak constant. Uit inschakeloverwegingen bevinden de beperkte inlaatorganen zich bij voorkeur direkt bij de 20 koppelorganen en beïnvloedt het expanderen en contracteren van de kamer het dwarsdoorsnedeoppervlak van de inkt,, die naar .de.kamerivloeit, praktisch niet.'

Bij een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding wordt de

Helmholtzfrequentie geregeld door een zodanige afmeting van de toevoer- 25 organen vergeleken met de afmeting van de afvoeropening te kiezen, dat de parallel-inertantie van de afvoeropening en de toevoerorganen in het 7 9 3 gebied van 10 to 10 Pa/m /sec./sec. ligt.

Volgens een ander belangrijk aspect van de uitvinding is de Helmholtzfrequentie kleiner dan de acoustische resonantiefrequentie. Hiertoe 30 wordt de totale lengte van de kamer gemeten in een richting evenwijdig aan de as waarlangs de inktdruppels .worden afgevoerd en is deze niet veel groter dan de maximale dwarsdoorsnedeafmeting van de kamer. Bij voorkeur is de verhouding niet groter dan 5 op 1 waarbij de voorkeur wordt gegeven aan een verhouding, welke niet groter is dan 2 op 1.

35 Volgens een ander belangrijk aspect van de uitvinding wordt.de 8200373 « * - 5 -

Helmholtzfrequentie verkregen door de transducent met een voldoend klein oppervlak met de kamer te koppelen en wel zodanig, dat het verschil in drukpulslooptijden vanuit elk punt in het kleine gebied tot de afvoeropening kleiner is dan 1 microsec, waarbij de voorkeur wordt gege-5 ven aan 0,1 microsec. en 0,05 microsec. een optimum vormt. In termen van afmetingen is het totale acoustische wegverschil vanuit elk punt in een klein gebied tot de afvoeropening minder dan 1,5 mm waarbij de voorkeur wordt gegeven aan minder dan 0,15 mm.

Overeenkomstig een ander belangrijk aspect van de uitvinding is 10 een aantal toevoerinrichtingen ondergebracht in een stelsel, waarbij elke transducent, die met een afvoerinrichting samenwerkt, in hoofdzaak ten opzichte van de inkt is geïsoleerd en in hoofdzaak exclusief in verbinding staat met een enkele kamer.

Volgens een ander belangrijk kenmerk van de uitvinding zijn orga-15 nen aanwezig om aan de transducent zodanig een electrisch veld aan te leggen, dat de transducent langs de as daarvan contracteert teneinde de kamer te laten expanderen,en langs de as expandeert om de kamer te laten contracteren in afwezigheid van een electrisch veld, dat aan de transducent wordt aangelegd.

20 De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder ver wijzing naar de tekening. Daarbij toont: fig. 1 een doorsnede van een uitvoeringsvorm van een toevoerin-richting volgens de uitvinding; fig. la een vergrote doorsnede van de in fig. 1 afgeheelde kamer; 25 fig. 2 een doorsnede over de lijn II-II van fig. 1; fig. 3 een gedeeltelijke vergroting van de-doorsnede volgens fig.1;· fig. 4 een doorsnede van een andere uitvoeringsvorm volgens de uitvinding; fig. 5 een afvoeropeningsplaat van een stelsel van inkttoevoer-30 inrichtingen van het in fig. 1-4 afgeheelde type; fig. 6 een andere afvoeropeningsplaat voor het stelsel van inkt-toevoerinrichtingen van het in fig. 1-4 afgeheelde type; fig. 7 een doorsnede van een andere uitvoeringsvorm van een inkt-toevoerinrichting volgens de uitvinding; 35 fig. 8 een vergroot aanzicht van een gedeelte van de doorsnede 8200373 - 6 - * * volgens fig. 7; fig. 9 een uiteengencmenperspectivisch aanzicht van de in fig. 7 en 8 afgeheelde uitvoeringsvorm; fig. 10 een schema van de in fig. 7 afgeheelde transducent in de 5 niet-bekrachtigde toestand; en fig. 11 een schema van de transducent volgens fig. 10 in de bekrachtigde toestand.

Zoals uit fig. 1 blijkt, omvat een inkttoevóerinrichting..van „het pulstype een kamer 10 en een afvoeropening 12 waaruit inktdruppels 10 worden afgevoerd in responsie op de bekrachtigingstoestand van de transducent 14, welke met de kamer 10 in verbinding staat via een voet 16, welke een beweegbare wand 18 vormt. Inkt wordt aan de kamer 10 toegevoerd via een aantal toevoeropeningen 20, die zich bij de wand en bij het achterste uiteinde van de kamer 10 tegenover het voorste uit-15 einde waarbij zich de afvoeropening 12 bevindt, bevinden.

Volgens de uitvinding expandeert en contracteert de transducent 14 in een richting; met ten minste een component, welke zich evenwijdig aan de richting waarin de druppels via de achteropening 12 worden afgevoerd uitstrekt. Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 1 expandeert en 20 contracteert de transducent in een richting, welke in hoofdzaak evenwijdig is aan de as waarlangs de druppels uit de afvoeropening 12 wordt afgevoerd. Er wordt op gewezen, dat de as van de transducent waarlangs de transducent expandeert en contracteert zich door de kamer 10 vanuit een punt verder van de opening 12 naar een punt dichter bij de opening 25 12 uitstrekt.

Volgens een ander belangrijk aspect van de uitvinding is de transducent 14 langwerpig in de expansie-..en .contractierichting en wordt het electrische veld, dat een gevolg is van de bekrachtigingsspanning, dwars op de lengteas aangelegd. Dit is bijzonder gewenst aangezien de 30 verplaatsing op een eenvoudige wijze groter kan worden gemaakt door de lengte van de transducent 14 te vergroten, waarbij een toename van de lengte van de transducent 14 niet leidt tot een afname in dichtheid van een stelsel, dat is opgebouwd uit inkttoevoerinrichtingen van het in fig. 1 afgeheelde, type, zoals later meer uitvoerig zal worden toegelicht. 35 Bovendien kunnen grote verplaatsingen worden verkregen zonder dat grote 8200373 * < - 7 - electrische spanningen worden aangelegd, die tot electrische overspreken zouden leiden. Het is evenwel gewenst de lengte van de transducent 14 zodanig te beperken, dat een ongewenste buigbeweging, welke kan optreden wanneer de transducent te lang en te dun wordt, wordt beperkt en de 5 juiste lengtemodusresonantie vis-è-vis de Helmholtzfrequentie te verkrijgen, zoals later zal worden beschreven. Het is voorts gewenst de lengte te beperken teneinde het gewicht tot een minimum terug te brengen, In het algemeen is een totale lengte-tot-breedte-(d.w.z. buitendiameter)-verhouding van 12 op 1 met een voorkeursverhouding van 10 7 op 1 in een cilindirsche transducent adequaat voor het begrenzen van deze ongewenste buigbeweging en het verkrijgen van de juiste lengtemodusresonantie- De verhouding tussen de totale lengte en de radiale banddikte van de cilindrische transducent dient niet groter te zijn dan 60 op 1 waarbij de voorkeur wordt gegeven aan een verhouding van 36 op 1. 15 Volgens een ander .belangrijk aspect van de uitvinding heeft de transducent 14 een in het algemeen cilindrische configuratie. Een cilinder wordt bijzonder geschikt geacht om het optreden van buig- en andere ongewenste trillingsmodes tot een minimum terug te brengen- Een cilinder is ook gewenst om mechanisch of acoustisch overspreken tussen inkt-20 toevoerinrichtingen in een stelsel tot een minimum terug te brengen.

Volgens een ander belangrijk aspect van de uitvinding is de transducent 14 langs de as daarvan, welke samenvalt met de expansie-en contractieas van de transducent 14 hol. Hierdoor kan een transducent-aandrijfsignaalspanning over de dikte van de transducent 14 tussen een 25 eerste electrode 22 binnen een cilindrische opening 24 en een aard£- electrode 26 worden aangelegd, welke, laatste zich langs de buitenzijde 28 van de transducent 14 uitstrekt, teneinde een electrisch veld op te wekken,dat dwars op de hartlijn staat. Deze configuratie leidt tot een doeltreffende electrische afscherming en brengt electrisch overspreken 30/ derhalve tot een minimum terug. De polariteit van de onder spanning staande electrode (in tegenstelling met aarde) is zodanig, dat het aangelegde electrische veld dezelfde richting heeft als de polarisatie van de transducent. Dit leidt tot een contractie van de transducent in responsie op de bekrachtiging van de betreffende electrode en een expan-35 sie in responsie op een uitschakeling van deze electrode. Met de electrode 22 is een geleider 30 verbonden. Een geleidend oppervlak 3.2 is met 82 0 0 3 73 ..........."................... ' - 8 - de electrode 26 verbonden en strekt zich naar buiten vanuit de transdu-cent 14 aan de achterzijde van gietmateriaal 34 bijvoorbeeld silicon-rubber uit, welk materiaal de transducent 24 omgeeft. Een gelamineerd onderdeel 54 bedekt het geleidende oppervlak 32.

5 Het gebruik van een holle cilindrische transducent 14 maakt het mogelijk, dat de aandrijfsignaalspanning op uniforme wijze over een betrekkelijk dun gedeelte van de transducent 14 wordt aangelegd, zodat bij lage spanningen ... betrekkelijk grote verplaatsingen worden verkregen. De uniformiteit van de dikte van het dunne gedeelte van de 10 transducent leidt tot een grote uniformiteit van het resulterende elec- trische veld. De dikte van de transducent ligt bij voorkeur in het gebied van 0,1 tot 1 mm waarbij de voorkeur'wordt gegeven aan 0,2 tot 0,6 mm teneinde het mogelijk te maken transducentspanningsniveaus van 25 tot 200 volt te gebruiken. Bij een bijzonder gunstige uitvoeringsvorm kan 15 de dikte van de transducent 14 bij de electroden 0,10 tot 0,50 mm zijn, waarbij de voorkeur wordt gegeven aan 0,20 tot 0,30 mm om gebruik te kunnen maken van een spanning van 25 tot 80 V.

Volgens een ander belangrijk aspect van de uitvinding vormt de voet 16, welke de beweegbare wand 18 vormt, een plug, die in het volle 20 eind van de transducent 14 is gestoken. Het oppervlak van de voet 16 bij de wand 18 in aanraking met de kamer, komt in hóofdzaak overeen met het dwarsdoorsnedeoppervlak van de transducent 14 bij de buitendiameter daarvan. In verband met het betrekkelijk kleine oppervlak van de wand 18 werkt de wand 18 als een puntvormige energiebron vergeleken 25 met een verdeelde bron, hetgeen van het grootste belang is voor het verkrijgen van een stabiele, satellietvrije afvoer met grote snelheid van druppels bij lage aandrijfspanningen. Het totale oppervlak van de wand 18 2 2 is minder dan 50 mm en bij voorkeur minder dan 2 mm . Het oppervlak dient zo klein mogelijk te zijn om de grootste pakkingsdichtheid en 30 derhalve de grootste drukresolutie bij een stelsel te verkrijgen. In elk geval is het verschil in drukpulslooptijd vanuit elk punt van de wand 18 tot de afvoeropening 12 minder dan 1 microsec. Het is duidelijk, dat de kleine oppervlakken kunnen worden verkregen omdat de vereiste verplaatsing door de verlenging van de transducent kan worden bereikt. Het 35 is duidelijk, dat het totale oppervlak van de voet 16 ten opzichte van 82 0 0 3 73 ...........................................~.......... ' i i - 9 - het dwarsdoorsnedeoppervlak van de transducent 14 kan worden vergroot om het gewenste stralingsoppervlak van de beweegbare wand, in verbinding met inkt in de kamer 10, te verkrijgen. Bovendien kan het oppervlak van de wand 18 worden geregeld om een soort impedantieaanpassing tussen de 5 inkt en de transducent 14 te verschaffen.

Het is verder duidelijk, dat de voet 16 als een afdichting werkt ten aanzien van inkt, welke anders naa: het inwendige van de holle transducent 14 zou kunnen teruglekken, waardoor een electrische kortsluiting wordt vermeden. Hierdoor is het mogelijk, dat de transducent 14 in 10 directe communicatie met de inkt binnen de kamer 10 werkt zonder dat een tussengelegen materiaal tussen de transducent 14 en de inkt behoeft te worden gebruikt, welk materiaal de werking van de inrichting op een schadelijke wijze zou kunnen beïnvloeden of.ten minste een probleem zou kunnen veroorzaken ten aanzien van de reproduceerbaarheid bij. de ver-15 vaardiging op grote schaal van inkttoevoerinrichtingen, omdat men zich anders inspanningen zou moeten getroosten om het tussengelegen materiaal op een betrouwbare wijze met de transducent te verbinden.

Zoals aangegeven in fig. 2 en 3lis een groot aantal toevoerope-ningen 20 langs de gehele omtrek van de kamer 10 aanwezig door gebruik 20 te makeii van open kanalen 36, die zich door een ringvormige verhoging 38 in een gelamineerd onderdeel 40 uitstrekken, dat een groot gedeelte van de kamer 10 vormt. Het oppervlak van het onderdeel 40 bij de open kanalen 36 wordt gecontracteerd door het oppervlak 42 van een verhoging 44 op het onderdeel 34 om het vormen van de toevoeropeningen 20 te vol-25 tooien. Het is duidelijk, dat de onderdelen 34 en 40 de vervaardiging van de in fig. 1-3 afgeheelde inrichting sterk vereenvoudigen.

Zoals aangegeven in fig. 1, staat een inktreservoir 46, dat onder de omgevingsdruk wordt gehouden, in verbinding met inlaatopeningen 20 met een in hoofdzaak constante dwarsdoorsnede. Elke lek tussen het 30 reservoir 46 en de kamer 10 evenals een andere lek bijvoorbeeld om de voet 16, zal geen schadelijke invloed hebben zolang de lek betrekkelijk klein is vergeleken met de inlaatopeningen 20 aangezien deze lekbanen parallel aan de toevoeropeningen 20 zullen zijn- Derhalve wordt elke zorg voor lek, welke zich normaliter kan voordoen bij een gelamineerde 35 constructie, zoals deze is afgebeeld in fig. 1, tot een minimum 8200373 .........

= 10 - teruggebracht. Het is verder duidelijk, dat wanneer men de openingen 20 aan de achterzijde van de kamer 10 aanbrengt de constructie van de inrichting op de hier beschreven wijze sterk wordt vereenvoudigd. Bovendien reduceert het opstellen van de opening 20 aan de achterzijde van 5 de kamer de mogelijkheid, dat luchtbellen de werking van de inrichting op een schadelijke wijze zullen beïnvloeden.

Zoals eveneens ;in fig. 1 is aangegeven, omvat de gelamineerde constructie een afvoeropeningsplaat 48, welke is bedekt met een ander gelamineerd onderdeel 50 met een afgeknot-kegelvormige opening 52 bij 10 de afvoeropeningen. Een verder gelamineerd onderdeel 54 is aan het eind van het onderdeel 34 bevestigd en strekt zich langs het geleideropper-vlak 32 uit.

Men kan bij het vervaardigen van de gelamineerde constructie, weergegeven in fig. 1, een groot aantal materialen gebruiken, hetgeen' 15 in sterke mate wordt vereenvoudigd door het gebruik van de cilindrische transducent 14. De onderdelen 40, 48, 50 en 54 kunnen bijvoorbeeld uit roestvrij staal bestaan.Andere materialen omvatten glas, een gemodifi-eerd polyf enyline-oxyde, vervaardigd door GE en bekend als Noryl, en een met glas gevuld di-allylftalaat. De voet 16 kan uit een kunststof 20 of een keramisch materiaal bestaan, dat met de transducent..14 wordt verbonden, welke laatste uit piezoelectrisch materiaal kan bestaan.

In fig. 4 is een inkttoevoerinrichting afgebeeld, die in vele opzichten overeenkomt met de in fig. 1-3 afgeheelde inrichting, voorzien van de transducent 14 en de wand 18, gevormd door de voet 16.

25 De kamer 10 wordt evenwel gevormd door een enkel onderdeel 140. De kamer 10 bezit een opening 12 waarin de kamer 10 uitkomt. Een onderdeel 134 door welk onderdeel de transducent 14 zich uitstrekt, vormt in samenwerking met het onderdeel 140 een inktreservoir 146. Een uitsteeksel 148 strekt zich tussen het onderdeel 134 en het onderdeel 140 in 30 het reservoir 146 uit en dient als een centreer- en bevestigingsorgaan tussen de onderdelen 134 en 140.

Het is duidelijk, dat het gebruik van langwerpige transducenten, die langs de lengteas expanderen en contracteren de vervaardiging van een betrekkelijk dicht stelsel van inkttoevoerinrichtingen mogelijk 35 maakt. Zoals aangegeven in fig. 5, bezit de afvoeropeningsplaat 140a 8200373 - 11 - een aantal afvoeropeningen 12, waarbij-de gestippelde cirkels, die de openingen 12 omgeven, de diameter van de transducenten 14 aangeven, welke zich achter de plaat 140a bevinden. Fig. 6 toont weer een ander stelsel van openingen 12 in de plaat 140b. Ofschoon de aard van het ver-5 springen van de inrichtingen 112.'in fig. 5 en in fig. 6 verschilt, zijn in beide gevallen de inrichtingen dicht op elkaar geplaatst, hetgeen bijzonder gewenst is voor het verkrijgen van een alphanumerieke druk-methode met goede kwaliteit onder gebruik van een inkttoevoerstelsel.

Bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 7 t/m 9 levert een kamer 200 10 met een afvoeropening 202 inktdruppels in responsie op de bekrachtigings-toestand van de transducent 204 voor elk inrichting in het stelsel. De transducent 204 expandeert en contracteert in richtingen, welke zijn aangegeven door de pijlen in fig. 8 langs de lengteas en de beweging wordt naar de kamer 200 overgedragen door koppelorganen 206, welke zij n 15 voorzien van een voet 207, een visco -elastisch materiaal 208, dat zich bij de transducent 207 bevindt, en een membraan 210, dat in de in fig. 7 en 8 aangegeven positie is voorgespannen.

Inkt vloeit naar de kamer 200 uit een niet onder druk’ staand reservoir 212 via vernauwde inlaatorganen, welke worden gevormd door 20 een vernauwde opening 214. De inlaat 214 omvat een opening in een beper-kingsplaat 216, welke het beste in fig. 9 is aangegeven. Volgens de uitvinding is het dwarsdoorsnedeoppervlak van de inkt, dat via de inlaat 214 naar de kamer vloeit, tijdens de expansie en contractie van de transducent 204 in hoofdzaak constant niettegenstaande de plaats van 25 de inlaat 214 onmiddellijk bij de koppelorganen 206 en de tranducent 204. Door aan de inlaat 214 een geschikte afmeting ten opzichte van de opening 202 in de plaat 218 te geven, kan de juiste relatie tussen de inertantie bij de inlaat 214 en de inertantie bij de opening 202 worden onderhouden. Deze relatie, welke eveneens geldt voor de in fig. 1 t/m 6 afgeheelde 30 uitvoeringsvormen, zal later meer gedetailleerd worden besproken.

Zoals aangegeven in fig. 7, bezit het reservoir 212, dat in een kamerplaat 220 is gevormd, een afgeschuinde rand 222 die naar de inlaat 214 leidt. Zoals aangegeven in fig. 9, is het reservoir 212 voorzien -van een toevoerbuis 223 en een ontluchtingsbuis 225. Om een mechanisch 35 overspreken via de inkt in de kamer tot een minimum terug te brengen, 82 0 0 3 73 ...................

- 12 - is het reservoir meegeefbaar tengevolge van het membraan 210, dat met de inkt in communicatie staat via een grote opening 227 in de plaat 216, welke zich bij een meegeefgebied 229 in de plaat 226 bevindt. Om een fluïdum-overspreken..tot een minimum terug te brengen, is elke inrich-5 ' ting in het stelsel volgens fig. 9 geïsoleerd ten opzichte van de inkt en de communicatie met een enkele kamer, zoals eveneens in fig. 1 t/m 6 is aangegeven.

Elk van de transducenten 204, als aangegeven in fig. 7 en 9, wordt aan de uiteinden daarvan geleid, waarbij de tussengelegen gedeeltes van 10 de transducent 204 in wezen niet worden ondersteund, zoals het beste uit fig. 7 blijkt.

Een uiteinde van de transducenten 204 wordt geleid door de samenwerking van de voet 207 met een opening 224 in de plaat 226. Zoals aangegeven in fig. 7, heeft de opening 224 in de plaat 226 een iets grotere 15 diameter dan de voet 207. Dientengevolge behoeft er slechts zeer weinig contact aanwezig te zijn tussen de voet 207 en de wand van de opening 224 met de contactmassa, die de voet 207 lokaliseert en derhalve de transducent 204 ondersteunt.tezamen met het visco-elastische materiaal 208, zoals het beste uit fig. 8 blijkt. Het andere uiteinde van de 20 transducent 204 is meegeefbaar gemonteerd in een blok 228 en wel door middel van een meegeefbaar of elastisch materiaal 230, zoals silicon-rubber .Het :meegeef5bare materiaal 230 bevindt zich in gleuven 232, .aangegeven in fig. 9, teneinde te voorzien in een ondersteuning van het andere uiteinde van de transducent 204. Het electrische contact met de 25 transducent 204 wordt eveneens op meegeefbare wijze tot stand gebracht door middel van een meegeefbare gedrukte keten 234, die electrisch door geschikte middelen, zoals soldeer 236 met de transducent 204 is gekoppeld. Zoals aangegeven in fig. 7, zijn op de gedrukte keten 234 geleidende patronen 238 aanwezig.

30 Zoals enigszins gedetailleerd in fig. 7 en 9 is aangegeven, is de plaat 226 met de opening 224 aan de basis van een gleuf 237, die de transducent 204 opneemt, tevens voorzien van een houder 239 voor een verwarmingsinrichting 240 voorzien van een verwarmingselement 242 met spoelen 244, een drukplaat 246, een veer 248, die met de plaat 246 35 samenwerkt, en een steunplaat 250, die zich onmiddellijk onder de 8200373 ------------------- - 13 - verwarmingsinrichting 240 bevindt. Om de temperatuur van het element 242 te regelen is een thermistor 252 aanwezig, welke zich in de gleuf 253 bevindt. De gehele verwarmingsinrichting 240 wordt door een dekplaat 254 in de houder in de plaat 226 vastgehouden.

5 Zoals aangegeven in fig. 9, wordt het gehele stelsel van.de in richting met de verschillende platen tezamen gehouden door middel van bouten 256, die zich door openingen 257 in het stelsel naar boven uitstrekken, en bouten 258, die zich door openingen 259 naar beneden uitstrekken, teneinde het gedrukte-ketenpaneel 234 op de plaat 228 op zijn 10 plaats te houden. Niet aangegeven in fig. 9 doch voorgesteld door stippellijnen in fig. 7, zijn verbindingen 260 met de gedrukte ketens 238 op het gedrukte-ketenpaneel 234. Het is verder duidelijk, dat de visco-elastische laag 208,aangegeven in fig. 7 en 8, niet is weergegeven in fig. 9.

15 Overeenkomstig het oogmerk van de uitvinding is het gewenst een zeer hoge bedrij fsfrequentie voor de inkttoevoerinrichting te verkrijgen. Het is gebleken, dat een gewenst hoge bedrijfsfrequentie kan worden verkregen indien de kamer van de inkttoevoerinrichting zo klein is, da't deze een hoge Helmholtz- (d.w.z. vloeistof-)resonantiefrequentie heeft, 20 welke wordt bepaald door de onderstaande vergelijking: . j ' £- j. L, f - —L_ . i -S-i- if V <=c + Ca> (L^) waarbij Cc de bij het inktvolume in de kamer behorende meegeefbaarheid is, C. de meegeefbaarheid van de beweegbare wand is, d 25 L de inertantie van de vloeistof in het mondstuk is, n de inertantie van de vloeistof in de vernauwde inlaat is. Verdere expliciete uitdrukkingen voor C , L en L, zijn de volgende: pc

waarbij V het volume van de kamer, p de dichtheid van de inkt is en c de 30 geluidssnelheid in de inkt is. r - 4 P K

L — Π 3 *r2 8200373 - 14 - waarbij ln de lengte van het mondstuk is, r de straal van het mondstuk is, 1 = kPli i —-— , waarbij

nA

k een vormfactor is, welke wordt bepaald door de dwarsdoor-5 h snedevorm van de vemauwingskanalen, A het dwarsdoorsnedeoppervlak van een enkel kanaal is, ”-n het aantal kanalen is, 1^ de lengte van een enkel kanaal is.

Het is in het algemeen gebleken, dat het gewenst is te beschiki. : 10 ken over een karakteristieke Helmholtzresonantiefrequentie, welke aan-merkelijk :hoger ligt dan de: inktdruppelafvoerfrequentie. Bij voorkeur is de Helmholtzresonantiefrequentie ten minste twee maal zo groot als de inktdruppelafvoerfrequentie. Numeriek is het gewenst te beschikken over een Helmholtzfrequentie--van ten minste 10 kHz en minder dan 15 100 kHz, waarbij de voorkeur wordt gegeven aan 25 kHz tot 50 kHz, ten einde hoge. druppelafvoerfrequenties op een vraagbasis mogelijk te maken.

Uit het bovenstaande blijkt, dat het in het algemeen gewenst is, te voorzien in een kleine kamer om een hoge Helmholtzresonantiefrequentie te verkrijgen teneinde op een vraagbasis een hoge druppelafvoer-20 frequentie mogelijk te maken. De druppelafvoerfrequentie en de inkt- stroomstabiliteit kunnen evenwel onafhankelijk van de Helmholtzresonantiefrequentie op een schadelijke wijze worden beïnvloed door ongewenst kleine of lage acoustische resonantiefrequenties van de kamer of onge-wenst. kleine of lage transducentresonantiefrequenties langs de koppelings-25 as d.w.z. longitudinale resonantiefrequenties of resonantiefrequenties volgens de lengtemodus van de transducenten 14 en 204. Derhalve is het gewenst er voor te zorgen, dat de totale lengte van de kamer niet veel groter is dan de maximale dwarsdoorsnedeafmeting van de kamer d.w.z. de diameter in het geval van een cilindrische kamer. De hier gebruikte 30 uitdrukking totale lengte van de kamer bepaalt de lengte evenwijdig aan de as waarlangs de druppels worden afgevoerd uit de achterzijde van de kamer, welke het verst is afgelegen van de afvoeropening, tot het uitwendige van deze opening zelf. Zoals aangegeven in fig. la wordt deze afmeting voorgesteld door de afstand X, terwijl de maximale dwarsdoor- 8200373 ' ’ ! - 15 - snedeafmeting is aangegeven met:;Y.

In het algemeen wordt het wenselijk geacht een aspectverhouding d.w.z. een verhouding tussen de lengte en de dwarsdoorsnedeafmeting van niet meer dan 5 tot 1 met een voorkeur voor niet meer dan 2 tot 1 .5 te verschaffen. Het is verder duidelijk, dat de lengte X kleiner kan zijn dan de dwarsdoorsnedeafmeting Y. Door deze aspectverhouding te gebruiken zal de acoustische resonantiefrequentie van de kamer zo hoog blijven, dat de acoustische resonantiefrequentie van de kamer de bedrij fsfrequentie bij een stabiele werking van de inktstroom niet op 10 een ongerechtvaardigde wijze beperkt.

Het is voorts duidelijk, dat er een bepaalde minimale dwarsdoorsnedeafmeting Y bestaat, welke kam worden verkregen zonder dat het nodig is de totale lengte van de transducent te vergroten, hetgeen op zijn beurt zou leiden tot een afname van de axiale of lengtemodus-15 resonantiefrequentie van de transducent, waardoor de bedrijfsfrequentie van de inktstraal zou worden begrensd. Een minimale dwarsdoorsnedeafmeting Y van 0,6 mm is gewenst om de axiale of lengtemodus-resonantie-frequentie maximaal te maken. In dit opzicht'is het duidelijk, dat de totale lengte van de transducent noodzakelijkerwijze zou toenemen om 20 . de vereiste verplaatsing te verkrijgen wanneer de maximale dwarsdoorsnedeafmeting Y van de kamer wordt gereduceerd.

Zoals reeds is opgemerkt, is het gewenst de transducent in de kamer als een puntvormige bron te laten werken. In .dit opzicht verdient het de voorkeur, dat het verschil in druppelslooptijden vanuit elk 25 punt van de transducentkoppelwand kleiner is dan 1 microsec en bij voorkeur kleiner is dan 0,1 microsec, waarbij 0,05 microsec een optimum voorstelt. Wanneer een bepaalde inktsamenstelling en derhalve., een vooraf bepaalde acoustische snelheid door de inkt in de kamer wordt aangenomen, kan het verschil in acoustische weglengte of de afstand 30 d verminderd met d . , als aangegeven in fig. la, voor een bepaalde max min hoogfrequente acoustische storing worden bepaald. In dit opzicht is het duidelijk, dat het gewenst kan zijn inktstromen met hoogfrequentie-componenten te bedrijven, welke ten minste 100 kHz en bij voorkeur 5 1 mHz bedragen. Wanneer een acoustische snelheid van 1,5 x 10 cm/sec 35 gelijk aan de acoustische snelheid in water en een hoogfrequentiecompo- 8200373 : - 16 - nent van 100 kHz worden aangenomen, dient het verschil in acoustische lengte of de afstand d minus d . niet groter te zijn dan 1,5 mm 3 max mm en bijvoorkeur kleiner te zijn dan 0,15 mm. Wanneer een frequentiecomponent van 1 mHz wordt verondersteld, dient het verschil in weglengten 5 niet groter te zijn dan 0,15 mm. Hetzelfde verschil in weglengten_geldt ook voor de uitvoeringsvorm volgens fig. 7 t/m 9.

De onderstaande voorbeelden van kamers met verschillende afmetingen dienen ter illustratie van verschillende aspecten van de uitvinding:

Voorbeeld U t X = 2,54 mm ; 10 Y = 1,78 mm 5 acoustische snelheid 1,5 x 10 cm/sec hoogfrequentiecomponent 1 mHz

Voorbeeld II : X = 2,54 mm Y = 1,60 mm 5 , 15 acoustische snelheid 1,2 x 10 cp/sec (inkt op oliebasis) hoogfrequentiecomponent 1 mHz

Voorbeeld III : X = 1,27 mm Y = 1,27 mm 20 acoustische snelheid 1,5 x 10^ cm/sec hoogfrequentiecomponent:. 1 mHz

Uit het bovenstaande blijkt, dat de dwarsdoorsnedeafmeting van de kamer 10 en 200 zo groot moet zijn, dat een voldoend hoge Helmholtz-frequentie ten opzichte van de bedrijfsfrequentie van de inktstroom 25 wordt verkregen en toch voldoende klein ten opzichte van de acoustische resonantiefrequentie en de longitudinale of lengtemodus-resonantiefre-quentie van de transducenten 14 en 204 zijn. In dit verband is het gebleken, dat de dwarsdoorsnedeafmeting van de kamer dwars op de as, volgens welke druppels worden afgevoerd,ten minste 10 maal groter moet 30 zijn dan de dwarsdoorsnedeafmeting van de afvoeropening dwars op de asr volgens welke de druppels worden afgevoerd. Bij beschouwing van een dwarsdoorsnedeafmeting van de afvoeropeningen in het gebied van 0,025 mm tot 0,075 mm verdient het dimensioneel de voorkeur, dat de dwarsdoorsnedeafmeting van de kamer groter is dan 0,6 mm en bij voorkeur is 82 0 0 3 73................. ................. ..............

- 17 - gelegen in het gebied van 0,6 mm tot 1,3 mm.

Vblgens e<Si ander .belangrijk aspect van de uitvinding is de lengte X, als aangegeven in fig. la, klein teneinde de Helmholtzfrequentie in het frequentiegebied niet op een ongewenste wijze te reduceren. Tegelijker-5 tijd veroorzaakt de betrekkelijk korte kamer een betrekkelijk hoge acoustische resonantiefrequentie. Zoals aangegeven, is de totale axiale lengte van de transducent zodanig, dat de acoustische resonantiefre-„ quentie groter is dan de longitudinale of lengtemodus-resonantiefrequen- tie vam de transducent.

10 In het algemeen verdient het de voorkeur, dat de resonantiefre— quentie# langs de koppelingsas van de transducent, d.w.z.. de longi- ·ί ! tudinaïe resonantiefrequenties van de transducenten,ten minste 25% groter is respectievelijk zijn dan de Helmoholtzfrequentie. De resonantiefrequentie langs de koppelingsas is bij voorkeur ten minste 50% groter 15 dan de Helmholtzfrequentie.

Door cilindrische transducenten 14 te gebruiken wordt het aantal resonantiemodes van de transducenten op gewenste wijze gereduceerd. Het is evenwel duidelijk, dat andere transducenten kunnen worden toegepast, die langs de lengerichting expanderen doch geen cilindrische dwarsdoor-20 snede hebben doch bijvoorbeeld een rechthoekige dwarsdoorsnede bezitten, waarbij de verhouding tussen de totale lengte en de minimale breedte niet groter is dan 30 op 1 en de dikte, dwars op de lengte, is gelegen in het gebied van 0,4 tot 0,6 mm, als aangegeven in fig. 7 tot 9.

Zoals reeds is opgemerkt, houden de toevoeropeningen 214 en 220 25 het dwarsdoorsnedeoppervlak van de inkt, die in de kamers stroomt, tijdens de expansie en contractie van de transducent langs de lengteas in hoofdzaak constant. Waar het membraan 210 zich beweegt in het gebied, dat de inlaat 214 voorstelt, als aangegeven in fig. 8, moet de dwars-doorsnedeafmeting van de inkt, als voorgesteld door de hoogte h van de 30 inlaat 214, aanmerkelijk groter zijn dan de totale verandering in lengte van de transducent wanneer de transducent expandeert en contracteert.

In dit verband is het duidelijk, dat de totale hoogte h is gelegen in het gebied van 0,025 mm tot 0,075 mm waarbij de voorkeur wordt gegeven, aan minder dan 0,05 mm, terwijl de totale verandering in lengte bij de 35 transducent 204 0,05 tot 0,50 micron bedraagt, waarbij de voorkeur wordt 8200373 “ - 18 - gegeven aan minder dan 0,24 micron. Voor dit doel is het bovendien van belang, dat de inlaatvernauwing en de uitlaatopeningsinertantie parallel 7 , 9 3 in liet; gebied .van .10- . tot 10; _Pa/m /séc/sec.zijn gelegen.

Het is voorts duidelijk, dat de totale afmeting van de inlaatbe-5 perkingsorganen in een bepaalde relatie moet staan tot de inktafvoer-opening. In dit verband is het gewenst, dat de minimale dwarsdoorsnede-afmeting van de beperkingsorganen zodanig wordt gekozen, dat deze kleiner is dan of gelijk is aan de mondstukdiameter of dwarsdoorsnedeafme^i:. -. ting. Hierdoor verkrijgt men een Helmholtzfrequentie, welke hoger ligt 10 dan de bedrijfsfrequentie doch kleiner is dan de lengtemodus- of acous-tische resonantiefrequentxe.

In. het bovenstaande is er met nadruk op gewezen, dat men volgens de uitvinding een inkttoevoerinrichting verkrijgt waarvan de Helmholtz -(fluldum)-resonantiefrequentie kleiner is dan de lengtemodus-resonantie-15 frequentie van de transducent en bij voorkeur de helft van deze frequentie bedraagt. Tegelijkertijd is de Helmholtzfrequentie aanmerkelijk hoger dan de vereiste druppelherhaalfrequentie d.w.z. meer dan 10 kHz en bij voorkeur meer dan 25 kHz. Aangezien de Helmholtzfrequentie de neiging heeft om betrekkelijk goed te worden gedempt, beïnvloedt een 20 oscillatie van het stelsel bij de frequentie de stabiliteit van het druppelvormingsproces niet op een schadelijke wijze. Voorts kan,wanneer de Helmholtzfrequentie aanmerkelijk kleiner is dan de lengtemodusfre-quentie,het fluïdumstelsel niet reageren op de lengtemodusoscillatie van de transducent, welke normaliter slecht gedempt is. Deze slecht..

25 gedempte lengtemodusoscillatie kan een schadelijke invloed op de werking van de inrichting hebben, wanneer het fluïdumstelsel op de lengtemodus-frequentie kan reageren. Deze situatie vereist een uitwendige demping van het transducentstelsel, dikwijls met als gevolg, dat de aandrijf-spanning wordt vergroot, hetgeen niet het geval is volgens de uitvinding. 30 Zoals aangegeven bij de uitvoeringsvormen volgens fig. 1 t/m 4 evenals die volgens fig. 7 t/m 9, wordt dwars op de lengteas van de transducent een electrisch veld aangelegd. Zoals aangegeven in fig. 1 en 4 geschiedt dit door electroden 30 en 26, terwijl in fig. 7 t/m 9 dit geschiedt door gedrukte-ketenelementen 238,die electrisch met elec-35 troden 260 en 262 zijn verbonden. Deze eleotroden voorzien in een middel 8 2 0 0 3 7 3 ................................................ .........'........................

- 19 - om een electrisch veld aan de transducent aan te leggen en wel zodanig/ dat de transducent langs de hartlijn contracteert, waardoor de kamer contracteert, en de transducent expandeert langs de hartlijn om de kamer v te laten expanderen wanneer het aan de transducent aangelegde electri-5 sche veld niet aanwezig is. Dit is van bijzonder belang om een. versnelde veroudering van de transducenten 14 en 204 en in het extreme geval depolatisatie te vermijden. Met andere woorden heeft,indien een electrisch veld dwars op de transducent wordt aangelegd teneinde de transducent te ... laten expanderen, een dergelijk electrisch veld de neiging de transdu-10 cent te depolariseren, waardoor deze ten.minste over een bepaalde periode inoperatief wordt. Het is derhalve van belang, dat het electrische veld, dat dwars op de transducent wordt aangelegd, zodanig wordt aangelegd, dat dit de transducent moet contracteren.

Voor een verdere toelichting op de wijze waarop het electrische 15 veld aan de transducenten wordt aangelegd, wordt thans verwezen naar de figuren 10 en 11. Zoals aangegeven in fig. 10, bezit de transducent 204 electroden of electrische verbindingen 260, waar de transducent 204 7 zich buiten het uiteinde van de electroden 260 uitstrekt. Wanneer een van de electroden 260 is geaard en de andere niet, neemt de transducent 20 204 een configuratie aan, zoals deze is weergegeven in fig. 10. Wanneer daarentegen een van de electroden 260 wordt bekrachtigd met een positieve spanning,als weergegeven in fig. 11 en de andere electrode 260 is geaard, expandeert de-transducent 204 over de dikte van de transducent 204 doch contracteert deze over de lengte van de transducent 204. In 25 dit verband is het van belang op te merken, dat het electrische veld, dat wordt opgewekt door de aangelegde spanning, als aangegeven in fig.11, dezelfde richting heeft als de polarisatie van de transducent 204. Het is natuurlijk duidelijk, dat de in fig. 10 en 11 weergegeven expansie en contractie op een overdreven wijze is weergegeven.

' 30 Volgens een ander belangrijk aspect van de uitvinding is het dui delijk, dat de enige communicatie tussen de transducenten 14. en 204 plaatsvindt via de koppelorganen naar de kamer bijvoorbeeld de voet of het membraan. Derhalve zijn de transducenten bij de stelsels, als weergegeven in fig. 5, 6 en 9,in hoofdzaak geïsoleerd ten opzichte van de 35 inkt en staan deze in exclusieve communicatie met een enkele kamer of 82 0 0 3 73--------------------------------------------“------------- - 20 - toevoerinrichting. Bovendien is tussen de kamer en de transducenten een afdichting aanwezig bijvoorbeeld het membraan 210, weergegeven in fig.9, om te beletten, dat inkt naar boven in en om de transducent,bbijvoorbeeld de transducenten 204, stroomt.

5 De hier gebruikte uitdrukking "langwerpig" beoogt aan te geven, dat de lengte groter is dan de breedte. Met andere woorden strekt de lengteas, zich over de lengte uit, welke groter is dan de dwarsafmeting waarover het electrische veld wordt aangelegd. Bovendien is het duidelijk, dat de bepaalde transducent kan worden verlengd in een andere 10 richting, welke kan worden betiteld als diepte, waarbij de totale diepte groter kan zijn dan de lengte. Het is derhalve duidelijk, dat de uitdrukking "verlenging" een relatieve term is. Bovendien is het duidelijk, dat de transducent in andere richtingen naast de lengteas zal expanderen en contracteren,doch deze expansie en contractie is van geen belang, 15 omdat deze niet in de koppelrichting is gericht. Bij de hier afgeheelde uitvoeringsvormen is de koppelas de lengteas. Derhalve is het duidelijk, dat de lengtemodus-resonantie in de koppelrichting is gericht en bij de afgebeelde uitvoeringsvormen de resonantiefrequentie langs de lengteas voorstelt. De expansie en contractie zullenieveüweL..langs de:.lengteas_vol-20 doende zijn om de verplaatsing van de inkt maximaal te maken.

82 0 0 3 73 '.......

Claims

1. Inkttoevoerinrichting gekenmerkt door een kamer met variabel-, volume voorzien van een inktdruppelafvoeropening/ een transducent, welke bestemd is om langs een lengteas te expanderen en te contracteren in responsie op een electrisch veld, dat in hoofdzaak dwars op de lengte- 5 as staat, koppelorganen tussen de kamer en de transducent om de kamer \ te laten expanderen en contracteren in responsie óp een expansie en contractie langs de as van de transducent en vernauwde inlaatorganen in de kamer om het dwarsdoorsnedeoppervlak van de inkt, welke naar de kamer vloeit, tijdens de expansie en contractie langs de lengteas in 10 hoofdzaak constant te houden teneinde de Helmholtzfrequentie kleiner dan de lengtemodus-resonantiefrequentie van de transducent te houden.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de as van de transducent zich uitstrekt in een richting met ten minste een component evenwijdig aan de as van de druppelafvoeropening.

3. Inkttoevoerinrichting volgens 2, met het kenmerk, dat de inlaat organen zich onmiddellijk bij de koppelorganen bevinden en de expansie en contractie van de kamer het dwarsdoorsnedeoppervlak in hoofdzaak niet beïnvloeden.

4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat koppelorga-20 nen de transducent in hoofdzaak ten opzichte van de kamer en de inlaatorganen isoleren.

5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de koppelorganen zijn voorzien van een in hoofdzaak stijve voet, welke aan de transducent is bevestigd en de wand van de kamer vormt.

6. Inrichting volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de koppel organen een membraan omvatten.

7. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de beweging van de koppelorganen in responsie op de expansie en contractie van de transducent is beperkt tot een gebied, dat vanuit de inlaatorganen 30 naar binnen naar de afvoeras is gelegen.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de as van de transducent zich uitstrekt in een richting met ten minste een component evenwijdig aan de as van de druppelafvoeropening. 8200373 te 'i » ·» ‘ - 22 -

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk/ dat de transdu-cent dwars op de lengteas een rechthoekige dwarsdoorsnede bezit.

10. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de transdu-cent dwars op de lengteas een circulaire dwarsdoorsnede bezit.

11. Inkttoevoerinrichting gekenmerkt door een kamer met variabel volume voorzien van een inktdruppelafvoeropening, een transducent, welke bestemd is om langs een lengteas te expanderen en te contracteren in responsie op een electrisch veld, dat in hoofdzaak dwars op de lengteas staat, koppelorganen tussen de kamer en de transducent om de kamer in 10 responsie op een expansie en contractie langs de as van de transducent te laten expanderen en contracteren, en vernauwde inkttoevoerorganen in de kamer om de inertantie van de inlaatorganen op een waarde van 7 9 3 10 tot 10 Pa/m /sec/sec te houden.

12. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de afmeting' 15 van de inlaatorganen in hoofdzaak constant blijft wanneer de transducent expandeert en contracteert.

13. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de as van de transducent expandeert in een richting met ten minste een component evenwijdig aan de as van de druppelafvoeropening.

14. Inrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de inlaat organen zich onmiddellijk bij. de koppelorganen bevinden.

15. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de as van de transducent zich uitstrekt in een richting met ten minste een component evenwijdig aan de as van de druppelafvoeropening.

16. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de koppel organen de transducent in hoofdzaak ten opzichte van de kamer en de inlaatorganen isoleren.

17. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de koppelorganen zijn voorzien van een in hoofdzaak stijve voet, die aan de 30 transducent is bevestigd en een wand van de kamer vormt.

18. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de koppelorganen een membraan omvatten.

19. Inkttoevoerinrichting gekenmerkt door een kamer met variabel volume voorzien van een inktdruppelaf voeropening, een transducent, welke 35 bestemd is om langs eai lengteas te expanderen en te contracteren in res- 82 0 0 3 73 " ' “.................... j r x * - 23 - ponsie op een electrisch veld, dat in hoofdzaak dwars op de lengteas staat, koppelorganen tussen de kamer en de transducent om de kamer in responsie op een expansie en contractie langs de as van de transducent te laten expanderen en contracteren, en vernauwde inkttoevoerorganen in 5 de kamer met zodanige afmetingen, dat de parallel-inertantie van de afvoeropening en de inlaatorganen een Helmholtzresonantiefrequentie onderhouden, die groter is dan de bedrijfsfrequentie van de toevoer-inrichting en kleiner is dan de lengtemodus-resonantiefreqüentie van de transducent.

20. Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de afmeting van de inlaatorganen in hoofdzaak constant blijft wanneer de transducent expandeert en contracteert.

21. Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de as van de transducent expandeert in een richting met ten minste een component 15 evenwijdig aan de as van de druppelafvoeropening.

22. Inrichting volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de inlaatorganen zich onmiddellijk bij de koppelorganen bevinden.

23. Inrichting volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat de as van de transducent zich uitstrekt in een richting met ten minste een compo- 20 nent evenwijdig aan de as van de druppelafvoeropening.

24. Inrichting volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat de koppelorganen ;·. de transducent in hoofdzaak ten opzichte van de kamer en de inlaatorganen isoleren.

25. Inrichting volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat de koppel-25 organen zijn voorzien van een in hoofdzaak stijve voet, die aan de transducent is bevestigd en een wand van de kamer vormt.

26. Inrichting volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat de koppelorganen een membraan omvatten.

27. Inkttoevoerstelsel voorzien van een aantal toevoerinrichtingen 30 met het kenmerk, dat elk van de inrichtingen is voorzien van een kamer met variabel volume voorzien van een inktdruppelafvoeropening, een transducent, welke bestemd is om langs een lengteas te expanderen en te contracteren in responsie op een electrisch veld,dat in hoofdzaak dwars op de lengteas staat, koppelorganen tussen de kamer en de trans-35 ducent om de kamer in responsie op een expansie en contractie langs 8200373 “ - 24 - de as van de transducent te laten expanderen en contracteren, en vernauwde inlaatorganen in de kamer voor inkt, die naar de kamer vloeit, waarbij elke transducent in het stelsel in een in hoofdzaak exclusieve verbinding met een enkele kamer staat.

28. Stelsel volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat de koppelor- ganen voorzien in een afdichting tussen de transducent en de kamer.

29. Stelsel volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat de koppelor-ganen zijn voorzien van een voetonderdeel, dat aan de transducent is bevestigd.

30. Stelsel volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat de koppelorga- nen een membraan omvatten.

31. Stelsel volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat het membraan zich in hoofdzaak dwars op elke lengteas over het stelsel uitstrekt. 82 0 0 3 73 ..............^.................................................