NL2010356C2 - Vloeistofstraal drukinrichting. - Google Patents

Vloeistofstraal drukinrichting. Download PDF

Info

Publication number
NL2010356C2
NL2010356C2 NL2010356A NL2010356A NL2010356C2 NL 2010356 C2 NL2010356 C2 NL 2010356C2 NL 2010356 A NL2010356 A NL 2010356A NL 2010356 A NL2010356 A NL 2010356A NL 2010356 C2 NL2010356 C2 NL 2010356C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
pressure chamber
printing device
liquid
block
film
Prior art date
Application number
NL2010356A
Other languages
English (en)
Inventor
Robertus Johannes Barnhoorn
Maarten Paul Wilming
Michael Petrus Schie
Antony Leonard Weinbeck
Original Assignee
Nozzle Dynamics B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nozzle Dynamics B V filed Critical Nozzle Dynamics B V
Priority to NL2010356A priority Critical patent/NL2010356C2/nl
Priority to PCT/NL2014/050110 priority patent/WO2014129901A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2010356C2 publication Critical patent/NL2010356C2/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14233Structure of print heads with piezoelectric elements of film type, deformed by bending and disposed on a diaphragm
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/11Embodiments of or processes related to ink-jet heads characterised by specific geometrical characteristics

Landscapes

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

Description

Korte aanduiding: Vloeistofstraal drukinrichting.
Vloeistofstraal drukinrichting, omvattende ten minste een drukkamer voor het opnemen van vloeistof, een een toevoerkanaal omvattend toevoersysteem voor het toevoeren van vloeistof in de drukkamer, een uitstroomopening voor het onder druk uit de drukkamer voeren van een druppel vloeistof naar ontvangstmateriaal en een beweegbaar element dat een wand van de drukkamer vormt en beweegbaar is naar eerste stand waarbij het in de drukkamer aanwezige vloeistof onder druk brengt voor het door de uitstroomopening voeren van een druppel vloeistof en beweegbaar is van de eerste stand naar een tweede stand waarbij vloeistof vanuit het toevoerkanaal naar de drukkamer stroomt.
Een dergelijk drukinrichting is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 3 946 398. In deze bekende inrichting vormt het beweegbare element een gesloten wand van de drukkamer en is met de andere wanden van de drukkamer vast, en mondt het toevoerkanaal rechtstreeks uit in de drukkamer. Een nadeel van deze bekende inrichting is dat door het stijve geheel van de drukkamer het veel kracht vereist om het beweegbare element zodanig te deformeren dat een druppel vloeistof door volumeverkleining van de drukkamer daaruit wordt gevoerd. De gehele, stijf uitgevoerde drukkamer is namelijk aan vervorming onderhevig.
Om te voorkomen dat daarbij vloeistof vanuit de drukkamer terug in het toevoerkanaal wordt gevoerd is de verbinding tussen het toevoerkanaal en de drukkamer smal uitgevoerd. Bij volumeverkleining van de drukkamer ontstaat een positieve drukgolf in de drukkamer die zich ook in de richting van het toevoerkanaal voortplant en vandaar als een negatieve drukgolf terugkomt bij de uitstroomopening. Dit veroorzaakt een relatief sterke onderdruk nabij de uitstroomopening, hetgeen het gevaar voor de ongewenste vorming van dampbellen in de vloeistof veroorzaakt, die, vooral bij vloeistoffen met een lage dampspanning, de verdere uitstroom van vloeistofdruppels hindert.
De uitvinding stelt zich tot doel een vloeistofstraal drukinrichting te verschaffen die deze nadelen niet of in mindere mate heeft, dan wel daarvoor een bruikbaar alternatief verschaft.
Dit doel wordt in een vloeistofstraal drukinrichting volgens de aanhef bereikt doordat het beweegbare element in zijn eerste stand het toevoersysteem afsluit van de drukkamer en in zijn tweede stand een open verbinding vormt tussen het toevoersysteem en de drukkamer voor het toevoeren van vloeistof in de drukkamer.
Hierdoor wordt bereikt dat, bij het uitoefenen van druk in de drukkamer, de drukkamer wordt afgesloten van het toevoersysteem en, bij het wegvallen van druk in de drukkamer, een open en relatief grote verbinding ontstaat tussen het toevoersysteem en de drukkamer en aldus geen grote onderdruk in de vloeistof door de vorming een negatieve drukgolf in de vloeistof ontstaat, hetgeen de vorming van dampbellen in de vloeistof voorkomt.
In een eerste uitvoeringsvorm van een drukinrichting volgens de uitvinding is het beweegbare element een langwerpige buigzame strip die in zijn ongebogen toestand een langwerpige opening in de wand van de drukkamer afdicht voor het vormen van voornoemde eerste stand en in een gebogen toestand ten minste gedeeltelijk vrij is van de langwerpige opening in de wand van de drukkamer voor het vormen van voornoemde tweede stand.
Hierdoor wordt bereikt dat in de gebogen toestand van de buigzame strip een relatief grote open verbinding ontstaat tussen het toevoersysteem en de drukkamer, om de vorming van ongewenste dampbellen in de vloeistof verder te beperken en zo de drukinrichting zeer geschikt te maken voor het afzetten van vloeistoffen met een lage dampspanning.
In een aantrekkelijke vorm van de eerste uitvoeringsvorm van een drukinrichting volgens de uitvinding die is gevormd door eerste blok waarin een aantal parallel aan elkaar gelegen groeven zijn aangebracht die elk een drukkamer vormen, waarbij in een wand van elke groef een uitstroomopening in de vorm van een nozzle aanwezig is, is elke groef afdekbaar door een los daarop liggende strip, welke strip aan zijn uiteinden die buiten de groef uitsteken is voorzien van een uitsparing die past om een nok die op het eerste blok is aangebracht om de strip op zijn plaats te houden, is in het eerste blok buiten de groeve een een onderdeel van het toevoersysteem vormende holte gevormd waarin de strippen liggen en mondt een toevoerleiding die in verbinding staat met de holte uit in het bovenvlak van het eerste blok en vormt een met alle strippen verbonden folie een dichte verbinding met het eerste blok rondom de groeven en de holte.
In een tweede uitvoeringsvorm van een drukinrichting volgens de uitvinding is de drukinrichting gevormd door een blok waarin ten minste een langgerekte groef is aangebracht die de drukkamer vormt, waarbij in een wand van de groef een nozzle-vormige uitstroomopening aanwezig is, welke groef afdekbaar is door een ten minste gedeeltelijk los er op liggende folie en is in het blok buiten de groef een een onderdeel van het toevoersysteem vormende uitholling aanwezig is die door de folie in zijn eerste ongebogen toestand is afgesloten van de drukkamer en in de tweede gebogen toestand van de folie een open verbinding vormt met de drukkamer.
Hierdoor wordt bereikt dat de energie die nodig is voor de buiging van het de drukkamer afdekkende element(de folie) rechtstreeks wordt overgedragen en niet via een flexibele folie op een metalen strip die de drukkamer afdekt zoals in de eerste uitvoeringsvorm het geval is. Hierdoor zal er relatief minder energie nodig zijn om een druppel vloeistof op ontvangstmateriaal te spuiten. Dit komt omdat de buigstijfheid van de flexibele folie veel lager is dan de buigstijfheid van een piezo-elektrisch element en van een metalen strip.
In een aantrekkelijke vorm van de tweede uitvoeringsvorm is de uitholling gevormd als kanalen die aan weerszijden van de langgerekte drukkamer liggen en daarvan gescheiden zijn door smalle ruggen.
Andere kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de hierna volgende beschrijving van een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding.
De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen, waarin:
Fig. 1 een eerste uitvoeringsvorm van een vloeistofstraal drukinrichting volgens de uitvinding in perspectief weergeeft,
Fig. 2 een langsdoorsnede volgens lijn A-A in fig. 1 weergeeft,
Fig. 2a de langsdoorsnede volgens fig. 2 weergeeft in een toestand waarin vloeistof in de drukkamer wordt toegevoerd.
Fig. 3 een dwarsdoorsnede volgens lijn B-B in fig. 1 weergeeft,
Fig. 3a de dwarsdoorsnede volgens fig.3 weergeeft in een toestand waarin vloeistof in de drukkamer wordt toegevoerd,
Fig. 4 een opengewerkt bovenaanzicht van de in fig. 1 weergegeven inrichting weergeeft,
Fig. 5 een tweede uitvoeringsvorm van een vloeistofstraal drukinrichting in langsdoorsnede weergeeft en
Fig. 6 langsdoorsnede volgens lijn C-C in fig. 5 weergeeft.
De in figuur 1 in perspectief weergegeven eerste uitvoeringsvorm van een vloeistofstraal drukinrichting is gevormd door een rechthoekig onderblok 1 en een rechthoekig bovenblok 2 met dezelfde afmetingen. Blokken 1 en 2 zijn met niet weergegeven middelen op elkaar bevestigbaar.
Het onderblok 1 is aan zijn bovenzijde voorzien van ondiepe holte 3 met rechthoekige afmetingen. In de bodem van de holte 3 zijn een aantal parallel gelegen kanalen 4 gevormd die zich in de lengterichting van de holte 3 uitstrekken voor het vormen van drukkamers voor te drukken vloeistof. In het midden van elk kanaal 4 is een uitstroomopening 5 gevormd, zoals goed te zien in figuur 2. In het onderblok 1 zijn buisjes 6 aangebracht die elk een uitstroomopening 5 verbinden met de onderzijde van het onderblok 1 voor het transporteren van een druppel vloeistof van een van de door de kanalen 4 gevormde drukkamers naar een langs de onderzijde van onderblok 1 gevoerd ontvangstmateriaal, zoals verderop in detail zal worden toegelicht.
Op het onderblok 1 ligt een dunne flexibele folie 8, bijvoorbeeld een 20 pm dikke Kapton folie, of een folie van roestvrij staal of glas, die vrijwel het gehele onderblok bedekt. Op deze folie 8 zijn aan de onderzijde een aantal langwerpige dunne metalen strippen 9, die elk een van de kanalen 4 bedekken. Daartoe heeft elke strip 9 een afmeting die groter is dan de afmeting van een kanaal 4 en zijn in rusttoestand de randzones van elke strip 9 in contact met de bodem van de holte 3 rondom een kanaal 4 om aldus van elk kanaal 4 een drukkamer te vormen. De dikte van de strippen 9 correspondeert met de diepte van de holte 3, zodat de folie 8 zich in rusttoestand in vlakke toestand vanaf de randen van het onderblok 1 uitstrekt. In het onderblok 1 is nabij zijn randen een rondgaande gleuf 10 in het bovenvlak gevormd. In die gleuf 10 ligt een rubberen afdichtring 11 die in gemonteerde toestand van het onderblok 1 en het bovenblok 2 een vloeistofdichte afdichting vormt van de door de holte 3 en kanalen 4 enerzijds en de folie 8 anderzijds gevormde ruimte.
In het onderblok 1 is verder een toevoerleiding 12 aangebracht die bij het bovenvlak van het onderblok 1 uitmondt in een gebied dat binnen de door afdichtring 11 gevormde vloeistofdichte ruimte ligt.
Op de folie 8 is tegenover elke strip 9 een piëzo-elektrisch element 14, bijvoorbeeld van het bimorf type, bevestigd. Bij bekrachtiging van piëzo-elektrisch element 14, bijvoorbeeld door het aanleggen van een geschikte elektrische spanning door niet weergegeven middelen, buigt het element door in zijn lengterichting en buigt daardoor ook de ermee verbonden strip 9 door, zodat deze over een groot gedeelte van zijn lengte vrijkomt van de randen van het bijbehorende kanaal 4 voor het doorlaten van vloeistof van de holte 3 naar het betreffende kanaal 4. Het is van belang dat de buigstijfheid van de strip 9 kleiner is dan de buigstijfheid van het piëzo-elektrisch element 14, bijvoorbeeld 0,2 .1011 N/m2 voor de strip en 0,7 .1011 N/m2 voor het piëzo-elektrisch element.
Elke strip 9 heeft aan elk van zijn uiteinden een uitsparing 15 die past om een in de holte 3 gevormde nok 16.
Flexibele stroken 17, elk aangebracht in een holte aan de onderzijde van het bovenblok 2 drukken elastisch op de uiteinden van strippen 9 om deze uiteinden bij vervorming van de strip op hun plaats te houden.
Door het bovenblok 2 los te maken van het onderblok 1 kan de los op het onderblok liggende folie 8 gemakkelijk verwijderd worden om deze te samen met de erop bevestigde strip 9 en piëzo-elektrisch element 14 te vervangen, bijvoorbeeld bij beschadiging.
In een geschikte uitvoeringsvorm is de lengte van elk kanaal 5 tot 10 mm en kunnen 5 parallelle kanalen per mm aanwezig zijn.
De werking van de eerste uitvoeringsvorm van de in figuren 1 t/m 4 weergegeven vloeistofstraal drukinrichting zal nu aan de hand van deze figuren worden uiteengezet.
Via de toevoerleiding 12 wordt het toevoerkanaal gevormd door de holte 3 gevuld met vloeistof. Door het aanbrengen van een geschikte elektrische spanning op elk piëzo-elektrisch element 14 wordt dat in een gebogen vorm gebracht, welke gebogen vorm ook ontstaat in de ermee verbonden strip 9, zoals met name goed te zien is in fig. 2a. Vloeistof stroomt nu vanuit de holte 3 via ontstane spleten tussen de randen van het kanaal 4 en de gebogen strip 9 in elk kanaal 4 dat een drukkamer vormt, zoals met name goed te zien is in fig.3a. De uiteinden van de strip 9 worden door de nokken 16 en door de flexibele stroken nagenoeg op hun plaats gehouden.
Door het daarna selectief aanbrengen van een ander geschikt signaal op een piözo-elektrisch element 14 wordt strip 9 in zijn ongebogen stand gebracht, weergegeven in de fig. 2 en fig.3, en geheel tegen het betreffende kanaal 4 gedrukt om de vloeistof in de aldus gevormde drukkamer onder kortstondige druk te brengen, waardoor een druppel vloeistof vanuit de drukkamer door de als nozzle fungerende uitstroomopening 5 wordt geëmitteerd en op erlangs bewegend ontvangstmateriaal wordt aangebracht. Bij daaropvolgende bekrachtiging en vervorming van het piëzo-elektrisch element 14 naar zijn gebogen vorm, zoals weergegeven in fig. 2a en in fig. 3a, zal de ermee verbonden strip 9 over een groot deel van zijn lengte vrijkomen van het de drukkamer vormende kanaal 4 en kan vloeistof alzijdig vanuit de holte 3 weer toestromen naar de drukkamer.
Het aldus vervormen van een los op een de drukkamer vormend kanaal 4 liggende strip 9 brengt geen vervorming van het kanaal zelf mee. Door het wel vervormen van de een aantal strippen 3 verbindende folie 8 zullen naast de bekrachtigde strip 3 gelegen strippen enigszins meebuigen, maar dit heeft geen gevolgen voor vloeistofemissie uit andere uitstroomopeningen. Deze zogenaamde overspraak is wel een reëel risico bij bekende vloeistofstraal drukinrichtingen waarbij het voor de vervorming van de drukkamers zorgende piëzo-elektrisch elementen elk een vaste wand van die drukkamer vormen.
De integratiedichtheid (het aantal kanalen, cq. nozzles per mm) van een vloeistofstraal drukinrichting volgens de uitvinding kan hoog zijn omdat ook bij geringe afmeting van de kanaalbreedte geen excessieve kracht nodig is om een strip, die voor volumeverandering van de drukkamer zorgt, in zijn lengterichting door te buigen. Dit in tegenstelling tot bekende vloeistofstraal drukinrichtingen, bijvoorbeeld uit het Amerikaanse octrooischrift 7 481 519 B2, die met gesloten drukkamers werken en waarbij een vast met de overige wanden verbonden wand van de drukkamer alleen in zijn breedterichting kan doorbuigen. Dit vereist bij een grote integratiedichtheid zeer veel energie om een gewenste doorbuiging te realiseren en levert tevens veel overspraak op. Overspraak is het fenomeen dat een doorbuiging van een drukkamer ook enige doorbuiging van een naastgelegen drukkamer veroorzaakt, hetgeen het uitstroomgedrag daarvan kan beïnvloeden.
Een niet weergegeven variant op de eerste uitvoeringsvorm van een vloeistofstraal drukinrichting volgens de uitvinding bestaat uit een samenstel van een onderblok en een bovenblok, waarbij in het onderblok een enkel kanaal is aangebracht en tussen het onderen het bovenblok een folie met een enkel piëzo-elektrisch element en een enkele vervormbare en het kanaal afdekbare strip is geklemd. Onder- en bovenblok zijn bijvoorbeeld elk 2 mm hoog en beiden 20 mm lang en 4,5 mm breed. Dit zogenaamde ’single device’ is bij uitstek bruikbaar bij DNA onderzoek, waarbij 20 of meer te onderzoeken druppels op een ontvangstdrager worden afgezet. Veel van deze vloeistoffen bevatten 5% of meer alcohol.
Alcohol heeft een zeer lage dampspanning en is daardoor erg gevoelig voor luchtbelvorming bij de periodiek optredende onderdruk.
De in figuren 5 en 6 weergegeven tweede uitvoeringsvorm van een vloeistofstraal drukinrichting volgens de uitvinding is eveneens van het hiervoor beschreven ’single device’ type, maar wijkt daar toch wezenlijk van af, door onder andere een andere configuratie van het piëzo-elektrische element en de genoemde folie.
De in figuren 5 en 6 weergegeven ’single device’ vloeistofstraal drukinrichting omvat een blok 15 waarin aan de bovenzijde een langwerpige uitholling 16 met rechthoekige afmetingen is gevormd. Deze uitholling 16 doet dienst als drukkamer zoals hierna zal worden uiteengezet.
In het blok 15 is een vloeistoftoevoerleiding 17 aangebracht die eveneens in het bovenvlak van het blok 15 uitmondt. Zoals goed te zien in fig. 6 zijn aan weerszijden van de de drukkamer vormende uitholling 16 kanalen 18 en 19 gevormd waarvan de diepte nagenoeg overeenkomt met de diepte van de uitholling 16.
De kanalen 18 en 19 zijn aan een uiteinde met elkaar verbonden door een verbindingskanaal 20 dat eveneens in het bovenvlak van het blok 15 uitmondt en dat in open verbinding staat met de vloeistoftoevoerleiding 17. Bij toevoer van te drukken vloeistof door leiding 17 via kanaal 20 naar de kanalen 18 en 19 zijn deze kanalen constant gevuld met vloeistof, zoals in fig. 6 is weergegeven. Tussen respectievelijk de kanalen 18 en 19 en de uitholling 16 die de drukkamer vormt zijn smalle ruggen 21 gevormd die een breedte hebben van bijvoorbeeld 0,25 mm.
Het bovenvlak van het blok 15 is afgedekt door een dunne flexibele folie 22, bijvoorbeeld een 20 pm dikke Kapton folie of een folie van glas. Deze folie 22 die elektrisch isolerend is, bedekt het gehele blok 15 en is in rusttoestand in contact met de ruggen 21 en sluit daarmee de uitholling 16 af om de drukkamer te vormen en sluit tevens de kanalen 18, 19 en 20 aan de bovenzijde af. De folie 22 is aan zijn randen op het blok 15 gelijmd, maar ligt los op de ruggen 21. Op de folie 22 zijn twee plaatjes 25 en 26 op elkaar bevestigd, bijvoorbeeld met een geschikte lijmlaag tussen plaatje 25 en de folie 22 en tussen de plaatjes 25 en 26. Beide plaatjes kunnen piëzo-elektrische elementen zijn, die bij bekrachtiging van een van die elementen in hun lengterichting kromtrekken en bij bekrachtiging van het andere element weer recht trekken. Ook kan alleen plaatje 26 piëzo-elektrisch zijn dat bij bekrachtiging beide plaatjes kromtrekt en bij het wegnemen van de bekrachtiging beide plaatjes weer recht trekt.
De plaatjes 25 en 26 steunen aan hun uiteinden hard af op het blok 15. Aan het uiteinde van de uitholling 16 tegenover de vloeistoftoevoerleiding 17 is een uitstroomopening 28 gevormd. Deze uitstroomopening kan ook gevormd zijn in de bodem van de uitholling 16.
De werking van het in figuren 5 en 6 weergegeven ’single device’ is als volgt. Bij bekrachtiging van het piezo-elektrische element 26, bijvoorbeeld door het aanleggen van een geschikte elektrische spanning door niet weergegeven middelen, buigt het element door in zijn lengterichting en neemt daarbij het ermee verbonden deel van de folie 22 mee omhoog. De folie 22 komt daardoor vrij van de ruggen 21, zodat vloeistof vanuit de kanalen 18 en 19 gemakkelijk over de gehele lengte van de ruggen 21 in de uitholling 16 kan stromen. Bij het aansluitend wegnemen van de bekrachtiging van het piëzo-elektrische element 26 (of bij bekrachtiging van plaatje 25 als dat ook een piëzo-elektrisch element is) buigen de plaatjes 25 en 26 weer recht en wordt druk uitgeoefend op de in de drukkamer 16 gestroomde vloeistof, waardoor een druppel vloeistof uit de uitstroomopening 28 komt om afgezet te worden op een daarlangs bewegend ontvangstmateriaal.
Doordat in de in figuren 5 en 6 weergegeven uitvoeringsvorm van een vloeistofstraal drukinrichting volgens de uitvinding de energie van het piëzo-elektrische element 26 niet via een folie op een daaronder liggende metalen of keramische strip moet worden overgedragen zoals in de uitvoeringsvorm volgens figuren 1 t/m 4 het geval is, zal er relatief minder energie nodig zijn om een druppel vloeistof op ontvangstmateriaal te spuiten. Dit komt omdat de buigstijfheid van de flexibele folie veel lager is dan de buigstijfheid van een piezo-elektrisch element en van een metalen strip.
Het zal duidelijk zijn dat het ’single device’ volgens figuren 5 en 6 ook kan worden uitgevoerd als een ’array device’ volgens figuren 1 t/m 4. In dat geval bevindt zich tussen twee naburige drukkamers 16 een kanaal 18 of 19 dat voor naburige drukkamers gemeenschappelijk is. Bij een ’single device’ kan de functie van de folie ook vervuld worden door een lijmlaag op de het piëzo-elektrische element dat op het blok 15 ligt en daarmee aan de rand mee is verbonden. In dat geval moet het piëzo-elektrische element relatief groot zijn uitgevoerd.
Een bijzondere karakteristiek van beide hiervoor beschreven uitvoeringsvormen van volgens de uitvinding werkende vloeistofstraal drukinrichtingen is de alzijdige vloeistoftoevoer bij het hervullen van de drukkamer. Hierdoor wordt de onderdruk die bij het hervullen optreedt uitgesmeerd over een groot gebied, waardoor een veel geringere onderdruk optreedt en daarmee geen vorming van dampbellen in de drukkamer. Tevens is de toevoer van vloeistof naar de drukkamer variabel, dat wil zeggen dat toevoer door de alzijdige toevoer eerst relatief groot is, maar naarmate de drukkamer gesloten wordt steeds kleiner om bij gesloten drukkamer geheel op te houden. Dit in tegenstelling tot bekende vloeistofstraal drukinrichtingen waarbij bij drukopbouw in de drukkamer vloeistof door de in de drukkamer uitmondende vloeistoftoevoerleiding gedeeltelijk kan terugstromen, waardoor de drukopbouw minder effectief is.

Claims (14)

1. Vloeistofstraal drukinrichting, omvattende ten minste een drukkamer(4;16) voor het opnemen van vloeistof, een een toevoerkanaal omvattend toevoersysteem(3,12;17,18,19,20)voor het toevoeren van vloeistof in de drukkamer(4;16), een uitstroomopening(5,6;28) voor het onder druk uit de drukkamer(4;16) voeren van een druppel vloeistof naar ontvangstmateriaal en een beweegbaar element(9;22) dat een wand van de drukkamer(4;16) vormt en beweegbaar is naar een eerste stand(fign.2 en 3;fig.5) waarbij het de vloeistof in de drukkamer(4;16) onder druk brengt voor het door de uitstroomopening(5,6;28) voeren van een druppel vloeistof en beweegbaar is van de eerste stand(fign.2 en 3;fig.5) naar een tweede stand(fign.2a en 3a) waarbij vloeistof vanuit het toevoersysteem(12;18,19) naarde drukkamer(4;16) stroomt, met het kenmerk, dat het beweegbare element(9;22) in zijn eerste stand(fign.2 en 3;fig.5) het toevoersysteem(3,12;17,18,19,20) afsluit van de drukkamer(4;16) en in zijn tweede stand(fign.2a en 3a) een open verbinding vormt tussen het toevoersysteem(3;18,19) en de drukkamer(4;16) voor het toevoeren van vloeistof in de drukkamer(4;16).
2. Drukinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het beweegbare element(22) een dunne,flexibele folie(22) is die in een ongebogen toestand een langwerpige opening in een wand van de drukkamer(16)afdicht voor het vormen van genoemde eerste stand(fig.5) en in een gebogen toestand ten minste gedeeltelijk vrij is van de langwerpige opening in de wand van de drukkamer(16) voor het vormen van voornoemde tweede stand.
3. Drukinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat een piëzo-elektrisch element(26) is verbonden met de folie(22) om deze bij activering van zijn ongebogen toestand(fig.5) in zijn gebogen toestand te brengen en bij de-activering van zijn gebogen toestand naar ongebogen toestand(fig.5).
4. Drukinrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de drukinrichting is gevormd door een blok(15) waarin ten minste een langgerekte groef(16) is aangebracht die de drukkamer vormt(16), waarbij in een wand van de groef(16) een nozzle-vormige uitstroomopening aanwezig is, dat de groef(16) afdekbaar is door een ten minste gedeeltelijk los er op liggende folie(22) en dat in het blok(15) buiten de groef(16) een een onderdeel van het toevoersysteem(17,18,19,20) vormende uitholling(18,19) aanwezig is die door de folie(22) in zijn eerste ongebogen toestand(fig.5) is afgesloten van de drukkamer(16) en in de tweede gebogen toestand van de folie(22) een open verbinding vormt met de drukkamer(16).
5. Drukinrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de uitholling(18,19) als kanalen(18,19)aan weerszijden van de langgerekte drukkamer(16) ligt en daarvan gescheiden is door smalle ruggen(21).
6. Drukinrichting volgens conclusie 3 en conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat het piëzo-elektrische element(28) op de folie(22) is bevestigd in een gebied waar de folie(22) de drukkamer(16) en de uitholling(18,19) rondom de drukkamer(16) afdekt.
7. Drukinrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk,dat tussen het piëzo-elektrische element(26) en de folie(22) een plaatje(25) ter grootte van het piëzo-elektrische element(26) aanwezig is.
8. Drukinrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het plaatje(25) een piëzo-elektrisch element(25) is dat bij activering de folie(22) van zijn gebogen toestand in zijn ongebogen toestand(fig.5) brengt.
9. Drukinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het beweegbare element(9) een langwerpige buigzame strip(9) is die in zijn ongebogen toestand een langwerpige opening in een wand van de drukkamer(4) afdicht voor het vormen van voornoemde eerste stand(fign.2 en 3) en in een gebogen toestand ten minste gedeeltelijk vrij is van de langwerpige opening in de wand van de drukkamer(4) voor het vormen van voornoemde tweede stand(fign.2a en 3a).
10. Drukinrichting volgens conclusie 9 , met het kenmerk, dat een piëzo-elektrisch element(14) is verbonden met de strip (9)om deze bij activering van zijn ongebogen toestand(fign.2 en 3) in zijn gebogen toestand(fign.2a en 3a) te brengen en bij de-activering van zijn gebogen toestand(fign.2a en 3a) naar zijn ongebogen toestand(fign.2 en 3).
11. Drukinrichting volgens een der conclusies 8,9 of 10, met het kenmerk, dat een aantal drukkamers(4) naast elkaar liggen en dat een gemeenschappelijk toevoerkanaal(3) voor de drukkamers aanwezig is en dat de beweegbare elementen(9) bij elke drukkamer(4) zijn bevestigd op een zijde van een dunne folie(8) die een wand van het toevoerkanaal(3)vormt.
12. Drukinrichting volgens conclusies 10 en 11, met het kenmerk, dat een piëzo-electrisch element(14) tegenover elke buigzame strip(9) op de folie(8) is bevestigd.
13. Drukinrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de drukinrichting is gevormd door eerste blok(1) waarin een aantal parallel aan elkaar gelegen groeven(4) zijn aangebracht die elk een drukkamer(4) vormen, waarbij in een wand van elke groef(4) een nozzle-vormige uitstroomopening(5) aanwezig is, dat elke groef(4) afdekbaar is door los daarop liggende strip(9), welke strip(9) aan zijn uiteinden die buiten de groef(4) uitsteken is voorzien van een uitsparing(15) die past om een nok(16) die op het eerste blok(1) is aangebracht om de strip(9) op zijn plaats te houden, dat in het eerste blok(1) buiten de groeven(4) een een onderdeel van het toevoersysteem vormende holte(3) is gevormd waarin de strippen(9) liggen en een toevoerleiding(12) is gevormd dat in het bovenvlak van het eerste blok(1) uitmondt en in verbinding staat met de holte(3) en dat de voor alle strippen(9) gemeenschappelijke folie(8) een dichte verbinding vormt met het eerste blok(1) rondom de groeven(4) en de holte(3).
14. Drukinrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat een tweede blok(2) aanwezig is dat is voorzien van een uitsparing waarin de piëzo-elektrische elementen(14) passen en kunnen vervormen en dat het tweede blok(2) is bevestigd op het eerste blok(1), waarbij de folie(8) tussen beide blokken(1,2) geklemd ligt.
NL2010356A 2013-02-25 2013-02-25 Vloeistofstraal drukinrichting. NL2010356C2 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2010356A NL2010356C2 (nl) 2013-02-25 2013-02-25 Vloeistofstraal drukinrichting.
PCT/NL2014/050110 WO2014129901A1 (en) 2013-02-25 2014-02-24 Liquid-jet printing device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2010356 2013-02-25
NL2010356A NL2010356C2 (nl) 2013-02-25 2013-02-25 Vloeistofstraal drukinrichting.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2010356C2 true NL2010356C2 (nl) 2014-08-26

Family

ID=48184438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2010356A NL2010356C2 (nl) 2013-02-25 2013-02-25 Vloeistofstraal drukinrichting.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL2010356C2 (nl)
WO (1) WO2014129901A1 (nl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3946398A (en) * 1970-06-29 1976-03-23 Silonics, Inc. Method and apparatus for recording with writing fluids and drop projection means therefor
US4383264A (en) * 1980-06-18 1983-05-10 Exxon Research And Engineering Co. Demand drop forming device with interacting transducer and orifice combination
US20060262166A1 (en) * 2005-05-18 2006-11-23 Fuji Photo Film Co., Ltd. Liquid ejection head and image forming apparatus
US20080018715A1 (en) * 2006-07-19 2008-01-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Inkjet head having piezoelectric actuator for restrictor, and image forming method and apparatus having the same
US20110169897A1 (en) * 2010-01-09 2011-07-14 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3946398A (en) * 1970-06-29 1976-03-23 Silonics, Inc. Method and apparatus for recording with writing fluids and drop projection means therefor
US4383264A (en) * 1980-06-18 1983-05-10 Exxon Research And Engineering Co. Demand drop forming device with interacting transducer and orifice combination
US20060262166A1 (en) * 2005-05-18 2006-11-23 Fuji Photo Film Co., Ltd. Liquid ejection head and image forming apparatus
US20080018715A1 (en) * 2006-07-19 2008-01-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Inkjet head having piezoelectric actuator for restrictor, and image forming method and apparatus having the same
US20110169897A1 (en) * 2010-01-09 2011-07-14 Seiko Epson Corporation Liquid ejecting head and liquid ejecting apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014129901A1 (en) 2014-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9056458B2 (en) Liquid discharge head and recording device using same
US7810908B2 (en) Ink-jet head
US7434914B2 (en) Inkjet recording head
KR20210089269A (ko) 캔틸레버식 마이크로-밸브와, 상기 밸브를 이용하는 잉크젯 프린터
US7520585B2 (en) Liquid ejection head and liquid ejection apparatus having multiple pressure sensor member layers
JP7047534B2 (ja) 液体吐出ヘッド
CN105050814A (zh) 液体喷出头以及使用了该液体喷出头的记录装置
EP3164268B1 (en) Droplet deposition apparatus
JP6264550B2 (ja) 流路部材、液体噴射ヘッド及び液体噴射装置
US9975339B2 (en) Shroud for a printhead assembly
JP2008087231A (ja) インクジェットヘッド
US7360875B2 (en) Inkjet head
US9834004B2 (en) Flow channel structure and liquid ejecting apparatus
NL2010356C2 (nl) Vloeistofstraal drukinrichting.
US7380917B2 (en) Inkjet head
US7600860B2 (en) Liquid ejection head and image forming apparatus
EP2987636A1 (en) Droplet generating device
US20180086066A1 (en) Plate body, liquid ejection head, and liquid ejection recording apparatus
JP7344317B2 (ja) 圧電アクチュエータ、液体吐出ヘッド及び記録装置
US20060171823A1 (en) Inkjet head
EP1952988A2 (en) Liquid transporting apparatus and printer
JP7431918B2 (ja) ノズルプレート、液体吐出ヘッド及び記録装置
US11117373B2 (en) Liquid ejection head
US20040201644A1 (en) Inkjet printhead
EP4063124B1 (en) Piezoelectric actuator, liquid discharge head, and recording device

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20160301