SE427915B - Apparat for framstellning av ett flertal strommar av fluidumdroppar - Google Patents
Apparat for framstellning av ett flertal strommar av fluidumdropparInfo
- Publication number
- SE427915B SE427915B SE7807891A SE7807891A SE427915B SE 427915 B SE427915 B SE 427915B SE 7807891 A SE7807891 A SE 7807891A SE 7807891 A SE7807891 A SE 7807891A SE 427915 B SE427915 B SE 427915B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- pressure plate
- plate
- stimulation
- pressure
- fluid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters 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
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/02—Ink jet characterised by the jet generation process generating a continuous ink jet
- B41J2/025—Ink jet characterised by the jet generation process generating a continuous ink jet by vibration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D15/00—Component parts of recorders for measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
- G01D15/16—Recording elements transferring recording material, e.g. ink, to the recording surface
- G01D15/18—Nozzles emitting recording material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Description
10
15
20
25
30
35
?aa?s91-2 °
hållanden för skrivning.
Skrivinformation överföres till dropparna genom ladd-
ning. För att skriva med högsta möjliga upplösning skall
laddningsspänningarna påtryckas laddningselektroderna
med samma frekvens som den, med vilken dropparna alstras.
Detta tillåter varje avsatt droppe att bilda en upplös-
ningscell, som skiljer sig från den av alla andra drop-
par. Skrivinformation kan därjämte icke överföras till
dropparna på rätt sätt om icke varje laddningselektrod
aktiveras i fas med droppbildningen vid tillhörande fi-
lament. Om så icke sker erhålles partiellt laddade drop-
par, som.missar uppfångningsorganet och avsättes på fel-
aktiga ställen på banan. '
Det är därför uppenbart, att varje bläckstråleskri-
vare av ovanstående slag icke kan köras med maximal ka-
pacitet om icke dropparna i samtliga strömmar alstras
synkront med tillhörande dataöverförande laddningspulser.
Detta i sin tur inbegriper antingen en mätning av dropp-
alstringen för varje filament eller reglering av dropp-
alstringen på ett sådant sätt, att taktregleringen eller
fasen av droppalstringen är förutbestämd.
Den idealiska lösningen med tanke på enkelheten är
att applicera droppstimulerande störningar på samtliga
filament vid en gemensam amplitud och exakt synkront. Om
då samtliga strålar har samma diameter, hastighet och
reologiska egenskaper kommer samtliga filament att ha
samma längd och alstra droppar synkront. Dylik synkron
_droppalstring underlättar i hög grad den önskade data-
faslåsningen eftersom taktreglermätningen för varje strå-
le är en taktreglermätning för samtliga.
Enligt ovannämnda patent sker droppalstringen medelst
vandringsvågteknik. Denna metod är begränsad både med av-
seende på den maximala skrivbredden och skrivkvaliteten.
Enligt patentet ifråga utbreder sig en serie vandrings-
våger längs den med öppningar försedda plattans längd
och stimulerar strålarna vid avgången. Vågutbredningen
åtföljes emellertid av energidämpning. Detta förorsakar
en stabil förlängning av strålfilamenten längs arrange-
10
15
20
25
30
35
'?8Ü'l-ï391-2
3
manget. I vissa fall blir filamentlängdvariationen för
stor och den maximalt användbara skrivbredden uppnås.
Anledningen till att vandringsvâgmetoden också är be-
gränsad med avseende på skrivkvaliteten är att i detta
system de olika strålarna icke alstrar droppar samtidigt
utan en känd fasreaktion förekommer mellan dem.
Systemet kan sålunda i teorin verka med en bättre
' upplösning men varje datakanal måste vara försedd med
en fasförskjutningskrets för fasförskjutning av omkopp-
lingsreglersignalerna i den utsträckning, som är anpas-
sad till känd stråle-till-stråledroppalstringsfasför-
skjutning. Härigenom erfordras en stor mängd elektro-
niska ënordningar och det är svårt att i praktiken uppnå
detsamma på grund av oförutsägbar variation av plattvâg-
längden (och därmed av fasfelen), som förorsakas av icke
enhetliga öppningsplattgränser. Även om dylik synkroni-
sering uppnås erhålles fortfarande icke den bästa skriv-
kvaliteten på grund av det faktum, att en rektangulär
droppmatris icke kan åstadkommas medelst vandringsvågor.
Dylika system har sålunda hittills arbetat med en fjär-
dedel till en femtedel av den maximala, teoretiska upp-
lösningen, dvs datafrekvensen och droppstimuleringsfrek-
vensen justeras så, att tre till fem droppar alstras
under en dataperiod. Till följd därav består en enda
upplösningscell på banan av tre till fem droppar men det
är icke nödvändigt att observera varje speciell fasrela-
tion mellan droppstimuleringen och droppladdningen.
En alternativ droppstimuleringsmetod, som sägs alstra
likformiga filament och droppar samtidigt i en strålrad
beskrives i US-patentskriften 3 900 162. Denna patent-
skrift avslöjar användningen av en med öppningar försedd
platta, som är placerad på bottnen av en bläckbehållare,
varvid tryckfluktuationerna i bläcket, som utkommer från
öppningarna, åstadkommas medelst en böjlig pressplatta,
som är placerad på avstånd från den med öppningar försed-
da plattans ytan men i bläckbehållaren.
Ett flertal flexibla, piezoelektriska omvandlare är
förbundna med pressplattans yta, så att då de under sti-
10
15
20
25
30
35
7807891~2c
4 , _
mulering aktiveras åstadkommer en i huvudsak likformig,
tvärgående avböjning utöver plattans hela längd för att
sålunda åstadkomma en likformig pressfördelning i flui-
det ovanför öppningarna och sålunda en likformighet med
avseende på storleken hos filament och droppar, som ut-
kommer från öppningarna. En dylik anordning erfordrar
emellertid ett avsevärt antal piezoelektriska omvandla-
re fästa längs tryckplattans längd. Detta resulterar i
avsevärda praktiska svårigheter på grund av fastgörings-
problemen och den kostnad, som är förenad med det rela-
tivt stora antalet omvandlare, som erfordras för att
åstadkomma en likformig stimulering längs en lång tryck-
platta. r
En ytterligare nackdel med dessa kända anordningar
är att en slits är anordnad i vardera änden av plattan
och tryckplattan är upptagen i själva förrådsbehållaren,
så att fluidet befinner sig på båda sidor om plattan.
Detta arrangemang har icke fördelen med att utjämna
trycket på båda sidor om tryckplattan, varför den kommer
att krökas likformigt i båda riktningarna då den vibre-
rar och böjer sig bakåt och framåt. Detta medför emeller-
tid också olyckligtvis den nackdelen, att sekundärvågor
alstras i fluidet, som passerar genom öppningarna, efter-
som fluidet på båda sidor om tryckplattan kommunicerar
och då tryckplattan rör sig utåt från öppningarna alstrar
den ett maximalt tryck i fluidet på den sida av tryck-
plattan, som är vänd från öppningarna, vilket överföres
över vätskan tillbaka till öppningssidan¿ Härigenom för-
orsakas icke önskvärda störningar i filamenten, så att
det sker en reducering av dessas likformighet och av
droppstorleken liksom en minskning av effektiviteten av
energiöverföringen från tryckplattan till öppningarna.
Dessutom kan paret av slitsar förorsaka två problem.
För det första kan de åstadkomma reflektioner av böjnings-
rörelsen och sålunda förorsaka energiolikformighet längs
plattan. För det andra medför_det faktum, att de kan lät-
ta trycket i fluidet, att plattans påverkning av fluidet
blir ineffektiv. '
10
15
20
25
30
35
7807891-'2
5
Medelst uppfinningen övervinnes ovannämnda svårighe-
ter och undanröjes nackdelarna, som är förenade med hit-
tillsvarande anordningar genom att relativt likformig
filament- och droppstorlek åstadkommes genom användning
av en tryckplatta på avstånd från en stel, ovibrerande,
med öppningar försedd platta, varvid tryckplattan stimu-
leras av ett flertal stimuleringsorgan med blott en sida
av tryckplattan i beröring med fluidet och den motsatta
sidan påverkad av stimuleringsorganen. '
En stel öppningsförsedd platta bildar bottnen i en
förrådsbehållare, som innehåller tryckfluidum. Den böj-
liga tryckplattan utgör det övre partiet av förrådsbehål-
laren mittemot den med öppningar försedda plattan, så att
fluidet bibehälles mellan den med öppningar försedda
plattan och tryckplattan i förrådsbehâllaren. Utanför
förrådsbehållaren och verkande på tryckplattans utsida
befinner sig ett flertal stimuleringsorgan, företrädes-
vis i form av elektroakustiska omvandlare, vilka verkar
på tryckplattan och förorsakar en flexibel böjning av
denna tvärs dess längsgående symmetriaxel. Stimulerings-
organen är icke förbundna med tryckplattans yta utan
berör blott denna utöver dess effektiva längd. Stimule-
ringsorganen aktiveras samtidigt upprepade gånger medelst
elektriska impulser från konventionella signalalstrings-
apparater.
Stimuleringsorganen är inriktade längs tryckplattans
övre yta, så att de är placerade symmetriskt kring tryck-
plattans centrala, längsgående axel över öppningarna och
har i huvudsak linjeberöring med tryckplattans övre yta.
Stimuleringsorganen är företrädesvis anordnade med sin
längsgående axel i samma plan som tryckplattans längs-
gående axel och eventuellt åtskilda längs plattans yta.
Alternativt kan stimuleringsorganen ha blott punktberö-
ring med tryckplattan, i vilket fall de skall vara in-
riktade i ett plan, som innehåller tryckplattans längs-
gående axel, så att kraften likformigt överföres utöver
plattans längd.
Stimuleringsorganen, som utgöres av elektroakustiska
l0
15
20
25
30
35
7307891-2
6
omvandlaraggregat, består företrädesvis av piezoelekt-
riska omvandlare eller motsvarande, som_är placerade mel-
lan ett bakre organ och ett kraftöverföringsorgan. Det
nedre partiet av kraftöverföringsorganet kan vara format
för att åstadkomma en punkt- eller linjeberöringsarea
eller en beröringsarea med annan form, ehuru linjeberö-
ring längs tryckplattans längsgående axel är att föredra-
ga eftersom den visat sig åstadkomma en mera likformig
böjning av tryckplattan.
Omvandlarna och de omedelbart där intill belägna par-
tierna av ovanstående beskrivna övre och nedre organ har
företrädesvis en längd och en bredd, som är mindre än
hälften av våglängden av böjningsvågorna i stimulerings-
organen vid operationsfrekvensen. Detta är viktigt i syn-
nerhet i längddimensionerna parallella med tryckplattans
längsgående axel, eftersom en dimension större än denna
tillåter en interfererande, reflekterad vågrörelse i sti-
muleringsorganet, vilken resulterar i en icke önskvärd
"störningä, dvs en interfererande vågrörelse i systemet.
Pâ samma sätt är utrymmet mellan intill varandra be-
lägna stimuleringsytor i beröring med tryckplattans övre
yta viktigt. Avståndet mellan dylika intill varandra
belägna beröringsytor hos de kraftöverförande organen-
skall vara avsevärt mindre än en halv våglängd av böj-
ningsvågorna i tryckplattan vid operationsfrekvensen.
Härigenom reduceras ånyo "störningarna", som annars före-
kommer i de områden av tryckplattan, som befinner sig
mellan intill varandra belägna stimuleringsorgan på grund
'av interfererande, reflekterad vågrörelse eller överlapp-
_ning av vågrörelsen, som alstras av intill varandra be-
lägna eller på avstånd från varandra belägna kraftöver-
förande element. U
Det är också att föredraga att ha akustiska dämpnings-
anordningar förenade med tryckplattan för att reducera
eller i huvudsak eliminera interfererande stående vågor
från att utvecklas längs pressplattan. Detta kan exempel-
vis ske genom att ett akustiskt dämpningsmaterial fästes
vid vardera änden av tryckplattan antingen på insidan el-
10
15
20
25
30
35
?s0va91~2
7
ler utsidan av den fluidum innehållande förrâdsbehâlla-
ren. '
Det framgår sålunda, att nackdelen med den förut
kända anordningen att ha kommunicerande fluidum på båda
sidor av tryckplattan undanröjes medelst föreliggande
uppfinning. Detta sker genom att omvandlarna placeras
på förrådsbehâllarens utsida och med fluidum blott på
den ena sidan av tryckplattan. Omvandlarna enligt upp-
finningen alstrar med andra ord den erforderliga positi-
va kraften genom att åstadkomma nedåtriktad krökning av
tryckplattan men alstrar icke något icke önskvärt sekun-
därt, positivt tryck då tryckplattan böjes uppåt, vilket
skulle varit fallet om kommunicerande fluidum förekom-
mit på båda sidor av tryckplattan.
Det faktum, att omvandlarna icke är direkt förbundna
med tryckplattans yta undanröjer också övervägande delen
av de nackdelar, som ovan nämnts i samband med förbind-
ningen av ett flertal dylika omvandlare med plattan. En
mera likformig och lättare reglerbar beröring mellan ytan
på tryckplattan och den kraftutövande ytan på kraftöver-
föringsorganet kan sålunda bibehållas än om ett förbind-
ningsmaterial användes.
Två av huvudfördelarna med det icke permanenta för-
bandet, vilka annars icke skulle kunna uppnås, är möjlig-
heten att optimera stimuleringskvaliteten och möjlighe-
ten att ersätta felaktiga omvandlare.
Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas
under hänvisning till bifogade ritning, som visar ett
utföringsexempel. Fig l visar i perspektiv men något
isärförda delar ett föredraget utförande av ett parti
av skrivhuvudaggregatet enligt uppfinningen hos en bläck-
strâleskrivare. Fig 2 visar i tvärsektion utförandet en-
ligt fig l i ett oexpanderat läge. Fig 3 visar i större
skala ett stimuleringsorgan i utförandet enligt fig 1.
Fig 4 visar schematiskt från sidan en tryckplatta och
ett stimuleringsorgan i det föredragna utförandet av upp-
finningen och fig 5 åskådliggör schematiskt ett föredra-
get beröringsmönster mellan stimuleringsorganet och tryck-
10
15
20
25
30
35
7eove91?2
plattan.
Uppfinningen är avsedd att användas som en del av
en bläckstråleskrivare, t ex av det slag, som visas och
beskrives i US-patentskrifterna 3 373 437 och 3 560 641.
De partier av bläckstrâleskrivarna, som icke speciellt
hänför sig till föreliggande uppfinning, visas därför
icke i detalj.
I fig 1 visas ett fördelningsorgan 10, som bildar en
fluidumförrådsbehållare, en med öppningar försedd platta
12, en tryckplatta 14-och ett flertal stimuleringsorgan
16, som regleras medelst en elektrisk signalgenerator
18. Behållaren 10 består av ett relativt stelt, rektangu-
lärt metallblock, som har en central, långsträckt öppning
19 med väggar 20 och 22, vilka enligt fig 2 är snedställ-
da nedåt och inåt från tryckplattan 14 mot den med öpp-
ningar försedda plattan 12.
Ett fluidumtillförselrör 24 sträcker sig genom behål-
larens 10 sida och mynnar i öppningen 19 i och för till-
försel av fluidum till behållaren. Fluidum tillföres
med ett förutbestämt tryck, så att det fullständigt fyl-
ler behållaren och håller fluidet i behållaren under
tryck.
Den med öppningar försedda plattan 12 är fäst vid
den nedre ytan på behållaren 10, t ex genom limning el-
ler klämníng av ändarna och sidorna på den med öppningar
försedda plattan mot behållarens botten, så att den upp-
bäres stelt. Plattan l0 är företrädesvis tillräckligt
tjock för att vara stel och icke vibrera på grund av
tryckfluktuationer i fluidet. En serie öppningar 26 med
önskad diameter är utformade i plattan 12. öppningarna
är jämnt fördelade i två rader. Plattan 12 är klämd el-
ler fäst vid behållaren 10 på ett sådant sätt, att öpp-
ningarna 26 är i huvudsak centrerade i behållarens bot-
ten, såsom framgår av fig 2.
Vid behâllarens 10 övre yta är tryckplattan 14 fäst.
Tryckplattan 14 är relativt böjlig, så att den kan kröka
sig tvärs sin längsgående axel, då den påverkas medelst
stimuleringsorganen 16. Denna är fäst vid behållarens 10
10
15
20
25
30
35
7307891-2
9
övre yta på ett sådant sätt, att den är stelt klämd el-
ler fäst genom löddning runt det hål, som avgränsas av
den övre änden av håligheten 19, så att blott ett parti
av tryckplattan, som sträcker sig över öppningen, kommer
att böja sig under verkan av stimuleringsorganen 16.
På den övre ytan av tryckplattan l4 är ett par dämp-
ningsorgan 28 och 30 av ett relativt elastiskt material,
såsom polyuretan, fästa. Dämpningsorganen 28 och 30 kan
åstadkommas genom att ett lämpligt format formstycke
tryckplattans 14 övre yta före dennas monte-
smält polyuretan hälles i formen och får
placeras på
ring, varpå
hårdna.
Stimuleringsorganen 16, av vilka ett visas i detalj
i fig 3 utnyttjar företrädesvis piezoelektriska omvand-
lare ehuru andra typer av elektro-akustiska omvandlare
kan användas. Sålunda är exempelvis elektrostriktiva,
elektrodynamiska eller elektrostatiska omvandlare använd-
bara.
Varje stimuleringsorgan 16 består av en övre stöd-
platta 31, ett par piezoelektriska omvandlare 32 och 33,
vilka företrädesvis består av keramiska omvandlare av
tjockleksmodtyp, ett monteringsorgan eller en fästplatta
34 för stimuleringsorganet, vilken också fungerar såsom
en elektrod för omvandlarna 32 och 33, elastiska monte-
ringsorgan 35, som också verkar som elektriska isolato-
rer, och ett kraftöverförande organ 36. Varje stimule-
ringsorgan 36 är hopfäst medelst en bult 37, som också
verkar såsom en elektrod för omvandlarna 32 och 33, så
att elektrisk ström kan passera genom omvandlarna mellan
monteringsplattan 34 och bulten 37.
Omvandlarna 32 och 33, den övre stödplattan 31 och
det kraftöverförande organet É6 har i huvudsak samma ut-
sträckning och är parallellt inriktade med varandra i
vertikalriktningen, såsom framgår av fig 3. Flertalet
av de övre stödplattorna 31 skall företrädesvis vara av
ett material med högre akustisk impedans än det kraft-
överförande organet 36 för att öka krafttransmissionen
till tryckplattan 14. Monteringsplattan 34 är försedd
7807891-2
10
'15
20
25
30
10
med ett flertal slitsar 38, i vilka stimuleringsorganen
16 kan vara justerbart fästa vid anordningens ram i öns-
kat läge i längdriktningen över tryckplattan 14.
Det kraftöverförande organet 36 hos varje stimule-
ringsorgan 16 kan ha olika former men visas på ritningen
i sin föredragna form med plana, parallella ändväggar
40 och avsmalnande sidoväggar 42, vilka konvergerar för
att bilda i huvudsak en linjeberöring med den övre ytan
på tryckplattan l4. Det torde emellertid noteras, att
sidoväggarna 42 kan luta för att bilda ett omrâde på den
nedre kanten av det kraftöverförande organet 36 i stäl-
let för en linje, så att en rektangulär area förefinnes
för ytberöring med tryckplattan 14. Såsom ett ytterliga-
re alternativ är det också möjligt att snedställa änd-
väggarna 40, så att de konvergerar inåt, och anordna
sidoväggarna 42 så, att de konvergerar inåt för att bil-
da en uppochnedvänd pyramid för att etablera en punktbe-
röring med tryckplattan 14.
De elastiska monteringsorganen 35 kan vara av varje
önskat material och behöver blott ha minimal tjocklek
så länge som en viss elasticitet erhålles, vilken är
tillräcklig för att i huvudsak förhindra överföring av
vibrationer från monteringsplattan 34 över den omgivan-
de ramkonstruktionen 45 till behållaren 10 och därjämte
verka som en god isolator. Organen 35 är elastiska för
att förhindra att vågor vandrar genom behållaren och på-
verkar droppbildningen i öppningarna.
Omvandlarna 32 och 33 aktiveras över den centrala
elektroden, dvs plattan 34 och bulten 37 medelst signal-
generatorn 18, så att ett flertal stimuleringsorgan 16
-kan aktiveras samtidigt och upprepade gånger på välkänt
35
sätt.
Såsom visas i fig 4 är omvandlarna anordnade med sam-
ma mellanrum längs den längsgående symmetriaxeln för
tryckplattans 14 övre yta och är åtskilda en sträcka D
mellan stimuleringsorganen 16. I praktiken är sträckan D
viktig genom att den företrädesvis är avsevärt mindre än
en halv våglängd av tryckplattans böjningsvågor vid ope-
10
15
20
25
30
35
78073914
ll
rationsfrekvensen. Det är viktigt för att i största möj-
liga utsträckning reducera potentialen för intefererande
stående vågor mellan intill varandra belägna eller på
avstånd från varandra belägna stimuleringsorgan 16.
Det samma gäller bredden W av varje stimuleringsor-
gan 16 i det att bredden W skall vara avsevärt mindre än
en halv våglängd av stimuleringsorganens 16 böjningsvåg-
längder vid operationsfrekvensen. Detta reducerar möjlig-
heten till interferens på grund av reflekterade vågor el-
ler distorsion i stimuleringsorganet, som annars skulle
kunna inträffa. Ehuru stimuleringsorganens 16 tvärdimen-
sion i tryckplattans 14 tvärriktning icke är så kritisk
som bredden W är den företrädesvis också mindre än en
halv våglängd av böjningsvågorna i stimuleringsorganet
vid operationsfrekvensen. _'
Det torde noteras, att sträckan D och bredden W i
praktiken kan vara avsevärt närmare den halva våglängden
för respektive böjningsvågor utan att förorsaka någon
särskild energiolikformighet, som skulle kunna påverka
likformigheten av filamentlängden. Som ett rekommenderat
värde kan dimensionerna av en halv våglängd av de böj-
ningsvågor, som rör sig genom stommen, anses acceptabla.
Fig 5 visar det föredragna kontaktläget 60 mellan
stimuleringsorganen 16 och ovansidan på tryckplattan 14.
Linjeberöring längs tryckplattans längsgående axel är att
föredraga. Såsom förut omtalats kan kontaktpunkten eller
den rektangulära kontaktytarean exempelvis användas för
speciella ändamål, om så önskas.
Vid bredbandsstimulatorer är avståndet från tryck-
plattans 14 bottenyta till den övre ytan på den med öpp-
ningar försedda plattan l2 i behållaren 19 icke kritiskt
ur stimuleringssynpunkt och kan vara så litet som flui-
dumdynamiken tillåter. För smalbandsstimulering skall
den vara en multipel av den udda kvartsvåglängd av flui-
dumtryckvågen vid operationsfrekvensen. Detta säkerstäl-
ler i hög grad att den med öppningar försedda plattan
befinner sig i nodplanet, där vibrationsamplituden i hu-
vudsak försvinner. '
10
15
20
25
30
35
7a@?s91-2
12
Den med öppningar försedda plattan 12 är av relativ
stel konstruktion genom att till skillnad från den
medelst vandringsvåg stimulerade med öppningar försedda
plattan, vid vilken den med öppningar försedda plattan
vibreras, plattan enligt uppfinningen är avsedd att bi-
behållas stel. Den med öppningar försedda plattan l2 är
fäst genom limning, lödning eller skruvning eller medelst
en icke visad bärram mot den undre ytan på behållaren 10
för att sålunda bibehålla plattan 12 i huvudsak stel med
öppningarna 26 inriktade längs plattans längd symmetriskt
under den längsgående linjen av kontaktytor mellan sti-
muleringsorganen 16 och tryckplattan 14. För att göra
det lättare att bibehålla den med öppningar försedda
plattan 12 stel i området av behållarens hålighet har
behållarens innerväggar på det ställe, där de skär den
övre ytan på den med öppningar försedda plattan en längd,
som företrädesvis understiger en halv våglängd av böj-
ningsvågorna i den med öppningar försedda plattan vid
den maximala operationsfrekvensen på nytt för att redu-
cera utbredningen av interfererande vågor i den med öpp-
ningar försedda plattan.
Under operation aktiveras samtliga stimuleringsorgan
16 vid den önskade frekvensen för att åstadkomma en lik-
formig serie droppar från öppningarna 26. Varje stimu-
leringsorgan aktiveras medelst elektriska impulser, som
tillföres båda omvandlarna 32 och 33. Omvandlarna 32 och
33 utövar samma krafter mot monteringsplattan 34, vari-
genom stödorganet 31 och de kraftöverförande organen 36'
förskjutes i motsatta riktningar.
Under operationsförhâllanden är plattan 34 i huvud-
sak placerad i nodpunkten mellan omvandlarna 32 och 33,
där minimal aktivering av monteringsplattan sker. Härige-
nom reduceras ytterligare överföringen av interfereran-
de vågrörelse från monteringsplattan till ramen 45, som
annars skulle överföra interfererande vågor till behål-
laren 10.
Då stimuleringsorganen 16 samtidigt aktiveras perio-
diskt pressar de överföringsorganen 36 att böja tryck-
10
15
20
25
30
35
78073391-'2
13
plattan l4 upp och ned till de medelst streckade linjer
i fig 2 visade lâgena. Eftersom den undre ytan på tryck-
plattan 14 är i beröring med den övre ytan på vätskan i
behållaren utbredes tryckvågorna härigenom genom vätskan
i behållaren i och för överföring till den vätska, som
avges från öppningarna för att åstadkomma den önskade
likformigheten hos filament och droppar.
Det är viktigt att samtidigt och med samma amplitud
aktivera samtliga aktiveringsorgan längs tryckplattans
längd. För att åstadkomma detta är den föredragna meto-
den för att aktivera arrangemanget av stimuleringsorgan
att arbeta utanför resonansen även om resonansaktivering
är effektivare och lättare att åstadkomma. Anledningen
till detta är att i praktiken omvandlarnas resonansfrek-
vens skiljer sig från varandra på grund av variationer
av de sammansatta omvandlarnas fysikaliska parametrar.
De båda omvandlarnas amplitud_och fas beror emeller-
tid på frekvensen. Då omvandlarna har en liknande men
icke exakt samma resonansfrekvens drives de samtidigt
vid en given frekvens, t ex med en av omvandlarnas reso-
nansfrekvens, varvid de andra omvandlarna i arrangemanget
tillför olika amplituder vid olika tidpunkter än de om-
vandlare, som drives vid resonans. Storleken av skillna-
derna beror på resonansbandets bredd - ju smalare band
desto större differens med avseende på storleken.
Amplituden och fasen blir emellertid relativt obe-
roende av frekvensen, då en omvandlare drives på avstånd
_från resonanspunkten eftersom en mycket mera likformig
fasfördelning längd tryckplattans 14 yta kan uppnås ge-
nom drivning av omvandlarna vid en nivå ovanför eller
under dennas resonansfrekvenser. Vid dessa frekvenser
föreligger stor likformighet med avseende på påtryckt
amplitud och fas och ehuru energiförlusterna är förhål-
landevis stora på grund av att omvandlarna drives på av-
stånd från resonansfrekvensen kan detta kompenseras ge-
nom tillförsel av mera energi. Den fördel, som uppnås ge-
nom likformig och synkron kraftutövning är emellertid
väl värd den ökade energikonsumtionen.
10
15
20
25
7807891-'2
14
_ Genom att ha en beröring mellan den nedre kanten på
de nedre organen 36 och den övre ytan på tryckplattan 14
i stället för att ha omvandlarna permanent förbundna
därmed medelst lim eller liknande, vilket är fallet vid
vissa kända anordningar, kan vissa fördelar uppnås. Efter-
som bristen på likformighet vid framställning av limskikt
för förbindning av ett flertal omvandlare med tryckplat-
tan åstadkommer uppfinningen en mera likformig energi-
distribution eftersom blott likformigheten av berörings-
ytorna är inbegripen. över långa användningsperioder
kan därjämte förbandet brista eller omvandlaren gå sön-
der. Då omvandlaren är förbunden med tryckplattan genom
limning eller motsvarande är det mycket svårt och dyrt om
"icke omöjligt att byta ut densamma. Genom möjligheten att
förskjuta omvandlarna enligt föreliggande uppfinning re-
lativt varandra längs tryckplattans längsgående dimen-
sion jämte möjligheten att justera kopplingstrycket kan
därjämte en optimering av detta relativt placeringen ske
i beroende av operationsfrekvensen. Denna justering är
icke möjlig medelst kända anordningar med fast förbundna
omvandlare.
Uppfinningen får icke anses begränsad till det i det
föregående beskrivna och på ritningen visade utförandet
utan kan modifieras inom ramen för efterföljande patent-
krav.
Claims (8)
1. Apparat för framställning av ett flertal ström- mar av fluidumdroppar, k ä n n e t e c k n a d av en förrådsbehållare (10) för upptagning av fluidum under tryck, en med öppningar försedd platta (12), som bildar ett bottenparti av förràdsbehàllaren (10) och har ett flertal öppningar (26), varigenom fluidet kan utdrivas från förràdsbehållaren (10), en lângsträckt tryckplatta (14), vilken bildar ett övre parti av förràdsbehållaren (10) mittemot bottenpartiet (12), ett flertal tryck- plattstimuleringsorgan (16), som berör den yta på tryck- plattan (14), som är motsatt den andra, i beröring med fluidet i förrådsbehàllaren (10) stående ytan, för att böja tryckplattan (11) tvärs dess längdriktning för att sålunda åstadkomma en likformig tryckstörning i fluidet, som utströmmar från öppningarna (26) i plattan (12), bärorgan (34) för uppbärning av stimuleringsor~ ganen (16) ovanför tryckplattan (14) och medel (18) för att samtidigt upprepade gånger aktivera stimule- ringsorganen (16) att åstadkomma en serie störningar.
2. Apparat enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att stimuleringsorganen (16) består av ett par piezoelektriska omvandlare (32, 33), vilka är anordnade på var sin sida om bärorganet (34) och i ingrepp med motsatta sidor därav, ett stödorgan (31), som är mon- terat på en av omvandlarna (32, 33) på den relativt bärorganet (34) motsatta sidan därav från tryckplattan (14) räknat, ett kraftöverförande organ (36), som in- griper med den andra omvandlaren på den relativt bär- organet (34) motsatta sidan därav och berör det övre ytpartiet på tryckplattan (14).
3. Apparat enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att dimensionerna (W) av omvandlarna (32, 33), stödorganet (31) och det kraftöverförande organet (36) längs tryckplattans (14) längsgående dimension är mindre än hälften av en böjningsvàglängd av stimuleringsorganen (16) vid den maximala operationsfrekvensen. 10 15 20 25 7807891-2 16
4. Apparat enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att bärorganet (34) innefattar en monterings- platta, som är placerad mellan omvandlarna (32, 33) i ingrepp därmed och som bildar en elektrod därför, och elastiska, elektriskt isolerande monteringsorgan (35), som är placerade mellan monteringsplattan och förrådsbehållaren (10) för att vibrationsisolera stimu- leringsorganen (16) från förrädsbehållaren (10).
5. Apparat enligt krav 3,lk ä n n e t e c k n a d därav, att tryckplattans (14) stimuleringsorgan (16) är anordnade längs ytan på tryckplattan (14) och vart och ett är symmetriskt kring tryckplattans (14) längs- gående axel och àtskilt mindre än ungefär en halv våg- längd av tryckplattans (14) naturliga vibrationsfrekvens mellan intill varandra belägna beröringspartier mellan stimuleringsorganen (16) och tryckplattan (14).
6. Apparat enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att de längsgående axlarna för beröringsytorna mellan stimuleringsorganen (16) och tryckplattan (14) är belägna i det plan, som innehåller den längsgående axeln av och normalen mot tryckplattans (14) yta.
7. Apparat enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att dämpningsorgan (28, 30) är anordnade vid vardera ändpartiet av tryckplattan (14) för att avsevärt reducera reflekterad vibration från ändpartierna. 7
8. Apparat enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d därav, att varje dämpningsorgan (28, 30) består av ett' elastiskt organ, vilket ingriper med endera av tryck- plattans (14) ytor.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/816,607 US4095232A (en) | 1977-07-18 | 1977-07-18 | Apparatus for producing multiple uniform fluid filaments and drops |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7807891L SE7807891L (sv) | 1979-01-19 |
SE427915B true SE427915B (sv) | 1983-05-24 |
Family
ID=25221108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7807891A SE427915B (sv) | 1977-07-18 | 1978-07-17 | Apparat for framstellning av ett flertal strommar av fluidumdroppar |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4095232A (sv) |
JP (1) | JPS5842831B2 (sv) |
BE (1) | BE868552A (sv) |
BR (1) | BR7804228A (sv) |
CA (1) | CA1102393A (sv) |
CH (1) | CH630844A5 (sv) |
DE (1) | DE2831558C2 (sv) |
FR (1) | FR2397886A1 (sv) |
GB (1) | GB2001010B (sv) |
IL (1) | IL55488A (sv) |
IT (1) | IT1108131B (sv) |
NL (1) | NL181344C (sv) |
SE (1) | SE427915B (sv) |
SU (1) | SU878211A3 (sv) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IL54957A (en) * | 1977-08-29 | 1981-03-31 | Mead Corp | Ink jet printer having liquid communicated traveling wave stimulation |
US4198643A (en) * | 1978-12-18 | 1980-04-15 | The Mead Corporation | Jet drop printer with elements balanced about support plate in nodal plane |
USRE31358E (en) * | 1978-12-18 | 1983-08-23 | The Mead Corporation | Jet drop printer with elements balanced about support plate in nodal plane |
JPS5715976A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-27 | Hitachi Ltd | Jetting device for droplet |
US4644369A (en) * | 1981-02-04 | 1987-02-17 | Burlington Industries, Inc. | Random artificially perturbed liquid jet applicator apparatus and method |
US4523202A (en) * | 1981-02-04 | 1985-06-11 | Burlington Industries, Inc. | Random droplet liquid jet apparatus and process |
US4611219A (en) * | 1981-12-29 | 1986-09-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid-jetting head |
DE3250105C2 (de) * | 1981-12-29 | 2001-02-22 | Canon Kk | Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf |
EP0097413B1 (en) * | 1982-06-21 | 1986-06-18 | EASTMAN KODAK COMPANY (a New Jersey corporation) | A fluid jet print head, and a method of stimulating the break up of a fluid stream emanating therefrom |
US4646104A (en) * | 1982-06-21 | 1987-02-24 | Eastman Kodak Company | Fluid jet print head |
US4698642A (en) * | 1982-09-28 | 1987-10-06 | Burlington Industries, Inc. | Non-artifically perturbed (NAP) liquid jet printing |
US4559544A (en) * | 1983-04-14 | 1985-12-17 | Ricoh Company, Ltd. | Multi-nozzle head for ink on-demand type ink jet printer |
US4554558A (en) * | 1983-05-19 | 1985-11-19 | The Mead Corporation | Fluid jet print head |
US4587528A (en) * | 1983-05-19 | 1986-05-06 | The Mead Corporation | Fluid jet print head having resonant cavity |
JPH062412B2 (ja) * | 1983-08-31 | 1994-01-12 | キヤノン株式会社 | インクジェット記録装置 |
WO1986000574A1 (fr) * | 1984-07-04 | 1986-01-30 | Schneebeli Jean Pierre | Membranes criquet pour imprimante |
EP0318328B1 (en) * | 1987-11-27 | 1993-10-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording device |
US5764257A (en) * | 1991-12-26 | 1998-06-09 | Seiko Epson Corporation | Ink jet recording head |
DE69233523T2 (de) * | 1991-12-26 | 2006-03-16 | Seiko Epson Corp. | Tintenstrahldruckkopf |
GB9421389D0 (en) * | 1994-10-24 | 1994-12-07 | Domino Printing Sciences Plc | Ink jet printhead |
GB9626705D0 (en) * | 1996-12-23 | 1997-02-12 | Domino Printing Sciences Plc | Ink jet printer |
GB9916532D0 (en) | 1999-07-14 | 1999-09-15 | Videojet Systems Int | A droplet generator for a continuous stream ink jet print head |
US6867535B1 (en) * | 1999-11-05 | 2005-03-15 | Sensant Corporation | Method of and apparatus for wafer-scale packaging of surface microfabricated transducers |
GB0011713D0 (en) * | 2000-05-15 | 2000-07-05 | Marconi Data Systems Inc | A continuous stream binary array ink jet print head |
GB0026014D0 (en) * | 2000-10-24 | 2000-12-13 | Marconi Data Systems Inc | A droplet generator for a continuous stream ink jet print head |
DE50200675D1 (de) * | 2002-10-02 | 2004-08-26 | Leister Process Technologies S | Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken mittels eines Laserstrahls |
EP1637329A1 (en) | 2004-09-15 | 2006-03-22 | Domino Printing Sciences Plc | Droplet generator |
JP4844119B2 (ja) * | 2005-12-26 | 2011-12-28 | 株式会社日立製作所 | 液滴形成装置およびそれを用いたインクジェット記録装置 |
GB2553300A (en) * | 2016-08-30 | 2018-03-07 | Jetronica Ltd | Industrial printhead |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1299895B (de) * | 1964-03-25 | 1969-07-24 | Cumming Raymond Charles | Registriergeraet |
GB1350836A (en) * | 1970-06-29 | 1974-04-24 | Kyser E L | Method and apparatus for recording with writing fluids and drop projection means therefor |
GB1464370A (en) * | 1973-06-13 | 1977-02-09 | Ici Ltd | Pattern printing apparatus |
FR2233105A2 (en) * | 1970-08-26 | 1975-01-10 | Ici Ltd | Spatter dyeing of fabrics - by charging dye droplets and deviating them in an electrostatic field |
GB1293980A (en) * | 1970-11-13 | 1972-10-25 | Standard Telephones Cables Ltd | Ink jet printer pen unit |
BE790064A (fr) * | 1971-10-14 | 1973-02-01 | Mead Corp | Generateur de gouttes pour dispositif d'enregistrement. |
JPS5242335B2 (sv) * | 1972-06-22 | 1977-10-24 | ||
US3900162A (en) * | 1974-01-10 | 1975-08-19 | Ibm | Method and apparatus for generation of multiple uniform fluid filaments |
US3882508A (en) * | 1974-07-22 | 1975-05-06 | Mead Corp | Stimulation apparatus for a jet drop recorder |
US4007465A (en) * | 1975-11-17 | 1977-02-08 | International Business Machines Corporation | System for self-cleaning ink jet head |
US4010477A (en) * | 1976-01-29 | 1977-03-01 | The Mead Corporation | Head assembly for a jet drop recorder |
US4032928A (en) * | 1976-08-12 | 1977-06-28 | Recognition Equipment Incorporated | Wideband ink jet modulator |
-
1977
- 1977-07-18 US US05/816,607 patent/US4095232A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-05-23 CA CA303,886A patent/CA1102393A/en not_active Expired
- 1978-06-02 JP JP53066614A patent/JPS5842831B2/ja not_active Expired
- 1978-06-20 NL NLAANVRAGE7806624,A patent/NL181344C/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-06-28 BE BE188919A patent/BE868552A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-06-30 BR BR7804228A patent/BR7804228A/pt unknown
- 1978-07-12 FR FR7820854A patent/FR2397886A1/fr active Granted
- 1978-07-17 SE SE7807891A patent/SE427915B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-07-17 IT IT68694/78A patent/IT1108131B/it active
- 1978-07-17 GB GB7830115A patent/GB2001010B/en not_active Expired
- 1978-07-18 SU SU782649251A patent/SU878211A3/ru active
- 1978-07-18 DE DE2831558A patent/DE2831558C2/de not_active Expired
- 1978-07-18 CH CH774878A patent/CH630844A5/de not_active IP Right Cessation
- 1978-09-03 IL IL55488A patent/IL55488A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE7807891L (sv) | 1979-01-19 |
IL55488A (en) | 1983-07-31 |
CH630844A5 (de) | 1982-07-15 |
IT7868694A0 (it) | 1978-07-17 |
BE868552A (fr) | 1978-10-16 |
FR2397886B1 (sv) | 1984-12-14 |
BR7804228A (pt) | 1979-03-06 |
US4095232A (en) | 1978-06-13 |
CA1102393A (en) | 1981-06-02 |
DE2831558C2 (de) | 1984-08-23 |
NL181344C (nl) | 1987-08-03 |
GB2001010A (en) | 1979-01-24 |
DE2831558A1 (de) | 1979-02-01 |
IT1108131B (it) | 1985-12-02 |
SU878211A3 (ru) | 1981-10-30 |
JPS5842831B2 (ja) | 1983-09-22 |
NL7806624A (nl) | 1979-01-22 |
NL181344B (nl) | 1987-03-02 |
JPS5421844A (en) | 1979-02-19 |
FR2397886A1 (fr) | 1979-02-16 |
GB2001010B (en) | 1982-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE427915B (sv) | Apparat for framstellning av ett flertal strommar av fluidumdroppar | |
US4138687A (en) | Apparatus for producing multiple uniform fluid filaments and drops | |
US3900162A (en) | Method and apparatus for generation of multiple uniform fluid filaments | |
US3739393A (en) | Apparatus and method for generation of drops using bending waves | |
US1693806A (en) | Electromechanical system | |
US4220958A (en) | Ink jet electrohydrodynamic exciter | |
DE69932463T2 (de) | Tropfenerzeugungsvorrichtung | |
GB2044179A (en) | Ink drop generator for ink-jet printers | |
US4528571A (en) | Fluid jet print head having baffle means therefor | |
US4198643A (en) | Jet drop printer with elements balanced about support plate in nodal plane | |
EP1286838B1 (en) | A continuous stream binary array ink jet print head | |
US4827287A (en) | Continuous ink jet printer having improved stimulation waveguide construction | |
US4958168A (en) | Inkjet drop generator | |
US4646104A (en) | Fluid jet print head | |
US3995282A (en) | Device for selectively transferring spots of liquid ink | |
US4554558A (en) | Fluid jet print head | |
JPH04503643A (ja) | 連続インク・ジェット印刷用に改良されたドロップ・チャージング方法及び装置 | |
EP0097413B1 (en) | A fluid jet print head, and a method of stimulating the break up of a fluid stream emanating therefrom | |
US6505920B1 (en) | Synchronously stimulated continuous ink jet head | |
CA1215577A (en) | Fluid jet print head and stimulator therefor | |
USRE31358E (en) | Jet drop printer with elements balanced about support plate in nodal plane | |
JPH0667620B2 (ja) | 流体ジエツト印刷ヘツド | |
JPS5845064A (ja) | マルチノズルインクジエツトヘツド |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7807891-2 Effective date: 19890727 Format of ref document f/p: F |