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Appareil pour la formation de gouttes d'encre.
. La présente invention se rapporte à un appareil pour reproduire une information représentée par des signaux vidéo en utilisant des gouttes d'encre déposées sur un support d'écriture et plus particulièrement à des perfectionnements apportés à cet ' appareil.
. Dans un appareil connu permettant d'obtenir un enre- gistrement sur un support d'écriture de 1'information représentée par des signaux vidéo, on forme un courant de gouttes d'encre, on dirige ces gouttes d'encre vers un support d'écriture puis on défléchit ces gouttes d'encre en utilisant des signaux vidéo de façon que lorsque les gouttes d'encre atteignent le .support d'écriture, elles représentent l'information contenue
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dans les signaux vidéo. L'appareil utilisé pour produire des gouttes d'encre comprend un réservoir d'encre dans lequel . l'encre se trouve sous pression. Le réservoir d'encre alimente un tuyau relié à un ajutage. Un transducteur électromécanique est utilisé pour faire vibrer l'ajutage à une fréquence élevée appro- priée.
L'encre est éjectée de l'ajutage en un courant qui se di- vise immédiatement après en gouttes individuelles.
Parce que ces gouttes doivent être chargées et par conséquent défléchies par des signaux électriques, il est dési-
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Table que leurs dimensions soient aussi uniformesque possible. Il est également souhaitable que ces gouttas soient très rapprochées puisque la résolution susceptible d'êtreobtenue est d'autant meil- leure que les gouttes sont plus voisines. D'autre part, il est schuaitble que les gouttes soient petites pour que l'amplitude des signaux requis pour défléchir les gouttes ne soit pas exces- sive.
Un certain nombre de constructions différentes ont été proposées pour former des gouttes d'encre, par exemple, un tube en verr6 'tiré qu'un transducteur extérieur fait vibrer ou un tube métallique que fait vibrer une forme ou l'autre de transduc- teur extérieur ou un tube métallique à effet de magnétostriction qui vibre par cet effet. Un des problèmes avec ces types connus de transducteurs est que la gamme des fréquences dans laquelle ils peuvent être utilisés est limitée. En outre, la force motrice nécessaire pour entrainer ou pour faire vibrer le transducteur est importante. On doit donc utiliser une source de courant à haute fréquence plus coûteuse que celle que réclame la présente inven- tion.
D'autre part, il se produit une électrolyse des pièces mé- talliques par suite de l'application d'un potentiel entre l'encre et le tube métallique ce qui détériore assez rapidement le métal.
Un but de l'invention est de procurer une construction nouvelle et peu coûteuse d'un appareil pour former un courant de gouttes d'encre.
Un autre but de l'invention est de procurer @
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un appareil forment les gouttes d'encre dans lequel , les effets d'électrolyse sont réduits au minimum.
Un autre but encore de l'invention est de procurer un appareil formant des gouttes d'encre qui puisse fonctionner dans une gamme de fréquences relativement large.
Un autre but encore de l'invention est de fournir un appareil nouveau formant des gouttes d'encre n'exigeant qu'une force motrice très réduite.
Ces buts et d'autres de l'invention peuvent être atteints lorsque l'appareil à gouttes d'encre utilise un cristal piézo-électrique percé d'un trou. Un tube métallique est intro- duit dans le trou et soudé au cristal piézo-électrique pour former un joint étanche permanent. Le crist.: et le tube ont une extrémité commune et le tube dépasse de l'autre extrémité du cristal. Un joint à orifice est attaché à l'extrémité commune du tube et du cristal. Ce joint à orifice est simplement un joint métallique percé d'une très petite ouverture par laquelle passe l'encre sous pression. L'énergie électrique motrice est appliquée à un contact à la surface extérieure du tube métallique et à un contact à la surface extérieure du cristal piézo-électri- que.
Le tube applique le potentiel à la surface intérieure du cristal piézo-électrique. L'ensemble est alors hermétiquement fermé.
Les caractéristiques nouvelles importantes de l'in- vention sont énoncées particulièrement dans les revendications.
L'invention elle-même, son organisation et son mode d'applica- tion ainsi que d'autres buts et avantages seront bien compris en se reportant à la description faite ci-après avec référence au dessin annexé dans 'lequel
Fig. l est une vue schématique d'un appareil d'en- registrewent à gouttes d'encre suivant l'état connu de la techni-. que; et
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Fig. 2 illustre un appareil de formation de gouttes d'encre suivait l'invention.
A la Fig. 1 l'appareil comprend un réservoir à encre
10, contenant de l'encre sous pression. Le tube 12 est relié au réservoir à encre 10 et se termine par un ajutage 14. Un trans- ducteur électromécanique 16 fait vibrer le tube et l'ajutage suivant le signal de la source d'oscillations 18. La source d'os- cillations peut être un oscillateur ayant une fréquence qui peut,' varier de 5 kc à 85 kc.
Le transducteur électromécanique 16 vibre pratiquement à la fréquence de la source d'oscillations et fait vibrer le tube et l'ajutage de façon que le courant d'encre 20 se divise en gouttes d'encre 22. Une source de signal vidéo 24 synchronisée par la source d'oscillations est montée entre l'ajutage et l'anneau de charge 26. Par conséquent, chacune des gouttes d'en- cre qui doit avoir pratiquement la même masse,reçoit une charge dont l'amplitude est déterminée par l'amplitude du signal vidéo appliqué par la source 24 et l'anneau de charge 26.
Les'gouttes d'encre chargées/après avoir passé à travers l'anneau de charge, passent dans un champ électrique statique éta- bli entre deux plaques 30, 32 reliées à une source de potentiel de champ 34. Par suite de l'action entre ,le champ et la charge sur chaque goutte, les gouttes sont défléchies de leur trajet axial entre les plaques suivant la charge qu'elles portent. Elles tom- bent finalement sur un support d'écriture 36 qui se déplace de- vant les plaques, en formant une marque d'encre sur le support d'écriture qui représente l'information continue dans les signaux vidéc.
On notera de cette description rapide du procédé connu que l'éoartement des gouttes doit être uniforme, que la dimension des gouttes doit être réduite et que l'écartement entre les gout- tes doit être rédut.
La Fig. 2 représente un agencement suivant l'invention pour un appareil de formation de gouttes. La Fig. 2 est une coupe
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transversale d'une forme de l'invention. Elle comprend un cristal piézo-électrique 10 percé d'un trou dans lequel est introduituntube métallique 12. L'extrémité du tube métallique et celledu cristal piézo-électrique coïncident. Le tube et le cristal piézo-électri- que sont soudés ensemble pour former un joint étanche perma- nent. Les extrémités coïncidentes du cristal et du tube sont re- couvertes d'une rondelle 14 appelée joint à orifice. Ce joint est percé d'une ouverture 16 par laquelle sort l'encre sous pression.
La source d'oscillations 18 est montée entre la partie extérieure du tube métallique 12 et la partie extérieure du cristal piézo-électrique 10. L'extrémité du tube qui n 'est pas recouverte par le joint à orifice est attachée à un tube flexible 48 relié au réservoir à encre 10. L'ensemble peut être alors hermétiquement fermé.
Le cristal piézo-électrique excite suffisamment l ; tube pour diviser le courant régulier de liquide ( encre) émis par l'orifice en gouttelettes séparées à une large gamme de fré- quences inférieures à la fréquence de résonance de l'appareil. Le joint hermétique protège l'appareil de l'électrolyse.
On a trouvé qu'une très petite quantité d'énergie suffit pour faire fonctionner l'appareil. L'appareil peut être ren- du très petit et peut être facilement reproduit en utilisant des pièces usinées. Sa construction est telle que l'étan- chéité le protège de l'électrolyse et des c o n d i - tions atmosphériques. L'appareil a encore l'avantage de per- mettre des fréquences plus élevées de formation de gouttes grâce à la gamme de fréquences rendues possibles par l'introduction directe du tube dans le cristal moteur. L'écartement des gouttes est réduit à deux diamètres de goutte ce qui améliore le résul- tat de l'impression.
Finalement, on a trouvé en examinant le fonc- tionnement d'une forme de l'invention que l'appareil permet d'ob- tenir des gouttes beaucoup plus petites qu'on ne le croyait pos- sible avec la dimension relativement importante de l'orifice du
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joint. Par conséquent, l'orifice du joint peut être rendu plus grand que nécessaire ce qui réduit la nécessité d'exercer une pression importante et le risque de colmatage de l'orifice.
. L'invention procure donc un appareil nouveau et utile pour la formation de gouttes d'encre.
REVENDICATIONS.
1.- Appareil pour la formation de gouttes d'encre comprenant un transducteur électromécanique percé d'une ouverture, un tube métallique creux placé dans cette ouverture et dépassant de celle -ci i une des extrémités du tube métallique et du trans- ducteur coïncidant, un dispositif attachant le tube et le transducteur l'un à l'autre, un joint percé d'une ,ouverture, un dispositif attachant ce joint aux extrémités correspondantes du tube métallique et du transducteur et un dispositif pour appli- quer une excitation entre la surface intérieure et la surface , extérieure du transducteur électromécanique.