CH688960A5 - Tropfenerzeuger fuer Mikrotropfen, insbesondere fuer einen Ink-Jet-Printer. - Google Patents
Tropfenerzeuger fuer Mikrotropfen, insbesondere fuer einen Ink-Jet-Printer. Download PDFInfo
- Publication number
- CH688960A5 CH688960A5 CH03545/94A CH354594A CH688960A5 CH 688960 A5 CH688960 A5 CH 688960A5 CH 03545/94 A CH03545/94 A CH 03545/94A CH 354594 A CH354594 A CH 354594A CH 688960 A5 CH688960 A5 CH 688960A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- transducers
- drop generator
- generator according
- partition walls
- transducer
- Prior art date
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 17
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 3
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 claims description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 claims 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical group 0.000 description 1
- 238000003847 radiation curing Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14201—Structure of print heads with piezoelectric elements
- B41J2/14282—Structure of print heads with piezoelectric elements of cantilever type
-
- 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
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/03—Specific materials used
-
- 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
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/11—Embodiments of or processes related to ink-jet heads characterised by specific geometrical characteristics
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Description
Aus der DE-OS 3 114 192 ist ein Tropfenerzeuger für Mikrotropfen bekannt. In einer mit Tinte gefüllten Kammer eines Gehäuses sind eine Vielzahl von piezoelektrischen Biege-Wandlern angeordnet, die je einer durch eine Gehäusewand führenden Düse zugeordnet sind. Wird ein Wandler betätigt, so wird aus der betreffenden Düse ein Tintentröpfchen ausgestossen. Dieser Tropfenerzeuger ist einfach aufgebaut. Allerdings ist das Druckbild unbefriedigend, manchmal ungleichmässig und verwaschen. Ähnliche Tropfenerzeuger sind in der DE-OS 3 114 224 und in der DE-OS 3 114 259 beschrieben. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den obigen Nachteil zu beseitigen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmalskombination der Ansprüche gelöst. Durch die Trennwände zwischen den einzelnen Biegewandlern wird ein Übersprechen zwischen den benachbarten Wandlern vollständig vermieden. Die Trennwände verhindern zuverlässig, dass bei Betätigung des einen Wandlers zugleich Tinte aus einer benachbarten Düse austreten kann, denn die Druckwellen können sich nicht mehr bis zur benachbarten Düse ausbreiten. Ausserdem wird die viskose Kupplung zwischen benachbarten Wandlern vollständig vermieden. Die Trennwände bringen darüber hinaus eine erhebliche Steigerung des Wirkungsgrades. Weil die Tinte unter dem aktivierten Biegewandler nicht mehr seitlich ausweichen kann, wird bei gleicher Auslenkung ein erheblich höherer Druck an der Düse erzeugt. Daher kann einerseits eine wesentlich höhere und konstantere Tropfenfluggeschwindigkeit und andererseits ein niedrigerer Leistungsbedarf erreicht werden. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Tropfenerzeuger, Fig. 2a bis 2d den Tropfenerzeuger nach Fig. 1 in verschiedenen Betriebszuständen, Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Teils des Tropfenerzeugers, Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Düsenplatte, mit Trennwänden und Rahmen, Fig. 5 eine Draufsicht entsprechend Fig. 4 mit eingesetzten Wandlereinheiten, Fig. 6 bis 8 drei Ausführungsformen des Wandlers, und Fig. 9 bis 11 drei Ausführungsformen mit mehrlagigen Tropfenerzeugern. Der Tropfenerzeuger nach Fig. 1-5 hat ein Gehäuse 1 bestehend aus einer Düsenplatte 2, einem Rahmen 3 und einer Abdeckplatte 4, die zusammen eine Kammer 5 bilden. Die Düsenplatte 2 hat benachbart einer Wand 6 des Rahmens 3 eine geradlinige Reihe regelmässig voneinander beabstandeter Düsen 7. Die Abdeckplatte 4 hat eine in die Kammer 5 mündende Eintrittsöffnung 8 zum Anschluss eines nicht dargestellten Tinten-Vorratsbehälters. Auf einem an der Düsenplatte 2 befestigten oder daran angeformten, gegenüber der Wand 6 angeordneten Sockel 9 ist eine piezoelektrische Wandlereinheit 12 befestigt und durch zusammenwirkende Positioniermittel positioniert, z.B. durch Stifte 10, die in Bohrungen des Sockels 9 eingesetzt sind und in Bohrungen der Einheit 12 eingreifen. Die Einheit 12 besteht aus einer piezokeramischen Platte 13, die oben mit einer dünnen Metallfolie 14 und unten mit einer dickeren Metallfolie 15 kaschiert ist. Vom freien Ende 16 über den Düsen 7 bis zum Sockel 9 sind in diese Verbundplatte in regelmässigen Abständen Schlitze 17 eingeschnitten, z.B. mit einer Diamantscheibe geschliffen, sodass das Element 12 eine kammartige Struktur mit einem Verbindungssteg 18 über dem Sockel 9 und Zinken 19 hat. Die Folie 14 ist auf dem Steg 18 in Verlängerung der Schlitze 17 unterbrochen, sodass für jede Zinke 19 ein Folienstreifen gebildet ist. Die Folie 15 ist dagegen auf dem Steg 18 durchgehend und überragt die Platte 13 stirnseitig. Sie ist mit einer Anschlussleitung 20 für den Rückleiter verbunden. Jeder Streifen der Folie 14 ist mit je einer Anschlussleitung 21 für den Hinleiter verbunden. Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, sind auf der Düsenplatte 2 stirnseitig an eine Kammerwand 6, 25 angeschlossene Trennwände 26 befestigt, die je zwei Zinken 19 voneinander trennen und schmaler sind als die Schlitze 17. In Fig. 2a bis 2d ist die Betriebsweise des beschriebenen Tropfenerzeugers schematisch dargestellt. Fig. 2a zeigt eine Zinke 19 in Ruhelage. In der Flüssigkeitskammer 5 herrscht Unterdruck, sodass sich in der Düse 7 ein konkaver Meniskus 28 bildet, dessen Kapillardruck mit dem Unterdruck im Gleichgewicht steht. Wird nun an den Anschluss 21 eine Spannung angelegt, versucht die Piezokeramikschicht 13 der Zinke 19 sich unter dem Einfluss des elektrischen Feldes (Quereffekt) zu verkürzen. Dieser Verkürzung setzt die dickere Metallfolie 15 einen stärkeren Widerstand entgegen als die dünnere Metallfolie 14, sodass die Zinke 19 von der Düsenplatte 2 wegbiegt (Fig. 2b). Die Verformungsgeschwindigkeit wird durch geeignete Wahl der Impulsform am Anschluss 21 so gewählt, dass sich der Flüssigkeitsmeniskus 28 in der Düse 7 nur sehr wenig zurückzieht. Beim Abfall des Impulses am Anschluss 21 und Abfluss der zuvor eingebrachten elektrischen Ladung schnellt die Zinke 19 zurück in die Grundstellung (Fig. 2c) und aus der Düse 7 wird ein Tropfen 29 ausgestossen. Fig. 3d stellt den Zustand kurz nach dem Tropfenausstoss dar. Der Flüssigkeitsmeniskus 28 hat sich tiefer in die Düse 7 zurückgezogen. Flüssigkeit strömt durch die Eintrittsöffnung 8 nach, bis der Meniskus 28 wieder seine Gleichgewichtslage erreicht hat. Weil diese Zinkenbewegung zwischen zwei Trennwänden erfolgt, können sich weder Druckimpulse auf benachbarte Düsen 7 fortpflanzen, noch können durch viskose Reibung benachbarte Zinken mitangeregt werden. Dadurch wird die Gefahr des Übersprechens vermieden. Da die Flüssigkeit nicht seitlich ausweichen kann, wird ein wesentlich besserer Wirkungsgrad erreicht. Vorzugsweise hat die Wandlereinheit 12 eine elektrisch isolierende Beschichtung. Dafür eignen sich beispielsweise - Beschichtung mit flüssigen Reaktionsharzen durch Tauchen oder Aufsprühen mit anschliessendem Abschleudern der überschüssigen Menge und thermischer oder Strahlungshärtung, - Beschichtung mit verdünnten Reaktionslacken durch Tauchen oder Aufsprühen mit anschliessendem Ablüften und Härten, - Beschichtung mit pulverförmigen Thermoplasten durch Wirbelsintern, dabei Erwärmen des Piezokamms durch hochfrequente Wechselspannung. Als Beschichtungsstoffe kommen z.B. ORMOCERe (organically modified ceramics), Epoxide, Acrylate, Polyurethane sowie thermoplastische Polymere zum Einsatz. Die Auswahl richtet sich nach der eingesetzten Arbeitsflüssigkeit, da Beständigkeit der Beschichtung gegenüber der Flüssigkeit gefordert ist. Die Flüssigkeit muss aber auch die beschichteten Oberflächen gut benetzen, damit eine einwandfreie Entlüftung der Kammer 5 des Tropfenerzeugers möglich ist. Durch die nichtleitende Beschichtung wird erreicht, dass auch elektrisch leitende Tinten, z.B. Tinten auf Wasserbasis, welche bei Druckanwendungen in vielen Fällen erwünscht sind, verwendet werden können. Bei den Tropfenerzeugern gemäss dem eingangs genannten Stand der Technik konnten demgegenüber nur elektrisch nichtleitende Tinten verwendet werden. Dadurch war der Einsatzbereich dieser Geräte erheblich beschränkt. Ausserdem verteuerte diese Eigenschaft die Tinte unter Umständen erheblich. In Fig. 6 ist ein bimorphes Biegewandler-Element 12 dargestellt. Es besteht aus der Piezokeramikschicht 13, der relativ dicken, damit verklebten Metallfolie 15, die gleichzeitig die Elektrode für den Rückleiter bildet sowie der Elektrode 34, welche die dünnere Metallfolie 14 nach Fig. 1-5 ersetzt. Zum Erzeugen hoher Feldstärken sind hier allerdings wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1-5 relativ hohe Spannungen erforderlich. Wegen der sehr dünnen Elektrode 34 sind jedoch die er forderlichen Spannungen geringer als bei der Ausführungsform nach Fig. 1-5. In Fig. 7 ist ein sogenannter SS-CMB (Single sided ceramic multilayer bender) dargestellt. Diese Wandler sind in "Actuator 94 Conference Proceedings", Bremen 1994 durch J. Verkerk et al. ausführlicher beschrieben, auf welche verwiesen wird. Das Element 12 besteht hier aus einer aktiven Piezokeramikschicht 35, einer passiven Piezokeramikschicht 36 sowie mehreren Elektrodenschichten 37, welche die Schicht 35 in mehrere Lagen unterteilen und abwechslungsweise mit stirnseitigen Metallisierungen 38, 39 und damit mit den Anschlussleitungen 20, 21 verbunden sind. Die Lagen 40 der Schicht 35 sind abwechselnd entgegengesetzt polarisiert. Weil die Feldrichtung ebenfalls von Lage zu Lage abwechselt, wird beim Anlegen einer Spannung die Schicht 35 als Ganzes gegenüber der passiven Schicht 36 kürzer bzw. länger je nach Polarität der angelegten Spannung. Durch die Parallelschaltung vieler dünner Piezokeramik-Lagen (20-100 mu m pro Lage) im SS-CMB genügen schon relativ niedrige Spannungen, um hohe Feldstärken zu erreichen. Dadurch sinkt die erforderliche Impulsspannung für den Tropfenausstoss - abhängig von der Dicke und Anzahl der Lagen - auf etwa 20- 40 V. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Temparaturschwankungen nur vernachlässigbar geringe Verbiegungen der Zinken bewirken, da bis auf die sehr dünnen Elektrodenschichten (1-2 mu m pro Schicht) nur ein einziges Material verwendet wird. In Fig. 8 ist ein symmetrisches Mehrlagen-Biegewandler-Element 12 dargestellt. Es entsteht durch Laminieren zweier Lagen 45, 46 piezoaktiven Materials mit gleicher Polaritätsrichtung. Die durch die stirnseitige Metallisierung 38 miteinander verbundenen äusseren Elektroden 47 sind für alle Zinken gemeinsam an den Rückleiter 20 angeschlossen. Die Mittelelektrode 48 wird vor dem Laminieren der zweiten piezoaktiven Schicht 45 in Verlängerung der Schlitze 17 durchtrennt. Beim Anlegen einer Spannung zwischen der Mitten- und Aussenelektrode wird sich jede Schicht quer zum elektrischen Feld gemäss dessen Richtung in ihrer Länge ändern, d.h. die eine Schicht verkürzt sich, die andere dehnt sich aus. Da die Schichten fest miteinander verbunden sind, verbiegt sich der Schichtaufbau. Auch mit diesem Aufbau kann die zum Auslenken erforderliche Spannung erheblich gesenkt werden, weil bei gleicher Zinkendicke und gleicher Spannung die Feldstärke verdoppelt wird und beide Schichten 45, 46 im ausbiegenden Sinne aktiv sind, während bei der Ausführungsform nach Fig. 6 die Folie 15 nur passiv wirkt. Für heute gebräuchliche Drucksysteme mit einem Druckraster von 300 Punkten pro Zoll (dpi = dots per inch) müssen die Düsen 7 und damit auch die Zinken 19 sehr eng angeordnet werden. Falls die Mindestgrösse der Wandler dies erlaubt, ist eine ein- bis zweireihige Anordnung anzustreben. Bei zweireihigem Aufbau (Fig. 4 und 5) für 300 dpi beträgt die Teilung der Zinken 19 einer Reihe 1/150'' oder ca. 170 mu m. Eine 100 mu m breite Zinke mit einem umgebenden Spalt von 20 mu m Breite erfordert also die Strukturierung von 30 mu m dicken Trennwänden. Damit die einzelnen Zinken genügend Bewegungsenergie in die Tinte übertragen können, müssen sie ein Vielfaches dieser Breite hoch sein, z.B. können sie ein Höhen-Zu-Breiten-Verhältnis (Aspektverhältnis) von 5:1 aufweisen. Infolgedessen müssen die Trennwände 26 mit noch wesentlich grösseren Aspektverhältnissen ausgeführt werden. Geeignete Techniken dafür stehen heute zur Verfügung, z.B. das LIGA-Verfahren oder anisotropes Ätzen von Silizium-Einkristallen. Diese Verfahren sind in W. Menz, P. Bley; Mikrosystemtechnik für Ingenieure, Weinheim 1993, beschrieben. Andere geeignete Verfahren für die Herstellung der Trennwände sind zum Beispiel das galvanische Abscheiden von Metallen auf die Düsenplatte 2, das Prägen oder Spritzgiessen, wobei in diesen letzten beiden Fällen die Formen mit dem LIGA-Verfahren hergestellt werden können. Insbesondere bei der Herstellung durch Spritzgiessen können die Trennwände 26 einstückig mit der Düsenplatte 2, dem Rahmen 3, dem Sockel 9 und gegebenenfalls der Zwischenwand 25 (Fig. 4) geformt werden. Weitere geeignete Verfahren zur Herstellung der Trennwände 26 sind die photolitographische Strukturierung von Photoresist-Lacken oder -folien. Zum Anschluss der Leitungen 21, 22 eignet sich z.B. das Tape Automated Bonding-Verfahren. Die Ausführungsformen nach Fig. 9-11 zeigen Varianten, in welchen das Gehäuse 1 mehrere gestaffelt angeordnete Kammern 5 mit je einem Wandlerelement 12 gemäss Fig. 1-3 oder gemäss einer der Fig. 6-8 enthält. Die Achsen der Düsen 7 verlaufen zumindest am Austrittsende geneigt oder rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Zinkenenden 16. Die Düsen 7 sind gegen den Austrittsquerschnitt verengt. Die Düsen 7 der verschiedenen Reihen sind in Längsrichtung der Reihen etwas gegeneinander versetzt. Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 sind drei identische Gehäuse-Elemente 55 entsprechend Fig. 1 aber mit dickerer Düsenplatte 56 und eine zusätzliche Düsenplatte 56 übereinandergestapelt. Der Düsenkanal 57 ist rechtwinklig abgeknickt. Ein zusätzlicher Kanal 58 verbindet die Eintrittsöffnung 8 mit einem Verteilerkanal 59 in einer Abdeckplatte 60. Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 verlaufen die Achsen der Düsen 7 unter 45 DEG zur Bewegungsrichtung der Zinkenenden 16. Bei der Ausführungsform nach Fig. 11 sind vier Reihen von Düsen 7 in einer durchgehenden Düsenplatte 65 angeordnet und die Zinkenenden 16 sind unter 45 DEG abgeschliffen, sodass ihre Stirnflächen 66 parallel zur Platte 65 verlaufen. Beim Auslenken der Zinken 19 haben daher die Stirnenden 66 eine Bewegungskomponente senkrecht zur Platte 65. Die Kammern 5 haben hier seitliche Anschlüsse, die über einer Verteilerleitung mit dem Vorratsbehälter verbunden werden können. Die Anschlüsse können aber auch an je einen separaten Behälter angeschlossen sein, wobei die Behälter Tinten unterschiedlicher Farben enthalten können, sodass sich der Tropfenerzeuger auch für den Mehrfarbendruck eignet. Diese Variante ist auch bei den Ausführungsformen nach Fig. 9 und 10 möglich, indem die Verteilerplatte 60 weggelassen wird und die Kanäle 58 an separate Behälter angeschlossen werden. Mit den Ausführungsformen nach Fig. 9-11 können auf engstem Raum sehr viele Düsen 7 untergebracht werden, sodass eine hervorragende Druckqualität ermöglicht wird.
Claims (13)
1. Tropfenerzeuger für Mikrotropfen, insbesondere für Ink-Jet-Printer, umfassend ein Gehäuse (1) mit einer Kammer (5), einer Vielzahl von piezoelektrischen Biegewandlern (19) in der Kammer (5), deren erstes Ende (18) am Gehäuse (1) befestigt ist, sowie je einer Düse (7) in einer Kammerwand unter dem freien zweiten Ende (16) der Wandler (19), dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (5) mindestens benachbart dem zweiten Ende (16) der Wandler (19) durch Trennwände (26) zwischen diesen Wandlern (19) unterteilt ist.
2. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1, wobei die ersten Enden (18) der Wandler (19) miteinander verbunden sind, sodass die Wandler (19) eine kammartige Wandlereinheit (12) bilden.
3. Tropfenerzeuger nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verhältnis der Höhe zur Dicke der Trennwände (26) 10-100 beträgt.
4.
Tropfenerzeuger nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Trennwände (26) durch galvanisches Abscheiden von Metall oder durch anisotropes Ätzen von monokristallinem Silizium oder durch Spritzgiessen oder durch Prägen oder durch photografische Strukturierung von Photoresist-Lacken oder -Folien hergestellt sind.
5. Tropfenerzeuger nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die Trennwände (26) einstückig mit einer die Kammerwand bildenden Düsenplatte (2) verbunden sind, durch welche sich die Düsen (7) erstrecken.
6. Tropfenerzeuger nach einem der Ansprüche 1-5, wobei die Stirnflächen der zweiten Enden (16) der Wandler (19) von einer Kammerwand (6) einen Abstand haben, der höchstens das Fünffache des Zwischenraums zwischen Wandlern (19) und Trennwänden (26) beträgt.
7. Tropfenerzeuger nach einem der Ansprüche 1-6, wobei die Düsen (7) gegen ihren Austrittsquerschnitt verengt sind.
8.
Tropfenerzeuger nach einem der Ansprüche 1-7, wobei die Oberflächen der Wandler (19) mit einem elektrisch nicht leitenden Überzug versehen sind, der vorzugsweise aus ORMOCER-Material oder aus Epoxidharz oder aus einem Acrylat-Polymer oder aus Polyurethan besteht.
9. Tropfenerzeuger nach einem der Ansprüche 1-8, wobei die Wandler (19) und das Gehäuse (1) zusammenwirkende Positionierelemente (10) aufweisen.
10. Tropfenerzeuger nach einem der Ansprüche 1-9, wobei die Wandler (19) als Mehrlagen-Piezokeramik-Wandler mit einer zusätzlichen passiven Piezokeramiklage oder als symmetrische Mehrlagen-Biegewandler ausgebildet sind.
11. Tropfenerzeuger nach einem der Ansprüche 1-10, wobei die Wandler (19) in ihrer Grundstellung im Bereich ihrer zweiten Enden (16) Abstand von der Düsenplatte (2) haben.
12.
Tropfenerzeuger nach einem der Ansprüche 1-11, wobei im Gehäuse (1) mehrere gestaffelt angeordnete Kammern (5) gebildet sind, die je eine Reihe von Wandlern (19), Trennwänden (26) und Düsen (7) enthalten, wobei die Achsen der Düsen (7) zumindest am Austrittsquerschnitt geneigt oder rechtwinklig zur Auslenkrichtung der zweiten Wandlerenden (16) verlaufen.
13. Tropfenerzeuger nach einem der Ansprüche 1-12, wobei die Stirnflächen der zweiten Enden (16) der Wandler (19) geneigt zur Längsrichtung der Wandler (19) abgeschnitten sind.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH03545/94A CH688960A5 (de) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | Tropfenerzeuger fuer Mikrotropfen, insbesondere fuer einen Ink-Jet-Printer. |
| DE59507429T DE59507429D1 (de) | 1994-11-24 | 1995-10-27 | Tropfenerzeuger für Mikrotropfen, insbesondere für einen Ink-Jet-Printer |
| EP95810667A EP0713773B1 (de) | 1994-11-24 | 1995-10-27 | Tropfenerzeuger für Mikrotropfen, insbesondere für einen Ink-Jet-Printer |
| US08/562,004 US5739832A (en) | 1994-11-24 | 1995-11-22 | Droplet generator for generating micro-drops, specifically for an ink-jet printer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH03545/94A CH688960A5 (de) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | Tropfenerzeuger fuer Mikrotropfen, insbesondere fuer einen Ink-Jet-Printer. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH688960A5 true CH688960A5 (de) | 1998-06-30 |
Family
ID=4258298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH03545/94A CH688960A5 (de) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | Tropfenerzeuger fuer Mikrotropfen, insbesondere fuer einen Ink-Jet-Printer. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5739832A (de) |
| EP (1) | EP0713773B1 (de) |
| CH (1) | CH688960A5 (de) |
| DE (1) | DE59507429D1 (de) |
Families Citing this family (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19626428A1 (de) * | 1996-07-01 | 1998-01-15 | Heinzl Joachim | Tröpfchenwolkenerzeuger |
| CH691049A5 (de) | 1996-10-08 | 2001-04-12 | Pelikan Produktions Ag | Verfahren zum Ansteuern von Piezoelementen in einem Druckkopf eines Tropfenerzeugers. |
| JPH10202874A (ja) * | 1997-01-24 | 1998-08-04 | Seiko Epson Corp | インクジェットプリンタヘッド及びその製造方法 |
| AUPO799197A0 (en) * | 1997-07-15 | 1997-08-07 | Silverbrook Research Pty Ltd | Image processing method and apparatus (ART01) |
| US6557977B1 (en) * | 1997-07-15 | 2003-05-06 | Silverbrook Research Pty Ltd | Shape memory alloy ink jet printing mechanism |
| US7661793B2 (en) * | 1997-07-15 | 2010-02-16 | Silverbrook Research Pty Ltd | Inkjet nozzle with individual ink feed channels etched from both sides of wafer |
| US7527357B2 (en) | 1997-07-15 | 2009-05-05 | Silverbrook Research Pty Ltd | Inkjet nozzle array with individual feed channel for each nozzle |
| DE19831335A1 (de) * | 1998-07-13 | 2000-02-10 | Michael Angermann | Tröpfchenerzeuger für leitfähige Flüssigkeiten |
| DE19911399C2 (de) * | 1999-03-15 | 2001-03-01 | Joachim Heinzl | Verfahren zum Ansteuern eines Piezo-Druckkopfes und nach diesem Verfahren angesteuerter Piezo-Druckkopf |
| AUPQ130999A0 (en) * | 1999-06-30 | 1999-07-22 | Silverbrook Research Pty Ltd | A method and apparatus (IJ47V11) |
| US6276782B1 (en) | 2000-01-11 | 2001-08-21 | Eastman Kodak Company | Assisted drop-on-demand inkjet printer |
| DE10007053C2 (de) * | 2000-02-17 | 2001-12-20 | Tally Computerdrucker Gmbh | Verfahren zum Herstellen von Komponenten eines Tropfenerzeugers für Mikrotropfen, insbesondere eines Düsenkopfes für Tintendrucker, und Tropfenerzeuger selbst |
| DE10007052A1 (de) * | 2000-02-17 | 2001-09-06 | Tally Computerdrucker Gmbh | Verfahren zum Herstellen von Komponenten eines Tropfenerzeugers für Mikrotropfen und Tropfenerzeuger selbst |
| DE10007055A1 (de) * | 2000-02-17 | 2001-09-06 | Tally Computerdrucker Gmbh | Tropfenerzeuger für Mikrotropfen, insbesondere Düsenkopf für Tintendrucker |
| US6439693B1 (en) * | 2000-05-04 | 2002-08-27 | Silverbrook Research Pty Ltd. | Thermal bend actuator |
| DE10039255B4 (de) * | 2000-08-11 | 2004-02-12 | Tally Computerdrucker Gmbh | Tropfenerzeuger für Mikrotropfen, insbesondere für den Düsenkopf eines Tintendruckers |
| US6477029B1 (en) | 2000-09-27 | 2002-11-05 | Eastman Kodak Company | Deformable micro-actuator |
| US6498711B1 (en) | 2000-11-08 | 2002-12-24 | Eastman Kodak Company | Deformable micro-actuator with grid electrode |
| US6428146B1 (en) | 2000-11-08 | 2002-08-06 | Eastman Kodak Company | Fluid pump, ink jet print head utilizing the same, and method of pumping fluid |
| US6352337B1 (en) | 2000-11-08 | 2002-03-05 | Eastman Kodak Company | Assisted drop-on-demand inkjet printer using deformable micro-acuator |
| US6394585B1 (en) | 2000-12-15 | 2002-05-28 | Eastman Kodak Company | Ink jet printing using drop-on-demand techniques for continuous tone printing |
| US7464547B2 (en) | 2001-05-02 | 2008-12-16 | Silverbrook Research Pty Ltd | Thermal actuators |
| US6655777B2 (en) * | 2001-07-18 | 2003-12-02 | Lexmark International, Inc. | Automatic horizontal and vertical head-to-head alignment method and sensor for an ink jet printer |
| US6626513B2 (en) | 2001-07-18 | 2003-09-30 | Lexmark International, Inc. | Ink detection circuit and sensor for an ink jet printer |
| US6631971B2 (en) | 2001-07-18 | 2003-10-14 | Lexmark International, Inc. | Inkjet printer and method for use thereof |
| US6616261B2 (en) | 2001-07-18 | 2003-09-09 | Lexmark International, Inc. | Automatic bi-directional alignment method and sensor for an ink jet printer |
| US6843547B2 (en) | 2001-07-18 | 2005-01-18 | Lexmark International, Inc. | Missing nozzle detection method and sensor for an ink jet printer |
| DE10139397B4 (de) | 2001-08-10 | 2005-12-22 | Tallygenicom Computerdrucker Gmbh | Tropfenerzeuger für Mikrotropfen, insbesondere Düsenkopf für Tintendrucker |
| WO2003049209A1 (en) * | 2001-11-21 | 2003-06-12 | Apogent Robotics Limited | Actuator structure |
| US6572220B1 (en) | 2002-05-21 | 2003-06-03 | Eastman Kodak Company | Beam micro-actuator with a tunable or stable amplitude particularly suited for ink jet printing |
| US7051654B2 (en) * | 2003-05-30 | 2006-05-30 | Clemson University | Ink-jet printing of viable cells |
| DE102004040700B4 (de) * | 2004-08-23 | 2007-04-26 | Tallygenicom Computerdrucker Gmbh | Verfahren und Regelschaltung zum selektiven Ansteuern ausgewählter piezoelektrischer Aktoren aus einer Vielzahl von Düsen eines Düsenkopfes in Matrixdruckern |
| KR20060039111A (ko) * | 2004-11-02 | 2006-05-08 | 삼성전자주식회사 | 캔틸레버 액츄에이터를 구비한 잉크젯 프린트헤드 |
| KR100624443B1 (ko) * | 2004-11-04 | 2006-09-15 | 삼성전자주식회사 | 일방향 셔터를 구비한 압전 방식의 잉크젯 프린트헤드 |
| US7785496B1 (en) | 2007-01-26 | 2010-08-31 | Clemson University Research Foundation | Electrochromic inks including conducting polymer colloidal nanocomposites, devices including the electrochromic inks and methods of forming same |
| ES2685638T3 (es) | 2011-07-26 | 2018-10-10 | The Curators Of The University Of Missouri | Carne comestible producida artificialmente |
| WO2015038988A1 (en) | 2013-09-13 | 2015-03-19 | Modern Meadow, Inc. | Edible and animal-product-free microcarriers for engineered meat |
| JP2017505138A (ja) | 2014-02-05 | 2017-02-16 | モダン メドー インコーポレイテッド | 培養筋細胞から形成される乾燥食品 |
| EP3337923B2 (de) | 2015-09-21 | 2023-01-04 | Modern Meadow, Inc. | Faserverstärkte gewebeverbundwerkstoffe |
| JP7109882B2 (ja) | 2016-02-15 | 2022-08-01 | モダン メドウ，インコーポレイテッド | コラーゲンフィブリルを含むバイオファブリケーテッド材料を作製するための方法 |
| AU2018253595A1 (en) | 2017-11-13 | 2019-05-30 | Modern Meadow, Inc. | Biofabricated leather articles having zonal properties |
| IT201800003552A1 (it) | 2018-03-14 | 2019-09-14 | St Microelectronics Srl | Modulo valvola piezoelettrico, metodo di fabbricazione del modulo valvola, metodo di funzionamento del modulo valvola e dispositivo di ausilio alla respirazione includente uno o piu' moduli valvola |
| CN109216537B (zh) * | 2018-09-03 | 2022-05-10 | 西安增材制造国家研究院有限公司 | 一种面向微型器件应用的体材压电陶瓷图形化加工方法 |
| AU2020209847B2 (en) | 2019-01-17 | 2024-10-17 | Modern Meadow, Inc. | Layered collagen materials and methods of making the same |
| US20220227134A1 (en) * | 2019-05-30 | 2022-07-21 | Konica Minolta, Inc. | Inkjet head, method for manufacturing same, and image formation device |
| EP4143258A4 (de) | 2020-05-01 | 2024-05-22 | Modern Meadow, Inc. | Proteinpolyurethanlegierungen und schichtmaterialien damit |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3114192A1 (de) * | 1981-04-08 | 1982-10-28 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Mit fluessigkeitstroepfchen arbeitendes schreibgeraet |
| DE3114259A1 (de) | 1981-04-08 | 1982-11-04 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Mit fluessigkeitstroepfchen arbeitendes schreibgeraet |
| DE3114224A1 (de) | 1981-04-08 | 1982-11-04 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Mit fluessigkeitstroepfchen arbeitendes schreibgeraet |
| DE3306101A1 (de) * | 1983-02-22 | 1984-08-23 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Mit fluessigkeitstroepfchen arbeitendes schreibgeraet |
| JPH02139241A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-05-29 | Seiko Epson Corp | インクジェットヘッド |
| EP0398031A1 (de) * | 1989-04-19 | 1990-11-22 | Seiko Epson Corporation | Tintenstrahlkopf |
| JP3041952B2 (ja) * | 1990-02-23 | 2000-05-15 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッド、圧電振動体、及びこれらの製造方法 |
| JPH0445943A (ja) * | 1990-06-13 | 1992-02-14 | Seiko Epson Corp | オンデマンド型インクジェット式印字ヘッド |
| JPH04185444A (ja) * | 1990-11-19 | 1992-07-02 | Ricoh Co Ltd | インクジェットヘッド |
| JPH05131622A (ja) * | 1991-11-13 | 1993-05-28 | Minolta Camera Co Ltd | インクジエツト記録装置 |
| US5373314A (en) * | 1992-08-27 | 1994-12-13 | Compaq Computer Corporation | Ink jet print head |
-
1994
- 1994-11-24 CH CH03545/94A patent/CH688960A5/de not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-10-27 EP EP95810667A patent/EP0713773B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-27 DE DE59507429T patent/DE59507429D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-22 US US08/562,004 patent/US5739832A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5739832A (en) | 1998-04-14 |
| EP0713773B1 (de) | 1999-12-15 |
| DE59507429D1 (de) | 2000-01-20 |
| EP0713773A2 (de) | 1996-05-29 |
| EP0713773A3 (de) | 1997-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0713773B1 (de) | Tropfenerzeuger für Mikrotropfen, insbesondere für einen Ink-Jet-Printer | |
| DE69116900T3 (de) | Tintenstrahldruckknopf des Tropfen Auf Abruf-Typs | |
| DE60128506T2 (de) | Tintenstrahlkopf | |
| EP0907421B1 (de) | Tröpfchenwolkenerzeuger | |
| DE2543451C2 (de) | Piezoelektrisch betriebener Schreibkopf für Tintenmosaikschreibeinrichtungen | |
| DE3248087C2 (de) | ||
| DE19639717C2 (de) | Tintenstrahldruckkopf und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE68906001T2 (de) | Auf abruf arbeitender tintenstrahldruckkopf. | |
| DE3787922T2 (de) | Tintenstrahldrucker. | |
| DE69402850T2 (de) | Einseitiges antriebssystem verbindbar mit tintenstrahldruckkopf und dessen herstellungsverfahren | |
| DE602004002040T2 (de) | Tintenstrahldruckkopf | |
| DE69203901T2 (de) | Piezoelektrische Vorrichtung zur Erzeugung eines Strahles aus Tintentröpfchen. | |
| DE69122604T2 (de) | Piezoelektrische wandler für tintenstrahlsysteme | |
| DE2949163A1 (de) | Druckkopf fuer einen tintenstrahldrucker | |
| DE69404686T2 (de) | Tintenstrahlkopf | |
| DE3148319A1 (de) | "tintenstrahlschreibkopf und verfahren zur herstellung eines solchen tintenstrahlschreibkopfes" | |
| DE69608900T2 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Tintenstrahlaufzeichnungsvorrichtung | |
| DE19639436A1 (de) | Tintenstrahlkopf und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE3414527C2 (de) | Flüssigkeitsstrahlaufzeichnungskopf | |
| DE69529354T2 (de) | Tintenstrahlkopf | |
| EP0568163B1 (de) | Elektrothermischer Tintendruckkopf | |
| DE60005288T2 (de) | Tintenstrahldruckkopf mit mehrfach gestapeltem PZT Antriebselement | |
| DE4435914A1 (de) | Piezoelektrischer Antrieb für einen Tintenstrahldruckkopf und Verfahren zu dessen Herstellung | |
| DE4443244C2 (de) | Anordnung für einen Tintendruckkopf aus einzelnen Tintendruckmodulen | |
| DE69515227T2 (de) | Tintenstrahlaufzeichnungskopf und dessen Herstellungsverfahren |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PCAR | Change of the address of the representative |
Free format text: ISLER & PEDRAZZINI AG;POSTFACH 1772;8027 ZUERICH (CH) |
|
| PL | Patent ceased |