Brevet FR2135599A1 — publié le 19721222

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de projection d'un liquide sous pression sous forme d'un courant de gouttelettes, et notamment la distribution de quantités réglées d'un liquide sur un récepteur. 5 Dans divers procédés, il est nécessaire de pouvoir distribuer une quantité réglée d'un liquide sur un récepteur. Un exemple important d'un tel procédé est celui qu'on utilise dans les enregistreurs à jet d'encre dans lesquels un courant de gouttelettes d'ancre est soumis à un champ électrique ou magnétique dont l'intensi-10 té est réglée de manière à commander la quantité et l'emplacement auquel parvient l'encre sur une surface de papier. Un autre exemple d'un tel procédé est la commande du carburant pénétrant dans le carburateur d'un moteur à combustion interne. En plus de ces deux exemples, il existe de nombreux cas de procédés chimique et 15 de combustion selon lesquels des quantités réglées de liquide doivent être introduites dans un dispositif. En plus des dispositifs connus concernant l'ouverture et la fermeture de divers types d'appareils mécaniques, par exemple des vannes, et la commande d'un appareillage électrique, par exem-20 pie des relais et analogues, il existe un domaine connu concernant plus précisément la modulation d'intensité d'un jet d'encre d'enregistrement. C'est ce domaine auquel se rapportent le procédé et le dispositif de l'invention. Selon la technique antérieure, des champs électriques et des charges électriques portés par les gout-25 telettes individuelles d'un jet de liquide permettent la commande du comportement des gouttelettes,donc le réglage de leur arrivée ou non en un point prédéterminé d'un récepteur, par exemple d'une feuille de papier. Des exemples de brevets récents concernant un tel domaine sont les brevets des Etats-Unis d'Amérique 30 N° 2 566 433 et JP 3 416 153. Dans une variante, l'encre peut contenir un élément qui se polarise dans un champ magnétique,,. un tel champ étant utilisé pour, le réglage du débit d'encre. (Par exemple, brevet des Etats-Unis d'Amérique 11° 3 287 734). Bien qu'on décrive le procédé et le dispositif de l'invention 35 dans leur application au dispositif d'enregistrement à jet d'encre, il faut que l'invention s'applique dans divers domaines en dehors de l'enregistrement par jet d'encre qui n'est donné qu'à titre -y-r^Ssw... 72 T5664 2 2135599 illustratif. En général, on peut considérer que l'invention s'applique à la commande d'un liquide qui peut être manié comme un courant de gouttelettes individuelles formé par le passage du liquide sous pression par un. petit orifice. 5 Dans les dispositifs d'enregistrement à jet d'encre, on a utilisé des champs électriques et des charges électriques portés par les gouttelettes séparées du courant liquide pour commander la divergence des gouttelettes par rapport à l'axe normal du courant et la quantité d'encre passant par l'orifice relativement petit 10 d'un dispositif d'interception avant de heurter le papier. Selon précité le brevet des Etats-Unis d'Amérique ¥° 3 416 153/,le courant de gouttelettes d'encre passe dans une électrode poreuse de commande et l'importance de la divergence dans l'électrode est réglée par la tension de celle-ci. lorsque cette tension croît, la quantité 15 d'encre déviée par rapport à son trajet normal et retirée par l'électrode s'élève, et la quantité d'encre qui atteint la surface du papier diminue. Grâce à l'incorporation d'un dispositif de modulation d'impulsions en tension ou à l'utilisation de tensions inférieures à celles qui sont nécessaires pour la déviation totale 20 de l'encre, le dispositif peut réaliser des copies avec une échelle de gris. Un tel dispositif nécessite normalement l'utilisation et le réglage de tensions élevées, donc des composants relativement coûteux. De plus, la dimension de l'orifice capillaire par lequel passe l'encre liquide est réduite par des facteurs tels 25 que le bouchage de la buse. De plus, le nombre de capillaires ainsi que l'électrode nécessaire qui peuvent être placés dans un volume donné est limité matériellement. Il est en conséquence souhaitable de disposer de certains types d'enregistreurs à jet d'encre comportant un ensemble de commande de gouttelettes donnant 30 une grande souplesse pour le réglage des paramètres de fonctionne-ne ment et/nécessitant pas l'utilisation de tensions élevées, le procédé et le dispositif de l'invention permettent l'obtension de ces avantages grâce à la mise en oeuvre d'oscillations mécaniques d'intensité relativement faible. 35 L'invention concerne un procédé perfectionné de réglage de la divergence des gouttelettes de liquide dans un courant, par rapport à l'axe normal de celui-ci. Ce procédé permet le réglage 72 15664 3 2135599 de la disti'ibution ou de la non-distribution de gouttelettes sur un récepteur, par l'intermédiaire d'un dispositif d'interception, capable d'empêcher le passage des gouttelettes vers un récepteur, le procédé décrit nécessite le réglage de vibrations mécaniques 5 d'intensité relativement faible, les paramètres de fonctionnement, notamment la vitesse du jet et le diamètre de la buse, sont faciles à régler, et le procédé s'applique à plusieurs jets proches et commandés séparément ; de plus, il n'est pas nécessaire d'utiliser des tensions élevées. 10 l'invention concerne aussi un appareil perfectionné du ré glage de la direction d'un courant de gouttelettes liquide , et de la commutation des gouttelettes vers un récepteur. Un tel appareil est de construction et de fonctionnement simples, il met en oeuvre un circuit à transistor et il permet un choix et une dis-15 position souples des composants. Plus précisément, le procédé de l'invention est caractérisé par l'application à un liquide,provenant d'un petit orifice sous une pression suffisante pour qu'il se forme des gouttelettes séparées formant un courant, des oscillations périodiques dont la fréquence et l'amplitude sont réglées 20 de manière que les gouttelettes divergent par rapport à l'axe normal du courant, en formant des courants secondaires linéaires. Ce procédé repose sur la découverte que, pour une combinaison appropriée de la vitesse du jet et du diamètre de l'orifice, il existe une certaine bande de fréquenceq'dans laquelle on observe 25 une telle divergence angulaire, l'amplitude des oscillations déterminant l'angle de divergence. Lorsqu'on dispose en amont du récepteur un dispositif convenable d'interception ne laissant passer que les gouttelettes se déplaçant suivant l'axe du courant ou celles qui ont divergé de cet axe, on peut régler la quantité de 30 liquide atteignant le récepteur» Ainsi, grâce au réglage des oscillations mécaniques imposées au liquide, il est possible de commuter le liquide reçu par le récepteur. La combinaison de cette commutation avec une modulation convenable de la durée des impulsions permet l'utilisation du procédé pour un enregistrement 35 à jet d'encre formant une échelle de gris, L'appareil de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif imposant des oscillations périodiques de fré- 72 15664 4 21J55V9 quenee et d'amplitude prédéterminées au liquide, soit dans la canalisation de distribution de liquide, soit dans le courant liquide juste avant la formation des gouttelettes. Un dispositif d'amortissement interrompt les oscillations mécaniques ou change leur 5 amplitude instantanément ; un dispositif fait varier périodiquement la direction du jet liquide dans un plan normal à l'axe du jet. De plus, un dispositif peut assurer la modulation de la durée des impulsions, l'appareil se prête facilement à une combinaison de plusieurs courants liquides commandés séparément dans un seul 10 dispositif, par exemple un enregistreur ou une machine à écrire à jet d'encre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res-sortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : 15 la figure 1 est une élévation latérale simplifiée d'un mode de réalisation de l'appareil de l'invention ; les figures 2 à 6 représentent les dessins formés par la divergence des gouttelettes par rapport à l'axe normal du courant lors de la variation des paramètres ; 20 la figure 7 illustre l'application de l'invention à un enre gistrement par jet d'encre ; la figure 8 est une coupe d'un autre dispositif de l'invention appliqué à l'enregistrement par jet d'encre ; la figure 9 est une modification de l'appareil de la figure 25 1 et il comprend une électrode placée au voisinage du point de formation des gouttes et destinée à favoriser la séparation des courants de gouttelettes ; la figure 10 est une coupe simplifiée d'un appareil selon l'invention destiné à la mesure précise de quantités réglées d'un 30 liquide ; la figure 11 illustre de façon simplifiée l'utilisation de jet de gaz imposant les oscillations périodiques nécessaires au courant liquide ; la figure 12 illustre l'incorporation d'un dispositif fai-35 sant varier périodiquement le jet de liquide perpendiculairement à celui-ci, en plus des oscillations périodiques nécessaires selon l'invention ; 72 15664 5 2135599 la figure 13 reprct; ;n.te un caractère alphanumérique obtenu à l'aide da l'appareil de la figure 12 ; les figures 14 et 15 sont des perspectives de diverses parties d'un appareil selon l'invention destiné au réglage séparé 5 de plusieurs courants liquides ; et la figure 16 représente des courbes donnant la relation approximative entre le diamètre de la buse et la fréquence d'oscillations nécessaire pour l'obtention de la divergence des gouttelettes des liquides par rapport à l'axe normal du courant, ainsi 10 que la fréquence maximale de la modulation d'intensité par tout ou rien que permet ce procédé.. On va expliquer en détail le procédé de l'invention en référence aux figures 1 à 7» dans son application à un enregistreur modifié à jet d'encre donné à titre illustratif. la figure 1 re-15 présente un jet fin de gouttelettes 20 créé par refoulement d'un liquide- d'un réservoir 21 dans une canalisation 22 comprenant un filtre 23, sous l'action d'une pompe convenable 24- la canalisation 22 aboutit à un orifice 25 (buse) de diamètre relativement faible, le liquide sort de la buse sous forme d'un cylindre droit 20 26 ayant un diamètre relativement faible. A une certaine distance de la buse 25» le jet se brise en une suite de petites gouttelettes, de manière bien connue, et les gouttelettes se déplacent le long de l'axe 27 du courant de manière à venir heurter un récepteur représenté sous forme d'une bande mobile de papier 28 passant 25 du rouleau 29 au rouleau 30 sous la commande d'un dispositif non représenté. On sait que, lorsqu'on utilise l'appareil de la figure 1, on peut transmettre des oscillations mécaniques périodiques à la canalisation 22, par exemple en l'associant à un transducteur con-30 venable créant de telles oscillations. Un tel transducteur est un cristal piézoélectrique 34 dont une électrode 35 est associée de manière bien connue à un oscillateur électrique 36. Tout autre transducteur électromagnétique peut aussi bien convenir. Cependant, dans un appareil de la technique antérieure inclus par exem-35 pie à un enregistreur à jet d'encre, ces oscillations périodiques sont imposées de manière à favoriser la formation des gouttelettes et pour améliorer l'uniformité de la dimension de celles-ci.(Yoir 72 15664 6 2135599 par exemple le "brevet des Etats-Unis d'Amérique F0 3 287 734 et le brevet "britannique N° 1 123 188). Selon ces procédés connus, ainsi que dans ceux décrits par exemple dans le brevet des Etats- , précité Unis d'Amerique N° 3 416 153/, une force supplémentaire, par exem-5 pie électrostatique, magnétique ou autre, doit Être utilisée pour provoquer la déviation de certaines gouttelettes du courant liquide passant suivant l'axe normal, de manière à créer la condition d'écriture ou de non-écriture par application d'une haute tension. Selon l'invention, des oscillations périodiques et imposées 10 au courant liquide, soit lorsqu'il se trouve dans la canalisation 22, soit juste après sa sortie de la buse 25 et avant la formation des gouttelettes, sont le seul dispositif commandant la direction du déplacement des gouttelettes. Ainsi, grâce à un choix convenable de la fréquence d'oscillations pour un diamètre donné de buse, 15 il est possible de provoquer la déviation des gouttelettes 20 par rapport à l'axe normal 27 du courant. La bande des fréquences pour lesquelles on observe une telle déviation, pour un diamètre donné de buse, est relativement étroite, de l'ordre de la moitié de la fréquence maximale pour laquelle on observe le phénomène. A des 20 fréquences supérieures ou inférieures à cette bande étroite, on n'observe pas de déviation des gouttelettes. L'angle de cette déviation est réglé par l'amplitude des oscillations périodiques, alors que le dessin formé par les gouttelettes déviées peut être modifié à l'aide d'autres paramètres, 25 comme représenté sur les figures 2 à 6 qui sont des dessins tirés de photographies de jets observés avec un stroboscope, synchronisés sur lés vibrations mécaniques imposées au courant liquide. Sur les figures 2 à 6, un jet d'eau est éjecté d'un capillaire en verre ayant une buse de 0,25 mm de diamètre. Le capillaire vi-30 bre transversalement à l'axe du courant à une fréquence de 3000 Hertz, sous la commande de l'appareil représenté sur la figure 1 comportant une lame vibrante entraînée par un électro-aimant fonctionnant en courant alternatif, utilisée à la place du cristal piézoélectrique. 35 La figure 2 montre l'aspect réel observé lorsqu'on utilise le procédé et l'appareil de l'invention pour commander la direction du courant de gouttelettesLa figure 2 montre la séparation 72 15664 i 2135599 • du jet liquide en deux courants séparés de gouttelettes. Cette séparation est due aux oscillations imposées au courant avant qu'il ne quitte la buse. Sur la figure 2, la buse de 0,25 mm de diamètre a des oscillations de fréquence de l'ordre de 3000 Hertz 5 et d'amplitude de l'ordre de 0,05 mm ou même moins, la vitesse du jet étant de l'ordre de 3 m/s. Sur la figure 2 qui représente l'aspect observé, les petites oscillations de la buse créent des ondes transversales d'amplitude notable sur la partie continue du courant liquide entre la buse et le point de formation • 10 des gouttes. Après la rupture en gouttelettes séparées, l'énergie transversale de ces ondes provoque le déplacement des gouttelettes dans deux directions, si bien qu'elles divergent par rapport à l'axe normal du jet non perturbé. Il faut noter que dans ces conditions, on n'observe aucun déplacement réel de la buse. 15 Le dessin formé par les gouttelettes qui divergent, comme représenté sur la figure 2, peut être modifié par variation de la pression du fluide, si bien que sa vitesse change, et par variation de l'amplitude des oscillations. Ainsi, lorsqu'on élève la pression du fluide (c'est-à-dire lorsqu'on accroît la vitesse du 20 jet) ainsi que l'amplitude de la vibration, on peut obtenir le dessin représenté sur la figure 3 dans lequel quatre jets secondaires séparés sont formés, tous ces jets divergeant par rapport à l'axe normal du jet non perturbé en faisant des angles différents. Dans certaines conditions, on peut même observer plus de 25 quatre jets secondaires divergents. Sur la figure 4» on voit qu'une augmentation supplémentaire de la vitesse du jet et de l'amplitude des oscillations par rapport aux valeurs utilisées sur la figure 3 transforme l'aspect du dessin dans une telle mesure que le nombre de jets secondaires divergents devient si 30 grand qu'on ne peut plus les distinguer facilement. Enfin, la figure 5 montre l'aspect du jet lorsque sa vitesse est encore accrue, si bien qu'il forme alors une pulvérisation de gouttelettes, en f orme d'éventail. Les figures 2 à 5 montrent qu'on peut obtenir différentes 35 formes pour le dessin de divergence des gouttelettes en fonction de l'amplitude de la vibration, de la vitesse du jet et du diamètre de la buse. En particulier, lorsqu'on élève l'amplitude des 72 15664 8 2135599 oscillations mécaniques imposées, il se forme de plus en plus de jets secondaires, jusqu'à ce que les gouttelettes forment finalement un dessin pratiquement équivalent à celui d'une pulvérisation,comme représenté sur la figure 6. On peut donc régler les 5 oscillations mécaniques du jet liquide de manière qu'il passe d'un jet unique à deux ou plusieurs jets divergents. Des observations en laboratoire indiquent qu'on peut obtenir le même phénomène en utilisant des oscillations longitudinales efc non pas transversales de la buse. 10 Le mécanisme du phénomène de formation de gouttelettes par application d'oscillations périodiques sous forme de deux courants au moins dont le point d'intersection se trouve en avant de la buse, n'est pas parfaitement compris. Cependant, il semble que, comme des oscillations longitudinales aussi bien que transversales 15 peuvent être appliquées à la buse pour l'obtention de la divergence voulue des gouttelettes, ce n'est pas un déplacement réel de la buse qui provoque ce phénomène. Dans de nombreux cas, il n'est pas possible de détecter un tel déplacement. La fréquence des oscillations pour laquelle se produit le 20 phénomène est fonction du diamètre de la buse, comme le montre la figure 16 qui porte en ordonnées le logarithme de la fréquence, en Hertz, et en abscisses le logarithme du diamètre de la buse, en microns ; la droite en trait interrompu représente la variation qu'on peut utiliser pour une modulation d'intensité par tout 25 ou'rien pour un diamètre donné de la buse, c'est-à-dire nécessaire pour la commutation des jets, passant de l'état normal à l'état divisé. La droite continue représente la variation de la fréquence maximale pour un diamètre donné de la buse nécessaire pour l'obtention d'une divergence efficace des gouttelettes, c'est-à-30 dire qu'on n'observe pas de divergence au-dessus de cette courbe. Les données à partir desquelles on obtient les courbes de la figure 16 proviennent d'expériences dans lesquelles le liquide est de l'eau. La forme réelle de la courbe dépend des paramètres du fluide tels que la viscosité, la tension superficielle, le poids 35 spécifique, etc., donc du fluide utilisé. Dans la forme la plus simple de l'appareil de la figure 1, le cristal piézoélectrique crée des oscillations mécaniques trans- 72 15664 9 2135599 • versales et les signaux sont tels que 1*oscillateur oscille à la fréquence voulue ou n'oscille pas. Cependant, l'utilisation d'onde longitudinale ou combinée, transversale et longitudinale, est possible et l'oscillateur à fréquence fixe peut être remplacée par 5 un oscillateur à fréquence variable. Dans l'appareil de la figure 7 qui illustre l'application de l'invention à un enregistreur à jet d'encre, le dispositif met en oeuvre une combinaison de ces deux modes d'oscillation st comprend de plus un ensemble destiné à l'obtention d'échelles de gris. Sur la figure 7, les éléments 10 analogues à ceux de la figure 1 portent les mêmes références. Un cristal piézoélectrique 40 et son électrode associée 41 sont montés sur la canalisation 22 et adhèrent en permanence à elle, par l'intermédiaire d'une colle convenable 42, par exemple de résine époxyde.-Un cristal piézoélectrique de cette forme, monté 15 de cette manière, impose les oscillations transversale et longitudinale -à la canalisation, donc au liquide qui y circule. Pour que la limite supérieure de fréquence de modulation soit élevée, il est important que les oscillations mécaniques cessent instantanément lorsque le signal électrique devient nul. A cet effet, il 20 faut amortir les oscillations du cristal, la figure 7 illustre un tel amortissement. Il est assuré par un organe de montage 43 formé d'une matière qui absorbe les sons, par exemple d'un mélange de poudre de tungstène et d'"Araldite". Il est évidemment nécessaire qu'il existe un bon contact mécanique entre le cristal 40 25 et l'organe 43. Dans le cas d'un enregistreur à jet d'encre réalisé selon l'invention, il est nécessaire d'éviter que les gouttelettes d'encre dispersées, du fait qu'elles ont été déviées par rapport à l'axe normal, atteignent le papier 28. Ceci est assuré par la 30 mise en place d'un dispositif d'interception entre la buse et le papier d'enregistrement, de manière que les gouttelettes déviées, représentées sous forme de jets secondaires 45 et 46, soient interceptées. Ce rôle est assuré par des plaques poreuses 47 et 48 placées entre la buse et la surface du papier. Ces plaques déli-35 mitant entre elles un orifice 49. relativenient étroit par lequel peuvent passer les gouttelettes suivant l'axe normal, et venant au contact du papier. Comme décrit dans la suite du présent mémoire, 72 15664 10 2135599 les plaques 47 et 48 ou d'autres organes de configuration convenable , peuvent être retirés par aspiration et ramenés vers l'alimentation en liquide. Dans une variante, l'orifice 49 peut être disposé dans un ensemble permettant le retrait par gravité du -li-5 quide intercepté, comme représenté sur la figure 10. La source 50 de signaux, qui peut être une transformation optique et électrique d'un original à copier ou une transformation électrique obtenue par enfoncement d'une touche d'une machine à écrire ou par tout autre dispositif, transmet des signaux à 10 l'oscillateur 51. Celui-ci crée le signal alternatif qui commande le transducteur 40 de création des vibrations mécaniques nécessaires pour la division du jet et la déviation des courants de gouttelettes. L'amplitude du signal fourni par l'oscillateur 51 ou sa fréquence peuvent être modifiées par le signal de la source 50 15 de manière à commander l'importance de la déviation des gouttelettes et la formation des jets secondaires (comme représenté sur les figures 2 à 6). Dans les deux cas, l'amplitude de la vibration du transducteur 40 est changée, si bien que le dessin de déviation des jets secondaires est modifié. Il est aussi possible de décaler 20 la fréquence de l'oscillateur à une valeur qui ne provoque pas la déviation des gouttelettes, c'est-à-dire vers une fréquence soit supérieure, soit inférieure à la fréquence de l'oscillateur de déviation des gouttelettes. Une alimentation 52 et un amplificateur 53 sont associés à l'oscillateur. Entre la source 50 et l'os-25 cillateur 51 peut se trouver dispose un modulateur 54 de durée d'impulsion dont le rôle est de rendre possible l'obtention d'une échelle de gris. L'utilisation d'un modulateur de durée d'impul- i sion à cet effet est connue. Lors du fonctionnement de l'appareil de la figure 7, la 30 source de signaux doit être telle que l'amplitude ou la fréquence de l'oscillateur varie dans un mode de non-enregistrement, c'est-à-dire le mode de fonctionnement commandant la déviation des gouttelettes par rapport à l'axe normal 27 lorsque l'encre ne doit pas atteindre la surface du papier; Au cours de ces périodes de fonc-35 tignnement où l'oscillateur passe en mode d'enregistrement, le modulateur de durée d'impulsion commande.la durée de la distribution de l'encre sur le papier. 72 15664 2135599 Dans une variante, il est possible d'invorser le fonctionnement du dispositif de la figure 7» le jet d'encre passant suivant l'axe 27 étant intercepté, et, lorsque l'encre doit atteindre la surface du papier, le jet étant divisé en deux courants divergents, 5 dont l'un est utilisé comme courant d'écriture. L'appareil de la figure 8 comprend un intercepteuc particulier, ainsi qu'une variante de dispositif d'amortissement, et il permet l'obtention des oscillations mécaniques nécessaires suivant un autre procédé. Les éléments analogues à ceux de la figure 10 7 portent des références identiques. Un dispositif fonctionnant par magnétostriction, par exemple un transducteur 60 en nickel à magnétostriction, autour duquel est enroulée une bobine 61, est associé mécaniquement à la canalisation 22 par une colle 62 et il permet l'obtention des oscillations mécaniques nécessaires. Un 15 amplificateur 63 d'amortissement est associé au transducteur. Dans l'appareil de la figure 8, l'intercepteur a la forme de deux plaques poreuses 65 et 66 délimitant entre elles un passage 67, les plaques comportant un flasque tourné vers l'intérieur à l'extrémité de distribution, si bien qu'elles forment un orifice 20 68 relativement étroit. Les plaques poreuses sont entourées par nn boîtier 69 étanche, destiné à former des passages, par exemple 70 et 71j permettant le retrait de 1*encre, aspirée à travers les plaques 65 et 66, par l'intermédiaire d'un conduit 72 et d'une pompe aspirante 73, l'encre revenant à un réservoir. Comme les 25 plaques poreuses 65 et 66 ne constituent pas des électrodes, elles peuvent être aussi proches que voulu , sans qu'il risque de se former un arc, et leur configuration peut être telle qu'elles sont adaptées à des variantes et à des instruments très divers. De plus, le dispositif qui délimite le passage 67 peut être placé 30 suffisamment près de la buse 25 pour la protéger ainsi que le courant de liquide des courants d'air et des autres perturbations matérielles. Bien qu'une électrode telle que ,déc-çite dans le brevet des précité Etats-Unis d'Amérique rl° 3 416 153/fie soit pas nécessaire, il 35 peut être souhaitable dans certains cas de disposer une électrode au niveau ou au voisinage du point de formation des gouttelettes pour créer un champ électrique influant de plus/ la divergence des 72 15664 12 l i dbb9V gouttelettes. Une telle variante de la figure 1 est représentée sur la figure 9 sur laquelle une électrode annulaire 74 de commande est placée en avant de la buse 25, près du point de formation des gouttelettes, et est associée à une borne d'une source 5 75 de tension. L'autre borne de la source est reliée au liquide présent dans le conduit 22 par une électrode 76, si bien qu'il se forme un champ électrique entre l'électrode 76 et le point de formation des gouttes. Ce champ crée des charges électriques sur la partie continue du jet, ainsi que sur les gouttes, et la force 10 due ' à ces charges s'oppose à la tension superficielle du fluide dans le jet, les gouttelettes se repoussant du fait des charges qu'elles portent. Les effets ont tendance à avoir une certaine influence sur le mécanisme du phénomène de séparation. Par exemple, une tension d'environ 1000 volts, avec des paramètres con-15 venant pour la vitesse du jet et l'amplitude des vibrations,' comme décrit précédemment, peut accroître l'angle.entre les deux jets divergents. La figure 10 représente de façon simplifiée la mise en oeuvre de l'appareil pour la commande rapide et précise de la 20 quantité de liquide distribuée à un emplacement prédéterminé, par exemple au cours d'un processus chimique ou d'une combustion, notamment dans un carburateur d'un moteur à combustion interne. La canalisation d'alimentation en liquide et son transducteur (cristal piézoélectrique 34 et électrode 35) peuvent être placés 25 suivant toute orientation voulue. Dans l'appareil de la figure 10, un boîtier primaire 80 reçoit le liquide distribué lorsque le transducteur fonctionne à une fréquence telle que les gouttelettes divergent par rapport à l'axe normal. Un tube 81 de petit diamètre pénètre dans le boîtier 80, dans l'axe du courant normal. 30 Le liquide 82 accumulé par gravité dans le boîtier 80 ou celui qui est transporté sous forme de gouttelettes dans le courant 83, dans le tube 81, vers un point de distribution, peuvent constituer le liqui.de à mesurer. L'appareil de la figure 10, équipé d'une buse de dimension convenable, peut distribuer avec précision des 35 quantités mesurées de fluide. Ainsi, lorsque le fluide est distribué dans le tube 81 directement vers un point d'utilisation, des quantités aussi faibles que 1/100 de microgramme peuvent être mesurées» Ceci tient lieu au fait que le volume des gouttelettes 72 15664 13 2135599 —6 dans les jets peut être raioai faible que 1G~ miorolitre, la commutation pouvant être réalisée en 10 microsecondes. La figure 1 ! représente un autre dispositif destiné à imposer des oscillations de jet dcencre en direction transversale 5 par rapport à son axe, de manière que le jet se sépare en deux ou plusieurs courants divergents. Un ou plusieurs fins courants d' air provenant de buses 85 et 86 dirigées pratiquement perpendiculairement au jet 26 parviennent au voisinage de la buse 25. Les vibrations sont dues à l'interaction des courants d'air et du jet. Dans 10 un mode de réalisation préféré, la vitesse du courant d'air est modifiée de façon oscillante avec une fréquence capable de produire les oscillations du jet d'encre assurant la séparation du courant. De telles variations du courant d'air peuvent être par exemple obtenues par utilisation de composants fluidiques. Lorsqu'on 15 utilise deux buses d'air, elles doivent fournir des courants oscillants" à la même fréquence, mais déphasés de -180°. On peut faire fonctionner l'appareil de la figure 11 dans un enregistreur à jet d'encre ou un autre instrument, par commutation du ou des courants d'air par tout ou rien. 20 La figure 1 2 représente un autre mode de réalisation de l'appareil de l'invention, essentiellement destiné à l'impression de caractères alphanumériques de qualité suffisamment élevée pour satisfaire aux impératifs des techniques typographiques ou autres d'impression. Des oscillations mécaniques sont imposées à la cana-25 lisation 22 comme représenté sur la figure 7. Deux plaques proches 90 et 91j présentant des surfaces poreuses en regard et délimitant un passage 92, tout en étant associées de façon étanche de manière à ne pas être poreuses sur leurs autres -surfaces, sont associées à une canalisation 93 d'aspiration qui communique avec une pompe 30 à vide, non représentée. Un tube capillaire constituant une canalisation 22 d'alimentation en liquide est monté à demeure dans un support 95 et elle passe par un orifice d'une plaque 96, vers les plaques 90 et 91, l'axe de la buse de la canalisation 22 passant par le plan central de l'intervalle 92. La plaque 96 est fixée à 35 un ressort 97 à lame,lui-même fixé à son autre extrémité à un organe 98 de support. Un électro-aimant 99 dans lequel circule le courant alternatif d'une source 100, commande les oscillations du 72 15664 14 2135599 ressort 97» si "bien que la plaque 96 se déplace d'avant en arrière comme représenté par la floche. Ainsi, la buse 25 disposée à l'extrémité de la canalisation 22 se déplace d'avant en arrière dans un plan perpendiculaire à la direction do déplacement d'un morceau 5 de'papier d'enregistrement disposé comme représenté sur la figure 7. Au cours des périodes où l'appareil est en mode d'écriture, le jet de gouttelettes atteignant la surface du papier se déplace aussi alternativement d'avant en arrière, et donne une trace d'enregistrement de forme approximativement sinusoïdale. Grâce à une 10 sélection convenable de la succession et du type des signaux transmis à l'oscillateur 51» on peut imprimer des caractères alphanumériques ou autres sur un support. Un exemple agrandi de ce type de trace apparaît sur la figure 13 sur laquelle le chiffre 7 est reproduit lors du fonctionnement de l'appareil de la figure 12. 15 II faut évidemment noter que seules les parties épaisses de la trace sont visibles. L'invention concerne aussi l'utilisation d'une plaque de support et d'un ressort à lame pour plusieurs capillaires associés chacun à son propre transducteur. La figure 14 est une perspective partielle d'un appareil se-20 Ion l'invention, utilisé avec plusieurs canalisations d'alimentation et plusieurs buses commandées séparément et associées à un intercepteur commun. Un collecteur 110 alimente en liquide une série de canalisations 111 à 116, associées chacune à un transducteur convenable 117 à 122, selon l'invention, Il est évidemment 25 possible d'exciter la totalité ou seulement un certain nombre des transducteurs avec un oscillateur commun et unique. Cependant, dans l'appareil de la figure 14» chaque tronsducteur comporte son propre dispositif séparé de commande, comme représenté pour le transducteur 117 associé à la canalisation 111. Les dispositifs 30 analogues de commande ne sont pas représentés dans le cas des transducteurs 118 à 122, car ilqfeont constitués par les mêmes com-poso.nts que ceux du circuit du transducteur 117. L'intercepteur commun 125 peut être de toute forme convenable, celui représenté sur la figure 14 étant pratiquement le même que celui de. la figure 35 8, des canalisations supérieure et inférieure 126 et 127, destinées à l'aspiration de l'encre et rejoignant une canalisation commune 128,étant en communication avec une pompe à vido non repré 72 15664 15 2135599 sentée. L'invention concerne aussi évidemment le cas où chacune des canalisations 111 à 116 d'une plaque commune de support est fixée à un ressort comparable à la plaque o6 et au ressort 97 de la ficaire 12. 5 II faut noter que dans le cas de l'appareil de la figure 14, la commande séparée peut être réalisée pour chaque courant liquide, sans qu'il faille disposer des électrodes séparées pour chaque canalisation d'alimentation, comme dans le cas des dispositifs de la technique antérieure qui nécessitent l'utilisation-d'élec-10 trodes|pour la déviation des gouttelettes liquides. Ainsi, les canalisations d'alimentation peuvent être très proches les unes des est autres, si bien qu'il/facile de disposer le nombre maximal de dispositifs de formation de jets dans un espace donné. Les plaques poreuses formant l'intercepteur peuvent être très fines, si bien 15 qu'il est aussi possible d'empiler des rangées de canalisations d'alimentation, les unes au-dessus des autres, "comme représenté sur la figure 15. Dans le cas de la variante de la figure 15, l'intercepteur 125 comprend une série de plaques poreuses empilées 130 à 135 très proches les unes des autres et délimitant des passages 20 entre elles, leur configuration étant telle qu'elles délimitent à leurs extrémités de distribution des orifices 136 à 140 pour les jets d'encre. En plus des canalisations 126 et 127 associées aux plaques 135 et 130,chaque plaque intermédiaire 131 à 134 comporte une canalisation associée de vide 141 à 144 disposée à une 25 extrémité ou à tout emplacement commode. Toutes les canalisations de vide rejoignent un collecteur 145 et une canalisation principale 128. Sur la figure 15, une série de canalisations 111 à 1t1d sont empilées les unes sur les autres. Les canalisations 112 à 116, non représentées sur la figure 15, peuvent évidemment comprendre 30 aussi un empilement analogue, si bien qu'elles forment une rangée de canalisations d'alimentation , commandées séparément ou en combinaison avec une ou plusieurs des autres canalisations. L'étagement de ces canalisations peut aussi être réalisé pour l'obtention d'un ensemble très dense. 35 Comme noté précédemment et corone le montre la figure 16, la déviation des gouttelettes peut être réalisée avec des diamètres de buses, donc de jet, d'une large plage. Le diamètre de la buse 72 15664 16 21355V9 peut être aussi faible que 5 microns ou aussi grand qu'environ 1000 microns, la figure 16 montre que, lorsque l'ouverture de la buse croît, donc lorsque le diamètre des gouttelettes croît, la fréquence nécessaire à l'obtention de la déviation voulue des 5 gouttelettes par rapport à l'axe du courant diminue, les fréquences de_ vibration nécesGairesjdépendent donc du diamètre du jet et elles peuvent varier entre environ 100 Hertz et 10^ Hertz. Ainsi, il est possible d'utiliser différents dispositifs électromagnétiques pour créer ces fréquences. En plus des cristaux piézo-10 électriques et des dispositifs à magnétostriction représentés, il est possible d'utiliser des lames vibrantes entraînées magnétiquement ou des bobines vibrantes placées dans un champ magnétique, notamment pour créer des oscillations dans la partie inférieure de la plage de fréquences. On peut aussi utiliser d'autres 15 types de dispositifs d'amortissement, notamment des dispositifs de mise en court-circuit et des impulsions en courant électrique, déphasée£|par rapport au courant alternatif entretenant les oscillations o On peut donner des exemples de dimensions, à titre purement 20 illustratif et non limitatif, dans le cas de l'entassement des canalisations qu'on peut obtenir avec l'appareil des figures 14 etjl 5• la canalisation d'alimentation (conduit d'encre) peut être constituée par un tube de verre de 0,1 mm d'épaisseur dont le diamètre interne diminue à 7 microns à l'extrémité de distribution, 25 eiytormant la buse. Un cristal piézoélectrique et une électrode (comme représenté sur la figure 7) ayant un diamètre externe d'environ 3 mm peuvent constituer le transducteur, l'orifice de l'in-tercepteur, c'est-à-dire l'orifice 136 de la figure 15» a une dimension qui dépend de la distance ent-re la buse et l'orifice. Par 30 exemple, si cette distance est d'environ 15 mm, l'orifice peut avoir une dimension de l'ordre de 0S2 mm ou plus. Si on suppose que les plaques poreuses utilisées dans l'intercepteur doivent avoir une épaisseur d'environ 1 mm et doivent être distantes d'environ 1 mm, on peut montrer que les canalisations d'alimentation 35 en liquide peuvent être distantes d'environ 5 mm en direction verticale. Elles peuvent être aussi distantes d'environ 5 mm dans un plan horizontal. Ainsi, dans l'exemple particulier, il est possi 72 15664 17 2135599 ble de disposer environ 25 canalisations d'alimentation pour une 2 section de 1 cm . DAutres dispositions géométriques permettent l'utilisation d'un nombre encore plus élevé de jets par unité de surface. 5 Comme le courant- fomé par le jet évacué par la buse peut être transformé en doux ou plusieurs jets secondaires bien délimités, cora-te représenté sur la figure 2, il n'y a pas de fond car tout le liquide indésirable est effectivement piégé, ce phénomène étant difficile à réaliser lorsque les gouttelettes déviées 10 forment une pulvérisation corne dans le cas où des forces électriques ou magnétiques assurent la déviation, comme décrit dans les orécités brevets des Etats-Unis d'Amérique ÎT° 3 416 153 et N° 3 287 734|. De plus, comme les forces électriques sont remplacées par les forces mécaniques, le fluide d'écriture ou l'orifice ne doivent 15 pas satisfaire à des impératifs particuliers de conductivité. La description qui précode montre que le procédé et l'appareil de réglage du débit de gouttelettes d'un jet de liquide possèdent d'importants avantages par rapport au dispositif de la technique antérieure mettant en oeuvre des forces électriques ou 20 magnétiques. L'appareil est relativement simple, il nécessite seulement le réglage de l'intensité et l'amplitude d'oscillations d'intensité relativement faible. De plus, la commutation de haute tension est éliminée. Cet avantage est particulièrement important dans le cas de l'utilisation de liquide combustible, notamment 25 d'essence. Lors de la mise en oeuvre de l'invention, il est possible d'utiliser une large plage de diamètres de buses, la limite inférieure étant imposée par des considérations pratiques telles que les difficultés de construction et le bouchage des buses d'encre. La modification des paramètres tels que la vitesse du jet 30 et l'amplitude des oscillations"rend possible la formation d'un dessin prédéterminé voulu de courant de gouttelettes divergentes, depuis deux courants jusqu'à un grand nombre, formant une sorte de pulvérisation. Com.ne l'intorcepteur ne constitue pas une électrode, sa configuration et sa dicension, ainsi que la matière 35 qui le constitue, sont très variables. De plus, le réseau très dense de canalisations commandées séparément peut être utilisé dans les machines a écrire ou les imprimantes à grande vitesse, 72 15664 18 assurant une impression sur un type quelconque de matières. Dos réseaux très denses d'impression à grande vitesse doivent être utilisés selon l'invention pour former un réseau de capillaires capable d'écrire la totalité des caractères alphanumériques simul-5 tanément, par exemple dans une imprimante d'un terminal de calculateurs . Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra appor-■ ter toute équivalence teclinique dans ses éléments constitutifs 10 sans pour autant sortir du cadre de l'invention. 72 15664 2135599 RHVi-::niHATiON3 1. Procédé destiné à assurer la divergence des gouttelettes d'un courant liquide, caractérisé en ce qu'il comprend l'éjection d'un liquide à r.osurn' par un orifice, sous pression, sous forme 5 d'un courant qui se bri.se en gouttelettes individuelles, la sou- v. mission du courant a des oscillations mécaniques périodiques avant-la formation des gouttelettes, l'amplitude et la fréquence des oscillations é tant modifiées sélectivement entre les valeurs qui provoquent la divergence des gouttelettes par rapport à l'axe nor-. 10 mal du courant et celles qui permettent le passage des gouttelettes suivant .l'axe normal, et la séparation du liquide qui diverge ainsi de l'axe du courant de celui qui peut se déplacer sous forme de gouttelettes le long de l'axe. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 les oscillations périodiques sont imposées au courant avant son éjection -par ledit orifice. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la séparation comprend le recueil du liquide qui diverge du courant par gravité et la direction des gouttelettes passant suivant l'axe 20 vers un récepteur, ledit procédé étant destiné à la mesure -précise de quantités de liquide. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la séparation comprend le déplacement du liquide qui diverge dudit courant vers un dispositif à surface poreuse destiné à le retirer 25 et le déplacement des gouttelettes se déplaçant suivant l'axe, vers un récepteur. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé on ce qu'un champ électrique est créé au niveau du point de formation des gouttelettes ou à son voisinage, 30 le champ ayant une intensité et une polarité, par rapport à la polarité du liquide du courant,telles que la divergence dos gouttelettes est accrue, sans âtre ainsi provoquée. 6. Procédé selon, la revendication 4» caractérisé en ce qu'il comprend la disposition d'un intercepteur à orifice entre ledit 35 orifice d'éjection du liquide et le récepteur, 7. Procédé selon la revendication 4-, caractérisé en ce que le liquide est de l'encre et le récepteur un organe d'enregistre 72 15664 20 2135599 ment, le procédé étant destiné à assurer un enregistrement avec de l'encre liquide. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus la variation de l'amplitude des oscillations, 5 simultanément à la variation de la fréquence, 9. Procédé selon la revendication 7» caractérisé en ce qu'il comprend de plus le déplacement de l'organe d'enregistrement par rapport à l'axe. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précé-10 dentes, caractérisé en ce que les oscillations mécaniques périodiques sont imposées audit courant par un transducteur. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les oscillations sont transversales à l'axe normal, longitudinales à cet axe ou transversales et lon- 15 gitudinales. 12. Procédé selon la revendication 7» caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oscillations périodiques du courant d'encre liquide sur une distance prédéterminée, pratiquement perpendiculairement audit axe. 20 13. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend le réglage de la pression d'éjection de l'encre liquide et l'amplitude des oscillations périodiques, assurant la formation d'un dessin prédéterminé pour la divergence des gouttelettes. 14. Procédé selon la revendication 7» caractérisé en ce que 25 l'encre est éjectée sous pression par plusieurs orifices et forme plusieurs courants séparés d'encre qui se brisent chacun en gouttelettes individuelles se déplaçant suivant les axes des courants. 15- Procédé selon la revendication 14? caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oscillations périodiques d'au moins certains 30 des courants d'encre liquide sur des distances prédéterminées et pratiquement perpendiculairement auxdits axes. 16. Procédé selon la revendication 14? caractérisé en ce que chacun des courants est commandé séparément par un transducteur séparé associé. 35 17- Appareil de mesure précise d'une quantité de liquide, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement un réservoir de liquide, un dispositif de distribution de liquide aboutissant à un 72 15664 21 2135599 orifice d'une taille 1;oll- que le liquide chassé par cet orifice forme un courant qui se "brise en gouttelettes se déplaçant suivant un axe, une pompe destinée au transfert du liquide sous pression du réservoir par l'intermédiaire du dispositif de distribution, 5 le liquide formant ainsi un courant, un transducteur associé à un P*t dispositif d'excitation et de commande/"aestiné à imposer des oscillations mécaniques périodiques audit courant dans au moins deux plages différentes de fréquences dont l'une est telle que les gouttelettes se déplacent sur au moins deux trajets différents qui 10 divergent par rapport à l'axe, le transducteur étant le seul dispositif de commande de la direction de déplacement des gouttelettes, un premier dispositif destiné à recevoir la partie du liquide qui suit lesdits trajets divergents de l'axe, et un second dispositif qui reçoit la partie du liquide qui se déplace suivant l'axe, 15 18. Appareil selon la revendication 17» caractérisé en ce que le dispositif d'excitation assure aussi la commande de l'amplitude des oscillations. 19- Appareil selon la revendication 17? caractérisé en ce que le dispositif de distribution de liquide est un capillaire 20 et le transducteur est mécaniquement associé à celui-ci. 20. Appareil selon la revendication 17» caractérisé en ce que le transducteur comprend un cristal piézoélectrique ou un dispositif à magnétostriction. 21. Appareil selon la revendication 17» caractérisé en ce 25 que le liquide est de l'encre et le premier dispositif destiné à recevoir la partie du liqui.de qui suit les trajets divergents de l'axe comprend un dispositif à surface poreuse et un dispositif destiné au retrait de l'encre du dispositif à surface poreuse. 22. Appareil selon la revendication 17? caractérisé en ce 30 que le. liquide est de l'encre et le second dispositif destiné à recevoir la partie du liquide qui suit l'axe comprend un organe d'enregistrement constituant un récepteur d'encre, l'appareil étant un enregistreur à jet d'encre. - 23. Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce 35c qu'il comprend un dispositif destiné à déplacer le récepteur d-rencre par rapport à l'axe. • - * . 72 15664 22 T\ JbbVV 24. Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de déplacement du dispositif de distribution de liquide sur .les distances prédéterminées, dans des directions pratiquement perpendiculaires audit axe. 5 25. Appa.reil selon la revendication 17? caractérisé en ce qu'il comprend une commande de l'amplitude des oscillations. 26. Appareil selon la revendication 17» caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif assurant la création au niveau du point de formation des gouttelettes,ou à son voisinage, d'un champ 10 électrique de polarité opposée à celle du liquide du courant, le champ électrique ayant line intensité telle qu'il favorise l'action des oscillations qui assure la divergence des gouttelettes, sans constituer la seule force qui assure cette divergence. 27. Appareil selon la revendication 17» caractérisé en ce 15 qu'il comprend plusieurs dispositifs de distribution de liquide. 28. Appareil selon la revendication 27» caractérisé en ce qu'il comprend un transducteur et un dispositif d'excitation et de commande de transducteur pour chaque dispositif de distribution de liquide.