JP3062298B2 - Inkjet printer head - Google Patents

Inkjet printer head

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JP3062298B2
JP3062298B2 JP16663091A JP16663091A JP3062298B2 JP 3062298 B2 JP3062298 B2 JP 3062298B2 JP 16663091 A JP16663091 A JP 16663091A JP 16663091 A JP16663091 A JP 16663091A JP 3062298 B2 JP3062298 B2 JP 3062298B2
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ink
reservoir
supply port
ink reservoir
nozzle
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利夫 宮沢
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Toshiba TEC Corp
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  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インクジェットプリン
タヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet printer head.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、図6に示すように、ケース20の
内部にインクが含浸されたポリウレタンフォーム(発泡
体)ポリウレタンフォーム21を収納し、このポリウレ
タンフォーム21に含浸されたインクをインク溜め22
に供給する時に、インクに含まれた固体粒子やインクの
気泡をフィルタ23により除去し、インク溜め22のイ
ンクを薄膜抵抗型プリンタヘッド24のノズルから飛翔
させる度に、ポリウレタンフォーム21に含浸されたイ
ンクをインク溜め22の負圧により吸い込むようにした
インクジェットプリンタヘッドがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 6, a polyurethane foam (foamed body) 21 impregnated with ink is accommodated in a case 20 and the ink impregnated in the polyurethane foam 21 is stored in an ink reservoir 22.
When the ink was supplied to the ink, the solid particles contained in the ink and the air bubbles of the ink were removed by the filter 23, and the polyurethane foam 21 was impregnated every time the ink in the ink reservoir 22 was caused to fly from the nozzle of the thin-film resistance type printer head 24. There is an ink jet printer head that sucks ink by the negative pressure of the ink reservoir 22.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】図6に示すものは、ポ
リウレタンフォーム21に含浸されたインクの量が残り
少なくなった場合でも、その少ないインクを一箇所に集
めることができないため、ポリウレタンフォーム21に
含浸されたインクを全部使いきることができず不経済で
ある。また、ポリウレタンフォーム21におけるインク
の含浸量すなわち残量を知ることも困難である。
FIG. 6 shows the structure of the polyurethane foam 21 because even if the amount of ink impregnated in the polyurethane foam 21 becomes small, the small amount of ink cannot be collected at one place. All the impregnated ink cannot be used up, which is uneconomical. It is also difficult to know the amount of ink impregnated in the polyurethane foam 21, that is, the remaining amount.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、大気
に連通されてインクを直に溜める第一のインク溜めと、
一端にノズルを有してインクを溜める第二のインク溜め
と、前記ノズルの近傍に設けられたインク吐出手段と、
前記第一のインク溜めと前記第二のインク溜めの間を連
通する供給口を有してこれらの第一のインク溜めと第二
のインク溜めの上部との間に設けられ少なくとも前記供
給口の内面が前記インクとの接触角が90°を超える材
料で形成された仕切壁とにより構成した。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a first ink reservoir which communicates with the atmosphere and directly stores ink.
A reservoir second ink storing the ink has a nozzle at one end, an ink ejection means kicked set in the vicinity of the nozzle,
It has a supply port communicating between the first ink reservoir and the second ink reservoir , and is provided between the first ink reservoir and the upper part of the second ink reservoir , and at least the supply port is provided. A material whose inner surface has a contact angle with the ink exceeding 90 °
And a partition wall formed of a material.

【0005】なお、以下では、インクとの接触角が90
°を超える性質を「撥インク性」という。
In the following, the contact angle with the ink is 90
The property exceeding ° is called “ink repellency”.

【0006】請求項2の発明は、請求項1において、供
給口における第一のインク溜めのインクの表面張力によ
る圧力相当量をPS1、前記供給口に加えられる前記第一
のインク溜めのインク圧をP1、ノズルにおける第二の
インク溜めのインクの表面張力による圧力相当量を
S2、前記ノズルに加えられる前記第二のインク溜めの
インク圧をP2として、P1+P2<PS1<P1+P2+P
S2なる関係に設定した。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the pressure equivalent amount due to the surface tension of the ink in the first ink reservoir at the supply port is P S1 , and the ink in the first ink reservoir applied to the supply port is Let P 1 be the pressure, P S2 be the pressure equivalent of the surface tension of the ink in the second ink reservoir at the nozzle, and P 2 be the ink pressure of the second ink reservoir applied to the nozzle, P 1 + P 2 <P S1 <P 1 + P 2 + P
The relationship was set as S2 .

【0007】[0007]

【作用】請求項1の発明は、第一のインク溜めと第二の
インク溜めとを連通する供給口の内面がインクとの接触
角が90°を超える材料、すなわち、撥インク性材料
より形成されているため、通常時は、供給口におけるイ
ンクの表面張力により第一のインク溜めのインクの重量
と大気圧とを支えて第二のインク溜めへのインクの流出
を阻止することができる。第二のインク溜めのインクを
インク吐出手段により吐出させた時には第二のインク溜
めの内圧が低下するため、第一のインク溜めのインクを
供給口から第二のインク溜めに流出させることができ
る。これにより、第一のインク溜めにインクを直接収納
することができ、したがって、スポンジ等のインク含浸
体を省略するとともに、第一のインク溜めのインクを残
すことなく使いきることができ、さらに、第一のインク
溜めのインクの残量を視覚により容易に認識することが
できる。
According to the first aspect of the present invention, the inner surface of the supply port communicating the first ink reservoir and the second ink reservoir is in contact with the ink.
Since it is formed of a material having an angle exceeding 90 °, that is, an ink-repellent material, the weight of the ink in the first ink reservoir and the atmospheric pressure are usually determined by the surface tension of the ink at the supply port. To prevent ink from flowing out to the second ink reservoir. When the ink in the second ink reservoir is ejected by the ink ejection means, the internal pressure of the second ink reservoir is reduced, so that the ink in the first ink reservoir can be discharged from the supply port to the second ink reservoir. . Accordingly, the ink can be directly stored in the first ink reservoir, and therefore, the ink impregnated body such as a sponge can be omitted, and the ink can be used up without leaving the ink in the first ink reservoir. The remaining amount of ink in the first ink reservoir can be easily visually recognized.

【0008】請求項2の発明は、P1+P2<PS1<P1
+P2+PS2なる関係によって、第一のインク溜めの圧
力と、第二のインク溜めの圧力と、供給口におけるイン
クの表面張力による圧力相当量と、ノズルにおけるイン
クの表面張力による圧力相当量との関係を、最良の条件
に適合させることができ、これにより、印字を行わない
通常時においては、第一のインク溜めから第二のインク
溜めへのインクの洩れを供給口により極めて有効に防止
することができ、また、ノズルからインクが吐出された
後には、第一のインク溜めのインクを供給口から第二の
インク溜めに確実に供給することができる。
The invention according to claim 2 is characterized in that P 1 + P 2 <P S1 <P 1
By the relationship + P 2 + P S2 , the pressure of the first ink reservoir, the pressure of the second ink reservoir, the amount of pressure corresponding to the surface tension of the ink at the supply port, and the amount of pressure corresponding to the surface tension of the ink at the nozzle. Can be adapted to the best conditions, so that in the normal time when printing is not performed, ink leakage from the first ink reservoir to the second ink reservoir is extremely effectively prevented by the supply port. After the ink is ejected from the nozzle, the ink in the first ink reservoir can be reliably supplied from the supply port to the second ink reservoir.

【0009】[0009]

【実施例】本発明の一実施例を図1ないし図3に基づい
て説明する。1はケースである。このケース1には、第
一のインク溜め2と第二のインク溜め3とが形成され、
第一のインク溜め2と第二のインク溜め3との間に弗素
樹脂等の撥インク性部材により形成された板状の仕切壁
4が固定的に設けられ、この仕切壁4には供給口5が形
成されている。また、第一のインク溜め2の上面には大
気に連通する開口6が形成され、第二のインク溜め3の
下端にはノズル7を有するノズルプレート8が固定され
ている。さらに、第二のインク溜め3の側壁9にはイン
ク吐出手段である圧電素子10が設けられている。この
圧電素子10は図示しない電極を介して電圧を供給され
た時に、側壁9とともに変形するものである。そして、
第一のインク溜め2にはインク11が直接収納され、こ
のインク11は前記供給口5から第二のインク溜め3に
供給されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a case. In this case 1, a first ink reservoir 2 and a second ink reservoir 3 are formed,
Between the first ink reservoir 2 and the second ink reservoir 3, a plate-shaped partition wall 4 formed of an ink- repellent member such as fluororesin is fixedly provided. 5 are formed. An opening 6 communicating with the atmosphere is formed on the upper surface of the first ink reservoir 2, and a nozzle plate 8 having a nozzle 7 is fixed to a lower end of the second ink reservoir 3. Further, on the side wall 9 of the second ink reservoir 3, a piezoelectric element 10 as an ink discharging means is provided. The piezoelectric element 10 is deformed together with the side wall 9 when a voltage is supplied through an electrode (not shown). And
The ink 11 is directly stored in the first ink reservoir 2, and the ink 11 is supplied from the supply port 5 to the second ink reservoir 3.

【0010】このような構成において、第一のインク溜
め2と第二のインク溜め3とを連通する供給口5を有す
る仕切壁4が撥インク性部材により形成されているため
に、通常時は、供給口5におけるインク11の表面張力
により第一のインク溜め2のインク11の重量と大気圧
とを支えて第二のインク溜め3へのインク11の流出を
阻止することができる。圧電素子10に電圧を印加して
圧電素子10を側壁9とともに変形させ、第二のインク
溜め2の容積を縮小して第二のインク溜め3のインク1
1をノズル7から突出させた時には、第二のインク溜め
3の内圧が低下するため、第一のインク溜め2のインク
11を供給口5から第二のインク溜め3に流出させるこ
とができる。これにより、第一のインク溜め2にインク
11を直接収納することができ、したがって、スポンジ
等のインク含浸体を省略するとともに、第一のインク溜
め2のインク11を残すことなく使いきることができ
る。さらに、第一のインク溜め2のインク11の残量を
視覚によって容易に認識することができる。
In such a configuration, the partition wall 4 having the supply port 5 for communicating the first ink reservoir 2 and the second ink reservoir 3 is formed of an ink- repellent member. The weight of the ink 11 in the first ink reservoir 2 and the atmospheric pressure can be supported by the surface tension of the ink 11 in the supply port 5 to prevent the ink 11 from flowing out to the second ink reservoir 3. A voltage is applied to the piezoelectric element 10 to deform the piezoelectric element 10 together with the side wall 9, reduce the volume of the second ink reservoir 2, and reduce the volume of the ink 1 in the second ink reservoir 3.
When 1 protrudes from the nozzle 7, the internal pressure of the second ink reservoir 3 decreases, so that the ink 11 in the first ink reservoir 2 can flow out of the supply port 5 into the second ink reservoir 3. Accordingly, the ink 11 can be directly stored in the first ink reservoir 2, and therefore, the ink impregnated body such as a sponge can be omitted and the ink 11 in the first ink reservoir 2 can be used up without being left. it can. Further, the remaining amount of the ink 11 in the first ink reservoir 2 can be easily recognized visually.

【0011】前記供給口5はプラズマエッチング又はケ
ミカルドライエッチングにより形成されるが、供給口5
は単数でも複数でもよい。仕切壁4の厚さが第一のイン
ク溜め2のインク11を支えられないような厚さの場合
には、そのシート状の仕切壁4を剛性が高く、かつ、供
給口5に対向する開口を有する板材により支える方法が
採用される。
The supply port 5 is formed by plasma etching or chemical dry etching.
May be singular or plural. When the thickness of the partition wall 4 is such that the ink 11 in the first ink reservoir 2 cannot be supported, the sheet-like partition wall 4 has a high rigidity and an opening facing the supply port 5. A method of supporting with a plate material having the following is adopted.

【0012】上述したように、仕切壁4の供給口5は、
通常時に第一のインク溜め2のインク11の滴下を阻止
し、ノズル7からのインク11の吐出量に応じて第二の
インク溜め3へのインク11の滴下を許容するが、この
ような作用を示す供給口5の性能は、主として仕切壁4
の材質(供給口5の撥インク性の度合い)及び供給口5
の径により左右される。
As described above, the supply port 5 of the partition wall 4 is
Normally, the dropping of the ink 11 from the first ink reservoir 2 is prevented, and the dropping of the ink 11 to the second ink reservoir 3 is permitted according to the ejection amount of the ink 11 from the nozzle 7. The performance of the supply port 5 is mainly determined by the partition wall 4
Material (degree of ink repellency of supply port 5) and supply port 5
Depends on the diameter of

【0013】ここで、P0を大気圧 PBを第二のインク溜め3内の空気圧 θaを供給口5の内面とインク11との前進接触角 θrをノズル7の内面とインク11との後退接触角 PS1を供給口5における前進接触角がθaである時のイ
ンク11の表面張力による圧力相当量(図2参照) PS2をノズル7における後退接触角がθrである時のイ
ンク11の表面張力による圧力相当量(図3参照) σをインク11の表面張力 d1を供給口5の径 d2をノズル7の径 ρをインクの密度 gを重力加速度 h1を第一のインク溜め2におけるインク11の高さ h2を第二のインク溜め3におけるインク11の高さ Hをノズル7から第一のインク溜め2のインク11の表
面までの高さとすると、印字信号が出力されない通常時
には、図3(a)に示すように、ノズル7におけるイン
ク11のメニスカスを内方に引き込ませる必要がある。
このために、第二のインク溜め3の空気圧とインク11
の重量との和が大気圧より小さい値に設定されている。
この関係は次の式(1)によって表わされる。
Here, P 0 is the atmospheric pressure P B is the air pressure in the second ink reservoir 3 θa is the advancing contact angle θr between the inner surface of the supply port 5 and the ink 11, and the reversal angle between the inner surface of the nozzle 7 and the ink 11 is When the contact angle P S1 is equal to the pressure due to the surface tension of the ink 11 when the forward contact angle at the supply port 5 is θa (see FIG. 2), the contact angle P S2 is changed when the receding contact angle at the nozzle 7 is θr. pressure equivalent amount of the surface tension (see FIG. 3) sigma reservoir first ink density g inks diameter ρ diameter d 2 of the nozzle 7 of the supply port 5 the surface tension d 1 gravitational acceleration h 1 of the ink 11 Assuming that the height h2 of the ink 11 in the second ink reservoir 2 is the height of the ink 11 in the second ink reservoir 3 and the height H from the nozzle 7 to the surface of the ink 11 in the first ink reservoir 2, no print signal is output. Sometimes, as shown in FIG. It is necessary to draw the meniscus of the ink 11 in the nozzle 7 inward.
For this purpose, the air pressure of the second ink reservoir 3 and the ink 11
Is set to a value smaller than the atmospheric pressure.
This relationship is represented by the following equation (1).

【0014】[0014]

【数1】 (Equation 1)

【0015】これにより、ノズルプレート8が、インク
との接触角が90°を下回る性質( 以下、この性質を、
「親インク性」という)を有する材料で形成されている
場合においても、ノズル7からインク11を引き込んだ
状態を維持し、記録紙へのインク11の付着を防止する
ことができる。また、通常時は、第一のインク溜め2の
インク11が供給口5から第二のインク溜め3に滴下さ
れてはならない。ここで、撥インク性を有する供給口5
においては、図2(a)に示すように、インク11の圧
力が下方に作用するため下方に突出し、供給口5の内面
とインク11との前進接触角がθaとなるまではインク
11の滴下が阻止されるが、θaを越えると、図2
(b)に示すように、第一のインク溜め2のインク11
は下方に移動する。したがって、通常時において、供給
口5からのインク11の滴下を阻止するために、式
(2)による条件が設定されている。
[0015] As a result, the nozzle plate 8, ink
The property that the contact angle with is less than 90 ° ( hereinafter, this property,
Even in the case where the ink 11 is formed of a material having “ink affinity” , the state where the ink 11 is drawn from the nozzle 7 can be maintained, and the adhesion of the ink 11 to the recording paper can be prevented. Also, under normal circumstances, the ink 11 in the first ink reservoir 2 must not be dropped from the supply port 5 into the second ink reservoir 3. Here, the supply port 5 having ink repellency
In FIG. 2A, as shown in FIG. 2A, the ink 11 is projected downward because the pressure of the ink 11 acts downward, and the ink 11 is dropped until the advancing contact angle between the inner surface of the supply port 5 and the ink 11 becomes θa. Is prevented, but when θa is exceeded, FIG.
As shown in (b), the ink 11 in the first ink reservoir 2
Moves down. Therefore, in normal times, a condition according to the formula (2) is set in order to prevent the ink 11 from dropping from the supply port 5.

【0016】[0016]

【数2】 (Equation 2)

【0017】そこで、式(1)(2)により次の式
(3)が求められる。
Therefore, the following equation (3) is obtained from the equations (1) and (2).

【0018】[0018]

【数3】 (Equation 3)

【0019】次に、ノズル7からインク11が吐出され
た時に内圧が低下するため、ノズル7の内面とインク1
1との後退接触角がθrを越え、ノズル7におけるイン
ク11のメニスカスは、図3(b)に示すように内方に
引き込まれる。この時に、大気を吸い込むと第一のイン
ク溜め2と第二のインク溜め3との内圧のバランスが変
化するため、次の式(4)の条件が設定されている。P
B’はこの時に低下した第二のインク溜め3の空気圧で
ある。
Next, when the ink 11 is ejected from the nozzle 7, the internal pressure is reduced.
The receding contact angle with 1 exceeds θr, and the meniscus of the ink 11 at the nozzle 7 is drawn inward as shown in FIG. At this time, if the air is sucked, the balance between the internal pressures of the first ink reservoir 2 and the second ink reservoir 3 changes, so the condition of the following equation (4) is set. P
B ′ is the air pressure of the second ink reservoir 3 that has dropped at this time.

【0020】[0020]

【数4】 (Equation 4)

【0021】この状態で、第一のインク溜め2のインク
11を供給口5から第二のインク溜め3に滴下させるた
めに、次の式(5)の条件が設定されている。
In this state, in order to drop the ink 11 of the first ink reservoir 2 from the supply port 5 to the second ink reservoir 3, the following condition (5) is set.

【0022】[0022]

【数5】 (Equation 5)

【0023】そして、上記式(4)(5)により式
(6)が導かれる。
Then, Expression (6) is derived from Expressions (4) and (5).

【0024】[0024]

【数6】 (Equation 6)

【0025】また、上記式(3)(6)により、式
(7)が求められる。
The equation (7) is obtained from the above equations (3) and (6).

【0026】[0026]

【数7】 (Equation 7)

【0027】ここで、供給口5に加えられる第一のイン
ク溜め2のインク圧をP1、ノズル7に加えられるイン
ク圧をP2とすると、ρgh1はP1に置換されρgh2
2に置換されるので、次の式(8)が求められる。
Here, assuming that the ink pressure of the first ink reservoir 2 applied to the supply port 5 is P 1 and the ink pressure applied to the nozzle 7 is P 2 , ρgh 1 is replaced by P 1 and ρgh 2 is replaced by P 1 Since it is replaced by 2 , the following equation (8) is obtained.

【0028】[0028]

【数8】 (Equation 8)

【0029】したがって、請求項2に記載された条件で
ある式(8)を満足させることにより、第一のインク溜
め2から第二のインク溜め3へのインク11の供給が正
確に行われる。
Therefore, by satisfying the condition (8), which is the condition described in claim 2, the supply of the ink 11 from the first ink reservoir 2 to the second ink reservoir 3 is performed accurately.

【0030】なお、供給口5におけるインク11の保持
作用とインク11の滴下作用との正確度は、前進接触角
がθa(90ないし180°)である時のインク11の
表面張力による圧力相当量に左右されるが、このPS1
値は次の式(9)によって与えられる。
The accuracy of the holding action of the ink 11 and the dropping action of the ink 11 in the supply port 5 is determined by the pressure equivalent amount due to the surface tension of the ink 11 when the advancing contact angle is θa (90 to 180 ° ). The value of P S1 is given by the following equation (9).

【0031】[0031]

【数9】 (Equation 9)

【0032】これにより、式(7)(9)から次の式
(10)が求められる。但し、PS2の値は式(11)に
よって定められる。
As a result, the following equation (10) is obtained from the equations (7) and (9). However, the value of P S2 is determined by equation (11).

【0033】[0033]

【数10】 (Equation 10)

【0034】[0034]

【数11】 [Equation 11]

【0035】ここで、実際の供給口5径d1の値を求め
る。
Here, the actual value of the supply port 5 diameter d 1 is obtained.

【0036】ただし、h1=26mm、h2=3mm、H
=34mm、g=9.8m/s2、σ=73mN/m、
ρ=1180kg/m3、θa=110°、θr=20
°、d2=50μmである。なお、σは水の表面張力、
ρは水の密度、θaは供給口5の内面が弗素樹脂の場合
における供給口5の内面と水との前進接触角、θrはノ
ズル7の内面が親水性のよい金メッキの場合におけるノ
ズル7の内面と水との後退接触角をそれぞれ適用した。
これは、ここで問題にするインク11の特性が水の特性
に近いからである。これにより、供給口5の径d1が1
7μmないし300μmの値に定められる。
Where h 1 = 26 mm, h 2 = 3 mm, H
= 34 mm, g = 9.8 m / s 2 , σ = 73 mN / m,
ρ = 1180 kg / m 3 , θa = 110 ° , θr = 20
° , d 2 = 50 μm. Here, σ is the surface tension of water,
ρ is the density of water, θa is the advancing contact angle between the inner surface of the supply port 5 and water when the inner surface of the supply port 5 is made of a fluororesin, and θr is the contact angle of the nozzle 7 when the inner surface of the nozzle 7 is gold plating with good hydrophilicity. A receding contact angle between the inner surface and water was applied respectively.
This is because the characteristics of the ink 11 in question here are close to those of water. Thereby, the diameter d 1 of the supply port 5 becomes 1
It is set to a value of 7 μm to 300 μm.

【0037】次に、仕切壁の変形例を図4及び図5に示
す。仕切壁で必要なことは、少なくとも供給口5の内面
に撥インク性をもたせることである。したがって、図4
に示すように、撥インク性の優れた材料により形成され
た仕切壁4の第一のインク溜め2側の一面に親インク
の優れたガラス等の部材12を接合してもよい。この場
合には、第一のインク溜め2の内部でインク11が揺れ
た時に、親インク性の部材12にはインク11が馴染む
ため、インク11の振動が供給口5の近傍に伝わる作用
を緩和することができ、これにより、通常時における供
給口5からのインク11の洩れを防止することができ
る。この仕切壁4の供給口5と親インク性の部材12の
開口13とは、プラズマエッチング等により形成するこ
とができる。また、図5に示すように、仕切壁4を親
ンク性のよい材料で形成した場合には、その下面と供給
口5の内面とに弗素樹脂等の撥インク性のよい膜14を
コーティングすることにより、同様の目的を達成するこ
とができる。
Next, modified examples of the partition wall are shown in FIGS. What is necessary for the partition wall is that at least the inner surface of the supply port 5 has ink repellency. Therefore, FIG.
As shown in (1), a member 12 such as glass having excellent ink affinity may be joined to one surface of the partition wall 4 formed of a material having excellent ink repellency on the first ink reservoir 2 side. In this case, when the ink 11 shook inside the first ink reservoir 2, the ink 11 in the ink affinity of the member 12 fits, mitigate the effect of vibration of the ink 11 is transferred to the vicinity of the supply port 5 Accordingly, it is possible to prevent the ink 11 from leaking from the supply port 5 in a normal state. The supply port 5 of the partition wall 4 and the opening 13 of the ink- philic member 12 can be formed by plasma etching or the like. Further, as shown in FIG. 5, the partition walls 4 parent Lee
When formed of a material having good ink repellency, the same object can be achieved by coating the lower surface and the inner surface of the supply port 5 with a film 14 having good ink repellency such as fluororesin.

【0038】[0038]

【発明の効果】請求項1の発明は、大気に連通されてイ
ンクを直に溜める第一のインク溜めと、一端にノズルを
有してインクを溜める第二のインク溜めと、前記ノズル
の近傍に設けられたインク吐出手段と、前記第一のイン
ク溜めと前記第二のインク溜めの間を連通する供給口を
有してこれらの第一のインク溜めと第二のインク溜め
上部との間に設けられ少なくとも前記供給口の内面が
記インクとの接触角が9 0°を超える材料で形成された
仕切壁とよりなるので、第一のインク溜めと第二のイン
ク溜めとを連通する供給口の内面が撥インク性部材によ
り形成されているため、通常時は、供給口におけるイン
クの表面張力により第一のインク溜めのインクの重量と
大気圧とを支えて第二のインク溜めへのインクの流出を
阻止することができ、また、第二のインク溜めのインク
をインク吐出手段により吐出させた時には第二のインク
溜めの内圧が低下するため、第一のインク溜めのインク
を供給口から第二のインク溜めに流出させることがで
き、これにより、第一のインク溜めにインクを直接収納
することができ、したがって、スポンジ等のインク含浸
体を省略するとともに、第一のインク溜めのインクを残
すことなく使いきることができ、さらに、第一のインク
溜めのインクの残量を視覚により容易に認識することが
できる等の効果を有する。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a first ink reservoir which communicates with the atmosphere and directly accumulates ink, a second ink reservoir having a nozzle at one end for accumulating ink, and a vicinity of the nozzle. to a set vignetting ink ejection means, the first ink reservoir and the second ink reservoir between a supply port communicating with the first of these ink reservoir and the second ink reservoir
Before at least the inner surface of the supply port is provided between the upper
Since the partition wall is made of a material having a contact angle of more than 90 ° with the ink, the inner surface of the supply port connecting the first ink reservoir and the second ink reservoir is formed of an ink- repellent member. Therefore, normally, the surface tension of the ink at the supply port can support the weight and the atmospheric pressure of the ink in the first ink reservoir and prevent the outflow of the ink to the second ink reservoir, Also, when the ink in the second ink reservoir is ejected by the ink ejection means, the internal pressure of the second ink reservoir is reduced, so that the ink in the first ink reservoir flows out of the supply port to the second ink reservoir. This makes it possible to directly store the ink in the first ink reservoir, so that the ink impregnated body such as a sponge can be omitted and the ink in the first ink reservoir can be used up without being left. Bets can be, further it has the effect of such can be easily recognized visually the remaining amount of the first ink reservoir in the ink.

【0039】請求項2の発明は、請求項1において、供
給口における第一のインク溜めのインクの表面張力によ
る圧力相当量をPS1、前記供給口に加えられる前記第一
のインク溜めのインク圧をP1、ノズルにおける第二の
インク溜めのインクの表面張力による圧力相当量を
S2、前記ノズルに加えられる前記第二のインク溜めの
インク圧をP2として、P1+P2<PS1<P1+P2+P
S2なる関係に設定したので、第一のインク溜めの圧力
と、第二のインク溜めの圧力と、供給口におけるインク
の表面張力による圧力相当量と、ノズルにおけるインク
の表面張力による圧力相当量との関係を、最良の条件に
適合させることができ、これにより、印字を行わない通
常時においては、第一のインク溜めから第二のインク溜
めへのインクの洩れを供給口により極めて有効に防止す
ることができ、また、ノズルからインクが吐出された後
には、第一のインク溜めのインクを供給口から第二のイ
ンク溜めに確実に供給することができる等の効果を有す
る。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the pressure equivalent amount due to the surface tension of the ink in the first ink reservoir at the supply port is P S1 , and the ink in the first ink reservoir applied to the supply port is Let P 1 be the pressure, P S2 be the pressure equivalent of the surface tension of the ink in the second ink reservoir at the nozzle, and P 2 be the ink pressure of the second ink reservoir applied to the nozzle, P 1 + P 2 <P S1 <P 1 + P 2 + P
Since the relationship is set as S2 , the pressure of the first ink reservoir, the pressure of the second ink reservoir, the pressure equivalent amount by the surface tension of the ink at the supply port, the pressure equivalent amount by the surface tension of the ink at the nozzle, Can be adapted to the best conditions, so that in the normal time when printing is not performed, ink leakage from the first ink reservoir to the second ink reservoir is extremely effectively prevented by the supply port. In addition, after the ink is ejected from the nozzle, there is an effect that the ink in the first ink reservoir can be reliably supplied from the supply port to the second ink reservoir.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す縦断側面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional side view showing one embodiment of the present invention.

【図2】その供給口におけるインクの状態を示す一部の
縦断側面図である。
FIG. 2 is a partial longitudinal side view showing a state of ink at the supply port.

【図3】そのノズルにおけるインクの状態を示す一部の
縦断側面図である。
FIG. 3 is a partial longitudinal side view showing a state of ink in the nozzle.

【図4】その仕切壁の変形例を示す縦断側面図である。FIG. 4 is a vertical sectional side view showing a modification of the partition wall.

【図5】その仕切壁の他の変形例を示す縦断側面図であ
る。
FIG. 5 is a longitudinal sectional side view showing another modified example of the partition wall.

【図6】従来例を示す縦断側面図である。FIG. 6 is a longitudinal sectional side view showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 第一のインク溜め 3 第二のインク溜め 4 仕切壁 5 供給口 7 ノズル 10 インク吐出手段 2 First ink reservoir 3 Second ink reservoir 4 Partition wall 5 Supply port 7 Nozzle 10 Ink ejection means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/175 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B41J 2/045 B41J 2/055 B41J 2/175

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 大気に連通されてインクを直に溜める第
一のインク溜めと、一端にノズルを有してインクを溜め
る第二のインク溜めと、前記ノズルの近傍に設けられた
インク吐出手段と、前記第一のインク溜めと前記第二の
インク溜めの間を連通する供給口を有してこれらの第一
のインク溜めと第二のインク溜めの上部との間に設けら
れ少なくとも前記供給口の内面が前記インクとの接触角
が90°を超える材料で形成された仕切壁とよりなるこ
とを特徴とするインクジェットプリンタヘッド。
1. A a reservoir first ink reserving directly the ink in communication with the atmosphere, the reservoir a second ink storing the ink has a nozzle at one end, ink ejection was kicked set in the vicinity of the nozzle Means, and a supply port communicating between the first ink reservoir and the second ink reservoir, provided between the first ink reservoir and the upper portion of the second ink reservoir , and at least the The inner surface of the supply port is the contact angle with the ink
An ink jet printer head comprising: a partition wall formed of a material having a diameter exceeding 90 ° .
【請求項2】 供給口における第一のインク溜めのイン
クの表面張力による圧力相当量をPS1、前記供給口に加
えられる前記第一のインク溜めのインク圧をP1、ノズ
ルにおける第二のインク溜めのインクの表面張力による
圧力相当量をPS2、前記ノズルに加えられる前記第二の
インク溜めのインク圧をP2として、 P1+P2<PS1<P1+P2+PS2 なる関係に設定したことを特徴とする請求項1記載のイ
ンクジェットプリンタヘッド。
2. The pressure equivalent amount of the ink in the first ink reservoir at the supply port due to the surface tension of the ink is P S1 , the ink pressure of the first ink reservoir applied to the supply port is P 1 , and the second pressure at the nozzle is fountain ink P S2 pressure equivalent amount of the surface tension of the ink pressure reservoir said second ink applied to said nozzle as P 2, P 1 + P 2 <P S1 <P 1 + P 2 + P S2 the relationship 2. The ink-jet printer head according to claim 1, wherein the setting is made as follows.
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