JPH05338193A - Ink supply device - Google Patents

Ink supply device

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Publication number
JPH05338193A
JPH05338193A JP17780092A JP17780092A JPH05338193A JP H05338193 A JPH05338193 A JP H05338193A JP 17780092 A JP17780092 A JP 17780092A JP 17780092 A JP17780092 A JP 17780092A JP H05338193 A JPH05338193 A JP H05338193A
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JP
Japan
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ink
ink tank
nozzle
tank
vibration
Prior art date
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Pending
Application number
JP17780092A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fumito Komatsu
文人 小松
Daisuke Tsuchiya
大助 土屋
Akimasa Ushigoe
昭雅 牛越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Priority to JP17780092A priority Critical patent/JPH05338193A/en
Publication of JPH05338193A publication Critical patent/JPH05338193A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To obtain the stable supply of ink and stable ink jetting effect by allowing two ink tanks to communicate with each other by a simple structure without mutually restricting both of them. CONSTITUTION:A first fixed ink tank 5 and the second ink tank 6 mounted on a vibration member along with a head 2 are connected by the capillary phenomenon of the fine caliber pipe 7 fixed to the first ink tank 5 at one end thereof and fitted in the second ink tank 6 at the other end thereof in a vibration direction so as to leave a gap 18 and ink 39r is quantitatively supplied into the second ink tank 6 mounted on a vibration means without restricting the vibration of the vibration means to always keep the amount of the ink constant. Only a necessary amount of ink is supplied to the ink tank 6 on the vibration side corresponding to the use amount of the ink to be held by a liquid holding material 17 and the ink holding material 17 limits the free movement of the liquid ink to prevent the flying-out or overflow of the ink at the time of vibration.

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、熱融解性インク(一般
に固形インクとも呼ばれている油性インク)あるいは水
性インクを吐出させて印字または画像記録を行う装置に
液状の当該インクを供給する装置に関する。更に詳述す
ると、本発明は、固定物体と振動物体との間で液状のイ
ンクを定量的に供給するインク供給装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for supplying a liquid ink to a device for printing or image recording by ejecting a heat-melting ink (oil-based ink generally called solid ink) or a water-based ink. Regarding More specifically, the present invention relates to an ink supply device that quantitatively supplies liquid ink between a fixed object and a vibrating object.

【0002】[0002]

【従来の技術】熱融解性インクを用いる従来のインクジ
ェットヘッドは、一般にピエゾ素子を用いて溶融状態に
あるインクをノズルから吐出させるようにしている。し
かし、各ノズル毎にピエゾ素子を配置するとヘッドの小
型化ができないという問題を有している。
2. Description of the Related Art A conventional ink jet head using a heat-meltable ink generally uses a piezo element to eject a melted ink from a nozzle. However, if a piezo element is arranged for each nozzle, the size of the head cannot be reduced.

【0003】そこで、これを解決するものとして1つの
大型共有インクタンクと1つの駆動素子・励振素子とで
多数のノズルからインクを吐出させるマルチノズル方式
のインクジェットヘッドが提案されている(特公昭62-4
1112号に開示)。このマルチノズルインクジェット方法
は、図11に示すように、共有のインクタンク101に
複数のノズル102を開口すると共に各ノズル102に
冷却及び加熱手段としてのペルチエ素子103,…,1
03を設け、選択的にペルチエ素子103,…,103
でノズル102を加熱あるいは冷却してインクを吐出さ
せるノズルを選択し所望の文字あるいは画像を記録する
ようにしている。即ち、このインクジェットヘッドは、
共通のインクタンクに融解状態のインクを貯める一方個
々のノズル部分でインクを固め、吐出させるときにのみ
ノズル部分の固まったインクを再び加熱融解するように
している。インク104は共有のインクタンク101内
では常時加熱融解されているが、個々のノズル102部
分における強制冷却によって固化されノズル102を塞
いでしまう。そして、圧電素子あるいは超音波振動子か
ら成る励振素子105によってインクタンク101の壁
を撓ませてインクタンク101内の溶融インク104を
介して選択されたノズル102内のインクを吐出させる
ようにしている。
To solve this problem, a multi-nozzle type ink jet head has been proposed in which one large shared ink tank and one drive element / excitation element eject ink from a large number of nozzles (JP-B-62). -Four
Disclosed in No. 1112). In this multi-nozzle inkjet method, as shown in FIG. 11, a plurality of nozzles 102 are opened in a common ink tank 101, and at each nozzle 102, a Peltier element 103, ...
03, and selectively Peltier elements 103, ..., 103
The nozzle 102 is heated or cooled to select a nozzle for ejecting ink, and a desired character or image is recorded. That is, this inkjet head is
The melted ink is stored in a common ink tank, while the ink is solidified at each nozzle portion, and the solidified ink in the nozzle portion is heated and melted only when ejected. The ink 104 is always heated and melted in the shared ink tank 101, but is solidified by the forced cooling in each nozzle 102 portion, and the nozzle 102 is blocked. Then, the wall of the ink tank 101 is bent by the excitation element 105 composed of a piezoelectric element or an ultrasonic transducer to eject the ink in the selected nozzle 102 via the molten ink 104 in the ink tank 101. ..

【0004】しかし、このマルチノズルインクジェット
ヘッドも、ピエゾ素子などによる微小な変位を利用して
インクをノズルから吐出させる技術の応用であって、ノ
ズル位置によって均一の吐出圧力が得られないという問
題を含んでいる。
However, this multi-nozzle ink jet head is also an application of a technique for ejecting ink from a nozzle by utilizing a minute displacement by a piezo element or the like, and there is a problem that a uniform ejection pressure cannot be obtained depending on the nozzle position. Contains.

【0005】そこで、本発明者等はマルチノズルヘッド
全体を振動手段に搭載し、共有のインクタンクとこれに
それぞれ連通する複数のインク吐出ノズルとを全体に振
動させ、選択されたノズル部分の発熱体の発熱によって
ノズル内部のインクを溶融してからインクの慣性力によ
って吐出させるインクジェットヘッドを考えた。
Therefore, the present inventors mount the entire multi-nozzle head on a vibrating means, vibrate the common ink tank and a plurality of ink ejection nozzles respectively communicating with the same, and heat the selected nozzle portion. We considered an inkjet head that melts the ink inside the nozzle by the heat of the body and then ejects it by the inertial force of the ink.

【0006】一方、熱融解性インクを用いたインクジェ
ットヘッドでは、従来、大容量のインクタンクを設け、
これに最初から固形インクの全量を溶かして貯留する構
造のものが一般的である。また、水性インクの場合に
は、ピエゾ素子を各々備えた個々のノズルと共通インク
タンクとをパイプで連結し、ポンプや毛細管現象などを
利用して供給するようにしている。
On the other hand, in an ink jet head using a heat-meltable ink, a large-capacity ink tank is conventionally provided,
From the beginning, a structure is generally used in which the entire amount of solid ink is melted and stored. Further, in the case of water-based ink, individual nozzles each provided with a piezo element and a common ink tank are connected by a pipe, and are supplied by utilizing a pump or a capillary phenomenon.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
インク貯蔵構造によると、大容量のインクタンクを必要
とするため、インクタンクを含めてヘッド全体を振動さ
せる構造には適用が難しい。そこで、インクタンクを最
低限の容量にし、これにインクを必要に応じて補給する
ことを考えた。しかし、従来の構造のインクジェットヘ
ッド構造では、インクタンクとノズルとはパイプで連結
されて毛細管現象でインク供給が行われているのでイン
ク溢れを起こす箇所がないが、本発明者等が考えたイン
クジェットヘッド構造のようなものでは振動側に設置さ
れるインクタンクと固定側に設置されるインクタンクと
をパイプのようなもので連結すると振動が減衰したり不
均一なものとなるため印字品位に影響を与えてしまう。
そこで、振動側のインクタンクの動きを制約せずに定量
的に液状インクを供給する装置、即ち振動側のインクタ
ンクと固定側のインクタンクとを機械的に互いに拘束し
ないで流体的には連結するインク供給構造が望まれる。
However, according to the conventional ink storage structure, since a large capacity ink tank is required, it is difficult to apply it to a structure in which the entire head including the ink tank is vibrated. Therefore, it was considered that the ink tank should have a minimum capacity and that ink should be replenished as needed. However, in the conventional inkjet head structure, since the ink tank and the nozzle are connected by a pipe and ink is supplied by a capillary phenomenon, there is no place where ink overflows. In the case of a head structure, if the ink tank installed on the vibrating side and the ink tank installed on the fixed side are connected with a pipe-like one, the vibration will be attenuated or become non-uniform, thus affecting the print quality. Will be given.
Therefore, a device that supplies liquid ink quantitatively without restricting the movement of the ink tank on the vibration side, that is, the ink tank on the vibration side and the ink tank on the fixed side are fluidly connected without mechanically restraining each other. An ink supply structure that can be used is desired.

【0008】本発明は、かかる要望に応えるもので、簡
潔な構造で2つのインクタンクを互いに拘束することな
く流体的に連通させ、安定したインクの供給とインク吐
出効果を得るインク供給装置を提供することを目的とす
る。
The present invention responds to such a demand, and provides an ink supply device having a simple structure and fluidly communicating two ink tanks without restraining each other to obtain a stable ink supply and an ink ejection effect. The purpose is to do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明は、共有のインクタンクにそれぞれ連通する
インク吐出口を有する複数のインク吐出ノズルと、イン
クタンク及びノズル全体を振動させる振動手段と、各ノ
ズルに発熱体を設け、該発熱体の発熱によってノズル内
部のインクを溶融しインクの慣性力によって吐出するイ
ンクジェットヘッドにおいて、固定的な第1のインクタ
ンクと、前記振動手段に搭載され前記ノズルへ直接イン
クを供給する第2のインクタンクとを有し、前記第1の
インクタンクに一端を固定した細径のパイプの他端側を
前記第2のインクタンクに隙間を開けて前記振動方向に
嵌合させ、前記細径パイプの毛細管現象によって流体的
に前記第1のインクタンクと第2のインクタンクとを連
結するようにしている。
In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of ink ejection nozzles each having an ink ejection port communicating with a common ink tank, and a vibrating means for vibrating the ink tank and the entire nozzle. And an ink jet head in which a heating element is provided in each nozzle, and the ink inside the nozzle is melted by the heat generated by the heating element and is ejected by the inertial force of the ink, which is mounted on the fixed first ink tank and the vibrating means. A second ink tank for directly supplying ink to the nozzle, wherein the other end of a small diameter pipe having one end fixed to the first ink tank is opened in the second ink tank. The first ink tank and the second ink tank are fluidly connected to each other by fitting in the vibration direction and by the capillary phenomenon of the small diameter pipe. That.

【0010】また、本発明のインク供給装置において、
第1のインクタンクと、第2のインクタンク及びパイプ
の内部にそれぞれ保液材を配置したことを特徴とする。
In the ink supply device of the present invention,
A liquid retaining material is arranged inside the first ink tank, the second ink tank, and the pipe, respectively.

【0011】また、本発明のインク供給装置において、
パイプの頂部付近に穴あるいはスリットを設けたことを
特徴とする。
In the ink supply device of the present invention,
A feature is that a hole or a slit is provided near the top of the pipe.

【0012】[0012]

【作用】したがって、固定側の第1のインクタンク内の
液状のインクはパイプの毛細管現象によって振動側の第
2のインクタンクに供給される。このとき、パイプは固
定側インクタンクに固定されているが、振動側のインク
タンクには固定されていないので振動側の動きを制約す
ることがなく良質の振動が得られる。そして、振動側の
第2のインクタンク内のインク量の減少に伴って、第1
のインクタンク内から液状インクが毛細管現象によって
補給される。
Therefore, the liquid ink in the fixed first ink tank is supplied to the vibrating second ink tank by the capillary phenomenon of the pipe. At this time, the pipe is fixed to the fixed-side ink tank, but is not fixed to the vibrating-side ink tank, so that the vibrating-side movement is not restricted and good-quality vibration can be obtained. Then, as the amount of ink in the second ink tank on the vibration side decreases, the first
The liquid ink is replenished from the inside of the ink tank by the capillary phenomenon.

【0013】また、第1及び第2のインクタンクとパイ
プとにそれぞれ保液材が充填されている場合、第1のイ
ンクタンク内の液状のインクは同タンク内の保液材と繋
がるパイプ内の保液材を経て第2のインクタンク内に確
実に毛細管現象によって供給される。
When the first and second ink tanks and the pipe are respectively filled with the liquid retaining material, the liquid ink in the first ink tank is in the pipe connected to the liquid retaining material in the same tank. The liquid is reliably supplied to the second ink tank by the capillary phenomenon.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of the present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings.

【0015】図1に本発明のインク供給装置の一実施例
を適用したインクジェットヘッドを示す。尚、この実施
例のインクジェットヘッドは複数種のインクを吐出する
所謂マルチノズルヘッドであるが説明は主に1つのイン
クジェットヘッドについて説明する。このインクジェッ
トヘッド1は、インクを貯留し吐出を制御できる複数の
ノズルを設けたヘッド2と、ヘッド2部分を支持して全
体を共振によって振動させる振動手段3と、固形インク
39sを収容し必要に応じて溶融するインク導入手段4
と、溶融されたインク39rを一定量貯留する第1のイ
ンクタンク5と、この第1のインクタンク5とヘッド側
の第2のインクタンク6とを連結するインク供給管7と
から主に構成されている。
FIG. 1 shows an ink jet head to which an embodiment of the ink supply device of the present invention is applied. The inkjet head of this embodiment is a so-called multi-nozzle head that ejects a plurality of types of ink, but the description will mainly focus on one inkjet head. This inkjet head 1 contains a head 2 provided with a plurality of nozzles capable of storing ink and controlling ejection, a vibrating means 3 for supporting the head 2 portion and vibrating the whole by resonance, and a solid ink 39s. Ink introducing means 4 that melts in response
And a first ink tank 5 that stores a fixed amount of the melted ink 39r, and an ink supply pipe 7 that connects the first ink tank 5 and the second ink tank 6 on the head side. Has been done.

【0016】ヘッド2は、図7及び図6に示すように、
第2のインクタンク6の底部に複数のインク吐出ノズル
例えば本実施例の場合48個のノズル8,8,…,8を
1組とし、4組がそれぞれ6個を一列として千鳥状に8
列ずつ配置されている。4種類のインクを吐出しようと
する本実施例のインクジェットヘッド1では4組のノズ
ル群を配置しているが1組のノズル群を最少単位として
実施されることはいうまでもない。ノズル8の上方には
溶融状態のインク39rを貯留する第2のインクタンク
6が配置されている。
The head 2 is, as shown in FIGS. 7 and 6,
A plurality of ink ejection nozzles, for example, 48 nozzles 8, 8, ..., 8 in the present embodiment are set as one set in the bottom of the second ink tank 6, and four sets are arranged in a zigzag pattern with each 6 rows in a line.
They are arranged in columns. In the inkjet head 1 of the present embodiment, which is intended to eject four types of ink, four nozzle groups are arranged, but it goes without saying that one nozzle group is used as the minimum unit. A second ink tank 6 that stores the melted ink 39r is arranged above the nozzle 8.

【0017】ノズル8は吐出口8a側が狭くなるような
テーパー穴で構成され、その周壁面を発熱体9によって
覆われている。この発熱体9は例えば公知の薄膜形成技
術によって形成されたタングステン等の薄膜から成り、
その内側にセラミックなどから成るノズル基材10との
間に断熱材11の層を介在している。各発熱体9には個
別電極12が形成され、任意のノズル8の発熱体9だけ
に通電して加熱させるように設けられている。電極12
はノズル8の穴の周囲をとり囲む円板形に形成されてい
る。更に、ノズル8の吐出口8a側には電極GND(共
通電極)を兼ねる放熱板14が配置されている。この放
熱板14は発熱体9に生ずる熱を放射して急速に冷却さ
せるためものである。放熱板14としては例えば銅など
の導電性、熱伝導性の双方に優れた材質の使用が好まし
い。通常、放熱板14は多数のノズル8,…,8を形成
するノズル基板10の全面(ヘッド全面)を覆いノズル
吐出口8aの周辺のみを開口している。一般に、インク
の吐出力はヘッドの振動における加速度とノズルの開口
面積に依存する。反面、吐出反撥力はインクの表面張力
及びノズル8の形状によって決められる。そして、イン
ク吐出力が吐出反撥力を上回ったときに安定した吐出が
得られる。しかるに、インクジェットヘッドに用いるノ
ズル8はおおよそ直径50μm程度と大変小さな孔であ
るため、ノズル部分の振動のみでは安定したインク吐出
は難しい。しかし、本実施例ではノズル8の上に第2の
インクタンク6を配置することによりノズル8内のイン
クの慣性と第2のインクタンク6内のインクの慣性とに
より十分な吐出力を得るように設けられている。しか
も、ノズル形状を図7の(B)に示すように吐出口8a
に向かうほど漸次径が小さくなるようなテーパー状に形
成してノズル8の上部ほど開口面積を大きく形成してい
るため吐出圧が大きくなる。
The nozzle 8 is composed of a tapered hole which becomes narrower on the discharge port 8a side, and its peripheral wall surface is covered with a heating element 9. The heating element 9 is made of, for example, a thin film of tungsten or the like formed by a known thin film forming technique,
A layer of a heat insulating material 11 is provided inside the nozzle substrate 10 made of ceramic or the like. An individual electrode 12 is formed on each heating element 9, and is provided so that only the heating element 9 of any nozzle 8 is energized and heated. Electrode 12
Is formed in a disk shape surrounding the hole of the nozzle 8. Further, a heat radiating plate 14 also serving as an electrode GND (common electrode) is arranged on the ejection port 8a side of the nozzle 8. The heat radiating plate 14 radiates the heat generated in the heating element 9 to cool it rapidly. As the heat dissipation plate 14, it is preferable to use, for example, a material excellent in both electrical conductivity and thermal conductivity such as copper. Normally, the heat dissipation plate 14 covers the entire surface (the entire surface of the head) of the nozzle substrate 10 forming a large number of nozzles 8, ..., 8 and opens only around the nozzle ejection port 8a. Generally, the ejection force of ink depends on the acceleration of vibration of the head and the opening area of the nozzle. On the other hand, the ejection repulsion force is determined by the surface tension of the ink and the shape of the nozzle 8. Then, stable ejection is obtained when the ink ejection force exceeds the ejection repulsion force. However, since the nozzle 8 used in the inkjet head is a very small hole having a diameter of about 50 μm, stable ink ejection is difficult only by vibration of the nozzle portion. However, in this embodiment, by disposing the second ink tank 6 on the nozzle 8, a sufficient ejection force is obtained by the inertia of the ink in the nozzle 8 and the inertia of the ink in the second ink tank 6. It is provided in. Moreover, the nozzle shape is as shown in FIG.
The discharge pressure is increased because the opening area is formed so as to increase toward the upper portion of the nozzle 8 so that the diameter is gradually reduced toward the position.

【0018】第2のインクタンク6は、ノズル8と共に
ヘッド2を構成するもので、振動手段3によってノズル
8と共に振動する。また、第2のインクタンク6を塞ぐ
蓋部材16には、図示していないが発熱体が設置され、
第2のインクタンク6内のインク39rを一定温度に保
ち固まらないように配慮されている。第2のインクタン
ク6内にはインク39rを保持する保液材17が収容さ
れている。この保液材17は溶融状態にあるインクの自
由運動を抑制して振動による飛び出しを防止すると共に
ノズルの目詰りの原因となる異物を除くフィルターとし
ても機能するものである。これによって、ヘッド2が共
振によって振動しても必要な量のインクだけがノズル8
側に供給され吐出される。保液材17としては特に限定
されるものではないが、フェルトやモルトプレンなどの
使用が好ましい。
The second ink tank 6 constitutes the head 2 together with the nozzle 8 and is vibrated together with the nozzle 8 by the vibrating means 3. Further, a heating member (not shown) is installed on the lid member 16 that closes the second ink tank 6,
The ink 39r in the second ink tank 6 is kept at a constant temperature so as not to harden. A liquid retaining material 17 that holds the ink 39r is housed in the second ink tank 6. The liquid retaining material 17 suppresses the free movement of the ink in the molten state to prevent the ink from jumping out due to vibrations, and also functions as a filter for removing foreign matters that may cause nozzle clogging. As a result, even if the head 2 vibrates due to resonance, only the required amount of ink is ejected from the nozzles 8.
Is supplied and discharged. The liquid retaining material 17 is not particularly limited, but it is preferable to use felt or moltoprene.

【0019】ヘッド2を振動させる振動手段3として
は、特に限定されるものではないが本実施例の場合、共
振作用を利用した音叉のような振動手段が採用されてい
る。例えば、図1に示すように、振動発生用コイル・電
磁石29を先端に備えた第1の振動体20とこれと対向
する第2の振動体21とをその基端部において固定部材
22に連結固定し、電磁石29の作動によって第1の振
動体20と第2の振動体21とが吸引し合い、またこれ
を解除することによってその弾発力で離れ合うことによ
って互いに共振する。第2の振動体21の先端にはヘッ
ド2が搭載されており、第1の振動体20と第2の振動
体21の質量がほぼ等しくなるように設計されている。
第1の振動体20及び第2の振動体21ではこれらの重
心位置を調整するための重心調整手段30が設けられて
いる。この重心調整手段30は、本実施例の場合、第1
及び第2の振動体20,21に固着されたブラケット3
1と、該ブラケット31に対しねじ結合されたスクリュ
ー32とから構成されている。したがって、スクリュー
32のねじ込み量を調整することによって重心位置を容
易に調整し得る。この重心調整手段30は、本実施例の
場合、図3及び図4に示すように4組のノズル群を形成
したヘッド2を搭載した振動体20,21の両端に設け
られている。また、共振作用を誘起する電磁石29は振
動体20,21の中心よりもやや外側の均等な位置に配
置されている。この状態を図3及び図4に示す。
The vibrating means 3 for vibrating the head 2 is not particularly limited, but in the present embodiment, a vibrating means such as a tuning fork utilizing the resonance action is adopted. For example, as shown in FIG. 1, a first vibrating body 20 having a vibration generating coil / electromagnet 29 at its tip and a second vibrating body 21 facing the first vibrating body 20 are connected to a fixing member 22 at their base end portions. The first vibrating body 20 and the second vibrating body 21 are attracted to each other by the operation of the electromagnet 29 while being fixed, and when they are released, the first vibrating body 20 and the second vibrating body 21 resonate with each other by being separated by their elastic force. The head 2 is mounted on the tip of the second vibrating body 21 and is designed so that the masses of the first vibrating body 20 and the second vibrating body 21 are substantially equal.
The first vibrating body 20 and the second vibrating body 21 are provided with a center-of-gravity adjusting means 30 for adjusting the positions of their centers of gravity. In the case of the present embodiment, the center of gravity adjusting means 30 is the first
And the bracket 3 fixed to the second vibrating body 20, 21.
1 and a screw 32 screwed to the bracket 31. Therefore, the position of the center of gravity can be easily adjusted by adjusting the screwing amount of the screw 32. In the case of the present embodiment, the center-of-gravity adjusting means 30 is provided at both ends of the vibrating body 20, 21 on which the head 2 having four sets of nozzle groups is mounted, as shown in FIGS. Further, the electromagnet 29 that induces the resonance action is arranged at a uniform position slightly outside the centers of the vibrating bodies 20 and 21. This state is shown in FIGS.

【0020】ヘッド2側の第2インクタンク6に対し基
端側の第1のインクタンク5側からインクを供給する細
径のパイプから成るインク供給管7としては、例えば銅
などの熱伝導性の良い材質によって構成された逆U字型
のパイプが採用されている。そして、第1のインクタン
ク5のインクの溶融温度を第2のインクタンク6でのイ
ンク溶融温度よりも高い温度に維持し、この温度差と第
1のインクタンク5からの熱伝導によりインク供給管7
が冷えて第2のインクタンク6にインクが移動する途中
で固まらないように設けられている。このインク供給管
7は、ヘッド2側の第2のインクタンク6の蓋部材16
に開口されたインク注入口18内に挿入されている。イ
ンク供給管7とインク注入口18との間には隙間が形成
され、ヘッド2の振動をインク供給管7が阻害しないよ
うに設けられている。更に、インク供給管7内には例え
ばフェルトやモルトプレン等の毛細管現象を起こすある
いはそれを助ける材料(以下これを保液材あるいは単に
フェルトと呼ぶ)19が充填され、第1のインクタンク
5内の溶融状態にあるインク39rをヘッド側の第2の
インクタンク6内に毛細管現象を利用して確実に供給す
るように設けられている。この毛細管現象を起こすある
いは助ける保液材19は、少なくとも第1のインクタン
ク5内の保液材24繋げられているが、第2のインクタ
ンク6内の保液材17とは必ずしも繋げられなくとも良
い。むしろ振動伝達の関係から言えば、保液材19と第
2のインクタンク6内の保液材17とは繋がらない方が
好ましいのであるが、弾力性に富む材料を使用している
場合には繋がっていても特に振動系に悪影響を与えるこ
とがない。また、インク供給管7の頂部近傍にはこの部
分に溜まる空気を抜くための穴あるいはスリット50が
あけられている。これによって、空気溜りがなくなりイ
ンク供給管7内を充填する液状インクによってサイホン
が実質的に形成され、より確実に第1インクタンク5と
第2インクタンク6との液面高さの一致を可能となる。
尚、この穴あるいはスリット50は、液状インクの表面
張力によって実質的に塞がれ、漏洩することのない程度
の大きさである。
The ink supply pipe 7 composed of a small-diameter pipe for supplying ink from the first ink tank 5 side on the base end side to the second ink tank 6 on the head 2 side is made of, for example, copper or the like having thermal conductivity. An inverted U-shaped pipe made of a good material is used. Then, the ink melting temperature in the first ink tank 5 is maintained at a temperature higher than the ink melting temperature in the second ink tank 6, and ink is supplied by this temperature difference and heat conduction from the first ink tank 5. Tube 7
Is provided so as not to solidify while the ink cools and the ink moves to the second ink tank 6. The ink supply pipe 7 is a lid member 16 of the second ink tank 6 on the head 2 side.
It is inserted in the ink injection port 18 opened in the. A gap is formed between the ink supply pipe 7 and the ink injection port 18 so that the ink supply pipe 7 does not hinder the vibration of the head 2. Furthermore, the ink supply pipe 7 is filled with a material 19 (hereinafter referred to as a liquid retaining material or simply felt) 19 which causes or assists the capillary phenomenon such as felt or maltoprene, and the inside of the first ink tank 5 is filled. The molten ink 39r is provided so as to be reliably supplied into the second ink tank 6 on the head side by utilizing the capillary phenomenon. The liquid retaining material 19 that causes or assists the capillary phenomenon is connected to at least the liquid retaining material 24 in the first ink tank 5, but is not necessarily connected to the liquid retaining material 17 in the second ink tank 6. Both good. Rather, from the viewpoint of vibration transmission, it is preferable that the liquid retaining material 19 and the liquid retaining material 17 in the second ink tank 6 are not connected, but when a material having a high elasticity is used. Even if connected, it does not particularly affect the vibration system. In addition, a hole or slit 50 is formed near the top of the ink supply pipe 7 for removing air accumulated in this portion. As a result, the siphon is substantially formed by the liquid ink that fills the ink supply pipe 7 without air pockets, and the liquid level heights of the first ink tank 5 and the second ink tank 6 can be more reliably matched. Becomes
The hole or slit 50 has a size such that it is substantially closed by the surface tension of the liquid ink and does not leak.

【0021】第1のインクタンク5は、支持板15に支
持され、第1及び第2の振動体20,21を連結固定す
る固定部材22に固定されている。この第1のインクタ
ンク5は振動手段3の共振作用とは無関係に静置され、
振動するヘッド2に対し溶融状態にあるインク39rを
安定供給する。この第1のインクタンク5は図1の
(B)及び図3に示すように、仕切り壁23によって大
小の2つの部屋5a,5bに部分的に仕切られ、一方の
大きな部屋5aには保液材としてのフェルト24が収容
されている。また、小さな部屋5bにはサーミスタ25
が設置され、貯留するインクの量が減ってインクの外に
サーミスタ25が露出したときにサーミスタ25の抵抗
値が変わることを利用してインク残量を検出するように
設けられている。このサーミスタ25が配置される部屋
5bにはフェルト24は収容されておらずインクだけが
溜められている。したがって、ヘッド2側の第2のイン
クタンク6にインクが供給され第1のインクタンク5内
のインクが減っていくと、サーミスタ25の部屋5bの
インクがフェルト24に優先的に吸収されるため、フェ
ルト24に含まれるインク量が大きく減少する前にその
残量変化を示すことができる。
The first ink tank 5 is supported by a support plate 15 and is fixed to a fixing member 22 for connecting and fixing the first and second vibrating bodies 20 and 21. The first ink tank 5 is left stationary regardless of the resonance action of the vibrating means 3,
The ink 39r in a molten state is stably supplied to the vibrating head 2. As shown in FIG. 1B and FIG. 3, the first ink tank 5 is partially partitioned by a partition wall 23 into two large and small chambers 5a and 5b, and one large chamber 5a holds liquid. A felt 24 as a material is stored. In addition, the thermistor 25 is installed in the small room 5b.
Is installed to detect the remaining amount of ink by utilizing the fact that the resistance value of the thermistor 25 changes when the amount of ink stored decreases and the thermistor 25 is exposed outside the ink. The felt 24 is not housed in the room 5b in which the thermistor 25 is arranged, and only ink is stored. Therefore, when the ink is supplied to the second ink tank 6 on the head 2 side and the ink in the first ink tank 5 decreases, the ink in the chamber 5b of the thermistor 25 is preferentially absorbed by the felt 24. , The amount of ink contained in the felt 24 can be shown before the amount of ink is significantly reduced.

【0022】第1のインクタンク5にはインク導入手段
4が連結されている。インク導入手段4は図1に示すよ
うに、棒状の固形インク39sを納めるインク筒26
と、このインク筒26の底部を第1のインクタンク5に
連通させるための供給孔27と、インク筒26の底部を
加熱してインク筒26内の固形インク39sを底部から
溶かす内蔵ヒータ28とから構成されている。ヒータ2
8の駆動は第1のインクタンク5に設置されているサー
ミスタ25によって制御される。即ち、第1のインクタ
ンク5内のインク残量が低下してサーミスタ25がイン
ク39rから露出したとき、そのことをサーミスタ25
の抵抗値の変化によって検出できる。そこでサーミスタ
25の抵抗値の変化を検出してヒータ28を制御し、第
1のインクタンク5内のインク残量が設定値よりも少な
くなったときに、自動的にヒータ28に通電して固形イ
ンク39sを溶かし溶融インク39rを補充するように
設けられている。
Ink introducing means 4 is connected to the first ink tank 5. As shown in FIG. 1, the ink introducing means 4 is an ink cylinder 26 for containing a rod-shaped solid ink 39s.
A supply hole 27 for communicating the bottom of the ink cylinder 26 with the first ink tank 5, and a built-in heater 28 for heating the bottom of the ink cylinder 26 to melt the solid ink 39s in the ink cylinder 26 from the bottom. It consists of Heater 2
The drive of 8 is controlled by the thermistor 25 installed in the first ink tank 5. That is, when the remaining amount of ink in the first ink tank 5 is reduced and the thermistor 25 is exposed from the ink 39r, the fact is detected.
It can be detected by the change of the resistance value of. Therefore, the heater 28 is controlled by detecting a change in the resistance value of the thermistor 25, and when the ink remaining amount in the first ink tank 5 becomes less than the set value, the heater 28 is automatically energized to set the solid state. It is provided so that the ink 39s is melted and the melted ink 39r is replenished.

【0023】各ノズル8の発熱体9はそれぞれノズル駆
動IC13によって駆動される。ノズル駆動IC13は
第2の振動体21のヘッド2のセラミック基板10上に
搭載されノズル電極12と銅配線12aとワイヤボンデ
ィング13aによって結線されている。尚、本実施例で
は駆動ICの入力端子は共通となっているが、これを個
別に引き出してもよい。この発熱体9の発熱温度は発熱
体9の抵抗値を検出することによって測定される。した
がって、この測定温度をもとに発熱体9への通電を制御
できる。ここで、ノズル8と駆動IC13とは銅配線1
2a・ワイヤボンディング13aにより接続されてい
る。そして、駆動IC13は信頼性を高めるためシリコ
ーンやエポキシ樹脂などの封止材で封止されている。
尚、駆動IC13はインク吐出機能と非動作時のノズル
温度制御機能(予熱機能)の2つの機能を有している。
ここで、前記ノズル温度制御機能は、各ノズル8の発熱
体9をある一定温度に保持しておく機能を指している。
このように発熱体9をある一定温度に予熱しておけば、
僅かな加熱で固まったインクを融解させて吐出すること
ができるので応答性を向上できるし、環境温度の変化に
左右されず安定したインク吐出を可能とする。
The heating element 9 of each nozzle 8 is driven by a nozzle driving IC 13. The nozzle driving IC 13 is mounted on the ceramic substrate 10 of the head 2 of the second vibrating body 21 and is connected by the nozzle electrode 12, the copper wiring 12a and the wire bonding 13a. Although the input terminals of the drive IC are common in this embodiment, they may be individually drawn out. The heat generation temperature of the heating element 9 is measured by detecting the resistance value of the heating element 9. Therefore, the energization of the heating element 9 can be controlled based on this measured temperature. Here, the nozzle 8 and the driving IC 13 are copper wiring 1
2a and wire bonding 13a. The drive IC 13 is sealed with a sealing material such as silicone or epoxy resin in order to improve reliability.
The drive IC 13 has two functions, an ink ejection function and a nozzle temperature control function (preheating function) when not operating.
Here, the nozzle temperature control function refers to a function of keeping the heating element 9 of each nozzle 8 at a certain constant temperature.
If the heating element 9 is preheated to a certain constant temperature in this way,
Since the solidified ink can be melted and ejected by slight heating, responsiveness can be improved, and stable ink ejection can be performed regardless of changes in environmental temperature.

【0024】更に前記ノズル温度制御機能について図8
に示す一実施例に基づいて説明する。このノズル温度コ
ントロールは、ノズルコントロール部33とノズルドラ
イバ34と出力コントロール部35と温度検出部36と
比較部37と基準値を出力する基準データ部38とから
構成されている。これらは、例えばICチップによって
形成される。プリンタ本体あるいはコンピュータなどの
制御部から出力されたデータ信号はノズルコントロール
部33に入力され、ノズルドライバ34を駆動し出力コ
ントロール部35に各対応するノズル8の発熱体9を作
動させる出力をコントロールする。この出力コントロー
ルは発熱体9そのものの抵抗の変化を検出して発熱体9
の発熱温度を検出し、これをあらかじめ基準データ部3
8で定められた基準温度値即ち固形インクが溶融する温
度と比較し、通電を持続するか否かを判断した上その比
較結果に基づいてノズルコントロール部33を動作させ
ている。
Regarding the nozzle temperature control function, FIG.
A description will be given based on an example shown in FIG. The nozzle temperature control includes a nozzle control unit 33, a nozzle driver 34, an output control unit 35, a temperature detection unit 36, a comparison unit 37, and a reference data unit 38 that outputs a reference value. These are formed by, for example, an IC chip. The data signal output from the control unit such as the printer main body or the computer is input to the nozzle control unit 33, drives the nozzle driver 34, and controls the output control unit 35 to operate the heating elements 9 of the corresponding nozzles 8. .. This output control detects the change in resistance of the heating element 9 itself and detects the heating element 9
The heat generation temperature of the
The nozzle control unit 33 is operated based on the comparison result after comparing with the reference temperature value determined in step 8, that is, the temperature at which the solid ink melts to determine whether or not to continue energization.

【0025】以上のように構成されているので、本発明
のインクジェットヘッドは次のようにして作動する。
With the above construction, the ink jet head of the present invention operates as follows.

【0026】まず、ヘッド2に対し振動を与える。これ
は第1振動体20の振動発生用コイル・電磁石29に所
望の周波数の電流を流すことによって第1振動体20及
び第2振動体21を振動させる。例えば、コイル29に
約2000Hzの正弦波を加えると、連結部材22を振
動中立点として第1振動体20及び第2振動体21が音
叉のように共振する。このとき、第2振動体21の先端
に取付けられたヘッド2のノズル8も第2振動体21と
一体に振動する。しかも、ノズル8は第2振動体21の
共振によって全体が平行移動するように振動する。この
状態のとき、既に第1のインクタンク5内にインク導入
手段4を介して供給されたインク39rは第1のインク
タンク5内の保液材のフェルト24によって保持されつ
つインク供給管7内のフェルトなどから成る保液材19
を介してヘッド2側の第2のインクタンク6に毛細管現
象によって供給されている。そして、第2のインクタン
ク6内に貯留されたインク39rは保液材としてのフェ
ルト17によって保持されたまま全体に同じ加速度が加
えられて振動する。
First, vibration is applied to the head 2. This causes the first vibrating body 20 and the second vibrating body 21 to vibrate by passing a current of a desired frequency through the vibration generating coil / electromagnet 29 of the first vibrating body 20. For example, when a sine wave of about 2000 Hz is applied to the coil 29, the first vibrating body 20 and the second vibrating body 21 resonate like a tuning fork with the connecting member 22 as the vibration neutral point. At this time, the nozzle 8 of the head 2 attached to the tip of the second vibrating body 21 also vibrates integrally with the second vibrating body 21. Moreover, the nozzle 8 vibrates by the resonance of the second vibrating body 21 so as to move in parallel. In this state, the ink 39r already supplied into the first ink tank 5 via the ink introducing means 4 is held in the ink supply pipe 7 while being held by the felt 24 of the liquid retaining material in the first ink tank 5. Liquid retaining material consisting of felt, etc. 19
Is supplied to the second ink tank 6 on the head 2 side by means of the capillary phenomenon. The ink 39r stored in the second ink tank 6 vibrates while being held by the felt 17 as a liquid retaining material, with the same acceleration applied to the entire ink.

【0027】そこで、インクを吐出させたいノズル8を
選択的に駆動IC13で作動させる。ノズル8は通常第
2のインクタンク6から供給された液状インク39rが
固まることによって塞がれているが、発熱体9への通電
によって加熱溶融され、慣性力によって吐出される。発
熱体9はインクを溶融させる温度例えば120℃〜15
0℃の範囲で発熱する。これによって、ノズル8を塞い
でいた固形インクが溶融して前述の振動によって吐出さ
れる。ヘッドが図10に示すように振動しているとする
と、振動の加速度が下向きのときにインクを溶融する
と、振動の加速度方向が上方向へ変わるときにインクが
ノズル8より吐出される。そして、駆動IC13により
印加電圧をオフにすると、ノズル8を形成する発熱体9
の熱は放熱板14により発散し、ノズル吐出口8a付近
は急速に冷却されインクが固化される。即ち、発熱体9
を加熱する前の状態になる。このオフにするタイミング
は冷却に要する時間に左右される。例えば、固化するタ
イミングを振動の加速度が上方向のときに完了するよう
にすると、振動の一周期でインクの吐出と固化が可能に
なる。このため、理論上1秒に周波数回の印字が可能と
なる。そこで、駆動IC13に入力される画像データあ
るいは文字データに基づいてノズル8が選択的に発熱さ
れることにより、選択されたノズル8からのみ溶融イン
クが吐出される。そして、選択されなかったノズル8内
のインクは自然放熱によって冷却され固められている。
また、第1のインクタンク5内の溶融インクの残量が少
なくなると、サーミスタの周辺の溶融インク39rが隣
りの部屋5bの保液材24に吸収されるため、サーミス
タ周辺の溶融インク39rの液面だけが低下しサーミス
タが空気中に露出する。これによって、サーミスタが溶
融インク温度から空気温度まで冷却されるため、その抵
抗値が変化する。これを検知して液面の変化即ちインク
量の減少を検知してヒータ28を駆動させる。そして、
インク筒26に収容されている固形39sを溶かし第1
のインクタンク5内に液状インクとして自動的に補給す
る。これによって、第1のインクタンク5内の保液材2
4に含まれる溶融インクは常に一定量に保つことができ
る。また、第2のインクタンク6にはこの第1のインク
タンク5から毛細管現象及び/またはサイホン現象を利
用してインク吐出によって使用された量の溶融インク3
9rが自動的に補給されるので、第2のインクタンク6
内の溶融状態のインクも一定量に保持される。
Then, the nozzle 8 from which ink is to be ejected is selectively operated by the drive IC 13. The nozzle 8 is normally closed by solidification of the liquid ink 39r supplied from the second ink tank 6, but is heated and melted by energizing the heating element 9 and ejected by inertial force. The heating element 9 has a temperature for melting the ink, for example, 120 ° C. to 15 ° C.
Heat is generated in the range of 0 ° C. As a result, the solid ink blocking the nozzle 8 is melted and ejected by the above-mentioned vibration. Assuming that the head is vibrating as shown in FIG. 10, if the ink is melted when the vibration acceleration is downward, the ink is ejected from the nozzle 8 when the vibration acceleration direction changes upward. Then, when the applied voltage is turned off by the drive IC 13, the heating element 9 that forms the nozzle 8 is formed.
Is dissipated by the heat radiating plate 14, and the vicinity of the nozzle discharge port 8a is rapidly cooled and the ink is solidified. That is, the heating element 9
The state before heating. The timing of turning off depends on the time required for cooling. For example, if the solidification timing is completed when the acceleration of vibration is in the upward direction, ink can be ejected and solidified in one cycle of vibration. For this reason, theoretically, it is possible to print at a frequency of 1 second. Then, the nozzle 8 is selectively heated based on the image data or the character data input to the drive IC 13, so that the melted ink is ejected only from the selected nozzle 8. The ink in the nozzles 8 that has not been selected is cooled and solidified by natural heat dissipation.
Further, when the remaining amount of the molten ink in the first ink tank 5 becomes small, the molten ink 39r around the thermistor is absorbed by the liquid retaining material 24 in the adjacent chamber 5b, so that the liquid of the molten ink 39r around the thermistor is absorbed. Only the surface is lowered and the thermistor is exposed in the air. As a result, the thermistor is cooled from the temperature of the molten ink to the temperature of the air, so that the resistance value changes. When this is detected, the change in the liquid level, that is, the decrease in the amount of ink is detected, and the heater 28 is driven. And
First, by melting the solid 39s contained in the ink cylinder 26
Liquid ink is automatically replenished in the ink tank 5 of FIG. Thereby, the liquid retaining material 2 in the first ink tank 5
The molten ink contained in No. 4 can always be kept at a constant amount. Further, the second ink tank 6 uses the amount of the melted ink 3 used for ink ejection from the first ink tank 5 by utilizing the capillary phenomenon and / or the siphon phenomenon.
9r is automatically replenished, so the second ink tank 6
The melted ink inside is also held at a fixed amount.

【0028】また、各ノズルは駆動IC13により非動
作時にも温度制御が可能である。そこで、ノズル8を形
成する発熱体9の抵抗を測定することによってノズル8
の温度を検知し、これが最適温度即ち固化インクが溶融
する直前の温度まで発熱体9により加熱し、これが達し
たら加熱を中止する動作を繰返すことによって溶融不足
によるインク吐出不良を防ぐ。即ち、印字品質を安定化
する。また、前述の最適温度はインクの種類や色の種類
等によって微妙に異なるためインクの色や種類に応じて
設定予熱温度を変えることが好ましい。
The temperature of each nozzle can be controlled by the drive IC 13 even when it is not operating. Then, by measuring the resistance of the heating element 9 forming the nozzle 8,
The temperature is detected by the heating element 9 and heated to the optimum temperature, that is, the temperature immediately before the solidified ink is melted, and when this is reached, the operation of stopping the heating is repeated to prevent ink ejection failure due to insufficient melting. That is, the print quality is stabilized. Further, since the above-mentioned optimum temperature is slightly different depending on the type of ink or the type of color, it is preferable to change the set preheating temperature according to the color or type of ink.

【0029】因みに、ヘッド2の振動数は高くなるほど
印字速度は早くなるが印字ノイズ(印字汚れ)が大きく
なり、振動数が小さいほど印字速度は遅くなるが印字ノ
イズは小さくなる傾向にある。本発明者等の実験による
と、最適振動数はおおよそ2000Hz前後であると考
えられる。また、使用する振動数は共振周波数を使用す
ることが好ましい。
Incidentally, as the frequency of the head 2 becomes higher, the printing speed becomes faster, but the printing noise (print stain) becomes larger, and as the frequency becomes smaller, the printing speed becomes slower but the printing noise tends to become smaller. According to experiments by the present inventors, the optimum frequency is considered to be around 2000 Hz. Moreover, it is preferable to use the resonance frequency as the frequency to be used.

【0030】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、本実施例については主に固形インクの場合
について説明したが、これに特に限定されるものではな
く、水性インクの場合にも通用できる。
The above embodiment is one example of the preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to this and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, although a solid ink has been mainly described in the present embodiment, the present invention is not particularly limited to this and can be applied to a water-based ink.

【0031】また、以上のように構成されたインクジェ
ットヘッドは、1つの共有タンクとしての第2のインク
タンク6に1種類のインクを貯蔵した状態で使用するこ
ともできるし、複数例えば4つのインクを吐出し得るよ
うにしても良い。このようなプリンタを図9に示す。こ
のプリンタは、紙送り用モータ40によって駆動される
プラテン41と印字ヘッド1をプラテン41に沿って軸
方向に移動させる横送りモータ42及びベルト43、ガ
イドロッド44とから構成されている。また、印字ヘッ
ド1と図示していない制御手段とはケーブル45によっ
て繋がれている。印字ヘッド1は、横送りモータ42・
ガイド44などにより横方向の動きが制御できる。一
方、用紙46は紙送りモータ40により縦方向の動きが
制御できる。印字ヘッド1では4つのインク筒26,2
6,26,26に収容された4色のインクが溶融・固化
を繰返し(ヘッドに設置されたICにより制御)フルカ
ラーの出力が行われる。
The ink jet head configured as described above can be used in the state where one kind of ink is stored in the second ink tank 6 as one common tank, or a plurality of inks, for example, four inks. May be discharged. Such a printer is shown in FIG. This printer comprises a platen 41 driven by a paper feed motor 40, a lateral feed motor 42 for axially moving the print head 1 along the platen 41, a belt 43, and a guide rod 44. Further, the print head 1 and the control means (not shown) are connected by a cable 45. The print head 1 has a transverse feed motor 42.
The lateral movement can be controlled by the guide 44 or the like. On the other hand, the paper 46 can be controlled to move vertically by the paper feed motor 40. In the print head 1, four ink cylinders 26, 2
The four color inks accommodated in 6, 26, and 26 are repeatedly melted and solidified (controlled by the IC installed in the head), and full-color output is performed.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のインク供給装置は、固定的な第1のインクタンクと、
振動体にノズルと共に搭載される第2のインクタンクと
を第1のインクタンクに一端を固定し第2のインクタン
クに隙間を開けて他端側を振動方向に嵌合させた細径の
パイプの毛細管現象によって流体的に連結するようにし
たので、振動手段等の振動を拘束することなくこれに搭
載された第2のインクタンク内に液状インクを定量的に
補給し、インクの量を常に一定に保つことができる。し
かも、振動側のインクタンク内には必要量のインクだけ
がインク使用量に応じて補充され、かつこれが保液材に
よって保持されているため、保液材が液状のインクの自
由動を制限し、振動時にインクが飛び出たりあふれ出る
ことがない。
As is apparent from the above description, the ink supply device of the present invention includes a fixed first ink tank,
A small diameter pipe in which a second ink tank mounted together with a nozzle on a vibrating body is fixed to the first ink tank at one end, a gap is opened in the second ink tank, and the other end side is fitted in the vibrating direction. Since they are fluidly connected by the capillarity phenomenon, the liquid ink is quantitatively replenished in the second ink tank mounted therein without restraining the vibration of the vibrating means, and the amount of the ink is constantly maintained. Can be kept constant. Moreover, since only the required amount of ink is replenished in the vibrating ink tank according to the amount of ink used and this is held by the liquid retaining material, the liquid retaining material limits the free movement of the liquid ink. , Ink does not splash or overflow when vibrating.

【0033】また、溶融インクが保液材によってインク
タンク内に均一に分布するように保持されているので、
溶融インクの偏りによってノズル位置ごとにインクの吐
出量がばらつくことがない。
Further, since the molten ink is held by the liquid retaining material so as to be uniformly distributed in the ink tank,
The amount of ejected ink does not vary from nozzle position to nozzle position due to the deviation of the molten ink.

【0034】また、本発明においてインクタンク内に保
液材を収容した場合、保液材がフィルターとして機能し
てタンク内のごみ混入によるノズル詰まりを防止するこ
とができる。
Further, in the present invention, when the liquid retaining material is contained in the ink tank, the liquid retaining material functions as a filter to prevent the nozzle clogging due to the inclusion of dust in the tank.

【0035】更に、本発明のインク供給装置において、
パイプの頂部付近に穴あるいはスリットを設けた場合、
この穴あるいはスリットから溜った空気が抜けるので、
毛細管現象によって液状インクがパイプ内を充填したと
き実質的にサイホン現象を引き起こし、第1のインクタ
ンクから第2のインクタンクへの液状インクの移動を助
け、インク供給をより確実なものとできる。
Further, in the ink supply device of the present invention,
If a hole or slit is provided near the top of the pipe,
The air collected from this hole or slit escapes,
When the inside of the pipe is filled with the liquid ink due to the capillary phenomenon, a siphon phenomenon is substantially caused, the movement of the liquid ink from the first ink tank to the second ink tank is assisted, and the ink supply can be made more reliable.

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

【図1】本発明のインク量制御装置を実施したインクジ
ェットヘッドの図で、(A)は図3のA−A線断面図、
(B)は図3のB−B線断面図,(C)はパイプ部分の
拡大図である。
FIG. 1 is a diagram of an inkjet head in which an ink amount control device of the present invention is implemented, in which (A) is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
3B is a sectional view taken along line BB of FIG. 3, and FIG. 3C is an enlarged view of a pipe portion.

【図2】図1のインクジェットヘッドの側面図である。FIG. 2 is a side view of the inkjet head of FIG.

【図3】図1のインクジェットヘッドの平面図である。3 is a plan view of the inkjet head of FIG. 1. FIG.

【図4】図1のインクジェットヘッドの正面図である。4 is a front view of the inkjet head of FIG. 1. FIG.

【図5】図3のインクジェットヘッドのV−V線断面図
である。
5 is a cross-sectional view taken along line VV of the inkjet head of FIG.

【図6】図1のノズルの配置図で、(A)は平面図、
(B)は正面図、(C)は1つのノズル群の拡大平面図
である。
6 is a layout view of the nozzle of FIG. 1, (A) is a plan view,
(B) is a front view and (C) is an enlarged plan view of one nozzle group.

【図7】図1のインクジェットヘッドのノズル部分の拡
大図で、(A)は平面図、(B)は縦断面図、(C)は
底面図である。
7 is an enlarged view of a nozzle portion of the inkjet head of FIG. 1, (A) is a plan view, (B) is a vertical sectional view, and (C) is a bottom view.

【図8】ノズル温度コントロール部のブロック図であ
る。
FIG. 8 is a block diagram of a nozzle temperature control unit.

【図9】本ヘッドを使用したプリンタの機構図である。FIG. 9 is a mechanism diagram of a printer using the head.

【図10】へッドの振動サイクル図である。FIG. 10 is a vibration cycle diagram of the head.

【図11】従来のマルチノズルを示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a conventional multi-nozzle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 第1のインクタンク 6 第2のインクタンク 24 保液材 17 保液材 19 保液材 39s 固形インク 39r 液状インク 5 First Ink Tank 6 Second Ink Tank 24 Liquid Retaining Material 17 Liquid Retaining Material 19 Liquid Retaining Material 39s Solid Ink 39r Liquid Ink

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 共有のインクタンクにそれぞれ連通する
インク吐出口を有する複数のインク吐出ノズルと、イン
クタンク及びノズル全体を振動させる振動手段と、各ノ
ズルに発熱体を設け、該発熱体の発熱によってノズル内
部のインクを溶融しインクの慣性力によって吐出するイ
ンクジェットヘッドにおいて、固定的な第1のインクタ
ンクと、前記振動手段に搭載され前記ノズルへ直接イン
クを供給する第2のインクタンクとを有し、前記第1の
インクタンクに一端を固定した細径のパイプの他端側を
前記第2のインクタンクに隙間を開けて前記振動方向に
嵌合させ、前記細径パイプの毛細管現象によって流体的
に前記第1のインクタンクと第2のインクタンクとを連
結したことを特徴とするインク供給装置。
1. A plurality of ink ejection nozzles each having an ink ejection port that communicates with a common ink tank, a vibrating unit that vibrates the ink tank and the entire nozzle, and a heating element provided in each nozzle. In the inkjet head that melts the ink inside the nozzle and discharges it by the inertial force of the ink, a fixed first ink tank and a second ink tank that is mounted on the vibrating means and directly supplies the ink to the nozzle are provided. The second end of the small diameter pipe having one end fixed to the first ink tank is fitted in the second ink tank in the vibrating direction by the capillary phenomenon of the small diameter pipe. An ink supply device characterized in that the first ink tank and the second ink tank are fluidly connected to each other.
【請求項2】 前記第1のインクタンクと、前記第2の
インクタンク及び前記パイプの内部にそれぞれ保液材を
配置したことを特徴とする請求項1記載のインク供給装
置。
2. The ink supply device according to claim 1, wherein a liquid retaining material is arranged inside each of the first ink tank, the second ink tank and the pipe.
【請求項3】 前記パイプの頂部付近に穴あるいはスリ
ットを設けたことを特徴とする請求項1又は2記載のイ
ンク供給装置。
3. The ink supply device according to claim 1, wherein a hole or a slit is provided near the top of the pipe.
JP17780092A 1992-06-12 1992-06-12 Ink supply device Pending JPH05338193A (en)

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