JPS59500609A - Ink supply and pressure adjustment device for hand-held ink, jet, and printers - Google Patents

Ink supply and pressure adjustment device for hand-held ink, jet, and printers

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JPS59500609A
JPS59500609A JP50166183A JP50166183A JPS59500609A JP S59500609 A JPS59500609 A JP S59500609A JP 50166183 A JP50166183 A JP 50166183A JP 50166183 A JP50166183 A JP 50166183A JP S59500609 A JPS59500609 A JP S59500609A
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JP
Japan
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ink
nozzle
jet printer
ink jet
pressure
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JP50166183A
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Japanese (ja)
Inventor
ウエ−バ−・ヘルム−ト
ライトベルガ−・ペ−タ−・ハ−
バ−ダ−・レ−オンハルト
ケ−ニヒ・ヴアルタ−
Original Assignee
エヌ・シ−・ア−ル・コ−ポレ−シヨン
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はインキ・ジェット・プリンタに関し、特にいわゆるドロップ・オン・ デマンド動作方法を利用したインキ・ジェット・プリンタに関する。[Detailed description of the invention] This invention relates to ink jet printers, and in particular to so-called drop-on printers. This invention relates to an ink jet printer using a demand operation method.

非叩打型プリンタはプリント中記録媒体に対して叩打する機械的プリント要素を 持たないところからその動作が静かなため、最近非常に一般的となってきた。Non-stamping printers use mechanical printing elements that are struck against the recording medium during printing. It has become very popular these days because it operates silently without having to hold it.

そのような非叩打型プリンタの中でも、インキ・ジェット・プリンタは特に処理 しない普通紙に高速で記録することができるため、特に重要なものである。Among such non-stamping printers, ink jet printers are especially This is especially important because it allows high-speed recording on plain paper that does not require printing.

過去、多くのインキ・ジェット・プリント法が開発されてきた。米国特許第3, 596,275号に開示されているようないわゆる連続式インキ・ジェット法に おいては、そのインキは圧力によってプリント・ヘッドのノズルに送出され、各 ノズルを通して噴射される連続イア¥、ッx y )を発生す、。イアや、ッ、 7.はイ動によってインキ溜の流れとして装填されるように分離される。飛翔す るインキ溜は記録媒体に叩打が許されるか、又は静電気的に偏向されてその後の 再循環のためにガータに集められるかのど′ちらかとなる。Many ink jet printing methods have been developed in the past. U.S. Patent No. 3, In the so-called continuous ink jet process as disclosed in No. 596,275, In this case, the ink is delivered under pressure to the nozzles of the print head, and each It generates a continuous stream of air that is injected through the nozzle. I hear it, 7. is separated by ejection for loading as a stream into the ink fountain. fly The ink reservoir is either allowed to strike the recording medium or is electrostatically deflected to prevent subsequent Either it is collected in the ghat for recirculation.

静電法として知られている第2の方法は、例えば米国特許第3,060,429 号に開示されている。この方法では、ノズルのインキは圧力零又は低い正圧力の もとにあり、そのインキ溜は静電的吸引によって作られ、インキ溜の飛翔方向及 び記録媒体の希望する位置に対する位置決めを制御するように配置された2対の 偏向電極の間を飛翔する。A second method, known as the electrostatic method, is described for example in U.S. Pat. No. 3,060,429. Disclosed in the issue. In this method, the ink in the nozzle is exposed to zero or low positive pressure. The ink puddle is created by electrostatic attraction, and the flight direction and direction of the ink puddle are and two pairs arranged to control the positioning of the recording medium to the desired position. It flies between the deflection electrodes.

ドロップ・オン・デマンド法として知られている第3の方法は、例えば米国特許 第4,125,845号に開示されている。この方法によるインキ溜は電子文字 発生器の制御に従い、圧電素子の付勢によってひき起こされるインキ・チャンバ 又はチャンネル内のインキの体積の移動又は片寄りによって噴射される。体積の 移動は圧力波を発生してノズルの方に伝搬し、インキ溜を噴出させる。A third method known as the drop-on-demand method is e.g. No. 4,125,845. The ink fountain produced by this method can be used to print electronic characters. Ink chamber caused by the energization of a piezoelectric element under the control of a generator or ejected by movement or shifting of the volume of ink within the channels. of volume The movement creates a pressure wave that propagates toward the nozzle and ejects the ink puddle.

ドロップ・オン・デマンド法は上記の他の方法より数々の利点を有する。この方 法を使用したインキ・ジェット・プリンタはインキ溜の飛翔を制御する偏向手段 もいらないし、又インキ回収システムの装備の必要もない簡単な構造とすること ができる。この方法を使用した多重ノズル・プリント・ヘッドは簡単且つコン・ ぐクトであシ、比較的製造容易である。The drop-on-demand method has a number of advantages over the other methods mentioned above. This person An ink jet printer using the method uses deflection means to control the flight of the ink pool. Simple structure that does not require an ink recovery system or an ink recovery system Can be done. Multi-nozzle print heads using this method are simple and compact. It is easy to manufacture and relatively easy to manufacture.

ドロ、プ・オン・デマンド法はインキが噴出されるときまで、インキをノズルの 中に保持しておくため、インキ・チャンバ又はインキ溜の中は適当に負の圧力、 すなわち大気圧よフ低い圧力の静止状態にしておくことが要求される。圧力の低 さの値は臨界的である。圧力の低さが少なすぎる場合でも、正圧力の場合でもイ ンキはノズルから流出しようとするであろう。他方、圧力が低過ぎる場合は静止 状態で空気がノズルから吸引されるかもしれない。例えば、それに必要な低い圧 力はインキ溜のインキ表面の高さがノズルの高さよシ下になるようにインキ溜を 下げることにより、重力によって得られるものでよい。しかし、そのようなイン キ溜の位置決めは常に簡単に達成できるとは限らず、インキ・ジェット・プリン タ又はそのプリント・へ。The pour-on-demand method holds the ink in the nozzle until the ink is ejected. In order to retain the ink inside the ink chamber or ink reservoir, a suitable negative pressure, In other words, it is required to maintain a stationary state at a pressure lower than atmospheric pressure. low pressure The value of value is critical. Even if the pressure is too low, even if the pressure is positive. The liquid will try to flow out of the nozzle. On the other hand, if the pressure is too low, the stationary In some situations air may be sucked out of the nozzle. For example, the lower pressure required for it Apply force to the ink fountain so that the height of the ink surface of the ink fountain is lower than the height of the nozzle. It may be obtained by gravity by lowering it. However, such in Positioning of the ink reservoir is not always easy to achieve and To the data or its print.

ドの設計を複雑に変更しなければならなくなるかもしれない。その上、それは包 み、荷物、封筒、ンート又は同様なものなど種々の物体にプリントするためにそ れらに対して傾むけなければならない手持ちインキ・ジェット・プリンタには満 足に使用することはできない。This may require complex changes to the board design. Besides, it is packaged It can be used to print on various objects such as bags, envelopes, carts or similar items. Hand-held ink jet printers that have to be tilted toward the It cannot be used on the feet.

英国特許第2,063,175号で説明するインキ・ジェット・プリンタのイン キ容器内のインキは大気圧よシ低に持ってきてもインキがノズルから漏れないよ うにしである。これは最大容積の形をとろうとするインキ容器の弾力性によって 達成される。インキ容器を膨張させるために、その実施例では、ばね、じやばら 及び類似する機械手段を用いているが(それらはそれら要素の摩耗の結果、予想 寿命の短縮を招くであろう。又、4 それら要素は犬きくなる傾向となシ、小型且つコンパクトな手持ちインキ・ジェ ット・プリンタに容易に使用することはできない。The ink jet printer ink described in British Patent No. 2,063,175 Even if the ink in the container is brought to a lower pressure than atmospheric pressure, the ink will not leak from the nozzle. It's sea urchin. This is due to the elasticity of the ink container, which attempts to assume the shape of its maximum volume. achieved. In order to inflate the ink container, the embodiment uses a spring, a spring or a spring. and similar mechanical means (which, as a result of wear of those elements, This will lead to a shortened lifespan. Also, 4 These factors tend to be harsh, and small and compact handheld inkjet printers It cannot be easily used in short printers.

発明の開示 この発明の目的は、機゛械的移動部品を必要としない簡単な手段で自動的に必要 な低い圧力を得ることができ、小型且つコン・ぐクトなインキ・ジェット・プリ ンタとして構成することができるドロップ・オン・デマンド型式のインキ・ジェ ット・プリンタを提供することである。Disclosure of invention The object of the invention is to automatically carry out the necessary A small and compact ink jet printer that can obtain extremely low pressure. A drop-on-demand ink jet that can be configured as a printer. The aim is to provide a print printer.

この発明によると、それは選択的に付勢され接続しているノズルを通してイどキ 滴を噴出させるようにした少くとも1つの圧電駆動要素を持つプリント・ヘッド と、前記プリント・ヘッドにインキを供給するインキ滴とを含むインキ・ジェッ ト・プリンタにおいて、前記インキ滴の内部に大気を接続し一端が前記インキ滴 の中のインキに動作的に浸入するように配置された毛管手段を含み、前記インキ 滴は前記毛管手段を提供するほか動作的に空気が漏れないようにし、それによっ て前記ノズルに対するインキの低圧力が維持され、インキ滴が噴出したときの低 圧力の増加は前記毛管手段を介して前記インキ滴に通じる空気の取入によって防 止されるようになしたインキ・ジェット・プリンタを提供する。According to this invention, it is selectively energized and can be activated instantly through the connected nozzle. a print head having at least one piezoelectric drive element adapted to eject droplets; and an ink droplet supplying ink to the print head. In a printer, the atmosphere is connected to the inside of the ink droplet, and one end is connected to the inside of the ink droplet. including capillary means arranged to operatively penetrate ink in said ink. In addition to providing the capillary means, the drops operationally prevent air from escaping, thereby This maintains a low pressure of ink against the nozzle, resulting in a low pressure when the ink droplet is ejected. An increase in pressure is prevented by the intake of air through the capillary means to the ink droplets. To provide an ink jet printer which can be stopped.

この発明は、簡単且つ低エネルギ消費のため、及びインキ内蔵且つコン・ぐクト なユニットを構成することができるという事実のために、ドロップ・オン・デマ ンド法が特に最適である手持ちインキ・ジェット・プリンタに、特にその用途を 見いだした。This invention is simple and low energy consumption, and has a built-in ink and a condenser. Drop-on hoaxes due to the fact that they can form units of This application is particularly suited to hand-held ink jet printers, for which the printed method is particularly suitable. I found it.

図面の簡単な説明 次に、下記図面を参照してその例によシこの発明の詳細な説明する。Brief description of the drawing The present invention will now be described in detail by way of example with reference to the following drawings.

第1図は、この発明による手持ちプリンタの一部断面略図である。FIG. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a hand-held printer according to the invention.

第2図は、第1図のプリンタの2−2線に沿って容器内のプリンタの詳細を露に するためにその容器を一部切欠き、第1図のプリンタの下部を表わした部分側面 図である。Figure 2 reveals details of the printer inside the container along line 2-2 of the printer in Figure 1. A partial side view of the lower part of the printer shown in Figure 1 is shown by cutting out a portion of the container in order to It is a diagram.

第3図は、毛管手段の配置が異なるようにした第2図のそれと類似するインキ・ ジェット・プリンタの一部断面略図である。Figure 3 shows an ink cartridge similar to that of Figure 2 with a different arrangement of the capillary means. 1 is a schematic partial cross-sectional view of a jet printer.

第4図は、第3図の4−4線に沿って見た第3図のプリンタの部分側面図である 。4 is a partial side view of the printer of FIG. 3 taken along line 4-4 of FIG. 3; FIG. .

第5図は、第1図乃至第4図のプリンタの動作を制御する手段を表わし、簡単に 描いたブロック図である。FIG. 5 shows means for controlling the operations of the printers shown in FIGS. This is a block diagram drawn.

第6図は、第1図乃至第4図のプリンタにおいて安定した低圧力が維持される方 法′を説明するに有益な図解である。Figure 6 shows how stable low pressure is maintained in the printers shown in Figures 1 to 4. This is a useful illustration for explaining the law.

発明を実施するための最良の形態 図を参照すると、第1図及び第2図には手持ちインキ・ジェット・プリンタ90 が表わされ、第3図及び第4図には手持ちインキ・ジェット・プリンタ92が表 わしである。各プリンタ90及び92は記録媒体110に沿い手動で移動して、 プリント・ヘッド96の圧電水晶駆動素子の選択的な作動又は付勢によってその 媒体上に文字数字式文字をプリントするように構成される。該素子106はそこ に接続されている夫々のノズル102を通してインキ滴を噴出させるように配置 される。圧電素子106の付勢は従来の周知の方法で制御され、それは第5図と 共に簡単に後述する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Referring to the figures, FIGS. 1 and 2 show a hand-held ink jet printer 90. is shown, and a hand-held ink jet printer 92 is shown in FIGS. 3 and 4. It's me. Each printer 90 and 92 is manually moved along the recording medium 110 to selective actuation or energization of the piezoelectric crystal drive elements of the print head 96. The device is configured to print alphanumeric characters on the media. The element 106 is located there. arranged to eject ink droplets through respective nozzles 102 connected to be done. The energization of the piezoelectric element 106 is controlled in a conventional and well known manner, as shown in FIG. Both will be briefly described later.

各プリンタ90.921Jプリント・ヘッド96が格納されている先細の下端を 持つペン状のケース又は容器94を含む。プリント・ヘッド96はノズル板10 4に一線に配置形成されたノズル102とそれに対応するインキ供給マニホール ド100との間に夫々延びている7本のインキ・チャンネル98を持つ。インキ ・チャンネル98の各々は夫々の圧電素子106に取囲まれたセグメント又は部 分を含む。容器94の中に素子106をうまく収容するために、1つおきのイン キ・チャンネル98が、第2図に良く表わすように、2枚の広がる平面上に配置 される。Each printer 90.921J print head 96 is housed at the tapered lower end. It includes a pen-shaped case or container 94. Print head 96 is connected to nozzle plate 10 Nozzles 102 and corresponding ink supply manifolds arranged in a line at 4 There are seven ink channels 98 each extending between the print head 100 and the print head 100. ink - Each channel 98 has a segment or section surrounded by a respective piezoelectric element 106. Including minutes. In order to accommodate the elements 106 within the container 94, every other insulator is The key channel 98 is arranged on two spreading planes, as shown in Fig. 2. be done.

インキ・チャンネル98、マニホールド100、ノズル板104及び圧電素子1 06を含むプリント・へ7ド96の動作要素は容器94に適合するようにした適 当な形のグラスチック材料のブロックに埋込まれるか又は詰込むようにすること ができる。しかし、そのグラスチック材料のブロックは図を簡単にするために省 略しである。Ink channel 98, manifold 100, nozzle plate 104 and piezoelectric element 1 The operating elements of the printhead 96, including 06, are adapted to fit the container 94. to be embedded or packed in blocks of appropriately shaped plastic material; Can be done. However, the blocks of plastic material have been omitted to simplify the diagram. This is an abbreviation.

各プリンタ90又は92の容器94はその下端近くに車108が回転自在に取付 けられ、記録媒体110上でプリンタを回転移動させたときにノズル板104と 記録媒体110との間に必要な空間を維持させることができる。車108は、又 タイミング・ホイールとして働き、容器94内に車108に隣接して取付けられ た光学読取装置112と動作関係を持つように配置される。読取装置112は車 108の側部に放射状に延びる等しい間隔の線又はマーク113(第2図)を読 取るように配置される。詳細には例示されていないが、装置112は従来方式で 配置されたLED及びホトトランジスタを含み、圧電素子106の動作を制御す るために用いられる一連のタイミング・パルスをプリンタの動作に従って発生す る。圧電素子106と鴫取装置112のための電気導線114は容器94の内部 に沿って延びる電気ケーブル116で接続される。The container 94 of each printer 90 or 92 has a wheel 108 rotatably mounted near its lower end. When the printer is rotated over the recording medium 110, the nozzle plate 104 and A necessary space can be maintained between the recording medium 110 and the recording medium 110. The car 108 also Serves as a timing wheel and is mounted within container 94 adjacent car 108. The optical reader 112 is arranged in operative relationship with an optical reader 112 . The reading device 112 is a car Read equally spaced lines or marks 113 (FIG. 2) extending radially on the sides of 108. arranged to take. Although not illustrated in detail, apparatus 112 may be conventional. It includes an LED and a phototransistor arranged to control the operation of the piezoelectric element 106. The printer generates a series of timing pulses that are used to Ru. Electrical conductors 114 for the piezoelectric element 106 and the dust removal device 112 are connected inside the container 94. are connected by an electrical cable 116 extending along.

第5図に模式的に表わすように、各プリンタ90゜92のプリント・ヘッド96 及び読取装置112はケーブル116及び従来のドライ・4回路68を介してコ ンビーータ又はデータ処理装置及び関連するプリンタ8 制御に接続される。それらの装置は読取装置112からのタイミング信号に応答 して、ドライバ回路68を制御して希望する文字をプリントするためにデータ及 び文字信号を供給する。手持ちインキ・ジェット・プリンタを制御するためにコ ンビーータに接続した装置112のような移動感応装置の使用は公知である。例 えば、それはティー・カシオに発行された米国特許第3.656,169号に見 ることができる。しかし、以下それに関し、この発明について簡単に述べると、 装置112から発生したタイミング・ノソルスはコンピュータに送出されてプリ ンタ90.92の移動を表示する。コンビーータ及び従来の文字発生回路はその タイミング・パルスに応答してドライバ回路を制御し、選択的に圧電素子を付勢 する。圧電素子106の付勢は読取装置112から発生したタイミング・・ぐル スに応答して行われるので、記録媒体110上を移動するプリンタの速度がどう であれ、常に均一のプリントを発生することができる。記録媒体110に対する 文字のプリント中、文字を構成する各列のドツト位置は圧電素子106の選ばれ た1つ又は選ばれた複数の圧電素子の付勢によってプリントされる。The print head 96 of each printer 90°92 is shown schematically in FIG. and reader 112 are connected via cable 116 and conventional dry quad circuit 68. printer or data processing device and associated printer 8 Connected to control. The devices are responsive to timing signals from reader 112. to control the driver circuit 68 to print the desired characters. and character signals. A controller to control a handheld ink jet printer. The use of motion sensitive devices such as device 112 connected to a beater is known. example For example, it can be found in U.S. Patent No. 3,656,169 issued to T. Casio. can be done. However, regarding this, I will briefly describe this invention below. The timing signals generated by device 112 are sent to the computer for preprocessing. 90.92 movement. Conbeater and conventional character generation circuits are Controls driver circuitry in response to timing pulses to selectively energize piezoelectric elements do. The piezoelectric element 106 is energized by timing generated from the reading device 112. Since the speed of the printer moving over the recording medium 110 is However, uniform prints can always be produced. For the recording medium 110 During character printing, the dot positions in each row of characters are determined by the selected piezoelectric element 106. The printed image is printed by energizing one or more selected piezoelectric elements.

第1図及び第2図において、インキ40を収容するインキ溜118はプリンタ9 0のプリント・へ、ラド96の上部の容器94の中に格納される。毛管路又は管 120はインキ溜118に取付けられ、管120の上端は大気に開放され、その 下端は動作的にインキ溜118に封入されているインキ40に浸入するようにイ ンキ溜118の底の方に延びている。満されたインキ溜118は毛管120の他 は動作的に空気が漏れることはないということに注意するべきである。1 and 2, the ink reservoir 118 containing the ink 40 is connected to the printer 9. 0 prints are stored in the container 94 on top of the rad 96. capillary tract or tube 120 is attached to the ink reservoir 118, and the upper end of the tube 120 is open to the atmosphere. The lower end is operatively designed to penetrate into the ink 40 sealed in the ink reservoir 118. It extends towards the bottom of the ink sump 118. The filled ink reservoir 118 is filled with capillary tube 120 as well as It should be noted that there is no operational air leakage.

第3図及び第4図を見ると、プリンタ92には毛管又は毛管路122が用いられ る。この場合、管122の下端123は大気中に開放され、更に管122はプリ ント・へ、ド96の本体を通して延び、管122の上端はプリント・ヘッド96 の上部の容器94内に収納されているインキ溜124の内部まで延びている。3 and 4, the printer 92 uses a capillary tube or channel 122. Ru. In this case, the lower end 123 of the tube 122 is open to the atmosphere, and the tube 122 is further opened to the atmosphere. The upper end of tube 122 extends through the body of print head 96 to print head 96 . The ink reservoir 124 is housed in a container 94 at the top of the ink reservoir 124 .

管122の上端はインキ溜124の底部付近に配置され、インキ溜124に封入 されているインキ40に動作的に浸入される。満されたインキ溜124は毛管1 22の他は動作的に空気が漏れることはないということに注意するべきである。The upper end of the tube 122 is placed near the bottom of the ink reservoir 124 and is enclosed in the ink reservoir 124. The ink 40 is operatively infiltrated. The filled ink reservoir 124 is the capillary tube 1 It should be noted that there is no operational air leakage other than 22.

プリンタ90(第1図及び第2図)及びプリンタ92(第3図及び第4図)の動 作の際、まず最初にインキ溜118又は124かられずかなインキ量を流すか又 は噴出してノズル102における低圧力を適当な値にセットする必要がある。ひ とたびその値がセフ)されると、その低圧力は毛管120又は122が設けられ ているため、その値が自動的に維持される。プリント・ヘッドのノズル102を 通してインキ滴が噴出したことによりその低圧力が増加しようとしたときに0 は、毛管120又は122を通してインキ溜118又は124の空気部分に気泡 が入9、低圧力の実際の増加を防止する。Operation of printer 90 (FIGS. 1 and 2) and printer 92 (FIGS. 3 and 4) When printing, first drain a small amount of ink from the ink reservoir 118 or 124, or must be ejected to set the low pressure at the nozzle 102 to an appropriate value. fire Once that value is determined, the low pressure is The value is maintained automatically. Print head nozzle 102 0 when the low pressure is about to increase due to the ejection of ink droplets through the bubbles into the air portion of the ink fountain 118 or 124 through the capillary tube 120 or 122. 9, which prevents an actual increase in low pressure.

プリンタ90.92の各々において、大気圧に対するノズル102のインキに必 要な低圧力はノズル102と毛管120又は122のインキの毛管力と、装置が 動作位置にあるときのインキの流体静力学的圧力と、インキ溜118又は124 の空気部分の空気的低圧力との組合わせの結果である。毛管120又は122内 のインキの毛管力又は毛管作用は肢管の内径、インキの表面張力、及びインキと 管との間の付着性に依存する。In each of the printers 90, 92, the ink in the nozzle 102 relative to atmospheric pressure is The required low pressure is determined by the capillary force of the ink in the nozzle 102 and the capillary tube 120 or 122, and by the The hydrostatic pressure of the ink when in the operating position and the ink reservoir 118 or 124 is the result of the combination of the air part with the pneumatically low pressure. Inside the capillary 120 or 122 The capillary force or capillary action of the ink depends on the inner diameter of the limb canal, the surface tension of the ink, and the It depends on the adhesion between the pipe and the pipe.

インキ溜118又は124内の管120又は122の開口はインキ面の下に浸さ れるということが勿論重要であり、それが肢管を通して入ろうとする空気の取入 れに抵抗するインキと管の毛管現象を利用して希望する低圧力を維持することに なる。その上、管120又は122の内径は上記同様の理由から十分小さくする ということが重要である。管120,122はガラス又は二、ケルのような多く の適当な材料で作ることができる。普通に入手しうるインキについては、ガラス 管は内径約03乃至1,2ミリメートルを持ち、ニッケル管は内径的0.15乃 至09ミリメートルを持つのが適切であるかもしれない。The opening of the tube 120 or 122 in the ink reservoir 118 or 124 is submerged below the ink surface. Of course, it is important that the air that enters through the limb canal is The desired low pressure is maintained by utilizing the capillary action of the ink and the tube to resist this. Become. Moreover, the inner diameter of the tube 120 or 122 is made sufficiently small for the same reason as above. That is important. The tubes 120, 122 are made of glass or other materials such as glass. It can be made from any suitable material. For commonly available inks, glass The tube has an internal diameter of approximately 0.03 to 1.2 mm, and the nickel tube has an internal diameter of approximately 0.15 to 1.2 mm. It may be appropriate to have up to 0.9 mm.

第6図は、第1図乃至第4図に表わした各プリンタ90及び92のインキ供給シ ステムの低圧力調節を時間の関数として表わした図である。プリントが始まる前 、及び予備期間Aの間、インキ溜118又は124の内部は点(1)に示すよう に普通の大気圧から始まるであろう。そこで、インキは素子106の付勢によっ て行われるようにプリンタ90.9’2のノズルを通して除去される。そのため 、毛管120又は122によって定められた希望する低圧力が得られるまでイン キ溜118又は124の圧力が下げられる。それは図の点(2)に表わぎれ、ノ ズル102の内径が約0.07ミリメードルの場合、通常大気圧以下水柱2乃至 5センチメートル間にあるだろう。この点(2)で予備期間Aは終了し、その間 にプリントが行われるかもしれない期間Bに入る。インキ・ジェット・プリント ・ヘッド96はインキ溜118又は124内のインキがからになるまで、点(2 )で表わした低圧力で正常に動作するだろう。FIG. 6 shows the ink supply system of each printer 90 and 92 shown in FIGS. 1 to 4. FIG. 3 shows a diagram of the stem low pressure regulation as a function of time. before printing starts , and during the preliminary period A, the interior of the ink fountain 118 or 124 is as shown at point (1). will start at normal atmospheric pressure. Therefore, the ink is energized by the element 106. 90.9'2 through the nozzle of the printer 90.9'2. Therefore , until the desired low pressure established by capillary tube 120 or 122 is achieved. The pressure in reservoir 118 or 124 is reduced. This is reflected in point (2) in the figure. When the inner diameter of the nozzle 102 is approximately 0.07 millimeters, the water column is normally below atmospheric pressure. It's probably 5 centimeters apart. At this point (2), preliminary period A ends; enters period B during which printing may occur. ink jet print ・The head 96 moves at point (2) until the ink in the ink reservoir 118 or 124 is empty. ) will operate normally at low pressures.

プリンタ90又は92の動作の際、低圧力はインキが噴射して増加しようとする やいなや、気泡が毛管120又は122を通してインキ溜118又は124に入 るため、希望するレベルに維持される。インキ溜118又は124に入る気泡は 夫々該インキ溜内の空気の量に比較してほとんど無視しうる量であるため、その 低圧力は一定とみなされ、図では直線に表わされる。During operation of the printer 90 or 92, the low pressure tends to increase as ink is jetted. Immediately, the air bubble enters the ink reservoir 118 or 124 through the capillary tube 120 or 122. is maintained at the desired level. Air bubbles entering the ink reservoir 118 or 124 The amount of air in each ink reservoir is almost negligible compared to the amount of air in the ink reservoir. The low pressure is assumed to be constant and is represented by a straight line in the diagram.

この発明によるインキ・ジェット・プリンタの圧力調節はプリンタに上記のよう な簡単且つコスト効率の良い手段を使用することによって達成されるということ がわかったであろう。これはこの発明をドロップ・オン・デマンド方式で動作す る小型且つコン・母りトな手持ちインキ・ジェット・プリンタに使用するに特に 適したものにするであろう。The pressure adjustment of the ink jet printer according to this invention allows the printer to operate as described above. be achieved by using simple and cost-effective means. would have understood. This makes this invention work in a drop-on-demand manner. Especially suitable for use with small, compact, handheld ink jet printers. He will make it suitable.

手続補正書(方式) 1.事件の表示 paT/usss10o47s 2、発明の名称 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都港区赤坂1丁目2番2号6 補正により増加する発明の数 7、補正の対象 明 細 書 発明の背景 この発明はインキ・ジェット0プリンタに関し、特にいわゆるドロップ・オン・ デマンド動作方法を利用したインキ・ジェット0プリンタに関する。Procedural amendment (formality) 1. Display of incidents paT/usss10o47s 2. Name of the invention Relationship to the incident: Patent applicant Address: 1-2-2-6 Akasaka, Minato-ku, Tokyo Number of inventions increased due to amendment 7. Subject of correction Specification Background of the invention The present invention relates to ink jet zero printers, and in particular to so-called drop-on printers. The present invention relates to an ink jet zero printer utilizing a demand operation method.

非叩打型プリンタはプリント中記録媒体に対して叩打する機械的プリント要素を 持たないところからその動作が静かなため、最近非常に一般的となってきた。Non-stamping printers use mechanical printing elements that are struck against the recording medium during printing. It has become very popular these days because it operates silently without having to hold it.

そのような非叩打型プリンタの中でも、インキOジェット・プリンタは特に処理 しない普通紙に高速で記録することができるため、特に重要なものである。Among such non-stamping printers, ink O-jet printers are especially This is especially important because it allows high-speed recording on plain paper that does not require printing.

過去、多くのインキ・ジェット・プリント法が開発されてきた。米国特許第3, 596,275号に開示されているようないわゆる連続式インキOジェット法に おいては、そのインキは圧力によってプリントOヘッドのノズルに送出され、各 ノズルを通して噴射される連続インキ0ジエツトを発生する。インキ・ジェット は振動によってインキ滴の流れとして装填されるように分離される。飛翔するイ ンキ滴は記録媒体に叩打が許されるか、又は静電気的に偏向されてその後の再循 環のためにガータに集められるかのどちらかとなる。Many ink jet printing methods have been developed in the past. U.S. Patent No. 3, In the so-called continuous ink O-jet method as disclosed in No. 596,275, In this case, the ink is delivered by pressure to the nozzles of the print O-head, and each Generates a continuous zero jet of ink that is sprayed through the nozzle. ink jet is separated by vibration to be loaded as a stream of ink droplets. Flying Lee The ink droplets are allowed to strike the recording medium or are electrostatically deflected for subsequent recirculation. They will either be gathered in Gata for Tamaki.

静電法として知られている第2の方法は、例えば米国等調査報告The second method, known as the electrostatic method, is based on research reports such as the U.S.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、選択的に付勢され接続しているノズル(102)を通してインキ滴を噴出さ せる少くとも1つの圧電駆動素子(106)を持つプリント・ヘッドと、前記プ リント・ヘッドにインキ(40)を供給するインキ溜(112,124)とを含 むインキ・ジェット・プリンタにおいて、前記インキ溜(118,124)の内 部に大気を接続し一端が前記インキ溜(118,124)に収容されているイン キ(40)の中に動作的に浸入されるように配置された毛管手段(120’、1 22)を含み、前記インキ溜(118,124)は前記毛管手段(120,1, 22)を提供するほか動作的に空気が漏れないようにして前記ノズル(102) におけるインキに対する所定の低圧が維持され、インキ滴が噴射されたときの低 圧の増加は前記毛管手段(120゜122)を介して導入される前記インキ溜( 118゜124)に対する空気の取入れによって防止されるようになしたインキ ・ジェット・プリンタ。 2、前記毛管手段は大気からの空気が所定の低圧を越えたときにのみ前記管から 前記インキ溜(118゜124)に通るように十分率さな内径を持つ管(120 ゜122、特許請求の範囲1項記載のインキ・ジェット・プリンタ。 3、前記少くとも1つの圧電駆動素子(106)と前記インキ溜(118,12 4)と前記毛管手段(120゜122)とを格納するイン形容器(94)を含み 、前記ノズル(102)は前記容器(94)の一端に位置決めされた請求の範囲 1項又は2項記載のインキ・ジェット・プリンタ。 4 前記容器(94)の前記一端には前記ノズル(102)と前記記録媒体(1 10)との間に所定の空間を維持するように前記プリンタ(90,92)の前記 記録媒体(110)上における回転移動を可能にするために回転自在に取付けら れた車(ios)を含む請求の範囲3項記載のインキ・ジェット・プリンタ。 5、 前記車(108)は等間隔のマークを持ってタイミング車として働き、前 記車(10B)は前記マークに感応して前記少くとも1つの圧電駆動素子(10 6)の動作を制御するように利用する一連のタイミング・・ぐルスを発生するよ う配置された光学読取装置(112)と動作関係に配置された請求の範囲4項記 載のインキ・夫々の圧電駆動素子(106)に取囲まれた複数のインキ・チャン ネル(98)を含み、前記ノズルは直線書は2枚の広がる面上に配置された請求 の範囲3項記載のインチ・ジェット・プリンタ。 7、 前記ノズル(’102)の直径は約0.07ミリメ−15 トルであり、前記賃(120,122)はガラス製であシ、前記管(120,1 22)の内径は約0.3乃至1、2 ミIJメートルの範囲にある請求の範囲2 項記載のインキ・ジェット・プリンタ。 8、前記ノズル(102)の直径は約0.7ミリメードルであシ、前記管(12 0,122)は二、ケルであシ、前記管(120,122)の内径は約0.15 乃至09ミリメートルの範囲にある請求の範囲2項記載のインキ・ジェット・プ リンタ。 9、 前記インキ溜(118,124)の圧力は動作的に大気圧以下水柱で2乃 至5センチメートル間にセットされるようになした請求の範囲7項又は8項記載 のインキ・ジェット・プリンタ。[Claims] 1. Ejecting ink droplets through selectively energized and connected nozzles (102); a print head having at least one piezoelectric drive element (106) that an ink reservoir (112, 124) that supplies ink (40) to the lint head; In the ink jet printer, one of the ink reservoirs (118, 124) The ink tank is connected to the atmosphere at one end and one end is housed in the ink reservoir (118, 124). capillary means (120', 1) arranged to be operatively penetrated into the key (40); 22), said ink reservoir (118, 124) comprising said capillary means (120, 1, 22) and operatively prevents air leakage from said nozzle (102). A predetermined low pressure is maintained on the ink at The increase in pressure causes the ink reservoir ( 118°124) Ink that is prevented by air intake ・Jet printer. 2. Said capillary means removes air from said tube only when air from the atmosphere exceeds a predetermined low pressure. A tube (120 122, the ink jet printer according to claim 1. 3. The at least one piezoelectric drive element (106) and the ink reservoir (118, 12) 4) and said capillary means (120° 122); , wherein the nozzle (102) is positioned at one end of the container (94). The ink jet printer according to item 1 or 2. 4 The nozzle (102) and the recording medium (1) are attached to the one end of the container (94). 10) of the printer (90, 92) so as to maintain a predetermined space between the rotatably mounted to enable rotational movement on the recording medium (110); 4. The ink jet printer according to claim 3, comprising an inkjet printer (ios). 5. The said car (108) has equally spaced marks and works as a timing car, The marking wheel (10B) is sensitive to the mark and drives the at least one piezoelectric drive element (10B). 6) Generate a series of timing signals that are used to control the operation. Claim 4 arranged in operative relationship with an optical reader (112) arranged in a A plurality of ink channels surrounded by respective piezoelectric driving elements (106). (98), said nozzle having a straight line arranged on two spreading surfaces. The inch jet printer described in item 3 of the range. 7. The diameter of the nozzle ('102) is approximately 0.07mm-15 The pipe (120, 122) is made of glass, and the pipe (120, 122) is made of glass. 22) has an inner diameter in the range of about 0.3 to 1.2 mm IJ meters. The ink jet printer described in Section. 8. The diameter of the nozzle (102) is approximately 0.7 mm, and the diameter of the nozzle (102) is approximately 0.7 mm. 0,122) is 2, Kel and the inner diameter of said tube (120,122) is about 0.15 The ink jet printer according to claim 2, which is in the range of 0.09 to 0.9 mm. Rinta. 9. The pressure of the ink reservoir (118, 124) is operationally below atmospheric pressure at a water column of 2. Claim 7 or 8 sets the range between 5 cm and 5 cm. ink jet printer.
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