JPS629957A - Dropping-type ink feeder - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make the high-speed printing of marking of a large letter possible by preventing the suction of bubbles from the top of a nozzle, by a method wherein the means of absorbing the liquid ink leaked from the top of the nozzle is provided near the top of the nozzle and the means of sucking the liquid ink absorbed with the absorption means is prepared. CONSTITUTION:The higher supply surface of ink liquid prevents more the sucking of bubbles from the top of the nozzle and the supply of ink liquid can be made quicker. The height (h) of the ink liquid surface of an ink tank 5 is set to provide the pressure exceeding the surface tension of ink at the to of the nozzle. An absorption means 2 is provided near the top of the nozzle 1 and at the same time, this absorption means 2 is connected to a suction means 3. The absorption means 2 is composed of a fibrous material like gauze. The ink liquid absorbed with the absorption means 2 is sucked by the operation of a suction part 3A via the suction means 3 and stored in an ink tank 4. Because the ink liquid not utilized for printing is sucked by absorption with a capillary phenomenon, the ink liquid drop utilized for printing is entirely not affected thereby.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、記録に必要なときだけインク液滴を供給する
滴下型インク供給装置、特にノズル先端における液状イ
ンクの供給過剰分を除去し得る機能全備えた滴下型イン
ク供給装置に関するＯ 〔従来の技術〕 印字に必要なときだけインク液を滴下するオンデマンド
型のインクジェットプリ／り、或いはインク滴下型ディ
スベ／すなどにおいては、そのノズルが下向きに配置さ
れている場合、ノズル先端部の内径とその先端の形状と
インクの材質とにより決まる表面張力の大きさが、印字
体止区間でノズル先端よりインク液が自然に落下するの
を防いでいる。一般にノズル先端における表面張力は、
通常のインク類に比べて大きくなる水の場合でも、ノズ
ル先端部の内径が０．５■φのとき数十間の高さで得ら
れる圧力に耐え得る程度が限度であり、一般に使用され
るインク類ではこの値が更に低くなる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention provides a drip-type ink supply device that supplies ink droplets only when necessary for recording, and in particular can eliminate excess supply of liquid ink at the nozzle tip. O Regarding a fully functional drip-type ink supply device [Prior art] In an on-demand type inkjet printer that drops ink liquid only when necessary for printing, or an ink drip-type display device, the nozzle is When the nozzle is oriented downward, the amount of surface tension determined by the inner diameter of the nozzle tip, the shape of the tip, and the material of the ink prevents the ink liquid from naturally falling from the nozzle tip at the print stop area. I'm here. Generally, the surface tension at the nozzle tip is
Even in the case of water, which is larger than normal inks, there is a limit to the extent that it can withstand the pressure obtained at a height of several tens of meters when the inner diameter of the nozzle tip is 0.5 mm, and it is generally used. This value is even lower for inks.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

この表面張力を超えてインク液に圧力を加えるか、又は
インク液の供給高さを大きくすると、インクは駆動力が
加わらない場合でもノズル先端に滴をつくり、雫となっ
て自然に落下する。When pressure is applied to the ink liquid to exceed this surface tension, or when the supply height of the ink liquid is increased, the ink forms droplets at the tip of the nozzle and falls naturally as drops even when no driving force is applied.

これはインクジェットなどで文字、記号全印字している
場合に不必要な汚れとなる。This causes unnecessary stains when characters and symbols are all printed using an inkjet method.

この問題全解決するためには、インク供給タンクの液面
を下げてノズル先端にｉけるインクの表面張力とバラン
スさせればよいが、インクの消費量に応じてその液面は
降下してくるため、これを安定状態（通常、ノズル先端
とインク液面間の差は１０ｆｌ程度の場合が多い）に保
持するにはインクの液面が常にほぼ一定になるよう制御
していなくてはならず、機構が複雑になる。In order to completely solve this problem, the liquid level in the ink supply tank can be lowered to balance the surface tension of the ink at the nozzle tip, but the liquid level will drop depending on the amount of ink consumed. Therefore, in order to maintain this in a stable state (usually the difference between the nozzle tip and the ink level is about 10 fl), it is necessary to control the ink level so that it is always almost constant. , the mechanism becomes complicated.

また、インクがノズル先端より自然に落下するの會防ぐ
ためにはインクの供給圧力を低くしなければならず、こ
れに伴い、インクの滴下後の反作用でノズル先端よ多気
泡が入り易くな９、圧 またインク供給力とインク液面とをかなシ高い精度で行
わなければノズル先端よ多気泡が入ジ易くなる場合もあ
る。ノズル内の気泡はインク室内圧に対してダンパーと
して作用し、インク會ノズル先端から粒子として押し出
しにくくする０ 更にまたノズル先端とインク液の供給高さとの差會大き
く出来ないということは、インクの供給圧も低いという
ことであり、従ってインクの供給速度も遅くなり、つま
り印字′速度全１．昇させにくくなる。In addition, in order to prevent ink from falling naturally from the nozzle tip, the ink supply pressure must be lowered, and as a result, many bubbles are likely to enter the nozzle tip due to the reaction after the ink is dropped9. If pressure, ink supply force, and ink liquid level are not adjusted with high accuracy, many bubbles may easily enter the nozzle tip. Air bubbles inside the nozzle act as a damper against the ink chamber pressure, making it difficult to extrude the ink as particles from the tip of the ink nozzle.Furthermore, the fact that the difference between the nozzle tip and the ink liquid supply height cannot be made large means that the ink This means that the supply pressure is also low, and therefore the ink supply speed is also slow, which means that the total printing speed is 1. It becomes difficult to raise the temperature.

〔問題点全解決するための手段〕[Means to solve all problems]

ノズル先端から漏出する液状インクを毛細管現象により
吸収する吸収手段全ノズルの先端部近傍に設けると共に
、その吸収手段に吸収きれた液状インク全吸引する吸引
手段３紫えている〇〔作　用〕 吸収手段がノズル外壁面に溜まるインク液を吸収し、吸
収手段により吸収されたインク液を吸引手段が吸引する
。Absorption means for absorbing liquid ink leaking from the tips of nozzles by capillary action Absorption means is provided near the tips of all nozzles, and suction means 3 for suctioning all the liquid ink that has been absorbed by the absorption means 〇〇〔Function〕 Absorption means absorbs the ink liquid accumulated on the outer wall surface of the nozzle, and the suction means sucks the ink liquid absorbed by the absorption means.

〔実施例〕〔Example〕

前述したように、インク液の供給面を＾くした方がノズ
ル先端からの気泡の吸込み全防止する上で有利であり、
またインク液の供給を速くできることから、本発明では
第２図に示すようにノズル１の先端に対するインクタン
ク５のインク液面の高さｈが、ノズル先端におけるイン
クの表面張力を超える圧力を呈するように設定されたこ
とを１つの特徴としている。なお、第２図において６は
イ／クタ／り５からインク液をインク加圧室７に供給す
るインク供給ホースである。As mentioned above, it is advantageous to make the ink liquid supply surface narrow in order to completely prevent air bubbles from being sucked in from the nozzle tip.
Moreover, since the ink liquid can be supplied quickly, in the present invention, as shown in FIG. 2, the height h of the ink liquid level in the ink tank 5 with respect to the tip of the nozzle 1 exhibits a pressure that exceeds the surface tension of the ink at the tip of the nozzle. One of the features is that it is set as follows. In FIG. 2, reference numeral 6 denotes an ink supply hose that supplies ink liquid from the printer 5 to the ink pressurizing chamber 7.

インク液面の高さｈがノズル先端におりる表面張力を超
える圧力全車するよう設定された状態に訃いて、ノズル
の先端部を観察すると、インク加圧室において圧力がイ
ンク液に加わらない状態でノズル１の先端から漏出する
インク液は第６図に示すようにノズル１の先端部の外壁
に沿って上昇し、次オにインク量が溜まるに従って大き
な液滴ａに成長してその重量が表面張力に勝ると自然落
下する。If you observe the tip of the nozzle when the height h of the ink liquid level is set so that the pressure exceeds the surface tension at the nozzle tip, you will see that no pressure is applied to the ink liquid in the ink pressurizing chamber. As shown in Figure 6, the ink liquid leaking from the tip of nozzle 1 rises along the outer wall of the tip of nozzle 1, and then grows into a large droplet a as the amount of ink accumulates, and its weight increases. If it overcomes the surface tension, it will fall naturally.

このインク液滴の自然落下を防ぐため、本発明では第１
図に示すように、ノズル１の先端の液滴に影響を与えな
いノズル先端近傍のノズル１の外壁にほぼ接触するよう
に吸収手段２を設けると共に、この吸収手段２を吸引手
段３に結合している。吸収手段２はガーゼ或いは麻布の
ような布類、石綿、グラスファイバのような繊維系のも
のなどからなる。図示していないが、吸収手段２が布類
、石綿のような柔らかい材質からなる場合には、これ全
支持するための固い部材、或いはグラスファイバ束など
全併用すればよい。In order to prevent this ink droplet from falling naturally, in the present invention, the first
As shown in the figure, an absorbing means 2 is provided so as to almost contact the outer wall of the nozzle 1 near the nozzle tip so as not to affect the droplets at the tip of the nozzle 1, and this absorbing means 2 is coupled to a suction means 3. ing. The absorbent means 2 is made of cloth such as gauze or linen, asbestos, fibers such as glass fiber, or the like. Although not shown, if the absorbent means 2 is made of a soft material such as cloth or asbestos, a hard member or a glass fiber bundle may be used to support the absorbent means 2.

吸引手段６け吸引ボ／プのような吸引部６Ａとこの吸引
部に一端が結合され、他端が吸引手段２に結合された吸
引管６Ｂとからなり、吸引部６Ａの作動により吸収手段
２に吸収されたインク液は吸引手段３紫通して吸引され
、インク槽４に溜められる。インク槽４のインク液は、
図示していないが、フィルタなど全通して清浄化され、
インクタンクに回収される。6 Suction means Consists of a suction section 6A such as a suction tube and a suction tube 6B whose one end is connected to this suction section and the other end is connected to the suction means 2.The operation of the suction section 6A causes the absorption means 2 to The ink liquid absorbed by the ink is sucked through the suction means 3 and stored in the ink tank 4. The ink liquid in the ink tank 4 is
Although not shown, the entire filter, etc., is cleaned.
Collected into the ink tank.

この発明では、ノズル外壁における印字に利用されない
インク液を直接吸引するのではなく、毛細管視象によシ
自然に吸収し、吸収したインクを吸引しているので、ノ
ズル先端における印字に利用されるインク液滴には全く
悪影ｗｉ及はさない。In this invention, instead of directly sucking ink liquid that is not used for printing on the outer wall of the nozzle, it is naturally absorbed by capillary vision and the absorbed ink is sucked, so that it can be used for printing at the tip of the nozzle. It does not affect the ink droplets at all.

なお、この実施例ではインク液として紫外線（ＵＶ）硬
化型インクを用いた。ＵＶ硬化型インクは通常のインク
に比べて大気中における乾燥速度がはるかに遅いので、
吸収手段２による液収→吸引手段による吸引→回収の過
程を経ても硬化することなく十分に再使用でき、メンテ
ナンスも容易である。１．ｆｃ、吸引手段６は連続的に
作動しても、間欠的に作動してもよい。In this example, an ultraviolet (UV) curable ink was used as the ink liquid. UV-curable ink dries much slower in the atmosphere than regular ink, so
Even through the process of liquid collection by the absorption means 2 → suction by the suction means → recovery, it can be sufficiently reused without hardening, and maintenance is also easy. 1. fc, the suction means 6 may operate continuously or intermittently.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように本発明によれば、ノズル先端に対する
インク液の供給面の高さ全ノズル先端でのインク液の表
面張力に勝る圧力？呈するよう設定し、印字に使用され
ない不要なノズル先端部のインク液を吸収してその吸収
したインクを吸引しているので、次のような効果全巻す
る０ （１）　　インク液の供給圧を十分大きくできるので、
供給圧の不足によるノズル先端からの気泡の吸込みを防
止できる。As described above, according to the present invention, the height of the ink liquid supply surface relative to the nozzle tip is the pressure that exceeds the surface tension of the ink liquid at the entire nozzle tip? The ink liquid at the tip of the nozzle that is not used for printing is absorbed and the absorbed ink is sucked, so the following effects can be achieved. (1) Make sure that the ink liquid supply pressure is sufficient. Because it can be made larger,
This can prevent air bubbles from being sucked in from the nozzle tip due to insufficient supply pressure.

（２）　　インク供給量／りからノズルに供給できるイ
ンク量を多くできるので、大きな文字などを高速で印字
、又はマーキングすることが可能になる。(2) Since the amount of ink that can be supplied to the nozzle can be increased from the ink supply amount/r, it is possible to print or mark large characters at high speed.

（６）　　インク液を粒子化する際、インク供給量の不
足によるノズル先端からの気泡の吸込み全防止できる。(6) When ink liquid is turned into particles, suction of air bubbles from the nozzle tip due to insufficient ink supply can be completely prevented.

（４）　　ノズル先端における印字に使用されるインク
液滴に何ら悪影響を与えることなく、ノズル先端部から
不要なインクを除去できるので、インク滴の自然落下全
防止できる。(4) Since unnecessary ink can be removed from the nozzle tip without any adverse effect on the ink droplets used for printing at the nozzle tip, free fall of ink droplets can be completely prevented.

（５）　　インク液の供給面の高さを任意にできるため
、機構を簡単にでき、動作の不安定要因會少なくできる
ので、インク液の粒子化条件の安定性及び装置全体の信
頼性全向上できる。(5) Since the height of the ink liquid supply surface can be adjusted arbitrarily, the mechanism can be simplified and the causes of instability in operation can be reduced, which improves the stability of the ink liquid particle formation conditions and the reliability of the entire device. can.

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

第１図は本発明の一実施例を説明するための図、第２図
及び第６図は本発明全説明するのに用いられる図である
。 １・・・ノズル、「・・吸収手段、　６・・・吸引手段
。 ４・・・インク液回収槽 特許現願人　　オリジン電気株式会社 戦、）８ ］ 口FIG. 1 is a diagram for explaining one embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 6 are diagrams used to fully explain the present invention. 1... Nozzle, ``... Absorption means, 6... Suction means. 4... Ink liquid collection tank patent applicant Origin Electric Co., Ltd.) 8 ] Mouth

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １個以上のノズルを備えて記録に必要なときだけインク
液滴を供給する滴下型インク供給装置において、前記ノ
ズルの先端に対するインク液の供給面の高さをノズルの
先端でのインク液の表面張力に勝る圧力を呈する位置に
設定し、前記ノズルから漏出した不要なインク液を毛細
管現象により吸収する吸収手段を前記ノズルの先端部近
傍に設けると共に、該吸収手段により吸収されたインク
液を吸引する吸引手段を備えたことを特徴とする滴下型
インク供給装置。In a drip-type ink supply device that is equipped with one or more nozzles and supplies ink droplets only when necessary for recording, the height of the ink supply surface relative to the tip of the nozzle is defined as the surface of the ink liquid at the tip of the nozzle. Absorbing means is provided in the vicinity of the tip of the nozzle, and is set at a position where pressure exceeds the tension, and absorbs unnecessary ink liquid leaked from the nozzle by capillary phenomenon, and the ink liquid absorbed by the absorbing means is sucked. A drip-type ink supply device characterized by being equipped with a suction means.