JPH05338193A - インク供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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。 【構成】 固定的な第１のインクタンク５と振動体３に
ヘッド２と共に搭載される第２のインクタンク６とを、
第１のインクタンク５に一端を固定し第２のインクタン
ク６に隙間１８を開けて他端側を振動方向に嵌合させた
細径のパイプ７の毛細管現象によって流体的に連結し、
振動手段３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６内に液状インク３９ｒを定量的
に補給し、インクの量を常に一定に保つようにしてい
る。しかも、振動側のインクタンク６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１７によって保持され、保液材１７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
れ出ることがないようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】図１のインクジェットヘッドの側面図である。

【図３】図１のインクジェットヘッドの平面図である。

【図４】図１のインクジェットヘッドの正面図である。

【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。

【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。

【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。

【図８】ノズル温度コントロール部のブロック図であ
る。

【図９】本ヘッドを使用したプリンタの機構図である。

【図１０】へッドの振動サイクル図である。

【図１１】従来のマルチノズルを示す斜視図である。

【符号の説明】

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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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。
2. 【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。
3. 【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。