JPH1148501A - Ink-jet recording apparatus and its air vent valve - Google Patents

Ink-jet recording apparatus and its air vent valve

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JPH1148501A
JPH1148501A JP21191897A JP21191897A JPH1148501A JP H1148501 A JPH1148501 A JP H1148501A JP 21191897 A JP21191897 A JP 21191897A JP 21191897 A JP21191897 A JP 21191897A JP H1148501 A JPH1148501 A JP H1148501A
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JP
Japan
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ink
valve
air
air vent
recording apparatus
Prior art date
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Application number
JP21191897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihide Nagamine
俊秀 長嶺
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air vent valve for automatically discharging air inside an ink flow passage. SOLUTION: A valve for opening and closing an air discharge path 4C is constituted of a ball 1 and an O ring 2. When an air flow acts to the ball 1, the ball 1 falls by its own weight thereby turning the valve in an open state to permit the air to go out. When an ink flow acts to the ball 1, the ball 1 is pressed up thereby closing the valve to stop the ink not to flow out.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置に係り、インク循環流路内の空気抜き弁に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording apparatus and, more particularly, to an air vent valve in an ink circulation channel.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録装置は、ノズルへの
インク供給流路内に空気が混入していると動作が不安定
になる問題がある。第1に、インク供給流路内に混入し
た空気がインクビームを噴出するノズルから噴出される
と、印字に乱れが発生するだけでなく、インクビームに
振れが生じて該ノズルを備えるノズルヘッド部や印字物
や印字物を搬送するコンベア等にインクを付着させて汚
損してしまう。第2に、インク供給容器内のインク量の
変化によりインクの物性を管理する方法を取っている装
置では、空気がインク供給流路内に残留するとインク供
給容器内のインク量に誤差が発生し、インクの物性が変
化してしまう。
2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus has a problem that its operation becomes unstable when air is mixed in an ink supply flow path to a nozzle. First, when air mixed into the ink supply flow path is ejected from a nozzle that ejects an ink beam, not only printing is disturbed but also the ink beam is deflected, and a nozzle head unit having the nozzle is provided. Ink is deposited on paper or printed matter or on a conveyor or the like that conveys printed matter, and becomes soiled. Secondly, in an apparatus that employs a method of managing the physical properties of ink by changing the amount of ink in the ink supply container, an error occurs in the amount of ink in the ink supply container if air remains in the ink supply passage. In addition, the physical properties of the ink change.

【0003】このようなことから、一般のインクジェッ
ト記録装置は、インク供給流路内の空気抜きを行なって
いる。この空気抜きは、インク供給容器からノズルヘッ
ド部に至るインク供給流路とノズルヘッド部からインク
供給容器に戻るインク還流流路からなるインク循環流路
にインク供給ポンプによってインクを循環させ、流路内
の空気を押し出すようにして行なう。しかしながら、イ
ンク供給流路に介在するフィルタの上部は袋小路となっ
て空気が抜け出しにくい構造となっているために、この
フィルタの上部に手動操作の空気抜き弁を設け、フィル
タ内のインク液面の上昇具合を目視で観察しながらこの
空気抜き弁を閉じる手動操作を行なっている。
[0003] For this reason, a general ink jet recording apparatus bleeds air from an ink supply channel. This air bleeding is performed by circulating the ink by an ink supply pump into an ink circulation flow path including an ink supply flow path from the ink supply container to the nozzle head and an ink return flow path returning from the nozzle head to the ink supply container. The air is pushed out. However, since the upper part of the filter that is interposed in the ink supply flow path has a structure that makes it difficult for air to escape due to a dead end, a manually operated air vent valve is provided at the upper part of the filter to raise the ink level in the filter. A manual operation of closing the air vent valve is performed while visually observing the condition.

【0004】また、ある種のインクジェット記録装置
は、空気が抜けきらなくても問題無いような手段を構造
上または制御ソフトに備えている。
[0004] Some types of ink jet recording apparatuses are provided with structural means or control software so that there is no problem even if air cannot be completely exhausted.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】フィルタ内のインクの
液面の上昇具合を目視しながら空気抜き弁を手動操作で
閉める空気抜き作業では、外部へのインク漏れや流路内
に空気が残留する不具合が生じる。しかも、インク流路
内に自動的にインクを充填することができないために、
少なくとも1人の作業者が必要である。
In the air bleeding operation in which the air bleed valve is manually closed while visually checking the rise of the ink level in the filter, there is a problem that ink leaks to the outside or air remains in the flow path. Occurs. Moreover, because the ink cannot be automatically filled in the ink flow path,
At least one worker is required.

【0006】また、インク流路内に空気が残留しても問
題ないようにする構造上あるいは制御ソフト上の手段
は、それぞれが複雑になる。
Further, each of the structural and control software means for preventing any problem even if air remains in the ink flow path becomes complicated.

【0007】本発明は、このような背景に鑑みてなされ
たもので、その1つの目的は、インク供給流路内にイン
クを充填するときの空気抜き作業を自動的に確実に行う
ことができるようにすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a background, and one object of the present invention is to make it possible to automatically and reliably perform an air bleeding operation when filling the ink supply flow path with ink. It is to make.

【0008】本発明の他の目的は、インク供給流路内へ
のインク充填作業の総てを自動的に行えるようにするこ
とで、手作業者を不要にすることにある。
Another object of the present invention is to eliminate the need for a manual operator by automatically performing all operations for filling the ink into the ink supply flow path.

【0009】本発明の更に他の目的は、運転中に何等か
の理由によりインク供給流路内に空気が混入した場合で
も、運転を停止し、次に運転を開始したときには混入し
ている空気を自動的に排出することができる空気抜き弁
を提供することにある。
Still another object of the present invention is to stop the operation even if air enters the ink supply passage for some reason during the operation, and to start the operation when the next operation is started. To provide an air vent valve that can automatically discharge air.

【0010】本発明の更に他の目的は、構造的に簡単で
安価な空気抜き弁を提供にすることにある。
Yet another object of the present invention is to provide an air vent valve which is structurally simple and inexpensive.

【0011】本発明の更に他の目的は、空気抜き弁を少
ないスペースに簡単に設置することができるインクジェ
ット記録装置を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus which can easily install an air vent valve in a small space.

【0012】本発明の更に他の目的は、空気抜き弁から
排出されるインクを外部に飛散させることがないインク
ジェット記録装置を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus which does not scatter the ink discharged from the air vent valve to the outside.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、インクジェッ
ト記録装置のインク流路に設けられて該インク流路内の
空気を排出する空気抜き弁において、弁座に接触または
離れることにより排気通路を開閉する弁体は、インク流
路内からの空気流が作用している状態では弁座から離れ
た状態となって前記排気通路を開くことによりインク流
路内の空気の流出を許容し、インク流路内からのインク
流が作用すると該インクの粘性により生じる力によって
移動して弁座に接触した状態となって前記排気通路を閉
じることによりインクの流出を阻止するようにし、イン
ク流路内の空気を自動的に排出するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an air vent valve provided in an ink flow path of an ink jet recording apparatus for discharging air from the ink flow path. When the air flow from inside the ink flow path is acting, the valve body is separated from the valve seat and opens the exhaust passage to allow the air to flow out of the ink flow path. When the ink flow from the passage acts, the ink moves by the force generated by the viscosity of the ink and comes into contact with the valve seat to close the exhaust passage so as to prevent the ink from flowing out. It automatically discharges air.

【0014】前記空気抜き弁は、インク流路内で最も空
気が残留し易い部所であるフィルタに設けると効果が大
きい。
The air vent valve has a great effect when it is provided in a filter where air is most likely to remain in the ink flow path.

【0015】前記弁体は、インクに侵されない合成樹脂
あるいはステンレス等の材料によりボールまたは円柱等
に形成し、空気流が作用している間は自重で落下して弁
座から離れた状態となって排気通路を開き、インク流が
作用すると押し上げられて弁座に接触することによって
排気通路を閉じるようにする。
The valve body is formed into a ball or a column made of a material such as synthetic resin or stainless steel which is not affected by the ink. Then, the exhaust passage is opened, and when the ink flow acts, it is pushed up and comes into contact with the valve seat to close the exhaust passage.

【0016】前記弁座は、前記弁体との密着性を考慮し
てゴム等の弾性材が好ましいが、その中でもインクに侵
されないEPDMが好適である。この弁座の形状は、弁
体との密着性を考慮したものとするが、Oリング等を使
用するのが好適である。ただし、移動する前記弁体との
密着性を考慮して、弁体との接触部に歪みができないよ
うにOリングの外径を固定しないで自由度を持たせてお
くことが望ましい。
The valve seat is preferably made of an elastic material such as rubber in consideration of the adhesion to the valve body, and among them, EPDM which is not affected by ink is preferable. Although the shape of the valve seat takes into consideration the close contact with the valve body, it is preferable to use an O-ring or the like. However, in consideration of the close contact with the moving valve element, it is desirable that the outer diameter of the O-ring is not fixed but has a degree of freedom so that the contact portion with the valve element is not distorted.

【0017】弁体と弁座を収容するインナースリーブの
内径は、弁体との間に適正なクリアランスを形成するよ
うに決定付けられるが、前記弁座の径方向の自由度より
も大き自由度を弁体に与えるようにして弁体と弁座の密
着性を良くする。
The inner diameter of the inner sleeve for accommodating the valve body and the valve seat is determined so as to form an appropriate clearance between the valve body and the inner sleeve. However, the degree of freedom is larger than the radial degree of freedom of the valve seat. Is applied to the valve body to improve the adhesion between the valve body and the valve seat.

【0018】弁ハウジングは、フィルタに取り付けたと
きに結合部からのインク漏れを防止するために、フィル
タハウジングの弁取り付け座との接触部を球面状に形成
し、取り付けネジで弁取り付け座に締め付けたときの締
め付け力が球面接触部の円周に集中的に作用して接触応
力で弁取り付け座に密着するような構造にする。
The valve housing has a spherical contact portion with the valve mounting seat of the filter housing in order to prevent ink leakage from the coupling portion when mounted on the filter, and is tightened to the valve mounting seat with a mounting screw. The structure is such that the tightening force at the time of contact acts intensively on the circumference of the spherical contact portion and makes close contact with the valve mounting seat by contact stress.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0020】図1は、この実施形態に係る空気抜き弁を
フィルタに組み付けた状態の縦断側面図、図2はその分
解斜視図、図3は図2の上部の拡大図、図4はこの空気
抜き弁を分解した状態での縦断側面図、図5は図1のP
部分拡大図、図6はこの空気抜き弁の動作説明図であ
る。また、図7は、この空気抜き弁を取り付けたインク
ジェット記録装置の配管図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional side view showing a state in which the air vent valve according to this embodiment is assembled to a filter, FIG. 2 is an exploded perspective view thereof, FIG. 3 is an enlarged view of the upper part of FIG. 2, and FIG. FIG. 5 is a longitudinal sectional side view of the disassembled state of FIG.
FIG. 6 is a partially enlarged view illustrating the operation of the air vent valve. FIG. 7 is a piping diagram of an ink jet recording apparatus provided with the air vent valve.

【0021】この実施形態における空気抜き弁20は、
下部から、インナースリーブ3、ボール1、Oリング
2、弁ハウジング4およびネジキャップ5によって構成
され、フィルタ6に組み込むようになっている。
The air vent valve 20 in this embodiment is
From the lower part, the inner sleeve 3, the ball 1, the O-ring 2, the valve housing 4, and the screw cap 5 are configured to be incorporated in the filter 6.

【0022】弁体として機能するボール1は、インクや
洗浄剤として使用するメチルエチルケトン等の有機溶剤
に侵食されないステンレスであるSUS304を使用す
るかPOM等の合成樹脂を使用して形成する。Oリング
2は、やはり有機溶剤に対して耐食性のあるEPDMを
用いて形成する。ボール1とOリング2の寸法関係は、
Oリング2の径に対して、ボール1の径が小さすぎても
大きすぎても開閉動作およびシール性が悪くなる。Oリ
ング2の中心径d1とボール1の直径d2は、図5に示す
ように、同じ位の寸法関係であることが望ましい。
The ball 1 functioning as a valve body is formed by using stainless steel SUS304 which is not eroded by an organic solvent such as methyl ethyl ketone used as an ink or a cleaning agent, or by using a synthetic resin such as POM. The O-ring 2 is formed by using EPDM which is also corrosion-resistant to an organic solvent. The dimensional relationship between ball 1 and O-ring 2 is
If the diameter of the ball 1 is too small or too large with respect to the diameter of the O-ring 2, the opening / closing operation and the sealing performance deteriorate. It is desirable that the center diameter d1 of the O-ring 2 and the diameter d2 of the ball 1 have the same dimensional relationship as shown in FIG.

【0023】このボール1とOリング2は、順次、イン
ナースリーブ3のガイド孔3A、Oリング室3Bに挿入
する。ガイド孔3Aよりも小径に形成した孔3Cは、空
気やインクの流入口を構成する共にボール1の落下を防
ぐボール受け部を構成する。このボール1とOリング2
とガイド孔3AとOリング室3Bの重要な寸法関係は、
図5に示すように、Oリング2の外径とOリング室3B
の内径のクリアランスaに対して、ボール1とガイド孔
3Aのクリアランスbは、a<bの関係が成り立つよう
にすることである。このa<bの関係が成り立たないと
Oリング2とボール1の中心が合わなくなり、密閉性が
得られなくなるおそれがある。
The ball 1 and the O-ring 2 are sequentially inserted into the guide hole 3A of the inner sleeve 3 and the O-ring chamber 3B. The hole 3C formed with a smaller diameter than the guide hole 3A constitutes an inlet for air and ink and also constitutes a ball receiving portion for preventing the ball 1 from dropping. This ball 1 and O-ring 2
The important dimensional relationship between the guide hole 3A and the O-ring chamber 3B is
As shown in FIG. 5, the outer diameter of the O-ring 2 and the O-ring chamber 3B
The clearance b between the ball 1 and the guide hole 3A is to satisfy the relation of a <b with respect to the clearance a of the inner diameter of. If the relationship of a <b is not established, the center of the O-ring 2 and the ball 1 will not be aligned, and it may not be possible to obtain airtightness.

【0024】次に、ボール1とOリング2を挿入したイ
ンナースリーブ3を弁ハウジング4の孔4Bに圧入す
る。この圧入は、インナースリーブ3の上端面が孔底4
Aに突き当たるまで行う。この状態で、Oリング2はO
リング室3B内に収まることになるが、Oリング室3B
の穴の深さはOリング2の線径よりも深くしておくこと
が大切である。穴を浅くしてOリング2に締め代を与え
てしまうと、Oリング2に歪みが生じてボール1との密
着性が悪くなり、密閉性が悪くなる。4Cは排気通路で
ある。
Next, the inner sleeve 3 into which the ball 1 and the O-ring 2 are inserted is pressed into the hole 4B of the valve housing 4. This press-fitting is carried out when the upper end surface of the inner sleeve 3 has the hole bottom 4
Repeat until it hits A. In this state, the O-ring 2
The O-ring chamber 3B will fit inside the ring chamber 3B.
It is important that the depth of the hole is larger than the diameter of the O-ring 2. If the hole is made shallow and a margin is given to the O-ring 2, the O-ring 2 will be distorted and the adhesion to the ball 1 will be poor, and the sealing performance will be poor. 4C is an exhaust passage.

【0025】弁ハウジング4の外周に形成した球面部4
Dは、ネジキャップ5によってフィルタ6の弁取り付け
座6Dに取り付けたときに、その締め付け荷重の総てを
球面部4Dと弁取り付け座6Dのテーパ部6Aの接触部
で受けるようにして該部分の面圧を大きくすることによ
りインクの漏れを防ぐようにする。
The spherical portion 4 formed on the outer periphery of the valve housing 4
D is such that when it is mounted on the valve mounting seat 6D of the filter 6 with the screw cap 5, all of the tightening load is received by the contact portion between the spherical portion 4D and the tapered portion 6A of the valve mounting seat 6D. The leakage of ink is prevented by increasing the surface pressure.

【0026】ボール1、Oリング2、インナースリーブ
3を組み込んだ弁ハウジング4を弁取付け孔6Cに嵌着
し、ネジキャップ5を弁取り付け座6Dに取り付ける。
このとき、ネジキャップ5のネジ部5Bを弁取り付け座
6Dのネジ部6Bを噛み合わせてネジキャップ5を締め
付けていくと、孔5Aに対してテーパ部4Eがガイドと
なって抜け止め4Fが引っ掛かる。抜け止め4Fの外径
は孔5Aの内径より大きくしておくが、ネジキャップ5
をそのまま締め付けていくと嵌まり合う寸法関係にして
おく。そして、ネジキャップ5を回わらなくなるまで締
め付けると、孔5Aは抜け止め4Fを通過して小径の係
合部4Gと回動自在に係合するようになる。
The valve housing 4 incorporating the ball 1, the O-ring 2, and the inner sleeve 3 is fitted into the valve mounting hole 6C, and the screw cap 5 is mounted on the valve mounting seat 6D.
At this time, when the screw portion 5B of the screw cap 5 is engaged with the screw portion 6B of the valve mounting seat 6D and the screw cap 5 is tightened, the tapered portion 4E serves as a guide for the hole 5A, and the retaining 4F is caught. . The outer diameter of the retaining 4F is larger than the inner diameter of the hole 5A.
Is set to have a dimensional relationship that fits when tightened as it is. Then, when the screw cap 5 is tightened until it does not rotate, the hole 5A passes through the retaining 4F and rotatably engages with the small diameter engaging portion 4G.

【0027】4Hは、排気配管7を接続したときの抜け
止めである。
Reference numeral 4H denotes a stopper when the exhaust pipe 7 is connected.

【0028】このように構成された空気抜き弁を取り付
けたフィルタ6は、図7に示すように、インクジェット
記録装置に組み込まれる。図7において、インク供給タ
ンク11に収容したインク12は、インク供給ポンプ1
3によって加圧し、フィルタ6によって濾過した後にイ
ンク供給配管14を介してノズルヘッド部15に供給す
る。ノズルヘッド部15では、ノズル15Aからインク
粒子を噴出して印字物に印字し、印字に使用しないイン
ク粒子はガター15Bによって捕獲し、インク回収配管
16を介してインク回収ポンプ17によってインク供給
タンク11に回収する。
The filter 6 equipped with the air vent valve configured as described above is incorporated in an ink jet recording apparatus as shown in FIG. In FIG. 7, the ink 12 stored in the ink supply tank 11 is
After being pressurized by 3 and filtered by the filter 6, it is supplied to the nozzle head 15 via the ink supply pipe 14. In the nozzle head section 15, ink particles are ejected from the nozzles 15A to print on a printed matter, ink particles not used for printing are captured by a gutter 15B, and the ink supply tank 11 is discharged by an ink recovery pump 17 through an ink recovery pipe 16. To be collected.

【0029】このようなインク循環流路内にインクを充
填するときには、インク還流弁18を開放することによ
ってノズル15Aのインクを還流配管19に還流させて
空気抜きを行なう。このとき、フィルタ6の空気抜きは
前述したような本発明の空気抜き弁20によって実現す
る。空気抜き弁20から排出する空気は、排気配管7に
よってインク供給タンク11に排気するようにして排気
中に含まれるインクが外部に飛散するのを防止する。ま
た、空気抜き弁20の動作遅れや誤動作によって流出す
るインクの飛散を防止することもできる。
When ink is filled in such an ink circulation flow path, the ink in the nozzle 15A is returned to the return pipe 19 by opening the ink return valve 18 to remove air. At this time, the air bleeding of the filter 6 is realized by the air bleeding valve 20 of the present invention as described above. The air discharged from the air release valve 20 is exhausted to the ink supply tank 11 by the exhaust pipe 7, so that the ink contained in the exhaust is prevented from scattering to the outside. In addition, it is possible to prevent scattering of ink flowing out due to operation delay or malfunction of the air release valve 20.

【0030】次に、本発明の空気抜き弁20の空気抜き
動作を図6を参照して説明する。
Next, the air bleeding operation of the air bleed valve 20 of the present invention will be described with reference to FIG.

【0031】図6において、(a)は空気抜き弁20に
流れる流体が空気のときの状態である。インクジェット
記録装置のインク循環流路内にインク供給容器11から
インク12を充填するときには、フィルタ6内には、先
ず下部からインクが溜まり始め、インクの充填が進むに
つれてインクの液面が上昇してくる。このとき、インク
によって押し出されるフィルタ6内の空気はボール1を
軽く押し上げて破線のように流れる。空気が流れ始める
と、ボール1に上方に押し上げるように作用する力は、
空気の粘性とガイド孔3Aとのクリアランスと空気の流
速によって発生する力である。ボール1上のある単位面
積で考えると、空気の粘性係数をμ1、空気の流速の上
方への速度成分をv1、ガイド孔3Aまでの距離をyと
すると、ボール1を上方へ押し上げようとする力dF1
は、次の(1)式で表される。
FIG. 6A shows a state in which the fluid flowing through the air vent valve 20 is air. When filling the ink circulation flow path of the ink jet recording apparatus with the ink 12 from the ink supply container 11, the ink starts to accumulate in the filter 6 from the bottom first, and as the filling of the ink proceeds, the liquid level of the ink rises. come. At this time, the air in the filter 6 pushed out by the ink pushes up the ball 1 lightly and flows as shown by a broken line. When the air starts to flow, the force acting on the ball 1 to push it upwards is
This is a force generated by the viscosity of air, the clearance between the guide hole 3A, and the flow velocity of air. Considering a unit area on the ball 1 assuming that the viscosity coefficient of air is μ1, the velocity component of the air flow velocity upward is v1, and the distance to the guide hole 3A is y, the ball 1 is pushed upward. Force dF1
Is represented by the following equation (1).

【0032】 dF1=μ1・dv1/dy ……(1) この(数1)式で表される単位面積当たりの押し上げ力
dF1をボール1の全面で合計した総押し上げ力F1とボ
ール1の重力mgとの関係が F1≦mg ……(2) であるように寸法関係およびインク供給ポンプ13の流
量を設定しているおくことにより、ボール1は、図6
(a)に示す位置から上方に移動することはない。従っ
て、ボール1とOリング2が接触して排気通路4Cを閉
じて空気の排出を妨げるようなことはない。
DF1 = μ1 · dv1 / dy (1) The total pushing force F1 obtained by adding the pushing force per unit area dF1 expressed by the equation (1) over the entire surface of the ball 1 and the gravity mg of the ball 1 By setting the dimensional relationship and the flow rate of the ink supply pump 13 so that the relationship with F1 ≦ mg (2)
It does not move upward from the position shown in FIG. Therefore, the ball 1 and the O-ring 2 do not come into contact with each other to close the exhaust passage 4C and prevent the discharge of air.

【0033】更に、インクの液面が上昇し続けて空気が
抜けきって空気抜き弁20に流入する流体がインクとな
った瞬間には、図6(b)に示すように、破線で示すよ
うなインクの流れになる。そして、この流体が空気のと
きと同様に考えて、インクの粘性係数をμ2、インクの
流速の上方への速度成分をv2、ガイド孔3Aまでの距
離をyとすると、ボール1を上方へ押し上げようとする
単位面積当たりの押し上げ力dF2は、次の(3)式で
表される。
Further, at the moment when the liquid level of the ink continues to rise and the air is completely exhausted and the fluid flowing into the air vent valve 20 becomes ink, as shown in FIG. It becomes the flow of ink. Assuming that the fluid is air, assuming that the viscosity coefficient of the ink is μ2, the velocity component of the ink flow velocity is v2, and the distance to the guide hole 3A is y, the ball 1 is pushed upward. The desired pushing force dF2 per unit area is expressed by the following equation (3).

【0034】 dF2=μ2・dv2/dy ……(3) この(3)式で表される押し上げ力dF2をボール1の
全面で合計した総押し上げ力F2とボール1の重力mg
との関係が F2≧mg ……(4) となるような寸法関係およびインク供給ポンプ13の流
量にしておけば、ボール1を上方へ押し上げてOリング
2に接触し、排気通路4Cを閉じてインクの流出を止め
る。そうすると、インクの流れ総押し上げ力F2は0に
なるが、インクを供給するインク供給ポンプ13は動作
し続けるために、フィルタ6内の圧力は更に上昇し、こ
の圧力により図6(c)に示すようにボール1をOリン
グ2に押し付ける押力が増大するのでボール1が下方に
落下することはなく、インクが排気通路4cから流出す
るようなことはない。
DF 2 = μ 2 · dv 2 / dy (3) The total pushing force F 2 obtained by adding the pushing force dF 2 expressed by the equation (3) over the entire surface of the ball 1 and the gravity mg of the ball 1
If the dimensional relationship and the flow rate of the ink supply pump 13 are set such that the relationship with F2 ≧ mg (4) is satisfied, the ball 1 is pushed upward to come into contact with the O-ring 2, and the exhaust passage 4C is closed. Stop the ink spill. Then, although the ink flow total push-up force F2 becomes 0, the pressure in the filter 6 further increases because the ink supply pump 13 for supplying the ink continues to operate, and this pressure causes the pressure shown in FIG. As described above, the pressing force for pressing the ball 1 against the O-ring 2 increases, so that the ball 1 does not fall downward, and the ink does not flow out of the exhaust passage 4c.

【0035】本発明の空気抜き弁20は、このように動
作するために、従来のようにフィルタ6におけるインク
の液面の上昇具合を観察しながら空気抜き弁を手動で閉
めるといった作業は不要となり、自動的にインク供給流
路内の空気を排除することができる。また、空気抜き弁
20にインクが流入した瞬間から、該空気抜き弁20が
閉じた状態になるまでのボール1のストロークによる遅
れが発生するために、初期的にはインクが空気抜き弁2
0の排気通路4Cに流出することが考えられるが、空気
抜き弁20の排気通路4Cは排気配管7によってインク
供給容器11に接続してあるので、インクが外部に漏れ
ることはない。
Since the air vent valve 20 of the present invention operates in this manner, it is not necessary to manually close the air vent valve while observing the rise of the ink level in the filter 6 as in the prior art. Air in the ink supply flow path can be effectively eliminated. Further, since a delay occurs due to the stroke of the ball 1 from the moment when the ink flows into the air release valve 20 until the air release valve 20 is closed, the ink is initially released from the air release valve 2.
Although it is conceivable that the ink may flow out into the exhaust passage 4C, the exhaust passage 4C of the air vent valve 20 is connected to the ink supply container 11 by the exhaust pipe 7, so that the ink does not leak to the outside.

【0036】また、この空気抜き弁20は、装置の運転
を停止することによりインク供給ポンプが停止すると、
インク供給流路内の圧力が低下するのでボール1が自重
により落下して排気通路4Cを開く。従って、運転中に
インク供給流路に混入した空気は、次の運転開始時に前
述したインク充填時と同様にして排出することができ
る。このような空気抜き機能は、インク供給容器内のイ
ンクの量に基づいくインクの物性管理の精度の低下を防
止することができる。
When the ink supply pump is stopped by stopping the operation of the apparatus,
Since the pressure in the ink supply channel is reduced, the ball 1 falls by its own weight and opens the exhaust passage 4C. Therefore, the air that has entered the ink supply flow path during operation can be discharged at the start of the next operation in the same manner as when the ink is filled. Such an air bleeding function can prevent a decrease in accuracy of ink physical property management based on the amount of ink in the ink supply container.

【0037】ボール1のストロークに関しては、空気抜
き弁20が開いている状態のときに大きな圧力損失とな
って流量を低下させない程度の流路面積を確保すること
と、空気が抜けきったときにインクが排気通路4Cに流
出するのを最小限に押えるために、無駄に大きくしない
ことを考慮して設計する。
Regarding the stroke of the ball 1, when the air vent valve 20 is open, a large pressure loss is required to secure a flow path area that does not decrease the flow rate. In order to minimize the flow of the gas into the exhaust passage 4C, the design is made in consideration of not increasing the size unnecessarily.

【0038】空気抜き弁20は、以上のように、フィル
タ6内に空気があるときには開いた状態になって該空気
を流通させて排出し、空気が抜けきってインクが満ちて
該インクが流通するようになると途端に閉じた状態にな
る。
As described above, when there is air in the filter 6, the air vent valve 20 is opened and the air is circulated and discharged, and the air is completely exhausted and the ink is filled and the ink circulates. As soon as it comes to a closed state.

【0039】この空気抜き弁20で重要なことは、空気
とインクの粘性係数および流量の違いでボール1が移動
して弁が開閉するように諸寸法関係およびインク流量ポ
ンプ13の流量を設定することである。
It is important for the air vent valve 20 to set various dimensional relationships and the flow rate of the ink flow pump 13 so that the ball 1 moves and the valve opens and closes due to differences in the viscosity coefficient and flow rate of air and ink. It is.

【0040】なお、Oリング2の代わりに弾性シートを
用いたり、ボール1との密着性が得られるように精度良
く仕上げた金属や合成樹脂を用いたり、また、SUSを
使用したボール1の代わりに合成樹脂のボールや円柱状
の弁を用いたりしてもよいことは言うまでもない。
It should be noted that an elastic sheet is used instead of the O-ring 2, a metal or a synthetic resin finished with high precision so as to obtain the close contact with the ball 1, or a ball 1 using SUS is used. Needless to say, a synthetic resin ball or a cylindrical valve may be used.

【0041】前述した実施形態は、フィルタ6からの空
気抜きに空気抜き弁20を使用するものであるが、その
他のインク流路の空気残留部に設置しても同様な空気抜
きを行なうことができる。
In the above-described embodiment, the air bleeding valve 20 is used for bleeding air from the filter 6. However, similar air bleeding can be performed even when the air bleeding valve 20 is installed in the remaining air portion of the ink flow path.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明によれば、次に述べるような効果
が得られる。
According to the present invention, the following effects can be obtained.

【0043】(1)空気抜き弁は、弁体に作用する流体
が空気であるときには排気通路を開いて排気し、インク
であるときには排気通路を閉じてインクの流出を止める
ように構成したので、インク流路内の空気抜きを自動的
に確実に行なうことができる。
(1) When the fluid acting on the valve element is air, the air vent valve is configured to open and exhaust the exhaust passage, and when the fluid is ink, the exhaust passage is closed to stop the outflow of the ink. Air bleeding in the flow path can be automatically and reliably performed.

【0044】(2)空気抜き弁は、インク供給ポンプに
よって供給されるインクによって空気抜き動作を行なう
ので、インク供給流路内へのインク充填作業の総てを自
動的に行なうことができ、手作業者が不要になる。
(2) The air bleeding valve performs the air bleeding operation with the ink supplied by the ink supply pump, so that all the work of filling the ink supply flow path with the ink can be performed automatically, and Becomes unnecessary.

【0045】(3)インクジェット記録装置の運転中に
インク流路に空気が混入したときには、運転を停止し、
次に運転を開始したときには、混入している空気を空気
抜き弁が自動的に排出することができるので、インク流
路に空気が蓄積してインク供給容器内のインク量に誤差
が発生するのを防止することができる。従って、インク
供給容器内のインク量に基づいてインクの物性を管理す
る方法を取っている装置において誤差が生じる要因を低
減することができる。
(3) If air enters the ink flow path during operation of the ink jet recording apparatus, the operation is stopped,
The next time the operation is started, the air vent valve can automatically discharge the mixed air, so that air accumulates in the ink flow path and an error occurs in the amount of ink in the ink supply container. Can be prevented. Therefore, it is possible to reduce a factor that causes an error in an apparatus that uses a method of managing physical properties of ink based on the amount of ink in an ink supply container.

【0046】(4)空気抜き弁をフィルタに取り付けて
インクジェット記録装置に組み込むようにしたので、省
スペース化と取り付け作業の省力化をはかることができ
る。
(4) Since the air vent valve is attached to the filter and incorporated in the ink jet recording apparatus, it is possible to save space and to save labor in the attaching work.

【0047】(5)空気抜き弁は、弁体となるボールと
弁座となるOリングを使用するようにしたので、構造的
に簡単に構成することができ、低コスト化をはかること
ができる。
(5) Since the air vent valve uses a ball serving as a valve body and an O-ring serving as a valve seat, the air vent valve can be structurally simplified and cost can be reduced.

【0048】(6)空気抜き弁の排気通路をインク供給
容器に配管したことにより、排気通路からの排気に含ま
れるインクや動作遅れにより流出するインクの飛散を防
止することができる。
(6) By arranging the exhaust passage of the air vent valve in the ink supply container, it is possible to prevent the ink contained in the exhaust from the exhaust passage and the ink flowing out due to the operation delay from scattering.

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

【図1】本発明の一実施形態に係る空気抜き弁をフィル
タに組み付けた状態を示す縦断側面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional side view showing a state where an air vent valve according to an embodiment of the present invention is assembled to a filter.

【図2】図1に示した空気抜き弁の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the air vent valve shown in FIG.

【図3】図2の上部の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of the upper part of FIG. 2;

【図4】図1に示した空気抜き弁を分解した状態での縦
断側面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional side view in a state where the air vent valve shown in FIG. 1 is disassembled.

【図5】図1のP部分拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a part P in FIG. 1;

【図6】本発明の一実施形態に係る空気抜き弁の動作説
明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of an operation of the air vent valve according to the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の空気抜き弁を取り付けたインクジェッ
ト記録装置の配管図である。
FIG. 7 is a piping diagram of an ink jet recording apparatus provided with the air vent valve of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ボール 2 Oリング 3 インナースリーブ 4 弁ハウジング 5 ネジキャップ 6 フィルタ 6D 弁取り付け座 1 ball 2 O-ring 3 inner sleeve 4 valve housing 5 screw cap 6 filter 6D valve mounting seat

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インクジェット記録装置の配管系に設け
られ、弁体の下面側にインク流路内の空気が存在してい
るときには、弁座から離れた状態になって前記空気の弁
体と弁座のギャップ間からの流出を許容し、前記弁体に
インクが接触した状態になると、インクの粘性によって
押し上げられて前記弁座に接触し、前記ギャップを閉鎖
してインクの流出を阻止することを特徴とするインクジ
ェット記録装置の空気抜き弁。
1. When air in an ink flow path is provided on a pipe system of an ink jet recording apparatus and is present on a lower surface side of a valve body, the air valve body and the valve are separated from a valve seat. When the ink is allowed to flow out from between the gaps of the seat and the valve body comes into contact with the ink, the ink is pushed up by the viscosity of the ink and comes into contact with the valve seat, and the gap is closed to prevent the ink from flowing out. An air vent valve for an ink jet recording apparatus.
【請求項2】 請求項1において、前記弁体をボールと
し、弁座にOリングを用いたことを特徴とするインクジ
ェット記録装置の空気抜き弁。
2. The air vent valve according to claim 1, wherein the valve body is a ball, and an O-ring is used for a valve seat.
【請求項3】 請求項2において、前記ボールはステン
レスで形成し、OリングはEPDMで形成したことを特
徴とするインクジェット記録装置の空気抜き弁。
3. The air vent valve according to claim 2, wherein the ball is formed of stainless steel, and the O-ring is formed of EPDM.
【請求項4】 請求項2において、前記Oリングを配置
空間に移動可能に設置したことを特徴とするインクジェ
ット記録装置の空気抜き弁。
4. An air vent valve for an ink jet recording apparatus according to claim 2, wherein said O-ring is movably installed in an arrangement space.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれか1項におい
て、前記弁体は、空気流が作用している間は自重で落下
して弁座から離れた状態になることを特徴とするインク
ジェット記録装置の空気抜き弁。
5. The ink jet printer according to claim 1, wherein the valve element falls under its own weight and separates from a valve seat while an air flow is acting. Vent valve for recording device.
【請求項6】 請求項1ないし5のいずれか1項におい
て、弁取り付け座と接触する弁ハウジングの接触部を球
面状に形成し、取り付けネジにより前記弁ハウジングを
前記弁取り付け座に締め付けたときの締め付け力が球面
状接触部の円周に集中的に作用する接触応力で弁取り付
け座に密着するようにしたことを特徴とするインクジェ
ット記録装置の空気抜き弁。
6. The valve housing according to claim 1, wherein a contact portion of the valve housing that comes into contact with the valve mounting seat is formed in a spherical shape, and the valve housing is fastened to the valve mounting seat by a mounting screw. An air release valve for an ink jet recording apparatus, characterized in that the tightening force is brought into close contact with the valve mounting seat by a contact stress intensively acting on the circumference of the spherical contact portion.
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか1項に記載
した空気抜き弁をインク流路における空気残留部に設置
したことをインクジェット記録装置。
7. An ink jet recording apparatus, wherein the air vent valve according to claim 1 is installed in an air remaining portion in an ink flow path.
【請求項8】 請求項1ないし6のいずれか1項に記載
した空気抜き弁をインク供給流路に設置したフィルタに
取り付けたことを特徴とするインクジェット記録装置。
8. An ink jet recording apparatus, wherein the air vent valve according to claim 1 is attached to a filter provided in an ink supply channel.
【請求項9】 インク供給容器内のインクをインク供給
ポンプによって加圧してインク供給流路を介してノズル
ヘッド部に供給するようにしたインクジェット記録装置
において、前記インク供給流路に請求項1ないし6のい
ずれか1項に記載した空気抜き弁を設置すると共に前記
空気抜き弁の排気通路の出口を前記インク供給容器に配
管したことを特徴とするインクジェット記録装置。
9. An ink jet recording apparatus in which ink in an ink supply container is pressurized by an ink supply pump and supplied to a nozzle head via an ink supply flow path. 7. An ink jet recording apparatus, comprising: the air vent valve according to any one of 6 to 6 described above; and an outlet of an exhaust passage of the air vent valve is piped to the ink supply container.
【請求項10】 請求項9において、前記インク供給流
路にフィルタを備え、前記空気抜き弁は、このフィルタ
に取り付けたことを特徴とするインクジェット記録装
置。
10. The ink jet recording apparatus according to claim 9, wherein a filter is provided in the ink supply channel, and the air vent valve is attached to the filter.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007038055A (en) * 2005-08-01 2007-02-15 Ulvac Japan Ltd Printer
JP2007130599A (en) * 2005-11-11 2007-05-31 Canon Inc Liquid jetting head, method for packing liquid in liquid jetting head and jetting head of various liquid
JP2020044721A (en) * 2018-09-19 2020-03-26 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 Liquid supply unit and liquid jet device

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