JP2002059570A - インクジェット記録装置及び該装置用部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録装置の記録ヘッドなどに
使用するピストンポンプ及び流体用バルブ機構におい
て、従来は数個の構成部品を予め個別に成形した後、組
立てていたが、組立作業には時間を要し、かつ作業時に
異物が混入しないようにする必要があった。本発明はこ
れらの問題点を解決し、コストの安い部品を提供する。 【解決手段】 このため、ピストンポンプ９あるいはバ
ルブ機構を構成する部品を互いに相溶性の無い材料で、
インサート成形あるいは多色成形で一工程で部品を形成
するようにした。また、各々の部材に用いられる材料の
成形収縮率が、相互に異なる材料を採用し、所定の機密
性あるいは相互の運動性を確保できるようにした。さら
に、機密性および可撓性を要する部材には形成材料とし
てゴムまたはエラストマーを用いた。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置の液室周りのピストン、バルブなどの部品及びそ
の製法並びにそれら部品を装備したインクジェット記録
装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図２２は従来の例えば液体インク用のピ
ストンポンプの一例を示す断面図で、シリンダ１とピス
トン２と弁３との３部品から成り、予め、図２３の矢印
のようにピストン２に弁３を嵌め込んだ後、それをシリ
ンダ１に挿入し完成品となる。１ａはインク吸引チャン
ネル、１ｂはインク排出側液室、２ａはインクチャンネ
ル、２ｂはロッド部、３ａは弁葉、３ｂはアンカーボス
をそれぞれ示す。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では、どうしても３部品を一体にするための組み付け
作業が発生するため、時間を要する上、その分コストの
上昇をも伴う。 【０００４】また、シーリング性を確保するため、ピス
トン２と弁３部に異物が入らないように管理すること等
が必要となる。同様に、シリンダ１とピストン２とを組
む前にも異物がシリンダ１に入り込こまないよう管理す
る必要がある。 【０００５】流路の開閉及び流路の変更を、回転または
スライドにより行うバルブにおいても同様に内筒の第１
の部材と、外筒の第２の部材と、内筒の抜け止め部材と
の３部品を別々に作製し、これらを組み立てて製造して
いた。 【０００６】しかしながら、上記従来例からも明らかな
ように、内筒の第１の部材と、外筒の第２の部材と、外
筒の抜け止め部材との３部品を別々に作製し、これらを
組み立てる工程を必要とし、その分コストが上昇する難
点があった。 【０００７】また、前記２部材の別々な作製で生ずる寸
法、形状誤差等により、組み立て時に選んだ２部材の組
み合わせによっては、安定した回転または摺動を行えな
い可能性があった。更には、流体の洩れが発生すること
があった。 【０００８】また、前記内筒が外筒から抜け落ちないた
めの抜け止め部材を必要とし、この抜け止め部材を追加
した時、更に部品点数が増え、抜け止め部材の組み立て
という工数が増え、更にコストアップする難点が有っ
た。 【０００９】本発明は、以上のような局面にかんがみて
なされたもので、上記問題点を解消すると共に、インク
ジェット記録装置等への応用にも適した液室周りの部品
を提供することを第１の目的としている。 【００１０】本発明の第２の目的は、前記部材の別々な
作製と組み立て工程とを削減し、安価で安定した部品を
供給することにある。 【００１１】本発明の第３の目的は、部品を形成するの
少なくも一方の材料を弾性材料にて生成し、気密性の高
い、低コストの部品を供給することにある。 【００１２】本発明の第４の目的は、２つ以上の部材の
別々な作製と組み立て工程を削減し、安価な部品を供給
することにある。 【００１３】 【課題を解決するための手段】このため、本発明におい
ては、以上の各項（１）〜（３８）のいずれかに示すピ
ストンポンプ、バルブ、インクジェット記録装置用ポン
プユニット及びインクジェット記録装置を提供すること
により、前記目的を達成しようとするものである。 【００１４】（１）シリンダとピストンと弁とを互いに
相溶性を持たない材料によりインサート成形あるいは多
色成形で形成したことを特徴とするピストンポンプ。 【００１５】（２）前記ピストン形成材料の成形収縮率
が、前記シリンダ形成材料の成形収縮率より小さいこと
を特徴とする前項（１）記載のピストンポンプ。 【００１６】（３）前記弁形成材料がゴムあるいはエラ
ストマーであることを特徴とする前項（１）記載のピス
トンポンプ。 【００１７】（４）前記弁形成材料の成形収縮率が、前
記ピストン形成材料の成形収縮率より小さいことを特徴
とする前項（１）記載のピストンポンプ。 【００１８】（５）前記ピストンの前記シリンダとの摺
動部に、前記ピストン形成材料とは相溶性があり、前記
シリンダ形成材料とは相溶性のない弾性部材をインサー
ト成形あるいは多色成形で形成したことを特徴とする前
項（１）記載のピストンポンプ。 【００１９】（６）前記弾性部材の材料がゴムあるいは
エラストマーであることを特徴とする前項（５）記載の
ピストンポンプ。 【００２０】（７）前記弾性部材あるいはピストンの成
形収縮率が、前記シリンダー形成材料の成形収縮率より
小さいことを特徴とする前項（５）記載のピストンポン
プ。 【００２１】（８）前記ピストンの排出口に第１の弁、
前記シリンダの吸入口に第２の弁をそれぞれ設けたこと
を特徴とする前項（１）記載のピストンポンプ。 【００２２】（９）前記第１及び第２の各弁材料がゴム
あるいはエラストマーであることを特徴とする前項
（８）記載のピストンポンプ。 【００２３】（１０）前記第２の弁形成材料の成形収縮
率が、前記シリンダ形成材料の成形収縮率より小さいこ
とを特徴とする前項（９）記載のピストンポンプ。 【００２４】（１１）円筒形の穴と、この円筒形の穴に
開口を有する少くとも一つの流路を有する第１の部材
と、この第１の部材の前記円筒形穴に嵌合し、回転自在
に回転させることにより、少くとも前記一つの流路が前
記第１の部材の流路と接続するような流路を有する第２
の部材とを、互いに相溶性を持たない材料によりインサ
ート成形あるいは二色成形で形成したことを特徴とする
バルブ。 【００２５】（１２）前記第１の部材あるいは第２の部
材に、軸方向の抜け止めを有することを特徴とする前項
（１１）記載のバルブ。 【００２６】（１３）前記第１あるいは第２の部材のい
ずれかが弾性材料であることを特徴とする前項（１１）
記載のバルブ。 【００２７】（１４）前記弾性材料が、ゴムまたはエラ
ストマーであることを特徴とする前項（１３）記載のバ
ルブ。 【００２８】（１５）円筒形の穴と、この円筒形の穴に
開口を有する少くとも二つの流路を有する第１の部材
と、この第１の部材の前記円筒形穴に嵌合し、回転自在
に回転させることにより、少くとも前記二つの流路が選
択的に選べる構造で、前記第１の部材の流路と接続する
ような流路を有する第２の部材とを、互いに相溶性を持
たない材料によりインサート成形あるいは二色成形で形
成したことを特徴とするバルブ。 【００２９】（１６）前記第１の部材あるいは第２の部
材に、軸方向の抜け止めを有することを特徴とする前項
（１５）記載のバルブ。 【００３０】（１７）前記第１あるいは第２の部材のい
ずれかが弾性材料であることを特徴とする前項（１５）
記載のバルブ。 【００３１】（１８）前記弾性材料が、ゴムまたはエラ
ストマーであることを特徴とする前項（１７）記載のバ
ルブ。 【００３２】（１９）筒形の穴と、この筒形の穴に開口
を有する少くとも一つの流路を有する第１の部材と、こ
の第１の部材の前記筒形穴に嵌合し、摺動自在にスライ
ドさせることにより、少なくとも一つの前記流路が、前
記第１の部材の流路と接続するような流路を有する第２
の部材とを、互いに相溶性を持たない材料によりインサ
ート成形あるいは二色成形で形成したことを特徴とする
バルブ。 【００３３】（２０）前記第１の部材あるいは第２の部
材に、軸方向の抜け止めを有することを特徴とする前項
（１９）記載のバルブ。 【００３４】（２１）前記第１あるいは第２の部材のい
ずれかが弾性材料であることを特徴とする前項（１９）
記載のバルブ。 【００３５】（２２）前記弾性材料が、ゴムまたはエラ
ストマーであることを特徴とする前項（２１）記載のバ
ルブ。 【００３６】（２３）筒形の穴と、筒形の穴に開口を有
する少なくとも二つの流路を有する第１の部材と、この
第１の部材の筒形穴に嵌合し、摺動自在にスライドさせ
ることにより、少なくとも二つの前記流路が選択的に選
べる構造で、前記第１の部材の流路と接続するような流
路を有する第２の部材とを、互いに相溶性を持たない材
料によりインサート成形あるいは二色成形で形成したこ
とを特徴とするバルブ。 【００３７】（２４）前記第１の部材あるいは第２の部
材に、軸方向の抜け止めを有することを特徴とする前項
（２３）記載のバルブ。 【００３８】（２５）前記第１あるいは第２の部材のい
ずれかが弾性材料であることを特徴とする前項（２３）
記載のバルブ。 【００３９】（２６）前記弾性材料が、ゴムまたはエラ
ストマーであることを特徴とする前項（２５）記載のバ
ルブ。 【００４０】（２７）前項（１）記載のピストンポンプ
にさらに、インクジェット記録ヘッドに密着してインク
を吸引するためのキャップを、インサート成形あるいは
多色成形で形成したことを特徴とするインクジェット記
録装置ポンプユニット。 【００４１】（２８）前記キャップ形成材料がゴムある
いはエラストマーであることを特徴とする前項（２７）
記載のインクジェット記録装置用ポンプユニット。 【００４２】（２９）前項（２７）、（２８）のいずれ
か記載のインクジェット記録装置用ポンプユニットを備
えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 【００４３】（３０）熱エネルギーを利用してインクを
吐出する前項（２９）記載のインクジェット記録装置。 【００４４】（３１）インクジェット記録装置において
インクに接した状態で複数部材同士が互いに接触した状
態で用いられるインクジェット記録装置用部品であっ
て、互いに相溶性を持たない材料によってインサート成
形あるいは多色成形で形成されたことを特徴とするイン
クジェット記録装置用部品。 【００４５】（３２）前記多色成形は二色成形である前
項（３１）記載のインクジェット記録装置用部品。 【００４６】（３３）前記部品はポンプである前項（３
１）記載のインクジェット記録装置用部品。 【００４７】（３４）前記複数部材はピストンとシリン
ダーとを含む前項（３３）記載のインクジェット記録装
置用部品。 【００４８】（３５）前記複数部材はピストンとシリン
ダーとを含む前項（３３）または（３４）記載のインク
ジェット記録装置用部品。 【００４９】（３６）前記複数部材はシリンダーと該シ
リンダーに設けられた弁とを含む前項（３３）または
（３４）記載のインクジェット記録装置用部品。 【００５０】（３７）前記複数部材はポンプのシリンダ
ーに連通する部分と該部分に接続されたインクを吐出す
る吐出口を覆うためのキャップとを含む前項（３１）記
載のインクジェット記録装置用部品。 【００５１】（３８）前記部品は弁である前項（３１）
記載のインクジェット記録装置用部品。 【００５２】 【作用】以上のような本発明構成により、部材同志が互
いに相溶性のない樹脂材料を用いて、インサート成形あ
るいは多色成形でポンプあるいは、バルブを形成するこ
とにより、後の組立工程が不要となり、管理の手間を省
くことができ、低コストで信頼性の高い例えばインクジ
ェット記録装置への使用にも適した部品を提供すること
ができる。 【００５３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、複
数の実施例に基づき、それぞれ図面を参照して詳細に説
明する。 【００５４】 【実施例】（第１実施例）図１は、本発明に係る第１の
実施例であるピストンポンプ９の断面図で、シリンダ１
とピストン２と弁３とから成る。シリンダ１とピストン
２と弁３とは互いに相溶性を持たない樹脂材料の組み合
わせで図１の状態でインサート成形、あるいは多色成形
（二色成形を含む）で形成される。図中、１ａはインク
吸引チャンネル、１ｂはインク排出側液室、２ａはイン
クチャンネル、２ｂはロッド部、３ａは弁葉、３ｂはア
ンカーポストをそれぞれ示す。 【００５５】図２は、このポンプ１０をインクジェット
記録装置の記録ヘッド６に用いた場合の断面図を示す。
図中５はキャップを示す。 【００５６】図３，４を用いて、この記録ヘッド６の吸
引／吐出動作を説明する。吸引動作は、記録ヘッドノズ
ル内に入った異物や泡、あるいは固着したインク等や増
粘したインクを強制的に吸い出して良好な印字を確保す
るために不可欠のものである。 【００５７】本発明に係る部品は、インクジェット記録
装置においてインクに接した状態で複数部材同士が互い
に接触した状態で用いられるインクジェット記録装置用
部品であって、互いに相溶性を持たない材料によってイ
ンサート成形あるいは多色成形で成形されたものであ
る。ここで、「互いに相溶性を持たない材料」は、材料
の融点が異なる等の理由により互いに相溶性を持たない
ものである。代表的な組み合わせの例として、ポリブチ
レンとスチレン系エラストマー、ＡＢＳ樹脂とＰＰ樹
脂、ＡＢＳ樹脂とＨＩＰＳ樹脂、ＰＣ樹脂とＰＰ樹脂、
ＰＣ樹脂とＨＩＰＳ樹脂、ＰＯＭ樹脂とＨＩＰＳ樹脂、
及びＰＰ樹脂とＨＩＰＳ樹脂等を挙げることかできる。 【００５８】６は記録ヘッドで、５は、記録ヘッド６に
密着して密閉系を形成するためのキャップで、通常、ゴ
ムやエラストマー等の弾性材料で形成される。本実施例
のポンプはこのキャップ５に取り付けられている。 【００５９】図３は吸引状態を示す図で、ピストン２は
不図示の駆動源にロッド部２ｂで結合されており、これ
により図中矢印方向に引かれている。これにより吸引側
液室１ｃが負圧となり、記録ヘッド６からインク７を吸
い出し、図のように、インク７は、シリンダ１の吸引チ
ャンネル１ａを通して、吸引側液室１ｃに入ってくる。
この時、第１の弁３の弁葉３ａは吸引液室１ｃの負圧に
より閉じている。 【００６０】図４は、吸引側液室１ｃからインクを排出
側液室１ｂに排出する動作を示す図で、ピストン２は、
不図示の駆動系により、ロッド部２ｂが図中矢印方向に
押し上げられている。これにより、吸引側液室１ｃは正
圧となるので、ピストン２に取付けられた弁３の弁葉３
ａが撓み、ピストン２のインクチャンネル２ａを通じて
吸引側液室１ｃと排出側液室１ｂとがつながり、インク
７が図示のように吸引側液室１ｃから排出側液室１ｂに
流れる。 【００６１】これら一連の吸引、排出動作を繰り返すこ
とにより、記録ヘッド６から印字不要の原因となる異物
や泡、あるいは固着したインクや増粘したインク等が排
除される。 【００６２】図５，６はポンプ成形の流れの説明図で、
図５は第１段階で、樹脂材料でシリンダ１が成形され
る。次に図６のように、シリンダ１と相溶性を持たない
樹脂材料でピストン２が成形される。２ｃは、弁３のア
ンカーボス３ｂ形成用穴である。最後にピストン２と相
溶性を持たない樹脂材料で弁３が成形され、前記図１の
ように完成する。このとき、弁３の形成材料の成形収縮
率は、ピストン２の形成材料の成形収縮率より小さいの
で、ピストン２の穴２ｃが弁３のアンカーボス３ｂより
収縮するので、弁３の抜け止めのアンカー効果が発揮さ
れる。 【００６３】また、ピストン２の成形収縮率を、シリン
ダ１の成形収縮率より小さくしてやることで、適度の締
め代を設けることにより、シール性を確保することがで
きる。 【００６４】本第１実施例ではキャップ５を別部品とし
たが、一連の多色成形の中に、このキャップ５の形成を
含めることもできる。その場合は、図１の状態に、さら
にキャップ５を成形し、図２の状態に至る。 【００６５】（第２実施例）図７は、本発明に係る第２
の実施例のポンプ９断面図で、前記第１の実施例のポン
プに吸引液室１ｃから記録ヘッド６へのインクの逆流を
防止するための第２の弁４を、シリンダ１に設けたもの
である。第２の弁４はシリンダ１とは相溶性を持たない
樹脂材料の組み合わせで、図７の状態でインサート成
形、あるいは多色成形で形成される。 【００６６】図８〜１０を用いて、インクジェットプリ
ンタにおける記録ヘッド６の吸引動作を説明する。 【００６７】６は記録ヘッドで、５は記録ヘッド６に密
着して密閉系を形成するためのキャップで通常、ゴムや
エラストマー等の弾性材料で形成される。第２実施例の
ポンプ９はこのキャップ５に取り付けられている。 【００６８】図８は吸引状態を示す図で、ピストン２は
不図示の駆動源にロッド部２ｂで結合されており、これ
により図中矢印方向に引かれている。これにより吸引側
液室１ｃが負圧となるので、第２の弁４の弁葉４ａが開
き、吸引チャンネル１ａが通ずるので、記録ヘッド６か
らインク７が図示のようにシリンダの吸引チャンネル１
ａを通して、吸引側液室１ｃに入ってくる。この時、第
１の弁３の弁葉３ａは吸引液室１ｃの負圧により閉じて
いる。 【００６９】図９は、吸引側液室１ｃからインクを排出
側液室１ｂに排出する動作を示す図で、ピストン２は、
不図示の駆動系により、ロッド部２ｂが図中矢印方向に
押し上げられている。これにより、吸引側液室１ｃは正
圧となるので、ピストン２に取付けられた第１の弁３の
弁葉３ａが撓み、ピストン２のインクチャンネル２ａを
通して吸引側液室１ｃと排出側液室１ｂがつながり、イ
ンク７が図のように吸引側液室１ｃから排出側液室１ｂ
に流れる。この時、第２の弁４の弁葉４ａは吸引液室１
ｃの正圧により閉じているので吸引液室１ｃのインク７
が記録ヘッド６に逆流することはない。 【００７０】これら一連の吸引、排出動作を繰り返すこ
とにより、記録ヘッド６から印字不要の原因となる異物
や泡、あるいは固着したインクや増粘したインク等が排
除される。 【００７１】図１０から図１２は、ポンプ成形の流れの
説明図で、図１０は第１段階で、透明な樹脂材料でシリ
ンダ１が成形される。次に図１１のように、第２段階で
シリンダ１と相溶性を持たない樹脂材料で第２の弁４が
成形される。このとき、第２の弁４の形成材料の成形収
縮率はシリンダ１の形成材料の成形収縮率より小さいの
で、シリンダ１の穴１ｄが第２の弁４のアンカーボス４
ｂより収縮するので、第２の弁４の抜け止めのアンカー
効果が発揮される。 【００７２】次に図１２に示すように、第３段階でシリ
ンダ１と相溶性を持たない樹脂材料でピストン２が成形
される。最後にピストン２と相溶性を持たない樹脂材料
で、第１の弁３が成形され、図７のように完成する。 【００７３】このとき、前記第１の実施例と同様に、第
１の弁３の形成材料の成形収縮率はピストン２の形成材
料の成形収縮率より小さいので、ピストン２の穴２ｃが
第１の弁３のアンカーボス３ｂより収縮するので、第１
の弁３の抜け止めのアンカー効果が発揮される。 【００７４】本第２実施例では、キャップ５を別部品と
したが、一連の多色成形の中に、このキャップ５の形成
を含めることもできる。その場合は、図７の状態に、さ
らにキャップ５を成形し、図８の状態に至る。 【００７５】（第３実施例）図１３は、本発明に係る第
３の実施例のポンプ断面図で、前記第２の実施例のポン
プ９に、シール用の弾性部材８を設けたものである。前
記第１の実施例同様、シリンダ１とピストン２とは互い
に相溶性を持たない樹脂材料の組み合わせである。弾性
部材８は、ピストン２とは相溶性を有し、シリンダ１と
は相溶性を持たない樹脂材料で、ゴムあるいはエラスト
マーにより形成される。 【００７６】図１４，１５を用いて成形の流れを説明す
る。シリンダ１及び第２の弁４の成形までの段階は、前
記第２の実施例におけると同様である。 【００７７】次に、図１４のように、弾性部材８とは相
溶性を持つが、シリンダ１とは相溶性を持たない樹脂材
料でピストン２が成形される。 【００７８】次に、図１５のように、ピストン２とは相
溶性を持つが、シリンダ１とは相溶性を持たない樹脂材
料で弾性部材８が成形される。 【００７９】最後に、第１の弁３が成形され、図１３の
ように完成する。相互の相溶性有無の関係から、弾性部
材８とピストン２のみが結合されている。従って、完成
後は、ピストン２を軸方向に自由に動かすことができ
る。 【００８０】また、弾性部材８あるいはピストン２の成
形収縮率を、シリンダ１の成形収縮率より小さくしてや
ることで、適度の締め代を設けることにより、シール性
を確保することができる。 【００８１】本第３実施例では、キャップ５を別部品と
したが、一連の多色成形の中に、このキャップ５の形成
を含めることもできる。その場合は、図１３の状態に、
さらにキャップ５を成形すればよい。 【００８２】以上説明したように、本発明によれば、シ
リンダとピストンとが互いに相溶性のない樹脂材料を用
いて、シリンダとピストンと弁とをインサート成形ある
いは多色成形でピストンポンプ９を形成することによ
り、後の組立工程を不要とすることができ、管理の手間
を省くことができ、低コストで信頼性の高い例えばイン
クジェット記録装置等にも有利に使用し得るポンプユニ
ットを提供することができる。 【００８３】以上、シリンダーとピストンの成形につい
て本発明の実施例を述べてきたが、次にインクジェット
記録装置の液室周りの部品である回転あるいは摺動バル
ブユニットに関しての実施例を説明する。 【００８４】（第４実施例）図１６に、本発明に係る第
１の実施例の回転バルブユニットの斜視図を示す。内側
に位置する円筒形状の第１の円筒部材１と外側に位置す
る円筒形状の第２の外筒部材２とが設けられており、内
筒１は、外筒２に対し回転可能に係合されている。 【００８５】内筒２１は、流路２１ａで示されるように
中空になっており対象とする流体は、この中を流路とし
て流れる構造である。 【００８６】また内筒２１には、前記流路２１ａ及び円
周面に開口部２１ｂが設けられており、外筒２２におい
ては、図示のように、中空部に開口部２２ａが設けられ
ている。 【００８７】以上のような構成において、不図示のチュ
ーブ等により流体が流れ、前記流路２１ａより流体が内
筒２１内に流れ込み、この流体は開口部２１ｂから流出
する。 【００８８】内筒１と外筒２との位置関係が、図１６に
示す位置にある場合、外筒２の開口部２２ａから流路が
確保され、流体が流れることができる。 【００８９】もし流路を塞ぎたい場合、内筒２１と外筒
２２との位置関係を相対回転によりずらし、それぞれの
開口部２１ｂと２２ａとが合致しない位置に回転させ
る。これにより、流体は開口２１ｂから流出しようとす
るが、外筒２２の内壁で塞がれることで流路は閉じられ
る。 【００９０】さて、バルブユニットの２部材２１，２２
は、材料の融点が異なる等の理由により、相溶性を持た
ない材料を使用する。この相溶性の無い材料の組み合わ
せの例としては、例えばポリブチレンとスチレン系エラ
ストマー等が考えられる。例えば、樹脂材料を用いて射
出成形による二色成形を行う。 【００９１】この時、２種の樹脂材料の収縮率は、シー
リング性を重視しない場合は、内筒部材材料（２１）≧
外筒部材材料（２２）と設定する。すると、成形後、内
筒部材２１と外筒部材２２との間には、回転を保証し、
かつ気密性を保つだけのクリアランス（すきま）が形成
される。シーリング性を重視する場合は、収縮率を内筒
部材材料（２１）≦外筒部材材料（２２）と設定する。
すると成形後、内筒部材２１と外筒部材２２とは適度の
緊迫関係になり、シーリング性がよくなる。 【００９２】こうしてインサート成形または二色成形に
より一工程で、回転動作による開閉自在な回転式、バル
ブユニットが作製可能となり、従来の組立工程が不要と
なる。 【００９３】流体は液体であっても気体であってもよ
い。 【００９４】（第５実施例）図１７は、本発明に係る第
５の実施例回転式バルブユニットの斜視図で、前記第４
実施例と同様に、内筒２１と外筒２２とが係合されてい
る。 【００９５】内筒２１は外筒２２にガイドされ回転可能
である。 【００９６】更に本第５実施例で、外筒２２は、内筒２
１の径が太くなっている部分を完全に覆う構造になって
いる。 【００９７】このため内筒２１は、外筒２２から抜け落
ちることがなくなる。 【００９８】この構成より成るバルブユニットを、前記
第４実施例におけると同様に、相容性が無い材料で、イ
ンサート成型または二色成型で作製することにより、一
工程で回転動作による開閉自在な抜け止め式の回転バル
ブユニットが作製可能となり、従来のような組立工程が
不要となる。 【００９９】（第６実施例）図１８は、本発明に係る第
６の実施例の抜け止め摺動バルブユニットの斜視図で、
内筒２１と外筒２２とが係合されている。 【０１００】内筒２１は、外筒２２にガイドされて、軸
方向に摺動可能である。更に本第６実施例では外筒２２
には内筒２１が、外筒２２から抜け落ちないための抜け
止め部２２ｂが設けてあり、抜け止め部２２ｂは、内筒
２１が図の左方向に移動した時に突き当たるように構成
されている。 【０１０１】また内筒２１にも抜け止め部２１ｃが設け
てあり、内筒２１が図の右方向に移動したとき、外筒抜
け止め部２２ｂに当接し、外筒２２から抜け落ちてしま
うことを防止する機能を有する。 【０１０２】このような形状より成るバルブユニット
を、前記第４実施例で述べたように相容性が無い材料
で、インサート成型または二色成型で作製することによ
り、一工程で、摺動動作による開閉自在な摺動バルブユ
ニットが作製可能となり、従来の組立工程を省くことが
できる。 【０１０３】なお、図１８においては、内筒２１及び外
筒２２は円柱形状をしているが、本実施例ではこれのみ
に限定されることなく、それぞれが平行移動すれば良
く、筒断面形状は、例えば角形等の他の自由な形状で利
用できる利点がある。 【０１０４】従来は一般的に、このような形状のバルブ
ユニットにおいて、充分な強度を持った抜け止め形状を
作ることは困難であった。これは抜け止め構造を作る
と、内筒を組み込む時に邪魔になり、組み込めないか、
または、充分な抜け止め強度を持たせることができなく
なるためである。 【０１０５】この対策として、抜け止め部材を追加し、
外筒２２に内筒２１を組み込み、その後、抜け止め用の
別部材を組み立てていた。 【０１０６】以上のような本第６実施例構成によれば、
部品点数と組み立て工数とを大幅に減らした、スライド
バルブユニットが供給可能となる。 【０１０７】（第７実施例）図１９は本発明に係る第７
の実施例の回転バルブの斜視図である。 【０１０８】内筒２１と外筒２２とが係合されており、
内筒２１は外筒２２にガイドされ摺動可能である。 【０１０９】また内筒２１には、開口部２１ｂが設けて
あり、外筒２２には、開口部が２２ｃ、２２ｄと２つ設
けてある。流体は２１ａの流路を通り、図１９に示すよ
うに開口部２１ｂが外筒の開口部２２ｃに位置合わせさ
れているため、開口部２２ｃから流出する。 【０１１０】内筒２１を回転し開口部２１ｂを外筒開口
部２２ｄに合わせると流体は２２ｄから流出することに
なる。 【０１１１】こうして流路を選択的に変えることのでき
る回転バルブユニットを構成することができる。 【０１１２】このような構成より成るバルブユニット
を、前記第４実施例で述べたように、相容性が無い材料
で、インサート成型または二色成型で作製することで、
一度に摺動動作による流路の変更自在な安価なバルブユ
ニットが作製可能となる。 【０１１３】（第８実施例）図２０は、本発明に係る第
８の実施例としての摺動バルブユニットの斜視図であ
る。 【０１１４】本第８実施例は、外筒２２に２つの開口部
２２ｃ，２２ｄを有する図１９の前記回転バルブユニッ
トの特徴を、摺動バルブユニットに適用したもので、そ
の回転／摺動式の差異を除いて、前記原理／特徴は第７
実施例と同じく同様であるので、重複説明は省略する。 【０１１５】（第９実施例）本第９実施例は、前記第４
から第８の各実施例においていずれの場合においても、
内筒２１または外筒２２の少なくも一つの材料を弾性材
料で構成した実施例である。 【０１１６】弾性材料を使用するときは、内筒２１と外
筒２２との成型収縮率は逆にするのが好ましい。 【０１１７】すなわち、例えば図２１に示すようなスラ
イド式バルブの例において、内筒部材材料収縮率（１）
＜外筒部材材料収縮率（２）とする。この種の弾性材料
としては、例えばゴムまたはエラストマー等が挙げられ
る。 【０１１８】弾性材料の弾性変形を利用し気密性を持た
せるが、回転または摺動負荷は極端に大きくなることは
ない。 【０１１９】この性質を利用して、機密性の高い安価な
バルブユニットを作製することができる。 【０１２０】上記実施例は、前記複数の実施例を組み合
わせ、多機能のバルブユニットを作製できることは自明
である。 【０１２１】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
部品を形成する際に、各部材に相互に相溶性を持たない
材料を用いて、インサート成形あるいは多色成形（二色
成形も含む）ことにより組立工程を不要とした低コスト
の部品を提供することができる。 【０１２２】また、異なった収縮率の材料を組み合わせ
ることにより、アンカー効果の発現など部材同士の結合
をより確実にすることが可能となる。一方の材料をゴム
あるいはエラストマーを選ぶことで部材相互の動きを損
なうことなく上記結合および部品の機密性を増すことが
可能となる。 【０１２３】即ち、本発明によって従来に比べ低コスト
でしかも高品質のインクジェット記録装置の液室周りの
部品を提供することが可能となった。 【０１２４】上記に説明したインクジェット記録ヘッド
の一般的な構成を、図２４を参照して説明する。 【０１２５】インクジェット記録ヘッドＨを構成する天
板１１００は樹脂材料で形成され、記録液を溜めておく
液室１１０４や複数の液流路１１０３を形成する天板部
材、複数の液流路１１０３にそれぞれ連通する複数の吐
出口（オリフィス）１１０２を形成する吐出口形成部材
１１０１、および記録液供給口１１０５が一般的に成形
されている。また、ヒーターボード（素子基板）１１０
７には、シリコン基板上に複数配列されたヒータ（電気
熱変換体）１１０６とこれに電力を供給するアルミニウ
ム等の不図示の電気配線とが公知の成膜技術により成形
され、ベースプレート１１１０上に公知のダイボンディ
ング技術により位置決め固定されている。配線基板１１
０８は、ヒーターボード１１０７の配線に対応して公知
のワイヤーボンディングにより接続される配線と、この
配線の端部に位置し、装置本体からの電気信号を受ける
複数のパッド１１０９とを有している。 【０１２６】そして、天板１１００とヒーターボード１
１０７とは液流路１１０３およびヒータ１１０６のそれ
ぞれに対応するように位置決めされた状態で接合され、
配線基板１１０８とともにベースプレート１１１０上に
固定され、インクジェット記録ヘッドＨを形成してい
る。 【０１２７】図２５は、ヘッドカートリッジ１１０を搭
載したインクジェット記録装置を示す斜視図である。図
２５に示されるインクジェット記録装置では、互いに平
行なリードスクリュー１０４およびガイド軸１０５が筐
体に備えられている。リードスクリュー１０４およびガ
イド軸１０５には、キャリッジ１０１がリードスクリュ
ー１０４およびガイド軸１０５と平行な方向に移動可能
に取り付けられている。キャリッジ１０１は、キャリッ
ジモーター（不図示）によってリードスクリュー１０４
が回転されることで平行移動させられる。 【０１２８】キャリッジ１０１には、インクジェットヘ
ッドＨを備えたヘッドカートリッジ１１０が搭載されて
いる。インクジェットヘッドＨの吐出口に対向する位置
には、紙押さえ板１０９が備えられている。 【０１２９】また、インクジェット記録装置には、被記
録媒体である記録用紙１０６をインクジェットヘッドＨ
の記録領域に向けて搬送する給紙ローラ１０７と、イン
クジェットヘッドＨにより記録された記録用紙１０６を
排出するための排紙ローラ１０８とが備えられている。
給紙ローラ１０７および排紙ローラ１０８は、不図示の
モーターにより回転される。そのモーターや、給紙ロー
ラ１０７および排紙ローラ１０８などから、ヘッドカー
トリッジ１１０のインクジェットヘッドＨから吐出され
た液体を受ける記録用紙１０６を搬送する被記録媒体搬
送装置が構成されている。そして、被記録媒体搬送装置
による記録用紙１０６の搬送方向と交差する方向にキャ
リッジ１０１が往復移動する。 【０１３０】インクジェットヘッドＨから吐出されるイ
ンクが、インクジェットヘッドＨの吐出口面と対向する
記録用紙１０６に付着することよって、記録用紙１０６
の表面に記録画像が形成される。インクジェットヘッド
Ｈによる記録用紙１０６への記録と連動して、モータに
より回転される給紙ローラ１０７および排紙ローラ１０
８と、紙押さえ板１０９とによって記録用紙１０６がイ
ンクジェット記録装置の外部に排出される。

【図面の簡単な説明】 【図１】 第１実施例のポンプの断面図 【図２】 第１実施例のポンプをインクジェット記録ヘ
ッドの吸引に用いた場合の断面図 【図３】 図２ポンプのインク吸引動作時の断面図 【図４】 図３ポンプのインク排出動作時の断面図 【図５】 図１ポンプの成形第１段階の断面図 【図６】 図５ポンプの成形第２段階の断面図 【図７】 第２実施例のポンプ断面図 【図８】 図７ポンプをインクジェット記録ヘッドの吸
引に用いた場合のインク吸引動作時断面図 【図９】 図８ポンプのインク排出動作時断面図 【図１０】 第２実施例ポンプの成形第１段階の断面図 【図１１】 図１０のポンプの成形第２段階の断面図 【図１２】 図１１のポンプの成形第３段階の断面図 【図１３】 第３の実施例のポンプの断面図 【図１４】 図１３のポンプの成形第１段階の断面図 【図１５】 図１４のポンプの成形第２段階の断面図 【図１６】 第４実施例の回転バルブユニットの斜視図 【図１７】 第５実施例の抜け止め回転バルブユニット
の斜視図 【図１８】 第６実施例の抜け止め摺動バルブユニット
の斜視図 【図１９】 第７実施例の回転流路変更バルブユニット
の斜視図 【図２０】 第８実施例の摺動流路変更バルブユニット
の斜視図 【図２１】 第９実施例の一方に弾性材料を使用した摺
動バルブユニットの斜視図 【図２２】 従来のピストンポンプの一例の断面図 【図２３】 図２２のポンプのピストン断面図 【図２４】 本発明の実施の形態に係るヘッドカートリ
ッジに組み込まれるインクジェットヘッドの要部を示す
模式的破断斜視図 【図２５】 本発明の実施形態に係るヘッドカートリッ
ジを搭載したインクジェット記録装置を示す斜視図 【符号の説明】 １ シリンダ ２ ピストン ３ 第１の弁 ４ 第２の弁 ５ キャップ ６ 記録ヘッド ７ インク ８ 弾性部材 ９ ピストンポンプ １０ ポンプユニット ２１ 内筒部材 ２１ａ 流路 ２１ｂ 開口部 ２１ｃ 抜け止め部 ２２ 外筒部材 ２２ａ，２２ｃ，２２ｄ 開口部 ２２ｂ 抜け止め部 １０１ キャリッジ １０４ リードスクリュー １０５ ガイド軸 １０６ 記録用紙 １０７ 給紙ローラ １０８ 排紙ローラ １０９ 紙押え板 １１０ ヘッドカートリッジ １１００ 天板 １１０１ 吐出口形成部材 １１０２ 吐出口 １１０３ 液流路 １１０４ 液室 １１０５ 記録液供給口 １１０６ ヒーター １１０７ ヒーターボード １１０８ 配線基板 １１０９ パッド １１１０ ベースプレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｂ 53/14 Ｆ０４Ｂ 21/02 Ｊ 53/12 21/04 Ｃ Ｚ Ｂ Ａ 21/08 Ｚ Ｂ (72)発明者 谷口 央 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA27 JC07 JC20 3H071 AA05 BB01 CC01 CC05 CC28 CC31 CC32 CC41 DD01 DD03 DD06 DD12 DD13 DD14 DD51 DD52

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 シリンダとピストンと弁とを互いに相溶
   性を持たない材料によりインサート成形あるいは多色成
   形で形成したことを特徴とするピストンポンプ。 【請求項２】 前記ピストン形成材料の成形収縮率が、
   前記シリンダ形成材料の成形収縮率より小さいことを特
   徴とする請求項１記載のピストンポンプ。 【請求項３】 前記弁形成材料がゴムあるいはエラスト
   マーであることを特徴とする請求項１記載のピストンポ
   ンプ。 【請求項４】 前記弁形成材料の成形収縮率が、前記ピ
   ストン形成材料の成形収縮率より小さいことを特徴とす
   る請求項１記載のピストンポンプ。 【請求項５】 前記ピストンの前記シリンダとの摺動部
   に、前記ピストン形成材料とは相溶性があり、前記シリ
   ンダ形成材料とは相溶性のない弾性部材をインサート成
   形あるいは多色成形で形成したことを特徴とする請求項
   １記載のピストンポンプ。 【請求項６】 前記弾性部材の材料がゴムあるいはエラ
   ストマーであることを特徴とする請求項５記載のピスト
   ンポンプ。 【請求項７】 前記弾性部材あるいはピストンの成形収
   縮率が、前記シリンダー形成材料の成形収縮率より小さ
   いことを特徴とする請求項５記載のピストンポンプ。 【請求項８】 前記ピストンの排出口に第１の弁、前記
   シリンダの吸入口に第２の弁をそれぞれ設けたことを特
   徴とする請求項１記載のピストンポンプ。 【請求項９】 前記第１及び第２の各弁材料がゴムある
   いはエラストマーであることを特徴とする請求項８記載
   のピストンポンプ。 【請求項１０】 前記第２の弁形成材料の成形収縮率
   が、前記シリンダ形成材料の成形収縮率より小さいこと
   を特徴とする請求項９記載のピストンポンプ。 【請求項１１】 円筒形の穴と、この円筒形の穴に開口
   を有する少くとも一つの流路を有する第１の部材と、こ
   の第１の部材の前記円筒形穴に嵌合し、回転自在に回転
   させることにより、少くとも前記一つの流路が前記第１
   の部材の流路と接続するような流路を有する第２の部材
   とを、互いに相溶性を持たない材料によりインサート成
   形あるいは二色成形で形成したことを特徴とするバル
   ブ。 【請求項１２】 前記第１の部材あるいは第２の部材
   に、軸方向の抜け止めを有することを特徴とする請求項
   １１記載のバルブ。 【請求項１３】 前記第１あるいは第２の部材のいずれ
   かが弾性材料であることを特徴とする請求項１１記載の
   バルブ。 【請求項１４】 前記弾性材料が、ゴムまたはエラスト
   マーであることを特徴とする請求項１３記載のバルブ。 【請求項１５】 円筒形の穴と、この円筒形の穴に開口
   を有する少くとも二つの流路を有する第１の部材と、こ
   の第１の部材の前記円筒形穴に嵌合し、回転自在に回転
   させることにより、少くとも前記二つの流路が選択的に
   選べる構造で、前記第１の部材の流路と接続するような
   流路を有する第２の部材とを、互いに相溶性を持たない
   材料によりインサート成形あるいは二色成形で形成した
   ことを特徴とするバルブ。 【請求項１６】 前記第１の部材あるいは第２の部材
   に、軸方向の抜け止めを有することを特徴とする請求項
   １５記載のバルブ。 【請求項１７】 前記第１あるいは第２の部材のいずれ
   かが弾性材料であることを特徴とする請求項１５記載の
   バルブ。 【請求項１８】 前記弾性材料が、ゴムまたはエラスト
   マーであることを特徴とする請求項１７記載のバルブ。 【請求項１９】 筒形の穴と、この筒形の穴に開口を有
   する少くとも一つの流路を有する第１の部材と、この第
   １の部材の前記筒形穴に嵌合し、摺動自在にスライドさ
   せることにより、少くとも一つの前記流路が、前記第１
   の部材の流路と接続するような流路を有する第２の部材
   とを、互いに相溶性を持たない材料によりインサート成
   形あるいは二色成形で形成したことを特徴とするバル
   ブ。 【請求項２０】 前記第１の部材あるいは第２の部材
   に、軸方向の抜け止めを有することを特徴とする請求項
   １９記載のバルブ。 【請求項２１】 前記第１あるいは第２の部材のいずれ
   かが弾性材料であることを特徴とする請求項１９記載の
   バルブ。 【請求項２２】 前記弾性材料が、ゴムまたはエラスト
   マーであることを特徴とする請求項２１記載のバルブ。 【請求項２３】 筒形の穴と、筒形の穴に開口を有する
   少なくとも二つの流路を有する第１の部材と、この第１
   の部材の筒形穴に嵌合し、摺動自在にスライドさせるこ
   とにより、少くとも二つの前記流路が選択的に選べる構
   造で、前記第１の部材の流路と接続するような流路を有
   する第２の部材とを、互いに相溶性を持たない材料によ
   りインサート成形あるいは二色成形で形成したことを特
   徴とするバルブ。 【請求項２４】 前記第１の部材あるいは第２の部材
   に、軸方向の抜け止めを有することを特徴とする請求項
   ２３記載のバルブ。 【請求項２５】 前記第１あるいは第２の部材のいずれ
   かが弾性材料であることを特徴とする請求項２３記載の
   バルブ。 【請求項２６】 前記弾性材料が、ゴムまたはエラスト
   マーであることを特徴とする請求項２５記載のバルブ。 【請求項２７】 請求項１記載のピストンポンプにさら
   に、インクジェット記録ヘッドに密着してインクを吸引
   するためのキャップを、インサート成形あるいは多色成
   形で形成したことを特徴とするインクジェット記録装置
   ポンプユニット。 【請求項２８】 前記キャップ形成材料がゴムあるいは
   エラストマーであることを特徴とする請求項２７記載の
   インクジェット記録装置用ポンプユニット。 【請求項２９】 請求項２７，２８のいずれか記載のイ
   ンクジェット記録装置用ポンプユニットを備えたことを
   特徴とするインクジェット記録装置。 【請求項３０】 熱エネルギーを利用してインクを吐出
   する請求項２９記載のインクジェット記録装置。 【請求項３１ 】 インクジェット記録装置においてイ
   ンクに接した状態で複数部材同士が互いに接触した状態
   で用いられるインクジェット記録装置用部品であって、
   互いに相溶性を持たない材料によってインサート成形あ
   るいは多色成形で形成されたことを特徴とするインクジ
   ェット記録装置用部品。 【請求項３２】 前記多色成形は二色成形である請求項
   ３１記載のインクジェット記録装置用部品。 【請求項３３】 前記部品はポンプである請求項３１記
   載のインクジェット記録装置用部品。 【請求項３４】 前記複数部材はピストンとシリンダー
   とを含む請求項３３記載のインクジェット記録装置用部
   品。 【請求項３５】 前記複数部材はピストンとシリンダー
   とを含む請求項３３または３４記載のインクジェット記
   録装置用部品。 【請求項３６】 前記複数部材はシリンダーと該シリン
   ダーに設けられた弁とを含む請求項３３または３４記載
   のインクジェット記録装置用部品。 【請求項３７】 前記複数部材はポンプのシリンダーに
   連通する部分と該部分に接続されたインクを吐出する吐
   出口を覆うためのキャップとを含む請求項３１記載のイ
   ンクジェット記録装置用部品。 【請求項３８】 前記部品は弁である請求項３１記載の
   インクジェット記録装置用部品。