JP4662032B2

JP4662032B2 - 液体噴射装置

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Publication number: JP4662032B2
Application number: JP2005083014A
Authority: JP
Inventors: 寛之井藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2025-03-23
Also published as: JP2006264004A

Description

本発明は、液体貯留部と、液体を被噴射媒体へ向かって吐出する液体噴射ヘッドと、前記液体貯留部と液体噴射ヘッドとを連通して液体を供給する液体供給路と、前記液体供給路に設けられて該液体供給路の開閉を行うバルブ装置とを備えた液体噴射装置に関する。

ここで、液体噴射装置とは、液体噴射ヘッドとしての記録ヘッドから記録紙等の被記録材へインクを噴射して被記録材への記録を実行するインクジェット式記録装置、複写機及びファクシミリ等の記録装置に限らず、インクに代えて特定の用途に対応する液体を前述した記録ヘッドに相当する液体噴射ヘッドから、被記録材に相当する被噴射材に噴射して、液体を被噴射材に付着させる装置を含む意味で用いる。また、液体噴射ヘッドとしては、前述した記録ヘッド以外に、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料を噴射する試料噴射ヘッド等が挙げられる。

インクジェット式記録装置或いは液体噴射装置の一例としてインクジェットプリンタがある。インクジェットプリンタは、インクジェット記録ヘッドをキャリッジに備え、当該キャリッジは主走査方向に延びるガイド手段（例えば、ガイド軸）に案内されながら主走査方向に往復駆動される。
ここで、キャリッジには、インクカートリッジを搭載するものと、インクカートリッジを搭載しないものとがある。インクカートリッジを搭載するものは、インクカートリッジを搭載した状態で主走査方向に往復動し、キャリッジ内部で、インクジェット記録ヘッドへとインクを供給する。インクカートリッジを搭載しないものは、インクカートリッジがキャリッジから独立してインクジェットプリンタの本体（基体）側に設けられ、インクカートリッジとインクジェット記録ヘッドとは、インク供給用のチューブによって連通される。

従来は、インクカートリッジをインクジェット記録ヘッドの下方、例えばインクジェットプリンタの底部に配設した場合に、輸送の際や取り扱い時にインクジェットプリンタを大きく傾けると、水頭差によってインクが記録ヘッドから漏れ出すといった問題が生じることになる。従って、この様な問題を防止する為に、インクカートリッジとインクジェット記録ヘッドとの間にインク流路の開閉を行うバルブ装置が設けられていた（例えば、特許文献１参照）。

また、従来のバルブ装置においては、移動することによって開口部を閉塞する弁体に対して、固定された開口部の入り口、即ち、閉塞したときに弁体と当接する部分に、確実に閉塞できるように弾性体が設けられていた（例えば、特許文献２参照）。

特開平１１−０７０６６８号公報特開２００３−３４３７５７号公報

しかしながら、弁が閉塞したときの弁体が弾性体に付与する押圧力、または、開口部側が弁体を吸引する吸引力等によって、弁体と弾性体との間に癒着が生じる虞がある。従って、単に閉塞される開口部側に弾性体を設けたのでは、弁の開閉運動、即ち、弁体の移動によって、弾性体が開口部から剥がされてしまう虞が生じる。これは、単に開口部側の部材と弾性体とを２色成形した場合であっても同様である。

また、図１３に示すのは、移動する弁体側に弾性体２２６が設けられたバルブ装置の側断面図である。インク供給路ユニット２１２に設けられた弁開口部２１２ｃの中を弁軸２２３が、弁軸ガイド２２４に案内されながら弁開口部底面２１２ｆに設けられた供給路２１２ｂと連通する開口部２５０と当接可能に移動する。磁石２２８と磁石の磁力を増強させるバックヨーク２２７とを保持する磁石ホルダ２２９が矢印の方向へ移動することによって、弁体としての金属素材の弁軸２２３と磁石２２８との間の磁力を変化させる。その磁力がばね２２５のばね力より大きくなると図１３（Ａ）に示す如く弁が開放され、磁力がばね力より小さくなると図１３（Ｂ）に示す如く弁が閉塞される。弁動作の詳しい原理については、後述する図８に示すバルブ装置の原理と同様なので、ここでの説明は省略する。
ここで、金属素材の弁軸２２３には、弾性体２２６を保持するために抜け止め部２２３ａが形成され、抜け止め部２２３ａが弾性体２２６と係合するように構成されている。
しかしながら、弁軸側に抜け止め部２２３ａを設けた場合であっても、前述した癒着が生じたとき、弁が閉塞したときの弾性体２２６の変形によって前記係合がはずれ、弾性体２２６が弁軸２２３から離間する虞が生じる。

本発明は、このような状況に鑑み成されたものであり、その課題は、弁の開口部側に設けられた弾性体が、弁の開閉運動によって開口部側から剥がされるといった耐久性に劣る問題があり、それを解決するバルブ装置を提供することである。

上記課題を達成するため、本発明の第１の態様は、インク貯留部と、インクを被記録材へ向かって吐出する記録ヘッドと、前記インク貯留部と記録ヘッドとを連通してインクを供給するインク供給路とを備えた記録装置において、前記インク供給路に設けられて該インク供給路の開閉を行うバルブ装置であって、インク供給路が形成された基体と、該基体に形成された第１および第２の貫通開口部と、インクが流入する前記第１の貫通開口部に対して接離移動することにより該供給路の開閉が可能な弁体と、前記第１の貫通開口部における前記弁体側に前記基体と一体に形成され、前記弁体と当接することによってインクの流れを遮断することが可能な弾性体で形成された弁座部とを備え、該弁座部は、前記第２の貫通開口部を介して基部と連結しているように構成されたことを特徴とするバルブ装置である。

前記弁体が、該弁座部と当接してインク供給路を閉塞した際、前記弁体と該弁座部とが癒着する虞が生じ、前記弁体が該弁座部から離間してインク供給路を開放する際、前記弁体が、該弁座部を前記基体から引き剥がしてしまう虞がある。
そこで、本発明の第１の態様によれば、該弁座部は、前記第２の貫通開口部を介して基部と連結しているので、該基部は、前記弁座部が引き剥がされるのを防止することができる。その結果、前記弁体が該弁座部に対して接離移動するときに、前記弁体によって該弁座部が前記基体から引き剥がされる虞がない。即ち、該基部によって前記基体は前記弁座部を保持する力を高めることができる。

本発明の第２の態様は、インク貯留部と、インクを被記録材へ向かって吐出する記録ヘッドと、前記インク貯留部と記録ヘッドとを連通してインクを供給する複数のインク供給路とを備えた記録装置において、前記複数のインク供給路に設けられて該インク供給路の開閉を行うバルブ装置であって、複数のインク供給路が形成された基体と、該基体に各インク供給路毎に形成された第１および第２の貫通開口部と、インクが流入する前記第１の貫通開口部に対して接離移動することにより該供給路の開閉が可能な複数の弁体と、前記第１の貫通開口部における前記弁体側に前記基体と一体に形成され、前記弁体と当接することによってインクの流れを遮断することが可能な弾性体で形成された複数の弁座部とを備え、該複数の弁座部は、前記第２の貫通開口部を介して基部と連結しているように構成されたことを特徴とするバルブ装置である。
本発明の第２の態様によれば、本発明の第１の態様と同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記基部は、前記複数の弁座部に対して一つだけ設けられていることを特徴とするバルブ装置である。
本発明の第３の態様によれば、第２の態様と同様の作用効果に加え、前記基部は、前記複数の弁座部に対して一つだけ設けられているので、部品点数を低減でき、コストも低減することができる。

本発明の第４の態様は、第１から第３のいずれか一の態様において、前記基部は、前記弁体の接離移動の方向において前記弁座部に対して前記弁体と反対側に設けられていることを特徴とするバルブ装置である。
本発明の第４の態様によれば、第１から第３のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、前記基部は、前記弁体の接離移動の方向において前記弁座部に対して前記弁体と反対側に設けられている。従って、前記弁体が前記弁座部を前記基体から引き剥がそうとする力に、該基部は反対側から対抗することができる。例えば、基部が弁座部から接離移動の方向に直交する方向へ延びて該弁座部と連結された場合と比較すると、前記反対側に前記基部を設けると、前記弁体が前記弁座部に作用する力のベクトルと、前記基部が前記弁座部に作用するベクトルとが、一直線状、かつ、互いに反対方向となり相殺するように構成することが可能である。即ち、前記基部を前記反対側に設けることによって、より効果的に前記引き剥がそうとする力に対抗することができる。従って、前記反対側に設けられた該基部によって前記基体の前記弁座部に対する保持力をより一層高めることができる。

本発明の第５の態様は、第１から第４のいずれか一の態様において、前記弁体は金属素材であり、前記基体は樹脂素材で構成されていることを特徴とするバルブ装置である。
一般に樹脂素材は、弾性体と相性が良く癒着しやすい特性を有する。一方、金属素材は、弾性体と相性が悪く一体に形成した場合でも、分離しやすい特性を有する。従って、前記弁体が、樹脂素材で構成された場合、前記弁体が該弁座部に対して接離移動するときに、前記弁体が該弁座部と癒着し、前記弁体が前記基体から離間する際に、該弁座部を前記基体から剥がしてしまう虞が生じる。

そこで、本発明の第５の態様によれば、第１から第４のいずれか一の態様と同様の作用効果に加え、前記弁体は金属素材であり、前記基体は樹脂素材で構成されている。従って、前記弾性体である弁座部は、相性がよい樹脂素材の前記基体と癒着しやすく、一方の金属素材の前記弁体と癒着する虞を低減することができる。即ち、前記弁体が該弁座部に対して接離移動するときに、前記弁体が該弁座部と癒着する虞を低減することができる。さらに、該弁座部が、前記基体から引き剥がされる虞をより一層低減することができる。

本発明の第６の態様は、被記録材に記録を行う記録装置であって、上記第１から第５のいずれかに記載された前記バルブ装置を備えていることを特徴とする。
本発明の第６の態様によれば、記録装置は、上記第１から第５のいずれかに記載された前記バルブ装置を備えているので、記録装置において、上記第１から第５の態様のいずれかと同様の作用効果を得ることができる。

本発明の第７の態様は、液体貯留部と、液体を被噴射媒体へ向かって吐出する液体噴射ヘッドと、前記液体貯留部と液体噴射ヘッドとを連通して液体を供給する液体供給路と、前記液体供給路に設けられて該液体供給路の開閉を行うバルブ装置と、を備えた液体噴射装置であって、前記バルブ装置は、液体供給路が形成された基体と、該基体に形成された第１および第２の貫通開口部と、液体が流入する前記第１の貫通開口部に対して接離移動することにより該供給路の開閉が可能な弁体と、前記第１の貫通開口部における前記弁体側に前記基体と一体に形成され、前記弁体と当接することによって液体の流れを遮断することが可能な弾性体で形成された弁座部とを備え、該弁座部は、前記第２の貫通開口部を介して基部と連結しているように構成されたことを特徴とする液体噴射装置である。

本発明の第８の態様は、インク貯留部と、インクを被記録材へ向かって吐出する記録ヘッドと、前記インク貯留部と記録ヘッドとを連通してインクを供給するインク供給路とを備えた記録装置において、インク供給路が形成された基体と、該基体に形成されインクが流入する第１の貫通開口部と、前記第１の貫通開口部に接離移動することにより該供給路の開閉が可能な弁体と、前記第１の貫通開口部における前記弁体側に前記基体と一体に形成され、前記弁体と当接することによってインクの流れを遮断することが可能な弾性体で形成された弁座部と、前記基体に形成され弾性体を注入可能な第２の貫通開口部とを備え、前記インク供給路に設けられて該インク供給路の開閉を行うバルブ装置における弁座部の製造方法であって、前記第２の貫通開口部の一端側から弾性体を注入して前記第２の貫通開口部の他端側に前記弁座部を成形する弁座部成形工程を具備したことを特徴とするバルブ装置における弁座部の製造方法である。

本発明の第８の態様によれば、前記バルブ装置における弁座部の製造方法は、前記第２の貫通開口部の一端側から弾性体を注入して前記第２の貫通開口部の他端側に前記弁座部を成形する弁座部成形工程を具備している。従って、前記弁座部の成形時にできる弾性体の注入口の跡、所謂ゲート跡は、弾性体を注入した上流側にできる。即ち、前記ゲート跡は、前記一端側にできるので、前記弁体と当接する虞がなく、確実にインク供給路を閉塞することができる。

本発明の第９の態様は、第８の態様において、前記弁座部成形工程と同時に、前記第２の貫通開口部の前記一端側に基部を成形する基部成形工程を具備したことを特徴とするバルブ装置における弁座部の製造方法である。
本発明の第９の態様によれば、第８の態様と同様の作用効果に加え、前記弁座部成形工程と同時に、前記第２の貫通開口部の前記一端側に基部を成形する基部成形工程を具備している。従って、前記弁座部と前記基部とを同時に一体に成形することが可能であり、作業効率が良い。さらに、複数の弁座部と一の基部とを一体に成形することも可能であり、より作業効率を上げることも可能である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すのは、本発明に係る記録装置の内部を示す全体斜視図である。記録装置１００の本体の背面側には、被記録材としての用紙が積層される給紙カセット１０１が、着脱可能に設けられている。給紙カセット１０１の最上位に積層された用紙は、給送用モータ１０４によって駆動する給送ローラ（図示せず）によりピックアップされて、用紙案内ガイド１０３に案内されながら搬送方向の下流側の搬送ローラ（図示せず）へと給送される。搬送ローラまで給送された用紙は、搬送用モータ１０５によって駆動する搬送ローラにより、さらに搬送方向の下流側の記録部１４３へと搬送される。記録部１４３は、用紙を下方から支持するプラテン（図示せず）と、プラテンの上方側に対向するようにキャリッジ１０６とによって構成される。そのうち、キャリッジ１０６は、主走査方向へ延びたキャリッジガイド軸（図示せず）に案内されながらキャリッジモータ１０２によって駆動する。さらに、キャリッジ１０６の底面部１３１には、用紙へ向かってインクを吐出する記録ヘッド１０７が設けられている。記録部１４３で記録された用紙は、さらに下流側へと搬送され排紙ローラ（図示せず）によって記録装置１００の正面側から排出される。

また、記録装置１００の本体の下方には、インクカートリッジ１０８が装填され、インク供給針１０９を介してインク供給路１４４へとインクが供給される。具体的には、先ず、第１のインク供給路ユニット１１２へとインクが供給される。第１のインク供給路ユニット１１２には、インクの供給を遮断することが可能な弁ユニット１１５が設けられている。弁ユニット１１５は、例えば搬送用モータ１０５の動力を、ギアユニット１１６を介して利用して弁１４２（図８参照）の開閉をすることが可能に構成されている。弁ユニット１１５の詳しい構造については、後に説明する。続いて、第１のインク供給路ユニット内の弁１４２を通過したインクは、第２のインク供給路ユニット１１４まで供給され、さらに、インク供給チューブ１１０を介してキャリッジ１０６の記録ヘッド１０７まで供給される。そして、記録ヘッド１０７のクリーニング時には、１桁側に設けられたキャッピング装置１１１においてインクの吐出・吸引動作が行われる。

図２に示すのは、本発明に係る記録装置のインク供給路の斜視図である。即ち、図１に示した第１のインク供給路ユニット１１２、弁ユニット１１５、および第２のインク供給路ユニット１１４を拡大した図である。
弁ユニット１１５には、弁１４２を開閉することが可能な後述するレバー部材１１９が設けられている。

図３に示すのは、本発明に係る第１のインク供給路ユニットの斜視図である。
図３の向かって奥側には、インクカートリッジ１０８に刺さるインク供給針１０９が、第１のインク供給路ユニット１１２と一体に形成されている。インク供給針１０９は中空となっており、インクは、針穴１１２ｅを介して第１の溝１１２ａへと供給される。ここで、図面手前側の面、即ち、第１のインク供給路ユニット１１２において第１の溝１１２ａが形成された面には、フィルム材１１３ａ（図８参照）が一面に熱溶着されるので、インクは、第１の溝１１２ａから漏洩する虞がない。さらに、第１の溝１１２ａは、インク供給針毎に対してそれぞれ独立に設けられているので、各色のインクが混ざり合う虞もない。
インクは、さらに第１の溝１１２ａを進み弁開口部１１２ｃへ入り接続部１１２ｄを介して、図２に示した第２のインク供給路ユニット１１４へと供給される。

図４に示すのは、本発明に係る第１のインク供給路ユニットの正面図および背面図である。同図（Ａ）は、図３に示した第１のインク供給路ユニット１１２の手前側の面、即ち、第１の溝１１２ａにフィルム材１１３ａが張られた面である。一方、同図（Ｂ）は、図３に示した第１のインク供給路ユニット１１２の奥側の面、即ち、インク供給針１０９が設けられた面である。
図３の説明において前述したように、インク供給針１０９から入ったインクは、第１の溝１１２ａに案内されて弁開口部１１２ｃへと入る。弁開口部１１２ｃへ入ったインクは、図４（Ａ）に示す面から同図（Ｂ）に示す面へと進み、第２の溝１１２ｂに案内されて接続部１１２ｄを介して図２に示した第２のインク供給路ユニット１１４へと供給される。ここで、第２の溝１１２ｂが形成された面には、第１の溝１１２ａが形成された面と同様に、フィルム材１１３ｂ（図８参照）が熱溶着されているので、インクは、第２の溝１１２ｂから漏洩する虞がない。

図５に示すのは、８０桁側から見た本発明に係る弁ユニットの周辺の斜視図である。
搬送用モータ１０５によって駆動する排出ローラ１２１の８０桁側には、ギアユニット１１６が設けられており、そのうち歯車１１６ａは排出ローラ軸１２２と直結に設けられている。従って、歯車１１６ａに伝達された動力は、当接する歯車１１６ｂ、１１６ｃを介して歯車１１６ｄへと伝達される。さらに、歯車１１６ｄが、レバー部材１１９を回動して弁ユニット１１５の弁１４２の開閉を制御する。レバー部材１１９が歯車１１６ｄによって回動する様子を図６、および図７を用いて説明する。

図６に示すのは、本発明に係る弁ユニットを除くその周辺の１桁側から見た斜視図である。
図６に示す如く、歯車１１６ｄの弁ユニット側には、カム部１１７が一体に設けられている。歯車１１６ｄの回動に伴いカム部１１７が回動して、カム部１１７に当接するレバー部材１１９を回動させる。レバー部材１１９は、回動支点となるレバー回動軸１１９ａを有し、レバー回動軸１１９ａの両側に第１のレバーアーム部１１９ｂ、および第２のレバーアーム部１１９ｃとが対に設けられている。第１のレバーアーム部１１９ｂ、および第２のレバーアーム部１１９ｃは、後述する弁軸ガイド１２４、弁軸１２３、および弁ばね１２５を有する弁ユニット１１５の磁力によって図中反時計回り方向へ付勢される。従って、第１のレバーアーム部１１９ｂは、常にカム部１１７と当接するように付勢されている。

図７に示すのは、本発明に係るギアユニットの平面図である。
図７に示す如く、常に、カム部１１７に当接するように付勢されるレバー部材１１９の第１のレバーアーム部１１９ｂは、歯車１１６ｄの回動に伴うカム部１１７の回動によって、レバー回動軸１１９ａを支点に回動することができる。

続いて、弁ユニット１１５の構造について説明する。
図８に示すのは、本発明に係る弁ユニットの側断面図であり、同図（Ａ）は、弁が開放した状態、同図（Ｂ）は、弁が閉塞した状態である。
図８に示す如く、弁１４２は、シール材１２６、弁軸１２３、弁軸ガイド１２４、および弁ばね１２５から構成され、弁ユニット１１５は、弁１４２と、弁１４２に磁力を作用させる磁石１２８、磁石１２８の磁力を増強させる部材であるバックヨーク１２７、および磁石ホルダ１２９とから構成され、バルブ装置１６０は、弁ユニット１１５と、弁ユニットの力を付与するレバー部材１１９とから構成される。そのうちの弁１４２について先に説明する。

第１のインク供給路ユニット１１２の弁開口部１１２ｃには、弁軸ガイド１２４が嵌合され、金属材質である弁軸１２３が、弁軸ガイド内を摺動するように設けられている。さらに、弁軸１２３は、第１のインク供給路ユニット１１２に固定された弁軸ガイド１２４に設けられた弁ばね１２５によって、弁開口部側から第２の溝側へ付勢される。付勢された弁軸１２３は、弁開口部底面１１２ｆに設けられたゴム弾性体１５７であるエラストマーやムンクス（ブリヂストン社の製品）のシール材１２６と当接・押圧して、インクの流通を遮断することができる。

尚、本明細書において弾性体としてのムンクスとは、ブリヂストン社の製品であり、その特徴は、熱可塑性材料であり、加硫工程が無く製造タクトが短くなる。その為、少ない型での大量生産が可能である。また、非常に流動性が良く、精密成形が可能である。また、低硬度領域での、硬度コントロールの幅が広いのも特徴である。

一方、フレーム部１３０には、磁石１２８と、磁石１２８の磁力を増強させる部材であるバックヨーク１２７とが、磁石ホルダ１２９と一体に設けられている。磁石ホルダ１２９は、フレーム部１３０に設けられた磁石ホルダガイド１３０ｂに案内され、弁軸１２３に対して接近・離間可能に摺動する。ここで、磁石ホルダ１２９に磁力以外の外力が付与されていない場合において、磁石ホルダ１２９は、弁軸１２３が金属材質であるので、磁力により互いに引き合う力が発生し、フレーム部内を弁軸１２３に接近するように摺動する。一方、弁軸１２３にも磁力が作用するので、弁軸１２３は、弁ばね１２５のばね力に対抗しながらシール材１２６から離間して磁石ホルダ側へ摺動する。従って、第１の溝１１２ａから弁開口部１１２ｃと弁軸ガイド１２４の間の隙間（図示しない）を介して弁開口部１１２ｃへ案内されたインクを、弁軸１２３とシール材１２６との隙間を介して第２の溝１１２ｂへと流入させることができる。

また、磁石ホルダ１２９には、ホルダ突起部１２９ａが形成され、フレーム部１３０の両側面に形成されたスリット１３０ａを介して第１のレバーアーム部１１９ｂ、および第２のレバーアーム部１１９ｃと当接するように設けられている。従って、前述したカム部１１７の回動により、レバー部材１１９がレバー回動軸１１９ａを支点に回動して、第１のレバーアーム部１１９ｂ、および第２のレバーアーム部１１９ｃが、ホルダ突起部１２９ａと当接・押圧して磁石ホルダ１２９を弁軸１２３から離間する方向へ摺動させることができる。
即ち、同図（Ａ）に示す如く、磁石ホルダ１２９に磁力以外の外力が付与されていない場合は、弁軸１２３と、磁石１２８を一体に保持する磁石ホルダ１２９とが、互いに磁力によって引き寄せられる。さらに、弁軸１２３の位置において、弁軸１２３に作用する磁力は、弁ばね１２５のばね力より大きく作用するように構成されている。従って、弁軸１２３がシール材１２６から離間して、弁１４２が開放状態となる。

それに対して、同図（Ｂ）に示す如く、磁力以外の外力、即ち、レバー部材１１９の回動により磁石ホルダ１２９が、弁軸１２３から離間する方向へ摺動した場合は、弁軸１２３と磁石１２８との距離が大きくなり、弁軸１２３の位置において、磁石１２８が弁軸１２３に作用する磁力が小さくなる。さらに、このとき、磁石１２８が弁軸１２３に作用する前記小さくなった磁力は、弁ばね１２５のばね力より小さく作用するように構成されている。従って、弁軸１２３がシール材１２６と当接・押圧して、弁１４２が閉塞状態となる。
ここで、同図（Ａ）に示す弁軸１２３と磁石１２８とが、接近した状態において互いに引き合う力を磁力Ｆ_１とし、同図（Ｂ）に示す弁軸１２３と磁石１２８とが、離間した状態において互いに引き合う力を磁力Ｆ_１’とし、弁ばね１２５のばね力をＦ_２とすると、

Ｆ_１’ ＜Ｆ_２＜Ｆ_１

の関係が成り立つように構成されている。

図９に示すのは、本発明に係る弁ユニットの正面図であり、図１０に示すのは、本発明に係る弁ユニットの背面側から見た斜視図である。
図９に示す如く、磁石ホルダ１２９には左右両側に延びたホルダ突起部１２９ａが設けられ、スリット１３０ａを介して第１のレバーアーム部１１９ｂ、および第２のレバーアーム部１１９ｃとそれぞれ当接している。従って、磁石ホルダ１２９は、弁軸１２３に対して左右方向に傾く虞がない。また、磁石ホルダ１２９は、磁石ホルダガイド１３０ｂに案内されるので、弁軸１２３に対して上下方向に傾く虞がない。即ち、図１０に示す如く、磁石ホルダ１２９は、磁石１２８の面を４つの弁軸１２３に対して平行に保ちながらフレーム部内を摺動することができる。従って、４つの弁１４２の閉塞・開放の制御を同時に確実に実行することができる。

図１１に示すのは、本発明に係るバルブ装置の弾性体の位置を示す正面図および背面図、即ち、図４に示す弁開口部とその周辺の拡大図である。同図（Ａ）は、第１のインク供給路ユニットにおいて第１の溝が形成された面側であり、同図（Ｂ）は、第２の溝が形成された面側、即ち（Ａ）と反対側の面側である。
図１１（Ａ）に示す如く、弁開口部１１２ｃの底面には、シール材１２６が設けられている。
一方、図１１（Ｂ）に示す如く、凹部１５２には、基部１５１が設けられ、第２の貫通開口部１５６内の連結部１５３によってシール材１２６と基部１５１とが一体に形成されている。さらに、４つのシール材１２６に対して、基部１５１は１つのみ形成されている。ここで図１１には、第１のインク供給路ユニット１１２と弾性体１５７のみが示されているが、Ｘ−Ｘ’の断面に、バルブ装置１６０の構成する他の部材を加えたものが図１２である。

図１２に示すのは、本発明に係るバルブ装置の弾性体、およびその周辺を示す側断面図である。
第１のインク供給路ユニット１１２において弁開口部底面１１２ｆには第１の貫通開口部１５５が第２の溝１１２ｂと連通するように設けられ、弁軸１２３は弁開口部底面１１２ｆに設けられたシール材１２６と当接することによって第１の貫通開口部１５５を閉塞するように設けられている。
また、第２の溝１１２ｂが形成されている面側には、凹部１５２が形成され、凹部１５２と各弁開口部底面１１２ｆとを繋ぐ第２の貫通開口部１５６が、弁軸１２３の移動方向と平行に形成されている。凹部１５２には、弾性体１５７であるムンクスによって基部１５１が設けられ、第２の貫通開口部内に形成される連結部１５３によって、基部１５１とシール材１２６と連結部１５３とが一体に設けられる。このとき、基部１５１とシール材１２６と連結部１５３は、同じ素材、例えばムンクスによって一体に形成される。その他の部材については、前述した図８についての説明と同じであるので、その説明は省略する。

本実施形態のバルブ装置１６０は、インク貯留部としてのインクカートリッジ１０８と、インクを被記録材へ向かって吐出する記録ヘッド１０７と、インクカートリッジ１０８と記録ヘッド１０７とを連通してインクを供給する複数のインク供給路１４４とを備えた記録装置１００において、複数のインク供給路１４４に設けられてインク供給路１４４の開閉を行うバルブ装置１６０であって、複数のインク供給路１４４が形成された基体としての第１のインク供給路ユニット１１２と、第１のインク供給路ユニット１１２に各インク供給路１４４に形成された第１の貫通開口部１５５および第２の貫通開口部１５６と、インクが流入する第１の貫通開口部１５５に対して接離移動することにより供給路の開閉が可能な複数の弁体としての弁軸１２３と、第１の貫通開口部１５５における弁体側に基体としての第１のインク供給路ユニット１１２と一体に形成され、弁体としての弁軸１２３と当接することによってインクの流れを遮断することが可能な弾性体１５７で形成された複数の弁座部としてのシール材１２６とを備え、複数の弁座部としてのシール材１２６は、第２の貫通開口部１５６を介して基部１５１と連結しているように構成されている。

その結果、シール材１２６は、第２の貫通開口部１５６を介して基部１５１と連結しているので、基部１５１は、シール材１２６が引き剥がされるのを防止することができる。従って、弁軸１２３がシール材１２６に対して接離移動するときに、弁軸１２３によってシール材１２６が第１のインク供給路ユニット１１２の弁開口部底面１１２ｆから引き剥がされる虞がない。即ち、基部１５１によって第１のインク供給路ユニット１１２はシール材１２６を保持する力を高めることができる。

また、本実施形態の基部１５１は、複数の弁座部としてのシール材１２６に対して一つだけ設けられていることを特徴とする。
その結果、部品点数を低減でき、コストも低減することができる。

さらに、本実施形態の基部１５１は、弁軸１２３の接離移動の方向においてシール材１２６に対して弁軸１２３と反対側に設けられている。
その結果、弁軸１２３がシール材１２６を第１のインク供給路ユニット１１２から引き剥がそうとする力に、基部１５１は反対側から対抗することができる。例えば、基部１５１がシール材１２６から接離移動の方向に直交する方向へ延びてシール材１２６と連結された場合と比較すると、前記反対側に基部１５１を設けると、弁軸１２３がシール材１２６に作用する力のベクトルと、基部１５１がシール材１２６に作用するベクトルとが、一直線状、かつ、互いに反対方向となり相殺するように構成することが可能である。即ち、基部１５１を前記反対側に設けることによって、より効果的に前記引き剥がそうとする力に対抗することができる。従って、前記反対側に設けられた基部１５１によって第１のインク供給路ユニット１１２の前記シール材１２６に対する保持力をより一層高めることができる。

また、本実施形態において、弁体としての弁軸１２３は金属素材であり、基体としての第１のインク供給路ユニット１１２は樹脂素材で構成されている。
その結果、弾性体１５７であるシール材１２６は、相性がよい樹脂素材の第１のインク供給路ユニット１１２と癒着しやすく、一方の金属素材の弁軸１２３と癒着する虞を低減することができる。即ち、弁軸１２３がシール材１２６に対して接離移動するときに、弁軸１２３がシール材１２６と癒着する虞を低減することができる。さらに、シール材１２６が、第１のインク供給路ユニット１１２から引き剥がされる虞をより一層低減することができる。

続いて、第１のインク供給路ユニット１１２の製造方法について説明する。第１のインク供給路ユニット１１２と、弾性体１５７であるシール材１２６、連結部１５３、および基部１５１とは２色成形によって成形される。
まず、基体成形工程において、樹脂素材である第１のインク供給路ユニット１１２が型によって成形される。
次に、弁座部成形工程において、第１の溝１１２ａが形成されている面側の型を外す方向へ僅かに移動させる。即ち、シール材１２６の厚み分だけ、弁開口部内の型を第１の溝１１２ａの面側へ移動させる。そして、第２の溝１１２ｂが形成されている面側の凹部１５２より、第２の貫通開口部１５６を介して弁開口部底面１１２ｆへとムンクスを注入してシール材１２６を形成する。

このとき、ムンクスの注入によって空気は、逃げ場が必要になる。しかしながら、弁軸１２３と当接する面上に空気の逃げ口を設けたのでは、シール材１２６の弁軸１２３と当接する面に凹凸が生じて、弁１４２が完全に閉塞することができない虞が生じる。
そこで、空気の逃げ口を、弁軸１２３と当接しない面である第２の溝１１２ｂと面する箇所に第１の逃げ口１５４ａを設けることで、シール材１２６の弁軸１２３と当接する面に余分な凹凸が生じる虞がない。その結果、弁１４２が完全に閉塞することができる。また、空気の逃げ口を、弁開口部底面１１２ｆにおいて第２の貫通開口部１５６と点対称となる位置に第２の逃げ口１５４ｂを設けてもよい。この場合、第２の貫通開口部１５６から点対称となる位置へ向かってムンクスが注入されるので、第２の貫通開口部１５６と点対称となる最後まで空気が残る位置に第２の逃げ口１５４ｂを設けることで、シール材１２６がエアー入りのまま成形される虞がない。さらに、第２の逃げ口１５４ｂにムンクスを注入させると、第１のインク供給路ユニット１１２はシール材１２６を保持する力をより一層高めることができる。

続いて、連結部成形工程において、ムンクスを第２の貫通開口部１５６まで注入して連結部１５３を成形する。
さらに、基部成形工程において、凹部１５２に基部１５１を形成する。このとき、ムンクスは従来の加硫ゴムのように、加硫工程を必要としない。さらに、非常に流動性が良いので、基体成形工程と基部成形工程とを同時に実行することができ、シール材１２６、連結部１５３、および基部１５１を、一度に成形することができる。またさらに、複数のシール材１２６に対して一の基部１５１のみを設けることができるのは、上記に説明したが、ムンクスの注入口を凹部１５２に当てて、第２の貫通開口部１５６を介して、全てのシール材１２６、連結部１５３、および基部１５１を一度に成形することができるのは勿論である。

本実施形態のバルブ装置１６０における弁座部であるシール材１２６の製造方法は、インク貯留部としてのインクカートリッジ１０８と、インクを被記録材へ向かって吐出する記録ヘッド１０７と、インクカートリッジ１０８と記録ヘッド１０７とを連通してインクを供給するインク供給路１４４とを備えた記録装置１００において、インク供給路１４４が形成された基体としての第１のインク供給路ユニット１１２と、第１のインク供給路ユニット１１２に形成されインクが流入する第１の貫通開口部１５５と、第１の貫通開口部１５５に接離移動することにより供給路の開閉が可能な弁体としての弁軸１２３と、第１の貫通開口部１５５における弁体側に第１のインク供給路ユニット１１２と一体に形成され、弁軸１２３と当接することによってインクの流れを遮断することが可能な弾性体１５７で形成された弁座部としてのシール材１２６と、第１のインク供給路ユニット１１２に形成され弾性体１５７としてのムンクスを注入可能な第２の貫通開口部１５６とを備え、インク供給路１４４に設けられてインク供給路１４４の開閉を行うバルブ装置１６０における弁座部であるシール材１２６の製造方法であって、第２の貫通開口部１５６の一端側である凹部側から弾性体１５７を注入して第２の貫通開口部１５６の他端側である弁開口部底面１１２ｆ側にシール材１２６を成形する弁座部成形工程を具備している。
その結果、シール材１２６の成形時にできるムンクスの注入口の跡、所謂ゲート跡は、ムンクスを注入した上流側にできる。即ち、ゲート跡は、第２の貫通開口部内、または凹部内にできるので、弁軸１２３と当接する虞がなく、確実にインク供給路１４４を閉塞することができる。

さらに、本実施形態のバルブ装置１６０における弁座部であるシール材１２６の製造方法は、弁座部成形工程と同時に、第２の貫通開口部１５６の前記一端側である凹部側に基部１５１を形成する基部成形工程を具備している。
その結果、シール材１２６と基部１５１とを同時に一体に成形することが可能であり、作業効率が良い。さらに、複数のシール材１２６と一の基部１５１とを同時に一体に成形することも可能であり、より作業効率を上げることも可能である。

尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

本発明に係る記録装置の内部を示す全体斜視図本発明に係る記録装置のインク供給路を示す斜視図本発明に係る第１のインク供給路ユニットを示す斜視図図３に示す第１のインク供給路ユニットの正面図および背面図本発明に係る弁ユニットの周辺の８０桁側から見た斜視図本発明に係る弁ユニットの周辺の１桁側から見た斜視図本発明に係るギアユニットの平面図本発明に係る弁ユニットの側断面図本発明に係る弁ユニットの正面図本発明に係る弁ユニットの背面側から見た斜視図本発明に係るバルブ装置の弾性体の位置を示す正面図および背面図本発明に係るバルブ装置の弾性体を示す側断面図従来の弁ユニットの側断面図

符号の説明

１００記録装置、１０１給紙カセット、１０２キャリッジモータ、
１０３用紙案内ガイド、１０４給送用モータ、１０５搬送用モータ、
１０６キャリッジ、１０７記録ヘッド、１０８インクカートリッジ、
１０９インク供給針、１１０インク供給チューブ、１１１キャッピング装置、
１１２第１のインク供給路ユニット、１１２ａ第１の溝、１１２ｂ第２の溝、
１１２ｃ弁開口部、１１２ｄ接続部、１１２ｅ針穴、１１２ｆ弁開口部底面、
１１３ａフィルム材、１１４第２のインク供給路ユニット、１１５弁ユニット、
１１６ギアユニット、１１７カム部、１１９レバー部材、１１９ａレバー回動軸、
１１９ｂ第１のレバーアーム部、１１９ｃ第２のレバーアーム部、
１２１排出ローラ、１２２排出ローラ軸、１２３弁軸、１２４弁軸ガイド、
１２５弁ばね、１２６シール材、１２７バックヨーク、１２８磁石、
１２９磁石ホルダ、１２９ａホルダ突起部、１３０フレーム部、
１３０ａスリット、１３０ｂ磁石ホルダガイド、１４２弁、１４３記録部、
１４４インク供給路、１５１基部、１５２凹部、１５３連結部、
１５４ａ第１の逃げ口、１５４ｂ第２の逃げ口、１５５第１の貫通開口部、
１５６第２の貫通開口部、１５７弾性体、１６０バルブ装置

Claims

液体貯留部と、
液体を被噴射媒体へ向かって吐出する液体噴射ヘッドと、
前記液体貯留部と液体噴射ヘッドとを連通して液体を供給する複数の液体供給路と、
前記複数の液体供給路に設けられて該液体供給路の開閉を行うバルブ装置と、を備え、
該バルブ装置は、
複数の液体供給路が形成された基体と、
該基体に各液体供給路毎に形成され、液体が流入する第１の貫通開口部と、
前記基体に各液体供給路毎に形成された第２の貫通開口部と、
前記第１の貫通開口部に対して接離移動することにより該供給路の開閉が可能な複数の弁体と、
前記第１の貫通開口部における前記弁体側に前記基体と一体に形成され、前記弁体と当接することによって液体の流れを遮断することが可能な弾性体で形成された複数の弁座部とを備え、
該複数の弁座部は、前記第２の貫通開口部を介して一つの基部と連結しており、該基部は、前記弁体の接離移動の方向において前記弁座部を基準とした前記弁体と反対側に設けられている液体噴射装置。
請求項１に記載の液体噴射装置において、前記弁体は金属素材であり、前記基体は樹脂素材である液体噴射装置。