JP7427916B2 - 流路部材、流路ユニット、および、液体噴射装置 - Google Patents

Description

本開示は流路部材、流路ユニット、および、液体噴射装置に関する。

インクジェットプリンター等の機器に備えられ、機器内部にインク等の液体を流通させる流路部材に関して、例えば、特許文献１には、流体を供給する流路を有する液体供給管を付勢保持する弾性付勢部材と、弾性付勢部材を保持するホルダーと、弾性付勢部材をホルダーの内壁との間に挟み込む固定部材とを、備える流路部材が開示されている。

特開２０１６－４１５１９号公報

特許文献１の流路部材では、弾性付勢部材が固定部材とホルダーの内壁との間に挟み込まれることによって、ホルダーに形成された流路内の圧力が高まった場合であっても、弾性付勢部材とホルダーとの間のシール性が確保されている。しかしながら、液体供給管と弾性付勢部材との間では、シール性が十分に確保されず液体が漏洩する虞があることを、発明者らは見出した。

本開示の一形態によれば、流路部材が提供される。流路部材は、内部に第１流路を有するパイプと接続される流路部材であって、前記第１流路が延在する延在方向と交わる面であり前記パイプが挿入される凹部が設けられた接続面と、前記第１流路と連通するとともに前記凹部の底面に設けられた開口と連通する第２流路と、を有する接続部材と、前記接続部材の前記凹部に挿入され、前記パイプが挿入される貫通孔が設けられた弾性部材と、を備え、前記弾性部材は、前記貫通孔の内周面において前記パイプの外周面と接触する第１シール部と、前記延在方向において、前記底面と離れて設けられ、前記接続部材と接触する第２シール部と、を有し、前記第２シール部と前記底面との間において、前記弾性部材のうち前記凹部に挿入されている部分の外周面と、前記凹部の内周面との間に隙間が設けられ、前記隙間は、前記第２流路と連通していることを特徴とする。

液体噴射装置の概略構成を示す説明図である。 ヘッドユニットの外観斜視図である。 弁機構および流路部材の概略構成を示す断面図である。 弁機構および流路部材の概略構成を示す断面図である。 弁機構に設けられた流路部材の構成を示す分解斜視図である。 本実施形態における流路部材の構成を示す断面図である。 接続部材の凹部の底面を示すＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。 流路部材内のインクが隙間に流れる様子を示した説明図である。 第２実施形態における流路部材の構成を示す断面図である。 接続部材の凹部の底面を示すＸ－Ｘ断面図である。 第３実施形態における流路部材の構成を示す断面図である。 第４実施形態における流路部材の構成を示す断面図である。 第１溝を有する他の実施形態としての流路部材の構成を示す断面図である。 第２溝を有する他の実施形態としての流路部材の構成を示す断面図である。 第１溝と第３溝とを有する他の実施形態としての流路部材の構成を示す断面図である。 第２溝と第４溝とを有する他の実施形態としての流路部材の構成を示す断面図である。 円環状の固定部材を有する流路部材の構成を示す断面図である。

Ａ．第１実施形態：
図１は、本実施形態の液体噴射装置１の概略構成を示す説明図である。液体噴射装置１は、液体としてインクを噴射することによって印刷媒体上に画像を印刷する、インクジェットプリンターとして構成されている。液体噴射装置１は、液体が収容された複数のカートリッジ１１と、複数の記録ヘッド１０と、各カートリッジ１１から各記録ヘッド１０へと液体を供給する複数の液体流路３０と、を備える。図１に示すＸ方向は、水平方向において、複数の記録ヘッド１０が並ぶ方向である。記録媒体は、図示しない搬送機構により、水平方向においてＸ方向に垂直な方向Ｙに搬送される。記録媒体としては、紙のほか、例えば、プラスチック、フィルム、繊維、布帛、皮革、金属、ガラス、木材、セラミックスなど、液体を保持できるものであればよい。

液体噴射装置１は、４つのカートリッジ１１を備える。各カートリッジ１１には、異なる種類のインクが収容され、液体噴射装置１の筐体１２内のカートリッジ装着部１３に装着されている。本実施形態において、液体噴射装置１は、いわゆるオフキャリッジタイプのプリンターであり、図示しないキャリッジとは異なる部位にカートリッジ装着部１３が設けられている。本実施形態では「インクの種類」とは、インクの色を意味し、カートリッジ１１には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のインクがそれぞれ収容されている。カートリッジ１１に収容されるインクの色は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックに限らず、ライトシアン、ライトマゼンタ、赤、青、緑、白および透明等の他の任意の色であってもよい。また、「インクの種類」には、染料および顔料等の色材の種類が含まれてもよい。各カートリッジ１１は、カートリッジ１１ごとに設けられた液体流路３０に接続されている。なお、インクが収容される容器として、カートリッジ１１ではなく、例えば、インクボトルからインクを継ぎ足し可能な注入口を有するインクタンクを設けてもよい。カートリッジ１１やインクタンクのように、インクが貯留される部材のことを、「液体貯留部」と呼ぶこともある。

液体流路３０は、カートリッジ１１から記録ヘッド１０にインクを供給するための流路である。液体流路３０は、例えば、可撓性を有する中空のチューブ、樹脂や金属などの基板が積層されて構成される流路構造体、前述のチューブの先端に設けられるパイプや流路針などから構成される。液体流路３０には、上流であるカートリッジ１１から下流である記録ヘッド１０に向かって、複数のポンプ１４と、複数の弁機構４０と、が順に設けられている。ポンプ１４および弁機構４０は、各記録ヘッド１０に対応して複数設けられている。

各ポンプ１４は、カートリッジ１１からインクを吸引し、吸引されたインクを加圧して弁機構４０に供給する。各ポンプ１４は図示しない圧力制御部によって制御される。圧力制御部は、各ポンプ１４の出力を制御することによって、弁機構４０に供給される液体の圧力を調整する。本実施形態では、各ポンプ１４は、ダイヤフラムポンプにより構成されている。ポンプ１４のように液体を加圧して他の部材に供給する機構のことを、「加圧機構」と呼ぶこともある。なお、液体噴射装置１は、ポンプ１４等の加圧機構を備えず、例えば、記録ヘッド１０とカートリッジ１１の重力方向の相対位置を調整して発生する水頭圧差を用いて、カートリッジ１１内のインクを記録ヘッド１０へ向かって供給する構成であってもよい。

各弁機構４０は、各液体流路３０において各ポンプ１４と記録ヘッド１０との間に設けられ、Ｘ方向に並んで配置されている。本実施形態では、カートリッジ１１ごとに４つの弁機構４０が設けられている。弁機構４０は、記録ヘッド１０側の圧力に応じて動作する弁体を備え、弁体によって液体流路３０内を流れる液体の流れを規制し、許容する。弁機構４０の詳細については、後述する。

複数の記録ヘッド１０は、Ｘ方向に並んで配置されている。それぞれの記録ヘッド１０は、各カートリッジ１１から液体流路３０を介して供給された４色のインクのうち何れかを吐出する。記録ヘッド１０の記録媒体と対向する面には、インクを吐出する複数のノズル１６が設けられている。本実施形態において、記録ヘッド１０は、ピエゾ方式のヘッドであり、ノズル１６ごとに、ノズル１６からインクを吐出させるためのピエゾアクチュエーターを備えている。なお、記録ヘッド１０は、ピエゾ方式に限らず、例えば、サーマル方式であってもよい。なお、４つの弁機構４０と、記録ヘッド１０と、を併せてヘッドユニット６０と呼ぶこともある。他の実施形態では、液体流路３０が分岐することによって、２種類以上のインクを吐出可能な記録ヘッド１０が複数設けられている構成でもよいし、２種類上のインクを吐出可能な記録ヘッド１０が１つだけ設けられている構成でもよい。

図２は、ヘッドユニット６０の外観斜視図である。図２にはＺ方向に沿った矢印が表されており、Ｚ方向は鉛直方向に沿った方向である。

図２には、記録ヘッド１０と弁機構４０とが一体に成形されたヘッドユニット６０が図示されている。複数のヘッドユニット６０は、Ｘ方向に並んで配置されている。各ヘッドユニット６０を構成する各弁機構４０には、液体流路３０から液体が供給される流路部材１００が設けられている。記録ヘッド１０の－Ｚ方向の面には、ノズル１６が設けられ、記録ヘッド１０の上部側には、弁機構４０がＸ方向に沿って配列され、図示しない装着部に装着されている。なお、流路部材１００の詳細については後述する。

図３および図４は、弁機構４０および流路部材１００の概略構成を示す断面図である。図３および図４では、図２に示す弁機構４０のうち１つを、弁体を通るＸ－Ｚ平面で切断したときの断面を示している。また、図３および図４では、構成の理解を容易にするために、一部の線を省略している。さらに、流路部材１００のうち、後述する固定部材１３０および弾性部材１２０の図示を省略している。

弁機構４０には、流路部材１００の第２流路２２０を介して液体流路３０から供給されるインクが導入される。弁機構４０は、流路部材１００の第２流路２２０と連通する供給流路５５を介してカートリッジ１１に接続される液体収容室４１と、排出流路５９を介して記録ヘッド１０に接続される圧力室４２と、が設けられたハウジング５２を備える。本実施形態において、弁機構４０のハウジング５２は、後述する流路部材１００の接続部材１１０と一体に形成される。液体収容室４１と圧力室４２とは、隔壁５４によって仕切られている。隔壁５４には、連通孔５７が形成されている。液体収容室４１の内部空間と圧力室４２の内部空間とは、連通孔５７によって連通している。

液体収容室４１には、弁体４３と、バネ部材５０とが、設けられている。また、弁機構４０は、ハウジング５２の液体収容室４１が形成される空間、換言すればハウジング５２の－Ｘ方向側に設けられた凹部を閉塞する支持部材５１を備える。支持部材５１は、弁機構４０の－Ｘ方向の最外周に設けられている。

弁体４３は、液体収容室４１と圧力室４２との間において、インクが連通する状態と、インクが連通しない状態とを切り替える開閉弁である。図３では、液体収容室４１と圧力室４２との間でインクが連通しない状態を示している。図４では、液体収容室４１と圧力室４２との間でインクが連通する状態を示している。図３および図４に示すように、弁体４３が開弁方向である－Ｘ方向に移動すると、弁体４３が開弁して、液体収容室４１と圧力室４２との間でインクが連通する。また、弁体４３が閉弁方向である＋Ｘ方向に移動すると、弁体４３が閉弁して、液体収容室４１と圧力室４２との間でインクが連通しない。弁体４３の開弁および閉弁と、弁機構４０におけるインクの流れについての詳細については、後述する。

図３に示すように、弁体４３は、隔壁５４に形成された連通孔５７に挿入されている。より具体的には、弁体４３は、隔壁５４から＋Ｘ方向に突出する軸４４と、液体収容室４１内に設けられたフランジ部４５と、を備える。軸４４の＋Ｘ方向の端部は、後述の受圧板４７に接触している。フランジ部４５は、軸４４の－Ｘ方向の端部に設けられている。

図３および図４に示すように、弁体４３は、環状のシール部材４８を備える。シール部材４８は、フランジ部４５の＋Ｘ方向側に設けられ、弁座４９に接触可能に配置されている。弁座４９は、円柱状の形状を有するＳＵＳ等により形成されている。弁体４３が閉弁している状態では、シール部材４８は、隔壁５４の－Ｘ方向の面に設けられた弁座４９に押し当てられ接触する。このため、液体収容室４１から圧力室４２へのインクの流通が遮断される。一方、図４に示すように、弁体４３が開弁している状態では、シール部材４８は、弁座４９に接触せず、液体収容室４１から圧力室４２へインクが流入する。

図３に示すように、バネ部材５０は、支持部材５１の＋Ｘ方向側に設けられている。バネ部材５０は、バネ部材５０から見て隔壁５４に向かう＋Ｘ方向に弁体４３を付勢している。弁体４３が閉弁している状態では、バネ部材５０は、弁体４３のフランジ部４５を、隔壁５４に設けられた弁座４９に向かって押しつける。一方、図４に示すように、弁体４３が開弁している状態では、バネ部材５０は、弁体４３によって支持部材５１に押しつけられる。支持部材５１は、バネ部材５０を支持する。

次に、圧力室４２の構成を説明する。圧力室４２には、可撓性膜４６と、受圧板４７とが設けられている。可撓性膜４６は、圧力室４２における＋Ｘ方向に配置されている。可撓性膜４６は、圧力室４２と、弁機構４０の＋Ｘ方向の外側と、を区画する。可撓性膜４６は、可撓性を有する弾性薄膜により形成されており、圧力室４２内の圧力に応じて変形する。具体的には、可撓性膜４６は、圧力室４２内の圧力が高まった場合、圧力室４２外へ向かう＋Ｘ方向側に変形し、圧力室４２内の圧力が低下した場合、圧力室４２内へと向かう－Ｘ方向側に変形する。なお、可撓性膜４６として、一定の圧力以上で大きく変形するスナップアクション機構を採用してもよい。

受圧板４７は、可撓性膜４６の圧力室４２側に配置されている。受圧板４７は、可撓性膜４６の圧力室４２側への圧力を受ける。すなわち、受圧板４７は、可撓性膜４６の圧力室４２側への変形によって、隔壁５４の方向に押圧される。このとき、軸４４および弁体４３が弁座４９から遠ざかる方向に移動する。

次に、弁機構４０の作用を説明する。図３に示すように、液体収容室４１には、液体流路３０、第２流路２２０および供給流路５５を介して、インクが加圧供給される。記録ヘッド１０のノズル１６からインクが吐出されると、記録ヘッド１０内の流路が負圧になり、その圧力が記録ヘッド１０の上流側の弁機構４０の圧力室４２に伝達される。圧力室４２内の圧力が負圧になると、図４に示すように、可撓性膜４６が圧力室４２内に向かう方向である－Ｘ方向に撓み変形する。更に、圧力室４２内の圧力が予め定められた負圧以下になると可撓性膜４６の変形に伴って、受圧板４７が押圧されて隔壁５４側へ移動する。このとき、受圧板４７は、軸４４の先端部を押して、弁体４３を開弁方向である－Ｘ方向に移動させる。すると、弁体４３が開弁して、液体収容室４１と圧力室４２とが連通する。なお、弁体４３が開弁して、液体収容室４１と圧力室４２とが連通する際の圧力室４２内の予め定められた負圧の大きさは、例えば、吐出時に所望するノズル１６のメニスカス形状によって設定される。また、負圧とは大気圧よりも低い圧力のことを指す。

液体収容室４１内に供給されるインクは、ポンプ１４により加圧されているので、液体収容室４１内にインクが供給されると、液体収容室４１内の圧力は上昇する。また、加圧供給されたインクが液体収容室４１から圧力室４２へ流入することにより、圧力室４２内の圧力も上昇する。このとき、可撓性膜４６は、圧力室４２外へ向かう＋Ｘ方向に変形する。可撓性膜４６の変形に伴って、受圧板４７および弁体４３が閉弁方向である＋Ｘ方向に移動し、図３に示すように、弁体４３が閉弁する。このとき、シール部材４８が弁座４９に接触することにより、液体収容室４１から圧力室４２へのインクの流通が遮断される。すなわち、弁機構４０に備えられた弁体４３は、連通孔５７を閉塞可能であり、かつ、圧力室４２内の圧力が予め定められた負圧以下になった場合、連通孔５７を開放する。

上述したように、弁機構４０は、圧力室４２内の圧力に応じて、弁体４３が開弁方向または閉弁方向に移動することにより、カートリッジ１１から記録ヘッド１０へのインクの流通を制御する。なお、弁機構４０を、「自己封止弁」あるいは「差圧弁」と呼ぶこともある。また、弁機構４０は、負圧状態の記録ヘッド１０にポンプ１４からの加圧力を直接作用させない役割も果たしている。

図５は、弁機構４０に設けられた流路部材１００の構成を示す分解斜視図である。図５には、流路部材１００と、流路部材１００に挿入されるパイプ１４０が示されている。流路部材１００は、後述する凹部８１を有する接続部材１１０と、弾性部材１２０と、固定部材１３０と、によって構成されている。パイプ１４０は、内部に液体の流路である第１流路２１０を有する部材である。本実施形態では、パイプ１４０は、略円筒状の部材であり、第１流路２１０は、液体流路３０の一部を構成する。パイプ１４０には、液体流路３０を構成する可撓性のチューブの一端が接続される。なお、カートリッジ１１にパイプ１４０が設けられ、チューブを介さずにカートリッジ１１と弁機構４０とが接続される構成でもよい。また、例えば、パイプ１４０の一端が先細りになっていてもよい。すなわち、パイプ１４０は、内部に第１流路２１０を有する針状の部材であってもよい。

流路部材１００は、接続部材１１０に設けられた凹部８１に、弾性部材１２０と、固定部材１３０とを順に挿入することによって構成されている。本実施形態では、接続部材１１０は、ハウジング５２の＋Ｚ方向側の上面５３から＋Ｚ方向へ突出しており、接続部材１１０はハウジング５２と一体形成されている。

流路部材１００にパイプ１４０が挿入されることによって、パイプ１４０内の第１流路２１０と、流路部材１００の第２流路２２０とが連通する。本実施形態では、第１流路２１０から第２流路２２０へと導入された液体は、排出流路５９の下流に位置する記録ヘッド１０へと流れる。

図６は、本実施形態における流路部材１００の構成を示す断面図である。図６には、流路部材１００を、流路部材１００を通るＸＹ方向に沿った平面で切断した際の断面が示されている。図６には、流路部材１００を構成する接続部材１１０と、弾性部材１２０、固定部材１３０、および、流路部材１００に挿入されたパイプ１４０と、が示されている。なお、図６に示すように、流路部材１００とパイプ１４０とを有する構成を、流路ユニットと呼ぶこともある。

接続部材１１０は、パイプ１４０内の第１流路２１０と連通する第２流路２２０を有する。図３に示すように、本実施形態では、第２流路２２０は弁機構４０の供給流路５５とも連通している。なお、第１流路２１０の延在する方向を延在方向と呼ぶこともある。本実施形態では延在方向はＺ方向に沿った方向である。

接続部材１１０は略円筒形状を有する。接続部材１１０の接続面１１２には略円筒状の凹部８１が設けられている。凹部８１の底面８２には開口８４が設けられている。上述した第２流路２２０は、底面８２の開口８４と連通して設けられている。接続面１１２は、延在方向と交わる面であり、接続部材１１０のうち、パイプ１４０が接続される側の面である。本実施形態では、接続部材１１０の鍔状に形成された一端が接続面１１２を構成している。凹部８１は、接続面１１２をパイプ１４０の挿入方向である－Ｚ方向に向かって窪ませた部分である。凹部８１には弾性部材１２０と、パイプ１４０とが挿入される。本実施形態では、凹部８１に挿入された弾性部材１２０の接触面１２３が、凹部８１の底面８２と接触している。なお、接続部材１１０は、略円筒形状を有していなくてもよい。例えば、弁機構４０のハウジング５２の＋Ｚ方向側の上面５３が接続面１１２の機能を有し、ハウジング５２が接続部材１１０を構成してもよい。このとき、弁機構４０に設けられた供給流路５５は、接続部材１１０に設けられた第２流路２２０に相当する。また、接続部材１１０と弁機構４０のハウジングとが一体形成されていなくてもよい。

弾性部材１２０は、パイプ１４０を挿入するための貫通孔１２４が設けられた略円筒状の部材である。弾性部材１２０は、貫通孔１２４に挿入されたパイプ１４０を、貫通孔１２４の内周面によって保持する部材であり、本実施形態では弾性を有するゴムで形成されている。

本実施形態の弾性部材１２０のパイプ１４０が挿入される一端は、鍔状に形成されている。弾性部材１２０は、第１シール部１２１と、第２シール部１２２と、を有する。第１シール部１２１は、貫通孔１２４の内周面のうち、弾性部材１２０に挿入されたパイプ１４０と接触する部分である。第２シール部１２２は、弾性部材１２０のうち、接続部材１１０と接触する部分である。第２シール部１２２は、延在方向において、底面８２から離れて設けられている。本実施形態では、第２シール部１２２は、接続部材１１０の接続面１１２と接触する、弾性部材１２０の鍔状部分の下面の一部である。第１シール部１２１と、第２シール部１２２とは、液体が漏洩しないように、それぞれのシール部が設けられた部分を液密にシールする。

弾性部材１２０の外周面１２５と、凹部８１の内周面との間には、隙間１６０が設けられている。具体的には、第２シール部１２２と底面８２との間において、弾性部材１２０のうち凹部８１に挿入されている部分の外周面１２５と、凹部８１の内周面８３との間に隙間１６０が設けられている。本実施形態では、隙間１６０と第２流路２２０とは、凹部８１の底面８２に設けられた第１溝９１を介して連通する。なお、図６には、第１溝９１が設けられている部分が、破線で囲まれた部分として示されている。

固定部材１３０は、弾性部材１２０を接続部材１１０に固定する部材である。本実施形態の固定部材１３０は、パイプ１４０を挿入するための貫通孔が設けられ、樹脂によって形成された略円筒状の部材である。固定部材１３０は、パイプ１４０が挿入される側の一端であり鍔状に形成された第１固定部１３１と、弾性部材１２０の貫通孔１２４に対して挿入される第２固定部１３２とを、有する。第１固定部１３１は、第２固定部１３２を貫通孔１２４に挿入した状態において、弾性部材１２０の鍔状に形成された部分を＋Ｚ方向から接続面１１２に向かって押し付けることによって、弾性部材１２０の移動を規制する。図５に示すように、第１固定部１３１は、突起部１１１の一部を熱かしめで溶かすことで、接続部材１１０に対して固定される。第２固定部１３２は、第２固定部１３２の外周面を、貫通孔１２４の内周面に接触させることによって、弾性部材１２０の移動を規制する。

図７は、接続部材１１０の凹部８１の底面８２を示すＶＩＩ－ＶＩＩ断面図である。図７は、接続部材１１０の、弾性部材１２０と固定部材１３０とパイプ１４０とが挿入されていない状態での断面図を示している。図７に示すように、底面８２には、第１溝９１として、４本の－Ｚ方向に窪む矩形の溝が設けられている。第１溝９１は、底面８２と接触する弾性部材１２０の接触面１２３によって塞がれないため、第１溝９１を介して隙間１６０と第２流路２２０とが連通する。そのため、第２流路２２０内の液体は、第１溝９１を通って隙間１６０へと流入できる。

図８は、流路部材１００内のインクｌｑが隙間１６０に流れる様子を示した説明図である。図８には、インクｌｑの流れが矢印によって示されている。また、隙間１６０に流入したインクｌｑによって、弾性部材１２０が内側に向かって押される様子が、破線および矢印によって示されている。隙間１６０に流入したインクｌｑによって弾性部材１２０が内側に向かって押されることで、第１シール部１２１のシール性は向上する。特に、本実施形態では、流路部材１００の下流に弁機構４０が設けられており、上述したように、弁機構４０が記録ヘッド１０へのインクの供給を遮断している際、弁機構４０の液体収容室４１内の圧力は高まっている。このとき、第２流路２２０内の圧力も高まり、加圧されたインクが隙間１６０に流入することによって、第１シール部１２１のシール性がより効果的に向上する。

以上で説明した本実施形態の流路部材１００によれば、第２シール部１２２と底面８２との間において、弾性部材１２０のうち凹部８１に挿入されている部分の外周面１２５と、凹部８１の内周面８３との間に隙間１６０が設けられている。これによって、第２流路２２０内の液体が隙間１６０に流れ、弾性部材１２０を内側に向かって押すことで、第１シール部１２１のシール性が向上する。そのため、流路部材１００からの液体の漏洩を抑制することができる。

また、本実施形態では、弾性部材１２０は凹部８１の底面８２と接触する接触面１２３を有する。そのため、弾性部材１２０が凹部８１の底面８２によって支持され、弾性部材１２０の延在方向に対する傾きが抑制される。

また、本実施形態では、凹部８１の底面８２には、第２流路２２０と隙間１６０とを連通させる第１溝９１が設けられている。そのため、弾性部材１２０の接触面１２３が凹部８１の底面８２と接触する場合であっても、第１溝９１を介して、第２流路２２０内の液体を隙間１６０へと流すことができる。

また、本実施形態では、弾性部材１２０の第２シール部１２２は、接続部材１１０の接続面１１２と接触している。これによって、第２シール部１２２が凹部８１の内周面８３と接触する場合と比較して、第１シール部１２１と第２シール部１２２との間の距離が長くなる。そのため、第１シール部１２１および第２シール部１２２におけるシール性を保持しつつ、弾性部材１２０のパイプ１４０に対する追従性を向上させることができる。

Ｂ．第２実施形態：
図９は、第２実施形態における流路部材１００ｂの構成を示す断面図である。本実施形態では、接続部材１１０ｂおよび弾性部材１２０ｂの構成が第１実施形態とは異なる。なお、流路部材１００ｂのうち、特に説明しない部分については、第１実施形態の流路部材１００と同様の構成である。

図１０は、接続部材１１０ｂの凹部８１ｂの底面８２ｂを示すＸ－Ｘ断面図である。図９および図１０に示すように、本実施形態では、底面８２ｂに第１溝９１は設けられていない。

本実施形態では、弾性部材１２０ｂの接触面１２３ｂには、第２溝９２として、４本の＋Ｚ方向に窪む矩形の溝が設けられている。４本の第２溝９２は、弾性部材１２０ｂに設けられた貫通孔１２４を囲むように、等間隔に配置されている。図９には、４本の第２溝９２のうち、２本の第２溝９２の位置が、破線によって示されている。第２溝９２は、弾性部材１２０ｂの接触面１２３ｂと接触する底面８２ｂによって塞がれないため、第２溝９２を介して隙間１６０と第２流路２２０とが連通する。そのため、第２流路２２０内の液体は、第２溝９２を通って隙間１６０へと流入できる。

以上で説明した第２実施形態の流路部材１００ｂによっても、流路部材１００ｂからの液体の漏洩を抑制することができる。特に、本実施形態では、弾性部材１２０ｂの接触面１２３ｂには、第２流路２２０と隙間１６０とを連通させる第２溝９２が設けられている。そのため、接触面１２３ｂが凹部８１ｂの底面８２ｂと接触する場合であっても、第２溝９２を介して、第２流路２２０内の液体を隙間１６０へと流すことができる。

Ｃ．第３実施形態：
図１１は、第３実施形態における流路部材１００ｃの構成を示す断面図である。本実施形態では、接続部材１１０ｃの構成が第１実施形態とは異なる。なお、流路部材１００ｃのうち、特に説明しない部分については、第１実施形態の流路部材１００と同様の構成である。

接続部材１１０ｃは、凹部８１ｃの底面８２ｃに設けられた第１溝９１に加え、凹部８１ｃの内周面８３ｃに設けられた第３溝９３を有する。第３溝９３は、隙間１６０ｃの一部を画定する。本実施形態では、第３溝９３は、第１溝９１と連続している。

以上で説明した第３実施形態の流路部材１００ｃによっても、流路部材１００ｃからの液体の漏洩を抑制することができる。特に、本実施形態では、接続部材１１０ｃに設けられた凹部８１ｃの内周面８３ｃには、隙間１６０ｃの一部を画定する第３溝９３が設けられている。そのため、流路部材１００ｃの流路内の圧力変動やパイプ１４０の移動等によって弾性部材１２０の位置が変化した場合であっても、隙間１６０ｃ内に液体を効果的に流入させることができる。

また、本実施形態では、第３溝９３は第１溝９１と連続している。そのため、第２流路２２０内の液体は、第３溝９３を介して第１溝９１に向かって流れることによって、隙間１６０ｃへと流れることができる。

Ｄ．第４実施形態：
図１２は、第４実施形態における流路部材１００ｄの構成を示す断面図である。本実施形態では、弾性部材１２０ｄの構成が第２実施形態とは異なる。なお、流路部材１００ｄのうち、特に説明しない部分については、第２実施形態の流路部材１００ｂと同様の構成である。

弾性部材１２０ｄは、接触面１２３ｄに設けられた第２溝９２に加え、外周面１２５ｄ設けられた第４溝９４を有する。第４溝９４は、隙間１６０ｄの一部を画定する。本実施形態では、第４溝９４は、第２溝９２と連続している。

以上で説明した第４実施形態の流路部材１００ｄによっても、流路部材１００ｄからの液体の漏洩を抑制することができる。できる。特に、本実施形態では、弾性部材１２０ｄの外周面１２５ｄには、隙間１６０ｄの一部を画定する第４溝９４が設けられている。そのため、流路部材１００ｄの流路内の圧力変動やパイプ１４０の移動等によって弾性部材１２０ｄの位置が変化した場合であっても、隙間１６０ｄ内に液体を効果的に流入させることができる。

また、本実施形態では、第４溝９４は第２溝９２と連続している。そのため、第２流路２２０内の液体は、第２溝９２を介して第４溝９４に向かって流れることによって、隙間１６０ｄへと流れることができる。

Ｅ．他の実施形態：
（Ｅ－１）図１３は、第１溝９１を有する他の実施形態としての流路部材１００ｅの構成を示す断面図である。上記実施形態では、弾性部材１２０ｅの第２シール部１２２ｅは、接続部材１１０の接続面１１２と接触している。これに対して、図１３に示すように、第２シール部１２２ｅは、接続面１１２と接触せず、凹部８１の内周面８３と接触する構成であってもよい。図１４は、第２溝９２ｆを有する他の実施形態としての流路部材１００ｆの構成を示す断面図である。流路部材１００ｆには、第２実施形態の流路部材１００ｂと同様に、弾性部材１２０ｆの接触面１２３ｆに第２溝９２ｆが設けられている。図１５は、第１溝９１と第３溝９３とを有する他の実施形態としての流路部材１００ｇの構成を示す断面図である。図１６は、第２溝９２ｆと第４溝９４ｈとを有する他の実施形態としての流路部材１００ｈの構成を示す断面図である。流路部材１００ｈは、第４実施形態の流路部材１００ｄと同様に、弾性部材１２０ｈの接触面１２３ｈに設けられた第２溝９２ｈと、外周面１２５ｈに設けられた第４溝９４ｈとを、有している。図１３から図１６に示した実施形態においても、第１実施形態から第４実施形態と同様に、液体の漏洩を抑制することができる。

（Ｅ－２）上記実施形態では、固定部材１３０は、第１固定部１３１と、第２固定部１３２とを有する略円筒状の部材である。これに対して、固定部材１３０は他の形状であってもよい。例えば、図１７には、円環状の固定部材１３０ｉを有する流路部材１００ｉが示されている。固定部材１３０ｉは、固定部材１３０の第１固定部１３１と同様に、弾性部材１２０の鍔状に形成された部分を＋Ｚ方向から接続面１１２に向かって押し付けることによって、弾性部材１２０のＺ方向への移動を規制する。このとき、固定部材１３０ｉが高い剛性を有する樹脂や金属で構成されているとより好ましく、第２シール部１２２のシール性を広範囲にわたって向上させることができる。このように、第２シール部１２２が接続部材１１０の接続面１１２と接触する構成であれば、固定部材１３０ｉが円環状の形状であっても、固定部材１３０ｉによって弾性部材１２０を固定することができる。なお、この場合、流路部材１００は固定部材１３０を有していなくてもよい。例えば、弾性部材１２０が接続部材１１０に対して直接かしめ固定されてもよい。

（Ｅ－３）上記実施形態では、液体に対して、第１流路２１０が上流であり、第２流路２２０が下流である。これに対して、第１流路２１０が下流であって、第２流路２２０が上流であってもよい。この場合でも、第２流路２２０が加圧されることによって、同様に液体の漏洩が抑制される。

（Ｅ－４）上記実施形態では、底面８２に設けられた第１溝９１や、接触面１２３ｂに設けられた第２溝９２を介して、第２流路２２０内の液体が隙間１６０へと流入する。これに対して、第１溝９１や第２溝９２が設けられていなくてもよい。例えば、底面８２や接触面１２３に、溝ではなく突起を設けてもよい。この場合、第２流路２２０内の液体は、底面８２や接触面１２３のうち、突起が設けられていない部分を介して、隙間１６０へと流入することができる。

（Ｅ－５）上記実施形態では、弾性部材１２０は、凹部８１の底面８２と接触する接触面１２３を有している。これに対して、弾性部材１２０は、接触面１２３を有していなくてもよい。この場合、例えば、弾性部材１２０の下面や、凹部８１の底面８２に溝や突起を設けることなく、弾性部材１２０の下面と底面８２との間に設けられた空間によって、第２流路２２０と隙間１６０とを連通させてもよい。

（Ｅ－６）上記実施形態では、第１溝９１と第３溝９３とが連通し、第２溝９２と第４溝９４とが連通している。これに対して、第１溝９１と第３溝９３とが連通していなくてもよい。同様に第２溝９２と第４溝９４とが連通していなくてもよい。また、上記実施形態以外の組み合わせで、各溝を設けてもよい。例えば、第１溝９１と第４溝９４とを設けてもよいし、全ての溝を設けてもよい。また、各溝の本数は４本ではなく、３本以下であってもよいし、５本以上であってもよい。この場合、隙間１６０に流入した液体によって、弾性部材１２０が均等に押されるように各溝が設けられると好ましい。

（Ｅ－７）上記実施形態では、流路部材１００の下流に自己封止弁としての弁機構４０が配置されている。これに対して、流路部材１００の下流に弁機構４０が設けられていなくてもよい。

（Ｅ－８）上記実施形態では、流路部材１００の接続部材１１０は、弁機構４０のハウジングと一体的に形成されているが、液体流路３０を構成する他の部材等に設けられていてもよい。例えば、流路部材１００が記録ヘッド１０に設けられていてもよい。この場合、記録ヘッド１０において、液体流路３０との接続部分、カートリッジ１１との接続部分、および弁機構４０の接続部分等に流路部材１００が設けられていてもよい。

（Ｅ－９）上記実施形態では、流路部材１００は、上流側の液体流路３０からインクを導入する部材として設けられている。これに対して、例えば、液体流路３０を構成する任意の要素から液体を排出する部材として流路部材１００を設けてもよい。例えば、弁機構４０の下流側に流路部材１００を配置することで、排出流路５９を流れるインクを流路部材１００からノズル１６へ向かって排出する構成であってもよい。

Ｆ．他の形態：
本開示は、上述の各実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態によって実現することができる。例えば、本開示は以下の形態として実現可能である。以下に記載する各形態中の技術的特徴に対応する上記の各実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中において必須であると説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

（１）本開示の第１の形態によれば、流路部材が提供される。この流路部材は、内部に第１流路を有するパイプと接続される流路部材であって、前記第１流路の延在する延在方向と交わる面であり前記パイプが挿入される凹部が設けられた接続面と、前記第１流路と連通するとともに前記凹部の底面に設けられた開口と連通する第２流路と、を有する接続部材と、前記接続部材の前記凹部に挿入され、前記パイプが挿入される貫通孔が設けられた弾性部材と、を備え、前記弾性部材は、前記貫通孔の内周面において前記パイプの外周面と接触する第１シール部と、前記延在方向において、前記底面と離れて設けられ、前記接続部材と接触する第２シール部と、を有し、前記第２シール部と前記底面との間において、前記弾性部材のうち前記凹部に挿入されている部分の外周面と、前記凹部の内周面との間に隙間が設けられ、前記隙間は、前記第２流路と連通していることを特徴とする。
このような形態によれば、第２流路内の液体が隙間に流れ、弾性部材を内側に向かって押すことで、第１シール部のシール性が向上する。そのため、流路部材からの液体の漏洩を抑制することができる。

（２）上記形態の流路部材において、前記弾性部材は、前記凹部の前記底面と接触する接触面をしていてもよい。このような形態によれば、弾性部材が凹部の底面によって支持されるため、弾性部材の延在方向に対する傾きを抑制することができる。

（３）上記形態の流路部材において、前記凹部の前記底面には、前記第２流路と前記隙間とを連通させる第１溝が設けられていてもよい。このような形態によれば、弾性部材の接触面が凹部の底面と接触する場合であっても、第１溝を介して、第２流路内の液体を隙間へと流すことができる。

（４）上記形態の流路部材において、前記弾性部材の前記接触面には、前記第２流路と前記隙間とを連通させる第２溝が設けられていてもよい。このような形態によれば、弾性部材の接触面が凹部の底面と接触する場合であっても、第２溝を介して、第２流路内の液体を隙間へと流すことができる。

（５）上記形態の流路部材において、前記凹部の内周面には、前記隙間を画定する第３溝が設けられていてもよい。このような形態によれば、流路部材の流路内の圧力変動やパイプの移動等によって弾性部材の位置が変化した場合であっても、隙間内に液体を効果的に流入させることができる。

（６）上記形態の流路部材において、前記弾性部材の外周面には、前記隙間を画定する第４溝が設けられていてもよい。このような形態によれば、流路部材の流路内の圧力変動やパイプの移動等によって弾性部材の位置が変化した場合であっても、隙間内に液体を効果的に流入させることができる。

（７）上記形態の流路部材において、前記弾性部材は、前記凹部の前記底面と接触する接触面を有し、前記凹部の前記底面には、前記第２流路と前記隙間とを連通させる第１溝が設けられ、前記凹部の内周面には、前記隙間を画定する第３溝が設けられており、前記第１溝と前記第３溝とは、連続していてもよい。このような形態によれば、第２流路内の液体は、第３溝を介して第１溝に向かって流れることによって、隙間へと流れることができる。

（８）上記形態の流路部材において、前記弾性部材は、前記凹部の前記底面と接触する接触面を有し、前記弾性部材の前記接触面には、前記第２流路と前記隙間とを連通させる第２溝が設けられ、前記弾性部材の外周面には、前記隙間を画定する第４溝が設けられており、前記第２溝と前記第４溝とは、連続していてもよい。このような形態によれば、第２流路内の液体は、第２溝を介して第４溝に向かって流れることによって、隙間へと流れることができる。

（９）上記形態の流路部材において、前記第２シール部は、前記接続面と接触していてもよい。このような形態によれば、第２シール部が凹部の内周面と接触する場合と比較して、第１シール部と第２シール部との間の距離を長くできる。そのため、第１シール部および第２シール部におけるシール性を保持しつつ、弾性部材のパイプに対する追従性を向上させることができる。

本開示は、上述した流路部材に限らず、種々の態様で実現可能である。例えば、流路ユニットや、液体噴射装置等の形態で実現することができる。

１…液体噴射装置、１０…記録ヘッド、１１…カートリッジ、１２…筐体、１３…カートリッジ装着部、１４…ポンプ、１６…ノズル、３０…液体流路、４０…弁機構、４１…液体収容室、４２…圧力室、４３…弁体、４４…軸、４５…フランジ部、４６…可撓性膜、４７…受圧板、４８…シール部材、４９…弁座、５０…バネ部材、５１…支持部材、５２…ハウジング、５３…上面、５４…隔壁、５５…供給流路、５７…連通孔、５９…排出流路、６０…ヘッドユニット、８１，８１ｂ，８１ｃ…凹部、８２，８２ｂ，８２ｃ…底面、８３，８３ｃ…内周面、８４…開口、９１…第１溝、９２，９２ｆ，９２ｈ…第２溝、９３…第３溝、９４，９４ｈ…第４溝、１００，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ，１００ｅ，１００ｆ，１００ｇ，１００ｈ，１００ｉ…流路部材、１１０，１１０ｂ，１１０ｃ…接続部材、１１１…突起部、１１２…接続面、１２０，１２０ｂ，１２０ｄ，１２０ｆ，１２０ｈ…弾性部材、１２１…第１シール部、１２２，１２２ｅ…第２シール部、１２３，１２３ｂ，１２３ｄ，１２３ｆ，１２３ｈ…接触面、１２４…貫通孔、１２５，１２５ｄ，１２５ｈ…外周面、１３０，１３０ｉ…固定部材、１３１…第１固定部、１３２…第２固定部、１３３…切欠部、１４０…パイプ、１６０，１６０ｃ，１６０ｄ…隙間、２１０…第１流路、２２０…第２流路

Claims (11)

1. 内部に第１流路を有するパイプと接続される流路部材であって、
   前記第１流路が延在する延在方向と交わる面であり、前記パイプが挿入される凹部が設けられた接続面と、前記第１流路と連通するとともに前記凹部の底面に設けられた開口と連通する第２流路と、を有する接続部材と、
   前記接続部材の前記凹部に挿入され、前記パイプが挿入される貫通孔が設けられた弾性部材と、を備え、
   前記弾性部材は、前記貫通孔の内周面において前記パイプの外周面と接触する第１シール部と、前記延在方向において、前記底面と離れて設けられ、前記接続部材と接触する第２シール部と、前記凹部の前記底面と接触する接触面と、を有し、
   前記第２シール部と前記底面との間において、前記弾性部材のうち前記凹部に挿入されている部分の外周面と、前記凹部の内周面との間に隙間が設けられ、
   前記隙間は、前記第２流路と連通し、
   前記凹部の前記底面には、前記第２流路と前記隙間とを連通させる第１溝が設けられていることを特徴とする流路部材。
2. 前記弾性部材の前記接触面には、前記第２流路と前記隙間とを連通させる第２溝が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の流路部材。
3. 内部に第１流路を有するパイプと接続される流路部材であって、
   前記第１流路が延在する延在方向と交わる面であり、前記パイプが挿入される凹部が設けられた接続面と、前記第１流路と連通するとともに前記凹部の底面に設けられた開口と連通する第２流路と、を有する接続部材と、
   前記接続部材の前記凹部に挿入され、前記パイプが挿入される貫通孔が設けられた弾性部材と、を備え、
   前記弾性部材は、前記貫通孔の内周面において前記パイプの外周面と接触する第１シール部と、前記延在方向において、前記底面と離れて設けられ、前記接続部材と接触する第２シール部と、前記凹部の前記底面と接触する接触面と、を有し、
   前記第２シール部と前記底面との間において、前記弾性部材のうち前記凹部に挿入されている部分の外周面と、前記凹部の内周面との間に隙間が設けられ、
   前記隙間は、前記第２流路と連通し、
   前記弾性部材の前記接触面には、前記第２流路と前記隙間とを連通させる第２溝が設けられていることを特徴とする流路部材。
4. 前記凹部の前記内周面には、前記隙間を画定する第３溝が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の流路部材。
5. 内部に第１流路を有するパイプと接続される流路部材であって、
   前記第１流路が延在する延在方向と交わる面であり、前記パイプが挿入される凹部が設けられた接続面と、前記第１流路と連通するとともに前記凹部の底面に設けられた開口と連通する第２流路と、を有する接続部材と、
   前記接続部材の前記凹部に挿入され、前記パイプが挿入される貫通孔が設けられた弾性部材と、を備え、
   前記弾性部材は、前記貫通孔の内周面において前記パイプの外周面と接触する第１シール部と、前記延在方向において、前記底面と離れて設けられ、前記接続部材と接触する第２シール部と、を有し、
   前記第２シール部と前記底面との間において、前記弾性部材のうち前記凹部に挿入されている部分の外周面と、前記凹部の内周面との間に隙間が設けられ、
   前記隙間は、前記第２流路と連通し、
   前記凹部の前記内周面には、前記隙間を画定する第３溝が設けられていることを特徴とする流路部材。
6. 前記凹部の前記内周面には、前記隙間を画定する第３溝が設けられており、
   前記第１溝と前記第３溝とは、連続していることを特徴とする請求項１又は２に記載の流路部材。
7. 前記弾性部材の外周面には、前記隙間を画定する第４溝が設けられており、
   前記第２溝と前記第４溝とは、連続していることを特徴とする請求項３、又は、請求項２を引用する請求項６に記載の流路部材。
8. 前記第２シール部は、前記接続面と接触することを特徴とする、請求項１乃至７の何れか一項に記載の流路部材。
9. 請求項１乃至８の何れかに記載の流路部材と、
   前記流路部材に接続される前記パイプと、を備えた、
   流路ユニット。
10. 液体を噴射するノズルと、
    請求項１乃至８の何れかに記載の流路部材と、
    前記流路部材に接続される前記パイプと、を備えた、
    液体噴射装置。
11. 前記液体を貯留する液体貯留部と、
    前記液体貯留部と前記流路部材との間に配置され、前記液体貯留部内の前記液体を前記ノズルへ向かって加圧して供給する加圧機構と、
    前記第２流路よりも下流側に設けられ、前記第２流路と連通する液体収容室と、
    前記液体収容室よりも下流側に設けられた圧力室と、
    前記液体収容室と前記圧力室とを連通する連通孔と、
    前記連通孔に挿入され前記連通孔を閉塞可能な弁体と、
    を備え、
    前記圧力室内の圧力が予め定められた負圧以下になると前記弁体が前記連通孔を開放することを特徴とする請求項１０に記載の液体噴射装置。

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