バルブユニット、液体供給装置および液体噴射装置
【課題】バルブユニットにおける負圧特性をより安定化させる。
【解決手段】バルブユニット２３であって、液体流路と連通孔を介して連通する圧力室４６と、閉弁状態となることにより前記連通孔を閉鎖する弁体５１と、圧力室５１の一面を構成し、圧力室内の圧力変動に応じて撓み変位する受圧部と、該受圧部の圧力室側に設けられた受圧板５７と、を備え、受圧板５７がさらに軸部５７ｃを有し、前記変位する受圧部が受圧板５７に押し付けられて受圧板が５７移動する際に軸部５７ｃが回転する構成とした。
【解決手段】バルブユニット２３であって、液体流路と連通孔を介して連通する圧力室４６と、閉弁状態となることにより前記連通孔を閉鎖する弁体５１と、圧力室５１の一面を構成し、圧力室内の圧力変動に応じて撓み変位する受圧部と、該受圧部の圧力室側に設けられた受圧板５７と、を備え、受圧板５７がさらに軸部５７ｃを有し、前記変位する受圧部が受圧板５７に押し付けられて受圧板が５７移動する際に軸部５７ｃが回転する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブユニット、液体供給装置および液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッド（記録ヘッド）から液体（インク）をターゲットに対して噴射する液体噴射装置として、例えば、インクジェット式プリンターが知られている。こうしたプリンターにあっては、記録ヘッドにインクを安定して供給することが望ましいため、従来、インク流路の途中にインクの流動圧を調整するためのバルブユニットを備えたプリンターが提案されている。また、バルブユニットとして、インク流路とインク供給室及び連通孔を介して連通する圧力室と、閉弁状態となることにより連通孔を閉鎖する弁体と、圧力室の一壁面を構成し、圧力室内の圧力変動に基づいて撓み変位する受圧部と、受圧部に対して中心位置が一方側に偏心した状態で受圧部の一面側に固定された受圧板とを備える構成が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０‐２２８２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献１においては、受圧板は、受圧部の中心付近が圧力室の内側へ変位するのに伴い、変位して（傾いて）弁体を開状態とする。ただしこのような構成では、傾動する受圧板の支点位置が受圧部自体のたるみ等に起因して明確に定まらず、結果、受圧板の負圧特性（圧力室内に一定の負圧が発生したときの該負圧に応じた受圧板の変位量）にばらつきが生じ得る。このような負圧特性のばらつきは、インク流路中のインク量に影響を与え、ひいては記録ヘッドから噴射されるインク量にばらつきが生じ得る。そのため、製品（液体噴射装置）の品質向上のためには、当該負圧特性のばらつきを抑えるための一層の工夫が求められていた。
【０００５】
本発明は上記課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、従来よりも安定した負圧特性を実現可能なバルブユニット、液体供給装置および液体噴射装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様の一つは、バルブユニットは、液体流路と連通孔を介して連通する圧力室と、閉弁状態となることにより前記連通孔を閉鎖する弁体と、前記圧力室の一面を構成し、該圧力室内の圧力変動に応じて撓み変位する受圧部と、該受圧部の圧力室側に設けられた受圧板と、を備え、該受圧板がさらに軸部を有し、前記変位する受圧部が受圧板に押し付けられて受圧板が移動する際に該軸部が回転する構成としてある。
【０００７】
当該構成によれば、受圧板は軸部で回転するため、受圧部にたるみ等がある場合でも、傾動する受圧板の支点位置が定まり易く、負圧特性が安定する。
【０００８】
本発明の態様の一つは、バルブユニットは、前記圧力室の壁面に固定されかつ前記受圧板の軸部と接する板材を有する構成としてもよい。
当該構成によれば、受圧部の軸部は、板材によってその位置が規制されるため、受圧部にたるみ等がある場合でも、傾動する受圧板の支点位置が定まり、負圧特性がより一層安定する。
【０００９】
本発明の態様の一つは、バルブユニットは、前記受圧部の圧力室外側かつ前記受圧板の軸部に対応する位置に配設された板材を有する構成としてもよい。
当該構成によっても、受圧部の軸部は、板材によってその位置が規制されるため、受圧部にたるみ等がある場合でも、傾動する受圧板の支点位置が定まり、負圧特性がより一層安定する。
【００１０】
本発明にかかる技術的思想はバルブユニットという形態のみで実現されるものではなく、例えば、上流側から下流側へ向けて液体を供給するための液体流路と、上述したいずれかのバルブユニットとを備えた液体供給装置も、一つの発明として把握することができる。また、液体を収容した液体収容体と、前記液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記液体収容体から前記液体噴射ヘッドへ向けて前記液体を供給するための液体流路と、上述したいずれかのバルブユニットとを備えた液体噴射装置も、一つの発明として把握することができる。さらには、上述したバルブユニットの製造方法等、様々なカテゴリーの発明も把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態におけるインクジェット式プリンターの平面図。
【図２】一実施形態におけるバルブユニットの構成を説明するための分解斜視図。
【図３】一実施形態におけるバルブユニットの側面図。
【図４】一実施形態におけるバルブユニット（閉弁状態）の一部断面図。
【図５】一実施形態におけるバルブユニット（開弁状態）の一部断面図。
【図６】他の実施形態におけるバルブユニットの一部断面図。
【図７】他の実施形態におけるバルブユニットの一部範囲の側面図。
【図８】他の実施形態におけるバルブユニットの一部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照しながら、本発明の液体噴射装置をインクジェット式プリンター（以下、プリンターという）に具体化した実施形態を説明する。なお以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は、図中に矢印で示した方向を基準として示すものとする。
【００１３】
図１は、一実施形態におけるプリンター１１の平面図である。図１に示すように、プリンター１１は、略矩形箱状をなす本体ケース１２を備えるとともに、この本体ケース１２内の前方下部には、プラテン１３が主走査方向となる本体ケース１２の長手方向（図１において左右方向）に沿って配設されている。プラテン１３は、記録用紙などの記録媒体Ｐを支持する支持台であって、このプラテン１３上には、図示しない紙送り機構により記録媒体Ｐが主走査方向と直交する副走査方向（前方向）に給送されるようになっている。
【００１４】
本体ケース１２内においてプラテン１３の後部上方には、主走査方向に延びる棒状のガイド軸１４が架設され、このガイド軸１４にはキャリッジ１５が主走査方向へ移動可能な状態で支持されている。また、本体ケース１２内の後方側面においてガイド軸１４の両端部と対応する位置には、駆動プーリ１６及び従動プーリ１７が回転自在に支持されている。駆動プーリ１６にはキャリッジモーター１８が連結されているとともに、対をなすプーリ１６，１７間には無端状のタイミングベルト１９が掛装されている。そして、キャリッジ１５の後端側はタイミングベルト１９に接続されているので、キャリッジモーター１８の駆動により、キャリッジ１５はガイド軸１４に沿って主走査方向に往復移動するようになっている。
【００１５】
本体ケース１２内の一端側（図１では右端側）には箱形のカートリッジホルダー２０が設けられている。カートリッジホルダー２０には、液体としてのインクを収容した液体収容体としてのインクカートリッジ２１が、インクの色毎に複数個（本実施形態においては４個）、着脱可能に装着されている。
【００１６】
各インクカートリッジ２１はカートリッジホルダー２０に装着されることで、インク供給チューブ２２の上流端に接続されるようになっている。また、各インク供給チューブ２２の下流端は、キャリッジ１５上に搭載されたバルブユニット２３の上流側と接続されるとともに、バルブユニット２３の下流側はキャリッジ１５の下面側に設けられた液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド２４に接続されている。そして、記録ヘッド２４の下面にて構成されるノズル形成面（図示略）には、複数のノズル開口（図示略）が形成されている。
【００１７】
バルブユニット２３は、記録ヘッド２４に各色のインクを安定して供給するための流動圧調整機構を備えたもので、ノズル開口からインクが噴射されて、バルブユニット２３の下流側に負圧が生じた場合には、その負圧を解消する分量のインクを記録ヘッド２４側に供給することで、インクの流動圧を調整する。なお、本実施形態においては、各バルブユニット２３で２色分のインクの流動圧を調整することができるように、１つのバルブユニット２３内に２系統の流動圧調整機構が内蔵されている。
【００１８】
カートリッジホルダー２０とプラテン１３との間、すなわち、記録媒体Ｐが至らない非印刷領域には、プリンター１１の電源オフ時や記録ヘッド２４をメンテナンスする場合にキャリッジ１５の待機場所となるホームポジションＨＰが設けられている。また、キャリッジ１５がホームポジションＨＰに配置されたときの下方となる位置には、記録ヘッド２４のメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット２５が備えられている。
【００１９】
メンテナンスユニット２５はキャップ２６及び吸引ポンプ２７等を構成要素として備え、キャリッジ１５がホームポジションＨＰに配置された場合には、キャップ２６が記録ヘッド２４に対してノズル開口を囲むように当接して、ノズル開口を保護するようになっている。また、キャップ２６が記録ヘッド２４に当接した状態で吸引ポンプ２７を駆動することで、記録ヘッド２４内にある増粘したインクや気泡などを排出させるクリーニングが行われるようになっている。
【００２０】
カートリッジホルダー２０の上側には、加圧ポンプ２８が配置されている。加圧ポンプ２８には空気供給路２９の上流端が接続されているとともに、空気供給路２９の途中位置には圧力検出器３０及び大気開放弁３１が接続されている。また、空気供給路２９は大気開放弁３１の下流側に配設された分配器３２を境にインクカートリッジ２１の個数と同数に分岐されている。
【００２１】
分岐された各空気供給路２９は、それぞれの下流端が各々対応するインクカートリッジ２１に接続されている。加圧ポンプ２８の駆動によって生成された加圧空気は空気供給路２９を介してインクカートリッジ２１内に圧送されるとともに、加圧空気の加圧力によって、インクカートリッジ２１に収容されたインクが記録ヘッド２４側に加圧供給されるようになっている。
【００２２】
そして、副走査方向に記録媒体Ｐを所定距離搬送する搬送処理と、キャリッジ１５とともに主走査方向に沿って移動する記録ヘッド２４のノズル開口からインクを噴射する印刷処理とを交互に行うことにより、記録媒体Ｐに対する記録処理が実行されるようになっている。
【００２３】
次に、バルブユニット２３の構成について説明する。
図２は、一実施形態におけるバルブユニット２３の構成を説明するための分解斜視図である。図２に示すように、バルブユニット２３は樹脂材料からなる定形性の流路形成部材４０を備えている。流路形成部材４０の上面には、インク供給チューブ２２の下流端が接続される接続部４０ａがインクの色毎に設けられている。そして、流路形成部材４０の右面には、前側に位置する凹部４１と、後側に位置する凹部４２とが形成されている。また、図示は省略するが、流路形成部材４０の左面には、右面側と前後方向における配置が反転された態様で、前側に凹部４２が、後側に凹部４１が形成されている。すなわち、流路形成部材４０の左右の側面には、凹部４１と凹部４２とが前後方向及び左右方向に並ぶように形成されている。
【００２４】
図３は、一実施形態におけるバルブユニット２３の側面図である。図３に示すように、凹部４１は、圧力室形成凹部４１ａと、圧力室形成凹部４１ａから凹部４２に向かう方向に延びる流路形成凹部４１ｂとから構成されている。凹部４２は、凹部４１の圧力室形成凹部４１ａよりも開口面積が小さくなっている。なお、本実施形態において、圧力室形成凹部４１ａは、円弧状の下壁、平面状の上壁、凹部４１の底面にあたる側面視Ｄ形状の側壁４１ｄ、および、側壁４１ｄと同形状の開口を有している。
【００２５】
各凹部４２の開口が封止部材４３（図２）で封止されることでインク供給室４４が囲み形成される。また、可撓性を有するフィルム部材４５（図２）が流路形成部材４０に熱溶着されることで、各凹部４１の開口がフィルム部材４５によって被覆され、圧力室４６と液体流路としてのインク流路４７とが囲み形成される。フィルム部材４５は、受圧部に該当する。また、圧力室４６内には、受圧板５７が配設される。受圧板５７は、概略、略円盤状の部材である本体部と、軸部と、本体部および軸部を接続する接続部とからなる。接続部は、その両側が、圧力室４６の底面（側壁４１ｄ）から立設する壁部７２，７２で挟まれ、軸部は、壁部７２，７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁とによって挟まれている。なお、図２においては受圧板５７および壁部７２，７２の図示を省略しており、図３においてはフィルム部材４５の図示を省略している。
【００２６】
本実施形態において、一色のインクに対応する流動圧調整機構は、上述した接続部４０ａに繋がるインク供給室４４及び圧力室４６を各１つ備えている。以下の説明においては、図１〜図３において左右方向となる流路形成部材４０の厚さ方向をＸ方向、上方向をＺ方向、Ｘ及びＺ方向と直交する方向をＹ方向（図１〜図３において前後方向となる方向）として、流動圧調整機構等の構成を説明する。
【００２７】
図４は、図３のＡ‐Ａ線におけるバルブユニット２３の一部断面を簡易的に示している。図４に示すように、接続部４０ａとインク供給室４４は、液体流路としてのインク流路４９によって接続されている。また、流路形成部材４０の一面側に形成された一つの圧力室４６は、連通孔５０を通じて流路形成部材４０の他面側に形成されたインク供給室４４と連通している。すなわち、インク供給チューブ２２を通じて供給されたインクは、流路形成部材４０において上流側となるインク流路４９から、インク供給室４４、連通孔５０、圧力室４６、インク流路４７を順次流れて、下流側となる記録ヘッド２４側に供給される。本実施形態において、バルブユニット２３は液体供給装置を構成している。
【００２８】
インク供給室４４と圧力室４６の間には、閉弁状態となることにより連通孔５０を閉鎖する弁体５１が配設されている。弁体５１は、インク供給室４４側に配置される板状部５２と、板状部５２から突設されて、連通孔５０を通じて先端側が圧力室４６内に突出するロッド部５３とを備えている。また、インク供給室４４内には、弁体５１を閉弁状態となる方向に付勢する付勢部材５４（コイルばね）が配設されているとともに、板状部５２の連通孔５０と対向する一面側には、ロッド部５３を囲むようにシール部材５５が固定されている。
【００２９】
圧力室４６内（フィルム部材４５の圧力室４６側）には、受圧板５７が収容されている。上述したよう受圧板５７は、本体部５７ａと、軸部５７ｃと、本体部５７ａおよび軸部５７ｃを接続する接続部５７ｂとからなる。本体部５７ａは、連通孔５０の圧力室４６側の開口を覆うように配設されており、本体部５７ａの連通孔５０に相対する側の面には、ロッド部５３の先端が接触している。円柱状の軸部５７ｃは、壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁とによって挟まれた空間に収容されており、当該空間も含めて圧力室４６はフィルム部材４５により封止されている。
【００３０】
次に、以上のように構成されたバルブユニット２３の作用について説明する。
プリンター１１にインクカートリッジ２１が装着されて加圧ポンプ２８が駆動されると、インク供給チューブ２２及びインク流路４９を通じてインク供給室４４内にインクが充填される。続いて、キャップ２６が記録ヘッド２４に当接した状態で吸引ポンプ２７が駆動されると、圧力室４６内に負圧が生じるため、受圧部４５が大気圧に押されて圧力室４６の内方へ撓んで変位する。当該変位する受圧部４５が受圧板５７に押し付けられ、受圧板５７の軸部５７ｃが回転して受圧板５７が圧力室４６の内方へ傾動する。すると、受圧板５７の本体部５７ａは、付勢部材５４の付勢力に抗して弁体５１を開弁状態となる方向に押圧する。この結果、圧力室４６とインク供給室４４との間が連通された開弁状態となり、連通孔５０、圧力室４６及びインク流路４７内にもインクが充填される。
図５は、図４と同様にＡ‐Ａ線におけるバルブユニット２３の一部断面であって、弁体５１が開弁状態となった様子を示している。
【００３１】
そして、吸引ポンプ２７の駆動が停止されると、バルブユニット２３内へのインクの充填が終了して、図４に示すように、弁体５１は付勢部材５４の付勢力によって閉弁状態とされる。その後、印刷が開始され、ノズル開口からインクが噴射されてインクが消費されると、図５に示すように、圧力室４６内に生じた負圧によって受圧部４５が圧力室４６の内方へ変位するのに伴い、軸部５７ｃが回転して受圧板５７が圧力室４６の内方へ傾動する。そして、受圧板５７が付勢部材５４の付勢力に抗して弁体５１を押圧し、連通孔５０から離間させる。
【００３２】
これにより、再びインク供給室４４内から圧力室４６内にインクが供給され、圧力室４６内の負圧が解消される。すると、受圧部４５が圧力室４６の外方へ向かって変位するのに伴って、受圧板５７も外方へ向かって変位する。プリンター１１における印刷時には、このようにバルブユニット２３が開弁状態及び閉弁状態を繰り返すことにより、ノズル開口から吐出されるインクの量に応じて、適切な量のインクが安定して記録ヘッド２４に供給される。特に本実施形態によれば、受圧板５７は、壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁とによって挟まれた空間に収容され当該空間内で回転する軸部５７ｃを有しているため、上記傾動の支点位置が安定し、負圧特性のばらつきが抑制される。その結果、圧力室４６〜記録ヘッド２４に供給されるインク量が安定し、記録ヘッド２４から噴射されるインク量のばらつき（記録ヘッド２４が備える圧電素子に一定の駆動電圧が印加されたときに実際に噴射されるインク量のばらつき）が抑制され、高品質な印刷結果を得ることができる。
【００３３】
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下に述べるような実施形態も可能である。各実施形態を適宜組み合わせた内容も、本発明の開示範囲である。
以下では適宜、図１〜図５で説明した実施形態を第１実施形態と呼び、図６〜図８で説明する実施形態を第２実施形態と呼ぶ。ただし以下では、第１実施形態と異なる点について説明し、第１実施形態と共通する構成や作用は説明を省略する。
【００３４】
図６は、第２実施形態にかかる構成を図４，５と同様にバルブユニット２３の一部断面により簡易的に示しているが、図４，５の構成と比較したとき、受圧板５７の軸部５７ｃと接する板材７３を備える点で異なる。板材７３は、剛性を持った部材である。
図７は、バルブユニット２３の一部範囲であって板材７３を含む範囲を、図３と同じ視点から図示したものである。
図６，７から判るように、第２実施形態においては、板材７３を、壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁とに対して固定しており、板材７３よりも外側から、フィルム部材４５を流路形成部材４０に対して熱溶着している（ただし図７では、フィルム部材４５の図示を省略）。つまり、軸部５７ｃは、壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁と板材７３とによって囲われた空間に収容され、板材７３は、軸部５７ｃに対する蓋として機能する。
【００３５】
壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁との夫々の先端部には、板材７３の各端部を収容するための各凹部が予め形成されており、板材７３を壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁との間に架け渡したとき、板材７３の各端部がこれら各凹部に嵌め込まれた状態となる。そして、このように板材７３が嵌め込まれた状態で、フィルム部材４５を流路形成部材４０に熱溶着すると、当該溶着時の熱によって、流路形成部材４０（例えば、ポリプロピレン樹脂製）におけるフィルム部材４５と接する箇所（壁部７２の先端部や、圧力室形成凹部４１ａの上記上壁の先端部など）が一部溶融する。そのため、この溶融した部材が冷えて固まったとき、フィルム部材４５だけでなく、板材７３も、壁部７２の先端部および圧力室形成凹部４１ａの上記上壁の先端部に対して固着される。ただし、壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁との夫々の先端部に、上述したような各凹部を形成することなく、単純に両先端部間に板材７３を架け渡した状態で載置し、両先端部に対して板材７３を溶着してもよい。
【００３６】
ここで、板材７３が存在しない場合を仮定する。そのような場合において、軸部５７ｃに対してＸ方向に隣接するフィルム部材４５の範囲にたるみがあると、軸部５７ｃはＸ方向にある程度自由に動ける状態となる。このようにフィルム部材４５のたるみに起因して軸部５７ｃの位置が安定しないと、例えば、軸部５７ｃはフィルム部材４５に接触せず接続部５７ｂがフィルム部材４５に接触しているという状況が生じ得る（接続部５７ｂに対してＸ方向に隣接するフィルム部材４５の範囲は壁部７２，７２の先端部に溶着されており、たるみが無いため、軸部５７ｃの位置が上記のように不安定であると接続部５７ｂがフィルム部材４５に接触し易い）。このようにフィルム部材４５にたるみがあり、接続部５７ｂがフィルム部材４５に接触していると、この接触した位置が、傾動（回転）する受圧板５７の支点（回転中心）となる。受圧板５７の本来の支点位置は軸部５７ｃであるが、このように支点位置が変ってしまうと受圧板５７の回転半径も変り、その結果、負圧特性が安定しない。
【００３７】
そこで、第２実施形態では、板材７３を設けることにより、軸部５７ｃのＸ方向への移動を禁止し、上述したようなフィルム部材４５のたるみの有無にかかわらず、傾動する受圧板５７の支点位置を確実に一定としている。その結果、受圧板５７の負圧特性のばらつきが極力少なくなり、印刷結果の高品質化に大きく貢献する。
【００３８】
図８は、第２実施形態にかかる構成の他の例を、図４〜６と同様にバルブユニット２３の一部断面により簡易的に示している。図８においては、板材７３は、流路形成部材４０に熱溶着されたフィルム部材４５の外側において、軸部５７ｃに対応する位置に配設（固定）されている。板材７３の固定方法は特に問わない。つまり、軸部５７ｃを、フィルム部材４５の外側から板材７３によって押さえ付ける構成としてもよい。なお、図８の構成を採用する場合であっても、バルブユニット２３をＸ方向から見た場合の板材７３と軸部５７ｃとの位置関係は、図７に示した位置関係となる。
【００３９】
その他、例えば付勢部材５４は、インク供給室４４内に配設されたコイルばねではなく、受圧板５７自身によって実現されてもよい。つまり、受圧板５７を板ばねとして構成し、かつ、受圧板５７とロッド部５３の先端とを接続する。このようにすれば、弁体５１は、板ばね（受圧板５７）によって連通孔５０を閉じる方向に付勢され、圧力室４６に負圧が生じたときに、撓み変位する受圧部４５に押されて傾動する板ばね（受圧板５７）とともに変位し、開弁状態となる。
【００４０】
また、バルブユニット２３は、インクの色毎に設けるようにしてもよい。また、フィルム部材４５を流路形成部材４０に対して固定する方法は熱溶着に限らず、例えば振動溶着など、任意の方法で固定することができる。
上記では、液体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化したが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置を採用してもよく、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうち何れか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１１…プリンター、２１…インクカートリッジ、２３…バルブユニット、２４…記録ヘッド、４０…流路形成部材、４１ａ…圧力室形成凹部、４４…インク供給室、４５…フィルム部材（受圧部）、４６…圧力室、４７，４９…インク流路、５０…連通孔、５１…弁体、５４…付勢部材、５７…受圧板、５７ａ…本体部、５７ｂ…接続部、５７ｃ…軸部、７２…壁部、７３…板材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブユニット、液体供給装置および液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射ヘッド（記録ヘッド）から液体（インク）をターゲットに対して噴射する液体噴射装置として、例えば、インクジェット式プリンターが知られている。こうしたプリンターにあっては、記録ヘッドにインクを安定して供給することが望ましいため、従来、インク流路の途中にインクの流動圧を調整するためのバルブユニットを備えたプリンターが提案されている。また、バルブユニットとして、インク流路とインク供給室及び連通孔を介して連通する圧力室と、閉弁状態となることにより連通孔を閉鎖する弁体と、圧力室の一壁面を構成し、圧力室内の圧力変動に基づいて撓み変位する受圧部と、受圧部に対して中心位置が一方側に偏心した状態で受圧部の一面側に固定された受圧板とを備える構成が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０‐２２８２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記文献１においては、受圧板は、受圧部の中心付近が圧力室の内側へ変位するのに伴い、変位して（傾いて）弁体を開状態とする。ただしこのような構成では、傾動する受圧板の支点位置が受圧部自体のたるみ等に起因して明確に定まらず、結果、受圧板の負圧特性（圧力室内に一定の負圧が発生したときの該負圧に応じた受圧板の変位量）にばらつきが生じ得る。このような負圧特性のばらつきは、インク流路中のインク量に影響を与え、ひいては記録ヘッドから噴射されるインク量にばらつきが生じ得る。そのため、製品（液体噴射装置）の品質向上のためには、当該負圧特性のばらつきを抑えるための一層の工夫が求められていた。
【０００５】
本発明は上記課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、従来よりも安定した負圧特性を実現可能なバルブユニット、液体供給装置および液体噴射装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様の一つは、バルブユニットは、液体流路と連通孔を介して連通する圧力室と、閉弁状態となることにより前記連通孔を閉鎖する弁体と、前記圧力室の一面を構成し、該圧力室内の圧力変動に応じて撓み変位する受圧部と、該受圧部の圧力室側に設けられた受圧板と、を備え、該受圧板がさらに軸部を有し、前記変位する受圧部が受圧板に押し付けられて受圧板が移動する際に該軸部が回転する構成としてある。
【０００７】
当該構成によれば、受圧板は軸部で回転するため、受圧部にたるみ等がある場合でも、傾動する受圧板の支点位置が定まり易く、負圧特性が安定する。
【０００８】
本発明の態様の一つは、バルブユニットは、前記圧力室の壁面に固定されかつ前記受圧板の軸部と接する板材を有する構成としてもよい。
当該構成によれば、受圧部の軸部は、板材によってその位置が規制されるため、受圧部にたるみ等がある場合でも、傾動する受圧板の支点位置が定まり、負圧特性がより一層安定する。
【０００９】
本発明の態様の一つは、バルブユニットは、前記受圧部の圧力室外側かつ前記受圧板の軸部に対応する位置に配設された板材を有する構成としてもよい。
当該構成によっても、受圧部の軸部は、板材によってその位置が規制されるため、受圧部にたるみ等がある場合でも、傾動する受圧板の支点位置が定まり、負圧特性がより一層安定する。
【００１０】
本発明にかかる技術的思想はバルブユニットという形態のみで実現されるものではなく、例えば、上流側から下流側へ向けて液体を供給するための液体流路と、上述したいずれかのバルブユニットとを備えた液体供給装置も、一つの発明として把握することができる。また、液体を収容した液体収容体と、前記液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記液体収容体から前記液体噴射ヘッドへ向けて前記液体を供給するための液体流路と、上述したいずれかのバルブユニットとを備えた液体噴射装置も、一つの発明として把握することができる。さらには、上述したバルブユニットの製造方法等、様々なカテゴリーの発明も把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態におけるインクジェット式プリンターの平面図。
【図２】一実施形態におけるバルブユニットの構成を説明するための分解斜視図。
【図３】一実施形態におけるバルブユニットの側面図。
【図４】一実施形態におけるバルブユニット（閉弁状態）の一部断面図。
【図５】一実施形態におけるバルブユニット（開弁状態）の一部断面図。
【図６】他の実施形態におけるバルブユニットの一部断面図。
【図７】他の実施形態におけるバルブユニットの一部範囲の側面図。
【図８】他の実施形態におけるバルブユニットの一部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照しながら、本発明の液体噴射装置をインクジェット式プリンター（以下、プリンターという）に具体化した実施形態を説明する。なお以下の説明において、「前後方向」、「左右方向」、「上下方向」をいう場合は、図中に矢印で示した方向を基準として示すものとする。
【００１３】
図１は、一実施形態におけるプリンター１１の平面図である。図１に示すように、プリンター１１は、略矩形箱状をなす本体ケース１２を備えるとともに、この本体ケース１２内の前方下部には、プラテン１３が主走査方向となる本体ケース１２の長手方向（図１において左右方向）に沿って配設されている。プラテン１３は、記録用紙などの記録媒体Ｐを支持する支持台であって、このプラテン１３上には、図示しない紙送り機構により記録媒体Ｐが主走査方向と直交する副走査方向（前方向）に給送されるようになっている。
【００１４】
本体ケース１２内においてプラテン１３の後部上方には、主走査方向に延びる棒状のガイド軸１４が架設され、このガイド軸１４にはキャリッジ１５が主走査方向へ移動可能な状態で支持されている。また、本体ケース１２内の後方側面においてガイド軸１４の両端部と対応する位置には、駆動プーリ１６及び従動プーリ１７が回転自在に支持されている。駆動プーリ１６にはキャリッジモーター１８が連結されているとともに、対をなすプーリ１６，１７間には無端状のタイミングベルト１９が掛装されている。そして、キャリッジ１５の後端側はタイミングベルト１９に接続されているので、キャリッジモーター１８の駆動により、キャリッジ１５はガイド軸１４に沿って主走査方向に往復移動するようになっている。
【００１５】
本体ケース１２内の一端側（図１では右端側）には箱形のカートリッジホルダー２０が設けられている。カートリッジホルダー２０には、液体としてのインクを収容した液体収容体としてのインクカートリッジ２１が、インクの色毎に複数個（本実施形態においては４個）、着脱可能に装着されている。
【００１６】
各インクカートリッジ２１はカートリッジホルダー２０に装着されることで、インク供給チューブ２２の上流端に接続されるようになっている。また、各インク供給チューブ２２の下流端は、キャリッジ１５上に搭載されたバルブユニット２３の上流側と接続されるとともに、バルブユニット２３の下流側はキャリッジ１５の下面側に設けられた液体噴射ヘッドとしての記録ヘッド２４に接続されている。そして、記録ヘッド２４の下面にて構成されるノズル形成面（図示略）には、複数のノズル開口（図示略）が形成されている。
【００１７】
バルブユニット２３は、記録ヘッド２４に各色のインクを安定して供給するための流動圧調整機構を備えたもので、ノズル開口からインクが噴射されて、バルブユニット２３の下流側に負圧が生じた場合には、その負圧を解消する分量のインクを記録ヘッド２４側に供給することで、インクの流動圧を調整する。なお、本実施形態においては、各バルブユニット２３で２色分のインクの流動圧を調整することができるように、１つのバルブユニット２３内に２系統の流動圧調整機構が内蔵されている。
【００１８】
カートリッジホルダー２０とプラテン１３との間、すなわち、記録媒体Ｐが至らない非印刷領域には、プリンター１１の電源オフ時や記録ヘッド２４をメンテナンスする場合にキャリッジ１５の待機場所となるホームポジションＨＰが設けられている。また、キャリッジ１５がホームポジションＨＰに配置されたときの下方となる位置には、記録ヘッド２４のメンテナンスを行うためのメンテナンスユニット２５が備えられている。
【００１９】
メンテナンスユニット２５はキャップ２６及び吸引ポンプ２７等を構成要素として備え、キャリッジ１５がホームポジションＨＰに配置された場合には、キャップ２６が記録ヘッド２４に対してノズル開口を囲むように当接して、ノズル開口を保護するようになっている。また、キャップ２６が記録ヘッド２４に当接した状態で吸引ポンプ２７を駆動することで、記録ヘッド２４内にある増粘したインクや気泡などを排出させるクリーニングが行われるようになっている。
【００２０】
カートリッジホルダー２０の上側には、加圧ポンプ２８が配置されている。加圧ポンプ２８には空気供給路２９の上流端が接続されているとともに、空気供給路２９の途中位置には圧力検出器３０及び大気開放弁３１が接続されている。また、空気供給路２９は大気開放弁３１の下流側に配設された分配器３２を境にインクカートリッジ２１の個数と同数に分岐されている。
【００２１】
分岐された各空気供給路２９は、それぞれの下流端が各々対応するインクカートリッジ２１に接続されている。加圧ポンプ２８の駆動によって生成された加圧空気は空気供給路２９を介してインクカートリッジ２１内に圧送されるとともに、加圧空気の加圧力によって、インクカートリッジ２１に収容されたインクが記録ヘッド２４側に加圧供給されるようになっている。
【００２２】
そして、副走査方向に記録媒体Ｐを所定距離搬送する搬送処理と、キャリッジ１５とともに主走査方向に沿って移動する記録ヘッド２４のノズル開口からインクを噴射する印刷処理とを交互に行うことにより、記録媒体Ｐに対する記録処理が実行されるようになっている。
【００２３】
次に、バルブユニット２３の構成について説明する。
図２は、一実施形態におけるバルブユニット２３の構成を説明するための分解斜視図である。図２に示すように、バルブユニット２３は樹脂材料からなる定形性の流路形成部材４０を備えている。流路形成部材４０の上面には、インク供給チューブ２２の下流端が接続される接続部４０ａがインクの色毎に設けられている。そして、流路形成部材４０の右面には、前側に位置する凹部４１と、後側に位置する凹部４２とが形成されている。また、図示は省略するが、流路形成部材４０の左面には、右面側と前後方向における配置が反転された態様で、前側に凹部４２が、後側に凹部４１が形成されている。すなわち、流路形成部材４０の左右の側面には、凹部４１と凹部４２とが前後方向及び左右方向に並ぶように形成されている。
【００２４】
図３は、一実施形態におけるバルブユニット２３の側面図である。図３に示すように、凹部４１は、圧力室形成凹部４１ａと、圧力室形成凹部４１ａから凹部４２に向かう方向に延びる流路形成凹部４１ｂとから構成されている。凹部４２は、凹部４１の圧力室形成凹部４１ａよりも開口面積が小さくなっている。なお、本実施形態において、圧力室形成凹部４１ａは、円弧状の下壁、平面状の上壁、凹部４１の底面にあたる側面視Ｄ形状の側壁４１ｄ、および、側壁４１ｄと同形状の開口を有している。
【００２５】
各凹部４２の開口が封止部材４３（図２）で封止されることでインク供給室４４が囲み形成される。また、可撓性を有するフィルム部材４５（図２）が流路形成部材４０に熱溶着されることで、各凹部４１の開口がフィルム部材４５によって被覆され、圧力室４６と液体流路としてのインク流路４７とが囲み形成される。フィルム部材４５は、受圧部に該当する。また、圧力室４６内には、受圧板５７が配設される。受圧板５７は、概略、略円盤状の部材である本体部と、軸部と、本体部および軸部を接続する接続部とからなる。接続部は、その両側が、圧力室４６の底面（側壁４１ｄ）から立設する壁部７２，７２で挟まれ、軸部は、壁部７２，７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁とによって挟まれている。なお、図２においては受圧板５７および壁部７２，７２の図示を省略しており、図３においてはフィルム部材４５の図示を省略している。
【００２６】
本実施形態において、一色のインクに対応する流動圧調整機構は、上述した接続部４０ａに繋がるインク供給室４４及び圧力室４６を各１つ備えている。以下の説明においては、図１〜図３において左右方向となる流路形成部材４０の厚さ方向をＸ方向、上方向をＺ方向、Ｘ及びＺ方向と直交する方向をＹ方向（図１〜図３において前後方向となる方向）として、流動圧調整機構等の構成を説明する。
【００２７】
図４は、図３のＡ‐Ａ線におけるバルブユニット２３の一部断面を簡易的に示している。図４に示すように、接続部４０ａとインク供給室４４は、液体流路としてのインク流路４９によって接続されている。また、流路形成部材４０の一面側に形成された一つの圧力室４６は、連通孔５０を通じて流路形成部材４０の他面側に形成されたインク供給室４４と連通している。すなわち、インク供給チューブ２２を通じて供給されたインクは、流路形成部材４０において上流側となるインク流路４９から、インク供給室４４、連通孔５０、圧力室４６、インク流路４７を順次流れて、下流側となる記録ヘッド２４側に供給される。本実施形態において、バルブユニット２３は液体供給装置を構成している。
【００２８】
インク供給室４４と圧力室４６の間には、閉弁状態となることにより連通孔５０を閉鎖する弁体５１が配設されている。弁体５１は、インク供給室４４側に配置される板状部５２と、板状部５２から突設されて、連通孔５０を通じて先端側が圧力室４６内に突出するロッド部５３とを備えている。また、インク供給室４４内には、弁体５１を閉弁状態となる方向に付勢する付勢部材５４（コイルばね）が配設されているとともに、板状部５２の連通孔５０と対向する一面側には、ロッド部５３を囲むようにシール部材５５が固定されている。
【００２９】
圧力室４６内（フィルム部材４５の圧力室４６側）には、受圧板５７が収容されている。上述したよう受圧板５７は、本体部５７ａと、軸部５７ｃと、本体部５７ａおよび軸部５７ｃを接続する接続部５７ｂとからなる。本体部５７ａは、連通孔５０の圧力室４６側の開口を覆うように配設されており、本体部５７ａの連通孔５０に相対する側の面には、ロッド部５３の先端が接触している。円柱状の軸部５７ｃは、壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁とによって挟まれた空間に収容されており、当該空間も含めて圧力室４６はフィルム部材４５により封止されている。
【００３０】
次に、以上のように構成されたバルブユニット２３の作用について説明する。
プリンター１１にインクカートリッジ２１が装着されて加圧ポンプ２８が駆動されると、インク供給チューブ２２及びインク流路４９を通じてインク供給室４４内にインクが充填される。続いて、キャップ２６が記録ヘッド２４に当接した状態で吸引ポンプ２７が駆動されると、圧力室４６内に負圧が生じるため、受圧部４５が大気圧に押されて圧力室４６の内方へ撓んで変位する。当該変位する受圧部４５が受圧板５７に押し付けられ、受圧板５７の軸部５７ｃが回転して受圧板５７が圧力室４６の内方へ傾動する。すると、受圧板５７の本体部５７ａは、付勢部材５４の付勢力に抗して弁体５１を開弁状態となる方向に押圧する。この結果、圧力室４６とインク供給室４４との間が連通された開弁状態となり、連通孔５０、圧力室４６及びインク流路４７内にもインクが充填される。
図５は、図４と同様にＡ‐Ａ線におけるバルブユニット２３の一部断面であって、弁体５１が開弁状態となった様子を示している。
【００３１】
そして、吸引ポンプ２７の駆動が停止されると、バルブユニット２３内へのインクの充填が終了して、図４に示すように、弁体５１は付勢部材５４の付勢力によって閉弁状態とされる。その後、印刷が開始され、ノズル開口からインクが噴射されてインクが消費されると、図５に示すように、圧力室４６内に生じた負圧によって受圧部４５が圧力室４６の内方へ変位するのに伴い、軸部５７ｃが回転して受圧板５７が圧力室４６の内方へ傾動する。そして、受圧板５７が付勢部材５４の付勢力に抗して弁体５１を押圧し、連通孔５０から離間させる。
【００３２】
これにより、再びインク供給室４４内から圧力室４６内にインクが供給され、圧力室４６内の負圧が解消される。すると、受圧部４５が圧力室４６の外方へ向かって変位するのに伴って、受圧板５７も外方へ向かって変位する。プリンター１１における印刷時には、このようにバルブユニット２３が開弁状態及び閉弁状態を繰り返すことにより、ノズル開口から吐出されるインクの量に応じて、適切な量のインクが安定して記録ヘッド２４に供給される。特に本実施形態によれば、受圧板５７は、壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁とによって挟まれた空間に収容され当該空間内で回転する軸部５７ｃを有しているため、上記傾動の支点位置が安定し、負圧特性のばらつきが抑制される。その結果、圧力室４６〜記録ヘッド２４に供給されるインク量が安定し、記録ヘッド２４から噴射されるインク量のばらつき（記録ヘッド２４が備える圧電素子に一定の駆動電圧が印加されたときに実際に噴射されるインク量のばらつき）が抑制され、高品質な印刷結果を得ることができる。
【００３３】
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば以下に述べるような実施形態も可能である。各実施形態を適宜組み合わせた内容も、本発明の開示範囲である。
以下では適宜、図１〜図５で説明した実施形態を第１実施形態と呼び、図６〜図８で説明する実施形態を第２実施形態と呼ぶ。ただし以下では、第１実施形態と異なる点について説明し、第１実施形態と共通する構成や作用は説明を省略する。
【００３４】
図６は、第２実施形態にかかる構成を図４，５と同様にバルブユニット２３の一部断面により簡易的に示しているが、図４，５の構成と比較したとき、受圧板５７の軸部５７ｃと接する板材７３を備える点で異なる。板材７３は、剛性を持った部材である。
図７は、バルブユニット２３の一部範囲であって板材７３を含む範囲を、図３と同じ視点から図示したものである。
図６，７から判るように、第２実施形態においては、板材７３を、壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁とに対して固定しており、板材７３よりも外側から、フィルム部材４５を流路形成部材４０に対して熱溶着している（ただし図７では、フィルム部材４５の図示を省略）。つまり、軸部５７ｃは、壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁と板材７３とによって囲われた空間に収容され、板材７３は、軸部５７ｃに対する蓋として機能する。
【００３５】
壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁との夫々の先端部には、板材７３の各端部を収容するための各凹部が予め形成されており、板材７３を壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁との間に架け渡したとき、板材７３の各端部がこれら各凹部に嵌め込まれた状態となる。そして、このように板材７３が嵌め込まれた状態で、フィルム部材４５を流路形成部材４０に熱溶着すると、当該溶着時の熱によって、流路形成部材４０（例えば、ポリプロピレン樹脂製）におけるフィルム部材４５と接する箇所（壁部７２の先端部や、圧力室形成凹部４１ａの上記上壁の先端部など）が一部溶融する。そのため、この溶融した部材が冷えて固まったとき、フィルム部材４５だけでなく、板材７３も、壁部７２の先端部および圧力室形成凹部４１ａの上記上壁の先端部に対して固着される。ただし、壁部７２と圧力室形成凹部４１ａの上記上壁との夫々の先端部に、上述したような各凹部を形成することなく、単純に両先端部間に板材７３を架け渡した状態で載置し、両先端部に対して板材７３を溶着してもよい。
【００３６】
ここで、板材７３が存在しない場合を仮定する。そのような場合において、軸部５７ｃに対してＸ方向に隣接するフィルム部材４５の範囲にたるみがあると、軸部５７ｃはＸ方向にある程度自由に動ける状態となる。このようにフィルム部材４５のたるみに起因して軸部５７ｃの位置が安定しないと、例えば、軸部５７ｃはフィルム部材４５に接触せず接続部５７ｂがフィルム部材４５に接触しているという状況が生じ得る（接続部５７ｂに対してＸ方向に隣接するフィルム部材４５の範囲は壁部７２，７２の先端部に溶着されており、たるみが無いため、軸部５７ｃの位置が上記のように不安定であると接続部５７ｂがフィルム部材４５に接触し易い）。このようにフィルム部材４５にたるみがあり、接続部５７ｂがフィルム部材４５に接触していると、この接触した位置が、傾動（回転）する受圧板５７の支点（回転中心）となる。受圧板５７の本来の支点位置は軸部５７ｃであるが、このように支点位置が変ってしまうと受圧板５７の回転半径も変り、その結果、負圧特性が安定しない。
【００３７】
そこで、第２実施形態では、板材７３を設けることにより、軸部５７ｃのＸ方向への移動を禁止し、上述したようなフィルム部材４５のたるみの有無にかかわらず、傾動する受圧板５７の支点位置を確実に一定としている。その結果、受圧板５７の負圧特性のばらつきが極力少なくなり、印刷結果の高品質化に大きく貢献する。
【００３８】
図８は、第２実施形態にかかる構成の他の例を、図４〜６と同様にバルブユニット２３の一部断面により簡易的に示している。図８においては、板材７３は、流路形成部材４０に熱溶着されたフィルム部材４５の外側において、軸部５７ｃに対応する位置に配設（固定）されている。板材７３の固定方法は特に問わない。つまり、軸部５７ｃを、フィルム部材４５の外側から板材７３によって押さえ付ける構成としてもよい。なお、図８の構成を採用する場合であっても、バルブユニット２３をＸ方向から見た場合の板材７３と軸部５７ｃとの位置関係は、図７に示した位置関係となる。
【００３９】
その他、例えば付勢部材５４は、インク供給室４４内に配設されたコイルばねではなく、受圧板５７自身によって実現されてもよい。つまり、受圧板５７を板ばねとして構成し、かつ、受圧板５７とロッド部５３の先端とを接続する。このようにすれば、弁体５１は、板ばね（受圧板５７）によって連通孔５０を閉じる方向に付勢され、圧力室４６に負圧が生じたときに、撓み変位する受圧部４５に押されて傾動する板ばね（受圧板５７）とともに変位し、開弁状態となる。
【００４０】
また、バルブユニット２３は、インクの色毎に設けるようにしてもよい。また、フィルム部材４５を流路形成部材４０に対して固定する方法は熱溶着に限らず、例えば振動溶着など、任意の方法で固定することができる。
上記では、液体噴射装置をインクジェット式プリンターに具体化したが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置を採用してもよく、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体噴射装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体噴射装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用してもよい。そして、これらのうち何れか一種の噴射装置に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１１…プリンター、２１…インクカートリッジ、２３…バルブユニット、２４…記録ヘッド、４０…流路形成部材、４１ａ…圧力室形成凹部、４４…インク供給室、４５…フィルム部材（受圧部）、４６…圧力室、４７，４９…インク流路、５０…連通孔、５１…弁体、５４…付勢部材、５７…受圧板、５７ａ…本体部、５７ｂ…接続部、５７ｃ…軸部、７２…壁部、７３…板材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体流路と連通孔を介して連通する圧力室と、
閉弁状態となることにより前記連通孔を閉鎖する弁体と、
前記圧力室の一面を構成し、該圧力室内の圧力変動に応じて撓み変位する受圧部と、
該受圧部の圧力室側に設けられた受圧板と、を備え、
該受圧板がさらに軸部を有し、前記変位する受圧部が受圧板に押し付けられて受圧板が移動する際に該軸部が回転することを特徴とするバルブユニット。
【請求項２】
前記圧力室の壁面に固定されかつ前記受圧板の軸部と接する板材を有することを特徴とする請求項１に記載のバルブユニット。
【請求項３】
前記受圧部の圧力室外側かつ前記受圧板の軸部に対応する位置に配設された板材を有することを特徴とする請求項１に記載のバルブユニット。
【請求項４】
上流側から下流側へ向けて液体を供給するための液体流路と、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のバルブユニットとを備えたことを特徴とする液体供給装置。
【請求項５】
液体を収容した液体収容体と、前記液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記液体収容体から前記液体噴射ヘッドへ向けて前記液体を供給するための液体流路と、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のバルブユニットとを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１】
液体流路と連通孔を介して連通する圧力室と、
閉弁状態となることにより前記連通孔を閉鎖する弁体と、
前記圧力室の一面を構成し、該圧力室内の圧力変動に応じて撓み変位する受圧部と、
該受圧部の圧力室側に設けられた受圧板と、を備え、
該受圧板がさらに軸部を有し、前記変位する受圧部が受圧板に押し付けられて受圧板が移動する際に該軸部が回転することを特徴とするバルブユニット。
【請求項２】
前記圧力室の壁面に固定されかつ前記受圧板の軸部と接する板材を有することを特徴とする請求項１に記載のバルブユニット。
【請求項３】
前記受圧部の圧力室外側かつ前記受圧板の軸部に対応する位置に配設された板材を有することを特徴とする請求項１に記載のバルブユニット。
【請求項４】
上流側から下流側へ向けて液体を供給するための液体流路と、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のバルブユニットとを備えたことを特徴とする液体供給装置。
【請求項５】
液体を収容した液体収容体と、前記液体を噴射可能な液体噴射ヘッドと、前記液体収容体から前記液体噴射ヘッドへ向けて前記液体を供給するための液体流路と、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載のバルブユニットとを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−８２０７４（Ｐ２０１３−８２０７４Ａ）
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２１５３７（Ｐ２０１１−２２１５３７）
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月９日（２０１３．５．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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