(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体供給源からの液体を導入し、当該液体を液体供給対象側に導出する液体流路と、
当該液体流路を開閉可能な開閉バルブと、
前記液体流路を閉成する方向に前記開閉バルブを付勢するバルブ付勢部材と、
前記液体流路の途中に設けられ、前記開閉バルブおよび前記バルブ付勢部材を収容するバルブ収容室と、
液体が流通可能な流通孔が開設され、前記バルブ付勢部材を支持するバネ受け座と、をユニット本体に備え、
前記バネ受け座が、前記バルブ収容室の開口縁の全周に沿って形成され熱カシメにより溶融したカシメ用突起部により当該バルブ収容室の開口部を塞ぐ状態でユニット本体に固定されたバルブユニットであって、
前記ユニット本体において、前記カシメ用突起部を間に挟んで前記バルブ収容室の開口部とは反対側である外側の位置に、当該バルブ収容室の開口部に配置されたバネ受け座の表面よりも当該バネ受け座の反対面側に後退した逃げ部が形成されたことを特徴とするバルブユニット。
【請求項２】
液体供給源からの液体を導入し、当該液体を液体供給対象側に導出する液体流路と、当該液体流路を開閉可能な開閉バルブと、前記液体流路を閉成する方向に前記開閉バルブを付勢するバルブ付勢部材と、前記液体流路の途中に設けられ、前記開閉バルブおよび前記バルブ付勢部材を収容するバルブ収容室と、液体が流通可能な流通孔が開設され、前記バルブ付勢部材を支持するバネ受け座と、をユニット本体に備え、前記バネ受け座が、前記バルブ収容室の開口縁の全周に沿って形成され熱カシメにより溶融したカシメ用突起部により当該バルブ収容室の開口部を塞ぐ状態でユニット本体に固定されたバルブユニットの製造方法であって、
前記カシメ用突起部を間に挟んで前記バルブ収容室の開口部とは反対側である外側の位置に、前記カシメ用突起部の樹脂を逃す逃げ部を形成し、
前記カシメ用突起部の先端部に、前記バルブ収容室の開口部に配置された前記バネ受け座側に向けて下り傾斜するテーパー面を形成し、
前記カシメ用突起部の先端部において、前記テーパー面の傾斜とは反対側の前記逃げ部側に、当該逃げ部側に向けて下り傾斜する逃げ部側テーパー面を形成し、
前記テーパー面の面積を、前記逃げ部側テーパー面の面積よりも大きくしたことを特徴とするバルブユニットの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載のバルブユニットと、
ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、を備え、
前記バルブユニットからの液体を前記液体噴射ヘッドに導入することを特徴とする液体噴射ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の液体噴射ユニットと、
前記バルブユニットへ液体を供給する液体供給源と、
を備えたことを特徴とする液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット式記録ヘッドなどの液体噴射ヘッドに対して液体供給源からの液体を供給するバルブユニット、バルブユニットの製造方法、液体噴射ユニット、および液体噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズルから液滴として噴射（吐出）させる液体噴射ヘッドとしては、例えば、インクジェット式記録装置（以下、単にプリンターという）等の画像記録装置に用いられるインクジェット式記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドという）、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド、バイオチップ（生物化学素子）の製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等がある。
【０００３】
例えば、上記の記録ヘッドでは、液体状のインクを封入したインクカートリッジ（液体供給源の一種。以下、単にカートリッジという）内のインクを、記録ヘッドのリザーバー（共通液室あるいはマニホールドとも言う。）を介して圧力室に導入し、圧電振動子や発熱素子等の圧力発生手段を駆動して圧力室内のインクに圧力変動を付与し、この圧力変動を利用して、圧力室に連通するノズルからインクを噴射する。この構成の記録ヘッドでは、カートリッジから記録ヘッドにインクを供給する流路の途中に設けられたバルブユニット（自己封止ユニット、或いはダンパー部材とも言う。）と組み合わせてインク噴射ユニットを構成したものもある（例えば、特許文献１参照）。この流路形成部材には、その内部の流路の途中にバルブが設けられており、当該流路の開口面が薄手のフィルムで封止されている。そして、記録ヘッドのノズルからインクが噴射されることによりリザーバーの内部が負圧になるに連れて、フィルムが受圧板を介してバルブを押圧し、これによりバルブが開かれてインクカートリッジからのインクが記録ヘッドのリザーバー側に供給されるように構成されている。
【０００４】
この種のバルブユニットでは、バルブを付勢する付勢バネを支持するバネ受け座が設けられている。バネ受け座は、バルブおよび付勢バネを収容する収容室の開口を塞ぐ状態で設けられた板材である。このバネ受け座には、板厚を貫通する流通孔が設けられており、当該流通孔を通じてインクが収容室側に供給されるようになっている。
【０００５】
図１０は、従来におけるユニット本体にバネ受け座を取り付ける工程を説明する要部（カシメ用突起部周辺）断面図である。従来では、バネ受け座８１は、当該ユニット本体側に設けられたカシメ用突起部８３をヒートツール８４によって熱カシメすることにより、ユニット本体８２に対して固定される。すなわち、加熱によって溶融（軟化）したカシメ用突起部８３′が、バネ受け座８１側に流動し、当該バネ受け座８１に覆い被さる形で硬化することで、バネ受け座８１の抜け止めとして機能する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１９０３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記バネ受け座８１には、インクが流通するための流通孔８５が開設されており、上記の熱カシメの際に、溶融したカシメ用突起部８３′が必要以上に多くバネ受け座８１側に流動すると、当該流通孔８５を塞いでしまう虞があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、熱カシメ時に溶融したカシメ用突起部が必要以上に多くバネ受け座側に流動することを抑制して、流通孔が塞がれてしまうことを防止することが可能なバルブユニット、バルブユニットの製造方法、液体噴射ユニット、および液体噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明のバルブユニットは、液体供給源からの液体を導入し、当該液体を液体供給対象側に導出する液体流路と、
当該液体流路を開閉可能な開閉バルブと、
前記液体流路を閉成する方向に前記開閉バルブを付勢するバルブ付勢部材と、
前記液体流路の途中に設けられ、前記開閉バルブおよび前記バルブ付勢部材を収容するバルブ収容室と、
液体が流通可能な流通孔が開設され、前記バルブ付勢部材を支持するバネ受け座と、をユニット本体に備え、
前記バネ受け座が、前記バルブ収容室の開口縁の全周に沿って形成されたカシメ用突起部の熱カシメにより当該バルブ収容室の開口部を塞ぐ状態でユニット本体に固定されるバルブユニットであって、
前記ユニット本体において、前記カシメ用突起部を間に挟んで前記バルブ収容室の開口部とは反対側である外側の位置に、当該バルブ収容室の開口部に配置されたバネ受け座の表面よりも当該バネ受け座の反対面側に後退した逃げ部が形成されたことを特徴とする。
【００１０】
上記構成によれば、カシメ用突起部よりも外側の位置に、バネ受け座の表面よりも当該バネ受け座の反対面側に後退した逃げ部が形成されたので、熱カシメ時に溶融したカシメ用突起部の樹脂の一部は、バネ受け座側に流動するが、溶融した樹脂の残りの多くは、逃げ部側に案内され易くなる。これにより、溶融した樹脂が必要以上に多くバネ受け座側に流動することが抑制される。その結果、溶融した樹脂によってバネ受け座の流通孔が塞がれることを抑制しつつ、バネ受け座をユニット本体に固定することが可能となる。
なお、「熱カシメ」とは、加熱手段による加熱により軟化した樹脂（カシメ用突起部）を加圧・変形させて、当該変形した樹脂の硬化により、固定対象であるバネ受け座を配置位置に固定する方法を意味する。
【００１１】
また、液体供給源からの液体を導入し、当該液体を液体供給対象側に導出する液体流路と、
当該液体流路を開閉可能な開閉バルブと、
前記液体流路を閉成する方向に前記開閉バルブを付勢するバルブ付勢部材と、
前記液体流路の途中に設けられ、前記開閉バルブおよび前記バルブ付勢部材を収容するバルブ収容室と、
液体が流通可能な流通孔が開設され、前記バルブ付勢部材を支持するバネ受け座と、をユニット本体に備え、
前記バネ受け座が、前記バルブ収容室の開口縁の全周に沿って形成されたカシメ用突起部の熱カシメにより当該バルブ収容室の開口部を塞ぐ状態でユニット本体に固定されるバルブユニットであって、
前記カシメ用突起部の先端部に、前記バルブ収容室の開口部に配置された前記バネ受け座側に向けて下り傾斜するテーパー面が形成されたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、カシメ用突起部の先端部に、バネ受け座側に向けて下り傾斜するテーパー面形成されたので、熱カシメ時に溶融したカシメ用突起部の樹脂の一部は、バネ受け座側に流動するが、溶融した樹脂の大部分は、逃げ部側に流動する。これにより、溶融した樹脂が必要以上に多くバネ受け座側に流動することが抑制される。その結果、溶融した樹脂によってバネ受け座の流通孔が塞がれることを抑制しつつ、バネ受け座をユニット本体に固定することが可能となる。
【００１３】
上記構成において、前記カシメ用突起部の先端部において、前記テーパー面の傾斜とは反対側の前記逃げ部側に、当該逃げ部側に向けて下り傾斜する逃げ部側テーパー面が形成され、
前記テーパー面の面積は、前記逃げ部側テーパー面の面積よりも大きい構成を採用することもできる。
【００１４】
また、本発明の液体噴射ユニットは、上記のバルブユニットと、
ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、を備え、
前記バルブユニットからの液体を前記液体噴射ヘッドに導入することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の液体噴射装置は、上記の液体噴射ユニットと、
前記バルブユニットへ液体を供給する液体供給源と、
を備えたことを特徴とする。
【００１６】
これらの液体噴射ユニットおよび液体噴射装置によれば、バルブユニットから安定して液体が供給されるため、信頼性の向上が期待できる。
さらに、上記目的を達成するために提案される本発明のバルブユニットは、以下の構成を備えたものであってもよい。
すなわち、液体供給源からの液体を導入し、当該液体を液体供給対象側に導出する液体流路と、
当該液体流路を開閉可能な開閉バルブと、
前記液体流路を閉成する方向に前記開閉バルブを付勢するバルブ付勢部材と、
前記液体流路の途中に設けられ、前記開閉バルブおよび前記バルブ付勢部材を収容するバルブ収容室と、
液体が流通可能な流通孔が開設され、前記バルブ付勢部材を支持するバネ受け座と、をユニット本体に備え、
前記バネ受け座が、前記バルブ収容室の開口縁の全周に沿って形成され熱カシメにより溶融したカシメ用突起部により当該バルブ収容室の開口部を塞ぐ状態でユニット本体に固定されたバルブユニットであって、
前記ユニット本体において、前記カシメ用突起部を間に挟んで前記バルブ収容室の開口部とは反対側である外側の位置に、当該バルブ収容室の開口部に配置されたバネ受け座の表面よりも当該バネ受け座の反対面側に後退した逃げ部が形成されたことを特徴とする。
上記構成によれば、カシメ用突起部よりも外側の位置に、バネ受け座の表面よりも当該バネ受け座の反対面側に後退した逃げ部が形成されたので、熱カシメ時に溶融したカシメ用突起部の樹脂の一部は、バネ受け座側に流動するが、溶融した樹脂の残りの多くは、逃げ部側に案内され易くなる。これにより、溶融した樹脂が必要以上に多くバネ受け座側に流動することが抑制される。その結果、溶融した樹脂によってバネ受け座の流通孔が塞がれることを抑制しつつ、バネ受け座をユニット本体に固定することが可能となる。
また、本発明のバルブユニットの製造方法は、液体供給源からの液体を導入し、当該液体を液体供給対象側に導出する液体流路と、当該液体流路を開閉可能な開閉バルブと、前記液体流路を閉成する方向に前記開閉バルブを付勢するバルブ付勢部材と、前記液体流路の途中に設けられ、前記開閉バルブおよび前記バルブ付勢部材を収容するバルブ収容室と、液体が流通可能な流通孔が開設され、前記バルブ付勢部材を支持するバネ受け座と、をユニット本体に備え、前記バネ受け座が、前記バルブ収容室の開口縁の全周に沿って形成され熱カシメにより溶融したカシメ用突起部により当該バルブ収容室の開口部を塞ぐ状態でユニット本体に固定されたバルブユニットの製造方法であって、
前記カシメ用突起部を間に挟んで前記バルブ収容室の開口部とは反対側である外側の位置に、前記カシメ用突起部の樹脂を逃す逃げ部を形成し、
前記カシメ用突起部の先端部に、前記バルブ収容室の開口部に配置された前記バネ受け座側に向けて下り傾斜するテーパー面を形成し、
前記カシメ用突起部の先端部において、前記テーパー面の傾斜とは反対側の前記逃げ部側に、当該逃げ部側に向けて下り傾斜する逃げ部側テーパー面を形成し、
前記テーパー面の面積を、前記逃げ部側テーパー面の面積よりも大きくしたことを特徴とする。
上記方法によれば、カシメ用突起部の先端部に、バネ受け座側に向けて下り傾斜するテーパー面形成され、テーパー面の傾斜とは反対側の逃げ部側に、当該逃げ部側に向けて下り傾斜する逃げ部側テーパー面が形成され、テーパー面の面積は、逃げ部側テーパー面の面積よりも大きいので、熱カシメ時に溶融したカシメ用突起部の樹脂の一部は、バネ受け座側に流動するが、溶融した樹脂の大部分は、逃げ部側に流動する。これにより、溶融した樹脂が必要以上に多くバネ受け座側に流動することが抑制される。その結果、溶融した樹脂によってバネ受け座の流通孔が塞がれることを抑制しつつ、バネ受け座をユニット本体に固定することが可能となる。
また、本発明の液体噴射ユニットは、上記のバルブユニットと、
ノズルから液体を噴射する液体噴射ヘッドと、を備え、
前記バルブユニットからの液体を前記液体噴射ヘッドに導入することを特徴とする。
また、本発明の液体噴射装置は、上記の液体噴射ユニットと、
前記バルブユニットへ液体を供給する液体供給源と、
を備えたことを特徴とする。
これらの液体噴射ユニットおよび液体噴射装置によれば、バルブユニットから安定して液体が供給されるため、信頼性の向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】プリンターの構成を説明する平面図である。
【図２】インク噴射ユニットの構成を説明する断面図である。
【図３】記録ヘッドの要部断面図である。
【図４】バルブユニットの分解斜視図である。
【図５】バルブユニットの断面図である。
【図６】バネ受け座の構成を説明する平面図である。
【図７】バネ受け座の取り付け工程を説明する断面図である。
【図８】バネ受け座の取り付け工程における要部断面図である。
【図９】第２の実施形態におけるバネ受け座の取り付け工程を説明する要部断面図である。
【図１０】従来におけるバネ受け座の取り付け工程を説明する要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面等を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、本実施形態では、液体噴射ユニットの一例として、液体噴射装置の一種であるインクジェット式記録装置に搭載されるインクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッドの一種。以下、「記録ヘッド」という。）を備えたインク噴射ユニット１０を例に挙げて説明する。
【００１９】
図１はインク噴射ユニット１０（図２）を搭載するインクジェット式記録装置（以下、プリンターという）の構成を示す平面図である。例示したプリンター１は、記録紙等の記録媒体（着弾対象：図示せず）の表面に対して液体状のインク（本発明における液体の一種）を噴射して当該記録媒体上に画像等の記録を行う装置である。このプリンター１は、フレーム２と、このフレーム２内に配設されたプラテン３とを備えており、紙送りモーターの駆動により回転する紙送りローラー（何れも図示せず）によってプラテン３上に記録紙が搬送されるようになっている。また、フレーム２内には、プラテン３と平行にガイドロッド４が架設されており、このガイドロッド４には、インク噴射ユニット１０を収容したキャリッジ５が摺動可能に支持されている。このキャリッジ５は、パルスモーター６の駆動によって回転する駆動プーリー７と、この駆動プーリー７とはフレーム２における反対側に設けられた遊転プーリー８との間に架設されたタイミングベルト９に接続されている。そして、キャリッジ５は、パルスモーター６を駆動することで、ガイドロッド４に沿って紙送り方向と直交する主走査方向に往復移動するように構成されている。
【００２０】
フレーム２の一側には、インクカートリッジ１３（液体供給源の一種）を着脱可能に搭載するカートリッジホルダー１４が設けられている。インクカートリッジ１３は、エアチューブ１５を介してエアポンプ１６と接続されており、このエアポンプ１６からの空気が各インクカートリッジ１３内に供給される。そして、この空気によるインクカートリッジ１３内の加圧により、インク供給チューブ１７を通じてインク噴射ユニット１０側にインクが供給（圧送）されるように構成されている。
【００２１】
インク供給チューブ１７は、例えば、シリコーン等の合成樹脂で作製された可撓性を有する中空部材であり、このインク供給チューブ１７の内部には、各インクカートリッジ１３に対応するインク流路が形成されている。また、プリンター１本体側とインク噴射ユニット１０側との間には、プリンター１本体側の制御部（図示せず）からインク噴射ユニット１０側に駆動信号等を伝送するためのＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）１８が配線されている。
【００２２】
次に、インク噴射ユニット１０の構成について説明する。ここで、図２はキャリッジ５に取り付けられるインク噴射ユニット１０の断面図、図３は記録ヘッド２０の要部断面図である。例示したインク噴射ユニット１０は、ノズル４３が形成されたノズル形成基板３６を有する記録ヘッド２０（液体噴射ヘッド）と、記録ヘッド２０の上部、即ち、記録ヘッド２０の上流側に配置されたバルブユニット２１と、を備えている。なお、本実施形態では、記録ヘッド２０の上部に２つのバルブユニット２１が装着される例を示しているが、これには限られず、記憶ヘッド２０が噴射可能なインクの種類の数に応じて１つ又は３つ以上のバルブユニット２１が装着される構成もある。
【００２３】
記録ヘッド２０は、導入針ユニット２４、ヘッドケース２５、振動子ユニット２６、流路ユニット２７、及び駆動基板２８から構成されている。導入針ユニット２４は、合成樹脂から作製された部材であり、その上面にはフィルター４５を介在させた状態で合計２本のインク導入針４６がノズル列に直交する方向（主走査方向）に並べて取り付けられている。各インク導入針４６には、それぞれバルブユニット２１が装着される。導入針ユニット２４の内部には、各インク導入針４６に対応したインク導入路４７が形成されている。インク導入路４７の上流端は、フィルター４５を介してインク導入針４６と連通する一方、インク導入路４７の下流端は、パッキン４８を介してヘッドケース２５のケース流路３４と連通する。
【００２４】
ヘッドケース２５は、中空箱体状部材であり、その先端面（下面）には流路ユニット２７を固定し、ケース内部に形成された収容空部１２内には、振動子ユニット２６を収容し、先端面とは反対側の基端面（上面）側には、駆動基板２８と導入針ユニット２４が配置される。このヘッドケース２５の内部には、その高さ方向を貫通してケース流路３４が形成されている。このケース流路３４は、バルブユニット２１側から導入針ユニット２４のインク導入路４７を介して供給されたインクを共通インク室４０に導入するための流路であり、１つの共通インク室４０に対して１本ずつ設けられている。本実施形態における記録ヘッド１０は２条のノズル列（ノズル群）に対応して２つの共通インク室４０を有しており、合計２本のケース流路３４がヘッドケース２５内部に形成されている。
【００２５】
振動子ユニット２６は、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子３１と、この圧電振動子３１に駆動基板２８からの駆動信号を供給するためのフレキシブルケーブル３２（配線部材）と、圧電振動子３１を固定する固定板３３から構成される。圧電振動子３１は、圧力室４２の一部を区画する可撓面（振動板３８）に接合されている。そして、この圧電振動子３１は、駆動信号の印加により伸縮して圧力室４２の容積を膨張又は収縮させることで、圧力室４２内のインクに圧力変動を生じさせ、この圧力変動の制御によりノズル４３からインクを噴射させることができる。
【００２６】
流路ユニット２７は、ノズル４３が開設されたノズル形成基板３６、インク流路を形成する流路形成基板３７、流路形成基板３７の開口面を封止する振動板３８を積層した状態で接合して一体化することにより作製されており、共通インク室４０からインク供給口４１及び圧力室４２を通りノズル４３に至るまでの一連のインク流路（液体流路）を形成するユニット部材である。共通インク室４０から分岐する圧力室４２は、ノズル４３毎に形成されており、バルブユニット２１側からケース流路３４及び共通インク室４０を介してインクが供給されるように構成されている。この流路ユニット２７は、ノズル形成基板３６を下側（プリンタ本体のプラテン３側）に向けた姿勢でヘッドケース２５の先端面に接合される。
【００２７】
記録ヘッド２０と導入針ユニット２４との間に配置される駆動基板２８は、一端にフレキシブルケーブル３２が半田付け等によって電気的に接続され、他端にプリンター本体側からのＦＦＣ１８が接続されており、このＦＦＣを通じて制御部側から駆動信号を受け、この駆動信号を、フレキシブルケーブル３２を通じて圧電振動子３１側へ供給するように構成されている。この駆動基板２８は、ヘッドケース２５の上面の中央部に配置されている。
【００２８】
次に、インクカートリッジ７内のインクを記録ヘッド２０に導入するバルブユニット２１の構成について説明する。図４はバルブユニット２１の分解斜視図、図５は図４中のＸ−Ｘ線断面図である。本実施形態におけるバルブユニット２１（サブタンク）は、ポリプロピレン等の合成樹脂によって成型されたユニット本体５０（外郭）の内部に、バルブ収容室５１、開閉バルブ５３、供給調整室５２等を、２種類のインクにそれぞれ対応して２組ずつ備えている。各組の構成は概ね同一（略点対称）となっているため、以下においては、１組分の構成を説明する。ユニット本体５０の両側面（一側面および他側面）には、それぞれ可撓性を有するフィルム２２が貼着され、これらのフィルム２２によって供給調整室５２およびバルブ収容室５１の開口部が封止される。フィルム２２は、圧力変化に応じて変位可能とするべく、軟質であると共に、水分透過度や、酸素や窒素透過度の低い材質であることが求められる。このため、本実施形態におけるフィルム２２は、内側（供給調整室５２またはバルブ収容室５１側）から順に、ポリプロピレンフィルム層、シリカ（ＳｉＯ２）からなるバリア層、およびポリエチレンテレフタラートからなる補強層を積層してラミネートした３層構造となっている。
【００２９】
ユニット本体５０の一側面に貼着（溶着）されたフィルム２２の中央部には、当該フィルム２２と比較して硬質の材料により形成された受圧板５５（押圧部）が取り付けられている。本実施形態における受圧板５５は、ポリエチレンやポリプロピレン等のプラスチック材料により円板状に形成されている。この受圧板５５は、フィルム２２がユニット本体５０に取り付けられる前の段階で、当該フィルム２２に対して熱溶着等により予め取り付けられる。なお、フィルム２２に対して受圧板５５が設けられない構成もある。すなわち、フィルム２２が直接的に開閉バルブ５３を押圧する。この構成では、当該開閉バルブ５３を押圧する部分が押圧部にとして機能する。
【００３０】
ユニット本体５０の一端部には、インク供給チューブ１７が接続される接続部５４が設けられている。そして、インクカートリッジ１３からインク供給チューブ１７を通じて供給されるインクは、接続部５４から図示しないインク導入路を通じてバルブ収容室５１に導入される。また、ユニット本体部５０の他端部の底面側には、インク導入針４６が挿入される針接続部５６が形成されている。針接続部５６の内部空間にはインク導入針４６が液密に嵌入されるシール部材５７（図２参照）が嵌め込まれている。この針接続部５６には、図示しないインク導出路が連通されている。そして、針接続部５６の内部空間には、供給調整室５２側からインク導出路を流下してきたインクが流入する。
【００３１】
バルブ収容室５１は、後述する供給調整室５２と比較して小容積の円筒状空間により構成されている。このバルブ収容室５１は、供給調整室５２側から開口側に向けて開口径が段階的に広がるように形成されることで、開口周縁部に合計３つの段部が設けられている。具体的には、図５に示すように、供給調整室５２側から開口側に向けて順に、バネ受け座配置段部５１ａ、カシメ用突起部形成段部５１ｂ、フィルター配置段部５１ｃの３つの段部が形成されている。バネ受け座配置段部５１ａには、バルブ収容室５１を塞ぐ状態でバネ受け座５９が嵌め込まれている。このバネ受け座５９は、後述するように、カシメ用突起部形成段部５１ｂに突設されたカシメ用突起部７７（図７参照）を熱カシメすることで、当該バネ受け座配置段部５１ａからの脱落が防止される。カシメ用突起部形成段部５１ｂには、バルブ収容室５１の開口縁の全周に沿って円環状にカシメ用突起部７７が形成されている。また、カシメ用突起部形成段部５１ｂにおいて、カシメ用突起部７７よりも外側の面（カシメ用突起部７７とフィルター配置段部５１ｃとの間の面）は、バネ受け座配置段部５１ａに配置されたバネ受け座５９の表面（バルブ収容室５１側とは反対側の面）よりもバネ受け座５９の反対面（裏面）側に後退して低くなっている。この部分は、熱カシメにより溶融したカシメ用突起部７７の樹脂を逃す（或いは、誘導する）逃げ部７８として機能する。この点の詳細については後述する。
【００３２】
図６は、バネ受け座５９の構成を説明する平面図である。バネ受け座５９は、合成樹脂製の略円盤状の板材である。このバネ受け座５９のバルブ収容室５１側の面の中央部には、円筒状の嵌合部６１が突設されている。この嵌合部６１が、バルブ付勢バネ７１に嵌合して当該バルブ付勢バネ７１の位置を規定する。また、バネ受け座５９の外周側には、インクが流通可能な切欠状の流通孔７３が形成されている。本実施形態における流通孔７３は、直径方向のスリットと、円周方向に沿ったスリットとから略Ｌ字状の切欠で構成されており、バネ受け座５９の外周に沿って一定の間隔を空けて合計５箇所形成されている。
【００３３】
また、フィルター配置段部５１ｃには、供給側フィルター６０が、バルブ収容室５１の開口部を覆う状態で溶着等により取り付けられている。この供給側フィルター６０は、インク導入路側からバルブ収容室５１側に流入するインクを濾過する。そして、バルブ収容室５１およびインク導入路を覆うように、フィルム２２がユニット本体５０に対して熱溶着されることで、バルブ収容室５１およびインク導入路が密閉されている。
【００３４】
バルブ収容室５１と供給調整室５２とは、隔壁６２によって区画されている。この隔壁６２には、開閉バルブ５３を摺動可能に支持するための貫通孔６４が、隔壁６２を貫通する状態で開設されている。
【００３５】
ユニット本体５０の供給調整室５２は、ユニット本体５０を一側面から他側面に向けて窪ませて形成された、円形状の開口を有する凹部により構成されている。上記の隔壁６２は、この供給調整室５２の底部を構成している。そして、供給調整室５２の開口面には、フィルム２２が熱溶着により貼着されている。すなわち、供給調整室５２は、ユニット本体５０に形成された凹部と、当該凹部の開口面を封止するフィルム２２とにより構成されている。隔壁６２における貫通孔６４の開口周縁部には、円筒状の隆起部６５が突設されている。そして、この隆起部６５の周囲には、受圧板付勢バネ６３が嵌装されている。受圧板付勢バネ６３の一端は、フィルム２２の受圧板５５と当接するとともに、受圧板付勢バネ６３の他端は、隆起部６５を囲繞する状態で供給調整室５２の底部（隔壁６２）に着座されている。供給調整室５２は、図示しないインク導出路を介して針接続部５６の内部空間に連通している。本実施形態においては、接続部５４からインク導入路、バルブ収容室５１、貫通孔６４、供給調整室５２、およびインク導出路を通って針接続部５６に至る一連の流路が、本発明における液体流路に相当する。
【００３６】
本実施形態における開閉バルブ５３は、軸部６９と、当該軸部６９の基端側に一体的に形成された円板部７０とを有している。軸部６９は、バルブ収容室５１側から貫通孔６４に挿通されて、先端側を供給調整室５２内に突出させている。また、円板部７０は、後述するバルブ付勢バネ７１と共にバルブ収容室５１内に収容されている。円板部７０の軸部６９突設側の面（隔壁６２に対向する面）は、エラストマーやゴムなどからなる弾性部材８３に覆われている。また、円板部７０の背面（供給側フィルター６０と対向する側の面）には、バルブ付勢バネ７１の一端が接続されており、このバルブ付勢バネ７１の他端は、上述したように、嵌合部６１に嵌合した状態でバネ受け座５９に着座される。
【００３７】
上記の構成において、バルブユニット２１には、インクカートリッジ１３側からインク供給チューブ１７を通じて正圧によりインクが供給（圧送）される。ここで、記録ヘッド２０が非記録状態、すなわちインクを消費しない状態においては、バルブユニット２１におけるバルブ付勢バネ７１による付勢力（バネ荷重）が、開閉バルブ５３における円板部７０に作用する。また、円板部７０にはバルブ収容室５１に供給されるインクの加圧力（供給圧力）も加わっている。これにより、開閉バルブ５３の円板部７０は、弾性部材８３を隔壁６２に密着させて貫通孔６４を閉鎖し、閉弁状態とする。
【００３８】
一方、記録ヘッド２０が記録状態となり、インクを消費する場合においては、供給調整室５２内のインクの減少に伴い、当該供給調整室５２の内部の圧力が低下すると、フィルム２２が受圧板５５を伴ってバルブ収容室５１側（供給調整室５２の底部側）に変位する。フィルム２２がある程度（受圧板５５と、開閉バルブ５３の軸部６９の先端との間の間隙に相当する距離）バルブ収容室５１側に変位すると、受圧板５５が開閉バルブ５３の軸部６９の先端部に当接する。この状態から供給調整室５２の内部の圧力がさらに低下し、その負圧が、受圧板付勢バネ６３、バルブ付勢バネ７１、インクの供給圧力、及びフィルム２２の変位反力の和（以下、適宜、バルブ閉成力ともいう。）よりも大きくなると、受圧板５５が当該バルブ閉成力に抗しながら軸部６９を押圧し、開閉バルブ５３をバルブ収容室５１側に向けて変位させる。これにより、円板部７０による隔壁６２（貫通孔６４の周縁部）への当接が解かれ、開閉バルブ５３は閉弁状態から開弁状態に変換する。
【００３９】
開弁状態に変換されると、バルブ収容室５１内におけるインクは、貫通孔６４を通じて供給調整室５２内に供給され、これにより供給調整室５２内部の圧力が上昇する。これに伴い、開閉バルブ５３は、バルブ閉成力によって閉成方向（供給調整室５２側）に移動して再び閉弁状態に切り換えられる。その結果、バルブ収容室５１から供給調整室５２へのインクの供給が停止される。
【００４０】
図７は、カシメ用突起部７７を熱カシメすることにより、ユニット本体５０に対してバネ受け座５９を固定する工程を示している。また、図８は、図７におけるカシメ用突起部７７周辺の拡大断面図である。
ここで、熱カシメ時において、溶融したカシメ用突起部が必要以上に多くバネ受け座５９側に流動すると、バネ受け座５９の流通孔７３を塞いでしまう虞があるため、本発明に係る製造方法では、溶融したカシメ用突起部が必要以上に多くバネ受け座５９側に流動させないようにしている点に特徴を有している。
【００４１】
まず、図７（ａ）に示すように、図示しない定盤等の上にユニット本体５０がセットされる。ユニット本体５０のバルブ収容室５１内には、開閉バルブ５３とバルブ付勢バネ７１が収容され、当該バルブ収容室５１の開口縁のバネ受け座配置段部５１ａには、バネ受け座５９が嵌め込まれる。上述したように、バルブ収容室５１の開口縁のカシメ用突起部形成段部５１ｂには、カシメ用突起部７７が突設されている。このカシメ用突起部７７は、バネ受け座５９の表面よりも上方（バネ受け座配置段部５１ａから離隔する側に）突出しているが、その突出量（図８（ａ）中、Ｐで示す）は、従来のものよりも低く設定されている。このように、バネ受け座５９の表面に対するカシメ用突起部７７の突出量を従来よりも低くすることで、熱カシメ時にバネ受け座５９の表面の一部をも、カシメ用突起部７７と共に溶融させるようにしている。また、上述したように、カシメ用突起部７７を間に挟んでバルブ収容室５１の中央部とは反対側である外側に設けられた逃げ部７８は、バネ受け座５９の表面よりも低くなっている。バネ受け座５９の表面に対する逃げ部７８の後退量（図８（ａ）中、Ａで示す）は、バネ受け座５９の板厚の範囲内の寸法に設定され、本実施形態においては、例えば、０．２〜０．３ｍｍに設定されている。
【００４２】
図７（ａ）および図８（ａ）の状態でヒートツール７６をユニット本体５０側に向けて下降させると、図７（ｂ）および図８（ｂ）に示すように、ヒートツール７６の加熱部７６ａが、カシメ用突起部７７に当接する。この状態で、ヒートツール７６の加熱部７６ａが通電されて当該加熱部７６ａによる加熱が行われる。これにより、加熱部７６ａが当接しているカシメ用突起部７７が加熱されて溶融（軟化）する。このとき、溶融した樹脂７７′の一部は、バネ受け座５９側に流動するが、溶融した樹脂７７′の残りの大部分は、バネ受け座５９よりも低い位置にある逃げ部７８側に案内される。これにより、溶融した樹脂７７′が必要以上に多くバネ受け座５９側に流動することが抑制される。その結果、溶融した樹脂７７′によってバネ受け座５９の流通孔７３を塞いでしまう不具合が防止される。また、ヒートツール７６の加熱部７６ａの加熱によってバネ受け座５９の表面の一部も、カシメ用突起部７７と共に溶融するので、両者を融合させることができる。その後、ヒートツール７６を上昇させて加熱をオフにする。これにより、カシメ用突起部７７とバネ受け座５９の融合部分の温度が常温まで自然冷却され、当該部分が硬化して互いに溶着する。その結果、バネ受け座５９がより確実に固定される。これにより、バルブ付勢バネ７１からの付勢力を受けた場合においても、バネ受け座５９のガタツキが抑制され、開閉バルブ５３の開閉動作をより安定させることができる。
【００４３】
以上の構成のバルブユニット２１を備えたインク噴射ユニット１０では、バルブユニット２１から安定してインクが供給されるため、信頼性の向上が期待できる。
【００４４】
なお、上記第１実施形態においては、カシメ用突起部７７の外側に逃げ部７８を設けることで、溶融した樹脂７７′を誘導する構成を例示したが、これには限られない。図９は、本発明の第２の実施形態の構成を説明するカシメ用突起部周辺部の要部断面図である。図９（ａ）に示すように、本実施形態では、カシメ用突起部７９の先端部において、テーパー面が設けられている点が上記第１の実施形態と相違する。また、本実施形態における逃げ部７８′は、バルブ収容室５１の開口部に配置されたバネ受け座５９の表面と略同一面上に揃えられている。その他の構成については上記第１の実施形態と同様であるため、その説明は省略する。本実施形態では、カシメ用突起部７９の先端部において、バルブ収容室５１の開口部に配置されたバネ受け座５９側に向けて下り傾斜するテーパー面７９ａと、当該テーパー面７９ａの傾斜とは反対側の逃げ部７８′側に、当該逃げ部７８′側に向けて下り傾斜する逃げ部側テーパー面７９ｂが形成されている。すなわち、カシメ用突起部７９の先端部の断面形状は、頂部が逃げ部７８′側に偏心した略山型に形成されている。そして、テーパー面７９ａの面積は、逃げ部側テーパー面７９ｂの面積よりも大きく設定されている。このテーパー面の面積の相違により、図９（ｂ）に示すように、ヒートツール７６による熱カシメ時に、溶融した樹脂７７′を面積の小さいテーパー面側に誘導させることができる。すなわち、溶融した樹脂７７′の一部をバネ受け座５９側に流動させつつ、溶融した樹脂７７′の残りの多くを逃げ部７８側に流動させることができる。これにより、溶融した樹脂７７′が必要以上に多くバネ受け座５９側に流動することが抑制される。その結果、溶融した樹脂７７′によってバネ受け座５９の流通孔７３を塞いでしまう不具合が抑制される。なお、第２の実施形態では、カシメ用突起部７９の先端部にテーパー面７９ａおよび逃げ部側テーパー面７９ｂを形成した構成を例示したが、これには限られず、少なくともテーパー面７９ａが設けられていれば良い。
【００４５】
なお、以上は、液体噴射ユニットの一種であるインク噴射ユニット１０を例に挙げて説明したが、本発明は他の液体噴射ユニットにも適用することができる。例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターを製造するディスプレイ製造装置に搭載される液体噴射ユニット、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイやＦＥＤ（面発光ディスプレイ）等の電極を形成する電極製造装置に搭載される液体噴射ユニット、バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置に搭載される液体噴射ユニット等にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…プリンター，１０…液体噴射ユニット，１３…インクカートリッジ，２０…記録ヘッド，２１…バルブユニット，２２…フィルム，４３…ノズル，５０…ユニット本体，５１…バルブ収容室，５２…供給調整室，５３…開閉バルブ，５９…バネ受け座，７１…バルブ付勢バネ，７３…流通孔，７６…ヒートツール，７７…カシメ用突起部，７８…逃げ部，７９…カシメ用突起部，７９ａ…テーパー面，７９ｂ…逃げ部側テーパー面
【図１】
0006003052.tif 000002
【図２】
0006003052.tif 000003
【図３】
0006003052.tif 000004
【図４】
0006003052.tif 000005
【図５】
0006003052.tif 000006
【図６】
0006003052.tif 000007
【図７】
0006003052.tif 000008
【図８】
0006003052.tif 000009
【図９】
0006003052.tif 000010
【図１０】
0006003052.tif 000011