(57)【要約】      （修正有）【課題】弁機構の弁体のうち弁座に接触する弾性体は、例えば圧縮成形（コンプレッション成形）を利用してシリコーンゴムで形成される。しかし、圧縮成形では、弾性体の寸法精度を充分に確保することが困難である。そこで弾性体の寸法精度を高めることができる製造方法を提供する。【解決手段】流路が形成された弁座５０と、前記弁座に対して接触および離間することで流路Ｒ１とＲ２を開閉する弾性体６２とを含む弁機構Ｂを具備する液体噴射装置の製造方法であって、前記弾性体を射出成形により形成する。また液体噴射装置は、流路が形成された弁座と、前記弁座に対して接触および離間することで前記流路を開閉する弾性体とを含む弁機構Ｂと、前記弁機構を経由した液体を噴射する液体噴射ヘッドとを具備する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路が形成された弁座と、
前記弁座に対して接触および離間することで前記流路を開閉する弾性体と
を含む弁機構を具備する液体噴射装置の製造方法であって、
前記弾性体を射出成形により形成する
液体噴射装置の製造方法。
【請求項２】
前記射出成形においては、前記弁座との対向面から突起して前記弁座に接触可能なシール突起部を含む前記弾性体を形成する
請求項１の液体噴射装置の製造方法。
【請求項３】
前記射出成形においては、射出成形用の金型のゲートに対応するゲート突起部が前記対向面に形成され、
前記シール突起部の高さは、前記ゲート突起部の高さを上回る
請求項２の液体噴射装置の製造方法。
【請求項４】
前記射出成形においては、前記対向面に対して窪んだ凹部の底面に、射出成形用の金型のゲートに対応するゲート突起部が形成される
請求項２の液体噴射装置の製造方法。
【請求項５】
前記射出成形においては、前記弾性体における前記対向面とは反対側の表面のうち前記シール突起部に対応する位置に、当該表面に対して窪んだ凹部を形成する
請求項２から請求項４の何れかの液体噴射装置の製造方法。
【請求項６】
前記射出成形においては、前記弁座に対する前記弾性体の移動方向からみて前記流路の内側に対応する位置から、射出成形用の金型に成形材料を注入する
請求項２から請求項５の何れかの液体噴射装置の製造方法。
【請求項７】
前記射出成形においては、金型の内部空間のうち前記シール突起部に対応する位置の下流側に、他の部分と比較して流路幅が狭い絞り部が形成される
請求項２から請求項６の何れかの液体噴射装置の製造方法。
【請求項８】
前記弾性体の材料は、シリコーンオイルの含有量が１重量％以下である
請求項１から請求項７の何れかの液体噴射装置の製造方法。
【請求項９】
前記弾性体の材料は、軟化剤として炭化水素系オイルを含有する
請求項１から請求項８の何れかの液体噴射装置の製造方法。
【請求項１０】
前記弾性体の材料は、液状フッ素エラストマーである
請求項１から請求項８の何れかの液体噴射装置の製造方法。
【請求項１１】
前記弾性体の材料は、三次元網目構造のエラストマーである
請求項１から請求項８の何れかの液体噴射装置の製造方法。
【請求項１２】
前記弁機構は、前記弾性体を支持する支持体を含み、
前記支持体の材料は、ポリオキシメチレンである
請求項１から請求項１１の何れかの液体噴射装置の製造方法。
【請求項１３】
流路が形成された弁座と、前記弁座に対して接触および離間することで前記流路を開閉する弾性体とを含む弁機構と、
前記弁機構を経由した液体を噴射する液体噴射ヘッドとを具備し、
前記弾性体は、
前記弁座との対向面から突起して前記弁座に接触可能なシール突起部と、
前記シール突起部とは高さが異なるゲート突起部とを含む
液体噴射装置。
【請求項１４】
前記シール突起部の高さは、前記ゲート突起部の高さを上回る
請求項１３の液体噴射装置。
【請求項１５】
前記ゲート突起部は、前記対向面に形成された凹部の底面に形成される
請求項１３または請求項１４の液体噴射装置。
【請求項１６】
前記弾性体は、前記対向面とは反対側の表面のうち前記シール突起部に対応する位置に、当該表面に対して窪んだ凹部を有する
請求項１３から請求項１５の何れかの液体噴射装置。
【請求項１７】
前記弾性体の材料は、シリコーンオイルの含有量が１重量％以下である
請求項１３から請求項１６の何れかの液体噴射装置。
【請求項１８】
前記液体は、昇華インクである
請求項１３から請求項１７の何れかの液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置に利用される弁機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば複数のノズルからインク等の液体を噴射する液体噴射ヘッドには、液体容器から流路を介して液体が供給される。液体容器と液体噴射ヘッドとを連結する流路には、当該流路の開閉や圧力を制御するための弁機構が設置される。例えば特許文献１には、連通口が形成された弁座と、弁座に対して接触および離間することで連通口を開閉する弁体とを具備する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０２２７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
弁機構の弁体のうち弁座に接触する弾性体は、例えば圧縮成形（コンプレッション成形）を利用してシリコーンゴムで形成される。しかし、圧縮成形では、弾性体の寸法精度を充分に確保することが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本発明の好適な態様に係る液体噴射装置の製造方法は、流路が形成された弁座と、前記弁座に対して接触および離間することで前記流路を開閉する弾性体とを含む弁機構を具備する液体噴射装置の製造方法であって、前記弾性体を射出成形により形成する。
【０００６】
本発明の好適な態様に係る液体噴射装置は、流路が形成された弁座と、前記弁座に対して接触および離間することで前記流路を開閉する弾性体とを含む弁機構と、前記弁機構を経由した液体を噴射する液体噴射ヘッドとを具備し、前記弾性体は、前記弁座との対向面から突起して前記弁座に接触可能なシール突起部と、前記シール突起部とは高さが異なるゲート突起部とを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１実施形態に係る液体噴射装置の構成図である。
【図２】弁機構の断面図である。
【図３】弁体の断面図である。
【図４】弁体における弁軸の断面図である。
【図５】弾性体の平面図および断面図である。
【図６】可動部が弁座側に変位した状態の弁機構の断面図である。
【図７】弁機構の製造工程の手順を例示するフローチャートである。
【図８】弾性体の射出成形の説明図である。
【図９】シール突起部とゲート突起部との関係の説明図である。
【図１０】第２実施形態における弁機構の断面図である。
【図１１】第２実施形態における弾性体の平面図および断面図である。
【図１２】弾性体を支持体に取付ける工程の説明図である。
【図１３】第３実施形態における弾性体の平面図および断面図である。
【図１４】第４実施形態における弾性体の平面図および断面図である。
【図１５】第４実施形態における弾性体の射出成形に利用される金型の断面図である。
【図１６】第５実施形態における弾性体の射出成形に利用される金型の断面図である。
【図１７】第３実施形態の変形例における弾性体の平面図および断面図である。
【図１８】変形例に係る弁機構の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る液体噴射装置１００を例示する構成図である。第１実施形態の液体噴射装置１００は、液体の例示であるインクを媒体１２に噴射するインクジェット方式の印刷装置である。媒体１２は、典型的には印刷用紙であるが、樹脂フィルムまたは布帛等の任意の材質の印刷対象が媒体１２として利用される。図１に例示される通り、液体噴射装置１００には、インクを貯留する液体容器１４が設置される。例えば液体噴射装置１００に着脱可能なカートリッジ、可撓性のフィルムで形成された袋状のインクパック、またはインクを補充可能なインクタンクが液体容器１４として利用される。第１実施形態では、昇華性染料を含む昇華インクが液体容器１４に貯留された場合を想定する。昇華インクは、加熱により昇華した昇華性染料によって媒体１２を染色することが可能なインクであり、昇華転写またはダイレクト昇華等の方法で印刷に利用される。
【０００９】
昇華性染料とは、ポリエステル、ナイロン、アセテート等の疎水性合成繊維の染着に好適に用いられる染料であり、水に不溶または難溶の化合物である。媒体１２としては、例えば、樹脂、プラスチックで構成されたもののほか、ガラス、金属、陶磁器を用いてもよい。また昇華性染料は、加熱により昇華する性質を有する染料である。本実施形態のインク組成物に用いられる昇華性染料としては、特に制限されないが、具体的には以下に例示するものが挙げられる。
【００１０】
なお、昇華性染料は、加熱により昇華する性質を有する染料であり、ＪＩＳ Ｌ０８７９で規定される乾式処理に対する染色堅ろう度試験方法における、乾熱処理試験（Ｃ法）汚染（ポリエステル）の試験結果が、３−４級以下のものを好ましく用いることができ、より好ましくは３級以下のものを用いることができる。
【００１１】
昇華性染料としては、前述のような性質を有する分散染料、溶剤染料等を用いることができる。このような染料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー３、７、８、２３、３９、５１、５４、６０、７１、８６；Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ１、１：１、５、２０、２５、２５：１、３３、５６、７６；Ｃ．Ｉ．ディスパースブラウン２；Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド１１、５０、５３、５５、５５：１、５９、６０、６５、７０、７５、９３、１４６、１５８、１９０、１９０：１、２０７、２３９、２４０；Ｃ．Ｉ．バットレッド４１；Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット８、１７、２３、２７、２８、２９、３６、５７；Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー１９、２６、２６：１、３５、５５、５６、５８、６４、６４：１、７２、７２：１、８１、８１：１、９１、９５、１０８、１３１、１４１、１４５、３５９；Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３６、６３、１０５、１１１等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし２種類以上を併用してもよい。
【００１２】
本実施形態のインク組成物は、以上に例示した染料の中でも、インク組成物の保存安定性の観点から、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー３、７、８、２３、５１、５４、６０、７１、８６；Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ２０、２５、２５：１、５６、７６；Ｃ．Ｉ．ディスパースブラウン２；Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド１１、５３、５５、５５：１、５９、６０、６５、７０、７５、１４６、１９０、１９０：１、２０７、２３９、２４０；Ｃ．Ｉ．バットレッド４１；Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット８、１７、２３、２７、２８、２９、３６、５７；Ｃ．Ｉ．ディスパースブルー２６、２６：１、５５、５６、５８、６４、６４：１、７２、７２：１、８１、８１：１、９１、９５、１０８、１３１、１４１、１４５、３５９；Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー３６、６３、１０５、１１１等がより好ましい。
【００１３】
以上に例示した昇華性染料は、何れも水に不溶または難溶の化合物であるが、例えば、後述する分散剤によって、特定の濃度範囲であれば水に対して良好に分散することができる。また、以上に例示した昇華性染料は、それぞれ分散性や溶解性において若干の差異がある。すなわち、昇華性染料の種類によっては、分散剤の好適な濃度範囲が異なるし、分散剤による溶解性も異なる。なお、以上に例示した昇華性染料は、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用した混色として用いてもよい。
【００１４】
昇華性染料の合計の含有量は、インク組成物１００質量％に対して、１０質量％以下、好ましくは０．１質量％以上１０質量％以下であり、より好ましくは０．２質量％以上９．０質量％以下であり、さらに好ましくは０．３質量％以上８．０質量％以下である。分散染料の含有量が０．１質量％以上であることにより、得られる染色物（転写先）の発色性（ＯＤ値）がより優れる傾向にある。また、昇華性染料の含有量が１０質量％以下であることにより、粘度をより小さくすることができる。
【００１５】
本実施形態のインク組成物は、水溶性有機溶媒を含む。これにより、インク組成物のインクジェット法による吐出安定性を優れたものとしつつ、長期放置時による記録ヘッドからの水分蒸発を効果的に抑制することができる。水溶性有機溶剤としては、例えば、ポリオール化合物、グリコールエーテル、ベタイン化合物等が挙げられる。
【００１６】
水溶性有機溶剤は、複数種を混合して用いてもよい。また、水溶性有機溶剤の配合量は、インク組成物の粘度調整、保湿効果による目詰まり防止の点から、インク組成物の全量に対して、０．２質量％以上３０質量％以下、好ましくは０．４質量％以上２７．５質量％以下、より好ましくは０．５質量％以上２５質量％以下、さらに好ましくは０．７質量％以上２５質量％以下である。
【００１７】
本実施形態に係るインク組成物は、水を含んでもよい。水としては、例えば、イオン交換水、限外濾過水、逆浸透水、及び蒸留水等の純水、並びに超純水のような、イオン性不純物を極力除去したものが挙げられる。また、紫外線照射又は過酸化水素の添加等によって滅菌した水を用いると、インク組成物を長期保存する場合に細菌類や真菌類の発生を防止することができる。
【００１８】
本実施形態のインク組成物は、分散剤を含んでもよい。分散剤は、前述の昇華性染料をインク組成物中で分散させる機能を有している。分散剤としては、特に限定されないが、アニオン系分散剤、ノニオン系分散剤、高分子分散剤が挙げられる。
【００１９】
アニオン系分散剤としては、芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物が好ましく挙げられる。芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物における「芳香族スルホン酸」としては、例えば、クレオソート油スルホン酸、クレゾールスルホン酸、フェノールスルホン酸、β−ナフトールスルホン酸、メチルナフタレンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸等のアルキルナフタレンスルホン酸、β−ナフタレンスルホン酸とβ−ナフトールスルホン酸との混合物、クレゾールスルホン酸と２−ナフトール−６−スルホン酸との混合物、リグニンスルホン酸等が挙げられる。また、アニオン系分散剤としては、β−ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物、および、クレオソート油スルホン酸のホルマリン縮合物が好ましい。
【００２０】
ノニオン系分散剤としては、フィトステロールのエチレンオキサイド付加物、コレスタノールのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。また、高分子分散剤としては、ポリアクリル酸部分アルキルエステル、ポリアルキレンポリアミン、ポリアクリル酸塩、スチレン−アクリル酸共重合物、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合物等が挙げられる。
【００２１】
分散剤は、１種単独で用いても、２種以上を併用してもよい。分散剤の合計の含有量は、インク組成物１００質量％に対して、０．０質量％以上１０質量％以下、好ましくは０．１質量％以上１０質量％以下、より好ましくは０．２質量％以上９質量％以下、さらに好ましくは０．３質量％以上８質量％以下である。分散剤の含有量が０．１質量％以上であることにより、昇華性染料の分散安定性を確保することができる。また、分散剤の含有量が８質量％以下であれば、昇華性染料を溶解させすぎることがなく、かつ、粘度を小さく抑えることができる。
【００２２】
水の含有量は、インク組成物の総量に対して、３０質量％以上、好ましくは４０質量％以上であり、より好ましくは４５質量％以上であり、さらに好ましくは５０質量％以上である。なおインク組成物中の水というときには、例えば、原料として用いる顔料分散液、樹脂粒子分散液、添加する水を含むものとする。水の含有量が３０質量％以上であることにより、インク組成物を比較的低粘度とすることができる。また、水の含有量の上限は、インク組成物の総量に対して、好ましくは９０質量％以下であり、より好ましくは８５質量％以下であり、さらに好ましくは８０質量％以下である。なお、本明細書において「水系インク」という場合には、インクの全質量（１００質量％）に対して、水を３０質量％以上含有するインクのことを指す。
【００２３】
図１に例示される通り、液体噴射装置１００は、制御ユニット２０と搬送機構２２と移動機構２４と液体噴射ユニット２６とを具備する。制御ユニット２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の処理回路と半導体メモリー等の記憶回路とを含み、液体噴射装置１００の各要素を統括的に制御する。搬送機構２２は、制御ユニット２０による制御のもとで媒体１２をＹ方向に搬送する。
【００２４】
移動機構２４は、制御ユニット２０による制御のもとで液体噴射ユニット２６をＸ方向に往復させる。Ｘ方向は、媒体１２が搬送されるＹ方向に交差（典型的には直交）する方向である。第１実施形態の移動機構２４は、液体噴射ユニット２６を収容する略箱型の搬送体２４２（キャリッジ）と、搬送体２４２が固定された搬送ベルト２４４とを具備する。なお、複数の液体噴射ユニット２６を搬送体２４２に搭載した構成、または、液体容器１４を液体噴射ユニット２６とともに搬送体２４２に搭載した構成も採用され得る。
【００２５】
液体噴射ユニット２６は、圧力調整装置２６１と液体噴射ヘッド２６２とを具備する。液体噴射ヘッド２６２は、液体容器１４から供給されるインクを制御ユニット２０による制御のもとで複数のノズルから媒体１２に噴射する。第１実施形態の液体噴射ヘッド２６２は、複数のノズルにそれぞれ対応する圧力室および圧電素子の複数組（図示略）を具備する。駆動信号の供給により圧電素子を振動させて圧力室内の圧力を変動させることで、圧力室内に充填されたインクが各ノズルから噴射される。搬送機構２２による媒体１２の搬送と搬送体２４２の反復的な往復とに並行して各液体噴射ユニット２６が媒体１２にインクを噴射することで、媒体１２の表面に所望の画像が形成される。
【００２６】
図１の圧力調整装置２６１は、液体容器１４から液体噴射ヘッド２６２に供給されるインクの圧力を調整するための構造体である。第１実施形態の圧力調整装置２６１は、液体容器１４と液体噴射ヘッド２６２とを連結する流路に設置された図２の弁機構Ｂを具備する。液体噴射ヘッド２６２は、弁機構Ｂを経由して供給されるインクを噴射する。
【００２７】
図２に例示される通り、第１実施形態の弁機構Ｂは、液体容器１４側に位置する第１流路Ｒ1と液体噴射ヘッド２６２側に位置する第２流路Ｒ2との間に設置された弁装置であり、第２流路Ｒ2内の圧力に応じて第１流路Ｒ1の開閉（閉塞／開放）を切替える。具体的には、第２流路Ｒ2内の圧力が所定の範囲内にある通常状態では、弁機構Ｂは第１流路Ｒ1と第２流路Ｒ2とを遮断する。一方、例えば液体噴射ヘッド２６２によるインクの噴射や外部からの吸引に起因して第２流路Ｒ2内の圧力が低下すると、弁機構Ｂは第１流路Ｒ1と第２流路Ｒ2とを相互に連通する。第１流路Ｒ1と第２流路Ｒ2とが連通した状態では、液体容器１４から第１流路Ｒ1に供給されたインクが、弁機構Ｂを介して第２流路Ｒ2に流入するとともに液体噴射ヘッド２６２に供給される。すなわち、第１流路Ｒ1は弁機構Ｂの上流側に位置し、第２流路Ｒ2は弁機構Ｂの下流側に位置する。なお、例えば第１流路Ｒ1の上流側や第２流路Ｒ2の下流側に、インクに混入した気泡や異物を捕集するためのフィルターを設置することも可能である。
【００２８】
図２に例示される通り、第１実施形態の弁機構Ｂは、可動部４０と弁座５０と弁体６０とバネ７０とを具備する。概略的には、弁体６０が弁座５０に対してＺ方向のＺ1側およびＺ2側に移動することで、第１流路Ｒ1と第２流路Ｒ2との間の開閉が切替わる。可動部４０は、第２流路Ｒ2の壁面を構成するフィルム状の部材であり、例えばポリプロピレン（ＰＰ：Polypropylene）またはポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ：Polyphenylenesulfide）等の可撓性の樹脂材料で形成される。可動部４０は、第２流路Ｒ2内の圧力に応じて弾性的に変形する。可動部４０における弁座５０側の表面には受圧板４２が設置される。受圧板４２は、例えば略円形状の平板材である。なお、受圧板４２を省略してもよい。可動部４０を挟んで弁座５０とは反対側には、例えば大気開放された空間が存在する。
【００２９】
弁座５０は、第１流路Ｒ1と第２流路Ｒ2との間に位置する部分であり、可動部４０に間隔をあけて対向する。すなわち、弁座５０は、第１流路Ｒ1と第２流路Ｒ2とを仕切る隔壁として機能する。第１実施形態の弁座５０は、第１部分５１と第２部分５２とを含んで構成される。第２部分５２は、Ｚ方向からの平面視で第１部分５１の周囲に位置する。第１部分５１の板厚は第２部分５２の板厚を上回る。したがって、第１部分５１は第２部分５２の表面からＺ方向のＺ1側に突起する。すなわち、第１部分５１と第２部分５２との間には段差が形成される。
【００３０】
弁座５０には流路Ｈが形成される。流路Ｈは、弁座５０の第１部分５１を貫通する開口である。具体的には、中心軸がＺ方向に平行な正円孔が流路Ｈとして第１部分５１に形成される。弁座５０の上流側に位置する第１流路Ｒ1と弁座５０の下流側に位置する第２流路Ｒ2とは、弁座５０の流路Ｈを介して相互に連通する。
【００３１】
弁機構Ｂの弁体６０およびバネ７０は、第１流路Ｒ1内に配置される。バネ７０は、第１流路Ｒ1の壁面と弁体６０との間に設置され、弁体６０を弁座５０側に付勢する。弁体６０は、図２に例示される通り、支持体６１と弾性体６２とを具備する。支持体６１は、弾性体６２を支持する構造体である。支持体６１は、例えばポリオキシメチレン（ＰＯＭ：Polyoxymethylene）またはポリプロピレン等の樹脂材料の射出成形で形成される。ポリオキシメチレンは、耐摩耗性および耐溶剤性等の機械的な強度が高いという特徴がある。したがって、恒常的にインクに接触するとともに反復的に押圧される支持体６１の材料としてポリオキシメチレンは特に好適である。
【００３２】
図３は、第１実施形態における弁体６０の断面図である。図３に例示される通り、支持体６１は、相互に一体に形成された基礎部６１１と弁軸６１２とを具備する。基礎部６１１は、流路Ｈの内径を上回る外径の円形状に成形された平板状の部分である。弁軸６１２は、基礎部６１１の表面からＺ方向のＺ2側に突起する直棒状の部分である。弁軸６１２の直径は流路Ｈの内径を下回る。図２に例示される通り、弁軸６１２は、流路Ｈに挿入されて弁座５０を貫通する。すなわち、弁軸６１２の先端は、弁座５０から可動部４０側に突起して当該可動部４０に対向する。
【００３３】
図４は、弁軸６１２の断面図である。弁軸６１２の軸線に垂直な断面の構造が図４に図示されている。図２から図４に例示される通り、弁軸６１２の外周面には、周方向に間隔をあけて複数の摺動部６１３が形成される。各摺動部６１３は、弁軸６１２の外周面から突起する部分であり、弁軸６１２の軸線に平行な方向に延在する。摺動部６１３が流路Ｈの内周面に摺動することで弁軸６１２の軸振れが抑制される。弁軸６１２の外周面と流路Ｈの内周面との間において各摺動部６１３に挟まれた空間を介して、第１流路Ｒ1と第２流路Ｒ2とは相互に連通する。
【００３４】
図２および図３の弾性体６２は、弾性材料で形成された構造体である。第１実施形態の弾性体６２は、平面視で円環状に形成され、弁軸６１２が貫通した状態で基礎部６１１に固定される。弾性体６２は、支持体６１の基礎部６１１と弁座５０との間に位置し、弁座５０に接触することで流路Ｈを閉塞するシールとして機能する。
【００３５】
図５は、弾性体６２の平面図および断面図である。図５に例示される通り、弾性体６２は、支持部６２１とシール突起部６２２と取付部６２３とを含んで構成される。支持部６２１は、平面視で円環状に形成された部分である。シール突起部６２２は、支持部６２１のうち弁座５０に対向する表面（以下「対向面」という）Ｓから突起する円環状の部分である。対向面Ｓは、支持部６２１のうちＺ方向のＺ2側の表面であり、シール突起部６２２は、当該対向面ＳからＺ方向のＺ2側に突起する。シール突起部６２２の表面は、例えば円弧状等の曲面状に形成される。弁体６０が弁座５０に対してＺ方向のＺ2側に移動した状態では、図２に例示される通り、弾性的に変形した状態でシール突起部６２２が弁座５０の第１部分５１に密着する。以上に説明した通り、第１実施形態では、弾性体６２の対向面Ｓから突起するシール突起部６２２が弁座５０に接触するから、当該シール突起部６２２を弁座５０に接触させることで流路Ｈを有効に閉塞することが可能である。
【００３６】
図３の取付部６２３は、支持部６２１の周縁に連続する円環状の部分であり、当該支持部６２１のうち対向面Ｓとは反対側の表面に間隔をあけて対向する。支持部６２１と取付部６２３との間に支持体６１の基礎部６１１が挟持されることで、弾性体６２と支持体６１とが相互に固定される。
【００３７】
以上の構成において、第２流路Ｒ2内の圧力が所定の範囲内に維持された通常状態では、弁体６０をバネ７０が付勢することで弁座５０の第１部分５１の表面にシール突起部６２２が接触するから、図２に例示される通り、弁座５０の流路Ｈを弁体６０が閉塞する閉状態に維持される。すなわち、第１流路Ｒ1と第２流路Ｒ2とは遮断される。他方、例えば液体噴射ヘッド２６２によるインクの噴射や外部からの吸引に起因して第２流路Ｒ2内の圧力が低下すると、図６に例示される通り、可動部４０が弁座５０側に変位し、受圧板４２がバネ７０による付勢に対抗して弁体６０の弁軸６１２を押圧する。可動部４０による押圧で弁体６０がＺ方向のＺ1側に移動すると、弾性体６２のシール突起部６２２が弁座５０の第１部分５１から離間した開状態に遷移する。開状態では弁座５０の流路Ｈが開放され、第１流路Ｒ1と第２流路Ｒ2とが流路Ｈを介して相互に連通する。
【００３８】
弾性体６２は、シリコーンオイルを含有しない材料で形成される。具体的には、例えば非芳香族系オイル等の炭化水素系オイルを軟化剤として含有する材料で弾性体６２が形成される。例えば、三次元網目構造を有するＭＮＣＳ（Micro Network Controlled Structure）等の熱可塑性エラストマーが弾性体６２の材料として好適である。ＭＮＣＳは、柔軟性があり圧縮耐性が高いから、反復的に圧縮される弾性体６２の材料として特に好適である。また、ＭＮＣＳは、炭化水素系オイルを含有するから、シリコーンゴムと比較して昇華インク等の水性インクに対する耐性が高い。すなわち、昇華インク等の水性インクと反応し難いという利点がある。また、ＭＮＣＳは、衝撃や振動を吸収し易いから、弾性体６２の長寿命化を実現できるという利点もある。
【００３９】
弾性体６２をシリコーンゴムで形成した構成では、弾性体６２が反復的に弁座５０に接触することで弾性体６２からシリコーンオイルが滲出し、シリコーンオイルと昇華インクとが反応することで異物が発生する。昇華インクは、昇華し易いように昇華性染料の分散が弱められるため、インクの分散が壊れ易いという傾向がある。シリコーンオイルと昇華インクとの反応による異物は、以上のようにインクの分散が壊れ易いことを原因として発生すると考えられる。以上に説明した異物が弾性体６２と弁座５０との間に堆積すると、弾性体６２と弁座５０とが充分に密着せず、結果的にインクのリークが発生する可能性がある。第１実施形態では、シリコーンオイルを含有しない材料で弾性体６２が形成される。前述の通り、軟化剤として炭化水素系オイルを含むＭＮＣＳ等のエラストマーは、昇華インク等の水性インクと反応し難い。すなわち、弾性体６２からの滲出物とインクとの反応に起因した異物の発生が抑制される。したがって、弾性体６２からの滲出物に起因したインクのリークを抑制できるという利点がある。
【００４０】
弾性体６２は、液状の成形材料を金型に注入して硬化させる射出成形で好適に生成される。前述のＭＮＣＳは、加硫が不要であるから、射出成形で弾性体６２を形成する場合の弾性体６２の材料として特に好適である。以上に説明した通り、第１実施形態では、弁座５０の流路Ｈを開閉する弾性体６２が射出成形により高い寸法精度で形成される。したがって、弾性体６２が弁座５０に接触することで流路Ｈが有効に閉塞され、当該流路Ｈにおけるインクのリークを抑制することが可能である。
【００４１】
図７は、第１実施形態における液体噴射装置１００の製造方法のうち弁機構Ｂの製造工程の手順を例示するフローチャートである。図７に例示される通り、例えばポリオキシメチレンを成形材料とした射出成形により支持体６１が形成される（Ｓ1）。また、例えばＭＮＣＳを成形材料とした射出成形により弾性体６２が形成される（Ｓ2）。そして、弾性体６２を支持体６１に取付けることで弁体６０が形成される（Ｓ3）。以上の手順で形成された弁体６０が弁座５０に対して設置されることで、図２に例示した弁機構Ｂが製造される。
【００４２】
図８は、弾性体６２の射出成形（Ｓ2）の説明図である。図８に例示される通り、弾性体６２の射出成形においては金型９０が利用される。金型９０は、第１金型９１と第２金型９２との組合せである。第１金型９１は、弾性体６２のうちシール突起部６２２側の表面の形成に利用され、第２金型９２は、弾性体６２のうちシール突起部６２２とは反対側の表面の形成に利用される。具体的には、第１金型９１の内壁面には、シール突起部６２２に対応する凹部９１０が形成される。
【００４３】
また、第１金型９１には貫通孔９１１が形成され、第２金型９２には突起部９２１が形成される。貫通孔９１１の内径は突起部９２１の外径を上回る。第１金型９１と第２金型９２とが組合わされた状態では、突起部９２１が貫通孔９１１に挿入される。貫通孔９１１の内周面と突起部９２１の外周面との隙間は、成形材料を流入させるための流路（以下「ゲート」という）として機能する。金型９０のゲートは、円筒状の空間である。
【００４４】
図２および図８から理解される通り、Ｚ方向からみて弁座５０の流路Ｈの内側に対応する位置から金型９０に成形材料が注入される。金型９０に注入された成形材料を硬化させてから金型９０を除去することで、図５に例示した弾性体６２が形成される。図５に例示される通り、射出成形におけるゲートに対応する突起部（以下「ゲート突起部」という）６２５が弾性体６２には形成される。図５に例示される通り、第１実施形態におけるゲート突起部６２５は、平面視でシール突起部６２２の内側に位置する円環状の部分である。図９に例示される通り、シール突起部６２２の高さＨ1は、ゲート突起部６２５の高さＨ2を上回る（Ｈ1＞Ｈ2）。したがって、弁座５０に対するゲート突起部６２５の接触により流路Ｈが充分に閉塞されない状態（以下「シール不良」という）が発生する可能性を低減できる。
【００４５】
前述の通り、金型９０におけるゲートは、弁座５０の流路Ｈの内側に対応した位置に形成されるから、射出成形後の弁体６０に形成されるゲート突起部６２５は、平面視で弁座５０の流路Ｈの内側に位置する。したがって、図２のように弾性体６２のシール突起部６２２が弁座５０に密着した状態では、ゲート突起部６２５は、流路Ｈの内側に位置する。すなわち、ゲート突起部６２５は弁座５０に接触しない。以上の構成によれば、ゲート突起部６２５が弁座５０に接触することに起因したシール不良の可能性を低減することが可能である。
【００４６】
以上に説明した通り、第１実施形態では、シール突起部６２２とは高さが異なるゲート突起部６２５が形成されるように射出成形により高い寸法精度で弁機構Ｂの弾性体６２が形成される。したがって、弾性体６２が弁座５０に接触することで流路Ｈが有効に閉塞され、当該流路Ｈにおけるインクのリークを抑制することができる。
【００４７】
＜第２実施形態＞
図１０は、第２実施形態における弁機構Ｂの断面図であり、図１１は、第２実施形態の弁体６０における弾性体６２の平面図および断面図である。図１０および図１１に例示される通り、第２実施形態の弾性体６２の対向面Ｓには、平面視でシール突起部６２２の外周縁の外側に円環状のゲート突起部６２５が形成される。すなわち、第２実施形態において弾性体６２の射出成形に利用される金型９０には、シール突起部６２２の外側に成形材料の注入用のゲートが形成される。
【００４８】
図１１に例示される通り、ゲート突起部６２５の高さはシール突起部６２２の高さを上回る。図１０に例示される通り、第２実施形態のゲート突起部６２５は、弁座５０のうち第２部分５２に対向する。前述の通り、Ｚ方向のＺ2側における第２部分５２の表面は第１部分５１の表面に対してＺ方向のＺ1側に位置する。すなわち、第２部分５２の表面を底面とする凹部にゲート突起部６２５が収容される。したがって、ゲート突起部６２５は弁座５０に接触しない。
【００４９】
ゲート突起部６２５が弁座５０に接触する構成では、シール突起部６２２の接触前にゲート突起部６２５が弁座５０に接触し、結果的に弁座５０に対するシール突起部６２２の接触が不充分となる可能性がある。弁座５０に対してシール突起部６２２が充分に接触しないと、シール突起部６２２と弁座５０との間からインクがリークする可能性がある。第２実施形態では、前述の通り弁座５０に対するゲート突起部６２５の接触が抑制されるから、弁座５０に対してシール突起部６２２を有効に接触させてインクのリークを抑制できるという利点がある。
【００５０】
図１２は、弾性体６２を支持体６１に取付ける工程（図７の工程Ｓ3）の説明図である。図１２に例示される通り、工程Ｓ2で形成された弾性体６２が治具９５の作業面９５１に配置される。具体的には、ゲート突起部６２５の頂上面が作業面９５１に接触する姿勢で弾性体６２が作業面９５１に配置される。以上の状態において、図１２に矢印で図示される通り、支持体６１を例えば工具により弾性体６２に押付けて弾性体６２を変形させることで、支持体６１の基礎部６１１が弾性体６２の支持部６２１と取付部６２３との間に収容される。以上の工程により、支持体６１と弾性体６２とが相互に固定された弁体６０が製造される。
【００５１】
＜第３実施形態＞
図１３は、本発明の第３実施形態における弁体６０を構成する弾性体６２の平面図および断面図である。図１３に例示される通り、第３実施形態の弾性体６２の対向面Ｓには凹部６２４が形成される。凹部６２４は、シール突起部６２２の外周縁の外側に円環状に形成された窪みである。弾性体６２の対向面Ｓには、凹部６２４の外周縁に沿って対向面Ｓから突起する円環状の周縁部６２６と、凹部６２４の内周縁に沿って対向面Ｓから突起する円環状の周縁部６２７とが形成される。
【００５２】
凹部６２４の底面には、射出成形時の金型９０のゲートに対応した円環状のゲート突起部６２５が形成される。図１３の平面図においては、ゲート突起部６２５に便宜的に網掛が付加されている。図１３に例示される通り、対向面Ｓに対するシール突起部６２２の高さはゲート突起部６２５の高さを上回る。また、ゲート突起部６２５の高さは、周縁部６２６および周縁部６２７の高さを下回る。
【００５３】
以上に説明した通り、第３実施形態では、対向面Ｓに対して窪んだ凹部６２４の底面にゲート突起部６２５が形成されるから、弁座５０にゲート突起部６２５が接触することが抑制される。したがって、ゲート突起部６２５が弁座５０に接触することに起因したシール不良の可能性を低減することが可能である。
【００５４】
＜第４実施形態＞
図１４は、第４実施形態における弁体６０を構成する弾性体６２の平面図および断面図である。図１４に例示される通り、第４実施形態の弾性体６２において対向面Ｓとは反対側の表面のうち、シール突起部６２２に対応する位置には凹部６２８が形成される。凹部６２８は、平面視でシール突起部６２２に重なる円環状の窪みである。すなわち、弾性体６２に凹部６２８を形成しない構成と比較して弾性体６２における厚さの差異が低減される。
【００５５】
図１５は、図１４の弾性体６２の射出成形に利用される金型９０の断面図である。図１５に例示される通り、金型９０を構成する第２金型９２には、凹部６２８に対応する円環状の凸部９１３が形成される。すなわち、第４実施形態では、凸部９１３が形成されない図８の構成と比較して、金型９０の内部空間における流路幅の差異が低減される。したがって、射出成形のための金型９０の内部空間に成形材料が円滑に充填され、金型９０内で成形材料の流れが合流する部分にウェルドラインが発生する可能性を低減できる。小型の弁体６０では、ウェルドラインに起因してシール突起部６２２の表面に形成される凹凸の影響が相対的に増大するから、前述のシール不良の問題が深刻化する。したがって、凸部９１３の形成によりウェルドラインの発生が抑制される第４実施形態は、例えば直径１０ｍｍ以下程度の小型の弁体６０を製造する場合に特に好適である。なお、以上の説明では第１実施形態を基礎としたが、第４実施形態は、第２実施形態および第３実施形態にも同様に適用される。
【００５６】
＜第５実施形態＞
図１６は、第５実施形態における弾性体６２の射出成形に利用される金型９０の断面図である。図１６に例示される通り、金型９０の内部空間には、シール突起部６２２に対応する位置の下流側に絞り部９１４が形成される。絞り部９１４は、他の部分と比較して流路幅が狭い円環状の部分である。具体的には、第１金型９１の内壁面から突起する凸部により絞り部９１４が実現される。なお、第２金型９２の内壁面から突起する凸部により絞り部９１４を構成してもよい。
【００５７】
金型９０の内部空間のうちの絞り部９１４においては、成形材料の流路抵抗が局所的に増加する。以上の構成によれば、金型９０の内部空間のうち凹部９１０付近の空間（すなわち絞り部９１４の上流側の空間）に成形材料が迅速に充填されるから、凹部９１０付近の空間におけるウェルドラインの発生が抑制される。したがって、射出成形時のウェルドラインに起因したシール不良の可能性を低減することが可能である。なお、以上の説明では第１実施形態を基礎としたが、第５実施形態は、第２実施形態から第４実施形態にも同様に適用される。
【００５８】
＜変形例＞
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。なお、以下の例示から任意に選択された２以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
【００５９】
（１）前述の各形態では、シール突起部６２２に対応した円環状のゲート突起部６２５を例示したが、ゲート突起部６２５の平面形状は以上の例示に限定されない。例えば、図１７は、第３実施形態の変形例における弾性体６２の平面図および断面図である。図１７に例示される通り、弾性体６２の対向面Ｓに点状または島状にゲート突起部６２５を形成してもよい。図１７の構成では、シール突起部６２２の外周縁の外側に点状の凹部６２４が形成され、凹部６２４の底面にゲート突起部６２５が形成される。凹部６２４の内周縁には凸部６２９が形成される。図１７の構成においても第３実施形態と同様の効果が実現される。
【００６０】
（２）前述の各形態では、シリコーンオイルを含有しない材料で弾性体６２を形成した場合を例示したが、弾性体６２の材料が微少量のシリコーンオイルを含有する場合でも、弾性体６２からの滲出物に起因したインクのリークを抑制できるという前述の効果は実現され得る。例えば、弾性体６２の材料におけるシリコーンオイルの含有量を３重量％とした場合、弁機構Ｂを約５０００回程度の回数にわたり開閉させた段階で、シリコーンオイルと昇華インクとの反応による異物の析出が確認された。他方、弾性体６２におけるシリコーンオイルの含有量を１重量％とした場合、弁機構Ｂの開閉の回数が約３６０００回程度に到達するまで、異物の析出は確認されなかった。以上の知見を背景とすると、シリコーンオイルの含有量が１重量％以下である材料により弾性体６２を形成することが望ましい。
【００６１】
（３）前述の各形態では、弾性体６２の材料としてＭＮＣＳを例示したが、弾性体６２の材料は以上の例示に限定されない。例えば、液状フッ素エラストマーにより弾性体６２を形成してもよい。
【００６２】
（４）図１８に例示される通り、弁座５０のうち弁体６０の弾性体６２に対向する位置に接触部５３を設置してもよい。接触部５３は、弁座５０における第１部分５１の表面に設置された平板材である。例えば撥水処理が施されたステンレスの板状部材が接触部５３として好適に利用される。図１８の構成によれば、弁座５０と弾性体６２との間に異物が付着することが抑制されるから、異物に起因したシール不良の可能性を低減することができる。
【００６３】
（５）前述の各形態では、液体噴射ユニット２６を搭載した搬送体２４２を往復させるシリアル方式の液体噴射装置１００を例示したが、複数のノズルが媒体１２の全幅にわたり分布するライン方式の液体噴射装置にも本発明を適用することが可能である。
【００６４】
（６）前述の各形態で例示した液体噴射装置１００は、印刷に専用される機器のほか、ファクシミリ装置やコピー機等の各種の機器に採用され得る。もっとも、本発明の液体噴射装置の用途は印刷に限定されない。例えば、色材の溶液を噴射する液体噴射装置は、液晶表示装置のカラーフィルターを形成する製造装置として利用される。また、導電材料の溶液を噴射する液体噴射装置は、配線基板の配線や電極を形成する製造装置として利用される。
【符号の説明】
【００６５】
１００…液体噴射装置、１２…媒体、１４…液体容器、２０…制御ユニット、２２…搬送機構、２４…移動機構、２６…液体噴射ユニット、２６１…圧力調整装置、２６２…液体噴射ヘッド、Ｂ…弁機構、４０…可動部、５０…弁座、６０…弁体、６１…支持体、６１１…基礎部、６１２…弁軸、６２…弾性体、６２１…基礎部、６２２…シール突起部、６２３…取付部、６２４…凹部、６２５…ゲート突起部、６２６，６２７…周縁部、６２８…凹部、６２９…凸部、６１３…摺動部、７０…バネ、９０，９１，９２…金型。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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