JP2018196931A - バルブユニットの製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、液体噴射装置の製造方法、バルブユニット、液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 - Google Patents

バルブユニットの製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、液体噴射装置の製造方法、バルブユニット、液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置 Download PDF

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慧 忠地
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賢 長門谷
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寛之 ▲土▼屋
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Abstract

【課題】バルブのシール性および耐久性の向上が可能なバルブユニットの製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、液体噴射装置の製造方法、バルブユニット、液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体流路の流路開口(64)が形成された開口面(63)を有する流路部材(54)と、流路開口を封止する封止面(74)を有し、当該封止面を開口面に対して進退させて流路開口を開閉するバルブ(58)と、開口面における流路開口の開口周縁部又は封止面における開口周縁部に対向する部分の何れか一方に設けられ、バルブが閉じた状態で流路開口の周縁部及び封止面に接する弾性部材(73)と、を備えるバルブユニットの製造方法であって、金属射出成形によりバルブの基体を形成するバルブ基体形成工程を有することを特徴とする。【選択図】図7

Description

本発明は、例えばインクジェット記録装置等の液体噴射装置に用いられるバルブユニットの製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、液体噴射装置の製造方法、バルブユニット、液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置に関するものである。
液体噴射装置は、液体供給部材から液体噴射ヘッドのノズルに至るまでの流路に、当該流路を開閉する弁ユニットを有する構成のものがある。例えば、特許文献1に開示されているインクジェット記録装置は、流路の一部をなす流路開口(流入口)が開設された弁座と、この弁座に対して進退するバルブ(弁体)とを備え、バルブが弁座に当接又は離間することにより流路開口を開閉するように構成されている。このバルブは、軸部とフランジ部とを有しており、当該フランジ部に弾性部材が固定されている。すなわち、閉弁時には、フランジ部に固定された弾性部材が弁座における流路開口の周縁部に密着することで、当該流路開口の周縁部をシールする。
特開2016−22704号公報
上記のようなバルブユニットを備える液体噴射装置やその他の液体供給システムでは、小型化の要請に伴ってバルブユニットも小型化され、これに応じて上記のバルブも小型化が図られている。このため、例えば合成樹脂等によりバルブを作製した場合、微細な形状を寸法精度よく形成することが難しく、例えば流路開口の周縁部をシールする部分(シール面)が歪になる等してシール性の低下や耐久性の低下を招くおそれがあった。
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、バルブのシール性および耐久性の向上が可能なバルブユニットの製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、液体噴射装置の製造方法、バルブユニット、液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置を提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために提案されたものであり、液体流路の流路開口が形成された開口面を有する流路部材と、前記流路開口を封止する封止面を有し、当該封止面を前記開口面に対して進退させて前記流路開口を開閉するバルブと、を備えるバルブユニットの製造方法であって、
金属射出成形により前記バルブの基体を形成するバルブ基体形成工程を有することを特徴とする。
本発明によれば、バルブの基体が金属射出成形により作製されたので、例えば合成樹脂により基体を作製する場合と比較して、基体の寸法及び形状の精度が向上し、また、耐液性及び機械的強度が向上する。これにより、バルブのシール性および耐久性が向上する。
上記製造方法において、前記バルブ基体形成工程により形成された前記基体に、閉弁時に前記流路開口の周縁部に接する弾性部材をインサート成形するインサート成形工程を有することが望ましい。
この製造方法によれば、バルブが金属製の基体に弾性部材を備えるので、閉弁時のシール性が向上する。また、基体と弾性部材とをインサート成形により一体的に形成するので、基体に弾性部材を組み付ける別途の工程が不要となる。
上記製造方法において、前記弾性部材は、フッ素化ポリエーテル骨格を有し、
前記バルブ基体形成工程と前記インサート成形工程との間に、前記基体の少なくとも前記弾性部材の形成部位にプライマー層を形成するプライマー工程を含むことが望ましい。
この製造方法によれば、弾性部材がフッ素化ポリエーテル骨格を有するので、液体流路を流通する液体の種類を問わず、液体による弾性部材の膨潤が低減され、弾性部材がシール配置部から離脱することが抑制される。その結果、バルブのシール性および耐久性がさらに向上する。また、基体と弾性部材との間にプライマー層が設けられることにより、両者間の接合強度を高めることが可能となる。これにより、弾性部材が基体から離脱することがより確実に抑制される。
また、本発明は、バルブユニットから供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
上記の何れかのバルブユニットの製造方法により前記バルブユニットが製造されることを特徴とする。
さらに、本発明は、液体を噴射する液体噴射ヘッドと、液体供給源からの液体を前記液体噴射ヘッドに供給するバルブユニットと、を備える液体噴射装置の製造方法であって、
上記の何れかのバルブユニットの製造方法により前記バルブユニットが製造されることを特徴とする。
また、本発明は、液体流路の流路開口が形成された開口面を有する流路部材と、
前記流路開口を封止する封止面を有し、当該封止面を前記開口面に対して進退させて前記流路開口を開閉するバルブと、
を備えるバルブユニットであって、
前記バルブは、相対密度が95%以上の金属製の基体を有することを特徴とする。
本発明によれば、バルブの基体が金属射出成形により作製されたので、例えば合成樹脂により基体を作製する場合と比較して、耐液性及び機械的強度が向上する。これにより、バルブのシール性および耐久性が向上する。
また、上記構成において、前記基体は、閉弁時に流路開口の周縁部に接する弾性部材を有する構成を採用することが望ましい。
この構成によれば、バルブが金属製の基体に弾性部材を備えるので、閉弁時のシール性が向上する。
また、上記構成において、前記弾性部材は、フッ素化ポリエーテル骨格を有し、
前記弾性部材が設けられた部分の基材と、前記弾性部材との間にプライマー層が設けられている構成を採用することが望ましい。
この構成によれば、弾性部材がフッ素化ポリエーテル骨格を有するので、液体流路を流通する液体の種類を問わず、液体による弾性部材の膨潤が低減され、弾性部材がシール配置部から離脱することが抑制される。その結果、バルブのシール性および耐久性がさらに向上する。また、基体と弾性部材との間にプライマー層が設けられることにより、両者間の接合強度を高めることが可能となる。これにより、シール部材が基体から離脱することがより確実に抑制される。
また、本発明の液体噴射ヘッドは、上記何れかの構成のバルブユニットを備え、
前記バルブユニットから供給される液体を噴射することを特徴とする。
本発明によれば、バルブのシール性および耐久性が向上したバルブユニットを備えるため、より長期に亘り信頼性を確保することが可能となる。
また、本発明の液体噴射装置は、上記何れかの構成のバルブユニットと、
前記バルブユニットから供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、バルブのシール性および耐久性が向上したバルブユニットを備えるため、より長期に亘り信頼性を確保することが可能となる。
液体噴射装置(プリンター)の一形態を説明する平面図である。 液体噴射ヘッド(記録ヘッド)の一形態を説明する断面図である。 バルブユニットの一形態について説明する模式図である。 圧力調整バルブの周辺構成を説明する断面図である。 圧力調整バルブの周辺構成を説明する断面図である。 圧力調整バルブの封止面の平面図である。 弾性部材(シール部材)を有機溶剤系インクに浸漬したときの接触角の変化を示すグラフである。 バルブユニットの製造工程について説明するフローチャートである。 バルブユニットの製造工程について説明する工程図である。 バルブユニットの製造工程について説明する工程図である。 バルブユニットの製造工程について説明する工程図である。 第2の実施形態におけるバルブユニットのシール部材周辺部の断面図である。 第2の実施形態の変形例について説明するシール部材周辺部の断面図である。 第3の実施形態におけるバルブユニットのシール部材周辺部の断面図である。 第4の実施形態のバルブユニットにおける圧力調整バルブの周辺構成を説明する断面図である。 第4の実施形態のバルブユニットにおける圧力調整バルブの周辺構成を説明する断面図である。 第5の実施形態のバルブユニットにおける圧力調整バルブの周辺構成を説明する断面図である。 第5の実施形態のバルブユニットにおける圧力調整バルブの周辺構成を説明する断面図である。
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下に述べる実施形態では、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、以下の説明は、本発明に係るバルブユニットを有する液体噴射装置として、液体噴射ヘッドの一種であるインクジェット式記録ヘッド(以下、記録ヘッド)10を搭載したインクジェット式プリンター(以下、プリンター)1を例に挙げて行う。
図1は、プリンター1の構成を示す平面図である。本実施形態におけるプリンター1は、記録用紙、布、あるいは樹脂フィルム等の記録媒体(液体の着弾対象:図示せず)の表面に記録ヘッド10(図2等参照)から液体状のインク(本発明における液体の一種)を噴射させて画像やテキスト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、図示しない搬送機構によってプラテン3上に記録媒体が搬送される。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、記録ヘッド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、図示しないキャリッジ移動機構によってガイドロッド4に沿って記録媒体の搬送方向と交差する主走査方向に往復移動するように構成されている。キャリッジ移動機構は、パルスモーター6と、このパルスモーター6の駆動により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、駆動プーリー7及び遊転プーリー8の間に架設されたタイミングベルト9とを有する。本実施形態におけるプリンター1は、記録媒体に対してキャリッジ5を相対的に往復移動させながら記録ヘッド10のノズル30(図2参照)からインクを噴射させて記録動作(液体噴射動作)を行う。
フレーム2の一側には、インクカートリッジ13(液体供給源又は液体貯留容器の一種)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、エアーチューブ15を介してエアーポンプ16と接続されており、このエアーポンプ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、この加圧空気によってインクカートリッジ13の内部が加圧されることにより、当該インクカートリッジ13内のインクがインク供給チューブ17を通じて記録ヘッド10側に供給(圧送)される。インクカートリッジ13からインク供給チューブ17から送られてくるインクは、まずキャリッジ5に搭載されたバルブユニット21に導入される。バルブユニット21に導入されたインクは、後述するフィルター55を通り、圧力調整部57において供給圧力が調整されて記録ヘッド10内部のインク流路に供給される。なお、液体貯留容器としては、例示したものには限られず、カートリッジ型、パック型、タンク型等、種々の構成のものを採用することができる。インクとしては、例えば、水系の染料インクもしくは顔料インクや、これらの水系のインクよりも耐候性が高められた有機溶剤系(エコソルベント系)インクや、紫外線の照射による硬化する光硬化型インク等、周知の種々の組成のものを用いることができる。
インク供給チューブ17は、例えば、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本体側と記録ヘッド10側との間には、プリンター1本体側の制御部(図示せず)から記録ヘッド10側に駆動信号等を伝送するFFC(フレキシブルフラットケーブル)18が配線されている。
フレーム2の内側において、記録ヘッド10の移動範囲における一側(カートリッジホルダー14側)に設けられたホームポジションには、記録ヘッド10のノズル面を封止するキャップ12を有するキャッピング機構11が配設されている。キャッピング機構11は、ホームポジションで待機状態にある記録ヘッド10のノズル面(ノズル30を有する面であり、ノズルプレート24及び固定板23を含む記録ヘッド10の底面)をキャップ12により封止してノズル30からインクの溶媒が蒸発することを抑制する。また、キャッピング機構11は、記録ヘッド10のノズル面を封止した状態で封止空部内を吸引ポンプ等の吸引手段よって負圧化し、ノズル30からインクや気泡を強制的に吸引するクリーニング動作(メンテナンス動作)を行うことができる。
次に、本実施形態における記録ヘッド10の構成について説明する。
図2は、記録ヘッド10の断面図である。本実施形態における記録ヘッド10は、固定板23、ノズルプレート24、連通板25、アクチュエーター基板26、コンプライアンス基板27、ケース28等の複数の構成部材が積層されて接着剤等によって接合されてユニット化されている。なお、以下においては、記録ヘッド10の各構成部材の積層方向を、適宜上下方向として説明する。
本実施形態におけるアクチュエーター基板26は、ノズルプレート24に形成されたノズル30と連通する圧力室33が形成された圧力室形成基板29と、各圧力室33内のインクに圧力変動を生じさせる駆動素子としての圧電素子31と、これらの圧力室形成基板29及び圧電素子31を保護する保護基板32とを積層した状態で備えている。保護基板32の平面視における略中央部には、駆動IC38を実装したフレキシブル基板39が挿通される配線空部40が開設されている。この配線空部40内に、圧電素子31のリード電極が配置され、このリード電極にフレキシブル基板39の配線端子が電気的に接続される。圧電素子31のリード電極に接続されたフレキシブル基板39は、FFC18を通じて制御部から送られてくる駆動信号等を圧電素子31に供給する。なお、フレキシブル基板39としては、駆動IC38を備えるものには限られず、当該駆動IC38がインターポーザーとして機能する保護基板32の上部に別途配置され、当該フレキシブル基板39には駆動IC38が設けられない構成を採用することもできる。
アクチュエーター基板26の圧力室形成基板29は、シリコン単結晶基板から作製されている。この圧力室形成基板29には、圧力室33となる空間が各ノズル30に対応して複数列設されている。この圧力室33は、ノズル列に交差(本実施形態においては直交)する方向に長尺な空部である。この圧力室33の長手方向の一側の端部には、ノズル連通口34が連通し、他側の端部に個別連通口35が連通する。本実施形態における圧力室形成基板29には、圧力室33の列が2列形成されている。
圧力室形成基板29の上面(連通板25側とは反対側の面)には、振動板36が積層され、この振動板36によって圧力室33の上部開口が封止されている。すなわち、振動板36により、圧力室33の一部が区画されている。この振動板36は、例えば、圧力室形成基板29の上面に形成された二酸化シリコン(SiO)からなる弾性膜と、この弾性膜上に形成された酸化ジルコニウム(ZrO)からなる絶縁体膜と、から成る。そして、この振動板36上における各圧力室33に対応する領域に圧電素子31がそれぞれ積層されている。
本実施形態の圧電素子31は、所謂撓みモードの圧電素子である。この圧電素子31は、例えば、振動板36上に、下電極層、圧電体層及び上電極層(いずれも図示せず)が順次積層されてなる。このように構成された圧電素子31は、下電極層と上電極層との間に両電極の電位差に応じた電界が付与されると、上下方向に撓み変形する。本実施形態では、2列に形成された圧力室33の列に対応して、圧電素子31の列が2列形成されている。なお、下電極層及び上電極層は、両側の圧電素子31の列から当該列の間の配線空部40内までリード電極として延在され、上述したようにフレキシブル基板39と電気的に接続されている。
保護基板32は、2列に形成された圧電素子31の列を覆うように振動板36上に積層されている。保護基板32の内部には、圧電素子31の列を収容可能な長尺な収容空間41が形成されている。この収容空間41は、保護基板32の下面側(振動板36側)から上面側(ケース28側)に向けて保護基板32の高さ方向途中まで形成された窪みである。本実施形態における保護基板32には、配線空部40の両側に収容空間41がそれぞれ形成されている。
アクチュエーター基板26の下面には、このアクチュエーター基板26よりも広い面積を有する連通板25が接合される。この連通板25は、圧力室形成基板29と同様にシリコン単結晶基板から作製されている。本実施形態における連通板25には、圧力室33とノズル30とを連通するノズル連通口34と、各圧力室に共通に設けられたリザーバー43と、このリザーバー43と圧力室33とを連通する個別連通口35と、が形成されている。リザーバー43(共通液室あるいはマニホールドとも呼ばれる。)は、ノズル列方向に沿って延在する空部であり、連通板25において、ノズルプレート24のノズル列毎に対応して2つ形成されている。すなわち、リザーバー43は、インクの種類毎に設けられている。個別連通口35は、各圧力室33にそれぞれ対応してノズル列方向に沿って複数形成されている。この個別連通口35は、圧力室33の長手方向における他側(ノズル連通口34とは反対側)の端部と連通する。
上記の連通板25の下面の略中央部分には、複数のノズル30が形成されたノズルプレート24が接合される。本実施形態におけるノズルプレート24は、連通板25及びアクチュエーター基板26よりも小さい外形の板材であり、シリコン単結晶基板から構成されている。このノズルプレート24は、連通板25の下面において、リザーバー43の開口から外れた位置であって、ノズル連通口34が開口した領域に、これらのノズル連通口34と複数のノズル30とがそれぞれ連通する状態で接着剤等により接合される。本実施形態におけるノズルプレート24には、複数のノズル30が列設されてなるノズル列が合計2条形成されている。
また、連通板25の下面において、ノズルプレート24の周囲を囲むように、当該ノズルプレート24の外形に倣った形状の貫通開口46が中央部に形成されたコンプライアンス基板27が接合される。このコンプライアンス基板27の貫通開口46は、固定板23の貫通口23aと連通して、その内側にノズルプレート24が配置されるように構成されている。コンプライアンス基板27は、連通板25の下面に位置決めされて接合された状態で、連通板25の下面におけるリザーバー43の開口を封止する。本実施形態におけるコンプライアンス基板27は、コンプライアンスシート44と、これを支持する支持板45とが接合されて構成されている。
連通板25の下面には、コンプライアンス基板27のコンプライアンスシート44が接合されて、連通板25と支持板45との間にコンプライアンスシート44が挟まれた状態となる。コンプライアンスシート44は、可撓性を有する薄膜、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)等の合成樹脂材料により作製されている。支持板45は、コンプライアンスシート44よりも剛性が高く且つ厚みのあるステンレス鋼等の金属材料で形成されている。この支持板45のリザーバー43に対向する領域には、このリザーバー43の下面開口に倣った形状に支持板45の一部が除去されている。このため、リザーバー43の下面側の開口は、可撓性を有するコンプライアンスシート44のみで封止されている。換言すると、コンプライアンスシート44は、リザーバー43の一部を区画している。
支持板45の下面には固定板23が接合されている。これにより、コンプライアンスシート44の可撓領域と、これに対向する固定板23との間には、コンプライアンス空間47が形成されている。そして、このコンプライアンス空間47におけるコンプライアンスシート44の可撓領域が、インク流路内、特にリザーバー43内の圧力変動に応じてリザーバー43側又はコンプライアンス空間47側に変位する。したがって、支持板45の厚みは、コンプライアンス空間47として必要な高さに応じて定められている。
アクチュエーター基板26及び連通板25は、ケース28に固定されている。ケース28の下面側にはアクチュエーター基板26を収容する収容空部49が形成されている。そして、収容空部49にアクチュエーター基板26が収容された状態でケース28の下面が連通板25によって封止される。図2に示すように、このケース28の平面視における略中央部分には、収容空部49と連通する挿通空部50が開設されている。この挿通空部50は、アクチュエーター基板26の配線空部40とも連通する。上記のフレキシブル基板39は、挿通空部50を通じて配線空部40に挿入されるように構成されている。また、ケース28の内部において、挿通空部50及び収容空部49の両側には、連通板25のリザーバー43と連通する液室空部51が形成されている。また、ケース28の上面には、各液室空部51と連通する導入口52がそれぞれ開設されている。導入口52は、ホルダー22に設けられた流路部材の導入流路20(図7参照)を介してバルブユニット21における導出口65と連通する。このため、バルブユニット21から送られてきたインクは、導入口52、液室空部51、及びリザーバー43へと導入され、リザーバー43から個別連通口35を通じて各圧力室33に供給される。
固定板23は、例えば、ステンレス鋼等の金属製の板材である。本実施形態における固定板23には、ノズルプレート24に対応する位置に、当該ノズルプレート24に形成されたノズル30を露出させるため、ノズルプレート24の外形に倣った形状の貫通口23aが厚さ方向を貫通する状態で形成されている。上述したように、この貫通口23aは、コンプライアンス基板27の貫通開口46と連通する。本実施形態では、この固定板23における固定板23の下面と貫通口23aにおけるノズルプレート24の露出部分とによりノズル面が構成されている。この固定板23は、アクチュエーター基板26及び連通板25が固定されたケース28が収容されるホルダー22(図7参照)に接着剤等により接合されている。
そして、上記構成の記録ヘッド10では、液室空部51からリザーバー43及び圧力室33を通ってノズル30に至るまでの流路内がインクで満たされた状態で、駆動IC38からの駆動信号に従い圧電素子31が駆動されることにより、圧力室33内のインクに圧力変動が生じ、この圧力振動によって所定のノズル30からインクが噴射される。
図3は、バルブユニット21の一形態について説明する模式図である。
バルブユニット21は、インクカートリッジ13から記録ヘッド10に供給するインクの供給圧力を調整する部材である。本実施形態におけるバルブユニット21は、合成樹脂等から作製された本体部54(本発明における流路部材の一種)内に、フィルター55が配設されたフィルター室56と、圧力調整バルブ58(本発明におけるバルブの一種)を有する圧力調整部57と、を備えている。本実施形態における本体部54は、例えば、変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE:ザイロン(登録商標))から作製されている。インクカートリッジ13からインク供給チューブ17を通じて送られてくるインクは、流路接続部60からバルブユニット21内に導入され、まず、フィルター室56に流入する。このフィルター室56とバルブ収容室61との境界部分にフィルター55が配設されている。
圧力調整部57は、圧力調整バルブ58が配設されたバルブ収容室61と、当該バルブ収容室61に連通する圧力調整室62と、圧力調整室62の一側の開口部を封止する状態で配設された受圧部材67と、を備えている。圧力調整室62は、本体部54の一方の側面(図3における右側面)から他方の側面(同図における左側面)側に向けて窪んだ空部である。この圧力調整室62とバルブ収容室61との間を仕切る仕切壁63には、バルブ収容室61と圧力調整室62とを相互に連通させる流入口64(本発明における流路開口に相当)が開設されている。この流入口64が開口した仕切壁63のバルブ収容室61側の面は、本発明における開口面(弁座)として機能する。また、圧力調整室62において、流入口64よりも下流側の底部には導出口65が開設されている。本実施形態において、流路接続部60からフィルター室56、バルブ収容室61、流入口64、圧力調整室62、および導出口65に至るまでの一連の流路は、本発明における液体流路に相当する。
上記圧力調整室62の開口は、ダイアフラム状の受圧部材67により封止されている。受圧部材67は、圧力調整室62の内圧が所定の圧力より低くなると、圧力調整室62の内側(仕切壁63側)へ弾性変形する可撓性のフィルム部材68と、このフィルム部材68の内側に設けられた作動片69とにより構成されている。フィルム部材68は、例えば、可撓性を有する薄手の樹脂製のフィルムから成る。このフィルム部材68は、圧力調整室62となる窪みの開口部(即ち、圧力調整室62の一側の開口)を密封するように本体部54の一方の側面に接着又は溶着されている。したがってフィルム部材68は圧力調整室62の一部を区画している。作動片69は、本体部54に支持された一端部69aを支点として、フィルム部材68の変形に伴って回動可能に構成されている。
図4および図5は、圧力調整バルブ58の周辺構成を説明する断面図であり、図4は開弁状態、図5は閉弁状態をそれぞれ示している。また、図6は、圧力調整バルブ58の封止面(仕切壁63側の面)74の平面図である。
本実施形態における圧力調整バルブ58は、受圧部材67と当接する軸部71(後述)の軸方向に進退することにより、バルブ収容室61側から圧力調整室62側へのインクの流入を許容する開弁状態と、圧力調整室62へのインクの導入を遮断する閉弁状態とに変換可能に構成されている。この圧力調整バルブ58は、例えばコイルバネ等の付勢部材70によって閉弁位置側(仕切壁63側)へ付勢された状態で、仕切壁63よりも上流側に形成されたバルブ収容室61内に配設されている。この圧力調整バルブ58は、バルブ本体75(本発明における基体に相当)とシール部材73(本発明における弾性部材に相当)とから構成されている。
バルブ本体75は、円柱状の軸部71と、この軸部71の途中から側方に延出した鍔部72とにより構成されている。このバルブ本体75は、シール部材73と比較して硬質の合成樹脂や金属等から作製される。合成樹脂としては、例えば、本体75と同様の変性PPEの他、ポリフェニレンスルファイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、あるいは液晶ポリマー(LCP)、等を採用することができる。本実施形態におけるバルブ本体75は、金属から作製されている。より具体的には、粉末(粒体)状の金属原料を用いた金属射出成形により作製されている。このバルブ本体75の製造方法については後述する。軸部71の先端部(鍔部72よりも圧力調整室62側の部分)は、その外径が流入口64の内径よりも小さくなるように形成され、仕切壁63に開設された流入口64を通じて圧力調整室62内に挿入されている。そして、開弁状態では、軸部71と流入口64の内周面との隙間を通じて、フィルター室56側からのインクが圧力調整室62側へ流入するように構成されている。鍔部72は、流入口64の開口面積よりも広い面積を有する円盤状の部材である。この鍔部72の仕切壁63側の面は封止面74として機能する。圧力調整バルブ58は、当該封止面74を、流入口64が開口した仕切壁63の開口面に対して進退させて流入口64を開閉する。
鍔部72の封止面74における流入口64の開口周縁部に対向する部分には、エラストマー等の弾性を有するシール部材73が取り付けられている。このシール部材73は、図6に示されるように、鍔部72の外周縁に沿って平面視でリング状に形成されている。また、本実施形態におけるシール部材73は、図4および図5に示されるように、断面視で幅広なシール基部76と、同じく断面視でシール基部76よりも幅が狭く半円状の当接部77と、を一体的に有している。そして、図5に示されるように、閉弁時においては、当接部77が仕切壁63における流入口64の開口周縁部に対して弾性によりシール部材73が密着することにより、当該流入口64の開口周縁部を液密にシールする。すなわち、シール部材73は、圧力調整バルブ58が閉じた状態で流入口64の周縁部及び封止面74に密着する。このように、圧力調整バルブ58がバルブ本体75にシール部材73を備えることにより、当該シール部材73が閉弁時に流入口64の開口周縁部に弾性により密着するので、閉弁時のシール性が向上する。このシール部材73の詳細については後述する。
付勢部材70は、圧力調整バルブ58における鍔部72の封止面74とは反対側の面に当接して圧力調整バルブ58全体を仕切壁63側に付勢し、圧力調整室62の内部が所定圧力に減圧されるまで閉弁状態を維持する。即ち、圧力調整バルブ58は、付勢部材70の付勢力に抗する応力を受けない限り、鍔部72のシール部材73が流入口64の開口周縁部に密着する閉弁位置に維持される。そして、圧力調整バルブ58の閉弁状態における閉弁位置では、圧力調整バルブ58はバルブ収容室61側から圧力調整室62側へのインクの流入を遮断する。
圧力調整バルブ58によって圧力調整室62へのインクの流入が遮断されると、圧力調整室62の内圧が、記録ヘッド10によるインクの消費に伴って低下していく。圧力調整室62内が所定圧力まで減圧されると、受圧部材67のフィルム部材68が大気圧により圧力調整室62の内側へ変形して、作動片69を仕切壁63側(圧力調整バルブ58側)へ押圧する。これにより、作動片69は、閉弁位置にある圧力調整バルブ58の軸部71の先端部を押圧し、付勢部材70の弾性力に抗しながら圧力調整バルブ58を開方向(仕切壁63から離隔する側)に移動させる。これにより、図4に示されるように、鍔部72のシール部材73が仕切壁63の開口面から離間して、密着状態が解除された位置(開弁位置)まで圧力調整バルブ58が変位する。
上記の開弁状態では、バルブ収容室61側から流入口64を通じて圧力調整室62内へのインクの流入が許容される。圧力調整室62に流入したインクは、導出口65を通じて記録ヘッド10のインク流路に供給される。開弁後、圧力調整室62内にインクが流入すると、これに伴って圧力調整室62の内圧が次第に上昇する。圧力調整室62の内圧の上昇により、受圧部材67が、仕切壁63側(圧力調整バルブ58側)から遠ざかる側に向かって次第に変位する。最終的には、圧力調整バルブ58が付勢部材70による付勢力によって閉弁位置まで変位し、これにより鍔部72のシール部材73が流入口64の開口周縁部に密着して流入口64を閉塞し、圧力調整室62へのインクの流入を遮断する。
次に、上記シール部材73について説明する。
本実施形態におけるシール部材73は、撥液性及び弾性を有する樹脂、具体的には、フッ素化ポリエーテル骨格を有するフッ素化エラストマーにより作製されている。フッ素化エラストマーは、撥液性及び弾性(柔軟性)を有する他、耐熱性や化学的安定性を有し、長期にわたって性能が維持されるので、シール部材73として好適である。また、フッ素化エラストマーとして、例えば、ヒドロシリル基(ケイ素−水素結合)及び炭化水素基(例えば、炭素−炭素二重結合を有するビニル基等のアルケニル基)を有するフッ素化ポリエーテル骨格のフッ素化シリコーン樹脂を採用することができる。ここで、プリンター1において、インクとして例えば有機溶剤系インクを使用した場合、従来のスチレン系エラストマーあるいはオレフィン系エラストマーで作製されたシール部材では、インクにより膨潤してバルブ本体との接合強度が弱まり、これによりバルブ本体から離脱するおそれがあった。本発明に係るプリンター1では、シール部材73として上記フッ素化エラストマーが採用され、さらに、シール部材73とバルブ本体75との間にプライマー層80が形成されることにより、上記問題を解決している。以下、この点について説明する。
図7は、スチレン系エラストマーのシール部材及びフッ素化エラストマーのシール部材を、60℃に加温した有機溶剤系インクにそれぞれ浸漬したときの接触角(静的接触角)の変化を示すグラフである。なお、浸漬前(0日)に測定された接触角と、14日経過した時点で測定された接触角がそれぞれプロットされている。同図に示されるように、スチレン系エラストマーの場合、浸漬状態での時間の経過と共に接触角が低下するのに対し、フッ素化エラストマーはスチレン系エラストマーに比べて高い接触角を示し、しかも浸漬後においても接触角に殆ど変化が観られない。このように、本実施形態におけるシール部材73は、有機溶剤系インクに対して耐性、すなわち、優れた撥液性を有し、当該インクによる膨潤が抑制されるので、有機溶剤系インクを使用した場合においても膨潤によるバルブ本体75からの離脱を抑制することができる。また、撥液性を長期に亘って維持することができるので、インクの含有成分がシール部材73に堆積にすることが低減される。このため、この堆積物によるシール性の低下が抑制される。さらに、本実施形態においては、シール部材73とバルブ本体75との接合強度を高めるべく、これらの間にプライマー層80が設けられている。
次に、本発明に係る圧力調整バルブ58の製造工程(製造方法)について説明する。
図8は、プリンター1あるいは記録ヘッド10の製造工程の中の一つであるバルブユニット21の製造工程について説明するフローチャートである。また、図9から図11は、プライマー工程(プライマー層80の形成工程)について説明する工程図である。本発明に係る圧力調整バルブ58の製造工程では、金属射出成形によりバルブ本体75が作製される。これにより、バルブ本体75の形状・寸法の精度及び耐久性が高められている。また、バルブ本体75にシール部材73を一体成形するにあたり、インサート成形が採用される。これにより、バルブ本体75とシール部材73との間にプライマー層80を形成するプライマー工程(プライマー処理)を行うことができ、これにより、バルブ本体75とシール部材73との接合強度の向上が図られている。
まず、粉体(粒体)状の金属原料を含む原料ペレットが作成される(ステップS1)。この原料ペレットは、金属原料と樹脂からなるバインダーとが混錬されることで作製される。金属原料としては、例えばステンレス鋼、チタン、コバール、タングステン等を用いることができる。この他、アルミナやジルコニア等の金属酸化物を金属原料として使用することもできる。次に、原料ペレットは、加熱された後に図示しない射出成形機の金型に所定の圧力で投入(圧入)されてバルブ本体75の形状に成形される(ステップS2)。これにより、金属原料が金型の隅々まで偏りなく行き渡り、より微細で複雑な形状であっても高い精度で成形される。
続いて、上記の射出成形により得られた成形体が加熱処理され、当該成形体中のバインダーが気化されることで当該成形体からバインダーが除去される脱脂工程が行われる(ステップS3)。なお、脱脂工程は、加熱によるものに限られず、例えば、有機溶剤に浸漬する手法を採用することもできる。脱脂工程の後、成形体が図示しない焼結炉に収容され、当該焼結炉において、例えば成形体の金属原料の軟化温度よりも少し低い所定温度で焼結工程が行われる(ステップS4)。この焼結工程により、成形体中の金属原料が拡散・結合してバルブ本体75が形成される。すなわち、本実施形態におけるステップS1〜S4が、本発明におけるバルブ基体形成工程に相当する。このようにして作製されたバルブ本体75は、焼結後の金属組織の相対密度(金属原料の溶製材に対する成形材の密度の比)が例えば95%以上となり、高い機械強度を得られる。
バルブ本体75が形成されたならば、次に、バルブ本体75にシール部材73を一体的に形成する工程(ステップS5〜S7)が行われる。まず、シール部材73との密着性を高めるためにバルブ本体75における封止面74の少なくともシール部材73が形成される部位(以下、シール配置部)にプライマー処理が施されることにより、バルブ本体75とシール部材73との間に介在するプライマー層80が形成される(プライマー工程)。本実施形態におけるプライマー工程は、2種類のプライマー溶液(プライマー処理液)が用いられて第1のプライマー工程(ステップS5)と第2のプライマー工程(ステップS6)の2回の工程に分けて行われる。第1のプライマー工程では、シール配置部の基材と反応する官能基、及び、後述する第2のプライマー層82と結合する官能基を有するシランカップリング剤からなる第1のプライマー溶液が用いられる。より具体的には、第1のプライマー溶液は、バルブ本体75の金属表面の水酸基(OH基)と化学結合する加水分解性基(例えばメトキシ基等のアルコキシ基等)、及び、第2のプライマー層82と結合する炭化水素基(例えば、炭素−炭素二重結合を有するビニル基等のアルケニル基)を有するシランカップリング剤からなる第1のプライマー溶液が用いられる。
第1のプライマー工程では、バルブ本体75の封止面74における少なくともシール部材73が形成されるシール配置部に、上記の第1のプライマー溶液が、浸漬あるいは刷毛等により塗布され、又は、スプレー等により吹き付けられる。すなわち、第1のプライマー工程では、ケイ素−水酸基結合及び炭素−炭素二重結合を有する分子でシール配置部が表面処理される。このように、プライマー溶液(第1のプライマー溶液、及び、後述する第2のプライマー溶液)を塗布し又は吹き付けることにより、シール配置部に選択的にプライマー層80(81,82)を形成することができる。その後、十数分から数十分間、室温で放置されることで乾燥(風乾)され、続いて、100℃以上、200℃以下の温度で十数分から数十分程度加熱される。この過程で、第1のプライマー溶液の加水分解、及び、バルブ本体75の表面の水酸基との結合を経てシロキサン結合(ポリシロキサン)による膜が形成され、さらに、加熱・乾燥による脱水縮合反応により、図9に示されるように、バルブ本体75のシール配置部に第1のプライマー層81が形成される。その結果、バルブ本体75のシール配置部と第1のプライマー層81との間には、シロキサン結合(ケイ素−酸素結合)が形成される。このシロキサン結合の結合エネルギーは、炭素結合の結合エネルギーよりも大きく、且つ安定しているため、より強固な結合強度が得られる。
第1のプライマー工程に続いて行われる第2のプライマー工程では、例えば、シール部材73の素材のポリマー成分を含み、且つシール部材73の素材及び第1のプライマー層81のそれぞれと反応する官能基(ヒドロシリル基、及び、ビニル基等の炭化水素基)を有する第2のプライマー溶液が用いられる。すなわち、この第2のプライマー溶液は、第1のプライマー層81とシール部材73とのそれぞれと結合するため、ヒドロシリル基及び炭化水素基をより多く有している。そして、第2のプライマー工程では、上記の第1のプライマー層81が形成された部分に第2のプライマー溶液が塗布又は吹き付けられる。すなわち、第2のプライマー工程では、ヒドロシリル基及び炭素−炭素二重結合を有する分子で、第1のプライマー工程で表面処理が施された(第1のプライマー層81が形成された)シール配置部がさらに表面処理される。その後、数分間、室温で放置されることで乾燥され、さらに、100℃以上、170℃以下の温度で十数分から数十分程度加熱されて、図10に示されるように、第1のプライマー層81に重ねて第2のプライマー層82が形成される。この第2のプライマー層82のヒドロシリル基と第1のプライマー層81の炭化水素基とが反応することにより、シロキサン結合と炭素−炭素二重結合が形成される。これにより、両プライマー層81,82が互いに結合してプライマー層80が形成される。
続いて、インサート成形工程によりシール部材73がプライマー層80に積層されて、図11に示されるように、バルブ本体75にシール部材73が一体に成形される(ステップS7)。具体的には、シール部材73が成形される部分にプライマー層80が形成されたバルブ本体75が、図示しないインサート成形用の金型にセットされる。この状態で、液状のシール部材73の素材(フッ素化エラストマー)が金型内に射出され、加熱処理を経て当該シール部材73が硬化される。この過程で、このシール部材73のヒドロシリル基と第2のプライマー層82の炭化水素基とが反応し、また、シール部材73の炭化水素基と第2のプライマー層82のヒドロシリル基とが反応して、シール部材73とプライマー層80(第2のプライマー層82)とが互いに強固に結合される。ここで、シール部材73との接合には、比較的多くの炭素−炭素二重結合を要するため、第2のプライマー層82は、第1のプライマー層81と比較してより多くの炭素−炭素二重結合を有している。したがって、バルブ本体75とシール部材73との間のプライマー層80において炭素−炭素二重結合がシール部材73側により多く分布している。これにより、プライマー層80とシール部材73との結合強度をより高めることができる。
以上の工程を経て、バルブ本体75とシール部材73とが一体化された圧力調整バルブ58が得られる。このように、圧力調整バルブ58の基体であるバルブ本体75が、金属射出成形で作製されることにより、例えば合成樹脂により作製する場合と比較して、寸法及び形状の精度が向上し、また、耐液性(耐インク性)及び機械的強度が向上する。これにより、圧力調整バルブ58のシール性および耐久性が向上する。また、バルブ本体75とシール部材73とがインサート成形により一体的に形成されるので、バルブ本体75にシール部材73を組み付ける別途の工程が不要となる。金属材料に切削加工等の金属加工を施すことによりバルブ本体75が作製される場合と比較しても、より容易に微細な形状を寸法精度よく形成することができるので、生産効率が向上し、延いては生産コストを抑えることが可能となる。さらに、本実施形態においては、バルブ本体75のシール配置部にプライマー層80が形成されることにより、バルブ本体75とシール部材73との接合強度を高めつつ一体成形が可能となる。特に、バルブ本体75が金属のような無機材料から作製される場合、合成樹脂から作製される場合と比較して、バルブ本体75の表面により多くの水酸基が存在するため、バルブ本体75とシール部材73との接合強度をより効果的に高めることが可能となる。そして、シール部材73が、フッ素化ポリエーテルを含有することで、インク等の液体、特に有機溶剤系インクに対して優れた撥液性を有するので、使用する液体の種類を問わずシール部材73が膨潤することが抑制される。これにより、バルブ本体75からのシール部材73の離脱が抑制される。その結果、圧力調整バルブ58のシール性および耐久性がさらに向上する。
また、シール部材73がインクに対して優れた撥液性を有することから、当該シール部材73にインクの含有成分が堆積しにくいので、シール性の低下を抑制することが可能となる。そして、本実施形態においては、インサート成形によりバルブ本体75とシール部材73とが一体化された圧力調整バルブ58が作製されるので、バルブ本体75のシール配置部にプライマー処理を行うことができる。このため、装置構成を複雑化することなくバルブ本体75とシール部材73との接合強度をより向上させることができる。
このように、本発明に係るバルブユニット21においては、圧力調整バルブ58のシール性および耐久性の向上が図られている。このバルブユニット21を備えるプリンター1や記録ヘッド10では、圧力調整バルブ58の耐久性が向上するので、信頼性の向上が可能となる。
次に、バルブユニット21の他の実施形態について説明する。
図12は、第2の実施形態におけるバルブユニット21のシール部材73周辺部の構成を説明する断面図である。上記第1の実施形態においては、シール部材73とバルブ本体75との間にプライマー層80が介在することにより、シール部材73とバルブ本体75との接合強度が化学的に高められた構成を例示したが、これには限られず、プライマー層80を必ずしも有しなくてもよい。図12に示される第2の実施形態では、シール部材73の基材であるバルブ本体75のシール配置部に、当該シール配置部側(封止面74側)から反対面側に向けて窪んだ凹部84が形成されている。この凹部84は、シール部材73の延在方向に沿って形成された溝状の凹部であり、その幅はシール部材73の幅よりも狭くなっている。そして、シール配置部に形成されたシール部材73の一部は、凹部84の内部に嵌入している。このように凹部84内にシール部材73の一部が嵌入していることで、この嵌入した部分が所謂アンカー効果を奏し、シール部材73とバルブ本体75との接合強度を物理的に高めることができる。したがって、本実施形態においても、シール部材73がバルブ本体75から離脱することが抑制される。なお、他の構成については第1の実施形態と同様である。
図13は、第2の実施形態の変形例におけるバルブユニット21のシール部材73周辺部の構成を説明する断面図である。上記第2の実施形態における凹部84の形状や数は図12に例示した態様に限られず、例えば、図13に示されるように、シール配置部に粗面加工が施されることにより、微小な凹部84が多数形成された構成を採用することもできる。この変形例においても、微小な凹部84にシール部材73の一部が入り込むことによりアンカー効果を奏し、シール部材73とバルブ本体75との接合強度を高めることができる。なお、他の構成については第2の実施形態と同様である。
図14は、第3の実施形態におけるバルブユニット21のシール部材73周辺部の構成を説明する断面図である。本実施形態においては、バルブ本体75のシール配置部に、当該シール配置部側から突起部86が立設されている。この突起部86は、シール部材73の延在方向に沿って形成された土手状(リブ状)の突起基部87と、当該突起基部87の先端部に形成されたオーバーハング部88とから断面視略T字状に形成されている。オーバーハング部88の幅は突起基部87の幅よりも広くなっている。そして、シール部材73は、突起部86を覆う状態でシール配置部に形成されている。このような構成を採用することにより、突起部86のオーバーハング部88がシール部材73の抜け止めとして機能するので、シール部材73とバルブ本体75との接合強度を物理的に高めることができる。その結果、シール部材73がバルブ本体75から離脱することが抑制される。なお、他の構成については第1の実施形態と同様である。
なお、上記のようにバルブ本体75が金属射出成形で作製されるので、これらの凹部84や突起部86の形状をより容易に且つより精度良く形成することができる。また、これらの凹部84や突起部86を設ける構成においても、第1の実施形態と同様にバルブ本体75のシール配置部とシール部材73との間にプライマー層80が介在してもよい。これにより、シール部材73とバルブ本体75との接合強度をより一層高めることができる。その結果、シール部材73がバルブ本体75から離脱することがより確実に抑制される。
図15および図16は、第4の実施形態における圧力調整バルブ58の周辺構成を説明する断面図であり、図15は開弁状態、図16は閉弁状態をそれぞれ示している。上記各実施形態においては、シール部材73がバルブ本体75に設けられた構成を例示したが、これには限られず、本体部54の仕切壁63における流入口64の開口周縁部にシール部材73が設けられてもよい。この構成では、本体部54(仕切壁63)が、シール部材73が設けられた部分(シール配置部)の基材に相当する。この構成においても、シール部材73がバルブ本体75に設けられた構成と同様の作用効果を奏する。また、上記各実施形態と同様に、シール部材73と仕切壁63における流入口64の開口周縁部のシール配置部との間にプライマー層80を設けたり、シール配置部に凹部84や突起部86を形成したりすることで、シール部材73と仕切壁63のシール配置部との接合強度を高めることができる。本実施形態においても、圧力調整バルブ58の基体であるバルブ本体75が、金属原料を用いた金属射出成形で作製されることにより、耐液性及び機械的強度が向上するので、圧力調整バルブ58のシール性および耐久性の向上が期待できる。
図17および図18は、第5の実施形態における圧力調整バルブ58の周辺構成を説明する断面図であり、図17は開弁状態、図18は閉弁状態をそれぞれ示している。本実施形態においては、仕切壁63における流入口64の開口周縁部(閉弁時に圧力室調整バルブ58のシール部材73が当接する部分)に、例えば合成樹脂製の本体部54の材質よりも硬質な材料からなる当接部材90が設けられている。当接部材90の材料としては、例えば、ステンレス鋼等の金属材料、ガラスセラミックス、あるいはシリコン単結晶基板等により座金状(ワッシャー状)に形成されている。要するに、本体部54の材質よりも硬度が高く、耐インク性を有するものを当接部材90の材質として採用することができる。この当接部材90の中央部には流入口64と連通する開口部91が形成されている。この開口部91の内径は、流入口64の開口径に揃えられている。この当接部材90の圧力調整弁58のシール部76が当接される面(以下、被当接面)には撥液処理が施されており、バルブユニット21の流路における他の部分よりも撥液性が高められている。すなわち、当接部材90の被当接面には、撥液膜が形成されている。この撥液膜としては、例えば、フッ素系高分子を含む金属膜や、撥液性を有する金属アルコキシドの分子膜等のようにインクに対して撥液性を有するものが採用される。このような構成が採用されることにより、圧力調整弁58によるシール部分に当該圧力調整弁58が繰り返し当接することによるインク(溶質)の堆積が抑制され、また、耐久性が向上する。なお、他の構成については第1の実施形態と同様である。
さらに、上記実施形態においては、バルブユニット21が、記録ヘッド10から独立した部材である構成を例示したが、これには限られず、液体噴射ヘッド自体が本発明に係るバルブユニットを有する構成(液体噴射ヘッドが、本発明に係るバルブユニットに相当する機能を有する構成)を採用することもできる。
そして、上記実施形態においては、バルブユニットとして、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド10にインクを供給するバルブユニット21を例示したが、これには限られず、本発明のバルブユニットは、種々の液体が流通する液体流路の開口を開閉する用途に用いることが可能である。
1…プリンター,2…フレーム,3…プラテン,4…ガイドロット,5…キャリッジ,6…パルスモーター,7…駆動プーリー,8…遊転プーリー,9…タイミングベルト,10…記録ヘッド,11…キャッピング機構,12…キャップ,13…インクカートリッジ,14…カートリッジホルダー,15…エアーチューブ,16…エアーポンプ,17…インク供給チューブ,18…FFC,19…回路基板,20…導入流路,21…バルブユニット,22…ホルダー,23…固定板,24…ノズルプレート,25…連通板,26…アクチュエーター基板,27…コンプライアンス基板,28…ケース,29…圧力室形成基板,30…ノズル,31…圧電素子,32…保護基板,33…圧力室,34…ノズル連通口,35…個別連通口,36…振動板,38…駆動IC,39…フレキシブル基板,40…配線空部,41…収容空間,43…リザーバー,44…コンプライアンスシート,45…支持板,46…貫通開口,47…コンプライアンス空間,49…収容空部,50…挿通空部,51…液室空部,52…導入口,54…本体部,55…フィルター,56…フィルター室,57…圧力調整部,58…圧力調整バルブ,60…流路接続部,61…バルブ収容室,62…圧力調整室,63…仕切壁,64…流入口,65…導出口,67…受圧部材,68…フィルム部材,69…作動片,70…付勢部材,71…軸部,72…鍔部,73…シール部材,74…封止面,75…バルブ本体,76…シール基部,77…当接部,80…プライマー層,81…第1のプライマー層,82…第2のプライマー層,84…凹部,86…突起部,87…突起基部,88…オーバーハング部,90…当接部材,91…開口部

Claims (10)

  1. 液体流路の流路開口が形成された開口面を有する流路部材と、前記流路開口を封止する封止面を有し、当該封止面を前記開口面に対して進退させて前記流路開口を開閉するバルブと、を備えるバルブユニットの製造方法であって、
    金属射出成形により前記バルブの基体を形成するバルブ基体形成工程を有することを特徴とするバルブユニットの製造方法。
  2. 前記バルブ基体形成工程により形成された前記基体に、閉弁時に前記流路開口の周縁部に接する弾性部材をインサート成形するインサート成形工程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の製造方法。
  3. 前記弾性部材は、フッ素化ポリエーテル骨格を有し、
    前記バルブ基体形成工程と前記インサート成形工程との間に、前記基体の少なくとも前記弾性部材の形成部位にプライマー層を形成するプライマー工程を含むことを特徴とする請求項2に記載のバルブユニットの製造方法。
  4. バルブユニットから供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドの製造方法であって、
    請求項1から請求項3の何れか一項に記載のバルブユニットの製造方法により前記バルブユニットが製造されることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
  5. 液体を噴射する液体噴射ヘッドと、液体供給源からの液体を前記液体噴射ヘッドに供給するバルブユニットと、を備える液体噴射装置の製造方法であって、
    請求項1から請求項3の何れか一項に記載のバルブユニットの製造方法により前記バルブユニットが製造されることを特徴とする液体噴射装置の製造方法。
  6. 液体流路の流路開口が形成された開口面を有する流路部材と、
    前記流路開口を封止する封止面を有し、当該封止面を前記開口面に対して進退させて前記流路開口を開閉するバルブと、
    を備えるバルブユニットであって、
    前記バルブは、相対密度が95%以上の金属製の基体を有することを特徴とするバルブユニット。
  7. 前記基体は、閉弁時に流路開口の周縁部に接する弾性部材を有することを特徴とする請求項6に記載のバルブユニット。
  8. 前記弾性部材は、フッ素化ポリエーテル骨格を有し、
    前記弾性部材が設けられた部分の基材と、前記弾性部材との間にプライマー層が設けられていることを特徴とする請求項7に記載のバルブユニット。
  9. 請求項6から請求項8の何れか一項に記載のバルブユニットを備え、
    前記バルブユニットから供給される液体を噴射することを特徴とする液体噴射ヘッド。
  10. 請求項6から請求項8の何れか一項に記載のバルブユニットと、
    前記バルブユニットから供給される液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
    を備えることを特徴とする液体噴射装置。
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