(57)【要約】【課題】含浸シール部材でフィルタの有効濾過面の形状を適正に設定し、気泡による弊害を最小化する液体噴射ヘッドを提供する。【解決手段】液体容器２が搭載されるとともに液体の圧力発生室１２やノズル開口１１および液体の加圧手段等を備えた液体噴射部２５が取付けられた流路形成部材３２と、流路形成部材３２に取付けられた中空状の液体供給針２７と、上記液体供給針２７に供給された液体を上記液体噴射部２５に導く液体流路２６に配置されたフィルタ３１とを含んで構成された液体噴射ヘッドであって、上記フィルタ３１はその周囲に配置した含浸シール部材５０をフィルタ素材中に含浸させて形成したフィルタ部品４８とされ、このフィルタ部品４８を上記液体流路２６に配置した。これにより、含浸シール部材５０の含浸領域と非含浸領域との境界を明確にして、フィルタの有効濾過面の形状を適正に設定した。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体容器が搭載されるとともに液体の圧力発生室やこの圧力発生室に連通し液体を吐出するノズル開口および液体を加圧する手段等を備えた液体噴射部が取付けられた流路形成部材と、上記流路形成部材に取付けられ上記液体容器に連通して液体の供給を受ける中空状の液体供給針と、上記液体供給針に供給された液体を上記液体噴射部に導く液体流路に配置されたフィルタとを含んで構成された液体噴射ヘッドであって、上記フィルタはその周囲に配置した含浸シール部材をフィルタ素材中に含浸させて形成したフィルタ部品とされ、このフィルタ部品を上記液体流路に配置したことを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項２】
上記フィルタはシート状の部材で構成され、上記含浸シール部材はフィルタの周縁近傍に沿ってフィルタの素材中に含浸している請求項１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項３】
上記含浸シール部材を溶融させて上記フィルタの厚さ方向に透過させてできた溶出隆起部が、液体流の上流側に配置されている請求項１または２記載の液体噴射ヘッド。
【請求項４】
上記フィルタは、上記含浸シール部材があらかじめフィルタの周縁近傍に一体化された独立部品である請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項５】
上記含浸シール部材は、上記フィルタの片面側に配置されてフィルタの素材中に含浸させてある請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項６】
上記含浸シール部材は、上記フィルタの両面側に配置されてフィルタの素材中に含浸させてある請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項７】
上記含浸シール部材に成形時の位置決めとなる位置決めが設けられている請求項１〜６のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項８】
上記フィルタ部品は、上記液体供給針が流路形成部材に取付けられる部位に配置されている請求項１〜７のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項９】
上記流路形成部材に液体供給針取付け用の窪部が設けられ、この窪部の底部に上記フィルタ部品を配置した請求項８記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１０】
上記フィルタ部品は、流路形成部材が成形されるときに流路形成部材の液体流路の部位にインサート成形された態様とされている請求項８または９記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１１】
上記フィルタ部品は、上記液体流路の途中に挿入されたシール部材の連通口に配置されている請求項１〜１０のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１２】
上記シール部材は、上記流路形成部材と上記液体噴射部とのあいだに配置されている請求項１１記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１３】
上記フィルタ部品は、上記シール部材が成形されるときにシール部材の連通口の部位にインサート成形された態様とされている請求項１１または１２記載の液体噴射ヘッド。
【請求項１４】
液体容器が搭載されるとともに液体の圧力発生室やこの圧力発生室に連通し液体を吐出するノズル開口および液体を加圧する手段等を備えた液体噴射部が取付けられた流路形成部材と、上記流路形成部材に取付けられ上記液体通路に連通して液体の供給を受ける中空状の液体供給針と、上記液体供給針に供給された液体を上記液体噴射部に導く液体流路に配置されたフィルタとを含んで構成された液体噴射ヘッドの製造方法であって、上記フィルタの周囲に配置した含浸シール部材を溶融させてフィルタの周縁近傍に沿ってフィルタの素材中に含浸させることを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体容器から液体供給針とフィルタをへて液体噴射部に液体を供給して、液体を噴射する液体噴射ヘッドとその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体をノズル開口から噴射させる液体噴射ヘッドは、種々な液体を対象にしたものが知られているが、そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録装置に装着されるインク噴射部をあげることができる。そこで、従来の技術を上記インクジェット式記録装置を例にとって説明する。
【０００３】
従来の記録装置では、インクカートリッジのインクが、流路形成部材に取付けられたインク供給針をへてインク噴射部へ供給されるようになっている。そして、インク供給針の取付け基部にフィルタが配置され、インク中の不純物や気泡がフィルタで捕捉されるようになっている。上記フィルタはシート状の部材で構成され、流路形成部材のインク供給針取付け部に形成した突起を溶融させて、フィルタを上記インク供給針の取付け部に固定している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−３３６０３４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、突起を溶融させてフィルタを固定する構造では、突起の溶融が不十分であったりすると、フィルタと流路形成部材のインク供給針取付け部とのあいだに隙間ができることがある。この隙間が所定の値をこえると、そこに気泡が停滞し、もし、さらに別の気泡が流下してきたら先に停滞している気泡に合体されて、大きな気泡へ成長してゆくおそれがある。このような現象が発生すると、成長した気泡がインクとともに流下して、インク滴の吐出状態に異常を来たし、場合によっては印字品質に影響をおよぼすおそれが生じる。
【０００６】
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、含浸シール部材でフィルタの有効濾過面の形状を適正に設定する液体噴射ヘッドを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドは、液体容器が搭載されるとともに液体の圧力発生室やこの圧力発生室に連通し液体を吐出するノズル開口および液体を加圧する手段等を備えた液体噴射部が取付けられた流路形成部材と、上記流路形成部材に取付けられ上記液体容器に連通して液体の供給を受ける中空状の液体供給針と、上記液体供給針に供給された液体を上記液体噴射部に導く液体流路に配置されたフィルタとを含んで構成された液体噴射ヘッドであって、上記フィルタはその周囲に配置した含浸シール部材をフィルタ素材中に含浸させて形成したフィルタ部品とされ、このフィルタ部品を上記液体流路に配置したことを要旨とする。
【０００８】
すなわち、上記フィルタはその周囲に配置した含浸シール部材をフィルタ素材中に含浸させて形成したフィルタ部品とされ、このフィルタ部品を上記液体流路に配置したものである。
【０００９】
上記構成により、フィルタの周囲部分には、含浸シール部材が含浸シール部材の形状に合致した範囲にわたって含浸し、フィルタの周囲部分は液体が流通できない領域となり、それ以外の領域が流通できる領域となる。このように含浸シール部材の含浸領域と非含浸領域との境界を、含浸シール部材の形状設定により、明確にすることが可能となり、フィルタの有効濾過面の形状を適正に求めることが可能となる。例えば、円形のフィルタであれば、その円周近傍に幅の均一な含浸領域が同心円状に形成できるので、それ以外の非含浸領域は液体の流通が可能な略真円形状の有効濾過面となり、液体は略真円状態の流通可能な部分を通過する。したがって、含浸シール部材の含浸領域と非含浸領域との境界線が明確な円形になり、フィルタを配置した箇所、とくにフィルタの直ぐ下流側の箇所に凹凸部や隆起した形状部が存在しないので、万一、気泡がフィルタを通過しても、気泡は停滞することなく微小な大きさの状態で流下して行くため、液体の噴射状態に異常を来すことがなくなる。
【００１０】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記フィルタはシート状の部材で構成され、上記含浸シール部材はフィルタの周縁近傍に沿ってフィルタの素材中に含浸している場合には、厚さの小さなシート状の部材であるから厚さの全域にわたって含浸が進行する。また、素材中への含浸は、素材の細かい空隙や流通穴の隅々まで緻密に進行するので、含浸シール部材のシール部分が確実にフィルタに一体化される。
【００１１】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記含浸シール部材を溶融させて上記フィルタの厚さ方向に透過させてできた溶出隆起部が、液体流の上流側に配置されている場合には、上記溶出隆起部はその形状が盛り上がっていたり、その表面が微小な凹凸すなわちざらざらしていたりするので、液体容器の交換時等に侵入した気泡が溶出隆起部に引っかかりやすくなる。このような性質の溶出隆起部が液体流の上流側に配置されているので、何等かの原因で混入した気泡は、この溶出隆起部で引っかかり、フィルタを通過することが防止できる。
【００１２】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記フィルタが、上記含浸シール部材があらかじめフィルタの周縁近傍に一体化された独立部品である場合には、気泡の引っかかりの要因が除去され、しかもシール部が形成された部品が独立した状態で取扱えるので、製造工程の簡素化やアフターサービス等にとって好都合である。
【００１３】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記含浸シール部材が、上記フィルタの片面側に配置されてフィルタの素材中に含浸させてある場合には、初期の形状どおりに片面側に存在している含浸シール部材が本来のシール機能を果たすので、ひとつの含浸シール部材を配置するだけでよく、部品点数の削減や原価低減の面で有効である。また、反対側に形成された溶出隆起部は、上記のような位置に配置することにより、気泡の引きとめ機能を果たしているのである。
【００１４】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記含浸シール部材が、上記フィルタの両面側に配置されてフィルタの素材中に含浸させてある場合には、フィルタの両面に含浸シール部材のシール部分が配置されるので、フィルタ配置箇所のシール効果が良好となる。また、両面から含浸シール部材を含浸させるので、含浸シール部材の厚さをできるだけ薄くすることができ、フィルタの厚さを最小化してフィルタ構造部のコンパクト化を図ることができる。
【００１５】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記含浸シール部材に成形時の位置決めとなる位置決めが設けられている場合には、含浸シール部材とフィルタとを衝合させて含浸を行うときに、上記位置決めに金型等を合致させることにより、含浸シール部材とフィルタとの相対位置が正確に設定でき、上記の含浸領域と非含浸領域との境界線の位置が所定どおりとなり、フィルタ部品としての精度向上に有効である。
【００１６】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記フィルタ部品が、上記液体供給針が流路形成部材に取付けられる部位に配置されている場合には、液体供給針を流路形成部材に取付けるのと同時にフィルタ部品の取付けができるので、製造工程の簡素化を図ることができる。
【００１７】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記流路形成部材に液体供給針取付け用の窪部が設けられ、この窪部の底部に上記フィルタ部品を配置した場合には、上記窪部のフィルタ部品をはめ込むだけでフィルタ部品の配置ができるとともに、液体供給針とフィルタ部品との位置関係も正しく設定することができる。そして、製造工程の簡素化を図ることができる。
【００１８】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記フィルタ部品が、流路形成部材が成形されるときに流路形成部材の液体流路の部位にインサート成形された態様とされている場合には、フィルタ部品がインサート成形の状態で配置されているので、フィルタ部品の取付けが十分な強度で行なえ、液体のシール性も良好である。また、流路形成部材成形時にフィルタ部品の配置が同時に行なえるので、製造工程の簡素化を図ることができる。
【００１９】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記フィルタ部品が、上記液体流路の途中に挿入されたシール部材の連通口に配置されている場合には、上記シール部材の配置と同時にフィルタ部品を配置することができ、製造工程の簡素化を図ることができる。
【００２０】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記シール部材が、上記流路形成部材と上記液体噴射部とのあいだに配置されている場合には、上記液体流路において、フィルタ部品が液体噴射部の直前の流路位置に配置されるので、液体噴射部までの全液体流路から発生する不純物をすべて捕捉することができ、液体噴射部の噴射を正常に維持することにとって有効である。通常は、上記液体流路からは流路形成部材材料の微細片等が液体流中に混入しないように、十分な前処理が施されているのであるが、万一、何等かの不純物が混入したときに備えて、有効に機能するのである。
【００２１】
本発明の液体噴射ヘッドにおいて、上記フィルタ部品が、上記シール部材が成形されるときにシール部材の連通口の部位にインサート成形された態様とされている場合には、フィルタ部品がインサート成形の状態で配置されているので、フィルタ部品の取付けが十分な強度で行なえる。また、シール部材成形時にフィルタ部品の配置が同時に行なえるので、製造工程の簡素化を図ることができる。
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、液体容器が搭載されるとともに液体の圧力発生室やこの圧力発生室に連通し液体を吐出するノズル開口および液体を加圧する手段等を備えた液体噴射部が取付けられた流路形成部材と、上記流路形成部材に取付けられ上記液体通路に連通して液体の供給を受ける中空状の液体供給針と、上記液体供給針に供給された液体を上記液体噴射部に導く液体流路に配置されたフィルタとを含んで構成された液体噴射ヘッドの製造方法であって、上記フィルタの周囲に配置した含浸シール部材を溶融させてフィルタの周縁近傍に沿ってフィルタの素材中に含浸させることを要旨とする。
【００２３】
すなわち、上記フィルタの周囲に配置した含浸シール部材を溶融させてフィルタの周縁近傍に沿ってフィルタの素材中に含浸させている。
【００２４】
上記のように、含浸シール部材の溶融とフィルタ素材中への含浸が、製造工程中に含まれているので、フィルタの周囲部分には、含浸シール部材が含浸シール部材の形状に合致した範囲にわたって含浸し、フィルタの周囲部分は液体が流通できない領域となり、それ以外の領域が流通できる領域となる。このように含浸シール部材の含浸領域と非含浸領域との境界を、含浸シール部材の形状設定により、明確にすることが可能となり、フィルタの有効濾過面の形状を適正に求めることが可能となる。例えば、円形のフィルタであれば、その円周近傍に幅の均一な含浸領域が同心円状に形成できるので、それ以外の非含浸領域は液体の流通が可能な略真円形状の有効濾過面となり、液体は略真円状態の流通可能な部分を通過する。したがって、含浸シール部材の含浸領域と非含浸領域との境界線が明確な円形になり、フィルタを配置した箇所、とくにフィルタの直ぐ下流側の箇所に凹凸部や隆起した形状部が存在しないので、万一、気泡がフィルタを通過しても、気泡は停滞することなく微小な大きさの状態で流下して行くため、液体の噴射状態に異常を来すことがなくなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳しく説明する。
【００２６】
本発明の液体噴射ヘッドは、上述のように種々な液体を対象にして機能させることができ、図示の実施の形態においてはその代表的な事例として、インクジェット式記録装置に採用される記録ヘッドを実施の形態の対象にしている。
【００２７】
図１から図４は、本発明が適用されるインクジェット式記録装置の周辺構造の一例を示す図である。この装置は、インクカートリッジ２が搭載されるとともにインク噴射部１が取り付けられたキャリッジ３を備えている。
【００２８】
上記キャリッジ３は、タイミングベルト４を介してステッピングモータ５に接続され、ガイドバー６に案内されて記録紙７の紙幅方向（主走査方向）に往復移動するようになっている。上記キャリッジ３は、上部に開放する箱型を呈し、記録紙７と対向する面（この例では下面）に、インク噴射部１のノズル面が露呈するよう取り付けられるとともに、インクカートリッジ２が収容されるようになっている。
【００２９】
そして、上記インク噴射部１にインクカートリッジ２からインクが供給され、キャリッジ３を移動させながら記録紙７上面にインク滴を吐出させて記録紙７に画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。図１において、８は印刷休止中にインク噴射部１のノズル開口を封止することによりノズルの乾燥をできるだけ防ぐキャップ、９はインク噴射部１のノズル面をワイピングするワイパー部材である。また、キャリッジ３には、図１に示すように、ガイドバー６が挿通されている。
【００３０】
図２は、上記インク噴射部１に用いるヘッド本体１０の基本構造の一例を示す。このヘッド本体１０は、ノズル開口１１と圧力発生室１２が形成された流路ユニット１３と、圧電振動子１４が収容されたヘッドケース１５とが接合されて構成されている。
【００３１】
上記流路ユニット１３は、ノズル開口１１が穿設されたノズル形成面を有するノズルプレート１６と、圧力発生室１２と共通のインク室１７ならびにこれらを連通させるインク供給路１８とに対応する空間が形成された流路形成板１９と、上記圧力発生室１２の開口を塞ぐ振動板２０とが積層されて形成されている。
【００３２】
上記圧電振動子１４は、駆動信号の入力により、充電状態で長手方向に収縮し、充電状態から放電する過程で長手方向に伸長する、いわゆる縦振動モードの振動子である。上記圧電振動子１４は、その先端が圧力発生室１２の一部を形成する振動板２０の島部２０Ａに固着された状態で他端が基台２１に固定されている。
【００３３】
また、上記ヘッドケース１５には、そのインク室１７に対応する部分に、インク室１７にインクカートリッジ２のインクを導入するヘッド流路２４が形成されている。上記ヘッド流路２４の開口縁には、環状突起２３が形成されている。
【００３４】
上記ヘッド本体１０では、上記圧電振動子１４の収縮・伸長を受けて圧力発生室１２が膨張・収縮し、圧力発生室１２の圧力変動によりインクの吸引とインク滴の吐出とが行なわれるようになっている。図２において、２２は圧電振動子１４に駆動信号を入力するフレキシブル回路板である。
【００３５】
上記ヘッド本体１０では、図２において紙面に垂直な方向に圧電振動子１４，圧力発生室１２，ノズル開口１１が列設されており、ノズルプレート１６には、２列のノズル列が形成されている。
【００３６】
図３および図４は、上記ヘッド本体１０が用いられた記録ヘッドＨを示す図である。上記インク噴射部１は、ヘッド本体１０と、上記ヘッド本体１０が取り付けられるヘッドホルダ３２とを備えている。本発明においては、このヘッドホルダ３２が「流路形成部材」に相当している部材であり、図１に示したキャリッジ３に別部品として組み付けられたり、あるいはキャリッジ３の一部に形成されたりしている。本発明においては、この「流路形成部材」は上記の前者・後者双方に該当している。以下、この「流路形成部材」をヘッドホルダと呼称し、各実施の形態は別部品として組み付けられている場合である。
【００３７】
図において、２８はヘッド本体１０を覆うカバー部材、４０はヘッド本体１０をヘッドホルダ３２に取り付けるねじ、４１はカバー部材２８に形成されたねじ挿通穴である。また、３８はヘッドケース１５のヘッドホルダ３２と対面する面に突設された２つの挿通管であり、上記挿通管３８にねじ４０が挿通されるようになっている。
【００３８】
上記ヘッドホルダ３２は、インクカートリッジ２に差し込まれてインクの供給を受ける複数（この例では４つ）のインク供給針２７が立設されている。上記各インク供給針２７は、中空状で先端部にインク孔３４が穿設されている。上記各インク供給針２７の根元部には、インクカートリッジ２から供給されたインクをろ過するフィルタ３１が設けられてる。
【００３９】
そして、上記ヘッドホルダ３２には、各インク供給針２７にそれぞれ連通するとともに、ヘッド本体１０のヘッド流路２４にそれぞれ連通してインクカートリッジ２のインクをヘッド本体１０に導入するホルダ流路３０が形成されている。
【００４０】
上記ヘッドホルダ３２とヘッド本体１０との間には、フレキシブル回路板２２を介してヘッド本体１０の圧電振動子１４に駆動信号を送るヘッド基板３６が挟まれるよう設けられている。上記ヘッド基板３６には、フレキシブル回路板２２を挿通させる回路板挿通穴３５が形成されている。
【００４１】
また、上記ヘッド基板３６には、ホルダ流路３０の下部開口およびヘッド流路２４の上部開口に対応する部分に、上下に貫通する貫通穴３７が穿設され、上記貫通穴３７にヘッドケース１５の環状突起２３が挿通されてヘッド基板３６の上面に環状突起２３の開口が露呈するようになっている。
【００４２】
さらに、上記ヘッド基板３６には、ヘッド本体１０の一方の挿通管３８を挿通させる挿通穴４７と、他方の挿通管３８との干渉を防止する矩形の切欠部４３が形成されている。このように、上記切欠部４３により一方の挿通管３８との干渉を防止するようにしたことにより、この部分のヘッド基板３６の加工が容易になり、加工コストを節減することができる。
【００４３】
そして、上記ヘッド基板３６とヘッドホルダ３２との間には、ホルダ流路３０とヘッド流路２４を連通させる連通口３３が形成されたシール部材２９が挟持されている。上記シール部材２９は、ゴム，軟質樹脂，エラストマー等の弾性材料から形成されている。そして、上記シール部材２９は、ヘッドホルダ３２，ヘッド基板３６およびヘッド本体１０を組み付けた状態で、ホルダ流路３０の下部開口およびヘッド流路２４の上部開口に当接し、連通口３３によりホルダ流路３０とヘッド流路２４を連通させるとともにその接続部をシールするようになっている。
【００４４】
上記シール部材２９を弾性材から形成したことにより、環状突起２３の開口とホルダ流路３０の開口との間でシール部材２９が押し潰されて密着し、ホルダ流路３０とヘッド流路２４の接続部が確実にシールされる。また、ヘッド流路２４の開口とホルダ流路３０の開口に弾性材からなるシール部材２９を当接させるだけで流路の接続部を確実にシールでき、組み立て性を損なわない。
【００４５】
また、上記ヘッド本体１０のヘッドケース１５には、シール部材２９に穿設された圧入穴４６に圧入されて組み付け時やヘッド本体１０内の洗浄作業の際にシール部材２９の脱落を防止する圧入部材４４が突設されている。さらに、上記シール部材２９には、ヘッド本体１０の挿通管３８を挿通させる２つの挿通穴４７が形成されている。
【００４６】
そして、上記ヘッド本体１０のヘッドケース１５には、ヘッド基板３６の切欠部４３に対応する部分に、シール部材２９と当接してシール部材２９の反りを防止する円柱状の反り防止部材３９が突設されている。上記反り防止部材３９の上面には、シール部材２９に穿設された嵌入穴４５に嵌入してシール部材２９の不要な回転を防止する円柱状の回転防止部材４２が、反り防止部材３９と同軸状に突設されている。
【００４７】
上述のように、インクカートリッジ２からのインクがインク供給針２７に流入し、それからヘッドホルダ３２のホルダ流路３０を通過する。さらに、インクはシール部材２９の連通口３３からヘッド流路２４へ流入して、流路ユニット１３へ供給され、ノズル開口１１からインク滴として吐出される。そして、ヘッドケース１５，圧電振動子１４，流路ユニット１３等によりインク噴射部２５が構成されている。また、インク供給針２７の内側中空部分からホルダ流路３０，連通口３３を経てインク噴射部２５に到る流路が、「液体流路」に相当するインク流路２６である。
【００４８】
本発明においては、インク供給針２７からノズル開口１１にいたる構成部材の集合体により、記録ヘッドＨが構成されている。したがって、記録ヘッドＨを構成する主要な部材は、インク供給針２７，ヘッドホルダ３２，シール部材２９，インク噴射部２５である。
【００４９】
上記フィルタ３１の具体的な構成を第１の実施の形態で説明する。
【００５０】
フィルタ３１は、図５に示すようにフィルタ部品４８として独立した部品の形態とされる。シート状の部材から構成されているフィルタシート４９としては、ステンレスウールをシート状に圧縮成形したもの、合成樹脂製繊維を不織布の状態でシート状に圧縮成形したもの、あるいは多孔質シート材を用いたもの等が採用できる。
【００５１】
図５（Ａ）（Ｂ）は、フィルタシート４９の片面側に含浸シール部材５０を配置した事例である。上記含浸シール部材５０は、加熱によりフィルタシート４９に接している側が溶融してフィルタシート４９の素材中に含浸し、溶融部分の一部がフィルタシート４９の反対側に溶出するもので、材質としてはポリプロピレン，ポリエチレン，ポリフェニレンサルファイド等あるいはこれらの複合材やゴム，エラストマーが使用されている。
【００５２】
上記フィルタ部品４８の製造工程は、加熱ヒータ５１を内蔵した加熱基台６４の上面に浅い円形の窪部５２が形成され、その底面に窪部５２と同心円をなすようリング溝５３が設けられている。円形に切ったフィルタシート４９を窪部５２内にぴったりと合致するようにはめ込み、その上に円形のリング状とされた上記含浸シール部材５０を載せる。その後、加圧金型５４を下降させて同図（Ｂ）に示すように加圧する。この加圧時に含浸シール部材５０はフィルタシート４９を介して加熱されるので、フィルタシート４９に接している側が溶融し流動性がでてくる。この流動性により含浸シール部材５０はフィルタシート４９の素材中に含浸し、反対側に溶出した部分がリング溝５３内に膨れ出た状態になる。この膨れ出たリング状の部分が溶出隆起部５５である。５６は、フィルタシート４９に含浸シール部材５０が含浸している含浸部を示し、各図において梨子地の濃度を濃くして図示してある。
【００５３】
また、含浸シール部材５０の溶融していない側の平面部がシール部分５９とされている。
【００５４】
上記含浸シール部材５０には、上記加圧金型５４との相対位置を正常に維持するための位置決め形状が付与されている。そのために、含浸シール部材５０の内側に段状の凹部５７が形成され、上記加圧金型５４に取付けた円形の突出部５８が、（Ｂ）のように、凹部５７にはまり込むようになっている。このような上記突出部５８と凹部５７のはまり合いにより、含浸シール部材５０とフィルタシート４９とを衝合させて含浸を行なうときに、上記凹部５７に突出部５８をはめ込むことにより、含浸シール部材５０とフィルタシート４９との相対位置が正確に設定でき、後述の含浸領域と非含浸領域との境界線の位置が所定どおりとなり、フィルタ部品４８としての精度向上に有効である。
【００５５】
図５（Ｃ）は、フィルタシート４９の両面側に含浸シール部材５０を配置した事例である。この事例では、含浸シール部材５０がフィルタシート４９の両側から含浸するので、上記のような溶出隆起部５５は形成されない。そして、上記のものと同じシール部分５９が、フィルタシート４９の両側に形成される。
【００５６】
上記構成により、フィルタ３１（フィルタシート４９）の周囲部分には、含浸シール部材５０が含浸シール部材５０の形状に合致した範囲にわたって含浸し、フィルタ３１の周囲部分はインクが流通できない領域となり、それ以外の領域が流通できる領域となる。このように含浸シール部材５０の含浸領域と非含浸領域との境界を、含浸シール部材５０の形状設定により、明確にすることが可能となり、フィルタ３１の有効濾過面の形状を適正に求めることが可能となる。例えば、円形のフィルタ３１であれば、その円周近傍に幅の均一な含浸領域が同心円状に形成できるので、それ以外の非含浸領域はインクの流通が可能な略真円形状の有効濾過面となり、インクは略真円状態の流通可能な部分を通過する。したがって、含浸シール部材５０の含浸領域と非含浸領域との境界線が明確な円形になり、フィルタ３１を配置した箇所、とくにフィルタ３１の直ぐ下流側の箇所に凹凸部や隆起した形状部が存在しないので、万一、気泡がフィルタ３１を通過しても、気泡は停滞することなく微小な大きさの状態で流下して行くため、インク滴の吐出状態に異常を来すことがなくなる。
【００５７】
また、上記のような機能を発揮する部品が独立した部品となっているので、製造工程の簡素化や、アフターサービス等にとって好都合である。
【００５８】
上記の略真円形の流通可能部分は、図５（Ｃ）の直径Ｒで示されている。同図から明らかなように、２点鎖線で示したインクの流路域６０に含浸部５６がはみ出るようなことがなく、インク流が乱れることなく円滑に流下し、同時に気泡が引っかかるような現象も発生しない。
【００５９】
図６は、本発明の液体噴射ヘッドの第２の実施の形態である。
【００６０】
この実施の形態は、図５（Ｂ）に示した片面側に含浸シール部材５０を配置したフィルタ部品４８が、インク供給針２７をヘッドホルダ３２に取付ける部位に配置されている場合である。ヘッドホルダ３２の上面に形成した円形の段付き窪部６１に、上記溶出隆起部５５がインク流の上流側に位置するようにして、フィルタ部品４８がぴったりと合致させてヘッドホルダ３２と含浸シール部材５０間が液密となるようにはめ込んである。含浸シール部材５０をゴムやエラストマーで形成すれば、圧入することで液蜜にできる。ヘッドホルダ３２と含浸シール部材５０を同一素材で形成して超音波溶着をしてもよい。その上からインク供給針２７の基部６２をはめ込んで、フィルタ部品４８のシール部分５９が段付き窪部６１の環状の面に密着し、溶出隆起部５５とフィルタシート４９の周縁が上記基部６２で押えつけられる。このようにして、フィルタ部品４８が完全にインクをシールした状態で配置される。なお、インク供給針２７の基部６２は、超音波の照射でヘッドホルダ３２に溶着してあり、６３が溶着部である。それ以外は、上記実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００６１】
したがって、上記溶出隆起部５５はその形状が盛り上がっていたり、その表面が微小な凹凸すなわちざらざらしていたりするので、インクカートリッジ２の交換時等に侵入した気泡が溶出隆起部５５に引っかかりやすくなる。このような性質の溶出隆起部５５がインク流の上流側に配置されているので、何等かの原因で混入した気泡は、この溶出隆起部５５で引っかかり、フィルタ３１を通過することが防止できる。初期の形状どおりに片面側に存在している含浸シール部材５０が本来のシール機能を果たすので、ひとつの含浸シール部材５０を配置するだけでよく、部品点数の削減や原価低減の面で有効である。それ以外は、上記実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００６２】
図７は、本発明の液体噴射ヘッドの第３の実施の形態である。
【００６３】
この実施の形態は、図５（Ｃ）に示した両面側に含浸シール部材５０を配置したフィルタ部品４８が、インク供給針２７をヘッドホルダ３２に取付ける部位に配置されている場合である。それ以外は、上記各実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００６４】
したがって、フィルタ３１の両面に含浸シール部材５０のシール部分５９が配置されるので、フィルタ配置箇所のシール効果が良好となる。また、両面から含浸シール部材５０を含浸させるので、含浸シール部材５０の厚さをできるだけ薄くすることができ、フィルタ３１の厚さを最小化してフィルタ構造部のコンパクト化を図ることができる。それ以外は、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００６５】
図８は、本発明の液体噴射ヘッドの第４の実施の形態である。
【００６６】
この実施の形態は、図５（Ｂ）に示した片面側に含浸シール部材５０を配置したタイプのフィルタ部品４８を、ヘッドホルダ３２の成形時にインサート成形すなわちフィルタ部品４８をモールド式（鋳込み式）で配置する場合である。同図（Ａ）は、インク供給針２７の基部６２の近くにモールドした場合であり、（Ｂ）は上記シール部材２９の近傍のヘッドホルダ３２にモールドした場合である。それ以外は、上記各実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００６７】
したがって、フィルタ部品４８がインサート成形の状態で配置されているので、フィルタ部品４８の取付けが十分な強度で行なえ、インクのシール性も良好である。また、ヘッドホルダ３２成形時にフィルタ部品４８の配置が同時に行なえるので、製造工程の簡素化を図ることができる。それ以外は、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００６８】
図９および図１０は、本発明の液体噴射ヘッドの第５の実施の形態である。
【００６９】
この実施の形態は、上記フィルタ部品４８が、インク流路２６の途中に挿入されたシール部材２９の連通口３３に配置され、シール部材２９が、ヘッドホルダ３２と上記インク噴射部２５とのあいだに配置されている場合である。なお、図９ではインク供給針２７の取付け部にフィルタ３１の図示はしていないが、必要に応じてここにもフィルタ３１を配置してもよい。それ以外は、上記各実施の形態と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【００７０】
したがって、シール部材２９の配置と同時にフィルタ部品４８を配置することができ、製造工程の簡素化を図ることができる。また、上記インク流路２６において、フィルタ部品４８がインク噴射部２５の直前の流路位置に配置されるので、インク噴射部２５までの全インク流路２６から発生する不純物をすべて捕捉することができ、インク噴射部２５のインク滴吐出を正常に維持することにとって有効である。通常は、上記インク流路２６からはヘッドホルダ材料の微細片などがインク流中に混入しないように、十分な前処理が施されているのであるが、万一、何等かの不純物が混入したときに備えて、有効に機能するのである。それ以外は、上記各実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００７１】
液体噴射ヘッドの製造方法としては、含浸シール部材５０を溶融させてフィルタシート４９に含浸させる工程を含むものなので、それによって形成された含浸シール部材の含浸領域と非含浸領域との境界を、含浸シール部材の形状設定により、明確にすることが可能となり、フィルタの有効濾過面の形状を適正に求めることが可能となる。
【００７２】
なお、本発明は、実施の形態のように、インクカートリッジがキャリッジに装着されたオンキャリッジのタイプだけではなく、インクカートリッジが装置本体に設置され、そこからのインクがキャリッジ上のサブタンクに供給されるオフキャリッジのタイプにおいても有効に実施することができる。
【００７３】
上述の実施の形態は、インクジェット式記録装置を対象にしたものであるが、本発明によってえられた液体噴射装置は、インクジェット式記録装置用のインクだけを対象にするのではなく、グルー，マニキュア，導電性液体（液体金属）等を噴射することができる。さらに、上記実施の形態では、液体の一つであるインクを用いたインクジェット式記録ヘッドについて説明したが、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド，液晶ディスプレー等のカラーフィルタの製造に用いられる色材噴射ヘッド，有機ＥＬディスプレー，ＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド，バイオチップ製造に用いられる生体有機噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド全般に適用することも可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の液体噴射ヘッドおよびその製造方法によれば、フィルタの周囲部分には、含浸シール部材が含浸シール部材の形状に合致した範囲にわたって含浸し、フィルタの周囲部分は液体が流通できない領域となり、それ以外の領域が流通できる領域となる。このように含浸シール部材の含浸領域と非含浸領域との境界を、含浸シール部材の形状設定により、明確にすることが可能となり、フィルタの有効濾過面の形状を適正に求めることが可能となる。例えば、円形のフィルタであれば、その円周近傍に幅の均一な含浸領域が同心円状に形成できるので、それ以外の非含浸領域は液体の流通が可能な略真円形状の有効濾過面となり、液体は略真円状態の流通可能な部分を通過する。したがって、含浸シール部材の含浸領域と非含浸領域との境界線が明確な円形になり、フィルタを配置した箇所、とくにフィルタの直ぐ下流側の箇所に凹凸部や隆起した形状部が存在しないので、万一、気泡がフィルタを通過しても、気泡は停滞することなく微小な大きさの状態で流下して行くため、液体の噴射状態に異常を来すことがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるインクジェット式記録装置の斜視図である。
【図２】上記インクジェット式記録装置に装着されるインク噴射部の断面図である。
【図３】上記インクジェット式記録装置に装着される記録ヘッドの分解斜視図である。
【図４】上記インクジェット式記録装置に装着される記録ヘッドの断面図である。
【図５】（Ａ）および（Ｂ）はフィルタ部品の製造工程を示す断面図、（Ｃ）は他の形式のフィルタ部品を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態であるインク供給針の取付け部を示す断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態であるインク供給針の取付け部を示す断面図である。
【図８】（Ａ）は、本発明の第４の実施の形態であるフィルタ部品のモールド部分を示す断面図、（Ｂ）は、他の箇所のモールド部分の断面図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態を示す記録ヘッドの断面図である。
【図１０】図９のもののフィルタ部品の配置箇所を示す断面図である。
【符号の説明】
Ｈ    記録ヘッド
Ｒ    流通可能部分の直径
１    インク噴射部
２    インクカートリッジ
３    キャリッジ
４    タイミングベルト
５    ステッピングモータ
６    ガイドバー
７    記録紙
８    キャップ
９    ワイパー部材
１０    ヘッド本体
１１    ノズル開口
１２    圧力発生室
１３    流路ユニット
１４    圧電振動子
１５    ヘッドケース
１６    ノズルプレート
１７    インク室
１８    インク供給路
１９    流路形成板
２０    振動板
２０Ａ  島部
２１    基台
２２    フレキシブル回路板
２３    環状突起
２４    ヘッド流路
２５    インク噴射部
２６    インク流路
２７    インク供給針
２８    カバー部材
２９    シール部材
３０    ホルダ流路
３１    フィルタ
３２    ヘッドホルダ，流路形成部材
３３    連通口
３４    インク孔
３５    回路板挿通穴
３６    ヘッド基板
３７    貫通孔
３８    挿通管
３９    反り防止部材
４０    ねじ
４１    挿通穴
４２    回転防止部材
４３    切欠部
４４    圧入部材
４５    嵌入穴
４６    圧入穴
４７    挿通穴
４８    フィルタ部品
４９    フィルタシート
５０    含浸シール部材
５１    加熱ヒータ
５２    窪部
５３    リング溝
５４    加圧金型
５５    溶出隆起部
５６    含浸部
５７    凹部
５８    突出部
５９    シール部分
６０    インクの流路域
６１    段付き窪部
６２    基部
６３    溶着部
６４    加熱基台
【図１】
2004174833.tif 000003
【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】
2004174833.tif 000008
【図７】
2004174833.tif 000009
【図８】
2004174833.tif 000010
【図９】
2004174833.tif 000011
【図１０】
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