JP2012061788A - 流路部材、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及びフィルター - Google Patents

Abstract

【課題】流路抵抗が小さくて、高い捕捉能力を有する流路部材、液体噴射ヘッド、液体噴
射装置及びフィルターを提供する。
【解決手段】流体が通過する流路が設けられた流路部材本体と、該流路部材本体に固定さ
れて前記流体中に存在する異物を捕捉するフィルター１０と、を具備し、前記フィルター
１０は、流体の流入面１０ａ及び流出面１０ｂを有すると共に、前記流入面１０ａ及び前
記流出面１０ｂのうち少なくとも一方に向けて突出するように形成された複数の湾曲部１
３を有する基板１１と、前記湾曲部１３の突出方向とは異なる方向を向くように当該湾曲
部１３に形成され、前記基板１１の前記流入面１０ａと前記流出面１０ｂとを連通する開
口部１４と、を備え、少なくとも前記基板１１の前記開口部１４の周囲には、メッキ層１
５が形成されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、液体流路にフィルターを有する流路部材、流路部材を具備する液体噴射ヘッ
ド、流路部材を具備する液体噴射装置及びフィルターに関する。

液体噴射ヘッドの代表例であるインクジェット式記録ヘッドには、インク流路内への気
泡や異物の侵入を防ぐためのフィルターが設けられている。

このようなフィルターとしては、金属繊維を編みこんだものや、板状部材にパンチ加工
によって複数の貫通孔を設けたものなどが提案されている（例えば、特許文献１及び２参
照）。

特開２００６−２７２６３１号公報 特開２００８−０２３８２０号公報

しかしながら、フィルターとしては、流路抵抗が小さくて高い捕捉能力を有するフィル
ターが求められている。

本発明はこのような事情に鑑み、流路抵抗が小さくて、高い捕捉能力を有する流路部材
、液体噴射ヘッド、液体噴射装置及びフィルターを提供することを目的とする。

上記課題を解決する本発明の態様は、流体が通過する流路が設けられた流路部材本体と
、該流路部材本体に固定されて前記流体中に存在する異物を捕捉するフィルターと、を具
備し、前記フィルターは、流体の流入面及び流出面を有すると共に、前記流入面及び前記
流出面のうち少なくとも一方に向けて突出するように形成された複数の湾曲部を有する基
板と、前記湾曲部の突出方向とは異なる方向を向くように当該湾曲部に形成され、前記基
板の前記流入面と前記流出面とを連通する開口部と、を備え、少なくとも前記基板の前記
開口部の周囲には、メッキ層が形成されていることを特徴とする流路部材にある。
かかる態様では、湾曲部において異物を捕捉しつつ、開口部から流体を流通させること
ができるため、流路抵抗が小さく、高い捕捉率を得ることができる。また、開口部の湾曲
部の突出方向における開口高さを、メッキ層によって小さくすることができるため、異物
の捕捉率を向上することができる。また、メッキ層によって湾曲部を補強することができ
るため、湾曲部に亀裂等の破壊が発生するのを抑制することができる。

ここで、前記開口部は、前記湾曲部に相対向して２つ設けられていることが好ましい。
これによれば、流体を流れやすくすることができる。また、湾曲部を流入面側に突出して
設ければ、隣り合う湾曲部の間で異物を捕捉できると共に、開口部で異物を捕捉する２段
階の捕捉が可能となり、且つ異なる大きさの異物を捕捉することが可能となる。また、隣
り合う湾曲部の間隔と開口部の大きさとで捕捉できる異物の大きさを規定することができ
るため、微細な異物を捕捉する捕捉率を向上することができる。

また、前記メッキ層が、金属材料からなることが好ましい。これによれば、湾曲部の補
強を確実に行うことができる。

また、前記フィルターが、前記流路部材本体に溶着されていると共に、前記メッキ層が
、前記フィルターの前記流路部材本体に溶着される領域以外の領域に形成されていること
が好ましい。これによれば、メッキ層を設けないことで、開口部の開口高さを大きくでき
るため、溶着した樹脂がフィルターの表面に流出し易く、溶着による接合強度を向上する
ことができる。

さらに、本発明の他の態様は、上記態様の流路部材を具備することを特徴とする液体噴
射ヘッドにある。
かかる態様では、流路内への気泡や異物の混入によるノズルの目詰まりや吐出不良等の
不具合を抑制することができる。

また、本発明の他の態様は、上記態様の流路部材を具備することを特徴とする液体噴射
装置にある。
かかる態様では、流路内への気泡や異物の混入によるノズルの目詰まりや吐出不良等の
不具合を抑制することができる。

さらに、本発明の他の態様は、流体中に存在する異物を捕捉するフィルターであって、
前記フィルターは、流体の流入面及び流出面を有すると共に、前記流入面及び前記流出面
のうち少なくとも一方に向けて突出するように形成された複数の湾曲部を有する基板と、
前記湾曲部の突出方向とは異なる方向を向くように当該湾曲部に形成され、前記基板の前
記流入面と前記流出面とを連通する開口部と、を備え、少なくとも前記基板の前記開口部
の周囲には、メッキ層が形成されていることを特徴とするフィルターにある。
かかる態様では、湾曲部において異物を捕捉しつつ、開口部から流体を流通させること
ができるため、流路抵抗が小さく、高い捕捉率を得ることができる。また、開口部の湾曲
部の突出方向における開口高さを、メッキ層によって小さくすることができるため、異物
の捕捉率を向上することができる。また、メッキ層によって湾曲部を補強することができ
るため、湾曲部に亀裂等の破壊が発生するのを抑制することができる。

実施形態１に係る流路部材の断面図である。 実施形態１に係るフィルターの斜視図である。 実施形態１に係るフィルターの要部を拡大した斜視図である。 実施形態１に係るフィルターの平面図及び断面図である。 実施形態１に係るフィルターの断面図である。 実施形態１に係るフィルターの製造方法を示す斜視図及び断面図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。 実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。 実施形態１に係る記録装置の概略斜視図である。 他の実施形態に係るフィルターの平面図、断面図及び斜視図である。

以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る流路部材の断面図である。

本実施形態の流路部材１は、流路部材本体２と、流路部材本体２に固定されたフィルタ
ー１０と、を具備する。

流路部材本体２は、上下に分割された上流部材３と、下流部材４とで構成されている。
このような流路部材本体２には、上流部材３と下流部材４とを連続して貫通する流路６が
設けられている。

流路６は、上流部材３に設けられた上流路７と、下流部材４に設けられた下流路８とで
構成されており、流路部材本体２は、流体が上流路７から下流路８に向かって流れる向き
で配置される。

また、上流路７は、下流路８に比べて内径が大きい。そして、上流路７と下流路８との
間にはフィルター１０が配置されている。

ここで、フィルター１０について詳細に説明する。なお、図２は、本発明の実施形態１
に係るフィルターを示す斜視図であり、図３は、フィルターの要部を拡大した斜視図であ
り、図４は、フィルターの平面図及びそのＡ−Ａ′線断面図と、Ｂ−Ｂ′線断面図である
。

図示するように、フィルター１０は、平坦な板状部材である基板１１に多数の微細な貫
通孔１２を穿設して矩形状の角を面取りした形状に切断したものである。フィルター１０
に用いられる基板１１は、厚さが１００μｍ以下の金属材料等からなる。本実施形態では
、基板１１として、厚さが１５μｍのステンレス鋼（ＳＵＳ）を用いた。また、詳しくは
後述するが、本実施形態では、基板１１の全面に亘ってメッキ層１５を設けた。

貫通孔１２は、図４に示すように、基板１１を厚さ方向に貫通して設けられ、その開口
は長方形状となるように形成されている。なお、貫通孔１２としては、円形、正方形、六
角形等の開口で形成することも可能である。

このような貫通孔１２は、本実施形態では、基板１１の全面に亘って等間隔でマトリッ
クス状に配置されている。すなわち、本実施形態では、貫通孔１２の長手方向に並設され
た列が、短手方向と直交する方向に複数列配設されている。

また、フィルター１０の各貫通孔１２には、一方面側に湾曲して突出した状態で貫通孔
１２を跨って設けられた湾曲部１３が形成されている。ここで、湾曲部１３は、貫通孔１
２の開口幅と同じ幅で設けられており、上面視した際に貫通孔１２を覆う大きさを有する
。詳細には、湾曲部１３は、貫通孔１２の長手方向で、基板１１の平坦領域から連続し、
貫通孔１２の中心に向かって徐々に突出量が漸大するように湾曲して形成されている。ま
た、湾曲部１３は、貫通孔１２の短手方向で、基板１１の平坦領域から不連続となるよう
に形成されている。このように、湾曲部１３が平坦領域と不連続となっていることから、
湾曲部１３の両側には、貫通孔１２と交差する方向に開口して、貫通孔１２と連通する開
口部１４が設けられている。すなわち、湾曲部１３の両側とは、湾曲部１３の突出方向と
は交差する方向で、貫通孔１２の短手方向の両側面のことである。そして、１つの湾曲部
１３に設けられた２つの開口部１４は、相対向して配置されていることになる。なお、本
実施形態では、貫通孔１２を長方形状として、湾曲部１３が貫通孔１２の長手方向で基板
１１の平坦領域と連続し、貫通孔１２の短手方向で基板１１の平坦領域と不連続となるよ
うにしたが、特にこれに限定されず、湾曲部１３が貫通孔１２の短手方向で基板１１の平
坦領域と連続し、貫通孔１２の長手方向で基板１１の平坦領域と不連続となるようにして
もよい。また、貫通孔１２の開口形状が、長方形状以外の形状、すなわち、正方形状、円
形状、楕円形状、多角形状であってもよい。すなわち、湾曲部１３は、一方向で基板１１
の平坦領域と連続し、一方向と交差する方向で平坦領域と不連続となっていれば、開口部
１４が形成されるものである。ちなみに、基板１１の平坦領域とは、基板１１の貫通孔１
２や湾曲部１３が設けられていない平坦な領域のことである。また、上述した例では、湾
曲部１３の幅（２つの開口部１４の間の幅）を貫通孔１２と略同じ大きさとしたが、特に
これに限定されず、例えば、湾曲部１３の幅を貫通孔１２よりも幅狭としてもよい。

このような開口部１４は、湾曲部１３の突出形状に沿った形を有する。したがって、開
口部１４は、中央部から両端部に向かって開口高さが徐々に漸小する形状を有する。

そして、このようなフィルター１０（基板１１）は、湾曲部１３の突出方向が流路６の
上流路７側に配置された流入面１０ａとなり、他方面が流路６の下流路８側に配置された
流出面１０ｂとなるように流路部材本体２に配置されている。したがって、貫通孔１２は
、流入面１０ａと流出面１０ｂとを連通するものである。

なお、本実施形態では、貫通孔１２に湾曲部１３を設け、湾曲部１３の両側に開口部１
４を設けるようにしたが、言い換えると、フィルター１０は、流入面１０ａに向かって湾
曲した複数の湾曲部１３を有する基板１１と、湾曲部１３に設けられて湾曲部１３の突出
方向と交差する方向（本実施形態では直交する方向）に設けられた開口部１４と、を有す
る。すなわち、基板１１には、湾曲部１３によって貫通孔１２が形成され、貫通孔１２が
湾曲部１３に設けられた開口部１４と連通している。

さらに、湾曲部１３、開口部１４が設けられた基板１１には、少なくとも開口部１４の
周囲に亘ってメッキ層１５が形成されている。本実施形態では、基板１１の全面に亘って
メッキ層を形成するようにした。

メッキ層１５としては、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属材料や、フッ素系樹脂
を用いることができる。また、メッキ層１５の形成方法は、メッキであれば特に限定され
ず、例えば、電解メッキ、無電解メッキ、共析メッキ等が挙げられる。

したがって、上述した開口部１４は、実際には基板１１によって画成されたものではな
く、メッキ層１５によって画成されたものである。

そして、メッキ層１５を設けることによって、開口部１４の開口面積、特に開口高さを
小さくすることができる。ここで、基板１１だけで開口部１４を画成した場合には、開口
部１４の湾曲部１３の突出方向の開口高さｄ_２（最大高さ）になるのに対し、本実施形態
のように、メッキ層１５を設けることで、開口部１４の湾曲部１３の突出方向の開口高さ
ｄ_３をｄ_２に比べて小さくすることができる。

このようなフィルター１０の湾曲部１３は、互いに隣接する湾曲部１３（貫通孔１２）
の間隔ｄ_１が、例えば、数μｍ〜十数μｍに設定されている。なお、ここで言う互いに隣
接する湾曲部１３の間隔ｄ_１とは、互いに隣り合う湾曲部１３の開口部１４が相対向する
側の隙間のことである。この湾曲部１３の間隔ｄ_１は、捕捉したい異物の大きさに基づい
て設定されている。

ここで、図５を参照してフィルター１０が捕捉する異物について説明する。なお、図５
は、フィルターが異物を捕捉した状態を示す断面図及びそのＣ−Ｃ′線断面図である。

図５に示すように、流路部材１の上流路７（図示なし）から流入された流体に含まれる
異物のうち、開口部１４が相対向する隣り合う湾曲部１３の間隔ｄ_１よりも大きな異物Ｘ
は、隣り合う湾曲部１３の間で捕捉される。このとき、異物Ｘは、２つの湾曲部１３の外
周面（流入面１０ａ）側で捕捉されるため、異物Ｘが２つの湾曲部１３の間を完全に塞ぐ
ことがなく、また異物Ｘが開口部１４を完全に塞ぐことがない。このため、上流路７から
流入された流体は、異物Ｘに遮蔽されることなく、異物Ｘの横から開口部１４に流入して
下流路８（図示なし）側に流出されるため、フィルター１０が異物Ｘを捕捉しても、フィ
ルター１０を通過する流体の流路抵抗が増大するのを抑制することができる。これに対し
て、例えば、湾曲部１３を設けずに貫通孔１２だけが設けられたフィルターを用いた場合
、フィルターが異物を捕捉することで異物が貫通孔１２を塞いでしまうことがあり、流路
抵抗が比較的増大しやすい。

このため、本実施形態のフィルター１０であれば、長期間使用して多くの異物を捕捉し
たとしても、流路抵抗の増大を抑制して、長期間に亘って安定した流体の供給特性を維持
することができる。また、流路部材１を例えば、インクジェット式記録ヘッド等の液体噴
射ヘッドに用いた場合、長期間に亘って供給特性を維持することができるため、インク等
の液体吐出特性を長期間に亘って均一化して、印刷品質を一定に保つことができる。

また、本実施形態では、図４に示すように、開口部１４の開口高さｄ_３は、メッキ層１
５によって湾曲部１３の突出量（ここでは、平坦領域から湾曲部１３の平坦領域側の面ま
での高さのこと）ｄ_２よりも小さくなっている。ここで、例えば、メッキ層１５を設けて
いない場合には、湾曲部１３の突出量（基板１１の平坦領域からの突出量）がそのまま開
口部１４の開口高さｄ_２となる。このため、湾曲部１３の突出量を調整することで、開口
部１４の開口高さｄ_２を調整することができるが、湾曲部１３の突出量は、詳しくは後述
する製造方法上の理由から小さくし過ぎると、開口部１４を開口させることができない。
本実施形態では、開口部１４の開口高さｄ_３は湾曲部１３の突出量ｄ_２からメッキ層１５
の厚さを引いた（実際には厚さの２倍を引いた）大きさとなっているため、湾曲部１３の
突出量ｄ_２を大きくしても、メッキ層１５によって開口部１４の開口高さｄ_３を小さくす
ることができる。

そして、この開口部１４の開口高さｄ_３の大きさによって、開口部１４で捕捉する異物
の大きさが決定するため、開口部１４によって微細な異物を捕捉することが可能となる。

また、湾曲部１３は、詳しくは後述するが、基板１１を金型装置５０によってプレス加
工することで形成されるため、湾曲部１３の基板１１の平坦領域との境界部分は、引き延
ばされて厚さが薄くなっている。このため、メッキ層１５を設けていない場合には、この
厚さが薄くなった領域に存在する開口部１４の角部から亀裂等の破壊が発生しやすい。本
実施形態では、少なくとも開口部１４の周囲に亘ってメッキ層を設けることで、メッキ層
１５によって湾曲部１３の厚さが薄くなった領域を補強することができ、湾曲部１３の折
れ等の破壊が発生するのを抑制することができる。特に、湾曲部１３は、流入面１０ａ側
に突出しているため、流体が当接することで応力が印加され易いが、湾曲部１３をメッキ
層１５で補強することで、湾曲部１３の金属疲労等による折れを抑制することができる。

ちなみに、本実施形態では、図４に示す開口部１４の高さｄ_３は、隣り合う湾曲部１３
の間隔ｄ_１よりも低く設定されている。このため、隣り合う湾曲部１３の間を通過した異
物は、開口部１４によって捕捉される。すなわち、開口部１４で捕捉される異物の大きさ
は、隣り合う湾曲部１３の間隔ｄ_１よりも小さく、且つ開口部１４の高さｄ_３よりも大き
いものとなる。ちなみに、開口部１４の高さｄ_３（開口部１４の高さ方向の幅）とは、湾
曲部１３の突出方向における最大高さ（開口幅）のことである。ここで、開口部１４は、
上述のように両側に向かって開口する幅（湾曲部１３の突出方向の高さ）が漸小した形状
を有する。そして、開口部１４は、湾曲部１３の突出方向と直交する方向に高さｄ_３より
も広い幅を有する。このため、開口部１４で確実に捕捉できる異物は、最小幅が開口部１
４の高さｄ_３よりも大きいものである。ちなみに、異物の中でも、その長さが開口部１４
の高さｄ_３よりも長いが、その幅が開口部１４の高さｄ_３よりも短い細長い形状を有する
ものは、開口部１４を通過する虞がある。勿論、異物の向きによっては、開口部１４によ
って捕捉することができる。

このように、本実施形態のフィルター１０によれば、異物Ｘを隣り合う湾曲部１３の間
で捕捉した後、隣り合う湾曲部１３の間を通過した異物を開口部１４で捕捉することがで
きる。すなわち、２回に分けて異なる大きさの異物を捕捉することができる。

もちろん、湾曲部１３の突出方向における開口部１４の高さｄ_３を、隣り合う湾曲部１
３の間隔ｄ_１よりも大きくしてもよい。この場合には、隣り合う湾曲部１３の間隔ｄ_１を
通過した異物は、開口部１４で捕捉することはできないが、このようなフィルターであっ
ても、貫通孔１２の大きさに拘わらず、貫通孔１２よりも小さな異物を捕捉することが可
能であり、異物の捕捉率を高めて、流路抵抗を小さくすることができる。

また、上述のように、フィルター１０は、貫通孔１２の開口面積に拘わらず、開口部１
４の開口面積（高さｄ_３）や、湾曲部１３の間隔ｄ_１によって捕捉できる異物の大きさが
決定される。例えば、貫通孔１２の開口を数十μｍ四方としたとしても、湾曲部１３の高
さ（開口部１４の最も高い開口幅）を５μｍ程度とすれば、１０μｍ程度の大きさの異物
を確実に捕捉することができる。したがって、捕捉する異物の大きさに拘わらず、比較的
大きな開口面積を有する貫通孔１２を形成しても、貫通孔１２よりも小さな異物を捕捉す
るフィルター１０を製造することができるため、フィルター１０の製造が容易となる。

なお、フィルター１０は、例えば、流路部材１に熱溶着や超音波溶着などによって固定
することができる。本実施形態では、上流路７の内径が、下流路８の内径よりも大きく、
上流路７と下流路８との間に段差が設けられているため、フィルター１０を段差（下流部
材４）に固定している。勿論、フィルター１０の固定方法は特にこれに限定されず、例え
ば、フィルター１０を接着剤等で接着するようにしてもよく、また、上流部材３と下流部
材４との間でフィルター１０を挟持させるようにしてもよい。

ここで、このようなフィルター１０の製造方法について説明する。なお、図６は、フィ
ルターの製造方法を示す図である。

図６に示すように、フィルター１０の製造に用いる金型装置５０は、平板状の下受けダ
イ５１と、下受けダイ５１の上部にパンチ５３が設けられている。また、下受けダイ５１
のパンチ５３側の上面には、軟質材としてのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート：高分
子材料）からなる軟質部材５４が設けられている。

パンチ５３は、四角柱形状を基本として、先端を側面方向から見た際に台形状となるよ
うに一対の角部を切り欠いた形状を有する。すなわち、パンチ５３の先端部には、先端面
５３ａと、先端面５３ａに対して垂直な２つの側面５３ｂと、先端面５３ａに対して傾斜
して設けられた２つの傾斜面５３ｃとが形成されている。このようなパンチ５３の先端面
５３ａの面積は、フィルター１０の貫通孔１２の開口面積に対応している。そして、パン
チ５３の先端部が軟質部材５４に挿入されるようになっている。なお、下受けダイ５１の
軟質部材５４側の表面は凹凸がなく平坦であるため、軟質部材５４に多数の基板１１の一
部（湾曲部１３）を押しこむ際に、押し込み量を均一にすることができる。

なお、軟質部材５４に用いる軟質材の高分子材料としては、例えば、ＰＣ（ポリカーボ
ネート）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＡＢＳ（ＡＢＳ樹脂）、ＰＰＳ（ポリフェニレン
サルファイド）等を用いることも可能である。軟質部材５４の硬さは、基板１１の厚さや
貫通孔の大きさ、ピッチ等により適宜選択することが可能である。

このような金型装置５０を用いてフィルター１０の製造を行うには、図６（ｂ）に示す
ように、軟質部材５４上に基板１１を載置し、基板１１にパンチ５３の先端部を押し付け
ることで貫通孔１２を形成すると共に湾曲部１３を形成する。具体的には、パンチ５３の
先端部を、傾斜面５３ｃの途中まで基板１１に押し込むことで、パンチ５３の垂直な側面
５３ｂで基板１１をせん断し、傾斜面５３ｃで基板１１をせん断することなく湾曲させて
湾曲部１３を形成する。すなわち、傾斜面５３ｃと先端面５３ａとで基板１１を湾曲させ
ることで湾曲部１３が形成されるため、形成したい湾曲部１３の形状に合わせて、パンチ
５３の傾斜面５３ｃの角度や先端面５３ａの面積を適宜決定すればよい。また、貫通孔１
２の開口面積は、パンチ５３の先端面５３ａの大きさ、傾斜面５３ｃの傾斜角度及びパン
チ５３の基板１１への押し込み量によって決まる。なお、貫通孔１２の開口面積を決定す
る主な要素はパンチ５３の先端面５３ａの大きさである。

また、パンチ５３の基板１１への押し込み量によって、開口部１４の開口高さｄ_２が決
定するが、パンチ５３の押し込み量は、側面５３ｂによって基板１１をせん断して開口部
１４を形成できる程度である必要がある。すなわち、パンチ５３の押し込み量が少なすぎ
ると、パンチ５３の側面５３ｂで基板１１をせん断することができずに開口部１４が形成
されない場合がある。

その後は、基板１１全体をメッキすることで、図３に示すような、メッキ層１５を形成
する。本実施形態では、電解メッキによってニッケル（Ｎｉ）のメッキ層１５を形成した
。このメッキ層１５によって開口部１４の開口高さｄ_３が決定される。

このようなフィルター１０では、貫通孔１２の大きさに拘わらず、開口部１４の開口高
さｄ_３及び隣り合う湾曲部１３の間隔ｄ_１によって捕捉できる異物の大きさが決まるため
、比較的小さな異物を捕捉するフィルター１０を大きな開口面積を有する貫通孔１２で形
成することができる。すなわち、上述のように、捕捉できる異物の大きさを決定する開口
部１４の高さｄ_３は、パンチ５３の押し込み量とメッキ層１５の厚さによって決まり、貫
通孔１２の主な大きさはパンチ５３の先端面５３ａの大きさによって決まるため、パンチ
５３として太い（先端面５３ａの面積の大きな）ものを用いることができる。したがって
、パンチ５３として比較的太く剛性の高いものを用いることで、パンチ５３の湾曲や折れ
などの破損が発生することによる頻繁な交換が不要となり、コストを低減することができ
る。なお、開口面積の小さな貫通孔１２を形成するためのパンチ５３は細く、剛性が低い
ことから頻繁に湾曲や折れが発生するため、交換が頻繁となり高コストになってしまうた
め、パンチ５３の細さには限界があり、微小な貫通孔１２を形成するのは困難である。そ
して、湾曲部１３を設けずに貫通孔だけを設けたフィルターでは、微小な異物を捕捉する
ものを形成するのは困難である。これに対して、本実施形態では、パンチ５３の太さに関
係なく、パンチ５３の押し込み量とメッキ層１５の厚さだけで、開口部１４の開口高さｄ
_３を設定することができるため、微細な異物を捕捉するフィルター１０を低コストで容易
に形成することができる。

また、本実施形態では、開口部１４の開口高さｄ_３をメッキ層１５の厚さで調整するこ
とができるため、寸法精度を高めて捕捉目標となる異物の大きさに合わせた開口部１４を
形成することができる。また、比較的大きな開口部１４を形成してもよいため、パンチ５
３によって確実に形成できる大きさの開口部１４を容易に形成することができ、歩留まり
を向上することができる。

なお、パンチ５３によって押し出された基板１１の湾曲部１３は、軟質部材に挿入され
る。このため、下受けダイ５１側にパンチ５３の先端部を受けるための凹部を設けること
なく、貫通孔１２、湾曲部１３及び開口部１４を形成することが可能になる。

このように、上述した金型装置５０を用いることで、湾曲部１３を軟質部材５４の内部
に留めて貫通孔１２、湾曲部１３及び開口部１４を形成することで、下受けダイ５１にパ
ンチ５３の先端部を受ける凹部を形成する必要がなくなる。したがって、パンチ５３の先
端部と凹部との位置合わせが不要になり、貫通孔１２及び湾曲部１３が形成されたフィル
ター１０を容易に製造することができる。

ちなみに、フィルター１０は、一枚の基板１１に複数個一体的に形成された後、１枚の
フィルター１０のサイズに打ち抜く（切り抜く）ことで形成することができる。

なお、上述した例では、１つのパンチ５３を例示したが、特にこれに限定されず、複数
本のパンチ５３が湾曲部１３の間隔ｄ_１のピッチ又はそれと直交する方向のピッチで並設
されたものを用いるようにしてもよい。勿論、パンチ５３の形状は、四角柱状に限定され
ず、円柱形状、楕円形状等であってもよい。

さらに、上述した流路部材１は、液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘ
ッド等に用いることができる。ここで、インクジェット式記録ヘッドについて説明する。
なお、図７は、本発明の実施形態１に係る液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式
記録ヘッドの分解斜視図であり、図８は、その断面図である。

図７及び図８に示すように、インクジェット式記録ヘッド１００（以下、記録ヘッド１
００とも言う）を構成するヘッドホルダーの一例であるカートリッジケース１１１は、イ
ンクが貯留された貯留手段の一例であるインクカートリッジ（図示なし）が装着されるカ
ートリッジ装着部１１２を有する。例えば、本実施形態では、このカートリッジ装着部１
１２に、ブラックインク及び複数色のカラーインクが充填された各インクカートリッジが
それぞれ装着されるようになっている。また、カートリッジケース１１１の底面には、一
端が各カートリッジ装着部１１２に開口し、他端が後述するヘッドケース側に開口する複
数のインク連通路１１３がそれぞれ形成された管状の流路形成部１１４が突設されている
（図８参照）。

カートリッジケース１１１の上面側、すなわち、カートリッジ装着部１１２のインク連
通路１１３の開口部分には、インクカートリッジに挿入される複数のインク供給針１１５
が、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルター１０を介して固定されている。す
なわち、本実施形態では、カートリッジケース１１１とインク供給針１１５とが、上述し
た流路部材１に相当する。特に、インク供給針１１５が上流部材３に相当し、カートリッ
ジケース１１１が下流部材４に相当する。また、フィルター１０は、上述した流路部材１
のフィルター１０と同じものであるため重複する説明は省略する。

カートリッジケース１１１の下面側には、シール部材１１７及び回路基板１１８を挟ん
で、ヘッド部材１１９が固定されている。本実施形態に係るヘッド部材１１９は、複数の
圧電素子を有する圧電素子ユニット１２０を収容するための中空箱体状の部材であるヘッ
ドケース１２１と、このヘッドケース１２１のカートリッジケース１１１とは反対側の端
面に固定されるヘッド本体１２２とで構成されている。ヘッド本体１２２は、複数のノズ
ル１２３が穿設されたノズルプレート１２４と、ノズル１２３に連通する圧力発生室１２
５を含む流路が形成された流路形成基板１２６と、流路形成基板１２６のノズルプレート
１２４とは反対面側に配される振動板１２７とで構成されている。これらノズルプレート
１２４及び振動板１２７と流路形成基板１２６とはそれぞれ接着剤によって接合されてい
る。またヘッドケース１２１には、一端側が圧力発生室１２５に連通すると共に他端側が
カートリッジケース１１１のインク連通路１１３に連通するインク供給路１２８が設けら
れている。インク連通路１１３とインク供給路１２８との接続部分は、シール部材１１７
によって密封されている。

このようにカートリッジケース１１１の下面側に、シール部材１１７、回路基板１１８
、ヘッド部材１１９を構成するヘッドケース１２１及びヘッド本体１２２の順で配し、こ
れら各部材の外側にヘッド本体１２２のノズル１２３を露出する窓部１２９を有する枠体
１３０をはめ込み、ネジ１３１によってカートリッジケース１１１に固定することで、イ
ンクジェット式記録ヘッド１００が形成される。

なお、インクジェット式記録ヘッド１００にフィルター１０を設ける場合には、フィル
ター１０の湾曲部１３の突出方向における開口部１４の開口高さをノズル１２３の内径よ
りも小さくするのが好ましい。これにより、ノズル１２３を目詰まりさせる異物を、フィ
ルター１０の開口部１４で捕捉することができ、ノズル１２３の目詰まりを抑制すること
ができる。勿論、フィルター１０の隣り合う湾曲部１３の間隔ｄ_１をノズル１２３の内径
よりも小さくしてもよい。

そして、このようなインクジェット式記録ヘッド１００は、液体噴射装置であるインク
ジェット式記録装置に搭載される。ここで、インクジェット式記録装置について説明する
。なお、図９は、本発明の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略斜
視図である。

図９に示すように、本実施形態の液体噴射装置であるインクジェット式記録装置２００
は、例えば、ブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等の複数
の異なる色のインクが貯留される貯留室を有するインクカートリッジ（液体貯留手段）２
０２が装着されたインクジェット式記録ヘッド１００（以下、記録ヘッド）を具備する。
記録ヘッド１００はキャリッジ２０３に搭載されており、記録ヘッド１００が搭載された
キャリッジ２０３は、装置本体２０４に取り付けられたキャリッジ軸２０５に軸方向移動
自在に設けられている。そして、駆動モーター２０６の駆動力が図示しない複数の歯車お
よびタイミングベルト２０７を介してキャリッジ２０３に伝達されることで、キャリッジ
２０３はキャリッジ軸２０５に沿って移動される。一方、装置本体２０４にはキャリッジ
軸２０５に沿ってプラテン２０８が設けられており、図示しない給紙装置等により給紙さ
れた紙等の被記録媒体Ｓがプラテン２０８上を搬送されるようになっている。

なお、上述した例では、カートリッジケース及びインク供給針からなる流路部材１が設
けられたインクジェット式記録ヘッド１００を具備するインクジェット式記録装置２００
について説明したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド１０
０とは別に上述した流路部材１と同等の流路部材を有するインクジェット式記録装置であ
ってもよい。このような例としては、例えば、インクタンク等のインク貯留手段が、キャ
リッジ２０３に搭載されずに、装置本体に保持されて、インク貯留手段がインクジェット
式記録ヘッド１００と供給管を介して接続されている場合などに、インク貯留手段や供給
管の途中に流路部材が設けられていてもよい。

（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定さ
れるものではない。

例えば、上述した実施形態１では、フィルター１０の湾曲部１３に、相対向する２つの
開口部１４を設けるようにしたが、特にこれに限定されない。ここで、その他の例を図１
０に示す。なお、図１０は、他の実施形態に係るフィルターの平面図、断面図及び要部を
拡大した斜視図である。

図１０に示すように、フィルター１０Ａは、流入面１０ａ側に突出する複数の湾曲部１
３Ａが形成された基板１１と、湾曲部１３Ａに設けられて基板１１の面方向に開口する１
つの開口部１４と、具備する。また、基板１１の開口部１４の周囲、本実施形態では、基
板１１の全面に亘ってメッキ層１５が形成されている。このような構成であっても、上述
した実施形態１と同様に、流路抵抗が低く、異物の捕捉率を向上することができる。

すなわち、開口部１４の数や位置等は、上述したものに限定されるものではなく、１つ
の湾曲部１３に３以上の開口部１４が設けられていてもよく、また、２つの開口部１４が
相対向しないように配置してもよい。

さらに、上述した例では、メッキ層１５を基板１１の全面に亘って形成するようにした
が、メッキ層１５は、少なくとも開口部１４の周囲に亘って形成されていれば、上述した
実施形態１と同様の効果を奏することができる。例えば、メッキ層１５が、基板１１の流
路部材１に溶着される領域に形成しないように、すなわち、基板１１の流路部材１に溶着
される領域以外にメッキ層１５を形成してもよい。本実施形態では、基板１１の流路部材
１に溶着される領域は、基板１１の外周側の周囲に亘った領域である。このように、メッ
キ層１５を設けていない領域では、開口部１４の開口高さがｄ_２となってメッキ層１５を
設けた開口部１４の開口高さｄ_３よりも大きくなるため、フィルター１０、１０Ａを流路
部材１等に溶着する際に、溶融した樹脂が開口部１４を介してフィルター１０、１０Ａの
表面に流出しやすく、流路部材１にフィルター１０、１０Ａを短時間で且つ大きな接合力
で溶着することができる。

また、上述した実施形態１及び図１０に示す例では、フィルター１０、１０Ａには、基
板１１の流入面１０ａ側に突出する湾曲部１３、１３Ａを設けるようにしたが、特にこれ
に限定されず、例えば、湾曲部１３、１３Ａを基板１１の流出面１０ｂ側に突出するよう
に設けてもよい。このような湾曲部１３、１３Ａが流出面１０ｂ側に突出した構成であっ
ても、流路抵抗を小さくすると共に、開口部１４の開口高さｄ_３を小さくして捕捉率を向
上することができるという効果については同様である。

さらに、例えば、上述した実施形態１では、フィルター１０として、隣り合う湾曲部１
３が開口部１４同士を相対向させるように配置したが、特にこれに限定されず、例えば、
隣り合う湾曲部１３の開口部１４同士を半ピッチ分ずらして配置するようにしてもよい。
すなわち、湾曲部１３が千鳥配置となるようにしてもよい。

また、本発明の流路部材は、インクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッド
や、インクジェット式記録装置に代表される液体噴射装置に搭載されるだけではなく、そ
の他の装置に搭載されていてもよい。また、流路部材に用いるフィルターとしては、上述
した流路部材やインクジェット式記録ヘッド等に用いるだけではなく、その他の流路部材
等に用いることもできる。

Ｘ 異物、 １ 流路部材、 ２ 流路部材本体、 ３ 上流部材、 ４ 下流部材、
６ 流路、 ７ 上流路、 ８ 下流路、 １０，１０Ａ フィルター、 １１ 基板
、 １２ 貫通孔、 １３，１３Ａ 湾曲部、 １４ 開口部、 １５ メッキ層、
５０ 金型装置、 ５１ 下受けダイ、 ５３ パンチ、 ５４ 軟質部材、 １００
インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、 １１１ カートリッジケース、 １
１２ カートリッジ装着部、 １１３ インク連通路、 １１４ 流路形成部、 １１５
インク供給針、 １１７ シール部材、 １１８ 回路基板、 １１９ ヘッド部材、
１２０ 圧電素子ユニット、 １２１ ヘッドケース、 １２２ ヘッド本体、 １２
３ ノズル、 １２４ ノズルプレート、 １２５ 圧力発生室、 １２６ 流路形成基
板、 １２７ 振動板、 １２８ インク供給路、 １２９ 窓部、 １３０ 枠体、
１３１ ネジ、 ２００ インクジェット式記録装置（液体噴射装置）

Claims (7)

1. 流体が通過する流路が設けられた流路部材本体と、該流路部材本体に固定されて前記流
   体中に存在する異物を捕捉するフィルターと、を具備し、
   前記フィルターは、流体の流入面及び流出面を有すると共に、前記流入面及び前記流出
   面のうち少なくとも一方に向けて突出するように形成された複数の湾曲部を有する基板と
   、
   前記湾曲部の突出方向とは異なる方向を向くように当該湾曲部に形成され、前記基板の
   前記流入面と前記流出面とを連通する開口部と、を備え、
   少なくとも前記基板の前記開口部の周囲には、メッキ層が形成されていることを特徴と
   する流路部材。
2. 前記開口部は、前記湾曲部に相対向して２つ設けられていることを特徴とする請求項１
   記載の流路部材。
3. 前記メッキ層が、金属材料からなることを特徴とする請求項１又は２記載の流路部材。
4. 前記フィルターが、前記流路部材本体に溶着されていると共に、前記メッキ層が、前記
   フィルターの前記流路部材本体に溶着される領域以外の領域に形成されていることを特徴
   とする請求項１〜３の何れか一項に記載の流路部材。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の流路部材を具備することを特徴とする液体噴射ヘッ
   ド。
6. 請求項１〜４の何れか一項に記載の流路部材を具備することを特徴とする液体噴射装置
   。
7. 流体中に存在する異物を捕捉するフィルターであって、
   前記フィルターは、流体の流入面及び流出面を有すると共に、前記流入面及び前記流出
   面のうち少なくとも一方に向けて突出するように形成された複数の湾曲部を有する基板と
   、
   前記湾曲部の突出方向とは異なる方向を向くように当該湾曲部に形成され、前記基板の
   前記流入面と前記流出面とを連通する開口部と、を備え、
   少なくとも前記基板の前記開口部の周囲には、メッキ層が形成されていることを特徴と
   するフィルター。

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