JP5724186B2 - フィルター、液体噴射ヘッド、液体噴射装置およびフィルターの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明によれば、液体中の異物(例えば、貫通孔より小さい異物)を凸部によって異物を捕捉することが可能となる。
本発明によれば、凸部によって異物の捕捉能力が高まる。
本発明によれば、異物捕捉機能が十分に得られる形状とすることができる。
本発明によれば、凸部の先端面が曲面状とされているので、流路抵抗を低く抑えることが可能となる。
本発明によれば、多数の微細孔を有した強度の高いフィルターを形成することができるとともに、液体に対する耐性に優れたものとなる。
本発明によれば、複数の基材を備えたことで、上流側の基材を通過した異物を下流側の基材によって捕捉することが可能になり、異物の捕捉能力が高められる。また、各フィルターが各基材の凸部を同一方向(液体の流動方向に対して上流側)に向けた姿勢となっているので、各基材の凸部によっても異物の捕捉効果が高められる。
本発明によれば、複数の基材の貫通孔同士が基材の面方向でずれていることから、基材同士の間で液体の流動方向が変化するなどして、液体中に存在する異物がフィルターに捕捉される可能性が高くなる。
本発明によれば、平面視における貫通孔の大きさを1つのフィルター内あるいはフィルターごとに異ならせることによって、液体中に存在する大きさの異なる異物や粘性が高くなった液体を効果的に捕捉することが可能となる。
本発明によれば、ある程度大きさを有する異物は第1の基材で捕捉され、当該基材によって捕捉されなかった小さな異物を第2の基材によって捕捉することが可能となるため、異物の除去効率が向上する。
本発明によれば、液体内に存在する異物が凸部によって留められ貫通孔内に流入することを阻止する効果が図れる。
本発明によれば、ある程度の大きさを有する異物は上流側の基材で捕捉され、当該基材によって捕捉されなかった小さな異物を下流側の基材によって捕捉することが可能となるので、異物の除去効率が向上する。
本発明の液体噴射装置によれば、ノズル開口に接続される流路内に本発明のフィルターを備えていることから、流路抵抗を低く抑えながら異物の除去を効果的に行え、ノズルの目詰まりを防止することができる。これにより、吐出不良を発生させることなく良好な吐出が長期的に行え、高品質な液体噴射装置が得られる。
本発明によれば、凸部によっても異物を捕捉する効果が得られる。
本発明によれば、ある程度の大きさを有する異物は上流側の基材で捕捉され、当該基材によって捕捉されなかった小さな異物を下流側の基材によって捕捉することが可能となるので、異物の除去効率が向上する。
まず、本発明に係る液体噴射装置の一実施形態であるプリンターについて述べる。
図1は、プリンターの全体構成を示す平面図である。
本実施形態のプリンター100は、プリンター本体5と、インクカートリッジからなるメインタンク6(液体貯留部)と、サブタンク2および記録ヘッド3(液体噴射ヘッド)を搭載したキャリッジ4と、を備えて概略構成されている。
このような構成のもとに、パルスモーター9を駆動することにより、キャリッジ4がガイド軸8に沿って主走査方向に往復移動するようになっている。
図2に示すように、本実施形態における記録ヘッド3は、導入針ユニット17、ヘッドケース18、流路ユニット19およびアクチュエータユニット20を主な構成要素としている。
導入針ユニット17の上面にはインクを通過させるフィルター50を介在させた状態で2本のインク導入針22が横並びで取り付けられている。これらのインク導入針22には、サブタンク2がそれぞれ装着される。また、導入針ユニット17の内部には、各インク導入針22に対応したインク導入路23が形成されている。
図3に示すように、合成樹脂のヘッドケース18を有したもので、このヘッドケース18の下端面に流路ユニット19を接合し、ヘッドケースの内部にアクチュエータユニット20を収容し、流路ユニット19側とは反対側の上端面側に上記インク導入路23が接続されるようになっている。
アクチュエータユニット20は、固定板39の背面を、収容空部37を区画するケース内壁面に接着することで収容空部37に収納・固定されている。
図4(a)はフィルターの概略構成を示す平面図であり、図4(b)は、図4(a)のA−A断面図である。
図4(a),(b)に示すように、本実施形態のフィルター50は、インクを通過させるとともにインク中に存在する異物(物質)を捕捉するもので、流入面51aおよび流出面51bを有する基材51と、基材51の流入面51aから流出面51bにかけて厚さ方向を貫通するとともにインクを通過させる複数の貫通孔52とを有して構成されている。
また、凸部53の先端面53aは曲面状とされており、流路抵抗の低減を図れる形状とされている。
フィルター50は、図2に示したようにインク導入針22の内壁面に固定されている。この際、フィルター50は、図5に示すようにインクの流動方向に対して上流側に凸部53を向けた姿勢で固定されている。
また、本実施形態では、凸部53が開口52aの端部を取り囲むようにして形成されていることから、貫通孔52内に流入する異物を凸部53によって基材51の流入面51a上に留めておくことが可能となり異物が貫通孔52内に流入するのを防止できる。このような枠状の凸部53によって異物を効果的に除去することが可能となる。
なお、上述したように凸部53が開口52aの端部全体に形成されていることが好ましいが、部分的に形成されていてもよい。
また、一箇所に限らず、複数箇所に設けてもよい。
図6は、フィルター50の製造工程を説明するための断面図である。
図6(a)に示すように、まず、軟質材として厚さ300μmのゴム材からなるダイレス材500(第1のダイレス材)と、厚さ20μmのPET(ポリエチレンテレフタレート)からなるダイレス材501(第2のダイレス材)とを積層させ、その上に厚さ15μmのステンレス鋼の被加工材510を載置する。
パンチ502によって打ち抜かれた打ち抜き片510Aは、ダイレス材501側へ押し出されて内部に留められる。ゴム材からなるダイレス材500はPETからなるダイレス材501の厚さに対して非常に厚く形成されている。このため、打ち抜き片510Aはダイレス材500内へは行かず、ダイレス材501内に確実に留められる。また、PETからなるダイレス材501の厚さを20μmと薄くすることで、打ち抜き片510Aをダイレス材501ないに確実に留めることができるとともに、パンチ502が被加工材510を完全に貫通して容易に打ち抜くことができる。
凸部53は、被加工材510の板厚に対して25%以上の厚さで形成する。本実施形態では、板厚15μmの被加工材510に厚さ4μmの凸部53を形成した。
このようにして、本実施形態のフィルター50を形成する。
この場合、凸部53がSUSのみから構成されていてもいいし、樹脂とSUSとの積層構造とされていても良い。
このような構成により、多数の微細孔を有した強度の高いフィルターを形成することができるとともに、フィルター50の耐インク性を高めることができる。
次に、本実施形態の第2実施形態について述べる。
図8は、第2実施形態のフィルターを拡大して示す断面図である。
図8に示すように、本実施形態のフィルター60は、複数の基材をユニット化した多層タイプのフィルターである。フィルター60は、互いの表面を対向させて配置されたフィルター部材61A(基材)およびフィルター部材61B(基材)を備えている。フィルター部材61A,61Bは、インクの流動方向に並べて配置され、相互間の隙間はなるべく小さい方が好ましい。
また、各フィルター部材61A,61Bが各々の凸部63a,63bをインクの流動方向に対して上流側に向けられた姿勢とされていることから、インク中に存在する異物が凸部63a,63bによって留められて貫通孔62a,62b内に流入するのを阻止する効果が期待できる。これにより、各フィルター部材61A,61Bの凸部63a,63bによっても異物の除去効果が高められる。
例えば、貫通孔62a,62bどうしを面方向に完全にずらして一致させないようにした場合、フィルター部材61A,61Bの配置間隔や貫通孔62a,62bの大きさ等を調整することで、流路抵抗を低く抑えつつ十分な捕捉効果を得ることが可能である。
また、1つのフィルター部材内において各貫通孔の大きさや平面形状を異ならせても良い。
Claims (15)
- 所定の厚さを有し液体を通過させるフィルターであって、
液体を通過させる貫通孔と、
前記貫通孔の一方の開口端を取り囲み、かつ前記厚さ方向に突出して形成される枠状の凸部と、
前記凸部に囲まれず、前記貫通孔が形成されず、かつ前記所定の厚さを有する貫通孔非形成部と、
を有し、
前記凸部の先端面を押圧処理することによって、前記凸部の先端面が、曲面状に形成されていることを特徴とするフィルター。 - 所定の厚さを有し液体を通過させるフィルターであって、
液体を通過させる貫通孔と、
前記貫通孔の一方の開口端を取り囲み、かつ前記厚さ方向に突出して形成される枠状の凸部と、
前記凸部に囲まれず、前記貫通孔が形成されず、かつ前記所定の厚さを有する貫通孔非形成部と、
を有し、
前記凸部が、金属層と樹脂層との積層構造であることを特徴とするフィルター。 - 前記凸部が前記フィルターの流入面側に形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のフィルター。
- 前記貫通孔の他方の開口端に該貫通孔の内側に向く傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のフィルター。
- 前記凸部の高さが、前記所定の厚さの1/4以上であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のフィルター。
- 前記フィルターが金属層と樹脂層とを積層してなることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載のフィルター。
- 互いに隙間を設けて配置される複数の前記フィルターの各々の前記凸部が同一方向に向けた姿勢とされていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のフィルター。
- 複数の前記フィルターの前記貫通孔どうしが該フィルターの面方向でずれていることを特徴とする請求項7記載のフィルター。
- 前記貫通孔の平面視における大きさが、1つの前記フィルター内あるいは前記フィルター毎に異なっていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のフィルター。
- 第1の前記フィルターの前記貫通孔よりも当該第1のフィルターの下流側に配置される第2の前記フィルターの前記貫通孔の方が平面視における大きさが小さいことを特徴とする請求項9記載のフィルター。
- 請求項1から10のいずれかに記載のフィルターを備えたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
- 前記フィルターは、液体を貯留する液体貯留部からノズル開口へ前記液体を供給する流路内に前記液体の流れに対して上流側に前記凸部を向けた状態で設けられていることを特徴とする請求項11に記載の液体噴射ヘッド。
- 前記液体の流れに対して上流側に配置される前記フィルターの貫通孔よりも下流側に配置される前記フィルターの前記貫通孔の方が平面視における大きさが小さいことを特徴とする請求項11または12に記載の液体噴射ヘッド。
- 請求項11から13のいずれかに記載の液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
- 先端と基部との境界部にテーパー部が設けられたパンチを所定の厚さを有する被加工材に打ち込んで貫通孔を形成する工程と、
前記テーパー部を前記被加工材内へ圧入して前記貫通孔の一方の開口端を取り囲み、かつ前記厚さ方向に突出して枠状の凸部を形成する工程と、
前記凸部を押圧部材に押圧して前記凸部の先端面を曲面状に形成する工程と、
を含むことを特徴とする液体を通過させるフィルターの製造方法。
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