インクジェットプリンタ用のフィルタ装置、フィルタ装置の製造方法、およびフィルタ
【課題】フィルタの皺を抑制できるインクジェットプリンタ用のフィルタ装置を提供する。
【解決手段】一つの実施の形態に係るインクジェットプリンタ用のフィルタ装置は、第１のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材に固定される第２のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに囲まれたフィルタ室と、を有したホルダと、複数の孔が形成された濾過部と、前記濾過部と一体に設けられるとともに前記濾過部を囲んだ外周部と、を有し、前記フィルタ室を仕切った金属膜であるフィルタと、を具備する。前記フィルタの前記外周部は、前記濾過部よりも厚く形成され、互いに隙間を介して配置されるとともに前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに挟持された複数の第１の部分と、前記複数の第１の部分の間で潰れることで、前記複数の第１の部分の間の隙間の断面積を前記濾過部の前記孔の断面積よりも狭くする第２の部分と、を含む。
【解決手段】一つの実施の形態に係るインクジェットプリンタ用のフィルタ装置は、第１のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材に固定される第２のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに囲まれたフィルタ室と、を有したホルダと、複数の孔が形成された濾過部と、前記濾過部と一体に設けられるとともに前記濾過部を囲んだ外周部と、を有し、前記フィルタ室を仕切った金属膜であるフィルタと、を具備する。前記フィルタの前記外周部は、前記濾過部よりも厚く形成され、互いに隙間を介して配置されるとともに前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに挟持された複数の第１の部分と、前記複数の第１の部分の間で潰れることで、前記複数の第１の部分の間の隙間の断面積を前記濾過部の前記孔の断面積よりも狭くする第２の部分と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インクジェットプリンタ用のフィルタ装置、フィルタ装置の製造方法、およびフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドに供給されるインクを濾過するためのフィルタ装置を備える。このフィルタ装置は、インクタンクとインクジェットヘッドとの間に介在し、例えば金属メッシュや不織布のようなフィルタによってインク中の不純物を取り除く。
【０００３】
金属膜フィルタの一例として、電鋳によって形成されたニッケル薄膜がある。電鋳によってフィルタを形成することにより、フィルタにバリが発生せず、フィルタの孔を小さく形成できる。このため、濾過特性の優れたフィルタを形成できる。
【０００４】
フィルタ装置は、樹脂製のホルダの内部に上述のフィルタを配置して形成される。ホルダは例えばインクタンクに通じる部材とインクジェットヘッドに通じる部材とによって構成され、この２つの部材がフィルタを挟み込むことでフィルタがホルダの内部に固定される。フィルタを挟み込んだ２つの部材を例えば超音波溶接によって溶着することにより、フィルタ装置が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２１０９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
金属膜によって形成されるフィルタの線膨張係数は、樹脂で形成されるホルダの線膨張係数との間に差がある。このため、例えば溶着時の発熱によるホルダの膨張および収縮のため、ホルダに固定されたフィルタに皺が生じるおそれがある。
【０００７】
フィルタに生じた皺によって、フィルタとホルダとの間に隙間ができる。この隙間がフィルタの孔より大きいと、隙間を通って未濾過のインクがインクジェットヘッドに供給されてしまう。このため、フィルタに皺が生じた場合、そのフィルタは不良品として廃棄することとなり、歩留まりが悪化してしまう。
【０００８】
本発明の目的は、フィルタの皺を抑制できるインクジェットプリンタ用のフィルタ装置、その製造方法、および皺の発生を抑制できるインクジェットプリンタ用のフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一つの実施の形態に係るインクジェットプリンタ用のフィルタ装置は、
第１のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材に固定される第２のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに囲まれたフィルタ室と、を有したホルダと、複数の孔が形成された濾過部と、前記濾過部と一体に設けられるとともに前記濾過部を囲んだ外周部と、を有し、前記フィルタ室を仕切った金属膜であるフィルタと、を具備する。前記フィルタの前記外周部は、前記濾過部よりも厚く形成され、互いに隙間を介して配置されるとともに前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに挟持された複数の第１の部分と、前記複数の第１の部分の間で潰れることで、前記複数の第１の部分の間の隙間の断面積を前記濾過部の前記孔の断面積よりも狭くする第２の部分と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態に係るフィルタ装置とインクタンクとインクジェットヘッドとを概略的に示す斜視図。
【図２】第１の実施形態のフィルタ装置を図１のＦ２−Ｆ２線に沿って示す断面図。
【図３】第１の実施形態のフィルタ装置が組立てられる前のフィルタを示す平面図。
【図４】第１の実施形態のフィルタの製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図５】図４の状態の後における第１の実施形態のフィルタの製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図６】図５の状態の後における第１の実施形態のフィルタの製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図７】図６の状態の後における第１の実施形態のフィルタの製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図８】図７の状態の後における第１の実施形態のフィルタの製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図９】図８の状態の後における第１の実施形態のフィルタの製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図１０】第１の実施形態のフィルタ装置の製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図１１】図１０の後の状態における第１の実施形態のフィルタ装置の製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図１２】第２の実施の形態に係るフィルタ装置が組立てられる前のフィルタの一部を概略的に示す平面図。
【図１３】第２の実施形態のフィルタの一部を図１２のＦ１３−Ｆ１３線に沿って概略的に示す断面図。
【図１４】第２の実施形態のホルダ装置の製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図１５】図１４の状態の後における第２の実施形態のフィルタ装置の製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、第１の実施の形態について、図１から図１１を参照して説明する。図１は、インクジェットプリンタ用のフィルタ装置１０と、インクタンク１１と、インクジェットヘッド１２とを概略的に示す斜視図である。フィルタ装置１０と、インクタンク１１と、インクジェットヘッド１２とは、インクジェットプリンタに内蔵されている。
【００１２】
フィルタ装置１０は、インクタンク１１からインクジェットヘッド１２にインクを供給する配管１３の途中に配置されている。インクタンク１１に貯蔵されたインクは、フィルタ装置１０によって濾過されてインクジェットヘッド１２に供給される。
【００１３】
インクタンク１１には、例えばオイル系のインクが貯蔵されている。なお、インクはこれに限らず、他の種類のインクでも良い。
【００１４】
インクジェットヘッド１２は、いわゆるエッジシュータ式のインクジェットヘッドである。インクジェットヘッド１２は、圧電素子によって形成された複数の圧力室を有しており、これらの圧力室に供給されたインクを複数のノズル１２ａからそれぞれ吐出する。
【００１５】
図２は、フィルタ装置１０を図１のＦ２−Ｆ２線に沿って示す断面図である。図２に示すように、フィルタ装置１０は、ホルダ２１と、フィルタ２２とを備えている。ホルダ２１は、第１のホルダ部材２５と、第２のホルダ部材２６と、フィルタ室２７とを有している。フィルタ室２７は、第１のホルダ部材２５と第２のホルダ部材２６とに囲まれている。
【００１６】
第１のホルダ部材２５に、流入口３１と、上流室３２と、第１の圧接部３３と、第１の固定部３４とが設けられている。流入口３１は上流室３２に開口するとともに、配管１３を介してインクタンク１１に接続されている。インクタンク１１に貯蔵されたインクは、配管１３を通って流入口３１から上流室３２に流入する。上流室３２は、フィルタ室２７の一部である。
【００１７】
第１の圧接部３３は、上流室３２を囲むような枠状の面であり、高い平面度を有している。第１の圧接部３３は、フィルタ２２を保持するために形成されている。第１の固定部３４は、第１の圧接部３３を囲むような枠状の面である。
【００１８】
第２のホルダ部材２６に、流出口３６と、下流室３７と、第２の圧接部３８とが設けられている。流出口３６は下流室３７に開口するとともに、配管１３を介してインクジェットヘッド１２に接続されている。下流室３７は、フィルタ室２７の一部であり、フィルタ２２を挟んで上流室３２の反対側に設けられている。言い換えると、ホルダ２１内のフィルタ室２７は、フィルタ２２によって上流室３２と下流室３７とに仕切られている。
【００１９】
第２の圧接部３８は、下流室３７を囲むような枠状の面であり、高い平面度を有している。第２の圧接部３８は、フィルタ２２を保持するために形成されており、フィルタ２２を間に挟んで第１の圧接部３３と対向している。第２の固定部３９は、第２の圧接部３８を囲むような枠状の面であり、第１の固定部３４に例えば溶着されて固定されている。
【００２０】
図３は、フィルタ装置１０が組立てられる前のフィルタ２２を示す平面図である。フィルタ２２は、金属膜の一種であるニッケル薄膜によって略矩形状に形成されており、濾過部４１と、外周部４２とを有している。
【００２１】
図３に示すように、濾過部４１には、複数の孔４５が設けられている。孔４５の直径は、例えば５μｍである。なお、インクタンク１１に貯蔵されたインクの粒子径は孔４５の直径よりも小さく、インクは孔４５を通過できる。一方、インクに混ざっている除去されるべき不純物は、この濾過部４１に捕獲されて取り除かれる。
【００２２】
外周部４２は、濾過部４１と一体に設けられており、濾過部４１を囲んでいる。外周部４２は、複数の第１の部分４７と、複数の第２の部分４８とを有している。
【００２３】
第１の部分４７は、濾過部４１よりも厚く形成され、図２に示すように第１のホルダ部材２５に向かって張り出している。第１の部分４７の厚みは、例えば１０μｍである。複数の第１の部分４７は、互いに隙間４９を介して配置されている。
【００２４】
図２に示すように、第１の部分４７は、第１のホルダ部材２５の第１の圧接部３３と、第２のホルダ部材２６の第２の圧接部３８によって挟持されている。これにより、フィルタ２２がホルダ２１の内部に固定されている。
【００２５】
図３に示すように、複数の第１の部分４７の間に形成された複数の隙間４９は、それぞれ溝状に形成されている。複数の隙間４９は、外周部４２の外縁４２ａから濾過部４１に向かう方向にそれぞれ延びている。
【００２６】
複数の第２の部分４８は、複数の第１の部分４７の間にそれぞれ配置されている。フィルタ装置１０が組立てられる前の第２の部分４８は、濾過部４１と同一平面を形成している。第２の部分４８の厚さは、濾過部４１の厚さと同じく５μｍである。すなわち、第２の部分４８は、第１の部分４７よりも薄く形成されている。
【００２７】
図２に示すように、フィルタ装置１０が組立てられた状態において、第２の部分４８は隣り合う第１の部分４７どうしが近づく方向に潰れている。第２の部分４８は潰れることで、隙間４９を狭め、または隙間４９を分割する。潰れた第２の部分４８により、上流室３２に開口する隙間４９の断面積は、濾過部４１の孔４５の断面積よりも狭くなる。
【００２８】
以下に、フィルタ装置１０の製造方法の一例について説明する。図４は、フィルタ２２の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。フィルタ２２は、電鋳によって製造される。図４に示すように、まず、導電性の基板５１の表面５１ａに、第１のレジスト５２を均一に塗布する。塗布された第１のレジスト５２の厚さは、製造されるフィルタ２２の濾過部４１の厚さおよび外周部４２の第２の部分４８の厚さと同じ５μｍである。
【００２９】
次に、第１のレジスト５２を第１のパターンフィルム５３で覆い、第１のレジスト５２にパターンを焼き付ける。第１のパターンフィルム５３には、濾過部４１の複数の孔４５に対応した複数の第１のパターン孔５４が設けられており、第１のレジスト５２の一部を露出している。パターンを焼き付けることにより、第１のパターン孔５４に対応した位置の第１のレジスト５２がそれぞれ硬化する。
【００３０】
図５は、図４の状態の後におけるフィルタ２２の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。第１のレジスト５２を硬化させた後、硬化した箇所以外の第１のレジスト５２を除去する。第１のパターンフィルム５３によって覆われることで硬化しなかった第１のレジスト５２は、例えばアルカリ溶液のような現像液によって溶かされ、除去される。これにより、硬化した複数の第１のレジスト５２が基板５１の表面５１ａに残る。この複数の硬化済みの第１のレジスト５２は、第１のパターン孔５４に対応した柱状に形成されている。
【００３１】
次に、硬化済みの第１のレジスト５２が残った基板５１の表面５１ａにニッケルを電鋳する。ニッケルは硬化済みの第１のレジスト５２が残った以外の箇所で成長し、ニッケル薄膜であるフィルタ２２の第１層２２ａを形成する。
【００３２】
第１層２２ａは、フィルタ２２の中間生産物であり、濾過部４１と、外周部４２の第１の部分４７の一部および第２の部分４８とを含んでいる。第１層２２ａの厚さは、第１のレジスト５２の厚さと同じ５μｍである。
【００３３】
図６は、図５の状態の後におけるフィルタ２２の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。フィルタ２２の第１層２２ａが形成された後、第１層２２ａおよび残った第１のレジスト５２の上に、第２のレジスト６１を均一に塗布する。塗布された第２のレジスト６１の厚さは、製造されるフィルタ２２の外周部４２の第１の部分４７の厚さと第２の部分４８の厚さとの差である５μｍである。
【００３４】
次に、第２のレジスト６１を第２のパターンフィルム６２で覆い、第２のレジスト６１にパターンを焼き付ける。第２のパターンフィルム６２には、第２のパターン孔６３が設けられ、第２のレジスト６１の一部を露出している。第２のパターン孔６３は、濾過部４１と、外周部４２の第２の部分４８に対応している。パターンを焼き付けることにより、第２のパターン孔６３に対応した位置の第２のレジスト６１が硬化する。
【００３５】
図７は、図６の状態の後におけるフィルタ２２の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。パターンを焼き付けた後、硬化した箇所以外の第２のレジスト６１を除去する。第２のパターンフィルム６２によって覆われることで硬化しなかった第２のレジスト６１は、例えばアルカリ溶液のような現像液によって溶かされ、除去される。これにより、硬化した第２のレジスト６１がフィルタ２２の第１層２２ａの上に残る。この硬化済みの第２のレジスト６１は、第２のパターン孔６３に対応した形状に形成されている。
【００３６】
図８は、図７の状態の後におけるフィルタ２２の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。硬化しなかった第２のレジスト６１を除去した後、硬化済みの第２のレジスト６１が残ったフィルタ２２の第１層２２ａに、ニッケルを電鋳する。ニッケルは硬化済みの第２のレジスト６１が残った以外の箇所で成長する。これにより、第１層２２ａによって一部が生成されていた外周部４２の第１の部分４７を形成する。第１層２２ａによって生成されていた第１の部分４７の一部と、後のメッキによって生成された第１の部分４７の一部とは、一体に設けられる。
【００３７】
図９は、図８の状態の後におけるフィルタ２２の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。外周部４２の第１の部分４７が形成された後、硬化済みの第１のレジスト５２および第２のレジスト６１を除去する。第１および第２のレジスト５２，６１は、例えばアルカリ溶液のような剥離液によって溶かされ、除去される。
【００３８】
次に、フィルタ２２を基板５１から取り外す。以上の手順により、フィルタ２２が形成される。
【００３９】
図１０は、フィルタ装置１０の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。なお、図１０において、フィルタ２２は側面図として示されている。図１０に示すように、形成されたフィルタ２２を、第１のホルダ部材２５と第２のホルダ部材２６との間に配置する。フィルタ装置１０が組立てられる前の第２のホルダ部材２６の第２の固定部３９には、突出部６６が設けられている。突出部６６は、第１のホルダ部材２５の第１の固定部３４に向かって突出している。
【００４０】
第１のホルダ部材２５の第１の圧接部３３と、第２のホルダ部材２６の第２の圧接部３８とで、フィルタ２２の外周部４２の第１の部分４７を挟み込む。第１の部分４７が第１および第２の圧接部３３，３８に挟まれると、第２の固定部３９の突出部６６が、第１の固定部３４に当接する。
【００４１】
突出部６６が第１の固定部３４に接触した状態で、第１の固定部３４と第２の固定部３９とを超音波溶接によって溶着する。突出部６６は、超音波溶接によって溶け、第１の固定部３４を第２の固定部３９に固定する。これにより、第２のホルダ部材２６が第１のホルダ部材２５に固定され、ホルダ２１が形成される。超音波溶接による発熱のため、ホルダ２１とフィルタ２２とが加熱され、それぞれ膨張する。
【００４２】
図１１は、図１０の状態の後におけるフィルタ装置１０の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。図１１の矢印で示すように、超音波溶接の後、ホルダ２１とフィルタ２２とが冷却されて収縮する。樹脂製のホルダ２１は、金属製のフィルタ２２よりも線膨張係数が大きいので、フィルタ２２よりも大きく収縮する。
【００４３】
ホルダ２１とフィルタ２２との収縮量の差によって、フィルタ２２の外周部４２の第２の部分４８は、隣り合う第１の部分４７が互いに近づく方向に圧縮される。第２の部分４８は、第１の部分４７よりも薄く形成されているため、この圧縮により変形して潰れる。第２の部分４８が潰れることにより、第１の部分４７の間の隙間４９が狭まる。これにより、上流室３２に開口する隙間４９の断面積が、濾過部４１の孔４５の断面積よりも狭くなる。以上により、フィルタ装置１０が製造される。
【００４４】
上記構成のフィルタ装置１０によれば、ホルダ２１とフィルタ２２とが収縮した際に、フィルタ２２の外周部４２の第２の部分４８が、第１の部分４７の間で潰れる。すなわち、第２の部分４８は、ホルダ２１とフィルタ２２との線膨張係数の差によってフィルタ２２にかかる外力についての緩衝帯となる。これにより、ホルダ２１とフィルタ２２との収縮量の差によってフィルタ２２に皺が生じ、この皺によってできる隙間を通ってフィルタ２２の濾過部４１によって取り除かれるべき不純物が下流室３７に流れ込むことを抑制できる。したがって、フィルタ装置１０の歩留まりを改善できる。
【００４５】
さらに、フィルタ２２の外周部４２の第１の部分の間の隙間４９は、潰れた第２の部分４８によって狭められる。これにより、フィルタ２２の濾過部４１によって取り除かれるべき不純物が、隙間４９を通って下流室３７に流れ込むことが防止される。
【００４６】
一方、このフィルタ２２以外のフィルタにも使用できる汎用のホルダ２１を使用する場合、第１の圧接部３３と第２の圧接部３８との間の距離によって、使用できるフィルタの厚さが決定される。このフィルタ２２において、濾過部４１よりも厚く形成された外周部４２の第１の部分４７が、第１および第２の圧接部３３，３８によって挟持される。このため、汎用のホルダ２１に使用される規定のフィルタの厚さに対し、濾過部４１を薄く形成することができる。濾過部４１の孔４５の直径は濾過部４１の厚さによって決まるため、孔４５を小さくすることができる。
【００４７】
さらに、濾過部４１よりも厚く形成された外周部４２を設けることによって、フィルタ２２の強度を向上させるとともに、第１のホルダ部材２５と第２のホルダ部材２６との溶着を容易にすることができる。
【００４８】
なお、図２ないし図１１において、第２の部分４８および隙間４９は、フィルタ２２の各辺に数個ずつ設けられているが、第２の部分４８および隙間４９の個数はこれに限らない。例えば、第２の部分４８および隙間４９は、外周部４２の全周に満遍なく設けられても良い。
【００４９】
次に、図１２ないし図１５を参照して、第２の実施の形態について説明する。なお、以下に開示する実施形態において、第１の実施形態のフィルタ装置１０と同一の機能を有する構成部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
図１２は、第２の実施形態におけるフィルタ装置１０が組立てられる前のフィルタ２２の一部を概略的に示す平面図である。図１３は、図１２のＦ１３−Ｆ１３線に沿ってフィルタ２２の一部を概略的に示す断面図である。フィルタ２２は、第１のホルダ部材２５に向く第１の面２２ｂと、第２のホルダ部材２６に向く第２の面２２ｃとを有している。第２の面２２ｃは、第１の面２２ｂの反対側に位置している。
【００５１】
フィルタ２２の外周部４２の第１の部分４７は、マトリクス状に配置されるとともに、第１の凸部７１と、第２の凸部７２とを含んでいる。第１の凸部７１と第２の凸部７２とは、互いに隣り合って配置されている。フィルタ装置１０が組立てられる前において、第１の凸部７１は、フィルタ２２の第１の面２２ｂから張り出している。フィルタ装置１０が組立てられる前において、第２の凸部７２は、フィルタ２２の第２の面２２ｃから張り出している。
【００５２】
以下に、第２の実施形態のフィルタ装置１０の製造方法の一例について説明する。図１４は、フィルタ装置の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。なお、図１４において、フィルタ２２は側面図として示されている。図１４に示すように、形成されたフィルタ２２を、第１のホルダ部材２５と第２のホルダ部材２６との間に配置する。
【００５３】
図１５は、図１４の状態の後におけるフィルタ装置１０の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。第１のホルダ部材２５の第１の圧接部３３と、第２のホルダ部材２６の第２の圧接部３８とで、フィルタ２２の外周部４２の第１の部分４７を挟み込む。図１５に示すように、第１の部分４７が第１および第２の圧接部３３，３８に挟まれると、第２の部分４８が変形し、フィルタ２２の厚み方向に潰れる。
【００５４】
第２の部分４８が潰れることで、第１の凸部７１と第２の凸部７２とは、フィルタ２２の厚み方向において揃う。言い換えると、第１の凸部７１と第２の凸部７２とは、第１および第２の圧接部３３，３８との間に並んで配置される。これにより、第１および第２の凸部７１，７２が、第１および第２の圧接部３３，３８にそれぞれ挟持される。さらに、第１の部分４７の間の隙間４９が狭まる。
【００５５】
第１および第２の圧接部３３，３８の平面度が低い場合であっても、第２の部分４８は、第１および第２の圧接部３３，３８の形状に応じて柔軟に変形する。このため、第１および第２の凸部７１，７２は、第１および第２の圧接部３３，３８の平面度にかかわらず挟持される。
【００５６】
第１および第２の凸部７１，７２が挟持された状態で、第１の固定部３４と第２の固定部３９とを超音波溶接によって溶着する。これにより、ホルダ２１が形成される。超音波溶接によって、ホルダ２１とフィルタ２２とが加熱され、それぞれ膨張する。
【００５７】
超音波溶接の後、ホルダ２１とフィルタ２２とが冷却されて収縮する。樹脂製のホルダ２１は、金属製のフィルタ２２よりも線膨張係数が大きいので、フィルタ２２よりも大きく収縮する。
【００５８】
フィルタ２２の外周部４２の第２の部分４８は、第１の部分４７よりも薄く形成されている。このため、ホルダ２１とフィルタ２２との収縮量の差によって、第２の部分４８が変形し、隣り合う第１の部分４７どうしが近づく方向に潰れる。第２の部分４８が潰れることにより、第１の凸部７１と第２の凸部７２との間の隙間４９が狭まる。これにより、上流室３２に開口する隙間４９の断面積が、濾過部４１の孔４５の断面積よりも狭くなる。以上により、フィルタ装置１０が製造される。
【００５９】
前記構成のフィルタ装置１０によれば、第１のホルダ部材２５の第１の圧接部３３と第２のホルダ部材２６の第２の圧接部３８とで、フィルタ２２の外周部４２の第１の部分４７を挟み込むことにより、第２の部分４８がフィルタ２２の厚み方向につぶれる。第１の部分４７の第１および第２の凸部７１，７２は、第１および第２の圧接部３３，３８の平面度にかかわらず挟持される。言い換えると、フィルタ２２は、擬似的な弾性を有し、厚み方向に潰れる。これにより、第１および第２の圧接部３３，３８の平面度が低い場合であっても、フィルタ２２と第１および第２の圧接部３３，３８との間に、濾過部４１の孔４５よりも大きい隙間が生ずることを抑制できる。
【００６０】
なお、上記の実施形態において、第１の固定部３４と第２の固定部３９とは超音波溶接によって固定されていたが、これに限らず接着剤のような他の手段によって固定されても良い。
【００６１】
さらに、上記の実施形態において、超音波溶接時の発熱による膨張および収縮により第２の部分４８が潰れていたが、これに限らず振動やその他の要因によって第２の部分４８が潰れても良い。
【００６２】
加えて、上記の実施形態において、フィルタ２２は電鋳により形成されていたが、これに限らず、ハーフエッチングや拡散接合のような他の手段によってフィルタ２２を形成しても良い。
【００６３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１０…フィルタ装置，２１…ホルダ，２２…フィルタ，２２ｂ…第１の面，２２ｃ…第２の面，２５…第１のホルダ部材，２６…第２のホルダ部材，２７…フィルタ室，４１…濾過部，４２…外周部，４２ａ…外縁，４５…孔，４７…第１の部分，４８…第２の部分，４９…隙間，７１…第１の凸部，７２…第２の凸部。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インクジェットプリンタ用のフィルタ装置、フィルタ装置の製造方法、およびフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドに供給されるインクを濾過するためのフィルタ装置を備える。このフィルタ装置は、インクタンクとインクジェットヘッドとの間に介在し、例えば金属メッシュや不織布のようなフィルタによってインク中の不純物を取り除く。
【０００３】
金属膜フィルタの一例として、電鋳によって形成されたニッケル薄膜がある。電鋳によってフィルタを形成することにより、フィルタにバリが発生せず、フィルタの孔を小さく形成できる。このため、濾過特性の優れたフィルタを形成できる。
【０００４】
フィルタ装置は、樹脂製のホルダの内部に上述のフィルタを配置して形成される。ホルダは例えばインクタンクに通じる部材とインクジェットヘッドに通じる部材とによって構成され、この２つの部材がフィルタを挟み込むことでフィルタがホルダの内部に固定される。フィルタを挟み込んだ２つの部材を例えば超音波溶接によって溶着することにより、フィルタ装置が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２１０９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
金属膜によって形成されるフィルタの線膨張係数は、樹脂で形成されるホルダの線膨張係数との間に差がある。このため、例えば溶着時の発熱によるホルダの膨張および収縮のため、ホルダに固定されたフィルタに皺が生じるおそれがある。
【０００７】
フィルタに生じた皺によって、フィルタとホルダとの間に隙間ができる。この隙間がフィルタの孔より大きいと、隙間を通って未濾過のインクがインクジェットヘッドに供給されてしまう。このため、フィルタに皺が生じた場合、そのフィルタは不良品として廃棄することとなり、歩留まりが悪化してしまう。
【０００８】
本発明の目的は、フィルタの皺を抑制できるインクジェットプリンタ用のフィルタ装置、その製造方法、および皺の発生を抑制できるインクジェットプリンタ用のフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一つの実施の形態に係るインクジェットプリンタ用のフィルタ装置は、
第１のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材に固定される第２のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに囲まれたフィルタ室と、を有したホルダと、複数の孔が形成された濾過部と、前記濾過部と一体に設けられるとともに前記濾過部を囲んだ外周部と、を有し、前記フィルタ室を仕切った金属膜であるフィルタと、を具備する。前記フィルタの前記外周部は、前記濾過部よりも厚く形成され、互いに隙間を介して配置されるとともに前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに挟持された複数の第１の部分と、前記複数の第１の部分の間で潰れることで、前記複数の第１の部分の間の隙間の断面積を前記濾過部の前記孔の断面積よりも狭くする第２の部分と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施の形態に係るフィルタ装置とインクタンクとインクジェットヘッドとを概略的に示す斜視図。
【図２】第１の実施形態のフィルタ装置を図１のＦ２−Ｆ２線に沿って示す断面図。
【図３】第１の実施形態のフィルタ装置が組立てられる前のフィルタを示す平面図。
【図４】第１の実施形態のフィルタの製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図５】図４の状態の後における第１の実施形態のフィルタの製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図６】図５の状態の後における第１の実施形態のフィルタの製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図７】図６の状態の後における第１の実施形態のフィルタの製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図８】図７の状態の後における第１の実施形態のフィルタの製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図９】図８の状態の後における第１の実施形態のフィルタの製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図１０】第１の実施形態のフィルタ装置の製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図１１】図１０の後の状態における第１の実施形態のフィルタ装置の製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図１２】第２の実施の形態に係るフィルタ装置が組立てられる前のフィルタの一部を概略的に示す平面図。
【図１３】第２の実施形態のフィルタの一部を図１２のＦ１３−Ｆ１３線に沿って概略的に示す断面図。
【図１４】第２の実施形態のホルダ装置の製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【図１５】図１４の状態の後における第２の実施形態のフィルタ装置の製造工程の一部を概略的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、第１の実施の形態について、図１から図１１を参照して説明する。図１は、インクジェットプリンタ用のフィルタ装置１０と、インクタンク１１と、インクジェットヘッド１２とを概略的に示す斜視図である。フィルタ装置１０と、インクタンク１１と、インクジェットヘッド１２とは、インクジェットプリンタに内蔵されている。
【００１２】
フィルタ装置１０は、インクタンク１１からインクジェットヘッド１２にインクを供給する配管１３の途中に配置されている。インクタンク１１に貯蔵されたインクは、フィルタ装置１０によって濾過されてインクジェットヘッド１２に供給される。
【００１３】
インクタンク１１には、例えばオイル系のインクが貯蔵されている。なお、インクはこれに限らず、他の種類のインクでも良い。
【００１４】
インクジェットヘッド１２は、いわゆるエッジシュータ式のインクジェットヘッドである。インクジェットヘッド１２は、圧電素子によって形成された複数の圧力室を有しており、これらの圧力室に供給されたインクを複数のノズル１２ａからそれぞれ吐出する。
【００１５】
図２は、フィルタ装置１０を図１のＦ２−Ｆ２線に沿って示す断面図である。図２に示すように、フィルタ装置１０は、ホルダ２１と、フィルタ２２とを備えている。ホルダ２１は、第１のホルダ部材２５と、第２のホルダ部材２６と、フィルタ室２７とを有している。フィルタ室２７は、第１のホルダ部材２５と第２のホルダ部材２６とに囲まれている。
【００１６】
第１のホルダ部材２５に、流入口３１と、上流室３２と、第１の圧接部３３と、第１の固定部３４とが設けられている。流入口３１は上流室３２に開口するとともに、配管１３を介してインクタンク１１に接続されている。インクタンク１１に貯蔵されたインクは、配管１３を通って流入口３１から上流室３２に流入する。上流室３２は、フィルタ室２７の一部である。
【００１７】
第１の圧接部３３は、上流室３２を囲むような枠状の面であり、高い平面度を有している。第１の圧接部３３は、フィルタ２２を保持するために形成されている。第１の固定部３４は、第１の圧接部３３を囲むような枠状の面である。
【００１８】
第２のホルダ部材２６に、流出口３６と、下流室３７と、第２の圧接部３８とが設けられている。流出口３６は下流室３７に開口するとともに、配管１３を介してインクジェットヘッド１２に接続されている。下流室３７は、フィルタ室２７の一部であり、フィルタ２２を挟んで上流室３２の反対側に設けられている。言い換えると、ホルダ２１内のフィルタ室２７は、フィルタ２２によって上流室３２と下流室３７とに仕切られている。
【００１９】
第２の圧接部３８は、下流室３７を囲むような枠状の面であり、高い平面度を有している。第２の圧接部３８は、フィルタ２２を保持するために形成されており、フィルタ２２を間に挟んで第１の圧接部３３と対向している。第２の固定部３９は、第２の圧接部３８を囲むような枠状の面であり、第１の固定部３４に例えば溶着されて固定されている。
【００２０】
図３は、フィルタ装置１０が組立てられる前のフィルタ２２を示す平面図である。フィルタ２２は、金属膜の一種であるニッケル薄膜によって略矩形状に形成されており、濾過部４１と、外周部４２とを有している。
【００２１】
図３に示すように、濾過部４１には、複数の孔４５が設けられている。孔４５の直径は、例えば５μｍである。なお、インクタンク１１に貯蔵されたインクの粒子径は孔４５の直径よりも小さく、インクは孔４５を通過できる。一方、インクに混ざっている除去されるべき不純物は、この濾過部４１に捕獲されて取り除かれる。
【００２２】
外周部４２は、濾過部４１と一体に設けられており、濾過部４１を囲んでいる。外周部４２は、複数の第１の部分４７と、複数の第２の部分４８とを有している。
【００２３】
第１の部分４７は、濾過部４１よりも厚く形成され、図２に示すように第１のホルダ部材２５に向かって張り出している。第１の部分４７の厚みは、例えば１０μｍである。複数の第１の部分４７は、互いに隙間４９を介して配置されている。
【００２４】
図２に示すように、第１の部分４７は、第１のホルダ部材２５の第１の圧接部３３と、第２のホルダ部材２６の第２の圧接部３８によって挟持されている。これにより、フィルタ２２がホルダ２１の内部に固定されている。
【００２５】
図３に示すように、複数の第１の部分４７の間に形成された複数の隙間４９は、それぞれ溝状に形成されている。複数の隙間４９は、外周部４２の外縁４２ａから濾過部４１に向かう方向にそれぞれ延びている。
【００２６】
複数の第２の部分４８は、複数の第１の部分４７の間にそれぞれ配置されている。フィルタ装置１０が組立てられる前の第２の部分４８は、濾過部４１と同一平面を形成している。第２の部分４８の厚さは、濾過部４１の厚さと同じく５μｍである。すなわち、第２の部分４８は、第１の部分４７よりも薄く形成されている。
【００２７】
図２に示すように、フィルタ装置１０が組立てられた状態において、第２の部分４８は隣り合う第１の部分４７どうしが近づく方向に潰れている。第２の部分４８は潰れることで、隙間４９を狭め、または隙間４９を分割する。潰れた第２の部分４８により、上流室３２に開口する隙間４９の断面積は、濾過部４１の孔４５の断面積よりも狭くなる。
【００２８】
以下に、フィルタ装置１０の製造方法の一例について説明する。図４は、フィルタ２２の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。フィルタ２２は、電鋳によって製造される。図４に示すように、まず、導電性の基板５１の表面５１ａに、第１のレジスト５２を均一に塗布する。塗布された第１のレジスト５２の厚さは、製造されるフィルタ２２の濾過部４１の厚さおよび外周部４２の第２の部分４８の厚さと同じ５μｍである。
【００２９】
次に、第１のレジスト５２を第１のパターンフィルム５３で覆い、第１のレジスト５２にパターンを焼き付ける。第１のパターンフィルム５３には、濾過部４１の複数の孔４５に対応した複数の第１のパターン孔５４が設けられており、第１のレジスト５２の一部を露出している。パターンを焼き付けることにより、第１のパターン孔５４に対応した位置の第１のレジスト５２がそれぞれ硬化する。
【００３０】
図５は、図４の状態の後におけるフィルタ２２の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。第１のレジスト５２を硬化させた後、硬化した箇所以外の第１のレジスト５２を除去する。第１のパターンフィルム５３によって覆われることで硬化しなかった第１のレジスト５２は、例えばアルカリ溶液のような現像液によって溶かされ、除去される。これにより、硬化した複数の第１のレジスト５２が基板５１の表面５１ａに残る。この複数の硬化済みの第１のレジスト５２は、第１のパターン孔５４に対応した柱状に形成されている。
【００３１】
次に、硬化済みの第１のレジスト５２が残った基板５１の表面５１ａにニッケルを電鋳する。ニッケルは硬化済みの第１のレジスト５２が残った以外の箇所で成長し、ニッケル薄膜であるフィルタ２２の第１層２２ａを形成する。
【００３２】
第１層２２ａは、フィルタ２２の中間生産物であり、濾過部４１と、外周部４２の第１の部分４７の一部および第２の部分４８とを含んでいる。第１層２２ａの厚さは、第１のレジスト５２の厚さと同じ５μｍである。
【００３３】
図６は、図５の状態の後におけるフィルタ２２の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。フィルタ２２の第１層２２ａが形成された後、第１層２２ａおよび残った第１のレジスト５２の上に、第２のレジスト６１を均一に塗布する。塗布された第２のレジスト６１の厚さは、製造されるフィルタ２２の外周部４２の第１の部分４７の厚さと第２の部分４８の厚さとの差である５μｍである。
【００３４】
次に、第２のレジスト６１を第２のパターンフィルム６２で覆い、第２のレジスト６１にパターンを焼き付ける。第２のパターンフィルム６２には、第２のパターン孔６３が設けられ、第２のレジスト６１の一部を露出している。第２のパターン孔６３は、濾過部４１と、外周部４２の第２の部分４８に対応している。パターンを焼き付けることにより、第２のパターン孔６３に対応した位置の第２のレジスト６１が硬化する。
【００３５】
図７は、図６の状態の後におけるフィルタ２２の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。パターンを焼き付けた後、硬化した箇所以外の第２のレジスト６１を除去する。第２のパターンフィルム６２によって覆われることで硬化しなかった第２のレジスト６１は、例えばアルカリ溶液のような現像液によって溶かされ、除去される。これにより、硬化した第２のレジスト６１がフィルタ２２の第１層２２ａの上に残る。この硬化済みの第２のレジスト６１は、第２のパターン孔６３に対応した形状に形成されている。
【００３６】
図８は、図７の状態の後におけるフィルタ２２の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。硬化しなかった第２のレジスト６１を除去した後、硬化済みの第２のレジスト６１が残ったフィルタ２２の第１層２２ａに、ニッケルを電鋳する。ニッケルは硬化済みの第２のレジスト６１が残った以外の箇所で成長する。これにより、第１層２２ａによって一部が生成されていた外周部４２の第１の部分４７を形成する。第１層２２ａによって生成されていた第１の部分４７の一部と、後のメッキによって生成された第１の部分４７の一部とは、一体に設けられる。
【００３７】
図９は、図８の状態の後におけるフィルタ２２の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。外周部４２の第１の部分４７が形成された後、硬化済みの第１のレジスト５２および第２のレジスト６１を除去する。第１および第２のレジスト５２，６１は、例えばアルカリ溶液のような剥離液によって溶かされ、除去される。
【００３８】
次に、フィルタ２２を基板５１から取り外す。以上の手順により、フィルタ２２が形成される。
【００３９】
図１０は、フィルタ装置１０の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。なお、図１０において、フィルタ２２は側面図として示されている。図１０に示すように、形成されたフィルタ２２を、第１のホルダ部材２５と第２のホルダ部材２６との間に配置する。フィルタ装置１０が組立てられる前の第２のホルダ部材２６の第２の固定部３９には、突出部６６が設けられている。突出部６６は、第１のホルダ部材２５の第１の固定部３４に向かって突出している。
【００４０】
第１のホルダ部材２５の第１の圧接部３３と、第２のホルダ部材２６の第２の圧接部３８とで、フィルタ２２の外周部４２の第１の部分４７を挟み込む。第１の部分４７が第１および第２の圧接部３３，３８に挟まれると、第２の固定部３９の突出部６６が、第１の固定部３４に当接する。
【００４１】
突出部６６が第１の固定部３４に接触した状態で、第１の固定部３４と第２の固定部３９とを超音波溶接によって溶着する。突出部６６は、超音波溶接によって溶け、第１の固定部３４を第２の固定部３９に固定する。これにより、第２のホルダ部材２６が第１のホルダ部材２５に固定され、ホルダ２１が形成される。超音波溶接による発熱のため、ホルダ２１とフィルタ２２とが加熱され、それぞれ膨張する。
【００４２】
図１１は、図１０の状態の後におけるフィルタ装置１０の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。図１１の矢印で示すように、超音波溶接の後、ホルダ２１とフィルタ２２とが冷却されて収縮する。樹脂製のホルダ２１は、金属製のフィルタ２２よりも線膨張係数が大きいので、フィルタ２２よりも大きく収縮する。
【００４３】
ホルダ２１とフィルタ２２との収縮量の差によって、フィルタ２２の外周部４２の第２の部分４８は、隣り合う第１の部分４７が互いに近づく方向に圧縮される。第２の部分４８は、第１の部分４７よりも薄く形成されているため、この圧縮により変形して潰れる。第２の部分４８が潰れることにより、第１の部分４７の間の隙間４９が狭まる。これにより、上流室３２に開口する隙間４９の断面積が、濾過部４１の孔４５の断面積よりも狭くなる。以上により、フィルタ装置１０が製造される。
【００４４】
上記構成のフィルタ装置１０によれば、ホルダ２１とフィルタ２２とが収縮した際に、フィルタ２２の外周部４２の第２の部分４８が、第１の部分４７の間で潰れる。すなわち、第２の部分４８は、ホルダ２１とフィルタ２２との線膨張係数の差によってフィルタ２２にかかる外力についての緩衝帯となる。これにより、ホルダ２１とフィルタ２２との収縮量の差によってフィルタ２２に皺が生じ、この皺によってできる隙間を通ってフィルタ２２の濾過部４１によって取り除かれるべき不純物が下流室３７に流れ込むことを抑制できる。したがって、フィルタ装置１０の歩留まりを改善できる。
【００４５】
さらに、フィルタ２２の外周部４２の第１の部分の間の隙間４９は、潰れた第２の部分４８によって狭められる。これにより、フィルタ２２の濾過部４１によって取り除かれるべき不純物が、隙間４９を通って下流室３７に流れ込むことが防止される。
【００４６】
一方、このフィルタ２２以外のフィルタにも使用できる汎用のホルダ２１を使用する場合、第１の圧接部３３と第２の圧接部３８との間の距離によって、使用できるフィルタの厚さが決定される。このフィルタ２２において、濾過部４１よりも厚く形成された外周部４２の第１の部分４７が、第１および第２の圧接部３３，３８によって挟持される。このため、汎用のホルダ２１に使用される規定のフィルタの厚さに対し、濾過部４１を薄く形成することができる。濾過部４１の孔４５の直径は濾過部４１の厚さによって決まるため、孔４５を小さくすることができる。
【００４７】
さらに、濾過部４１よりも厚く形成された外周部４２を設けることによって、フィルタ２２の強度を向上させるとともに、第１のホルダ部材２５と第２のホルダ部材２６との溶着を容易にすることができる。
【００４８】
なお、図２ないし図１１において、第２の部分４８および隙間４９は、フィルタ２２の各辺に数個ずつ設けられているが、第２の部分４８および隙間４９の個数はこれに限らない。例えば、第２の部分４８および隙間４９は、外周部４２の全周に満遍なく設けられても良い。
【００４９】
次に、図１２ないし図１５を参照して、第２の実施の形態について説明する。なお、以下に開示する実施形態において、第１の実施形態のフィルタ装置１０と同一の機能を有する構成部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
図１２は、第２の実施形態におけるフィルタ装置１０が組立てられる前のフィルタ２２の一部を概略的に示す平面図である。図１３は、図１２のＦ１３−Ｆ１３線に沿ってフィルタ２２の一部を概略的に示す断面図である。フィルタ２２は、第１のホルダ部材２５に向く第１の面２２ｂと、第２のホルダ部材２６に向く第２の面２２ｃとを有している。第２の面２２ｃは、第１の面２２ｂの反対側に位置している。
【００５１】
フィルタ２２の外周部４２の第１の部分４７は、マトリクス状に配置されるとともに、第１の凸部７１と、第２の凸部７２とを含んでいる。第１の凸部７１と第２の凸部７２とは、互いに隣り合って配置されている。フィルタ装置１０が組立てられる前において、第１の凸部７１は、フィルタ２２の第１の面２２ｂから張り出している。フィルタ装置１０が組立てられる前において、第２の凸部７２は、フィルタ２２の第２の面２２ｃから張り出している。
【００５２】
以下に、第２の実施形態のフィルタ装置１０の製造方法の一例について説明する。図１４は、フィルタ装置の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。なお、図１４において、フィルタ２２は側面図として示されている。図１４に示すように、形成されたフィルタ２２を、第１のホルダ部材２５と第２のホルダ部材２６との間に配置する。
【００５３】
図１５は、図１４の状態の後におけるフィルタ装置１０の製造工程の一部を概略的に示す断面図である。第１のホルダ部材２５の第１の圧接部３３と、第２のホルダ部材２６の第２の圧接部３８とで、フィルタ２２の外周部４２の第１の部分４７を挟み込む。図１５に示すように、第１の部分４７が第１および第２の圧接部３３，３８に挟まれると、第２の部分４８が変形し、フィルタ２２の厚み方向に潰れる。
【００５４】
第２の部分４８が潰れることで、第１の凸部７１と第２の凸部７２とは、フィルタ２２の厚み方向において揃う。言い換えると、第１の凸部７１と第２の凸部７２とは、第１および第２の圧接部３３，３８との間に並んで配置される。これにより、第１および第２の凸部７１，７２が、第１および第２の圧接部３３，３８にそれぞれ挟持される。さらに、第１の部分４７の間の隙間４９が狭まる。
【００５５】
第１および第２の圧接部３３，３８の平面度が低い場合であっても、第２の部分４８は、第１および第２の圧接部３３，３８の形状に応じて柔軟に変形する。このため、第１および第２の凸部７１，７２は、第１および第２の圧接部３３，３８の平面度にかかわらず挟持される。
【００５６】
第１および第２の凸部７１，７２が挟持された状態で、第１の固定部３４と第２の固定部３９とを超音波溶接によって溶着する。これにより、ホルダ２１が形成される。超音波溶接によって、ホルダ２１とフィルタ２２とが加熱され、それぞれ膨張する。
【００５７】
超音波溶接の後、ホルダ２１とフィルタ２２とが冷却されて収縮する。樹脂製のホルダ２１は、金属製のフィルタ２２よりも線膨張係数が大きいので、フィルタ２２よりも大きく収縮する。
【００５８】
フィルタ２２の外周部４２の第２の部分４８は、第１の部分４７よりも薄く形成されている。このため、ホルダ２１とフィルタ２２との収縮量の差によって、第２の部分４８が変形し、隣り合う第１の部分４７どうしが近づく方向に潰れる。第２の部分４８が潰れることにより、第１の凸部７１と第２の凸部７２との間の隙間４９が狭まる。これにより、上流室３２に開口する隙間４９の断面積が、濾過部４１の孔４５の断面積よりも狭くなる。以上により、フィルタ装置１０が製造される。
【００５９】
前記構成のフィルタ装置１０によれば、第１のホルダ部材２５の第１の圧接部３３と第２のホルダ部材２６の第２の圧接部３８とで、フィルタ２２の外周部４２の第１の部分４７を挟み込むことにより、第２の部分４８がフィルタ２２の厚み方向につぶれる。第１の部分４７の第１および第２の凸部７１，７２は、第１および第２の圧接部３３，３８の平面度にかかわらず挟持される。言い換えると、フィルタ２２は、擬似的な弾性を有し、厚み方向に潰れる。これにより、第１および第２の圧接部３３，３８の平面度が低い場合であっても、フィルタ２２と第１および第２の圧接部３３，３８との間に、濾過部４１の孔４５よりも大きい隙間が生ずることを抑制できる。
【００６０】
なお、上記の実施形態において、第１の固定部３４と第２の固定部３９とは超音波溶接によって固定されていたが、これに限らず接着剤のような他の手段によって固定されても良い。
【００６１】
さらに、上記の実施形態において、超音波溶接時の発熱による膨張および収縮により第２の部分４８が潰れていたが、これに限らず振動やその他の要因によって第２の部分４８が潰れても良い。
【００６２】
加えて、上記の実施形態において、フィルタ２２は電鋳により形成されていたが、これに限らず、ハーフエッチングや拡散接合のような他の手段によってフィルタ２２を形成しても良い。
【００６３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６４】
１０…フィルタ装置，２１…ホルダ，２２…フィルタ，２２ｂ…第１の面，２２ｃ…第２の面，２５…第１のホルダ部材，２６…第２のホルダ部材，２７…フィルタ室，４１…濾過部，４２…外周部，４２ａ…外縁，４５…孔，４７…第１の部分，４８…第２の部分，４９…隙間，７１…第１の凸部，７２…第２の凸部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材に固定される第２のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに囲まれたフィルタ室と、を有したホルダと、
複数の孔が形成された濾過部と、前記濾過部と一体に設けられるとともに前記濾過部を囲んだ外周部と、を有し、前記フィルタ室を仕切った金属膜であるフィルタと、
を具備し、
前記フィルタの前記外周部は、
前記濾過部よりも厚く形成され、互いに隙間を介して配置されるとともに前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに挟持された複数の第１の部分と、
前記複数の第１の部分の間で潰れることで、前記複数の第１の部分の間の隙間の断面積を前記濾過部の前記孔の断面積よりも狭くする第２の部分と、
を含むことを特徴とするインクジェットプリンタ用のフィルタ装置。
【請求項２】
前記複数の第１の部分の間の隙間は、前記外周部の外縁から前記濾過部に向かう方向に延びた溝状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ用のフィルタ装置。
【請求項３】
前記フィルタは、前記第１のホルダ部材に向いた第１の面と、前記第２のホルダ部材に向いた第２の面とを有し、
前記外周部の前記第１の部分は、前記第１の面から張り出した第１の凸部と、前記第１の凸部と隣り合って配置されるとともに前記第２の面から張り出した第２の凸部と、を含み、
前記外周部の前記第２の部分が潰れることで、前記第１の凸部と前記第２の凸部とが揃って前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに挟持され、前記第１の凸部と前記第２の凸部との間の隙間の断面積が前記濾過部の前記孔の断面積よりも狭く形成されたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ用のフィルタ装置。
【請求項４】
第１のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材に固定される第２のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに囲まれたフィルタ室と、を有したホルダと、
複数の孔が形成された濾過部と、前記濾過部と一体に設けられるとともに前記濾過部を囲んだ外周部と、を有し、前記フィルタ室を仕切った金属膜であるフィルタと、
を備え、
前記フィルタの前記外周部は、
前記濾過部よりも厚く形成され、互いに隙間を介して配置された複数の第１の部分と、
前記複数の第１の部分の間に設けられた前記第１の部分よりも薄い第２の部分と、
を含んだインクジェットプリンタ用のフィルタ装置の製造方法であって、
前記外周部の前記第１の部分を、前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とで挟持し、
前記外周部の前記第２の部分を潰すことで、前記第１の部分の間の隙間の断面積を前記濾過部の前記孔の断面積よりも狭くすることを特徴とするインクジェットプリンタ用のフィルタ装置の製造方法。
【請求項５】
電鋳によって、前記濾過部と、前記外周部の前記第１の部分の一部と、前記第２の部分とを含む前記フィルタの中間生産物である第１層を形成し、
前記第１層の上に電鋳することにより前記フィルタを形成することを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタ用のフィルタ装置の製造方法。
【請求項６】
前記フィルタは、前記第１のホルダ部材に向いた第１の面と、前記第２のホルダ部材に向いた第２の面とを有し、
前記外周部の前記第１の部分は、前記第１の面から張り出した第１の凸部と、前記第１の凸部と隣り合って配置されるとともに前記第２の面から張り出した第２の凸部と、を含み、
前記第１の部分を前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とで挟持することで前記第２の部分を潰し、前記第１の凸部と前記第２の凸部とを揃えることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタ用のフィルタ装置の製造方法。
【請求項７】
複数の孔が形成された金属膜である濾過部と、
前記濾過部と一体に形成されるとともに前記濾過部を囲んだ外周部と、
を具備し、
前記外周部は、
前記濾過部よりも厚く形成され、互いに隙間を介して配置された複数の第１の部分と、
前記第１の部分よりも薄く形成され、隣り合う第１の部分どうしが近づく方向に圧縮されたときに潰れる第２の部分と、
を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ用のフィルタ。
【請求項８】
前記複数の第１の部分の間の隙間は、前記外周部の外縁から前記濾過部に向かう方向に延びた溝状に形成されたことを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ用のフィルタ。
【請求項９】
前記フィルタは、第１の面と、前記第１の面の反対側に位置する第２の面とを有し、
前記外周部の前記第１の部分は、前記第１の面から張り出した第１の凸部と、前記第１の凸部と隣り合って配置されるとともに前記第２の面から張り出した第２の凸部と、を含み、
前記外周部の前記第２の部分が前記フィルタの厚み方向に潰れると、前記第１の凸部と前記第２の凸部とが揃い、前記第１の凸部と前記第２の凸部との間の隙間の断面積が前記濾過部の前記孔の断面積よりも狭くなることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ用のフィルタ。
【請求項１】
第１のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材に固定される第２のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに囲まれたフィルタ室と、を有したホルダと、
複数の孔が形成された濾過部と、前記濾過部と一体に設けられるとともに前記濾過部を囲んだ外周部と、を有し、前記フィルタ室を仕切った金属膜であるフィルタと、
を具備し、
前記フィルタの前記外周部は、
前記濾過部よりも厚く形成され、互いに隙間を介して配置されるとともに前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに挟持された複数の第１の部分と、
前記複数の第１の部分の間で潰れることで、前記複数の第１の部分の間の隙間の断面積を前記濾過部の前記孔の断面積よりも狭くする第２の部分と、
を含むことを特徴とするインクジェットプリンタ用のフィルタ装置。
【請求項２】
前記複数の第１の部分の間の隙間は、前記外周部の外縁から前記濾過部に向かう方向に延びた溝状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ用のフィルタ装置。
【請求項３】
前記フィルタは、前記第１のホルダ部材に向いた第１の面と、前記第２のホルダ部材に向いた第２の面とを有し、
前記外周部の前記第１の部分は、前記第１の面から張り出した第１の凸部と、前記第１の凸部と隣り合って配置されるとともに前記第２の面から張り出した第２の凸部と、を含み、
前記外周部の前記第２の部分が潰れることで、前記第１の凸部と前記第２の凸部とが揃って前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに挟持され、前記第１の凸部と前記第２の凸部との間の隙間の断面積が前記濾過部の前記孔の断面積よりも狭く形成されたことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ用のフィルタ装置。
【請求項４】
第１のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材に固定される第２のホルダ部材と、前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とに囲まれたフィルタ室と、を有したホルダと、
複数の孔が形成された濾過部と、前記濾過部と一体に設けられるとともに前記濾過部を囲んだ外周部と、を有し、前記フィルタ室を仕切った金属膜であるフィルタと、
を備え、
前記フィルタの前記外周部は、
前記濾過部よりも厚く形成され、互いに隙間を介して配置された複数の第１の部分と、
前記複数の第１の部分の間に設けられた前記第１の部分よりも薄い第２の部分と、
を含んだインクジェットプリンタ用のフィルタ装置の製造方法であって、
前記外周部の前記第１の部分を、前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とで挟持し、
前記外周部の前記第２の部分を潰すことで、前記第１の部分の間の隙間の断面積を前記濾過部の前記孔の断面積よりも狭くすることを特徴とするインクジェットプリンタ用のフィルタ装置の製造方法。
【請求項５】
電鋳によって、前記濾過部と、前記外周部の前記第１の部分の一部と、前記第２の部分とを含む前記フィルタの中間生産物である第１層を形成し、
前記第１層の上に電鋳することにより前記フィルタを形成することを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタ用のフィルタ装置の製造方法。
【請求項６】
前記フィルタは、前記第１のホルダ部材に向いた第１の面と、前記第２のホルダ部材に向いた第２の面とを有し、
前記外周部の前記第１の部分は、前記第１の面から張り出した第１の凸部と、前記第１の凸部と隣り合って配置されるとともに前記第２の面から張り出した第２の凸部と、を含み、
前記第１の部分を前記第１のホルダ部材と前記第２のホルダ部材とで挟持することで前記第２の部分を潰し、前記第１の凸部と前記第２の凸部とを揃えることを特徴とする請求項４に記載のインクジェットプリンタ用のフィルタ装置の製造方法。
【請求項７】
複数の孔が形成された金属膜である濾過部と、
前記濾過部と一体に形成されるとともに前記濾過部を囲んだ外周部と、
を具備し、
前記外周部は、
前記濾過部よりも厚く形成され、互いに隙間を介して配置された複数の第１の部分と、
前記第１の部分よりも薄く形成され、隣り合う第１の部分どうしが近づく方向に圧縮されたときに潰れる第２の部分と、
を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ用のフィルタ。
【請求項８】
前記複数の第１の部分の間の隙間は、前記外周部の外縁から前記濾過部に向かう方向に延びた溝状に形成されたことを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ用のフィルタ。
【請求項９】
前記フィルタは、第１の面と、前記第１の面の反対側に位置する第２の面とを有し、
前記外周部の前記第１の部分は、前記第１の面から張り出した第１の凸部と、前記第１の凸部と隣り合って配置されるとともに前記第２の面から張り出した第２の凸部と、を含み、
前記外周部の前記第２の部分が前記フィルタの厚み方向に潰れると、前記第１の凸部と前記第２の凸部とが揃い、前記第１の凸部と前記第２の凸部との間の隙間の断面積が前記濾過部の前記孔の断面積よりも狭くなることを特徴とする請求項７に記載のインクジェットプリンタ用のフィルタ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１２１２１４（Ｐ２０１２−１２１２１４Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７３２５０（Ｐ２０１０−２７３２５０）
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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