フィルタおよびこれを組み込んだ圧力調整弁
【課題】本発明は、簡単な構成で且つ容易に形成することができると共に、フィルタ地震から異物が発生することがないフィルタを提供することを課題としている。
【解決手段】流体の流路内に設けると共に、流体の異物除去に用いるフィルタであって、多数の開口部を有するシート状のフィルタエレメント１３１と、フィルタエレメント１３１の周縁部を保持する樹脂製のエレメントホルダ１３２と、を備え、フィルタエレメント１３１がエレメントホルダ１３２の表面に熱溶着されている。
【解決手段】流体の流路内に設けると共に、流体の異物除去に用いるフィルタであって、多数の開口部を有するシート状のフィルタエレメント１３１と、フィルタエレメント１３１の周縁部を保持する樹脂製のエレメントホルダ１３２と、を備え、フィルタエレメント１３１がエレメントホルダ１３２の表面に熱溶着されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流路内に設けると共に、流体の異物除去に用いるフィルタおよびこれを組み込んだ圧力調整弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のフィルタ（フィルタユニット）として、多孔質で且つ円形シート状のフィルタエレメント（フィルタ素子）と、フィルタエレメントを挟み込むようにして周縁部で支持する一対のハウジング部片と、を備えたものが知られている（特許文献１参照）。このフィルタは、一対のハウジング部片を互いに組み合わせた状態で、一対のハウジング部片の略外周部において、熱可塑性材である密封部材を射出成形することにより、一体のフィルタとして形成されている。なお、このフィルタは、一方のハウジング部片に形成された流入口および他方のハウジング部片に形成された流出口により、流体がハウジング部片内を通液するよう構成されている。
【特許文献１】特開２００１−１３７６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようなフィルタでは、フィルタエレメントを介在させた状態で熱可塑性材の射出成形により一対のハウジング部片を接合するため、フィルタの成形が煩雑であり、また、射出成形に用いる金型が複雑な形状になってしまうという問題があった。さらに、フィルタエレメントと一対のハウジング部片とから成る構成であるため、部品点数が多く、複雑な構成となってしまうという問題があった。またさらに、このフィルタの形成方法を、流体の流路内に設けるフィルタに適用すると、成形に伴うバリ等の異物が混入してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、簡単な構成で且つ容易に形成することができると共に、フィルタ自身から異物が発生することがないフィルタおよびこれを組み込んだ圧力調整弁を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のフィルタは、多数のフィルタ孔を有するシート状のフィルタエレメントと、フィルタエレメントの周縁部を保持する樹脂製の保持枠と、を備え、フィルタエレメントが保持枠の表面に熱溶着されていることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、フィルタエレメントと１つの保持枠とから成る構成であるため、部品点数が少なく、フィルタを簡単な構成とすることができる。また、樹脂製の保持枠にフィルタエレメントを溶着して、フィルタを形成する構成であるため、フィルタを容易に形成することができる。さらに、フィルタ自身からバリ等が発生することがなく、異物の発生を抑えることができる。
【０００７】
この場合、保持枠は、ポリアセタールで構成されていることが好ましい。
【０００８】
この構成によれば、保持枠の材質に、強度および耐溶剤性にすぐれたポリアセタールを用いることで、保持枠の破損を抑えることができる。ひいては、保持枠の破損による異物の発生を防止することができるため、フィルタ自身からの異物の発生をさらに抑えることができる。また、熱可塑性の高い材質を用いることで、フィルタをより容易に形成することができる。
【０００９】
この場合、フィルタエレメントが、金属材料で構成されていることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、フィルタエレメントの材質に、強度に優れた金属材料を用いることで、フィルタエレメントの破損を抑えることができる。ひいては、フィルタエレメントの破損による異物の発生を防止することができるため、フィルタ自身からの異物の発生をさらに抑えることができる。
【００１１】
この場合、熱溶着が、超音波溶着であることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、フィルタエレメントの熱溶着処理を、超音波溶着で実施することにより、強度の高い熱溶着処理を施すことができると共に、熱溶着処理を高速で実施することができる。
【００１３】
本発明の圧力調整弁は、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドと機能液滴吐出ヘッドに機能液を供給する機能液タンクと、を接続する機能液流路に介設した圧力調整弁であって、流入ポートに上記のフィルタを組み込んだことを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、圧力調整弁の流入ポートに、簡単な構成で且つ異物が発生することがないフィルタを用いることにより、圧力調整弁内に異物が入り込むことを防止することができる。これにより、リーク不良を起こすことがなく、圧力調整を安定させることができる。また、圧力調整弁を簡単な構成にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照して、本発明のフィルタを有する圧力調整弁を搭載した液滴吐出装置について説明する。この液滴吐出装置は、フラットパネルディスプレイの製造ラインに組み込まれており、例えば、特殊なインクや発光性の樹脂液である機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを用い、液晶表示装置のカラーフィルタや有機ＥＬ装置の各画素となる発光素子等を形成するものである。
【００１６】
図１に示すように、液滴吐出装置１は、石定盤に支持されたＸ軸支持ベース２上に配設され、主走査方向となるＸ軸方向に延在して、ワークＷをＸ軸方向（主走査方向）に移動させるＸ軸テーブル３と、複数本の支柱４を介してＸ軸テーブル３を跨ぐように架け渡された１対（２つ）のＹ軸支持ベース５上に配設され、副走査方向となるＹ軸方向に延在するＹ軸テーブル６と、インクジェット方式の複数の機能液滴吐出ヘッド７（図２参照）が搭載された１０個のキャリッジユニット８と、から成り、１０個のキャリッジユニット８は、Ｙ軸テーブル６に移動自在に吊設されている。さらに、液滴吐出装置１は、これらの装置を温度および湿度が管理された雰囲気内に収容するチャンバ１１と、チャンバ１１を貫通して、チャンバ１１の外部から内部の機能液滴吐出ヘッド７に機能液を供給する３組の機能液供給装置２１を有した機能液供給ユニット１２と、を備えている。Ｘ軸テーブル３およびＹ軸テーブル６の駆動と同期して機能液滴吐出ヘッド７を吐出駆動させることにより、機能液供給ユニット１２から供給されたＲ・Ｇ・Ｂ３色の機能液滴を吐出させ、ワークＷに所定の描画パターンが描画される。
【００１７】
次に、図１および図２を参照して機能液供給ユニット１２について説明する。機能液供給ユニット１２は、Ｒ・Ｇ・Ｂ３色の機能液を供給する３組の機能液供給装置２１を備えている。３組の機能液供給装置２１は、それぞれＲ・Ｇ・Ｂ３色に対応した機能液滴吐出ヘッド７に接続されており、これにより、各色の機能液滴吐出ヘッド７には対応する色の機能液が供給される。
【００１８】
図２に示すように、各色の機能液供給装置２１は、機能液の供給源を構成する２つのメインタンク３６,３６を有するタンクユニット２２と、各キャリッジユニット８に対応して設けた１０個のサブタンク（機能液タンク）２３と、タンクユニット２２と１０個のサブタンク２３を接続する上流側機能液流路２４と、各サブタンク２３と各機能液滴吐出ヘッド７とを接続する１０組の下流側機能液流路２５と、を備えている。なお、各タンクユニット２２は、チャンバ１１の側壁の一部に設けられたタンクキャビネット２６内に収容されており、各サブタンク２３は、対応する各キャリッジユニット８に搭載されたタンクケース２７に収容されている（図１参照）。
【００１９】
各メインタンク３６,３６内の機能液は、これに接続した窒素ガス供給設備３１からの圧縮窒素ガスにより加圧され、上流側機能液流路２４を介して１０個のサブタンク２３に選択的に供給される。その際、各種開閉弁に接続した圧縮エアー供給設備３２の圧縮エアーにより、各種開閉弁が開閉制御される。また同時に、各サブタンク２３は、これに接続したガス排気設備３３を介して大気開放され、必要量の機能液を受容する。各サブタンク２３の機能液は、これに連なる機能液滴吐出ヘッド７の駆動により、下流側機能液流路２５を介して機能液滴吐出ヘッド７に供給される。
【００２０】
タンクユニット２２は、機能液の供給源となる一対のメインタンク３６,３６と、一対のメインタンク３６,３６の重量をそれぞれ測定する一対の重量測定装置３７,３７と、一対のメインタンク３６,３６に接続されると共に、上流側機能液流路２４に接続した切換え機構３８と、を備えている。各メインタンク３６には、窒素ガス供給設備３１に接続されており、機能液を圧送する際に加圧制御可能に構成されている。
【００２１】
上流側機能液流路２４は、上流側から、上流側をタンクユニット２２に接続したタンク側主流路４１と、分岐部４２を介してタンク側主流路４１から１０方に分流し、下流側をサブタンク２３に接続した１０本の枝流路４３と、を備えている。タンクユニット２２から供給された機能液は、分岐部４２により１０方に分流して各サブタンク２３に供給される。
【００２２】
また、タンク側主流路４１には、上流側から気泡除去ユニット５１、第１開閉弁５２、エアー抜きユニット５３、第２開閉弁５４がそれぞれ介設されている。さらに、各枝流路４３には、各サブタンク２３の近傍に位置して第３開閉弁５５がそれぞれ介設されている。
【００２３】
各下流側機能液流路２５は、上流側から、上流側を各サブタンク２３に接続したヘッド側主流路６１と、上流側をヘッド側主流路６１に接続した４分岐流路６２と、上流側を４分岐流路６２に接続した複数のヘッド側枝流路６３と、により構成されている。これにより、機能液が各サブタンク２３から４方に分岐して、それぞれの機能液滴吐出ヘッド７に接続されている。すなわち、上流側機能液流路２４の１０分岐と、下流側機能液流路２５の４分岐により、１０×４個の機能液滴吐出ヘッド７に機能液が供給される。加えて、機能液供給ユニット１２は、Ｒ・Ｇ・Ｂで３組の機能液供給装置２１を有しているため、１０×１２個の機能液滴吐出ヘッド７に機能液が供給される。更に、ヘッド側主流路６１には、第４開閉弁６６と、機能液滴吐出ヘッド７への圧力調整を行う圧力調整弁６７と、が介設されている。
【００２４】
サブタンク２３は、各４個の機能液滴吐出ヘッド７に供給する機能液を貯留するものである。サブタンク２３は貯留された機能液の液位を検出する液位検出機構を有し、機能液の液位を一定の高さに維持しつつ供給を行う。機能液滴吐出ヘッド７の吐出駆動により、機能液の液位が下限液位まで下降すると（減液状態）、第３開閉弁５５を開放してメインタンク３６から機能液を供給し、メインタンク３６からの供給により機能液の液位が上限液位まで上昇すると、第３開閉弁５５を閉弁してメインタンク３６からの供給を停止する。
【００２５】
次に、図３ないし図８を参照して、圧力調整弁６７廻りについて説明する。図３に示すように、圧力調整弁６７は、ヘッド側主流路６１に介設されており、流入側の継手を構成すると共に、流入ポート９１に連なる流入コネクタ７１（ユニオン継手）と、流出側の継手を構成すると共に、流出ポート１１０に連なる流出コネクタ７２（ユニオン継手）と、を有している。
【００２６】
図３および図４に示すように、圧力調整弁６７は、本体ケーシング８１と、本体ケーシング８１と共に内部に１次室８２を形成する蓋ケーシング８３と、本体ケーシング８１と共に内部に２次室８４を形成し本体ケーシング８１にダイヤフラム８５を固定するリングプレート８６との３部材でバルブケーシングが構成されており、いずれもステンレス等の耐食性材料で形成されている。また、本体ケーシング８１には、その中心位置に１次室８２および２次室８４を連通する連通流路８７が形成されている。
【００２７】
蓋ケーシング８３およびリングプレート８６は、本体ケーシング８１に対し、前後からリングプレート８６および蓋ケーシング８３を重ね、複数本の段付平行ピン（図示省略）でそれぞれ位置決めした後、ねじ止めして組み立てられており、いずれも円形のダイヤフラム８５の中心を通る軸線と同心円となる円形あるいは多角形（８角形）の外観を有している。そして、蓋ケーシング８３および本体ケーシング８１は、パッキン８９を介して相互に気密に突合せ接合され、本体ケーシング８１およびリングプレート８６は、ダイヤフラム８５の縁部およびパッキン８９を挟込み込んで相互に気密に突合せ接合されている。
【００２８】
本体ケーシング８１と蓋ケーシング８３とで形成された１次室８２は、ダイヤフラム８５と同心となる略円柱形状に形成されており、その開放端を蓋ケーシング８３により閉蓋されている。また、本体ケーシング８１の１次室８２側背面上部に形成した上部ボス部の左部には１次室８２から径方向斜めに延びる流入ポート９１が形成されている。流入ポート９１には上記の流入コネクタ７１が接続されている。
【００２９】
図４に示すように、流入ポート９１は、本体ケーシング８１の外周面に開口した流入口９２と、フィルタ９３を収容するフィルタ収容部９４と、フィルタ収容部９４と１次室８２の内周面とを連通する流入経路９５とから成り、流入口９２に対し流入経路９５は、１次室８２側に偏心して形成されている。流入口９２には、流入コネクタ７１が螺合（テーパネジ）される。なお、詳細は後述するが、フィルタ収容部９４にはフィルタ９３が収容され、フィルタ９３と、螺合した流入コネクタ７１との間にはフィルタ９３の押えばね９６が収容される。
【００３０】
流入コネクタ７１の内部に形成された流路は、下流端で拡開形成されており、流路に段部が生じないように且つ機能液の流速に大きな変化が生じないようになっている。同様に、流入経路９５の上流端は、テーパ形状を為している。
【００３１】
図４および図５に示すように、２次室８４は、ダイヤフラム８５と、本体ケーシング８１に形成した内面壁１０１とによって、全体としてダイヤフラム８５を底面とする円錐台形状に形成されている。ダイヤフラム８５は、鉛直姿勢を為して配設され、２次室８４の１つの面を構成している。また、内面壁１０１は、２次室８４のダイヤフラム８５の面（１つの面）を除いた各面を構成している。
【００３２】
また、内面壁１０１のうち円錐台形状の頂面となる端壁１０１ａには、ダイヤフラム８５と同心となる２次室側開口部１０２が開口し、内面壁１０１のうち円錐台形状のテーパ面となる周壁１０１ｂの下側斜面における上下中間部には、後述する流出流路１０３の流出開口部１０４が形成されている。この場合、２次室側開口部１０２は、後述する受圧板付勢ばね１０５を収容するばね室を兼ねており、連通流路８７の主流路１０６より太径に形成されている。
【００３３】
図５に示すように流出ポート１１０は、本体ケーシング８１の下部に位置する傾斜ボス部１１１に形成されており、傾斜ボス部１１１の下部に開口した流出口１１２と、２次室８４の流出開口部１０４と、これらを連通する流出流路１０３とで構成されている。流出流路１０３は、内面壁１０１の周壁１０１ｂから斜めに延びて下向きの流出口１１２に連通している。流出口１１２には、流出流路１０３の軸線方向から流出コネクタ７２が螺合している。流出コネクタ７２の内部に形成された流路は、上流端で拡開形成されており、流路に段部が生じないように且つ機能液の流速に大きな変化が生じないようになっている。２次室８４から流出する機能液は、流出開口部１０４から流出流路１０３の勾配に従って斜めに流下し、機能液滴吐出ヘッド７側に流出する。
【００３４】
図４および図５に示すように、本体ケーシング８１には、１次室８２と２次室８４とを連通する連通流路８７が形成されている。連通流路８７は、主流路１０６と、これに連なる２次室側開口部１０２とで構成されている。これら１次室８２、２次室８４および連通流路８７は、いずれもダイヤフラム８５と同心の円形断面を有している。ただし、主流路１０６は、後述する弁体１１３の軸部１１４がスライド自在に収容される円形断面の軸遊挿部１１５と、軸遊挿部１１５から径方向四方に延びる十字状断面の流路部１１６とで構成されている（図３（ｂ）参照）。
【００３５】
ダイヤフラム８５は、樹脂フィルムで構成したダイヤフラム本体１２１と、ダイヤフラム本体１２１の内側に貼着した樹脂製の受圧板１２２とで構成されている。受圧板１２２は、ダイヤフラム本体１２１と同心の円板状に、且つダイヤフラム本体１２１に対し十分に小さい径に形成されており、その中央に後述する弁体１１３の軸部１１４が当接する。ダイヤフラム本体１２１は、耐熱ＰＰ（ポリプロピレン）と特殊ＰＰとシリカを蒸着したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）とを積層して構成されており、本体ケーシング８１の前面と同径の円形に形成されている。
【００３６】
弁体１１３は、円板状の弁体本体１２４と、弁体本体１２４の中心から断面横「Ｔ」字状を為すように一方向に延びる軸部１１４と、軸部１１４の基端部側（弁体本体１２４側）に設けた（取り付けた）環状のＯリング１２５とで構成されている。弁体本体１２４および軸部１１４は、ステンレス等の耐食材料で一体に形成されている。Ｏリング１２５は、例えば軟質のシリコンゴムで環状に形成されている。このため、弁体１１３の閉弁時には、弁座となる連通流路８７の開口縁にＯリング１２５が強く当接して、連通流路８７が１次室８２側から液密に閉塞される。
【００３７】
軸部１１４は、連通流路８７（の主流路１０６）にスライド自在に遊嵌され、閉弁状態でその先端（前端）が中立位置にあるダイヤフラム８５の受圧板１２２に当接する。すなわち、ダイヤフラム８５が外部に向かって膨出するプラス変形の状態では、軸部１１４の前端と受圧板１２２との間には所定の間隙が生じており、この状態からダイヤフラム８５がマイナス側に変形してゆくと、中立状態で軸部１１４の前端と受圧板１２２が当接し、さらにダイヤフラム８５のマイナス変形がすすむと、受圧板１２２が軸部１１４を介して弁体本体１２４を押し開弁させることになる。したがって、２次室８４の容積のうち、ダイヤフラム８５がプラス変形から中立状態となる容積分は、１次室８２側の圧力を一切受けることなく、機能液の供給が為される。
【００３８】
弁体１１３の背面と１次室８２の壁体１２６との間には、弁体１１３を２次室８４側、すなわち閉弁方向に付勢する弁体付勢ばね１２７が介設されている。同様に、受圧板１２２と内面壁１０１の間には、受圧板１２２を介してダイヤフラム本体１２１を外部に向かって付勢する受圧板付勢ばね１０５が介設されている。この場合、弁体付勢ばね１２７は、弁体１１３の背面に加わるサブタンク２３の水頭を補完するものであり、サブタンク２３の水頭とこの弁体付勢ばね１２７のばね力により、弁体１１３が閉塞方向に押圧される。一方、受圧板付勢ばね１０５は、ダイヤフラム８５のプラス変形を補完するものであり、大気圧に対し２次室８４が負圧になるように作用する。
【００３９】
圧力調整弁６７は、大気圧と機能液滴吐出ヘッド７に連なる２次室８４との圧力バランスによりダイヤフラム８５（およびこれが当接する弁体１１３）が変形（進退）することで開閉し、２次室８４側を所定の圧力まで減圧するようにしている。その際、弁体付勢ばね１２７および受圧板付勢ばね１０５に力が分散して作用し、且つ軟質シリコンゴムのＯリング１２５（の弾性力）により、弁体１１３は極めてゆっくり開閉動作する。このため、弁体１１３の開閉による圧力変動（キャビテーション）が抑制され、機能液滴吐出ヘッド７の吐出駆動に影響を与えないようになっている。もちろん、サブタンク２３側（１次室８２側）で発生する脈動等も、弁体１１３で縁切りされるため、これを吸収する（ダンパー機能）ことができる。
【００４０】
次に、図６を参照して流入ポート９１廻りについて説明する。上記したように、流入ポート９１は、流入口９２、フィルタ収容部９４および流入経路９５により構成されている。流入口９２の内周面に形成されたネジ部に、ユニオン継手である流入コネクタ７１を螺合して接続することにより、サブタンク２３からの流路が接続される。フィルタ収容部９４には、上流側からの機能液に混入した異物を除去（濾過）するフィルタ９３が収容されており、フィルタ９３と流入コネクタ７１との間には、フィルタ９３を押える押えばね９６が収容されている。
【００４１】
フィルタ収容部９４は、本体ケーシング８１に形成したザグリ穴状のものであり、円筒状のフィルタ９３が係合するように円筒状に形成されている。すなわち、円筒状のフィルタ９３の外周面が、フィルタ収容部９４の内周面に係合すると共に、円筒状のフィルタ９３の一端の周縁部が当接するよう、流入経路９５に対し段部となる周縁当接部９４ａが形成されている。詳細は後述するが、押えばね９６の押圧によって、フィルタ９３が周縁当接部９４ａに当接され、押圧固定される。
【００４２】
押えばね９６は、コイルばねで構成されており、一端が、流入コネクタ７１の内部に形成した流路において本体ケーシング８１側に拡開した拡開部７１ａに当接し、他端がフィルタ９３の一端面に当接する。流入コネクタ７１をねじ接合すると、押えばね９６を介して、フィルタ９３が周縁当接部９４ａに押圧され、セットされる。
【００４３】
図７に示すように、フィルタ９３は、円形シート状のフィルタエレメント１３１と、フィルタエレメント１３１を周縁部で保持するリング状のエレメントホルダ（保持枠）１３２と、を備えている。
【００４４】
フィルタエレメント１３１は、多数の開口部（フィルム孔）が形成されたステンレス製の金属シートで構成されている。フィルタエレメント１３１は、厚さ１５μｍ程度である。各開口部は、円形もしくは方形に形成されており、３０μｍ以上の異物が補足可能なよう、その外接円の直径が３０μｍ以下となるように形成されている。
【００４５】
エレメントホルダ１３２は、ポリアセタールで形成された樹脂製のリングで構成されている。エレメントホルダ１３２の一端面には、フィルタエレメント１３１が熱溶着されており、他端面は、所定の平面度で形成されている。フィルタ９３は、当該他端面をフィルタ収容部９４の周縁当接部９４ａに当接した状態で、フィルタ収容部９４に収容される（図６参照）。なお、液密性の問題で、所定の平面度で形成された上記他端面を、周縁当接部９４ａ側として、フィルタ９３を収容しているが、逆の端面（フィルタエレメント１３１側）を周縁当接部９４ａ側として、フィルタ９３を収容しても良い。
【００４６】
ここで、図６を参照して、流入コネクタ７１とフィルタ９３の取付け方法および取外し方法について説明する。流入コネクタ７１とフィルタ９３の取付けでは、まず、フィルタ９３をフィルタ収容部９４に投入し、次に、押えばね９６をフィルタ収容部９４に投入する（押えばね９６は、フィルタ収容部９４から流入口９２にかけて収容される）。その後、流入コネクタ７１を流入口９２に螺合して接続する。流入コネクタ７１の螺合により、流入コネクタ７１とフィルタ９３とに接触した押えばね９６が、フィルタ９３を周縁当接部９４ａに押圧してフィルタ９３を固定する。すなわち、流入コネクタ７１が押えばね９６を介して、フィルタ９３を押圧固定する。このように、フィルタ９３は、流入コネクタ７１の締付けを利用して取り付けられているため、流入コネクタ７１を取り外すことで、フィルタ９３も一緒に取り外すことができる。
【００４７】
次に図８を参照して、フィルタ９３の作成方法について説明する。図８に示すように、このフィルタ９３の作成方法は、超音波溶着装置１４１を用い、フィルタエレメント１３１をエレメントホルダ１３２に超音波溶着（熱溶着）することで、フィルタ９３を作成するものである。超音波溶着装置１４１は、フィルタエレメント１３１およびエレメントホルダ１３２をセットするセットステージ１４２と、セットしたフィルタエレメント１３１およびエレメントホルダ１３２の直上に配設された溶着ヘッド１４３と、溶着ヘッド１４３を昇降自在に支持する昇降機構１４４と、を備えている。
【００４８】
セットステージ１４２は、エレメントホルダ１３２上にフィルタエレメント１３１を重ね合わせた状態で、これらをセットしており、フィルタエレメント１３１は、エレメントホルダ１３２上で位置決めされている。溶着前のエレメントホルダ１３２の上面（表面）には、その溶着部に倣ってリング状に突設する溶着山１３２ａ（エネルギーダイレクター）が形成されており、この溶着山１３２ａ上により、フィルタエレメント１３１を下から支持する形となる。
【００４９】
溶着ヘッド１４３は、直上からフィルタエレメント１３１に接触する溶着ホーン１４５と、溶着ホーン１４５を超音波振動するヘッド本体１４６と、を備えている。溶着ホーン１４５は、先端が、フィルタエレメント１３１とエレメントホルダ１３２との溶着部に倣うリング状に形成されている。昇降機構１４４は、溶着ヘッド１４３を昇降させて、溶着ホーン１４５をフィルタエレメント１３１に当接させると共に、フィルタエレメント１３１をエレメントホルダ１３２に押圧する。
【００５０】
図８に示すように、フィルタ９３の作成をする際には、昇降機構１４４を降下させて、溶着ホーン１４５をフィルタエレメント１３１に当接する（図８（ｂ）参照）。その後、昇降機構１４４により、溶着ホーン１４５を介して、フィルタエレメント１３１をエレメントホルダ１３２に押圧すると共に、ヘッド本体１４６を駆動して、溶着ホーン１４５を超音波振動させる。かかる際、異物が生じない程度に、超音波振動のエネルギー（溶着時間、圧力、振幅）を調節する。これにより、溶着山１３２ａが溶融し、フィルタエレメント１３１がエレメントホルダ１３２に溶着される（図８（ｃ）参照）。これによって、フィルタ９３が作成される。
【００５１】
以上のような構成によれば、フィルタ９３が、フィルタエレメント１３１と１つのエレメントホルダ１３２とから成る構成であるため、部品点数が少なく、フィルタ９３を簡単な構成とすることができる。また、樹脂製のエレメントホルダ１３２にフィルタエレメント１３１を溶着して、フィルタ９３を形成する構成であるため、フィルタ９３を容易に形成することができる。さらに、フィルタ９３自身からバリ等が発生することがなく、異物の発生を抑えることができる。
【００５２】
また、エレメントホルダ１３２の材質に、強度および耐溶剤性にすぐれたポリアセタールを用いることにより、エレメントホルダ１３２の破損を抑えることができる。ひいては、エレメントホルダ１３２の破損による異物の発生を防止することができるため、フィルタ９３自身からの異物の発生をさらに抑えることができる。また、熱可塑性の高い材質を用いることで、フィルタ９３をより容易に形成することができる。なお、ポリアセタールに代えて、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ）を用いても良い。
【００５３】
さらに、フィルタエレメント１３１の材質に、強度に優れた金属材料を用いることで、フィルタエレメント１３１の破損を抑えることができる。ひいては、フィルタエレメント１３１の破損による異物の発生を防止することができるため、フィルタ９３自身からの異物の発生をさらに抑えることができる。なお、フィルタエレメント１３１は、ステンレスの金属繊維を編み込んだものでも良いし、耐薬液性の樹脂製のものであってもよい。
【００５４】
またさらに、フィルタエレメント１３１の熱溶着処理を、超音波溶着で実施することにより、強度の高い熱溶着処理を施すことができると共に、熱溶着処理を高速で実施することができる。なお、当該効果は得られないが、超音波溶着以外の熱溶着（例えば、ヒータやレーザを用いた溶着処理等）を用いても良い。
【００５５】
また、圧力調整弁６７の流入ポート９１に上記フィルタ９３を設けることにより、圧力調整弁６７の主機能を奏するＯリング１２５と連通流路８７の開口縁との当接部分（接触部分）に異物が咬み込むことを防止することができる。これにより、圧力調整弁６７を安定動作させることができ、ひいては、機能液滴吐出ヘッド７における液滴吐出量の精度向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施形態に係る液滴吐出装置の斜視図である。
【図２】機能液供給装置の配管系統図である。
【図３】圧力調整弁の背面図（ａ）、および正面図（ｂ）である。
【図４】圧力調整弁を流入ポートの軸線方向に切断した縦断面図である。
【図５】圧力調整弁を流出ポートの軸線方向に切断した縦断面図である。
【図６】流入ポート廻りについて示した断面図である。
【図７】フィルタの断面図である。
【図８】フィルタの作成方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
７：機能液滴吐出ヘッド、 ２３：サブタンク、 ６７：圧力調整弁、 ９１：流入ポート、 ９３：フィルタ、 １３１：フィルタエレメント、 １３２：エレメントホルダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流路内に設けると共に、流体の異物除去に用いるフィルタおよびこれを組み込んだ圧力調整弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のフィルタ（フィルタユニット）として、多孔質で且つ円形シート状のフィルタエレメント（フィルタ素子）と、フィルタエレメントを挟み込むようにして周縁部で支持する一対のハウジング部片と、を備えたものが知られている（特許文献１参照）。このフィルタは、一対のハウジング部片を互いに組み合わせた状態で、一対のハウジング部片の略外周部において、熱可塑性材である密封部材を射出成形することにより、一体のフィルタとして形成されている。なお、このフィルタは、一方のハウジング部片に形成された流入口および他方のハウジング部片に形成された流出口により、流体がハウジング部片内を通液するよう構成されている。
【特許文献１】特開２００１−１３７６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようなフィルタでは、フィルタエレメントを介在させた状態で熱可塑性材の射出成形により一対のハウジング部片を接合するため、フィルタの成形が煩雑であり、また、射出成形に用いる金型が複雑な形状になってしまうという問題があった。さらに、フィルタエレメントと一対のハウジング部片とから成る構成であるため、部品点数が多く、複雑な構成となってしまうという問題があった。またさらに、このフィルタの形成方法を、流体の流路内に設けるフィルタに適用すると、成形に伴うバリ等の異物が混入してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、簡単な構成で且つ容易に形成することができると共に、フィルタ自身から異物が発生することがないフィルタおよびこれを組み込んだ圧力調整弁を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のフィルタは、多数のフィルタ孔を有するシート状のフィルタエレメントと、フィルタエレメントの周縁部を保持する樹脂製の保持枠と、を備え、フィルタエレメントが保持枠の表面に熱溶着されていることを特徴とする。
【０００６】
この構成によれば、フィルタエレメントと１つの保持枠とから成る構成であるため、部品点数が少なく、フィルタを簡単な構成とすることができる。また、樹脂製の保持枠にフィルタエレメントを溶着して、フィルタを形成する構成であるため、フィルタを容易に形成することができる。さらに、フィルタ自身からバリ等が発生することがなく、異物の発生を抑えることができる。
【０００７】
この場合、保持枠は、ポリアセタールで構成されていることが好ましい。
【０００８】
この構成によれば、保持枠の材質に、強度および耐溶剤性にすぐれたポリアセタールを用いることで、保持枠の破損を抑えることができる。ひいては、保持枠の破損による異物の発生を防止することができるため、フィルタ自身からの異物の発生をさらに抑えることができる。また、熱可塑性の高い材質を用いることで、フィルタをより容易に形成することができる。
【０００９】
この場合、フィルタエレメントが、金属材料で構成されていることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、フィルタエレメントの材質に、強度に優れた金属材料を用いることで、フィルタエレメントの破損を抑えることができる。ひいては、フィルタエレメントの破損による異物の発生を防止することができるため、フィルタ自身からの異物の発生をさらに抑えることができる。
【００１１】
この場合、熱溶着が、超音波溶着であることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、フィルタエレメントの熱溶着処理を、超音波溶着で実施することにより、強度の高い熱溶着処理を施すことができると共に、熱溶着処理を高速で実施することができる。
【００１３】
本発明の圧力調整弁は、インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドと機能液滴吐出ヘッドに機能液を供給する機能液タンクと、を接続する機能液流路に介設した圧力調整弁であって、流入ポートに上記のフィルタを組み込んだことを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、圧力調整弁の流入ポートに、簡単な構成で且つ異物が発生することがないフィルタを用いることにより、圧力調整弁内に異物が入り込むことを防止することができる。これにより、リーク不良を起こすことがなく、圧力調整を安定させることができる。また、圧力調整弁を簡単な構成にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付の図面を参照して、本発明のフィルタを有する圧力調整弁を搭載した液滴吐出装置について説明する。この液滴吐出装置は、フラットパネルディスプレイの製造ラインに組み込まれており、例えば、特殊なインクや発光性の樹脂液である機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを用い、液晶表示装置のカラーフィルタや有機ＥＬ装置の各画素となる発光素子等を形成するものである。
【００１６】
図１に示すように、液滴吐出装置１は、石定盤に支持されたＸ軸支持ベース２上に配設され、主走査方向となるＸ軸方向に延在して、ワークＷをＸ軸方向（主走査方向）に移動させるＸ軸テーブル３と、複数本の支柱４を介してＸ軸テーブル３を跨ぐように架け渡された１対（２つ）のＹ軸支持ベース５上に配設され、副走査方向となるＹ軸方向に延在するＹ軸テーブル６と、インクジェット方式の複数の機能液滴吐出ヘッド７（図２参照）が搭載された１０個のキャリッジユニット８と、から成り、１０個のキャリッジユニット８は、Ｙ軸テーブル６に移動自在に吊設されている。さらに、液滴吐出装置１は、これらの装置を温度および湿度が管理された雰囲気内に収容するチャンバ１１と、チャンバ１１を貫通して、チャンバ１１の外部から内部の機能液滴吐出ヘッド７に機能液を供給する３組の機能液供給装置２１を有した機能液供給ユニット１２と、を備えている。Ｘ軸テーブル３およびＹ軸テーブル６の駆動と同期して機能液滴吐出ヘッド７を吐出駆動させることにより、機能液供給ユニット１２から供給されたＲ・Ｇ・Ｂ３色の機能液滴を吐出させ、ワークＷに所定の描画パターンが描画される。
【００１７】
次に、図１および図２を参照して機能液供給ユニット１２について説明する。機能液供給ユニット１２は、Ｒ・Ｇ・Ｂ３色の機能液を供給する３組の機能液供給装置２１を備えている。３組の機能液供給装置２１は、それぞれＲ・Ｇ・Ｂ３色に対応した機能液滴吐出ヘッド７に接続されており、これにより、各色の機能液滴吐出ヘッド７には対応する色の機能液が供給される。
【００１８】
図２に示すように、各色の機能液供給装置２１は、機能液の供給源を構成する２つのメインタンク３６,３６を有するタンクユニット２２と、各キャリッジユニット８に対応して設けた１０個のサブタンク（機能液タンク）２３と、タンクユニット２２と１０個のサブタンク２３を接続する上流側機能液流路２４と、各サブタンク２３と各機能液滴吐出ヘッド７とを接続する１０組の下流側機能液流路２５と、を備えている。なお、各タンクユニット２２は、チャンバ１１の側壁の一部に設けられたタンクキャビネット２６内に収容されており、各サブタンク２３は、対応する各キャリッジユニット８に搭載されたタンクケース２７に収容されている（図１参照）。
【００１９】
各メインタンク３６,３６内の機能液は、これに接続した窒素ガス供給設備３１からの圧縮窒素ガスにより加圧され、上流側機能液流路２４を介して１０個のサブタンク２３に選択的に供給される。その際、各種開閉弁に接続した圧縮エアー供給設備３２の圧縮エアーにより、各種開閉弁が開閉制御される。また同時に、各サブタンク２３は、これに接続したガス排気設備３３を介して大気開放され、必要量の機能液を受容する。各サブタンク２３の機能液は、これに連なる機能液滴吐出ヘッド７の駆動により、下流側機能液流路２５を介して機能液滴吐出ヘッド７に供給される。
【００２０】
タンクユニット２２は、機能液の供給源となる一対のメインタンク３６,３６と、一対のメインタンク３６,３６の重量をそれぞれ測定する一対の重量測定装置３７,３７と、一対のメインタンク３６,３６に接続されると共に、上流側機能液流路２４に接続した切換え機構３８と、を備えている。各メインタンク３６には、窒素ガス供給設備３１に接続されており、機能液を圧送する際に加圧制御可能に構成されている。
【００２１】
上流側機能液流路２４は、上流側から、上流側をタンクユニット２２に接続したタンク側主流路４１と、分岐部４２を介してタンク側主流路４１から１０方に分流し、下流側をサブタンク２３に接続した１０本の枝流路４３と、を備えている。タンクユニット２２から供給された機能液は、分岐部４２により１０方に分流して各サブタンク２３に供給される。
【００２２】
また、タンク側主流路４１には、上流側から気泡除去ユニット５１、第１開閉弁５２、エアー抜きユニット５３、第２開閉弁５４がそれぞれ介設されている。さらに、各枝流路４３には、各サブタンク２３の近傍に位置して第３開閉弁５５がそれぞれ介設されている。
【００２３】
各下流側機能液流路２５は、上流側から、上流側を各サブタンク２３に接続したヘッド側主流路６１と、上流側をヘッド側主流路６１に接続した４分岐流路６２と、上流側を４分岐流路６２に接続した複数のヘッド側枝流路６３と、により構成されている。これにより、機能液が各サブタンク２３から４方に分岐して、それぞれの機能液滴吐出ヘッド７に接続されている。すなわち、上流側機能液流路２４の１０分岐と、下流側機能液流路２５の４分岐により、１０×４個の機能液滴吐出ヘッド７に機能液が供給される。加えて、機能液供給ユニット１２は、Ｒ・Ｇ・Ｂで３組の機能液供給装置２１を有しているため、１０×１２個の機能液滴吐出ヘッド７に機能液が供給される。更に、ヘッド側主流路６１には、第４開閉弁６６と、機能液滴吐出ヘッド７への圧力調整を行う圧力調整弁６７と、が介設されている。
【００２４】
サブタンク２３は、各４個の機能液滴吐出ヘッド７に供給する機能液を貯留するものである。サブタンク２３は貯留された機能液の液位を検出する液位検出機構を有し、機能液の液位を一定の高さに維持しつつ供給を行う。機能液滴吐出ヘッド７の吐出駆動により、機能液の液位が下限液位まで下降すると（減液状態）、第３開閉弁５５を開放してメインタンク３６から機能液を供給し、メインタンク３６からの供給により機能液の液位が上限液位まで上昇すると、第３開閉弁５５を閉弁してメインタンク３６からの供給を停止する。
【００２５】
次に、図３ないし図８を参照して、圧力調整弁６７廻りについて説明する。図３に示すように、圧力調整弁６７は、ヘッド側主流路６１に介設されており、流入側の継手を構成すると共に、流入ポート９１に連なる流入コネクタ７１（ユニオン継手）と、流出側の継手を構成すると共に、流出ポート１１０に連なる流出コネクタ７２（ユニオン継手）と、を有している。
【００２６】
図３および図４に示すように、圧力調整弁６７は、本体ケーシング８１と、本体ケーシング８１と共に内部に１次室８２を形成する蓋ケーシング８３と、本体ケーシング８１と共に内部に２次室８４を形成し本体ケーシング８１にダイヤフラム８５を固定するリングプレート８６との３部材でバルブケーシングが構成されており、いずれもステンレス等の耐食性材料で形成されている。また、本体ケーシング８１には、その中心位置に１次室８２および２次室８４を連通する連通流路８７が形成されている。
【００２７】
蓋ケーシング８３およびリングプレート８６は、本体ケーシング８１に対し、前後からリングプレート８６および蓋ケーシング８３を重ね、複数本の段付平行ピン（図示省略）でそれぞれ位置決めした後、ねじ止めして組み立てられており、いずれも円形のダイヤフラム８５の中心を通る軸線と同心円となる円形あるいは多角形（８角形）の外観を有している。そして、蓋ケーシング８３および本体ケーシング８１は、パッキン８９を介して相互に気密に突合せ接合され、本体ケーシング８１およびリングプレート８６は、ダイヤフラム８５の縁部およびパッキン８９を挟込み込んで相互に気密に突合せ接合されている。
【００２８】
本体ケーシング８１と蓋ケーシング８３とで形成された１次室８２は、ダイヤフラム８５と同心となる略円柱形状に形成されており、その開放端を蓋ケーシング８３により閉蓋されている。また、本体ケーシング８１の１次室８２側背面上部に形成した上部ボス部の左部には１次室８２から径方向斜めに延びる流入ポート９１が形成されている。流入ポート９１には上記の流入コネクタ７１が接続されている。
【００２９】
図４に示すように、流入ポート９１は、本体ケーシング８１の外周面に開口した流入口９２と、フィルタ９３を収容するフィルタ収容部９４と、フィルタ収容部９４と１次室８２の内周面とを連通する流入経路９５とから成り、流入口９２に対し流入経路９５は、１次室８２側に偏心して形成されている。流入口９２には、流入コネクタ７１が螺合（テーパネジ）される。なお、詳細は後述するが、フィルタ収容部９４にはフィルタ９３が収容され、フィルタ９３と、螺合した流入コネクタ７１との間にはフィルタ９３の押えばね９６が収容される。
【００３０】
流入コネクタ７１の内部に形成された流路は、下流端で拡開形成されており、流路に段部が生じないように且つ機能液の流速に大きな変化が生じないようになっている。同様に、流入経路９５の上流端は、テーパ形状を為している。
【００３１】
図４および図５に示すように、２次室８４は、ダイヤフラム８５と、本体ケーシング８１に形成した内面壁１０１とによって、全体としてダイヤフラム８５を底面とする円錐台形状に形成されている。ダイヤフラム８５は、鉛直姿勢を為して配設され、２次室８４の１つの面を構成している。また、内面壁１０１は、２次室８４のダイヤフラム８５の面（１つの面）を除いた各面を構成している。
【００３２】
また、内面壁１０１のうち円錐台形状の頂面となる端壁１０１ａには、ダイヤフラム８５と同心となる２次室側開口部１０２が開口し、内面壁１０１のうち円錐台形状のテーパ面となる周壁１０１ｂの下側斜面における上下中間部には、後述する流出流路１０３の流出開口部１０４が形成されている。この場合、２次室側開口部１０２は、後述する受圧板付勢ばね１０５を収容するばね室を兼ねており、連通流路８７の主流路１０６より太径に形成されている。
【００３３】
図５に示すように流出ポート１１０は、本体ケーシング８１の下部に位置する傾斜ボス部１１１に形成されており、傾斜ボス部１１１の下部に開口した流出口１１２と、２次室８４の流出開口部１０４と、これらを連通する流出流路１０３とで構成されている。流出流路１０３は、内面壁１０１の周壁１０１ｂから斜めに延びて下向きの流出口１１２に連通している。流出口１１２には、流出流路１０３の軸線方向から流出コネクタ７２が螺合している。流出コネクタ７２の内部に形成された流路は、上流端で拡開形成されており、流路に段部が生じないように且つ機能液の流速に大きな変化が生じないようになっている。２次室８４から流出する機能液は、流出開口部１０４から流出流路１０３の勾配に従って斜めに流下し、機能液滴吐出ヘッド７側に流出する。
【００３４】
図４および図５に示すように、本体ケーシング８１には、１次室８２と２次室８４とを連通する連通流路８７が形成されている。連通流路８７は、主流路１０６と、これに連なる２次室側開口部１０２とで構成されている。これら１次室８２、２次室８４および連通流路８７は、いずれもダイヤフラム８５と同心の円形断面を有している。ただし、主流路１０６は、後述する弁体１１３の軸部１１４がスライド自在に収容される円形断面の軸遊挿部１１５と、軸遊挿部１１５から径方向四方に延びる十字状断面の流路部１１６とで構成されている（図３（ｂ）参照）。
【００３５】
ダイヤフラム８５は、樹脂フィルムで構成したダイヤフラム本体１２１と、ダイヤフラム本体１２１の内側に貼着した樹脂製の受圧板１２２とで構成されている。受圧板１２２は、ダイヤフラム本体１２１と同心の円板状に、且つダイヤフラム本体１２１に対し十分に小さい径に形成されており、その中央に後述する弁体１１３の軸部１１４が当接する。ダイヤフラム本体１２１は、耐熱ＰＰ（ポリプロピレン）と特殊ＰＰとシリカを蒸着したＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）とを積層して構成されており、本体ケーシング８１の前面と同径の円形に形成されている。
【００３６】
弁体１１３は、円板状の弁体本体１２４と、弁体本体１２４の中心から断面横「Ｔ」字状を為すように一方向に延びる軸部１１４と、軸部１１４の基端部側（弁体本体１２４側）に設けた（取り付けた）環状のＯリング１２５とで構成されている。弁体本体１２４および軸部１１４は、ステンレス等の耐食材料で一体に形成されている。Ｏリング１２５は、例えば軟質のシリコンゴムで環状に形成されている。このため、弁体１１３の閉弁時には、弁座となる連通流路８７の開口縁にＯリング１２５が強く当接して、連通流路８７が１次室８２側から液密に閉塞される。
【００３７】
軸部１１４は、連通流路８７（の主流路１０６）にスライド自在に遊嵌され、閉弁状態でその先端（前端）が中立位置にあるダイヤフラム８５の受圧板１２２に当接する。すなわち、ダイヤフラム８５が外部に向かって膨出するプラス変形の状態では、軸部１１４の前端と受圧板１２２との間には所定の間隙が生じており、この状態からダイヤフラム８５がマイナス側に変形してゆくと、中立状態で軸部１１４の前端と受圧板１２２が当接し、さらにダイヤフラム８５のマイナス変形がすすむと、受圧板１２２が軸部１１４を介して弁体本体１２４を押し開弁させることになる。したがって、２次室８４の容積のうち、ダイヤフラム８５がプラス変形から中立状態となる容積分は、１次室８２側の圧力を一切受けることなく、機能液の供給が為される。
【００３８】
弁体１１３の背面と１次室８２の壁体１２６との間には、弁体１１３を２次室８４側、すなわち閉弁方向に付勢する弁体付勢ばね１２７が介設されている。同様に、受圧板１２２と内面壁１０１の間には、受圧板１２２を介してダイヤフラム本体１２１を外部に向かって付勢する受圧板付勢ばね１０５が介設されている。この場合、弁体付勢ばね１２７は、弁体１１３の背面に加わるサブタンク２３の水頭を補完するものであり、サブタンク２３の水頭とこの弁体付勢ばね１２７のばね力により、弁体１１３が閉塞方向に押圧される。一方、受圧板付勢ばね１０５は、ダイヤフラム８５のプラス変形を補完するものであり、大気圧に対し２次室８４が負圧になるように作用する。
【００３９】
圧力調整弁６７は、大気圧と機能液滴吐出ヘッド７に連なる２次室８４との圧力バランスによりダイヤフラム８５（およびこれが当接する弁体１１３）が変形（進退）することで開閉し、２次室８４側を所定の圧力まで減圧するようにしている。その際、弁体付勢ばね１２７および受圧板付勢ばね１０５に力が分散して作用し、且つ軟質シリコンゴムのＯリング１２５（の弾性力）により、弁体１１３は極めてゆっくり開閉動作する。このため、弁体１１３の開閉による圧力変動（キャビテーション）が抑制され、機能液滴吐出ヘッド７の吐出駆動に影響を与えないようになっている。もちろん、サブタンク２３側（１次室８２側）で発生する脈動等も、弁体１１３で縁切りされるため、これを吸収する（ダンパー機能）ことができる。
【００４０】
次に、図６を参照して流入ポート９１廻りについて説明する。上記したように、流入ポート９１は、流入口９２、フィルタ収容部９４および流入経路９５により構成されている。流入口９２の内周面に形成されたネジ部に、ユニオン継手である流入コネクタ７１を螺合して接続することにより、サブタンク２３からの流路が接続される。フィルタ収容部９４には、上流側からの機能液に混入した異物を除去（濾過）するフィルタ９３が収容されており、フィルタ９３と流入コネクタ７１との間には、フィルタ９３を押える押えばね９６が収容されている。
【００４１】
フィルタ収容部９４は、本体ケーシング８１に形成したザグリ穴状のものであり、円筒状のフィルタ９３が係合するように円筒状に形成されている。すなわち、円筒状のフィルタ９３の外周面が、フィルタ収容部９４の内周面に係合すると共に、円筒状のフィルタ９３の一端の周縁部が当接するよう、流入経路９５に対し段部となる周縁当接部９４ａが形成されている。詳細は後述するが、押えばね９６の押圧によって、フィルタ９３が周縁当接部９４ａに当接され、押圧固定される。
【００４２】
押えばね９６は、コイルばねで構成されており、一端が、流入コネクタ７１の内部に形成した流路において本体ケーシング８１側に拡開した拡開部７１ａに当接し、他端がフィルタ９３の一端面に当接する。流入コネクタ７１をねじ接合すると、押えばね９６を介して、フィルタ９３が周縁当接部９４ａに押圧され、セットされる。
【００４３】
図７に示すように、フィルタ９３は、円形シート状のフィルタエレメント１３１と、フィルタエレメント１３１を周縁部で保持するリング状のエレメントホルダ（保持枠）１３２と、を備えている。
【００４４】
フィルタエレメント１３１は、多数の開口部（フィルム孔）が形成されたステンレス製の金属シートで構成されている。フィルタエレメント１３１は、厚さ１５μｍ程度である。各開口部は、円形もしくは方形に形成されており、３０μｍ以上の異物が補足可能なよう、その外接円の直径が３０μｍ以下となるように形成されている。
【００４５】
エレメントホルダ１３２は、ポリアセタールで形成された樹脂製のリングで構成されている。エレメントホルダ１３２の一端面には、フィルタエレメント１３１が熱溶着されており、他端面は、所定の平面度で形成されている。フィルタ９３は、当該他端面をフィルタ収容部９４の周縁当接部９４ａに当接した状態で、フィルタ収容部９４に収容される（図６参照）。なお、液密性の問題で、所定の平面度で形成された上記他端面を、周縁当接部９４ａ側として、フィルタ９３を収容しているが、逆の端面（フィルタエレメント１３１側）を周縁当接部９４ａ側として、フィルタ９３を収容しても良い。
【００４６】
ここで、図６を参照して、流入コネクタ７１とフィルタ９３の取付け方法および取外し方法について説明する。流入コネクタ７１とフィルタ９３の取付けでは、まず、フィルタ９３をフィルタ収容部９４に投入し、次に、押えばね９６をフィルタ収容部９４に投入する（押えばね９６は、フィルタ収容部９４から流入口９２にかけて収容される）。その後、流入コネクタ７１を流入口９２に螺合して接続する。流入コネクタ７１の螺合により、流入コネクタ７１とフィルタ９３とに接触した押えばね９６が、フィルタ９３を周縁当接部９４ａに押圧してフィルタ９３を固定する。すなわち、流入コネクタ７１が押えばね９６を介して、フィルタ９３を押圧固定する。このように、フィルタ９３は、流入コネクタ７１の締付けを利用して取り付けられているため、流入コネクタ７１を取り外すことで、フィルタ９３も一緒に取り外すことができる。
【００４７】
次に図８を参照して、フィルタ９３の作成方法について説明する。図８に示すように、このフィルタ９３の作成方法は、超音波溶着装置１４１を用い、フィルタエレメント１３１をエレメントホルダ１３２に超音波溶着（熱溶着）することで、フィルタ９３を作成するものである。超音波溶着装置１４１は、フィルタエレメント１３１およびエレメントホルダ１３２をセットするセットステージ１４２と、セットしたフィルタエレメント１３１およびエレメントホルダ１３２の直上に配設された溶着ヘッド１４３と、溶着ヘッド１４３を昇降自在に支持する昇降機構１４４と、を備えている。
【００４８】
セットステージ１４２は、エレメントホルダ１３２上にフィルタエレメント１３１を重ね合わせた状態で、これらをセットしており、フィルタエレメント１３１は、エレメントホルダ１３２上で位置決めされている。溶着前のエレメントホルダ１３２の上面（表面）には、その溶着部に倣ってリング状に突設する溶着山１３２ａ（エネルギーダイレクター）が形成されており、この溶着山１３２ａ上により、フィルタエレメント１３１を下から支持する形となる。
【００４９】
溶着ヘッド１４３は、直上からフィルタエレメント１３１に接触する溶着ホーン１４５と、溶着ホーン１４５を超音波振動するヘッド本体１４６と、を備えている。溶着ホーン１４５は、先端が、フィルタエレメント１３１とエレメントホルダ１３２との溶着部に倣うリング状に形成されている。昇降機構１４４は、溶着ヘッド１４３を昇降させて、溶着ホーン１４５をフィルタエレメント１３１に当接させると共に、フィルタエレメント１３１をエレメントホルダ１３２に押圧する。
【００５０】
図８に示すように、フィルタ９３の作成をする際には、昇降機構１４４を降下させて、溶着ホーン１４５をフィルタエレメント１３１に当接する（図８（ｂ）参照）。その後、昇降機構１４４により、溶着ホーン１４５を介して、フィルタエレメント１３１をエレメントホルダ１３２に押圧すると共に、ヘッド本体１４６を駆動して、溶着ホーン１４５を超音波振動させる。かかる際、異物が生じない程度に、超音波振動のエネルギー（溶着時間、圧力、振幅）を調節する。これにより、溶着山１３２ａが溶融し、フィルタエレメント１３１がエレメントホルダ１３２に溶着される（図８（ｃ）参照）。これによって、フィルタ９３が作成される。
【００５１】
以上のような構成によれば、フィルタ９３が、フィルタエレメント１３１と１つのエレメントホルダ１３２とから成る構成であるため、部品点数が少なく、フィルタ９３を簡単な構成とすることができる。また、樹脂製のエレメントホルダ１３２にフィルタエレメント１３１を溶着して、フィルタ９３を形成する構成であるため、フィルタ９３を容易に形成することができる。さらに、フィルタ９３自身からバリ等が発生することがなく、異物の発生を抑えることができる。
【００５２】
また、エレメントホルダ１３２の材質に、強度および耐溶剤性にすぐれたポリアセタールを用いることにより、エレメントホルダ１３２の破損を抑えることができる。ひいては、エレメントホルダ１３２の破損による異物の発生を防止することができるため、フィルタ９３自身からの異物の発生をさらに抑えることができる。また、熱可塑性の高い材質を用いることで、フィルタ９３をより容易に形成することができる。なお、ポリアセタールに代えて、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅｓｕｌｆｉｄｅ）を用いても良い。
【００５３】
さらに、フィルタエレメント１３１の材質に、強度に優れた金属材料を用いることで、フィルタエレメント１３１の破損を抑えることができる。ひいては、フィルタエレメント１３１の破損による異物の発生を防止することができるため、フィルタ９３自身からの異物の発生をさらに抑えることができる。なお、フィルタエレメント１３１は、ステンレスの金属繊維を編み込んだものでも良いし、耐薬液性の樹脂製のものであってもよい。
【００５４】
またさらに、フィルタエレメント１３１の熱溶着処理を、超音波溶着で実施することにより、強度の高い熱溶着処理を施すことができると共に、熱溶着処理を高速で実施することができる。なお、当該効果は得られないが、超音波溶着以外の熱溶着（例えば、ヒータやレーザを用いた溶着処理等）を用いても良い。
【００５５】
また、圧力調整弁６７の流入ポート９１に上記フィルタ９３を設けることにより、圧力調整弁６７の主機能を奏するＯリング１２５と連通流路８７の開口縁との当接部分（接触部分）に異物が咬み込むことを防止することができる。これにより、圧力調整弁６７を安定動作させることができ、ひいては、機能液滴吐出ヘッド７における液滴吐出量の精度向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施形態に係る液滴吐出装置の斜視図である。
【図２】機能液供給装置の配管系統図である。
【図３】圧力調整弁の背面図（ａ）、および正面図（ｂ）である。
【図４】圧力調整弁を流入ポートの軸線方向に切断した縦断面図である。
【図５】圧力調整弁を流出ポートの軸線方向に切断した縦断面図である。
【図６】流入ポート廻りについて示した断面図である。
【図７】フィルタの断面図である。
【図８】フィルタの作成方法を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００５７】
７：機能液滴吐出ヘッド、 ２３：サブタンク、 ６７：圧力調整弁、 ９１：流入ポート、 ９３：フィルタ、 １３１：フィルタエレメント、 １３２：エレメントホルダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数のフィルタ孔を有するシート状のフィルタエレメントと、
前記フィルタエレメントの周縁部を保持する樹脂製の保持枠と、を備え、
前記フィルタエレメントが前記保持枠の表面に熱溶着されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
前記保持枠は、ポリアセタールで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記フィルタエレメントが、金属材料で構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。
【請求項４】
前記熱溶着が、超音波溶着であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項５】
インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドと前記機能液滴吐出ヘッドに機能液を供給する機能液タンクと、を接続する機能液流路に介設した圧力調整弁であって、
流入ポートに請求項１ないし４のいずれかに記載のフィルタを組み込んだことを特徴とする圧力調整弁。
【請求項１】
多数のフィルタ孔を有するシート状のフィルタエレメントと、
前記フィルタエレメントの周縁部を保持する樹脂製の保持枠と、を備え、
前記フィルタエレメントが前記保持枠の表面に熱溶着されていることを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
前記保持枠は、ポリアセタールで構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
【請求項３】
前記フィルタエレメントが、金属材料で構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。
【請求項４】
前記熱溶着が、超音波溶着であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のフィルタ。
【請求項５】
インクジェット方式の機能液滴吐出ヘッドと前記機能液滴吐出ヘッドに機能液を供給する機能液タンクと、を接続する機能液流路に介設した圧力調整弁であって、
流入ポートに請求項１ないし４のいずれかに記載のフィルタを組み込んだことを特徴とする圧力調整弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１４２７４８（Ｐ２０１０−１４２７４８Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２３８７７（Ｐ２００８−３２３８７７）
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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