JP2009012316A - フィルタ、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、およびプレス加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】強度を保ちつつ、流体の圧力損失を低下させることが可能なフィルタ、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、およびプレス加工方法を提供する。
【解決手段】流体を通過させる貫通孔４７が複数開口された板状のフィルタ１８において、フィルタ１８には貫通孔４７の単位面積あたりの開口率が低い低開口領域４８とこれよりも貫通孔４９の開口率が高い高開口領域５０とが形成され、高開口領域５０の貫通孔４９は低開口領域４８の貫通孔４７よりも径が大きくなるように形成されている。
【選択図】図８

Description

本発明は、流体を通過させる孔が複数開口された板状のフィルタ、該フィルタを備えた液体噴射ヘッド、液体噴射装置、および該フィルタを加工するプレス加工方法に関する。

圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズル開口から液滴として吐出させる液体噴射装置としては、インクジェット式記録装置（以下、単にプリンタという）等の画像記録装置が知られている。そして、この様なプリンタでは、液体状のインクを封入したインクカートリッジ（以下、単にカートリッジという）に、先端が鋭角なインク導入針を挿入することで、このインク導入針の先端に開設された導入孔を通じてカートリッジ内のインクを記録ヘッドの圧力室に導入している。

上記構成の記録ヘッドでは、インク導入針から記録ヘッドのノズル開口までに至るインク流路がインクで満たされている状態が理想的であるが、記録ヘッド内へのインクの充填（初期充填）やインクカートリッジの交換等でインク流路内に気泡が入りこむことがあり、これを完全に阻止することは困難である。インク流路内に入り込んだ気泡は、次第に成長して大きくなり、過度に成長した気泡の一部がインクの流れによって圧力室側に移動すると、吐出動作時の圧力変動を気泡が吸収することによる圧力損失や、気泡が流路を塞ぐことによるインクの供給不足等の不具合を招く虞がある。

このような気泡による不具合を防止するための様々な記録ヘッドが開発されており、一例としては、インク流路の流路幅を増大させるとともにフィルタを配置したフィルタ室の側壁に弾性体を備え、ノズル開口からインクや気泡を強制的に排出するクリーニング動作時にフィルタ室内が減圧すると、弾性体が内側に変形することで流路を縮小させ、これにより気泡を排出させ易くしている記録ヘッドが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２９６６２２号公報

しかしながら、前記した記録ヘッドにおいても気泡を確実に排出することは難しい。また、流体がフィルタを通過する際の圧力損失を軽減するためにフィルタの大きさを流路の断面よりも大きく設定するが、流路内を流下している流体には、流路壁に対する粘性抵抗に起因する速度差があり、流路中央の流速が速いために流体中の気泡がフィルタの中央部分に集中的に捕捉される。この捕捉された気泡が成長すると圧力損失が増えるばかりでなく、流路を塞ぐ虞があり、これを防ぐには、クリーニング動作を頻繁に行う必要が生じてくる。また、フィルタの圧力損失を低減させるためにはフィルタ全体の開口率を高めることも考えられるが、単に孔の面積を増やしただけでは必要な強度を得ることができず、破損の虞が生じ、また濾過の能力が不足してしまう。

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、強度を保ちつつ、流体の圧力損失を低下させることが可能なフィルタ、液体噴射ヘッド、液体噴射装置、およびプレス加工方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のフィルタは、流体を通過させる孔が複数開口された板状のフィルタであって、
前記フィルタには、前記孔の単位面積あたりの開口率が低い低開口領域と、これよりも開口率が高い高開口領域と、が形成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、フィルタには、孔の単位面積あたりの開口率が低い低開口領域と、これよりも開口率が高い高開口領域と、が形成されているので、フィルタに対する流体の圧力に応じて低開口領域および高開口領域を配置することで、異物をトラップするフィルタそのものの機能を損なうことなく、フィルタ全体の強度を保つとともに、流体の圧力損失を軽減させることができる。また、流体の流下にともなってフィルタの上流側に停滞してしまう流体中の気泡を、高開口領域に導くこととなり、気泡の排出性を向上させることができる。

上記構成において、前記高開口領域は、前記低開口領域よりも孔の径が大きくなるように形成されていることが望ましい。

上記構成によれば、高開口領域を形成するための孔を開ける数を増やす必要がないので、フィルタの加工を容易に行うことができる。

上記構成において、前記高開口領域は、前記低開口領域よりも孔の数が多くなるように形成されていることが望ましい。

上記構成によれば、開口率の異なる領域を同一種類のパンチで形成することができる。

上記構成において、前記孔の開口率は、前記フィルタの外縁から中央に向かうにしたがって高くなるように設定されることが望ましい。

上記構成によれば、フィルタの中央における圧力損失を極力低下させることができるので、流体中の気泡を効率良く排出させることができる。

上記構成において、前記フィルタが、流体の流下方向に向かって突出するように、外縁から中央に向かって湾曲していることが望ましい。

上記構成によれば、フィルタの中央が最も下流側に位置するようになるので、フィルタを通過する前の上流側の流体は、フィルタの上流側の表面に沿って流下して、フィルタの一部分（中央）に必然的に集まるようになる。そのため、一箇所に集まった気泡を効率的に排出することができる。

また、本発明の液体噴射ヘッドは、流体を液体流路を通じて圧力室に導入し、圧力変動によりノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッドであって、
前記液体流路の途中に、請求項１から５の何れか一項に記載のフィルタを備えたことを特徴とする。
本発明の液体噴射装置が、請求項６に記載の液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、液体噴射ヘッドの流路を塞ぐ虞が低下するので、液体噴射ヘッドおよび液体噴射装置の信頼性が向上する。

また、本発明のプレス加工方法は、被加工板材に対しパンチを複数配列したパンチ群を用いて貫通孔を形成してフィルタを加工するプレス加工方法であって、
前記パンチ群は、
前記パンチの先端に標準径に設定した標準切刃部が設けられた第１パンチ群と、
前記パンチの先端に前記標準径に設定した標準切刃部が設けられるとともに、該標準切刃部よりも基端側に標準径よりも大きな径の大径切刃部が設けられた第２パンチ群と、を備え、
前記パンチ群を前記被加工材へ打ち込む際の打ち込み距離を変えることで、
前記孔の単位面積あたりの開口率が低い低開口領域と、これよりも開口率が高い高開口領域と、が形成されたフィルタを加工することを特徴とする。

上記構成によれば、第１パンチ群および第２パンチ群を同一平面上に並べ、前記被加工材へ打ち込む際の打ち込み距離を変えるだけで、標準径の貫通孔を同時に開設することができるとともに、同一のパンチ群を用いて標準径とそれより大きな径の貫通孔を開設することができる。このため、パンチ群の交換作業の手間を省くことができ、容易に低開口領域および高開口領域を被加工材に形成させてフィルタを加工することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面等を参照して説明する。なお、以下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、本実施形態では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッド（以下、「記録ヘッド」という）を例に挙げて説明する。

図１はインクジェット式記録装置の斜視図である。まず、記録ヘッドを搭載するインクジェット式記録装置（以下、プリンタという）の概略構成について、図１を参照して説明する。例示したプリンタ１は、記録紙等の記録媒体（着弾対象物）２の表面へ液体状のインクを吐出して画像等の記録を行う装置である。このプリンタ１は、インクを吐出する記録ヘッド３（本発明における液体噴射ヘッドの一種に相当）と、この記録ヘッド３が取り付けられるキャリッジ４と、キャリッジ４を主走査方向（図１に符号Ｘで示す）に移動させるキャリッジ移動機構５と、記録媒体２を副走査方向（主走査方向に直交する方向。図１に符号Ｙで示す）に移送するプラテンローラ６等を備えている。ここで、上記のインクは、本発明の液体の一種であり、インクカートリッジ７に貯留されている。このインクカートリッジ７は、記録ヘッド３に対して着脱可能に装着される。

上記のキャリッジ移動機構５は、ＤＣモータ等のパルスモータ９により駆動されるタイミングベルト８を備えている。従って、パルスモータ９が作動すると、キャリッジ４は、プリンタ１に架設されたガイドロッド１０に案内されて、主走査方向Ｘ（記録紙２の幅方向）に往復移動する。

プリンタ１の非記録領域であるホームポジションには、キャッピング機構１２が配設されている。キャッピング機構１２は、記録ヘッド３の後述するノズル形成面（ノズルプレート２５）に当接し得るトレイ状のキャップ部材１１を有する。このキャッピング機構１２では、キャップ部材１１内の空間が封止空部として機能し、この封止空部内に記録ヘッド３のノズル開口２６（図２参照）を臨ませた状態でノズル形成面に密着可能に構成されている。また、このキャッピング機構１２には、ポンプユニット１３が接続されており、このポンプユニット１３の作動によって封止空部内を負圧化することができる。そして、ノズル形成面への密着状態でポンプユニット１３を作動し、封止空部（密閉空間）内を負圧化すると、ノズル開口２６から記録ヘッド３内のインクや気泡が吸引されてキャップ部材１１の封止空部内に排出されるようになっている。つまり、このキャッピング機構１２は、記録ヘッド３内のインクや気泡を強制的に吸引排出する動作（以下、クリーニング動作という）を行う構成になっている。このクリーニング動作の詳細については後述する。

次に、記録ヘッド３の構成について説明する。ここで、図２はキャリッジ４に取り付けられる記録ヘッド３の分解斜視図、図３は記録ヘッド３の平面図、図４は記録ヘッド３の断面図である。
例示した記録ヘッド３は、カートリッジ基台１５（以下、「基台」という）と、ヘッドケース１６と、流路ユニット１７と、振動子ユニット２２等から概略構成されている。

基台１５は、例えば合成樹脂によって成型されており、図３に示すように、その上面には複数の区画１４（液体貯留部材装着部）が設けられている。各区画１４には、フィルタ１８を介在させた状態でインク導入針１９がそれぞれ取り付けられている。そして、これらの区画１４にはインクカートリッジ７が装着されるようになっている。即ち、インクカートリッジ７はこの基台１５上に位置付けられた状態で装着される。なお、インクカートリッジ７、フィルタ１８およびインク導入針１９の詳細については後述する。

上記区画１４とは反対側となる基台１５の他面には、図２に示すように、回路基板２０が取り付けられる。この回路基板２０は、例えば後述する圧電振動子２９（図５参照）への駆動信号の供給を制御するためのドライブ回路や、プリンタ本体側との接続のためのコネクタ、インク供給用の貫通孔等を備えている。そして、この回路基板２０は、パッキンとして機能するシート部材２１を介して基台１５に取り付けられている。

ヘッドケース１６は、基台１５に固定されるものであり、後述する圧電振動子２９を有する振動子ユニット２２を収容するためのケーシングである。このため、ヘッドケース１６には、振動子ユニット２２を収容可能な収容空部３２（図５参照）が形成されている。そして、振動子ユニット２２は、この収容空部３２内に挿入され、接着等によって固定されている。そして、ヘッドケース１６の基台１５の取付面とは反対側の先端面には、流路ユニット１７が接着剤等により固定されている。

流路ユニット１７は、弾性板２３、流路形成基板２４、及びノズルプレート２５を積層した状態で接着剤等で接合して一体化することにより作製されている。

ノズルプレート２５は、例えばステンレス製の薄板から作製された部材であり、このノズルプレート２５には、プリンタ１のドット形成密度に対応したピッチで微細なノズル開口２６が列状に形成されている。

ヘッドケース１６の先端部には、さらにノズルプレート２５の外側からその周縁部を包囲するようにヘッドカバー２７が取り付けられる。このヘッドカバー２７は、例えば金属製の薄板部材によって作製されている。このヘッドカバー２７は、流路ユニット１７やヘッドケース１６の先端部を保護すると共に、ノズルプレート２５の帯電を防止する機能を有する。

図５は、記録ヘッド３の要部断面図である。上記の振動子ユニット２２は、圧力発生手段としての圧電振動子群３０と、この圧電振動子群３０が接合される固定板３１と、圧電振動子群３０に回路基板２０からの駆動信号を供給するためのフレキシブルケーブル（図示せず）等から構成される。本実施形態の圧電振動子群３０は、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子２９を備える。各圧電振動子２９は、固定端部が固定板３１上に接合され、自由端部が固定板３１の先端面よりも外側に突出している。即ち、各圧電振動子２９は、所謂片持ち梁の状態で固定板３１上に取り付けられている。また、各圧電振動子２９を支持する固定板３１は、例えば厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成されている。なお、圧力発生手段としては、上記圧電振動子以外にも、静電アクチュエータ、磁歪素子、発熱素子等を用いることができる。

ヘッドケース１６の内部には、上記の振動子ユニット２２を収納可能な収納空部３２を、ヘッドケース１６の高さ方向を貫通させた状態で形成している。そして、固定板３１の背面を、収納空部３２を区画するケース内壁面に接着することで、振動子ユニット２２は収納空部３２内に収納・固定されている。

流路形成基板２４は、共通インク室３３となる空部、インク供給口３４となる溝部、及び、圧力室３５となる空部を隔壁で区画した状態で各ノズル開口２６に対応させて複数形成した板状の部材である。この流路形成基板２４は、例えば、シリコンウェハーをエッチング処理することによって作製される。上記の圧力室３５は、ノズル開口２６の列設方向（ノズル列方向）に対して直交する方向に細長い室として形成されている。また、共通インク室３３は、ヘッドケース１６の高さ方向を貫通して形成されたインク連通路３７（本発明における液体流路に相当）を介してインク導入針１９の後述するインク導入路４２（図６参照）と連通し、インクカートリッジ７に貯留されたインクが導入される室である。そして、この共通インク室３３に導入されたインクは、インク供給口３４を通じて各圧力室３５に供給される。

弾性板２３は、ステンレス鋼等の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。この弾性板２３の圧力室３５に対応する部分には、圧電振動子２９の自由端部の先端を接合するための島部３６が形成されており、この部分がダイヤフラム部として機能する。また、弾性板２３は、共通インク室３３となる空部の一方の開口面を封止し、コンプライアンス部としても機能する。このコンプライアンス部として機能する部分については弾性フィルムだけにしている。

この記録ヘッド３は、圧電振動子２９を素子長手方向に伸縮させると、島部３６が圧力室３５に近接する方向或いは離隔する方向に移動する。これにより、圧力室３５の容積が変化し、圧力室３５内のインクに圧力変動が生じる。この圧力変動によってノズル開口２６からインク滴（液滴の一種）が吐出される。

次に、上記インクカートリッジ７について説明する。インクカートリッジ７は、記録ヘッド３に供給するインクを貯留する部材である。本実施形態のプリンタ１は、８種類のインク、具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン等からなる合計８色のインクを吐出可能に構成されており、記録ヘッド３には、各インクを個別に貯留した合計８つのインクカートリッジ７が装着される。各インクカートリッジ７の底面には、針挿入口（図示せず）が設けられている。この針挿入口は、インク導入針１９が挿入される部分である。工場からの出荷時においては、この針挿入口はフィルム（図示せず）で封止されており、空気のカートリッジ内部への侵入を防止している。これは、インクカートリッジ７内のインクは脱気（負圧）状態で貯留されているので、使用直前までこの脱気状態を保つためである。

次に、インクカートリッジ７に挿入されるインク導入針１９の構成について説明する。図６は、インク導入針１９の針長手方向の断面図である。このインク導入針１９は、内部空間をインク導入路４２（本発明における液体流路の一部に相当）とした中空針であり、先細り形状に形成された円錐形状の尖端部４３と、この尖端部４３の下流側に連続して形成された円筒状のストレート部４４と、このストレート部４４の下流側に連続して形成されると共に、その内径がストレート部４４の内径よりも拡径した拡径部４５とにより構成されている。本実施形態において、尖端部４３には、導入針の外側（外部空間）とインク導入路４２とを連通するインク導入孔４６が開設されている。また、拡径部４５は、上流側（ストレート部４４側）から下流側（針根本側）に向けて次第に拡径するテーパー形状に作製されており、内部には円板状のフィルタ１８が該拡径部４５の上流端開口の中心軸（図６中に符号Ｏで示す）上に配置されている。そのため、フィルタ１８には、外縁５１に近い領域よりも中央５２の周辺に、流速が速い流体（インクや気泡など）が通過する。

フィルタ１８は、金属からなる円形の板材（例えばステンレス板）として、微細な貫通孔４７，４９を多数開設して構成されている。貫通孔４７，４９は、フィルタ１８の一方の面から他方の面へ貫通しており、インクや気泡などの流体を通過させる。なお、本実施形態では、フィルタ１８の厚みは、１０〜１５μｍ程度となっている。また、貫通孔４７の径は、１５μｍであり（図８中の（ａ）を参照）、貫通孔４９の径は、２０μｍ（図８中の（ｂ）を参照）となっている。つまり、貫通孔４９は、貫通孔４７よりも孔の径が大きくなるように形成されている。

そのため、フィルタ１８には、図７，８に示すように、貫通孔４７が形成されるとともに、孔の単位面積あたりの開口率が低い低開口領域４８と、貫通孔４７よりも径が大きい貫通孔４９が形成されるとともに、低開口領域４８よりも開口率が高い高開口領域５０と、が形成されている。つまり、本実施形態では、高開口領域５０の貫通孔４９は、低開口領域４８の貫通孔４７よりも孔の径が大きくなるように形成されている。

このような低開口領域４８は、図７に示すように、フィルタ１８の外縁５１寄りに形成されている。高開口領域５０は、フィルタ１８の中央５２に四角形状に形成されている。即ち、低開口領域４８が、高開口領域５０を囲んだ状態となっている。なお、本実施形態の高開口領域５０の形状は、四角形状のみではなく、例えば、六角形、八角形、円形などに適宜変更することができることは言うまでもない。また、本実施形態のような四角形状の高開口領域５０は、パンチを用いた加工が行い易いので、フィルタ１８の作製効率を向上させることができる。

このように、本実施形態のフィルタ１８は、孔の単位面積あたりの開口率が低い低開口領域４８と、これよりも開口率が高い高開口領域５０と、が形成されているので、フィルタ１８に対する流体（インクや気泡など）の流速に応じて低開口領域４８および高開口領域５０を配置することで、異物をトラップするフィルタ１８の濾過機能を損なうことなく、フィルタ１８全体の強度を確保するとともに、流体（インクや気泡など）の圧力損失を軽減させることができる。また、流体（インクや気泡など）の流下にともなってフィルタ１８の上流側に停滞してしまう流体中の気泡を、高開口領域５０に導くこととなり、気泡の排出性を向上させることができる。
また、本実施形態の記録ヘッド３を備えたプリンタ１は、前述したフィルタ１８を備えており、液体噴射ヘッド３の流路を塞ぐ気泡の滞留が低下するので、信頼性が向上する。

また、高開口領域５０の貫通孔４９の径は、低開口領域４８の貫通孔４７の径よりも大きくなるように形成されているので、高開口領域５０を形成するための貫通孔４９を開ける数を増やす必要がないので、フィルタ１８の加工を容易に行うことができる。

次に、板状の被加工材５３にパンチ５４，５４´を複数配列したパンチ群５５，５６を用いて貫通孔４７，４９を開設させて、フィルタ１８を加工するプレス加工工程を説明する。図９は、被加工材に貫通孔を形成する工程を説明する上金型などの要部断面図である。上金型のパンチ群５５，５６は、パンチ５４の先端５７に標準径に設定した標準切刃部５８が設けられた第１パンチ群５５と、パンチ５４´の先端５７に標準径に設定した標準切刃部５８が設けられるとともに、標準切刃部５８よりも基端５９側に標準径よりも大きな径の大径切刃部６０が設けられた第２パンチ群５６と、より構成されている。それぞれのパンチ５４，５４´は、基端５９がパンチホルダ６１に取り付けられる。パンチ群５５，５６のパンチ５４，５４´は、同じピッチＰ．Ｐで一直線上に配置された櫛歯状をなしている。本実施形態では、標準切刃部５８の径は、１５μｍｍとしており、大径切刃部６０の径は、２０μｍとしている。

そして、図９に示すように、パンチ群５５，５６のパンチ５４，５４´それぞれの先端５７を、コイルスプリングなどで台座６２側に付勢されたストリッパプレート６４のガイド孔６５内に挿通する。そうすると、パンチ群５５，５６のパンチ５４，５４´それぞれの先端５７は、被加工材５３に向かった状態で配置される。なお、被加工材５３は、台座６２の上面に配置された弾性材からなる弾性マット６３の上に載置されている。また、パンチングホルダ６１は、プレス加工機のスライド（ラム）に固定され、スライドと共に上下動する。

次に、プレス加工方法について説明する。パンチ群５５，５６のパンチ５４，５４´それぞれの先端５７を被加工材５３に向かった状態で、パンチングホルダ６１を下降させる。すると、先ずストリッパプレート６４の下面が、被加工材５３の表面に当接する。その後、ストリッパプレート６４を下方に付勢しているコイルスプリングの付勢力に抗しながらパンチングホルダ６１をさらに下方に押し下げると、ストリッパプレート６４のガイド孔６５に案内されて、パンチ５４，５４´の標準切刃部５８が、被加工材５３に打ち込まれることで、被加工材５３を貫通して、標準切刃部５８の外形（標準径：１５μｍ）と略同形の貫通孔４７が形成される。即ち、パンチ５４およびパンチ５４´それぞれは、標準切刃部５８の外形と略同形の内周である貫通孔４７を形成する。そのため、パンチ５４およびパンチ５４´の標準切刃部５８によって、低開口領域４８の貫通孔４７を形成する。なお、このプレス加工はダイレス加工であり、貫通孔４７を開設した際の抜きカスは、弾性マット６３に埋設した状態で残る。また、低開口領域４８を形成する場合のストロークは大径切刃部６０が被加工材５３に当接しない長さである。

さらに、パンチングホルダ６１を一旦上昇させて被加工材５３から引き抜いた後に、被加工材５３の位置を送りピッチＦ．Ｐだけずらして再び下降させると、前述したようにパンチ５４およびパンチ５４´の標準切刃部５８によって、標準切刃部５８の外形（標準径：１５μｍ）と略同形の貫通孔４７が形成され、この操作を繰り返すと標準径の孔をパンチ５４，５４´の数ずつピッチＦ．Ｐの列ごとに開設できる。そして、パンチングホルダ６１を前記ストローク以上のロングストローク分下降させると、パンチ５４´の大径切刃部６０が、被加工材５３の貫通孔４７の外縁に打ち込まれることで、被加工材５３を貫通して、大径切刃部６０の外形（標準径：２０μｍ）と略同形の貫通孔４９が形成される。即ち、パンチ５４は、標準切刃部５８の外形と略同形の内周である貫通孔４７を形成し、パンチ５４´は、大径切刃部６０の外形と略同形の内周である貫通孔４９を形成する。そのため、送りピッチＦ．Ｐで前記ロングストロークの打ち込みを繰り返すと、パンチ５４の標準切刃部５８によって、低開口領域４８の貫通孔４７を形成するとともに、パンチ５４´の大径切刃部６０によって、高開口領域５０の貫通孔４９を形成することができる。なお、図８は、被加工材５３を１／２Ｐ．Ｐ幅方向にずらして送りピッチＦ．Ｐずつ２回通過させることにより孔を千鳥配置状態となるように加工したものである。

第１パンチ群５５および第２パンチ群５６を同一平面上に並べて、被加工材へ打ち込む際の打ち込み距離（ストローク）を変えるだけで、標準径の貫通孔４７を同時に開設することができるとともに、同一のパンチ群５５，５６を用いて標準径の貫通孔４７とそれよりも大きな貫通孔４９を開設することができる。このため、パンチ群５５，５６の交換作業の手間を省くことができ、容易に低開口領域４８および高開口領域５０を被加工材５３に形成させてフィルタ１８を加工することができる。

前述した実施形態のフィルタ１８は、高開口領域５０の貫通孔４９の径が、低開口領域４８の貫通孔４７の径よりも大きくなるように形成されていたが、本発明のフィルタ１８は、図１０に示すように、高開口領域５０の貫通孔４９および低開口領域４７の貫通孔４７の径を同一とするとともに、面積あたりの高開口領域５０の貫通孔４９の数を、低開口領域４８貫通孔４７の数よりも多くなるように形成しても良い。

また、前述した実施形態のフィルタ１８には、開口率が低い低開口領域４８と、低開口領域４８よりも開口率が高い高開口領域５０の開口率が二種類の領域が形成されていたが、本発明のフィルタ１８は、三種類以上の開口率によって領域が形成されていても良い。即ち、本発明のフィルタ１８は、フィルタ１８の外縁５１から中央５２に向かうにしたがって孔の開口率が高くなるように設定されていれば良い。また、高開口領域５０は、円形状に形成されていても良い。また、フィルタ１８上の低開口領域４８および高開口領域５０を形成する位置を適宜変更しても良い。

上記構成において、貫通孔４７，４９の開口率は、フィルタ１８の外縁５１から中央５２に向かうにしたがって高くなるように設定されるので、フィルタ１８の中央５２における圧力損失を極力低下させることができるので、流体中の気泡を効率良く排出させることができる。

また、前述した実施形態のフィルタ１８は、平板状をなしていたが、図１１に示すように、本発明のフィルタ１８´は、中央５２が突出するように、外縁５１から中央５２に向かって湾曲していてもよい。この場合、フィルタ１８´の中央５２はインクや気泡などの流体の流下方向に向かって突出するように配置される。

フィルタ１８´の中央５２が最も下流側に位置するようになるので、フィルタ１８´を通過する前の上流側のインクや気泡などの流体は、フィルタ１８´の上流側の表面に沿って流下して、フィルタ１８´の一部分（中央）に必然的に集まるようになる。そのため、一箇所に集まった気泡を効率的に排出することができる。

本実施形態では、フィルタ１８の中央５２に高開口領域５０を形成しているが、本発明
では、フィルタ１８に対する流体（インクや気泡など）の流量が多い部分、即ち流速が速い部分に高開口領域５０を形成すれば、高開口領域５０および低開口領域４８はフィルタ１８のいかなる部分に形成しても良い。

以上は、液体噴射装置の一種であるプリンタ１を例に挙げて説明したが、本発明は他の液体噴射装置にも適用することができる。例えば、液晶ディスプレー等のカラーフィルタを製造するディスプレー製造装置，有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレーやＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の電極を形成する電極製造装置，バイオチップ（生物化学素子）を製造するチップ製造装置等にも適用することができる。

プリンタの構成を説明する斜視図である。 記録ヘッドの構成を説明する分解斜視図である。 記録ヘッドの構成を説明する平面図である。 記録ヘッドの内部構造を説明する断面図である。 記録ヘッドの内部構造を説明する部分断面図である。 インク導入針の針長手方向の断面図である。 フィルタの平面図である。 フィルタの説明図であり、（ａ）は低開口領域の拡大図、（ｂ）高開口領域の拡大図である。 被加工材に貫通孔を形成する工程を説明する要部断面図である。 フィルタの変形例を示す説明図であり、（ａ）は低開口領域の拡大図、（ｂ）高開口領域の拡大図である。 フィルタの変形例を示す断面図である。

符号の説明

１…プリンタ（液体噴射装置），３…記録ヘッド（液体噴射ヘッド），１８…フィルタ，２６…ノズル開口，３５…圧力室，３７…インク連通路（液体流路），４２…インク導入路（液体流路），４７…貫通孔(孔)，４８…低開口領域，４９…貫通孔(孔)，５０…高開口領域，５１…外縁，５２…中央，５３…被加工材，５４，５４´…パンチ，５５…第１パンチ群，５６…第２パンチ群，５７…先端，５８…標準切刃部，５９…基端，６０…大径切刃部

Claims (8)

1. 流体を通過させる孔が複数開口された板状のフィルタであって、
   前記フィルタには、前記孔の単位面積あたりの開口率が低い低開口領域と、これよりも開口率が高い高開口領域と、が形成されていることを特徴とするフィルタ。
2. 前記高開口領域は、前記低開口領域よりも孔の径が大きくなるように形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。
3. 前記高開口領域は、前記低開口領域よりも孔の数が多くなるように形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。
4. 前記孔の開口率は、前記フィルタの外縁から中央に向かうにしたがって高くなるように設定されたことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のフィルタ。
5. 前記フィルタが、流体の流下方向に向かって突出するように、外縁から中央に向かって湾曲していることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のフィルタ。
6. 流体を液体流路を通じて圧力室に導入し、圧力変動によりノズル開口から液滴を吐出する液体噴射ヘッドであって、
   前記液体流路の途中に、請求項１から５の何れか一項に記載のフィルタを備えたことを特徴とする液体噴射ヘッド。
7. 前記請求項６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。
8. 被加工板材に対しパンチを複数配列したパンチ群を用いて貫通孔を形成してフィルタを加工するプレス加工方法であって、
   前記パンチ群は、
   前記パンチの先端に標準径に設定した標準切刃部が設けられた第１パンチ群と、
   前記パンチの先端に前記標準径に設定した標準切刃部が設けられるとともに、該標準切刃部よりも基端側に標準径よりも大きな径の大径切刃部が設けられた第２パンチ群と、を備え、
   前記パンチ群を前記被加工材へ打ち込む際の打ち込み距離を変えることで、
   前記孔の単位面積あたりの開口率が低い低開口領域と、これよりも開口率が高い高開口領域と、が形成されたフィルタを加工することを特徴とするプレス加工方法。

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