JP2011206921A - 自己封止ユニット、流路ユニット、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置、並びに自己封止ユニットの製造方法、流路ユニットの製造方法及び液体噴射ヘッドユニットの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルターを有効に用いることができる自己封止ユニット及び流路ユニット、これらを用いた液体噴射特性の優れた液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置、並びにフィルターを有効に用いることができる自己封止ユニットの製造方法及び流路ユニットの製造方法、液体噴射ヘッドユニットの製造方法を提供する。
【解決手段】例えば自己封止ユニットは、液体が流通する液体流路が形成されると共に、液体流路は、フィルターが設置されたフィルター室と、液体流路を開放又は閉鎖する弁体が設けられた圧力室３４とを備える自己封止ユニット本体２１と自己封止ユニット本体の表面に形成された液体流路を封止し、かつ、圧力室に作用する負圧に基づいて圧力室側に変位し、この変位を弁体に伝達することにより弁体を移動させて開放させるフィルム２０とを備え、フィルムのうち、フィルター室上に張られた部分が、負圧が作用していない状態でフィルター側に撓んでいる。
【選択図】図３

Description

本発明は自己封止ユニット、流路ユニット、液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置、並びに自己封止ユニットの製造方法、流路ユニットの製造方法及び液体噴射ヘッドユニットの製造方法に関する。

液体噴射ヘッドの代表例として、例えば圧電素子の変位により圧力発生室内のインクに作用する圧力を利用してノズル開口からインク滴を吐出するインク噴射ヘッドが知られている。従来技術に係るインク噴射ヘッドでは、インクが充填されたインクカートリッジ等の液体源から供給されたインクを圧電素子や発熱素子等の圧力発生手段を駆動させることによりノズルから吐出させている。例えば、インクカートリッジにインク供給針を挿入することでインク供給針の導入孔からインクカートリッジ内のインクを液体噴射ヘッドの共通の液体室であるリザーバーに導入している。

この種のインク噴射ヘッドの中には、インクカートリッジ等の液体供給源からインク噴射ヘッドにインクを供給する流路の途中に設けた自己封止ユニットと組み合わせてインク噴射ヘッドユニットを構成したものもある（特許文献１参照）。かかるインク噴射ヘッドユニットの自己封止ユニットは、ノズル開口からインク滴が吐出されることによりリザーバーの内部が負圧になったとき弁体を開いてインクカートリッジからのインクをインク噴射ヘッドのリザーバーに供給する。また、弁体が流路に設けられていない流路のみからなる流路ユニットもある。

このような自己封止ユニット及び流路ユニットでは、流路の一部にフィルターが設けられ、インク中の異物や気泡をフィルターで除去することができるように構成されている。

特開２００９−１８４２０２号公報

ところで、このフィルターにトラップされた気泡が集まってより大きな気泡となると、フィルターの有効面積が減ってしまうので、この気泡を排出するクリーニングが定期的に行われる。しかしながら、フィルターが設けられたフィルター室を封止するフィルムが、ユニット本体の外側の鉛直方向下側に撓んでしまっていることから、クリーニング時にフィルムがフィルター側に撓むとフィルムにしわがよりやすく、不均一に撓んでしまう。これにより、気泡がクリーニング後においてもフィルターとフィルムとの間に残ってしまい、フィルターを有効に用いることができないという問題がある。

なお、このような問題は、インク噴射ヘッドユニットに限らず、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドユニットにおいても同様に存在する。

本発明は、上記従来技術に鑑み、フィルターを有効に用いることができる自己封止ユニット及び流路ユニット、これらを用いた液体噴射特性の優れた液体噴射ヘッドユニット及び液体噴射装置、並びにフィルターを有効に用いることができる自己封止ユニットの製造方法、流路ユニットの製造方法及び液体噴射ヘッドユニットの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の自己封止ユニットは、液体が流通する液体流路が形成されると共に、前記液体流路は、フィルターが設置されたフィルター室と、前記液体流路を開放又は閉鎖する弁体が設けられた圧力室とを備える自己封止ユニット本体と、前記自己封止ユニット本体の表面に形成された前記液体流路を封止し、かつ、前記圧力室に作用する負圧に基づいて前記圧力室側に変位し、この変位を前記弁体に伝達することにより前記弁体を移動させて開放させるフィルムとを備えた自己封止ユニットであって、前記フィルムのうち、前記フィルター室上に張られた部分が、負圧が作用していない状態で前記フィルター側に撓んでいることを特徴とする。本発明では、フィルター室上に張られたフィルムが、負圧が作用していない状態で前記フィルター側に撓んでいることから、気泡排出のクリーニング時にフィルター室側に落ち込みやすくフィルター室内の容積を小さくすることができ、これにより、クリーニング後に残る気泡を小さくすることできるので、フィルターを有効に用いることができる。

本発明の流路ユニットは、液体が流通する液体流路が形成されると共に、前記液体流路は、フィルターが設置され、フィルムにより封止されたフィルター室を備える流路ユニットであって、前記フィルター室を封止する前記フィルムが、負圧が作用していない状態で前記フィルター側に撓んでいることを特徴とする。本発明では、フィルター室上に張られたフィルムが、負圧が作用していない状態で前記フィルター側に撓んでいることから、気泡排出のクリーニング時にフィルター室側に落ち込みやすくフィルター室内の容積を小さくすることができ、これにより、クリーニング後に残る気泡を小さくすることできるので、フィルターを有効に用いることができる。

本発明の液体噴射ヘッドユニットは、上記記載の自己封止ユニット又は上記記載の流路ユニット、及び、液体を噴射するノズル開口と、該ノズル開口に連通すると共に、前記自己封止ユニットの液体流路と連通し、前記ノズル開口毎に設けられた圧力発生室と、前記圧力発生室に圧力変化を生じさせて、前記ノズル開口から前記圧力発生室の液体を噴射させる圧力発生手段とを備えた液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする。フィルターを有効に用いることができる自己封止ユニット又は流路ユニットを用いることで、液体噴射ヘッドユニットは、所望の液体噴射特性を得ることができる。

本発明の液体噴射装置は、前記した液体噴射ヘッドユニットを備えたことを特徴とする。前記した液体噴射ヘッドユニットを備えることで、本発明の液体噴射装置は、所望の液体噴射特性を得ることができる。

本発明の自己封止ユニットの製造方法は、液体が流通する液体流路が形成されると共に、前記液体流路は、フィルターが設置されたフィルター室と、前記液体流路を開放又は閉鎖する弁体が設けられた圧力室とを備える自己封止ユニット本体に、前記自己封止ユニット本体の表面に形成された前記液体流路を封止し、かつ、前記圧力室に作用する負圧に基づいて前記圧力室側に変位し、この変位を前記弁体に伝達することにより前記弁体を移動させて開放させるフィルムを、前記自己封止ユニット本体の前記表面の液体流路を画成する壁面部上に固着して自己封止ユニットを製造する自己封止ユニットの製造方法であって、前記自己封止ユニット本体の前記壁面上に載置された前記フィルムのうち、前記フィルター室上の領域の前記フィルムに圧力をかけて前記フィルター側に撓ませるフィルム変形工程を備えることを特徴とする。本発明の自己封止ユニットの製造方法は、フィルム変形工程を備えることで、フィルター室上のフィルムをフィルター側に撓ませることができ、これによりクリーニング後に残る気泡を小さくすることできるので、フィルターを有効に用いることができる自己封止ユニットを製造することができる。

本発明の好ましい実施形態としては、前記フィルム変形工程が、前記フィルター室上の領域の前記フィルムを押圧部材により押圧して撓ませることか、前記フィルム変形工程が、前記フィルター室上の領域の前記フィルムを、前記液体流路内に該液体供給路の下流側から大気圧とは異なる圧力を作用させて前記フィルムを撓ませることが挙げられる。

本発明の流路ユニットの製造方法は、液体が流通する液体流路が形成されると共に、前記液体流路は、フィルターが設置され、フィルムにより封止されたフィルター室を備える流路ユニットの製造方法であって、前記フィルター室上の領域の前記フィルムに圧力をかけて前記フィルター側に撓ませるフィルム変形工程を備える。

本発明の好ましい実施形態としては、前記フィルム変形工程が、前記フィルター室上の領域の前記フィルムを押圧部材により押圧して撓ませることか、前記フィルター室上の領域の前記フィルムを、前記液体流路内に該液体流路の下流側から大気圧とは異なる圧力を作用させて前記フィルムを撓ませることが挙げられる。

本発明の液体噴射ヘッドユニットの製造方法は、前記した製造方法を行う工程を備えたことを特徴とする。フィルターを有効に用いることができる自己封止ユニット又は流路ユニットを製造することで、液体噴射特性の優れた液体噴射ヘッドユニットを製造することができる。

インクジェット式記録装置の概略構成図である。 自己封止ユニット及びヘッドの正面図である。 自己封止ユニットの外観図である。 図２の平面図である。 図２中のＶ−Ｖ線矢視図である。 図５の圧力室部分を抽出して概念的に示す概略断面図である。 製造工程を示す概略平面図である。 製造工程を示す概略断面図である。

図１には本発明の一実施形態に係るインク噴射ヘッドを備えたインクジェット式記録装置の概略構成、図２にはインク噴射ヘッドの主要部の正面視、図３には自己封止ユニットの外観、図４には図２の平面視、図５には図２中のＶ−Ｖ線矢視を示してある。

図１に基づいてインクジェット式記録装置を説明する。同図に示すように、液体噴射装置としてのインクジェット式記録装置１は液体噴射ヘッドとしてのインクジェット式記録ヘッド（以下、ヘッドという）４を有している。ヘッド４は、インクカートリッジ２が搭載されるキャリッジ３に固定されている。キャリッジ３は上部に開放する箱型をなし、記録紙Ｓと対面する面（下面）に記録ヘッド４のノズル面が露呈するよう取り付けられると共に、インクカートリッジ２が収容されるようになっている。そして、このインクカートリッジ２からのインクが図示しない自己封止ユニットを介してヘッド４に供給される。

キャリッジ３はタイミングベルト５を介してステッピングモーター６に接続され、記録紙Ｓの紙幅方向（主走査方向）に往復移動するようになっている。これにより、キャリッジ３を移動させながら記録紙Ｓの上面にインク滴を吐出させて記録紙Ｓに画像や文字をドットマトリックスにより印刷するようになっている。また、図１中、８は印刷休止中に記録ヘッド４のノズル開口を封止することによりノズルの乾燥を防止すると共に記録ヘッド４のノズル面に負圧を作用させてクリーニング動作をするキャップである。

図示のヘッド４には、インクカートリッジ２からインクをヘッド４に供給するための流路が形成された流路形成部材を兼用する自己封止ユニット（図１には図示せず）が備えられている。なお、図１の例では、キャリッジ３に液体源としてのインクカートリッジ２が収容される例を挙げて説明したが、インクカートリッジ２がキャリッジ３とは別の場所に収容され、供給管を介してインクがヘッド４の流路形成部材に圧送される構成のインクジェット式記録装置であっても本発明を適用することが可能である。

次に、図２に基づいてヘッド４を説明する。ヘッド４の上部には、詳しくは後述する自己封止ユニット１０が設けられ、また、ヘッド４の下部には、ノズルプレート９が設けられている。ヘッド４には、図示しないヘッド流路が形成されており、ヘッド流路は、インクを貯留するリザーバー室と、圧力発生手段により圧力が発生する圧力発生室とを備え、圧力発生室は、ヘッド４の下部にノズルプレート９に形成されたノズル開口に連通している。自己封止ユニット１０からのインクがヘッド流路に供給されてヘッド流路に満たされて圧電素子等の圧力発生手段により圧力を発生させることにより圧力発生室内のインクがノズル開口からインク滴を吐出するようになっている。液体噴射ヘッドユニットＩは、このヘッド４と自己封止ユニット１０とからなる。そして、自己封止ユニット１０にはインクカートリッジ２からインクが供給されるようになっている。例えば、供給管やインク供給針を介してインクカートリッジ２から自己封止ユニット１０にインクが供給される。

図２〜図６に基づいて自己封止ユニット１０を具体的に説明する。これらの図に示すように、自己封止ユニット１０は矩形状の盤面を有する直方体ブロック形状とされ、樹脂製（例えばポリプロピレン、ポリエチレンやポリエチレンテフタレート等）のフィルム２０を樹脂製の本体２１の両方の盤面に熱溶着して封止することで各盤面に盤面インク流路１１が形成されている。即ち、本体２１の各盤面には、盤面インク流路１１が壁面部１２により画成され形成されている。盤面インク流路１１は、後述するように互いに対称であり、それぞれ主流路２４を有する。主流路２４は、入口部２５から出口部２６に向けて（インクの流れ方向に向けて）幅広状態とされ（幅広部）、出口部２６には第一のフィルター２７が備えられている。第一のフィルター２７は、幅広状態の出口部２６を包含する面積で盤面の広い部分に配され、大面積が確保されている。第一のフィルター２７では、主に、後述する弁体３５を流通したインクに含まれる異物がトラップされる。

第一のフィルター２７はインクの流れ方向に沿った面（盤面と平行な面）を有し、主流路２４を流通したインクは盤面の外側から第一のフィルター２７を通って本体２１の内側の下部に送られ、２つの排出孔２８からヘッド４（図２参照）に送られる。主流路２４に送られたインクは、狭い流路から広い流路に広がって（出口部の幅方向に広がって）端部の排出孔２８からヘッド４（図２参照）の一つのリザーバー室に送られる。つまり、それぞれの主流路２４に対して一つのリザーバー室につながる２つの排出孔２８が設けられ、一つの自己封止ユニット１０には４つの排出孔２８が設けられている（図４参照）。

自己封止ユニット１０の上部の端部にはインク導入孔３１がそれぞれ設けられ、インク導入孔３１にはインクカートリッジ２からインクがそれぞれ供給される。一方（図４中左側）のインク導入孔３１に供給されたインクは、インク流路（液体流路）３０を経由して図２に示した主流路２４の入口部２５に送られ、他方（図４中右側）のインク導入孔３１に供給されたインクは、インク流路３０を経由して図２の紙面の裏側に設けられた主流路２４の入口部２５に送られる。即ち、本実施形態の自己封止ユニット１０においては、対称な二つのインク流路３０が設けられている。

インク導入孔３１につながるインク流路３０は、図４中矢印Ａで示すように、一方（図４中左側）のインク導入孔３１に供給されたインクが、図４、図５中上側に流通した後下側に向かい、フィルター室３３に設けられた第二のフィルター３２を流通して図２に示した圧力室３４に送られるように形成されている。また、インク流路３０は、図４中矢印Ｂで示すように、他方（図４中右側）のインク導入孔３１に供給されたインクが、図４、図５中下側に流通した後、図２に示したフィルター室３３に設けられた第二のフィルター３２を流通して図４、図５中上側に向かい、図２の紙面の裏側に存在する圧力室３４に送られるように形成されている。第二のフィルター３２は盤面と平行な面を有し、第一のフィルター２７と平行な状態で配されている。

インク導入孔３１（第二のフィルター３２）と圧力室３４（主流路２４の入口部２５）の間のインク流路３０には弁体３５がそれぞれ設けられ、ヘッド４（図２参照）のリザーバー室の圧力が低下した際に、即ち、インクが吐出されて主流路２４側の圧力が相対的に低下した際に弁体３５がインクの流通を許容するように作動する。

すなわち、所定の圧力でインクがインク導入孔３１から供給される状態にある場合に、ヘッド４（図２参照）のリザーバー室にインクが貯留されている際、弁体３５は閉状態にされ、インクの吐出により後流側の圧力が低下すると、これに伴い発生する負圧力により弁体３５が開状態にされてインクが供給される。

ここで、弁体３５について図６を用いて説明する。弁体３５は、軸部４０と、軸部４０の一端側に軸部４０と一体となって形成された円板部４１とからなり、軸部４０が、圧力室３４に形成された貫通孔４２に挿通されている。円板部４１の貫通孔４２側には、貫通孔４２の周囲に亘って凸部４３が貫通孔４２側に向かって凸となるように設けられている。円板部４１の背面（第二のフィルター３２側）には、バネ４４の一端が接続されており、バネ４４の他端は、バネ座４５に接続されている。バネ座４５は、フィルター室３３の底面部を構成しており、バネ座４５には、インクの流通する流通孔４６が形成されている。このようなバネ４４は、バネ座４５がフィルター室３３に固定されていることから、弁体３５をフィルム２０側に付勢する。この場合には、凸部４３と圧力室３４の底面とにより、弁体３５が閉状態となる。また、圧力室３４には、受圧板４７が設けられており、受圧板４７は、軸部４０と当接するように設けられている。受圧板４７は、本実施形態では、フィルム２０には固着されていない。即ち、本実施形態では、受圧板４７は、フィルム２０が圧力室３４側に変位した場合にフィルム２０が受圧板４７に当接することにより、フィルム２０と同時に圧力室３４側に変位するものであり、受圧板４７が変位することで弁体３５に当接して弁体３５を移動させる。

本実施形態では、受圧板４７はフィルム２０に固着されていないことから、受圧板４７を安定して変位させるために、圧力室３４には、受圧板４７の変位を規制する規制部材４８ａが、貫通孔４２の周囲に壁面状に設けられている。そして、規制部材４８ａと嵌合する規制部材４８ｂが受圧板４７の規制部材４８ａ側に、規制部材４８ａを囲うように、規制部材４８ａの周囲に亘って設けられている。即ち、受圧板４７が作動した場合に、規制部材４８ｂが規制部材４８ａに嵌合して、受圧板４７は安定して作動することができ、これにより、弁体３５を安定して作動させることができる。なお、この場合に、規制部材４８ａ、４８ｂにはそれぞれスリット状開口（図示せず）が設けられており、弁体３５が開状態となった場合にはインクがこのスリット状開口を介して規制部材４８ａ、４８ｂを流通できるように構成されている。

即ち、フィルム２０は、圧力室３４内に負圧が作用すると、即ち、インクの吐出により後流側の圧力が低下して圧力室３４内の圧力が自己封止ユニットの外気圧よりも低い圧力になると、圧力室３４側に変位し、この変位を弁体３５に伝達する。このことにより弁体３５に作用するバネ４４の付勢力に抗し、受圧板４７を介して弁体３５を移動させることによりインク流路３０（図５参照）と圧力室３４との間を開状態とする。また、弁体３５及び受圧板４７は圧力室３４の中心から偏心させて配設してある。

また、フィルム２０は、第二のフィルター３２が設置されたフィルター室３３を封止しており、このフィルター室３３上のフィルム２０もまた負圧が作用しない状態で第二のフィルター３２側に撓んだ状態で設けられている。言い換えれば、フィルター室３３上のフィルム２０は負圧が作用しない状態で中央部が第二のフィルター３２側に突出した曲面状である。この本実施形態では、このようにフィルター室３３上のフィルム２０もまた撓んで設けられていることで、気泡排出のクリーニング動作後に、フィルター室３３に残留する気泡を抑制して、第二のフィルター３２をより有効に用いることができる。以下詳細に説明する。

まず、この第二のフィルター３２に気泡がトラップされ、このトラップされた気泡が集まってフィルター室３３の第二のフィルター３２をふさぎ、第二のフィルター３２の有効面積が減少するので、インクジェット式記録装置１は、気泡排出のためのクリーニングを定期的に行う。クリーニングは、ヘッド４のノズルプレート９にキャップ８を設けてノズル面を封止し、負圧を発生させてノズルプレートのノズル開口から負圧を作用させてインクを吸引し、気泡を除去する。

この場合に、第二のフィルター３２を有効に用いるためクリーニング後に生じる気泡の量を減らすには、クリーニング時におけるフィルター室３３の容積を小さくすることが有効である。なぜなら、クリーニング時においてフィルター室３３からインクを吸引した際にフィルター室３３内に存在する空気がクリーニング終了後に気泡となるからである。このため、本実施形態においては、フィルター室３３を封止するフィルム２０を負圧が作用しない状態で撓ませておくことで、フィルター室３３を封止するフィルムがテンション（張力）がかかった状態である従来の自己封止ユニットに比べて、クリーニング時にフィルター室３３の容積（フィルター室３３とフィルム２０とから画成される空間の容積）を小さくすることができる。即ち、従来の自己封止ユニットにおいては、フィルター室３３を封止するフィルムが外側の鉛直下側に撓んでいたために、クリーニング時に負圧が作用したとしても、フィルムがフィルター側に撓む際にしわがよって不均一となりやすく、これにより十分第二のフィルター３２側に落ち込むことができなくてフィルター室３３の容積はクリーニング時と通常時とではほとんど変わらなかった。これに対し、本実施形態では、フィルター室３３を封止するフィルム２０が第二のフィルター３２側に撓んでいるために、クリーニング時にフィルター３２側にしわがよりにくく、落ち込みやすい。また、フィルム２０がフィルター３２側に撓んだ状態であることから、フィルム２０が本体２１の外側にテンションがかかった状態である場合に比べてフィルムがクリーニング時に反力を受けにくく、フィルム２０がより下流側に落ち込みやすい。これにより、フィルム２０が第二のフィルター３２側に落ち込みやすく、これによりフィルター室３３の容積を従来に比べて小さくすることができ、クリーニング後に残る気泡の量を減らすことができるので、第二のフィルター３２を有効に用いることができる。

なお、クリーニング後に残存する気泡を減らすためには、フィルター室３３の容積を予め小さくすることが考えられるが、この場合には、クリーニング時以外の通常動作時においてもフィルター室３３の容積が小さくなってしまい、所望の流速を得ることができないこともある。従って、本実施形態のようにフィルム２０を撓ませておけば、通常動作時にはフィルター室３３の容積が大きい状態でフィルター室３３を用いることができると共に、クリーニング時のみフィルター室３３の容積を小さくすることができるため好ましい。

また、本実施形態の自己封止ユニット１０の主流路２４にはインクの搬送方向（図２中上下方向）に延びる段差部としての棚部３６が形成されている。棚部３６は主流路２４の端部（幅広部の両側端部）に形成され、深さが浅くされた状態になっている。主流路２４の端部に棚部３６を設けたことにより、主流路２４に気泡が混入した際に、入口部２５寄りの狭い流路に気泡が浮遊して深さが浅くされた棚部３６に気泡が侵入することが阻止される。このため、主流路２４に気泡が混入しても、インクは棚部３６を流通してヘッド４（図２参照）に供給される。

（製造方法）
フィルム２０のフィルター室３３を封止する領域は、負圧が作用しない状態で第二のフィルター３２側に撓ませておかなくては、上述したようにクリーニング時にフィルム２０が第二のフィルター３２側により落ち込んでフィルター室３３の容積を小さくすることができない。そこでフィルム２０を本体２１に溶着する場合には、フィルター室３３上のフィルム２０を撓ませた状態で本体２１に溶着する。以下、詳細に説明する。

はじめに、樹脂からなる本体２１を成型により形成後、図７に示すように本体２１を治具１００に収容する。治具１００は、ブロック状であり、本体２１を収容する収容部１０１を有する。そして、この状態で収容部１０１の開口よりも大きいフィルム用基材１０２を治具１００上に載置する（載置工程）。フィルム用基材１０２には、本体２１の盤面と略同一の形状で図示しないミシン目が形成され、このミシン目により囲まれた領域が本体２１の盤面に一致するように、図示しない位置決めピンによりフィルム用基材１０２を治具上で位置決めする。

その後、フィルター室３３上のフィルム用基材１０２を撓んだ状態とし（フィルム変形工程）、この状態でフィルム用基材１０２を盤面に形成された本体２１の盤面に溶着（固着）する（溶着工程）。即ち、図８に図示するように、押圧部材１０４により、フィルム用基材１０２を押圧して撓ませると共に、加熱部材１０５により、溶着する領域を覆ってフィルム用基材１０２を加熱して盤面の壁面部１２に溶着させることにより、フィルム用基材１０２をフィルター室３３上で撓んだ状態にして溶着する。このようにして、簡易に負圧が作用しない状態でフィルター室３３上のフィルム２０を第二のフィルター３２側に撓ませることができる。

この場合に、フィルター室３３上のフィルム用基材１０２を撓ませた状態でフィルム全体を本体２１の盤面に溶着すると、フィルター室３３以外の領域ではフィルム用基材１０２がフィルター室３３側に引き込まれてしわが寄りやすく、流路上のフィルムにしわが寄ると、このしわが形成された部分に気泡が溜まってしまう。従って、この場合には、しわが寄りやすい領域の近くを別の治具で押圧してしわが寄らないように調整する。

その後、押圧部材１０４、加熱部材１０５及び固定部材を除去し、フィルム用基材１０２からミシン目で囲まれている領域以外の領域を除去して、治具１００から本体２１にフィルム２０が固着され、フィルター室３３に撓んだ状態でフィルム２０が設けられた自己封止ユニット１０を取り出す。そして、この製造された自己封止ユニット１０の液体供給路を、ヘッド流路と連通するように記録ヘッド４に設置する。

上述した実施形態では、フィルム変形工程において押圧部材１０４により圧力室３４上のフィルム２０を曲面状としたが、フィルム２０を撓んだ状態とするには上述した実施形態に限られない。例えば、フィルム変形工程において、自己封止ユニット１０の排出孔２８（図２参照）から負圧を印加することにより、フィルム用基材１０２を曲面状にすることも可能である。即ち、押圧部材１０４を用いずにフィルム２０を曲面状とすることも可能である。このように負圧によりフィルム２０を曲面状とする場合も、十分に圧力室３４上のフィルム２０を撓ませて、フィルム２０の可動性を高めてフィルム２０にかかる反力を減少させることができる。なお、排出孔２８から圧力をかける場合には、上述した負圧によりフィルム２０を曲面状とすることだけでなく、正圧をかけてフィルム２０を外側に突出した曲面状とし、その後第二のフィルター３２側に撓ませても良い。このようにしても、フィルター室３３上が第二のフィルター３２側に十分に撓んだ状態のフィルム２０とすることができる。

また、フィルム変形工程においてフィルム用基材１０２を変形させる場合に、さらにフィルム用基材１０２を加熱してもよい。このように加熱することで、よりフィルム２０を撓ませやすいが、この場合には、フィルター室３３上に張られたフィルム２０の物性が変化する可能性もあるので、あまり高温でフィルム２０を加熱することは好ましくない。

上述した実施形態においては、フィルム２０と受圧板４７とが固着されていないものを示したが、これに限定されない。フィルム２０と受圧板４７とが固着されていてもよい。この場合、押圧部材１０４を熱伝導率のよい材料から構成することで、溶着時においてフィルム２０を撓ませながら受圧板４７とフィルム２０とを固着することができる。この場合であっても、フィルム２０が負圧が作用していない場合に撓んでいることが必要である。

本実施形態では、フィルター室３３上のフィルム２０は、負圧が作用しない状態で第二のフィルター３２側に突出した曲面状となるようにしたが、フィルター室３３上のフィルム２０がクリーニング時に第二のフィルター側へ落ち込むことができれば、負圧が作用しない状態で曲面状であることに限定されない。例えば、曲面状に限らず撓んだ、即ち弛緩した状態であればよいが、本実施形態のように曲面状となるように設けると、フィルム２０が偏らずに作動するのでより第二のフィルター３２側に落ち込みやすく、これによりクリーニング時にフィルター室３３の容積を小さくしやすいので好ましい。

また、本実施形態では、第二のフィルター３２が設けられたフィルター室３３のみフィルム２０を撓んだ状態で設けたが、第一のフィルター２７が設けられた出口部についてもフィルム２０を撓んだ状態で設けても良い。

本実施形態では自己封止ユニット１０について説明したが、流路ユニットにも適用することができる。流路ユニットの場合は、本実施形態における自己封止ユニット１０において弁体３５及び弁体３５に関連する部品が設けられておらず、自己封止のための弁体は、別の部材に設けられているものである。このような流路ユニットにおいても、フィルターが流路ユニットの表面と平行となるように設けられたフィルター室においては、本実施形態と同様にフィルター側に突出して撓ませることで、クリーニング時に気泡を残しにくいようにすることができる。

さらに、上述した実施形態においては、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を挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。

１ インクジェット式記録装置、 ２ インクカートリッジ、 ４ 記録ヘッド、 １０ 自己封止ユニット、 ２０ フィルム、 ２１ 本体、 ２４ 主流路、 ２５ 入口部、 ２６ 出口部、 ２７ 第一のフィルター、 ２８ 排出孔、 ３０ インク流路、 ３１ インク導入孔、 ３２ 第二のフィルター、 ３４ 圧力室、 ３５ 弁体、 ４７ 受圧板

Claims (11)

1. 液体が流通する液体流路が形成されると共に、前記液体流路は、フィルターが設置されたフィルター室と、前記液体流路を開放又は閉鎖する弁体が設けられた圧力室とを備える自己封止ユニット本体と、
   前記自己封止ユニット本体の表面に形成された前記液体流路を封止し、かつ、前記圧力室に作用する負圧に基づいて前記圧力室側に変位し、この変位を前記弁体に伝達することにより前記弁体を移動させて開放させるフィルムとを備えた自己封止ユニットであって、
   前記フィルムのうち、前記フィルター室上に張られた部分が、負圧が作用していない状態で前記フィルター側に撓んでいることを特徴とする自己封止ユニット。
2. 液体が流通する液体流路が形成されると共に、前記液体流路は、フィルターが設置され、フィルムにより封止されたフィルター室を備える流路ユニットであって、
   前記フィルター室を封止する前記フィルムが、負圧が作用していない状態で前記フィルター側に撓んでいることを特徴とする流路ユニット。
3. 請求項１に記載の自己封止ユニット又は請求項２に記載の流路ユニット、
   及び、液体を噴射するノズル開口と、該ノズル開口に連通すると共に、前記自己封止ユニットの液体流路と連通し、前記ノズル開口毎に設けられた圧力発生室と、前記圧力発生室に圧力変化を生じさせて、前記ノズル開口から前記圧力発生室の液体を噴射させる圧力発生手段とを備えた液体噴射ヘッドを備えたことを特徴とする液体噴射ヘッドユニット。
4. 請求項３に記載の液体噴射ヘッドユニットを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
5. 液体が流通する液体流路が形成されると共に、前記液体流路は、フィルターが設置されたフィルター室と、前記液体流路を開放又は閉鎖する弁体が設けられた圧力室とを備える自己封止ユニット本体に、
   前記自己封止ユニット本体の表面に形成された前記液体流路を封止し、かつ、前記圧力室に作用する負圧に基づいて前記圧力室側に変位し、この変位を前記弁体に伝達することにより前記弁体を移動させて開放させるフィルムを、前記自己封止ユニット本体の前記表面の液体流路を画成する壁面部上に固着して自己封止ユニットを製造する自己封止ユニットの製造方法であって、
   前記自己封止ユニット本体の前記壁面上に載置された前記フィルムのうち、前記フィルター室上の領域の前記フィルムに圧力をかけて前記フィルター側に撓ませるフィルム変形工程を備えることを特徴とする自己封止ユニットの製造方法。
6. 前記フィルム変形工程が、前記フィルター室上の領域の前記フィルムを押圧部材により押圧して撓ませることを特徴とする請求項５記載の自己封止ユニットの製造方法。
7. 前記フィルム変形工程が、前記フィルター室上の領域の前記フィルムを、前記液体流路内に該液体流路の下流側から大気圧とは異なる圧力を作用させて前記フィルムを撓ませることを特徴とする請求項５記載の自己封止ユニットの製造方法。
8. 液体が流通する液体流路が形成されると共に、前記液体流路は、フィルターが設置され、フィルムにより封止されたフィルター室を備える流路ユニットの製造方法であって、
   前記フィルター室上の領域の前記フィルムに圧力をかけて前記フィルター側に撓ませるフィルム変形工程を備えることを特徴とする流路ユニットの製造方法。
9. 前記フィルム変形工程が、前記フィルター室上の領域の前記フィルムを押圧部材により押圧して撓ませることを特徴とする請求項８記載の流路ユニットの製造方法。
10. 前記フィルム変形工程が、前記フィルター室上の領域の前記フィルムを、前記液体流路内に該液体流路の下流側から大気圧とは異なる圧力を作用させて前記フィルムを撓ませることを特徴とする請求項８記載の流路ユニットの製造方法。
11. 請求項５〜１０のいずれか一項に記載の製造方法を行う工程を備えたことを特徴とする液体噴射ヘッドユニットの製造方法。

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