フィルターの製造方法及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置
【課題】 コストを低減したフィルターの製造方法及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置を提供する。
【解決手段】 複数のパンチ部５８が列設されたパンチ５７及び基台５５上に設けられた被打ち込み部材６０を用い、被打ち込み部材６０の上に載置された被加工板５１に複数の貫通孔５２を形成してフィルターとするフィルターの製造方法であって、パンチ５７は、少なくとも一列に並設された複数のパンチ部５８と、パンチ部５８を支持するベース部５９とを有するものであり、ベース部５９は、パンチ部５８の先端よりもヤング率が低い部材からなり、パンチ部５８により被打ち込み部材６０の上に載置された被加工板５１を貫通させて複数の貫通孔を形成することにより、被加工板５１からなるフィルターを製造する。
【解決手段】 複数のパンチ部５８が列設されたパンチ５７及び基台５５上に設けられた被打ち込み部材６０を用い、被打ち込み部材６０の上に載置された被加工板５１に複数の貫通孔５２を形成してフィルターとするフィルターの製造方法であって、パンチ５７は、少なくとも一列に並設された複数のパンチ部５８と、パンチ部５８を支持するベース部５９とを有するものであり、ベース部５９は、パンチ部５８の先端よりもヤング率が低い部材からなり、パンチ部５８により被打ち込み部材６０の上に載置された被加工板５１を貫通させて複数の貫通孔を形成することにより、被加工板５１からなるフィルターを製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工板に複数の貫通孔が設けられたフィルターの製造方法及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は種々な液体を噴射するもので、中でも広く使用されているものに、インクジェット式記録装置がある。インクジェット式記録装置は、複数のノズル開口から液体であるインク滴を吐出するインク噴射ヘッドを備えている。このインク噴射ヘッドによりインク滴を媒体である記録紙等の表面に着弾させて画像や文字を印刷するようになっている。
【０００３】
そして、インク噴射ヘッド内に設けられたインクの供給流路には、インク内に混入した異物、即ち、何らかの原因で供給流路内に残留している合成樹脂等の微細片や気泡を取り除くための平板状のフィルターが配置されている。このフィルターとして、薄板にパンチ加工によって複数の貫通孔を設けたものが提案されている（特ぱんち許文献１等参照）。特許文献１では、下受けダイとパンチとの間に軟質部材を設け、打ち抜き片を軟質部材の内部に押し込むことにより、パンチを受ける凹部を形成する必要がなくなると共にパンチとの位置あわせが不要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７２６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、長期間に亘ってパンチの先端のパンチ部を軟質部材内に打ち抜くと、パンチ部の湾曲や破断などの破損が生じ易いという問題があった。このようなパンチでは所望の貫通孔を形成することができず、歩留まりが低下してしまうという問題がある。
【０００６】
また、パンチ部は、微細な貫通孔を形成するためには高精度な寸法が要求されるものの、湾曲や破断といった破損によって寿命が短くなり、頻繁な交換が必要になってしまうという問題がある。
これらの問題により、フィルターのコストが高くなってしまう。
【０００７】
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドに搭載されるフィルターに限定されず、他の装置に搭載されるフィルターにおいても同様に存在する。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑み、コストを低減したフィルターの製造方法及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の態様は、複数のパンチ部が列設されたパンチ及び基台上に設けられた被打ち込み部材を用い、被打ち込み部材の上に載置された被加工板に複数の貫通孔を形成するフィルターの製造方法であって、前記パンチは、少なくとも一列に並設された複数のパンチ部と、前記パンチ部の先端部よりもヤング率が低い材料で形成され、前記パンチ部を支持するベース部とを有し、前記被打ち込み部材の上に載置された被加工板を前記パンチで打ち抜き、打ち抜き片を前記被打ち込み部材の内部に押し込むことで、前記被加工板に複数の貫通孔を形成することを特徴とするフィルターの製造方法にある。
【００１０】
かかる態様では、パンチはパンチ部とベース部とからなり、かかるベース部がパンチ部の先端部よりもヤング率が低い材料で形成されることにより、貫通孔を形成する際に被打ち込み部材の肉寄せによりパンチ部に生じる負荷をベース部で吸収させることができる。これにより、パンチ部の湾曲や破断などの破損が抑制され、フィルターの歩留まりが向上すると共にパンチの寿命が長くなり、フィルターを低コストで製造することができる。
【００１１】
ここで、前記パンチは、前記パンチ部の少なくとも先端部を形成する第１の部材と、当該第１の部材よりもヤング率が低い材料で形成される第２の部材とを直接接合又は陽極接合により接合した後、少なくとも第１の部材を切削して前記パンチ部を形成したものであることが好ましい。
【００１２】
このようなパンチを用いることにより、パンチ部の湾曲や破断などの破損が抑制され、フィルターの歩留まりが向上すると共にパンチの寿命が長くなり、フィルターを低コストで製造することができる。
【００１３】
また、前記ベース部には、前記パンチ部の列設方向の剛性を低減する切り欠き部が形成されていることが好ましい。これにより、ベース部においてパンチ部の列設方向の剛性を低減させることができ、被打ち込み部材の肉寄せによりパンチ部に生じる負荷をベース部でさらに効率よく吸収させることができる。
【００１４】
また本発明の他の態様は、上記の製造方法により製造したフィルターを具備することを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００１５】
かかる態様では、液体の吐出不良を防止して、信頼性を向上した液体噴射ヘッドを低コストで実現できる。
【００１６】
さらに本発明の他の態様は、このような液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
【００１７】
かかる態様では、液体の吐出不良を防止して、信頼性を向上した液体噴射装置を低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態１に係る記録装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの断面図。
【図４】実施形態１に係るフィルターの平面図。
【図５】実施形態１に係る金型装置を示す断面図。
【図６】実施形態１に係るパンチを示す斜視図。
【図７】実施形態１に係るパンチの製造方法を示す斜視図。
【図８】実施形態１に係る金型装置の動作を説明するための断面図及び平面図。
【図９】実施形態１に係るフィルターの製造方法を示す断面図。
【図１０】実施形態１に係るフィルターの製造方法を示す断面図。
【図１１】実施形態２に係るパンチを示す斜視図。
【図１２】パンチの他の例を示す斜視図。
【図１３】パンチの他の例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
ここで本発明のフィルターの製造方法により製造したフィルターを具備する液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置について説明する。なお、図１は、本発明の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置であるインクジェット式記録装置１は、例えば、ブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等の複数の異なる色のインクが貯留される貯留室を有するインクカートリッジ（液体貯留手段）２が装着されたインクジェット式記録ヘッド１０（以下、記録ヘッド）を具備する。記録ヘッド１０はキャリッジ３に搭載されており、記録ヘッド１０が搭載されたキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、キャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙装置等により給紙された紙等の被記録媒体Ｓがプラテン８上を搬送されるようになっている。
【００２１】
次に、本実施形態に係る記録ヘッド１０について説明する。なお、図２は、実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図であり、図３はその断面図である。
【００２２】
図２及び図３に示すように、インクジェット式記録ヘッド１０を構成するヘッドホルダーの一例であるカートリッジケース１１は、上述したインクカートリッジ（図示なし）が装着されるカートリッジ装着部１２を有する。例えば、本実施形態では、このカートリッジ装着部１２に、ブラックインク及び複数色のカラーインクが充填された各インクカートリッジがそれぞれ装着されるようになっている。また、カートリッジケース１１の底面には、一端が各カートリッジ装着部１２に開口し、他端が後述するヘッドケース側に開口する複数のインク連通路（第１の液体流路）１３がそれぞれ形成された管状の流路形成部１４が突設されている（図３参照）。
【００２３】
カートリッジケース１１の上面側、すなわち、カートリッジ装着部１２のインク連通路１３の開口部分には、インクカートリッジに挿入される複数のインク供給針１５が、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルター１６を介して固定されている。
【００２４】
カートリッジケース１１の下面側には、シール部材１７及び回路基板１８を挟んで、ヘッド部材１９が固定されている。本実施形態に係るヘッド部材１９は、複数の圧電素子を有する圧電素子ユニット２０を収容するための中空箱体状の部材であるヘッドケース２１と、このヘッドケース２１のカートリッジケース１１とは反対側の端面に固定されるヘッド本体２２とで構成されている。ヘッド本体２２は、複数のノズル２３が穿設されたノズルプレート２４と、ノズル２３に連通する圧力発生室２５を含む流路が形成された流路形成基板２６と、流路形成基板２６のノズルプレート２４とは反対面側に配される振動板２７とで構成されている。これらノズルプレート２４及び振動板２７と流路形成基板２６とはそれぞれ接着剤によって接合されている。またヘッドケース２１には、一端側が圧力発生室２５に連通すると共に他端側がカートリッジケース１１のインク連通路１３に連通するインク供給路２８が設けられている。インク連通路１３とインク供給路２８との接続部分は、シール部材１７によって密封されている。
【００２５】
このようにカートリッジケース１１の下面側に、シール部材１７、回路基板１８、ヘッド部材１９を構成するヘッドケース２１及びヘッド本体２２の順で配し、これら各部材の外側にヘッド本体２２のノズル２３を露出する窓部２９を有する枠体３０をはめ込み、ネジ３１によってカートリッジケース１１に固定することで、インクジェット式記録ヘッド１０が形成される。
【００２６】
上述した記録ヘッド１０に設けられたフィルター１６が、本発明の実施形態１に係る製造方法によって製造される。ここで、フィルター１６について詳細に説明する。なお、図４は、フィルターの平面図である。
【００２７】
図４に示すように、フィルター１６は、ステンレス（ＳＵＳ）等の金属材料や剛性の高い非金属材料からなる平坦な被加工板５１（例えば、厚さ１５μｍ）に多数の微細な貫通孔５２（例えば、内径が１５μｍの穴が１ｃｍ２に数万穴）を穿設して円形に切断したものであり、直径は例えば、８〜９ｍｍ程度とされている。本実施形態では、フィルター１６は、ステンレス（ＳＵＳ）からなる平坦な被加工板５１に貫通孔５２を穿設したものとした。貫通孔５２の内径は、ノズル２３よりも小さく設定されている。なお、フィルター１６の貫通孔５２としては、正方形や六角形の穴とすることも可能であり、この場合、対角線の長さがノズル２３よりも小さく設定されていればよい。異物がフィルター１６を通過してもノズル２３から排出されるからである。また、本実施形態では、貫通孔５２は、隣接する貫通孔５２のピッチが、例えば、４μｍ程度に設定されている。
【００２８】
また、平坦な被加工板５１には格子状に延びる凹凸線５３が形成され、カール力（多数の微細な貫通孔５２が穿設されたことに基づく曲がり方向の残留応力）が除去されて平坦状態が維持されている。凹凸線５３を設けたことにより、極薄のフィルター１６であってもカールが除去されて平坦状態が維持され、取り扱いが容易になって組み立て時の生産性を向上させることが可能になる。凹凸線５３は、山の高さが、例えば、２０μｍ〜５０μｍ程度に設定され、隣接する凹凸線５３同士のピッチが、例えば、６０μｍ程度に設定されている。
【００２９】
ここで、実施形態１のフィルター１６の製造方法について図５〜７を用いて説明する。 実施形態１では、図５に示す金型装置５４を用いてフィルター１６を形成する。
【００３０】
まずは、金型装置５４について説明する。図５に示すように、金型装置５４は、平盤状の基台５５、角型パンチ５７、凹凸が形成されていない平盤状の被打ち込み部材６０を有する。角型パンチ５７は、平盤状の基台５５の上部にストリッパー５６を介して設けられている。また、被打ち込み部材６０は、基台５５の上面に設けられている。なお、基台５５及び被打ち込み部材６０の表面は凹凸がなく平坦であるため、後述するように被打ち込み部材６０に多数の被加工板５１の打ち抜き片を押し込む際に、押し込み量を均一にすることができ、多数の打ち抜き片を確実に被打ち込み部材６０の内部に留めることができる。
【００３１】
被打ち込み部材６０に用いる軟質の高分子材料としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＡＢＳ（ＡＢＳ樹脂）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等が挙げられ、本実施形態では、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いた。硬さは、被加工板５１の厚さや貫通孔５２の大きさ、ピッチ等により適宜選択する。このような被打ち込み部材６０を用いることで、基台５５側にパンチ５７のパンチ部を受けるための凹部を設けることなく、貫通孔５２を打ち抜くことが可能になる。また、パンチ５７のパンチ部と凹部との位置合わせが不要になり、被加工板５１に貫通孔５２を容易に形成することができる。
【００３２】
また、被打ち込み部材６０の厚さは、少なくとも被加工板５１の厚さの２倍以上であることが好ましい。例えば、本実施形態では、被加工板５１の厚さが１５μｍであるのに対し、被打ち込み部材６０の厚さを０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度としている。被打ち込み部材６０をこのような厚さとすることで、被打ち込み部材６０の内部に打ち抜き片を確実に留めることができると共に、被加工板５１は完全に貫通させることができるので、貫通不良などによる貫通孔５２の周縁部のバリ発生を抑制できる。
【００３３】
パンチ５７は、少なくとも一列に並設された複数のパンチ部５８と、パンチ部５８を支持するベース部５９とを有するものである。本実施形態では、図６に示すように、ベース部５９に複数本（図示例では５本）の角型のパンチ部５８が列設されているものを用いた。パンチ部５８の先端は、被加工板５１を打ち抜くことができる剛性を有する第１の部材で構成され、ベース部５９は、第１の部材よりもヤング率が低い材料からなる第２の部材で構成される。
【００３４】
第１の部材の材質は、超硬合金、ＳＵＳ等が挙げられ、被加工板の材質によって適宜選択する。第２の部材の材質は、第１の部材よりもヤング率が低いものであればよいが、パンチの際に必要となる剛性を有するものとする。なお、第２の部材の材質は、第１の部材の材質によって適宜選択する。
【００３５】
なお、パンチ５７のパンチ部５８の一辺は、フィルター１６の貫通孔５２の一辺に対応している。パンチ部５８の一辺は、例えば、１３μｍに形成され、フィルター１６の貫通孔５２の対角線の長さが約１５μｍとなるように設定されている。なお、パンチ５７のパンチ部５７ａの形状は円形であってもよい。このパンチ５７を使用することにより、一度の打ち抜きで一列に並んだ複数（図示例では５個）の貫通孔５２を形成することができる。
【００３６】
ここで、図７を用いて実施形態１の金型に用いるパンチ５７の製造方法について説明する。まず、図７（ａ）に示すように、被加工板５１を打ち抜くことができる剛性を有する第１の部材６８と、第１の部材よりもヤング率が低い第２の部材６９とを接合する。接合方法としては、直接接合、陽極接合、接着剤による接合等が挙げられるが、本実施形態では、第１の部材６８と、第１の部材よりもヤング率が低い第２の部材６９とを接着剤を介さずに直接接合した（直接接合）。なお、直接接合とは、接合面に酸などの化学薬品を用いて表面処理して水酸基を形成し、両者の接合面を当接させた状態で加熱して接合する方法であり、金属と金属や、金属と樹脂とを接合することができるものである。
【００３７】
そして、図７（ｂ）に示すように、例えば、ダイシングソー、ワイヤーソー等で第１の部材６８から第２の部材６９まで切削して、パンチ部５８を形成する。このようにして形成したパンチ５７は、パンチ部５８とベース部５９とが強固に接合して耐久性に優れたものとなる。
【００３８】
このような金型装置５４の動作について、図８を用いて簡単に説明する。図８（ａ）には本発明の一実施形態にかかる金型装置５４により打ち抜きを行っている状態の断面、図８（ｂ）には打ち抜き後の被加工板と被打ち込み部材の断面、図８（ｃ）には打ち抜き後の被加工板と被打ち込み部材の平面を示す。
【００３９】
このような金型装置５４を用いてフィルター１６の製造を行うには、被打ち込み部材６０上に被加工板５１を載置し、図８（ａ）に示すように、被加工板５１にパンチ５７のパンチ部５８を貫通させて貫通孔５２を形成する。これにより、被加工板５１を貫通したパンチ部５８は、被打ち込み部材６０に挿入され、打ち抜き片６２は被打ち込み部材６０の内部にとどまる。つまり、図８（ｂ）、（ｃ）に示すような状態となる。このとき、パンチ部５８の先端（下端）には負荷がかかるが、第２の部材からなるベース部５９が負荷を吸収する。具体的には、第１の部材よりもヤング率が低い第２の部材が変形することにより、負荷が吸収される。したがって、パンチ５７の破損等が抑制される。
【００４０】
上述した金型装置５４を用いて、フィルター１６の製造を行う。
図９（ａ）に示すように、被打ち込み部材６０上に載置した被加工板５１にパンチ５７のパンチ部５８を貫通させて貫通孔５２を打ち抜く。すなわち、パンチ５７のパンチ部５８の先端は、被加工板５１を貫通して、被打ち込み部材６０に挿入される。これにより、打ち抜き片６２が被打ち込み部材６０の内部に押し込まれる。このとき、第１の部材からなるパンチ部５８の先端部に負荷がかかり、第２の部材からなる部分（パンチ部５８の基端部あるいはベース部５９）がわずかに変形する。言い換えれば、パンチ部５８の先端にかかる負荷を、第２の部材からなる部分が吸収する。被打ち込み部材６０にパンチ部５８の先端が打ち込まれると、パンチ部５８の先端には打ち抜き方向とは交差する方向に負荷がかかり、列設方向の端部に設けられたパンチ部５８の先端には特に大きな負荷がかかる。このため、従来のパンチは、パンチ部５８の湾曲や破断が生じる虞があるが、本実施形態では、第２の部材からなるベース部５９が負荷を吸収することにより、パンチ部５８の湾曲や破断を抑制することができる。
【００４１】
そして、図９（ｂ）に示すように、ストリッパー５６を上昇させて、被打ち込み部材６０からパンチ５７のパンチ部５８を引き抜くと、ベース部５９の変形は元に戻る。このとき、打ち抜き片６２が被打ち込み部材６０内にとどまった状態となる。
【００４２】
その後、図示しないが、被打ち込み部材６０と共に被加工板５１を１ピッチ分移動させて、再び被加工板５１にパンチ５７のパンチ部５８を貫通させて貫通孔５２を形成する。この動作を繰り返すことで、多数の貫通孔５２を被加工板５１に形成する。被打ち込み部材６０と共に被加工板５１を１ピッチ分移動させてパンチ５７による打ち込みが繰り返されるため、かえりが発生してもストリッパー５６の端面につぶされる等の横かえりが発生する虞が全くない。ちなみに、下側にパンチ５７のパンチ部５８が挿入される凹部を備えたダイを使用した場合、被加工板５１を移動させると、凹部以外のダイの上面とストリッパー５６の端面との間でかえりが潰されて貫通孔５２が変形する虞があるが、上述した金型装置５４を用いることで、貫通孔５２が変形する虞が生じない。
【００４３】
なお、フィルター１６は、一枚の被加工板５１に複数個一体的に形成された後、１枚のフィルター１６のサイズに打ち抜く（切り抜く）ことで形成する。具体的には、図１０に示すように、貫通孔５２が多数形成された被加工板５１は小判抜き型６５により抜かれてフィルター１６の形状に打ち抜かれる。小判抜き型６５の上型６５ａと下型６５ｂの対向面にはそれぞれ凹凸線５３を形成するための凹凸部６６が設けられ、フィルター１６の形状に打ち抜かれると同時に、表面に凹凸線５３が形成される。なお、フィルター１６の周囲に溶着代を残した状態で凹凸線５３を形成するようにしてもよい。凹凸部６６が設けられた小判抜き型６５を用いることにより小判抜き時に加圧矯正によるカール取りが同時に行える。
【００４４】
実施形態１のフィルター１６の製造方法では、貫通孔５２の形成の際に被打ち込み部材６０の肉寄せによりパンチ部５８に生じる負荷をベース部５９で吸収させることができる。これにより、パンチ部５８の湾曲や破断などの破損が抑制され、フィルターの歩留まりが向上すると共にパンチの寿命が長くなり、フィルターを低コストで製造することができる。
【００４５】
（実施形態２）
パンチ以外は、基本的構成及び製造方法は実施形態１と同様であるので、同一作用を示す部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
ここで、図１１を用いて実施形態２のパンチについて説明する。
【００４６】
パンチ５７Ａは、ベース部５９Ａに複数本（図示例では５本）の角型のパンチ部５８Ａが列設されている。そして、ベース部５９Ａには、パンチ部５８の列設方向の剛性を低減させる切り欠き部５９ａ及び５９ｂが設けられている。具体的には、ベース部５９Ａには、パンチ部５８Ａが接合されている端面に開口し且つパンチ部５８Ａの列設方向と略平行である切り欠き部５９ａと、前記端面とは対向する面に開口し且つパンチ部５８Ａの列設方向と略平行である切り欠き部５９ｂとが設けられている。この切り欠き部５９ｂは、切り欠き切り部５９ａと連通しないように、好ましくは切り欠き部５９ａと切り欠き部５９ａとの間に等間隔に設けられている。このベース部５９は、切り欠き部５９ａ及び切り欠き部５９ｂを有することにより、パンチ部５８Ａの列設方向に亘って剛性が低減する。これにより、第１の部材からなるパンチ部５８Ａの先端に負荷がかかった際に、ベース部５９Ａがより変形しやすく、これにより負荷が吸収されやすくなる。すなわち、本実施形態では、第１の部材からなるパンチ部５８Ａの先端に負荷がかかった際に、切り欠き部を有するベース部５９Ａがパンチ部５８Ａ列設方向に変形しやすく、負荷を吸収しやすい。また、パンチ部５８Ａに生じる負荷を著しく低減させることができる。これにより、パンチ部５８Ａの湾曲や破断などの破損が抑制され、フィルターの歩留まりが向上すると共にパンチの寿命が長くなり、フィルターを低コストで製造することができる。
【００４７】
なお、切り欠き部５９ａ及び切り欠き部５９ｂの形成方法は、特に限定されないが、ダイスカッター等により形成する。このとき、被加工板５１の打ち抜きの際に必要とされる強度を保つように形成する。本実施形態では、ベース部５９Ａの切り欠き部５９ａと切り欠き部５９ｂとが逆側に設けられているので、ベース部５９Ａは、被加工板５１の打ち抜きの際に必要とされる強度を保ちやすい。
【００４８】
なお、パンチは、上述したパンチ５７に限定されるものではない。ここで、パンチの他の例について図１２を用いて説明する。
図１２（ａ）に示すように、パンチ５７Ｂは、第１の部材からなるパンチ部５８Ｂが第２の部材からなる矩形状のベース部５９Ｂに列設されたものであってもよい。
【００４９】
図１２（ｂ）に示すように、一列のパンチ部５８Ｃを有する第１の部材が、一列のパンチ部５８Ｃが突出するように第２の部材からなるベース部５９Ｃの内部に埋め込まれて、パンチ５７Ｃを形成していてもよい。
【００５０】
図１２（ｃ）に示すように、第１の部材を複数本、第２の部材からなるベース部５９Ｄに埋め込んで、パンチ部５８Ｄとし、パンチ５７Ｄとしてもよい。すなわち、パンチ５７Ｄは、第１の部材６８からなるパンチ部５８Ｄと、第１の部材６８及び第２の部材６９からなるベース部５９Ｄとからなるものとしてもよい。
【００５１】
また、パンチは、一列のパンチ部のみを有するものに限定されるものではい。図１３に示すように、パンチ５７Ｅは、立方体状の本体５９Ｅの端面に複数本（図示例では１６本）の角型のパンチ部５８Ｅが設けられていてもよい（剣山型）。パンチ部５８Ｅの一辺は、例えば、１３μｍに形成され、フィルター１６の貫通孔５２の対角線の長さが約１５μｍとなるように設定されている。なお、パンチ部５８Ｅの形状は円形であってもよい。図１３に示したパンチ５７Ｅを使用することにより、一度の打ち抜きで複数（図示例では１６個）の貫通孔５２を形成することができる。
【００５２】
上述したパンチであっても、実施形態１及び２と同様に、被加工板５１の打ち込みにより第１の部材６８からなるパンチ部の先端に負荷がかかった際に、第２の部材６９からなるベース部が負荷を吸収することができる。これにより、パンチ部の湾曲や破断などの破損が抑制され、歩留まりが向上すると共にパンチの寿命が長くなり、フィルターを低コストで製造することができる。
【００５３】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、カートリッジケース１１とインク供給針１５との間に設けられたフィルター１６について説明したが、本発明のフィルターは、インクジェット式記録ヘッド１０に代表される液体噴射ヘッドに用いられたフィルターであれば、その設置場所等については特に限定されるものではない。もちろん、フィルター１６は、インクジェット式記録ヘッド１０以外に、インクジェット式記録装置１に代表される液体噴射装置に搭載されるものであってもよい。液体噴射装置に搭載されるフィルターとしては、例えば、インク等の液体を貯留する貯留タンクなどの貯留手段が、キャリッジ３に搭載されず、装置本体４に固定されるものにおいて、貯留手段とインクジェット式記録ヘッド１０との間に設けられたフィルターなどであってもよい。
【００５４】
もちろん、上述したインクジェット式記録装置１では、インクジェット式記録ヘッド１０がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド１０が固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
【００５５】
また、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、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インクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレー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ディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）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にも適用することができる。
【００５６】
また、本発明は、インクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドに搭載されるフィルターの製造方法に限られず、他の装置に搭載されるフィルターの製造方法にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１ インクジェット式記録装置、 １６ フィルター、 １７ シール部材、 １８ 回路基板、 １９ ヘッド部材、 ２０ 圧電素子ユニット、 ２１ ヘッドケース、 ２２ ヘッド本体、 ２３ ノズル、 ２４ ノズルプレート、 ２５ 圧力発生室、 ２６ 流路形成基板、 ２７ 振動板、 ２８ インク供給路、 ２９ 窓部、 ３０ 枠体、 ３１ ネジ、 ５１ 被加工板、 ５２ 貫通孔、 ５３ 凹凸線、 ５４ 金型装置、 ５５ 基台、 ５６ ストリッパー、 ５７ パンチ、 ５８ パンチ部、 ５９ ベース部、 ６０ 被打ち込み部材、６２ 打ち抜き片、 ６５ 小判抜き型、 ６６ 凹凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加工板に複数の貫通孔が設けられたフィルターの製造方法及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体噴射装置は種々な液体を噴射するもので、中でも広く使用されているものに、インクジェット式記録装置がある。インクジェット式記録装置は、複数のノズル開口から液体であるインク滴を吐出するインク噴射ヘッドを備えている。このインク噴射ヘッドによりインク滴を媒体である記録紙等の表面に着弾させて画像や文字を印刷するようになっている。
【０００３】
そして、インク噴射ヘッド内に設けられたインクの供給流路には、インク内に混入した異物、即ち、何らかの原因で供給流路内に残留している合成樹脂等の微細片や気泡を取り除くための平板状のフィルターが配置されている。このフィルターとして、薄板にパンチ加工によって複数の貫通孔を設けたものが提案されている（特ぱんち許文献１等参照）。特許文献１では、下受けダイとパンチとの間に軟質部材を設け、打ち抜き片を軟質部材の内部に押し込むことにより、パンチを受ける凹部を形成する必要がなくなると共にパンチとの位置あわせが不要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２７２６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、長期間に亘ってパンチの先端のパンチ部を軟質部材内に打ち抜くと、パンチ部の湾曲や破断などの破損が生じ易いという問題があった。このようなパンチでは所望の貫通孔を形成することができず、歩留まりが低下してしまうという問題がある。
【０００６】
また、パンチ部は、微細な貫通孔を形成するためには高精度な寸法が要求されるものの、湾曲や破断といった破損によって寿命が短くなり、頻繁な交換が必要になってしまうという問題がある。
これらの問題により、フィルターのコストが高くなってしまう。
【０００７】
なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドに搭載されるフィルターに限定されず、他の装置に搭載されるフィルターにおいても同様に存在する。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑み、コストを低減したフィルターの製造方法及び液体噴射ヘッド並びに液体噴射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の態様は、複数のパンチ部が列設されたパンチ及び基台上に設けられた被打ち込み部材を用い、被打ち込み部材の上に載置された被加工板に複数の貫通孔を形成するフィルターの製造方法であって、前記パンチは、少なくとも一列に並設された複数のパンチ部と、前記パンチ部の先端部よりもヤング率が低い材料で形成され、前記パンチ部を支持するベース部とを有し、前記被打ち込み部材の上に載置された被加工板を前記パンチで打ち抜き、打ち抜き片を前記被打ち込み部材の内部に押し込むことで、前記被加工板に複数の貫通孔を形成することを特徴とするフィルターの製造方法にある。
【００１０】
かかる態様では、パンチはパンチ部とベース部とからなり、かかるベース部がパンチ部の先端部よりもヤング率が低い材料で形成されることにより、貫通孔を形成する際に被打ち込み部材の肉寄せによりパンチ部に生じる負荷をベース部で吸収させることができる。これにより、パンチ部の湾曲や破断などの破損が抑制され、フィルターの歩留まりが向上すると共にパンチの寿命が長くなり、フィルターを低コストで製造することができる。
【００１１】
ここで、前記パンチは、前記パンチ部の少なくとも先端部を形成する第１の部材と、当該第１の部材よりもヤング率が低い材料で形成される第２の部材とを直接接合又は陽極接合により接合した後、少なくとも第１の部材を切削して前記パンチ部を形成したものであることが好ましい。
【００１２】
このようなパンチを用いることにより、パンチ部の湾曲や破断などの破損が抑制され、フィルターの歩留まりが向上すると共にパンチの寿命が長くなり、フィルターを低コストで製造することができる。
【００１３】
また、前記ベース部には、前記パンチ部の列設方向の剛性を低減する切り欠き部が形成されていることが好ましい。これにより、ベース部においてパンチ部の列設方向の剛性を低減させることができ、被打ち込み部材の肉寄せによりパンチ部に生じる負荷をベース部でさらに効率よく吸収させることができる。
【００１４】
また本発明の他の態様は、上記の製造方法により製造したフィルターを具備することを特徴とする液体噴射ヘッドにある。
【００１５】
かかる態様では、液体の吐出不良を防止して、信頼性を向上した液体噴射ヘッドを低コストで実現できる。
【００１６】
さらに本発明の他の態様は、このような液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置にある。
【００１７】
かかる態様では、液体の吐出不良を防止して、信頼性を向上した液体噴射装置を低コストで実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態１に係る記録装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図。
【図３】実施形態１に係る記録ヘッドの断面図。
【図４】実施形態１に係るフィルターの平面図。
【図５】実施形態１に係る金型装置を示す断面図。
【図６】実施形態１に係るパンチを示す斜視図。
【図７】実施形態１に係るパンチの製造方法を示す斜視図。
【図８】実施形態１に係る金型装置の動作を説明するための断面図及び平面図。
【図９】実施形態１に係るフィルターの製造方法を示す断面図。
【図１０】実施形態１に係るフィルターの製造方法を示す断面図。
【図１１】実施形態２に係るパンチを示す斜視図。
【図１２】パンチの他の例を示す斜視図。
【図１３】パンチの他の例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
ここで本発明のフィルターの製造方法により製造したフィルターを具備する液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置について説明する。なお、図１は、本発明の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置であるインクジェット式記録装置１は、例えば、ブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等の複数の異なる色のインクが貯留される貯留室を有するインクカートリッジ（液体貯留手段）２が装着されたインクジェット式記録ヘッド１０（以下、記録ヘッド）を具備する。記録ヘッド１０はキャリッジ３に搭載されており、記録ヘッド１０が搭載されたキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、キャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙装置等により給紙された紙等の被記録媒体Ｓがプラテン８上を搬送されるようになっている。
【００２１】
次に、本実施形態に係る記録ヘッド１０について説明する。なお、図２は、実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図であり、図３はその断面図である。
【００２２】
図２及び図３に示すように、インクジェット式記録ヘッド１０を構成するヘッドホルダーの一例であるカートリッジケース１１は、上述したインクカートリッジ（図示なし）が装着されるカートリッジ装着部１２を有する。例えば、本実施形態では、このカートリッジ装着部１２に、ブラックインク及び複数色のカラーインクが充填された各インクカートリッジがそれぞれ装着されるようになっている。また、カートリッジケース１１の底面には、一端が各カートリッジ装着部１２に開口し、他端が後述するヘッドケース側に開口する複数のインク連通路（第１の液体流路）１３がそれぞれ形成された管状の流路形成部１４が突設されている（図３参照）。
【００２３】
カートリッジケース１１の上面側、すなわち、カートリッジ装着部１２のインク連通路１３の開口部分には、インクカートリッジに挿入される複数のインク供給針１５が、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルター１６を介して固定されている。
【００２４】
カートリッジケース１１の下面側には、シール部材１７及び回路基板１８を挟んで、ヘッド部材１９が固定されている。本実施形態に係るヘッド部材１９は、複数の圧電素子を有する圧電素子ユニット２０を収容するための中空箱体状の部材であるヘッドケース２１と、このヘッドケース２１のカートリッジケース１１とは反対側の端面に固定されるヘッド本体２２とで構成されている。ヘッド本体２２は、複数のノズル２３が穿設されたノズルプレート２４と、ノズル２３に連通する圧力発生室２５を含む流路が形成された流路形成基板２６と、流路形成基板２６のノズルプレート２４とは反対面側に配される振動板２７とで構成されている。これらノズルプレート２４及び振動板２７と流路形成基板２６とはそれぞれ接着剤によって接合されている。またヘッドケース２１には、一端側が圧力発生室２５に連通すると共に他端側がカートリッジケース１１のインク連通路１３に連通するインク供給路２８が設けられている。インク連通路１３とインク供給路２８との接続部分は、シール部材１７によって密封されている。
【００２５】
このようにカートリッジケース１１の下面側に、シール部材１７、回路基板１８、ヘッド部材１９を構成するヘッドケース２１及びヘッド本体２２の順で配し、これら各部材の外側にヘッド本体２２のノズル２３を露出する窓部２９を有する枠体３０をはめ込み、ネジ３１によってカートリッジケース１１に固定することで、インクジェット式記録ヘッド１０が形成される。
【００２６】
上述した記録ヘッド１０に設けられたフィルター１６が、本発明の実施形態１に係る製造方法によって製造される。ここで、フィルター１６について詳細に説明する。なお、図４は、フィルターの平面図である。
【００２７】
図４に示すように、フィルター１６は、ステンレス（ＳＵＳ）等の金属材料や剛性の高い非金属材料からなる平坦な被加工板５１（例えば、厚さ１５μｍ）に多数の微細な貫通孔５２（例えば、内径が１５μｍの穴が１ｃｍ２に数万穴）を穿設して円形に切断したものであり、直径は例えば、８〜９ｍｍ程度とされている。本実施形態では、フィルター１６は、ステンレス（ＳＵＳ）からなる平坦な被加工板５１に貫通孔５２を穿設したものとした。貫通孔５２の内径は、ノズル２３よりも小さく設定されている。なお、フィルター１６の貫通孔５２としては、正方形や六角形の穴とすることも可能であり、この場合、対角線の長さがノズル２３よりも小さく設定されていればよい。異物がフィルター１６を通過してもノズル２３から排出されるからである。また、本実施形態では、貫通孔５２は、隣接する貫通孔５２のピッチが、例えば、４μｍ程度に設定されている。
【００２８】
また、平坦な被加工板５１には格子状に延びる凹凸線５３が形成され、カール力（多数の微細な貫通孔５２が穿設されたことに基づく曲がり方向の残留応力）が除去されて平坦状態が維持されている。凹凸線５３を設けたことにより、極薄のフィルター１６であってもカールが除去されて平坦状態が維持され、取り扱いが容易になって組み立て時の生産性を向上させることが可能になる。凹凸線５３は、山の高さが、例えば、２０μｍ〜５０μｍ程度に設定され、隣接する凹凸線５３同士のピッチが、例えば、６０μｍ程度に設定されている。
【００２９】
ここで、実施形態１のフィルター１６の製造方法について図５〜７を用いて説明する。 実施形態１では、図５に示す金型装置５４を用いてフィルター１６を形成する。
【００３０】
まずは、金型装置５４について説明する。図５に示すように、金型装置５４は、平盤状の基台５５、角型パンチ５７、凹凸が形成されていない平盤状の被打ち込み部材６０を有する。角型パンチ５７は、平盤状の基台５５の上部にストリッパー５６を介して設けられている。また、被打ち込み部材６０は、基台５５の上面に設けられている。なお、基台５５及び被打ち込み部材６０の表面は凹凸がなく平坦であるため、後述するように被打ち込み部材６０に多数の被加工板５１の打ち抜き片を押し込む際に、押し込み量を均一にすることができ、多数の打ち抜き片を確実に被打ち込み部材６０の内部に留めることができる。
【００３１】
被打ち込み部材６０に用いる軟質の高分子材料としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＯＭ（ポリアセタール）、ＡＢＳ（ＡＢＳ樹脂）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等が挙げられ、本実施形態では、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用いた。硬さは、被加工板５１の厚さや貫通孔５２の大きさ、ピッチ等により適宜選択する。このような被打ち込み部材６０を用いることで、基台５５側にパンチ５７のパンチ部を受けるための凹部を設けることなく、貫通孔５２を打ち抜くことが可能になる。また、パンチ５７のパンチ部と凹部との位置合わせが不要になり、被加工板５１に貫通孔５２を容易に形成することができる。
【００３２】
また、被打ち込み部材６０の厚さは、少なくとも被加工板５１の厚さの２倍以上であることが好ましい。例えば、本実施形態では、被加工板５１の厚さが１５μｍであるのに対し、被打ち込み部材６０の厚さを０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度としている。被打ち込み部材６０をこのような厚さとすることで、被打ち込み部材６０の内部に打ち抜き片を確実に留めることができると共に、被加工板５１は完全に貫通させることができるので、貫通不良などによる貫通孔５２の周縁部のバリ発生を抑制できる。
【００３３】
パンチ５７は、少なくとも一列に並設された複数のパンチ部５８と、パンチ部５８を支持するベース部５９とを有するものである。本実施形態では、図６に示すように、ベース部５９に複数本（図示例では５本）の角型のパンチ部５８が列設されているものを用いた。パンチ部５８の先端は、被加工板５１を打ち抜くことができる剛性を有する第１の部材で構成され、ベース部５９は、第１の部材よりもヤング率が低い材料からなる第２の部材で構成される。
【００３４】
第１の部材の材質は、超硬合金、ＳＵＳ等が挙げられ、被加工板の材質によって適宜選択する。第２の部材の材質は、第１の部材よりもヤング率が低いものであればよいが、パンチの際に必要となる剛性を有するものとする。なお、第２の部材の材質は、第１の部材の材質によって適宜選択する。
【００３５】
なお、パンチ５７のパンチ部５８の一辺は、フィルター１６の貫通孔５２の一辺に対応している。パンチ部５８の一辺は、例えば、１３μｍに形成され、フィルター１６の貫通孔５２の対角線の長さが約１５μｍとなるように設定されている。なお、パンチ５７のパンチ部５７ａの形状は円形であってもよい。このパンチ５７を使用することにより、一度の打ち抜きで一列に並んだ複数（図示例では５個）の貫通孔５２を形成することができる。
【００３６】
ここで、図７を用いて実施形態１の金型に用いるパンチ５７の製造方法について説明する。まず、図７（ａ）に示すように、被加工板５１を打ち抜くことができる剛性を有する第１の部材６８と、第１の部材よりもヤング率が低い第２の部材６９とを接合する。接合方法としては、直接接合、陽極接合、接着剤による接合等が挙げられるが、本実施形態では、第１の部材６８と、第１の部材よりもヤング率が低い第２の部材６９とを接着剤を介さずに直接接合した（直接接合）。なお、直接接合とは、接合面に酸などの化学薬品を用いて表面処理して水酸基を形成し、両者の接合面を当接させた状態で加熱して接合する方法であり、金属と金属や、金属と樹脂とを接合することができるものである。
【００３７】
そして、図７（ｂ）に示すように、例えば、ダイシングソー、ワイヤーソー等で第１の部材６８から第２の部材６９まで切削して、パンチ部５８を形成する。このようにして形成したパンチ５７は、パンチ部５８とベース部５９とが強固に接合して耐久性に優れたものとなる。
【００３８】
このような金型装置５４の動作について、図８を用いて簡単に説明する。図８（ａ）には本発明の一実施形態にかかる金型装置５４により打ち抜きを行っている状態の断面、図８（ｂ）には打ち抜き後の被加工板と被打ち込み部材の断面、図８（ｃ）には打ち抜き後の被加工板と被打ち込み部材の平面を示す。
【００３９】
このような金型装置５４を用いてフィルター１６の製造を行うには、被打ち込み部材６０上に被加工板５１を載置し、図８（ａ）に示すように、被加工板５１にパンチ５７のパンチ部５８を貫通させて貫通孔５２を形成する。これにより、被加工板５１を貫通したパンチ部５８は、被打ち込み部材６０に挿入され、打ち抜き片６２は被打ち込み部材６０の内部にとどまる。つまり、図８（ｂ）、（ｃ）に示すような状態となる。このとき、パンチ部５８の先端（下端）には負荷がかかるが、第２の部材からなるベース部５９が負荷を吸収する。具体的には、第１の部材よりもヤング率が低い第２の部材が変形することにより、負荷が吸収される。したがって、パンチ５７の破損等が抑制される。
【００４０】
上述した金型装置５４を用いて、フィルター１６の製造を行う。
図９（ａ）に示すように、被打ち込み部材６０上に載置した被加工板５１にパンチ５７のパンチ部５８を貫通させて貫通孔５２を打ち抜く。すなわち、パンチ５７のパンチ部５８の先端は、被加工板５１を貫通して、被打ち込み部材６０に挿入される。これにより、打ち抜き片６２が被打ち込み部材６０の内部に押し込まれる。このとき、第１の部材からなるパンチ部５８の先端部に負荷がかかり、第２の部材からなる部分（パンチ部５８の基端部あるいはベース部５９）がわずかに変形する。言い換えれば、パンチ部５８の先端にかかる負荷を、第２の部材からなる部分が吸収する。被打ち込み部材６０にパンチ部５８の先端が打ち込まれると、パンチ部５８の先端には打ち抜き方向とは交差する方向に負荷がかかり、列設方向の端部に設けられたパンチ部５８の先端には特に大きな負荷がかかる。このため、従来のパンチは、パンチ部５８の湾曲や破断が生じる虞があるが、本実施形態では、第２の部材からなるベース部５９が負荷を吸収することにより、パンチ部５８の湾曲や破断を抑制することができる。
【００４１】
そして、図９（ｂ）に示すように、ストリッパー５６を上昇させて、被打ち込み部材６０からパンチ５７のパンチ部５８を引き抜くと、ベース部５９の変形は元に戻る。このとき、打ち抜き片６２が被打ち込み部材６０内にとどまった状態となる。
【００４２】
その後、図示しないが、被打ち込み部材６０と共に被加工板５１を１ピッチ分移動させて、再び被加工板５１にパンチ５７のパンチ部５８を貫通させて貫通孔５２を形成する。この動作を繰り返すことで、多数の貫通孔５２を被加工板５１に形成する。被打ち込み部材６０と共に被加工板５１を１ピッチ分移動させてパンチ５７による打ち込みが繰り返されるため、かえりが発生してもストリッパー５６の端面につぶされる等の横かえりが発生する虞が全くない。ちなみに、下側にパンチ５７のパンチ部５８が挿入される凹部を備えたダイを使用した場合、被加工板５１を移動させると、凹部以外のダイの上面とストリッパー５６の端面との間でかえりが潰されて貫通孔５２が変形する虞があるが、上述した金型装置５４を用いることで、貫通孔５２が変形する虞が生じない。
【００４３】
なお、フィルター１６は、一枚の被加工板５１に複数個一体的に形成された後、１枚のフィルター１６のサイズに打ち抜く（切り抜く）ことで形成する。具体的には、図１０に示すように、貫通孔５２が多数形成された被加工板５１は小判抜き型６５により抜かれてフィルター１６の形状に打ち抜かれる。小判抜き型６５の上型６５ａと下型６５ｂの対向面にはそれぞれ凹凸線５３を形成するための凹凸部６６が設けられ、フィルター１６の形状に打ち抜かれると同時に、表面に凹凸線５３が形成される。なお、フィルター１６の周囲に溶着代を残した状態で凹凸線５３を形成するようにしてもよい。凹凸部６６が設けられた小判抜き型６５を用いることにより小判抜き時に加圧矯正によるカール取りが同時に行える。
【００４４】
実施形態１のフィルター１６の製造方法では、貫通孔５２の形成の際に被打ち込み部材６０の肉寄せによりパンチ部５８に生じる負荷をベース部５９で吸収させることができる。これにより、パンチ部５８の湾曲や破断などの破損が抑制され、フィルターの歩留まりが向上すると共にパンチの寿命が長くなり、フィルターを低コストで製造することができる。
【００４５】
（実施形態２）
パンチ以外は、基本的構成及び製造方法は実施形態１と同様であるので、同一作用を示す部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。
ここで、図１１を用いて実施形態２のパンチについて説明する。
【００４６】
パンチ５７Ａは、ベース部５９Ａに複数本（図示例では５本）の角型のパンチ部５８Ａが列設されている。そして、ベース部５９Ａには、パンチ部５８の列設方向の剛性を低減させる切り欠き部５９ａ及び５９ｂが設けられている。具体的には、ベース部５９Ａには、パンチ部５８Ａが接合されている端面に開口し且つパンチ部５８Ａの列設方向と略平行である切り欠き部５９ａと、前記端面とは対向する面に開口し且つパンチ部５８Ａの列設方向と略平行である切り欠き部５９ｂとが設けられている。この切り欠き部５９ｂは、切り欠き切り部５９ａと連通しないように、好ましくは切り欠き部５９ａと切り欠き部５９ａとの間に等間隔に設けられている。このベース部５９は、切り欠き部５９ａ及び切り欠き部５９ｂを有することにより、パンチ部５８Ａの列設方向に亘って剛性が低減する。これにより、第１の部材からなるパンチ部５８Ａの先端に負荷がかかった際に、ベース部５９Ａがより変形しやすく、これにより負荷が吸収されやすくなる。すなわち、本実施形態では、第１の部材からなるパンチ部５８Ａの先端に負荷がかかった際に、切り欠き部を有するベース部５９Ａがパンチ部５８Ａ列設方向に変形しやすく、負荷を吸収しやすい。また、パンチ部５８Ａに生じる負荷を著しく低減させることができる。これにより、パンチ部５８Ａの湾曲や破断などの破損が抑制され、フィルターの歩留まりが向上すると共にパンチの寿命が長くなり、フィルターを低コストで製造することができる。
【００４７】
なお、切り欠き部５９ａ及び切り欠き部５９ｂの形成方法は、特に限定されないが、ダイスカッター等により形成する。このとき、被加工板５１の打ち抜きの際に必要とされる強度を保つように形成する。本実施形態では、ベース部５９Ａの切り欠き部５９ａと切り欠き部５９ｂとが逆側に設けられているので、ベース部５９Ａは、被加工板５１の打ち抜きの際に必要とされる強度を保ちやすい。
【００４８】
なお、パンチは、上述したパンチ５７に限定されるものではない。ここで、パンチの他の例について図１２を用いて説明する。
図１２（ａ）に示すように、パンチ５７Ｂは、第１の部材からなるパンチ部５８Ｂが第２の部材からなる矩形状のベース部５９Ｂに列設されたものであってもよい。
【００４９】
図１２（ｂ）に示すように、一列のパンチ部５８Ｃを有する第１の部材が、一列のパンチ部５８Ｃが突出するように第２の部材からなるベース部５９Ｃの内部に埋め込まれて、パンチ５７Ｃを形成していてもよい。
【００５０】
図１２（ｃ）に示すように、第１の部材を複数本、第２の部材からなるベース部５９Ｄに埋め込んで、パンチ部５８Ｄとし、パンチ５７Ｄとしてもよい。すなわち、パンチ５７Ｄは、第１の部材６８からなるパンチ部５８Ｄと、第１の部材６８及び第２の部材６９からなるベース部５９Ｄとからなるものとしてもよい。
【００５１】
また、パンチは、一列のパンチ部のみを有するものに限定されるものではい。図１３に示すように、パンチ５７Ｅは、立方体状の本体５９Ｅの端面に複数本（図示例では１６本）の角型のパンチ部５８Ｅが設けられていてもよい（剣山型）。パンチ部５８Ｅの一辺は、例えば、１３μｍに形成され、フィルター１６の貫通孔５２の対角線の長さが約１５μｍとなるように設定されている。なお、パンチ部５８Ｅの形状は円形であってもよい。図１３に示したパンチ５７Ｅを使用することにより、一度の打ち抜きで複数（図示例では１６個）の貫通孔５２を形成することができる。
【００５２】
上述したパンチであっても、実施形態１及び２と同様に、被加工板５１の打ち込みにより第１の部材６８からなるパンチ部の先端に負荷がかかった際に、第２の部材６９からなるベース部が負荷を吸収することができる。これにより、パンチ部の湾曲や破断などの破損が抑制され、歩留まりが向上すると共にパンチの寿命が長くなり、フィルターを低コストで製造することができる。
【００５３】
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的構成は上述したものに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態１では、カートリッジケース１１とインク供給針１５との間に設けられたフィルター１６について説明したが、本発明のフィルターは、インクジェット式記録ヘッド１０に代表される液体噴射ヘッドに用いられたフィルターであれば、その設置場所等については特に限定されるものではない。もちろん、フィルター１６は、インクジェット式記録ヘッド１０以外に、インクジェット式記録装置１に代表される液体噴射装置に搭載されるものであってもよい。液体噴射装置に搭載されるフィルターとしては、例えば、インク等の液体を貯留する貯留タンクなどの貯留手段が、キャリッジ３に搭載されず、装置本体４に固定されるものにおいて、貯留手段とインクジェット式記録ヘッド１０との間に設けられたフィルターなどであってもよい。
【００５４】
もちろん、上述したインクジェット式記録装置１では、インクジェット式記録ヘッド１０がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド１０が固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。
【００５５】
また、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、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インクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレー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ディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）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にも適用することができる。
【００５６】
また、本発明は、インクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドに搭載されるフィルターの製造方法に限られず、他の装置に搭載されるフィルターの製造方法にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１ インクジェット式記録装置、 １６ フィルター、 １７ シール部材、 １８ 回路基板、 １９ ヘッド部材、 ２０ 圧電素子ユニット、 ２１ ヘッドケース、 ２２ ヘッド本体、 ２３ ノズル、 ２４ ノズルプレート、 ２５ 圧力発生室、 ２６ 流路形成基板、 ２７ 振動板、 ２８ インク供給路、 ２９ 窓部、 ３０ 枠体、 ３１ ネジ、 ５１ 被加工板、 ５２ 貫通孔、 ５３ 凹凸線、 ５４ 金型装置、 ５５ 基台、 ５６ ストリッパー、 ５７ パンチ、 ５８ パンチ部、 ５９ ベース部、 ６０ 被打ち込み部材、６２ 打ち抜き片、 ６５ 小判抜き型、 ６６ 凹凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパンチ部が列設されたパンチ及び基台上に設けられた被打ち込み部材を用い、被打ち込み部材の上に載置された被加工板に複数の貫通孔を形成するフィルターの製造方法であって、
前記パンチは、少なくとも一列に並設された複数のパンチ部と、前記パンチ部の先端部よりもヤング率が低い材料で形成され、前記パンチ部を支持するベース部とを有し、
前記被打ち込み部材の上に載置された被加工板を前記パンチで打ち抜き、打ち抜き片を前記被打ち込み部材の内部に押し込むことで、前記被加工板に複数の貫通孔を形成することを特徴とするフィルターの製造方法。
【請求項２】
前記パンチは、前記パンチ部の少なくとも先端部を形成する第１の部材と、当該第１の部材よりもヤング率が低い材料で形成される第２の部材とを直接接合又は陽極接合により接合した後、少なくとも第１の部材を切削して前記パンチ部を形成したものであることを特徴とする請求項１に記載のフィルターの製造方法。
【請求項３】
前記ベース部には、前記パンチ部の列設方向の剛性を低減する切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルターの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の製造方法により製造したフィルターを具備することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項４に記載する液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【請求項１】
複数のパンチ部が列設されたパンチ及び基台上に設けられた被打ち込み部材を用い、被打ち込み部材の上に載置された被加工板に複数の貫通孔を形成するフィルターの製造方法であって、
前記パンチは、少なくとも一列に並設された複数のパンチ部と、前記パンチ部の先端部よりもヤング率が低い材料で形成され、前記パンチ部を支持するベース部とを有し、
前記被打ち込み部材の上に載置された被加工板を前記パンチで打ち抜き、打ち抜き片を前記被打ち込み部材の内部に押し込むことで、前記被加工板に複数の貫通孔を形成することを特徴とするフィルターの製造方法。
【請求項２】
前記パンチは、前記パンチ部の少なくとも先端部を形成する第１の部材と、当該第１の部材よりもヤング率が低い材料で形成される第２の部材とを直接接合又は陽極接合により接合した後、少なくとも第１の部材を切削して前記パンチ部を形成したものであることを特徴とする請求項１に記載のフィルターの製造方法。
【請求項３】
前記ベース部には、前記パンチ部の列設方向の剛性を低減する切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のフィルターの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載の製造方法により製造したフィルターを具備することを特徴とする液体噴射ヘッド。
【請求項５】
請求項４に記載する液体噴射ヘッドを具備することを特徴とする液体噴射装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１０】
【図１３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図１０】
【図１３】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１６７３９２（Ｐ２０１０−１６７３９２Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４６４６（Ｐ２００９−１４６４６）
【出願日】平成２１年１月２６日（２００９．１．２６）
【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８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２６日（２００９．１．２６）
【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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