(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の打抜基板を製造するための打抜加工用基板であって、該打抜加工用基板が、打抜基板形成部と、該打抜基板形成部を不連続に取り囲むように外枠部と前記打抜基板形成部の周囲に形成されたスリットと、前記打抜基板形成部と前記外枠部の間に設けられる複数のブリッジ部とを備え、かつ、
前記ブリッジ部には、その中央部にパンチとダイによる切断方向に沿ったその厚さ方向に傾斜する互いに向かい合う二つの傾斜面が最深部で連結された形状の凹部が隣り合う前記スリット間に連続して形成されて応力集中点が設けられていることを特徴とする打抜加工用基板。
【請求項２】
打抜基板形成部と、該打抜基板形成部を不連続に取り囲むように外枠部と前記打抜基板形成部の間に形成されたスリットと、前記打抜基板形成部と前記外枠部の間に設けられ、かつ、その中央部にパンチとダイによる切断方向に沿ったその厚さ方向に傾斜する互いに向かい合う二つの傾斜面が最深部で連結された形状の凹部が隣り合う前記スリット間に連続して形成されて応力集中点がそれぞれ設けられた複数のブリッジ部とを備える複数の打抜基板を製造するため打抜加工用基板を該ブリッジ部で切断加工して形成されることを特徴とする打抜基板。
【請求項３】
複数の打抜基板形成部と、該打抜基板形成部を不連続に取り囲むように前記打抜基板形成部と外枠部の間に形成されたスリットと、前記打抜基板形成部と前記外枠部の間に設けられ、かつ、その中央部にパンチとダイによる切断方向に沿ったその厚さ方向に傾斜する互いに向かい合う二つの傾斜面が最深部で連結された形状の凹部が隣り合う前記スリット間に連続して形成されて応力集中点がそれぞれ設けられた複数のブリッジ部とを備えた打抜加工用基板を打抜加工し、複数の打抜基板を形成することを特徴とする打抜基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、打抜加工用基板に関し、より詳細にはインクジェットプリンタに用いられるヘッド基板や液晶表示装置に用いられる基板等に用いられる打抜加工用基板、この打抜加工用基板から形成される打抜基板及び打抜基板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子スチールカメラあるいはコンピュータの普及と共に、それらの画像を紙面等に記録するためのハードコピー技術が急速に発達している。
特にインクジェット方式によるプリンタは、フルカラー化が容易なことや印字騒音が少ないと言う利点を有しているので、近年急速に普及しているハードコピー記録方式である。通常このようなインクジェット方式には、インクジェットプリンタが用いられる。
インクジェット方式は、インク滴発生方式により種々の方法が知られており、大きく圧力パルス方式、加圧振動方式、静電加速方式が知られている。このうち、圧力パルス方式は、圧電振動子で圧力波を発生させ、圧力波だけでノズルからインク粒子を噴出させて記録する方式で、オンデマンド型ともいわれている。このインクジェット記録方式を用いたインクジェットプリンタは、構造が簡単で小型、またフルカラー化が容易なこと、圧力波の大きさでインク滴の径を数段階変えられる等の利点があり、インクジェット記録に最も多く採用されている。
【０００３】
上述のような機械的な振動を用いるインクジェット記録方式においては、それぞれが液滴を吐出する複数のノズルを、要求される画像解像度が達成できるような間隔で配置させた記録ヘッドが用いられている。このように高い画像解像度を得るためには、通常８本／ｍｍ程度の解像力が要求されるため、インクジェット記録に用いられる記録ヘッドには、複数のノズル板、振動板を配置させる必要が生じる。
さらに、近年液晶表示部材は、カラー化のため高度に電極が集積される傾向にあり、広く用いられるようになっているとともに、ディスプレイ装置の小型軽量化・薄型化が強く要求されている表示手段である。
【０００４】
上述したようなインクジェットプリンタ等に用いられるノズル板、振動板又は液晶表示部材に用いられる基板は、これまで２０〜５０μｍの厚さのシート状打抜加工用基板をパンチとダイとを有する金型で切断、すなわち打抜加工して製造されている。このようなノズル板、振動板の製造の際には、図１で示される様に、幅約０．１ｍｍのスリットが設けられたシート状基板から、図２に示すようにスリットの中央部に沿って各ブリッジが切断されている。この際、このシート状基板の厚さが２０μｍ〜５０μｍであるため、金型のパンチとダイの間のクリアランスは、良好な切断を行うためには５μｍ以下とする必要がある。
このようなクリアランスが約１０μｍを超える場合には、金型の切れが悪くなるため、ブリッジの切断状態が劣化し、シート状打ち抜き加工用基板の良好な切断が行えなくなるという不都合がある。これを図３に示す。クリアランスが増大すると、ブリッジの切断状態は劣化し、ねらった所定の位置でのブリッジの切断が行われず、切断された打抜基板の片方にブリッジ全体が残されてしまったり、逆に片方がえぐられてしまうことになる。このように片方にブリッジ全体が残された場合には、図４に示すように返り５が生じ、後工程でヘッドを重ね合わせる際に他の部品と干渉して互いに隣接した配置を困難とさせたり、他の打抜基板を傷つけたりする重大な不具合の原因となる。
【０００５】
上述のような工法で打抜基板の切断加工を行っていくと、加工開始時点ではパンチとダイのクリアランスが５μｍ以下に設定されていても、切断工程の回数が増加するにつれパンチ及びダイの刃先が摩耗して実質的にクリアランスが大きくなってしまうことになる。このような状態が進行して、パンチとダイ刃先の半径Ｒがそれぞれ５μｍ程度となると、クリアランスは当初の５μｍよりも大きく、約１０μｍ程度とされた場合と同程度となり、この結果パンチによる切れ味が劣化してしまう。このため上述したブリッジの切断不良や、後工程でヘッドを重ね合わせる際に他の部品と干渉して隣接した配置を困難とさせたり、他の基板を傷つけたりする重大な不具合を生じさせることになる。このパンチ及びダイの刃先の摩耗は多かれ少なかれ発生することから、打抜基板のブリッジ切断不良といった問題点は、ある程度避けられないものとなっている。
【０００６】
【発明の解決しようとする課題】
上述したようにインクジェットプリンタのノズルは、極めて高密度にノズルヘッドを配置させることが必要であり、また工程数も多いことから、打抜基板切断工程における不都合は、インクジェットプリンタのヘッド製造歩留まりを向上させる上で大きな問題となっている。
又同様な基板の切断不良による製造歩留まり低下は、打抜基板状に多数の後工程が施される液晶基板においても生じており大きな問題となっている。
そこで、本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、インクジェットプリンタのヘッド基板や液晶表示部材の基板の製造歩留まりを向上させるため、ヘッド基板又は液晶表示部材等に用いられる液晶用基板の切断不良を解決する打抜加工用基板、打抜基板及び打抜基板の製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、複数の打抜基板を製造するための打抜加工用基板であって、該打抜加工用基板が、打抜基板形成部と、該打抜基板形成部を不連続に取り囲むように外枠部と前記打抜基板形成部の周囲に形成されたスリットと、前記打抜基板形成部と前記外枠部の間に設けられる複数のブリッジ部とを備え、かつ、前記ブリッジ部には、その中央部にパンチとダイによる切断方向に沿ったその厚さ方向に傾斜する互いに向かい合う二つの傾斜面が最深部で連結された形状の凹部が隣り合う前記スリット間に連続して形成されて応力集中点が設けられている打抜加工用基板である。
請求項２に記載の発明は、打抜基板形成部と、該打抜基板形成部を不連続に取り囲むように外枠部と前記打抜基板形成部の間に形成されたスリットと、前記打抜基板形成部と前記外枠部の間に設けられ、かつ、その中央部にパンチとダイによる切断方向に沿ったその厚さ方向に傾斜する互いに向かい合う二つの傾斜面が最深部で連結された形状の凹部が隣り合う前記スリット間に連続して形成されて応力集中点がそれぞれ設けられた複数のブリッジ部とを備える複数の打抜基板を製造するため打抜加工用基板を該ブリッジ部で切断加工して形成される打抜基板である。
請求項３に記載の発明は、複数の打抜基板形成部と、該打抜基板形成部を不連続に取り囲むように前記打抜基板形成部と外枠部の間に形成されたスリットと、前記打抜基板形成部と前記外枠部の間に設けられ、かつ、その中央部にパンチとダイによる切断方向に沿ったその厚さ方向に傾斜する互いに向かい合う二つの傾斜面が最深部で連結された形状の凹部が隣り合う前記スリット間に連続して形成されて応力集中点がそれぞれ設けられた複数のブリッジ部とを備えた打抜加工用基板を打抜加工し、複数の打抜基板を形成する打抜基板の製造方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図に基づいて説明する。本発明の打抜加工用基板について図１を用いて説明する。本発明の打抜加工用基板は、厚さが２０μｍ〜５０μｍのシート状に形成されており、シート外枠１と、複数の打抜基板２を形成する打抜基板形成部と、ブリッジ部Ａとから構成されている。この１枚の打抜加工用基板は、インクジェットプリンタのヘッド基板又は液晶表示部材用の打抜基板を複数打抜加工によって製造するために用いられる。
以下、本発明をインクジェットプリンタに用いられるヘッド基板に適用する実施の形態をもって詳述する。本発明の打抜加工用基板は、打抜加工用基板上に設けられた複数の打抜基板形成部として形成されたヘッド基板２と、これらのヘッド基板２を不連続に取り囲むように打抜加工基板の外枠部であるシート外枠１とヘッド基板２の間に形成された空隙、すなわちスリット３と、ヘッド基板２とシート外枠１の間に設けられる複数のブリッジ部Ａとを備えている。上述の基板としては、厚さが１０μｍ〜１００μｍのシート状基板であることが好ましく、より好ましくは、この厚さは、２０μｍ〜５０μｍの範囲であることが好ましい。このシート状基板は、その材質がプラスチック、金属、セラミックス、ガラス−エポキシ材料といったガラス−樹脂複合材料等、いかなる材料から形成されても良い。なお、このブリッジ部Ａを拡大して示したのが図２〜図１０である。
【０００９】
【参考例】
この打抜加工用基板は、図１中の切断ライン４に沿ってパンチとダイ等を用いて打ち抜き加工されて、所望の形状・寸法の打抜基板、具体的にはインクジェット用のヘッド基板等２が形成されるようになっている。このヘッド基板２は、打抜加工用基板に設けられたスリット３によってシート外枠１から分離されており、また、シート外枠１に対してブリッジ部Ａを介して連結・支持されている。図５は、本発明の打抜加工用基板のブリッジ部分Ａの参考例１を示した拡大図である。図５に示したブリッジ部Ａは、中心に向かって幅の狭くなった鼓状の形状とされている。図５にはまた、このブリッジ部Ａにパンチとダイとが接触し打抜加工を行う際に、ブリッジ部Ａに加えられる応力が矢線で示されている。図５に示すように、ブリッジ部Ａにはパンチ及びダイによってそれぞれブリッジ部Ａからヘッド基板２及びシート外枠１の方向に向いた引っ張り応力が加えられる。ブリッジ部Ａは、その中央部が細くされているため、図示した応力が、ブリッジ部Ａの中心部の応力集中部６に集中するようにでき、パンチ、ダイの刃先が摩耗して切れ味が悪くなった場合でもブリッジ部Ａの中心部からシート外枠１とヘッド基板２とが分離できるようにされている。
【００１０】
図６は、図５に示すパンチとダイにより、本発明の参考例１の打抜加工用基板を切断したところを示す拡大図である。このようにブリッジ部を鼓状の形状とすることにより、図３に示すようにヘッド基板２のみにブリッジ部Ａが残留したり、図４に示すような返りが発生せず、ヘッド基板製造歩留まりが向上し、ひいてはインクジェットヘッドの製造歩留まりを向上させることができる。図７は、本発明のブリッジ部Ａの参考例２を示した図である。この参考例２では、ブリッジ部Ａには、中央部に切り欠き７が設けられている。この切り欠きを設けることによってブリッジ中央部の切り欠き７付近に応力集中点を形成することができ、パンチ及びダイが摩耗した場合であっても、ブリッジ中央部から良好に打ち抜き加工を行うことが可能とされている。この際、切り欠きの形状、大きさには特に制限はなく、図８に示す参考例３のように切り欠き形状が矩形とされていても良い。また、ブリッジ部Ａの一方の端部のみに切り下記を設けることも可能である。図９は、本発明のブリッジ部Ａの参考例４を示した拡大図である。本発明の参考例４では、ブリッジ部Ａの中央部に円形の開口８が設けられている。図５で説明したと同様に、パンチとダイとによる切断工程では、図５と同様にブリッジ部Ａには、引っ張り応力が加えられ、この応力は、ブリッジ部Ａが最も細くなる開口８の直径部分のブリッジ部Ａの切断方向に沿った延長線上においてブリッジ部Ａに集中することになる。このため、応力を集中させるための応力集中点を形成する手段は異なるものの、上述した実施の形態のように打抜加工における切断を良好に行うことができる。
【００１１】
【実施例】
図１０は、本発明のブリッジ部の実施例を示した図である。図１０（ａ）は、ブリッジ部の上面拡大図であり、図１０（ｂ）は、切断線１１−１１に沿った断面拡大図である。この実施例では、ブリッジ部Ａの中央部に切断方向に沿った凹部９を形成して応力集中点を形成させている。このように切断方向に沿って凹部９を形成することにより、切断方向に沿って確実に応力を集中させることができ、より確実に良好な切断を行うことが可能となる。図１０（ｂ）は、この凹部９の形状を図１０（ａ）の切断線１１−１１に沿ったブリッジ部の断面で示した図である。この凹部９は、シート外枠１とヘッド基板２の間に形成されたブリッジ部Ａの略中央部において、ブリッジ部Ａの厚さ方向に傾斜した２つの面９ａ、９ｂと、この２つの面９ａ，９ｂをブリッジ部の上側面１０から離間して連結する連結面９ｃとから形成されている。上述した凹部９は、切削といったどのような手段によって形成されていても良く、また、必要に応じて連結面９ｃを設けず、面９ａ，９ｂが直接連結された構成とされていても、充分本発明の応力集中点を形成することが可能である。さらに、面９ａ，９ｂは、ブリッジ部Ａの領域の上側面１０のどのような部分からでも厚さ方向に向かって傾斜させることができ、それぞれ、シート外枠１、ヘッド基板２に隣接する部分からブリッジ部Ａの幅手方向中心側に向かって徐々に傾斜していく形状とすることができる。さらに、凹部の側壁は、必ずしも傾斜した面９ａ，９ｂから形成されるのではなく、面９ａ，９ｂが、ブリッジ部Ａの上側面１０に対して厚さ方向に略直角に形成されていて、矩形の応力集中溝を形成していても良い。
【００１２】
以下に本発明の打抜基板であるヘッド基板２の製造方法について説明する。ヘッド基板２を作成する際には、図１の切断ライン４に沿ってパンチとダイとを打抜加工用基板に対して押圧してブリッジ部Ａを切断する。この際、パンチの連続的な使用によりダイとパンチの間のクリアランスが大きくなったり、パンチとダイの切れ味が悪くなったりすると、ブリッジ部Ａにおける切断が充分良好に行われず、従来では上述した図２〜図４に示したような不都合が発生する。
しかしながら、本発明の図５〜図１０に示した応力集中部を形成したブリッジ部Ａに沿って打抜加工用基板を切断する際には、応力が所定の応力集中部に沿って加えられるため、パンチ及びダイの刃部のクリアランスの変動や、摩耗によらず常に安定した切断をブリッジ部Ａの略中央部において行うことができる。このような切断の後、本発明の打抜基板を得ることができる。本発明により得られる打抜基板は、ブリッジ部Ａが一方にのみ突出した構造を有さず、返りも発生しないので、基板切断作業の後に行われる電極重ね合わせ作業といった後工程の歩留まりを向上させ、ひいてはインクジェットノズルの全体の製造歩留まりを向上させることが可能である。
また、本発明の別の実施の形態においては、上述の打抜加工用基板は、液晶ディスプレイといった液晶表示部材のための基板又は液晶表示部材を駆動するために用いられる電極基板に用いることが可能であり、本発明の打抜加工用基板及び打抜基板、打抜基板の製造方法を用いることによって、インクジェットプリンタのヘッド基板と同様に、多くの後処理工程を有する液晶表示部材の製造歩留まりを改善することができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の打抜加工用基板では、複数の打抜基板を製造するための打抜加工用基板であって、該打抜加工用基板は、打抜基板形成部と、該打抜基板形成部を不連続に取り囲むように外枠部と上記打抜基板形成部の周囲に形成されたスリットと、上記打抜基板形成部と上記外枠部の間に設けられる複数のブリッジ部とを備えているので、分断のためのパンチとダイとが切れ味が悪くなった場合でも切断時にブリッジ部中央に応力を集中させることができ、ブリッジ中央部において良好な切断ができる。
また、ブリッジ部には、その中央部にパンチとダイによる切断方向に沿ったその厚さ方向に傾斜する互いに向かい合う二つの傾斜面が最深部で連結された形状の凹部が隣り合う前記スリット間に連続して形成されているため、分断のためのパンチとダイとが切れ味が悪くなった場合でも切断時にブリッジ部中央に応力を集中させることができ、ブリッジ中央部において良好な切断ができる。
請求項２に記載の打抜基板では、ブリッジ部に応力集中部を設け、略中央から切断が行われるようにしたため、ブリッジ部がヘッド基板に全体が取り残されたり、ブリッジ部に返りが生じず、インクジェット用ヘッド又は液晶表示部材における後処理の歩留まりを向上させることができる。
請求項３に記載の打抜基板の製造方法では、ブリッジ部に応力集中部を設け、略中央から切断が行われるようにする打抜用基板を用いるため、ブリッジ部がヘッド基板に全体が取り残されたり、ブリッジ部に返りが生じず、インクジェット用ヘッド又は液晶表示部材における後処理の歩留まりを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の基板を示す上面図である。
【図２】  従来の基板の切断部を示す拡大図である。
【図３】  従来の基板の切断部を示す拡大図である。
【図４】  図３に示す矢線Ｂから従来の基板の切断部を示す拡大図である。
【図５】  本発明の参考例１における基板の切断部を示す拡大図である。
【図６】  本発明の参考例１における基板の切断部を示す拡大図である。
【図７】  本発明の参考例２における基板の切断部を示す拡大図である。
【図８】  本発明の参考例３における基板の切断部を示す拡大図である。
【図９】  本発明の参考例４における基板の切断部を示す拡大図である。
【図１０】  本発明の実施例を示す図である。（ａ）は上面拡大図、（ｂ）は切断線１１−１１に沿った断面拡大図である。
【符号の説明】
１    シート外枠
２    ヘッド基板
３    スリット
４    切断ライン
５    返り
６    応力集中部
７    切り欠き
８    開口
９    凹部
９ａ，９ｂ    面
９ｃ  連結面
１０  ブリッジ上側面
Ａ    ブリッジ部
【図１】
0004494546.tif 000002
【図２】
0004494546.tif 000003
【図３】
0004494546.tif 000004
【図４】
0004494546.tif 000005
【図５】
0004494546.tif 000006
【図６】
0004494546.tif 000007
【図７】
0004494546.tif 000008
【図８】
0004494546.tif 000009
【図９】
0004494546.tif 000010
【図１０】
0004494546.tif 000011