(57)【要約】【課題】ノズルの間隔を狭くして高密度な液滴の吐出を行えるとともに、各ノズルから吐出される液滴の吐出方向のばらつきを抑制することにより、液滴の吐出品質を向上させたノズルプレートの製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提供する。【解決手段】液体を吐出する複数のノズル１３を有し、該ノズルと連通する流路が形成された流路部材に接合されるノズルプレート１４の製造方法であって、  把持部の一端側に該把持部よりも直径が短い尖端部８０を設けた複数のパンチ部材を備え、各パンチ部材の前記把持部の側面の一部を平面部とし、当該平面部同士で各パンチ部材同士を接合したパンチ５０を用い、パンチ５０の尖端部８０でノズルプレート１４にノズル１３を穿設する。【選択図】図９
2012254552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する複数のノズルを有し、該ノズルと連通する流路が形成された流路基板に
接合されるノズルプレートの製造方法であって、
柱状の把持部の一端側に該把持部よりも直径が短い尖端部を設けた複数のパンチ部材を
備え、各パンチ部材の前記把持部の側面の一部を平面とし、各パンチ部材を各平面同士で
接合させて形成したパンチを用い、
前記パンチの前記尖端部で前記ノズルプレートにノズルを穿設する
ことを特徴とするノズルプレートの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載するノズルプレートの製造方法において、
前記尖端部は、前記把持部に連続した第１テーパー部と、当該第１テーパー部に連続し
て前記第１テーパー部よりも角度の狭い第２テーパー部と、第２テーパー部に連続したス
トレート部とから構成されている
ことを特徴とするノズルプレートの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載するノズルプレートの製造方法において、
前記パンチは、円柱状の前記把持部の一部を平面とした各パンチ部材を、当該平面同士
で接合することにより形成された
ことを特徴とするノズルプレートの製造方法。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一項に記載するノズルプレートの製造方法において、
前記パンチ部材の前記尖端部とは反対側の基端面を研磨により面一とする
ことを特徴とするノズルプレートの製造方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載するノズルプレートの製造方法において、
前記パンチは、各パンチ部材の側面に、当該パンチ部材に隣接して接合されるパンチ部
材の数だけ平面を形成し、当該平面同士で各パンチ部材を接合した
ことを特徴とするノズルプレートの製造方法。
【請求項６】
液体を吐出するノズルを有するノズルプレートと、前記ノズルに連通する圧力発生室が
形成される流路部材と、前記圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段とを備える
液体噴射ヘッドの製造方法であって、
柱状の把持部の一端側に該把持部よりも直径が短い尖端部を設けた複数のパンチ部材を
備え、各パンチ部材の前記把持部の側面の一部を平面とし、当該平面同士で各パンチ部材
同士を接合したパンチを用い、
前記パンチの前記尖端部で前記ノズルプレートにノズルを穿設し、
当該ノズルプレートを前記流路部材に接合する
ことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルプレートの製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電圧を印加することで変形する圧電素子で液体に圧力を付与することにより
ノズルから液滴を吐出する液体噴射ヘッドが知られており、その代表例として、ノズルか
らインク滴を吐出するインクジェット式記録ヘッドが知られている。
【０００３】
このようなインクジェット式記録ヘッドとしては、印刷物の解像度を向上させるために
、１つの圧力発生室に対して複数のノズルを設けたものが提案されている。このようなイ
ンクジェット式記録ヘッドの複数のノズルは、柱状のパンチ本体の先端部に複数の打ち込
み部を形成したパンチを用い、当該打ち込み部をノズルプレートに貫通させることで形成
される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２２６８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一つのパンチを用いてノズルプレートに逐次開口を設けて複数のノズルとすると、各ノ
ズル同士が近接しているため、肉寄りが生じる。このため、ノズルの位置の精度が低下し
、また、ノズルがノズルプレートの平面に対して傾斜するので、インクの直進性が低下し
、インク滴の着弾精度も低下してしまう。
【０００６】
また、複数のパンチ同士の側面を密着させたものを用いて、ノズルプレートに同時に複
数のノズルを設けると、ノズルの間隔は、パンチの直径に依存するため、近接したノズル
を形成することができない。パンチの直径を小さくしてノズルの間隔を狭くすることも可
能ではあるが、この場合、パンチの強度が低下し、パンチが折れてしまうことがある。
【０００７】
特許文献１に係るパンチは、１つのパンチ本体に２つの打ち込み部が設けられている。
このようなパンチにおいては、ノズルの間隔を狭くするためには、打ち込み部同士の間隔
を狭くする必要があるが、この打ち込み部同士の間隔を狭くすることは困難である。
【０００８】
なお、このような問題は、インクジェット式記録ヘッドだけではなく、インク以外の液
体を噴射する液体噴射ヘッドにおいても同様に存在する。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑み、ノズルの間隔を狭くして高密度な液滴の吐出を行える
とともに、各ノズルから吐出される液滴の吐出方向のばらつきを抑制することにより、液
滴の吐出品質を向上させたノズルプレートの製造方法及び液体噴射ヘッドの製造方法を提
供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する本発明の態様は、液体を吐出する複数のノズルを有し、該ノズルと
連通する流路が形成された流路部材に接合されるノズルプレートの製造方法であって、柱
状の把持部の一端側に該把持部よりも直径が短い尖端部を設けた複数のパンチ部材を備え
、各パンチ部材の前記把持部の側面の一部を平面とし、各パンチ部材を各平面同士で接合
させて形成したパンチを用い、前記パンチの前記尖端部で前記ノズルプレートにノズルを
穿設することを特徴とするノズルプレートの製造方法にある。
かかる態様では、柱状の把持部の一部の側面に平面を設けることで、各パンチ部材の尖
端部同士の間隔が、平面を設けずにパンチ部材同士を接合した場合の尖端部同士の間隔よ
りも狭いものとなる。このようなパンチを用いることで、より狭い間隔で複数のノズルを
ノズルプレートに同時に形成することができるので、ノズル同士が近接していても、肉寄
りの発生を抑制することができる。これにより、ノズルの位置の精度が低下することが防
止され、さらに、各ノズルがノズルプレートの平面に対して傾斜することが防止される。
このようなノズルプレートは、液体の直進性が向上し、液滴の着弾精度が向上しており、
これを用いた液体噴射ヘッドの吐出品質を向上させることができる。
【００１１】
ここで、前記尖端部は、前記把持部に連続した第１テーパー部と、当該第１テーパー部
に連続して前記第１テーパー部よりも角度の狭い第２テーパー部と、第２テーパー部に連
続したストレート部とから構成されていることが好ましい。これによれば、切削により尖
端部を好適に作製することができる。
【００１２】
また、前記パンチは、円柱状の前記把持部の一部を平面とした各パンチ部材を、当該平
面同士で接合することにより形成されたことが好ましい。これによれば、円柱状の把持部
からなるパンチ部材からパンチを構成することができる。円柱状の把持部であっても、平
面部を設けることでより確実にパンチ部材同士を接合することができる。
【００１３】
また、前記パンチ部材の前記尖端部とは反対側の基端面を研磨により面一とすることが
好ましい。これによれば、パンチの基端面に荷重を掛ける際に、各パンチ部材に均等に荷
重が掛かる。したがって、パンチにより形成される複数のノズルをより確実に同一形状と
することができる。
【００１４】
また、前記パンチは、各パンチ部材の側面に、当該パンチ部材に隣接して接合されるパ
ンチ部材の数だけ平面を形成し、当該平面同士で各パンチ部材を接合したことが好ましい
。これによれば、複数の尖端部が、例えば二方向に並んだパンチが形成され、一度に二方
向に列設されたノズルを形成することができる。
【００１５】
上記課題を解決する本発明の他の態様は、液体を吐出するノズルを有するノズルプレー
トと、前記ノズルに連通する圧力発生室が形成される流路部材と、前記圧力発生室に圧力
変化を生じさせる圧力発生手段とを備える液体噴射ヘッドの製造方法であって、柱状の把
持部の一端側に該把持部よりも直径が短い尖端部を設けた複数のパンチ部材を備え、各パ
ンチ部材の前記把持部の側面の一部を平面とし、当該平面同士で各パンチ部材同士を接合
したパンチを用い、前記パンチの前記尖端部で前記ノズルプレートにノズルを穿設し、当
該ノズルプレートを前記流路部材に接合することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法
にある。
かかる態様では、ノズルの間隔を狭くして高密度な液滴の吐出を行えるとともに、各ノ
ズルから吐出される液滴の吐出方向のばらつきを抑制することにより、液滴の吐出品質を
向上させた液体噴射ヘッドが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態に係る記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】一実施形態に係る記録ヘッドの断面図である。
【図３】一実施形態に係るノズルプレートの平面図である。
【図４】ノズルとインクから形成されたドットとの関係を表すイメージ図である。
【図５】一実施形態に係るパンチ部材の正面図及び底面図である。
【図６】一実施形態に係るパンチ部材の正面図及び底面図である。
【図７】一実施形態に係るパンチ部材の正面図及び底面図である。
【図８】一実施形態に係るパンチの正面図及び底面図である。
【図９】ノズルプレートにノズルを形成する工程を説明する断面図である。
【図１０】変形例に係るパンチの底面図である。
【図１１】変形例に係るパンチ部材の正面図及び底面図、パンチの底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〈実施形態１〉
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。以下、インクジェット式記録ヘッ
ドは液体噴射ヘッドの一例であり、単にヘッドとも言う。また、当該ヘッドが搭載される
インクジェット式記録装置は液体噴射装置の一例である。
【００１８】
図１は、本発明のヘッドが搭載される液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録
装置の概略斜視図である。
【００１９】
図示するように、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
された記録ヘッド１０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
に沿って軸方向に移動可能に設けられている。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記
録シートＳがプラテン８上を搬送されるようになっている。
【００２０】
図２は、本実施形態に係る記録ヘッドの断面図である。図示するように、記録ヘッド１
０は、複数の圧力発生室１１を有する流路基板の一例である流路形成基板１２と、各圧力
発生室１１に連通する複数のノズル１３が穿設されたノズルプレート１４と、流路形成基
板１２のノズルプレート１４とは反対側の面に設けられる振動板１５とを具備する流路部
材１６を有する。さらに、振動板１５上の各圧力発生室１１に対応する領域に設けられる
圧電素子１７を有する圧電素子ユニット１８と、振動板１５上に固定されて圧電素子ユニ
ット１８が収容される収容部１９を有するケースヘッド２０とを具備する。
【００２１】
流路形成基板１２には、その一方面側の表層部分に、圧力発生室１１が隔壁によって区
画されてその幅方向で複数並設されている。各圧力発生室１１の列の外側には、ケースヘ
ッド２０の液体導入路であるインク導入路（図示なし）を介してインクが供給されるリザ
ーバー２２が、流路形成基板１２を厚さ方向に貫通して設けられている。そして、リザー
バー２２と各圧力発生室１１とは、インク供給路２３を介して連通し、各圧力発生室１１
には、インク導入路（図示なし）、リザーバー２２及びインク供給路２３を介してインク
が供給される。また、圧力発生室１１のリザーバー２２とは反対の端部側には、流路形成
基板１２を貫通するノズル連通孔２４が形成されている。このような流路形成基板１２は
、本実施形態では、シリコン単結晶基板からなり、流路形成基板１２に設けられる上記圧
力発生室１１等は、流路形成基板１２をエッチングすることによって形成されている。
【００２２】
この流路形成基板１２の一方面側にはノズル１３が穿設されたノズルプレート１４が接
合され、各ノズル１３は、流路形成基板１２に設けられたノズル連通孔２４を介して各圧
力発生室１１と連通している。
【００２３】
また、流路形成基板１２の他方面側、すなわち、圧力発生室１１の開口面側には振動板
１５が接合され、各圧力発生室１１はこの振動板１５によって封止されている。
【００２４】
振動板１５は、例えば、樹脂フィルム等の弾性部材からなる弾性膜２５と、この弾性膜
２５を支持する、例えば、ＳＵＳなどの金属からなる支持板２６との複合板で形成されて
おり、弾性膜２５側が流路形成基板１２に接合されている。
【００２５】
また、振動板１５の各圧力発生室１１に対向する領域内には、圧電素子１７の先端部が
当接する島部２７が設けられている。この圧電素子１７の先端面は、接着剤３０によって
島部２７に接合されている。すなわち、振動板１５の各圧力発生室１１の周縁部に対向す
る領域に他の領域よりも厚さの薄い薄肉部２８が形成されて、この薄肉部２８の内側にそ
れぞれ島部２７が設けられている。また、本実施形態では、振動板１５のリザーバー２２
に対向する領域に、薄肉部２８と同様に、支持板２６がエッチングにより除去されて実質
的に弾性膜のみで構成されるコンプライアンス部２９が設けられている。なお、このコン
プライアンス部２９は、リザーバー２２内の圧力変化が生じた時に、このコンプライアン
ス部２９の弾性膜２５が変形することによって圧力変化を吸収し、リザーバー２２内の圧
力を常に一定に保持する役割を果たす。
【００２６】
圧電素子１７は、一つの圧電素子ユニット１８において一体的に形成されている。すな
わち、圧電材料３１と電極形成材料３２，３３とを縦に交互にサンドイッチ状に挟んで積
層した圧電素子形成部材３４を形成し、この圧電素子形成部材３４を各圧力発生室１１に
対応して櫛歯状に切り分けることによって各圧電素子１７が形成されている。すなわち、
複数の圧電素子１７が一体的に形成されている。そして、この圧電素子１７（圧電素子形
成部材３４）の振動に寄与しない不活性領域、すなわち、圧電素子１７の基端部側が固定
基板３５に固着され、圧電素子１７は固定基板３５を介してケースヘッド２０に固定され
ている。
【００２７】
また、圧電素子１７の基端部近傍には、固定基板３５とは反対側の面に、各圧電素子１
７を駆動するための信号を供給するフレキシブル配線基板３７が接続され、これら圧電素
子１７（圧電素子形成部材３４）と固定基板３５とフレキシブル配線基板３７とで圧電素
子ユニット１８が構成されている。
【００２８】
ケースヘッド２０は、島部２７に相対向する領域に厚さ方向に貫通する収容部１９が設
けられている。圧電素子ユニット１８の全体は、この収容部１９に収容され、圧電素子１
７の先端部が上述したように振動板１５の島部２７に当接された状態で固定され、固定基
板３５が、ケースヘッド２０に接着剤３９で固定されている。
【００２９】
ケースヘッド２０上には、フレキシブル配線基板３７の各配線３６がそれぞれ接続され
る複数の導電パッド４０が設けられた配線基板４１が固定されており、ケースヘッド２０
の収容部１９は、この配線基板４１によって実質的に塞がれている。配線基板４１には、
ケースヘッド２０の収容部１９に対向する領域にスリット状の開口部４２が形成されてお
り、フレキシブル配線基板３７はこの配線基板４１の開口部４２から収容部１９の外側に
引き出されている。
【００３０】
フレキシブル配線基板３７は、例えば、圧電素子１７を駆動するための駆動ＩＣ（図示
なし）が搭載されたチップオンフィルム（ＣＯＦ）からなる。そして、フレキシブル配線
基板３７の各配線３６は、その基端部側では、例えば、半田、異方性導電材等によって圧
電素子１７を構成する電極形成材料３２，３３に接続されている。一方、先端部側では、
各配線３６は配線基板４１の各導電パッド４０に接合されている。具体的には、配線基板
４１の開口部４２から収容部１９の外側に引き出されたフレキシブル配線基板３７の先端
部が配線基板４１の表面に沿って折り曲げられた状態で、各配線３６は配線基板４１の各
導電パッド４０に接合されている。
【００３１】
このような記録ヘッド１０では、インク滴を吐出する際に、圧電素子１７及び振動板１
５の変形によって各圧力発生室１１の容積を変化させて所定のノズル１３からインク滴を
吐出させるようになっている。具体的には、インクカートリッジ２（図１参照）からリザ
ーバー２２にインクが供給されると、インク供給路２３を介して各圧力発生室１１にイン
クが分配される。実際には、圧電素子１７に電圧を印加することにより圧電素子１７を収
縮させる。これにより、振動板１５が圧電素子１７と共に変形されて圧力発生室１１の容
積が広げられ、圧力発生室１１内にインクが引き込まれる。ノズル１３に至るまで内部に
インクが満たされた後、配線基板４１を介して供給される記録信号に従い、圧電素子１７
の電極形成材料３２，３３に印加していた電圧を解除する。これにより、圧電素子１７が
伸張されて元の状態に戻ると共に振動板１５も変位して元の状態に戻る。結果として圧力
発生室１１の容積が収縮して圧力発生室１１内の圧力が高まりノズル１３からインク滴が
吐出される。
【００３２】
図３は、ノズルプレートの平面図である。図示するように、ノズルプレート１４は、例
えば、ステンレス鋼などの金属からなる薄板にノズル１３が穿設されて形成されている。
ノズル１３は、１つの圧力発生室１１に対して２つ設けられている。
【００３３】
図４は、ノズルと、各ノズルから吐出されたインク滴により形成されるドットとの関係
を表すイメージ図である。なお、図中の一点鎖線は、各圧力発生室１１の幅方向の中心軸
を表している。同図に示すように、各ノズル１３から吐出されたインク滴によりドット１
００が形成される。１つの圧力発生室１１に設けられた２つのノズル１３からインク滴が
吐出されるため、複数のドット１００は、圧力発生室１１のピッチよりも高密度となる。
すなわち、圧力発生室１１の間隔よりも狭い間隔でドット１００を形成することができる
。これにより、高密度な印刷を行うことができ、また、圧力発生室１１同士の間隔を狭く
しすぎることによるクロストークの影響を抑制できる。
【００３４】
ここで、上述したノズルプレートの製造に用いるパンチについて説明する。図５は、本
実施形態に係るパンチ部材の正面図、底面図及び尖端部を拡大した要部正面図であり、図
６〜図７は、本実施形態に係るパンチ部材の正面図及び底面図であり、図８は、本実施形
態に係るパンチの正面図及び底面図である。
【００３５】
本実施形態に係るパンチ５０は、２つのパンチ部材６０から構成されている（図８参照
）。
【００３６】
図５に示すように、１つのパンチ部材６０は、把持部７０と、把持部７０の一端側に設
けられた尖端部８０とから構成されている。
【００３７】
パンチ部材６０は、例えば金属から形成されている。把持部７０は、円柱状であり、一
端側には尖端部８０が設けられ、他端側には、把持部７０の幅よりも広い基端部７１が設
けられている。
【００３８】
尖端部８０は、把持部７０に連続した第１テーパー部８１と、第１テーパー部８１に連
続した第２テーパー部８２と、第２テーパー部８２に連続したストレート部８３とから構
成されている。第１テーパー部８１は、把持部７０の先端に向けて幅が漸減した円錐状の
側面を有する。また、第２テーパー部８２は、把持部７０の先端に向けて幅が漸減した円
錐状に形成されている。ストレート部８３は、円柱状に形成され、把持部７０と同軸であ
る。第２テーパー部８２の側面と把持部７０の軸心とが成す角は、第１テーパー部８１の
側面と把持部７０の軸心とが成す角よりも小さい。すなわち、第１テーパー部８１よりも
第２テーパー部８２の方が鋭い形状となっている。また、尖端部８０は、直径が把持部７
０の直径よりも短い。
【００３９】
図６及び図７に示すように、上述したパンチ部材６０には、側面の一部に平面部７２が
設けられている。図６に示した点線は、図５に示したパンチ部材６０に設けられる平面部
７２の位置を表し、図７は、図５に示したパンチ部材６０に平面部７２を設けたものを表
している。
【００４０】
これらの図に示すように、平面部７２は、図５に示したパンチ部材６０において、第１
テーパー部８１を通り、把持部７０の軸心と平行な平面を有している。本実施形態では、
２つのパンチ部材６０の各平面部７２は、同じ形状となっている。
【００４１】
図８に示すように、パンチ５０は、平面部７２が設けられたパンチ部材６０同士を、平
面部７２で接合して形成されている。本実施形態では、各パンチ部材６０の平面部７２を
当接させ、他の金属部品（図示せず）で固定している。パンチ部材６０を接着剤などで接
合することも可能ではある。しかし、接着剤の厚みのバラツキで、ストレート部８３の間
隔が変わってしまう虞があるので、平面部７２同士を当接させてパンチ５０とすることが
好ましい。なお、固定の際には、各パンチ部材６０の各尖端部８０（ストレート部８３の
頂面）がノズルプレート１４に当接するように、各パンチ部材６０の位置を調整する。
【００４２】
以上に説明したように、本実施形態に係るパンチ５０は、円柱状の把持部７０の一端に
尖端部８０を設け、把持部７０の側面の一部に平面部７２を設けたパンチ部材６０を、平
面部７２で接合することで構成されている。
【００４３】
図８（ｂ）に示すように、尖端部８０のストレート部８３は、元々、円柱状であった把
持部７０の軸心と同軸であった。このような把持部７０の一部の側面に平面部７２を設け
ることで、ストレート部８３と平面部７２との距離Ｄは、ストレート部８３と把持部７０
の平面部７２以外の側面（円周面）との距離Ｒ（円柱状の把持部７０の半径）よりも短く
することができる。そして、この平面部７２でパンチ部材６０同士を接合するので、各パ
ンチ部材６０のストレート部８３同士の間隔を、２×Ｒよりも短い２×Ｄとすることがで
きる（仮に、平面部７２を設けずにパンチ部材６０同士を接合した場合、ストレート部８
３同士の間隔は、２×Ｒとなる）。
【００４４】
換言すれば、断面形状において、ストレート部８３（尖端部８０）と平面部７２との距
離Ｄが、ストレート部８３（尖端部８０）と把持部７０の平面部７２以外の側面（円周面
）との距離Ｒよりも短いパンチ部材６０を、平面部７２で接合したものがパンチ５０とな
る。
【００４５】
このような構成のパンチ５０は、把持部７０自体は、尖端部８０の間隔に合わせて狭く
する必要がないので、強度が保たれ、パンチ５０が折れることが防止されている。一方、
尖端部８０（ストレート部８３）同士の間隔は、２×Ｒよりも狭い２×Ｄとすることがで
きる。したがって、後述するように、この尖端部８０でノズルプレート１４のノズル１３
を穿設する際には、狭い間隔の尖端部８０により、ノズル１３の間隔を狭くすることがで
きる。
【００４６】
また、図８（ａ）に示すように、各パンチ部材６０の基端部７１は、側面に連続した基
端面７３が面一となっている。これにより、パンチ５０の基端面７３に荷重を掛ける際に
、各パンチ部材６０に均等に荷重が掛かる。したがって、パンチ５０により形成される２
つのノズル１３をより確実に同一形状とすることができる。
【００４７】
ここで、上述したパンチ５０を用いてノズルプレートにノズルを形成する工程について
説明する。図９は、パンチを用いてノズルプレートにノズルを形成する工程を説明する断
面図である。
【００４８】
図９（ａ）に示すように、ノズルプレート１４のノズル１３が形成される領域に、パン
チ５０の尖端部８０のストレート部８３の頂面を当接させる。当該領域は、流路形成基板
１２の１つの圧力発生室１１（ノズル連通孔２４）に対向する領域でもある。
【００４９】
図９（ｂ）に示すように、パンチ５０の基端面７３（図８参照）を押圧し、ストレート
部８３をノズルプレート１４に突き刺す。さらに、図９（ｃ）に示すように、パンチ５０
の基端面７３を押圧し、ストレート部８３にノズルプレート１４を貫通させ、第２テーパ
ー部８２までノズルプレート１４に進入させる。そして、図９（ｄ）に示すように、パン
チ５０をノズルプレート１４から引き抜くことで、２つのノズル１３が形成される。ノズ
ル１３の形状は、ストレート部８３の側面と第２テーパー部８２の側面に合わせた形状と
なっている。
【００５０】
以降、特に図示しないが、図２に示した流路部材１６に、１つの圧力発生室１１に２つ
のノズル１３が連通するようにノズルプレート１４を接合する。そして、流路部材１６に
ケースヘッド２０を取り付け、収容部１９に圧電素子ユニット１８を収容して、島部２７
に圧電素子１７の先端を接合し、配線基板４１をケースヘッド２０に取り付けて、記録ヘ
ッド１０とする。
【００５１】
以上に説明したように、本実施形態に係るノズルプレートの製造方法では、円柱状の把
持部７０の一部の側面に平面部７２を設け、平面部７２でパンチ部材６０同士を接合した
パンチ５０を用いる。このパンチ５０は、ストレート部８３と平面部７２との距離Ｄが、
ストレート部８３と把持部７０の平面部７２以外の側面（円周面）との距離Ｒよりも短い
。すなわち、パンチ５０は、各パンチ部材６０の尖端部８０（ストレート部８３）同士の
間隔が、平面部７２を設けずにパンチ部材６０同士を接合した場合の尖端部同士の間隔よ
りも狭いものとなる。
【００５２】
このようなパンチ５０を用いることで、より狭い間隔で２つのノズル１３をノズルプレ
ート１４に同時に形成することができるので、ノズル１３同士が近接していても、肉寄り
の発生を抑制することができる。これにより、ノズルの位置の精度が低下することが防止
され、さらに、各ノズル１３がノズルプレート１４の平面に対して傾斜することが防止さ
れる。このようなノズルプレート１４は、インクの直進性が向上し、インク滴の着弾精度
が向上したものとなり、このノズルプレート１４を用いた記録ヘッド１０の印刷品質を向
上させることができる。
【００５３】
また、パンチ部材６０の尖端部８０同士を近接させるために、把持部７０全体の直径を
縮小する必要がないので、パンチ５０の強度を維持し、パンチ５０が折れてしまうことが
防止されている。
【００５４】
さらに、尖端部８０は、第１テーパー部８１と第２テーパー部８２とストレート部８３
とから構成されている。このような構成は、円柱状の部材の一端を切削することで尖端部
８０と把持部７０とを形成する場合に好適である。すなわち、切削時に水平方向の力が加
わっても、第１テーパー部８１は、直径が比較的大きいので、水平方向に振れたり変形し
にくい。そして、より直径が小さい第２テーパー部８２及びストレート部８３は、第１テ
ーパー部８１を設けた分、短い長さとすることができるので、水平方向の力で振れたり変
形することが抑制される。仮に、１つのテーパー部を切削で設けると、第２テーパー部８
２やストレート部８３は細長いものとなるため、水平方向の力で振れたり変形する虞があ
る。
【００５５】
なお、上述したパンチ部材６０は、円柱状の把持部７０の側面の一部を切削して形成し
てもよいし、当初から図７に示した形状のパンチ部材６０を作製してもよい。
【００５６】
〈実施形態２〉
実施形態１では、２つのパンチ部材６０からパンチ５０を構成したが、このような態様
に限定されない。
【００５７】
図１０は、本実施形態に係るパンチ５０Ａの底面図である。なお、実施形態１と同一の
ものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５８】
図１０（ａ）に示すように、本実施形態に係るパンチ５０Ａは、４つのパンチ部材６０
から構成されている。各パンチ部材６０には、２つの平面部７２を作製する。すなわち、
点線で示すように、把持部７０の軸心と平行であり、かつ第１テーパー部８１を通る２つ
の平面部７２を形成する。各パンチ部材６０の２つの平面部７２は、直交している。
【００５９】
図１０（ｂ）に示すように、各パンチ部材６０を各平面部７２で接合する。本実施形態
では、１つのパンチ部材６０は、他の２つのパンチ部材６０とそれぞれ平面部７２で接合
されている。
【００６０】
このように構成されたパンチ５０Ａにおいても、ストレート部８３と平面部７２との距
離Ｄは、ストレート部８３と把持部７０の平面部７２以外の側面（円周面）との距離Ｒよ
りも短くすることができる。そして、この平面部７２でパンチ部材６０同士を接合するの
で、各パンチ部材６０のストレート部８３同士の間隔を、２×Ｒよりも短い２×Ｄとする
ことができる。
【００６１】
また、１つのパンチ部材６０に、２つのパンチ部材６０が接合されているので、尖端部
８０は、二方向に列設されることになる。例えば、同図に示した例では、上下方向と左右
方向に２個の尖端部８０が列設している。このようなパンチ部材６０を用いることで、ノ
ズルプレート１４に、二方向に列設されたノズル１３を同時に形成することができる。
【００６２】
このように、複数のパンチ部材６０を用いる場合についても、各尖端部８０（ストレー
ト部８３）同士の間隔をより狭くしたパンチ５０Ａを構成することができる。
【００６３】
〈実施形態３〉
実施形態１及び実施形態２は、パンチ部材６０は円柱状であったが、これに限定されな
い。
【００６４】
図１１（ａ）は、本実施形態に係るパンチ部材の正面図、図１１（ｂ）は、パンチ部材
の底面図、図１１（ｃ）は、本実施形態に係るパンチの底面図である。なお、実施形態１
と同一のものには同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６５】
図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、パンチ部材６０Ｂは、正六角柱状の把持
部７０を具備する。この把持部７０には、連続して尖端部８０Ｂが設けられている。
【００６６】
尖端部８０Ｂは、把持部７０に連続した第１テーパー部８１Ｂと、第１テーパー部８１
Ｂに連続した第２テーパー部８２Ｂとストレート部８３Ｂから構成されている。第１テー
パー部８１Ｂは、把持部７０の先端に向けて幅が漸減した正六角錐状の側面を有する。ま
た、第２テーパー部８２Ｂは、把持部７０の先端に向けて幅が漸減した正六角錐状に形成
されている。ストレート部８３Ｂは、正六角柱状に形成され、把持部７０と同軸である。
【００６７】
第２テーパー部８２Ｂの側面と把持部７０の軸心とが成す角は、第１テーパー部８１Ｂ
の側面と把持部７０の軸心とが成す角よりも小さい。すなわち、第１テーパー部８１Ｂよ
りも第２テーパー部８２Ｂの方が鋭い形状となっている。
【００６８】
このようなパンチ部材６０Ｂの側面の一部に、平面部７２を設ける。すなわち、図の点
線に示すように、第１テーパー部８１Ｂを通り、把持部７０の軸心と平行な平面を有する
平面部７２を形成する。
【００６９】
そして、図１１（ｃ）に示すように、上述した平面部７２が設けられたパンチ部材６０
Ｂ同士を、平面部７２で接合してパンチ５０Ｂを構成する。
【００７０】
尖端部８０Ｂのストレート部８３Ｂは、元々、正六角柱状であった把持部７０の軸心と
同軸であった。このような把持部７０の一部の側面に平面部７２を設けることで、ストレ
ート部８３Ｂと平面部７２との距離Ｄ２は、ストレート部８３Ｂと把持部７０の平面部７
２以外の側面との距離Ｄ１よりも短くすることができる。そして、この平面部７２でパン
チ部材６０Ｂ同士を接合するので、各パンチ部材６０Ｂのストレート部８３Ｂ同士の間隔
を、２×Ｄ１よりも短い２×Ｄ２とすることができる。
【００７１】
換言すれば、断面形状において、ストレート部８３Ｂ（尖端部８０Ｂ）と平面部７２と
の距離Ｄ２が、ストレート部８３Ｂと把持部７０の平面部７２以外の側面との距離Ｄ１よ
りも短いパンチ部材６０Ｂを、平面部７２で接合したものがパンチ５０Ｂとなる。
【００７２】
このような構成のパンチ５０Ｂにおいても、実施形態１と同様に、把持部７０自体は、
尖端部８０Ｂの間隔に合わせて狭くする必要がないので、強度が保たれ、パンチ５０Ｂが
折れることが防止されている。一方、尖端部８０Ｂ（ストレート部８３Ｂ）同士の間隔は
、２×Ｄ１よりも狭い２×Ｄ２とすることができる。したがって、この尖端部８０Ｂでノ
ズルプレート１４のノズル１３を穿設する際には、狭い間隔の尖端部８０Ｂにより、ノズ
ル１３の間隔を狭くすることができる。
【００７３】
以上のように、正六角柱のパンチ部材６０Ｂに平面部７２を設け、各パンチ部材６０Ｂ
を平面部７２で接合してパンチ５０Ｂを構成することができる。同様にして、正多角柱な
ど点対称の柱状のパンチ部材から本発明に係るパンチを構成することができる。
【００７４】
〈他の実施形態〉
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したもの
に限定されるものではない。
【００７５】
例えば、一つのパンチ部材には、一つの尖端部を設ける態様に限定されず、１つのパン
チ部材に複数の尖端部が設けられていてもよい。また、尖端部は、第１テーパー部、第２
テーパー部、ストレート部から構成される場合に限定されず、ノズルプレート１４にノズ
ルを穿設可能な形状であればよい。
【００７６】
また、上述した各実施形態では、流路（圧力発生室）に圧力変化を生じさせる圧力発生
手段として、圧電材料３１と電極形成材料３２、３３とを交互に積層させて軸方向に伸縮
させる縦振動型の圧電素子１７を例示したが、圧力発生手段は、特にこれに限定されるも
のではなく、圧電材料３１と電極形成材料３２、３３とを交互に積層させて積層方向の一
端部を振動板１５に当接させる横振動型の圧電素子を用いるようにしてもよい。
【００７７】
また、圧力発生手段としては、例えば、下電極、圧電材料からなる圧電体層及び上電極
を成膜及びリソグラフィー法によって形成した薄膜型の圧電素子を用いてもよく、また、
グリーンシートを貼付する等の方法により形成される厚膜型の圧電素子を使用することも
できる。また、圧力発生手段として、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発
熱で発生するバブルによってノズル開口から液滴を吐出するものや、振動板と電極との間
に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させてノズル開口から液滴を吐出
させるものなども使用することができる。
【００７８】
また、上述したインクジェット式記録装置１では、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、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。
【００７９】
なお、上記各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、また液体噴射装置の一例としてインクジェット式記録装置を挙げて説明したが
、本発明は、広く液体噴射ヘッド及び液体噴射装置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や液体噴射装置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、かかる液体噴射ヘッドを備えた液体噴射装置にも適用できる。
【符号の説明】
【００８０】
１  インクジェット式記録装置（液体噴射装置）、  １０  記録ヘッド（液体噴射ヘッ
ド）、  １１  圧力発生室、  １３  ノズル、  １４  ノズルプレート、  １５  振動板
、  １７  圧電素子、  ５０、５０Ａ、５０Ｂ  パンチ、  ６０、６０Ｂ  パンチ部材、
７０  把持部、  ７１  基端部、  ７２  平面部、  ７３  基端面、  ８０、８０Ｂ  
尖端部、  ８１、８１Ｂ  第１テーパー部、  ８２、８２Ｂ  第２テーパー部、  ８３  
ストレート部
【図１】
2012254552.tif 000003
【図２】
2012254552.tif 000004
【図３】
2012254552.tif 000005
【図４】
2012254552.tif 000006
【図５】
2012254552.tif 000007
【図６】
2012254552.tif 000008
【図７】
2012254552.tif 000009
【図８】
2012254552.tif 000010
【図９】
2012254552.tif 000011
【図１０】
2012254552.tif 000012
【図１１】
2012254552.tif 000013