JP2000246363A - 打抜加工用基板、打抜基板及び該打抜基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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、該打抜基板の製造方法
を提供する。 【解決手段】 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。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Ａ中央に応力を集中
させることができ、ブリッジ部Ａ中央において良好な切
断ができる。

Description

【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】上記課題は解決するた
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
形成された空隙と、 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、
前記ブリッジ部の中間部に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、 請
求項１に記載の打抜加工用基板において、前記ブリッジ
部が、鼓状とされている打抜加工用基板である。請求項
３に記載の発明は、 請求項１に記載の打抜加工用基板
において、前記ブリッジ部の中間部に切り欠きが設けら
れている打抜加工用基板である。請求項４に記載の発明
は、 請求項１に記載の打抜加工用基板において、前記
ブリッジ部の中間部に、開口が設けらている打抜加工用
基板である。請求項５に記載の発明は、 請求項１に記
載の打抜加工用基板において、前記ブリッジ部は、中間
部に厚さが薄い部分を備えている打抜加工用基板であ
る。請求項６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空隙と、 前記打抜
基板形成部と前記外枠部の間に設けられ、かつ、 中間
部に応力集中点が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７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空隙と、前記打抜基
板形成部と前記外枠部の間に設けられ、かつ中間部に応
力集中点が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〜５
０μｍ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、２０μ
ｍ〜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】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の実施の形態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、
本発明の第１の実施の形態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の別
実施の形態を示した図である。この第２の実施の形態で
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の第３の実施の形態を示した拡大図であ
る。本発明の第３の実施の形態では、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を切断を良
好に行うことができる。

【００１１】図１０は、本発明のブリッジ部の第４の実
施の形態を示した図である。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。この実施の形態では、
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９
ａ，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空隙
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。請求項２に記載の
打抜加工用基板では、ブリッジ部が鼓状の応力集中部を
備えているため、分断のためのパンチとヘッドとが切れ
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３に記載の打抜加工用基板で
は、ブリッジ部が、中央部に切り欠きを備えているた
め、分断のためのパンチとヘッド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４に記載の打抜加工用基板では、ブリッジ部
が中央部に開口を有しているため、分断のためのパンチ
とヘッド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５に記載の打
抜加工用基板では、ブリッジ部が中央部に厚さが薄くさ
れた部分を有するため、分断のためのパンチとヘッドと
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６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７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】本発明の第１の実施の形態における基板の切断
部を示す拡大図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における基板の切断
部を示す拡大図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態における基板の切断
部を示す拡大図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態における基板の切断
部を示す拡大図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態における基板の切断
部を示す拡大図である。

【図１０】本発明の第５の実施の形態を示す図である。
（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

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【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空隙と、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、 前記ブリッジ部の中間部に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。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の打抜加工用基板におい
   て、 前記ブリッジ部が、鼓状とされていることを特徴とする
   打抜加工用基板。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の打抜加工用基板におい
   て、 前記ブリッジ部の中間部に切り欠きが設けられているこ
   とを特徴とする打抜加工用基板。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の打抜加工用基板におい
   て、 前記ブリッジ部の中間部に、開口が設けらていることを
   特徴とする打抜加工用基板。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の打抜加工用基板におい
   て、 前記ブリッジ部は、中間部に厚さが薄い部分を備えてい
   ることを特徴とする打抜加工用基板。
6. 【請求項６】 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空隙と、 前記打抜基板形成部と前記外枠部の間に設けられ、か
   つ、 中間部に応力集中点が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。
7. 【請求項７】 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空隙と、 前記打抜基板形成部と前記外枠部の間に設けられ、かつ
   中間部に応力集中点が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。