JP2003231259A - ノズルプレート、ノズルプレートの製造方法、及び、液体噴射ヘッド - Google Patents

ノズルプレート、ノズルプレートの製造方法、及び、液体噴射ヘッド

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JP2003231259A JP2002253817A JP2002253817A JP2003231259A JP 2003231259 A JP2003231259 A JP 2003231259A JP 2002253817 A JP2002253817 A JP 2002253817A JP 2002253817 A JP2002253817 A JP 2002253817A JP 2003231259 A JP2003231259 A JP 2003231259A
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隆志 中村
Nagamitsu Takashima
永光 高島
Tatsuo Furuta
達雄 古田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノズルプレートに空ける多数のノズル開口の
形状や寸法を均一なものとして、液滴の吐出特性を揃え
ることができるノズルプレートの製造方法を提供する。 【解決手段】 ポンチ加工によって複数の下孔４４を素
材プレート４３に列設する下孔形成工程と、この下孔形
成工程によって素材プレート４３の裏面側に膨出した膨
隆部を除去する膨隆部除去工程とを順に経ることで、下
孔４４を板厚方向に貫通させて複数のノズル開口からな
るノズル列３０を設けるノズルプレートの製造方法であ
って、下孔形成工程にて、同じノズル列３０に属する複
数の下孔４４にあっては同一のポンチ４２を使用して形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット式
記録装置用の記録ヘッド、ディスプレー製造装置用の色
材噴射ヘッド、電極形成装置用の電極材噴射ヘッド、或
いは、バイオチップ製造装置用の有機物噴射ヘッド等の
液体噴射ヘッドに係り、この液体噴射ヘッドに備えられ
るノズルプレート、及び、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】液体噴射ヘッドは液体を液滴の状態で吐
出可能なものであり、代表的なものとして、インクジェ
ット式プリンタやインクジェット式プロッタ等の画像記
録装置に用いられ、液体状のインクを吐出する記録ヘッ
ドがある。この他にも、液晶ディスプレー等のカラーフ
ィルタを製造するディスプレー製造装置に用いられ、Ｒ
（Red）・Ｇ（Green）・Ｂ（Blue）の液体状色材を吐出
する色材噴射ヘッド、有機ＥＬ（Electro Luminescenc
e）ディスプレーやＦＥＤ（面発光ディスプレー）等の
電極を形成する電極形成装置に用いられ、液体状の電極
材料を吐出する電極材噴射ヘッド、及び、バイオチップ
（生物化学素子）を製造するバイオチップ製造装置に用
いられ、液体状の生体有機物を吐出する有機物噴射ヘッ
ド等がある。
【０００３】この種の液体噴射ヘッドは、圧力室とノズ
ル開口とが連通されており、圧力室内の液体に生じさせ
た圧力変動を利用してノズル開口から液滴を吐出させ
る。一般に、ノズル開口は数十個〜数千個が列設されて
ノズル列を構成しており、このノズル列が横並びに複数
列設けられている。このノズル開口は、ダイとポンチに
よるポンチ加工（塑性加工の一種）で作製される。図７
に示すようにポンチ１は、例えば丸ポンチであり、基部
２、テーパ部３、及び、ストレート部（円柱部）４を有
し、ポンチホルダ（受圧板）５に固定された状態で使用
される。例えば、基部２をポンチホルダ５側に向けた状
態で複数のポンチ１を１列に並べて取り付け、各ポンチ
１を素材プレート６（ノズルプレートとなるワーク，図
８参照）に向けて下降させることでストレート部４及び
テーパ部３を素材プレート６内に押し込む。このとき、
図８に示すように、各ポンチ１の並び方向をノズル列７
の向きに揃えてポンチ加工を行う。従って、１つのノズ
ル列に対応する複数の下孔７（即ちノズル開口となる凹
部）を１回〜数回の加工で作製する。なお、各ポンチ１
の取付ピッチを倍に設定し、先の加工で作製した後にノ
ズルピッチ分だけポンチホルダ５をノズル列方向に移動
することで、先に作製された下孔同士の中間に下孔を形
成するようにしてもよい。
【０００４】各ポンチ１を素材プレート７に押し込む
と、ストレート部４とテーパ部３は、素材プレート６に
塑性変形を与えながら厚さ方向に進入する。このポンチ
１の押し込みにより、ポンチ１のストレート部４とテー
パ部３に倣って素材プレート６が流動し、ポンチ１に倣
った形状の下孔が形成される。また、素材プレート６の
一部がダイの凹孔内に押し出されて膨隆部となる。ポン
チ１を十分に押し込んだならば、ポンチ１を上昇させて
素材プレート６から離隔し、研磨等によって膨隆部を除
去する。これにより、素材プレート６の厚さ方向を貫通
したノズル開口が作製される。このようにして作製され
たノズル開口は、ストレート部とテーパ部とを備えた漏
斗状の貫通口となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のノズ
ル開口は寸法や形状に極めて高い精度が求められる。例
えば、テーパ部のテーパ角やストレート部の内径、スト
レート部の長さ等は、極めて高い精度とされた公差内に
収まっている必要がある。これは、ノズル開口の寸法や
形状ばらつきにより、液滴の吐出特性や飛行方向がばら
ついてしまうからである。しかしながら、上記した従来
の製造方法では、各ノズル開口の寸法や形状を高い精度
で揃えることは困難であった。
【０００６】このことを、図９に例示するポンチ及びポ
ンチホルダに基づいて説明する。ここで、図９（Ａ）の
左端に位置する第１ポンチ１ａは、ノズル開口の理想的
なプロファイルを形成し得るポンチであり、そのストレ
ート部の直径はφｄ０，ストレート部の長さはＬ０，ポ
ンチホルダからポンチ先端までの取り付け寸法がｈ０に
なっている。なお、「ノズルプロファイル」とは、ポン
チとの摺動によってノズルプレートに形成された（即
ち、ポンチに倣って形成された）ノズル開口の形状であ
る。そして、第１ポンチ１ａの右隣に位置する第２ポン
チ１ｂは、ストレート部の直径が第１ポンチよりも大き
いφｄ２であり、その他の部分の寸法は第１ポンチと同
じＬ０，ｈ０である。第２ポンチ１ｂの右隣に位置する
第３ポンチ１ｃは、ストレート部の直径と長さは第１ポ
ンチと同じφｄ０，Ｌ０であるが、ポンチホルダ５から
ポンチ先端までの取り付け寸法が第１ポンチ１ａよりも
短いｈ３になっている。第３ポンチ１ｃの右隣に位置す
る第４ポンチ１ｄは、ストレート部の直径と長さは第１
ポンチ１ａと同じφｄ０，Ｌ０であるが、ポンチホルダ
５からポンチ先端までの取り付け寸法が第１ポンチ１ａ
よりも長いｈ４になっている。第４ポンチ１ｄの右隣に
位置する第５ポンチ１ｅは、ストレート部の直径とポン
チホルダからポンチ先端までの取り付け寸法は第１ポン
チと同じφｄ０，ｈ０であるが、ストレート部の長さが
第１ポンチより短いＬ５となっている。
【０００７】これらの各ポンチ１ａ〜１ｅで１つのノズ
ル列に属する複数の下孔を同時に加工した場合、ポンチ
加工後の素材プレートは図９（Ｂ）に示す断面形状にな
り、裏面側に形成された膨隆部を除去加工した後の素材
プレートは図９（Ｃ）に示す断面形状となる。ここで、
第１ポンチ１ａで加工されて理想的なプロファイルを有
する第１ノズル開口においてストレート部の長さがｍ０
であり、ストレート部の直径がφｄ０であるとする。こ
の場合、第２ポンチ１ｂで加工された第２ノズル開口で
はストレート部の長さはｍ０であり第１ノズル開口と同
じであるが、ストレート部の直径φｄ１は第１ノズル開
口の直径φｄ０よりも大きい。また、第３ポンチ１ｃで
加工された第３ノズル開口では、第３ポンチ１ｃの取り
付け寸法ｈ３が第１ポンチの取り付け寸法ｈ０よりも短
いため、ストレート部の長さｍ３が第１ノズル開口での
長さｍ０よりも長くなる。逆に、第４ポンチ１ｄで加工
された第４ノズル開口では、第４ポンチ１ｄの取り付け
寸法ｈ４が第１ポンチの取り付け寸法ｈ０よりも長いた
め、素材プレート６に対するポンチ先端の進入深さが第
１ポンチ１ａよりも大きくなり、結果としてストレート
部の長さｍ４が第１ノズル開口での長さｍ０よりも短く
なる。さらに、もともとストレート部が第１ポンチ１ａ
よりも短い第５ポンチ１ｅで加工された第５ノズル開口
では、当然ストレート部の長さｍ５も第１ノズル開口で
の長さｍ０よりも短くなる。
【０００８】このように、各ポンチ１の寸法ばらつきや
ポンチホルダ５に対する取り付け状態のばらつきによ
り、最終的に形成されるノズル開口の寸法がばらつき、
ノズル開口毎に液滴の吐出特性がばらついてしまう。例
えば、ストレート部の長さが長すぎると吐出効率が悪く
なるので、設計値通りの駆動電圧では吐出液体量の減少
につながり、結果として駆動電圧を上げなければならな
くなる。逆にストレート部の長さが短いとメニスカス
（ノズル開口で露出している液体の自由表面）が圧力室
に貯留された液体の残留振動の影響を受けやすくなり、
吐出安定性、即ち液滴の量や飛行方向の安定性が悪くな
るという不都合が生じる。
【０００９】仮に、ノズル開口におけるストレート部の
長さを２０μｍ±５μｍで管理しているとすると、ポン
チ１の加工精度、ポンチ１のポンチホルダ５への取付精
度、加工機械の押込寸法精度、膨隆部の除去加工精度等
のばらつき要因等を考慮すれば、複数のポンチ１を用い
て列内のノズル開口を同時に加工する従来の方法では、
各ノズル開口におけるプロファイルのばらつきが許容値
を超え得ることが推察できる。
【００１０】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、均一な寸法や形状のノズル開口を作製し、ひい
ては、均一で安定した液体噴射が可能な液体噴射ヘッド
を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のノズルプレートの製造方法は、ポンチ加工
によって複数の下孔を素材プレートに列設する下孔形成
工程と、該下孔形成工程によって上記素材プレートの裏
面側に膨出した膨隆部を除去する膨隆部除去工程とを順
に経ることで、前記下孔を板厚方向に貫通させて複数の
ノズル開口からなるノズル列を設けるノズルプレートの
製造方法であって、上記下孔形成工程にて、同じノズル
列に属する複数の下孔にあっては同一のポンチを使用し
て形成することを特徴とする。この方法によれば、同じ
ノズル列に属する複数の下孔が同一のポンチによる加工
で作製されるため、同じノズル列に属する各ノズル開口
はノズルプロファイル（即ち、ポンチとの摺動により形
成されたノズル開口の形状を意味し、単に、プロファイ
ルともいう。）が高い精度で揃えられる。これにより、
液滴の吐出特性を高いレベルで均一化できる。
【００１２】また、上記製造方法において、上記ノズル
列を複数横並びに設けると共に、複数のポンチを上記ノ
ズル列の列間方向に配置し、各ポンチによってポンチ毎
に対応するノズル列の下孔を形成するようにしてもよ
い。この方法によれば、複数のノズル列に対する下孔の
加工を並行して行えるので生産性の向上が図れる。ま
た、複数のポンチを用意する必要はあるが、加工対象と
なるノズル列の数で足りるので、その個数自体が著しく
多くなるということはない。このため、寸法が揃った複
数のポンチを用意すること、及び、これらのポンチを寸
法精度良くポンチホルダに取り付けることも十分可能で
ある。さらに、この種の液体噴射装置においては、ノズ
ル列毎に駆動条件を設定できるので、仮に、ポンチの寸
法精度や取付精度がばらつき、ノズル列間でのノズルプ
ロファイルにばらつきが生じてしまったとしても、駆動
条件の設定によって容易に対応できる。
【００１３】また、上記製造方法において、複数のポン
チを、ノズル列同士の間隔に対応させた間隔で連結部材
に取り付けてポンチ組とし、上記複数のポンチによる複
数列のポンチ加工の終了後に、上記ポンチ組をノズル列
の列間方向に移動させて次の複数列に対するポンチ加工
を行なうようにしてもよい。この方法によれば、複数の
ポンチで複数のノズル列に対するポンチ加工を終了させ
た後に他の複数列のノズル列のポンチ加工を行うので、
即ち、ポンチ組単位でポンチ加工が進行するので、加工
が効率化できて生産性の向上が図れる。
【００１４】また、上記製造方法において、上記各ノズ
ル列の形成間隔を等しく設定すると共に、上記各ポンチ
の取付間隔をノズル列の形成間隔の整数倍に設定し、上
記複数のポンチによる複数列のポンチ加工の終了後に、
上記ポンチ組を上記ノズル列の形成間隔に対応する間隔
だけ移動させて他のノズル列に対するポンチ加工を行な
うようにしてもよい。この方法によれば、ポンチ加工時
において、ポンチ組の列間方向への移動量を簡単に設定
できる。このため、位置精度良く下孔を形成できるし、
加工の効率化が図れる。
【００１５】また、上記製造方法において、隣り合う一
対のノズル列によってノズル列組を構成すると共に、各
ノズル列組同士の配列間隔をノズル列組内におけるノズ
ル列同士の形成間隔よりも大きく設定し、上記複数のポ
ンチによる複数列のポンチ加工の終了後に、上記ポンチ
組をノズル列の列間方向に移動させて他のノズル列に対
するポンチ加工を行なうようにしてもよい。例えば、上
記各ポンチの取付間隔をノズル列組内におけるノズル列
の形成間隔に設定し、ポンチ加工の終了後に上記ポンチ
組をノズル列組の配列間隔に対応する距離だけ列間方向
に移動させて他のノズル列組に対するポンチ加工を行な
うようにしてもよい。この方法でも、複数ポンチで複数
列のノズル開口のポンチ加工を終了させてから残りの複
数列のノズル開口のポンチ加工に移行することになり、
ポンチ組単位で複数ノズル列に対する加工が行われる。
このため、加工が効率化できて生産性の向上が図れる。
また、ポンチ加工時におけるポンチ組の列間方向への移
動量を簡単に設定できるため、位置精度良く下孔を形成
できるし、加工の効率化が図れる。
【００１６】また、上記製造方法において、上記素材プ
レートとして複数のノズルプレートを作製可能な大形素
材プレートを用い、上記の下孔形成工程及び膨隆部除去
工程を該大形素材プレートに対して行った後に、該大形
素材プレートを複数のノズルプレートに分割する分割工
程を行うようにしてもよい。この方法では、大形素材プ
レートに対して下孔形成工程及び膨隆部除去工程を行っ
て所要の加工を行った後に、分割工程にて複数のノズル
プレートに分割するので、ノズルプレートの生産性を著
しく向上させることができる。さらに、この方法では、
１枚の大形素材プレートからノズル列の配置パターンが
異なる複数種類のノズルプレートを作製する場合であっ
ても、使用するポンチの数やポンチ同士の間隔を設定し
たり、ポンチの列間方向への移動量を設定したりするこ
とで対応できる。このため、より生産性の高い加工が行
える。
【００１７】また、上記製造方法において、上記ポンチ
組をノズル列の数に対応する個数のポンチで構成し、該
ポンチ組を複数用意して複数のノズルプレートに対する
ポンチ加工を一斉に行なうようにしてもよい。この方法
では、複数のポンチ組がそれぞれ対応するノズルプレー
トの下孔加工を一斉に行うので、加工が効率化できて生
産性の向上が図れる。
【００１８】また、上記製造方法において、上記ポンチ
組を各ノズルプレート毎に配置し、各ノズルプレートの
ポンチ加工を一斉に行なうようにしてもよい。この方法
では、各ノズルプレートの下孔加工が一斉に行われるの
で、加工が効率化できて生産性の向上が図れる。
【００１９】また、上記製造方法において、上記大形素
材プレートの余剰領域に、余剰のノズル列に対応する下
孔を捨て打ちするようにしてもよい。この方法では、大
形素材プレートの余剰領域に意図的に下孔を捨て打ちす
るので、大形素材プレートに形成すべきノズル列の数と
使用するポンチの数との相対関係によって余剰の下孔列
が発生しても支障無くノズルプレートを作製できる。こ
のため、使用するポンチの種類を最小限にすることがで
きる。また、ノズルプレートの仕様が変更されたとして
も対応が容易であり、既存設備を有効に活用することが
できる。
【００２０】また、本発明のノズルプレートは、液滴を
吐出可能な液体噴射ヘッドに用いられ、列設された複数
のノズル開口によって構成されたノズル列を横並びに複
数列備えたノズルプレートにおいて、ノズル開口の形状
を示すノズルプロファイルに関し、ノズル列内における
公差を、ノズル列同士における公差よりも小さく設定し
たことを特徴とする。具体的には、上記ノズルプロファ
イルには、液滴吐出側に位置する断面円形状のストレー
ト部を含ませ、該ストレート部におけるノズル列内の公
差をノズル列同士の公差よりも小さく設定する。この構
成では、ノズルプロファイルに関し、ノズル列内におけ
る公差をノズル列同士における公差よりも小さく設定し
ているため、液滴の吐出特性に関し、同じノズル列に属
する各ノズル開口についてのばらつきが、ノズル列間の
ばらつきよりも小さくなる。即ち、ノズル開口のプロフ
ァイルに起因する吐出特性のばらつきは、ノズル列毎に
定まることになる。ここで、この種の液体噴射ヘッドに
おける液滴の吐出制御は、通常、ノズル列毎に行われ
る。例えば、液滴を吐出させる駆動パルスの駆動電圧や
駆動波形は、ノズル列単位で設定することが可能であ
る。また、単位面積当たりの着弾液量制御もノズル列単
位で行われる。これは、圧力室内の液体に圧力変動を生
じさせる圧力発生素子や圧力室等の各構成部材がノズル
列を単位として作製され、その特性差や形状差がノズル
列単位で生じ易いことによる。従って、液滴の吐出特性
のばらつきに関し、ノズル列内のばらつきをノズル列間
のばらつきよりも小さくすることで、ノズル開口の形状
等に起因する特性ばらつきを圧力発生素子や圧力室等の
各構成部材に起因する特性ばらつきとあわせて補正する
ことができる。これにより、調整の容易化が図れる。
【００２１】また、本発明の液体噴射ヘッドは、列設さ
れた複数のノズル開口によるノズル列を横並びに複数列
有するノズルプレートと、上記ノズル開口と連通する圧
力室が複数形成された流路基板と、上記圧力室内に充填
された液体に圧力変動を発生させる圧力発生素子とを具
備した液体噴射ヘッドであって、ノズル開口の形状を示
すノズルプロファイルに関し、同じノズル列に属するノ
ズル開口は同一ポンチによるノズルプロファイルである
ことを特徴とする。具体的には、上記ノズルプロファイ
ルは、液滴吐出側に位置する断面円形状のストレート部
と、流路基板側に位置すると共に該流路基板側に拡開す
るテーパ部と、上記ストレート部とテーパ部を連続させ
る曲面部とで構成され、上記ノズル列は、吐出される液
体の種類に応じた複数列設けられる。この構成では、同
じノズル列に属するノズル開口は同一ポンチによるノズ
ルプロファイルのため、各ノズルにおいてノズルプロフ
ァイルが高い精度で揃っている。このため、同じノズル
列においては、ノズル開口の形状に起因する吐出特性の
ばらつきが極めて低く抑えられる。そして、この種の液
体噴射ヘッドにおける液滴の吐出制御は、通常、ノズル
列毎に行われる。例えば、液滴を吐出させる駆動パルス
の駆動電圧は、ノズル列単位で設定される。また、単位
面積当たりの着弾液量制御もノズル列単位で行われる。
これは、圧力室内の液体に圧力変動を生じさせる圧力発
生素子や圧力室等の各構成部材がノズル列を単位として
作製され、その特性差や形状差がノズル列単位で生じ易
いことによる。従って、同じノズル列に属するノズル開
口を同一ポンチによるノズルプロファイルとしたことに
より、吐出特性の補正はノズル列単位で行えば足りる。
これにより、調整の簡素化が図れる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。なお、以下の説明では液体噴射ヘッ
ドの一形態であるインクジェット式記録ヘッド（以下
「記録ヘッド」という）を例に挙げて説明することにす
る。
【００２３】まず、図１に基づき、記録ヘッド１１の構
成について説明する。例示した記録ヘッド１１は、ヘッ
ドケース１２と、このヘッドケース１２内に収納される
振動子ユニット１３と、ヘッドケース１２の先端面に接
合される流路ユニット１４から概略構成されている。
【００２４】ヘッドケース１２は、この記録ヘッド１１
の基部材をなす部品であり、例えば、熱硬化性樹脂や熱
可塑性樹脂を射出成型することで作製されるブロック状
部材である。そして、このヘッドケース１２の内部には
振動子ユニット１３を収納するための収納空部１５が形
成される。振動子ユニット１３は、櫛歯状に作製された
複数の圧電振動子１６と、各圧電振動子１６が接合され
る固定板１７と、各圧電振動子１６に駆動信号等を入力
するための導通線１８等から構成されている。各圧電振
動子１６は、自由端部を固定板１７の先端縁から外側に
突出させた状態、即ち、片持ち梁の状態で固定板１７に
接合されている。また、導通線１８は、圧電振動子１６
の固定端部でこの圧電振動子１６と電気的に接続されて
いる。そして、この振動子ユニット１３は、圧電振動子
１６とは反対側となる固定板１７の取付面をヘッドケー
ス１２の内壁面に接着している。また、圧電振動子１６
の先端面（自由端部の先端面）は、収納空部１５におけ
る流路ユニット１４側の開口に臨み、この流路ユニット
１４が有する島部１９に接合される。
【００２５】流路ユニット１４は、複数のノズル開口２
１が設けられたノズルプレート２２と、各ノズル開口２
１と連通する複数の圧力室２３が列設された流路基板２
４と、各圧力室２３の一部を区画する振動板２５とを備
えている。そして、この流路ユニット１４は、流路基板
２４の一方の面にノズルプレート２２を、他方の面に振
動板２５をそれぞれ接合した構成とされる。
【００２６】流路基板２４は、例えば、シリコンウエハ
ーや金属板によって作製される。本実施形態では、シリ
コンウエハーをエッチング加工することで、複数の圧力
室２３と、各圧力室２３に導入されるインクを貯留する
インク貯留室２６（即ち、共通液室としてのリザーバ）
と、各圧力室２３とインク貯留室２６とを連通する絞り
流路としてのインク流路２７（供給口）とを形成する。
【００２７】ノズルプレート２２は、例えば、薄手のス
テンレス板によって作製される。このノズルプレート２
２には、例えば、図４（Ｂ）に示すように、ドット形成
密度に対応したピッチで複数のノズル開口２１が列設さ
れる。そして、直線上に設けた複数のノズル開口２１で
１つのノズル列３０（３０Ａ〜３０Ｈ）が構成され、こ
のノズル列３０が横並びに複数列設けられる。図示の例
では、吐出可能なインクの種類毎（即ち、液体の種類
毎）に合計８条のノズル列３０Ａ〜３０Ｈが形成されて
いる。なお、図示は省略するが、上記の圧力室２３，イ
ンク貯留室２６，圧電振動子１６等の各部もノズル列３
０毎に設けられており、ノズル列３０毎に所定色のイン
クを吐出することができるように構成されている。
【００２８】振動板２５は、ステンレス製の支持板にＰ
ＰＳ膜等の弾性体膜を積層した二重構造を採り、各圧力
室２３に対応する部分は支持板が環状にエッチング加工
されて、環内に島部１９が形成される。また、インク貯
留室２６に対応する部分も支持板がエッチング加工によ
って除去されて弾性体膜だけのコンプライアンス部とな
っている。なお、ヘッドケース１２における流路ユニッ
ト１４側の表面には、ダンパ用凹部３１が形成されてい
る。このダンパ用凹部３１は、インク貯留室２６の一部
を区画する振動板２５（コンプライアンス部）の作動用
空間を確保するための空部であり、ヘッドケース１２に
設けた外部連通路３２を介して大気開放されている。
【００２９】上記の各導通線１８は２点鎖線で示すヘッ
ド基板３３を経て図示しないフレキシブルフラットケー
ブルに電気的に接続されており、このフレキシブルフラ
ットケーブルは図示していない駆動回路に電気的に接続
されている。そして、この駆動回路からの駆動信号（詳
しくは、この駆動信号に含まれる駆動パルス）が圧電振
動子１６に入力（供給）されると、圧電振動子１６の自
由端部が素子長手方向に伸縮する。この自由端部の伸縮
により、島部１９が圧力室２３側に押されたり、圧力室
２３から離隔する方向に引っ張られたりし、圧力室２３
の容積が変動する。この圧力室２３容積の変動によって
貯留されているインク圧力が変動するので、このインク
圧力を制御することで、ノズル開口２１からインク滴を
吐出させることができる。
【００３０】次に、上記のノズルプレート２２の製造方
法について説明する。このノズルプレート２２は、ポン
チ加工によって複数の下孔を素材プレートに列設する下
孔形成工程と、この下孔形成工程によって素材プレート
の裏面側に膨出した膨隆部を除去する膨隆部除去工程と
を順に経ることで作製される。
【００３１】上記の下孔形成工程では、図２及び図３に
示すダイ４１とポンチ４２とを用い、素材プレート４３
に複数の下孔４４を形成する。素材プレート４３は、ノ
ズルプレート２２の基となる薄板であり、本実施形態で
は金属板の一種であるステンレス鋼を用いている。この
素材プレート４３（即ち、ノズルプレート２２）として
は、ステンレス鋼に限らず任意の素材を用いることがで
きる。例えば、ニッケルの薄板であってもよい。上記の
ポンチ４２は、例えば、図２に示すように丸ポンチであ
り、円柱状の基部４５と、この基部４５よりも先端側に
設けられた先細りテーパ形状のテーパ部４６と、このテ
ーパ部４６よりも先端側に設けられて基部４５よりも一
回り細い円柱状のストレート部（円柱部）４７とから構
成される。このポンチ４２は、ポンチホルダ（受圧板）
４８に固定されて用いられる。例えば、基部４５をポン
チホルダ４８側に向けた状態で複数のポンチ４２を１列
に並べて取り付け、各ポンチ４２をダイ４１上に載置さ
れた素材プレート４３に向けて下降させる。各ポンチ４
２を素材プレート４３に押し込むと、図３（Ａ）に示す
ように、ストレート部４７、及びテーパ部４６が素材プ
レート４３を流動させながら内部に進入する。そして、
ポンチ４２を十分な深さまで押し込むと、素材プレート
４３にはポンチ４２に倣った形状の下孔４４が形成され
る。このとき、素材プレート４３の一部がダイ４１の凹
孔内に押し出されて膨隆部４９となる。ポンチ４２を十
分に押し込んだならば、ポンチ４２を上昇させて素材プ
レート４３から離隔する（図３（Ｂ）の状態）。
【００３２】ポンチ４２を離隔したならば、膨隆部除去
工程に移行して上記の膨隆部４９を除去する。この膨隆
部除去工程では、例えば、図３（Ｂ）に二点差線で示す
仮想平面まで、膨隆部４９側の面を研磨する。なお、こ
の膨隆部除去工程では、膨隆部４９が除去できれば研磨
以外の方法を採っても良い。この膨隆部４９の除去によ
り、図３（Ｃ）に示すように、素材プレート４３の厚さ
方向を貫通した漏斗状のノズル開口２１が作製される。
このノズル開口２１のプロファイルは、インク滴の吐出
側に位置する断面円形状のストレート部２１ａと、流路
基板２４側に位置すると共にこの流路基板２４側に拡開
するテーパ部２１ｂと、これらのストレート部２１ａと
テーパ部２１ｂとを滑らかに連続させる曲面部２１ｃと
で構成される。
【００３３】そして、本発明は、上記した下孔形成工程
における下孔４４（ポンチ孔）の加工に特徴を有してい
る。以下、この下孔形成工程について説明する。ここ
で、図４は、下孔４４の加工を説明する図であり、
（Ａ）がポンチ加工前の素材プレート４３を、（Ｂ）が
ポンチ加工後の素材プレート４３をそれぞれ示してい
る。例示した素材プレート４３では、ノズル列３０とな
る下孔列が横並びに８条設けられ（便宜上、図中左側か
ら順に第１ノズル列３０Ａ〜第８ノズル列３０Ｈという
ことにする。）、隣り合う一対のノズル列３０によって
ノズル列組５０（５０Ａ〜５０Ｄ）が構成される。さら
に、各ノズル列組５０同士の配列間隔Ｌ２がノズル列組
５０内におけるノズル列３０同士の形成間隔Ｌ１よりも
大きく設定されている。
【００３４】第１の実施形態は、同じノズル列３０に属
する複数の下孔４４については同一のポンチ４２を使用
して形成する点に特徴を有する。この実施形態におい
て、下孔４４の形成には種々の方法が考えられる。例え
ば、１個のポンチ４２で第１ノズル列３０Ａから順に第
８ノズル列３０Ｈまで下孔４４を形成する方法が考えら
れる。また、１条のノズル列３０に１個のポンチ４２を
対応させて合計８個のポンチ４２で各ノズル列３０Ａ〜
３０Ｈの下孔４４を形成する方法、即ち、独立して移動
可能な複数のポンチ４２をノズル列３０の列間方向に配
置し、各ポンチ４２によって各ノズル列３０の下孔４４
を形成する方法であってもよい。そして、何れの方法に
おいても、各ノズル列３０の形成位置に設定された仮想
中心線５１に沿ってポンチ４２を移動させ、ポンチ加工
を連続的に行う。
【００３５】なお、ポンチ４２の移動方向は適宜設定で
きる。例えば、奇数番目のノズル列３０Ａ，３０Ｃ，３
０Ｅ，３０Ｇについては仮想中心線５１の上流側から下
流側（素材プレート４３の送り方向と同じ正方向，図４
（Ｂ）に矢印で示す方向）にポンチ４２を移動させ、偶
数番目のノズル列３０Ｂ，３０Ｄ，３０Ｆ，３０Ｈにつ
いては仮想中心線５１の下流側から上流側（即ち、素材
プレート４３の送り方向とは反対の逆方向）にポンチ４
２を移動させるようにしてもよい。また、全てのノズル
列３０Ａ〜３０Ｈについて、上記の正方向（或いは逆方
向）にポンチ４２を移動させながらポンチ加工を行って
もよい。
【００３６】そして、この実施形態では、同じノズル列
３０に属する複数の下孔４４が同一のポンチ４２による
ポンチ加工で作製されるので、各ノズル開口２１はノズ
ルプロファイルが高い精度で揃えられる。これにより、
ノズルプロファイルのばらつきに起因するインク滴の吐
出特性のばらつき、例えば、飛行速度、飛行方向、イン
ク量のばらつきを防止でき、この吐出特性を高いレベル
で均一化できる。ここで、１個のポンチ４２で第１ノズ
ル列３０Ａから第８ノズル列３０Ｈまでの全ての下孔４
４を形成するようにした場合には、ノズルプレート２２
に設けられた全てのノズル開口２１のノズルプロファイ
ルが高い精度で揃えられるので、吐出特性をより高いレ
ベルで均一化できる。さらに、この実施形態では、１つ
のポンチ４２でポンチ加工を行うので、ポンチ４２の使
用数を少なくすることができ、ポンチ製作に要する工数
や原価の低減を図れる。
【００３７】一方、１条のノズル列３０に１個のポンチ
４２を対応させて各ノズル列３０の下孔４４を形成した
場合には、複数のポンチ４２を用いてポンチ加工（下孔
加工）を行うので、複数のノズル列３０に対するポンチ
加工を並行して進行させることができ、生産性の向上が
図れる。なお、この加工方法では複数のポンチ４２を用
意する必要はあるが、加工対象となるノズル列３０の数
で足りるので、その個数自体が著しく多くなるというこ
とはない。例えば、図４のノズルプレート２２を作製す
る場合には８本のポンチ４２を用意すれば足りる。この
ため、寸法が揃った複数のポンチ４２を用意すること、
及び、これらのポンチ４２を寸法精度良くポンチホルダ
４８に取り付けることも十分可能である。
【００３８】そして、この方法で複数列のノズル開口２
１を作製した場合、ノズルプロファイルに関し、ノズル
列内における公差がノズル列同士における公差よりも小
さくなる。特に、インク滴の吐出特性に最も影響を与え
得る因子であるストレート部２１ａについて、ノズル列
内における公差がノズル列同士における公差よりも小さ
く設定される。これは、ノズル列内の各下孔４４が同一
のポンチ４２で形成されるためノズルプロファイルが高
い精度で揃えられるのに対し、各ノズル列同士では各ポ
ンチ４２の寸法精度や取付精度によってノズルプロファ
イルに差が生じ得るからである。この場合、ノズル開口
２１に起因する吐出特性のばらつきに関し、ノズル列間
のばらつきがノズル列内のばらつきよりも大きくなる
が、この種の記録ヘッド１１では、通常、ノズル列毎に
駆動条件を設定できるようになっている。これは、圧電
振動子１６や圧力室２３といった記録ヘッド１１の構成
部材がノズル列３０を単位として作製され、その特性差
や形状差によってインク滴の吐出特性がノズル列単位で
ばらつき易いことによる。従って、万一、ノズル列間で
吐出特性がばらついてしまったとしても、駆動条件の設
定によって対応することができる。例えば、インク滴を
吐出させるための駆動パルスの駆動電圧や駆動波形、ま
た単位面積当たりの着弾インク量の制御等によって調整
することができる。その結果、ノズル開口２１に起因す
る吐出特性のばらつきを、圧電振動子１６や圧力室２３
等の各構成部材に起因する特性ばらつきとあわせて調整
することができ、ばらつき調整の容易化が図れる。
【００３９】次に第２の実施形態について説明する。第
２の実施形態は、複数のポンチ４２をノズル列同士の間
隔に対応させた間隔でポンチホルダ４８（本発明におけ
る連結部材の一種）に取り付けてポンチ組５２（例え
ば、第１ポンチ組５２Ａ〜第３ポンチ組５２Ｃ，図４
（Ｂ）参照。）としている点に特徴を有している。そし
て、ポンチホルダ４８に取り付けた複数のポンチ４２に
よって複数列のポンチ加工を同時に行い、その後、ポン
チ組５２をノズル列３０の列間方向に移動させて次の複
数列に対するポンチ加工を行なう。この実施形態では、
複数列に対するポンチ加工が同期した状態で順次進行す
る。即ち、ポンチ組５２が有するポンチ単位で複数列の
ポンチ加工が一斉に行われるので、加工が効率化できて
生産性の向上が図れる。
【００４０】この実施形態において、ポンチ４２の配設
間隔は、作製されるノズルプレート２２の仕様に応じて
設定される。ここで、ノズルプレート２２の仕様につい
て説明する。図４（Ｂ）の例では、隣り合う一対のノズ
ル列３０によってノズル列組５０が構成される。即ち、
第１ノズル列３０Ａと第２ノズル列３０Ｂとによって第
１ノズル列組５０Ａが構成され、第３ノズル列３０Ｃと
第４ノズル列３０Ｄとによって第２ノズル列組５０Ｂが
構成される。同様に、第５ノズル列３０Ｅと第６ノズル
列３０Ｆとによって第３ノズル列組５０Ｃが構成され、
第７ノズル列３０Ｇと第８ノズル列３０Ｈとによって第
４ノズル列組５０Ｄが構成される。そして、これら４つ
のノズル列組５０Ａ〜５０Ｄが互いに横並びに設けられ
ている。即ち、各ノズル列組５０は、ノズル列方向（ノ
ズル開口２１の並び方向）とは直交する方向に設けられ
る。また、この例では、各ノズル列組５０同士の配列間
隔Ｌ２がノズル列組５０内におけるノズル列３０同士の
形成間隔Ｌ１よりも大きく設定されている。
【００４１】そして、第１のポンチ組５２Ａは、２本の
ポンチ４２を備え、これらのポンチ４２同士の取付間隔
をノズル列３０同士の形成間隔Ｌ１に揃えたものであ
る。従って、この第１のポンチ組５２Ａを用いる場合、
ノズル列組５０単位でポンチ加工が行われる。例えば、
まず、第１ノズル列組５０Ａに対するポンチ加工が行わ
れ、その後、間隔Ｌ２に相当する距離だけポンチ組５２
をノズル列３０の列間方向に移動させる。ポンチ組５２
を移動させたならば、第２ノズル列組５０Ｂに対するポ
ンチ加工が行われる。以後は、同様にして第３ノズル列
組５０Ｃに対するポンチ加工と第４ノズル列組５０Ｄに
対するポンチ加工とが行われる。なお、この第１のポン
チ組５２Ａを同時に複数使用することもできる。例え
ば、１つのノズル列組５０に１つのポンチ組５２Ａを対
応させて合計４つのポンチ組５２Ａを使用してもよい。
この場合、４つのノズル列組５０が一斉にポンチ加工さ
れるので作業効率がよい。同様に、２つのポンチ組５２
Ａを用いて２つのノズル列組５０に対するポンチ加工を
並行して行ってもよい。
【００４２】また、第２のポンチ組５２Ｂは、２本のポ
ンチ４２を備え、これらのポンチ４２同士の取付間隔を
ノズル列組５０同士の形成間隔Ｌ２に揃えたものであ
る。従って、この第２のポンチ組５２Ｂを用いる場合、
隣り合うノズル列組５０における一方のノズル列３０に
対してポンチ加工が行われる。例えば、最初に、第１ノ
ズル列組５０Ａの左側列（第１ノズル列３０Ａ）と第２
ノズル列組５０Ｂの左側列（第３ノズル列３０Ｃ）に対
するポンチ加工が行われる。次に、ポンチ組５２を間隔
Ｌ１に相当する距離だけノズル列３０の列間方向に移動
させて第１ノズル列組５０Ａの右側列（第２ノズル列３
０Ｂ）と第２ノズル列組５０Ｂの右側列（第４ノズル列
３０Ｄ）に対するポンチ加工が行われる。以下同様に、
第３ノズル列組５０Ｃ及び第４ノズル列組５０Ｄに対す
るポンチ加工が行われる。この場合、隣合うノズル列組
５０同士の１列ずつを同時にポンチ加工することができ
るので、生産性の向上が図れる。
【００４３】また、第３のポンチ組５２Ｃは、４本のポ
ンチ４２を備え、隣り合うポンチ４２同士の取付間隔を
ノズル列組５０同士の形成間隔Ｌ２に揃えたものであ
る。即ち、左端のポンチ４２を基準として、左から２番
目のポンチ４２は間隔Ｌ２の位置に取り付けられ、左か
ら３番目のポンチ４２は間隔Ｌ２の２倍（２×Ｌ２）の
位置に取り付けられる。同様に、右端のポンチ４２は間
隔Ｌ２の３倍（３×Ｌ２）の位置に取り付けられる。従
って、この第３のポンチ組５２Ｃを用いたポンチ加工で
は、各ノズル列組５０における一方のノズル列３０に対
する加工と、他方のノズル列３０に対する加工とが分け
て行われる。例えば、まず、各ノズル列組５０の左側列
（奇数番目のノズル列３０Ａ，３０Ｃ，３０Ｅ，３０
Ｇ）に対するポンチ加工が行われ、この左側列のポンチ
加工が終了したならば、この第３のポンチ組５２Ｃを間
隔Ｌ１だけノズル列３０の列間方向に移動させる。そし
て、各ノズル列組５０の右側列（偶数番目のノズル列３
０Ｂ，３０Ｄ，３０Ｆ，３０Ｈ）に対するポンチ加工が
行われる。この場合において、ノズル列組５０が４組で
あり、第３のポンチ組５２Ｃが４本のポンチ４２を備え
ているので、即ち、第３のポンチ組５２Ｃが備えるポン
チ数とノズル列組５０の数とを同数に揃えているので、
各ノズル列組５０の一方のノズル列３０を加工した後
に、第３ポンチ組５２を各ノズル列組５０における列間
隔分Ｌ１だけ列間方向に移動し、各ノズル列組５０の他
方のノズル列３０を加工すれば足り、生産性を高めるの
に有効である。
【００４４】そして、上記の各ポンチ組５２Ａ〜５２Ｃ
を用いることで、ポンチ組単位で複数列のポンチ加工が
一斉に行われる。このため、加工が効率化できて生産性
の向上が図れる。また、ポンチ加工時におけるポンチ組
５２の列間方向への移動量を簡単に設定できる。例え
ば、第１のポンチ組５２Ａを用いた加工では、１つのノ
ズル列組５０に対するポンチ加工が終了する毎に、ポン
チ組５２Ａを間隔Ｌ２に対応する距離だけ移動すればよ
い。また、第３のポンチ組５２Ｃを用いた加工では、一
側のノズル列３０に対するポンチ加工が終了したなら
ば、ポンチ組５２Ｃを間隔Ｌ１に対応する距離だけ移動
すればよい。このため、位置精度良く下孔４４を形成で
きるし、加工の効率化が図れる。なお、この構成では、
複数のポンチ４２を用意する必要はあるが、加工対象と
なるノズル列３０の数で足りるので、その個数自体が著
しく多くなるということはない。このため、寸法が揃っ
た複数のポンチ４２を用意すること、及び、これらのポ
ンチ４２を寸法精度良くポンチホルダ４８に取り付ける
ことも十分可能であり、実用に適する。
【００４５】また、この構成は複数のポンチ４２を用い
た加工であるため、ノズル開口２１に起因する吐出特性
のばらつきに関し、ノズル列間のばらつきがノズル列内
のばらつきよりも大きくなり得るが、上記したように、
このばらつきについては圧電振動子１６や圧力室２３等
の各構成部材に起因する特性ばらつきとあわせて調整で
きるので実用上支障はない。
【００４６】ところで、この第２の実施形態では、各ノ
ズル列組５０同士の配列間隔Ｌ２がノズル列組内におけ
るノズル列３０同士の形成間隔Ｌ１よりも大きく設定さ
れたノズルプレート２２を例示したが、本発明は、各ノ
ズル列３０が等間隔で設けられたノズルプレート２２に
も適用できる。以下、このように構成した第３の実施形
態について説明する。
【００４７】図５に示すように、この第３の実施形態で
は、各ノズル列３０（３０Ａ〜３０Ｇ）が間隔Ｌ３毎に
横並びに形成されている。そして、この例に用いられる
ポンチ組５２（５２Ｄ〜５２Ｇ）は、隣り合うポンチ４
２同士の間隔が各ノズル列３０の形成間隔Ｌ３の整数倍
に設定される。そして、この例では、複数のノズル列３
０に対するポンチ加工の終了後に、ポンチ組５２をノズ
ル列３０の形成間隔Ｌ３で規定される距離だけ列間方向
に移動し、次のノズル列３０に対するポンチ加工を行な
う。
【００４８】例えば、第４のポンチ組５２Ｄは、２本の
ポンチ４２を備えており、これらのポンチ４２同士の取
付間隔をノズル列３０同士の形成間隔Ｌ３に揃えてい
る。そして、この第４のポンチ組５２Ｄを用いるポンチ
加工では、隣り合う２条のノズル列３０に対して同時に
加工を行う。例えば、第１ノズル列３０Ａと第２ノズル
列３０Ｂに対するポンチ加工を行った後、ポンチ組５２
Ｄを間隔Ｌ３の２倍に相当する距離だけ列間方向に移動
させ、第３ノズル列３０Ｃと第４ノズル列３０Ｄに対す
るポンチ加工を行う。以後は、同様にして第５ノズル列
３０Ｅ及び第６ノズル列３０Ｆに対するポンチ加工と、
第７ノズル列３０Ｇに対するポンチ加工とを行う。
【００４９】ところで、この場合には、ポンチ組５２Ｄ
が備えるポンチ４２の数とノズル列３０の数との相対関
係により、余剰のノズル列３０Ｘが生じる。この場合、
余剰のノズル列３０Ｘを、ノズルプレート２２の外形線
２２ａよりも外側に位置する余剰領域に捨て打ちする。
これにより、使用するポンチ組５２の種類を最小限に抑
えることができる。即ち、１列専用のポンチ組５２を別
途用意しなくても、この第４のポンチ組５２Ｄだけでポ
ンチ加工を行うことができる。さらに、ノズルプレート
２２の仕様が変わった場合においても、これに容易に対
応できるという利点がある。
【００５０】また、第５のポンチ組５２Ｅは、２本のポ
ンチ４２を備えており、これらのポンチ４２同士の取付
間隔をノズル列３０同士の形成間隔Ｌ３の２倍に設定し
ている。そして、この第５のポンチ組５２Ｅを用いるポ
ンチ加工では、２条のノズル列３０を１つおきにポンチ
加工する。例えば、第１ノズル列３０Ａと第３ノズル列
３０Ｃに対するポンチ加工を行った後、ポンチ組５２を
間隔Ｌ３に相当する距離だけ列間方向に移動させ、第２
ノズル列３０Ｂと第４ノズル列３０Ｄに対するポンチ加
工を行う。その後は、ポンチ組５２を間隔Ｌ３の３倍に
相当する距離だけ列間方向に移動させて、第５ノズル列
３０Ｅと第７ノズル列３０Ｇに対するポンチ加工を行
う。そして、最後に、第６ノズル列３０Ｆと余剰のノズ
ル列３０Ｘに対するポンチ加工を行う。
【００５１】また、第６のポンチ組５２Ｆは、３本のポ
ンチ４２を備え、隣り合うポンチ４２同士の取付間隔を
ノズル列３０同士の形成間隔Ｌ３に設定しており、第７
のポンチ組５２Ｇは、４本のポンチ４２を備え、隣り合
うポンチ４２同士の取付間隔をノズル列３０同士の形成
間隔Ｌ３に設定している。そして、第６のポンチ組５２
Ｆによるポンチ加工では３条のノズル列３０に対する加
工を纏めて行い、第７のポンチ組５２Ｇによるポンチ加
工では４条のノズル列３０に対する加工を纏めて行う。
【００５２】これらの例では、隣り合うノズル列３０同
士の間隔が等間隔であり、隣り合うポンチ４２同士の配
置間隔がノズル列間隔の整数倍に設定されているので、
各ポンチ４２の取付間隔がノズル列同士の間隔を基準に
して設定され、また、ポンチ組５２の移動距離もノズル
列同士の間隔を基準にして設定される。従って、各ポン
チ４２の取付間隔の設定やポンチ組５２の列間方向への
移動距離の設定を単純化できる。このため、ポンチ組５
２の移動量を高い精度で設定でき、位置精度良く下孔４
４を形成できる。また、加工の効率化も図れる。
【００５３】次に第４の実施形態について説明する。第
４の実施形態は、素材プレートとして複数のノズルプレ
ート２２を作製可能な大形素材プレートを用いている点
に特徴を有している。この例では、上記の下孔形成工程
及び膨隆部除去工程をこの大形素材プレートに対して行
い、その後、分割工程に移行して大形素材プレートをノ
ズルプレート毎に切断して複数のノズルプレート２２を
得る。
【００５４】図６は、この例で用いる大形素材プレート
４３´の説明図である。例示した大形素材プレート４３
´では、幅方向に３枚分、ノズル列方向に４枚分のノズ
ルプレート領域（ノズルプレート２２となる領域であ
り、二点差線で示す切断線５３で囲われた領域）が設定
されている。このため、１枚の大形素材プレート４３´
から１２枚のノズルプレート２２が作製可能である。そ
して、各ノズルプレート２２には、７条のノズル列３０
が横並びに等間隔で形成される。また、ノズル列３０の
形成位置に関し、ノズル列方向に隣合うノズルプレート
２２の間では、対応するノズル列３０同士が仮想中心線
５４上に配置されるように形成される。例えば、図６に
おいて、左側に位置する４枚のノズルプレート２２の第
１ノズル列３０Ａは同じ直線上に位置している。そし
て、他のノズル列３０についても同様である。
【００５５】この大形素材プレート４３´についても、
上記した各実施形態で説明した手順で下孔形成工程が行
われる。例えば、１枚のノズルプレート２２が備える７
条のノズル列３０に対応させて７本のポンチ４２を横並
びに取り付けたポンチ組５２を用意し、このポンチ組５
２で対応する各条の下孔４４を一斉に形成する。また、
このポンチ組５２を３個用意し、これらのポンチ組５２
を横並びに配置して全条の下孔４４を一斉に形成しても
よい。下孔４４を形成したならば、膨隆部除去工程に移
行し、研磨等によって膨隆部４９を除去する。そして、
膨隆部４９を除去することで下孔４４を板厚方向に貫通
させてノズル開口２１とした後、分割工程に移行してこ
の大形素材プレート４３´をノズルプレート２２毎に切
断する。この場合において、まず、上記の切断線５３で
大形素材プレート４３´を切断する。その後、外側の余
剰部分をトリミングして所定寸法のノズルプレート２２
を得る。この例では、大形素材プレート４３´の状態で
下孔形成工程と膨隆部除去工程を行い、その後に分割工
程に移行して各ノズルプレート２２に分割するので、生
産性を著しく高めることができる。さらに、複数のポン
チ組５２を用意して全条の下孔４４を一斉に形成する場
合には、生産性をより一層高めることができる。
【００５６】また、この例では、ノズル列３０の配列パ
ターンをノズルプレート２２毎に種々設定しても、例え
ば、複数のノズル列３０を等間隔（等ピッチ）で形成し
たノズルプレート２２と、不等間隔（ノズル列同士の間
隔が不揃い）で形成したノズルプレート２２とを１枚の
大形素材プレート４３´内に混在させた場合であって
も、容易に対応することができる。例えば、ポンチ組５
２が備えるポンチ４２個数やポンチ４２同士の取付間隔
を設定したり、ポンチ組５２の列間方向への移動量を設
定したりすることで１枚の大形素材プレート４３´に多
種類のノズルプレート２２を作製することができ、より
生産性を高めることができる。
【００５７】なお、上記実施形態では液体噴射ヘッドの
一種である記録ヘッド１１を例に挙げて説明したが、本
発明は他の液体噴射ヘッド、例えば、ディスプレー製造
装置用の色材噴射ヘッド、電極形成装置用の電極材噴射
ヘッド、或いは、バイオチップ製造装置用の有機物噴射
ヘッドにも適用できる。
【００５８】また、圧力発生素子に関し、上記した各実
施形態では圧電振動子１６を例示したが、これに限定さ
れるものではない。圧力発生素子は、圧力室２３内の液
体に圧力変動を生じさせ得る素子であればよく、例えば
電気機械変換素子の一種である磁歪素子であってもよい
し、圧力室２３内のインクを突沸させる発熱素子であっ
てもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 インクジェット式記録ヘッドの断面図であ
る。
【図２】 ポンチ単体の斜視図である。
【図３】 （Ａ）〜（Ｃ）は、下孔形成工程を示す断面
図である。
【図４】 （Ａ）及び（Ｂ）は、第１，第２実施形態に
おける下孔形成工程を説明する図である。
【図５】 第３実施形態における下孔形成工程を説明す
る図である。
【図６】 第４実施形態における大形素材プレートの平
面図である。
【図７】 従来使用されていたポンチの斜視図である。
【図８】 従来における下孔形成工程を説明する図であ
る。
【図９】 （Ａ）〜（Ｃ）は、従来の問題点を説明する
図である。
【符号の説明】
１１…記録ヘッド，１２…ヘッドケース，１３…振動子
ユニット，１４…流路ユニット，１５…収納空部，１６
…圧電振動子，１７…固定板，１８…導通線，１９…島
部，２１…ノズル開口，２２…ノズルプレート，２３…
圧力室，２４…流路基板，２５…振動板，２６…インク
貯留室，２７…インク流路，３０…ノズル列，３１…ダ
ンパ用凹部，３２…外部連通路，３３…ヘッド基板，４
１…ダイ，４２…ポンチ，４３…素材プレート，４４…
下孔，４５…基部，４６…テーパー部，４７…ストレー
ト部，４８…ポンチホルダ，４９…膨隆部，５０…ノズ
ル列組，５１…仮想中心線，５２…ポンチ組，５３…切
断線，５４…仮想中心線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古田 達雄 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C057 AF93 AG02 AG14 AG44 AJ01 AP12 AP13 AP22 AP31 AQ02 AQ06

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポンチ加工によって複数の下孔を素材プ
    レートに列設する下孔形成工程と、該下孔形成工程によ
    って上記素材プレートの裏面側に膨出した膨隆部を除去
    する膨隆部除去工程とを順に経ることで、前記下孔を板
    厚方向に貫通させて複数のノズル開口からなるノズル列
    を設けるノズルプレートの製造方法であって、 上記下孔形成工程にて、同じノズル列に属する複数の下
    孔にあっては同一のポンチを使用して形成することを特
    徴とするノズルプレートの製造方法。
  2. 【請求項２】 上記ノズル列を複数横並びに設けたこと
    を特徴とする請求項１記載のノズルプレートの製造方
    法。
  3. 【請求項３】 複数のポンチを上記ノズル列の列間方向
    に配置し、各ポンチによってポンチ毎に対応するノズル
    列の下孔を形成することを特徴とする請求項２に記載の
    ノズルプレートの製造方法。
  4. 【請求項４】 複数のポンチを、ノズル列同士の間隔に
    対応させた間隔で連結部材に取り付けてポンチ組とし、 上記複数のポンチによる複数列のポンチ加工の終了後
    に、上記ポンチ組をノズル列の列間方向に移動させて次
    の複数列に対するポンチ加工を行なうことを特徴とする
    請求項３に記載のノズルプレートの製造方法。
  5. 【請求項５】 上記各ノズル列の形成間隔を等しく設定
    すると共に、上記各ポンチの取付間隔をノズル列の形成
    間隔の整数倍に設定し、 上記複数のポンチによる複数列のポンチ加工の終了後
    に、上記ポンチ組を上記ノズル列の形成間隔に対応する
    間隔だけ移動させて他のノズル列に対するポンチ加工を
    行なうことを特徴とする請求項４に記載のノズルプレー
    トの製造方法。
  6. 【請求項６】 隣り合う一対のノズル列によってノズル
    列組を構成すると共に、各ノズル列組同士の配列間隔を
    ノズル列組内におけるノズル列同士の形成間隔よりも大
    きく設定し、 上記複数のポンチによる複数列のポンチ加工の終了後
    に、上記ポンチ組をノズル列の列間方向に移動させて他
    のノズル列に対するポンチ加工を行なうことを特徴とす
    る請求項４に記載のノズルプレートの製造方法。
  7. 【請求項７】 上記各ポンチの取付間隔をノズル列組内
    におけるノズル列の形成間隔に設定し、 ポンチ加工の終了後に上記ポンチ組をノズル列組の配列
    間隔に対応する距離だけ列間方向に移動させて他のノズ
    ル列組に対するポンチ加工を行なうことを特徴とする請
    求項６に記載のノズルプレートの製造方法。
  8. 【請求項８】 上記素材プレートとして複数のノズルプ
    レートを作製可能な大形素材プレートを用い、 上記の下孔形成工程及び膨隆部除去工程を該大形素材プ
    レートに対して行った後に、該大形素材プレートを複数
    のノズルプレートに分割する分割工程を行うことを特徴
    とする請求項１から請求項７の何れかに記載のノズルプ
    レートの製造方法。
  9. 【請求項９】 上記ポンチ組をノズル列の数に対応する
    個数のポンチで構成し、該ポンチ組を複数用意して複数
    のノズルプレートに対するポンチ加工を一斉に行なうこ
    とを特徴とする請求項８に記載のノズルプレートの製造
    方法。
  10. 【請求項１０】 上記ポンチ組を各ノズルプレート毎に
    配置し、各ノズルプレートのポンチ加工を一斉に行なう
    ことを特徴とする請求項９に記載のノズルプレートの製
    造方法。
  11. 【請求項１１】 上記大形素材プレートの余剰領域に、
    余剰のノズル列に対応する下孔を捨て打ちすることを特
    徴とする請求項８から請求項１０の何れかに記載のノズ
    ルプレートの製造方法。
  12. 【請求項１２】 液滴を吐出可能な液体噴射ヘッドに用
    いられ、列設された複数のノズル開口によって構成され
    たノズル列を横並びに複数列備えたノズルプレートにお
    いて、 ノズル開口の形状を示すノズルプロファイルに関し、ノ
    ズル列内における公差を、ノズル列同士における公差よ
    りも小さく設定したことを特徴とするノズルプレート。
  13. 【請求項１３】 上記ノズルプロファイルは、液滴吐出
    側に位置する断面円形状のストレート部を含み、該スト
    レート部におけるノズル列内の公差をノズル列同士の公
    差よりも小さく設定したことを特徴とする請求項１２に
    記載のノズルプレート。
  14. 【請求項１４】 列設された複数のノズル開口によるノ
    ズル列を横並びに複数列有するノズルプレートと、上記
    ノズル開口と連通する圧力室が複数形成された流路基板
    と、上記圧力室内に充填された液体に圧力変動を発生さ
    せる圧力発生素子とを具備した液体噴射ヘッドであっ
    て、 ノズル開口の形状を示すノズルプロファイルに関し、同
    じノズル列に属するノズル開口は同一ポンチによるノズ
    ルプロファイルであることを特徴とする液体噴射ヘッ
    ド。
  15. 【請求項１５】 上記ノズルプロファイルは、液滴吐出
    側に位置する断面円形状のストレート部と、流路基板側
    に位置すると共に該流路基板側に拡開するテーパ部と、
    上記ストレート部とテーパ部を連続させる曲面部とで構
    成されていることを特徴とする請求項１４に記載の液体
    噴射ヘッド。
  16. 【請求項１６】 上記ノズル列が吐出される液体の種類
    に応じた複数列設けられていることを特徴とする請求項
    １４又は請求項１５に記載の液体噴射ヘッド。
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