JP2009113461A - 微細貫通孔構造体の製造装置、微細貫通孔構造体の製造方法、微細貫通孔構造体、液滴吐出ノズル、液滴吐出フィルタ、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】微細貫通孔構造体を効率的に製造することができる微細貫通孔構造体の製造装置、微細貫通孔構造体の製造方法、微細貫通孔構造体、液滴吐出ノズル、液滴吐出フィルタ、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】 保持部材１０４に微細孔を穿孔する被加工体１０５を保持し、保持部材１０４に保持される被加工体１０５を加熱して軟化させ、被加工体１０５の厚みより高い突起１０３ａが配置された転写パターンを有する金型１０３を加熱し、被加工体１０５および金型１０３を加熱した状態で、被加工体１０５の応力が軟化した被加工体１０５の破断応力以上かつ金型１０３の耐力以下となるような荷重で金型１０３の転写パターンを被加工体１０５に押し付けることにより、金型１０３の転写パターンに配置された突起１０３ａによって被加工体１０５に微細孔を穿孔する。そして、被加工体１０５が硬化した後、金型１０３から被加工体１０５を取り出す。
【選択図】 図１

Description

本発明は、微細貫通孔構造体の製造装置、微細貫通孔構造体の製造方法、微細貫通孔構造体、液滴吐出ノズル、液滴吐出フィルタ、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置に関するものである。

従来、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System）に代表される微細構造体の製造方法として、金型に刻み込まれた寸法が数十ｎｍ〜数百ｎｍの凹凸を、基板上に塗布した樹脂材料に押し付けて形状を転写するナノインプリント法を用いる方法が一般に知られている。ナノインプリント法は、転写の工程は数分で終了し、同じ形状の部品を短時間で大量に作り出せる点で優れている。

しかし、従来のナノインプリント法では、樹脂材料を保持する保持台と金型との接触による金型の破損を防止するため、高圧力で金型を樹脂材料に押し付けることができなかった。そのため、従来の微細貫通孔構造体の製造装置では、ナノインプリント法のみで樹脂材料等に微細孔を穿孔することができなかった。具体的には、ナノインプリント法により薄い膜が残っている未貫通状態まで成形を行い、さらに超音波等で薄い膜を取り除かなければならなかった。

このような問題を解決するものとして、ナノインプリント法のみを用いて穿孔した微細孔を有するインクジェット記録ヘッドの製造方法が開示されている（特許文献１参照）。かかるインクジェット記録ヘッドの製造方法では、保護シート上に熱可塑性樹脂の層を形成し、この熱可塑性樹脂の上に金型をプレスして、ノズルプレートの形状を形成することにより、金型を破損することがなく良好な微小孔を貫通形成することができる。

特開２００６−１９８７７９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では、金型の破損を防止することができるものの、変形しやすい保護シート上に熱可塑性樹脂を形成するため、金型でこの熱可塑性樹脂にプレスするとき、熱可塑性樹脂が伸びるだけ、またはその一部が破けるだけで、熱可塑性樹脂に対して微細孔を確実に穿孔することができなかった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、微細孔が穿孔された微細貫通孔構造体を効率的に製造することができる微細貫通孔構造体の製造装置、微細貫通孔構造体の製造方法、微細貫通孔構造体、液滴吐出ノズル、液滴吐出フィルタ、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、軟化した被加工体を保持する保持部材と、前記被加工体の厚みより高い突起が配置された転写パターンを有する型部材と、前記被加工体の応力が軟化した前記被加工体の破断応力以上かつ前記型部材の耐力以下となるような荷重で前記型部材の転写パターンを前記被加工体に押し付けることにより、前記突起によって前記被加工体に微細孔を穿孔する穿孔手段と、前記穿孔手段によって微細孔が穿孔された前記被加工体を硬化させる硬化手段と、前記硬化手段によって硬化した前記被加工体を前記型部材から取り出す取出手段と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記保持部材の弾性率が前記被加工体の弾性率よりも高いことを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明は、請求項１または２にかかる発明において、前記保持部材は、前記型部材の転写パターンの凹部に前記被加工体が接触する前に、前記被加工体の応力が、前記被加工体の破断応力以上に達する材料であることを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明は、請求項１から３のいずれか一に記載の発明において、前記型部材の転写パターンに配置された前記突起の先端部が凹窩していることを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明は、請求項１から４のいずれか一に記載の発明において、前記型部材の転写パターンに配置された前記突起の先端部に前記被加工体の付着を防止する被膜処理が施されていることを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明は、保持部材に軟化した被加工体を保持する保持工程と、前記被加工体の厚みより高い突起が配置された転写パターンを有する型部材の転写パターンを、軟化した前記被加工体の破断応力以上かつ前記型部材の耐力以下となるような荷重で前記被加工体に押し付けることにより、前記突起によって前記被加工体に微細孔を穿孔する穿孔工程と、前記穿孔工程によって微細孔が穿孔された前記被加工体を硬化させる硬化工程と、前記硬化工程によって硬化した前記被加工体を前記型部材から取り出す取出工程と、を有することを特徴とする。

また、請求項７にかかる発明は、請求項１から５のいずれか一に記載の微細貫通孔構造体の製造装置によって製造されたことを特徴とする。

また、請求項８にかかる発明は、請求項１から５のいずれか一に記載の微細貫通孔構造体の製造装置によって製造された微細貫通孔構造体を備え、前記微細貫通孔構造体は、微細孔から液滴を吐出することを特徴とする。

また、請求項９にかかる発明は、請求項１から５のいずれか一に記載の微細貫通孔構造体の製造装置によって製造された微細貫通孔構造体を備え、前記微細貫通孔構造体は、微細孔から液滴に含まる異物を取り除いて吐出することを特徴とする。

また、請求項１０にかかる発明は、請求項８に記載の液滴吐出ノズルと、請求項９に記載の液滴吐出フィルタと、を備えたことを特徴とする。

また、請求項１１にかかる発明は、請求項１０に記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする。

本発明は、インプリント法のみを用いて確実に微細孔が穿孔された微細貫通穴構造体を製造することができるため、より効率的に微細貫通孔構造体を製造することができる、という効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる微細貫通孔構造体の製造装置、微細貫通孔構造体の製造方法、微細貫通孔構造体、液滴吐出ノズル、液滴吐出フィルタ、液滴吐出ヘッド、および液滴吐出装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の実施の形態で用いられる微細貫通孔構造体の製造装置の断面図は模式的なものであり、プレスヘッド、金型、保持部材、被加工材料等の大きさなどは現実のものとは異なる。

図１は、本実施の形態にかかる微細貫通孔構造体の製造装置の構成を模式的に示す断面図である。この微細貫通孔構造体の製造装置は、保持部材１０４によって保持される被加工体１０５に金型１０３を押し付けて、被加工体１０５に微細孔を穿孔するものである。具体的には微細貫通孔構造体の製造装置は、保持部材１０４を固定するプレス台１０１、プレス台１０１と対向する位置に配置されたプレスヘッド１０２、プレスヘッド１０２に固定された金型１０３、およびプレス台１０１に固定され、被加工体１０５を保持する保持部材１０４を備えて構成される。

金型１０３は、プレスヘッド１０２に固定され、形成すべき微細貫通孔構造体の微細孔に対応する転写パターンを備えている。具体的には、金型１０３の転写パターン（被加工体１０５に押し付けられる面）には、複数の突起１０３ａが設けられている。突起１０３ａは、ＬＩＧＡ（Lithographie Galvanoformung Adformung）プロセスにより設けた。また、金型１０３には、Ｎｉ合金基製の金型を用いた。

なお、本実施の形態では、ＬＩＧＡプロセスにより突起１０３ａを設けたが、これに限定するものではない。例えば、マイクロな構造体を製作することができる技術であれば、例えば、ＭＥＭＳ製造技術等の他の機械加工技術で突起１０３ａを製作してもよい。また、本実施の形態では、Ｎｉ合金基製の金型を使用したが、これに限定するものではない。例えば、鉄等の金属、超硬合金、ステンレス、タングステンカーバイド等の合金などを使用してもよい。

ここで、金型１０３の転写パターンに設けられた突起１０３ａの形状について図２を用いて説明する。図２は、金型の転写パターンに設けられた円柱状の突起の断面図である。具体的には、先端が直径φ２０μm程度、底面が直径φ６０μｍ程度、高さが５０μｍ程度の円柱状の突起が設けられている。なお、突起１０３ａは、側面にテーパーが付けられているが、これに限定するものではない。例えば、金型１０３から被加工体１０５を離型しやすい形状であればよい。

突起１０３ａは、その高さが被加工体１０５の厚みよりも高くなるようにする。突起１０３ａの高さは、被加工体１０５の厚みよりも１０μｍ程度高いことが好ましいが、被加工体１０５の厚みに対して少なくとも０．１μｍ程度高ければよい。

また、突起１０３ａの先端は、深さ３μｍ程度凹窩した曲面形状となっている。これにより、突起１０３ａ先端の凹面のエッジ部に応力を集中させることができるため、被加工体１０５を容易に切断することができる。

また、突起１０３ａの先端には、被加工体１０５の付着を防止する被膜処理が施されている。具体的には、突起１０３ａの先端部にフッ素系防汚コーティング剤による被膜処理を施す。なお、本実施の形態では、フッ素系防汚コーティング剤により突起１０３ａに被膜処理を施しているが、これに限定するものではない。例えば、シリコン系離型剤などを用いて突起１０３ａの先端に被膜処理を施しても良い。

保持部材１０４は、プレス台１０１上に固定され、被加工体１０５を保持する。具体的には、各種の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、エネルギ線硬化樹脂などの樹脂材料や半導体材料等が、スピンコート法、ドクターブレード法、高周波スパッタリング法などの方法により、被加工体１０５が保持部材１０４上に形成される。本実施の形態では、厚さ４０μｍの熱可塑性ポリイミドフィルムが保持部材１０４上に形成されている。

また、保持部材１０４には、被加工体１０５よりも変形しにくい材料を用いるものとする。つまり、被加工体１０５よりも弾性率が高い材料（例えば、銅）により保持部材１０４を構成する。

具体的には、金型１０３の転写パターンの突起１０３ａ以外の部分（以下、凹部とする）１０３ｂに被加工体１０５が接触する前に、被加工体１０５の応力が、被加工体１０５の破断応力（例えば、約４０×１０^６Ｎ／ｍ^２）以上に達する材料を用いる。これにより、保持部材１０４より被加工体１０５が変形しやすくなるため、突起１０３ａにより確実に微細孔を穿孔することができる。また、保持部材１０４に弾性率が高い材料を用いることにより、小さい荷重で被加工体１０５の応力を上昇させることができる。なお、本実施の形態にかかる保持部材１０４には、銅製の保持部材を用いたが、これに限定するものではない。例えば、ポリイミドよりも弾性率が高い材料（セラミック等）であればよい。

プレス台１０１は、保持部材１０４を固定する台である。また、プレス台１０１は、図示しない熱源により保持部材１０４を加熱する。本実施の形態においては、保持部材１０４を介して被加工体１０５がガラス転移点以上の温度に加熱され、軟化する。これにより、金型１０３の突起１０３ａが被加工体１０５に入り込みやすくする。なお、本実施の形態では、被加工体１０５に熱可塑性ポリイミドフィルムを用いたため、ポリイミドの一般的な成形温度である約３００℃以上に加熱するものとする。また、本実施の形態では、被加工体１０５を保持部材１０４に形成した後、図示しない熱源により加熱して、被加工体１０５を軟化させているが、これに限定するものではない。例えば、既に軟化した被加工体１０５を保持部材１０４に形成してもよい。また、本実施の形態では、プレス台１０１と保持部材１０４とを別々に設けているが、これに限定するものではない。例えば、プレス台１０１が保持部材１０４を構成してもよい。

プレスヘッド１０２は、金型１０３を固定し、図示しないプレス機構により上下に動いて金型１０３の転写パターンを被加工体１０５に押し付ける。具体的には、プレス機構によりプレスヘッド１０２を下降させて、被加工体１０５の応力が軟化した被加工体１０５の破断応力以上かつ金型１０３の耐力以下となるような荷重で、金型１０３の転写パターンを被加工体１０５に押し付けることにより、金型１０３の転写パターンに設けられた突起１０３ａにより被加工体１０５に微細孔を穿孔する。

なお、軟化した被加工体１０５の破断応力は、被加工体１０５の軟化状態によって変化する。よって、プレスヘッド１０２は、被加工体１０５の軟化状態に従って、被加工体１０５に金型１０３の転写パターンを押し付ける荷重を変化させるものとする。

また、プレスヘッド１０２は、保持部材１０４の加熱と同時に、図示しない熱源により金型１０３を加熱して高温にする。これにより、金型１０３の突起１０３ａを被加工体１０５に押し込みやすくする。金型１０３の温度は、金型１０３が被加工体１０５に触れたとき、特に、熱容量の少ない突起１０３ａの先端部が冷却されてガラス転移点以下にならない温度、かつ金型１０３に被加工体１０５が融着しない温度とする。

また、プレス台１０１は、被加工体１０５に微細孔が穿孔された後、図示しない熱源による加熱を停止し、被加工体１０５を冷却・硬化させる。具体的には、被加工体（ポリイミド）１０５をガラス転移点以下（例えば、約６０℃以下）に冷却して硬化させる。なお、本実施の形態においては、ガラス転移点以下に被加工体１０５を冷却しているが、これに限定するものではない。例えば、金型１０３から取り出しても被加工体１０５が形状を維持することができる温度であればよい。

また、本実施の形態では、被加工体１０５に熱可塑性樹脂を用いたため、冷却により被加工体１０５を硬化させたが、これに限定するものではない。例えば、被加工体１０５に熱硬化性樹脂を用いた場合は、加熱により被加工体１０５を硬化させる。または、被加工体１０５にエネルギ線硬化性樹脂を用いた場合は、エネルギ線の照射により被加工体１０５を硬化させる。

そして、被加工体１０５が硬化した後、プレス機構によりプレスヘッド１０２を上昇させて、金型１０３から被加工体１０５を取り出す。なお、本実施の形態では、約４０×１０^６Ｎ／ｍ^２で金型１０３の転写パターンを被加工体１０５に押え付けて加圧するものとする。

次に、図３（Ａ）〜（Ｆ）を用いて、本実施の形態にかかる微細貫通孔構造体の製造装置による微細貫通孔構造体の製造工程について説明する。図３（Ａ）〜（Ｆ）は、本実施の形態にかかる微細貫通孔構造体の製造装置による微細貫通孔構造体の製造工程を模式的に示す断面図である。

まず、図３（Ａ）に示す状態において、プレスヘッド１０２は、図示しない熱源により金型１０３を加熱する。また、プレス台１０１は、図示しない熱源により保持部材１０４を加熱する。これにより、保持部材１０４を介して被加工体１０５がガラス転移点以上の温度に加熱され、軟化する。

次に、図３（Ｂ）に示すように、プレスヘッド１０２が下降して金型１０３の転写パターンを保持部材１０４上に保持される被加工体１０５に押し付ける。このとき、プレスヘッド１０２は、被加工体１０５の応力が約４０×１０^６Ｎ／ｍ^２に達するまで下降を続ける。

被加工体１０５の応力が約４０×１０^６Ｎ／ｍ^２に達すると、図３（Ｃ）に示すように、プレスヘッド１０２は下降を停止する。このとき、金型１０３の突起１０３ａの高さを被加工体１０５の厚みよりも高くしていることから、金型１０３の突起１０３ａが被加工体１０５を貫通し、保持部材１０４まで達するため、被加工体１０５に確実に微細孔を穿孔することができる。

そして、プレスヘッド１０２は、金型１０３の加熱を停止して、金型１０３を冷却する。また、プレス台１０１は、保持部材１０４の加熱を停止する。これにより、被加工体１０５は、冷却され、ガラス転移点以下になったときに硬化する。

被加工体１０５が硬化すると、図３（Ｄ）に示すように、プレスヘッド１０２は、上昇して金型１０３から被加工体１０５を離型させる。次に、図３（Ｅ）に示すように、保持部材１０４から被加工体１０５を引き離す。これにより、図３（Ｆ）に示すように被加工体１０５に微細孔が穿孔された微細貫通孔構造体を製造することができる。

このように、金型１０３の転写パターンに設けられた突起１０３ａの高さを被加工体１０５の厚みよりも高くし、かつ被加工体１０５の応力が軟化した被加工体１０５の破断応力以上かつ金型１０３の耐力以下となるような荷重で金型１０３の転写パターンを被加工体１０５に押し付けることにより、金型１０３に損傷を与えず、かつ微細貫通孔構造体の製造装置の生産性を損なうことなく確実に被加工体１０５に微細孔を穿孔することができる。

また、保持部材１０４に被加工体１０５よりも弾性率が高い材料を用いることにより、保持部材１０４より被加工体１０５の方が変形しやすくなるため、突起１０３ａにより確実に微細孔を穿孔することができる。また、小さい荷重で金型１０３の転写パターンから被加工体１０５の応力を上昇させることができる。

また、金型１０３の転写パターンに設けられた突起１０３ａの先端を凹窩した局面形状とすることにより、この局面形状のエッジ部に応力を集中させることができるため、より小さい圧力で被加工体１０５に微細孔を穿孔することができる。

さらに、突起１０３ａの先端に、被加工体１０５の付着を防止する被膜処理を施すことにより、突起１０３ａの先端部から被加工体１０５を取り除く必要がないため、生産性を損なったり、工程数を増やしたりすることなく、低コストで、被加工体１０５に微細孔を穿孔することができる。

次に、本実施の形態にかかる微細貫通孔構造体の製造装置によって製造された微細貫通孔構造体は、インクジェット記録装置のインクジェットヘッド等（本発明にかかる液滴吐出ヘッド）に使用される。図４は、本実施の形態にかかる微細貫通孔構造体の製造装置によって製造された微細貫通孔構造体を備えたインクジェットヘッドの分解図である。

本実施の形態にかかるインクジェットヘッド４００は、圧電素子４０１と、振動板４０２と、流路板４０３と、ノズルプレート４０４とを備えている。

圧電素子４０１は、振動板４０２に電圧を印加して、振動板４０２を振動させる。

振動板（液滴吐出フィルタ）４０２は、図３（Ａ）〜（Ｆ）に示す製造工程によって製造されたポリイミド等からなる微細貫通孔構造体である。具体的には、複数の微細孔（フィルタ）４０２ａを有し、圧電素子４０１による電圧の印加により振動して微細孔４０２ａ内に蓄積されるインクを吐出する。

流路板４０３は、液流路４０３ａを備え、ノズルプレート４０４に供給するインクを蓄積する。具体的には、流路板４０３の中央部に２列の液流路４０３ａを有する。液流路４０３ａは、振動板４０２から吐出されたインクを蓄積し、振動板４０２の振動により、蓄積するインクをノズルプレート４０４に供給する。

ノズルプレート（液滴吐出ノズル）４０４は、図３（Ａ）〜（Ｆ）に示す製造工程によって製造された微細孔（ノズル）４０４ａを有する微細貫通孔構造体である。ノズルプレート４０４は、図示しないインク供給路を介して、重なり合う流路板４０３からインクの供給を受ける。そして、ノズル４０４ａは、図示しないインク供給路を介して供給されたインクに含まれるゴミを取り除き、ゴミが取り除かれたインクを記録媒体に向けて吐出する。これにより、記録媒体への印字が実行される。

ここで、振動板４０２およびノズルプレート４０４を構成する液滴吐出ノズル（液滴吐出フィルタ）の構成について説明する。図５は、本実施の形態にかかる微細貫通孔構造体の製造装置によって製造された微細貫通孔構造体を備えた液滴吐出ノズル（液滴吐出フィルタ）の断面図である。

図５に示す液滴吐出ノズル（液滴吐出フィルタ）５００は、図３（Ａ）〜（Ｆ）に示す製造工程によって製造されたポリイミド等からなる微細貫通孔構造体（弾性体部）５０１と、ステンレス等からなる剛性体部５０２と、を備えている。弾性体部５０１は、上述の製造工程によって穿孔された複数の微細孔５０１ａを有している。また、剛性体部５０２は、エッチング等により形成されたフィルタ５０２ａを有している。液滴吐出フィルタ（振動板４０２）５００は、図示しない圧電素子により印加された電圧により弾性体部５０１を振動させて、剛性体部５０２のフィルタ５０２ａ内に蓄積されるインク等の液滴を微細孔５０１ａから吐出する。
また、液滴吐出ノズル（ノズルプレート４０４）５００は、図示しないインク供給路を介して剛性体部５０２のフィルタ５０２ａ内に供給されたインク等の液滴に含まれるゴミを微細孔５０１ａを通過させて取り除き、吐出する。

次に、図４に示すインクジェットヘッド４００を備えたインクジェット記録装置の構成および動作について図６および図７を用いて説明する。図６は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の正面図である。図７は、本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の斜視図である。

図中符号６００は、機器類を収納する筐体である。筐体６００の左右の側板６０１および側板６０２には、ガイドシャフト６０３とガイド板６０４とが平行に掛け渡して設けられている。ガイドシャフト６０３とガイド板６０４は、キャリッジ６０５を支持する。キャリッジ６０５には、図示しない無端ベルトが取り付けられている。無端ベルトは、筐体６００内の左右に設けられた図示しない駆動プーリと従動プーリに架けまわされている。そして、駆動プーリの回転とともに従動プーリが従動回転して無端ベルトを走行させることにより、キャリッジ６０５が図６に示す矢印方向に移動する。

キャリッジ６０５は、イエロ、シアン、マゼンタ、ブラックのインクを吐出する４色のインクジェットヘッド（６０６ｙ、６０６ｃ、６０６ｍ、６０６ｂ）をキャリッジ６０５の移動方向に並べて搭載する。ここで、キャリッジ６０５が備えるインクジェットヘッドには、図４に示すインクジェットヘッド４００を用いた。

インクジェットヘッド（６０６ｙ、６０６ｃ、６０６ｍ、６０６ｂ）は、下向きにインクを吐出するヘッド面６０７を備える。各ヘッド面６０７は、複数のノズル（図４に示すノズル４０４ａ）を有する。ノズル４０４ａは、キャリッジ６０５の移動方向と直交する方向に、図５に示すように千鳥状に直線的に並べて配置されている。

キャリッジ６０５のホームポジション（筐体６００の左端）には、各インクジェットヘッドに対向して回復装置６０８が配置される。回復装置６０８は、インクジェットヘッド（６０６ｙ、６０６ｃ、６０６ｍ、６０６ｂ）が有するノズル４０４ａのインク滴吐出不良を防止するため、ノズル４０４ａからインクを吸い出し、インクの吐出不良を回復する。

また、回復装置６０８の隣には、ヘッド面清掃装置６１０が配置されている。ヘッド面清掃装置６１０は、洗浄液供給装置６１０ａおよびクリーニング装置６１０ｂを備えている。洗浄液供給装置６１０ａは、ヘッド面６０７に洗浄液を付着させる。クリーニング装置６１０ｂは、洗浄液供給装置６１０ａによりヘッド面６０７に付着した洗浄液と共に汚れを拭き取って、ヘッド面６０７を洗浄する。

また、ヘッド面清掃装置６１０に隣接する位置には、板状のプラテン６１１が設置されている。プラテン６１１の背面側には、プラテン６１１上に、記録媒体である用紙６１２を供給する給紙台６１３が斜めに設けられている。また、図示しないが、給紙台６１３上の用紙６１２をプラテン６１１上に搬送する給紙ローラを備える。さらには、プラテン６１１上の用紙６１２を図７に示す矢印方向に搬送して正面側に排出する搬送ローラ６１４を備える。

また、筐体６００の右端には、駆動装置６１５が配置されている。駆動装置６１５は、図示しない給紙ローラや搬送ローラ６１４などの駆動とともに、上述した駆動プーリを駆動することにより無端ベルトを走行してキャリッジ６０５を左右に移動させる。

そして、用紙６１２に画像を記録するとき、駆動装置６１５は、図示しない給紙ローラを駆動して用紙６１２をプラテン６１１上の所定の位置に搬送させる。そして、駆動装置６１５は、キャリッジ６０５を右方向に移動させて用紙６１２上を走査させる。そして、４色のインクジェットヘッド（６０６ｙ、６０６ｃ、６０６ｍ、６０６ｂ）は、それぞれのヘッド面６０７に設けられたノズル４０４ａからインク滴を吐出して用紙６１２上に画像を記録する。画像記録後、駆動装置６１５は、駆動プーリを駆動することによりキャリッジ６０５を筐体６００の左端に戻すとともに、図示しない給紙ローラを駆動して用紙６１２を図７に示す矢示方向に所定量搬送する。

次に、駆動装置６１５は、再びキャリッジ６０５を右方向に移動させる。そして、４色のインクジェットヘッド（６０６ｙ、６０６ｃ、６０６ｍ、６０６ｂ）は、それぞれのヘッド面６０７に設けられたノズル４０４ａからインク滴を吐出して用紙６１２上に画像を記録する。そして、同様に画像記録後、駆動装置６１５は、キャリッジ６０５を筐体６００の左端に戻すとともに、図示しない給紙ローラを駆動して用紙６１２を図７に示す矢示方向に所定量搬送する。以下、全ての画像が記録されるまで同様の動作を繰り返し、１枚の用紙６１２上に画像を記録する。

なお、インクジェットヘッド（６０６ｙ、６０６ｃ、６０６ｍ、６０６ｂ）のヘッド面６０７に設けられたノズルのインク詰まりを防止するため、またはインク詰まりが生じた場合に直ちにインク詰まりを解消するため、駆動装置６１５は、所定の間隔でキャリッジ６０５をホームポジションへ移動させる。そして、各インクジェットヘッドに対向して配置された回復装置６０８により、各インクジェットヘッドのヘッド面６０７に設けられたノズル４０４ａに残留するインクを吸引して、インク詰まりを解消する。

また、所定の間隔で回復装置６０８によりノズル４０４ａに残留するインクの吸引が行われ、キャリッジ６０５が再び筐体６００の右方向へと移動する際、ヘッド面清掃装置６１０は、インクジェットヘッド（６０６ｙ、６０６ｃ、６０６ｍ、６０６ｂ）のヘッド面６０７に洗浄液を吐出し、ヘッド面６０７に吐出した洗浄液と共に汚れを拭き取る。

本実施の形態にかかる微細貫通孔構造体の製造装置の構成を模式的に示す断面図である。 金型の転写パターンに設けられた円柱状の突起の断面図である。 本実施の形態にかかる微細貫通孔構造体の製造工程を模式的に示す説明図である。 本実施の形態にかかる微細貫通孔構造体の製造装置によって製造された微細貫通孔構造体を備えたインクジェットヘッドの分解図である。 本実施の形態にかかる微細貫通孔構造体の製造装置によって製造された微細貫通孔構造体を用いた液滴吐出ノズル（液滴吐出フィルタ）の断面図である。 本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の正面図である。 本実施の形態にかかるインクジェット記録装置の斜視図である。

符号の説明

１０１ プレス台
１０２ プレスヘッド
１０３ 金型
１０３ａ 突起
１０４ 保持部材
１０５ 被加工体

Claims (11)

1. 軟化した被加工体を保持する保持部材と、
   前記被加工体の厚みより高い突起が配置された転写パターンを有する型部材と、
   前記被加工体の応力が軟化した前記被加工体の破断応力以上かつ前記型部材の耐力以下となるような荷重で前記型部材の転写パターンを前記被加工体に押し付けることにより、前記突起によって前記被加工体に微細孔を穿孔する穿孔手段と、
   前記穿孔手段によって微細孔が穿孔された前記被加工体を硬化させる硬化手段と、
   前記硬化手段によって硬化した前記被加工体を前記型部材から取り出す取出手段と、
   を備えたことを特徴とする微細貫通孔構造体の製造装置。
2. 前記保持部材の弾性率が前記被加工体の弾性率よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の微細貫通孔構造体の製造装置。
3. 前記保持部材は、前記型部材の転写パターンの凹部に前記被加工体が接触する前に、前記被加工体の応力が、前記被加工体の破断応力以上に達する材料であることを特徴とする請求項１または２に記載の微細貫通孔構造体の製造装置。
4. 前記型部材の転写パターンに配置された前記突起の先端部が凹窩していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一に記載の微細貫通孔構造体の製造装置。
5. 前記型部材の転写パターンに配置された前記突起の先端部に前記被加工体の付着を防止する被膜処理が施されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一に記載の微細貫通孔構造体の製造装置。
6. 保持部材に軟化した被加工体を保持する保持工程と、
   前記被加工体の厚みより高い突起が配置された転写パターンを有する型部材の転写パターンを、軟化した前記被加工体の破断応力以上かつ前記型部材の耐力以下となるような荷重で前記被加工体に押し付けることにより、前記突起によって前記被加工体に微細孔を穿孔する穿孔工程と、
   前記穿孔工程によって微細孔が穿孔された前記被加工体を硬化させる硬化工程と、
   前記硬化工程によって硬化した前記被加工体を前記型部材から取り出す取出工程と、
   を有することを特徴とする微細貫通孔構造体の製造方法。
7. 請求項１から５のいずれか一に記載の微細貫通孔構造体の製造装置によって製造されたことを特徴とする微細貫通孔構造体。
8. 請求項１から５のいずれか一に記載の微細貫通孔構造体の製造装置によって製造された微細貫通孔構造体を備え、
   前記微細貫通孔構造体は、微細孔から液滴を吐出することを特徴とする液滴吐出ノズル。
9. 請求項１から５のいずれか一に記載の微細貫通孔構造体の製造装置によって製造された微細貫通孔構造体を備え、
   前記微細貫通孔構造体は、微細孔から液滴に含まる異物を取り除いて吐出することを特徴とする液滴吐出フィルタ。
10. 請求項８に記載の液滴吐出ノズルと、
    請求項９に記載の液滴吐出フィルタと、
    を備えたことを特徴とする液滴吐出ヘッド。
11. 請求項１０に記載の液滴吐出ヘッドを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。

Images