JP2017061115A

JP2017061115A - Liquid droplet discharge member, image formation device and method for forming through-hole with respect to plate-like member

Info

Publication number: JP2017061115A
Application number: JP2015188622A
Authority: JP
Inventors: 龍大岡; Ryu Ooka
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2015-09-25
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2017-03-30

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid droplet discharge member where a plate-like member in which a through-hole is formed has little flexure and warpage.SOLUTION: The liquid droplet discharge member for discharging a liquid droplet from one or more through-holes 4 formed in the plate-like member 3 includes a groove part 3a for encircling a periphery of an opening of the through-hole on a discharge surface side of the plate-like member 3' by a groove recessed more than a plate surface of the plate-like member. Thus, the plate-like member in which the through-hole is formed has little flexure and warpage is provided.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、液滴吐出部材、画像形成装置及び板状部材に対する貫通孔の形成方法に関するものである。 The present invention relates to a droplet discharge member, an image forming apparatus, and a method for forming a through hole for a plate-like member.

この種の液滴吐出部材としては、例えば、加圧液室内の液体をノズル孔から吐出させて画像を形成するインクジェット記録装置等の画像形成装置に用いられるものが知られている。 As this type of droplet discharge member, for example, a member used in an image forming apparatus such as an ink jet recording apparatus that forms an image by discharging a liquid in a pressurized liquid chamber from a nozzle hole is known.

例えば、特許文献１には、ノズルプレート（板状部材）の吐出面側におけるノズル貫通孔の開口縁がノズルプレート表面の板面よりも突出した突出部であるインクジェットヘッド（液滴吐出部材）が開示されている。このノズルプレートは、加工前のノズルプレートに対し、ノズルプレート裏面からパンチ（プレス部材）によりプレス加工する。その後、このプレス加工によりノズルプレート表面側に隆起させた隆起部をラッピングフィルムシートで研磨して、当該隆起部の先端面を開口させることにより、ノズル貫通孔を形成する。 For example, Patent Document 1 discloses an ink jet head (droplet discharge member) in which an opening edge of a nozzle through hole on the discharge surface side of a nozzle plate (plate-like member) is a protruding portion protruding from a plate surface on the surface of the nozzle plate. It is disclosed. This nozzle plate is pressed with a punch (press member) from the back surface of the nozzle plate with respect to the nozzle plate before processing. Thereafter, the raised portion raised on the surface side of the nozzle plate by this pressing is polished with a wrapping film sheet, and the tip surface of the raised portion is opened to form a nozzle through hole.

一般に、板状部材に１つ以上の貫通孔を形成する方法には、プレス加工、電鋳加工、エッチング加工、レーザー加工などの加工方法が知られ、板状部材の使用目的などに応じて適宜選択して利用される。その中でも、プレス加工を用いて板状部材に１つ以上の貫通孔を形成する場合、プレス加工によって板状部材に歪みや撓みが発生してしまうという課題がある。 In general, as a method of forming one or more through holes in a plate-shaped member, there are known processing methods such as pressing, electroforming, etching, laser processing, and the like, depending on the intended use of the plate-shaped member. Select and use. Among these, when forming one or more through-holes in a plate-shaped member using press work, there exists a subject that distortion and bending generate | occur | produce in a plate-shaped member by press work.

上述した課題を解決するために、本発明は、板状部材に形成された１つ以上の貫通孔から液滴を吐出する液滴吐出部材において、前記板状部材の吐出面側における前記貫通孔の開口周囲を該板状部材の板面よりも凹んでいる溝で囲う溝部を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a droplet discharge member that discharges droplets from one or more through-holes formed in a plate-like member, and the through-hole on the discharge surface side of the plate-like member. It has the groove part which surrounds the circumference | surroundings of this opening with the groove | channel which is dented rather than the plate | board surface of this plate-shaped member.

本発明によれば、貫通孔が形成される板状部材の歪みや撓みが少ないという優れた効果が奏される。 According to the present invention, there is an excellent effect that the plate-like member in which the through hole is formed is less distorted and bent.

（ａ）〜（ｅ）は、実施形態におけるノズルプレートの製造工程を説明するための説明図である。(A)-(e) is explanatory drawing for demonstrating the manufacturing process of the nozzle plate in embodiment. （ａ）〜（ｅ）は、比較例におけるノズルプレートの製造工程を説明するための説明図である。(A)-(e) is explanatory drawing for demonstrating the manufacturing process of the nozzle plate in a comparative example. 実施形態における段差の深さΔｔ_Ａ（すなわち、薄肉部の板厚ｔ_Ａ）と係数ａとの関係を示すグラフである。Depth Delta] t A of the step in the embodiment _(i.e., the thickness t _A of the thin _portion) is a graph showing the relationship between the coefficient a. （ａ）は、変形例１におけるプレス加工前における段差が形成されたＳＵＳ平板を示す断面図であり、（ｂ）は、変形例１におけるノズルプレートを示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the SUS flat plate in which the level | step difference before the press work in the modification 1 was formed, (b) is sectional drawing which shows the nozzle plate in the modification 1. FIG. （ａ）は、実施形態におけるプレス加工前における段差が形成されたＳＵＳ平板を示す断面図であり、（ｂ）は、実施形態におけるノズルプレートを示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the SUS flat plate in which the level | step difference before the press work in embodiment was formed, (b) is sectional drawing which shows the nozzle plate in embodiment. （ａ）は、変形例２におけるプレス加工中のＳＵＳ平板を示す断面図であり、（ｂ）は、変形例２におけるノズルプレートを示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the SUS flat plate in the press processing in the modification 2, (b) is sectional drawing which shows the nozzle plate in the modification 2. FIG. （ａ）は、変形例３におけるプレス加工中のＳＵＳ平板を示す断面図であり、（ｂ）は、変形例３におけるノズルプレートを示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the SUS flat plate in press working in the modification 3, (b) is sectional drawing which shows the nozzle plate in the modification 3. FIG. （ａ）〜（ｃ）は、ＳＵＳ平板に段差を形成する段差形成方法の各例を示す断面図である。(A)-(c) is sectional drawing which shows each example of the level | step difference formation method which forms a level | step difference in a SUS flat plate. 実施形態における記録ヘッドの分解斜視説明図である。FIG. 3 is an exploded perspective view of the recording head in the embodiment. 実施形態における記録ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。FIG. 4 is a cross-sectional explanatory diagram in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the recording head in the embodiment. 駆動用の圧電素子柱と支柱用の圧電素子柱とを交互に使用するバイピッチ構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the bipitch structure which uses the piezoelectric element pillar for a drive, and the piezoelectric element pillar for a pillar alternately. すべての圧電素子柱を駆動用圧電素子柱として使用するノーマルピッチ構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the normal pitch structure which uses all the piezoelectric element pillars as a piezoelectric element pillar for a drive. 実施形態におけるインクジェット記録装置の内部機構を例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates the internal mechanism of the inkjet recording device in an embodiment. 同インクジェット記録装置の内部機構を例示する側面図である。It is a side view which illustrates the internal mechanism of the inkjet recording device.

以下、本発明に係る液滴吐出部材としての液滴吐出ヘッドを、画像形成装置としてのインクジェット記録装置に適用した一実施形態について説明する。
本実施形態のインクジェット記録装置は、主走査方向に移動可能なキャリッジ上に液滴吐出ヘッドである記録ヘッドが搭載され、記録ヘッドから吐出されるインク（液体）によって用紙上に画像を記録するものである。なお、本実施形態におけるインクジェット記録装置は、インクを吐出する例であるが、吐出する液体は、インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えばＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。また、画像が記録される記録材も、紙に限らず、例えば、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の材質の媒体を含む。 Hereinafter, an embodiment in which a droplet discharge head as a droplet discharge member according to the present invention is applied to an ink jet recording apparatus as an image forming apparatus will be described.
The ink jet recording apparatus according to the present embodiment has a recording head, which is a droplet discharge head, mounted on a carriage that can move in the main scanning direction, and records an image on paper using ink (liquid) discharged from the recording head. It is. The ink jet recording apparatus in the present embodiment is an example of ejecting ink, but the liquid to be ejected is not limited to ink, and is not particularly limited as long as it becomes liquid when ejected. For example, a DNA sample, a resist, a pattern material, and the like are also included. In addition, the recording material on which the image is recorded is not limited to paper, and includes, for example, a medium made of a material such as yarn, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics.

まず、記録ヘッドにおけるインクを吐出するノズル（貫通孔）が形成されたノズルプレート（板状部材）の製造方法について説明する。
図１（ａ）〜（ｅ）は、本実施形態におけるノズルプレートの製造工程を説明するための説明図である。
本実施形態では、まず、図１（ａ）に示すように、ノズルプレートの基材となる板状部材としてのＳＵＳ平板３’を準備する。ＳＵＳ平板３’は、ノズルプレート３の基材として適切なものであれば、その材料に特に限定はなく、一般には金属材料からなる平板部材が用いられる。 First, a method for manufacturing a nozzle plate (plate-like member) in which nozzles (through holes) for discharging ink in the recording head are formed will be described.
FIGS. 1A to 1E are explanatory views for explaining a manufacturing process of a nozzle plate in the present embodiment.
In the present embodiment, first, as shown in FIG. 1A, a SUS flat plate 3 ′ is prepared as a plate-like member that is a base material of a nozzle plate. The SUS flat plate 3 ′ is not particularly limited as long as it is a suitable base material for the nozzle plate 3, and a flat plate member made of a metal material is generally used.

次に、図１（ｂ）に示すように、ＳＵＳ平板３’におけるノズル吐出口４ａ側の面（吐出面）に段差３ａ’を形成した後、ＳＵＳ平板３’をプレス加工装置上のダイ５１にセットする。段差３ａ’は、エッチング処理により形成することができるが、これに限らず、マスクパターンの転写によって形成する加工工法や、エンドミルなどのような切削工具によって形成する加工方法や、プレス加工で形成する加工工法などであってもよい。 Next, as shown in FIG. 1B, a step 3a ′ is formed on the surface (discharge surface) on the nozzle discharge port 4a side of the SUS flat plate 3 ′, and then the SUS flat plate 3 ′ is formed on the die 51 on the press working apparatus. Set to. The step 3a ′ can be formed by an etching process, but is not limited thereto, and is formed by a processing method formed by transferring a mask pattern, a processing method formed by a cutting tool such as an end mill, or press processing. It may be a processing method.

次に、図１（ｃ）に示すように、ノズル寸法等に合わせて作製されたプレス部材としてのノズルパンチ５２をプレス加工装置にセットし、ＳＵＳ平板３’における吐出面とは反対側の面（液室内壁面）から垂直にノズルパンチ５２でプレスする。このとき、ノズルパンチ５２の先端がＳＵＳ平板３’の吐出面よりも突き出るまでノズルパンチ５２を加圧する。その後、ノズルパンチ５２を引き出す。本実施形態では、プレス後の状態において、図１（ｄ）に示すように、ＳＵＳ平板３’のプレス部分は貫通されず、吐出面側に隆起した状態になる。 Next, as shown in FIG.1 (c), the nozzle punch 52 as a press member produced according to the nozzle dimension etc. is set to a press processing apparatus, and the surface on the opposite side to the discharge surface in SUS flat plate 3 'is shown. The nozzle punch 52 is pressed vertically from the (liquid chamber wall surface). At this time, the nozzle punch 52 is pressurized until the tip of the nozzle punch 52 protrudes beyond the discharge surface of the SUS flat plate 3 ′. Thereafter, the nozzle punch 52 is pulled out. In the present embodiment, in the state after pressing, as shown in FIG. 1D, the pressing portion of the SUS flat plate 3 ′ is not penetrated, and is raised to the discharge surface side.

次に、図１（ｄ）のように、テープ研磨装置５３を用いてＳＵＳ平板３’の吐出面側に隆起した隆起部３ｂ’を研磨し、ノズルパンチ５２による孔の先端を開口させて貫通孔とする。これにより、その貫通孔がインクを吐出するノズルとなるノズルプレート３が製造される。このとき、図１（ｅ）に示すように、吐出面側におけるノズル（貫通孔）の開口縁（吐出口の縁）は吐出面の板面よりも突出した突出部３ｂとなる。また、ノズル開口縁（吐出口の縁）の周囲には、突出部３ｂに隣接して、吐出面の板面よりも凹んでいる溝部３ａも形成される。 Next, as shown in FIG. 1 (d), the raised portion 3 b ′ raised on the discharge surface side of the SUS flat plate 3 ′ is polished using a tape polishing device 53, and the tip of the hole by the nozzle punch 52 is opened to penetrate. A hole. Thereby, the nozzle plate 3 in which the through hole becomes a nozzle for discharging ink is manufactured. At this time, as shown in FIG. 1 (e), the opening edge (edge of the discharge port) of the nozzle (through hole) on the discharge surface side becomes a protruding portion 3b protruding from the plate surface of the discharge surface. In addition, a groove 3a that is recessed from the plate surface of the discharge surface is also formed around the nozzle opening edge (edge of the discharge port) adjacent to the protrusion 3b.

ここで、ノズルパンチ５２によるプレス加工時に、板厚をｘとするＳＵＳ平板３’に発生する変形量（撓み量）δｘは、断面二次モーメントをＩとすると、簡易的な両持ち梁のモデルから、下記の式（１）より求めることができる。
δｘ＝Ｗｘ × Ｌ^３／（４８×Ｅ×Ｉ）・・・（１） Here, the deformation amount (deflection amount) δx generated in the SUS flat plate 3 ′ having a plate thickness x at the time of press working by the nozzle punch 52 is a simple model of a doubly supported beam, where I is the sectional second moment. From the following equation (1), it can be obtained.
δx = Wx × L ³ / (48 × E × I) (1)

なお、前記式（１）において、「Ｗｘ」は、板厚ｘにおいてノズルパンチ５２がＳＵＳ平板３’に与えるプレス力、「Ｌ」は、ダイ５１の加工孔５１ａもしくは段差３ａ’の所定方向長さ（当該モデルの両持ち梁の長手方向長さ）のうちの長い方の長さ、「Ｅ」は、ＳＵＳ平板３’のヤング率である。また、ＳＵＳ平板３’の板面に対して垂直な断面における長方形の横辺の長さをｂ（＝ダイ５１の加工孔５１ａもしくは段差３ａ’のうちの長い方の長さＬ）、縦辺の長さをｔ（＝ＳＵＳ平板３’の薄肉部の板厚）としたとき、断面二次モーメントＩは、下記の式（２）で表される係数である。
Ｉ＝ｂ × ｔ^３／１２・・・（２） In the above formula (1), “Wx” is the pressing force that the nozzle punch 52 applies to the SUS flat plate 3 ′ at the plate thickness x, and “L” is the length in the predetermined direction of the processed hole 51a or the step 3a ′ of the die 51. The longer one of the lengths (the length in the longitudinal direction of the doubly supported beam of the model), “E”, is the Young's modulus of the SUS flat plate 3 ′. Further, the length of the horizontal side of the rectangle in the cross section perpendicular to the plate surface of the SUS flat plate 3 ′ is b (= the longer length L of the processing hole 51a or the step 3a ′ of the die 51), and the vertical side. Is a coefficient expressed by the following equation (2), where t is the thickness of the thin portion of the SUS flat plate 3 ′.
^{I = b × t 3/12} ··· (2)

ここで、本実施形態におけるノズルプレート３の変形量と比較するための比較例を説明する。
図２（ａ）〜（ｅ）は、比較例におけるノズルプレートの製造工程を説明するための説明図である。
比較例においては、図２（ａ）〜（ｄ）に示すように、段差３ａ’を形成していないＳＵＳ平板３’に対してノズルパンチ５２でプレスし、吐出面側に隆起した隆起部３ｂ’をテープ研磨装置５３で研磨して、ノズルプレート３を製造する。比較例のノズルプレート３は、図２（ｅ）に示すように、吐出面側におけるノズル開口縁（吐出口の縁）は吐出面の板面よりも突出しておらず、板面の高さとほぼ同じである。また、ノズル開口縁（吐出口の縁）の周囲には、溝部３ａが存在しない。 Here, a comparative example for comparing with the deformation amount of the nozzle plate 3 in the present embodiment will be described.
FIGS. 2A to 2E are explanatory views for explaining a manufacturing process of a nozzle plate in a comparative example.
In the comparative example, as shown in FIGS. 2A to 2D, the SUS flat plate 3 ′ not formed with the step 3a ′ is pressed with the nozzle punch 52, and is raised on the discharge surface side. 'Is polished by the tape polishing device 53 to manufacture the nozzle plate 3. In the nozzle plate 3 of the comparative example, as shown in FIG. 2E, the nozzle opening edge (the edge of the discharge port) on the discharge surface side does not protrude from the plate surface of the discharge surface, and is almost equal to the height of the plate surface. The same. Further, the groove portion 3a does not exist around the nozzle opening edge (the edge of the discharge port).

本実施形態におけるノズルプレート３の変形量をδ_Ａとし、比較例におけるノズルプレート３の変形量をδ_Ｂとしたとき、δ_Ａ−δ_Ｂ＜０となる条件が満たされれば、本実施形態におけるノズルプレート３は比較例よりも変形量が低減されていることになる。ここで、薄肉部の板厚ｘが大きいほど、プレス力Ｗｘが線形的に大きくなることがわかっている。よって、薄肉部の板厚がｔ_Ａである本実施形態でのプレス力Ｗ_Ａと、薄肉部の板厚がｔ_Ｂである比較例でのプレス力Ｗ_Ｂとの関係は、下記の式（３）で表すことができる。
Ｗ_Ｂ＝ａ × Ｗ_Ａ・・・（３） If the deformation amount of the nozzle plate 3 in the present embodiment is δ _A and the deformation amount of the nozzle plate 3 in the comparative example is δ _B , if the condition of δ _A −δ _B <0 is satisfied, The deformation amount of the nozzle plate 3 is reduced as compared with the comparative example. Here, it is known that the press force Wx increases linearly as the plate thickness x of the thin portion increases. Therefore, the relationship between the pressing force W _A of the present embodiment the thickness of the thin portion is t _A, the thickness of the thin portion and the pressing force W _B of the comparative example is t _B, the following formula ( 3).
W _B = a × W _A (3)

係数ａは、本実施形態における薄肉部の板厚ｔ_Ａが比較例における薄肉部の板厚ｔ_Ｂよりも薄いため、ａ＞１になる。ただし、係数ａの値は、薄肉部の板厚ｔ_Ａ，ｔ_Ｂ、ＳＵＳ平板３’の材料、ノズルパンチ５２の先端形状などによって変化する。 The coefficient a is a> 1, since the thickness t _A of the thin portion in the present embodiment is thinner than the thickness t _B of the thin portion in the comparative example. However, the value of the coefficient a varies depending on the plate thicknesses t _A and t _B of the thin wall portion, the material of the SUS flat plate 3 ′, the tip shape of the nozzle punch 52, and the like.

図３は、ＳＵＳ平板３’の材料としてＳＵＳ３１６Ｌ材を使用した場合において、本実施形態における段差３ａ’の深さΔｔ_Ａ（すなわち、薄肉部の板厚ｔ_Ａ）と、係数ａとの関係を示すグラフである。
このグラフは、比較例のノズルプレート３に対し、本実施形態における段差３ａ’の深さΔｔ_Ａを変えて薄肉部の板厚ｔ_Ａを変化させたときの係数ａの変化を示すものである。比較例のノズルプレート３の変形量δ_Ｂは所望の目標値以下にすることができなかったが、本実施形態においては、ノズルプレート３の変形量δ_Ａを所望の目標値以下にすることができた。このとき、係数ａは実験的に約１．１程度であることがわかっており、本実施形態における段差３ａ’の深さΔｔ_Ａは、図３に示すグラフから、ＳＵＳ平板３’の当初の板厚ｔ_Ｂのおよそ０．０３倍よりも小さい深さであることが必要である。 FIG. 3 shows the relation between the depth Δt _A of the step 3a ′ (that is, the plate thickness t _A of the thin portion) and the coefficient a in the case where the SUS316L material is used as the material of the SUS flat plate 3 ′. It is a graph to show.
This graph shows the change in the coefficient a when the plate thickness t _A of the thin portion is changed by changing the depth Δt _A of the step 3a ′ in the present embodiment with respect to the nozzle plate 3 of the comparative example. . Although the deformation amount δ _B of the nozzle plate 3 of the comparative example could not be made smaller than the desired target value, in this embodiment, the deformation amount δ _A of the nozzle plate 3 can be made smaller than the desired target value. did it. At this time, the coefficient a has been experimentally found to be about 1.1, and the depth Δt _A of the step 3a ′ in the present embodiment is the initial value of the SUS flat plate 3 ′ from the graph shown in FIG. it is necessary that approximately 0.03 times smaller depth than the thickness t _B.

本実施形態では、ＳＵＳ平板３’の当初の板厚ｔ_Ｂが５０μｍであり、段差３ａ’の深さΔｔ_Ａを１μｍとし、ノズルパンチ５２の先端径を２０μｍとし、段差３ａ’の長さＬを１００μｍとして、ノズルプレート３を形成した。なお、比較例は、段差３ａ’が無い点を除いて、実質的に本実施形態と同様である。比較例のノズルプレート３は、薄肉部の板厚ｔ_Ｂが本実施形態における薄肉部の板厚ｔ_Ａがよりも厚い分、本実施形態のプレス力Ｗ_Ａよりも大きなプレス力Ｗ_Ｂが生じる。そのため、ノズルパンチ５２のプレス加工時におけるＳＵＳ平板３’への反作用の力が大きくなって、ＳＵＳ平板３’の板厚部が変形しやすく、製造されるノズルプレート３の撓みや歪みが大きいものとなる。また、ノズルパンチ５２の耐久性も低くなる。これに対し、本実施形態のノズルプレート３は、ノズルパンチ５２のプレス加工時におけるＳＵＳ平板３’への反作用の力が小さく、ＳＵＳ平板３’の板厚部が変形しにくいので、製造されるノズルプレート３の撓みや歪みが抑制されたものとなる。また、ノズルパンチ５２の耐久性も向上する。 In the present embodiment, the initial thickness t _B of the SUS flat plate 3 ′ is 50 μm, the depth Δt _A of the step 3a ′ is 1 μm, the tip diameter of the nozzle punch 52 is 20 μm, and the length L of the step 3a ′. Was set to 100 μm, and the nozzle plate 3 was formed. The comparative example is substantially the same as the present embodiment except that there is no step 3a ′. The nozzle plate 3 of the comparative example, the thickness t _A Gayori also thicker min thin portion in the plate thickness t _B is the embodiment of the thin portion, resulting a large pressing force W _B than pressing force W _A of the present embodiment . Therefore, the reaction force to the SUS flat plate 3 ′ during the press working of the nozzle punch 52 is increased, the thickness portion of the SUS flat plate 3 ′ is easily deformed, and the nozzle plate 3 to be manufactured has a large deflection and distortion. It becomes. Further, the durability of the nozzle punch 52 is also lowered. On the other hand, the nozzle plate 3 of the present embodiment is manufactured because the reaction force to the SUS flat plate 3 ′ is small when the nozzle punch 52 is pressed, and the plate thickness portion of the SUS flat plate 3 ′ is not easily deformed. The bending and distortion of the nozzle plate 3 are suppressed. Further, the durability of the nozzle punch 52 is also improved.

以上のように、本実施形態の記録ヘッドは、板状部材であるＳＵＳ平板３’の吐出面側におけるノズル開口縁を突出部３ｂとしたことによるメリットと、ノズル開口縁の周囲に溝部３ａを有することによるメリットの両方を享受できる。ここで、前者のメリットとしては、例えば、特許文献１に記載されたインクジェットヘッドのメリットなどが挙げられ、具体的には、ノズルプレートの吐出面側にスクラッチの少ない記録ヘッドを実現できるなどのメリットである。
また、後者のメリットとしては、例えば、特許文献２に記載された液滴吐出ヘッドのメリットなどが挙げられる。特許文献２に開示の液滴吐出ヘッドは、吐出口配設部材における吐出口が配設された面のうち、吐出口の縁以外の部分に、微小の凹状部が複数配設され、例えば、溝部内の撥液材が長期間ワイピングも残存することによりノズルプレートの吐出面側の撥液性を長期間維持できるなどのメリットがある。本実施形態において、ノズルプレート３の吐出面側に撥液材を付着させる場合には、このメリットが得られる。 As described above, the recording head according to the present embodiment has the advantage that the nozzle opening edge on the discharge surface side of the SUS flat plate 3 ′, which is a plate-like member, is the protruding portion 3b, and the groove portion 3a around the nozzle opening edge. You can enjoy both the benefits of having it. Here, as the former merit, for example, the merit of the ink jet head described in Patent Document 1 can be mentioned, and specifically, the merit of realizing a recording head with less scratches on the ejection surface side of the nozzle plate. It is.
Moreover, as the latter merit, for example, the merit of the droplet discharge head described in Patent Document 2 can be cited. The droplet discharge head disclosed in Patent Document 2 has a plurality of minute concave portions disposed on a portion other than the edge of the discharge port on the surface where the discharge port is disposed in the discharge port disposing member. There is an advantage that the liquid repellency on the discharge surface side of the nozzle plate can be maintained for a long period of time because the liquid repellent material in the groove part also remains wiped for a long period of time. In the present embodiment, this merit is obtained when a liquid repellent material is attached to the ejection surface side of the nozzle plate 3.

〔変形例１〕
次に、本実施形態におけるノズルプレート３の一変形例（本変形例を「変形例１」という。）について説明する。
図４（ａ）は、本変形例１におけるプレス加工前における段差３ａ’が形成されたＳＵＳ平板３’を示す断面図であり、図４（ｂ）は、本変形例１におけるノズルプレート３を示す断面図である。
図５（ａ）は、上述した実施形態におけるプレス加工前における段差３ａ’が形成されたＳＵＳ平板３’を示す断面図であり、図５（ｂ）は、上述した実施形態におけるノズルプレート３を示す断面図である。 [Modification 1]
Next, a modified example (this modified example is referred to as “modified example 1”) of the nozzle plate 3 in the present embodiment will be described.
FIG. 4A is a cross-sectional view showing a SUS flat plate 3 ′ formed with a step 3a ′ before press working in the first modification, and FIG. 4B shows the nozzle plate 3 in the first modification. It is sectional drawing shown.
FIG. 5A is a cross-sectional view showing a SUS flat plate 3 ′ formed with a step 3a ′ before pressing in the above-described embodiment, and FIG. 5B shows the nozzle plate 3 in the above-described embodiment. It is sectional drawing shown.

本変形例１は、上述した実施形態のノズルプレート３よりも、段差３ａ’の長さＬを短くしてプレス加工したものである。前記式（１）に示すように、段差３ａ’の長さＬが短いほど、変形量δ_Ａはその３乗倍の割合で小さくなる。したがって、本変形例１の方が、より撓みや歪みが少ないノズルプレート３となる。なお、本変形例１の具体例としては、ノズル配列方向におけるノズル間隔（吐出口の中心間距離）は１５０ｄｐｉに相当する距離であり、ノズルパンチ５２の先端径が２０μｍであるときに、段差３ａ’の長さＬを７０μｍとしたノズルプレート３である。 In the first modification, the length L of the step 3a ′ is shorter than that of the nozzle plate 3 of the above-described embodiment, and is pressed. As shown in the equation (1), as the length L of the step 3a 'is short, deformation amount [delta] _A is reduced at a rate of 3 th power. Therefore, the modified example 1 is a nozzle plate 3 with less bending and distortion. As a specific example of the first modification, the nozzle interval (distance between the centers of the discharge ports) in the nozzle arrangement direction is a distance corresponding to 150 dpi, and the step 3a when the tip diameter of the nozzle punch 52 is 20 μm. This is a nozzle plate 3 having a length L of 70 μm.

〔変形例２〕
次に、本実施形態におけるノズルプレート３の他の変形例（本変形例を「変形例２」という。）について説明する。
図６（ａ）は、本変形例２におけるプレス加工中のＳＵＳ平板３’を示す断面図であり、図６（ｂ）は、本変形例２におけるノズルプレート３を示す断面図である。 [Modification 2]
Next, another modified example of the nozzle plate 3 in the present embodiment (this modified example is referred to as “modified example 2”) will be described.
FIG. 6A is a cross-sectional view showing the SUS flat plate 3 ′ during press working in the second modification, and FIG. 6B is a cross-sectional view showing the nozzle plate 3 in the second modification.

上述した実施形態では、ＳＵＳ平板３’のプレス加工に用いるプレス加工装置上のダイ５１の加工孔５１ａの長さが段差３ａ’の長さよりも短かった。本変形例２では、ＳＵＳ平板３’のプレス加工に用いるプレス加工装置上のダイ５１の加工孔５１ａの長さを、段差３ａ’の長さと同じか又は段差３ａ’の長さよりも短くして、プレス加工を行ったものである。 In the above-described embodiment, the length of the processing hole 51a of the die 51 on the press working apparatus used for the press working of the SUS flat plate 3 'is shorter than the length of the step 3a'. In the second modification, the length of the processing hole 51a of the die 51 on the press working apparatus used for the press working of the SUS flat plate 3 ′ is the same as the length of the step 3a ′ or shorter than the length of the step 3a ′. , Which was pressed.

上述した実施形態のように、ダイ５１の加工孔５１ａの直径が段差３ａ’の長さＬよりも小さい場合には、プレス加工の際、ノズルパンチ５２のプレス方向へ引き伸ばされるＳＵＳ平板３’の肉が加工孔５１ａの形に沿って成形される。加工孔５１ａの内壁面は、ＳＵＳ平板３’の板面に対して垂直な面であるため、ＳＵＳ平板３’の吐出面側に隆起する隆起部３ｂ’の外壁面は、ＳＵＳ平板３’の板面に対して垂直な面又は垂直に近い面となる。そのため、テープ研磨装置５３によって貫通孔を開口させて形成されるノズルの先端部分（突出部３ｂ）の外壁面も、ＳＵＳ平板３’の板面に対して垂直な面又は垂直に近い面となる。 When the diameter of the processing hole 51a of the die 51 is smaller than the length L of the step 3a ′ as in the above-described embodiment, the SUS flat plate 3 ′ that is stretched in the pressing direction of the nozzle punch 52 during press processing is used. Meat is formed along the shape of the processed hole 51a. Since the inner wall surface of the processing hole 51a is a surface perpendicular to the plate surface of the SUS flat plate 3 ′, the outer wall surface of the raised portion 3b ′ protruding on the discharge surface side of the SUS flat plate 3 ′ is the surface of the SUS flat plate 3 ′. It becomes a surface perpendicular to the plate surface or a surface close to perpendicular. Therefore, the outer wall surface of the nozzle tip portion (projecting portion 3b) formed by opening the through hole by the tape polishing device 53 is also a surface perpendicular to or substantially perpendicular to the plate surface of the SUS flat plate 3 ′. .

一般に、記録ヘッドの信頼性向上などの目的で、プレス加工後におけるＳＵＳ平板３’の吐出面側に対し、中間層、撥液膜などのコーティング処理を実施することが多い。このようなコーティング処理を、例えばスパッタリングのような異方性のある成膜方法により実施する場合に、ノズルの先端部分（突出部３ｂ）の外壁面がＳＵＳ平板３’の板面に対して垂直な面又は垂直に近い面であると、ノズルの先端部分（突出部３ｂ）の外壁面に適切なコーティング処理を施すことができない。そのため、ノズルの先端部分（突出部３ｂ）の外壁面ではコーティング処理の目的を達成できず、例えば撥液膜のコーティング処理であれば、吐出口周辺に液体が付着して固着しやすくなり、記録ヘッドの信頼性が低下するなどの問題を引き起こしやすい。 In general, for the purpose of improving the reliability of the recording head, a coating process such as an intermediate layer and a liquid repellent film is often performed on the discharge surface side of the SUS flat plate 3 ′ after press working. When such a coating process is performed by an anisotropic film forming method such as sputtering, for example, the outer wall surface of the nozzle tip (projecting portion 3b) is perpendicular to the plate surface of the SUS flat plate 3 ′. If the surface is a vertical surface or a surface that is close to vertical, an appropriate coating process cannot be applied to the outer wall surface of the nozzle tip (projection 3b). For this reason, the purpose of the coating process cannot be achieved on the outer wall surface of the nozzle tip (projection 3b). For example, in the case of a coating process of a liquid repellent film, the liquid tends to adhere and adhere to the periphery of the discharge port, and recording is performed. It tends to cause problems such as a decrease in the reliability of the head.

また、ノズルの先端部分（突出部３ｂ）の外壁面がＳＵＳ平板３’の板面（吐出面）に対して垂直な面又は垂直に近い面であるノズルプレート３の場合、ノズル先端面とノズル外壁面との境界に係る角部は、９０度又は９０度に近い角度となる。この場合、記録ヘッドとしての使用時にワイピング動作によってワイパー部材が払拭したときに、その角部に加わるワイパー部材からの当接圧が、当該角部が鈍角（９０度よりも十分に大きな角度）である場合よりも大きくなる。そのため、当該角部やその周囲に成膜されている撥液膜等が削られやすくなる結果、吐出口周辺に液体が付着して固着しやすくなり、記録ヘッドの信頼性が低下するなどの問題を引き起こしやすい。 Further, in the case of the nozzle plate 3 in which the outer wall surface of the nozzle tip portion (projecting portion 3b) is a surface perpendicular to or substantially perpendicular to the plate surface (ejection surface) of the SUS flat plate 3 ′, the nozzle tip surface and the nozzle The corner portion related to the boundary with the outer wall surface is 90 degrees or an angle close to 90 degrees. In this case, when the wiper member is wiped off by a wiping operation during use as a recording head, the contact pressure from the wiper member applied to the corner is an obtuse angle (a sufficiently larger angle than 90 degrees). It will be bigger than there are. As a result, the liquid repellent film or the like formed on the corners and the periphery thereof is easily scraped, so that the liquid easily adheres to and adheres to the periphery of the ejection port, and the reliability of the recording head decreases. Easy to cause.

本変形例２においては、図６（ａ）に示すように、ダイ５１の加工孔５１ａの長さが、ＳＵＳ平板３’の段差３ａ’の長さと同じか又は段差３ａ’の長さよりも短くしてある。そのため、プレス加工の際、ノズルパンチ５２のプレス方向へ引き伸ばされるＳＵＳ平板３’の肉が、加工孔５１ａの内壁面に接触しないで成形される。よって、ＳＵＳ平板３’の吐出面側に隆起する隆起部３ｂ’の外壁面は、ノズルパンチ５２によって引き伸ばされるままの形状をとり、ノズルの先端部分（突出部３ｂ）の外壁面は、ノズル先端部（突出部３ｂの先端）に向けて吐出口４ａに近づくように、ＳＵＳ平板３’の板面に対して傾斜したものとなる。 In the second modification, as shown in FIG. 6A, the length of the processing hole 51a of the die 51 is the same as the length of the step 3a ′ of the SUS flat plate 3 ′ or shorter than the length of the step 3a ′. It is. Therefore, at the time of pressing, the meat of the SUS flat plate 3 ′ stretched in the pressing direction of the nozzle punch 52 is formed without contacting the inner wall surface of the processing hole 51 a. Therefore, the outer wall surface of the raised portion 3b ′ that protrudes toward the discharge surface of the SUS flat plate 3 ′ has a shape that is stretched by the nozzle punch 52, and the outer wall surface of the nozzle tip portion (projecting portion 3b) is the tip of the nozzle. It is inclined with respect to the plate surface of the SUS flat plate 3 ′ so as to approach the discharge port 4 a toward the portion (tip of the protruding portion 3 b).

本変形例３によれば、ノズルの先端部分（突出部３ｂ）の外壁面は、ＳＵＳ平板３’の吐出面から離れる方向（外方）へ向くように形成されることになる。そのため、記録ヘッドの信頼性向上などの目的で、プレス加工後におけるＳＵＳ平板３’の吐出面側に対し、中間層、撥液膜などのコーティング処理を実施するときに、ノズルの先端部分（突出部３ｂ）の外壁面に適切なコーティング処理を施しやすい。 According to the third modification, the outer wall surface of the tip portion (projecting portion 3b) of the nozzle is formed so as to face away from the discharge surface of the SUS flat plate 3 '(outward). Therefore, for the purpose of improving the reliability of the recording head or the like, when a coating process such as an intermediate layer or a liquid repellent film is performed on the discharge surface side of the SUS flat plate 3 ′ after the press working, It is easy to perform an appropriate coating process on the outer wall surface of the part 3b).

また、本変形例３によれば、ノズル先端面とノズル外壁面との境界に係る角部が鈍角（９０度よりも十分に大きな角度）になる。そのため、記録ヘッドとしての使用時にワイピング動作によってワイパー部材が払拭したときに、その角部に加わるワイパー部材からの当接圧を小さくできる。これにより、当該角部やその周囲に成膜されている撥液膜等が削られにくくなり、吐出口周辺に液体が付着して固着しにくくなる結果、記録ヘッドの信頼性を向上させることができる。 Further, according to the third modification, the corner portion related to the boundary between the nozzle tip surface and the nozzle outer wall surface becomes an obtuse angle (an angle sufficiently larger than 90 degrees). Therefore, when the wiper member is wiped off by a wiping operation during use as a recording head, the contact pressure from the wiper member applied to the corner can be reduced. As a result, the liquid repellent film and the like formed on the corners and the periphery thereof are less likely to be scraped off, and the liquid is less likely to adhere to and stick to the periphery of the ejection port. As a result, the reliability of the recording head can be improved. it can.

〔変形例３〕
次に、本実施形態におけるノズルプレート３の更に他の変形例（本変形例を「変形例３」という。）について説明する。
図７（ａ）は、本変形例３におけるプレス加工中のＳＵＳ平板３’を示す断面図であり、図７（ｂ）は、本変形例３におけるノズルプレート３を示す断面図である。 [Modification 3]
Next, still another modified example (this modified example is referred to as “modified example 3”) of the nozzle plate 3 in the present embodiment will be described.
FIG. 7A is a cross-sectional view showing the SUS flat plate 3 ′ during the press working in the third modification, and FIG. 7B is a cross-sectional view showing the nozzle plate 3 in the third modification.

ノズルパンチ５２の先端径と段差３ａ’の長さとを近付けすぎると、あるいは、ノズルパンチ５２の先端径とダイ５１の加工孔５１ａの長さとを近付けすぎると、図６に示したように、突出部３ｂの肉厚（吐出面に平行な方向の肉厚）が薄くなる。この場合、ノズル先端部を構成する突出部３ｂの先端面（吐出口周面）における吐出口の縁から外縁までの長さが短くなりすぎる。これにより、ワイピング動作によって撥液膜等が剥がれやすくなり、剥がれた撥液膜等が突出部３ｂの先端に引っ掛かって残るなど、種々の問題を引き起こすおそれがある。 If the tip diameter of the nozzle punch 52 and the length of the step 3a ′ are too close, or if the tip diameter of the nozzle punch 52 and the length of the processing hole 51a of the die 51 are too close, as shown in FIG. The thickness of the portion 3b (thickness in the direction parallel to the discharge surface) is reduced. In this case, the length from the edge of the discharge port to the outer edge of the tip surface (discharge port peripheral surface) of the protruding portion 3b constituting the nozzle tip is too short. As a result, the liquid-repellent film or the like is easily peeled off by the wiping operation, and the peeled liquid-repellent film or the like may be caught on the tip of the protruding portion 3b and may cause various problems.

本変形例３では、図７（ａ）に示すように、上述した変形例２と同様、ダイ５１の加工孔５１ａの長さが、ＳＵＳ平板３’の段差３ａ’の長さと同じか又は段差３ａ’の長さよりも短くしてあるが、ノズルパンチ５２の先端径よりも十分に広くなるようにしてある。これにより、ノズル先端部を構成する突出部３ｂの先端面（吐出口周面）における吐出口の縁から外縁までの長さが短くなりすぎることがなくなる。この長さは１μｍ以上であるのが好ましい。 In the third modification, as shown in FIG. 7A, the length of the processing hole 51a of the die 51 is the same as the length of the step 3a ′ of the SUS flat plate 3 ′ or a step as in the second modification. Although it is shorter than the length of 3a ′, it is sufficiently wider than the tip diameter of the nozzle punch 52. As a result, the length from the edge of the discharge port to the outer edge of the tip surface (discharge port peripheral surface) of the protruding portion 3b that constitutes the nozzle tip portion does not become too short. This length is preferably 1 μm or more.

なお、前記式（１）に示すように、段差３ａ’の長さあるいはダイ５１の加工孔５１ａの長さが長くなるほど、プレス加工時におけるＳＵＳ平板３’の変形量δ_Ａはその３乗倍の割合で大きくなる。そのため、本変形例３では、変形量を目標量以下に抑えることができる範囲内で、ダイ５１の加工孔５１ａの長さ及びＳＵＳ平板３’の段差３ａ’の長さを設定することが必要である。 Note that, as shown in the equation (1), 'as the length of the working hole 51a of the length or the die 51 is increased, SUS flat 3 during pressing' step 3a deformation amount [delta] _A is the 3 th power of Will increase at a rate of. Therefore, in the third modification, it is necessary to set the length of the processing hole 51a of the die 51 and the length of the step 3a ′ of the SUS flat plate 3 ′ within a range in which the deformation amount can be suppressed to a target amount or less. It is.

〔変形例４〕
次に、本実施形態におけるノズルプレート３の更に他の変形例（本変形例を「変形例４」という。）について説明する。
図８（ａ）〜（ｃ）は、ＳＵＳ平板３’に段差３ａ’を形成する段差形成方法の各例を示す断面図である。 [Modification 4]
Next, still another modified example (this modified example is referred to as “modified example 4”) of the nozzle plate 3 in the present embodiment will be described.
8A to 8C are cross-sectional views showing examples of the step forming method for forming the step 3a ′ on the SUS flat plate 3 ′.

上述したように、ＳＵＳ平板３’に段差３ａ’を形成する段差形成方法としては、エンドミル等を用いた切削加工、プレス加工、エッチング加工などを採用することができる。ただし、切削加工による段差形成方法では、一般に、加工精度が比較的悪く、図８（ａ）に示すように、バリ５５が発生する。また、プレス加工による段差形成方法では、図８（ｂ）のように、プレスにより段差３ａ’の背面側（液室内壁面側）に突出部位５６が形成される。また、プレス加工の場合、段差３ａ’の板厚すなわち薄肉部の板厚は、板厚部の板厚とほぼ変わりがないことから、製造されるノズルプレート３の撓みや歪みを抑制するために薄肉部の板厚を薄くするという本来の目的が達成困難となる。 As described above, as a step forming method for forming the step 3a 'on the SUS flat plate 3', cutting using an end mill or the like, pressing, etching, or the like can be employed. However, in the step forming method by cutting, the machining accuracy is generally relatively poor, and a burr 55 is generated as shown in FIG. Further, in the step forming method by press working, as shown in FIG. 8B, the protruding portion 56 is formed on the back side (the liquid chamber wall side) of the step 3 a ′ by pressing. Further, in the case of press working, the thickness of the step 3a ′, that is, the thickness of the thin portion is substantially the same as the thickness of the thickness portion, so that the deflection and distortion of the nozzle plate 3 to be manufactured are suppressed. It is difficult to achieve the original purpose of reducing the thickness of the thin portion.

一方、エッチング加工による段差形成方法によれば、マスクパターンの転写によって形成するため加工位置の精度が高く、また、図８（ｃ）に示すように、切削加工時に生じ得るバリ５５も発生しない点で、切削加工よりも有利である。また、プレス加工で生じる突出部位５６も形成されることがなく、段差３ａ’の板厚すなわち薄肉部の板厚を薄くできる点で、プレス加工よりも有利である。また、工数の観点からも、段差形成方法には、切削加工やプレス加工よりも複数の同時加工が容易であるエッチング加工が好ましい。 On the other hand, according to the step forming method by the etching process, since the mask pattern is formed by transferring the mask pattern, the accuracy of the processing position is high and, as shown in FIG. Therefore, it is more advantageous than cutting. Further, the protruding portion 56 generated by the pressing process is not formed, and the thickness of the step 3a ', that is, the thickness of the thin portion can be reduced, which is more advantageous than the pressing process. Also, from the viewpoint of man-hours, the step forming method is preferably an etching process in which a plurality of simultaneous processes are easier than a cutting process or a press process.

次に、本実施形態における記録ヘッドの主要構成について説明する。
図９は、本実施形態における記録ヘッドの分解斜視説明図である。
図１０は、本実施形態における記録ヘッドのノズル配列方向と直交する方向の断面説明図である。
この記録ヘッドは、流路基板１と、この流路基板１の図中下面に接合される振動板部材２と、流路基板１の図中上面に接合されるノズルプレート３とを有する。記録ヘッドは、これらの部材によって、インク滴（液滴）を吐出する複数のノズル４がそれぞれノズル連通路５を介して連通する個別液室（あるいは加圧液室）６、個別液室６にインクを供給する供給路を兼ねた流体抵抗部７、この流体抵抗部７を介して個別液室６と連通する連通部８が形成されている。連通部８には、振動板部材２に形成された供給口９を介して後述するフレーム部材１７に形成された共通液室１０よりインクが供給される。 Next, the main configuration of the recording head in this embodiment will be described.
FIG. 9 is an exploded perspective view of the recording head in the present embodiment.
FIG. 10 is a cross-sectional explanatory diagram in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction of the recording head in the present embodiment.
The recording head includes a flow path substrate 1, a vibration plate member 2 bonded to the lower surface of the flow path substrate 1 in the drawing, and a nozzle plate 3 bonded to the upper surface of the flow path substrate 1 in the drawing. With these members, the recording head is connected to an individual liquid chamber (or pressurized liquid chamber) 6 and an individual liquid chamber 6 in which a plurality of nozzles 4 that eject ink droplets (droplets) communicate with each other via a nozzle communication path 5. A fluid resistance portion 7 also serving as a supply path for supplying ink, and a communication portion 8 communicating with the individual liquid chamber 6 via the fluid resistance portion 7 are formed. Ink is supplied to the communication portion 8 from a common liquid chamber 10 formed in a frame member 17 described later through a supply port 9 formed in the diaphragm member 2.

流路基板１は、シリコン基板をエッチングして連通路５、個別液室６、流体抵抗部７などの開口がそれぞれ形成されている。なお、流路基板１は、例えば、ＳＵＳ基板を、酸性エッチング液を用いてエッチング、あるいは打ち抜き（プレス）などの機械加工することで形成することもできる。 The flow path substrate 1 is formed by etching the silicon substrate to form openings such as the communication path 5, the individual liquid chamber 6, and the fluid resistance portion 7. The flow path substrate 1 can also be formed by, for example, etching a SUS substrate using an acidic etchant or machining such as punching (press).

振動板部材２は、各個別液室６に対応してその壁面を形成する各振動領域（ダイアフラム部）２ａを有し、振動領域２ａにおける個別液室６とは反対側の面に凸部２ｂが設けられている。この凸部２ｂには、駆動素子としての積層型の圧電素子１２の各圧電素子柱１２Ａ，１２Ｂの上端面（接合面）が接合しており、圧電素子１２の下端面はベース部材１３に接合している。圧電素子１２の駆動により凸部２ｂを変位させて振動領域２ａを変形させ、これにより液滴を吐出させるエネルギーを発生させる。 The diaphragm member 2 has each vibration region (diaphragm portion) 2a that forms a wall surface corresponding to each individual liquid chamber 6, and a convex portion 2b on the surface opposite to the individual liquid chamber 6 in the vibration region 2a. Is provided. The upper end surfaces (bonding surfaces) of the piezoelectric element columns 12A and 12B of the stacked piezoelectric element 12 as a driving element are bonded to the convex portion 2b, and the lower end surface of the piezoelectric element 12 is bonded to the base member 13. doing. By driving the piezoelectric element 12, the convex portion 2b is displaced to deform the vibration region 2a, thereby generating energy for ejecting droplets.

本実施形態における圧電素子１２は、ＰＺＴなどの圧電材料層２１と内部電極２２ａ，２２ｂとを交互に積層したものであり、内部電極２２ａ，２２ｂがそれぞれ端面（すなわち圧電素子１２の積層方向に対して横方向の面）に引き出されている。この端面において、内部電極２２ａ，２２ｂは端面電極２３ａ，２３ｂに接続する。圧電素子１２は、端面電極２３ａ，２３ｂに電圧を印加することで、積層方向の変位が生じる。この圧電素子１２は、ハーフカットダイシングによる溝加工を施して１つの圧電素子部材に対して所要数の圧電素子柱１２Ａ，１２Ｂを形成したものである。 The piezoelectric element 12 in this embodiment is formed by alternately laminating piezoelectric material layers 21 such as PZT and internal electrodes 22a and 22b, and the internal electrodes 22a and 22b are respectively end surfaces (that is, with respect to the stacking direction of the piezoelectric elements 12). The horizontal plane). At this end face, the internal electrodes 22a and 22b are connected to the end face electrodes 23a and 23b. The piezoelectric element 12 is displaced in the stacking direction by applying a voltage to the end face electrodes 23a and 23b. The piezoelectric element 12 has a required number of piezoelectric element columns 12A and 12B formed on one piezoelectric element member by performing groove processing by half-cut dicing.

なお、圧電素子１２の圧電素子柱１２Ａ，１２Ｂは、同じものであるが、ここでは、駆動波形を与えて駆動させる圧電素子柱を圧電素子柱１２Ａ、駆動波形を与えないで単なる支柱として使用する圧電素子柱を圧電素子柱１２Ｂとして区別している。この場合、図１１に示すように、駆動用の圧電素子柱１２Ａと支柱用の圧電素子柱１２Ｂとを交互に使用するバイピッチ構成でもよいし、図１２に示すように、すべての圧電素子柱を駆動用圧電素子柱１２Ａとして使用するノーマルピッチ構成のいずれの構成も採用できる。このようにして、ベース部材１３上に駆動素子としての複数の駆動用圧電素子柱１２Ａが並べて配置された駆動素子列（駆動用圧電素子柱１２Ａの列）が２列設けられた構成としている。 The piezoelectric element columns 12A and 12B of the piezoelectric element 12 are the same, but here, the piezoelectric element column to be driven by giving a driving waveform is used as the piezoelectric element column 12A, and a simple column without giving the driving waveform. The piezoelectric element columns are distinguished as piezoelectric element columns 12B. In this case, as shown in FIG. 11, a bi-pitch configuration in which the driving piezoelectric element columns 12A and the supporting piezoelectric element columns 12B are used alternately may be used, or as shown in FIG. Any configuration of a normal pitch configuration used as the driving piezoelectric element column 12A can be adopted. In this way, two drive element rows (rows of drive piezoelectric element columns 12A) in which a plurality of drive piezoelectric element columns 12A as drive elements are arranged side by side are provided on the base member 13.

また、圧電素子１２の圧電方向としてｄ３３方向の変位を用いて個別液室６内のインクを加圧する構成としているが、圧電素子１２の圧電方向としてｄ３１方向の変位を用いて個別液室６内のインクを加圧する構成とすることもできる。また、圧電素子として用いる材料についても、本実施形態のものに限られず、一般に圧電素子材料として用いられるＢａＴｉＯ_３、ＰｂＴｉＯ_３、（ＮａＫ）ＮｂＯ_３等の強誘電体などの電気機械変換素子を用いることもできる。また、本実施形態では圧電素子に積層型のものを用いているが、単板の圧電素子を用いてもよい。単板の圧電素子としては、切削加工したもの、スクリーン印刷して焼結した厚膜のもの、スパッタや蒸着、或いはゾルゲル法により形成する薄膜のもの、などを用いることができる。また、１つのベース部材１３に設けられる圧電素子１２は１列としても、複数列設けられた構造としてもよい。 Further, the ink in the individual liquid chamber 6 is pressurized using the displacement in the d33 direction as the piezoelectric direction of the piezoelectric element 12, but the displacement in the d31 direction is used as the piezoelectric direction of the piezoelectric element 12 in the individual liquid chamber 6. The ink may be configured to pressurize the ink. Also, the material used for the piezoelectric element is not limited to that of the present embodiment, and an electromechanical conversion element such as a ferroelectric such as BaTiO ₃ , PbTiO ₃ , (NaK) NbO ₃ or the like generally used as a piezoelectric element material is used. You can also. In the present embodiment, a laminated type piezoelectric element is used, but a single-plate piezoelectric element may be used. As the single-plate piezoelectric element, a machined one, a thick film obtained by screen printing and sintering, a thin film formed by sputtering or vapor deposition, or a sol-gel method, or the like can be used. Further, the piezoelectric elements 12 provided on one base member 13 may have a single row or a structure in which a plurality of rows are provided.

本実施形態において、圧電素子１２の各駆動用圧電素子柱１２Ａの外部電極２３ａには、配線部材としてのＦＰＣ１５が半田部材で直接接続されている。このＦＰＣ１５には、圧電素子１２の各駆動用圧電素子柱１２Ａに対して選択的に駆動波形を印加するための駆動回路（ドライバＩＣ）１６が実装されている。なお、すべての圧電素子柱１２Ａの外部電極２３ｂは、電気的に共通に接続されてＦＰＣ１５の共通配線に対して同じく半田部材で接続される。また、ここでは、ＦＰＣ１５の圧電素子１２と接合される出力端子部には半田メッキが施されており、半田接合を可能にしているが、ＦＰＣ１５側ではなく、圧電素子１２側に半田メッキを施しても良い。また、接合方法についても、半田接合の他に、異方導電性膜による接合や、ワイヤボンディング接合などを用いることもできる。 In the present embodiment, the FPC 15 as a wiring member is directly connected to the external electrode 23a of each driving piezoelectric element column 12A of the piezoelectric element 12 by a solder member. A drive circuit (driver IC) 16 for selectively applying a drive waveform to each drive piezoelectric element column 12A of the piezoelectric element 12 is mounted on the FPC 15. Note that the external electrodes 23b of all the piezoelectric element columns 12A are electrically connected in common and connected to the common wiring of the FPC 15 with the same solder member. Further, here, the output terminal portion to be joined to the piezoelectric element 12 of the FPC 15 is solder-plated to enable solder joining. However, solder plating is applied to the piezoelectric element 12 side instead of the FPC 15 side. May be. As for the bonding method, in addition to solder bonding, bonding with an anisotropic conductive film, wire bonding bonding, or the like can also be used.

本実施形態のノズルプレート３は、各個別液室６に対応して、直径１０〜３５μｍの吐出口４ａをもつノズル４が形成されたノズル基材３１の吐出面側に、中間層３２及び撥液層３３がそれぞれ形成されたものである。撥液層３３の表面には、撥液層３３を保護するためのテープを付した後、個別液室６側に形成された撥液層の除去工程を入れている。 The nozzle plate 3 of the present embodiment has an intermediate layer 32 and a repellent layer on the discharge surface side of the nozzle base material 31 on which the nozzles 4 having the discharge ports 4 a having a diameter of 10 to 35 μm are formed corresponding to the individual liquid chambers 6. Each of the liquid layers 33 is formed. The surface of the liquid repellent layer 33 is provided with a tape for protecting the liquid repellent layer 33 and then a step of removing the liquid repellent layer formed on the individual liquid chamber 6 side.

また、ＦＰＣ１５が接続された圧電素子１２及びベース部材１３などで構成される圧電型アクチュエータユニット１０００の外周側には、エポキシ系樹脂或いはポリフェニレンサルファイトで射出成形により形成したフレーム部材１７が接合される。このフレーム部材１７には、上述した共通液室１０、共通液室１０に外部からインクを供給するための供給口１９が形成されており、その供給口１９は、サブタンクやインクカートリッジなどのインク供給源に接続される。 A frame member 17 formed by injection molding with epoxy resin or polyphenylene sulfite is joined to the outer peripheral side of the piezoelectric actuator unit 1000 composed of the piezoelectric element 12 and the base member 13 to which the FPC 15 is connected. . The frame member 17 is formed with the above-described common liquid chamber 10 and a supply port 19 for supplying ink to the common liquid chamber 10 from the outside. The supply port 19 supplies ink such as a sub tank or an ink cartridge. Connected to the source.

本実施形態の記録ヘッドは、例えば駆動用圧電素子柱１２Ａに印加する電圧を基準電位から下げることによって、圧電素子柱１２Ａが収縮し、振動板部材２の振動領域２ａがノズルプレート３から離れる向きに変位して個別液室６の容積を膨張させる。これにより、個別液室６内にインクが流入する。その後、圧電素子柱１２Ａに印加する電圧を上げて、圧電素子柱１２Ａを積層方向に伸長させると、振動板部材２をノズルプレート３側に変位し、個別液室６の容積が収縮する。これにより、個別液室６内のインクが加圧され、ノズル４を介して吐出口４ａからインク滴が吐出される。その後、圧電素子柱１２Ａに印加する電圧を基準電位に戻すことにより、振動板部材２が初期位置に復元することで、個別液室６が膨張し、個別液室６内に負圧が発生する。これにより、共通液室１０から個別液室６内にインクが充填される。そして、ノズルのメニスカス面の振動が減衰して安定した後、次の液滴吐出のための動作に移行する。 In the recording head of this embodiment, for example, the voltage applied to the driving piezoelectric element column 12A is lowered from the reference potential, whereby the piezoelectric element column 12A contracts, and the vibration region 2a of the diaphragm member 2 moves away from the nozzle plate 3. And the volume of the individual liquid chamber 6 is expanded. As a result, ink flows into the individual liquid chamber 6. Thereafter, when the voltage applied to the piezoelectric element column 12A is increased and the piezoelectric element column 12A is extended in the stacking direction, the diaphragm member 2 is displaced toward the nozzle plate 3 and the volume of the individual liquid chamber 6 is contracted. As a result, the ink in the individual liquid chamber 6 is pressurized, and ink droplets are ejected from the ejection ports 4 a via the nozzles 4. Thereafter, by returning the voltage applied to the piezoelectric element column 12 </ b> A to the reference potential, the diaphragm member 2 is restored to the initial position, whereby the individual liquid chamber 6 expands and a negative pressure is generated in the individual liquid chamber 6. . As a result, the ink is filled from the common liquid chamber 10 into the individual liquid chamber 6. Then, after the vibration of the meniscus surface of the nozzle is attenuated and stabilized, the operation moves to the next droplet discharge.

なお、記録ヘッドの駆動方法については、上述した例に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって、引き打ち、押し打ちなどを適宜選択して行うことができる。 Note that the recording head driving method is not limited to the above-described example, and striking, pushing, and the like can be selected as appropriate depending on the way the driving waveform is applied.

次に、本実施形態における記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置の一例について、図１３及び図１４を参照して説明する。
なお、図１３はインクジェット記録装置の内部機構を例示する斜視図であり、図１４はインクジェット記録装置の内部機構を例示する側面図である。 Next, an example of an ink jet recording apparatus equipped with the recording head in the present embodiment will be described with reference to FIGS.
13 is a perspective view illustrating the internal mechanism of the ink jet recording apparatus, and FIG. 14 is a side view illustrating the internal mechanism of the ink jet recording apparatus.

このインクジェット記録装置１００は、主に、記録装置本体の内部に主走査方向に移動可能なキャリッジ１０１と、キャリッジ１０１に搭載した記録ヘッド１０４と、記録ヘッド１０４へインクを供給するインクカートリッジ１０２とを含んで構成される印字機構部１０３を有している。 The ink jet recording apparatus 100 mainly includes a carriage 101 that can move in the main scanning direction inside the recording apparatus main body, a recording head 104 mounted on the carriage 101, and an ink cartridge 102 that supplies ink to the recording head 104. The printing mechanism 103 is configured to be included.

また、装置本体の下方部には、装置前方側（図１４中左側）から多数枚の用紙Ｐを積載可能な給紙カセット１３０が抜き差し自在に装着可能に設けられている。また、装置前方には、用紙Ｐを手差しで給紙するための手差しトレイ１０５が開倒可能に設けられている。インクジェット記録装置１００は、給紙カセット１３０或いは手差しトレイ１０５から給送される用紙Ｐを取り込み、印字機構部１０３によって所要の画像を記録した後、装置後方側に設けられる排紙トレイ１０６に排紙する。 In addition, a sheet feeding cassette 130 on which a large number of sheets P can be stacked from the front side of the apparatus (left side in FIG. 14) is detachably attached to the lower part of the apparatus main body. In addition, a manual feed tray 105 for manually feeding the paper P is provided in front of the apparatus so that the paper P can be turned over. The ink jet recording apparatus 100 takes in the paper P fed from the paper feed cassette 130 or the manual feed tray 105, records a required image by the printing mechanism unit 103, and then discharges the paper onto a paper discharge tray 106 provided on the rear side of the apparatus. To do.

印字機構部１０３は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド１０７と従ガイドロッド１０８とでキャリッジ１０１を主走査方向に摺動自在に保持している。このキャリッジ１０１には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する記録ヘッド１０４が搭載されている。記録ヘッド１０４は、２列のノズル列のノズル配列方向が主走査方向に対して直交するように設けられ、また、２列のノズル列が形成されているノズルプレート３が下方を向くように配置されている。 The printing mechanism 103 holds the carriage 101 slidably in the main scanning direction with a main guide rod 107 and a sub guide rod 108 which are guide members horizontally mounted on left and right side plates (not shown). The carriage 101 is equipped with a recording head 104 that ejects ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk). The recording head 104 is provided so that the nozzle arrangement direction of the two nozzle rows is orthogonal to the main scanning direction, and is arranged so that the nozzle plate 3 on which the two nozzle rows are formed faces downward. Has been.

また、キャリッジ１０１には、記録ヘッド１０４に各色のインクを供給するための各インクカートリッジ１０２が交換可能に装着されている。インクカートリッジ１０２は、上方に大気と連通する大気口、下方には記録ヘッド１０４へインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力により記録ヘッド１０４へ供給されるインクをわずかな負圧に維持している。 In addition, each ink cartridge 102 for supplying ink of each color to the recording head 104 is replaceably mounted on the carriage 101. The ink cartridge 102 has an air port that communicates with the atmosphere above, a supply port that supplies ink to the recording head 104 below, and a porous body filled with ink inside. The ink supplied to the recording head 104 is maintained at a slight negative pressure by the capillary force.

キャリッジ１０１は、装置後方側（用紙搬送方向下流側）で主ガイドロッド１０７に摺動自在に嵌装されており、装置前方側（用紙搬送方向上流側）で従ガイドロッド１０８に摺動自在に載置されている。このキャリッジ１０１を主走査方向に移動走査するため、主走査モータ１０９で回転駆動される駆動プーリ１１０と従動プーリ１１１との間にタイミングベルト１１２を張装し、このタイミングベルト１１２をキャリッジ１０１に固定しており、主走査モータ１０９の正逆回転によりキャリッジ１０１が往復駆動される。 The carriage 101 is slidably fitted to the main guide rod 107 on the rear side of the apparatus (downstream side in the paper conveyance direction), and is slidable on the sub guide rod 108 on the front side of the apparatus (upstream side in the paper conveyance direction). It is placed. In order to move and scan the carriage 101 in the main scanning direction, a timing belt 112 is stretched between a driving pulley 110 and a driven pulley 111 that are rotationally driven by a main scanning motor 109, and the timing belt 112 is fixed to the carriage 101. The carriage 101 is reciprocally driven by forward and reverse rotations of the main scanning motor 109.

給紙カセット１３０にセットした用紙Ｐを記録ヘッド１０４の下方に搬送するため、給紙カセット１３０から用紙Ｐを分離給装する給紙ローラ１１３及びフリクションパッド１１４と、用紙Ｐを案内するガイド部材１１５と、給紙された用紙Ｐを反転させて搬送する搬送ローラ１６８と、この搬送ローラ１１６の周面に押し付けられる搬送コロ１１７及び搬送ローラ１１６からの用紙Ｐの送り出し角度を規定する先端コロ１１０とが設けられている。搬送ローラ１１６は、副走査モータ１２８によってギヤ列を介して回転駆動される。 In order to convey the paper P set in the paper feed cassette 130 below the recording head 104, a paper feed roller 113 and a friction pad 114 for separating and feeding the paper P from the paper feed cassette 130, and a guide member 115 for guiding the paper P are provided. A transport roller 168 that reverses and transports the fed paper P, a transport roller 117 that is pressed against the peripheral surface of the transport roller 116, and a leading roller 110 that defines the feed angle of the paper P from the transport roller 116. Is provided. The transport roller 116 is rotationally driven by a sub-scanning motor 128 through a gear train.

また、キャリッジ１０１の主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラ１１６から送り出された用紙Ｐを記録ヘッド１０４の下方で案内する用紙ガイド部材である印写受け部材１１９が設けられている。この印写受け部材１１９の用紙搬送方向下流側には、用紙Ｐを排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロ１２０、拍車１２３が設けられ、さらに用紙Ｐを排紙トレイ１０６に送り出す排紙ローラ１２１及び拍車１２４と、排紙経路を形成するガイド部材１２５，１２６とが設けられている。 In addition, a printing receiving member 119 is provided as a paper guide member that guides the paper P fed from the transport roller 116 below the recording head 104 in accordance with the movement range of the carriage 101 in the main scanning direction. On the downstream side of the printing receiving member 119 in the paper conveyance direction, a conveyance roller 120 and a spur 123 that are rotationally driven to send the paper P in the paper discharge direction are provided, and further, a discharge that sends the paper P to the paper discharge tray 106 is provided. A paper roller 121 and a spur 124, and guide members 125 and 126 that form a paper discharge path are provided.

画像記録時には、キャリッジ１０１を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１０４を駆動することにより、停止している用紙Ｐにインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙Ｐを所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号または用紙Ｐの後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、画像記録動作を終了させ、用紙Ｐを排紙する。 At the time of image recording, the recording head 104 is driven according to the image signal while moving the carriage 101, thereby ejecting ink droplets onto the stopped paper P to record one line and transporting the paper P by a predetermined amount. After that, the next line is recorded. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper P reaches the recording area, the image recording operation is terminated and the paper P is discharged.

また、キャリッジ１０１の移動方向右端側の記録領域を外れた位置には、記録ヘッド１０４の吐出不良を回復するための回復装置１２７が配置されている。回復装置１２７は、キャップ手段と吸引手段とクリーニング手段とを有している。キャリッジ１０１は、待機中には、この回復装置１２７側に移動されて、キャッピング手段により記録ヘッド１０４がキャッピングされる。これにより、吐出口を湿潤状態に保ち、インク乾燥による吐出不良が抑制される。また、記録途中などに記録と関係しないインク滴を吐出することにより、すべての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。 Further, a recovery device 127 for recovering the ejection failure of the recording head 104 is disposed at a position outside the recording area on the right end side in the movement direction of the carriage 101. The recovery device 127 includes a cap unit, a suction unit, and a cleaning unit. The carriage 101 is moved to the recovery device 127 side during standby, and the recording head 104 is capped by the capping unit. Thereby, the discharge port is kept in a wet state, and discharge failure due to ink drying is suppressed. Further, by ejecting ink droplets not related to recording during recording or the like, the ink viscosity of all the ejection ports is made constant, and stable ejection performance is maintained.

吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で記録ヘッド１０４の吐出口を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出す。また、吸引されたインクは、装置本体下部に設置された廃インク溜に排出され、廃インク溜の内部のインク吸収体に吸収保持される。また、吐出面に付着したインクやゴミ等は、クリーニング手段により除去され、吐出不良が回復される。このクリーニング手段には、記録ヘッドの吐出面に対してワイパー部材を吐出面に沿って相対移動させることにより、吐出面に付着したインク等を払拭するものが含まれる。 When an ejection failure occurs, the ejection port of the recording head 104 is sealed with a capping unit, and air bubbles and the like are sucked out from the ejection port with the suction unit through the tube. Further, the sucked ink is discharged into a waste ink reservoir installed at the lower part of the apparatus main body and absorbed and held by an ink absorber inside the waste ink reservoir. Ink, dust, etc. adhering to the ejection surface are removed by the cleaning means, and the ejection failure is recovered. This cleaning means includes a means for wiping off ink adhering to the ejection surface by moving the wiper member relative to the ejection surface of the recording head along the ejection surface.

このように、インクジェット記録装置１００においては、本実施形態における歪みや撓みの抑制されたノズルプレート３を採用する記録ヘッド１０４が搭載されているので、高い吐出精度を実現できる。また、吐出面にスクラッチが生じにくく、また、吐出面（特に吐出口周囲）の撥液性を長期間維持できる。 As described above, in the ink jet recording apparatus 100, since the recording head 104 that employs the nozzle plate 3 in which distortion and bending in the present embodiment are suppressed is mounted, high ejection accuracy can be realized. Further, scratches are hardly generated on the discharge surface, and the liquid repellency of the discharge surface (especially around the discharge port) can be maintained for a long time.

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
ノズルプレート３等の板状部材に形成された１つ以上のノズル４等の貫通孔からインク滴等の液滴を吐出する記録ヘッド１０４等の液滴吐出部材において、前記板状部材の吐出面側における前記貫通孔の開口周囲を該板状部材の板面よりも凹んでいる溝で囲う溝部３ａを有することを特徴とする。
本態様に係る液体吐出部材であれば、貫通孔よりも広い範囲にわたって厚みを薄くした板状部材の薄肉部（段差３ａ’）をノズルパンチ５２等のプレス部材によってプレスして、貫通孔（ノズル４）を形成するという製造方法を採用することが可能である。具体的に説明すると、プレス部材によって板状部材をプレスして貫通孔を形成する場合、板状部材の吐出面側とは反対側（非吐出面側）からプレス部材でプレスする。そして、例えば、プレス部材によって薄肉部を部分的に打ち抜くか、あるいは、プレス部材によって薄肉部を隆起させた後にその隆起部を削って開口させるかして、貫通孔を形成する。この製造方法であれば、プレス部材によってプレスされる板状部材の部分が薄くなっているため、その部分が薄くなっていない場合よりも、薄肉部周辺の板状部材部分（板厚部）に生じる撓みや歪みを小さくできる。したがって、本態様に係る液体吐出部材であれば、撓みや歪みの小さい板状部材上の貫通孔から液滴を吐出することが可能となり、高い液滴吐出精度を実現することができる。 What was demonstrated above is an example, and there exists an effect peculiar for every following aspect.
(Aspect A)
In a droplet discharge member such as a recording head 104 that discharges a droplet such as an ink droplet from a through-hole such as one or more nozzles 4 formed in a plate-like member such as a nozzle plate 3, an ejection surface of the plate-like member It has the groove part 3a which surrounds the opening periphery of the said through-hole in the side by the groove | channel recessed from the plate surface of this plate-shaped member, It is characterized by the above-mentioned.
In the case of the liquid discharge member according to this aspect, the thin portion (step 3a ′) of the plate-like member whose thickness is reduced over a wider range than the through hole is pressed by a pressing member such as the nozzle punch 52, and the through hole (nozzle It is possible to adopt a manufacturing method of forming 4). More specifically, when a plate-like member is pressed by a press member to form a through hole, pressing is performed with the press member from the side opposite to the discharge surface side (non-discharge surface side) of the plate-like member. Then, for example, the through-hole is formed by partially punching the thin portion with a press member or by raising the thin portion with the press member and then opening the raised portion by scraping. In this manufacturing method, since the portion of the plate-like member pressed by the press member is thin, the plate-like member portion (plate thick portion) around the thin portion is thinner than when the portion is not thin. The bending and distortion which arise can be made small. Therefore, with the liquid discharge member according to this aspect, it is possible to discharge liquid droplets from the through-holes on the plate-like member with small bending and distortion, and high liquid droplet discharge accuracy can be realized.

（態様Ｂ）
前記態様Ａにおいて、前記溝部は、前記貫通孔の開口周囲を略等幅の溝で囲うものであることを特徴とする。
これによれば、より撓みや歪みを小さくすることができる。 (Aspect B)
In the aspect A, the groove portion surrounds the opening of the through hole with a substantially equal width groove.
According to this, bending and distortion can be further reduced.

（態様Ｃ）
前記態様Ａ又はＢにおいて、前記板状部材の吐出面側における前記貫通孔の開口縁が該板状部材の板面よりも突出した突出部３ｂであることを特徴とする。
これによれば、前記貫通孔の開口縁が突出部であることのメリットを享受できる。 (Aspect C)
In the aspect A or B, the opening edge of the through hole on the discharge surface side of the plate-like member is a protruding portion 3b protruding from the plate surface of the plate-like member.
According to this, the merit that the opening edge of the said through-hole is a protrusion part can be enjoyed.

（態様Ｄ）
前記態様Ｃにおいて、前記板状部材は前記貫通孔を２以上有し、隣接する２つの貫通孔の開口縁の周囲に位置する溝部間には、前記板状部材の板厚と同じ板厚部を有することを特徴とする。
これによれば、隣接する２つの貫通孔の間には、前記溝部となる薄肉部よりも肉厚な板厚部が存在することになるので、より撓みや歪みの小さい板状部材上の貫通孔から液滴を吐出することが可能となり、高い液滴吐出精度を実現することができる。 (Aspect D)
In the aspect C, the plate-like member has two or more through holes, and a plate thickness portion that is the same as the plate thickness of the plate-like member is provided between the groove portions located around the opening edges of two adjacent through holes. It is characterized by having.
According to this, since a plate thickness part thicker than the thin wall part which becomes the said groove part exists between two adjacent through-holes, the penetration on the plate-like member with less deflection and distortion is provided. It becomes possible to discharge droplets from the holes, and high droplet discharge accuracy can be realized.

（態様Ｅ）
前記態様Ｃ又はＤにおいて、前記突出部の外形は、突出部先端に向けて貫通孔に近づく形状であることを特徴とする。
これによれば、上述した変形例２で説明したとおり、プレス加工後における板状部材の吐出面側に対してコーティング処理を実施する場合に、貫通孔の先端部分（突出部）の外壁面にも適切なコーティング処理が施しやすい。また、板状部材の吐出面側をワイピング動作によってワイパー部材で払拭する場合に、突出部先端面と突出部外壁面との境界に係る角部に加わるワイパー部材からの当接圧を小さくでき、当該角部やその周囲に成膜されている撥液膜等が削られにくくなる。 (Aspect E)
Said aspect C or D WHEREIN: The external shape of the said protrusion part is a shape which approaches a through-hole toward a protrusion part front end, It is characterized by the above-mentioned.
According to this, as explained in the above-described modification 2, when the coating process is performed on the discharge surface side of the plate-like member after the press working, the outer wall surface of the tip portion (projecting portion) of the through hole is formed. It is easy to apply appropriate coating treatment. Further, when wiping the discharge surface side of the plate-like member with a wiper member by a wiping operation, the contact pressure from the wiper member applied to the corner portion related to the boundary between the protruding portion front end surface and the protruding portion outer wall surface can be reduced, The corners and the liquid repellent film formed around the corners are less likely to be removed.

（態様Ｆ）
前記態様Ｃ〜Ｅのいずれかの態様において、前記突出部の先端面における前記貫通孔の開口縁から外縁までの長さが１μｍ以上であることを特徴とする。
これによれば、上述した変形例３で説明したとおり、例えば、ワイピング動作による撥液膜等の剥がれが生じにくくなるなどの問題を抑制できる。 (Aspect F)
In any one of the aspects C to E, the length from the opening edge to the outer edge of the through hole in the tip surface of the protruding portion is 1 μm or more.
According to this, as described in the above-described modification 3, for example, it is possible to suppress a problem such that the liquid repellent film or the like is less likely to be peeled off due to the wiping operation.

（態様Ｇ）
記録ヘッド１０４等の液滴吐出部材からインク滴等の液滴を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置等の画像形成装置において、前記液滴吐出部材として、前記態様Ａ〜Ｆのいずれかの態様に係る液滴吐出部材を用いたことを特徴とする。
これによれば、高い液滴吐出精度で画像を形成することができる。 (Aspect G)
In an image forming apparatus such as an ink jet recording apparatus that forms an image by discharging droplets such as ink droplets from a droplet discharge member such as the recording head 104, the droplet discharge member is any one of the above aspects A to F. The droplet discharge member according to the aspect is used.
According to this, an image can be formed with high droplet discharge accuracy.

（態様Ｈ）
ＳＵＳ平板３’等の板状部材に１つ以上の貫通孔を形成する板状部材に対する貫通孔の形成方法において、前記板状部材の吐出面側が該板状部材の板面よりも凹んでいる板状部材の段差３ａ’等の薄肉部をノズルパンチ５２等のプレス部材によって加圧して前記貫通孔を加工する貫通孔加工工程を有し、前記貫通孔加工工程では、前記板状部材の吐出面側における前記貫通孔の開口周囲に前記薄肉部による溝部３ａが形成されるように加工することを特徴とする。
これによれば、板状部材の撓みや歪みを抑制しつつ、板状部材に貫通孔を形成することができる。 (Aspect H)
In a method of forming a through hole for a plate member that forms one or more through holes in a plate member such as a SUS flat plate 3 ', the discharge surface side of the plate member is recessed from the plate surface of the plate member. There is a through hole processing step of processing the through hole by pressing a thin portion such as a step 3a ′ of the plate member with a press member such as a nozzle punch 52, and in the through hole processing step, the discharge of the plate member Processing is performed such that the groove portion 3a is formed by the thin portion around the opening of the through hole on the surface side.
According to this, a through-hole can be formed in a plate-shaped member, suppressing the bending and distortion of a plate-shaped member.

（態様Ｉ）
前記態様Ｈにおいて、前記貫通孔加工工程の前に、前記薄肉部に対応する前記板状部材の部分の厚みをエッチング加工によって薄くするエッチング加工工程を有することを特徴とする。
薄肉部となる板状部材部分の厚みを薄くする加工方法としてエッチング加工を用いることにより、切削加工で生じ得るバリが発生せず、高精度な加工が実現できる。 (Aspect I)
In the aspect H, an etching process for reducing the thickness of the portion of the plate-like member corresponding to the thin portion by etching before the through hole processing is provided.
By using etching as a processing method for reducing the thickness of the plate-like member portion that becomes the thin-walled portion, burrs that can be generated by cutting are not generated, and high-precision processing can be realized.

１流路基板
２振動板部材
２ａ振動領域
２ｂ凸部
３ノズルプレート
３ａ溝部
３ｂ突出部
３ａ’ 段差
３ｂ’ 隆起部
３’ ＳＵＳ平板
４ノズル
４ａ吐出口
３１ノズル基材
３２中間層
３３撥液層
５１ダイ
５１ａ加工孔
５２ノズルパンチ
５３テープ研磨装置
１００インクジェット記録装置
１０１キャリッジ
１０２インクカートリッジ
１０３印字機構部
１０４記録ヘッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flow path board 2 Diaphragm member 2a Vibration area | region 2b Protrusion part 3 Nozzle plate 3a Groove part 3b Protrusion part 3a 'Level | step difference 3b' Raised part 3 'SUS flat plate 4 Nozzle 4a Discharge port 31 Nozzle base material 32 Intermediate layer 33 Liquid repellent layer 51 Die 51a Processing hole 52 Nozzle punch 53 Tape polishing apparatus 100 Inkjet recording apparatus 101 Carriage 102 Ink cartridge 103 Printing mechanism section 104 Recording head

特開２００５−２８９０３９号公報JP 2005-289039 A 特開２００８−４９５８８号公報JP 2008-49588 A

Claims

In a droplet discharge member that discharges droplets from one or more through holes formed in a plate-shaped member,
A droplet discharge member comprising: a groove portion surrounding the periphery of the opening of the through hole on the discharge surface side of the plate member with a groove recessed from the plate surface of the plate member.

The droplet discharge member according to claim 1,
The droplet discharge member, wherein the groove portion surrounds the opening of the through hole with a substantially equal width groove.

The droplet discharge member according to claim 1 or 2,
The droplet discharge member, wherein an opening edge of the through hole on the discharge surface side of the plate-like member is a protruding portion protruding from the plate surface of the plate-like member.

In the droplet discharge member according to claim 3,
The plate-like member has two or more of the through holes,
A droplet discharge member having a plate thickness portion that is the same as the plate thickness of the plate-like member between groove portions positioned around the opening edges of two adjacent through holes.

In the droplet discharge member according to claim 3 or 4,
The outer shape of the protruding portion is a shape that approaches a through hole toward the distal end of the protruding portion.

The droplet discharge member according to any one of claims 3 to 5,
The droplet discharge member, wherein a length from an opening edge to an outer edge of the through hole on the tip surface of the protrusion is 1 μm or more.

In an image forming apparatus that forms an image by discharging droplets from a droplet discharge member,
An image forming apparatus using the droplet discharge member according to claim 1 as the droplet discharge member.

In the method for forming a through hole for a plate member that forms one or more through holes in the plate member,
A through-hole processing step of processing the through-hole by pressing a thin-walled portion where the discharge surface side of the plate-shaped member is recessed from the plate surface of the plate-shaped member with a press member;
In the through-hole processing step, the through-hole forming method for the plate-shaped member is characterized in that the thin-walled groove is formed around the opening of the through-hole on the discharge surface side of the plate-shaped member. .

In the formation method of the through-hole with respect to the plate-shaped member of Claim 8,
A method for forming a through-hole in a plate-like member, comprising an etching step of reducing the thickness of the portion of the plate-like member corresponding to the thin-walled portion by etching before the through-hole processing step.