JP2018094827A - 流路部材の製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、液体収容体の製造方法 - Google Patents

流路部材の製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、液体収容体の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】外形寸法精度を向上すると共に変形を抑制して、製造効率を向上した流路部材の製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、液体収容体の製造方法を提供する。
【解決手段】空隙同士が連通するように形成されたを含む母材をレーザー加工により切断して流路部材１１０を形成するレーザー加工工程を具備する流路部材１１０の製造方法であって、前記レーザー加工工程は、レーザー加工によって前記流路部材１１０となる領域を前記母材から切り離すことなく切断する第１の切断工程と、レーザー加工によって前記流路部材１１０となる領域を前記母材から切り離すように切断する第２の切断工程と、を具備し、前記第１の切断工程は、前記母材の前記流路部材１１０となる領域を支持しない状態で切断し、前記第２の切断工程は、前記母材の前記流路部材１１０となる領域を支持した状態で切断する。
【選択図】図１

Description

本発明は、空隙が連続する空隙形成部材を含む母材から流路部材を製造する流路部材の製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、液体収容体の製造方法に関する。
液体噴射ヘッドや液体収容体には、液体に含まれる気泡や異物を除去するためのフィルターやフォームとして、空隙同士が連通する空隙形成部材で形成された流路部材が用いられている（例えば、特許文献１及び２参照）。
このような液体噴射ヘッドや液体収容体に用いられる流路部材は、例えば、空隙形成部材をプレス加工することによって所定形状に切り離されて製造される。
特開２０１５−２１７５７２号公報 特開２０１４−０３４１３６号公報
しかしながら、空隙形成部材をプレス加工によって切断すると、プレス加工時の応力によって流路部材につぶれなどの変形が生じてしまう。そして、流路部材が変形すると、空隙の大きさが減少し、流路部材に液体を通過させた際の圧力損失が増大してしまうという問題がある。特に、板状の空隙形成部材をプレス加工によって打ち抜いて流路部材を製造する場合、空隙形成部材の場所によってプレス加工時に使用する金型のダイプレートとストリッパーとの間で挟み込まれる回数が異なるため、空隙形成部材の場所によって空隙の変形度合いが異なり、複数の流路部材の間で圧力損失にばらつきが生じてしまうという問題がある。
これに対して、プレス加工においてダイプレートとストリッパーとの間で挟み込む力を低減すると、材料がダイの穴の中に引き込まれて、外形がちぎれたように切断され、外形寸法精度が低下してしまうという問題がある。
一方、空隙形成部材をレーザー加工によって切断する方法も考えられるものの、レーザー加工時に発生する残留物、いわゆるドロスによって装置内、特に、空隙形成部材が載置されたテーブル上などが汚染されてしまうため、定期的なクリーニングが必要となって、製造効率が低下するという問題がある。
なお、このような問題は、液体噴射ヘッドや液体収容体に用いられる流路部材に限定されず、他のデバイスに用いられる流路部材においても同様に存在する。
本発明はこのような事情に鑑み、外形寸法精度を向上すると共に変形を抑制して、製造効率を向上した流路部材の製造方法、液体噴射ヘッドの製造方法、液体収容体の製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明の態様は、空隙同士が連通するように形成された空隙形成部材をレーザー加工により切断して流路部材を形成するレーザー加工工程を具備する流路部材の製造方法であって、前記レーザー加工工程は、前記空隙形成部材をレーザー加工によって前記流路部材となる領域を切り離すことなく切断する第１の切断工程と、前記空隙形成部材をレーザー加工によって前記流路部材となる領域を切り離すように切断する第２の切断工程と、を具備し、前記第１の切断工程では、前記空隙形成部材を空中で切断し、前記第２の切断工程では、前記空隙形成部材の前記流路部材となる領域を支持した状態で切断することを特徴とする流路部材の製造方法にある。
かかる態様では、流路部材の製造をレーザー加工によって行うことで、プレス加工に比べて変形や空隙の特性のばらつきを抑制することができると共に外形寸法精度を向上することができる。
また、第１の切断工程を空中で行うことで、レーザー加工時に発生するドロスが支持する部材等に付着するのを抑制することができる。さらに、第２の切断工程を第１の切断工程によって切断された状態で行うため、熱の拡散を抑制して、熱による変形を低減することができる。
ここで、前記第２の切断工程において切断する切断距離は、前記第１の切断工程において切断する切断距離よりも短いことが好ましい。これによれば、空隙形成部材を支持する部材へのドロスの付着をさらに抑制することができる。
また、前記第２の切断工程におけるレーザーの出力は、前記第１の切断工程におけるレーザーの出力よりも小さいことが好ましい。これによれば、空隙形成部材を支持する部材へのドロスの付着をさらに抑制することができる。
また、前記第１の切断工程及び前記第２の切断工程のそれぞれは、レーザーを複数回照射することで切断を行い、前記第２の切断工程におけるレーザーの照射回数は、前記第１の切断工程におけるレーザーの照射回数よりも多いことが好ましい。これによれば、第１の切断工程及び第２の切断工程をレーザーを複数回照射して行うことで、第１の切断工程及び第２の切断工程におけるレーザーの出力を低くすることができ、切断する領域以外の部分が過度に加熱されるのを抑制することができる。また、第２の切断工程における照射回数を多くすることで、第２の切断工程におけるレーザーの出力を低下させることができ、第２の切断工程で過度に加熱されるのを抑制して、ドロスの発生及び変形を低減することができる。
また、前記第２の切断工程は、レーザーを複数回照射することで切断を行い、前記第２の切断工程におけるレーザーの出力は、Ｎ回目のレーザー照射の出力より、Ｎ＋１回目のレーザー照射の出力を低下させることが好ましい。これによれば、レーザーの出力を徐々に低下させることによって、母材１００の切断が進むにつれて、熱量が小さくなる。したがって、熱を拡散し易くして余計なドロスが発生するのを抑制することができる。
また、前記第１の切断工程は、レーザーを複数回照射することで切断を行い、前記第１の切断工程におけるレーザーの出力は、Ｎ回目のレーザー照射の出力より、Ｎ＋１回目のレーザー照射の出力を低下させることが好ましい。これによれば、レーザーの出力を徐々に低下させることによって、母材１００の切断が進むにつれて、熱量が小さくなる。したがって、熱を拡散し易くして余計なドロスが発生するのを抑制することができる。
また、本発明の他の態様は、上記態様の流路部材の製造方法を具備することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法にある。
かかる態様では、変形及び外形寸法精度を向上した流路部材を具備する液体噴射ヘッドを製造することができる。
さらに、本発明の他の態様は、上記態様の流路部材の製造方法を具備することを特徴とする液体収容体の製造方法にある。
かかる態様では、変形及び外形寸法精度を向上した流路部材を具備する液体収容体を製造することができる。
レーザー加工装置を説明する図である。 流路部材の製造方法を説明するレーザー加工装置の図である。 流路部材の製造方法を説明する空隙形成部材の図である。 流路部材の製造方法を説明するレーザー加工装置の図である。 流路部材の製造方法を説明する空隙形成部材の図である。 流路部材の製造方法を説明するレーザー加工装置の図である。 記録ヘッドを示す分解斜視図である。 記録ヘッドの要部断面図である。 液体収容体の断面図である。 流路部材の他の例を示す図である。 流路部材の他の例を示す図である。 レーザー加工装置の変形例を説明する図である。
以下に本発明を実施形態に基づいて詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係るレーザー加工装置の概略構成を示す図である。
図示するように、レーザー加工装置１は、装置本体２に設けられて、空隙同士が連通するように形成された空隙形成部材を含む母材１００を保持する保持部３を具備する。
ここで、母材１００は、空隙同士が連通するように形成された空隙形成部材を含む板状部材である。なお、形成部材を含む母材１００とは、空隙形成部材が全面に形成された母材も、空隙形成部材が一部に形成された母材も含む。つまり、空隙形成部材のみで構成された母材１００であってもよく、一部に空隙形成部材が形成され、他の領域に空隙が形成されていない、又は、空隙同士が連通していない部分を含む母材１００であってもよい。本実施形態では、空隙形成部材が全面に形成された母材１００を用いるようにしたため、以降、母材１００とは、空隙形成部材のことを指す。このような母材１００（空隙形成部材）としては、例えば、ゴムや樹脂を連続発泡させたフォーム（スポンジ）や、金属や樹脂等の繊維を細かく織る又は編むことで複数の空隙が形成されたシート状のものなどが挙げられる。
保持部３は、板状の母材１００の一方面である表面１０１と、他方面である裏面１０２とを露出させるように端部を保持する。
レーザー照射部４は、保持部３に保持された母材１００の表面１０１側にレーザーを照射するように配置されている。レーザー照射部は、特に限定されないが、本実施形態では、例えば、ＣＯ２レーザーを照射する。なお、本実施形態では、レーザー照射部４は、母材１００の表面１０１側のみにレーザー光を照射するものであるが、特にこれに限定されず、裏面１０２のみにレーザー光を照射するものであってもよく、表面１０１及び裏面１０２の両方にレーザー光を照射するものであってもよい。また、詳しくは後述する母材１００から流路部材１１０をレーザー加工によって切り出す製造工程における第１の切断工程と第２の切断工程とにおいて、レーザー光を照射する面を異ならせるようにしてもよい。
支持部５は、保持部３に保持された母材１００の裏面１０２側に配置されており、その先端で母材１００の裏面１０２を保持する。支持部５による母材１００の保持方法は特に限定されず、例えば、真空吸着が挙げられる。すなわち、特に図示していないが、支持部５の母材１００に対向する面に吸引するための吸引口を設け、吸引口を介して真空ポンプ等で吸引することで、支持部５の先端５ａに母材１００を吸引保持する。
このような支持部５の母材１００を保持する先端５ａは、母材１００の厚さ方向であるＺ方向に移動可能に設けられている。
また、支持部５は、母材１００の裏面１０２にＺ方向で対向する位置と、母材１００の裏面１０２にＺ方向で対向しない位置と、に移動可能に設けられている。本実施形態では、この支持部５の移動方向をＸ方向と称する。
支持部５は、レーザー加工時に所定のタイミングで、Ｘ方向において母材１００の裏面１０２にＺ方向で対向する位置に移動して、母材１００の裏面１０２を保持する。
また、支持部５は、母材１００からレーザー加工によって流路部材１１０を切り出した後、先端５ａに流路部材１１０を保持した状態で、Ｘ方向の母材１００の裏面１０２にＺ方向で対向しない位置に移動し、流路部材１１０をピックアップユニット６に受け渡す。
また、装置本体２には、集塵装置７が設けられている。集塵装置７は、先端が保持部３に保持された母材１００の表面１０１に対向する位置に設けられたノズル７ａと、ノズル７ａにゴムチューブ等の集塵管７ｂを介して接続された集塵機７ｃと、を具備する。集塵装置７は、レーザー照射部４から母材１００にレーザー光を照射することによって発生した煙や塵をノズル７ａから集塵する。
このようなレーザー加工装置１によって、母材１００をレーザー光によって切断することで流路部材１１０を形成する。ここで、本実施形態のレーザー加工装置１を用いた流路部材１１０の製造方法を図２〜図６を参照して説明する。なお、図２、図４、図６は、流路部材の製造方法を説明するレーザー加工装置の図であり、図３及び図５は、流路部材の製造方法を説明する空隙形成部材の図である。
まず、図２に示すように、保持部３に保持された板状の母材１００の表面１０１にレーザー照射部４からレーザー光を照射して、流路部材１１０となる領域を切り離すことなく切断する第１の切断工程を行う。また、第１の切断工程では、母材１００を空中で切断する。
第１の切断工程では、図３に示すように、母材１００から流路部材１１０を完全に切り離すことなく行われる。ここで、母材１００から流路部材１１０を完全に切り離すことなく切断するとは、流路部材１１０の外形の全てを切断するのではなく、一部を残して切断することを言う。本実施形態では、流路部材１１０の外形のほとんどの部分を第１の切断領域で切断し、Ｘ方向及びＺ方向の双方に直交するＹ方向の両端部の一部のみを母材１００と接続された状態とする。なお、本実施形態では、流路部材１１０として楕円形を切り出すようにした。
また、第１の切断工程における母材１００の切断は、図２に示すように、空中で行われる。ここで、母材１００を空中で切断するとは、母材１００の表面１０１及び裏面１０２のレーザー光が照射される領域及びその周辺を支持部５等で支持しない状態で行うことを言う。本実施形態では、保持部３によって端部が保持された母材１００を、支持部５によって支持及び保持しない状態で切断する。
このように第１の切断工程では、保持部３に保持された母材１００と、流路部材１１０となる部分とが接続された状態であるため、空中で切断しても流路部材１１０となる部分が母材１００から脱落することがない。
また、第１の切断工程によって母材１００を切断した際に発生した煙や塵などは、集塵装置７によって集塵される。このため、第１の切断工程では、母材１００を切断する際に発生した残留物（ドロス）が支持部５に付着するのを抑制することができる。ちなみに、第１の切断工程では、支持部５は、母材１００の裏面１０２にＺ方向で対向する位置で、且つ先端５ａと裏面１０２との間に空隙が形成されていてもよく、母材１００の裏面１０２にＺ方向で対向しない位置、すなわち、ピックアップユニット６に受け渡しを行う位置に移動していてもよい。
さらに、このような第１の切断工程は、複数回のレーザー照射を繰り返すことで実施することができる。これにより、出力の小さなレーザー光によって切断することができるため、母材１００がレーザー光によって溶融する領域を低減して、ドロスの発生を抑えることができる。
次に、図４及び図５に示すように、第１の切断工程によって切断した流路部材１１０となる部分を裏面１０２側から支持部５の先端５ａによって支持した状態で、流路部材１１０を切り離すように切断する第２の切断工程を行う。すなわち、流路部材１１０の第１の切断工程で切断することなく、母材１００と接続された残りの流路部材１１０の外形となる残りの部分を第２の切断工程で切断することで、流路部材１１０を切り離す。
支持部５の先端５ａは、流路部材１１０となる領域よりも小さい面積を有する。このため、支持部５が流路部材１１０となる領域を保持した状態で、母材１００をレーザー光によって切断しても、切断時に発生したドロスが支持部５に付着し難い。
なお、支持部５の先端５ａが流路部材１１０よりも小さい面積を有することから、支持部５によって支持した状態で第１の切断工程及び第２の切断工程の両方を行うことも考えられる。しかしながら、第１の切断工程を行う際に支持部５によって母材１００を支持した場合、切断時のドロスが支持部５に付着してしまう。特に、本実施形態では、支持部５は母材１００を吸着保持するため、第１の切断工程で切断時に発生したドロスが支持部５に吸引されて、ドロスが支持部５及びその内部等に付着し易い。本実施形態では、第１の切断工程を支持部５によって支持しない空中で行うため、第１の切断工程で発生するドロスが支持部５に付着するのを抑制することができる。また、第２の切断工程で発生するドロスは、支持部５に付着するものの、第２の切断工程において発生するドロスの量は、第１の切断工程及び第２の切断工程を合わせたドロスの発生量よりも少ない。また、第１の切断工程で母材１００を空中で切断した際に発生する煙や塵は、支持部５に付着することがないため、集塵装置７に集塵され易い。これによっても装置本体２内のドロスの汚染を低減することができる。このため、支持部５や装置本体２等に付着するドロスの量を低減して、支持部５や装置本体２等に付着したドロスを除去する間隔を長くすることができ、頻繁な清掃を低減して、製造効率を向上することができる。
また、第２の切断工程では、図５に示すように、母材１００の一部が第１の切断工程によって切断された状態であるため、レーザー光による熱が拡散し難い。したがって、第２の切断工程では、熱の拡散を抑制して、母材１００と流路部材１１０との接続された部分のみに熱を集中させることができるため、ドロスの発生量を抑えることができる。
さらに、第２の切断工程においても、第１の切断工程と同様に、発生した煙や塵を集塵装置７によって集塵しながら切断を行う。このように第２の切断工程では、煙や塵の発生が少ないのに加えて、集塵装置７によって集塵しながら切断を行うことで、第２の切断工程において切断時に発生するドロスは、さらに支持部５等に付着し難い。
なお、第２の切断工程においても、第１の切断工程と同様に、複数回のレーザー照射を繰り返すことで実施することができる。これにより、出力の小さなレーザー光によって切断することができるため、母材１００がレーザー光によって溶融する領域を低減して、ドロスの発生を抑えることができる。
このように第２の切断工程によって母材１００から完全に切り離された流路部材１１０は、図６に示すように、支持部５によって保持されているため、落下することがない。そして、切り離された流路部材１１０は、支持部５によってＸ方向に移動されて、ピックアップユニット６に受け渡される。
このように、本実施形態では、レーザー加工工程において、母材１００を空中でレーザー加工することによって流路部材１１０として切り離すことなく切断を行う第１の切断工程と、流路部材１１０となる領域を支持部５によって保持した状態で流路部材１１０を切り離すように切断する第２の切断工程と、を行うことで、母材１００を切断する際に発生するドロスが支持部５に付着するのを抑制することができる。また、第２の切断工程では、母材１００の一部が第１の切断工程によって切断された状態であるため、レーザー光による熱が拡散し難く、ドロスの発生を抑えることができる。さらに、プレス加工によって母材１００から流路部材１１０を切り離すのに比べて、母材１００の場所によって空隙の変形度合いが異なるのを抑制して、複数の流路部材１１０の間で圧力損失にばらつきが生じてしまうのを抑制することができる。すなわち、圧力損失にばらつきの少ない流路部材１１０を製造することができる。
なお、本実施形態では、図３及び図５に示すように、第２の切断工程によって母材１００を切断する切断距離Ｌ２は、第１の切断工程によって母材１００を切断する切断距離Ｌ１よりも短いのが好ましい。このように、第２の切断工程で切断する切断距離Ｌ２を、第１の切断工程によって切断する切断距離Ｌ１よりも短くすることで、第２の切断工程で発生するドロスを低減して、支持部５にドロスが付着するのをさらに低減することができる。ちなみに、第２の切断工程で母材１００を切断する切断距離Ｌ２は、流路部材１１０が母材１００から脱落しない程度であればよい。また、第１の切断工程で母材１００を切断する切断距離Ｌ１はできるだけ長いのが好ましく、第２の切断工程によって母材１００を切断する切断距離Ｌ２はできるだけ短いのが好ましい。これにより、支持部５や装置本体２内へのドロスの付着を抑制することができる。
また、第２の切断工程におけるレーザーの出力は、第１の切断工程におけるレーザーの出力よりも小さいことが好ましい。このように、第２の切断工程におけるレーザー出力を第１の切断工程におけるレーザー出力よりも小さくすることで、第２の切断工程におけるドロスの発生を抑制することができ、支持部５へのドロスの付着を抑制することができる。また、第１の切断工程におけるレーザー出力を第２の切断工程におけるレーザー出力よりも大きくすることで、第１の切断工程において切断する距離を長くすることができると共に、短時間で切断することができる。
さらに、本実施形態では、第１の切断工程及び第２の切断工程のそれぞれは、レーザーを複数回照射することで切断を行っている。このため、第１の切断工程及び第２の切断工程におけるレーザーの出力をレーザー光を１回だけ照射して切断するのに比べて低くすることができる。したがって、１回のレーザー光の照射によって切断する場合に比べて、切断によって特性が変化するのを抑制することができる。つまり、１回のレーザー光によって母材１００を切断すると、レーザー光として高い出力が必要で熱量が高くなり、母材１００の切断する部分の周辺まで溶けてしまい、空隙の状態が変化して、圧力損失等が変化してしまう。本実施形態では、第１の切断工程及び第２の切断工程のそれぞれは、レーザーを複数回照射することで切断を行うことで、１回のレーザー光の出力を下げることができ、切断する部分の周囲まで溶かしてしまうのを抑制することができ、精度を向上することができると共に歩留まりを向上することができる。つまり、第１の切断工程及び第２の切断工程のレーザー出力は、レーザーの照射回数の増加に伴って低下させることができる。
また、第２の切断工程におけるレーザーの出力が、第１の切断工程におけるレーザーの出力よりも小さい場合には、第２の切断工程におけるレーザーの照射回数は、第１の切断工程におけるレーザーの照射回数よりも多くするのが好ましい。すなわち、第２の切断工程におけるレーザー出力を下げたため、照射回数を多くすることで確実に切断することができる。
さらに、第１の切断工程は、レーザーを複数回照射することで切断する場合には、第１の切断工程におけるレーザーの出力は、Ｎ回目のレーザー照射の出力より、Ｎ＋１回目のレーザー照射の出力を低下させることが好ましい。すなわち、レーザー照射を繰り返すに従って、レーザーの出力を徐々に低下させるのが好ましい。このように、レーザーの出力を徐々に低下させることによって、母材１００の切断が進むにつれて、熱量が小さくなる。したがって、熱を拡散し易くして余計なドロスが発生するのを抑制することができる。
同様に、第２の切断工程は、レーザーを複数回照射することで切断する場合には、第２の切断工程におけるレーザーの出力は、Ｎ回目のレーザー照射の出力より、Ｎ＋１回目のレーザー照射の出力を低下させることが好ましい。すなわち、レーザー照射を繰り返すに従って、レーザーの出力を徐々に低下させるのが好ましい。このように、レーザーの出力を徐々に低下させることによって、母材１００の切断が進むにつれて、熱量が小さくなる。したがって、熱を拡散し易くして余計なドロスが発生するのを抑制することができる。
ここで、このような流路部材１１０が用いられる液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドについて図７及び図８を参照して説明する。なお、図７は、液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッドの分解斜視図であり、図８は、インクジェット式記録ヘッドの要部断面図である。
図７に示すように、本実施形態の液体噴射ヘッドの一例であるインクジェット式記録ヘッド１０は、インク導入針２１が複数形成されるホルダー２０と、流路ユニット３０と、複数のヘッド本体４０と、を具備する。
ホルダー２０は、一方面にインクカートリッジが着脱可能に取り付けられるカートリッジ装着部２２を有する。このカートリッジ装着部２２には、インク導入針２１が複数立設されている。本実施形態では、４つのヘッド本体４０にインクを供給するインクカートリッジがそれぞれ取り付けられるため、これに対応してインク導入針２１が４つ立設されている。
また、図８に示すように、ホルダー２０内には、インク導入針２１から導入したインクを流路ユニット３０に供給するためのホルダー流路２３が設けられている。
なお、本実施形態では、ホルダー２０にインク導入針２１を設けるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、ホルダー２０には、インクカートリッジのフィルターに液面接続されるフィルターを設けるようにしてもよい。
流路ユニット３０は、ホルダー２０側に取り付けられる第１流路ユニット３１と、第１流路ユニット３１のホルダー２０とは反対面側に流路部材であるフィルター３２を挟んで取り付けられる第２流路ユニット３３と、を具備する。
流路ユニット３０の内部には、ホルダー流路２３に連通する流路３４が設けられている。流路３４の途中には、当該流路３４を横断するフィルター３２が設けられている。フィルター３２はインク内に含まれる気泡やゴミなどの異物を捕捉するものであり、空隙が連続して形成された板状の空隙形成部材から切り出された流路部材１１０で形成されている。例えば、フィルター３２となる流路部材１１０をプレス加工によって母材１００から打ち抜いて製造する場合、プレス加工時の応力によってフィルター３２につぶれなどの変形が生じてしまう。そして、フィルター３２が変形すると、空隙の大きさが減少し、フィルター３２の圧力損失が増大してしまう。特に、板状の母材１００をプレス加工によって打ち抜く場合、プレス加工時に使用する金型のダイプレートとストリッパーとの間で挟み込まれる回数が場所によって異なるため、母材１００の場所によって空隙の変形度合いにばらつきが生じ、圧力損失にばらつきが生じてしまう。さらに、プレス加工において、ダイプレートとストリッパーとの間で挟み込む力を低減すると、材料がダイの穴の中に引き込まれて、外形がちぎれたように切断されてしまい、外形寸法精度が低下してしまう。本実施形態では、上述した流路部材の製造方法によって製造したフィルター３２を用いることで、フィルター３２の変形を抑止して、圧力損失の増大やばらつきを抑制することができる。また、フィルター３２の外形精度を向上することができるため、流路ユニット３０にフィルター３２を組み込む際に、フィルター３２の位置ずれや挟み込み不良等を抑制することができる。
また、流路ユニット３０のホルダー２０とは反対側、すなわち第２流路ユニット３３の第１流路ユニット３１とは反対側には、図７に示すように、複数のヘッド本体４０が固定されている。
ヘッド本体４０は、図示しない内部に流路ユニット３０の流路に連通して圧力発生室を有する液体流路と、圧力発生室に圧力変化を生じさせる圧力発生手段とが設けられている。圧力発生手段としては、例えば、成膜及びリソグラフィー法等により形成されるチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電材料を有する薄膜型のアクチュエーター装置、グリーンシートを貼付する等の方法により形成される圧膜型のアクチュエーター装置、圧電材料と電極形成材料とを交互に積層させて軸方向に伸縮させる縦振動型のアクチュエーター装置などが挙げられる。また、圧力発生手段として、例えば、圧力発生室内に発熱素子を配置して、発熱素子の発熱で発生するバブルによってノズルから液滴を吐出するものや、振動板と電極との間に静電気を発生させて、静電気力によって振動板を変形させるいわゆる静電式アクチュエーターなどを使用することができる。
このようなヘッド本体４０は、特に図示していないが、流路ユニット３０に固定された面とは反対側の面に、液体流路に連通するノズルが設けられており、圧力発生手段によって圧力発生室に圧力変化を生じさせることで、ノズルからインク滴が吐出される。
このようなインクジェット式記録ヘッド１０を製造する製造方法として、上述した流路部材の製造方法を具備していればよい。
また、上述した流路部材１１０が用いられる液体収容体の一例を図９を参照して説明する。なお、図９は、液体収容体の断面図である。
図９に示すように、液体収容体５０は、ケース５１と、ケース５１内に形成された液体収容部５２と、ケース５１の底面に設けられた液体供給部５３と、を具備する。
液体収容部５２は、ケース５１の上部側に設けられており、内部にインク等の液体が収容される。
液体供給部５３は、液体収容部５２と連通口５４を介して連通されている。液体供給部５３には、液体収容部５２側に設けられた板バネ５５と、板バネ５５の連通口５４とは反対側に設けられたフォーム５６と、フォーム５６の板バネ５５とは反対側に設けられたフィルター５７とを具備する。
板バネ５５は、フォーム５６をフィルター５７に向かって付勢する。なお、フォーム５６をフィルター５７に向かって付勢する付勢部材は、板バネ５５に限定されず、コイルバネやゴム等であってもよい。
フォーム５６は、多孔質部材であり、連通口５４を介して液体収容部５２から供給されたインクを、フィルター５７に面状に拡散させる。
フィルター５７は、フォーム５６から供給されたインクに含まれる気泡やゴミなどの異物を捕捉するものであり、液体供給部５３の底面側の開口を覆うように設けられている。
このような液体収容体５０では、液体収容部５２内のインクが連通口５４を介してフォーム５６に供給され、フォーム５６がフィルター５７に面状に拡散させて供給する。
本実施形態では、液体収容体５０に設けられたフォーム５６及びフィルター５７の何れか一方又は両方が、上述した流路部材１１０となっている。すなわち、液体収容体５０を製造する製造方法として、上述した流路部材の製造方法を具備していればよい。
このように、フォーム５６及びフィルター５７の何れか一方又は両方を上述した流路部材の製造方法によって製造することで、変形を抑制して、高精度に製造することができる。
（他の実施形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の基本的な構成は上述したものに限定されるものではない。
例えば、上述した実施形態１では、母材１００から１つの流路部材１１０を第１の切断工程及び第２の切断工程によって切断するようにしたが、特にこれに限定されず、第１の切断工程及び第２の切断工程のそれぞれにおいて、複数の流路部材を同時に製造するようにしてもよい。
また、上述した実施形態１では、空隙形成部材のみで構成された母材１００を例示したが、特にこれに限定されず、空隙形成部材が一部のみに形成され、他の部分の空隙形成部材が形成されていない部分、又は、空隙同士が連続して形成されていない部分を含む母材であってもよい。また、上述した実施形態１における第１の切断工程及び第２の切断工程は、母材の空隙形成部材が形成された一部だけが対象ではなく、母材の他の部分、すなわち、空隙形成部材が形成されていない部分、又は、空隙同士が連続して形成されていない部分に対して実施するようにしてもよい。母材の空隙形成部材以外の他の部分に対して上述した実施形態１と同様の第１の切断工程及び第２の切断工程を行っても、母材１００を切断する際に発生するドロスが支持部５に付着するのを抑制することができる。また、プレス加工によって母材１００から流路部材１１０を切り離すのに比べて、母材１００の場所によって空隙の変形度合いが異なるのを抑制して、複数の流路部材１１０の間で圧力損失にばらつきが生じてしまうのを抑制することができる。すなわち、プレス加工では、切断する部分が空隙形成部材ではなくても、金型のダイプレートとストリッパーとの間で母材の空隙形成部材が挟まれるため、空隙形成部材の変形や変形度合いのばらつきが生じてしまうからである。
また、上述した実施形態１では、楕円形の流路部材１１０を例示したが、流路部材１１０の形状は特にこれに限定されるものではない。ここで、流路部材の他の例を図１０及び図１１に示す。図１０に示すように、流路部材１１０は、円形であってもよい。また、図１１に示すように、流路部材１１０は、矩形の角部を切り欠いた形状であってもよい。ちなみに、図１０及び図１１では、流路部材１１０の第１の切断工程で切断する部分を細線、第２の切断工程で切断する部分を太線で表しているが、第２の切断工程で切断する部分は、これに限定されるものではない。
また、例えば、第１の切断工程によって、母材１００のＺ方向の厚さの一部を切断し、第２の切断工程によって、Ｚ方向に貫通するように切断するようにしてもよい。すなわち、第１の切断工程において、流路部材１１０となる領域を切り離すことなく切断するとは、実施形態１に示すように流路部材１１０の外形の一部を残して切断することも、Ｚ方向の一部を残して切断することも言う。
さらに、上述した実施形態１では、同一のレーザー照射部４によって、第１の切断工程と第２の切断工程とを行うようにしたが、特にこれに限定されない。ここで、レーザー加工装置の変形例を図１２に示す。
図１２に示すように、レーザー加工装置１を構成する保持部３は、Ｘ方向に移動可能に設けられている。そして、レーザー照射部４として、第１レーザー加工装置４Ａと、第２レーザー加工装置４ＢとがＸ方向に並設されている。
このようなレーザー加工装置１では、第１レーザー加工装置４Ａによって第１の工程を行った後、保持部３が母材１００をＸ方向に移動して、第２レーザー加工装置４Ｂによって第２の切断工程を行う。つまり、第１の切断工程では、支持部５がＸ方向に移動して待避する必要がない。このようなレーザー加工装置１であっても、上述した実施形態１と同様に、支持部５へのドロスの付着を抑制することができると共に、流路部材１１０の変形を抑制して、外形寸法精度を向上することができる。
また、上述した実施形態１及び図１２に示す例では、第１の切断工程において、母材１００と支持部５とをＸ方向に相対移動させるようにしたが、特にこれに限定されず、例えば、第１の切断工程を行う際に、支持部５を保護部材で覆うようにしてもよい。また、支持部５がＸ方向に移動した際に、母材１００の裏面１０２に対向する位置に落下したドロスを受ける受け皿等を設けるようにしてもよい。なお、受け皿には、火災の発生を防ぐために水等の消火剤を保持させてもよい。
なお、上述した実施形態１では、インク等の吐出される液体を通過させる流路部材を例示したが、特にこれに限定されず、吐出される液体以外の液体や、液体以外の気体を通過させるフィルターやフォームなどの流路部材であってもよい。すなわち、本実施形態の流路部材とは、液体や気体などの流体を通過させるものであればよい。
また、上述した実施形態１では、液体噴射ヘッドの一例としてインクジェット式記録ヘッドを挙げて説明したが、本発明は、広く液体噴射ヘッドを対象としたものであり、インク以外の液体を噴射する液体噴射ヘッドにも勿論適用することができる。その他の液体噴射ヘッドとしては、例えば、プリンター等の画像記録装置に用いられる各種の記録ヘッド、液晶ディスプレイ等のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等の電極形成に用いられる電極材料噴射ヘッド、バイオｃｈｉｐ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド等が挙げられる。
さらに、本発明は、液体噴射ヘッドに用いられる流路部材、液体収容体に用いられる流路部材に限定されず、その他のデバイスにも用いられる流路部材にも適用することができる。
１…レーザー加工装置、２…装置本体、３…保持部、４…レーザー照射部、５…支持部、５ａ…先端、６…ピックアップユニット、７…集塵装置、７ａ…ノズル、７ｂ…集塵管、７ｃ…集塵機、１０…インクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッド）、２０…ホルダー、２１…インク導入針、２２…カートリッジ装着部、２３…ホルダー流路、３０…流路ユニット、３１…第１流路ユニット、３２…フィルター、３３…第２流路ユニット、３４…流路、４０…ヘッド本体、５０…液体収容体、５１…ケース、５２…液体収容部、５３…液体供給部、５４…連通口、５５…板バネ、５６…フォーム、５７…フィルター、１００…母材（空隙形成部材）、１０１…表面、１０２…裏面、１１０…流路部材

Claims (8)

  1. 空隙同士が連通するように形成された空隙形成部材を含む母材をレーザー加工により切断して流路部材を形成するレーザー加工工程を具備する流路部材の製造方法であって、
    前記レーザー加工工程は、
    レーザー加工によって前記流路部材となる領域を前記母材から切り離すことなく切断する第１の切断工程と、
    レーザー加工によって前記流路部材となる領域を前記母材から切り離すように切断する第２の切断工程と、
    を具備し、
    前記第１の切断工程は、前記母材の前記流路部材となる領域を支持しない状態で切断し、
    前記第２の切断工程は、前記母材の前記流路部材となる領域を支持した状態で切断することを特徴とする流路部材の製造方法。
  2. 前記第２の切断工程において切断する切断距離は、前記第１の切断工程において切断する切断距離よりも短いことを特徴とする請求項１記載の流路部材の製造方法。
  3. 前記第２の切断工程におけるレーザーの出力は、前記第１の切断工程におけるレーザーの出力よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２記載の流路部材の製造方法。
  4. 前記第１の切断工程及び前記第２の切断工程のそれぞれは、レーザーを複数回照射することで切断を行い、
    前記第２の切断工程におけるレーザーの照射回数は、前記第１の切断工程におけるレーザーの照射回数よりも多いことを特徴とする請求項３記載の流路部材の製造方法。
  5. 前記第２の切断工程は、レーザーを複数回照射することで切断を行い、
    前記第２の切断工程におけるレーザーの出力は、Ｎ回目のレーザー照射の出力より、Ｎ＋１回目のレーザー照射の出力を低下させることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の流路部材の製造方法。
  6. 前記第１の切断工程は、レーザーを複数回照射することで切断を行い、
    前記第１の切断工程におけるレーザーの出力は、Ｎ回目のレーザー照射の出力より、Ｎ＋１回目のレーザー照射の出力を低下させることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の流路部材の製造方法。
  7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の流路部材の製造方法を具備することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
  8. 請求項１〜６の何れか一項に記載の流路部材の製造方法を具備することを特徴とする液体収容体の製造方法。
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