JP5327450B2

JP5327450B2 - Filter manufacturing method

Info

Publication number: JP5327450B2
Application number: JP2009040051A
Authority: JP
Inventors: 克徳大野; 功一斉藤; 秀幸小河
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2029-02-23
Also published as: JP2010194768A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for filter, a liquid ejection head and a liquid ejector reduced in cost. <P>SOLUTION: With the manufacturing method for a filter, a plurality of through-holes are formed on a processed plate 51 laid on member 60 to be punched using a punch 57 and the member 60 to be punched. The member 60 to be punched includes a container 58 and an electroviscous fluid 59 held in the container 58. With the manufacturing method concerned, a plurality of through-holes are formed in the processed plate 51 by the way of arranging the processed part of the processed plate 51 on the electroviscous fluid 59, and of punching the processed plate 51 with the punch 57 by applying a voltage to the electroviscous fluid 59, and of making the electroviscous fluid 59 hold the punch piece. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、被加工板に複数の貫通孔が設けられたフィルターの製造方法に関する。 The present invention relates to the production how a filter in which a plurality of through-holes are provided in the work plate.

液体噴射装置は種々な液体を噴射するもので、中でも広く使用されているものに、インクジェット式記録装置がある。インクジェット式記録装置は、複数のノズル開口から液体であるインク滴を吐出するインク噴射ヘッドを備えている。このインク噴射ヘッドによりインク滴を記録媒体である記録紙等の表面に着弾させて画像や文字を印刷するようになっている。 A liquid ejecting apparatus ejects various liquids. Among them, an ink jet recording apparatus is widely used. The ink jet recording apparatus includes an ink ejecting head that ejects ink droplets that are liquid from a plurality of nozzle openings. Images and characters are printed by causing ink droplets to land on the surface of a recording paper or the like as a recording medium by the ink ejecting head.

そして、インク噴射ヘッド内に設けられたインクの供給流路には、インク内に混入した異物、即ち、何らかの原因で供給流路内に残留している合成樹脂等の微細片や気泡を取り除くための平板状のフィルターが配置されている。このフィルターとして、薄板にパンチ加工によって複数の貫通孔を設けたものが提案されている（特許文献１等参照）。特許文献１では、下受けダイとパンチとの間に軟質部材を設け、打ち抜き片を軟質部材の内部に押し込むことにより、パンチを受ける凹部を形成する必要がなくなると共にパンチとの位置あわせが不要となる。 The ink supply flow path provided in the ink ejecting head is used to remove foreign matters mixed in the ink, that is, fine pieces or bubbles such as synthetic resin remaining in the supply flow path for some reason. The flat filter is arranged. As this filter, a thin plate provided with a plurality of through holes by punching has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, a soft member is provided between the receiving die and the punch, and the punched piece is pushed into the soft member, so that it is not necessary to form a recess for receiving the punch and alignment with the punch is unnecessary. Become.

特開２００６−２７２６３１号公報JP 2006-272631 A

しかしながら、パンチの先端のパンチ部を軟質部材内に押し込むとパンチ部に負荷がかかり、長期間に亘って使用するとパンチ部の湾曲や破断などの破損が生じ易いという問題があった。したがって、このようなパンチを長期間に亘って使用すると、所望の貫通孔を形成することができなくなり、歩留まりが低下してしまうという問題がある。 However, when the punch portion at the tip of the punch is pushed into the soft member, a load is applied to the punch portion, and there is a problem in that the punch portion is likely to be damaged or bent when used for a long period of time. Therefore, when such a punch is used for a long period of time, there is a problem that a desired through hole cannot be formed and the yield is lowered.

また、パンチ部は、微細な貫通孔を形成するためには高精度な寸法が要求されるものの、湾曲や破断といった破損によって寿命が短くなり、頻繁な交換が必要になってしまうという問題がある。これらの問題により、フィルターのコストが高くなってしまう。 In addition, although the punch portion requires a high-precision dimension in order to form a fine through hole, there is a problem that the life is shortened due to breakage such as bending or breakage and frequent replacement is required. . These problems increase the cost of the filter.

なお、このような問題はインクジェット式記録ヘッド等の液体噴射ヘッドに搭載されるフィルターに限定されず、他の装置に搭載されるフィルターにおいても同様に存在する。 Such a problem is not limited to a filter mounted on a liquid ejecting head such as an ink jet recording head, and similarly exists in a filter mounted on another apparatus.

本発明はこのような事情に鑑み、コストを低減したフィルターの製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a manufacturing how the filter with a reduced cost.

上記課題を解決する本発明の態様は、パンチ及び被打ち込み部材を用い、被打ち込み部材の上に載置された被加工板に複数の貫通孔を形成するフィルターの製造方法であって、前記被打ち込み部材は、容器と当該容器内に保持される電気粘性流体とを具備し、前記被加工板の加工部を前記電気粘性流体上に配置し、前記電気粘性流体に電圧をかけて前記パンチにより前記被加工板を打ち抜き、打ち抜き片を前記電気粘性流体に保持させることで、前記被加工板に複数の貫通孔を形成することを特徴とするフィルターの製造方法にある。
かかる態様では、被打ち込み部材を電気粘性流体を具備するものとし、被加工板の加工部を電気粘性流体上に配置し、電気粘性流体に電圧をかけることにより、打ち込みの際に電気粘性流体の粘度が増加して固体のような状態となり、被加工板を打ち抜くことができる。この方法によれば、被打ち込み部材に肉寄せが発生することがなく、パンチ部の湾曲や破断などの破損が抑制され、フィルターの歩留まりが向上すると共にパンチの寿命が長くなる。また、被打ち込み部材の電気粘性流体は、打ち抜き片を大量に保持することができ且つ打ち込み後に形状が元に戻るため、長期に亘って使用することができる。したがって、フィルターを低コストで製造することができる。 An aspect of the present invention that solves the above-described problem is a method for manufacturing a filter that uses a punch and a driven member to form a plurality of through holes in a work plate placed on the driven member. The driving member includes a container and an electrorheological fluid held in the container, and a processing portion of the plate to be processed is disposed on the electrorheological fluid, and a voltage is applied to the electrorheological fluid by the punch. The filter manufacturing method is characterized in that a plurality of through holes are formed in the processed plate by punching the processed plate and holding the punched piece in the electrorheological fluid.
In such an aspect, the driven member is provided with an electrorheological fluid, and the processed portion of the plate to be processed is disposed on the electrorheological fluid, and a voltage is applied to the electrorheological fluid, so The viscosity increases and it becomes a solid state, and the workpiece plate can be punched out. According to this method, the driven member does not come close, damage to the punched portion such as bending and breaking is suppressed, the yield of the filter is improved, and the punch life is extended. Moreover, since the electrorheological fluid of the driven member can hold a large amount of punched pieces and returns to its original shape after being driven, it can be used for a long time. Therefore, the filter can be manufactured at low cost.

また、前記被加工板の端部の少なくとも一部は、前記容器の壁面に固定されているのが好ましい。
これにより、被加工板に精度の高い貫通孔を形成することができる。 Moreover, it is preferable that at least a part of the end portion of the processed plate is fixed to the wall surface of the container.
Thereby, a highly accurate through-hole can be formed in a to-be-processed board.

本発明の実施形態１に係る記録装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating a schematic configuration of a recording apparatus according to Embodiment 1 of the invention. 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of a recording head according to Embodiment 1 of the invention. 本発明の実施形態１に係る記録ヘッドの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the recording head according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施形態１に係るフィルターの平面図である。It is a top view of the filter concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態１に係る金型装置の断面図である。It is sectional drawing of the metal mold | die apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１に係るパンチの斜視図である。It is a perspective view of the punch concerning Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態１に係るフィルターの製造方法を示す断面図及び斜視図である。It is sectional drawing and a perspective view which show the manufacturing method of the filter which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１に係るフィルターの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the filter which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１に係るフィルターの製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the filter which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１に係るパンチの他の例を示す斜視図及び平面図である。It is the perspective view and top view which show the other example of the punch which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態１に係る金型装置の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the metal mold | die apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention.

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）
ここで本発明のフィルターの製造方法により製造したフィルターを具備する液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置について説明する。なお、図１は、本発明の液体噴射装置の一例であるインクジェット式記録装置の概略斜視図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments.
(Embodiment 1)
Here, an ink jet recording apparatus which is an example of a liquid ejecting apparatus including a filter manufactured by the filter manufacturing method of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic perspective view of an ink jet recording apparatus which is an example of the liquid ejecting apparatus of the invention.

図１に示すように、本実施形態の液体噴射装置であるインクジェット式記録装置１は、例えば、ブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等の複数の異なる色のインクが貯留される貯留室を有するインクカートリッジ（液体貯留手段）２が装着されたインクジェット式記録ヘッド１０（以下、記録ヘッド）を具備する。記録ヘッド１０はキャリッジ３に搭載されており、記録ヘッド１０が搭載されたキャリッジ３は、装置本体４に取り付けられたキャリッジ軸５に軸方向移動自在に設けられている。そして、駆動モーター６の駆動力が図示しない複数の歯車およびタイミングベルト７を介してキャリッジ３に伝達されることで、キャリッジ３はキャリッジ軸５に沿って移動される。一方、装置本体４にはキャリッジ軸５に沿ってプラテン８が設けられており、図示しない給紙装置等により給紙された紙等の被記録媒体Ｓがプラテン８上を搬送されるようになっている。 As shown in FIG. 1, an ink jet recording apparatus 1 that is a liquid ejecting apparatus according to the present embodiment includes a plurality of different colors such as black (B), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). And an ink jet recording head 10 (hereinafter referred to as a recording head) to which an ink cartridge (liquid storing means) 2 having a storage chamber for storing the ink is mounted. The recording head 10 is mounted on the carriage 3, and the carriage 3 on which the recording head 10 is mounted is provided on a carriage shaft 5 attached to the apparatus main body 4 so as to be movable in the axial direction. Then, the driving force of the driving motor 6 is transmitted to the carriage 3 through a plurality of gears and a timing belt 7 (not shown), so that the carriage 3 is moved along the carriage shaft 5. On the other hand, the apparatus body 4 is provided with a platen 8 along the carriage shaft 5, so that a recording medium S such as paper fed by a paper feeding device (not shown) is conveyed on the platen 8. ing.

次に、本実施形態に係る記録ヘッド１０について説明する。なお、図２は、実施形態１に係る記録ヘッドの分解斜視図であり、図３はその断面図である。 Next, the recording head 10 according to the present embodiment will be described. 2 is an exploded perspective view of the recording head according to the first embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view thereof.

図２及び図３に示すように、インクジェット式記録ヘッド１０を構成するヘッドホルダーの一例であるカートリッジケース１１は、上述したインクカートリッジ（図示なし）が装着されるカートリッジ装着部１２を有する。例えば、本実施形態では、このカートリッジ装着部１２に、ブラックインク及び複数色のカラーインクが充填された各インクカートリッジがそれぞれ装着されるようになっている。また、カートリッジケース１１の底面には、一端が各カートリッジ装着部１２に開口し、他端が後述するヘッドケース側に開口する複数のインク連通路（第１の液体流路）１３がそれぞれ形成された管状の流路形成部１４が突設されている（図３参照）。 As shown in FIGS. 2 and 3, a cartridge case 11, which is an example of a head holder constituting the ink jet recording head 10, has a cartridge mounting portion 12 in which the above-described ink cartridge (not shown) is mounted. For example, in the present embodiment, each ink cartridge filled with black ink and a plurality of color inks is mounted on the cartridge mounting portion 12. Further, a plurality of ink communication paths (first liquid flow paths) 13 having one end opened to each cartridge mounting portion 12 and the other end opened to the head case side described later are formed on the bottom surface of the cartridge case 11. A tubular channel forming portion 14 is projected (see FIG. 3).

カートリッジケース１１の上面側、すなわち、カートリッジ装着部１２のインク連通路１３の開口部分には、インクカートリッジに挿入される複数のインク供給針１５が、インク内の気泡や異物を除去するためのフィルター１６を介して固定されている。 A plurality of ink supply needles 15 inserted into the ink cartridge are provided on the upper surface side of the cartridge case 11, that is, on the opening portion of the ink communication path 13 of the cartridge mounting portion 12, to remove bubbles and foreign matters in the ink. 16 is fixed.

カートリッジケース１１の下面側には、シール部材１７及び回路基板１８を挟んで、ヘッド部材１９が固定されている。本実施形態に係るヘッド部材１９は、複数の圧電素子を有する圧電素子ユニット２０を収容するための中空箱体状の部材であるヘッドケース２１と、このヘッドケース２１のカートリッジケース１１とは反対側の端面に固定されるヘッド本体２２とで構成されている。ヘッド本体２２は、複数のノズル２３が穿設されたノズルプレート２４と、ノズル２３に連通する圧力発生室２５を含む流路が形成された流路形成基板２６と、流路形成基板２６のノズルプレート２４とは反対面側に配される振動板２７とで構成されている。これらノズルプレート２４及び振動板２７と流路形成基板２６とはそれぞれ接着剤によって接合されている。またヘッドケース２１には、一端側が圧力発生室２５に連通すると共に他端側がカートリッジケース１１のインク連通路１３に連通するインク供給路２８が設けられている。インク連通路１３とインク供給路２８との接続部分は、シール部材１７によって密封されている。 A head member 19 is fixed to the lower surface side of the cartridge case 11 with the seal member 17 and the circuit board 18 interposed therebetween. The head member 19 according to the present embodiment includes a head case 21 that is a hollow box-shaped member for housing a piezoelectric element unit 20 having a plurality of piezoelectric elements, and the side of the head case 21 opposite to the cartridge case 11. And a head body 22 fixed to the end face of the head. The head main body 22 includes a nozzle plate 24 having a plurality of nozzles 23 formed therein, a flow path forming substrate 26 in which a flow path including a pressure generating chamber 25 communicating with the nozzles 23 is formed, and nozzles of the flow path forming substrate 26 It is comprised with the diaphragm 27 distribute | arranged to the surface opposite to the plate 24. FIG. The nozzle plate 24 and the vibration plate 27 and the flow path forming substrate 26 are bonded to each other by an adhesive. The head case 21 is provided with an ink supply path 28 having one end communicating with the pressure generating chamber 25 and the other end communicating with the ink communicating path 13 of the cartridge case 11. A connecting portion between the ink communication path 13 and the ink supply path 28 is sealed by a seal member 17.

このようにカートリッジケース１１の下面側に、シール部材１７、回路基板１８、ヘッド部材１９を構成するヘッドケース２１及びヘッド本体２２の順で配し、これら各部材の外側にヘッド本体２２のノズル２３を露出する窓部２９を有する枠体３０をはめ込み、ネジ３１によってカートリッジケース１１に固定することで、インクジェット式記録ヘッド１０が形成される。 Thus, the seal member 17, the circuit board 18, the head case 21 constituting the head member 19 and the head main body 22 are arranged in this order on the lower surface side of the cartridge case 11, and the nozzles 23 of the head main body 22 are arranged outside these members. An ink jet recording head 10 is formed by fitting a frame 30 having a window portion 29 that exposes and fixing it to the cartridge case 11 with a screw 31.

ここで、フィルター１６について詳細に説明する。なお、図４は、フィルターの平面図である。 Here, the filter 16 will be described in detail. FIG. 4 is a plan view of the filter.

図４に示すように、フィルター１６は、ステンレス（ＳＵＳ）等の金属材料からなる平坦な被加工板５１（例えば、厚さ１５μｍ）に多数の微細な貫通孔５２（例えば、内径が１５μｍの穴が１ｃｍ^２に数万穴）を穿設して円形に切断したものであり、直径は例えば、８〜９ｍｍ程度とされている。貫通孔５２の内径は、ノズル２３よりも小さく設定されている。なお、フィルター１６の貫通孔５２としては、正方形や六角形の穴とすることも可能であり、この場合、対角線の長さがノズル２３よりも小さく設定されていればよい。異物がフィルター１６を通過してもノズル２３から排出されるからである。また、本実施形態では、貫通孔５２は、隣接する貫通孔５２のピッチが、例えば、４μｍ程度に設定されている。 As shown in FIG. 4, the filter 16 includes a flat processed plate 51 (for example, a thickness of 15 μm) made of a metal material such as stainless steel (SUS) and a large number of fine through holes 52 (for example, holes having an inner diameter of 15 μm). Is tens of thousands of holes in 1 cm ² ) and cut into a circle, and the diameter is, for example, about 8 to 9 mm. The inner diameter of the through hole 52 is set smaller than the nozzle 23. The through hole 52 of the filter 16 may be a square or hexagonal hole. In this case, the length of the diagonal line may be set smaller than that of the nozzle 23. This is because foreign matter is discharged from the nozzle 23 even if it passes through the filter 16. In the present embodiment, the pitch of the adjacent through holes 52 is set to about 4 μm, for example.

また、平坦な被加工板５１には格子状に延びる凹凸線５３が形成され、カール力（多数の微細な貫通孔５２が穿設されたことに基づく曲がり方向の残留応力）が除去されて平坦状態が維持されている。凹凸線５３を設けたことにより、極薄のフィルター１６であってもカールが除去されて平坦状態が維持され、取り扱いが容易になって組み立て時の生産性を向上させることが可能になる。凹凸線５３は、山の高さが、例えば、２０μｍ〜５０μｍ程度に設定され、隣接する凹凸線５３同士のピッチが、例えば、６０μｍ程度に設定されている。 Further, the flat plate 51 is provided with uneven lines 53 extending in a lattice shape, and the curling force (residual stress in the bending direction based on the formation of a large number of fine through holes 52) is removed and the flat plate 51 is flat. State is maintained. By providing the concavo-convex line 53, even the ultrathin filter 16 is curled and the flat state is maintained, the handling becomes easy, and the productivity during assembly can be improved. As for the uneven | corrugated line 53, the height of a peak is set to about 20 micrometers-50 micrometers, for example, and the pitch of the adjacent uneven | corrugated lines 53 is set to about 60 micrometers, for example.

ここで、本実施形態のフィルター１６の製造方法について図５〜７を用いて説明する。 Here, the manufacturing method of the filter 16 of this embodiment is demonstrated using FIGS.

まず、フィルターの製造に用いる金型装置５４について説明する。図５に示すように、金型装置５４は、平盤状の基台５５、角型パンチ５７、被打ち込み部材６０を有する。そして、角型のパンチ５７は、平盤状の基台５５の上部にストリッパー５６を介して設けられている。 First, the mold apparatus 54 used for manufacturing the filter will be described. As shown in FIG. 5, the mold apparatus 54 includes a flat plate-like base 55, a square punch 57, and a driven member 60. The square punch 57 is provided on the upper part of the flat base 55 via a stripper 56.

被打ち込み部材６０は、容器５８と容器５８内に保持される電気粘性流体５９とを具備する。具体的には、被打ち込み部材６０は、容器５０と容器５８を上限まで満たす電気粘性流体５９からなり、後述する被加工板５１と電気粘性流体５９が接触するようになっている。すなわち、被打ち込み部材６０の被打ち込み部は電気粘性流体５９からなる。 The driven member 60 includes a container 58 and an electrorheological fluid 59 held in the container 58. Specifically, the driven member 60 is composed of an electrorheological fluid 59 that fills the container 50 and the container 58 to the upper limit, and a work plate 51 and an electrorheological fluid 59 described later are in contact with each other. That is, the driven portion of the driven member 60 is made of the electrorheological fluid 59.

ここで、電気粘性流体とは、電圧を印加することにより粘度が変化する流体であり、本発明では、電気粘性流体５９は、電圧を印加することにより粘度が瞬間的に増加するものを用いる。電気粘性流体５９は、単一の流体からなる均一系と、分散媒に微粒子を分散させた分散系とに大別され、いずれも使用できるが、電圧の印加による粘性の増加は分散系のほうが大きいため、分散系を用いるのが好ましい。なお、分散系に用いる粒子としては、シリカやゼオライト等の無機粒子、イオン交換樹脂やセルロース等の有機粒子、カーボンやポリアニンや金属フタロシアニン等の半導体粒子、表面に絶縁被覆を被覆した金属粒子、導電性ポリマー粒子、その他異方導電性や非線形非光学特性を持つ材料からなる粒子等が挙げられる。また、分散媒としては、石油系脂肪族炭化水素、ｎ−ヘキサン、ｎ−ペンタン等の脂肪族炭化水素、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、シリコン油、オリーブ油、鉱油、流動パラフィン、セバシン酸ブチル等を挙げることができる。また、均一系としては、液晶性、粒度異方性、強誘電性、高双極子能率等を持つ物質又は溶液が挙げられる。なお、電気粘性流体５９としては、被加工板５１を劣化させることのないものを選択する。本実施形態では、分散系の電気粘性流体を用いた。 Here, the electrorheological fluid is a fluid whose viscosity changes when a voltage is applied. In the present invention, the electrorheological fluid 59 uses a fluid whose viscosity increases instantaneously when a voltage is applied. The electrorheological fluid 59 can be broadly classified into a homogeneous system composed of a single fluid and a dispersion system in which fine particles are dispersed in a dispersion medium, and both can be used. Since it is large, it is preferable to use a dispersion system. The particles used in the dispersion include inorganic particles such as silica and zeolite, organic particles such as ion exchange resin and cellulose, semiconductor particles such as carbon, polyanine and metal phthalocyanine, metal particles whose surface is covered with an insulating coating, and conductive particles. And other polymer particles, and other particles made of a material having anisotropic conductivity or nonlinear non-optical properties. The dispersion medium includes petroleum aliphatic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons such as n-hexane and n-pentane, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, silicon oil, olive oil, mineral oil, liquid paraffin, and sebacic acid. Butyl etc. can be mentioned. Examples of the homogeneous system include substances or solutions having liquid crystallinity, particle size anisotropy, ferroelectricity, high dipole efficiency, and the like. As the electrorheological fluid 59, a fluid that does not deteriorate the work plate 51 is selected. In the present embodiment, a dispersed electrorheological fluid is used.

また、容器５８は、電気粘性流体５９を保持するものであり、上面が開放された水密性を有する筺体からなる。上面が開放されていることにより、後述する打ち込みの際に被加工板５１の片面を電気粘性流体５９と接触させることができる。なお、容器５８の形状は特に限定されず、円筒形や多角筒形などであってもよく、被加工板５１の形状に合わせて適宜選択する。 The container 58 holds the electrorheological fluid 59 and is formed of a watertight casing having an open upper surface. Since the upper surface is open, one surface of the work plate 51 can be brought into contact with the electrorheological fluid 59 during the driving described later. The shape of the container 58 is not particularly limited, and may be a cylindrical shape or a polygonal cylindrical shape, and is appropriately selected according to the shape of the processed plate 51.

そして、容器５８は、相対向する端面に、導電性材料からなる電極７１及び電極７２がそれぞれ配置されている。すなわち、電気粘性流体５９は、左右に配置された電極７１及び電極７２の間に満たされている。ここで、電極７１及び電極７２は、後述する被加工板５１と接触する側に絶縁膜が設けられており、電極７１及び電極７２と、被加工板５１とが導通しないようになっている。また、容器５８の外部には、電源が設けられており、電極７１と電極７２の間に電圧が印加するように構成されている。なお、容器５８の外部には、パンチ５７の動きと連動して電源のオン・オフを制御する制御部が設けられていてもよい。制御部としては、例えば、パンチ５７が作動する情報を検出すると電源をオンの状態とし、パンチ５７が停止する情報を検出すると電源をオフの状態とするものが挙げられる。 In the container 58, an electrode 71 and an electrode 72 made of a conductive material are disposed on opposite end surfaces. That is, the electrorheological fluid 59 is filled between the electrodes 71 and 72 arranged on the left and right. Here, the electrode 71 and the electrode 72 are provided with an insulating film on the side in contact with the plate 51 to be described later, so that the electrode 71 and the electrode 72 are not electrically connected to the plate 51 to be processed. In addition, a power source is provided outside the container 58 so that a voltage is applied between the electrode 71 and the electrode 72. Note that a controller that controls on / off of the power supply in conjunction with the movement of the punch 57 may be provided outside the container 58. An example of the control unit is one that turns on the power when detecting information about the operation of the punch 57 and turns off the power when detecting information about the stop of the punch 57.

容器５８の高さ、すなわち、電気粘性流体５９の高さは、少なくとも被加工板５１の厚さの２倍以上であることが好ましい。例えば、本実施形態では、被加工板５１の厚さが１５μｍであるのに対し、容器５８の高さを０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度としている。容器５８の高さをこのような高さとすることで、電気粘性流体５９の内部に打ち抜き片６２を確実に留めることができると共に、被加工板５１は完全に貫通させることができるので、貫通不良などによる貫通孔５２の周縁部のバリ発生を抑制できる。 The height of the container 58, that is, the height of the electrorheological fluid 59 is preferably at least twice the thickness of the work plate 51. For example, in the present embodiment, the thickness of the processed plate 51 is 15 μm, whereas the height of the container 58 is about 0.1 mm to 0.2 mm. By setting the height of the container 58 to such a height, the punched piece 62 can be securely held inside the electrorheological fluid 59, and the processed plate 51 can be completely penetrated. The burr | flash generation | occurrence | production of the peripheral part of the through-hole 52 by etc. can be suppressed.

このような被打ち込み部材６０を用いることで、基台５５側にパンチ５７のパンチ部５７ａを受けるための凹部を設けることなく、貫通孔５２を打ち抜くことが可能になる。また、パンチ５７のパンチ部５７ａと凹部との位置合わせが不要になり、被加工板５１に貫通孔５２を容易に形成することができる。 By using such a driven member 60, the through hole 52 can be punched without providing a recess for receiving the punch portion 57a of the punch 57 on the base 55 side. Further, it is not necessary to align the punch portion 57a and the concave portion of the punch 57, and the through hole 52 can be easily formed in the processed plate 51.

また、図６に示すように、パンチ５７には、矩形体状の本体の端面に複数本（本実施形態では５本）の角型のパンチ部５７ａが列設されている。パンチ５７のパンチ部５７ａの一辺は、例えば、１３μｍに形成され、フィルター１６の貫通孔５２の対角線の長さが約１５μｍとなるようになっている。なお、パンチ５７のパンチ部５７ａの形状は円形であってもよい。複数のパンチ部５７ａが列設されたパンチ５７を使用することにより、一度の打ち抜きで一列に並んだ複数（本実施形態では５個）の貫通孔５２を形成することができる。 As shown in FIG. 6, the punch 57 has a plurality of (five in the present embodiment) square punch portions 57a arranged on the end face of the rectangular body. One side of the punch portion 57a of the punch 57 is, for example, 13 μm, and the length of the diagonal line of the through hole 52 of the filter 16 is about 15 μm. The shape of the punch portion 57a of the punch 57 may be circular. By using the punch 57 in which a plurality of punch portions 57a are arranged, a plurality of (five in the present embodiment) through-holes 52 arranged in a row can be formed by one punching.

このような金型装置５４を用いたフィルター１６の製造方法について詳細に説明する。 A method for manufacturing the filter 16 using such a mold apparatus 54 will be described in detail.

図７に示すように、被加工板５１の端部を、被打ち込み部材６０の容器５８の壁面に固定する。具体的には、被加工板５１の端部を折り曲げて、被打ち込み部材６０の容器５８の側面にピン等により固定する。本実施形態では、被加工板５１の端部すべてを被打ち込み部材６０の容器５８に固定したが、被加工板５１の対向する二辺のみを固定してもよい。これにより、被加工板５１の片面と、被打ち込み部材６０の電気粘性流体５９が接触した状態となる。 As shown in FIG. 7, the end of the processed plate 51 is fixed to the wall surface of the container 58 of the driven member 60. Specifically, the end of the processed plate 51 is bent and fixed to the side surface of the container 58 of the driven member 60 with a pin or the like. In the present embodiment, all the ends of the processed plate 51 are fixed to the container 58 of the driven member 60, but only two opposite sides of the processed plate 51 may be fixed. As a result, one surface of the work plate 51 is brought into contact with the electrorheological fluid 59 of the driven member 60.

そして、電源をオンの状態にして電気粘性流体５９に電圧を印加し、図８（ａ）に示すように、ストリッパー５６を基台５５側に移動させて、パンチ５７のパンチ部５７ａを被加工板５１に打ち込む。電圧が印加されることにより、電気粘性流体５９は、瞬間的に粘度が増加して固体のような状態となり、パンチ５７のパンチ部５７ａが被加工板５１を貫通して貫通孔５２が形成される。なお、パンチ５７のパンチ部５７ａの先端は、被加工板５１を貫通して、被打ち込み部材６０の電気粘性流体５９に挿入される。これにより、打ち抜き片６２が電気粘性流体５９の内部に押し込まれる。 Then, with the power turned on, a voltage is applied to the electrorheological fluid 59, and as shown in FIG. 8A, the stripper 56 is moved to the base 55 side, and the punch portion 57a of the punch 57 is processed. Drive into the plate 51. When the voltage is applied, the electrorheological fluid 59 instantaneously increases in viscosity and becomes in a solid state, and the punch portion 57a of the punch 57 passes through the work plate 51 to form a through hole 52. The The tip of the punch portion 57 a of the punch 57 passes through the workpiece plate 51 and is inserted into the electrorheological fluid 59 of the driven member 60. As a result, the punched piece 62 is pushed into the electrorheological fluid 59.

次に、ストリッパー５６を上昇させ打ち抜き片６２が被打ちこみ部材６０の電気粘性流体５９に保持された状態で、図８（ｂ）に示すように、被打ち込み部材６０と共に被加工板５１を１ピッチ分移動させて、再び被加工板５１にパンチ５７のパンチ部５７ａを貫通させて貫通孔５２を形成する。この動作を繰り返すことで、多数の貫通孔５２を被加工板５１に形成する。 Next, in the state where the stripper 56 is raised and the punched piece 62 is held by the electrorheological fluid 59 of the driven member 60, as shown in FIG. Then, the through hole 52 is formed by penetrating the punch portion 57a of the punch 57 through the work plate 51 again. By repeating this operation, a large number of through holes 52 are formed in the processed plate 51.

被加工板５１の打ち抜き後は、電源をオフの状態にすることにより、電圧が印加されなくなると、電気粘性流体５９は粘性が低下する。これにより、打ち抜き片６２は、電気粘性流体５９の下方へと徐々に沈み込む。 After the work plate 51 is punched out, the electrorheological fluid 59 is reduced in viscosity when no voltage is applied by turning off the power. As a result, the punched piece 62 gradually sinks below the electrorheological fluid 59.

本発明は、被打ち込み部材６０の被打ち込み部が電気粘性流体５９からなることにより、肉寄せが発生することがなく、パンチ部５７ａの湾曲や破断などの破損が抑制され、フィルター１６の歩留まりが向上すると共にパンチの寿命が長くなる。 In the present invention, the driven portion of the driven member 60 is made of the electrorheological fluid 59, so that there is no occurrence of fleshing, breakage such as bending or breaking of the punch portion 57a is suppressed, and the yield of the filter 16 is increased. This improves the punch life.

また、被打ち込み部材６０の電気粘性流体５９は、打ち抜き片６２を大量に保持することができ、且つ電圧を印加していない状態では粘性が低下することにより形状が打ち込み前の状態に戻るため、長期に亘って使用することができる。したがって、フィルター１６を低コストで製造することができる。 In addition, the electrorheological fluid 59 of the driven member 60 can hold a large amount of the punched pieces 62, and the shape returns to the state before driving due to the decrease in viscosity when no voltage is applied. It can be used for a long time. Therefore, the filter 16 can be manufactured at low cost.

また、被打ち込み部材６０と共に被加工板５１を１ピッチ分移動させてパンチ５７による打ち込みが繰り返されるため、かえりが発生してもストリッパー５６の端面につぶされる等の横かえりが発生する虞が全くない。ちなみに、下側にパンチ５７のパンチ部５７ａが挿入される凹部を備えたダイを使用した場合、被加工板５１を移動させると、凹部以外のダイの上面とストリッパー５６の端面との間でかえりが潰されて貫通孔５２が変形する虞がある。上述した金型装置５４を用いることで、貫通孔５２が変形する虞が生じない。 Further, since the work plate 51 is moved by one pitch together with the driven member 60 and the punch 57 is driven repeatedly, there is a possibility that a horizontal burr such as crushing on the end face of the stripper 56 may occur even if a burr occurs. Absent. Incidentally, when a die having a recess into which the punch portion 57a of the punch 57 is inserted is used on the lower side, when the work plate 51 is moved, it is returned between the upper surface of the die other than the recess and the end surface of the stripper 56. May be crushed and the through hole 52 may be deformed. By using the mold apparatus 54 described above, there is no possibility that the through hole 52 is deformed.

なお、フィルター１６は、一枚の被加工板５１に複数個一体的に形成された後、１枚のフィルター１６のサイズに打ち抜く（切り抜く）ことで形成する。具体的には、図９に示すように、貫通孔５２が多数形成された被加工板５１は小判抜き型６５により抜かれてフィルター１６の形状に打ち抜かれる。小判抜き型６５の上型６５ａと下型６５ｂの対向面にはそれぞれ凹凸線５３を形成するための凹凸部６６が設けられ、フィルター１６の形状に打ち抜かれると同時に、表面に凹凸線５３が形成される。なお、フィルター１６の周囲に溶着代を残した状態で凹凸線５３を形成するようにしてもよい。凹凸部６６が設けられた小判抜き型６５を用いることにより小判抜き時に加圧矯正によるカール取りが同時に行える。 Note that a plurality of filters 16 are integrally formed on a single work plate 51 and then formed by punching out (cutting out) the size of the single filter 16. Specifically, as shown in FIG. 9, the processed plate 51 in which a large number of through holes 52 are formed is punched by a small-size punch 65 and punched into the shape of the filter 16. Concavity and convexity portions 66 for forming the concavo-convex lines 53 are provided on the opposing surfaces of the upper die 65a and the lower die 65b of the oval punching die 65, respectively. Is done. The uneven line 53 may be formed in a state where the welding allowance is left around the filter 16. By using the oval punching die 65 provided with the concavo-convex portion 66, curl removal by pressure correction can be performed simultaneously with oval omission.

パンチは、上述したパンチ５７に限定されるものではない。ここで、パンチの他の例を図１０に示す。図１０に示すように、パンチ８１は、立方体状の本体の端面に複数本（図示例では１６本）のパンチ部８１ａが設けられたものであってもよい（剣山型）。図１０に示したパンチ８１を使用することにより、一度の打ち抜きで複数（図示例では１６個）の貫通孔５２を形成することができる。また、パンチは、１つのパンチ部のみからなるものであってもよく、複数のパンチ部がランダムに設けられたものであってもよい。 The punch is not limited to the punch 57 described above. Here, another example of the punch is shown in FIG. As shown in FIG. 10, the punch 81 may have a plurality of punch portions 81a (16 in the illustrated example) provided on the end surface of the cubic body (sword mountain type). By using the punch 81 shown in FIG. 10, a plurality of (16 in the illustrated example) through-holes 52 can be formed by one punching. Further, the punch may be composed of only one punch portion, or may be a plurality of punch portions provided randomly.

また、被打ち込み部材６０は、上述したものに限定されるものではない。例えば、図１１に示すように、被打ち込み部材６０Ａの容器５８Ａは、上面に蓋部を有する形状であってもよい。このとき、被打ち込み部材６０Ａは、電気粘性流体５９が容器５８Ａの蓋部の上面まで満たされている。なお、蓋部は、容器５８Ａの壁面の全辺もしくは全周に設けられている必要はなく、容器５８Ａが筺体の場合は、対向する壁面の上部に設けられていればよい。この場合も同様に、容器５８Ａに、相対向する端面に、導電性材料からなる電極７１及び電極７２をそれぞれ配置する。そして、電極７１及び電極７２は、後述する被加工板５１Ａと接触する側に絶縁膜が設けられており、電極７１及び電極７２と、被加工板５１Ａとが導通しないようになっている。また、容器５８の外部には、電源が設けられており、電極７１と電極７２の間に電圧が印加するように構成されている。 Further, the driven member 60 is not limited to the above-described member. For example, as shown in FIG. 11, the container 58A of the driven member 60A may have a shape having a lid on the upper surface. At this time, the driven member 60A is filled with the electrorheological fluid 59 up to the upper surface of the lid of the container 58A. In addition, the cover part does not need to be provided on the entire side or the entire periphery of the wall surface of the container 58A. If the container 58A is a housing, it may be provided on the upper part of the opposing wall surface. In this case as well, an electrode 71 and an electrode 72 made of a conductive material are respectively disposed on the opposing end surfaces of the container 58A. The electrode 71 and the electrode 72 are provided with an insulating film on the side in contact with the plate 51A to be described later, so that the electrode 71 and the electrode 72 are not electrically connected to the plate 51A. In addition, a power source is provided outside the container 58 so that a voltage is applied between the electrode 71 and the electrode 72.

このように、被打ち込み部材６０Ａの容器５８Ａが蓋部を有する場合は、図１１に示すように、被加工板５１Ａの端部を折り曲げることなく、被打ち込み部材６０Ａの容器５８Ａに固定することができる。具体的には、被加工板５１Ａを容器５８Ａ蓋部に架かるように載置し、ピン等により固定する。その後は、実施形態１と同様の方法により、フィルター１６の製造を行う。上述した実施形態１と同様に、被打ち込み部材６０Ａには肉寄せが発生することがなく、パンチ部５７ａの湾曲や破断などの破損が抑制され、フィルター１６の歩留まりが向上すると共にパンチの寿命が長くなる。また、被打ち込み部材６０Ａの電気粘性流体５９は、打ち抜き片６２を大量に保持することができ且つ電圧を印加していない状態では粘性が低下することにより形状が打ち込み前の状態に戻るため、長期に亘って使用することができる。したがって、フィルター１６を低コストで製造することができる。 In this way, when the container 58A of the driven member 60A has a lid, as shown in FIG. 11, it can be fixed to the container 58A of the driven member 60A without bending the end of the processed plate 51A. it can. Specifically, the work plate 51A is placed so as to be placed on the lid of the container 58A, and is fixed by a pin or the like. Thereafter, the filter 16 is manufactured by the same method as in the first embodiment. As in the first embodiment described above, the driven member 60A does not cause close-up, and damage such as bending or breaking of the punch portion 57a is suppressed, the yield of the filter 16 is improved, and the punch life is increased. become longer. In addition, the electroviscous fluid 59 of the driven member 60A can hold a large amount of the punched pieces 62 and returns to a state before driving due to a decrease in viscosity when no voltage is applied. Can be used. Therefore, the filter 16 can be manufactured at low cost.

（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、カートリッジケース１１とインク供給針１５との間に設けられたフィルター１６について説明したが、本発明のフィルターは、インクジェット式記録ヘッド１０に代表される液体噴射ヘッドに用いられたフィルターであれば、その設置場所等については特に限定されるものではない。もちろん、フィルター１６は、インクジェット式記録ヘッド１０以外に、インクジェット式記録装置１に代表される液体噴射装置に搭載されるものであってもよい。液体噴射装置に搭載されるフィルターとしては、例えば、インク等の液体を貯留する貯留タンクなどの貯留手段が、キャリッジ３に搭載されず、装置本体４に固定されるものにおいて、貯留手段とインクジェット式記録ヘッド１０との間に設けられたフィルターなどであってもよい。 (Other embodiments)
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, the basic composition of this invention is not limited to what was mentioned above. For example, in the first embodiment described above, the filter 16 provided between the cartridge case 11 and the ink supply needle 15 has been described. However, the filter of the present invention is used in a liquid ejecting head represented by the ink jet recording head 10. As long as the filter is used, the installation location and the like are not particularly limited. Of course, the filter 16 may be mounted on a liquid ejecting apparatus represented by the ink jet recording apparatus 1 in addition to the ink jet recording head 10. As a filter mounted on the liquid ejecting apparatus, for example, a storage unit such as a storage tank for storing a liquid such as ink is not mounted on the carriage 3 but is fixed to the apparatus body 4. A filter or the like provided between the recording head 10 and the like may be used.

もちろん、上述したインクジェット式記録装置１では、インクジェット式記録ヘッド１０がキャリッジ３に搭載されて主走査方向に移動するものを例示したが、特にこれに限定されず、例えば、インクジェット式記録ヘッド１０が固定されて、紙等の記録シートＳを副走査方向に移動させるだけで印刷を行う、所謂ライン式記録装置にも本発明を適用することができる。 Of course, in the ink jet recording apparatus 1 described above, the ink jet recording head 10 is mounted on the carriage 3 and moves in the main scanning direction. However, the present invention is not particularly limited thereto. The present invention can also be applied to a so-called line type recording apparatus in which printing is performed simply by moving a recording sheet S such as paper in the sub-scanning direction.

また、本発明は、広く液体噴射ヘッド全般を対象としたものであり、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インクジェット式記録ヘッド等の記録ヘッド、液晶ディスプレー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ディスプレー、ＦＥＤ（電界放出ディスプレー）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にも適用することができる。 In addition, the present invention is intended for a wide range of liquid ejecting heads, for example, for manufacturing recording heads such as various ink jet recording heads used in image recording apparatuses such as printers, and color filters such as liquid crystal displays. The present invention can also be applied to a coloring material ejecting head, an organic EL display, an electrode material ejecting head used for forming an electrode such as an FED (field emission display), a bioorganic matter ejecting head used for biochip production, and the like.

また、本発明は、インクジェット式記録ヘッドに代表される液体噴射ヘッドに搭載されるフィルターの製造方法に限られず、他の装置に搭載されるフィルターの製造方法にも適用することができる。 The present invention is not limited to a method for manufacturing a filter mounted on a liquid ejecting head typified by an ink jet recording head, and can also be applied to a method for manufacturing a filter mounted on another apparatus.

１インクジェット式記録装置、１６フィルター、１７シール部材、１８回路基板、１９ヘッド部材、２０圧電素子ユニット、２１ヘッドケース、２２ヘッド本体、２３ノズル、２４ノズルプレート、２５圧力発生室、２６流路形成基板、２７振動板、２８インク供給路、２９窓部、３０枠体、３１ネジ、５１被加工板、５２貫通孔、５３凹凸線、５４金型装置、５５基台、５６ストリッパー、５７パンチ、５８容器、５９電気粘性流体、６０被打ち込み部材、６２打ち抜き片、６５小判抜き型、６６凹凸部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inkjet recording device, 16 Filter, 17 Seal member, 18 Circuit board, 19 Head member, 20 Piezoelectric element unit, 21 Head case, 22 Head main body, 23 Nozzle, 24 Nozzle plate, 25 Pressure generation chamber, 26 Flow path formation Substrate, 27 vibration plate, 28 ink supply path, 29 window, 30 frame, 31 screw, 51 work plate, 52 through hole, 53 uneven line, 54 mold apparatus, 55 base, 56 stripper, 57 punch, 58 container, 59 electrorheological fluid, 60 member to be driven, 62 punched piece, 65 oval die, 66 uneven part

Claims

パンチ及び被打ち込み部材を用い、被打ち込み部材の上に載置された被加工板に複数の貫通孔を形成するフィルターの製造方法であって、
前記被打ち込み部材は、容器と当該容器内に保持される電気粘性流体とを具備し、
前記被加工板の加工部を前記電気粘性流体上に配置し、前記電気粘性流体に電圧をかけて前記パンチにより前記被加工板を打ち抜き、打ち抜き片を前記電気粘性流体に保持させることで、前記被加工板に複数の貫通孔を形成することを特徴とするフィルターの製造方法。 A method of manufacturing a filter that uses a punch and a driven member to form a plurality of through holes in a work plate placed on the driven member,
The driven member includes a container and an electrorheological fluid held in the container,
By disposing the processed portion of the work plate on the electrorheological fluid, applying a voltage to the electrorheological fluid, punching out the work plate by the punch, and holding the punched piece in the electrorheological fluid, A method for manufacturing a filter, comprising forming a plurality of through holes in a work plate.

前記被加工板の端部の少なくとも一部は、前記容器の壁面に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルターの製造方法。 The method for manufacturing a filter according to claim 1, wherein at least a part of an end portion of the processed plate is fixed to a wall surface of the container.