(57)【要約】【課題】微細凹部の端部が所定形状の仮想線上に整然と位置するようにすることができる微細凹部の加工方法と液体噴射ヘッドの製造方法ならびに液体噴射ヘッドの提供をする。【解決手段】列設された所定個数の雄型５３，５３ｃを金属基板５５に押込んで列状の微細凹部３３をプレス成形するのに先立って、あらかじめ上記金属基板５５に、各雄型５３，５３ｃが押込まれる押込み予定箇所の端部に沿って列方向に延びる仮想線Ｏ−Ｏ近傍の所定箇所に高剛性部１００を成形する。このような加工方法でできた圧力発生室形成板３０が液体噴射ヘッド１，１’に採用されている。したがって、微細凹部３３が成形される過渡期の金属材料の流動が上記高剛性部１００によって抑制され、微細凹部３３の端部は仮想線Ｏ−Ｏに沿って整然と整列した状態で成形される。【選択図】図１０
2006082233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
列設された所定個数の雄型を金属基板に押込んで列状の微細凹部をプレス成形するのに先立って、あらかじめ上記金属基板に、各雄型が押込まれる押込み予定箇所の端部に沿って列方向に延びる仮想線近傍の所定箇所に高剛性部を成形することを特徴とする微細凹部の加工方法。
【請求項２】
上記高剛性部は、金属基板における仮想線に沿った領域の一部が他の部分よりも相対的に高い剛性となるよう設定された部分である請求項１記載の微細凹部の加工方法。
【請求項３】
上記高剛性部は、上記仮想線に沿って成形した凹溝部内に設けられている請求項１または２記載の微細凹部の加工方法。
【請求項４】
上記高剛性部は、上記凹溝部の一部の深さを浅くすることにより形成された底浅部である請求項３記載の微細凹部の加工方法。
【請求項５】
上記高剛性部は、凹溝部の一部の幅を狭めることにより形成された幅狭部である請求項３記載の微細凹部の加工方法。
【請求項６】
上記高剛性部は、凹溝部の底部に開口部を設けることにより形成された非開口部である請求項３記載の微細凹部の加工方法。
【請求項７】
上記高剛性部は、各雄型が押込まれる列状の押込み予定箇所の列端近傍に設けられる請求項１〜６のいずれか一項に記載の微細凹部の加工方法。
【請求項８】
上記仮想線は、略直線である請求項１〜７のいずれか一項に記載の微細凹部の加工方法。
【請求項９】
上記微細凹部は、相互に平行に列設される溝状窪部である請求項１〜８のいずれか一項に記載の微細凹部の加工方法。
【請求項１０】
相互に平行に列設された溝状窪部が形成されて各溝状窪部の一端に板厚方向に貫通する連通口が形成された金属製の圧力発生室形成板と、上記連通口と対応する位置にノズル開口が穿設された金属製のノズルプレートと、溝状窪部の開口面を封止するとともに溝状窪部の他端に対応する位置に液体供給口が穿設された金属製の封止板とを備え、圧力発生室形成板における溝状窪部側に封止板を、反対側にノズルプレートをそれぞれ接合してなる液体噴射ヘッドの製造方法であって、列設された所定個数の雄型を金属基板に押込んで列状の溝状窪部をプレス成形するのに先立って、あらかじめ上記金属基板に、各雄型が押込まれる押込み予定箇所の端部に沿って列方向に延びる仮想線近傍の所定箇所に高剛性部を成形することを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項１１】
相互に平行に列設された溝状窪部が形成されて各溝状窪部の一端に板厚方向に貫通する連通口が形成された金属製の圧力発生室形成板と、上記連通口と対応する位置にノズル開口が穿設された金属製のノズルプレートと、溝状窪部の開口面を封止するとともに溝状窪部の他端に対応する位置に液体供給口が穿設された金属製の封止板とを備え、圧力発生室形成板における溝状窪部側に封止板を、反対側にノズルプレートをそれぞれ接合してなる液体噴射ヘッドであって、上記圧力発生室形成板に、列状の溝状窪部の端部に沿って列方向に延びる仮想線近傍の所定箇所に高剛性部が設けられている液体噴射ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッド等の部品製造で活用される微細凹部の加工方法および液体噴射ヘッドの製造方法ならびに液体噴射ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
鍛造加工は種々な製品分野で活用されているが、例えば、液体噴射ヘッドの圧力発生室を金属素材に鍛造で成形することが知られている。上記液体噴射ヘッドは、加圧された液体をノズル開口から液滴として吐出させるものであり、種々な液体を対象にしたものが知られている。そのなかでも代表的なものとして、インクジェット式記録ヘッドをあげることができる。そこで、従来の技術を上記インクジェット式記録ヘッドを例にとって説明する。
【０００３】
インクジェット式記録ヘッド（以下、記録ヘッドと称する。）は、共通インク室から圧力発生室を経てノズル開口に至る一連の流路を、ノズル開口に対応させて複数備えている。そして、小型化の要請から各圧力発生室は、記録密度に対応した細かいピッチで形成する必要がある。このため、隣り合う圧力発生室同士を区画する隔壁部の肉厚は極めて薄くなっている。また、圧力発生室と共通インク室とを連通するインク供給口は、圧力発生室内のインク圧力をインク滴の吐出に効率よく使用するため、その流路幅が圧力発生室よりもさらに絞られている。
【０００４】
また、ノズル開口が形成されるノズルプレートは、加工性等の要請から金属板により作製されている。そして、圧力発生室の容積を変化させるためのダイヤフラム部は、弾性板に形成されている。この弾性板は、金属製の支持板上に樹脂フィルムを貼り合わせた二重構造であり、圧力発生室に対応する部分の支持板を除去することで作製されている。
【特許文献１】特開２００４−９８１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した従来の記録ヘッドでは、圧力発生室が、プレス加工等により金属製の圧力発生室形成板に列設した溝状窪部によって構成されている。この溝状窪部は、微細な凹部として形成されるものであり、溝の幅が非常に狭く、また、溝状窪部を区画する隔壁部の肉厚が極めて薄いために、圧力発生室の窪み形状を正確に求めることに細心の注意が払われていた。とくに、溝状窪部の端部を所定形状の仮想線上に整列させることが、各圧力発生室の容積を均一にすること等において重要である。溝状窪部は、上記のように非常に微細な凹部であるために、加工時の金属材料の流動現象やその他の加工条件等によって、溝状窪部の形状にばらつきが発生し、上記のような仮想線上の整列状態に問題が発生すると考えられる。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、高精度の窪部形状を鍛造で成形する際に、微細凹部の端部が所定形状の仮想線上に整然と位置するようにすることができる微細凹部の加工方法と液体噴射ヘッドの製造方法ならびに液体噴射ヘッドの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の微細凹部の加工方法は、列設された所定個数の雄型を金属基板に押込んで列状の微細凹部をプレス成形するのに先立って、あらかじめ上記金属基板に、各雄型が押込まれる押込み予定箇所の端部に沿って列方向に延びる仮想線近傍の所定箇所に高剛性部を成形することを要旨とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、相互に平行に列設された溝状窪部が形成されて各溝状窪部の一端に板厚方向に貫通する連通口が形成された金属製の圧力発生室形成板と、上記連通口と対応する位置にノズル開口が穿設された金属製のノズルプレートと、溝状窪部の開口面を封止するとともに溝状窪部の他端に対応する位置に液体供給口が穿設された金属製の封止板とを備え、圧力発生室形成板における溝状窪部側に封止板を、反対側にノズルプレートをそれぞれ接合してなる液体噴射ヘッドの製造方法であって、列設された所定個数の雄型を金属基板に押込んで列状の溝状窪部をプレス成形するのに先立って、あらかじめ上記金属基板に、各雄型が押込まれる押込み予定箇所の端部に沿って列方向に延びる仮想線近傍の所定箇所に高剛性部を成形することを要旨とする。
【０００９】
さらに、上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドは、相互に平行に列設された溝状窪部が形成されて各溝状窪部の一端に板厚方向に貫通する連通口が形成された金属製の圧力発生室形成板と、上記連通口と対応する位置にノズル開口が穿設された金属製のノズルプレートと、溝状窪部の開口面を封止するとともに溝状窪部の他端に対応する位置に液体供給口が穿設された金属製の封止板とを備え、圧力発生室形成板における溝状窪部側に封止板を、反対側にノズルプレートをそれぞれ接合してなる液体噴射ヘッドであって、上記圧力発生室形成板に、列状の溝状窪部の端部に沿って列方向に延びる仮想線近傍の所定箇所に高剛性部が設けられていることを要旨とする。
【００１０】
すなわち、本発明の微細凹部の加工方法によれば、列設された所定個数の雄型が押込まれる押込み予定箇所の端部に沿って列方向に延びる仮想線が設定され、この仮想線近傍に高剛性部があらかじめ形成され、その後、雄型が金属基板に押込まれるものであるから、微細凹部が成形される過渡期の金属材料の流動が上記高剛性部によって抑制され、微細凹部の端部は仮想線に沿って整然と整列した状態で成形される。したがって、成形精度を高めることが困難とされる極めて微細な凹部を、所定形状の仮想線上に多数整列させた状態で形成することが容易に達成できる。このような利点は、微細凹部の凹部形状や凹部容積を所定値どおりに求めることができ、例えば、液体噴射ヘッドの圧力発生室をプレス成形で構成する場合等において、極めて好適である。
【００１１】
本発明の微細凹部の加工方法において、上記高剛性部が、金属基板における仮想線に沿った領域の一部が他の部分よりも相対的に高い剛性となるよう設定された部分である場合には、相対的に高剛性となる部分を仮想線に沿って形成すればよいので、高剛性部の形成が極めて簡単にできる。すなわち、所定の箇所の剛性を高くし他の箇所の剛性はそのままかあるいは低下させて高剛性部を形成してもよく、また、所定箇所の剛性を低くして他の箇所はそのままかあるいは剛性を高めて高剛性部を形成してもよく、このようにして高剛性部を簡単に求めることが可能である。
【００１２】
本発明の微細凹部の加工方法において、上記高剛性部が、上記仮想線に沿って成形した凹溝部内に設けられている場合には、上記凹溝部を成形するのと同時に高剛性部を凹溝部内に成形することができるので、高剛性部の成形工程が簡素化される。そして、凹溝部は上記仮想線に沿って配置されているので、凹溝部内に形成された高剛性部を所定の位置に配置することが容易になり、しかも仮想線との相対位置の適正化が行ないやすくなる。
【００１３】
本発明の微細凹部の加工方法において、上記高剛性部が、上記凹溝部の一部の深さを浅くすることにより形成された底浅部である場合には、上記底浅部の肉厚が他の部分よりも大きくなるので高剛性部としての機能が果たされる。そして、凹溝部の深さを浅くするだけで高剛性部が形成されるので、簡単なプレス成形により加工が簡素化される。
【００１４】
本発明の微細凹部の加工方法において、上記高剛性部が、凹溝部の一部の幅を狭めることにより形成された幅狭部である場合には、上記幅狭部の幅狭加工により他の凹溝部の部分よりも金属材料が幅狭方向へ流動する量が少なくなるので、結果的に仮想線上に溝状窪部が整列することになる。
【００１５】
本発明の微細凹部の加工方法において、上記高剛性部が、凹溝部の底部に開口部を設けることにより形成された非開口部である場合には、凹溝部の成形時に簡単なプレス工程で開口部が形成できるので、高剛性部となる非開口部が簡単に加工できる。
【００１６】
本発明の微細凹部の加工方法において、上記高剛性部が、各雄型が押込まれる列状の押込み予定箇所の列端近傍に設けられる場合には、上記列端近傍において成形された微細凹部の配列が、雄型の列端近傍の金属材料の流動状態やプレス条件等により、異常な形態になりやすいと考えられるが、このように異常を呈しやすい箇所に適合させて高剛性部が配置されているので、上記の異常な形態の発生を抑制することができる。
【００１７】
本発明の微細凹部の加工方法において、上記仮想線が、略直線である場合には、微細凹部の端部を仮想直線に沿って正確に整列させることができ、微細凹部の形状や凹部の容積を均一に得ることが行ないやすくなる。
【００１８】
本発明の微細凹部の加工方法において、上記微細凹部が、相互に平行に列設される溝状窪部である場合には、溝状窪部の長手方向に金属材料が流動するのを高剛性部が抑制し、溝状窪部の端部を上記仮想線に沿って正確に成形することができる。
【００１９】
また、本発明による液体噴射ヘッドの製造方法においては、金属基板に微細な溝状窪部を列設状態で成形するのに先立って、あらかじめ上記金属基板に、各雄型が押込まれる押込み予定箇所の端部に沿って列方向に延びる仮想線近傍の所定箇所に高剛性部を成形するものであるから、溝状窪部が成形される過渡期の金属材料の流動が上記高剛性部によって抑制され、溝状窪部の端部は仮想線に沿って整然と整列した状態で成形される。したがって、成形精度を高めることが困難とされる極めて微細な溝状窪部を、所定形状の仮想線上に多数整列させた状態で形成することが容易に達成できる。したがって、液体噴射ヘッドの各圧力発生室の形状や容積を均一に設定することができ、液体の噴射特性を安定させることができる。
【００２０】
また、本発明による液体噴射ヘッドにおいては、上記圧力発生室形成板に、列状の溝状窪部の端部に沿って列方向に延びる仮想線近傍の所定箇所に高剛性部が設けられているので、上記高剛性部によって成形時の金属材料の流動が抑制された溝状窪部が得られ、液体噴射ヘッドの各圧力発生室の形状や容積を均一に設定することができ、液体の噴射特性を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の微細凹部の加工方法と液体噴射ヘッドの製造方法ならびに液体噴射ヘッドを実施するための最良の形態を説明する。
【００２２】
本発明の微細凹部の加工方法は、液体噴射ヘッドの部品の製造に好適に活用することができるので、図示の実施例においては液体噴射ヘッドの代表的な事例として、インクジェット式記録ヘッドの部品製造に適用した例を示している。
【実施例１】
【００２３】
図１及び図２に示すように、記録ヘッド１は、ケース２と、このケース２内に収納される振動子ユニット３と、ケース２の先端面に接合される流路ユニット４と、先端面とは反対側のケース２の取付面上に配置される接続基板５と、ケース２の取付面側に取り付けられる供給針ユニット６等から概略構成されている。
【００２４】
上記の振動子ユニット３は、図３に示すように、圧電振動子群７と、この圧電振動子群７が接合される固定板８と、圧電振動子群７に駆動信号を供給するためのフレキシブルケーブル９とから概略構成される。
【００２５】
圧電振動子群７は、列状に形成された複数の圧電振動子１０…を備える。各圧電振動子１０…は、圧力発生素子の一種であり、電気機械変換素子の一種でもある。これらの各圧電振動子１０…は、列の両端に位置する一対のダミー振動子１０ａ，１０ａと、これらのダミー振動子１０ａ，１０ａの間に配置された複数の駆動振動子１０ｂ…とから構成されている。そして、各駆動振動子１０ｂ…は、例えば、５０μｍ〜１００μｍ程度の極めて細い幅の櫛歯状に切り分けられ、１８０本設けられる。また、ダミー振動子１０ａは、駆動振動子１０ｂよりも十分広い幅であり、駆動振動子１０ｂを衝撃等から保護する保護機能と、振動子ユニット３を所定位置に位置付けるためのガイド機能とを有する。
【００２６】
各圧電振動子１０…は、固定端部を固定板８上に接合することにより、自由端部を固定板８の先端面よりも外側に突出させている。すなわち、各圧電振動子１０…は、いわゆる片持ち梁の状態で固定板８上に支持されている。そして、各圧電振動子１０…の自由端部は、圧電体と内部電極とを交互に積層して構成されており、対向する電極間に電位差を与えることで素子長手方向に伸縮する。
【００２７】
フレキシブルケーブル９は、固定板８とは反対側となる固定端部の側面で圧電振動子１０と電気的に接続されている。そして、このフレキシブルケーブル９の表面には、圧電振動子１０の駆動等を制御するための制御用ＩＣ１１が実装されている。また、各圧電振動子１０…を支持する固定板８は、圧電振動子１０からの反力を受け止め得る剛性を備えた板状部材であり、ステンレス板等の金属板が好適に用いられる。
【００２８】
上記のケース２は、例えば、エポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂で成型されたブロック状部材である。ここで、ケース２を熱硬化性樹脂で成型しているのは、この熱硬化性樹脂は、一般的な樹脂よりも高い機械的強度を有しており、線膨張係数が一般的な樹脂よりも小さく、周囲の温度変化による変形が小さいからである。そして、このケース２の内部には、振動子ユニット３を収納可能な収納空部１２と、インクの流路の一部を構成するインク供給路１３とが形成されている。
【００２９】
収納空部１２は、振動子ユニット３を収納可能な大きさの空部である。この収納空部１２の先端側部分はケース内壁が側方に向けて部分的に突出しており、この突出部分の上面が固定板当接面として機能する。そして、振動子ユニット３は、各圧電振動子１０の先端が開口から臨む状態で収納空部１２内に収納される。この収納状態において、固定板８の先端面は固定板当接面に当接した状態で接着されている。
【００３０】
先端凹部１５は、ケース２の先端面を部分的に窪ませることにより作製されている。本実施例の先端凹部１５は、収納空部１２よりも左右外側に形成された略台形状の凹部であり、収納空部１２側に台形の下底が位置するように形成されている。
【００３１】
インク供給路１３は、ケース２の高さ方向を貫通するように形成され、先端が後述のインク貯留室１４に連通している。また、インク供給路１３における取付面側の端部は、取付面から突設した接続口１６内に形成されている。
【００３２】
上記の接続基板５は、記録ヘッド１に供給する各種信号用の電気配線が形成されると共に、信号ケーブルを接続可能なコネクタ１７が取り付けられた配線基板である。そして、この接続基板５は、ケース２における取付面上に配置され、フレキシブルケーブル９の電気配線が半田付け等によって接続される。また、コネクタ１７には、制御装置（図示せず）からの信号ケーブルの先端が挿入される。
【００３３】
上記の供給針ユニット６は、インクカートリッジ（図示せず）が接続される部分であり、針ホルダ１８と、インク供給針１９と、フィルタ２０とから概略構成される。
【００３４】
インク供給針１９は、インクカートリッジ内に挿入される部分であり、インクカートリッジ内に貯留されたインクを導入する。このインク供給針１９の先端部は円錐状に尖っており、インクカートリッジ内に挿入しやすくなっている。また、この先端部には、インク供給針１９の内外を連通するインク導入孔が複数穿設されている。そして、本実施例の記録ヘッド１は２種類のインクを吐出可能であるため、このインク供給針１９を２本備えている。
【００３５】
針ホルダ１８は、インク供給針１９を取り付けるための部材であり、その表面にはインク供給針１９の根本部分を止着するための台座２１を２本分横並びに形成している。この台座２１は、インク供給針１９の底面形状に合わせた円形状に作製されている。また、台座底面の略中心には、針ホルダ１８の板厚方向を貫通するインク排出口２２を形成している。また、この針ホルダ１８には、フランジ部を側方に延出している。
【００３６】
フィルタ２０は、埃や成型時のバリ等のインク内の異物の通過を阻止する部材であり、例えば、目の細かな金属網によって構成される。このフィルタ２０は、台座２１内に形成されたフィルタ保持溝に接着されている。
【００３７】
そして、この供給針ユニット６は、図２に示すように、ケース２の取付面上に配設される。この配設状態において、供給針ユニット６のインク排出口２２とケース２の接続口１６とは、パッキン２３を介して液密状態で連通する。
【００３８】
次に、上記の流路ユニット４について説明する。この流路ユニット４は、圧力発生室形成板３０の一方の面にノズルプレート３１を、圧力発生室形成板３０の他方の面に弾性板３２を接合した構成である。
【００３９】
圧力発生室形成板３０は、図４に示すように、長手方向に多数平行に列設された溝状窪部３３と、上記各溝状窪部３３に設けられた連通口３４と、インク貯留室１４を形成するための室用空間（以下、リザーバという）３５とを形成した金属製の板状部材である。この圧力発生室形成板３０が、プレス加工が施される金属基板である。上記リザーバ３５は、溝状窪部３３の列設方向に略沿って圧力発生室形成板３０の板厚方向に貫通した状態で設けられ、図４に示すように、溝状窪部３３の列設方向に延びた細長い形状とされている。後述の圧力発生室形成板３０の加工工程図にも同様なリザーバ３５が打抜き工程で図示されている。本実施例では、この圧力発生室形成板３０を、厚さ０．３５ｍｍのニッケル製の基板を加工することで作製している。
【００４０】
ここで、基板としてニッケルを選定した理由について説明する。第１の理由は、このニッケルの線膨張係数が、ノズルプレート３１や弾性板３２の主要部を構成する金属（本実施例では後述するようにステンレス）の線膨張係数と略等しいからである。すなわち、流路ユニット４を構成する圧力発生室形成板３０、弾性板３２及びノズルプレート３１の線膨張係数が揃うと、これらの各部材を加熱接着した際において、各部材は均等に膨張する。このため、膨張率の相違に起因する反り等の機械的ストレスが発生し難い。その結果、接着温度を高温に設定しても各部材を支障なく接着することができる。また、記録ヘッド１の作動時に圧電振動子１０が発熱し、この熱によって流路ユニット４が加熱されたとしても、流路ユニット４を構成する各部材３０，３１，３２が均等に膨張する。このため、記録ヘッド１の作動に伴う加熱と作動停止に伴う冷却とが繰り返し行なわれても、流路ユニット４を構成する各部材３０，３１，３２に剥離等の不具合は生じ難い。
【００４１】
第２の理由は、防錆性に優れているからである。すなわち、この種の記録ヘッド１では水性インクが好適に用いられているので、長期間に亘って水が接触しても錆び等の変質が生じないことが肝要である。その点、ニッケルは、ステンレスと同様に防錆性に優れており、錆び等の変質が生じ難い。
【００４２】
第３の理由は、展性に富んでいるからである。すなわち、圧力発生室形成板３０を作製するにあたり、本実施例では後述するように塑性加工（例えば、プレス加工）で行なっている。そして、圧力発生室形成板３０に形成される溝状窪部３３や連通口３４は、極めて微細な形状であり、且つ、高い寸法精度が要求される。そして、基板にニッケルを用いると、展性に富んでいることから塑性加工であっても溝状窪部３３や連通口３４を高い寸法精度で形成することができる。
【００４３】
なお、圧力発生室形成板３０に関し、上記した各要件、すなわち、線膨張係数の要件、防錆性の要件、及び、展性の要件を満たすならば、ニッケル以外の金属やニッケルとの合金で構成してもよい。
【００４４】
溝状窪部３３は、圧力発生室２９となる溝状の窪部であり、図５に拡大して示すように、直線状の溝によって構成されている。本実施例では、幅約０．１ｍｍ，長さ約１．５ｍｍ，深さ約０．１ｍｍの溝を溝幅方向に１８０個列設している。この溝状窪部３３の底面は、深さ方向（すなわち、奥側）に進むに連れて縮幅されてＶ字状に窪んでいる。底面をＶ字状に窪ませたのは、隣り合う圧力発生室２９，２９同士を区画する隔壁部２８の剛性を高めるためである。すなわち、底面をＶ字状に窪ませることにより、隔壁部２８の根本部分（底面側の部分）の肉厚が厚くなって隔壁部２８の剛性が高まる。そして、隔壁部２８の剛性が高くなると、隣の圧力発生室２９からの圧力変動の影響を受け難くなる。すなわち、隣の圧力発生室２９からのインク圧力の変動が伝わり難くなる。また、底面をＶ字状に窪ませることにより、溝状窪部３３を塑性加工によって寸法精度よく形成することもできる（後述する）。そして、このＶ字の角度は、加工条件によって規定されるが、例えば９０度前後である。さらに、隔壁部２８における先端部分の肉厚が極く薄いことから、各圧力発生室２９…を密に形成しても必要な容積を確保することができる。
【００４５】
また、本実施例における溝状窪部３３に関し、その長手方向両端部は、奥側に進むにつれて内側に下り傾斜している。すなわち、溝状窪部３３の長手方向両端部は、面取形状に形成されている。このように構成したのも、溝状窪部３３を塑性加工によって寸法精度よく形成するためである。
【００４６】
さらに、両端部の溝状窪部３３，３３に隣接させてこの溝状窪部３３よりも幅広なダミー窪部３６を１つずつ形成している。このダミー窪部３６は、インク滴の吐出に関与しないダミー圧力発生室となる溝状の窪部である。本実施例のダミー窪部３６は、幅約０．２ｍｍ，長さ約１．５ｍｍ，深さ約０．１ｍｍの溝によって構成されている。そして、このダミー窪部３６の底面は、Ｗ字状に窪んでいる。これも、隔壁部２８の剛性を高めるため、および、ダミー窪部３６を塑性加工によって寸法精度よく形成するためである。
【００４７】
そして、各溝状窪部３３…および一対のダミー窪部３６，３６によって溝状窪部の列３３ａが構成される。本実施例では、この列３３ａを横並びに２列形成している。すなわち、溝状窪部の列３３ａとリザーバ３５が組をなして、２組配置されている。
【００４８】
連通口３４は、溝状窪部３３の一端から板厚方向を貫通する貫通孔として形成している。この連通口３４は、溝状窪部３３毎に形成されており、１つの窪部列に１８０個形成されている。本実施例の連通口３４は、開口形状が矩形状であり、圧力発生室形成板３０における溝状窪部３３側から板厚方向の途中まで形成した第１連通口３７と、溝状窪部３３とは反対側の表面から板厚方向の途中まで形成した第２連通口３８とから構成されている。
【００４９】
そして、第１連通口３７と第２連通口３８とは断面積が異なっており、第２連通口３８の内寸法が第１連通口３７の内寸法よりも僅かに小さく設定されている。これは、連通口３４をプレス加工によって作製していることに起因する。すなわち、この圧力発生室形成板３０は、厚さ０．３５ｍｍのニッケル板を加工することで作製しているため、連通口３４の長さは、溝状窪部３３の深さを差し引いても０．２５ｍｍ以上となる。そして、連通口３４の幅は、溝状窪部３３の溝幅よりも狭くする必要があるので、０．１ｍｍ未満に設定される。このため、連通口３４を１回の加工で打ち抜こうとすると、アスペクト比の関係で雄型（ポンチ）が座屈するなどしてしまう。そこで、本実施例では、加工を２回に分け、１回目の加工では第１連通口３７を板厚方向の途中まで形成し、２回目の加工で第２連通口３８を形成している。なお、この連通口３４の加工手順については、後で説明する。
【００５０】
また、ダミー窪部３６にはダミー連通口３９が形成されている。このダミー連通口３９は、上記の連通口３４と同様に、第１ダミー連通口４０と第２ダミー連通口４１とから構成されており、第２ダミー連通口４１の内寸法が第１ダミー連通口４０の内寸法よりも小さく設定されている。
【００５１】
なお、本実施例では、上記の連通口３４及びダミー連通口３９に関し、開口形状が矩形状の貫通孔によって構成されたものを例示したが、この形状に限定されるものではない。例えば、円形に開口した貫通孔によって構成してもよい。
【００５２】
次に、上記の弾性板３２について説明する。この弾性板３２は、封止板の一種であり、例えば、支持板４２上に弾性体膜４３を積層した二重構造の複合材（本発明の金属材の一種）によって作製される。本実施例では、支持板４２としてステンレス板を用い、弾性体膜４３としてＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を用いている。
【００５３】
ダイヤフラム部４４は、圧力発生室２９の一部を区画する部分である。すなわち、ダイヤフラム部４４は溝状窪部３３の開口面を封止し、この溝状窪部３３と共に圧力発生室２９を区画形成する。このダイヤフラム部４４は、図７（ａ）に示すように、溝状窪部３３に対応した細長い形状であり、溝状窪部３３を封止する封止領域に対し、各溝状窪部３３…毎に形成されている。具体的には、ダイヤフラム部４４の幅は溝状窪部３３の溝幅と略等しく設定され、ダイヤフラム部４４の長さは溝状窪部３３の長さよりも多少短く設定されている。長さに関し、本実施例では、溝状窪部３３の長さの約２／３に設定されている。そして、形成位置に関し、図２に示すように、ダイヤフラム部４４の一端を、溝状窪部３３の一端（連通口３４側の端部）に揃えている。
【００５４】
このダイヤフラム部４４は、図７（ｂ）に示すように、溝状窪部３３に対応する部分の支持板４２をエッチング等によって環状に除去して弾性体膜４３のみとすることで作製され、この環内には島部４７を形成している。この島部４７は、圧電振動子１０の先端面が接合される部分である。
【００５５】
インク供給口４５は、圧力発生室２９と共通インク室１４とを連通するための孔であり、弾性板３２の板厚方向を貫通している。このインク供給口４５も、ダイヤフラム部４４と同様に、溝状窪部３３に対応する位置に各溝状窪部３３…毎に形成されている。このインク供給口４５は、図２に示すように、連通口３４とは反対側の溝状窪部３３の他端に対応する位置に穿設されている。また、このインク供給口４５の直径は、溝状窪部３３の溝幅よりも十分に小さく設定されている。本実施例では、２３ミクロンの微細な貫通孔によって構成している。
【００５６】
このようにインク供給口４５を微細な貫通孔にした理由は、圧力発生室２９と共通インク室１４との間に流路抵抗を付与するためである。すなわち、この記録ヘッド１では、圧力発生室２９内のインクに付与した圧力変動を利用してインク滴を吐出させている。このため、インク滴を効率よく吐出させるためには、圧力発生室２９内のインク圧力をできるだけ共通インク室１４側に逃がさないようにすることが肝要である。この観点から本実施例では、インク供給口４５を微細な貫通孔によって構成している。
【００５７】
そして、本実施例のように、インク供給口４５を貫通孔によって構成すると、加工が容易であり、高い寸法精度が得られるという利点がある。すなわち、このインク供給口４５は貫通孔であるため、レーザー加工による作製が可能である。従って、微細な直径であっても高い寸法精度で作製でき、作業も容易である。
【００５８】
なお、弾性板３２を構成する支持板４２及び弾性体膜４３は、この例に限定されるものではない。例えば、弾性体膜４３としてポリイミドを用いてもよい。
【００５９】
次に、上記のノズルプレート３１について説明する。ノズルプレート３１は、ノズル開口４８を列設した金属製の板状部材である。本実施例ではステンレス板を用い、ドット形成密度に対応したピッチで複数のノズル開口４８…を開設している。本実施例では、合計１８０個のノズル開口４８…を列設してノズル列を構成し、このノズル列を２列横並びに形成している。そして、このノズルプレート３１を圧力発生室形成板３０の他方の表面、すなわち、弾性板３２とは反対側の表面に接合すると、対応する連通口３４に各ノズル開口４８…が臨む。
【００６０】
そして、上記の弾性板３２を、圧力発生室形成板３０の一方の表面、すなわち、溝状窪部３３の形成面に接合すると、ダイヤフラム部４４が溝状窪部３３の開口面を封止して圧力発生室２９が区画形成される。同様に、ダミー窪部３６の開口面も封止されてダミー圧力発生室が区画形成される。また、上記のノズルプレート３１を圧力発生室形成板３０の他方の表面に接合するとノズル開口４８が対応する連通口３４に臨む。この状態で島部４７に接合した圧電振動子１０を伸縮すると、島部４７周辺の弾性体膜４３が変形し、島部４７が溝状窪部３３側に押されたり、溝状窪部３３側から離隔する方向に引かれたりする。この弾性体膜４３の変形により、圧力発生室２９が拡張したり収縮したりして圧力発生室２９内のインクに圧力変動が付与される。
【００６１】
上記構成の記録ヘッド１は、インク供給針１９から共通インク室１４までの共通インク流路と、共通インク室１４から圧力発生室２９を通って各ノズル開口４８…に至る個別インク流路とを有する。そして、インクカートリッジに貯留されたインクは、インク供給針１９から導入されて共通インク流路を通ってインク貯留室１４に貯留される。この共通インク室１４に貯留されたインクは、個別インク流路を通じてノズル開口４８から吐出される。
【００６２】
例えば、圧電振動子１０を収縮させると、ダイヤフラム部４４が振動子ユニット３側に引っ張られて圧力発生室２９が拡張する。この拡張により圧力発生室２９内が負圧化されるので、共通インク室１４内のインクがインク供給口４５を通って各圧力発生室２９に流入する。その後、圧電振動子１０を伸張させると、ダイヤフラム部４４が圧力発生室形成板３０側に押されて圧力発生室２９が収縮する。この収縮により、圧力発生室２９内のインク圧力が上昇し、対応するノズル開口４８からインク滴が吐出される。
【００６３】
そして、この記録ヘッド１では、圧力発生室２９（溝状窪部３３）の底面がＶ字状に窪んでいる。このため、隣り合う圧力発生室２９，２９同士を区画する隔壁部２８は、その根本部分の肉厚が先端部分の肉厚よりも厚く形成される。これにより、隔壁部２８の剛性を従来よりも高めることができる。従って、インク滴の吐出時において、圧力発生室２９内にインク圧力の変動が生じたとしても、その圧力変動を隣の圧力発生室２９に伝わり難くすることができる。その結果、所謂隣接クロストークを防止でき、インク滴の吐出を安定化できる。
【００６４】
また、本実施例では、列端部の圧力発生室２９，２９に隣接させてインク滴の吐出に関与しないダミー圧力発生室（すなわち、ダミー窪部３６と弾性板３２とによって区画される空部）を設けたので、これらの両端の圧力発生室２９，２９に関し、片側には隣りの圧力発生室２９が形成され、反対側にはダミー圧力発生室が形成されることになる。これにより、列端部の圧力発生室２９，２９に関し、その圧力発生室２９を区画する隔壁の剛性を、列途中の他の圧力発生室２９…における隔壁の剛性に揃えることができる。その結果、一列全ての圧力発生室２９のインク滴吐出特性を揃えることができる。
【００６５】
さらに、このダミー圧力発生室に関し、列設方向側の幅を各圧力発生室２９…の幅よりも広くしている。換言すれば、ダミー窪部３６の幅を溝状窪部３３の幅よりも広くしている。これにより、列端部の圧力発生室２９と列途中の圧力発生室２９の吐出特性をより高い精度で揃えることができる。
【００６６】
図８は、上記圧力発生室形成板３０の製造工程全体の概要を示す工程図であり、これに基づいて工程の概要を説明する。
【００６７】
金属素材であるニッケル製の帯板が、多数の各種金型を備えた順送り式の鍛造加工装置に供給される。上記鍛造加工装置における「第１工程」は、製品部分の外形を画する外形部打抜きやパイロット穴あけ、圧力発生室形成板３０の支持用基準面の加圧サイジング、素材の流動を吸収する凹溝部の成形、インク貯留のためのリザーバ部の打抜き等から構成されている。
【００６８】
「第２工程」は、圧力発生室形成用の溝状窪部の仮成形、溝状窪部の仕上げ成形、インクをノズル開口に導く連通口の成形時に要するパイロット穴の成形、圧力発生室形成板にノズルプレートや封止板を接合するときの組立用基準穴の成形等から構成されている。
【００６９】
「第３工程」は、成形された溝状窪部の端部に上記連通口を成形する工程であり、有底の穴があけられる第１連通口成形と、上記有底穴の底部から貫通穴を成形する第２連通口成形等から構成されている。
【００７０】
「第４工程」は、圧力発生室形成板を単品化する前段階である外形打抜き、上記凹溝部の打抜き穴あけ、タイ（ｔｉｅ）部材切断による圧力発生室形成板の単品化等から構成されている。
【００７１】
「修正・ポリッシュ等の後加工」は、単品化された圧力発生室形成板の反り修正、，圧力発生室形成板の片面ポリッシュ，再度の反り修正，両面ポリッシュおよび検査等から構成されている。
【００７２】
次に、上記記録ヘッド１の製造方法について説明する。なお、この製造方法では、上記圧力発生室形成板３０の製造工程に特徴を有しているので、圧力発生室形成板３０の製造工程を中心に説明することにする。なお、この圧力発生室形成板３０は、図８に基づいて説明したように、それぞれの工程が順送り型による鍛造加工、すなわち、プレス加工を行なうことによって作製される。また、圧力発生室形成板３０の素材として使用する帯板は、上記したようにニッケル製である。
【００７３】
図９〜図１８は、それぞれ前述の「第１工程」から「第４工程」における素材５５の加工形状変化の状態を加工順に示している。なお、上記各図は、素材５５を平面図として示しているとともに、各加工ステージにおいて主要な加工機能を果たす金型を各加工ステージの上側に図示し、その主な加工部分の断面図を各加工ステージの下側に図示してある。この断面図は、各加工ステージに記入した断面線の断面を示している。
【００７４】
「第１工程」は、図９に示すように、未加工状態である素材５５は、いわゆるゼロ・ステージでありＳ０の部分である。
【００７５】
第１ステージＳ１は、圧力発生室形成板３０の外形を画する外形部が打抜かれる工程であり、４つの細長い縦外形部６３と２つのＴ字型の横外形部６４が打抜かれる。これらの外形部６３，６４の打抜きと同時に、各加工ステージにおける素材５５の位置決めを行なうためのパイロット穴６５が打抜かれる。図９（Ａ１）は、下型６６上に素材５５が載置され、打抜きパンチ６３ａで縦外形部６３が打抜かれるようになっている。上記のようにして外形部６３，６４が打抜かれると、その内側が圧力発生室形成板３０が加工される領域となる。そして、縦外形部６３の拡張部６３ｂと横外形部６４の縦スリット部６４ｂとは対向した位置関係とされている。
【００７６】
第２ステージＳ２は、基準面加圧サイジングの工程である。上記基準面６７，６８は、圧力発生室形成板３０に接着剤を塗布するときに、圧力発生室形成板３０を支持するための支持面である。すなわち、図１５に示すように、圧力発生室形成板３０となる領域の厚さＴ１が、加圧されて基準面６７，６８の箇所の厚さＴ２が薄くなっている。最終的に単品として完成した圧力発生室形成板３０の基準面６７，６８を支持治具６９上に載置し、接着剤７０が塗布される。このときには、圧力発生室形成板３０の表面と基準面６７，６８との間に段差（Ｔ１−Ｔ２／２）があるので、基準面６７，６８には接着剤７０は付着しない。なお、図１５に示した段差（Ｔ１−Ｔ２／２）は、理解しやすくするために誇張して図示してある。図９（Ａ２）の６７ａ，６８ａは、加圧用のパンチで下型６６と対をなして加圧動作が行なわれる。
【００７７】
第３ステージＳ３は、凹溝部７１を成形する工程である。上記凹溝部７１は、溝状窪部３３を加圧成形するときに、溝状窪部３３の長手方向に素材が流動して素材５５が隆起するのを防止するもので、素材流動が凹溝部７１の空間で吸収されるようになっている。図９（Ａ３）には、パンチに凹溝部７１の成形突条７１ａが設けられ、それと対をなす下型６６に設けた凹溝７１ｂが図示されている。
【００７８】
第４ステージＳ４は、圧力発生室形成板３０の領域に凹溝部７１に沿ってリザーバ部３５が打抜かれる工程であり、リザーバ部３５と凹溝部７１との間に細長い部分が配置され、ここに前述の溝状窪部３３が成形される。図９（Ａ４）の３５ａは、打抜き用のパンチであり下型６６と対をなしている。また、上記の拡張部６３ｂと縦スリット部６４ｂとの間に、拡張部６３ｂから縦スリット部６４ｂの方に延びる延長スリット６３ｃが打抜かれる。上記延長スリット６３ｃはリザーバ部３５と同時に打抜かれる。このように延長スリット６３ｃをＳ４の段階で打抜くことにより、縦外形部６３の打抜きパンチ６３ａの形状が複雑になって、当該パンチの耐久性が低下するのを防止できる。
【００７９】
「第２工程」は、図１２に示すように、溝状窪部３３，連通口３４の加工用パイロット穴あけ，組立用基準穴あけを行なう。
【００８０】
第５ステージＳ５は、図１２（Ａ５）に示すように、溝状窪部３３の仮成形であり、帯板５５に後述の突条部５３，５３ｃと筋状突起５４が加圧され、溝状窪部３３が中途段階まで成形される。
【００８１】
第６ステージＳ６は、図１２（Ａ６−１）に示すように、溝状窪部３３の仕上げ成形であり、帯板５５は突条部５３，５３ｃと後述の仕上げ金型５７との間でさらに加圧される。突条部５３，５３ｃが、溝状窪部３３の所要の最深部まで押込まれ、最大ストローク位置に停止して所定の寸法に仕上げられる。
【００８２】
ここで、Ｓ６においては、上記突条部５３，５３ｃを最大ストローク位置に停止させたままで、組立用基準穴７３が基準面６７にあけられ、連通口加工用パイロット穴７２が穿設される。図１２（Ａ６−２）に示すように、組立用基準穴７３をあける穴あけパンチ７３ａが下型６６と対をなしている。さらに、図１２（Ａ６−３）に示すように、上記連通口加工用パイロット穴７２が４個あけられ、上記パイロット穴７２をあける穴あけパンチ７２ａが下型６６と対をなしている。
【００８３】
また、最大ストローク位置に押込まれている突条部５３，５３ｃが抜き取られると、溝状窪部３３の空間部が弾性的に変形（いわゆるスプリングバック）し、その変位が組立用基準穴７３やパイロット穴７２の位置を狂わせる要因になるのであるが、リザーバ部３５，延長スリット６３ｃ，拡張部６３ｂおよび横外形部６４等で上記の弾性的変位を吸収し上記穴７３，７２，パイロット穴６５等の狂いが防止される。また、突条部５３ｃを最大ストローク位置に停止させたままで組立用基準穴７３および連通口加工用パイロット穴７２を穿設加工するため、溝状窪部３３に対する組立用基準穴７３および連通口加工用パイロット穴７２の位置精度が確保できる。
【００８４】
ここで上記溝状窪部形成工程では、図１６に示す雄型５１と図１７に示す雌型５２とを用いる。この雄型５１は、溝状窪部３３を形成するための金型である。この雄型５１には、溝状窪部３３を形成するための突条部５３を、溝状窪部３３と同じ数だけ列設してある。また、列設方向両端部の突条部５３に隣接させてダミー窪部３６を形成するためのダミー突条部（図示せず）も設ける。突条部５３の先端部分５３ａは先細りした山形とされており、例えば図１６（ｂ）に示すように、幅方向の中心から４５度程度の角度で面取りされている。すなわち、突条部５３の先端に形成した山形の斜面により楔状の先端部分５３ａが形成されている。これにより、長手方向から見てＶ字状に尖っている。また、先端部分５３ａにおける長手方向の両端は、図１６（ａ）に示すように、４５度程度の角度で面取りしてある。このため、突条部５３の先端部分５３ａは、三角柱の両端を面取りした形状となっている。
【００８５】
また、雌型５２には、その上面に筋状突起５４が複数形成されている。この筋状突起５４は、隣り合う圧力発生室２９，２９同士を区画する隔壁の形成を補助するものであり、突条部５３の先端部分５３ａと対向した位置に配置されている。この筋状突起５４は楔型であり、その長さは溝状窪部３３（突条部５３）の長さと同程度に設定されている。
【００８６】
そして、溝状窪部形成工程では、まず、図１８（ａ）に示すように、雌型５２の上面に素材であるとともに圧力発生室形成板である帯板５５を載置し、帯板５５の上方に雄型５１を配置する。次に、図１８（ｂ）に示すように、雄型５１を下降させて突条部５３の先端部を帯板５５内に押込む。このとき、突条部５３の先端部分５３ａをＶ字状に尖らせているので、突条部５３を座屈させることなく先端部分５３ａを帯板５５内に確実に押込むことができる。この突条部５３の押込みは、図１８（ｃ）に示すように、帯板５５の板厚方向の途中まで行なう。
【００８７】
突条部５３の押込みにより、帯板５５の一部分が流動し、溝状窪部３３が形成される。ここで、突条部５３の先端部分５３ａがＶ字状に尖っているので、微細な形状の溝状窪部３３であっても、高い寸法精度で作製することができる。すなわち、先端部分５３ａで押された部分が円滑に流れるので、形成される溝状窪部３３は突条部５３の形状に倣った形状に形成される。このときに、先端部分５３ａで押し分けられるようにして流動した素材は、突条部５３のあいだに設けられた空隙部５３ｂ内に流入し隔壁部２８が成形される。さらに、先端部分５３ａにおける長手方向の両端も面取りしてあるので、当該部分で押圧された帯板５５も円滑に流れる。従って、溝状窪部３３の長手方向両端部についても高い寸法精度で作製できる。
【００８８】
また、突条部５３の押込みを板厚方向の途中で止めているので、貫通孔として形成する場合よりも厚い帯板５５を用いることができる。これにより、圧力発生室形成板３０の剛性を高めることができ、インク滴の吐出特性の向上が図れる。また、圧力発生室形成板３０の取り扱いも容易になる。
【００８９】
また、突条部５３で押圧されたことにより、帯板５５の一部は隣り合う突条部５３，５３の空間内に隆起する。ここで、雌型５２に設けた筋状突起５４は、前述のように、各突条部５３に対向する位置に配置されているので、突条部５３と筋状突起５４との間で強く挟み付けられた金属材料は突条部５３の左右に流動し、突条部５３間の空間に入りこむ。これにより、突条部５３間の空間に対して効率よく帯板５５を導入することができ、底浅部すなわち隔壁部２８を高く形成できる。
【００９０】
「第３工程」は、図１３に示すように、第１連通口３７の成形と第２連通口３８の成形によって連通口３４があけられる工程である。
【００９１】
第７ステージＳ７は、溝状窪部３３の端部に有底の第１連通口３７が加圧成形される工程であり、図１３（Ａ７）に示すように、穴あけパンチ３７ａが下型６６と対をなしている。この連通口３４をあける工程では、下記の第８ステージＳ８を含めて上記パイロット穴７２に下型６６に設けた基準ピン（図示していない）が貫通し、帯板５５の位置ずれの発生を防止している。これにより、微細な溝状窪部３３の端部に正確な連通口３４の成形がなされる。
【００９２】
第８ステージＳ８は、上記第１連通口３７の底部に有底の第２連通口３８をあける工程であり、このときの金属材料の流動により膨出部３８ｂが帯板５５の裏面側に形成される。この膨出部３８ｂが後述の「修正・ポリッシュ等の後加工」において研磨されることにより、貫通した連通口３４が完成する。図１３（Ａ８）に示すように、穴あけパンチ３８ａが下型６６と対をなして、膨出部３８ｂが形成されている。
【００９３】
上記Ｓ７とＳ８は、上述したように順送り加工としても良いが、穴あけパンチ３７ａ，３８ａが細かくパンチ損傷等の頻度が高い場合は、Ｓ７とＳ８を個別送りで加工することもできる。
【００９４】
「第４工程」は、図１４に示すように、縦外形部６３の打抜き，凹溝部７１の打抜き穴あけ，タイ部材切断から構成されている。
【００９５】
第９ステージＳ９は、図１４に示すように、縦外形部６３が打抜かれて圧力発生室形成板３０が単品化される予備段階の工程であり、図１４（Ａ９）に示すように、打抜き型７４が隣合う圧力発生室形成板３０の間に打込まれるようになっている。実際の打抜き動作は符号Ｓ９を記載した箇所で行なわれるのであるが、ここでは打抜き型７４と縦外形部６３との位置関係を理解するために、ハッチングを付した打抜き型７４をＳ９の左側に、参考として図示してある。打抜き型７４は、隣合う圧力発生室形成板３０のパイロット穴７２におよぶスパンを有する広幅部７４ａと、隣合う縦外形部６３におよぶスパンを有する狭幅部７４ｂから構成されている。Ｓ９で打抜き型７４により順次打抜かれて行くと、圧力発生室形成板３０の部分と帯板５５の進行方向の左右両側の部分５５ｂとを接続しているタイ（ｔｉｅ）部材７５が形成される。図１４（Ｂ９）は打抜き型７４で打抜かれた箇所の一部を示す拡大した平面図である。
【００９６】
第１０ステージＳ１０は、凹溝部７１の４ヶ所を打抜いて４つのスリット穴７１ａを成形する工程である。図１４（Ａ１０）に示すように、スリット穴７１ａを打抜く穴あけパンチ７１ｂが下型６６と対をなしている。このようなスリット穴７１ａを設けることにより、凹溝部７１の裏面側に膨出している部分の領域を狭くしてポリッシュ時間の短縮を図ることができる。また、接着面積が不要に広くなることを防止できるので、余剰の接着剤７０の量が少なくなり、溝状窪部３３に接着剤７０が入ることが防止できる。さらに、成形されたスリット穴７１ａの内、端部のスリット穴７１ａを外部に連通させておくことにより、スリット穴７１ａ全体が外気と連通した状態になり、接着剤の乾燥や温度変化等による空気の呼吸現象が行なえるようになる。
【００９７】
第１１ステージＳ１１は、２ヶ所にあるタイ部材７５の一方を打抜く工程である。図１４（Ａ１１）に示すように、打抜き型７５ａと下型６６が対をなしており、タイ部材７５が打抜かれると、帯板５５の左右両側の部分５５ｂと圧力発生室形成板３０の部分の連続状態が、Ｓ１１の下側に示すように、遮断される。
【００９８】
第１２ステージＳ１２は、もう１つのタイ部材７５を上記第１１ステージＳ１１と同様にして打抜く工程である。この打抜きにより、圧力発生室形成板３０が帯板５５から切り離され単品状態となる。
【００９９】
上記「第４工程」の後に「修正・ポリッシュ等の後加工」が行なわれる。
【０１００】
帯板５５から切り離されたばかりの単品状態の圧力発生室形成板３０には、種々な残留応力が存在しているので、完全に平坦な状態ではなく微小な反りや曲がり等がある。これを修正するために「反り修正」が行なわれる。この反り修正の方法としてはいろいろなものが採用できるが、この例では、図１９に示すように、ローラ式修正装置７６が採用されている。一仮想平面上に列設された多数の修正ローラ７７を所定の間隔で１組配置し、その間に圧力発生室形成板３０を通過させて修正を行なう。このとき最初に圧力発生室形成板３０を縦長方向に通過させたら、その後、９０度向きを変えて再度修正を行なう。すなわち、Ｘ，Ｙ方向にわたって圧力発生室形成板３０を修正ローラ７７にかけて、より精度の高い修正を行なう。
【０１０１】
上記のローラ式修正装置７６に代えて図２０に示すハンドプレス式修正装置７８を使用することも可能である。圧力発生室形成板３０の左右両側に配置されているリザーバ部３５は、図２０に示すように、溝状窪部３３等の成形の応力によって屈曲した変形状態になっているので、下型７９に載置した圧力発生室形成板３０を上型８０で加圧して屈曲部の修正を行なう。
【０１０２】
上記の反り修正が完了したら、図２１に示すポリッシュ装置で圧力発生室形成板３０の片面のポリッシュを行なう。ポリッシュ装置も種々な形式のものが採用できるが、ここでは回転板式ポリッシュ装置８１が採用されている。すなわち、平坦面とされた研磨定盤８２と対をなして回転式の保持盤８３を設け、上記保持盤８３に圧力発生室形成板３０を保持し、この保持盤８３を自転させながら公転（矢印線８４参照）させる。このようにして、圧力発生室形成板３０が研磨定盤８２でポリッシュされる。なお、８５は保持盤８３を連結して公転させるためのリンク機構であり、各保持盤８３の軸８６に回転力を付与して自転を行なわせるようになっている。
【０１０３】
上記片面ポリッシュにおいて圧力発生室形成板３０の厚さが変化するので、それに伴って反りや曲げが発生する。そのために再び反り修正が図１９や図２０に示した方法と同様にして行なわれる。それが完了すると、両面ポリッシュが行なわれる。図２２は、両面ポリッシュ装置８７を示す断面図である。中心部のサンギヤ８８と外周部のインターナルギヤ８９との間に遊星ギヤ盤９０が両ギヤ８８，８９にかみ合わせてある。上記遊星ギヤ盤９０に圧力発生室形成板３０をはめ込むようにして保持させ、圧力発生室形成板３０の両面を研磨する研磨定盤９１，９２が対向させた状態で配置されている。研磨定盤９１，９２は電動モータ９３，９４で回転駆動され、また、サンギヤ８８は電動モータ９５で回転駆動されるようになっている。
【０１０４】
上記の両面ポリッシュが完了すると、検査工程に移行し最終チェックがなされる。
【０１０５】
つぎに、溝状窪部３３の端部を所定形状の仮想線に沿って正しく成形する加工方法について説明する。
【０１０６】
上記一連のプレス加工において、図１１（ｈ）に示すように、溝状窪部３３の端部が所定形状の仮想線Ｏ−Ｏ上に整列しない現象が発生することが判明した。ここにおける所定形状の仮想線Ｏ−Ｏは、直線的に配置されている凹溝部７１と平行になっているもので、直線とされている。図１１（ｈ）に示すこの場合は、溝状窪部３３の凹溝部７１側の端部が部分的に凹溝部７１側に突出し仮想線Ｏ−Ｏ上に整列していないものであり、このような異常整列は溝状窪部３３の列３３ａの端部近傍、すなわち、仮想線Ｏ−Ｏの端部近傍において顕著に発生している。
【０１０７】
上記溝状窪部３３は、列設された所定個数の雄型である突条部５３，５３ｃを圧力発生室形成板３０に押込むことによって形成される。このようにして形成された列設状態の溝状窪部３３の端部が、所定形状の上記仮想線Ｏ−Ｏ上に配列されるようになっている。したがって、仮想線Ｏ−Ｏの両端は、突条部５３，５３ｃの配列始端と配列終端と略同じとされ、したがって、その長さは突条部５３，５３ｃの列設長さと略同じになっている。
【０１０８】
上記のような異常整列は、多数列設された溝状窪部３３が微細な凹部として形成されるものであり、溝の幅が非常に狭く、また、溝状窪部３３を区画する隔壁部２８の肉厚が極めて薄いために、加工時の金属材料（帯板５５）の流動現象やその他の加工条件等によって、溝状窪部３３の形状にばらつきが発生するものと考えられる。符号３３ｂは、異常整列部である。このように、特定箇所の一部の溝状窪部３３が凹溝部７１の方へ延びるのは、溝状窪部３３が上記第２工程の第５および第６ステージにおいて成形される際に、その部分の帯板５５の材料が、溝状窪部３３の長手方向に流動しやすいためであると考えられる。
【０１０９】
そこで、本発明においては、溝状窪部３３が仮想線Ｏ−Ｏから凹溝部７１の方へ延びようとする現象を抑制することを基本的な考え方とするものである。すなわち、列設された所定個数の雄型（突条部５３，５３ｃ）を圧力発生室形成板３０に押込んで列状の溝状窪部３３をプレス成形するのに先立って、あらかじめ上記圧力発生室形成板３０に、各突条部５３，５３ｃが押込まれる押込み予定箇所の端部に沿って列方向に延びる仮想線Ｏ−Ｏ近傍の所定箇所、特に溝状窪部３３の凹溝部７１側の端部が部分的に凹溝部７１側に突出し仮想線Ｏ−Ｏ上に整列しない領域に対応するように高剛性部１００を成形するものである。
【０１１０】
加工工程としては、上記高剛性部１００は凹溝部７１が成形されるときに、同時に成形され、その後、溝状窪部３３の成形工程が実行される。
【０１１１】
図１０（ａ）は、図９に示した第１工程の第３ステージＳ３を抜き出して示したものである。この第３ステージＳ３において、凹溝部７１が成形される。この成形時に図１０（ａ），（ｂ）および（ｃ）に示すように、凹溝部７１の底部を部分的に底を浅くした底浅部とした高剛性部１００が成形される。符号１０１は、底浅部である。この底浅部１０１の高さは凹溝部７１の深さよりも低く設定されている。この高剛性部１００は、異常整列部３３ｂに対応する仮想線Ｏ−Ｏの近傍に配置されている。なお、（ａ），（ｂ）および（ｃ）における仮想線Ｏ−Ｏは直線である。
【０１１２】
上記のように底浅部１０１が配置されていることにより、この部分の肉厚が大きくなり、それによって凹溝部７１の幅方向の剛性が高くなる。したがって、第２工程の第５および第６ステージの溝状窪部３３の成形工程において、溝状窪部３３に凹溝部７１の幅方向に延びようとする現象が発生しても、その延び現象が高剛性部１００によって抑制され、溝状窪部３３の端部が仮想線Ｏ−Ｏからずれることなく、正常に整列するのである。すなわち、溝状窪部３３端部の帯板５５の素材が凹溝部７１の方へ流動しようとしても、底浅部１０１が存在しているので、上記流動が抑制される。
【０１１３】
したがって、溝状窪部３３の長さが溝状窪部の列３３ａ全域にわたって均一となり、溝状窪部３３の成形工程の成形精度が向上する。それに伴って、圧力発生室２９の容積が均一化されて各ノズル開口４８からのインク吐出特性が正常なものとして確保できる。さらに、溝状窪部３３を成形する際の雄型である各突条部５３，５３ｃに対する加工負荷も均一化されるので、金型の磨耗や損傷を大幅に低減できる。また、溝状窪部３３の端部が仮想線Ｏ−Ｏ上に整列するので、溝状窪部３３の端部に成形される連通口３４の成形精度が向上し、同時に、連通口３４の成形用の穴あけパンチ３７ａ，３８ａの磨耗や損傷が大幅に低減できる。
【０１１４】
図１０（ｄ），（ｅ）に示した例は、高剛性部１００を凹溝部７１を部分的に幅狭にしたものである。符号１０２は幅狭部であり、この幅狭のために幅狭加工がなされるので、この部分の材料が凹溝部７１側に移動する量が減少し、図１０（ｅ）に符号１０３で示すように、材料移動量の減少部分が形成される。このような材料移動量の減少部分１０３が高剛性部１００としての機能を果たすので、圧力発生室形成板３０の溝状窪部３３の凹溝部７１側の端部が部分的に凹溝部７１側に突出しやすい領域に対応するように高剛性部１００を設けて凹溝部７１側に突出することを抑制し、凹溝部７１側に突出していない領域には高剛性部１００を設けていないので、結果的に溝状窪部３３の凹溝部７１側の端部が仮想線Ｏ−Ｏに整列することになる。それ以外は、上記の底浅部１０１の例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、この例も上記底浅部１０１の例と同様の作用効果を奏する。
【０１１５】
図１１（ｆ），（ｇ）に示した例は、凹溝部７１の底部に凹溝部７１の長手方向に延びる開口部１０４を複数形成したもので、開口部１０４があけられていない非開口部１０５が高剛性部１００を構成している。この例における開口部１０４の成形は、前述の第４工程における第１０ステージＳ１０でのスリット穴７１ａの穴あけ工程に代えて凹溝部７１の成形工程の際に行なわれる。それ以外は、上記の底浅部１０１や幅狭部１０２の例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。また、この例も上記底浅部１０１や幅狭部１０２の例と同様の作用効果を奏する。
【０１１６】
また、図示していないが、図１０（ｂ），（ｃ）の構造と図１１（ｆ），（ｇ）の構造を合体させて、すなわち、非開口部１０５に底浅部１０１を配置して、高剛性部１００の剛性を他の部分との相対関係でより高く設定することができる。
【０１１７】
上記のような底浅部１０１，幅狭部１０２および開口部１０４等は、図１０（ａ）の(Ａ３）に示した成形突条７１ａと凹溝７１ｂに、所定の成形型形状を設けておくことにより、成形することができる。
【０１１８】
上記溝状窪部３３の端部が整列する仮想線Ｏ−Ｏは直線であるが、必要に応じてこれを円弧状の曲線とすることも可能である。また、上記高剛性部１００は、上記各例から明らかなように、帯板５５の一部の剛性が他の部分よりも相対的に高く設定されている部分である。
【０１１９】
上記のように微細凹部の端部を仮想線Ｏ−Ｏ上に整列させることは、上記溝状窪部３３以外の場合として積層メタルキャビティプレス加工，インクジェットノズルプレートプレス加工およびインクジェットフィルタープレス加工等に微細凹部や微細穴を加工する場合にも応用することができる。
【０１２０】
上記微細凹部の加工方法の実施例の作用効果を列記すると、つぎのとおりである。
【０１２１】
すなわち、本発明の微細凹部の加工方法によれば、列設された所定個数の突条部５３，５３ｃが押込まれる押込み予定箇所の端部に沿って列方向に延びる仮想線Ｏ−Ｏが設定され、この仮想線Ｏ−Ｏの近傍に高剛性部１００があらかじめ形成され、その後、突条部５３，５３ｃが圧力発生室形成板３０に押込まれるものであるから、溝状窪部３３が成形される過渡期の金属材料の流動が上記高剛性部１００によって抑制され、溝状窪部３３の端部は仮想線Ｏ−Ｏに沿って整然と整列した状態で成形される。したがって、成形精度を高めることが困難とされる極めて微細な溝状窪部３３を、所定形状の仮想線Ｏ−Ｏ上に多数整列させた状態で形成することが容易に達成できる。このような利点は、溝状窪部３３の凹部形状や凹部容積を所定値どおりに求めることができ、記録ヘッド１，１’の圧力発生室２９をプレス成形で構成する場合等において、きわめて好適である。
【０１２２】
上記高剛性部１００が、圧力発生室形成板３０における仮想線Ｏ−Ｏに沿った領域の一部が他の部分よりも相対的に高い剛性となるよう設定された部分であるため、相対的に高剛性となる部分を仮想線Ｏ−Ｏに沿って形成すればよく、高剛性部１００の形成が極めて簡単にできる。すなわち、所定の箇所の剛性を高くし他の箇所の剛性はそのままかあるいは低下させて高剛性部１００を形成してもよく、また、所定箇所の剛性を低くして他の箇所はそのままかあるいは剛性を高めて高剛性部１００を形成してもよく、このようにして高剛性部１００を上記相対性をもって簡単に求めることが可能である。
【０１２３】
上記高剛性部１００が、上記仮想線Ｏ−Ｏに沿って成形した凹溝部７１内に設けられているため、上記凹溝部７１を成形するのと同時に高剛性部１００を凹溝部７１内に成形することができ、高剛性部１００の成形工程が簡素化される。そして、凹溝部７１は上記仮想線Ｏ−Ｏに沿って配置されているので、凹溝部７１内に形成された高剛性部１００を所定の位置に配置することが容易になり、しかも仮想線Ｏ−Ｏとの相対位置の適正化が行ないやすくなる。
【０１２４】
上記高剛性部１００が、上記凹溝部７１の一部の深さを浅くすることにより形成された底浅部１０１であるため、上記底浅部１０１の肉厚が他の部分よりも大きくなり、高剛性部１００としての機能が果たされる。そして、凹溝部７１の深さを浅くするだけで高剛性部１００が形成されるので、簡単なプレス成形により加工が簡素化される。
【０１２５】
上記高剛性部１００が、凹溝部７１の一部を幅狭にすることにより形成された幅狭部１０２であるため、上記幅狭部１０２の幅狭加工により他の凹溝部７１の部分よりも多くの金属材料が幅狭方向に流動しにくくなる。よって、圧力発生室形成板３０の溝状窪部３３の凹溝部７１側の端部が部分的に凹溝部７１側に突出しやすい領域に対応するように高剛性部１００を設けて凹溝部７１側に突出することを抑制し、凹溝部７１側に突出していない領域には高剛性部１００を設けていないので、結果的に溝状窪部３３の凹溝部７１側の端部が仮想線Ｏ−Ｏに整列することになる。
【０１２６】
上記高剛性部１００が、凹溝部７１の底部に開口部１０４を設けることにより形成された非開口部１０５であるため、凹溝部７１の成形時に簡単なプレス工程で開口部１０４が形成でき、高剛性部１００となる非開口部１０５が簡単に加工できる。
【０１２７】
上記高剛性部１００は、各突条部５３，５３ｃが押込まれる列状の押込み予定箇所の列端近傍に設けられる。上記列端近傍において成形された溝状窪部３３の配列が、突条部５３，５３ｃの列端近傍の金属材料の流動状態やプレス条件等により、異常な形態になりやすいと考えられるが、このように異常を呈しやすい箇所に適合させて高剛性部１００が配置されているので、上記の異常な形態の発生を抑制することができる。
【０１２８】
上記仮想線Ｏ−Ｏが、略直線であるから、溝状窪部３３の端部を仮想直線に沿って正確に整列させることができ、溝状窪部３３の形状や凹部の容積を均一に得ることが行ないやすくなる。
【０１２９】
上記微細凹部が、相互に平行に列設される溝状窪部３３であるから、溝状窪部３３の長手方向に金属材料が流動するのを高剛性部１００が抑制し、溝状窪部３３の端部を上記仮想線Ｏ−Ｏに沿って正確に成形することができる。
【０１３０】
また、本発明による記録ヘッド１，１’の製造方法においては、圧力発生室形成板３０に微細な溝状窪部３３を列設状態で成形するのに先立って、あらかじめ上記圧力発生室形成板３０に、各突条部５３，５３ｃが押込まれる押込み予定箇所の端部に沿って列方向に延びる仮想線Ｏ−Ｏ近傍の所定箇所に高剛性部１００を成形するものであるから、溝状窪部３３が成形される過渡期の金属材料の流動が上記高剛性部１００によって抑制され、溝状窪部３３の端部は仮想線Ｏ−Ｏに沿って整然と整列した状態で成形される。したがって、成形精度を高めることが困難とされる極めて微細な溝状窪部３３を、所定形状の仮想線Ｏ−Ｏ上に多数整列させた状態で形成することが容易に達成できる。したがって、記録ヘッド１，１’の各圧力発生室２９の形状や容積を均一に設定することができ、インク滴の吐出特性を安定させることができる。
【０１３１】
さらに、本発明による記録ヘッドの作用効果は、つぎのとおりである。
【０１３２】
すなわち、上記圧力発生室形成板３０に、列状の溝状窪部３３の端部に沿って列方向に延びる仮想線Ｏ−Ｏ近傍の所定箇所に高剛性部１００が設けられているので、上記高剛性部１００によって成形時の金属材料の流動が抑制された溝状窪部３３が得られ、記録ヘッド１，１’の各圧力発生室２９の形状や容積を均一に設定することができ、インク滴の吐出特性を安定させることができる。
【０１３３】
上述した「第２工程」のＳ５およびＳ６において、溝状窪部３３を仮成形金型５６による仮成形と、仕上げ金型５７による仕上げ成形によって成形されて行く状況を、図２３〜図２５にしたがってさらに詳しく説明する。
【０１３４】
なお、前述の雄型５１および雌型５２により帯板（素材）５５に塑性加工を行なうときには、常温の温度条件下であり、また、以下に説明する塑性加工においても同様に常温の温度条件で塑性加工を行なっている。
【０１３５】
雄型５１ａすなわち第１金型に、多数の成形パンチ５１ｂが配列されている。溝状窪部３３を成形するために、この成形パンチ５１ｂを細長く変形して、突条部５３ｃとされている。そして、この突条部５３ｃは、所定ピッチで平行に配列されている。また、隔壁部２８を成形するために、上記成形パンチ５１ｂのあいだに空隙部５３ｂ（図１６，図１８参照）が設けられている。上記第１金型５１ａが素材である圧力発生室形成板３０（５５）に押込まれた状態が、図２４（ｃ）に示してある。
【０１３６】
一方、上記雌型５２ａすなわち第２金型は、上記突条部５３ｃの長手方向における中間部に対応する部分に、突条部５３ｃの配列方向に延びる凹部５４ａが設けられている。そして、第２金型５２ａには、仮成形金型５６と仕上げ金型５７の２種類の金型が準備されている。
【０１３７】
上記第２金型５２ａは、仮成型用の仮成形金型５６と、該仮成形金型５６による仮成形後に仕上げ加工を行なうための仕上げ金型５７とを有しているので、上記仮成形金型５６により素材５５を空隙部５３ｂ内に流動させ、その後、仕上げ金型５７により空隙部５３ｂ内における素材５５の分布を正常な状態に可及的に近づけるので、空隙部５３ｂ内への素材流入量が空隙部５３ｂの長さ方向においてほぼ真直ぐな状態になり、この部分をたとえば液体噴射ヘッド１の圧力発生室２９の隔壁部２８のような部材として機能させるときに好都合である。
【０１３８】
このような第２金型５２ａの構成や動作を詳細に述べると次のとおりである。
【０１３９】
上記仮成形金型５６には、上記突条部５３ｃに対向するとともにこの突条部５３ｃと略同じ長さの筋状突起５４が形成されている。そして、この筋状突起５４にはその長さ方向における中間部の高さが低く設定された凹部５４ａが設けられている。図２４（ａ）に示すように、多数配列されている筋状突起５４の中央部に円弧状の凹部５４ａが形成されている。
【０１４０】
上記筋状突起５４は、図１７や図１８に示したものは、高さの低い突条のような部材形状であるが、凹部５４ａを形成するためには、筋状突起５４に図２４に示すような所要の高さが必要とされている。したがって、このような凹部５４ａが形成された筋状突起５４は、高さのある「突条」が多数平行に配列されたもので、図２４では断面形状が先端の尖った楔形状とされている。この楔形状部分の楔角度は、９０度以下の鋭角とされている。なお、筋状突起５４の配列により谷部５６ａが形成されている。また、圧力発生室形成板５５の裏面に後述の仮成形工程で成形される隆起部５５ａが図示されている。
【０１４１】
上記筋状突起５４の長手方向の凹部５４ａの長さは、筋状突起５４の長さの約２／３以下に設定してある。また、筋状突起５４のピッチは０．１４ｍｍである。この筋状突起５４のピッチについては、０．３ｍｍ以下とすることにより、液体噴射ヘッド等の部品加工等においてより好適な予備成形となる。このピッチは好ましくは０．２ｍｍ以下，より好ましくは０．１５ｍｍ以下である。さらに、筋状突起５４の少なくとも凹部５４ａの部分は、その表面が平滑に仕上げられている。この仕上げとしては、鏡面仕上げが適しているが、他に例えば、クロム鍍金を施してもよい。
【０１４２】
つぎに、上記第２金型５２ａの仕上げ金型５７は、上記仮成形金型５６による仮成形後に使用されるもので、この仕上げ金型５７には仮成形金型５６の筋状突起５４が除去された平坦面５７ａが形成され、また、仮成形金型５６の凹部５４ａに対応する箇所に収容凹部５７ｂが形成されている。すなわち、仕上げ金型５７の成形面の幅方向で見て、中央部に収容凹部５７ｂが形成され、この収容凹部５７ｂの両側に平坦面５７ａが設けられている。
【０１４３】
上記平坦面５７ａは、上記突条部５３の配列方向における端部近傍の箇所が端部に向かって低くなる表面形状とされている。図２５（ａ）に示す表面形状は上記平坦面５７ａに連続した傾斜面５７ｃである。
【０１４４】
第１金型５１ａと第２金型５２ａは、金型が進退動作をする通常の鍛造加工装置（図示していない）に固定され、両金型５１ａと５２ａのあいだに圧力発生室形成板３０（５５）を配置して、順次加工がなされる。また、第２金型５２ａは仮成形金型５６と仕上げ金型５７が組になって構成されているので、仮成形金型５６と仕上げ金型５７を隣合わせて配列し、圧力発生室形成板３０（５５）を順次移行させるのが適当である。
【０１４５】
つぎに、上記の第１金型５１ａ，第２金型５２ａによって構成された鍛造加工パンチの加工動作を説明する。
【０１４６】
上記両金型５１ａ，５２ａのあいだで加圧された金属素材板５５は、第１金型５１ａの空隙部５３ｂに押込まれるようにして素材５５の流入移動がなされる。このとき、第２金型５２ａには中間部の高さが低くされた凹部５４ａが設けられているので、上記凹部５４ａ両側の第２金型５２ａの端部に近い箇所５６ｂ，５６ｂ（図２４（ｄ）参照）においては、両金型５１ａ，５２ａ間の間隔Ｄ１が中間部（凹部）の間隔Ｄ２よりも狭くなっていて、この狭い部分においては素材の加圧量が多くなる。このようにして加圧された金属素材板５５は、加圧方向に略直交する方向へ押し出されるようにして流動させられ、両金型５１ａ，５２ａ間の間隔が広くなった加圧量の少ない凹部５４ａの方へより多くの素材移動がなされる。換言すると、上記素材流動において、凹部５４ａが素材５５の逃げ込み場所を提供しているような機能を果たしている。このような素材移動は、主として、上記突条部５３ｃや空隙部５３ｂの長手方向に沿って行なわれ、また、素材５５の一部が凹部５４ａの方へ膨出した隆起部５５ａとなる。
【０１４７】
したがって、上記加圧量の多い箇所５６ｂにおいては強い素材加圧により、空隙部５３ｂへの素材流入が積極的に行なわれ、また、加圧量の少ない凹部５４ａの方へはより多くの素材５５が流動してくるので、凹部５４ａに対応した箇所の空隙部５３ｂに対しても多くの素材流入が行なわれる。このようにして、凹部５４ａの両側５６ｂ，５６ｂで素材の流動を凹部５４ａ側へ仕向けつつ空隙部の全域にわたってより多くの素材流入がなされる。また、突条部５３ｃは所定ピッチで配列されているので、各突条部５３ｃの押込みによる配列方向（突条部の幅方向）への素材の流動現象が、流動方向および流動量のいずれにおいても均一化される。このような上記所定ピッチに基づく素材５５の流動が、上記の空隙部５３ｂの長手方向への流動現象を乱すようなことがなく、各空隙部５３ｂへの均一な素材の流入に寄与している。
【０１４８】
上記の空隙部５３ｂに流入した素材５５が溝状窪部３３の隔壁部２８を構成するので、溝状窪部３３の空間形状を正確に形成することができる。さらに、このような微細な構造の加工成形としては、一般に、異方性エッチングの手法が採用されるのであるが、このような手法は加工工数が多大なものとなるので、製造原価の面で不利である。それに対して、上記の鍛造加工パンチを金属製のニッケル等の素材に使用すれば、加工工数が大幅に削減され、原価的にも極めて有利である。さらに、各溝状窪部３３の容積を均一に加工できるので、液体噴射ヘッドの圧力発生室等を成形するような場合においては、液体噴射ヘッドの噴射特性を安定させる等の面で非常に有効である。
【０１４９】
上記の加工動作は、第２金型５２ａの凹部５４ａの動作機能に重点を置いて説明したものであるが、図示の筋状突起５４およびその凹部５４ａによる動作機能はつぎのとおりである。図２４（ｂ）は、第１金型５１ａと第２金型５２ａとのあいだで素材５５が加圧される直前の状態を示している。この状態から（ｃ）（ｄ）に示すように両金型５１ａ，５２ａ間で素材５５が加圧されると、筋状突起５４が素材５５に突き刺さるようにして圧入されて行くのと同時に、空隙部５３ｂ内への素材流動がなされて、隔壁部２８の仮成形がなされる。
【０１５０】
上記の仮成形の段階においては、筋状突起５４の凹部５４ａにより、上述の場合と同様に加圧量の少ない凹部５４ａの方へはより多くの素材５５が流動して行くので、凹部５４ａに対応した箇所の空隙部５３ｂに対しても多くの素材流入が行なわれる。このようにして、凹部５４ａの両側５６ｂ，５６ｂで素材の流動を凹部側へ仕向けつつ空隙部５３ｂの全域にわたってより多くの素材流入がなされる。さらに、筋状突起５４自体の突起高さが相乗して、より一層多くの素材５５が空隙部５３ｂ内に積極的に押込まれる。このような仮成形状態における隔壁部２８の高さは、図２４（ｄ）に示すように、低い部分２８ａ，２８ａと高い部分２８ｂが形成される。このように高低差ができるのは、端部に近い箇所５６ｂ，５６ｂにおいて加圧された素材５５が凹部５４ａの箇所へより多く流動して、そのときに多くの素材５５が空隙部５３ｂ内に流動するからである。
【０１５１】
図２４（ｃ）（ｄ）に示す仮成形が完了すると、仮成形状態の素材５５は図２５（ｂ）に示すように、第１金型５１ａと仕上げ金型５７のあいだに移送され、そこで両金型５１ａ，５２ａで（ｃ）に示すように加圧される。仕上げ金型５７には収容凹部５７ｂの両側に平坦面５７ａが形成してあるので、上記の低い隔壁部の部分２８ａ，２８ａにおける空隙部５３ｂ内への素材５５の流動量が多くなり、部分２８ａ，２８ａの高さが高くなる。このとき、上記隆起部５５ａは収容凹部５７ｂ内に収容されて仕上げ金型５７から加圧力を受けることがないので、上記の高い部分２８ｂの高さはほとんど変わらない。したがって、最終的には（ｄ）に示すように、隔壁部２８の高さが略均一な高さとなる。
【０１５２】
また、仕上げ成形の段階においては、上記傾斜面５７ｃが形成されているので、各空隙部５３ｂ内への素材５５の流入量が全ての空隙部５３ｂにおいて可及的に均一化される。すなわち、上記突条部５３の配列方向に流動した素材５５が突条部５３の配列中央部から端部の方へ少しずつ流動して集積的に偏った状態になり、端部付近がいわゆる多肉状態になる。このように集積的に偏った素材量を端部が低くなった傾斜面５７ｃで加圧するので、多肉状態の素材を過度に空隙部５３ｂ内に流動させることが防止される。したがって、各空隙部５３ｂ内への素材５５の流入量が全ての空隙部５３ｂにおいて可及的に均一化される。
【０１５３】
上記筋状突起５４は、先端の尖った楔形状としてあるので、上記楔形状の部分が素材５５に確実に食い込むので、空隙部５３ｂに対向した箇所の素材５５を正確に加圧することができ、空隙部５３ｂへの素材流動が確実になされる。また、楔角がいわゆる９０度以下の鋭角とされていることにより、素材５５への食い込みがより一層確実に達成される。上記筋状突起５４のピッチが、０．３ｍｍ以下とされていることにより、この鍛造加工パンチでインクジェット式記録ヘッドの圧力発生室をきわめて精巧な鍛造加工で製作することができる。
【０１５４】
上記凹部５４ａが、円弧状の凹部形状とされていることにより、第２金型中間部の高さが徐々に緩やかに変化をするので、上記空隙部５３ｂに流入する素材５５の量が空隙部５３ｂの長さ方向で見て、可及的に均一なものとなる。また、凹部５４ａが、複数の平面で構成された凹部形状とされていることにより、平面の傾斜角度を選定することにより、第２金型中間部の高さを徐々に緩やかに変化させることができ、空隙部５３ｂに流入する素材５５の量が空隙部５３ｂの長さ方向で見て、可及的に均一なものとなる。
【０１５５】
上記凹部５４ａの中間部分に隆起形状部が設けられている場合には、上記隆起形状部と第２金型５２ａの端部に近い箇所において両金型５１ａ，５２ａの間隔（上記間隔Ｄ１に相当）が狭くなるとともに、上記凹部５４ａが複数化されるので、加圧量の多い箇所と加圧量の少ない箇所が交互に複数配置される。したがって、加圧量の多い箇所（上記５６ｂに相当）と素材５５の流動先となる凹部５４ａが交互に小刻みに配置されるので、空隙部５３ｂに流動する素材５５の量が空隙部５３ｂの長さ方向で見て略均一になる。
【０１５６】
上記筋状突起５４の長手方向の凹部５４ａの長さを、筋状突起５４の長さの約２／３以下に設定することにより、加圧方向に略直交する方向への素材流動量とそれを受け入れる凹部５４ａの空間を、加圧ストロークの大きさとの兼ね合いにおいて、程よくバランスさせることができ、空隙部５３ｂ内への素材流動が最適化される。
【０１５７】
上記筋状突起５４の少なくとも凹部５４ａの部分が、鏡面仕上げやクロム鍍金等でその表面が平滑に仕上げられているので、加圧方向に略直交する方向に流動してきた素材５５が凹部５４ａにおいてその平滑な表面状態により、積極的に空隙部５３ｂの方へ変向され、空隙部５３ｂ内への素材流入がより一層積極的に行なわれる。
【０１５８】
上記溝状窪部３３等の成形は、上述のとおりである。
【０１５９】
ここで、溝状窪部３３が成形されている板状の部品すなわち圧力発生室形成板３０を弾性板３２やノズルプレート３１等と一体的に組立てて流路ユニット４として完成させるためには、組立て精度を確保する位置決め用形状部が各部品に設けられなければならない。
【０１６０】
そこで、本実施例では、溝状窪部３３と組立用基準穴７３や連通口加工用パイロット穴７２との高精度な位置関係を確保できるような加工を行なっている。すなわち、上記位置決め用形状部を位置決め用形状部以外の形状部との関連において合理的な鍛造加工方法で成形している。さらに、本発明では、複数の形状部の加工において、上記位置決め用形状部が最終加工であり、位置決め形状部以外の加工が最終加工に先行して行なわれる他の形状部の加工とされている。
【０１６１】
以下、上記位置決め用形状部が圧力発生室形成板３０に成形される場合を事例にして説明する。
【０１６２】
ニッケル製の金属素材である圧力発生室形成板３０に、位置決め用形状部以外の形状部である窪み形状の溝状窪部３３が成形され、さらに、位置決め用形状部である貫通穴形状の基準穴が成形される。
【０１６３】
図２６〜図２９は上記位置決め用形状部を成形する鍛造加工方法および液体噴射ヘッドの製造方法の実施例を示す。なお、すでに説明された部位と同じ機能を果たす部位については、同一の符号を図中に記載してある。
【０１６４】
なお、前述の雄型５１および雌型５２により帯板（素材）５５に塑性加工を行なうときには、常温の温度条件下であり、また、以下に説明する塑性加工においても同様に常温の温度条件で塑性加工を行なっている。
【０１６５】
雄型５１に多数の成形パンチ５１ｂが配列されている。溝状窪部３３を成形するために、この成形パンチ５１ｂを細長く変形して、突条部５３とされている。また、隔壁部２８を成形するために、上記成形パンチ５１ｂのあいだに空隙部５３ｂ（図１６，図１８参照）が設けられている。上記雄型５１が素材である圧力発生室形成板３０に押込まれた状態が、図２７に示してある。
【０１６６】
この実施例では、図２７に示すように、雌型５２を拡大（同図の左方へ）して基準穴７３の成形型が設けられている。雄型５１に比較的接近した箇所に基準穴７３を圧力発生室形成板３０にあけるための穴あけパンチ７３ａが配置され、それに対応した箇所の雌型５２に開口５８が設けられ、この開口５８の開口端にダイス５９が配置されている。上記穴あけパンチ７３ａが進出してきて圧力発生室形成板３０をダイス５９に加圧して基準穴７３がせん断打抜きで成形される。
【０１６７】
上記の基準穴７３や穴あけパンチ７３ａは、図１２に示した第６ステージＳ６における組立用基準穴７３およびそれをあけるための穴あけパンチ７３ａに相当している。
【０１６８】
ここで使用される鍛造加工機は一般的な形式であり、複数の型を同時または順を追って動作させる（例えば、ダブルアクション）ものである。雄型５１は鍛造加工機の第１駆動ユニット（図示していない）に結合され、また、穴あけパンチ７３ａは同加工機の第２駆動ユニット（図示していない）に結合されている。鍛造加工機の雌型５２には順送りがなされるニッケル製の帯板５５が、板状部材の金属素材として載置されている。なお、説明全体を通じて理解されるように、帯板５５は金属素材であり、同時に圧力発生室形成板３０や素材，金属素材板，板状部材等と称される部材と同じものである。
【０１６９】
上述の構成により、最大ストローク位置で停止状態となっている雄型５１は、上記他の形状部である溝状窪部３３を成形しきった位置に押込まれた状態となり、このストローク状態では金属素材の流動が終了しているとともに、それに伴う応力も完全に消滅している。このように溝状窪部３３の成形時に生じる周辺近傍への影響が消滅してから、最終加工を行なう穴あけパンチ７３ａが加工を開始するので、その加工途上および加工完了の時点においては、何等の外力を受けることなく最終加工による組立用基準穴７３の成形がなされる。したがって、最終加工による形状部とそれに先行して行なわれる上記他の形状部が正しい位置関係にしかも所定どおりの形状で成形され、精度の高い複数種類の形状部が得られる。
【０１７０】
一方、最終加工を行なう穴あけパンチ７３ａが成形動作をするときには、先行して行なわれた溝状窪部３３に雄型５１が入りきったままであるから、最終加工時に生じる金属素材の流動やそれに伴う応力が溝状窪部３３に及んでも、上記の入りきっている雄型５１が心金のような基部材の役割を果たすので、当形状部を変形させる等の弊害を防止することができる。
【０１７１】
上記の先行して加工される溝状窪部３３が、微細性の高い形状部であり、上記最終加工で加工される組立用基準穴７３が、上記微細性の高い形状部よりも微細性の低い形状部であるから、微細性が高く成形精度を高めにくい溝状窪部３３を先行して加工し、その後から微細性の低い組立用基準穴７３が成形されるので、微細性の高い形状部の加工状態を、雄型５１の最大ストローク位置で確定してから微細性の低い最終加工が遂行される。したがって、成形精度を高めにくい箇所の溝状窪部成形を先行的に完了させてから最終加工の穴あけが行なわれるので、微細性の高い形状部の成形品質を所定どおりのレベルで確保することができる。
【０１７２】
上記複数種類の溝状窪部３３や組立用基準穴７３等の形状部の加工が、同一の加工ステージ内で行なわれるから、鍛造加工機に金属素材をセットしたまま最終加工の穴あけを含む複数種類の形状部が、同一加工ステージ内で成形されるので、各形状部の相対位置が正しく求められる。すなわち、鍛造加工機に装備された複数種類の金型が、静止状態にある金属素材５５に同時または順序を経て加圧されるので、各形状部を成形する間に金属素材５５の移動がなく、各形状部の位置関係が正確に設定できる。また、加工工数を低減させることができ、製造原価の面で有利である。
【０１７３】
上記最終加工が、上記金属素材５５を貫通するものであるから、上記溝状窪部３３等の他の形状部を成形するときの金属素材５５の流動が終了しているとともに、それに伴う応力も完全に消滅した後、金属素材５５を貫通した組立用基準穴７３の加工成形が行なわれるので、貫通した組立用基準穴７３の位置や形状が正しく正確に成形される。また、貫通した組立用基準穴７３の加工成形は金属素材５５の流動量やその際に発生する応力が大きくなるのであるが、溝状窪部３３の成形が安定した状態になっているので、溝状窪部３３の形状部に悪影響を及ぼすことがない。
【０１７４】
上記金属素材５５が、部品構成用の板状部材である場合には、例えば、記録ヘッド１の圧力発生室形成板３０を鍛造加工で成形する際に、微細な加工が要求される圧力発生室２９用の溝状窪部３３を先行して成形し、その後から組立用基準穴７３の穴あけ加工を行なうことができ、高精度の溝状窪部３３の成形が行なえると共に、正確な位置に穴あけ加工が行なえ、最終的に高精度の圧力発生室形成板３０が得られる。
【０１７５】
上記のように鍛造加工機に金属素材５５をセットしたまま基準穴７３や溝状窪部３３等の複数種類の形状部が、同一加工ステージ内で成形されるので、基準穴７３と溝状窪部３３の相対位置が正しく求められる。すなわち、鍛造加工機に装備された複数種類の金型が、順送りされてきて静止状態にある金属素材５５に同時または順序を経て加圧されるので、基準穴７３や溝状窪部３３を成形する間に金属素材５５の移動がなく、基準穴７３と溝状窪部３３の位置関係が正確に設定できる。また、加工工数を低減させることができ、製造原価の面で有利である。
【０１７６】
図２８は、雄型５１と穴あけパンチ７３ａの成形動作のタイミングを示す動作線図である。成形パンチ５１ｂが先行して帯板５５を押込んで深さｄの溝状窪部３３が成形される。成形パンチ５１ｂが溝状窪部３３を成形しきった最大ストローク位置に停止している状態のところへ穴あけパンチ７３ａが進出してきて基準穴７３があけられる。すなわち、成形パンチ５１ｂが帯板５５に押込まれてから所定の時間Ｔが経過してからパンチ７２ａのせん断打抜きが開始される。基準穴７３の打抜きであるから、穴あけパンチ７３ａのストロークは帯板５５の厚さＤを越えている。なお、ここでの遅れ時間Ｔは０．５秒である。このような遅れ時間を設定することにより、溝状窪部３３の成形箇所における素材の流動や応力の作用が消滅し、基準穴７３の加工条件が整うのである。
【０１７７】
上記の最大ストローク位置で停止状態となっている成形パンチ５１ｂは、溝状窪部３３を成形しきった位置に押込まれた状態となり、このストローク状態では金属素材の流動が終了しているとともに、それに伴う応力も完全に消滅している。このように溝状窪部３３の成形時に生じる周辺近傍への影響をあらかじめ消滅させてから、基準穴７３を成形する穴あけパンチ７３ａが加工を開始するので、その加工途上および加工完了の時点においては、何等の外力を受けることなく基準穴７３の成形がなされる。したがって、基準穴７３が正しい位置にしかも所定どおりの形状で成形され、精度の高い位置決め機能が果たされる。
【０１７８】
一方、基準穴７３が成形されるときには、溝状窪部３３に成形パンチ５１ｂが入りきったままであるから、基準穴７３の成形時に生じる金属素材の流動やそれに伴う応力が溝状窪部３３に及んでも、上記の入りきっている成形パンチ５１ｂが心金のような基部材の役割を果たすので、溝状窪部３３を変形させる等の弊害を防止することができる。
【０１７９】
上記溝状窪部３３は、前述のように少なくとも仮成形と仕上げ成形を含む複数加工ステージで成形し、上記基準穴７３の成形は上記複数加工ステージのうち最終加工ステージにおいて行なわれる。よって、上記複数加工ステージのうち最終加工ステージの段階においては、金属素材５５の流動やそれに伴う応力の影響が少なくなっている状況下で基準穴７３の成形がなされるので、基準穴７３の成形部分に対する外力が可及的に少量化され、正常な基準穴７３の成形が実現する。また、上記のように仮成形と仕上げ成形の複数加工ステージによって溝状窪部３３の成形がなされるので、成形局部の素材５５の変形や流動は段階的に推進されることとなる。したがって、素材中に大きな内部応力が残留したりすることがなく、基準穴７３の成形にとって好都合である。
【０１８０】
図２９は、溝状窪部３３を少なくとも仮成形と仕上げ成形を含む複数加工ステージで成形し、上記基準穴７３の成形は上記複数加工ステージのうち最終加工ステージにおいて行なう場合を示している。同図（ａ）は、仮成形工程を示している。ここで使用されている雄型５１Ａは仮成形用のもので、先端部分５３ａの角度が小さく設定されたシャープエッジになっているとともに、空隙部５３ｂの深さはわずかである。この仮成形においては、（ａ）に示すように成形パンチ５１ｂが比較的浅く押込まれていて、予備的な成形がなされている。
【０１８１】
つぎに、同図（ｂ）は、仕上げ成形工程を示している。ここで使用されている雄型５１Ｂは仕上げ成形用のもので、先端部分５３ａの角度が大きく設定されているとともに、空隙部５３ｂの深さは大きく設定されている。この仕上げ成形においては、（ｂ）に示すように成形パンチ５１ｂが深く帯板５５に押込まれ、空隙部５３ｂのなかに高い隔壁部２８が成形されている。このような仕上げ成形に同期して穴あけパンチ７３ａが進出して基準穴７３があけられる。なお、（ｂ）の仕上げ成形では、雌型５２に筋状突起５４が配置されているが、これに代えて図２５に示したような平坦面５７ａを有する仕上げ金型５７を用いることも可能である。
【０１８２】
上記の加工動作により、仮成形の段階で素材５５の流動やそれによる応力の発生がすでになされているので、最終工程においては素材５５の流動やそれに伴う応力の発生が大幅に減少することになる。このように素材流動や応力発生が緩和された最終工程に同期させて基準穴７３の成形を行なうことにより、基準穴７３の成形に及ぶ悪影響が実質的に問題にならないレベルまで低減でき、基準穴７３の位置や形状が所定の精度で得られる。また、基準穴７３の成形に伴う素材流動や応力の発生が上記溝状窪部３３の加工箇所に及んでも、最終工程用の成形パンチ５１ｂが素材５５中に入りきっているので、この成形パンチ５１ｂが心金のような基部材の役割を果たし、溝状窪部３３の形状を変形させる等の弊害を防止することができる。
【０１８３】
図２６に示すように、１つの圧力発生室形成板３０に２個の基準穴７３があけられている。圧力発生室形成板３０が流路ユニット４として組立てられるときには、通常、ノズルプレート３１や弾性板３２等と積層させて台板状の組立て治具上で作業が行なわれる。組立て治具から起立している位置決めピンに上記の各板状部品の基準穴を嵌め合わせて、接着等により流路ユニット４が組立てられる。このときに上述のようにして成形された基準穴７３も一緒に位置決めピンの貫通を受けて組立てが完了する。基準穴７３は２個設けてあるので、２本の位置決めピンが貫通している圧力発生室形成板３０はいずれの方向にもずれることがなく、正確な組立てがなされる。
【０１８４】
上記溝状窪部３３は、所定ピッチで列設されている。この所定ピッチで配列された溝状窪部３３と基準穴７３との相対位置が上述のようにして正確に設定されるから、例えば、複数の溝状窪部３３を弾性板３２に組み付ける際に、基準穴７３が仲介機能を果たして、溝状窪部３３とインク供給口４５との相対位置が正確に設定され、すぐれた組立て精度が得られる。
【０１８５】
上記溝状窪部３３ピッチ寸法は０．１４ｍｍであり、この鍛造加工方法で精密な微細部品であるインクジェット式記録ヘッドの圧力発生室２９を加工するようなときに、極めて精巧な鍛造加工が可能となる。図示の実施例は、溝状窪部３３のピッチは０．１４ｍｍであるが、このピッチについては、０．３ｍｍ以下とすることにより、液体噴射ヘッド等の部品加工等においてより好適な仕上げとなる。このピッチは好ましくは０．２ｍｍ以下，より好ましくは０．１５ｍｍ以下である。
【０１８６】
上記金属素材５５である板状部材をニッケル板で構成することにより、ニッケル自体の線膨張係数が低く熱伸縮の現象が他の部品と同調して良好に果たされ、また、防錆性にすぐれ、さらに鍛造加工で重要視される展性に富んでいる等、良好な効果が得られる。さらに、このような微細な構造の加工成形としては、一般に、異方性エッチングの手法が採用されるのであるが、このような手法は加工工数が多大なものとなるので、製造原価の面で不利である。それに対して、上記の鍛造加工方法をニッケル等の素材に使用すれば、加工工数が大幅に削減され、原価的にも極めて有利である。
【０１８７】
図２７や図２９あるいは図４の２点鎖線で示すように、溝状窪部３３と基準穴７３を可及的に接近させて加工しておくことにより、温度変化による基準穴７３の位置の変位量を最小化できて、組立て精度をより一層高めることが可能となる。すなわち、溝状窪部３３と基準穴７３とのあいだの金属素材５５（板状部材，圧力発生室形成板等）の量が少なくなるので、温度変化による溝状窪部３３と基準穴７３との相対位置の変化量が問題にならないレベルにまで少量化され、溝状窪部３３が、例えば、弾性板３２のインク供給口４５と正しく連通して、正確な組立て品質が得られる。
【０１８８】
本実施例の液体噴射ヘッド１の製造方法は、圧力発生室２９となる溝状窪部３３が列設されると共に、各溝状窪部３３の一端に板厚方向に貫通する連通口３４を形成した金属製の圧力発生室形成板３０と、上記連通口３４と対応する位置にノズル開口４８を穿設した金属製のノズルプレート３１と、溝状窪部３３の開口面を封止すると共に、溝状窪部３３の他端に対応する位置にインク供給口４５を穿設した金属製の封止板とを備え、圧力発生室形成板３０における溝状窪部３３側に封止板（４３）を、反対側にノズルプレート３１をそれぞれ接合したものが製造の対象とされている。
【０１８９】
上記の液体噴射ヘッド１に組込まれる圧力発生室形成板３０に、溝状窪部３３の成形と圧力発生室形成板３０の位置決めをする基準穴７３の成形を同一加工ステージ内で行なう。
【０１９０】
このため、鍛造加工機に圧力発生室形成板３０をセットしたまま溝状窪部３３と基準穴７３が、同一加工ステージ内で成形されるので、溝状窪部３３と基準穴７３の相対位置が正しく求められる。すなわち、鍛造加工機に装備された複数種類の金型が、順送りされてきて静止状態にある圧力発生室形成板３０に同時または順序を経て加圧されるので、溝状窪部３３や基準穴７３を成形する間に圧力発生室形成板３０の移動がなく、各成形部分の位置関係が正確に設定でき、溝状窪部３３の成形精度を高く維持しつつ組立て精度の優れた液体噴射ヘッド１が製造できる。なお、「加工ステージ」の意味については、上述のものと同じである。
【０１９１】
また、圧力発生室形成板３０を、ニッケル製とすることにより、流路ユニット４を構成する圧力発生室形成板３０，弾性板３２及びノズルプレート３１の線膨張係数が略揃うので、これらの各部材を加熱接着した際において、各部材は均等に膨張する。このため、膨張率の相違に起因する反り等の機械的ストレスが発生し難い。その結果、接着温度を高温に設定しても各部材を支障なく接着することができる。また、記録ヘッドの作動時に圧電振動子が発熱し、この熱によって流路ユニット４が加熱されたとしても、流路ユニット４を構成する各部材が均等に膨張する。このため、記録ヘッドの作動に伴う加熱と作動停止に伴う冷却とが繰り返し行なわれても、流路ユニット４を構成する各部材に剥離等の不具合は生じにくくなる。
【０１９２】
上述した説明では、雄型５１が最大ストロークまで下がった状態で穿設加工を行ない、溝状窪部３３と同一加工ステージで加工を行なう加工部が、組立用基準穴７３である場合を例にあげて説明したが、上記加工部は連通口加工用パイロット穴７２も、組立用基準穴７３と同様に、雄型５１が最大ストロークまで下がった状態で穿設加工が行なわれ、溝状窪部３３と同一加工ステージで加工が行なわれる。このようにすることにより、連通口加工用パイロット穴７２も溝状窪部３３に対する高精度の位置関係を確保することができるのであり、その後の第３工程における連通口穿設加工を高精度で行なうことができるようになる。
【０１９３】
このように、本実施例は、雄型５１が最大ストロークまで下がった状態で加工が行なわれ、溝状窪部３３と同一加工ステージで加工が行なわれる加工部が、複数種類あり、これら複数種類の加工部を実質的に同時に加工を行なう場合にも適用することができる。このようにすることにより、例えば、相互に異なる機能を有する加工部のそれぞれについて微細加工部と高精度の位置関係を確保した加工を行なうことができるようになる。
【０１９４】
上記の実施例においては、図１８，図２３，図２４等に示したように、突条部５３，５３ｃに対して筋状突起５４が対向している。これらの状態を理解しやすくするために、図３０に突条部５３，５３ｃと筋状突起５４の位置関係を示してある。
【０１９５】
図３０（ｃ）は、筋状突起５４が楔形に尖っている場合であり、素材５５の塑性流動等の現象は上記の（ａ）（ｂ）と同じである。
【０１９６】
図３１に例示した記録ヘッド１'は、本発明を適用することのできる事例であり、圧力発生素子として発熱素子６１を用いたものである。この例では、上記の弾性板３２と同様な封止基板６２を用い、この封止基板６２によって圧力発生室形成板３０における溝状窪部３３側を封止している。また、この例では、圧力発生室２９内における封止基板６２の表面に発熱素子６１を取り付けている。この発熱素子６１は電気配線を通じて給電されて発熱する。なお、圧力発生室形成板３０やノズルプレート３１等、その他の構成は上記実施例と同様であるので、その説明は省略する。
【０１９７】
この記録ヘッド１'では、発熱素子６１への給電により、圧力発生室２９内のインクが突沸し、この突沸によって生じた気泡が圧力発生室２９内のインクを加圧する。この加圧により、ノズル開口４８からインク滴が吐出される。そして、この記録ヘッド１'でも、圧力発生室形成板３０を金属の塑性加工で作製しているので、上記した実施例と同様の作用効果を奏する。
【０１９８】
本発明における加工工程は、図８等に示したものに限られるものではなく、生産工程や設備の事情を勘案して、加工工程数を増減したり、また、この工程増減に対応させて各加工ステージを組み替えたりすることも可能である。
【０１９９】
また、連通口３４に関し、上記実施例では、溝状窪部３３の一端部に設けた例を説明したが、これに限らない。例えば、連通口３４を溝状窪部３３における長手方向略中央に形成して、溝状窪部３３の長手方向両端にインク供給口４５及びそれと連通する共通インク室１４を配置してもよい。このようにすることによりインク供給口４５から連通口３４に至る圧力発生室２９内におけるインクの淀みを防止できるので、好ましい。
【０２００】
上記各実施例は、インクジェット式記録装置を対象にしたものであるが、本発明による微細凹部の加工方法や液体噴射ヘッドの製造方法等は、インクジェット式記録装置用のインクだけを対象にするのではなく、グルー，マニキュア，導電性液体（液体金属）等を噴射することができる。さらに、上記実施例では、液体の一つであるインクを用いたインクジェット式記録ヘッドについて説明したが、プリンタ等の画像記録装置に用いられる記録ヘッド，液晶ディスプレー等のカラーフィルタ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（面発光ディスプレー）等の電極形成に用いられる電極材噴射ヘッド，バイオチップ製造に用いられる生体有機噴射ヘッド等の液体を吐出する液体噴射ヘッド全般に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２０１】
【図１】インクジェット式記録ヘッドの分解斜視図である。
【図２】インクジェット式記録ヘッドの断面図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、振動子ユニットを説明する図である。
【図４】圧力発生室形成板の平面図である。
【図５】圧力発生室形成板の説明図であり、（ａ）は図４におけるＸ部分の拡大図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図６】弾性板の平面図である。
【図７】弾性板の説明図であり、（ａ）は図６におけるＹ部分の拡大図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。
【図８】加工順序を示す工程図である。
【図９】第１工程における加工ステージを順次示す帯板の平面図である。
【図１０】高剛性部の成形状態を示す平面図および断面図である。
【図１１】高剛性部の成形状態を示す平面図および断面図である。
【図１２】第２工程における加工ステージを順次示す帯板の平面図である。
【図１３】第３工程における加工ステージを順次示す帯板の平面図である。
【図１４】第４工程における加工ステージを順次示す帯板の平面図である。
【図１５】圧力発生室形成板の基準面を支持した状態を示す側面図である。
【図１６】（ａ）及び（ｂ）は、溝状窪部の形成に用いる雄型を説明する図である。
【図１７】（ａ）及び（ｂ）は、溝状窪部の形成に用いる雌型を説明する図である。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は、溝状窪部の形成を説明する模式図である。
【図１９】ローラ式修正装置を簡略的に示した側面図である。
【図２０】ハンドプレス式修正装置の側面図である。
【図２１】片面研磨装置の平面図である。
【図２２】両面研磨装置の側面図である。
【図２３】金型と素材との関係を示す斜視図である。
【図２４】仮成形の進行状態を示す斜視図と断面図である。
【図２５】仕上げ成形の進行状態を示す斜視図と断面図である。
【図２６】金型と素材との関係を示す斜視図である。
【図２７】溝状窪部の成形の進行状態を示す断面図である。
【図２８】溝状窪部や基準穴の成形タイミングを示す線図である。
【図２９】仮成形と仕上げ成形を示す断面図である。
【図３０】成形過程を拡大して示した断面図である。
【図３１】インクジェット式記録ヘッドの変形例を説明する断面図である。
【符号の説明】
【０２０２】
１  インクジェット式記録ヘッド，液体噴射ヘッド，１'  インクジェット式記録ヘッド，２  ケース，３  振動子ユニット，４  流路ユニット，５  接続基板，６  供給針ユニット，７  圧電振動子群，８  固定板，９  フレキシブルケーブル，１０  圧電振動子，１０ａ  ダミー振動子，１０ｂ  駆動振動子，１１  制御用ＩＣ，１２  収納空部，１３  インク供給路，１４  共通インク室，インク貯留室，１５  先端凹部，１６  接続口，１７  コネクタ，１８  針ホルダ，１９  インク供給針，２０  フィルタ，２１  台座，２２  インク排出口，２３  パッキン，２８  隔壁部，２８ａ  隔壁部の低い部分，２８ｂ  隔壁部の高い部分，２９  圧力発生室，３０  圧力発生室形成板，３１  ノズルプレート，３２  弾性板，封止板，３３  溝状窪部，３３ａ  溝状窪部の列，３３ｂ  異常整列部，３４  連通口，３５  リザーバ，リザーバ部，３５ａ  打抜き用のパンチ，３６  ダミー窪部，３７  第１連通口，３７ａ  穴あけパンチ，３８  第２連通口，３８ａ  穴あけパンチ，３８ｂ  膨出部，３９    ダミー連通口，４０  第１ダミー連通口，４１  第２ダミー連通口，４２  支持板，４３  弾性体膜，４４  ダイヤフラム部，４５  インク供給口，４７  島部，４８  ノズル開口，５１  雄型，５１Ａ  仮成形用雄型，５１Ｂ  仕上げ成形用雄型，５１ａ  第１金型，５１ｂ  成形パンチ，５２  雌型，５２ａ  第２金型，５３  突条部，５３ａ  先端部分，５３ｂ  空隙部，５３ｃ  突条部，５４  筋状突起，５４ａ  凹部，５５  帯板，素材，金属素材，金属素材板，（圧力発生室形成板），５５ａ  隆起部，５５ｂ  帯板の左右両側の部分，５６  仮成形金型，５６ａ  谷部，５６ｂ  端部に近い箇所，５７  仕上げ金型，５７ａ  平坦面，５７ｂ  収容凹部，５７ｃ  傾斜面，５８  開口，５９  ダイス，６１  発熱素子，６２  封止基板，６３  縦外形部，６３ａ  打抜きパンチ，６３ｂ  拡張部，６３ｃ  延長スリット，６４  横外形部，６４ｂ  縦スリット部，６５  パイロット穴，６６  下型，６７  基準面，６７ａ  加圧用パンチ，６８  基準面，６８ａ  加圧用パンチ，６９  支持治具，７０  接着剤，７１  凹溝部，７１ａ  スリット穴，成形突条，７１ｂ  穴あけパンチ，凹溝，７２  連通口加工用パイロット穴，７２ａ  穴あけパンチ，７３  組立用基準穴，７３ａ  穴あけパンチ，７４  打抜き型，７４ａ  広幅部，７４ｂ  狭幅部，７５  タイ部材，７５ａ  打抜き型，７６  ローラ式修正装置，７７  修正ローラ，７８  ハンドプレス式修正装置，７９  下型，８０  上型，８１  回転板式ポリッシュ装置，８２  研磨定盤，８３  保持盤，８４  矢印線，８５  リンク機構，８６  軸，８７  両面ポリッシュ装置，８８  サンギヤ，８９  インターナルギヤ，９０  遊星ギヤ盤，９１  研磨定盤，９２  研磨定盤，９３  電動モータ，９４  電動モータ，９５  電動モータ，１００  高剛性部，１０１  底浅部，１０２  幅狭部，１０３  加工硬化部分，１０４  開口部，１０５  非開口部，Ｏ−Ｏ  仮想線，Ｔ１  圧力発生室形成板の厚さ，Ｔ２  基準面の厚さ，Ｔ  遅れ時間，Ｄ  帯板，素材，金属素材板，（圧力発生室形成板）等の厚さ，ｄ  溝状窪部の深さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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