(57)【要約】【課題】塑性加工により微細穴を精度よく形成することができる微細穴の穿設加工方法を提供する。【解決手段】上型と下型を用いて金属基板７０に微細穴を穿設加工する方法であって、第１ポンチ７１により金属基板７０に非貫通穴７５を形成する第１工程と、上記第１工程により金属基板７０下側面の非貫通穴７５に対応する箇所に形成された盛上り部７４に対して第２ダイス７７により平坦面８１を形成させる第２工程と、上記平坦面８１を第３ダイス８３で支受しながら上記非貫通穴７５に第３ポンチ８２を落とすことにより貫通穴８５を形成する第３工程とを備えたことにより、第３工程の貫通穴８５を形成させるときに、金属基板７０が安定し、精度の良い微細穴の加工を行なうことができ、型寿命も延長できる。【選択図】　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型と下型を用いて金属基板に微細穴を穿設加工する方法であって、上型のポンチにより金属基板に非貫通穴を形成する第１工程と、上記第１工程により金属基板下側面の非貫通穴に対応する箇所に形成された盛上り部に対して下型により平坦面を形成させる第２工程と、上記平坦面を下型のダイスで支受しながら上記非貫通穴に上型のポンチを落とすことにより貫通穴を形成する第３工程とを備えたことを特徴とする微細穴の穿設加工方法。
【請求項２】
上記第２工程において、非貫通穴を上型により上側から支受するようにした請求項１記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項３】
上記第２工程において非貫通穴を上側から支受する上型は、非貫通穴を支受するものである請求項２記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項４】
上記第２工程において非貫通穴を上側から支受する上型は、非貫通穴および金属基板の上側面を支受するものである請求項２記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項５】
上記第２工程において非貫通穴を上側から支受する上型は、第１工程で使用されるポンチとは異なるものを用いるようにした請求項１〜４のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項６】
上記第２工程において非貫通穴を上側から支受する上型は、第１工程で使用されるポンチと共通のものを用いるようにした請求項１〜４のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項７】
上記ポンチに抜け勾配を設けた請求項６記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項８】
上記第２工程で盛上り部に対して平坦面を形成させる下型として、環状の平坦面を形成させるものを用いるようにした請求項１〜７のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項９】
上記第２工程で盛上り部に対して平坦面を形成させる下型は、第３工程で使用されるダイスとは異なるものを用いるようにした請求項８記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項１０】
上記第２工程で盛上り部に対して平坦面を形成させる下型は、第３工程で使用されるダイスと共通のものを用いるようにした請求項８記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項１１】
所定ピッチで多数列設された微細穴を同時に形成させる請求項１〜１０のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項１２】
ピッチが０．３ｍｍ以下で列設された微細穴を形成する請求項１１記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項１３】
大きさが０．２ｍｍ以下の微細穴を形成する請求項１〜１２のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項１４】
微細穴の開口寸法に対する貫通寸法の比が０．５以上の微細穴を形成する請求項１〜１２のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項１５】
上記金属基板における塑性加工による加工部に微細穴を形成する請求項１〜１４いずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項１６】
上記貫通穴を形成する第３工程の後に、ポリッシュ加工によるバリ取りを行なう請求項１〜１５のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項１７】
上記貫通穴が矩形もしくは円形である請求項１〜１６のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項１８】
上記金属基板がニッケル基板である請求項１〜１７のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
【請求項１９】
圧力発生室となる溝状窪部が列設されると共に、各溝状窪部の一端に板厚方向を貫通する連通口を形成した金属製の圧力発生室形成板と、前記連通口と対応する位置にノズル開口を穿設し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共に、溝状窪部の他端に対応する位置に液体供給口を穿設した金属材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、上記圧力発生室形成板の連通口を請求項１〜１８のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法によって形成するようにしたことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項２０】
金属基板の上面に非貫通孔を形成し、上記金属基板の下面において上記非貫通孔に対応する位置に盛上り部を形成するよう構成された上型と、上記盛上り部に平坦部を形成するよう構成された下型とを具備して成り、該上型は、上記平坦部が上記下型により支持された状態で上記非貫通孔を打ち抜くことにより上記金属基板に貫通孔を形成するよう構成されることを特徴とする穿設加工装置。
【請求項２１】
上記平坦部が形成される際に、上記非貫通孔の底部が上型により支持される請求項２０に記載の穿設加工装置。
【請求項２２】
上記平坦部が形成される際に、上記金属基板の上面が上記上型により支持される請求項２１に記載の穿設加工装置。
【請求項２３】
上記上型は、上記非貫通孔を形成する第１の上型と、上記貫通孔を形成する第２の上型とを有する請求項２０に記載の穿設加工装置。
【請求項２４】
上記第１上型の幅は、上記第２上型の幅よりも大きい請求項２３に記載の穿設加工装置。
【請求項２５】
上記上型は、上記平坦部が形成される際に上記非貫通孔の底部を支持する第３の上型を更に有する請求項２３に記載の穿設加工装置。
【請求項２６】
上記第３上型の幅は、上記第１上型の幅よりも小さい請求項２５に記載の穿設加工装置。
【請求項２７】
上記上型に抜け勾配が設けられている請求項２０に記載の穿設加工装置。
【請求項２８】
上記下型は、上記平坦部を環状に形成するよう構成される請求項２０に記載の穿設加工装置。
【請求項２９】
上記下型は、上記平坦部を形成する第１の下型と、上記貫通孔が形成される際に上記平坦部を支持する第２の下型とを有し、上記第１下型は、上記平坦部を画成する第１の加工孔を有し、上記第２下型は、上記平坦部を支持する部分を画定する第２の加工孔を有し、上記第２加工孔の寸法は、上記第１加工孔の寸法よりも大きい請求項２０に記載の穿設加工装置。
【請求項３０】
上記下型は、上記非貫通孔が形成される際に上記金属基板の下面を支持する第３の下型を更に有し、上記第３下型は、上記盛上り部が形成される箇所を画成する第３の加工孔を有し、上記第３加工孔の寸法は、上記第２加工孔の寸法よりも大きい請求項２９に記載の穿設加工装置。
【請求項３１】
上記上型と上記下型は、複数の貫通孔が同時に穿設されるよう構成される請求項２０に記載の穿設加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上型と下型を用いて金属基板に直径や長辺が０．５ｍｍ以下程度の円形や矩形等の微細穴を穿設加工する微細穴の穿設加工方法およびそれを用いた液体噴射ヘッドの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液体噴射ヘッドの一例として用いられているインクジェット式記録ヘッド（以下「記録ヘッド」という）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、ノズル開口に対応して複数備えている。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。
【０００３】
このような微細形状の圧力発生室およびインク供給口を寸法精度良く作製する観点から、従来の記録ヘッドでは、シリコン基板が好適に用いられている。即ち、シリコンの異方性エッチングにより結晶面を露出させ、この結晶面で圧力発生室やインク供給口を区画形成している。
【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基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。
【０００５】
【特許文献】
特開平９−９９５５７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の記録ヘッドでは、シリコンと金属との線膨張率の差が大きいため、シリコン基板、ノズルプレートおよび弾性板の各部材を貼り合わせるにあたり、比較的低温の下で長時間をかけて接着する必要があった。このため、生産性の向上が図り難く、製造コストが嵩む一因となっていた。このため、塑性加工によって圧力発生室を金属製基板に形成する試みがなされているが、圧力発生室が極めて微細であること、および、インク供給口の流路幅を圧力発生室よりも狭くする必要があること等から加工が困難であり、生産効率の向上が図り難いという問題点があった。
【０００７】
また、上記各圧力発生室には、圧力発生室とノズル開口とを連通させる連通口を穿設する必要がある。ところが、上記圧力発生室は、細長く微細な溝状凹部を小さいピッチで多数列設する必要があり、上記連通口は、開口寸法が小さい微細穴を上記溝状凹部の底部に小さいピッチで多数列設する必要がある。したがって、極めて加工が難しく、高い精度で加工することが困難で、生産効率の向上が図り難いという問題点があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、塑性加工により微細穴を精度よく形成することができる微細穴の穿設加工方法およびそれを用いた液体噴射ヘッドの製造方法の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の微細穴の穿設加工方法は、上型と下型を用いて金属基板に微細穴を穿設加工する方法であって、上型のポンチにより金属基板に非貫通穴を形成する第１工程と、上記第１工程により金属基板下側面の非貫通穴に対応する箇所に形成された盛上り部に対して下型により平坦面を形成させる第２工程と、上記平坦面を下型のダイスで支受しながら上記非貫通穴に上型のポンチを落とすことにより貫通穴を形成する第３工程とを備えたことを要旨とする。
【００１０】
すなわち、本発明の微細穴の穿設加工方法は、上記第１工程により金属基板下側面の非貫通穴に対応する箇所に形成された盛上り部に対して下型により平坦面を形成させる第２工程を備えている。そして、第３工程において、上記平坦面を下型のダイスで支受しながら上記非貫通穴に上型のポンチを落とすことにより貫通穴を形成する。このように、第２工程で形成された平坦面を下側からダイスで支受しながらポンチで貫通穴を形成させることから、第３工程の貫通穴を形成させるときに、金属基板が安定し、ねらった位置に第３工程のポンチを落とすことができる。したがって、第１工程で形成された非貫通穴に第３工程のポンチが精度よく落とされ、精度の良い微細穴の加工を行なうことができる。また、第１工程の非貫通穴に対して第３工程のポンチを精度よく落とすことができることから、第１工程で形成される非貫通穴と第３工程のポンチの寸法との差を小さくすることも可能で、貫通穴の内周面に生じる段差を少なくする加工も可能となり、より高精度な微細穴を形成させることができる。しかも、第３工程においてダイスは平坦面で金属基板を支受するようになることから、平坦面のない盛上り部をダイスで支受するのに比べ、ダイスのエッジの磨耗や損傷を大幅に低減でき、型寿命を大幅に延長することができる。
【００１１】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、上記第２工程において、非貫通穴を上型により上側から支受するようにした場合には、第２工程で盛上り部の下側面に平坦面を形成させる際に金属基板が安定し、金属基板の表面との平行精度が高い平坦部を形成させることができる。このように、平行精度が高い平坦部を支受しながら第３工程の貫通穴を形成させることから、より高い精度の微細穴を加工することが可能となる。
【００１２】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、上記第２工程において非貫通穴を上側から支受する上型は、非貫通穴を支受するものである場合には、上述したように金属基板の表面との平行精度が高い平坦部を形成させることができるうえ、平坦部を形成する加工によって、第１工程で形成された非貫通穴の穴形状が崩れるのを防止できる。したがって、最終的に形成される微細穴の形状精度が良くなり、より高精度の微細穴を加工することが可能となる。また、第１工程で形成される非貫通穴と第３工程のポンチの寸法との差を小さくすることが可能で、貫通穴の内周面に生じる段差をほとんどなくす加工も可能となる。
【００１３】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、上記第２工程において非貫通穴を上側から支受する上型は、非貫通穴および金属基板の上側面を支受するものである場合には、第２工程で盛上り部の下側面に平坦面を形成させる際に金属基板が安定し、金属基板の表面との平行精度が高い平坦部を形成させることができ、平行精度が高い平坦部を支受しながら第３工程の貫通穴を形成させることから、より高い精度の微細穴を加工することが可能となる。また、平坦部を形成する加工によって、第１工程で形成された非貫通穴の穴形状が崩れるのを防止でき、最終的に形成される微細穴の形状精度が良くなり、より高精度の微細穴を加工することが可能となる。さらに、第１工程で形成される非貫通穴と第３工程のポンチの寸法との差を小さくすることが可能で、貫通穴の内周面に生じる段差をほとんどなくす加工も可能となる。
【００１４】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、上記第２工程において非貫通穴を上側から支受する上型は、第１工程で使用されるポンチとは異なるものを用いるようにした場合には、一旦第１工程で使用するポンチを非貫通穴から抜いて異なる上型で支受するため、結果的に第２工程の上型は非貫通穴の内面と所定のクリアランスを有するものを用いることとなり、第２工程で平坦面を形成する加工を行なった後でも、上型が非貫通穴からスムーズに抜けるようになり、型への材料の焼き付き等が防止され、型寿命を延長することができる。
【００１５】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、上記第２工程において非貫通穴を上側から支受する上型は、第１工程で使用されるポンチと共通のものを用いるようにした場合には、型の数がそれだけ少なくてすみ、型にかかるコストを低減できるだけでなく、工程数も少なくてすむ。
【００１６】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、上記ポンチに抜け勾配を設けた場合には、第２工程で平坦面を形成する加工を行なった後でも、上型が非貫通穴からスムーズに抜けるようになり、型への材料の焼き付き等が防止され、型寿命を延長することができる。
【００１７】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、上記第２工程で盛上り部に対して平坦面を形成させる下型として、環状の平坦面を形成させるものを用いるようにした場合には、盛上り部の頂部全体を平坦に加工するのに比べ、加工量が少なくてすみ、加工エネルギーの節約になるとともに、装置や型の寿命を延長できる。また、環状の平坦部を支受することにより第３工程での安定度は確保できるうえ、第３工程ではダイスで環状の平坦面を支受するため、第３工程の支障にもならない。
【００１８】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、上記第２工程で盛上り部に対して平坦面を形成させる下型は、第３工程で使用されるダイスとは異なるものを用いるようにした場合には、環状の平坦面を作るだけの少ない加工量ですむ第２工程の下型と、ポンチとの作用で貫通穴を形成する大きな加工量を必要とする第３工程の下型を異なるものにすることにより、第２工程の下型は少ない加工だけを行なえばよいことから、磨耗や損傷が少なく、型寿命を延長することができる。また、第２工程の下型磨耗や損傷が少ないことから、平坦部の精度を長期間にわたって維持でき、工程管理や精度管理の面でも有利である。
【００１９】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、上記第２工程で盛上り部に対して平坦面を形成させる下型は、第３工程で使用されるダイスと共通のものを用いるようにした場合には、型の数がそれだけ少なくてすみ、型にかかるコストを低減できるだけでなく、工程数も少なくてすむ。
【００２０】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、所定ピッチで多数列設された微細穴を同時に形成させる場合には、高精度の加工が比較的困難な所定ピッチで多数列設された微細穴を高精度で効率よく加工できる。
【００２１】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、ピッチが０．３ｍｍ以下で列設された微細穴を形成する場合には、高精度の加工が比較的困難なピッチの小さい列設された微細穴を高精度で効率よく加工できる。
【００２２】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、大きさが０．２ｍｍ以下の微細穴を形成する場合には、高精度の加工が比較的困難な大きさの小さい微細穴を高精度で効率よく加工できる。
【００２３】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、微細穴の開口寸法に対する貫通寸法の比が０．５以上の微細穴を形成する場合には、開口寸法に対する貫通寸法の比が０．５以上の微細穴は、ポンチの損傷が生じやすいところ、金属基板の盛上り部に平坦面を形成して支受した状態で加工することにより、金属基板が安定し、ポンチの損傷が生じにくく、型寿命が延長できる本発明の効果が顕著で効果的である。
【００２４】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、上記金属基板における塑性加工による加工部に微細穴を形成する場合には、塑性加工による加工部は加工硬化によって加工性が低下し、微細穴を形成する加工を行なう場合に精度や型寿命をあげるのがより困難であるが、金属基板の盛上り部に平坦面を形成して支受した状態で加工することにより、金属基板が安定し、ポンチの損傷が生じにくく、型寿命が延長できる本発明の効果が顕著で効果的である。
【００２５】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、上記貫通穴を形成する第３工程の後に、ポリッシュ加工によるバリ取りを行なう場合には、ポンチとダイスによる加工でできたカエリやバリが除去され、精密部品により適したものになる。
【００２６】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、上記貫通穴が矩形もしくは円形である場合には、矩形や円形の微細穴を精度よく加工することができる。
【００２７】
本発明の微細穴の穿設加工方法において、上記金属基板がニッケル基板である場合には、ニッケルが展性に富んでおり、極めて微細でかつ高い寸法精度が要求される微細穴加工を高い寸法精度で形成することができる。
【００２８】
また、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、圧力発生室となる溝状窪部が列設されると共に、各溝状窪部の一端に板厚方向を貫通する連通口を形成した金属製の圧力発生室形成板と、前記連通口と対応する位置にノズル開口を穿設し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共に、溝状窪部の他端に対応する位置に液体供給口を穿設した金属材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、上記圧力発生室形成板の連通口を請求項１〜１８のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法によって形成するようにしたことを要旨とする。
【００２９】
すなわち、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法は、圧力発生室形成板の連通口を請求項１〜１８のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法によって形成するようにしたことにより、精密部品である圧力発生室形成板の連通口を極めて高精度で加工することができる。また、連通口内面の平面精度を高くできることから、噴射される液体の流路抵抗が少なくなるなど、液体噴射ヘッドとしての特性も良好なものを得ることができる。
【００３０】
本発明の穿設加工装置において、金属基板の上面に非貫通孔を形成し、上記金属基板の下面において上記非貫通孔に対応する位置に盛上り部を形成するよう構成された上型と、上記盛上り部に平坦部を形成するよう構成された下型とを具備して成り、上記上型は、上記平坦部が上記下型により支持された状態で上記非貫通孔を打ち抜くことにより上記金属基板に貫通孔を形成するよう構成される。このように、盛り上り部に形成された平坦面を下側から下型で支受しながら上型で貫通穴を形成できるため、貫通穴を形成させるときに、金属基板が安定し、ねらった位置に上型を落とすことができる。したがって、非貫通穴に上型が精度よく落とされ、精度の良い微細穴の加工を行なうことができる。また、非貫通穴に対して上型を精度よく落とすことができることから、非貫通穴と上型の寸法との差を小さくすることも可能で、貫通穴の内周面に生じる段差を少なくする加工も可能となり、より高精度な微細穴を形成させることができる。しかも、下型は平坦面で金属基板を支受するようになることから、平坦面のない盛上り部をダイスで支受するのに比べ、下型のエッジの磨耗や損傷を大幅に低減でき、型寿命を大幅に延長することができる。
【００３１】
本発明の穿設加工装置において、上記平坦部が形成される際に、上記非貫通孔の底部が上記上型により支持される場合には、平坦面を形成させる際に金属基板が安定し、金属基板の表面との平行精度が高い平坦部を形成させることができ、且つ非貫通穴の穴形状が崩れるのを防止できる。したがって、最終的に形成される微細穴の形状精度が良くなり、より高精度の微細穴を加工することが可能となる。
【００３２】
本発明の穿設加工装置において、上記平坦部が形成される際に、上記金属基板の上面が該上型により支持され場合には、盛り上り部の下側面に平坦面を形成させる際に金属基板が安定し、金属基板の表面との平行精度が高い平坦部を形成させることができ、平行精度が高い平坦部を支受しながら貫通穴を形成させることから、より高い精度の微細穴を加工することが可能となる。また、平坦部を形成する加工によって、非貫通穴の穴形状が崩れるのを防止でき、最終的に形成される微細穴の形状精度が良くなり、より高精度の微細穴を加工することが可能となる。
【００３３】
本発明の穿設加工装置において、上記上型が上記非貫通孔を形成する第１の上型と、上記貫通孔を形成する第２の上型とを有する場合には、第１の上型で非貫通穴から抜いてから、異なる第２の上型で支受するため、結果的に非貫通穴の内面と所定のクリアランスを有するものを用いることとなり、平坦面を形成する加工を行なった後でも、第２の上型が非貫通穴からスムーズに抜けるようになり、型への材料の焼き付き等が防止され、型寿命を延長することができる。
【００３４】
本発明の穿設加工装置において、上記上型が、該平坦部が形成される際に該非貫通孔の底部を支持する第３の上型を更に有する場合には、非貫通穴と貫通穴との径の差を小さくすることが可能で、貫通穴の内周面に生じる段差をほとんどなくす加工も可能となる。
【００３５】
本発明の穿設加工装置において、上記上型に抜け勾配が設けられている場合には、平坦面を形成する加工を行なった後でも、上型が非貫通穴からスムーズに抜けるようになり、型への材料の焼き付き等が防止され、型寿命を延長することができる。
【００３６】
本発明の穿設加工装置において、上記下型が、上記平坦部を環状に形成するよう構成される場合には、盛上り部の頂部全体を平坦に加工するのに比べ、加工量が少なくてすみ、加工エネルギーの節約になるとともに、装置や型の寿命を延長できる。また、環状の平坦部を支受することにより安定度を確保しつつ貫通孔の形成の支障にもならない。
【００３７】
本発明の穿設加工装置において、上記下型は、上記平坦部を形成する第１の下型と、上記貫通孔が形成される際に上記平坦部を支持する第２の下型とを有し、上記第１下型は、上記平坦部を画成する第１の加工孔を有し、上記第２下型は、上記平坦部を支持する部分を画定する第２の加工孔を有し、上記第２加工孔の寸法が、上記第１加工孔の寸法よりも大きい場合には、貫通孔は第１下型で形成した平坦部に形成可能となるためバリの発生が低減でき後処理が容易になる。また、第１下型と第２下型が多少位置ズレしても第２下型が確実に平坦部を受けることができる。
【００３８】
本発明の穿設加工装置について、上記下型は、上記非貫通孔が形成される際に上記金属基板の下面を支持する第３の下型を更に有し、上記第３下型は、上記盛上り部が形成される箇所を画成する第３の加工孔を有し、上記第３加工孔の寸法が、上記第２加工孔の寸法よりも大きい場合には、確実に盛り上がり部に平坦部を形成することができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４０】
図１〜図３は、本発明の微細穴の穿設加工方法を説明する図であり、図１は第１工程、図２は第２工程、図３は第３工程を示している。
【００４１】
この微細穴の穿設加工方法では、上型と下型を用いてプレス加工により金属基板７０に微細穴を穿設加工する。以下の説明では、上型としてポンチを、下型としてダイスを用い、第１工程で用いる上型と下型をそれぞれ第１ポンチ７１および第１ダイス７２、第２工程で用いる上型と下型をそれぞれ第２ポンチ７６および第２ダイス７７、第３工程で用いる上型と下型をそれぞれ第３ポンチ８２および第３ダイス８３として説明する。
【００４２】
この微細穴の穿設加工方法では、まず、第１工程において、第１ポンチ７１により金属基板７０に非貫通穴７５を形成する（図１）。ついで、第２工程において、上記第１工程により金属基板７０下側面の非貫通穴７５に対応する箇所に形成された盛上り部７４に対して第２ダイス７７により平坦面８１を形成させる（図２）。そして、第３工程において、上記平坦面８１を第３ダイス８３で支受しながら上記非貫通穴７５に第３ポンチ８２を落とすことにより貫通穴８５を穿設する（図３）。ここで、上記第１工程〜第３工程の加工は、順送り型における同一ステージ内で行うことができる。
【００４３】
以下、この加工方法の詳細について説明する。
【００４４】
図１（ａ）は、第１工程の初期状態を示す。この第１工程では、第１ダイス７２の上面に金属基板７０が載置され、この金属基板７０の上側の第１ダイス７２の加工穴７３に対応する位置に第１ポンチ７１が配置されている。
【００４５】
上記第１ダイス７２の加工穴７３の開口寸法は、第３工程で使用する第３ダイス８３の加工穴８４の開口寸法よりも大きくなるよう設定されている。また、上記第１ポンチ７１の加工寸法（先端部の端面寸法）は、上記第１ダイス７２の加工穴７３の開口寸法よりも小さく、かつ第３工程で使用する第３ポンチ８２の加工寸法よりも大きくなるよう設定されている。
【００４６】
ここで、ダイスの加工穴７３の開口寸法やポンチの加工寸法は、円形の微細穴を穿設する場合には直径寸法であり、矩形の微細穴を穿設加工する場合は縦横それぞれの寸法や対角の寸法をいい、穿設しようとする微細穴の形状によって適宜適切な寸法が選択される。
【００４７】
また、上記金属基板７０を構成する金属材料としては、特に限定するものではなく、各種の材料を適用することができるが、展性に富んでおり、極めて微細でかつ高い寸法精度が要求される微細穴加工を高い寸法精度で形成することができるニッケルを好適に用いることができる。
【００４８】
そして、この第１工程では、図１（ｂ）に示すように、上記初期状態から第１ポンチ７１が金属基板７０の厚みの途中まで押込まれて、金属基板７０に非貫通穴７５を形成する。このとき、第１ポンチ７１の加工による塑性変形により、金属基板７０下側面の非貫通穴７５に対応する箇所に盛上り部７４が形成される。この盛上り部７４は、第１ダイス７２の加工穴７３の開口形状に合った形状で、中央部が突出して頂部を形成するように形成される。
【００４９】
このように、第１ポンチ７１による加工で非貫通穴７５を形成する際に、非貫通穴７５に対応する裏面に盛上り部７４を形成するよう、加工穴７３を有する第１ダイス７２を用いることにより、非貫通穴７５を形成する加工の際に金属基板７０の上面側への材料の盛り上がりを防止し、金属基板７０上面の精度を確保できる。また、小さいピッチで列設される微細穴を同時に穿設加工する場合にも、非貫通穴７５を形成する加工の際の隣接する加工部への影響を最小限に抑え、全体の精度を確保することができる。
【００５０】
上記第１工程の加工が終了したら、第１ポンチ７１が非貫通穴７５から抜き取られ、金属基板７０は、つぎの第２工程に送られる。
【００５１】
図２（ａ）は、第２工程の初期状態を示す。この第２工程では、金属基板７０を上側に、金属基板７０を上側から支受する第２ポンチ７６が配置される。上記第２ポンチ７６は、ベース部材の下面に非貫通穴７５に対応する突部が形成され、ベース部材の下面で金属基板７０の上面８０を支受し、突部で非貫通穴７５を支受するようになっている。
【００５２】
上記突部の断面形状は、非貫通穴７５の開口形状と略同じ形状に形成され、断面の寸法は、非貫通穴７５の開口寸法より少し小さめでその内面との間に若干のクリアランスを有する程度に設定されている。
【００５３】
一方、金属基板７０の下側には、上面に加工穴７８を有する環状の加工突条７９が形成された第２ダイス７７が配置される。上記第２ダイス７７は、その加工穴７８および加工突条７９が金属基板７０下面の盛上り部７４に対面するよう位置決めされる。上記第２ダイス７７の加工穴７８の開口寸法は、第３工程で使用する第３ダイス８３の加工穴８４の開口寸法よりもやや小さくなるよう設定されている。
【００５４】
そして、この第２工程では、図２（ｂ）に示すように、上記初期状態から第２ダイス７７が押し上げられ、加工突条７９により盛上り部７４を押圧して環状の平坦面８１を形成させる。このとき形成される環状の平坦面８１は、第３工程で使用する第３ダイス８３の加工穴８４の開口周辺部が安定して接しうる状態に形成される。
【００５５】
このとき、第２ポンチ７６により非貫通穴７５の内面および金属基板７０の上面８０を支受しているため、盛上り部７４の下側面に平坦面８１を形成させる際に金属基板７０が安定し、金属基板７０表面との平行精度が高い平坦部８１を形成させることができる。これにより、平行精度が高い平坦部８１を支受しながら第３工程で貫通穴８５を穿設できることから、より高い精度の微細穴を加工することが可能となる。また、平坦部８１を形成する加工によって非貫通穴７５の穴形状が崩れるのを防止でき、最終的に形成される微細穴の形状精度が良くなり、より高精度の微細穴を加工することが可能となる。さらに、非貫通穴７５と第３ポンチ８２の寸法との差を小さくすることが可能で、微細穴の内周面に生じる段差を小さくする加工も可能となる。
【００５６】
また、第２工程で非貫通穴７５を上側から支受する第２ポンチ７６は、第１工程の第１ポンチ７１と異なるものを用い、第２ポンチ７６は非貫通穴７５の内面とクリアランスを有するものを用いたことにより、第２工程で平坦面８１を形成する加工を行なった後でも、第２ポンチ７６が非貫通穴７５からスムーズに抜け、型への材料の焼き付き等が防止されて型寿命の延長を図れる。
【００５７】
さらに、第２ダイス７７で環状の平坦面８１を形成させるようにしたことにより、盛上り部７４の頂部全体を平坦に加工するのに比べ、加工量が少なくてすみ、加工エネルギーの節約になるとともに、装置や型の寿命を延長できる。また、環状の平坦部８１を支受することにより第３工程での金属基板７０の安定度は確保できるうえ、第３ダイス８３による平坦面８１の支受にも支障にならない。
【００５８】
上記第２工程の加工が終了したら、第２ポンチ７６が非貫通穴７５から抜き取られ、金属基板７０は、つぎの第３工程に送られる。
【００５９】
図３（ａ）は、第３工程の初期状態を示す。この第３工程では、第２工程で形成された平坦面８１に、第３ダイス８３の加工穴８４の開口周辺部が接するように位置決めされる。また、上記非貫通穴７５に対応する位置に、第３ポンチ８２が配置される。
【００６０】
上記第３ダイス８３の加工穴８４の開口寸法は、第２工程で使用される第２ダイス７７の加工穴７８の開口寸法より若干大きめに形成される。また、上記第３ポンチ８２の加工寸法は、非貫通穴７５の開口寸法よりも同等かやや小さめになるよう設定される。
【００６１】
そして、この第３工程では、図３（ｂ）に示すように、上記初期状態から第３ポンチ８２が非貫通穴７５の底面に向かって打ち落とされ、上記平坦面８１を第３ダイス８３で下側から支受した状態で貫通穴８５が穿設される。その後、必要に応じて、上記貫通穴８５を形成する第３工程の後に、ポリッシュ加工によるバリ取りを行ない、ポンチとダイスによる加工でできたカエリやバリを除去することが行なわれる。
【００６２】
このとき、第２工程で形成された平坦面８１を下側から第３ダイス８３で支受しながら第３ポンチ８２で貫通穴８５を形成させることから、貫通穴８５を形成させるときに金属基板７０が安定し、ねらった位置に第３ポンチ８２を落とすことができ、精度の良い微細穴の加工を行なうことができる。また、非貫通穴７５と第３ポンチ８２の寸法との差を小さくすることが可能で、貫通穴８５の内周面に生じる段差を少なくすることも可能で、より高精度な微細穴を形成させることができる。しかも、平坦面８１のない盛上り部７４を第３ダイス８３で支受するのに比べ、第３ダイス８３のエッジの磨耗を大幅に低減できる。
【００６３】
また、環状の平坦面８１を作るだけの少ない加工ですむ第２ダイス７７と、第３ポンチ８２との作用で貫通穴８５を形成する大きな加工を必要とする第３ダイス８３を異なるものにすることにより、第２ダイス７７は少ない加工だけを行なえばよいことから、磨耗や損傷が少なく、型寿命を延長することができる。また、第２ダイス７７の磨耗や損傷が少ないことから、平坦部８１の精度を長期間にわたって維持でき、工程管理や精度管理の面でも有利である。
【００６４】
このような微細穴の穿設加工方法は、開口寸法が小さな微細穴を形成させる場合や、微細穴の開口寸法に対する金属基板７０の厚みすなわち貫通寸法の比が大きな微細穴を加工する場合に効果的である。すなわち、開口寸法が小さい微細穴や、開口寸法に対する貫通寸法の比が大きな微細穴では、ポンチが極めて細長いものになることから、打ち抜きの際に少しでも金属基板７０が不安定であるとポンチが折れやすく、型損傷が生じてしまうが、本発明によれば、打ち抜きの際に金属基板７０が安定することからポンチの折損が防止されるのである。
【００６５】
また、上記のような微細穴の加工では、一旦非貫通穴７５を形成したのち、上記非貫通穴７５の底面をポンチで打ち抜くことが、ポンチの折損を防止する上で有効であるが、本発明によれば、非貫通穴７５の底面をポンチで打ち抜く際に金属基板７０が安定するため、ポンチの折損を有効に防止できる。
【００６６】
そして、上記微細穴の穿設加工方法は、特に、大きさが０．２ｍｍ以下の微細穴を形成させる場合や、微細穴の開口寸法に対する金属基板７０の厚みすなわち貫通寸法の比が０．５以上の微細穴を形成する場合に効果的である。また、上記比として０．８以上の微細穴を形成するのであればなお効果的であり、１以上の微細穴の加工であれば一層効果的である。
【００６７】
また、図１〜図３の説明では、１組のポンチとダイスにより１つの微細穴を穿設加工する場合を例示したが、本発明は、多数列設されたポンチとダイスにより所定ピッチで多数列設された微細穴を同時に穿設加工する場合にも適用できる。このような、所定ピッチで多数列設された微細穴は、高精度の加工が困難であるため、高精度の加工を可能にする本発明が効果的であり、特に、上記ピッチが０．３ｍｍ以下で列設された微細穴を形成する場合に効果的である。上記ピッチは０．２５ｍｍ以下であるときにより効果的であり、０．２ｍｍ以下であれば一層効果的である。この場合でも、上述したように、大きさが０．２ｍｍ以下の微細穴を形成させる場合や、微細穴の開口寸法に対する金属基板７０の厚みすなわち貫通寸法の比が０．５以上の微細穴を形成する場合に効果的である。
【００６８】
上記実施の形態では、板状の金属基板７０に微細穴を穿設加工する場合を説明したが、上記金属基板７０において、鍛造加工等の塑性加工による加工部に微細穴を形成するようにしてもよい。このようにすることにより、鍛造加工による加工部は加工硬化によって加工性が低下し、微細穴を形成する加工を行なう場合に精度や型寿命をあげるのがより困難であるが、金属基板７０の盛上り部７４に平坦面８１を形成して支受した状態で加工することにより、金属基板７０が安定し、ポンチの損傷が生じにくく、型寿命が延長できる本発明の効果が顕著で効果的である。
【００６９】
また、上記実施の形態では、上記第２工程において、第２ポンチ７６は、非貫通穴７５および金属基板７０の上面８０を支受するものを用いたが、これに限定するものではなく、金属基板の上面８０だけを支持してもよいし、非貫通穴７５だけを支受してもよい。
【００７０】
また、上記実施の形態では、第２ポンチ７６は第１ポンチ７１と異なるものを用いるようにしたが、第２工程の第２ポンチ７６は、第１工程で使用される第１ポンチ７１と共通のものを用いるようにすることもできる。このようにすることにより、型の数がそれだけ少なくてすみ、型にかかるコストを低減できるだけでなく、工程数も少なくてすむ。
【００７１】
この場合、上記第１ポンチ７１に抜け勾配を設けるのが好ましい。このようにすることにより、第２工程で平坦面８１を形成する加工を行なった後でも、第１ポンチ７１が非貫通穴７５からスムーズに抜けるようになり、型への材料の焼き付き等が防止され、型寿命を延長することができる。
【００７２】
また、上記実施の形態では、第２工程で平坦面８１を形成させる第２ダイス７７は、第３工程で使用される第３ダイス８３と異なるものを用いたが、第２工程で平坦面８１を形成させる第２ダイス７７を、第３工程で使用する第３ダイス８３と共通のものを用いるようにしてもよい。このようにすることにより、型の数がそれだけ少なくてすみ、型にかかるコストを低減できるだけでなく、工程数も少なくてすむ。また、上記実施の形態では、第２工程で環状の平坦部８１を形成するようにしたが、これに限定するものではなく、盛上り部７４の頂部を全体的に平坦にした平坦部を形成してもよい。
【００７３】
つぎに、本発明の微細穴の穿設加工方法を用いた液体噴射ヘッドの製造方法について説明する。
【００７４】
以下の説明では、液体噴射ヘッドとしてインクジェット式記録ヘッドを例示するが、本発明がこれに限定されるものでないことはいうまでもない。
【００７５】
図４および図５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。
【００７６】
上記の振動子ユニット３は、図６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。
【００７７】
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、本発明の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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。即ち、各圧電振動子１０…は、所謂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。
【００８０】
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基板が好適に用いられる。
【００８１】
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。また、ケース２の先端面には、共通インク室（リザーバ）１４となる先端凹部１５が形成されている。
【００８２】
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。
【００８３】
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。本実施形態の先端凹部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。
【００８４】
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、先端が先端凹部１５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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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易くなっている。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、本実施形態の記録ヘッド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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
そして、この供給針ユニット６は、図５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。
【００９１】
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。
【００９２】
圧力発生室形成板３０は、図７に示すように、溝状窪部３３と、連通口３４と、逃げ凹部３５とを形成した金属製の板状部材である。本実施形態では、この圧力発生室形成板３０を、厚さ０．３５ｍｍのニッケル製の金属基板７０を加工することで作製している。
【００９３】
ここで、金属基板７０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（本実施形態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。即ち、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およびノズルプレート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。
【００９４】
第２の理由は、防錆性に優れているからである。即ち、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。
【００９５】
第３の理由は、展性に富んでいるからである。即ち、圧力発生室形成板３０を作製するにあたり、本実施形態では後述するように塑性加工（例えば、鍛造加工）で行っている。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、金属基板７０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。
【００９６】
なお、圧力発生室形成板３０に関し、上記した各要件、即ち、線膨張係数の要件、防錆性の要件、および、展性の要件を満たすならば、ニッケル以外の金属で構成してもよい。
【００９７】
溝状窪部３３は、圧力発生室２９となる溝状の窪部であり、図８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。本実施形態では、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（即ち、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。即ち、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。即ち、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。
【００９８】
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。
【００９９】
また、本実施形態における溝状窪部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。即ち、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。
【０１００】
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。本実施形態のダミー窪部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。
【０１０１】
そして、各溝状窪部３３…および一対のダミー窪部３６，３６によって窪部列が構成される。本実施形態では、この窪部列を横並びに２列形成している。
【０１０２】
連通口３４は、溝状窪部３３の一端から板厚方向を貫通する微細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。本実施形態の連通口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。
【０１０３】
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。即ち、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。
【０１０４】
そこで、本実施形態では、上述したように、加工を３工程に分け、第１工程では、第１ポンチ７１によりニッケル板（金属基板７０に相当）に非貫通穴７５を形成し、第２工程では、上記第１工程により金属基板７０下側面の非貫通穴７５に対応する箇所に形成された盛上り部７４に対して第２ダイス７７により平坦面８１を形成させる。そして、第３工程において、上記平坦面８１を第３ダイス８３で支受しながら上記非貫通穴７５に第３ポンチ８２を落とすことにより貫通穴８５を穿設するようにしている。なお、この連通口３４の加工手順については、後で詳述する。
【０１０５】
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。
【０１０６】
なお、本実施形態では、上記の連通口３４およびダミー連通口３９に関し、開口形状が矩形状の微細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や多角形状の貫通孔によって構成してもよい。
【０１０７】
逃げ凹部３５は、共通インク室１４におけるコンプライアンス部の作動用空間を形成する。本実施形態では、ケース２の先端凹部１５と略同じ形状であって、深さが溝状窪部３３と等しい台形状の凹部によって構成している。
【０１０８】
次に、上記の弾性板３２について説明する。この弾性板３２は、本発明の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。本実施形態では、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。
【０１０９】
図９に示すように、弾性板３２には、ダイヤフラム部４４と、インク供給口４５と、コンプライアンス部４６とを形成している。
【０１１０】
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。即ち、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１０（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、本実施形態では、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５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。
【０１１１】
このダイヤフラム部４４は、図１０（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。
【０１１２】
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５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。本実施形態では、２３ミクロンの微細な貫通孔によって構成している。
【０１１３】
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。即ち、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形態では、インク供給口４５を微細な貫通孔によって構成している。
【０１１４】
そして、本実施形態のように、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。即ち、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。
【０１１５】
コンプライアンス部４６は、共通インク室１４の一部を区画する部分である。即ち、コンプライアンス部４６と先端凹部１５とで共通インク室１４を区画形成する。このコンプライアンス部４６は、先端凹部１５の開口形状と略同じ台形状であり、支持板４２の部分をエッチング等によって除去し、弾性体膜４３だけにすることで作製される。
【０１１６】
なお、弾性板３２を構成する支持板４２および弾性体膜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。また、この弾性板３２を、ダイヤフラム部４４になる厚肉部および該厚肉部周辺の薄肉部と、コンプライアンス部４６になる薄肉部とを設けた金属基板で構成してもよい。
【０１１７】
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。本実施形態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。本実施形態では、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。
【０１１８】
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、即ち、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。
【０１１９】
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、即ち、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が膨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。
【０１２０】
さらに、弾性板３２（即ち、流路ユニット４）をケース２に接合すると、コンプライアンス部４６が先端凹部１５を封止する。このコンプライアンス部４６は、共通インク室１４に貯留されたインクの圧力変動を吸収する。即ち、貯留されたインクの圧力に応じて弾性体膜４３が膨張したり収縮したりして変形する。そして、上記の逃げ凹部３５は、弾性体膜４３の膨張時において、弾性体膜４３が膨らむための空間を形成する。
【０１２１】
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共通インク室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。
【０１２２】
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が膨張する。この膨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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
また、本実施形態では、共通インク室１４と圧力発生室２９とを連通するインク供給口４５を、弾性板３２の板厚方向を貫通する微細孔によって構成したので、レーザー加工等によって高い寸法精度が容易に得られる。これにより、各圧力発生室２９…へのインクの流入特性（流入速度や流入量等）を高いレベルで揃えることができる。さらに、レーザー光線によって加工を行った場合には、加工も容易である。
【０１２５】
また、本実施形態では、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（即ち、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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
さらに、本実施形態では、ケース２の先端面を部分的に窪ませて先端凹部１５を形成し、この先端凹部１５と弾性板３２とにより共通インク室１４を区画形成しているので、共通インク室１４を形成するための専用部材が不要であり、構成の簡素化が図れる。また、このケース２は樹脂成型によって作製されているので、先端凹部１５の作製も比較的容易である。
【０１２８】
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、上記の圧力発生室形成板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。
【０１２９】
なお、この圧力発生室形成板３０は、順送り型による鍛造加工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（上述した金属基板７０に相当するものである）は、上記したようにニッケル製である。
【０１３０】
圧力発生室形成板３０の製造工程は、溝状窪部３３を形成する溝状窪部形成工程と、連通口３４を形成する連通口形成工程とからなり、順送り型によって行われる。
【０１３１】
溝状窪部形成工程では、図１１に示す第１雄型５１と図１２に示す雌型５２とを用いる。この第１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は先細りしており、例えば図１１（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。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１１（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。
【０１３２】
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、溝状窪部３３，３３同士の間に位置する。この筋状突起５４は四角柱状であり、その幅は、隣り合う圧力発生室２９，２９同士の間隔（隔壁の厚み）よりも若干狭く設定されており、高さは幅と同程度である。また、筋状突起５４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。
【０１３３】
そして、溝状窪部形成工程では、まず、図１３（ａ）に示すように、雌型５２の上面に帯板５５（上述した金属基板７０に対応するものであるが、以下の説明では「帯板５５」という）を載置し、帯板５５の上方に第１雄型５１を配置する。次に、図１３（ｂ）に示すように、第１雄型５１を下降させて突条部５３の先端部を帯板５５内に押し込む。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内に確実に押し込むことができる。この突条部５３の押し込みは、図１３（ｃ）に示すように、帯板５５の板厚方向の途中まで行う。
【０１３４】
突条部５３の押し込みにより、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。即ち、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。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。
【０１３５】
また、突条部５３の押し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の取り扱いも容易となるうえ、平面精度の向上にも有利である。
【０１３６】
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、突条部５３，５３同士の間に対応する位置に配置されているので、この空間内への帯板５５の流れを補助する。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、隆起部を高く形成できる。
【０１３７】
このようにして溝状窪部３３を形成したならば、連通口形成工程に移行して連通口３４を形成する。
【０１３８】
この連通口形成工程は、本発明の微細穴の穿設加工方法を適用して連通口３４を形成するものであり、図１４は第１工程を、図１５は第２工程を、図１６は第３工程をそれぞれ示している。この連通口形成工程では、図１〜図３における説明と同様に、第１工程で第１ポンチ７１と第１ダイス７２を、第２工程で第２ポンチ７６と第２ダイス７７を、第３工程で第３ポンチ８２と第３ダイス８３を使用して連通口３４を形成する。
【０１３９】
この連通口形成工程は、所定ピッチで多数列設された連通口３４を形成するものであり、上記第１〜第３ポンチ７１，７６，８２は、ベース部材の下面に多数の突部が列設されたものを用い、上記第１〜第３ダイス７２，７７，８３は、上面に多数の加工穴７３，７８，８４が列設されたものを用いる。それ以外、上記第１〜第３ポンチ７１，７６，８２および第１〜第３ダイス７２，７７，８３は、図１〜図３において説明したものと同様のものを用いる。
【０１４０】
図１４（ａ）は、連通口形成工程前の帯板５５の状態であり、この例では、溝状窪部３３のピッチは０．１４１ｍｍであり、鍛造加工によって形成された各溝状窪部３３の加工面である底面に微細穴である連通口３４を穿設する。そして、連通口３４として、縦寸法０．１６ｍｍ、横寸法０．０９５ｍｍの略矩形を呈した微細穴を穿設する。
【０１４１】
まず、第１工程では、図１４（ｂ）に示すように、第１ポンチ７１が帯板５５の溝状窪部３３の低部における厚みの途中まで押込まれ、帯板５５に第１連通口３７となる非貫通穴７５を形成する。このとき、第１ポンチ７１の加工による塑性変形により、帯板５５下側面の非貫通穴７５に対応する箇所に盛上り部７４が形成される。
【０１４２】
このように、第１ポンチ７１による加工で非貫通穴７５を形成する際に、非貫通穴７５に対応する裏面に盛上り部７４を形成するよう、加工穴７３を有する第１ダイス７２を用いることにより、第１工程の加工の際に溝状窪部３３の上面側すなわち圧力発生室２９内面への材料の盛り上がりを防止し、圧力発生室２９の形状精度を確保できる。また、第１工程での非貫通穴７５を形成する加工の際の隣接する溝状窪部３３への影響を最小限に抑え、全体の精度を確保することができる。
【０１４３】
ついで、第２工程では、図１５に示すように、帯板５５に形成された第１連通口３７に第２ポンチ７６が挿通されて上面側から支受された状態で、第２ダイス７７が押し上げられ、金属基板７０下側面の盛上り部７４に対して加工突条７９が押付けられて環状の平坦面８１を形成させる。
【０１４４】
そして、第３工程では、図１６に示すように、第２工程で形成された平坦面８１に、第３ダイス８３の加工穴８４の開口周辺部が接するように位置決めされ、第３ポンチ８２が第１連通口３７である非貫通穴７５の底面に向かって打ち落とされる。そして、上記平坦面８１を第３ダイス８３で下側から支受した状態で第２連通口３８となる貫通穴８５が穿設される。
【０１４５】
このように、本実施形態では、太さの異なる第１ポンチ７１と第３ポンチ８２を用い、複数回の加工によって連通口３４を形成しているので、極く微細な連通口３４であっても寸法精度良く作製することができる。さらに、溝状窪部３３側から作製する第１連通口３７を板厚方向の途中までしか作製しないので、第１連通口３７の作製時において、圧力発生室２９の隔壁部２８が過度に引っ張られてしまう不具合を防止できる。これにより、隔壁部２８の形状を損なうことなく寸法精度良く作製することができる。
【０１４６】
また、精密部品である圧力発生室形成板３０の連通口３４を極めて高精度で加工することができる。また、連通口３４内面の平面精度を高くできることから、噴射される液体の流路抵抗が少なくなるなど、液体噴射ヘッドとしての特性も良好なものを得ることができる。それ以外は、図１〜図３において説明した微細穴の穿設加工方法と同様の作用効果を奏する。
【０１４７】
連通口３４を作製したならば、帯板５５における溝状窪部３３側の表面および反対側の表面を研磨して平坦化し、板厚を所定厚さ（本実施形態では０．３ｍｍ）に調整する。
【０１４８】
なお、上記の溝状窪部形成工程と連通口形成工程は、別ステージで行ってもよく、同一ステージで行ってもよい。そして、同一ステージで行った場合には、両工程において帯板５５が移動しないため、溝状窪部３３内に連通口３４を位置精度良く作製することができる。また、本実施形態では、３工程の加工によって連通口３４を作製する工程を例示したが、４工程以上の加工によって連通口３４を形成してもよい。
【０１４９】
以上の各工程により圧力発生室形成板３０を作製したならば、別途作製された弾性板３２とノズルプレート３１とを圧力発生室形成板３０に接合して流路ユニット４を作製する。本実施形態では、これらの各部材の接合を接着により行っている。この接着時において、上記の研磨工程で圧力発生室形成板３０の表面を平坦化しているので、弾性板３２やノズルプレート３１を確実に接着できる。
【０１５０】
また、弾性板３２はステンレス板を支持板４２とする複合材であるので、その線膨張率は支持板４２であるステンレスによって規定される。そして、ノズルプレート３１もステンレス板によって作製されている。さらに、圧力発生室形成板３０を構成するニッケルは、上記したように、線膨張率がステンレスと略等しい。以上から、接着温度を高めても線膨張率の差に起因する反りが発生しない。その結果、シリコン基板を用いていた時よりも接着温度を高めることができ、接着時間の短縮化が図れて製造効率が向上する。
【０１５１】
流路ユニット４を作製したならば、別途作製されたケース２に、振動子ユニット３と流路ユニット４とを接合する。この場合にも、これらの各部材の接合は接着によって行われている。従って、接着温度を高めても流路ユニット４には反りが発生せず、接着時間の短縮化が図れる。
【０１５２】
ケース２に、振動子ユニット３と流路ユニット４とを接合したならば、振動子ユニット３のフレキシブルケーブル９と接続基板５とを半田付けし、その後、供給針ユニット６を取り付ける。
【０１５３】
まず、隔壁部２８に関し、その根本部分が先端部分よりも厚肉であれば、隔壁部２８の剛性を従来よりも高めることができ、圧力発生室２９として必要な容積を確保できる。この観点からすれば、溝状窪部底面の窪み形状はＶ字状に限られない。例えば、溝状窪部３３の底面を円弧状に窪ませてもよい。そして、このような底面形状の溝状窪部３３を作製するためには、先端部分が円弧状に先細りした突条部５３を有する第１雄型５１を用いればよい。
【０１５４】
また、圧力発生素子に関し、圧電振動子１０以外の素子を用いてもよい。例えば、静電アクチュエータや磁歪素子等の電気機械変換素子を用いてもよい。さらに、圧力発生素子として発熱素子を用いてもよい。
【０１５５】
図１７に例示した記録ヘッド１’は、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に代えて、コンプライアンス部４６とインク供給口４５とを設けた封止基板６２（本発明の封止板の一種）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。
【０１５６】
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形態と同様であるので、その説明は省略する。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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、上記した実施形態と同様の作用効果を奏する。
【０１５９】
なお、上記各実施の形態において、微細穴の穿設加工方法，圧力発生室形成板３０における圧力発生室形成工程および連通口形成工程において行なわれる鍛造加工やプレス加工等の塑性加工は、所望の精度を得るために冷間加工を行なうのが好適であり、高精度の加工を行なうためには、ワークの温度が一定範囲内になるよう温度管理を行なうのが好ましい。
【０１６０】
また、連通口３４に関し、上記実施形態では、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。
【０１６１】
また、上述の実施の形態は、本発明をインクジェット式記録装置に使用される記録ヘッドに適用した例を示したが、本発明が適用される液体噴射ヘッドは、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ものではなく、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。
【０１６２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の微細穴の穿設加工方法によれば、第２工程で形成された平坦面を下側からダイスで支受しながらポンチで貫通穴を形成させることから、第３工程の貫通穴を形成させるときに、金属基板が安定し、ねらった位置に第３工程のポンチを落とすことができる。したがって、第１工程で形成された非貫通穴に第３工程のポンチが精度よく落とされ、精度の良い微細穴の加工を行なうことができる。また、第１工程の非貫通穴に対して第３工程のポンチを精度よく落とすことができることから、第１工程で形成される非貫通穴と第３工程のポンチの寸法との差を小さくすることが可能で、貫通穴の内周面に生じる段差を少なくする加工も可能となり、より高精度な微細穴を形成させることができる。しかも、第３工程においてダイスは平坦面で金属基板を支受するようになることから、平坦面のない盛上り部をダイスで支受するのに比べ、ダイスのエッジの磨耗や損傷を大幅に低減でき、型寿命を大幅に延長することができる。
【０１６３】
また、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法によれば、精密部品である圧力発生室形成板の連通口を極めて高精度で加工することができる。また、連通口内面の平面精度を高くできることから、噴射される液体の流路抵抗が少なくなるなど、液体噴射ヘッドとしての特性も良好なものを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の微細穴の穿設加工方法の第１工程を示す断面図である。
【図２】上記微細穴の穿設加工方法の第２工程を示す断面図である。
【図３】上記微細穴の穿設加工方法の第３工程を示す断面図である。
【図４】インクジェット式記録ヘッドの分解斜視図である。
【図５】インクジェット式記録ヘッドの断面図である。
【図６】振動子ユニットを説明する図である。
【図７】圧力発生室形成板の平面図である。
【図８】圧力発生室形成板の説明図であり、（ａ）は図７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９】弾性板の平面図である。
【図１０】弾性板の説明図であり、（ａ）は図９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１１】溝状窪部の形成に用いる第１雄型を説明する図である。
【図１２】溝状窪部の形成に用いる雌型を説明する図である。
【図１３】溝状窪部を形成する工程を説明する模式図である。
【図１４】連通口を形成する第１工程を説明する模式図である。
【図１５】連通口を形成する第２工程を説明する模式図である。
【図１６】連通口を形成する第３工程を説明する模式図である。
【図１７】変形例のインクジェット式記録ヘッドを説明する断面図である。
【符号の説明】
１　　記録ヘッド
１’　　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
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
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
３３　　溝状窪部
３４　　連通口
３５　　逃げ凹部
３６　　ダミー窪部
３７　　第１連通口
３８　　第２連通口
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
４６　　コンプライアンス部
４７　　島部
４８　　ノズル開口
５１　　第１雄型
５２　　雌型
５３　　突条部
５３ａ　先端部分
５４　　筋状突起
５５　　帯板
６１　　発熱素子
６２　　封止基板
７０　　金属基板
７１　　第１ポンチ
７２　　第１ダイス
７３　　加工穴
７４　　盛上り部
７５　　非貫通穴
７６　　第２ポンチ
７７　　第２ダイス
７８　　加工穴
７９　　加工突条
８０　　上面
８１　　平坦面
８２　　第３ポンチ
８３　　第３ダイス
８４　　加工穴
８５　　貫通穴
【図１】
2004122762.tif 000003
【図２】
2004122762.tif 000004
【図３】
2004122762.tif 000005
【図４】
2004122762.tif 000006
【図５】
2004122762.tif 000007
【図６】
2004122762.tif 000008
【図７】
2004122762.tif 000009
【図８】
2004122762.tif 000010
【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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