(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溝状窪部を成形する突条部が列設された第１型と、上記第１型と対をなす第２型との間で金属製の素材板を加圧することにより、圧力発生室となる複数の溝状窪部が成形されている圧力発生室形成板と、上記圧力発生室形成板に接合され上記圧力発生室を封止する封止板と、上記圧力発生室内の液体を加圧する圧力発生素子と、上記圧力発生室に連通したノズル開口が設けられ上記圧力発生室形成板に接合されたノズルプレートとを含んで構成された液体噴射ヘッドの製造方法であって、
上記溝状窪部を成形する際に、上記突条部が上記素材板に加圧されたときの突条部列設方向の素材板の塑性流動を上記第１型および第２型の少なくとも一方に設けた抑止部材で抑止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２】
上記第１型に設けられた上記抑止部材は、上記突条部の列端に隣接した位置に上記突条部の長手方向と平行な状態で配置され、その先端部は、上記突条部よりも突出した位置である請求項１記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項３】
上記第２型に設けられた上記抑止部材は、上記突条部の列端に隣接した位置と対応する位置に上記突条部の長手方向と平行な状態で配置され、その先端部は、第１型の方に向かって突出した位置である請求項１または２記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項４】
上記第１型および上記第２型に設けられた抑止部材は対向している請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項５】
上記抑止部材を受け入れる開口部が素材板にあらかじめ設けてある請求項１〜４のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項６】
上記開口部は、素材板に設けられた貫通穴である請求項５記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項７】
上記開口部は、素材板に設けられた凹部である請求項５記載の液体噴射ヘッドの製造方法。
【請求項８】
金属製の素材板を塑性変形することにより圧力発生室となる溝状窪部が形成された圧力発生室形成板と、上記圧力発生室形成板に接合され上記圧力発生室を封止する封止板と、上記圧力発生室内の液体を加圧する圧力発生素子と、上記圧力発生室に連通したノズル開口が設けられ上記圧力発生室形成板に接合されたノズルプレートとを含んで構成された液体噴射ヘッドであって、
上記圧力発生室形成板には、その圧力発生室の列端に隣接した位置に上記溝状窪部と平行な状態で各溝状窪部の幅よりも広い幅からなり、前記圧力発生室の形成に伴う金属の塑性流動の抑止に利用される開口部が設けられていることを特徴とする液体噴射ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射ヘッドの製造方法および液体噴射ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
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液体噴射ヘッドは、種々な液体を対象にしたものが知られているが、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。このような微細形状の圧力発生室及びインク供給口を寸法精度良く作製する観点から、きわめて微細な鍛造加工が金属製の素材板に対して施されている。
【特許文献１】特開２０００−２６３７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した圧力発生室は、図２０に示すように、金属製の素材板７０に多数の溝状窪部７１を列設して構成されている。このような溝状窪部７１の形成は、金型すなわち第１型７２と第２型７３の間で素材板７０を加圧成形している。第１型７２には、溝状窪部７１を成形する突条部７４が多数平行に列設され、各突条部７４間には、圧力発生室の隔壁部７５を成形する空隙部７６が設けられている。
【０００５】
図２０は第１型７２と第２型７３で素材板７０が加圧された状態を示しており、第１型７２の突条部７４が素材板７０に圧入されるときには、突条部７４の列端近傍の素材が矢印線７７の方向へ塑性流動をする。この塑性流動とともに列端近くの突条部７４には矢印線７８で示すように、突条部７４の先端部を突条部列設方向に押し付ける力が作用する。このような力が作用すると、突条部７４の根元付近に応力が集中し、符号７９で示すようなクラックが発生し、引いては突条部７４の折損にいたる場合がある。このようなクラック発生は、列端近傍の比較的少数の突条部７４にあらわれる。
【０００６】
上記のように、クラック７９の発生や突条部７４の折損により、溝状窪部７１が所定の形状にならなかったり、金型の寿命が短いことから、、金型の交換を頻繁におこなわなければならず設備経費の面で不経済であり、また、金型交換作業のため生産性の低下を来たす等の問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、素材板に発生する塑性流動を抑制して、金型の耐久性を高めて均一な精度を有する液体噴射ヘッドを製造することをその主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、溝状窪部を成形する突条部が列設された第１型と、上記第１型と対をなす第２型との間で金属製の素材板を加圧することにより、圧力発生室となる多数の溝状窪部が成形されている圧力発生室形成板と、上記圧力発生室形成板に接合され上記圧力発生室を封止する封止板と、上記圧力発生室内の液体を加圧する圧力発生素子と、上記圧力発生室に連通したノズル開口が設けられ上記圧力発生室形成板に接合されたノズルプレートとを含んで構成された液体噴射ヘッドの製造方法であって、上記溝状窪部を成形する際に、上記突条部が上記素材板に加圧されたときの突条部列設方向の素材板の塑性流動を上記第１型および／または第２型に設けた抑止部材で抑止することを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
すなわち、上記溝状窪部を成形する際に、上記突条部が上記素材板に加圧されたときの突条部列設方向の素材板の塑性流動を上記第１型および／または第２型に設けた抑止部材で抑止する。このため、突条部列設方向に作用する塑性流動が抑止されるので、上記塑性流動に伴って突条部の先端部に作用する突条部列設方向の押圧力が大幅に減少し、突条部の根元にクラックが発生するような現象が皆無となる。したがって、第１型の耐久性が長期化され、素材板の成形品質の安定化、設備経費の節減、生産性の向上等が可能となる。
【００１０】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記第１型に設けられた上記抑止部材が、上記突条部の列端の近傍に突条部と略平行な状態で配置され、その先端部は、上記突条部よりも突出した位置である場合には、第１型が進出すると、まず最初に上記抑止部材が素材板の素材流動を受け止める位置に移動し、突条部列設方向への塑性流動に対する抑止状態（堰きとめ状態）が形成される。このような状態になった後に突条部が素材板に圧入され溝状窪部が成形される。したがって、突条部の圧入によって素材が突条部列設方向に流動しようとしても、抑止部材によって塑性流動が抑止され、突条部に対する上記のような押圧力（図２０に示した矢印線７８参照）が作用することなく、応力が突条部の根元に集中することがない。
【００１１】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記第２型に設けられた上記抑止部材が、上記突条部の列端の近傍に対応した位置で突条部と略平行な状態で配置され、その先端部は、第１型の方に向って突出した位置である場合には、第１型と第２型が接近すると、まず最初に第２型の抑止部材が素材板の素材流動を受け止める位置に移動し、突条部列設方向への塑性流動に対する抑止状態（堰きとめ状態）が形成される。このような状態になった後に突条部が素材板に圧入され溝状窪部が成形される。したがって、突条部の圧入によって素材が突条部列設方向に流動しようとしても、抑止部材によって塑性流動が抑止され、突条部に対する上記のような押圧力が作用することなく、応力が突条部の根元に集中することがない。
【００１２】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記第１型および第２型に設けられた抑止部材は略対向している場合には、第１型と第２型が接近すると、まず最初に上記両型に設けた抑止部材が素材板の素材流動を受け止める位置に移動し、突条部列設方向への塑性流動に対する抑止状態（堰きとめ状態）が形成される。このような状態になった後に突条部が素材板に圧入され溝状窪部が成形される。したがって、突条部の圧入によって素材が突条部列設方向に流動しようとしても、抑止部材によって塑性流動が抑止され、突条部に対する上記のような押圧力が作用することなく、応力が突条部の根元に集中することがない。
【００１３】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記第１型および第２型に設けた抑止部材同士または第１型または第２型に設けた抑止部材と相手方の部材とが近接している場合には、抑止されている素材に許される塑性流動の通過空間が上記のように近接した状態で絞られているので、抑止作用が一層確実に果たされる。
【００１４】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記抑止部材を受け入れる開口部が素材板にあらかじめ設けてある場合には、抑止部材が素材板に圧入されるときの圧入反力が大幅に低減できるので、抑止部材を所定の位置に容易に存在させることができ、突条部５３の圧入に待機することが確実に行なえる。さらに、上記開口部と抑止部材を合致させることにより、第１型，第２型と素材板との相対位置を設定するのに有効である。
【００１５】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記開口部が、素材板に設けられた貫通穴である場合には、抑止部材が素材板に圧入されるときの圧入反力が実質的にゼロとなるので、抑止部材を突条部の圧入に待機させることが確実に行なえる。
【００１６】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記開口部が、素材板に設けられた凹部である場合には、抑止部材が素材板に圧入されるときの圧入反力が大幅に低減できるので、抑止部材を突条部の圧入に待機させることが確実に行なえる。
【００１７】
本発明の液体噴射ヘッドの製造方法において、上記溝状窪部が成形された後、溝状窪部に穴あけ用のパンチで連通口を成形する場合には、上記突条部には、素材から突条部列設方向への押圧力が作用することがなく、成形された溝状窪部はその深さ方向に対して傾くような狂いが発生しない。このような高精度の溝状窪部内に上記パンチが挿入されるので、パンチは溝状窪部の内壁に干渉することがなく、溝状窪部に対して正しい相対位置を有する連通口が形成され、液体の流れが所定どおりに円滑になされ、気泡が停滞するようなことも回避できる。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明の液体噴射ヘッドは、金属製の素材板を塑性変形することにより圧力発生室となる溝状窪部が形成された圧力発生室形成板と、上記圧力発生室形成板に接合され上記圧力発生室を封止する封止板と、上記圧力発生室内の液体を加圧する圧力発生素子と、上記圧力発生室に連通したノズル開口が設けられ上記圧力発生室形成板に接合されたノズルプレートとを含んで構成された液体噴射ヘッドであって、上記圧力発生室形成板には、その圧力発生室の列端の近傍に、溝状窪部と略平行な状態で開口部が設けられていることを要旨とする。
【００１９】
すなわち、上記圧力発生室形成板には、その圧力発生室の列端の近傍に、溝状窪部と略平行な状態で開口部が設けられている。このため、上記素材板に塑性加工で溝状窪部を形成するときに、上記開口部内に異常な塑性流動を抑止する抑止部材を進入させることができ、高精度の溝状窪部が形成できる。また、開口部を素材板の位置決め用として利用することができ、この点においても溝状窪部の高精度化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２１】
本発明において製造の対象となっている液体噴射ヘッドは、上述のように種々な液体を対象にして機能させることができ、図示の実施例においてはその代表的な事例として、この液体噴射ヘッドをインクジェット式記録ヘッドに適用した例を示している。
【実施例１】
【００２２】
図１および図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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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形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形しているのは、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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
フィルタ２０は、埃や成形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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
圧力発生室形成板３０は、図４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のニッケル製の基板を加工することで作製している。
【００３９】
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。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。
【００４０】
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。
【００４１】
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、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。
【００４２】
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で構成してもよい。
【００４３】
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（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。
【００４４】
また、本記録ヘッド１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。塑性加工による溝状窪部３３の形成工程および溝状窪部３３の形状は、後に詳しく説明する。
【００４５】
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。
【００４６】
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。本記録ヘッド１では、この窪部列を横並びに２列形成している。
【００４７】
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。
【００４８】
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、本記録ヘッド１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。
【００４９】
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。
【００５０】
なお、本記録ヘッド１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。
【００５１】
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。本記録ヘッド１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。
【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。
【００５３】
図６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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。この観点から本記録ヘッド１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。
【００５８】
そして、本記録ヘッド１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。
【００５９】
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。
すなわち、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。
【００６０】
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。また、この弾性板３２を、ダイヤフラム部４４になる厚肉部及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板で構成してもよい。
【００６１】
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。本記録ヘッド１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。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。  
【００６２】
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。
【００６３】
さらに、弾性板３２（すなわち、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。すなわち、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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
また、本記録ヘッド１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。
【００６８】
また、本記録ヘッド１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。
【００６９】
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。
【００７０】
さらに、本記録ヘッド１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は樹脂成形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。
【００７１】
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。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は、上記したようにニッケル製である。
【００７２】
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。なお、溝状窪部３３の長手方向端部の成形については、後述する。
【００７３】
溝状窪部形成工程では、図８に示す雄型である第１型５１と図９に示す雌型である第２型５２とを用いる。この第１型５１は、溝状窪部３３を形成するための金型である。この第１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は先細りした山形とされており、例えば図８（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８（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。
【００７４】
また、第２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の中心線と略対向した位置に配置されている。すなわち、突条部５３と筋状突起５４は、図１０に示すように、対向している。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。
【００７５】
そして、溝状窪部形成工程では、まず、図１０（ａ）に示すように、第２型５２の上面に素材板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の上方に第１型５１を配置する。次に、図１０（ｂ）に示すように、第１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１０（ｃ）に示すように、帯板５５の板厚方向の途中まで行う。
【００７６】
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。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の間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。
【００７７】
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の取り扱いも容易になる。
【００７８】
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、第２型５２に設けた筋状突起５４は、突条部５３と対向しているので、筋状突起５４と突条部５３との間の素材が最も大量に加圧される。このような大量加圧によって、空隙部５３ｂ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。
【００７９】
なお、図１１は、上記第１型５１，第２型５２，素材板５５等の位置関係を示す斜視図である。また、同図の３３ａは、溝状窪部３３の列である。
【００８０】
本発明の前提となる溝状窪部３３の成形は、基本的には上述のとおりである。ここで、図２０にしたがって述べた上記問題点、すなわち本発明の主題である第１型５１の耐久性の向上等を図るための実施例を、図１２〜図１５にしたがって説明する。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。
【００８１】
なお、前述の第１型５１および第２型５２により帯板（素材板）５５に塑性加工を行うときには、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っている。
【００８２】
図１２は、順送り式の鍛造加工装置における素材板５５の移動を示す平面図であり、同図の右方に順送りされるようになっている。ニッケル製の素材板５５には前工程６３において各種の穴あけや凹部成形等がなされる。その代表的なものとして逃げ凹部３５や貫通穴として成形した開口部６１がある。上記前工程６３に引続く本工程６４（図１１にも示されている）において図１０等に示した溝状窪部３３の成形が行なわれる。なお、複数の前工程６３において、逃げ凹部３５や開口部６１等の工程順序はどちらが先であってもよい。
【００８３】
図１４は、第２型５２の上に素材板５５が載置され、その上に第１型５１が待機している状態を示す断面図である。
【００８４】
突条部５３の列端に位置する突条部は、符号５３ｃで示されており、以下の説明ではこの突条部５３ｃを「列端」とも表現する。上記突条部５３ｃすなわち列端５３ｃの近傍とは、列端５３ｃよりも少し外側の箇所を意味しており、換言すると、突条部５３のなす列の端部から少し離れた箇所である。上記列端５３ｃの近傍に突条部５３と略平行な状態で抑止部材６５が配置され、その先端部６５ａは突条部５３の先端部分５３ａよりも突出した位置におかれている。この突出量はＬで示されている。列端５３ｃと上記抑止部材６５との間隔Ｐａは、図示の例では、突条部５３のピッチＰの２倍程度またはそれよりもやや下回る距離とされている。
【００８５】
図１４に表されている上記抑止部材６５の断面形状は、楔型であり、左右２つの平坦な傾斜面６５ｂが図１４の紙面に対して垂直方向に延びた状態で存在している。このような楔型を形成する平坦な傾斜面６５ｂを、後述する素材の塑性流動量を考慮して、凹面あるいは凸面に変更することができる。
【００８６】
上記抑止部材６５は第１型５１に一体に設けられているものであるが、他方、第２型５２にも、同様な形状の抑止部材６６が、抑止部材６５と略対向した状態で設けてある。筋状突起５４の列端に位置する筋状突起は、符号５４ｃで示されており、以下の説明ではこの筋状突起５４ｃを「列端」とも表現する。上記筋状突起５４ｃすなわち列端５４ｃの近傍とは、列端５４ｃよりも少し外側の箇所を意味しており、換言すると、筋状突起５４のなす列の端部から少し離れた箇所である。上記列端５４ｃの近傍に筋状突起５４と略平行な状態で抑止部材６６が配置され、その先端部６６ａは筋状突起５４の先端部分５４ａよりも突出した位置におかれている。この突出量はＬ´で示されている。列端５４ｃと上記抑止部材６６との間隔Ｐ´ａは、図示の例では、筋状突起５４のピッチＰ´の２倍程度またはそれよりもやや下回る距離とされている。
【００８７】
したがって、上記第２型５２に設けられた抑止部材６６は、突条部５３の列端５３ｃの近傍に対応した位置で突条部５３，５３ｃと略平行な状態で配置され、その先端部６６ａは、第１型５１の方に向って突出した位置である。また、前述のように、突条部５３と筋状突起５４は対向しているので、双方のピッチはＰ＝Ｐ´であり、また、両抑止部材６５と６６は略対向しているので、やはりＰａ＝Ｐ´ａとなる。
【００８８】
図１４に表されている上記抑止部材６６の断面形状は、楔型であり、左右２つの平坦な傾斜面６６ｂが図１４の紙面に対して垂直方向に延びた状態で存在している。このような楔型を形成する平坦な傾斜面６６ｂを、後述する素材の塑性流動量を考慮して、凹面あるいは凸面に変更することができる。
【００８９】
第１型５１または第２型５２の進退方向で見た抑止部材６５，６６の高さは、符号ＬおよびＬ´で示すように、突出しているのであるが、図１５に示すように、素材板５５に対する加圧が完了した状態では、抑止部材６５，６６の各先端部６５ａ，６６ａは近接するようになっている。
【００９０】
抑止部材６５，６６を受け入れる空間を形成するために、上記の開口部６１が設けられている。この例では、開口部６１が素材板５５を貫通した状態で形成してあり、図１３に示すように、長辺の長さが溝状窪部３３の長さと略同じとされた長方形である。そして、素材板５５を第２型５２に載置したときに、抑止部材６６の一部が開口部６１内に入り込むように、開口部６１の大きさや位置が設定してある。開口部６１は、溝状窪部３３の列３３ａの列端の近傍に溝状窪部３３の長手方向と略平行な状態で配置されている。この例では、溝状窪部の列３３ａに隣接した位置に配置されている。すなわち、圧力発生室２９の列端に開口部６１が配置されている。このような位置に開口部６１が配置されることにより、溝状窪部３３に最も近い箇所で抑止部材６５，６６による素材の塑性流動が抑止されるので、突条部５３の根元に集中する応力を最も効果的に低減させることができる。
【００９１】
図１４に示した状態から第１型５１が進出すると、抑止部材６５の傾斜面６５ｂが開口部６１の上側の角部６１ａに圧接され、さらに第１型５１の進出が進行すると、上記角部６１ａが傾斜面６５ｂで押し潰されるようにして変形する。このような上側の角部６１ａが加圧変形を来す時期には、突条部５３が素材板５５を加圧し始めるので、素材板５５の下面に筋状突起５４が食い込み始める。そのときには、傾斜面６６ｂが下側の角部６１ａを押し潰すようにして変形させる。上記のような上下の角部６１ａが両傾斜面６５ｂ，６６ｂで押し潰される状態になると、列端５３ｃの外側に向う素材板５５の塑性流動が抑止され始める。このように抑止機能が開始された状態のところへ突条部５３が一斉に素材板５５に圧入されると、突条部５３の圧入による塑性流動が抑止部材６５，６６によって抑止される。
【００９２】
図１５に示すように、素材板５５が完全に加圧された状態では、上記角部６１ａ，６１ａが両傾斜面６５ｂ，６６ｂによって大きく変形するので、それに伴う塑性流動で抑止部材６５，６６の列端５３ｃ，５４ｃ側は、素材で満たされた状態になる。このとき、余剰の素材は近接した先端部６５ａ，６６ａの間で絞られて流出部６７となる。
【００９３】
上記角部６１ａ，６１ａが両傾斜面６５ｂ，６６ｂで押し潰されるようにして変形するときには、素材板５５の厚さ方向の中央部付近の素材の一部が、突条部５３や筋状突起５４の方（図１４の左方）へ流動しようとするが、この流動による応力成分に対して、各突条部５３の圧入による抑止部材６５，６６の方に向かう流動による応力成分が対向して均衡が図られ、図２０において説明した矢印線７７方向の塑性流動が抑制されるのである。
【００９４】
図１４に示した例では、間隔Ｐａ，Ｐ´ａがそれぞれピッチＰ，Ｐ´の２倍程度またはそれよりもやや下回る距離とされている。しかしながら、上記距離Ｐａ，Ｐ´ａは、素材板５５の厚さ、成形される溝状窪部３３の深さ、開口部６１の開口面積、抑止部材６５，６６の傾斜面６５ｂ，６６ｂの傾斜角度等が変更されて素材の塑性流動量や流動現象が変化するのに対応させて、ピッチＰ，Ｐ´の３倍以上程度ないしは５倍以下程度の範囲に設定することもできる。このように、Ｐａ，Ｐ´ａを選定することにより、上記のような各種寸法等が変更されても、良好な塑性流動の抑止が図られて、型の耐久性が向上する。
【００９５】
図１５において、抑止部材６５，６６の左側は素材で充満しているが、このように充満するかどうかは、上記ＰａやＰ´ａが長くなったりＬ，Ｌ´が変化したり、あるいは素材板５５の厚さが変更されたりすると、傾斜面６５ｂ，６６ｂと素材との間に空隙が生じる場合もある。
【００９６】
なお、上記Ｌ，Ｌ´の値が短く設定されているときには、抑止部材６５，６６による抑制機能が完全に整う前に突条部５３が素材板５５に食い込み始める。しかし、その時点では、突条部５３の食い込み初期の塑性流動はほとんど発生していないので、突条部５３の食い込みがある程度進行して塑性流動が発生する時期に、抑止部材６５，６６による抑制機能が整うようになっていればよい。すなわち、抑止部材６５，６６の抑止動作と突条部５３による溝状窪部３３の成形動作のタイミングを適正に設定して、抑止機能を正常に果たすのである。上記のようなタイミングを適正に設定することにより、型の加圧ストロークを短くすることができ、生産性の向上を図ることができる。
【００９７】
上記実施例による作用効果を列記すると次のとおりである。
【００９８】
上記第１型５１および第２型５２に設けた抑止部材６５，６６で突条部列設方向に作用する塑性流動が抑止されるので、上記塑性流動に伴って突条部５３の先端部に作用する突条部列設方向の押圧力が大幅に減少し、突条部５３の根元にクラックが発生するような現象が皆無となる。したがって、第１型５１の耐久性が長期化され、素材板５５の成形品質の安定化、設備経費の節減、生産性の向上等が可能となる。
【００９９】
第１型５１が進出すると、まず最初に上記抑止部材６５が素材板５５の素材流動を受け止める位置に移動し、突条部列設方向への塑性流動に対する抑止状態（堰きとめ状態）が形成される。このような状態になった後に突条部５３が素材板５５に圧入され溝状窪部３３が成形される。したがって、突条部５３の圧入によって素材が突条部列設方向に流動しようとしても、抑止部材６５によって塑性流動が抑止され、突条部５３に対する上記のような押圧力（図２０に示した矢印線７８参照）が作用することなく、応力が突条部５３の根元に集中することがない。
【０１００】
第１型５１と第２型５２が接近すると、まず最初に第２型５２の抑止部材６６が素材板５５の素材流動を受け止める位置に移動し、突条部列設方向への塑性流動に対する抑止状態（堰きとめ状態）が形成される。このような状態になった後に突条部５３が素材板５５に圧入され溝状窪部３３が成形される。したがって、突条部５３の圧入によって素材が突条部列設方向に流動しようとしても、抑止部材６６によって塑性流動が抑止され、突条部５３に対する上記のような押圧力が作用することなく、応力が突条部５３の根元に集中することがない。
【０１０１】
第１型５１および第２型５２に設けられた抑止部材６５，６６が略対向していることにより、第１型５１と第２型５２が接近すると、まず最初に上記両型５１，５２に設けた抑止部材６５，６６が素材板５５の素材流動を受け止める位置に移動し、突条部列設方向への塑性流動に対する抑止状態（堰きとめ状態）が形成される。このような状態になった後に突条部５３が素材板５５に圧入され溝状窪部３３が成形される。したがって、突条部５３の圧入によって素材が突条部列設方向に流動しようとしても、抑止部材６５，６６によって塑性流動が抑止され、突条部５３に対する上記のような押圧力が作用することなく、応力が突条部５３の根元に集中することがない。
【０１０２】
第１型５１および第２型５２に設けた抑止部材６５，６６同士が近接していることから、抑止されている素材に許される塑性流動の通過空間が上記のように近接した状態で絞られているので、抑止作用が一層確実に果たされる。
【０１０３】
上記開口部６１によって、抑止部材６５，６６が素材板５５に圧入されるときの圧入反力が大幅に低減できるので、抑止部材６５，６６を所定の位置に容易に存在させることができ、突条部５３の圧入に待機することが確実に行なえる。さらに、上記開口部と抑止部材を合致させることにより、第１型，第２型と素材板との相対位置を設定するのに有効である。
【０１０４】
上記開口部６１を貫通穴の形態で配置することにより、抑止部材６５，６６が素材板５５に圧入されるときの圧入反力が実質的にゼロとなるので、抑止部材６５，６６を突条部５３の圧入に待機させることが確実に行なえる。
【実施例２】
【０１０５】
図１６は、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の第２の実施例を示す。
【０１０６】
この実施例においては、開口部６１が、素材板５５に非貫通状態で形成された凹部形状とされている。この例では、有底の溝構造とされ、底部形成部材６８が設けられている。この例においては、抑止部材６５，６６により底部形成部材６８が加圧変形し、それに伴う塑性流動の抑制も果たされている。それ以外は、上記実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【０１０７】
上記構成により、抑止部材６５，６６が素材板５５に圧入されるときの圧入反力が大幅に低減されるので、抑止部材６５，６６を突条部５３の圧入に待機させることが確実に行なえる。それ以外は、上記実施例と同様の作用効果を奏する。
【実施例３】
【０１０８】
図１７は、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の第３の実施例を示す。
【０１０９】
この実施例においては、抑止部材は抑止部材６５だけが第１型５１に配置されており、抑止部材６５の先端部６５ａと相手方部材である第２型５２の表面部分６９とが近接している。なお、図示していないが、抑止部材を第２型５２側にのみ配置してもよい。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【０１１０】
上記構成により、上記第１型５１または第２型５２に設けた抑止部材６５または６６で突条部列設方向に作用する塑性流動が抑止されるので、上記塑性流動に伴って突条部５３の先端部分５３ａに作用する突条部列設方向の押圧力が大幅に減少し、突条部５３の根元にクラックが発生するような現象が皆無となる。したがって、第１型５１の耐久性が長期化され、素材板５５の成形品質の安定化、設備経費の節減、生産性の向上等が可能となる。それ以外は、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
【実施例４】
【０１１１】
図１８および図１９は、本発明の液体噴射ヘッドの製造方法の第４の実施例を示す。
【０１１２】
この実施例は、上記の開口部６１をなくしたものである。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【０１１３】
上記構成により、抑止部材６５，６６が素材板５５の両面に圧入され、この圧入の途上で素材の流動を抑止するように抑止部材６５，６６が位置付けられ、それとともに突条部５３による溝状窪部３３の成形がなされる。なお、開口部６１が存在していないので、抑止部材６５，６６の高さすなわちＬ，Ｌ´を低くして、抑止部材６５，６６の圧入による素材の流動量を減少させて、突条部５３の圧入による素材の流動量と均衡を図ることが望ましい。あるいは、上記ＰａやＰ´ａを長くして上記均衡を図ることも可能である。それ以外は、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
【０１１４】
上記製造方法によって得られた液体噴射ヘッドは、上記圧力発生室形成板３０の圧力発生室２９の列端の近傍に、溝状窪部３３と略平行な状態で開口部６１が設けられている。このため、上記素材板５５に塑性加工で溝状窪部３３を形成するときに、上記開口部６１内に異常な塑性流動を抑止する抑止部材を進入させることができ、高精度の溝状窪部３３が形成できる。また、開口部６１を素材板５５の位置決め用として利用することができ、この点においても溝状窪部３３の高精度化を図ることができる。
【０１１５】
第５の実施例は、上記のように素材板５５の塑性流動を抑止して形成された溝状窪部３３に、図５に示した連通口３４を設けるものである。上記連通口３４の穴あけは、通常の穴あけ用パンチ（図示していない）を溝状窪部３３内に挿入し素材板５５を打抜いて行なわれる。それ以外は、上記各実施例と同様であり、同様の部分には同じ符号を付している。
【０１１６】
上記構成により、上記突条部５３には、素材から突条部列設方向への押圧力が作用することがなく、成形された溝状窪部３３はその深さ方向に対して傾くような狂いが発生しない。このような高精度の溝状窪部３３内に上記パンチが挿入されるので、パンチは溝状窪部３３の内壁に干渉することがなく、溝状窪部３３に対して正しい相対位置を有する連通口３４が形成され、インクの流れが所定どおりに円滑になされ、気泡が停滞するようなことも回避できる。それ以外は、上記各実施例と同様の作用効果を奏する。
【０１１７】
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、本発明によってえられた液体噴射ヘッドは、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】
【０１１８】
【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】（ａ）及び（ｂ）は、溝状窪部の形成に用いる第１型を説明する図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は、溝状窪部の形成に用いる第２型を説明する図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、溝状窪部の形成を説明する模式図である。
【図１１】第１型，素材板，第２型の位置関係を示す斜視図である。
【図１２】素材板の順送り成形工程を示す平面図である。
【図１３】溝状窪部を成形する部分を拡大して示した平面図である。
【図１４】第１型，素材板，第２型の関係を示す加圧前の断面図である。
【図１５】図１４の状態から加圧が完了した状態を示す断面図である。
【図１６】第２の実施例であり、第１型，素材板，第２型の関係を示す加圧前の断面図である。
【図１７】第３の実施例であり、第１型，素材板，第２型の関係を示す加圧後の断面図である。
【図１８】第４の実施例であり、第１型，素材板，第２型の関係を示す加圧前の断面図である。
【図１９】図１８の状態から加圧が完了した状態を示す断面図である。
【図２０】従来技術の第１型，素材板，第２型の関係を示す加圧後の断面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１      インクジェット式記録ヘッド
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
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
３３ａ    溝状窪部の列
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型
５２      第２型
５３      突条部
５３ａ    先端部分
５３ｂ    空隙部
５３ｃ    突条部，列端
５４      筋状突起
５４ａ    先端部分
５４ｃ    筋状突起，列端
５５      帯板，素材板，（圧力発生室形成板）
６１      開口部
６１ａ    角部
６３      前工程
６４      本工程
６５      抑止部材
６５ａ    先端部
６５ｂ    傾斜面
６６      抑止部材
６６ａ    先端部
６６ｂ    傾斜面
６７      流出部
６８      底部成形部材
６９      表面部分
７０      素材板
７１      溝状窪部
７２      第１型
７３      第２型
７４      突条部
７５      隔壁部
７６      空隙部
７７      矢印線
７８      矢印線
７９      クラック
Ｐ        ピッチ
Ｐ´      ピッチ
Ｐａ      間隔
Ｐ´ａ    間隔
Ｌ        突出量
Ｌ´      突出量
【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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