JP2004098164A - 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ならびに液体噴射ヘッドの製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プレス加工により金属基板55に微細穴を穿設加工する方法およびその方法を用いた製造装置であって、矩形の断面形状を呈するポンチ56,58を、側面が列設方向に沿うよう所定ピッチで列設し、上記列設されたポンチ56,58の列設方向に沿った両側面をガイド部材70A,70Bによりガイドし、ガイドされた状態で各ポンチ56,58を金属基板55に押込むことにより、列状に並んだ開口形状矩形の微細穴を形成するようにしたため、加工によって生じる応力によるポンチ56,58の曲がりや逃げが防止され、1つ1つの微細穴の形状精度や寸法精度を向上させるとともに、列状の並んだ微細穴の配列精度も向上させ、ポンチ56,58の磨耗や損傷も大幅に低減できる。
【選択図】図12
Description
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。
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。
多数のポンチ97が一直線状に設けてあり、上記ポンチ97の固定部側に連続させて高剛性部98が設けてある。上記高剛性部98の断面積は、ポンチ97の部分の断面積よりも大きく設定してある。さらに、上記高剛性部98の固定部側に連続させて固定基部99が設けてある。上記固定基部99の断面積は、高剛性部98の部分の断面積よりも大きく設定してある。
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
53b 斜面成形部
54 筋状突起
55 金属基板
56 第1ポンチ
57 第2雄型
58 第2ポンチ
59 第3雄型
61 発熱素子
62 封止基板
70A ガイド部材
70B ガイド部材
71 突部
72 間隙
73 ガイド部材
74 丸穴
P ピッチ寸法
75 ガイド部
76 インク噴射ヘッドの製造装置
77 上側作動部
78 下側作動部
79 第1型
80 第2型
81 雄型
82 ガイド部材
83 位置決めピン
84 開口部
85 ベース部材
86 パンチプレート
87 固定片
88 ガイドプレート
89 ガイドベース部材
90 空間部
S 変位空間
91 進退軸
92 進退室
93 ストッパ片
94 圧縮コイルスプリング
95 ばね座
96 調整ボルト
97 ポンチ
98 高剛性部
99 固定基部
100 押圧面
101 挿入穴
102 固定面
103 曲面
104 曲面
105 分離スリット
106 スリット穴
107A 規制面
107B 規制面
108 凹溝
109 傾斜面
Claims (30)
- プレス加工により金属基板に微細穴を穿設加工する方法であって、雄型の先端部にポンチを所定ピッチで列設し、上記列設されたポンチの列設方向に沿った雄型の両側部をガイド部材によりガイドし、ガイドされた状態で雄型を加圧して各ポンチを金属基板に押込むことにより、列状に並んだ微細穴を形成することを特徴とする微細穴の穿設加工方法。
- 上記ガイド部材は、ポンチの列設方向に沿ったポンチの両側部をガイドする請求項1記載の微細穴の穿設加工方法。
- 上記各ポンチはベース部材に列設され、ベース部材を昇降させて列状に並んだ上記微細穴を同時に形成する請求項2記載の微細穴の穿設加工方法。
- 上記ポンチは平行な2辺を有する多角形型の断面形状を呈するものであり、各ポンチは上記2辺が列設方向に沿うよう列設され、上記列設されたポンチの列設方向に沿った両側面をガイド部材によりガイドするようにした請求項2または3記載の微細穴の穿設加工方法。
- 上記ガイド部材には、列設されたポンチ同士の間隙に面する、ポンチの側面をガイドする突部が設けられている請求項4記載の微細穴の穿設加工方法。
- 上記突部は、列設されたポンチ同士の間隙の1つおきに設けられている請求項5記載の微細穴の穿設加工方法。
- 列設されたポンチ同士の間隙の1つおきに設けられた上記突部は、列設方向に沿ったポンチの両側面に配置されたガイド部材間において、千鳥状に配置されている請求項6記載の微細穴の穿設加工方法。
- 上記ガイド部材の突部は、研削加工によって形成されたものである請求項5〜7のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
- 上記ポンチの断面形状は矩形である請求項4〜7のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
- 第1ポンチにより金属基板に非貫通状の窪部を形成する第1工程と、第2ポンチにより上記窪部の底部を打ち抜いて貫通穴を形成する第2工程とを含み、上記第1ポンチおよび第2ポンチを上記ガイド部材でガイドする請求項2〜9のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
- ピッチが0.3mm以下で列設された上記微細穴を形成する請求項1〜10のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
- 開口の大きさが0.2mm以下の上記微細穴を形成する請求項1〜11のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
- 上記微細穴の開口寸法に対する貫通寸法の比が0.5以上の上記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。
- 上記金属基板における塑性加工による加工部に上記微細穴を形成する請求項1〜13のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
- 上記塑性加工による加工部がV字状の底部を有する窪部である請求項14記載の微細穴の穿設加工方法。
- 上記金属基板がニッケル基板である請求項1〜15のいずれか一項に記載の微細穴の穿設加工方法。
- 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に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、上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、上記溝状窪部の開口面を封止する金属材製の封止板とを備え、上記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2〜16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ことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造方法。
- 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に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、上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、上記溝状窪部の開口面を封止する金属製の封止板とを有し、上記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装置であって、上記溝状窪部が形成された圧力発生室形成板を支持する第1型と、上記溝状窪部内に連通口を穿設するポンチを先端部に列設した雄型が取り付けられた第2型と、上記雄型をガイドするガイド部材を備え、上記雄型がガイド部材でガイドされた状態で各ポンチを溝状窪部内に押込むことを特徴とする液体噴射ヘッドの製造装置。
- 上記雄型をガイドするガイド部材が、上記第2型に対して雄型の進退方向と同方向に相対移動ができる状態で取り付けられている請求項18記載の液体噴射ヘッドの製造装置。
- 上記ガイド部材に、上記ポンチが上記溝状窪部の長手方向に変位するのを抑止する規制面が設けてある請求項18または19記載の液体噴射ヘッドの製造装置。
- 上記ガイド部材が上記ポンチをガイドしている請求項18〜20のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造装置。
- 上記規制面は、上記ガイド部材に設けた雄型の進退動作をガイドするスリット穴の対向する内面によって形成されている請求項20または21記載の液体噴射ヘッドの製造装置。
- 上記ガイド部材は、上記雄型に形成したポンチがガイド部材から相対的に突出する方向に上記第2型に対して相対変位ができるよう第2型とガイド部材との間に変位空間を配置した状態で第2型に支持されている請求項18〜22のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造装置。
- 上記ガイド部材に取り付けた進退部材が、上記第2型に進退可能な状態で支持され、ガイド部材とポンチとの成形動作開始前の相対位置を設定するストッパ片が進退部材に設けられ、ガイド部材が第2型から離れる方向の付勢力を付与する付勢手段が上記進退部材に組み合わせてある請求項18〜23のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造装置。
- 上記ポンチが、溝状窪部の端部に成形された傾斜面に圧入されるよう、ポンチと第1型に支持された圧力発生室形成板との相対位置が設定されている請求項18〜24のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造装置。
- 上記雄型は、少なくとも先端部に配置された上記ポンチと、雄型の固定部側にポンチに連続させてポンチの断面積よりも大きな断面積で設けられた高剛性部と、雄型の固定部側に上記高剛性部に連続させて高剛性部の断面積よりも大きな断面積で設けられた固定基部とにより構成されている請求項18〜25のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造装置。
- 上記ガイド部材が上記高剛性部をガイドしている請求項26
記載の液体噴射ヘッドの製造装置。 - 上記固定基部に固定用の押圧面が形成され、上記押圧面を第2型側に押圧する固定片が設けられている請求項26または27記載の液体噴射ヘッドの製造装置。
- 複数の上記雄型が第2型に取り付けられている請求項18〜28のいずれか一項に記載の液体噴射ヘッドの製造装置。
- 上記連通口を2列平行に形成できるよう上記雄型を2つ配置した請求項29記載の液体噴射ヘッドの製造装置。
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