JP2009000733A - プレス加工方法、パンチングプレート、および、液体噴射ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】パンチの耐久性を確保しつつ微細な貫通穴を形成することができ、また、バリに
よる不具合が生じ難いプレス加工方法、パンチングプレート、および、液体噴射ヘッドを
提供する。
【解決手段】基材プレート３′の第１の面（裏面）を弾性材からなる弾性マット４６に当
接させた状態で第１の面とは反対側の第２の面（表面）からパンチ４９で打ち抜いて第１
の貫通穴５２ａを開設し、表面を弾性マット４６に当接させた状態で裏面から第１の貫通
穴とは異なる領域に第２の貫通穴５２ｂを開設する。
【選択図】図３

Description

本発明は、プレス加工方法、パンチングプレート、および、液体噴射ヘッドに関し、特
に、微細な貫通穴を開設するのに適したプレス加工方法、プレス加工したパンチングプレ
ート、および、これを用いた液体噴射ヘッドに関する。

例えば、圧力室内の液体に圧力変動を生じさせることでノズル開口から液滴として吐出
させる液体噴射ヘッドの流路内の液体を濾過するためのフィルタは、薄手の金属板（例え
ば、ステンレス板）に微細径の貫通穴を複数開設して構成されている。金属板に貫通穴を
開設する方法としては、エッチングによる方法と、金型を用いたプレス加工（塑性加工）
方法などがある。

上記プレス加工の場合、一般的には、開設予定の貫通穴に対応する位置にパンチ穴が設
けられたダイ（雌型）上に被加工板材として金属板を載置し、その載置状態で金属板の表
面からパンチ（雄型）をダイのパンチ穴に向けて押し込むことで貫通穴を開設していた（
例えば、特許文献１参照）。

特開平０５−１６９１４８号公報

このような従来のプレス加工方法でμｍオーダーの微細な貫通穴を形成する場合におい
ては径が細いパンチの剛性の確保が難しく、また、パンチとダイとの間のクリアランスが
小さいので、相対的な位置精度が悪いとパンチがダイに接触してパンチの破損等が生じる
虞があった。
また、薄手の金属板に従来の方法でプレス加工を施すと、残留応力の偏りによって金属
板に反りが発生するという問題もあった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、パンチの耐久性
を確保しつつ微細な貫通穴を形成することができ、また、別途工程を設けることなく反り
を抑制することが可能なプレス加工方法、パンチングプレート、および、液体噴射ヘッド
を提供することにある。

本発明のプレス加工方法は、上記目的を達成するために提案されたものであり、被加工
板材に対しパンチを用いて貫通穴を形成するプレス加工方法であって、
被加工板材の第１の面を弾性材からなる基台に当接させた状態で第１の面とは反対側の
第２の面からパンチで打ち抜いて第１の貫通穴を開設する工程と、
前記第２の面を基台に当接させた状態で前記第１の面から前記第１の貫通穴とは異なる
領域に第２の貫通穴を開設する工程と、
を含むことを特徴とする。

上記構成によれば、被加工板材の第１の面を弾性材からなる基台に当接させた状態で第
１の面とは反対側の第２の面からパンチで打ち抜いて第１の貫通穴を開設し、第２の面を
基台に当接させた状態で第１の面から第１の貫通穴とは異なる領域に第２の貫通穴を開設
するので、雌型（ダイ）を用いる必要がない。このため、パンチの耐久性を確保しつつ微
細な貫通穴を容易に形成することができる。
また、被加工板材の両面からパンチで打ち抜いて貫通穴を開設するので、反りを修正す
るため工程を別途設けることなく、被加工板材に作用する応力（残留応力）を相殺して被
加工板材の反りを抑制することが可能となる。

この構成において、前記第１の貫通穴の開設数と前記第２の貫通穴の開設数とを異なら
せる構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、貫通穴の開設数を異ならせるだけで、被加工板材の反りを容易に調
整することができる。

また、上記構成において、前記被加工板材を前記パンチによって打ち抜く際、前記被加
工板材における貫通穴の周縁部を前記基台の弾性力に抗しつつ当該基台の厚さ方向の奥側
へ押し込んで変形させることによって、前記被加工板材に開設された貫通穴の開口周縁部
に、開口縁に向かうほど打ち抜き方向に彎曲して漏斗状に落ち込む陥没部を形成すること
が望ましい。

この構成によれば、被加工板材に開設された貫通穴の開口周縁部に、開口縁に向かうほ
ど打ち抜き方向に彎曲して漏斗状に落ち込む陥没部を形成したので、この陥没部の第１面
側が、なだらかな丘陵状に隆起した形状となり、従来のバリのような離脱が生じ難い。そ
の結果、バリによる不具合を低減することが可能となる。

この構成において、前記第１の貫通穴の陥没部の陥没方向と前記第２の貫通穴の陥没部
の陥没方向とが互いに反対向きとなるように構成したことを特徴とする。

また、上記構成において、前記被加工板材を打ち抜いた後、前記基台の弾性力に抗しな
がら前記パンチを基台の厚さ方向の奥側へさらに押し込むことが望ましい。
さらに、パンチで打ち抜いた抜きカスを、基台の表面に押圧形成される凹部内に残留保
持することが望ましい。

この構成によれば、被加工板材を打ち抜いた後、基台の弾性力に抗しながらパンチを基
台の厚さ方向の奥側へさらに押し込むことで、パンチで打ち抜いた抜きカスを、基台の表
面に押圧形成される凹部内に残留保持することができるので、抜きカスを収集する工程を
別途設ける必要が無くなり簡便である。

上記構成において、前記被加工板材表面から前記基台内への前記パンチの押し込み量が
、被加工板材の厚さの２倍以上であることが望ましい。

この構成によれば、パンチで打ち抜く際の抜きカスを加工板材から完全に離脱させて基
台内に押し込むことができる。

また、本発明のプレス加工方法は、前記被加工板材がステンレス板である場合に好適で
ある。

また、本発明のパンチングプレートは、被加工板材の第１の面を弾性材からなる基台に
当接させた状態で第１の面とは反対側の第２の面からパンチで打ち抜いて第１の貫通穴を
開設し、前記第２の面を基台に当接させた状態で前記第１の面から前記第１の貫通穴とは
異なる領域に第２の貫通穴を開設し、
前記被加工板材を前記パンチによって打ち抜く際、前記被加工板材における貫通穴の周
縁部を前記基台の弾性力に抗しつつ当該基台の厚さ方向の奥側へ押し込んで変形させるこ
とによって、前記被加工板材に開設された貫通穴の開口周縁部に、開口縁に向かうほど打
ち抜き方向に彎曲して漏斗状に落ち込む陥没部を形成したことを特徴とする。

この構成によれば、被加工板材の第１の面を弾性材からなる基台に当接させた状態で第
１の面とは反対側の第２の面からパンチで打ち抜いて第１の貫通穴を開設し、第２の面を
基台に当接させた状態で第１の面から第１の貫通穴とは異なる領域に第２の貫通穴を開設
するので、雌型を用いる必要がない。このため、パンチの耐久性を確保しつつ微細な貫通
穴を形成することができる。
また、被加工板材の両面からパンチで打ち抜いて貫通穴を開設するので、被加工板材に
作用する応力を相殺して被加工板材の反りを抑制することが可能となる。
さらに、被加工板材に開設された貫通穴の開口周縁部に、開口縁に向かうほど打ち抜き
方向に彎曲して漏斗状に落ち込む陥没部を形成したので、その裏側では貫通穴の開口周縁
部がなだらかな丘陵状に隆起した形状となり、従来のバリのような離脱が生じ難い。その
結果、バリによる不具合を低減することが可能となる。

この構成において、前記第１の貫通穴の開設数と前記第２の貫通穴の開設数とを異なら
せる構成を採用することが望ましい。

この構成によれば、第１の貫通穴の開設数と第２の貫通穴の開設数とを異ならせるだけ
で、反りを容易に調整することができる。

また、上記構成において、前記第１の貫通穴の陥没部の陥没方向と前記第２の貫通穴の
陥没部の陥没方向とが互いに反対向きとなるように構成したことを特徴とする。

また、本発明の液体噴射ヘッドは、液体供給源からノズル開口に至るまでの一連の液体
流路が形成され、圧力発生源を駆動することによりノズル開口から液体を噴射する液体噴
射ヘッドであって、
上記構成のプレス加工方法によって複数の貫通穴が開設されたフィルタを前記液体流路
の途中に配置し、
当該フィルタによって液体流路を流れる液体を濾過するように構成したことを特徴とす
る。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以
下に述べる実施の形態では、本発明の好適な具体例として種々の限定がされているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの
態様に限られるものではない。また、以下の説明では、本発明における被加工板材あるい
はパンチングプレートとして、インクジェット式記録装置（以下、単にプリンタという）
に搭載されるインクジェット式記録ヘッド（液体噴射ヘッドの一種。以下、単に記録ヘッ
ドという）に用いられるフィルタ３を例示する。

まず、記録ヘッドの構成について説明する。
図１は、本実施形態における記録ヘッド１の構成を説明する要部断面図である。例示し
た記録ヘッド１は、インク導入針２、フィルタ３、及び、導入針ユニット４等からなるフ
ィルタアセンブリ５と、振動子ユニット７、ヘッドケース８、及び、流路ユニット９等か
らなるヘッドユニット１０とを備えて概略構成されている。この記録ヘッド１の内部には
、液体供給源からノズル開口に至るまでの一連のインク流路（液体流路の一種）が形成さ
れている。

インク導入針２（液体導入針）は、例えばエポキシ樹脂等の合成樹脂で成型された中空
針状の部材であり、その内部空間は、インクカートリッジやサブタンク（自己封止弁）等
の液体貯留部材（液体貯留源）内のインク（液体または流体の一種）が導入される針流路
１２となっている。このインク導入針２の尖端部分には、上記針流路１２と連通する導入
孔１３が開設されており、インク導入針２が液体貯留部材の内部に挿入されると、この導
入孔１３を通じて液体貯留部材内のインクが針流路１２内に導入されるようになっている
。また、このインク導入針２の根本部分は、上流側（先端側）から下流側（導入針ユニッ
ト４側）に向けて拡径した拡径部１４となっている。この拡径部１４は、インク流路内で
発生した気泡（流体の一種）を一時的に捕捉する機能を有している。そして、この拡径部
１４の下流側開口の近傍、即ち、インク導入針２の下流側開口の近傍には、針流路１２に
導入されたインクを濾過するためのフィルタ３を配設している。このフィルタ３の詳細に
ついては後述する。

導入針ユニット４は、インク導入針２と同様にエポキシ系樹脂等の合成樹脂によって成
型されており、その内部には、インク導入針２毎に対応したインク供給路１７が形成され
ている。そして、フィルタ３をインク供給路１７の入口開口１７′の周縁部に固定した状
態でインク導入針２を導入針ユニット４に取り付けている。即ち、このインク供給路１７
は、針流路１２と液密状態で連通している。また、インク供給路１７の下流端は、流路ジ
ョイント部材１８（パッキン）を介してヘッドケース８の内部に形成されたケース流路１
９と液密状態で連通している。これにより、インク導入針２の導入孔１３から導入された
インクは、フィルタ３で濾過された後、インク供給路１７を通じてヘッドユニット１０側
に供給される。

ヘッドケース８は、振動子ユニット７を収容するためのケーシングである。このため、
このヘッドケース８には、振動子ユニット７を収容可能な収容空部２２が形成されている
。そして、振動子ユニット７は、この収容空部２２内に挿入され、接着等によって収容空
部２２の内壁に固定されている。このヘッドケース８の一方の面は、導入針ユニット４に
接合され、ケース流路１９が導入針ユニット４のインク供給路１７と液密状態で連通する
。また、ヘッドケース８の他方の面には、流路ユニット９が接着剤等により固定される。
この流路ユニット９は、振動板２３、流路形成基板２４、及びノズルプレート２５を積層
した状態で接着剤等で接合して一体化することにより作製されている。

上記の振動子ユニット７は、圧力発生源としての圧電振動子３０と、この圧電振動子３
０が接合される固定板３１と、圧電振動子３０に駆動信号を供給するための回路基板３２
と、この回路基板３２と圧電振動子３０を電気的に接続するフレキシブルケーブル３３等
から構成される。本実施形態の圧電振動子３０は、櫛歯状に列設された複数の圧電振動子
３０を備える。各圧電振動子３０は、固定端部が固定板３１上に接合され、自由端部が固
定板３１の先端面よりも外側に突出している。即ち、各圧電振動子３０は、所謂片持ち梁
の状態で固定板３１上に取り付けられている。また、各圧電振動子３０を支持する固定板
３１は、例えば厚さ１ｍｍ程度のステンレス鋼によって構成されている。なお、圧力発生
源としては、上記圧電振動子以外にも、静電アクチュエータ、磁歪素子、発熱素子等を用
いることができる。

流路ユニット９の底部に配置されるノズルプレート２５は、ドット形成密度に対応した
ピッチ（例えば１８０ｄｐｉ）で複数のノズル開口３５を列状に開設した金属製の薄い板
材である。本実施形態のノズルプレート２５は、ステンレス鋼製の板材によって作製され
、ノズル開口３５の列（ノズル列）が、記録ヘッド１の走査方向に複数並べて設けられて
いる。そして、１つのノズル列は、例えば、１８０個のノズル開口３５によって構成され
る。

ノズルプレート２５と振動板２３との間に配置される流路形成基板２４は、インク流路
となる流路基部、具体的には、共通液体室の一種である共通インク室３７、インク供給口
３８、及び、圧力室３９となる空部が区画形成された板状の部材である。本実施形態にお
いて、流路形成基板２４は、結晶性を有する基材であるシリコンウェハーを異方性エッチ
ング処理することによって作製されている。

流路形成基板２４とヘッドケース８との間に配置される振動板２３は、ステンレス鋼等
の金属製の支持板上に弾性フィルムをラミネート加工した二重構造の複合板材である。こ
の振動板２３の圧力室３９に対応する部分には、エッチングなどによって支持板を環状に
除去することで、圧電振動子３０の自由端部の先端面を接合するための島部４１が形成さ
れており、この部分はダイヤフラム部として機能する。即ち、この振動板２３は、圧電振
動子３０の作動に応じて島部４１の周囲の弾性フィルムが弾性変形するように構成されて
いる。また、振動板２３は、流路形成基板２４の共通インク室３７の開口面を封止してコ
ンプライアンス部４２としても機能する。このコンプライアンス部４２に相当する部分に
ついてはダイヤフラム部と同様にエッチングなどにより支持板を除去して弾性フィルムだ
けにしている。

そして、この記録ヘッド１において、上記回路基板３２からフレキシブルケーブル３３
を通じて圧電振動子３０に駆動信号が供給されると、この圧電振動子３０が素子長手方向
に伸縮し、これに伴い島部４１が圧力室３９に近接する方向或いは離隔する方向に移動す
る。これにより、圧力室３９の容積が変化し、圧力室３９内のインクに圧力変動が生じる
。この圧力変動によってノズル開口３５からインク滴が吐出（噴射）される。

ここで、上記フィルタ３について説明する。
フィルタ３は、金属からなる円形の板材（例えばステンレス板）に、インクや気泡が通
過可能な十数μｍ〜数十μｍ程度の微細な貫通穴を多数開設して構成されている。本実施
形態のフィルタ３（フィルタ３となる基板プレート３′）の板厚および貫通穴の内径は、
共に１５μｍとなっている。なお、基板プレート３′の板厚は、貫通穴の内径の寸法範囲
と同範囲内の値であることが望ましい。このような微細な貫通穴を従来のプレス加工方法
で金属板に開設する場合、雄型と雌型との間のクリアランスが小さく、相対的な位置精度
が悪いと金型の破損（座屈等）が生じる虞があった。また、開設した貫通穴の周辺にバリ
が生じ、このバリ（バリの破片）が剥離して流路内のインクに混入し流路を塞ぐ等の不具
合が生じる虞があった。

このため、本実施形態では、本発明に係るプレス加工方法によって上記フィルタ３を作
製することにより、上述の不具合を解消している。

図２は、フィルタ３となる基材プレート３′に貫通穴を開設するためのプレス機構４４
の構成を説明する要部断面図である。例示したプレス機構４４は、台座（定盤）４５、弾
性マット４６（本発明における基台に相当）、ストリッパプレート４７、パンチホルダ４
８、及び、パンチ４９等を備えて構成されている。ストリッパプレート４７は、コイルス
プリングなどの付勢部材を巻装したストリッパボルト（図示せず）によって下方、即ち、
台座４５側に付勢された状態でパンチホルダ４８に対して相対的に近接・離隔可能に取付
けられている。このストリッパプレート４７には、パンチ４９の胴部４９ｂの外径よりも
若干大きい内径に設定された断面円形のガイド孔５０が開設されている。このストリッパ
プレート３７のガイド孔５０に胴部４９ｂを挿通し、パンチ先端部４９ａを下方に向けた
状態で、複数のパンチ４９がパンチホルダ４８に取付けられている。このパンチホルダ４
８は、台座４５に対して上下動可能に構成されている。

台座４５の上面には、フィルタ３となる基材プレート３′（本発明における被加工板材
に相当）を当接支持するための弾性マット４６が配置される。この弾性マット４６は、ポ
リエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）やエラストマーなどの弾性を有する素材により作製
された板材であり、基材プレート３′の厚さの２０倍前後の厚さに設定されている。そし
て、基材プレート３′に貫通穴を形成する際には、弾性マット４６上に基材プレート３′
を載置した状態で加工を行う。即ち、本発明のプレス加工方法は、所謂ダイレス加工を採
用している。

貫通穴形成工程は、第１の貫通穴５２ａ形成する第１工程と、第２の貫通穴５２ｂを形
成する第２工程からなる。本実施形態においては、まず第１工程を行い、その後、第２工
程を行う。

第１工程において、基材プレート３′を弾性マット４６に載置して基材プレート３´の
裏面（第１の面）を弾性マット４６に当接させ、これらを台座４５上にセットする。なお
、図示しないが、基材プレート３′の外周縁には矯正枠が取り付けられ、加工中の基材プ
レート３′が反ることなくその全面が弾性マット４６に当接するように、この矯正枠によ
って基材プレート３′の面方向にテンションが与えられる。そして、この状態でパンチホ
ルダ４８を弾性マット４６側に向けて下降させる。すると、先ずストリッパプレート４７
の下面が、基材プレート３´の表面（第２の面）に当接する。その後、コイルスプリング
の付勢力に抗しながらパンチホルダ４８をさらに下方に押し下げると、ストリッパプレー
ト４７のガイド孔５０に案内されつつ、図３（ａ）に示すように、パンチ４９（パンチ先
端部４９ａ）が基材プレート３´の表面側から裏面側に向けて押し込まれる。この際、パ
ンチ４９は、基材プレート３´の素材の一部を流動させながら内部に進入し、このパンチ
４９からの押圧力を受けた基材プレート３´の一部が、弾性マット４６の弾性力に抗しつ
つ基材プレート３´の裏面側に押し出されて膨隆部５１となる。

そして、パンチ４９をさらに弾性マット４６側に押し込んで基材プレート３′を打ち抜
く。この際、基材プレート３′における貫通穴５２となる部分とその周縁部とが、弾性マ
ット４６の厚さ方向の奥側へ押し込まれて変形することによって、貫通穴５２の開口周縁
部５３が、開口縁に向かうほど基材プレート３′の表面から裏面側（打ち抜き方向）に彎
曲して漏斗状に落ち込む状態に形成される。この開口周縁部５３がなだらかに落ち込んだ
部分は陥没部５６となる。この陥没部５６の裏面側は、なだらかな丘陵状（クレーター状
）に隆起した状態に形成される。即ち、弾性マット４６とパンチ４８との間には、従来の
パンチとダイの間のクリアランスが無く、且つ、弾性マット４６の弾性に抗しながらパン
チ４８によって弾性マット４６に押し込まれることにより開口周縁部５３が変形するため
、従来のバリのように基材プレートに対して急峻に折れ曲がった部分が生じない。

続いて、図３（ｂ）に示すように、パンチ４９によって基材プレート３′を打ち抜いた
後、弾性マット４６の弾性力に抗しながらパンチ４９を弾性マット４６の厚さ方向の奥側
へさらに押し込む。このときの基材プレート表面から下死点までの距離、即ち、弾性マッ
ト内へのパンチ４９の押し込み量Ｘは、基材プレート３′の厚さの２倍以上であることが
望ましい。これにより、パンチ４９で打ち抜く際の抜きカス５４が基材プレート３′から
完全に離脱して弾性マット４６内に押し込まれる。

その後、パンチホルダ４８を上昇させる。すると、下方に付勢されたストリッパプレー
ト４７が基材プレート３´に圧接したまま、パンチ４９が基材プレート３´から引き抜か
れる。その後、パンチホルダ４８が上死点に戻るにつれて、ストリッパプレート４７が基
材プレート３´から離れる。そして、図３（ｃ）に示すように、弾性マット４６の表面に
押圧形成される凹部５５内には抜きカス５４が残留保持される。これにより、抜きカス５
４を収集する工程を別途設ける必要が無くなり簡便である。

このようにして、図４（ａ）に示すように、基材プレート３´には、予定している貫通
穴５２の最終的な配置ピッチの２倍のピッチで第１の貫通穴５２ａが開設される。なお、
第１の貫通穴５２ａのみを形成した時点では、残留応力の偏りによって基材プレート３′
に反りが発生しやすい状態となっている。

第１工程を終えたならば、続いて第２工程に移る。図４（ｂ）に示すように、この第２
工程では、弾性マット４６上で基材プレート３′をそのまま裏返し、表面（第２の面）を
弾性マット４６に当接させる状態とする。そして、この状態で裏面（第１の面）からパン
チ４９で打ち抜いて第１の貫通穴５２ａとは異なる領域に、第２の貫通穴５２ｂを開設す
る。これにより、基材プレート３′には、第１の貫通穴５２ａと第２の貫通穴５２ｂとが
交互に所定のピッチで開設される。なお、本実施形態においては、第１の貫通穴５２ａの
開設数と第２の貫通穴５２ｂの開設数とを同数に設定しているが、これには限られず、基
材プレート３′の反りの状態に応じて、第１の貫通穴５２ａの開設数と第２の貫通穴５２
ｂの開設数とを異ならせるようにすることもできる。これにより、貫通穴の開設数を異な
らせるだけで、基材プレート３′の反りを容易に調整することができる。

この第２の貫通穴５２ｂも第１の貫通穴５２ａと同様、開口周縁部５３に、開口縁に向
かうほど打ち抜き方向に彎曲して漏斗状に落ち込む陥没部５６が形成される。換言すると
、基材プレート３′の表面側においては陥没部５６に対応する部分がクレーター状に隆起
した状態に形成される。したがって、第１の貫通穴５２ａの陥没部５６の陥没方向と第２
の貫通穴５２ｂの陥没部５６の陥没方向とは、互いに反対向きとなる。そして、最終的に
は所定の形状（例えば円形）及び大きさに打ち抜かれた完成品が上記記録ヘッド１に用い
られるフィルタ３となる。

本実施形態においては、フィルタ３における隣り合う貫通穴５２ａ，５２ｂ同士の距離
（穴間ピッチ）を貫通穴５２の内径の２倍以上に設定している。これにより、隣り合う貫
通穴５２同士の間には、窪みのないフラットな領域が十分に確保される。このため、隣り
合う貫通穴５２同士において、後に形成する第２の貫通穴５２ｂの加工時の基材プレート
３´の素材の流動が、先に形成された第１の貫通穴５２ａに対して影響を及ぼすこと（例
えば、貫通穴５２の変形等）を最小限に抑えることができる。

以上のプレス加工方法によれば、基材プレート３′の裏面（第１の面）を弾性マット４
６に当接させた状態で表面（第２の面）からパンチ４９で打ち抜いて第１の貫通穴５２ａ
を開設し、基材プレート３′の表面を弾性マット４６に当接させた状態で裏面（第１の面
）からパンチ４９で打ち抜いて第１の貫通穴５２ａとは異なる領域に第２の貫通穴５２ｂ
を開設するので、従来のプレス加工における雌型（ダイ）を用いる必要がない。このため
、パンチ４９の耐久性を確保しつつ微細な貫通穴５２を形成することができる。また、従
来の雌型に替えて弾性マット４６を用いるので、金型等の加工装置を簡素化することがで
き、これにより金型コストを削減することが可能となる。

また、基材プレート３′の両面からパンチ４９で打ち抜いて貫通穴５２ａ，５２ｂを開
設するので、基材プレート３′の反りを修正するため工程を別途設けることなく、基材プ
レート３′に作用する応力（残留応力）を相殺して基材プレート３′（フィルタ３）の反
りを抑制することが可能となる。これにより、反りの少ないフィルタ３を提供することが
でき、記録ヘッド１への取り付けも容易となる。

また、基材プレート３′に開設された貫通穴５２の開口周縁部５３を変形させて、開口
縁に向かうほど打ち抜き方向に彎曲して漏斗状に落ち込む陥没部５６を形成したので、陥
没部５６の裏面側がなだらかなクレーター状（丘陵状）に隆起した形状となり、従来のバ
リ（基材プレートに対して急に折れ曲がった状態で突出した部分）のような離脱が生じ難
い。その結果、バリによる不具合を低減することが可能となる。例えば、フィルタ３を備
える記録ヘッド１の場合、バリがインク流路内のインクに混入して流路を塞いだり、ノズ
ル開口３５からインクと一緒にバリが吐出されて記録紙等に付着したりする等の不具合を
防止することができる。

そして、記録ヘッド１におけるフィルタ３では、第１の貫通穴５２ａの陥没部５６の陥
没方向と第２の貫通穴５２ｂの陥没部５６の陥没方向とが互いに反対向きとなっているの
で、図５に示すように、貫通穴５２ａの開口周縁部５３の隆起端と、貫通穴５２ｂの開口
周縁部５３の隆起端との間で高低差が生じ、この高低差を利用してインクを円滑に流すこ
とができる（図５における矢印）。また、貫通穴５２の開口周縁部５３の隆起によりフィ
ルタ３の表面には凹凸が生じるため、通常の記録動作（噴射動作）におけるインクの流速
では気泡がフィルタ３の表面に密着し難くなり、気泡がフィルタ３を閉塞してインクの供
給量が不足する等の不具合を防止することができる。さらに、記録ヘッド１の流路内の増
粘したインクや気泡等をノズル開口３５から強制的に排出するクリーニング動作時におい
ては、フィルタ３の上流の拡径部１４内に捕捉されていた気泡もインクと同様にフィルタ
３の貫通穴５２を通じて下流側に円滑に流して排出することが可能となる。特に、フィル
タ３の上流側に向けて隆起した貫通穴５２の開口周縁部５３に気泡が接触し易いので、こ
の貫通穴５２から積極的に気泡を排出することができる。これにより、気泡排出効率の向
上が期待できる。

なお、上記実施形態においては、第１の貫通穴５２ａ形成する工程と、第２の貫通穴５
２ｂを形成する工程とを別々に行う例を示したが、これには限定されない。例えば、基材
プレート３′の両面を弾性マット４６に当接した状態で両面（上下）から同時にパンチで
打ち抜くことにより、第１の貫通穴５２ａと第２の貫通穴５２ｂとを同時に形成する構成
を採用しても良い。

なお、以上では、本発明に係るプレス加工方法で形成されたパンチングプレートとして
、液体噴射ヘッドの一種である記録ヘッド１に用いられるフィルタ３を例に挙げて説明し
たが、他の用途に用いられるパンチングプレートにも適用することができる。
また、本発明のプレス加工方法は、パンチングプレートには限らず、薄手の金属板材な
どにμｍオーダーの微細な貫通穴を形成する場合に好適である。そして、貫通穴の形状は
円形に限定されない。例えば、四角形などでも良い。

記録ヘッドの構成を説明する要部断面図である。 プレス機構の構成を説明する要部断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、基材プレートに貫通穴を形成する工程を説明する断面図である。 （ａ）は第１の貫通穴を形成する工程を説明する断面図、（ｂ）は第２の貫通穴を形成する工程を説明する断面図である。 フィルタの要部断面図である。

符号の説明

１…記録ヘッド，２…インク導入針，３…フィルタ，３′…基材プレート，４４…プレ
ス機構，４５…台座，４６…弾性マット，４７…ストリッパプレート，４８…パンチホル
ダ，４９…パンチ，５０…ガイド孔，５１…膨隆部，５２ａ，５２ｂ…貫通穴，５３…開
口周縁部，５４…抜きカス，５５…凹部，５６…陥没部

Claims (12)

1. 被加工板材に対しパンチを用いて貫通穴を形成するプレス加工方法であって、
   被加工板材の第１の面を弾性材からなる基台に当接させた状態で第１の面とは反対側の
   第２の面からパンチで打ち抜いて第１の貫通穴を開設する工程と、
   前記第２の面を基台に当接させた状態で前記第１の面から前記第１の貫通穴とは異なる
   領域に第２の貫通穴を開設する工程と、
   を含むことを特徴とするプレス加工方法。
2. 前記第１の貫通穴の開設数と前記第２の貫通穴の開設数とを異ならせたことを特徴とす
   る請求項１に記載のプレス加工方法。
3. 前記被加工板材を前記パンチによって打ち抜く際、前記被加工板材における貫通穴の周
   縁部を前記基台の弾性力に抗しつつ当該基台の厚さ方向の奥側へ押し込んで変形させるこ
   とによって、前記被加工板材に開設された貫通穴の開口周縁部に、開口縁に向かうほど打
   ち抜き方向に彎曲して漏斗状に落ち込む陥没部を形成したことを特徴とする請求項１又は
   請求項２に記載のプレス加工方法。
4. 前記第１の貫通穴の陥没部の陥没方向と前記第２の貫通穴の陥没部の陥没方向とが互い
   に反対向きとなるように構成したことを特徴とする請求項３に記載のプレス加工方法。
5. 前記被加工板材を打ち抜いた後、前記基台の弾性力に抗しながら前記パンチを基台の厚
   さ方向の奥側へさらに押し込むことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記
   載のプレス加工方法。
6. パンチで打ち抜いた抜きカスを、基台の表面に押圧形成される凹部内に残留保持するこ
   とを特徴とする請求項５に記載のプレス加工方法。
7. 前記被加工板材表面から前記基台内への前記パンチの押し込み量が、被加工板材の厚さ
   の２倍以上であることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載のプレス加工方法。
8. 前記被加工板材がステンレス板であることを特徴とする請求項１から請求項７の何れか
   一項に記載のプレス加工方法。
9. 被加工板材の第１の面を弾性材からなる基台に当接させた状態で第１の面とは反対側の
   第２の面からパンチで打ち抜いて第１の貫通穴を開設し、前記第２の面を基台に当接させ
   た状態で前記第１の面から前記第１の貫通穴とは異なる領域に第２の貫通穴を開設し、
   前記被加工板材を前記パンチによって打ち抜く際、前記被加工板材における貫通穴の周
   縁部を前記基台の弾性力に抗しつつ当該基台の厚さ方向の奥側へ押し込んで変形させるこ
   とによって、前記被加工板材に開設された貫通穴の開口周縁部に、開口縁に向かうほど打
   ち抜き方向に彎曲して漏斗状に落ち込む陥没部を形成したことを特徴とするパンチングプ
   レート。
10. 前記第１の貫通穴の開設数と前記第２の貫通穴の開設数とが異なっていることを特徴と
    する請求項９に記載のパンチングプレート。
11. 前記第１の貫通穴の陥没部の陥没方向と前記第２の貫通穴の陥没部の陥没方向とが互い
    に反対向きとなるように構成したことを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のパン
    チングプレート。
12. 液体供給源からノズル開口に至るまでの一連の液体流路が形成され、圧力発生源を駆動
    することによりノズル開口から液体を噴射する液体噴射ヘッドであって、
    請求項１から請求項８の何れか一項に記載のプレス加工方法によって複数の貫通穴が開
    設されたフィルタを前記液体流路の途中に配置し、
    当該フィルタによって液体流路を流れる液体を濾過するように構成したことを特徴とす
    る液体噴射ヘッド。
    

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