JP2016022609A - 金属基板 - Google Patents

Abstract

【課題】微細な流路として用いられる、厚さ方向に貫通する長尺状貫通孔部を有するとともに、当該長尺状貫通孔部により構成される流路内を流体が通過するときの圧力損失を小さくすることのできる金属基板を提供する。
【解決手段】第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する金属基板は、第１の長尺状貫通孔部と、第１の長尺状貫通孔部に連続し、第１の長尺状貫通孔部よりも短手方向の開口寸法が小さい第２の長尺状貫通孔部とを含む長尺状貫通孔部を有し、長尺状貫通孔部の側壁の実質的中位点には、長尺状貫通孔部の内側に向かって突出する突出部が位置し、金属基板の厚さ方向における長尺状貫通孔部の切断面を見たときに、突出部の先端は、側壁のうちの第１面側に位置する第１端部及び第２面側に位置する第２端部とを結ぶ線分上又は当該線分よりも長尺状貫通孔部の外側に位置している。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属基板に関し、特にインクジェットヘッドの流路ユニットの一部品として用いられる、複数の長尺状貫通孔が形成されてなる金属基板に関する。

従来、インクジェットヘッド、熱交換器等において、液体の流路ユニットを構成する板材として、複数の長尺状貫通孔部がエッチングにより形成されてなる金属基板が用いられている。例えば、インクジェットヘッドにおけるインク流路ユニットとしては、複数のノズル孔を有するノズルプレート、各ノズル孔に対応する圧力室を有するベースプレート、各ノズル孔と各圧力室とをつなぐマニホールドプレート等が積層・固定されてなるものが用いられている（特許文献１参照）。このインク流路ユニットのうちのベースプレートとして、上記複数の長尺状貫通孔部が形成されてなる金属基板が用いられ、各長尺状貫通孔部が、ベースプレートにおける各圧力室を構成している。

上記ベースプレートは、例えば、図５に示すようにして製造される。
まず、ベースプレートの各長尺状貫通孔部２００に対応する開口部３１０を有するレジストパターン３００を金属プレート１００の第１面１００Ａ及び第２面１００Ｂに形成する（図５（Ａ）参照）。そして、金属プレート１００の第１面１００Ａ及び第２面１００Ｂから同時にウェットエッチング処理を施す（図５（Ｂ）〜（Ｄ）参照）。このとき、金属プレート１００の第１面１００Ａ及び第２面１００Ｂにおける、レジストパターン３００の開口部３１０にて露出する部分から徐々にエッチングされ（図５（Ｂ）参照）、エッチングの進行とともに、レジストパターン３００により被覆されている部分もサイドエッチングされる（図５（Ｃ）参照）。そして、第１面１００Ａ及び第２面１００Ｂのそれぞれからエッチングされて、金属プレート１００を厚さ方向に貫通することで長尺状貫通孔部２００が形成される（図５（Ｄ）参照）。

特開２００７−１０５８９６号公報

上述のようにして製造されるベースプレートにおいて、図６に示すように、長尺状貫通孔部２００の側壁２３０には、サイドエッチングによる突出部２４０が形成される。特に、上記長尺状貫通孔部２００が、短手方向の幅が小さい第１長尺状貫通孔部と、それよりも短手方向の幅が大きい第２長尺状貫通孔部とが長手方向に連続した構成を有するものである場合、第１長尺状貫通孔部の側壁２３０に形成される突出部２４０と、第２長尺状貫通孔部の側壁２３０に形成される突出部２４０との、側壁２３０からの突出量Ｈ_Pが異なる。そして、この突出部２４０が、長尺状貫通孔部２００内をインク等の流体が通過するときに、大きな圧力損失を生じさせてしまう原因となる。特に、上記第１長尺状貫通孔部と第２長尺状貫通孔部とにおいては、インク等の流体に生じる圧力損失が異なってしまう。これにより、ノズル孔に向かって供給されるインクの供給圧が小さくなり、インクをノズル孔に向かって安定的に供給することが困難となる。

高解像度での印字が求められる中、各ノズル孔からより小さく、かつ均一な液滴サイズでインクを吐出可能なインクジェットヘッドが求められている。そのためには、インクジェットヘッドにおける流路の幅を狭小化し、かつインク等の流体に生じる圧力損失を小さくすることが求められる。

上記課題に鑑みて、本発明は、微細な流路として用いられる、厚さ方向に貫通する長尺状貫通孔部を有するとともに、当該長尺状貫通孔部により構成される流路内を流体が通過するときの圧力損失を小さくすることのできる金属基板を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する金属基板であって、前記金属基板には、第１の長尺状貫通孔部と、前記第１の長尺状貫通孔部に連続し、前記第１の長尺状貫通孔部よりも短手方向の開口寸法が大きい第２の長尺状貫通孔部とを含む長尺状貫通孔部が、前記金属基板の厚さ方向に貫通するようにして形成されており、前記長尺状貫通孔部の側壁の実質的中位点には、当該長尺状貫通孔部の内側に向かって突出する突出部が存在し、前記金属基板の厚さ方向における前記長尺状貫通孔部の切断面を見たときに、前記突出部の先端は、前記側壁のうちの前記第１面側に位置する第１端部及び前記第２面側に位置する第２端部とを結ぶ線分上又は当該線分よりも前記長尺状貫通孔部の外側に位置していることを特徴とする金属基板を提供する（発明１）。

上記発明（発明１）において、前記突出部は、前記第１面を基準として、前記金属基板の厚さに対する２０〜８０％の位置に存在するのが好ましい（発明２）。

上記発明（発明１，２）において、前記第１面側における前記第１の長尺状貫通孔部及び前記第２の長尺状貫通孔部の短手方向の開口寸法は、それぞれ、前記第２面側における前記第１の長尺状貫通孔部及び前記第２の長尺状貫通孔部の短手方向の開口寸法よりも大きいのが好ましい（発明３）。

上記発明（発明１〜３）において、複数の前記長尺状貫通孔部が、前記金属基板の長手方向に並列するようにして形成されており、前記複数の長尺状貫通孔部の長手方向は、それぞれ、前記金属基板の短手方向に実質的に一致しているのが好ましい（発明４）。

上記発明（発明１〜４）において、前記金属基板は、前記長尺状貫通孔部が流体の流路の一部を構成する用途に用いられるものであるのが好ましい（発明５）。

本発明によれば、微細な流路として用いられる、厚さ方向に貫通する長尺状貫通孔部を有するとともに、当該長尺状貫通孔部により構成される流路内を流体が通過するときの圧力損失を小さくすることのできる金属基板を提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る金属基板の概略構成を示す部分拡大斜視図である。 図２（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る金属基板の概略構成を示す、図１におけるＡ−Ａ線切断端面図であり、図２（Ｂ）は、同金属基板の概略構成を示す、図２（Ａ）におけるＢ部拡大図である。 図３は、本発明の一実施形態に係る金属基板を製造する工程を切断端面図にて概略的に示す工程フロー図である。 図４は、本発明の一実施形態におけるインクジェットヘッドの要部の概略構成を示す断面図である 図５は、従来のベースプレート（金属基板）の製造工程を切断端面図にて概略的に示す工程フロー図である。 図６は、従来のベースプレート（金属基板）の長尺状貫通孔部の側壁の形状を示す部分拡大切断端面図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
〔金属基板〕
図１は、本実施形態に係る金属基板の概略構成を示す部分拡大斜視図であり、図２（Ａ）は、本実施形態に係る金属基板の概略構成を示す、図１におけるＡ−Ａ線切断端面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）におけるＢ部拡大図である。

図１に示すように、本実施形態に係る金属基板１は、第１面１Ａ及び第１面１Ａに対向する第２面１Ｂを有する。この金属基板１には、当該金属基板１の厚さ方向（図１におけるＺ方向）に貫通する複数の長尺状貫通孔部２，２・・・が、当該金属基板１の長手方向（図１におけるＸ方向）に並列するようにして形成されている。

本実施形態における金属基板１の形状は、平面視略長方形状であるが、特に限定されるものではない。金属基板１の用途等に応じて、金属基板１の形状は適宜設定され得る。

金属基板１の大きさは、当該金属基板１の用途等に応じて適宜設定され得る。例えば、当該金属基板１の平面視における長手方向（図１におけるＸ方向）の長さは３０〜１５０ｍｍ程度に、短手方向（図１におけるＹ方向）の長さは１０〜７０ｍｍ程度に、厚さ（図１におけるＺ方向）は０．０２５〜０．１０２ｍｍ程度に設定され得る。

金属基板１を構成する金属材料としては、特に限定されるものではなく、金属基板１の用途等に応じ、種々の金属材料が用いられ得る。当該金属材料としては、例えば、オーステナイト系、フェライト系、マルテンサイト系のステンレス鋼；ニッケル、ニッケル合金、コバルト合金、クロム合金等が挙げられる。

本実施形態において、長尺状貫通孔部２は、短手方向（図１におけるＸ方向）の開口寸法が相対的に小さい第１の長尺状貫通孔部２１と、第１の長尺状貫通孔部２１の両端に連続し、短手方向の開口寸法が相対的に大きい第２の長尺状貫通孔部２２とを含む。

本実施形態において「開口寸法」は、金属基板１の第１面１Ａ側（又は第２面１Ｂ側）から、当該金属基板１の厚さ方向（図１におけるＺ方向）と平行な光を照射し、長尺状貫通孔部２を通過した光を第２面１Ｂ側（又は第１面１Ａ側）にて検出することにより測定され得る透過寸法と、当該照射光が長尺状貫通孔部２のエッジで反射する反射光を第１面１Ａ側（又は第２面１Ｂ側）にて検出することにより測定され得る反射寸法との算術平均値として算出され得る。なお、透過寸法及び反射寸法は、例えば、２次元測定器（ニコン社製，ＮＥＸＩＶ）等を用いて測定され得る。

第１の長尺状貫通孔部２１の短手方向の開口寸法は、本実施形態に係る金属基板１の用途等に応じて適宜設定され得るものであるが、例えば、当該金属基板１がインクジェットヘッドにおけるインク流路を構成する部材として用いられる場合、７５〜１５０μｍ程度であるのが好ましく、７５〜１２０μｍ程度であるのがより好ましい。

第２の長尺状貫通孔部２２の短手方向の開口寸法は、本実施形態に係る金属基板１の用途等に応じて適宜設定され得るものであるが、例えば、当該金属基板１がインクジェットヘッドにおけるインク流路を構成する部材として用いられる場合、１５０〜３００μｍ程度であるのが好ましく、１５０〜２２０μｍ程度であるのがより好ましい。

第１の長尺状貫通孔部２１の短手方向の開口寸法のうち、第１面１Ａ側の開口寸法と第２面１Ｂ側の開口寸法とは、同一寸法であってもよいし、異なる寸法であってもよい。同様に、第２の長尺状貫通孔部２２の短手方向の開口寸法のうち、第１面１Ａ側の開口寸法と第２面１Ｂ側の開口寸法とは、同一寸法であってもよいし、異なる寸法であってもよい。

図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、本実施形態における各長尺状貫通孔部２（第１の長尺状貫通孔部２１及び第２の長尺状貫通孔部２２）は、各長尺状貫通孔部２（２１，２２）の内側に向かって突出し、長尺状貫通孔部２（２１，２２）の側壁２３に沿って延在する突出部２４を有する。突出部２４は、各長尺状貫通孔部２（２１，２２）の側壁２３の実質的中位点に位置する。なお、本実施形態において「側壁２３の実質的中位点」とは、第１面１Ａを基準とした、金属基板１の厚さに対する２０〜８０％の位置を意味し、好ましくは金属基板１の厚さに対する２５〜７５％の位置を意味し、特に好ましくは金属基板１の厚さに対する３０〜７０％の位置を意味するものとする。

そして、突出部２４の先端２４ａは、側壁２３のうちの第１面１Ａ側に位置する第１端部２３ａと第２面１Ｂ側に位置する第２端部２３ｂとを結ぶ仮想線分ＶＬ上、又は当該仮想線分ＶＬよりも各長尺状貫通孔部２（２１，２２）の外側に位置している。すなわち、第１の長尺状貫通孔部２１において、短手方向の互いに対向する突出部２４の先端２４ａ間の寸法（突出部２４の短手方向の開口寸法）は、第１面１Ａ側の短手方向の開口寸法及び第２面１Ｂ側の短手方向の開口寸法のいずれよりも大きい。同様に、第２の長尺状貫通孔部２２において、互いに対向する突出部２４の先端２４ａ間の寸法（突出部２４の短手方向の開口寸法）は、第１面１Ａ側の短手方向の開口寸法及び第２面１Ｂ側の短手方向の開口寸法のいずれよりも大きい。

従来の長尺状貫通孔部２００を有する金属基板は、図５に示すように、金属プレート１００の第１面１００Ａ及び第２面１００Ｂに、長尺状貫通孔部２００に対応する開口部を有するレジストパターン３００を形成し、第１面１００Ａ及び第２面１００Ｂから同時にウェットエッチング処理を施し、金属プレート１００を厚さ方向に貫通して長尺状貫通孔部２００を形成することにより製造される。そのため、図６に示すように、長尺状貫通孔部２００の側壁２３０の実質的中位点に形成される、サイドエッチングに起因する突出部２４０の先端２４０ａは、通常、側壁２３０のうちの第１面側に位置する第１端部２３０ａと第２面側に位置する第２端部２３０ｂとを結ぶ仮想線分ＶＬ’よりも長尺状貫通孔部２００の内側（当該突出部２４０の先端２４０ａが存在する側壁２３０に対向する側壁２３０側）に位置することになる。

しかしながら、本実施形態に係る金属基板１においては、突出部２４の先端２４ａが、側壁２３のうちの第１面１Ａ側に位置する第１端部２３ａと第２面１Ｂ側に位置する第２端部２３ｂとを結ぶ仮想線分ＶＬ上、又は当該仮想線分ＶＬよりも各長尺状貫通孔部２（２１，２２）の外側（当該突出部２４の先端２４ａが存在する側壁２３側）に位置している（図２（Ａ）及び（Ｂ）参照）。

突出部２４の先端２４ａは、好ましくは仮想線分ＶＬより１〜１０μｍ程度外側に位置し、特に好ましくは１〜５μｍ程度外側に位置する。突出部２４の先端２４ａと仮想線分ＶＬとの位置関係が上記数値範囲内であることで、長尺状貫通孔部２（２１，２２）を液体の流路、例えば、インクジェットヘッドにおけるインク流路として用いた場合に、当該流路内での気泡溜まりやインク吐出阻害を抑制することができる。

本実施形態に係る金属基板１において、長尺状貫通孔部２（２１，２２）の側壁２３に存在する突出部２４の先端２４ａが、第１端部２３ａと第２端部２３ｂとを結ぶ仮想線分ＶＬ上、又は当該仮想線分ＶＬよりも長尺状貫通孔部２（２１，２２）の外側に位置していることで、当該金属基板１の長尺状貫通孔部２（２１，２２）を流体の流路として用いた場合に、当該液体に生じる圧力損失を低減することができる。したがって、例えば、インクジェットヘッドにおけるインク流路として、当該金属基板１の長尺状貫通孔部２（２１，２２）を用いた場合に、インクジェットヘッドのノズルへのインク供給圧を向上させることができ、インクを安定的に供給可能となる効果を奏する。また、圧力損失を低減することができるため、インクジェットヘッドにおけるピエゾ素子への電気供給負担を軽減可能となる効果をも奏する。

〔金属基板の製造方法〕
上述した構成を有する金属基板１は、以下のようにして製造することができる。図３は、本実施形態に係る金属基板１の製造工程を切断端面図にて示す工程フロー図である。

図３（Ａ）に示すように、第１面１０Ａ及びそれに対向する第２面１０Ｂを有する金属プレート１０を準備し、当該金属プレート１０の第１面１０Ａに、金属基板１の長尺状貫通孔部２（２１，２２）に対応する開口部３１を有するレジストパターン３０を形成する。また、金属プレート１０の第２面１０Ｂにも、金属基板１の長尺状貫通孔部２（２１，２２）に対応する開口部４１を有するレジストパターン４０を形成する。このとき、第１面１０Ａのレジストパターン３０の開口部３１の短手方向中心と、第２面１０Ｂのレジストパターン４０の開口部４１の短手方向中心とが実質的に一致するように、第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂのそれぞれにレジストパターン３０，４０を形成する。

金属プレート１０の第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂに形成されるレジストパターン３０，４０の開口部３１，４１の寸法は、長尺状貫通孔部２（２１，２２）の寸法に応じて適宜設定され得るが、本実施形態においては、第１面１０Ａの開口部３１の寸法を、第２面１０Ｂの開口部４１の寸法よりも小さくする。後述するように、本実施形態においては、金属プレート１０の第１面１０Ａ側から、板厚の７０〜９０％程度のエッチング量となるエッチング条件でエッチング処理を行った後、第２面１０Ｂ側から、板厚の６０〜８０％程度のエッチング条件でエッチング処理を行い、突出部２４の先端２４ａが板厚の実質的中位点に位置するように長尺状貫通孔部２（２１，２２）を形成する。すなわち、金属プレート１０の第１面１０Ａ側からのエッチング処理におけるエッチング量が、第２面１０Ｂ側からのエッチング処理におけるエッチング量よりも多くなるように、各エッチング処理のエッチング条件が設定される。このとき、第１面１０Ａの開口部３１と第２面１０Ｂの開口部４１とが同一寸法であると、金属基板１において、長尺状貫通孔部２の第１面１Ａ側の開口寸法が、第２面１Ｂ側の開口寸法よりも大きくなってしまう。長尺状貫通孔部２（２１，２２）の第１面１Ａ側及び第２面１Ｂ側の開口寸法が実質的に同一となるようにするためには、先にエッチング処理が行われる、金属プレート１０の第１面１０Ａ側のレジストパターン３０の開口部３１の寸法を、第２面１０Ｂ側のレジストパターン４０の開口部４１の寸法よりも小さくする。

次に、図３（Ｂ）に示すように、第２面１０Ｂの全面に、レジストパターン４０の開口部４１を塞ぐようにレジスト層６０を形成する。レジスト層６０の厚さは、後述するハーフエッチング処理（図３（Ｃ）参照）により、レジスト層６０が消失しない程度の範囲で適宜設定され得る。

続いて、図３（Ｃ）に示すように、金属プレート１０の第１面１０Ａ側から、ハーフエッチング処理（金属プレート１０を貫通することのないエッチング処理）を行う。かかるハーフエッチング処理において、エッチング量（ハーフエッチング処理により第１面１０Ａ側に形成される溝の最下点までの第１面１０Ａからの深さ）が金属プレート１０の板厚の７０〜９０％程度となるように、エッチング条件（エッチング液の温度、エッチング液のボーメ度、エッチング時間等）が設定される。

このハーフエッチング処理は、例えば、金属プレート１０の第１面１０Ａ側にエッチング液を噴き付けるスプレーエッチング法、金属プレート１０をエッチング液に浸漬させるディッピング法等により行われ得るが、エッチング手法に特に制限はない。

スプレーエッチング法によりハーフエッチング処理が行われる場合、エッチング液を噴き付けるスプレー圧は、１〜３ｋｇ／ｃｍ²程度に設定され得る。本実施形態において、金属プレート１０の板厚の７０〜９０％程度のエッチング量となるように、金属プレート１０の第１面１０Ａ側からハーフエッチング処理が行われることで、ハーフエッチング処理後に金属プレート１０における残存する部分が薄くなる。そのため、スプレー圧が大きすぎる（３ｋｇ／ｃｍ²を超える）と、金属プレート１０における残存する部分が変形してしまうおそれがあり、望ましくない。

第１面１０Ａ側からのハーフエッチング処理が終了した後、第１面１０Ａ側に形成された溝の最下点の深さを測定し、予定したエッチング量で当該溝が形成されているか否かを確認するのが好ましい。本実施形態においては、第１面１０Ａ側からのハーフエッチング処理によるエッチング量と、後述する第２面１０Ｂ側からのハーフエッチング処理によるエッチング量とを所定の範囲に制御することで、長尺状貫通孔部２（２１，２２）の突出部２４の先端２４ａを、側壁２３のうちの第１面１Ａ側に位置する第１端部２３ａと第２面１Ｂ側に位置する第２端部２３ｂとを結ぶ仮想線分ＶＬ上、又は当該仮想線分ＶＬよりも各長尺状貫通孔部２（２１，２２）の外側に位置させることができる。一方、予定したエッチング量で金属プレート１０の第１面１０Ａ側からハーフエッチング処理が行われていないにもかかわらず、そのまま後述する第２面１０Ｂ側からのハーフエッチング処理が行われてしまうと、当該突出部２４の先端２４ａが、上記仮想線分ＶＬよりも各長尺状貫通孔部２（２１，２２）の内側に位置してしまうおそれがある。よって、金属プレート１０の第１面１０Ａ側からのハーフエッチング処理により予定したエッチング量で溝が形成されていることを確認した上で、後述する第２面１０Ｂ側からのハーフエッチング処理を行うのが望ましい

第１面１０Ａ側からのハーフエッチング処理により形成された溝の最下点の深さは、例えば、光干渉式表面形状測定装置（例えば、ブルカー社製，Ｗｙｋｏ ＮＴ９０００シリーズ等）により測定され得る。

なお、第１面１０Ａ側からのハーフエッチング処理により形成された溝の最下点の深さを測定した結果、予定したエッチング量に至っていない場合（予定した深さよりも浅い溝が形成されている場合）、予定したエッチング量となるように、再度第１面１０Ａ側からハーフエッチング処理を行ってもよいし、新たな金属プレート１０を用意して、図３（Ａ）に示す最初の工程から再度行ってもよい。

続いて、図３（Ｄ）に示すように、金属プレート１０の第２面１０Ｂ側のレジスト層６０を除去するとともに、第１面１０Ａ側にレジスト層５０を形成し、第２面１０Ｂ側からハーフエッチング処理を行う。このエッチング処理において、金属プレート１０の板厚の６０〜８０％程度のエッチング量となるように、エッチング条件（エッチング液の温度、エッチング液のボーメ度、エッチング時間等）が設定される。これにより、金属プレート１０の板厚方向に貫通する長尺状貫通孔部２（２１，２２）を、側壁２３に存在する突出部２４の先端２４ａが、側壁２３のうちの第１面１Ａ側に位置する第１端部２３ａと第２面１Ｂ側に位置する第２端部２３ｂとを結ぶ仮想線分ＶＬ上、又は当該仮想線分ＶＬよりも各長尺状貫通孔部２（２１，２２）の外側に位置するように形成することができる。

なお、金属プレート１０の第１面１０Ａ側及び第２面１０Ｂ側からのハーフエッチング処理にて用いられるエッチング液は、金属プレート１０を構成する材料等に応じて、一般的に金属材料のエッチング処理に用いられるエッチング液の中から適宜選択され得る。

上述したように、本実施形態によれば、長尺状貫通孔部２（２１，２２）の側壁２３に存在する突出部２４の先端２４ａを、第１端部２３ａと第２端部２３ｂとを結ぶ仮想線分ＶＬ上、又は当該仮想線分ＶＬよりも長尺状貫通孔部２（２１，２２）の外側に位置させるように、長尺状貫通孔部２（２１，２２）を有する金属基板１を製造することができる。この金属基板１の長尺状貫通孔部２（２１，２２）を流体の流路として用いた場合に、当該液体に生じる圧力損失を低減することができ、例えば、インクジェットヘッドにおけるインク流路として、当該金属基板１の長尺状貫通孔部２（２１，２２）を用いた場合に、インクジェットヘッドのノズルへのインク供給圧を向上させることができ、インクを安定的に供給することができる。したがって、本実施形態によれば、例えば、インクジェットヘッドにおけるインク流路として有用な、長尺状貫通孔部２（２１，２２）を有する金属基板１を、金属材料の加工方法として一般的なウェットエッチング法を用いて容易に製造することができる。

〔インクジェットヘッド〕
続いて、本実施形態に係る金属基板１の用途の一例として、当該金属基板１を用いたインクジェットヘッドについて説明する。図４は、本実施形態におけるインクジェットヘッドの要部の概略構成を示す断面図である。

本実施形態におけるインクジェットヘッド７０は、図４に示すように、インクが吐出されるノズル孔７２を有するノズルプレート７１と、当該ノズルプレート７１上に設けられた本実施形態に係る金属基板１と、金属基板１の第１面１Ａ（又は第２面１Ｂ）上に設けられた振動板７３と、振動板７３上に設けられたピエゾ素子７５及びインクタンク７６とを有する。

金属基板１は、長尺状貫通孔部２（２１，２２）の長手方向一端部近傍にノズル孔７２が位置するようにノズルプレート７１上に設けられている。また、振動板７３は、インクタンク７６に連続する孔部７４を有し、金属基板１の長尺状貫通孔部２（２１，２２）の長手方向他端部近傍に当該孔部７４が位置するように、金属基板１上に設けられている。このように、金属基板１の第２面１Ｂ（又は第１面１Ａ）にノズルプレート７１が取り付けられ、第１面１Ａ（第２面１Ｂ）に振動板７３が取り付けられるとともに、ノズル孔７２が長尺状貫通孔部２（２１，２２）の長手方向一端部に位置し、インクタンク７６に連続する孔部７４が長尺状貫通孔部２（２１，２２）の長手方向他端部に位置することで、金属基板１の長尺状貫通孔部２（２１，２２）が、インクの流路として構成される。

かかるインクジェットヘッド７０においてインクの流路として構成される長尺状貫通孔部２（２１，２２）は、その側壁２３の実質的中位点に位置する突出部２４の先端２４ａが、第１端部２３ａと第２端部２３ｂとを結ぶ仮想線分ＶＬ上、又は当該仮想線分ＶＬよりも長尺状貫通孔部２（２１，２２）の外側に位置している。そのため、長尺状貫通孔部２（２１，２２）内を流れるインクに生じる圧力損失を低減することができる。よって、インクジェットヘッド７０のノズル孔７２にインクを安定的に供給することができる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

以下、実施例等を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、下記の実施例等によって何ら限定されるものではない。

〔実施例１〕
金属プレート１０（ＳＵＳ３１６Ｌ，板厚：３８μｍ，大きさ：３００ｍｍ×３００ｍｍ）を準備し、金属プレート１０の第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂのそれぞれに、感光性ドライフィルム（旭化成社製，サンフォートＡＱ−２５５８）を、ロールラミネーターを用いて下記条件で貼付した。

＜ラミネート条件＞
ラミネート速度：１ｍ／ｍｉｎ
ラミネート圧力：４ｋｇ
ラミネート温度：１３０℃

次に、所定の開口パターンを有するフォトマスクを準備し、当該フォトマスクと、第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂのそれぞれに貼付された感光性ドライフィルムとを真空密着させて露光し、その後現像することで、第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂのそれぞれにラインアンドスペース形状のレジストパターン３０，４０を形成した。

なお、第１面１０Ａには、第１の長尺状貫通孔部２１に対応する開口部（短手方向寸法：１００μｍ，長手方向寸法：２．５ｍｍ）と、当該開口部の長手方向一端部に連続する、第２の長尺状貫通孔部２２に対応する開口部（短手方向寸法：２００μｍ，長手方向寸法：２．５ｍｍ）とを有するレジストパターン３０を形成した。また、第２面１０Ｂには、第１の長尺状貫通孔部２１に対応する開口部（短手方向寸法：１２０μｍ，長手方向寸法：２．５ｍｍ）と、当該開口部の長手方向一端部に連続する、第２の長尺状貫通孔部２２に対応する開口部（短手方向寸法：２４０μｍ，長手方向寸法：２．５ｍｍ）とを有するレジストパターン４０を形成した。第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂのそれぞれに、１００個の開口部を有するレジストパターン３０，４０を形成した。

続いて、第２面１０Ｂのレジストパターン４０を被覆するようにドライフィルムレジスト６０を貼付し、第１面１０Ａ側から下記条件でディッピング法によるハーフエッチング処理を実施した。

＜エッチング条件＞
エッチング温度：７５℃
ボーメ度：４９度
エッチング深さ：３０μｍ
エッチング幅：１５０μｍ

第１面１０Ａ側からのハーフエッチング処理後、第１面１０Ａ側に形成された溝の最下点の深さを、光干渉式表面形状測定装置（ブルカー社製，Ｗｙｋｏ ＮＴ９０００シリーズ）により測定され得る。を用いて測定したところ、当該最下点の深さは、３０μｍであり、予定したエッチング量でハーフエッチング処理が行われたことを確認することができた。

次に、第２面１０Ｂ側に貼付したドライフィルムレジスト６０を剥離するとともに、第１面１０Ａ側のレジストパターン３０を被覆するようにドライフィルムレジスト５０を貼付し、第２面１０Ｂ側からディッピング法によるハーフエッチング処理を実施した。なお、第２面１０Ｂ側のエッチング条件は、エッチング深さを２３μｍとした以外は、第１面１０Ａ側のエッチング条件と同様とした。

なお、第１面１０Ａ側及び第２面１０Ｂ側のハーフエッチング処理におけるエッチング深さは、形成される長尺状貫通孔部２（２１，２２）の突出部２４の先端２４ａが第１面１Ａ側を基準として金属基板１の板厚の７０％の位置に存在するように設定された。

第２面１０Ｂ側のハーフエッチング処理後、２次元測定器（ニコン社製，ＮＥＸＩＶ）を用いて長尺状貫通孔部２（２１，２２）の短手方向の開口寸法を測定したところ、第１面１Ａ側及び第２面１Ｂ側のいずれも、第１の長尺状貫通孔部２１の開口寸法が、１３５μｍであり、第２の長尺状貫通孔部２２の開口寸法が２５５μｍであった。そして、長尺状貫通孔部２（２１，２２）の突出部２４の先端２４ａは、第１端部２３ａと第２端部２３ｂとを結ぶ仮想線分ＶＬよりも長尺状貫通孔部２（２１，２２）の３μｍ外側に位置していた。

〔比較例１〕
第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂのレジストパターン３０，４０の開口部の短手方向寸法を、いずれも１１０μｍ及び２２０μｍとし、第１面１０Ａ及び第２面１０Ｂのいずれもから同時にエッチング処理を実施した以外は、実施例１と同様にして金属プレート１０に長尺状貫通孔部２（２１，２２）を形成した。２次元測定器（ニコン社製，ＮＥＸＩＶ）を用いて長尺状貫通孔部２（２１，２２）の短手方向の開口寸法を測定したところ、第１面１Ａ側及び第２面１Ｂ側のいずれも、第１の長尺状貫通孔部２１の開口寸法が、１２５μｍであり、第２の長尺状貫通孔部２２の開口寸法が２４５μｍであった。そして、長尺状貫通孔部２（２１，２２）の突出部２４の先端２４ａは、第１端部２３ａと第２端部２３ｂとを結ぶ仮想線分ＶＬよりも長尺状貫通孔部２（２１，２２）の内側に位置していた。

本発明の金属基板は、インクジェットヘッド、熱交換器等の流体が流れる流路板として有用である。

１…金属基板
２…長尺状貫通孔部
２１…第１の長尺状貫通孔部
２２…第２の長尺状貫通孔部
２３…側壁
２４…突出部
２４ａ…先端

Claims (5)

1. 第１面及び当該第１面に対向する第２面を有する金属基板であって、
   前記金属基板には、第１の長尺状貫通孔部と、前記第１の長尺状貫通孔部に連続し、前記第１の長尺状貫通孔部よりも短手方向の開口寸法が大きい第２の長尺状貫通孔部とを含む長尺状貫通孔部が、前記金属基板の厚さ方向に貫通するようにして形成されており、
   前記長尺状貫通孔部の側壁の実質的中位点には、当該長尺状貫通孔部の内側に向かって突出する突出部が存在し、
   前記金属基板の厚さ方向における前記長尺状貫通孔部の切断面を見たときに、前記突出部の先端は、前記側壁のうちの前記第１面側に位置する第１端部及び前記第２面側に位置する第２端部とを結ぶ線分上又は当該線分よりも前記長尺状貫通孔部の外側に位置していることを特徴とする金属基板。
2. 前記突出部の先端は、前記第１面を基準として、前記金属基板の厚さに対する２０〜８０％の位置に存在することを特徴とする請求項１に記載の金属基板。
3. 前記第１面側における前記第１の長尺状貫通孔部及び前記第２の長尺状貫通孔部の短手方向の開口寸法は、それぞれ、前記第２面側における前記第１の長尺状貫通孔部及び前記第２の長尺状貫通孔部の短手方向の開口寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の金属基板。
4. 複数の前記長尺状貫通孔部が、前記金属基板の長手方向に並列するようにして形成されており、
   前記複数の長尺状貫通孔部の長手方向は、それぞれ、前記金属基板の短手方向に実質的に一致していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の金属基板。
5. 前記金属基板は、前記長尺状貫通孔部が流体の流路の一部を構成する用途に用いられるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の金属基板。

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