JPH10305586A - 微細形状部分を有する成形金型の製造方法、およびインクジェット記録ヘッドの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクジェット記録ヘッドの部品であって、
微細なインク流路溝とこれに連通した比較的大きなイン
ク溜りとを有するの溝付き体を成形するに当たり、この
溝付き体を成形するための雄型を一体化する。 【解決手段】 インク流路溝の反転形状を成すインク流
路溝成形用凸部１３を有するインク流路溝反転模型１０
を形成する。この反転模型１０上に電鋳層を形成し、反
転模型１０から電鋳層を剥離して、母型側インク流路溝
３３が形成されている電鋳層を第１の金型母型３０ａと
する。続いて、この第１の金型母型３０ａに対して放電
加工を施し、母型側インク流路溝３３と連なる位置に、
母型側インク溜り３２を形成し、これを第２の金型母型
３０とする。この第２の金型母型３０上に電鋳層を形成
し、第２の金型母型３０から電鋳層を剥離して、この電
鋳層を雄型４０とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、微細形状部分を有
する成形金型の製造方法であって、特に、微細な第１の
凹部と、該第１の凹部に連通した比較的大きな第２の凹
部とを有する成形品を成形するための成形金型の製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、成形品の形状についての要求が多
様化してきており、その例として、比較的大きな凹部と
多数の微細な凹部とを有するものがある。

【０００３】このような成形品の具体的な例としては、
例えば、インクジェットプリンタに用いられているイン
クジェット記録ヘッドがある。このインクジェット記録
ヘッドは、例えば、特開平８−５２８７９号公報に記載
されているものや、図１０に示すもののように、比較的
大きな凹部を成すインク溜り２と、このインク溜り２に
連通した微細な凹部を成す多数のインク流路溝３，３，
…とがある。

【０００４】インクジェット記録ヘッドは、近年、印刷
の高精細化が進められるに伴い、インク流路溝の相互間
ピッチを小さくすることが要求されている。例えば、イ
ンク吐出密度（記録詳細度）が４００ｄｐｉの場合、並
列に並べられるインク流路溝のピッチは６３．５μｍに
なるから、インク流路溝の幅を５０μｍとすると、イン
ク流路間の壁厚は、１３．５μｍになる。このため、こ
のようなインクジェット記録ヘッドを成形する金型も、
サブミクロンオーダの精度で、微細な形状を再現するこ
とが要求される。

【０００５】以上のように、比較的大きな凹部と、この
凹部に連通した多数の微細な凹部とを有する成形品の成
形金型の製造方法としては、以下のような方法がある。

【０００６】まず、多数の微細な凹部の反転形状を再現
した第１の金型と、比較的大きな凹部の反転形状を再現
した第２の金型とを、それぞれ個別に製造する。そし
て、これらの二つの金型を突き合わせて、これを一つの
金型とするという方法である。第２の金型は、微細形状
を再現し易くするために、機械加工が容易な黄銅を母材
として用い、これを切削加工して形成するのが一般的で
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来技術では、二つの金型を用いて成形品を製造
すると、二つの金型の突合せ部分に樹脂が入り込んでバ
リとなり、成形品の大きな凹部と微細な凹部との境目を
塞いでしまうことが多い。このため、従来技術では、二
つの金型で成形した後、大きな凹部と微細な凹部との境
目に形成されたバリを除く工程が必要になり、完成品と
しての成形品を得るために手間がかかるという問題点が
ある。また、従来技術では、機械加工の容易な黄銅で金
型を形成しているために、耐久性が低く、さらに、一個
一個の金型を精密に機械加工しなければならず、多数の
金型を製造する場合には、多くの労力が必要になる上に
多くの時間も必要になるという問題点もある。

【０００８】本発明は、このような従来の問題点につい
て着目してなされたもので、容易に成形品を得ることが
できると共に、多数の金型を短時間でしかも少ない労力
で製造することができる成形金型の製造方法、及びこの
製造方法で製造された成形金型を用いたインクジェット
記録ヘッドの製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の成形金型の製造方法は、微細な第１の凹部と、該第１
の凹部に連通した比較的大きな第２の凹部とを有する成
形品を成形するための成形金型の製造方法において、前
記第１の凹部の反転形状を有した第１の凹部反転模型を
形成する反転模型形成工程と、前記第１の凹部反転模型
に対して電鋳処理を施して該第１の凹部反転模型上に電
鋳層を形成し、該第１の凹部反転模型から該電鋳層を剥
離して、前記第１の凹部に対応した母型側第１の凹部が
形成された該電鋳層を第１の金型母型とする第１の母型
形成工程と、前記母型側第１の凹部が形成された前記第
１の金型母型の、該母型側第１の凹部に連通する位置
に、前記第２の凹部に対応した母型側第２の凹部を形成
し、該母型側第１の凹部及び該母型側第２の凹部が形成
された前記第１の金型母型を第２の金型母型とする第２
の母型形成工程と、前記第２の金型母型に対して電鋳処
理を施して該第２の金型母型上に電鋳層を形成し、該第
２の金型母型から該電鋳層を剥離して、該第２の金型母
型から剥離された該電鋳層を金型とする金型形成工程
と、を行なうことを特徴とするものである。

【００１０】ここで、前記第２の母型形成工程では、前
記第１の金型母型を放電加工して、該第１の金型母型に
前記母型側第２の凹部を形成してもよい。

【００１１】また、以上の成形金型の製造方法におい
て、前記第１の母型形成工程と前記金型形成工程とのう
ち、少なくとも一方の工程での前記電鋳層を成長させて
いる途中で、予め形態化された中間材をそれまでに成長
した電鋳層に接触させ、該中間材を包むように該電鋳層
を成長させて、該中間材を包んだ該電鋳層を前記第１の
金型母型又は前記金型としてもよい。

【００１２】また、以上のいずれかの成形金型の製造方
法において、前記第１の凹部反転模型は黄銅で形成し、
前記第１の母型形成工程と前記金型形成工程との電鋳処
理で形成される前記電鋳層はニッケルで形成することが
望ましい。

【００１３】また、以上のいずれかの成形金型の製造方
法において、前記金型形成工程では、前記第２の金型母
型に対して無電解ニッケルメッキを施してから、前記電
鋳処理を施し、該第２の金型母型に形成された無電解ニ
ッケルメッキ層と電鋳層とを一体的に該第２の金型母型
から剥離して前記金型としてもよい。また、この方法に
換えて、前記金型成形工程では、前記第２の金型母型か
ら剥離した前記電鋳層の少なくとも成形面に無電解ニッ
ケルメッキを施し、該無電解ニッケルメッキ層が形成さ
れた該電鋳層を前記金型とし、前記反転模型形成工程で
は、前記無電解ニッケルメッキ層の厚み分だけ、小さい
前記第１の凹部反転模型を形成し、前記第２の金型母型
形成工程では、前記無電解ニッケルメッキ層の厚み分だ
け、大きい前記母型側第２の凹部を形成してもよい。

【００１４】また、以上のいずれかの成形金型の製造方
法において、前記成形品は、前記第１の凹部としての複
数のインク流路溝と、前記第２の凹部としてのインク溜
りとを有するインクジェット記録ヘッドの部品であり、
前記反転模型形成工程では、複数の前記インク流路溝の
反転形状を有したインク流路溝反転模型を形成し、前記
第２の金型母型形成工程では、前記インク溜りの形状に
対応した母型側インク溜りを前記第１の金型母型に形成
するものであってもよい。

【００１５】また、前記目的を達成するためのインクジ
ェット記録ヘッドの製造方法は、複数のインク流路溝
と、複数の該インク流路溝に連通したインク溜りとを有
した溝付き体に、蓋体を接合して成るインクジェット記
録ヘッドの製造方法において、複数の前記インク流路溝
の反転形状を有したインク流路溝反転模型を形成する反
転模型形成工程と、前記インク流路溝反転模型に対して
電鋳処理を施して該インク流路溝反転模型上に電鋳層を
形成し、該インク流路溝反転模型から該電鋳層を剥離し
て、複数の前記インク流路溝に対応した形状の複数の溝
が形成された該電鋳層を第１の金型母型とする第１の母
型形成工程と、前記第１の金型母型の、複数の前記イン
ク流路溝に対応した形状の複数の前記溝に連通する位置
に、前記インク溜りに対応した形状の凹部を形成し、複
数の該インク流路溝に対応した形状の複数の該溝と前記
インク溜りに対応した形状の該凹部とが形成された該第
１の金型母型を第２の金型母型とする第２の母型形成工
程と、前記第２の金型母型に対して電鋳処理を施して該
第２の金型母型上に電鋳層を形成し、該第２の金型母型
から該電鋳層を剥離し、該第２の金型母型から剥離され
た該電鋳層を前記溝付き体の成形金型の一部として用い
て、該成形金型を形成する金型形成工程と、金型形成工
程で作成された前記成形金型内に、インクジェット記録
ヘッド形成材料を注入して、前記溝付き体を成形する成
形工程と、前記成形工程で成形された前記溝付き体と、
予め準備された又は成形された前記蓋体とを接合する接
合工程と、を行なうことを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態と
してのインクジェット記録ヘッドの製造方法について、
図面を用いて説明する。

【００１７】まず、インクジェット記録ヘッドの製造方
法について説明するまでに、図１０を用いてインクジェ
ット記録ヘッドの構造について説明する。インクジェッ
ト記録ヘッドは、インク溜り２等の溝が形成されている
溝付き体１と、この溝付き体１の溝を塞ぐ蓋体７とを有
している。溝付き体１には、インクが一時的に溜められ
る比較的大きな凹部であるインク溜り（第２の凹部）２
と、このインク溜り２内にインクを供給するためのイン
ク供給孔６と、インク溜り２に連通した複数の微細な凹
部であるインク流路溝（第１の凹部）３，３，…と、各
インク流路溝３，３，…を通過してきたインクを噴射す
るインク噴出孔５，５，…とが形成されている。蓋体７
は、溝付き体１に形成されているインク溜り２の凹部開
口と複数のインク流路溝３，３，…の凹部開口を塞げる
大きさである。この蓋体７には、各インク流路溝３，
３，…を塞いでいる位置に、それぞれ、インク流路溝３
を通過しているインクを加熱するヒータ８が設けられて
いる。インクジェット記録ヘッドは、このヒータ８が取
り付けられた蓋体７を溝付き体１に接合して成る。な
お、インクジェット記録ヘッドでは、インク噴出口の大
きさを制限したオリフィス板を設けることがあるが、こ
のオリフィス板は、本発明と直接関係が無いので、ここ
では、その説明を省略する。

【００１８】次に、図１を用いて、インクジェット記録
ヘッドの製造方法に付いて説明する。まず、図１（ａ）
に示すように、先に述べたインクジェット記録ヘッドを
成形するための金型４０，５１を製造する。金型４０，
５１としては、溝付き体１を成形するための雄型４０及
び雌型５１がある。溝付き体成形用雌型５１は、溝付き
体１の外面を成形するものであるから、その形状が簡単
で、しかも高い精度は要求されない。従って、溝付き体
成形用雌型５１５５は、一般的な金型の製造方法、例え
ば、研削加工や切削加工や放電加工等で特に工夫するこ
となく、製造することができる。これに対して、溝付き
体成形用雄型４０には、図６に示すように、比較的大き
な凹部であるインク溜り２を成形するインク溜り成形用
凸部４２と、微細な凹部であるインク流路溝３を成形す
るインク流路溝成形用凸部４３とを形成しておく必要が
あるため、この型を容易に製造することはできない。特
に、インク溜り成形用凸部４２に対して、複数のインク
流路溝成形用凸部４３，４３，…は、単に微細であるに
とどまらず、その形状精度、サイズ精度、位置精度に関
して、非常に高い精度が求められるため、この型を製造
することは難しい。そこで、この溝付き体成形用雄型４
０の製造に関しては、後で、詳細に説明する。

【００１９】次に、図１（ｂ）に示すように、溝付き体
成形用の雄型４０と雌型５１とを合わせて、これらの型
内の空間に樹脂を射出し、溝付き体１ａを成形する。こ
の溝付き体１ａには、図５に示すように、複数のインク
流路溝３と、これに連通しているインク溜り２とが形成
され、前述したインク供給孔６やインク噴出孔５，５，
…は未だ形成されていない。なお、図５中に（）内の符
号は、後述する金型母型の各部を示す符号である。さら
に、一般的な半導体製造プロセスで蓋体７を形成する。

【００２０】溝付き体１ａ及び蓋体７が成形されると、
図１（ｃ）や図１０に示すように、溝付き体１にインク
供給孔６やインク噴出孔５，５，…を形成し、蓋体７に
ヒータ８を取り付ける等して、それぞれを完成させる。
最後に、図１（ｄ）に示すように、溝付き体１に蓋体７
を接合して、インクジェット記録ヘッドを完成させる。

【００２１】次に、溝付き体成形用雄型４０の製造方法
について説明する。まず、図２（ａ）に示すように、複
数のインク流路溝成形用凸部１３，１３，…が形成され
ているインク流路溝反転模型（第１の凹部反転模型）１
０を作る（反転模型形成工程）。このインク流路溝反転
模型１０は、図３に示すように、直方体状のベース部１
１と、インク流路溝３，３，…の反転形状を成すインク
流路溝成形用凸部１３，１３，…とを有している。複数
のインク流路溝成形用凸部１３，１３，…は、直方体状
のベース部１１の一の面１４上であって、この面１４の
縁の一の辺（以下、端辺とする）１５に沿って、並んで
形成する。

【００２２】このインク流路溝反転模型１０は、黄銅製
のブロックを切削加工して得る。切削加工の際には、切
削面を鏡面にするために、切削工具としてダイヤモンド
バイトを用いる。このように、ここでは、ダイヤモンド
バイトを用いること予定しているため、ダイヤモンドバ
イトによる切削加工に適した材料である黄銅を用いてい
る。黄銅製のブロックに対しては、切削前に、冷間圧延
と低温焼き鈍しとを施すことで、硬さの向上と結晶粒の
微細化を図って、ダイヤモンド切削による微細加工を可
能にしておく。具体的には、硬さはビッカース硬度で１
７０以上、結晶粒の大きさは３０μm以下が望ましい。

【００２３】切削加工では、図４に示すように、複数の
インク流路溝成形用凸部１３，１３，…になる予定部分
がつらなった凸部１３ａを有する黄銅製のブロック１０
ａを形成した後、この凸部１３ａに、ダイヤモンドバイ
トを何度か平行移動させて、複数の溝を形成し、複数の
インク流路溝成形用凸部１３，１３，…を形成する。な
お、同図において、矢印は、ダイヤモンドバイトの移動
方向を示している。複数のインク流路溝成形用凸部１３
になる予定部分がつらなった凸部１３ａをダイヤモンド
バイトで切削する際には、この凸部１３ａをダイヤモン
ドバイトで突き抜かせることができ、この凸部１３ａに
溝加工を施しやすい。切削過程では、同図（ａ）に示す
ように、ダイヤモンドバイトの切削終了端の位置にバリ
６６が形成される恐れがある。そこで、このバリ６６を
除くために、切削加工後、インク流路溝反転模型１０を
化学研磨液に浸すとよい。インク流路溝反転模型１０を
化学研磨液に浸している間の数秒間、研磨液が入ってい
る研磨液槽を振動させて、バリ除去を促す。その後、化
学研磨液から反転模型１０を取り出して、これを洗浄
し、乾燥させる。また、このバリ発生を未然に防ぐため
に、同図（ｂ）に示すように、インク流路溝反転模型１
０を形成するためのブロック１０ａと同形状で同サイズ
のダミーブランク用ブロック１０ｂを用いてもよい。切
削加工の際には、このダミーブラック用ブランク１０ｂ
をインク流路溝反転模型１０を形成するためのブロック
１０ａと突合せ、インク流路溝反転模型１０を形成する
ためのブロック１０ａの凸部１３ａとダミーブランク用
ブロック１０ｂの凸部１３ｂとに、連なった溝加工を施
す。なお、ダミーブランク用ブロック１０ｂを用いて切
削加工した後にも、必要に応じて化学研磨してもよい。

【００２４】以上のように加工された反転模型１０は、
成形品に求められる精度等にもよるが、その平面部は、
平行平面度が０．５μm以下で、表面粗さは０．２μm以
下であることが望ましい。

【００２５】次に、図２（ｂ）に示すように、反転模型
１０に対して電鋳処理を施して、反転模型１０の上に電
鋳層を形成し、この電鋳層を反転模型１０から剥離し
て、この電鋳層を第１の金型母型３０ａとする（第１の
母型形成工程）。この第１の母型形成工程では、反転模
型１０を電鋳ベース（不図示）に固定し、この電鋳ベー
スごと反転模型１０を剥離液に浸す。この剥離液は、例
えば、重クロム酸ナトリウムの０．５％水溶液で、反転
模型１０から電鋳層の剥離を容易にする役目を果たす。
反転模型１０等を剥離液に浸した後、反転模型１０等を
電鋳槽に入れ、反転模型１０の上に電鋳層を成長させ
る。なお、この実施形態では、電鋳層はニッケルで形成
されている。電鋳層が必要な厚さにまで成長すると、電
鋳層が付いている反転模型１０等を電鋳槽から出して、
洗浄後、剥離治具等を用いて機械的な力で反転模型１０
から電鋳層を剥離する。剥離した電鋳層は、再び、洗浄
乾燥し、これを第１の金型母型３０ａとする。この第１
の金型母型３０ａには、反転模型１０の複数のインク流
路溝成形用凸部１３，１３，…が転写された母型側イン
ク流路溝３３，３３，…が形成されている。

【００２６】次に、図２（ｃ）に示すように、第１の金
型母型３０ａに、インク溜り２の形状に対応した母型側
インク溜り３２を形成し、第１の金型母型３０ａを第２
の金型母型３０にする（第２の母型形成工程）。この第
２の母型形成工程では、母型側インク溜り３２を形成す
る前、第１の金型母型３０ａを研削盤に取り付けて、第
１の金型母型３０ａの外周面を研削して整えると共に、
母型側インク流路溝３３，３３，…が形成さている面３
４ａも、母型側インク流路溝３３が成形品１ａのインク
流路溝３の深さと一致するまで研削する。この面３４ａ
の研削で得られた面は、第２の金型母型３０の成形面３
４となる。この成形面３４が得られた後、第１の金型母
型３０ａに対して放電加工を施し、成形品１ａのインク
溜り２の形状に対応した母型側インク溜り３２を、先に
形成した母型側インク流路溝３３，３３，…と連通する
位置に、形成する。

【００２７】以上のように形成した第２の金型母型（以
下、単に金型母型とする。）３０には、図５に示すよう
に、成形面３４と、この成形面３４から凹み成形品１ａ
のインク流路溝３，３，…と同じ形状の母型側インク流
路溝３３，３３，…と、同じく、成形面３４から凹み成
形品１ａのインク溜り２と同じ形状の母型側インク溜り
３２とが形成されている。

【００２８】金型母型３０が完成すると、図２（ｄ），
（ｅ）に示すように、この金型母型３０に対して電鋳処
理を施して金型母型３０上に電鋳層を形成し、この電鋳
層を金型母型３０から剥離して、剥離された電鋳層を前
述した溝付き体成形用雄型４０とする（金型形成工
程）。この金型形成工程でも、金型母型３０を電鋳ベー
ス（不図示）に固定して、電鋳ベースごと金型母型３０
を剥離液に浸してから、図２（ｄ）に示すように、金型
母型３０等を電鋳槽に入れ、金型母型３０の成形面３
４、母型側インク流路溝３３、母型側インク溜り３２上
に、電鋳層を成長させる。この電鋳層も、金型母型３０
と同じニッケル製である。電鋳層が必要な厚さまで成長
すると、電鋳層が付いている金型母型３０等を電鋳槽か
ら出して、洗浄後、剥離治具等を用いて機械的な力で金
型母型３０から電鋳層４０ａを剥離する。剥離した電鋳
層４０ａは、図２（ｅ）に示すように、その外周等を切
削加工や放電加工等で整え、さらに射出成形装置への取
付用ネジ孔４６のネジ孔加工等してから、再び、洗浄乾
燥し、これを溝付き体成形用雄型４０とする。

【００２９】この溝付き体成形用雄型４０には、図６に
示すように、金型母型３０の成形面３４に対応した成形
面４４と、この成形面４４から突出しインク流路溝３の
反転形状であるインク流路溝成形用凸部４３と、同じ
く、成形面４４から突出しインク溜り２の反転形状であ
るインク溜り成形用凸部４２とが形成されている。

【００３０】以上のようにして、金型４０が製造される
と、図１を用いて前述したように、これらの金型４０，
５１を用いて、溝付き体１を射出成形で形成する等し
て、インクジェット記録ヘッドを完成させる。

【００３１】以上のように、この実施形態では、比較的
大きなインク溜り２と微細で且つ高精度が要求される複
数のインク流路溝３とを成形する溝付き体成形用雄型４
０は、一体物であるので、この雄型４０のインク溜り成
形用凸部４２と複数のインク流路溝成形用凸部４３，４
３，…とが隙間無く連なっており、この雄型４０を用い
て射出成形して得た成形品１ａには、インク溜り２とイ
ンク流路溝３との間にバリが発生することはない。従っ
て、射出成形後にバリ取り作業を行なう必要がなくな
り、インクジェット記録ヘッドをあまり手間をかけずに
製造することができる。さらに、一度、反転模型１０を
形成し、この反転模型１０から金型母型３０を作ると、
この金型母型３０から簡単に多くの金型４０を複製する
ことができるので、多数の金型４０を短時間でしかも少
ない労力で製造することができる。また、この金型４０
は、硬いニッケルで形成され、耐久性が非常に高いの
で、この金型４０を用いて何度も射出成形を行なうこと
ができる。

【００３２】ところで、母型形成工程と金型形成工程に
おいて、電鋳層を成長させるには、長時間を要する。例
えば、４Ａ／ｄｍ²の電流密度で、３mmのニッケル電鋳
層を取得するためには、３〜４日間もかかる。そこで、
これらの工程に要する時間の短縮化を図るために、特定
の形状に形態化された中間材を予め準備しておき、これ
を電鋳層成長過程で用いるとよい。

【００３３】この中間材を用いての電鋳層形成につい
て、金型形成工程を例にして、図７を用いて説明する。
まず、図７（ｂ）に示すように、この金型形成工程で形
成する溝付き体成形用雄型４０よりも小さく、且つその
形状にある程度対応したメッシュ状の中間材６９を形成
する。

【００３４】次に、図７（ａ）に示すように、金型母型
３０上に電鋳層４９を形成する。この電鋳層４９がある
程度の厚さにまで成長した段階で、例えば、０．５〜
１．０mm程度の厚さにまで成長した段階で、図７（ｂ）
に示すように、この電鋳層４９の上に、中間材６９を接
触させる。そして、図７（ｃ）に示すように、この中間
材６９をコアとして、中間材６９の周りにも電鋳層を成
長させ、この中間材６９をコアとする電鋳層４９ｂを溝
付き体成形用雄型４０ｂとする。このように、中間材６
９を用いると、溝付き体成形用雄型４０ｂとして必要な
厚みになるまでの電鋳層量が減るので、電鋳処理時間を
大幅に短縮することができる。なお、ここでは、電鋳処
理を行なう金型形成工程において、中間材６９を用いる
例について述べたが、同じく、電鋳処理を行なう第１の
母型形成工程において、中間材を用い、この中間材をコ
アとする電鋳層を第１の金型母型としてもよい。

【００３５】また、金型の耐久性をより上げるために
は、金型の表面に硬い金属層を形成すればよい。このた
め、金型の表面には、例えば、無電解ＮｉＰ（ニッケル
・リン）メッキ層を形成すればよい。金型の表面に無電
解ＮｉＰメッキ層を形成する方法としては、図８に示す
方法と、図９に示す方法とがある。

【００３６】図８に示す方法では、まず、金型母型３０
を無電解ＮｉＰメッキ液に浸して、同図（ａ）に示すよ
うに、金型母型３０の表面に、例えば、数μmから約５
０μm程度の厚さの無電解ＮｉＰメッキ層（非晶質）４
８を形成する。そして、同図（ｂ）に示すように、この
無電解ＮｉＰメッキ層４８上に、必要な厚さに成るまで
電鋳層（結晶質）４９ｃを形成して、この電鋳層４９ｃ
を無電解ＮｉＰメッキ層４８ごと金型母型３０から剥離
して、剥離したものを金型４０ｃとする。なお、この方
法でも電鋳層の成長過程で、前述した中間材を用いても
よい。

【００３７】また、図９に示す方法では、金型成形工程
で得た電鋳品４９ｄの表面に無電解ＮｉＰメッキ層４８
ｄを形成し、この電鋳品４９ｄの表面に無電解ＮｉＰメ
ッキ層４８ｄが施されたものを金型４０ｄとする。この
場合、電鋳品４９ｄが金型４０ｄとなる段階で、メッキ
層４８ｄの厚み分ｔだけ大きくなるので、このメッキ層
４８ｄの厚み分ｔだけオフセットした母型金型３０ｄ及
び反転模型を形成する必要がある。すなわち、母型金型
３０ｄには、凹部が形成されるので、メッキ層の厚み分
ｔだけ凹部の大きさを小さくし、反転模型には、凸部が
形成されるので、メッキ層の厚み分ｔだけ凸部の大きさ
を小さくする。なお、この方法は、メッキ層４８ｄの形
成過程でメッキ層４８ｄの厚み管理を厳しくしなけれ
ば、目的のサイズの金型を得ることができないこと、母
型金型３０の表面が金型の表面として正確に転写されな
いことから、図８に示した方法の方が有利である。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、微細な第１の凹部と、
これに連通した比較的大きな第２の凹部とを有する成形
品を成形するための金型は、一体物であるので、この金
型の第１の凹部反転形状部（凸型）と第２の凹部反転形
状部（凸型）とは隙間無く連なっており、この金型を用
いて射出成形して得た成形品には、第１の凹部と第２の
凹部との間にバリが発生することはない。従って、射出
成形後にバリ取り作業を行なう必要がなくなり、成形品
をあまり手間をかけずに製造することができる。さら
に、一度、反転模型を形成し、この反転模型から第２の
金型母型を作ると、この第２の金型母型から簡単に多く
の金型を複製することができるので、多数の金型を短時
間でしかも少ない労力で製造することができる。このた
め、本発明で得られた金型を用いて成形品を製造する
と、多数の成形品を短時間でしかも少ない労力で製造す
ることができる。

【００３９】また、本発明では、金型の形成過程で、第
２の金型母型が破損したとしても、反転模型を用いれ
ば、非常に簡単に新たな第２の金型母型を得ることがで
きる。

【００４０】さらに、本発明で得られる金型は、電鋳で
形成し、切削加工等の機械加工の容易な比較的柔らかい
材料で形成する必要がないので、耐久性を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態としてのインクジェッ
ト記録ヘッドの製造過程を示す説明図である。

【図２】本発明に係る一実施形態としての溝付き体成形
用雄型の製造過程を示す説明図である。

【図３】本発明に係る一実施形態としての反転模型の斜
視図である。

【図４】本発明に係る一実施形態としての反転模型の加
工方法を示す説明図である。

【図５】本発明に係る一実施形態としての金型母型及び
溝付き体の斜視図である。

【図６】本発明に係る一実施形態としての溝付き体成形
用雄型の斜視図である。

【図７】本発明に係る一実施形態としての電鋳処理時間
の短縮化方法を示す説明図である。

【図８】本発明に係る一実施形態としての金型の表面に
無電解メッキ層の形成方法を示す説明図である。

【図９】本発明に係る他の実施形態としての金型の表面
に無電解メッキ層の形成方法を示す説明図である。

【図１０】インクジェット記録ヘッドの分解斜視図であ
る。

【符号の説明】

１，１ａ…溝付き体、２…インク溜り、３…インク流路
溝、５…インク噴射孔、６…インク供給孔、７…蓋体、
８…ヒータ、１０…インク流路溝反転模型、１３…イン
ク流路溝反転模型のインク流路溝成形用凸部、３０ａ…
第１の金型母型、３０…第２の金型母型、３２…母型側
インク溜り溝、３３…母型側インク流路溝、３４…金型
母型の成形面、４０，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ…溝付き
体成形用雄型（金型）、４２…溝付き体成形用雄型のイ
ンク溜り成形用凸部、４３…溝付き体成形用雄型のイン
ク流路溝成形用凸部、４４…溝付き体成形用雄型の成形
面、４８，４８ｄ…無電解ＮｉＰメッキ層、６９…中間
材。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】微細な第１の凹部と、該第１の凹部に連通
   した比較的大きな第２の凹部とを有する成形品を成形す
   るための成形金型の製造方法において、 前記第１の凹部の反転形状を有した第１の凹部反転模型
   を形成する反転模型形成工程と、 前記第１の凹部反転模型に対して電鋳処理を施して該第
   １の凹部反転模型上に電鋳層を形成し、該第１の凹部反
   転模型から該電鋳層を剥離して、前記第１の凹部に対応
   した母型側第１の凹部が形成された該電鋳層を第１の金
   型母型とする第１の母型形成工程と、 前記母型側第１の凹部が形成された前記第１の金型母型
   の、該母型側第１の凹部に連通する位置に、前記第２の
   凹部に対応した母型側第２の凹部を形成し、該母型側第
   １の凹部及び該母型側第２の凹部が形成された前記第１
   の金型母型を第２の金型母型とする第２の母型形成工程
   と、 前記第２の金型母型に対して電鋳処理を施して該第２の
   金型母型上に電鋳層を形成し、該第２の金型母型から該
   電鋳層を剥離して、該第２の金型母型から剥離された該
   電鋳層を金型とする金型形成工程と、 を行なうことを特徴とする成形金型の製造方法。
2. 【請求項２】請求項１記載の製造方法において、 前記第２の母型形成工程では、前記第１の金型母型を放
   電加工して、該第１の金型母型に前記母型側第２の凹部
   を形成することを特徴とする成形金型の製造方法。
3. 【請求項３】請求項１及び２のいずれか一項に記載の成
   形金型の製造方法において、 前記第１の母型形成工程と前記金型形成工程とのうち、
   少なくとも一方の工程での前記電鋳層を成長させている
   途中で、予め形態化された中間材をそれまでに成長した
   電鋳層に接触させ、該中間材を包むように該電鋳層を成
   長させて、該中間材を包んだ該電鋳層を前記第１の金型
   母型又は前記金型とすることを特徴とする成形金型の製
   造方法。
4. 【請求項４】請求項１から３のいずれか一項に記載の成
   形金型の製造方法において、 前記第１の凹部反転模型は、黄銅で形成されていること
   を特徴とする成形金型の製造方法。
5. 【請求項５】請求項１から４のいずれか一項に記載の成
   形金型の製造方法において、 前記第１の母型形成工程と前記金型形成工程との電鋳処
   理で形成される前記電鋳層は、ニッケルであることを特
   徴とする成形金型の製造方法。
6. 【請求項６】請求項５記載の成形金型の製造方法におい
   て、 前記金型形成工程では、前記第２の金型母型に対して無
   電解ニッケルメッキを施してから、前記電鋳処理を施
   し、該第２の金型母型に形成された無電解ニッケルメッ
   キ層と電鋳層とを一体的に該第２の金型母型から剥離し
   て前記金型とすることを特徴とする成形金型の製造方
   法。
7. 【請求項７】請求項５記載の成形金型の製造方法におい
   て、 前記金型成形工程では、前記第２の金型母型から剥離し
   た前記電鋳層の少なくとも成形面に無電解ニッケルメッ
   キを施し、該無電解ニッケルメッキ層が形成された該電
   鋳層を前記金型とし、 前記反転模型形成工程では、前記無電解ニッケルメッキ
   層の厚み分だけ、小さい前記第１の凹部反転模型を形成
   し、 前記第２の金型母型形成工程では、前記無電解ニッケル
   メッキ層の厚み分だけ、大きい前記母型側第２の凹部を
   形成することを特徴とする成形金型の製造方法。
8. 【請求項８】請求項１から７のいずれか一項に記載の成
   形金型の製造方法において、 前記成形品は、前記第１の凹部としての複数のインク流
   路溝と、前記第２の凹部としてのインク溜りとを有する
   インクジェット記録ヘッドの部品であり、 前記反転模型形成工程では、複数の前記インク流路溝の
   反転形状を有したインク流路溝反転模型を形成し、 前記第２の金型母型形成工程では、前記インク溜りの形
   状に対応した母型側インク溜りを前記第１の金型母型に
   形成することを特徴とする成形金型の製造方法。
9. 【請求項９】複数のインク流路溝と、複数の該インク流
   路溝に連通したインク溜りとを有した溝付き体に、蓋体
   を接合して成るインクジェット記録ヘッドの製造方法に
   おいて、 複数の前記インク流路溝の反転形状を有したインク流路
   溝反転模型を形成する反転模型形成工程と、 前記インク流路溝反転模型に対して電鋳処理を施して該
   インク流路溝反転模型上に電鋳層を形成し、該インク流
   路溝反転模型から該電鋳層を剥離して、複数の前記イン
   ク流路溝に対応した形状の複数の溝が形成された該電鋳
   層を第１の金型母型とする第１の母型形成工程と、 前記第１の金型母型の、複数の前記インク流路溝に対応
   した形状の複数の前記溝に連通する位置に、前記インク
   溜りに対応した形状の凹部を形成し、複数の該インク流
   路溝に対応した形状の複数の該溝と前記インク溜りに対
   応した形状の該凹部とが形成された該第１の金型母型を
   第２の金型母型とする第２の母型形成工程と、 前記第２の金型母型に対して電鋳処理を施して該第２の
   金型母型上に電鋳層を形成し、該第２の金型母型から該
   電鋳層を剥離し、該第２の金型母型から剥離された該電
   鋳層を前記溝付き体の成形金型の一部として用いて、該
   成形金型を形成する金型形成工程と、 金型形成工程で作成された前記成形金型内に、インクジ
   ェット記録ヘッド形成材料を注入して、前記溝付き体を
   成形する成形工程と、 前記成形工程で成形された前記溝付き体と、予め準備さ
   れた又は成形された前記蓋体とを接合する接合工程と、 を行なうことを特徴とするインクジェット記録ヘッドの
   製造方法。