专利名称：一种冲制小孔的方法以及利用该方法制造液体喷射头的方法
技术领域：
本发明涉及利用上模和下模、在金属板上冲制直径不大于0.5mm的圆形小孔或者长边不大于0.5mm的矩形小孔的方法。本发明还涉及利用这种冲制方法制造液体喷射头的方法。
按照相关技术的记录头，从制作压力生成室以及这种尺寸精确度极高的小尺寸形状的墨水供应端口角度看，最好使用硅衬底。即，通过对硅进行各向异性蚀刻使晶体表面暴露，形成由晶体表面分隔的压力生成室或墨水供应端口。
此外，根据可加工性或诸如此类的要求，由金属板制作备有喷嘴口的喷嘴板。此外，将用于改变压力生成室体积的隔板部分构成为弹性板。弹性板是一种通过将树脂薄膜粘贴到金属支撑板上而构成的双层结构，并通过去掉支撑板上与压力生成室对应的部分而制成，如日本专利公开文本No.9-99557A中所公开的。
同时，按照上述相关技术的记录头，由于硅与金属之间的线性膨胀率的差异很大，因此，在将硅板、喷嘴板和弹性板的相应部件粘贴在一起的过程中，将相应的部件粘住在比较低的温度下需要经过很长时间。因此，很难实现提高生产力，从而使制造成本增加。因此，已经尝试过通过塑性加工在金属板上形成压力生成室，但是，由于压力生成室很小并且需要墨水供应端口的流动路径宽度比压力生成室更窄，因此所述塑性加工很困难，由此造成了难以提高生产效率的问题。
此外，需要对每个压力生成室打孔，形成用于将压力生成室与喷嘴口连通的连通端口。但是，需要按照很小的间隔，将压力生成室与许多细小的细长凹槽部分对齐，并且对于连通端口，许多开口尺寸都很小的小孔需要按照很小的间隔，在细长凹槽部分的底部对准。因此，所述加工极其困难并且难以进行高精确度加工，由此造成了难以提高生产效率的问题。
为了实现上述目的，按照本发明，提供了一种在金属板上冲制通孔的方法，所述方法包括如下步骤提供一个上模和一个下模；用上模在金属板的上表面形成非通孔，由此在金属板下表面上、与所述非通孔对应的部分形成一个凸出部分；用下模在该凸出部分上形成一个平面部分；并且在用下模支撑平面部分的同时，用上模冲压所述非通孔，从而形成通孔。
在这种结构中，由于是在利用下模支撑所述平面部分的同时、通过使上模落到所述非通孔上从而形成通孔的，这样金属板保持稳定，进而能够使上模落在目标位置上。因此，可以以极高的精确度对小通孔进行加工。此外，由于可以使上模准确地落在非通孔上，因此可以减小所述非通孔与通孔的宽度尺寸之间的差异，从而能够减小在通孔的内圆周面上产生的梯状部分的尺寸。此外，由于利用下模通过平面部分支撑金属板，因此，与用模具支撑没有平面部分的凸出部分的情况相比，可以显著减小模具刃口的磨损和损坏，因而能够显著延长模具的寿命。
优选，当形成平面部分时，用上模支撑所述非通孔的底部。
利用这种结构，防止形成平面部分时破坏非通孔的孔形。因此，提高最终形成的小孔的形状精确度，从而可以以更高的精确度加工小孔。
优选，当形成所述平面部分时，由上模支撑金属板的上表面。
利用这种结构，当形成平面部分时金属板保持稳定，从而能够形成相对于金属板的表面来说平行度的精确度很高的平面部分。因此，可以在支撑具有很高的平行度精确度的平面部分的同时，形成通孔，从而可以以更高的精确度加工小孔。
优选，所述上模包括一个用于形成非通孔的第一上模和一个用于形成通孔的第二上模。
利用这种结构，例如，可以采用具有一定的宽度的第二上模，以相对于非通孔的内表面提供一定间隙。在这种情况下，即使在形成平面部分的加工进行之后，上模也能够从非通孔中顺畅地拔出，防止模具被卡住或被材料堵塞住，从而能够延长模具的寿命。
优选，在上模上提供一个牵引装置(draft)。即使在为了节约制造成本而使用公共上模的情况下，由于能将上模从非通孔中顺畅地拔出，防止模具被卡住或被材料堵塞住，从而能够延长模具的寿命。
优选，对下模进行设计，从而形成环形平面部分。
利用这种结构，与将凸出部分的整个顶部加工成平面的情况相比，减少了加工量，节省了加工能量，从而可以延长设备或模具的寿命。这种结构足以确保形成通孔时金属板的稳定性。
优选，下模包括一个用于形成平面部分的第一下模和一个用于在形成通孔时支撑平面部分的第二下模。
利用这种结构，由于第一下模仅进行少量加工，只形成平面部分，因此减少了磨损和损坏，从而能够延长模具的寿命。因此，可以长时间保持平面部分的精确度，从工艺控制和精确度控制的角度看，这是非常有利的。
优选，对上模和下模进行设计，从而使多个通孔同时冲成。
利用这种结构，可以高精确度地对许多相对难以高精确度加工的小孔进行有效加工。
这里，最好将通孔按照0.3mm或者更小的间隔排列。
优选，通孔的最大宽度尺寸为0.2mm或者更小。
优选，通孔的穿透长度与通孔的最大宽度尺寸之比为0.5或者更大。
尽管在这种条件下形成小孔容易引起冲头损坏，但是，本发明的使金属板稳定的优点使冲头不容易被损坏并且能够显著而且有效地延长模具的寿命。
优选，在金属板上的已经经过塑性加工的部分形成通孔。
尽管已经经过塑像加工的部分的可加工性受到影响，但是，本发明的使金属板稳定、使冲头损坏状况难以出现以及能够延长模具寿命的优点是显著而且有效的。
优选，该冲制方法还包括清除在金属板上形成的毛刺的步骤。所得到的产品更适合精密元件。
通孔可以具有矩形或者圆形截面。
优选，金属板由镍构成。由于镍富有展延性，因此，可以形成极小并且尺寸精确度要求很高的通孔。
按照本发明，还提供了一种制作液体喷射头的方法，该方法包括如下步骤提供一个金属板；对金属板进行塑性加工，以便在金属板的第一表面上形成一个凹槽；利用上述冲制方法冲制连通凹槽和金属板第二表面的通孔；将具有喷嘴的金属喷嘴板固定到金属板的第二表面上，从而将喷嘴与通孔连通；并且将具有液体供应孔的金属密封板固定到金属板的第一表面上，从而将凹槽密封，使得在通过液体供应孔提供给凹槽的液体中产生的压力通过通孔从喷嘴喷射液滴。
利用这种结构，可以以极高的精确度加工所述通孔，所述通孔连通作为压力生成室的凹槽和喷嘴。此外，由于可以使通孔内表面的平整度很高，因此减小了作用在要喷射的液滴上的流程阻力，由此可以获得具有极佳喷射性能的液体喷射头。
按照本发明，还提供了一种冲制设备，该设备包括一个上模，可用于在金属板的上表面形成非通孔，由此在金属板的下表面上与该非通孔相对应的部分上形成一个凸出部分；以及一个下模，可用于在凸出部分上形成一个平面部分，其中，上模可用于在下模支撑平面部分的同时冲压非通孔，从而在金属板上形成通孔。
优选，当形成平面部分时，上模支撑非通孔的底部。
优选，当形成平面部分时，上模支撑金属板的上表面。
优选，上模包括一个用于形成非通孔的第一上模和一个用于形成通孔的第二上模。
这里，第一上模的宽度最好大于第二上模的宽度优选，上模还包括一个第三上模，用于当形成平面部分时支撑非通孔的底部。
这里，第三上模的宽度最好小于第一上模的宽度。
优选，在上模上提供一个牵引装置(draft)。
通过使用不同于第一上模的第三上模来支撑所述非通孔，并且第三上模与所述非通孔的内表面之间有间隙，即使在第二工序加工形成所述平面部分之后，所述第三上模也能顺畅地从非通孔中拔出，防止模具被卡住或被材料堵塞住，这样能延长所述模具的使用寿命。
优选，在上模上提供一个牵引装置(draft)。
优选，对下模进行设计，从而形成环形的平面部分。
优选，所述下模包括用于形成平面部分的第一下模和用于当形成通孔时支撑平面部分的第二下模；第一下模具有用于限定平面部分的第一加工孔，并且第二下模具有第二加工孔，所述第二加工孔界定了用于支撑所述平面部分的部分；并且第二加工孔的尺寸大于第一加工孔的尺寸。
利用上述结构，由于所述通孔能在已经形成平面部分的那一部分上形成，因此能防止毛刺的出现，从而有利于后处理工序。此外即使当第一和第二夏末的位置稍微偏斜，所述第二下模也能支撑所述平面部分。
在这里优选，模具还包括当形成非通孔时用于支撑金属板的下表面的第三下模；第三下模具有对形成凸出部分的部分进行限定的第三加工孔；并且第三加工孔的尺寸大于第二加工孔的尺寸。
以上述结构，所述平面部分一定能成形在所述凸出部分上。
优选，对上模和下模进行设计，从而能同时冲成多个通孔。
图15是用于说明形成连通端口的第二工序的视图；图16是用于说明形成连通端口的第三工序的视图；并且图17是用于说明按照第二实施例的喷墨记录头的截面图。
按照本发明的冲制小孔的方法，利用上模和下模在金属板70上冲制小孔。在以下的描述中，将冲头用作上模，将模具用作下模，通过以下定义进行说明，即，把在第一步骤中使用的上模和下模分别定义为第一冲头71和第一模具72，把在第二步骤中使用的上模和下模分别定义为第二冲头76和第二模具77，并且把在第三步骤中使用的上模和下模分别定义为第三冲头82和第三模具83。
按照冲制小孔的方法，首先，在第一步骤，利用第一冲头71在金属板70上形成非通孔75(图1A和1B)。接着，在第二步骤，在金属板70下表面上的与第一步骤形成的非通孔相对应的位置形成的凸出部分74上形成平面部分81(图2A和2B)。接着，在第三步骤，在由第三模具83支撑平面部分81的时候，将第三冲头82冲入非通孔75，形成通孔85。(图3A和3B)。这里，可以在同一阶段，在连续冲模上完成第一步骤到第三步骤的加工。
以下将对加工方法进行详细描述。
图1A示出了第一步骤的初始状态。在第一步骤，将金属板70固定在第一模具72的上表面，并且在金属板70的上面，将第一冲头71布置在与第一模具72的加工孔73对应位置处。
将第一模具72的加工孔73的开口尺寸设置为大于在第三步骤中使用的第三模具83的加工孔84的开口尺寸。此外，将第一冲头71的加工尺寸(末端部分的端面尺寸)设置为小于第一模具72的加工孔的开口尺寸并且大于在第三步骤中使用的第三冲头82的加工尺寸。
这里，模具的加工孔73的开口尺寸或者冲头的加工尺寸当冲制圆形小孔时为直径尺寸，而当冲制矩形小孔时是沿垂直方向和水平方向的相应的尺寸、或尺寸线、或对角线，并且根据要冲制的小孔的形状，可以适当地选择合适的尺寸。
此外，尽管对构成金属板70的金属材料没有具体限制，可以采用各种材料，但优选使用富有延展性并且能够成形极小的、且要求具有很高的尺寸精确度的小孔的镍。
此外，在第一步骤中，如图1B所示，将第一冲头71从初始状态推到金属板70的厚度的中间，由此在金属板70上形成一非通孔75。此时，由第一冲头71的作用而出现的塑性变形，在金属板70下表面的与非通孔75对应的部分形成凸出部分74。所述凸出部分的形状与所述第一模具72的加工孔73的开口形状相对应，因而凸出部分74的中心部分突出，形成一个顶部。
以此方式，在第一冲头71工作而形成非通孔75的过程中，利用具有加工孔73的第一模具72在位置对应于非通孔75的下表面形成凸出部分74，在加工以形成非通孔75的过程中，能防止材料向金属板70的上表面一侧上翘，并且能够保证金属板70的上表面的精确度。此外，即使当将按照小间隔排列的小孔同时冲成时，也可以使在形成非通孔75的加工过程中对连续进行加工的部分的影响最小，并且能够保证整体精确度。
当已经完成在第一工序的加工，将第一冲头71从非通孔75拔出并且将金属板70输送到接着的第二工序。
图A示出了第二工序的初始状态。在第二工序，将用于支撑金属板70的第二冲头76从其上侧布置在金属板70的上侧面上。在第二冲头76的基底部件的下表面形成一个与非通孔75相对应的伸出部分，由基底部件的下表面支撑金属板70的上表面80，并且由所述伸出部分支撑非通孔75。
按照大致与非通孔75的开口形状相同的形状形成所述伸出部分，并且将伸出部分的宽度尺寸设置为比非通孔75的开口尺寸略小，使得在伸出部分与非通孔75内表面之间有一个微小的间隙。
同时，将金属板70的下表面与具有伸出部分79的第二模具77布置好，在所述伸出部分79的上表面有加工孔78。第二模具77位于使加工孔78和伸出部分79面对金属板70下表面的凸出部分74的位置。将第二模具77的加工孔78的开口尺寸设置为比第三模具83的加工孔84的开口尺寸略小。
此外，在第二工序，如图2B所示，将第二模具77从初始状态向上推，利用伸出部分79挤压凸出部分74，以形成环形的平面部分81。按照这样的情况形成的环形平面部分81，能够使在第三工序中使用的第三模具83的加工孔84的开口外围部分与该环形平面部分81稳定接触。
此时，由于利用第二冲头76支撑非通孔75的内表面和金属板70的上表面80，因此在形成凸出部分74的下表面上的平面部分81的过程中，可以使金属板70稳定并且能够形成与金属板70的表面高度平行的平面部分81。因此，由于在第三工序中，在支撑具有高度平行度的平面部分81的同时冲成通孔85，因此能够加工出具有更高精确度的小孔。此外，通过加工成形所述平面部分81，还可以防止非通孔75的孔形出现变形，因此能提高最后形成的小孔的形状精确度，并且能够加工出具有更高精确度的小孔。此外，可以减小非通孔75与第三冲头82之间的尺寸差异，并且还可以进行减少在小孔的内表面产生梯状差异的加工。
此外，通过在第二工序中利用与第一工序的第一冲头71不同的第二冲头76支撑非通孔75的上表面，并且利用与非通孔75的内表面有间隙的第二冲头76，即使在第二工序进行了形成平面部分81的加工之后，第二冲头76也能被顺畅地从非通孔75拔出，防止材料堵塞模具或类似情况的发成，从而能够延长模具的寿命。
此外，通过利用第二模具77形成环形平面部分81，与使凸出部分的整个顶部形成平面的情况相比，减少了加工量，节约了加工能量，并且延长了设备或者模具的寿命。此外，通过对平面部分81进行支撑，保证了金属板70在第三工序的稳定性，并且所述平面部分81由第三模具83毫无问题地支撑。
当第二工序的加工已经完成时，将第二冲头76从非通孔75拔出，并且将金属板70输送到接着的第三工序。
图3A示出了第三工序的初始状态。在第三工序中，在第二工序形成的平面部分81位于使第三模具83的加工孔84的开口的外围部分与所述平面部分81接触的位置。此外，将第三冲头82布置在与非通孔75相对应的位置。
第三模具83的加工孔84的开口尺寸形成得比在第二工序中使用的第二模具77的加工孔78的开口尺寸稍微大一些。此外，将第三冲头82的加工尺寸设置成与非通孔75的开口尺寸相等或者比其稍微小一些。
此外，在第三工序，如图3B所示，操作第三冲头82，使其从初始状态落到非通孔75的底面，并且在由第三模具83从平面部分81的下面支撑平面部分81的状态下，冲成通孔85。此后，根据需要，在形成通孔85的第三工序之后，通过打磨进行去毛刺，并且消除由冲头和模具进行加工所产生的卷边或者毛刺。
此时，由于在用第三模具83从下面支撑在第二工序形成的平面部分81的同时由第三冲头82形成通孔85，因此使金属板70在形成通孔85的过程中稳定，并且第三冲头82能落到目标位置处，这样可以以极佳的精确度加工出小孔。此外，能够减小非通孔75与第三冲头82之间的尺寸差异，也能够减小在通孔85的内圆周面上产生的梯状差异，并且以高精确度加工成形小孔。此外，与用第三模具83支撑没有平面部分81的凸出部分74的情况相比，能够显著减少对第三冲头83的边缘的磨损。
此外，通过使用于产生平面部分81而进行少量加工的第二模具77不同于用于形成通孔85而与第三冲头82配合进行大量加工的第三模具83，使得第二模具77仅进行少量加工。因此，减少了第二模具77的磨损和损坏，从而延长了该模具寿命。此外，由于减少了第二模具77的磨损和损坏，因此可以将平面部分81的精确度保持很长时间，从工艺控制或者精确度控制角度看，这是有利的。
当形成具有很小的开口尺寸的小孔时或者当形成其开口尺寸与金属板70厚度比很大(即小孔的穿透尺寸与开口尺寸之比)的小孔时，这种冲制小孔的方法是有效的。即，在小孔具有很小的开口尺寸或者小孔具有很大的穿透尺寸与开口尺寸之比的情况下，冲头变得非常细长。在这种条件下，当在冲制过程中金属板70即使有很小程度的不稳定时，也很有可能折断冲头并且损坏模具。但是，按照本发明，由于在冲制过程中使金属板70保持稳定，因此防止冲头折断。
此外，在对上述小孔进行加工的过程中，也可以临时形成非通孔75，此后再将非通孔75冲透来有效防止冲头折断。按照本发明，由于在将非通孔75的底面冲透过程中使金属板70稳定，因此可以有效防止冲头折断。
此外，当形成尺寸等于或者小于0.2mm的小孔时，或者当形成金属板70厚度比，即小孔的穿透尺寸与开口尺寸之比等于或者大于0.5的小孔时，上述冲制小孔的方法尤其有效。此外，当形成金属板厚度比等于或者大于0.8的小孔时，该方法更有效，而当对一个或者多个小孔进行加工时，该方法尤其有效。
此外，尽管按照上述说明，对利用一组冲头和模具冲制单个小孔的情况进行了举例说明，但是，也可以将本发明应用于利用很多排列好的冲头和模具同时冲制按照预定间隔排列的许多小孔的情况。由于难以对以这种方式按照预定间隔排列的许多小孔进行高精确度加工，因此，能够进行高精确度加工的本发明是有效的，当形成间隔等于或者小于0.3mm的多个小孔时尤其有效。本发明在小孔间隔等于或者小于0.25mm时更有效，当间隔等于或者小于0.2mm时尤为有效。也是在这种情况下，如上所述，当小孔的尺寸等于或者小于0.2mm时，或者当小孔的金属板70厚度比，即小孔的穿透尺寸与开口尺寸之比，等于或者大于0.5时，本发明是有效的。
尽管按照上述实施例，已经对在平板型金属板70上冲制小孔的情况进行了说明，但是，在金属板70中，也可以通过锻造以及此类的塑性加工在其加工部位形成小孔。由此，尽管通过加工硬化破坏了通过锻造而成的加工部位的可加工性并且还难以提高精确度或者在形成小孔的加工过程中使用的模具的寿命，但是，通过在金属板70的凸出部分74上形成用于支撑的平面部分81的状态下进行加工，本发明使金属板70稳定的效果、使冲头不易损坏以及能够延长模具寿命的效果仍然是显著而且有效的。
此外，尽管按照上述实施例，在第二工序，利用第二冲头76支撑非通孔75和金属板70的上表面80，但是，本发明不限于此，而可以仅支撑金属板的上表面80或者仅支撑非通孔75。
此外，尽管按照上述实施例，使用了与第一冲头71不同的第二冲头76，但是，第二工序的冲头76也可以与第一工序中使用的第一冲头71相同。因此，减少了模具的数量，由此可以减少模具所需的成本并且也可以减少许多工序。
在这种情况下，最好给第一冲头71提供一个牵引装置(draft)。由此，即使在第二工序进行了形成平面部分81的加工之后，也可以将第一冲头71从非通孔75中顺畅地拔出，还可以防止材料堵塞模具或此类情况的发生，并且能够延长模具的寿命。
此外，尽管按照上述实施例，用于在第二工序形成平面部分81的第二模具77不同于在第三工序中使用的第三模具83，也可以使用与在第三工序中使用的第三模具83相同的用于在第二工序形成平面部分81的第二模具77。因此，减少了模具的数量，进而可以减少模具所需的成本并且也可以减少工序的数量。此外，尽管按照上述实施例，平面部分81是在第二步骤形成的，但是，本发明不限于此，而可以整体形成用于使凸出部分74的顶部变平的平面部分。
下面将对利用上述冲制方法来说明制作液体喷射头的方法。
尽管在下面的描述中，将喷墨记录头作为液体喷射头的例子进行说明，可以理解本发明不限于此。
如图4和5所示，记录头1主要由外壳2、包含在外壳2里面的振动器单元3、连接到外壳2的前端面的流动路径单元4、布置在外壳2的后端面上的连接板5以及连接到外壳2的后端面上的供应针单元6组成。
如图6A和6B所示，振动器单元3大概由压电振动器组7、与压电振动器组7连接在一起的固定板8以及用于给压电振动器组7提供驱动信号的柔性电缆9组成。
压电振动器组7配备有形成一排形状的多个压电振动器10。各个压电振动器10由一对在一排振动器的两端的假振动器10a和多个排列在假振动器10a之间的驱动振动器10b构成。此外，将各个驱动振动器10b切割分成梳状结构，其宽度及其微小，例如大约50μm到100μm，因此，提供了180块振动器。
所提供的假振动器10a的宽度比驱动振动器10b的宽度大很多，并且具有防止驱动振动器10b碰撞或者诸如此类的功能以及用于使振动器单元3在预定位置就位的导向功能。
通过将压电振动器10中的每一个的固定端部粘合到固定板8上，其无约束端部伸出到固定板8的前端面的外侧。即，每个压电振动器10以悬臂方式支撑在固定板8上。此外，各个压电振动器10的无约束端部通过将压电体和内电极交替叠加而成，因此，通过在彼此相对的电极之间施加电位差，可以使各个压电振动器10沿着元件的纵向伸长或者收缩。
柔性电缆9在压电振动器10的固定端部连接到压电振动器10上，所述固定端部所在的侧面与所述固定板8相对。此外，柔性电缆9的表面安装有用于对压电振动器10的驱动或者诸如此类的操作进行控制的IC11。此外，用于支撑各个压电振动器10的固定板8是一个板状部件，具有能够吸收来自压电振动器10的反作用力的刚度，优选使用不锈钢板或诸如此类的金属板。
外壳2时由环氧类树脂或诸如此类的热固性树脂浇铸成的块状部件。这里，由于热固树脂的机械强度比普通树脂高，因此外壳2由热固树脂浇铸而成，热固性树脂的线性膨胀系数比普通树脂小，因此，由于环境温度引起的变形度很小。此外，在外壳2的里面形成一个能够容纳振动器单元3的容器室12和一个构成墨水流动路径一部分的墨水供应路径13。此外，在外壳2的前端面形成一个用于构成公共墨水池14的凹槽15。
容器室12是一个大小能够容纳振动器单元3的空心部分。在容器室12的前端面的一部分，形成一个阶梯部分，从而固定板8的前端面与其接触。
所述凹槽15是通过使外壳2的前端面的一部分凹进去而形成的，因此，必须在容器室12的左右外侧面形成大致梯形的形状。
沿着高度方向穿过外壳2形成墨水供应路径13，其前端与所述凹槽15连通。此外，在从外壳2的后端面伸出的连接端口16的里面形成墨水供应路径13的后端部。
连接板5是一个由用于给记录头1提供各种信号的电气接线构成的线路板，并且配备有能够连接信号电缆的连接器17。此外，将连接板5布置在外壳2的后端面上，并且通过焊接或诸如此类的方法与柔性电缆9连接。此外，将来自控制装置的信号电缆的前端插入连接器17(没有示出)。
供应针单元6是一个与墨盒(没有示出)连接的部分，并且大致由针固定器18、墨水供应针19和过滤器20构成。
墨水供应针19插入墨盒，用于引出存储在墨盒中的墨水。按照圆锥形使墨水供应针的末端部分变尖，以有利于插入墨盒。此外，从所述末端部分钻出多个墨水引出孔，以使墨水供应针的里面和外面连通。此外，由于按照本实施例的记录头能够喷射两种墨水，因此提供了两部分墨水供应针19。
针固定器是一个用于固定墨水供应针19的部件，其表面形成用于两个墨水供应针19的基座21，用于牢固地固定墨水供应针的近端部分。将基座21制成与墨水供应针19的底面的形状一致的圆形。此外，大致在基座底面的中心部分形成一个沿着针固定器18的板厚度方向穿过的墨水流出端口22。此外，针固定器18沿着侧面方向伸出一个凸缘部分。
过滤器20是一个用于阻挡墨水中的杂质的部件，如灰尘、冲剪过程中的毛刺以及来自所经通道的此类杂质，并且由具有精细网格的金属网构成。将过滤器20粘附于在基座20里面形成的过滤器固定槽中。
此外，如图5所示，供应针单元6布置在外壳2的后端面上。在这样布置的情况下，供应针单元6的墨水流出端口22与外壳2的连接端口16通过密封件23在不漏液体的状态下彼此连通。
以下，将对上述的流动路径单元4进行描述。流动路径单元4通过以下结构构成，其中，将喷嘴板31粘结到腔室形成板30的一面，并且将弹性板32粘结到腔室形成板30的另一面。
如图4所示，腔室形成板30是一个由金属制成的，由细长凹槽部分33、连通端口34和释放凹槽部分35构成的平板型部件。按照本实施例，通过对由镍制成的，具有0.35mm厚度的金属衬底进行加工制成腔室形成板30。
以下将对选择镍金属衬底的原因进行说明。第一个原因是镍与构成喷嘴板31和弹性板32的主要部分的金属(如后面所述在本实施例中为不锈钢)的线性膨胀系数大致相等。即，当构成流动路径单元4的腔室形成板30、弹性板32以及喷嘴板31的线性膨胀系数大致相等时，在进行加热并且粘结各个部件的过程中，各个部件膨胀程度基本相同。
因此，不容易发生由于膨胀率方面的差异引起的弯曲机械应力或者诸如此类。因此，即使当将粘结温度设置为高温时，也能够方便地将各个部件相互粘结。此外，即使当在操作记录头1的过程中压电振动器10产生热，构成流动路径单元4的各个部件30、31和32也会均匀膨胀。因此，即使当对记录头1进行激励所伴随的发热和停止激励所伴随的冷却反复进行，构成流动路径单元4的各个部件30、31和32不易脱落或者出现诸如此类的缺点。
第二个原因是镍具有良好的抗腐蚀性。即，在这种类型的记录头1中最好使用含水墨水，这样即使当记录头1与水长时间接触时也不会发生生锈变化或类似的变化，这点是很重要的。在这方面，镍与不锈钢相似，具有良好的抗腐蚀性，并且不易发生生锈变化或者诸如此类的变化。
第三个原因是镍富有延展性。即，在制造腔室形成板30的过程中，如后面所述，可以通过塑性加工进行制造(例如，锻造)。此外，在腔室形成板30中形成的细长凹槽部分33和连通端口34的尺寸非常小并且要求很高的尺寸精确度。当用镍做金属衬底时，由于镍富有延展性，即使通过塑性加工，也能够形成尺寸精确度很高的细长凹槽部分33和连通端口34。
此外，对于腔室形成板30来说，在满足线性膨胀系数条件、抗腐蚀性条件以及延展性条件的情况下，可以用除了镍以外的其他金属来制成腔室形成板30。
细长凹槽部分33是一个槽形的，构成压力生成室29的凹槽部分并且由线形槽构成，如图8A中放大图所示。按照本实施例，并排排列180个宽度约为0.1mm、长度约为1.5mm并且深度约为0.1mm的槽。通过沿着深度方向(即深度侧面)逐渐减少底面宽度，使细长凹槽部分33的底面凹入形成V形槽。底面凹入形成V形槽，能提高用于分隔相邻压力生成室29的分隔壁28的刚度。即，利用形成V形底面，增加了分隔壁28的近端的壁厚，从而增加了分隔壁28的刚度。此外，当提高了分隔壁28的刚度时，来自相邻压力生成室29的压力变化难以产生影响。即，来自相邻压力生成室29的墨水压力变化难以传输。此外，利用形成V形底面，可以通过塑性加工(将在后面提到)以高尺寸精确度形成细长凹槽部分33。此外，虽然由加工条件规定，但是凹槽部分33的内表面之间的角度可以为，例如，大约90度。
此外，由于分隔壁28的远端部分的壁非常薄，因此，即使当将各个压力生成室形成得很密时，也能够保证需要的体积。
细长凹槽部分33的纵向的两端沿着深度方向向下倾斜到内侧面。按照这种方式构成两个端部，以通过塑性加工以高精确度形成细长凹槽部分33。
此外，与在排的两端的细长凹槽部分33相邻，形成宽度比细长凹槽部分33更宽的一个单个的假凹槽36。假凹槽部分36是一个槽形的、构成与喷射墨滴无关的假压力生成室的凹槽部分。按照本实施例的假凹槽部分36由宽度约为0.2mm长度约为1.5mm以及深度约为0.1mm的槽构成。此外，使假凹槽36的底面形成W形。这也是为了增加分隔壁28的刚度并且通过塑性加工形成尺寸精确度极佳的假凹槽部分36。
此外，通过各个细长凹槽部分33和一对假凹槽部分36构成一排凹槽。按照本实施例，如图7所示，形成两排凹槽。
将连通端口34形成为沿着板的厚度方向从细长凹槽部分33穿过的小通孔。连通端口34是为每一个细长凹槽部分33形成的，并且在单个凹槽部分中形成180个连通端口34。本实施例的连通端口34按照其开口形状是矩形的，并且在腔室形成板30中由沿着板厚度方向、从细长凹槽部分33的一侧到中间形成的第一连通端口37和沿着板厚度方向从与细长凹槽部分33相对的一侧表面向上到中间部分形成的第二连通端口38构成。此外，第一连通端口37与第二连通端口38的截面面积彼此不同，并且将第二连通端口38的内尺寸设置得比将第一连通端口37的内尺寸略小。这是由通过挤压来制造连通端口34而实现的。通过对厚度为0.35mm的镍板进行加工来制造腔室形成板30，即使当凹槽部分33的深度减小时，连通端口34的长度也变得等于或大于0.25mm。此外，需要使连通端口34的宽度比细长凹槽部分33的槽宽更窄，设置为小于0.1mm。因此，当通过一次加工来冲制连接端口34时，会由于其长宽比而使阳模(冲头)弯曲。
因此，按照本发明，如上所述，将加工分为三个工序，在第一工序，在镍板(对应于金属板70)上形成非通孔75，在第二工序，在金属板70的下表面上、与由第一工序形成的非通孔75相对应的部分处所形成的凸出部分74上，由第二模具77形成平面部分81。此外，在第三工序，在由第三模具83支撑平面部分81的时候，通过将第三冲头82落到非通孔75，冲成通孔。此外，后面将对加工连通端口34的过程进行详细描述。
并且，形成具有假连通端口39的假凹槽部分36。与上述的连通端口34相似，假连通端口39由第一假连通端口40和第二假连通端口41构成，并且第二假连通端口41的内部尺寸小于第一假连通端口40的内部尺寸。
此外，虽然按照本实施例，举例说明了由矩形小通孔组成连通端口34和假连通端口39的开口形状，本发明不限于这种形状。例如，所述通孔的形状可以是圆形开口的或者多边形开口的。
释放凹槽部分35在公用墨水池14中形成柔性部分46(以后描述)的操作空间。按照本实施例，释放凹槽部分35由形状大致与外壳2的凹槽15的形状相同、深度等于细长凹槽部分33的深度的梯形凹槽部分构成。
以下，将对上述的弹性板32进行描述。弹性板32是本发明的一种密封板，并且诸如将弹性薄膜43叠压在支撑板42上的双层结构的复合材料制成。按照本实施例，将不锈钢板用作支撑板42，将PPS(聚苯硫醚)用作弹性薄膜43。
如图9所示，弹性板32由隔板部分44、墨水供应端口45和柔性部分46构成。
所述隔板部分44是一个用于分隔压力生成室29的一部分的部件。即，隔板部分44将细长凹槽部分33的开口面密封，并且沿着细长凹槽部分33对压力生成室29进行分隔。如图10A所示，隔板44具有与细长凹槽部分33对应的细长形状，并且根据用于密封细长凹槽部分33的密封区域，为每个细长凹槽部分33而形成。具体来说，将隔板部分44的宽度设置为与细长凹槽部分33的槽宽大致相等，并且将隔板部分44的长度设置为比细长凹槽部分33的长度略短。在长度方面，将隔板部分44的长度设置为大约为细长凹槽部分33的长度的三分之二。此外，根据形成隔板44的位置，如图5所示，隔板44的一端与细长凹槽部分33的一端对齐(在连通端口34的侧面上的端部)。
如图10B所示，通过利用蚀刻或者此类工艺将支撑板42上与细长凹槽部分33对应的部分清除，制成隔板部分44，在所述被清除的部分上所述隔板部分仅仅由弹性薄膜43构成，并且在环的里面形成孤立部分47。孤立部分47与压电振动器10的末端面粘结。
墨水供应端口45将压力生成室29与公共墨水池14连通，并且沿着弹性板32的板厚度方向穿透。与隔板部分44相似，在与细长凹槽部分33对应的位置，也给每个细长凹槽部分33形成墨水供应端口45。如图5所示，在与连通端口34相对的侧面上，在与细长凹槽部分33的另一端对应的位置，对墨水供应端口45钻孔。此外，将墨水供应端口45的直径设置为足够小于细长凹槽部分33的槽宽。按照本实施例，墨水供应端口45由23μm的小通孔构成。
以这种方式利用小通孔构成墨水供应端口45的原因在于，在压力生成室29与公共墨水池14之间提供流程阻力。即，按照记录头1，通过给位于压力生成室29里面的墨水施加压力变化，将墨滴喷出。因此，为了有效地喷射墨滴，防止在压力生成室29里面的墨水压力漏到公共墨水池14一侧是非常重要的。从这个观点出发，由小通孔构成墨水供应端口45。
此外，如本实施例所述，当由通孔构成墨水供应端口45时，具有有利于加工以及实现高尺寸精确度的优点。即，墨水供应端口45是一通孔，器可以利用激光加工成形。因此，可以以高尺寸精确度加工出小直径孔，并且操作很方便。
所述柔性部分46用于分隔公共墨水池14的一部分。即，由柔性部分46和凹槽15对公共墨水池14进行分隔。柔性部分46具有与凹槽15的开口形状大致相同的梯形形状，并且通过利用蚀刻或者此类工艺清除支撑板42的一部分制造出所述柔性部分46，在所述部分上所述柔性部分46仅仅由弹性薄膜43构成。
此外，构成弹性板32的支撑板42和弹性薄膜43不限于此。还可以将聚酰亚胺用作弹性薄膜43。此外，弹性板32可以由具有一厚壁和一围绕所述厚壁的薄壁的金属板制成，所述，厚壁用于构成隔板部分44，薄壁部分用于构成柔性部分46。
接着，对上述的喷嘴板31进行描述。喷嘴板31是一个由金属制成的平板形部件，所述喷嘴板与多个按点形成密度分布的喷嘴口48对齐。按照本实施例，通过将总共180个喷嘴口48排成一行构成一个喷嘴排，并且形成两排喷嘴，如图2所示。
此外，当将喷嘴板31粘结到腔室形成板30的另一面时，即，腔室形成板30的与弹性板32相对一侧的表面上时，各个喷嘴口48面对对应的连通端口34。
此外，当将上述的弹性板32粘结到腔室形成板30的一个表面上时，即，腔室形成板30的用于形成细长凹槽部分33的表面，隔板部分44将细长凹槽部分33的开口面密封，以形成对压力生成室29的分隔。类似地，所述假凹槽部分36的开口表面也被密封，以分隔所述假压力生成室。此外，当将上述的喷嘴板31粘结到腔室形成板30的另一个表面时，喷嘴口48面对对应的连通端口34。当粘结到孤立部分47上的压电振动器10根据情况伸长或者收缩时，在孤立部分周围的弹性薄膜43变形，并且将孤立部分47推到细长凹槽部分33的侧面或者沿着与细长凹槽部分33分开的方向拉动所述孤立部分47。通过使弹性薄膜43变形，使压力生成室29膨胀或收缩，以给在压力生成室29里面的墨水提供压力变化。
当将弹性板32(即，流动路径单元4)粘结到外壳2时，柔性部分46将凹槽45密封。柔性部分46吸收存储在公共墨水池14中的墨水的压力变化。即，弹性薄膜43根据存储的墨水的压力而变形。此外，上述的释放凹槽部分35形成了一个用于允许弹性薄膜43膨胀的空间。
具有上述结构的记录头1包括一个从墨水供应针19到公共墨水池14的公共墨水流动路径，以及一个从公共墨水池14经过压力生成室29到达每个喷嘴口48的单个墨水流动路径。此外，存储在墨盒中的墨水从墨水供应针19引入，并且通过公共墨水流动路径存储在公共墨水池14中。使存储在公共墨水池14中的墨水经过所述单个墨水流动路径从喷嘴口喷出。
例如，当使压电振动器10收缩时，隔板部分44被推到振动器单元3一侧，使压力生成室29膨胀。利用这个膨胀，使压力生成室29的内部处在负压下，在公共墨水池14里面的墨水经过墨水供应端口45流入每个压力生成室29。此后，当使压电振动器10延伸时，隔板部分44被推到腔室形成板30的侧面，将压力生成室29压缩。利用这个压缩，在压力生成室29里面的墨水压力上升，并且将墨滴从对应的喷嘴口48喷出。
按照记录头1，使压力生成室29的底面(细长凹槽部分33)凹入形成V形。因此，将用于分隔相邻压力生成室29的分隔壁28的近端的的墙厚度形成为比远端部分的墙厚度更厚。由此，可以提高厚墙28的刚度。因此，在喷射墨滴的过程中，即使当在压力生成室29的里面产生墨水压力变化时，能够使该压力变化难以传输到相邻的压力生成室29。因此，可以防止所谓的相邻串话，并且能够使墨滴的喷射保持稳定。
按照本实施例，用于连通公共墨水池14与压力生成室29的墨水供应端口45由沿着板厚度方向穿过弹性板32的小孔构成，通过激光加工或类似的加工容易实现其高尺寸精确度。由此，可以使进入各个压力生成室29的墨水流动特性(流速、流量或诸如此类)基本相同。此外，当利用激光束进行制作时，制造过程也比较方便。
按照本发明，在喷嘴排的端部提供了与压力生成室29相邻的且与墨滴喷射无关的假压力生成室(即，由假凹槽部分36和弹性板32分隔的空心部分)，在压力生成室29的一侧形成有相邻的压力生成室29，而在另一侧形成有假压力生成室。由此，对于在喷嘴排的端部的压力生成室29来说，可以使分隔压力生成室29的分隔壁的刚度与在喷嘴排中间的其他压力生成室29的分隔壁的刚度相等。因此，可以使一排的所有压力生成室29的墨滴喷射特性彼此相等。
对于假压力生成室来说，使沿其排列方向的侧面宽度比各个压力生成室29的宽度更宽。换句话说，使假压力生成室的宽度比细长凹槽部分33的宽度更宽。由此，可以高精确度地使排两端的压力生成室29和排中间的压力生成室29的喷射特性彼此相同。
按照本实施例，通过对外壳2的前端面进行开槽而形成凹槽15部分，公共墨水池14由凹槽15和弹性板32分隔而成，无需用于形成公共墨水池14的专门部件，并且使结构简化。此外，通过对树脂进行加工制作外壳2，凹槽15的加工相对而言也比较容易。
下面，将对制造记录头1的方法进行描述。由于该制造方法的特征在于制造腔室形成板30的工序，因此将主要对制造腔室形成板30的工序进行描述。
通过利用顺序模具进行锻造来制造腔室形成板30。此外，如上所述，由镍构成用作腔室形成板30的材料的条板55(与上述的金属板70对应)。
制作腔室形成板30的工序包括形成细长凹槽部分33的工序和利用顺序模具进行的形成连通端口34的工序。
在细长凹槽部分的形成工序中，使用图11A和11B所示的第一阳模51与图12A和12B所示的阴模。第一阳模51是一个用于形成细长凹槽部分33的模具。该阳模上设有数量与细长凹槽部分33的数量相同的、用于形成细长凹槽部分33的凸出部分53。此外，在沿着排列方向的两端的凸出部分53还具有用于形成假凹槽部分36的假凸出部分(没有示出)。使凸出部分53的末端部分53a按照约45度角、在宽度方向上从其中心逐渐变细，如图11B所示。因此，从其纵向方向来看，使末端部分53a变尖呈V形。此外，如图11A所示，末端部分53a的两个纵向端按照约45度的角度逐渐变细。因此，凸出部分53的末端部分53a成形为两端逐渐变细的三棱柱的形状。
此外，阴模52在其上表面具有多个伸出部分54。伸出部分54用于帮助形成分隔相邻压力形成室29的分隔壁，并且被布置在细长凹槽部分33之间。伸出部分54是四棱柱形，其宽度被设置为比相邻的压力生成室29之间的间隔(分隔壁的厚度)略窄，并且将其高度设置为与宽度相同的程度。将伸出部分54的长度设置为与细长凹槽部分33的长度(凸出部分53)相同的程度。
在细长凹槽部分的形成工序中，首先，如图13A所示，将金属条板55(对应于上述的金属板70，在以下描述中称为“条板55”)安装在阴模52的上表面，并且将第一阳模51布置在条板55的上面。接着，如图13B所示，使第一阳模51向下移动，将凸出部分53的远端部分压进条板55。此时，由于凸出部分53的远端53a变尖呈V形，因此，可以稳固地将远端53a无阻碍地压进条板55。将凸出部分53压到到达条板55的厚度方向的中间位置处为止，如图13C所示。
通过对凸出部分53进行挤压，条板55的一部分变形，以形成细长凹槽部分33。在这种情况下，由于凸出部分53的末端部分53a变尖成V形，因此，即使是小尺寸的细长凹槽部分33，也能够以高尺寸精确度形成。即，条板的被远端部分53a挤压的部分平滑变形，所要形成的细长凹槽部分33的形状随着凸出部分53的形状而定。此外，由于远端部分53a的两个纵向端逐渐变细，被该部分挤压的条板55也平滑变形。因此，也可以以高尺寸精确度形成细长凹槽部分33的纵向方向上的两个端部。
由于在板厚度方向的中间停止挤压凸出部分53，因此，可以利用比形成通孔时所使用的条板更厚的条板55。由此，能够提高腔室形成板30的刚度并且实现对喷射性能的改进。此外，便于对腔室形成板30进行处理并且对于在提高平面精确度方面的操作也是有利的。
通过利用凸出部分53进行挤压，条板55的一部分上升到相邻凸出部分53之间的空间。在这种情况下，将在阴模52上提供的伸出部分54布置在与凸出部分53之间的间隔对应的位置，从而帮助条板55变形进入所述空间。由此，可以有效地将条板55引入凸出部分53之间的空间并且很好地形成凸出部分。
当已经以这种方式形成了细长凹槽部分33时，进行形成连通口的工序，所述连通口34是小孔。
这里，通过应用按照本发明的冲制小孔的方法，形成连通端口34。与参照图1A到3B进行的说明相似，通过在第一工序中利用第一冲头71和第一模具72、在第二工序中利用第二冲头76和第二模具77、并且在第三工序中利用第三冲头92和第三模具83形成连通端口34。
在连通端口形成工序中，形成按照预定间隔排列的许多连通断口34，在此工序中使用与基底部件的下表面上的多个凸出部分对应的第一到第三冲头71、76和82，还使用与基底部件底上表面上底加工孔73、77和84相对应底第一到第三模具72、77和83。
图14A示出了连通端口形成工序之前的条板55的状态，按照本例，细长凹槽部分33的间隔是0.14mm，并且在通过锻造形成的每一个细长凹槽部分33的底面上冲制处所述连通端口34，所述连通端口34为小孔，所述细长凹槽部分33的底面是其加工面。此外，作为连通端口34，大致按照矩形冲成纵向尺寸为0.16mm横向尺寸为0.095mm的小孔。
在第一工序，如图14B所示，将第一冲头71挤压到细长凹槽部分33的底部厚度的中间位置处为止，从而在条板55上形成构成第一连通端口37的非通孔75。此时，利用第一冲头71进行加工产生塑性变形，在条板55的与非通孔75对应的部分上形成凸出部分74。
以这样的方式，在利用第一冲头71进行加工形成非通孔75的过程中，通过利用具有加工孔73的第一模具72，在条板55的与非通孔75对应的背面形成凸出部分74，在第一工序进行加工的过程中，防止材料上升到细长凹槽部分33的上表面，即上升到压力形成室29的内表面，从而能够保证压力形成室29的形状精确度。此外，在第一工序的形成非通孔75加工过程中，对相邻细长凹槽部分33的影响最小，并且能够保证总体精确度。
接着，在第二工序，如图15所示，在将第二冲头76插入在条板55中形成的第一连通端口37从而从上表面一侧对其进行支撑的状态下将第二模具77向上挤压，将第二模具77向上挤压并且将伸出部分79向金属板70下侧表面的凸出部分74挤压，以形成环形平面部分81。
在第三工序中，如图16所示，使第三模具83的加工孔84开口的外围部分处在与在第二工序中形成的平面部分81接触的位置，并且冲击第三冲头82以落到作为第一连通端口37的非通孔75的底面。此外，在利用第三模具83从下侧支撑平面部分81的状态下，冲成用于构成第二连通端口38的通孔85。
按照这样的方式，由于连通端口34是利用不同宽度的第一冲头71和第三冲头82通过多次加工而成的，即使是极小的连通端口34，也可以以高尺寸精确度进行制作。此外，由于从细长凹槽部分33一侧制作的第一连通端口37仅被制作到板厚度方向的中间位置处，在制造第一连通端口37的过程中，能够预防压力生成室29的分割壁被过度拉伸。由此，可以在不破坏分割壁28的形状的情况下，以极佳的尺寸精确度制作第一连通端口37。
可以以很高的精确度对腔室形成板30的连通端口34进行加工，所述腔室形成板30是一精细部件。由于可以提高连通端口34的内表面的平整度，因此，也可以改进液体喷射头的性能，从而减小对要被喷射的液体的流程阻力。另外，实现了与参照图1A到3B描述的冲制小孔的方法相似的操作和效果。
在制作了连通端口34之后，对条板55在细长凹槽部分33一侧的表面以及在其相对一侧的表面进行磨光以变平，并且将板的厚度调整到预定厚度(按照本实施例为0.3mm)。
可以通过分开的阶段或者通过同一个阶段进行细长凹槽部分形成工序和连通端口形成工序。当通过相同阶段进行这些工序时，在这两个阶段中，条板55保持不动，因此，可以以极高的位置精确度在细长凹槽部分33中制作连通端口34。在以上的描述中，尽管将通过三个工序制造连通端口34的工艺作为例子，但是，也可以通过四个或者更多工序的加工来形成连通端口34。
在通过上述各个工序制作了腔室形成板30之后，通过将弹性板32与喷嘴板71粘结制成流动路径单元4，其中，喷嘴板71是与腔室形成板30分开制作的。按照本实施例，通过粘合对各个部件进行连接。在粘合各个部件的过程中，由于通过上述的磨光工序使腔室形成板30的表面变平，因此可以将弹性板32与喷嘴板31牢固粘结在那里。
此外，由于弹性板32是一种复合材料，其包括由不锈钢板制成的支撑板42，因此，由构成支撑板42的不锈钢确定线性膨胀率。喷嘴板31也是由不锈钢制成的。如上所述，由于构成腔室形成板30的镍的线性膨胀率与不锈钢大致相等，因此，即使当使粘合温度提高时，也不会出现由线性膨胀率之间的差异所引起的弯曲。因此，可以将粘合温度提高到比使用硅衬底时所用的温度更高的温度，由此可以缩短粘合时间并且提高制造效率。
在制作流动路径单元4之后，将振动器单元3和流动路径单元4粘结到分开制作的外壳2上。同样在这种情况下，通过胶合进行各个部件的粘结。因此，即使当使粘结温度提高时，在流动路径单元4中也不会出现弯曲，并且缩短了粘结时间。
在将振动器单元3和流动路径单元4粘结到外壳2上之后，将振动器单元3的柔性电缆9与连接板5焊接，此后，将供应针单元6固定在那里，由此提供液体喷射头。
尽管已经参照特定实施例对本发明进行了描述，但是，本领域的技术人员应该理解可以从这里的思路出发进行各种改变和修改。由于这些改变和修改是显而易见的，因此被认为落入所附权利要求所规定的精神、范围和预期以内。
对于分隔壁28，当近端部分是比远端部分的壁厚时，则能够在保证压力生成室29所需要的体积的同时，可以提高分隔壁28的刚度。从这个观点出发，细长凹槽部分的底面的凹槽形状不限于V形。例如，可以使细长凹槽部分33的底面形成弧形。此外，为了制作具有这种底部形状的细长凹槽部分33，可以使用这种第一阳模51，所述阳模51具有凸出部分53，所述凸出部分的远端是变窄的弧形。
对于压力生成元件，可以使用除了压电振动器10以外的元件。例如，可以使用静电激励器的机电转换元件、磁致伸缩的元件或者诸如此类的部件。此外，可以使用热生成元件作为压力生成元件。
作为第二实施例，图17所示的记录头1′采用热生成元件61作为压力生成元件。按照该实施例，取代弹性板32，使用了具有柔性部分46和墨水供应端口45的密封板62，并且利用密封板62将腔室形成板30的细长凹槽部分33的侧面密封。此外，在压力生成室29的里面，将热生成元件61固定到密封板62的表面。通过电线给热生成元件61通电，热生成元件61生成热。
由于腔室形成板30、喷嘴板31和类似部件的其他结构与上述实施例相似，因此省略对这些结构的描述。
在记录头1′中，由于向热生成元件61通电，使在压力生成室29里面的墨水碰撞，并且由碰撞所产生的泡沫挤压在压力生成室29里面的墨水，由此，从喷嘴口48喷射墨滴。
即使在记录头1′的情况下，由于通过对金属进行塑性加工来制作腔室形成板30，达到了与上述实施例相似的优点。
在上述实施例中，为了达到理想的精确度，最好为锻造或者挤压的塑性变形而进行冷加工。为了进行高精确度加工，最好对温度进行控制，以使加工温度处在固定范围内。
关于连通端口34，尽管按照上述实施例，已经对在细长凹槽部分33的一端提供连通端口34的例子进行了说明，但是，本发明不限于此。例如，可以大致在细长凹槽部分33的纵向中心形成连通端口34，并且可以将与之连通的墨水供应端口45和公共墨水池14布置在细长凹槽部分33的纵向两端。由此，可以防止在压力生成室29里面的墨水出现从墨水供应端口45到连通端口34的滞流。
此外，尽管按照上述实施例，已经给出了将本发明应用于喷墨记录设备中使用的记录头的例子，但是应当理解，本发明的液体喷射头不限于用于喷墨记录设备的墨水，还可以用于喷射胶水、指甲油、导电液体(液态金属)或者诸如此类能喷射的液体。
权利要求
1.一种在金属板上冲制通孔的方法，所述方法包括如下步骤提供一个下模和一个上模；利用上模在金属板的上表面形成一个非通孔，由此在金属板的下表面上与非通孔相对应的部分形成一个凸出部分；用下模在所述凸出部分上形成一个平面部分；并且在用下模支撑所述平面部分的同时，用上模冲压所述非通孔，从而形成通孔。
2.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，其中，当形成所述平面部分时，用上模支撑非通孔的底部。
3.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，其中，当形成所述平面部分时，由上模支撑金属板的上表面。
4.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，其中，上模包括一个用于形成非通孔的第一上模和一个用于形成通孔的第二上模。
5.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，其中，在上模上提供一个牵引装置(draft)。
6.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，其中，对下模进行设计，从而形成环形平面部分。
7.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，其中，所述下模包括一个用于形成平面部分的第一下模和用于当形成通孔时支撑所述平面部分的第二下模。
8.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，其中，对上模和下模进行设计，以便同时冲制多个通孔。
9.如权利要求8所述的冲制通孔的方法，其中，所述多个通孔按照0.3mm或者更小的间隔排列。
10.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，其中，所述通孔的最大宽度尺寸为0.2mm或者更小。
11.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，其中，通孔的穿透长度与通孔的最大宽度尺寸之比为0.5或者更大。
12.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，其中，在已经对其进行塑性加工的金属板的一部分上形成通孔。
13.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，所述方法还包括一个步骤，在该步骤中清除在金属板上形成的毛刺。
14.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，其中，所述通孔具有矩形截面。
15.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，其中，所述通孔具有圆形截面。
16.如权利要求1所述的冲制通孔的方法，其中，所述金属板由镍构成。
17.一种制造液体喷射头的方法，包括如下步骤提供一个金属板；对金属板进行塑性加工，以便在金属板的第一表面上形成一个凹槽；利用如权利要求1所述的冲制通孔的方法，冲制一个连通所述凹槽和金属板的第二表面的通孔；将一个具有喷嘴的金属喷嘴板固定到所述金属板的第二表面上，从而使所述喷嘴与通孔连通；并且将一个具有液体供应孔的金属密封板固定到金属板的第一表面上，以密封所述凹槽，使得在通过液体供应孔提供给凹槽的液体中生成的压力通过通孔从喷嘴喷射出液滴。
18.一种冲制设备，包括一个上模，可用于在金属板的上表面形成一个非通孔，由此在金属板的下表面上与该非通孔相对应的部分形成一个凸出部分；以及一个下模，可用于在所述凸出部分上形成一个平面部分，其中，上模可用于在下模支撑平面部分的同时冲压非通孔，从而在金属板上形成通孔。
19.如权利要求18所述的冲制设备，其中，当形成所述平面部分时，上模支撑所述非通孔的底部。
20.如权利要求18所述的冲制设备，其中，当形成所述平面部分时，上模支撑金属板的上表面。
21.如权利要求18所述的冲制设备，其中，上模包括一个用于形成非通孔的第一上模和一个用于形成通孔的第二上模。
22.如权利要求21所述的冲制设备，其中，第一上模的宽度大于第二上模的宽度。
23.如权利要求21所述的冲制设备，其中，上模还包括一个第三上模，用于当形成平面部分时支撑非通孔的底部。
24.如权利要求23所述的冲制设备，其中，第三上模的宽度小于第一上模的宽度。
25.如权利要求18所述的冲制设备，其中，在所述上模上提供一个牵引装置(draft)。
26.如权利要求18所述的冲制设备，其中，对下模进行设计，从而形成环形的平面部分。
27.如权利要求18所述的冲制设备，其中下模包括一个用于形成平面部分的第一下模和一个用于当形成通孔时支撑所述平面部分的第二下模；所述第一下模具有用于限定平面部分的第一加工孔，并且第二下模具有一个用于限定用于支撑平面部分的部分的第二加工孔；并且所述第二加工孔的尺寸大于所述第一加工孔的尺寸
28.如权利要求27所述的冲制设备，其中所述下模还包括一个用于当形成非通孔时支撑金属板的下表面的第三下模；第三下模具有一个第三加工孔，所述第三加工孔界定了在其中要形成所述凸起部分的部分，第三加工孔的尺寸大于第二加工孔的尺寸。
29.如权利要求18所述的冲制设备，其中，对上模和下模进行设计，以同时冲制多个通孔。
全文摘要
本发明提供了一种上模和一种下模。利用上模在金属板的上表面形成非通孔，从而在金属板的下表面上与非通孔相对应的部分形成凸出部分。用下模在所述凸出部分上形成平面部分。在用下模支撑所述平面部分的同时，用上模冲压非通孔，从而形成通孔。
文档编号B21D28/26GK1475353SQ0314992
公开日2004年2月18日 申请日期2003年7月30日 优先权日2002年7月30日
发明者赤羽富士男, 高岛永光, 羽毛田和重, 上杉良治, 光, 和重, 治 申请人:精工爱普生株式会社