CN1219645C - 液体喷射头及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种液体喷射头,其包括喷嘴板、液体通道板和密封板。喷嘴板设有多个喷嘴;液体通道板具有彼此相对的第一面和第二面,并设有多个凹槽,所述凹槽沿与第一面上的凹槽的纵向垂直的第一方向设置,每个凹槽具有从第一面穿向第二面的通连通口;密封板用于密封凹槽开口面。密封板与第一面相连,从而形成多个压力产生室。喷嘴板与第二面相连,从而通孔分别与喷嘴相连通。所述凹槽在其下部表面分别具有切口部分,从而隔板部分的根部的厚度大于根部的顶端部分的厚度,并且所述隔板部分分隔相邻压力产生室。

Description

液体喷射头及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种液体喷射装置的液体喷射头及其制造方法,所述液体喷射头例如可以是在打印机等图象记录装置中使用的喷墨记录头、用于制造滤色器(例如液晶显示器等)的染色材料喷射头、用于形成有机电致发光(Electro Luminescence)显示器和平面发射显示器(face emissiondisplay)等的电极的电极材料喷射头,和用于制造生物芯片(生物化学元件)的生物有机物质喷射头等。
背景技术
WO01/10646A1公开了一种喷墨记录头,包括:通道形成基片,其中限定了与喷嘴口连通的压力产生室;设置在面对压力产生室的区域中的压电元件,其中压力产生室在通道形成基片的一个面对侧面具有开口,但不穿过通道形成基片。
液体喷射头具有与喷嘴数量一致的一系列通道,其通过多个压力产生室从公共液体室伸向喷嘴。为了满足更高密度的要求,各个压力产生室必须按照与密度(每单位面积的液滴撞击数量)对应的小间距制成。因此,用于分隔相邻压力产生室的隔板部分的厚度变得非常薄。并且,为了更有效地利用压力产生室中的液体压力来喷射液滴,将压力产生室与公共液体室连通的液体供应口的通道宽度与压力产生室的室宽相比要窄很多。
从制造压力产生室和液体供应口的角度而言,它们都要求具有细微的外形和很好的精度,在液体喷射头(例如相关技术领域中的喷墨记录头)中优选地采用硅衬底。换言之,硅衬底的晶面通过各向异性蚀刻暴露出,随后压力产生室和液体供应口通过晶面分隔并形成。
并且,其中制有喷嘴的喷嘴板由金属板制成,以满足可加工性等的要求。随后,在弹性板上制成了能够改变压力产生室体积的隔膜部分。该弹性板具有双层结构,其中在金属支撑板上层压树脂薄膜,并通过在与压力产生室相应的部分上移去支撑板而制成。
同时,在相关技术中的上述液体喷射头中,作为材料的硅衬底是以规则形状的圆片提供的。因此,能够由一片所述圆片制成的液体喷射头的硅元件的数量是有限的。换言之,可以通过一个步骤(例如各向异性蚀刻)同时加工的硅元件的数量是有限的。因此,当大规模生产液体喷射头时,上述步骤在成本和工作效率方面具有缺点,并且对液体喷射头尺寸增大的反应也很困难。并且,因为在硅元件的蚀刻中采用了溶剂,从环保的角度看,对溶剂的废液处理问题也要给予充分的考虑。因此这个问题也相应地提高了成本。
并且,硅与金属之间存在很大的线性膨胀系数差异。因此,当硅衬底、喷嘴板和弹性板的各个元件需要被粘连在一起时,这些元件必须在相对较低的温度下进行粘连,同时还要耗费很长时间。因此很难提高生产率,而这又是成本增加的一个原因。
另外,用于分隔相邻压力产生室的隔板部分的厚度非常小,因而其刚性很小。因此,存在所谓的相邻串扰(adjacent crosstalk)问题,液滴的喷射特性受到在相邻压力产生室中产生的液体压力的影响而发生变化。
并且,有人尝试通过塑性加工在金属衬底中形成压力产生室。在这种情况下,由于压力产生室非常精细,并且液体供应口的宽度必须制造得比压力产生室的宽度还要窄,因此这种加工非常困难。另外,对用来制造压力产生室和液体供应口的阳模有很高的精度要求,因此很难制造这种阳模。因此,提高生产效率非常困难。
发明内容
因此,本发明的一个方面是提供一种液体喷射头及其制造方法,其能够降低生产成本,提高工作效率,并适应于液体喷射头体积的增大。另外,所述液体喷射头及其制造方法能够通过增加隔板部分的强度防止相邻串扰,并通过冲压加工以很高的精度相对金属衬底制成压力产生室,还能够较容易地制造高精度的阳模。
为了达到上述目的,根据本发明,提供了一种液体喷射头,其包括:
设置有多个喷嘴的喷嘴板;
液体通道板,其具有彼此相对的第一面和第二面,并设有多个凹槽,所述凹槽沿与第一面上的凹槽的纵向相垂直的第一方向设置,每个凹槽都具有从第一面穿至第二面的连通口;和
用于密封所述凹槽开口面的密封板,
其中所述密封板与所述第一面相连,从而形成多个压力产生室;和
其中所述喷嘴板与所述第二面相连,从而所述连通口分别与所述喷嘴相连通,
所述凹槽在其下部表面分别具有切口部分,从而隔板部分的根部的厚度大于根部的顶端部分的厚度;并且
所述隔板部分分隔相邻压力产生室。
所述凹槽的底面优选地切口为V形。
所述凹槽的底面优选地切口为圆弧形。
所述凹槽纵向的两端部分优选地进行倒角。
优选地,每个连通口包括第一连通口,其从第一面侧沿板厚度方向形成至液体通道板的中部,及第二连通口,其从第一连通口的底面形成至第二面,并且第二连通口的内尺寸小于第一连通口的内尺寸。
优选地,密封板具有分别与压力产生室相通的液体供应口,从而液体从公共液体室通过液体供应口流向压力产生室。
优选地,液体通道板由金属组成。
优选地,凹槽的开口形状制成矩形,并且连通口的开口形状制成矩形。
优选地,每个连通口的至少一部分与每个凹槽的一端部重叠,每个连通口位于每个凹槽的宽度范围内。
每个连通口优选地完全包含在每个凹槽中。
优选地,每个连通口的至少一部分与每个凹槽重叠,并且连通口的其他部分位于每个凹槽之外。
优选地,液体通道板由层压材料组成,所述层压材料通过将多个板状材料重叠制成。
优选地,液体通道板由镀层板状材料组成,其中金属衬底用树脂涂镀。
优选地,喷嘴板由金属材料组成,并且密封板由金属材料组成。
在这种情况下,所述“金属材料”的概念包括复合材料,其中除了金属单体之外在金属表面层压了弹性薄膜。
优选地,在密封板的密封区域中制成具有弹性的隔膜部分,用于密封凹槽,并且隔膜部分受到压电振动器的作用而变形,从而向压力产生室中的液体施加压力。
优选地,通过由设置在压力产生室中的发热元件产生的气泡向压力产生室中的液体施加压力。
优选地,靠近沿第一方向设置的压力产生室的两端分别设置了与液滴喷射无关的伪压力产生室。
优选地,伪压力产生室在第一方向上的宽度大于压力产生室的宽度。
优选地,所述液体喷射头还包括具有接合面的外壳,所述接合面设有凹面部分,并且所述外壳与密封板相连,从而通过凹面部分和密封板形成了与压力产生室相通的公共液体室。
根据本发明,提供了一种制造液体喷射头的方法,包括以下步骤:
提供金属板,其具有彼此相对的第一面和第二面;
提供第一模具,其具有多个脊部,每个脊部的顶端逐渐变细;
提供具有多个第一杆的第二模具;
提供密封板;
提供具有多个喷嘴的喷嘴板;
将第一模具的脊部推压入金属板中,达到金属板厚度的中部,从而在金属板第一面上制成凹槽;
将第二模具的第一杆推压入金属板中,从而分别在凹槽上形成连通口,每个连通口从第一面通向第二面;
将密封板与液体通道板的第一面相连,从而形成多个压力产生室;和
将喷嘴板与液体通道板的第二面相连,从而连通口与喷嘴分别相通。
优选地,脊部沿与其纵向垂直的方向设置,并且通过脊部的单一挤压操作在金属板上形成所有凹槽。
优选地,所述脊部沿与其纵向垂直的方向设置,并且通过相应脊部的推压操作在所述金属板上制成所有凹槽,其中与所述全部凹槽数量相同的所述脊部被多次推压入金属板中,从而逐渐形成凹槽深度。
优选地,通过在金属块上进行开槽形成第一模具,从而在脊部之间形成切口。
所述脊部的顶端优选地制成V形。
所述脊部的顶端优选地制成圆弧形。
所述脊部的顶端形状优选地通过抛光制成。
优选地,所述方法还包括以下步骤:提供具有多个第二杆的第三模具,其中第二杆的直径大于第一杆的直径;并将第三模具的第二杆推压入金属板中,沿板厚度方向从第一面到达其一半的位置,从而在进行第一杆推压步骤之前在凹槽上形成第二连通口;并且第一杆被推入至金属板中,从第二连通口的底面到达第二面。
优选地,第一杆成一条直线设置,并且第二杆成一条直线设置。
优选地,通过在块状材料上进行开槽形成第二模具,从而在第一杆之间形成切口。
优选地,通过在块状材料上进行开槽形成第三模具,从而在第二杆之间形成切口。
优选地,脊部推压步骤和第一杆推压步骤都在相同阶段在连续输送的模具中进行。
优选地,该方法还包括对金属板的第一面和第二面进行抛光的步骤,从而在第一杆推压步骤进行之后磨平所述面。
优选地,所述金属板由镍组成。
在上述结构和方法中,可以不采用蚀刻来制成液体通道板。因此可以降低制造成本并能提供工作效率。并且,本发明还能对液体喷射头的尺寸增加作出响应。
并且,液体通道板、喷嘴板和密封板的线性膨胀系数可以设定得一致。因此,可以在较高温度下将这些元件连接起来。结果,可以在短时间内完成对这些元件的连接,同时也能提高制造效率。
并且,底面凹成V形或圆弧形的凹槽排列在液体通道板上,并且在凹槽一个端部制成穿过板厚度方向的连通口。因此,通过冲压加工能够以较高尺寸精度制造出凹槽和连通口。
由于分隔相邻压力产生室的隔板部分的根部制造得比其顶端部分厚,因而隔板部分的刚性增强。因此,隔板部分几乎不受相邻压力产生室中的液体压力的影响。结果,能够防止所谓的相邻串扰,进而改善液滴的喷射特性。
并且,如果设置了使压力产生室与公共液体室相通的液体供应口以穿过密封板,则能够以较高的尺寸精度制造出非常细的直径。因此,能够以很高的精度定义压力产生室与公共液体室之间的通道阻力,从而使液滴的喷射稳定。
并且,所述连通口具有:第一连通口,其制成在液体通道板中,从凹槽侧至板厚度方向的一半;和第二连通口,其从第一连通口的底面穿过板厚度方向。因而,如果第二连通口的内径设置得小于第一连通口的内径,可以在第一连通口制成之后制造第二连通口。因此能够以较高的尺寸精度制造出非常精细的连通口。
并且,如果邻近位于所述排列两端部分的压力产生室制成与液滴喷射没有关系的伪压力产生室,压力产生室制成在位于所述排列两端部分的压力产生室一侧,伪压力产生室制成在其另一侧。因此,位于所述排列末端部分的压力产生室与位于所述排列中部的压力产生室之间的隔板的刚性可以制造得相一致,因此液滴的喷射特性也能够进行统一设定。
并且,如果伪压力产生室的宽度在所述排列方向上设定得比压力产生室的宽度更宽,则位于所述排列末端部分的压力产生室与位于所述排列中部的压力产生室的喷射特性能够以较高精度制造得相一致。
并且,如果通过部分地压下外壳的顶端面形成顶端凹面部分,并通过顶端凹面部分和密封板形成公共液体室,因而可以不使用专用件,而且也可以获得简单的结构。
并且,如果通过开槽和抛光两个步骤制成凹槽和连通口(第一连通口和第二连通口)的模具,可以很容易地以较高精度制成这种阳模。
附图说明
通过下面结合附图对优选实施方案的说明,本发明的上述和目的及优点将变得更清楚和易于理解,其中:
图1是记录头的分解透视图;
图2是所述记录头的截面图;
图3A和图3B是说明了振动器单元的视图;
图4是压力产生室成形板的平面图;
图5是所述压力产生室成形板的说明性视图,图5A是图4中X部分的放大视图,图5B是图5A的A-A截面图,图5C是图5A的B-B截面图;
图6是弹性板的平面图;
图7是所述弹性板的说明性视图,图7A是图6中Y部分的放大视图,图7B是图7A的C-C截面图;
图8A和图8B是说明了用于形成凹槽的第一阳模的视图;
图9A和图9B是说明了用于形成凹槽的阴模的视图;
图10A至图10D是说明了形成第一阳模的方法的视图;
图11A至图11C是说明了凹槽形成的示意性视图;
图12A至图12C是说明了连通口形成的示意性视图;
图13说明了改变了的记录头的截面图;
图14A至图14C是说明了连通口形成的另一个实施方案的示意性视图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的优选实施方案进行详细说明。
如图1和图2所示,喷墨记录头(以下简称为“记录头”)1作为本发明的液体喷射头的一种类型被用来喷射墨水并记录图象等。记录头1包括外壳2、安装在外壳2中的振动器单元3、与外壳2的顶面相连的通道单元4、在与顶面的相对侧设置在外壳2的装配面上的连接衬底5和安装在外壳2的装配面侧的供给针单元6等。在这种情况下,上述墨水为墨汁,是本发明中所述液体的一种类型。
如图3所示,上述振动器单元3包括压电振动器组7、与所述压电振动器组7相连的固定板8和为所述压电振动器组7提供驱动信号的柔性电缆9。
所述压电振动器组7具有多个制成柱状的压电振动器10。每个压电振动器10都是本发明所述压力产生室的一种类型,并且也是电-机变换器元件的一种类型。每个压电振动器10包括位于柱子两端的一对伪振动器10a和在所述伪振动器10a之间设置的多个驱动振动器10b。驱动振动器10b像梳子的齿一样彼此隔开,其间具有大约50μm至100μm的非常狭窄的宽度,例如可以设置180个驱动振动器10b。
并且,伪振动器10a的宽度大于驱动振动器10b,其具有保护功能,防止驱动振动器10b受到撞击,还具有将振动器单元3设置在预定位置上的引导功能。
通过将固定端部分与固定板8相连,压电振动器10的自由端从固定板8的顶面向外凸出。换言之,每个压电振动器10以所谓的悬臂状态支撑在固定板8上。因而,通过交替地层压压电物质和内电极,制成压电振动器10的自由端部分,并且如果在反向电极上施加势差,则其沿元件的纵向膨胀和收缩。
柔性电缆9在固定端部分侧面(与固定板8的相对侧)上与压电振动器10电连接。随后,用于控制压电振动器10驱动等的控制IC11安装在柔性电缆9表面。并且,用于支撑每个压电振动器10的固定板8是一个板件,其刚性足以接受来自压电振动器10的反作用力。优选地,可以采用诸如不锈钢板等的金属板。
上述外壳2是块状件,例如可以用热固性树脂(例如环氧树脂等)塑成。使用热固性树脂塑成外壳2的原因是,热固性树脂的机械强度高于普通树脂,并且其线性膨胀系数小于普通树脂,由于环境温度改变而造成的变形比较小。随后,在外壳内部制成容纳空间12,振动器单元3安装在其中,并制成液体供应通路13,其构成液体通道的一部分。并且,在外壳2顶面制成了用作公共墨水室(本发明的公共液体室)的凹面部分15。
容纳空间12是其尺寸能够容纳振动器单元3的空间。容纳空间12的顶端侧面部分的壳内壁部分地伸向所述侧面,从而凸出部分的上部表面可以用作固定板接触面。随后,振动器单元3安装在容纳空间12中,状态是每个压电振动器10的顶端面对开口。在这种安装状态中,固定板8的顶面粘附并接触固定板接触面。
凹面部分15通过部分冲压外壳2的顶面制成。本实施方案中的凹面部分15是几乎为梯形的凹面部分,其形成在比容纳空间12更外面的左侧面和右侧面,并且梯形的底面位于容纳空间12侧面上。
墨水供应通路13沿高度方向穿过外壳2,其顶端与凹面部分15相通。并且,安装面侧上的墨水供应通路13的末端部分制成在从安装面凸出的连接端口16中。
上述连接衬底5为接线衬底,其上制有用于供给打印头1的各种信号的布线,并且安装了连接器17,信号电缆与连接器17相连。随后连接衬底5设置在外壳2的安装面上,并且柔性电缆9的布线通过焊接等方法与其连接。并且,从控制单元(未示出)伸出的信号电缆的末端部分插入至连接器17中。
上述供给针单元6是墨盒(未示出)与其相连的部分,并主要包括针架18、供墨针19和过滤器20。
供墨针19是插入墨盒的部分,其将储存在墨盒中的墨水引出。供墨针19的顶端部分削尖为圆锥形,从而能够容易地插入墨盒中。并且,在该顶端部分17切出多个墨水引导孔,其使供墨针19内部与外部相通。由于本发明的记录头1能够喷射两种类型的墨水,因此设有两个供墨针19。
供墨针19安装在针架18上。在其表面上平行制成两个底座21,分别固定供墨针19的根部。底座21制成圆形,与供墨针19的底部形状一致。并且在梯形底面几乎中心的位置制成墨水排出孔22,其沿板厚度方向穿过针架18。并且,针架18朝凸缘部分侧面延伸。
过滤器20是防止墨水中的杂质(例如模制过程中的尘土、色料等)通过的元件,并由具有细网眼的金属网等制成。过滤器20粘附在底座21中制成的过滤器支撑切口中。随后,如图2所示,供给针单元6被放置在外壳2的安装面上。在这种安装状态下,供给针单元6的墨水排出孔22与外壳2的连接端口16通过防水状态的填料(packing)23相通。
下面将对上述通道单元4进行说明。通过将喷嘴板31与压力产生室成形板30的一个面相连并将密封板(弹性板)32与压力产生室成形板30的另一个面相连,从而形成通道单元4的结构。
如图4所示,压力产生室成形板30为金属板形件,其中制有凹槽33、连通口34和间隙凹面部分35。在本实施方案中,压力产生室成形板30是通过对具有0.35mm厚度的镍衬底进行加工制成的。
下面将说明选择镍作为衬底的原因。第一个原因是镍的线性膨胀系数与构成喷嘴板31和密封板32主要部分的金属(如上所述本发明中为不锈钢)的线性膨胀系数大体上相等。特别地,如果构成通道单元4的压力产生室成形板30、喷嘴板31和密封板32的线性膨胀系数设定得相一致,则当这些元件受热/粘附时各个元件统一膨胀。因此,由于线性膨胀系数差异产生的机械应力(例如曲度)很难产生。结果,即使当粘附温度设定为高温,各个元件也能毫无障碍地互相粘附。并且,如果压电振动器10在记录头1工作过程中产生热量,随后通道单元4受到这些热量加热,构成通道单元4的元件30、31和32也能统一膨胀。因此,如果记录头1工作造成的发热和工作停止造成的冷却反复进行,在构成通道单元4的各个元件30、31和32中很难发生脱皮等缺点。
第二个原因是镍具有优良的防锈特性。特别地,由于在这种类型的打印头1中优选采用墨水,即使衬底长时间接触潮气,生锈等磨损也不应产生,这一点非常重要。在此方面,镍与不锈钢一样具有优良的防锈特性,因此例如生锈等磨损很难发生。
第三个原因是镍的延展性好。特别地,当要制造压力产生室成形板30时,如下面所述,在本实施方案中这种压力产生室成形板30是通过塑性加工(例如前述加工)制成的。此时,压力产生室成形板30中制成的凹槽33和连通口34分别具有非常精细的外形,因此需要很高的尺寸精度。如果采用镍作为衬底,由于镍的延展性还,因此能够通过塑性加工以高尺寸精度制成凹槽33和连通口34。
在这种情况下,如果上述各个要求,即线性膨胀系数的要求、防锈特性的要求和关于压力产生室成形板30的延展性要求,都得到满足,也可以用除了镍之外的其他金属制成压力产生室成形板30。
凹槽33作为压力产生室29,并且凹槽33的开口制成矩形,如图5以放大的形式所示。开口外形制成矩形的原因是使在凹槽33的塑性加工中采用的阳模的制造更简便。这一点将在下面说明。
在本实施方案中,180个凹槽沿凹槽宽度方向排列,每个凹槽宽度约为0.1mm,长度约为1.5mm,深度约为0.1mm。凹槽33的底面沿深度方向(即内侧)缩小,从而变成成为V形中空。底面制成中空的原因是为了增强用于分隔相邻压力产生室29的隔板部分28的刚性。换言之,通过将底面制成V形中空,隔板部分28的根部(底面侧上的部分)的厚度增加,从而隔板部分28的刚性增强。如果隔板部分28的刚性增强,压力产生室29很少受相邻压力产生室29的压力变化的影响。即来自相邻压力产生室29的墨水压力变化很难传播到压力产生室29。并且,通过将底面制成V形的中空,能够用塑性加工以很高的尺寸精度制成凹槽33(下面将说明)。根据加工条件限定此V形的角度,例如可以设定为大约90度。
另外,隔板部分28顶端部分的厚度非常小,因此即使压力产生室29制作得很紧凑,也可以保证必要的容量。
并且,在本实施方案中,纵向的凹槽33的两端部分都向下朝着内侧倾斜。即纵向的凹槽33的两端部分制成斜面形。在这种结构中,通过塑性加工制成的凹槽33具有很好的尺寸精度。
另外,在位于两端的凹槽33旁边制成宽度大于凹槽33的伪凹槽36。该伪凹槽36充当伪压力产生室,其不参与墨滴喷射(本发明中的液滴)。本实施方案中的伪凹槽36宽度约为0.2mm,长度约为1.5mm,深度约为0.1mm。与凹槽33相同,开口形状制成矩形。伪凹槽36的底面冲压成W形。并且,这样可以增强隔板部分28的刚性,并且能通过塑性加工以很好的尺寸精度制成伪凹槽36。
由凹槽33和一对成直线设置的伪凹槽36构成凹槽阵列。在本实施方案中两个凹槽阵列横向对准。
在每个凹槽阵列中制成连通口34,作为从凹槽33一端部分(喷射侧上的末端部分)穿过板厚度的通孔。在一个凹槽阵列中制成180个连通口34。在本实施方案的连通口34中,开口形状制成矩形,其原因与凹槽33的情况相同。连通口34被穿透,使其一端(图5B中的下侧)比凹槽33的一端(同样是图5B中的下侧)更位于内侧0.1mm(图5B中的尺寸Z)。
此处,凹槽33在底面的板厚度比周围的板薄。因此,在进行塑性加工时采用的阳模(冲床)上的负荷可以减小,并且当在凹槽的开口中制成连通口34,即全部连通口34在与凹槽33一端部分重叠的位置制成时,可以防止阳模的弯曲等。但是,当所述尺寸Z的值大于0.15mm,即从凹槽33的末端(靠近连通口34的末端)到连通口34的间隔变大时,气泡将停滞在这个间隔中。如果气泡聚集并变大,将导致一个问题,即气泡吸收压力产生室中由压电振动器的驱动力产生的压力变化,从而墨滴喷射受到很坏影响。因此,尺寸Z的值优选地设定为小于0.15mm的值(更加优选为小于0.1mm)。
本实施方案的连通口34包括:第一连通口37,其从凹槽33侧至板厚度方向中部制成在压力产生室成形板30中;第二连通口38,其从与具有凹槽33的面相对侧的面上至板厚度方向中部。
第一连通口37和第二连通口38具有不同的截面积,并且第二连通口3 8的内部尺寸设定得略小于第一连通口37的内部尺寸。这是因为连通口34是通过冲压加工制成的。换言之,由于压力产生室成形板30是通过对厚度为0.35mm的镍进行加工制成的,在减去凹槽33的深度后连通口34的长度超过0.25mm。由于连通口34的宽度必须小于凹槽33的切口宽度,因此宽度设定得小于0.1mm。因此,如果希望通过一次加工穿透连通口34,由于纵横比方面的原因会产生阳模(冲床)的弯曲等。
因此,在本实施方案中,加工分为两个步骤。在第一加工步骤中在板厚度方向的中部制成第一连通口37,随后在第二加工步骤中制成第二连通口38。下面将说明在这种情况下加工连通口34的工序。
并且,在伪凹槽36中制成了伪连通口39。与上述连通口34相同,该伪连通口39由第一伪连通口40和第二伪连通口41组成,其开口外形为矩形。并且,第二伪连通口41的内部尺寸设置得略小于第一伪连通口40的内部尺寸。
在这种情况下,在本实施方案中,开口外形为矩形通孔的这些孔具体为连通口34和伪连通口39。但是它们并不局限于这种形状。例如这些孔可以由开口为圆形的通孔制成。
间隙凹面部分35组成公共墨水室14中柔量部分的操作空间。在本实施方案中,间隙凹面部分35由梯形凹面部分构成,所述梯形凹面部分外形几乎与外壳2的凹面部分相同,并且深度与凹槽33相等。在本实施方案中,间隙凹面部分35的深度设置为压力产生室成形板30厚度的一半,但是该间隙凹面部分35也可以制成通孔。
随后将说明上述密封板32。该密封板32由具有双层结构的复合材料(本发明中一种类型的金属材料)组成,所述双层结构例如是通过在支撑板42上层压弹性薄膜43获得的。在本实施方案中,不锈钢板用作支撑板42,PPS(聚苯硫醚)用作隔膜部分44。
如图6所示,密封板32包括隔膜部分44、供墨口(本发明中的液体供应口)45和柔量部分46。
隔膜部分44将压力产生室29的一部分隔开。即隔膜部分44将凹槽33的开口面密封,并且隔膜部分44与凹槽33一起隔开/形成压力产生室29。如图7A所示,隔膜部分44具有细长外形以与凹槽33相对应。隔膜部分44制成在将凹槽33密封的密封区中,并与每个凹槽33相对应。特别地,隔膜部分44的宽度设置得大体上等于凹槽33的切口宽度,并且隔膜部分44的长度设置得略小于凹槽33的长度。在本实施方案中,隔膜部分44的长度设置得大约为凹槽33长度的2/3。如图2所示,对于形成位置,隔膜部分44的一端设置得在水平上与凹槽33(连通口34侧末端部分)的一端相一致。
如图7B所示,利用蚀刻法等在与凹槽33对应的环形位置上除去支撑板42,只留下隔膜部分44,从而制成隔膜部分44。在此环内制成岛状部分47。压电振动器10的顶面与所述岛状部分47相连。
供墨口45设置为将压力产生室29与公共墨水室14相沟通并在板厚度方向上穿过密封板32的孔。与隔膜部分44相同,供墨口45也制成在与每个凹槽33相对应的位置上。如图2所示,供墨口45在与连通口34相对的一侧上在与凹槽33的另一端(供给侧上的末端部分)相应的位置上被穿通。并且,供墨口45的直径设置得充分小于凹槽33的切口宽度。在本实施方案中,供墨口45由23微米的精细通孔组成。
供墨口45按照这种方式制成精细通孔的原因是,在压力产生室29与公共墨水室14之间施加通道阻力。换言之,在该记录头1中,通过对压力产生室29中的墨水施加压力,墨滴被喷出。因此,为了有效地喷射墨滴,尽可能地防止墨水压力从压力产生室29至公共墨水室14侧的逃逸十分重要。在本实施方案中,从这一点考虑,供墨口45要由精细通孔制成。
这样做的优点是,如果供墨口45像本实施方案一样由通孔制成,则加工过程简化,并且可以获得较高尺寸精度。即,由于供墨口45制成通孔,通过激光束加工就可以制成这种供墨口。因此,能够以较高精度制成很细的直径,并且加工过程简化。
柔量部分46是用于隔开公共墨水室14的一个部分。即,公共墨水室14由柔量部分46和凹面部分15形成。所述柔量部分46具有与凹面部分15的开口形状几乎相同的梯形。并通过蚀刻等除去支撑板42的一部分,只留下弹性薄膜43。
在这种情况下,构成密封板32的支撑板42和弹性薄膜43并不局限于本实施例。例如,可以采用聚酰亚胺作为弹性薄膜43。并且,此密封板32可以由金属板制成,其中厚的厚度部分作为隔膜部分44,薄的厚度部分设置在所述厚的厚度部分周围,并且设置了作为柔量部分46的薄的厚度部分。
下面将说明上述喷嘴板31。喷嘴板31为金属板件,喷嘴48排列在其中。在本实施方案中,采用不锈钢板,并且多个喷嘴48以与点形成密度对应的间距打开。一个喷嘴阵列共由180个喷嘴48组成,并且制成两个喷嘴阵列。
当喷嘴板31粘附在压力产生室成形板30的另一面(即与密封板32相对侧上的面)时,各个喷嘴48的位置使之面对相应的连通口34。
当上述密封板32与压力产生室成形板30的一个面(即制成凹槽33的面)相连时,隔膜部分44密封凹槽33的开口面从而形成压力产生室29。类似地,伪凹槽36的开口面被密封并形成伪压力产生室。并且,当上述喷嘴板31与压力产生室成形板30的另一面相连时,喷嘴48的位置使之面对相应的连通口34。在这种状态下,当与岛状部分47相连的压电振动器10扩张和收缩时,围绕岛状部分的弹性薄膜43变形,从而岛状部分被推向凹槽33侧和被拉离凹槽33侧。压力产生室29根据弹性薄膜43的变形扩张和收缩,因此压力变化施加在压力产生室29上。
另外,当密封板32(即通道单元4)与外壳2相连时,柔量部分46将凹面部分15的顶端密封。该柔量部分46吸收公共墨水室14中储存的墨水的压力变化。换言之,弹性薄膜43根据储存的墨水的压力变形以扩张和收缩。随后,上述间隙凹面部分35形成一个空间,其中弹性薄膜43在弹性薄膜43扩张时被拉伸。
具有上述结构的记录头1具有:公共墨水通道,其从供墨针19延伸至公共墨水室14;和个体墨水通道,其通过压力产生室29从公共墨水室14延伸至各个喷嘴48。于是,储存在墨盒中的墨水从供墨针19输入,并通过公共墨水通道储存在公共墨水室14中。储存在公共墨水室14中的墨水通过个体墨水通道从喷嘴48喷出。
例如,当压电振动器10收缩时,隔膜部分44被拉至振动器单元3侧,使压力产生室29膨胀。由于压力产生室29内部的压力因膨胀而减小为负压,公共墨水室14中的墨水通过供墨口45流入各个压力产生室29。于是,当压电振动器10扩张时,隔膜部分44被推向压力产生室成形板30侧,使压力产生室29收缩。压力产生室29内部的压力因收缩而增加,因此墨滴从相应的喷嘴48喷出。
于是,在所述记录头1中,压力产生室29(凹槽33)的底面切口为V形。因此,用于隔开相邻压力产生室29的隔板部分28根部的厚度比顶端部分的厚度大。因此,与现有技术相比,隔板部分28的刚性能够得到增强。因此,即使在喷射液滴时在压力产生室29中造成了墨水压力变化,这种压力变化也很难传播至相邻压力产生室29。因此能够防止所谓的相邻串扰,从而使墨滴的喷射更加稳定。
并且,在本实施方案中,由于用来使公共墨水室14与压力产生室29相通的供墨口45由沿板厚度方向穿过密封板32的细孔组成,因此通过冲压加工、激光束加工等方法可以非常方便地获得较高的尺寸精度。因此,能够以较高水平统一设定墨水进入各个压力产生室29的流入特性(入口速度、流入量等)。另外,如果采用冲压和激光束等工序,还可以对这些加工进行简化。
并且,在本实施方案中,伪压力产生室(即由伪凹槽36和密封板32隔开的空间部分)邻近位于所述排列末端部分的压力产生室29设置,其与墨滴喷射无关。因此,在位于所述排列一侧的压力产生室29一侧制成了压力产生室29,而伪压力产生室制成在其另一侧。因此,将位于所述排列两端部分的压力产生室29隔开的隔板部分的刚性与用于位于所述排列中间的其他压力产生室29的刚性相同。结果,所述排列上所有的压力产生室29的墨滴喷射特性可以统一地进行设定。
另外,沿所述排列方向的伪压力产生室的宽度制作得大于压力产生室29的宽度。换言之,伪凹槽36的宽度设定得比凹槽33的宽度大。因此,能够以较高精度使位于所述排列两端部分的压力产生室29与位于所述排列中间的其他压力产生室29在喷射特性上相一致。
另外,在本实施方案中,通过对外壳2的顶面进行部分开槽而形成凹面部分15,并且由凹面部分15和密封板32形成公共墨水室14。因此,不需要使用专用件来制造公共墨水室14,因此能够使其结构简单。并且,由于外壳是通过树脂模塑法制成的,凹面部分15的制造相对简单。
下面讲说明上述记录头1的制造方法。在这种情况下,由于此制造方法的特征在于上述压力产生室成形板30的制造步骤,因此下面将主要说明压力产生室成形板30的制造步骤。
在这种情况下,采用顺序供给模具通过上述工序制成压力产生室成形板30。并且,如上所述,用作压力产生室成形板30的材料的带板由镍制成。
压力产生室成形板30的制造步骤包括制成凹槽33的凹槽形成步骤和制成连通口34的连通口形成步骤,并通过顺序供给模具实施。
在凹槽形成步骤中,采用了如图8所示的第一阳模51和如图9所示的阴模。在本发明中第一阳模51是凹槽形成阳模。在此阳模中,用于形成凹槽33的脊部53排列了尽可能多的凹槽33。并且,邻近位于所述排列两端部分的脊部53设置了用于形成伪凹槽36的伪脊部(未示出)。脊部53的顶端部分53a逐渐变细,并且沿宽度方向以例如大约45度的角度倾斜,如图8B所示。因此,从纵向观察时该顶端部分53a削尖为V形。并且,顶端部分53a在纵向以大约45度的角度倾斜。
下面将参照图10说明制造第一阳模51的方法。
首先,使用划片机等(如图10B所示)顺序对构成第一阳模51(如图10A所示)的脊部53的金属块材料作为脊部53间的切口的各部分进行开槽。此时,切口的深度设定为凹槽33所需深度。在图10中,切口到达脊部53的根部,但是所述切口也可以直到厚度方向的中部,以增强模具的强度。于是,如图10C所示,制成了排列得与各个凹槽33相应的脊部53。随后,如图10D所示,通过对脊部53的顶端进行抛光以削尖为V形,从而制成顶端部分53a,然后沿纵向对脊部53的两端斜切。
同时,下面将说明通过使用开槽排列与凹槽33一样多的脊部53的原因。即,根据顺序冲压加工方法,使用一个脊部53依次地制成凹槽33,不仅需要加工时间,并且后来的加工影响了前面工序制成的凹槽,从而造成变形,因此凹槽33不能制成统一的形状。因此,为了防止上述缺点,必须通过一次冲压加工同时制成各个凹槽33。并且还有另一个原因,即与通过依次制成与凹槽33数量相同的顶端部分53a制造模具并将制成的顶端部分53a插入基底中的情况相比,上述制造程序可以得到简化,并且这种制造程序在成本和精度方面也很优良。
上面说明了制造第一阳模51(脊部53和顶端部分53a)的方法。在这种情况下,由于在下面将说明的制造第二阳模57和第三阳模59的方法中第一连通口形成部分56和第二连通口形成部分58制成为矩形,开槽和抛光同样也可适用于块件。因此对其说明将省略。
凹槽33和连通口34的开口形状也可以制成除了矩形之外的形状(例如,凹槽33的开口形状可制成椭圆形,连通口34的开口形状可制成圆形)。由于阳模必须进行加工以满足这种外形,与开口外形制成矩形相比,工序数量增加很多。与本实施方案相同,如果开口形状制成矩形,通过相对较少数量的工序就能制成阳模,例如通过开槽和抛光两个步骤。
下面将对阴模52进行说明。如图9B所示,在阴模52的上表面制成多个条状凸起54。该条状凸起54协助制成将相邻压力产生室29隔开的隔板部分,并位于凹槽33之间。条状凸起54制成为方杆。条状凸起54的宽度略小于相邻压力产生室29之间的间距(隔板的厚度),并且其高度设定得与宽度相同。并且,条状凸起54的长度与凹槽33(脊部53)的长度相同。
随后,在凹槽形成步骤中,如图11A所示,带板55设置在阴模52上表面上,然后第一阳模51放置在带板55上。如图11B所示,通过使第一阳模51脊部53的顶端部分朝下,将脊部53顶端部分推入带板55中。此时,由于脊部53的顶端部分53a外形为V形,这种顶端部分53a可以被推入脊部53中,不会导致脊部53弯曲。如图11C所示,要将脊部53一直推入至带板55沿板厚度方向一半的地方。
带板55的一部分通过脊部53的推挤移动,从而制成凹槽33。由于脊部53的顶端部分53a削尖为V形,甚至外形精细的凹槽33也能以很高的尺寸精度制成。换言之,由于被顶端部分53a推动的部分被平滑地移动,因此可以沿脊部53的外形制成凹槽33。另外,由于顶端部分53a在纵向的两端倒角,由有关部分推动的带板55也能被平滑移动。因此,凹槽33在纵向的两端部分都能以很高的尺寸精度制成。
并且,由于脊部53的推挤在板厚度方向的一半停止,可以采用厚带板55而不是外壳,在所述外壳上凹槽33制成通孔。因此,压力产生室成形板30的刚性增强,从而改善了墨滴的喷射特性。并且,对压力产生室成形板30的处理也得到简化。
并且,因为带板55受脊部53推动,带板55的一部分在相邻脊部53间的空间被提高。这里,由于阴模52设置的条状凸起54被放置在与脊部53间的空间相应的位置上,它们可以协助带板55进入所述空间。因此,带板55可以有效地被引入脊部53间的空间中,并且凸起部分可以较高地制成。
在按照这种方式制成凹槽33之后,工艺进入连通口形成步骤以制成连通口34。在连通口形成步骤中,如图12所示,采用了第二阳模57和第三阳模59。第二阳模57和第三阳模59被用作本发明地连通口形成阳模。
第二阳模57是这样一种模具,即多个第一连通口形成部分56形成与第一连通口37的外形相应的方杆,其像梳子的齿一样设置,即多个第一连通口形成部分56从基座垂直立起。并且,第三阳模59是这样一种模具,即多个第二连通口形成部分58形成与第二连通口38的外形相应的方杆,其像梳子的齿一样设置。在这种情况下,第二连通口形成部分58的外形比第一连通口形成部分56薄。
在连通口形成步骤中,如图12A所示,通过将第二阳模57的第一连通口形成部分56从凹槽33侧上的带板55表面推挤至板厚度方向的一半,制成作为第一连通口37的第一切口部分(第一连通口形成步骤)。在作为第一连通口37的切口部分制成后,通过将第三阳模59的第二连通口形成部分58从凹槽33侧推挤,以穿过第一连通口37的底部,从而制成第二连通口38,如图12B所示(第二连通口形成步骤)。
按照这种方式,在本实施方案中,由于连通口34是采用具有不同厚度的连通口形成部分56和58通过多个加工步骤制成的,因此即使是非常精细的连通口34也能够以很好的尺寸精度制成。
另外,由于从凹槽33侧形成的第一连通口37仅形成至板厚度方向的一半,这样可以避免在制造第一连通口37的过程中压力产生室29的隔板部分28被过分拉出的缺点。因此,能够以很高的尺寸精度制成第一连通口37,并且不损害隔板部分28的外形。
在这种情况下,在本实施方案中,制造连通口34的步骤通过通过两个加工实施。但是可以通过三个或多个加工步骤制成连通口34。并且,除非会产生上述缺点,也可以通过一次加工制成连通口34。
在制成连通口34之后,对带板33在凹槽33侧的表面和相对侧上的表面进行抛光以平面化(抛光步骤)。换言之,如图12C的点划线所示,对凹槽33侧上的表面和相对侧上的表面进行抛光,使这些表面平面化,以将板厚度调整至预定厚度(本实施方案中为0.3mm)。
在这种情况下,凹槽形成步骤和连通口形成步骤可以在分阶段或在同一阶段进行。于是,由于在同一阶段进行这些步骤时带板55不是在两个步骤中都被移动,因此能够以很好的位置精度在凹槽33中制成连通口34。
在根据上述步骤制成压力产生室成形板30后,通过将分别制成的密封板32和喷嘴板31与压力产生室成形板30连接而制成通道单元4。在本实施方案中,这些元件的连接是通过粘附完成的。在进行粘附时,由于压力产生室成形板30的表面通过上述抛光步骤进行平面化,密封板32和喷嘴板31必定可以粘附上。
并且,由于密封板32是使用不锈钢板作为支撑板42由复合材料制成的,其线性膨胀系数由作为支撑板42的不锈钢限定。喷嘴板31也是用不锈钢板制成的。另外,如上所述,构成压力产生室成形板30的镍的线性膨胀系数几乎与不锈钢相等。因此,即使当粘附温度升高时,也不会由于线性膨胀系数的差异而产生曲度。结果,粘附温度可以增高,大于采用硅衬底的情况,因此粘附时间缩短,制造效率提高。
在制成通道单元4后,振动器单元3和通道单元4与单独制造的外壳2相连接。在这种情况下,这些元件的连接是通过粘附进行的。因此,即使粘附温度升高时,通道单元4中也不会产生曲度,因此粘附时间缩短。
在振动器单元3通道单元4与外壳2相连接后,振动器单元3的柔性电缆9和连接衬底5通过焊接相连,并且随后安装上供给针单元6。
顺便提一下,本发明并不局限于上述实施方案,以权利要求中所述内容为基础可以进行许多变化。
首先,当隔板部分28根部的厚度设定得大于顶端部分的厚度时,隔板部分28的刚性相对于现有技术能够得到增强,因此能够保证压力产生室29所需容积。根据此观点,凹槽底面上的切口形状并不局限于V形。例如,凹槽33的底面可以冲压为圆弧形。于是,为了制造具有这种底面形状的凹槽33,可以采用具有这样的脊部53的第一阳模51,所述脊部53的顶端部分像圆弧一样逐渐变细。
并且,还可以采用除了压电振动器10之外的元件作为压力产生元件。例如,可以采用诸如静电激励器、磁弹性(magnetostrictic)元件等电-机转换器。另外,可以采用发热元件作为压力产生元件。
如图13所示的记录头1采用发热元件61作为压力产生元件。在本实施例中,采用密封衬底62来替代其中上述密封板32,柔量部分46和供墨口设置在所述密封衬底62上(本发明中的一种类型的密封板),并且压力产生室成形板30的凹槽33侧由所述密封衬底62密封。并且,在本实施例中,发热元件61在压力产生室29中固定在密封衬底62的表面上。当电力通过电线输入时发热元件61产生热量。
在这种情况下,由于产生室成形板30、喷嘴板31等的结构与上述实施方案中相同,此处省略相关说明。
在这种记录头1中,通过向发热元件61供电使压力产生室29中的墨水产生碰撞,随后由上述碰撞产生的气泡向压力产生室29中的墨水施加压力。由于增压,液滴从喷嘴48中喷出。
于是,在这种记录头1中,由于通过金属的塑性加工制成压力产生室成形板30,因此可以获得与上述实施方案相同的优点。
并且,在上述实施方案中,通过锻造加工制造压力产生室成形板30的实施例是用来说明加工压力产生室成形板30的塑性加工的一种类型,但是这种类型的加工并不局限于此。另外,从隔板部分28根部的厚度应大于其顶端部分厚度这一点而言,用于制造压力产生室成形板30的材料并不局限于单一金属板。例如,可以采用通过层压多个板件构成的层压板件,并且可以采用通过在金属板表面涂镀树脂构成的涂镀板状材料。
另外,在上述实施方案中,连通口34设置在凹槽33的一个端部(一端侧)和凹槽33的开口中,并被解释为连通口34,但是凹槽33并不局限于此。如果连通口34至少一部分与凹槽33的一部分重叠并且全部连通口34进入凹槽宽度的范围内,则连通口34可以设置在任何位置上。例如,连通口34可以在纵向制成在凹槽33的中部。在这种情况下,如上所述,为了避免压力产生室29中的气泡停滞,连通口34应当制成在这样的位置上,使图5中的尺寸Z小于0.15mm。
并且,只要在冲压加工中阳模上的负荷不产生问题,则连通口34的制造可以使连通口34的一部分与凹槽33重叠,并且另外部分(其余部分)位于凹槽外面(凹槽33的开口外部),如图14所示。在本实施例中,第一连通口37在板厚度方向上制成至压力产生室成形板30的一半,如图14B所示,从而使第一连通口37的一部分(图14的上侧)与预先进行冲压加工的凹槽33的一端部分重叠,如图14A所示,并且其余部分(图14的下侧)位于凹槽33外部。于是,如图14C所示,第二连通口38是通过冲压穿过压力产生室成形板30制成的。在本实施方案中,由于如图5所示的尺寸Z的值设定为零(由于连通口37和38的其他端制成在凹槽33的外部,严格地讲为负值)。即气泡容易停滞的区域被消除,因此墨滴喷射能够被稳定,可靠性提高。
上面说明了本发明用于喷墨记录头的情况,但本发明并不局限于此。例如,本发明可以应用于其他液体喷射头,例如用于制造滤色器(例如液晶显示器等和有机电致发光显示器)的彩色材料喷射头、用于形成平面发射显示器等的电极的电极材料喷射头和用于制造生物芯片的生物有机物质喷射头,以及诸如此类等等。于是,除了上述墨水,溶解了RGB(红、绿、蓝)彩色材料的液体也被用于彩色材料喷射头,溶解了电极材料的液体也被用于电极材料喷射头,溶解了有机物质的液体也被用于生物有机物质喷射头。

Claims (33)

1.一种液体喷射头,其包括:
设置有多个喷嘴的喷嘴板;
液体通道板,其具有彼此相对的第一面和第二面,并设有多个凹槽,所述凹槽沿与第一面上的凹槽的纵向相垂直的第一方向设置,每个凹槽都具有从第一面穿至第二面的连通口;和
用于密封所述凹槽开口面的密封板,
其中所述密封板与所述第一面相连,从而形成多个压力产生室;和
其中所述喷嘴板与所述第二面相连,从而所述连通口分别与所述喷嘴相连通,其特征在于:
所述凹槽在其下部表面分别具有切口部分,从而隔板部分的根部的厚度大于根部的顶端部分的厚度;并且
所述隔板部分分隔相邻压力产生室。
2.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中所述凹槽的底面切口为V形。
3.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中所述凹槽的底面切口为圆弧形。
4.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中在纵向方向上所述凹槽的两端部分被倒角。
5.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中每个连通口包括第一连通口,该第一连通口从第一面沿板的厚度方向形成至液体通道板的中部,及第二连通口,其从第一连通口的底面形成至第二面;和
其中第二连通口的内尺寸小于第一连通口的内尺寸。
6.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中所述密封板具有分别与压力产生室相通的液体供应口,从而液体从公共液体室通过液体供应口流向压力产生室。
7.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中所述液体通道板由金属制成。
8.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中所述凹槽的开口形状制成矩形;并且
其中所述连通口的开口形状制成矩形。
9.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中每个连通口的至少一部分与每个凹槽的一个端部重叠;并且
其中每个连通口位于每个凹槽的宽度范围内。
10.根据权利要求9所述的液体喷射头,其中每个连通口完全包含在每个凹槽中。
11.根据权利要求9所述的液体喷射头,其中每个连通口的至少一部分与每个凹槽重叠;并且
其中连通口的其他部分位于每个凹槽的外部。
12.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中液体通道板由层压材料组成,所述层压材料是通过将多个板状材料重叠制成的。
13.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中液体通道板由镀层板状材料组成,其中金属衬底用树脂涂镀。
14.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中喷嘴板由金属材料制成;并且
其中密封板由金属材料组成。
15.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中在用于密封所述凹槽的所述密封板的密封区域中制成具有弹性的隔膜部分;并且
其中隔膜部分通过压电振动器变形,从而向压力产生室中的液体施加压力。
16.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中通过由设置在压力产生室中的发热元件产生的气泡向压力产生室中的液体施加压力。
17.根据权利要求1所述的液体喷射头,其中靠近沿第一方向分别设置的压力产生室的两端设置了与液滴喷射无关的伪压力产生室。
18.根据权利要求17所述的液体喷射头,其中伪压力产生室在第一方向上的宽度大于压力产生室的宽度。
19.根据权利要求1所述的液体喷射头,还包括具有接合面的外壳,所述接合面设有凹面部分;及
其中所述外壳与密封板相连,从而通过凹面部分和密封板形成了与压力产生室相通的公共液体室。
20.一种制造液体喷射头的方法,包括以下步骤:
提供具有彼此相对的第一面和第二面的金属板;
提供第一模具,该第一模具具有多个脊部,每个脊部的顶端逐渐变细;
提供具有多个第一杆的第二模具;
提供密封板;
提供具有多个喷嘴的喷嘴板;
将第一模具的脊部推压入金属板中,并达到金属板厚度的中部,从而在金属板第一面上制成凹槽;
将第二模具的第一杆推压入金属板中,从而分别在凹槽上形成连通口,每个连通口从第一面通向第二面;
将密封板与液体通道板的第一面相连,从而形成多个压力产生室;和
将喷嘴板与液体通道板的第二面相连,从而连通口与喷嘴分别相通。
21.根据权利要求20所述的方法,其中脊部沿与其纵向相垂直的方向设置;并且
其中通过脊部的单一推压操作在金属板上形成所有凹槽。
22.根据权利要求21所述的方法,其中通过在金属块上进行开槽形成第一模具,从而在所述脊部之间形成切口。
23.根据权利要求20所述的方法,其中所述脊部的顶端制成V形。
24.根据权利要求20所述的方法,其中所述脊部的顶端制成圆弧形。
25.根据权利要求23所述的方法,其中所述脊部的顶端形状通过抛光制成。
26.根据权利要求20所述的方法,还包括以下步骤:
提供具有多个第二杆的第三模具,其中所述第二杆的直径大于所述第一杆的直径;
将第三模具的第二杆推压入金属板中,且沿板厚度方向从第一面侧到达其中部,从而在进行第一杆推压步骤之前在所述金属板上形成第二连通口,每个第二连通口与每个凹槽相通;
其中所述第一杆被推压入金属板中,且从第二连通口的底面到达第二面。
27.根据权利要求26所述的方法,其中第一杆成一条直线设置;并且
其中第二杆成一条直线设置。
28.根据权利要求27所述的方法,其中通过在块状材料上进行开槽形成所述第二模具,从而在所述第一杆之间形成切口。
29.根据权利要求20所述的方法,其中脊部推压步骤和第一杆推压步骤都在相同阶段在连续输送模具中进行。
30.根据权利要求20所述的方法,还包括对金属板的第一面和第二面进行抛光的步骤,从而在第一杆推压步骤进行之后磨平所述面。
31.根据权利要求20所述的方法,其中所述金属板由镍组成。
32.根据权利要求20所述的方法,其中所述脊部沿与其纵向垂直的方向设置;并且
其中通过相应脊部的推压操作在所述金属板上制成所有凹槽,其中与所述全部凹槽数量相同的所述脊部被多次推压入金属板中,从而逐渐形成凹槽深度。
33.根据权利要求26所述的方法,其中通过在块状材料上进行开槽形成第三模具,从而在第二杆之间形成切口。
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