CN1494963A - 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和设备 - Google Patents

Abstract

一种凸模，所述凸模适应于与金属板部件的第一表面相对。所述凸模包括多个冲头，所述冲头被设置在所述凸模上并以固定间距在第一方向上并排排列。导向部件形成有导向表面，至少当所述冲头从第二方向被压入所述板部件的时候，所述导向表面支承所述凸模的侧部分，以在板部件上形成通孔。

Description

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和设备

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和设备。

背景技术

作为液体喷射头的一种，喷墨记录头(以后称为“记录头”)设置有多个通过与喷口对应的压力生成室、从公共墨池到达喷嘴口的流动通道组。此外，需要利用与记录密度相对应的精细间距，形成相应的压力生成室，以满足减小尺寸的要求。因此，用于分隔相邻压力生成室的分隔壁的壁厚度是非常小的。此外，为了有效地利用在压力生成室内部的墨水压力以喷射墨滴，在其流动通道的宽度上，用于使压力生成室与公共墨池相通的供墨端口比压力生成室更窄。

按照相关技术的记录头，从制造压力生成室以及这种尺寸精确度极高的小尺寸形状的供墨端口角度看，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供墨端口。

此外，根据可加工性或诸如此类的要求，利用金属板制造设置有喷嘴口的喷嘴板。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承板上而构成的双层结构，并通过去掉支承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.2000-263799A中所公开的此类结构。

同时，根据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，将相应的部件在比较低的温度下粘住需要经过很长时间。因此，很难实现提高生产力，从而带来制造成本增加的因素。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，然而，由于压力生成室很小并且需要供墨端口的流动通道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口。但是，需要按照很小的间距，将压力生成室与许多细小的细长凹槽部分对齐，并且对于连通口，许多开口尺寸都很小的小孔需要按照很小的间距，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。

发明内容

所以本发明的一个目的是提供一种能够以精确度极高的塑性加工形成小孔的冲制方法。本发明的另一目的是提供一种利用这种冲制方法制造液体喷射头的方法和设备。

为了达到上述目的，根据本发明，提供了一种冲制设备，包括：

凸模，所述凸模适合于与金属板部件的第一表面相对，所述凸模包括多个冲头，所述冲头被提供在所述凸模上且在第一方向以固定间距并排布置；和

导向部件，所述导向部件形成有导向面，至少当所述冲头在第二方向被压入所述板部件的时候，所述导向面支承所述凸模的侧部分，以在所述板部件内形成通孔。

以此种结构，由加工产生的应力引起的所述冲头的弯曲或脱落被阻止，每个小孔的形状，尺寸和装配精度能够被提高。此外，所述冲头的磨损和损害能够很大程度被减小，工具的使用期能够被大大延长，因此能够长时期保持所述小孔的精度。

优选地，所述凸模的侧部分平行于所述第一方向延伸。因为所述冲头在基本上垂直于第一方向的方向上更易于弯曲或脱落，通过利用所述导向部件来限制冲头的位移，肯定能够阻止所述冲头的弯曲或脱落。

优选地，所述冲头布置在基体上，所述基体被驱动以将所述冲头集体压入所述板部件中。在此情况下，能够以高精度有效地进行冲制加工。

优选的是：每个所述冲头有多边形截面，其包括与所述第一方向平行的两条边；和所述各个冲头与所述两条边对应的侧面被所述导向部件所支承。在此情况下，能够在保证导向效果的同时简化所述导向部件的形状。因此，能够减小总的加工成本。

优选地，每个所述冲头具有矩形截面。在此情况下，能够建立三或四个方向上的导向，如后面所述。

此处，优选的是所述导向部件形成有突起，所述突起至少支承所述各个冲头的一个侧面，所述侧面对着界定于相邻冲头之间的一个空隙。在此情况下，因为所述凸模能够从至少三个方向上被导向，加工中所述冲头的弯曲或脱落能够被大大限制。

进一步优选的是，所述突起被布置成两相邻冲头位于两相邻的突起中。在此情况下，因为在保证三个方向上导向的同时能够减少许多个形成在所述导向部件上的突起，因此减小了导向部件的加工成本。

进一步优选的是，所述突起被布置成至少一个突起位于界定于所述两相邻冲头间的空隙中。在此情况下，因为所述突起被布置在冲头之间的空隙中，能够保证每个冲头在四个方向上的导向，因此加工中所述冲头的弯曲或脱落能够被大大限制。

优选地，所述导向表面和所述突起通过磨削加工形成。在此情况下，因为磨削加工是相对不贵的加工方式，因此能够减小导向部件的加工成本。此外，能够以高加工精度加工所述突起。

优选地，所述凸模包括用来在所述板部件的所述第一表面形成非通孔的第一模具，和用来冲制所述非通孔以形成通孔的第二模具，所述通孔与所述板部件的第二表面相通，该第二表面与第一表面相背离。在此情况下，通过形成非通孔，能够防止金属材料被过度下拉的缺点，因此能够以极好的尺寸精度形成所述非通孔，并且不会使相邻的小孔或加工形状恶化。

优选的是，所述固定间距是0.3mm或更小；所述孔的宽度是0.2mm或更小；所述第一表面与第二表面间的距离同所述孔宽度的比值是0.5或更大。甚至在小孔以很小间距排列的情况下(此时较难以高精度加工小孔)，能够以高精度被有效加工，并且不会使相邻的小孔或加工形状恶化。

优选地，所述第一表面是所述板部件已经经过塑性加工的部分。在经过塑性加工的这个部分，因为材料的硬度增加，因此可加工性恶化，更加难以提高精度和模具使用期。然而，通过阻止所述冲头的弯曲或脱落，本发明在此种情况下的优点是显著的。

此处，优选的是，所述部分是凹槽的底面；所述底面是斜面。在此情况下，在加工开始阶段，所述冲头的远端部分被压向所述斜面，因此很大的弯曲力矩作用在所述冲头上。然而，因为冲头为所述导向板所导向，该弯曲力矩能够被所述导向板稳固承受，因此即使在此情况下，所述连通口也能够形成。此外，所述冲头被精确地压入所述斜面，并且随着所述冲头的压入材料平稳地变形。因此，能够防止形成向所述细长凹槽部分突起的毛刺。在得到的板部件包含在液体喷射头的流动通道单元中的情况下，液体流中的气泡不会停留在流动通道中，因此能够正常地保持液体喷射头的喷射特性。

优选地，所述冲头适应于被压入镍质的所述板部件。因为镍具有良好可塑性，它对高尺寸精度的冲制加工有辅助作用。

优选地，所述导向部件被布置可以在所述第二方向上移动。所述导向部件形成有第一表面，第二表面，和连通了第一和第二表面的通孔。所述凸模从所述通孔在第一表面的开口插入，并允许在其中沿所述第二方向移动。所述通孔的内表面作为导向表面。

在此情况下，因为此内表面具有承受大负荷的高刚度，所以能够执行稳定的导向功能。此外，因为通过形成所述通孔能够立刻保证所述导向表面，所以通过简单构造就能提供导向表面。

此处，优选的是，所述导向部件的第二表面与所述板部件相接触，因此当所述通孔形成的时候，所述冲头从所述通孔在第二表面上的开口中凸出。在此情况下，甚至当所述冲头压入所述腔体形成板的长度被延长时，因为所述导向部件与所述板部件密切接触，所以在与由于加工而产生压力的部分尽可能接近的位置，获得了所述导向部件的导向功能，因此所述冲头由于加工应力引起的弯曲或脱落能够切实被阻止。

进一步优选的是，所述导向部件被布置成：在所述第二表面与所述板部件相接触前，所述冲头的远端面和所述导向部件的第二表面互相平齐。在此情况下，能够在开始冲制加工前设定冲头和导向部件之间的相对位置，并且不会使所述冲头不正常地从导向部件朝板部件凸起。

优选地，所述冲制设备进一步包括固定部件，所述凸模被固定在所述固定部件上。此处，所述基体包括与所述冲头结合的第一部分，和从第一部分延伸出来并固定在所述固定部件上的第二部分。所述第一部分具有比冲头刚度高的刚度和平行于第一方向的第一截面积，所述第一截面积大于所述冲头平行于第一方向的总的截面积。所述第二部分具有平行于第一方向的第二截面积，其大于所述第一截面积。

在此情况下，因为刚度朝被固定一侧逐渐增大，所以当驱动冲头的时候，压力不会不正常地集中在所述凸模的特定部位，因此所述凸模的整个结构的耐用性能够被提高。此外，所述凸模连接到所述固定部件上的刚度能够被稳定，因此能够为频繁的冲制操作获得足够的耐用性。

此处，优选的是，所述导向部件支承所述基体的第一部分。在此情况下，只有为实现冲制加工所要求的所述冲头的长度可以被保证，而不需要保证导向所需的长度。因此，所述冲头的长度能够被大大缩短，并且冲头本身的抗弯曲或脱落的刚度能够提高。

也为优选的是，所述固定部件形成有止动器，所述止动器约束所述基体的第二部分在第二方向上的移动。尤其是当压入所述腔体形成板的所述冲头被抽回地时候，有必要把回撤时的巨大压力从固定部件传递到所述凸模。在此情况下，因为基体的第二部分被所述固定部件稳固地支撑，所以所述凸模和固定部件能够以稳定的完整性被抽回，因此提供了具有极好操作稳定性的冲制设备。

根据本发明，还提供有通过上述冲制设备制造的板部件。

根据本发明，还提供有一种包括有上述板部件的液体喷射头，包括：

密封板，被连接到所述板部件上以密封所述凹槽来形成压力生成室；和

金属喷嘴板，形成有多个喷嘴并连接到所述板部件上，因此每个所述喷嘴与一个所述通孔相通，其中液滴在液体中产生的压力变化的作用下从所述喷嘴中喷出，所述液体容纳在所述压力生成室中。

因为通过上述冲制加工，能够以极好精度完成用以成为腔体形成板的所述板部件，能够获得液体喷射头的极好的喷射特性，因此通过提高用以成为喷嘴连通口的所述通孔的内表面的平面精度，减小了被喷射液体的流动通道阻力。

附图说明

通过参照附图对本发明的优选示范性实施例进行详细描述，其上述目的和优点将变得更加清楚，其中：

图1是根据第一例子的分解的喷墨记录头的透视图；

图2是喷墨记录头的剖视图；

图3A和3B是用于解释振动器单元的视图。

图4是腔体形成板的俯视图；

图5A是图4中X部分的放大视图；

图5B是图5A中沿线A-A的剖视图；

图5C是图5A中沿线B-B的剖视图；

图6是塑性板的俯视图；

图7A是图6中Y部分的放大视图；

图7B是图7A中沿线C-C的剖视图；

图8A和图8B是用来解释用于形成细长凹槽部分的第一凸模的视图；

图9A和图9B是用来解释用于形成细长凹槽部分的凹模的视图；

图10A到图10C是用于解释形成细长凹槽部分的步骤的视图；

图11A是用来解释用于形成第一连通口的第二凸模的视图；

图11B是用来解释用于形成第二连通口的第三凸模的视图；

图11C是用于解释抛光步骤的视图；

图12是显示冲头被支撑在导向部件之间的状态的透视图；

图13A是图12所示状态的水平剖视图；

图13B是图12所示状态的垂直剖视图；

图14是冲头的水平剖视图；

图15是显示为冲头导向的传统结构的视图；

图16是显示导向部件的第一修改例的水平剖视图；

图17是显示导向部件的第二修改例的水平剖视图；

图18是用来解释根据第二例子的喷墨记录头的剖视图；

图19是显示用于制造液体喷射头的设备的局部剖视图；

图20是沿图19中XX-XX线所取的俯视图；

图21是沿图20中XXI-XXI所取的剖视图；

图22是包括在制造设备中的凸模的透视图；

图23是显示凸模远端部分的放大透视图；

图24是显示凸模修改例的透视图；

图25A是显示第一凸模修改例的侧视图；

图25B是显示第一凸模修改例的主视图；

图26A是用来解释制造设备第一修改例的俯视图；

图26B是制造设备第一修改例的剖视图；和

图27是用来解释制造设备第二修改例的剖视图。

具体实施方式

以下将参考附图描述本发明的实施例。首先，将描述液体喷射头的结构。

因为把本发明应用到喷墨记录装置的记录头上是优选的，作为液体喷射头的典型示例，上述记录头如实施例所示。

如图1和图2所示，记录头1大致由箱体2，容纳在所述箱体2内的振动器单元3，粘结在所述箱体2前端面上的流动通道单元4，布置在所述箱体2后端面上的连接板5，附于所述箱体2所述后端面上的供应针单元6构成。

如图3A和图3B所示，所述振动器单元3大致由压电振动器组7，与所述压电振动器组7粘结的固定板8和用来给所述压电振动器组7提供驱动信号的柔性电缆9构成。

所述压电振动器组7设置有排成排的多个压电振动器10。各个压电振动器10包括一对分布在所述排两端的伪振动器10a和多个分布在所述伪振动器10a之间的驱动振动器10b。此外，各个驱动振动器10b被分割成梳状，具有极细的宽度，例如大约50μm到100μm，因此设置有180片。

此外，所述伪振动10a有比驱动振动器10b更充足的宽度，具有保护所述驱动振动器10b免受冲击或类似损害的功能和将振动器单元3定位在预定位置的导向功能。

所述压电振动器10的自由末端部分从固定板8的前端面向外侧凸出，其固定末端与固定板8相粘结。即，每个压电振动器10都以悬臂的方式被固定板8所支承。此外，各个压电振动器10的自由末端由交替层压的压电体和内电极组成，通过在彼此相对的电极之间施以势差，于是所述压电振动器可以在器件的纵向延伸和收缩。

所述柔性电缆9在所述压电振动器10的固定末端的一个侧面与所述压电振动器10电连接，并形成一个与固定板8相对的侧面。此外，柔性电缆9的一面与集成电路(IC)11安装在一起以控制驱动压电振动器10或者类似部件。此外，支承所述各个压电振动器10的所述固定板8是具有刚性能够接收从压电振动器传来的反作用力的板状部件，所以最好使用不锈钢金属板或者类似材料。

所述箱体2是用如环氧树脂之类的热固性树脂或者类似材料模制而成的块状部件。这里，所述箱体2是用热固性树脂模制而成，是因为热固性树脂具有比普通树脂更高的机械强度、比普通树脂更低的线性膨胀率，因此取决于环境温度的形变小。此外，箱体2的内部形成有一个容纳腔12能够容纳所述振动器单元3，和供墨通道13，该通道是墨水流动通道的一部分。此外，箱体2的前端面形成有一个凹槽15以构成一个公共墨池14。

所述容纳腔12是一个中空的部分，具有能够容纳所述振动器单元3的尺寸。在所述容纳腔12前端的一个部分，形成一个台阶部分，因此所述固定板8的前端面可以与之接触。

所述凹槽15通过使箱体2的前端面部分凹入而形成，因此必须在所述容纳腔12的左右外侧形成基本上是梯形的形状。

所述供墨通道13在箱体2的高度方向穿透它而形成，因此其前端与凹槽15相通。此外，所述供墨通道13的后端形成在连接端口16的里面，该端口从箱体2的后端面凸出。

连接板5是一个接线板，其上形成有用于提供给所述记录头的各种信号的电线，并设置有能够连接信号电缆的连接器17。此外，所述连接板5被布置在所述箱体2的后端面上并通过焊接或类似方法同所述柔性电缆9的电线连接在一起。此外，所述连接器17与一个控制装置(未说明)的信号电缆前端插在一起。

供应针单元6是与一个墨盒(未说明)连接在一起的部分，并且大致包括针座18，供墨针19和过滤器20。

所述供墨针19是被插入墨盒的部分以输入存储在墨盒中的墨水。所述供墨针19的远端部分变尖成圆锥形以易于插进墨盒。此外，所述远端部分被钻了多个墨水输入孔以沟通所述供墨针19的内外部分。此外，因为根据本实施例的所述记录头能够喷射两种墨水，所以设置有两个所述供墨针19。

所述针座18是用于固定供墨针19的部件，并且其表面形成有提供给所述供墨针19的基座21，以牢固地连接所述供墨针19的近端部分。所述基座21被制造成环状以适应所述供墨针19的底部形状。此外，所述基座底面上基本中心的部分形成排墨端口22，该端口沿所述针座18板厚度方向穿透。此外，所述针座18在侧向延伸形成凸缘部分。

所述过滤器20是用来阻止墨水中诸如尘土、模制成形过程中的毛刺和类似物之类的杂质从中通过，并由例如有细密网眼的金属网构成。所述过滤器20粘附在所述基座21内形成的过滤器支承槽中。

此外，如图2所示，所述供应针单元6被布置在所述箱体2的后端面上。在此布置状态下，所述供应针单元6的所述排墨端口22和所述箱体2的所述连接端口16通过密封件23以不漏液体的状态互相连通。

下一步，将解释上述流动通道单元4。所述流动通道单元4由一个结构构成，该结构中喷嘴板31被粘结到腔体形成板30的一个表面，并且弹性板32被粘结到该腔体形成板30的另一个表面。

如图4所示，所述腔体形成板30是由金属制成的板状部件，其上形成有细长凹槽部分33，连通口34和泄漏凹槽部分35。根据本实施例，所述腔体形成板30是通过加工厚度为0.35mm的镍金属基材制造成的。

这里将解释选择镍作为金属基片的原因。第一个原因是镍的线性膨胀率与构成所述喷嘴板31与所述弹性板32的主要部分的金属(如后面会提到实施例中的不锈钢)基本相等。即，如果所述腔体形成板30、所述弹性板32和构成所述流动通道单元4的所述喷嘴板31的线性膨胀率基本相等，在加热和粘贴所述各个部件时，各个部件均匀膨胀。

所以，就难以产生由于膨胀率不同而引起的扭曲机械应力。结果，即使当把粘贴温度设定较高时，所述各个部件仍能够毫无困难地彼此粘贴在一起。此外，甚至当所述压电振动器10在操作所述记录头1中产生热量且所述流动通道单元4被此热量加热时，构成所述流动通道单元4的所述各个部件30、31和32仍均匀膨胀。所以，甚至当使所述记录头1活动而带来的加热和使所述记录头不活动而带来的冷却反复发生的时候，构成所述流动通道单元4的各个部件30、31和32之间很难发生剥落或类似缺陷。

第二个原因是镍防腐性极佳。即，含水墨水优选使用在这种记录头1中，很重要的是即使所述记录头与水长期接触也不会带来锈蚀或者类似的变化。在这方面，镍同不锈钢相似，防腐性极佳，很难引起锈蚀或者类似的变化。

第三个原因是镍有良好的可塑性。即，在制造所述腔体形成板30时，后面将会提到，可以通过塑性加工(比如锻造)来进行制造。此外，形成于所述腔体形成板上的所述细长凹槽部分33和所述连通口34都有极小的形状，因此要求有很高的尺寸精度。如果所述金属基材采用镍，因为镍有良好的可塑性，所以所述细长凹槽部分33和所述连通口34即使通过塑性加工也能以很高的尺寸精度形成。

此外，关于所述腔体形成板30，它可以采用镍以外的金属制成，如果线性膨胀率条件，抗腐蚀性条件和可塑性条件都被满足。

所述细长凹槽部分33是槽状的凹入部分并构成压力生成室29，它由如图5A中放大的图形所示的直线形凹槽构成。根据本实施例，180个凹槽并列排在一起，每个凹槽宽度约0.1mm，长度约1.5mm并且深度约0.1mm。所述细长凹槽部分33的底面以V形凹入，随深度(即深度一侧)增加其宽度减小。所述底面以V形凹入以增加分隔壁28的刚度，该分隔壁用来分隔出邻接的压力生成室29。即，通过使底面以V形凹入，所述分隔壁28的近端部分壁厚度增加以提高该分隔壁28的刚度。此外，当所述分隔壁28的刚度增加，来自相邻压力生成室29的压力变化的影响难以产生。即，来自相邻压力生成室29的墨水压力的变化很难传递。此外，通过使底面以V形凹入，所述细长凹槽部分33能通过塑性加工(后面将提到)以极好的尺寸精度形成。此外，所述凹槽部分33的内表面之间的角度有例如大约90度，虽然它由工作条件规定。

此外，因为所述分隔壁28的远端厚度极薄，所以，即使当各个压力生成室29紧密地形成时，仍然能够保证所需的容积。

所述细长凹槽部分33的两个纵向末端部分随着深度增加而朝内部向下倾斜。所述两个末端部分以这种方式构成以使所述细长凹槽部分33通过塑性加工以极好的尺寸精度形成。

此外，在所述凹槽行的两端与所述细长凹槽部分33相邻，形成有单个伪凹槽36，它有比所述细长凹槽部分33更大的宽度。所述伪凹槽部分36是槽状的凹入部分并构成了并不喷射墨滴的伪压力生成室。根据本实施例的所述伪凹槽部分36是由宽度约0.2mm，长度约1.5mm和深度约0.1mm的凹槽构成的。此外，所述伪凹槽部分以类W形状凹入。这也是为了提高所述分隔壁28的刚度和使所述伪凹槽部分36通过塑性加工以极好的尺寸精度形成。

此外，一行凹槽是由各个细长凹槽部分33和这对伪凹槽部分构成的。根据本实施例，形成有如图4所示的两行凹槽。

所述连通口34形成为一个小的通孔，沿板厚度方向从所述细长凹槽部分33的一端穿过。所述连通口34在各个细长凹槽部分33上形成并且在每行凹槽部分由180个构成。本实施例的所述连通口34是矩形的开口并且由第一连通口37和第二连通口38构成，在所述腔体形成板30上从所述细长凹槽部分33的一端沿基片厚度方向往其中间形成所述第一连通口，从与所述细长凹槽部分33相背的表面沿板厚度方向往其中间向上形成所述第二连通口。

此外，所述第一连通口37和所述第二连通口38的截面面积彼此不同，所述第二连通口38的内部尺寸设置得比所述第一连通口37的内部尺寸稍小。这是由于通过压力加工来制造所述连通口34而引起的。所述腔体形成板30通过加工厚度为0.35mm的镍板制成，所述连通口34的长度等于或者大于0.25mm，即使减去所述凹槽部分33的深度。此外，所述连通口34的宽度需要比所述细长凹槽部分的宽度小，被设定为小于0.1mm。所以，当所述连通口34要通过一次加工就完成冲制时，凸模(冲头)将由于端口的宽度比值而发生弯曲。

所以，在本实施例中，所述加工分为两个步骤。第一步，所述第一连通口37在板厚度方向形成一半，第二步，所述第二连通口形成。后面将描述所述连通口34的加工工序。

此外，所述伪凹槽部分36与伪连通口39一起形成。与上述连通口34相似，所述伪连通口39包括第一伪连通口40和第二伪连通口41，并且第二伪连通口41的内部尺寸比第一伪连通口40的内部尺寸小。

此外，虽然根据本实施例，举例说明了所述连通口34和所述伪连通口39的开口形状是由矩形的细小通孔构成的，但本发明并不限于这种形状。例如，该形状可以由圆形通孔或者多边形通孔组成。

所述泄漏凹槽部分35为所述公共墨池14的弹性部分46(将在后面描述)形成了操作空间。根据本发明，所述泄漏凹槽部分35包括梯形的凹槽部分，其形状与所述箱体2的所述凹槽15的形状基本相同，并且深度与所述细长凹槽部分33基本相等。

下一步，将解释上述弹性板32。所述弹性板32是本发明的一种密封片，例如由将一层弹性膜43覆盖到支承板42上的双层结构的复合材料构成。根据本实施例，采用不锈钢板作为所述支承板42，并且采用PPS(聚苯硫醚)作为所述弹性膜43。

如图6所示，所述弹性板32形成有分隔部分44，供墨端口45和弹性部分46。

所述分隔部分44是用来所述分隔部分压力生成室29的部分。即，所述分隔部分44密封所述细长凹槽部分33的开口表面，并且沿着所述细长凹槽部分33分隔所述压力生成室29。如同7A所示，所述分隔部分44与所述细长凹槽部分33相应为细长形状，并且就用来密封所述细长凹槽部分33的密封区域而言它为每个所述细长凹槽部分33而形成。具体地说，所述分隔部分44的宽度被设定为与所述细长凹槽部分33的凹槽宽度基本相等，并且所述分隔部分44的长度被设定为比所述细长凹槽部分33的长度稍小。就长度而言，所述长度被设定大约为所述细长凹槽部分33的长度的三分之二。此外，就所述分隔部分44的形成位置而言，如图2所示，所述分隔部分44的一端与所述细长凹槽部分33的一端(所述连通口34所在一侧的末端)对齐。

如图7B所示，所述分隔部分44通过蚀刻或者类似方法除去所述支承板42与所述细长凹槽部分33对应的部分，这样该部分只包括所述弹性膜43，并且环的内部形成一个岛状部分47。所述岛状部分47是用来与所述压电振动器10的远端面相结合的部分。

所述供墨端口45是一个连通所述压力生成室29和所述公共墨池14的孔，并且沿所述弹性板32的板厚度方向穿过。与所述分隔部分44类似所述供墨端口45也在与各个所述细长凹槽部分33对应的位置形成给所述细长凹槽部分33。如图2所示，所述供墨端口45在所述细长凹槽部分33上背离所述连通口34一侧的位置上钻孔而成。此外，所述供墨端口45的直径被设定为比所述细长凹槽端口部分33的凹槽宽度小得多。根据本实施例，所述供墨端口45由23μm的细小通孔构成。

所述细小通孔以这种方式构成所述供墨端口45的原因是，在所述压力生成室29和所述公共墨池14之间存在流动通道阻力。即，根据所述记录头1，通过施加给所述压力生成室29内的墨水以压力变化来使墨滴喷。因此，为了高效地喷墨滴，很重要的是尽可能阻止所述压力生成室内的墨水压力逃逸到所述公共墨池一侧。从这个观点出发，所述供墨端口45由所述细小通孔构成。

此外，当所述供墨端口45如本实施例一样由所述通孔构成的时候，好处在于加工容易且能够获得高的尺寸精度。给，所述供墨端口45是所述通孔，能够通过激光加工进行制造。因此，即使很小的直径也能够以高精度进行制造，并且操作也容易了。

所述弹性部分46是用来分隔部分所述公共墨池的部分。即，所述公共墨池14形成为由所述弹性部分46和所述凹槽15所分隔。所述弹性部分46是梯形的，基本上于所述凹槽15的开口形状一样，其制造方法是用蚀刻或类似方法从所述支承板42中除去一部分只留下所述弹性膜43。

此外，构成所述弹性板32的所述支承板42和所述弹性膜43并不限于所述例子。此外，聚酰亚胺可以被用作所述弹性膜43。此外，所述弹性板32可以由有厚壁和环绕厚壁构成所述分隔部分44的薄壁以及构成所述弹性部分46的薄壁的金属板构成。

下一步，将解释上述喷嘴板31。所述喷嘴板31是由金属制成的板状部件，该金属板上以对应点形成密度的间距排着有多个喷嘴孔48。根据本实施例，一个喷嘴行由总共180个所述喷嘴孔48排列构成，并且有两行所述喷嘴，如图2所示。

此外，当所述喷嘴板31与所述腔体形成板30的另一表面结合在一起时，即，与和所述弹性板32相背一侧的表面，各个喷嘴孔48对着相应的连通口34。

此外，当上述弹性板32被粘结到所述腔体形成板30的一个表面的时候，即，其形成所述细长凹槽部分33的表面，所述分隔部分44密封所述细长凹槽部分33的开口面以分隔所述压力生成室29。相似地，所述伪凹槽部分36也被密封以分隔所述伪压力生成室。此外，当上述喷嘴板31被粘结到所述腔体形成板30的另一个表面的时候，所述喷嘴孔48对着对应的连通口34。当与所述岛状部分结合的所述压电振动器10在此状态下延伸或者收缩的时候，所述岛状部分周围的所述弹性膜43变形，并且所述岛状部分就被推到所述细长凹槽部分33的一侧或者被拉向离开所述细长凹槽部分33的一侧。通过使所述弹性膜43发生形变，所述压力生成室29延伸或者收缩以提供给所述压力生成室29内的墨水以压力变化。

当所述弹性板32(即，所述流动通道单元4)被粘结到所述箱体2上的时候，所述弹性部分46密封所述凹槽15。所述弹性部分46吸收存储在所述公共墨池14中的墨水的压力变化。即，所述弹性膜43依照存储墨水的压力而发生形变。此外，上述泄漏凹槽部分35形成了一个空间用来允许所述弹性膜43被延伸。

在弹性部分46被省略的情况下，同时减小了公共墨池14的容量，泄漏凹槽部分35可以用作公共墨池的一部分。此外，泄漏凹槽部分35可以形成为通孔，因此把获得的空间用作公共墨池的一部分。

具有上述结构的所述记录头1包括从所述供墨针19到所述公共墨池的公共墨水流动通道，和从所述公共墨池14通过所述压力生成室29到达每个所述喷嘴孔48的个别墨水流动通道。此外，存储在所述墨盒中的墨水通过所述供墨针19被引入，并通过所述公共墨水流动通道被存储在所述公共墨池14中。存储在所述公共墨池14中的墨水通过所述个别墨水通道从所述喷嘴孔48中被喷射出去。

例如，当所述压力振动器10收缩的时候，所述分隔部分44被拉向所述振动器单元3的那一侧以扩展所述压力生成室29。通过此扩展，所述压力生成室29内部处于负压之中，存储在所述公共墨池29中的墨水通过所述供墨端口45流进每个压力生成室29。此后，当所述压电振动器10延伸的时候，所述分隔部分44被推到所述腔体形成板30的那一侧以收缩所述压力生成室29。通过此收缩，存储在所述压力生成室29内的墨水压力上升，并从对应的所述喷嘴孔48中喷射出墨滴。

根据所述记录头1，所述压力生成室29的底面(细长凹槽部分33)以V形凹入。所以，用来分隔邻接压力生成室29的分隔壁28的近端的壁厚比其远部分的壁厚大。因此，在喷射墨滴的时候，即使当所述压力生成室29内产生了压力变化，此压力变化也很难被传输到邻接的压力生成室29。结果，能够阻止所谓的邻接干扰并且能够稳定墨滴的喷射。

根据本实施例，用于沟通所述公共墨池14和所述压力生成室29的所述供墨端口45由小孔构成，所述小孔在板的厚度方向上穿透所述弹性板32，其高尺寸精度通过激光加工或类似手段很容易获得。因此，墨水流进各个压力生成室29的特性(流动速度，流量或类似特性)能够高度一致。此外，当通过激光束进行加工的时候，也使加工易于进行。

根据本实施例，设置有不涉及墨滴喷射并与所述行末端的所述压力生成室29相邻的伪压力生成室(即，由所述伪凹槽部分36和所述弹性板32分隔出的中空部分)，关于两端的所述压力生成室29，其一侧形成有邻接的所述压力生成室29，其另一侧形成有所述伪压力生成室。所以，关于位于所述行末端部分的压力生成室，分隔出所述压力生成室29的所述分隔壁的刚度能够与所述行中间其它压力生成室29的分隔壁的刚度相等。结果，同一行上的所有所述压力生成室29的墨滴喷射特性能够彼此相等。

关于所述伪压力生成室，其在排列方向一侧的宽度比单个所述压力生成室29的宽度大。换句话说，所述伪凹槽部分36的宽度比所述细长凹槽部分33的宽度要大。因此，所述行末端的所述压力生成室29和所述行中间的所述压力生成室29的喷射特性彼此能够以高精度相等。

根据本实施例，所述凹槽15通过部分凹入所述箱体2的前端面而形成，所述公共墨池14通过分隔所述凹槽15和所述弹性板32而形成，免除了为形成所述公共墨池而使用专用部件，并实现了结构上的简化。此外，所述箱体2通过树脂模制而成，所述凹槽15的制造也相对简化了。

下一步，将解释一种制造所述喷射头1的方法。因为所述制造方法在制造所述腔体形成板30的步骤上具有特点，所以将主要给出制造所述腔体形成板30的步骤的解释。

所述腔体形成板30通过顺序模来锻造加工而成。此外，用作所述腔体形成板30的材料的金属条板55(以下的解释中将称为“条板55”)是用镍制造成的，如上所述。

制造腔体形成板30的步骤包括制造细长凹槽部分33的步骤和由顺序模来实现的制造连通口34的步骤。

在细长凹槽部分形成的步骤中，使用了如图8A与图8B所示第一凸模51和如图9A与图9B所示的凹模。第一凸模51是用于形成细长凹槽部分33的模具。凸模与用于形成细长凹槽部分33且其上排有数目与细长凹槽部分33的数目相同的突起53。此外，位于沿排列方向两端的突起53也提供有用于形成伪凹槽部分36的伪突起(未画出)。如图8B所示，突起53的远端部分53a从其中间沿宽度方向以约45度角逐渐变细。因此，从其纵向看，远端部分53a锐化成V字形。此外，如图8A所示，远端部分53a的两个纵向末端以约45度角逐渐变细。因此，突起53的远端部分53a形成为两端逐渐变细的三棱柱形状。

此外，所述凹模52在其上表面上形成有多个突起54。所述突起54用于辅助形成隔离邻接压力生成室29的分隔壁，其安置于细长凹槽部分33之间。突起54为四角柱形状，其宽度设置为稍窄于邻近压力生成室之间的间隙(分隔壁的厚度)，其高度设置为与其宽度相同。突起54的长度设置为与细长凹槽部分33(突起53)的长度相同。

在细长凹槽部分形成的步骤中，首先，如图10A所示，条板55安装在凹模52的上面，第一凸模51设置在条板55的上面。接着，如图10B所示，第一凸模51向下移动推动突起53的远端端进入条板55。此时，因为突起53的远端部分53a锐化成V字形，远端部分53a可以牢固的推进条板55中而没有弯曲。如图10C所示，突起53被沿着板的厚度方向推到条板55的中部。

通过推动突起53，条板55的一部分变形形成细长凹槽部分33。此时，因为突起53的远端部分53a锐化成V字形，所以即使具有如此小形状的细长凹槽部分33也可以高尺寸精度的形成。即，条板55中被远端部分53a推动的部分平滑地变形，即将形成的细长凹槽部分33依照突起53的形状形成。此外，因为远端部分53a的两个长度端都逐渐变细，由所述部分推动的条板55也平滑的变形。因此，细长凹槽部分33的长度方向的两端部分也以高尺寸精度形成。

因为对突起53的推动停止于板厚度方向的中间，所以可以使用比制造通孔情况下更厚的条板55。因此，可以增加腔体形成板30的刚度，可以提高墨水喷射特性。此外，腔体形成板30可以很容易处理并且所述操作对于提高平面精度也是有益的。

条板55的一部分通过突起53的挤压上升到邻接的突起53之间的空隙内。此时，在凹模52上设置的突起54位于与突起53之间的间隙相对应的位置，条板55向所述间隙的变形得到辅助。由此，可以有效地将条板55引入突起53之间的空间并且很好地形成突起部分(即、分隔壁28)。

当所述细长凹槽部分33以此方式形成，所述操作进入形成所述连通口34的阶段，所述连通口是所述小孔。

如图11A和11B所示，在此阶段，第二凸模57和第三凸模59被使用。在第二凸模57中，多个梳状的第一冲头56在基体上以预定的间距排列，所述第一冲头与所述第一连通口的形状对应为棱柱形。在所述第三凸模59中，多个梳状的第二冲头58在基体上以预定间距排列，所述第二冲头与所述第二连通口的形状对应为棱柱形。此外，所述第二冲头58比所述第一冲头56细。

在此阶段，所述多个连通口34通过一致地上下移动排成一行的所述第一冲头56和排成一行的所述冲头58而被同时冲制，所述连通口是排成一行的小孔。

首先，如图11A所示，所述第二凸模57上的所述第一冲头56从所述细长凹槽部分33一侧的条板55的表面沿板厚度方向被推入中间，由此而形成未穿透的凹槽部分以成为所述第一连通口37。下一步，如图11B所示，所述第三凸模的所述第二冲头59从相同一侧被推入以冲穿所述第一连通口37的底部，由此形成所述第二连通口38，所述第二连通口为通孔。

顺便说一句，如图12所示，进行上述加工时所述第一冲头56和第二冲头58分别用导向部件70A和70B进行导向。以下将给出这点的详细解释。

图13A和13B示意性地给出了分别用来引导所述冲头56，58的所述导向部件70A和70B。虽然图中只显示了五套所述冲头56，58，但是实际上，所述冲头56，58以和所述细长凹槽部分33相同的数量被排列起来，所述细长凹槽部分用来构成所述压力生成室29。

如图14所示，所述第一和第二冲头56，58各自的截面形状是矩形的，并且包括所述矩形的两条平行边的表面A和B各自沿着排列方向L以预定间距排列。此外，沿着各个排列的所述冲头56，58的排列方向的所述两侧表面A和B，用导向部件70A和70B从两个方向进行导向。

所述导向部件70A和70B以方杆形状沿所述冲头56，58的排列方向L延伸，并且沿着所述冲头56，58各自的排列方向的所述两侧表面A与B被彼此相对的导向部件70A和70B的内侧表面所导向。

所述导向部件70A和70B分别设置有用来导向所述冲头56，58的表面C和D的突起71(参见图14)，所述表面C和D面对排列的冲头56，58之间的间隙71。所述突起71形成在所述导向部件70A与70B的内侧表面并沿垂直方向延伸而跨越其上端到下端。如图13A所示，所述突起71a形成为阶梯状，用来给分布在所述排列好的冲头56，58两末端部分沿所述冲头56，58的排列方向L的外表面导向。

磨削所述导向部件70A和70B的内侧表面以形成凹槽，所述突起71和71a由所述凹槽界定。因为这样的磨削加工是相对不贵的方式，因此能减少制造成本。此外，这样的磨削加工能够提供给所述突起71和71a很高精度，所述导向部件70A和70B的导向精度能够得到保证。所述连通口34的加工精度相应地能够得到保证。

如图13A所示，在一侧的所述导向部件70A中每隔一个所述冲头56，58之间的间隙72就有所述突起71，并且在另一侧的所述导向部件70B中也每隔一个间隙72就有所述突起71。所以，冲头56，58都被放置在导向部件70A或70B中的一对突起71之间。此外，所述突起71被交替布置，因此每个冲头56，58都由分别位于所述导向部件70A和70B上的一对突起71所导向。

通过此方式安排所述突起71，可以获得四个方向上的导向，因此能明显地限制加工中的所述冲头56，58的弯曲和脱落。相应地，每个连通口34的形状精度，尺寸精度和装配精度能够显著提高。

此外，因为每隔一个所述冲头56和57之间的间隙72就有所述突起71，所以形成在每个所述导向部件70A和70B上的所述突起71的数量可以减少。相应地，为形成所述突起71进行的所述导向部件70A和70B的磨削加工能够被简化，因此加工成本能够进一步减少。

在每个所述冲头56，58的四个侧面被所述导向部件70A与70B的和突起71与71a的内侧表面所导向的状态下，所述冲头56，58被压入所述条板55以形成排成一行的所述连通口34。

因为加工能够在防止所述冲头56，58弯曲和脱落的状态下进行，所以所述冲头56，58的磨损和损害能够很大程度被减小，因此工具的使用期能够被大大延长。相应地，能够长时期保持所述连通口34的精度，这从加工质量控制的观点来看是有益的。

此外，在此阶段，所述细小连通口34通过冲穿所述细长凹槽部分33的V形底部而形成，所述底部已经通过冲压进行了塑性加工。因为此部分具有相对较高的硬度并且可加工性恶化，所以在形成所述细小连通口34的时候难以获得加工精度。然而，根据上述结构，因为所述冲头的弯曲和脱落被所述导向部件70A与70B阻止了，所以加工能够以高精度进行同时延长了所述模具的使用期。

图15显示了一种众所周知的用来支撑冲头的结构，其中所述冲头56，58具有的矩形横截面用类似圆形的孔74界定的导向部分75来导向。在此情况下，因为所述导向部分75的导向面积就所述冲头而言是极小的，所以所述导向部分75的磨损和损害是显著的并且所述导向部件73的使用期变短。另一方面，根据上述导向结构，导向面积能够得到充分保证，因此导向部件70A与70B的使用期能够被大大延长。

此外，在图15的情况下，需要一定的间距尺寸P，因此难以同时形成以相对较小的间距排列的小孔。然而，根据本发明，甚至在所述间距P变小的情况下，因为所述冲头56，58能够被稳定导向，所以能够确保加工精度。

当所述间距P被设定为0.3mm或更小来形成以该间距排列的所述连通口34的时候，本发明是有效的。当所述间距尺寸P是0.25mm或更小的时候，本发明更有效，并且当所述间距尺寸为0.2mm或更小的时候尤为有效。

此外，当形成所述连通口34的开口具有0.2mm或更小尺寸的时候，或者形成具有厚度比(即在条板55上穿透的尺寸相对所述连通口34的开口尺寸)为0.5或更大的所述小孔的时候，本发明特别有效。此外，形成所述小孔具有所述比值为0.8或更大的时候本发明更有效，并且当形成所述小孔具有所述比值为1或更大的时候尤为有效。在本实施例中，所述连通口34的所述开口尺寸是0.095mm×0.16mm的矩形。

在本实施例中，因为所述连通口34利用具有不同厚度的所述冲头56，58通过多次加工进行制造，所以即使极小的所述连通口34也能够以极好的尺寸精度被制造出来。此外，因为从所述细长凹槽部分33一侧制造的所述第一连通口37只形成到板厚度方向的中间，所以避免了所述压力生成室29的分隔壁部分28或类似部分被过度地下拉。因此，所述连通口34能够在不使所述细长凹槽部分33的V形底部和所述分隔壁部分28的形状变坏的情况下，以极好的尺寸精度被制造出来。

虽然制造所述连通口34的步骤以两次加工作为示例，但所述连通口34也可以通过三次或更多次加工被制造。此外，如果没有产生上述缺点，也可以通过单次加工制造所述连通口部分34。

制造除所述连通口部分34之后，所述条板55的两个表面沿着图11C中所示的点划线都被抛光打平，因此所述板的厚度被调整到预定厚度(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口形成工序。当通过相同阶段进行这些工序时，由于在这两个阶段中，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粘结制成流动通道单元4，其中，喷嘴板71是与弹性板32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。

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也是由不锈钢板制成的。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。

在制作流动通道单元4之后，将振动器单元3和流动通道单元4粘结到分开制作的箱体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，在流动通道单元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和流动通道单元4粘结到箱体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。

图16显示了所述导向部件的第一修改例。在此情况下，在所有的所述间隙72处，都提供有所述导向部件70A与70B内侧表面上的所述突起71。通过此方式的构成，所述冲头56，58各自的四个侧面都能够被严格导向，并且能够以更高精度进行加工。

图17显示了所述导向部件的第二修改例。在此情况下，所述突起71并没有在所述导向部件70A和70B的内侧表面形成，并且只有所述冲头56，58各自的两个表面A与B被导向。以这样一种结构，能够节约成本并且在保证导向效果的同时简化了所述导向部件70A和70B的形状。

下一步，将解释一种利用冲制所述连通口的方法用来制造液体喷射头的设备。

如图19所示，所述制造设备76大致包括：上操作单元77；下操作单元78；固定在下操作单元78上的第一模具79；固定在上操作单元77上的第二模具80；固定在所述第二模具80上的凸模81；和附于所述第二模具80上用来为所述凸模81导向的导向部件82。

在所述设备中，通过驱动装置(未示出)来操作所述上操作单元77垂直移动。

在所述第一模具79中，与上述条板55对应的所述腔体形成板30被放置在由定位销83界定的预定位置。所述第一模具79形成有开口84用来各自接收所述凸模81。所述腔体形成板30通过如图10A到10C所示的步骤预先形成有所述细长凹槽部分33。

所述第二模具80由连接到所述上操作单元77上的基体85和连接到所述基体85上的冲制板86构成。所述冲制板86通过固定件87与所述凸模81连接起来。与两行细长凹槽部分33相对应，提供有两个凸模81以在其内形成所述连通口34。

所述导向部件82主要由导向板88和导向基体89构成，并且提供有空间90以避免和所述固定件87发生干涉以及允许相对位移，这将在下面提到。所述导向部件82与上述导向部件70A与70B对应，并且由通过图中的螺栓把所述导向板88和所述导向基体89结合起来的结构构成，然而，这些部件可以用单个部件构成，或者可以三个或更多部件构成。

所述导向部件82被附在所述第二模具80上同时能够相对所述凸模81的驱动方向移动。驱动轴91被固定在所述导向基体89上同时平行于所述上操作单元77的驱动方向而延伸。每个驱动轴91的上末端部分都伸入形成于所述基体85内的腔体92中。所述腔体92是具有圆形截面的圆筒状空间，其内直径大于也具有圆形截面的所述驱动轴91的直径。止动件93被固定在所述驱动轴91的上末端，因此所述止动件93能够在所述腔体92中像个活塞般垂直移动。压缩螺旋弹簧94被插入所述腔体92中以沿所述导向部件82离开所述第二模具80的方向推动所述止动件93。提供一螺栓96来调整弹簧座95的位置，以由此调整所述螺旋弹簧94作用在所述止动件93上的推动力。所述压缩螺旋弹簧94可以被橡胶块取代。

为了相对所述第二模具80移动所述导向部件82，所述第二模具80和所述导向部件82之间提供有位移空间S。同样在所述空间90中，在所述固定件87的下表面和所述导向板88的上表面之间提供有类似的位移空间。

图22和图23是透视图，各自显示了所述凸模81的冲制部分的完整形状。所述凸模81对应于上述第二凸模57或者所述第三凸模59，并且布置若干个冲头97在其远端形成一行。所述冲头97从高刚度部分98延伸出来，因此所述高刚度部分的截面面积大于所述冲头97的整个截面面积。此外，所述高刚度部分98从基体99延伸出来，所述基体具有比所述高刚度部分98更大的截面面积。

此外，在与所述凸模81的驱动方向基本相垂直的方向上，所述基体99形成有凸缘100。所述固定件87具有细长孔101和承接面102，所述基体99被插入所述细长孔，所述承接面与所述凸缘100邻接。所述冲头97和所述高刚度部分98或者所述高刚度部分98与所述基体99通过曲面103和104平稳相连。

如图23所示，在邻接的冲头97之间提供有细缝105并且各个所述冲头97之间的间距与所述细长凹槽部分33的间距相同。

所述凸模81被这样放置因此一个冲头都对着一个细长凹槽部分33的纵向末端部分，所述冲头在与每个细长凹槽部分33的纵向相垂直的方向上排列。在本实施例中，所述导向部件82为所述凸模81上提供所述冲头97的部分导向，并且所述导向部分82形成有狭长缝孔，所述狭长缝孔允许所述冲头97从中穿过，如图20所示。所述狭长缝孔106彼此相对的内表面作为控制表面107A与107B，用来限制所述冲头97在所述细长凹槽部分33的纵向上移动。所述控制表面107A与107B同所述冲头97的两侧部分进行滑动接触。作为选择，可以在所述控制表面107A与107B同所述冲头97的两侧部分留有间隙。在图19和21中，虽然所述间隙被例举为相当的大，但实际的间隙被提供这样的宽度使得可以建立上述滑动接触。所述导向板88形成有从所述狭长缝孔中延伸出的细长凹槽108，用来接收所述高刚度部分98，如图21所示。

图19显示了形成所述连通口34的锻造加工开始之前的状态。在此状态下，所述止动件93因为所述压缩螺旋弹簧94的弹簧压力而与所述腔体92的下表面紧密接触，以此界定了所述导向板88与所述冲头97之间的相对位置。此外，在此情况下，使得所述导向板88的下表面和所述冲头97的远端表面彼此平齐。

图24显示了所述凸模81的修改例，其中所述凸缘100形成在所述凸模81的两侧末端表面。

将对制造所述记录头的所述设备的操作进行解释。

当所述第二模具80从图19所示的状态被降低的时候，所述导向板88和所述冲头97也被降低同时保持凸模的相对位置关系。然后所述导向板88首先同所述腔体形成板进行紧密接触，因此导向部件82停止。此后，当所述第二模具80进一步降低，所述冲头97从所述导向板88突起同时切入所述细长凹槽部分33的末端部分。当所述冲头的压入长度达到预定值，所述第二模具80被抬起，因此所述冲头97从所述腔体形成板30中抽出，同时导向板88通过所述压缩螺旋弹簧94按压所述腔体形成板。

由于对所述结构进行压力加工的同时，用形成在所述导向板88上的所述狭长缝孔106中的控制表面107A和107B对所述冲头97的两侧部分进行导向，因此阻止了因为加工产生的压力导致的所述冲头97的弯曲和脱落。相应地，各个连通口34的形状，尺寸和装配精度被提高了。此外，所述冲头97的磨损和损害能够被显著减小，并且工具的使用期能够被显著延长，能够在长时期内保持所述连通口34的精度。此外，所述连通口34能够以极好的尺寸精度被加工，而不会恶化所述连通口34相邻的连通口，即使在所述连通口34以相当小的间距被排列起来的情况下。

因为已经预先经过塑性加工的所述细长凹槽部分33，有相对较高的硬度且可加工性被恶化，所以在形成所述细小连通口34的时候，难以得到所述加工精度。然而，根据上述结构，由于所述冲头97的弯曲或脱落被所述导向部件82阻止了，所以在延长所述模具使用期的同时能够以高精度进行所述加工。

甚至在所述冲头97压入所述腔体形成板30的长度被延长的情况下，因为所述导向板88与所述腔体形成板30的表面密切接触或者位于与所述腔体形成板30极为接近的地方，所以在与由于加工而产生压力的部分尽可能接近的位置，实现所述导向板88的导向功能，因此所述冲头97由于加工压力引起的弯曲或脱落能够进一步切实被阻止。

虽然所述冲头97在基本垂直于排列方向的纵向比排列方向更易于弯曲或脱落，但通过用所述控制表面107A与107B来限制所述冲头97的位移，所述冲头97的弯曲和脱落被阻止，因此所述连通口34以高精度形成。

因为控制表面107A和107B通过形成于导向板88上的所述狭长缝孔106的内表面界定，所以此内表面具有承受大负荷的高刚度。所以，使得所述控制表面107A和107B能够执行稳定的导向功能。此外，因为通过形成所述狭长缝孔106能够立刻保证所述控制表面107A和107B，所以通过简单构造就能提供所述控制表面107A和107B。

在进行冲制加工前所述导向板88和所述冲头97之间的相对位置通过所述驱动轴91、所述止动件93、所述压缩螺旋弹簧94之类的部件而被精确设定。即，决定所述冲头97和所述导向板88之间的正确相对位置是肯定可能的，其中所述冲头97从所述导向板中不规则地凸起。此外，当所述冲头97被按压时，由于所述导向板88通过压缩螺旋弹簧94被压入腔体形成板30，在与所述冲制部分极为接近的位置实现所述导向板88的导向功能，因此在此最佳位置，能够阻止所述冲头97的弯曲或脱落。

所述冲头97，所述高刚度部分98和所述基体99的截面面积逐渐增大，并且整个所述凸模81的刚度在所述基体99处被设定为最大。因此，因为所述凸模81的刚度朝固定部分逐渐增大，所以当驱动冲头97的时候，压力不会不正常地集中在所述凸模81的某个特定部位。相应地，所述凸模81的整个结构的耐用性能够被提高。此外，所述凸模81连接到所述第二模具80上的刚度能够保证处于稳定状态，因此能够为频繁的冲制操作获得足够的耐用性。

因为所述凸模81被连接到所述固定件87，同时所述凸缘100被稳固支承，所以所述凸模81连接到第二模具80上的刚度能够增加。具体地说，当压入所述腔体形成板30的所述冲头97被抽回的时候，有必要把回撤时的巨大压力从所述第二模具80传递到所述凸模81。在此状况下，因为所述凸缘100被所述固定件87的固定表面102压住，所以所述凸模81和第二模具80能够以稳定的完整性被撤回，因此提供了具有极好操作稳定性的制造设备76。

利用多个所述凸模81，所述连通口34能够通过一次操作在各个所述狭长凹槽部分33处形成，因此提高了生产率。此外，甚至当两个所述凸模被排列成以能够形成平行的两排所述连通口时，也提高了生产率。

此外，所述导向板88在实现多个功能的同时有简单的结构。即，实现导向功能的所述狭长缝孔106和用来按压所述腔体形成板30的底面。

图25和26显示了制造液体喷射头的设备的第一改示例。

在此情况下，斜面109形成于所述细长凹槽部分33的纵向末端部分，并且所述冲头97被压入所述斜面109。为了形成所述斜面109，如图25A所示，通过对每个突起53的远端部分的的两个纵向末端部分倒角，形成了倾斜形成部分53b。当所述突起53被压入所述腔体形成板30时，具有所述斜面109的所述细长凹槽部分33形成于纵向末端部分。所述冲头97和所述腔体形成板30的相对位置被设定，以至所述冲头97被压向所述倾斜片109同时所述腔体形成板30被支承在所述第一模具79的预定位置上。通过下移所述凸模81，所述连通口34形成在所述斜面109处。其它方面与上述实施例相似，并且相似部分用相同的参考数字标示。

在开始阶段，所述冲头97的远端部分被压向所述斜面109，因此很大的弯曲力矩作用在所述冲头97上。然而，因为所述冲头97为所述导向板88所导向，该弯曲力矩能够被所述导向板88稳固承受，因此即使在此情况下，所述连通口34能够被形成而不引起所述冲头97的弯曲或脱落。此外，所述冲头97被精确地压入所述斜面109，并且随着所述冲头97的压入此材料平稳地变形。因此，能够防止形成向所述细长凹槽部分33突起的毛刺。相应地，液体流中的气泡不会停留在流动通道中，因此能够正常地保持液体喷射头的喷射特性。另外，所述操作和获得的优点与前述实施例的那些相似。

因为所述细长凹槽部分33由V形底面构成，当具有矩形截面的所述冲头97被压入所述细长凹槽部分33的纵向末端部分的时候，所述冲头97的远端被冲压到所述V形底面和所述斜面109上，如图26A所示。因此，也能够阻止上述毛刺之类的东西在所述V形底面上产生。

图27显示了制造液体喷射头的设备的第二改示例。

在此情况下，高刚度部分98用所述导向板88导向。其他与前述各个实施例相似，并且相似部分用相同参考数字标示。

因为具有相对较高刚度的高刚度部分98被导向，所述凸模的被导向状态是稳定的。此外，在所述冲制部分，只有为实现冲制加工所要求的所述冲头97的长度可以被保证，而不需要保证导向所需的长度。因此，所述冲头97的长度能够被大大缩短，并且所述冲头97本身的抗弯曲或脱落的刚度能够提高。此外，所述操作和获得优点与前述实施例的那些相似。

同时，本发明不限于上述实施例，而能够在所附权利要求书描述的基础上进行各种变化。

例如，就所述分隔壁部分28而言，当所述近端部分比所述远端部分的壁厚大得多时，能够提高所述分隔壁部分28的刚度，并且能够保证所述压力生成室29必要的体积。从此观点来看，所述细长凹槽部分的底部形状不限于V形。例如，所述细长凹槽部分33的底面可以有弓形的截面。此外，为了制造具有此种底部形状的所述细长凹槽部分33，所述第一凸模51具有突起53，所述突起的远端倒斜为弓形。

就制造所述腔体形成板30的材料而言，从形成所述分隔壁28的近端部分比其远端部分的壁厚度大的观点来看，所述材料不限于单块金属板的材料。例如，可以使用通过层合多块板材制成的叠层板材，并且可以使用在金属板表面覆有树脂的覆层板来制造所述腔体形成板30。

就上述的塑性加工而言，为实现所需的加工精度，优选进行冷加工。更优选地进行温度控制，这样被加工的客体的温度处于一恒定范围内。

此外，就压力产生元件，除了所述压电振动器10外也可采用别的元件。例如，可以使用静电激励器，磁致动(magnetorestrictive)元件之类的机电转换元件。此外，发热元件也可以用作压力产生元件。

作为第二个例子，如图18所示的记录头采用了发热元件61作为压力产生元件。根据本实施例，为取代所述弹性板32，使用了有弹性部分46和供墨端口45的密封板62，并且所述腔体形成板30的所述细长凹槽部分33的一侧被所述密封板62所密封。此外，所述发热元件62被附在所述压力生成室29内的所述密封板62的表面上。通过一根电线对其供电，所述发热元件61产生热量。

因为所述腔体形成板30，所述喷嘴板31和其它类似部件的构成与前述实施例的那些相似，所以省略了对它们的解释。

在所述记录头1’中，通过给发热元件61供电，所述压力生成室29内的墨水沸腾，并且沸腾产生的气泡挤压所述压力生成室29内的墨水，因此墨滴从所述喷嘴孔中喷出。

甚至在所述记录头1’的情况下，因为通过金属的塑性加工制造所述腔体形成板30，获得了与前述实施例那些相类似的优点。

就所述连通口34而言，虽然根据上述实施例，解释了在所述细长凹槽部分33的一个末端部分提供有所述连通口34的例子，但本发明不限于此。例如，所述连通口34可以基本形成于所述细长凹槽部分33的纵向中间，并且与其相通的所述供墨端口45和所述公共墨池14可以被布置在所述细长凹槽部分33的两个纵向末端。因此，可以防止从所述供墨端口34到达所述连通口34的所述压力生成室29内的墨水发生停滞。

此外，虽然根据上述实施例，显示了一个把本发明应用到在喷墨记录设备中使用的记录头的例子，但应用了本发明的液体喷射头的目标不仅仅包括喷墨记录设备中的墨水，还能喷射胶水，指甲油，导电液(液体金属)之类的液体。

例如，本发明可以应用到滤色镜制造设备上，该设备用来制造液晶显示器的滤色镜。在此情况下，该设备的着色材料喷射头是所述液体喷射头的例子。另一个液体喷射装置的例子是形成电极的电极形成设备，例如那些有机EL(电致发光)显示器或者那些FED(场致发射显示器)的电极形成设备。在此情况下，所述设备的电极材料(导电黏液)喷射头是所述液体喷射头的例子。液体喷射装置的又一个例子是制造生物芯片的生物芯片制造设备。在此情况下，作为精确取液管的所述设备的生物有机物质喷射头和样品喷射头对应于所述液体喷射头的例子。本发明的液体喷射设备包括工业应用中的其它工业液体喷射设备。

此外，根据本发明的上述冲制方法不限于应用于制造液体喷射头的情况。

Claims (26)

1.一种冲制设备，包括：

凸模，所述凸模适应于与金属板部件的第一表面相对，所述凸模包括多个冲头，所述冲头被设置在所述凸模上并且在第一方向上以固定间距并排排列；和

导向部件，所述导向部件形成有导向面，至少当所述冲头在第二方向上被压入所述板部件的时候，所述导向面支承所述凸模的侧部分，以在所述板部件内形成通孔。

2.如权利要求1所述的冲制设备，其中所述凸模的所述侧部分平行于所述第一方向延伸。

3.如权利要求1所述的冲制设备，其中所述冲头布置在基体上，所述基体被驱动以将所述冲头集体压入所述板部件中。

4.如权利要求1所述的冲制设备，其中：

每个所述冲头有多边形截面，其包括与所述第一方向平行的两条边；和

所述各个冲头与所述两条边对应的侧面被所述导向部件所支承。

5.如权利要求4所述的冲制设备，其中所述导向部件形成有突起，所述突起至少支承所述各个冲头的一个侧面，所述侧面对着界定于相邻冲头之间的一个空隙。

6.如权利要求5所述的冲制设备，其中所述突起被布置成两相邻冲头位于两相邻的突起之间。

7.如权利要求6所述的冲制设备，其中所述突起被布置成至少一个突起位于界定于两个相邻冲头间的空隙中。

8.如权利要求5所述的冲制设备，其中所述导向表面和所述突起通过磨削加工而形成。

9.如权利要求4所述的冲制设备，其中每个冲头有矩形截面。

10.如权利要求1所述的冲制设备，其中所述凸模包括用来在所述板部件的所述第一表面形成非通孔的第一模具，和用来冲制所述非通孔以形成通孔的第二模具，所述通孔与所述板部件的第二表面相通，该第二表面与第一表面相背离。

11.如权利要求1所述的冲制设备，其中所述固定间距是0.3mm或更小。

12.如权利要求1所述的冲制设备，其中所述孔的宽度是0.2mm或更小。

13.如权利要求10所述的冲制设备，其中所述第一表面与第二表面间的距离同所述孔宽度的比值是0.5或更大。

14.如权利要求1所述的冲制设备，其中所述第一表面是所述板部件的已经经过了塑性加工的部分。

15.如权利要求14所述的冲制设备，其中所述部分是凹槽的底面。

16.如权利要求1所述的冲制设备，其中所述冲头适应于被压入镍质的所述板部件内。

17.一种板部件，利用如权利要求15所述的冲制设备制造。

18.一种液体喷射头，其包含有如权利要求17所述的板部件，包括：

密封板，被连接到所述板部件上以密封所述凹槽来形成压力生成室；和

金属喷嘴板，其上形成有多个喷嘴并连接到所述板部件上，因此每个所述喷嘴与一个所述通孔相通，

其中液滴在液体内产生的压力变化的作用下从所述喷嘴中喷出，所述液体容纳在所述压力生成室中。

19.如权利要求1所述的冲制设备，其中所述导向部件被布置成可以在所述第二方向上移动。

20.如权利要求19所述的冲制设备，其中：

所述导向部件形成有第一表面，第二表面，和连通了第一和第二表面的通孔；

所述凸模从所述通孔在第一表面的开口插入，并允许在其中沿所述第二方向移动；和

所述通孔的内表面作为导向表面。

21.如权利要求20所述的冲制设备，其中使得所述导向部件的第二表面与所述板部件相接触，因此当所述通孔形成的时候，所述冲头从所述通孔在所述第二表面上的开口中凸出。

22.如权利要求21所述的冲制设备，其中所述导向部件以下述方式设置：在所述第二表面与所述板部件相接触前，所述冲头的远端面和所述导向部件的第二表面互相平齐。

23.如权利要求15所述的冲制设备，其中所述底面是斜面。

24.如权利要求3所述的冲制设备，还包括固定部件，所述凸模被固定在其上，其中：

所述基体包括与所述冲头结合的第一部分，和从第一部分延伸出来并固定在所述固定部件上的第二部分；

所述第一部分具有比冲头高的刚度和平行于第一方向的第一截面积，所述第一截面积大于所述冲头平行于第一方向的总的截面积；和

所述第二部分具有平行于第一方向的第二截面积，其大于所述第一截面积。

25.如权利要求24所述的冲制设备，其中所述导向部件支承所述基体的第一部分。

26.如权利要求24所述的冲制设备，其中所述固定部件形成有止动器，所述止动器约束所述基体的第二部分在第二方向上的移动。

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