專利名稱：液體噴頭的制造方法和制造裝置以及液體噴頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體噴頭的制造方法和制造裝置以及液體噴頭。
背景技術(shù)：
已知這樣的液體噴頭，每種都用于從噴嘴口噴射作為由各種液體構(gòu)成其對象的液滴的受壓液體，并且作為其中的代表性的一種，可以提出噴墨式記錄頭。因此，將噴墨式記錄頭作為示例來說明背景技術(shù)。
噴墨式記錄頭(以后稱為“記錄頭”)設(shè)有多組從公共墨水腔經(jīng)由與噴嘴口對應(yīng)的壓力產(chǎn)生腔到達(dá)這些噴嘴口的流動通道。此外，考慮到小尺寸成形的要求，必須以對應(yīng)于記錄密度的精細(xì)間距來形成各個壓力產(chǎn)生腔。因此，用于分隔相鄰壓力產(chǎn)生腔的分隔壁部分的壁厚極薄。此外，為了高效地利用壓力產(chǎn)生腔內(nèi)的墨水壓力來傳輸墨滴，與壓力產(chǎn)生腔和公共墨水腔連通的墨水供應(yīng)端口的流動通道寬度比壓力產(chǎn)生腔的流動通道寬度還要更窄。
此外，通過使金屬制成的壓力產(chǎn)生腔形成板受到模壓來形成壓力產(chǎn)生腔。
此外，考慮到可加工性等的要求，用金屬板制造形成有噴嘴口的噴嘴板。此外，用于改變壓力產(chǎn)生腔容積的隔膜部分用彈性板形成。該彈性板由將樹脂膜粘結(jié)到金屬制成的支撐板上的雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，并通過去除支撐板中與壓力產(chǎn)生腔相對應(yīng)的一部分來制造。
專利文獻(xiàn)1JP-A-2004-98166同時，根據(jù)背景技術(shù)的記錄頭，為了形成包括在其中的壓力產(chǎn)生腔，使金屬制成的壓力產(chǎn)生腔形成板受到作為鍛造的壓制。在壓制中，當(dāng)模具的形狀不適合于所要加工部分的形狀時，加工表面變差。例如，在通過將模具壓到金屬材料板而形成用于形成壓力產(chǎn)生腔的溝槽狀凹入部分的情況下，當(dāng)在模具的一部分處有成角度的部分時，該成角度的部分進(jìn)入與金屬材料板激烈摩擦的狀態(tài)，由此該金屬材料板的表面部分進(jìn)入被切除的狀態(tài)，并且會擔(dān)心精加工溝槽狀凹入部分內(nèi)面的質(zhì)量變差。
另一方面，根據(jù)背景技術(shù)的記錄頭，分隔壁部分的壁厚極薄，由此難以通過精確地提供壓力產(chǎn)生腔的凹入形狀來均一地設(shè)定壓力產(chǎn)生腔等的液體容納容積。凹入形狀一般由經(jīng)常是細(xì)長的形狀構(gòu)成，分隔壁部分的長度被該量延長，由此從均一地確保液體容納容積的角度，重要的是在其整個長度上精確地制造分隔壁部分。特別是，為了提供合適形狀的凹入形狀，在制造階段充分確保分隔壁部分在凹入形狀之間的高度被認(rèn)為是重要的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決該問題做出了本發(fā)明，其目的是提供一種制造液體噴頭的裝置和方法以及一種液體噴頭，其能夠光滑地精加工用于形成壓力產(chǎn)生腔的溝槽狀凹入部分的內(nèi)面。
為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的制造液體噴頭的裝置通過這樣一種制造液體噴頭的裝置來構(gòu)成其要旨，所述液體噴頭包括由金屬制成的壓力產(chǎn)生腔形成板，其排列有形成壓力產(chǎn)生腔的溝槽狀凹入部分并在所述溝槽狀凹入部分的一端處形成有在板厚方向上穿透的連通端口；噴嘴板，其在與所述連通端口相對應(yīng)的位置處鉆有噴嘴口；和由金屬制成并用于密封所述溝槽狀凹入部分的開口面的密封板，并且分別將所述密封板結(jié)合到所述壓力產(chǎn)生腔形成板的所述溝槽狀凹入部分一側(cè)以及將所述噴嘴板結(jié)合到其相反側(cè)上，其中所述裝置包括第一模具，所述第一模具至少設(shè)有以預(yù)定間距平行排列的突起條紋部分和形成在相鄰?fù)黄饤l紋部分之間的間隙部分，用于通過將所述突起條紋部分?jǐn)D壓到金屬材料板來形成所述溝槽狀凹入部分；和第二模具，用于支撐用所述第一模具所擠壓的所述金屬材料板，所述突起部分設(shè)有用于在溝槽狀凹入部分的深度方向上形成內(nèi)壁的內(nèi)壁形成部分、和通過將溝槽狀凹入部分的底部凹入成與內(nèi)壁形成部分相連的大致V形而形成的傾斜面部分，并設(shè)有用于連接內(nèi)壁形成部分和傾斜面部分的連接面部分。
此外，為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的制造液體噴頭的方法通過這樣一種制造液體噴頭的方法來構(gòu)成其要旨，所述液體噴頭包括由金屬制成的壓力產(chǎn)生腔形成板，其排列有用于構(gòu)成壓力產(chǎn)生腔的溝槽狀凹入部分并在每個溝槽狀凹入部分的一端處形成有在板厚方向上穿透的連通端口；噴嘴板，其在與所述連通端口相對應(yīng)的位置處鉆有噴嘴口；和由金屬制成并用于密封所述溝槽狀凹入部分的開口面的密封板，并且分別將所述密封板結(jié)合到所述壓力產(chǎn)生腔形成板的所述溝槽狀凹入部分一側(cè)以及將所述噴嘴板結(jié)合到其相反側(cè)上，其中準(zhǔn)備第一模具至少設(shè)有以預(yù)定間距平行排列的突起條紋部分和形成在相鄰?fù)黄饤l紋部分之間的間隙部分，用于通過將所述突起條紋部分?jǐn)D壓到金屬材料板來形成所述溝槽狀凹入部分；以及用于支撐用所述第一模具所擠壓的所述金屬材料板的第二模具，并且所述突起條紋部分設(shè)有用于在溝槽狀凹入部分的深度方向上形成內(nèi)壁的內(nèi)壁形成部分、和用于將溝槽狀凹入部分的底部凹入形成為與內(nèi)壁形成部分相連的大致V形的傾斜面部分，并設(shè)有用于連接內(nèi)壁形成部分和傾斜面部分的連接面部分，所述突起條紋部分?jǐn)D壓到金屬材料板。
此外，為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的液體噴頭通過這樣一種液體噴頭來構(gòu)成其要旨，所述液體噴頭包括由金屬制成的壓力產(chǎn)生腔形成板，其排列有用于構(gòu)成壓力產(chǎn)生腔的溝槽狀凹入部分并在所述溝槽狀凹入部分的一端處形成有在板厚方向上穿透的連通端口；噴嘴板，其在與所述連通端口相對應(yīng)的位置處鉆有噴嘴口；和由金屬制成并用于密封所述溝槽狀凹入部分的開口面的密封板，并且分別將所述密封板結(jié)合到所述壓力產(chǎn)生腔形成板的所述溝槽狀凹入部分一側(cè)以及將所述噴嘴板結(jié)合到其相反側(cè)上，其中溝槽狀凹入部分設(shè)有在深度方向上形成的內(nèi)壁、凹入形成大致V形的底部、以及使所述內(nèi)壁和所述底部以光滑面狀態(tài)相連的連續(xù)面。
就是說，根據(jù)本發(fā)明的制造液體噴頭的裝置，突起條紋部分設(shè)有用于在溝槽狀凹入部分的深度方向上形成內(nèi)壁的內(nèi)壁形成部分、和用于將溝槽狀凹入部分的底部凹入形成為與內(nèi)壁形成部分相連的大致V形的傾斜面部分，并設(shè)有用于連接內(nèi)壁形成部分和傾斜面部分的連接面部分。因此，當(dāng)將突起條紋部分?jǐn)D壓到金屬材料板時，大量的金屬材料被位于前端部分處的傾斜面部分?jǐn)D壓分開，但是在連接面部分處，被擠壓分開的金屬的變形量減小。因此，金屬材料在連接面部分處承受的壓縮力、剪切力等減小，并且不會發(fā)生切掉金屬材料的現(xiàn)象。通過這樣的金屬材料的變形現(xiàn)象，在溝槽狀凹入部分的內(nèi)面處不會形成異常凹入和突起或者在擠壓突起條紋部分的方向上的刮痕。此外，通過連接面部分平滑地實現(xiàn)了金屬材料的流動性，從而促使材料移動到形成在各個突起條紋部分之間的間隙部分，并且形成在間隙部分處的分隔壁部分可以形成足夠的高度。此外，不會由于安裝連接面部分而大大減小溝槽狀凹入部分容積，從而不會妨礙液體噴頭的液體噴射量。
在根據(jù)本發(fā)明的制造液體噴頭的裝置中，在與突起條紋部分的縱向正交的假想截面上，當(dāng)由內(nèi)壁形成部分的延伸面和傾斜面部分的延伸面彼此相交處的相交部分、連接面部分的內(nèi)壁形成部分側(cè)端部、以及連接面部分的傾斜面部分側(cè)端部所形成的三角形是底邊由連接面部分構(gòu)成的大致等腰三角形構(gòu)成時，可以使金屬材料在連接面部分處承受的壓縮力、剪切力等最小化。另一方面，當(dāng)?shù)妊切蔚哪Ｊ阶兓瘯r，構(gòu)成底邊的連接面部分被移動到直立側(cè)或移動到斜側(cè)。當(dāng)移動到直立側(cè)時，形成減小傾斜面部分和連接面部分相交角度的角部，并構(gòu)成上述異常內(nèi)面。此外，當(dāng)移動到斜側(cè)時，形成減小內(nèi)壁形成部分和連接面部分相交角度的角部，并構(gòu)成上述異常內(nèi)面。因此，通過保持基本等腰三角形，可以在該處形成相交角度不過分減小的角部，從而解決了異常內(nèi)面的問題。
在本發(fā)明的制造液體噴頭的裝置中，當(dāng)由擠壓突起條紋部分的方向和連接面部分所成的夾角為8至40度時，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定連接面部分的傾斜狀態(tài)，并可以可靠地防止出現(xiàn)異常內(nèi)面。在本發(fā)明的制造液體噴頭的裝置中，當(dāng)由突起條紋部分的擠壓方向和傾斜面部分所成的夾角為40至50度時，通過將突起條紋部分?jǐn)D壓到金屬材料板而使得金屬材料以優(yōu)異的流動性變形。此外，傾斜面部分和連接面部分的相交角度不會變得異常地小，從而不會出現(xiàn)由角度導(dǎo)致的不利效果。
在本發(fā)明的制造液體噴頭的裝置中，當(dāng)連接面部分的傾斜面部分側(cè)端部和內(nèi)壁形成部分之間在突起條紋部分的寬度方向上的尺寸相對于突起條紋部分的寬度尺寸的比例為0.05至0.15時，可以使傾斜面部分的長度合適，并且可以控制當(dāng)大量金屬材料被位于前端部分處的傾斜面部分?jǐn)D壓分開時的金屬移動量相對于連接面部分處的金屬變形量不會過大或過小。由此，解決了異常內(nèi)面等的問題。
在本發(fā)明的制造液體噴頭的裝置中，當(dāng)連接面部分的傾斜面部分側(cè)端部和內(nèi)壁形成部分之間在突起條紋部分的寬度方向上的尺寸相對于間隙部分的寬度尺寸的比例為0.06至0.45時，可以使傾斜面部分的長度合適，并且可以控制當(dāng)大量金屬材料被位于前端部分處的傾斜面部分?jǐn)D壓分開時的金屬移動量相對于連接面部分處的金屬變形量不會過大或過小。由此，解決了異常內(nèi)面等的問題。
在本發(fā)明的制造液體噴頭的裝置中，當(dāng)連接面部分是平面時，使得連接面部分與傾斜面部分和內(nèi)壁形成部分之間的邊界部分容易確定，并且可以精確設(shè)定連接面部分的尺寸和傾斜度。在本發(fā)明的制造液體噴頭的裝置中，當(dāng)連接面部分是曲面時，使得曲面與傾斜面部分和內(nèi)壁形成部分之間的邊界部分光滑連續(xù)，從而可以使金屬材料的流動性平滑。此外，可以使溝槽狀凹入部分容積的減小最小化。
此外，根據(jù)本發(fā)明的制造液體噴頭的方法，突起條紋部分設(shè)有用于在溝槽狀凹入部分的深度方向上形成內(nèi)壁的內(nèi)壁形成部分、和用于將溝槽狀凹入部分的底部凹入形成為與內(nèi)壁形成部分相連的大致V形的傾斜面部分，并設(shè)有用于連接內(nèi)壁形成部分和傾斜面部分的連接面部分。因此，當(dāng)將突起條紋部分?jǐn)D壓到金屬材料板時，盡管大量的金屬材料被位于前端部分處的傾斜面部分?jǐn)D壓分開，但是在連接面部分處，被擠壓分開的金屬的變形量減小。因此，金屬材料在連接面部分處承受的壓縮力、剪切力等減小，并且不會出現(xiàn)切掉金屬材料的現(xiàn)象。通過這樣的金屬材料的變形現(xiàn)象，在溝槽狀凹入部分的內(nèi)面處不會形成異常凹入和突起或者在擠壓突起條紋部分的方向上的刮痕。此外，通過連接面部分平滑地實現(xiàn)了金屬材料的流動性，從而促使材料移動到形成在各個突起條紋部分之間的間隙部分，并且形成在間隙部分處的分隔壁部分可以形成足夠的高度。此外，不會由于安裝連接面部分而大大減小溝槽狀凹入部分的容積，從而不會妨礙液體噴頭的液體噴射量。
此外，根據(jù)本發(fā)明的液體噴頭，溝槽狀凹入部分設(shè)有在深度方向上形成的內(nèi)壁、通過凹入成大致V形而形成的底部、以及內(nèi)壁和底部在光滑面狀態(tài)下相連的連續(xù)面。因此，形成在各個溝槽狀凹入部分之間的分隔壁部分的根部的剛度由于連續(xù)面而增大，從而可以避免其中壓力產(chǎn)生腔中的墨水壓力變化影響另一個壓力產(chǎn)生腔的所謂串?dāng)_。此外，因為壓力產(chǎn)生腔的內(nèi)面是光滑的，所以混入墨水中的氣泡不會被內(nèi)面攔住，這對于排出氣泡是優(yōu)選的。
本公開涉及日本專利申請No.2004-274623(2004年9月22日遞交)中所包含的主題，其整個內(nèi)容通過引用而被明確包括于此。


圖1是噴墨式記錄頭的分解立體圖。
圖2是噴墨式記錄頭的剖視圖。
圖3(a)和圖3(b)是用于解釋振動器單元的視圖。
圖4是壓力產(chǎn)生腔形成板的平面圖。
圖5圖示了壓力產(chǎn)生腔形成板的說明圖，圖5(a)是放大圖4中部分X的視圖，圖5(b)是沿圖5(a)的線A-A所取的剖視圖，而圖5(c)是沿圖5(a)的線B-B所取的剖視圖。
圖6是彈性板的平面圖。
圖7圖示了彈性板的說明圖，圖7(a)是放大圖6中部分Y的視圖，圖7(b)是沿圖7(a)的線C-C所取的剖視圖。
圖8(a)和8(b)是用于解釋在形成溝槽狀凹入部分時使用的陽模的視圖。
圖9(a)和9(b)是用于解釋在形成溝槽狀凹入部分時使用的陰模的視圖。
圖10(a)到圖10(c)是用于解釋溝槽狀凹入部分的形成的示意圖。
圖11是示出模具和材料關(guān)系的立體圖。
圖12(A)到圖12(E)圖示了示出進(jìn)行初步成形的狀態(tài)的立體圖和剖視圖。
圖13(A)到圖13(D)圖示了示出進(jìn)行精整成形的狀態(tài)的立體圖和剖視圖。
圖14(A)、圖14(A1)和圖14(A2)圖示了示出條紋狀突起的凹入部分形狀的側(cè)視圖和剖視圖。
圖15是示出條紋狀突起的凹入部分的各個部分的尺寸的側(cè)視圖。
圖16(A)和圖16(B)是示出條紋狀突起的凹入部分的改進(jìn)示例的側(cè)視圖。
圖17(A)到圖17(F)圖示了示出條紋狀突起的凹入部分的其他改進(jìn)示例的側(cè)視圖。
圖18(A)和圖18(B)圖示了示出精整模具的凹入部分的改進(jìn)示例的側(cè)視圖。
圖19是示出精整模具的凹入部分的改進(jìn)示例的側(cè)視圖。
圖20(A)到圖20(C)圖示了示出結(jié)合壓力產(chǎn)生腔形成板和噴嘴板的一部分的剖視圖和局部平面圖。
圖21是示出在精整成形中精整擠壓的狀態(tài)的剖視圖。
圖22是示出恰在精整成形之前的狀態(tài)的剖視圖。
圖23(A)和圖23(B)圖示了示出在精整成形之后溝槽狀凹入部分的內(nèi)面的剖視圖。
圖24是放大示出突起條紋部分形狀的剖視圖。
圖25是進(jìn)一步放大示出突起條紋部分形狀的剖視圖。
圖26是示出形成連接面部分的方式的剖視圖。
圖27是當(dāng)連接面部分由曲面構(gòu)成時的局部剖視圖。
圖28是用于解釋改進(jìn)示例的噴墨式記錄頭的剖視圖。
具體實施例方式
以下將說明根據(jù)本發(fā)明實施液體噴頭的制造裝置和制造方法以及液體噴頭的最佳方式。
如以上以及舉例說明的實施例中所述，通過將各種液體作為對象可以使構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的制造對象的液體噴頭起作用，作為代表性情況，示出了將液體噴頭應(yīng)用于噴墨式記錄頭的示例。
如圖1和圖2所示，記錄頭1大致由殼體2、包含在殼體2內(nèi)部的振動器單元3、結(jié)合到殼體2的前端面的流動通道單元4、布置在殼體2與前端面相對一側(cè)的附裝面上的連接板5、附裝到殼體2的附裝面這一側(cè)的供應(yīng)針單元6等構(gòu)成。
如圖3所示，振動器單元3大致由壓電振動器組7、與壓電振動器組7相結(jié)合的固定板8和用于向壓電振動器組7提供驅(qū)動信號的柔性電纜9。
壓電振動器組7設(shè)有形成為行狀的多個壓電振動器10...。各個壓電振動器10...是一種壓力產(chǎn)生元件并且還是一種機(jī)電轉(zhuǎn)換元件。各個壓電振動器10...由布置在行兩端的一對偽振動器10a、10a和排列在偽振動器10a、10a之間的多個驅(qū)動振動器10b...構(gòu)成。此外，各個驅(qū)動振動器10b被分割成具有極細(xì)的寬度(例如大約50μm到100μm)的梳齒狀，并提供有180個。此外，偽振動器10a具有比驅(qū)動振動器10b足夠?qū)挼膶挾?，并且具有保護(hù)驅(qū)動振動器10b免受撞擊等的保護(hù)功能以及將振動器單元3定位在預(yù)定位置處的引導(dǎo)功能。
按照各個壓電振動器10...，通過將其固定端部分結(jié)合到固定板8上，使其自由端部分從固定板8的前端面向外突起到一側(cè)。就是說，各個壓電振動器10...以所謂懸臂的狀態(tài)被支撐在固定板8上。此外，各個壓電振動器10...的自由端部分由交替層疊的壓電構(gòu)件和內(nèi)電極構(gòu)成，并且通過在彼此相對的電極之間施加電勢差而在元件的縱向上延伸和收縮。
柔性電纜9在壓電振動器10的固定端部分中構(gòu)成與固定板8相對一側(cè)的側(cè)面處電連接到壓電振動器10。此外，柔性電纜9的一個表面安裝有控制IC11，用于控制驅(qū)動壓電振動器10。此外，用于支撐各個壓電振動器10...的固定板8是板狀構(gòu)件，其具有能夠承受來自壓電振動器10的反作用力的剛度，為此優(yōu)選使用不銹鋼板等的金屬板。
殼體2是由例如環(huán)氧類樹脂等的熱塑性樹脂模制成型的塊狀構(gòu)件。這里，由熱塑性樹脂模制成型殼體2的原因在于，熱塑性樹脂具有高于普通樹脂的機(jī)械強度，其線性膨脹系數(shù)小于普通樹脂，并且隨環(huán)境溫度變化的形變更小。此外，殼體2的內(nèi)部形成有能夠容納振動器單元3的容納用中空部分12和構(gòu)成墨水流動通道的一部分的墨水供應(yīng)通道13。此外，殼體2的前端面由用于構(gòu)成公共墨水腔(池)14的前端凹入部分15形成。
容納用中空部分12是具有能容納振動器單元3的尺寸的中空部分。在容納用中空部分12的前端側(cè)上的一部分處，殼體的內(nèi)壁部分地突起指向側(cè)面方向，并且該突起部分的上表面用作與固定板接觸的面。此外，振動器單元3在中空部分12從其開口朝向各個壓電振動器10的前端的狀態(tài)下容納在容納用中空部分12中。在容納狀態(tài)下，固定板8的前端面以與接觸固定板的面進(jìn)行接觸的狀態(tài)粘結(jié)到該面。
通過使殼體2的前端面部分地凹入來制造前端凹入部分15。本實施例的前端凹入部分15是在容納用中空部分12的左右外側(cè)上形成的基本為梯形的凹入部分，并被形成為使得梯形的下底邊位于容納用中空部分12這一側(cè)上。
墨水供應(yīng)通道13被形成為沿著殼體2的高度方向穿透殼體2，并且其前端與墨水存儲腔14連通，如后所述。此外，墨水供應(yīng)通道13在附裝面這一側(cè)上的端部被形成在從附裝面突起的連接端口16中。
連接板5是形成有向記錄頭1提供各種信號的電線的布線板，并且附裝有能夠連接信號電纜的連接器17。此外，連接板5被布置在殼體2的附裝面上，并且通過焊接等與柔性電纜9的電線相連接。此外，來自控制裝置(未示出)的信號電纜的前端插入連接器17。
供應(yīng)針單元6是與墨盒(未示出)相連接的部分，并大致由針座18、墨水供應(yīng)針19和過濾器20構(gòu)成。
墨水供應(yīng)針19是插入到墨盒中用于引入存儲在墨盒中的墨水的部分。墨水供應(yīng)針19的前端部分被削尖成圓錐狀以便于插進(jìn)墨盒中。此外，前端部分鉆有多個用于連通墨水供應(yīng)針19的內(nèi)部和外部的墨水引入孔。此外，本實施例的記錄頭1可以噴射兩種類型的墨水，所以記錄頭1提供了兩個墨水供應(yīng)針19。
針座18是用于安裝墨水供應(yīng)針19的構(gòu)件，并且其表面形成有兩個基座21，所述基座21用于固定地安裝墨水供應(yīng)針19的根部以橫向?qū)R。此外，基座底面的大致中心處形成有在針座18的板厚方向上穿透的墨水排出端口22。此外，在針座18中的側(cè)向上延伸有凸緣部分。
過濾器20是用來阻止墨水中的異物(如灰塵、模制成型中的毛刺等)通過的構(gòu)件，并且由例如具有精細(xì)網(wǎng)眼的金屬網(wǎng)構(gòu)成。過濾器20粘結(jié)在形成于基座21中的過濾器支撐槽上。
此外，如圖2所示，供應(yīng)針單元6被布置在殼體2的附裝面上。在這種布置狀態(tài)下，供應(yīng)針單元6的墨水排出端口22和殼體2的連接端口16經(jīng)由密封件23在液密狀態(tài)下連通。
接著，將解釋流動通道單元4。流動通道單元4是這樣構(gòu)成的，即將噴嘴板31結(jié)合到壓力產(chǎn)生腔形成板30的一個面上，并將彈性板32結(jié)合到壓力產(chǎn)生腔形成板30的另一個面上。
如圖4所示，壓力產(chǎn)生腔形成板30是由金屬制成的板狀構(gòu)件，此板狀構(gòu)件形成有溝槽狀凹入部分33、連通端口34以及溢出凹入部分35。根據(jù)本實施例，壓力產(chǎn)生腔形成板30是通過加工由鎳制成的厚度為0.35mm的基板而制造的。
此處將解釋選擇鎳作為基板的原因。第一個原因是鎳的線性膨脹系數(shù)基本上等于構(gòu)成噴嘴板31和彈性板32的主要部分的金屬的線性膨脹系數(shù)。就是說，當(dāng)構(gòu)成流動通道單元4的壓力產(chǎn)生腔形成板30、彈性板32和噴嘴板31的線性膨脹系數(shù)相等時，在加熱粘結(jié)各個構(gòu)件的情況下，各個構(gòu)件是均一膨脹的。因此，難以產(chǎn)生由膨脹率的差異引起的翹曲等機(jī)械應(yīng)力。結(jié)果，即使當(dāng)粘結(jié)溫度被設(shè)定為高溫時，各個構(gòu)件仍可以無妨礙地粘結(jié)。此外，即使當(dāng)在操作記錄頭1時壓電振動器10產(chǎn)生熱量，并且流動通道單元4被熱量所加熱時，構(gòu)成流動通道單元4的各個構(gòu)件30、31和32仍均一膨脹。因此，即使當(dāng)操作記錄頭1的加熱和停止記錄頭1的冷卻反復(fù)進(jìn)行時，也難以在構(gòu)成流動通道單元4的各個構(gòu)件30、31和32中引起剝落等的缺陷。
第二個原因是鎳具有優(yōu)異的抗銹蝕性。就是說，在這種記錄頭1中，優(yōu)選使用水性墨水，所以重要的是即使當(dāng)與水長時間接觸時仍不會引起銹蝕等變性。在這方面，鎳類似于不銹鋼，具有優(yōu)異的抗銹蝕性，并且銹蝕等變性難以發(fā)生。
第三個原因是鎳具有良好的延展性。就是說在制造壓力產(chǎn)生腔形成板30時，通過塑性加工(例如壓制)來進(jìn)行制造壓力產(chǎn)生腔形成板30，如后根據(jù)本實施例所述。此外，形成在壓力產(chǎn)生腔形成板30處的溝槽狀凹入部分33和連通端口34由極小的形狀構(gòu)成，并為此要求高尺寸精度。此外，當(dāng)鎳用作基板時，因為鎳的延展性好，所以溝槽狀凹入部分33和連通端口34即使通過塑性加工也可以以高尺寸精度來形成。
此外，只要上述各個條件，即線性膨脹系數(shù)的條件、抗銹蝕性的條件和延展性的條件得到滿足，壓力產(chǎn)生腔形成板30也可以由鎳之外的金屬構(gòu)成。
溝槽狀凹入部分33是構(gòu)成壓力產(chǎn)生腔29的溝槽狀的凹入部分，并由直線形的溝槽構(gòu)成，如在圖5中放大所述溝槽所示。根據(jù)本實施例，在槽寬方向上排列180個寬約0.1mm、長約1.5mm并深約0.1mm的溝槽。溝槽狀凹入部分33的底面寬度隨著在深度方向(即深度側(cè))上的行進(jìn)而收縮凹入成V形。將底面凹入成V形，提高了用于分隔彼此相鄰壓力產(chǎn)生腔29、29的分隔壁部分28的剛度。就是說，通過將底面凹入成V形，分隔壁部分28根部(在底面?zhèn)壬系牟糠?的壁厚被加厚，并且分隔壁部分28的剛度被提高。此外，當(dāng)分隔壁部分28的剛度提高時，來自相鄰的壓力產(chǎn)生腔29的壓力變化的影響就難以起作用。就是說，來自相鄰的壓力產(chǎn)生腔29的墨水壓力的變化難以傳遞。此外，通過將底面凹入成V形，溝槽狀凹入部分33可以通過塑性加工以優(yōu)異的尺寸精度來形成(以后將提到)。此外，盡管字母V的角度是由加工條件所調(diào)整的，但該角度為例如90度左右。此外，因為分隔壁部分28的前端部分的壁厚極薄，所以即使密集地形成壓力產(chǎn)生腔29，也可以保證所需的容積。
此外，對于根據(jù)本實施例的溝槽狀凹入部分33，其縱向上的兩個端部在向深度側(cè)行進(jìn)時都向下朝內(nèi)側(cè)傾斜。就是說，溝槽狀凹入部分在縱向上的兩個端部形成為面對的形狀。因為通過這樣構(gòu)成，所以通過塑性加工以優(yōu)異的尺寸精度來形成溝槽狀凹入部分33。
此外，與兩端部分處的溝槽狀凹入部分33、33相鄰，形成有具有寬于溝槽狀凹入部分33的寬度的偽凹入部分36。偽凹入部分36是溝槽狀的凹入部分，用于構(gòu)成與墨滴的噴射無關(guān)的偽壓力產(chǎn)生腔。根據(jù)本實施例的偽凹入部分36由寬約0.2mm、長約1.5mm并深約0.1mm的溝槽構(gòu)成。此外，偽凹入部分36的底面凹入成W形。這是為了提高分隔壁部分28的剛度，并通過塑性加工以優(yōu)異的尺寸精度形成偽凹入部分36。
此外，一行33a的溝槽狀凹入部分由各個溝槽狀凹入部分33...和一對偽凹入部分36、36構(gòu)成。根據(jù)本實施例，橫向形成兩行的行33a。
連通端口34形成為從溝槽狀凹入部分33的一端在板厚方向上穿透的通孔。對每個溝槽狀凹入部分33形成連通端口34，并且單個凹入部分行形成有180個凹入部分。根據(jù)本實施例的連通端口34，其開口形狀由矩形構(gòu)成，并且由第一連通端口37和第二連通端口38構(gòu)成，第一連通端口37從壓力產(chǎn)生腔形成板30的溝槽狀凹入部分33這一側(cè)形成至其在板厚方向上的中部，第二連通端口38從其與溝槽狀凹入部分33相反側(cè)的表面形成至其在板厚方向上的中部。第一連通端口37形成為有底凹入部分，構(gòu)成第二連通端口38的有底凹入部分形成在該凹入部分的底部處，并且該底部呈現(xiàn)為在與溝槽狀凹入部分33相反側(cè)的表面處凸起的部分。第二連通端口38通過拋光等切去該凸起部分而開口。
此外，第一連通端口37和第二連通端口38的截面面積彼此不同，并且第二連通端口38的內(nèi)部尺寸被設(shè)成比第一連通端口37的內(nèi)部尺寸稍小。這是由于通過壓制來制造連通端口34而引起的。就是說，壓力產(chǎn)生腔形成板30通過加工厚度為0.35mm的鎳板來制造，因此即使減去凹槽部分33的深度，連通端口34的長度也變得等于或者大于0.25mm。此外，連通端口34的寬度被設(shè)為小于0.1mm，因為需要使該寬度比溝槽狀凹入部分33的溝槽寬度更窄。所以，在將要通過一次加工沖制連通端口34時，陽模(沖頭)由于其深寬比而被弄彎。因此，根據(jù)本實施例，加工分為兩次，在第一次加工中第一連通端口37形成直到板厚方向上的中部處，并且在第二次加工中形成第二連通端口38。此外，后面將解釋連通端口34的加工過程。
此外，偽凹入部分36形成有偽連通端口39。與連通端口34相似，偽連通端口39由第一偽連通端口40和第二偽連通端口41構(gòu)成，并且第二偽連通端口41的內(nèi)部尺寸被設(shè)定為小于第一偽連通端口40的內(nèi)部尺寸。
此外，雖然根據(jù)本實施例，舉例說明了連通端口34和偽連通端口39的開口形狀是由矩形通孔構(gòu)成的，但該形狀并不限于矩形。此外，該開口形狀可以由圓形開口的通孔構(gòu)成。
溢出凹入部分35形成用于在公共墨水池14中加工柔性部分的空間。根據(jù)本實施例，溢出凹入部分35由梯形形狀的凹入部分構(gòu)成，其形狀與殼體2的前端凹入部分15的形狀基本相同，并且其深度等于溝槽狀凹入部分33的深度。
接下來，將解釋彈性板32。彈性板32是一種密封板，并由將彈性膜43層疊到支撐板42上的雙層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料(本發(fā)明的一種金屬材料)制造。根據(jù)本實施例，不銹鋼板用作支撐板42，并且PPS(聚苯硫醚)用作彈性膜43。
如圖6所示，彈性板32形成有隔膜部分44、墨水供應(yīng)端口45和柔性部分46。
隔膜部分44是用來分隔壓力產(chǎn)生腔29的一部分的部分。就是說，隔膜部分44密封溝槽狀凹入部分33的開口面，并且與溝槽狀凹入部分33一起分隔形成壓力產(chǎn)生腔29。如圖7(a)所示，隔膜部分44具有與溝槽狀凹入部分33對應(yīng)的細(xì)長形狀，并對每一個溝槽狀凹入部分33...都形成為一個密封區(qū)域來密封溝槽狀凹入部分33。具體地說，隔膜部分44的寬度被設(shè)定為基本上等于溝槽狀凹入部分33的槽寬，并且隔膜部分44的長度被設(shè)定為比溝槽狀凹入部分33的長度或多或少地要短。就長度而言，根據(jù)本實施例，長度被設(shè)定為溝槽狀凹入部分33的長度的大約2/3。此外，如圖2所示，就形成位置而言，隔膜部分44的一端與溝槽狀凹入部分33的一端(連通端口34一側(cè)上的端部)對齊。
如圖7(b)所示，通過蝕刻等方法以環(huán)形的形狀去除支撐板42中與溝槽狀凹入部分33對應(yīng)的部分以僅僅留下彈性膜43，來制造隔膜部分44，并且在環(huán)中形成島狀部分47。島狀部分47是與壓電振動器10的前端面相結(jié)合的部分。
墨水供應(yīng)端口45是用來連通壓力產(chǎn)生腔29和公共墨水腔14的孔，并且在彈性板32的板厚方向上穿透。在類似于隔膜部分44對應(yīng)于溝槽狀凹入部分33的位置處，也在各個溝槽狀凹入部分33...處形成墨水供應(yīng)端口45。如圖2所示，墨水供應(yīng)端口45在對應(yīng)于溝槽狀凹入部分33的與連通端口34相對一側(cè)上的另一端的位置處鉆孔而成。此外，墨水供應(yīng)端口45的直徑被設(shè)定為比溝槽狀凹入部分33的槽寬小得多。根據(jù)本實施例，墨水供應(yīng)端口45由23微米的小通孔構(gòu)成。
用小通孔構(gòu)成墨水供應(yīng)端口45的原因是，在壓力產(chǎn)生腔29和公共墨水腔14之間提供流動通道阻力。就是說，根據(jù)記錄頭1，通過利用向壓力產(chǎn)生腔29內(nèi)的墨水施加的壓力變化來噴射墨滴。因此，為了高效地噴射墨滴，很重要的是盡可能阻止壓力產(chǎn)生腔29內(nèi)的墨水壓力泄漏到公共墨水腔14的一側(cè)。從這點考慮，根據(jù)本實施例，墨水供應(yīng)端口45由小通孔構(gòu)成。
此外，當(dāng)如實施例中墨水供應(yīng)端口45由通孔構(gòu)成時，具有易于加工且獲得高尺寸精度的優(yōu)點。就是說，因為墨水供應(yīng)端口45是通孔，所以可以通過激光加工來制造墨水供應(yīng)端口45。因此，即使小直徑也能夠以高精度進(jìn)行制造，并且操作也容易。
柔性部分46是用于分隔公共墨水腔14的一部分的部分。就是說，公共墨水腔14由柔性部分46和前端凹入部分15分隔形成。柔性部分46是基本上與前端凹入部分15的開口形狀相同的梯形形狀，并且通過蝕刻或類似方法來去除支撐板42的一部分而只留下彈性膜43來制造柔性部分46。
此外，構(gòu)成彈性板32的支撐板42和彈性膜43并不限于示例中的這些。例如，聚酰亞胺可以被用作彈性膜43。此外，彈性板32可以由如下的金屬板構(gòu)成，所述金屬板設(shè)有構(gòu)成隔膜部分44的厚壁部分、在所述厚壁部分周圍的薄壁部分以及構(gòu)成柔性部分46的薄壁部分。
接著，將解釋噴嘴板31。噴嘴板31是排列有噴嘴口48的金屬制板狀構(gòu)件。根據(jù)本實施例，將不銹鋼板用于此，并且多個噴嘴口48...以對應(yīng)于點形成密度的間距開口。根據(jù)本實施例，通過將總共180個噴嘴口48...進(jìn)行排列來構(gòu)成噴嘴行，并且兩行噴嘴行形成為橫向排列。此外，當(dāng)將噴嘴板31結(jié)合到壓力產(chǎn)生腔形成板30的另一表面，即在與彈性板32相反一側(cè)的表面時，各個噴嘴口48...面向相應(yīng)的連通端口34。
此外，當(dāng)彈性板32被結(jié)合到壓力產(chǎn)生腔形成板30的一個表面，即其用于形成溝槽狀凹入部分33的面時，通過由隔膜部分44密封溝槽狀凹入部分33的開口面，來分隔形成壓力產(chǎn)生腔29。類似地，密封偽凹入部分36的開口面，以分隔形成偽壓力產(chǎn)生腔。此外，當(dāng)噴嘴板31被結(jié)合到壓力產(chǎn)生腔形成板30的另一表面時，噴嘴口48面向?qū)?yīng)的連通端口34。當(dāng)結(jié)合到島狀部分47的壓電振動器10在該狀態(tài)下被伸展或收縮時，在島狀部分47周圍的彈性膜43發(fā)生形變，島狀部分47被推向溝槽狀凹入部分33一側(cè)或者在遠(yuǎn)離溝槽狀凹入部分33一側(cè)的方向上受拉。通過使彈性膜43發(fā)生形變，壓力產(chǎn)生腔29被擴(kuò)展或收縮，以向壓力產(chǎn)生腔29內(nèi)的墨水提供壓力變化。
此外，當(dāng)將彈性板32(即，流動通道單元4)結(jié)合到殼體2上時，柔性部分46密封前端凹入部分15。柔性部分46吸收存儲在公共墨水腔14中的墨水的壓力變化。就是說，彈性膜43根據(jù)所存儲墨水的壓力而擴(kuò)展或收縮而形變。此外，溢出凹入部分35形成在擴(kuò)展彈性膜43時用于擴(kuò)展彈性膜43的空間。此外，溢出凹入部分35還可以通過去除柔性部分46并收縮公共墨水腔14的容積而實現(xiàn)墨水的存儲池功能。此外，不通過凹入部分而通過穿透部分來構(gòu)成溢出凹入部分35的區(qū)域，可以使該空間構(gòu)成存儲池。
具有上述構(gòu)造的記錄頭1包括從墨水供應(yīng)針19到公共墨水腔14的公共墨水流動通道、以及從公共墨水腔14通過壓力產(chǎn)生腔29到達(dá)每個噴嘴口48...的單獨墨水流動通道。此外，存儲在墨盒中的墨水從墨水供應(yīng)針19被引入，并通過公共墨水流動通道而被存儲在公共墨水腔14中。存儲在公共墨水腔14中的墨水通過單獨墨水通道從噴嘴口48噴射出去。
例如，當(dāng)壓電振動器10被收縮的時候，隔膜部分44被拉向振動器單元3一側(cè)以使壓力產(chǎn)生腔29膨脹。通過此膨脹，壓力產(chǎn)生腔29內(nèi)部處于負(fù)壓之下，由此使公共墨水腔14內(nèi)的墨水通過墨水供應(yīng)端口45流進(jìn)每個壓力產(chǎn)生腔29。此后，當(dāng)壓電振動器10被伸展的時候，隔膜部分44被推向壓力產(chǎn)生腔形成板30一側(cè)以使壓力產(chǎn)生腔29收縮。通過此收縮，壓力產(chǎn)生腔29內(nèi)的墨水壓力上升，并從對應(yīng)的噴嘴口48噴射出墨滴。
此外，根據(jù)記錄頭，使壓力產(chǎn)生腔29的底面(溝槽狀凹入部分33)凹入成V形。此外，根據(jù)用來分隔相鄰壓力產(chǎn)生腔29、29的分隔壁部分28，根部的壁厚形成為比其前端部分的壁厚更厚。從而，與背景技術(shù)相比，分隔壁部分28的剛度可以增加地更大。因此，在噴射墨滴的時候，即使當(dāng)壓力產(chǎn)生腔29內(nèi)的墨水壓力產(chǎn)生變化時，也可以使此壓力變化很難被傳遞到相鄰的壓力產(chǎn)生腔29。結(jié)果，可以防止所謂的相鄰串?dāng)_，并且可以穩(wěn)定墨滴的噴射。
此外，根據(jù)本實施例，用于連通公共墨水腔14和壓力產(chǎn)生腔29的墨水供應(yīng)端口45由在彈性板32的板厚方向上穿透的小孔構(gòu)成，由此通過激光加工或類似方法容易實現(xiàn)高尺寸精度。因此，可以使得到各個壓力產(chǎn)生腔29...中的墨水流動特性(流速、流量等)高度一致。此外，當(dāng)通過激光束來加工小孔時，也方便了制造。
此外，根據(jù)本實施例，與位于行端部的壓力產(chǎn)生腔29、29相鄰地設(shè)置與墨滴噴射無關(guān)的偽壓力產(chǎn)生腔(即，由偽凹入部分36和彈性板32分隔出的中空部分)，因此對于在兩端的壓力產(chǎn)生腔29、29，其一側(cè)形成有相鄰的壓力產(chǎn)生腔29，其相對一側(cè)形成有偽壓力產(chǎn)生腔。所以，對于位于行端部的壓力產(chǎn)生腔29、29，可以使分隔壓力產(chǎn)生腔29的分隔壁的剛度與行中間的其它壓力產(chǎn)生腔29...的分隔壁的剛度相等。結(jié)果，可以使一行中的所有壓力產(chǎn)生腔29的墨滴噴射特性相等。
此外，對于偽壓力產(chǎn)生腔，使得在排列方向這一側(cè)上的寬度比每個壓力產(chǎn)生腔29...的寬度更寬。換言之，使偽凹入部分36的寬度比溝槽狀凹入部分33的寬度更寬。因此，可以使行端部的壓力產(chǎn)生腔29和行中間的壓力產(chǎn)生腔29的噴射特性以更高精度相等。
此外，根據(jù)本實施例，通過使殼體2的前端面局部凹入來形成前端凹入部分15，由前端凹入部分15和彈性板32分隔形成公共墨水腔14，因此不不需要專用構(gòu)件來形成公共墨水腔14，從而實現(xiàn)了構(gòu)造的簡化。此外，通過樹脂模制來制造殼體2，使前端凹入部分15的制造也相對容易。
接下來，將解釋制造記錄頭1的方法。此外，所述制造方法的特征在于制造壓力產(chǎn)生腔形成板30的步驟，所以將主要給出對制造壓力產(chǎn)生腔形成板30的步驟的解釋。此外，通過由相繼地給送模具(successivelyfeeding die)進(jìn)行鍛造來制造壓力產(chǎn)生腔形成板30。此外，用作壓力產(chǎn)生腔形成板30的材料的條板如上所述地由鎳制成。
制造壓力產(chǎn)生腔形成板30的步驟包括形成溝槽狀凹入部分33的溝槽狀凹入部分形成步驟和形成連通端口34的連通端口形成步驟，其是由相繼地給送模具來進(jìn)行的。
在溝槽狀凹入部分形成步驟中，使用了如圖8所示的陽模51以及如圖9所示的陰模52。陽模51是用于形成溝槽狀凹入部分33的模具。陽模51上排列有用于形成溝槽狀凹入部分33的、且數(shù)目與溝槽狀凹入部分33的數(shù)目相同的突起條紋部分53。此外，還設(shè)有偽突起條紋部分(未示出)，用于形成與排列方向上兩端部分處的突起條紋部分53相鄰的偽凹入部分36。突起條紋部分53的前端部分53a由會聚的帽形構(gòu)成，并且例如如圖8(b)所示，從寬度方向上的中部開始以約45度角相對。就是說，由在突起條紋部分53的前端處形成的帽形的傾斜面形成楔形的前端部分53a。因此，從縱向看，前端部分53a削尖成V形。此外，如圖8(a)所示，前端部分53a在縱向上的兩端以約45度角相對。因此，突起條紋部分53的前端部分53a由三棱柱兩端相對的形狀構(gòu)成。
此外，陰模52在其上表面處形成有多個條紋狀突起54。
條紋狀突起54用于輔助形成分隔相鄰壓力產(chǎn)生腔29、29的分隔壁，并且位于與突起條紋部分53相對的位置處。條紋狀突起54由楔形構(gòu)成，并且其長度被設(shè)為與溝槽狀凹入部分33(突起條紋部分53)的長度大致相同。
此外，在溝槽狀凹入部分形成步驟中，首先，如圖10(a)所示，構(gòu)成壓力產(chǎn)生腔形成板的材料的條板55安放在陰模52的上表面上，并且第一陽模51被布置在條板55上方。接著，如圖10(b)所示，通過向下移動陽模51來將突起條紋部分53的前端部分?jǐn)D壓到條板55中。此時，因為突起條紋部分53的前端部分53a被削尖成V形，所以前端部分53a可以被可靠地擠壓到條板55中而不會使突起條紋部分53彎曲。如圖10(c)所示，突起條紋部分53被向上壓到條板55板厚方向上的中部。
通過擠壓突起條紋部分53，條板55的一部分變形并形成溝槽狀凹入部分33。在此，因為突起條紋部分53的前端部分53a削尖成V形，所以即使具有很小形狀的溝槽狀凹入部分33也可以以高尺寸精度形成。就是說，被前端部分53a擠壓的部分平滑地變形，所要形成的溝槽狀凹入部分33依照突起條紋部分53的形狀被形成。此時，變形受壓而被前端部分53a分開的材料變形進(jìn)入位于突起條紋部分53之間的間隙部分53b中，并形成分隔壁部分28。此外，因為前端部分53a的縱向上的兩端相對，所以由該部分?jǐn)D壓的條板55也平滑地變形。因此，溝槽狀凹入部分33的縱向上的兩端部分也可以以高尺寸精度形成。
此外，因為突起條紋部分53的擠壓在板厚方向上的中間處停止，所以可以使用厚于形成通孔情況下的條板55。因此，壓力產(chǎn)生腔形成板30的剛度可以增加，并且噴射墨滴的特性可以得到提高。此外，可以容易地處置壓力產(chǎn)生腔形成板30。
此外，條板55的一部分通過突起條紋部分53的擠壓而上升到相鄰的突起條紋部分53、53之間的空隙中。在此，位于陰模52上的條紋狀突起54被布置在與突起條紋部分53相對的位置處，因此條紋狀突起54幫助了條板55到空隙中的變形。因此，條板55可以有效地被引入突起條紋部分53之間的空隙，并且升高部分可以形成為很高。
構(gòu)成本發(fā)明前提的溝槽狀凹入部分33的形成基本上如上所述。在此，形成溝槽狀凹入部分33的精度，首先是形成分隔壁部分28的處理變得很重要。為了滿足要求，根據(jù)本實施例，通過對鍛造沖頭提供第一模具以及包括初步成形模具和精整模具的第二模具，并對第二模具提供特殊形狀，來形成合適的分隔壁部分28。
圖11至圖14示出了包括上述模具的制造記錄頭的裝置和制造液體噴頭的方法的實施例。此外，實現(xiàn)與已經(jīng)解釋的那些部分相同的功能的部分在附圖中用相同的標(biāo)號描述。
此外，當(dāng)在正常溫度條件下通過陽模51和陰模52使條板(材料)55塑性形變時，而且類似地還在下述塑性形變中，在正常溫度條件下進(jìn)行塑性形變。
陽模51a(即第一模具)排列有多個成形沖頭51b。為了形成溝槽狀凹入部分33，成形沖頭51b細(xì)長地變形來構(gòu)成突起條紋部分53c。此外，突起條紋部分53c以預(yù)定間距平行排列。此外，為了形成分隔壁部分28，在成形沖頭51b之間設(shè)置間隙部分53b(參考圖8、圖10)。圖12(C)示出了將第一模具51a擠壓到構(gòu)成材料的壓力產(chǎn)生腔形成板30(55)的狀態(tài)。
另一方面，陰模52a(即第二模具)在其與突起條紋部分53c的縱向上的中部相應(yīng)的位置處設(shè)有在排列突起條紋部分53c的方向上延伸的凹入部分54a。此外，準(zhǔn)備第二模具52a的兩種模具，初步成形模具56和精整模具57。
第二模具52a設(shè)有用于初步成形的初步成形模具56和用于在由初步成形模具56初步成形之后精整加工的精整模具57，因此由初步成形模具56使材料55變形進(jìn)入間隙部分53b，之后通過精整模具57使材料55在間隙部分53b中的分布盡可能接近于正常狀態(tài)，并因此使材料變形進(jìn)入間隙部分53b的量進(jìn)入在間隙部分53b的長度方向上基本筆直的狀態(tài)，這在使該部分用作例如液體噴頭1的壓力產(chǎn)生腔29的分隔壁部分28時是優(yōu)選的。
下面將詳細(xì)描述第二模具52a的構(gòu)造和操作。
初步成形模具56形成有與突起條紋部分53c相對并具有與突起條紋部分53c基本相同長度的條紋狀突起54。此外，條紋狀突起54設(shè)有凹入部分54a，其長度方向上的中部的高度被設(shè)定為較低。圖14圖示了放大圖12所示條紋狀突起54的一部分的側(cè)視圖和剖視圖。凹入部分54a基本形成在條紋狀突起54的長度方向上的中心部分處，除凹入部分54a之外的一部分的剖面在(A1)中示出，并且凹入部分54a的中心部分處的剖面在(A2)中示出。
雖然圖9和圖10所示的條紋狀突起54由如同具有較低高度的突起條紋中那樣的構(gòu)件形狀構(gòu)成，但是為了形成凹入部分54a，需要如圖12、圖14所示的用于條紋狀突起54的所需高度。因此，作為形成有凹入部分54a的條紋狀突起54，具有一定高度的多個“突起條紋”平行排列，由此在圖12中，其截面形狀由具有尖前端的楔形構(gòu)成。楔形部分的楔角由等于或小于90度的銳角構(gòu)成。此外，波谷部分56a通過排列條紋狀突起54而形成。此外，通過后述初步成形步驟形成的升高部分55a圖示在壓力產(chǎn)生腔形成板55的后表面處。
如圖10、圖12(B)、(C)等所示，條紋狀突起54被布置成與突起條紋部分53c相對，并且使被條紋狀突起54擠壓的材料塑性變形到間隙部分53b一側(cè)。如圖12所示，通過將條紋狀突起54布置成與突起條紋部分53c相對，使擠壓在條紋狀突起54和突起條紋部分53c之間的材料變形的量增大地最多，并因此使得該部分處的材料變形到每個條紋狀突起54的斜上側(cè)，以被擠壓進(jìn)入間隙部分53b。就是說，使材料從左右兩側(cè)變形到單個間隙部分53b，以實現(xiàn)與圖10等中的那些等同的成形精度。
凹入部分54a在條紋狀突起54縱向上的長度被設(shè)定為等于或小于條紋狀突起54的長度的約2/3，并優(yōu)選地等于或小于1/2。此外，條紋狀突起54的間距為0.14mm。對于條紋狀突起54的間距，通過使得該間距等于或小于0.3mm，在加工液體噴頭等的一部分時，進(jìn)一步優(yōu)選地預(yù)備形成該部分。該間距優(yōu)選地等于或小于0.2mm，進(jìn)一步優(yōu)選地等于或小于0.15mm。此外，至少條紋狀突起54的凹入部分54a的一部分的表面被光滑精整。雖然作為精整，鏡面精整是優(yōu)選的，或者也可以使該表面鍍鉻。
圖15是示出條紋狀突起54等的各個部分的尺寸的側(cè)視圖。如上所述，凹入部分54a的長度L2與條紋狀突起54的長度L1相比(即L2/L1)等于或小于2/3，優(yōu)選地等于或小于1/2。此外，標(biāo)注H表示從凹入部分56a到條紋狀突起54的長度，即條紋狀突起54的高度，而標(biāo)注D表示凹入部分54a的深度。如后所述，為了在間隙部分53b處實現(xiàn)材料的優(yōu)異的塑性變形，在各個部分的尺寸之間設(shè)定預(yù)定的尺寸比例。
就是說，凹入部分54a的深度D與長度L2相比的比例為約0.05至約0.3。對于此示例中L2、D的實際尺寸，L2為0.5mm至1mm，D為0.05mm至0.15mm。此外，凹入部分54a的深度D與條紋狀突起54的高度H相比的比例為約0.5至約1。此示例中H的實際尺寸為0.5mm至1.5mm。此外，在此示例中，條紋狀突起54的長度L1為1.6mm，并且如上所述L2/L1為0.31至0.62。
圖16示出了設(shè)置到圖15所示條紋狀突起54上的加強措施，在圖16(A)中，加強升高部分54d設(shè)置在凹入部分54a的中部，或在圖示示例中設(shè)置在條紋狀突起54的中心部分處。由此，在擠壓成形時，伸展凹入部分54a的力被操作到初步成形模具56，從而應(yīng)力集中在凹入部分54a的最深部分上，裂紋易于在該部分處產(chǎn)生，但是，通過布置加強升高部分54d，應(yīng)力集中不會發(fā)生并且還解決了產(chǎn)生裂紋的擔(dān)心。
此外，在圖16(B)中，溢出凹入部分54e設(shè)置在凹入部分54a的中部，或在圖示示例中設(shè)置在條紋狀突起54的中心部分處。由此，雖然變形進(jìn)入凹入部分54a的材料擠壓凹入部分54a的最深部分，并且裂紋易于在該部分處產(chǎn)生，但是，通過形成溢出凹入部分54e，可以避免最深部分受壓并且還解決了產(chǎn)生裂紋的擔(dān)心。
圖17示出了條紋狀突起54的凹入部分54a的改進(jìn)示例。圖17(A)示出了由平面構(gòu)成的凹入部分的形狀，圖17(B)示出了其中其兩端部分由小的曲面構(gòu)成并且大部分凹入部分由平面構(gòu)成的凹入部分的形狀，圖17(C)示出了其中兩端部分由傾斜面構(gòu)成并且中心部分由平面構(gòu)成的凹入部分的形狀，圖17(D)、(E)示出了其中每個在凹入部分的中部處設(shè)置升高形狀部分54b的凹入部分的形狀。凹入部分54a通過切去如上所述的楔形部分的脊線部分而形成，并由此凹入部分54a的底面在如圖14(A2)所示觀察其截面時變成平面，并且在整個凹入部分處變成細(xì)長的圓弧面。
雖然條紋狀突起54由楔形構(gòu)成并且前端部分被削尖，如圖17(F)所示，但是條紋狀突起54可以由如圖17(F)所示的平坦頂面54c或圓整的前端部分形狀構(gòu)成。
接著，如圖13所示，因為在初步成形模具56的初步成形之后使用第二模具52a的精整模具57，所以精整模具57形成有去除初步成形模具56的條紋狀突起54的平坦面57a，此外容納凹入部分57b形成在與初步成形模具56的凹入部分54a相應(yīng)的部分處。就是說，從精整模具57的成形面的寬度方向觀察，中心部分形成有容納凹入部分57b并且平坦面57a設(shè)置在容納凹入部分57b的兩側(cè)上。
平坦面57a由這樣的表面形狀構(gòu)成，其中其位于排列突起條紋部分53的方向上的端部附近的一部分變得低于端部。圖13(A)所示的表面形狀由與平坦面57a相連續(xù)的傾斜面57c構(gòu)成。
圖18示出了設(shè)置到圖13(A)所示容納凹入部分57b上的加強措施，在圖18(A)中，加強升高部分57d設(shè)置在容納凹入部分57b的中部，或在圖示示例中設(shè)置在精整模具57寬度方向上的中心部分處。由此，在擠壓成形時，伸展容納凹入部分57b的力被操作到精整模具57，從而應(yīng)力集中在容納凹入部分57b的最深部分上，裂紋易于在該部分處產(chǎn)生，但是，通過布置加強升高部分57d，應(yīng)力不會集中在其上并且還解決了產(chǎn)生裂紋的擔(dān)心。
此外，圖18(B)示出了溢出凹入部分57e位于容納凹入部分57b的中部，或在圖示示例中位于精整模具57寬度方向上的中心部分處。由此，雖然變形進(jìn)入容納凹入部分57b的材料擠壓容納凹入部分57b的最深部分，并且裂紋易于在該部分處產(chǎn)生，但是，通過布置溢出凹入部分57e，可以避免最深部分受壓并且還解決了產(chǎn)生裂紋的擔(dān)心。
在其中精整模具57的容納凹入部分57b的深度尺寸和長度尺寸分別為0.05至0.15mm和0.5至1mm的情況下，在精整加工時，可以在考慮優(yōu)化間隙部分53b中材料的尺寸、擠壓行程和變形時使材料在與擠壓方向基本正交的方向上的變形量與用于接納該量的凹入部分的空間適當(dāng)?shù)貦?quán)衡。
根據(jù)圖19所示的精整模具57的形狀，對于其中介入容納凹入部分57b而平行布置的平坦面57a，在靠近壓力產(chǎn)生腔29的連通端口34這一側(cè)上的一側(cè)平坦面57a被布置在從另一側(cè)平坦面57a沿遠(yuǎn)離壓力產(chǎn)生腔形成板30的方向向后移動了的位置處。就是說，在兩個平坦面57a、57a之間設(shè)有臺階差T。因此，由靠近連通端口34這一側(cè)上的一側(cè)平坦面57a擠壓材料的擠壓量變得小于由另一側(cè)平坦面57a擠壓材料的擠壓量。因此，在擠壓量小的這一側(cè)上的塑性形變程度更小，從而與擠壓量大的一側(cè)相比，在擠壓之后回彈的量表現(xiàn)得大，并且在靠近連通端口這一側(cè)上的溝槽狀凹入部分33的深度變得比遠(yuǎn)離連通端口這一側(cè)上的更淺。當(dāng)在連通端口34附近的溝槽狀凹入部分33底部處通過擠壓力提供塑性形變的同時，連通端口34以此方式在溝槽狀凹入部分33的淺側(cè)上開口時，溝槽狀凹入部分33在連通端口34附近的深度變深，并且最后溝槽狀凹入部分33的深度變成在整個長度上基本均勻。通過成形過程形成的壓力產(chǎn)生腔29的深度在整個長度上變成均勻的深度，從而使各個壓力產(chǎn)生腔29中的墨水量均勻，進(jìn)而，異常流動通道阻力不對墨水流起作用，并且從噴嘴口噴出墨滴變得正常。此外，靠近連通端口34一側(cè)的材料的加工硬化的密度和程度變得小于另一側(cè)的。因此，減小了在形成連通端口34時對成形沖頭起作用的加工阻力，增大了成形沖頭的耐久性，進(jìn)而該構(gòu)造對提高加工精度也是有利的。
初步成形模具56的條紋狀突起54的縱向上的寬度尺寸和與精整模具57的容納凹入部分57b正交的方向上的寬度尺寸，變成與壓力產(chǎn)生腔29在長度方向上的尺寸基本相同。因此，因為初步成形模具56和精整模具57的兩個寬度尺寸由與壓力產(chǎn)生腔29的長度尺寸基本相同的最小尺寸構(gòu)成，所以通過減小初步成形模具56和精整模具57的大小而提供了適合于加工小部分的模具。
圖20圖示了示出記錄頭1的局部結(jié)構(gòu)的剖視圖和平面圖，其示出了這樣的示例，其中在凹入部分63位于噴嘴板31這一側(cè)的壓力產(chǎn)生腔形成板30處的狀態(tài)下用粘結(jié)劑64結(jié)合壓力產(chǎn)生腔形成板30和噴嘴板31。雖然在此示例中如圖12所示有各種方法來布置凹入部分63，但是在初步形成溝槽狀凹入部分33時，突起條紋部分53c和條紋狀突起54被擠壓進(jìn)入壓力產(chǎn)生腔形成板30，并且凹入部分63由通過擠壓條紋狀突起54得到的壓痕構(gòu)成。雖然實際上條紋狀突起54的壓痕由溝槽狀形狀構(gòu)成，但是在連通端口34開口的部分處的材料復(fù)雜地改變變形，從而似乎在精整之后，壓痕保持在連通端口34附近。
當(dāng)壓力產(chǎn)生腔形成板30和噴嘴板31用粘結(jié)劑64結(jié)合時，多余的粘結(jié)劑64容納在如上所述布置的凹入部分63中。因此，粘結(jié)劑64的膜厚變成為增大粘結(jié)強度而最優(yōu)化的厚度，并且結(jié)合壓力產(chǎn)生腔形成板30和噴嘴板31的強度可以增強。
圖20(B)示出了當(dāng)條紋狀突起54與第一模具51a的間隙部分53b相對時凹入部分63的布置，圖20(C)示出了當(dāng)條紋狀突起54與第一模具51a的突起條紋部分53c相對時凹入部分63的布置，在這兩種情況下，凹入部分63的間距都變成與壓力產(chǎn)生腔29(溝槽狀凹入部分33)基本相同的間距，此外，凹入部分63被布置在連通端口34的開口部分附近。
通過構(gòu)成該間距狀態(tài)，凹入部分63以恒定間隔分布在壓力產(chǎn)生腔形成板30位于噴嘴板31一側(cè)的結(jié)合面處，從而通過均勻地容納多余的粘結(jié)劑64使得粘結(jié)劑64的膜厚在寬的范圍上合適，并且粘結(jié)強度增大。此外，因為凹入部分63形成在連通端口34附近，所以多余的粘結(jié)劑64容納在連通端口34附近的凹入部分63中，并且不被擠壓突出到連通端口34的流動通道空間。因此，氣泡不會停留在突出部分處，并確保了優(yōu)異的墨水流動。
接著，將解釋由第一模具51a、第二模具52a構(gòu)成的鍛造沖頭的加工操作。
根據(jù)擠壓在兩個模具51a、52a之間的金屬材料板55，材料55移動變形以擠壓進(jìn)入第一模具51a的間隙部分53b中。在此情況下，第二模具52a設(shè)有其中部高度較低的凹入部分54a，并因此設(shè)有靠近第二模具52a在凹入部分54a兩側(cè)上的端部的部分56b、56b(參考圖12(D))，并使得兩個模具51a、52a之間的間距D1窄于其中部(凹入部分)的間距D2，并且擠壓材料的量在窄部處增大。以此方式擠壓的金屬材料板55被制成在與擠壓方向基本正交的方向上變形突出，并且較多的材料被移動到凹入部分54a的一側(cè)，所述一側(cè)在兩個模具51a、52a之間具有更寬的間隔并具有小的擠壓量。換言之，在材料變形時，凹入部分54a實現(xiàn)了提供使材料55溢出的位置的功能。材料主要沿著突起條紋部分53c或間隙部分53b的縱向變形，進(jìn)而，材料55的一部分構(gòu)成凸出到凹入部分54a一側(cè)的升高部分55a。
因此，在具有大的擠壓量的部分56b處，通過強力擠壓材料，材料肯定更多地變形到具有小的擠壓量的凹入部分54a，從而很多材料變形到與凹入部分54a相對應(yīng)的一部分的間隙部分53b。這樣，在兩側(cè)56b、56b處將材料的變形導(dǎo)向到凹入部分54a的一側(cè)時，使得材料在間隙部分的整個區(qū)域上變形。此外，因為突起條紋部分53以預(yù)定間距排列，所以使得通過由各個突起部分53擠壓而使材料在排列方向(突起條紋部分的寬度方向)上變形的現(xiàn)象在變形方向和變形量兩者上都均勻。材料55基于預(yù)定間距的變形對于使材料均勻變形到各個間隙部分53b做出了貢獻(xiàn)，而且沒有干擾在空氣間隙部分53b的縱向上的變形現(xiàn)象。
變形進(jìn)入空氣間隙部分53b的材料55構(gòu)成了溝槽狀凹入部分33的分隔壁部分28，從而可以精確形成溝槽狀凹入部分33的空間形狀。此外，在成形加工小結(jié)構(gòu)時，一般采用各向異性刻蝕方法，但是根據(jù)該方法，增加了加工步驟的數(shù)量，從而考慮到制造成本該方法是不利的。與此相反，當(dāng)將鍛造沖頭用于由鎳等金屬制成的材料時，大大減少了加工步驟的數(shù)量，這對于成本極其有利。此外，可以均勻加工各個溝槽狀凹入部分33的容積，從而在形成液體噴頭的壓力產(chǎn)生腔時，該方法對于穩(wěn)定液體噴頭的噴射特性非常有效。
盡管通過將重點放在第二模具52a的凹入部分54a的操作功能上而解釋了上述加工操作，但由圖示條紋狀突起54和凹入部分54a得到的操作功能如下。圖12(B)示出了恰在第一模具51a和第二模具52a之間擠壓材料55之前的狀態(tài)。當(dāng)擠壓條紋狀突起54以刺入材料55中的同時，材料55從該狀態(tài)而如圖12(C)、(D)所示被擠壓在第一模具51a和第二模具52a之間時，使得材料變形進(jìn)入間隙部分53b并且初步形成分隔壁部分28。
在初步成形的階段中，類似于上述情況，通過條紋狀突起54的凹入部分54a，使很多材料55變形到擠壓量較小處的凹入部分54a側(cè)，從而使很多材料也變形到與凹入部分54a相對應(yīng)的一部分處的間隙部分53b。這樣，在凹入部分54a的兩側(cè)56b、56b處將材料的變形導(dǎo)向到凹入部分一側(cè)時，使得很多材料在間隙部分53b的整個區(qū)域上變形，同時。此外，通過協(xié)同操作條紋狀突起54本身的突起高度，更多的材料55肯定被擠壓進(jìn)入間隙部分53b中。對于在初步成形狀態(tài)中的分隔壁部分28的高度，如圖12(D)所示，形成低部28a、28a和高部28b。產(chǎn)生這樣的高度差是因為在靠近端部的部分56b、56b處擠壓的材料55更多地變形到凹入部分54a的一部分，并且在此情況下很多材料變形進(jìn)入間隙部分53b中。
當(dāng)已結(jié)束了圖12(C)、(D)所示的初步成形時，如圖13(B)所示，在初步成形狀態(tài)下的材料55被轉(zhuǎn)移到第一模具51a和精整模具57之間，在該處材料55被如圖12(C)所示的兩個模具51a、52a擠壓。精整模具57在容納凹入部分57b的兩側(cè)上形成有平坦面57a，從而使得材料55在分隔壁部分的低部28a、28a處變形進(jìn)入空氣間隙部分53b的量增大并且部分28a、28a的高度增高。在此情況下，升高部分55a容納在容納凹入部分57b中并且未從精整模具57施加擠壓力，從而高部28b的高度很難改變。因此，最后如圖12(D)所示，分隔壁部分28的高度變成基本上均勻的高度。
此外，在精整成形的階段，因為形成了傾斜面57c，所以使得變形進(jìn)入各個間隙部分53b的材料55的量在所有間隙部分53b中盡可能地均勻。就是說，在排列突起條紋部分53的方向上變形的材料55從排列突起條紋部分53的中部向著端部兩側(cè)逐漸變形，以產(chǎn)生整體偏離的狀態(tài)，并且使端部附近進(jìn)入所謂的大壁狀態(tài)。這樣整體偏離的材料被降低的傾斜面57c擠壓，從而防止處于大壁狀態(tài)的材料過分地變形進(jìn)入間隙部分53b。因此，可以使變形進(jìn)入各個間隙部分53b的材料55的量在所有間隙部分53b中盡可能地均勻。
條紋狀突起54由具有削尖前端的楔形構(gòu)成，從而該楔形部分可靠地咬入材料55，因此在與間隙部分53b相對部分處的材料55可以被精確擠壓，并且使材料可靠地變形到間隙部分53b。此外，通過由等于或小于90度的所謂銳角構(gòu)成楔角，進(jìn)一步可靠地實現(xiàn)楔形部分對材料55的咬入。通過使條紋狀突起54的間距等于或小于0.3mm，通過由鍛造沖頭進(jìn)行極其精細(xì)的鍛造，可以制造噴墨式記錄頭的壓力產(chǎn)生腔。
此外，材料在突起條紋部分53c和條紋狀突起54之間被擠壓最大量，從而通過使與突起條紋部分53c相對的條紋狀突起54本身的突起高度協(xié)同作用，更多的材料55被確定地擠壓到間隙部分53b側(cè)。就是說，通過與類似于上述情況使材料從具有大擠壓量的部分變形到凹入部分54a中具有小擠壓量的一側(cè)的現(xiàn)象協(xié)同的模式，由條紋狀突起54將材料擠壓進(jìn)入間隙部分53b，從而使很多材料也變形到與凹入部分54a相對應(yīng)的一部分處的間隙部分53b。這樣，通過在凹入部分54a兩側(cè)上將材料的變形導(dǎo)向到凹入部分54a一側(cè)，而使更多材料在間隙部分53b的整個區(qū)域上變形。
通過由圓弧形的凹入部分的形狀構(gòu)成凹入部分54a，逐漸改變第二模具的中部的高度，從而在從間隙部分53b的長度方向觀察時，使變形進(jìn)入間隙部分53b的材料55的量盡可能均勻。此外，通過由多個平面組成的凹入部分的形狀來構(gòu)成凹入部分54a并選擇傾斜平面的角度，可以使第二模具的中部的高度逐漸改變，并可以使得在從間隙部分53b的長度方向觀察時，變形進(jìn)入間隙部分53b的材料55的量盡可能均勻。
當(dāng)在凹入部分54a的中部處設(shè)置升高形狀部分54b時，在靠近升高形狀部分54b和第二模具52a端部的部分處，兩個模具51a、52a之間的間距(對應(yīng)于間距D1)變窄，凹入部分54a由多個部分構(gòu)成，因此交替布置多個具有大擠壓量的部分和具有小擠壓量的部分。因此，逐漸交替布置具有大擠壓量的部分(對應(yīng)于側(cè)56b)和構(gòu)成材料55變形目的地的凹入部分54a，從而在從空氣間隙部分53b的長度方向觀察時，變形進(jìn)入間隙部分53b的材料55的量基本均勻。
各個中部基本上布置在突起條紋部分53c和條紋狀突起54的長度方向上的中心部分處，從而使材料在中心部分的兩側(cè)上基本均勻地變形，并使材料從兩側(cè)基本均勻地變形到具有小擠壓量的凹入部分54a。因此，使得材料在凹入部分54a處的變形量在凹入部分54a的整個長度上均勻，例如在形成壓力產(chǎn)生腔29的分隔壁部分28的情況下，可以以高精度提供分隔壁部分28的形狀。
通過將凹入部分54a在條紋狀突起54縱向上的長度設(shè)定為等于或小于條紋狀突起54長度的約2/3，可以在考慮優(yōu)化間隙部分53b中材料變形、擠壓行程的尺寸的情況下使材料在與擠壓方向基本正交的方向上的變形量與接納該量的凹入部分54a的空間適當(dāng)?shù)貦?quán)衡。當(dāng)條紋狀突起54的深度尺寸與凹入部分54a的長度方向相比的比例為約0.05至約0.3時，或者當(dāng)條紋狀突起54的凹入部分54a的深度尺寸與條紋狀突起54的高度尺寸相比的比例為約0.03至約0.3時，可以在考慮優(yōu)化間隙部分53b中材料變形、擠壓行程的尺寸的情況下使材料在與擠壓方向基本正交的方向上的變形量與接納該量的凹入部分的空間適當(dāng)?shù)貦?quán)衡。
通過鏡面精整或鍍鉻等來光滑精整條紋狀突起54的至少凹入部分54a的部分表面，從而在與擠壓方向基本正交的方向上變形的材料55肯定通過光滑表面狀態(tài)轉(zhuǎn)入凹入部分54a中，并且使材料進(jìn)一步肯定變形進(jìn)入間隙部分53b。
第一模具51a和第二模具52a被固定到用于操作來前/后移動模具的常規(guī)鍛造裝置(未示出)，并且壓力產(chǎn)生腔形成板30(55)布置在兩個模具51a、52a之間來相繼進(jìn)行加工。此外通過將初步成形模具56和精整模具57組成一組來構(gòu)成第二模具52a，因此合適的是將初步成形模具56和精整模具57彼此相鄰排列并相繼移動壓力產(chǎn)生腔形成板30(55)。
形成液體噴頭的裝置至少設(shè)有第一模具51a，其設(shè)有以預(yù)定間距平行排列的突起條紋部分和形成在各個突起條紋部分53c之間的間隙部分57b；第二模具52a，其用于從第一模具51a和第二模具52a之間的兩個面鍛造金屬材料板55，并在與突起條紋部分53c縱向上的中部相應(yīng)的部分處設(shè)有在排列突起條紋部分53c的方向上延伸的凹入部分54a，從而擠壓在兩個模具51a、52a之間的材料板55移動變形而擠壓進(jìn)入第一模具51a的間隙部分53b。在此情況下，因為第二模具52a在中部設(shè)有凹入部分54a，所以在凹入部分54a兩側(cè)上的部分處，兩個模具51a、52a之間的間距變得比中部(凹入部分54a)處的間距更窄，并且在窄部處材料55的擠壓量增大。使這樣擠壓的金屬材料板55在與擠壓方向基本正交的方向上變形突出，并且更多材料移動到加寬兩個模具51a、52a之間的間距并減小擠壓量的凹入部分54a側(cè)。換言之，在材料變形時，凹入部分54a實現(xiàn)提供溢出材料55的位置的功能。材料主要沿著突起條紋部分53c或間隙部分53b的縱向移動，此外，材料55的一部分構(gòu)成凸出到凹入部分側(cè)的升高部分。
因此，在具有大擠壓量的部分處，通過強力擠壓材料，材料肯定變形到間隙部分53b，此外，使更多材料55變形到具有小擠壓量的凹入部分54a側(cè)，從而使很多材料變形到與凹入部分54a相對應(yīng)的一部分處的間隙部分53b。這樣，在凹入部分54a兩側(cè)處將材料55的變形導(dǎo)向到凹入部分54a的一側(cè)時，使很多材料在間隙部分53b的整個區(qū)域上變形。此外，因為突起條紋部分53以預(yù)定間距排列，所以使得通過由各個突起部分53c擠壓而使材料在排列方向(突起部分53c的寬度方向)上變形的現(xiàn)象在變形方向或變形量中任一個上都均勻。材料55基于預(yù)定間距的變形對于使材料均勻變形到各個間隙部分53b做出了貢獻(xiàn)，而且沒有干擾在間隙部分53b的縱向上使材料變形的現(xiàn)象。
當(dāng)變形到間隙部分53b的材料55構(gòu)成凹入形狀部分的分隔壁部分28時，可以精確地形成凹入空間的形狀。此外，雖然作為成形加工小結(jié)構(gòu)的方法，一般采用各向異性刻蝕方法，但是通過該方法增加了加工步驟的數(shù)量，從而考慮到制造成本該方法是不利的。與此相反，當(dāng)將鍛造沖頭用于由金屬制成的材料55時，大大減少了加工步驟的數(shù)量，這對于成本極其有利。此外，可以均勻加工各個凹入部分的容積，從而例如在形成記錄頭1的壓力產(chǎn)生腔29等時，鍛造沖頭對于穩(wěn)定記錄頭1的墨滴噴射特性非常有效。
此外，因為第二模具52a由用于初步成形材料來執(zhí)行前面的加工操作的初步成形模具56和用于接著初步成形模具56的初步成形而精整加工材料的精整模具57構(gòu)成。提供了一種能夠在接著初步成形來相繼給送的狀態(tài)下執(zhí)行精整加工的高效操作的裝置。此外，由于加工操作具有連續(xù)性，所以可以以高精度設(shè)定各個步驟中要加工的對象的定位，這對提高加工精度是有效的。
可以使用上述鍛造沖頭來執(zhí)行精細(xì)鍛造方法。根據(jù)此，作為第一步驟，金屬材料板55預(yù)制形成在第一模具51a和初步成形模具56之間，并且作為第二步驟，在第一模具51a和精整模具57之間精整加工金屬材料板55。在第一步驟和第二步驟中出現(xiàn)的順序加工使材料55形變的狀態(tài)類似于在鍛造沖頭中所描述的。
因此，當(dāng)變形進(jìn)入間隙部分53b的材料55構(gòu)成記錄頭1的溝槽狀凹入部分33的分隔壁部分28時，可以精確地形成溝槽狀凹入部分33的形狀。此外，雖然對于成形加工這樣的精細(xì)結(jié)構(gòu)，一般采用各向異性刻蝕方法，但是根據(jù)該方法，大大增加了加工步驟的數(shù)量，從而考慮到制造成本該方法是不利的。與此相反，根據(jù)用金屬制成的材料構(gòu)成對象的精細(xì)鍛造方法，大大減少了加工步驟的數(shù)量，這對于成本極其有利。此外，因為可以均勻加工各個凹入部分的容積，所以例如在精細(xì)形成液體噴頭的壓力產(chǎn)生腔等時，該方法對于穩(wěn)定液體噴頭的噴射特性非常有效。
此外，本實施例的制造液體噴頭的方法通過這樣的構(gòu)造來構(gòu)成制造對象，其包括由金屬制成的壓力產(chǎn)生腔形成板30，其排列有構(gòu)成壓力產(chǎn)生腔29的溝槽狀凹入部分33并在各個溝槽狀凹入部分33的一端處形成有在板厚方向上穿透的連通端口34；由金屬制成的噴嘴板31，其在與連通端口34相對應(yīng)的位置處鉆有噴嘴口48；和由金屬制成的密封板，其用于密封溝槽狀凹入部分33的開口面并在與溝槽狀凹入部分33的另一端相對應(yīng)的位置處鉆有墨水供應(yīng)端口45，其中分別在壓力產(chǎn)生腔形成板30的溝槽狀凹入部分33的一側(cè)上結(jié)合密封板(43)并在相反側(cè)上與噴嘴板結(jié)合。
作為具體方法，第一模具51a設(shè)有平行排列的突起條紋部分53c和形成在突起條紋部分53c之間的間隙部分53b，作為第二模具52a，準(zhǔn)備了初步成形模具56和精整模具57，初步成形模具56設(shè)有與突起條紋部分53c相對并具有與突起條紋部分53c基本相同長度的條紋狀突起54，條紋狀突起54設(shè)有其中長度方向上的中部的高度被設(shè)為較低的凹入部分54a，精整模具57通過去除條紋狀突起54構(gòu)成平坦面57a并在與凹入部分54a相對應(yīng)的部分處設(shè)有容納凹入部分57b，在第一步驟中，壓力產(chǎn)生腔形成板30預(yù)制形成在第一模具51a和初步成形模具56之間，并且在第二步驟中，壓力產(chǎn)生腔形成板30精整形成在第一模具51a和精整模具57之間，以由此在壓力產(chǎn)生腔形成板30處形成溝槽狀凹入部分33。
因此，通過與精細(xì)鍛造方法中相似的步驟順序，在壓力產(chǎn)生腔形成板30處加工溝槽狀凹入部分33?？偠灾跇?gòu)成第一步驟的預(yù)制成形中，在凹入部分54a兩側(cè)上將壓力產(chǎn)生腔形成板30的材料的變形導(dǎo)向到凹入部分54a的一側(cè)時，使更多材料在間隙部分53b的整個區(qū)域上變形。順序地，在構(gòu)成精細(xì)成形的第二步驟中，通過由平坦面57a進(jìn)一步將壓力產(chǎn)生腔形成板30擠壓到間隙部分這一側(cè)，使得材料55變形進(jìn)入間隙部分53b的高度在間隙部分53b的長度方向上盡可能均勻。在此情況下，因為升高部分55a容納在容納凹入部分57b中，所以對應(yīng)于升高部分55a的量的材料不移動進(jìn)入間隙部分53b，并且有效實現(xiàn)了變形高度的均勻成形。
如上所述，具有精整分隔壁部分28的溝槽狀凹入部分33在壓力產(chǎn)生腔形成板30處形成。根據(jù)該成形方法，與各向異性刻蝕方法等相比大大減少了加工步驟的數(shù)量，這對于成本極其有利。此外，因為可以均勻加工各個溝槽狀凹入部分33的容積，所以在精細(xì)形成液體噴頭1的壓力產(chǎn)生腔29等時，該方法是最優(yōu)的制造方法，并且對正常確保液體噴射特性是有效的。
在接著其初步成形精整加工溝槽狀凹入部分33時，發(fā)現(xiàn)有以下問題。
就是說，圖21是放大示出其中第一模具51a的突起條紋部分53c為精整加工溝槽狀凹入部分33而到達(dá)最大擠壓位置的狀態(tài)的剖視圖，并且圖13(C)圖示了類似狀態(tài)。在圖21中，標(biāo)號57表示精整模具，其作為用于支撐用第一模具51a擠壓的金屬材料板55的第二模具52a。此外，圖22是示出恰在通過將突起條紋部分53c擠壓到初步形成的溝槽狀凹入部分33而精整加工溝槽狀凹入部分33之前的狀態(tài)的剖視圖。雖然在初步成形階段，如圖中粗線所示，溝槽狀凹入部分33的深度比較淺，在精整加工溝槽狀凹入部分33時，將突起條紋部分53c擠壓到由雙點劃線所示的深度。
如圖22所示，根據(jù)溝槽狀凹入部分33，在深度方向上的內(nèi)壁28c、28c在平行狀態(tài)下彼此相對，并且凹入成V狀形狀的底部33a形成為與兩個內(nèi)壁28c、28c相連。為了形成具有這樣形狀的溝槽狀凹入部分33，突起條紋部分53c形成有用于在沿著擠壓突起條紋部分53c的方向的狀態(tài)下形成內(nèi)壁28c的內(nèi)壁形成部分53d、53d。此外，用于形成底部33a的傾斜面部分53e、53e在與內(nèi)壁部分形成部分53d、53d相連的狀態(tài)下形成。傾斜面部分53e、53e的傾斜角θ1被制成相對于擠壓突起條紋部分53c的方向上的直線成45度，即相對于示為包括突起條紋部分53c中心線在內(nèi)的突起條紋部分53c的縱向上的假想平面O-O成45度。此外，為了方便解釋將假想平面O-O表述為擠壓突起條紋部分53c的方向。
在與內(nèi)壁部分形成部分53d和傾斜面部分53e相交的部分處，角部53f形成為沿著突起條紋部分53c縱向的脊線的形狀。
當(dāng)具有角部53f的突起條紋部分53c被擠壓到圖22所示雙點劃線所指示的位置以精整加工溝槽狀凹入部分33時，產(chǎn)生了如下現(xiàn)象由角部53f切掉溝槽狀凹入部分33的內(nèi)面以形成小的凹入和突起的面的形狀或者從內(nèi)壁28c覆到底部33a沿著擠壓突起條紋部分53c方向的切痕。這樣的異常內(nèi)面由圖23(A)中的標(biāo)號33b表示。此外，圖23(B)是示出由通過后述根據(jù)本發(fā)明的制造裝置得到的突起條紋部分53c形成的正常精整面的形狀的剖視圖。
為了解決上述異常內(nèi)面33b的問題，提供了下述應(yīng)對措施。
用于應(yīng)對措施的結(jié)構(gòu)在圖24和圖25中示出，并且相同的標(biāo)號被賦予實現(xiàn)與圖21至圖23中相似功能的部分。為了防止由角部形成異常內(nèi)面33b，設(shè)置了用于連接內(nèi)壁形成部分53d和傾斜面部分53e的連接面部分53g。根據(jù)該示例，連接面部分53g是平面。在與突起條紋部分53c的縱向正交的假想截面上，由內(nèi)壁形成部分53d的延伸面和傾斜面部分53e的延伸面彼此相交處的相交部分a、連接面部分53g的內(nèi)壁形成部分側(cè)端部b、以及連接面部分53g的傾斜面部分側(cè)端部c所形成的三角形是底邊由連接面部分53g構(gòu)成的大致等腰三角形abc。
優(yōu)選的是由突起條紋部分53c的擠壓方向O-O(假想平面)和傾斜面部分53e所成的角度，即傾斜角θ1從40至50度的范圍中選擇，并且最優(yōu)的是將該角度設(shè)為如上所述的45度。通過構(gòu)成這樣的角度范圍，優(yōu)異地實現(xiàn)了金屬材料板55的材料的流動性，并且精確地形成了底部33a的形狀。
此外，由突起條紋部分53c的擠壓方向O-O(假想平面)和連接面部分53g所成的角度θ2為8至40度，優(yōu)選地為10至35度，更優(yōu)選地為15至30度，最優(yōu)選地為23度左右。通過設(shè)定這樣的角度，可以可靠地防止出現(xiàn)異常內(nèi)面33b。
連接面部分53g的傾斜面部分側(cè)端部c和內(nèi)壁形成部分53d之間在突起條紋部分53c的寬度方向上的尺寸W1相對于突起條紋部分53c的寬度尺寸W2的比例為0.05至0.15，優(yōu)選地為0.06至0.13，更優(yōu)選地為0.08至0.10。通過設(shè)定這樣的比例，可以可靠地防止出現(xiàn)異常內(nèi)面33b。
連接面部分53g的傾斜面部分側(cè)端部c和內(nèi)壁形成部分53d之間在突起條紋部分53c的寬度方向上的尺寸W1相對于間隙部分53b的寬度尺寸W3的比例為0.06至0.45，優(yōu)選地為0.10至0.40，更優(yōu)選地為0.15至0.30。通過構(gòu)成這樣的比例，可以可靠地防止出現(xiàn)異常內(nèi)面33b。
作為在突起條紋部分53c處設(shè)置連接面部分53g的方法，可以采用各種方法。這里示例給出的方法主要是通過研磨。作為材料，例如使用超硬的合金，首先通過仿形磨床連續(xù)形成傾斜面部分53e。之后，如圖26所示，通過拋光角部53f形成連接面部分53g。用于拋光的拋光工具70的截面形狀由雙點劃線示出，兩個拋光面70a、70a布置成楔形，并且兩個拋光面70a、70a相交成約50度的角。
當(dāng)通過拋光形成了連接面部分53g時，接著，為了去除殘留在加工部分的毛刺或凹入和突起，用分散有小的研磨劑的液體進(jìn)行液體研磨。此外，最后，為了形成預(yù)定硬度的表面，進(jìn)行DLC加工(類金剛石涂層)。
雖然上述連接面部分53g由平面構(gòu)成，但是圖27所示的示例是用曲面構(gòu)成連接面部分53g的情況。圖中的標(biāo)號b、c表示與圖25所示連接面部分53g的端部相對應(yīng)的部分。同樣在圖27的情況下，可以設(shè)定類似于圖25的尺寸W1，并且其與W2和W3相比的比例與圖25中的情況相同。
圖23(B)示出了使用具有連接面部分53g的突起條紋部分53c來精整加工溝槽狀凹入部分33的狀態(tài)。根據(jù)這里示出的正常內(nèi)面，內(nèi)壁28c和底部33a被光滑連續(xù)面33c連接，并且在溝槽狀凹入部分33的內(nèi)面處未出現(xiàn)例如異常凹入和突起或者突起條紋部分53c(角部53f)的刮痕之類的表面狀態(tài)。
本實施例的操作和效果，即對異常內(nèi)面的應(yīng)對措施示例羅列如下。
就是說，根據(jù)制造記錄頭1的裝置，突起條紋部分53c設(shè)有用于在突起條紋部分53c的深度方向上形成內(nèi)壁28c的內(nèi)壁形成部分53d、和通過將溝槽狀凹入部分33的底部33a凹入成與內(nèi)壁形成部分53d相連的大致V形而形成的傾斜面部分53e，并設(shè)有用于連接內(nèi)壁形成部分53d和傾斜面部分53e的連接面部分53g。因此，當(dāng)將突起條紋部分53c擠壓到金屬材料板55時，大量的金屬材料被位于前端部分處的傾斜面部分53e擠壓分開，但是在連接面部分53g處，被擠壓分開的金屬的變形量減小。因此，金屬材料在連接面部分53g處承受的壓縮力、剪切力等減小，并且不會出現(xiàn)切掉金屬材料的現(xiàn)象。通過這樣的金屬材料的變形現(xiàn)象，在溝槽狀凹入部分33的內(nèi)面處不會形成異常凹入和突起或者在擠壓突起條紋部分的方向上的刮痕。此外，通過連接面部分53g平滑地實現(xiàn)了金屬材料的流動性，從而促使材料移動到形成在各個突起條紋部分53c之間的間隙部分53b，并且形成在間隙部分53b處的分隔壁部分28可以形成足夠的高度。此外，不會由于安裝連接面部分53g而大大減小溝槽狀凹入部分33的容積，從而不會妨礙記錄頭1的噴射墨滴的特性。
在與突起條紋部分53c的縱向正交的假想截面上，由內(nèi)壁形成部分53d的延伸面和傾斜面部分53e的延伸面相交處的相交部分a、連接面部分53g的內(nèi)壁形成部分側(cè)端部b、以及連接面部分53g的傾斜面部分側(cè)端部c所形成的三角形是底邊由連接面部分53g構(gòu)成的大致等腰三角形，從而可以使金屬材料在連接面部分53g處承受的壓縮力、剪切力等最小化。另一方面，當(dāng)?shù)妊切蔚哪Ｊ阶兓瘯r，構(gòu)成底邊的連接面部分53g被移動到直立側(cè)或移動到斜側(cè)。當(dāng)移動到直立側(cè)時，形成減小傾斜面部分53e和連接面部分53g相交角度的角部，并構(gòu)成上述異常內(nèi)面。此外，當(dāng)移動到斜側(cè)時，形成減小內(nèi)壁形成部分53d和連接面部分53g相交角度的角部，并構(gòu)成上述異常內(nèi)面。因此，通過保持基本等腰三角形，可以形成相交角度不過分減小的角部，從而解決了異常內(nèi)面的問題。
由突起條紋部分53c的擠壓方向O-O(假想平面)和連接面部分53g所成的窄的角度為8至40度，從而可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定連接面部分53g的傾斜狀態(tài)，并可以可靠地防止出現(xiàn)異常內(nèi)面33b。
由突起條紋部分53c的擠壓方向O-O(假想平面)和傾斜面部分53e所成的角度為40至50度，從而通過將突起部分53c擠壓到金屬材料板55使得金屬材料以優(yōu)異的流動性變形。此外，傾斜面部分53e和連接面部分53g的相交角度不會異常減小，從而不會出現(xiàn)由角部導(dǎo)致的不利效果。
因為連接面部分53g的傾斜面部分側(cè)端部c和內(nèi)壁形成部分53d之間在突起條紋部分53c的寬度方向上的尺寸W1相對于突起條紋部分53c的寬度尺寸W2的比例為0.05至0.15，所以可以使傾斜面部分53e的長度合適，并且可以控制當(dāng)大量金屬材料被位于前端部分的傾斜面部分53e擠壓分開時的金屬移動量相對于連接面部分53g處的金屬變形量不會過大或過小。由此，解決了上述異常內(nèi)面33b等的問題。
因為連接面部分53g的傾斜面部分側(cè)端部c和內(nèi)壁形成部分53d之間在突起條紋部分53c的寬度方向上的尺寸W1相對于間隙部分53b的寬度尺寸W3的比例為0.06至0.45，所以可以使傾斜面部分53e的長度合適，并且可以控制當(dāng)大量金屬材料被位于前端部分的傾斜面部分53e擠壓分開時的金屬移動量相對于連接面部分53g處的金屬變形量不會過大或過小。由此，解決了上述異常內(nèi)面33b等的問題。
因為連接面部分53g是平面，所以使得連接面部分53g、傾斜面部分53e和內(nèi)壁形成部分53d之間的邊界部分(b、c)容易確定，并且可以精確設(shè)定連接面部分53g的尺寸和傾斜度。
因為連接面部分53g是曲面，所以使得連接面部分53g、傾斜面部分53e和內(nèi)壁形成部分53d之間的邊界部分(b、c)光滑連續(xù)，從而可以使金屬材料的流動性平滑。此外，可以使溝槽狀凹入部分33容積的減小最小化。
此外，根據(jù)制造記錄頭1的方法，第一模具51a的突起條紋部分53c設(shè)有用于在溝槽狀凹入部分33的深度方向上形成內(nèi)壁28c的內(nèi)壁形成部分53d、和通過將溝槽狀凹入部分33的底部33a凹入成與內(nèi)壁形成部分53d相連的大致V形而形成的傾斜面部分53e，并設(shè)有用于連接內(nèi)壁形成部分53d和傾斜面部分53e的連接面部分53g。此外，準(zhǔn)備用于支撐金屬材料板55的第二模具52a。因此，當(dāng)將突起條紋部分53c擠壓到金屬材料板55時，大量的金屬材料被位于前端部分處的傾斜面部分53e擠壓分開，但是在連接面部分53g處，被擠壓分開的金屬的變形量減小。此外，金屬材料在連接面部分53g處承受的壓縮力、剪切力等減小，并且不會出現(xiàn)切掉金屬材料的現(xiàn)象。通過這樣的金屬材料的變形現(xiàn)象，在溝槽狀凹入部分33的內(nèi)面處不會形成異常凹入和突起、在擠壓突起條紋部分的方向上的刮痕。此外，通過連接面部分53g平滑地實現(xiàn)了金屬材料的流動性，從而促使材料移動到形成在各個突起條紋部分53c之間的間隙部分53b，并且形成在間隙部分53b處的分隔壁部分28可以形成足夠的高度。此外，不會由于安裝連接面部分53g而大大減小溝槽狀凹入部分33的容積，從而不會妨礙記錄頭1的噴射墨滴的特性。
此外，根據(jù)記錄頭1，溝槽狀凹入部分33設(shè)有在深度方向上形成的內(nèi)壁28c、通過凹入成大致V形而形成的底部33a、以及內(nèi)壁28c和底部33a在光滑面狀態(tài)下在該處相連的連續(xù)面33c。因此，形成在各個溝槽狀凹入部分33之間的分隔壁部分28的根部的剛度由于連續(xù)面33c而增大，從而可以避免壓力產(chǎn)生腔29中的墨水壓力變化影響另一個壓力產(chǎn)生腔29的所謂串?dāng)_。此外，因為壓力產(chǎn)生腔29的內(nèi)面是光滑的，所以混入墨水中的氣泡不會被內(nèi)面攔住，這對于排出氣泡是優(yōu)選的。
圖28示例說明的記錄頭1’是這樣的情況，其中可以應(yīng)用本發(fā)明并且熱產(chǎn)生元件61作為壓力產(chǎn)生元件。根據(jù)此示例，使用類似于彈性板32的密封板62，并且壓力產(chǎn)生腔形成板30的溝槽狀凹入部分33的一側(cè)被密封板62密封。此外，根據(jù)此示例，熱產(chǎn)生元件61被附裝到密封板62在壓力產(chǎn)生腔29中的表面。經(jīng)由電線向熱產(chǎn)生元件61供電來產(chǎn)生熱。此外，壓力產(chǎn)生腔形成板30、噴嘴板31等的其他構(gòu)造類似于上述實施例，從而將省略其說明。
雖然在上述實施例中，使用單個第一模具51a，即單個突起條紋部分53c來進(jìn)行初步成形和精整加工，但是還可以分別準(zhǔn)備用于初步成形的專用突起條紋部分和用于精整的專用突起條紋部分。
根據(jù)記錄頭1’，通過向熱產(chǎn)生元件61供電，壓力產(chǎn)生腔29中的墨水被沸騰并且由沸騰產(chǎn)生的氣泡對壓力產(chǎn)生腔29中的墨水施壓。通過該施壓從噴嘴口48噴出墨滴。此外，同樣在記錄頭1’中，壓力產(chǎn)生腔形成板30由金屬的塑性加工制造，從而實現(xiàn)了與上述實施例相似的操作和效果。
此外，對于連通端口34，雖然在上述實施例中，已經(jīng)說明了將連通端口34設(shè)置在溝槽狀凹入部分33的一端部分的示例，但是本發(fā)明不限于此。例如，通過將連通端口34布置在溝槽狀凹入部分33的縱向的基本中心處，墨水供應(yīng)端口45和與其連通的公共墨水腔14可以布置在溝槽狀凹入部分33縱向上的兩端。由此，可以防止壓力產(chǎn)生腔29中的墨水從墨水供應(yīng)端口45到達(dá)連通端口34的停滯，從而該構(gòu)造是優(yōu)選的。
雖然上述各個實施例將噴墨式記錄裝置作為對象，但是本發(fā)明所提供的液體噴頭不僅僅包括噴墨記錄裝置的墨水，還可以噴射膠水、指甲油(manicure)、導(dǎo)電液體(液體金屬)等。此外，雖然根據(jù)上述實施例，說明了使用墨水作為一種液的噴墨式記錄頭，但是本發(fā)明還可一般地應(yīng)用于用于噴射液體的液體噴頭，例如在打印機(jī)等的圖像記錄裝置中使用的記錄頭，在制造液晶顯示器等的彩色濾光片中使用的彩色材料噴頭，在形成有機(jī)EL顯示器、FED(面發(fā)光顯示器)等的電極時使用的電極材料噴頭，或者用于制造生物芯片等的有機(jī)活體噴頭。
權(quán)利要求
1.一種制造液體噴頭的裝置，所述液體噴頭包括由金屬制成的壓力產(chǎn)生腔形成板，其具有排列形成壓力產(chǎn)生腔的溝槽狀凹入部分并在所述溝槽狀凹入部分的一端處形成有在板厚方向上穿透的連通端口；噴嘴板，其在與所述連通端口相對應(yīng)的位置處鉆有噴嘴口；和由金屬制成并用于密封所述溝槽狀凹入部分的開口面的密封板，通過將所述密封板結(jié)合到所述壓力產(chǎn)生腔形成板中形成有所述溝槽狀凹入部分的一側(cè)并且還將所述噴嘴板結(jié)合到所述壓力產(chǎn)生腔形成板的相反側(cè)來構(gòu)成所述液體噴頭，所述裝置包括第一模具，所述第一模具包括以預(yù)定間距平行排列的突起條紋部分和形成在相鄰?fù)黄饤l紋部分之間的間隙部分，其中所述第一模具適于通過使所述突起條紋部分?jǐn)D壓金屬板來形成所述溝槽狀凹入部分；和第二模具，用于支撐所述第一模具的所述突起條紋部分所擠壓到的所述金屬板，其中所述突起條紋部分中的每一個都包括內(nèi)壁形成部分，用于形成所述相應(yīng)溝槽狀凹入部分在所述相應(yīng)溝槽狀凹入部分的深度方向上延伸的內(nèi)壁；連接面部分；和傾斜面部分，其經(jīng)由所述連接面部分與所述內(nèi)壁形成部分相連，用于將所述相應(yīng)溝槽狀凹入部分的底部形成為大致V形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，如在與所述突起條紋部分的縱向正交的假想截面上觀察到的，由所述內(nèi)壁形成部分的延伸面和所述傾斜面部分的延伸面相交處的相交部分、所述連接面部分的內(nèi)壁形成部分側(cè)端部、以及所述連接面部分的傾斜面部分側(cè)端部所形成的三角形是底邊由所述連接面部分構(gòu)成的大致等腰三角形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，擠壓所述突起條紋部分的方向和所述連接面部分之間的內(nèi)角為8至40度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，擠壓所述突起條紋部分的方向和所述傾斜面部分之間的內(nèi)角為40至50度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述連接面部分的傾斜面部分側(cè)端部和所述內(nèi)壁形成部分之間在所述突起條紋部分的寬度方向上的尺寸相對于所述突起條紋部分的寬度尺寸的比例為0.05至0.15。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述連接面部分的傾斜面部分側(cè)端部和所述內(nèi)壁形成部分之間在所述突起條紋部分的寬度方向上的尺寸相對于所述間隙部分的寬度尺寸的比例為0.06至0.45。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述連接面部分是平面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述連接面部分是曲面。
9.一種制造液體噴頭的方法，所述液體噴頭包括由金屬制成的壓力產(chǎn)生腔形成板，其具有排列形成壓力產(chǎn)生腔的溝槽狀凹入部分并在所述溝槽狀凹入部分的一端處形成有在板厚方向上穿透的連通端口；噴嘴板，其在與所述連通端口相對應(yīng)的位置處鉆有噴嘴口；和由金屬制成并用于密封所述溝槽狀凹入部分的開口面的密封板，通過將所述密封板結(jié)合到所述壓力產(chǎn)生腔形成板中形成有所述溝槽狀凹入部分的一側(cè)并且還將所述噴嘴板結(jié)合到所述壓力產(chǎn)生腔形成板的相反側(cè)來構(gòu)成所述液體噴頭，所述方法包括以下步驟準(zhǔn)備第一模具，所述第一模具包括以預(yù)定間距平行排列的突起條紋部分和形成在相鄰?fù)黄饤l紋部分之間的間隙部分，其中所述突起條紋部分中的每一個都包括內(nèi)壁形成部分，用于形成所述相應(yīng)溝槽狀凹入部分在所述相應(yīng)溝槽狀凹入部分的深度方向上延伸的內(nèi)壁；連接面部分；和傾斜面部分，其經(jīng)由所述連接面部分與所述內(nèi)壁形成部分相連，用于將所述相應(yīng)溝槽狀凹入部分的底部形成為大致V形；準(zhǔn)備第二模具；以及使所述第一模具的所述突起條紋部分?jǐn)D壓金屬板來形成所述溝槽狀凹入部分，同時由所述第二模具支撐所述金屬板。
10.一種液體噴頭，包括由金屬制成的壓力產(chǎn)生腔形成板，其具有排列形成壓力產(chǎn)生腔的溝槽狀凹入部分并在所述溝槽狀凹入部分的一端處形成有在板厚方向上穿透的連通端口；噴嘴板，其在與所述連通端口相對應(yīng)的位置處鉆有噴嘴口；和密封板，其由金屬制成并用于密封所述溝槽狀凹入部分的開口面，其中通過將所述密封板結(jié)合到所述壓力產(chǎn)生腔形成板中形成有所述溝槽狀凹入部分的一側(cè)并且還將所述噴嘴板結(jié)合到所述壓力產(chǎn)生腔形成板的相反側(cè)來構(gòu)成所述液體噴頭；并且所述溝槽狀凹入部分中的每一個都包括在所述溝槽狀凹入部分的深度方向上延伸的內(nèi)壁；具有大致V形的底部；和將所述內(nèi)壁連接到所述底部的連續(xù)光滑面。
11.一種模具裝置，包括第一模具，所述第一模具包括以預(yù)定間距平行排列的突起條紋部分和形成在相鄰?fù)黄饤l紋部分之間的間隙部分，其中所述第一模具適于通過使所述突起條紋部分?jǐn)D壓金屬板來形成溝槽狀凹入部分；和第二模具，用于支撐所述第一模具的所述突起條紋部分所擠壓到的所述金屬板，其中所述突起條紋部分中的每一個都包括內(nèi)壁形成部分，用于形成所述相應(yīng)溝槽狀凹入部分在所述相應(yīng)溝槽狀凹入部分的深度方向上延伸的內(nèi)壁；連接面部分；和傾斜面部分，其經(jīng)由所述連接面部分與所述內(nèi)壁形成部分相連，用于將所述相應(yīng)溝槽狀凹入部分的底部形成為大致V形。
12.一種金屬板，包括排列的溝槽狀凹入部分，所述溝槽狀凹入部分中的每一個都包括在所述溝槽狀凹入部分的深度方向上延伸的內(nèi)壁；具有大致V形的底部；和將所述內(nèi)壁連接到所述底部的連續(xù)光滑面。
13.一種模具，適于在用作液體噴頭的壓力產(chǎn)生腔形成板的金屬板中擠壓形成排列成行的溝槽狀凹入部分，所述模具包括陽模件，所述陽模件以預(yù)定間距在行方向上排列，所述陽模件中的每一個都在與所述行方向垂直的突起方向上突起并且在與所述行方向和所述突起方向兩者垂直的縱向上延長；和在所述行方向上位于相鄰陽模件之間的間隙部分，其中所述陽模件中的每一個都包括內(nèi)壁形成部分，其在所述突起方向上延伸，用于形成所述相應(yīng)溝槽狀凹入部分的內(nèi)壁；連接面部分；和傾斜面部分，其經(jīng)由所述連接面部分與所述內(nèi)壁形成部分相連，用于形成所述相應(yīng)溝槽狀凹入部分的V形底部的傾斜面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的模具，其中，如在與所述縱向正交的假想截面上觀察到的，由所述內(nèi)壁形成部分的延伸面和所述傾斜面部分的延伸面相交處的相交部分、所述連接面部分的內(nèi)壁形成部分側(cè)端部、以及所述連接面部分的傾斜面部分側(cè)端部所形成的三角形是底邊由所述連接面部分構(gòu)成的大致等腰三角形。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的模具，其中，所述突起方向和所述連接面部分之間的角度為8至40度。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的模具，其中，所述突起方向和所述傾斜面部分之間的角度為40至50度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的模具，其中，所述連接面部分的傾斜面部分側(cè)端部和所述內(nèi)壁形成部分之間在所述行方向上的尺寸相對于所述陽模件在所述行方向上的尺寸的比例為0.05至0.15。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的模具，其中，所述連接面部分的傾斜面部分側(cè)端部和所述內(nèi)壁形成部分之間在所述行方向上的尺寸相對于所述間隙部分在所述行方向上的尺寸的比例為0.06至0.45。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的模具，其中，所述連接面部分是平面或曲面。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制造液體噴頭的裝置。該裝置包括第一模具，所述第一模具包括以預(yù)定間距平行排列的突起條紋部分和形成在相鄰?fù)黄饤l紋部分之間的間隙部分，其中所述第一模具適于通過將所述突起條紋部分?jǐn)D壓到金屬板來形成所述溝槽狀凹入部分；和第二模具，用于支撐所述第一模具的所述突起條紋部分所擠壓到的所述金屬板。所述突起條紋部分中的每一個都包括內(nèi)壁形成部分，用于形成相應(yīng)溝槽狀凹入部分在相應(yīng)溝槽狀凹入部分的深度方向上延伸的內(nèi)壁；連接面部分；和傾斜面部分，所述傾斜面部分經(jīng)由所述連接面部分與所述內(nèi)壁形成部分相連，用于將相應(yīng)溝槽狀凹入部分的底部形成為大致V形。
文檔編號B41J2/14GK1751886SQ200510105110
公開日2006年3月29日 申請日期2005年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月22日
發(fā)明者小河秀幸, 齊藤功一, 高島永光, 本島勝巳, 大野克隆 申請人:精工愛普生株式會社