CN1087228C - 液体排出方法,液喷头、液喷装置、液体容器和喷头支架 - Google Patents
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Abstract
一种液体排出方法,采用带有与排出口相通的第一液流道、带发泡区的第二液流道、和有排出口侧自由端并设在第一液流道与发泡区之间的可动件的喷头,在发泡区发泡时发泡压力使可动件的自由端移至第一液流道并因此导引所述压力至第一液流道排出口侧,以排出液体。其中第一、第二流道的内压彼此不同。本发明还涉及采用此法的液喷头,带液喷装置的记录系统,用在所述液喷头内的液体容器及带所述液喷头的喷头支架。
Description
本发明涉及一种由对液体起作用的热能产生气泡以排放所需要液体用的液体喷射头,采用该液喷头的一种喷头支架,一种液体排出装置及液体排出方法。本发明还涉及具有上述液喷头的喷墨配套部件。
本发明具体涉及一种带有利用发泡的可动件的液喷头,采用该液喷头的一种喷头支架,和一种排液装置。
更具体地说,本发明涉及这样一种液喷头,它在采用上述可动件的一种结构中,能稳定供给高粘度墨液,能改进发泡液的回补,能防止由该可移动件相互垂直隔开的上下液体在非工作期间的混合,并能防止排出液被驱动超越可动件而流到热发生件处。本发明还涉及采用该液喷头的一种喷头支架,液喷装置,液体排放方法及记录方法。
另外,本发明是一种能被用到如对纸、纱、纤维、布、皮革、金属、塑料、玻璃、木材或陶瓷之类的记录用介质上起记录作用用的打印机等装置上去的发明,其中的装置还可包括复印装置,带通讯系统的传真机,带打印机的文字处理器,及进一步包括结合有各种处理装置的工业记录装置等等。
本发明中的“记录(recording)”不只意味着如图表和图形等记录到某种记录介质上的有意义的给出图象,还意味着那些如图案等的各种无具体意义的给出图象。
已知一种喷墨记录方法,即所谓的气泡喷墨式记录方法,其中是对墨给以如热等的一定能量,遂根据该墨的一个迅速的量变化(生成气泡)造成一种状态改变,并且根据这种状态的改变的一个作用力就把墨液从一个排出口射出并使墨粘附到记录介质上形成图象。如公开在美国专利US4,723,129等内的记录装置就采用了这种气泡喷墨式记录方法,一般设有排墨用的出口,与该口相通的墨流通道,和设在该墨流通道中排墨用的作为能量发生装置的一个电—热转换件。
按照这种记录方法,高质量的图象可以高速低噪地得到记录,并在采用这种记录方法的喷头中,排墨口可以高密度地排列,遂带来诸多优点,如高分辨率的记录图象及还有可能通过小巧的装置很容易地得到彩色图象。所以这种气泡喷墨式记录方法已被用于如打印机、复印机和传真机之类的诸多办公室机器,还有如近年来用在如织品印染机之类的工业系统当中。
鉴于气泡喷墨技术已用于许多领域中的产品,在近年来下述的要求已有提高。
例如,像对改进能效要求的研究,提出制造诸如能调整保护膜厚度的热发生件的最优化产品。该技术在改善对液体所产生的热的传递效应方面是有成效的。
另外,为得到的高质量图象,业已提出能实现高的墨液排放速度及基于稳定地产生气泡能提供具有良好墨液射出的液体喷射方法的驱动条件,和从高速记录的观点出发,改进液流通道的形状从而提供有高速回补进入液流通道液喷头的一种改进方法。
这种形状的流体通道的一种如图1A和1B所示,在日本公开号63-199972的日本专利说明书中讲述了该流体通道的结构。作为发明的该项专利中所描绘的流体通道结构及喷头制造方法注意到了由气泡产生造成的一个背波(朝着排出口相反方向上的传播压力,即朝向液腔12的传播压力)。这种背波不是在排出方向上的能量传播,因此被认为是消耗了能量。
图1A和1B中显示的该发明公开了一个阀10,它与由一个热发生件2形成的发泡区隔开并且相对热发生件2的位置位于与排出口11相对的一侧。
图1B中的阀10是这样的一种阀,通过利用板材或类似物等的一个制造方法使它具有像被粘在流体通道3顶上的一个初始位置,和随着气泡产生而悬置向下进入流体通道3。公开的这个发明通过阀10控制上述背波的一部分,由此遏制能量损失。
然而,在该结构中,将会发现由阀10歇制背波的一部分实际上对液体排放不起作用,若在气泡已在容纳排出液的流体通道3内产生时进行研究即可了解这一点。
实际上,如前所述,该背波本身对排放并无直接关系。在该背波已在通道3中发生时的那一时刻,直接与排放相关的该气泡压力已经使液体可从流体通道3中排出了,像在图1B中表示的那样。因此,很明显即使该背波的一部分被遏制,也不会很大程度地影响排放。
另一方面,在该气泡喷墨记录方法中,热发生件与墨接触的同时反复发热,因此由于墨的焦化而产生的沉积形成于热发生件表面上,并且按照墨的种基,这种沿积可能会大量产生,因而气泡产生会不稳定,并且在某些情况下,已很难进行良好的墨排放。另外,当被排出的液体是易于受热变质,或是难于提供充分发泡的液体时,就会要求提供一种不改变被排出液性质的良好的排液方法。
按此观点的一种方法,其中由热生成气泡用的液体(发泡液)和被排出液(排出液)被作成彼此分离的,而发泡压力被传输给排出液以此射出该排出液,这种方法公开在日本公开专利申请61-69467,55-81172以及美国专利4,480,259之中。在这些出版物中,其中所用的结构中作为被排出液的墨液和发泡液通过诸如硅橡胶之类的挠性膜彼此被完全地隔开,致使排出液可以不直接与热发生件接触,并且发泡液的泡压力通过该挠性膜的变形传给排出液。以此结构,防止在热发生件产生积垢及增进该排出液选择的自由度就得以实现。
然而,如前所述的那种排出液与发泡液彼此完全分开结构的喷头是通过该挠性膜的膨胀与收缩将发泡过程的压力传递给排出液的一种结构,因此该挠性膜会相当多地吸收发泡产生的压力。还可能因彼此分离排出液和发泡液使挠性膜的变形量不很大,倒有可能造成有能效和排出力的减小。
本发明的目的是要提高普通系统中的主要的排出特性,其中基本是在液流通道中形成气泡(特别是由膜沸腾产生的气泡),因此使液体射出。以迄今还不能想得出的想法,达到迄今尚不能达到的水平。
某些发明者已回到液滴射出的原理上来,并已专心研究,以提出迄今还未获得的一种利用气泡的新的液滴射出方法,及用此方法的喷头等。目前,他们所进行的第一技术分析开始于液流路径中可动件的操作,诸如流道中可动件的机械原理,第二技术分析起始于利用气泡的液滴射出原理,及第三项技术分析始于气泡形成用的热发生件的气泡形成区域。
通过这些研究,他们已建立一种全新的技术,它通过使该可动件的自由端相对位于排出口侧,即下游侧的这种自由端与支点间的布置关系,及将该可动件与热发生件或发泡区设置成面对面关系,以产生对气泡的主动性的控制。
接着,他们还发现当对气泡本身给予射出量的能量加以考虑时,正是气泡在下游侧的这种增长的分量才是能够显著改善喷射特性的最大因素。若能有效地使气泡下游侧的增长量转到喷射的方向,就可以改善喷射效果和喷射速度。发明者以此达到较之普通水平相当高的技术水平,即该气泡的这种增大分量能有效地移向可动件的自由端。
还发现最好还要考虑到与形成气泡的热发生区相关的结构因素,例如可动件和液体流通路径,上述热发生区例如为自穿过电-热转换件区域中心的中心线开始的的沿流体流动方向的下游侧,或例如是发泡的表面中心的气泡下游侧。
另外,还已发现对可动件的配置及供液通道的结构加以考虑,则可大大改进回补速度。
还已发现控制由可动件彼此隔开的上下液流通道间相互压力平衡,就有可能获得稳定的高粘度墨液的供给,并且可改进生成气泡液体的回补并使粘度增加的墨液排出变得容易,而且由一个可动件彼此隔开的排出液和发泡液在非工作期间的混合可大致得以防止,因此防止排出液被驱动超过可动件而流到热发生件上。
申请人申报了包括从某些发明人研究中获得的总观点和发现中产生的液体排出的极佳原理的一个申请,并且本发明已经提供出了在这种液体排出原理前提基础上的比原发明者更完善的方案。
发明者已认识到的要点是,“可动件的性能直接与现有液射头的性能相关,并且有必要使该可动件的性能更为可靠,为此目的,重要的是研究由该可动件被彼此隔开在两个位置上的液体的情况并使它们是可控制的”。
本发明的首要目的是提供一种通过从根本上控制气泡的发生,有效地使用液体排放最新原理的结构,也就是说,它是有效地利用了所生成气泡的膨胀力,使通过一个可动件,于发泡区有一段距离处并由该可动件与发泡区隔开的一个区域处提供液体排出的驱动力,而且进一步提供这种特有的结构(1)能稳定地供应高粘度的墨液,(2)改进气泡生成液体的补充,(3)有利于高粘度墨的排出,(4)大体防止了由可动件所隔开的排出液与发泡液在非工作期间的混合,和(5)大致防止排出液被驱动超过该可动件流到热发生件上。
为实现上述目的,本发明典型的需要的方案如下:
采用一个喷头的液体排出方法,喷头具有与排出口连通的第一液流道,带有发泡区的第二液体流通道和在该排出口侧有一个自由端、并被设置在该第一液流道与发泡区之间的一个可动件,使在该发泡区生成气泡,通过气泡发生时的压力作用迫使可动件的自由端移向第一液流道侧,并通过该可动件的位移引导该压力至第一液流道出口,从而排出液体,其特征为第一液流道的内压与第二液流道的内压是彼此不同的。
喷液头上有:与排出口相通的一个第一液流道,有供热给液体用的一个发泡区以使在该液体内生成气泡的第二液流道,及设于第一液流道与发泡区间的可动件,上述可动件有在排出口侧上的一个自由端,并因发泡区的发泡时的压力将该自由端移向第一液流道一侧,以引导压力至第一液流道的出口侧,其特征为该第一液流道的内压不同于第二液流道的内压。
或是一种液喷头,具有:一系列的排液用的排出口;整体作成的一个带槽件,具有对应于并连通于各个排出口的多个槽,用以构成所述多个第一液流道,和构成供液给所述多个第一液流道用的一个第一公共液腔的一个凹部;和设有一个单元基板和一个可动件的隔壁,基板上设置有许多的热发生件以供热给液体使在液体中发泡,可动件设在该带槽件与单元基板间,并构成了对应于热发生件的第二液流道的一部分,并在朝向该热发生件的一个位置处因发泡压力可使可动件移向第一液流道一侧,其特征为第一、第二液流道内的压力彼此不同。
一种液体排放装置,其特征为它具有:一个喷液头,具有与排出口相通的第一液流道,带有用以施热于液体在液体中发泡用的发泡区的一个第二液流道,及设在该第一液流道与发泡区之间,带自由端并因发泡区内发泡压力偏置自由端至第一液流道一侧的一个可动件,以此引导压力至第一液流道的排出口侧;和一个用以使第一、第二液流道的内压彼此不同的内压控制装置。
一种液体排放装置,其特征为它具有:一个喷液头,具有许多排出口,具有对应并直接接通各个排出口以构成多个第一液流道的多个槽并构成供给许多第一液流道液流用的第一公共液腔的一个凹部的一个整体带槽件,和一个设有单元基板和一个可动件的隔壁,基板上有设置许多热发生件以供热给该液体遂于液体内发泡,可动件设在该带槽件与基板间、构成对应于热发生件的第二液流道壁的一部分,并在朝向热发生件的一个位置处因发泡压力可移向第一液流道一侧;和使第一、第二液流道内的压力相互不同用的一个内压控制装置。
或一个记录系统,具有前述液体排放装置之一,以及具有在记录之后对记录介质进行挤压以使所述液体稳定附着用的后处理装置。
或一个记录系统,具有前述液体排放装置之一,及具有在记录之前对记录介质进行挤压,以使液体稳定附着用的前处理装置。
或一种用于液喷头上的液体容器,所述淮喷头具有与排出口相通的第一液流道,带有发泡区以加热液体使液体发泡的第二液流道,和设在第一液流道和发泡区之间,有在排出口侧的一个自由端并因发泡区发泡压力将自由端移至第一液流道侧遂将该压力引至第一液流道排出口侧的一个可动件,其特征为具有一个其内容纳有供给该第一液流道第一液体的第一容纳部分,和其内装有供给第二液流道第二液体的一个第二容纳部分,从第一容纳部分至第一液流道与从第二容纳部分至第二液流道的液体供给压力是彼此不同的。
或一种喷头支架,其特征为:一个液喷头,所述液喷头有与排出口连接的第一液流道,带发泡区以加热液体使液体发泡的一个第二液流道,和设在第一液流道与发泡区间、带一个排出口侧的自由端、并因发泡区内发泡压力移动该自由端至第一液流道侧以引导该压力至第一液流道排出口侧的一个可动件;和具有容纳有供给第一液流道第一液体的第一容纳部分和其内容纳有供给第二液流道以第二液体的第二容纳部分的一个液体容器,由第一容纳部分供至第一液流道与由第二容纳部分供至第二液流道的液体供给压力是彼此不同的。
或一种液体排出记录方法,采用了一个液喷头,它具有与排出口连通的第一液流道,带发泡区的第二液流道,和带有排出口侧的自由端、设置于第一液流道与引起发泡的发泡区之间的一个可动件,由发泡压力将可动件的自由端移至第一液流道,并由该可动件的位移引导该压力至第一液流道的排出口侧以射出记录液,其特征为其中该第一液流道与第二液流道的内部压力被处理成彼此不同。
按照如上述的建立于全新排出原理上的本发明的这种排液方法及喷头,遂可获得气泡发生和可动件被移动的综合效果。并且可有效地排出排出口附近的液体,于是排放效果相对于普通泡喷型的排出方法、喷头等得到了改进。例如,在本发明的最佳形式中,在排出效率上可得到的显著改进为双倍或更高。
根据本发明的特征结构,也就是其中被处理成彼此不同内压的,由可动件将其彼此分隔成两种液流通道的第一、第二液流道的这种结构,使得可能对高粘度墨液的稳定供给和使气泡发生液的补充得到改进,并可防止由可动件彼此垂直间隔开的上下液体在非工作期间的混合,以及使记录开始的排出性能[被称作“首射稳定性(first-shot stability)”意为在记录开始时,一个第1液滴被准确无误地稳定排出]可有改善,以及可防止排出液被驱动超过可动件而流到热发生件上(其结果是不会发生因时间一长而在热发生件上发生焦化)。
另外,即使该喷头于低温低湿度情况下搁置一较长时间也不会出现不喷,而且即使发生了不喷,其优点是只要简单地进行如初次喷射或抽吸复原之类的一个恢复程序则在现场即可恢复其正常状态。
特别是,当本发明的喷头被放置在这种情况下,即大多数普通泡喷型喷头、即有六十四个排出口的那种喷头发生了不喷的情况下,在本发明的喷头上,则只有约一半甚至更少的喷出口喷得不那么好。另外,当采用初始排出以复原这些喷头时,对普通喷头上需要实施几千次的初始排出,而对本发明则只需采用约一百次的初始排出的复原即已足够。这意味着复原时间可缩短,而液体由于复原造成的损失可减少并且运行成本也大大减小。
尤其是按本发明这种结构的好处还表现为可以改善补液特性,连续排放的响应性,气泡的稳定生成和液滴的持久稳定,因此使得高速记录及由高速喷液记录的高质量图象成为可能。
本发明的其它效果从各实施例的描述中就会清楚。
用在本发明描述中的“供液压力”意为该液体容纳部分的负压、水头压力等。
还有,用在本发明描述中的“液流道内压”意指该可动件附近的液流通道内的压力,而压力差意为可动件附近第一、第二液流通道间的压力差。
还有,本发明描述中所用“上游”和“下游”所表示的乃是相对于由供液源经发泡区(或可动件)至排出口的该液流的流动方向,或表示的是针对这一结构的方向。
有关气泡本身的“下游侧”主要代表着该气泡的排出口侧部分,理解为直接作用于液滴的排出。更具体而言,这意味着相对于上述流向或该结构中的上述方向,在下游侧中产生一个气泡,或是说相对该气泡的中心在该热发生件面积中心的下游侧产生一个气泡。
还有是,用在本发明描述中的“大体密封式密封”意指这种程度的状态,其中气泡生成时,在该可动件移动之前该气泡不会从围绕该可动件的一个间隙(狭缝)中逸出。
还有,本发明中涉及的“隔壁”广意指为划分出发泡区和与排出口直接相通的区域而插进的一层壁(它可包括该可动件),而狭意地讲,它意指划分出包括发泡区和与排出口直接连通的液流通道和防止各区内液体混合的一个液体通道的壁。
图1A和1B为用以说明按现有技术的一种液喷头的示意图。
图2为本发明采用的液喷头例子的示意性截面剖视图。
图3为采用本发明的液喷头的局部剖立体图。
图4为显示本发明喷头工作的截面剖视图。
图5为显示本发明喷头工作的截面剖视图。
图6为显示本发明喷头工作的截面剖视图。
图7为显示本发明喷头工作的截面剖视图。
图8为显示现有技术喷头中来自气泡的压力传递的示意图。
图9为显示按本发明喷头中气泡压力传递的示意图。
图10为显示用在本发明液喷头中内压力控制装置示例立体图。
图11为显示本发明液喷头实例的示意性截面剖视图。
图12为按本发明液体排出方法实例的控制流程图。
图13为按本发明液喷头另一实例基本部分的截面剖视图。
图14为显示本发明液喷头实例的截面剖视图。
图15A和15B为显示按本发明的液喷头中各液流道内压力因液容器水平位置变化而变化的示例的示意图,图15A为前视示意图,而图15B为平面示意图。
图16为显示使液喷头各液流道内压互相不同用的液体容器以整体方式提供于该液喷头中情况的截面剖视图。
图17为从液喷头分离的,并因为各液体容器间水平位置差而产生内压差的一种形式的液体容器的立体图。
图18为因各液体容纳部分间存料量差形成内压差并与液喷头分离的一种形式的液体容器的立体图。
图19为其中由图18形式的液体容器整体装于其上的一个喷头架的立体图。
图20为说明可动件和第一液流道结构用的视图。
图21A,21B和21C为用以说明可动件和液流道结构的视图。
图22A,22B和22C为用以说明可动件其它形状的视图。
图23A和23B为本发明用的液喷头纵向截面剖视图。
图24是表示一个驱动脉冲形状的模式图。
图25为说明本发明采用的液喷头供液通道用的截面剖视图。
图26为本发明喷头的拆开的立体图。
图27为一种液体排出装置的立体图。
图28为一种液体排放记录装置的框图。
图29表示了一个液体排放记录系统。
(实施例1)
在此将结合附图描述本发明的第一实施例。
此例中,液流通道制成了一种双流结构,而且还有热量施加于液体,因此一种可造成发泡的液体(发泡液)和一种主要被射出的液体(排出液)可被相互分开。
图2是一幅采用本发明的液喷头在其流道方向上的示意性剖视图,而图3是该液喷头的局部剖立体图。
液喷头有设在元件基板1上方用于发泡的多个第二液流道16,元件基板1上有:为使在该液体中产生气泡而给液体以热能的一个热发生件2;和与一个排出口18直接连通用作排液的多个第一液流道14,设置在上述第二液流道上方。
第一液流道14上游侧与一个第一公共液腔15连通,后者用作供给排出液至多个所述的第一液流道14,而第二液体流通道16的上游侧则与一个第二公共液体腔17连通,后者用于将发泡液供给多个第二液体流通道16。
第一、第二液流道14和16之间,设置以例如为金属的弹性材料作成的隔壁30,而它将第一液流道14和第二液流道16彼此隔开。在对于一种液体被说成是尽可能地不要将发泡液与排出液相互混合的液体情况下,则最好是将在第一液流道14的液体流与第二液流道16内的液流相互间尽可能完全地用隔壁30隔开;但当发泡液与排出液混至一定程度,或两者为同一种液体也不会有问题时,则隔壁30无需给定为完全的隔离功能。
借助一个切口35,位于热发生件2表面上方投影空间(此后提及时称为排压发生区:在图2中的区A和发泡区11)的一部分隔壁30,形成了在排出口侧的一个自由端32(位于液流的下游侧),并构成了可动件31,其支点33位于公共液腔(15,17)一侧。可动件31相对发泡区11(B)以面对面方式设置,并于该处运动以便因发泡液的发泡作用朝着第一液体流通道14侧的排出口18一侧的方向打开(见图2箭头方向)。再见图3,隔壁30通过构成第二液流道16的一个空间被设置在元件基板1上,而基板上还设有作为热发生件2的一个发热电阻部分,和用于将一个电信号作用于发热电阻部分的电极5。
现结合图4和5描述采用本发明的液喷头操作。
为使喷头动作,利用与供给第一液流道14的排出液和供给第二液流道16的发泡液相同水系(water origin)使喷墨头工作。
热发生件2生成的热对在该第二液流道的发泡区中的发泡液起作用,遂基于如美国专利US4,723,129中所述的薄膜沸腾现象在发泡液中生成一个气泡40。
在施行本发明的例子中,除了发泡区11的上方以外,发泡压力不从其余三方向逸出,因此,由该气泡发生产生的压力集中传递于设置在排出压力发生区的该可动件31的侧面上,伴随气泡的变大,可动件31从图4的状态位移至第一液流道14一侧,正如图5中所示的那样。由于可动件31的移动,第一液流道14和第二液流道16较大程度地相互沟通,而气泡产生的这种压力主要在朝向第一液流道14的排出口18侧的方向上(A向)传递。当气泡40如图6中所示继续长大时,由于其压力的传递和可动件31的机械性位移,液体遂从排出口18排出。
接着,由于气泡40收缩,经过图6的状态,该可动件31恢复到图7的位置,对应于从第一液流道14所排出的一定量的排出液体的一个量的排出液遂由上游侧供给。这种排出液的供给不因为可动件31而妨碍该排出液的补充,因为可动件31是在关闭的方向上。
现将讲述本发明的排放基本原理之一。适用于本发明的最主要的一个基本原理是:使朝对着气泡设置的可动件31从一个稳定状态的第一位置位移至由于气泡压力或气泡本身而偏置后的一个第二位置,而由气泡生成或气泡本身引起的这种压力通过作移动的可动件31被引导至设置有排出口18的该下游一侧。
该原理将于此后通过比较图8中所示的不用可动件的现有技术的液流道结构与图9中所述的本发明作更详细地说明。这里,以VA表示对着排出口的该压力传递方向和VB表示朝向上游侧的该压力传递方向。
图8的现有技术喷头中,没有用作调节由气泡40所产生的压力传递方向用的结构。因此,气泡40压力传递的方向是垂直于该气泡的表面并且如用箭头V1至V8表示的那样是变化的。它们当中,特别是对排出液起作用的在方向VA上具有压力传递方向分量的那些压力V1至V4,即那些比在气泡一半附近的位置更接近排出口的有压力传递方向分量,是一些对液体排出效率、液排放力、排放速度等等有直接贡献的重要部分。进一步讲,V1是最接近排出方向VA,因而作用最有效,相反,V4在VA方向的分量相对较小。
相比之下,在图9所示的本发明情形中,可动件31把如图8中所示的朝向各个方向的气泡压力V1至V4的传递方向转向下游方向(排出口侧),即转向压力传递方向VA,因此气泡40的压力直接地有效促进了排放。气泡本身的膨大方向被转向于与压力的传递方向V1至V4相同的下游方向,而该气泡向下游侧的膨大比上游的要大。气泡自身的这种胀大方向就是这样由可动件控制,由此控制气泡压力的传播方向,从而在排放效率,排出力及速度等方面可以达到根本性的改变。
再返回至图4至7,详解本发明液喷头的排放作业。
图4示出例如施加电能之类的能量于热发生件2之前的状态,也就是热发生件2发热前的状态。
图5示出的乃是其中电能之类的已经施加于热发生件2并且它已发热而且充填于该发泡区11中的部分液体已由该生成热加热,因此由薄膜沸腾产生的一个气泡40业已产生。
此刻,可动件31由因泡40产生的压力自第一位置移至第二位置,遂转变了气泡40的压力传递方向至排出口。此间重要的是,如前所述,可动件31的自由端要设在下游侧(排出口侧)而支点33的位置要设在上游侧(即公共液腔侧)以及可动件31的至少一部分要作成面对该热发件2的下游部分,亦即该气泡的下游部。
图6示出的状态为其中气泡40已进一步胀大而可动件31因泡40的产生造成的压力已作进一步的移动。生成的气泡40在下游方向胀大得比在上游方向上更大,并大大超过了该可动件31的第一位置(虚线所示位置)。因气泡40的膨胀遂使可动件31逐渐地位移,以此,气泡40压力传递的方向或容易积蓄运动的该方向,也就是气泡40朝向自由端32侧胀大的方向,可一致转向该排出口18,这也就被认为是增大了排放效率。当气泡40及其发泡压力被导向排出口18时,当气泡40及其发泡压力被导向排出口18时,可动件31对气泡40的压力传递几乎不造成妨碍,该压力传播的方向以及泡胀大的方向都可按该传递压力的大小得到有效的控制。
图7示出的状态是上述的薄膜沸腾之后的状态,由于气泡40内部压力的减小,气泡40收缩并消失。
位移至第二位置过后的可动件31,因泡40收缩造成的负压及可动件本身弹性的回复力使之回到图4的初始位置(第一位置)。另外,气泡消失过程中,为补偿发泡区11内该气泡收缩了的体积和排出液的体积,标示以VD1和VD2的来自公共液腔侧的液体和Vc标示的来自排出口18侧的液体发生了流动。
上面描述了伴随气泡生成可动件31和排液作业的工作过程,下面将详述按本发明喷液头中的液体补充。
参见图4至7,将详解采用本发明的喷液头中的一个液体供给结构。
当在图6状态之后,气泡40经历最大体积后已进入其消失过程时,相应于已消失的该体积的一个补偿液量遂从第一液流道14的排出口18侧,以及第二液流道16的公共液腔侧进到发泡区11。
在现有技术的没有可动件31的液流道结构中,自排出口侧流进气泡消失位置的液量和自公共液腔流进该处的液量更多地取决于靠近排出口处部分的流阻和靠近公共液腔处部分的流阻的大小,而不是靠近气泡产生区部分的流阻(也就是说,是基于流道的流通阻抗和液体的惯性)。这样,当靠近排出口侧的流阻小时,自排出口侧很多的液体流进气泡消失位置而且弯液面后退量则很大。特别是当试着让靠近排出口侧的流阻要小以增大排出效率时,弯液面M的后退在气泡消失时变得很大,而因此回填的时间变长并妨碍了高速打印。
相比之下,本发明的实施例中,设有可动件31,因此当这样来处理气泡40的体积W时,即以可动件31的第一位置为边界,定义上侧为W1而发泡区11侧定义为W2,该排出口18的弯液面的后退停顿在一个时间点上,即在该点时可动件31在气泡消失过程中已回复原位,此后留下的该体积W2的液体供给主要是通过在第二液流道16中由来自液流VD2的液体供给完成的。因此相对于现有技术,其中气泡体积量W的大约一半相应的量已成了弯月面的后退量,本发明已有可能消除大约一半的W1弯月形后退量,而这要比前者少。
另外,体积W2的液体供给是利用气泡消失时的压力,主要由沿邻近热发生件2的活动件31的表面从第二液流道16上游侧(VD2)被强制完成的,因此可完成更快的回补。
此间的特性是,在现有技术的喷头中利用气泡消失时的压力进行回补时,弯液面的振动大,而这已造成了图象的质量劣化;而在本实例中的高速回补中,可动件遏制了邻近排出口的第一液流道14区域排出口侧的液体与发泡区11的连通,遂可使排出口18的弯液面的振动非常小。
所以,于本发明所用的喷液头中,通过经第二液体流通道16的液供给通道12强制回补给发泡区11和上述抑制弯液面后退和振动实现了高速回补,从而,在这种喷液头用于稳定排放,高速重复排放和记录场合时,可提高图象质量,并可实现高速记录。
上述结构还有下述有效的功能。抑制因气泡生成所造成的压力传播(背波)到上游侧B。热发生件2上生成的泡中在公共液腔侧(上游侧B)的气泡压力的大部分,形成将液体回推向上游侧B的压力(背波)。该背波已造成对上游侧B的压力,以及液体的移动量,并由这种液体移动形成惯性力,而这些造成了对液流道流体回填的减弱,还阻碍了高速驱动。采用本发明的液喷头中,对上游侧B的这些作用首先由可动件31加以遏制,从而完成在回补供给方面的一种大的改进。
在本发明的液喷头中,第二液流道16还有液供给通道12,它有以基本平坦方式导向热发生件2的上游的内壁(热发生件表面不凹下很多)。在此情况下,如由VD2所示沿靠近发泡区11的可动件31表面把液体供给发泡区11和热发生件2。由此遏制了热发生件2表面上的液体停滞,并容易除去溶于液体中的气体的析出以及没有消失而保留的所谓再填气泡,并且决不会使在液体内的热储量过高。因此,更为稳定的发泡可以高速重复地实现。尽管在本实施例中具有带基本平坦的内壁的液供道12,但这并不是限制性的,供液道可以是平滑地导向热发生件2的有平滑内壁的随便一种,还可以是不引起液体在热发生件处停滞和使液供给没有大的紊流发生的任何一种形状。
下面讨论可动件31的自由端32的支点33,像在例如图2中所示的,自由端是在相对支点33的下游处。由于是这种结构,把前述发泡过程中压力传播方向和气泡增大方向转向排出口的作用功能可有效地得到实现。另外这种位置关系不仅能实现排放的作用功能,还能使在液体供给中经液流道流动的液体的流阻小,其结果是可实现高速的回补。其原因如图6所示,在由排液后的弯液面M因毛细作用力后退回至排出口18时,或在因抵抗气泡消失进行液体供给时,这样设置的自由端32和支点33不会对流经液流道(包括第一液流道14和第二液流道16)的液流产生妨碍。
采用本发明的喷头还运用一种两流体通道结构,遂可使排出液与发泡液相互隔开,并可通过发泡液的气泡压力排出排出液。因此,即使采用高粘度液体的情况,比如为聚乙二醇(polyethylene ethanol)的情况下,这种液体即使有供热而充分发泡都很难,而且排出力也不够,将这种液体供给第一液体流通道,并把一种发泡发生良好的液体(约1-2厘泊粘度的乙醇∶水=4∶6的混合物),或是一种低沸点液体供给第二液流道作为发泡液,由此该液体能排出良好。
还有,将一种即使被加热时也不会在热发生件表面上产生焦垢类的附着物的一种液体选作为发泡液,就可实现耐久稳定的发泡和良好排出。
还有,对于一种怕加热的液体,这种液体如被供给第一液流道作排出液,而一种性能不易因热变化且发泡良好的液体由第二液流道供给,则可排出这种液体而不会把危及该液体的热传给这种怕加热的液体,而且还能以高的排出力作高效的排出。
本实施例具有用于更加提高由可动件得到的操作效果重要的功能。业已发现的这一重要功能是在由该可动件将液流道彼此隔开的液体状况下作研究时寻求一种新的最佳条件时发现的。具有重大意义的这种功能给出作为围绕该可动件的液体条件的新颖环境,以使可动件的性能更为可靠。这种功能将结合图4和5讲解如下。
该重要功能的特点是:使该第一液流道14的内部压力和第二液流道的内部压力视具体情况而彼此不同。
如前所述,第一液流道14和第二液流道16彼此沟通只通过围绕可动件31的狭缝35。如图4中所示,第一液流道14内的液体,即排出液,通常其内压(水头压力)设定成,使负压作用于排出口18和狭缝35,以使在排出口18的弯液面M可得以保持。同样,第二液流道16内的液体,即发泡液,有其内压(水头压力),设置为致使弯液面可在狭缝35内保持。发泡液和排出液都保持以负压并由狭缝35保持着弯液面,可是若要让它们长时间保持,一种液体就可能由狭缝35流(混合)进相邻的液流道中。
特别是,当一种因热发生件2的热而易于产生焦垢的液体必需用作排出液时,如果这种排出液流入第二液流道16,则易于在热发生件2上发生焦垢,而若焦垢发生则将不会形成记录用的稳定排出。
这样,在本实施例中,其功能是可设定该发泡液的水头压力总高于排出液的水头压力,以此防止排出液流进第二液流道16,特别是在打印过程中。为此所用的一个具体装置,即内压控制装置的实例,被示于图10之中。
这种内压控制装置500包括:分别贮存排出液与发泡液的箱体511和512;管子514a和514b,用于将箱体511和512中的液体供给喷头513;以及台515和516,各自以相互独立方式用以垂直移动箱体511和512。在此结构中,通过所用台515和516的垂直移动,遂可变化箱体511和512的高度位置,而为使箱体511和512能有一定量的垂直位移,将管514a和514b作成有足够的长度。并不要求具体限定箱体511和512的垂直移动装置,但在本实施例中,可通过把箱体511和512安装于可由驱动马达作垂直移动的垂直移动台515和516上而得以实施。
上述垂直移动台515和516的相对垂直位置设定成,使在发泡液侧的水头压力比在排出液侧的水头压力高。特别是在喷印中,施热于热发生件2,而当排出液流进第二液流道16侧时,取决于排出液的合成成分,会在热发生件2上产生焦化或发生喷放不畅或根本不喷。所以,于本实例中,喷印中的发泡液水头压调成正压而让排出液水头压为负以防止排出液进入第二液流道16侧。由于发泡液水头压高于排出液水头压,遂有发泡液流进第一液流道14侧的可能,但这不算什么问题。因为即使它流入排出液,其量也有限。何况还可控制该内压控制装置500使有适度的压力差。
(实施例2)
此例特点在于排出液采用高粘度墨,以及第一液流道14的水头压力设置得大于第二液流道16的水头压力,而其它结构,如喷头及内压控制装置等则都类似于实施例1。
当把高粘度墨用作排出液时,排出液的流阻大,所以若其供给压力低(水头压力低),则难于在排出口18保持弯液面M。与之相比,粘度低的发泡液容易流入流道。因此,使高粘度墨的供给压力高,则总可实现排出液的稳定供给。
(实施例3)
如图11所示,此例的特点是第二液流道16的高度尺寸h作得比第一液流道14的高度尺寸H要低,并有一个狭窄部分19制在了第二液流道16的上游侧,而且第二液流道16的水头压力设置成高于第一液流道的水头压力。而其它结构,即喷头及内压控制装置等的结构则与实施例1中的相类似。
依此结构,发泡时的气泡及膨胀能量被狭窄部分19堵在了上游侧B并朝着排出口18有效地汇集。结果是使记录起始的排出性能(首射稳定性)得以提高。另外,第二液流道16的水头压力设置得高,所以不管狭窄部分19的压力如何,伴随气泡消失的发泡液的回补可适当地进行。狭窄部分19可如图11中所示于流道的高度方向上减小,或如将予说及的于流道的宽度方向上减小。
(实施例4)
本例的特点是:设有测温用温度检测器(未示出),以检测喷头内的温度,尤其是检测第一液流道14内的温度;在各液流道14和16内的水头压力与由该温度检测器量得的喷头内温度相对应。而其他结构,即喷头及内压控制装置等结构与实施例1的相似。
液喷头中,用热发生件2作为一个驱动源,因此喷头内的液体温度有一个时间滞后的变化。还有一种情况是该处的液温变化是由其他因素引起的。当温度发生变化时,液体粘度也变化。粘度相对高的排出液,当其温度低时,其粘度会比适于排放的粘度更高。当排出液粘度增加时,首射稳定性有时会变得很差。所以,如在本实例中,设置测温特别是测第一液流道14内温度用的温度检测器,并按其温度信息,改变液流道内的相对水头压力,以此改进首射稳定性能。特别是当喷头内温度t已等于或低于排出液粘度超过正确值极限时的温度T时,要由内压控制装置设置第一液流道14的水头压力P1比第二液流道16的水头压力P2高。于其他情况下,设定P1<P2则可不让排出液流入热发生件2一侧。此时的控制将于下文中参见图12的流程图作讲解。首先,例如,该温度检测装置与液喷头的驱动同步启动,借此检测第一液流道14内的温度(S1)。若测得的温度t等于或低于排出液粘度超出适当值极限时的温度T(S2),则设定该第一液流道14的水头压力P1至一个等于或大于第二液流道16的水头压力P2的水平(S3)。因此改善了高粘度状态下排出液的首射稳定性。接下去,比如当连续地使用液喷头时,测得的温度(t)等于或高于前述温度T了(S4),则设定第一液流道14的水头压力P1至比第二液流道16的水头压力P2低的一个水平(S5)。以此防止粘度减小的排出液流到热发生件2一侧,以免生成会减小排出力的热发生件2上焦垢。此后,同步于喷头驱动的结束,测温装置关断(S6)。接下去,当喷头再被驱动时,前述的一系列控制操作再行重复。
(实施例5)
本实例特点为如图13所示,该第二液流道16的相对侧壁16a和16a间的间隔在可动件31的投影区变窄,并且位于可动件31可动侧端部处的第二液流道的壁部(未示)对着可动件31突出,在此结构中,第一液流道14的内压P1设置得高于第二液流道的16的内压P2。而其他结构,例如喷头和内压控制装置等结构则与实施例1中的相似。
在前述的实施例1中,如图14所示,相互隔开第一液流道14和第二液流道16的可动件31和围绕它的侧壁16a之间制有狭缝35,并且该第一液流道14和第二液流道16通过该狭缝35可相互沟通。这里,这种状况被表示为大体密封式密封。如实施例1中所述,在这种状况下,由狭缝35保持着该弯液面,但若喷头搁置的时间较长,一种液体可从狭缝35流进(混入)其邻接的液流道中去。特别是必须采用某种容易因热发生件2的热引起焦化的液体作为排出液时,若该排出液流进第二液流道16一侧,则易于发生在热发生件2上的焦化,而发生焦化则不能获得记录用的稳定排出。所以在前述的实施例1中,发泡液内压总是设定得比排出液的内压要高,因此特别在打印中,要防止排出液流进有热发生件2在的第二液流道16一侧。
相形之下,于实例5中,处于非驱动状态的可动件31与第二液流道16的侧壁16a紧密接触,而且第一液流道14的内压P1设置成等于第二液流道16的内压P2。因此,即使处于喷头被搁置了很长一段时间的状态,可动件31始终与起到第二液流道16挡块作用的侧壁16a处于紧密接触,而完全密闭地封闭着第一液流道14和第二液流道16之间的空隔,遂可靠地防止了喷头被搁置时排出液流至热发生件2侧。
在前述实施例中,已描述了作为内压控制器的用以控制水头压力的一种机构。但作为另外的机构,可适用的结构可以是在各液体供给流道内提供一个泵,并且各液流道的内压由泵控制。
还有,在前述结构中,当有必要在搁置喷头及喷头被驱动时改变各液体的供给压力(内压),则可以通过使喷头运动的载体运动而改变箱体的垂直位置。如在图15a和15B中所示,可以采用分别与轨道L1和L2连接的相应液体容器(箱体)T1和T2的适当结构,而轨道L1和L2在原位H和打印区PA间具有高度差,结果液体容器T1和T2的高度位置可通过与之连接的载体的驱动而改变。
(实施例6)
该实例6与此之后的实例7和8中,如前述那样,都表示出相应的液体容器(箱体),可以造成相互间不同的液喷头第一液流道内压和第二液流道内压。
图16中,实例6的液容器700由垂向连接成一体的第一容纳部分701和第二容纳部分702组成,并成整体地装在了前述的液喷头上。该第一容纳部分701与液喷头第一液流道14连通,其内贮藏有排出液。该第二容纳部分702与液喷头第二液流道16连接,贮存发泡液。
图中,第二容纳部分702位于第一容纳部分701上,而所对应的情况是第二液流道16中液体(发泡液)的水头压P2大于第一液流道14内液体(排出液)的水头压P1条件保持不变实现的状况。然而,要造成负压差则不仅可以通过第一、第二容纳部间的垂直位置关系,还可通过两容部间的大小尺寸的不同。当需要相反设定该水头压力时,则可相反地设置第一容纳部分701和第二容纳部分702的垂直位置。图16的形式构成的是其中液喷头与液容器彼此作成一体的一种墨支架。
(实施例7)
图17中的液容器710,不象实施例6中的,而是与液喷头分开安装的一种,而且第一容纳部711和第二容纳部712被整体垂直设置。在这种液体容器710中,对应于容纳部711与712各作有接口711a和712b,通过管子与相应的液喷头的液流道沟通。在容器710中,垂直设置两个容纳部分,因此使一种液流道内的液体压力与连通于此液流道的其他液流道内的压力彼此不同。
(实施例8)
图18所示的液容器720也与实施例6的不同,也是与液喷头分装的一种,有以相同水平位置作整体设置的第一容纳部721和第二容纳部722,而其容积彼此不同。图中的第一容纳部分721的容积大于第二容纳部分722的容积。液容器720的各容纳部721和722分别作有接口721a和722a,通过管子与对应的喷液头液流道相通。容器720中,贮存于各个容纳部的液量是彼此不同的,遂使在一种液流道内的压力与连接于此液流道的其他液流道内的液体压力彼此不同。
(实施例9)
图19为显示按本发明的喷头支架的一幅立体图。该支架中,以整体方案安装实施例8中所述形式的液体容器720于液喷头201上。
(其他实施例)
以上已描述了按本发明的液体排出方法和喷液头基本部分的一些实施例,而现在将结合附图来描述可应用于这些实施例的优选实例。但在下面的描述中,会出现的一种情况是只描述在前描述的单流道形式和将要描述的两流道形式的实例之一,而除非特别提明,则本发明可适用于两种实例。
<液流通道的顶部形状>
图20是本发明液喷头流道方向上的剖视图,如所示,用于构成第一液流道14而设有槽的带槽件50被设置在隔壁30上。本例中,靠近可动件31自由端32的该液流道顶部高度是大的,以便保证可动件31的工作角θ更大些。该可动件工作角是考虑到该液流道的结构、可动件31的发泡力和耐久性等因素而决定的。但可以认为,该可动件的工作角能够达到包括排出口18轴线角的一个角度是所要求的。
如图所示,该可动件31的自由端的位移高度还可作得比排出口18的直径大,借此可实现一个足够大的排出力的传递。像在图中表示的,可动件31支点33位置处的液流道顶部高度比可动件31自由端32位置处的液流道顶部高度要低,所以由可动件31的位移造成的压力波朝上游侧的逃逸可得以更有效的防止。
<第二液流道与可动件间的配置关系>
图21A,21B和21C是用以说明可动件31与第二液流道16间配置关系的视图。图21A是当从其上方见到的可动件31和隔壁30附近的一幅图,而图21B是当从其上方见到的第二液体流通道16并于该处移去隔壁30的一幅图。图21C为示意性表示出可动件31与第二液流道16及其元件一个叠放于另一个上面其间配备关系的一幅图。在这些图中,下侧都是设置排出口的前侧。
本实例中的第二液流道16在热发生件2的上游侧上有一个狭窄部分19(此处的上游侧指的是从第二公共液腔侧经热发生件、可动件和第一液流道朝向排出口的主流动的上游侧),而且第二液流道16具有这种结构的腔室(气泡发生腔):它遏制发泡压力不易向该第二液流道16的上游侧逃逸。
在发生气泡的流体通道和排液用液体通道是相同的,并考虑到由热发生件在液腔侧产生的压力不会向公共液腔侧述逸而设有狭窄部分的类似于现有技术喷头的情况下,并全面考虑到液体的回补,则有必要采用一种于该狭窄部分的流道横截面积不得太小的结构。
而在本实例的情况下,可使大量的要被排出的液体进到第一液流道内作为排出液,致使其内有热发生件的第二液流道内的发泡液可不被消耗很多,并因此该第二液流道中进到发泡区去的回补发泡液的量就可以少。因此,上述狭窄部分19的间隔可做得小至几微米到几十微米,而因此在第二液流道中生成气泡时的跑向周围的压力就可得到进一步的遏制,而且这种压力可集中转为朝向可动件31一侧。这种压力可通过可动件31被利用作排出力,因而有更高的排出效率及排出力。但第一液流道14的形状不限于上述结构,而可以是能将由发泡生成的压力有效传递到可动件31侧的任何形状。具有这种狭窄部分19的结构和液流道14和16内压控制间的这种关系可被作成像实例3中说过的那样,以使可动件31的作用更为可靠。
如图21C所示,可动件31的侧边部分盖住了构成第二液流道的壁的一部分,借此可防止可动件31落入第二液流道内。因此更增加了排出液和发泡液的分隔性。还可抑制气泡从狭缝逃逸并因此增强了排出压力及排出效率。还可增强因前述气泡消失时的压力所产生的来自上游侧的回补作用。
在图5和20中,随着可动件31向第一液流道14侧的位移,使在第二液流道16发泡区产生的气泡的一部分在第一液流道14侧延伸,并因为提供了第二液流道利于气泡延伸的这样设置的高度,遂与其中不让气泡延伸的情况相比使排出力有更大的提高。为了使气泡能延伸到第一液流道中,可以要求使该第二液流道16的高度小于最大气泡的高度,可控制该高度为几个微米至30微米。本例中的这个高度则为15微米。
<可动件和隔壁>
图22A、22B和22C示出可动件31的其他形状,附图标记35表示在隔壁上形成的狭缝,并由该狭缝形成可动件31。图22A示出的是矩形,图22B示出一种有窄的支点侧并易于可动件运动的一种形状,而图22C示出一种于支点侧变宽,增强可动件耐用性的形状。作为一种易于动作又耐用性良好的形状,可用图21A中的那种支点侧宽度以弧形变窄方式的形状,但只要可动件不会落到第二液流道侧、便于动作和良好耐用性则任何可动件形状都是可以的。
前例中,该片状可动件31及带可动件的隔壁5可以由5μm厚度的镍作成,但不局限于此,只要对发泡液和排出液有抗溶性,作为可动件具有操作良好的弹性并作得出细狭缝的任何材料都可用作制作可动件和隔壁的材料。
可动件材料按要求可以是一种高耐用度的金属,诸如银、镍、金、铁、钛、铝、铂、钽、不锈钢或磷青铜,或是它们的一种合金,含腈基树脂,如丙烯腈、丁二烯或苯乙烯,酰胺基树脂,如聚酰胺,羧基树脂如聚碳酸酯,醛基树脂如聚醛树脂,砜基的树脂如聚砜,如液晶聚合物的树脂或其化合物,抗墨性高的金属有诸如金、钨、钽、镍、不锈钢或钛、或它们的一种合金,其表面镀涂以一种被认为是有抗墨性的这些材料中之一的一种材料,及涂覆有酰胺基树脂如聚酰胺,醛基树脂如聚醛树脂,酮基树脂如聚醚酮醚,酰亚胺基树脂如聚酰亚胺,羟基树脂如酚醛树脂,乙基树脂如聚乙烯,烷基树脂如聚丙烯,环氧基树脂如环氧树脂,氨基树脂如密胺树脂,羟甲基树脂如二甲苯树脂或是其化合物,陶瓷如二氧化硅或其化合物。
隔壁材料可采用抗热性,抗溶性和成型性良好的树脂,典型的有现代工程塑料,诸如聚乙烯,聚丙烯,聚酰胺,聚对苯二甲酸乙酯,密胺树脂,酚醛树脂,环氧树脂,聚丁二烯,聚亚胺酯,聚醚酮醚,聚醚砜,多芳基化合物,聚酰亚胺,聚砜或液晶聚合物(LCP),或其化合物,或二氧化硅,氮化硅,金属诸如镍、金、或不锈钢,或它们的一种合金或其化合物,或是一种表面涂覆有钛或金的材料。
另外,隔壁的厚度可按材料、形状等考虑其作为隔壁能达到的强度以及隔壁作为可动件要操作良好等因素而决定,可约为0.5μm至10μm。
本发明的可动件的预计厚度(tμm)为微米量级而不涉及厘米级厚度的可动件。对于一个微米级厚度的可动件,当狭缝宽(Wμm)也为微米量级时,来自制造的某种程度的不规则性就成为需要予以考虑的一个问题。
当形成该狭缝的可动件自由端的厚度和/或与端侧相对的元件的厚度等于可动件厚度(图4、5和20)时,考虑到制造时的不规则性就要使狭缝宽和厚度间的关系作成于下列范围以内,凭此可有效地避免发泡液与排出液的混合。这里提供的是一种极限状态下的结构,从设计观点出发,相对于粘度为3厘泊CP或更小的发泡液,采用高粘度墨 [5厘泊(CP),10(CP)等],则需满足w/t≤1,凭此就可以长期地抑制两液体的混合。
由于狭缝提供了本发明的这种“大体密封式密封状态”,狭缝若有几微米的数量级,密封会更可靠。
<单元基板>
以下将对其上设有热发生件以供热给液体的单元基板的结构作出描述。
图23A和23B为本发明液喷头的纵向剖视图,图23A所示的喷头有下面将说及的保护膜,而图23B的喷头则不带这种保护膜。
在单元基板1上,设置了第二液流道16,隔壁30,第一液流道14和带有构成该第一液流道的一个狭缝的一个带槽件50。
在该单元基板1上,用于绝缘和蓄热的氧化硅或氮化硅膜106于硅或类似物的气体107中形成,诸如为硼化铪(HfB2),氮化钽(TaN)或铝化钽(TaAL)一个电阻层105(厚度为0.01-0.2μm)和例如为铝的线电极(厚度为0.2-1.0μm)如图23A所示在上述膜106上制成。电压由两个线电极104加至电阻层105上,逐使电流流过该电阻层而发热。两电极间的电阻层上,制有厚度为0.1至2.0μm的氧化硅或氮化硅或类似物的保护层,其上又制有钽或类似物的一个防气蚀层(厚度为0.1至0.6μm),以防备如墨一类的各种液体与电阻层105接触。
特别是当气泡发生和消失中产生的压力和振波非常强烈,会严重降低硬而脆的氧化膜的耐用度,所以要用金属材料的钽(Ta)或类似物形成抗气蚀层。
另外,根据所用的液体、液流道结构和电阻材料的组合,不用上述保护层也是可以的,这样的一例就表示在图23B中,作为不需这样一种保护层的电阻层材料,值得一提的有铱—钽—铝合金或类似物。
这样,前述各实例中的热发生件结构可只设这种电阻层(发热部分)于两电极之间,也可以是带有用作保护该电阻层的保护层的那种。
本例中,用作热发生件的是以响应于一个电信号而发热的电阻层构成一个发热部件的一个热发生件,但不局限于此,会使发泡液充分发泡以排出排出液的任何一种热发生件都可采用。比如该热发生件可以是适于接受例如为激光的光而生成热的一种光热转换件,或是一种有适于接收高频以生热的发热部分的热发生件。
在上述单元基板1上,除了由作为发热部分的电阻层105和向电阻层提供电信号的线电极104所构成的电-热转换件以外,诸如三极管、二极管、寄存器、移位寄存器等用以选择性地驱动该电-热转换件的一些功能元件也可以通过半导体制造工艺集成化地制造在该基板1上。
如前所述,为了驱动单元基板1上提供的热-电转换件的热发生部以排出液体,如示于图24中的一个矩形脉冲通过线电极104作用于前述的电阻层105以使线电极间的电阻层105迅速发热。在各个前述实例中的喷头上,采用的总电压24伏(V),脉冲宽度7微秒(μsec.),电流150毫安(mA)和6千赫兹(KHz)的电信号,并以前述的操作驱动热发生件,将液体墨自排出口侧排出。但驱动信号的条件不局限于此,只要能使发泡液正确发泡,可采用随便那种驱动信号。
<采用两流体通道结构的喷头结构>
以下说及的是其中不同液体可被很好隔开的一个液喷头构成的例子,液体被引入第一、第二公共液腔,并可省略许多部件因而节省成本。
图25为显示这种液喷头结构的一幅示意图,而图26为其分解立体图(除去了孔板),在这些图中,与在前实例相同元件给以相同的标引号而在此不再详述。
在本实施例中,带槽件50一般包括:带排出口18的孔板51;一系列的槽,构成了许多第一液流道14;及一个凹部,构成了第一公共液腔15,它与许多的液流道14相互沟通,把液体(排出液)供给各个第一液流道。
一个隔壁30接到该带槽件50的下部,凭此形成许多的第一液流道14。这样的带槽件50有从其上部导入该第一公共液腔15的第一液体供道20。另外,该带槽件50有从上部穿过隔壁30导入第二公共液腔17的一个第二液体供道21。
如图25中箭头C所示,这样设计后第一液体(排出液)通过第一液体供道20供给第一公共液腔15,然后至第一液流道14,而第二液体(发泡液),如箭头D指示的,经第二液体供道21供给第二公共液腔17,然后至第二液流道16。
在本例中,设置第二液体供道21平行于第一液体供道20,但不作为限制,但凡能延伸通过设置于第一公共液腔15外侧的隔壁30并与该第二公共液腔17相通,则不拘采用任何形式的设置。
按第二液体的供给量确定该第二液体供道21的厚度(直径)。第二液体供道21形状不必是圆形,可取矩形或形状。
还可通过隔壁30隔离带槽件50以成形该第二公共液腔17。作为一种成形方法,象在图26的分解立体图中表示的本发明那样,用固态膜在单元基板上制成公共液腔框架和第二液体通道壁。带装到其上的隔壁的该带槽件50和隔壁30的连接体可附加到该单元基板1上以形成该第二公共液腔17和第二液流道16。
本例中,于如用铝制成的支承件70之上,设置有一个单元基板1,其上备有许多电—热转换件、用作发热通过膜沸腾使发泡液发泡的热发生件,像在前说过的那样。
在该单元基板1上设有:构成由第二液体道壁形成的液流道16的许多槽;构成该第二公共液腔(公共发泡液腔)17的一个凹部,而第二公共液腔17连通于提供发泡液给对应发泡液流道的许多发泡液流道;和设有前述可动件31的该隔壁30。
标号50表示该带槽件。它与隔壁30连接,从而得到:构成该排出液流道(第一液流道)14的一个槽;一个凹部,用以构成第一公共液腔(公共排液腔)15,用以将排出液供给各排出液流道;第一液体供道(排出液供道)20,将排出液供给第一公共液腔;和第二液体供道(发泡液供道)21,用以将发泡液供给第二公共液腔17。该第二液体供道21引导至延伸穿过设在第一公共液腔15外侧的隔壁30并与该第二公共液腔17连通的一个连接通道,并利用该连接通道可将发泡液供给该第二公共液腔15而不会将发泡液与排出液相混合。
这样来设置该单元基板1、隔壁30和带槽顶板50之间的配置关系,让可动件31对应于在单元基板1上的热发生件并让该排液流道14对应该可动件设置。还是在本实例中,所示的该例中该第二液体供道设在一个带槽件内,但一系列第二液体供道可被提供以适应相应的供给量。还有,该排出液供给通道20和发泡液供给通道21的流道横截面面积按与供给量成比例地确定。
以这种方式优化该流道横截面面积还可以使构成该带槽件50等的各元件尺寸小。
如上所述,按本实施例,给第二液流道供应第二液体的第二液体供道和给第一液流道供应第一液体的第一液体供道由同一个带槽件形式的开槽的顶板构成,因此可省去多个部件并因此有可能缩短加工步骤并减少成本。
还用于采用了这样的结构,即将第二液体供至连通于该第二液流道的该第二公共液腔是通过穿过将第一、第二液体彼此分开的隔壁方向的第二液流道完成的,把隔壁、带槽件和形成热发生件的基板相互安装在一起步骤则可一次完成,遂易于制作并有好的安装精度,并可实现好的排出。
还通过隔壁把第二液体提供给该第二公共液腔,因此该第二液体到第二液流道的供给变得可靠并可保证有足量的供给,遂有可能稳定排出。
<排出液和发泡液>
如有关前一实施例所作的描述,在本发明中,采用了有前述可动件结构及各液流道内压相对值的控制,液体可以比现有液喷头以更大排出力及排出效果和更高速地排出。在实施例中,发泡液与排出液采用相同的液体情况下,不会因来自热发生件的生成热令液体变质,以及因热而在热发生件上产生积垢,并有可能由热对气化和凝聚起到可逆状态变化的作用,进而使用各种液体不会损坏液流道、可动件及隔壁等等。
这些液体中,用作记录的液体(记录液),可以是用于普通泡喷装置中的那种成分的墨液。
另一方面,当采用本发明的双流道结构的喷头,以及排出液与发泡液是不同液体时,如前述特性的液体可用作发泡液,而具体地,可以提到的有甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正己烷、正庚烷、正辛烷、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯乙烯、氟利昴TF,氟利昂BF、乙醚、二恶烷、环已烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、甲乙酮、水、等,以及它们的混合物。
作为排出液,可采用与发泡特性的有无和热特性无关的各种液体。还可采用一种在前所述的难于排出的低发泡特性的液体,易于因热而变质或变坏的高粘度液体等。
但作为排出液所要求的特性有:它本身不能因与发泡液反应而阻碍排出、发泡和可动件的运动。
作为记录用排出液,可采用高粘度墨或类似物。作为其他排出液,也可采用诸如药液和香水之类对热敏感的液体。
本例中,作为既可用作排出液又可用作发泡液的记录液,可用下列成分的墨进行记录,由于该排出力及液滴射出的精确度有了改进遂使墨的排出速度变高,因而可得到极佳的记录图象。
染料墨液成分(粘度 2厘泊)
[比色指数(C.I.)烟黑(hood black)2]染料 3%(按重量比)
二甘醇 10%(按重量比)
硫二甘醇 5%(按重量比)
乙醇 5%(按重量比)
水 72%(按重量比)
以下列成分的液体结合发泡液和排出液并使之排出,进行记录。结果,即使粘度很高的150CP(厘泊)的液体也像粘度为几十个厘泊的液体那样可被很好的排出并得到高质量的记录图象,而粘度为几十个厘泊的液体在现有技术喷头内则是很难排出的。
发泡液1的成分
乙醇 40%(重量比)
水 60%(重量比)
发泡液2的成分
水 100%(重量比)
发泡液3的成分
异丙醇 10%(重量比)
水 90%(重量比)
排出液1颜料墨的成分(粘度约15CP)
碳黑 5%(重量比)
苯乙烯-丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物(酸值140,平均分子重量
8000) 1%(重量比)
单乙醇胺 0.25%(重量比)
甘油 69%(重量比)
硫二甘醇 5%(重量比)
乙醇 3%(重量比)
水 16.75%(重量比)排出液2的成分 (粘度55CP)
聚乙二醇200 100%(重量比)排出液3的成分 (粘度150CP)
聚乙二醇600 100%(重量比)
此前已被认为是很难排放的这些液体的情况,如在先已说过的那样,其排出速度低,因此造成排出的方向性差,记录纸上的射点精度也不好,因不能稳定排出造成排出量不规则,因此很难得到高质量的图象。然而,在上述实施例的结构中,利用发泡液可充分且更加稳定地产生气泡。这样可实现液滴射出精度的改进并使墨的排放量稳定化,而记录图象的质量可有显著的改进。
<液体排出装置>
图27示意性表示出载有前述液喷头的一个液体排出装置的结构。此例中,用具体为以墨作为排出液的一个墨排放记录装置来加以描述。喷液记录装置的承架HC带着前述的液喷头513及其内压控制器500,并在由记录介质传送装置输送的、例如是记录纸的一种记录介质150的宽度方向上是可往复运动的。
当一个驱动信号由图中未示的一个驱动信号供给器供给至承架上的液排出装置时,响应该信号记录液自液喷头被排出至该记录介质上。
本例中的液体排出装置还有一个马达111,用作传送动力由驱动源至承架和承架轴115等以驱动该记录介质传送装置和承架、齿轮112和113的一个驱动源。通过该记录装置和由此记录装置执行的液体排出方法,排出液体至各种记录介质,从而获得很好的记录图象。
图28为实现喷墨记录的整个装置的方框图,以它执行本发明的液排出方法及运用该喷液头。
记录装置接收来自主计算机300的作为控制信号的打印信息。打印信息暂时贮存在打印装置内的一个输入接口301内,并同时被转换成可在记录装置中处理的数据,并被输入给同时也起喷头驱动信号供给器作用的一个中央处理器(CPU)302。该CPU302基于在一个只读存储器(ROM)303中贮存的一个控制程序利用外围装置例如RAM304对送来的数据进行处理,并将该输入的数据转换成打印用数据(图象数据)。
另外,CPU302与图象数据同步地发出驱动数据以便驱动马达从而移动记录纸和记录头,遂使在记录纸适当位置上记录图象资料。该图象数据和马达驱动数据分别通过喷头驱动器307和马达驱动器305被传递给喷头308和驱动马达306,而喷头和驱动马达受控同步地被驱动以形成图象。
许多记录介质可适用于前述的记录装置,并且墨之类的液体可被喷于其上,这些记录介质可包括各种纸,投影仪胶片,用于光盘的塑料材料,装饰板等,布料,例如铅和铜等的金属材料,诸如各种牛皮、猪皮及人造革之类的皮革材料,诸如各种树的或胶合板的木质材料,像瓦之类的陶瓷,及如海绵一类的三维结构材料等等。
上述的记录装置还包括在各种纸,抽影仪胶片等上起记录作用用的打印装置,在光盘之类的塑料材料上作记录的塑料用记录装置,对金属板,皮革,木材,陶瓷材料,和像海绵之类的三维网状构材上起记录作用用的记录装置,以及在布料上作记录用的织物印刷机等等。
用于这些液体排出装置上的排出液则可以是适于相应记录介质和记录条件要求的各种液体。
<记录系统>
现在来讲解采用本发明液喷头作为记录头在记录介质上实现记录用的一个喷墨记录系统的例子。
图29是一幅示意图,用以说明利用前述的本发明液喷头201的喷墨记录系统的结构。在本实施例中的液喷头是一种整行型喷头,沿对应于记录介质150可能记录宽度的全长上以360dpi的间距设置一系列排出口,液喷头包括于四种颜色即黄(Y)、红(M)、蓝(C)和黑(BK)的4种喷头,由一个保持器202以在X方向上相互平行及预定间距方式固定支承。
从构成驱动信号供给器的一个喷头驱动器307来的信号供给这些喷头,并按该信号实现各喷头的驱动。
作为排出液的黄、红、蓝、黑四种墨液从各自的墨容器204a-204d中供给各喷头。标号204e指示出装有发泡液的发泡液容器,发泡液就由它供给各个喷头。
各喷头下面设有喷头罩203a-203d,内中设置了海绵之类的吸墨件,它们在不记录时盖住各喷头的排出口遂可维护喷头。
标号206标示的是如前例中所述的传送各类记录介质用并构成传送装置的传送带。传送带206通过各辊绕过一定的路径并通过接于马达驱动器305的一个驱动辊子来驱动。
本例的喷墨记录系统中,对应于记录介质传送路径的上游和下游提供有在记录介质上记录前、后进行处理用的一个前处理装置251和一个后处理装置252。
按记录介质种类和记录用墨的种类,前处理和前后处理的处理内容彼此不同,比如举个例子,用的记录介质是金属,塑料或是陶瓷,为活化其表面作为前处理要用紫外线和臭氧照射处理,由此改进其对墨的粘合性。还比如说在采用易于产生静电的塑料之类的记录介质,因静电关系其表面容易粘附灰尘,而有时灰尘会妨碍良好的记录。那末作为前处理,最好用一个离子发生装置去除记录介质上的静电,由此清除记录介质上的灰尘。当布料用作记录介质时,出于防止渗出和改进耗损量考虑,最好进行前处理,可以从一种碱性物质,水溶性物质,合成高分子,水溶性金属盐,尿素和硫脲中选出的一种物质对布料进行处理。前处理并不局限于此,例如也可以是让记录介质的温度适于记录用温度的处理。
另一方面,该后处理是对已喷过墨的记录介质执行的热处理、用紫外线照射加速墨液固色的固色处理、将前处理中加进的处理剂及未起反应的遗留部分清洗掉的清洗处理等等。
本例中是以整行式喷头加以描述的,但这不作为限制,也可以是如上所述的在记录介质宽度方向上来回移动记录的小型喷头那种类型的喷头。
依照本发明的如前所述基于采用可动件的新颖排出原理的喷液方法和喷头等,得到发泡和由此作移动的可动件的综合效果,遂使排出口附近的液体可有效排出,并因此与普通泡喷型的排出方法、喷头等相比提高了的排出效率。
另外,按照本发明的特殊结构,即由可动件相互隔开的第一液流道和第二液流道内压相互不同的这种结构,可使高粘度墨液稳定供给并使发泡液的回补得到改进,并可防止非驱动期内由可动件彼此垂向隔开的上下液体的混合,以及使记录开始时排出特性(被称作首射稳定性)得到改进,还可避免排出液被驱动超过可动件流到热发生件处(其结果是绝不会因时间一长而在热发生件上生成焦垢)。
还有的优点是即使装置以低温低湿度长期搁置也可防止不喷,并且万一发生不喷,也只需于现场稍许施用诸如初始排喷或抽吸恢复之类的恢复处理就可使装置恢复正常。因此,恢复时间缩短,并减少了因恢复时间缩短或恢复而造成的液体的损失,运行成本也因此大为减少。
按本发明的结构改进了其回补特性,遂可实现连续喷射中反应灵敏,气泡的稳定成长和液滴的持久稳定,因此使通过高速液体排出进行高速记录和高质量图象记录成为可能。
还有就是在双流道结构的喷头中,作为发泡液,采用的是一种容易发泡的液体,或是一种难于在热发生件上生成沉积(如焦化)的液体,因此使排出液选择的自由度更大,并使得以往由普通发泡喷排装置难以排出的,如高粘度难于发泡的液体或是易于在热发生件上生成沉积的液体,也可被喷排得挺好。
另外,可喷排任何对热敏感的液体,而不会受到热的不利作用。
按照本发明液喷头的制造方法,如上述的喷液头可有很高的制造精度,制作简单便宜并以少量的部件构成。
本发明的液喷头还可被用作记录用液喷记录头以完成较高图象质量的记录。
本发明的液喷头可用以提供一种液体排出装置,一个记录系统,等等,它们在液体的排出效率等方面有更大的改进。
Claims (65)
1一种液体排出方法,采用有与排出口连通的第一液流道、带有发泡区的第二液流道、及设置在该第一液流道与发泡区间并在排出口侧有自由端的一个可动件的一个喷头,在发泡区生成一个气泡,通过该气泡发生时的压力移动可动件的自由端,并且通过该可动件的位移把该压力引导到该第一液流道的排出口侧以排出液体,其特征在于:第一液流道的内压与第二液流道的内压彼此不同,并且第一液流道内压设置成大于第二液流道内压。
2按照权利要求1的液体排出方法,其特征为:供给第一液流道的液体的粘度大于供给第二液流道的液体的粘度。
3按权利要求1的液体排出方法,其特征为:第一液流道的高度尺寸值取得比第二液流道高度尺寸值更大。
4按权利要求1的液体排出方法,其特征为:检测该第一液流道和第二液流道的温度,并且依据各自的温度设置该第一液流道和第二液流道内的内压。
5按权利要求1的液体排出方法,其特征为:可动件所在的该第二液流道部分的相对两侧壁间的间隔被做得比可动件宽度尺寸窄,故而非驱动期间可动件将第一液流道和第二液流道置于密封的状态。
6按权利要求1的液体排出方法,其特征为其中非驱动期间绕该可动件周围存在狭缝间隙,故可于非驱动期间防止第一液流道内的液流进入第二液流道。
7一种液喷头,具有与排出口连通的第一液流道、带有供热给液体使发泡液发泡用的发泡区的一个第二液流道、和带有排出口侧自由端的设在第一液流道与发泡区之间的一个可动件,因发泡区内发泡时的压力移动该可动件的自由端至第一液流道一侧,以引导该压力至第一液流道的排出口侧,其特征在于:该第一液流道的内压与第二液流道的内压彼此不同,并且第一液流道内压大于第二液流道内压。
8按权利要求7的喷液头,其特征为:由一个内压控制装置将该第一、第二液流道内压设置成彼此不同。
9一种液喷头,它具有:一系列排液用的排出口,一个整体的带槽件,具有对应于各排出口并直接连通于各个排出口构成许多第一液流道用的一系列槽,以及构成供液给许多第一液流道用的第一公共液腔的一个凹部,和设有一个单元基板和一个可动件的隔壁,基板上设置有供热给液体使在液体内产生发泡用的许多热发生件,可动件设置在该带槽件和单元基板间,并构成了对应于热发生件的第二液流道一部分,在朝向该热发生件的一个位置处因生成气泡的压力可使可动件移至第一液流道一侧,其特征为该第一、第二液流道的内压彼此不同,并且第一液流道内压大于第二液流道内压。
10按权利要求9的液喷头,其特征为由一个内压控制装置将第一、第二液流道内压设置得彼此不同。
11按权利要求9或10的液喷头,其特征为向第一液流道内所供液体的粘度高于向第二液流道内所供液体的粘度,并且第一液流道内压由所述内压控制装置设置得比第二液流道内压高。
12按权利要求9或10的液喷头,其特征为:第一液流道的高度尺寸值比第二液流道高度尺寸大,并且所述内压控制装置使第二液流道内压高于第一液流道内压。
13按权利要求9或10的液喷头,其特征为:还有温度检测装置用以检测第一、第二液流道的温度;内压控制装置依据该温度检测装置获得的各液流道温度设置第一、第二液流道的内压。
14按权利要求9或10的液喷头,其特征为:可动件所在位置的第二液流道部分的相对侧壁间的间隔距离作得比该可动件的宽度尺寸窄,第一液流道内压由该内压控制装置设得比第二液流道内压高,而于非驱动期间该可动件使第一、第二液流道处于密封状态。
15按权利要求9或10的液喷头,其特征为:于非驱动期围绕着可动件存在狭缝间隙。
16按权利要求9或10的液喷头,其特征为:所述内压控制装置是由设在提供给各液流通道的液体供给通道中的一个泵构成。
17一个液体排出装置,它具有:
一个液喷头,有与排出口连通的第一液流道,带有用于供热给发泡液从而在发泡液内发泡的一个发泡区的第二液流道,和设在第一液流道与发泡区之间、带一个自由端并因发泡区内发泡压力将该自由端移向第一液流道侧而将压力导向第一液流道排出口一侧的一个可动件;和
用以使第一、第二液流道的内压彼此不同且第一液流道内压大于第二液流道内压的内压控制装置。
18一种液体排出装置,它具有:
一个液喷头,具有一系列排液用的排出口,具有对应于各排出口并直接连通于各排出口构成一系列第一液流道用的许多槽和构成供液给许多第一液流道用的第一公共液腔的一个凹部的整体的带槽件,和设有一个单元基板和一个可动件的隔壁,基板上有供热给发泡液发泡用的许多热发生件,可动件在朝向热发生件的一个位置处因发泡压力可移至第一液流道一侧,并构成对应热发生件的第二液流道壁的一部分,所述可动件设于该带槽件与单元基板之间;和
用于使第一、第二液流道的内压彼此不同且第一液流道内压大于第二液流道内压的内压控制装置。
19按权利要求17或18的液体排出装置,其特征:供给液喷头第一液流道的液体粘度高于供给第二液流道的液体液粘度。
20按权利要求17或18的液体排出装置,其特征为:液喷头第一液流道的高度尺寸值取为比第二液流道高度尺寸大。
21按照权利要求17或18的液体排出装置,其特征为:还有检测液喷头第一、第二液流道温度用的温度检测装置;内压控制装置依据该温度检测装置获得的各液流道温度设定第一、第二液流道内压。
22按权利要求17或18的液体排出装置,其特征为:可动件所在位置的液喷头第二液流道那部分上的相对侧壁间的距离作成比该可动件的宽度尺寸要小,因而在非驱动期间内该可动件将第一、第二液流道置于密封状态。
23按权利要求17或18的液体排出装置,其特征为:在非驱动期间围绕可动件有狭缝间隙。
24按权利要求17或18的液体排出装置,其特征为:内压控制装置包括通过管子与各液流道接通的液箱和载有液箱并使之各自独立地垂直移动的垂直移动台。
25按权利要求17或18的液体排出装置,其特征为:内压控制装置由设在通往各液流道的液体供给通道中的泵构成。
26按权利要求17或18的液体排出装置,其特征为:还有为从液喷头中排出液体而提供一个驱动信号用的驱动信号供给装置。
27按权利要求17或18的液体排出装置,其特征为:还有对接收来自该液喷头的排出液的一个记录介质进行传送用的记录介质传送装置。
28一种记录系统,它有权利要求26所述的液体排出装置,和用来在记录之后对记录介质进行挤压,以使液体稳定附着的一个后处理装置。
29一种记录系统,具有权利要求26所述的液体排出装置,和用在记录之前对记录介质进行挤压,以使液体稳定附着的一个前处理装置。
30一种用于液喷头的液体容器,所述液喷头具有与排出口连接的第一液流道,带有供热给液体使液体发泡用的发泡区的第二液流道,和设于该第一液流道与发泡区间、带有在排出口侧的自由端并因发泡区发泡压力将该自由端移至第一液流道侧而引导压力至第一液流道排出口侧的一个可动件,所述的液体容器具有其内容纳有供给该第一液流道的第一液体的一个第一容纳部分,和其内容纳有供给第二液流道的第二液体的一个第二容纳部分,该第一容纳部分向第一液流道供给液体的供给压力与该第二容纳部分向第二液流道供给液体的供给压力彼此不同,并且第一液流道内压大于第二液流道内压。
31按权利要求30的液体容器,其特征为:第一、第二容纳部分分别按上下设置。
32按权利要求30的液体容器,其特征为:第一、第二容纳部分的内压彼此不同。
33按权利要求30的体容器,其特征为:所述第一、第二容纳部分的容积彼此不同。
34按权利要求30的液体容器,其特征为:第一、第二容纳部分相互间成为一体。
35按权利要求30的液体容器,其特征为:第一、第二容纳部分相互间是分离的。
36一种喷头支架,它具有:
一个液喷头,具有与排出口连通的第一液流道,带有施热给发泡液使其发泡用的发泡区的第二液流道,和设在该第一液流道与发泡区之间、带排出口侧的一个自由端并由发泡区内发泡压力移动该自由端至第一液流道侧以引导该压力至第一液流道排出口侧的一个可动件;和
一个液体容器,带有内中盛有供给第一液流道第一液体的一个第一容纳部分,和内中盛放供给第二液流道的第二液体的一个第二容纳部分,从该第一容纳部分供液给第一液流道的供给压力与从该第二容纳部分供液给第二液流道的供给压力彼此不同,并且第一液流道内压大于第二液流道内压。
37按权利要求36的喷头支架,其特征为:液体容器的第一、第二容纳部分分别以上下设置。
38按权利要求36的喷头支架,其特征为:液体容器的第一、第二容纳部分的内部压力彼此不同。
39按权利要求36的喷头支架,其特征为:液体容器的第一、第二容纳部分的容积彼此不同。
40按权利要求36的喷头支架,其特征为:第一、第二容纳部分彼此成一体。
41按权利要求36的喷头支架,其特征为:第一、第二容纳部分相互分离。
42一种液体排出记录方法,采用一个液喷头,所述液喷头具有与排出口连通的第一液流道,带发泡区的第二液流道,和带有排出口侧的自由端并设置在该第一液流道和引起发泡的发泡区之间的一个可动件,由气泡生成压力将可动件的自由端移至第一液流道,并由该可动件的位移引导该压力至第一液流道的排出口侧,从而排出记录液体,其特征为:第一、第二液流道的内压调成彼此不同,并且第一液流道内压大于第二液流道内压。
43按权利要求42的液体排出记录方法,其特征为:供给第一液流道的液体粘度高,并且第一液流道的内压调得高于第二液流道的内压。
44按权利要求42的液体排出记录方法,其特征为:第一液流道的高度尺寸值取为大于第二液流道高度尺寸的一个值。
45按权利要求42的液体排出记录方法,其特征为:检测该第一、第二液流道的温度,并且该第一、第二液流道的内压依据各自的温度设置。
46按权利要求42的液体排出记录方法,其特征为:可动件所在位置处的第二液流道部分相对侧壁间的间隔作成窄于可动件的宽度尺寸,而在非驱动期间内由可动件将第一、第二液流道置于密封状态。
47按权利要求42的液体排出记录方法,其特征为:在非驱动期间围绕该可动件有一个狭缝间隙。
48按权利要求19的液体排出装置,其特征为:还有为从所述液喷头排出液体而提供一个驱动信号用的驱动信号供给装置。
49按权利要求19的液体排出装置,其特征为:还有对接受来自所述液喷头的排出液体的一个记录介质进行传送用的记录介质传送装置。
50按权利要求20的液体排出装置,其特征为:还有为从所述液喷头排出液体而提供一个驱动信号用的驱动信号供给装置。
51按权利要求20的液体排出装置,其特征为:还有对接受来自所述液喷头的排出液的一个记录介质进行传送用的记录介质传送装置。
52按权利要求21的液体排出装置,其特征为:还有为从所述液喷头排出液体而提供一个驱动信号用的驱动信号供给装置。
53按权利要求21的液体排出装置,其特征为:还有对接受来自所述液喷头的排出液的一个记录介质进行传送用的记录介质传送装置。
54按权利要求22的液体排出装置,其特征为:还有为从所述液喷头排出液体而提供一个驱动信号用的驱动信号供给装置。
55按权利要求22的液体排出装置,其特征为:还有对接受来自所述液喷头的排出液的一个记录介质进行传送用的记录介质传送装置。
56按权利要求23的液体排出装置,其特征为:还有为从所述液喷头排出液体而提供一个驱动信号用的驱动信号供给装置。
57按权利要求23的液体排出装置,其特征为:还有对接受来自所述液喷头的排出液的一个记录介质进行传送用的记录介质传送装置。
58按权利要求24的液体排出装置,其特征为:还有为从所述液喷头排出液体而提供一个驱动信号用的驱动信号供给装置。
59按权利要求24的液体排出装置,其特征为:还有对接受来自所述液喷头的排出液的一个记录介质进行传送用的记录介质传送装置。
60按权利要求25的液体排出装置,其特征为:还有为从所述液喷头排出液体而提供一个驱动信号用的驱动信号供给装置。
61按权利要求25的液体排出装置,其特征为:还有对接受来自所述液喷头的排出液的一个记录介质进行传送用的记录介质传送装置。
62按权利要求26的液体排出装置,其特征为还有为从所述液喷头排出液体而提供一个驱动信号用的驱动信号供给装置。
63按权利要求26的液体排出装置,其特征为还有对接受来自所述液喷头的排出液的一个记录介质进行传送用的记录介质传送装置。
64一种记录系统,它具有如权利要求27所述的液体排出装置,和用来在记录之后对记录介质进行挤压,以使液体稳定附着的后处理装置。
65一种记录系统,它具有如权利要求27所述的液体排出装置,和用来在记录之前对记录介质进行挤压,以使液体稳定附着的前处理装置。
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