CN1089064C - 喷液头 - Google Patents

Abstract

一种喷液头，包括：基片，在其表面区域具有第一和第二气泡产生设备，并且表面区域被它们共同使用；孔部件，在与基片的共享表面区域的相交方向中先后具有第一和第二出料口；以及流动通道构成部件，用于将至少从出料口到其中的气泡产生设备的第一和第二流动通道的每个通道进行分离，同时实际上以相对于基片的层压层的形式布置第一和第二流动通道的至少一部分。能以较高的精度和品质来记录图象。

Description

喷液头

本发明涉及喷液头，该喷液头通过对液体施加热能产生气泡来喷射所需的液体。本发明也涉及使用这种喷液头的喷液记录装置，以及用于制造这种喷液头的方法。

同样，本发明适用于打印机、复印机、通信系统中的传真装置、打印部件中的字处理器以及一些其它装置，也适用于由各种处理装置复杂结合成的工业记录系统，因此有可能记录在纸张、细线、光纤、布料、皮革、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷或一些其它记录介质上。

这里，对于本发明在本说明书中引用的术语”记录”不仅意指当在记录介质上记录时提供的表示某种意义的字符、图形或一些其它图象，而且意指提供的不表示任何实际意义的图象，如在记录介质上记录的图案。

通常众所周知的喷墨记录方法，也就是所谓的泡式喷墨记录方法，凭借为墨汁提供热或产生的一些其它能量而导致状态的改变，并伴随着墨汁中突发的容积改变(气泡的产生)使得墨汁以这样的状态改变所施加的作用力为基础从出料口(discharge openings)中喷射，因此在记录介质上由附着在其上的墨汁形成图象。采用这种泡式喷墨记录方法的记录装置通常使用用于喷射墨汁的墨汁出料口，与出料口相连通的墨汁流动通道，和布置在墨汁流动通道中作为为喷射墨汁产生能量的装置的电热换能设备，如在USP4,723,129说明书以及其它出版物所公开的。

根据这类记录方法，有可能在较小的噪音下以高速度记录高品质的图象。同时，有可能为采用这一记录方法的头以高密度布置墨汁出料口。因此，在许多其它优点外还可以使用较小的装置以高分辨率记录图象，同时更加容易地获得彩色图象。结果，泡式喷墨记录方法近几年已经广泛地应用于办公设备，如打印机、复印机或传真设备。进一步地，在纺织物上打印字符、特定图案和设计的墨汁喷射纺织品打印装置已经在市场上出现。

用于打印机或复印机的大多数原始文档通常包括单色字符、图像或基于二进制数据的类似成分。然而，伴随彩色打印机或类似产品的供应，在色度(density of color)、色彩等方面具有中间灰度(intermediate gradation)的图形和照片的被更为广泛地应用于原始文档。在这个转折点上，打印机、复印机和类似的产品只有靠较低的价格提供彩色处理能力才能够较好地吸引一般用户。在下一阶段，提供具有良好中间灰度的高品质图象的比重在增加。

常规的喷墨记录装置使用喷液头。该喷液头由具有热产生设备(也称为加热器)的多个基片(substrate)层压和粘结在一起构成，也就是，将电热换能设备作为产生气泡的装置，被并排安排成一直线，同时分隔如此布置的每个热产生设备的流动通道隔板。接着，当优化加热器大小、加热器位置或每行出料口的开口面积时，每个基片上的加热器被有选择地控制以使得墨汁喷射量在提供记录图象的灰度的几个步骤中变化。

然而，由于常规的喷液头由多个基片一起层压和粘结构成，所以其结构变的更为复杂，并且当制造它们时需要更高的精度，从而产生制造费用不可避免地上升的问题。这里，制造喷液头所需要的复杂步骤会降低所生产头中的精度。接着，在一些其它因素外，产量的问题很容易影响制造的费用。

着眼于解决上述的问题，本发明的一个目的是提供喷液头和喷液记录装置，它们被紧密地构成并根据相应的使用状态被布置来稳定地喷射多种液体，这些状态需要可变的喷射量、灰度记录和高速打印，以及一些其它的。

为了实现上面的目的，本发明的喷液头使用第一气泡产生设备，用于使得与第一出料口相连通的第一流动通道为喷射液滴(droplet)的形成产生一气泡；第二气泡产生设备，用于使得与第二出料口相连通的第二流动通道为喷射液滴的形成产生一气泡。该喷液头包括基片--在共同使用的表面区域上具有第一和第二气泡产生设备、孔部件--在与基片的共享表面区域相交的方向上具有第一和第二出料口、流动通道构成部件--用于将至少从出料口到其中的气泡产生设备的第一和第二流动通道的每个通道进行分离，同时，以相对于基片的层压层的形式布置第一和第二流动通道的至少一部分。在如此布置下的结构中，有可能防止每行液体流动通道的相互影响。进一步地，特定液体流动通道行中的液体流动对气泡产生装置(热产生设备)的热积聚的防止产生双重影响，该气泡产生装置被布置在不同于此特定液体流动通道的每个其它液体流动通道中。因此，有可能在高频率驱动时抑制温度的上升。同样，在此布局中，有可能优化在每个液体流动通道中形成的每个气泡产生装置的面积和布局位置，以及优化每个出料口的面积，因此制造的喷液头能够使得其喷射量随不同喷射量的多行出料口中的液滴的稳定喷射而变化。

对于上述的喷液头，想得到的是在共享表面区域上具有第三气泡产生装置的基片、与第一和第二出料口一起配备了第三出料口的孔部件、配备了第三流动通道的流动通道构成部件，将至少从每个出料口到气泡产生装置的第一到第三通道彼此分开，以及以相对于基片的层压层的形式来布置第一到第三通道的至少一部分。或者想得到的是在共享表面区域上配备了第三气泡产生装置的基片、与第一和第二出料口一起配备了第三出料口的孔部件、配备了第三流动通道的流动通道构成部件，将至少从每个出料口到气泡产生装置的第一到第三通道彼此分开，同时，第三流动通道的至少一部分与第一和第二流动通道之一相邻，并且实际上以其它流动通道的层压层的形式存在。

同样，对于上述的喷液头想得到的是不同的液体被用作从每行出料口中分别喷射的液体。在此情况下，有可能分别采用具有同样颜色但不同的着色度(colorant density)或者具有不同颜色的不同液体。

同样，对于上述的喷液头，想得到的是配备了多个装置的头，每个装置具有第一出料口、第一流动通道、第一气泡产生装置；以及配备了多个装置的头，每个装置具有第二出料口、第二流动通道、第二气泡产生装置，并且孔部件分别配备了在一直线上分开的多个第一出料口和多个第二出料口。同时，流动通道构成部件配备了多个第一流动通道和多个第二流动通道，但是实际上以相对于基片的层压层的形式来布置多个第一和第二流动通道的至少一部分，并处于彼此分开的状态中。

进一步地，液体流动通道构成部件形成第一公共液体腔(chamber)，用于提供第一公共液体到多个第一流动通道，并且形成第二公共液体腔，用于提供第二公共液体到多个第二流动通道。

同样想得到的是第一气泡产生装置和第二气泡产生装置与孔部件之间的距离是各自不同的。

在此情况下，第一气泡产生装置比第二气泡产生装置离孔部件更远，并且第一气泡产生装置和第二气泡产生装置位于一直线上，而且沿基片表面区域形成的第二液体通道配备了围绕第一气泡产生装置的环路旁道。

同样，本发明包括具有上述类型的喷液头的头盒、以及保持提供给喷液头的液体的液体容器。

这里，用于此说明书的术语“相对移动的方向”意指头盒相对于记录介质移动的方向(此后称为扫描方向)，或者意指记录介质相对于实线头传送的方向。

进一步地，对于本发明，术语“分离部件”意指能够完全分开每行出料口和多行液体流动通道，以及将每个液体流动通道中的每个气泡产生设备布置在基片上的部件。因此，该部件为包括至少一分离平板--分开每行液体流动通道、多个分离隔板--围绕基片上的每个气泡产生设备使得其与目标液体流动通道相连通的分离部件。

图1A是在液体流动通道方向上获得的横截面图，显示了根据本发明的第一实施方式的喷液头的特有部分；图1B是正面图，显示了图1A中表示的喷液头的孔平板的一个区域。

图2A是沿图1A中2A-2A线获得的横截面图；图2B是沿图1A中2B-2B线获得的横截面图；图2C是横截面图，显示了图2B中显示的第二液体流动通道的另一例子。

图3是平面图，显示了图1A到2C中表示的基础基片上的热产生设备的周围的一部分。

图4A是正面图，显示了根据本发明的第二实施方式的喷液头的特有部分；图4B是沿图4A中4B-4B线获得的横截面图；图4C是横截面图，显示了图4B中表示的第二液体流动通道的另一例子。

图5A是在液体流动通道方向上获得的横截面图，显示了根据本发明的第三实施方式的喷液头；图5B是正面图，显示了孔表面的一个区域。

图6A是沿图5A中6A-6A线获得的横截面图；图6B是沿图5A中6B-6B线获得的横截面图；图6C是沿图5A中6C-6C线获得的横截面图。

图7是垂直剖面图，显示了根据本发明的第一实施方式或第二实施方式的喷液头的整体结构。

图8A、8B、8C、8D和8E是横截面图，显示了在分离平板和分离隔板作为根据本发明的另一实施方式的喷液头的单独实体形成的情况下头的制造过程。

图9A、9B、9C和9D是横截面图，显示了使用分离部件的头制造过程，每个分离部件具有为根据本发明的另一实施方式的喷液头完整结合形成的分离平板和分离隔板。

图10是分解立体图，显示了包含本发明的喷液头的喷液头盒。

图11的视图显示了喷液记录装置的结构，该装置装配了包括本发明的喷液头的液体头盒。

图12的框图显示了本发明的喷液头适用的执行喷墨记录的整个设备。

图13的视图显示了使用本发明的喷液头的喷墨记录系统的结构。

此后，参考对应的附图，将描述根据本发明的实施方式。

(第一实施方式)

图1A的在流动通道方向上获得的横截面图显示了根据本发明的第一实施方式的喷液头的特有部分；图1B的正面图显示了图1A中表示的喷液头的孔平板的一个区域。图2A是沿图1A中2A-2A线获得的横截面图；图2B是沿图1A中2B-2B线获得的横截面图；图2C的横截面图显示了图2B中显示的第二液体流动通道的另一例子。

对于本实施方式的喷液头，如在图1A中显示的，提供了第一热产生设备(第一气泡产生设备)2和第二热产生设备(第二气泡产生设备)3，它们被安排在流动通道构成的方向。换言之，第一热产生设备2和第二热产生设备3被安排在供其共同使用的基础基片1的表面区域。也为基础基片1提供了孔部件，在与基础基片1的共享表面区域相交的方向上先后在孔部件上布置了第一出料口4和第二出料口5。

同样，在基础基片1上，第二液体流动通道7与第二出料口5相连通。在此液体流动通道7的上部，第一液体流动通道6与第一出料口4相连通。接着，分离平板8A和分离隔板8B被内部布置在第一液体流动通道6和第二液体流动通道7之间，使得仅将第一热产生设备2布置在第一液体流动通道6中，而仅将第二热产生设备3布置在第二液体流动通道7中。换言之，提供的流动通道构成部件被用于分别分离布置在至少从出料口4和5到热产生设备2和3再到第一液体流动通道6和第二液体流动通道7中的通道。

进一步地，为此喷液头布置了多个装置--每个具有第一出料口4、第一液体流动通道6和第一热产生设备2，以及多个装置--每个具有第二出料口5、第二液体流动通道7和第二热产生设备3。接着，孔部件配备了多个第一出料口4和多个第二出料口5，它们被布置在一条直线上但是彼此分开。进一步地，液体流动通道构成部件配备了多个第一液体流动通道6和多个第二液体流动通道7，至少其部分处于层压的状态，但是相对于基片1彼此分开。

同样，第一热产生设备2和第二热产生设备3到孔部件的距离是彼此不同的。在当前模式中，第一热产生设备2比第二热产生设备3离孔部件的距离更远。这里，第一热产生设备2和第二热产生设备3位于一条直线上。进一步地，第二液体流动通道7沿基片1的表面区域形成。接着，这一通道依靠分离隔板8B形成围绕第一热产生设备2的旁道。

图1 A和图2A到2C中的箭头分别指示了第一液体流动通道6和第二液体流动通道7中液体的流动。如图1A和图2A中所示，在第一液体流动通道6中的液体流动是来自第一液体流动通道6的后侧面(与第一出料口4相对的侧面)，并且流过第一产生设备2的表面。接着，液体最后从第一出料口4中喷射出来。如图1A和图2B中所示，在第二液体流动通道7中的液体流动是来自第二液体流动通道7的后侧面，并且沿围绕第一热产生设备2的分离隔板8B的侧面端流过。接着，液体最后从第二出料口5中喷射出来。

在此方式中，第一液体流动通道6与第一出料口4相连通，并且第二液体流动通道7与第二出料口5相连通，它们依靠分离平板8A和分离隔板8B分开而彼此独立。因此，第一液体流动通道6和第二液体流动通道7之间的任何相互影响均可以避免。

进一步地，在第二液体流动通道7中流动的液体沿分离隔板8B的侧面端流过并到达第二热产生设备3的表面，因此使得有可能不仅能够避免第二热产生设备3的热积聚，而且可以对第一热产生设备2上的热积聚的防止产生双重影响，因为热被穿过分离隔板8B的这一液体流动带走。结果，有可能在高频率驱动时抑制温度的上升。

在此方式中，布置在每个液体流动通道中的加热器的大小和位置以及出料口的面积都能够优化，使得有可能制造能够改变不同液滴的喷射量的喷液头，并且从每个第一出料口4和第二出料口5中稳定地喷射它们。

同样，如图1B中所示，由于第一出料口4和第二出料口5被布置在垂直于喷嘴线方向上，也就是，在扫描的方向上(相对移动的方向)，喷嘴能够处理不同的喷射量，同时以高密度排列。因此，通过控制对应于第一出料口4和第二出料口5之间的喷射角或者对应于每个出料口的喷射角的热产生设备的驱动时速，使得有可能将灰度表示仅与每个同一象素的点调制相关。在此方式中，制造的喷墨能够以高速获得高品质的图象。进一步地，通过每个相邻象素具有相同的喷射量来形成相邻象素，使得能够以较高速度进行打印。同样，在每个喷嘴布置的相对位置分别倾斜半个间距的出料口交错布局中，有可能设计一种头结构，该头具有提供增强的被记录图象的分辨率的能力。在此方面，术语”扫描方向(相对移动方向)”意指头盒相对于记录介质移动以便打印的方向或者记录介质相对于实线头传送的方向。

同样，如图2C中所示的，第二液体流动通道7的流动通道隔板的后侧面(与出料口5相对的侧面)上的端部9被配置成使得流动通道隔板之间的缺口变小以便增加此部分中的流动通道阻力，因此更为有效地防止在喷嘴布置方向上相邻液体流动通道之间的相互影响。

图3的平面图显示了基础基片1上的热产生设备周围的一部分。图3简要地显示了第一和第二热产生设备的配线以及其中的连接状态。根据此模式中布置的结构，在同一个基片上布置了与多个第一热产生设备2连接的配线10A和10B、多个第二热产生设备3、每个第一热产生设备2以及与多个第二热产生设备3连接的配线11A和11B。在此方式中，为一个基片配备提供了多个第一热产生设备2和第二热产生设备3，换言之，不为每个第一热产生设备2和第二热产生设备3单独使用分开的基片。因此，制造过程变的更加简单，并且能够获得较好的生产量以及较好的总的费用的降低。

(第二实施方式)

图4A的正面图显示了根据本发明的第二实施方式的喷液头的特有部分；图4B是沿图4A中4B-4B线获得的横截面图；图4C的横截面图显示了图4B中表示的第二液体流动通道的另一例子。这里，本实施方式的喷液头的液体流动通道的垂直截面与图1A中的相同。第一液体流动通道的横截面与图2A中的相同。在第一实施方式中和这些垂直及横向截面图中显示的相同要素采用相同的参考编号。此后，仅仅描述与第一实施方式中显示的不同的那些部分。

本实施方式与第一实施方式的区别在于：第二出料口的数目翻倍。因此，与图4B中第二出料口5A和5B相连通的第二液体流动通道7A和7B之间的间距是布置在第二液体流动通道7A和7B上部的第一液体流动通道之间间距的1/2。

为以此方式布置结构，应该在图4A到4C中显示的流动通道构成的方向上，在基础基片1之上布置为产生气泡提供热能给液体的第一热产生设备2和第二热产生设备3。在此情况下，当第二热产生设备3与第一热产生设备2一起布置在流动通道构成的方向上时，它们的两块被布置在垂直于液体流动通道方向的方向上。接着，在基础基片1上提供了与第二出料口5A和5B两者相连通的第二液体流动通道7，并且在第二液体流动通道7上布置了与第一出料口4相连通的第一液体流动通道6。与第一出料口4相连通的第一液体流动通道6和与第二出料口5A和5B相连通的第二液体流动通道7被分离平板8A和分离隔板8B分别分开而相互独立。接着，第一热产生设备2被布置在第一液体流动通道中，同时第二热产生设备3被布置在第二液体流动通道7中。这里，每个热产生设备3依靠流动通道隔板被分开。因此，热产生设备之一被布置在与第二出料口5A直接相连通的第二液体流动通道7A之上，同时热产生设备的另一个被布置在与第二出料口5B直接相连通的第二液体流动通道7B之上。

进一步地，如图4C中所示，第二液体流动通道7的分离隔板的端部9(与出料口5相对的侧面)被配置成使得流动通道隔板的宽度变窄以便增加此部分中的流动通道阻力，因此更为有效地防止在喷嘴布置方向上相邻液体流动通道之间的相互影响。

第一液体流动通道的液体供给如图1A和图2A中所示的那样实现。第二液体流动通道的液体供给如图4B和图4C中所示箭头指示的那样实现。

在如此布置的结构下，每象素灰度变得比第一实施方式更大，除了如第一实施方式中获得的同样效果之外。结果，有可能实现提供以高品质记录的图象。

(第三实施方式)

图5A的在液体流动通道方向上获得的横截面图显示了根据本发明的第三实施方式的喷液头；图5B的正面图显示了孔表面的一个区域。图6A是沿图5A中6A-6A线获得的横截面图；图6B是沿图5A中6B-6B线获得的横截面图；图6C是沿图5A中6C-6C线获得的横截面图。在这些图中，相同的参考编号应用于出现在上述实施方式中的相同的要素。此后，仅仅描述与上述实施方式中不同的那些部分。

根据本实施方式，三个或更多个出料口(在图5A和5B中为三个)被布置在垂直于喷嘴布局方向的方向上。为了以此方式布置此结构，应该在图5A中显示的流动通道构成的方向上，在基础基片21上布置为产生气泡提供热能给液体的第一热产生设备22、第二热产生设备23和第三热产生设备24。在基础基片21上，布置有与第三出料口25相连通的第三液体流动通道26。在第三液体流动通道26的上部，布置有与第二流动通道28相连通的第二出料口27。进一步地，布置了与第一出料口29相连通的第一液体流动通道30。第一液体流动通道30和第二液体流动通道28被分离平板32A和分开隔板32B分开而相互独立。第二液体流动通道28和第三液体流动通道26被分离平板31A和分开隔板31B分开而相互独立。第一热产生设备22被布置在第一液体流动通道30中。第二热产生设备23被布置在第二液体流动通道28中。第三热产生设备24被布置在第三液体流动通道26中。

图5A和图6A到6C中显示的箭头分别指示了第一液体流动通道30、第二液体流动通道28和第三液体流动通道26中的液体流动。如图5A和图6A中所示，在第一液体流动通道30中的液体流动是来自第一液体流动通道的后侧面(与第一出料口29相对的侧面)，并且流过第一热产生设备22的表面。接着，液体最后从第一出料口29中喷射出来。如图5A和图6B中所示，在第二液体流动通道28中的液体流动是来自第二液体流动通道28的后侧面，并且沿围绕第一热产生设备22的分离隔板32B的侧面端流过。接着，液体最后从第一出料口27中喷射出来。如图5A和图6C中所示，在第三液体流动通道26中的液体流动是来自第二液体流动通道26的后侧面，并且沿围绕第一热产生设备22和第二热产生设备23两者的分离隔板31B的侧面端流过。接着，液体最后从第一出料口25中喷射出来。

如上所述，本实施方式的喷液头采用了对应于第一和第二实施方式中的各个孔(出料口)的每个单独的热产生设备22、23和24。因此，此喷液头能够验证如第一实施方式的同样的效果。同样，通过改变每个喷嘴布局的孔面积(对全部液体流动通道布置，在上层、中层和底层各一个)，有可能实施比第二实施方式具有更多每象素值的灰度表示。

这里，在此模式中，有必要使得液体液滴对同一象素施加影响，通过控制每个出料口的入射角和对应的热产生设备的驱动时速，如第一和第二实施方式中的每个出料口那样。

(其它实施方式)

如上所述，已经描述了本发明的主要部分。此后，将描述其它实施方式，它们更适宜应用于上述的每个实施方式。

对于上述的每个实施方式，描述了一种喷液头，该喷液头具有执行多值记录及喷射来自每个第一和第二出料口中具有不同喷射量的液体的能力。然而，有可能通过喷射来自每个第一和第二出料口具有同一喷射量的液体来实现具有相同大小圆点的高质打印。

同样，本发明使得有可能使用上述实施方式的结构执行下面给出的方法。

例如，本发明在其范围内包括使用该方法的记录头和装置，该方法中相对黑的墨汁从第一和第二出料口中喷射，同时相对淡的墨汁从其它出料口中喷射。这样，通过喷射来自第一和第二出料口之一中具有更浓密度的墨汁，有可能利用更黑和更淡的墨汁实现灰度表示，同时喷射来自其它出料口中具有更薄密度的墨汁。

同样，本发明在其范围内包括该方法，在其运行期间据此结合来自第一和第二出料口的喷射液滴。这里存在一个优点：连同喷射液滴的结合能够可靠地执行多值记录。同样，有可能允许对墨汁等起反应的液体在与记录介质接触之前处理墨汁。这样，所需的墨汁特性仅在记录的时刻可获得，因此使得可以用于记录的液体种类显著增长。

同样，本发明使得有可能任意地定义第一和第二出料口大小之间的关系、第一和第二气泡产生设备的阻力值、驱动状况以及其它。这一能力也包括在本发明的范围内。

对于任一喷液头，如果仅仅这样的头才使用多个出料口的话，本发明能够很好地被利用。这一多功能性也包括在本发明的范围内。当然有可能如所需要的那样结合利用本发明的喷液头的这些方法，如果结合是可能的。

(头的整体结构)

此后，将描述喷液头的整体结构的一个例子，通过实现部件数目的缩减使得费用降低成为可能。同样，给出的例子用于使用喷液头的每个单独的第一液体和第二液体，该喷墨采用了单独的喷嘴布局，如根据第一和第二实施方式描述的那样，在一个基础基片上的上层和底层各一个。

图7的垂直剖面图显示了这类喷液头的整体结构。这里，相同的参考编号适用于出现在上述实施方式中的同样的要素。它们的详细描述将省略。

根据图7中表示的实施方式，凹形部件40简要地包括孔平板41，具有布置在与基础基片1垂直方向上的第一出料口4和第二出料口5；多个凹槽(没有显示)，形成多个第一液体流动通道6；和凹进的部分，形成与多个第一液体流动通道6相连通且被共享的第一公共液体腔42，以便为每个第一液体流动通道6提供液体。基础基片1是这样的基片：其上的多个电热换能设备作为产生热的热产生设备，用于为其中的气泡形成而产生液体的薄膜沸腾。

在此凹形部件40的较低侧面部分上，粘结了分离平板8A。在此方式中，形成与第一出料口4相连通的多个第一液体流动通道6。这一分离平板8A在对应于基础基片1上的第一热产生设备2的位置提供了孔隙，该平板随后粘结到此基片上。进一步地，在分离平板8A的较低侧面部分上，通过围绕每个第一热产生设备2的分离隔板8B粘结了基础基片1。在此方式中，有可能形成仅与每个第二出料口5相连通的每个第二液体流动通道7，并且被布置成仅与每个第二热产生设备3一起处于与每个第一液体流动通道6完全分开的状态。

因此布置的凹形部件40配备了第一液体供给通道43，从凹形部件40的上部到达第一公共液体腔42的内部以供给第一液体。同样，凹形部件40具有第二液体供给通道44，从凹形部件40的上部经过分离配备8A到达第一公共液体腔45的内部。

如图7中箭头C所指示的，第一液体经过第一液体供给通道43被提供给第一液体公共腔42，并且接着提供给第一液体流动通道6。同样，如图7中箭头D所指示的，第二液体经过第二液体供给通道44被提供给第二液体流动通道(第二液体公共腔)7。

第二液体供给通道44被布置成与第一液体供给通道43平行，但是并不仅限于此构成。如果仅形成第二液体供给通道(第二液体公共腔)44，使得其能够与第二公共液体腔45相连通，那么对于凹型部件40，第二液体供给通道可以任意布置。同样，第二液体供给通道44的厚度(直径)将根据第二液体的供给量来确定。当然没有必要将此供给通道形成圆形，矩形或其它形状也可以采用。

根据上述的实施方式，有可能降低部件数来使制造过程所需时间变短，同样也可以降低制造的费用，因为供给第二液体给第二液体流动通道的第二液体供给通道以及供给第一液体给第一液体流动通道的第一液体供给通道能够通过同一凹形部件来提供。

同样，布置这样的结构使得提供给第二液体流动通道的第二液体(第二公共液体腔)通过布置在穿透分离平板的方向上的第二液体供给通道来构成，分离平板分开第一液体和第二液体。因此，分离平板、凹型部件和基础基片的粘结在同一时刻的同一过程中进行，因此使得易于以较好的粘结精度来制作它们，这将最终有利于极好地喷射液滴。

同样，提供给第二液体流动通道的第二液体(第二公共液体腔)穿透分离平板可靠地供给第二液体给第二液体流动通道，因此为稳定的喷射确保足够的液体量。

进一步地，根据上述实施方式的用于第一和第二液体的不同液体分别具有同样的颜色但不同的着色度或者不同的颜色。

至今为止所描述的不仅可以应用于具有独立喷嘴行的头，每个喷嘴如这里已经公开的那样布置在上层和底层上，而且可以应用于具有独立喷嘴行的所有头，每个以从顶到底的方向布置在多层中。

这里也显示了不同液体用作为第一和第二液体的例子，但是在使用同样液体的情况中，结构的布置使得仅一液体腔提供给布置在上面和下面的第一和第二液体流动通道，并且被它们共享。从而此公共液体腔仅需要一液体供给通道。

在此方面，对于上述的本发明的每个实施方式，以及对于构成头整个结构的那些部件中的第一液体流动通道，有可能以悬臂形式提供一可移动部件，其中自由端被安排在下游边上而支点被安排在上游边上，同时定位可移动部件使得其面对第一热产生设备。这里，术语“上游”和“下游”涉及液体从液体供给源经过气泡产生区域(或可移动部件)流向出料口的方向或者涉及在此方面中的结构方向。

可移动部件由金属或一些其它弹性材料形成，并且被配置成梳子的样子，其自由端是放开的并且支点侧面完整成型。接着通过将其固定在分离平板8A上简单地以较低费用准备可移动部件。其相对分离平板8A的对准也很容易。

提供的此类可移动部件中，通过待产生的气泡和待被所产生气泡移位的可移动部件的协合影响(synergistic effect)有可能更为有效地喷射停留在第一出料口附近的液体。

同样，为了增强第一液体相对第一热产生设备的气泡产生区域的填充的特性，为可移动部件(例如：几个μm厚度的树脂或金属)提供了裂缝、小孔等类似东西以改善其填充能力。

在上述这些情况中，最好安排第一热产生设备的中心面对可移动部件的自由端的上游边上的平面部分。

(喷液头的制造)

下面将描述图7中表示的喷液头的制造过程。

简要地，第二液体流动通道7的流动通道隔板和围绕第一热产生设备2的分离隔板8B形成在基础基片1上。具有对应于第一热产生设备2的位置上的孔隙的分离平板8A被安装在如此布局的基础基片1上。进一步地在其上，凹形部件40与凹槽和其它形成第一液体流动通道6的部件一起被安装或者以这样的方式制造头：在基础基片1上构成第二液体流动通道7的流动通道隔板之后，与分离隔板8B一起完整形成一分离部件并且分离平板8A被安装在流动通道隔板上，接着凹形部件40粘结到其上。

这些制造方法将进一步详细描述。当分离平板8A和分离隔板8B在其每个被单独准备好后被使用时，图8A到8E的横截面图概要地显示了喷液头的制造过程。图9A到9D的横截面图显示了使用分离部件的头制造过程，该分离部件由分离平板8A和分离隔板8B完整结合形成的。

如图8A中所示，在具有第一热产生设备2和第二热产生设备3形成在其上的基础基片之上，围绕第一热产生设备2的分离隔板8B如图8B中所示被形成。此后，如图8C中所示，定位分离平板8A，该平板具有开口部分对应于第一热产生设备2的洞，并且接着将其粘结在分离隔板8B上。最后，定位凹形部件40，该部件具有第一出料口4、第二出料口5和第一液体流动通道隔板(没有显示)形成在其上。接着，凹形部件在压力之下被粘结到由分离平板8A和分离隔板8B形成的分离部件上，因此完成喷液头。

与此类制造方法不同，图9A到9D中显示的例子使得有可能减少分离平板8A和分离隔板8B的定位和粘结过程，通过使用分离部件8来代替，在分离部件8中有完整形成的分离平板8A和分离隔板8B。在此方式中，有可能实现生产量的增长同时降低费用。

(喷液头盒)

将简要地描述装配了上述实施方式的喷液头的喷液头盒。

图10的分解立体图显示了包含先前描述的喷液头的喷液头盒。这一喷液头盒主要由喷液头部件200和液体容器90形成。

喷液头部件200包括基础基片1、分离部件8、凹形部件40、压力弹簧78、液体供给部件80和支撑部件70以及一些其它部件。在基础基片1上，多个热产生电阻器被安排成一直线，并且布置了多个功能设备使得能够有选择地驱动这些热产生电阻器。第二液体流动通道在此基础基片1和分离部件8之间形成。接着，随着分离部件8与凹形部件40相粘结，形成与第二液体流动通道完全分开的第一液体流动通道。

压力弹簧部件78为凹形部件40提供了作用于基础基片1方向上的偏压力。在此偏压力作用下，基础基片1、分离部件8和凹形部件40和随后将描述的支撑部件70一样，在较好的状态下被完整地形成在一起。

支撑部件70支撑基础基片1和其它部件。在此支撑部件70上，进一步提供了接触垫片72，该接触垫片与接触基片1连接以便和提供电信号的印刷电路板71交换电信号，其也与装置侧面连接以便与装置侧面交换电信号。

液体容器90在其中分别保留第一液体和第二液体以便将它们分别提供给喷液头。在液体容器90的外侧上，为连接喷液头和液体容器的连接部件的布局提供了定位部件94和固定轴95。第一液体从液体容器的液体供给通道92经过连接部件的供给通道84被提供给液体供给部件的液体供给通道81，接着，经由每个部件的喷射液体供给通道83、71和50提供给第一公共液体腔。同样地，第二液体从液体容器的供给通道93经过连接部件的供给通道84被提供给液体供给部件80的液体供给通道83，接着，经由每个部件的液体供给通道84、71和51提供给第二公共液体腔。

对于上述提及的喷液头盒，描述了能够供给第一液体和第二液体的供给模式和液体容器是不同的。然而，在第一和第二液体相同的情况中，第一和第二供给通道以及容器没有必要分开，但是经过分离部件8的公共液体腔的一部分、供给通道的一部分或类似的一部分被相互连通。

对于此液体容器，布局将使用其在每个液体已经被消耗之后再填液体。对此问题，最好为液体容器提供注入口。同样，有可能将喷液头和液体容器一起作为一个实体形成或者作为单独的实体分别形成。

(液体喷射装置)

图11的视图显示了在其上装配了喷液头的喷液装置的结构。实际上，这里将描述使用墨汁作为喷射液体的喷墨记录装置。

如图11中所示，在喷液装置的底座HC上装配一可分离的头盒--由保留墨汁的液体容器部件90和喷液头部件200构成。该底座在记录介质150(如记录纸张)的宽度方向上来回移动，由传送记录介质的装置来传送。在此情况下，喷液头200的每行出料口的布局被安排为垂直于底座移动的方向。

当来自驱动信号提供装置(没有显示)的驱动信号被提供给底座HC上的喷液头部件时，依据驱动信号，记录液体从喷液头中喷射到记录介质。

同样，为本实施方式的喷液记录装置提供了电动机111，作为驱动源；传动装置112和113；底座轴115和需要将来自驱动源的动力传送到底座的其它部件。通过使用此记录装置和为此采用的液体喷射装置，有可能通过将液体喷射到不同的记录介质上而获得以较好状态记录的图象。

图12的框图显示了与本发明的喷液装置一起使用的执行喷墨的记录装置的整个实体。

在图12中，这一记录装置从主机300处接收打印信息作为控制信号。打印信息被暂时保持于布置在记录装置内部的输入接口301处。同时，打印信息被转换为记录装置可执行的数据，并且输入到CPU 302，CPU 302作为提供头驱动信号的双重设备。以存储在ROM 303中的控制程序为基础，CPU 302使用ROM 304和其它外围部件处理输入到CPU 302中的数据，因此将它们转换为被打印的数据(图象数据)。

同样，CPU 302产生电动机驱动数据来驱动驱动电动机以移动记录纸张和记录头，使得以产生的图象数据同步。图象数据和电动机驱动数据经过头驱动设备307和电动机驱动设备305被分别传送到头200和驱动电动机306。接着，在受控定时的控制下，头和电动机被驱动使得图象形成。

象能够被此类记录装置使用的记录介质(对象)，该记录装置将墨汁或其它液体放在其上，这样的记录介质可能被指定为各种纸张和OHP图纸，可用于光盘的塑料材料，装饰板或者类似的材料，纺织品，金属材料如铝、铜，皮革材料如牛皮、猪皮或者人造皮，木料如木材或者合板，竹料，陶瓷材料如瓷砖或者三维产品如海绵。同样，上述提及的记录装置包括打印装置，用于在不同的纸张和OHP图纸上记录；用于在光盘和其它塑料材料上记录的记录装置；用于在计金属如金属平板的记录装置；用于在皮革上记录的记录装置；用于在木材上记录的记录装置；用于在陶瓷上记录的记录装置；用于在三维网状结构如海绵上记录的记录装置以及在纺织品上记录的纺织品打印装置。

同样，象这些喷液装置所使用的喷射液体，应该能够较好地与每个记录介质匹配，也应该与记录状态较好地匹配。

(记录系统)

下面将描述喷墨记录系统的一个例子，该系统使用上述所述的喷液头作为记录头在记录介质上记录。

图13的视图显示了使用本发明的喷液头200的喷墨记录系统的结构。

以图13中显示的那种模式布置的喷液头200是一实线类型头，其中多个出料口以360dpi的间距排列，其长度对应于记录介质150的可记录宽度。四个喷液头201a、201b、201c和201d的每个具有固定的颜色：黄色(Y)、紫红色(M)、蓝绿色(C)和黑色(Bk)，并且在X方向上以特定的间距彼此平行地由固定器202支撑着。

来自头驱动装置307的信号被提供给这些喷液头。以这样的信号为基础，驱动每个喷液头。

对于每个喷液头，Y、M、C和Bk的四种颜色墨汁由墨汁容器204a到204d提供，作为第一液体。

同样，在每个喷液头的底部上，分别安排了头帽203a到203d，其每个中均具有海绵或其它墨汁吸收剂。当记录停止时，每个喷液头被每个头帽203a到203d覆盖，使得其每个保持良好的状态。

这里，参考编号206指定一传送带，其组成为用于传送每个实施方式中先前描述的不同种记录介质的传送装置。传送带206依靠各种滚筒被拉着围绕一特定路径运动，并且被与电动机驱动装置305连接的驱动滚筒驱动。

对此喷墨记录系统，预处理装置251和后处理装置252被提供在记录介质传送通道的上游和下游边，使得分别在记录之前和之后对记录介质进行不同的处理。

依赖于记录介质的种类，并且依赖于被使用的墨汁种类，预处理和后处理在内容上是不同的。例如：对于由金属、塑料或者陶瓷材料或类似材料形成的记录介质，紫外线和臭氧照射就被作为其中的预处理。在此方式中，记录介质的表面被激活以实现墨汁粘附的增强。同样，对于会产生静电的塑料记录介质或类似的介质，电离器被用作预处理设备来除去在记录介质上产生的静电，因为灰尘颗粒可以容易地附着在其表面，并且灰尘颗粒的附着反过来妨碍了记录的正常性能。同样地，当纺织品被用作记录介质时，有可能为纺织品提供从如下物质中选择出来的一种物质：碱性物质、水溶性物质、合成聚合物、水溶性金属盐和硫脲，使得能够增强抗污力、耗损百分率或类似的。预处理不必要限制于此处提及的这些，而且还有可能采用能够提供合适温度给记录介质的处理。

另一方面，后处理如通过对已经具有墨汁的记录介质进行热处理、紫外线照射或类似的处理来增强墨汁的定色；或者如实现一过程来漂净在预处理中附着在记录介质上但仍保持活动的处理附加剂等等。

在此方面，描述了实线头被用于喷液头的情况。然而，喷液头没有必要限制于实线类型。有可能采用先前描述的小喷液头，该喷墨以在记录介质的宽度方向中传送头来进行记录的模式来布置。

在上述已经描述的本发明中，依靠分离部件将每个液体流动通道分开成独立的部件，使得每一个气泡产生设备安排在一基片上的每行液体流动通道中以与多行出料口相连通的。在此方式中，有可能防止每行液体流动通道的相互影响。进一步地，在特定液体流动通道行中的液体流动对于安排在与此液体流动通道分开的每个其它液体流动通道中的气泡产生设备(热产生设备)的热聚集的防止产生双重的影响。因此，有可能在高频率驱动时抑制温度的上升。同样，在此布局下，有可能优化形成在每个液体流动通道中的每个气泡产生装置的面积和布局位置，也可能优化每个出料口的面积，因此能够制造具有这样能力的喷液头：使得其喷射量随不同喷射量的多行出料口中的液滴的稳定喷射而变化。

同样，因为喷射液体的出料口被横向安排在多行中，所以有可能提供具有不同喷射量的喷嘴，同时保持其高密度。

同样，根据用于本发明的喷液头的方法，有可能容易地以较高的精度制造如上所述的这样的喷液头，同时降低部件数目来减少制造的费用。

同样，当采用本发明的喷液头作为用于记录使用的喷液记录头时，有可能获得高品质的记录图象。

同样，通过使用本发明的喷液头，有可能提供一种喷液记录装置，该装置的液体喷射效率被增强，并具有一些其它的改进。

Claims (11)

1.一种喷液头，配备了第一气泡产生设备，用于使得与第一出料口相连通的第一流动通道为喷射液滴的形成产生气泡，以及第二气泡产生设备，用于使得与第二出料口相连通的第二流动通道为喷射液滴的形成产生气泡，所述的头包括：

基片，在其表面区域具有所述第一和第二气泡产生设备，并且表面区域被它们共同使用；

孔部件，在与所述基片的所述共享表面区域的相交方向中顺序配备了所述第一和第二出料口；并且

流动通道构成部件，用于将至少从出料口到其中的气泡产生设备的第一和第二流动通道的每个通道进行分离，同时，实际上以相对于所述基片的层压层的形式布置所述第一和第二流动通道的至少一部分。

2.根据权利要求1的喷液头，其中为所述头提供了多个装置--每个具有所述第一出料口、所述第一液体流动通道、所述第一气泡产生设备，以及多个装置--每个具有所述第二出料口、所述第二流动通道和所述第二气泡产生设备，以及为所述孔部件提供了所述多个第一出料口和所述多个第二出料口，它们被布置在一条直线上但是彼此分开，同时，为所述流动通道构成部件提供了所述多个第一流动通道和所述多个第二流动通道，同时以相对于所述基片的层压层的形式布置所述多个第一和第二流动通道的至少一部分，并且它们彼此分离。

3.根据权利要求2的喷液头，其中所述液体流动通道构成部件形成第一公共液体腔，用于将第一公共液体提供给所述多个第一流动通道，并且形成第二公共液体腔，用于将第二公共液体提供给所述多个第二流动通道。

4.根据权利要求2或3之一的喷液头，其中所述第一气泡产生设备和所述第二气泡产生设备到所述孔部件的距离是彼此不同的。

5.根据权利要求4的喷液头，其中所述第一气泡产生设备比所述第二气泡产生设备到所述孔部件的距离要远，并且所述第一和第二气泡产生设备定位在一直线上，而且所述第二液体流动通道沿所述基片的表面区域形成并且配备了围绕所述第一气泡产生设备的环路旁道。

6.根据权利要求5的喷液头，其中所述第一出料口的面积比所述第二出料口的面积大。

7.根据权利要求1的喷液头，其中为所述基片在所述共享表面区域上提供了第三气泡产生设备；

为所述孔部件与所述第一和第二出料口一起提供了第三出料口；

为所述流动通道构成部件提供了第三流动通道，并且将至少从每个出料口到气泡产生设备的所述第一到第三通道彼此分离，而且实际上以相对于所述基片的层压层的形式布置所述第一到第三通道的至少一部分。

8.根据权利要求1的喷液头，其中为所述基片在所述共享表面区域上提供了第三气泡产生设备；

为所述孔部件与所述第一和第二出料口一起提供了第三出料口；

为所述流动通道构成部件提供了第三流动通道，并且将至少从每个出料口到气泡产生设备的所述第一到第三通道彼此分离，同时所述第三流动通道的至少一部分与所述第一和第二流动通道之一相邻，并且基本上与其它流动通道以层压层的形式存在。

9.根据权利要求1的喷液头，其中不同液体被用作从每个所述出料口行中分别喷射的液体。

10.根据权利要求9的喷液头，其中所述的不同液体为相同的颜色，但是其中的着色度是各不相同的。

11.根据权利要求9的喷液头，其中所述的不同液体为各自具有不同颜色的液体。

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