CN1093794C - 喷液头、利用此喷液头的喷液头盒以及喷液装置 - Google Patents

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Abstract

一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；一个用于在流道的液体中产生液泡的生泡区；一个与所述生泡区对置、且可在第一位置和比第一位置更远离生泡区的第二位置之间移动的活动件，所述喷液头如此喷液，即通过在生泡区产生的液泡的压力使所述活动件从所述第一位置移向所述第二位置，液泡因活动件移动而在所述喷口方向的下游侧比其在所述方向的上游侧膨胀得更大。所述喷液头具有一个设置在一条通向所述流道的供液通道内的止回阀。

Description

喷液头、利用此喷液头的喷液头盒 以及喷液装置
本发明涉及一种因通过加热液体来产生液泡而喷射出所需液体的喷液头、一种利用此喷液头的喷液头盒以及一种喷液装置。更具体地说，本发明涉及一种带有由所产生的液泡推动的活动件的喷液头、一种利用此喷液头的喷液头盒和一种喷液装置。
此外，本发明可用于在记录介质上如在纸、线、纤维、织物、皮革、金属、塑料、玻璃、木材、陶瓷上进行记录的打印机，还可用于复印机、带通讯系统的传真机、带打印装置的文字处理器、以及与各种处理器连用的工业记录装置。
本说明书中所用的术语“记录”不仅指在记录介质上形成有特殊意义的图象如字母或符号，而且指在记录介质上形成无特殊意义的图象如花纹。
过去已经知道一种被称为“液泡喷射记录法”的喷墨记录方法，其中通过加热油墨引起油墨状态变化，油墨的这种状态变化导致在油墨中发生体积突变(即产生液泡)，在由这种状态变化所产生的作用力下从喷墨口中喷出油墨，从而在记录介质上形成图象。如美国专利第4,723,129号所公开的那样，在一种采用这种液泡喷射记录方法的记录装置中，一体地设有一个用于喷墨的喷口、一条与此喷口连通的墨流通道、一个作为喷墨所需的能量发生装置的并设置在墨流通道中的电热转换器。
采用这种记录方法带来许多优点：可以高速且低噪音地记录高质量的图象，易于用小型记录装置记录彩色图象或分辨率高的图象。这是因为此记录方法所用的喷墨头密集地设有许多用于喷墨的喷口。因此，这种液泡喷射记录方法近年来被广泛用于许多办公设备中，如用在打印机、复印机、传真机中，它甚至也被用于工业设备如织物印刷机中。
这样一来，由于液泡喷射技术被用于各种产品领域，所以近年来对此方法进一步提出了以下要求。
例如为满足高能量利用率的要求，可以考虑通过调节保护膜厚度来改进发热元件。这种方法有效地提高了向液体传递所生成的热量的效率。
为获得高质量图象，还有人提出了实现喷液方法的驱动条件，由此能更好地在高喷墨速率下和在稳定生成液泡的基础上喷墨。从高速记录的角度出发，有人提出了一种带有改进的流道形状的喷液头，以便更快地向液流通道补充喷出的液体。
日本专利申请公开说明书昭-63-199972公开了一种如图63A、63B所示的流道结构(着重于流道形状方面)。这篇专利文献所公开的流道结构或喷液头的制造方法注意到生成液泡时产生的回波(所述回波指的是沿远离喷口的方向传送的压力，即指向液腔2012的压力)。由于这一回波不在喷液方向上传送，所以人们一直视这种回波为损失的能量。
图63A、63B所示的发明披露了一个阀2010，它位于远离由发热元件2002产生液泡的生泡区的位置上、且相对该发热元件2002而位于喷口2011的对面。
据图63B所示，阀2010根据板加工方式而具有一个附装到流道2003顶壁上的初始位置，并且此阀随液泡的产生而下垂到流道2003中。据此专利文献记载，此方法通过用阀2010控制部分回波来消除能量损失。
但是，经观察发现，在这样的结构中，当在储存喷射液的流道2003内生泡时用阀2010消除部分回波对喷液是不实用的。
如上所述，这样的回波不直接参与喷射。当在流道2003内出现回波时，如图63A所示，直接参与喷液的液泡的压力已准备喷射流道2010内的液体。结果很清楚，抑制部分回波对喷液没有明显作用。
另一方面，在液泡喷射记录方法中，由于在发热元件与墨液接触的状态下重复发热，所以因墨液烧结而在发热元件表面上出现沉积，还可能出现大量沉积，这要视油墨的类型而定，由此导致不稳定生泡，这很难进行优良的喷墨操作。还需要一种方法，即使待喷液体是一种受热后易变质的液体或是一种不能充分生泡的液体，此方法也能在不改变所喷液体质量的情况下很好地喷墨。
从这一观点出发，日本专利申请公开说明书昭-61-69467、昭-55-81172以及美国专利4,480,259公开了这样一种方法：使用两种不同的液体，即热生泡式液体(生泡液)和用于喷射的液体(喷射液)，通过将生泡所产生的压力传给喷射液而喷出喷射液。在这些专利文献中，作为喷射液的油墨与生泡液被一个弹性膜如硅橡胶膜完全隔开以防止喷射液与发热元件直接接触，由生泡液生泡而产生的压力因弹性膜的变形而传给喷射液。通过这种结构，在高度自由地选择喷射液的情况下可以防止在发热元件表面出现沉积。
但在喷射液和生泡液如上所述那样被完全隔开的喷液头内，在将生泡产生的压力传给喷射液时，有很大一部分生泡压力因弹性膜的伸展和变形而被此弹性膜吸收。此外，由于弹性膜变形不够大，因此尽管有效地将喷射液和生泡液隔开了，但也会降低能量利用率和喷射力。
如上所述，在用于因生泡产生的压力而喷液的喷液头内，重要的是均匀地产生薄膜沸腾现象。如果生泡分散，则喷液将变得不稳定。
此外，液体流道被分成用于喷射液和生泡液的两部分，通过发热元件在生泡液流道内发热而在生泡液内产生液泡，由所生成的液泡产生的压力通过设置在喷射液流道和生泡液流道之间的活动件的位移而被传给喷射液流道，因此就存在这样一个问题，即，如果在生泡区内存在残存的液泡，则会干扰活动件的位移过程。
在这里还存在气体溶于生泡液的情况，结果所溶气体因液体在连续喷液过程中升温而析出，从而使生泡不稳定，但是可以通过对液体进行一定程度的去气处理来解决这个问题。
但是当喷液头被长期搁置时，就出现了气体可能再次溶于靠近喷口或液室的液体中的问题。
另外在采用上述活动件的喷液头内存在这样的问题，即，当视所用油墨而定地以10kHz或更高频率驱动喷液头时，不可能对活动件进行移位操作。
还有这样的问题，即在喷射液耐热性差的情况下，如果喷射液进入生泡液流道内，则在发热元件上出现烧垢，结果是难于在生泡区内稳定生泡，并导致喷液不稳定。
本发明的主要目的是：从前所未想的角度出发，通过在流道内象原先那样产生传统液泡(特别是因薄膜沸腾而产生的液泡)而将喷液装置的原有喷液性能提高到前所未见的水平。
本发明人通过重新对液滴喷射原理刻苦地做了锐意研究后，提出了一种利用过去未能获得的液泡的新颖的液滴喷射法和与其连用的喷液头。在此，作为对流道内的活动件的受力原理的分析，我们以流道内的活动件的操作为对象作出第一次技术分析，以液泡喷射液滴为对象作第二次技术分析，并以形成液泡用的发热元件的生泡区为对象作出第三次技术分析。
从这些分析中我们创造了一种用于有效控制液泡的全新技术，其中在活动件支点和活动件自由端的位置关系中，自由端位于喷口侧或下游，而活动件面向发热元件设置或设置在生泡区内。
接着考虑到液泡本身施加在喷液量中的能量，我们认识到液泡在下游侧部分的长大是显著提高喷液性能的最大因素。即我们发现，如果液泡在下游侧部分的长大被有效地传向喷液方向，则将提高喷液效率或喷液速率。从这样的观点考虑，与液泡在下游侧部分的长大被传向活动件自由端的传统技术水平相比，本发明人达到了很高的技术水平。
我们还发现，最好考虑那些参与到液泡在用于形成液泡的发热区内的长大过程中的结构部件(如活动件或流道)，所述发热区例如在液流方向上位于穿过电热转换器中心区的中心线的下游，或位于例如在控制生泡的表面的中心区内产生的液泡的下游。
另一方面我们发现，由于考虑了活动件的位移和供液通道的结构，因而提高了补液速率。
我们还发现，由于生泡区与喷液区是分开的，所以带有活动件并利用上述技术的喷液头能采用由与喷口相通的第一流道和包括生泡区在内的第二流道构成的双流道结构，其中设有使用喷射液和生泡液(不同于喷射液)的双液型喷液头和使用喷射-生泡通用液(它实际上是喷射液，但不同于双液型喷液头中的喷射液)的单液型喷液头。
特别是在如上所述的双液型喷液头内可以使用高粘度喷射液，或可以增大在生泡区侧的流道的流动阻力。我们还发现，利用在喷液头中抽吸液泡或用真空泵在孔附近抽吸孔板表面的灰尘的复原方法，例如利用在传统热生泡式喷液头中所实施的方法，很难充分恢复生泡液和喷射液的操作。
发明人和申请人提供了先进的喷液原理及在研究中所得到的经验和全面的看法。本发明人对本发明的前言部分重新条理化而提出了更好的构想。
本发明人在本发明中特别认识到的一点是：提供一种喷液头和喷液头盒，它可以减轻主机复原装置的负担并防止两种液体混合或渗透，以使喷液更稳定。
本发明的第一个目的是提供一种简单且能自复原的喷液头、一种喷液头盒，它可以减轻主机复原装置的负担并防止两种液体的混合或渗透，以使喷液更稳定。
本发明的第二个目的是提供一种喷液头和一种喷液头盒，它可显著减少在发热元件上方的液体的热积累并提高喷液效率和喷液压力，并可通过消除残存于发热元件上方的液泡而进行优良的喷液操作。
本发明的第三个目的是提供一种喷液头和一种喷液头盒，它通过利用活动件的阀式作用以减少弯液面的收缩量而获得了高补液频率和快打印速率，并同时消除了因回波而作用在与供液方向相反的方向上的惯性力。
本发明的第四个目的是提供一种喷液头和一种喷液头盒，它可以在足够高的喷液效率或喷液力的情况下减少发热元件上的沉积，并以不同方式利用喷射液。
本发明的第五个目的是提供一种喷液头和一种喷液头盒，它可以增大选择喷射液的自由度。
本发明的第六个目的是提供一种喷液头和一种喷液头盒，它可以如上所述那样制作简单。
为了达到上述目的，本发明提供了一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；一个用于在流道的液体中产生液泡的生泡区；一个与所述生泡区对置、且可在第一位置和比第一位置更远离生泡区的第二位置之间移动的活动件；所述喷液头如此喷液，即，通过在生泡区产生的液泡的压力使所述活动件从所述第一位置移向所述第二位置，液泡因活动件移动而在向着所述喷口的方向上的下游侧比其在所述方向上的上游侧膨胀得更大，其特征在于所述喷液头具有一个设置在通向所述流道的供液通道内的止回阀。
另外，本发明提供一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；各具有一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件的众多流道；一条用于从该发热元件上游侧沿该发热元件将液体输送到发热元件上的供液通道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便因生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个设置在所述供液通道内的止回阀。
本发明还提供了一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便因生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件；一条用于从该发热元件上游侧沿该活动件更靠近发热元件的表面将液体输送到发热元件上的供液通道，其特征在于所述喷液头具有一个设置在所述供液通道内的止回阀。
本发明又提供了一种喷液头，它包括：与一个喷口连通的第一流道；具有一个通过加热液体而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道与第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个设置在通向所述第一流道或第二流道的供液通道内的止回阀。
本发明还提供了一种喷液头，它包括：与一个喷口连通的第一流道；具有一个通过加热液体而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道与第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个设置在通向所述第一流道和第二流道的供液通道内的止回阀。
本发明还提供了一种喷液头，它包括：一个整体地开设有多个用于喷液的喷口的带槽部件；多条构成许多第一流道的、且直接与各自的喷口连通和对应的槽；一个构成用以向许多第一流道提供液体的第一公共液室的凹槽；
一块装有许多通过加热液体而在液体中生泡的发热元件的元件基板；
一道设置在所述带槽部件和所述元件基板之间的、且相应于所述发热元件构成了第二流道的壁的一部分的隔壁，它具有一个因在发热元件对面位置上产生的液泡的压力而可移向所述第一流道的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个设置在通向所述第一流道或第二流道的供液通道内的止回阀。
本发明再提供了一种喷液头，它包括：一个整体地开设有多个用于喷液的喷口的带槽部件；多条构成许多第一流道的、且直接与各自的喷口连通和对应的槽；一个构成用以向许多第一流道提供液体的第一公共液室的凹槽；
一块装有许多通过加热液体而在液体中生泡的发热元件的元件基板；
一道设置在所述带槽部件和所述元件基板之间的、且相应于所述发热元件构成了第二流道的壁的一部分的隔壁，它具有一个因在发热元件对面位置上产生的液泡的压力而可移向所述第一流道的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个设置在通向所述第一流道和第二流道的供液通道内的止回阀。
本发明还提供了一种喷液头，其中设置在通向第一流道的供液通道内的止回阀和设置在通向第二流道的供液通道内的止回阀具有不同特性。
本发明还提供了一种喷液头，其中利用所述止回阀两侧的压力差启动止回阀。
本发明还提供了一种喷液头，其特征在于此喷液头具有用于补偿启动止回阀时所用的压差的补偿机构。
此外，本发明提供了一种喷液头，其特征在于所述补偿机构是一条与止回阀接触的肋。
另外，本发明提供了一种喷液头，其特征在于所述止回阀与所述隔壁一体制成。
本发明提供了一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；一个用于在流道的液体内产生液泡的生泡区；一个与所述生泡区对置、且可在第一位置和比第一位置更远离生泡区的第二位置之间移动的活动件；所述喷液头如此喷液，即，通过在生泡区内产生的液泡的压力使所述活动件从所述第一位置移向所述第二位置，液泡因活动件的移动而在向着所述喷口的方向上的下游侧比其在所述方向上的上游侧膨胀得更大，其特征在于所述喷液头具有一个阀，该阀用于防止在流道这侧的液体和在与流道相反的那侧的液体在供液通道内混合而进入流道。
本发明还提供了一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；各具有一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件的众多流道；一条用于从该发热元件上游侧沿该发热元件将液体输送到发热元件上的供液通道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便用生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个阀，该阀用于防止在流道这侧的液体和在与流道相反的那侧的液体在供液通道内混合而进入流道。
本发明还提供了一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便因生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件；一条用于从该发热元件上游侧沿该活动件的更靠近发热元件的表面将液体输送到发热元件上的供液通道，其特征在于所述喷液头具有一个阀，该阀用于防止在流道这侧的液体和在与流道相反的那侧的液体在通向流道的供液通道内混合。
另外，本发明提供了一种喷液头，它包括：与一个喷口连通的第一流道；具有一个通过加热液体而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个阀，该阀用于防止在流道这侧的液体和在与流道相反的那侧的液体在通向第一流道或第二流道的供液通道内混合。
本发明又提供了一种喷液头，它包括：与一个喷口连通的第一流道；具有一个通过加热液体而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个阀，该阀用于防止在流道这侧的液体和在与流道相反的那侧的液体在通向第一流道和第二流道的供液通道内混合。
本发明提供了一种喷液头，它包括：一个整体地开设有多个用于喷液的喷口的带槽部件；多条构成许多第一流道的、且直接与各自的喷口连通和对应的槽；一个构成用以向许多第一流道提供液体的第一公共液室的凹槽；
一块装有许多通过加热液体而在液体中生泡的发热元件的元件基板；
一道设置在所述带槽部件和所述元件基板之间的、且相应于所述发热元件构成了第二流道的壁的一部分的隔壁，它具有一个因在发热元件对面位置上产生的液泡的压力而可移向所述第一流道的活动件，其特征在于该喷液头具有一个这样的阀，即该阀用于防止在流道这侧的液体和在与流道相反的那侧的液体在通向第一流道或第二流道的供液通道内混合。
本发明提供了一种喷液头，它包括：一个整体地开设有多个用于喷液的喷口的带槽部件；多条构成许多第一流道的、且直接与各自的喷口连通和对应的槽；一个构成用以向许多第一流道提供液体的第一公共液室的凹槽；
一块装有许多通过加热液体而在液体中生泡的发热元件的元件基板；
一道设置在所述带槽部件和所述元件基板之间的、且相应于所述发热元件构成了第二流道的壁的一部分的隔壁，它具有一个因在发热元件对面位置上产生的液泡的压力而可移向所述第一流道的活动件，其特征在于该喷液头具有一个这样的阀，即该阀用于防止在流道这侧的液体和在与流道相反的那侧的液体在通向第一流道和第二流道的供液通道内混合。
另外，本发明提供了一种喷液头，其特征在于设置在通向第一流道的供液通道内的止回阀和设置在通向第二流道的供液通道内的止回阀具有不同特性。
本发明还提供了一种喷液头，其特征在于利用所述止回阀两侧的液压差启动止回阀。
本发明还提供了一种喷液头，其特征在于所述阀只有当在此流道这侧的液压低于与此流道相对置的那侧的液压时才开启。
本发明又提供了一种喷液头，其特征在于流入第一流道内的喷液量和流入第二流道内的喷液量之比是由所述止回阀之间的特性差控制的。
本发明又提供了一种喷液头，其中流入第一流道内的喷液量和流入第二流道内的喷液量之比是由所述阀之间的特性差控制的。
本发明再提供一种喷液头，其特征在于当所述阀开始开启时，该喷液头包括一个具有不超过从流道侧施加在所述阀上的压力的正压的液体容器。
本发明还提供了一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；一个用于在流道的液体中产生液泡的生泡区；一个与所述生泡区对置、且可在第一位置和比第一位置更远离生泡区的第二位置之间移动的活动件；所述喷液头如此喷液，即，通过在生泡区产生的液泡的压力使所述活动件从所述第一位置移向所述第二位置，液泡因活动件的移动而在向着所述喷口的方向上的下游侧比其在所述方向上的上游侧膨胀得更大，其特征在于所述喷液头具有一个这样的阀，即，该阀设置在通向该流道的供液通道内、且能够由于因发热元件加热而产生的液泡的作用而打开或关闭。
本发明还提供了一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；各具有一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件的众多流道；一条用于从该发热元件上游侧沿该发热元件将液体输送到发热元件上的供液通道；一个在该喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便因生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件，其特征在于该喷液头具有一个这样的阀，即，该阀设置在供液通道内、且能在发热元件产生的液泡的作用下打开或关闭。
本发明提供了一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件；一个在该喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便因生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件；一条用于从该发热元件上游侧沿该活动件的更靠近发热元件的表面将液体输送到发热元件上的供液通道，其特征在于该喷液头具有一个这样的阀，即，该阀设置在供液通道内、且能在发热元件产生的液泡的作用下打开或关闭。
本发明还提供了一种喷液头，它包括：与一个喷口连通的第一流道；具有一个通过加热液体而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个设置该供液通道内的、且能够在发热元件所产生的液泡的作用下进行开关的阀。
本发明提供了一种喷液头，它包括：一个整体地开设有多个用于喷液的喷口的带槽部件；多条构成许多第一流道的、且直接与各自的喷口连通和对应的槽；一个构成用以向许多第一流道提供液体的第一公共液室的凹槽；
一块装有许多通过加热液体而在液体中生泡的发热元件的元件基板；
一道设置在所述带槽部件和所述元件基板之间的、且相应于所述发热元件构成了第二流道的壁的一部分的隔壁，它具有一个因在发热元件对面位置上产生的液泡的压力而可移向所述第一流道的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个设置在通向该流道的供液通道内的、且能够在发热元件所产生的液泡的作用下进行开关的阀。
本发明提供了另一种喷液头，其特征在于所述阀只有在液泡消失时才打开。
本发明提供了一种喷液头，其特征在于所述阀只有在将液体输入到流道中时才打开。
本发明提供了一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；一个用于在流道的液体中产生液泡的生泡区；一个与所述生泡区对置、且可在第一位置和比第一位置更远离生泡区的第二位置之间移动的活动件；所述喷液头如此喷液，即通过在生泡区产生的液泡的压力使所述活动件从所述第一位置移向所述第二位置，液泡因活动件的移动而在向着所述喷口的方向上的下游侧比其在所述方向上的上游侧膨胀得更大，其特征在于所述喷液头具有一个设置在通向该流道的供液通道内的压力泵。
本发明提供另一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；各具有一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件的众多流道；一条用于从该发热元件上游侧沿该发热元件将液体输送到发热元件上的供液通道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便因生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个设置在供液通道内的压力泵。
本发明提供了一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便因生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件；一条用于从该发热元件上游侧沿该活动件的更靠近发热元件的表面将液体输送到发热元件上的供液通道，其特征在于所述喷液头具有一个设置在供液通道内的压力泵。
本发明提供了另一种喷液头，它包括：与一个喷口连通的第一流道；具有一个通过加热液体而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其特征在于该喷液头具有一个设置在该供液通道内的压力泵。
本发明提供了一种喷液头，它包括：一个作为整体开设有多个用于喷液的喷口的带槽部件；多条构成许多第一流道的、且直接与各自的喷口连通和对应的槽；一个构成用以向许多第一流道提供液体的第一公共液室的凹槽；
一块装有许多通过加热液体而在液体中生泡的发热元件的元件基板；
一道设置在所述带槽部件和所述元件基板之间的、且相应于所述发热元件构成了第二流道的壁的一部分的隔壁，它具有一个因在发热元件对面位置上产生的液泡的压力而可移向所述第一流道的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个设置在通向该流道的供液通道内的压力泵。
本发明提供一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；一个用于在流道的液体中产生液泡的生泡区；一个与所述生泡区对置、且可在第一位置和比第一位置更远离生泡区的第二位置之间移动的活动件；所述喷液头如此喷液，即，通过在生泡区产生的液泡的压力使所述活动件从所述第一位置移向所述第二位置，液泡因活动件的移动而在向着所述喷口的方向上的下游侧比其在所述方向上的上游侧膨胀得更大，其特征在于用于所述喷口的复原操作是通过用压力将液体从喷口喷出的方式进行的。
本发明提供一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；各具有一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件的众多流道；一条用于从该发热元件上游侧沿该发热元件将液体输送到发热元件上的供液通道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便因生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件，其特征在于用于所述喷口的复原操作是通过用压力将液体从喷口喷出的方式进行的。
本发明提供了另一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便因生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件；一条用于从该发热元件上游侧沿该活动件的更靠近发热元件的表面将液体输送到发热元件上的供液通道，其特征在于用于所述喷口的复原操作是通过用压力将液体从喷口喷出的方式进行的。
本发明提供了一种喷液头，它包括：与一个喷口连通的第一流道；具有一个通过加热液体而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其一种在于用于所述喷口的复原操作是通过用压力将液体从喷口喷出的方式进行的。
本发明还提供了一种喷液头，它包括：一个作为整体开设有多个用于喷液的喷口的带槽部件；多条构成许多第一流道的、且直接与各自的喷口连通和对应的槽；一个构成用以向许多第一流道提供液体的第一公共液室的凹槽；
一块装有许多通过加热液体而在液体中生泡的发热元件的元件基板；
一道设置在所述带槽部件和所述元件基板之间的、且相应于所述发热元件构成了第二流道的壁的一部分的隔壁，它具有一个因在发热元件对面位置上产生的液泡的压力而可移向所述第一流道的活动件，其特征在于用于所述喷口的复原操作是通过用压力将液体从喷口喷出的方式进行的。
本发明提供了另一种喷液头，其特征在于在复原操作后，通过从所述喷口喷液来进行打印操作。
本发明提供了另一种喷液头，其特征在于在复原操作后，通过从所述喷口喷液来进行打印操作。
本发明提供了一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；一个用于在流道的液体中产生液泡的生泡区；一个与所述生泡区对置、且可在第一位置和比第一位置更远离生泡区的第二位置之间移动的活动件；所述喷液头如此喷液，即，通过在生泡区产生的液泡的压力使所述活动件从所述第一位置移向所述第二位置，液泡因活动件的移动而在向着所述喷口的方向上的下游侧比其在所述方向上的上游侧膨胀得更大，其特征在于所述喷液头具有一个连接在所述喷液头上的、且可自由开闭所述喷口的盖。
本发明提供了一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；各具有一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件的众多流道；一条用于从该发热元件上游侧沿该发热元件将液体输送到发热元件上的供液通道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便因生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个连接在所述喷液头上的、且可自由开闭所述喷口的盖。
本发明提供了一种喷液头，它包括：一个用于喷液的喷口；一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便因生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件；一条用于从该发热元件上游侧沿该活动件的更靠近发热元件的表面将液体输送到发热元件上的供液通道，其特征在于所述喷液头具有一个连接在所述喷液头上的、且可自由开闭所述喷口的盖。
本发明提供了一种喷液头，它包括：与一个喷口连通的第一流道；具有一个通过加热液体而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其特征在于所述喷液头还具有一个连接在所述喷液头上的、且可以自由开闭所述喷口的盖。
本发明提供了另一种喷液头，它包括：一个作为整体开设有多个用于喷液的喷口的带槽部件；多条构成许多第一流道的、且直接与各自的喷口连通和对应的槽；一个构成用以向许多第一流道提供液体的第一公共液室的凹槽；
一块装有许多通过加热液体而在液体中生泡的发热元件的元件基板；
一道设置在所述带槽部件和所述元件基板之间的、且相应于所述发热元件构成了第二流道的壁一部分的隔壁，它具有一个因在发热元件对面位置上产生的液泡的压力而可移向所述第一流道的活动件，其特征在于所述喷液头具有一个连接在所述喷液头上的、且可以自由开闭所述喷口的盖。
本发明提供了另一种喷液头，其特征在于所述盖能够通过相对所述喷口滑动而开闭所述喷口。
本发明还提供了一种喷液头，其特征在于所述盖能够通过相对所述喷口转动而开闭所述喷口。
本发明提供了一种喷液头，其特征在于所述盖能通过远离所述喷口而打开喷口，通过与所述喷口紧密接触而关闭喷口。
本发明的另一种喷液头的特征在于，所述盖包括一个储液件。
本发明的另一种喷液头的特征在于，当喷液头被装到一个滑架上时，通过此滑架的运动实现所述盖的操作。
本发明提供了另一种喷液头，其特征在于所述盖在喷口复原操作中储存从喷口中喷出的液体。
本发明提供了一种喷液头，它包括：
一个从中喷出液体的喷口；
将喷射液引向喷口的的第一流道；
用于产生热量以在生泡液中产生液泡的发热元件；
将生泡液引向该发热元件的第二流道；
一道使一活动件沿发热元件设置以便隔离第一流道和第二流道的隔壁；
其中喷液头在所产生的液泡的作用下从喷口中喷射液体；
其特征在于所述生泡液包含经过生泡稳定化处理的液体。
本发明的另一种喷液头的特征在于，所述隔壁由金属制成，而所述生泡液经过预去气处理。
本发明提供了另一种喷液头，其特征在于所述喷液头还包括对生泡液进行去气处理的去气机构。
本发明又提供了一种喷液头，其特征在于所述去气机构包括：一个用于从生泡液中吸气的泵；一个用于只从生泡液内往外透气的透气膜；一个用于排除已透过所述透气膜的气体的排气机构；一个用于将已去气的生泡液送入到所述第二流道中的去气液供应口。
本发明提供了一种喷液头，其特征在于在生泡液中加入一种烧垢抗粘剂。
本发明提供的另一种喷液头的特征是，所述烧垢抗粘剂是一种具有剥离沉积在发热元件上的烧垢作用的材料。
本发明提供的另一种喷液头的特征在于，所述烧垢抗粘剂是一种用于提高浸润能力且具有防止烧垢沉积在发热元件上的作用的材料。
本发明的另一种喷液头的特征是，该烧垢抗粘剂是一种表面活化剂。
本发明的另一种喷液头的特征是，所述喷射液和生泡液是同种液体。
本发明的另一种喷液头的特征是，所述喷射液和生泡液是不同的液体。
本发明提供了一种喷液头，它包括：
一个从中喷出液体的喷口；
将喷射液引向该喷口的第一流道；
用于产生热量以便在生泡液中产生液泡的发热元件；
将生泡液引向该发热元件的第二流道；
一道具有一个设置在发热元件对面以分隔第一流道和第二流道的活动件的隔壁；
其中喷液头如此从喷口中喷射液体，即，通过在发热元件上产生的液泡的压力使所述活动件由第一位置移向第二位置，由此使液泡在朝向喷口的方向的下游比其在上游膨胀得更大；
其特征在于所述生泡液包含已经过生泡稳定化处理的液体。
本发明的另一种喷液头的特征在于，所述隔壁由金属制成，而所述生泡液经过预去气处理。
本发明提供了另一种喷液头，其特征在于所述喷液头还包括对生泡液进行去气处理的去气机构。
本发明的另一种喷液头的特征在于，所述去气机构包括：
一个用于从生泡液中吸气的泵；
一个用于只从生泡液内往外透气的透气膜；
一个用于排除已透过所述透气膜的气体的排气机构；
一个用于将已去气的生泡液送入到所述的第二流道中的去气液供应口。
本发明的另一种喷液头的特征是，在生泡液中加入一种烧垢抗粘剂。
本发明提供了另一种喷液头，其特征在于所述烧垢抗粘剂是一种具有剥离沉积在发热元件上的烧垢作用的材料。
本发明提供了一种喷液头，其特征在于所述烧垢抗粘剂是一种用于提高浸润能力且具有防止烧垢沉积在发热元件上的作用的材料。
本发明的另一种喷液头的特征是，烧垢抗粘剂是一种表面活化剂。
本发明的另一种喷液头的特征是，所述喷射液和生泡液是同种液体。
本发明的一种喷液头的特征是，所述喷射液和生泡液是不同的液体。
本发明的一种喷液头的特征在于，所述透气膜由氟化乙烯制成。
本发明提供了另一种喷液头，其特征在于该喷液头还包括一个设置在一个通向流道的供液通道内的、且能够由于发热元件所产生的液泡的作用而进行开关的阀。
本发明还提供了一种喷液头，其特征在于所述喷液头还包括一个设置在一个通向所述流道的供液通道内的压力泵。
本发明提供了一种喷液头，其特征在于所述喷液头还包括一个连接在所述喷液头上的、且可以自由开闭喷口的盖。
本发明提供的另一种喷液头的特征在于，所述喷液头还包括一个连接在所述喷液头上的、且可以自由开闭喷口的盖。
本发明提供的另一种喷液头的特征在于，所述喷液头还包括：一个设置在一条通向流道的供液通道内的、且能够由于发热元件所产生的液泡的作用而进行开关的阀；一个设置在一个通向所述流道的供液通道内的压力泵；一个连接在所述喷液头上的、且可以自由开闭喷口的盖。
本发明又提供了一种喷液头，其特征在于所述喷液头还包括：一个设置在一个通向流道的供液通道内的、且能够由于发热元件所产生的液泡的作用而进行开、闭的阀；一个设置在一个通向所述流道的供液通道内的压力泵；一个连接在所述喷液头上的、且可以自由开闭喷口的盖；一个用于对第二流道内的液体进行去气的去气机构。
本发明提供了一种包含喷液头在内的喷液头盒，其特征在于还包括一个用于保存待供给喷液头的液体的液体容器。
本发明提供了一种喷液头盒，其特征在于该喷液头和所述的液体容器是可分离的。
本发明提供的一种喷液头盒的特征是，对所述液体容器进行补液。
本发明提供的另一种喷液头盒的特征在于，所述液体容器配有一个用于补液的输液入口。
本发明提供了一种包含喷液头在内的喷液头盒，其中还包括了一个用于储存待送入到第一流道中的喷射液和储存待送入到第二流道中的生泡液的液体容器。
本发明提供的另一种喷液头盒的特征在于，所述用于储存该生泡液的液体容器是一种用于储存去气生泡液的液体容器。
本发明提供了一种利用一个安装在一滑架上的喷液头进行记录的喷液装置，此喷液头包括：
与一个喷口相连的第一流道；
包含一个生泡区在内的、且位于第一流道附近的第二流道；
一个与所述生泡区对置、且可在第一位置和比第一位置更远离生泡区的第二位置之间移动的活动件；
其中所述喷液头如此从喷口中喷液，即，通过在该生泡区内产生的液泡的压力使所述活动件从所述第一位置移向所述第二位置以将所述压力引向喷口，其特征在于所述喷液装置还包括：
一个分别向第一流道和第二流道提供液体的、且从喷口中吸液的复原机构；
用于防止在第一流道和第二流道内出现液体逆流的防逆流机构。
本发明提供了另一种喷液装置，其特征在于所述喷液头配有一个用于从装有第一种液体的第一液体容器中和从装有第二种液体的第二液体容器中接收所提供的液体的供液系统，所述复原机构配有分别给第一流道和第二流道输液的输液机构，所述输液机构将储存在第一液体容器中的第一种液体和储存在第二液体容器中的第二种液体分别送给第一流道和第二流道。
本发明的另一种喷液装置的特征在于，所述输液机构是一种用于从第一液体容器和第二液体容器中抽吸液体并将该液体强制送给第一流道和第二流道的泵。
本发明提供的另一种喷液装置的特征在于，第一液体容器和第二液体容器及所述喷液头由一根管相连，所述泵是一种利用此管的管式泵。
本发明提供的一种喷液装置的特征是，所述输液机构是一种给第一液体容器和第二液体容器加压而将液体强制送给第一流道和第二流道的泵。
本发明提供了一种喷液装置，其特征在于所述泵是一种将空气输入到第一液体容器和第二液体容器中的管式泵。
本发明提供了一种喷液装置，其特征在于所述喷液头与该第一液体容器和第二液体容器一体构成。
本发明提供了一种喷液装置，其特征在于在第一流道侧和第二流道之间，在该管式泵的滚轮作用下的管变形是不同的。
本发明的一种喷液装置的特征是，所述管式泵也被用作防逆流机构。
本发明的另一种喷液装置的特征在于，所述喷液头、用于给喷液头提供液体的液体容器和所述输液机构都安装在一个滑架上。
本发明提供了另一种喷液装置，其特征在于所述喷液头和用于给所述喷液头提供液体的液体容器安装在所述滑架上，所述输液机构固定在该装置的主体上。
本发明提供了另一种喷液装置，其特征在于所述输液机构是一种用于从液体容器中抽吸液体并将该液体强制送给喷液头的泵。
本发明提供的一种喷液装置的特征是，所述输液机构是一种给液体容器加压而将液体强制送给喷液头的泵。
本发明提供了一种喷液装置，其特征在于喷液头和液体容器是一体构成的。
本发明的另一种喷液装置的特征是，所述喷液装置还包括用于输送驱动信号以从所述喷液头中喷射液体的驱动信号输送装置。
本发明的另一种喷液装置的特征是，所述喷液装置还包括用于输送记录介质以接收从所述喷液头中喷出的液体的记录介质输送装置。
本发明的另一种喷液装置的特征是，如此进行记录，即，从喷液头中喷出墨水并使墨水附着在记录纸上。
本发明提供了另一种喷液装置，其特征在于如此进行记录，即，从喷液头中喷出墨水并使墨水附着在织物上。
本发明还提供了一种喷液装置，其特征在于如此进行记录，即，从喷液头中喷出墨水并使墨水附着在塑料上。
本发明提供的一种喷液装置的特征在于，如此进行记录，即，从喷液头中喷出墨水并使墨水附着在金属上。
本发明的另一种喷液装置的特征在于，如此进行记录，即，从喷液头中喷出墨水并使墨水附着在木材上。
本发明的另一种喷液装置的特征在于，如此进行记录，即，从喷液头中喷出墨水并使墨水附着在皮革上。
本发明又提供了一种喷液装置，其特征在于，如此进行彩色记录，即，从喷液头中喷出多种彩色记录液并使这些彩色记录液附着在记录介质上。
本发明提供的一种喷液装置的特征在于，所述喷口分布在记录介质的可记录区的整个宽度范围内。
本发明提供了一种带有一种喷液头的喷液装置，所述喷液头包括：用于喷液的喷口；一个用于在流道内的液体中产生液泡的生泡区；一个与所述生泡区对置、且可在第一位置和比第一位置更远离生泡区的第二位置之间移动的活动件，其中所述喷液头如此喷液，即通过在该生泡区内产生的液泡的压力使所述活动件从所述第一位置移向所述第二位置，从而因活动件的移动而将所述压力引向喷口，其中喷液装置在一条通向该喷液头的供液通道内配有：至少一个用于只使液体流向喷液头方向的防逆流阀；一个用于去除溶于液体中的气体的去气机构；一个用于向喷液头方向输送液体的液泵；一个能够控制阀的开关的致动阀；和一个用于接收从喷液头喷出的液体、并且当安装有喷液头的滑架运动时可开闭地连接在喷液头的整个喷口上的盖，其特征在于利用上述结构提高了喷液可靠性。
最后，本发明还提供了一种带有一种喷液头的喷液装置，所述喷液头包括：与一个喷口相连的第一流道；包含一个用于通过加热液体而在液体中产生液泡的生泡区在内的第二流道；一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和生泡区之间以便通过在所述生泡区内产生的液泡的压力将所述自由端移向第一流道并将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其中该喷液装置在每一条通向该喷液头的供液通道内配有：至少一个用于只使液体流向喷液头方向的防逆流阀；一个用于去除溶于液体中的气体的去气机构；一个用于向喷液头方向输送液体的液泵；一个能够控制阀的开关的致动阀；和一个用于接收从喷液头喷出的液体、并且当安装有喷液头的滑架运动时可开闭地连接在喷液头的整个喷口上的盖，其特征在于利用上述结构提高了喷液可靠性。
图1A、1B、1C和1D是表示本发明喷液头的标准横截面图；
图2是表示本发明喷液头的局剖立体图；
图3是表示在传统喷液头中液泡的压力传递的标准视图；
图4是表示在本发明喷液头中液泡的压力传递的标准视图；
图5用于说明液体在本发明喷液头中的流动的标准视图；
图6表示本发明的双流道喷液头的横截面视图；
图7是表示本发明喷液头的局剖透视图；
图8A和8B是用于说明活动件的操作的视图；
图9是表示本发明的第二实施例的喷液头的局剖透视图；
图10是表示本发明的第三实施例的喷液头的局剖透视图；
图11是表示本发明的第四实施例的喷液头的横截面视图；
图12A、12B、12C是表示本发明的第五实施例的喷液头的标准横截面视图；
图13是用于说明活动件和第一流道的结构的视图；
图14A、14B、14C是用于说明活动件和流道的结构的视图；
图15A、15B、15C是用于说明活动件的另一种结构的视图；
图16是表示发热元件的面积与喷墨量之间的关系的曲线图；
图17A和17B是表示活动件与发热元件之间的结构关系的视图；
图18是表示距在活动件支点处的发热元件的边部的距离与活动件的位移量之间的关系的曲线图；
图19是表示活动件与发热元件之间的结构关系的视图；
图20A、20B是本发明喷液头的纵向横截面视图；
图21是表示驱动脉冲形状的标准曲线图；
图22是用于说明通向本发明喷液头的供液通道的横截面视图；
图23是本发明喷液头的立体分解图；
图24A、24B、24C、24D、24E是用于说明本发明喷液头的制造方法的工艺图；
图25A、25B、25C、25D是用于说明本发明喷液头的制造方法的工艺图；
图26A、26B、26C、26D是用于说明本发明喷液头的制造方法的工艺图；
图27一个喷液头盒的分解立体图；
图28是喷液装置的结构示意图；
图29是记录装置的框图；
图30是表示喷液记录系统的视图；
图31是喷液头组的标准视图；
图32A、32B、32C和32D是表示止回阀结构的视图；
图33是图32C所示的槽的放大图；
图34A和34B是表示在每一生泡液流道和喷射液流道中设置一个止回阀的实例的框图；
图35是表示在使用止回阀的实例中两种液体的负压平衡的曲线图；
图36A、36B、36C是表示另一个止回阀的结构的视图；
图37是表示在通向液腔分离型彩色喷墨头的各流道中设置一个止回阀的实例的框图；
图38是表示在通向本发明喷墨头的各供液通道中设置一个用于压力复原的压力泵的实例的框图；
图39是表示泵的一个实例的视图；
图40A和40B是表示在本发明第三实施例中设置在记录装置中的复原装置的视图，其中图40A是立体图，图40B是横截面图；
图41A和41B是表示管式泵的流动阻力的视图，其中图41A表示的是全封闭状态，图41B表示的是非全封闭状态；
图42是表示在管式泵的初始位置的驱动传动的示意图；
图43是表示配有用于滑架上的管式泵的驱动电机的驱动系统的视图；
图44A和44B是用于说明在本发明第四实施例中设置的复原装置的视图，其中图44A是立体图，图44B是横截面视图；
图45A和4B是用于说明在本发明第五实施例中设置的复原装置的视图，其中图45A是立体图，图45B是横截面视图；
图46A和46B是表示一体制成的喷液头和液体容器的视图，其中图46A表示的是装在滑架上的管式泵，而图46B表示的是固定在记录装置主机侧的管式泵；
图47A和47B是用于表示在本发明第六实施例中设置的复原装置的视图，其中图47A是立体图，图47B是横截面视图；
图48是表示泵的改型的例子的视图；
图49A、49B、49C、49D是表示泵的各种实例的视图；
图50A、50B、50C和50D是表示泵的各种实例的视图；
图51是用于说明在本发明第七实施例的记录装置中设置的复原装置的框图；
图52A、52B、52C是表示与带废墨储槽的盖整体制成的喷液头的视图；
图53A、53B、53C、53D是表示将滑动型盖拆下或将其装到喷液头上的说明性视图；
图54是表示在通向本发明喷液头的各供液通道中设置了阀的框图；
图55是本发明喷液头的立体图；
图56是本发明喷液头的分解立体图；
图57是喷液头盒的分解立体图；
图58是表示一个带有去气机构的喷液头的结构实例的横截面图；
图59是表示带压力泵、止回阀、阀和盖的喷液头的示意图；
图60是整个喷液头系统装在滑架上时的整个喷液头系统的标准视图；
图61是表示喷液装置的结构的框图；
图62是表示喷液装置的控制程序的流程图；
图63A和63B是用于说明传统喷液头中的流道结构的视图。
在描述本发明实施例之前，将参见附图来描述应用本发明的喷液头的喷液原理。
【第一实施例】
下面将首先描述通过控制由液泡产生的压力的传递方向或控制液泡长大方向来提高喷液力或喷液效率而喷射液体的实施例。
图1A-1D是表示采用了本发明的喷液头的标准横截面图，图2是本发明喷液头的局剖立体图。
此实施例中的喷液头在元件基板1上设有一个作为喷液能发生元件而加热液体以便喷液的发热元件2(在此实施例中，电阻件的形状是40μm×105μm)，同时根据各发热元件2的位置而在元件基板1上开设了流道10。一条流道10与一个喷口18连通并与一个向许多流道10提供液体的公共液室13连通，各流道从该公共液室13接收到的液量与从喷口18喷出的液量相同。
在流道10的元件基板1上以悬臂方式设有由弹性材料如金属制成的且带平面部的板状活动件31，此活动件31一端固定在通过在流道10壁上加涂感光树脂而制成的基座(支承件)34上或元件基板1上。由此固定活动件31并形成支点(支点部)33。
活动件31距发热元件2的间距约15μm，从而在发热元件2对面罩住发热元件2，这样一来，活动件的支点(支点部，固定端)33就位于大液流的上游侧，所说的大液流是指进行喷液操作时液体从公共液室13经此活动件31流向喷口18，活动件31的自由端(自由端部)32位于该支点33的下游侧。在发热元件2和活动件31之间的部分是生泡区11。需指出的是，发热元件2或活动件31的类型、形状、结构或位置并不局限于上述这种情况，正如随后所述的那样，它们可以是任意的形状和布置，只要能控制液泡的长大和压力的传递就行了。为便于对随后谈到的液流进行描述，用作为分界线的活动件31将流道10分成了两个区域，即直接与喷口18连通的第一流道14和具有生泡区11及供液通道12的第二流道16。
通过发热元件2发出的热能而对位于活动件31和发热元件2之间的生泡区11内的液体进行加热，从而通过如美国专利4,723,129所述的薄膜沸腾现象而在液体中产生一个液泡40。如图1B、1C或图2所示，由液泡40产生的压力和液泡40优先作用于活动件31上，从而使活动件31明显绕支点33移动以向着喷口18敞开。通过活动件31的位移或其移位的状态，使得由生泡产生的压力向着喷口传递或液泡40自身向着喷口长大。
下面将描述一个本发明所采用的基本喷射原理。
本发明所采用的一个重要喷液原理是：由于液泡40的压力或由于液泡40自身而使与液泡对置的活动件31从稳定状态的第一位置移到位移后的第二位置，从而通过位移后的活动件31使因液泡40的膨胀而产生的压力或液泡40本身导向喷口18所处的下游。
以下将与传统流道结构对照着来具体描述上述原理。
图3是表示在传统喷液头中液泡的压力传递的标准视图，图4是表示在本发明喷液头中液泡的压力传递的标准视图。在此要指出的是：指向喷口的压力传递方向标为VA，朝向上游的压力传递方向标为VB。
在图3所示的传统喷液头中，没有任何结构可以调节因液泡40的生成而产生的压力的传递方向。因此，液泡40的压力传递方向如V1-V8所示那样垂直于液泡表面并且散射。在这些方向中，具有沿VA方向的对喷液最有影响的分力的压力传递方向是V1-V4，即是更靠近喷口的大致半个液泡的压力传递方向的分量，这一部分是直接有助于提高喷液效率、喷液力和喷液速度的重要的分力。另外，最接近喷液方向VA的V1最有效地起作用，而V4具有沿VA的最小分量。
相反，在应用于本发明的如图4所示的实施例中，活动件31使在图3中散射地指向各方向的液泡压力传递方向V1-V4指向下游(喷口侧)并将它们转换成压力传递方向VA，因此液泡40的压力将直接和有效地用于喷液。也使液泡40自身长大的方向象压力传递方向V1-V4那样指向下游，所以液泡在下游侧比在上游侧长得更大。这样一来，通过用活动件控制液泡自身长大的方向及液泡的压力传递方向而获得了对喷射效率、喷射力和喷射速度的根本改善。
返回来参见图1A-1D，以下将具体描述在此实施例中的喷液头的喷液操作。
图1A表示在对发热元件2施加能量如通电之前的状态或在发热元件2发热之前的状态。
在此重要的是：将活动件31设置在这样一个位置上，即该活动件31至少面对因发热元件2发热而产生的液泡的下游部。即，在流道结构中，活动件31至少伸展到发热元件2的区域中心3的下游(即，经过发热元件区域中心3的垂直于流道长度方向的直线的下游)，这样，液泡的下游部将作用于活动件31。
图1B表示一种向发热元件2施加电能以致发热元件2发热并用所产生的热量加热补入到生泡区11中的部分液体、从而因薄膜沸腾而产生液泡40时的状态。
接着，在因液泡40膨胀而产生的压力的作用下使活动件31从第一位置移到第二位置，从而将液泡40的压力传递方向引向喷口侧。在此重要的是：至少活动件31的一部分面对发热元件2的下游部或液泡40的下游部，如上所述的那样，活动件31的自由端32位于下游(在喷口侧)，支点33位于上游(即公共液室侧)。
图1C表示液泡40进一步长大的状态，其中因液泡40膨胀而产生的压力使活动件31进一步移动。膨胀的液泡40在下游侧比在上游侧长得更大并膨胀得超过活动件31的第一位置(如图中的虚线所示)。这样一来，随着长大的液泡40而使活动件31逐渐移动，从而使液泡40的压力传递方向或沉积运动最易于发生的方向(即指向自由端的液泡长大方向)更均匀地指向喷口18，这被认为提高了喷射效率。活动件31不阻碍液泡40和生泡压力传向喷口18方向，并且它能够根据待传递的压力值控制压力传递方向或液泡40的长大方向。
图1D表示液泡40因薄膜沸腾后液泡内压降低而如上所述地那样缩小并消失时的状态。
已移动到第二位置的活动件31由于液泡收缩和活动件31本身弹性的恢复力所产生的负压而返回到图1A所示的初始位置(第一位置)。另外在液泡消失时，液体象VD1和VD2所示那样从上游侧(B)即从公共液室13侧流入，而且液流VC从喷口18侧回流，从而补偿了在生泡区11中的液泡40的收缩体积并补偿了已喷出的液体的体积。
这样，在上文中已经描述了活动件因液泡的膨胀而进行的操作和喷液操作，下面将具体描述对本发明喷液头进行补液的操作。
参见图1A-1D来具体描述本发明所采用的供液机构。
在图1C之后，当液泡40经历了最大体积的状态而进入液泡消失过程时，补充液泡消失体积的液量将从第一流道14的喷口18侧及第二流道16的公共液室13中流入生泡区11。在没有活动件31的传统流道结构中，从喷口侧流入液泡收缩位置的流量和从公共液室中流入的流量取决于流动阻力和液体惯性，这可能是由在更靠近喷口侧而非更靠近生泡区的和更靠近公共液室的区域中的流动阻力的大小造成的。
因此，当更靠近喷口侧的流动阻力小时，大量液体将从喷口侧流入液泡消失位置，这导致很大的弯液面凹进。特别是当喷口侧附近的流动阻力越小以提高喷液效率时，液泡收缩时弯液面M的凹进就越大，由此需要很长的补液时间而防碍了高速打印。
与此相反，因为在此实施例中设置了活动件31，其中液泡体积W包括从作为分界的活动件31的第一位置开始的上部体积W1和生泡区11中的体积W2，所以在活动件31返回初始位置时在液泡消失过程中弯液面将停止凹进，随后主要通过第二流道16中的液流VD2提供等于残留体积W2的液体。因此，过去大约液泡体积W的一半是弯液面的凹进量，而现在可以将弯液面的凹进量减小到约W1的一半。
另外，由于可以利用液泡消失时的压力而主要从第二流道16的上游侧(VD2)沿活动件31表面向发热元件2强制输送体积为W2的液体，所以实现了快速补液。
当在传统喷液头中利用液泡消失中的压力进行补液时，弯液面的振动加剧，这导致图象质量变差，然而在本发明的快速补液过程中，流经喷口侧18的第一流道14区域的液流和流经喷口侧18的生泡区11的液流受到抑制，由此大大减轻了弯液面的振动。
这样一来，通过如上所述那样经第二流道16的供液通道12对生泡区进行强制补液并通过上述那种弯液面的凹进或抑制振动而进行快速补液，当本发明的喷液头用于稳定喷液或快速反复喷液或用于记录领域时，它可以改善图象质量并快速记录。
在本发明的喷液头中还产生了以下有益效果。
它可以抑制由生泡引起的压力向上游侧的传递(回波)。至于在发热元件2上产生的液泡，过去由液泡在公共液室13侧(上游)部分产生的压力是将液体推回上游侧(回波)的主要动力，该回波在上游侧产生压力并产生由此压力引起的液量流动和由液体流动引起的惯性力，这减少了对流道的补液量并阻碍了快速驱动。
在本发明的喷液头中，通过用活动件31抑制对上游侧的这种作用，进一步提高了补液能力。
下面将对本实施例的特征结构和效果作进一步描述。
-在此实施例中第二流道16所包括的供液通道12具有一基本平直的、通向发热元件2的且位于发热元件2上游的内壁(发热元件的表面未受到很大的压力)。在这种情况下，是沿着活动件31的更靠近生泡区11的那个表面来对生泡区11和发热元件2的表面提供液体的，如VD2所示。因此，抑制了液体在发热元件2表面上的滞流现象，并很容易地消除了溶于液体中的气体的析出现象或所谓的未消失的残余液泡，而且液体中的热量积累也不会太多。因此，能够高速地重复较稳定的生泡过程。在此实施例中，第二供液通道12有一基本平直的内壁，但应该注意到供液通道可平缓地伸向发热元件2表面并具有一个平缓内壁，内壁的形状不会导致液体滞流在发热元件2表面上或不会在供液过程中引起大的涡流。
另外，如VD1所示的那样，向生泡区11提供液体是从活动件31侧(经缝隙35)进行的。但是，在一个如图1所示的、用于覆盖整个生泡区11的(或发热元件的表面)的大型活动件31被用于更有效地将生泡压力引向喷口18侧且流动阻力在靠近喷口18的第一流道14区和生泡区11内得到增强的情况下，当活动件31返回第一位置时，阻碍了液体沿如上所述的VD1方向流向生泡区11。然而在本实施例的喷液头结构中，存在向生泡区11提供液体的液流VD1，这就大大提高了供液性能，即使为提高喷射效率而采用了用活动件31覆盖生泡区11的结构，也不会降低供液性能。
图5是用于说明本发明喷液头中的液体流动的标准视图。
活动件31的自由端32和支点33之间的位置关系是这样的：自由端32相对支点33而言位于下游。通过这种结构，在液泡消失时，就可以如上所述地那样有效地实现将压力传送方向或液泡的长大方向引向喷口的作用或效果。此外，上述位置关系不仅能实现上述喷液作用或效果，而且由于降低了在供液过程中流经流道10的液体的流动阻力，所以能够实现快速补液。这是因为，当喷液造成的弯液面M因表面张力作用而返回喷口18时，或是当液泡消失时进行补液时，如图5所示，自由端32和支点33的位置不阻碍流经流道10的(包括第一流道14和第二流道16在内)液流S1、S2和S3。
补充一点，在此实施例的图1A-1D中，如上所述，活动件31的自由端32伸向发热元件2，从而使活动件31的自由端32位于将加热元件2分成上游区和下游区两部分的区域中心3的下游(该直线垂直于穿过发热元件区域中心(中央)的流道的长度方向)。于是活动件31受到压力并将该压力或液泡40引向喷口18侧，于是从根本上提高了喷射效率和喷射力，上述压力或液泡40对将要在发热元件2的区域中心3下游侧进行的喷液有很大帮助。
另外，利用液泡40的上游侧可获得各种不同的效果。
而且在这个实施例中，应该认为经历瞬间机械位移的活动件31的自由端也有助于喷液。
以下将描述根据本发明把喷射液和生泡液完全分开的喷液头。
图6是沿流道方向剖开的本发明喷液头(双流道)的横截面图，图7是图6所示的喷液头的局部剖视立体图。
本实施例中的主要喷液原理和上述实施例中的原理相同，只是在本实施例中形成了多条流道，并且在此实施例中，为了区别待产生液泡的液体(生泡液)和待喷射的液体(喷射液)而进行加热。
这种结构的喷液头是这样的：在带有用于发热以便在液体中产生液泡的发热元件2的元件基板上设有用于生泡的第二流道16，而直接与喷口18连通的用于喷射液的第一流道14在第二流道16的上方。
第一流道14的上游侧与第一公共液室15相连通，所说的第一公共液室15向多条第一流道14提供喷射液，第二流道16的上游侧与第二公共液室17相连通，所说的第二公共液室17向多条第二流道16提供生泡液。
在第一流道14和第二流道16之间设有一道由弹性材料如金属制成的隔壁30以便将第一流道14与第二流道16隔开。当不混合生泡液和喷射液时，应该用此隔壁30尽可能完全地防止第一流道14和第二流道16之间的液体混流，然而当即使生泡液和喷射液在一定程度上混合却没有造成麻烦时，不需要设置具有完全隔离作用的隔壁。
从发热元件2的表面方向向上翘起而位于喷液空间(以后称为喷液压力产生区，在图6中分为A区和生泡区11的B区)内的隔壁30的一部分从活动件31处悬空伸出，而通过缝35将自由端定位于喷口18侧(流道的下游)，支点33位于公共液室侧(15，17)。在图6中位于B生泡区11对面的活动件31移动而向喷口18敞开并由于生泡液生泡(如图中箭头所示)而移入第一流道14内。此外在图7中，隔壁30穿过一个在元件基板1上形成了第二流道的空间，所述元件基板1上装有作为发热元件的热电阻和为热电阻输送电信号的线电极5。
活动件31的自由端32及支点33与发热元件2之间的位置关系和前述实施例中的位置关系相同。
另外，在前述实施例中已经描述了供液通道12和发热元件2之间的结构关系，而在此实施例中的第二流道16和发热元件2之间的结构关系不变。
以下将描述本实施例中的喷液头的操作。
图8A和8B是用于说明活动件动作的视图。
在驱动喷液头时，同一种墨水被用于待供给第一流道14的喷射液和待供给第二流道16的生泡液。当发热元件2产生的热量在第二流道16的生泡区内作用于生泡液时，如美国专利4,723,129所公开的那样，由于薄膜沸腾现象而在生泡液内以与前面实施例所述方式相同的方式产生了液泡40。
在本实施例中，由于除了生泡区11的上游侧以外，从其它三侧都不能卸去生泡压力，所以因液泡的膨胀而产生的压力被集中传递到位于喷射压力产生区的活动件31上，从而使活动件31随液泡40的长大而向着第一流道14从图8A所示位置移到图8B所示位置。由于活动件31的运动而使第一流道14和第二流道16彼此连通，从而使因液泡40的膨胀而产生的压力主要沿方向A传向第一流道14的喷口。如上所述，通过压力传递和活动件31的机械位移而将液体从喷口中喷出。
接着当液泡收缩时，活动件31返回到图8A所示的位置，从上游侧将等于从上游侧喷出的液体量的喷射液供给第一流道14。在本实施例中，沿着使活动件31如上所述地那样关闭的方向供给喷射液，所以活动件31不会干扰补充喷射液。
在与因活动件31的位移而传递生泡压力、液泡的长大方向和防止回波有关的主要功能或效果方面，本发明与先前实施例是相同的，但是当采用本实施例的双流道结构时，还产生了以下的其它优点。
即，根据上述实施例的结构，喷射液不同于生泡液，可以通过生泡液生泡所产生的压力将喷射液喷出。所以，即使是在象聚乙烯乙二醇这样的、过去通过加热难于产生足够大的液泡的、具有不够强的喷射力的高粘度液体的情况下，如果向第一流道内输入这种液体，向第二流道内输入能很好地产生液泡的液体或作为生泡液的低沸点液体(如乙醇+水溶液，其中乙醇和水之比为4∶6，粘度为1～2CP)，则可以实现优良的喷液。
另外，选择一种将不会因受热而在发热元件表面上产生烧垢的液体作为生泡液，由此生泡更稳定以便完成优良的喷液。
另外，在本发明的喷液头结构中，可以在高喷射率和喷射力的情况下喷射高粘度液体以产生如先前实施例所述的效果。
另外，即使使用的是不耐热的液体，如果将这种液体作为喷射液输入到第一流道14中而将不易变质且能很好地生泡的液体输入到第二流道16中，也可以在对不耐热的液体不造成热损伤的情况下，在高喷液效率和高喷射力的情况下喷液。
【第二实施例】
图9是表示本发明第二实施例的喷液头的局剖立体图。
在图9中，A表示活动件31位移时的状态，B表示活动件31处于初始位置(第一位置)时的状态，生泡区11在B状态下对喷口18来说基本是封闭的(尽管在该图中未示出，但在A和B之间是存在一道流道壁的，以分隔两个流道)。
图9中的活动件31在侧面具有两个底板34，供液通道12位于这两个底板之间。因此，可以沿活动件31在发热元件2侧的表面从供液通道输送液体，该供液通道具有一个与发热元件2表面基本平齐的或平缓通向发热元件表面的面。
在这里，在活动件31的初始位置(第一位置)上，活动件31在横向上靠近或紧贴在位于发热元件2下游的发热元件下游壁36上并对生泡区11的喷口18侧来说是基本封闭的。因此，生泡时的液泡压力，具体地说是液泡的下游压力能在无漏失的情况下被集中到活动件31的自由端。
当液泡消失时，活动件31返回到初始位置，并且在生泡区11于喷口18侧封闭的情况下将液体输送到发热元件2上，由此可以获得前述实施例中所述的各种效果，如抑制弯液面凹进。另外，在补液方面可以获得与前述实施例同样的作用和效果。
在此实施例中，用于支承和固定活动件31的底板34位于远离发热元件2的上游，而且如上所述并参见图2和图9，底板宽度小于流道10宽度以将液体输入到供液通道12中。底板34不限于上述形状，而可以是任意形状的，只要能顺利地进行补液即可。
在这个实施例中活动件31与发热元件2之间的空隙约为15μm，但需指出的是，可以使此空隙处于能将因液泡的膨胀而产生的压力传递给活动件的范围内。
【第三实施例】
图10是本发明第三实施例的喷液头的局剖立体图。
图10示出了一个流道内的生泡区、该生泡区中产生的液泡和活动件31之间的位置关系，以更清楚地表示此实施例的喷液和补液方法。
在上述的大多数实施例中，产生的液泡的压力被集中在活动件31的自由端上，从而在活动件31快速移动的同时将液泡的移动引向喷口18侧。
与此相反，在本实施例中，直接用于液滴喷射的液泡的下游侧即液泡喷口18侧是通过活动件的自由端调节的，与此同时对所产生的液泡给予了自由度。
在对与上述图2(第一实施例)结构不同的图10结构进行描述时，在本实施例中没有设置作为位于在图2的元件基板1上的生泡区的下游的挡板的槽部(由斜线段所示)。即，在没有真正封闭的情况下，活动件31的自由端区和两端区使生泡区对着喷口区敞开，这就是本实施例的结构。
在此实施例中，由于液泡可以在直接用于液泡式液滴喷射的下游部的前端长大，所以液泡压力分量被有效地用于喷液。另外，由于至少在活动件31自由端施加了向上作用在此下游侧的压力(图3中的分力V2、V3、V4)以帮助液泡在下游侧的前端长大，所以能象上述实施例中那样提高喷液效率。此实施例在响应对发热元件2的驱动这一方面超过了前述实施例。
结构简单的本实施例在加工方面也有优势。
活动件31的支点部被固定在其宽度小于活动件31面部宽度的底板34上。于是当液泡消失时，经过此底板的两侧(见图中箭头)将液体提供给生泡区11。此底板可以采用任何结构，只要它能保证输液能力即可。
由于对当液泡消失时从上方流入生泡区的液流进行了控制，所以由于在本实施例中有活动件31的原因，输液的补充强于只用发热元件的传统生泡结构。当然由此减小了弯液面的凹进。
作为本发明的一种改型，活动件31只在自由端的两侧端(或一侧端)对生泡区11封闭。根据这种结构，如上所述，能够侧向利用活动件31的压力以利于液泡在喷口18侧端部长大，由此进一步提高喷液效率。
【第四实施例】
以下将在此实施例中描述一个因机械位移而如上所述地那样提高喷射力的实例。
图11是本发明第四实施例的喷液头的横截面图。
在图11中如此布置活动件31，即活动件31自由端32位于发热元件2较远的下游。因此增加了活动件31在自由端32的位移量，还能产生因活动件31移动而引起的较大的喷射力。
另外，与先前实施例相比，自由端32更靠近喷口18侧，这就可以使液泡40的长大集中在较稳定的分量方向上，从而能够实现更好的喷液。
另外，根据液泡在液泡压力中心部的成长量使活动件31移动一位移量R1，而远离支点33的自由端32的移动量是R2。因此，致使自由端32快速地对液体施加作用力以产生液体流动，由此提高了喷液效率。
此外，如图10所示，由于使自由端形状垂直于流道，所以使液泡40的压力或活动件31的机械作用更有效地用于喷液。
【第五实施例】
图12A、12B、12C是表示本发明第五实施例的喷液头的标准横截面视图。
与先前实施例结构不同的本实施例结构具有一直接与喷口18相通的、不同于与液室相通的流道形状的区域，由此能够实现结构简化。
所有的供液只经供液通道12沿在生泡区侧的活动件31的表面进行，活动件31的自由端32或支点33与喷口的位置关系以及活动件面对发热元件2的结构象先前实施例那样不变。
此实施例可以实现前述效果如喷液效率和输液能力，但特别是在抑制了弯液面凹进的情况下，利用液泡消失时的压力实现了对几乎所有供液的强制性补液。
图12A表示通过发热元件2使液体生泡时的状态，图12B表示液泡收缩状态，其中活动件31返回初始位置且如S3所示那样进行供液。
图12C示出了由于靠近喷口18的张力在液泡消失后的作用而使弯液面略微回缩时的状态。
【其它实施例】
尽管如此具体地描述了本发明喷液方法或喷液头的实施例，但以下将参见附图来描述另一个优选于这些实施例的实施例。在某些情况下，以下描述可用于单流道或双流道式喷液头，但除非另作说明，它不同时用于这两种类型的喷液头。
【流道顶壁形状】
图13是用于说明一活动件和第一流道结构的视图。
如图13所示，在隔壁30上设有一个开有许多用于第一流道13(或图1A-1D中的流道10)的槽的带槽部件50。在此实施例中，增大靠近活动件自由端32的流道顶壁高度，由此可以使活动件有更大的转角θ。在考虑流道结构、活动件使用寿命、生泡力时可以确定活动件的转动范围，不过上述角度最好包括喷口18轴向角度在内。
如图所示，使活动件自由端的活动高度大于喷口直径，从而能更有效地传递喷射力。如图所示，由于在活动件31支点33处的流道顶壁的高度低于在活动件31自由端32的流道顶壁的高度，所以能更有效地阻止压力波因活动件移动而漏向上游侧。
【第二流道和活动件的形状关系】
图14A、14B、14C是用于表示活动件和流道的结构的视图，其中图14A是表示隔壁30和活动件31局部的俯视图，图14B是表示当移走隔壁30后的第二流道16的俯视图，图14C是表示活动件31和第二流道16形状关系的标准视图，其中各部件悬置。请注意，在各图中喷口前面位于图的下侧。
本实施例的第二流道16在发热元件2上游侧具有瓶颈部19(所谓的上游侧是指液体从第二公共液室经发热元件、活动件和第一流道而流向喷口的大股液流的上游侧)，结果形成了一个抑制生泡时的压力易于向第二流道16的上游侧泄漏的腔室(生泡室)。
在传统喷墨头的情况下，必须如此设计喷液头结构，即生泡流道和喷液流道是相同的，喷液头具有一个颈部以防止由发热元件在液室中产生的压力漏向公共液室，从而在全面考虑了补液的情况下，瓶颈部的横截面积不致于太小。
然而在本实施例中，由于大部分喷射液可以是在第一流道中的喷射液，而在其中设有发热元件的第二流道中的生泡液可能消耗不大，所以补充入第二流道16的生泡区11的生泡液量可以是少量的。所以，由于上述颈部1 9处的间隙可以窄到几微米至几十微米，因而能够防止生泡时产生于第二流道内的压力向四面散漏过多并将压力集中在活动件上。由于此压力可被用作穿过活动件31的喷射力，因而可获得高喷射率和高喷射力。请注意，第二流道16结构不局限于上述结构，它可以是任何形状，只要生泡压力能被传给活动件即可。
如图14C所示，活动件31的侧部罩住了部分第二流道壁，从而防止了活动件31落入第二流道中。于是如上所述地那样进一步分离喷射液和生泡液。另外由于能限制液泡从缝中漏出，所以进一步提高了喷射力和喷液效率。
在图13和图32A-32D中，当活动件6移向第一流道14时，尽管在第二流道的生泡区内产生的液泡的一部分伸入第一流道14内，但可以通过使得第二流道的高度能够允许液泡扩展来进一步获得比无液泡扩展时更强的喷射力。这样一来，为使液泡伸入第一流道14内，第二流道16的高度最好低于最大液泡的高度，此高度最好在数微米至30微米之间。请注意，上述高度在本实施例中为15μm。
【活动件和隔壁】
图15A、15B、15C是用于表示活动件的另一种结构的视图，其中图15A表示矩形形状的视图，图15B示出了一种在支点侧是较窄的以利于活动件转动的形状，图15C示出了一种在支点侧是较宽的以提高活动件使用寿命的形状。
在图15A、15B、15C中有一条开设在隔壁上的、且形成活动件31的缝隙。至于易于转动和有良好耐用性的形状，最好是一种如图14A所示的、其形状为在支点侧的宽度呈圆形变窄，但活动件的形状可以是任意的，只要它在不进入第二流道的情况下易于转动且具有良好耐用性即可。
在先前实施例中，板状活动件31和带活动件的隔壁5由5μm厚的镍制成，但需指出的是，活动件和隔壁可由不溶于生泡液和喷射液的、且具有作为活动件而能作良好转动的弹性的材料制成，利用此材料可形成窄缝。
活动件材料的优选例可包括：耐用金属，如银、镍、金、铁、钛、铝、铂、钽、不锈钢、磷青铜及其合金；氰基树脂材料，基丙烯腈、正丁二烯、正苯乙烯；酰胺基树脂材料，如酰胺；羧基树脂材料，如聚碳酸脂；醛基树脂材料，如聚缩醛；砜基树脂材料，如聚砜；树脂材料如液晶聚合物或其化合物；具有优良耐墨蚀性能的金属，如金、钨、钽、镍、不锈钢、钛、及其合金以及表面镀有这些金属或合金以便耐墨蚀的金属；酰胺基树脂材料，如酰胺；醛基树脂材料，如聚缩醛；酮基树脂材料，如聚醚醚酮；亚胺基树脂材料，如聚酰亚胺；羟基树脂材料，如酚醛树脂；乙基树脂材料，如聚乙烯；烷基树脂材料，如聚丙烯；环氧基树脂材料，如二甲苯树脂材料或其化合物；陶瓷材料，如二氧化硅或其化合物。
隔壁材料的优选例可包括：具有良好耐热性、高耐溶性和高模塑性的树脂材料，如最近的工程塑料所代表的树脂材料，如聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙醇酯、密胺树脂材料、酚醛树脂、环氧树脂材料、聚丁二烯、聚氨酯、聚醚醚酮、聚醚砜、聚烯丙酯、聚酰亚胺、聚砜、液晶聚合物(LCP)、或其化合物；或者金属，如二氧化硅、氮化硅、镍、金、不锈钢、及其合金、化合物或者表面镀有钛或金的金属。
此外，在考虑了所用材料及其形状的情况下，从获得隔壁强度和作为活动件转动的角度出发来确定隔壁厚度，但理想的隔壁厚度大约是5-10μm。
尽管在此实施例中，用于形成活动件31的缝隙35宽度是2μm，但应认识到，由于喷射液和生泡液是不同的，所以如果要求防止两种液体混合，则缝隙宽度可以大到在两种液体之间足以形成弯液面的程度，由此抑制了两者液体的混流。例如当使用约2cp(厘泊)的液体作为生泡液而使用不小于100cp的液体作为喷射液时，可利用约5μm宽的缝隙阻止液体混合，但缝隙宽度最好不大于3μm。
在本发明中所采用的活动件可具有微米级厚度(tμm)，但通常不采用厘米级厚度。对于具有微米级厚度的活动件来说，最好考虑一下当缝隙宽度(Wμm)也采用微米级时的加工误差。
当与活动件自由端和/或侧端对置以便形成缝隙的部件的厚度等于活动件的厚度时(见图8和图13)，在考虑了制造误差的情况下，使缝隙宽度和厚度处于以下能稳定抑制生泡液和喷射液混合的范围内。这意味着从设计的观点出发，在一定条件下，当高粘度墨水(5cp，10cp)被用于粘度不超过3cp的生泡液时，若W/t≤1，则可长期抑制两种液体的混合。
更确切地说，产生“基本密封状态”效果的本发明的缝宽为几微米。
如上所述，分开使用生泡液和喷射液，活动件起隔离件的作用。当活动件随生泡而运动时，观察到少量生泡液混入喷射液。考虑到产生图象用的喷射液通常具有3％-5％的颜料浓度，因此，只要生泡液在喷射液滴中的含量不超过20％，就不会产生明显的密度变化。因此由不超过喷射液滴20％含量的生泡液和喷射液组成的混合液盛放于本发明的喷液头中。
在前述实施例中，即使改变了粘度，最多以15％的生泡液进行混合，在生泡液粘度不超过5cp的情况下，根据驱动频率，混合比上限为10％左右。
具体地说，低于20cp的喷射液粘度越小，液体混合就越少(如5％或更少)。
下面将参见附图来描述发热元件和活动件在该喷液头中的结构关系。应该指出的是，活动件和发热元件的结构、尺寸及数量不限于下述数值。通过发热元件和活动件之间的最佳布置结构，由发热元件产生的压力可有效地被用作喷射压力。
图16是表示发热元件面积与喷墨量之间关系的曲线图。
在依据喷墨记录法的传统技术中，所谓的“液泡喷射记录法”(通过加热墨水而引起体积突变(即生泡)这样的墨水状态变化方式将图象记录在记录介质上)在因状态变化而产生的作用下将墨水从喷口喷到记录介质上，发热元件区和喷墨量的比例关系如图16所示，但可以看出，存在无助于生泡的生泡无效区S。从发热元件上的烧垢可以看出，生泡无效区S环布在发热元件周围。根据这种结果，可以这样说，在发热元件周围有约4μm宽度的部分不参与生泡。
因而，为了有效地利用生泡压力，如此有效地设置活动件，即直接位于生泡有效区上方(从发热元件外周开始向内4μm以上)的部分可被活动件的活动区覆盖。尽管在此实施例中，生泡有效区在从发热元件外周开始向内4μm以上的范围内，但应该认识到，有效区范围不局限于此，这要视发热元件的种类或其成型方法而定。
图17是表示活动件和发热元件位置关系的标准视图，其中从上面看过去，两者的活动总范围不同的活动件301(图17A)和活动件302(图17B)设置在58×150μm的发热元件2上。
活动件301的尺寸为53×145μm，这小于发热元件2的面积，但基本等于发热元件2的生泡有效区，设置活动件301以便遮盖生泡有效区。另一方面，活动件302尺寸为53×220μm，这大于发热元件2的面积(从活动件支点到前端的尺寸等于发热元件长度，而宽度相同)，就象活动件301那样，设置此活动件302是为了遮盖生泡有效区。对这两种活动件301、302测量了其使用寿命和喷射效率。测量条件如下所示：
  生泡液              乙醇水溶液40％
  喷射油墨            干墨
  电压                20.2v
  频率                3kHz
作为在上述测量条件下的试验结果，在活动件的使用寿命方面，看到在施加了1×107脉冲后，图17A的活动件301的支点部被损坏。在施加了1×108脉冲后，图17B的活动件302无损伤。另外经认定，从喷液量和喷液速率中获得的动能与输入能相比增加了1.5-2.5倍。
从上述结果中，我们可以发现：从使用寿命和喷液效率两方面来说，优选设置活动件以遮盖生泡有效区，其中活动件面积等于发热元件面积。
图18是表示从发热元件边缘到活动件支点的距离与活动件位移量的关系的曲线图，图19是表示发热元件2和活动件31的结构关系的横截面侧视图。
所用的发热元件2为40×105μm。发热元件2边缘到活动件31支点33的距离越大，所产生的位移量就越大。因而，最好根据所需喷墨量、喷射液流道的结构、发热元件的形状确定出最佳位移量，并确定活动件的支点位置。
当活动件支点紧邻发热元件生泡有效区上方时，除了因活动件位移而引起的应力外，支点还直接承受生泡压力，结果缩短了活动件的使用寿命。根据本发明人的试验，在施加了1×106脉冲后，可以确定的是其支点紧邻生泡有效区上方的活动件的活动壁遭道损坏，这缩短了使用寿命。因而，活动件的支点并不紧邻发热元件的生泡有效区上方，这样一来，具有使用寿命短的材料或形状的活动件仍然具有很强的实用性。请注意，当支点紧邻生泡有效区上方时，可以通过选择材料或形状而良好地利用活动件。利用这种结构可以获得具有高喷液效率和长使用寿命的喷液头。
【元件基板】
下面将描述其上设有用于加热液体的发热元件的元件基板的结构。
图20A和20B是本发明喷液头的纵向剖视图，其中图20A是表示具有一随后所述的保护膜的喷液头的视图，图20B是表示不带保护膜的喷液头视图。
一个具有第二流道16、隔壁30、第一流道14和构成第一流道的槽的带槽部件50安装在元件基板1上。
如图7所示，元件基板1具有用于绝缘并在如硅板上蓄热的二氧化硅膜或氮化硅膜106或，并覆有由HfB2、TaN、TaAl制成的电阻层105和铝制线电极(0.2-1.0μm厚)。经两个线电极104将电压加在电阻层105上，流经该电阻层的电流对电阻层加热。在线电极之间，在电阻层上涂有0.1-2.0μm厚的、由二氧化硅、氮化硅制成的保护层，再在此保护层上形成钽制的防液流气蚀层(0.1-0.6μm厚)，以保护电阻层105不受各种液体如油墨的侵蚀。
特别是，由于在生泡或液泡破裂时产生的压力或冲击波很强，明显缩短了硬脆氧化物膜的寿命。因此使用钽金属材料作为防液流气蚀层。
还可以通过综合利用液体、流道结构和电阻材料而不需要保护层。图20B示出了这一例子。如不需要保护层的电阻层材料包括铱-钽-铝合金。
这样一来，前述各实施例中的发热元件可以只包括一个电阻层(发热部分)，或者还可以包括一用于保护电阻层的保护层。
尽管在此实施例中，发热元件具有一个由用于根据电信号产生热量的电阻层构成的发热部分，但应该认识到，发热元件并不局限于此，只要它可在生泡液中产生足以喷出喷射液的液泡即可。例如，发热部分可以由当接受光线如激光时可产生热量的光热转换器构成，或是一种因接受高频而产生热量的发热部分。
请注意，除了由用作发热部分的电阻层105和向电阻层输送电信号的线电极104构成的电热转换器之外，在元件基板1上还可以通过半导体加工工艺一体地设置各种功能器件如晶体管、二极管、寄存器、移位寄存器，以便有选择地驱动电热转换器。
在驱动位于上述元件基板1上的电热转换器的发热部分时，经线电极104对电阻层105加载如图18所示的矩形脉冲，从而马上使线电极之间的电阻层105发热以便喷液。
图21是表示确定脉冲形状的标准视图。
在前述的各实施例中，通过施加电压为24伏、脉冲宽度为7微秒、电流为150毫安、频率为6千赫兹这样的电信号来驱动发热元件，以便按上述过程将墨液从喷口喷出。然而，驱动信号参数不局限于此，只要它能在生泡液中适当生泡即可。
【双流道式喷液头结构】
以下将描述明能够在减少部件数量和降低成本的情况下将不同液体分别注入第一流道和第二流道的喷液头的结构实例。
图22是用于说明本发明喷液头的供液通道的横截面图，其中相同符号指的是与前述实施例中的部件相同的部件，所以省略了对这些部件的描述。
在此实施例中，带槽部件50很大一部分是由一块孔板51组成的，该孔板51上具有喷口18、许多构成多条第一流道14的槽和构成与多条流道14相通以便向各条第一流道14输液的第一公共液室15的凹陷部分。
由于将隔壁30连接在带槽部件50的下部，所以可形成许多第一流道。这种带槽部件50具有从其上部开始通向第一公共液室15的第一供液通道20。带槽部件50还具有从其上部开始穿过隔壁30而通向第二公共液室17的第二供液通道21。
经第一供液通道20从第一公共液室15向第一流道输送第一种液体(喷射液)，如图22的箭头C所示；同时经第二供液通道21从第二公共液室17向第二流道16输送第二种液体(生泡液)，如图22的箭头D所示。
尽管在此实施例中，第二供液通道21平行于第一供液通道20，但应该认为可以随意设置第二供液通道，只要它能穿过设置在第一公共液室15外的隔壁30而与第二公共液室17连通即可。
另外，第二供液通道21的尺寸(直径)可根据第二种液体的输液量而定。第二供液通道21不一定是圆形，也可以是矩形。
另外，可以通过将带槽部件50与隔壁30分开的方式形成第二公共液室17。第二公共液室17和第二供液通道16的形成方式可以包括：如分解立体图23所示，在元件基板上给公共液室壁和第二供液通道镀上一层干燥膜，随后在隔壁30固定在元件基板1上的情况下，叠置出带槽部件50组。
在此实施例中，由于薄膜沸腾，如上所述，设有许多作为发热元件以便发热而在生泡液中产生液泡的电热转换器的元件基板1被安放在一个由象铝这样的金属制成的支承件70上。
元件基板1上开有许多通过第二供液通道壁构成供液通道16的槽、一个构成第二公共液室17(公共生泡液室)以便与许多生泡液流道相通并将生泡液输给各生泡液流道的凹槽部、配有活动壁31的隔壁30。
符号50表示带槽部件。此带槽部件具有通过与隔壁30相连而形成喷射液流道14(第一流道)的槽、一个构成第一公共液室(公共喷射液室)以便与许多喷射液流道相通并将喷射液输给各喷射液流道的凹槽部、用于给第一公共液室输送喷射液的第一供液通道20(喷射液供液通道)、用于向第二公共液室17输送生泡液的第二供液通道21(生泡液供液通道)。第二供液通道21通向一条穿过设置在第一公共液室15外的隔壁30以便与第二公共液室17相通的通道，其中可以经此通道将生泡液供给第二供给液室17，而不会使生泡液与喷射液混合。
另外，元件基板1、隔壁30以及带槽顶板50的结构关系是这样的，即根据元件基板1的发热元件来设置活动件31，根据活动件31而设置喷射液流道。在此实施例中给出了带一条第二供液通道的带槽部件的实例，但可根据输液量而设置多条第二供液通道。还可以根据输液量成比例地确定喷射液供液通道20和生泡液供液通道21的流道横截面积的大小。可以通过使流道横截面积最佳化而使带槽部件50小型化。
如上所述，根据此实施例，因为用于将第二种液体供给第二种液体流道的第二供液通道和用于将第一种液体供给第一种液体流道的第一供液通道是由带槽顶板而作为同一带槽部件构成的，所以减少了元件数量并在低成本的情况下缩短了加工过程。
由于沿穿过分离第一种液体和第二种液体用的隔壁的方向经第二供液通道向与第二种液体流道相通的第二公共液室输送第二种液体，所以隔壁、带槽部件和一个形成基板的发热元件的叠置过程只能一次完成，由此简化了加工，从而改善了叠置精度并导致优良的喷液。
此外，由于经隔壁将第二种液体输给第二种液体公共液室，所以更加可靠地完成了向第二流道输送第二种液体，从而可以稳定地实现喷液，同时保证了足够的输液量。
【喷射液，生泡液】
如前述实施例所述的、具有如上所述那样设置的活动件的本发明的喷液头可以以比传统喷液头更大的喷射力或更高的喷液效率和更快的喷液速率喷射液体。在此实施例中(其中所用生泡液和喷射液相同)，只要液体不会因发热元件发热而变质就可以使用它，且这种液体不易于因发热而在发热元件上产生沉积，并可以通过加热实现状态的可逆变换，且不会损坏流道、活动件或隔壁。
在这些液体中，原先用于传统液泡喷射记录装置的液体可用作记录液。
另一方面，当喷墨液和生泡液不同且采用了本发明的双流道式喷液头时，可以使用具有上述性质的液体作为生泡液，其中生泡液的例子可以包括：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、三氯甲烷、氟利昂TF、氟利昂BF、乙醚、二氧杂环己烷、环己烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、乙基酮、水等、及其混合物。
可使用各种液体作为喷射液，而无需考虑其生泡性质或热学性质。另外，过去因生泡能力差而不曾使用的或受热后易变质的或高粘度的液体现在也可使用。
但是，喷射液最好不会因其本身或与生泡液的反应而影响喷液或生泡操作或活动件转动。
记录用喷射液可以采用高粘度油墨。至于其它喷射液，可以采用不耐热的化学药品或香水等。
具有下述成分的油墨被用作记录液，即可用作喷射液和生泡液，并进行记录工作。由于提高了喷墨速度并改善了液滴喷射精度，因而记录下了高标准的图象。
粘度为2cp的染色墨水：
  (C.I.食品黑2)着色剂                 3wt％
  二甘醇                              10wt％
  硫二甘醇                            5wt％
  乙醇                                3wt％
  水                                  77wt％
另外，与具有如下所述成分的液体结合地利用生泡液和喷射液来喷液以实现记录。因而不仅可以优良地喷射出具有数十cp粘度的、以前不能喷射的液体，也可喷射出粘度高达150cp的液体，并以高质量记录下记录图象。
生泡液1：
  乙醇                               40wt％
  水                                 60wt％
生泡液2：
  水                                 100wt％
生泡液3：
  异丙醇                             10wt％
  水                                 90wt％
喷射液1：
  碳黑                               5wt％
  颜料油墨：苯乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸乙酯共聚物        1wt％
  (粘度约为15cp)
  (酸值＝140，平均分子量＝8000)
  单乙醇酰胺                         0.25wt％
  甘油类                             69wt％
  硫二甘醇                           5wt％
  乙醇                               3wt％
  水                                 16.75wt％
喷射液2：
  聚乙二醇200                        100wt％
  (粘度55cp)
喷射液3：
  聚乙二醇600                        100wt％
  (粘度150cp)
在喷射高粘度液体和会损坏喷射液加热元件的易受热变质液体方面，本发明的喷液头优于传统喷液头，最终以高质量记录下记录图象。
生泡液1：
  乙醇                                     20wt％
  水                                       80wt％
生泡液2：
  水                                       100wt％
生泡液3：
  异丙醇                                   20wt％
  水                                       80wt％
喷射液1：
  颜料(正黄86，非纯黄)                     3wt％
  硫二甘醇                                 10wt％
  甘油类                                   10wt％
  EDTA                                     1wt％
  水                                       76wt％
喷射液2：
  彩色树脂颗粒(碳黑∶苯乙烯酰酸树脂＝1∶1)   10wt％
  硫二甘醇                                 10wt％
  甘油类                                   10wt％
  IPA                                      5wt％
  水                                       65wt％
喷射液3：
  维多利亚蓝GF-25                          100wt％
  (由Mikoku Shikiso Inc.制造)
顺便说一句，过去难喷射的上述液体的喷液速率低，因此喷液方向越分散，记录纸张上的喷射精度越差，而且因喷液不稳定性而产生喷液量差，这阻碍了产生高质量图象。但是，在上述实施例的结构中，利用生泡液稳定、充分地产生了液泡。于是，这可以改善液滴的喷射精度并使喷液量更稳定，显著提高了记录图象质量。
【喷液头的制造】
以下将描述本发明喷液头的制造过程。
对图2所示的喷液头来说，通过仿形制成用于将活动件31固定在元件基板1上的基板34，将活动件31粘结或焊接到此基板34上。随后，具有许多构成流道10的槽、一个构成喷口18和公共液室13的凹槽被连接到元件基板1上，所述槽在此状态下与各活动件一一对应。
以下将描述图6和图23所示的双流道式喷液头的制造过程。
图23是本发明喷液头的分解立体图。
整体而言，如此制造喷液头：在元件基板1上形成第二流道16的壁，隔壁30固定在此基板上，随后将带有构成第一流道14的槽的带槽部件50固定在此元件基板上，装有隔壁30的带槽部件50被固定到上述壁上。
此外，以下将描述第二流道的加工方法。
图24A-24E是用来说明本发明喷液头制造方法的工艺图。
在此实施例中，在将带有由HfB2或TaN制成的发热元件2的电热转换元件固定在元件基板1(硅片)上后，如图24A所示，利用半导体加工工艺中所用的加工设备冲洗元件基板1表面以便在下一工序中给感光树脂提高更强的粘着力。此外，为了提高粘着力，用紫外线-臭氧对元件基板表面进行再处理，接着旋镀上搀有1wt％乙醇的硅烷复合剂液(日本优尼卡制造的A189)。
接着，如图24B所示进行表面冲洗，紫外线感光树脂膜DF(由TokyoOhka Kogyo Co.，Ltd生产的干燥膜，Ausil SY-318)被涂覆到元件基板1上，从而改善了粘着情况。
随后，在干燥膜DF上涂覆光掩模PM，对留作第二流道壁的部分干燥膜照射紫外线。用佳能公司制造的MPA-600进行上述曝光步骤，曝光量为约600mJ/cm2。
随后，用含有二甲苯和2-丁氧基乙醇醋酸盐混合液的显影剂(由TokyoOhka Kogyo Co.，Ltd生产的BMRC-3)对干燥膜DF进行显影，如图24D所示，使经曝光凝固的部分形成第二流道壁的一部分。另外，利用氧化物等离子抛光设备(由Alkantec生产的MAS-800)对元件基板1表面的残余物进行约90秒的处理而去除这些残余物，随后在150℃下进行两个小时的100mJ/cm2紫外照射以使曝光部分完全固化。
可以利用上述方法在许多与上述硅板不同的发热元件板(元件基板)上准确和整体地形成第二流道。利用带0.05mm厚的菱形刀片的切割机(Tokyo Seimitsu制连的AWD-4000)将硅板切分成发热元件板1。用粘结剂(Toray Industries生产的SE4400)将切分出的发热元件板1固定到一块铝制基板70(图27)上。随后，将预粘结在铝制基板70上的印刷电路板71和发热元件板1用一条0.05mm粗细的铝线连接在一起。
随后，带槽部件50和隔壁30组合体被分别固定到如此制成的发热元件板1上，如图24E所示。即，将具有隔壁30的带槽部件50和发热元件板1定位并用一根压力条簧将它们紧密相连，将墨水和生泡液输送件80连接到铝制基板70上，用密封硅胶(Toshiba Silicone生产的TSE399)将铝线之间的空隙以及带槽部件50和发热元件板1、墨水和生泡液输送件80之间的空隙封住。
可以利用上述加工方法在各发热元件板的发热元件上高精度且无错位地形成第二流道。具体地说，如果带槽部件50和隔壁30被预先固定住，则可以提高第一流道14和活动件31的位置精度。
可以利用这些高精度加工方法实现喷液稳定性并提高打印质量。而且由于在一块薄板上集中加工出许多元器件，所以可以低成本地大规模生产。
尽管在此实施例中，为了形成第二流道而采用了紫外线固化干燥膜，但需指出的是，可以利用在紫外区内具有吸收光带、特别是近248nm的树脂形成上述流道，在用薄片覆盖后，上述树脂被固化，从而直接根据第二流道用激光去掉部分树脂。
还提供了其它制造方法。
图25A-25D是用来说明本发明喷液头的制造方法的工艺图。
在此实施例中，如图25A所示，在SUS基板100上仿制出15μm厚的保护层101。
接着，通过电镀SUS基板的方式使镍层102逐渐成型在SUS基板100上。所用的电镀液含有带应力消除剂的硫酸镍(由World Metal Inc.生产的Zero-orle)、硼酸、防蚀剂(由World Metal Inc.生产的NP-APS)、氯化镍。在电镀液中施加电场的方式包括在阳极侧加电极，将已仿制成的SUS基板100加在阴极侧，电镀液温度为50℃，电流密度为5A/cm2。
接着，如图25C所示，使经过上述电镀的SUS基板100接受超声波振荡以便从SUS基板100上剥落部分镍层102，从而制成了所需的第二流道。
另一方面，用半导体加工设备在一块硅片上形成设有电热转换元件的发热元件板。按照与上述实施例中相同的方式用切割机将此薄板分成多块发热元件板。将发热元件板1连接到具有预制印刷板104的铝制基板70上，电路是通过用铝线连接印刷板71的方式形成的(未示出)。接着，如图25D所示，在上述步骤中制成的第二流道被定位和固定在发热元件板1上。在可靠性方面，由于随后用一根压力条簧按照上述实施例的方式使第二流道与附有隔壁的顶板配合而接触，所以在将其与顶板连接时绝不会产生错位。
在此实施例中，如上所述的那样分别涂覆紫外光固结剂(Grace Japan生产的Amicon UV-300)，并用紫外光辐照设备以约为100mJ/cm2紫外的照射量进行为期3秒的固化。
根据此实施例的加工方法，可以高精度且相对发热元件无错位地制成第二流道，由于流道壁是镍制的，所以可以提供抗碱性液的可靠的喷液头。
还提供了其它制造方法。
在此实施例中，如图26A所示，在SUS基板100两侧涂覆了15um厚的、且带定位孔或标记100a的保护层103。在这里，保护层采用Tokyo ohkaKogyo生产的PMERP-AR900。
根据定位孔100a，用曝光设备(佳能公司：MPA600)使元件基板100曝光，如图26B所示，对应于第二流道部分的保护层103被去掉。此时，曝光量为800mJ/cm2。
接着，如图26C所示，将两侧涂有保护层的SUS基板浸入蚀液中(氯化铁水溶液或氯化铜水溶液)，无保护层103的部分被腐蚀，保护层被剥离。
接着，按照与上述实施例的加工方法中的相同方式将经酸蚀的SUS基板100定位和固定在发热元件板1上，如图26D所示，装配出具有第二流道4的喷液头。
根据本实施例的加工方法可以高精度且相对发热元件无错位地制成第二流道4，由于SUS形成了流道，所以能生产出抗酸或碱液的可靠的喷液头。
如根据本实施例的加工方法所述的那样，由于先在元件基板上安装第二流道，所以可以高精度地定位电热转换器和第二流道。另外，由于可以在切分前同时在基板上为许多元件板加工出第二流道，所以低成本地大规模制造喷液头。
此外，一种通过实施本发明喷液头的加工方法而获得的喷液头可以有效地吸收由电热转换器产生的液泡的压力，这导致优良的喷液效率，这是因为高精度地定位发热元件和第二流道的缘故。
【喷液头盒】
以下将大致描述一种装有本发明实施例的喷液头的喷液头盒。
图27是喷液头盒的分解立体图。
如图27所示，喷液头盒大致包括一个喷液头部200和一个液体容器90。
喷液头部200包括一块元件基板1、一道隔壁30、一个带槽部件50、一根压力条簧78、一个输液件90和一个支承件70。在元件基板1上并排设有许多如上所述那样加热生泡液用的电阻、用于有选择地驱动这些电阻的功能元件。在元件基板1和带活动件的隔壁30之间形成了一条生泡液流道以使生泡液从中流过。通过将隔壁30与带槽顶板50相连而形成了一条喷射液道(未示出)以使喷射液从中通过。
压力条簧78是用于将带槽部件50压向元件基板1的部件，元件基板1隔壁30、带槽部件50和支承件70利用此部件被整体固定在一起。
支承件支承元件基板1并安装有一块连接元件基板1以便输送电信号的电路板71、一块与装置侧相连以便将电信号输给装置侧的微型垫。
液体容器90内储存了待供给喷液头的喷射液如墨水和用于生泡的生泡液，这两种液体由隔板分开。在液体容器90外设有一个用于使一个连接喷液头和液体容器的连接件定位的定位部94和用于固定连接部的刚性轴95。喷射液是从一条喷射液供液通道92经连接件的供液通道84而输送到一输液件80的喷射液供液通道81的，并经过各件的喷射液供液通道83、71、21而输给第一公共液室。生泡液同样是从液体容器的供液通道经连接件的供液通道而输送到输液件80的生泡液供液通道82的，并经过生泡液供液通道84、71、22而输给第二液室。
尽管在如上所述的喷液头盒中，当生泡液和喷射液不同时设置了供液通道和液体容器，但应该认识到，用于生泡液和喷射液的供液通道与液体容器可以不分开设置。
请注意，可在液体用尽后通过补液而重新使用这些液体容器，所以需要在液体容器上开设液体入口。喷液头和液体容器还可以整体或单独设置。
【喷液装置】
图28是一个喷液装置的示意结构图。
喷液装置(特别说明的是，此装置为利用墨水作为喷射液的喷墨记录设备)的滑架HC装有一个可拆卸地安有一个用于储墨的液体容器90和喷液头部200的喷液头盒，所述喷液头盒沿象记录纸这样的记录介质150的宽度方向往复移动，而此记录介质是由记录介质输送装置输送的。
如果驱动信号从未画出的驱动信号输送装置被送至滑架上的喷液装置，则记录液体响应于该信号从喷液头中喷向记录介质。
另外，本实施例的喷液装置包括：一作为驱动记录介质输送装置和滑架用的驱动源的电机111；用于将动力从驱动源传至滑架的齿轮112、113；滑架轴115。借助这种记录设备和利用这种记录设备实施的喷液方法，可以通过将液体喷向各种记录介质而形成具有良好图象质量的记录件。
图29是用本发明的喷液头和喷液法进行喷墨记录的整体装置的框图。
这种记录装置从主机300接受作为控制信号的打印数据。打印数据暂时被存储在打印机的输入界面301中并同时在打印机内被转换成可处理数据并被输入一个也被用作喷液头驱动信号输送装置的CPU302中。CPU302使用外围设备如RAM304并根据存储在ROM303中的控制程序对上述输入CPU302中的数据进行处理以便转换成打印数据(图象数据)。
此外，CPU302在产生图象数据的同时产生驱动数据以便驱动移动记录纸张和记录头的驱动电机，从而在记录纸的合适位置上记录下图象数据。图象数据和电机驱动数据是经喷液头驱动器307和电机驱动器305而被传给喷液头200和驱动电机306的，分别在适当时刻驱动这两种驱动器以形成图象。
用于记录装置的、且附有象墨水这样的液体的记录介质可以是：各种纸张或OHP纸；用于微型光盘、装饰板的塑料；织物；象铝或铜这样的金属板；如牛皮、猪皮、人造革这样的皮革材料；象实心木或胶合板这样的木材；竹材；如瓷砖这样的陶瓷材料；象海绵这样的三维结构材料。
此外，上述记录装置可包括：在各种纸或OHP纸上打印的打印机；用于在塑料板如光盘上记录的塑料用记录设备；用于在金属板上记录的金属用记录设备；用于在皮革上记录的皮革用记录设备；用于在木材上记录的木材用记录设备；用于在陶瓷材料上记录的陶瓷用记录设备；用于在三维记录媒介如海绵上记录的记录设备；用来在织物上记录图象的纺织印刷设备。
另外，用于这些喷液装置的喷射液可以包括那些与记录介质或记录环境相符的液体。
【记录设备】
以下给出了一个利用本发明喷液头作为记录头的、且在记录介质上进行记录的喷墨记录设备的实例。
图30是用于说明如上述那样利用本发明喷液头201的喷墨记录设备结构的标准视图。
此实施例中的喷液头是一种全行式喷液头，它根据记录介质150的可记录范围而在整个段内以间距360dpi布置有许多喷口，在安装架202上沿X方向以预定间距彼此平行地安装固定有四个对应于四种颜色黄色(Y)、品红(M)、青色(C)和黑色(Bk)的喷液头。
从构成驱动信号输送装置的喷液头驱动器307将信号输给上述各个喷液头并根据此信号驱动喷液头。
从液体容器204a-204d中将四种颜色Y、M、C、Bk的墨水作为喷射液供给每个喷液头。请注意，符号204e是一个储存生泡液的生泡液容器，其中生泡液从此容器内被输给各喷液头。
另外，在喷液头下方设有内设有象海绵这样的吸墨件的喷液头盖203a-203d，其中当不使用喷液头时，通过覆盖喷液头喷口而保护喷液头。
符号206是一条构成用于输送各种如上述实施例中所述的记录介质的传送带。传送带206经各辊而环绕出一条预定路径，与电机驱动器305相连的驱动辊驱动此传送带。
在本实施例的喷墨记录设备中，在记录介质传送路径前后分别设有一个预处理器251和一个终处理器252以便在记录前后在记录介质上进行各种处理。
根据记录介质种类或记录所用墨水种类，预处理和终处理的处理内容是不同的，但对于例如象金属、塑料、陶瓷这样的记录介质来说，通过活化表面方式而实现施加紫外线和臭氧前的预处理，由此改善了墨水的附着性能。另外，对于象塑料这样易产生静电的记录介质来说，灰尘可能会因静电原因而更易于沉积在表面上，所以可能阻碍了优良的记录。因此，作为预处理步骤，应该通过用电离器从记录介质上消除静电的方式将灰尘从记录介质上清除掉。另外，当织物被用作记录介质时，从防锈和完全利用的观点出发，可进行预处理以利于在织物上附着上一种碱性材料、水溶材料、合成的高聚物、水溶金属盐、尿素和硫脲。预处理不仅限于此，还可以将记录介质的温度调到一适当温度。
另一方面，终处理可包括一个用来提高墨水在附有墨水的记录介质上的固着状况的固着处理步骤以及清洗在预处理中附着上的和未反应的处理剂的清洗步骤。
尽管在此实施例中使用全行式喷液头作为喷液头，但应该意识到，可使上述小型喷液头沿记录介质宽度方向移动。
【喷液头组】
图31是喷液头组的标准视图。
图31所示的喷液头组在喷液头组容器501内含有一个具有用于根据本发明喷墨的喷墨口511的喷液头、一个作为一与喷液头呈一体或可与喷液头分开的液体容器的墨水容器520、一个将墨水补入储墨的墨水容器内的墨水补充机构。
当消耗墨水时，只需将墨水补充机构的插入部531的一部分插入与墨水容器的开口521相通的大气或喷液头的连接部或一个开设于墨水容器壁上的孔内，就可在墨水补充机构中用此插入部将墨水补入墨水容器内。
这样一来，由于作为组件而在一组容器内收藏了本发明的喷液头、墨水容器和墨水补充机构，所以如上所述，即使消耗了墨水，也能轻松地将墨水补充到墨水容器内，由此马上实现了记录的启动。
尽管在此实施例的喷液头组中使用了墨水补充机构，但应该意识到，喷液头组可不包括墨水补充机构，而是包括一个充有墨水的分离式墨水容器以及一个储存在喷液头组容器510内的喷液头。
尽管只在图31中示出了由于将墨水补充入墨水容器的墨水补充机构，但应该认识到，可在喷液头组容器内安置用于将生泡液补充入生泡液容器的生泡液补充机构。
【实例】
以下将描述用于将液体输入喷液头内的实例或压力复原的实例。下述的各输液机构或压力复原机构可以与喷液头一体制成或设置在喷液头外。还可以采用单流道或双流道式喷液头。
【实例1】
图56和57是表示本发明整体的视图。
图56是给如上所述的那样采用两种液体的喷液头H输送两种液体的系统结构视图，图57是在整个系统安装在喷液头上的情况下的完整的喷液头系统的标准视图，尽管图57的基本系统结构与图56的结构是一样的。此外，图61示出了整体系统的框图。
首先将参见图60来描述整个系统。请注意：在此图中，第一种液体是喷射液，第二种液体是生泡液。
喷液头200的喷液部453与图22所述的喷液部相同，其中被供给第一种液体的第一供液通道20与一根输液管451相连，被供给第二种液体的第二供液通道与一根输液管452相连。第一种液体则通过输液管451与一个止回阀SV1相连，再经止回阀SV1与阀V12相连。此外，为了与泵P1和阀V11相连，输液管451在阀V12后分支，随后为了与第一液体(喷射液)容器相连，此输液管451的平行分支管被合二为一。经此路径将第一种液体供给喷液头200。
被输入用于喷液头200的喷液部453的第二种液体(生泡液)的第二供液通道21与一根输液管452相连，此输液管经过一止回阀SV2、一去气器D、一阀V22并被分支以便与一个阀V21和一个泵P2相连，随后为了与第二液体(生泡液)容器相连，输液管452的平行分支管被合二为一。经此路径将第二种液体供给喷液头200。
尽管两种液体中的一种液体是用于打印的记录液，而另一种是生泡性能较强的生泡液，但应该认识到，一种液体是记录液，而另一种液体是不含或含很少色剂的液体，其中在另一个实施例中可以喷射混合液。
根据图60以及框图61来描述上述系统结构的各项功能。
止回阀SV1和SV2可基本上相同。它们可以使液体单向流动，但不能反向流动，或者它们将在相反方向上产生比流动方向上大得多的流动阻力。在此实例中，它们可允许液体在从液体容器向喷液头输液方向上的流动并阻止液体在相反方向上的流动。
去气器D的作用是通过因真空或低压产生的压力差而用一个透气膜清除掉溶于待输往喷液头或喷液部的第二种液体(生泡液)中的气体成分。可将去气器D设置在从第二液体容器到喷液头或喷液部的供液通道中的任一位置上(除了泵P2的位置外)。
阀V11、V12、V21、V22除了具有通过开启或关闭操作而允许或禁止将液体从两个液体容器中输往喷液头或喷液部的功能外，它们还具有通过关闭阀V11、V21而将液体输给喷液头并允许泵P1、P2将液体输给喷液头和喷液部的复原操作功能。在此实例中，可以同时或单独操作泵P1、P2。
尽管两种液体中的一种液体是用于打印的记录液，而另一种是生泡性能较强的生泡液，但应该认识到，一种液体是记录液，而另一种液体是不含或含很少色剂的液体，其中在另一个实施例中可以喷射混合液。
在这里，以下将描述各部分的具体组成和操作。
图32A是表示止回阀结构的分解立体图，图32B是横截面图。图34A和34B是在生泡液和喷射液的各流道内设置止回阀时的实施例的标准视图，其中图34A表示处于常规状态下，而图34B表示处于喷液状态下。此外，图35示出了在利用止回阀的实施例中的两种液体的负压差。Pa是在管403中的压力，Pb是在管401内的压力，其中表示出了当压差不同时的流速。
以下将描述止回阀的作用。
图32A所示的止回阀具有一个配有一个由夹在管401和403之间的弹性橡胶制成的横切线404的板式阀件402，由此使液体流动具有方向性，而图32B所示的止回阀象图32A所示的那样具有一个开有一条夹在管401和403之间的缝405的板式阀件402，这可以使液体随着板式阀件402的中心变形部的移动而从a流向b并阻止了液体反向流动。中心阀使液体流动具有方向性，其特点是可以使液体从细管403的流道a流向粗管401的流道b，同时阻止了液体从粗管401的流道b流向细管403的流道a。
在图32C中示出了图32B的变型，其中沿阀活动部4052的外缘以双缝形式设置缝405，结果板式阀件402的缝405的几何形状变得复杂了(参见图33)。所以，缝间区域是一个阀簧部4050，由此能以微小的压差实现阀的操作，这是因为可变形的簧部4050可以比图32B所示的簧部长。此外，由于缝是双缝结构，所以当流速高时，流动阻力变小。
在图32D中示出了图32C的变型，其中设置了一个肋4051以便在细管403和阀活动部4052的接触部的位置上环绕管内径。除此之外，阀簧部4050总是承受变形应力，结果使阀活动部4052和肋4051更加接近，从而防止了液体混合或渗透。
此肋4051可由与管403相同的材料、并与此管一体制成，如果肋的弹性更强，就可更紧密地接触。
在此实施例中，如图34A和34B所示，沿液体从容器T1、T2流向图22所示的喷液头H的方向通过输液管406将止回阀B1、B2分别装在流道内。利用通向液室15、17的输液管分别将止回阀B1与B2与供液通道20和21相连(图22和图54)。通常，由于在各液体容器内产生了负差，所以液体在喷液头喷口中保持弯液面，从而使液体流动处于静止状态。在此图中，P1是墨水容器内的压力，P2是生泡液容器内的压力，P3是喷液头的喷口中的压力(图34)。
但如果随着发热元件发热而从喷液头H中喷射出液体(见第一发热元件2)，则在喷液头的喷嘴部产生弯液面，在此喷嘴部产生的负压大于在容器中产生的负压，结果P1＞P3，P2＞P3，由此经止回阀B1、B2从容器T中将喷液用量的液体输给喷液头H(见图34B)。
另外，即使P1＝P2，P2＝P3，由于流道基本被止回阀断开，所以能够防止液体在长期搁置时混合或渗透，但在图32D所示的止回阀的情况下，即使P1＝P2＝P3，由于阀活动部4052和肋4051被压在一起，所以无论压差如何偏移或摆动不定，都能够保持断开状态，由此可以更稳定地防止液体混合或渗透。
在这里，图35示出了止回阀的特性。在这种特性下，即使各液体容器之间存在负压差，也很容易使两种液体的喷射比(消耗量比)保持不变并保持平衡，从而可进行稳定喷液并防止两种液体在所述阀部混合。具体地说，当压力差低于点P1时，可用图32D所示的肋405关闭阀。另外，可根据肋4051的高度确定点P1的水平。即，肋4051较高时，可提高点P1以更可靠地防止两种液体混合或渗透。
具体而言，在图32C中，由于可加长簧部4050，所以在抑制了特性偏差的同时可增加图35的斜率，结果提高了阀对压差或流动特性的开启反应性。
另外在图32D中，可以在图35所示区域Pb＜Pa内使阀的开启抑制在P0水平，由此可以防止因上述渗透因素而引起的液体混合。另外，通过改变肋4051的高度之类的参数来控制P0值。
在此实施例中，在将阀活动部的直径设为约1-5mm、板式阀件402的厚度设为0.005-0.05mm、缝宽度设为0.005-0.01mm的情况下进行了试验，结果可增大流速与压力曲线的斜度(图35)并可获得良好的特性。另外，在P0水平点可实现约5-20mmAq的流动，由此可以在阻止液体混合的同时改善阀的开启和关闭的反应性。
以下将具体描述在图34A和图34B中的操作。关于墨水容器T1的压力P1和生泡液容器T2内的压力P2，0≥P1，P2≥-200mmAq。请注意，正压不超过P0值的容器可与肋4051同时使用。
除非液体流动，否则液室和喷液头H喷嘴部中的压力P2基本不变并在保证阀特性的条件下维持在等于或微大于液体容器压力P1、P2的值上(P3≥P1，P2)，不会导致液体混合或流动(图34A的状态)。但如果从喷嘴喷射液体，则导致图34B的状态。即，由于在喷嘴喷口中的弯液面以等于喷液量的程度缩向喷嘴，所以与喷嘴形状相应地产生了虹吸力。由于产生了这种力，所以弯液面开始退回喷口，同时在喷嘴和液室中产生了负高压。
液室中的负压大小由虹吸力决定并小于容器内部压力，即在-250-6000mmAq范围内。如此宽的负压范围是由喷口及喷嘴外周长和面积引起的，以便形成虹吸力。
尽管在此实施例中，在双液型喷液头的供液通道内使用了止回阀，但是应该认识到可以在任一条供液通道内使用止回阀以防止液体混合或渗透。
此外，当止回阀被用于两种供液通道时，其特性不同的止回阀被用于各供液通道，由此可以控制生泡液消耗量与喷射液消耗量之比。即，在图35所示的止回阀特性中，如果给两种供液通道的各条供液通道配备了压力与流速曲线斜度不同的止回阀，则各种液体的消耗量基本成比例，大小为其斜率之比。例如，当使喷射液/生泡液消耗比为10-11时，可使用具有斜率比为10-11的不同特性的止回阀。
此外在不打印时，允许液体单向流动的止回阀可防止两种液体混合。
尽管在此实施例中描述的是采用两种液体的喷液头，但应该意识到，在单流道式喷液头的情况下，也可以在流动中使用止回阀以防止液泡消失时的回波并实现稳定喷液。
尽管使用的是具有图32A所示形状的、且由硅橡胶制成的止回阀，但应该认为，还可以使用由生泡或液泡消失、双金属或静电吸收(如图32B、图36A-36C所示)所引起的致动阀。阀材料可包括树脂、金属、抗溶物质。可以通过电熔铸方法使止回阀与隔壁一体制成。图36A-36C示出了用于流动内的阀件408，此阀件具有允许液体沿箭头方向流动的性能以及止回阀功能和致动阀功能，这些功能是如此体现的，即如图36B所示，通过发热元件407的发热而在流道406内的液体中生泡从而产生液泡408，接着如图36C所示，通过由于当液泡消失时所产生的负压而引起的阀件408回撤而开启了阀，其中在阀开启状态下极大地降低了在此部分中的流动阻力，这对快速打印来说是可取的。
图37是在通向液室可分离式喷液头的供液通道内设有止回阀的实例的标准视图。
利用供液通道内的止回阀B1将用于各种颜色C(青)、M(品红)、Y(黄)的墨水从容器T1-T3中供给喷液头内的第一流道。另外，利用供液通道内的止回阀B2将生泡液从容器T4中供给第二流道。
在这种结构下，无须使用与全色容器/喷液头的色彩数目同样多种类的生泡液，这对使设备小型化或降低成本来说是可取的。
因此，即使各容器中存在负压差，也可在不受负压差影响的情况下从公用容器内输出生泡液，这是因为如上所述的那样在供液通道内设有止回阀以防止液体在容器间流动，这导致稳定的喷液。
此外，由于可以防止液体混合或渗透，所以在液体无混色或色调偏差的情况下可以采用全色墨水。
【实例2】
图38是表示在通向本发明喷墨头的各供液通道中设置一个用于压力复原的压力泵的实例的标准视图。
在本发明采用两种液体的喷液头中，由于在抽吸复原中难于从喷口中以各自所需的量喷射出第一种液体(喷射液)和第二种液体(生泡液)，所以可以通过设置一个用于向各自的供液通道输液的独立泵的方式来实现独立控制的复原操作。
另外，在本发明的喷液头中，当可以使用各种液体如高粘度墨水或固体墨水时，根据所用墨水种类，可能堵塞复原机构或使复原机构凝结在设备主体的传统抽吸复原系统中，因此需要根据墨水来设计复原机构。
当更换喷液头并采用其它颜色或种类的墨水时，由于所用墨水混合，这可能会对复原系统造成损坏。
因而，在此实例中，利用一个压力泵P来实现喷液头的压力复原操作，在设备主体的复原系统中的其它复杂机构都被省去。
压力泵可以是管式泵、振荡阀、液泡喷射泵(BJ)或可调式小型叶轮泵。
在双流道式喷液头中，可在各流道内设置一个压力泵，但也可如图39所示的那样设置一个泵以对两条流道加压。图39是一个BJ泵的视图，此泵利用由发热元件410发热而引起的液体生泡所产生的压力通过转动推进件409b及与其同轴安装的推进件409a而输送液体，在这种情况下，此BJ泵在第二流道412内采用了生泡液，其中可利用此泵输送用于双液型喷液头中的喷射液。此泵也可用于采用一种液体的喷液头。
【实例3】
图40A和40B是用于说明本发明第三实例的视图，其中图40A是立体图，图40B是横截面图。
在图40A和40B中，在滑架601上装有喷液头602、用于储存喷射液的液体容器603、用于储存生泡液的液体容器604和管式泵605。
滑架601例如是一种如图63A和63B所示的记录设备的滑架HC并如上所述地那样按喷液原理工作，此滑架在绕轴601c支承的同时，在由记录介质传送机构传送的记录介质如记录纸的宽度方向A(副扫描方向)上往复运动。
如上所述那样，喷液头602是一种具有与喷口相通的第一流道(喷射液流道)和包含生泡区在内的第二流道(生泡液流道)的喷液头。第一流道通过管603a与液体容器603相连，第二流道通过管604a与液体容器604相连。在各管603a、604a靠近液体容器的一侧，设有单向阀603b、603a以使液体从液体容器流向喷液头，但阻止了液体逆流。
在喷液头602和液体容器603、604之间设置了一个带有上述管603a、604a的管式泵605，由此构成了液体输送机构。如图40B所示，此管式泵605包括一个在其外周上设有许多滚轮605b的转筒605a和一块用于将转筒605a压在管上的垫板605c。此垫板605c沿转筒605a的滚轮面弯曲。此管式泵605将管603a、604a设置在转筒605a和垫板605c之间，通过将转筒605a压在垫板605c上而使管变形，从而转动转筒605a以便将液体输入喷液头。
此外，转筒605a配有一个活动支座605d，它可自由调节将转筒605a压在垫板605c上的压力。因而如图41A所示，管603a、604a被完全压紧，从而可以根据转筒605a的转动而以不变液量输送液体，或是如图41B所示的那样，未完全关闭管，从而产生流动阻力以防止以大于所需压力的压力输送液体。例如，如果管604a(用于生泡液)被置于图41B所示的状态，则可以输液，但要调节压差以便向第一流道输送喷射液及向第二流道输送生泡液。
在具有上述结构的复原机构中，当进行喷液头复原操作时，滑架601先移至初始位置以便进行复原操作(如初始位置)，启动管式泵605以便分别向第一流道和第二流道输送喷射液和生泡液，此时盖仍覆盖在喷液头的喷液面上。这样，液体被输向各条流道以便进行喷液头复原操作。请注意，在复原操作后由压差引起的液体逆流将因设置了单向阀603b、604b而不会发生。
在图42中示出了在管式泵的初始位置上的动力传递的典型实例。在此图中，位置A是初始位置，在此位置上设置了一个用于驱动管式泵的驱动电机610。第一齿轮612安装在驱动电机610的驱动轴上，由第一齿轮获得的动力被传递给第二齿轮613，并经离合器614传给第三齿轮615。另一方面，第四齿轮616环绕管式泵605的转轴而安装在滑架上，因此当滑架从B位移向初始位置A位时，第四齿轮616与第三齿轮615啮合以便将动力从驱动电机610传给管式泵605。
在初始位置上设有盖611，所以当进行喷液头复原操作时，喷液头的喷液面被盖611遮住，从而从喷口流出的废液在驱动管式泵的过程中经此盖611被排走。
作为一个与图42所示驱动系统不同的驱动系统来说，例如如图43所示，可以在滑架上安装一个用于驱动管式泵的驱动电机621。在这种情况下，驱动电机621经一根活动电缆623与记录设备主体上的控制机构621相连，并根据此控制机构621发出的控制信号驱动此电机。
尽管在象上述喷液头602这样的双流道式喷液头中，由于可以如上所述那样按照喷液原则喷射出具有不同粘性的各种液体，所以采用上述能够自由调节复原量或输液速率以满足各种墨水的需要的管式泵是理想的，但应该注意到，还可以使用除此管式泵之外的其它泵，如缸式泵或薄膜式泵。
【实例4】
尽管在上述实例3中管式泵是装在滑架上的，但值得注意的是，管式泵也可装在记录设备主体上。
图44A和44B是用来说明第四实例的视图，其中图44A是立体图，图44B是横截面图。在此图中，同一符号被用于与实例3中的部件相同的部件并省略了对这些部件的描述。
此例中的复原机构具有一个安装在滑架601a上的喷液头602、通过通向喷液头602的管而安装在滑架601b上的液体容器603、604，所述滑架绕轴601c支承并沿方向A移动。一个连接件(未示出)被用于连接这些滑架601a、601b。
在复原操作中，滑架601a、601b的间距可以大到足够使管式泵605在初始位置上在喷液头602和液体容器603、604之间移动的程度。应该认为，可以只为了复原操作而调整滑架601a、601b间距，这是因为上述滑架在其它操作(记录操作)中是无用的。
在具有上述结构的复原机构中，在进行喷液头复原操作时，滑架601a、601b移动到复原位置(初始位置)以便进行复原操作。如果将滑架601a、601b移到复原位置上，则管式泵605上滑或上抬，从而滚轮将管式泵压在垫板上。喷液头的喷液面被遮盖住，驱动管式泵605以将喷射液和生泡液分送到第一流道和第二流道中，从而从喷口流出的废液经此盖被排出。
【实例5】
尽管在实例3和实例4中，在喷液头和液体容器之间设置管式泵以将液体送入各条流道内(输液机构)，但是应该注意到，还可以通过用管式泵(输液机构)向液体容器内吹入空气的方式从液体容器内将液体输给各条流道。
图45A和45B是用于说明本发明第五实例的视图，其中图45A是立体图，图45B是横截面图。此例中的复原机构与上述例1中的复原机构相同，不同的只是通过管式泵将空气输入了液体容器中。在此图中，同一符号被用于与例3的复原机构的部件相同的部件，并省略了对这些部件的描述。
在滑架601上安装了喷液头602、液体容器603、604和管式泵605。液体容器603、604分别配有空气输入管603c、604c，这些管组成了管式泵605。
在此复原机构中，如果驱动管式泵605，则空气经管603c、604c被输入液体容器603、604内。如果空气已被通入液体容器603、604中，则以等于空气输入量的液量将液体从液体容器603、604输给喷液头602。以这样的方式，通过用管式泵向液体容器内通入空气而从液体容器内将液体输入各条流道以实现喷液头的复原操作。
在此例的复原机构中，由于无需在喷液头602和液体容器603、604之间设置管，所以如图46A所示，例如可将液体容器603、604与喷液头602(如喷液头盒)相连。因而缩小了整体尺寸。在这种情况下，不用设置单向阀，只靠将转筒压在管式泵605中的垫板上就可以在不驱动管式泵605的情况下防止逆流。在这种状态下，通过喷液进行记录。
应该认为，由于管式泵输入空气，所以可在某管端上将装在泵自身上的管603c、604c压到开设在液体容器侧壁上的大气连通孔上。
【实例6】
尽管在上述实例5中管式泵是设置在滑架上的，但应该认识到可在记录设备的主体内设置管式泵。
图47A和47B是用于说明第六实例的视图，其中图47A是立体图，图47B是横截面图。在此图中，同一符号被用于与实例4的复原机构部件相同的部件，所以省略了对这些部件的描述。
在此实例中，管式泵605不是装在滑架601上的，而是安装在记录设备的主体段上，并根据复原操作上滑或上抬，从而管603c、604c被夹在管式泵的滚轮和垫板之间。
在具有上述结构的复原机构中，当进行喷液头复原时，首先使滑架601移至一复原位置(或初始位置)上以便进行复原操作。如果滑架601被移到复原位置，管式泵上滑或上升，从而用滚轮将管压在垫板上。喷液头的喷液面被盖盖住，驱动管式泵以将喷射液和生泡液分别输入第一流道和第二流道，从而从喷口流出的废液经盖被排出。
在此实例的复原机构中，如实例4所述，由于不需要在喷液头602和液体容器603、604之间设置管，所以如图46B所示，液体容器603、604可固定到喷液头602上(如喷液头盒)。由此可缩小整体尺寸。
【实例7】
尽管在上述实例中设置的是一个管式泵，应该注意到可以为每个容器配备一个管式泵。
图51是用于说明本发明第七实例的视图。
在此实例中使用了两个泵1001、1002。一个管式泵1001设置在一根在喷液头1000和生泡液容器1003之间的管中，另一个管式泵1002设置在一根在喷液头1000和喷射液容器1004之间的管中，从而分别给每个流道输液。独立驱动并由一个驱动控制器1006通过一个开关1005控制每个泵1001、1002。利用这种结构可以独立控制对第一流道的输送喷射液和对第二流道输送生泡液。另外，可以随意控制给每条流道输液的压力差。
在此实例中没有设置单向阀，但通过在管式泵中将叶轮压在泵壳上而不驱动管式泵的方式防止了逆流。在此状态下，通过喷液进行记录。
【泵例1】
尽管在上述实例3-6中，由于双流道式喷液头可使用各种有不同粘度的液体，所以根据不同墨水使用了一种能够自由调整复原量或输液速率的管式泵，但应该认识到，可使用一种具有图48所示的结构的泵来代替管式泵。
在图48中，在用于输送液体(喷射液或生泡液)或空气的导管700中设有单向阀701、702。在由单向阀701、702分成的地段内，在管的某部分设有一个开口部703，一道弹性壁704靠近其在开口部703的开口设置。一个压力调节杆705在A位和B位间移动此弹性壁704。一个单向阀701设置在下游，而一个单向阀702设置在上游，这两个单向阀都调节朝上游方向的流动。
在具有上述结构的泵中，如果压力调节杆705使此弹性壁704从A位移向B位，则关闭单向阀702而开启单向阀701，从而使在单向阀701上游的液体或空气流向单向阀701的下游。另一方面，如果压力调节杆705使此弹性壁704从B位移向A位，则关闭单向阀701而开启单向阀702，从而使在单向阀702上游的液体或空气流向单向阀702的下游。
【泵例2】
尽管在上述实例5和6中，通过将空气输入液体容器而将液体从液体容器中输给每条流道，但也可以使用一种如下所述的、用于给液体容器加压的泵来代替管式泵。
图49A-49D是一种使用一个移位凸轮的泵的视图，它们示意性地示出了泵的操作。在同一幅图中，一个液体容器800具有一道弹性壁801，一个开口部803成型于弹性壁801的局部(中心)。在此开口部803上方设有一张纸件802以关闭开口。
在具有上述结构的泵中，如果移位凸轮804转动，则开口部803被纸件802封住。如果将弹性壁801移入容器内，对容器加压，则液体从此容器内流出而进入喷液头(图49A和49B)。如果继续使移位凸轮804转动而超出最大位移，则在纸件802和开口部803之间出现一条缝隙，这使弹性壁801返回其初始位置(图49C和49D)。这样一来，如果转动移位凸轮804以对容器加压，则可以输送液体。
【泵例3】
除了上述泵例外，图50A-50D示出了一种通过往液体容器内通入空气而将液体从液体容器中转入每条流道内的泵。
在图50A-50D中，在液体容器900的侧壁的局部开设有一个开口部901。一个盖式泵902具有一个可覆盖所述开口部901的盖902a，此泵可通过将盖902a压在壁上以封闭开口部901、并推入一根用于支承盖902a中心部的支承棒以使盖变形的方式对容器900加压。可以通过将盖902a的边部悬置并抽回支承棒902b而恢复变形了的盖(图50C和50D)。这样一来，可以通过将盖902a压在壁上以封闭开口部901并使盖变形的方式输送液体。
利用这些泵，可以通过在压力下进行喷液头的复原操作来减轻设备主体的复原系统的负担。
【实例8】
图52A-52C是一个与一个具有一储液件(废墨储存件)的盖整体制成的喷液头的视图，其中图52A是滑动型的，图52B是转动型的，图52C是整体分隔型的。在图52A-52C中，(a)表示自然分布状态，(b)表示打印状态。
由于所用液体或墨水不受设备主体的复原装置如实例2中的压力复原装置的限制，所以废墨储件设置在喷液头侧且能够利用新的废墨储件、盖和用于各喷液头的刀片。
以下将描述将滑动式盖拆卸或安装到喷液头上的方式。图53A-53D是表示将滑动式喷液头413盖拆卸或安装到喷液头414上的说明性视图。
图53A的滑动式盖413可滑动地连接在喷液头的一个滑槽中并能够处于其中喷液头414和喷液头盖413相连的连接状态(a)和非连接状态(b)。
在自然分布期间，盖被放到喷液头前表面上(图53A)，在初始位置上(图53B)用喷液头固定杆423将带盖的喷液头414固定在滑架418上(图53B)，从而凸出于盖的杆420与设置在打印机上的滑动导向件417(图53)配合。
在使用中，发出一个打印信号，当滑架418沿滑架轴422从初始位置移入打印区(图左侧)时，盖413的杆420将在喷液头的滑槽内滑动，从而将盖413移离前表面(图53D)以便开始打印。相反，当结束打印时，滑架418返回初始位置并从同一图中的状态D回到状态C，盖被贴在设有喷液头喷口的前表面上。
在复原操作时，在盖413保留在所述表面上的情况下或通过移动滑架418而使盖413略微离开前表面的情况下，废墨被收集在废墨储件中。
在复原操作后，为了用刀片去掉存留在前表面上的墨水，可如此进行刀片操作，即通过移动其上设有刀片421的盖413而使盖413离开前表面。
同一方式可用于其它类型的盖，如转动型盖415、分离型盖416，而不局限于滑动型盖。
在这里，滑动型盖用于微小的盖开启或关闭和小操作区，因此适于节省空间，而转动型盖在机械设计方面简单，分离型盖可以减轻滑架重量。
在此实例中，给每个喷液头配备了一个新盖、一个废墨储件和一把刀片，在此能够避免设备主体的复原装置与液墨的装配问题。因此能够扩大所用液墨的选择范围。
此外，在一个设备主体中可使用多种喷液头盒，其中不同颜色或种类的墨水可被用于打印。
在此实例中，上述喷液头是一种带有一个止回阀的结构，这种结构的优点是它可用于如本发明实施例所述的那样利用两种液体或一种液体的喷液头，最好在使用特殊液体如快干型墨或高粘度墨的情况下实现上述结构。
【实例9】
图54是表示在通向本发明喷液头的供液通道内设有一个阀时的结构。
在此将描述所用阀。原则上，象图36A-36C所述的活动件的开、闭操作那样，通过由发热元件产生的液泡来完成阀的开关操作，但可以使用其它阀的开关原则。
在图54中，B1是喷液头内的活动件，B2是墨流通道内的阀，B3是生泡液流道内的阀，这些阀用于给喷液头输送墨水和生泡液但不直接参与喷墨。
一旦关闭活动件B，通过发热元件发热而产生的液泡推动阀B2和B3以开启流道。
当停止向阀B2、B3的供热以同时关闭阀时，活动件B1的发热元件发热而在液体中产生液泡，从而喷射液体。
当阀B2、B3被关闭时，流道随着阀的活动而被基本关闭，从而阻止了液体从喷口侧回流，这就象喷液中的回波一样，而上述阀就象止回阀一样。另外，在喷液后产生弯液面，由于因生泡或液泡消失所开启的阀的运动而从容器中向外输液，此时对阀的流动阻力极小，因此可以顺利地实现补液。
【实例10】
图55是本发明喷液头的立体图。
在图55中，喷液头储存在第一液体容器551中，经过预去气处理的生泡液储存在第二液体容器552内。请注意，液体容器552的形状是一个诸如带一个密封软袋(有一铝层)的储墨容器的封闭的喷液头盒。
生泡液在充入液体容器552之前经过预去气处理。不特定一种去气方式，在此实例中，利用由Nitto Denko Corporation制造的NICEP SF-131LS进行去气。另外，去气区的条件根据生泡液成分变化，但只要溶于液体中的气体能被充分去掉就行了。
在将溶解气体充分去掉后，生泡液被充入液体容器552中。
在此结构中，设有两条流道，一条流道用于喷射液，另一条用于生泡液，但生泡液流道的结构除了活动件的缝隙外是基本封闭的。
另外，在此结构中使用的是含水/酒精比为9∶1的生泡液，但是生泡液含水量可不低于20％(重量百分比)，并最好经过去气处理。
在此实例中，可在生泡液流道内无气体的情况下通过均匀生泡而实现稳定喷液。
【实例11】
图56是本发明喷液头的分解立体图，图57是喷液头盒的分解立体图。
如图56和57所示，在此结构中设有一用于在喷液头后对生泡液进行去气处理的去气机构554，此去气机构554设置在一个储存充入图27的喷液头盒内的液体的液体容器90和喷液头之间。
以下将描述一种带有上述去气机构的喷液头。
图58是表示一个带有去气机构的喷液头的结构实例的横截面图。
在图58中设有：一个用于喷液的喷口18；用于储存喷射液的第一液体容器551；与喷口18和液体容器551相通的、用于将储存在液体容器551内的喷射液输给喷口的第一流道14；用于储存生泡液的第二液体容器552；一块带有发热元件2的基板1；与液体容器552相通的、用于将储存在液体容器552内的生泡液输给发热元件2的第二流道16；一个用于分离第一流道14和第二流道16的、在发热元件2上方的活动件31，其中喷口侧作为自由端而另一侧是支点，通过在发热元件2上产生的液泡的压力使此活动件移向第一流道14以使第一流道14和第二流道16相通；一道包括活动件31在内的、由透气性强的材料如金属或PVDF(polyvinylidenefluoride)制成的隔壁；一个设置在第二流道16和液体容器552之间的、用于对储存在液体容器552内的生泡液进行去气处理以再输给第二流道16的去气机构，此去气机构包括一个与第二流道16相连的去气液输送口557、一个由透气性强的材料如氟化乙烯制成的、用于从生泡液中透出气体的膜553、一个用于经膜553而从生泡液中排除气体的排气部555、一个用于从生泡液中抽气的泵556。
以下将描述具有上述结构的喷液头的操作。
如果储存在液体容器552内的生泡液被输给去气结构554，则通过设置在去气机构554内的真空泵556使排气部555处于低压状态，其中通过膜553从生泡液中吸气。
通过去气液输送口557将去气生泡液输送给第二流道16。
另一方面，储存在液体容器551内的喷射液被供给第一流道14。
由于发热元件2发热，所以在生泡液中产生液泡以使活动件31因液泡压力而移向第一流道14，从而使喷射液在第一流道14中被从喷口18中喷出。
在上述喷液头中，即使在长期搁置情况下，气体也不溶于生泡液中。由于因反复发热和进行喷液而升高了温度，所以溶解的气体不沉积在发热元件上，这导致了稳定的生泡状态，因而获得稳定的喷液性能。
【实例12】
在此实例中使用颜料墨水作为喷射液，以下列举出颜料墨水的成分：
  碳黑                                    6wt％
  苯乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸乙酯
共聚物                                    1wt％
  (酸值140，平均分子量8000)
  单乙醇酰胺                              0.25wt％
  甘油类                                  9wt％
  硫二甘醇                                7wt％
  乙醇                                    3wt％
  水                                      76.75wt％
颜料墨水是具有优良耐褪色性的墨水，但这种墨水受分散剂种类或数量的极大限制，这是因为因发热元件发热而可能在发热元件上出现烧垢。
在本发明的喷液头中，通过调节环绕活动件的缝隙的宽度而防止了生泡液和喷射液的混合，但是由于所用两种液体的性质或当喷射时或长期搁置时的两种液体混合，所以喷射液有可能多多少少地混入生泡液流道内。
在此实例中，生泡液的成分如下：
  甲醇                                    3wt％
  乙醇                                    20wt％
  水                                77wt％
由于加入了活性剂如甲醇，所以作为表面稳定剂，发热元件表面上的液体的浸润能力得到提高，从而防止了烧垢粘着到发热元件上，但是即使喷射液渗入生泡液流道内，为了使发热元件上的烧垢受力破碎，通过生泡液的外力作用也能很容易剥落烧垢。
在上述喷液头内，生泡以及喷液都很稳定。具体而言，在此实施例中降低了生泡液的消耗量，由于在喷液过程中，生泡液以约10％的比例与喷射液混合，所以喷出液体中的甲醇约为0.3％，其中喷到记录介质上的液滴不会太模糊。
这样，可在保持良好的打印质量的同时增强烧垢的剥落能力，从而可进行稳定的液泡产生和稳定的液泡喷出，得到较高的图像质量。
【实例13】
图59是表示带一个压力泵、一个止回阀、一个阀、一个盖、一个容器和一个去气机构的喷液系统的示意图，图60是表示各机构被装到喷液头上的结构的示意图。
整个系统或喷液头系统可以如图59和图60所示那样构成。
图61是表示带有喷液头的喷液系统的整体结构的框图。另外，图62是表示喷液头控制程序的流程图。
以下将描述喷液头的控制程序。
在自然分布期间遮住喷液头，此时喷液头中充满生泡液。在使用中将喷液头装到一个滑架(S1)上，接通电源开始复原操作，利用压力泵和阀(S2-S4)以先墨水后生泡液的顺序进行喷液头的复原操作。
如上所述，通过移动滑架而使盖离开表面并发挥刀片作用。
在打印过程中根据打印工作自动开启和关闭阀以保持输液平衡(S5)。
打印结束后，滑架返回初始位置，在喷液头被充入生泡液(S7)后进行抽吸复原操作，遮盖住前表面(S9)。
上述实例包括获得优良效果的一种双流道式喷液头结构、一个喷液头盒和一台喷液装置。它们还可用于在本实例中部分描述的单流道式喷液头。
另外，由于同时设置了止回阀和压力泵，所以必定能够实现复原操作，同时又防止了墨液逆流。
毋庸置疑，本发明还可用于一种在发热元件对面的位置上设有喷口的侧喷式喷液头。
归功于上述结构，本发明显示出以下效果：
(1)在单流道型喷液头中进一步稳定了喷射力，所以能够减轻对设备主体的复原系统的负担。
(2)在双流道型喷液头中，保持两者液体的输送平衡以便实现稳定喷液并防止液体混合或渗透。
(3)当使用特殊墨水时，减轻了对设备主体的复原系统的负担。
(4)在复原操作时，将液体独立地输入各自的第一流道(喷射液流道)和第二流道(生泡液流道)，从而使液泡或灰尘不会存留在喷液头的各流道内。而且由于防止了当液体在流道内逆流时喷液，所以保持了喷液性能对喷液头而言的稳定性，并提高了可靠性。
(5)当使用管式泵时，在第一流道侧和第二流道侧之间，因管式泵的滚轮作用而发生的管的变形量可以是变化的。例如，如果在管完全封闭的情况下在第一流道侧输送液体，而在管未完全封闭的情况下在第二流道侧输送液体，则可以用高于额定压力的压力阻止输液，由此实现了稳定复原操作。
(6)在一个通过给液体容器加压而强制地给喷液头输液的泵中，由于喷液头和液体容器可以一体制成(在喷液头盒内)，所以降低了设备成本并缩小了设备尺寸。
(7)由于对准备输给发热元件的生泡液进行了预去气处理，所以用于储存生泡液的第二液体容器是封闭式的，用于隔离接受喷射液输液的第一流道和接受生泡液输液的第二流道的隔壁具有透气性，在准备供给发热元件的生泡液中不存在气体，也没有溶解气体。
(8)由于用于对生泡液进行去气处理的去气机构设置在第二液体容器和第二流道之间，所以即使在第二液体容器的生泡液中含有气体，也能够在将生泡液输送给发热元件时对生泡液进行去气处理，于是在输向发热元件的生泡液中不含气体。
(9)由于使用了用于剥离发热元件上的烧垢的液体作为生泡液，所以即使喷射液渗入了第二流道并且因发热元件发热而在发热元件上出现了热烧垢，也可用生泡液去除烧垢。

Claims (85)

1、一种喷液头，它包括：
与一个喷口连通的第一流道；
具有一个通过加热而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；
一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其特征在于，所述喷液头具有一个设置在通向所述第一流道或第二流道的供液通道内的止回阀。
2、一种喷液头，它包括：
与一个喷口连通的第一流道；
具有一个通过加热液体而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；
一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其特征在于，所述喷液头具有一个设置在通向所述第一流道和第二流道的供液通道内的止回阀。
3、一种喷液头，它包括：
一个整体地开设有多个用于喷液的喷口的带槽部件；
多条构成许多第一流道的、且直接与各自的喷口连通和对应的槽；
一个构成用以向许多第一流道输液的第一公共液室的凹槽；
一块装有许多通过加热液体而在液体中生泡的发热元件的元件基板；
一道设置在所述带槽部件和所述元件基板之间的、且相应于所述发热元件构成了第二流道的壁的一部分的隔壁，它具有一个因在发热元件对面位置上产生的液泡的压力而可移向所述第一流道的活动件，其特征在于该喷液头具有一个设置在通向所述第一流道和第二流道中任一个的供液通道内的止回阀。
4、一种喷液头，它包括：
一个整体地开设有多个用于喷液的喷口的带槽部件；
多条构成许多第一流道的、且直接与各自的喷口连通和对应的槽；
一个构成用以向许多第一流道输液的第一公共液室的凹槽；
一块装有许多通过加热液体而在液体中生泡的发热元件的元件基板；
一道设置在所述带槽部件和所述元件基板之间的、且相应于所述发热元件构成了第二流道的壁的一部分的隔壁，它具有一个因在发热元件对面位置上产生的液泡的压力而可移向所述第一流道的活动件，其特征在于该喷液头具有一个设置在通向所述第一流道和第二流道的供液通道内的止回阀。
5、如权利要求2或4所述的喷液头，其特征在于，设置在通向第一流道的供液通道内的止回阀和设置在通向第二流道的供液通道内的止回阀具有不同特性。
6、如权利要求1-4中任一项权利要求所述的喷液头，其特征在于，利用所述止回阀两侧的液压差启动止回阀。
7、如权利要求6所述的喷液头，其特征在于，此喷液头具有用于补偿启动止回阀时所用的压差的补偿机构。
8、如权利要求7所述的喷液头，其特征在于，所述补偿机构是一条与止回阀接触的肋。
9、如权利要求3或4所述的喷液头，其特征在于，所述止回阀与隔壁一体制成。
10、一种喷液头，它包括：
与一个喷口连通的第一流道；
具有一个通过加热液体而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；
一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其特征在于，所述喷液头具有一个用于防止在流道侧的液体和在与流道相反的一侧的液体在通向第一流道或第二流道的供液通道内混合的阀。
11、一种喷液头，它包括：
与一个喷口连通的第一流道；
具有一个通过加热液体而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；
一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其特征在于，所述喷液头具有一个用于防止在流道侧的液体和在与流道相反的一侧的液体在通向第一流道和第二流道的供液通道内混合的阀。
12、一种喷液头，它包括：
一个整体地开设有多个用于喷液的喷口的带槽部件；
多条构成许多第一流道的、且直接与各自的喷口连通和对应的槽；
一个构成用以向许多第一流道输液的第一公共液室的凹槽；
一块装有许多通过加热液体而在液体中生泡的发热元件的元件基板；
一道设置在所述带槽部件和所述元件基板之间的、且相应于所述发热元件构成了第二流道的壁的一部分的隔壁，它具有一个因在发热元件对面位置上产生的液泡的压力而可移向所述第一流道的活动件，其特征在于该喷液头具有一个这样的阀，即该阀用于防止在流道这侧的液体和在与流道相反的那侧的液体在通向第一流道或第二流道的供液通道内混合。
13、一种喷液头，它包括：
一个整体地开设有多个用于喷液的喷口的带槽部件；
多条构成许多第一流道的、且直接与各自的喷口连通和对应的槽；
一个构成用以向许多第一流道输液的第一公共液室的凹槽；
一块装有许多通过加热液体而在液体中生泡的发热元件的元件基板；
一道设置在所述带槽部件和所述元件基板之间的、且相应于所述发热元件构成了第二流道的壁的一部分的隔壁，它具有一个因在发热元件对面位置上产生的液泡的压力而可移向所述第一流道的活动件，其特征在于该喷液头具有一个这样的阀，即该阀用于防止在流道这侧的液体和在与流道相反的那侧的液体在通向第一流道和第二流道的供液通道内混合。
14、如权利要求11或13所述的喷液头，其特征在于，设置在通向第一流道的供液通道内的止回阀和设置在通向第二流道的供液通道内的止回阀具有不同特性。
15、如权利要求10-13中任一项权利要求所述的喷液头，其特征在于，利用所述止回阀两侧的液压差启动止回阀。
16、如权利要求5所述的喷液头，其特征在于，流入第一流道内的喷液量和流入第二流道内的喷液量之比是由所述止回阀之间的特性差控制的。
17、如权利要求14所述的喷液头，其特征在于，流入第一流道内的喷液量和流入第二流道内的喷液量之比是由所述阀之间的特性差控制的。
18、如权利要求15所述的喷液头，其特征在于，当所述阀开始开启时，该喷液头包括一个具有不超过从流道侧加在所述阀上的压力的正压的液体容器。
19、一种喷液头，它包括：
一个用于喷液的喷口；
一个用于在流道的液体中产生液泡的生泡区；
一个与所述生泡区对置、且可在第一位置和比第一位置更远离生泡区的第二位置之间移动的活动件，所述喷液头如此喷液，即通过在生泡区产生的液泡的压力使所述活动件从所述第一位置移向所述第二位置，液泡因活动件移动而在所述喷口方向的下游侧比其在所述方向的上游侧膨胀得更大，其特征在于，所述喷液头具有一个设置在通向该流道的供液通道内的、且能够因发热元件加热所产生的液泡的作用而开关的阀。
20、一种喷液头，它包括：
一个用于喷液的喷口；
各具有一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件的众多流道；
一条用于从该发热元件上游侧沿该发热元件将液体输送到发热元件上的供液通道；
一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便因生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件，其特征在于，所述喷液头具有一个设置在供液通道内的、且能够在发热元件产生的液泡的作用下开关的阀。
21、一种喷液头，它包括：
一个用于喷液的喷口；
一个用于加热液体以便在所述液体中生泡的发热元件；
一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在所述发热元件对面以便因生泡所产生的压力移动所述自由端而将所述压力引向喷口侧的活动件；
一条用于从该发热元件上游侧沿该活动件更靠近发热元件的表面将液体输送到发热元件上的供液通道，其特征在于，所述喷液头具有一个设置在供液通道内的、且能够在发热元件产生的液泡的作用下开、合的阀。
22、一种喷液头，它包括：
与一个喷口连通的第一流道；
具有一个通过加热液体而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；
一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其特征在于，所述喷液头具有一个设置在该供液通道内的、且能够在发热元件产生的液泡的作用下开关的阀。
23、一种喷液头，它包括：
一个整体地开设有多个用于喷液的喷口的带槽部件；
多条构成许多第一流道的、且直接与各自的喷口连通和对应的槽；
一个构成用以向许多第一流道输液的第一公共液室的凹槽；
一块装有许多通过加热液体而在液体中生泡的发热元件的元件基板；
一道设置在所述带槽部件和所述元件基板之间的、且相应于所述发热元件构成了第二流道的壁的一部分的隔壁，它具有一个因在发热元件对面位置上产生的液泡的压力而可移向所述第一流道的活动件，其特征在于，所述喷液头具有一个设置在通向该流道的供液通道内的、且能够在发热元件产生的液泡的作用下开关的阀。
24、如权利要求19或23所述的喷液头，其特征在于，所述阀只有在液泡消失时才开启。
25、如权利要求19-23中任一项权利要求所述的喷液头，其特征在于，所述阀只有在将液体输入流道时才开启。
26、一种喷液头，它包括：
一个用于喷液的喷口；
一个用于在流道的液体中产生液泡的生泡区；
一个与所述生泡区对置、且可在第一位置和比第一位置更远离生泡区的第二位置之间移动的活动件，所述喷液头如此喷液，即通过在生泡区产生的液泡的压力使所述活动件从所述第一位置移向所述第二位置，液泡因活动件移动而在所述喷口方向的下游侧比其在所述方向的上游侧膨胀得更大，其特征在于，所述喷液头具有一个设置在通向该流道的供液通道内的压力泵。
27、如权利要求26所述的喷液头，其特征在于，在复原操作后，通过从所述喷口喷液来进行打印操作。
28、一种喷液头，它包括：
一个从中喷出液体的喷口；
将喷射液引向喷口的的第一流道；
用于产生热量以便在生泡液中产生液泡的发热元件；
将生泡液引向该发热元件的第二流道；
一道使一活动件沿发热元件设置以便隔离第一流道和第二流道的隔壁，其中喷液头在产生的液泡作用下从喷口中喷射液体，所述生泡液包含经过生泡稳定化处理的液体，
所述隔壁由金属制成，而所述生泡液经过预去气处理。
29、如权利要求28所述的喷液头，其特征在于，所述喷液头还包括对生泡液进行去气处理的去气机构。
30、如权利要求29所述的喷液头，其特征在于，所述去气机构包括：
一个用于从生泡液中吸气的泵；
一个用于只从生泡液内往外透气的透气膜；
一个用于排除已透过所述透气膜的气体的排气机构；
一个用于将已去气的生泡液送入到所述第二流道中的去气液输送口。
31、一种喷液头，它包括：
一个从中喷出液体的喷口；
将喷射液引向喷口的的第一流道；
用于产生热量以便在生泡液中产生液泡的发热元件；
将生泡液引向该发热元件的第二流道；
一道使一活动件沿发热元件设置以便隔离第一流道和第二流道的隔壁，其中喷液头在产生的液泡作用下从喷口中喷射液体，所述生泡液包含经过生泡稳定化处理的液体，
在所述生泡液中加入一种烧垢抗粘剂。
32、如权利要求31所述的喷液头，其特征在于，所述烧垢抗粘剂是一种具有剥离沉积在发热元件上的烧垢作用的材料。
33、如权利要求32所述的喷液头，其特征在于，所述烧垢抗粘剂是一种用于提高浸润能力且具有防止烧垢沉积在发热元件上的作用的材料。
34、如权利要求32或33所述的喷液头，其特征在于，所述烧垢抗粘剂是表面活化剂。
35、如权利要求28所述的喷液头，其特征在于，所述喷射液和生泡液是同种液体。
36、如权利要求28所述的喷液头，其特征在于，所述喷射液和生泡液是不同的液体。
37、一种喷液头，它包括：
一个从中喷出液体的喷口；
将喷射液引向该喷口的第一流道；
用于产生热量以便在生泡液中产生液泡的发热元件；
将生泡液引向该发热元件的第二流道；
一道具有一个设置在发热元件对面以分离第一流道和第二流道的活动件的隔壁，其中喷液头如此从喷口中喷射液体，即通过在发热元件上产生的液泡的压力使所述活动件由第一位置移向第二位置，由此使液泡在朝向喷口的方向的下游比其在上游长大得更多，其特征在于，所述生泡液包含经过生泡稳定化处理的液体。
38、如权利要求37所述的喷液头，其特征在于，所述隔壁由金属制成，而所述生泡液经过预去气处理。
39、如权利要求38所述的喷液头，其特征在于，所述喷液头还包括对生泡液进行去气处理的去气机构。
40、如权利要求39所述的喷液头，其特征在于，所述去气机构包括：
一个用于从生泡液中吸气的泵；
一个用于只从生泡液内往外透气的透气膜；
一个用于排除已透过所述透气膜的气体的排气机构；
一个用于将已去气的生泡液送入到所述第二流道中的去气液输送口。
41、如权利要求37所述的喷液头，其特征在于，在所述生泡液中加入一种烧垢抗粘剂。
42、如权利要求41所述的喷液头，其特征在于，所述烧垢抗粘剂是一种具有剥离沉积在发热元件上的烧垢作用的材料。
43、如权利要求42所述的喷液头，其特征在于，所述烧垢抗粘剂是一种用于提高浸润能力且具有防止烧垢沉积在发热元件上的作用的材料。
44、如权利要求42或43所述的喷液头，其特征在于，所述烧垢抗粘剂是一种表面活化剂。
45、如权利要求37所述的喷液头，其特征在于，所述喷射液和生泡液是同种液体。
46、如权利要求37所述的喷液头，其特征在于，所述喷射液和生泡液是不同的液体。
47、如权利要求28或37所述的喷液头，其特征在于，所述透气膜由氟化乙烯制成。
48、如权利要求1-4中任一项权利要求所述的喷液头，其特征在于，该喷液头还包括一个设置在一个通向流道的供液通道内的、且能够用发热元件产生的液泡进行开关的阀。
49、如权利要求1-4中任一项权利要求所述的喷液头，其特征在于，所述喷液头还包括一个设置在一个通向所述流道的供液通道内的压力泵。
50、如权利要求1-4中任一项权利要求所述的喷液头，其特征在于，所述喷液头还包括一个连接在所述喷液头上的、且可以自由启闭喷口的盖。
51、如权利要求26所述的喷液头，其特征在于，所述喷液头还包括一个连接在所述喷液头上的、且可以自由启闭喷口的盖。
52、如权利要求1-4中任一项权利要求所述的喷液头，其特征在于，所述喷液头还包括：一个设置在一个通向流道的供液通道内的、且能够用发热元件产生的液泡开、闭的阀；一个设置在一个通向所述流道的供液通道内的压力泵；一个连接在所述喷液头上的、且可以自由启闭喷口的盖。
53、如权利要求1-4中任何一项权利要求所述的喷液头，其特征在于，所述喷液头还包括：一个设置在一个通向流道的供液通道内的、且能够用发热元件产生的液泡开、闭的阀；一个设置在一个通向所述流道的供液通道内的压力泵；一个连接在所述喷液头上的、且可以自由启闭喷口的盖；一个用于对第二流道内的液体进行去气的去气机构。
54、一种包含如权利要求1-4中任何一项权利要求所述的喷液头在内的喷液头盒，其特征在于，它还包括一个用于保存待送给喷液头的液体的液体容器。
55、如权利要求54所述的喷液头盒，其特征在于，所述喷液头和液体容器是可分离的。
56、如权利要求54所述的喷液头盒，其特征在于，对所述液体容器进行补液。
57、如权利要求54所述的喷液头盒，其特征在于，所述液体容器配有一个用于补液的输液入口。
58、一种包含如权利要求1-4中任何一项权利要求所述的喷液头在内的喷液头盒，其特征在于，它还包括一个用于储存待送入第一流道的喷射液和待送入第二流道的生泡液的液体容器。
59、如权利要求58所述的喷液头盒，其特征在于，所述用于储存该生泡液的液体容器是一种用于储存去气生泡液的液体容器。
60、一种利用一个安装在一滑架上的喷液头进行记录的喷液装置，此喷液头包括：
与一个喷口相连的第一流道；
包含一个生泡区在内的、且位于第一流道附近的第二流道；
一个与所述生泡区对置、且可在第一位置和比第一位置更远离生泡区的第二位置之间移动的活动件；
其中所述喷液头如此从喷口中喷液，即通过在该生泡区内产生的液泡的压力使所述活动件从所述第一位置移向所述第二位置以将所述压力引向喷口，其特征在于，所述喷液头还包括：
一个分别向第一流道和第二流道输液的、且从喷口中吸液的复原机构；
用于防止液体逆流出现在第一流道和第二流道内的防逆流机构。
61、如权利要求60所述的喷液装置，其特征在于，所述喷液头配有一个用于从一装有第一种液体的第一液体容器中和从一装有第二种液体的第二液体容器中接收所提供的液体的供液系统，所述复原机构配有分别给第一流道和第二流道输液的输液机构，所述输液机构将储存在第一液体容器中的第一种液体和储存在第二液体容器中的第二种液体分别送给第一流道和第二流道。
62、如权利要求61所述的喷液装置，其特征在于，所述输液机构是一种用于从第一液体容器和第二液体容器中抽吸液体并将液体强制送给第一流道和第二流道的泵。
63、如权利要求61所述的喷液装置，其特征在于，第一液体容器和第二液体容器及所述喷液头由一根管相连，所述泵是一种利用此管的管式泵。
64、如权利要求61所述的喷液装置，其特征在于，所述输液机构是一种给第一液体容器和第二液体容器加压而将液体强制送给第一流道和第二流道的泵。
65、如权利要求64所述的喷液装置，其特征在于，所述泵是一种将空气输入到第一液体容器和第二液体容器中的管式泵。
66、如权利要求64或65所述的喷液装置，其特征在于，所述喷液头与该第一液体容器和第二液体容器一体构成。
67、如权利要求63或65所述的喷液装置，其特征在于，在第一流道侧和第二流道之间，在该管式泵的滚轮作用下的管变形是不一样的。
68、如权利要求63或65所述的喷液装置，其特征在于，所述管式泵也被用作防逆流机构。
69、如权利要求61所述的喷液装置，其特征在于，所述喷液头、用于给喷液头输液的液体容器和所述输液机构都安装在一个滑架上。
70、如权利要求61所述的喷液装置，其特征在于，所述喷液头、用于给喷液头输液的液体容器安装在所述滑架上所述输液机构固定在设备主体上。
71、如权利要求69或70所述的喷液装置，其特征在于，所述输液机构是一种用于从第一液体容器和第二液体容器中抽吸液体并将液体强制送给第一流道和第二流道的泵。
72、如权利要求69或70所述的喷液装置，其特征在于，所述输液机构是一种给第一液体容器和第二液体容器加压而将液体强制送给第一流道和第二流道的泵。
73、如权利要求72所述的喷液装置，其特征在于，所述喷液头和液体容器是一体构成的。
74、一种喷液装置，它包括：
与一个喷口连通的第一流道；
具有一个通过加热而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；
一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，所述喷液头具有一个设置在通向所述第一流道或第二流道的供液通道内的止回阀，
所述喷液头还包括用于输送驱动信号以便从所述喷液头中喷液的驱动信号输送机构。
75、一种喷液装置，它包括：
与一个喷口连通的第一流道；
具有一个通过加热而在所述液体中生泡的生泡区的第二流道；
一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和第二流道之间以便因在所述生泡区内产生的液泡的压力移动所述自由端而将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，所述喷液头具有一个设置在通向所述第一流道或第二流道的供液通道内的止回阀，
所述喷液装置还包括用于输送记录介质以便接收从所述喷液头中喷出的液体的记录介质输送装置。
76、如权利要求74或75所述的喷液装置，其特征在于，如此进行记录，即从喷液头中喷出墨水并将墨水附着在记录纸上。
77、如权利要求74或75所述的喷液装置，其特征在于，如此进行记录，即从喷液头中喷出墨水并将墨水附着在织物上。
78、如权利要求74或75所述的喷液装置，其特征在于，如此进行记录，即从喷液头中喷出墨水并将墨水附着在塑料上。
79、如权利要求74或75所述的喷液装置，其特征在于，如此进行记录，即从喷液头中喷出墨水并将墨水附着在金属上。
80、如权利要求74或75所述的喷液装置，其特征在于，如此进行记录，即从喷液头中喷出墨水并将墨水附着在木材上。
81、如权利要求74或75所述的喷液装置，其特征在于，如此进行记录，即从喷液头中喷出墨水并将墨水附着在皮革上。
82、如权利要求74或75所述的喷液装置，其特征在于，如此进行彩色记录，即从喷液头中喷出多种彩色记录液并将这些彩色记录液附着在记录介质上。
83、如权利要求74或75所述的喷液装置，其特征在于，所述喷口分布在用于记录介质的可记录区的整个范围内。
84、一种带有一种喷液头的喷液装置，所述喷液头包括：
一个用于喷液的喷口；
一个用于在流道内的液体中产生液泡的生泡区；
一个与所述生泡区对置、且可在第一位置和比第一位置更远离生泡区的第二位置之间移动的活动件，其中所述喷液头如此喷液，即通过在该生泡区内产生的液泡的压力使所述活动件从所述第一位置移向所述第二位置，从而因活动件移动而将所述压力引向喷口，其中喷液装置在一条通向该喷液头的供液通道内配有：至少一个用于只使液体流向喷液头方向的防逆流阀；一个用于去除溶于液体中的气体的去气机构；一个用于向喷液头方向输送液体的液泵；一个能够控制阀的开关的致动阀；一个用于接收从喷液头喷出的液体、并且当喷液头安装滑架运动时可开启或关闭地连接在喷液头的整个喷口上的盖，其特征在于，利用上述结构提高了喷液可靠性。
85、一种带有一种喷液头的喷液装置，所述喷液头包括：
与一个喷口相连的第一流道；
包含一个用于通过加热液体而在液体中产生液泡的生泡区在内的第二流道；
一个在所述喷口侧具有一自由端的、且设置在第一流道和生泡区之间以便通过在所述生泡区内产生的液泡的压力将所述自由端移向第一流道并将所述压力引向第一流道的喷口侧的活动件，其中该喷液装置在各条通向该喷液头的供液通道内配有：至少一个用于只使液体流向喷液头方向的防逆流阀；一个用于去除溶于液体中的气体的去气机构；一个用于向喷液头方向输送液体的液泵；一个能够控制阀的开关的致动阀；一个用于接收从喷液头喷出的液体、并且当喷液头安装滑架运动时可开启或可关闭地连接在喷液头的整个喷口上的盖，其特征在于，利用上述结构提高了喷液可靠性。
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