CN1101311C - 喷液头、喷液设备及其恢复方法 - Google Patents

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Abstract

一种喷液头具有一喷液用的喷口;一用于生成一个泡的发泡区;一面向发泡区安置并可在第一位置与比第一位置离发泡区更远的第二位置之间移动的可动件;一将液体从发泡区上游供应至发泡区的供液通道,一与供应通道通液连接用以排放液体的孔。

Description

喷液头、喷液设备及其恢复方法
本发明涉及一种喷液头、一种使用该喷液头之喷液设备,以及用于该喷液的一种恢复方法,在设备中,期望的液体是通过对液体施加热能产生发泡而喷出的。
本发明尤其涉及一种喷液头,它具有通过发泡而可运功的一可动件,一个采用此喷液头的头架,并涉及使用喷液头、头架的喷液装置。本发明还涉及通过发泡移动可动件而喷射液体的一种喷液方法及记录方法。
本发明可被应用于如打印机、复印机,具有通讯传递系统之传真机,具有打印部分或类似物的文字处理器,以及以各种处理装置组合成的工业记录装置等设备,在这些设备中,记录是在一种如纸、线、纤维、纺织物、皮革、金属、塑料树脂材料、玻璃、木材、陶瓷等记录材料上进行的。
在本申请说明书中,“记录”不仅意味着形成具有特定意义的字符、图或类似物之图像,还包括形成不具有任何特定意义的图案。
称之为发泡喷墨型的喷墨记录方法是公知的,在此方法中,瞬时状态变化导致通过对油墨施加如热那样的能量产生瞬时体积变化(发泡),以便通过由状态变化产生的力将油墨从喷口喷出,由此而使油墨喷向记录材料并粘在其上而产生图像资料。如在美国专利US4723129中公开的,一种采用沸腾发泡记录方法之记录装置具有一喷油墨的喷口,一个与喷口有通液连接的油墨流通道,及一个作为能量发生装置安置在油墨流通道内之电热转换器。
这种记录方法之优点是,可以以高速低噪音方式记录高质量的图像,而且可以高密度安置多个喷口,因而可以提供具有高清晰度之小体积记录设备,而且易于印刷彩色图像。因此,发泡型喷射记录方法现在已被广泛地应用于打印机、复印机、传真机或其它办公设备,以及用于如纺织物印刷装置或类似物。
随着对发泡喷射技术的广泛需求之增长,现已对该技术提出各种要求。
例如,要求改善能量利用率。为了满足这一要求,已经研究了如调整保护膜厚度那样的优化热产生元件的技术。这种方法在改善所产生的热对液体之传送效率方面是有效的。
为了提供高质量图像,驱动条件已被提出来了。通过驱动诸条件改善使喷墨速度增加,和/或使发泡稳定,以便更好地完成喷墨工作。作为另一个实例,从提高记录速度的观点看来,提出了改进油墨通道结构的问题,通过这种改进,可使液体填充入液流通道的速度加快。
日本专利申请公开NO SHo-63-199972及类似的专利申请公开了一种液流通道结构,它展示于图45(a),(b)中。在此出版物中公开的液流通道结构及喷头制造方法的发明部分地导致在发泡时产生液体倒流(压力沿远离喷口方向传递出即是朝向液腔12的)。这种往回波动被称之为能量损失,因为它不是朝喷射方向传递的。
图61(a)和(b)公开了一种阀10,阀10沿远离喷口11之方向,与由热发生元件12产生的汽泡发生区分隔开。
在图61(b)中,阀10是由一块板制成的,使它有一原始位置,在该位置上看起来阀10就如同是粘在液流通道3之顶壁上似的,在发泡时,阀10就向下偏斜入液流通道。这样,通过阀10控制一部分向回波动,使能量损失被抑制。
但是,就此结构而言,如果考虑到在液流通道3中,有液体喷出的状态下产生沸腾气泡时,并不希望由阀10对部分向回波动产生抑制。
向回波动本质上是不能对喷射起作用的。在向回波动在液流通道3内产生之同时,对喷射有直接帮助之压力已经使液体可能从液流通道中喷射,其情况如图61(a)所示。因此,即使向后波动被抑制,喷射亦不会受大的影响,如果只是其一部分被抑制,则受影响就更小。
在另一方面,在发泡喷射记录方法中,加热是以热产生元件与油墨接触方式反复进行的。因此,由于过热附着的油墨,而有一种过热材料被沉积于发热元件的表面上。但是沉积物附着的量很大程度上与油墨材料有关。如果发生这样情况,喷墨是不稳定的,而且在出现沉积时,被喷的液体容易因加热而变坏,或者不可能被充分地产生一个泡。希望液体被喷射出而不使之变坏。
从这一观点来看,日本专利申请公开NO.SHo-61-69467,No.SHo-55-81172及美国专利US No.4480259公开了各种不同的液体被用于通过这种加热(发泡用液)使此液体发泡而被喷射(喷液)。在这些出版物中,指出作为喷射用液的油墨和发泡用液是用一种硅橡胶或类似物的柔性膜来完全隔开的,以防止喷射用液体与热发生元件直接接触,而由发泡用液发泡产生的压力向喷射用液的传递是靠柔性膜的变形实现的。防止沉积物附着在加热元件表面和喷射液体选择范围的增加是通过这样的一种结构来实现的。
但是,就在其内喷射用液与发泡用液完全分开的这种结构来说,由发泡产生的压力通过柔性膜之扩张收缩变形传送至喷射用液,因而,有相当高程度的压力被该柔性膜吸收。此外,柔性膜的变形不是那样大,因而,虽然通过在喷射用液与发泡用液之间的这一设置提供了同样的作用,但能量利用率及喷射力均变坏了。
因此,本发明的一个基本目的是提供一种喷液方法及带有喷射能力恢复机构之喷液装置。其喷射效率高,喷射功率大,即使在长时间不使用状态之后仍可能进行令人满意的喷射。
本发明的另一个目的是提供一种新型的、有效的喷液。
本发明的又一个目的是提供一种喷液方法,及一种喷液头或类似物,它的喷射效率及能力是高的,在热发生元件上之液体的热累积能被大大地降低,在热发生元件上之残余泡被减少。
本发明的又一个目的是提供一种喷液头或类似装置,由于往后波动而沿与液体供应方向相反方向的惯性力被抑制,同时,弯液面收缩量被可动件之阀功能减少,由此而增加重新填充频率,并使打印速度增加。
本发明的另一个目的是提供一种喷液头等,在其中残余物质对热发生元件之粘附被降低,合用液体之范围被扩大,此外,喷射效率及喷射力均被大大提高。
本发明之另一个目的是提供一种喷液方法,一种喷射头等,在其中喷射用液之选择范围被加大。
根据本发明的一个方面,提供一种喷液头,它具有;一个喷液用喷口;一个用于发泡之发泡区,一个面向发泡区域放置之可动件,它可在第一位置及第二位置之间运动,第二位置比第一位置离发泡区更远;一个将液体从发泡区上游将液体供应至发泡区之供液通道;一个用于排放液体,与供液通道通液连接之孔。
根据本发明另一方面,提供一种喷液头,它具有:一喷液用之喷口;一具有通过加热液体使该液体产生一个泡的一热产生元件之液体通道;一用于将液体从热发生元件上游侧供应至热发生元件之供应通道;一个面向热产生元件放置,具有邻近喷口的一个自由端的可动件,用于根据发泡产生之压力将发泡产生之压力导向喷口;以及一个与供应通道通液连接,用于排放液体之孔。
根据本发明的又一个方面,提供一种喷液头,它具有:一喷液用喷口;通过对液体加热使液体中产生一个泡之热发生元件;一个面向热产生元件放置、具有一邻近喷口之自由端,用于将通过发泡产生之压力导向喷口的一可动件;一用于将液体从热发生元件之上游方沿邻近热发元件之可动件表面供应至热发生件之供应通道;一个与供应通道有通液连接用于排放液体之孔。
根据本发明的另一个方面,提供一喷液头,它具有:一个与喷口有通液连接之第一液流通道;一个具有通过对液体加热使在该液体中产生一个泡之发泡区的第二液流通道;一个放置于第一液流通道与发泡区之间,具有一邻近喷口之自由端的可动件,用于根据发泡区内发泡产生的压力,使该自由端移入第一液流通道,而将由发泡产生之压力导向第一液流通道之喷口;一个与供液通道有通液连接,用于排放液体之孔。
根据本发明的另一方面,提供一种喷液头,它具有;一组喷液用喷口;一组沟,沟用于组成与该组喷口之一(分别)通液直接连接的一组第一液流通道;一个缝槽,用于组成将液体供应至第一液流通道之第一公共液体腔;其中的沟与槽缝均被制在一个开槽件中;一个元件基层,它具有通过加热液体使在该液体中产生泡的一组热发生元件;以及一个安置于开沟件与元件基层之间的一个隔离壁,它构成相应于热发生元件的第二通道的一部分壁及一可动件,通过发泡产生的压力,可动件可移动进入第一液流通道,该可动件是面向热发生元件安置的;以及一个与供应通道有通液连接,用于排放液体之孔。
根据本发明的另一方面,提供一种喷液设备,它具有:一个用于通过发泡喷液之喷液头,喷液头有一喷液用之喷口;一个用于在液体中产生(沸腾)泡用之发泡区;一个面对发泡区安放在第一、二位置间可往复移动之可动件,第二位置比第一位置离发泡区更远,其中的可动件通过由发泡产生之压力从第一位置移向第二位置,以允许泡在紧靠喷口之下游侧膨胀得比紧靠上游侧多些;以及用于将液体通过喷口排放之机构。
根据本发明的另一方面,提供一种喷液设备,它具有:一个包括一个用于喷液的喷口之喷液头;一个具有通过加热液体使该液体发泡的热发生元件之液体通道;以及一个将液体从热发生元件上游侧供应至热发生元件的供应通道;一个面对热发生元件放置,具有一个邻近喷口之自由端的可动件,根据发泡产生的压力。可动件将发泡产生的压力导向喷口;以及用于使液体从喷口排放之机构。
根据本发明之另一方面,提供一喷液设备,它具有:一包括一个用于喷液的喷口之喷液头;一个喷液用之喷口;一个通过对液体加热使在液体中产生一个泡之热发生元件;一个面向热发生元件安放、具有一个邻近喷口的自由端的可动件,可动件用于将由发泡产生之压力导向喷口;一个用于将液体从热发生元件上游侧沿邻近热发生元件之可动件表面,供应至热生成元件的供应通道;及用于将液体通过喷口排放之机构。
根据本发明的另一方面,提供一喷液设备,它具有:一喷液头,该头具有与喷口通液连接之第一液通通道;一个具有通过对液体加热使在液体中发泡之发泡区的第二液流通道;一个置于第一液流通道与发泡区之间,具有邻近喷口的一自由端的可动件,它通过根据由发泡区发泡产生之压力将其自由端移入第一液流通道,使由发泡产生的压力导向第一液流通道喷口;以及使液体通过喷口排放之机构。
根据本发明之另一方面,提供一种喷液设备,它具有;一个包括一组用于喷液的喷口的喷液头;一组用于构成分别与各相关喷口有通液连接的一组第一液体通道之沟;一用于将液体供应至第一液流通道的第一公共液体腔之槽缝,其中沟与槽缝均形成于一开沟件内;一组元件基层(基板),它具有通过对液体加热在该液体中形成泡的一组热生成元件;一个置于开沟件与元件基层之间的隔离壁,它形成第二液流通道之相应于热生成元件的部分壁及一可动件;可动件由发泡产生的压力可移动进入第一液流通道,可动件面向热生成元件;以及用于通过喷口排放液体之机构。
根据本发明之另一方面,提供一种用于喷液设备之恢复方法,该设备具有一个用于通过发泡喷液之喷液头,喷液头具有喷液用之喷口;一个用于在液体中发泡之发泡区;一个面向发泡区,可在第一、二位置间移动之可动件,第二位置离发泡区比第一位置更远;可动件由发泡产生之压力从第一位置向第二位置移动,从而允许泡在靠近喷口一侧之下游处膨胀得大于其上游侧;其改进在于使液体通过喷口排出,以恢复喷液头之喷射能力。
根据本发明之另一方面,提供一种用于喷液设备之恢复方法,设备具有一个用于通过发泡喷液之喷液头,包括一个用于喷液之喷口;一个用于在液体中发泡之发泡区;一个面向发泡区安置、可在第一、二位置间移动之可动件,第二位置比第一位置离发泡区更远;其中的可动件通过沸腾发泡产生之压力从第一位置移向第二位置而允许泡在邻近喷口之下游侧膨胀得比在上游侧更大;以及一个与供应通道有通液连接,用以排放液体之孔;其改进在于,使液体通过喷口和/或孔排放,以恢复喷液头之喷射能力。
根据本发明之另一方面,提供一种用于喷液设备之恢复方法,设备具有:一个包括一喷液用喷口之喷液头;一具有用于通过对液体加热在该液体中形成一个泡之热发生元件的液体通道;及一个用于将液体从热生成元件上游侧供应至热生成元件之供应通道;一个面向热生成元件放置,具有一个邻近喷口之自由端的可动件,它用于根据由发泡产生之压力将发泡产生压力导向喷口;其改进之处在于使液体通过喷口排放以恢复喷液头之喷射能力。
根据本发明之另一方面,提供一种用于喷液设备之恢复方法设备,该设备具有:一个具有喷液用喷口之喷液头;一个具有用于通过对液体加热使之在该液体中发泡之热生成元件的液体通道;一个用以从热生成元件之上游侧将液体供应至热产生元件之供应通道;一个面向热生成元件放置,有一个邻近喷口之自由端的可动件,可动件用于根据由发泡产生之压力将发泡产生之压力导向喷口;以及一个与供应通道有通液连接用于排液体之孔;其改进之处在于,使液体通过喷口和/或孔排放,以恢复喷液头喷射能力。
根据本发明的另一方面,提供一种用于喷液设备之恢复方法,该设备具有:一个包括喷液用的喷口之喷液头;一个喷液用喷口,一个用于通过对液体加热使在液体中发泡之热生成元件;一个面向热生成元件放置,具有邻近喷口的一自由端的可动件,可动件用于将发泡产生之压力导向喷口;及一个将液体从热生成元件之上游侧沿可动件之邻近热生成元件的一表面供应至热生成元件之供应通道,其改进之处在于,使液体通过喷口排放,以恢复喷液头之喷射能力。
根据本发明之另一方面,提供一种用于一喷液设备之恢复方法,该设备具有:一个包括一喷液用喷口之喷液头;一个喷液用之喷口;一个用于对液体加热使在该液体中生成一个泡之热生成元件;一个置于热生成元件的对面、且具有一个邻近喷口的自由端之可动件,可动件用于将由发泡产生之压力导向喷口;一个用以从热生成元件上游侧将液体沿可动件的一邻近热生成件之表面供应至热生成件之供应通道;以及一个孔,孔与供应通道有通液连接用以排放液体;其改进处在于,使液体通过喷口和/或孔排放,以恢复喷液头之喷射能力。
根据本发明之另一方面,提供一种用于喷液设备之恢复方法,该设备具有:一个包括一个与喷口有通液连接之第一液流通道的喷液头;一个有通过对液体加热使在该液体中沸腾发泡之发泡区的第二液流通道;一个放于第一液流通道与泡生成区之间并有一个邻近喷口之自由端的可动件,可动件用于根据发泡产生之压力将自由端移入第一液流通道,从而将由发泡生成之压力导向第一液流通道之喷口上;其改进之处在于,使液体通过喷口排放,以恢复喷液头之喷射能力。
根据本发明之另一方面,提供一种用于喷液设备之恢复方法,该设备具有:一个包括与一喷口有通液连接之第一液流通道的喷液头;一个有通过对液体加热使在该液体中发泡的发泡区的第二液流通道;一个置于第一液流通道与发泡区之间,且有一邻近喷口之自由端的可动件,该可动件通过根据在发泡区由发泡产生的压力使其自由端移入第一液流通道,从而将由发泡产生压力导向喷口;以及一个与供应通道有通液连接之孔,孔用于排放液体;其改进之处在于,使液体通过喷口和/或孔排放,以恢复喷液头之喷射能力。
根据本发明之另一方面,提供一种用于喷液设备之恢复方法,该设备具有:一个具有与喷口有通液连接之第一液流通道的喷液头;一个具有通过对液体加热在该液体中发泡的沸腾发泡区的第二液流通道;一个置于第一液通道与沸腾发泡区之间、具有一邻近喷口之自由端的可动件,可动件用于根据在(沸腾)发泡区发泡产生之压力使其自由端移入第一液流通道,而将发泡产生之压力导向第一液流通道之喷口;一个与供应通道有通液连接,用于排放液体之孔;其改进之处在于,通过喷口和/或孔排放液体,以恢复喷液头之喷射能力。
根据本发明之另一方面,提供一种用于喷液设备之恢复方法,该设备具有:一个具有一组喷液用喷口之喷液头;一组用于构成一组与相应喷口有通液连接之第一液流通道之沟;一个用于构成将液体供应至第一液流通道之第一公用液腔之槽缝;其中的沟与槽缝均被形成在一个开沟件上;一个具有一组通过对液体加热在液体中发泡的热生成元件的元件基层;一个隔离壁,它安置于开沟件与元件基层之间,并构成第二液流通道之相应于热生成元件之一部份壁及一个可动件,可动件可由发泡产生之压力移动而进入第一液流通道,可动件面对热生成元件;其改进之处在于,通过喷口排放液体,以恢复喷液头之喷射能力。
根据本发明之另一方面,提供一种用于喷液设备之恢复方法,该设备具有:一个具有一组喷液用喷口之喷液头;一组用于构成一组与配合作用一喷口有通液连接的第一液流通道之沟;一个用于构成将液体供应至第一液流通道之第一公共液体腔之槽缝;其中的沟与槽缝均形成于一开沟件内。一个具有通过对液体加热使之在液体中发泡的一组加热元件的元件基层;一个隔离壁,它安置在开沟件与元件基层之间,并且构成第二液流通道之相应于热产生元件之一部份壁及一个可动件,可动件可由发泡产生的压力移入第一液流通道,并且它还面向热生成元件;以及一个与供应通道有通液连接用于排放液体之孔;其改进之处在于通过喷口和/或孔排放液体,以恢复喷液头之喷射能力。
在单个液流通道结构之液流通道中的液体被抽出,或在两液流通道结构中的各液流通道中的液体通过喷口同时被抽出或压出,从而使得增高了粘度的油墨,外来物或其它在很长一个时期不使用后会滞留于喷口部份之类似物能被有效地除去,而且在第一液流通道内之液体中凝聚之泡泡也能被有效地除去。根据本发明在使用喷射用液和发泡用液时,即使在记录头或类似物在一相当长时间内保持原封不动,也可以避免这两种液体之混合。
对于具有一个向外敞开的通道的发泡部份侧液流通道之结构而言,在由可动件分隔开之两个通道中的液体能够用抽吸或加压机构有效地被排放。在两个液通道中的液体之排放次数、数量、次序及时间均可以加以选择。
此外,通过在进行经由喷口之抽吸作业时打开流率调整机构而增加流率,可以更为有效地将粘度增大了的油墨或类似物除去。
采用在液体之间的静水头落差调整每个液体之抽吸量,或在相同的液体流动阻力条件下进行抽吸,可以有效地增加除去粘度变稠之油墨或类似物之效率。在可动件置于第一液流通道内的时候,这种抽吸是非常有效的。
在用这个喷液方式及喷液头采用该可动件时,喷射效率可以增加。例如,在本发明的最可期望的一类中,其喷射效率增加为传统类型的两倍。
即使在低温和潮湿条件搁置很长时间不用也可以避免喷射故障。而且即使出现喷射故障也可以通过少量的恢复处理如预备性喷射或抽吸来使正常状态恢复。所述恢复处理在下文中会详细介绍。
根据本发明,恢复所需的时间能被缩减,恢复作业所造成的液体损失也被减少,因而使运作成本被降低。
根据本发明的一个方面,其中的再填充性能被改善,响应性能、泡增长稳定性和液滴稳定性均在连续喷射的条件下得以完成,从而使得在高速喷射下实现高速记录和高图像质量记录。
本发明的这些和别的目的在对本发明的各实施例结合附图进行下面的介绍后会变得更加清楚。对附图进行简要的如下说明。
图1是简要的剖视图,展示本发明一实施例之喷液头实例。
图2是本发明一实施例之喷液头部份剖除后的立体图。
图3是展示从在传统喷液头中的一个泡传递压力情况之简图。
图4是展示从在本发明一实施例之喷液头中的一泡传递压力情况的简图。
图5是展示本发明一实施例中液流之简图。
图6是展示本发明第二实施例之喷液头的部份剖去后之简化立体图。
图7是展示本发明第三实施例之喷液头的部份剖去后之简化立体图。
图8是本发明第四实施例之喷液头的一剖视图。
图9是本发明第五实施例之喷液头的一局部剖视图。
图10是本发明第六实施例之喷液头(2个液流通道)的局部剖视图。图11是局部剖去后之本发明第六实施例的一喷液头的立体图。
图12展示一可动件之运作情况的简图。
图13是展示一第一液流通道和一可动件之结构的简图。
图14是展示一可动件液流通道之结构的简图。
图15是展示可动件之另一种形状之简图。
图16是展示热生成件区域面积与喷墨量间关系之座标图。
图17是展示一可动件与一热生成件间相互位置关系之简图。
图18是展示从一热生成元件边缘到一(转轴)支点间的距离与一可动件位移量之间关系之座标图。
图19是展示一热生成元件与一可动件之间相对位置关系之简图。
图20是本发明之一喷液头之纵向剖视图。
图21是展示一驱动脉冲形状之简图。
图22是展示本发明一喷液头之供应通道的剖视图。
图23是本发明一喷液头之分离体立体图。
图24是展示根据本发明喷液原理的一喷液头制造方法之框图。
图25是展示根据本发明的喷液原理的一喷液头制造方法之框图。
图26是展示根据本发明喷液原理的一喷液头制造方法框图。
图27是一喷液头架之分离体立体图。
图28是展示本发明第一实施例之喷液设备简图。
图29是展示可装于图28所示喷液设备之一油墨记录装置结构的立体图。
图30是展示本发明一喷液设备实施例中之一抽吸恢复方法之剖视图。
图31是展示于图30之抽吸恢复方法实施例之抽吸恢复过程流程图。
图32是展示本发明喷液设备之另一实施例抽吸恢复方法之剖视图。
图33是展示于图32中之实施例之抽吸恢复过程之流程图。
图34是展示流率调整机构运作情况之俯视图。(a)表示该机构在进行流率调整时的情况,(b)表示了该机构放松状态时的情况。
图35展示用图34所示之流率调整机构之一抽吸恢复过程之流程图。
图36是第六实施例中之喷液头剖视图。
图37是第六实施例中之一第二液流通道之俯视图。
图38是第六实施例中之喷液头正面部份之主要部份简图。
图39是第七实施例中之喷液头之剖视图。
图40是第七实施例中之喷液头正面部份之主要部份简图。
图41是第八实施例中喷液头之第二液流通道的平面图。
图42是第八实施例中之喷液头正面部份之主要部份的简图。
图43是第九实施例之喷液头的第二液流通道平面图。
图44是第九实施例中之喷液头正面部份的主要部份简图。
图45是第十实施例中之喷液头剖视图。
图46是第十实施例中之喷液头正面部份的主要部份简图。
图47是第十一实施例之记录头剖视图。
图48是第十一实施例中之抽吸恢复过程流程图。
图49是第十二实施例中之记录头剖视图。
图50是第十三实施例中之记录头剖视图。
图51是展示第十三实施例中抽吸恢复过程之流程图。
图52是第十四实施例中之记录头剖视图。
图53是展示第十四例中抽吸恢复过程流程图。
图54是展示第十六实施例中的抽吸恢复过程的记录头侧视图。
图55是展示第十六实施例中之抽吸恢复过程的一记录头剖视图。
图56是展示第十七实施例中之抽吸恢复过程的一记录头剖视图。
图57是展示本发明之整个装置控制系统的框图。
图58是本发明的一记录装置框图。
图59展示一喷液记录系统之简图。
图60是一种头附件之简图。
图61是展示传统喷液头的一液流通道结构之简图。
下面介绍一些本说明书使用的专门术语。
“孔”对液体来说是一个具有低通功能(low passfunction)的孔,更具体地说,该孔具有的尺寸及位置使液体不能因由于正常喷射作业在喷液头中的液体内产生的压力变化而穿过该孔,但是通过用于恢复或修复作业之抽吸或加压则允许液体通过该孔。
在本说明书中,“上游”和“下游”是相对液体从液体供应源经过泡生成区(可动件)流到喷口之总的液流来确定的。
关于泡本身来说,“下游”是指向泡的喷口一侧,喷口之作用是喷出液滴。更具体地说,“下游”总的来说是指从泡中央位置开始相对总的液流方向来说的下游,亦即是指从热生成元件区域之中心位置起相对总的液流方向来说的下游。
在本说明书中,“基本上被密封”一般指具有这种程度的密封状态:在泡长大时,在可动件运动前泡不会穿过环绕该可动件之间隙(窄长缝)逸出。
在本说明书中“隔离壁”可以指被安放待用于将用于与喷口通液连接的区域与发泡区域分隔开的一个壁(它可以包括可动件),更具体地说是指将包括发泡区之液流通道与用以与喷口通液连接之液流通道分隔开之壁,这样就可防止在各液流通道中的液体之混合。
<喷射原理>
下面介绍喷液原理的一个实例。
在此喷射系统中,通过控制由发泡产生的用于喷液的压力之传播方向及泡的生长方向,喷射能力和效率都得以改善提高。
图1是沿此实施例之一液流通道剖切的一喷液头之简化剖视图,图2是该喷液头之局部剖去的立体图。
本实施例之喷液头具有一热生成元件2(在本实施例中为一个为40μm×105μm的热生成电阻)作为喷射能量发生元件,用于对液体供应热能以喷射该液体;还有一个元件基层1,热生成元件2就配备于其上;及一条形成于元件基层上方相应于热生成元件2处之液流通道10。液流通道10与将液体供应至该液流通道10的一公共液体腔13有通液连接,通道10又与喷口18有通液连接。
在液流通道10内之元件基层上方配置有一可动件即由如金属一类的弹性材料悬臂梁形式的金属板31,该板面对热生成元件2。可动件的一端被固定于由光敏树脂材料构成的配置于元件基层或液流通道10之壁上的一基础即支承件34上。通过这一结构,可动件被支承,而且构成一个支点(支点部份)。
可动件31被安置得使它有一个支点(支点部份是一固定端)33,支点33处于相对总的从公共液体腔13通过可动件31朝喷口18流动之液流的上游侧,此液流是由喷射操作引起的;可动件还有一自由端(自由端部)32,端32处于支点33之下游侧。可动件31面向热生成元件,其中两者之间的间隙约15μm,如同它是盖在该热生成元件上似的。一发泡区形成在热生成元件与可动件之间。热生成元件或可动件之类型、形状或位置并不限于上述那些,它们可以改变,只要使泡的生长及压力之传播能被控制即可。为了易于理解将在下面介绍的液体之流动,液流通道10被可动件31分隔成用于与喷口18进行通液连接的第一液流通道14及具有发泡区11及液体供应口12的第二液流通道16。
使热生成元件2产生热,热被施加于可动件31与热生成元件2之间的液体中,由此而通过如在美国专利No.US4723129公开的薄膜沸腾现象产生一个泡。泡及由泡之生成产生的压力垂直地作用于可动件上,从而使可动件移动而绕着支点33朝着喷口侧展宽张开,其情况如图1之(b)和(c)或图2所示那样。由于可动件之移动或移动之后的状态,由泡生成引起的压力之传递及该泡之长大本质上来说均是朝着喷口方向进行的。
在此将介绍本发明的一个基本喷射原理。本发明的重要原理之一是,面向泡放置的可动元件是从正常的第一位置根据泡产生或泡本身之压力移向被移动的第二位置,移动的或被移动的可动件31有效地将通过产生泡和/或泡本身长大所产生的压力导向喷口18(下游侧)。
下面将详细地介绍不采用可动件(图3)之传统液流通道与本发明(图4)进行比较的情况。在这里用VA来表明压力朝喷口18传递之方向,用VB来表示压力朝上游侧传递之方向。
在传统的如图3所示之喷液头中,没有任何用于有效地调节由生成泡40产生的压力之传递方向的结构元件。因此,该压力传递方向如V1-V8所示那样是垂直于该泡表面的,因而它们指向通道的各个方向。在这些方向中,从靠近喷口之半个泡来的压力传递方向(V1-V4)在方向VA有一个压力分量,此分量对喷液最为有效,因其有助于喷液效率、喷液压力和喷射速度。故这部份分量很重要。而且V1是最接近VA方向即喷射方向,因而V1最为有效,而V4相对说来只在VA方向上有一个小分量。
从另一方面来说,在图4所示的本发明的情况中,可动件31有效地将泡表面上的压力传递方向V1-V4(它们要不是有可动件是会向各个方向传递的)导向下游(即喷口侧)。这样一来,泡40之压力传递方向被集中,从而使泡40之压力直接而有效地有助于喷射。泡本身增长的方向是被导向相似于压力传递方向V1-V4之下游;而且在下游侧方之增长多于在上游一侧的增长。这样,泡这本质上的增长方向是受控于可动件,因而也就由此使从泡向外的压力传播方向也就受到控制,从而使喷射效率、喷射力、速度或类似参量得到大大的改善和提高。
返过去看图1,下面详细地介绍本实施例中喷液头之喷射操作。
图1中(a)展示在如电能那样的能量被施加于热生成元件2之前的状态。因此,还没有热生成。应该注意到,可动件31被安置使之至少将面向由热生成元件所产生的热生成的泡之下游部分,换句话说,为使泡之下游侧部分作用于可动件,液流通道的结构应使得可动件至少延伸到热生成件区域中心3之下游处(其为通过热生成元件区域中心3且垂直于液流通道长度方向的一直线之下游处)。
图1(b)展示通过对热生成元件施加电能而使之产生热时的状态,这时填充发泡区一部分液体已被所生成的热加热,从而使之通过薄膜沸腾产生一个泡。
在这时,可动件31被由于泡40生成而产生的压力从第一位置移向第二位置,以便将压力传递导向喷口。应该注意到,正如上面所述,可动件31之自由端32是置于下游侧(即喷口一侧)的,而支点33则被置于上游侧(即公共液体腔侧),从而使得至少可动件的一部份面向泡之下游方即面向热生成元件之下游侧部份。
图1(c)展示泡40进一步长大的状态。在由泡40产生所致压力作用下,可动件31被进一步移动。泡沿下游方向之增长要大于沿上游侧方向的增长。并且泡延伸至大大超过可动件之第一位置(虚线位置)之外。这样可以理解到,随着泡40之增大,可动件31逐步移动,由于如此,泡40之压力传递方向、体积移动(膨大)容易进行的方向,亦即泡之增长方向被统一地导向喷口,从而使喷射效率得以增加。在可动件将泡及泡产生的压力导向喷口时,它不能阻止传播及增长,而能根据压力的大小有效地控制泡增长方向及压力传播方向。
图1(c)展示泡40进一步长大的状态。在由泡40产生所致压力作用下,可动件31被进一步移动。泡沿下游方向之增长要大于沿上游侧方向的增长。并且泡延伸至大大超过可动件之第一位置(虚线位置)之外。这样可以理解到,随着泡40之增大,可动件31逐步移动,由于如此,泡40之压力传递方向、体积移动(膨大)容易进行的方向,亦即泡之增长方向被统一地寻向喷口,从而使喷射效率得以增加。在可动件将泡及泡产生的压力导向喷口时,它不能阻止传播及增长,而能根据压力的大小有效地控制泡增长方向及压力传播方向。
图1(d)展示由于薄膜沸腾之后泡内压力之减低,泡40收缩和消失之状态。
在由可动件本身之弹性所提供的恢复力的作用下,同时也是由于在泡收缩所产生的负压作用下,已被移至第二位置之可动件31返回其原始位置,即图2(a)所示的第一位置。由于泡之消失,液流从由VD1和VD2所示之公共液体腔侧及从由Vc所示之喷口侧回流,以补偿在发泡区11中之泡的减小以及补偿被喷射走的液体。
在前面,已经结合泡之产生及液体之喷射操作介绍了可动件31之运作情况。现在要介绍在本发明喷液头内液体之再填充情况。
再参看图1,下面介绍供液机构。
当泡40进入其最大体积(图1(c)所示)之后的泡收缩过程中时,一部份足以补偿收缩发泡体积之液体从第一液流通道14之喷口18侧及第二液流通道16之公共液体腔13侧流入发泡区。在传统的无可动件31之液流通道结构的情况下,从喷口侧流入泡收缩区之液体量和从公共液体腔流入之液体量,对应于离喷口比离发泡区近的这部分的液流阻力及靠近公共液体腔的该部分的液体阻力(液流通道阻力及液体的惯性)。
因此,当在供应口侧之液流阻力小于其它侧时,一较大量之液体从喷口侧流入泡消失位置处,其结果导致弯液面收缩增大。为了增加喷射效率而减少在喷口处之液流阻力,弯液面M收缩随着泡之消失而增大,结果导致再填充时间周期变大,从而难以进行高速打印。
对本实施例来说,由于设置了可动件31。在可动件随着泡之消失而回到其起始位置时,弯液面收缩就在此时终止,在这之后,填充一体积W2之液体供给由通过第二液流通道16之液流VD2完成(W1是超过可动件31的第一位置之泡体积W之上侧体积,W2是泡体积W在泡生成区11之体积)。在现有技术中,泡体积W的一半是弯液面收缩的体积,但在本实施例中,只有约一半(W1)的体积是弯液面收缩的体积。
因此,用于体积W2之液体供应被迫得主要通过利用由泡消失产生的压力,沿可动件31之热生成元件侧之表面,从第二液流通道之上游方VD2来实现,因而可以实现更快捷的再填充。
在传统喷液头中利用由泡消失产生的压力进行再填充时,弯液面之振动被扩大,结果使图像质量变坏。但是在本实施例中,在喷口侧和泡生成区域11的喷口侧之第一通道14内的液流被抑制,从而使弯液面之振动减少。
这样一来,就本实施例而言,通过从第二通道16之供液通道12强制对泡生成区进行再填充和通过抑制弯液面收缩和振动来实现高速再充填。因此,能实现喷射稳定及高速反复喷射,因而在本实施例被使用于记录领域中时,可以在图像质量及记录速度方面得到改善。
本实施例提供以下有效功能。它是一种对由发泡产生的压方向上游侧传递(向回波动)的抑制。由于在热生成元件2上发泡一侧(上游侧)之公共液体腔13,压力大多被转变为一种将液体往上游侧推回之力(往回波动)。这种往回波动阻碍由上游侧压力、液体的合成运动和合成惯性力使液体再填充入该液流通道。在本实施例中,这些对上游侧之作用被可动件31抑制,从而使再填充能力被进一步加以改善。
下面将介绍其它的特征及优良的效果。
本实施例之第二液流通道16有一个具有一内壁之供液通道12,内壁在热生成元件2之上游侧大致与热生成元件2平齐(热生成元件2之表面通常不作太多下降)。利用这种结构,如VD2所示那样,供向热发生元件2表面及发泡区11之液体沿着更靠近发泡区11位置处的可动件31之表面出现。因此,是抑制液体在热生成件2之表面滞留的,从而使溶解在液体中气体之析出被抑制,而且没有消失掉的残留气泡可被毫无困难地除去。此外,在该液体中之热累积不太多。因此,稳定的发泡可以高速度重复进行。在本实施例中,供液通道12具有基本上是平的内壁,但并不限于此。而且只要供液通道具有的内壁之形状能平滑地从热生成元件的在热生成元件上出现液体滞留之表面延伸,而且不在液体供应中出现明显的涡流,该供液通道就足以令人满意了。
对泡生成区域供应液体可以通过如VD1 所示那样在可动件侧边部份的一间隙(窄缝35)进行。为了更为有效地将发泡产生的压力导向喷口,可以采用覆盖整个发泡区(盖覆热生成元件表面)的一个大的可动件,其情况如图1所示。这样,对第一液流通道14靠近喷口之区域和发泡区11之间液体的液流阻力,由于可动件向其第一位置恢复而增加,从而使沿VD1向发泡区11之液流能够被抑制。但是,对本实施例之此喷液头来说,有一个液流有效地将液体供应至发泡区,液体供应能力被大大增加。因而,即使可动件31盖住发泡区以改善喷射效率,也不会使液体供应能力变差。
可动件31之自由端32与支点33之相互关系是这样的:例如如图5所示,自由端32处于支点下游侧之位置处。利用这一结构,可根据泡的生成有效地确保将压力传递方向和泡的增长方向导向喷口侧之功能及效果,因此,这个位置关系不仅对实现有关喷射的效果、功能有效,而且也对减少供应液体时通过液流通道10的液流阻力有效,从而可允许进行高速的再充填。当由如图5所示之喷射缩减的弯液面由毛细管作用力而返回喷口18时,或在实施供应液体补偿泡消失时,自由端32及支点33所处之位置,使穿过包括第一、二液流通道14、16在内的液流通道10之液流S1、S2、S3不受阻碍。
更具体地说,如前所述,在本实施例中,可动件31之自由端32是面向区域中心3之下游侧位置,区域中心3将热生成元件2分为热生成元件区域之上游侧与下游区域(穿过热生成元件区域之中心部份并与液流通道之长度方向垂直的直线)。可动件31接受压力和泡(它们在热生成元件区域中心3之下游侧,对液体喷射有大的帮助),可动件31将这些力导向喷口侧,这样就大大地提高了喷射效率或喷射力。
如前所述,利用泡上游侧还提供别的良好效果。
因此可以认为,在本实施例的这一结构中,可动件31之自由端的瞬间机械移动有助于喷液。
<实施例2>
图6展示第二实施例:在图6中,虽然没有展示泡,但A表示被移动之可动件,而B表示在原始位置之可动件(第一位置),在这个位置上泡发生区域11基本上相对喷口18被密封住。虽然没有表示,在A、B之间有一个液流通道壁将此液流通道分开。
在每一边配设一个基座34,在基座间组成供液通道12。以这一结构,液体可以从具有大致与热生成元件表面平齐或在它们之间平滑连续通过的表面的供液通道,沿着可动件之面向热生成元件的一个表面供应。
当可动件31处于其原始位置时(第一位置),可动件31靠近或紧密接触置于热生成元件12下游侧的一下游侧壁36及安置于热生成元件的这些侧面处之热生成元件侧壁37,从而使得发泡区11之喷口侧基本上被密封住。这样,在泡形成时由泡产生之压力,尤其是在泡下游侧之压力可以被集中于可动件之自由端侧,而不释放压力。
在泡消失的过程中,可动件31返回其第一位置,因而发泡区11之喷口侧基本上是被封闭的,因而弯液面收缩被抑制,以具有上述优点的方式向热生成元件供给液体。关于再填充,在同上述实施例一样,也可以提供相同的良好效果。
在本实施例中,基座34用于支承即固定可动件31,基座34被配置于远离热生成元件2之上游侧,其情况如图2,图6所示,而且基座34之宽度小于液流通道10,以便将液体供应至供液通道。基座34的形状不只限于图示的这种结构,只要能平稳地完成再填充的任何结构都可以被采用。
在本实施例中,可动件31与热生成元件2之间的间隙大约是15μm,如果由泡产生的压力可满意地被传送至可动件,也可以采用不同大小之间隙。
图7展示了本发明的一基本方面。图7展示了在一个液流通道内之发泡区、泡及可动件之间的相互位置关系,用以进一步介绍本发明一个方面之喷液方法及再填充方法。
在上述实施例中,由生成的泡产生的压力被集中于可动件之自由端,以便完成可动件之迅速移动及使泡的移动集中于喷口一侧。在本实施例中,泡是相对地自由的,处于喷口一侧、直接有助于液滴喷射之泡的下游侧部份可以由可动件之自由端侧加以调节。
更具体地说,其作用如同在图2中之热生成元件基层1上的一支承的突部,在本实施例中没有配设。可动件之自由端区及相对的侧端区相对喷口区而言没有基本密封发泡区,在本实施例中,可动件将发泡区向喷口区敞开。
在本实施例中,允许在具有引导液滴喷射功能之下游部份的下游引导端部份上进行泡之增长,因此,压力分量被有效地使用于喷射。此外,在此下游部份内之朝上压力(分力VB2,VB3及VB4)这样作用,以致能使可动件之自由端侧部份有助于在该导引端部份上之泡的增大。因此,与前述各实施例一样,喷射效率得到提高。与那些实施例相比,本实施例在对热生成元件驱动的响应性上较好。
本实施例的结构是简单的,因此易于制造。
本实施例之可动件31之支点部份被固定于其宽度窄于可动件表面的一基座34上。随着泡的消失而对发泡区11之液体供给沿着此基座之两侧面(由箭头表示)进行。只要供应功能被确保,基座也可以是另外的形式。
在本实施例中,可动件的设置有助于控制随着泡之消失而从上部进入泡生成区之液流。用于供液的再充填要比只具有热生成元件的传统泡产生结构好。弯液面之收缩也由此而得以被抑制。
在此第三改型的一优选改型实施例中,这两个横侧面(或只有一个横侧面)为发泡区11而被基本密封住。由于这一结构,朝向可动件横侧面之压力也被导向喷口侧端部,因而使喷射效率被进一步提高。
在下面的一实施例中,由机械移动产生之用于液体之喷射力被进一步加以改善。图8是本实施例的一个剖视图。在图8中,可动件被延伸得使可动件31之自由端位置更处于热生成元件之下游处。由于这样处置,可动件在其自由端部之移动速度被进一步加大,从而使由可动件之移动产生的喷射压力被进一步改善。
此外,此自由端比上述实施例更靠近喷口侧,因而泡之增大可以更被集中于朝其被稳定的方向,从而确保更好的喷射。
响应于泡在泡压力中央部份之增长速度,可动件以一移动速度R1移动,处于比这一位置处的可动件更靠近喷口位置处之自由端以更高的速度R2移动。这样,自由端32以更高的速度以机械方式作用于液体而增加了喷射效率。
自由端形状如图7中所示的一样,其边缘垂直于液体流,由于如此,泡的压力与可动件的机械作用变为有效地帮助喷射。
图9(a)、(b)和(c)展示本发明喷射方法之第五实施例。
作为与上述实施例不同之处,导致与喷口连通之区域不与共同液体腔侧连通,由此而使结构被简化。
液体只是从供液通道12沿可动件31之发泡区侧被供给。可动件31之自由端、支点33相对喷口18之位置关系及面向热生成元件2之结构均与上述实施例相似。
对本实施例来说,在喷射效率供液功能以及在上面所述之各方面均有良好效果。而且,弯液面之收缩被抑制,而强制性再填充是基本上通过利用泡消失时之压力来实现的。
图9(a)展示由热生成元件使泡产生之状态,图9(b)则展示泡正在收缩时之状态。在此时可动件31返回其原始状态,而液体供应是由S3来实现的。
在图9(c)中,由于可动件返回其原始状态而有的小弯液面收缩M,在临近喷口18处由毛细管作用力引起的再填充补偿。
下面介绍另一个实施例。
在本实施例中之喷液原理与上述实施例相同。其液流通道是个多通道结构,而且发泡之液体用于通过加热而使泡产生,通常被喷射的液体与用于生成泡的液体是被分开的。
图10是沿本实施例之喷液头的液流通道方向剖切的简化剖视图。
在本实施例之喷液头中,用于生成泡之第二液流通道16被配置于元件基层1上,元件基层1被配置有一个用于提供使在液体中产生泡的热能之热生成元件2,用于导致液体与喷口18连通之第一液流通道14则形成于液流通道16上方。
第一液流通道14之上游侧与第一公共液体腔15通液连接,用于将喷射用液体供入一组第一液流通道,第二液流通道上游侧与第二公共液体腔通液连接,用于将发泡用液供应至一组第二液流通道。
在发泡用液与喷射用液是相同液体的情况下,公共液体腔可以只是一个。
在第一、二液流通道之间,有如金属那样的弹性材料的分隔壁30,从而使第一、二液流通道被分隔开,在发泡用液与喷射用液之混合应是最小程度的情况下,第一、二液流通道14、16最好用这个隔离壁隔开。但是,在混合某种程度是可以允许的时候,完全的隔开是不必要的。
隔离壁在热生成元件向上突出空间中的一个部份是悬臂形式的可动件31,它由狭长的缝隙35形成,在公共液体腔(15、17)侧有一支点33在喷射12侧(相对总的液流来说是下游处)。喷射压力产生区在图10中包括A和B(发泡区11),可动件31被面向其表面,因此可动件可被操作着根据发泡用液的发泡而向第一液流通道之喷口侧打开(沿在此图中的箭头所示方向)。在图11的实例中,也放置一隔离壁30于元件基层1之上方。元件基层1配置有作为热生成元件2之热生成电阻部分及用以对热生成电阻部分提供电讯号的接线电极5,一个空间用于构成第二液流通道。
可动件31之支点33和自由端32与热生成元件之间的相互关系与先前的实施例中是一样的。
在先前的实例中,已经介绍了供液通道12与热生成元件2的结构之间的关系。在本实施例中,第二液流通道16与热生成元件2之间的关系也是一样的。
参看图12,将介绍本实施例之喷液头的操作。
在第一液流通道14中被用过的喷射用液及在第二液流通道16中的被用过的发泡用液均是水基油墨。
通过由热生成元件2产生的热,在第二液流通道中的发泡区中的发泡用液用如前所述的薄膜沸腾现象产生一个泡。
在本实施例中,泡生成压力除了在发泡区中上游侧以外的其余的三个方向上不被释放,以便使由发泡产生的此压力被集中地传递至在喷射压力产生部份内的可动元件侧,由此而该使可动件从图12(a)所示的位置随着泡的增大被移向图12(b)所示的第一液流通道侧。通过可动件的这种运作,第一、二液流通道14、16彼此以宽畅的通液方法沟通,而由发泡产生的压力被主要传向在第一液流通道侧(方向A)之喷口。通过此压力的这种传递与可动件的这种机械位移移动,液体就被从喷口喷出。
之后,随着泡之收缩,可动件返回至图12(a)所示的位置,因而相应于被喷射液体的液体数量被从第一液流通道14之上游供应过来。在本实施例中,供液方向如上述那些实施例一样是贴近可动件的方向的,液体的再填充不会受到可动件的阻碍。
在本实施例中,有关随着可动壁的移动之发泡产生的压力的传递、泡增长的方向以及往回波动之防止等方面的主要功能及效果作用与第一实施例中的一样,但是两液流通道结构在以下各点上有优点。
喷射用液与发泡用液体可以被隔开,喷射用液体被在发泡用液体中产生的压力喷射。因而,一种如聚乙二醇或类似物那样的高粘度液体用作为发泡液体时,因为通过加热不会有足够的喷射力,以前曾不能以良好的状态喷射,现在这种高粘度液体可以被喷射。例如可将这种液体供应至第一液流通道,而(另)一种液体因以它来发泡有良好的状态,因而将之供应到第二液流通道用作发泡用液体。一种发泡用液体实例是一种对丙烯基苯酚(anol)和水(4∶6)的混合液体(约1-2cp厘泊)。这样做后,喷射用液体就可以被合适地喷射。
此外,通过选择一种液体作为发泡用液体,即使在加热时,采用这种液体也不会有附着物留在热产生元件之表面上,使发泡稳定,从而确保正确的喷射。在前后各实施例中已介绍过的各作用效果在本实施例中也同样提供,高粘度液体或类似物可以以高喷射效率和高喷射压力喷射。
另外,不耐热的液体可以用来喷射。在这种情况下,将这种液体供应至第一液流通道用作喷射用液,而将其性质不易为热改变而且可用来良好发泡的一种液体供应入第二液体通道。这样做后,该液体可以被喷射而不受热损害,而且有高的喷射效率和高喷射压力。
在上面叙述中,已对本发明的喷射方法及喷液头的主要部份进行了介绍。下面对可以用于上述各实施例的更加详情的实施例进行说明。下述实施例可适用于单、双液流通道两种类型而无需特别声明。
<液流通道顶部形状>
图13是沿本实施例喷液头之液流通道剖切的一剖视图。用于构成第一液流通道14(或在图1中所示的液流通道10)的沟形成于隔离壁30上的开沟件50上。在本实施例中,邻近可动件31之自由端32位置处之液流通道顶部之高度要高些,以便允许可动件有更大的运作角度θ。该可动件之运作范围是由液流通道结构形状、可动件之使用寿命及泡生成能力或类似条件决定的。可动件在一个宽到足以包括喷口的安置角的一角度范围内运动是合乎期望的。
如此图所示,可动件自由端的移动高度高于喷口的直径,由于这种结构,使足够的喷射压力可被传送。如在此图中所示,液流通道顶部在可动件支点33处高度低于其在自由端32位置处之高度,以便使由于可动件之移动对上游侧释放的压力波动能被更为有效地防止。
<第二液流通道与可动件之间的相互位置关系>
图14展示上述的可动件31与第二液流通道16之间的相互位置关系。(a)是从上方看的隔离壁30的可动件31之位置图;(b)是拆去隔离壁30后从上观察的第二液流通道16之图形;图14(c)则是该可动件与第二液流通道16之间的位置关系图,其中的元件已被重叠。在这些图中,底部是具有喷口之前侧面。
第二液流通道16有一个喉部19,相对从第二公共液体腔通过热生成元件位置到达喷口的总的液流在喉部19处于热生成元件2之上游,沿着第一液流通道设置可动件,以便提供一个腔(发泡腔),该腔能有效地抑制在第二液流通道16内由发泡产生的压力朝上游侧的释放。
在其内发泡的液流通道与从该液流通道内喷射液流的液流通道是一样的传统喷液头中,也可以配置一个喉部,用以防止由热生成元件产生之压力朝该液体腔释放。在这种情况下,喉部之截面积因考虑到足够的液体再填充而不应做得太小。
但是在本实施例中,许多或绝大部份喷射用液体均来自第一液流通道,而在具有热生成元件的第二通道内的发泡用液不会被消耗很多,从而使填充入发泡部份11中的发泡用液量可以是小的。因此,在喉部19处之间隙可以做得很小,例如可以小到只有几μm-十几μm,从而使在第二液流通道内之压力释放得以进一步被抑制,因而压力被更加集中于可动件侧。该压力可以通过可动件31用作喷射压力,因而可以实现高喷射能量利用率和喷射压力。第二液流通道16之结构不只限于上述的那种,它可以是能有效地将由发泡产生之压力传递至可动件的任何一种形式。
如图14(c)所示,可动件31之侧面分别地覆盖构成第二液流通道的壁之部份,从而防止可动件31掉入第二液流通道。通过这种结构,上述的在喷射用液与发泡用液之间的分隔得到进一步加强。因此,通过狭缝释放泡可以被抑制,从而使得喷射压力和喷射效更为增加。而且,上述的由泡消失产生之压力引起的从上游侧进行再填充效果也能更为增强。
在图12(b)和图13中,随着可动件移入第一液流通道14侧,在第二液流通道内发泡区产生的泡的一部份膨大进入第一液流通道14侧。通过选择第二液流通道的高度以允许那样的泡的膨大,与没有这种膨大的情况相比,喷射力获得更大的改善。为了获得泡进入第一液流通道14侧的那种膨大,推荐使第二液流通道16之高度低于最大泡之高度,更具体地说,例如推荐的高度为几μm至30μm。在本实施例中,高度为15μm。
<可动件和隔离壁>
图15展示了可动件31之另一个实例,其中的参考数码35指示形成于隔离壁上的一狭长缝,狭长缝35对于提供可动件31有效。在图15(a)中,可动件31有一矩形形状,在图15(b)中,在其支点处要略窄些,用以增大可动件之灵活性,在图15(c)中,可动件有一较宽的支点部份,以便提高可动件之寿命。如图14(a)所示,在支点处变窄和成弧状的形状是合乎期望的,因为在运动容易及寿命方面两者均令人满意。但是,可动件之形状不限于上述的那样,它可以是不进入第二液流通道侧,容易运动且有高使用寿命的任何形状。
在上述各实施例中,板状或膜状可动件或具有这种可动件之隔离壁是用厚5μm的镍制作的,但亦不限于这一实例,它可以是不溶于发泡用液及喷射用液,且其弹性足以允许可动件运作和所要求的精确的窄长缝可以形成的任何材料。
推荐的用于可动件的材料之实例包括坚固材料如银、镍、金、铁、钛、铝、铂、钽、不锈钢、磷青铜或类似物、它们的合金,或具有乙酸乙烯酯和1,1-二氰基乙烯共聚物类树脂材料如丙烯腈、丁二烯,苯乙烯或类似的树脂材料,具有酰胺基团的树脂材料,如聚酰胺或类似物的树脂材料,具有羧基的树脂材料,如聚炭酸酯或类似的树脂材料,具有醛基团的树脂材料,如聚醛或类似的树脂材料,嗍砜类树脂材料如聚砜,及如液晶聚合物那样的树脂材料,或它们的化合物;或具有抗油墨的耐久性的材料,如金属中的金、钨、钽、镍、不锈钢、钛及它们的合金,涂有这类金属的材料,树脂类材料有:酰胺类如聚酰胺;醛类如聚醛;酮类如聚醚醚酮(polyether ether ketone),(酰)亚胺类如聚酰亚胺;羟类如酚醛树脂;乙基类如聚乙烯;烷(烃)类如聚丙烯;环氧树脂类如环氧树脂材料;氨基类如密胺树脂材料;羟甲基类如二甲苯树脂材料;及它们的化合物,陶瓷材料如硅氧化物或其化合物。
推荐的隔离壁材料实例包括具有高耐热性、高抗溶解性、高模塑性的树脂材料,尤其是现代工程塑料如:聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙酯,密胺树脂材料,酚醛树脂,环氧树脂材料,聚丁二烯,聚氨基甲酸乙酯,聚醚醚酮,聚醚砜,聚丙乙酯,聚酰亚胺,聚砜,液晶聚合物(LCP)或它们的化合物,或金属例如氧化硅,氮化硅,镍,金,不锈钢及其合金、化合物或涂覆有钛或金的材料。
隔离壁之厚度取决于所用的材料及使之作为壁要有足够强度,作为可动件要有足够的可操作性的形状。一般说来从0.5μm-10μm左右是合乎期望的。
在本实施例中用于提供可动件31之窄长缝35宽度为2μm。在发泡用液与喷射用液是不同材料,且要避免这些液体混合时,该缝隙被决定得能使在这两者之间形成一弯液面,从而避免两者混合。例如,在发泡用液的粘度约为2cp(厘泊),而喷射用液之粘度小于100厘泊时,缝宽约为5μm就足以避免液体之混合了,但是期望其宽度不大于3μm。
在喷射用液与发泡用液被分开时,可动件起两者之间的隔离壁作用。然而有小量发泡用液被混入发射用液中,如果小于20%的话,在喷液印刷的情况下,此混合比例实际上不是问题。在本发明中,这种混合比例可以通过适当地选择喷射用液和发泡用液之粘度来加以控制。
在希望的混合比例要小些时,例如,通过使用5cps或更低的发泡用液及20cps或更低之喷射用液,该比例可以被减至5%。
在本发明中,可动件有一种以μm计算的厚度作为推荐厚度,因而在通常情况下,可动件不用厘米来计算其厚度。当一窄缝被形成于有以μm计算的厚度之可动件上时,因而窄缝就有可动件之厚度计算量级之宽度(Wμm),考虑到在制造中的误差,这是合乎要求的。
当在可动件之自由端和/或侧边缘对面的,由一窄缝形成的件之厚度与可动件(见图12,13或类似图)之相同时,窄长缝宽度与该厚度之间的关系,在考虑了制造之中的误差,为了稳定地抑制发泡用液与喷射用液之间的液体混合作如下推荐。在发泡用液之粘度不大于3cp,而一高粘度油墨(5cp,10cp或类似粘度)被用作喷射用液,如果满足W/t≤1,这两种液体之混合能够在一个长时间内被抑制。
该提供“基本密封”的窄长缝,推荐其具有数微米的宽度,由于这可确保防止液体混合。
在发泡用液与喷射用液作为不同性能的液体被使用的情况下,可动件基本上用作液体之间的隔离件。当可动件随着发泡而运动时,一小部份发泡用液可能会被导入喷射用液(即混合)。一般来说,在喷墨记录时,颜料在喷射用液中之含量约为3%-5%,因此,如果这种发泡用液混入喷射用液中的比例不超过20%,就不会引起显著的密度变化。因此,本发明覆盖发泡用液混和比例不超过20%的情况。
在上述介绍的结构中,发泡用液混合比例最高达15%时,其粘度发生变化。在发泡用液之粘度不多于5厘泊(cp)时,最大混合比例约为10%,当然这还要取决于驱动频率。
当喷射用液之粘度不超过20cp时,液体混合可以被减少(例如,不大于5%)。
下面介绍此喷液头中的热生成元件与可动件之间的位置关系。可运动件与热生成件之形状、大小和数量并不限于下列实例。通过对热生成元件和可运动件之最优化安排,借助热生成元件由发泡产生之压力可以被有效地用作喷射压力。
在传统的沸腾发泡喷射记录方法中,将如热那样的能量施加于油墨,使之在油墨中产生瞬时体积变化(发泡),从而使油墨从喷口喷入记录材料而实现印刷。在这种情况下,热生成元件的面积与喷油墨量是互成比例的。但是,有一个不发泡区域对喷油墨无任何帮助。这一事实被对热生成件上的Kogation的观察所证实,即,不发泡区域S在热生成元件之边界区域内延伸。可以理解这个约4μm宽的边界对发泡无任何作用。
为了有效地利用发泡生成压力,推荐的作法是,使可动件之可动范围覆盖热生成元件之有效发泡区,通常为约4μm宽的边界之内的区域。在本实施例中,有效发泡区为约4μm及其内部,但是如果热生成元件及成形方法不同,这数值是不同的。
图17是从顶部看的一个简化草图,其中使用的热生成元件2为58×150μm,并且图17(a)中有一可动件301,图17(b)中有一可动件302,这两个可动件有不同的总面积
可动件301的大小是53×145μm,它比热生成元件2的面积要小些,但是它等于热生成元件2之有效发泡区域(面积)。可动件301被安置得使之覆盖该有效发泡区域。另一方面,可动件302是53×220μm,比热生成元件2之面积大(其宽度是一样的,但支点和引导边缘之间的尺寸要大于热生成元件之长度)。与可动件301相似,它也被安置得覆盖有效的发泡区域。已对两个可动件301,302进行了试验,以检测其使用寿命及喷射效率。试验条件如下:
发泡用液:(40%)乙醇水溶液
喷射用油墨:染色油墨
      电压:20.2V
      频率:3KHz
实验结果展示:可动件301在施加了1×107次脉冲后在支点处被毁坏。可动件302在被施加了3×108次脉冲后尚未损坏。而且,相对所提供的能量和由该喷射速度决定的功能之喷射量被改善(而提高)1.5-2.5倍。
从该结果可以理解到,一个具有大于热生成元件面积之面积、被安置得覆盖热生成元件之有效发泡区之正上方部分的可动件,从使用寿命和喷射效率的观点来看是要好得多。
图19展示热生成元件和可动件支点间的距离与可动件移动量之间的关系。图20是一侧剖视图,它展示热生成元件2与可动件31之间的位置关系。热生成元件2为40×105μm。可以理解,移动量随着热生成元件2之边缘和可动件31之支点33间的距离1的增加而增加。因此,可以期望根据由所要求的油墨喷射量,液流通道结构,热生成元件形状等因素决定的最佳移动量,来确定可动件支点之位置。
当可动件之支点刚好在热生成元件之有效发泡区之上方时除了由于可动件之移动的应力外,由发泡产生之压力也被引导着施加于该支点,因此,可动件之寿命是低的。由本发明者的试验指示:当支点刚好配置在有效发泡区上方时,可动壁在被施加了1×106次脉冲后被损坏,即其寿命是低的。通过将可动件之支点置于热生成元件之有效发泡区正上方之外,一个不提供很高使用寿命的形状和/或材料的可动件可以在实际上被使用。另一方面,即使支点处于有效发泡区之正上方,如果选择了合适的形状和/或材料,它在实际上也可以被采用。通过做了这些之后,就可以提供一种具有高喷射能量利用率及高使用寿命的喷液头。
<元件基层>
下面介绍配置有用于加热液体的热生成元件的元件基层结构。
图20是本发明一实施例之喷液头之纵向剖视图。
在元件基层1上安装有一开沟件50,件50具有第二液流通道16、隔离壁30、第一液流通道14及组成此第一液流通道之沟。
如图11所示,元件基层1具有铝或类似物的模制接线电极(0.2-1.0μm厚(patterned wiring electrode),及硼化铪(HfB2),氮化钽(TaN),钽铝(TaAl)或类似物模制(Patterned)电阻层105(0.01-0.2μm厚),它们在绝缘和积聚热量之氧化硅膜或氮化硅膜106上构成热生成元件,热生成元件又被放在硅或类似物的基片107上。一个电压通过两接线电极104施加于电阻层105,从而使电流流过电阻层产生热。在线接电极之间,有一个0.1-2.0μm厚的氧化硅、氮化硅或类似物保护层配置于电阻层上,此外,一个钽或类似物之防气蚀层(0.1-0.6μm厚)亦形成于其上,以防止电阻层105受到各种液体如油墨的侵蚀。
根据泡产生与消失产生的压力和冲击波作用是那样强大,以至使相对脆弱的氧化膜的使用寿命变坏。因此,金属材料如钽(Ta)或类似物被用作抗气蚀层。
防护层可以依据液体、液流通道结构和电阻材料的组合情况予以省略。一个这样的实例展示于图4(b),其中的电阻层材料不需要保护层,例如该材料可为铱-钽-铝合金或类似物。这样一来,在上述的实施例中之热生成元件的结构可以只包括该电阻层(生热部分)或可以包括用于保护该电阻层的一保护层。
在本实施例中,热生成元件有一个根据电讯号产生热的电阻层之热生成部份。这不是限止于此,只要在发泡用液中产生之泡足以喷射喷射液就足可以被采用。例如,在热生成部份可以是根据其收到的如激光那样的光照射而发热的一种光敏转换器,也可以是一种根据接收的高频波而生热的形式的转换器。
在元件基层1上,除了电阻层105组成热生成部份和电热能转换器由接线电极104组成以将电迅号供应给电阻层之外,如三极管、二极管、寄存器、移位寄存器等等用于有选择地驱动电热能转换器元件之功能元件,也可以与之制成一整体。
为了通过驱动在上述元件基层1上之电热能转换器之热生成部分,通过接线电极104用图21所示之矩形脉冲供给在接线电级之间的电阻层105,在上面所述各实施例的喷液头中,所加之能量具有24伏电压、脉冲宽度为7μsec,电流为150mA,频率为6KHz,用以驱动热生成元件,由此而使液体油墨通过上述描述的方法从喷口喷出。但是,驱动讯号的参量不仅限于这种情况,而是可以使泡生成用液具有适合的发泡能力的任何驱动信号参量。
<两液流通道结构的喷液头结构>
下面将介绍一种喷液头结构,它将不同的液体分开容纳于第一、二通液通道中,故零件数量能被减少而使制造成本可以降低。
图22是这种喷液头之简图。如在上面实施例一样的参考数码用于指示具有相应功能的元件,为了简化而省略了对它们的介绍。
在本实施例中,开沟件50有一个孔板51,孔板51有一个喷口18;一组用以构成一组第一液流通道14之沟及一槽缝。槽缝用于形成将液体(喷射用液)供入第一液流通道14的第一共公液体腔15。隔离壁30安装于开沟件50的底部,由此而形成一组第一液流通道14。开沟件50有一个从上部位置延伸到第一公共液体腔15之第一供液通道20。开沟件50还有从上部位置穿过隔离壁30延伸到第二共公液体腔17的第二供液通道21。
如图22中之箭头C所示,第一液体(喷射用液)通过第一供液通道20和第一公共液体腔15供应到第一液流通道14,第二液体(发泡用液)被穿过第二供液通道21和第二公共液体腔17供应到第二液流通道16,其情况如箭头D所示。
在此实例中,第二供液通道21与第一供液通道20平行地延伸,但这不是将之仅限止于此一例子,只要是能通过第一公共液体腔15外面之隔离壁30将该液体供至第二公共液体腔17,任何形式的供液通道均可以。
第二液流通道21的直径被确定得考虑到第二种液体之供应量,其形状不一定限制为圆形截面,亦可以是矩形或类似形状。
第二公共液体腔17可以用隔离壁30分隔开的结构形成。分解透视图23示出了这种成形方法,一公共液体腔架和一第二供液通道壁形成一干膜,而其上具有被固定的隔离壁的开沟件50的组件与元件基层1被粘合,这样就形成第二公共液体腔17和第二液流通道16。
在此实例中,通过配置如铝一类金属的,带有多个用作生热用的热生成元件的电热转换器的支承件70构成元件基层1,生成的热用于通过薄膜沸腾在发泡用液中产生泡。
在元件基层1上方有多个由第二液体通道壁构成的组成第二液流通道16的多个沟,用于构成第二公共液体腔17(公共发泡用液腔)之槽缝,腔17与多个发泡用液液流通道通液连接,用于将发泡用液供应至发泡用液通道;以及具有可动件31之隔离壁30。
由参考数码50标引的是一开沟件。开沟件上配置有沟,沟用于通过安装隔离壁30于开沟件上而组成喷射用液通道14(第一液流通道);一个用以组成用于将喷射用液供应至喷射用液通道中之第一公共液体腔(公共喷射用液腔)15之槽缝;用于将喷射用液供应至第一公共液体腔之第一供液通道(喷射用液供应通道)20;以及第二供液通道(发泡用液供应通道)21,此通道21用于将发泡用液供应至第二供液通道(发泡用液供应通道)21。通道21与第二公共液体腔17以穿过放置于第一公共液体腔15外面的隔离壁30的液体连接通道进行通液连接。通过配设这种液体连接通道,发泡用液可以被供应至第二公共液体腔17而不会与喷射用液发生混合。
元件基层1、隔离壁30、开沟顶板50之间的相互位置关系使可动件31被安置得与在元件基层上的各热生成元件相适应,并使喷射用液液流通道14安置得与可动件31相适应。在本实施例中,为开沟件配设一个第二供应通道,但是根据供应量也可以配设多个供应通道。喷射用液供应通道20之截面积及发泡用液供应通道21之截面积被根据供应量按比例确定。通过优选液流通道之截面积,组成开沟件50或类似件之零件数量可以被减少。
如上所述,根据本实施例,用以将第二种液体供应至第二液流通道之第二供液通道,以及用以将第一种液体供应至第一液流通道之第一供液通道可以由一个单独的开沟顶板来提供,从而零件数目可以被减少,因而也就可减少制造步骤,降低制造成本。
而且,第二液体用第二液流通道供应至第二公共液体腔,是通过穿过用以分隔开第一、二液体的隔离壁的第二供液通道来实现的,因而用一道粘接步骤就足以将隔离壁、开沟件,和热生成元件层粘接,从而使制造容易,粘接精度提高。
由于第二液体穿透隔离壁被供应至第二液体公共液体腔,故使第二液体对第二液流通道之供给得以确保,因而其供应量是足够的,从而使之可实现稳定的喷射。
<喷射用液与发泡用液>
如在上述各实施例所介绍的,根据本发明,通过具有上述的可动件之结构,液体可以比传统喷液头更高的喷射力或喷射效率喷射。在使用相同的液体作为发泡用液和喷射用液时,使液体不变质是可能的,也可以减少由于加热而在热生成上元件上的沉积物。因为一种可逆的状态变化是通过重复气化和凝结来实现的,所以各种液体均可以采用,只要它不损伤液流通道、可动件或隔离壁或类似物就行。
在这些液体中,具有如使用于传统发泡喷射装置中的那样的配料的液体可以用于作记录用液。
在本发明的两液流通道结构使用不同的喷射用液及发泡用液时,具有上述性能之发泡用液可以被使用,更为具体地说,其实例包括:甲醇,乙醇,丙醇,异丙醇,正己烷(n-n-hexane),正庚烷,正辛烷,甲苯,二甲苯,二氯甲烷,三氯乙烯,氟利昂TF,氟利昂BF,乙醚,二恶烷,环己烷,乙酸甲酯,乙酸乙酯,丙酮,甲乙酮(丁酮),水,或类似物,以及它们的混合物。
作为喷射用液,无需注意其发泡性能及热性能,各种液体均可以使用。由于其低发泡性能和/或由于加热易于改变性能而没有被传统地采用的液体也可以被采用。
但是期望,喷射用液本身或其与发泡用液的反应不阻碍喷射、发泡、或可动件的运作及类似功能。
作为记录喷射用液,高粘度油墨呈类似物是适用的。作为另一种喷射用液,药品,香料以及具有其性能易因加热而变坏的类似物品均可被采用。下列配料之油墨曾被作为喷射用液和发泡用液而用作记录液体进行记录作业。由于喷射油墨速度的增加,液滴之喷射精度得以提高,因而被记录下了特别期望的图像,染色油墨粘度为2厘泊(cp):C.I.food black2(食品黑2)染料          以重量计3%二甘醇                                以重量计10%硫二甘醇                              以重量计5%乙醇                                  以重量计5%水                                    以重量计77%
也用过下列的复合液体作为喷射用液和发泡用液进行记录作业。其结果是,具有十几厘泊(cps)粘度的液体,它们不适合于用作喷射用液,非常适合于作喷射用液的是高达150厘泊的液体可提供高质量图像。
发泡用液1
乙醇                              以重量计40%
水                                以重量计60%
发泡用液2
水                                       以重量计100%
发泡用液3
异丙醇                                   以重量计10%
水                                       以重量计90%
喷射用液1:
(含颜料油墨约15厘泊)
炭黑                                     以重量计5%苯乙烯(stylene)丙烯酸酯-丙烯酸乙酯共聚物树脂材料)
                                         以重量计1%
扩散材料(氧化物140,重量平均分子量)
单乙醇胺                                 以重量计0.25%
丙三醇                                   以重量计69%
硫二甘醇                                 以重量计5%
乙醇                                     以重量计3%
水                                       以重量计16.75%
喷射用液2(55厘泊)
聚乙二醇200                              以重量计100%
喷射用液3(150厘泊)
聚乙二醇600                              以重量计100%
在液体不容易喷射的情况下,喷射速度是低的,因而喷射方向的偏差被在记录纸上扩展,结果是喷射对准精度降低。所以喷射量之变化来源于喷射的不稳定,因而不能有高质量记录图象。但是根据本发明的实施例,所采用的发泡用液允许产生足够而稳定的泡。这样就使液滴之喷射精度的改善和油墨喷射量之稳定得以实现,从而显著提高记录图像质量。
<喷液头之制造>
以下介绍本发明喷液头之制造步骤。
在如图2所示之喷液头之情况中,用于安装可动件31的基座34被模制(patterned)和形成于元件基层1上,将可动件31焊或粘接于基座34上。然后,具有用于构成液流通道10的一组沟、喷口18、及一用于构成公共液体腔13之槽缝的开沟件安装于元件基层上,各沟与可动件相互对准。
下面介绍如图10和23所示的具有两液流通道结构的喷液头制造步骤。
通常,用于第二液流通道16的壁被形成于元件基层1上,并将隔离壁30安装于其上,然后再将具有构成第一液通道14的沟的开沟件50安装于其上。要不,制成用于第二液流通道16的壁,并将具有隔离壁30的开沟件50安装于其上。
下面对制造第二液流通道的方法进行介绍。
图24(a)-(e)是用于介绍本发明第一制造实施例喷液头用的制造方法的剖视草图。
在此实施例中,如图24(a)所示,将用于具有硼化铪,氮化钽或类似物之电热转换器的元件利用一种半导体制造装置制作在元件基层(硅晶片)1上,之后将元件基层1的表面清洁以改善在下一步骤中之与光敏树脂材料之粘接接触性能。为了更好地改善这种粘接接触性能,元件基层表面用紫外线-辐射-臭氧或类似物处理,然后将一种具有硅烷粘接剂的液体,例如,(A189由NIPPON UNICA提供)用乙醇稀释至1%,(以重量计),再将之用喷涂法施加于该改善了的表面上。
接着如图24(b)所示,将该表面清洁并将一个对紫外线辐射敏感的光敏树脂膜(干膜ordyl SY318,由Tokyo ohka kogyo co Ltd.提供的)DF铺放在具有已那样改善过的表面的基层1上。
然后如图24(c)所示,将一光掩膜PM放置于干膜DF上,而且将干膜DF的被留下作为第二液流通道壁的部份通过光掩膜PM用紫外光照射。使用由CANON KABUSHIKI KAISHA提供的MPA-600进行曝光处理,曝光量为约600mJ/cm2
之后如图24(d)所示,干膜DF用显影液显影,显影液是一种二甲苯和丁基溶纤剂醋酸酯(butyl cellosolve acetate)的混合液(由Tokyo Ohka Kogyo co.Ltd提供之BMR C3),用以溶去未曝光部份。留下被曝光的、处理过的部份用作第二液流通道16之壁。将留在元件基层1表面上的残余部份用氧等离子体灰化(ashing)装置(由Alcan-Tech co.Inc提供的MAS-800)用约90秒将之除去。然后将它曝露在紫外光照射下,在150℃温度下用100mJ/cm2剂量处理2小时,以完全地处理该已曝光部份。
通过这种方法,第二液流通道被高度精确地制作在由硅基片切割成的加热器板(元件基层)上。硅基片被切成各个加热器板1,它是由具有厚度为0.05mm的钻石刀(由Tokyo Seimitsu提供的AWD-4000)的切割装置切割的。已分开的加热器板1被用粘接材料(由Toray提供的SE4400)固定于铝基板70,见图19。然后,在处理前已与铝基板70连接的印刷线路板71用铝线(未示出)与加热器板1连接,铝线直径为0.05mm。
如图24(e)所示,开沟件50与隔离壁30之连接件被安置并连接到加热器板1。更具体地说,具有隔离壁30之开沟件50与加热器板1由一个约束弹簧定位、连接与固定。之后,发泡用液供应件80被固定于油墨件之上。之后,铝线、开沟件50、加热器板1及油墨件和发泡用液供应件之间的间隙被硅密封胶(由Toshiba silicone供应的TSE399)密封。
利用这种制造方法形成第二通液通道,可得到无相对加热板加热器元件位置偏差的精密液流通道。通过在前面步骤中连接开沟件50与隔离壁30,第一液流通道14与可动件31之间的位置精度得以提高。
通过这种高精度制作技术,使喷射稳定性得以实现,印刷质量得到改善。由于它们都是一起被形成于一晶片上,可以进行低成本的大量生产。
在本实施例中,采用了紫外线照射处理型干膜形成第二液流通道。但是具有特别邻近248nm(在紫外线范围之外)的吸收光带的树脂材料也可以被叠合。它可以被处理,因而用于第二液流通道的那部份被用eximer激光直接除去。
图25(a)-(d)是介绍本发明第二实施例一喷液头之制造方法剖视草图。
在本实施例中如图25(a)所示,具有厚度为15μm之电阻101以第二液流通道之形状被模制在SUS(硅单向开关)基层100上。
之后,如图25(b)所示,该SUS基层20通过电镀在SUS基层100上被涂以15μm厚之镍层102。所用的电镀液里有。硫酸镍酰胺(nickel amidosulfate nickel),应力减少材料(Zero ohru,由Word Metal Inc供应),硼酸、凹痕防止材料(NP-APS,由World Metal Inc提供)及氯化镍。关于电镀用的电场,一电极被连接于阳极氧化一侧,而已经被模制(Patterned)的SUS基层100被连接于负极一边,电镀液之温度为50℃,而电流密度为5A/cm2
之后,如图25(c)所示,已经电镀过的SUS基层100再经过超声波振动,以便从其上除去镍层,以提供第二液流通道。
在另一方面,具有用于电热转换元件之加热器板通过用如半导体器件制造业中使用的制造装置形成于硅晶片上。该晶片用与前述实施例相似的切割机切成加热器板。加热器板1被安装于其上已安装有印刷线路板104之铝基板70上。印刷线路板7和铝线(未表示出)被连接以确立电连接线路。在这种加热器板1上,通过上述方法配置的第二液流通道,如图25(a)所示那样被固定。对于这种固定,如果位置偏差在顶板连接时不出现的话,它可以不是非常牢固,因为以后还要借助一约束弹簧与具有隔离壁固定于其上的顶板来完成此固定,其情况如在第一实施例中一样。
在本实施例中,为了这种定位与固定,使用了一种紫外线照射处理型粘接材料(Amiconuv-300,由GRACE JAPAN提供),用以曝光量100mJ/cm2运作的紫外光线辐射装置照射约3秒钟而完成这种固定。
根据此实施例之制造方法,可以没有相对热生成元件之位置偏差地配设第二液流通道,而且,由于此液流通道壁是镍制的,它有抗碱性液体之耐久能力,从而使之可靠性高。
图26(a)-(d)是一个用于说明本发明第三实施例喷液头制造方法之剖视简图。
在本实施例中,如图25(a)所示,保护膜103被加于SUS基层100两侧,后者具有厚度15μm及一对准孔或标记100a。保持膜用Tokyo ohka Kogyo Co.,Ltd提供的PMERP-900。
之后,如图(b)所示,在与元件层100之对准孔100a对准的情况下使用曝光装置(MPA600,由CANON KABUSHIKIKAISHA,JAPAN提供)进行曝光作业,以除去用于第二液流通道之保护膜103部份,曝量是800mJ/cm2
接着如图(c)中所示,两侧具有模制过的(patterned)保护膜103的USU基层100用腐蚀液(氯化铁或氯化亚铜)水溶液浸泡,以浸蚀通过保护膜103曝光的部份,因而将之除去。
然后如图中(d)所示,如上述制造方法实施例相似,已经过腐蚀的SUS基层100被放置并固定于加热器板,由此组装具有第二液流通道之喷液头。
根据本实施例制造方法,第二液流通道能相对加热器无位置偏差地被配置,而且由于这些液流通道是SUS的,抗酸、碱性液体之耐久性是高的,从而使之提供高可靠性喷液头。
如前所述,根据本实施例之制造方法,通过在前一步骤将第二液流通道壁安装在元件基层上,电热转换器与第二液流通道彼此以很高的精度对准。由于一定数量之第二液流通道在切开前被同时形成于该元件基层上,以低成本进行大规模生产是可能的。
通过本实施例制造方法提供的喷液头具有的优点是,第二液流通道与热生成元件以高精度对准,因而发泡生成的压力能以高效率被接收,从而使喷射效率极好。
<喷液头架(盒)>
下面介绍具有上述实例喷液头的喷液头架。
图27是具有上述喷液头的一喷液头架之分解立体简图,该架一般具有一喷液头部份201及一液体容器80。
喷液头部份201具有一元件基层1,一隔离壁30,一开沟件50,一约束弹簧78,供液件90及一支承件70。如前所述元件基层1被配置有一组用以将热供给发泡用液之热生成电阻。一发泡用液通道形成于元件基层1与具有可动壁的隔离壁30之间。通过隔离壁30与开沟件50之连接,形成用以与喷射用液通液连接的一喷射液流通道(未示出)。
约束弹簧78之作用是将开沟件50推向元件基层1,因而对于合适地将元件基层1,隔离壁30,开沟件及支承件70聚集是有效的,这在以后将进行说明。
支承件70之功能是支承元件基层1或类似物,支承件70上有一连接于元件基层1用以将电讯号供应元件基层1之线路板71,还有一个接触垫72用以在该架安装于设备时,在装置侧间传送电讯号。
液体容器90盛有待分别供应至喷液头如油墨那样的喷射用液及用于发泡的发泡用液。液体容器90外面配置有用以安装连接喷液头与液体容器之连接件的一安装部份94,及用以固定该连接部份之固定轴95。喷射用液通过连接件的供应通道84从此液体容器的喷射用液供应通道92供应至供液件80的喷射用液供应通道81,而且通过喷射用液供应通道83、71及21被供应至第一公共液体腔。与此相似,发泡用液通过连接件的供应通道从液体容器的供应通道93供应至液体供应件80的发泡用液供应通道82,而且还通过这些件之发泡用液供应通道84、71及22供应至第二液体腔。在这种喷液头架中,即使喷射用液与发泡用液是不同的液体,这些液体也可以良好的状态被供应。在喷射用液与发泡用液是同一种液体的情况下,用于这两种液体的供应通道无需被分隔开。
在液体被用完后,液体容器可以用各自的液体供应。为了便利这种供应,期望给液体容器配设流体注入口。喷液头与液体容器可以相互成一体,也可以彼此分开。
实施例1(喷液设备)
图28简略地展示一种具有上述喷液头201的一喷液设备的结构。在本实例中,喷射用液是油墨。此设备是喷墨记录设备。此喷液设备具有一个架HC,可安装于这种设备的喷液头架具有一液体容器部份90和喷液头部份201,这两者以可拆卸方式彼此连接是可动的。架HC可沿着由记录材料传送机构送进的记录纸或类似物那样的记录材料150的宽度方向往复移动。
当一驱动讯号从未示出之驱动讯号供给机构被供应至该架上喷液头时,记录用液就根据该讯号从喷液头201喷向记录材料。
本实施例之喷液记录设备具有:一马达181,用于驱动记录材料传输机构和该架的驱动源;齿轮182,183,用于将动力从该驱动源传源至该架;以及架轴185等。采用此记录设备及喷液方法,可以在各种记录材料上提供令人满意之印刷效果。在此喷液方法被施行了一个长时期或该设备被长时间闲置不用时,喷液头之喷口部份可能会被粘度变高的油墨,外界物质或类似物堵塞。因此,在堵塞出现之前,要定时进行喷液头之抽吸恢复运作。通过抽吸恢复运作,即使喷液头在很长一段时间未被触动,使用喷射用液和发泡用液时两种液体之混合也可以避免。
抽吸恢复操作是在架HC载着喷液头沿箭头所指示方向移动至其本位H后进行的。更具体地说,该操作是通过用一个下面会介绍的一抽吸恢复机构的盖覆盖此喷液头的正面来进行的。
实施例2
图29是可应用于图28所示喷液设备的一抽吸恢复机构实例的立体简图。
由参考数码200表示的是在图29中采用的一抽吸恢复机构。在架211上配置有用以产生抽吸力的抽吸钮213及用以作为抽吸钮213驱动源的马达212。用以与喷液头进行气密方式的加压接触的盖84相对架211被支承得可沿沿图29中F箭头所示之方向往复运动。盖84之前侧(被用以加压接触的表面)被配设一种多孔材料制的油墨吸收材料215。
盖84之内部与抽吸泵213用一抽吸管216相互连接,而一个残留油墨管217被连接至抽吸泵213之排放侧,用以排放抽出之油墨。在架211上,以可转动方式安装有一个具有用于驱动盖84沿图29箭头F来回运动的内表面凸轮218之驱动齿轮219,以及一个具有用于驱动抽吸泵213的端面凸轮220之驱动齿轮221,而齿轮219,221通过一齿轮组由马达212驱动。杆222被以可转动方式安装在泵驱动轮221与抽吸泵213之间。在泵驱动齿轮221转动时,杆222就由端面凸轮220摆动,抽吸泵213由杆222之这种运动驱动。
整个抽吸恢复机构组成得可以作趋近或远离喷液头之运动。
恢复操作通过抽吸油墨进行,其中的抽吸泵213在盖84被紧紧地连接于在其停靠位置处的喷液头之后被起动,由此而将油墨从油墨系统中经喷口18抽出。
在上述的喷液头中,如图10所示,隔离壁30将用于喷射用液的第一液流通道14与用于发泡用液的液流通道16分隔开,而且通过将壁30的可动件31移动进入第一液流通道14,使发泡用液进入第一液流通道14,因而该液体被通过与第一液流通道14有通液连接之喷口18排出。
通过从喷液头排放液体而进行的本发明喷液头的喷射能力之恢复,具有以下主要效果。首先,在单液流通道结构中的液体通道内的液体被抽出,或者在双液流通道结构的液体通道中的液体被同时通过喷口抽出或压出,从而使粘度增高了的油墨、外界物质或类似的在经过一段长的未被使用时间后有可能沉积于喷口部份的物质,能被有效地除去,而且在第一液流通道内的液体内沉积的液泡也能被有效地除去。其次,在双液体结构(喷射用液和发泡用液)的情况中,即使在喷液头在一段时间内不被使用两种液体的混合也能被防止或迅速而有效地被消除。
实施例3至14之抽吸恢方法及适用的喷液头,以及实施例15和16的加压恢复方法将要进行介绍。在这些实施例中也可以提供上述的基本效果。因此不再对每个实施例分别讲述这种基本效果。
实施例3
参看图30和31,将介绍抽吸恢复方法的另一个实例。
在此实施例中,一种泵抽吸型油墨恢复机构被使用于具有上述结构的喷液设备中,在用于喷射用液和发泡用液两者的恢复操作中,两种液体被同时抽吸。
图30是展示在两液流同时抽吸的情况下的液流情况的剖视图,而图31则展示此实例之恢复方法的一流程图。
如图11所示,第一、二液流通道14、16仅通过用于形成可动件31之窄长缝35彼此进行通液连接。但是,通常在缝35内形成的弯液面能有效地防止这种液体混合。
在这里,如图29中所示泵抽吸型油墨恢复机构200被驱动着开始进行抽吸作业,而这时盖84被紧紧地与喷液头之前侧面接触,用以同时覆盖住一组喷口(在图31中是S1步骤)。抽吸作业通过在前表面F1上的喷孔18进行,在第一液流通道14内之喷射用液被抽出,而在第二液流通道内之发泡用液则通过由抽吸压力将可动件31移动进入第一液流通道14内而也被抽出。
由于同时抽吸喷射用液和发泡用液,沉积于喷口附近之粘度增高的油墨及沉积于第二液流通道内之液泡也就被同时除去。
当发泡用液是一种含有一难溶成份如染料即颜料时,喷口附近处也通过抽吸排放发泡用液来清洁。
通过在抽吸操作中使第一、二液流通道14、16中的液流阻力相同,就确保两种液体被同时抽出。
要不,在静水头落差作用下,抽出的液体量会不一样。在发泡用液的静水头落差高于在抽吸时的喷射用液之落差时,在长窄缝35内之弯液面保持力就小,因而发泡用液趋向于被多抽吸出。在此实施例中,液体从上游侧经一未示出的管被供应,其静水头落差在抽吸恢复期间通过调整该管可以变化。通过提高发泡用液之静水头落差,第二液流通道16的恢复可以容易些,而无需改变使用盖的恢复作业。由于这一措施,使得从发泡用液中除去液泡更为容易。在这种恢复操作之后,发泡用液有留在第一液流通道的喷口附近之趋向。但是,在完成抽吸恢复之后(在图31中的S2步骤),通过在开始印制操作以前(S4步骤)进行预先喷射,可以使这种混合液喷出,之后,喷射用液被再填充向喷口18,从而用喷射用液填充第一液流通道14。
在此实例中,在液流通道16中生成的泡也可以在抽吸恢复操作期间通过喷口18被抽吸出去,从而使稳定的喷射得以确保。
实施例4
参看图32和33对另一个抽吸恢复方法实施例进行说明。
在本实施例中,抽吸恢复是在热生成机构被驱动的同时进行的,用以在第二液流通道16的发泡用液内发泡而使可动件移动进入第一液流通道14中。在此实例中,与上述实施例类似,两种液体是被同时抽吸出的,但是,沉积的液泡可被更有效地从第二液流通道16内除去,这是由于可动件被移去之后才进行抽吸之故。
图32是展示在可动件31移动与抽吸恢复同时进行之情况下之液流图,图33是展示本实施例抽吸恢复方法之流程图。
在此实例中,在一个足以使泡生成的脉冲施加于热生成元件2(在图33中的S11步骤)(S1)之同时被进行抽吸,对第二液流通道16进行恢复操作。在脉冲停止时(S22),随着泡之消失,可动件31返回其原始位置,喷射液向喷口18填充。这样,该液体和泡40均被从第二液流通道16中抽出,而且,随着抽吸的完成(S2),喷口18邻近区被用喷射用液填充,由此而实现稳定的喷射。
实施例5
参看图34、35介绍本发明抽吸恢复方法之另一个实施例。
图34(a)、(b)是展示流率调整机构实例之俯视图,其中之(a)展示该机构在进行流率调整运作时之情况,(b)展示放松状态时之情况。
在此实例中,一电磁阀47作为流率控制调整机构被配设于与第二液流通道16有通液连接的一公共液体腔和一没有展示出与该公共液体腔连接的容器之间,流率是在抽吸恢复操作时通过电磁阀47来控制的。
在此实例中,在第二液流通道16中之电磁阀47在抽吸恢复时被打开,以松开流率调节(在图35中之S11)使抽吸开始。通过打开电磁阀47,在通道16中之流率就被增大,从而使发泡用液变得不能维持起防止液体经过环绕可动件31之窄长缝35混合作用的弯液面。之后,可动件就被移动进入第一液流通道14,以允许发泡用液从第二液流通道排出。之后,电磁阀47就被关闭而使流率被调节(S222),而抽吸也就被停止(S2)。
在此实例中,发泡用液也在这种恢复操作后有留在第一液流通道喷口附近之趋向。但是通过在完成抽吸恢复之后开始印制作业(S4)之前,进行预喷射(S3),混合液体可易于被喷出,而喷射用液在这之后就向喷口18重新填充,从而使第一液流通道14被填充喷射用液。
在此实例中,在抽吸恢复操作时,电磁阀是打开的,从而使从第二液流通道16排放液体被强制进行,通过在进行抽吸恢复操作时打开电磁阀,使在第二液流通道中之液流被抑制或终止,以便从第一液流通道中强制排放此液体。
在此实例中,电磁阀被用作流率调节机构,但是另外的机构也可以用,只要它能被电力良好地运作以确保对液体流率之控制。
实施例6
图36展示实例6中之喷液头剖面。如图36所示,配置有一个用于第二液流通道之恢复管250,该管将第二液流通道16连接至外面。图37展示此实例中的第二液流通道16之结构。第二液流通道恢复管250被置于邻近喷口18处。出口(多个孔,多个恢复孔)250a用于第二液流通道之恢复管道250,如图38所示它配设于喷口18之下面,且沿平行于喷口18排列直线的一直线排列。
在此实例喷液头中,在第二液流通道16中之液泡可以通过通道250和恢复孔250a抽吸液体而除去,从而有保证地再填充此液体以允许稳地发泡。
此外,由于喷口18和恢复孔250a置于同一表面,喷射用液和发泡用液可以同时被抽吸,从而使泡可以从第一、二液流通道14、16两者中除去。因此,可有保证地再填充液体以允许进行稳定的喷射。
实施例7
图39展示实例7之喷液头一剖面。如图39所示,用于第二液流通道之恢复通道250包括一流体连通通道251。流体连通通道251如图40所示,是沿着喷口18列阵的一条窄长缝形式。恢复孔250a之数目是喷口18之一半,但是以一长窄缝形式的流体连通通道251允许在液体通过恢复通道250排出时从所有第二液流通道16除去液泡。通过同时吸抽喷口18和恢复孔250a,液泡可以被从第一、二液流通道14、16中除去。
实施例8
图41、42展示实施例8之喷液头的第二液流通道的结构。第二液流通道恢复通道250通过流体连通通道251与全部第二液流通道16有通液连接,恢复孔250a则配设于流体连通通道251之端部。因为恢复孔250a是与所有的第二液流通道有通液连接的,所以虽然恢复孔250a之数目只有2个,但是液泡可以通过抽吸该恢复孔250a被从所有的第二液流通道16中除去,通过同时抽吸喷口18和恢复孔250a,泡可以被从第一、二通道14、16中除去。
实施例9
图43展示实施例9之喷液头的第二液流通道恢复通道250及第二液流通道16。第二液流通道16具有通过孔251与外界有通液连接之第二液流通道恢复通道250。如图44所示,在此实例中之喷液头内,喷口18和恢复孔250a偏置半个节距,这种偏置也配置在热生成元件2与恢复孔250a之间,从而使由发泡提供的动力不易被传送至恢复孔250a,因而喷射效率被提高,得以完成令人满意之喷射。
通过用于第二液流通道16的通道250之恢复孔250a抽吸,泡可以从第二液通道16中被除去,从而确保液体之再填充和稳定地发泡。
通过同时抽吸喷口18和恢复孔250a,泡可以从第一、二液流通道14、16中被除去。
实施例10
图45是实施例10之喷液头的剖视图。如图45所示,与图39所示之喷液头的结构相比,连通孔251有一大的宽度,由于如此,来自热生成元件2之发泡动力能被更多地传送向喷口18而改善喷射效率,其情况与实施例9相似。
在本实施例之喷射头中,喷口18和恢复孔250之位置如图46所示是被移远的。由于如此安置,在第一、二液流通道14、16中之液体取道于喷口18及恢复孔250的混合得以避免。
通过经用于第二液流通道的恢复通道250之恢复孔250a抽吸,泡可以从第二液流通道16中被除去而确保液体之再填充和稳定泡之产生。
通过同时抽吸喷口18及恢复孔250a,沉积的泡可以从第一、二通道14、16中被除去。
实施例11
实施例11及12,13和14均是关于抽吸盖(帽)和抽吸方法的。
在实施例11中,如图47所示采用抽吸盖255a同时抽吸喷口18及恢复孔250a。在实施例11中,如图48所示,在盖住之后,0.15克液体以50KPa被抽吸。
实施例12
在实施例12中,采用用以盖住分隔开之喷口18及恢复口250a的吸抽盖255b,其情况如图49所示。使用这种分隔开的结构,使第一、二液流通道14、16中之液体取道于喷口18表面的混合被防止。
实施例13
在此实施例中,如图50所示,喷口18与恢复孔250a是分隔开的,且提供有两个抽吸通道。一个抽吸盖255c被使用分别抽吸喷射用液及发泡用液。通过使用抽吸盖255c,来自喷口18及恢复口250a之抽吸量及抽吸压力可以分别独立地变化。在图51中展示了这种情况下之抽吸作业流程图。在施行此抽吸方法时,如图51所示,用于喷射用液之抽吸压力B要高于用于发泡用液之抽吸压力A,这是由于第二液流通道16具有小于第一液流通道14之截面积的缘故,因此,在使用本发明之可动件的喷液头内,在第二液流通道16内之液流阻力要大于第一液流通道14内的。
实施例14
在此实施例内,如图52所示,抽吸盖255d所具有的尺寸形状使之抽液孔可以盖住喷口18和恢复孔250a中之一个。抽吸盖255d首先盖住喷液头堵住恢复孔250a,因而为第一液流通道14通过喷口18进行抽吸恢复。接着使抽吸盖255d沿箭头A方向移动,从而在盖住喷液头的同时又将喷口18堵住,接着就对第二液流通道16通过恢复口250a进行恢复作业。如图53所示,在这同时,用于喷口18和恢复孔250a之抽吸压力及抽吸量可被独立地进行改变。
在实施例14中,抽吸操作先对喷口18然后对恢复孔250a进行,但这次序也可以反过来进行。
实施例15
在此实施例中,抽吸恢复作业依次利用抽吸盖对喷口和恢复孔(未展示)施行,由于这盖是分隔开的,更复杂的运作也是可能的,而且用于喷口18和恢复孔250a之抽吸可以同时进行也可以以一个短或长之延迟间隔顺序地进行。抽吸操作之次数彼此可以不同。
实施例16
在实施例16与33中,不使用上述之抽吸盖,而是对液流通道加压,以此恢复喷射能力。
在本实施例中,采用如图10所示结构之喷液头。在此喷液头中,第二液流通道16被如图54所示那样加压。通过这种加压,在第二液流通道16中之发泡用液就使可动件31升高,从而通过喷口18被排出。接着,如图55所示,第一液流通道14被加压,使该通道内之液体(喷射用液)被经过喷口18排出。通过依次加压运作,泡就能被从第一、二液流通道内除去,从而使液体顺序地被再填充而实现稳定的发泡。
实施例17
在此实施例中,例如,喷液头被配设有上述的、用于第二液流通道16的、如图36所示那样的恢复通道250。如图56所示,在此喷液头中,第一液流通道14被用C压力加压。第二液液通道16被用D压力加压。压力C高于压力D。这是因为通常第一液流通道14之流通直径大于第二液流通道16的缘故。由于这一安排,第一液流通道14中的液体经喷口18排出,在第二液流通道16中的液体经过用于该通道16之恢复通道250之恢复口250a排出。因此,泡可以从第一、二通道14、16中被除去而确保液体的再填充和稳定泡的产生。
如图57所示,一用于第一液通道之恢复泵P1被配设于第一液流通道14与第一油墨容器3T之间,而一个用于第二液流通道之恢复泵P2配设于第二液流通道16与第二油墨容器4T之间。控制整个机构之控制装置C有一个如一个微处理器那样的CPU;用于为CPU贮存各种资料和控制程序的ROM;以及适用作工作区域和临时用作数据资料储存器的RAM。根据控制装置C产生的控制讯号,记录头及用于第一、二通液通道用的恢复泵P1、P2就通过记录讯号发生装置SG及循环泵驱动控制线路PG在该讯号控制下被驱动。
实施例18
图58是采用本发明喷液方法及喷液头进行喷墨记录之整个设备之框图。
记录设备从主计算机300处接受以控制讯号出现之印制资料数据。印制数据资料被暂时贮存于打印设备的输入接口301,而且与此同时,被转变为待输入一CPU302中之可处理数据,它们被加倍用于供给一个头驱动讯号。CPU302将输入的上述数据资料处理成可打印资料数据(图像数据资料),通过利用外部组件如RAMs304或类似物处理它们。下列控制程序贮存于ROM303中。
此外,为了将图像资料记录于记录纸上合适处,CPU302产生一个驱动数据,用于驱动驱动马达,驱动马达1与图像资料同步地移动记录纸及记录头。图像资料与马达驱动资料各通过头驱动器307和马达驱动器305被分别传送入头200及驱动马达306,它们以合适的同步控制着形成图像。
当喷射能力恢复运作在头停歇之后被要求时,CPU302将恢复运作命令供应给恢复机构310,机构310包括抽吸恢复机构200。已接受喷射能力恢复命令之恢复机构310根据抽吸或加压恢复程序进行一系列恢复操作。
作为一种如油墨那样的液体可粘附于其上而且适用于上述记录记设备的记录介质可以列举如下:各种纸张;OHP薄层;用于形成模压盘(光盘、磁盘)之塑料;装饰用板,或类似物;纤维织物;金属材料如铜,铝或类似物;皮革材料如牛皮、猪皮、合成革或类似物;木料如实心木,胶合板或类似物;竹料;陶瓷材料或类似物;以及如具有三维结构之泡沫材料。
上述的记录设备包括:一种用于各种纸张及OHP薄层之打印设备,一种用于塑料如用于形成模压盘或类似物的塑料之记录设备,一种用于金属板或类似物之记录设备,分别用于木料、陶瓷材料、和三维记录介质如海绵或类似物的各记录设备,用于在织物上记录图像之纺织品印刷设备,以及类似的记录设备。
作为被用于这些喷液设备的液体可以是只要能够与采用的记录介质及记录条件兼容的任何液体。
实施例19
下面介绍示范性的喷墨记录系统,它将图像记录于记录介质,它使用本发明之喷液头作记录头。
图59是采用了上述本发明的喷液头201及它的一般结构之喷墨记录系统之立体草图。在此实施例中之喷液头是满行型头(full-line typehead),它具有以密度360dpi对准之多个喷射孔,用以覆盖记录介质之整个可以记录的范围,它有四个相应于四种颜色的头:黄(Y),洋红(M),青(C)和黑(BK)。四个头被一支架1202以固定方式支承,它们彼此平行,且相隔预定间距。
这些头根据头驱动器307供给的讯号被驱动,驱动器307构成供给每个头驱动讯号的机构。
四种色油墨(Y、M、C、BK)中之每一种从油墨容器1204a,1204b,1204c或1204d供应至相应的头。参考数码1024e指示一发泡用液容器,发泡用液就从此处被分送至每个头。
在此容器与各头之间将管配备给各加压恢复机构311e,311a,311b,311c或311d,其情况如此图中所示那样。用于加压恢复机构之驱动机构是一种加压泵。在需要为喷液头进行喷射能力恢复时,在图58中所示的CPU就产生加压恢复指令,于是就根据预定的加压恢复程序实施喷液头喷射能力恢复用的一系列操作。
在每个头下面,都有一个头盖203a-203d,各盖具有如海绵一类的吸收油墨件,在记录作业不被进行时,各盖分别盖住各头之喷口以便保护各喷液头。
由参考参数码206标示的是一传送带,它组成用于已被介绍过的那样送进记录材料用的送进机构。运输带206利用各个辊子沿预定轨道延伸,而且它由与马达驱动器305相连接的一驱动辊驱动。
在本实施例中之喷墨记录系统具有预打印处理设备1251和后续打印处理设备1252,它们被分别置于喷墨记录设备之上、下游侧、沿着记录介质传送轨道安放。这些处理设备1251、1252各自分别在记录之前或之后以各种方式处理记录介质。
预打印处理和打印后处理特别取决于记录介质之种类或油墨之型号。例如,当记录介质是金属材料、塑料、陶瓷材料或者类似物被使用时,将记录介质在打印之前曝露于紫外光线和臭氧之中,使其表面激活。
在一种趋向于得到电荷的记录介质例如塑料树脂材料中,灰尘在静电作用下趋向于落在其表面上。灰尘会阻碍所期望之记录。在这种情况下,采用电离剂来除去记录材料上之静电荷,从而从记录材料上将灰尘除去。在用纺织物用作记录材料时,从防止羽痕,改善固着性质或类似性能的观点来看,可以进行一种预印制处理,在这里碱性物质、水溶液物质、合成物、聚合的(物质)、水溶性金属盐、尿素或硫脲被施加于该纺织物。此预处理不只限于这些,而且它可以是以合适的温度提供给记录材料的一种处理。
从另一方面看,后处理是一种给其上已接受了油墨之记录材料的一种处理,如热处理,紫外线照射,以改进油墨的固着,或是一种除去用于预处理的处理材料以及没有反应作用而残留下来的物质之清理。
在本实施例中,喷液头是一种满行头,但本发明也可以各种型号之喷液头,这些类型的喷液头沿着记录材料之宽度移动。
<头附件(记录头套件)>
将介绍适用于本发明喷液头之头附件。图60是根据本发明一实施例之头附件之简图。它具有一个本发明的一个头510,头510具有喷射油墨之一油墨喷射部份511;一个油墨容器520(液体容器),它可以与头分离或不分离;油墨填充器,用以盛放用于填充入该油墨容器用之油墨以及一个附件盒501,它将所有附件均容纳于其内。
当油墨被用完时,油墨填充器的一插入部分(注射针或类似物)的一部分531被插入油墨容器之通气口521或在该油墨容器壁上、或相对该头的一连接部分上形成的一个孔或类似物,油墨填充器内的油墨就被注入油量容器。
这样,本发明之喷液头,油墨容器,油墨填充器或类似物均被容纳于附件容器中,从而使得在油墨用光时,油墨能被毫无困难地填充入油墨容器。
在本实施例中之头附件中,含有油墨填充器,但是头附件可以不具有油墨填充器,作为一种取代,容器510可以包含一个充满油墨之油墨容器。
在图60中,只展示了一种用于将油墨填充入油墨容器之油墨填充器,但是,附件盒中也可以有用于将发泡用液填充入发泡用液容器的发泡用液填充器及发泡用油墨容器。
在单液流通道结构中之液流通道内的液体是通过喷口被抽出的,在双液流通道结构之液流通道内的液体则同时通过喷口被抽出,或者通过加压将这些液体挤出,从而使喷液头之粘度增高了的油墨、外界物质或类似的在一段长时间不被使用后有沉积于其喷口部份倾向的类似物能有效地被除去,沉积于第一液流通道之液体内的泡因而能被有效地除去,,
对于具有一个向外界敞开的通道之发泡部份侧液流通道结构来说,在两个通道内用可动件分隔开的液体被用抽吸或加压机构有效地排出。在这种结构中,两液流通道中的液体的排放次数、时间、顺序、量等均可以选择。
此外,在通过喷口进行抽吸运作中,用打开流率调整机构增加流率,粘度增高了的油墨或类似物能被更为有效地除去。
利用液体间之静水头落差调节每种液体之抽吸量,或者在液体中之液流阻力相同的状况下进抽吸可以更为有效地将变稠的油墨或类似物除去。在可动件处于第一液流通道内时进行抽吸是非常有效的。
利用可动件之喷液方法和喷液头的喷液效率能够增高。
即使在很长一段时间没有使用,在低温和低湿度情况也能避免喷射故障。而且,即使喷射故障出现,通过小量之恢复处理预喷射或抽吸恢复,就可使正常状态恢复。根据本发明,恢复所用时间可以减少,用于恢复运作之液体损失能降低,从而使其运行成本减低。
根据本发明之一个方面,其中的再填充性能得到改善,因而在连续喷射条件下,可以实现泡的稳定增加和稳定液滴,从而使之通过高速喷射液体实现高速记录和高图像质量记录。
此外,通过选择作为发泡用液的液体是在加热时亦不会有过热沉积那样的沉积物滞留在热生成元件上或使发泡容易的液体,使喷射用液的选择范围加大。例如,高粘度的、用之不容易发泡之液体或者易于产生过热沉积物之液体,它们不可能在传统的发泡喷液方法中被喷射,但是根据本发明它们可以被喷射。
使发泡稳定可确保合适的喷射。
喷射用液和发泡用液可以被分隔开,因而喷射用液被在发泡用液中产生的压力喷射。
而且,易于受热影响之液体能被喷射而无不利的影响。
虽然已结合在此公开的各种结构对本发明进行了介绍。但本发明不局限于所叙述的这些细节,本申请要覆盖在权利要求基本精神范围的各种改进和变化。

Claims (83)

1  一种喷液头,它包括:
一喷液用的喷口;
一生成一个泡用的发泡区;
一面向发泡区安置、且可在第一位置与比第一位置离发泡区更远的第二位置之间运动的可动件;
一从发泡区上游将液体供应至发泡区用的供液通道;
一个孔,它与供液通道通液连接,用于排放液体。
2  一种喷液头,它包括:
一喷液用的喷口;
一具有一个用于通过对液体加热在液体中产生一个泡的热生成元件的液体通道;和一用于将液体从热生成元件上游侧供应至加热生成元件的供应通道;一个面向热生成元件安放,在邻近喷口处有一自由端的可动件,可动件用于根据发泡产生的压力将发泡产生的压力导向喷口;
一个与供应通道通液连接、用于排放液体的孔。
3  一种喷液头,它包括:
一个喷射液体用的喷口;
一个通过对液体加热、用以在液体内生成一个泡的热生成元件;
一个面向热生成元件放置,且在邻近喷口处有一自由端的可动件,可动件用于将发泡产生之压力导向喷口;
一个用以将液体从热生成元件上游沿着可运动件邻近热生元件的表面供应至热生成元件的供应通道,一个与供应通道通液连接用以排放液体的孔。
4  一种喷液头,它包括具有:
一与一喷口通液连接的第一液流通道;
一具有一用于通过对液体加热在液体中发泡的发泡区的第二液流通道;
一在第一液流通道与发泡区之间安放、具有一邻近喷口之自由端的可动件,可动件用于根据泡生成区中发泡产生的压力,通过将可动件自由端移入第一液通道,将由发泡产生之压力导向第一液通道的喷口;
一个与供应通道通液连接,用以排放液体的孔。
5  一种喷液头,它包括:
一组用以喷液用的喷口;
一组用以组成一组第一液流通道,使之与配合作用的各喷口有通液连接的沟;
一用以组成将液体供应至第一液流通道的第一公共液体腔的槽缝,其中的沟与槽缝均形成于一开沟件内;
一个具有一组通过加热液使在该液体内产生泡的热生成元件的元件基层;以及
一安置于开沟件与元件基层间,并形成相应于热生成元件的第二液流通道壁一部份和可动件的隔离壁,可动件可由发泡生成之压力运动进入另一液流通道,可动件被面向热生成元件放置;以及
一个与供应通道通液连接用以排放液体的孔。
6  如权利要求1-5之任一权利要求所述喷液头,其特征在于,所述孔形成于有喷口的同一表面上。
7  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,配置有一组喷口和一组所述孔,而且孔的数目少于喷口之数目。
8  如权利要求5所述喷液头,其特征在于,所述孔沿与喷口同一方向排列。
9  如权利要求7或8所述喷液头,其特征在于,所述孔以一定间隔排列,在该间隔内安排着喷口。
10  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,泡之下游部份朝向可动件下游方向增长。
11  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,可动件有一支点及一在支点下游方安置的自由端。
12  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,热生成元件面向可动件安置,将发泡区形成于可动件与热生成元件之间。
13  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,可动件之自由端被安置于热生成元件中心区域之下游方。
14  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,泡由热生成元件产生的热使液体薄膜沸腾而产生。
15  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,可动件是平的。
16  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,所有热生成元件的有效发泡区是面对可动件的。
17  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,热生成元件的全部表面均面向可动件。
18  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,可动件的总面积大于热生成元件的总面积。
19  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,可动件之支点被安置得偏离热生成元件的正上方。
20  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,可动件之自由端基本上相对于具有热生成元件的液流通道横向地延伸。
21  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,可动件之自由端离喷口比离热生成元件更近。
22  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,热生成元件是一个有根据收到的电讯号产生热的热生成电阻的电热转换器。
23  如权利要求22所述喷液头,其特征在于,电热转换器在热生成电阻上有一保护膜。
24  如权利要求1-5中任一权利要求所述喷液头,其特征在于,还具有放置于跟第二液流通液连接的公共液体腔与用于盛放待供应至公共液体腔中的液体的容器之间的流率调整机构,用于调节液体的流率。
25  如权利要求24所述喷液头,其特征在于,所述调整机构是一电磁阀。
26  如权利要求24所述喷液头,其特征在于,调整机构被置放于第二液流通道中,用以调节通过第二液流通道的流率。
27  如权利要求4或5所述喷液头,其特征在于,还具有一个用于将第一液体供应至一组第一液流通道的第一公共液体腔,和一个用以将第二液体供应至一组第二液流通道的第二公共液体腔。
28  如权利要求4或5所述喷液头,其特征在于,在第二液流通道中的液体,与第一液流通道中的液体相比,至少其粘度较低,发泡性能较高,热稳定性较高。
29  如权利要求4或5所述喷液头,其特征在于,可动件构成第一、二液流通道之间的隔离壁的一部分。
30  如权利要求5所述喷液头,其特征在于,元件基层配设有用于将电讯号传送至电热转换器的连接线路,还有用以有选择地将电讯号供应至电热转换器的功能元件。
31  如权利要求30所述喷液头,其特征在于,开沟件配设有用于将液体导引至第一液体公共腔的第一导入通道,及用以将液体导入第二公共液腔的第二导入通道。
32  如权利要求31所述喷液头,其特征在于,开沟件还配设有一组第二导入通道。
33  如权利要求31所述喷液头,其特征在于,第一、二导入通道的截面积与通过它们供应的液体量成比例。
34  如权利要求31所述喷液头,其特征在于,第二液流通道通过隔离壁将液体供应至第二公共液体腔。
35  如权利要求30所述喷液头,其特征在于,隔离壁是金属材料制作的。
36  如权利要求35所述喷液头,其特征在于,金属材料是金或镍。
37  如权利要求30所述喷液头,其特征在于,隔离壁是树脂材料制作的。
38  如权利要求30所述喷液头,其特征在于,隔离壁是陶瓷材料制作的。
39  一种喷液设备,它包括:
一用于通过发泡喷液的喷液头,它具有:一喷液用的喷口;一用以在液体中发泡的发泡区;一面向发泡区安置、且可在第一位置及比第一位置离发泡区更远的第二位置向运动的可动件,其中的可动件被由发泡生产的压力从第一位置运动向第二位置,从而允许泡向比上游侧更靠近喷口的下游侧膨大得多些;以及
用以将液体通过喷口排放的机构。
40  如权利要求39之设备,其特征在于,喷液头配置有一个与一用以从发泡区上游向发泡区供应液体的供应通道通液连接用于排放液体的孔。
41  一种喷液设备,它包括:
一个喷液头,它具有:用于喷液的喷口;一个具有通过液体加热使之在该液体内产生一个泡的热生成元件的液流通道;及一个用于从热生成元件上游侧向热生成元件供应液体的供应通道;一个面对热生成元件安置,且具有一邻近喷口的自由端的可动件,可动件用于根据由发泡生成的压力将由发泡生成的压力导向喷口,以及
通过喷口排放液体的机构。
42  一种喷液设备,它包括:
一个喷液头,它包括:
一用于喷液的喷口;
一用于喷液的喷口;
一通过对液体加使该液体中产生一个泡的热生成件;
一个面向热生成元件放置并具有邻近喷口的一自由端的可动件,可动件用于将发泡产生的压力导向喷口;以及
一个用于从热生成元件上游侧、将液体沿可动件邻近热生成元件的一表面供应至热生成元件的供应通道。
用于通过喷口排放液体的机构。
43  如权利要求41或42所述设备,其特征在于,喷液头还具有一个与所述供应通道通液连接、用于排放液体的孔。
44  一种喷液设备,它包括:
一个喷液头,它包括
一个与喷口有通液连接的第一液流通道;
一个具有用于通过加热液体,使在该液体内产生泡的发泡区的第二液流通道;以及
一个置于第一液流通道与发泡区之间,并具有邻近喷口的一自由端的可动件,可动件用于根据由发泡区中发泡产生的压力、将其自由端移动进入第一液流通道,从而将由发泡产生的压力导向第一液流通道的喷口;以及
用于通过喷口排放液体的机构。
45  一种喷液设备,它包括:
一喷液头,它具有
一组喷液用的喷口;
一组用以组成一组与协同作用的各喷口有通液连接的第一液流通道的沟;一个用以组成将液体供应至第一液流通道用的第一公共液体腔的槽缝,其中的沟与槽缝被形成在一开沟件上;
一个具有一组用于通过加热液体使在该液体内发泡的热生成元件的元件基层;以及
一个安置于开沟件与元件层之间的隔离壁,隔离壁形成第二液流通道相应于热生成元件的一部份壁及一可动件,可动件面对热生成元件安放,它在由发泡产生之压力作用下可移入第一液流通道;以及
通过喷口排放液体的机构。
46  如权利要求44所述设备,其特征在于,喷液头还具有一个与所述供应通道通液连接,用于排放液体的孔。
47  如权利要求39、41、42、44及45之一所述设备,其特征在于,所述排放机构包括一通过喷口排放液体的抽吸机构。
48  如权利要求40所述设备,其特征在于,排放机构包括一用于通过喷口和/或所述孔抽吸液体的抽吸机构。
49  如权利要求47所述设备,其特征在于,所述排放机构包括一个用以盖住喷口的盖。
50  如权利要求48所述设备,其特征在于,排放机构包括一个用于盖住喷口和/或所述孔的盖。
51  如权利要求47所述设备,其特征在于,抽吸机构包括一个泵。
52  如权利要求39、41、42、44及45之一所述设备,其特征在于,排放机构包括一加压机构,用于对液体加压并通过喷口将该液体排放。
53  如权利要求40所述设备,其特征在于,排放机构包括用于对液体加压并将液体通过喷口和/或所述孔排放。
54  如权利要求52所述设备,其特征在于,加压机机构包括一个泵。
55  如权利要求39、41、42、44及45之一所述设备,其特征在于,还具有用于供应驱动讯号使液体从喷液头中喷出的驱动讯号供应机构。
56  如权利要求39、41、42、44及45之一所述设备,其特征在于,还具有记录材料送进机构,用于将接收从喷液头喷出液体的记录材料的送进。
57  如权利要求39、41、42、44及45之一所述设备,其特征在于,从喷液头喷出的液体是喷于记录纸上的油墨。
58  如权利要求39、41、42、44及45之一所述设备,其特征在于,从喷液头喷出的液体是喷于纺织物上的油墨。
59  如权利要求39、41、42、44及45之一所述设备,其特征在于,从喷液头喷出的液体是喷于塑料上的油墨。
60  如权利要求39、41、42、44及45之一所述设备,其特征在于,从喷液头喷出的液体是喷于金属材料上的油墨。
61  如权利要求39、41、42、44及45之一所述设备,其特征在于,从喷液头喷出的液体是喷于木料上的油墨。
62  如权利要求39、41、42、44及45之一所述设备,其特征在于,从喷液头喷出的液体是喷于皮革材料上的油墨。
63  如权利要求39、41、42、44及45之一所述设备,其特征在于,从喷液头喷出的液体是用于实现彩色喷液记录的不同颜色的油墨。
64  如权利要求39、41、42、44及45之一所述设备,其特征在于,一组喷口被排列得覆盖所述设备的可记录区域的整个宽度。
65  一种用于喷液设备的恢复方法,该设备具有:
一个用于通过发泡喷液之喷液头,它具有:一喷液用的喷口;一用于在液体中产生泡的发泡区;一个面向发泡区安置,并可在第一位置与比第一位置更加远离发泡区的第二位置间可动的可动件,可动件在发泡产生的压力作用下从其第一位置运动进入第二位置,以允许泡在比上游侧更靠近喷口的下游侧膨胀得更多;
其特征在于,通过喷口排放液体,而恢复喷液头的喷射能力。
66  一种用于喷液设备的恢复方法,该设备具有:
一个通过发泡喷液之喷液头,它具有:一个喷液用的喷口,一个用于在液体中产生泡的发泡区;一个面对发泡区安放,并可在第一位置与比第一位置离发泡区更远的第二位置之间移动的可动件,可动件在由发泡产生的压力作用下从第一位置运动进入第二位置,以便允许泡在比上游侧更靠近喷口的下游侧膨胀得更多;及一个与供应通道通液连接的,用于排放液体的孔;
其特征在于,经过喷口和/或所述孔排放液体,而使喷液头喷射能力恢复。
67  一种用于喷液设备的恢复方法,该设备具有:
一个喷液头,它具有一个喷液用喷口;一个具有用于通过对液体加热使该液体内产生一个泡的热生成元件的液体通道;及一个从热生成元件上游侧向热生成元件供应液体的供应通道;一个面向热生成元件安放、且有邻近喷口的一自由端的可动件,可动件用于根据发泡产生的压力将发泡产生的压力导向喷口;
其特征在于,通过喷口排放液体,以恢复喷液头的喷射能力。
68  一种用于喷液设备的恢复方法,该设备具有:
一个喷液头,它包括一个用于喷液的喷口;一个有用于通过加热液体使液体中产生一个泡的加热元件的液体通道;及一个从热生成元件上液侧向热生成元件供应液体的供应通道;一个面向热生成元件安置,且有一邻近喷口的自由端的可动件,可动件用于根据发泡生成的压力将发泡产生的压力导向喷口;及一个与供应通道通液连接、用于排放液体的孔;
其特征在于,通过喷口和/或所述孔排放液体,以便恢复喷液头的喷射能力。
69  一种用于喷液设备的恢复方法,该设备具有:
一个喷液头它具有
一个喷液用喷口;
一个喷液用喷口;
一个用于通过加热液体使在该液体内产生一个泡的热生成元件;
一个面向热生成元件安置,且有一个邻近喷口之自由端的可动件,可动件用于将发泡产生的压力导向喷口;
一个从热生成元件上游侧将液体沿可动件的邻近热生成元件的表面供应至热生成元件的供应通道;
其特征在于,通过喷口排放液体,使喷液头喷射能力恢复。
70  一种用于喷液设备的恢复方法,该设备具有:
一个喷液头,它具有
一个喷液用喷口;
一个喷液用喷口;
一个用于对液体加热使在该液体内产生一个泡的热生成元件;
一个面向热生成元件安置、且有一个邻近喷口的自由端的可动件,可动件用于将由发泡产生的压力导向喷口;
一个用于将液体从热生成元件上游侧沿着可动件的邻近热生成元件的表面供应至热生成元件的供应通道;以及
一个与供应通道通液连接、用于排放液体的孔;
其特征在于,通过喷口和/或所述孔排放液体,以恢复喷液头的喷射能力。
71  如一种用于喷液设备的恢复方法,该设备具有:
一个喷液头,它具有
一个与喷口通液连接的第一液流通道;
一个有用于通过加热液体使该液体内产生泡的发泡区的第二液流通道;
一个安置在第一液流通道与发泡区之间、并具有一个邻近喷口的自由端的可动件,可动件用于根据发泡区中发泡产生的压力,使其自由端运动进入第一液流通道,而将由发泡产生的压力导向第一液流通道的喷口;
其特征在于,通过喷口排放液体,恢复喷液头的喷射能力。
72  一种用于喷液设备的恢复方法,该设备具有:
一个喷液头,它具有
一个与一喷口通液连接的第一液流通道;
一个具有用于通过对液体加热使在该液体内产生一个泡的发泡区的第二液流通道;
一个置于第一液流通道与发泡区之间、且具有一个邻近喷口的自由端的可动件,可动件用于根据发泡区中由发泡产生的压力,将其自由端运动进入第一液流通道而把由发泡产生的压力导向第一液流通道之喷口;以及一个与供应通道通液连接、用于将液体排放的孔;
其特征在于,通过喷口和/或所述孔排放液体,使喷液头的喷射功能恢复。
73  一种用于喷液设备的恢复方法,该设备具有:
一喷液头,它具有
一组喷液用的喷口;
一组用以组成一组导致与配合作用的各喷口通液连接的第一液流通道的沟;
一个组成用于将液体供应至第一液流通道的第一公共液体腔的槽缝,所述沟与槽缝均被形成于一开沟件上;
一个具有用于通过对液体加热使在该液体内发泡的一组热生成元件的元件层;以及
一个安置于开沟件与元件基层之间的隔离壁,隔离壁构成第二通道的相应于热生成元件的一部份壁及一个可动件,可动件面向热生成元件,可动件在由发泡产生压力下被移动进入第一液流通道;
其特征在于,通过喷口排放液体,使喷液头的喷射能力恢复。
74  一种用于喷液设备的恢复方法,该设备具有:
一个喷液头,它具有
一组喷液用喷口;
一组用于组成导致与配合作用的各喷口通液连接的第一液流通道的沟;
一个用于组成用于将液体供应至第一液流通道的第一公共液腔的槽缝,其中所述的沟与槽缝被形成形成于一开沟件上;
一个具有一组用于通过对液体加热使在该液体内发泡的热生成元件的元件基层;
一个安置于开沟件与元件基层之间的隔离壁,隔离壁形成第二液流通道的相应于热生成元件的一部份壁和一可动件,可动件面向热生成元件,在由发泡产生的压力作用下,可动件可被推入第一液流通道;以及
一个与所述供应通道有通液连接、用于排放液体的孔;
其特征在于,通过喷口和/或所述孔排放液体,使喷液头的喷射能力恢复。
75  如权利要求55、67、69、70和73之一所述设备,其特征在于,使用通过一盖将喷口盖住的抽吸机构将液体排放到喷液头之外。
76  如权利要求55、67、69、71和73之一所述设备,其特征在于,使用通过一盖将喷口和/或所述孔盖住的抽吸机构,将液体排放到喷液头外面。
77  如权利要求75所述设备,其特征在于,所述抽吸机构有一个泵。
78  如权利要求65所述设备,其特征在于,液体是通过加压机构排出的。
79  如权利要求78所述设备,其特征在于,所述加压机构有一个泵。
80  如权利要求76所述设备,其特征在于,同时通过喷口及所述孔进行液体的抽吸排放。
81  如权利要求76所述设备,其特征在于,是依次通过喷口及所述孔进行液体的排放。
82  如权利要求78所述设备,其特征在于液体加压排放是通过喷口及所述孔同时进行的。
83  如权利要求78所述设备,其特征在于,液体加压排放是依次序通过喷口和所述孔进行的。
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