CN1115248C - 喷液法、喷液头和使用它们的头盒 - Google Patents

Abstract

使用一种具有一面向气泡生成区且具有相对于液流方向来说在其下游侧的自由端的可移动件的喷液头进行喷液的方法，其中，所述可移动件的自由端可由在所述气泡生成区所生成的气泡所产生的压力而移置，并且该压力被所述可移动件导向喷口以通过该喷口而进行喷液，其改善点在于：用于为气泡生成区提供一基本协调密封状态的所述的可移动件的自由端被移置以向喷口引导由气泡形成而引起的压力波，而此时基本上保持在所述可移动件和所述气泡之间的无接触状态。

Description

喷液法、喷液头和使用它们的头盒

本发明涉及一种通过加热液体产生气泡来喷射所需液体的喷液头，一带喷液头的头盒，一带喷液头的喷液装置，一种喷液头的制造方法，一种喷液法，一记录方法，和一个使用该喷液法的印件。本发明另外还涉及一个含喷液头的喷墨头盒件。

更具体地说，本发明还涉及一种带一可由生成气泡移动的可移动件的喷液头，和一使用喷液头的头盒，和使用该喷液头的喷液装置。本发明另外还涉及一种通过生成气泡来移动可移动件而喷射液体的喷液法和记录方法。

本发明可适用于如打印机，复印机，带通信系统的传真机，带打印部分或类似物的字处理器，和一种带有不同处理装置的工业记录装置。其中在记录材料如纸张，细丝、纤维，织物，皮革、金属、塑料树脂材料，玻璃、木材，陶瓷等上面进行记录。

在该说明书中，“记录”不只是指形成字母，图形或类似有特殊意义的物体的图象，而且也包括形成那些不具特殊意义的图形的图象。在已知的所谓气泡喷射类型中的喷墨记录法中，由于给油墨加热形成了一个导致一瞬间体积变化(生成气泡)的瞬间状态变化以使由于状态变化产生的力通过喷射口喷墨，从而使油墨喷到并沉积在记录材料上形成象点。如美国专利No.4723 129中所公开的，一使用气泡喷射记录法的记录装置包括一个喷墨的喷口，一与该喷口流体相连的油墨道，和一设置在油墨道中作为能量生成装置的电热转换器。

该记录法优点在于：可以高速和低噪音得到一高质量的图象，也可以高的密度设置多个这样的喷口，因而可得到具有高分辨率的小型记录器，而且也容易得到彩色图象。因此，在现在的打印机，复印机，传真机或其它办公设备中广泛使用气泡喷射记录法，该方法也可用于工业系统中如纺织印刷机或类似装置中。

近来随着对气泡喷射技术需求的增加，也提出了不同的要求。

例如，要求改善能量使用效率。为了满足该要求，可试着优化发热元件如调整保护薄膜的厚度，该方法效果在于，可改善生成的热量到液体中的传递效率。

为提供高质量的图象，建议改变驱动条件来提高喷墨速度，和/或稳定气泡生成来得到较好的喷墨。另一例，为了提高记录速度，建议可改善流道形状来提高将液体填充进液体流道中的速度。

日本已公开专利申请No.SHO-63199972或类似文件公开了如图45(a)、(b)所示的流道结构。在公开文本中公开的流道结构和喷液头部制造法的发明，会特别导致由于生成气泡而形成的回流液体(压力从喷口即向着液腔12传递)。回流被认作能量损失因为它不向喷射方向传递。

图45(a)和(b)公开了一个在离开喷射口11的方向上距气泡生成区一定距离的阀10，气泡由发热件2形成。

图45(b)中，阀10由一平板这样制成，即使它具有一看起来好象附着在流道3的顶壁上的最初位置，并在生成气泡时向下折弯进流道3，所以，可通过阀10控制一部分回流来减少能量损失。

然而，在这种结构下，若在其中具有待喷射的液体的流道3中生成气泡，则不需要通过阀10来减少部分回波。

回波本身对喷射无影响。在流道3中产生回流时，如图45(a)所示，直接用于喷射的压力已使液体可从流道3中喷射出去。因而，即止回波被抑制或减少，喷射也不会受太大的影响，若回波被部分抑制，其影响则更小得多。

另外，在气泡记录法中，用与油墨接触的发热件进行重复加热，因而由于过烧油墨的沉积使得在发热件表面沉积上一层过烧材料。然而，沉积物的数量很大程度上取决于油墨材料，若发生这种现象，喷墨将变得不稳定。即使待喷射液体因加热而易被破坏，或不充分地形成气泡，它仍要在不被破坏的情况下被喷射出去。

基于该观点，日本已公开专利申请No.SHO-6169461、No-SHO-5581172和美国专利No.4480259中公开了使用不同的液体以加热生成气泡和用于喷射。该公开文件中，喷射液体和起泡液体通过柔性软硅橡胶之类的薄膜(film)完全隔开，从而使得当通过该薄膜的变形来传递生成气泡时的压力到喷射液体中时，可阻止喷射液体与发热元件的接触。这种结构可以阻止在发热元件表面上材料的沉积和提高喷射液体的选择范围。

然而，在这种喷射液体和气泡生成液体完全分开的结构中，由生成气泡形成的压力通过柔性薄膜的胀-缩变形传递到喷射液体中去，并且因而该因压力很大一部分由该柔性薄膜所吸收。此外，该薄膜的变形不是很大。因而，虽然将喷射液体和气泡生成液体隔开有一些效果，但是能量利用效率和喷射力都受到了影响。

因而，本发明基本目的在于提供一种可控制气泡生成的液体喷射法。

本发明另一目的在于提供一种液体喷射法、喷液头或类似物，其中生成的气泡压力全部被传递作为喷射压力并将喷射压力高效导向喷口，从而得到高速喷射。

本发明又一目的在于提供一种喷液法，一喷液头或类似物，它在抑制由于回波而产生的与液体输入方向相反的方向的惯量的同时可通过减少弯液收缩以提高重装液频率来提高打印速度。

本发明再一目的在于提供一种喷液法，一种喷液头或类似物，其中可防止喷射液体和气泡生成液体的混合，从而减少了在发热件上沉积材料，同时扩大了可使用的液体范围并且具有高的喷射效率和喷射能力。

本发明又一目的在于提供一种喷液头的制造方法用以简单地制造该喷液头。

本发明又一目的在于提供一个使用本发明喷射法且形成良好图象的打印装置。

发明1提供了一种喷液法，它使用一带一面向气泡生成区域并在液体流动方向下游侧具有自由端的可移动件的喷液头，其中，可移动件的自由端可由于气泡生成区的气泡所产生的压力而移置，并且压力由可移动件导向喷口以使液体通过喷口喷出，其改善点在于：

给气泡生成区提供一基本密封的密封状态的可移动件的自由端被移置使得将气泡生成而得到的压力波导向喷口，此时在所述可移动件和气泡之间基本上保持不接触状态。

发明2提供了一按发明1的方法，其中当所述的可移动件向其起动位置回复时它首先基本上和正在膨胀或正导向喷口的气泡接触。

发明3按发明1的方法，其中所述的可移动件在面向所述气泡生成区的一侧和另一侧具有不同的液体排斥性。

发明4提供了一种使用一喷液头的喷液法，该喷液头具有一和一喷口流体相连的第一液体流道和一与该第一流道相邻且具有一气泡生成区的第二液体流道，一具有一相邻于喷口的自由端并设在所述的第一液体流道和所述第二液体流道气泡生成区之间的可移动件，其中在所述气泡生成区生成气泡，并且可移动件的自由端可由气泡产生的压力移置进所述的第一液体流道中，从而通过喷口喷液，其改善点如下：

给气泡生成区提供一基本密封的密封状态的可移动件的自由端被移置使得将气泡生成而得到的压力波导向喷口，此时在所述可移动件和气泡之间基本上保持不接触状态。

发明5提供了一按发明4的方法，其中当所述可移动件正回复到其起始位置时，所述的可移动件首先基本上与正在膨胀或导向喷口的气泡接触。

发明6提供了一种按本发明4的方法，其中所述的可移动件在对向所述气泡生成区的一侧和另一侧具有不同的液体排斥性。

发明7提供了一种按发明1的方法，其中通过将发热件产生的热量加到液体中而形成的薄膜沸腾(Film boiling)现象生成所述的气泡。

发明8提供一种按发明1的方法，其中在所述气泡生成区所形成的气泡与不同的液体喷射法相应扩胀进第一液体流道中。

发明9提供了一种按发明1的方法，其中所述的第二流道含有与所述第一流道中不同的液体，即相对于第一流道中的液体来说至少其粘度较低，但气泡生成性能好并且热稳定性好。

发明10提供了一种通过生成气泡喷液的喷液头。包括：

一与喷液的喷口相连的第一液体流道；

一具有用于对液体加热以生成气泡的发热件的第二液体流道；和

一处于第一、第二流道之间的隔离壁，其中所述的隔离壁包括一在靠近喷口侧有自由端的可移动件，所述的自由端在所述第二流道中形成的气泡压力作用之下被移置进所述的第一流道中，并将压力传递到第一流道，其中所述的自由端在其朝向所述第一液体流道的一侧和朝向所述的第二液体流道的一侧具有不同的液体排斥性。

发明11提供了一按发明10的喷液头，其中在朝向所述第一液体流道的一侧的液体排斥性要大于另一侧的液体排斥性。

发明12提供了按发明10的喷液头，其中所述的朝向第一液体流道的一具有一防水材料层。

发明13提供了一按发明10的喷液头，其中所述的隔离壁包括两个具有不同液体排斥性的元件。

发明14提供了一种按发明13的喷液头，其中所述的隔离壁在其朝向所述第一流道的一侧具有一斥水性比壁大的材料层。

发明15提供了一个按发明13的喷液头，其中所述的隔离壁在其对着所述第二流道的一侧具有一斥水性比壁小的材料层。

发明16提供了一个按明10的喷液头，其中所述的隔离壁在其面向第二流道的一侧具有一粗糙的表面。

发明17提供了一个按发明11的喷液头，其中通过设置在所述第二液体流道中的发热件对液体进行加热而产生的薄膜沸腾现象而形成气泡。

发明18提供了一按发明17的喷液头，其中所述的发热件为接收电信号而发热的电热转换器。

发明19提供了一种按发明10的喷液头，其中所述的可移动件由金属如镍，金制成。

发明20提供了一种按发明10的喷液头，其中所述的带发热件的第二流道为一个腔室。

发明21提供了一种按权利要求10所限定的喷液头的头盒和一安放供给喷液头液体的容器。

发明22提供了一种按发明21的头盒，其中所述的喷液头和液体容器可相互分开。

发明23提供了一按发明22的头盒，其中液体被再填充进所述的容器中。

发明24提供了一喷液装置，它包含一按发明10的喷液头和用于提供从喷液头喷液的驱动信号的驱动信号输送装置。

发明25提供了一喷液装置，它包括发明10所限定的液体喷射头的喷液装置和用于输入接收从喷液头喷出的液体的记录材料的记录材料输入装置。

发明26提供了一按发明24的喷液装置，其中油墨液喷到记录材料上，该记录材料可为纸张，织物，皮革，塑料树脂，金属或木材。

发明27提供了一个通过由发明1所述的喷液法所制成的打印件。

发明28提供了一喷液头的制造方法，该喷液头包括一与喷液的喷口流体相连的第一液体流道；一具有对液体加热使其生成气泡的发热件的第二液体流道；一置于第一，第二流道之间的隔离壁，其中所述隔离壁具有一在喷口附近侧有一自由端的可移动件，所述的自由端在所述第二流道中形成的气泡压力作用之下被移置进所述的第一流道中，并将压力传递到第一流道，其中所述的自由端在其朝向所述第一流道的一侧和朝向所述第二流体流道的一侧具有不同的液体排斥性，改善包括一个方法：

使隔离壁的第一液体流道侧和第二液体流道侧具有不同的液体排斥性。

发明29提供了一按发明28的方法，其中在朝向第一液体流道的一侧的液体排斥性大于在另一侧的液体排斥性。

发明30提供了一种按发明28的方法，其中在所述的隔离壁的面向第一液体流道侧的表面上加以防水材料。

发明31提供了一按发明30的方法，其中在生成隔离壁时加所述的防水材料。

发明32提供了一种按发明28的方法，其中所述的隔离壁由两种不同材料形成以具有不同的斥水性。

发明33提供了一种按发明32的方法，其中所述的两种材料为一基底材料和一斥水性比其大的材料层。

发明34提供了一种按发明32的方法，其中，所述的两种材料为一基底材料和一液体排斥性比基底材料大的材料层。

发明35提供了一种按发明33方法，其中，所述的两种材料为一基底材料和一具有与基底材料不同的斥水性的涂覆层(platedlayer)。

发明36提供了一种按发明28的方法，其中所述的隔离壁的第一液体流道侧被粗糙处理。

按本发明一方面，气泡的生成和可移动件的回复可协同作用，使得在喷口附近的液体可被以高速并且有好的方向性而喷出，因而，其重装(液)频率比以往气泡喷射类中喷射法、喷头或类似物中要高，并且可改善记录纸上成象的精度从而改善成象质量。

按本发明另一方面，由生成气泡而形成的压力波被导向喷口，因而必然高效地使气泡向着喷口侧增大。

按本发明另一方面，可进一步保证气泡向喷口方向的增大。

按本发明又一方面，可阻止喷墨流向气泡生成液腔，更易实现气泡生成液的重装液来进行稳定的记录。

按本发明又一方面，即使在记录头处于低温或低湿度条件一段长时间之后开始打印，也不会出现误喷射。即使发生了误喷射，也可通过包括一初喷射和抽吸恢复(Sucking recovery)的小规模恢复过程来回复到正常操作。

在改善重装(液)性能方面，由于气泡稳定的增长和灵敏度以及在连续喷射期间喷射液滴的稳定性使得可进行高速记录。

通过借助附图对本发明优选实施例的描述可对本发明的这些和其它目的、特性和优点得到进一步的了解。

在本说明书中，“上游”和“下游”是相对于从供液源气泡生成区(可移动件)进入到喷口总的液流方向而言的。

至于气泡本身，“下游”是指直接用于喷射液滴的气泡对着喷口的一侧。更具体地说，它一般是指相对于总的液流方向从气泡中心开始的下游，或者是相对于总的液流方向从发热件区域中心开始的下游。

在本说明书中，“基本密封”通常是指一种到一定程序的密封状态，此时当气泡增大时，气泡不会在可移动件运动前从一绕该可移动件周围的沟(狭缝)逃出。

本说明书中，“隔离壁”可为一个插入放置以将与喷口直接流体相连的区域和气泡生成区隔开的壁(它可含有可移动件)，更具体地说，它则表示一个将包括气泡生成区的流道和与喷口直接流体相连的液体流道隔开的壁，因而可阻止在此两液体流道中液体的混合。

此外，在该说明书中，“气泡和可移动件的基本接触”是指一种状态，此时，气泡和该可移动件体至少一部分相接触，或也可指一种状态，此时在它们之间存在一层薄的液体薄膜，并且气泡的增大和可移动件的移动相互影响。

图1是一剖视示意图，示出了一按本发明一实施例的喷液头；

图2是按本发明一实施例喷液头的局部剖视立体图；

图3示意示出在传统喷液头中从气泡的压力传递；

图4为一示意图，示出了在按本发明一实施例喷液头中从气泡的压力传递；

图5示意示出了在本发明一实施例中的液流；

图6为一按本发明第二实施例喷液头局部剖视透视图；

图7为一按本发明第三实施例喷液头局部剖视透视图；

图8为按本发明第四实施例喷液头的剖视图；

图9为按本发明第五实施例喷液头的剖视图；

图10为按本发明第六实施例喷液头的剖视图(双流道)；

图11为按本发明第六实施例喷液头的局部剖透视图；

图12示出一可移动件的运作；

图13示出了可移动件和第一液体流道的一结构；

图14示出了一可移动件液体流道的一结构；

图15示出了一可移动件的另一构形；

图16示出了发热件面积和喷墨量之间的关系；

图17示出了一个可移动件和一发热件的位置关系；

图18示出了发热件边缘到支点的距离和可移动件的偏移之间的关系；

图19示出了发热件和可移动件之间的位置关系；

图20是本发明一喷液头纵向剖面图；

图21是一驱动脉冲形状的示意图；

图22是一本发明喷液头的输入通道的剖视图；

图23是一本发明喷液头分解透视图；

图24是按本发明喷液头的制造方法的流程(方法)图；

图25为一示出按本发明另一实施例的喷液头的制造方法的流程(方法)图；

图26为一示出按本发明又一实施例的喷液头的制造方法的流程(方法)图；

图27示出了一按本发明一实施例具有多个流道的喷液头，图(a)为局部剖视透视图，图(b)为隔离壁的剖视图；

图28为一本发明喷液头的总体布局图；

图29为一本发明喷液头的剖视图，其中，喷液头和生成气泡的液体流道形成一体；

图30为一剖视示意图，示出了由多次电成形生成隔离壁的加工步骤，该隔离壁在其两侧具有不同的斥水性；图(a)中，通过保护层形成气泡生成液体流道和可移动件的部分，图(b)中，形成有一镀镍层；图(c)中，在将形成缝隙的部分设有保护层；图(d)中，具有一第二镀镍层；图(e)中，在镀镍层的喷液侧加有防水材料，图(f)中保护层被除去，基板和镀镍层被相互隔开。

图31是图30一步骤中一喷墨记录头从喷口侧看时的剖视图；

图32是又一生产隔离壁方法的剖视示意图。图(a)中，气泡生成流道和隔离壁一体制成；图(b)中，只去掉了形成可移动件的保护层；图(c)中，使用了防水材料；图(d)中，基板和镀镍层被相互隔开。

图33为图32的一步骤中一喷墨记录头从喷口侧看时的剖视图；

图34是又一生产隔离壁方法的剖视示意图。图(a)中，气泡生成液体流道和隔离壁一体形成；图(b)中，形成有聚砜层，并加以激光束；图(c)中，形成一可移动件；及在图(d)中，示出了一个从喷口看的由该方法生成的喷墨记录头；

图35是通过另外的方法生成的喷墨记录头从喷口看的剖视图；

图36是通过又一个的方法生成的喷墨记录头从喷口看的剖视图；

图37是通过再一个的方法生成的喷墨记录头从喷口看的剖视图；

图38本发明头盒透视图；

图39是本发明一喷液装置例子的透视示意图；

图40是本发明一全线(Full-line)喷射头的透视示意图；

图41示出了一个侧面喷射型(Side shooter type)喷射头的流道结构；

图42为一喷液头盒实施例的部件分解透视简图；

图43为本发明喷液装置控制机构的方框图；

图44为一透视简图，它举例示出了一使用喷液装置一实施例进行记录的喷墨记录系统。

图45示出了传统喷墨头的流道结构，其中图(a)为一透视图，图(b)为一沿(a)中b-b′线的剖视图。

(实施例1)

以下参照附图，对本发明的实施例进行描述。

该实施例中，通过控制由用于喷液的气泡生成而形成的压力的传递方向和控制一气泡增长的方向来改善喷射力和/或喷射效率。图1是按本实施例喷液头沿流道的剖视示意图，图2是该喷液头的一个局部剖视透视图。

本实施例的喷液头包括一发热件2(该实施例中为一40μm×150μm的发热电阻)作为喷射能量生成元件对液体加热以喷射液体，还包括一其上设有发热件2的单元基板1，和一与发热件2相对应地设在单元基板上面的液体流道10。该液体流道10和公共的液腔13流体相连，该液腔13用于对多个分别和多个喷口18流体相连的这种流道10供给液体。

在单元基板上流道10中，设有一面向发热件2的且由弹性材料如金属制成的悬臂形式的可移动件或板31。可移动件的一端固定在由流道10的壁或单元基板壁上光敏树脂材料的成型(Patterning)提供的基部(支承件)34或类似物上。通过这种结构来支承可移动件，和形成支点(支点部分)。

可移动件31这样被定位以使它在喷射时所引起的液体从公共腔13通过该可移动件31流向喷口18的总液体流动方向的上游侧具有一个支点33(支点部分是一固定端)，并使得在支点33的下游侧还具有一个自由端(自由端部)32。可移动件31面向具有一约为15μm的发热件2中间有15μm左右的间隙，好象它盖着发热件2。在可移动件和发热件之间形成一气泡生长区。发热件或可移动件的类型，形状或位置不只局限于上述一种情况，它们也可被改变只要气泡的增长和压力的传递可被控制。为了容易理解后面将描述的液流，流道10被可移动件31分成一直接和喷口18流体相连的第一流道14和一具有气泡生成区11和液体输入道12的第二流道16。

通过发热件2发热，并将热量传到在可移动件31和发热件2之间的气泡生成区，由此可如美国专利No.4723129中所公开的那样，通过薄膜沸腾现象来形成气泡。气泡和由生成气泡所引起的压力大部分作用在可移动件上，使得如图1(b)，(c)或图2所示，可移动件31绕支点33移动或移置导致朝向喷口侧较大程度张开。由于可移动件31的偏移或偏移后的状态，由气泡生成而引起的压力的传递和气泡本身的增长被引向喷口。

此处将叙述本发明所使用的一个基本喷射原理。本发明重要原理之一是面向气泡的可移动件在气泡生成而引致的压力作用下从正常的第一位置移到偏置的第二位置，并且该偏置或偏置了的可移动件31可用效地用于向着喷口18(下游侧)引导由气泡生成而引致的压力和/或气泡本身的增大。

将传统的未使用可移动件的流道结构(图3)和本发明(图4)进行比较并进行更详细的说明。此处以VA表示向喷口的压力传递方向，以VB表示向上游的压力传递方向。

在图3所示传统的喷墨头中，没有任何结构单元可有效用于调节气泡40生成时产生的压力的传递方向。因而，压力传递方向通常是如V₁-V₈所示的朝向气泡表面，从而压力在各个方向导进流道中。所有这些方向中，从靠近喷口的气泡半部出来的压力传递V₁-V₄具有对于喷液最有效的V_A方向的压力分量。该部分是最重要的因为它直接对喷液效率、压力和速度作出贡献。而且，分量V₁与喷射方向V_A最相近，因而它是最有效的，V₄在V_A方向就具有一个相对小的分量。

另一方面，在如图4本发明的情况下，可移动件31可有效地将本来要在不同方向的气泡的压力传递方向V1-V4引向下游(喷口侧)。这样，可集中气泡40的压力传递，使得气泡40的压力直接和有效地用于喷射。

气泡增长方向本身类似于压力传递方向V1-V4也是指向下游的，在下游侧的增长要大于在上游侧。因而气泡增长方向本身就可由可移动件控制，同时也控制从气泡出来的压力传递方向，使得可根本上改善喷射效率、喷力、和喷速或其它方面。

再参照图1，将详细叙述该实施例中喷液头的喷液动作。

图1(a)示出了一种对发热件2加以能量如电能前的状态，因而此时还没有发热。应指出将可移动件31这样定位使其至少面对由发热件发热而生成的气泡下游部分。换句话说，为了使气泡的下游部分作用在可移动件上，流道结构设置成这样使得可移动件31至少延伸到发热件区域中心3的下游位置(经发热件区中心3并垂直于流道长度的中线的下游)。

图1(b)示出了一状态，其中通过对发热件通电以产生热量，使在气泡生成区11的液体部分被加热，从而通过薄膜沸腾来形成气泡。

此时，可移动件31由于气泡生成而得到的压力的作用而被从第一位置移置到第二位置，并朝向喷口引导压力的传递。仍需注意的是，如上所述，可移动件31的自由端32设在下游侧(喷口侧)，支点33则设置在上游侧(共用液腔侧)，这样，至少部分可移动件面向气泡下游部分，也即发热件的下游部分。

图1(c)示出了一状态其中气泡40进一步增大。通过由气泡生成而导致的压力，可进一步偏置可移动件31。所生成的气泡在下游增长比在上游大，并大幅度越过可移动件第一位置膨胀(虚线位置)。这样，可理解为随气泡40的增长，可移动件31逐渐移置，从而气泡40的压力传递方向和体积易移向的方向，即气泡增长方向一同导向喷口，以提高喷射效率。当可移动件引导气泡和由气泡生成而引起的压力移向喷口时，它不阻碍传递压力和增长气泡，也可根据压力程度来有效地控制压力的传递方向和气泡增长方向。

图1(d)中，可移动件31在从第二位置(最大移动位置)回复时由于气泡40的增长使它和该气泡40基本上接触。所生成的气泡40在下游的增长大于在上游的增长，并且继续增长大大超过可移动件的第一位置(虚线位置)。随着气泡40的不断增长，可移动件31进行回复的移动，这样，压力传递和气泡40的体积变化被一同导向喷口，因而，可提高喷射效率。这样，可移动件在朝向喷口引导气泡和其产生的压力时会产生主动的作用，使得可有效地控制压力传递方向和气泡的增长方向。

图1(e)中示出了一个在薄膜沸腾后通过降低气泡内压而收缩和衰减的气泡40。

可移动件31通过气泡收缩而产生的负压和由于可移动件本身的弹性而形成的回复力回复到图1(a)中的初始位置。当气泡衰减时，从上游(B)即从公共液腔侧VD1和VD2和从以VC所示的喷口侧的液流(向中间)流动以补偿在气泡生成区11所衰减了的气泡的体积和被喷出的液体体积。

以上是对可移动件31在生成气泡和喷液时的运作的描述。现在将对液体重新装进本发明喷液头中进行说明。

参照图1来描述液体输入机构。

当气泡达到最大体积后进入衰减过程时(图(d))，足够用于补偿衰减的气泡体积的液体从第一流道14的喷口18侧和第二流道16的公用液压侧13流入气泡生成区。在传统无可移动件的流体流道结构情况下，从喷咀侧流入气泡生成区的液体量和从公用液腔流入的液体量与距喷口比气泡生成区域近的部分的流动阻力和较接近公用液腔那部分的流动阻力(流道阻力和液体惯性)相对应。

因而，当在供应口侧的流动阻力小于另一侧时，较大数量的液体从喷口侧流进气泡衰减部位，其结果是弯液收缩较大。为了提高喷射效率在喷口侧减少流动阻力时，在气泡的衰减时弯液M收缩则会增大，其结果是重装液时间较长，因而使高速打印困难。

按本实施例，由于存在可移动件31，气泡衰减该可移动件回复到起始位置时弯液收缩停止，之后，就由通过第二流道16流入的液流V_D2来完成对体积W2的充液(W1指在气泡体积W中上侧处于可移动件31第一位置之外的那部分体积，W2指在气泡生成区侧的体积)。现有技术中，气泡体积W的一半为弯液收缩体积，但按该实施例，只有约一半(W1)为弯液收缩体积。

此外，在气泡衰减时的压力强制主要沿可移动件31加热件侧的表面第二流道的上游(V_D2)对体积W2进行充液W2，这样可得到一个较高速的重装液过程。

在传统喷墨头上在气泡衰减时使用压力进行重装液时，弯液的振动展开从而恶化了图象质量。但是，按此实施例，在第一流道14喷口侧和在气泡生成区11的喷口侧的液流都受到了抑制，这样便减少了弯液的振动。

因而，按此实施例，通过经第二流道16的输液道12强制输入液体到气泡生成区和通过抑制弯液收缩和振动可得到一个高速充填。因而，可完成稳定的喷射和高速重复喷射，当该实施例用于记录领域时，可改善图像质量和记录速度。

本实施例具有以下有效的功能。它可抑制生成气泡时产生的压力传递到上游侧(回波)。在发热件2上产生的气泡的公共液腔侧(上游侧)压力很有可能会形成一个将液体推回上游侧的力(回波)，这种回波会破坏在上游侧压力下液体到流道的充填和所引起的液体运动和惯性力。在该实施例中，这些对上游侧的作用被可移动件31所抑制，从而可进一步改善重装液性能。

以下将对本实施例进一步的特征和有利效果进行说明。

本实施例中第二流道16具有一液体输入12，它在发热件2的上游侧具有一个大致与发热件2对齐的内壁(发热件的表面不明显地阶式降低)。这种结构之下，输入到发热件2的表面和气泡生成区11液体如V_D2所示，沿可移动件31表面在贴近气泡生成区11的部位出现。因而，抑制了在发热件2表面上液体的滞留，这样，也就抑制了溶解在液体中的气体的析出，剩余未消失的气泡可毫无困难地被去除，另外，在液体中热量的积累也不是很多。因而，可高速重复进行稳定的气泡生成。该实施例中，液体输入道具有一基本上平的内壁，但这不是约束，若该输入道具有一个平滑地从发热件表面延伸出去的内壁使在发热件上生成液体的滞流和在输入液体时不会形成明显的涡流，则这种液体输入道也是令人满意的。

以V_D1表示通过一个在可移动件一侧部分的沟槽(狭缝35)将液体输入到气泡生成区。为了在生成气泡时将压力更有效地引导至喷口，可使用一盖住整个气泡生成区的大的可移动件(盖住发热件的表面)，如图1所示。由于可移动件移到第一位置，使得在气泡生成区11和第一流道14邻近喷口的区域之间的液体流动阻力增大，因而可抑制液体沿V_D1向气泡生成区11的移动。但是，按照本发明的喷头结构，具有一可有效将液体输入到气泡生成区的流束，使液体输入性能大为提高，因而，虽然将可移动件31盖住气泡生成区11以改善喷射效率，但同时也不会破坏液体输入性能。

可移动件31自由端32和支点33之间的位置关系应这样设定，即自由端在支点的下游，例如在图5中所示出的那样。在这样的结构中，在气泡生成时可有效地保证朝向喷口的压力传递方向和气泡增长方向的引导功能和效果。此外，这种位置关系除了可有效地完成喷射作用和效果外还可在输入液体时降低通过流道10的流动阻力，因而可进行高速重装液。当如图5所示喷射而收缩的弯液M由于表面张力回到喷口18或者当输入液体以补充衰减的气泡时，自由端和支端33的位置使得液流S₂，S₂和S₃可不受阻碍地穿过包括第一流道14的流道10和第二流道16。可移动件31的自由端32对着区域中心3的下游位置，而该中心部位将发热件2分成一个上游区和一个下游区(通过经发热件中心(部位)并垂直于液体流道纵向的一条中线)。可移动件31接收在发热件中心部分3区域的下游侧对喷液有较大影响的压力和气泡，并将力导向喷口，由此可根本改善喷射效率或喷射力。

在此之前也已说过，对于利用气泡上游侧也具有进一步有利的效果。

另外，本实施例结构中也考虑到，可移动件31自由端瞬时的机构运动也会对喷液产生影响。

(实施例2)

图6示出一第二实施例。图6中，A为一个已偏移的可移动件虽然此时没示出气泡，B为在初始位(第一位置)的可移动件，其中气泡生成区11基本上相对于喷口18密封。在A和B之间具有一个未示出的流道壁将流道隔开。

每侧都设有基底34，在其之间形成一输液道12。此时，可从输液道和沿面向发热件的可移动件表面输入液体，该输液道具有一基本上与发热件表面齐平的表面或者与发热件平滑相连。

当可移动件31在初始位(第一位置)时，它与在发热件2下游的下游壁36和在发热件侧面的发热件侧壁37相靠近或紧密接触，以使气泡生成区11的喷口侧基本上被密封。因而气泡生成时产生的压力特别是气泡下游的压力，可被不卸压地集中在可移动件的自由端侧上。

在气泡衰减过程中，可移动件31回到第一位置，气泡生成区11的喷口侧被基本密封，并因而抑制了弯液的收缩并可将液体以上面已述的优点输入到发热件中去。在重新装液这一点上，本实施例和上述实施例具有相同的有利效果。

该实施例中，将用于支承和固定可移动件31的基底34设在远离发热件2的上游位置，如图2和图6所示，并且该基底34宽度比流道10窄并用以将液体输进输液道12。基板34的结构不仅局限于此，它可为任何可完全平滑地进行重装液的结构。

(实施例3)

图7为本发明一基本方面，图7示出了在一流道中气泡生成区、气泡和可移动件之间的位置关系，以进一步描述按本发明一方面的喷液法和重装液法。

在上述实施例中，气泡生成的压力被集中在可移动件的自由端以完成该可移动件的快速移动和气泡朝向喷口侧的集中移动。在该实施例中，气泡相对自由，图为在喷口侧的直接作用于液滴喷射的气泡下游部分可由可移动件自由端侧来调整。

更具体地说，在该实施例中没有设在图2发热件底板1上用作挡板的突起(阴影部分)。可移动件自由端区和相对的侧面区基本上不使气泡生成区相对于喷口区密封，而使该气泡生成区向着喷口区开口。

该实施例中，可在对液滴喷射直接起作用的下游部分的下游引导端部进行气泡的增长，因而，其压力分量可有效地用于喷射。另外，在该下游部分向上的压力(分力V_B2、V_B3和V_B4)这样作用使得可移动件自由端侧部分的引导端部加到气泡的增长上，因而类似于前述实施例改善喷射效率。与其它实施例相比，该实施例驱动发热件的灵敏度较高。

该实施例结构简单，因而制造方便。

该实施例中可移动件32的支点部分固定在其宽度小于该可移动件的基底34上，因而，在气泡衰减时液体沿基底两侧面输向气泡生成区(箭头所示)。只要能保证液体输入性能该基底也可为其它形式。

该实施例中，在气泡衰减时该可移动件可有效地用于控制从上面部分进入气泡生成区的液流，因而其输入液体的重装液比只有发热件的传统气泡生成结构要好，由此也降低了弯液的收缩。

在第三实施例的一优化变型中，两个侧面(或只有一个侧面)基本上用于对气泡生成区11密封。此时朝向可移动件侧面的压力也被导向喷口侧端部，由此可进一步改善喷口压力。

(实施例4)

在下面实施例中，由机械位移而产生的液体喷力可被进一步改善。图8是该实施例的横截面图。其中，可移动件延伸到使其自由端位于发热件的更下游。这样，可进一步提高可移动件自由端位置处的移动速度，使得由此而产生的喷射区力进一步将以改善。

此外，自由端比上述实施例都要接近喷口，因而，气泡的增长可被朝向稳定了的方向集中，由此可确保一较好的喷射。

可移动件31在弹性回复力作用下以速度R1从最大偏移的第二位置回复，其中比前述部位(速度R1)离支点33要远的自由端32以一更高速度R2回复。这样，高速自由端32在气泡增长时或之后机械作用在该气泡40上以使气泡40下游的液体中产生向下游(向喷口方向)的运动，由此，改善了喷射方向和提高喷射效率。

与图7中类似地自由端的形状设计成使其边缘垂直于液流以使气泡的压力和可移动件的机械作用可更有效地用于喷射。

(实施例5)

图9，(a)，(b)和(c)说明了本发明的第五个实施例。

和前述实施例不同在于和喷口直接相连的区域和液腔侧不相连，由此简化了结构。

所述液体只从沿可移动元件31的气泡生成区域的壁的表面的液体供应通路12送入。可移动元件31的自由端32，支点33相对于喷口18的位置关系和对着发热元件2的结构和上述实施例相似。

按本实施例，可以实现在喷射效率，液体供应性能等上述性能方面的有利的效果。尤其是消除了弯液面的收缩，在气泡衰减时的压力基本上完全地实现了液体补充。

图9(a)所示为由发热元件2产生气泡的情形，图9(b)所示为压缩气泡的情形。此时，可移动元件31返回到初始位置同时液体由S3送入。

在图9(c)中在返回到可移动元件的初始位置时的弯液面的小收缩M由喷口18附近的毛细作用力(capiuary force)的补充而补偿了。(实施例6)

将说明另一实施例。

本实施例中液体喷射原理和前述实施例中相同。液体流道是一多路径的结构，加热生成气泡的液体(气泡生成液体)和主要被喷射的液体(喷射液体)是分开的。

图10是在沿本实施例液体喷头的流道方向的剖面示意图。

在本发明的液体喷头中，生成气泡的第二流道16位于元件基板1上，元件其底上配有用于提供热能在液体内生成气泡的发热元件2，喷射液体的直接和喷口18相通的第一液体流道14在发热元件2上形成。

第一液体流道的上游侧和以将喷射液体送入多个第一液体流道的第一共用液腔15相通，第二液体流道的上游侧和第二共用液腔相通以将气泡生成液体送入多个第二液体流道。

当气泡生成液体和喷射气体相同时，共用液腔的标数是一个。

在第一和第二液体流道之间有一由如金属的弹性材料的隔离壁以将第一和第二液体流动路径分开。气泡生成液体和喷射液体的混合应尽量缩小时，第一液体流道14和第二液体流道16优选地为该隔离壁隔开。但是允许一定范围的混合时，不必完全隔开。

位于发热元件向上投射的空间内的(喷射压力生成区域包括A和B(气泡生成区域11)见图10)隔离壁的一部分是一由狭缝35围成的悬臂式可移动元件31，它有在共用液腔(15，17)一侧的支点33和喷口侧(相对于总液体流来说的下游)的自由端。可移动元件31面向所述表面，因此当生成气泡液体气泡生成时它向第一液体流道的喷口一侧(图中箭头方向)开口。在图11的例子中，在配有发热电阻器部分作为发热元件2和将电信号加给发热电阻器部分的接线电极5的元件基板1上的构成第二液体流道的空间也配有隔离壁30。

支点33和可移动元件31的自由端32和发热元件间的位置关系和前面例子相同。

在前面的例子中已经说明了液体输入道12和发热元件2之间的关系。在本实施例中第二液体流道16和发热元件2间的关系相同。

参照图12说明本实施例的液体喷头的操作。

在第一液体流道14中用的喷射液体和在第二液体流道16中用的气泡生成液体是相同的水基油墨。

通过发热元件2产生的热，第二液体流道中的气泡生成区域中的气泡生成液体由前述的薄膜沸腾现象生成一气泡40。

在本实施例中，气泡生成压力除气泡生成区域的上游侧以外在三个方向上不释放以使气泡生成产生的压力集中聚到喷射压力生成区域的可移动元件一边，由此可移动元件6随气泡长大从图12(a)所示位置移向图12(b)所示的第一液体流道一侧。通过操作可移动元件，第一液体流道14和第二液体流道16彼此宽流体相通，气泡生成产生的压力主要聚向第一液体流道中的喷口(方向A)。通过压力的传递和可移动元件的机械位置，液体从喷口喷出。

然后，随气泡收缩，可移动元件到图12(a)所示位置，同时和喷射液体对应的液体是从第一液体流道14的上游送出。在本实施例中，液体供应方向象前述实施例与可移动元件的关闭同方向，液体的补充不被可移动元件阻碍。

在本实施例中关于随可移动壁的位移气泡生成压力传递，气泡长大的方向，对回波的抑制等等的主要功能和效果和第一实施例相同，而双流道的结构的优点在下面几点。

喷射液体和气泡生成液体是分开的，气泡生成液体中产生的压力将喷射液体喷出。因此，可以喷射加热不能得到足够的气泡生成及相应的喷射力，因而不能有序喷射的聚乙二醇或类似的高粘度液体。例如，将这样的液体送入第一液体流道，而可有序生成气泡的液体送入第二液体流道作为气泡生成液体。气泡生成液体的一个例子是对丙烯基苯酚和水(4∶6)的混合液体(约1.2cp)。之后，适当地喷出液喷射液体。

另外，选择一种即便加热也不会在发热件表面生成过烧沉积等沉积的液体作为气泡生成液体，稳定了气泡的产生保证了适合的喷射。前面实施例中的上述效果本实施例也具备，高粘性液体或类似物也能以高喷射效率和高喷射压力喷出。

而且，不耐热的液体也可喷射。此时，这种液体送入第一液体流道作为喷射液体，一种加热性质不易改变且其中气泡生成是有序好的液体送入第二液体流道。由此，可在高喷射效率和高喷射压力时没有热损坏地喷射液体。(其他实施例)

在前文说明了液体喷头和按本发明的实施例的液体喷射方法的主要部分。下面将说明可用于前述实施例的更详细的实施例。下面的例子无特殊说明即可用于单流道型也可用于双流道型。(液体流道顶板构造)

图13是本实施例沿液体喷头的流道的纵向的剖面图。在隔离壁30上的开槽元件50内形成槽以构成第一液体流道14(或如图1中所示液体流道10)。在本实施例中，流道顶板靠近可移动元件的自由端32的位置的高度较大以便可移动元件有较大的转动角度θ。可移动元件的转动范围的确定是考虑了液体流道的结构，可移动元件的耐用性和气泡生成力等因素。希望它运动的角度范围足够大以包括了喷口的位置的角度。

如本图所示，可移动元件的自由端的位置高度比喷口直径高，由此传递足够的喷射压力。如本图所示，液体流道顶板上可移动元件的支点33位置处的高度比液体流道顶板在可移动元件的自由端32位置处的高度低，以进一步有效地防止了由于可移动元件移位向上游侧释放出压力波。(第二液体流道和可移动元件的位置关系)

图14说明了上述可移动元件31和第二液体流道16之间的位置关系，(a)是从上看到的隔离壁30的可移动元件31位置图，(b)是从上看无隔离壁30的第二液体流道16的视图。图14(c)是叠在一起的可移动元件6和第二液体流道16的位置关系示意图。在这些图中，底是有喷口的前侧。

本实施例的第二液体流道16有一个相对于从第二共用液腔一侧穿过发热元件和沿第一流道的可移动元件流向喷口的液体总的流动方向在发热件上游位置的喉部分19以有效地形成一室(气泡生成室)，该室抑制了第二液体流道16中气泡生成产生的压力容易地向上游侧释放出。

在常规的气泡生成的流道和液体喷射的流道是一个的头中，也有一个防止发热元件产生的压力向液腔放出的喉部分。此时考虑到有足够的液体补充，该喉部分的横截面不能太小。

但是，在本实施例的情形中，从第一流体流道流出的喷射液体多或很多，有发热元件的第二液体流道中的气泡生成液体消耗不多使得补入气泡生成区域11的气泡生成液体量可以较小。因此，喉部分19处的空间可以非常小，例如，小到几个μm-十和几个μm使得能进一步抑制第二液体流道中产生的压力的释放并进一步将其聚向可移动元件一侧。该压力用作喷射压力经可移动元件31，由此可得到高的喷射能量利用效率和喷射压力。第二液体流道16的结构不限于上述的一种，也可以是任何能把气泡生成压力有效地传给可移动元件一侧的一种结构。

如图14(c)所示，可移动元件31的侧边盖在构成第二液体流道的壁相应的各个部分上使得可移动元件31落进第二液体流道被避免了。由此，进一步加强了上述的喷射液体和气泡生成液体的分隔。而且抑制了气泡从狭缝放出从而进一步增加了喷射压力和喷射效率。再者，进一步加强了上述由气泡衰减时由压力从上游侧补充的效果。

优选地，在气泡接触可移动元件之前可移动元件的自由端开始位移。这一点可以通过适当地选择可移动元件的弹性系数，气泡生成液体和喷射液体的压力传递性能，形成气泡的驱动条件，各液体通路的结构等等来实现。更具体地说，若易于弹性变形，压力传递较快，气泡生长速度较高，对可移动元件的流动阻力较小，则较易实现。按本发明，气泡生成产生压力直接朝向喷出口使得气泡以高效率且肯定向喷口一侧继续长大。(可移动元件和隔离壁)

图15是可移动元件的另一个例子，其中参数35是隔离壁上的一狭缝，该狭缝和可移动元件31相匹配。在图15(a)中可移动元件是矩形结构，而在(b)中其在支点一边较窄以增加可移动元件的转动性，而在(c)中有更宽的支点侧以增强可移动元件的耐用性。如图14(a)所示支点一边变窄且弧形的结构是所要求的，它同时满足了易于运动和耐用性。但是，可移动元件的形状不限于上述一个，也可以是只要不进入第二液体流道，耐用且易于转动的任何一种形状。

在前面的实施例中，板或膜形可移动元件31和带可移动元件的隔离壁5是由5μm厚的镍制成的，但也不限于这个例子，可以是只要对气泡生成液体和喷射液体具有抗溶解性能有足够的弹性以使可移动元件运动，且能形成所要的精细狭缝的任何材料。

可移动元件材质的优选实例包括耐用材料如金属如银，镍，金，铁，钛，铝，铂，钽，磷青铜等等，它们的合金，或带乙酸乙烯酯和1，1二氯基乙烯共聚物基团的树脂材料如丙烯腈，丁二烯，苯乙烯等等，带酰胺基团的树脂材料如聚酰胺等，带羧基的树脂材料如聚碳酸酯等，带醛基的树脂材料如聚缩醛等，带砜基的树脂材料如聚砜，树脂材料如液晶、聚合物等或它们的化合物；或具有相对油墨的耐用性的材料如金属如金，钨，钽，镍，不锈钢，钛，它们的合金，涂有这样的金属的材料，带酰胺基的树脂材料如聚酰胺，带醛基的树脂材料如聚缩醛，带酮基的树脂材料如聚醚醚酮，带酰亚胺的树脂材料如聚酰亚胺，带羟基的树脂材料如酚醛树脂，带乙基的树脂材料如聚乙烯，带烷基的树脂材料如聚丙烯，带环氧基的树脂材料如环氧树脂，带氨基的树脂材料如密胺树脂，带羟甲基的树脂材料如二甲苯树脂材料，及其化学化合物，陶瓷材料如二氧化硅或其化学化合物。

隔离壁材料的优选实例带高耐热性，高不溶性和高可塑性的树脂材料，更具体地为最近期的工程塑料树脂材料如聚乙烯，聚丙烯，聚酰胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯，密胺树脂材料，酚醛树脂，环氧树脂材料，聚丁二烯，聚尿烷，聚醚醚酮，聚醚砜，聚烯丙酯，聚酰亚胺，聚砜，液晶聚合物(LCP)，或其化学化合物，或金属如二氧化硅，氮化硅，镍，金，不锈钢，其合金其化学化合物，或涂有钛或金的材料。

在本实施例中和可移动元件31配合的狭缝35的宽度为2μm。当气泡生成液体和喷射液体为不同的材料，需避免它们的混合时，设定一沟隙以在液体之间形成弯液面，避免了它们混合。例如，当气泡生成液体粘度约2cp，喷射液体粘度不少于100cp，约5μm的狭缝足以避免液体混合，但要求不大于3μm。

当喷射液体和气泡生成液体是分开的，可移动元件用作其间的分隔。但是，有少量的气泡生成液体混入喷射液体。当在液体喷射用于打印时，若混合百分比少于20％，在应用中无问题。在本发明中通过选择合适的喷射液体和气泡生成液体的粘度来控制混合百分比例。

当要求该百分比小时，例如，用5cps或更低的气泡生成液体和20cps或更低的喷射液体，该百分比可降至5％。

在本发明中，可移动元件优选厚度是μm级，通常的应用中不用cm级厚度的可移动元件。当在μm级厚度的可移动元件上形成一狭缝，狭缝的宽度和可移动元件的厚度是同一数量级时，需考虑制造上的偏差。

当相对于狭缝形成的可移动元件的自由端和/或侧边的元件厚度和可移动元件的厚度一样(图12，12等)时，考虑到生产偏差狭缝宽度和厚度的关系优选地如下以稳定抑制气泡生成液体和喷射液体之间的混合。当气泡生成液体的粘度不大于3cp，用高粘度油墨(5cp，10cp等等)作喷射液体，若满足w/t≤1时可长期避免两种液体的混合。

提供“基本密封”的狭缝优选地有几微米宽，以确保避免液体混合。

在气泡生成液体和喷射液体用作功能不同的液体时，可移动元件功能主要是作液体间的分隔元件用。当可移动元件随气泡生成移动时，有少量的气泡生成液体进入喷射液体中(混合)。一般说来，在喷墨记录中，喷射液体中有色材料的量级为3％到5％，因此若混合到喷出液滴中的气泡生成液体的百分比不大于20％，不会带来明显的密度变化。因此，本发明覆盖了气泡生成液体不大于20％的情形。

在上述结构中，即使粘度改变，气泡生成液体的混合比例最高为15％，当气泡生成液体的粘度不大于5cp时，尽管混合比例决定于驱动频率，混合比最大约10％。

当喷射液体粘度不大于20cp时，液体的混合可被减少(例如不大于5％)。

将针对喷头中发热元件和可移动元件的位置关系进行说明。可移动元件和发热元件的形状，尺寸，数目不限于下面的实例。通过发热元件和可移动元件的最佳布局，有效地将发热元件的气泡生成压力用作喷射压力。

在常规的气泡喷射记录方法中，热等能量加到油墨上在油墨内立即产生体积变化(生成气泡)，结果油墨经喷口喷到记录材料上进行印刷(打印)。此时，发热元件的面积和油墨喷射量是相互成比例的。但是，存在一个不对喷墨作出贡献的不生成气泡区域S。这一事实通过观察发热元件上的过烧沉积而确认，即，不生成气泡的区域S在发热元件的边缘区域的伸展。也可理解为边缘约4μm宽不对气泡生成作出贡献。

为有效地利用气泡生成压力，优选地可移动元件的运动范围有效地覆盖发热元件的气泡生成区域，即，为除边缘约4μm宽的内部区域。在本实施例中，有效的气泡生成区域约4μ且在其内部，但是它随发热元件和形成条件的不同而不同。

图17是从上面看的示意图，其中所用的发热元件2为58×150μm，和具有一可移动元件301，图7(a)和可移动元件302，图7(b)，它们具有不同的面积。

可移动元件301的尺寸为53×145μm，比发热元件的面积小，但它等于发热元件2的有效的气泡生成区域(面积)，而且该可移动元件301的位置覆盖了该有效的气泡生成区域。另一方面，可移动元件302的尺寸为53×220μm，和可移动元件301类似，比发热元件2的面积大(宽度尺寸一样，支点到可动导边的尺寸比发热元件的长主长)。其位置覆盖有效气泡生成区域。通过两可移动元件301和302来试验以测试耐用性和喷射效果。条件如下：

气泡生成液体：乙醇水溶液(40％)

喷射油墨：着色油墨

电压：    20.2V

频率：    3KHz

实验结果显示加1×10⁷次脉冲可移动元件301的支点处损坏。而即便加3×10⁸次脉冲后可移动元件302也未损坏。另外，相对于提供的能量的喷射量和由喷射速度决定的动能，均改善了约1.5-2.5倍。(元件基板)

下面将说明配有加热液体的发热元件的元件基板结构。

图20是本发明实施例的液体喷头的纵向剖面图。

在元件基板1上安装一开槽的元件50，该元件50有第二液体流道16，隔离壁30，第一液体流道14和构成第一液体流道的槽。

如图20所示，元件基板1有成型(Patterned)的铝等接线电极(0.2-1.0μm厚)和硼化铪(HfB2)，氮化钽(TaN)，钽铝(TaAl)等成模电阻层105(0.01-0.2μm厚)构成位于本身位于硅之类的衬底107上的绝缘和热积聚的硅氧化物膜或硅氮化物膜上的发热元件。一电压经两接线电极104加到电阻层105上以在电阻层内生成电流而发热。在接线电极之间，有0.1-2.0μm厚的硅氧化物或硅氮化物的保护层位于电阻层之上，此外，其上形成一钽等抗蚀层(0.1-0.6μm厚)以保护电阻层105不受各种液体如油墨的损害。

气泡生成和衰减产生的压力和振动波强得可使相对脆弱的氧化物膜的强度被破坏。因此，使用了钽(Ta)等金属材料作为抗蚀层。

该保护层的省减依赖于液体的混合，液体流道的结构和电阻材料。图20(b)是一个这样的例子。不需保护层的电阻层材料，包括，例如，铱钽铝合金等。由此，前述实施例中的发热元件的结构可以只包括电阻层(发热部分)或包括用于保护所述电阻层的一保护层。

在实施例中，发热元件有一带响应于电信号而发热的电阻层的发热部分。这一点不是限定的，只要满足在气泡生成液体中生成足以喷射喷射液体的气泡这个条件就行。例如，发热部分可以是接收光如激光而发热的光热转换器，或接收高频波发热的元件。

在元件基板1上，除了构成发热部分的电阻层105和由将电信号供给电阻层的电极104构成的电热转换器之外，也可整体固定有功能元件如晶体管，二极管，插销，位移记录器以选择驱动电热转换器。

为了通过驱动上述元件基板1上的电热转换器的发热部分以喷射液体，经接线电极104将如图21所示的长方形脉冲加给电阻层105以在接线电极间的电阻层105上造成即刻发热。在前述实施例的喷头的情形中，所加能量的电压为24V，脉冲宽度7μsec，电流150mA，频率6KHz以驱动发热元件，由此由前述操作经喷口喷出液体油墨。但是，驱动信号的条件不限于此，可以是只要气泡生成液体能适宜地生成气泡的任何条件。(双流道结构的喷头的结构)

将说明其不同液体分别装在第一和第二共用液腔中且部件数目减少以降低生成成本的液体喷头的结构。

图22是这种液体喷头的示意图。和前面实施例中同样的标号表示具有一样功能的元件，为简化省去了详细的说明。

在本实施例中，开槽元件50有一带一喷口18的孔板51，多个构成多个第一液体流道14的槽和一构成向多个液体流道14供应液体(喷射液体)的第一共用液腔15的凹处。隔离壁30安装到开槽元件50的底，由此形成了多个第一液体流道。这种开槽元件50有一第一液体供应道20从上部位置伸向第一共用液腔15。该开槽元件50也有一个从上部位置穿过隔离壁30伸向第二共同液腔17的第二液体供应道21。

如图22中箭头C所示，第一液体(喷射液体)经第一液体输入道20和第一共用液腔15送入第一液体流道14，而第二液体(气泡生成液体)经第二液体输入道21和第二共用液腔如图21中箭头D所示送入第二液体流道16中。

在这个例子中，第二液体输入道21和第一液体输入道20平行，但并不限于此例，它可以是任何情况，只要液体能穿过在第一共用液腔15之外的隔离壁30被输入第二共用液腔17。

第二液体输入道12的(直径)的设定考虑到第二液体的供应量。第二液体输入道的形状不限于圆形也可以是矩形等等。

第二共用液腔17可由隔离壁将槽分开形成的。就这种形成方法来说，如部件分解图23所示，共用液腔框架和第二液体路径壁是干膜形成的，将带有固定于其上的隔离壁的开槽件50和元件基板1固定一起，由此形成了第二共用液腔17和第二液体流道16。

在此例中，元件基板1是通过在铝等金属支持元件70上配多个作为发热元件以发热通过薄膜沸腾从气泡生成液体中生成气泡的电热转换元件来构成的。

在元件基板1上，有多个槽构成由第二液体路径壁形成的液体流动路径，并有构成和多个气泡生成液体流道相通以将气泡生成液体送入气泡生成液体通路的第二共用液腔(共用气泡生成液腔)17的凹处，和带可动壁31的隔离壁30。

标号50代表开槽元件。开槽元件具有槽通过安上隔离壁30构成喷射液体流道(第一液体流道)14，一凹处构成将喷射液体供应到喷射液体流道中的第一共用液腔(共用喷射液腔)15，将喷射液体供入第一共用液腔的第一输入道(喷射液体输入道)20，将气泡生成液体供入第二共用液腔17的第二输入道21。第二输入道21穿过位于第一共用液腔15外的隔离壁30的液体连通路径和第二共用液腔17液态相通。通过配备所述的液体通路，能将气泡生成液体不和喷射液体混合而送入第二共用液腔15。

元件基板1，隔离壁30，开槽的顶板50之间的位置关系使得可移动元件31设成和元件基板1上的发热元件对应，喷射液体流道14的位置和可移动元件31相符。在本例中，开槽元件上配有一个第二输入道，但也可是多个以与供应道供应量一致。喷射液体输入道20和气泡生成液体输入道21的横截面积的确定与供应量成比例。通过优化流动路径的横截面积，构成开槽元件50等的部件可以降低尺寸。

如前述，按本发明，将第二液体供入第二液体流道的第二输入道和将第一液体送入第一液体流道的第一输入道可以由一个开槽顶板提供，结果减少了部件数目，由此，实现减少了制造步骤以及降低了生产成本。

另外第二液体向和第二液体流道液连通的第二共用液腔的供应是通过穿过将第一液体和第二液体分开的隔离壁的第二液体流道实现的，由此，只要一个固定步骤就足以将隔离壁，开槽元件和发热元件基板固定起来，结果易于制造，固定的准确性也提高了。

由于第二液体穿过隔离壁被送入第二液体共用液腔，以保证第二液体被送入第二液体流道，由此，供应足以使得可以实现稳定的喷射。<喷射液体和气泡生成液体>

如前面实施例所述，按本发明，通过带前述可移动元件的结构，液体喷射的喷射力或喷射效率比常规的液体喷头高。当所用的气泡生成液体和喷射液体是同样的，有可能使液体不被破坏和由于加热而在发热元件上的产生的沉积被减少。因此，可通过反复气化和凝缩实现可逆的状态变化。所以只要不损坏液体流动路径、可移动元件或隔离壁等等，可用各种液体。

在这些液体中，具有常规气泡喷射装置中使用的成分的液体可用作记录液。

当使用按本发明喷射液体和气泡生成液体不同的双流道结构时，使用具有上述性能的气泡生成液体，更具体地说，可为：甲醇，乙醇，丙醇，异丙醇，正己烷，正庚烷，正辛烷，甲苯，二甲苯，二氯甲烷，三氯乙烯，氟利昂TF，氟利昂BF，乙醚，二噁烷，环己烷，乙酸甲酯，乙酸乙酯，丙酮，甲基乙基酮，水等或它们的混合物。

就喷射液体来说，不必注意气泡生成性能或热性能，可用各种不同的液体。此时也可使用由于低气泡生成性能和/或加热性能易改变而在常规所不能用的液体。

但是，要求喷射液体本身或与气泡发生液体反应不妨碍喷射、气泡生成或可移动元件的操作等。

就记录喷射液体来说，可用高粘度油墨等。就另一种喷射液体来说，可用药剂和香料等本身当于加热损坏的液体。使用具有下述成分的油墨作为喷射液体和气泡生成液体均可用的记录液体，进行记录操作。由于油墨的喷射速度增加，液滴的投射准确性提高了，因此，记录可得所要求的高质量图象。颜料油墨粘度为2cp：

(C.I.食品黑2(food black))颜料        3wt％

二甘醇                               10wt％

硫二甘醇                             5wt％

乙醇                                 5wt％

水                                   77wt％

也可使用下面气泡生成液体和喷射液体的组合进行记录操作。结果，具有十和几个cps粘度以前不能喷射的液体可被恰当地喷射，甚至可喷射150cps的液体以提供高质量图象。

气泡生成液体1：乙醇                                     40wt％水                                       60wt％气泡生成液体2：水                                     100wt％气泡生成液体3异丙醇                                 10wt％水                                     90wt％喷射液体1：(颜料油墨约15cp)碳黑                                   5wt％苯乙烯-丙烯酸酯-丙烯酸乙酯共聚树脂材料                                   1wt％分散材料(氧化物140重均分子量)单乙醇胺                               0.25wt％甘油                                   69wt％硫二甘醇                               5wt％乙醇                                   3wt％水                                     16.75％喷射液体2(55cp)：聚乙二醇200                            100wt％喷射液体3(150cp)：聚乙二醇600                            100wt％

当液体不易喷射时，喷射速度低，因此，喷射方向的变化的展开到记录纸上导致了差的投射准确性。另外，由于喷射不稳定出现喷射量的变化，由此妨碍了记录到高质量图象。但是，按实施例，气泡生成液体的使用使得充分并稳定地生成气泡。因此实现了液滴投射准确性的提高和油墨喷射量的稳定化，由此显著地提高了记录图象的质量。<液体喷头的制造>

将说明本发明液体喷头的生产步骤。

如图2所示的液体喷头中，在元件基板1上形成一个用于安装可移动元件的底座34，可移动元件31粘固或焊在底座34上。然后，带有多个构成液体流道10的槽的开槽元件、喷口18和构成共用液腔13的凹处安到元件基板上且槽和可移动元件彼此校准。

将针对具有如图10和图23所示的双流道的液体喷头的一个生产步骤进行说明。

一般说来，第二液体流道16的壁在元件基板1上形成，隔离壁30安装于其上，然后，带有构成第一液体流道14的槽的开槽元件再安装于其上。或，第二液体流道16的壁形成后，带隔离壁30的开槽元件50安装于其上。

下面说明第二液体流道的制造方法。

图24(a)-(e)是本发明的液体喷头第一制造实施例的剖面示意图。

在本实施例中，如图24所示(a)，用象半导体生产中那样的生产装置在元件基板(硅片)1上形成带有硼化铪，氮化钽等发热元件2的电热转换元件，然后，为提高下一步中和感光树脂材料的粘接性或接触性，清洁元件基板1的表面。为进一步提高粘接性或接触性，元件基板用臭氧紫外辐照等处理。然后包括硅烷偶联剂的液体，例如，(A189，可从NIPPON UNICA得到)用乙醇稀释到1％(重量)后旋转涂覆在处理过的表面上。

然后，表面被清洁如图24(b)所示，紫外辐射感光树脂膜(干膜Ordyl SY-318可从Tokyo ohka Kogyo Co.Ltd得到)DF覆在带有这种处理过的表面的基板1上。

然后，如图24(c)所示，光掩膜PM置于干膜DF上，干膜DF将留作第二流道壁的部分用紫外线经光掩膜PM照射。曝光处理用MPA-600(可从CANON KABUSHIKI KAISHA得到)进行，曝光量约600mJ/cm²。

然后，如图24(d)所示，干膜DF用二甲苯和乙酸乙二醇单丁醚酯(BMRC-3可从Tokyo Ohka Kogyo Co.Ltd.)的混合液为显影剂显影溶解未曝光部分，而使曝光固化的部分剩下作第二液体流道16的壁。然后，留在元件基板1表面的残余物被氧等离子灰化装置(MAS-800，可从Alcan-Tech Co.Inc得到)除理约90sec除去，然后用紫外光曝光在150℃，剂量为100mJ/cm²下2小时以完全固化曝光部分。

通过这种方法，在硅基底刻出的多个加热器板(元件基底)上高度准确地形成了第二液体流道。硅基底用带0.05mm厚的金刚钻刮刀的切割机器(AWD-4000，可从Tokyo Seimtsu得到)切成各加热器板1。分开的加热器板1由粘合材料(SE4000，可从Toray得到)固定于铝基板70上，图19。然后，预先和铝基板70相连的印刷板70(Printed board)通过直径为0.05mm的铝线(未画出)和加热器板1相连。

如图24(e)所示，安放开槽元件50和隔离壁30与加热器板1相连的连接元件。更具体地说，带隔离壁30的开槽元件和加热器板1被放置，接合和由限制弹簧固定。此后，油墨和气泡生成液体供应元件80固定在油墨上。然后，铝线，开槽元件50，加热器板1和油墨和气泡生成液体供应元件80间的缝隙由一硅密封剂(TS E399，可从Toshiba Silicone得到)密封。

通过由这种生产方法形成第二液体流道，可得到相对于加热器板的加热器无位置偏差的精确流道。通过在前面步骤将开槽元件50和隔离壁30连起，增加了第一液体流道14和可移动元件31之间的位置准确性。

通过高度准确的生产技术，可得到喷射的稳定性，并提高了打印质量。由于它们都形成在一片上，可以实现低成本大规模的生产。

在本实施例中，用一种紫外线固化型干膜形成第二液体流道。但是，吸收带靠近248nm(在紫外范围之外)的树脂材料也可被叠在上面。固化后，作为第二液体流道的部分为激发物除去。

图25(a)-(d)是本发明第二实施例液体喷头的制造方法示意图。

在本实施例中，如图25所示(a)，厚为15μm的保护层101(resist)在SUS基板100上形成第二液体流道的形状。

然后，如图25(b)，SUS基底20通过电镀在SUS基板100上涂以15μm厚的镍层102。所用电镀液包括镍，氨基硫酸镍，应力降低材料(Zeroohru，可从World Metal Znc得到)，硼酸，防砂孔材料(Np-Aps，可以World Metal Inc得到)和氯化镍。就电沉积电场来说，电极和阳极侧相连，已经制成的SUS基板100和阴极相连，电镀液温度为50℃，电流密度为5A/cm²。

然后，如图25(c)所示，已经镀过的SUS基板100超声振动从SUS基板100上除去镍层102部分以形成第二液体流道。

另一方面，带有电热转换元件的加热器板通过一如半导体生产用的生产装置形成在一硅片上。用和前述实施例中相似的切割装置将该片切成加热器板。加热板1安装到其上已经安装了印刷板104的铝基板70上，印刷板7和铝线(未画出)相连成为电路。如图25(d)所示，通过前述方法形成的第二液体流道固定在这样的加热器板1上。对这种固定来说，若顶板连接不出现位置偏差，它不会如此固定，因为这种固定是通过和第一实施例中同样的带固定于其上的隔离壁的顶板上的限定弹簧来实现的。

在本实施例中，为定位和固定使用一种紫外线固化型粘合材料(Amicon UV-30，可以GRACE JAPAN得到)，和一种紫外线投射装置在曝光量为100mJ/cm²约3sec下操作以完成固定。

按本实施例的制造方法，可以使第二液体流道相对于发热元件无位置偏差，因为流动路径壁是镍的，它可抗碱性液体所以可靠性很高。

图25(a)-(d)是本发明第三实施例的液体喷头的生产方法剖面示意图。

在本实施例中，如图25(a)所示，保护层31设在厚度为15μm带有一校准孔或标号100a的SUS基板100的两面。所用的保护层是可从Tokyo Ohka Kogyo Co.Ltd买到的PMERP-AR900。

之后，如(b)中所示，在用元件基板100的校准孔校准时用一曝光装置(MPA-600，可从CANON KABUSHIKI KAISHA，JAPAN得到)，进行曝光操作以除去保护层103中将作为第二液体流道的部分。曝光量为800mJ/cm²。

随后，如图(c)中所示，双面均有成型的保护层103的基底浸入刻蚀液(氯化铁或氯化亚铜水溶液)中以刻蚀掉末经保护层103保护的部分，然后除去保护层。

然后，如图(d)所示，和前述实施例的生产方法相似地，被刻蚀了的SUS基板100放置和固定在加热器板1上，这样便装配了有第二液体流道4的液体喷头。

按本实施例的生产方法，可得相对于加热器无位置偏差的第二液体流道4，而由于流道是不锈钢的，抗酸、碱液体的耐用性高，结果得到具有高可靠性的液体喷头。

如前述，按本实施例的生产方法，通过在前一步中将第二液体流道的壁安在元件基底上，电热转换器和第二液体流道彼此高准确度校准。由于切割前多个第二液体流道同时在基底上形成，因此可以低成本大规模生产。

由本实施例的生产方法制得的液体喷头的优点在于第二液体流道和发热元件以高精度校准，因此可高效地得到气泡生成压力，结果使喷射效率很好。

将说明本发明第七个实施例的液体喷头。本实施例直接关于隔离壁的表面的液体排斥性。

图27示出了具有多个喷口的液体喷头和液体流道，其中第二液体流道即气泡生成液体流道是干膜作成的，(a)为部分剖开透视图，而(b)是隔离壁部分的剖面图。在图27中(a)中，液体喷头设置有多个发热元件2的基板1，一限定第二液体流道16并常有和各发热电阻器对应的上述可移动元件的隔离壁30，和在隔离壁30上配有限定第一液体流道14的第一液体流道壁22的开槽元件50(顶板)。24代表一凸起，51是一孔板。隔离壁30有一如图27(b)所示和喷射液体即装在第一区域中的第一液体相接触的第一表面部分30A，一个和气泡生成液体即装在第二区域中的第二液体相接触的第二表面部分30B，其中表面液体排斥性各不相同。第一表面部分30A和第二表面部分30B可以和隔离壁30是一体的或是一独立的元件。

在本例中，厚度为15μm的干膜位于基底上并成型以形成限定第二液体流道16的流道壁。但是，流道壁的材质不限于此，只要对气泡生成液体有抗溶性并易于形成流道壁的轮廓它可以是任何材料。这种材料除干膜之外还包括，液体抗蚀剂，聚砜聚乙烯树脂，金，硅，镍或其他金属，玻璃或类似物。

通过将隔离壁30和顶板50相连形成第一液体流道14等等，所述顶板50包括带有喷口18的孔板51、构成第一液体流道14和构成通常和第一液体流道14相通以将第一液体送入第一液体流道的第一共用液腔15的凹处。

顶板可有一突起以将带可移动元件的隔离壁和气泡生成液体输入口连接。固定带可移动元件的隔离壁的顶板形状不限于此，只要常可动部分的隔离壁能暂时有效地固定它可以是任何形状。

带可移动元件的隔离壁30由5μm厚的镍制成，但隔离壁的材料只要对喷射液体和气泡生成液体具抗溶性、具有使可移动元件适当运动的弹性、允许形成精细狭缝可以是任何材料。这种材料包括镍，金或其他金属，或聚乙烯或其他树脂材料。隔离壁厚度优选地约0.1μm-10μm。在考虑到材料形状等条件下，也可以不同，只要能提供用作隔离壁的足够强度、作为可移动元件可适当运动就可以了。

在本例中形成可移动元件的狭缝宽度为2μm。

狭缝35可由刻蚀或激光束来形成。

如图28装配所述的喷头。顶板50倒置固定，带可移动元件的隔离壁30用真空泵(未画出)设在其上。然后进行微调以对其进行校准，使其和顶板调准，若需要时可用粘合材料暂时固定。隔离壁30可具有可移动元件，或有一将顶板的喷射液体流道，气泡生成液体流道和可移动元件定位的槽。然后带带可移动元件的隔离壁的顶板用常规点接触装置放置于铝基板240上，通过铝线和PCB印刷板相连的基板1上的能量生成元件2的位置由TV摄影机等监视器的测得图象。当在一平台上在一预定位置上移动顶板50，其位置类似地在监测器上测得以校准能量生成元件2和喷口18。然后，顶板105和基板1由一弹簧220夹紧。基板1可以是一裸露的加热器板或可以配有气泡生成液体流道。

带可移动元件的隔离壁有一气泡生成液体输入口(图22中213)。在本例中，在隔离壁上气泡生成液体输入口直径0.8mm，在顶板上的气泡生成液体输入口直径0.6mm。通过使顶板上气泡生成液体输入口比带可移动元件的隔离壁上气泡生成液体输入口小，可避免后面的密封胶流入所述输入口。

第一共用液腔15和第二共用液腔17(图30，17)的密封作用是通过其周围的密封胶形成的壁而得到的。

在本例中，使用图27公开的喷头，气泡生成液体是乙醇和水的混合，喷射液体是染料油墨(2cp)，色素油墨(15cp)，聚乙二醇600(150cp)，聚乙二醇200(55cp)。用2.5KHz 25V电压驱动该喷头，可进行好的喷射，并从而得到高质量的图象。(制造方法的第四个实施例)

图29是第七个实施例的喷墨记录头，一隔离壁30将含喷射油墨的第一液体流道和含气泡生成液体的第二液体流道彼此分开，而且带一可移动元件31。隔离壁30和气泡生成液体的流道壁23成为一体，总的元件370位于带加热器2的加热器板1上，结果可移动元件31正好在加热器2上。带喷射油墨流道(第一液体流道)14和喷口18的顶板50位于涂有防水材料380的隔离壁30上，它们由一夹紧弹簧夹紧，这样构成喷墨记录头。

在本例中，气泡生成液体流道壁23和隔离壁30由电成型形成为一体，在喷射油墨一侧加工防水材料380。但是，并不限于这种结构，而且激光切削，刻蚀，由成型等可单独使用或联合使用。气泡生成液体流道和隔离壁可分别制成，然后连起。所述材料不限于镍，只要具有抗溶解性，和适于作可移动元件31的功能，它可以是任何材料。例如，金属，塑料树脂材料等等可以单独使用或组合使用。

可移动元件形状和厚度可以是任何的，只要可移动元件的自由端在气泡生成时偏移或弯曲到某一程度，即和加热器的尺寸和形状相配并对喷墨来说是必须的程度。

在本发明的实施例中，可移动元件的厚度是5μm；可移动元件和加热器间的距离是15μm。通过这些尺寸可得到足够的功能。

防水材料的防水性基本上和防水材料层厚度无关，防水材料层厚度在0.1μm-2μm常常就足够了，优选地从0.1μm-1μm。

图30所示为通过重复电成型形成气泡生成液体流道和隔离壁的液体喷头的生产方法的第四个实施例的防水材料应用方法和一个例子。

在将作为气泡生成液体流道的不锈钢基底400的部分上，由保护层410形成厚度15μm(图30(a))部分。之后，进行电镀，结果生成了15μm的镍420(图30(b))。

随后，通过保护层430成型作为可移动元件的部分(图30(c))，类似地镍440长到5μm(图30，(d))。由此形成了镍板450。

镀层之后，在不锈钢基底400和镍板450彼此分开之前，镍板450，或可移动元件部分和其边界部分的所有表面均涂以防水材料460(图30(e))。所用的防水材料是SAITOP(Asahi GlassKabushiki Kaisha)，也可用另一种氟或硅型材料只要它具有抗溶解性能且不为喷射油墨所损坏。加了防水材料之后，干燥，并除去保护层。当不锈钢基底400和镍板450彼此分开，得到了带有第二液体流道16，狭缝35和可移动元件470的结构(图30，(f))。

在前述方式中，得到了气泡生成液体流道  和隔离壁的总的元件，其中气泡生成液体流道侧具有低液体排斥性而液体排斥性油墨一边有高液体排斥性。图31是从喷口侧看的本例中的喷墨记录头的剖面图。镍板450，防水材料460和可移动元件470分别和图29中的370，380和31对位。流道壁490和图27(a)中的流道壁22对应。此时镍和水的接触角(contact angle)为0度，因此，非常易湿。但是，通过加防水材料(SAITOP)，接触角增加到110°(高液体排斥性)结果在狭隙部分35中易于保持弯液面。

由此在可移动元件上形成的狭缝部分能有效地防止喷射油墨进入气泡生成液腔中。另外，气泡生成液腔中的液体排斥性低，所以气泡生成液体易于补充结果喷射稳定了。(制造方法的第五个实施例)

以下将说明本发明液体喷头的制造方法的第五个实施例。

用第七个实施例喷墨记录头，只在形成可移动元件的保护层除去之后才加防水材料，见图32。参照图32详细说明。和实施例类似地，形成气泡生成液体流道-隔离壁的总的元件，进行和图30(a)-(d)相应的步骤。成型成保护层510用于将作为不锈钢基底500上的15μm厚的气泡生成液体流道壁的部分。之后进行电镀结果镍长到15μm。然后，用保护层530在用于形成可动件的部分(作为限定可移动元件的狭缝的部分)成型，然后镍长到5μm，同样为了得到镍板550(图32(a))。随后，只有用于可移动元件形成的保护层530随时间变化而除去。如图32(c)所示，一种防水材料(SAITOP可从Asahi Glass Kabushiki KaishaKabushiki Kaisha)560加到所有表面或可移动元件和其边缘面上。此时，防水材料560也加到用于形成可移动元件的狭缝部分的侧表面上。

防水材料干燥后，除去其余的保护层，然后将不锈钢基底和镍板彼此分开。由此，得到一可移动结构570，第二液体流道16，狭缝部分35，位于第一液体流道侧和狭缝部分35上的防水材料560层。

图33是一个喷墨记录头的剖面图。

在本例中，从喷口一边看。镍板550，防水材料560和可移动元件570分别和图29中370，380和31对应。流道壁590和图27(a)的流道壁22对应。通过也在用于形成可移动元件的狭缝部分35的侧面上加防水材料560，狭缝宽度能进一步降低以使弯液面能维持。

因此，能进一步防止喷射油墨进入气泡生成液腔。另外，气泡生成液体的补充容易结果喷射一直稳定。(制造方法的第六个实施例)

在本实施例中，使用了第七个实施例中的喷墨记录头，且带可移动元件的隔离壁由具有不同液体排斥性的两个元件形成。在本例中，聚砜和镍用作和水有不同接触角的两个元件。聚砜和镍和水的接触角分别为70℃和0°。聚砜和镍分别用于喷射油墨侧和气泡生成液体一侧。

图34示明了步骤。如图30(a)-(d)所示，镍的电成型进行二次，然后，除去保护层，从SUS基底取出镍板。由此，形成了气泡生成液体流道-隔离壁的总的元件(图34(a))。聚砜薄膜620涂覆在分壁隔部分上，并用激光束投射到镍面上(图34(b))。镍作为抗激光掩膜，聚砜为激光束切削形成了狭缝35得到了包括两个带可移动元件部分630的隔离壁640。得到的隔离壁640放置并固定于带加热器2的加热器板1上结果可移动元件3130和加热器2对准。

在此步骤中，聚砜薄膜620涂覆在镍板610上，激光切削作为激光掩膜的镍板，由此，不需要两元件之间的校准所以相互的连结容易了。而且，由于镍板610用作激光掩膜，聚砜的切削不需要另外的激光掩膜就可正确地进行激光切削。

在此例中，聚砜和镍用作具有不同液体排斥性的两个元件，但是这种材料不是必不可少的，任何材料都可使用只要具有抗溶解性能和可合适地用作可移动元件。生产步骤也不限于此，刻蚀，电解成型，激光切削等等可单独使用或组合使用。

连接两元件的方法不限于上面所述，也可使用粘接，焊接，超声焊接或类似方法。

图34(d)是从喷口侧看本例中喷墨记录头的剖面图。在图中，隔离壁640，可移动元件630和聚砜620和图29中的370，360，和380对应。66与图27(a)中的流道壁15相应。此时，镍和水的接触角为0°即它非常易湿，通过加防水材料(聚砜)，接触角增加到70°以使弯液面保持在狭缝部分35中。

由此，用于形成可移动元件的狭缝部分有效地防止了喷射油墨进入气泡生成液腔。另外，气泡生成液腔内的液体排斥性低，而由此气泡生成液体的补充容易，结果喷射稳定了。在此结构中，喷射油墨一侧的接触角大，由此在狭缝部分35中维持了弯液面，结果防止了喷射油墨进入气泡生成液腔。气泡生成液体侧的表面接触角小，由此，气泡生成液体的补充容易，结果喷射一直稳定。(制造方法的第七个实施例)

参见图35，将说明本发明制造方法的第七个实施例的喷墨记录头。在前面实施例的喷墨记录头中配有可移动元件的隔离壁的第一区域(喷射油墨)涂覆有液体排斥性比隔离壁更高的材料。在带加热器2的加热器板1上，通过如图32(a)、(b)和(d)(不用加防水材料的过程(c))的步骤，由电成型形成分隔含喷射油墨的第一区域(第一液体流道14)和含气泡生成液体的第二区域(第二液体流道16)且带有可移动元件并作成镍板750的隔离壁750。然后，喷射油墨侧和狭缝部分的一面涂覆有比镍高的液体排斥性的金760(图35)(镍对水的接触角是0°，而金为85°)。带有第一液体流道14安在其上。790是流道的壁。由狭缝35围成可移动元件770。

用镍经电成型形成隔离壁，但这并不是必不可少的，只要具有抗溶解性能和能作可移动元件可用任何材料。例如，可以是金属，塑料树脂材料等，它们可单独使用或组合使用。另外，可采用电成型，刻蚀，激光切削等方法。

镀层材料不限于上述，在考虑隔离壁材料的同时可选用任何材料，只要其具有比隔离壁的材料的液体排斥性更高，且有抗溶解性能。

在这种结构中，喷射油墨一侧液体排斥性高，因此，维持了弯液面，结果阻止了喷射油墨进入气泡生成液腔。因为气泡生成液体一侧的液体排斥性低，对气泡生成液体的重装液容易，结果喷射稳定了。(制造方法第八个实施例)

参见图36，将说明本发明生产方法的第八实施例的喷墨记录头。在上述实施例的喷墨记录头中，带有可移动元件的隔离壁的第二区域(气泡生成液体)侧涂覆上一种液体排斥性比隔离壁(镍板)750低的材料层(金)。在本实施例中，隔离壁850的制造是通过和图34(a)-(c)的前述实施例类似的过程通过激光切削聚砜来进行的，然后如图36所示置于带加热器2的加热器板1上。气泡生成液体一侧涂覆上一层液体排斥性比聚砜低的镍860(聚砜和水的接触角为70°而镍为0°)。带有第一液体流道14的孔板安装于其上。890是流道壁。

通过激光切削聚砜形成隔离壁850，但这并不是必不可少的，可单独或组合使用任何材料如金属，塑料树脂材料只要它具有抗溶解性能和能作可移动元件。另外，可使用电成型，刻蚀，激光切削等方法。所涂覆材料不限于上述，在考虑到隔离壁的材料时可选任何材料，只要其液体排斥性此隔离壁材料的低，和有抗溶解性能。

在这种结构中，可防止喷射油墨进入气泡生成液腔。气泡生成液体的重装容易，结果稳定了喷射。(制造方法的第九个实施例)

参见图37，将说明本发明制造方法的第九实施例的喷墨记录头。在本实施例中，在前述实施例中的喷记录头的带可移动元件的隔离壁的第二区域(气泡生成液体)侧被粗糙化。在此例中，聚砜的隔离壁950的气泡生产液体侧表面比激光粗糙处理成粗糙表面960以得到降低了的液体排斥性。这样制得的隔离壁950放在带加热器的加热器板1上，见图37，而带第一液体流道14的孔板安在其上。990是流道壁。

通过使表面粗糙化，液体的重装由毛细作用力而容易了。隔离壁由聚砜制成，但材质不限于此，可单独用或组合使用其它材料如金属和塑料树脂材料，只要它具有抗溶解性能并能作为可移动元件。形成方法不限于上述，也可用电成型，刻蚀，激光切削等多种方法。

在这种结构中，气泡生成液体的重装容易，稳定了喷射。

将说明液体喷头，头盒和喷液设备，其中使用了上述液体流道结构和隔离壁。

图38示出了带有图27中液体喷头1600和装有送入液体喷头1600的液体(若气泡生成液体和喷射液体不同时为两种液体材料)的墨盒的头盒1700。油墨用完后重装油墨，墨盒再次使用。

图39是使用上述液体喷头的液体喷射装置的示意图。本例中喷液设备的头盒架HC运送头盒，液体容器部分170和喷液头160可安装在头盒上，头盒架HC在记录材料送入装置送入的记录材料1800的宽度方向上可往复运动，即在箭头a和b指示的方向。

未画出的驱动信号输入装置发出的驱动信号输入盒中的喷液装置，相应对于该信号，记录材料(油墨)从喷液头喷到记录材料上。

本实施例的喷液装置包括作为驱动源带动记录材料输送装置头盒架、用于将力从驱动源传给头盒架的齿轮182、183和头盒架轴185等等的电机181。通过使用这种记录装置和喷液方法，可以在各种记录材料上进行满意的记录。

图40是所谓的全线头或装置示意图，其中在记录材料1800的整个可记录宽度小布满多个喷口。在此图中，1610是位置和记录材料1800相对的全线头。1900是作为记录材料输送装置的送纸鼓。

在本发明的前述说明中，通过使用喷射油墨为喷射液体，所述的液体喷头和喷液设备是油墨喷射记录头和油墨喷射记录装置。

就记录装置而言，可为在各种纸材或OHP片等上记录的打印器，塑料树脂材料用的记录装置以在塑料树脂材料如光盘用材料上记录，金属用记录装置以在金属板上记录，皮革材料用记录装置以在皮革材料上记录，木材用记录装置以在木材上记录，陶瓷用记录装置以在陶瓷材料上记录，和一种在三维网状结构如海绵或类似物等上记录的装置。

就喷液装置可用的喷射液体而言，由本领域普通技术人员应考虑到记录材料和记录条件而适当选择。

本发明不限于在沿发热件表面延伸的流道一端具有一喷口的所谓的边缘喷射型喷头，它还可为如图41所示在与发热件表面相对侧具有喷口的所谓的侧面喷射型喷头。

在图41所示的侧面喷射型喷液头中，基板1具有一用于发热形成用于每个喷口的气泡的发热件2。在基板1上面形成一气泡生成液的第二液体流道，用于喷液的一第一液体流道14直接与喷口18流体相连，该第一液体流道14形成在一个开槽顶板50中。第一液体流道14通过一个由弹性材料如金属制成的隔离壁30将其与第二液体流道隔开。在这些方面，该喷液头与上述的边缘喷射型喷液头相类似。

侧面喷射型喷液头其特征在于，喷口18设在发热件2的正上方和在第一液体流道40上面的开槽顶板(带孔板)50中。在隔离壁30中，有一对(双门型)可移动件31设在喷口18和发热件2之间。此两个可移动件31的悬臂杆的形式由支点或基部31b所支承。可移动件自由端31a相对设在喷口18的中心正下方且其间具有一小距离缝隙31c。喷射时，如图41箭头所示，可移动件31由于在气泡生成区B气泡生成液形成的气泡而朝向第一液体流道14开口，并由于气泡生成液的收缩而关闭。喷射液从其容器(以后叙述)重装进区域A，用于准备下一次的气泡生成。

第一液体流道14和其它第一液体流道通过一个第一公用液腔15和盛喷射液的容器(未示出)流体相连，第二流体流道16和其它第二流体流道则通过一个第二公用液腔17和盛喷射液的容器(未示出)流体相连。

在具有这种结构的侧面喷射型喷液头中，本发明可提供的有利效果为可改善喷射液的重装液过程，并且可以以高的压力和高的喷射能量使用效率来喷射液体。

侧面喷射型喷头的制造方法基本上与边缘喷射型喷头相似，除了顶板中喷口的位置不同和公用液腔15和17的位置和结构不同。具有可移动件的隔离壁30和组成第二液体流道16的流道壁之间的关系是相同的。

(头盒结构)

以下说明具有本发明喷液头的喷液头盒。图42是一个喷液头盒分解透视示意图，其中喷液头盒包括一喷液头部分200和液体容器520。

喷液头部200包括一单元基板1，一隔离壁30，一开槽件50，一限制弹簧70，液体输入件90和一支承件70。单元基板1上设有多个给气泡生成区加热的发热电阻，如前面已说过的那样。在单元基板1和具有可移动臂的隔离壁30之间设有一气泡生成液体通道。通过在隔离壁30和开槽顶板50之间的连接，形成一个用于和喷射液体流体相连的喷射流道(未示出)。

限制弹簧220用于促使开槽件50进入单元基板1，并且有效地将单元基板1和隔离壁30，开槽和支承件240(下面将说明)整体相连，支承件240用于支承一单元基板1或类似物，支承件240在其上具有一个与基板1相连且用于输入电信号的电路板241以及一个在将头盒安装到装置上时在设备之间传递电信号的接触片242。

液体容器520包含有分隔开的输向喷液头的喷射液(如油墨)和气泡生成液体。液体容器520外侧具有一用于安装连接喷液头和液体容器的连接件的定位部分524和一个用于固定连接部分的固定轴525。喷射液通过连接件的输入通道232从液体容器的输液道522输入液体输入件231的供液通道522，并通过喷射液输入通道232、元件的输入端221输进第一公用液腔。气泡生成液体也同样通过连接件的输入道从液体容器的输入道523输到供液件80的气泡生成液输入道232中，并且通过元件的气泡生成液输入道233，221，212输入到第二液腔中。

在一个这样的喷液头盒中，即使气泡生成液和喷射液为不同的液体，它们也以良好的次序被输入。当喷射液和气泡生成液相同时，其输入道就不必分开了。

液体用完之后，液体容器中可输入相应的液体。为了便于输入，该液体容器有意识地设有一个注液口。喷液头和液体容器可为一不可分的整体，但也可为可分的。

图43为一使用按本发明所述喷液法、喷液头的喷墨记录装置的总体操作方框图。

该记录装置从主计算机300中接收控制信号形式的打印数据，并将其暂时储存在打印装置的一输入界面301中，同时转化为可执行数据输入到CPU 302中，该CPU兼作输入喷射头驱动信号的装置。CPU 302通过使用外围单元如RAM 304之类和存储在ROM 303中的随后控制程序将上述输入到该CPU中的数据处理成可打印数据(图象数据)。

另外，为了在打印单适当的点上记录图象数据，CPU在生成图象数据的同时生成驱动数据来驱动移动记录单和记录头的电机。

图象数据和电机驱动数据通过一喷头驱动器307传送进喷液头200中并且通过一电机驱动器305传送进驱动电机306中。所述驱动器307和305用形成图象的适当(定)时间来加以控制。

对于其上粘有如油墨之类液体并且可与如上述一记录装置一起使用的记录介质，可为如下材料：不同的纸张，OHP片，用于形成  光盘的塑料，装饰板或类似物，织物，金属材料如铝，铜或类似物；皮革材料如牛皮、猪皮之类；木材如硬木(solid)、夹板之类；竹制材料；陶瓷材料如砖(tile)；和具有三维结构的海绵等材料。

上述记录装置包括一个用于不同纸张或OHP片的打印装置，一个用于使用在形成一光盘或类似物上的塑料材料上的记录装置，一用于金属板或类似物的记录装置，一用于木材的记录装置，一用于陶瓷材料的记录装置，一用于三维记录介质如海绵或类似物的记录装置，一用于在织物上形成图象的纺织打印装置，以及类似的其它记录装置。

对于这些喷液装置所使用的液体来说，可使用任何只要能和所使用的记录介质及记录条件相适应的液体。

(记录系统)

以下将举例说明一个喷墨记录系统，它使用按本发明的喷射头作为记录头来在记录介质上记录图象。

图44为使用按本发明上述喷液头201的喷墨记录系统的透视示意图，示出了其总体结构。在将实施例中喷液头是一个全线型喷头(Full-line)，它含有多个以密度为360dpi排成一行的小孔来盖住记录介质150的整个可记录范围。喷头包括相应于4种颜色的四个喷头：黄色(Y)，洋红色(M)，蓝色(Yan)(C)和墨色(Bk)。这四个喷头相互平行且以一预定间隔固定支承在支架1202上。

由喷头驱动器301输入的信号来驱动喷头，所述驱动器形成了一个输入驱动信号到每个喷头的装置。

从油墨容器1204a，1204b，1204c或1204d中将每种彩色油墨(Y，M，C和Bk)输到相应的喷头中。标号1204e指一个气泡生成液体容器，从其中将气泡生成液体送向各喷头。

在每个喷头下面分别设有含有油墨吸收件如海绵之类的头帽(head cap)1203a，1203b，1203c或1203d。它们在没有记录期间盖住了相应头部的喷孔保护了喷头，而且还保持了喷头的作用性能。

标号1206指一个组成传送上述多种不同记录介质的传送装置的传送带。传送带1206由不同的滚子驱动经一预定路径，并且由一与电机驱动器1305相连的驱动轮驱动。

该实施例中喷墨记录装置沿记录介质传送路径包括一分别设置在上游侧和下游侧的预打印处理装置1251和一后打印处理装置1252。这些处理装置1251和1252分别在记录前或记录后以不同的方式对记录介质进行处理。

预打印处理装置和后打印处理装置根据打印介质和油墨类型的不同而变化。例如，当记录介质为金属材料，塑料材料、陶瓷或类似物时，在打印前将记录介质暴露于紫外线或臭氧中，以激活其表面。

在使用如塑料树脂材料等易得到电荷的材料时，灰尘易因静电而吸附到材料表面，从而对所要求的记录产生不利影响。此时，可使用电离器以除去静电从而将灰尘从记录材料中除去。当记录材料为织物时，为了防止生成将痕(feathering)和改善固定或其它方面，可进行预处理，其中对织物加以碱性物质，水溶性物质、聚合物、水溶性金属盐、尿素、或硫脲。所述的预处理为不限于上述这些情形(物质)，它可为那些可给记录材料提供合适温度的物质。

另外，后处理是对已接受油墨的记录材料进行热处理，紫外线照射以固定油墨的过程，或是去除预处理中处理材料的清洁过程，也可是一个由于没有反应而产生的保持过程。

该实施例中，喷头是全线喷头，但本发明当然可用于可沿记录材料宽度移动的一系列类型的喷头。

本实施例提供了一个根据生成气泡时压力来移动可移动件的有效结构，然而，可用另一个可轻微移动可移动件的装置来移动该可移动件，或可先由该装置来移动可移动件，然后再在生成气泡时通过压力波来移动该可移动件。所述的另一移动装置可具有一个双金属结构或其它结构。

按本实施例的一个方面，气泡生成和可移动件的回复偏移可协同作用，使得邻近喷口的液体可能高速且具有高方向性地喷出，因而可得到比传统气泡喷射型的喷射法或喷头之类高的重装液频率，并且改善了在记录材料上的投射精度因而改善了图象质量。

另一方面，在气泡与可移动件接触之前开始可移动件自由端的偏移。该偏移可通过适当选择可移动件的弹性系数，气泡生成液体和喷射液体的压力传递性能，气泡形成的驱动条件，每个液流道的结构等方面来进行。更具体地说，若较易发生弹性变形，压力传递较快。气泡的增长也较快，相对于移动件的移动阻力较小时则更易发生移动件的偏移。气泡生成时所产生的压力波被导向喷口，使得可必然和高效地进行随后的气泡朝向喷口侧的增长。

一方面，当移动件向下移动时，使它首先与正在增长的气泡基本接触，此时，可移动件的弹性系数最好较大。按本发明此方面，可进一步确保气泡朝向喷口的增长。因而，进一步要求它们的结合。

按本发明又一方面，喷墨被阻止流向气泡生成液腔，通过使隔离壁在喷墨侧的液体排斥性大于气泡生成液侧的液体排斥性，可更易实现气泡生成液的重新液以完成稳定的记录。

当参照所公开的结构对本发明进行说明时，本发明并不限于已提出的细节，本申请另外包括在改善的目的和权利要求范围内可出现的修改和变动。

Claims (36)

1.一种喷液法，它使用一带一面向气泡生成区域并在液体流动方向下游侧具有自由端的可移动件的喷液头，其中，可移动件的自由端可由于气泡生成区的气泡所产生的压力而移置，并且压力由可移动件导向喷口以使液体通过喷口喷出，其改善点在于：

给气泡生成区提供一密封的密封状态的可移动件的自由端被移置使得将气泡生成而得到的压力波导向喷口，此时在所述可移动件和气泡之间保持不接触状态。

2.按权利要求1所述的方法，其中当所述的可移动件向其起动位置回复时它首先和正在膨胀或正导向喷口的气泡接触。

3.按权利要求1所述的方法，其中所述的可移动件在面向所述气泡生成区的一侧和另一侧具有不同的液体排斥性。

4.一种使用一喷液头的喷液法，该喷液头具有一和一喷口流体相连的第一液体流道和一与该第一流道相邻且具有一气泡生成区的第二液体流道，一具有一相邻于喷口的自由端并设在所述的第一液体流道和所述第二液体流道气泡生成区之间的可移动件，其中在所述气泡生成区生成气泡，并且可移动件的自由端可由气泡产生的压力移置进所述的第一液体流道中，从而通过喷口喷液，其改善点如下：

给气泡生成区提供一密封的密封状态的可移动件的自由端被移置使得将气泡生成而得到的压力波导向喷口，此时在所述可移动件和气泡之间保持不接触状态。

5.按权利要求4所述的方法，其中当所述可移动件正回复到其起始位置时，所述的可移动件首先与正在膨胀或导向喷口的气泡接触。

6.按权利要求4所述的方法，其中所述的可移动件在对向所述气泡生成区的一侧和另一侧具有不同的液体排斥性。

7.按权利要求1所述的方法，其中通过将发热件产生的热量加到液体中而形成的薄膜沸腾现象生成所述的气泡。

8.按权利要求1所述的方法，其中在所述气泡生成区所形成的气泡与不同的液体喷射法相应扩胀进第一液体流道中。

9.按权利要求1所述的方法，其中所述的第二流道含有与所述第一流道中不同的液体，即相对于第一流道中的液体来说至少其粘度较低，但气泡生成性能好并且热稳定性好。

10.一种通过生成气泡喷液的喷液头。包括：

一与喷液的喷口相连的第一液体流道；

一具有用于对液体加热以生成气泡的发热件的第二液体流道；和

一处于第一、第二流道之间的隔离壁，其中所述的隔离壁包括一在靠近喷口侧有自由端的可移动件，所述的自由端在所述第二流道中形成的气泡压力作用之下被移置进所述的第一流道中，并将压力传递到第一流道，其中所述的自由端在其朝向所述第一液体流道的一侧和朝向所述的第二液体流道的一侧具有不同的液体排斥性。

11.按权利要求10所述的喷液头，其中在朝向所述第一液体流道的一侧的液体排斥性要大于另一侧的液体排斥性。

12.按权利要求10所述的喷液头，其中所述的朝向第一液体流道的一侧具有一防水材料层。

13.按权利要求10所述的喷液头，其中所述的隔离壁包括两个具有不同液体排斥性的元件。

14.按权利要求13所述的喷液头，其中所述的隔离壁在其朝向所述第一流道的一侧具有一斥水性比壁大的材料层。

15.按权利要求13所述的喷液头，其中所述的隔离壁在其对着所述第二流道的一侧具有一斥水性比壁小的材料层。

16.按权利要求10所述的喷液头，其中所述的隔离壁在其面向第二流道的一侧具有一粗糙的表面。

17.按权利要求11所述的喷液头，其中通过设置在所述第二液体流道中的发热件对液体进行加热而产生的薄膜沸腾现象而形成气泡。

18.按权利要求17所述的喷液头，其中所述的发热件为接收电信号而发热的电热转换器。

19.按权利要求10所述的喷液头，其中所述的可移动件由金属如镍，金制成。

20.按权利要求10所述的喷液头，其中所述的带发热件的第二流道为一个腔室。

21.一种按权利要求10所述的喷液头的头盒和一安放供给喷液头液体的容器。

22.一种按权利要求21所述的头盒，其中所述的喷液头和液体容器可相互分开。

23.按权利要求22所述的头盒，其中液体被再填充进所述的容器中。

24.一喷液装置，它包含一如权利要求10所述的喷液头和用于提供从喷液头喷液的驱动信号的驱动信号输送装置。

25.一种包含按权利要求10所述的液体喷射头的喷液装置和用于输入接收从喷液头喷出的液体的记录材料的记录材料输入装置。

26.按权利要求24所述的喷液装置，其中油墨液喷到记录材料上，该记录材料可为纸张，织物，皮革，塑料树脂，金属或木材。

27.一个通过由按权利要求1所述的喷液法所制成的打印件。

28.一喷液头的制造方法，该喷液头包括一与喷液的喷口流体相连的第一液体流道；一具有对液体加热使其生成气泡的发热件的第二液体流道；一置于第一，第二流道之间的隔离壁，其中所述隔离壁具有一在喷口附近侧有一自由端的可移动件，所述的自由端在所述第二流道中形成的气泡压力作用之下被移置进所述的第一流道中，并将压力传递到第一流道，其中所述的自由端在其朝向所述第一流道的一侧和朝向所述第二流体流道的一侧具有不同的液体排斥性，改善包括一个方法：

使隔离壁的第一液体流道侧和第二液体流道侧具有不同的液体排斥性。

29.按权利要求28所述的方法，其中在朝向第一液体流道的一侧的液体排斥性大于在另一侧的液体排斥性。

30.按权利要求28所述的方法，其中在所述的隔离壁的面向第一液体流道侧的表面上加以防水材料。

31.按权利要求30所述的方法，其中在生成隔离壁时加所述的防水材料。

32.按权利要求28所述的方法，其中所述的隔离壁由两种不同材料形成以具有不同的斥水性。

33.按权利要求32所述的方法，其中所述的两种材料为一基底材料和一斥水性比其大的材料层。

34.按权利要求32所述的方法，其中，所述的两种材料为一基底材料和一液体排斥性比基底材料大的材料层。

35.按权利要求33所述的方法，其中，所述的两种材料为一基底材料和一具有与基底材料不同的斥水性的涂覆层。

36.按权利要求28所述的方法，其中所述的隔离壁的第一液体流道侧被粗糙处理。

Images