專利名稱:排液頭、頭體卡盒、排液裝置和排液頭的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及排液頭,它用于靠著向液體施以熱能而起泡末排放合要求的液體,并涉及頭體卡盒及包括該排液頭的排液裝置。更具體地說,本發(fā)明涉及的排液頭,具有靠應(yīng)用起泡而使之位移的可動部件,還涉及頭體卡盒及包括該排液頭的排液裝置。
本發(fā)明可應(yīng)用于印刷機、復(fù)印機、帶通訊系統(tǒng)的傳真機、帶有印刷部件或類似部件的文字處理器等設(shè)備,還可應(yīng)用于與一個或多個不同處理裝置聯(lián)用的工業(yè)用記錄裝置,用此種裝置可在紙張、線、纖維、紡織物、皮革、金屬、塑料、玻璃、木材、陶瓷材料等等記錄載體上進行記錄。
要說明,本發(fā)明所指的“記錄”,不僅是指在記錄載體上有含義的圖象例如字符或圖示,也包括在載體上沒有含義的圖象例如型樣。
通常所知的記錄方法中,有一種噴墨記錄法,是把熱能或如此之類分給墨料,使得隨著墨料的快速體積變化(起泡)而產(chǎn)生狀態(tài)變化,從而,根據(jù)這種狀態(tài)變化所生的作用力,就使墨料通過排放孔而排放,并把墨料沉積在記錄載體上,從而形成圖象,這種方法稱為氣泡噴墨記錄法。通常提供的都是使用此種氣泡噴墨法的記錄設(shè)施,如美國專利公報第4,723,129號等所公開的那樣,是用排放孔排放墨料,墨料的流路與相應(yīng)的排放孔通聯(lián),并用電熱傳感器例如能量生成裝置排放位于墨料流路中的墨料。
上述記錄方法可以高速度及低噪音將高質(zhì)量的圖象加以記錄,另外,由于執(zhí)行這種記錄方法的記錄頭可以帶有排放高密度墨料的排放孔,它就具有許多優(yōu)點例如,用小型設(shè)施就可便利地達到將所記圖象甚或彩色圖象高分辨地處理。因此,這種氣泡噴墨法近年來用于許多辦公設(shè)備如印刷機、復(fù)印機、傳真機等等當(dāng)中,且正用于工業(yè)系統(tǒng)例如紡織品印刷設(shè)備中。
隨著噴墨技術(shù)在范圍廣泛的產(chǎn)品中廣為應(yīng)用,這些年來,下述各種要求就增大了。
例如,為適應(yīng)改善能耗效率的要求所調(diào)查到的一個例子,就是優(yōu)化生熱部件例如調(diào)節(jié)護膜的厚度。這種技術(shù),對于改進將所生能量傳入液體中的效率,是有作用的。
為了提供高質(zhì)量的圖象,有人對傳動條件提出改進意見,以實現(xiàn)使排液方法及類似方法能在高速排墨及穩(wěn)定起泡的基礎(chǔ)上,排墨性能優(yōu)良。從高速記錄的觀點來看,所提意見有益于流路的構(gòu)造,排液頭其目的在于將具有高注入(再注入)速度的排液頭置于所排液體的液體流路中。
在這些流體路徑構(gòu)造中,有些構(gòu)造,例如日本專利申請公開文本第63-199972號,就說明了如圖38A與38B所示的流路結(jié)構(gòu)。在該申請中說明的流路結(jié)構(gòu)與頭體制造方法,其所實現(xiàn)的發(fā)明,是注意到隨起泡而產(chǎn)生回波(即壓力被導(dǎo)向與排放孔相反的方向,這種壓力是導(dǎo)向液艙1012的壓力)。這種回波已知會損失能量,因為損失的能量未被導(dǎo)向排放方向。
圖38A與38B所示的發(fā)明,公開了一個閥門1010,其位置離開了由生熱部件1002及由相應(yīng)于生熱部件1002處于對面一側(cè)的排放孔1011所形成的起泡區(qū)。
在圖38B中,這種閥門1010被給制為由使用板材或同類材料的制造方法所制,閥門的初始位置是貼著流路1003的頂板,它隨氣泡產(chǎn)生而落入流路1003中。該發(fā)明被公開為一個靠閥門1010而控制一部分上述回波以抑制能量損失的發(fā)明。
然而,從產(chǎn)生于流路1003內(nèi)的氣泡會將被排放的液體滯留在此結(jié)構(gòu)中這種情況的調(diào)查顯然可見,要用閥門1010制約一部分回波,對于液體的排放是不現(xiàn)實的。
如前所述,回波本身與排放起初并無直接關(guān)系。如圖38B所示,當(dāng)回波在流路1003中出現(xiàn)時,直接與排出氣泡有關(guān)的壓力,已便于把液體從流路1003中排放出去。因此顯然可知,制約回波,更確切地說是制約其中一部分,對排放并無很大作用。
另一方面,在氣泡噴墨法中,當(dāng)生熱部件與墨料接觸時會反復(fù)發(fā)熱,由于墨料在生熱部件表面上烤焦,就形成沉積。依墨料的類型不同,可形成大量沉積,這樣會使起泡不穩(wěn)定,并會造成難以按優(yōu)良順序排放墨料的情況。已經(jīng)要求有一種方法,使得液體排放順暢,而且不改變所排放液體的性質(zhì),即使液體容易被熱量損壞,或即使該液體不容易足夠起泡都一樣。
從這個觀點來看,就有人提出另一種方法,用不同類型的液體,即用一種供熱量造成起泡的液體(起泡液體)和一種被排放的液體(排放液體),將起泡時的壓力傳給排放液體并隨之將排放液體排放掉,例如日本專利申請公開文本第61-69467號與第55-81172號及美國專利第4,480,259號等等所公開的那樣。在這些公開專利中,用作排放液體的墨料,最好由含硅橡膠或類似物體的一層柔性薄膜將其與起泡液體分開,以防止排放液體直接與生熱部件接觸,而且,當(dāng)起泡時在起泡液體中產(chǎn)生的壓力經(jīng)由柔性薄膜的變形而傳給排放液體。用這種結(jié)構(gòu),就達到防止在生熱部件表面上有沉積物的方法,而且,改善了選擇排放液體的自由度,等等。
然而,在頭體具有在氣泡形成時防止回波的閥門機理的情況下,如圖38A與38B所示的常規(guī)例子那樣,盡管由于防止回波傳到上游的程度而可提高液體排放效率,但是,這種結(jié)構(gòu)卻僅僅阻止起泡時所生的排放力向上游逃逸成份的逃逸達到最大,所以,它不總是足以將排放效率與排放力進一步提高。
另外,在如上所述將排放液體與起泡液體彼此完全隔開的那種頭體結(jié)構(gòu)情況下,由于起泡時所生的壓力是通過柔性膜的擴張/收縮變形而傳給排放液體的,柔性膜就會以相當(dāng)高的程度吸收起泡所生的壓力。另外,由于柔懷膜的變形范圍不很大,盡管可以通過把排放液體與起泡液體分隔的方式起到一點兒作用,但能量利用率及排放力可能會減弱。
如上所述,近些年來,氣泡噴墨技術(shù)在各方面推廣,也增大了對于能擴大排放液體的特性包括其粘滯度與傳熱性選擇自由度并能排放性能優(yōu)良的排液頭等等的要求。
回流液滴排放原理上來說吧,有些發(fā)明者因此已進行了廣泛而深入的研究,以期提供一種應(yīng)用迄今為止尚未有過的氣泡的新型排液方法,以及用于該方法中的排液頭,諸如此類。
因此,我們創(chuàng)造了一種絕對新穎的方法,是將可動部件的支軸及自由端在流路中置于這樣一種位置關(guān)系,即自由端位于排放孔亦即下游一側(cè),并通過這樣安置可動部件使之面對生熱部件或起泡區(qū),來積極地控制氣泡。
其次,考慮到由氣泡本身向排放液體發(fā)出的能量這一點,業(yè)已發(fā)現(xiàn),在很大程度上會改進排放性能的最大因素,是要考慮到氣泡的下游增長成份。即是說,也澄清了,排放效率與排放比率的改善,正是在于有效地把氣泡的下游增長成份沿著排放方向?qū)б?。這就使得本發(fā)明的創(chuàng)立者們,比起常規(guī)技術(shù)來說,達到了一個絕對高的技術(shù)水平,即氣泡的下游增長成份被積極地導(dǎo)向可動部件自由部一側(cè)。
另外還發(fā)現(xiàn),最好也考慮到一些結(jié)構(gòu)元件例如可動部件、液體流路等等,它們涉及在形成氣泡的加熱區(qū)的下游一側(cè),例如沿液體流動方向穿過電熱傳感器中心區(qū)域的一條中線的下游一側(cè),或有助于起泡的表面區(qū)域的中心的下游一側(cè)氣泡的增長程度。
另外還發(fā)現(xiàn),考慮到可動部件的位置及液體供應(yīng)路徑的結(jié)構(gòu),能使再注入比率大大改進。
如上所述,申請者及一些發(fā)明人登記了上述突破性的發(fā)明,發(fā)明者們在該發(fā)明的基礎(chǔ)上有了更優(yōu)良的想法。
也就是說,發(fā)明者們承認的要點在于,當(dāng)給予了液體以排發(fā)力的氣泡,在帶有生熱部件的基片與面對生熱部件的可動部件之間的空隙中破滅時,就需要補充新的液體,而且,假如基片與可動部件之間的空隙,從上游的液艙一側(cè)到為著提高排放力的起泡區(qū)之間均一樣寬窄的話,流抗就會加大,從而造成不能以較高速度供應(yīng)液體這樣一個問題。
本發(fā)明的一些主要目的如下。
本發(fā)明的第一個目的,是提供一種能被高排放力及高排放率以高速驅(qū)動的排液頭,以及一種包括此種排液頭的排液裝置,為達此目的高度注意可動部件與基片之間的空隙,并對此加以改進,以及更為有效地利用含有可動部件的原有技術(shù)。
除上述第一目的外,本發(fā)明的第二個目的,是提供一種排液頭及使用此種排液頭的排液裝置,該裝置由于改進了排放效率及排放壓力而能減小生熱部件上方的液體中的熱量積集,并能以減少生熱部件上方駐留氣泡的方式達到優(yōu)良的排放效果。
本發(fā)明的第三個目的是,提供一種排液頭及使用此種排液頭的排液裝置,該裝置由于抑制因回波而在與供液方向相反的方向的慣性力作用,并由于可動部件的閥門功能而減小彎月形零件的退縮量,從而提高再注入頻率并改進印刷速度。
為了達到上述目的,本發(fā)明提供一種排液頭,它包括一個用以排放液體的排放孔、一個在液體中產(chǎn)生氣泡的起泡區(qū)、一個安裝得面對起泡區(qū)并可在第一位置與第二位置之間其位移距離距起泡區(qū)比距第一位置更大而位移的可動部件。其中,可動部件在起泡區(qū)的間隔最窄,且它因起泡區(qū)產(chǎn)生氣泡而形成的壓力從第一位置移動到第二位置;另外,由于可動部件的位移,所形成的氣泡在相應(yīng)于朝向排放孔而言的下游比在上游擴張得更大。
另外,本發(fā)明還提供一種排液頭,它包括一個用以排放液體的排液孔、一條帶有在液體中供熱以產(chǎn)生氣泡的生熱部件的液體流路、一條沿著生熱部件從生熱部件上游向生熱部件上方供應(yīng)液體的供應(yīng)路徑,以及一個安裝得面對生熱部件的可動部件,此可動部件在排放孔一側(cè)有一自由端,由于起泡所生壓力此自由端會位移,從而把壓力導(dǎo)往排放孔。其中,可動部件被支承得相對于一個包括生熱部件的平面而有不同的間隔,且可動部件由于生熱部件在產(chǎn)生氣泡而在起泡區(qū)間隔最狹窄;一種排液頭,它包括一個排放液體的排放孔、一個向液體施熱以在液體中產(chǎn)生氣泡的生熱部件、一個安置得面對生熱部件的可動部件,該可動部件在排放孔一側(cè)有一自由端,且被安置得由于產(chǎn)生氣泡的壓力而使自由端位移,從而把壓力導(dǎo)向排放孔一側(cè),該排液頭還包括沿著可動部件表面較接近生熱部件處向生熱部件上方供應(yīng)液體的供應(yīng)路徑。其中,可動部件被支承得對著一個包括生熱的部件的平面而有不同的空隙,且可動部件在因生熱部件產(chǎn)生氣泡的起泡區(qū)空隙最狹窄;以及一個排液頭,它包括一條與排放孔進行液體流通的第一液體流路、一條帶有向液體施熱而在液體中產(chǎn)生氣泡的起泡區(qū)的第二液體流路、一個安裝在第一液體流路與起泡區(qū)之間的可動部件,該可動部件在排放孔一側(cè)有一自由端,且由于起泡區(qū)中產(chǎn)生氣泡的壓力而使自由端位移入第一液體流路一側(cè),從而把壓力導(dǎo)向第一液體流路的排放孔一側(cè)。其中,可動部件被支承得對著一個包括生熱部件的平面而有不同的空隙,且可動部件在由生熱部件產(chǎn)生氣泡的起泡區(qū)內(nèi)空隙最狹窄。
生熱部件位于面對可動部件處,起泡區(qū)則限定在可動部件與生熱部件之間。
本發(fā)明的特征在于可動部件的支軸位于剛剛離開生熱部件上方處,可動部件的支軸那一部分高于其面對起泡區(qū)那一部分,可動部件面對起泡區(qū)那一部分與可動部件的支軸那一部份限定著一個傾斜部份,可動部件被支承得使其上游一側(cè)高于包括起泡在內(nèi)的流路區(qū)。
此外,本發(fā)明還涉及一個排液頭,它包括一個整體地帶有若干排放液體之用的排放孔,并帶有若干供形成與排放孔直接通聯(lián)并對應(yīng)的第一液體流路之用的槽子這樣的槽部件;還包括為形成向若干第一液體流路供應(yīng)液體的第一共用液艙而用的凹陷部;另外還包括一個平滑的基片,其中裝有若干由于向液體施熱而在液體中產(chǎn)生氣泡之用的生熱部件;以及包括一道位于槽部件與基片之間的隔墻,該隔墻形成與生熱部件對應(yīng)的第二液體流路的墻部,隔墻使可動部件的位置面對著相應(yīng)的生熱部件,每個可動部件均由氣泡產(chǎn)生而形成的壓力而被位移進第一液體流路一側(cè)。其中,隔墻被支承得對著基片有不同的空隙,且隔墻在由生熱部件產(chǎn)生氣泡的起泡區(qū)內(nèi)空隙最狹窄。
此外,本發(fā)明也涉及具有任何一種上述排液頭的頭體卡盒,并涉及一種貯存待供應(yīng)的液體之用的貯液箱。在頭體卡盒中,排液頭與貯液箱可被彼此分開。
此外,本發(fā)明也涉及具有任何一種上述排液頭的頭體卡盒,以及從排液頭提供排放液體的驅(qū)動信號之用的驅(qū)動信號提供裝置,或為從排液頭接納所排放液體而傳送記錄載體之用的記錄載體傳送裝置。
另外,本發(fā)明涉及帶有任何一種上述排液頭的記錄系統(tǒng),以及在記錄之后供促進液體在記錄載體上固定之用的后期處理裝置,或加強液體的固定性之用的前期處理裝置。
本發(fā)明也涉及組成任何一種上述排液頭的頭體配套零件,以及供貯存待向排液頭供應(yīng)的液體之用的貯液箱。
另外,本發(fā)明還涉及排液頭的制造方法,這種排液頭包括供形成與排放孔通聯(lián)的第一液體流路之用的第一凹陷部、對應(yīng)于第一凹陷部而被安置得可位移的可動部件、供形成使可動部件位移的第二液體流路之用的第二凹陷部、安裝得與第二凹陷部相對應(yīng)的排放能量引發(fā)裝置。該制造方法的步驟,包括使第二凹陷部在帶有能量排放引發(fā)裝置的基本上形成為隔墻,此后又連續(xù)把分別包括可動部件及第一凹陷部與第二凹陷部的各個部件接合起來,從而,由于為可動部件配備一個彎曲部或傾斜部,而使可動部件與排放能量引發(fā)裝置之間的空隙最狹窄;以及排液頭的制造方法,這種排液頭包括供形成與排放孔有液體通聯(lián)的第一液體流路之用的第一凹陷部、使可動部件安裝得相對于第一凹陷部而可位移的一道隔墻、供形成使可動部件隔墻位移而貯存液體的第二液流路之用的第二凹陷部、對應(yīng)于第二凹陷部安裝的排放能量引發(fā)裝置。該制造方法的步驟,包括使第二凹陷部在帶有能量排放引發(fā)裝置的基片上形成為隔墻,此后又連續(xù)把分別包括可動部件及第一凹陷部與第二凹陷部的各個部件接合起來,從而,由于為可動部件配備一個彎曲部或傾斜部,而使可動部件與排放能量引發(fā)裝置之間的空隙最狹窄。
在如上所述而構(gòu)成的發(fā)明中,基片與可動部件之間,或與帶有可動部件的隔墻之間,相對于一個包括生熱部件的平面而言,有不同的空隙,其中,最狹窄的空隙位于起泡區(qū)內(nèi),當(dāng)液體在氣泡破滅之際流入起泡區(qū)時,流抗在不減小排放力的情況下變小。而且,在高速運轉(zhuǎn)的情況下,起泡區(qū)很快得到液體補給,從而不致引起再注入不足,這樣就能高速運轉(zhuǎn)。另外,在具有多噴嘴的雙流路型的所謂全線頭體結(jié)構(gòu)中難以在一個頭體中提供起泡液的多個補給源的情況下,使起泡液體的共用液艙部空隙高于基片就能保證有充足的容積,另外,液體的流動不受阻礙,這也能達到持續(xù)的穩(wěn)定排放。
此外,以非常新穎的排放原理為基礎(chǔ)的符合本發(fā)明的排液頭等等,能使所起的氣泡及因此被位移的可動部件達到協(xié)同效果,因而接近排放孔處的液體能被有效排放,由此,比起常規(guī)的氣泡噴墨型排放方法、排放頭體等等來,就提高了排放效率。比如說,本發(fā)明的最佳形式,使排放效率的提高突破兩倍以上。
有了本發(fā)明這種具有特色的結(jié)構(gòu),即使在低溫或低濕情況下長期貯藏之后,也能防止排放不暢,甚至當(dāng)排放不暢發(fā)生了,排液頭也僅需要一個恢復(fù)過程例如預(yù)先排放或抽吸恢復(fù),即可輕輕松松地馬上回到正常狀態(tài)。
具體而言,有64個排放孔的常規(guī)氣泡噴墨型排液頭的幾乎所有排放孔,在長期貯藏的情況下,均會排放失靈,而在此情況下,本發(fā)明的排液頭卻僅有約一半或更少會顯得排放失靈。在常規(guī)的頭體中,為了以預(yù)先排放方式恢復(fù)這些頭體的功能,需要使每個排放出口預(yù)先排放幾千遍,而對恢復(fù)本發(fā)明的頭體而言,僅需預(yù)先排放100次左右就足夠了。也就是說,本發(fā)明能縮短恢復(fù)周期,能減小因恢復(fù)而造成的液體損失,并能大大降低管理成本。
尤要說明,符合本發(fā)明而對再注入加以改進的結(jié)構(gòu),對于連續(xù)不斷的排放、穩(wěn)定的氣泡增長以及液滴的穩(wěn)定性,均有高度的反應(yīng),而且能以高速排放液體為基礎(chǔ),實現(xiàn)高速或高效的記錄。
本發(fā)明的其他作用,從對實施例的說明中可以理解到。
在對本發(fā)明所作說明中用的詞匯“上游”與“下游”是對應(yīng)于從供液源經(jīng)過起泡區(qū)(或可動部件)流往排放孔的總的液流方向而定義的,或如表達這個結(jié)構(gòu)方向所述那樣定義。
另外,氣泡本身的“下游”,代表氣泡的排放孔一側(cè)部位,它直接地主要起到排放液滴的作用。更具體地說,它指的是對應(yīng)于氣泡中央而言順著上述流向或上述結(jié)構(gòu)方向的氣泡下游部位,或指出現(xiàn)在生熱部件區(qū)中央的下游區(qū)域的氣泡。
在說明本發(fā)明時所用的“實際上密封”狀態(tài),通常指的是密封狀態(tài)程度達到了氣泡增長時,氣泡不能在可動部件位移之前通過可動部件的縫隙(裂口)而逸出這樣的狀態(tài)。
本發(fā)明中所述的“隔墻”,可以指廣義上的介入與排放孔有直接液體通聯(lián)的區(qū)域與起泡區(qū)之間將此兩個區(qū)域分開的一道墻(它可包括可動部件);從狹義而言,更具體地說,指的是把包括起泡區(qū)的液體流路與直接與排放孔有液體通聯(lián)的液體流路分開的一道墻,從而它會防止分別為不同液體流路的液體混合起來。
圖1A、1B。1C和1D的剖面略圖顯示符合本發(fā)明的排液頭的一個例子;圖2是部份截取符合本發(fā)明的排液頭而繪成的透視圖;圖3的略圖顯示常規(guī)頭體中氣泡的壓力擴散情況;圖4的略圖顯示符合本發(fā)明的頭體中氣泡的壓力擴散情況;圖5是說明本發(fā)明中液體流動的示意略圖;圖6是部份截取本發(fā)明第二實施例的排液頭而繪成的透視圖;圖7是部份截取本發(fā)明第三實施例的排液頭而繪成的透視圖;圖8是本發(fā)明第四實施例的排液頭剖面圖;圖9是本發(fā)明第五實施例的排液頭(雙流路型)剖面圖;圖10是部分截取本發(fā)明第五實施例的排液頭而繪成的透視圖;圖11A與11B說明可動部件的運行情況;圖12說明可動部件與第一液體流路的結(jié)構(gòu);圖13A、13B與13C說明可動部件與液體流路的結(jié)構(gòu);圖14A、14B與14C說明其他形狀的可動部件;圖15的示意圖,顯示生熱部件區(qū)與排墨量之間的關(guān)系;圖16A與16B顯示可動部件與生熱部件之間的位置關(guān)系;圖17的示意圖,顯示從生熱部件邊緣到支軸的距離與可動部件位移量之間的關(guān)系;圖18說明生熱部件與可動部件之間的關(guān)系;圖19A、19B與19C的剖面略圖,顯示連同不同間隔且?guī)в猩鸁岵考幕膯我后w流路結(jié)構(gòu)型可動部件的幾個例子;圖20A、20B與20C的剖面略圖,帶有雙液體流路結(jié)構(gòu)的隔墻的幾個例子;圖21的剖面略圖,顯示使基片在雙液體流路型隔墻中的共用液艙一側(cè)間隔更大的支承結(jié)構(gòu)的幾個例子;
圖22的剖面略圖,顯示使基片在雙液體流路型墻中的共用液艙一側(cè)間隔更大的支承結(jié)構(gòu)的另一個例子;圖23A、23B、23C與23D,說明可動部件或帶可動部件的隔墻的一例制造方法;圖24A、24B、24C與24D,說明可動部件或帶可動部件的隔墻的一例制造方法;圖25A、25B、25C、25D、25E與25F,說明可動部件或帶可動部件的隔墻的一例制造方法;圖26A與26B是符合本發(fā)明的排液頭縱向剖面圖;圖27的示意略圖,顯示觸發(fā)脈沖的波形;圖28的剖面圖,說明符合本發(fā)明的排液頭中的供料路徑;圖29是符合本發(fā)明的頭體的分解透視圖;圖30A、30B、30C、30D與30E的過程示意圖,說明符合本發(fā)明的排液頭的制造方法;圖31A、31B、31C、31D與31E的過程示意圖,說明符合本發(fā)明的排液頭的制造方法;圖32A、32B、32C、32D與32E的過程示意圖,說明符合本發(fā)明的排液頭的制造方法;圖33是排液頭卡盒的分解透視圖;圖34是排液裝置的結(jié)構(gòu)略圖;圖35是一個裝置的示意框圖;圖36顯示排液記錄系統(tǒng);圖37是頭體零件示意略圖;及圖38A與38B,說明常規(guī)排液頭的液體流路結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)參照
本發(fā)明的實施例。
(第一實施例)首先說明的此實施例,是因排放液體而對氣泡的壓力擴散方向及氣泡的增大方向加以控制,從而使排放力與排放效率均得以改進的這么一個例子。
圖1A至1D的剖面略圖,顯示本發(fā)明的一例排液頭;圖2是部份截取符合本發(fā)明的排液頭而繪成的透視圖。
本實施例的排液頭,包括一塊平滑的基片1;作為能量釋放生成元件用以向液體提供熱能以排放液體的生熱部件2(在本實施例中為構(gòu)形40μm×105μm的熱阻抗部件),它裝在基片1上;以及在基片1上方相應(yīng)于生熱部件2而形成的液體流路10。各條液體流路10以所帶的排放孔18及用以向若干液體流路10供應(yīng)液體的一個共用液艙13進行液體流通,從而,每條液體流路10均能從共用液艙13接受液體,其數(shù)量與通過排放孔18排放了的液體相同。
在基片1上方及每條液體流路10中,均形成一個懸臂形的板狀可動部件31,它由有彈性的材料例如金屬制成,以便朝向生熱部件2??蓜硬考?1的一端,固定在把感光樹脂模壓在液體流路10的壁上或基片1上而形成的基腳(支承部件)34或類似物體上。這種結(jié)構(gòu)支承著可動部件31,并形成一個支軸(支軸部)33。另外,可動部件31相應(yīng)于基片1而間隔變化,該間隔在起泡區(qū)11中為最窄。
可動部件31的支軸(支軸部,即固定的一端)33處于經(jīng)由可動部件31從共用液艙13到排放口18的大流量液體上游一側(cè),這是由于液體排放而引起的,而其自由端(自由端部)32,高度低于支軸33,則位于相應(yīng)于這個支軸33的下游??蓜硬考?1的位置對著生熱部件2,兩者間隔約為15μm,以便它蓋住生熱部件2,并便于它的彎折點使共用液艙一側(cè)的間隔大于15μm這個間隔。起泡區(qū)11限定在生熱部件2與可動部件31之間,共用液艙一側(cè)高于包括起泡區(qū)11在內(nèi)的流路區(qū)。生熱部件2或可動部件31的類型、構(gòu)造與位置,均不限于上述方式,只要適合于像如下所述那樣控制氣泡的增大及壓力的擴散,就可任意選定。為了在下文中方便說明液體的流動起見,所述的液體流路10,由可動部件10分為兩個區(qū)域,即與排放孔18直接通接的第一液體流路14,以及包含起泡區(qū)11與液體供應(yīng)路徑12的第二液體流路16。
使生熱部件12發(fā)熱,熱量就作用于可動部件31與生熱部件2之間的液體,從而,就如美國專利第4,723,129號所述那樣,由于膜沸現(xiàn)象而在液體中產(chǎn)生氣泡40。氣泡40及由于產(chǎn)生氣泡40而形成的壓力,最好作用于可動部件31,以便可動部件31圍支軸33位移得在排放口18一側(cè)大開,如圖1B與1C或圖2所示那樣??蓜硬坎考?1的位移或位移狀況,制導(dǎo)著氣泡40本身的增長及因氣泡40生成而向排放口18擴散的壓力。
下面,說明適用于本發(fā)明的一個基本排放原理。
本發(fā)明的一個重要原理在于,由于氣泡40的壓力或由于氣泡40本身的緣故,被安置得面對氣泡40的可動部件31,從靜止?fàn)顟B(tài)的第一位置移動到位移后的第二位置,因此,位移后的可動部件31制導(dǎo)著氣泡40本身或因氣泡40產(chǎn)生而向排放口18所在處的下游流動的壓力。
對此原理,將與常規(guī)的液體流路結(jié)構(gòu)加以比較而進一步詳述。
圖3是一個張示意略圖,它顯示在常規(guī)的頭體中從氣泡所生壓力的擴散情況;圖4的示意略圖,則顯示符合本發(fā)明的頭體中氣泡所生壓力的擴散情況。在此二張圖中,壓力向排放口擴散的方向標(biāo)為VA,向上游擴散的方向標(biāo)為VB。
圖3所示的常規(guī)頭體,沒有將所生氣泡40形成的壓力的擴散方向加以控制的結(jié)構(gòu)。因此,氣泡40的壓力,朝著與氣泡表面成正交的不同方向如V1至V8那樣擴散。在這些擴散方向中,具有沿著對液體排放最有效的方向VA這種壓力擴散方向的成份者分量者,是壓力擴散方向所處氣泡部位更靠近排放口者,即V1至V4這些方向,而非幾乎到中點處者,這個部位是個重要部位,它直接有助于液體排放效率、液體排放力、液體排放速度,等等。另外,V1的作用是有效率的,因為它最接近排放方向VA;另一方面,V4涉及沿VA方向相對較小的分量。
對比起來,在圖4所示本發(fā)明的情況下,可動部件31引起到制導(dǎo)氣泡壓力擴散方向V1至V4的作用,它不是如圖3所示使壓力順不同方向擴散,而是向著下游一側(cè)(排放孔一側(cè))擴散,以便把這些方向變成壓力擴散方向VA,從而,使氣泡40的壓力直接而有效地有助于排放。氣泡的增長方向本身,被以如同壓力擴散方向V1至V4被制導(dǎo)的方式而受制導(dǎo),從而,氣泡在下游一側(cè)而非上游一側(cè)增長較多。以此方式,由于可動部件的作用而使氣泡的增長方向本質(zhì)上受到控制,從而控制氣泡的壓力擴散方向,就使排放效率、排放力、排放速度及等等可得到根本改善。
現(xiàn)在,返回圖1A至1D,詳細說明本實施例排液頭的排放運行情況。
圖1A所示,是能量例如電能施于生熱部件2之前的情況,因而,這也是生熱部件2產(chǎn)生熱量之前的情況。
此處的一個要點在于。可動部件31,是相對于生熱部件2所發(fā)熱量產(chǎn)生的氣泡而定位的,從而,它是對著起碼為氣泡下游一側(cè)的部位。也就是說,為了讓氣泡的下游一側(cè)作用于可動部件31,就使液體流路結(jié)構(gòu)安排得讓可動部件31延伸到起碼達生熱部件2區(qū)域的中心3下游(或穿過生熱部件區(qū)域的中心3并與流路的縱向垂直的一條線的下游。)。
圖2所示的情況,是電能或如此之類施于生熱部件2從而加熱生熱部件2的情況,因此,所生的熱量把注入起泡區(qū)11內(nèi)的液體加熱,從而隨著膜沸而產(chǎn)生氣泡40。
此時,因產(chǎn)生氣泡而出現(xiàn)的壓力,使可動部件31從第一位置移動到第二位置,從而,把氣泡40的壓力擴散方向制導(dǎo)得朝向排放孔18。此處的一個要點在于,如上所述,可動部件31的自由端32位于下游一側(cè)(即排放孔一側(cè)),支軸33則位于上游一側(cè)(即共用液艙一側(cè)),從而,至少可動部件31的一部份可以對著生熱部件2的下游部位,亦即對著氣泡40的下游部位。
圖1C所示的情況為,氣泡40再度增長了,可動部件31也隨著因氣泡40生成而出現(xiàn)的壓力進一步位移。所生的氣泡,在下游比在上游變得更大,達到大大超出可動部件31第一位置(虛線所示位置)的程度。因此可以理解,可動部件31對應(yīng)于氣泡40的增長而逐漸位移,就使氣泡40的壓力擴散方向及容量易于變化的方向即氣泡40的增長方向,均朝向自由端,即被一致地導(dǎo)向排放孔18,這樣,就提高了排放效率。盡管可動部件31制導(dǎo)著氣泡40及將起泡壓力導(dǎo)向排放孔18,但它很少阻礙這種擴散與增長,且它能有效控制氣泡40的壓力擴散方向及與壓力擴散大小一致的增長方向。
圖1D顯示的情況為,由于前述的膜沸過后氣泡內(nèi)部壓力減小,氣泡40收縮、滅絕。
已位移到第二位置的可動部件31,由于可動部件31本身彈性所生的恢復(fù)力,以及由于氣泡40的收縮所生的負壓,退回到圖1A所示的初始位置(第一位置)。當(dāng)氣泡一破滅,液體就流進起泡區(qū)11中,以彌補氣泡的減退而造成的容量,并補充排放掉的液體容量,如VD1、VD2所示從上游一側(cè)(B)即共用液艙13一側(cè)流來,并如VC所示從排放孔18一側(cè)流來。
以上說明了可動部件隨氣泡生成的運行情況,并說明了液體的排放情況,下面,要說明在本發(fā)明的排液頭中液體的再注入情況。
本發(fā)明中的液體供應(yīng)機理,將參照圖1A至1D予以進一步詳細說明。
到了圖1C所示狀況之后,氣泡經(jīng)歷一個最大體積狀況,隨后進入氣泡破滅過程。在氣泡破滅過程中,足以彌補已破滅氣泡體積的那么多液體,從第一液體流路14的排放孔18一側(cè)及第二液體流路16的共用液艙13一側(cè),流入起泡區(qū)11中。在沒有可動部件31的那種常規(guī)液體流路結(jié)構(gòu)情況下,從排放孔一側(cè)及從共用液艙一側(cè)流入氣泡破滅位置中的液體,其數(shù)量依較靠近排放孔及較靠近共用液艙那些部位而不是依起泡區(qū)的流阻而定。(這種阻力以流路的阻力及液體的慣性為基礎(chǔ))。
如果在接近排放孔一側(cè)流阻較小,液體就會從排放孔一側(cè)較多地流入氣泡破滅位置,從而加大彎月形零件的退縮量。尤要說明,由于接近排放孔處的流阻減小而提高排放效率,彎月形零件M的退縮程度在氣泡一破滅時增大,再注入的時間也加長,因此就防礙高速印刷。
對比起來,由于本實施例的結(jié)構(gòu)有可動部件,一旦氣泡破滅,可動部件返回初始位置時,彎月形零件就停止退縮;此后,向遺留體積WZ供應(yīng)的液體,主要依賴于通過第二條液體流路16而從流向VD2供應(yīng)的液體,在該流路中,氣泡所占的容積被分割為在可動部件31之外的上容積W1與在起泡區(qū)11一側(cè)的下容積W2。在常規(guī)結(jié)構(gòu)中,彎月形零件的退縮量,其容積等于氣泡容積W的約一半,而上述結(jié)構(gòu)卻能減小彎月形零件的退縮量,使其容積更小,具體說,約為W1的一半。
另外,應(yīng)用氣泡一旦破滅時的壓力,就可沿著處于生熱部件一側(cè)的可動部件31表面,且主要從第二條液體流路的上游一側(cè)(VD2),向容積W2供應(yīng)液體,因此實現(xiàn)較快的再注入。
此處的特點如下在常規(guī)頭體中,如果應(yīng)用一旦氣泡破滅時的壓力執(zhí)行再注入,彎月形零件的摩擦將大得損壞所印圖形的質(zhì)量;而在本實施例的結(jié)構(gòu)中進行再注入,則會把彎月形零件的摩擦減至極低的程度,這是由于可動部件31限制著在排放孔18一側(cè)的第一條液體流路14區(qū)域及在排放孔18一側(cè)的起泡區(qū)18的液體流量所致。
以此方式,本發(fā)明就達到使再注入的液體通過第二條液體流路16的液體供應(yīng)路徑12進入起泡區(qū),并達到如上所述那樣抑制彎月形零件的退縮與摩擦,從而進行高速再注入,由此,就能實現(xiàn)穩(wěn)定排放及高速的反復(fù)排放,并在用于記錄方面的用途時,能改善圖形的質(zhì)量,并達到高速記錄。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu),也具備如下的另一個有效功能。
這就是抑制因上游一側(cè)氣泡產(chǎn)生(回波)而引起的壓力擴散。在生熱部件上方因起泡而在共用液艙一側(cè)(或上游一側(cè))氣泡的大多數(shù)壓力,通常都變?yōu)榘岩后w推回上游一側(cè)的力(這就是回波)?;夭ㄒ鹕嫌螇毫鸵虼硕鴣淼囊后w移動量,并由于液體的移動形成慣性力,它們使液體再注入液體流路的程度弱化,并阻礙高速運行。
在本發(fā)明中,首先,配有可動部件31,且在可動部件31中,其對著基片1的空隙,在共用液艙13一側(cè),高于起泡區(qū)11內(nèi)的空隙,從而,就能對上游一側(cè)抑制上述作用力,這樣就進一步改進再注入的效果。
下面說明本實施例的其他有特色的結(jié)構(gòu)與作用。
本實施例的第二條液體流路16,有一條帶內(nèi)墻的供液路徑12,它實際上是從生熱部件2上平直地延續(xù)(這意味著生熱部件的表面不是太往下落成臺階)于生熱部件2的上游一側(cè)。在此情況下,液體就供往起泡區(qū)11,并沿著鄰近起泡區(qū)11的可動部件31表面供往生熱部件2的表面,如VD2所示。這樣,就對在生熱部件2上方液體的滯留加以抑制,并易于把從液體中所分解的氣體中分離出來的或殘存未破的所謂駐留氣泡移走。另外,還可防止熱量蓄積在液體中。相應(yīng)地,較為穩(wěn)定地起泡能以高速反復(fù)進行。盡管在此以帶有實為平直內(nèi)墻的供液路徑12來說明本實施例,但并不局限于此,供液路徑可以是有著與生熱部件2表面平展結(jié)合的微斜內(nèi)墻的路徑,只要它的形狀不致在生熱部件2上方引起液體滯留,或不對液體供應(yīng)造成大的紊流就行。
有一些所供的液體,通過可動部件31的側(cè)面(通過狹縫35)順著VD1方向進入起泡區(qū)11中。為了把起泡之際所生的壓力更有效地導(dǎo)往排放孔18,就可采用覆蓋整個起泡區(qū)11(覆蓋生熱部件表面)的如圖1A至1D所示那種可動部件31。如果這種安置是在可動部件31返回第一位置時的情況下進行的,在起泡區(qū)內(nèi)和在接近第一液體流路14的排放孔18處,液體的流阻就會比較大,液體就會如上述那樣在順著VD1方向流往起泡區(qū)11時受到限制。由于本發(fā)明的頭體結(jié)構(gòu)保證向起泡區(qū)11供應(yīng)液體的流向VD2,液體的供應(yīng)效能就很高。因此,在可動部件31覆蓋起泡區(qū)11這種改進了排放效率的結(jié)構(gòu)中,液體的供應(yīng)效能可以平穩(wěn)保持。
圖5是說明本發(fā)明中液體流動的示意略圖。
可動部件31的自由端32與支軸33之間的位置關(guān)系,由這樣一個方式限定即自由端32相對于支軸位于下游,例如圖5所示。這種結(jié)構(gòu),能有效地實現(xiàn)氣泡產(chǎn)生之際,把氣泡的壓力擴散方向及增長方向?qū)欧藕涂追较虻墓δ芘c作用,這正如上文所述。另外,這種位置關(guān)系不僅達到排放的功能與作用,而且,由于在供應(yīng)液體之際減小了在液體流路10中對于液體流動的流阻,就起到高速再注入的作用。如圖5所示,這是由于處在退縮了的位置處的彎月形零件在排放之后因表面張力而返回排放孔18時,或當(dāng)所供應(yīng)的液體填補氣泡破滅處時,自由端32與支軸33的位置并不阻抗液體流路10中的液流S1、S2與S3的緣故。
進一步詳述,在本實施例的圖1A至1D中,可動部件31相對于生熱部件2而延伸,以致其自由端32在與區(qū)域中央3(〔通過中央部位〕穿透生熱部件區(qū)域中央并與液體流路的縱向相垂直的線條)相應(yīng)的下游處對著該區(qū)域中央,這樣,就如上文所述,把生熱部件2分為上游區(qū)域與下游區(qū)域。這樣處理,使得可動部件31接納產(chǎn)生在生熱部件區(qū)域中央位置3下游處的壓力或氣泡40,并大大有助于液體排放及把壓力與氣泡導(dǎo)向排放孔18,因此從根本上改進排放效率與排放力。
另外,還應(yīng)用上述氣泡40的上游部位起到許多作用。
可以推定,本實施例的結(jié)構(gòu)中可動部件31自由端的瞬時機械位移,也有效地有助于液體排放。
由于本實施例安排得使可動部件與基片之間的空隙,在共用液艙一側(cè)大于起泡區(qū)一側(cè),當(dāng)氣泡破滅之際液體流入起泡區(qū)時,流阻就變小,從而本實施例就能實現(xiàn)高速供應(yīng)液體。
(第二實施例)圖6是把本發(fā)明第二實施例的排液頭部份截取而繪成的透視圖。
在圖6中,字母A代表可動部件31位移后的狀態(tài)(未顯示氣泡),字母B表示可動部件31處于初始位置(第一位置)時的狀態(tài)。這個B狀態(tài),是由起泡區(qū)11相應(yīng)于排放孔8實為密封的狀態(tài)決定的(在此例子中,雖然未加顯示,但有一道介于A與B之間的流路隔墻,把流路彼此分開。)。
在圖6中,可動部件31的兩側(cè)配有兩個基座34,液體供應(yīng)路徑12被限定在基座之間。這就使得所供液體沿著可動部件31的生熱部件2一側(cè)表面流動,并流經(jīng)其表面實為平直或柔和地與生熱部件2表面相結(jié)合的液體供應(yīng)路徑。
當(dāng)可動部件31處于初始位置(第一位置)時,可動部件31就與生熱部件下游的墻36及置于生熱部件2下游并在其旁邊的生熱部件的側(cè)墻37鄰近或接觸,從而,它就被實際上密封在起泡區(qū)11的排放孔18一側(cè)。這樣,就阻止氣泡產(chǎn)生之際的氣泡尤其是氣泡的下游壓力逃逸,從而,壓力所起的作用,就集中在可動部件31的自由端一側(cè)。
在氣泡破滅之際,可動部件31返回到第一位置,達致液體供應(yīng)在氣泡破滅之際到達生熱部件2上方時的起泡區(qū)11在排放孔18一側(cè)實為密封的狀態(tài),這樣,就達到上一個實施例所述的包括抑制彎月形零件退縮等等各種不同效果。至于與再注入有關(guān)的效果,也能達到與上一個實施例相同的功能與作用。尤其是把可動部件31與基片1之間的空隙安排得在共用液艙一側(cè)大于起泡區(qū)內(nèi)時,當(dāng)氣泡破滅之際液體流入起泡區(qū)內(nèi)時,流阻就會變小,從而實現(xiàn)高速供應(yīng)液體。
在本實施例中,如圖2與圖6所示,上述向液體供應(yīng)路徑12供應(yīng)液體的情況,是由于配備在上游處把可動部件31穩(wěn)固支承得離開生熱部件2的基座34,以及由于基座34的寬度小于液體流路10的寬度而達到的?;?4的形狀不僅局限于此,而可以是能做到平穩(wěn)再注入的任何形狀。
本實施例配置得使可動部件31與生熱部件2之間的空隙約為15μm,但是,該空隙可以在氣泡所生壓力能足以傳送給可達部件這樣的范圍內(nèi)決定。
(第三實施例)圖7是把本發(fā)明第三實施例的排液頭部份截取而繪成的透視圖。
圖7顯示了在一條液體流路中的起泡區(qū)、其中所生的氣泡及可動部件31之間的位置關(guān)系,這是對本發(fā)明的排液方法與再注入方法較為容易理解的一個圖示。
由于把壓力集中在所起氣泡上,在如上述幾個實施例那樣使氣泡的移動集中在排放孔18一側(cè)時,因為可動部件31快速移動,氣泡的移動同時也集中在可動部件31的自由端上。
對比起來,本實施例安置得制約氣泡的下游部位,這是一個直接對液滴的排放起作用的氣泡的排放孔18一側(cè)部位,這是由可動部件31的自由端一側(cè)實現(xiàn)的,同時給予生成的氣泡自由。
在圖7中是用結(jié)構(gòu)來說明本實施例,當(dāng)與上述圖2(第一實施例)比較起來時,本實施例不象圖2中由基片1限定于上方的起泡區(qū)下游一端處的作為擋板來用的突出部(圖中的陰影部份)。也就是說,可動部件31的自由端區(qū)域與兩側(cè)邊緣區(qū)域是敞開的,未在實際上把起泡區(qū)時對應(yīng)于排放孔區(qū)加以密封,這就是本實施例的結(jié)構(gòu)。
在本實施例中,氣泡的增長,在直接作用于氣泡的液滴排放的下游部位中的下游頂尖部位處是允許的,因此,可有效地相應(yīng)利用壓力分量。此外,可動部件31的自由端一側(cè)部位,起到把壓力分量至少是加到在此下游頂尖部位中所增長的氣泡向上擴散的下游部位上(圖3中的分射線,V2、V3、V4)這樣的作用,這樣,就會如上述各個實施例所述,增加排放效率。當(dāng)與上述各個實施例比起來時,本實施例對于生熱部件2的運行的反應(yīng),是優(yōu)秀的。
此外,本實施例由于結(jié)構(gòu)簡單,在制造時也有許多優(yōu)點。
在本實施例中,可動部件31的支軸部固定在一個其寬度小于可動部件表面部分寬度的基座34上。相應(yīng)地,在氣泡破滅之際,所供的液體穿過此基座的兩側(cè)到達起泡區(qū)11(見圖中的箭頭)。此基座可以是能夠保證液體供應(yīng)效能的任何結(jié)構(gòu)的。
由于可動部件31與基片1之間的空隙在共用液艙一側(cè)大于起泡區(qū)內(nèi)這種安排,當(dāng)氣泡破滅之際液體流入起泡區(qū)內(nèi)時,流阻變小,從而實現(xiàn)高速供應(yīng)液體。
由于本實施例隨氣泡破滅可動部件31的存在控制著從上游流入起泡區(qū)內(nèi)的液體這種情況,本實施例中液體供應(yīng)之際的再注入,比起僅有生熱部件的常規(guī)起泡結(jié)構(gòu)來,就更為優(yōu)越。當(dāng)然,這也有減小彎月形零件的退縮量。
對本實施例的一個建議改動之處,是在相對于起泡區(qū)11實為密封的情況下,僅使兩側(cè)邊緣(或其中任意一邊)靠著可動部件31的自由端。有了這種結(jié)構(gòu),排放效率就會隨之改進,因為被導(dǎo)向可動部件31兩側(cè)的壓力,也能被轉(zhuǎn)而用于如前所述的排放孔18一側(cè)邊緣的增長。
(第四實施例)本實施例說明以上述那種機械位移,使液體排放力進一步增大的例子。
圖8是本發(fā)明第四實施例的排液頭剖面圖。
在圖8中,可動部件31延伸得使可動部件31的自由端32位于生熱部件2更往下游處。這樣,在自由端32處,能加快可動部件31的位移速度,從而由于可動部件31的位移進一步提高排放力的生成。
由于比起以上各個實施例來,自由端32更加接近排放孔18,氣泡40的增長可被集中于增大較穩(wěn)定方向的成份,從而使得排放更加優(yōu)良。
可動部件31與氣泡40壓力中央部位的氣泡增長速度一致而以位移速度R1位移,但是,比這個位置離支軸33更遠的自由端32卻以更快的速度R2位移。這樣,使得自由端32以更高的速度起到機械作用以促使液體移動,從而提高排放效率。
自由端的形狀以圖7所示相同的方式與液流成垂直,這樣,能使氣泡40的壓力與可動部件31的機械作用有助于更有效的排放。
由于可動部件31與基片1之間的空隙在共用液艙一側(cè)大于起泡區(qū)內(nèi)這種安排,當(dāng)氣泡破滅之際液體流入起泡區(qū)內(nèi)時,流阻變小,從而實現(xiàn)高速供應(yīng)液體。
(第五實施例)在本實施例中,液體排放的基本原理與上述各實施例相同,但是,本實施例采用兩流路結(jié)構(gòu)的液體流路,從而,能把為了以施熱形成氣泡之用的液體(起泡液體)與主要供排放的液體(排放液體)分隔開。
圖9是本發(fā)明第五實施例的排液頭剖面圖。圖10是本發(fā)明第五實施例的排液頭部份截取而繪成的透視圖。
本實施例的排液頭有供在基片1上方氣泡產(chǎn)生之用的第二條液體流路16,其中配有供氣泡產(chǎn)生之用而供應(yīng)熱能的生熱部件2,在第二條液體流路上方,則有供與附設(shè)的排放孔18直接通聯(lián)的排放液體之用的第一條液體流路14。
第一條液體流路14的上游一側(cè),與為了向若干第一條液體流路14供應(yīng)排放液體之用的第一共用液艙15通聯(lián),而第二條液體流路16的上游一側(cè),則與為了向若干第二條液體流路16供應(yīng)起泡液體之用的第二共用液艙17通聯(lián)。
然而,如果起泡液體與排放液體是同一種液體,就可合用一個共用液艙。
由有彈性的材料例如金屬所制的隔墻30,安置于第一條與第二條液體流路之間,從而把第一條液體流路14與第二條液體流路16分隔開。在盡可能避免起泡液體與排放液體彼此混合的情況下,最好采用隔墻30,完全避免第一條液體流路14與第二條液體流路16中的液體互相通聯(lián);在起泡液體與排放液體即使有些混合但不帶來問題的情況下,就不必為了完全分隔的功能而設(shè)置隔墻30。
位于生熱部件2表面向上突起空隙(它被稱為排放壓力產(chǎn)生區(qū),在圖9中該區(qū)域標(biāo)為A,起泡區(qū)標(biāo)為B)那個部位的隔墻30,組成由狹縫35限定并在排放孔18一側(cè)(液體流路的下游一側(cè))有著自由端而在共用液艙(15、17)一側(cè)有著支軸33的可動部件31。支軸33位于狹縫35的根部。由于此可動部件31位置定得面對起泡區(qū)11(B),它就向隨著起泡液體中的氣泡產(chǎn)生而向第一條液體流路14上的排放口18敞開運行(如圖中箭頭所標(biāo))。另外,在圖10中,由于構(gòu)成第二條液體流路16的空隙介入,隔墻30位于基片1上方,該處配置有作為生熱部件2之用的阻熱器部及施加電信號的有線電極5。
可動部件31的支軸33與自由端32的位置以及生熱部件2的位置之間的關(guān)系,如同上面幾個實施例一樣。尤要說明,通過使可動部件的高度在第二共用液艙17一側(cè)高于其面對著包括起泡區(qū)的流路區(qū)處這樣的安排,當(dāng)氣泡破滅之際液體流入起泡區(qū)內(nèi)時,流阻就變小,從而實現(xiàn)高速供應(yīng)液體。
液體供應(yīng)路徑12與生熱部件2之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系已在上一個實施例中說明,本實施例中第二條液體流路16與生熱部件2之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系也是同樣安排的。
下面要說明符合本實施例的排液頭運行情況。
圖11A與11B是說明可動部件運行情況的圖紙。
為了驅(qū)動排液頭,使用相同的水基墨料,作為排放液體供應(yīng)給第一條液體流路14,并作為起泡液體供應(yīng)給第二條液體流路16。
由生熱部件2所生的熱,作用于第二條液體流路16的起泡區(qū)中的起泡液體,從而,以上一個實施例說明的相同方式、以美國專利第4,723,129號所述的膜沸現(xiàn)象的基礎(chǔ),起泡液體中就產(chǎn)生氣泡40。
由于本實施例安排得防止起泡壓力除了起泡區(qū)11的上游一側(cè)外向3個方向逸出,隨這種氣泡產(chǎn)生而形成的壓力就集中擴散于位于排放壓力產(chǎn)生區(qū)中的可動部件31上,因而,隨著氣泡40的增長,可動部件31就從圖11A與11B中的狀態(tài)位移進第一條液體流路14一側(cè)??蓜硬考?1的這種運行,使得第一條液體流路14與第二條液體流路16進入寬敞通聯(lián),從而,因氣泡40產(chǎn)生而成的壓力就主要順著朝向排放孔(朝向A)的方向轉(zhuǎn)移。壓力這樣擴散及上述的可動部件31的機械位移,使得液體經(jīng)由排放孔排放。
接著,隨著氣泡收縮,可動部件31返回圖11A所示位置,相同于第一條液體流路14中排放液體被排放量的排放液體,又從上游得到供應(yīng)。另外,在本實施例中,由于排放液體這種供應(yīng)是由可動部件31按接近于上述各個實施例的同樣方式進行的,排放液的再注入也不會受到可動部件31阻礙。由于可動部件31與基片1之間的空隙在共用液艙一側(cè)大于起泡區(qū)內(nèi)這種安排,當(dāng)氣泡破滅之際液體流入起泡區(qū)內(nèi)時,流阻變小,從而實現(xiàn)高速供應(yīng)液體。
本實施例一些主要成份所起作用與效果,例如隨可動部件31位移而擴散起泡壓力、氣泡的增長方向、防止回波等等,均如以上第一個實施例那樣,但是,由于本實施例是雙流路結(jié)構(gòu),它還有以下優(yōu)點。
具體說,本實施例的上述結(jié)構(gòu),允許使用不同的液體分別作為排放液與起泡液,從而,排放液可由起泡液中所起氣泡生成的壓力來排放。因此,即使是高粘度的液體,例如施熱也不足以起泡而且至此排放力也不充足的聚乙二醇,就可采用供應(yīng)起泡好的液體(粘度為1至2厘泊或相當(dāng)?shù)囊掖寂c水比例為4∶6的混合液)或低沸點的液體作為起泡液給第二條液體流路16的方式,而將排放液排放掉。
當(dāng)一種受熱以后也不在生熱部件表面形成焦化沉積的液體被選作起泡液時,氣泡的產(chǎn)生就可穩(wěn)定,而且可達到良好排放。
另外,本實施例頭體的結(jié)構(gòu)也有上述各實施例所述的各種效果,從而,液體例如高粘度的液體就能以較高排放效率及較高排放力排放掉。
即使在一種對熱反應(yīng)微弱的液體的情況下,也可采用向第一條液體流路14供應(yīng)該種對熱反應(yīng)微弱的液體,而向第二條液體流路供應(yīng)一種阻抗熱變質(zhì)的起泡好的液體的方式,即不損耗熱量又以上述那種高排放鏟率與高排放力,把該種對熱反應(yīng)微弱的液體排放掉。
(其他實施例)在上文中,已將符合本發(fā)明的排液頭與排液方法的主要部份的幾個實施例加以說明,尤其適用于這些實施例的幾個特例,在下面參照附圖加以說明。雖然以下每個例子既可作為前述單流路型實施例或作為雙流路型實施例來加以說明,但應(yīng)當(dāng)注意,若沒有聲明,它們均適用于兩種類型。
(液體流路的頂板構(gòu)造)圖12說明可動部件與第一條液體流路的結(jié)構(gòu)。
如圖12所示,一個帶有槽子用以構(gòu)成第一條液體流路13(或圖1A至1D中的液體流路10)的槽部件50裝在隔墻30上。在本實施例中,接近可動部件自由端32位置處的流路頂板的高度增高,以保證可動部件有一更大的運行角度θ。該可動部件的移動范圍,可在考慮到液體流路??蓜硬考途眯?、氣泡發(fā)生力量及如此之類因素的情況下而決定,并考慮到可動部件最好移動得達到一個包括排放孔軸向角在內(nèi)的角度。
如圖所示,可動部件自由端的位移高度,比排放孔的直徑高,從而,就能傳送更充足的排放力。由于在可動部件支軸33處的液體流路頂板的高度,如圖所示,低于在可動部件自由端32處的液體流路頂板高度,就能更有效地防止壓力波隨著可動部件位移而向上游一端逸出。
(第二條液體流路與可動部件之間的位置關(guān)系)圖13A至13C說明可動部件與液體流路的結(jié)構(gòu)。其中,圖13A是隔墻30、可動部件31及它們的鄰接物體的頂視平面圖;圖13B是去除隔墻30時的第二條液體流路16的頂視平面圖;圖13C是把可動部件30與第二條液體流路16的位置關(guān)系重疊著大略顯示的圖紙。在各張圖中,底側(cè)即排放孔所在之處的前側(cè)。
本實施例的第二條液體流路16在生熱部件2的上游一側(cè)(此處的上游一側(cè),指的是從第二共用液艙經(jīng)由生熱部件、可動部件及第一條流路而有大的液流至排放孔這樣的上游一側(cè))有一喉部19,從而,形成一個起泡之際的壓力能被防止隨意逸往第二條液體流路16上游一側(cè)這樣的艙(起泡艙)結(jié)構(gòu)。
在供起泡所用流路與供液體排放所用流路為共用流路那種常規(guī)頭體的情況下,當(dāng)配備一個喉部以防生熱部件液艙一側(cè)發(fā)生的壓力逸入共用液艙時,就需使頭體采用在喉部的流路剖面面積很小的這樣一種結(jié)構(gòu),并要考慮到有充足的液體再注入其中這樣一個因素。
然而,在本實施例的情況下,許多或絕大多數(shù)排放液均是第一條液體流路中的排放液,而含有生熱部件的第二條液體流路中的起泡液用得并不多,因而,向第二條液體流路的起泡區(qū)11注入的起泡液量可以少些。所以,上述喉部19處的間隙可以選得很小,例如為幾μm至十幾μm,從而,氣泡產(chǎn)生之際生成于第二條液體流路中的壓力的釋放就能進一步制約,而且,可把壓力集中到可動部件上。這樣,就可通過可動部件30把壓力用作排放力,因而就能達到較高的排放效率與排放力。第二條液體流路16的構(gòu)造并不限于上述這一種,只要起泡所生的壓力可以有效地傳往可動部件一側(cè),就可以是任何構(gòu)造。
如圖13C所示,可動部件31的兩側(cè),覆蓋著構(gòu)成第二條液體流路的壁的相應(yīng)部份,這樣能防止可動部件落入第二條液體流路中。這也能進一步隔斷以上所述的排放液與起泡液。另外,這樣安排能制約氣泡經(jīng)由狹縫而逃逸,從而進一步加大排放壓力與排放效率。還有,它還能提高以上所述由氣泡破滅之際的壓力從上游一端再注入的效果。
在圖11B與圖12中,產(chǎn)生于第二條液體流路16的起泡區(qū)中的一部份氣泡,隨著可動部件31位移入第一條液體流路14中,伸入第一條液體流路14中,并且由于決定了第二條液體充路高度而使氣泡以此方式延伸,就比氣泡不按此方式延伸的情況來,更能進一步改進排放力。為了使氣泡如所述方式伸入第一條液體流路14,第二條液體流路16的高度,最好定得低于最大的氣泡高度,具體說,第二條液體流路16的高度最好定在幾μm至30μm范圍內(nèi)。在本實施例中,此高度為15μm。
(可動部件與隔墻)圖14A、14B與14C是顯示可動部件另一種構(gòu)造的圖紙。其中,圖14A顯示一種矩形構(gòu)造,圖14B顯示一種在支軸一側(cè)處收窄以便于可動部件運行的構(gòu)造,圖14C顯示一種在支軸一側(cè)加寬以提高可動部件耐久性的構(gòu)造。
在圖14A至14C中,標(biāo)號35代表形成于隔墻中的狹縫,且該狹縫形成可動部件31。易于運行且耐久性強的形狀,最好是如圖13A所示那樣支軸一側(cè)的寬度收窄為弧形的構(gòu)形,但是,可動部件的構(gòu)形,只要可以防止它進入第二條液體流路,并且它易于運行且耐久性優(yōu)良,就可以是任何構(gòu)形。
在上一個實施例中,板狀可動部件31及含有此可動部件31的隔墻30是用厚度5μm的鎳制成,但是,也不局限于此,制作可動部件與隔墻的材料,可從具有對起泡液與排放液有抗溶解性能、具有彈性可保證可動部件平穩(wěn)運行及允許形成小縫隙的那些材料中作選擇。
供可動部件所用的材料最好之例,包括耐用材料,例如銀、鎳、金、鐵、鈦、鋁、鉑、鉭、不銹鋼等金屬;或磷銅;或它們的合金;或樹脂材料如具有硝基的丙烯腈、丁二烯,苯乙烯,如具有酰胺基的酰胺,如具有羧基的聚碳酸脂,如具有醛基的聚縮醛,如具有砜基的聚砜,如液晶聚合物,以及它們的化合物,所用材料還包括有抗墨耐久性的材料,例如金、鎢、鉭、鎳、不銹鋼、鈦,以及它們的合金;鍍以這些金屬的材料;樹脂材料,例如具有酰胺基的酰胺,具有醛基的聚縮醛,具有甲胴基的聚乙醚酮,具有酰亞胺基的聚酰亞胺,具有羥基的酚醛樹脂,具有乙基的聚乙烯,具有環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂,具有烷基的聚丙烯,具有氨基的蜜胺樹脂,具有甲基的二甲苯,以及它們的化合物;陶瓷材料例如二氧化硅,以及其化合物。
供隔墻所用的材料最好之例,包括有高抗熱性、高抗溶解及良好可塑性的以近來的工程塑料為典型的樹脂材料,例如聚乙烯、聚丙烯、酰胺、聚乙烯對酞酸鹽、蜜胺樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚丁二烯、聚胺基甲酸脂、聚乙醚酮、聚醚砜、聚丙烯、聚酰亞胺、聚砜、液晶聚合物,以及它們的化合物;可用材料還有二氧化硅、氮化硅,還有鎳、金、不銹鋼等金屬及它們的合金與它們的化合物,以及鍍鈦或鍍金的材料。
隔墻的厚度,要從達到隔墻的強度及可動部件運行良好著眼,來依材料與構(gòu)形而定,其范圍最好在約0.5μm至10μm之間。
在本實施例中,形成可動部件31的狹縫35的寬度,定為2μm。在起泡液與排放液彼此是不同的液體而且最好防止這兩種液體混合的情況下,狹縫的寬度,可以定為一個在兩種液體之間形成一個彎月形零件的空隙,從而避免兩種液體交流。例如,當(dāng)起泡液是一種粘度為2厘泊的液體,而排放液是一種粘度為100厘泊以上的液體時,一條寬約5μm的狹縫,就足以防止兩種液體混合,但理想的狹縫,寬度為3μm或更窄。
在本實施例中,可動部件被定為有一個μm級(tμm)的厚度,而不是定為cm級的厚度。對于μm級厚度的可動部件而言,當(dāng)狹縫定為μm級別(Wμm)的寬度時,最好在一定程度上考慮到制造中的各種變化。
當(dāng)對著形成狹縫的可動部件的自由端或/和兩側(cè)邊緣的部件,其厚度等于可動部件的厚度(圖11A、11B、圖12,等等)時,按下列范圍考慮制造中的變化,來決定狹縫的寬度與厚度的關(guān)系,就可穩(wěn)定制約起泡液與排放液的混合。從設(shè)計的觀點來看,在用高粘度(5厘泊、10厘泊,或如此之類)的墨料來對照粘度不大于3厘泊的起泡液的情況下,雖然這是一個限定條件,但是當(dāng)滿足了條件W/t≤1時,就能長時間抑制兩種液體的混合。
這種幾μm級次的狹縫,使得達到本發(fā)明的“實為密封狀態(tài)”更有保障。
當(dāng)起泡液與排放液在功能上如上所述被分開時,可動部件實際上就是一個分隔它們的分隔部件。當(dāng)此可動部件隨氣泡的產(chǎn)生而移動時,少量起泡液看來會混入排放液中??紤]到在噴墨記錄的情況下,用以形成圖象的排放液,通常是一種著色材料濃度約為3%至5%的液體,即使在排放液液滴中含有20%以下的起泡液,這種濃度也不會有大變化。因此,本發(fā)明設(shè)定得涉及起泡液與排放液的混合,只要在排放液的液滴中這種混合液限于20%以內(nèi)就行。
在實施這些結(jié)構(gòu)例時,曾混合了最多達15%的粘度有變化的起泡液混合起來,在起泡液粘度為不超過5厘泊的情況下,混合率曾最多達到約10%,盡管這要取決于運行頻度。
尤要說明,當(dāng)排放液粘度降到20厘泊以下時,兩種液體的混合能降得更多(例如降至5%或更低)。
下面,參照附圖,說明這個頭體中生熱部件與可動部件之間的位置關(guān)系。然而,要注意,可動部件與生熱部件的構(gòu)形、尺寸及數(shù)目,均不局限于以下所述那樣。當(dāng)生熱部件與可動部件優(yōu)化安置時,就可有效利用在氣泡產(chǎn)生之際由生熱部件產(chǎn)生的壓力作為排放壓力。
圖15顯示生熱部件面積與排墨量之間的關(guān)系。
在常規(guī)技術(shù)的噴墨記錄法中即所謂氣泡噴墨法中,為了向墨料施以熱能之類以便產(chǎn)生一種隨之使墨料體積快速變化(起泡)的狀態(tài)變化,并以此狀態(tài)變化為基礎(chǔ)以作用力通過排放墨料,接著將墨料沉積在記錄載體上從而在上面形成圖象,要做到這些,生熱部件的面積與排墨量之間有個比例關(guān)系,但是,卻存在著一個無助于排墨的不起作用的起泡區(qū)S,如圖15所示。從生熱部件上的焦化狀況也會看得出,在生熱部件周圍存在著這個不起作用起泡區(qū)S。從這些結(jié)果看來,可見,在生熱部件周圍,約有4μm的寬度不參與氣泡產(chǎn)生。
因此,可以說,為了有效利用氣泡產(chǎn)生的壓力,要對可動部件作有效的安排,使可動部件位置定得讓其可動區(qū)剛剛在有效起泡區(qū)上方,覆蓋區(qū)域為從生熱部件周邊往內(nèi)約4μm或更多。在本例中,有效起包區(qū)限定得從生熱部件周邊往內(nèi)約4μm還多,但是,也不局限于此,還要依生熱部件的類型或形成方法而定。
圖16A與16B顯示可動部件與生熱部件之間的位置關(guān)系,這是頂視平面略圖,其中,可動區(qū)整個面積各不相同的可動部件301(圖16A)或可動部件302(圖16B),其位置對應(yīng)生熱部件2是58×150μm。
可動部件301的尺寸為53×145μm小于生熱部件的面積,其尺寸大約相當(dāng)于生熱部件2的有效起泡區(qū)??蓜硬考?01的位置定得覆蓋有效起泡區(qū)。另一方面,可動部件302的尺寸為53×220m,大于生熱部件2的面積(如果二者寬度相等,支軸與可動尖頂之間的長度比生熱部件的長度要長),可動部件302的位置定得如可動部件301一樣覆蓋有效起泡區(qū)。有了上述兩類可動部件301與302,就對其耐久性與排放效率的量度進行了安排。各種量度條件如下起泡液40%濃度的乙醇溶液用于排放的墨料著色油墨電壓20.2V頻率3kHz在上述條件下進行試驗的結(jié)果表明,對于可動部件的耐久性而言,(a)用1×107的脈沖,可動部件301的支軸部有損傷;(b)即使用3×108的脈沖,可動部件302也沒有損傷。試驗結(jié)果還肯定,由排放量與排放速度決定的與輸入能量對照的功能,增大約1.5至2.5倍。
從上述結(jié)果可見,從耐久性與排放效率上來看,把可動部件位置定得剛好覆蓋在有效起泡區(qū)上方的區(qū)域,且可動部件的面積大于生熱部件的面積,則取得的效果更佳。
圖17顯示從生熱部件邊緣到可動部件支軸的距離與可動部件排放量之間的關(guān)系,圖18是側(cè)視的結(jié)構(gòu)剖面圖,顯示生熱部件2與可動部件31之間的位置關(guān)系。
生熱部件2的尺寸為40×105μm??梢钥闯觯瑥纳鸁岵考?的邊緣至可動部件31的支軸33的距離越大,排放量也越大。因此,以所要求的墨料排放量,以及排放液的流路和生熱部件的構(gòu)形之類為基礎(chǔ),達到優(yōu)化的位移量并決定可動部件支軸的位置,就理想了。
如果可動部件的支軸剛好位于生熱部件的有效起泡區(qū)上方,氣泡產(chǎn)生的壓力以及由于可動部件位移而生的應(yīng)力,就會直接施加于支軸,這樣會降低可動部件的耐久性。發(fā)明者們進行了的試驗表明,當(dāng)支軸剛好置于有效起泡區(qū)上方時,用1×106的脈沖就會損傷可動墻,從而降低耐久性。因此,當(dāng)可動部件的支軸定位的區(qū)域不是剛好在生熱部件的有效起泡區(qū)上方,即使在各種形狀與材料的可動部件沒有很高的耐久性的情況下,也能加大實際應(yīng)用的可能性。然而,即使支軸剛好位于有效起泡區(qū)上方,只要適當(dāng)?shù)剡x擇可動部件的構(gòu)形與材料,它照樣好用。在上述的各種結(jié)構(gòu)中,可以獲得具有高排放效率與良好耐久性的排液頭。
另外,產(chǎn)生于第二條液體流路16的起泡區(qū)中的一部份氣泡,隨著可動部件31位移入第一條液體流路14中,伸入第一條液體流路14中,并且由于決定了可動部件31的高度而使氣泡以此方式延伸,就比起氣泡不按此方式延伸的情況來,更能進一步改進排放力。為了使氣泡如所述方式伸入第一條液體流路14中,可動部件31的高度,最好定得低于最大的氣泡。例如,當(dāng)生熱部件2的尺寸,按產(chǎn)生氣泡所必需的液體體積來說,被定為23×40μm時,圖18中所示可動部件31與生熱部件2之間充足的空隙t,約為0.8μm。然而,如果基片與可動部件或與含有可動部件的隔墻之間的空隙絕對狹窄,那么,從共用液艙到起泡區(qū)的供應(yīng)路徑也會狹窄。這樣,一方面會增大排放力,但另一方面,當(dāng)液體在氣泡破滅之際流入起泡區(qū)內(nèi)時,也會加大流阻,這樣就會阻礙向起泡區(qū)供應(yīng)液體,因而會減慢再注入速度。
所以,在本發(fā)明中,基片與可動部件或與含有可動部件的隔墻之間的空隙,在共用液艙一側(cè),要大于面對著包括起泡區(qū)的流路的那個部位。其結(jié)果,不會減慢排放速度,當(dāng)液體在氣泡破滅之際流入起泡區(qū)內(nèi)時,流阻會變??;在高速運行的情況下,能向起泡區(qū)快速供應(yīng)液體,而且這樣還能不引起再注入不充足地實行高速運行。在帶有多個噴嘴的雙流路型的所謂全線頭體的結(jié)構(gòu)中,難以在一個頭體中提供若干起泡液供應(yīng)源的情況下,采用在共用液艙部位加大對于基片的空隙這種方式,也有保證起泡液的容積增大,另外,液體的流動也不受阻礙,從而能夠持續(xù)地穩(wěn)定排放。
圖19A至19C與圖20A至20C,分別顯示單流路結(jié)構(gòu)的可動部件之例,以及含有雙流路結(jié)構(gòu)可動部件的隔墻之例,這種隔墻對著含有生熱部件的基片有不同的空隙。在圖1A到1D與圖2所示的單流路結(jié)構(gòu)情況下,可動部件31有一彎曲部位,由支承部件34支承在共用液艙一側(cè)的該部位,高于面對著生熱部件2上方的起泡區(qū)的那個部位,如圖19A所示??蓜硬考?1也可以有一個如圖19B所示那樣的彎曲部位,該部位由支承部件34支承在共用液艙一側(cè),高于面對著包括起泡區(qū)的液流區(qū)的那個部位。另外,可動部件31還可以有一個如圖19C所示那樣的彎曲部位,該部位由支承部件34支承在共用液艙一側(cè),高于面對著起泡區(qū)的那個部位。
在如圖9與圖10所示雙流路結(jié)構(gòu)的情況下,隔墻30有一彎曲部位,且在可用液艙一側(cè)的該部位,高于面對著生熱部件2上方的起泡區(qū)的那個可動部件31的部位,如圖20所示。隔墻30也可以如圖20B所示那樣有一個被支承著的彎曲部位,被支承在共用液艙一側(cè)的該部位,高于面對著包括起泡區(qū)的流路區(qū)的那個可動部件31的部位。隔墻30還可以如圖20C所示那樣有一個被支承著的傾斜部位,被支承在共用液艙一側(cè)的該部位,高于面對著起泡區(qū)的那個部位。
在這種雙流路結(jié)構(gòu)隔墻中,為了使其在共用液艙一側(cè)對著基片的空隙更大,如圖21所示,一道帶彎曲部位或傾斜部位而形成于一個預(yù)定部位的隔墻31,由第一支承部件支承,它就成了構(gòu)成第二液體流路槽并被比第一支承部件60高的第二支承部件61支承的下游的一道墻,而第二支承部件61成為一道槽墻,用以構(gòu)成與上游一側(cè)的第二液體流路通聯(lián)的第二共用液艙。也可采用如圖22所示的安排,其中,僅為含有可動部件31的一個平直部位的隔墻30a與含有彎曲部位或傾斜部位的隔墻30b,彼此均被結(jié)合在成為構(gòu)成第二液體流路槽的上游的一道墻的那個第三支承部件62上,就這樣結(jié)合起來的兩道隔墻,被高度與第三支承部件62相同的第一支承部件60及高度比第一支承部件60高的第二支承部件61支承著。
在上述結(jié)構(gòu)中的可動部件或含有可動部件的隔墻,可以把一塊鎳板彎曲而制成,也可用如圖23A至23D以致25A至25F的制造方法中的其中一道工序制成。具體說,可動部件或含有可動部件的隔墻的制造,例如像圖23A至23D與圖24A至24D所示那樣,把一塊薩西尼鋁合金金屬基片之類,蝕刻得形成一個臺階或一個傾斜面,并在上面用電鑄鎳之類。
圖25A至25F是制造方法示意圖,其中的隔墻由分開的部件制成,即圖22所示的起泡區(qū)一側(cè)的隔墻與共用液艙一側(cè)的隔墻。在此情況下,首先,在基片1上制作第一支承部件60及高度相同的第三支承部件62,還有高度更高的第二支承部件61。接著,把含有可動部件31的平板形隔墻30a支承在第一支承部件60與第三支承部件62上,以使其覆蓋由生熱部件2形成于基片1上的起泡區(qū)。跟著,用粘合劑63把平板形隔墻30a與隔墻30b的彎曲部位或傾斜部位結(jié)合在第三支承部件62上,隔墻30b的另一端則由第二支承部件61支承。這樣制完的隔墻,其處于共用液艙一側(cè)的部位,高于面對著生熱部件2上方起泡區(qū)的那個可動部件31的部位。
(基片)下面說明基片的結(jié)構(gòu),向液體供熱的生熱部件裝在其中。
圖26A與26B顯示符合本發(fā)明的排液頭的縱向剖面。其中,圖26A顯示的是下文要詳述的帶護膜的頭體,圖26B則顯示不帶護膜的頭體。
在基片1上方,配置有第二條液體流路16、隔墻30、第一條液體流路14,以及帶有槽子以形成第一條液體流路的槽部件50。
基片1帶有型制了的鋁材之類的有線電極(0.2至1.0μm厚),并有型制了的、硼化鉿、氮化鉭、鉭鋁合金之類材料的電阻層105(0.01-0.2μm厚),以構(gòu)成貼在氧化硅薄膜或氮化硅薄膜106上的生熱部件,薄膜形成于硅之類材料的基片107上,用以絕電和積熱,如圖26A所示。當(dāng)通過兩個有線電極104向電阻層105施以電壓從而使電流進入電阻層時,電阻層發(fā)熱。在兩個有線電極之間,在電阻層上有一層厚0.1-2.0μm的二氧化硅、氮化硅之類材料制成的護膜層,此外,在該處形成一層鉭之類材料制成的抗空穴層(0.1-0.6μm),以保護電阻層105不受各種液體如油墨侵蝕。
尤要說明,氣泡產(chǎn)生或破滅之際產(chǎn)生的壓力與沖擊波很強,以致堅硬且相對較脆的氧化膜層的耐久性會受到較大損害。因此,要用鉭之類金屬材料作為抗空穴層。
依液體、液體流路結(jié)構(gòu)及阻抗材料等的結(jié)合情況,可以省去上述護膜層,圖26B所示就是一個例子。例如,不需要保護層的電阻層制作材料,可以是銥鉭鋁合金之類。
因此,上述每個實施例中的生熱部件的結(jié)構(gòu),可以僅包括所述的電極之間的電阻層(生熱部份),也可包括用以保護電阻層的護膜層。
在本實施例中,生熱部件有一個帶有電阻層的生熱部份,它回應(yīng)電信號而生熱。也不僅局限于此,如果在起泡液中所起的泡足以排掉排放液的話,就可采用任何手段。例如,生熱部件可以是帶有光熱傳感器生熱部份的這樣一種部件,該傳感器一受光例如激光就發(fā)熱,生熱部份也可是一受到高頻波就發(fā)熱。
一些功能性元件,例如供選擇性地驅(qū)動電熱傳感器的晶體管、二極管、閘門、移位寄存器等等,也可以半導(dǎo)體制造程序,將它們合制于上述基片1中,基片上還如此制有由供構(gòu)成生熱部件的電阻層105組成的電熱傳感器,以及為了向電阻層提供電信號的有線電極104。
為了驅(qū)動上述基片1上每個電熱傳感器的生熱部份,以便排放液體,要通過有線電極104向上述電阻層105施以如圖27所示的矩形脈沖,從而使電極之間的電阻層105快快發(fā)熱。
圖27是顯示驅(qū)動脈沖波形的示意略圖。
有了上述各實施例的頭體,就向電阻層施以電壓24V、脈沖寬度7usec、電流150mA、電頻6kHz的電信號,以驅(qū)動每個生熱部件,從而,在上述運行的基礎(chǔ)上,使作為液體的墨料通過排放孔得以排放。然而,驅(qū)動信號的條件并不局限于以上所述,只要能在起泡液中適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生氣泡,就可以使用任何驅(qū)動信號。
(由雙流路構(gòu)成的頭體結(jié)構(gòu))以下所述的一個排液頭結(jié)構(gòu)例子,它能分別把不同的液體引入第一與第二液艙中,而且零部件數(shù)目及成本均可減少。
圖28是說明本發(fā)明排液頭供應(yīng)路徑的剖面圖,其中,如以上各個實施例一樣,以同樣的標(biāo)號代表同樣的構(gòu)件,在此不贅述。
在本實施例中,槽部件50主要由帶排放孔18的孔板51、構(gòu)成若干第一液體流路14的若干槽子以及一個凹陷部組成,該凹陷部用以形成第一共用液艙15,與若干液體流路14通聯(lián),并用以向每一條液體流路14供應(yīng)液體(排放液)。
可將隔墻30結(jié)合在該槽部件50的底部而形成若干第一液體流路14。該槽部件50有著第一供液路徑20,從該部件頂部通入第一共用液艙15。槽部件50還有第二供液路徑21,從該部件頂部穿過隔墻30而通入第二共用液艙17。
如圖28的箭頭C所示,第一種液體(排放液)經(jīng)由第一供液路徑20,接著經(jīng)由第一共用液艙15,供給第一液體流路14;同時,如圖28的箭頭D所示,第二種液體(起泡液)經(jīng)由第二供液路徑21,接著經(jīng)由第二共用液艙17,供給第二液體流路16。
本實施例安排得使第二供液路徑21與第一供液路徑20平行,但是,并不局限于此,第二供液路徑21可以裝在任何位置,只要它形成得穿過第一共用液艙15外面的隔墻30,并與第二共用液艙17通聯(lián)就可以。
第二供液路徑21的大小(直徑)是考慮到第二種液體的供應(yīng)量而定的。第二供液路徑21的形狀并不一定要是圓形的,而可以是矩形的。
第二共用液艙17可由隔墻30將槽部件50隔開而形成。結(jié)構(gòu)的形成方法如下。如圖29的本實施例分解透視圖所示,一個共用液艙框架及第二液體流路的墻,由干性膜層制于基片上,隔墻30與槽部件50彼此固定的結(jié)合體粘合在基片1上,從而形成第二共用液艙17與第二液體流路16。
在本實施例中,基片1置于由金屬例如鋁所制的一個支承部件70上,基片1配有電熱傳感器,它是作為生熱部件而發(fā)熱以通過膜沸而在起泡液中產(chǎn)生氣泡,情況如前所述。
在基片1上,配有若干用以形成由第二流路墻構(gòu)成的液體流路,還配有用以形成第二共用液艙(共用起泡液艙)17的凹陷部,它被安排得與若干起泡液流路通聯(lián),以便向每條起泡液流路供應(yīng)起泡液,以及配有如上所述帶可動墻31的隔墻30。
標(biāo)號50表示槽部件。此槽部件具有由于將槽部件與隔墻30結(jié)合而形成排放液流路(第一液體流路)14的槽子,還具有用以形成第一共用液艙(共用排放液艙)15而向每條排放液流路供應(yīng)排放液的凹陷部,并具有向第一共用液艙供應(yīng)排放液的第一供應(yīng)路徑(排放液供應(yīng)路徑)20,以及具有向第二共用液艙17供應(yīng)起泡液的第二供應(yīng)路徑(起泡液供應(yīng)路徑)21。第二供應(yīng)路徑21,連接著一條穿過位于第一共用液艙15外面并與第二共用液艙17通聯(lián)的隔墻30的這樣一條通道,從而,穿過這條通道就不會與排放液混合地向第二共用液艙15供應(yīng)起泡液。
基片1、隔墻30及有槽的頂板50之間的位置關(guān)系是,可動部件31對應(yīng)于基片1的生熱部件而定位,排放液流路14則對應(yīng)于可動部件31而定位。本實施例顯示的例子是,其中,一條第二供應(yīng)路徑形成于槽部件中,而若干第二供應(yīng)路徑可依應(yīng)量而配置。另外,排放液供應(yīng)路徑20與起泡液供應(yīng)路徑21的流路剖面面積,可以與供應(yīng)量成比例地決定。構(gòu)成槽部件50等等的成份,也可由于優(yōu)化這種流路的剖面面積而緊縮構(gòu)成。
如上所述,由于本實施例安排得使向第二液體流路供應(yīng)第二種液體的第二供應(yīng)路徑和向第一液體流路供應(yīng)第一種液體的第一供應(yīng)路徑均形成于作為單個槽部件的有槽頂板中,就能減少零部件數(shù)目,從而能減少制作步驟并降低成本。
由于該結(jié)構(gòu)使得向與第二液體流路通聯(lián)的第二共用液艙供應(yīng)第二種液體,是沿著貫穿那道分開第一種液體與第二種液體的隔墻的方向而穿過第二供應(yīng)路徑實現(xiàn)的,因而,隔墻、槽部件及形成生熱部件的基片這些零部件的結(jié)合就能合為一道工序,這樣就會提高制造的方便性及結(jié)合的精確性,從而便于良好排放。
由于第二種液體是穿過隔墻而向第二共用液艙供應(yīng)的,這種安排確保向第二液體流路供應(yīng)第二種液體并確保充分的供應(yīng)量,因而做到穩(wěn)定的排放。
(排放液與起泡液)由于本發(fā)明所用結(jié)構(gòu),具有前幾個實施例中所討論的上述可動部件,比起常規(guī)的排液頭來,符合本發(fā)明的各個排液頭,就能以更大的排放力、更高的排放效率與更高的排放速度排放液體。在本實施例中用作起泡液與排放液的液體相同的情況下,該液體可從不可能被生熱部件所施熱量損壞的、不可能隨施熱在生熱部件上形成積淀、不能隨施熱而經(jīng)歷氣化與霧化之間可逆狀態(tài)變化的,以及不可能損傷液體流路、可動部件、隔墻等等的各種液體中進行選擇。
在這樣一些液體中,用于記錄的液體(記錄液),可以是常規(guī)氣泡噴墨裝置中所用的墨料合成液體中的一種。
另一方面,當(dāng)本發(fā)明的雙流路結(jié)構(gòu)采用不同的液體作為排放液與起泡液時,起泡液可以是有上述特性中的一種。具體說,它可從甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、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、環(huán)己烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、甲乙酮、水、以及它們的混合液中進行選擇。
排放液可以從各種液體中選擇,無論它們是否具有起泡性的特性與熱特性。另外,排放液可從具有低起泡性能的液體中選擇,常規(guī)的頭體難以排放之類液體,也可從可能被熱改動或損壞的液體及高粘度的液體中進行選擇。
然而,由于排放液本身的緣故,或由于它與起泡液發(fā)生反應(yīng)的緣故,排放液最好是一種對排放液的排放,對起泡液,對可動部件等等的運行,均沒有妨礙的一種液體。
例如,可以用高粘度油墨作為記錄之用的排放液。其他可用的排放液包括對熱反應(yīng)微弱的一些液體,例如醫(yī)藥產(chǎn)品與香水。
在本發(fā)明中,按下列合成方式把墨液作為記錄液均可用作排放液與起泡液而進行記錄。由于排放力改進而增加了油墨的排放速度,液滴的注射精確性得以改進,這樣就能得到很好的圖象。
著色油墨(粘度2厘泊)(鑄鐵煙罩黑2號)著色劑3wt%二甘醇 10wt%硫二甘醇 5wt%乙醇 3wt%水 77wt%另外,把具有下列成分的液體作為起泡液體與排放液把液體結(jié)合起來使用,也進行了記錄。結(jié)果,本發(fā)明的頭體,不僅用粘度十幾厘泊的液體能良好排放,而用常規(guī)頭體卻不易排放,而且用了一種粘度很高達150厘泊的液體也能良好排放,從而獲得了高質(zhì)量的記錄品。
起泡液1號乙醇 40wt%水 60wt%起泡液2號水 100wt%起泡液3號異丙醇 10wt%水 90wt%排放液1號著色油墨(粘度均為15厘泊)碳黑5號5wt%苯乙烯-丙烯酸與丙烯酸乙酯共聚物1wt%(酸值140,平均分子量8000)單乙醇胺 0.25wt%甘油 69wt%硫二甘醇 5wt%乙醇 3wt%水 16.75wt%排放液2號(粘度55厘泊)聚乙二醇200號 100wt%排放液3號(粘度150厘泊)聚乙二醇600號 100wt%順便說一句,使用上述那些通常認為不易排放的液體,由于排放速度低、排放指向性的變化增多,按照常規(guī)在記錄紙張上的注射斑點準(zhǔn)確性差,而且不穩(wěn)定的排放引起排放量變化,這樣,就難以獲得高質(zhì)量的圖象。針對這些問題,以上各實施例的結(jié)構(gòu)采用起泡液實現(xiàn)了令人滿意而穩(wěn)定的起泡。這是由于改進了液滴注射的準(zhǔn)確性及使油墨排放量穩(wěn)定而達到的,從而,顯著改善了所記錄圖象的質(zhì)量。
(排液頭的制造)下面,說明符合本發(fā)明的排液頭的制造方法。
在如圖2所示排放頭的情況下,可動部件31借其而得以定在基片1上方的那些基座34,是將干性膜之類型制而得成,帶有彎曲部位或傾斜部位的可動部件31,就粘合或焊接在基座34上,從而,使其對著基本的空隙在共用液艙一側(cè)較大。隨后,把具有形成各條液體流路10的若干槽子的槽部件、排放孔18及用以形成共用液艙13的凹陷部,與基片1結(jié)合起來以使槽子與可動部件匹配,從而形成排液頭。
下面,說明圖9與圖29所示雙流路結(jié)構(gòu)的排液頭制造方法圖29是符合本發(fā)頭的頭體的分解透視圖。
簡略地說,第二液體流路16的墻形成于基片1上,而具有彎曲部位或傾斜部位的隔墻30附接在上面,以便其對著基片1的空隙在共用液艙一側(cè)較大,其中有著用以形成第一液體流路14等等的槽子的那個槽部件50,也附接在上面。換一種做法,頭體的制造,也可采用形成第二液體流路16的墻,隨后把已附接有隔墻30的槽部件再粘合在那些墻上的方式。
下面進一步詳述第二液體流路的制造方法。
圖30A至30E是說明符合本發(fā)明的排液頭制造方法分步示意圖。
在本實施例中,如圖30A所示,用相似于半導(dǎo)體制造方法的制造體系,把帶有生熱部件2的對硼化鉿、氮化鋁之類進行電熱轉(zhuǎn)換的元件形成于基片(水硅)1上,接著,為了下一步的以光敏樹脂提高其粘著性,而將基片1的表面進行清洗。粘著性的進一步改進,可用將基片表面用紫外臭氧之類而使其經(jīng)受表面變質(zhì)的方式來完成,隨后,用旋壓鍍層法將這樣變質(zhì)后的表面罩上一層膜,膜的材料例如是在乙基酒精中兌以重量為1%的硅烷連接劑〔可從日本Unicar公司得到的A189(商品名)〕這樣的稀釋溶液。
在表面清洗之后,再如圖30B所示,再用紫外光敏樹脂膜DF〔可從東京Ohka sha公司得到的干性膜Ohdil SY-318(商品名)〕在基片1上壓下薄薄一層。
接著,如圖30C所示,把光掩膜PM置于干性膜DF和要留出的一些部位上方,因為干性膜DF中的第二液體流路的墻有了這些光掩膜的介入而經(jīng)受紫外輻射。這個曝光工序,使用可從佳能(CANON)公司得到的MPA-600(商品名),按約600mJ/cm2的曝光輻射量來做。
下一步,如圖30D所示,用含有木醇與丁基乙酸鹽溶纖劑混合液的沖洗劑將干性膜DF加以沖洗,從而溶解未曝光部份,并將曝光且處理了的部位變成第二液體流路16的墻部。另外,用氧等粒子砂磨設(shè)備〔可從Alkantec公司得到的MAS-800(商品名)〕處理約90秒鐘,將基片1表面上的殘留物去除,然后,讓基片再經(jīng)受150攝氏度下100mJ/cm2的紫外輻射,從而將曝了光的部位完全進行處理。
上述工序,使得第二液體流路在把上述硅片分開而成的若干加熱板(基片)中一致而精確地形成。硅片由接有0.05毫米厚度鉆石刀刃的切割機〔可從東京Seimitsu得到的AWD-4000(商品名)〕切割并被分為加熱板1。這樣被分開的加熱板1,被用粘合劑〔可從東京INDUSTRIES公司得到的SE4400(商品名)〕固定在鋁制基板70上(見圖33)。接著,又用直徑0.05毫米的鋁線(未顯示),把加熱板1連接在預(yù)先結(jié)合在鋁制基板70上的印刷線路板71上。
接著,如圖30E所示,用上述方法,將槽部件50與隔墻30的一個接頭定位并結(jié)合在如此得到的加熱板1上。具體說,加熱板1對應(yīng)于帶有隔墻30的槽部件而定位,接著將它們用壓桿彈簧78嚙合并固定,隨后把供應(yīng)墨料與起泡液的供應(yīng)部件80與結(jié)合并固定在鋁制基板70上,鋁線之間的空隙,槽部件50、加熱板1及供應(yīng)墨料與起泡液的供應(yīng)部件80之間的空隙,均用硅密封劑〔可從Toshiba Silicone得到的TSE 399(商品名)〕密封起來,這樣就完成了工序。
用上述制造方法形成第二液體流路,精確的流路能夠相應(yīng)于每塊加熱板上的加熱器不發(fā)生位差。尤其是在上一道工序中預(yù)先把槽部件50與隔墻30結(jié)合起來,就能提高第一液體流路14與可動部件31之間位置的精確性。
這種高度精確的制造技術(shù),改進排放穩(wěn)定性與印刷的質(zhì)量。由于第二條液體流路能整個地在墊片上形成,排放頭就可成批量且低成本地制造。
本實施例用紫外線處理的干性膜來形成第二液體流路,但是,也可這樣得到第二液體流路用一塊在紫外線照射區(qū)內(nèi)有吸收帶尤其是約248毫微米厚的樹脂疊壓在基片上,然后進行處理,并用激光發(fā)生器將此部位的該樹脂去除,即成了第二液體流路。
除此之外,還有其他制造方法。
圖31A至31D是說明符合本發(fā)明的排液頭制造工序分步示意圖。
在本實施例中,如圖31A所示,形狀為第二液體流路的厚度15μm的電阻101型制在薩西尼基片100上。
然后,如圖31B所示,在薩西尼基片100上進行電鍍,把厚度同樣為15μm的鎳層102積淀在薩西尼基片100上。所用的電鍍?nèi)芤海且环N含有氨基磺酸鎳、應(yīng)力減弱劑〔可從World Metal公司得到的Zeroall(商品名)〕、硼酸、防凹劑〔可從World Metal公司得到的NP-APS(商品名)〕及氯化鎳的溶液。電鍍時的電場,電極接上陽極,型壓薩西尼基片100接上陰極,電鍍液溫度為攝氏50度,電流密度為5A/cm2。
接著,如圖31C所示,在如此鍍過的薩西尼基片100上施以超聲震蕩,把鎳層102那一部份從薩西尼基片100上剝落,這樣就得到合平要求的第二液體流路。
另一方面,其中置有電熱轉(zhuǎn)換元件的加熱板,以相似于半導(dǎo)體制造工藝的制造工藝,形成于硅片中。這塊硅片,由切割機按與上述相同的方式,切為一塊塊加熱板。這種加熱板1與預(yù)先粘有印刷線路板71的鋁制基板70結(jié)合起來,并用鋁線(未顯示)把加熱板1與印刷電路板71接成電接頭。如圖31D所示,把按以上工序得到的第二液體流路定位并固定在這種狀態(tài)下的加熱板1上。在這樣固定時,由于在下一步工序中,它們要與由壓桿彈簧固定有隔墻在上面的頂板嚙合并粘合起來,這種在與頂板結(jié)合之際不會引起位差的固定,是充分的。
在本實施例中,上述的位置固定,由形成一層紫外線處理粘合劑〔從日本Grace能得到的Amicon UV-300(商品名)〕,隨后,采用紫外線輻射工藝,按曝光量100mj/cm2,對其用紫外線輻射曝光約3秒鐘而達到。
本實施例的制造工序,能得到高度精確的、其相對于生熱部件沒有位差的第二液體流路,此外,由于流路墻由鎳制成,本實施例能提供高度可靠的、抗堿溶液性能強的頭體。
還有另一種制造方法。
圖32A至32D是說明符合本發(fā)明的排液頭另一種制造方法分步略圖。
在本實施例中,如圖32A所示,在帶有定位孔或定位縫的15μm厚的薩西尼基片100的兩面,均放上電阻103。所用電阻為從東京Ohka sha能得到的PMERP-AR900。
隨后,如圖32B所示,使用曝光設(shè)備〔從佳能公司可得到的MPA-600(商品名)〕對著相應(yīng)于基片100的定位孔之處曝光,并把需形成第二液體流路那個部位的電阻103撤開。以曝光量800mJ/cm2進行曝光。
接著,如圖32C所示,把兩面都型制有電阻103的薩西尼基片100浸入蝕刻劑(氯化鐵或氯化銅的水溶液)中從電阻103上蝕刻被曝了光那一部份,隨后將電阻剝落掉。
接著,如圖32D所示,以如同上一個實施例那樣的制造方法,將這樣蝕刻過的薩西尼基片100定位并固定在加熱板1上,以便組裝帶有第二液體流路16的排液頭。
本實施例能獲得高精度的第二液體流路16,它對應(yīng)于加熱器沒有位差,另外,由于流路是用薩西尼合金制成,本實施例就能提供高度可靠的、耐抗酸液與堿液性能強的排液頭。
如上所述,本實施例的制造方法,以預(yù)先將第二液體流路的墻裝在基片上的方式,使得第二液體流路對應(yīng)于電熱傳感器而定位高度精確。由于第二液體流路可在硅片被切割并分離前的許多基片中同時形成,就能大批量提供排液頭并降低成本。
在按照本實施例的制造工序進行排液頭制造方法而得到的排液頭中,生熱部件與第二液體流路彼此對應(yīng)均定位高度精確,從而,排液頭能有效地接受因電熱傳感器發(fā)熱而產(chǎn)生的起泡壓力,由此而排放效率優(yōu)良。
(排液頭卡盒)下面,簡略說明包括著符合上一個實施例的排液頭的這樣一種排液頭卡盒。
圖33是排液頭卡盒的分解透視圖。
如圖33所示,排液頭卡盒通常主要由排液頭部份200與液箱90組成。
排液頭部份200包括一塊基片1、一道隔墻30、一個槽部件50、一根壓桿彈簧78、一個供液部件80及一個支承部件70。如前所述,基片1配置有若干排列好的發(fā)熱電阻以便向起泡液供熱。另外,基片1還配有若干功能元件,以便有選擇地驅(qū)動發(fā)熱電阻。起泡液路徑形成于基片1與帶有可動墻的上述隔墻30之間,從而使起泡液在此路徑中流動。此隔墻30與槽頂板50結(jié)合,以形成待排放的排放液從其中流過的排放流路(未顯示)。
壓桿彈簧78這個部件,所起作用是朝著槽部件50上的基片1施以推力,此種推力把基片1、隔墻30、槽部件50及支承部件70,以下面詳述的緊密結(jié)合形式合成起來。
支承部件70是用以支承基片1等等的部件。裝在此支承部件70上的,有連接著基片1而向其提供電信號的線路板71,以及連接著設(shè)備側(cè)邊以便向其側(cè)邊并從其側(cè)邊傳送電信號的導(dǎo)電板72。
液箱90分別裝有排放液例如油墨以及用以起泡的起泡液,這些液體要供給排液頭用。在液箱90外面,有一些定位部94,用以把連接排液頭與液箱的連接件定位,還有用以固定連接件的固定軸95。
排放液由液箱的排放液供應(yīng)路徑92供給,穿過連接件的供應(yīng)路徑84,到達供液部件80的排放液供應(yīng)路徑81,然后,又穿過另一批部件的排放液供應(yīng)路徑83、71和21而到達第一共用液艙。起泡液也相似,是由液箱的供應(yīng)路徑93供給,穿過連接件的供應(yīng)路徑,到達供液部件80的起泡液供應(yīng)路徑82,然后,又穿過另一批部份的起泡液供應(yīng)路徑84、71和22,到達第二液艙。
以上的排液頭卡盒,是以也允許供應(yīng)不同液體的起泡液與排放液這樣的供應(yīng)模式與液箱來加以說明的,但是,在排放液與起泡液是同一種液體的情況下,就不需要把起泡液所用的供應(yīng)路徑及液箱,與排放液所用的供應(yīng)路徑及液箱分開。
當(dāng)其中哪一種液體用完后,可以向此液箱再注入一種液體。為此目的,液箱最好配有一個注液口。排液頭可與液箱合為一體,也可分開。
(排液裝置)圖34顯示一種排液裝置的大略結(jié)構(gòu)。
本實施例尤要說明使用油墨作排放液的排墨記錄設(shè)備。排液設(shè)備的支架HC,支承著頭體卡盒,盒中有可拆卸的裝墨液箱部90與排液頭部200,記錄載體150例如被記錄載體傳送裝置傳送的記錄帶橫向地相互移動。
當(dāng)未顯示的驅(qū)動信號發(fā)送裝置向支架上的排液裝置發(fā)出驅(qū)動信號時,記錄液回應(yīng)此信號而從排液頭中排往記錄載體。
本實施例的排液裝置有一臺馬達111作為驅(qū)動源,驅(qū)動記錄載體傳送裝置及支架,并驅(qū)動從驅(qū)動源向支架傳送動力的齒輪112,113及齒輪軸85。采用這種記錄裝置及其執(zhí)行的排液方法,通過將液體排向各種記錄載體,就能獲得圖象優(yōu)良的記錄品。
圖35是一整套運行排墨裝置的設(shè)備框圖,本發(fā)明的排液方法與排液頭運用于此裝置上。
記錄設(shè)備接受從主電腦300發(fā)出的作為控制信號的印刷信息。印刷信息暫時存貯在印刷設(shè)備內(nèi)的輸入接口301里,同時,在記錄設(shè)備里被轉(zhuǎn)換成可處理的數(shù)據(jù)。此數(shù)據(jù)被輸入一臺也充當(dāng)頭體驅(qū)動信號提供裝置的中央處理機302中。中央處理機302根據(jù)存于只讀存貯器303中的控制程序,使用外圍設(shè)備如隨機存取存貯器304,將這樣接收到的數(shù)據(jù)進行處理,以便將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成印刷數(shù)據(jù)(圖象信息)。
為了在記錄帶的適宜位置記下圖象信息,中央處理機302發(fā)出驅(qū)動數(shù)據(jù)驅(qū)動馬達,以隨著圖象信息同步移動記錄帶與記錄頭。圖象信息或馬達驅(qū)動數(shù)據(jù)均通過一臺頭體驅(qū)動器307或通過一臺馬達驅(qū)動器305,分別被傳送給頭體200或驅(qū)動馬達306,圖象信息在每一受控時間被傳送而形成圖象。
適用于上述記錄設(shè)備并能用液體如油墨而被記錄的記錄載體的例子如下各種類型的紙張、投影用透明帶、密紋磁盤所用的塑料、裝飾片或如此之類;纖維;金屬,例如鋁與銅;皮革材料,例如牛皮、豬皮,以及合成皮革;木材,例如純木板與膠合板;竹料;陶瓷,例如瓦片、瓷磚;三維結(jié)構(gòu)體例如泡沫材料。
上設(shè)記錄設(shè)備包括在各種紙張及投影用透明帶上進行記錄的印刷設(shè)備、在塑料材料例如密紋盤上進行記錄的塑料記錄設(shè)備、在金屬板上進行記錄的金屬記錄設(shè)備、在皮革材料上進行記錄的皮革記錄設(shè)備、在木材上進行記錄的木材記錄設(shè)備、在陶瓷材料上進行記錄的陶瓷記錄設(shè)備、在三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)體例如泡沫材料上進行記錄的記錄設(shè)備、在纖維上進行記錄的紡織品記錄設(shè)備,等等。
在這些排液設(shè)備中采用的排放液,可以適當(dāng)選擇與所用記錄載體及記錄條件相匹配的液體。
(記錄系統(tǒng))下面要說明的一個例子,是采用本發(fā)明的排液頭作為記錄頭在記錄載體上進行記錄的噴墨記錄系統(tǒng)。
圖36是說明采用本發(fā)明上述排液頭201的噴墨記錄系統(tǒng)結(jié)構(gòu)略圖。
在本實施例中的排液頭,是含有若干密度配比為360dpi以便覆蓋整個記錄載體105可記錄范圍的排放孔的這樣一種全線頭體。排液頭包括對應(yīng)于4種顏色即黃色(Y)、深紅色(M)、青綠色(C)與墨色(Bk)的4個頭體件,它們被與之彼此平行的支架202固定地支承著,并沿X方向有預(yù)定的間隔。
由頭體驅(qū)動器307構(gòu)成的驅(qū)動信號供應(yīng)裝置,向每個這些頭體件發(fā)送信號,以便按此信號驅(qū)動每個頭體件。
4種顏色即Y、M、C和Bk色的油墨被作為排放液,從相應(yīng)的油墨箱204a至204d,供往相關(guān)的頭體。標(biāo)號204e表示一個盛有記泡液的記泡液箱,起泡液從中供往每個頭體件。
盛著其中含有泡沫材料之類的油墨吸收部件的頭體帽蓋203a、203b、203c或203d,裝在每個頭體下方。在不進行記錄時,頭體帽蓋覆蓋著各相應(yīng)頭體的排放孔,以便保養(yǎng)頭體件。
標(biāo)號206表示構(gòu)成傳送裝置的傳送帶,它用于傳送從上述各實施例所述的媒體中選用的記錄載體。傳送帶206經(jīng)由各種滾軸而按預(yù)定路徑行進,且被與馬達驅(qū)動器305相連的傳動軸驅(qū)動。
本實施例的噴墨記錄系統(tǒng),包括分別裝在記錄載體傳送路徑上游與下游的前期處理設(shè)備251與后期處理設(shè)備252,用于在記錄之前與之后對記錄載體進行各種處理。
前期處理與后期處理,可根據(jù)記錄時所用的記錄載體類型及油墨類型,而包括不同的處理內(nèi)容。例如,當(dāng)記錄載體從金屬、塑料、陶瓷中選用其中一種,前期處理可以是用紫外線輻射與臭氧曝光以激活載體的表面,從而改善油墨的粘著性。如果記錄載體是一種可能帶有靜電的載體例如塑料,由于靜電的緣故,其表面容易沾灰,這些灰塵有時會防礙良好的記錄。在此情況下,前期處理可以是用電離劑消除記錄載體中的靜電,從而去除記錄載體上的灰塵。如果記錄載體是纖維,前期處理可以是從堿性物質(zhì)、水溶物質(zhì)、合成聚合物、水溶金屬鹽、尿素、硫脲選用一種施于該纖維,以便防止污斑并改進沉淀率。前期處理也不局限于此,而可是任何處理,例如將記錄載體的溫度調(diào)節(jié)到適宜記錄的溫度這種處理。
另一方面,后期處理可以是例如對積淀了油墨的記錄載體進行處理,用紫外線輻射之類進行固化處理以促進油墨的固著,對前期處理造成且殘留未起反應(yīng)的處理劑清洗掉這樣的處理。
本實施例是用全線頭體作為頭體來說明的,但也不局限于此,頭體也可是如記錄載體一樣順橫向移動而進行記錄的小型頭體,如前所述。
(頭體配套零件)下面要說明的,是具有本發(fā)明排液頭的頭體配套零件。
圖37即頭體配套零件草圖。
圖37所示這個頭體配套零件,由帶有排墨的排墨部511的本發(fā)明的頭體510、與頭體聯(lián)為一體或分開的作液箱用的墨箱520以及盛有墨料以將墨料裝入墨箱的裝墨設(shè)備530構(gòu)成,它們都裝在一個成套零件箱501中。
當(dāng)墨料用完后,裝墨設(shè)備530的注射部(注射針之類)531,就插入墨箱的排氣孔521這個與頭體的連接部,或插入鉆于墨箱一面壁上的一個孔中,裝墨設(shè)備中的墨料就通過該注射部填裝進墨箱中。
以此方式對配套零件進行安排,將本發(fā)明的排液頭,另外還有墨箱及裝墨設(shè)備等等,均裝在單個成套零件箱中,墨一用完馬上就便于把墨料裝進墨箱中,并很快又開始進行記錄。
盡管本發(fā)明的頭體配套零件解釋為包括裝墨裝置的頭體配套零件,但它也可是這樣安排的不帶裝墨裝置的結(jié)構(gòu)情況,即頭體與裝了墨且為分開類型的墨箱,均裝于成套零件箱510中。
圖37僅顯示用以把墨料裝入墨箱的裝墨裝置,但是另一種頭體配套零件也可在成套零件箱中,裝有用以向起泡液箱裝填起泡液的起泡液裝填裝置,以及墨箱。
如上所述,由于本發(fā)明采用了這樣的安排,即基片與可動部件或含有可動部件的隔墻之間的空隙,對應(yīng)于包括生熱器的那個平面是不同的,且在起泡區(qū)內(nèi)空隙最狹窄,當(dāng)氣泡破滅之際液體流入起泡區(qū)時,流阻就變小且不降低排放力;在高速運轉(zhuǎn)的情況下,液體能快速供給起泡區(qū),從而能使高速運轉(zhuǎn)不引起不充分的再注入。
另外,在帶有雙流路型許多噴嘴的所謂全線頭體的結(jié)構(gòu)中,在一個頭體中難以設(shè)置若干起泡液供應(yīng)源的情況下,使起泡區(qū)的共用液艙部中對著基片的空隙較大這樣的安排,就能保證容積,并防止液體的流動受阻,從而就能持續(xù)不斷地實現(xiàn)穩(wěn)定排放。
此外,根據(jù)在上述結(jié)構(gòu)的頭體中使用可動部件這個新型的排放原理,應(yīng)用本發(fā)明,所起泡液及因此而位移的可動部件可起到協(xié)同作用,這樣,接近排放孔處的液體能被有效排放,從而比起常規(guī)的氣泡噴墨法的頭體等等來,就改進了排放效率。
有了本發(fā)明這種別具特色的液路結(jié)構(gòu),即使在低溫、低濕度的情況下長期存放之后,也能防止排放不暢,或者,甚至當(dāng)排放不暢發(fā)生了,頭體也僅需要一個恢復(fù)過程例如預(yù)先排放或抽吸恢復(fù),就能優(yōu)越地立即回到正常情況。有了這樣的優(yōu)點,本發(fā)明就能減少因恢復(fù)而需的恢復(fù)時間與液體損失,從而大大減少運行成本。
尤要說明,改進了再注入性能的這種本發(fā)明的結(jié)構(gòu),在回應(yīng)持續(xù)不斷排放期間,對穩(wěn)定地產(chǎn)生氣泡及液滴的穩(wěn)定性,均有改進,從而能在高速排液的基礎(chǔ)上,做到高速記錄或高質(zhì)量記錄。
在雙流路結(jié)構(gòu)的頭體中,選擇排放液的自由度,是通過采用一種可能產(chǎn)生氣泡的液體或一種不可能在生熱部件上形成積淀(焦化之類)的液體而實現(xiàn)的,因為起泡液及雙流路結(jié)構(gòu),能夠?qū)⒊R?guī)氣泡噴墨排放法中的常規(guī)頭體排放不了的液體,例如不可能起泡的高粘度液體,或可能在生熱部件上形成積淀的液體,或如此之類,均良好地平穩(wěn)排放。
另外,雙流路結(jié)構(gòu)的頭體,能把對熱之類反應(yīng)微弱的液體,不造成因熱施于排放液的負作用而平穩(wěn)地排放掉,這一點得到了肯定。
當(dāng)本發(fā)明的排液頭用作了做記錄的排液記錄頭時,實現(xiàn)了高質(zhì)量的記錄。
權(quán)利要求
1.一種排液頭,包括一個排放液體的排放孔、一個在液體中產(chǎn)生氣泡的起泡區(qū),以及一個裝得面對起泡區(qū)并安排得在第一位置與離起泡區(qū)比第一位置更遠的第二位置之間可動的可動部件,其中,可動部件在起泡區(qū)的空隙最狹窄,且它能因起泡區(qū)內(nèi)起泡所生的壓力而從第一位置位移到第二位置;其中,氣泡由于可動部件位移,而在相應(yīng)于朝向排放孔的方向上在下游比在上游擴展得更大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的排液頭,其特征在于由于可動部件的位移,氣泡的下游部位朝著可動部件的下游增長。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的排液頭,其特征在于可動部件有一個支軸及一個位于支軸下游的自由端。
4.一種排液頭,包括一個排液的排放孔;一條具有向液體施熱以使液體中產(chǎn)生氣泡的生熱部件并具有一條從上述生熱部件上游沿著生熱部件向該生熱部件供應(yīng)液體的供應(yīng)路徑這樣一條液體流路;還包括安裝得面對生熱部件,在排放孔一側(cè)有一自由端,并安排得基于產(chǎn)生氣泡而出現(xiàn)的壓力而使自由端位移,從而把壓力導(dǎo)向排放一側(cè)的這樣一個可動部件。其中,可動部件被支承得對著一條包括生熱部件的平面而有不同的空隙,且可動部件在由生熱部件所產(chǎn)生氣泡的起泡區(qū)內(nèi)空隙最狹窄。
5.一種排液頭,包括一個排液的排放孔;一個向液體施熱而在液體中產(chǎn)生氣泡的生熱部件;一個安裝得面對生熱部件,在排放孔一側(cè)有一自由端,并基于起泡所生的壓力而使自由端位移,從而把壓力導(dǎo)向自由端一側(cè)的這樣一個可動部件;以及從上游沿著可動部件較為靠近生熱部件的表面而向上述生熱部件供應(yīng)液體的這樣一條供應(yīng)路徑。其中,可動部件被支承得對著一個包括生熱部件的平面而有不同的空隙,且可動部件在由生熱部件所生氣泡的起泡區(qū)內(nèi)空隙最狹窄。
6.一種排液頭,包括一條與排放孔有液體流通的第一液體流路;一條具有由于向液體施熱而在液體中起泡的起泡區(qū)的第二液體流路;以及一個安裝在第一液體流路與起泡區(qū)之間的可動部件,它有一個位于排放孔一側(cè)的自由端,且它被安排得基于起泡區(qū)中起泡所生的壓力而使自由端位移進第一液體流路一側(cè),從而把壓力導(dǎo)向第一液體流路的排放孔一側(cè)。其中,可動部件被支承得對著一個包括生熱部件的平面而有不同的空隙,且可動部件在由生熱部件所生氣泡的起泡區(qū)內(nèi)空隙最狹窄。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6的排液頭,其特征在于生熱部件所處位置面對可動部件,且起泡區(qū)被限定在可動部件與生熱部件之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5的排液頭,其特征在于可動部件的自由端位于生熱部件區(qū)域的中央的下游。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的排液頭,其特征在于包括一條用以從上述生熱部件上游沿著生熱部件向生熱部件供應(yīng)液體的供應(yīng)路徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的排液頭,其特征在于供應(yīng)路徑是一條具有實為平直或微微傾斜的生熱部件上游內(nèi)墻的供應(yīng)路徑,該供應(yīng)路徑沿著內(nèi)墻向上述生熱部件供應(yīng)液體。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的排液頭,其特征在于氣泡是因生熱部件所生之熱在液體中引起膜沸而產(chǎn)生的泡。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的排液頭,其特征在于可動部件為平板形。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的排液頭,其特征在于生熱部件的整個起作用的起泡區(qū)面對著可動部件。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的排液頭,其特征在于生熱部件的整個表面面對著可動部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的排液頭,其特征在于可動部件的整個面積大于生熱部件的整個面積。
16.根據(jù)權(quán)利要求12的排液頭,其特征在于可動部件支軸所處位置剛剛離開生熱部件上方。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的排液頭,其特征在于成為支軸的可動部件的一個部位,高于該部件面對著起泡區(qū)的那個部位。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的排液頭,其特征在于一個傾斜部位限定于面對起泡區(qū)的可動部件那個部位與成為支軸的可動部件那個部位之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的排液頭,其中,可動部件被支承得其上游一側(cè)高于一個包括起泡區(qū)的流路區(qū)。
20.根據(jù)權(quán)利要求12的排液頭,其特征在于可動部件自由端的形狀實為與其中裝有生熱部件的液體流路垂直相交。
21.根據(jù)權(quán)利要求12的排液頭,其特征在于可動部件自由端位于生熱部件的排放孔一側(cè)。
22.根據(jù)權(quán)利要求6的排液頭,其特征在于可動部件構(gòu)造為置于第一液體流路與第二液體流路之間的一道隔墻的一部份。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的排液頭,其特征在于隔墻由金屬材料制成。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的排液頭,其特征在于金屬材料是鎳或金。
25.根據(jù)權(quán)利要求22的排液頭,其特征在于隔墻由樹脂材料制成。
26.根據(jù)權(quán)利要求22的排液頭,其特征在于隔墻由陶瓷材料制成。
27.根據(jù)權(quán)利要求6的排液頭,其特征在于包括用以向若干第一液體流路供應(yīng)第一種液體的第一共用液艙,并包括用以向若干第二液體流路供應(yīng)第二種液體的第二共用液艙。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的排液頭,其特征在于可動部件被支承得使其在第二共用液艙一側(cè)的部位,高于包括起泡區(qū)的一個流路區(qū)。
29.一種排液頭,包括一個聯(lián)為一體地具有若干用以排放液體的排放孔、若干用以形成若干與各個排放孔直接通聯(lián)并對應(yīng)的第一液體流路的槽子以及一個用以形成一個第一共用液艙以便向若干第一液體流路供應(yīng)液體的凹陷部的這樣一個槽部件;其中配有若干用以向液體施熱而在液體中產(chǎn)生氣泡的生熱部件的這樣一塊基片;置于槽部件與基片之間、形成對應(yīng)于生熱部件的第二液體流路的墻的一部份、并帶有所處位置面對生熱部件的可動部件、且每個可動部件基于氣泡產(chǎn)生的壓力而被位移進第一液體流路一側(cè)中的這樣一道隔墻;其中,隔墻被支承得對著基片有不同的空隙,且隔墻在由生熱器所起氣泡的氣泡區(qū)內(nèi)空隙最狹窄。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的排液頭,其特征在于可動部件的自由端位于生熱部件區(qū)的中央的下游。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的排液頭,其特征在于槽部件具有用以向第一共用液艙供應(yīng)液體的第一供應(yīng)路徑,并有用以向與第二液體流路有液體通聯(lián)的第二共用液艙供應(yīng)液體的第二供應(yīng)路徑。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的排液頭,其特征在于槽部件配有若干第二供應(yīng)路徑。
33.根據(jù)權(quán)利要求31的排液頭,其特征在于第一供應(yīng)路徑的剖面面積率及第二供應(yīng)路徑的剖面面積率,與對應(yīng)的液體供應(yīng)量成比例。
34.根據(jù)權(quán)利要求31的排液頭,其特征在于第二供應(yīng)路徑是一條穿透隔墻中并向第二共用液艙供應(yīng)液體的插入路徑。
35..根據(jù)權(quán)利要求6或29的排液頭,其特征在于供向第一液體流路的液體與供向第二液體流路的液體是同一種液體。
36.根據(jù)權(quán)利要求6或29的排液頭,其特征在于供向第一液體流路的液體與供向第二液體流路的液體是不同的液體。
37.根據(jù)權(quán)利要求32的排液頭,其特征在于供向第二液體流路的液體,比起供向第一液體流路的液體來,在低粘度特性、起泡特性與熱穩(wěn)定性等方面,至少有其中一個特性更優(yōu)。
38.根據(jù)權(quán)利要求29的排液頭,其特征在于每個生熱部件,均是具有用以接收電信號即生熱的生熱電阻部件的這樣一種電熱傳感器。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的排液頭,其特征在于電熱傳感器是將一層保護膜置于生熱電阻部件上而得到。
40.根據(jù)權(quán)利要求38的排液頭,其特征在于基片上配有向電熱傳感器提供電線號的線路,并有用以選擇性地向電熱傳感器供應(yīng)電信號的功能元件。
41.根據(jù)權(quán)利要求6或29的排液頭,其特征在于處在起泡區(qū)或生熱器那一部位中的第二液體流路的形狀處置為艙形。
42.根據(jù)權(quán)利要求6或29的排液頭,其特征在于第二液體流路的形狀,是在起泡區(qū)或生熱部件上游處具有喉部的這樣一種形狀。
43.根據(jù)權(quán)利要求29的排液頭,其特征在于從生熱部件至可動部件的距離為30μm或更少。
44.根據(jù)權(quán)利要求29的排液頭,其特征在于通過排放孔排放的液體是油墨。
45.一種包括以上權(quán)利要求1、權(quán)利要求4、權(quán)利要求5、權(quán)利要求6與權(quán)利要求29中任何一條權(quán)利要求限定的排液頭的頭體卡盒,以及存儲向排液頭所供液體的一種液箱。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的排液頭,其中,排液頭與液箱能被彼此分開。
47.根據(jù)權(quán)利要求45的排液頭,其特征在于液箱以液體再注入。
48.根據(jù)權(quán)利要求45的排液頭,其特征在于液箱包括用以再注入液體的一個液體注射口。
49.包括權(quán)利以上要求6或權(quán)利要求29所限定的排液頭的一種頭體卡盒,以及用以存儲向第一液體流路所供液體與向第二液體流路所供液體的液箱。
50.一種排液裝置,包括以上權(quán)利要求1、權(quán)利要求4、權(quán)利要求5、權(quán)利要求6,以及權(quán)利要求29中任一條權(quán)利要求所限定的排液頭;以及從排液頭提供用以排放液體的驅(qū)動信號的驅(qū)動信號提供裝置。
51.一種排液裝置,包括以上權(quán)利要求1、權(quán)利要求4、權(quán)利要求5、權(quán)利要求6,以及權(quán)利要求29中任一條權(quán)利要求所限定的排液頭;以及用以傳送記錄媒體使其接受從排液頭所排液體的記錄載體傳送裝置。
52.根據(jù)權(quán)利要求51的排液裝置,其特征在于記錄由排放來自排液頭的油墨并將油墨沉淀在記錄帶上而發(fā)生。
53.根據(jù)權(quán)利要求51的排液裝置,其特征在于記錄由排放來自排液頭的記錄液并將記錄液沉淀在纖維上而發(fā)生。
54.根據(jù)權(quán)利要求51的排液裝置,其特征在于記錄由排放來自排液頭的記錄液并將記錄液沉淀在塑料材料上而發(fā)生。
55.根據(jù)權(quán)利要求51的排液裝置,其特征在于記錄由排放來自排液頭的記錄液并將記錄液沉淀在金屬材料上而發(fā)生。
56.根據(jù)權(quán)利要求51的排液裝置,其特征在于記錄由排放來自排液頭的記錄液并將記錄液沉淀在木質(zhì)材料上而發(fā)生。
57.根據(jù)權(quán)利要求51的排液裝置,其特征在于記錄由排放來自排液頭的記錄液并將記錄液沉淀在皮革材料上而發(fā)生。
58.根據(jù)權(quán)利要求51的排液裝置,其中,記錄由排放來自排液頭的多色記錄液并將多色記錄液沉淀在記錄載體上而發(fā)生。
59.根據(jù)權(quán)利要求51的排液裝置,其中,若干排放孔被安排得涵跨記錄載體可記錄區(qū)域的整個寬度。
60.一種包括上述權(quán)利要求51所限定的排液裝置的記錄系統(tǒng),以及一種用以促進記錄后的記錄載體上液體固著性的后期處理裝置。
61.一種包括上述權(quán)利要求51所限定的排液裝置的記錄系統(tǒng),以及一種用以提高記錄之前的記錄載體上液體固著性的前期處理裝置。
62.一種包括上述權(quán)利要求1、權(quán)利要求4、權(quán)利要求5、權(quán)利要求6,以及權(quán)利要求29中任一條權(quán)利要求所限定的排液頭的頭體配套零件,以及一種用以存儲向排液頭所供液體的液箱。
63.根據(jù)權(quán)利要求62的頭體配套零件,其特征在于液體是供記錄之用的油墨。
64.一種包括上述權(quán)利要求1、權(quán)利要求4、權(quán)利要求5、權(quán)利要求6,以及權(quán)利要求29中任一條權(quán)利要求所限定的排液頭的頭體配套零件,還有一種用以存儲向排液頭所供液體的液箱,以及用以把液體充裝進液箱的液體充裝裝置。
65.根據(jù)權(quán)利要求64的頭體配套零件,其特征在于液體是供記錄之用的油墨。
66.一種排液頭的制造方法,該排液頭包括用以形成與排放孔有液體通聯(lián)的第一液體流路的這樣一個第一凹陷部;一個安排得對應(yīng)于第一凹陷部而可位移的可動部件;用以形成使可動部件位移的第二液體流路的這樣一個第二凹陷部;以及對應(yīng)于第二凹陷部而安裝的排放能量產(chǎn)生裝置,該制造方法包括下列步驟將用以形成第二凹陷部的墻形成于帶有排放能量產(chǎn)生裝置的基片上,隨后依次分別把包括可動部件與第一凹陷部及第二凹陷部的各部件接起來,從而由于提供了帶彎曲部或傾斜部的可動部件,使得可動部件與排放能量產(chǎn)生裝置之間起碼有一個空隙最狹窄。
67.一種排液頭的制造方法,該排液頭包括用以形成與排放孔有液體通聯(lián)的第一液體流路的這樣一個第一凹陷部;具有被安排得相對于第一凹陷部可位移的可動部件的這樣一道隔墻;用以形成存儲使隔墻的可動部件位移的液體所用第二液體流路的這樣一個第二凹陷部;以及對應(yīng)于第二凹陷部而安裝的排放能量產(chǎn)生裝置,該制造方法包括下列步驟將用以形成第二凹陷部的墻形成于帶有排放能量產(chǎn)生裝置的基片上,隨后依次分別把包括可動部件與第一凹陷部及第二凹陷部的各部件接起來,從而由于提供了帶彎曲部或傾斜部的隔墻,使得隔墻與排放能量產(chǎn)生裝置之間起碼有一個空隙最狹窄。
全文摘要
一種排液頭,包括:排放液體的排放孔;用以在液體中產(chǎn)生氣泡的起泡區(qū);以及被裝得面對起泡區(qū)并被安排得在第一位置與離起泡區(qū)比第一位置更遠的第二位置之間可位移的可動部件。其中,可動部件在起泡區(qū)內(nèi)有最狹窄的空隙,且該部件基于起泡區(qū)內(nèi)氣泡產(chǎn)生而形成的壓力,可從第一位置位移到第二位置。再其中,由于可動部件位移,氣泡在相應(yīng)于朝向排放孔的方向上、在下游比在上游擴展得更大。
文檔編號B41J2/01GK1172733SQ97114
公開日1998年2月11日 申請日期1997年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月12日
發(fā)明者野俊雄, 石永博之, 岡崎猛史, 淺川佳惠 申請人:佳能株式會社