[发明专利]喷液头及其恢复方法和制造方法及使用喷液头的喷液设备

说明书

本发明涉及一种喷液头、墨盒及使用该喷液头的喷墨设备，该喷液头利用通过向液体提供热能形成的气泡来喷射期望的液体。具体的说，本发明涉及一种包括利用形成气泡而移动的可动件的喷液头，墨盒及利用该喷液头的喷液设备。

另外，本发明能应用于在诸如纸纤维、织品、羽毛、金属、塑料、玻璃、木材或陶瓷等绿介纸上记录的打印机、复印机，具有通信系统的传真机、具有打印单元的文字处理机的设备，和与各种处理设备组合用于工业记录设备。

在本发明中，“记录”不仅涉及如将文字和图表等有意义的图像，传送给记录介质，也涉及无意义的图像的传送，如图案。

喷墨记录方法作为所谓的气泡喷射记录方法是众所周知的，其包括向油墨提供热能以在油墨中发生状态变化，这种变化包括剧烈的体积变化(气泡生成)；利用状态变化产生的能量通过喷射口喷墨；油墨附着在记录介质表面以形成图像。US专利4,723,129公开了一种采用气泡喷射记录方法的记录设备，其一般包括油墨通过该口喷射的喷射口，与喷射口相连的液流通道，作为一个用于用在墨流通道中喷墨的能量产生装置的电热转换器。

应用这种记录方法，能够快速地记录高质量图像，并减少噪音，在喷墨头中能够高密度地设置喷射口。因此，这种记录方法被证实是先进的，利用这种方法，通过高密度设备能够容易的产生高清晰图像，甚至彩色图像。从而，在最近，气泡生成记录方法被应用于各种办公设备，如打印机，复印机和传真机，也应用于工业系统设备，如纺织印刷机械。

由于气泡喷射技术被应用于许多不同领域的产品，随之而来的各种需求也增加了。

例如，提高能量效率的要求，这个要求通过使发热元件的功能达到最佳被解决，即调整保护膜的厚度，有效的提高热量向液体传递的效率。

此外，为获得高质量图像，提出了驱动条件，其提供了一喷液方法，在稳定地生成气泡的基础上，油墨能较好的高速喷射。此外，为了高速记录，提出了具有改进的液流通道形状的喷液头，这种配置用于喷液后的液流通道的快速再填充。

关于这种液流通道，日本专利申请特许公开No.63-199972介绍了液流通道的结构，如图42A和42B所示。该申请介绍的液流通道结构和喷墨头制造方法集中在反向波上提出，反向波的产生与气泡生成相关(压力指向与喷射口相反的方向，即，压力在液腔1012的方向)。由于产生反向波的能量不在喷射方向定向，这个能量被认为是能量损失。

图42A和42B展示的发明公开了阀1010，该阀远离发热元件1002界定的气泡生成区域，该阀与喷射口1011相对设置，发热元件1002设置在它们之间。

图42B中，阀1010最初定位以便靠近液流通道1003的顶部，在气泡生成时，它向下弯进液流通道1003。该发明公开了用阀1010部分控制反向波，以限制能量损失。

然而，在上面的设置中，显然能够看出，应在液流通道1003中产生气气泡时，通道1003用于盛放将要喷出的液体，利用阀1010部分限制反向波是不实用的。

反向波与喷液无直接关系。如图42A所示，当液流通道1003中出现反向波时，直接影响喷射的气泡生成压力已经使液体从液流通道1003喷射。因此，显然的，即使限制了部分反向波，这时喷液也设有大的影响。

然而，在上述传统的喷液头中，由于加热元件与油墨接触时，加热是重量进行的，由油墨焦化引起的沉淀物沉积在发热元件表面。根据油墨类型，更多的沉淀物产生并沉积，这能导致不稳定的气泡生成并使喷墨困难。具体的讲，根据近来记录速度被进一步提高的要求，已经提高了驱动效率，由于驱动效率的提高、大量喷射口的设置和打印头的细长化，使得液流通道在喷射口方向的快速填充油墨难于连续、均匀、稳定的进行。因此，记录质量也会恶化。

此外，当喷射液易受热损坏或者在喷射液中不能产生充足的气泡时，难于实现较好的喷墨。

为解决上述现有技术的问题，本发明的一个目的是提供一喷液头，即使该喷墨头是细长的也能在其中进行均匀稳定的油墨再填充，并在提高喷液效率的同时扩大在其中喷墨的自由度，本发明还提供了这种喷液头的恢复方法和制造方法及使用该喷液头的喷液设备。

为达到上述目的，按照本发明，喷液头包括：

用于喷射液体的第一液流通道该通道与喷射口相连。

具有气泡生成区域的第二液流通道，在气泡生成区域中通过加热液体产生气泡；

设置在第一液流通道和气泡生成区域之间的可动件，其在喷射口侧有一自由端，自由端在气泡生成区域中产生的气泡的压力的作用下移向第一液流通道，使压力指向喷射口；