[发明专利]流体喷射方法

说明书

本发明涉及一种用来把流体小滴喷入各种介质如一片纸从而在介质上记录图形的方法。尤其是，它涉及一种用来喷射非常小的流体小滴的方法。

有各种各样的已投入各种打印机或类似装置的实际应用中的记录方法。在这些方法之中，采用公开在美国专利No.4723129及4740796的说明书上的油墨喷射系统的记录方法是很有效的。根据这些专利，热能被用来引起所谓的“薄膜沸腾”，薄膜沸腾所产生的气泡用来以小滴的方式喷射流体。

以记录方法为基础的油墨喷射之中，其中公开在美国专利No.4410899的说明书上的这样一个以记录方法为基础的油墨喷射系统是公知技术，这种记录方法在形成气泡的同时不会堵塞流体通道。

公开在上述文件上的发明适用于各种记录装置。但是没有记录一种能产生气泡的记录系统发展得足够好从而投入实际应用之中，该系统中的气泡形成于油墨通道从而喷射流体并使该气泡与大气(此后，叫气泡-大气连接连接系统或简称为气泡-空气连接系统)产生连接。

传统的气泡-空气综合系统依赖于气泡的迅速增长，但是就流体喷射而言它们是不稳定的。因此它们不能投入实际应用。但是，有一个有前途的系统，该系统公开在日本公开的专利申请No.161935/1979之中。这个系统的流体喷射原理是不清楚的。根据这个系统，一个圆柱形加热装置装在圆形喷嘴内，喷嘴内的流体为喷嘴内形成的气泡分成两部分。但是，这种系统还有一个问题是在原始流体小滴产生的同时产生大量的超微型的流体小滴。

美国专利No.4638337的说明书在它的现有技术部分还提出了一种气泡-空气综合系统的结构。但是这个专利提出的结构中，由热能产生零件供给的热能在流体内所产生的气泡与大气产生连接，这个专利提出的结构是作为流体喷射头部结构的一个不良的例子而提出的，在该流体喷射头部结构中不能喷射油墨或者以偏离预定方向的方向来喷射油墨。

在特殊的非正常的条件下可发生这种现象。如，如果由热能产生零件的激发而已长大的气泡在弯月面向着热能产生零件方向刚刚回缩时在一个位置上喷射流体，而该弯月面在油墨喷射时最好位于邻近油墨通道(喷嘴)的喷嘴处，那么流体或油墨以不理想的方式进行喷射。

很显然，在美国专利No.4638337的说明书中这种现象是作为一个不良的例子进行了清楚描述。

另一方面，这种气泡-空气连接系统的实际应用的例子公开在日本公开的专利申请No.10940/1992、10941/1992、10942/1992及12859/1992中。这些公开在日本官方公报上的发明引起人们追踪由于气泡迅速增大而产生的上述流体飞溅或油墨飞溅和形成不安全气泡的产生原因。在这些包括一个过程的记录方法中，把数量足够大的热能供给到流体通道内的流体从而引起流体温度突然升到能够产生流体的所谓“薄膜沸腾”的温度上，并在该流体通道内的流体中产生气泡，在一个过程中，在记录过程中产生的气泡与大气产生连接。

根据这些能引起气泡在邻近流体通道的喷嘴处与大气产生连接的记录方法，流体最好根据记录信号来喷射，而不会引起流体飞溅或者流体雾的形成，而对于传统的打印机或类似物而言在邻近喷嘴处易于产生流体飞溅或流体雾。

从均匀性的观点来看气泡长大并与大气产生连接，换句话说，从流体喷射准确度的可靠性观点来看，上述气泡-空气连接流体喷射方法最好使用一种所谓的侧部喷射型流体喷射头部，在该喷射型流体喷射头部中喷孔直接面对相应的电热变换器而设置。

但是下面就变得明显了。也就是说，作为一种从上述侧部喷射型流体喷射头部喷射出来的流体小滴的体积减少从而形成较高质量的图形，气泡与大气产生连接的方式影响流体小滴喷射的方向。尤其是，如果流体小滴的体积减少到不超过20×10^-15m³时，那么后面部分(把成为部分原始小滴连接到流体通道上的部分)和后部产生的附属流体小滴影响图形质量。此外，流体小滴的体积越小，那么超微型流体雾漂在空气中的概率就越高，因此由于流体雾粘附到一片记录介质的记录表面上从而产生了较差的图形质量。这是一个新问题。

因此，本发明的主要目的是提供一种流体喷射方法，该方法采用了可以喷射极细流体小滴的流体喷射头部，并且气泡可以与大气产生连接，以致可以保证在没有偏离预定喷射方向的情况下喷射流体小滴，从而实现高质量的记录。

本发明的另一个目的是提供一种流体喷射方法，该方法即使在流体小滴的体积极度减少时能够不产生流体雾从而提高图形质量。