[发明专利]喷液头、喷液设备及其恢复方法

说明书

本发明涉及一种喷液头、一种使用该喷液头之喷液设备，以及用于该喷液的一种恢复方法，在设备中，期望的液体是通过对液体施加热能产生发泡而喷出的。

本发明尤其涉及一种喷液头，它具有通过发泡而可运功的一可动件，一个采用此喷液头的头架，并涉及使用喷液头、头架的喷液装置。本发明还涉及通过发泡移动可动件而喷射液体的一种喷液方法及记录方法。

本发明可被应用于如打印机、复印机，具有通讯传递系统之传真机，具有打印部分或类似物的文字处理器，以及以各种处理装置组合成的工业记录装置等设备，在这些设备中，记录是在一种如纸、线、纤维、纺织物、皮革、金属、塑料树脂材料、玻璃、木材、陶瓷等记录材料上进行的。

在本申请说明书中，“记录”不仅意味着形成具有特定意义的字符、图或类似物之图像，还包括形成不具有任何特定意义的图案。

称之为发泡喷墨型的喷墨记录方法是公知的，在此方法中，瞬时状态变化导致通过对油墨施加如热那样的能量产生瞬时体积变化(发泡)，以便通过由状态变化产生的力将油墨从喷口喷出，由此而使油墨喷向记录材料并粘在其上而产生图像资料。如在美国专利US4723129中公开的，一种采用沸腾发泡记录方法之记录装置具有一喷油墨的喷口，一个与喷口有通液连接的油墨流通道，及一个作为能量发生装置安置在油墨流通道内之电热转换器。

这种记录方法之优点是，可以以高速低噪音方式记录高质量的图像，而且可以高密度安置多个喷口，因而可以提供具有高清晰度之小体积记录设备，而且易于印刷彩色图像。因此，发泡型喷射记录方法现在已被广泛地应用于打印机、复印机、传真机或其它办公设备，以及用于如纺织物印刷装置或类似物。

随着对发泡喷射技术的广泛需求之增长，现已对该技术提出各种要求。    

例如，要求改善能量利用率。为了满足这一要求，已经研究了如调整保护膜厚度那样的优化热产生元件的技术。这种方法在改善所产生的热对液体之传送效率方面是有效的。

为了提供高质量图像，驱动条件已被提出来了。通过驱动诸条件改善使喷墨速度增加，和/或使发泡稳定，以便更好地完成喷墨工作。作为另一个实例，从提高记录速度的观点看来，提出了改进油墨通道结构的问题，通过这种改进，可使液体填充入液流通道的速度加快。

日本专利申请公开NO SHo-63-199972及类似的专利申请公开了一种液流通道结构，它展示于图45(a)，(b)中。在此出版物中公开的液流通道结构及喷头制造方法的发明部分地导致在发泡时产生液体倒流(压力沿远离喷口方向传递出即是朝向液腔12的)。这种往回波动被称之为能量损失，因为它不是朝喷射方向传递的。

图61(a)和(b)公开了一种阀10，阀10沿远离喷口11之方向，与由热发生元件12产生的汽泡发生区分隔开。

在图61(b)中，阀10是由一块板制成的，使它有一原始位置，在该位置上看起来阀10就如同是粘在液流通道3之顶壁上似的，在发泡时，阀10就向下偏斜入液流通道。这样，通过阀10控制一部分向回波动，使能量损失被抑制。

但是，就此结构而言，如果考虑到在液流通道3中，有液体喷出的状态下产生沸腾气泡时，并不希望由阀10对部分向回波动产生抑制。

向回波动本质上是不能对喷射起作用的。在向回波动在液流通道3内产生之同时，对喷射有直接帮助之压力已经使液体可能从液流通道中喷射，其情况如图61(a)所示。因此，即使向后波动被抑制，喷射亦不会受大的影响，如果只是其一部分被抑制，则受影响就更小。

在另一方面，在发泡喷射记录方法中，加热是以热产生元件与油墨接触方式反复进行的。因此，由于过热附着的油墨，而有一种过热材料被沉积于发热元件的表面上。但是沉积物附着的量很大程度上与油墨材料有关。如果发生这样情况，喷墨是不稳定的，而且在出现沉积时，被喷的液体容易因加热而变坏，或者不可能被充分地产生一个泡。希望液体被喷射出而不使之变坏。

从这一观点来看，日本专利申请公开NO.SHo-61-69467，No.SHo-55-81172及美国专利US No.4480259公开了各种不同的液体被用于通过这种加热(发泡用液)使此液体发泡而被喷射(喷液)。在这些出版物中，指出作为喷射用液的油墨和发泡用液是用一种硅橡胶或类似物的柔性膜来完全隔开的，以防止喷射用液体与热发生元件直接接触，而由发泡用液发泡产生的压力向喷射用液的传递是靠柔性膜的变形实现的。防止沉积物附着在加热元件表面和喷射液体选择范围的增加是通过这样的一种结构来实现的。