[發明專利]噴液方法和噴液頭

無效

• 申請號: 98103147.1
• 申請日: 1998-06-05
• 公開（公告）號: CN1204576A
• 公開（公告）日: 1999-01-13
• 發明（設計）人: 石永博之;野俊雄;吉平文;工藤清光;種谷陽一;島津聰
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: B41J2/015
• 分類號: B41J2/015
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 酆迅

本發明涉及一種借助于由熱能所生成的氣泡進行噴液的噴液方法和噴液頭，特別涉及一種使用一個可因氣泡生成而使其自身移動的活動分隔膜片的噴液方法和噴液頭。

這里所用的“記錄”一詞的不僅包括將具有一定意義的例如字符和圖形的圖像記錄到一種記錄媒體上含義而且還包括將不具有一定意義的例如圖案的圖形記錄到一種記錄媒體上的含義。

所謂的氣泡噴液記錄方法，即通過將熱能施加到一種液體上，隨著體積突變(氣泡生成)而使液體產生狀態變化，利用因液體狀態變化而產生的作用力使液體通過一個噴液口排出并使噴出的液體附著在一種記錄媒體上，從而使圖像形成在所述記錄媒體上的噴液記錄方法已經是一種公知技術。如專利文獻JP-B-61-59911和JP-B-61-59914中所披露的使用這種氣泡噴液記錄方法的設備設有一個用于噴液的噴液口、一個與該噴液口連通的液體流動通道以及一個設置在液體流動通道中的加熱元件(電熱轉換元件)，該加熱元件作為一種用于噴液的能量生成裝置。

由于上述記錄方法能夠在低噪聲的狀態下以較高的速度記錄高質量的圖像并且采用該記錄方法的噴液頭能夠以較高的密度設置用于噴出這種液體的噴液口，因此該記錄方法具有諸如利用小型設備即可方便地生成記錄圖像和生成高分辨率的彩色圖像。因而，這種氣泡噴液記錄方法近年來用于各種諸如打印機、復印機以及傳真機的辦公設備中。現在即將尋找一種用于諸如打印設備的工業領域的應用。

在這種常規的氣泡噴液記錄方法中，由于與油墨保持接觸的加熱元件反復用于加入油墨，因此油墨可能產生焦化并且在所述加熱元件表面上形成一個油墨焦化層。當需要噴出的液體易于受熱質量惡化或不易充分生成氣泡時，有時通過對上述加熱元件直接加熱以形成氣泡的方法將不能進行噴液。

本申請人在JP-A-55-81172中提出了一種利用氣泡生成進行噴液的方法，該方法是利用熱能使氣泡生成泡沫液，并通過一個可將泡沫液和噴出液體分隔的柔性膜片的介質。該方法中，將所述柔性膜片和泡沫液放置在噴嘴部分。相反，在JP-A-59-26270中披露一種使用一個能夠完全將噴液頭分成上下兩個部分的大膜片的結構。該大膜片能使一個液體流動通道置于兩個板狀元件之間并且能夠防止由這兩個板狀元件分開的液體相互混合。

考慮到泡沫液本身所具有的氣泡生成能力，在已經公開的文獻JP-A-05-229122中使用了一種沸點低于噴出液體的液體作為泡沫液，JP-A-04-329148中使用了一種導電液體作為泡沫液。

常規的利用分隔膜片進行噴液的方法在一定意義上是不可行的，這是因為這樣的方法僅僅將泡沫液與噴出液體分隔或者只是用于改進泡沫液本身。

本發明人利用一種分隔裝置對于液滴的噴出進行了研究，并著重研究了噴出的液滴，隨后得出了這樣一個結論，分隔膜片的老化會使利用熱能來產生氣泡所進行的噴液效率降低并且使利用熱能來產生氣泡所進行的噴液不能得到實施。

因此，本發明人開始對尋找一種能夠利用分隔膜片進行有效分隔的并同時提高噴液效率的噴液方法和設備進行研究。通過研究，本發明人提出了一種能夠提高液滴噴射效率和液滴噴射速度并且能夠穩定和提高噴射液滴體積的噴液方法和設備。特別是，本發明提供了一種噴液頭，該噴液頭設有一個用于一種噴出液體的并與一個噴液口相通的第一流動通道、一個適于提供或傳送泡沫液并包含一個氣泡生成區域的第二流動通道以及用于分隔所述第一流動通道和第二流動通道的活動分隔膜片，所述活動分隔膜片具有能夠提高噴液效率的能力。

本發明特別參考了文獻JP-A-05-229122中所披露的一種噴液頭，在該噴液頭中，一個用作氣泡生成區域的小空隙相對于噴出液體流動方向設置在噴液口的上游側，所述氣泡生成區域的寬度和長度與一個加熱元件的相等，當所述氣泡生成區域中生成氣泡時，一個柔性膜片在氣泡生成作用下僅僅按照與噴出液體的噴出方向垂直的方向移動，但是這種噴液頭帶來了不能產生足夠噴液速度和不能充分噴液的問題。本發明人考慮導致所述問題原因，注意到同樣的泡沫液總是重復使用所述封閉的小空隙并且意識到利用本發明能夠進行充分的噴液。

本發明就是針對上述現有技術所帶來的問題而提出的。本發明的第一個目的在于提供一種噴液方法和噴液頭，其中利用一個活動分隔膜片將一種噴出液體和一種泡沫液基本隔開(最好完全隔開)，由氣泡壓力所產生的作用力使所述活動分隔膜片產生變形并且將該壓力傳遞給所述噴出液體，利用這樣的結構不僅能夠防止壓力向著上游側排出而且將壓力導向噴液口，從而能夠在不損失噴液效率的情況下得到較高的噴液。