專利名稱：液體噴射裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將液體(例如墨滴)，通過噴嘴，噴射在印刷介質(zhì)上，以印刷圖像等的方法和裝置。
背景技術(shù)：
作為將液體從噴嘴噴射出去的液體噴射裝置的一個例子，技術(shù)上已知有噴墨打印機。關(guān)于噴墨打印機的打印頭，技術(shù)上已知有利用熱能噴射油墨的熱打印頭；和利用壓電元件噴射油墨的壓電打印頭。
在熱打印頭中，墨盒的一個側(cè)面用具有小噴嘴的噴嘴片覆蓋，并且，加熱元件放在墨盒中。由于迅速加熱加熱元件，在墨盒中產(chǎn)生油墨泡，并且油墨泡所加的力，可將墨滴從噴嘴中噴射出去。
圖15～18為表示熱打印頭芯片a(串聯(lián)式)的一個例子的圖。圖15為打印頭芯片a的透視圖，圖16為噴嘴片g單獨表示的圖15的分解透視圖。另外，圖17為表示墨盒b(障礙層f)，加熱元件c和噴嘴h之間的詳細關(guān)系的平面圖。在圖17中，噴嘴h用加熱元件c上的雙點劃線表示。圖18為可以表示噴嘴片g的沿著A-A線剖開的圖17的截面圖。
在打印頭芯片a中，基礎(chǔ)件d包括一個由硅等構(gòu)成的半導(dǎo)體基片e和用沉積法在半導(dǎo)體基片e的一個側(cè)面上形成的加熱元件c。加熱元件c通過在半導(dǎo)體基片e上形成的導(dǎo)體(沒有示出)，與外部電路電連接。
障礙層f由光固化的干燥的薄膜保護層構(gòu)成。它是這樣制成的將干燥的薄膜保護層層壓在作出加熱元件c的半導(dǎo)體基片e的表面的整個區(qū)域上；并利用光刻方法除去不需要的部分。
另外，噴嘴片g具有多個噴嘴h，并通過使用電成形技術(shù)，由鎳制成。噴嘴片g層壓在障礙層f上，使噴嘴h的位置與加熱元件c相適應(yīng)，即噴嘴h直接放置在相應(yīng)的加熱元件c的上面。
墨盒b由半導(dǎo)體基片e，障礙層f和噴嘴片g構(gòu)成，使墨盒b包圍其相應(yīng)的加熱元件c。更具體地說，在圖中，半導(dǎo)體基片e作為墨盒b的底面，障礙層f作為墨盒b的側(cè)壁，而噴嘴片g作為墨盒b的頂壁。因此，在圖15和圖16中，墨盒b在其右前端開放，并通過開放側(cè)與油墨通道i連通。油墨只通過這些開放側(cè)邊送入墨盒b中，并從噴嘴h中噴射出去。除了開放的側(cè)邊以外，噴嘴h是墨盒b中唯一的開口。
正常情況下，一個打印頭芯片a包括幾百個加熱元件c，和包括加熱元件c的墨盒b。加熱元件c根據(jù)打印機控制器發(fā)出的指令來選擇，并且包括在與所選擇的加熱元件c相適應(yīng)的墨盒b中的油墨，從噴嘴h噴射出去。
更具體地說，在打印頭芯片a中，墨盒b由從與打印頭芯片a綜合的油墨箱(沒有示出)，通過油墨通路i供給的油墨充滿。當在短的時間(例如1～3微秒)內(nèi)，電流脈沖加在一個加熱元件c上時，加熱元件c迅速被加熱，并在加熱元件c的表面上產(chǎn)生油墨蒸氣泡(油墨氣泡)。當油墨氣泡膨脹時，一定體積的油墨被油墨氣泡推出。一部分被推的油墨，從相應(yīng)的墨盒b返回至油墨通路i，而另一部分被推的油墨則從相應(yīng)的噴嘴h，作為墨滴被噴射出去。從噴嘴h噴射出去的墨滴落在打印介質(zhì)(例如一張紙)上。
另外，在墨滴噴射出去后，在下一次噴射之前，將與噴射的黑滴相應(yīng)的量的油墨送入墨盒b中。為了在噴墨時能瞬時地有效噴出墨滴(速度盡可能高)，最好使墨盒b的開放側(cè)(圖18中L1×L2的區(qū)域)盡可能小，和使墨盒b和噴嘴h中的壓力，在噴墨時盡可能的高。然而，在這種情況下，當油墨流入墨盒b中產(chǎn)生的通道阻力增大。因此，重新充滿墨盒b所需的時間長，并且重復(fù)噴墨的周期增大。
因此，噴嘴h的開放側(cè)的有效面積(Sn)與墨盒b的開放側(cè)的面積(Si＝L1×L2)之比應(yīng)設(shè)定為一個適當?shù)闹礡(＝Sn/si)。比值R可以設(shè)定為一個特定的值(取決于噴墨速度，打印的精確度，打印速度等)。
為了將噴出墨滴的尺寸和噴射方向保持預(yù)先確定的范圍內(nèi)，必需滿足下列條件(1)墨盒b的內(nèi)部容積和噴嘴h的內(nèi)部容積之和應(yīng)在預(yù)先確定的范圍內(nèi)；(2)即使當噴射墨滴時，墨盒b內(nèi)的壓力增加，半導(dǎo)體基片e，障礙層f和噴嘴片g互相應(yīng)可靠地粘接，不產(chǎn)生油墨泄漏；和(3)當噴射墨滴時，墨盒b的內(nèi)部容積不改變。
如果分辨率較低(例如300dpi)，則不增大處理精度可以滿足上述條件。然而當分辨率增加至(例如)600dpi或1200dpi時，則噴墨性能受處理誤差和粘接誤差積累的影響。
在上述的打印頭芯片a中，由于每一個墨盒b只有一個入口，如果這個入口被與油墨混合的灰塵堵塞，則油墨供給至墨盒b中的供墨速度降低，不能供給足夠量的油墨。另外，由于墨盒b的入口的打開面積，正常情況下比噴嘴h的噴射孔的打開面積大，因此通過該入口進入墨盒b中的灰塵顆粒不能通過噴射孔。
因此，就有灰塵顆粒留在加熱元件(周圍)的危險。當灰塵顆粒保留在加熱元件c上時，難以正常地噴射墨滴。特別是，當為了達到高的分辨率，減小墨滴的尺寸時，上述問題更嚴重。這樣，就存在不能噴射預(yù)先確定的容積的墨滴，和圖像模糊的危險。
沿著油墨通道的每一個點上都有灰塵。因此，為了防止噴嘴h的噴射孔被灰塵堵塞，必需徹底清潔與油墨接觸的零件，和在多個位置放置各種清除灰塵的過濾器。
然而，由于打印速度增加時，送至墨盒b中的油墨量增加，如果清除灰塵的過濾器的網(wǎng)眼太細，則油墨不能很快地送入。即使開始沒有問題，但隨著時間的推移，灰塵聚集在清除灰塵的過濾器上，因此油墨難以平穩(wěn)地通過消除灰塵的過濾器，最后油墨不能很快地送入，這樣，打印的質(zhì)量降低(例如，圖像模糊)。
上述問題在壓電式打印頭中也存在。
噴出的墨滴的容積與墨盒b的內(nèi)部容積和噴嘴h的內(nèi)部容積密切相關(guān)，因此，為了保持墨滴的容積固定不變，必需保持這些零件的加工精度。特別是，當噴出的每一個墨滴的容積大時(即當分辨率較低時)，上述的加工精度沒有大的影響。但當分辨率高時，噴出的墨滴容積極小，因此需要高的加工精度。雖然，這在技術(shù)上是可能作到的，但為了得到高的加工精度，成本提高。
因此，要使用將多個墨滴輸送至同一個位置(進行多次改寫)，使輸送的墨滴平均化的技術(shù)，這樣，噴射墨滴和由于與油墨混合的灰塵造成的噴射失敗引起的變化就不易察覺。
當從噴嘴h噴出的墨滴容積和噴射角度一定，和打印頭芯片a絕對沒有缺陷時，這種方法對改善圖像質(zhì)量是有效的?？梢赃M行多于一次的打印，并可將墨滴重復(fù)地輸送至同一個位置上。但這樣，所需的打印時間長，這與打印速度要高的市場要求有矛盾。
另一方面，技術(shù)上已知有多個打印頭芯片a沿著打印行排列，并且在打印過程中，不沿著打印行運動的行打印機的打印頭。但在這種結(jié)構(gòu)中，難以多次進行如上所述的改寫。
如上所述，在已知的結(jié)構(gòu)中，有關(guān)加工精度和抗灰塵的措施的困難是進行高分辨率和高速打印的障礙。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種噴射液體的方法和裝置，其中用于噴射液體(例如油墨)的噴射部件的加工精度容易提高，并且通過減小甚至在灰塵與液體(例如油墨)混合時，液體容積(例如墨滴)和噴射角度的變化等，和防止供給噴射部件的液體(例如油墨)的供給速度的降低，可以達到高的打印質(zhì)量和高的打印速度。
根據(jù)本發(fā)明，上述目的可利用下列裝置達到。
根據(jù)本發(fā)明，液體噴射裝置包括設(shè)在一基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量，給液體(例如油墨)加壓的液體盒(例如墨盒)；和具有噴射在液體盒中被加壓的液體的噴射孔的噴嘴；每一個噴嘴放置在每一個能量產(chǎn)生部件上面；和面向能量產(chǎn)生部件的噴嘴的第一個開放側(cè)作為液體入口，而噴嘴的第二個開放側(cè)作為噴射孔，使得噴嘴的內(nèi)部空間作為液體盒，液體盒不單獨設(shè)置。
另外，根據(jù)本發(fā)明，一種通過噴嘴噴射液體的方法，該噴嘴具有噴射孔，用于利用多個作在基礎(chǔ)件上的能量產(chǎn)生元件產(chǎn)生的能量，給在液體盒中的液體加壓；每一個噴嘴放置在每一個能量產(chǎn)生部件的上面；面對能量產(chǎn)生部件的噴嘴的第一個開放側(cè)作為液體入口，而噴嘴的第二個開放側(cè)作為噴射孔，使噴嘴的內(nèi)部空間作為液體盒，不單獨設(shè)置液體盒；和液體在噴嘴的內(nèi)部空間中，利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓，并通過噴射孔噴射出去。
(工作)根據(jù)本發(fā)明，噴嘴放置在能量產(chǎn)生部件的上面，并且噴嘴的內(nèi)部空間作為液體盒。因此，不需要單獨和獨立的液體盒。另外，面對能量產(chǎn)生部件的噴嘴的第一個開放側(cè)為液體入口，而噴嘴的第二個開放側(cè)為噴射孔。通過面對能量產(chǎn)生部件的開放側(cè)流入噴嘴的液體由能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓，并通過噴射孔噴射出去。
另外，根據(jù)本發(fā)明，液體噴射裝置包括多個設(shè)在基礎(chǔ)件上的能量產(chǎn)生部件和具有用于噴射由能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓的液體(例如油墨)的噴射孔的噴嘴。在基礎(chǔ)件和形成噴嘴的件之間形成高度為H的液體流動空間，并且滿足H＜Dmin(式中Dmin為噴嘴的最小開放長度)。
另外，根據(jù)本發(fā)明，一種通過噴嘴噴射液體的方法，該噴嘴具有噴射孔，用于利用多個作在基礎(chǔ)件上的能量產(chǎn)生元件產(chǎn)生的能量，給在液體盒中的液體加壓；在基礎(chǔ)件和形成噴嘴的件之間形成高度為H的液體流動空間，并且滿足H＜Dmin(式中Dmin為噴嘴的最小開放長度)。液體在噴嘴的內(nèi)部空間中，利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓，并通過噴射孔噴射出去。
(工作)根據(jù)本發(fā)明，在進入液體噴射裝置的灰塵顆粒中，大于液體流動空間高度H的灰塵顆粒不能進入液體流動空間中。
比液體流動空間高度H小的灰塵顆?？梢赃M入液體流動空間中，并進入噴嘴中。然而，由于噴嘴的最小開放長度Dmin比液體流動空間高度H大，因此進入液體流動空間和噴嘴中的灰塵顆粒，當噴射液體(例如墨滴)時，可通過該噴射孔排出。


圖1為包括根據(jù)本發(fā)明的噴墨裝置的打印頭芯片的透視圖，其中單獨表示了空心部分形成件；圖2為表示圖1所示的加熱元件，支承件，噴射孔和油墨入口之間的詳細關(guān)系的平面圖；圖3為沿著圖2中的B-B線所取的截面圖，圖中也表示了空心部分形成件；圖4為表示橫截面形狀為圓形的空心部分的圖；圖5為表示橫截面形狀為橢圓形的空心部分的圖；圖6為表示橫截面形狀為星形形狀的空心部分的圖；圖7為表示支承件結(jié)構(gòu)的第一種改進的平面圖；
圖8為表示支承件的結(jié)構(gòu)的第二種改進的平面圖；圖9為表示支承件的結(jié)構(gòu)的第三種改進的平面圖；圖10為表示支承件結(jié)構(gòu)的第4種改進的平面圖；圖11為表示根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的打印頭芯片的透視圖；圖12為表示行打印機的打印頭是通過排列多個打印頭芯片構(gòu)成的一個例子的平面圖；圖13為根據(jù)本發(fā)明的第三個實施例的打印頭芯片的截面圖；圖14為根據(jù)本發(fā)明的第4個實施例的打印頭芯片的截面圖；圖15為表示一個已知的打印頭芯片的透視圖；圖16為單獨表示噴嘴片的圖15的分解透視圖；圖17為表示墨盒(障礙層)，加熱元件和噴嘴之間的詳細關(guān)系的平面圖；圖18為沿著圖17中的A-A線所取的、表示噴嘴片的截面圖。
具體實施例方式
(第一個實施例)圖1為表示包括根據(jù)本發(fā)明的噴射液體的方法和裝置的，單獨表示空心部分形成件16的打印頭芯片10的透視圖。圖2為表示圖1所示的加熱元件13，支承件14，噴射孔17a，和油墨入口17b之間的詳細關(guān)系的平面圖。在圖2中，噴射孔17a和油墨入口17b用加熱元件13上的雙點劃線表示。另外，圖3為沿著圖2中的B-B線剖開的截面圖，它表示空心部分形成件16。圖1，2，3分別與表示先前技術(shù)的圖16、17和18相適應(yīng)。
基礎(chǔ)件11包括一個由硅等構(gòu)成的半導(dǎo)體基片12；和在半導(dǎo)體基片12的一個側(cè)面上，用沉積法形成的加熱元件13(它與本發(fā)明的能量產(chǎn)生部件相適應(yīng))。在基礎(chǔ)件11上設(shè)置多個加熱元件13，并且通過在基礎(chǔ)件11上作出的導(dǎo)體(沒有示出)，與外部電路電連接。這個結(jié)構(gòu)與上述已知的結(jié)構(gòu)相同。
另外，在第一個實施例中，支承件14作在其上面形成加熱元件13的基礎(chǔ)件11上。在加熱元件13的4個拐角處，支承件14包圍每一個加熱元件13。支承件14由光固化的干燥的薄膜保護層構(gòu)成，它是通過將干燥的薄膜保護層層壓在基礎(chǔ)件11的形成加熱元件13的表面的整個區(qū)域上，并用光刻方法除去不需要的部分而構(gòu)成的。在本實施例中，支承件14的橫截面為八角形。
支承件14的高度可設(shè)定為已知結(jié)構(gòu)的墨盒b的高度的1/4。更具體地說，當墨盒b的高度為L2(見圖8)時，支承件14的高度L4(見圖3)滿足L4≈L2/4。
另外，支承件14之間的間隔L3(圖3)與墨盒b(見圖18)的寬度L1大致相同，大約為25微米。
空心部分形成件16層疊在作出加熱元件13的基礎(chǔ)件11上?？招牟糠中纬杉?6由薄膜狀材料(例如，聚酰亞胺(PI)或感光樹脂)制成，并且，空心部分形成件16的厚度與已知結(jié)構(gòu)的障礙層f和噴嘴片g的總厚度大致相同。例如，當障礙層f的厚度大約為15微米，噴嘴片g的厚度大約為30微米和粘接它們的粘接劑層的厚度為幾微米時，障礙層f和噴嘴片g的總厚度大約為45微米。因此，空心部分形成件16的厚度大約為45微米。
在空心部分形成件16上作出多個圓柱形空心部分(噴嘴)17。空心部分17為截錐形(圓錐的頂部切去，其縱截面為梯形，橫截面為直徑向著頂部逐漸減小的圓形)。空心部分17可作為已知結(jié)構(gòu)的墨盒b和噴嘴h。
更具體地說，空心部分17的底部的第一個開放端作為油墨流入空心部分17中的油墨入口17b；而空心部分17頂部的第二個開放端，作為油墨通過它噴射出去的噴射孔17a。通過油墨入口17b流入空心部分17中的油墨，在空心部分17中被加壓，并從噴射孔17a噴射出去。噴射孔17a的直徑與已知噴嘴h的噴嘴孔的直徑大致相同，約為20微米?？招牟糠?7的內(nèi)部容積大致與已知結(jié)構(gòu)的墨盒b的內(nèi)部容積和噴嘴h的內(nèi)部容積之和相同。
空心部分17可以用上述的薄膜狀材料，通過腐蝕、激光加工、模型切割等制成。
雖然，在已知結(jié)構(gòu)中，墨盒b和噴嘴h是利用粘接劑互相連接的，但在本實施例中，空心部分17整體地在一個層中作出。因此，沒有連接線，可保證足夠的強度。
在已知結(jié)構(gòu)中，噴射的墨滴的容積取決于墨盒b和噴嘴h的內(nèi)部容積。因此，當安排了大量的噴嘴h和墨盒b時，必需使墨盒b和噴嘴h盡量均勻。在已知結(jié)構(gòu)中，由于有二種零件(即墨盒b和噴嘴h)，因此可以產(chǎn)生誤差的零件有二種。然而，在本實施例中，作為墨盒b和噴嘴h的空心部分17用單一個過程整體作出，因此，誤差的量可以減小。這樣，即使有大量的空心部分17，它們之間的形狀變化可以減少。
當將空心部分形成件16放置在作出加熱元件13的基礎(chǔ)件11上時，空心部分17排列在相應(yīng)的加熱元件13的上面。如圖2所示，使空心部分17的中心與相應(yīng)的加熱元件13的中心對準。
當將空心部分形成件16放置在基礎(chǔ)件11上時，在基礎(chǔ)件11的表面(加熱元件13的表面)和空心部分形成件16之間的間隙設(shè)定為支承件14的高度的L4。由這個間隙形成的空間可作為打印頭芯片10的油墨流動空間15。更具體地說，油墨流動空間15包括空心部分17下面的空間。支承件14用于保持油墨流動空間15的高度固定。油墨流動空間15與油墨箱(沒有示出)連通，油墨可以自由地通過油墨流動空間15流動。在油墨流動空間15中，唯一阻礙油墨流動的障礙為支承件14。
如上所述，加熱元件13放置在一個開放的空間中，而不是如在已知的結(jié)構(gòu)中那樣，封閉在墨盒b中。相鄰的加熱元件13之間的距離最短的空間也包括在油墨流動空間15中。因此，在油墨流動空間15中，油墨可以自由地在相鄰的加熱元件13上面流動，而不使用油墨通過唯一的一條油墨通道流動的結(jié)構(gòu)。
在油墨流動空間15中，油墨從四個方向流入每一個空心部分17中。更具體地說，如圖2所示，油墨沿著由放在每一個加熱元件13的四個拐角處，包圍加熱元件13的支承件14在油墨流動空間15中形成的四條路徑R1，R2，R3和R4(圖3中的Q1)中的一條路線流入每一個空心部分17中。這樣，對每一個空心部分17形成4條油墨流動路徑。
在已知的結(jié)構(gòu)中，墨盒b的入口開放面積為L1×L2。在本實施例中，空心部分17的入口開放面積為4(路徑數(shù)目)×L3×L4(見圖3)。如上所述，由于滿足L1＝L3，和L4≈L2/4，已知結(jié)構(gòu)的墨盒b的入口開放面積大致與本實施例的空心部分17的入口開放面積相同。
然而，根據(jù)本實施例，由于油墨可以沿著4條路徑流入每一個空心部分17中，因此即使一條路徑被灰塵堵塞，也不會妨礙油墨流入空心部分17中。
另外，互相鄰近的空心部分17之間最短距離的空間也包括在油墨流動空間15中。因此，當例如圖2所示的路徑R1和R3被灰塵堵塞，足夠量的油墨不能流動時，油墨可沿著從相鄰的空心部分17來的路徑R2和R4流動，使得可以供應(yīng)足夠量的油墨。
另外，只有比支承件14的高度L4小的灰塵顆?？梢粤魅胗湍鲃涌臻g15中，而且支承件14的高度L4為已知墨盒b的高度L2的1/4。因此，根據(jù)本實施例，與已知結(jié)構(gòu)比較，可以更有效地防止灰塵顆粒進入油墨流動空間15中。
雖然圖中沒有示出，加熱元件13利用一個撓性基片與外部控制器電連接，并且該撓性基片具有可與加熱元件13電連接的連接接片。當電流脈沖在短時間(例如1～3微秒)加在由打印機控制器的指令選擇的一個加熱元件13上時，加熱元件13迅速被加熱。在加熱加熱元件13以前，空心部分17用通過油墨流動空間15送入的油墨充滿。
因此，在加熱元件13的表面上形成油墨蒸氣氣泡(油墨氣泡)。當油墨氣泡膨脹時，一定容積的油墨被油墨氣泡推入相應(yīng)的空心部分17中。推出的油墨的一部分返回空心部分17的外面，而推出油墨的另一部分作為墨滴(圖3中的Q2)從相應(yīng)的噴射孔17a噴射出去。墨滴落在打印介質(zhì)(例如一張紙)上。然后，油墨噴射出去的空心部分17立即通過油墨流動空間15，用油墨(圖3中的Q1)重新充滿。
(由油黑噴射和油墨噴射控制產(chǎn)生的沖擊波之間的關(guān)系)下面將說明由油墨噴射造成的沖擊波的影響。
在根據(jù)本實施例的熱噴墨中，單一一個加熱元件13噴射一個墨滴所需的瞬時電能較高(例如大約0.5～0.8W)。因此，當如在本實施例中一樣，有大量的加熱元件13，和油墨同時由大量的空心部分17噴射時，功率消耗增大很多，并產(chǎn)生多余的熱。因此，油墨不能同時從大量的空心部分17噴射。
當通過加熱加熱元件13，使油墨從空心部分17的噴射孔17a中噴射出去時，在油墨流動空間15中流動的油墨中產(chǎn)生沖擊波。因此，當從一個空心部分17噴射油墨時，在沖擊波的影響消除以前，油墨不會從與噴射油墨的空心部分相鄰的空心部分17中噴射出去。在這個時間，油墨從與噴射油墨的空心部分離得較遠的空心部分17噴射出去。
例如，當控制加熱元件13，使得不選擇至少是相鄰的加熱元件13作為大致同時起動的加熱元件13，并且至少一個加熱元件13放置在可同時起動的加熱元件13之間。
因此，通過適當選擇同時起動的加熱元件13，可將由油墨從一個空心部分17噴射在另一個空心部分17上產(chǎn)生的沖擊波的影響抑制至基本上不會帶來缺點的程度。
(空心部分17的最小開放長度和支承件14的高度L4之間的關(guān)系)另外，根據(jù)本實施例，空心部分17的最小開放長度設(shè)定成比支承件14的高度L4大。其理由在下面說明。
尺寸小，可在平面圖中在支承件14之間移動的灰塵顆粒(即寬度小于L3的灰塵顆粒)可在支承件14之間移動。然而，如果灰塵顆粒的高度比支承件14的高度L4大，則灰塵顆粒不能在支承件14之間移動，而達到在空心部分17下面的位置(在加熱元件13上面的位置)。結(jié)果，灰塵顆粒不能進入油墨流動空間15中。
當灰塵顆粒的高度小于支承件14的高度L4時，灰塵顆?？梢赃M入油墨流動空間15中，并進入空心部分17中。然而，如果空心部分17的最小開放長度(Dmin)比支承件14的高度L4大，則進入空心部分17中的灰塵顆粒，當噴出墨滴時，通過噴射孔17a排出的概率高。由于通?；覊m顆粒為三維形狀，因此可以假設(shè)進入空心部分17中的灰塵顆粒的最大形狀為內(nèi)接在空心部分17中的立方體。因此，最好使立方體的側(cè)邊長度(立方體的高度)(即Dmin )比支承件14的高度L4大，使得進入空心部分17中的灰塵顆粒排出的可能性增加。最好，使立方體的對角線長度(即Dmin )比支承件14的高度L4大。因此，可以防止灰塵顆粒保留在噴射孔17a附近時發(fā)生的噴射失敗。這樣，幾乎可以消除進入油墨流動空間15中的灰塵顆粒的影響。如果空心部分17的形狀如本實施例那樣，則最小開放長度為噴射孔17a的直徑。因此，可使噴射孔17a的直徑(Dmin 或Dmin )比支承件14的高度L4大。如果空心部分17的形狀與本實施例的形狀不同，則在空心部分17的橫截面的最小開放長度(Dmin)(Dmin 或更好是Dmin )可以設(shè)定得比支承件14的高度L4大。
如圖4所示，如果如在本實施例中一樣，空心部分12的橫截面為圓形，則最小開放長度Dmin與圓的直徑相同。另外，如圖5所示，如果空心部分17的橫截面為橢圓形，則最小的開放長度Dmin為沿著橢圓的短軸的長度。又如圖6所示，如果空心部分17的橫截面為星形，則最小開放長度Dmin為一個內(nèi)頂點至另一個內(nèi)頂點之間的距離。在任何情況下，當最小開放長度(Dmin/ 最好為Dmin/ )比L4大時，可以得到本發(fā)明的效果。
如圖5和圖6所示，空心部分17和噴射孔17a的形狀(和油墨入口17b的形狀)不是僅限于本發(fā)明的形狀，各種其他形狀也可以接受。例如，空心部分17的橫截面形狀和噴射孔17a與油墨入口17b的形狀可以為任何形狀(例如，多邊形形狀)。
另外，本發(fā)明還有一個效果是打印頭的生產(chǎn)量可以增加。雖然，通常打印頭是在清潔的環(huán)境中制造的，但仍存在尺寸約為10微米的灰塵顆粒。在已知的結(jié)構(gòu)中，由于障礙層f的尺寸大約為15微米，因此當灰塵顆粒集中在打印頭上時，灰塵顆粒有進入油墨通道i的可能。當灰塵顆粒進入油墨通道i和達到基礎(chǔ)件d時，由于噴嘴片g由導(dǎo)電材料(例如鎳)構(gòu)成，因此，如果灰塵顆粒的電阻小，則噴嘴片g和基礎(chǔ)件d之間容易產(chǎn)生短路。如果在基礎(chǔ)件d上產(chǎn)生短路，則基礎(chǔ)件d損壞，和打印頭有缺陷。當制造在行打印頭打印機中使用的具有大量噴嘴h的長的打印頭時，這個問題特別關(guān)鍵。根據(jù)本發(fā)明，即使灰塵顆粒聚集在打印頭的表面上，灰塵顆粒進入油墨通道(即油墨流動空間15)中的可能性極小。這樣，灰塵顆粒到達基礎(chǔ)件11的表面上的可能性可以大大降低，因此可以避免上述的問題。更具體地說，根據(jù)本發(fā)明的油墨流動空間15的過濾器作用可以提高生產(chǎn)量。
(相鄰的加熱元件13的中心之間的距離P1、和從加熱元件13的表面至相應(yīng)的噴射孔17a的中心的最小距離P2之間的關(guān)系)下面將說明相鄰的加熱元件13的中心之間的距離P1，和從面向油墨流動空間15的加熱元件13的表面至相應(yīng)的噴射孔17a的中心的最小距離P2之間的關(guān)系。
如圖3所示，相鄰而加熱元件13的中心之間的距離以P1表示，而加熱元件13的表面至相應(yīng)的噴射孔17a的中心的最小距離以P2表示。
在已知的結(jié)構(gòu)中，如圖17所示，由于障礙層f作為加熱元件c之間的分隔壁，因此，正常情況下，滿足P1/P2＞1。
然面，在需要高分辨率(例如1200dpi)的情況下，加熱元件13的中心之間的距離P1小(例如，大約為20微米)。因此，在已知的結(jié)構(gòu)中，分辨率的提高有限制。然而，根據(jù)本發(fā)明，雖然為了得到適合于噴射墨滴的結(jié)構(gòu)，空心部分17必需具有一定的強度和一定的高度，但由于沒有障礙層f，因此，可以得到高的分辨率。這樣，在本實施例中，與已知結(jié)構(gòu)不同，滿足P1/P2＜1。
(支承件的布置)
下面來說明支承件14的布置。
如上所述，圖1中所示的支承件14分布在加熱元件13的四個拐角上，包圍著加熱元件13。然而，支承件14的布置不一定局限于此，支承件14的形狀、尺寸、數(shù)目、布置圖形等都可以有各種改進。
圖7～10為表示支承件14的布置的變化的平面圖。圖7～10表示加熱元件13和支承件14之間的位置關(guān)系，并且噴射孔17a和油墨孔17b用雙點劃線表示。
圖7表示支承件14的布置的第一種改進。高度與支承件14相同的壁18位于加熱元件13的上面，并且，加熱元件13沿著壁8的縱向方向布置。在圖中，支承件14在加熱元件13下面排成二行。更具體地說，支承件14沿著縱向方向，以與圖1相同的間距排成二行。
由于布置了大量的支承件14，可使油墨流動空間15的高度更加保持固定，和可以保證支承件14的強度。另外，當支承件14如圖7那樣布置時，進入油墨流動空間15中的灰塵顆粒，在離加熱元件13(空心部分17)盡可能遠的支承件14的行上停止。因此，在加熱元件13附近(空心部分17)的位置，可以防止油墨流動空間15堵塞，并且可將油墨均勻地送至空心部分17中。
這樣，當支承件排列成多行時，在灰塵顆粒通過油墨流動空間15，向著空心部分17移動之前，灰塵顆粒被截住在一行支承件14上。
圖8表示支承件14的布置的第二種改進。在圖中，支承件14排成二行，使上一行的支承件14和下面行的支承件14在垂直方向不對準。更具體地說，在圖中，上面行的支承件14和下面行的支承件14互相偏移。在這種情況下，可以更有效地防止灰塵顆粒通過支承件14運動和達到空心部分17。
圖9表示支承件14的布置的第三種改進。在圖中，如同在圖7和圖8中一樣，支承件14排成二行，上面行的支承件14直接放在加熱元件13的下面。當支承件14這樣布置時，通過下面行的支承件14的灰塵顆粒被上面行的支承件14停止，因此可防止灰塵顆粒直接達到加熱元件13上面的位置(在空心部分17下面的位置)。
圖10表示支承件14的布置的第4種改進。其中，支承件14排成三行。這樣，支承件14不一定排成二行，如圖7～9所示那樣，而可以排成三行，如圖10所示那樣。另外，支承件14還可以排成4行或更多行。
另外，在圖10中，不同行上的支承件14的尺寸不同。在圖10中，頂部行上的支承件14A的尺寸最小，中心行上的支承件14B的尺寸是第二個最小的，底行上的支承件14C的尺寸最大。
因此，比支承件14C之間的間隙大的灰塵顆粒被底行上的支承件14停止，不能進一步通向加熱元件13(空心部分17)。另外，在通過底行上的支承件14C之間的間隙的灰塵顆粒之中，比支承件14B之間的間隙大的灰塵顆粒被中心行上的支承件14B停止，不能通向加熱元件13(空心部分17)。
另外，在通過支承件14B之間的間隙的灰塵顆粒之中，比支承件14A之間的間隙大的灰塵顆粒被頂面行上的支承件14A停止，不能進一步通向加熱元件13(空心部分17)。因此，當灰塵顆粒尺寸增大時，從加熱元件13(空心部分17)至灰塵顆粒被停止的支承件14的行的距離增大。
雖然，在第一個實施例中，支承件14為柱狀形狀，但支承件14的形狀不是僅限于此。例如，加熱元件13可以被長度比加熱元件13的每一側(cè)的長度短的支架形狀件包圍。在這種情況下，油墨流動空間15可以具有過濾器作用，和在與已知結(jié)構(gòu)相同的程度上，保證流入加熱元件13中的油墨量。另外，不需要使所有支承件14的形狀相同。例如，在加熱元件13附近的支承件14可以作成支架形狀，而其他支承件14作成柱狀形狀。
(第二個實施例)圖11為根據(jù)本發(fā)明的第二個實施例的打印頭芯片10A的透視圖，其中單獨表示了空心部分形成件16A。圖11與第一個實施例的圖1相當。
在第二個實施例中，雖然加熱元件13以與第一個實施例相同的方式作在基礎(chǔ)件11上，但支承件14不作在基礎(chǔ)件11上。
在圖中，支承件14與空心部分形成件16A一起，整體地作在空心部分形成件16A的底面上?？招牟糠中纬杉?6A的其他零件，與第一個實施例的空心部分形成件16的其他零件相同。
當將空心部分形成件16A層壓在形成加熱元件13的基礎(chǔ)件11上時，在空心部分形成件16A上形成支承件14，使支承件位于與第一個實施例中相同的位置上。
在空心部分形成件16A由薄膜狀材料(例如聚酰亞胺和感光樹脂)制成的情況下，可通過半腐蝕圖1中的薄膜狀材料的底面表面，而將支承件14與空心部分形成件16A作成一個整體。當這樣構(gòu)成空心部分形成件16A時，在基礎(chǔ)件11上只有一個層(空心部分形成件16A)，因此可降低成本。
另外，根據(jù)第二個實施例，只有空心部分形成件16A必需層壓和粘接在形成加熱元件13的基礎(chǔ)件11上。因而，粘接劑層只在一個位置上形成。作為比較，在第一個實施例中，粘接劑層必需在二個位置，即支承件14和基礎(chǔ)件11之間和支承件14與空心部分形成件16之間形成。
由于粘接劑層數(shù)目減小，因此，打印頭芯片10A的總厚度的尺寸精度可以提高。另外，由于粘接劑層數(shù)目減小，強度的可靠性可提高。
其他結(jié)構(gòu)與第一個實施例相同，因此省略其說明。
除了在第一和第二個實施例中所用的支承件14的形成方法以外，還可以用印刷方法，即通過將厚度為支承件14的高度L4的印刷層加在作出加熱元件13的基礎(chǔ)件11，或空心部分形成件16的底部表面上，而形成支承件14。
下面將說明制造行打印機的打印頭的一個例子。
圖12為表示通過布置多個打印頭芯片10B，制成行打印機的打印頭的一個例子的平面圖。在圖12中，支承件14和壁18用粗線表示。
在這個例子的每一個打印頭芯片10B中，支承件14排成三行。另外，在每一個打印頭芯片10B中，如在第二個實施例中所述，支承件14作在空心部分形成件16A上。因此，在基礎(chǔ)件11上只形成加熱元件13。
在這種情況下，相鄰的基礎(chǔ)件11放置成使在基礎(chǔ)件11的鄰近的末端上的加熱元件13之間的間隙，與在每一個基礎(chǔ)件11中的加熱元件13的排列間隔相同。另外，所有的基礎(chǔ)件11都粘接在一塊空心部分形成件16A上。在該空心部分形成件16A上的，與在所有的基礎(chǔ)件11上的加熱元件13相應(yīng)的位置上，形成空心部分17。另外，在支承件14的外面，作出所有打印頭芯片10B的公共的流動通道19。
因而，得到多個打印頭芯片10B呈直線排列(噴射孔17a直線排列)的行打印機的打印頭。
在已知結(jié)構(gòu)中，當布置多個打印頭芯片a時，在打印頭芯片之間的邊界(末端)上的噴墨性能，必需與在其他區(qū)域中的性能一樣好。因此，打印頭芯片a之間的邊界處的墨盒b，與其他區(qū)域的墨盒b相同，必需以高精度加工。然而，這很困難，這樣，難以在相鄰的打印頭芯片的邊界上，以穩(wěn)定的性能噴墨。
作為比較，根據(jù)本發(fā)明，由于基礎(chǔ)件11沒有分隔壁等，因此只需要在基礎(chǔ)件11之間的邊界上，保證加熱元件13之間的間隔精度。
行打印機的上述打印頭也可利用根據(jù)第一個實施的打印頭芯片10制造。另外，在這種情況下，在每一個上都形成加熱元件13和支承件14的多個基礎(chǔ)件11層疊在一個空心部分形成件16上。根據(jù)支承件14的布置的不同，在基礎(chǔ)件11的末端上的支承件14的形狀和它們之間的間隔，可以與在其他區(qū)域的支承件14的形狀和它們之間的間隔不同。然而，由于支承件14不象墨盒b那樣，對噴墨性能沒有直接影響，因此，即使在基礎(chǔ)件11的邊界上，支承件14的形狀和它們之間的間隔不同，也不是大的缺點。
(第三個實施例)圖13為表示根據(jù)本發(fā)明的第三個實施例的打印頭芯片10C的截面圖。圖13相應(yīng)于第一個實施例的圖3。
在第三個實施例中，設(shè)置振動板21，上部電極22和下部電極24作為能量產(chǎn)生部件代替第一個實施例的加熱元件13。第三個實施例的打印頭芯片10C為靜電式的。在上部電極22和下部電極24之間形成一個空氣層23。其他結(jié)構(gòu)與第一個實施例的結(jié)構(gòu)相同。
在第三個實施例中，當電壓加在上部電極22和下部電極24之間時，振動板21被靜電力拉向圖中的下方，并偏轉(zhuǎn)。然后，將電壓設(shè)定為0V，以除去靜電力。相應(yīng)地，在本身彈性作用下，振動板21回至其原來位置，并且利用振動板21的彈性力，將空心部分17中所裝的油墨從噴射孔17a噴射出去。在這種情況下，也可得到與第一個實施例相同的效果。
(第4個實施例)圖14為表示根據(jù)本發(fā)明的第4個實施例的打印頭芯片10D的截面圖。圖14與第一個實施例的圖3相適應(yīng)。
在第4個實施例中，設(shè)有每一個側(cè)面都帶有電極層的壓電元件25的層壓體和振動板21作為能量產(chǎn)生部件以代替第一個實施例的加熱元件13。第4個實施例的打印頭芯片10D為壓電形式。其他結(jié)構(gòu)與第一個實施例的結(jié)構(gòu)相同。
在第4個實施例中，當電壓加在壓電元件25二個側(cè)面上的電極之間時，由于壓電效應(yīng)，在振動板21上施加一個彎矩，因此，振動板21偏轉(zhuǎn)和變形。利用振動板21的變形，將空心部分17中所裝的油墨從噴射孔17a中噴射出去。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以容易地提高噴射液體(例如油墨)的噴射部件的加工精度。另外，即使灰塵與液體(例如油墨)混合，液體容積(例如墨滴)和噴射角度等的變化減少。另外，還可防止液體(例如油墨)供給噴射部件的液體供給速度減小。
雖然本發(fā)明可以用于串聯(lián)的打印機和行打印機，但本發(fā)明的應(yīng)用不是僅限于打印機，本發(fā)明可以應(yīng)用于噴射液體的各種方法和裝置。例如，本發(fā)明還可用于噴射用于檢測生物材料的DNA溶液的方法和裝置。
工業(yè)上的應(yīng)用性本發(fā)明涉及噴射液體的方法和裝置，并可用于(例如)噴墨打印機中。
權(quán)利要求
1.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)在一基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量，給液體加壓的液體盒；和具有噴射在液體盒中被加壓的液體的噴射孔的噴嘴；其特征為，每一個噴嘴放置在每一個能量產(chǎn)生部件上面；和面向能量產(chǎn)生部件的噴嘴的第一個開放側(cè)作為液體入口，而噴嘴的第二個開放側(cè)作為噴射孔，使得噴嘴的內(nèi)部空間作為液體盒，液體盒不單獨設(shè)置。
2.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)置在基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；和放置在能量產(chǎn)生部件上面，并且其中形成圓柱形空心部分的空心部分形成件；其面向能量產(chǎn)生部件的空心部分的第一個開放側(cè)作為液體入口，而空心部分的第二個開放側(cè)作為噴射液體的噴射孔；其特征為，通過液體入口流入空心部分中的液體，利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量，在空心部分中被加壓，并通過噴射孔噴射出去。
3.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)在一基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量，給液體加壓的液體盒；和放置在能量產(chǎn)生部件上面，并且其中形成圓柱形空心部分的空心部分形成件，起液體盒和噴射孔作用的空心部分使通過面向能量產(chǎn)生部件的空心部分的第一個開放側(cè)流入空心部分中的液體，被由能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓，并通過空心部分的第二個開放側(cè)噴射出去。
4.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)在一基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量，給液體加壓的液體盒；和具有噴射在液體盒中被加壓的液體的噴射孔的噴嘴；其特征為，在基礎(chǔ)件和形成噴嘴的件之間形成高度為H的液體流動空間，并且噴嘴布置成使每一個噴射孔位于每一個能量產(chǎn)生部件的上面；面向液體流動空間的噴嘴的第一個開放側(cè)作為液體入口，而噴嘴的第二個開放側(cè)作為噴射孔，使得噴嘴的內(nèi)部空間作為液體盒，液體盒不單獨設(shè)置；和滿足下列式子H＜Dmin式中Dmin為包括噴射孔和液體入口的噴嘴內(nèi)部空間的最小開放長度。
5.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)置在基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；和放置在能量產(chǎn)生部件上面，并且其中形成圓柱形空心部分的空心部分形成件；其面向能量產(chǎn)生部件的空心部分的第一個開放側(cè)作為液體入口，而空心部分的第二個開放側(cè)作為噴射液體的噴射孔；其特征為，與液體入口連通的液體流動空間在基礎(chǔ)件和空心部分形成件之間形成；和滿足下式H＜Dmin式中H為液體流動空間的高度；Dmin為空心部分的最小開放長度。
6.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)在一基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量，給液體加壓的液體盒；和放置在能量產(chǎn)生部件上面，并且其中形成圓柱形空心部分的空心部分形成件，起液體盒和噴射孔作用的空心部分使通過面向能量產(chǎn)生部件的空心部分的第一個開放側(cè)流入空心部分中的液體，被由能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓，并通過空心部分的第二個開放側(cè)噴射出去；其特征為，與液體入口連通的液體流動空間在基礎(chǔ)件和空心部分形成件之間形成；和滿足下式H＜Dmin式中H為液體流動空間的高度；Dmin為空心部分的最小開放長度。
7.如權(quán)利要求4～6中任何一條所述的液體噴射裝置，其特征為，液體流動空間包括在多個能量產(chǎn)生部件中，相鄰的能量產(chǎn)生部件之間的距離最短的空間。
8.如權(quán)利要求4～7中任何一條所述的液體噴射裝置，其特征為，液體流動空間的結(jié)構(gòu)使液體可在多個不同的方向，向著能量產(chǎn)生部件流動。
9.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)在一基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量，給液體加壓的液體盒；和具有噴射液體盒中被加壓的液體的噴射孔的噴嘴；其特征為，在基礎(chǔ)件和作出噴嘴的件之間形成高度為H的液體流動空間；并且在液體流動空間的一部分中，放置著一個或多個保持該液體流動空間的高度固定不變的支承件；噴嘴布置成使每一個噴射孔位于每一個能量產(chǎn)生部件的上面；面向液體流動空間的噴嘴的第一個開放側(cè)作為液體入口，而噴嘴的第二個開放側(cè)作為噴射孔，使得噴嘴的內(nèi)部空間作為液體盒，液體盒不單獨設(shè)置；和滿足下列式子H＜Dmin式中Dmin為包括噴射孔和液體入口的噴嘴內(nèi)部空間的最小開放長度。
10.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)置在基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；和放置在能量產(chǎn)生部件上面，并且其中形成圓柱形空心部分的空心部分形成件；其面向能量產(chǎn)生部件的空心部分的第一個開放側(cè)作為液體入口，而空心部分的第二個開放側(cè)作為噴射液體的噴射孔；其特征為，與液體入口連通的液體流動空間在基礎(chǔ)件和空心部分形成件之間形成；和滿足下式H＜Dmin式中H為液體流動空間的高度；Dmin為空心部分的最小開放長度；和其特征為，在液體流動空間的一部分中放置一個或多個保持液體流動空間高度固定不變的支承件。
11.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)在一基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量，給液體加壓的液體盒；和放置在能量產(chǎn)生部件上面，并且其中形成圓柱形空心部分的空心部分形成件，起液體盒和噴射孔作用的空心部分使通過面向能量產(chǎn)生部件的空心部分的第一個開放側(cè)流入空心部分中的液體，被由能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓，并通過空心部分的第二個開放側(cè)噴射出去；其特征為，與液體入口連通的液體流動空間在基礎(chǔ)件和空心部分形成件之間形成；和滿足下式H＜Dmin式中H為液體流動空間的高度；Dmin為空心部分的最小開放長度。在液體流動空間的一部分中放置一個或多個保持液體流動空間高度固定不變的支承件。
12.如權(quán)利要求9～11中任何一條所述的液體噴射裝置，其特征為，能量產(chǎn)生部件在基礎(chǔ)件上排成一直線，和多個支承件沿著能量產(chǎn)生部件排成一直線的方向排列。
13.如權(quán)利要求9～11中任何一條所述的液體噴射裝置，其特征為，能量產(chǎn)生部件在基礎(chǔ)件上排成一直線，和多個支承件沿著能量產(chǎn)生部件排成一直線的方向排列在多條線上；和在一條線上的支承件的排列間隔與在另一條線上支承件的排列間隔不同。
14.如權(quán)利要求1～13中任何一條所述的液體噴射裝置，其特征為，多個液體噴射裝置排列成使液體噴射裝置的噴射孔對準。
15.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)在一基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量，給液體加壓的液體盒；和具有噴射在液體盒中被加壓的液體的噴射孔的噴嘴；其特征為，在基礎(chǔ)件和作出噴嘴的件之間形成高度為H的液體流動空間；并且一個或多個保持該液體流動空間的高度固定不變的支承件在面向液體流動空間的件的一側(cè)上，與作出噴嘴的件形成一個整體；噴嘴布置成使每一個噴射孔位于每一個能量產(chǎn)生部件的上面；面向液體流動空間的噴嘴的第一個開放側(cè)作為液體入口，而噴嘴的第二個開放側(cè)作為噴射孔，使得噴嘴的內(nèi)部空間作為液體盒，液體盒不單獨設(shè)置；和滿足下列式子H＜Dmin式中Dmin為包括噴射孔和液體入口的噴嘴內(nèi)部空間的最小開放長度。
16.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)置在基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；和放置在能量產(chǎn)生部件上面，并且其中形成圓柱形空心部分的空心部分形成件；其面向能量產(chǎn)生部件的空心部分的第一個開放側(cè)作為液體入口，而空心部分的第二個開放側(cè)作為噴射液體的噴射孔；其特征為，與液體入口連通的液體流動空間在基礎(chǔ)件和空心部分形成件之間形成；和滿足下式H＜Dmin式中H為液體流動空間的高度；Dmin為空心部分的最小開放長度；和其特征為，一個或多個保持液體流動空間高度固定不變的支承件在面向液體流動空間的空心部分形成件的一側(cè)上，與該空心部分形成件作成一個整體。
17.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)在一基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量，給液體加壓的液體盒；和放置在能量產(chǎn)生部件上面，并且其中形成圓柱形空心部分的空心部分形成件，起液體盒和噴射孔作用的空心部分使通過面向能量產(chǎn)生部件的空心部分的第一個開放側(cè)流入空心部分中的液體，被由能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓，并通過空心部分的第二個開放側(cè)噴射出去；其特征為，與液體入口連通的液體流動空間在基礎(chǔ)件和空心部分形成件之間形成；滿足下式H＜Dmin式中H為液體流動空間的高度；Dmin為空心部分的最小開放長度；和其特征為，一個或多個保持液體流動空間高度固定不變的支承件在面向液體流動空間的空心部分形成件的一側(cè)上，與該空心部分形成件作成一個整體。
18.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)置在基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；和具有將利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓的液體噴出的噴射孔的噴嘴；其特征為，在基礎(chǔ)件和作出噴嘴的件之間，形成高度為H的液體流動空間；并且滿足下式H＜Dmin式中Dmin為噴嘴的最小開放長度。
19.一種液體噴射裝置，它包括設(shè)置在基礎(chǔ)件上的多個能量產(chǎn)生部件；和具有將利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓的液體噴出的噴射孔的噴嘴；其特征為，在基礎(chǔ)件和作出噴嘴的件之間，形成高度為H的液體流動空間；并且滿足下式H＜Dmin式中Dmin為噴嘴的最小開放長度；并且在液體流動空間的一部分中放置一個或多個保持液體流動空間高度固定不變的支承件。
20.如權(quán)利要求19所述的液體噴射裝置，其特征為，能量產(chǎn)生部件在基礎(chǔ)件上排成一直線，和多個支承件沿著能量產(chǎn)生部件排成一直線的方向排列。
21.如權(quán)利要求19所述的液體噴射裝置，其特征為，能量產(chǎn)生部件在基礎(chǔ)件上排成一直線，和多個支承件沿著能量產(chǎn)生部件排成一直線的方向排列在多條線上。
22.如權(quán)利要求19所述的液體噴射裝置，其特征為，能量產(chǎn)生部件在基礎(chǔ)件上排成一直線，和多個支承件沿著能量產(chǎn)生部件排成一直線的方向排列在多條線上；和在一條線上的支承件的排列間隔與在另一條線上支承件的排列間隔不同。
23.一種通過噴嘴噴射液體的方法，該噴嘴具有噴射孔，用于利用多個作在基礎(chǔ)件上的能量產(chǎn)生元件產(chǎn)生的能量，給在液體盒中的液體加壓；其特征為，每一個噴嘴放置在每一個能量產(chǎn)生部件的上面；面對能量產(chǎn)生部件的噴嘴的第一個開放側(cè)作為液體入口，而噴嘴的第二個開放側(cè)作為噴射孔，使噴嘴的內(nèi)部空間作為液體盒，不單獨設(shè)置液體盒；和液體在噴嘴的內(nèi)部空間中，利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓，并通過噴射孔噴射出去。
24.一種通過噴嘴噴射液體的方法，該噴嘴具有噴射孔，用于利用多個作在基礎(chǔ)件上的能量產(chǎn)生元件產(chǎn)生的能量，給在液體盒中的液體加壓；其特征為，在基礎(chǔ)件和作出噴嘴的件之間形成高度為H的液體流動空間；和噴嘴配置成使每一個噴射孔位于每一個能量產(chǎn)生部件的上面；面向液體流動空間的噴嘴的第一個開放側(cè)作為液體入口，而噴嘴的第二個開放側(cè)作為噴射孔，使得噴嘴的內(nèi)部空間作為液體盒，液體盒不單獨設(shè)置；和滿足下列式子H＜Dmin式中Dmin為包括噴射孔和液體入口的噴嘴內(nèi)部空間的最小開放長度；并且液體在噴嘴的內(nèi)部空間中，利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓，并通過噴射孔噴射出去。
25.如權(quán)利要求24所述的噴射液體的方法，其特征為，液體流動空間包括在多個能量產(chǎn)生部件中，相鄰的能量產(chǎn)生部件之間的距離最短的空間。
26.如權(quán)利要求24所述的噴射液體的方法，其特征為，液體流動空間成使液體可在多個不同的方向流向能量產(chǎn)生部件。
27.如權(quán)利要求24所述的噴射液體的方法，其特征為，一個或多個保持液體流動空間高度固定不變的支承件分布在液體流動空間的一部分中。
28.如權(quán)利要求27所述的噴射液體的方法，其特征為，能量產(chǎn)生部件在基礎(chǔ)件上排成一直線，和多個支承件沿著能量產(chǎn)生部件排成一直線的方向排列。
29.如權(quán)利要求27所述的噴射液體的方法，其特征為，能量產(chǎn)生部件在基礎(chǔ)件上排成一直線，和多個支承件沿著能量產(chǎn)生部件排成一直線的方向排列在多條線上；和在一條線上的支承件的排列間隔與在另一條線上支承件的排列間隔不同。
30.一種通過噴嘴噴射液體的方法，該噴嘴具有噴射孔，用于利用多個作在基礎(chǔ)件上的能量產(chǎn)生元件產(chǎn)生的能量，給在液體盒中的液體加壓；其特征為，在基礎(chǔ)件和作出噴嘴的件之間形成高度為H的液體流動空間；并且一個或多個保持該液體流動空間的高度固定不變的支承件在面向液體流動空間的件的一側(cè)上，與作出噴嘴的件形成一個整體；噴嘴布置成使每一個噴射孔位于每一個能量產(chǎn)生部件的上面；面向液體流動空間的噴嘴的第一個開放側(cè)作為液體入口，而噴嘴的第二個開放側(cè)作為噴射孔，使得噴嘴的內(nèi)部空間作為液體盒，液體盒不單獨設(shè)置；和滿足下列式子H＜Dmin式中Dmin為包括噴射孔和液體入口的噴嘴內(nèi)部空間的最小開放長度。
31.一種通過噴嘴噴射液體的方法，該噴嘴具有噴射孔，用于利用多個作在基礎(chǔ)件上的能量產(chǎn)生元件產(chǎn)生的能量，給在液體盒中的液體加壓；其特征為，在基礎(chǔ)件和作出噴嘴的件之間，形成高度為H的液體流動空間；并且滿足下式H＜Dmin式中Dmin為噴嘴的最小開放長度，和液體在噴嘴的內(nèi)部空間中，利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓，并通過噴射孔噴射出去。
32.一種通過噴嘴噴射液體的方法，該噴嘴具有噴射孔，用于利用多個作在基礎(chǔ)件上的能量產(chǎn)生元件產(chǎn)生的能量，給在液體盒中的液體加壓；其特征為，在基礎(chǔ)件和作出噴嘴的件之間，形成高度為H的液體流動空間；并且滿足下式H＜Dmin式中Dmin為噴嘴的最小開放長度，和在液體流動空間的一部分中放置一個或多個保持液體流動空間高度固定不變的支承件；和液體在液體盒中，利用能量產(chǎn)生部件產(chǎn)生的能量加壓，并通過噴射孔噴射出去。
33.如權(quán)利要求32所述的噴射液體的方法，其特征為，能量產(chǎn)生部件在基礎(chǔ)件上排成一直線，和多個支承件沿著能量產(chǎn)生部件排成一直線的方向排列。
34.如權(quán)利要求32所述的噴射液體的方法，其特征為，能量產(chǎn)生部件在基礎(chǔ)件上排成一直線，和多個支承件沿著能量產(chǎn)生部件排成一直線的方向排列在多條線上。
35.如權(quán)利要求32所述的噴射液體的方法，其特征為，能量產(chǎn)生部件在基礎(chǔ)件上排成一直線，和多個支承件沿著能量產(chǎn)生部件排成一直線的方向排列在多條線上；和在一條線上的支承件的排列間隔與在另一條線上支承件的排列間隔不同。
全文摘要
一種噴射液體的方法和裝置，其用于噴墨的噴射部件的加工精度容易提高，并且甚至當灰塵與油墨混合時，墨滴容積和噴射角度等的變化可以減小。另外，可以防止油墨供給噴墨部件的油墨供給速度降低。噴墨裝置包括多個設(shè)置在基礎(chǔ)件(11)上的加熱元件(13)，利用加熱元件(13)產(chǎn)生的能量給油墨加壓的墨盒，和具有噴射在墨盒中加壓的油墨的噴射孔的噴嘴(17)。每一個噴嘴(17)放置在每一個加熱元件(13)的上面。另外，面向加熱元件(13)的噴嘴(17)的第一個開放側(cè)作為油墨入口(17b)，噴嘴(17)的第二個開放側(cè)作為噴射孔(17a)，使噴嘴(17)的內(nèi)部空間作為墨盒，不單獨設(shè)置墨盒。
文檔編號B41J2/045GK1494484SQ028060
公開日2004年5月5日 申請日期2002年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月27日
發(fā)明者江口武夫, 中村正人, 谷川徹, 河野稔, 五十嵐浩一, 冨田學, 小野章吾, 官本孝章, 牛浜五輪男, 人, 吾, 浩一, 章, 輪男 申請人:索尼公司