CN1118373C

Ink jet head, ink jet method and ink jet device

Abstract

A liquid discharge head includes: a heating part; a liquid discharge port; a liquid flow channel; a movable part; and a restriction part. For this type of liquid discharge head, each liquid flow channel encloses the bubble when the bubble is generated, and the liquid flow channel has a gap on the side of the movable member so that when the bubble disappears, the liquid on the upstream side of the movable member can Flow into the bubble generation area. With the above structure, after the bubble disappearing process begins, the meniscus-shaped liquid surface is quickly sucked into the liquid flow channel. After that, the strong force of the meniscus-shaped liquid surface is used to cut off the liquid connected with the discharged droplets on the outside of the discharge port. The tail of the column, thereby reducing the number of satellite points, in order to improve the quality of printing.

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Expired 20 August 2019, 7.1 years ago.

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86 claims: 13 independent, 73 dependent

  1. 1
    一种排液头,包括:一加热部件,用于产生热能,以在液体中产生气泡;一排液口,构成排出所述液体的部分;一液流通道,与所述排液口连通,该液流通道带有一气泡生成区域,用于使液体生成气泡;一可移动件,设置在所述气泡生成区域中,随着该气泡的增长而移动;一限制部件,将所述可移动件的移动限制在一定范围内;该液体响应气泡的生成利用能量从所述排液口排出,其特征在于,产生气泡期间气泡位于所述液流通道中,液流通道中有一位于所述可移动件的一侧的间隙,以便气泡消失时,允许可移动件上游的液体流入气泡生成区域。
  2. 2
    一种如权利要求1所述的排液头,其特征在于,所述加热部件和所述排液口处于直线连通状态。
  3. 3
    一种如权利要求1所述的排液头,其特征在于,所述可移动件被设置成仅抑制所述可移动件上游侧的气泡增长。
  4. 4
    一种如权利要求1所述的排液头,其特征在于,所述可移动件带有一自由端,所述自由端基本位于所述气泡生成区域的中央部分。
  5. 5
    一种如权利要求1所述的排液头,其特征在于,当所述可移动件处于待机状态时,所述液流通道在所述限制部件上游侧的流动阻力小于在所述限制部件下游侧的流动阻力。
  6. 6
    一种如权利要求4所述的排液头,其特征在于,所述可移动件与所述限制部件在所述自由端附近相互接触。
  7. 7
    一种如权利要求1所述的排液头,其特征在于,所述液流通道具有一个壁,所述限制部件包括所述壁的一部分,其所在处离所述可移动件的距离较小。
  8. 8
    一种如权利要求1所述的排液头,其特征在于,所述间隙的宽度为8-13μm。
  9. 9
    一种如权利要求1所述的排液头,其特征在于,所述排液口位于所述加热部件上方。
  10. 10
    一种如权利要求9所述的排液头,其特征在于,包括对于每个加热部件的多个所述可移动件,且所述多个可移动件相对于所述加热部件生成气泡的中心对称地设置。
  11. 11
    一种排液头,包括:一加热部件,用于产生热能,以在液体中产生气泡;一排液口,构成排出该液体的部分;一液流通道,与所述排液口连通,该液流通道带有一气泡生成区域,用于使该液体生成该气泡;一可移动件具有一个自由端,并设置在所述气泡生成区域中,随着该气泡的增长而移动;一限制部件,将所述可移动件的移动限制在一定范围内;该液体响应气泡的生成利用能量从所述排液口排出,其特征在于,所述限制部件朝向所述液流通道的所述气泡生成区域,当所述移动后的可移动件的自由端基本与所述限制部件相接触时,除去所述排液口,带有所述气泡生成区域的所述液流通道形成一基本封闭的空间,在气泡达到其最大体积之前,移动所述可移动件,使之弹性地伸向上游方向,此后在气泡消失阶段,利用所述可移动件自身的弹性,使其伸出的部分移向下游方向。
  12. 12
    一种如权利要求11所述的排液头,其特征在于,所述加热部件和所述排液口处于直线连通状态。
  13. 13
    一种如权利要求11所述的排液头,其特征在于,所述可移动件被设置成仅抑制所述可移动件上游侧的气泡增长。
  14. 14
    一种如权利要求11所述的排液头,其特征在于,所述可移动件的所述自由端基本位于所述气泡生成区域的中央部分。
  15. 15
    一种如权利要求11所述的排液头,其特征在于,当所述可移动件处于待机状态时,所述液流通道在所述限制部件上游侧的流动阻力小于所述限制部件下游侧的流动阻力。
  16. 16
    一种如权利要求14所述的排液头,其特征在于,所述可移动件与所述限制部件在所述自由端附近相互接触。
  17. 17
    一种如权利要求11所述的排液头,其特征在于,所述液流通道具有一个壁,所述限制部件包括所述壁的一部分,其所在处离可移动件的距离较小。
  18. 18
    一种如权利要求11所述的排液头,其特征在于,所述排液口位于所述加热部件上方。
  19. 19
    一种如权利要求18所述的排液头,其特征在于,包括对于每个加热部件的多个所述可移动件,且所述多个可移动件相对于所述加热部件生成气泡的中心对称地设置。
  20. 20
    一种排液头,包括:一加热部件,用于产生热能,以在液体中产生气泡;一排液口,构成排出该液体的部分;一液流通道,与所述排液口连通,该液流通道带有一气泡生成区域,用于使该液体生成该气泡;一可移动件,设置在所述气泡生成区域中,随着该气泡的增长而移动;一限制部件,将所述可移动件的移动限制在一定范围内;该液体响应气泡的生成利用能量从所述排液口排出,其特征在于,当所述移动后的可移动件基本与所述限制部件相接触时,除去所述排液口,带有所述气泡生成区域的所述液流通道形成一基本封闭的空间,气泡达到最大体积时,在所述空间中气泡不会阻塞液流。
  21. 21
    一种如权利要求20所述的排液头,其特征在于,所述加热部件和所述排液口处于直线连通状态。
  22. 22
    一种如权利要求20所述的排液头,其特征在于,所述可移动件被设置成仅抑制所述可移动件上游侧的气泡增长。
  23. 23
    一种如权利要求20所述的排液头,其特征在于,所述可移动件带有一自由端,所述自由端基本位于所述气泡生成区域的中央部分。
  24. 24
    一种如权利要求20所述的排液头,其特征在于,当所述可移动件处于待机状态时,所述液流通道在所述限制部件上游侧的流动阻力小于在所述限制部件下游侧的流动阻力。
  25. 25
    一种如权利要求23所述的排液头,其特征在于,所述可移动件与所述限制部件在所述自由端附近相互接触。
  26. 26
    一种如权利要求20所述的排液头,其特征在于,所述液流通道具有一个壁,所述限制部件包括所述壁的一部分,其所在处离所述可移动件的距离较小。
  27. 27
    一种如权利要求20所述的排液头,其特征在于,所述排液口位于所述加热部件上方。
  28. 28
    一种如权利要求2 7所述的排液头,其特征在于,包括对于每个加热部件的多个所述可移动件,且所述多个可移动件相对于所述加热部件生成气泡的中心对称地设置。
  29. 29
    一种排液头,包括:一加热部件,用于产生热能,以在液体中产生气泡;一排液口,构成排出该液体的部分;一液流通道,与所述排液口连通,该液流通道带有一气泡生成区域,用于使液体生成该气泡;一可移动件,设置在所述气泡生成区域中,随着该气泡的增长而移动;一限制部件,将所述可移动件的移动限制在一定范围内;该液体响应气泡的生成利用能量从所述排液口排出,其特征在于,当所述移动后的可移动件的自由端附近基本与所述限制部件相接触时,除去所述排液口,带有所述气泡生成区域的所述液流通道形成一基本封闭的空间,当该气泡增长到其最大时,朝向所述可移动件的液体与所述气泡生成区域的下游的液体保持持续地连接。
  30. 30
    一种排液头,包括:一加热部件,用于产生热能,以在液体中产生气泡;一排液口,构成排出液体的部分;一液流通道,与所述排液口连通,该液流通道带有一气泡生成区域,用于使该液体生成该气泡;一可移动件,设置在所述气泡生成区域中,随着该气泡的增长而移动;一限制部件,将所述可移动件的移动限制在一定范围内;该液体利用生成气泡时的能量从所述排液口排出,其特征在于,当所述移动后的可移动件基本与所述限制部件相接触时,除去所述排液口,带有所述气泡生成区域的所述液流通道形成一基本封闭的空间,气泡达到最大体积时,气泡不会覆盖所述可移动件的基本被接触的部分。
  31. 31
    一种排液头,包括:一加热部件,用于在液流通道中加热液体,以在该液体中产生气泡;一排液口,与所述液流通道的下游部分相连通,利用该气泡增长所产生的压力排出所述液体;所述液流通道带有一气泡生成区域,用于使该液体生成该气泡;一可移动件,设置在所述气泡生成区域中,随着该气泡的增长而移动;一限制部件,将所述可移动件的移动限制在一定范围内;其中,所述加热部件和所述排液口分别处于直线连通状态,该液体响应气泡的生成利用能量从所述排液口排出,其特征在于,所述限制部件朝向所述气泡生成区域,当所述移动后的可移动件基本与所述限制部件相接触时,除去所述排液口,带有所述气泡生成区域的所述液流通道形成一基本封闭的空间,气泡消失时,所述可移动件盖住所述加热部件的一部分,从而使位于被所述可移动件盖住的区域中的液体从所述可移动件的一侧流出。
  32. 32
    一种如权利要求31所述的排液头,其特征在于,该液体从所述加热部件的上游流出。
  33. 33
    一种如权利要求31所述的排液头,其特征在于,所述可移动件被设置成仅抑制所述可移动件上游侧的气泡增长。
  34. 34
    一种如权利要求31所述的排液头,其特征在于,所述可移动件带有一自由端,所述自由端基本位于所述气泡生成区域的中央部分。
  35. 35
    一种如权利要求31所述的排液头,其特征在于,当所述可移动件处于待机状态时,所述液流通道在所述限制部件上游侧的流动阻力小于在所述限制部件下游侧的流动阻力。
  36. 36
    一种如权利要求34所述的排液头,其特征在于,所述可移动件与所述限制部件在所述自由端附近相互接触。
  37. 37
    一种如权利要求31所述的排液头,其特征在于,所述液流通道具有一个壁,所述限制部件包括所述壁的一部分,其所在处离所述液流通道中的可移动件的距离较小。
  38. 38
    一种如权利要求31所述的排液头,其特征在于,所述排液口位于所述加热部件上方。
  39. 39
    一种如权利要求38所述的排液头,其特征在于,包括对于每个加热部件的多个所述可移动件,且每个所述多个可移动件相对于一个相应的加热部件生成气泡的中心对称地设置。
  40. 40
    一种如权利要求31所述的排液头,其特征在于,包括一液体腔室用以将高液体供入所述液流通道。
  41. 41
    一种如权利要求40所述的排液头,其特征在于还包括一个用于所述可移动件的基板,在所述基板上形成用于所述可移动件的支撑件,所述支撑件位于所述液体腔室部分中,所述可移动件和所述加热部件之间的距离为10μm或更少。
  42. 42
    一种如权利要求40所述的排液头,其特征在于,该液体流出到所述液体腔室上。
  43. 43
    一种排液头,包括:一加热部件,用于加热液流通道中的液体,以在该液体中产生气泡;一排液口,与所述液流通道的下游侧相连通,利用所述气泡增长所产生的压力排出该液体;所述液流通道带有一气泡生成区域,用于使该液体生成该气泡;一可移动件,设置在所述气泡生成区域中,随着该气泡的增长而移动;一限制部件,将所述可移动件的移动限制在一定范围内;该液体响应气泡的生成利用能量从所述排液口排出,其特征在于,所述限制部件朝向所述气泡生成区域,当所述移动后的可移动件基本与所述限制部件相接触时,除去所述排液口,带有所述气泡生成区域的所述液流通道形成一基本封闭的空间,气泡消失时所述可移动件盖住气泡的消失点。
  44. 44
    一种如权利要求43的排液头,其特征在于,所述可移动件被设置成仅抑制所述可移动件上游侧的气泡增长。
  45. 45
    一种如权利要求43所述的排液头,其特征在于,所述可移动件带有一自由端,所述自由端基本位于所述气泡生成区域的中央部分。
  46. 46
    一种如权利要求43所述的排液头,其特征在于,当所述可移动件处于待机状态时,所述液流通道在所述限制部件上游侧的流动阻力小于在所述限制部件下游侧的流动阻力。
  47. 47
    一种如权利要求45所述的排液头,其特征在于,所述可移动件与所述限制部件在所述自由端附近相互接触。
  48. 48
    一种如权利要求43所述的排液头,其特征在于,所述液流通道具有一个壁,所述限制部件包括所述壁的一部分,其所在处离所述液流通道中的可移动件的距离较小。
  49. 49
    一种如权利要求43所述的排液头,其特征在于,所述排液口位于所述加热部件上方。
  50. 50
    一种如权利要求49所述的排液头,其特征在于,包括对于每个加热部件的多个所述可移动件,且每个所述多个可移动件相对于一个相应的加热部件生成气泡的中心对称地设置。
  51. 51
    一种排液头,包括:一排液口,用于排出液体;一液流通道,与所述排液口相连通,该液流通道带有多个气泡生成区域,以便使该液体形成气泡;一可移动件,设置在所述液流通道中,朝向所述气泡生成区域,该可移动件带有一自由端,该自由端相对于朝向所述排液口方向的液流处于下游侧,所述可移动件仅设置在所述气泡生成区域中最上游侧的一个中。
  52. 52
    一种如权利要求51所述的排液头,其特征在于,还包括一限制部件,用以限制所述可移动件随该气泡的增长而产生的移动,移动所述可移动件,使之与所述限制部件基本接触,从而在朝向所述排液口的液流方向上,所述液流通道基本被分开。
  53. 53
    一种如权利要求51所述的排液头,其特征在于,所述可移动件具有一个自由端,并且所述自由端基本位于所述最上游侧的气泡生成区域的中央部分。
  54. 54
    一种如权利要求51所述的排液头,其特征在于,所述气泡生成区域中最下游侧的一个的面积小于所述最上游侧的气泡生成区域。
  55. 55
    一种如权利要求51所述的排液头,其特征在于,包括对于每个所述气泡生成区域的多个所述加热部件。
  56. 56
    一种如权利要求55所述的排液头,其特征在于,独立地驱动每个所述加热部件。
  57. 57
    一种排液装置,包括:一按照权利要求1或56的排液头;一部件,用于承载记录介质,以接收从所述排液头排出的液体。
  58. 58
    一种如权利要求57所述的排液装置,其特征在于,墨水从所述排液头排出,墨水附着在所述记录介质上,进行记录。
  59. 59
    一种使用一排液头的排液方法,该排液头带有:一加热部件,用于产生热能,以在液体中产生气泡;一排液口,构成排出该液体的部分;一液流通道,与该排液口连通,该液流通道带有一气泡生成区域,用于使该液体生成该气泡;一可移动件,设置在所述气泡生成区域中,随着所述气泡的增长而移动;一限制部件,将所述可移动件的移动限制在一定范围内;该液体响应气泡的生成利用能量从所述排液口排出,所述方法包括下述步骤:气泡增长时,可移动件包住气泡;气泡消失时,位于所述可移动件上游侧的液体能通过设置在所述可移动件的一侧的间隙流入气泡生成区域。
  60. 60
    一种如权利要求59所述的排液方法,其特征在于,还包括下述步骤:伴随所述气泡的增长移动所述可移动件;在可移动件与所述限制部件相接触的状态下,所述气泡从所述可移动件侧面的间隙溢出。
  61. 61
    一种如权利要求59所述的排液方法,其特征在于,还包括下述步骤:在所述可移动件与所述限制部件接触,受到应力,可移动件被指向所述上游方向的液流和气泡的增长拖向上游方向后,开始所述气泡的消失过程。
  62. 62
    一种如权利要求59所述的排液方法,其特征在于,还包括下述步骤:所述气泡收缩而所述可移动件依然与所述限制部件保持接触。
  63. 63
    一种如权利要求59所述的排液方法,其特征在于,还包括下述步骤:在所述可移动件与所述限制部件保持接触的情况下,使所述液体从所述可移动件的一侧流入所述气泡生成区域。
  64. 64
    一种如权利要求62所述的排液方法,其特征在于,在所述气泡收缩而所述可移动件依然与所述限制部件保持接触的步骤中,液体随所述气泡收缩而产生的移动大部分是从所述排液口指向上游方向,从而迅速地将半月形液面吸入所述排液口中。
  65. 65
    一种如权利要求64所述的排液方法,其特征在于,在所述气泡收缩过程中,使所述可移动件离开所述限制部件,在所述气泡生成区域中沿下游方向产生液流,快速中止所述吸回半月形液面的现象。
  66. 66
    一种使用一排液头的排液方法,该排液头带有:一加热部件,用于产生热能,以在液体中产生气泡;一排液口,构成排出所述液体的部分;一液流通道,与所述排液口连通,该液流通道带有一气泡生成区域,用于使液体生成气泡;一可移动件,设置在所述气泡生成区域中,随着所述气泡的增长而移动;一限制部件,将所述可移动件的移动限制在一定范围内;该液体响应气泡的生成利用能量从所述排液口排出,所述方法包括下述步骤:在所述气泡达到最大体积之前,所述可移动件基本与所述限制部件相接触,移动所述可移动件,使之弹性地伸到上游侧,使带有所述气泡生成区域的液流通道除所述排液口以外形成一基本封闭的空间;在所述气泡的收缩阶段,利用其自身的弹性,将所述可移动件的伸出部分移动到下游侧。
  67. 67
    一种如权利要求66所述的排液方法,其特征在于,还包括下述步骤:所述气泡收缩而所述可移动件依然基本与所述限制部件保持接触。
  68. 68
    一种如权利要求67所述的排液方法,其特征在于,在所述气泡收缩而所述可移动件依然与所述限制部件保持接触的步骤中,液体随所述气泡收缩而产生的移动大部分是从所述排液口指向上游方向,从而迅速地将半月形液面吸入所述排液口中。
  69. 69
    一种如权利要求68所述的排液方法,其特征在于,在所述气泡收缩过程中,使所述可移动件离开所述限制部件,在所述气泡生成区域沿下游方向产生液流,快速中止所述吸回半月形液面的现象。
  70. 70
    一种使用一排液头的排液方法,该排液头带有:一加热部件,用于产生热能,以在液体中产生气泡;一排液口,构成排出所述液体的部分;一液流通道,与所述排液口连通,该液流通道带有一气泡生成区域,用于使液体生成气泡;一可移动件,设置在所述气泡生成区域中,随着所述气泡的增长而移动;一限制部件,将所述可移动件的移动限制在一定范围内;该液体响应气泡的生成利用能量从所述排液口排出,所述方法包括下述步骤:在所述气泡达到最大体积之前,所述可移动件基本与所述限制部件相接触,气泡达到最大体积时,在气泡生成空间中没有气泡阻塞住液流。
  71. 71
    一种如权利要求70所述的排液方法,其特征在于,还包括下述步骤:在所述可移动件与所述限制部件接触,受到应力,可移动件被指向所述上游方向的液流和气泡的增长拖向上游方向后,开始所述气泡的消失过程。
  72. 72
    一种如权利要求70所述的排液方法,其特征在于,还包括下述步骤:所述气泡收缩而所述可移动件依然与所述限制部件保持接触。
  73. 73
    一种如权利要求72所述的排液方法,其特征在于,在所述气泡收缩而所述可移动件依然与所述限制部件保持接触的步骤中,液体随所述气泡收缩而产生的移动大部分是从所述排液口指向上游方向,从而迅速地将半月形液面吸入所述排液口中。
  74. 74
    一种如权利要求73所述的排液方法,其特征在于,在所述气泡收缩过程中,使所述可移动件离开所述限制部件,在所述气泡生成区域沿下游方向产生液流,快速中止所述吸回半月形液面的现象。
  75. 75
    一种使用一排液头的排液方法,该排液头带有:一加热部件,用于加热液流通道中的液体,以在所述液体中产生气泡;一排液口,与所述液流通道的下游侧相连通,利用所述气泡增长所产生的压力排出所述液体;一液流通道,与所述排液口连通,该液流通道带有一气泡生成区域,用于使液体生成气泡;一可移动件,设置在所述气泡生成区域中,随着所述气泡的增长而移动;一限制部件,将所述可移动件的移动限制在一定范围内,该液体响应气泡的生成,利用能量从所述排液口排出,该方法还包括下述步骤:所述气泡达到最大体积之前,所述可移动件基本与所述限制部件相接触,除去所述排液口,带有所述气泡生成区域的所述液流通道形成一基本封闭的空间;所述气泡消失之前,使所述可移动件盖住一部分所述加热部件;使位于被所述可移动件盖住的区域的液体从所述可移动件侧面流出。
  76. 76
    一种如权利要求75所述的排液方法,其特征在于,还包括下述步骤:在所述可移动件与所述限制部件基本接触,受到应力,可移动件被指向所述上游方向的液流和气泡的增长拖向上游方向后,开始所述气泡的消失过程。
  77. 77
    一种如权利要求75所述的排液方法,其特征在于,还包括下述步骤:所述气泡收缩而所述可移动件依然与所述限制部件保持接触。
  78. 78
    一种如权利要求77所述的排液方法,其特征在于,在所述气泡收缩而所述可移动件依然与所述限制部件保持接触的步骤中,液体随所述气泡收缩而产生的移动大部分是从所述排液口指向上游方向,从而迅速地将半月形液面吸入所述排液口中。
  79. 79
    一种如权利要求78所述的排液方法,其特征在于,在所述气泡收缩过程中,使所述可移动件离开所述限制部件,在所述气泡生成区域沿下游方向产生液流,快速中止所述吸回半月形液面的现象。
  80. 80
    一种如权利要求77所述的排液方法,其特征在于,所述液体在所述加热部件的上游侧流出。
  81. 81
    一种使用一排液头的排液方法,该排液头带有:一加热部件,用于加热液流通道中的液体,以在所述液体中产生气泡;一排液口,与所述液流通道的下游侧相连通,利用所述气泡增长所产生的压力排出所述液体;该液流通道带有一气泡生成区域,用于使液体生成气泡;一可移动件,设置在所述气泡生成区域中,随着所述气泡的增长而移动;一限制部件,将所述可移动件的移动限制在一定范围内,响应气泡的生成,利用能量从所述排液口排出所述液体,该方法还包括下述步骤:所述气泡达到最大体积之前,所述可移动件基本与所述限制部件相接触,带有所述气泡生成区域的所述液流通道形成一基本封闭的空间;所述气泡消失时使所述可移动件盖住所述气泡的消失点。
  82. 82
    一种如权利要求81所述的排液方法,其特征在于,当所述可移动件打开所述基本封闭的空间时,一股液体流入所述气泡生成区域,随着所述气泡的收缩一股液体从排液口侧流向加热部件一侧,两股液体成层地形成,且所述气泡的消失点移入位于所述可移动件对面的所述气泡生成区域中。
  83. 83
    一种如权利要求81所述的排液方法,其特征在于,该方法还包括下述步骤:在所述可移动件与所述限制部件基本接触,受到应力,可移动件被指向所述上游方向的液流和气泡的增长拖向上游方向后,开始所述气泡的消失过程。
  84. 84
    一种如权利要求81所述的排液方法,其特征在于,还包括下述步骤:所述气泡收缩而所述可移动件依然与所述限制部件保持接触。
  85. 85
    一种如权利要求84所述的排液方法,其特征在于,在所述气泡收缩而所述可移动件依然与所述限制部件保持基本接触的步骤中,液体随所述气泡收缩而产生的移动大部分是从所述排液口指向上游方向,从而迅速地将半月形液面吸入所述排液口中。
  86. 86
    一种如权利要求85所述的排液方法,其特征在于,在所述气泡收缩过程中,使所述可移动件离开所述限制部件,在所述气泡生成区域沿下游方向产生液流,快速中止所吸回半月形液面的现象。
Independent claims86