液体喷射头和液体喷射方法技术

液体喷射头和液体喷射方法。液体喷射头包括：喷射口，其用于喷射液体；流路，其用于从保持液体的液体供给口向喷射口供给液体；和长边与短边的比为2.5以上的矩形形状的发热元件，其用于产生喷射液体用的热能，发热元件的长度方向被配置为沿着流路的延伸方向。当沿从喷射口喷射液体的方向观察时，发热元件的在流路内的液体流动方向的下游侧的端部位于喷射口的下游侧的端部与喷射口的上游侧的端部之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于喷射液体的液体喷射头，特别涉及从中喷射墨以在记录介质上执行记录的喷墨头，并且涉及液体喷射方法。
技术介绍
利用发热元件喷射墨的方法被广泛用作喷墨记录设备用的液体喷射方法。该方法是如下的方法由配置在被供给墨的流路(喷嘴)中的发热元件产生热能，由此导致发热元件周围的墨的膜沸腾以产生气泡并且通过起泡压力将动能施加给墨以从喷射口朝向记录介质喷射墨。该方法涉及如下的问题由发热元件上产生的气泡的消泡所导致的气穴现象(cavitation)而损伤发热元件。美国专利No. 7，152951公开了能够抑制由气穴现象所导致的对发热元件的损伤的。在该液体喷射头中，喷射口被配置成与发热兀件的表面相对，并且喷射口的中心相对于发热元件的中心朝向墨流动方向的上游侧或下游侧偏移。由此，在喷射液滴时，气泡在气泡难以被分裂的部位处与空气连通，使得抑制气泡被分裂为墨流动方向上的上游侧的部分和下游侧的部分。结果，能够防止气泡被分裂而残留在流路中，因此能够抑制通常易于在墨流动方向的下游侧发生的气穴现象和气穴现象对发热元件的损伤。在具有发热元件且该发热元件为具有约I的纵横比的近似正方形的液体喷射头中，本技术是特别有效的。日本特开2008-238401号公报公开了如下的技术出于喷墨记录的进一步高密度化的需求，以1200dpi (每英寸(2. 54cm) 1200个点)以上的高密度配置喷射口和流路。具体地，在日本特开2008-238401号公报中，以1200dpi的密度成列地配置多个喷射口和流路。日本特开平4-10940号公报和日本特开平4-10941号公报公开了在喷墨记录设备中喷墨的方法的示例。当如日本特开2008-238041号公报所公开的那样以1200dpi以上的高密度配置喷射口和流路以试图喷射I. 5pl以上的液滴时，流路需要形成为细长的。因此，需要根据流路的形状使用具有大的纵横比的(细长)发热元件，这与美国专利No. 7152951所描述的专利技术不同。具体地，发热元件的纵横比需要被控制为2. 5以上(纵向长度为横向长度的2. 5倍以上)。结果，可能会发生美国专利No. 7152951的图12所示的气穴现象对发热元件的损伤。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种液体喷射头，其包括喷射口，其用于喷射液体；流路，其 用于从保持液体的液体供给口向所述喷射口供给液体；和长边与短边的比为2. 5以上的矩形形状的发热元件，其用于产生喷射液体用的热能，所述发热元件的长度方向被配置为沿着所述流路的延伸方向，其中，当沿从所述喷射口喷射液体的方向观察时，所述发热元件的在所述流路内的液体流动方向的下游侧的端部位于所述喷射口的下游侧的端部与所述喷射口的上游侧的端部之间。根据本专利技术，还提供了一种液体喷射头的液体喷射方法，其包括提供液体喷射头，该液体喷射头包括喷射口，其用于喷射液体；流路，其用于从保持液体的液体供给口向所述喷射口供给液体；和长边与短边的比为2. 5以上的矩形形状的发热元件，其用于产生喷射液体用的热能，所述发热元件的长度方向被配置为沿着所述流路的延伸方向；以及驱动所述发热元件以在液体中产生气泡，并 且在所述气泡增大后的所述气泡的收缩期间使从所述喷射口进入所述流路内部的弯月面与相对于所述发热元件的长度方向的中心位于所述流路内的液体流动方向的上游侧的所述气泡连通，由此使所述气泡与外部空气连通。根据下面参考附图对示例性实施方式的描述，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图I是根据本专利技术的实施方式的液体喷射头的主要部分的局部剖切立体图。图2是根据本专利技术的第一实施方式的液体喷射头的主要部分的放大平面图。图3A、图3B、图3C、图3D、图3E、图3F、图3G、图3H和图31是依次示出本专利技术的第一实施方式中的液体喷射方法的截面图。图4A、图4B、图4C、图4D、图4E、图4F、图4G、图4H和图41是示出液体喷射头的主要部分的平面图，其中液体喷射头的位置偏移量分别变化以用于实验。图5A、图5B、图5C、图5D、图5E、图5F、图5G和图5H是依次示出本专利技术的比较例的液体喷射头的液体喷射方法的截面图。图6A、图6B、图6C、图6D、图6E、图6F、图6G和图6H是依次示出本专利技术的比较例的液体喷射头的液体喷射方法的截面图。图7A、图7B、图7C、图7D和图7E是依次示出本专利技术的比较例的液体喷射头的液体喷射方法的截面图。图8图解地示出本专利技术的第一实施方式的液体喷射方法中的位置偏移量与喷射速度之间的关系。图9A图解地示出液体喷射头的温度与雾的体积之间的关系，图9B图解地示出液滴的喷射量与雾的体积之间的关系。图IOA是根据本专利技术的第二实施方式的液体喷射头的主要部分的放大平面图，图IOB是沿图IOA中的线10B-10B截取的截面图。具体实施例方式现在将根据附图详细描述本专利技术的优选实施方式。首先说明作为根据本专利技术的液体喷射头的示例的喷墨记录头101的整体构造。图I是该喷墨记录头101的主要部分的局部剖切立体图。该喷墨记录头101设有元件基板110和流路形成构件111，其中，在元件基板110上配置有多个发热元件(加热器)401，流路形成构件111层叠于并接合到元件基板110的主表面并形成多个流路300。供墨构件150被接合到元件基板110的与流路形成构件111所接合到的面相反的面。元件基板110可以由例如玻璃、陶瓷、树脂或金属形成。但是，特别地，元件基板110通常由硅形成。在元件基板110的主表面，在各流路300处根据预定的配线图案分别设置有发热元件401、用于对发热元件401施加电压的电极(未示出)和与该电极连接的配线(未示出)。在发热元件401的主表面，还设置有用于提高散热的绝缘膜(未示出)以覆盖发热元件401。另外，在元件基板110的整个主表面设置有保护膜(未示出)以覆盖绝缘膜，该保护膜用于保护元件基板110不受气泡消泡时所导致的气穴现象的损伤。供墨构件150具有用于供墨的供墨口(供给室)500，该墨是待从墨盒(未示出)喷射到元件基板110的液体。如图I所示，流路形成构件111具有多个流路(喷嘴)300，墨被供给到所述多个流路300 ;多个喷射口 100，各喷射口 100均位于流路300的顶端并且朝向外部开口 ；和共用液室112，共用液室112将各流路300连结到供墨口 500。喷射口 100形成在与发热元件401几乎相对的位置处。在流路300内，墨从共用液室112流向喷射口 100。 该喷墨记录头101具有在元件基板110上的多个发热元件401和多个流路300，并且多个流路300形成中间夹着供给室500的、彼此相对的第一流路列900和第二流路列900。形成第一流路列的多个流路300以它们的长度方向相互平行的方式排列。同样，形成第二流路列的多个流路300以它们的长度方向相互平行的方式排列。以1200dpi (每英寸(2. 54cm) 1200个点)以上的密度形成各流路列中的多个流路300。因此，各流路列900中的相邻流路300之间的间隔是1/1200英寸(约O. 021mm)或更小。由于点配置，根据需要，第二流路列中的各流路300和第一流路列中的各流路300在某些情况中可以被配置成锯齿状(zigzag)(使两个流路列900中的各流路300相互交替)。这样本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山根彻，井上智之，西谷英辅，矢部贤治，坂本敦，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：