CN1178164A - 液体排放方法和液体排放设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体排放方法,在排放时,利用气泡使可移动分隔膜在排放口上游侧移动,可移动分隔膜一直把第一种液体流通道和第二种液体流通道分隔开,第一种液体流通道与用于排放液体的排放口相连,第二种液体流通道包括一个用于在液体中产生气泡的起泡区域,这种液体排放方法包括,通过可移动分隔膜下游部分朝排放口方向的位移相对于大于可移动分隔膜上游部分所发生的位移。

Description

液体排放方法和液体排放设备

本发明涉及通过热能或类似能量产生气泡来排放指定液体的液体排放方法和液体排放设备，尤其是涉及一种利用可移动分隔膜的液体排放方法和液体排放设备，其中的可移动分隔膜通过起泡可以发生位移。

这里应当注意，本发明中“记录”的意思不仅是指在记录载体上形成一个有意义的图像，如字符或图形，而且也指在记录载体上形成一个无意义的图像，例如图案。

在常规的已知记录方法中，有一种是喷墨记录法，它是把热能或类似能量传递给油墨，以便造成伴随油墨体积的迅速变化(产生气泡)的状态改变，因此，在基于这种状态改变的作用力下，通过一个排放口排放油墨，并且使油墨附着在记录载体上，从而形成一个图像，这种方法就叫做气泡喷墨记录法。利用这种气泡喷墨记录法的记录设备通常有一个用于排放油墨的排放口、一条与这个排放口相连的油墨流通道、一个生热元件(电热转换元件)，用作排放油墨流通道中油墨的能量发生装置，如在日本专利公报No.61-59911或日本专利公报No.61-59914中所公开的设备。

上述记录方法能实现记录高质量的图像，而且速度快、噪音低，此外，由于执行这种记录方法的头能配有一个排放密度大的油墨的排放口，因此，这种记录方法有许多优点，例如利用结构紧凑的设备就能获得高清晰度的记录图像甚至是彩色图像。因此，近年来，这种气泡喷墨记录方法被用在许多办公设备上，包括打印机、复印机、传真机等等，而且还被用于工业系统，例如印染设备。

另一方面，由于在生热元件与油墨相互接触的状态下，油墨重复地被加热，因此会造成生热元件表面上的油墨被烧焦，从而这种常规的气泡喷墨记录方法有时会发生油墨沉淀。在被排放的液体是一种会因加热而变质的液体或是一种不易产生足够的气泡的液体的情况下，利用前面提到的生热元件直接加热来形成气泡，在有些情况下不能取得良好的排放效果。

为了解决这个问题，本发明申请人在日本拟订公开的专利申请No.55-81172中提出了排放一种排放液的方法，它是利用热能通过一个把起泡液体与排放液体分开的柔性薄膜，在起泡液中产生气泡，从而将排放液体排出。在这种方法中，柔性薄膜和起泡液的构造是这样的，这个柔性膜形成于喷嘴的一部分中，而在日本拟订公开的专利申请No.59-26270中公开了利用一个大膜将整个头分成上下两空间的结构。使用这大膜的目的是，将它安置在两板之间，形成液体通道，从而可防止两条液体通道中的流体相互混合。

另一方面，使起泡液体本身具有特定性质以及将起泡特性考虑进去的对策包括：在日本拟订公开的专利申请No.5-229122中公开的利用沸点低于排放液体沸点的低沸点液体以及在日本拟订公开的专利申请No.4-329148中公开的利用具有导电性的液体作为起泡液体。

然而，利用上述常规分隔膜的液体排放方法只是把起泡液体与排放液体分开的结构或只是对起泡液体本身的简单改进，而且还没达到实际应用的水平。

本发明人主要研究了在利用分隔膜进行液滴排放时所排出的液滴，并得出结论：基于通过热能形成气泡的液体排放效率由于分隔膜变化的干扰而降低，因此它不能被运用于实际应用中。

因此，本发明人对既能取得高水平的液体排放，同时又能充分利用分隔膜分离作用的效果的液体排放方法和设备进行了研究。

本发明是在这个研究过程中完成的，并在液体排放方法和设备方面取得了突破，这种液体排放方法和设备提高了液滴的排放效率，使得排放的液滴体积或排放速度实现了稳定和提高。

利用本发明的液体排放方法和设备能提高排放效率，其中利用了一个液体排放头，液体排放头包括：第一种液体流通道，它与排放口相连，用于排放液体，第二种液体流通道，它容纳起泡液体，能供应或移动起泡液体，并且有一个起泡区、一个可移动分隔膜，用于将第一、第二种液体流通道分隔开，并且有一个可移动分隔膜的位移区域，它位于相对于第一种液体流通道中排放液体的流动方向的排放口的上游。

特别地，本发明人发现存在以下问题。当成为起泡区的空间很小，也就是，当起泡区本身的宽度和长度与生热部分的宽度和长度接近时，虽然起泡区位于相对于排放液体的流动方向的排放口上游侧，在起泡区产生气泡过程中，只有与排放液体排放方向垂直的方向上，可移动膜才随着气泡的产生而发生位移，因此，不能获得足够的排放速度。这导致不能实现有效的排放操作的问题。由于注意到了这个问题的原因是只在封闭的小室内一直使用相同的起泡液体，因此本发明也实现了有效的排放操作。

本发明的第一个目的是提供一种液体排放方法和液体排放设备，利用这种结构，把排放液体与起泡液体用可移动膜大体分隔开或最好是完好地分隔开，其中，通过起泡压力产生一个力，使可移动膜发生变形，通过这种变形又把压力传送给排放液体，在这个过程中，防止了压力泄漏到上游，并把压力导向排放口，这样就在没有降低排放效率的情况下获得很高的排放力。

本发明的第二个目的是提供一种液体排放方法和液体排放设备，利用它通过上述结构可以减小沉淀于生热元件上的沉淀量，高效率的排放液体，排放液体不受热作用的影响。

本发明的第三目的是提供一种液体排放方法和液体排放设备，它有很宽的选择自由，不必考虑排放液体的粘性以及它的材料成分。

为了达到上述发明目的，本发明提供了一种液体排放方法，它有一步使可移动膜位移的步骤，这个可移动膜一直把第一种液体流通道和第二种液体流通道大体分隔开。第一种液体流通道与一个排放口相连，用于排放液体，第二种液体流通道包括一个起泡区域，用于在所说液体中产生气泡，起泡区域位于相对于所说第一种液体流通道中液体的流动的所说排放口的上游侧。

所说的液体排放方法包括这样一个步骤，它使得所说可移动分隔膜的下游部分向所说排放口的位移相对地大于所说可移动膜相对于所说液体的流动上游部分的位移。

在此，如果在气泡生长过程的中途执行上述步骤，那么液体排放量会进一步增大。如果刚在气泡生长过程的开始阶段之后连续执行上述步骤，那么排放速度将会进一步增大。

可移动分隔膜的位移可根据需要或根据其稳定，来利用一个方向调节装置来进行控制，方向调节装置是用来调节上述步骤中的可移动分隔膜的位移的。

执行上述位移步骤的特定结构是本发明的技术特征，它包括下文中描述的实施例中的那些特征。此外，本发明还包括利用包含在本发明的技术构思内的其它结构来实现上述位移步骤的所有情况。

此外，如果可移动分隔膜的形状被预先确定或如果可移动分隔膜配备一个松弛部分，那么可移动分隔膜本身就不需要随着气泡的产生而发生延伸了，这样就提高了排放效率，并使可移动分隔膜自身来调节其位移。

如果通过调节第二种液体流通道中气泡的生长来调节可移动分隔膜的位移，那么将会发生直接作用于气泡本身，因此可移动分隔膜的位移就从气泡产生的开始阶段被调节。

这是本发明设备结构的一个典型例子。这里所说的“方向调节装置”包括可移动分隔膜自身的所有结构(例如，弹性模量的分配、可变形的延伸部分与不可变形部分之间的连接等等)，所有的第二种液体流通道自身的结构(例如生热元件的控制或气泡本身等等)，作用在可移动分隔膜上的一个附加元件，第一种液体流通道的结构，以及它们之间的所有连接。根据本发明的一个典型的结构就是一种液体排放设备，它至少包括：第一种液体流通道，它与一个排放口相连，用于排放液体，第二种液体流通道，它包括一个在所说液体中产生气泡的起泡区域和一个把所说第一种液体流通道和所说第二种液体流通道大致分隔开的可移动分隔膜，

所说的液体排放设备包括方向调节装置，它用于使在位于相对于所说第一种液体流通道的液体的流动的所说排放口上游的所说的可移动分隔膜产生位移，并且在相对于所说液体的流动方向上，它使可移动分隔膜的下游部分向排放口的位移相对大于所说可移动分隔膜上游部分的位移。

在具有上述结构的本发明中，随着起泡区内气泡的产生和生长，位于起泡区上面的可移动分隔膜向第一种液体流通道内发生位移。在这种情况下，可移动分隔膜的下游部分朝第一种液体流通道内发生的位移大于这个可移动分隔膜上游部分所发生的位移，因此，由于起泡而产生的压力就被导向第一种液体流通的排放口。这样，第一种液体流通道中的液体就通过排放口随着气泡的产生而被有效地排出。

在可移动分隔膜的变形区域配备了松弛部分的情况下，随着气泡的产生和生长，松弛部分以一个弧形发生位移，因此，气泡的体积能更有效地作用于可移动分隔膜的变形区域上，从而能更有效地排放液体。

在这样的情况下，其中在可移动分隔膜的第一种液体流通道侧的可移动分隔膜附近，设置一个可移动元件，并且其中的可移动元件有一个自由端和一个支点，这个自由端位于朝向起泡区部分的上游边缘的下游侧，这个支点位于这个自由端的上游侧，在这种情况下，一旦气泡破灭，可移动分隔膜向第二种液体流通道的位移就被抑制，这就阻止了液体流向上游，从而改善了再充填特性，减小了相互影响。

当第二条液体流通道的形状是一种能很容易地把由于在起泡区内产生气泡进而产生的压力导向排放口的形状时，第一种液体流通道中的液体就能在起泡作用下，通过排放口被有效地排放。

当第一种液体流通道上游的高度小于下游的高度时，可移动分隔膜下游部分向第一种液体流通道内发生的位移就大于可移动分隔膜上游部分所发生的位移，因此，由于起泡而产生的压力就被导向第一种液体流通道的排放口，从而在起泡的作用下，第一种液体流通道内的液体通过排放口被有效地排放。

当可移动分隔膜下游侧的厚度小于上游侧的厚度时，可移动分隔膜随起泡区内气泡的生长，就更容易朝着排放口变形，因此，第一种液体流通道内的液体就通过排放口被有效地排出。

如果在可移动分隔膜上提供一个凸状部分，使得当不产生气泡时，这个凸状部分就凸入第二种液体流通道，当产生气泡时，这个凸状部分就凸入第一种液体流通道，在这种情况下，由于起泡区内起泡而产生的压力就通过这个凸状部分被导向第一种液体流通道的排放口，因此，在起泡作用下，第一种液体流通道内的液体就通过排放口被有效地排出。此外，如果凸状部分内的体积小于起泡区内所产生气泡的最大膨胀体积，那么即使由于液体的排放特性而产生膨胀体积的扩散这个凸状部分的位移量将仍保持恒定，从而实现良好的排放，不会在喷嘴之间出现扩散。

图1A、1B、1C、1D和1E是沿流通道方向的剖面图，它用于说明本发明液体排放方法的第一个实施例；

图2A、2B、2C、2D和2E是沿流通道方向的剖面图，它用于说明本发明液体排放方法的第二个实施例；

图3A、3B和3C是沿流通道方向的剖面图，用于说明本发明液体排放方法中可移动分隔膜发生位移的步骤；

图4A、4B和4C是沿流通道方向的剖面图，显示了本发明中液体排放方法和液体排放设备的第一个实施例，其中，图4A是显示没有产生气泡时的状态，图4B是显示产生气泡时(排放时)的状态，图4C显示了气泡破灭时的状态；

图5A和5B是纵向剖面图，每个附图都显示了本发明的液体排放设备的结构的一个例子，其中，图5A显示了带有后面将叙述的保护膜的装置，图5B是显示了没有这种保护膜的装置的图；

图6是显示作用在如图5A和5B中所示的电阻层上电压波形图；

图7是显示了本发明的液体排放设备结构的一个例子的简图；

图8是一个分解透视图，表示了根据本发明的液体排放设备的结构的一个例子。

图9A、9B和9C是表示根据本发明的液体排放设备的第二个实施例的图，其中，图9A是在没有产生气泡时的沿流通道方向的剖面图，图9B是产生气泡时的沿流通道方向的剖面图，图9C是通过从图9A的第二种流通道侧观看第一种流通道而获得的一幅图；

图10A、10B、10C、10lD、10E和10F是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第二个实施例；

图11A和11B是显示用于本发明液体排放设备中的可移动分隔膜的特性的图。其中，图11A是显示起泡区内产生的气泡压力f与作用于气泡上的可移动分隔膜的压力F之间关系的图，图11B是描述可移动分隔膜的压力F随图11A中所示气泡的体积变化而发生变化的特性的图；

图12A和12B是表示根据本发明的液体排放设备的第四个实施例的图，其中图12A是沿流通道方向的剖面图，图12B是一个俯视图；

图13A和13B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放和设备的第五个实施例，其中图13A表示没有产生气泡时的状态图，图13B是表示产生气泡时(排放时)的状态图；

图14是图13A和图13B中所示的液体排放设备的透视图，其中部分被剖开；

图15A、5B、15C和15D是用于说明图13A、13B和图14中所示的液体排放设备的操作的图；

图16A、16B和16C是用于说明图13A、13B到图15A、15B、15C和15D中所示的液体排放设备中，可移动分隔膜205厚的部分205a与第二种液体流通道204之间位置关系的图，其中图16A是厚部分205a的俯视图，图16B是没有可移动分隔膜205的第二种液体流通道204的俯视图，图16C是表示厚部分205a和第二种液体流通道之间重叠时的位置关系简图；

图17是表示根据本发明液体排放设备结构的一个例子的示意图；

图18是一个元件分解透视图，表示根据本发明中液体排放设备结构的一个例子；

图19A、19B、19C、19D和19E是用于说明制造图13A、13B至图18所示的液体排放设备中可移动分隔膜步骤的图；

图20A和20B是沿流通道方向的剖面图，它表示了根据本发明液体排放方法和液体排放设备的第六个实施例，其中图20A表示没有产生气泡时的状态，图20B表示产生气泡时(排放时)的状态；

图21A、21B、21C和21D是用于说明图20A和20B所示的液体排放设备的一种改进型中的液体排放方法的图；

图22A和22B是沿流通道方向的剖面图，表示了根据本发明液体排放设备的第七个实施例，其中图22A表示没有产生气泡时的状态，图22B表示产生气泡时(排放时)的状态；

图23A和23B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明液体排放方法和液体排放设备的第八个实施例，其中图23A表示没有产生气泡时的状态，图23B表示产生气泡时(排放时)的状态；

图24A和24B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明液体排放方法和液体排放设备的第九个实施例，其中图24A表示没有产生气泡时的状态，图24B表示产生气泡时(排放时)的状态；

图25A、25B和25C是表示根据本发明中液体排放设备的第十个实施例的图，其中图25A是沿流通道方向的剖面图，表示没有产生气泡时的状态；图25B是沿流通道方向的剖面图，表示产生气泡时(排放时)的状态；图25C是表示第二条液体流通道结构的图；

图26A和26B是沿流通方向的剖面图，表示根据本发明中液体排放方法和液体排放设备的第十一个实施例，其中图26A表示没有产生气泡时的状态，图26B表示产生气泡时(排放时)的状态；

图27A和27B是沿流通道方向的剖面图，表示对图26A和26B中所示的液体排放设备的一种改进形式，其中图27A表示把第二种液体流通道壁的一部分做成阶梯形，图27B表示把第二种液体流通道的一部分做成弧形形；

图28A和28B是表示根据本发明的液体排放设备的第十二个实施例的图，其中图28A是表示第二种液体流通道和生热元件之间位置关系的俯视图，图28B是图28A的位置关系的透视图，其中，排放口位于图28A的左边；

图29A、29B和29C是用于说明图28A和28B中所示的液体排放设备中排放操作的图，其中图29A包括沿图28A中29A-29A的剖面图，图29B包括沿图28A中29B-29B的剖面图，图29C包括沿图28A中29C-29C的剖面图；

图30A、30B和30C表示对图28A和28B中所示的液体排放设备的几种改进形式，其中图30A表示生热元件附近的第二种液体流通道的宽度从上游到下游逐渐地分段增大，图30B表示生热元件附近的第二种液体流通道的宽度从上游到下游以圆弧形状逐渐增大，图30C表示生热元件附近的第二种液体流通道的宽度从上游到下游以与图30B中相反的弧形逐渐增大；

图31A、31B、31C、31D和31E是用于说明液体排放设备操作的图，表示根据本发明的液体排放设备的第十三个实施例；

图32A、32B、32C和32D是用于说明图31A至31E所示的液体排放设备中生热元件、第二种液体流通道以及可移动分隔膜位移调节元件之间位置关系的图，其中，图32A表示生热元件和第二种液体流通道之间的位置关系，图32B是可移动分隔膜位移调节元件的俯视图，图32C表示生热元件、第二种液体流通道以及可移动分隔膜位移调节元件之间的位置关系，图32D表示可移动分隔膜的可移动区域；

图33是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第十四个实施例；

图34A、34B、34C和34D是用于说明图33所示的液体排放设备操作的图；

图35是没有可移动分隔膜的第二种液体流通道的俯视图，用于说明图33和图34A、34B、34C和34D所示的液体排放设备中第二种液体流通道的结构；

图36是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第十五个实施例，图中显示了产生气泡时的状态；

图37A、37B、37C和37D是用于说明图36所示的液体排放设备操作的图；

图38是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第十六个实施例，图中表示产生气泡时的状态；

图39是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第十七个实施例，图中表示产生气泡时的状态；

图40A和40B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第十八个实施例，其中图40A表示没有产生气泡时的状态，图40B表示产生气泡时的状态；

图41是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第十九个实施例，图中表示产生气泡时的状态；

图42A和42B是沿流通道方向的剖面简图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第二十个实施例，其中图42A表示没有产生气泡时的状态，图42B表示排放时的状态；

图43A和43B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第二十一个实施例，其中，图43A是侧面剖面图，图43B是纵向剖面图；

图44A和44B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第二十二个实施例，其中，图44A是侧面剖面图，图44B是纵向剖面图；

图45A、45B、45C、45D和45E是用于说明图44A和44B所示的可移动分隔膜的制造过程的图；

图46A和46B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第二十三个实施例，其中图46A是侧面剖视图，图46B是纵向剖面图；

图47A、47B、47C、47D和47E是用于说明图46A和46B所示的可移动分隔膜的制造过程的图；

图48A和48B是表示与图46A和46B以及图47A、47B、47C、47D和47E所示可移动分隔膜相类似的形式，其中图48A是侧面剖面图，图48B是纵向剖面图，其中的排放口位于图的左边；

图49A和49B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第二十四个实施例，其中，图49A是侧面剖面图，图49B是纵向剖面图；

图50A和50B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第二十五个实施例，其中，图50A是侧面剖面图，图50B是纵向剖面图；

图51A、51B、51C和51D是用于说明图50A和50B所示可移动分隔膜的制造过程的图；

图52A和52B是沿流通道方向的剖面图，表示了一个应用的例子，其中将本发明运用在起泡区下游侧的排放口装置上，使得液体沿垂直于第一种液体流通道中液体流动方向的方向被排出，其中，图52A表示没有产生气泡时的状态，图52B表示产生气泡时的状态。

下面将对本发明的实施例进行描述，但在对它进行描述前，先通过两个实施形式对本发明的基础，即排放的基本概念作出描述。

图1A～1E到图3A～3C是用于说明根据本发明的液体排放方法的实施例，其中，排放口设置在第一种液体流通道的端面上，可移动分隔膜根据起泡的生长能发生位移，它的移动区域位于排放口的上游侧(相对于第一种液体流通道内排放液体的流动方向而言)。第二种液体流通道内容纳有起泡液体或充有起泡液体(优选地，是能被再充填，更为优选的情况是能使起泡液发生移动)，而且第二种液体流通道有一个起泡区域。

在本例中，相对于上述排放液体的流动方向而言，起泡区也位于排放口的上游区。此外，分隔膜比形成起泡区的电热转换器长，而且，分隔膜还有一个移动区域和一个固定部分以及一个第一种液体流通道的公共液体室。相对于上述流动方向而言，这个(图中未示的)固定部分位于电热转换器的上游边缘，公共液体室最好在上游边缘。因此，分隔膜的大致移动区域可从图1A～1E到图3A～3C中得知。

在这些图中，可移动分隔膜的状态是代表所有从可移动分隔膜本身的弹性和厚度或另外附加结构中得到的情况。第一实现方式：

图1A到1E是沿流通道方向的剖面图，用于说明根据本发明的液体排放方法的第一个实施例(一个具有本发明从排放步骤的中途产生位移步骤的例子)。

在这种形式中，如图1A到1E所示，第一种液体流通道3直接与排放口1相连，第一种液体流通道3的内部充满了从第一种公共液体室143提供的第一种液体，第二种液体流通道4具有起泡区域7，起泡区内装有起泡液，当起泡液接收到来自生热元件2的热能时，起泡液就产生气泡。可移动分隔膜5位于第一种液体流通道3和第二种液体流通道4之间，用于把第一种液体流通道3和第二种液体流通道4分隔开。可移动分隔膜紧密地连接在孔板9上，因而可防止每种液体流通道内的液体在这里发生相互混合。

当在起泡区7内产生气泡，使可移动分隔膜5发生位移时，可移动分隔膜通常不具有方向性，它的位移甚至会朝着公共液体室方向进行，具有更高的位移自由度。

在本发明中，由于注意到了可移动分隔膜5的这种移动，因而在为可移动分隔膜5配置了用于直接或间接调节位移方向的装置。因此，由气泡产生的可移动分隔膜5的位移(移动、膨胀或扩张等)就被导向排放口。

在初始状态，如图1A所示，第一种液体流通道3内的液体由于毛细管引力作用，收缩到排放口1附近。在本实现形式中，相对于第一种液体流通道3内液体的流动方向而言，排放口1位于生热元件2向第一种液体流通道3凸出的凸出区域的下游。

在这种状态下，当在生热元件2(在本实现形式中是一个热阻元件，其形状为40μm×105μm)上产生热能时，生热元件2被迅速加热，利用与起泡区7内第二种液体接触的表面来加热第二种液体，使之产生气泡(图1B)。由气泡生热而产生的气泡6是那些在薄膜上沸腾时的气泡，这有如在美国专利No.4723129中所描述的一样，这些气泡在生热元件的整个表面上一起产生，具有很高的压力。此时产生的压力以压力波的形式在第二种液体流通道4的第二种液体内进行传播，从而作用在可移动分隔膜5上，因此使可移动分隔膜5发生位移，并开始排放第一种液体流通道3内的第一种液体。

随着生热元件2整个表面上产生的气泡快速增长，它们就形成一个膜状(图1C)。在起泡的初始阶段，很高的压力促使气泡6膨胀，进而使可移动分隔膜5发生位移，这就促进了通过排放口1对第一种液体流通道内第一种液体的排放。

以后，气泡6的进一步生长使得可移动分隔膜5的位移进一步增大(图1D)。直到图1D所示的状态，可移动分隔膜5继续延伸，从而使得相对于朝着生热元件2的可移动分隔膜的中间部分5C来说，上游部分5A的位移几乎等于下游部分5B的位移。

之后，随着气泡6的进一步生长，气泡6和可移动分隔膜5的继续位移，使得下游部分5B向排放口的位移大于上游部分5A的位移，从而使得第一种液体流通道3内的第一种液体直接流向排放口1(图1E)。

可移动分隔膜5朝下游侧的排放口发生位移，从而使液体如上所述那样直接流向排放口，通过这个步骤，使排放效率得到提高。此外，还相对减小了液体向上游的移动，这有利于向喷嘴，特别是向可移动分隔膜5的位移区进行液体补充(从上游得到补充)。

可移动分隔膜5本身也朝着排放口位移使得从图1D变到图1E，如图1D和1E所示，此时，上述的排放效率和充填效率能进一步提高，它还使得第一种液体流通道3内生热元件2凸出区内的第一种液体朝排放口流动，因而提高了排放量。第二实现形式：

图2A到2E是沿流通道方向的剖面图，用于说明根据本发明的液体排放方法的第二种实现形式(一个具有本发明的从初始阶段开始的位移步骤的例子)。

本实现形式的结构与第一种实现形式基本相似，其中，如图2A～2E所示，第一种液体流通道13与排放口11直接相连，第一种液体连通道13的内部充满了由第一种液体公共室143提供的第一种液体，具有起泡区17的第二种液体流通道14内充满了起泡液，当起泡液接收到来自生热元件12的热能时，起泡液就产生气泡。可移动分隔膜15位于第一种液体流通道13和第二种液体流通道14之间，用于把第一种液体流通道13和第二种液体流通道14分隔开。可移动分隔膜15紧密连接在孔板19上，从而可防止各条液体流通道内的液体在这里相互混合。

在图2A所示的初始状态，第一种液体流通道13内的液体由于毛细管引力作用，收缩到排放口11附近。在本实施形式中，排放口11位于第一种液体流通道13中生热元件12凸出区域的下游侧。

在这种状态下，当在生热元件12(在本实现形式中是一个热阻元件，其形状为40μm×115μm)上产生热能时，生热元件12就被迅速加热，利用与起泡区17内液体接触的表面来加热第二种液体，使之产生气泡(图2B)。由气泡生热而产生的气泡16是那些在薄膜上沸腾时的气泡，这如在美国专利No.4723129中所描述的一样，这些气泡在生热元件整个表面上一起产生，具有很高的压力。此时，产生的压力以压力波的形式在第二种液体流通道14中的第二种液体内进行传播，从而作用于可移动分隔膜15上，因而使可移动分隔膜15发生位移，并开始排放第一种液体液通道13内的第一种液体。

随着生热元件12整个表面上的气泡快速生长，它们就形成一个膜状(图2C)。在起泡的初始阶段，这种很高的压力促使气泡16膨胀，进而使可移动分隔膜15发生位移，这就促进了通过排放口11对第一种液体流通道内第一种液体的排放。在这个时候，如图2C所示，可移动分隔膜15从初始阶段开始位移，使得在移动区域内，下游部分15B的位移相对大于上游部分15A的位移。这就使第一种液体流通道13内的第一种液体从一开始就有效地流向排放口11。

之后，随着气泡16的进一步生长，可移动分隔膜15的位移和气泡的生长将从图2C的状态继续发展，从而增大了可移动分隔膜15的位移(图2D)。特别地，移动区域的下游部分15B向排放口的位移大于上游部分15A和中间部分15C的位移，从而使得第一种液体流通道13内的第一种液体被直接加速移向排放口。此外，由于在整个过程中，上游部分15A的位移都不很大，因此减小了液体向上游的流动。

因此，提高了排放效率，特别是排放速度。这有利于向喷嘴补充液体，有利于排放液体液滴体积的稳定。

然后，随着气泡16的进一步生长，可移动分隔膜15的下游部分15B和中间部分15C进一步朝排放口延伸，从而取得了上述的效果，即提提高了排放效率和排放速度(图2E)。特别地，在本例的可移动分隔膜15的形状中，在流通道宽度方向上的位移和延伸也被增大，这可从剖面形状上可看出，因此，使第一种液体流通道内的第一种液体朝排放口流动的作用面积增大，同时也提高了液体的排放效率。特别地，此时可移动分隔膜15的位移形状是鼻子状，因为它与人的鼻子的形状相类似。这种鼻子形状包括“S”形状，如图2E所示，其中的点B在初始状态时位于上游，现在则位于点A的下游了，在初始状态，点A是位于下游的，而现在点A和点B位于相等的位置了，如图1E所示，(可移动分隔膜的位移形式)

图3A至3C是沿流通道方向的剖面图，用于说明本发明液体排放方法的可移动分隔膜的位移步骤。

在本实现形式中，特别地，由于把注意力集中放在对可移动分隔膜的移动区域和位移变化的描述上，因此，在图上没有表示出气泡、第一条液体流通道和排放口，但是每个附图的基本结构是这样的，其中的起泡区27位于第二种液体流通道中的生热元件22的凸出区域附近，并且在从位移开始到位移结束的整个期间，第二种液体流通道24和第一种液体流通道23一直由可移动分隔膜25分隔开。相对于生热元件22的下游边缘的边界(图中用H线表示)来说，排放口位于下游侧，而第一种液体的供给部分则位于上游侧。在这个实现形式中以及在后面，“上游”和“下游”是根据可移动分隔膜移动区域的中间部分以及相对于流通道内液体的流动方向来定义的。

图3A所示的例子从开始有这样一个步骤，在这个步骤中，可移动分隔膜25从初始状态开始，按图(1)、(2)、(3)的顺序发生位移，这样，下游侧的位移大于上游侧的位移。特别地，它提高了排放效率，并且有这样的作用，下游的位移推动第一种液体流通道内的第一种液体朝排放口流动，从而提高了排放速度。在图3A中，上述的移动区域是大致不变的。

在图3B所示的例子中，由于可移动分隔膜25是按图中(1)、(2)和(3)的顺序发生位移的，因此，可移动分隔膜25的移动区域朝着排放口移动或延伸。在这种形式中，上述移动区域的上游侧是固定的。在这个例子中，由于下游侧的位移要大于上游侧的位移，而且由于气泡本身也朝着排放口生长，因此，液体的排放效率能进一步提高。

在图3C所示的例子中，可移动分隔膜25的位移是这样的，从图中的初始状态(1)到图中(2)所指的状态，上游侧和下游侧的位移相等或上游侧的位移稍大一些，但是，随着气泡的进一步生长，如图中(3)至(4)所示，下游侧的位移大于上游侧的位移。这也可以使移动区域的上游部分上的第一种液体朝排放口流动，从而能提高液体的排放效率，也能提高液体的排放量。

此外，在图3C所指的步骤中，由于可移动分隔膜25上特定的一点U朝排放口的位移远大于点D，点D在初始状态时位于U的下游，因此，通过这个膨胀部分向排放口凸出，提高了排放效率。这个形状被称为鼻子状，如上所述。

本发明包括具有上述步骤的液体排放方法，但应注意，图3A至3C所示的例子不总是相互独立的，本发明也包括由各个例子的一些部分所组成的步骤。形成鼻状的步骤不仅指图3C中所示的例子，而且也指图3A和3B中所示的例子。用于图3A至3C中的可移动分隔膜可以预先做一个松弛的部分，而不管它是否具有扩张和收缩的能力。此外也应注意，图中可移动分隔膜的厚度没有特别的大小之意。实施例：

下面将结合附图对本发明的实施例进行描述。

在本说明书中，“方向调节装置”至少是指这种结构上的某一个装置，或者是指可移动分隔膜本身的一种特性、起泡装置与可移动分隔膜的作用关系或组合关系、起泡区域周围的流动阻力关系、直接或间接作用于可移动分隔膜的一个元件、以及一个用于调节可移动分隔膜的位移或延伸的元件(装置)，包括本申请限定的能实现这种“位移”的一切。因此，本发明当然包括具有许多(两个或多个)上述方向调节装置的实施例。虽然在下面所描述的实施例中，没有明确表示出多个方向调节装置的任意组合，但是应注意，本发明决不局限于下面的实施例。(实施例1)

图4A至4C是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第一个实施例，其中，图4A表示没有产生气泡时的状态，图4B表示产生气泡时(排放时)的状态，图4C表示气泡破灭时的状态。

在本实施例中，如图4A所示，装有起泡液的第二种液体连通道104位于基底110的上面，基底110具有一个生热元件102(在本实施例中，采用一个热阻元件，其形状为40μm×105μm)，用于向起泡液提供热能，并使起泡液产生气泡。用于排放液体的第一种液体流通道103位于第二种液体流通道的上面，它直接与排放口101相连。由弹性薄膜制成的可移动分隔膜105位于第一种液体流通道103与第二种液体流通道104之间，使得可移动分隔膜105把第一种液体流通道103中的排放液体与第二种液体流通道104中的起泡液分隔开。可移动分隔膜105位于生热元件102的对面并且至少面对起泡区107的一部分，在起泡区107内，气泡是通过生热元件102而产生的。此外，在可移动分隔膜105的第一种液体流通道103侧设置了可移动元件131，它与可移动分隔膜105相邻，并用作方向调节装置，这个可移动元件131有一个自由端131a和支撑端131b，这个自由端131a位于起泡区107之上，这个支撑端131b位于自由端131a的上游。

可移动元件131的自由端131a并不一定得设置在面对起泡区107的位置，它也可以位于支撑端131b的下游；使之能把可移动分隔膜105的延伸导向排放口101。更为优选的情况是，把这个自由端131a设置成通过可移动分隔膜至少与生热元件102的一部分相对，这样就能有效地控制可移动分隔膜105的位移。特别地，如果把可移动元件131的自由端131a设置在与生热元件102或起泡区107中央的下游侧的可移动分隔膜105相对的位置上，那么可移动元件131能使垂直于生热元件102的膨胀部分朝排放口101集中，从而可大大提高排放效率。当自由端131a设置在起泡区107的下游时，由于自由端131a发生很大的位移，使得可移动分隔膜105更多地移向排放口101，从而提高了排放效率。

当生热元件102发热时，生热元件102上的起泡区107内就产生气泡106，从而使可移动分隔膜向第一条液体流通道103内移动。可移动分隔膜105的位移由移动元件131来调节。由于移动元件131在起泡区107上面有一个自由端131a以及在其上游有一个支撑端131b，因此，可移动分隔膜105的下游侧的位移大于上游侧的位移(图4B)。也就是说，利用方向调节装置来调节可移动分隔膜的位移方向，就能获得平稳的所需的变形和位移。

这样，随着气泡106的增大，可移动分隔膜105的位移就增大，从而把气泡106的增长主要传向排放口101，因此，第一种液体流通道103内的排放液体就从排放口101被有效地排放。

然后，气泡106收缩，使得可移动分隔膜105回到发生位移前的位置。

在这种情况下，由于气泡消失时会产生一种压力，在这个压力作用下，可移动分隔膜105会从发生位移前的位置移向第二种液体流通道104。然而，在本实施例中，由于可移动分隔膜105与移动元件131做成一个整体，因此，可移动分隔膜105的这种向第二种液体流通道的位移就被抑制住了(图4C)。

因此，抑制了移动元件131侧的压力的减小，从而抑制这种弯月形收缩，并改善了再补充液体的性能。

由于移动元件131抑制了液体朝上游的流动，因此取得了很好的效果，包括液体再补充性能的改善、相互影响的减小等等。

如上所述，利用不同的液体作为排放液体和起泡液体，本实施例中的结构可以对排放液体进行排放。因此，本实施例甚至能很好地排放那些高粘性液体，例如聚乙二醇，这聚乙二醇利用热能不够产生气泡，因而也就没有足够的排放力，此时只要把这种液体供给第一种液体流通道103，而在第二条液体流通道104内提供另一种具有良好起泡性能的液体(例如，一种这样的混合物：乙醇∶水＝4∶6，它的粘性大约是1～2Cp)作为起泡液体即可。

通过从那些在加热时不会在生热元件表面上形成烧焦物沉淀或类似物的液体中选择起泡液，就能使起泡稳定并能很好地进行液体排放。

此外，由于根据本发明的液体排放设备的结构，能取得上述实施例中所描述的效果，因此，那些高粘性的液体就能在很高的排放效率以及很高的喷射力作用下进行排放了。

在使用抗热性能弱的液体的情况下，如果把这种液体提供给第一种液体流通道103作为排放液体，而把另一种能抵抗热变质并容易起泡的液体提供给第二种液体流通道104，那么这种抗热性能弱的液体就能被高效率地并且在很高的排放力下进行排放，这如上所述的那样，而且不会对这种抗热性能弱的液体产生热损坏。

下面将对单元基底110的结构进行描述，用于向液体提供热量的生热元件102就安装在这基底内。

图5A和5B是纵向剖面图，每附图表示根据本发明的液体排放设备的一种结构。其中图5A表示具有保护膜的设备，图5B表示没有这种保护膜的设备，对于保护膜，在后面有详细描述。

在基底110上面有第二种液体流通道104、作为分隔壁的可移动分隔膜105、移动元件131、第一种液体流通道103、有槽的元件132，它有一条槽用于形成第一种液体流通道103，如图5A和5B所示。

基底110有带图案的网状电极110C和带花纹的电阻层110d。带图案的网状电极是用铝(Al)或其它类似材料制成，厚度为0.2～1.0μm。带花纹的电阻层110d是用朋化铪(HfB₂)，氮化钽(TaN)，铝化钽(TaAl)或其它类似材料制成，厚度为0.01～0.2μm，它们共同构成生热元件，生热元件位于硅或其它类似材料的底座110f的氧化硅薄膜或氮化硅薄膜110e上，用作电绝缘和热聚积。当通过两网状电极110c给电阻层110d施加一个电压，使得电流通过电阻层110d时，电阻层110d就产生热能。在网状电极110c之间、电阻层110d的上面有一保护层110b，这个保护层110b由二氧化硅，氮化硅或其它材料制成，厚度为0.1～0.2μm。此外，在保护层110b的上面有一防气蚀层110a，它由钽或其它材料制成，厚度为0.1～0.6μm，用于保护电阻层110d，使之不受各种液体例如油墨的侵蚀。

特别地，当气泡产生和破灭时所引起的压力和震动波是很强烈的，以致使得这个坚硬和相对脆弱的氧化膜的持久耐用性受到相当程度的破坏。因此，采用一种金属材料，例如钽(Ta)或类似材料作为这个防气蚀层110a的材料。

上述保护层可以被省去，它是由液体、液体流通道的结构以及电阻材料共同决定的，这种情况的一个例子如图5B所示。

对于不需要保护层的电阻层来说，其材料可以是铱—钽—铝(Ir-Ta-Al)合金或其它材料。特别地，由于本发明所用的用于产生气泡的液体是与排放液体分隔开的，并且适合气泡的产生，因此，不存在上述的保护层，这是这种情况下的优点所在。

因此，前述实施例中生热元件102的结构可以是只包括位于网状电极110c之间的电阻层110d(生热部分)或者是包括用于保护电阻层110d的保护层。

在这个实施例中，生热元件102有一个产生热能的部分，这个产生热能的部分有一个电阻层，这个电阻层可以根据电信号而产生热能。在此不必局限于这个实施例，任何装置都可以，只要它在起泡液中所产生的气泡足够将排放液排出就可以了。例如，这个能产生热能的部分可以是一个光热转换器，在接收光线例如激光时能产生热能，或者是一个生热元件，它有一个生热部分，当接收到高频波时就能产生热能。

除了由构成生热部分的电阻层110d组成的电热转换器和向电阻层110d提供电信号的网状电极110c外，用于选择性地驱动电热转换器的功能元件例如晶体管、二极管、锁存器、移位寄存器等，可以在前面所提的基底110内利用半导体加工方法做成一个整体。

为了激励上述单元基底110上的电热转换器的生热部分，使得能进行排放液体，于是通过网状电极110c向电阻层110d提供一个矩形脉冲电压，使位于网状电极110c之间的电阻层110d被迅速加热。图6是表示加在图5A和5B中电阻层110d上电压的波形图。

对于前面实施例的液体排放设备，在以下条件下给生热元件施加电信号来激励它：电压24V，脉冲宽度7微秒(μsec)，电流150mA，频率6千赫(KHz)。因此，基于上述操作，就把作为排放液体的油墨通过排放口排出。然而，在本发明中，激励信号的条件并不局限于上述条件，而是任何激励信号都可以被使用，只要它在起泡液中能适当地产生气泡即可。

下面将要描述的是一个液体排放设备结构的例子，在这个排放设备中，有两个公共液体室，元件数目减小了，而且能把不同的液体引入各自的公共液体室，而液体之间又能很好地被相互分隔开，这种设备还降低了成本。

虽然图5A和5B以及图6是在第一个实施例中被描述的，但是其中基底的结构能应用于本发明后面的实施例和其它形式。

图7表示了根据本发明液体排放设备结构的一个例子的示意图，其中，与图4A至4C和图5A和5B所示例子中相同的部件采用相同的参考标号，在这里对它们的具体描述也因此被省略。

如图7所示，液体排出设备中的带有沟槽的元件132包括：带有排放口101的孔板135、许多沟槽，用于形成许多第一种液体流通道103、一个凹进部分，用于形成第一种公共液体室143，与多条第一种液体流通道103都相连，用于向第一种液体流通道103提供液体(排放液)。

多条第一种液体流通道103是通过把可移动分隔膜105连接在带有沟槽的元件132的下部而形成的，这可移分隔膜105至少有一部分与移动元件131相粘接。带有沟槽的元件132上有第一种液体供给通道133和第二种液体供给通道134。第一种液体供给通道133从沟槽元件132的顶部通过可移动元件B1和可移动分隔膜105进入第一种液体公共室143，第二种液体供给通道134从沟槽元件132的顶部通过可移动元件B1和可移动分隔膜，可进入第二种液体公共室144。

如图7中箭头C所示，第一种液体(排放液体)通过第一种液体供给通道133和第一种公共液体室143流入第一种液体流通道103。如图7中箭头D所示，第二种液体(起泡液)通过第二种液体供给通道134和第二种公共液体室144流入第二种液体流通道104。

在这个实施例中，第二种液体供给通道134与第一种液体供给通道133平行，但是，本发明也不局限于此。例如，任何装置都可以被应用，只要第二种液体供给通道134能通过安装在第一种公共液体室143外面的可移动分隔膜105并且与第二种公共液体室144相连即可。

第二种液体供给通道的厚度(直径)要通过考虑第二种液体的供给量来确定。第二种液体供给通道134的形状不一定是圆形的，也可以是矩形的。

第二种公共液体室144可以通过可移动分隔膜105把带有沟槽的元件132分隔开来形成。作为一种成形方法，第二种公共液体室144的结构和第二种液体流通道104可以通过以下方式来形成：把这个公共液体室的构架和干膜的第二种液体流通道的壁面设置在基底110上，并且把基底110连接到可移动分隔膜105与沟槽元件132的联合体上，可移动分隔膜105就固定在沟槽元件132上。

图8是表示根据本发明的液体排放设备结构例子的元件透视图。

在这个实施例中，单元基底110安置在用金属例如铝制成的支撑体136上。单元基底110上具有许多电热转换器，用作生热元件102，生热元件102可以通过薄膜在起泡液体中沸腾时所产生的热能来产生气泡，如上所述。

设置在单元基底110的上面的是：许多沟槽，用于形成由干膜DF做成的第二种液体流通道104、一个凹进部分，用于形成第二种公共液体室(起泡公共液体室)144，它与众多的第二种液体流通道104相连，用于向每条第二种液体流通道104提供起泡液、可移动分隔膜105，移动元件131就粘接在这个可移动分隔膜105上。

沟槽元件132有：许多沟槽，当与可移动分隔膜105接合时就能形成第一种液体流通道(排放液体流通道)；一个凹进部分，用于形成第一种公共液体室(排放公共液体室)143，它与排放液体流通道相连，用于向每条第一种液体流通道103供应排放液体；第一种液体供给通道(排放液体供给通道)133，用于向第一种公共液体室143提供排放液体；第二种液体供给通道(起泡液体供给通道)134，用于向第二种公共液体室提供起泡液。第二种液体供给通道134与一条连接通道相连。这条连接通道穿过移动元件131和安置在第一种公共液体室143外侧的可移动分隔膜105进入第二种公共液体室144，并且这条连接通道允许在向第二种公共液体室144提供起泡液体时，使起泡液体不与排放液体相混合。

单元基底110、移动元件131、可移动分隔膜105、和沟槽元件132之间的位置关系是这样子的，它使得移动元件131的位置与单元基底110的生热元件102的位置相对应，第一种液体流通道103的位置与这个移动元件131相对应。虽然在本实施例所表示的例子中，在沟槽元件132内只有一条第二种液体供给通道134，但是，根据液体供给量的大小可以设置许多条这种通道。此外，每条第一种液体供给通道133和每条第二种液体供给通道134的断面面积可以根据供给量的大小而决定。通过对流通道断面面积的这种优化，使得构成沟槽元件132的部件可以进一步做得紧凑些。

如上所述，在本实施例中用于向第二种液体流通道104提供第二种液体的第二种液体供给通道134和用于向第一种液体流通道103提供第一种液体的第一种液体供给通道133位于作为公共沟槽元件132的沟槽顶板内部，因此，元件数目减小了，步骤数目以及成本都减小了。

由于这种结构中，向与第二种液体流通道104相连的第二种液体公共室144提供第二种液体，是通过第二种液体流通道104来完成的。这第二种液体流通道104具有这样的方向，它能穿过把第一种液体与第二种液体分隔开的可移动分隔膜105，因此，只需一步就足够可以把可移动分隔膜105、沟槽元件132、以及具有生热元件102的基底110连接起来，这样就提高了制造的容易程度和连接的精确度，并能获得良好的排放效果。

由于随着第二种液体穿过可移动分隔膜105，第二种液体便流入了第二种公共液体室144，因此，向第二种液体流通道104的供应第二种液体就非常可靠，而且能确保足够的供给量，因而能稳定地进行液体排放。

如上所述，由于本发明所采用的结构中，有可移动分隔膜105，移动元件131与这个可移动分隔膜105相连接，因此，与常规的液体排放设备相比，本发明中的液体排放设备具有更大的排放力、更高的排放效率、更高的排放速度。起泡液体可以是具有上面提到的性能的液体；特别地，它可以从以下液体中选择：甲醇、乙醇、n-丙醇、异丙醇、n-己烷、n-庚烷、n-辛烷、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、三氯乙烯、氟利昂TF、氟利昂BF、乙醚、二恶烷、环己烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、水、以及它们的混合物。

排放液体可以从各种液体中选择，这些液体无需具有起泡液体的特性和热性能。此外，排放液体也可以从起泡能力低、在以前很难被排放的液体、受热易改变和变质的液体以及粘性高的液中进行选择。

但是，排放液体最好是没有这样的性能，即排放液体不能通过其本身或与起泡液进行反应而阻碍液体的排放、气泡的产生、可移动分隔膜和移动元件的操作等等。

例如，高粘性油墨或类似液体可用作排放液体来记录。

其它可运用的排放液体包括那些抗热性能弱的液体，例如药物产品和香料。

随着在起泡液体和排放液体的联合作用下进行排放液体的排放，记录也就开始执行了。起泡液体和排放液体的组成见下面。记录结构证实了对于那些利用常规液体排放设备很难排放的、粘度为10或几个CP的液体当然能很好地进行排放，甚至对于粘度为150CP的高粘度液体也能被很好地排放，因此，能获得高质量记录物。

起泡液体1

  乙醇                             40％重量百分比

  水                               60％重量百分比

起泡液体2

  水                               100％重量百分比

起泡液体3

  异丙醇                           10％重量百分比

  水                               90％重量百分比排放液体1(粘度大约为15CP的颜料油墨)

  炭黑                             5％重量百分比

  苯乙烯-丙烯酸乙基酸丙烯酸共聚体分隔材料(酸价140和平均分子量8000)                                1％重量百分比

  一乙酸胺                         0.25％重量百分比

  甘油                             6.9％重量百分比

  硫二甘醇                         5％重量百分比

  乙醇                             3％重量百分比

  水                               16.75％重量百分比排放液体2(55CP)

  聚乙二醇200                      100％重量百分比排放液体3(150CP)

  聚乙二醇600                      100％重量百分比

顺便说一下，对于传统地被认为不容易喷射的液体，由于它们的排放速度低，因此，增大了排放方向的发散程度，使得记录纸上点阵击打精度降低，并且由于排放不稳定，造成排放量发散，这样就不容易获得一个高质量的图像。然而，上述本实施例的结构利用起泡液体足够地、稳定地产生气泡。这样就能提高液滴的击打精度，并能稳定油墨排放量，从而使记录图像的质量得到显著提高。

下面将要描述的是根据本发明的液体排放设备的制造步骤。

概略地说，本设备是这样来制造的，第二种液体流通道的壁设置在单元基底的上面，可移动分隔膜附着在这个通道壁上，沟槽元件进一步附着在它上面，沟槽元件具有沟槽，用来形成第一种液体流通道。可选择的一种情况是，这种设备也可以这样来制造，在形成第二种液体流通道壁后，再把沟槽元件连接在这个通道壁的上面，可移动分隔膜就附着在这个沟槽元件上，移动元件与这个可移动分隔膜相互粘接。

下面将对制造第二种液体流通道的方法作更进一步地详细描述。

首先，利用与制造半导体相同的制造系统，在单元基底(硅板)上形成用作电热变换的单元，每个单元具有朋化铪、氮化钽或其它材料的生热元件。然后，清洗单元基底的表面，这是为了改善下一个步骤中与光敏树脂的粘接特性。这种粘接能通过下述方法进步改善：利用紫外线—臭氧或其它物质来改进单元基底的表面，然后利用一种硅烷连接试剂液体旋转涂敷这个改进的表面上。这种硅烷连接试剂用乙醇稀释至重量百分比为1％(这种连接试剂可从Nihon Unica得到：A189)。

然后清洗表面，并在粘接性能提高的基底上压一层紫外线敏感树脂膜(可从东京Ohka获得：干膜，Ordil SY-318)DF。

然后，在干膜DF上放上光掩膜PM，并且用紫外线照射各部分，使它成为第二种液体流通道之壁。这个通道壁位于干膜DF中并穿过光掩膜PM。这个照射步骤是在照射剂量约为600mJ/cm²下进行的，所用的MPA-600可从佳能公司(CANON INC)获得。

然后，用由二甲苯和丁基溶纤剂醋酸盐(可从东京奥卡(Tokyo Ohka)获得：BMRC-3)组成的显影剂使干膜DF显影，以便溶解没有照射的部分，从而通过照射而变硬的部分就形成第二种液体流通道壁。此外，单元基底表面上的剩余物可通过氧气等离子灰化系统(可从AlcantecInc.：MAS-800)来加工大约90秒钟而去除，然后，在150℃下用照射剂量为100mJ/cm²的紫外线照射2小时，使得被照射的部分完全变硬。

通过以上方法，第二种液体流通道能统一形成并与加热板(单元基底)的精度一致，加热板是通过把硅基底分割而形成的。特别地，采用安装有0.05mm厚金刚石刀片的切割机(可从Tokyo Seimitsu获得：AWD-4000)把硅基底切割并分成各个加热板。每块分离的加热板用粘胶(可从Toray获得：SE4400)固定在铝制基板上。

然后，利用直径为0.05mm的铝线把加热板与打印板连接，这个打印板预先连接到铝制基板的上面。

然后，利用前面提到的方法，把带有可移动分隔膜的沟槽元件连接体放置并连接到加热板。特别地，带有可移动分隔膜的沟槽元件放置在加热板上，它们通过一根阻止弹簧相互连接和固定，然后把用于油墨和起泡液体的供给元件被连接固定到铝质基板上，并且用硅密封剂密封铝线间的缝隙、沟槽元件和加热板以及用于油墨和起泡液体的供给元件之间的缝隙，于是便完成了第二种液体流通道的制造。(硅密封剂可从东芝硅(ToshibaSilicone获得：TSE399)。

利用以上工艺来形成第二种液体连通道，可获得精确的流通道，它的位置不会偏离每块加热板的加热器。特别是在前一个步骤中，就把带有可移动分隔膜的沟槽元件预先进行连接，因此能提高第一种液体流通道与移动元件之间的位置精度。于是，通过这种高精度的制造技术，使得排放液体能稳定地进行，从而提高了打印质量。另外由于这些流通道能在薄片上的一个团块中形成，因此，这种设备能批量生产，并且成本低。

本实施例中是利用紫外线来使干膜硬化，从而形成第二种液体流通道，但是，也可以这样来获得单元基底，也就是利用一种具有紫外区吸收频带特别是248nm附近的树脂材料形成一层，然后使其硬化，然后用准分子激光器直接除去某些部分中的树脂，从而形成第二种液体流通道。

第一种液体流通道等是通过把基底的连接体与沟槽的顶板相连而形成的。其中基底上具有上述的可移动分隔膜，沟槽顶板上具有带排放口的孔板、用于形成第一种液体流通道的沟槽、以及用于形成第一种公共液体室的凹进部分。这个凹进部分与许多条第一种液体流通道相连，用于向每条流通道供给第一种液体。可移动分隔膜通过沟槽顶板和第二种液体流通道壁的夹紧来固定。可移动分隔膜不仅仅固定在基底上，而且也可以在被固定到沟槽顶板后再固定到基底上。

制造方向调节装置的移动元件的材料最好是包括那些耐用材料，例如，金属、如银、镍、金、铁、钛、铝、铂、钽、不锈钢或磷青铜、它们的合金，树脂材料，例如具有硝酰基的树脂材料，如丙烯腈、丁二烯或苯乙烯，具有酰胺基的材料，如聚酰胺，具有羧基的材料，聚碳酸酯、具有醛基的材料，如聚醛树脂、具有砜基的材料，如聚砜，、水晶聚合物、它们的化合物；以及包括能耐油墨的材料，例如金属，如金、钨、钽、镍、不锈钢、钛以及它们的合金、涂敷有这些金属的材料、具有酰胺基的树脂材料，如聚酰胺、具有醛基的树脂材料如聚醛树脂、具有酮基的树脂材料如聚醚酮醚、具有亚胺基的树脂材料如聚酰亚胺、具有羟基的树脂材料如酚醛树脂、具有乙基的树脂材料如聚乙烯、具有烷基的树脂材料如聚丙烯、具有环氧基的树脂材料如环氧树脂、具有酰胺基的树脂材料如蜜胺树脂、具有羟甲基的树脂材料如甲苯树脂、它们的化合物、陶瓷材料如二氧化硅，以及它们的化合物。

可移动分隔膜105的材料的优选例子中除了前面提到的聚酰亚胺外，还包括具有很高的耐热性、很强的防溶性、良好的可塑性、弹性、以及能形成薄层性能的材料，它们具有目前工程塑料的特征，例如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙酯、蜜胺树脂、酚醛树脂、聚丁二烯、聚亚胺酯、聚醚酮醚、聚醚砜、聚丙烯(polyallylate)、硅铜橡胶、聚砜以及它们的化合物。

在确定可移动分隔膜105的厚度时，应考虑它的材料、形状等等，而且应确保作为一分隔壁所应有的强度，并且能很好地进行扩张和收缩，它的厚度最好约为0.5至10μm。(实施例2)

图9A至9C表示根据本发明的液体排放设备的第二个实施例，其中图9A是没有产生气泡时沿流通道方向上的剖面图，图9B是产生气泡时的沿流通道方向的剖面图，图9C表示从图9A中第二种液体流通道侧观看所得的第一种流通道的视图。

在本实施例中，如图9A和9C所示，用于容纳起泡液的第二种液体流通道104设置在基底110的上面，其中的基底110具有生热元件102(在本实施例中采用形状为40μm×105μm的热阻元件)，用于提供热能，使得在起泡液中产生气泡。用于容纳排放液体并直接与排放口101相连的第一种液体流通道103设置在第二种液体流通道的上面。设置移动元件131，用作方向调节装置，移动元件131有一个自由端和一个支撑端，自由端位于起泡区107上游边缘的下游侧，支撑端则位于它的上游侧。移动元件131和可移动分隔膜105设置在位于第一种液体流通道103和第二种液体流通道104之间的开口部分，移动元件131和可移动分隔膜在连接部分131c处相互连接，形成位于自由端侧的一部分移动元件131，从而使得第一种液体流通道103和第二种液体流通道104一直是相互分隔开的。

当在生热元件102内产生热能时，在生热元件102上的起泡区107内就产生气泡106。这就使可移动分隔膜105向第一种液体流通道103内发生位移，于是通过移动元件131就控制了可移动分隔膜105的位移。由于移动元件131在起泡区107上面有自由端，在它的上游有支撑端，因此，可移动分隔膜105下游侧发生的位移要大于其上游侧发生的位移(见图9B)。

这样，随着气泡106的生长，可移动分隔膜的105下游部分就发生更大的位移，从而因气泡106的产生而形成的压力主要传送到排放口101，因此，就把第一种液体流通道103内的排放液体从排放口101有效地排出。由于可移动分隔膜不必覆盖整个表面，因此减低了成本。(实施例3)

图10A至10F是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第三个实施例。

在本实施例中，如图10A所示，用于容纳起泡液体的第二种液体流通道114设置在基底130的上面，这个基底130具有生热元件112(在本实施例中是形状为40μm×105μm的热阻元件)，用于提供热能，使得能在起泡液中产生气泡。用于容纳排放液的第一种液体流通道113设置在第二种液体流通道114的上面，并直接与排放口111相连。由具有弹性的薄膜制成的可移动分隔膜115设置在第一种液体流通道113与第二种液体流通道114之间。这个可移动分隔膜115把第一种液体流通道113内的排放液体与第二种液体流通道内的起泡液体分隔开。可移动分隔膜115设置在生热元件112的对面，并至少与起泡区的一部分面对，通过生热元件112内产生的热能使得在这个起泡区内产生气泡。此外，在可移动分隔膜115的靠第一种液体流通道113侧还设置了移动元件151，用作方向调节装置，这个移动元件151有自由端151a和支撑端151b，自由端151a位于起泡区117上游边缘的下游侧，支撑端151b位于自由端151a的上游侧，移动元件151与可移动分隔膜115相邻。可移动分隔膜115和移动元件151可以在粘接部分151c处相互粘接，从而形成移动元件151的自由端151a侧的一部分(位于起泡区117的上游侧)。在移动元件151内，在粘接部分151c和支撑端151b之间有一个弯曲部分151d，它位于第一种液体流通道113侧。

下面将描述上述结构的液体排放设备的液体排放的操作过程。但在描述之前，先描述图10A到10b所示的可移动分隔膜115的特性。

图11A和11B表示用在本发明的液体排放设备中的可移动分隔膜特性的图，其中图11A表示在起泡区内产生的气泡压力f和可移动分隔膜抵抗气泡压力而产生的压力F之间的关系，图11B表示可移动分隔膜抵抗图11A所示的气泡体积变化的压力F的特性。

如图11A的和11B所示，可移动分隔膜的压力随着气泡体积VB的增大而成指数增大，在气泡产生的初始阶段，气泡的体积VB是很小的时候也是这样。随着气泡完全膨胀，可移动分隔膜的厚度就变为更小，压力变得更弱。于是，压力在到达弯曲点后就开始降低。

现在回到图10A至10F，对本实施例中的液体排放操作进行描述。

当在生热元件112内产生热能时，在生热元件112上面的起泡区117内就产生气泡116，于是，位于移动元件151弯曲部分151d下面的可移动分隔膜115开始延伸(图10B)。

随着气泡116的进一步增大，可移动分隔膜115就进一步延伸，于是开始移入第一种液体流通道113内(图10C)。

然后，随着气泡116的进一步增大，可移动分隔膜115进一步伸入第一种液体流通道113，但是由于可移动分隔膜的上游侧被支撑端151b固定，因此这里的位移就被限制，从而作为自由端151a的下游侧就发生较大的位移(图10D)。

这样，随着气泡116的增大，可移动分隔膜115的下游部分发生较大的位移，于是，因气泡116的产生而形成的压力主要被传向排放口111，因此，就把第一种液体流通道113内的排放液体从排放口111有效地排出。

在这种状态下，由于可移动分隔膜115的上游侧的延伸受到限制，因此可移动分隔膜115上游侧的压力保持在图11B中的C点。由于可移动分隔膜115的下游侧的延伸增大更多，因此可移动分隔膜115的下游侧的压力保持在图11B中的E点。由于在可移动分隔膜115上有这样的压力分布，因此，上游侧的压力大于下游侧的压力。

在可移动分隔膜115开始返回位移前的位置后，气泡116便收缩，于是，由于上述的压力分布，使得气泡116的上游侧收缩速度快，而气泡116下游侧的收缩速度慢。因此，整个可移动分隔膜115上的压力分布使得上游侧的压力逐渐减小，下游侧的压力逐渐增大。

由于当气泡破灭时会产生一个负压，因此位于移动元件151弯曲部分151d下面的可移动分隔膜115越过位移前的位置，向第二种液体流通道104内产生位移。但是，由于在移动元件151上设置了这个弯曲部分151d，从而抑制了第一种液体流通道113侧压力的减小，这就抑制了弯形部分的回缩，改善了液体补充特性(图10F)。

此外，移动151限制了液体向上游的流动，因此，取得了一些效果，包括液体再补充特性的改善、相互干扰的减小等等。(实施例4)

图12A和12B表示根据本发明的液体排放设备的第四个实施例。其中图12A是沿流通道方向的剖面图，图12B是一个俯视图。

如图12A和12B所示，本实施例与第一个实施例不同之处在于可移动元件161做成梯形的，使朝向下游自由端161a所在处的宽度减小，其它结构与第一个实施例相同。

在具有上述结构的液体排放设备中，由于移动元件161做成梯形，使得朝下游的宽度变窄，因此，移动元件161很容易变形，在起泡区107内所产生的气泡压力作用下，可移动分隔膜105就能有效地发生位移。

因此，本实施例能提高排放效率，增大排放量。

在本实施例中，如果把自由端161a设置在生热元件102中央的上游侧，那么上述效果能进一步得到提高。(实施例5)

图13A和13B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第五个实施例。其中图13A表示没有产生气泡时的状态，图13B表示产生气泡时(排放时)的状态。图14是图13A和13B所示的液体排放设备的部分剖开的透视图。

如图13A和13B以及图14所示，在本实施例中，与实施例1相似，用于容纳起泡液体的第二种液体流通道204设置在基底210上面，这个基底210具有生热元件202(在本实施例中是形状为40μm×105μm的热阻元件)，用于提供热能，使得能在起泡液中产生气泡。用于容纳排放液的第一种液体流通道203设置在第二种液体流通道204的上面，并直接与排放口201相连。此外，由具有弹性的薄膜制成的可移动分隔膜205设置在第一种液体流通道203和第二种液体流通道204之间。可移动分隔膜205把第一种液体流通道203中的排放液与第二种液体流通道204中的起泡液分隔开。

在本实施例中，可移动分隔膜205在位于生热元件202表面上部的凸出区域具有厚的部分205a，用作方向调节装置，它面对着生热元件202，并在排放口201侧有自由端，在自由端的排放口201侧有松弛部分205c。如下所述，操作可移动分隔膜205时，它的厚部分205a随着在起泡区中气泡的产生而向第一种液体流通道203内发生位移，并且由于有松弛部分205c，使得排放口201侧的变形更大(图13B)。由于设置了松弛部分，使得在本实施例中，不需要使可移动分隔膜扩张，因此能提高排放效率。

在相对于可移动分隔膜205的厚部分205a来说，凹陷部分205b设置在与排放口201相反的一侧，它作为一个铰链部分，以便于厚部分205a产生位移。如果厚部分很容易发生位移，那么这个凹陷部分205b也可以省略，这取决于厚部分205a的厚度或材料。

然而，当厚部分205a发生位移时，这个凹陷部分205b用作支撑端205d，因此即使在没有凹陷部分205b的情况下，支撑端205d形成一个位移起点位置。

厚部分205a距生热元件202的距离大约为10～15μm，当在液体上游侧设置有支撑端205d时，厚部分205a能在生热元件202对面位置覆盖生热元件202和支撑端205d下游侧的自由端。其中的液体在排放时是从公共液体室(图中未示)通过厚部分205a流向排放口201。位于生热元件202与厚部分205a之间的空间就是起泡区207。

当生热元件202内产生热能时，热作用于起泡区207内的起泡液体，其中的起泡区位于可移动分隔膜205的厚部分205a与生热元件202之间，于是在起泡区内因沸腾而产生气泡。基于气泡的产生而形成的压力优先作用在可移动分隔膜205上，可移动分隔膜205便发生位移，使得厚部分205a围绕凹陷部分205b朝排放口打开很多，如图13B所示。这样，由于在起泡区207内产生气泡而形成的压力就被导向排放口201。

此外，如果在可移动分隔膜的靠方向调节装置侧设置一段波纹部分，在这种情况下，那么方向调节装置的自由端侧的可移动分隔膜，在起泡压力的作用下朝排放口方向膨胀位移要大于在把可移动分隔膜也设置在这一侧时所发生的位移，这是因为对膨胀限制减小的缘故。从而这种结构能取得更高的排放效率和更高的排放力。

在这种情况下，当方向调节装置被折起时，可移动分隔膜的波纹部分也大致被密封地折起，从而停止供应第一种液体和第二种液体。由于当可移动分隔膜位移时，第一种液体流通道能阻止起泡时形成的压力通过方向调节装置一侧向外面泄漏，因此，与没有波纹部分的情况相比，排放效率和排放力没有被降低。

下面将对具有上述结构的液体排放设备的排放操作进行详细描述。

图15A到15D是用于说明图13A和13B以及图14所示液体排放设备的操作的图。

在图15A中，能量例如电能，还没有作用到生热元件202上，因此，在生热元件202内还没有产生热能。厚部分205a位于第一个位置，几乎与基底201平行。

在这里重要的一点是，厚部分205a设置在至少面对气泡的下游部分，其中气泡是在生热元件202内的热能作用下产生的。也就是说，气泡的下游部分作用在厚部分205a上，厚部分205a设置在至少面对流通道结构中的生热元件202区域中央的下游的位置(一条经过生热元件202区域的中央并与流通道长度方向垂直相交的直线的下游)。

在这个实施例中，当电能或其它能量施加在生热元件202上时，生热元件202便产生热能，因此起泡区207内的部分起泡液受到加热，从而通过薄膜沸腾产生气泡。当产生气泡206时，可移动分隔膜205的松弛部分205c就开始延伸，使得厚部分205a从第一个位置移到第二个位置，从而通过基于气泡206产生时而形成的压力把气泡206的压力传播导向排放口(图15B)。

在这里重要的一点是，可移动分隔膜205厚部分205a的自由端设置在下游侧(在排放口侧)，支撑端205d位于上游侧(在公共液体室侧)，因此，厚部分205a的至少一部分面对生热元件202的下游部分，即气泡206的下游部分，如上所述。

随着气泡206的进一步增大，在起泡压力作用下，可移动分隔膜205的厚部分205a向第一种液体流通道203内发生位移。这样，自由端侧的松弛部分205c在排放方向上膨胀很多，而使支撑侧的松弛部分205c在厚部分205a的膨胀力作用下，朝排放口方向被拉曳。从而有助于移动。结果是，气泡206的下游部分比上游部分增大得多，从而厚部分205a在第一个位置上移动很多(图15c)。

这样，随着气泡206的增大，可移动分隔膜205的厚部分205a就逐渐移入第一种液体流通道203，因此，气泡206朝自由端一侧增大，使得松弛部分205c朝排放口发生很大的膨胀，由产生气泡206而形成的压力就一致地被导向排放口201。这就提高了通过排放口201的液体排放效率。当把起泡压力导向排放口201时，减小了可移动分隔膜205对这种压力传送的阻碍，因此根据传播压力的大小，有效地控制了压力的传播方向和气泡206的增大方向。

然后，当由于象上述的薄膜沸腾特性那样，气泡内的压力降低使气泡206收缩直至消失时，可移动分隔膜205的已移到第二个位置的厚部分205a又回到图15A所示的初始位置(第一个位置)，这是由于气泡206收缩时产生一个负压，以及基于可移动分隔膜205自身的弹性而会产生一个回复力(图15D)。一旦气泡破灭，为了补充被喷射出的液体量，液体从上游流入这个空间，即从V_D1、V_D2所示公共液体室侧和V_C所示的排放口201侧流入这个空间。

如上所述，在本实施例的结构中，由于设置在可移动分隔膜205上的方向调节装置可使压力有效地传向排放口，因此，对于那些抗热性能弱、粘度高的液体和类似液体能在更高的排放效率和更高的排放力下被排出。

图16A至16C是用于说明图13A和13B以及图15A至15D所示的液体排放设备中可移动分隔膜205的厚部分205a与第二条液流通道204之间位置关系的图。其中图16A是厚部分205a的俯视图，图16B是没有可移动分隔膜205的第二种液体流通道204的俯视图，图16C是表示厚部分205a与第二种液体流通道204重叠时位置关系的视图。在所有视图中，排放口201位于底侧上。

第二种液体流通道204在生热元件202的前面和后面都有收缩部分209，这样形成室(起泡室)结构，从而可阻止起泡压力通过第二种液体流通道204跑掉。在本发明中，由于起泡液体与排放液体被可移动分隔膜205完全分隔开，因此，起泡液体的消耗量大致等于零。然而，由于在物理分配和贮存的环境下，为了补充蒸发掉的气泡液体，并且在长时间的持续使用后，需要把起泡室内剩余的气泡除去，这样就需要补充一部分起泡液体，虽然量很小。因此，收缩部分209内的沟可以做得很窄，几个微米到十几个微米，当产生气泡时，在第二条液流通道204内就形成一个压力，这个压力能被导向可移动分隔膜205，其中有一小部分跑向周围环境。通过可移动分隔膜205的厚部分205a在这个压力下朝第一种液体流通道203内发生的位移，第一种液体流通道203内的液体能在高效率和高排放力下被排出。第二种液体流通道204的起泡室的下游收缩部分209是一条用于从起泡室内回收留在起泡室内的气泡的流通道。

第二种液体流通道204的形状并不局限于上述结构，它可以是任何形状，只要能有效地把起泡时所形成的压力传到可移动分隔膜即可。

本实施例是这样来安排的，生热元件202的形状为40μm×105μm，可移动分隔膜205能覆盖起泡室，生热元件202就设置在这个起泡室内，但是也不必局限于此，本发明中的生热元件202和可移动分隔膜205的大小、形状和位置可以根据形状和位置任意确定，通过形状和位置使得起泡压力能被有效地作为排放压力来利用。

在本实施例中，用于形成第二种液体流通道204的流通道壁是通过把15μm厚的光敏树脂(干膜)层压在基底210上并使它成型，但是本发明并不局限于此。如在实施例中，流通道壁的材料可以是那些抵抗起泡液体溶解的并能容易形成流通道壁形状的任何材料。

下面将要描述的是液体排放设备的结构的例子，在这种情况下，有两个公共液体室，可以把不同的液体引入各自的公共液体室，并能把液体相互分隔开，这种结构的液体排放设备成本降低了，同时也减少了元件数目。

图17是表示根据本发明的液体排放设备结构的例子的视图。其中，与图13A和13B到图16A至16C所示例子中相同的部件采用相同的参考标号，在这儿对它们不再进行详细描述。

同实施例1一样，图17所示的液体排放设备中的沟槽元件232包括：排放口、孔板235、用于形成许多第一种液体流通道203的许多沟槽、一个凹陷部分，其用于形成第一种公共液体室243，并与众多的第一种液流通道203相连，从而可向每条第一种液体通道203提供液体(排放液体)。

众多的第一种液体流通道203是通过把可移动分隔膜205与沟槽元件232的下部连接在一起来形成的，从而使得它们的内部大体上朝向生热元件。沟槽元件232具有第一种液体供给通道233和第二种液体供给通道234。第一种液体供给通道233从沟槽元件顶部通入第一种公共液体室243，第二种液体供给通道234从沟槽元件顶部通过可移动分隔膜进入第二种公共液体室244。

如图17中箭头C所示，第一种液体通过第一种液体供给通道233和第一种公共液体室243流入第一种液体流通道203，而第二种液体(起泡液体)则通过第二种液体供给通道234和第二种公共液体室244流入第二种液体流通道204，如图17中箭头D所示。

图18是表示根据本发明的液体排放设备结构的例子的分解透视图。

在本实施例中，具有许多生热元件202的单元基底210设置在由金属，如铝，制成的支撑体236上，这同实施例1中一样。

在单元基底210的上面设置有：众多的沟槽，用于形成由第二种液体流通道壁构成的第二种液体流通道204；凹进部分，用于形成第二种公共液体室(公共起泡液体室)244，与众多的第二种液体流通道204相连，以便能向每条第二种体流通道204提供起泡液体；可移动分隔膜205，它具有上述的厚部分205a。

沟槽元件232具有：许多沟槽，当它与可移动分隔膜205相连接时，就可以形成第一种液体流通道(排放液体流通道)203；凹进部分，用于形成第一种公共液体室(公共排放液体室)243，并与排放液体流通道相连，从而可把排放液体提供给每条第一种液体流通道203；第一种液体供给通道(排放液体供给通道)233，用于向第一种公共液体室243提供排放液；第二种液体供给通道(起泡液体供给通道)234，用于向第二种公共液体室244提供起泡液体。第二种液体供给通道234与一条连通道相连，这条连通道穿过设置在第一种公共液体室243外面的可移动分隔膜205与第二种公共液体室244相连，从而使得起泡液体能通过这条连通道流入第二种公共液体室244，而不会与排放液体相混合。

单元基底210、可移动分隔膜205、沟槽元件232之间的位置关系是这样子的，它使得厚部分205a位置与单元基底210的生热元件202相对应，第一种液体流通道203与这个厚部分205a相对应。

下面要描述的是制造上述具有厚部分的可移动分隔膜的制造过程。

具有厚部分的可移动分隔膜是用聚酰亚胺树脂并通过下面的制造方法来制造。

图19A至19E是用于说明图13A和13B至图18中所示的液体排放设备中的可移动分隔膜的制造步骤。

首先，在一个由金属或树脂制成，具有许多部分用于做可移动分隔膜的松弛部分的镜面硅片(mirros wafes of silicon上覆盖一层脱模剂，然后用上述的液态聚酰亚胺树脂旋转涂敷，从而形成厚度约为3μm的薄膜(图19B)。

然后，通过紫外线照射使得这个薄膜被硬化，然后进一步进行旋转涂敷，形成另外一层。

然后，对第二层树脂进行照射，使它成为厚部分205a，并使它成形(图19C)。

这样就在薄膜上形成了这个厚部分205a(图19D)。

然后，把薄膜从硅镜晶片上剥下来，并安置到内部具有上述第二种液体流通道的基底上，于是就在基底上形成了可移动分隔膜(图19E)。(实施例6)

图20A和20B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第六个实施例。其中，图20A表示没有产生气泡时的状态，图20B表示产生气泡时(排放时)的状态。

如图20A和20B所示，本实施例有一个移动元件231的单独元件，它用作方向调节装置，而在图13A和13B所示的例子中，方向调节装置是可移动分隔膜215的一部分，用于把第一种液体流通道213和第二种液体流通道214分隔开。

由于在本实施例中，方向调节装置和可移动分隔膜是单独元件，因此，松弛部分设置在与前面实施例中相反的一侧。对于松弛部分的方向而言，没有对这个方向的特定限制，只要起泡压力能使这个松弛部分朝排放口膨胀即可。

利用与上述第五个实施例中相似的制造过程，可移动分隔膜被做成厚度一致。

作为方向调节装置的移动元件231是用镍通过电铸来制造的。

排放液体和起泡液体的供给可与实施例五中的一样。在使用本实施例的液体排放设备的情况下，与第五个实施例相比，虽然方向调节装置的单独元件给装配过程增加了一个步骤，但是，可移动分隔膜215和方向调节装置的单独装置能降低每个部件的成本，并充分利用镍的弹性，使得膨胀后的可移动分隔膜能有效地回到原先位置。

在本实施例中，移动元件231是由镍制造的，但是本发明并不局限于镍。移动元件231的材料可以是具有弹性、能确保作为移动元件231良好操作的任何材料。

图21A至21D是用于说明图20A和20B所示的液体排放设备的一种改进型的液体排放方法。

在本改进型中，如图21A至21D所示，松弛部分325a设置在面对生热元件302的可移动分隔膜305的下游侧，而面对生热元件302的可移动分隔膜305的上游侧具有方向调节装置的功能。

在图21A中，能量，例如电能还没有施加在生热元件302上，因此，在生热元件302内还没有产生热能。在这种状态下，松弛部分325a在第二种液体流通道侧处于松弛状态。

当电能或其它能量作用于生热元件302时，生热元件302便产生热能，充填在起泡区307中的一部分起泡液被加热，因而通过薄膜沸腾产生气泡306。当产生气泡306时，在这种起泡压力作用下，可移动分隔膜305的松弛部分325a从第一个位置移到位于第一种液体流通道305侧的第二位置，从而把气泡306的压力传播导向排放口(图21B)。

随着气泡306的进一步增大，在起泡压力作用下，可移动分隔膜305的松弛部分325a进一步移入第一种液体流通道303(图21C)。

然后，由于上述的薄膜沸腾现象的特性，气泡内部压力减小，从而使气泡收缩直至消失，此时，通过由于气泡206收缩时的负压所形成的回复力以及可移动分隔膜305自身的弹性，使得已经被移到第二个位置的可移动分隔膜305的松弛部分305a返回初始位置(第一个位置)。(见图21D)。(实施例7)

图22A和22B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第七个实施例。其中图22A表示没有产生气泡时的状态，图22B表示产生气泡时(排放时)的状态。

在本实施例中，如图22A和22B所示，用于容纳起泡液体的第二种液体流通道304设置在基底310的上面，这个基底310上设置有生热元件302(在本实施例中是采用形状为40μm×105μm的热阻元件)，用于提供热能，使得能在起泡液中产生气泡。用于容纳排放液体的第一种液体流通道303设置在第二种液体流通道304的上面，并与排放口301相连。由没什么弹性的薄膜做成的可移动分隔膜305设置在第一种液体流通道303和第二种液体流通道304之间。可移动分隔膜305把第一种液体流通道303内的排放液体与第二种液体流通道304内的起泡液体分隔开。

在这个实施例中，在没有产生气泡时，可移动分隔膜305的位于生热元件302表面上部的凸出区域内的部分朝第二种液体流通道304凸进，从可移动分隔膜的参考面305B起算的凸进长度L在下游侧比在上游侧长，下游侧就是第一种液体流通道303的排放口301侧，上游侧就是公共液体室(图中未示)侧，如图22A所示。因此，这个形状可被颠倒过来，如图22B所示，从而完成本发明中的所述位移步骤。也就是说，由于预先确定好了可移动分隔膜的形状，因此能取得稳定的排放。此外，还由于方向调节装置就是可移动分隔膜自身，因此使结构被简化了。

由作为凸进部分的凸状部分305a的位移引起的最大容积(图22A和图22B中在凸进部分的每个位置上产生的容积之和)被确定成大于起泡区307内产生的气泡的最大膨胀体积。

在不形成凸状部分305a的可移动分隔膜305的表面与生热元件302表面之间的距离被设置成大约5至20μm。起泡区域307就位于生热元件302与凸状部分305a之间。

在这里，当电能或其它能量作用在生热元件302上时，生热元件302就产生热能，充填在起泡区307内的这部分起泡液体就被加热，因此通过薄膜沸腾产生气泡。当产生气泡306时，在基于产生气泡所形成的压力作用下，可移动分隔膜305的凸状部分305a就从第一位置移到位于第一种液体流通道侧的第二位置，从而把气泡306的压力传播导向排放口。

在本实施例中，由于可移动分隔膜305能通过凸状部分305a的移动而向第一种液体流通道303内位移，因此，与随着气泡的产生而使可移动分隔膜305向第一种液体通道303内延伸移进的结构相比，在本实施例中，产生气泡时形成的能量更有效地使可移动分隔膜305发生位移。于是，本实施例能获得有效的排放。此外，由于可移动分隔膜305的凸状部分305a的最大工作容积大于起泡区407内产生的气泡的最大膨胀体积，因此，气泡的增长不会受到限制，进一步提高了排放效率。

在本实施例中，由于可移动分隔膜305最初是向第二种液体流通道304内凸进的，因此，当可移动分隔膜305从第一位置移到第二个位置时，所发生的移量变得更大，从而在产生气泡306而形成的压力的作用下，把气泡306的压力传播引导向排放口，这就提高了从排放口排放的排放效率。由于可移动分隔膜305的凸状部分的长度在排放口301侧长于公共液体室侧，因此，很容易把产生气泡306时所形成的压力传送到位于第一种液体流通道303上用于排放液体的排放口301，这使得从排放口301进行排放的排放效率增大。

然后，由于薄膜沸腾现象的特性，气泡内部压力减小，使得气泡收缩直至消失，此时，通过由于气泡306收缩时的负压而形成的回复力以及可移动分隔膜305自身的弹性作用，使得已经移动到第二个位置的可移动分隔膜305的凸状部分305a返回初始位置(第一个位置)。

此外，由于本发明的液体排放设备的这种结构也能取得前面实施例中所述的效果，因此，对于那些高粘度的液体也能在更高的排放效率和更高的排放力下进行排放。(实施例8)

图23A和23B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第八个实施例。其中图23A表示没有产生气泡时的状态，图23B表示产生气泡时(排放时)的状态。

在本实施例中，如图23A和23B所示，除了图22A和22B的结构外，能被移动的用来调整可移动分隔膜305位移的移动元件331设置在可移动分隔膜305与第一种液体流通道303之间，其它结构与图22A和22B中的一样。这个移动元件331是用镍电铸成的。对于排放液体和起泡液体的供给可以与第七个实施例中所描述的一样。

在具有上述结构的液体排放设备中，能稳定地确保在产生气泡时，可移动分隔膜305有一个很大的位移量。此外，移动元件331能促进引导可移动分隔膜305朝排放口进行位移。由于在没有产生气泡时，可移动分隔膜305是向第二种液体流通道304凸进的，因此，当产生气泡时，位于凸进部分之上的液体也就能被导向排放口301。

移动元件331还能有助于可移动分隔膜305的凸状部分305a向第二种液体流通道304凸进的力。

本实施例是采用镍作为移动元件331的材料，但是本发明并不局限于此，它可以使用具有足够弹性、能确保移动元件331良好操作的任何材料。(实施例9)

图24A和24B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第九个实施例。其中图24A表示没有产生气泡时的状态，图24B表示产生气泡时(排放时)的状态。

当电能作用在生热元件上时，生热元件就产生热能，充填在起泡区内的那部分起泡液就被加热，于是通过薄膜的沸腾产生气泡。在这种情况下，气泡的最大膨胀体积并不总是不变的，这是因为由于制造过程、环境条件等会产生发散的因素，或它随不同的喷口而不同。

因此，如图24A和24B所示，本实施例是这样装置的，它使得可移动分隔膜315的凸状部分315a的最大工作容积小于起泡区307内所产生的气泡316的最大膨胀容积。

特别地，由于液体的排放特性会造成气泡316的膨胀体积的发散是±10％，因此，可移动分隔膜315的凸状部分315a的最大工作容积被调定为80％或小于在起泡区307内所产生的所316的最大膨胀体积。

这种结构使得在产生气泡时，可移动分隔膜315的凸状部分315a的位移量一直保持不变，即使由于液体的排放特性而会产生气泡316的膨胀容积的发散(dispersion)，因此，使排放液体的排放量保持不变，从而取得很好的排放效果，而不会地喷嘴间产生发散。(实施例10)

图25A至25C表示根据一发明的液体排放设备的第十个实施例，其中图25A是沿流通方向的剖面图，表示没有产生气泡时的状态，图25B表示沿流通道方向的剖面图，表示产生气泡时(排放时)的状态，图25C表示第二种液体流通道的结构。

在本实施例中，如图25A至25C所示，用于容纳起泡液体的第二种液体流通道404设置在基底410上面，这个基底410具有生热元件402(在本实施例中是用形状为40μm×105μm的热阻元件)，用于提供热能，以便在起泡液中产生气泡。用于容纳排放液体的第一种液体流通道403设置在第二种液体流通道404上面，并与排放口401直接相连。用具有弹性的薄膜制成的可移动分隔膜405设置在第一种液体流通道403与第二种液体流通道404之间，这个可移动分隔膜405把第一种液体流通道403内的排放液体与第二种液体流通道404内的起泡液体分隔开。

当生热元件402产生热能时，热能作用在位于可移动分隔膜405与生热元件402间的起泡区域407内的起泡液上，因而基于薄膜沸腾现象，在起泡液体中产生气泡。基于产生气泡所形成的压力优先地作用在可移动分隔膜405上，使得可移动分隔膜405朝排放口401大量延伸。这就把在起泡区407内产生的气泡导向排放口401。

在本实施例中，第二种液体流通道404设置在起泡区407上面，并直到起泡区407的更下游端，其中的起泡区407位于生热元件402的正上方，因此，在下游侧的流动阻力小于生热元件402正上方的流动阻力，从而很容易把生热元件402内的热能产生的气泡压力导向下游。因此，可移动分隔膜405也会朝排放口401位移，从而获得很高的排放效率和很高的排放力。

由于气泡自身的直接作用能通过调整第二种液体流通道内的气泡的增长而被利用，因此，从气泡产生的初始阶段就有这种效果。

此外，气泡406收缩时会产生压力，在这个压力作用下，可移动分隔膜405很快地返回到位移前的位置，因此，除了能控制压力的作用方向外，向第一种液体流通道403内补充排放液体的补充速度被提高了，从而在快速打印中能稳定地排放液体。(实施例11)

图26A和26B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第十一个实施例，其中图26A表示没有产生气泡时的状态，图26B表示产生气泡时(排放时)的状态。

在本实施例中，如图26A和26B所示，位于排放口侧的生热元件402上的第二种液体流通道414的通道壁的形状是渐缩形的，使得能朝排放口膨胀，因此，沿着流通道到排放口，起泡区407内和附近的流动阻力逐渐减小，使得很容易把由生热元件402内的热能而产生的气泡416的压力导向排放口，从而与第十个实施例类似，能获得很高的排放效率和很高的排放力。

图27A和27B是沿流通道方向的剖面图，表示对图26A和26B所示的液体排放设备的改进形式，其中，图27A表示第二种液体流通道壁做成阶梯状，图27B表示的是另一种改进，它把第二种液体流通道壁做成具有一定弯曲半径的形状。

在图27A所示的改进型中，位于排放口侧的生热元件402上的第二种液体流通道404的壁形成阶梯形，使得能朝排放口膨胀扩张，在图27B所示的改进型中，位于排放口侧的生热元件402上的第二种液体流通道404的通道壁形成具有一定弯曲半径的形状，使得能朝排放口膨胀扩张。在每种情况中，起泡区407内和附近的流动阻力朝排放口方向减小，从而很容易把由生热元件402内的热能产生的气泡的压力导向排放口，于是与图26A和26B所示的实施例类似，能获得很高的排放效率和很高的排放力。(实施例12)

图28A和28B表示根据本发明的液体排放设备的第十二个实施例，其中图28A是一个俯视图，表示第二种液体流通道与生热元件之间的位置关系，图28B是图28A中所示的装置的透视图，其中排放口位于图28A的左侧。

如图28A和28B所示，在本实施例中的第二种液体流通道具有这样的形状，与图25A至25C所示的例子相比，本实施例中，第二种液体流通道444的宽度从生热元件442附近的上游到下游逐渐增大。

下面将详细描述具有上述结构的液体排放设备的排放操作。

图29A至29C是用于说明图28A和28B所示的液体排放设备中的排放操作的视图，其中，图29A包括沿图28A中29A-29A线的剖面图，图29B包括沿图28A中29B-29B线的剖面图，图29C包括沿图28A中29C-29C线的剖面图。

图29A至29C中的(I)表示电能还没有作用到生热元件442上，因此在生热元件442上没有热能。可移动分隔膜445位于第一个位置，几乎平行于基底420。

这里，当电能作用在生热元件442上时，生热元件442就产生热能，充填在起泡区447内的那部分起泡液就被加热，因此通过薄膜沸腾产生气泡446(图29A至29C中的(II))。

生热元件442所产生的热能使得产生的气泡446迅速增大，由于第二种液体流通道444具有图28A和28B所示的形状，因此，在上游侧，气泡的中间部分变大，而在下游侧，则是气泡两端变大，从而使可移动分隔膜445发生位移(见图29A至29C的(III))。

随着气泡446的进一步增大，下游侧的气泡中间部分增加最大，这使得可移动分隔膜445的下游部分发生很大的位移(见图29A至29C中的(IV))。

然后，由于上述的薄膜沸腾的特性，使得气泡内部压力减小，从而使气泡446收缩消失，此时，由于气泡446的收缩而产生一个负压，从而形成回复力，在这个回复力以及可移动分隔膜445自身的弹性作用下，已发生位移的可移动分隔膜445又返回到初始位置(见图29A至29C中的(V))。

如上所述，随着气泡446的产生而形成的压力逐渐被导向下游，即被导向排放口。

这就减小了起泡区域447内和附近朝排放口的流动阻力，使得很容易把由生热元件442的热所产生的气泡的压力导向排放口，从而与实施例十相似，能获得很高的排放效率和很高的排放力。这也能把位于生热元件442的凸出区域内的第一种液体输送到排放口，从而增大了排放量。

图30A至30C表示图28A和28B所示的液体排放设备的改进型，其中，图30A表示一种改进型，其中第二种液体流通道的宽度在生热元件附近从上游到下游逐渐分段增大。图30B表示的改进型中，生热元件附近的第二种液体流通道的宽度从上游至下游以一定的曲率半径逐渐增大。图30C表示的改进型中，生热元件附近的第二种液体流通道的宽度以与图30B中相反的弯曲半径从上游至下游逐渐增大。在每副图中，排放口位于图中的左边。

由于在图30A所示的改进型中，生热元件442附近的第二种液体流通道454的宽度从上游至下游逐渐地分段增大，由于图30B所示的改进型中，生热元件442附近的第二种液体流通道454的宽度从上游至下游以一定的弯曲半径逐渐增大，或者由于图30C所示的改进型中，生热元件442附近的第二种液体流通道454从上游至下游以与图30B相反的弯曲半径逐渐增大，因此，在上面的每种情况中，起泡区内和附近的流动阻力朝排放口方向逐渐减小，使得更容易把由生热元件442内的热能所产生气泡的压力导向排放口，从而获得很高的排放效率和很高的排放力。(实施例13)

图31A至31E用于说明根据本发明的液体排放设备的第十三个实施例中的液体排放设备的操作。

在本发明中，与前面每个实施例类似，用于容纳起泡液体的第二种液体流通道504设置在基底510的上面，这个基底具有生热元件502(在本实施例中是采用形状为40μm×105μm的热阻元件)，用于提供热能，以便能在起泡液中产生气泡。用于容纳排放液体的第一种液体流通道503设置在第二种液体流通道的上面，并与排放口501直接相连。此外，由具有弹性的薄膜制成的可移动分隔膜505设置在第一种液体流通道503和第二种液体流通道504之间，这个可移动分隔膜505把第一种液体流通道503内的排放液体与第二种液体流通道504内的起泡液体分隔开。本实施例的另一特征是可移动分隔膜位移调节元件531设置在第一种液体流通道503侧的可移动分隔膜505上，这个位移调节元件在起泡区507附近有一个开口部分，这个位移调节元件531是用来限制可移动分隔膜505的位移的。

下面将参照图31A至31E，详细描述本实施例的液体排放设备的操作情况。

在图31A中，能量例如电能，还没有作用到生热元件502上，因此在生热元件502内还没有产生热能。可移动分隔膜505位于第一个位置，几乎与基底510平行。

在这里重要之处是，可移动分隔膜位移调节元件531的开口部分的中心位于生热元件502中心的下游，使得可移动分隔膜505的移动区域的中心位于生热元件502中心的下游侧。

这里，当电能或其它能量作用到生热元件502上时，生热元件502便产生热能，充填在起泡区507内的那部分起泡液就被加热，于是通过薄膜沸腾而产生气泡506。由于可移动分隔膜505的移动区域中心位于生热元件502中心的下游，因此，可移动分隔膜505在气泡506的压力作用下，变得更容易在生热元件502下游侧发生位移(图31B)。

随着气泡506的进一步增长，在起泡压力作用下，可移动分隔膜505进一步移入第一种液体流通道503。结果使气泡下游部分的增长大于上游部分的增长，从而使可移动分隔膜在第一位置上发生很大的位移(图31C)。

然后，由于上述的薄膜沸腾现象的特性，气泡内部压力降低，使气泡506收缩，从而产生一个负压，随着气泡的收缩，已经移到第二个位置的可移动分隔膜505，在这个负压作用下又返回到图31A所示的初始位置(第一个位置)(图31D)。

当气泡506破灭时，可移动分隔膜505返回到初始位置(第一个位置)(图31E)。一旦气泡破灭，为了补偿喷出的液体量，液体从上游，即从公共液体室流来，如V_D1、V_D2所示，并且也从排放口501流来，如V_C所示。在这个时候，由于有液体从生热元件502流向下游(流向排放口)，因此V_D1、V_D2的流量大，这就增大了液体的补充速度，减少了弯形的回缩量。

由于可移动分隔膜的开口部分531在厚度方向上是圆滑的，如图31A至31E所示，因此减小了可移动分隔膜505在这部分上的应力集中，从而减小了力量的衰减，提高了耐久性。

下面将描述上述液体排放设备的结构和制造过程。

图32A至32D用于说明图31A至31E所示的液体排放设备中生热元件502、第二种液体流通道504、以及可移动分隔膜位移调节元件531之间的位置关系。其中图32A表示生热元件502与第二种液体流通道504之间的位置关系，图32B是可移动分隔膜位移调节元件531的俯视图，图32C表示生热元件502、第二种液体流通道504、以及可移动分隔膜位移调节元件531之间的位置关系，图32D表示可移动分隔膜505的位移区域。其中，每副图中，排放口都位于图中的左边。

如图32D所示，本实施例是这样子的，可移动分隔膜505能朝下位移的区域叫做可移动分隔膜505的向下位移区域，可移动分隔膜505能朝上位移的区域叫做可移动分隔膜505的向上位移区域，可移动分隔膜505的向下位移区域就是被第二种液体流通道504的通道壁所包围的区域，从而使得可移动分隔膜505的向上位移区域就是可移动分隔膜位移调节元件531的开口部分所在的区域，从而使得可移动分隔膜505的移动区域的中心位于生热元件502的中心的下游。

如图32B所示，可移动分隔膜位移调节元件531的开口部分531a的四个角是圆弧形的，从而可防止可移动分隔膜505被弄破，因此提高了耐用性。

为了达到与第五个实施例中相同的目的，第二种液体流通道504在生热元件502的前面和后面都设置有收缩部分509，并在生热元件502的排放口501侧给出了一个很大的空间。

如上所述，由于本实施例的结构是这样子的，使得可移动分隔膜的移动区域的中心位于生热元件中心的下游，于是在起泡压力作用下发生位移可移动分隔膜在下游侧增长，因此，抗热性能弱的液体、高粘度的液体或其它液体能够在高效率和高排放压力下被排放。而且，通过第一种液体流通道内液体的输送作用，提高了排放量。(实施例14)

图33是沿流通道方向的剖面图，表示了根据本发明的液体排放设备的第十四个实施例。

在本实施例中，如图33所示，用于容纳起泡液的第二种液体流通道604设置在基底610上，这个基底610具有生热元件602(在本实施例中采用形状为40μm×105μm的热阻元件)，用于提供热能，以便能在起泡液中产生气泡。用于容纳排放液的第一种液体流通道603设置在第二种液体流通道604上面，并直接与排放口601相连。此外，由具有弹性的薄膜制成的可移动分隔膜605设置在第一种液体流通道603和第二种液体流通道604之间，并且可移动分隔膜605把第一种液体流通道603内的排放液体与第二种液体流通道604内的起泡液体分隔开。

当生热元件602产生热能时，基于薄膜沸腾现象，在起泡液体中产生气泡。这里，在第二种液体流通道604中，生热元件602区域中心的下游的流动阻力R₁大于其上游的流动阻力R₂，因此，在起泡压力作用下，生热元件602区域中心下游的压力分量优先作用在可移动分隔膜605上，而上游压力分力不仅作用在可移动分隔膜605上，而且作用在上游侧。

因此，随着气泡继续增大，可移动分隔膜605就向排放口601发生更大的位移。这就把因起泡区607内产生气泡所形成的压力导向排放口601。

下面将详细描述具有上述结构的液体排放设备的排放操作。

图34A至34D是用于说明图33所示的液体排放设备的操作的视图。

在图34A中，能量例如电能，还没有作用到生热元件602上，因此在生热元件602内没有产生热能。

这里，当电能或其它能量作用到生热元件602上时，生热元件602就产生热能，并且充填在起泡区607内的那部分起泡液被这种热能加热，因此，通过薄膜沸腾产生气泡606。当产生气泡606时，随着气泡606的传播，基于产生气泡606所形成的压力使可移动分隔膜605开始从第一个位置向第二个位置移动(图34B)。

在这里，重要的一点是下游侧的流动阻力大于上游侧的流动阻力，从而在第二种液体流通道604内使生热元件602区域中心的下游侧(排放口侧)的压力分量优先作用在可移动分隔膜605上，如上所述。

随着气泡606的进一步增大，由于受上述流动阻力的影响，下游压力分量中的水平分量变得朝上。这使得大部分下游压力分量优先作用在可移动分隔膜605上，因而使可移动分隔膜605进一步向第一种液体流通道603内移动。这样，可移动分隔膜605就朝排放口601方向膨胀很多(图34C)。

根据上述气泡606的增长，由于气泡606朝下游增长，随着可移动分隔膜605下游部分逐渐向第一种液体流通道603移动，可移动分隔膜605朝排放口膨胀更多，因此，产生气泡606时形成的压力被一致导向排放口601。这就提高了从排放口601排放液体的排放效率。在把起泡压力导向排放口601的过程中，可移动分隔膜605很少阻挡压力的传送，因此根据传播压力的大小，压力的传播方向以及气泡606的扩张方向能得到有效的控制。

然后，由于上述的薄膜沸腾的特性，气泡内部压力减小，使得气泡606收缩消失，此时，已经被上移到第二位置的可移动分隔膜605在因气泡606收缩而产生的负压作用下，越过第一个位置向第二种液体流通道604内移动，然后回到图34A所示的初始位置(第一个位置)(图34D)。一旦气泡破灭，为了补偿被排出的液体，液体从上游，即从公共液体室流来，如V_D1、V_D2所示，以及从排放口601流来补偿，如V_C所示。在第二种液体流通道604中，液体也是从上游流入该区域。

下面描述上述液体排放设备的结构。

图35是用于说明图33和图34A至34D所示的液体排放设备的第二种液体流通道604的结构。它是第二种液体流通道604的俯视图，其中没有可移动分隔膜605。排放口位于图的下边。

与实施例5中相同的目的，第二种液体流通道604在生热元件602的前面和后面都设置有收缩部分609a、609b。因此形成这种室(起泡室)结构，从而能防止起泡压力通过第二种液体流通道604跑掉。这里，第二种液体流通道604的收缩部分609a、609b的形成，使得下游侧(排放口侧)的开口部分比上游侧(公共液体室侧)的开口部分窄。如上所述，通过使下游侧的开口部分更窄一些，使得在第二种液体流通道604中，下游侧的流动阻力大一点，上游侧的流动阻力小一点。这使得起泡压力的下游分量有效地优先地作用于可移动分隔膜605上，从而使可移动分隔膜605向第一种液体流通道603内移动，于是第一种液体流通道603内的液体就能在高效率、高排放力下被排放。第二种液体流通道604的起泡室的下游收缩部分609a是一条用于分离残留在起泡室内的气泡的通道。

第二种液体流通道604的形状并不局限于上述形状，它可以是任何形状，只要能有效地把起泡压力传送给可移动分隔膜605即可。

如上所述，由于在本实施例的结构中，在第二种液体流通道内，生热元件区域中心的下游的流动阻力大于其上游的流动阻力，在起泡压力作用下产生位移可移动分隔膜朝下游增长，因此，抗热性能弱的液体、高粘度液体或其它液体能在高效率、高排放压力下被排放。(实施例15)

图36是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第十五个实施例，图中表示产生气泡时的状态。

在本实施例中，如图36所示，用于容纳起泡液体的第二种液体流通道704在基底710上面，这个基底710具有生热元件702(在本实施例中采用形状为40μm×105μm的热阻元件)，用于提供热能，以便在起泡液体中产生气泡。用于容纳排放液体的第一种液体流通道703设置在第二种液体流通道704的上面，并直接与排放口701相连。此外，由具有弹性的薄膜制成的可移动分隔膜705设置在第一种液体流通道703和第二种液体流通道704之间，可移动分隔膜705把第一种液体流通道703内的排放液体与第二种液体流通道704内的起泡液体分隔开。

本实施例最明显的特征是形成第一种液体流通道703的顶板709的高度，即生热元件702的凸起区域内第一种液体流通道703的高度，在下游侧高于上游侧，下游侧就是排放口701的地方，上游侧是指公共液体室(图中未示出)存在的地方。

在具有上述结构的液体排放设备中，当生热元件702产生热能时，基于薄膜沸腾现象，在起泡液体中产生气泡706。这里，随着气泡706的产生，可移动分隔膜705向第一种液体流通道703内移动，但是，由于第一种液体流通道的高度在下游侧高于上游侧，因此，可移动分隔膜705向第一种液体流通道703内的位移在下游侧大于上游侧。这就把因起泡区内产生气泡706而形成的压力导向排放口701。

下面将详细描述具有上述结构的液体排放设备的排放操作。

图37A至37D是用于说明图36所示的液体排放设备的操作过程的视图。

在图37A中，能量例如电能还没有作用到生热元件702上。因此，在生热元件702内还没有产生热能。可移动分隔膜705处于第一个位置，几乎与基底710平行。

这里，当电能或其它能量作用于生热元件702上时，生热元件702就产生热能，并且利用这种热能来加热充填在起泡区707内的那部分起泡液，于是通过薄膜沸腾而产生气泡706。这完全使面对起泡区707的那部分可移动分隔膜705向第一种液体流通道703内移动(图37B)。

随着气泡706的进一步增大，在起泡压力的作用下，可移动分隔膜705进一步向第一种液体流通道703内移动，直到第二个位置，由于第一种液体流通道703的高度在下游侧高于上游侧，因此可移动分隔膜705向第一种液体流通道703内的位移在下游侧大于上游侧(图37C)。从而能进一步提高排放效率。

然后，由于上述的薄膜沸腾现象的特性，气泡内部压力减小，使得气泡706收缩消失，此时，在由于气泡706的收缩而产生的负压作用下，已经被移动到第二个位置的可移动分隔膜705逐渐返回到图37A所示的初始位置(第一个位置)(图37D)。一旦气泡破灭，为了补偿被喷出的液体量，液体从上游，即从公共液体室侧和排放口701侧流入这个区域。

这能防止当可移动分隔膜705返回第二种液体流通道704时，由于因向第一种液体流通道703内位移时使液体量减小进而使弯形收缩。因此，减小了液体补充时间。(实施例16)

图38是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第十六个实施例，图中表示没有产生气泡时的状态。

如图38所示，本实施例的顶板719的形状，即第一种液体流通道713的形状与图36中的不同，而其它结构则相同。

在本实施例中，位于生热元件702上部空间的上游部分的顶板719高度小于其它部分的高度。

这里，随着气泡716的产生，可移动分隔膜705向第一种液体流通道713内移动，但是，由于位于生热元件702上部区域的上游部分的第一种液体流通道713的高度小于这条通道其它部分的高度，因此，可移动分隔膜705向第一种液体流通道713内的位移在下游侧大于上游侧。这就把由于起泡区内产生气泡716而形成的压力导向排放口701。由于第一种液体流通道713内的流动阻力在上游大于下游，因此，提高了排放效率，而且从第一种液体流通道上游的供给特性良好，从而进一步改善了液体补充特性。(实施例17)

图39是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第十七个实施例，图中表示产生气泡时的状态。

如图39所示，本实施例与图38所示的实施例不同之处在于：在本实施例中，当产生气泡时，可移动分隔膜725就与顶板719的高度小的部分接触。其它结构则相同。

这里，随着气泡736的产生，可移动分隔膜725朝第一种液体流通道723内移动，但是，由于第一种液体流通道723的位于生热元件702上部区域的上游部分的高度小于其它部分，因此，可移动分隔膜725向第一种液体流通道723内的位移在下游侧大于上游侧。然后，随着气泡736的进一步增大，移入第一种液体流通道723的可移动分隔膜725就与第一种液体流通道723顶板719的高度小的部分接触，由于顶板719的压迫，使可移动分隔膜725发生变形。这使得可移动分隔膜725的下游部分进一步向第一种液体流通道723内移动很多，从而把由于起泡区内产生气泡736而形成的压力导向排放口701。由于顶板719的部分与可移动分隔膜725的部分相接触，因此，在接触部分两边，第一种液体流通道723被分成两部分，这防止了两边的相互干扰，并可防止起泡压力跑向上游，于是便提高了排放效率。(实施例18)

图40A和40B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第十八个实施例，其中图40A表示没有产生气泡时的状态，图40B表示产生气泡时的状态。

如图40A和40B所示，本实施例与图38所示的实施例相比，不同之处仅在于可移动分隔膜715，而其它结构相同。

如图40A和40B所示，本实施例中的可移动分隔膜715在生热区域707的上游和下游具有松弛部分715a、715b，这个起泡区域707用于在生热元件702上面产生气泡，因此，形成具有弹簧性能的结构。

这里，随着气泡726的产生，可移动分隔膜715向第一种液体流通道713内移动，但是，由于第一种液体流通道713在生热元件702上部区域的上游部分的高度低于其它部分，因此，可移动分隔膜715向第一种液体流通道713内的位移在下游侧大于上游侧。这就把由于起泡区707内产生气泡726而形成的压力导向排放口701。由于第一种液体流通道713内的流动阻力在上游侧高于下游侧，因此改善了液体补充特性。由于本实施例所采用的结构中，可移动分隔膜715在起泡区域707的上游和下游具有松弛部分715a、715b，因此，可移动分隔膜715具有弹簧性能，使得可移动分隔膜715更容易在起泡压力下进行移动，从而提高了排放效率。(实施例19)

图41是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第十九个实施例，图中表示的是产生气泡时的状态。

如图41所示，在本实施例中，用于容纳起泡液的第二种液体流通道704在基底710上面，这个基底710具有生热元件702(在本实施例中采用形状为40μm×105μm的热阻元件)，用于提供热能，以便能在起泡液中产生气泡。用于容纳排放液体的第一种液体流通道733设置在第二种液体流通道704的上面，并直接与排放口701相连。此外，由具有弹性的薄膜制成的可移动分隔膜735设置在第一种液体流通道733和第二种液体流通道704之间，可移动分隔膜735把第一种液体流通道733中的排放液体与第二种液体流通道704中的起泡液体分隔开。在第一种液体流通道733中，移动元件751几乎与可移动分隔膜735平行，并且距可移动分隔膜735一个预先确定的距离。其中这个移动元件751在生热元件702上部区域有一个自由端，在其上游有一个支撑端。移动元件751和可移动分隔膜735之间的距离设定为这样的一种分隔，使得当气泡产生时形成一个压力，在这个压力下可移动分隔膜735向第一种液体流通道733内移动，此时移动元件751的自由端能被可移动分隔膜735向上推起。

这里，随着气泡746的产生，可移动分隔膜735向第一种液体流通道733内移动。随着可移动分隔膜735向第一种液体流通道733内移动，可移动分隔膜的上游部分就向移动元件751移近，一旦靠近或接触这个移动元件751，移动元件751就会限制已发生位移的可移动分隔膜735的上游部分的移动，从而使可移动分隔膜735向第一种液体流通道内的位移在下游侧大于上游侧。这就把由起泡区内产生气泡746所形成的压力导向排放口701。

由于本实施例中，移动元件751的作用能阻止可移动分隔膜735的过多位移，在没有产生气泡时，移动元件751和可移动分隔膜735之间相距一个预先设定的距离，在可移动分隔膜735位移的初始阶段是没有阻力的，从而使得反应更快。

上述第十五到第十九实施例注意到了可移动分隔膜的移动区域上部以及第一种液体流通道中的流体阻力情况。(实施例20)

图42A和42B是沿流通道方向的剖面简图，表示根据本发明的液体排放方法和液体排放设备的第二十个实施例。其中，图42A表示没有排放时的状态，图42B表示排放时的状态。

如图42A和42B所示，在本实施例中，用于容纳起泡液体的第二种液体流通道804设置在基底810上面，这个基底810具有生热元件802(在本实施例中是采用形状为40μm×105μm的热阻元件)，用于提供热能，以便在起泡液中产生气泡。用于容纳排放液体的第一种液体流通道803设置在第二种液体流通道804的上面，并直接与排放口801相连。由具有弹性的薄膜制成的可移动分隔膜805设置在第一种液体流通道803与第二种液体流通道804之间，并把第一种液体流通道803内的排放液体与第二种液体流通道804内的起泡液体分隔开。

这里，可移动分隔膜805做成这样子的，它在生热元件802中心的下游侧的厚度小于其上游侧的厚度，这个上游侧位于生热元件802的表面上面的凸起区域内，因此，在产生气泡时，可移动分隔膜805朝排放口801的变形更大一些。

可移动分隔膜805的形状也并不局限于图42A和42B所示的形状，它可以是任何形状，只要它能把起泡压力有效地导向排放口即可。

起泡区域807被限制在生热元件802与可移动分隔膜805之间。

当生热元件802产生热能时，基于薄膜沸腾现象，在起泡液体内产生气泡。起泡时所形成的压力优先作用于可移动分隔膜805上，使得可移动分隔膜805更多地朝排放口801移动，如图42B所示。这就把由在起泡区807内产生气泡所引起的压力导向排放口801。

如上所述，由于本实施例的结构中，在生热元件表面之上的凸起区内，生热元件中心的下游侧的可移动分隔膜厚度小于其上游侧的厚度，因此，起泡压力能确实地作用于在起泡压力作用下产生位移的可移动分隔膜的薄的部分，从而使可移动分隔膜朝排放口膨胀，于是，液体就能在很高的排放效率和很高的排放压力下被排放。(实施例21)

图43A和43B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第二十一个实施例。其中，图43A是侧面剖面图，图43B是纵向剖面图。图中，排放口位于图的左侧。

在本实施例中，可移动分隔膜815的厚度从上游到排放口所在的下游逐渐减小。可移动分隔膜815是由氨基甲酸乙酯树脂做成的。

下面将详细描述本实施例中可移动分隔膜815的制造方法。

首先，在镜面硅片上涂上脱模剂(release agent)，然后，用液态氨基甲酸乙酯树脂旋转涂敷，形成约3μm厚的薄膜，然后，将溶剂蒸发掉，使膜变得更薄。

然后，把薄膜从镜面硅片上剥下来，它的后端(上游端)被固定在内部具有上述第二种液体流通道的基底上。然后，把薄膜拉向排放口，使薄膜尖端部分的厚度为1μm，并把薄膜粘接在基底上，于是在基底上就形成了可移动分隔膜。

通过这种方法来制造可移动分隔膜815，可移动分隔膜815就会随着气泡的增大，很自然地朝排放口变形，因此能利用这种排放力来有效地排放液体。由于本实施例中的可移动分隔膜815能很好地对气泡的增大作出反应，因此，它也能运用于高速排放。由于在粘接可移动分隔膜815的过程中，不要求很高的位置精度，因此，这种排放设备的制造就变得更容易。

下面将详细描述本实施例中的可移动分隔膜的另一种制造方法。

首先，在镜面硅片上涂上脱模剂，然后，把镜面硅片浸入液态氨基甲酸乙酯树脂中，并且慢慢地将它提出来。通过逐渐减慢镜面硅片上提的速度，可以使薄膜的厚度逐渐增加。然后，将溶剂蒸发掉，使薄膜变得更薄。

然后，把薄膜从镜面硅片上剥下来，把薄膜安置在内部具有上述第二种液体流通道的基底上，并把薄膜粘接到基底上，于是就在基底上形成了可移动分隔膜。

通过这种方法制造可移动分隔膜815，可移动分隔膜815就能很自然地随着气泡的增大而朝排放口变形，因此，能够利用这种排放力来有效地排放液体。由于本实施例中的可移动分隔膜815能很好地对气泡的增大作出反应，因此，它也能用于高速排放。(实施例22)

图44A和44B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第二十二个实施例，其中图44A是一个侧面剖面图，图44B是一个纵向剖面图。图中，排放口位于图的左边。

如图44A和44B所示，相对于位于排放口所在处的下游侧上的预先确定的边界而言，本实施例中的可移动分隔膜825在生热元件802中心的下游侧的厚度小于其上游侧的厚度，可移动分隔膜825是用聚酰亚胺树脂做成的。

下面将详细描述本实施例中的可移动分隔膜的制造方法。

图45A至45E是用于说明图44A和44B所示的可移动分隔膜825的制造方法的图。

首先，在如图45A所示的镜面硅片871上涂一层脱模剂，然后，旋转涂敷液态聚酰亚胺树脂，形成的2μm厚的薄膜(图45B)。

然后，通过紫外照射，使薄膜硬化，并在薄膜上面压一个10μm厚的保护层873(图45C)。

然后，进一步旋转涂敷，形成2μm厚的聚酰亚胺树脂薄膜874(图45D)。

然后，通过紫外照射，使薄膜874硬化，把形成的薄膜872、874从镜面硅片871上剥下来，然后把它们安置到内部具有上述第二种液体流通道的基底上，并把薄膜粘接到基底上，于是就在基底上形成了可移动分隔膜(图45E)。

薄膜872、874可以分别用不同的材料制做。可以用另一种制造方法，使薄膜872与薄膜974分开单独制造，然后在装配阶段把它们相互粘接起来，从而获得本实施例中的形式。

用这种方法制造可移动分隔膜825，使得可移动分隔膜825很自然地随着气泡的产生而朝排放口方向变形，因此，能利用这种排放力来有效地排放液体。由于本实施例中的可移动分隔膜825能很好地对气泡的增大作出反应，因此，它也能用于高速排放。(实施例23)

图46A和46B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第二十三个实施例，其中图46A是侧面剖面图，图46B是纵向剖面图。图中，排放口位于图的左边。

如图46A和46B所示，相对位于排放口所在处的下游侧预先确定的边界而言，本实施例中的可移动分隔膜845在生热元件802中心的下游侧的厚度小于上游侧的厚度，并且相对于生热元件802下游边缘的更下游的、位于预先确定位置上的边界而言，可移动分隔膜845在下游侧的厚度又大于上游侧的厚度。可移动分隔膜845由聚酰亚胺树脂制成。

下面将详细描述本实施例中的可移动分隔膜的制造过程。

图47A至47E用于说明图46A和46B所示的可移动分隔膜的制造过程。

首先，在镜面硅片871上涂上脱模剂，如图47A所示，然后用液态聚酰亚胺树脂旋转涂敷，形成厚约3μm的薄膜，并用紫外线照射使薄膜硬化(图47B)。

然后，在如上所述的厚约为3μm的薄膜875上不蚀刻的部分设置模型保护层876，这个保护层是OFPR800(能从东京奥卡萨得到(TokyoOhka Sha))。

保护层876厚度为6μm，并在100℃下预先烧硬。然后用能从佳能公司(CANON INC.)获得的PLA600来照射，照射剂量为450mJ。然后用冲洗液MND-3(能从东京奥卡萨(Tokyo Ohka Sha)获得)进行冲洗，然后在120℃下进行烘烧(图47C)。

然后把聚酰亚胺薄膜875只蚀刻掉2μm。蚀刻是用能从佳能公司(CANON INC.)获得的MAS-800来进行，并且蚀刻是在基底温度为50℃、微波功率为500W、氧流量为200sccm以及压强为100Pa的条件下进行的(图47D)。

然后，为了除去保护层876，把镜面硅片浸入去除剂1112-A(能从Shipley Far East Ltd.获得)，并且施加超声波，从而除去保护层876。

然后，把聚酰亚胺树脂薄膜875从镜面硅片871上剥下来，把它安置在内部具有上述的第二种液体流通道的基底上，并与基底粘接，于是便在基底上形成了可移动分隔膜(图47E)。

用这种方法来制造可移动分隔膜835，可移动分隔膜835就能自然地随着气泡的增大而朝排放口变形，因此可利用这种排放力来有效地进行排放液体。由于本实施例中的可移动分隔膜835能很好地对气泡的增大作出反应，因此，它也能用于快速排放。

图48A和48B是表示图46A和46B以及47A至47E所示的可移动分隔膜的一种类似形式，其中图48A是侧面剖面图，图48B是纵向剖面图。图中，排放口位于图的左边。

如图48A和48B所示，薄膜厚度较薄的部分可以形成每条液体流通道，其形式与图46A和46B以及47A至47E中所示的可移动分隔膜的形式类似。这种构造使得气泡产生的压力有效地朝向排放口集中。(实施例24)

图49A和49B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第二十四个实施例，其中，图49A是一个侧面剖面图，图49B是一个纵向剖面图。图中，排放口位于图的左边。

如图49A和49B所示，本实施例中的可移动分隔膜855的形状是这样的，它相对于生热元件802中心上游侧预定位置处的边界而言，下游的厚度小于上游的厚度，并且相对于生热元件802下游边缘处的边界而言，可移动分隔膜855在下游侧的厚度大于上游侧的厚度。可移动分隔膜855是由聚酰亚胺树脂制造的，其制造方法与第二十二个实施例中的一样。

用这种方法来制造可移动分隔膜855，使得可移动分隔膜855能自然地随着气泡的增大而朝排放口变形，因此能利用这种排放力有效地排放液体。由于本实施例中的可移动分隔膜855能很好地对气泡的增大作出反应，因此它能用于高速排放。

薄膜厚度薄的部分可以形成与本实施例中相同形式的每条流通道。这种构造使得起泡压力有效地集中到排放口。(实施例25)

图50A和50B是沿流通道方向的剖面图，表示根据本发明的液体排放设备的第二十五个实施例，其中图50A是一个侧面剖面图，图50B是一个纵向剖面图。图中，排放口位于图的左边。

如图50A和50B所示，本实施例中的可移动分隔膜865有一部分的厚度是从生热元件802的中心朝下游逐渐减小的。可移动分隔膜865是由聚酰亚胺树脂制成的。

下面将详细描述本实施例中的可移动分隔膜865的制造工程。

图51A至51D是用于说明图50A和50B所示的可移动分隔膜865的制造过程的视图。

首先，用4平方微米的杆状氧化硅878掩盖住硅基底877上的一部分，这一部分将被制作成一个铸模。然后在上面进行各向不均匀地蚀刻(图51B)。

然后，在硅基底877上涂一层脱模剂，然后涂敷液态的聚酰亚胺树脂，形成厚约3μm的薄膜879，薄膜879经过紫外照射，使其硬化(图51C)。

然后，把薄膜879从硅基底877上剥离下来，并把它安置在内部具有上述第二种液体流通道的基底上，并与基底粘接，从而在基底上形成可移动分隔膜(图51D)。

用这种方法制造可移动分隔膜865，可移动分隔膜865就能很自然地随着气泡的增大而朝排放口变形，因此，能够利用这种排放力来有效地排放液体。由于本实施例中的可移动分隔膜865能很好地对气泡的增大作出反应，因此，它也能用于液体的高速排放。

此外，薄膜厚度薄的部分可以被制成与本实施例中类似形式的每条液体流通道。这种构造使气泡压力有效地朝排放口集中。

上述所有的实施例的液体排放方法中，液体的排放方向都是平行于第一种液体流通道内的液体流动方向，但是，本发明并不局限于上述的排放方法，它可以适用于液体的排方向垂直于第一种液体流通道内的液体流动方向的排放方法，只要排放口位于起泡区域的下游即可。

图52A和52B是沿流通道方向的剖面图，表示本发明应用于某一结构的例子，在这种结构中，排放口位于起泡区域的下游，使得液体的排放方向垂直于第一种液体流通道内的液体流动方向。其中图52A表示没有产生气泡时的状态，图52B表示产生气泡时的状态。

如图52A和图52B所示，如果排放口设置在起泡区域907的下游，那么在上述的每个实施例的结构中，把排放口901设置成垂直于第一种液体流通道内的液体流动方向，也能达到相同的效果。

在本发明中，由于相对于液体流动方向而言，可移动分隔膜的下游部分朝排放口的位移大于上游部分的位移，因此，第一种液体流通道内的液体能随着气泡的产生而有效地从排放口排出。

Claims (63)

1、一种液体排放方法，通过一个用于排放液体的排放口来排放液体，在排放过程中，利用气泡，相对于所说的第一种液体流通道内的液体流动而言，使可移动薄膜在所说的排放口的上游侧发生位移，这个可移动分隔膜一直把第一种液体流通道与第二种液体流通道大体分开，所说的第一种液体流通道与所说的用于排放液体的排放口相连，第二种液体流通道包括起泡区，起泡区用于在所说的液体中产生气泡，其特征在于

所说的液体排放方法包括这样一个步骤，它使得相对于液体流动方向而言的，可移动分隔膜的下游部分朝所说的排放口的位移相对大于可移动分隔膜上游部分的位移。

2、根据权利要求1所述的液体排放方法，其特征在于所说的步骤是在所说气泡增大过程的中途之后执行的。

3、根据权利要求1所述的液体排放方法，其特征在于所说的步骤大致上是在所说气泡增大过程的初始阶段之后连续进行的。

4、根据权利要求1所述的液体排放方法，其特征在于所说的步骤包括一段持续时间，在这段持续时间内，所说的可移动分隔膜的移动区域从初始状态逐渐扩张，至少到下游侧。

5、根据权利要求1至4中的任何一个权利要求所述的液体排放方法，其特征在于所说的步骤是通过用于调整可移动分隔膜移动方向的方向调节装置来实现的。

6、根据权利要求1所述的液体排放方法，其特征在于所说的步骤是通过预先限定可移动分隔膜的形状来实现的。

7、根据权利要求1所述的液体排放方法，其特征在于所说的步骤是通过利用所说的可移动分隔膜的松弛部分来实现的。

8、根据权利要求1所述的液体排放方法，其特征在于所说的步骤是通过调整所说第二种液体流通道内所说的气泡的增大来实现的。

9、根据权利要求1所述的液体排放方法，其特征在于所说的步骤是这样一个步骤，相对于所说的可移动分隔膜的移动区域中心部分而言，它使可移动分隔膜下游部分的位移相对大于上游部分的位移。

10、根据权利要求1所述的液体排放方法，其特征在于所说步骤中的所说可移动分隔膜有一个鼻子形状，它从所说的第二种液体流通道朝向所说的第一种液体流通道。

11、根据权利要求10所述的液体排放方法，其特征在于通过所说步骤中的可移动分隔膜的移动，使得原先位于可移动分隔膜一个预定点上游侧的一个点变成位于所说预定点的下游侧了。

12、一种液体排放设备，至少包括：第一种液体流通道，它与用于排放液体的排放口相连、第二种液体流通道，它包括用于在所说液体中产生气泡的起泡区域，以及可移动分隔膜，用于始终把第一种液体流通道与第二种液体流通道大体分隔开，其特征在于

所说的排放设备包括方向调节装置，用于使位于所说排放口上游侧的可移动分隔膜发生位移，所说的上游是相对于第一种液体流通道内的液体流动而言的，并且使所说可移动分隔膜的下游部分向所说排放口的位移相对大于所说可移动分隔膜的上游部分的位移，所说的上游、下游是相对所说液体的流动方向而言的。

13、根据权利要求12所说的液体排放设备，其特征在于所说的方向调节装置就是所说可移动分隔膜自身，并且其中所说的可移动分隔膜具有弹性。

14、根据权利要求13所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的可移动分隔膜至少在所说起泡区域下游侧有一个松弛部分。

15、根据权利要求12所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的方向调节装置就是所说的可移动分隔膜，并且其中所说的可移动分隔膜在面对起泡区域部分有一个没有弹性的板部分(plate portion)。

16、根据权利要求14所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的可移动分隔膜在面对起泡区域部分有一个没有弹性的板部分。

17、根据权利要求12所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的方向调节装置是一个与所说可移动分隔膜邻接的移动元件。

18、根据权利要求17所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的移动元件有一个自由端和一个支撑端，所说自由端位于面对所说起泡区域的上游边缘的下游侧，所说支撑端位于所说自由端的上游侧。

19、根据权利要求17或18所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的移动元件设置在所说的可移动分隔膜的所说第一种液体流通道侧。

20、根据权利要求17或18所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的移动元件设置在所说的可移动分隔膜的所说第二种液体流通道侧。

21、根据权利要求17所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的移动元件包括在所说第一种液体流通道侧弯曲的弯曲部分。

22、根据权利要求21所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的弯曲部分设置在所说起泡区域的上游侧。

23、根据权利要求12所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的方向调节装置是所说的第二种液体流通道，并且其中所说气泡的增大根据所说第二种液体流通道的形状来调整。

24、根据权利要求23所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的第二种液体流通道一直延伸到所说起泡区域的更远下游。

25、根据权利要求23所述的液体排放设备，其特征在于其中位于所说第二种液体流通道的下游端的流通道壁是这样形成的，它使得第二种液体流道的长度朝所说第一种液体流通道方向增加。

26、根据权利要求23所述的液体排放设备，其特征在于其中第二种液体流通道的宽度从上游到下游逐渐变宽。

27、根据权利要求12所述的液体排放设备，其特征在于：所说的液体排放设备具有一个生热元件，用于产生热量，以便产生气泡，生热元件位于所说起泡区中间的所说可移动分隔膜的对面，其中所说的方向调节装置是一个可移动分隔膜位移调节元件，该元件位于所说可移动分隔膜的所说第一种液体流通道侧，同时还具有一个开口部分，以便能容纳所说起泡区域附近的所说生热元件，所说的可移动分隔膜位移调节元件是用来限制所说可移动分隔膜的位移的。

28、根据权利要求27所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的可移动分隔膜位移调节元件的开口部分的面积大于所说生热元件的面积。

29、根据权利要求27所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的可移动分隔膜位移调节元件开口部分的中心位于所说生热元件中心的下游。

30、根据权利要求28所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的可移动分隔膜位移调节元件开口部分的中心位于所说生热元件中心的下游。

31、根据权利要求12所述的液全排放设备，其特征在于所说的方向调节装置就是所说的第二种液体流通道，根据所说的第二种液体流通道内的流动阻力来调节所说气泡的增大。

32、根据权利要求31所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的第二种液体流通道在所说起泡区域中心的下游侧的流动阻力大于上游侧的流动阻力。

33、根据权利要求12所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的方向调节装置就是所说的第一种液体流通道，根据第一种液体流通道的形状来调节所说可移动分隔膜的位移。

34、根据权利要求33所述的液体排放设备，其特征在于其中在所说的第一种液体流通道内的所说可移动分隔膜移动区域上部的流动阻力在上游侧大于下游侧。

35、根据权利要求33所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的第一种液体流通道的高度从上游到下游逐渐增加。

36、根据权利要求33所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的第一种液体流通道在上游侧至少一部分的高度小于下游侧的高度。

37、根据权利要求36所述的液体排放设备，其特征在于当所说的可移动分隔膜位移入所说第一种液体流通道内时，所说的第一种液体流通道形成这样一种情况，所说的流通道的通道壁至少有一部分与可移动分隔膜相接触。

38、根据权利要求36所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的可移动分隔膜至少在所说的起泡区域上游侧有一个松弛部分。

39、根据权利要求12所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的方向调节装置是一个移动元件，所说的这个移动元件平行于所说的可移动分隔膜，并在移动元件和可移动分隔膜之间存在一个预先确定的间隙。

40、根据权利要求39所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的移动元件有一个自由端和一个支撑端，所说的自由端位于面对起泡区域部分的上游边缘的下游侧，所说的支撑端位于所说自由端的上游。

41、根据权利要求39或40所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的移动元件位于所说的可移动分隔膜的第一种液体流通道侧。

42、根据权利要求12所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的方向调节装置就是可移动分隔膜自身，根据所说可移动分隔膜的厚度来调节所说可移动分隔膜的位移。

43、根据权利要求42所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的可移动分隔膜的厚度从上游到下游逐渐减小。

44、根据权利要求42所述的液体排放设备，其特征在于所说的可移动分隔膜的厚度在下游侧小于上游侧，其中上游侧、下游侧是相对于预定位置的上边界而言的。

45、根据权利要求12所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的方向调节装置是一个凸状部分，这个凸状部分是面对起泡区域的可移动分隔膜上的一部分，因此在没有产生气泡时，这个凸状部分向第二种液体流通道内凸进，当产生气泡时，则向第一种液体流通道内凸进。

46、根据权利要求45所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的凸状部分的凸进高度在下游侧大于上游侧。

47、根据权利要求46所述的液体排放设备，其特征在于随着凸状部分的位移而产生的最大体积大于所说起泡区内所产生的气泡的最大膨胀体积。

48、根据权利要求46所述的液体排放设备，其特征在于随着凸状部分的位移而产生的最大体积小于所说起泡区内所产生的气泡的最大膨胀体积。

49、根据权利要求47或48所述的液体排放设备，其特征在于所说的液体排放设备具有一个移动元件，所说的移动元件包括一个自由端和一个支撑端，所说的自由端位于面对所说起泡区域部分的上游边缘的下游侧，所说的支撑端位于所说自由端的下游侧，所说移动元件在所说可移动分隔膜的所说第一种液体流通道侧与可移动分隔膜邻接。

50、根据权利要求12所述的液体排放设备，其特征在于所说液体排放设备具有一个生热元件，这个生热元件位于所说起泡区域中的可移动分隔膜对面用于产生热能，以便能产生气泡。

51、根据权利要求31所述的液体排放设备，其特征在于所说的液体排放设备具有一个生热元件，这个生热元件位于所说起泡区域中的可移动分隔膜对面，用于产生热能，以便能产生气泡。

52、根据权利要求27所述的液体排放设备，其特征在于在所说的起泡区域内所产生的气泡的下游部分就是在所说生热元件区域中心的下游侧所产生的气泡。

53、根据权利要求50至52中的任何一个权利要求所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的可移动分隔膜的自由端位于所说生热元件区域中心的排放口的一侧。

54、根据权利要求27所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的气泡是利用所说生热元件所产生的热能在液体中通过产生薄膜沸腾现象而形成的气泡。

55、根据权利要求12所述的液体排放设备，其特征在于其中向所说的第一种液体流通道提供的液体和向所说第二种液体流通道提供的液体是相互不同的液体。

56、根据权利要求55所述的液体排放设备，其特征在于向所说的第二种液体流通道提供的液体，在低粘度性能、起泡性能、热稳定性中至少有一方面比向所说第一种液体流通道提供的液体更好。

57、根据权利要求18、39和40中任何一项权利要求所述的液体排放设备，其特征在于，对气泡消失所作出的反应是：其中所说的可移动分隔膜和所说的移动元件一起移动。

58、根据权利要求5所述的液体排放方法，其特征在于其中所说的方向调节装置是一个与所说可移动分隔膜紧接着的移动元件。

59、根据权利要求58所述的液体排放方法，其特征在于其中所说的可移动分隔膜和所说的移动元件对气泡消失所作出的反应是整体移动。

60、根据权利要求19所述的液体排放设备，其特征在于所说的可移动分隔膜和所说的移动元件对气泡消失所作出的反应是整体移动。

61、根据权利要求20所述的液体排放设备，其特征在于所说的可移动分隔膜和所说的移动元件对气泡消失所作出的反应是整体移动。

62、根据权利要求41所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的可移动分隔膜和所说的移动元件对气泡消失所作出的反应是整体移动。

63、根据权利要求49所述的液体排放设备，其特征在于其中所说的可移动分隔膜和所说的移动元件对气泡消失所作出的反应是被整体移动。

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