CN1771131A - 喷液头、液体盒、喷液装置、成像装置及喷液头制造方法 - Google Patents
喷液头、液体盒、喷液装置、成像装置及喷液头制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种包括可动元件的喷液头，其中可动元件由至少三层叠置而成，至少一层的自由边缘部分被另一层覆盖。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷液头、液体盒、喷液装置、成像装置以及喷液头的制造方法。
背景技术
喷墨记录装置包括用喷液头作为喷墨头的喷液装置。喷墨记录装置已经广泛地用作打印机、传真机、复印机或这些机器的组合装置的成像装置。这里需要指出的是喷墨记录装置被定义为通过墨记录头将图像记录在纸(不限于纸，还包括墨滴或其他液体可附着的投影仪用胶片或其他任何介质，还被称为记录介质、已有记录的记录介质或记录纸)上的装置。因此，喷墨记录装置可以高速地将高清晰度彩色图像记录这种介质上。
由于这种喷墨记录装置的市场价格低，还由于在使用专用纸进行记录时产生优质图像的能力，因而喷墨记录装置关于个人应用的普及已经开始。另一方面，如今已在办公室中使用喷墨记录装置，其中普遍使用电子照相原理的激光打印机，因为该记录装置可以实现彩色输出。
对于喷液头，例如用于喷墨记录装置的喷墨头，已经使用了包括喷射液滴的喷射口、与前述喷射头连通的液体通道、以及用于为喷射通道中填充的墨提供能量的电热转换器(加热器)的热敏头。在此，提供给通道中液体的能量导致在液体中形成气泡，气泡形成所产生的膨胀力使液滴从前述喷射口中喷出。
对比文献1：美国专利US4723129。
由于热敏头可低成本地高速记录优质图像，以及由于其结构适于高密度布置喷墨口，热敏头具有各种优点，其可作为形成高清晰度记录图像(包括彩色图像)的小型装置。因此现在热敏头应用在各种办公设备中，例如打印机、复印机、传真机、等类似物。此外热敏头还应用在包括纺织印花装置的工业***中。
由于在各种应用和各种产品中都广泛使用这种热敏头，就需要和期望其具有多功能性，为了满足这种需要和期望，已经提出了各种方案，例如在稳定形成气泡、高速喷射液滴以实现优质图像的驱动条件下驱动热敏头，或从进行高速记录的角度考虑改进液体通道形状，以在液体通道中高速填充墨，从而获得高速喷液头。
关于这种在液体通道中形成气泡并通过气泡膨胀来喷射液体的热敏头，已知气泡在远离喷射口的反方向膨胀，由于液体反向流动，降低了液滴的喷射力，从而降低了再充速度。
鉴于上述问题，日本专利申请JP2000-225703公开了一种结构，以改进这种喷液头的喷射力效率以及墨的再充速度。
对比文献2：日本专利申请JP2000-225703。
需要指出的是，对比文献2的发明公开了一种结构，在液体通道和与液体通道连通的公共液体供应腔之间设置可动元件，以中断它们之间的连通。
根据对比文献2，该可动元件为层状结构，其中可动元件的外表面(自由端部)在其厚度方向上成形有锯齿。这里需要指出的是语句“在厚度方向的锯齿结构”表示沿可动元件厚度方向截取的横截面的横截面积和相应的周界长度在“大”和“小”之间交替变化，例如从“大”到“小”再到“大”。
此外，对比文献3公开了一种静电喷墨头，该文件公开了一种结构，其中通过具有单个电极的电极板供应墨。在对比文献3的喷墨头结构中，通过隔板(diaphragm)的延长部分在墨供应通道到每个液体腔的过渡区域设置可动元件(止回阀)。
对比文献3：日本专利申请JP2001-18385
在对比文献1的喷液头中，可动元件自由端部的边缘成形出沿厚度方向的锯齿形，因此前述多层结构的可动元件在前述自由端部接触液体。在喷墨记录装置领域，通常使用碱性墨进行喷射，而使用这种碱性墨会产生接触墨的材料腐蚀的问题。因此在喷墨头领域中，形成可动元件的材料的抗墨腐蚀性是一个非常重要的因素。
因此对于这种喷墨头来说，需要改进喷液头材料的抗墨腐蚀性，或制造出不会腐蚀喷墨头的墨混合物。然而制造出这种不会腐蚀如此广泛材料的墨是一项非常艰巨的任务。除了前面所述，为了实现优质的图像记录效果，喷墨记录装置所使用的墨需要满足进行记录的记录介质的耐用性，同时还要满足构成可动元件且接触墨的多层材料的耐用性。
此外，除了墨喷液头在使用液体的情况下，例如在制造DNA碎片时、形成金属连接时、形成滤色镜时、或类似物时，可使用各种溶剂的液体，因此很难满足喷液头的材料对其所使用液体的耐用性的要求。
此外，在前述可动元件的自由边缘部分为锯齿部时，不可避免地在这种结构中形成厚度突然减少的部分(该部分只由一层形成)，然而这种厚度减少的部分在气泡形成或消失而受到机械冲击时容易破裂或碎裂。因此会产生不同通道液滴喷射不稳或碎片阻塞或堵塞液体喷射口或液体通道的问题。上述任何问题都会损坏打印质量。
此外，在可动元件下方形成空间的刻蚀步骤中，刻蚀可动元件下方的牺牲层(sacrifice layer)以形成空间的刻蚀步骤所使用的刻蚀气体或刻蚀剂的腐蚀作用也会使可动元件腐蚀。
另一方面，在牺牲层的刻蚀步骤，当选择构成可动元件的层的材料不会被腐蚀时，又变得很难选择牺牲层的材料或刻蚀气体或刻蚀剂。此外很难选择构成可动元件的层的材料。因此很难设计出在杨式模量、内应力等类似方面可用的可动元件。
发明内容
鉴于上述问题设计出本发明，本发明要解决的技术问题是提供一种喷液头，其中增加了喷射头使用的液体的选择的自由度(degree of freedom)或形成可动元件的材料的选择的自由度。此外本发明提供一种喷液头，其中抑制了不稳定喷射特性或有问题的喷射，提高介质上图形形成质量。另外，本发明提供一种喷液头，其中提高了液体喷射的效率。此外，本发明提供一种液体盒、喷液装置和成像装置、以及喷液头的制造方法。
为了解决前述问题，本发明的第一方面提供一种包括可动元件的喷液头，其中可动元件通过叠置至少三层形成，至少一层的自由边缘部分被另一层覆盖。
在另一方面，本发明提供一种包括可动元件的喷液头，其中可动元件通过叠置至少两种不同材料的至少三层形成，至少一层的自由边缘被构成所述可动元件表面的层覆盖。
在另一方面，本发明提供一种包括可动元件的喷液头，其中可动元件通过叠置两种不同材料的两层或更多层形成，且其自由边缘表面被从装置衬底开始数的奇数层覆盖。
在另一方面，本发明提供一种包括可动元件的喷液头，其中可动元件通过叠置三种不同材料的三层或更多层形成，可动元件的自由边缘表面被与从装置衬底开始数的第一层材料相同的层覆盖。
在另一方面，本发明提供一种包括可动元件的喷液头，其中可动元件通过叠置两种或多种材料的两层或更多层形成，可动元件的自由边缘表面为平直表面。
在另一方面，本发明提供一种包括可动元件的喷液头，其中可动元件在与加热元件相对的一侧具有起始弯曲结构。
在另一方面，本发明提供一种液体盒，其结构为将任一种本发明的喷液头与存储供应到喷液头的液体的液体盒结合。
在另一方面，本发明提供一种喷液装置，其使用任一种本发明的喷液头或本发明的液体盒。
在另一方面，本发明提供一种成像装置，其装备有任一种本发明的喷液头或本发明的液体盒。
此外，在本发明的另一方面，提供一种包括层状结构可动元件的喷液头的制造方法，其步骤为：在叠置多层以形成可动元件时，形成相同材料的两层或更多层直接接触叠置的部分，并刻蚀前述由相同材料的两层或更多层直接接触叠置的部分。
附图说明
图1是解释根据本发明第一实施例的喷液头结构的横截面图；
图2是沿图1中线A-A截取的横截面图；
图3是解释图1所示喷液头的装置衬底(device substrate)的详细横截面图；
图4是解释图1所示喷液头使用的可动元件的详细横截面图；
图5A-5E是解释图1所示可动元件制造过程的横截面图；
图6A-6F是解释图1所示喷液头的喷射操作的横截面图；
图7是解释根据本发明第二实施例的喷液头的横截面图；
图8是解释根据本发明第三实施例的喷液头的横截面图；
图9是解释根据本发明第四实施例的喷液头的横截面图；
图10是解释根据本发明第五实施例的喷液头的横截面图；
图11A-11F是解释图10所示喷液头的喷射操作的横截面图；
图12是解释根据本发明第六实施例的喷液头的横截面图；
图13是解释图12所示喷液头的液体喷射操作的横截面图；
图14是解释根据本发明的液体盒结构的示意斜视图；
图15是使用本发明喷液装置的成像装置的机械部件的整体结构视图；
图16是图15所示成像装置的一部分的平面图；
图17是使用本发明喷液装置的另一个成像装置的一部分的斜视图。
具体实施方式
下面根据实施例结合附图说明本发明。
【第一实施例】
首先参考图1-3说明本发明喷液头的第一实施例，其中需要指出的是图1是喷液头的横截面图，而图2是沿图1中线A-A截取的横截面图。图3是喷液头的装置衬底的一个实例的横截面图，而图4是喷射头中可动元件的放大视图。
参见附图，喷液头包括装置衬底1和顶板2，且在基板和顶板之间成形有多个流动通道6，流动通道6通过分隔壁3彼此分开。每个流动通道6都与直接成形在喷嘴板5上的相应喷射口4连通，其中前述多个流通通道6与成形在装置衬底1和顶板2之间的大容积公共液体供应腔8连通，以将液体供应到各个流动通道6中。
因此，从一个公共液体供应腔8延伸出许多流动通道6，公共液体供应腔8补充与从喷射口4喷出的液体量相同的液体。
此外，装置衬底1在每个流动通道6内都具有加热体(加热装置、加热部件)10，例如电热转换器元件，作为在流动通道6内填充的液体中产生气泡的装置。因此在加热体10接触液体的区域附近形成气泡形成区11，在此通过加热体10的快速加热而在待喷射的液体中产生气泡。
例如，这个装置衬底1具有图3所示的结构，其中二氧化硅或氮化硅的绝缘膜22成形在硅或类似物的基底21上，以绝缘和聚集热量，通过形成图案而获得二硼化铪(HfB2)、氮化钽(TaN)、铝化钽(TaAl)或类似物(厚度为0.01-0.2μm)的电阻层23，从而形成加热体10，其中还形成铝或类似物的互连电极(interconnection electrode)24(0.2-0.1μm)，以给加热体10提供动力。因此通过互连电极24施加电压到电阻层23上来促动加热体10。
在电阻层23上、在互连电极24之间成形有二氧化硅、氮化硅或类似物的保护膜25，其厚度为0.1-0.2μm，在电阻层23还成形有钽防气蚀层(anti-cavitation layer)26(厚度为0.1-0.6μm)以保护电阻层23防止其接触各种液体，例如墨。
需要指出的是，由于在这种喷液头中气泡的产生或消失会以冲击波的形式产生非常大的压力变化，所以防气蚀层26由金属形成，例如钽(Ta)。这种大的压力变化或冲击波会严重损坏坚硬和易碎氧化膜的耐用性。综合考虑液体、流动通道的结构以及电阻材料，可能会去掉电阻层23的保护膜25。
在目前所述的或下文将要说明的每个实施例中，加热体10都由电阻层23形成，其通过驱动电流产生热。然而本发明不限于这种特定结构，还可以使用任何可产生足够气泡以喷射液滴的元件。例如可使用包括光热转换器的加热元件，该光热转换器在照射光、例如激光束时可产生热。可选择地，使用在照射高频无线电波时可产生热的加热器。
此外应该指出的是，装置衬底1除了包括由电阻层23构成热产生部件的加热体10和用于供应电信号到电阻层23的互连电极24之外，还可包括例如晶体管、二极管、锁存器、移位寄存器或类似物的各种功能元件，用于选择驱动加热体10。
在这种喷液头中，在每个液体流动通道6中在公共液体供应腔8和液体流动通道6之间还具有可动元件12，这样可动元件12的第一端12H固定在装置衬底1上，位于相对端的自由端12F接近喷射口4。从而可动元件12以类似悬臂的方式设置在装置衬底1与加热体10相对应的位置，从而在可动元件12和装置衬底1之间形成间隙13。通过这种方式，可动元件12以自由端12F可上下移动的方式安装着。此外在顶板2上还具有止挡部分14，用于限制可动元件12向上的位移。
在起始阶段(静止状态)，可动元件12平行于装置衬底1，且在可动元件12和装置衬底1之间具有间隙13。从而如此布置可动元件12，即其自由端12F位于装置衬底上的加热体10的中心部分。
止挡部分14一体地或作为与顶板2相连的分体而设置在顶板2的下表面，其中止挡部分14通过与自由端12F接合来限制可动元件12自由端12F的位移。因此在启动状态当可动部分与止挡部分14接合时，可动元件12通过与止挡部分14的配合使流动通道6的上游侧与流动通道6的下游侧分开。
此外需要指出的是，在所示的结构中止挡部分14在流动通道6一侧的壁面14a垂直上升，因此流动通道6在止挡部分14下游侧的高度急剧增加。通过这种结构，由于液体流动通道6的足够高度，即使在可动元件12与止挡部分14接合时，在气泡形成区域下游侧形成的气泡15也会没有阻碍地增长，然后这样增长的气泡平稳地朝液体喷射口4移动。此外通过这种结构，喷射口4处在高度方向上的液体压差减少，从而可平稳喷射液滴。
这里需要指出的是，可动元件12具有三层或更多层，且自由端12F的边缘部分(包括其表面部分)被构成可动元件12表面的层覆盖。下面的说明是在可动元件12为三层层状结构下进行的。
在这种结构中，可动元件12是图5所示的具有三层12a、12b和12c的层状元件，其中层12a和12c由氮化硅形成，而层12b由二氧化硅形成。因此可动元件12的周界部分(包括可动元件12自由端12F的边缘部分)覆盖着氮化硅层12a或12c，因此构成中间层12b的二氧化硅薄膜不会暴露在外。此外需要指出的是前述可动元件12自由端12F的边缘表面12G在可动元件12的厚度方向上为平直表面。
下面参考图5详细说明可动元件12的制造过程(薄膜形成过程)。
首先如图5A所示，在装置衬底1上形成加热体10，在后面将要作为牺牲层的Al薄膜30成形在装置衬底1上，其中包括具有预定图案形状的加热体10表面区域。此外，通过等离子CVD工艺(plasma CVD process)制造出厚度大约为1.0μm的氮化硅第一P-SiN(等离子-CVD SiN)薄膜32a，还通过等离子CVD工艺在第一P-SiN薄膜32a上成形出厚度大约为0.5μm的二氧化硅P-SiO2(等离子-CVD SiO2)薄膜32b。
然后，如图5B所示，P-SiO2薄膜32b经过利用光刻工艺和刻蚀工艺的形成图案工艺(patterning process)而形成可动元件12的中间层12。之后在图5C所示的步骤中，成形厚度大约为1.0μm的氮化硅第二P-SiN薄膜32。
此外如图5D所示，通过利用光刻工艺和刻蚀工艺，使第一和第二P-SiN薄膜32a和32c形成图案而具有比由P-SiO2薄膜32b形成的中间层12b的图案大大约1.0μm(例如在图5C所示的线X的位置)的图案形状，从而形成在可动元件12的表面上的层12a和12c。
这里，由于构成可动元件12最外层的层12a和12c材料相同，所以在进行刻蚀工艺时两层的横向刻蚀量相等，因此自由端12F的边缘表面12G在可动元件12的厚度方向上为平直表面。
因此通过前述方法，可以在三层或更多层结构的可动元件12的至少一层的自由端上覆盖构成可动元件表面层的一层，并可进一步通过形成相同材料的两层或更多层直接叠置的部分并垂直于装置衬底1刻蚀这个部分，使在可动元件12的厚度方向上构成可动元件12自由端的边缘表面12G处形成平直表面。
需要指出的是，在单独的刻蚀步骤，在刻蚀构成可动元件层状体的所有两种或多种材料的三层以形成可动元件12时，不可避免地将对液体的耐用性差的材料层暴露在外。此外由于构成层状体的不同材料的横向刻蚀速度不同，会在可动元件12的自由端沿着可动元件12厚度方向的边缘部分形成锯齿形。
此外，通过将杨式模量相对大的SiN薄膜覆盖在杨式模量相对小的SiO2薄膜上，可以中断SiN薄膜内晶粒增长，消除SiN薄膜内晶界的延伸。因此可动元件随着位移增加的抗变形性增加，提高了可动元件的机械强度。从而提高了可动元件的耐用性。除了SiN，还可以使用SiC(碳化硅)作为杨式模量相对大的材料。
最后如图5E所示，位于装置衬底1上的Al牺牲层30通过刻蚀被去掉，同时完成三层结构(其中中间层12被表面层12a和12c覆盖)的可动元件12的形成过程。
因此，对于本实施例的可动元件12，可动元件12自由端的外周和边缘部分由构成可动元件12表面层(在本实施例中为层12a和12c)的层所覆盖。因此可动元件12的内层(在本实施例中为层12b)不会接触液体，即使可动元件接触液体可动元件的内层也不会被腐蚀。
通过本实施例的上述特征，可以实现增加选择可动元件内层材料的自由度，和增加选择用于喷液头的液体材料的自由度。
更具体地，通过使用这种结构的可动元件，即可动元件叠置三层或更多层形成，且在可动元件的自由端部，至少一层的边缘表面被另一层覆盖，使得构成接触液体层的材料数量减少。因此可以实现增加选择用于构成可动元件的层的材料的自由度，和增加选择用于喷液头的液体材料的自由度。
换句话说，通过使用由两种不同材料的三层或更多层叠置的可动元件，使得形成可动元件自由端的至少一层的边缘表面被形成可动元件表面的一层覆盖，构成接触液体层的材料数量减少，可以实现增加选择用于构成可动元件的层的材料的自由度，和增加选择用于喷液头的液体材料的自由度。
通过用形成相同可动元件的自由端的另一层覆盖对应于可动元件的自由端的一层的边缘表面，形成由相同材料的两层直接叠置而成的部分。通过刻蚀这种直接叠置的部分，由于这两种覆盖层具有相同的横向刻蚀速度，使得可动元件的自由端可成形为平直边缘面。
由于可动元件通过两种或更多种材料的两层或更多层叠置而成，以及由于可动元件的自由端具有沿可动元件厚度方向的平直表面，而不是锯齿结构，所以即使在气泡形成或消失时产生机械冲击，这种自由端部也不会出现碎裂或破裂。因此可以成功地消除例如喷射头中形成的通道之间喷射变化特性的问题，或例如机械损伤形成的可动元件碎片堵塞或阻塞流动通道喷射口的问题。从而可以避免打印质量变差。
下面参考图6A-6F说明前述喷液头的液滴喷射过程。
参见图6A，其表示在将例如电能的驱动能供应到加热体10之前的状态，可以看出可动元件12面向装置衬底1的气泡形成区域，且对应于因加热体10供能而在其上形成气泡16的所述气泡形成区域的一半部分(上游侧部分)。
因此通过给加热体10供能，在前述气泡形成区域填充的部分液体受到加热，且通过液体沸腾而形成图6B所示的气泡16。从而使可动元件12产生位移，需要指出的是移动体12的这个位移会随着气泡16的膨胀延迟发生。
更详细地说，通过液体沸腾产生气泡16而导致的压力波传播到流动通道6中填充的液体，从而使流动通道6内的液体沿上游侧方向和下游侧方向发生移动，这样位于相对于气泡形成区域的中心区域的下游侧的部分液体会在下游侧方向上移动，而位于相对于上述中心区域的上游侧的部分液体会在上游侧方向上移动。因此由于气泡16增长而使液体流动导致可动元件12在前述上游侧移动。
需要指出的是，在下游侧，液体经过通道侧壁(分隔壁)3和可动元件12之间的狭窄通道而流向公共液体供应腔8。因此需要指出的是随着可动元件12的位移增加，止挡部分14和可动元件12之间的间隙减小。在这种状态下，产生弯液面(meniscus)15(液体17)并凸出喷射口4。
随着气泡16进一步增长，如图6C所示可动元件12的自由端12F与止挡部分14接合，限制可动元件12的进一步移动。从而也限制了液体在上游侧的移动(液体朝公共液体供应腔8的移动)。还限制了气泡16在上游侧方向的增长，气泡16的膨胀力用于进一步增长弯液面17。
因此如图6D所示，气泡16进一步增长，气泡16的能量使弯液面17进一步增长。
在前述液体沸腾之后，气泡16内部的负压开始增加，且当负压超过使液体在流动通道6内在下游侧方向移动的力时，气泡16开始收缩。随着气泡16收缩可动元件16向下移动，而可动元件2积攒的悬臂弹性力以及向上弯曲所致的变形压力使可动元件12加速向下移动。
通过可动元件12这样的向下移动，由于液体在可动元件12上游侧区域(在公共液体供应腔8和液体流动通道6之间形成低流动阻力区域)朝下游方向的流动阻力小，所以位于可动元件12上游侧的液体会冲进液体流动通道6中。
因此，公共液体供应腔8中的液体直接流到流动通道6中，其中新引进流动通道6的液体流过止挡部分14和可动元件12(此时在加热体10下游侧区域处于向下变形的状态)之间的间隙。从而供应的液体加速可能还在消失的进程中的气泡16的消失。
因此引进通道6中的液体形成朝喷射口4的回流，有助于恢复弯液面以及提高重新填充速度。
此外，在该步骤弯液面17突出于喷射口4形成液滴18，液滴18被喷出喷嘴4的外部。
通过本实施例的喷液头，液体经过可动元件12和止挡部分14之间的部分冲进流动通道6增加了流动速度，特别是顶板2一侧的流动速度，因此在这种部件中保存有微型气泡。所以本实施例的喷液头可平稳喷射液滴。
除了上面所述之外，需要指出的是，在气泡消失时的气蚀点向气泡形成区域的后侧移动了，由此减少了对加热体10的损坏。同时也抑制了在该区域加热体10过热的问题，显著地提高了液体喷射的稳定性。
当气泡16完全消失时，需要指出的是可动元件12向下移动超过其起始位置，如图6F所示，其中需要指出的是这种可动元件12的过度移动会在短时间内稳定下来，尽管持续时间取决于可动元件12的刚性或所使用液体的粘性。因此图6A所示的起始状态会在短时间内恢复。
在本实施例中，需要指出的是流动通道6位于喷射口4和气泡16下游侧的部分是平直的，构成所谓的“平直连通(straight communication)”。需要指出的是，这种结构用于实现接近理想的液滴喷射，即通过使气泡形成时压力波的传播方向、导致的液体流动方向以及随后的液滴喷射方向为直线，在喷射方向、喷射速度、以及类似方面都非常平稳的进行喷射，这将在下面说明。
作为实现喷射液滴的理想或接近理想状态的一种方法，本实施例使用这种结构，即喷射口4和加热体10、尤其是加热体10位于接近喷射口4一侧的部分(加热体10下游侧)以及对喷射口4附近的气泡形成区域成直线布置。通过这种结构，在流动通道6没有填充液体时可以从喷射口4外部观看加热体10，特别是加热体10的下游侧部分，。
关于可动元件12，除了本实施例使用的包含硅的材料，也可以使用其他材料来制造相同的可动元件。这种材料可以包含金属。
另一方面，本实施例的构成可动元件12的每层包含公共元件的特征具有下列优点，即提高了形成可动元件12的层之间的粘附力，大致抑制了在可动元件12的使用过程中可动元件12的层彼此分开的危险。
【第二实施例】
下面参考图7说明本发明的第二实施例，其中需要指出的是图7详细解释根据本发明第二实施例的可动元件42。
参见图7，需要指出的是本实施例的可动元件42具有三层结构，其中叠置了三种不同材料的三层来形成可动元件42，与第一实施例的可动元件12相反，其叠置两种不同材料的三层12a、12b和12c(层12a和12c由第一种材料形成，层12b由第二种材料形成)。
因此通过在装置衬底1的一侧连续叠置第一层42a、第二层42b和第三层42c而形成可动元件42，其中第一到第三层42a-42c分别由不同材料制成。此外需要指出的是第二层42b在可动元件42自由端42B的端部覆盖着构成可动元件42表面层的第三层42c。此外可动元件42具有固定在装置衬底1上的固定端42H和可自由移动的自由端42F，其中自由端42F由自由端边缘表面42G限定。
因此，可动元件42由三种不同材料的三层叠置而成，一层的自由端被构成可动元件42表面层的另一层覆盖。换句话说，可动元件42由三种不同材料的三层或更多层叠置而成，其中自由端的边缘表面被三层中最接近装置衬底1的第一层和最上层覆盖(在本实施例中即为第三层)。
在这种情况下，接触液体的材料数量减少，增加了选择液体组合物的自由度或选择构成可动元件层的材料的自由度。
此外，由于位于可动元件自由端部的边缘表面被两种不同材料覆盖，因此可以或多或少地抑制在进行刻蚀时在该边缘表面形成不想要的锯齿结构。
【第三实施例】
下面参考图8说明本发明的第三实施例，其中需要指出的是图8是解释根据第三实施例的可动元件52的横截面图。
需要指出的是，本实施例的可动元件52具有由不同材料的两层叠置而形成的五层结构。
因此通过在装置衬底1上连续叠置第一层52a、第二层52b、第三层52c、第四层52d和第五层52e而形成可动元件52，其中第一层52a、第三层52c和第五层52e由相同材料制成，而第二层52b和第四层52d由不同于形成52a、52c和52e的相同材料制成。因此需要指出的是，第二层52b和第四层52d在自由端52B的各自边缘表面覆盖着从前述第一层52a开始数的奇数层第五层52e。此外这个可动元件52具有固定在装置衬底1上的固定端52H和自由端52F，其中自由端52F由平直边缘表面52G限定。
因此，通过叠置两种或更多种材料的两层或更多层、并使可动元件自由端的可动元件边缘表面覆盖着上述从最接近装置衬底的层开始数的奇数层的其中一层来构成可动元件，从而使接触液体的材料数量减少，增加了选择液体的自由端或选择构成可动元件52层的材料的自由度。
此外通过这种结构的可动元件、其中位于自由端部的边缘表面通过刻蚀方法成形、可以防止由于刻蚀而在该边缘表面产生锯齿结构，这种可动元件可以消除例如锯齿部分破裂或碎裂的问题，即使由于气泡形成或消失而产生的机械冲击作用在其上。因此可以消除不同通道的喷射特性不同或碎片阻塞喷射口或液体流动通道的问题，可以成功地避免打印质量变差。
【第四实施例】
下面参考图9说明本发明的第四实施例，图9是表示根据使用本实施例喷液头的可动元件42A的截面图。
参见图9，可动元件42A的结构类似于参考图7所述的可动元件42，除了可动元件42A是由三种材料的四层叠置而成。因此需要指出的是第四层42d与第一层42a材料相同。
因此可动元件42A通过叠置第一层42a、第二层42b、第三层42c和第四层42d而成形在装置衬底1上，其中第一到第三层42a-42c分别由不同材料制成。第二和第三层42b和42c在前述可动元件42自由端42B的边缘表面被第四层42d覆盖，即构成可动元件42A表面的一层。
因此通过本实施例，可动元件42A由三种不同材料的三层或更多层叠置而成，其在自由端部42G的边缘表面42F被最高层42d覆盖(从最接近装置衬底1的第一层42a开始数的第四层)。
在这种情况下，构成接触液体层的材料数量减少，增加了选择液体的自由度或选择构成可动元件的材料的自由度。
此外，由于第一层42a和最高层42d由与本实施例可动元件42A的相同材料制成，所以不存在可动元件42A在自由端42F的边缘表面42G为Z字形或锯齿形的问题，即使可动元件42A的端面42G通过刻蚀方法成形，因为用于刻蚀层42a和层42d的刻蚀方法实际上只刻蚀一种材料。
由于可动元件42A的自由端部不会出现锯齿结构，所以可动元件42A的自由端部42F不会破裂或碎裂，即使气泡形成或消失时产生的机械冲击，可以消除例如不同通道的喷射特性不同或碎片阻塞喷射口或液体流动通道的问题，因此可以成功地避免打印质量变差。
此外，在叠置三种或多种材料的三层或更多层时，可以使用最接近装置衬底1的第一层和最高层由不同材料制成的结构，其类似于上述第二实施例的情况。
【第五实施例】
下面说明根据本发明第五实施例的喷液头，其中图5是喷液头的横截面图。
通过本实施例的喷液头，需要指出的是通过沿远离加热体10的方向发生原始弯曲而使可动元件62聚集内应力。可动元件62通过叠置不同材料的第一到第三层62a-62c形成，其中第二层62b在可动元件62自由端62F侧的边缘表面被第三层62c覆盖。
例如，第一层62a由二氧化硅形成，第二层62b由多晶硅薄膜形成，第三层62c由氮化硅薄膜形成。这里需要指出的是，在第一层62a和第二层62b中聚集压应力，而在第三层62c中聚集张应力。因此通过叠置前述三层62a-62c而形成的可动元件62的初始状态为远离加热体10的方向弯曲，如图9所示，其中可动元件62的固定端62H固定在装置衬底1上，与前述固定端62H相对的自由端62F可向上移动。
因此可使可动元件62具有起始内应力，这样通过在可动元件62远离加热体10的一侧上设置具有张应力的张紧薄膜(此时为SiN的第三层62c)而使可动元件62的起始状态为沿远离加热体10的方向弯曲。在这种情况下，优选地可动元件62的自由端62F接触止挡部分14，如图10所示。
下面参见图11A-11F说明喷液头的液滴喷射过程。
参见图11A，其表示喷液头的起始状态，即在供应例如电能的能量到加热体10中之前的状态，可以看出可动元件62由于起始弯曲而变形，从而使自由端62F接触止挡部分14。
下面在图11B所示的步骤中，为加热体10供电，加热体10加热使液体沸腾，并在填充液体的气泡形成区域的一部分开始形成气泡。
需要指出的是，由于可动元件62起始向上弯曲，所以气泡16的膨胀力使可动元件62发生很小的位移。此外由于分隔壁3限定的流动通道6和位于上游侧的被可动元件62封闭的公共液体腔8彼此连通，液体在上游方向(朝公共液体腔8的方向)上发生很小的位移。
当如图11C所示气泡16进一步增长，可动元件62没有被止挡部分14限制的部分向上变形，可动元件62向上形成凸起形状。
在图11D所示步骤中，气泡16进一步增长，同时由于气泡16的膨胀力使弯液面增长。
之后如图11E所示，在液体沸腾结束后气泡16的内部负压增长，气泡16的负压最后超过使液体在液体通道6内在下游方向移动的力。然后气泡16开始收缩。
随着气泡16收缩，可动元件62向下移动，可动元件62(其固定端62H固定在装置衬底1上从而形成悬臂)增加向下移动的速度，其中通过在图1D所示的向上凸起状态积聚的弹力使可动元件62的向下移动进一步加速。
如图11E所示在气泡16完全消失后，可动元件62恢复接近起始状态，弯液面17与液体流动通道6内的液体分离形成液滴18，然后将分离的液滴18喷射到头的外部。
然后在图11F所示的步骤中恢复为起始状态的可动元件62继续向下移动，因而发生可动元件62的过度移动。这个过度移动持续时间由可动元件62的刚性、液体速度等决定，其中过度移动短时间内完成并恢复到图11A所示的起始静止状态。
这个喷液头的喷射过程与第一实施例的基本相同，除了在为加热体10提供例如电能的能量前，液体流动通道6被可动元件62和止挡部分14封闭。
因此通过这种结构，在为加热体10提供电能之后气泡膨胀产生的全部膨胀力传递到在喷射方向移动的液体中，从而可实现高效率地喷射液滴。
由于高效率地喷射，本实施例的喷液头可减少动力消耗，还可以减少加热体10产生的热量，从而可以抑制喷液头由于多于的热量而导致的温度上升。由此可实现高频率的喷液头，布置多个喷液头并同时驱动。通过使用这种高密度布置的喷液头，可以非常高速地在介质上形成图像。
这里，不是总将压应力层和张应力层结合在一起使可动元件发生向上远离加热体的预定变形。例如可以通过多种应力层的组合来得到起始变形或弯曲的可动元件62，例如强压应力层与弱或零压应力层的组合、弱张应力或零应力层和强张应力层的组合，等等。
对于可动元件62，除了上述的SiN(氮化硅)、二氧化硅和多晶硅、还可以使用耐用材料包括：金属或金属合金(例如银、镍、金、铁、钛、铝、铂、钽、不锈钢、磷青铜、或类似物)、具有腈基的树脂(例如丙烯腈、丁二烯、苯乙烯或类似物)、具有酰胺基的树脂(例如聚酰胺)、具有羧基的树脂(例如聚碳酸酯)、具有醛基的树脂(例如聚乙醛)、具有砜基的树脂(例如聚砜)、或例如液晶聚合物的其他树脂或它们的化合物。此外对于可动元件62，可以使用墨性材料的耐墨涂层，耐墨性材料例如是：金属或合金(钨、钽、镍、不锈钢或钛)、具有酰胺基的树脂(例如聚酰胺)、具有醛基的树脂(例如聚乙醛)、具有酮基的树脂(例如聚酮醚)、具有酰亚胺基的树脂(例如聚酰亚胺)、具有氢氧化物的树脂(例如酚醛树脂)、具有乙基的树脂(例如聚乙烯)、具有烷基的树脂(例如聚丙烯)、具有环氧基的树脂(环氧树脂)、具有氨基的树脂(例如三聚氰胺树脂)、具有羟甲基的树脂(例如二甲苯树脂)、或它们的混合物。
【第六实施例】
下面参考图12说明根据本发明第六实施例的喷液头，其中图12是解释本实施例喷液头的横截面图。
到目前为止，主要针对边缘喷射型喷液头进行说明，而本实施例针对侧面喷射型(side shooter type)喷液头进行说明。
参考图12，通过限定液体流动通道6的分隔壁元件(未示出)而将喷嘴板72设置在装置衬底的上方，从而形成本实施例的喷液头，其中需要指出的是形成有多个这种液体流动通道6，每个流动通道都与相应的成形在喷嘴板72上的液滴喷射口4连通，每个流动通道6都成形在装置衬底1和喷嘴板72之间，且一对大容积公共液体供应腔8在流动通道6的两侧与其连通，其中液体供应腔8还成形在装置衬底1和喷嘴板72之间。
此外，设置两个可动元件12以及分别与其相应的两个公共液体供应腔8，这样每个可动元件12都从公共液体供应腔8(可动元件12位于其中)延伸到液体流动通道6。因此可动元件12的自由端12F位于液体流动通道6中，其中加热体10设置在液体喷射口4一侧，而可动元件的另一端12H固定在装置衬底1上。从而每个可动元件12都形成位于装置衬底1上的悬臂，且在其与装置衬底之间形成有间隙13。因此可动元件12处于自由端12F可上下自由移动的固定状态。此外，喷嘴板72上成形有止挡部分14，用于限制可动元件12进一步向上移动。
在起始状态(静止状态)，可动元件12处于平行于装置衬底1延伸并在其之间形成间隙13的状态，这样可动元件12的自由端12F以这种方式位于装置衬底1上加热体10的区域，即前述自由端12F的顶端部朝公共液体供应腔8的方向稍微偏移加热体10的中心，其中可动元件12的大部分都位于公共液体供应腔8一侧。
此外，止挡部分14整体或分体地设置在喷嘴板72的下表面，并在可动元件12向上移动时通过与前述可动元件12的自由端12F接合，限制可动元件12的自由端12F进一步向上移动。
另外，本实施例的喷液头结构类似于第一实施例的喷液头结构，但是也可使用上述第二到第四实施例的喷液头结构。
需要指出的是，本实施例的喷液头位于流动通道6横向两侧的可动元件12随着气泡16移动，并在喷射口4处产生液体弯液面17。
因此通过使用本发明侧面喷射型喷液头，可以实现前述边缘喷射型(edge shooter type)喷液头的优点。
下面参考图14说明本发明的液体盒，其中需要指出的是图14是本发明液体盒80的示意透视图。
需要指出的是，液体盒80包括具有上述任一个实施例所述的喷射口84的喷液头81和存储液体并将液体供应到喷液头81的液体盒82。需要指出的是，这个液体盒在其存储的液体消耗完后可再次填充新的液体。
通过具有上述本发明任一个实施例的喷液头的液体盒80，可以实现减少喷射口84阻塞以及使用高频率进行高速喷射的液体盒。
下面参考图15和16说明使用任一个前述实施例的喷液头的本发明成像装置，其中图15是解释成像装置15整个结构的视图，图16是解释图15所示成像装置局部的平面图。
参见图15，成像装置的结构为通过导向元件来支撑托架103，导向元件包括桥接在左右两侧侧板上的导向杆101和相配合的撑螺栓102，这样托架103可在主扫描方向上移动(参见图16)，其中主扫描电机104通过同步带(timing belt)105在主扫描方向上驱动托架103，同步带105卷绕在由主扫描电机104驱动的带轮106a和另一个带轮106b上。
在这个托架103上安装着由四个本发明喷液头构成的记录头107，其中每个喷液头分别喷射黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)和黑色(BK)墨滴，其中喷液头以各自的喷射口直接朝下并且在与主扫描方向相交的方向上对齐的方式安装在托架上。
此外在托架103上支撑着副墨盒108，用于供应各种颜色的墨到记录头107中，其中每个副墨盒108都通过未示出的墨供应导管接收来自相应主墨盒(墨盒)的墨。当然可以使用整体加热型液体盒。
此外还设置页进给部分(sheet feed part)，例如页进给盒(sheet feedcassette)110，用于供应堆叠在压力板111上的页112，其中页进给部分包括半圆形截面的进给辊113，用于将堆叠的页112一张一张的分开进给，以及大摩擦系数材料的分离垫以与进给辊113相对，其中朝着进给辊113驱动分离垫114。
此外，为了传送由页进给部分110进给的页112并使其经过记录头107的下方，设置传送部分，该传送部分包括：传送带121、反转辊(counter roller)122、传送导向件123和压力辊125，传送带121将页吸起以进行传送，反转辊122传送由页进给部分通过导向件115进给的页，这样页以支撑在反转辊122和传送带121之前的状态进行传送，传送导向件123以大约90°的角度使沿向上方向大致垂直地进给的页112偏转方向，使得页112随着传送带121，压力辊125由用于促使页112随着传送带121的驱使元件124支撑。此外还设置充电辊126，用于给传送带121的表面充电。
这里需要指出的是，传送带121是环带且跨接在传送辊127和张紧辊128之间。副扫描电机131通过同步带132和同步辊133来转动传送辊127，使传送带121在带传送方向上移动(参见图16的副扫描方向)。
该传送带121包括厚度大约为40μm、不会受到电阻控制(resistancecontrol)的纯树脂表面层21a，例如纯ETFE(商标)层，以及由与表面层21a相同材料形成的但通过增加碳而受到电阻控制的底面层(中间电阻层或接地层(ground layer))，其位于前述表面层21a的下方，其中前述表面层21a作为页的吸附层。
此外充电辊126设置为与传送带121的表面接触，从而通过传送带121的移动而被驱动，其中在其转轴的两端施加大约2.5N的驱使压力。另一方面，传送辊127接地且还充当接地辊，其中传送辊121接触前述传送带121的底面层。
在传送带21的后侧，导向元件136设置为与记录头107的图像形成区域相应，其中需要指出的是，这个导向元件136的顶表面朝记录头107的方向伸出，并穿过缚住传送带121的两个辊(传送辊127和张紧辊128)的切线。通过这种结构，在传送带121被引导经过导向元件136上方时，传送带121被与记录头107的图像形成区域相对应的导向元件136的顶表面提高。
此外，为了排出记录头107记录后的页112，该成像装置设有用于使页112从传送带121上分离的分离部分、页排出辊142和143、以及用于收集排出的页112的盘144。
此外，在成像装置的后侧可以设置可拆卸的选择页进给单元151，用于双面记录，其中需要指出的是，该选择页进给单元151接受因传送带121的反转而移回的页112，并在翻转之后再一次在反转辊122和传送带121之间传送。
通过这种结构的成像装置，页112一张一张地与页进给部分分离，其中沿大致向上的方向被供给的页112由导向元件115引导，并以支撑在传送带121和反转辊122的状态下得到传送。此外页的顶端部分被传送导向件123引导，并由压力辊125加压到传送带121上。因此可将传送方向改变大约90°。
在这种状态下，在未示出的控制电路的控制下，将高压源输出的可在正负电压之间变化的交变电压施加到充电辊126上，从而由交变充电电压图形给传送带121充电，该交变充电电压图形在副扫描方向上形成预定宽度的交替重复带状图形，其中传送带121在副扫描方向上环绕。
通过在这种在正负电压之间交替充电的传送带121上进给页112，可使页112因静电吸附在传送带121上，并通过传送带121的循环移动沿副扫描方向传送页。
因此通过图像信号驱动记录头107，同时移动托架103，可在页112处于静止状态时在其上获得一行记录。然后移动页预定量以进行下一行的记录。
在接收到记录端信号或表示页后边缘已经到达记录区域的信号后，成像装置停止记录操作并将页112排出到盘144上。
由于该成像装置装备有本发明的喷液头，所以不会因为阻塞喷液头而损坏图像，从而实现优质打印效果。
此外可以减少为了解决阻塞而进行的吸墨操作次数(头的维修操作)，从而减少液体的消耗量。此外由于可进行高频率喷射，本发明的图像记录装置可实现高速打印。
虽然已经说明了将喷液头作为喷墨头的成像装置，但是本发明决不限于这种具体结构。
因此对于附着例如墨的液体的介质，可以使用各种纸；投影仪用胶片；用于例如光盘或装饰板的塑料；布料；例如铝或铜的金属；例如牛皮、猪皮或人造的皮革；包括胶合板的木材；竹子；例如瓷砖的陶瓷；例如气泡材料的三维结构或类似物。
因此，喷液装置包括各种记录在各种纸或投影仪用胶片的打印机、记录在例如磁盘的塑料材料上的塑料记录装置、记录在金属板上的金属记录装置、记录在皮革上的皮革记录装置、记录在木材上的木材记录装置、记录在陶瓷材料上的陶瓷记录装置、记录在例如气泡材料的三维网状结构的记录装置、以及记录在布料上的织物记录装置。
因此可根据要记录的介质或记录条件选择这些喷液装置所使用的液体。
下面参考图17说明本发明成像装置的另一个实例，其也包括本发明的喷液装置，图17表示装置的示意透视图。
参见图17，该图像记录装置装备有各种颜色液体的全行式头(full-linehead)181y、181m、181c和181k，其中每个全行式头都包括沿介质180可记录区域的整个宽度布置的多个喷射口。
需要指出的是，全行式头181y、181m、181c和181k布置在记录介质180的传送路径上并横向于传送路径，实现在介质180可记录区域的整个宽度上同时进行记录，其中该传送路径由跨接在传送辊182和张紧辊183之间的传送带184构成。
这种全行式成像装置存在一个问题，即在对薄纸或普通纸进行记录时，由于纸突起起皱而使记录页与所述头接触，从而导致墨渗入。可通过高速喷墨来抑制页起皱，从而抑制墨渗入到纸中。此外通过这种全行式成像装置，即进行单一次扫描就可实现打印的装置，需要使用具有高密度布置的喷嘴和流动通道的记录头。
通过本发明的喷液头，可以高密度地布置流动通道，同时进行高速喷墨。因此本发明在使用这种全环式记录头(full ring recording head)的全行式记录头或全行型装置中特别有效。
在全行式成像装置或喷液装置中，当其中一个喷射口阻塞时就会产生明显的条纹，而这种条纹会严重损害图像质量。通过使用本发明的喷液头，可以解决喷射口阻塞的问题，减少具有白条纹的图像。因此可显著地提高图像质量。
此外，这种全行型装置在清除阻塞而进行的吸墨操作时会消耗大量墨。通过使用本发明的喷液头，可以避免浪费墨的问题。此外由于可高频率驱动本发明的全行式头，可实现快速打印。
此外本发明不限于上述实施例，各种改进和变形都没有超出本发明的范围。
工业实用性
根据本发明的喷液头，其中可动元件通过叠置三层或更多层而构成，使得至少一层的自由边缘被另一层覆盖，减少了构成接触液体层的材料，增加了选择液体的自由度或选择可动元件材料的自由度。
此外根据本发明的喷液头，其中可动元件通过叠置至少两种不同材料的三层或更多层而构成，使得至少一层的自由边缘被构成可动元件表面的层覆盖，减少了构成接触液体层的材料，增加了选择液体的自由度或选择构成可动元件的层的自由度。
根据本发明的喷液头，其中可动元件通过叠置两种不同材料的两层或更多层而构成，且其自由边缘被从最接近装置衬底的层开始数的奇数层覆盖，减少了构成接触液体层的材料，增加了选择液体的自由度或选择构成可动元件的层的自由度。
根据本发明的喷液头，其中可动元件通过叠置两种不同材料的两层或更多层而构成，且可动元件的自由边缘具有平直表面，在可动元件的自由边缘没有沿厚度方向的锯齿结构，因此成功地消除了这种可动元件形成裂痕的问题。从而消除了例如通道之间不稳定喷射或碎片阻塞喷射口或液体通道的问题，成功地避免了损坏打印质量的问题。
根据本发明的喷液头，其中可动元件在与加热体相对的一侧具有起始弯曲结构，气泡增长而产生的膨胀力被只沿液体喷射方向传递，提高了喷射效率。因此减少了能量消耗，防止喷射头温度增加。
根据本发明的任何一个液体盒、喷液装置或成像装置，使用本发明的前述任何一种喷液头都可实现前述优点。
此外根据本发明喷液头的制造方法，其中在连续叠置多层以形成可动元件时，形成由相同材料的两层或更多层直接接触的部分，并刻蚀前述由相同材料的两层或更多层直接接触的部分，因此可以通过简单步骤制造出本发明的喷液头。
Claims (21)
1.一种喷液头，包括：
用于喷射液体的喷射口；
与所述喷射口连通的流动通道；
具有加热体的装置衬底，其中所述加热体用于在填充于所述流动通道内的所述液体中形成气泡；以及
设置在所述装置衬底上的可动元件，其第一端固定在所述装置衬底上，位于相对端的所述可动元件的自由端处于可自由移动状态，所述可动元件面向所述加热体使得在所述可动元件和所述装置衬底之间形成间隙，在由所述气泡的形成所产生的压力的作用下所述液体从所述喷射口喷射时，所述可动元件发生位移，
其中，所述可动元件通过叠置三层或更多层而构成，所述可动元件的至少一层的边缘表面在所述自由端处被所述三层或更多层中的另一层覆盖。
2.根据权利要求1的喷液头，其中，所述可动元件的所述边缘表面在所述自由端处形成平表面。
3.根据权利要求1的喷液头，其中，所述可动元件在与所述加热体相对的方向具有起始弯曲。
4.一种喷液头，包括：
用于喷射液体的喷射口；
与所述喷射口连通的流动通道；
具有加热体的装置衬底，其中所述加热体用于在填充于所述流动通道内的所述液体中形成气泡；以及
设置在所述装置衬底上的可动元件，其第一端固定在所述装置衬底上，位于相对端的所述可动元件的自由端处于可自由移动状态，所述可动元件面向所述加热体使得在所述可动元件和所述装置衬底之间形成间隙，在由所述气泡的形成所产生的压力的作用下所述液体从所述喷射口喷射时，所述可动元件发生位移，
所述可动元件通过叠置两种不同材料的至少三层而构成，所述可动元件的至少一层的边缘表面在所述自由端处被形成所述可动元件最外层的层覆盖。
5.根据权利要求4的喷液头，其中，所述可动元件的所述边缘表面在所述自由端处形成平表面。
6.根据权利要求4的喷液头，其中，所述可动元件在与所述加热体相对的方向具有起始弯曲。
7.一种喷液头，包括：
用于喷射液体的喷射口；
与所述喷射口连通的流动通道；
具有加热体的装置衬底，其中所述加热体用于在填充于所述流动通道内的所述液体中形成气泡；以及
设置在所述装置衬底上的可动元件，其第一端固定在所述装置衬底上，位于相对端的所述可动元件的自由端处于可自由移动状态，所述可动元件面向所述加热体使得在所述可动元件和所述装置衬底之间形成间隙，在由所述气泡的形成所产生的压力的作用下所述液体从所述喷射口喷射时，所述可动元件发生位移，
所述可动元件通过叠置两种不同材料的两层或更多层而构成，所述层状结构包括最接近所述装置衬底的第一层，所述可动元件的边缘表面在所述自由端处被从所述第一层开始数的奇数层覆盖。
8.根据权利要求7的喷液头，其中，所述可动元件的所述边缘表面在所述自由端处形成平表面。
9.根据权利要求7的喷液头，其中，所述可动元件在与所述加热体相对的方向具有起始弯曲。
10.一种喷液头，包括：
用于喷射液体的喷射口；
与所述喷射口连通的流动通道；
具有加热体的装置衬底，其中所述加热体用于在填充于所述流动通道内的所述液体中形成气泡；以及
设置在所述装置衬底上的可动元件，其第一端固定在所述装置衬底上，位于相对端的所述可动元件的自由端处于可自由移动状态，所述可动元件面向所述加热体使得在所述可动元件和所述装置衬底之间形成间隙，在由所述气泡的形成所产生的压力的作用下所述液体从所述喷射口喷射时，所述可动元件发生位移，
所述可动元件通过叠置三种不同材料的三层或更多层而构成，所述层状结构包括最接近所述装置衬底的第一层，所述可动元件的边缘表面在所述自由端处被形成层状结构的最顶层覆盖，该层的材料与构成所述第一层的材料相同。
11.根据权利要求10的喷液头，其中，所述可动元件的所述边缘表面在所述自由端处形成平表面。
12.根据权利要求10的喷液头，其中，所述可动元件在与所述加热体相对的方向具有起始弯曲。
13.一种喷液头，包括：
用于喷射液体的喷射口；
与所述喷射口连通的流动通道；
具有加热体的装置衬底，其中所述加热体用于在填充于所述流动通道内的所述液体中形成气泡；以及
设置在所述装置衬底上的可动元件，其第一端固定在所述装置衬底上，位于相对端的所述可动元件的自由端处于可自由移动状态，所述可动元件面向所述加热体使得在所述可动元件和所述装置衬底之间形成间隙，在由所述气泡的形成所产生的压力的作用下所述液体从所述喷射口喷射时，所述可动元件发生位移，
所述可动元件通过叠置两种或多种不同材料的两层或更多层而构成，所述可动元件在所述自由端处具有平直边缘表面。
14.根据权利要求13的喷液头，其中，所述可动元件在与所述加热体相对的方向具有起始弯曲。
15.一种喷液头，包括：
用于喷射液体的喷射口；
与所述喷射口连通的流动通道；
具有加热体的装置衬底，其中所述加热体用于在填充于所述流动通道内的所述液体中形成气泡；以及
设置在所述装置衬底上的可动元件，其第一端固定在所述装置衬底上，位于相对端的所述可动元件的自由端处于可自由移动状态，所述可动元件面向所述加热体使得在所述可动元件和所述装置衬底之间形成间隙，在由所述气泡的形成所产生的压力的作用下所述液体从所述喷射口喷射时，所述可动元件发生位移，
所述可动元件在与所述加热体相对的方向具有起始弯曲。
16.根据权利要求15的喷液头，其中，在所述可动元件的起始状态，所述可动元件与位于所述加热体相对侧的止挡部分接合。
17.根据权利要求15的喷液头，其中，所述可动元件在所述加热体的相对侧具有张紧膜。
18.一种包括喷液头和容纳要供应到该喷液头的液体的液体容器的液体盒，所述液体容器与所述喷液头形成为一体，所述喷液头包括：
用于喷射液体的喷射口；
与所述喷射口连通的流动通道；
具有加热体的装置衬底，其中所述加热体用于在填充于所述流动通道内的所述液体中形成气泡；以及
设置在所述装置衬底上的可动元件，其第一端固定在所述装置衬底上，位于相对端的所述可动元件的自由端处于可自由移动状态，所述可动元件面向所述加热体使得在所述可动元件和所述装置衬底之间形成间隙，在由所述气泡的形成所产生的压力的作用下所述液体从所述喷射口喷射时，所述可动元件发生位移，
其中，所述可动元件通过叠置三层或更多层而构成，所述可动元件的至少一层的边缘表面在所述自由端处被所述三层或更多层中的另一层覆盖。
19.用于从喷液头喷射液体的喷液装置，所述喷液装置包括喷液头，所述喷液头包括：
用于喷射液体的喷射口；
与所述喷射口连通的流动通道；
具有加热体的装置衬底，其中所述加热体用于在填充于所述流动通道内的所述液体中形成气泡；以及
设置在所述装置衬底上的可动元件，其第一端固定在所述装置衬底上，位于相对端的所述可动元件的自由端处于可自由移动状态，所述可动元件面向所述加热体使得在所述可动元件和所述装置衬底之间形成间隙，在由所述气泡的形成所产生的压力的作用下所述液体从所述喷射口喷射时，所述可动元件发生位移，
其中，所述可动元件通过叠置三层或更多层而构成，所述可动元件的至少一层的边缘表面在所述自由端处被所述三层或更多层中的另一层覆盖。
20.一种成像装置，用于通过从喷液头喷射液体而在记录介质上形成图像，所述成像装置包括任何包括如下特征的喷液头：
用于喷射液体的喷射口；
与所述喷射口连通的流动通道；
具有加热体的装置衬底，其中所述加热体用于在填充于所述流动通道内的所述液体中形成气泡；以及
设置在装置衬底上的可动元件，其第一端固定在所述装置衬底上，位于相对端的所述可动元件的自由端处于可自由移动状态，所述可动元件面向所述加热体使得在所述可动元件和所述装置衬底之间形成间隙，在由所述气泡的形成所产生的压力的作用下所述液体从所述喷射口喷射时，所述可动元件发生位移，
其中，所述可动元件通过叠置三层或更多层而构成，所述可动元件的至少一层的边缘表面在所述自由端处被所述三层或更多层中的另一层覆盖。
21.一种制造喷液头的方法，所述喷液头包括：用于喷射液体的喷射口；与所述喷射口连通的流动通道；具有加热体的装置衬底，其中所述加热体用于在填充于所述流动通道内的所述液体中形成气泡；以及设置在装置衬底上的可动元件，其第一端固定在所述装置衬底上，位于相对端的所述可动元件的自由端处于可自由移动状态，所述可动元件面向所述加热体使得在所述可动元件和所述装置衬底之间形成间隙，在由所述气泡的形成所产生的压力的作用下所述液体从所述喷射口喷射时，所述可动元件发生位移，其中，所述可动元件通过叠置三层或更多层而构成，所述可动元件的至少一层的边缘表面在所述自由端处被所述三层或更多层中的另一层覆盖，
所述方法包括形成由相同材料的两层或更多层直接叠置的部分的步骤；以及
刻蚀所述部分。
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