CN1389347A - 具有气泡式阀门的喷墨装置及其方法 - Google Patents

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CN1389347A CN 01119374 CN01119374A CN1389347A CN 1389347 A CN1389347 A CN 1389347A CN 01119374 CN01119374 CN 01119374 CN 01119374 A CN01119374 A CN 01119374A CN 1389347 A CN1389347 A CN 1389347A
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吕椬境
胡宏盛
徐聪平
陈苇霖
李英尧
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Abstract

一种具有气泡式阀门的喷墨装置及其方法,该喷墨装置包括具有顶面及底面的喷墨室,喷墨室藉歧管与墨水槽连通并充填墨水,底面有两个加热器,一加热器邻近于歧管且有较大电阻,另一加热器远离歧管;顶面有喷孔且与喷墨室连通。该喷墨方法是对两加热器加热,邻近歧管的加热器产生第一气泡,可阻隔喷墨室与歧管间的墨水流通;远离歧管的加热器产生的气泡可与第一气泡一起推挤墨水自喷孔喷出。接着,第一气泡溃灭,而打开歧管与喷墨室的阻隔,使歧管中的墨水迅速回填至喷墨室内。

Description

具有气泡式阀门的喷墨装置及其方法
本发明涉及一种喷墨装置,且特别是涉及一种具有气泡式阀门的喷墨装置及其方法。
近年来,在高科技产业的带动下,所有的电子相关产业均蓬勃发展,各项现代化的产品,如电脑、电脑周边设备、家电及事务机器等,不论功能或外观,相比以往均有长足的进步。以打印机为例,才不过几年功夫,打印技术便已从撞针式、黑白激光进步到彩色喷墨及彩色激光等,可谓一日千里。目前一般的家庭使用者,由于打印大量文件的机会不多,所以在选购打印机时,为兼顾打印品质与价格二者间的平衡,仍以彩色喷墨打印机为首选。目前的打印机市场竞争十分激烈,各大厂无不绞尽脑汁研制开发效能更佳,且更具价格优势的机种,以赢得消费者的青睐,增加市场占有率。因此,如何在有限的预算内使产品的效能提高,便成为所有研发人员共同的努力方向。
目前市面上的喷墨打印机,大多采用气泡式或者压电式喷墨头以将墨水散布至纸张上完成打印工作。对气泡式喷墨头而言,喷墨头上有许多相邻的喷墨室(chamber),每一喷墨室的主要构件包括有加热器(heater)、墨水(ink)、及喷孔(orifice)。喷墨室与喷墨室之间还有歧管(manifold)可相连,而墨水则经由歧管进入各个喷墨室。加热器的作用在于加热喷墨室内的墨水以产生气泡,并使气泡逐渐涨大而推挤墨水,遭挤压的墨水则经由喷孔喷出,落在纸张上形成墨点;当加热器停止加热时,气泡破灭,墨水随即通过歧管而回填至喷墨室内,等待下次的加热动作。在打印时,仅需控制墨水的喷出与否及落点,即可将众多墨点组合成所需的文字或图形。在分辨率方面,目前彩色喷墨打印机的入门机种,分辨率约为720×720dpi或1440×720dpi,分辨率越高,表示墨点越细致。
然而,以此气泡式喷墨头形成墨点时,常会遇到扰流效应(cross talk)和卫星墨点(satellite droplets)的问题。由于在墨点喷出的过程中,气泡推挤墨水的方向是全面的,因此在气泡生成时,喷墨室的墨水除了被挤压出喷孔外,墨水也会有推挤至歧管的现象,而影响到相邻的喷墨室,使相邻喷墨室内的墨水处于不稳定的状态,若此喷墨室于此时发生一喷射的行为,则喷出的墨点将因墨水的不平静而产生墨点大小不一,或墨点偏移的情形;而当气泡破灭,墨水回填至喷墨室内时,也会引起相邻喷墨室内墨水的扰动,上述这些现象称为扰流效应,特别是相邻的喷墨室排列得太靠近时,扰流效应尤其容易发生。另外,不稳定的墨水状态也有可能使墨水意外从喷孔溢出,或者是墨点的尾端没有与墨水室内的墨水完全分离,也会有大小不一的墨点形成,而使得由墨点所形成的影像,其清晰度(limage sharpness)大为降低,这些现象为卫星墨点(satellite droplets)。扰流效应和卫星墨点都会造成分辨率的降低,因此为了改善上述问题,许多改良设计纷纷出现。
基本上,为了提高打印的分辨率,喷墨装置的喷墨头上的喷孔会以阵列(array)形式整齐排列,用以将喷墨室内的墨水喷出,由于在实务上每一喷墨室均拥有相同、或是相类似的几何结构,故以下图式中仅代表性地绘出单一喷墨室的结构加以说明。
请参照图1,其绘示第一种传统墨水匣的喷墨头结构的单一喷墨室的剖面图(请参考美国专利案号4,494,128),特别是用在灰阶(gray scale)喷墨打印机。墨水槽(ink reservoir)和载体槽(vehicle reservoir)(未显示于图中)分别储存墨水(ink)10和载体(vehicle)12,分别且以墨水细管(ink capillary)14和载体细管(vehicle capillary)16与喷墨室18连通,载体12可以是溶解墨水10的任何溶剂,当载体12与墨水10以不同比例混合可产生浓淡不同的墨水。喷墨室18的顶面19有一喷孔22,而底面21有一加热器20可加热喷墨室18内的墨水以产生气泡,并使气泡逐渐涨大而将墨水自喷孔(orifice)22挤压出去,形成墨点(droplet)23。而墨水细管14和载体细管16内各有一电阻器分别做为墨水阀(ink valve)24和载体阀(vehicle valve)26,用以控制墨水10和载体12进入喷墨室18的流量,当电阻器加热时,会产生气泡而阻断墨水10或/及载体12到喷墨室18的通路,以此方式可使墨水10与载体12以不同比例混合,使喷出来的墨点23有十分丰富的灰阶变化。这种在喷墨室18中制作一狭窄的区域,并于此狭窄区放置一个加热元件,藉此加热元件所产生的气泡阻绝墨水10或载体12的流通,以减小扰流效应,但是此狭窄区却造成墨水的回填(refill)不易。
请参照图2,其绘示第二种传统墨水匣的喷墨头结构的单一喷墨室的放大示意图(请参考美国专利案号5,278,584)。喷墨室30的底面29有一加热器32,可加热喷墨室30内的墨水以产生逐渐涨大的气泡,而将墨水自喷孔34挤压出去,然后储存在墨水槽中的墨水自歧管,经过狭窄通道36(channel)回填至喷墨室30中,如箭号A所示。这种为减少墨水喷射时所产生的扰流效应对邻近喷墨室的影响,而在歧管(manifold)与喷墨室30之间制作一狭窄通道36的方式,可使墨水喷射时所产生的压力变化,及气泡生成时所产生的推挤力量,在传递至此狭窄通道36时得以反射回喷墨室30中,以减小墨水流动时所对邻近喷墨室30产生的影响。然而由于此狭窄通道36的截面积有限,连带的影响到墨水由歧管回填至喷墨室30的速度,而使得操作频率明显的下降。
换句话说,在喷墨室与歧管之间建构一个狭窄通道,当气泡生成及溃灭时,虽然可减小因压力差所造成水流波动对于邻近喷墨室的影响,而减低扰流效应的影响,但却无可避免地造成墨水回填时所需时间加长。
因此,如何减小扰流效应的影响,但又可加快墨水回填的速度,以及增加喷墨打印的分辨率,一直是研发人员努力的目标。在这方面,于前案美国专利案号6,102,530中提到以跨在喷孔两侧的电阻片作为加热器,不但达到阀门的效果,也可加快墨水回填的速度,如图3所示,其绘示第三种传统喷墨头的结构剖面图。每一喷墨室40均与歧管42连通,使墨水槽内的墨水44可藉由歧管42的导引而充满于每一喷墨室40中,墨水44并透过位于喷墨室40的顶面45的喷孔46向外喷出。需要注意的是,喷孔46两侧配置有阻值不同的电阻片及导线(未显示于图中)所构成的加热器,例如第一加热器48与第二加热器50,用以对喷孔46所处的喷墨室40加热。
加热器被加热后,由于电阻片的阻值差异,造成靠近歧管42的第一加热器48会先产生第一气泡52,以隔离喷墨室40与歧管42的连接,同时达到控制喷墨室40内的流体容量与减少扰流效应的结果。第二加热器50产生第二气泡54则与第一气泡52共同推挤墨水44,当两气泡逐渐涨大至互相碰触后,即可迫使墨水44自喷孔46中喷出,被挤出的墨水沿着箭号F的方向喷出并形成水滴状的墨点(droplet)56。然后两气泡以箭号P的方向内缩小,此时墨水44会迅速的以箭号R的方向自歧管42回填至喷墨室40内。因此,第一气泡52可提供类似阀门的效果,可避免扰流效应,而没有狭窄通道设计的喷墨室40还可增加墨水44回填的速度。然而在制造过程中,是利用蚀刻(etching)技术对硅基底进行非等向性蚀刻,以形成歧管42及喷墨室40,因此蚀刻过程中需要小心控制;另外由于需在喷墨室40之上悬空架构一结构层58,以放置电阻片,对于产品的生产成品率及耐久度,也需做相当严苛的控制。
因此,如何减小扰流效应的影响,加快墨水回填的速度,而又工艺简单,使产品成品率有效提高,以增加市场竞争力,实为研发人员需要克服的难题。
有监于此,本发明的目的就是在于提供一种具有气泡式阀门的喷墨装置及其方法,以达到减小扰流效应及加快墨水回填速度的目的,并藉由简单工艺制造出产品成品率和耐久度均有效提高的喷墨装置。
根据本发明的目的,提出一种具有气泡式阀门的喷墨装置及其方法,该喷墨装置是与一含有墨水的墨水槽(ink reservoir)连接,喷墨装置包括一喷墨室(chamber),喷墨室包括一顶面及一底面,且喷墨室藉一歧管与墨水槽连通,使墨水槽内的墨水可自歧管进入喷墨室;喷墨室的顶面有一喷孔(orifice),用以喷出喷墨室内的墨水;喷墨室的底面有两个加热器(heater),一加热器邻近于歧管处,另一加热器则远离于歧管处,其中,两加热器是经由串联方式连接于同一电导线上,邻近于歧管的加热器具有较小的截面积,因此其电阻值大于远离歧管的加热器。当一电信号经由电导线传递至两加热器时,邻近于歧管的加热器会先产生一第一气泡,以阻隔喷墨室与歧管间的墨水流通,使歧管中的墨水无法进入喷墨室内;而远离歧管的加热器则产生第二气泡,此第二气泡与第一气泡可一起推挤喷墨室内的墨水,使墨水自喷孔喷射出去,形成墨点。接着,第一气泡溃灭,而打开歧管与喷墨室的阻隔,歧管中的墨水即回填(refill)至喷墨室内,第二气泡也溃灭。
本发明利用靠近歧管的加热器所产生的第一气泡,做为阻绝歧管与喷墨室的防护墙,可达到减少相邻喷墨室的扰流效应(cross talk)的目的,且歧管和喷墨室之间没有狭窄通道,因此墨水可很快的自歧管回填至喷墨室,因而增加打印速度。另外,本发明使用沉积法将两加热器沉积在喷墨室底部的工艺,较容易控制喷墨室各构件的形成,且也使喷孔片没有负担的架设在喷墨室之上,使整个产品也达到生产成品率及耐久度提高的目的。
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举一优选实施例,并配合附图作详细说明。附图中:
图1绘示第一种传统墨水匣的喷墨头结构的单一喷墨室的剖面图;图2绘示第二种传统墨水匣的喷墨头结构的单一喷墨室的放大示意图;图3绘示第三种传统喷墨头的结构剖面图;图4A~4E绘示依照本发明一实施例的喷墨室简单示意图;图5绘示依照本发明一实施例的喷墨室的剖面图;图6A绘示图2的上视图;图6B绘示第4A图的上视图;及图7绘示依照本发明的另一种喷墨室简单示意图。附图标号的说明:10、44、68、108:墨水(ink)12:载体(vehicle)14:墨水细管(ink capillary)16:载体细管(vehicle capillary)18、30、40、59、99:喷墨室(chamber)19、45、60、100:顶面21、29、61、101:底面20、32、114、124、134:加热器(heater)22、34、46、66、106:喷孔(orifice)23、56、74:墨点(droplet)24:墨水阀(ink valve)26:载体阀(vehicle valve)36:通道(channel)A、F、P、R:箭号42:歧管(manifold)48、62:第一加热器50、64:第二加热器52、70:第一气泡54、72:第二气泡58:结构层80:基板(substrate)82:介电层84:导电层
86:保护层
88:金属层
90:厚膜
92:喷孔片
102:第一气泡产生装置
104:第二气泡产生装置
请参照图4A~4E,其依照本发明一实施例的喷墨室简单示意图。如图4A所示,喷墨室59包括一顶面60及一底面61,顶面60有一喷孔66而底面61则装设有第一加热器62和第二加热器64。墨水槽(未显示于图中)内的墨水68是自歧管进入并充满整个喷墨室59,此时由于墨水本身内聚力的关系,喷孔66处的墨水68液面稳定地维持新月形(meniscus level)。其中,第一加热器62和第二加热器64经由串联方式,连接于同一电导线上,且第一加热器62相对于第二加热器64,具有较小的截面积,且位置也更为靠近歧管。由于电阻值与加热器的截面积成反比,因此第一加热器62具有较高的整体电阻值。
如图4B所示,当一电气信号透过电导线传递至两加热器时,第一加热器62比第二加热器64有更快的加热速度,换言之,第一加热器62瞬间可产生较大的热能,促使墨水68瞬间产生汽化,而先产生一第一气泡70。当第一气泡70逐渐扩大,以至于阻绝了歧管与喷墨室59的墨水流通,不但可控制喷墨室59内的墨水68流量,也具有减少扰流(cross talk)效应的效果。此时,喷孔66处的墨水68也由于第一气泡70形成而受到挤压,使墨水68液面向喷孔外凸起。
接着,如图4C所示,于第一气泡70形成后,第二加热器64于喷墨室59中产生一第二气泡72,当第二气泡72逐渐扩大,并与第一气泡70共同推挤喷墨室59内的墨水68,使之形成墨点74而自喷孔66射出。当第二气泡72逐渐扩张到与第一气泡70相抵时,墨点74的尾端会被完全截断(cutoff),即与喷墨室59中的墨水68完全分离,而不会有卫星墨点(satellitedroplets)的情形产生。
如图4D所示,当墨点74喷出后,喷孔66处的墨水68液面呈凹陷状。第一加热器62、第二加热器64停止加热,第一气泡70溃灭,因而打开歧管与喷墨室59的隔绝,使墨水68可自歧管补充至喷墨室59中。接着,如第4e图所示,第二气泡72溃灭,而墨水68回填至整个喷墨室59中,此时,喷孔66处的墨水68液面又恢复新月形。
一般而言,墨水自歧管回填至喷墨室的速度,取决于墨水匣对墨水所施加的负压大小,以及墨水于流道中流动流阻的大小。而影响流阻大小的因素,则主要在于流道的大小、形状、表面粗糙度,及墨水的黏度、表面张力等因素。流阻越大,则墨水回填所需的时间就越长,墨水喷射的操作频率相对就较降低。在本发明中,是以第一气泡70的产生做为阻绝歧管与喷墨室的防护墙,使阻隔歧管与喷墨室间的墨水流通,而不需如图1和图2一样制作一狭窄通道,因此这种具有气泡式阀门的喷墨装置,在墨水68回填时,墨水68于喷墨室59中流动的流阻将大幅减小,故可得到较快的墨水回填速度,因而增加打印速度及分辨率。
请参照图5,其绘示依照本发明一实施例的喷墨室的剖面图。通常使用单晶硅晶片做为基板(substrate)80,并于基板80上沉积一层介电层82,此介电层82可选用二氧化硅(SiO2)。再于介电层82之上沉积一电阻层,此电阻层可选用TaAl、HfB2或其他结合过渡元素的合金。接着,再于电阻层之上接着沉积一Al层以做为导电层84,导电层84与电阻层经蚀刻(etching)工艺而产生一第一加热器62,及一第二加热器64。于两加热器之上,以电浆化学气相沉积(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)沉积SiNx或SiNx及SiC复合层,做为隔绝加热元件及墨水的保护层86,保护层86之上再沉积一金属层88,此金属例如是Ta,以防止气泡溃灭时冲击保护层所造成的破坏。接着披覆一高分子材质的厚膜90,厚膜90经曝光显影后形成流道,于厚膜90之上热压一喷孔片92以形成喷孔66。其中喷孔66可使用激光加工方式或电铸法形成。
与传统使用蚀刻技术挖出喷墨室的工艺相比(见图3),本发明之工艺较容易控制喷墨室各构件的形成,且加热器设置于喷墨室底部,也可使喷孔片92没有负担的架设在喷墨室之上,再加上喷墨室内有高分子厚膜90的支撑,整个产品的生产成品率以及耐久度都可大大提高。
另外,为了增加喷墨打印时的分辨率,缩小喷墨室的体积、减小喷孔大小,以使单位面积内能排列更多的喷墨室及喷孔是趋势所在。然而,若喷墨室与歧管之间有狭窄通道的存在,在缩减喷墨室大小的同时,势必狭窄通道更加紧缩,相对地造成墨水回填的困难度,使墨水回填更加费时。因此从另一个角度来看,由于狭窄通道的存在,在考虑墨水回填速度的因素之下,使得喷墨室只能缩小到一定程度,进而使单位面积内无法排列更多的喷墨室。以下则以固定长度L为例,对于喷墨室内是否制作狭窄通道所造成的喷墨室数目限制做说明。
请参照图6A,其绘示图2的上视图。从图6A中可清楚看到每一喷墨室30内有一加热器32,喷墨室30与歧管连接处有一狭窄通道36。请同时参照图6B,其绘示图4A的上视图,每一喷墨室59内有第一加热器62和第二加热器64,而喷墨室59与歧管连接处并没有制作狭窄通道,因此在墨水回填时,可得到比图6A还要快的墨水回填速度。值得注意的是,具有狭窄通道36的喷墨室30由于需考量墨水回填的速度,使狭窄通道36的宽度无法缩得太小,连带影响喷墨室30的大小,因此在具有L长度的面积内,图6B中可以摆放6个喷墨室59,但图6A中只能摆放4个喷墨室30。因此从上述得知:具有狭窄通道的喷墨室,虽然可减小扰流效应,但在单位面积内排列更多喷墨室的要求上实难突破;反之,如本发明之未具有狭窄通道的喷墨室,可在不考虑流阻大小的情况下,缩小喷墨室的体积及喷孔的大小,达到增加打印速度及分辨率的功能。
由上文叙述可知,本发明的精神,是利用位于喷墨室底面的加热器,使其产生的两气泡将墨水自喷孔推挤出去,且靠近歧管的加热器所产生的气泡还提供了阀门的效果,可阻隔喷墨室与歧管间的墨水流通,故可减少扰流效应。因此,第一加热器62的位置并没有特殊定点,如图5所示(喷孔66的右下方为第一加热器62,左下方为第二加热器64),只要第一加热器62靠近歧管,使其产生的气泡可顺利阻隔喷墨室与歧管,即符合本发明的精神。至于第二加热器64的位置则视所需形成的墨点大小而定,第二加热器64与第一加热器62的位置越靠近,则自喷孔挤出的墨水量越少,所形成的墨点也越小。
此外,在本发明精神之下,也可在基板80上且喷孔66的左下方处,形成多个与第一加热器62距离不等的加热器以取代第二加热器64。
请参照图7,其绘示依照本发明的另一种喷墨室简单示意图。喷墨室99包括一顶面100及一底面101,顶面100有一喷孔106,而底面101则装设有第一气泡产生装置102和第二气泡产生装置104。其中,第一气泡产生装置102为一加热器,且位于相对应于喷孔106邻近于歧管的一侧,而第二气泡产生装置104是由多个加热器所组成,且多个加热器均位于相对应于喷孔106远离于歧管的一侧。第一气泡产生装置102和第二气泡产生装置104的所有加热器,是经由串联方式连接于同一电导线上。当一电气信号透过电导线传递至加热器时,第一气泡产生装置102的加热器先产生一第一气泡,以阻隔喷墨室99与歧管间的墨水流通,而第二气泡产生装置104的多个加热器具有不同的电阻值,藉由启动不同的加热器,而在不同位置产生不同大小的第二气泡,以推挤墨水自喷孔106喷出。简单的说,就是依所需的墨点大小,自第二气泡产生装置104的多个加热器中,择出所需的一加热器,对其加热以产生第二气泡,若启动与第一气泡产生装置102距离越远的加热器,自喷孔挤出的墨水量就越多,产生的墨点就越大,反之则越小。
在图7中,仅绘示三个加热器114、124、134代表第二气泡产生装置104以做说明,然而在实际应用上,第二气泡产生装置104的加热器数目并没有特别限制。因此,本实施例中虽以两个(图4)或四个(图7)加热器做详细说明,然而本发明不局限于此数目。
另外,本发明的具有气泡式阀门的喷墨装置的原理和工艺,也可应用在任一流体喷射装置中,使喷射装置内的流体可如同本实施例中所述的情况,达到流体迅速喷出、迅速回填,且相邻流体室的扰流效应降低,及产品坚固耐久的目的。
本发明上述实施例所揭露的具有气泡式阀门的喷墨装置,具有以下的优点:
1.本发明利用位于喷墨室的底面且靠近歧管的加热器所产生的第一气泡,做为阻绝歧管与喷墨室的防护墙,可减少相邻喷墨室的扰流效应(crosstalk)。
2.本发明在歧管和喷墨室之间没有制作狭窄通道,因此当墨水自歧管回填至喷墨室时,墨水于喷墨室中流动的流阻将大幅减小,故可得到较快的墨水回填速度,因而增加打印速度及分辨率。
3.本发明使用位于位于喷墨室的底面的两个加热器所产生的两气泡,将喷墨室中的墨水自喷孔挤压出去,而形成墨点,其中两气泡逐渐扩张至互相碰触时,墨点的尾端会被完全截断(cut off),即墨点与喷墨室中的墨水完全分离,而不会有卫星墨点(satellite droplets)的情形产生。
4.本发明的工艺较容易控制喷墨室各构件的形成,且传统工艺中设置于喷墨室的顶面的加热器也改良至喷墨室的底面,使得喷孔片没有负担的架设在喷墨室之上,再加上喷墨室内有高分子厚膜的支撑,整个产品的生产成品率以及耐久度都可大大提高。
综上所述,虽然本发明已结合一优选实施例揭露如上,然而其并非用以限定本发明,本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围应当由后附的权利要求的范围所界定。

Claims (29)

1.一种具有气泡式阀门的喷墨装置,可与一墨水槽(ink reservoir)连接,该墨水槽内含有一墨水(ink),该喷墨装置包括:
一喷墨室(chamber),该喷墨室包括一顶面及一底面,且该喷墨室藉一歧管与该墨水槽连通并充填有该墨水;
一喷孔(orifice),位于该顶面处且与该喷墨室连通,用以喷出该墨水;
一第一加热器(first heater),位于该底面处且邻近于该歧管,用以产生一第一气泡以阻隔该喷墨室与该歧管间的墨水流通;以及
一第二加热器(second heater),位于该底面处且远离于该歧管,用以产生一第二气泡以推挤该墨水自该喷孔喷出。
2.如权利要求1所述的喷墨装置,其中该第一加热器与该第二加热器通过串联方式连接于一电导线上。
3.如权利要求1所述的喷墨装置,其中该第二加热器的截面积大于该第一加热器的截面积。
4.如权利要求3所述的喷墨装置,其中该第一加热器的电阻值大于该第二加热器的电阻值。
5.如权利要求4所述的喷墨装置,其中该第一加热器的加热速度大于该第二加热器的加热速度。
6.如权利要求1所述的喷墨装置,其中该喷孔是使用激光(Laser)加工方式形成的。
7.如权利要求1所述的喷墨装置,其中该喷孔是使用电铸法(electro-forming)形成。
8.一种具有气泡式阀门的喷墨装置,可与一墨水槽连接,该墨水槽内含有一墨水,该喷墨装置包括:
一喷墨室,该喷墨室包括一顶面及一底面,且该喷墨室藉一歧管与该墨水槽连通并充填有该墨水;
一喷孔(orifice),位于该顶面处且与该喷墨室连通,用以喷出该墨水;
一阻隔加热器,位于该底面处且邻近于该歧管,用以产生一第一气泡以阻隔该喷墨室与该歧管间的墨水流通;以及;
多个喷墨加热器,位于该底面处且远离于该歧管,其中,自该些喷墨加热器中择出一者并对该者加热,用以产生的一第二气泡以推挤该墨水自该喷孔喷出。
9.如权利要求8所述的喷墨装置,其中该阻隔加热器与该些喷墨加热器通过串联方式连接于一电导线上。
10.如权利要求8所述的喷墨装置,其中该些喷墨加热器的截面积大于该阻隔加热器的截面积。
11.如权利要求10所述的喷墨装置,其中该阻隔加热器的电阻值大于该些喷墨加热器的电阻值。
12.如权利要求11所述的喷墨装置,其中该阻隔加热器的加热速度大于该些喷墨加热器的加热速度。
13.一种具有气泡式阀门的喷墨装置的喷墨方法,该喷墨装置包括一喷墨室,且该喷墨室包括一顶面及一底面,且藉一歧管与一墨水槽连通并充填有一墨水,该顶面还有一喷孔用以喷出墨水,该底面还有一第一加热器与一第二加热器,其中,该第一加热器位于邻近该歧管处,该喷墨方法包括:
(a)加热该第一加热器与该第二加热器,使该第一加热器产生一第一气泡,该第二加热器产生一第二气泡,其中该第一气泡与该第二气泡自该底面向该顶面的方向扩张;
(b)扩大该第一气泡,使该第一气泡阻隔该歧管与该喷墨室,使该歧管中的墨水无法进入该喷墨室内;
(c)扩大该第二气泡,使该第二气泡与该第一气泡一起推挤该喷墨室内的该墨水自该喷孔喷射出去,形成墨点。
14.如权利要求13所述的喷墨方法,其中该喷墨方法在(c)之后还包括该第一气泡溃灭,而打开该歧管与该喷墨室的阻隔,使该歧管中的墨水回填至该喷墨室内。
15.如权利要求13所述的喷墨方法,其中该第一加热器与该第二加热器是以串联方式连接于一电导线上。
16如权利要求13所述的喷墨方法,其中该第二加热器的截面积大于该第一加热器的截面积。
17.如权利要求16所述的喷墨方法,其中该第一气泡产生的速率大于该第二气泡产生的速率。
18.如权利要求17所述的喷墨方法,其中该第一气泡扩大的速率大于该第二气泡扩大的速率。
19.一种具有气泡式阀门的流体喷射装置,可与一流体槽连接,该流体槽内含有一流体,该流体喷射装置包括:
一流体室,该流体室包括一顶面及一底面,且该流体室藉一歧管与该流体槽连通并充填有该流体;
一喷孔,位于该顶面处且与该流体室连通,用以喷出该流体;
一第一加热器,位于该底面处且邻近于该歧管,用以产生一第一气泡以阻隔该流体室与该歧管间的流体流通;以及
一第二加热器,位于该底面处且远离于该歧管,用以产生的一第二气泡以推挤该流体自该喷孔喷出。
20.如权利要求19所述的流体喷射装置,其中该第一加热器与该第二加热器通过串联方式连接于一电导线上。
21.如权利要求19所述的流体喷射装置,其中该第二加热器的截面积大于该第一加热器的截面积。
22.如权利要求21所述的流体喷射装置,其中该第一加热器的电阻值大于该第二加热器的电阻值。
23.如权利要求22所述的流体喷射装置,其中该第一加热器的加热速度大于该第二加热器的加热速度。
24.如权利要求19所述的流体喷射装置,其中该喷孔是使用激光加工方式形成。
25.如权利要求19所述的流体喷射装置,其中该喷孔是使用电铸法形成。
26.一种流体喷射装置,可与一内含流体的流体槽相连接,该流体喷射装置包括:
一流体室,该流体室包括一顶面及一底面,且该流体室藉一歧管与该流体槽连通并充填有该流体;
一喷孔,位于该顶面处且与该流体室连通;
一第一气泡产生装置以及一第二气泡产生装置,位于该底面处且分别相对应于该喷孔的两侧,该第一气泡产生装置相对应于该喷孔邻近于该歧管的一侧,用以产生一第一气泡以阻隔该流体室与该歧管间的流体流通;该第二气泡产生装置相对应于该喷孔远离于该歧管的一侧,用以产生的一第二气泡以推挤该流体自该喷孔喷出。
27.如权利要求26所述的流体喷射装置,其中该第一气泡产生装置以及该第二气泡产生装置均为加热器。
28.如权利要求26所述的流体喷射装置,其中该第一气泡产生装置为一加热器,而该第二气泡产生装置是由多个加热器所组成,该多个加热器均位于相对应于该喷孔远离于该歧管的一侧,该第二气泡产生装置可藉由启动不同的加热器而在不同位置产生该第二气泡。
29.如权利要求28所述的流体喷射装置,其中该多个加热器具有不同的电阻值,该第二气泡产生装置可藉由启动不同的加热器而在不同位置产生不同大小的该第二气泡。
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