CN1830671A - 喷液头、喷液装置、喷液方法和用于喷液头的喷射介质 - Google Patents
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Abstract
一种喷液头,包括容纳在常温下呈液态的喷射介质的液体室,用于喷射液体室中的喷射介质的喷嘴,用于向液体室中的喷射介质供给喷射能量的能量产生元件,和用于加热液体室的加热装置,所述液体室供给喷射能量到液体室中的喷射介质上。驱动能量产生元件以便以微滴形式由喷嘴中喷射出喷射介质。加热装置被供给基本的直流分量来产生热量,以便至少液体室的温度被恒定地保持在环境温度之上,而无与能量产生元件是否被驱动无关。
Description
技术领域
本发明涉及通过驱动能量产生元件将容纳在液体室中的喷射介质以微滴形式从喷嘴中喷射的喷液头、喷液装置和喷液方法,还涉及用于所述喷液头的喷射介质。特别地,本发明涉及这样一种技术,该技术提供具有高喷射稳定性和极宽的工作温度范围的喷液装置。
背景技术
喷墨打印机是一种通过驱动能量产生元件将容纳在液体室中喷射介质,例如液体,以微滴形式从喷嘴中喷射的公知的喷液装置。典型的喷墨打印机包括具有成行排列的喷嘴的喷墨头(一种喷液头)。喷墨打印机通过驱动能量产生元件向墨供给喷射能量,从而由喷嘴中顺序地将细微墨滴喷射到记录介质,即打印纸上。墨滴落到打印纸上形成沿两个正交方向排列的、基本圆形的点,从而表示图象和符号。
喷墨打印机的喷墨方式中的一种是热喷射,即通过向墨提供热能来进行喷墨。热敏式喷墨打印机包括具有用于容纳墨(喷射介质)的墨室的喷墨头,配置在墨室内部的发热电阻(能量产生元件),和用于将容纳在墨室中的墨以微滴形式喷出的喷嘴。这种喷墨打印机通过驱动发热电阻来迅速加热墨从而引起在发热电阻上的墨的膜状沸腾,并因此产生为喷射墨滴提供能量的气泡。
另一种喷墨方式是静电喷射。利用静电喷射的喷墨打印机具有这样的能量产生元件,即每一个都包括两个由薄膜分开的电极和在下面的空气层。这种喷墨打印机在两电极间施加电压从而使所述薄膜向下挠曲。然后该喷墨打印机关闭电压将所述薄膜从静电力中释放。结果,该薄膜回复到原始状态并伴随使墨滴喷射的弹力。
还有一种喷墨方式是压电喷射。利用压电喷射的喷墨打印机具有这样的能量产生元件,即每一个都包括层压薄膜和在其两个表面上都配置有电极的压电元件。这种喷墨打印机在两电极间施加电压以便所述压电元件产生压电效应,该压电效应在薄膜中产生弯矩。结果,该薄膜弯曲从而喷射出墨滴。
另一方面,从喷墨头的结构看串行式喷墨头(serial inkjet head)是公知的。串行式喷墨头具有成百个用于每种颜色的喷嘴。在记录过程中,这种喷墨头垂直于打印纸的输送方向运动。被单独使用的这种喷墨头,基本在打印纸的整个宽度上机械地往复(扫描)来执行记录。
列式喷墨头(line inkjet head)也是公知的。列式喷墨头包括沿打印纸宽度方向排列的许多头单元。连接这些头单元从而形成其长度与记录宽度相一致的单个打印头。这种喷墨头能够达到很高的记录速度,因为该喷墨头具有比串行式喷墨头在数量上多得多的喷嘴并且不涉及机械扫描。
特别地,热敏列式头(thermal line head)能够达到比热敏串行式头(thermal serial head)高很多的记录速度。通常的热敏式喷墨头重复升温操作和降温操作。升温操作旨在将墨瞬间加热到高温(约为330℃到350℃,膜状沸腾的临界温度)来产生气泡。降温操作旨在收缩由膜状沸腾产生的气泡以便成功地分离墨滴。由于在长期连续的记录操作之后打印头的温度非常高,所以这些操作不合需要地使喷墨头老化。
为了控制由于墨加热而引起的温度升高在预定范围内,因此热敏串行式头交替使用记录速度。相反,热敏列式头允许高速、大量连续记录,这是因为生成的热量能够沿着打印头的整个宽度被分散的缘故,列式头宽于串行式头。
通常电子器件具有预定的工作温度范围,在该温度范围内装置以根据它们的说明书所记载的性能而正常运转;通常保证消费型电子器件在大约0℃到40℃正常运转。
然而,通常公知的喷墨打印机被保证在相对狭窄的、约为15℃到35℃的温度范围内正常运转。工作温度范围的下限较高是因为水基液态墨在冰点之下凝固或者即使墨不凝固,也会在15℃以下具有很高的粘度;当其温度从35℃下降到10℃时,墨的粘度或动态粘度(在下文中简称为粘度)几乎加倍。到15℃之下,墨变得难于以微滴形式喷射,并且因而所喷射的墨量减少。
另一方面,工作温度范围的上限较低是因为当打印头温度上升后,例如长时间连续的记录操作之后,墨的粘度过低。当预备在15℃使用的墨被加热到超过35℃时,墨显示出极低的粘度,这增加了所喷射的墨量。这导致了在长时间的记录操作之前和之后之间不同的打印密度。
下面将更详细地描述这个问题。对于热敏式喷墨头,由于记录操作期间的自热所以打印头的温度和墨温度通常都高于环境温度。但是,在待机期间或启动之后的瞬间的这些温度不需要与在记录操作期间的温度一样高。如上所述,由于墨粘度在低于某一温度时变得很高,所以在记录过程的开始和中间的喷射条件是不同的。因此,在低温条件下的记录操作经常导致低的打印密度而在高温条件下的记录操作经常导致高的打印密度。
这个问题在接近打印纸的记录范围的上下限时更严重。特别地,在低温环境中例如冷气候中难以保证所喷射出的墨量与在平均温度时所喷射出的墨量相同。另外,墨的喷射方向能够变化,以及更严重的是,墨能够造成喷射缺陷。在这种情况下,诸如白色条纹和白点之类的打印缺陷出现在打印纸上被打印的图像中,因而降低了记录质量。
利用机械变形的静电和压电喷墨头,能够无需考虑环境温度地向墨提供喷射能量,尽管环境温度可改变墨的粘度。结果,这些类型的喷墨头在低温环境下由待机状态突然被驱动时表现出很差的喷射性能。在此情况下,利用具有高粘度的、不能轻易地运动的墨导致在记录过程的开始出现较淡的打印区域或暂时的喷射失败。
除上述问题之外,列式头还具有与成列连接的小打印头单元相关的问题。沿打印纸整个宽度方向延伸的单件列式头制品是不实用的;典型的列式头由在其端部连接、成列排列的小打印头单元组成。这些头单元在沿打印纸整个宽度的记录区域内共同参与记录。但是,所述共同参与引起在各个头单元之间的温度变化,并且对于热敏列式头密度变化和白色条纹变得特别严重。
图9是在低温环境下应用现有技术中的热敏列式头所获得的记录结果的实例的图。如图9中所示,在记录过程开始呈现出许多白色条纹,并且它们中的一些在某些记录区域内是伸长的。
这个问题起因于被频繁使用的头单元的温度升高而那些不频繁使用的头单元仍处于环境温度这个事实。即,热敏列式头的头单元通常以不同的频率被使用,并且因而在不同喷射频率的头单元之间的墨温度不同。这种温度差异导致墨粘度的很大差异和喷射性质以及各个头单元的记录密度的轻微变化,造成如图9中所示的白色条纹。
如上所述,由于在低温环境下墨粘度的增加所以不理想的喷墨打印机具有狭窄的工作温度范围。随着喷墨打印机性能的新发展,这个问题已变得日趋严重。新的喷墨打印机已获得更高的记录密度以及更细微的墨滴。因此,在不降低打印密度的情况下增加喷射操作的次数来达到更高的记录密度。因此,对于热敏列式头,在被更频繁使用的头单元和不被频繁使用的头单元之间出现较大的温度差异,并且因而白色条纹更显著地出现。
另一方面,为了形成细微的墨滴而使喷嘴孔尺寸的减小导致墨粘性阻力的增加。在此情况下,在低温环境下墨粘度的增加变得更加严重,而无需考虑喷墨的类型(热喷射、静电喷射或压电喷射)或喷墨头的结构(串行式头或列式头)。
可能的是,将用于热敏列式头的全部头单元排列在具有良好导热性的基底上从而减小各个头单元之间的温度差异。但是,这个方法遇到了另一个与热膨胀相关的问题。通常,具有较高导热性的材料倾向于具有较高的热膨胀系数。如果列式头是通过将头单元的基底件,即半导体基底,粘接到另一个具有不同热膨胀系数的基底上而构成的,那么该打印头受到显著的热应变,该热应变能够改变喷射性能,即使是在例如15℃到35℃的工作温度范围内。
在记录操作之前执行预喷射来保证记录过程开始预定的喷射性能也是可能的。但是,在无需考虑打印纸上的记录的情况下,所述预喷射浪费了相当量的墨,因而增加了墨消耗和操作成本。
在记录操作之前向热敏式喷墨头的发热电阻供给预热脉冲(具有不会产生气泡的小宽度驱动脉冲)来预热发热电阻并且因此将墨加热到适当的温度范围也是可能的。但是,这种方法在记录操作(首次打印)之前要花费许多时间。
在喷墨打印机的高质量记录模式和即时记录模式之间进行人工切换的技术是公知的。如果测量到喷墨头的温度低于高质量记录模式的基准温度,那么在记录操作之前该喷墨打印机被预热到基准温度或更高。相反,在即时记录模式中,喷墨头则立即开始记录。
例如,根据日本待审专利申请公开号为No.2000-108328,通过选择带有充分预热的高质量记录模式或记录质量有些降低的短时间迅速记录模式,就能够根据不同的应用执行最佳记录。
但是,根据根据上述公开的技术,难于同时达到改善记录质量和高速记录从而恒定保证高喷射稳定性。另外,由于只有当测量到打印头温度下降到基准温度之下时才给予预热的特殊考虑,这个技术不期望地使整个系统复杂化。此外,这个公开文本未公开喷墨打印机的工作温度范围的扩展。
发明内容
因此,期望提供这样的喷液头、喷液装置、喷液方法和用于所述喷液头的喷射介质,它们通过减小由于使用环境所造成的打印头温度改变对墨性能的影响,特别是所喷射出的墨滴量和所喷射出的墨滴方向的改变,来保证高的喷射稳定性,从而同时获得改善的记录质量和高速记录,并且提供更宽的工作温度范围。
根据本发明实施例的喷液头包括用于容纳在常温下是液体的喷射介质的液体室,用于喷射液体室中的喷射介质的喷嘴,用于向液体室中的喷射介质供给喷射能量的能量产生元件,和用于与液体室中的喷射介质的喷射能量的供给相独立地加热液体室的加热装置。驱动所述能量产生元件而使喷射介质以微滴形式从所述喷嘴中喷射。所述加热装置被供给大致直流分量而产生热,使得至少使液体室的温度恒定保持在环境温度之上,而无与能量产生元件是否被驱动无关。
根据本发明另一实施例的、用于通过使微滴落在记录介质上进行记录的喷液装置包括喷液头,所述喷液头包括用于容纳在常温下是液体的喷射介质的液体室,用于喷射液体室中的喷射介质的喷嘴,用于向液体室中的喷射介质供给喷射能量的能量产生元件,和用于与液体室中的喷射介质的喷射能量的供给相独立地加热液体室的加热装置。驱动所述能量产生元件而使喷射介质以微滴形式从所述喷嘴中喷射。所述加热装置被供给大致直流分量而产生热,使得至少使液体室的温度恒定保持在环境温度之上,而无与能量产生元件是否被驱动无关。
根据本发明另一实施例的喷液方法,包括下述步骤:向用于加热液体室的加热装置供给大致直流分量来产生热,使得至少使所述液体室的温度恒定保持在环境温度之上,所述液体室容纳在常温下是液体的喷射介质;和驱动能量产生元件而向液体室中的喷射介质供给喷射能量,使得喷射介质以微滴的形式从喷嘴中喷出。与驱动能量产生元件的步骤相独立地执行供给大致直流分量的步骤。
根据这些实施例,当在冰点之上的常温状态下使用液体喷射介质时,与喷射操作无关的加热装置产生热来使液体室在喷射待机期间保持在高于环境温度的适当温度。因此在待机和喷射操作期间,所述加热装置能够使容纳在液体室中的喷射介质保持在高于环境温度的恒定温度,而无需考虑环境温度。
根据本发明另一实施例,提供了用于喷液头的喷射介质,所述喷液头具有用于容纳喷射介质的液体室和用于向喷射介质供给喷射能量以便使喷射介质以微滴形式从喷嘴中喷射的能量产生元件。喷射介质在常温下呈液态,并且在通过加热装置使液体室恒定保持的温度下具有适于喷射的粘度。所保持的温度高于喷液头所处的环境温度。
根据本实施例的所述喷射介质具有用于根据上述实施例的所述喷液头、所述喷液装置和所述喷液方法的理想性质。所述喷射介质不必须是水剂,并且也可以是,例如有机溶剂或包含有机溶剂的水剂。通过适当调整所述喷射介质的粘度能够使用于根据上述实施例的所述喷液头、所述喷液装置和所述喷液方法中的喷射介质最佳化,所述粘度在各种液体性质中与温度最相关。
根据这些实施例,喷射介质被保持在高于环境温度的适当温度以便具有适于喷射的粘度。在这些实施例中在常温下呈液态的喷射介质与,例如,在喷射前被液化的固态墨不同。即,这些实施例的原理不同于通过液化使固态喷射介质喷射,其中使用了具有适当粘度的液态喷射介质。在这些实施例中常温指的是根据JIS(日本工业标准)Z 8703在用于测试的标准大气条件下5℃至35℃的范围内。
根据本发明上述实施例的喷液头、喷液装置和喷液方法在待机和喷射期间将容纳在墨室中的液体喷射介质保持在恒定的温度,使得喷射介质具有适于喷射的粘度。因此喷液头、喷液装置和喷液方法能够保持稳定的喷射性质来防止在通电后立即启动喷射失败或进行间歇喷射,能够以较宽的工作温度范围高速持续记录,并且能够有效地喷射细微的微滴,或者在常温下喷射介质具有较高的粘度。
根据本发明实施例的喷射介质在喷液头的液体室所处的温度下具有适于喷射的粘度。因此该喷射介质显示出用于根据本发明上述实施例的喷液头、喷液装置和喷液方法中的较佳的性质,因而大大改善了记录质量。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的喷墨头单元的局部透视图;
图2A是根据这个实施例的列式头的平面图;
图2B是由图2A中的箭头IIB所示的部分的放大图;
图3是显示根据设置工作温度的第一种途径(基于现有技术)的墨粘度和工作温度范围之间关系的曲线图;
图4是显示根据设置工作温度的第二种途径(基于现有技术的变更)的墨粘度和工作温度范围之间关系的曲线图;
图5是显示根据设置工作温度的第三种途径(基于本发明的实施例)墨粘度和的工作温度范围之间关系的曲线图;
图6是用于与现有技术喷墨打印机的预热相比较的根据该实施例喷墨打印机的偏置加热的概念图;
图7是根据该实施例的喷墨头单元的示意图;
图8是示出了应用于根据该实施例的喷墨头单元的发热电阻和加热元件与应用于现有技术喷墨头单元的发热电阻之间比较关系的表;和
图9是在低温环境下应用现有技术的热敏列式头获得的记录结果的例子的图。
具体实施方式
现在将参照附图描述本发明的实施例。在该实施例中,喷液头对应于如图1中所示的、用于喷墨打印机的喷墨头单元11。另外,在本实施例中,由喷墨头单元11喷射出的、且在常温呈液态的喷射介质是墨。此外,用于容纳墨的液体室是墨室12,并且以微滴形式从喷嘴18喷射出的墨的痕量(例如,几皮升)是墨滴。
在本实施例中,喷墨头单元11是包括发热电阻13的热敏式喷墨头单元,所述发热电阻13用作能量产生元件。发热电阻13通过沉积作用被形成在用作基底件14的半导体衬底15的表面上。沿作为记录介质的打印纸的宽度方向布置该热敏式喷墨头单元11来构成热敏列式头10。在本实施例中,喷液装置对应于具有热敏列式头10的喷墨打印机。
图1是根据本实施例的每个喷墨头单元11的局部透视图。在图1中,喷墨头11包括用作基底件14的半导体衬底15,层叠在半导体衬底15上的防护层16,和层叠在防护层16上的喷嘴板17。在图1中,为了便于描述,将喷嘴板17独立地示出。
半导体衬底15例如由硅,玻璃,或陶瓷形成。发热电阻13利用制造半导体电子设备的微型制造技术(例如,喷镀用于形成发热电阻13的材料)通过沉积作用被形成在半导体衬底15的表面上(图1中的上表面)。该发热电阻13通过,例如由类似的技术形成在半导体衬底15上的导体(未示出)和驱动电路以及布置在半导体衬底15内部的控制逻辑电路而与外部电路系统电连接。
防护层16同发热电阻13一样配置在半导体衬底15的同侧。通过将感光树脂制作布线图案而将防护层16形成在除了发热电阻13周围之外的区域中。特别地,通过将例如感光环化橡胶抗蚀剂或可光致固化的感光胶膜涂抹到其上形成有发热电阻13的半导体衬底15的表面上,然后通过光刻法(photolithography)除去不需要的部分来形成该防护层16。
通过例如将镍(Ni)电铸成型以便在喷嘴板17中形成圆形喷嘴18来形成喷嘴板17。使该喷嘴板17与半导体衬底15准确对准,以便在该喷嘴板17被层叠在防护层16之上之前,喷嘴18面对半导体衬底15上的发热电阻13。
半导体衬底15、防护层16和喷嘴板17限定墨室12,以便围绕发热电阻13:该半导体衬底15和发热电阻13形成该墨室12的顶面,防护层16形成每个墨室12的三个侧壁,以及喷嘴板17形成该墨室12的底面。在图1中,为了清楚地显示发热电阻13和喷嘴18之间的位置关系,喷墨头单元11被倒置示出。
在图1中墨室12在其右下侧具有开口区域。这些开口区域与公共墨通道相联系,以便将贮存在墨槽(未示出)中的墨通过所述公共墨通道供给各个墨室12。
喷墨头单元11通常具有100组墨室12、发热电阻13和喷嘴18。所述发热电阻13根据来自喷墨打印机的控制部分的指令被有选择地驱动,从而将喷射能量供给容纳在墨室12中墨,并且因此由喷嘴18喷射出墨滴。在这个实施例中,许多喷墨头单元11被沿着作为记录介质的打印纸的宽度方向排列从而构成列式头10。
图2A是根据本实施例的列式头10的平面图,示出了顺序排列的四个喷墨头单元11(第(N-1)个、第N个、第(N+1)个和第(N+2)个喷墨头单元11)。图2B是在图2A中由箭头IIB所示出的部分的放大图。列式头10通过顺序布置不具有喷嘴板17的喷墨头单元11,然后再在其上层叠单独的喷嘴板17构成。
所述列式头10的单个喷嘴18,包括位于喷墨头单元11相邻端部的那些,都被以标准间距布置。如图2B中所示,例如,第N个和第(N+1)个喷墨头单元11被如此排列:第N个喷墨头单元11的最右端的喷嘴18和第(N+1)个喷墨头单元11的最左端的喷嘴18以与喷墨头单元11的其它喷嘴18相同的间距布置。
另外,通过垂直于喷嘴18所排列的方向布置必须数量的列式头10,从而将不同颜色的墨供给列式头10使进行彩色打印。例如,可布置与黄色(Y),品红色(M),青色(C),和黑色(K)对应的四个列式头10来制造彩色喷墨打印机。
贮存在与列式头10相连接的四个墨槽(未示出)中的四种颜色的墨,被供给各个列式头10,并被容纳在图1中所示出的墨室12中。然后根据打印数据在短时间内(例如,1至3μsec)将脉动电流供给发热电阻13以便迅速产生热量。产生的热量在墨与发热电阻13相接触的部分引起薄膜状沸腾,从而在墨中产生气泡。然后所述气泡膨胀和取代预定容积的墨,从而喷射出与所述取代容积基本相同容积的墨滴。所喷射出的墨滴落在打印纸上,因而执行彩色记录。
尽管根据本实施例的列式头10能够在打印纸上执行彩色记录,如上所述,但是由于所述列式头10之间的发热电阻13的加热频率的差异而导致在所述列式头10之间出现温度差异;它们是由各个颜色的墨之间喷射出的墨量的差异引起的。这种温度差异也出现在列式头10的喷墨头单元11之间,喷墨头单元11的墨室12之间,以及记录过程的开始和中间之间。这些温度差异改变墨的粘度;高的墨粘度能够引起喷射缺陷。
因此,为了使喷墨打印机确保预定的记录质量,将运行中的喷墨头保持在预定的工作温度范围内以便不产生喷射缺陷。下面将描述三种设定工作温度以防止喷射缺陷的途径。
图3、4和5是显示分别根据设定工作温度的第一、第二和第三种途径的墨粘度和工作温度范围之间关系的图。图3中所示的第一种途径是基于现有技术。图4中所示的第二种途径是对第一种途径的合理的变更。图5中所示的途径是基于本发明的实施例。
参照图3,在10℃的水基墨粘度是其在35℃时的近两倍。根据现有技术的第一种途径,公知的不需预热的喷墨打印机在墨粘度与预期的工作温度范围的中心基本一致的情况下操作是最佳的,并且偏差的可接受的范围是在预期的工作温度范围的中心的上下均匀分布。在图3中,例如,喷墨打印机在25℃操作是最佳的,那么偏差的可接受的范围被设定为在相对于该工作温度的±10℃。因而该喷墨打印机的工作温度范围相对狭窄,即15℃至35℃。
非常普遍的第一种途径,如果有任何参数突然改变,即使在工作温度范围内也会不理想的难于提供预期效果。例如,热敏式喷墨打印机,在记录过程的开始和中间之中经历较大的温度差异;墨温度经常在整个工作温度,即在从15℃至35℃的范围内改变。结果,如图3所示,墨粘度在极宽的范围内改变,因而很难实现稳定的记录质量。
根据如图4中所示的第二种途径,限定特殊的温度作为标准工作温度(工作点);如果墨温度下降到工作点以下通过加热操作以及如果墨温度超过工作点则通过冷却操作将装置操作限定在工作点。在图4中,例如,将工作点设定为25℃,那么当温度在凝固点之上25℃之下时通过加热操作,以及当温度在25℃之上而在沸点之下时通过冷却操作来使墨粘度保持恒定。第二种途径能够消除墨粘度的变化(影响记录质量的重要因素)造成的影响,并且还能够提供从凝固点之上到沸点之下的扩展的工作温度范围。
但是,第二种途径涉及如图4中所示的基于工作点来承担工作温度变化的加热和冷却操作。虽然加热操作通常易于实行,但受限制的是,有效地进行冷却操作是耗时的方法。另外,既应用加热操作(加热系统)又应用冷却操作(冷却系统)是不经济的。
对于根据本发明的实施例的喷墨打印机,工作温度范围是基于如图5中所示的第三种途径设定的。特别地,工作点设置成高于现有技术中工作温度范围,所以任何工作条件都能够只通过加热操作来控制。旨在改进第二种途径的第三种途径,提供了从凝固点之上到沸点之下的扩展的工作温度范围。
为了实现第三种途径,根据本实施例的喷墨打印机(喷墨头)除了包括如图1中所示的发热电阻13外还包括加热元件(相当于加热装置)。当向这些加热元件供给大致直流分量时这些加热元件产生热量,以便该喷墨打印机能够在现有技术中的工作温度范围之上恒定地运转。特别地,将任何高于环境温度的温度限定为工作点(在下文中称为偏置温度(bias temperature))。在喷射待机期间,只通过与喷射操作无关的另加的加热元件产生的热量使墨室12(见图1)保持在偏置温度。因此能够在工作点使墨以恒定的粘度不变地喷射出来。
另外,利用在偏置温度具有用于喷射的最佳粘度的墨能够提供从凝固点之上到偏置温度(在沸点之下)的扩展的工作温度范围。因此,如图5中所示,根据本实施例的喷墨打印机(喷墨头)的工作温度范围(扩展的工作温度范围)能够比现有技术中的范围更宽。
因为加热元件被埋置在喷墨头单元11(见图1)中,所以该加热元件至少能够使墨室12的温度保持在偏置温度。如果能够使墨室12保持在偏置温度,那么容纳在墨室12中的、与墨室12保持接触的墨,自然而然地也被加热并保持在偏置温度。
该加热元件被供给大致直流分量从而产生热量(在下文中称为偏置加热(bias heating))直到墨室12达到偏置温度。对于根据日本待审专利申请公开号为No.2000-108328所公开的喷墨打印机,如上所述,通过向原本为喷射而设计的发热电阻供给脉动电流执行预热。反之,对于根据本实施例的喷墨打印机(喷墨头),应用恒向电流(直流电)执行偏置加热。注意,大致直流分量指的是可以具有波动的直流分量。
由直流电产生的这种热量通过与喷射操作无关的另加的加热元件来实现。该加热元件能够持续发热而不直接接触墨,从而避免了由于气穴现象(cavitation)导致的诸如破裂和变质之类的问题。另外,因为它们是基于模拟发热电路,所以能够在无需考虑供电电压的情况下调节由加热元件所产生的热量。因而,即使加热元件以及用于喷射的发热电阻13都被供给固定电压,也能构成线性温度控制系统而不失去发热的灵活性。
因此,在根据本实施例的喷墨打印机(喷墨头)中,加热元件被埋置在喷墨头单元11中从而将墨室12,并由此将墨保持在偏置温度。所使用的加热元件不限于电阻;通电时产生热量的任何装置都可以使用。例如,如果用于控制应用程序的晶体管被用作分布式的加热元件,能够有效地利用所产生的总热量来出色地达到热产生效率。
如上所述,根据本实施例的喷墨打印机的偏置加热,不同于现有技术中的喷墨打印机的预热。下面概述一下偏置加热和预热之间的不同。
根据本实施例的喷墨打印机的偏置加热是由另加的加热元件来执行的,而不是由用于供给喷射能量的元件来执行的。
现有技术中的喷墨打印机通过利用其停机时间由用于供给喷射能量的发热电阻来执行预热。但是,利用发热电阻预热,受到许多约束。例如,发热电阻的底部(在基底件一侧上)由热导率低于二氧化硅(SiO2)的氮化硅(SiN)形成,而二氧化硅是通常所使用的材料。在发热中,SiN抑制热量散失到除了墨之外的区域,以便将最大可能的喷射能量集中到与发热电阻的表面相接触的那部分墨的膜状沸腾。因而发热电阻能够执行充分的膜状沸腾,但是却以较低的效率来升高墨室的温度。
具有瞬间加热墨室达到临界温度的固有能力的发热电阻,被用于加热墨室达到小于临界温度的大约临界温度的几分之一的数量级。对于被从相同电源供电的发热电阻,在单纯加热和用于喷墨的加热之间进行区分的唯一方法可以是在具有给予实际电路设计约束条件补偿的情况下,改变供电的持续时间。换言之,只能别无选择地通过调制脉冲宽度来控制发热电阻,并且没有有效的办法来改变电压。因此,为了准确执行预热,用至少两倍于用于喷射的脉冲重复频率的高频控制发热电阻。鉴于系统设计,这种控制方法难于应用在包括许多单独的喷墨头单元的列式头上;即使可能,该列式头也缺乏可用性。
相反,对于本发明实施例中的偏置加热,由于所述加热元件独立于发热电阻13,所以所述加热元件能够在无需考虑向墨供给喷射能量的情况下加热墨室12。因此该加热元件具有高的结构灵活性;例如,能够在基底件14一侧上应用二氧化硅。另外,该加热元件能够以很高的效率使整个墨室12和与之相接触的墨保持在偏置温度。更进一步,在可靠地避免不满意的墨喷射的同时,该加热元件能够高速地执行偏置加热。
(2)根据本实施例的喷墨打印机的偏置加热由大致直流分量执行。
虽然现有技术中的喷墨打印机的预热都只由脉动电流执行,但是本实施例中的偏置加热由大致直流分量执行。大致直流分量的应用允许线性温度控制系统的构建,该线性温度控制系统能够以很高的效率进行墨室12的高速偏置加热。
(3)在根据本实施例的喷墨打印机的偏置加热中,墨室12被加热到高于现有技术中的工作温度范围的偏置温度。
对于现有技术喷墨打印机的预热,基本将工作温度范围的中心作为工作点;在工作点之下执行加热操作而在工作点之上不执行预热。当驱动发热电阻来产生用于墨喷射的热量时,热量的基本部分分散到周围区域中,并且因此墨通过余热被稳定加热从而在喷射操作期间温度升高。
在整个持续时间控制墨室的温度以便不超过工作温度范围的上限,因此防止了由于墨粘度的过度下降而导致的不期望的墨喷射量的增加。例如,通过降低记录速度将墨室的温度限制在工作温度范围内;单位时间大量的喷射操作导致产生大量的热。通常根据从诸如热检测元件之类的温度检测装置接收到的信息来降低记录速度,所以墨室的温度不会超过预定的水平。
对于本实施例中的偏置加热,另一方面,墨室12被加热到高于现有技术中的工作温度范围的偏置温度。即使环境温度已经达到现有技术中的工作温度范围的上限,如果温度检测装置检测到的温度低于偏置温度,那么偏置加热继续进行。因而根据本实施例的喷墨打印机在任何操作条件下都只需要加热操作。
(4)根据本实施例的喷墨打印机的偏置加热持续进行直到墨室12达到偏置温度。
通常,除了由于环境温度改变墨温度之外,由于由发热电阻所产生的热量引起的墨温度的增加,热敏式喷墨头必须比压电式喷墨头支持更宽的工作温度范围。如上所述,现有技术中的预热在低于工作点之下被执行,而当在喷射期间所产生的余热使墨温度升高到工作点并且因而使墨粘度降低到实际上令人满意的水平时被终止。
但是,在低的环境温度中,由于墨温度未升高到用于喷墨头的工作点,现有技术中的预热不能令人满意,该喷墨头具有用于发热电阻的较低的频率。这个问题对于包括许多连接的喷墨头单元的列式头是很严重的。
另一方面,对于本实施例中的偏置加热,由专用的、与喷射无关的加热装置来迅速加热墨室12。该偏置加热持续进行直到容纳在墨室12中的墨达到偏置温度,并且当墨温度超过偏置温度时终止。因而在无需考虑发热电阻13是否被驱动的情况下,该偏置加热恒定地将墨室12保持在偏置温度。因此该偏置加热能够恒定地保证最佳操作,即使用于如图2A中所示的、包括喷墨头单元11的列式头10。
可以想到的是,利用另加的加热装置的偏置加热降低了能量效率,尽管在本实施例中的偏置加热与现有技术中的预热相比不需要额外的能量。
下面将对这点进行详细描述。如上所述,对于现有技术中的预热,基本将工作点限定在工作温度范围的中心。为了在工作点之下以相对低的温度操作而执行预热来加热墨。在预热终止后,利用喷射热量来持续进行喷射操作。如果持续的喷射使墨的温度过度增加,则降低记录速度以便将墨温度限制在工作温度范围内。
对于本实施例中的偏置加热,另一方面,该加热元件将墨加热到高于现有技术中的工作温度范围的偏置温度,并根据需要通过供给少量的动力(能量)来保持该偏置温度。在喷射过程中,向发热电阻13供给充足的动力(能量),从而使墨温度由偏置温度升高到用于喷射的临界温度(用于膜状沸腾,即约为330℃至350℃)。
即,该加热元件加热独立地将喷射能量供应到容纳在墨室12中的墨的墨室12,从而在无需考虑发热电阻13是否被驱动的情况下,使墨室12恒定保持在偏置温度。反之,该发热电阻13在最佳喷射条件下被驱动。
由下面的等式决定用于喷射的能量:
用于喷射的能量=K·(Tmax-Tr)
其中Tmax是在用于喷射的膜状沸腾发生时发热电阻13的表面温度(即,临界温度);Tr是喷射期间的墨温度;K是常数。
这个等式能够进行如下变换:
K·(Tmax-Tr)=K·(Tmax-Tb+Tb-Tr)
=K·(Tmax-Tb)+K·(Tb-Tr) ...(1)
其中Tb是偏置温度。
等式(1)的第一项代表用于喷射的能量,第二项代表用于将墨室12从环境温度加热到偏置温度的能量。因此,总的来说,在本实施例中用于偏置加热的能量等于在现有技术中用于预热的能量。
虽然现有技术中的预热提供由等式(1)的第二项(为每次喷射操作所额外提供的)代表的能量,但是偏置加热通过独立于喷射操作的另加的加热装置供给能量。
图6是用于比较根据本实施例的喷墨打印机的偏置加热与现有技术中的喷墨打印机的预热的概念图。如图6中所示,对于现有技术中的预热,用于喷射的发热电阻被用来在从工作温度范围的下限到临界温度的范围内进行加热。反之,对于本实施例中的偏置加热,另加的加热元件被用来在从工作温度范围的下限到偏置温度(偏置加热)的范围内进行加热,而用于喷射的发热电阻13被用来在从偏置温度到临界温度的范围内进行加热。
因而,在待机期间通过加热元件,而在喷射期间在由加热元件给予热量补偿的情况下通过控制由发热电阻13产生的热量使墨室12和待喷射的墨保持在偏置温度。因此本实施例中的偏置加热具有与现有技术中的预热相同的能量效率。
根据本实施例的喷墨打印机(喷墨头)进一步包括热检测元件(相当于温度检测装置)和控制电路(相当于加热控制装置)。该热检测元件检测墨室12的温度。基于由热检测元件所测量的墨室12的温度,所述控制电路控制由加热元件产生的热量,从而使墨室12准确保持在偏置温度。
因而根据本实施例的喷墨打印机(喷墨头)通过加热元件、热检测元件和控制电路使墨室12保持在偏置温度,从而在无需考虑环境温度的情况下使容纳在墨室12中的墨保持在偏置温度。因此该喷墨打印机能够以预定的粘度喷射墨,从而达到高的喷射稳定性。
根据本实施例的喷墨打印机(喷墨头)进一步包括用于设置墨室12所保持的温度的温度设置单元。由于偏置温度取决于所使用的墨的类型,因此墨室12所保持的温度可以通过任何外部方法(在本实施例中是设置基准电压)设置,从而改变操作条件(例如热生成量和偏置温度)。
改变操作条件允许根据不同的应用调整根据公用硬件设计的喷墨打印机,从而以简易的操作来实现每种应用,因而提供改良的适用性和真正的费用减少。所使用的方法的具体的例子包括直接改变基底件14(见图1)上的应用终端和通过时分多路转换技术改变串行通信中的控制信号的传输。
根据本实施例的喷墨打印机(喷墨头)进一步包括用于指示由热检测元件所测量出的墨室12的温度的温度指示器。该温度指示器可用来检查喷墨打印机怎样操作,或如果出现异常条件的任何信号则快速检查其操作条件;利用该温度指示器能够检查墨室12的温度来满足这种需要。
所使用的温度指示器可以是,例如,任何用来向外部输出信号的单元,当热检测元件检测到墨室12的温度时所产生的电压作为信号。该信号可用来对墨室12的温度进行外部监测,以便用户能够方便地检查任何异常条件下的喷墨打印机的操作条件。代替这种直接方法,也可使用间接方法,包括利用串行通信对指示墨室12温度的信号的传输。另外,所使用的温度指示器不限于直接指示温度的装置;它也可以是用来指示温度升高和降低或任何异常温度条件的装置。
图7是根据本实施例的每个喷墨头单元11的示意图。在图7中,该喷墨头单元11包括用于喷射的发热电阻13,另加的加热元件,和用于驱动基于由发热电阻13所产生的热量的加热元件的控制电路。所述控制电路具有热检测元件。因而该喷墨头单元11具有单独的内部控制系统,该内部控制系统除了基准电压的设置,还用于偏置温度的设置(直流电压中的轻微改变)。
基于当所述热检测元件检测到墨室12的温度时所产生的指示电压与基准电压的比较驱动所述加热元件,从而减小供电电压中的波动的影响,并且因而只指示出由于温度造成的变化。如果供电电压中的波动能够通过任何方法消除,那么可将基准电压直接向外部供应,而没有内部基准电压。
因而根据本实施例的喷墨头单元11能够利用热检测元件检测墨室12的温度,并且允许通过如上所述的温度指示器对所述温度进行外部监控。在由热检测元件得到的指示电压和预定的基准电压之间的实际差额被放大来驱动加热元件,该加热元件依次产生热量使墨室12保持在偏置温度。
图8是显示应用于根据该实施例的喷墨头单元11的发热电阻13和加热元件与应用于现有技术中的喷墨头的发热电阻之间比较关系的表。如图8中所示,根据本实施例的喷墨头单元11分别包括用于喷射的发热电阻13和用于偏置加热的加热元件。反之,现有技术中的喷墨头只包括发热电阻,它既用于喷射又用于预热。
虽然发热电阻13是电阻,但加热元件是由小于4mA的直流电驱动的NMOS晶体管,,而不是象用于发热电阻13的脉动电流来驱动。所述加热元件具有3W(或1.5W)的最大热发生能力,以便能够将墨室12的偏置温度设置在25℃至70℃的范围内。这个最大热发生能力的水平足够用来比现有技术中的预热更迅速地形成喷墨头单元11的工作状态,即使是在偏置温度被设置为70℃时用于冷启动,该温度是现有技术中工作温度范围的上限温度,即35℃,的两倍。
即使根据本实施例的喷墨打印机(喷墨头)使墨保持在偏置温度,墨也并不必然地被即时地并稳定地喷射;喷墨打印机的性能由墨的性质来补充。所使用的墨可以是,例如,有机溶剂或包含有机溶剂的水。因此,优选墨接近偏置温度具有用于喷射的最佳粘度,或优选控制偏置温度,以便使墨具有最佳粘度。
所使用的墨不必须具有期望的它自己的粘度。尽管在偏置温度具有用于喷射的最佳粘度的墨是最优选的,但是可添加粘度改良剂以便使墨在偏置温度具有用于喷射的最佳粘度。粘度改良剂的添加允许了简易进行粘度最佳化,从而扩展了所使用的墨的选择范围。
如上所述,根据本实施例的喷墨打印机,无需考虑环境温度,利用加热元件而不是利用发热电阻13使墨保持在偏置温度。因此该喷墨打印机能够以恒定的粘度喷射墨,从而达到高的喷射稳定性。另外,在偏置温度具有最佳粘度的墨的应用能够扩展工作温度范围。更进一步,喷墨打印机能够达到高的性能、高的适用性、延长的使用寿命,并且制造或使用中的费用降低。下面将概述该喷墨打印机的优点。
偏置温度稳定了喷射性质从而改善了喷墨打印机的性能。
偏置加热使墨的温度基本保持在相同的温度,从而使其粘度在喷射启动前后保持不变。结果,在喷射的开始或者如果在不连续记录操作的情况下连续进行间歇式喷射,没有启动喷射失败的发生。因此偏置加热能够保证以恒定的速率进行墨滴的喷射。
另外,由于恒定保持墨的最佳粘度,因此喷墨头单元11显示出稳定的温度特性。因此这种喷墨打印机能够允许喷射出的墨滴在打印纸上准确地形成和排列成点,因而提供不具有诸如密度改变和条纹之类的不规则性的记录结果。该喷墨打印机也能够消除,例如,由于喷墨头单元11的工作温度的改变造成的整个记录图像的密度改变。
预先调节到较低水平的墨密度,能够将在高于现有技术中的工作温度范围的偏置温度容易地最佳化。能够以微细的微滴喷射墨是由于在理论上较低的墨粘度有利于以较高的效率喷射出微细的墨滴。这种喷墨打印机特别适用于打印高质量的图像,例如照片。
更进一步,该喷墨打印机能够以较高的速率供给墨,从而能够高速运转。通过以相等的墨排量向每个喷射操作供给墨,墨被连续不断地喷射出来。在墨室12和墨通道中光滑的墨流动有利于墨的供给。在理论上这种光滑的墨流动可以通过沿着墨的流动方向施加高压,增加墨通道的横截面积,或减小墨粘度来实现。
与喷墨头单元中的墨槽和墨通道相通的供应通道,例如,对流动速率几乎没有影响,即使是在工作温度范围内的稍低的温度下,这是因为这种通道具有相对大的横截面积的缘故。但是,由于各种限制条件,在喷嘴下面的墨通道,例如,具有达到12微米左右的极小的高度和宽度。在这种条件下,通过将墨粘度恒定地保持在较低的水平,能够以很高的速度供给墨,从而提供较高的整体记录速度。
特别地,这种系统用于热敏列式头是最佳的。热敏列式头包括在连续执行喷射的部分和几乎不执行喷射的部分之间经历较大的温度差异的较大的喷墨头单元。这种温度差异大大地改变喷射性能。特别是对于包括许多彼此分离的热敏式头单元的平均排列型的列式头,各个头单元的温度难于保持一致,即使使用具有高的导热性的支撑件。
反之,对于根据本实施例的列式头10,至少在待机期间喷墨头单元11之间的温度差异取决于所保持的偏置温度的准确度。因此列式头10能够防止偏离到极低的水平,从而将平均排列型的热敏列式头保持在理想条件。
虽然串行式头通过在预定的范围内往复运动执行记录,并且因而能够通过重写改正小瑕疵,但列式头不具有重写功能,并且因此利用头单元能够偏转喷射方向来改正这种瑕疵。根据本实施例的列式头10能够通过偏转喷射方向增强改正的效果。
(2)根据本实施例的喷墨打印机提供很高的适用性。
当输出许多份同一记录结果时或当包含许多页的一份文件被输出时,连续记录提供较高的适用性。根据本实施例的喷墨打印机,如图6所示,执行偏置加热从而在待机期间保持偏置温度,并且因而比现有技术中的喷墨打印机消耗较少量的用于使墨滴由喷嘴18喷射出的能量。在操作期间,根据本实施例的喷墨打印机通过检测墨室12的温度决定是否执行偏置加热。因此该喷墨打印机能够比现有技术中的喷墨打印机提供较宽的工作温度范围。因此,根据本实施例的喷墨打印机能够以较高的记录速度执行连续记录。这个优点对列式头特别有用。
根据本实施例的喷墨打印机不仅能够在工作温度范围内能够执行偏置加热,而且在由墨槽供给的墨未出现问题以及加热元件具有足够能力的条件下,在低于现有技术中的工作温度范围的下限(例如,在5℃至15℃)也能执行偏置加热。如果在高于工作温度范围的偏置温度用于喷射的墨粘度是最佳的,那么该喷墨打印机也能够在现有技术中的工作温度范围的上限之上成功地运转。因此,该喷墨打印机有利地具有比现有技术中的喷墨打印机宽的工作温度范围,并且因而能够在几乎不涉及工作温度范围的条件下被使用。
另外,根据本实施例的喷墨打印机能够在通电后立即运行。现有技术中的停机的喷墨打印机的墨温度与环境温度是相同的。如果墨温度很低,那么在等待一些时间后喷墨打印机才能够稳定地进行操作。相反,根据本实施例的喷墨打印机不涉及等待时间,这是因为墨保持在偏置温度的缘故。
此外,根据本实施例的喷墨打印机允许在正常温度墨以较高的粘度喷射。现有技术中的喷墨打印机难于喷射在常温为液体但在工作温度范围内具有较高粘度的墨(例如,油基墨和那些包含特殊溶剂的墨)。相反,根据本实施例的喷墨打印机不仅能够喷射这种墨,而且还能够在恒定的温度使它们最小化,例如,材料降解和性质改变。
(3)根据本实施例的喷墨打印机提供延长的使用寿命和费用削减。
对于热敏式喷墨打印头,发热电阻的表面被加热到临界温度(约为330℃到350℃)来产生用于墨喷射的膜状沸腾。该过程导致由于被称作kogation的燃烧(burning)现象引起的老化,这不期望地降低了喷射速度。为了减小由于kogation造成的老化,用于喷射的容纳墨的部件最好被仔细选择。另外,最好减少向发热电阻的多余供电;但是,现有技术中的预热涉及到发热电阻与用于喷射等量电流的短时间应用。
相反,本实施例中的偏置加热,能够延长发热电阻13的使用寿命,这是由于供给发热电阻13的电流只用于喷射的缘故。另外,加热元件的使用寿命将是半永久的,这是因为它们至多被加热到临界温度的几分之一,并且它们不与墨直接接触。
热敏式喷墨头在喷射过程中造成压力极剧升高,从而在接近墨室和发热电阻的表面产生瞬间高压。这种压力与高的喷射速度相结合,造成使发热电阻退化的气穴现象(cavitation)。反之,由于偏置加热降低了墨粘度,所以根据本实施例的喷墨打印机在相同的喷射速度下采用较低的压力,几乎不造成退化。
上文描述了本发明的实施例,但本发明不限于上述的实施例。例如,下面的变更是允许的。
(1)尽管在本实施例中的例子中描述了喷墨头单元11,但喷液头不限于喷墨头。例如,还可将本发明用在用于喷射其它类型液体的各种喷液头中。
(2)尽管在本实施例的例子中描述了发热电阻13,但也可使用其它类型的热生成元件。另外,尽管在本实施例的例子中描述了热敏式喷墨头单元11,但本发明也可用于,例如,静电式喷墨头和压电式喷墨头。
(3)尽管在本实施例的例子中描述了列式喷墨头(列式头)10,但本发明不限于列式喷墨头,并且也可以被用于串行式喷墨头(串行式头)。
(4)尽管在本实施例中的例子中描述了彩色喷墨打印机,但本发明也可用于黑白喷墨打印机,所述黑白喷墨打印机不需要用于防止不同颜色的墨在与各种墨相对应的部分之间的边界处混合的机构。
根据本发明实施例的喷液头、喷液装置、喷液方法和用于喷液头的喷射介质都特别适用于喷墨打印机,尽管所使用的记录介质不限于打印纸。本发明也可用于,例如,为了给织物染色用于喷射染料或那些为了检测生物材料用于喷射包含DNA的溶剂。
本领域技术人员可以理解的是,在本发明的权利要求书或其等效物的范围内,可以根据设计需要或其它因素对本发明进行各种变更、组合、替换-组合和改造,而没有超出本发明的保护范围。
本发明包含于2005年2月28日在日本专利局提交的日本专利申请JP2005-052179的主题,该申请的全部内容在此通过参考被引入。
Claims (12)
1、一种喷液头,包括:
用于容纳喷射介质的液体室,所述喷射介质在常温下是液体;
用于喷射所述液体室中的喷射介质的喷嘴;
用于向所述液体室中的喷射介质供给喷射能量的能量产生元件,驱动所述能量产生元件而使所述喷射介质以微滴形式从所述喷嘴中喷射;和
加热装置,其与所述液体室中的喷射介质的喷射能量的供给相独立地加热所述液体室,所述加热装置被供给大致直流分量而产生热,使得至少将所述液体室的温度恒定保持在环境温度之上,而无与所述能量产生元件是否被驱动无关。
2、根据权利要求1所述的喷液头,其中,进一步包括用于检测至少液体室的温度的温度检测装置。
3、根据权利要求2所述的喷液头,其中,进一步包括加热控制装置,所述加热控制装置根据由所述温度检测装置检测到的所述液体室的温度而控制由所述加热元件产生的热量。
4、根据权利要求1所述的喷液头,其中,进一步包括温度设置装置,其至少设置所述液体室所保持的温度。
5、一种通过使微滴落在记录介质上而进行记录的喷液装置,所述装置包括喷液头,所述喷液头包括:
用于容纳喷射介质的液体室,所述喷射介质在常温下是液体;
用于喷射所述液体室中的喷射介质的喷嘴;
用于向所述液体室中的喷射介质供给喷射能量的能量产生元件,驱动所述能量产生元件而使所述喷射介质以微滴形式从所述喷嘴中喷射;和
加热装置,其与所述液体室中的喷射介质的喷射能量的供给相独立地加热所述液体室,所述加热装置被供给大致直流分量而产生热,使得至少将所述液体室的温度恒定保持在环境温度之上,而无与所述能量产生元件是否被驱动无关。
6、一种喷液方法,包括如下步骤:
向用于加热液体室的加热装置供给大致直流分量来产生热,使得至少使所述液体室的温度恒定保持在环境温度之上,所述液体室容纳在常温下是液体的喷射介质;和
驱动能量产生元件而向所述液体室中的喷射介质供给喷射能量,使得所述喷射介质以微滴的形式从喷嘴中喷出,
其中,与所述驱动所述能量产生元件的步骤相独立地执行所述供给所述大致直流分量的步骤。
7、根据权利要求6所述的喷液方法,其中,至少所述液体室的温度被恒定保持在使所述液体室中的喷射介质具有适于喷射的粘度的温度。
8、一种用于喷液头的喷射介质,所述喷液头具有用于容纳所述喷射介质的液体室和用于向所述喷射介质供给喷射能量以便使所述喷射介质以微滴的形式从喷嘴中喷出的能量产生元件,所述喷射介质在常温下是液体并且在由加热装置使所述液体室恒定保持的温度下具有适于喷射的粘度,所述被保持的温度高于所述喷液头的环境温度。
9、根据权利要求8所述的喷射介质,其中,具有通过控制所述液体室所保持的温度而适于喷射的粘度。
10、根据权利要求8所述的喷射介质,其中,包含有粘度改良剂而使得具有在所述液体室所保持的温度适于喷射的粘度。
11、一种喷液头,包括:
用于容纳喷射介质的液体室,所述喷射介质在常温下是液体;
用于喷射所述液体室中的喷射介质的喷嘴;
用于向所述液体室中的喷射介质供给喷射能量的能量产生元件,驱动所述能量产生元件而使所述喷射介质以微滴形式从喷嘴中喷射;和
加热器,其与所述液体室中的喷射介质的喷射能量的供给相独立地加热所述液体室,所述加热器被供给大致直流分量而产生热,使得至少将所述液体室的温度恒定保持在环境温度之上,而无与所述能量产生元件是否被驱动无关。
12、一种通过使微滴落在记录介质上来进行记录的喷液装置,所述装置包括喷液头,所述喷液头包括:
用于容纳喷射介质的液体室,所述喷射介质在常温下是液体;
用于喷射所述液体室中的喷射介质的喷嘴;
用于向所述液体室中的喷射介质供给喷射能量的能量产生元件,驱动所述能量产生元件从而使所述喷射介质以微滴形式从喷嘴中喷射;和
加热器,其与所述液体室中的喷射介质的喷射能量的供给相独立地加热所述液体室,所述加热器被供给大致直流分量而产生热,使得至少将所述液体室的温度恒定保持在环境温度之上,而无与所述能量产生元件是否被驱动无关。
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