CN1083333C - 带有用于产生预热和点火脉冲的驱动器电路的喷墨打印机 - Google Patents

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Abstract

提供有一种喷墨打印装置，包括一个打印盒，该打印盒包括至少一个电阻加热元件，该元件在至少一个带有一个喷嘴的一个墨水容纳腔室中。该装置至少进一步包括一个与上述打印盒电气耦合的驱动器电路，用于将被一个延迟时间分隔的一个预热脉冲和一个点火脉冲施加到电阻加热元件上。该预热脉冲导致该电阻加热元件加热与该加热元件邻近的部分墨水，而该点火脉冲导致该电阻加热元件在该腔室中产生一个蒸汽泡，导致一个墨滴被从该腔室的喷嘴中喷出。

Description

带有用于产生预热和点火脉冲的驱动器电路的喷墨打印机
这一发明涉及带有一个驱动器电路的喷墨打印机，该电路用于将预热和点火脉冲施加给喷墨打印机加热元件。
按需喷墨式喷墨打印机利用热能在一个充满墨水的腔室内产生一个蒸汽泡以挤出一个液滴。一个热能发生器或加热元件，通常是一个电阻器，被设置在喷嘴附近的腔室内。多个腔室，每个都设置有一个单个的加热元件，被设置在打印机的打印头中。该电阻器被分别加上一种能量脉冲，以便将墨水暂时蒸发，并形成一个气泡，挤出一个墨滴。当每滴墨水从喷嘴向记录媒体，如纸张，运动时，它最好沿着一个大体为直线的路径运动。该直线路径通常与打印头垂直。不时地会有少量的墨水聚集在一个或多个喷嘴周围的打印头的外表面上。当液滴移出喷嘴时，它们可能与这些过量的墨水接触，使它们从预定的直线运动路径转向。
最好能提供一种喷墨打印机，即便墨水在打印头喷嘴周围聚集并与喷出的液滴接触，仍可以产生沿着大体为直线的路径运动的液滴。
这一迫切的发明是针对一种喷墨打印装置，该装置将彼此间被一段延迟时间分隔的一个预热脉冲和一个点火脉冲施加到每个加热元件上。预热脉冲施加的结果是，第一数量值的热能被加到一个刚好位于加热元件表面上的薄墨水层上。这一能量在延迟时间内允许扩散或“渗”入墨水。当一个点火脉冲在延迟时间终了被加到加热元件上时，第二数量值的热能被传递给刚好在加热元件上的墨水。假定延迟时间不太长，也不太短，则第一和第二数量值的热能将导致形成一个带有增加的冲量的喷射泡。这样一个气泡导致所形成的喷射墨滴同样带有增加的冲量。然而，这一增加的冲量在很大程度上归因于速度的增加而不是液滴的质量。本发明的打印装置所喷射出的液滴，由于其提高了的速度，而不大可能被聚集在打印头外表面上的墨水从它们预定的直线路径转向。
图1是一个根据本发明而制造的打印装置的部分去掉的透视图；
图2是一个预热和点火脉冲的示意图，该脉冲被本发明的驱动器电路施加到一个加热元件上；
图3是一个第一打印头的一部分的平面图，表示出第一平板的一部分的外表面，有一部分被部分移走的第一平板的另一部分，以及第一加热芯片一部的表面，而位于在该芯片部分上面的第一平板的一部分被完全移走；
图4是沿图3中的视图线4-4截取的一个视图；
图5是第二打印头的一部分在两个不同深度上的部分去掉的平面图；
图6和6A-6C是模拟数据的曲线图；
图7-14是数据点的图；以及
图15是表示本发明的驱动器电路的线路示意图。
参照图1，表示出一种根据本发明制造的喷墨打印装置10。它包括一个用于喷射第一液滴的第一打印盒20，和一个用于喷射第二液滴的第二打印盒30。打印盒20和30被支承在一个支架40上，该支架随后被滑动支承在一个导轨42上。设置有一个驱动装置44用于实现支架40沿导轨42的来回往复运动。该驱动装置44包括一个带有一个主动皮带轮44b的电机44a，和一个延伸绕过主动皮带轮44b和一个惰轮的传动皮带44c。该支架40被与传动皮带44c固定连接，以便随传动皮带44c运动。电机44a的操作实现了传动皮带44c的来回运动，并由此实现支架40和打印盒20与30的来回运动。当打印盒20与30来回运动时，它们将墨滴喷射到置于位于它们下面的纸张12上。
第一打印盒20包括一个注满墨水的第一容器22和一个第一打印头24，见图3和图4，该打印头通过粘接或其它方式与容器22连接。第二打印盒30包括一个注满墨水的第二容器32和一个第二打印头34，见图5。第一和第二容器22和32最好为聚合物容器。容器22和32可以重复注入墨水。
第一打印头24包括一个带有多个第一电阻加热元件52的第一加热芯片50。第一打印头24进一步包括一个第一平板54，有多个第一孔56延伸穿过该平板，形成多个第一喷嘴56a，第一尺寸的第一液滴被从该喷嘴喷射出。在所示实施例中，第一液滴是黑色的。
可以通过任何已认可的技术，包括一种热压焊工艺，将第一平板54与第一芯片50相连。当第一平板54与加热芯片50被连在一起时，第一平板54的部分54a和第一加热芯片50的部分50a形成多个第一气泡室55。由容器22提供的墨水通过供墨通路58流入气泡室55。第一电阻加热元件52被设置在加热芯片50上，使得每个气泡室55仅有一个第一加热元件52。每个气泡室55都与一个第一喷嘴56a相连，见图4。
第二打印头34包括一个带有多个第二电阻加热元件62的第二加热芯片56。第二打印头34进一步包括一个第二平板64，有多个第二孔66延伸穿过该平板，形成多个第二喷嘴66a。在所示的实施例中，或者是青色、洋红色，或者是黄色墨水的第二颜色的液滴通过第二喷嘴66a被喷射出去。第二液滴具有通常小于第一液滴的第二尺寸。也可以设想第一和第二液滴可能具有相同尺寸。
可以将第二平板64以与将第一平板54和第一芯片50相连的相同的方式，与第二芯片60相连。当第二平板64与加热芯片60被连在一起时，第二平板64的部分64a和第二加热芯片60的部分60a形成多个第二气泡室65，见图5。由带有独立的注满墨水的腔室(未表示出)的容器22提供的青色、洋红色，及黄色的墨水，通过供墨通路68流入气泡室65。每个气泡室65仅有一个加热元件62，并且与一个第二喷嘴56a相连。
根据本发明，第一和第二电阻加热元件52和62被分别施加被延迟时间t2分隔的预热和点火电压脉冲P1和P2，见图2。预热脉冲P1的脉冲宽度为t1，电压幅度为A，而点火脉冲P2的脉冲宽度为t3，并且在优选实施例中，电压幅度与预热脉冲P1相同。正如将在下面更为明显地讨论的一样，那些脉冲由驱动器电路70提供，见图15。
在将点火脉冲施加到加热元件52和62中的一个期间，墨水加热元件的交界面温度以超过每秒100兆℃的速度升高。当墨水达到过热限度时(大约330℃)，它形核或爆炸成为蒸汽。见Robert Cornell，“热喷墨形核准则的理论和实验验证”， IS&T′s NIP12：数字打印技术国际会议(1996)，这一公开包含在这里作为参考。气泡中的水蒸气具有低的扩散率，所以一旦开始形核或开始气泡生长，墨水就被基本上从加热元件上热分离。因此，一旦形核开始，就由存储在墨水中的热能供给气泡的生长，该热能即为，在蒸汽相将液体墨水从加热元件表面分离之前，由加热元件传递给墨水液态相的热能。气泡的功能是在气泡室内替代墨水，使一滴墨水被从气泡室喷嘴挤出。
预热脉冲导致了一个第一数量的热能被加热元件传递给液体墨水，而点火脉冲则会引起一个第二数量的热能被加热元件传递给液体墨水。加热元件不会导致墨水被加热至其过热限度。该第一数量的能量在延迟时间内允许扩散或“渗”入液体墨水。
加热元件周围的墨水层(热能已通过加热元件传入其中)在这里被定义为“热边界层”。它从0.1微米延伸至1.5微米，包括该处所包括的所有范围，并且在预热脉冲P1之后最好从刚好位于加热元件上的墨水层内大约0.7微米延伸至大约1.2微米，该边界层还从大约2.5微米延伸至大约4.0微米，包括该处所包括的所有范围，并且在预热脉冲P2之后最好为大约2.7微米至3.2微米。形成热边界层的墨水的温度高出气泡室中剩余墨水的温度超过0℃，并且最好超过大约1.0℃或更多。就在预热脉冲刚刚产生之后，加热元件上的墨水温度大于60℃，并且最好大于100℃，最佳的是大于150℃而小于250℃。在延迟时间刚刚过去时，加热元件上的墨水温度大于100℃，并且最好大于120℃。
在图6B中表示出一个加热元件的模拟结果，该元件电阻大约为28Ω，宽度大约为32.5μ，而长度大约为32.5μ，它接收到了一个幅度大约为11.75V，脉冲宽度t1大约等于0.5μs的预热脉冲P1，和一个幅度大约为11.75V，脉冲宽度t3大约等于1.1μs的点火脉冲P2，该点火脉冲被一个大约为2.0μs的延迟时间t2与预热脉冲P1间隔。正如图6B中所见，在预热脉冲P1之后，热边界层在加热元件表面上的Y方向延伸了大约1.1微米，而在点火脉冲P2之后，在加热元件上延伸了大约3.1微米。
在图6C中表示出一个加热元件的模拟结果，该元件的电阻和尺寸与图6A和图6B的实例中的加热元件相同。它接收到了一个幅度大约为11.75V，脉冲宽度大约等于1.6μs的点火脉冲。在此处未设置预热脉冲与延迟时间。在这一实例中，在点火脉冲之后，热边界层在加热元件表面上只延伸了大约2.46微米。此外，与图6A的实例中的0.300μJ以及图6B的实例中0.346μJ的能量相比，形核期间在此例中只有0.216μJ的能量被传递给热边界。而传递给加热元件的所有能量与图6A和图6B的实例中的能量相同，显然，将点火脉冲分成至少两个脉冲可以提高打印头的热效率。
在气泡室内没有形成热边界层的墨水，其温度最好为大约20℃至大约50℃，最佳的是大于大约25℃但小于大约50℃。热边界层之外以及供墨通路58和68内的墨水温度，可以通过调节借助于基片加热器的加热芯片50和60的温度来控制，如美国序列号为08/528,487的题为“喷墨打印头加热”的专利申请所公开的，这一公开被包含在这里作为参考。在预热脉冲P1已经作用之后，热边界层最好填充了气泡室容积的大于0％小于10％，并且最好在大约3％和大约5％之间，并位于加热元件正上方，气泡室喷嘴的下方。就在形核之前，热边界层最好填充了气泡室容积的大于10％小于20％，并且最好在大约10％和大约15％之间，并位于加热元件正上方，气泡室喷嘴的下方。
假定延迟时间不太长，也不太短，则在形核之前预热脉冲会导致存储在墨水中的热能数量上的增加，即热边界层200的尺寸的增加。所存储的热能的增加与为喷射气泡的生长提供动力的燃料的增加量相对应。在形核中存储在热边界层中的热能在图6A的实例中为0.300μJ，在图6B的实例中为0.346μJ，而在图6C的实例中为0.216μJ。很明显，这些结果表明，当采用了预热脉冲与延迟时间时，存储的能量增加。
这样就导致了喷射气泡动量的增大。通过选取模拟的声波脉冲数据并将这一数据(即声波脉冲)与参与形核过程的加热元件的面积相乘而将这一点表示出来。这一数据表明，当被延迟时间分隔的预热和点火脉冲P1和P2被施加到加热元件上时，与当电阻加热元件收到一个单个的，施加了大体等于预热脉冲与点火脉冲P1和P2相加的能量的点火脉冲所引起的气泡动量相比，气泡动量是增加的。
动量增加了的气泡导致被喷射的墨滴动量增加。正如下面的实例所表明的，液滴动量的增加在很大程度上归因于液滴速度而不是液滴质量的增加。
这一延迟时间最好为大约0.5μs至大约2.0μs。如果延迟时间过短，则在将点火脉冲施加到加热元件上期间，墨水加热元件交界面将保持相对较高的温度。结果，在点火脉冲的前段会发生形核，因此减少了时间，使得在蒸汽相将液态墨水从加热元件的表面分离之前，加热元件就能将热能传递给液态墨水。如果延迟时间过长，则在将预热脉冲施加到加热元件上期间，传递到液态墨水中的热能将扩散进入远离加热元件的墨水或进入打印头结构。当延迟时间为大约0.5μs至2.0μs时，在墨水加热元件交界面的温度与热扩散之间将存在一个可以接受的平衡。
下面提供的实例仅用于说明的目的，而不是要进行限制。
采用了一个每英寸600点(DPI)的单色，即黑色的水基墨水的打印装置。在设置及没有设置延迟时间的情况下采集数据。当只有点火脉冲被施加到加热元件上时，每个点火脉冲的脉冲宽度为1.6μs而幅度为11.75V。当预热脉冲和点火脉冲都被施加上时，每个预热脉冲的脉冲宽度为0.3μs而幅度为11.75V，每个点火脉冲的脉冲宽度为1.3μs而幅度为11.75，而延迟时间为0.9μs。
在图7中，绘出液滴速度随喷嘴墨水温度变化的曲线，在图8中，绘出液滴质量随喷嘴墨水温度变化的曲线。在采集矩形数据点时，设置有一个延迟时间，而在采集圆形数据点时，没有设置延迟时间。喷嘴墨水温度是流入并充填气泡室的墨水的温度。从这些数据可以明显看出，有或没有延迟时间时，液滴速度和液滴质量都随喷嘴墨水温度升高而增大。这一情况的发生是由于气泡室中墨水的速度随其温度升高而降低。
在图9中，绘出液滴速度随延迟时间的变化，而在图10中，绘出液滴质量随延迟时间的变化。当幅度大约为11.75V，脉冲宽度t1大约等于0.3μs的预热脉冲P1，和幅度大约为11.75V，脉冲宽度t3大约等于1.3μs的点火脉冲P2，被施加到加热元件上时采集图9和图10中标出的数据。一个预热脉冲P1和一个点火脉冲P2相加的能量等于由上面提到的单个的1.6μs点火脉冲所提供的总能量。喷嘴墨水温度大约为28℃。正如图9中所见，当采用大于大约1μs的延迟时间时，液滴速度增至420inch/s以上。当采用0延迟时间而且施加1.6μs的点火脉冲时，液滴速度大约为310inch/s。因此，当采用延迟时间时，液滴速度提高了大约36％，并由以下公式确定：
速度变化的百分数＝((VDP-V0)/V0)×100
其中
VDP＝在非零延迟时间下的速度
V0＝在零延迟时间下的速度
当延迟时间超过1μs时，质量也增加。当液滴质量低于大约28.0ng时，增量较小。当采用0延迟时间并且施加1.6μs的点火脉冲时，液滴质量大约为23.0ng。由此，液滴速度提高了大约22％，并由以下公式确定：
质量变化的百分数＝((MDP-M0)/M0)×100
其中
MDP＝在非零延迟时间下的质量
M0＝在零延迟时间下的质量
为了达到没有延迟时间时大约为420inch/s的液滴速度，喷嘴墨水温度必须升至大约80℃，见图7。在这一温度下，液滴质量大约为43.0ng，见图8。当采用大约为1.2μs的延迟时间时，可以达到类似的液滴速度(即大约420inch/s)，但是液滴质量更小，即大约26ng，见图9和图10。
采用了一个每英寸600点(DPI)的彩色打印装置。在设置及没有设置延迟时间的情况下采集数据。当只有点火脉冲被施加到加热元件上时，每个点火脉冲的脉冲宽度为1.6μs而幅度为11.75V。当预热脉冲和点火脉冲都被施加上时，每个预热脉冲的脉冲宽度为0.3μs，幅度为11.75V，而每个点火脉冲的脉冲宽度为1.3μs，幅度为11.75V，延迟时间为0.9μs。
在图11中，绘出液滴速度随喷嘴墨水温度变化的曲线，而在图12中，绘出液滴质量随喷嘴墨水温度变化的曲线。在采集矩形数据点时，设置有一个延迟时间，而在采集圆形数据点时，没有设置延迟时间。从这些数据可以明显地看出，有或没有延迟时间时，液滴速度和液滴质量都随喷嘴墨水温度升高而增大。
在图13中，绘出液滴速度随延迟时间的变化，而在图14中，绘出液滴质量随延迟时间的变化。当幅度大约为11.75V，脉冲宽度t1大约等于0.3μs的预热脉冲P1，和幅度大约为11.75V，脉冲宽度t3大约等于1.3μs的点火脉冲P2，被施加到加热元件上时，采集图13和图14中标出的数据。一个预热脉冲P1和一个点火脉冲P2相加的能量等于由上面提到的单个的1.6μs点火脉冲所提供的总能量。喷嘴墨水温度大约为28℃。正如图13中所见，当采用大约为1μs与2μs之间的延迟时间时，液滴速度增至550inch/s以上。当采用0延迟时间时，液滴速度大约为475inch/s。因此，当采用延迟时间时，液滴速度提高了大约36％。当延迟时间在大约1μs与2μs之间时，液滴质量也增大。当采用0延迟时间时，液滴质量大约为18ng。因此，当采用延迟时间时，液滴速度提高了大约22％。
将图11和图12中的数据与图13和图14中的数据相比，很明显，为了达到没有延迟时间时大约为550inch/s的液滴速度，喷嘴墨水温度必须升至大约83.0℃。在这一温度下，液滴质量大约为28.0ng。当采用大约1.0μs至2.0μs之间的延迟时间时，可以达到类似的液滴速度，但是液滴质量更小，即小于大约22.0ng。
因此，通过本发明，可以实现液滴速度的增加而不发生液滴质量上的显著增加。这一点是有利的，因为打印质量在很大程度上取决于点的大小，而点的大小取决于液滴质量。由于升高的喷嘴墨水温度造成的液滴质量的显著增加，会降低设备的图象能力。此外，不希望加热流入气泡室的整个容积的墨水以实现增大的速度。当喷嘴墨水温度明显高于容器墨水温度时，溶解的气体会析出来，并且会通过使气泡室内的气泡聚集而妨碍高速喷墨。液滴速度增高的结果是，墨滴更不大可能由于聚集在打印头外表面上的墨水，而从它们的预定直线路径转向了。
当延迟时间t2为大约0.5μs至大约2.0μs，预热脉冲宽度t1为大约0.1μs至大约0.5μs，点火脉冲宽度t3为大约1.0μs至大约3.0μs，预热脉冲电压幅度大体等于点火脉冲电压幅度时，通过预热脉冲P1与点火脉冲P2的结合，而加到每个第一和第二加热元件上的总能量密度，在大约3000J/m2与大约5000J/m2之间，而加热元件的功率密度大于大约2GW/m2，这与当同样的电阻加热元件接收到一个脉冲宽度为大约1.5μs至大约3.0μs的点火脉冲(即一个单个的脉冲而不是两个被延迟时间分隔的脉冲)时相比，液滴速度从大约10％增至大约40％，并且最好从大约20％增至大约40％，而液滴质量从不超过大约20％增至大约25％，该点火脉冲施加到加热元件上的能量密度，大体上等于由本发明的预热脉冲与点火脉冲相加所施加的总能量密度。
加热元件能量密度＝通过加热元件所消耗的能量
          /(加热元件长度×加热元件宽度)
加热元件功率密度＝(加热元件电流)2×加热元件电阻
         /(加热元件长度×加热元件宽度)
当采用了延迟时间时，产生的液滴质量为大约10ng至大约40ng，并且以大约300inch/s至大约700inch/s的速度被喷射。尤为特别的是，对单色打印机，液滴质量为大约20ng至大约40ng，并且以大约300inch/s至大约600inch/s的速度被喷射，而对于彩色打印机，液滴质量为大约10ng至大约25ng，并且以大约400inch/s至大约700inch/s的速度被喷射。
第一打印盒20进一步包括一个第一打印盒驱动电路26，见图15。在所述实施例中，第一打印盒驱动电路26包括13个第一场效应管(FETs)26a。同样地，第二打印盒30进一步包括一个包括13个第二场效应管36a的第二打印盒驱动电路36。
驱动器电路70包括一个微处理器72，一个专用集成电路(ASIC)74，一个打印盒选择电路80和一个公用驱动电路90。
一个打印盒选择电路80有选择性地启动一个第一打印盒20和第二打印盒30。它带有一个第一输出端80a，通过导体80b与第一场效应管26a的门极电气耦合。它还带有一个第二输出端80c，通过导体80d与第二场效应管36a的门极电气耦合。因此，第一输出端80a处的第一打印盒选择信号被用于选择第一盒20的操作，而第二输出端80c处的第二打印盒选择信号被用于选择第二盒30的操作。打印盒选择电路80与ASIC74电气耦合，并且响应于从打印盒74接收的指令信号，产生适当的打印盒选择信号。
多个第一电阻加热元件52被分成几组。在所述实施例中，设置有13个第一组52a，每组带有16个第一加热元件52。多个第二电阻加热元件62也同样被分成13个第二组62a，每组带有16个第二加热元件62。
公用驱动电路90包括多个驱动器92，这些驱动器与电源100及多个第一和第二电阻加热元件62电气耦合。在所述实施例中，设置有16个驱动器92。16个驱动器92中的每一个都与在每一个13个第一组52a中的16个第一加热元件52中的一个电气耦合，并且与在每一个13个第二组62a中的16个第二加热元件62中的一个电气耦合。因此，每一个驱动器92都与13个第一加热元件52及13个第二加热元件62耦合。驱动器92可以是场效应管或双极晶体管。
第一打印盒20进一步包括一个第一加热元件驱动电路28，该电路与第一加热元件52及13个第一场效应管(FETs)26a电气耦合。在所述实施例中，第一加热元件驱动电路28包括13组16个第三场效应管(FETs)28a。每个13组中的FETs 28a在其门极处通过导体28b与13个第一FETs26a的源极相连，见图15。每个第三FETs 28a的漏极与一个第一加热元件52电气耦合。每个第三FETs 28a的源极都与地相连。
第二打印盒30进一步包括一个第二加热元件驱动电路38，该电路与第二加热元件62及13个第二场效应管(FETs)36a电气耦合。在所述实施例中，第二加热元件驱动电路38包括13组16个第四场效应管(FETs)38a。每个13组中的FETs 38a在其门处通过导体38b与13个第二FETs 36a的源极相连接。每个第四FETs 38a的漏极与一个第二加热元件62电气耦合。每个第四FETs 38a的源极都与地相连。
驱动器电路70进一步包括一个电阻加热元件组选择电路76，该电路包括多个选择驱动器76a，在所述实施例中为13个。这16个选择驱动器76a中的每一个都与一个第一FETs 26a的漏极及一个第二FETs 36a的漏极相连。ASIC74向13个选择驱动器76a依次产生13个选择信号。因此，在所述实施例中，在任何给定时间内都只激发一个选择驱动器76a。
在一个给定的点火时间期间，在任何给定时间都只有第一加热元件52的一组52a，或第二加热元件62的一组62a被启动。具体哪一组被启动取决于哪一个选择驱动器76a被ASIC74激发，以及哪一个打印盒被打印盒选择电路80激发。所选组内16个加热元件中的任何一个，即，第0个到第16个，都可能被点火。具体哪一个被点火取决于打印数据，该数据由微处理器72从一个与之耦合的分立处理器(未表示出)处接收到。微处理器72产生信号，该信号被传送给ASIC74，并且ASIC74依次产生适当的加热和点火信号，该信号被传送给16个驱动器92。然后被激发的驱动器92将加热和点火电压脉冲施加给与它们耦合的加热元件。施加给第一加热元件52的加热和点火电压脉冲，与那些施加给第二加热元件62的加热和点火电压脉冲具有大体相同的幅度及脉冲宽度，并且被大体相同的延迟时间分隔。
在所述实施例中，第二加热元件52通常为方形。然而它们可以为矩形或其它几何形状并且/或者其电阻可与第一加热元件的电阻不同，这在同时提交的美国序列号为No.08/823,634(代理人摘要第LE8-96-0101号)，Robert W.Cornall等人发明的题为“带有从公用驱动电路接收能量脉冲的第一和第二打印盒的喷墨打印装置”的专利申请中有所讨论，这一公开包含在这里作为参考。
通过本发明可以理解，该打印装置可以只有一个打印盒。可以进一步理解，预热脉冲可以有与点火脉冲不同的幅度A。

Claims (42)

1、一种喷墨打印装置包括：
一个打印盒，包括至少一个电阻加热元件，该元件在至少一个带有一个喷嘴的一个墨水容纳腔室中；以及
一个驱动器电路，与上述打印盒电气耦合，用于将互相之间被一个延迟时间分隔的一个预热脉冲和一个点火脉冲施加到上述电阻加热元件上，上述预热脉冲导致上述电阻加热元件加热与上述加热元件邻近的墨水的一部分，而上述点火脉冲导致上述电阻加热元件在上述腔室中产生一个蒸汽泡，导致一个墨滴被从上述腔室的喷嘴喷出，与当上述电阻加热元件接收到一个单个点火脉冲时导致的液滴相比，上述墨滴的速度从大约15％增至40％，而质量从大约20％增至25％，该单个点火脉冲施加的能量，大体上等于上述预热脉冲与上述点火脉冲相加的总能量。
2、一种在权利要求1中提出的喷墨打印装置，其中上述打印盒包括多个电阻加热元件和多个带有多个喷嘴的墨水容纳腔室。
3、一种在权利要求2中提出的喷墨打印装置，其中上述打印盒包括：
一个上平板，带有多个成形在其中的孔，形成上述喷嘴；以及
一个加热芯片，带有成形在其上的上述多个电阻加热元件，上述上平板与上述加热芯片相连，使得部分上述上平板与部分上述加热芯片形成上述多个墨水容纳腔室，而且上述多个电阻加热元件被设置在上述加热芯片上，使得每个上述墨水容纳腔室都有一个上述加热元件位于其中。
4、一种在权利要求3中提出的喷墨打印装置，其中上述打印盒进一步包括一个充满墨水的容器。
5、一种在权利要求4中提出的喷墨打印装置，其中上述容器可以被重复填充墨水。
6、一种在权利要求1中提出的喷墨打印装置，其中上述延迟时间为从大约0.5μs到大约2.0μs。
7、一种在权利要求1中提出的喷墨打印装置，其中上述预热脉冲和上述点火脉冲导致至少一个电阻加热元件接收到从大约3000J/m2到大约5000J/m2的能量密度，而功率密度大于大约2GW/m2
8、一种在权利要求7中提出的喷墨打印装置，其中上述预热脉冲的脉冲宽度从大约0.1μs到大约0.5μs。
9、一种在权利要求8中提出的喷墨打印装置，其中上述点火脉冲的脉冲宽度从大约1.0μs到大约3.0μs。
10、一种用于产生液滴的装置包括：
一个盒，在带有一个喷嘴的至少一个液体容纳腔室中至少包括一个电阻加热元件。
一个驱动器电路，与上述打印盒电气耦合，用于将互相之间被一个延迟时间分隔的一个预热脉冲和一个点火脉冲施加到上述电阻加热元件上，上述预热脉冲导致上述电阻加热元件加热与上述加热元件邻近的液体的一部分，而上述点火脉冲导致上述电阻加热元件在上述腔室中产生一个蒸汽泡，导致一个液滴被从上述腔室的喷嘴中喷出，与当上述电阻加热元件接收到一个单个点火脉冲时导致的液滴相比，上述液滴的速度从大约15％增至40％，而质量从大约20％增至25％，该单个点火脉冲施加的能量，大体上等于上述预热脉冲与上述点火脉冲相加的总能量。
11、一种在权利要求10中提出的装置，其中上述盒包括多个电阻加热元件和多个带有多个喷嘴的液体容纳腔室。
12、一种在权利要求11中提出的装置，其中上述盒包括：
一个上平板，带有多个成形在其中的孔，形成上述喷嘴；以及
一个加热芯片，带有成形在其上的上述多个电阻加热元件，上述上平板与上述加热芯片相连，使得部分上述上平板与部分上述加热芯片形成上述多个液体容纳腔室，而且上述多个电阻加热元件被设置在上述加热芯片上，使得每个上述液体容纳腔室都有一个上述加热元件位于其中。
13、一种将一个液滴从一个液体容纳腔室的一个喷嘴中喷射出来的方法，上述方法包括下列步骤：
通过使一个预热脉冲经过上述电阻加热元件，将邻近上述液体容纳腔室中的电阻加热元件的上述液体，加热至低于上述液体的过热极限的温度；以及
通过使一个点火脉冲经过上述电阻加热元件，在上述腔室中产生一个蒸汽泡，将液滴从上述喷嘴中喷射出去，与当上述电阻加热元件接收到一个单个的点火脉冲时导致的液滴相比，上述液滴的速度从大约15％增至40％，而质量从大约20％增至25％，该单个点火脉冲产生的能量，大体上等于上述预热脉冲与上述点火脉冲相加的总能量。
14、一种在权利要求13中提出的方法，进一步包括通过在上述预热脉冲之后的一个从大约0.5μs到大约2.0μs的延迟时间，将上述点火脉冲延时的步骤。
15、一种在权利要求14中提出的方法，其中在上述加热和产生步骤中产生的上述预热脉冲和上述点火脉冲导致上述至少一个电阻加热元件接收到能量密度从大约3000J/m2到大约5000J/m2的能量，而功率密度大于2GW/m2。
16、一种在权利要求15中提出的方法，其中上述加热步骤包括使一个预热脉冲通过上述电阻加热元件，该预热脉冲的脉冲宽度从大约0.1μs到大约0.5μs。
17、一种在权利要求16中提出的方法，其中上述产生步骤包括使一个点火脉冲通过上述电阻加热元件，该点火脉冲的脉冲宽度从大约1.0μs到大约3.0μs。
18、一种在权利要求13中提出的方法，进一步包括提供液体墨水的步骤。
19、一种喷墨打印装置包括：
一个打印盒，包括至少一个电阻加热元件，该元件在至少一个带有一个喷嘴的一个墨水容纳腔室中；以及
一个驱动器电路，与上述打印盒电气耦合，用于将互相之间被一个延迟时间分隔的一个预热脉冲和一个点火脉冲施加到上述电阻加热元件上，上述预热脉冲导致上述电阻加热元件加热与上述加热元件邻近的墨水的一部分，从而在上述腔室中形成一个热边界层，而上述点火脉冲导致上述电阻加热元件在上述腔室中产生一个蒸汽泡，导致一个墨滴被从上述腔室的喷嘴喷出，在上述预热脉冲已被施加到上述加热元件上之后，上述热边界层占据上述腔室的容积的大约3％到5％。
20、一种在权利要求19中提出的喷墨打印装置，其中在上述预热脉冲之后，刚好在上述加热元件上的墨水层的温度超过大约150℃。
21、一种在权利要求20中提出的喷墨打印装置，其中在上述延迟时间之后，刚好在上述加热元件上的墨水层的温度超过大约100℃。
22、一种用于产生液滴的装置包括：
一个盒，在带有一个喷嘴的至少一个液体容纳腔室中至少包括一个电阻加热元件；以及
一个驱动器电路，用于将足够导致把一个液滴从上述腔室喷射出去的电能加到上述至少一个加热元件上，上述液滴质量大约为20毫微克至40毫微克，并且以从大约300inch/s到大约600inch/s的速度从上述腔室的喷嘴中喷射出去。
23、一种在权利要求22中提出的装置，其中上述打印盒包括多个电阻加热元件和多个带有多个喷嘴的液体容纳腔室。
24、一种在权利要求23中提出的装置，其中上述盒包括：
一个上平板，带有多个成形在其中的孔，形成上述喷嘴；以及
一个加热芯片，带有成形在其上的上述多个电阻加热元件，上述上平板与上述加热芯片相连，使得部分上述上平板与部分上述加热芯片形成上述多个液体容纳腔室，而且上述多个电阻加热元件被设置在上述加热芯片上，使得每个上述液体容纳腔室都有一个上述加热元件位于其中。
25、一种用于产生液滴的装置包括：
一个盒，在带有一个喷嘴的至少一个液体容纳腔室中至少包括一个电阻加热元件；以及
一个驱动器电路，用于将足够导致把一个液滴从上述腔室喷射出去的电能加到上述至少一个加热元件上，上述液滴质量大约为10毫微克至25毫微克，并且在大体垂直于上述加热元件的上表面的方向以从大约400inch/s到大约700inch/s的速度从上述腔室的喷嘴中喷射出去。
26、一种在权利要求25中提出的装置，其中上述盒包括多个电阻加热元件和多个带有多个喷嘴的液体容纳腔室。
27、一种在权利要求26中提出的装置，其中上述盒包括：
一个上平板，带有多个成形在其中的孔，形成上述喷嘴；以及
一个加热芯片，带有成形在其上的上述多个电阻加热元件，上述上平板与上述加热芯片相连，使得部分上述上平板与部分上述加热芯片形成上述多个液体容纳腔室，而且上述多个电阻加热元件被设置在上述加热芯片上，使得每个上述液体容纳腔室都有一个上述加热元件位于其中。
28、一种喷墨打印装置包括：
一个打印盒，包括至少一个电阻加热元件，该元件在至少一个带有一个喷嘴的一个墨水容纳腔室中；以及
一个驱动器电路，与上述打印盒电气耦合，用于将互相之间被一个延迟时间分隔的一个预热脉冲和一个点火脉冲施加到上述电阻加热元件上，上述预热脉冲导致上述电阻加热元件加热与上述加热元件邻近的墨水的一部分，而上述点火脉冲导致上述电阻加热元件在上述腔室中产生一个蒸汽泡，导致一个墨滴被从上述腔室的喷嘴中喷出，上述液滴质量大约为20毫微克至40毫微克，并且以从大约300inch/s到大约600inch/s的速度从上述腔室的喷嘴中喷射出去。
29、一种在权利要求28中提出的喷墨打印装置，其中上述打印盒包括多个电阻加热元件和多个带有多个喷嘴的墨水容纳腔室。
30、一种在权利要求29中提出的喷墨打印装置，其中上述打印盒包括：
一个上平板，带有多个成形在其中的孔，形成上述喷嘴；以及
一个加热芯片，带有成形在其上的上述多个电阻加热元件，上述上平板与上述加热芯片相连，使得部分上述上平板与部分上述加热芯片形成上述多个墨水容纳腔室，而且上述多个电阻加热元件被设置在上述加热芯片上，使得每个上述墨水容纳腔室都有一个上述加热元件位于其中。
31、一种在权利要求30中提出的喷墨打印装置，其中上述打印盒进一步包括一个充满墨水的容器。
32、一种在权利要求31中提出的喷墨打印装置，其中上述容器可以被重复填充墨水。
33、一种在权利要求28中提出的喷墨打印装置，其中上述延迟时间为从大约0.5μs到大约2.0μs。
34、一种在权利要求33中提出的喷墨打印装置，其中上述预热脉冲的脉冲宽度从大约0.1μs到大约0.5μs。
35、一种在权利要求34中提出的喷墨打印装置，其中上述点火脉冲的脉冲宽度从大约1.0μs到大约3.0μs。
36、一种喷墨打印装置包括：
一个打印盒，包括至少一个电阻加热元件，该元件在至少一个带有一个喷嘴的一个墨水容纳腔室中；以及
一个驱动器电路，与上述打印盒电气耦合，用于将互相之间被一个延迟时间分隔的一个预热脉冲和一个点火脉冲施加到上述电阻加热元件上，上述预热脉冲导致上述电阻加热元件加热与上述加热元件邻近的墨水的一部分，而上述点火脉冲导致上述电阻加热元件在上述腔室中产生一个蒸汽泡，导致一个墨滴被从上述腔室的孔中喷出，上述液滴质量大约为10毫微克至25毫微克，并且以从大约400inch/s到大约700inch/s的速度从上述腔室的孔中喷射出去。
37、一种在权利要求36中提出的喷墨打印装置，其中上述打印盒包括多个电阻加热元件和多个带有多个喷嘴的墨水容纳腔室。
38、一种在权利要求37中提出的喷墨打印装置，其中上述打印盒包括：
一个上平板，带有多个成形在其中的孔，形成上述喷嘴；以及
一个加热芯片，带有成形在其上的上述多个电阻加热元件，上述上平板与上述加热芯片相连，使得部分上述上平板与部分上述加热芯片形成上述多个墨水容纳腔室，而且上述多个电阻加热元件被设置在上述加热芯片上，使得每个上述墨水容纳腔室都有一个上述加热元件位于其中。
39、一种在权利要求36中提出的喷墨打印装置，其中上述延迟时间为从大约0.5μs到大约2.0μs。
40、一种在权利要求39中提出的喷墨打印装置，其中上述预热脉冲的脉冲宽度从大约0.1μs到大约0.5μs。
41、一种在权利要求40中提出的喷墨打印装置，其中上述点火脉冲的脉冲宽度从大约1.0μs到大约3.0μs。
42、一种在权利要求19中提出的喷墨打印装置，其中当施加上述点火脉冲时，上述热边界出现在上述腔室中。
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