CN107618264B - 液体喷射方法、液体喷射装置以及液体喷射头 - Google Patents

Abstract

一种液体喷射方法包括：使用包括用于加热液体的加热表面和对应于加热表面的喷射口的液体喷射头，通过用加热表面加热液体以产生通过喷射口与空气连通的气泡从而使得加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，从喷射口喷射液体，其中，用加热表面将液体加热0.5微秒或更短以产生通过喷射口与空气连通的气泡，从而使得加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，以便从喷射口喷射液体。本公开还包括液体喷射装置和液体喷射头。

Description

液体喷射方法、液体喷射装置以及液体喷射头

技术领域

本发明涉及用于喷射包括墨的各种液体的液体喷射方法、液体喷射装置以及液体喷射头。

背景技术

在被构造为从打印头的喷射口喷射墨以打印图像的喷墨打印装置中，称为卫星滴的小子滴可能与从打印头喷射的墨的主滴一起产生。卫星滴可能导致打印图像的质量下降。此外，卫星滴附着在打印装置的内侧，并且可能导致打印装置的故障。

美国专利申请公开No.2011/0205303描述了一种方法，其中，墨通道的高度和喷射口的深度被设定为防止这种卫星滴。具体地，墨通道的高度被设定为约7.5μm或更小，并且喷射口的深度被设定为10μm或更小。

然而，新发现，如在美国专利申请公开No.2011/0205303中所述，在墨通道的高度和喷射口的深度减小的情况下，喷墨变得不稳定。具体地，当喷射操作重复多次以从相同的喷射口喷射墨时，喷墨速度在喷射操作之间变化。已发现，特别是当喷射操作的重复周期短时，即，当打印头的驱动频率高时，很可能会发生这种变化。这种不稳定的喷墨状态导致打印图像的质量下降。

另一方面，当喷射操作的重复周期增大时，即，当打印头的驱动频率减小时，喷墨状态稳定，但是打印装置的生产率降低。

发明内容

本公开涉及能够在保持稳定的液体喷射状态的同时有效地喷射液体的液体喷射方法、液体喷射装置和液体喷射头。

根据本公开的一个方面，液体喷射方法包括：使用包括用于加热液体的加热表面和对应于所述加热表面的喷射口的液体喷射头，通过用加热表面加热液体以产生通过喷射口与空气连通的气泡从而使得所述加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，从而从喷射口喷射液体，其中，用所述加热表面将液体加热0.5微秒或更短，以产生通过喷射口与空气连通的气泡，从而使得所述加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，以便从喷射口喷射液体。

从以下参照附图对示例性实施例的描述，本公开的其它特征将变得显而易见。

附图说明

图1是示出根据本公开的第一示例性实施例的液体喷射装置的主要部分的透视图。

图2示出液体循环路径的第一形式。

图3示出液体循环路径的第二形式。

图4A和4B是均示出图1所示的液体喷射头的透视图。

图5是示出图1所示的液体喷射头的分解透视图。

图6A至6F示出图5所示的通道部件。

图7示出由通道部件形成的通道。

图8是沿图7中指定的VIII-VIII线所截取的通道部件的横截面图。

图9A和图9B是均示出图8所示的元件基板的透视图。

图10是示出元件基板的平面图。

图11A是示出图10中指定的部分XIa的放大图，图11B是示出元件基板的详细底部视图。

图12是沿图10中指定的XII-XII线所截取的元件基板的横截面图。

图13是示出两个元件基板的相邻部分的放大图。

图14A和14B是均示出元件基板的喷射口部分的放大图。

图15A至15E示出基本的液体喷射操作。

图16A至16E示出液体再填充操作。

图17A至17G示出根据比较例的液体喷射操作。

图18A至18F示出液体喷射操作。

图19A和19B均示出液体喷射速度的改变。

图20A和20B示出液体加热时间与液体喷射速度的标准偏差之间的关系。

图21A和21B示出根据本公开的第二示例性实施例的驱动脉冲。

图22A至22C示出根据本公开的第三示例性实施例的纵横比与液体起泡之间的关系。

图23示出纵横比与液体喷射速度的标准偏差之间的关系。

图24A和24B示出根据本公开的第四示例性实施例的喷射口的尺寸与液体起泡之间的关系。

图25是示出图1所示的液体喷射装置的控制***的框图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本公开的各种示例性实施例。下面描述的示例性实施例是将本公开内容应用于喷墨打印装置(液体喷射装置)的示例，该喷墨打印装置(液体喷射装置)包括用于在墨(液体)罐与喷墨打印头(液体喷射头)之间循环墨的循环路径。然而，本公开不限于示例性实施例。例如，代替循环墨，可以将罐分别设置在打印头中供应墨以将墨从其中一个罐移动到另一个罐从而使得墨在打印头的压力室中流动所沿的方向的上游侧和下游侧。

另外，虽然根据下面描述的示例性实施例的打印头是具有对应于打印介质的宽度的长度的所谓线式头，但是本公开也可应用于所谓的串行打印头，串行打印头被构造为在沿扫描方向移动的同时喷墨以在打印介质上打印图像。串行打印头的构造示例包括这样的打印头，该打印头包括用于黑色墨的一个元件基板和用于彩色墨的一个元件基板。该构造不限于上述构造，并且例如，打印头可以包括沿着喷射口阵列的方向布置的多个元件基板，使得相邻元件基板的喷射口彼此重叠。包括以这种方式布置以具有比打印介质的宽度更短的长度的元件基板的线式头可以被构造并且沿扫描方向移动。

图1至18F示出了本公开的第一示例性实施例。图1示意性地示出了根据本示例性实施例的喷墨打印装置(液体喷射装置)1000的构造。

打印装置1000是包括传送部分1和线式喷墨打印头(液体喷射头)3的线式打印装置。传送部分1沿由箭头Y指定的传送方向传送打印介质2。液体喷射头3沿与传送方向Y相交的方向延伸。在本示例性实施例中，上述方向是与传送方向Y基本正交的方向。打印装置1000从液体喷射头(以下也称为“喷射头”)3喷射墨(液体)，同时连续地或间歇地传送打印介质2以在打印介质2上连续地打印图像。打印介质2不限于切割片材，并且可以是连续卷筒片材。喷射头3能够通过从多个喷射口喷射青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)以及黑色(K)墨来打印全彩色图像。如下所述，喷射头3流体地连接到包括主罐和缓冲罐的墨供应路径，并且电连接到被构造为传递电力和控制信号的控制单元。

墨供应路径包括墨循环路径，并且循环路径的第一形式或第二形式是可应用的。将在下面单独描述作为第一形式的第一循环路径和作为第二形式的第二循环路径。

(第一循环路径)

图2示意性地示出了第一循环路径，喷射头3流体连接到高压侧上的第一循环泵1001、低压侧上的第一循环泵1002，缓冲罐1003等。在图2中，仅示出了对应于一种颜色的墨的循环路径以简化描述。虽然没有示出，但是用于四种C、M、Y和K墨的循环路径连接到喷射头3。作为副罐的缓冲罐1003可以通过用于内部与外部之间的连通的空气连通开口(未示出)将墨中包含的气泡排出到外部。缓冲罐1003经由补充泵1005连接到主罐1006。补充泵1005将喷射头3消耗的墨从主罐1006移动到缓冲罐1003。喷射头3在打印操作、抽吸和回收处理等中消耗墨，其中，在打印操作中，墨被从喷射口喷射，在抽吸和回收处理中，墨被从喷射口抽吸和排出。

两个第一循环泵1001和1002从喷射头3的连接部分111B和111C抽吸墨并将墨送到缓冲罐1003。第一循环泵1001和1002理想地是能够定量地输送液体的容积式泵。具体示例包括管式泵、齿轮泵、隔膜泵和注射泵。例如，可以向泵的出口提供常用的恒流阀或减压阀以确保恒定的流量。当喷射头3正在驱动时，高压侧的第一循环泵1001和低压侧的第一循环泵1002使恒定量的墨流入喷射头3的液体喷射单元(以下也称为“喷射单元”)300中的共用供应通道211和共用收集通道212。流量被设定为使得包括在喷射单元300中的多个元件基板10之间的温度差保持在预定范围内。每个元件基板10包括多个喷射口和用于从喷射口喷射墨的喷射能量产生元件。喷射能量产生元件的示例包括诸如加热器的电热转换元件和压电元件。通过共用供应通道211和共用收集通道212中的墨的流动，冷却由喷射能量产生元件所产生的热量所加热的元件基板10，使得元件基板10之间的温度差以打印图像的质量不受影响的程度保持在预定范围内。如果共用供应通道211和共用收集通道212中的墨流量过高，则由于共用供应通道211和共用收集通道212中的压力下降，元件基板10之间的墨负压差可能增加，这导致打印图像的密度不均匀。因此，当设定墨流量时，考虑元件基板10之间的温度差和负压差。

在第二循环泵1004和喷射头3的喷射单元300之间设置有负压控制单元230。负压控制单元230的功能在于，使得如果墨循环***中的墨流量根据打印任务负荷而改变，则负压控制单元230的下游侧(即，喷射单元300侧)处的墨压力保持在预设的恒定压力。包括在负压控制单元230中的两个负压调节机构230A和230B构造为将负压调节机构230A和230B的下游侧的压力控制在以期望的设定压力为中心的预定范围内。例如，可以采用类似于所谓的“减压调节器”的机构。在使用减压调节器的情况下，期望使用连接到包括在喷射头3中的供应单元220的连接部分111A的第二循环泵1004(如图2所示)对定位于负压控制单元230的上游侧的墨施加压力。这种构造可以减小缓冲罐1003在喷射头3上的液压头压力效应并且可以增加打印装置1000中的缓冲罐1003的布局的自由度。在连接部分111A和负压控制单元230之间设置有过滤器221。

第二循环泵1004可以是在喷射头3的驱动期间使用的墨循环流量的范围内具有不低于预定压力的泵头压力的任何泵，并且可以使用涡轮泵、容积式泵等。具体地，可应用隔膜泵或类似泵。另外，例如，布置为相对于负压控制单元230具有预定液压头差的液压头罐也可以代替第二循环泵1004被应用。

设定到负压控制单元230的两个负压调节机构230A和230B的控制压力彼此不同。设定至相对高的压力的负压调节机构230A通过液体供应单元(以下也称为“供应单元”)220连接到喷射单元300中的共用供应通道211。另一方面，设定至相对低的压力的负压调节机构230B通过供应单元220连接到喷射单元300中的共用收集通道212。喷射单元300包括单独的供应通道213和单独的收集通道214，通过单独的供应通道213和单独的收集通道214，共用供应通道211和共用收集通道212通过元件基板10连通。具体地，单独的供应通道213被设置用于共用供应通道211和元件基板10之间的连通，并且单独的收集通道214被设置用于共用收集通道212和元件基板10之间的连通。共用供应通道211连接到高压侧的负压调节机构230A，并且共用收集通道212连接到低压侧的负压调节机构230B，因此在共用供应通道211与共用收集通道212之间出现压力差。因此，如图2的箭头B所指定的，共用供应通道211中的墨通过元件基板10的内部通道并且流入到共用收集通道212中。

在喷射单元300中，在墨沿箭头C1和D1的方向在共用供应通道211和共用收集通道212中流动时，一些墨沿箭头B的方向流动到元件基板10中。墨的这种流动可以将元件基板10中产生的热量排出到外部。另外，上述构造还导致在喷射头3喷射墨的打印操作期间在不喷射墨的喷射口中以及在与该喷射口连通的压力室中的墨的流动。结果，这可以防止喷射口和压力室中的墨的粘度增加。另外，墨的流动将增稠的墨和包含在墨中的异物排出到共用收集通道212。以这种方式，喷射头3以高速打印高质量的图像。

(第二循环路径)

图3示意性地示出了与第一循环路径呈不同形式的第二循环路径。在第二循环路径中，负压控制单元230的两个负压调节机构230A和230B将负压调节机构230A和230B的上游侧的压力控制在以期望的设定压力为中心的预定范围内。因此，负压调节机构230A和230B可以采用与所谓的“背压调节器”相似的结构。另外，第二循环泵1004用作负压源，该负压源降低负压控制单元230的下游侧的压力。另外，高压侧的第一循环泵1001和低压侧的第一循环泵1002放置在喷射头3的上游侧，并且负压控制单元230设置在喷射头3的下游侧。

第二循环路径上的负压控制单元230的作用在于，使得如果墨循环***中的墨流量根据打印任务负荷而改变，则负压控制单元230的上游侧(即，喷射单元300侧)的墨压力保持在预定的恒定压力。如图3所示，期望使用第二循环泵1004通过供应单元220向负压控制单元230的下游侧施加压力。这种构造可以减小缓冲罐1003在喷射头3上的液压头压力效应并且可以增加打印装置1000中的缓冲罐1003的布局的自由度。另外，例如，布置为相对于负压控制单元230具有预定液压头差的液压头罐也可以代替第二循环泵1004被应用。

如在第一循环路径中一样，设定到负压控制单元230的两个负压调节机构230A和230B的控制压力彼此不同。设定至相对高的压力的负压调节机构230A通过供应单元220连接到喷射单元300中的共用供应通道211。另一方面，设定至相对低的压力的负压调节机构230B通过供应单元220连接到喷射单元300中的共用收集通道212。通过负压调节机构230A和230B，共用供应通道211的压力被设定为高于共用收集通道212的压力。以这种方式，在喷射单元300中，在墨沿箭头C2和D2的方向在共用供应通道211和共用收集通道212中流动时，一些墨沿箭头B的方向流动到元件基板10中。

(第一循环路径和第二循环路径的比较)

在第二循环路径中，在喷射单元300中发生与第一循环路径中的墨流动相似的墨流动。然而，第二循环路径具有与第一循环路径不同的两个优点。

第一个优点在于，由于负压控制单元230设置在第二循环路径中的喷射头3的下游侧，所以来自负压控制单元230的废物和异物不太可能流入到喷墨头3中。第二个优点在于，在第二循环路径中，需要从缓冲罐1003向喷射头3供应的墨的流量的最大值可以小于第一循环循环路径的情况中的值。原因如下。

在墨在打印操作待机时间(打印待机时间)期间循环的情况下，作为在共用供应通道211和共用收集通道212中流动的墨的总流量的流量A被定义为在打印待机时间期间在喷射头3上进行温度调节的情况下将喷射单元300中的温度差保持在期望范围内所需的最小墨流量。另外，喷墨量F被定义为在从喷射单元300的所有喷射口喷射墨(全喷射时间)的情况下喷射的墨的量。在图2所示的第一循环路径的情况下，高压侧的第一循环泵1001和低压侧的第一循环泵1002中的设定墨流量为流量A，因此在全喷射时间期间需要供应到喷射头3的墨量的最大值是(A+F)。

另一方面，在图3中的第二循环路径的情况下，在打印待机时间期间需要供应到喷射头3的墨量是量A，并且在全喷射时间期间需要供应到喷射头3的墨量的最大值是喷墨量F。在第二循环路径中，高压侧的第一循环泵1001和低压侧的第一循环泵1002中的设定墨流量的总值(即，需要供应的墨的流量的最大值)是量A和F中较大的一个。因此，当使用相同构造的喷射单元300时，在第二循环路径中需要供应的墨量的最大值(A或F)小于在第一循环路径中需要供应的墨流量的最大值(A+F)。这在第二循环路径的情况下提供了可适用的循环泵的更广泛的选择范围。因此，例如，可以使用具有简单构造的低成本循环泵，并且可以减小打印装置的主体侧的墨通道上设置的冷却设备(未示出)上的负载。因此，在第二循环路径的情况下，能够降低打印装置的主体的成本。当线式喷射头(线式头)的墨的流量A或F增加时或当线式头的在较长边方向上的长度增加时，优点变得更加显著。

然而，在一些点上，第一循环路径比第二循环路径更有利。具体地，在第二循环路径中，由于在打印待机时间期间，在喷射单元300中流动的墨的流量最大，所以在打印任务负荷降低时，高的负墨压力被施加到具有包括喷射口的通道的喷嘴。特别是当共用供应通道211和共用收集通道212的通道宽度(其是在与墨流动方向正交的方向上的长度)减小到喷射头3的宽度(其是喷射头的在较短边方向上的长度)时，高的负墨压力被施加到喷嘴。由于在打印由于低打印任务负荷而可能具有不均匀密度的图像期间高的负墨压力施加到喷嘴，所以降低打印图像质量的卫星滴(子滴)可能与墨的主滴一起从喷嘴产生。另一方面，在第一循环路径中，在以高打印任务负荷打印图像期间，高的负墨压力施加到喷嘴，因此即使在高打印任务负荷下产生卫星滴，卫星滴不太可见并且对图像没有显著影响。第一循环路径和第二循环路径中的期望的一个循环路径可以基于打印装置的喷射头3和主体的规格，诸如喷墨量F、最小循环流量A和喷射头中的通道阻力来选择。

(喷射头的构造)

图4A和4B是示出根据本示例性实施例的喷射头3的透视图。在每个元件基板10中，布置有可以喷射C，M，Y和K的四种颜色墨的多个喷射口，并且15件元件基板10成一条直线对齐(直线排列)，这形成了线型的喷射头3。如图4A所示，每个元件基板10经由柔性布线基板40和电布线基板90电连接到信号输入端子91和电源端子92。信号输入端子91和电源端子92电连接到打印装置1000的控制单元，并且向元件基板10供应喷射驱动信号和喷射墨所需的电力。布线通过电布线基板90中的电路聚合，使得信号输入端子91和电源端子92的数量减少到小于元件基板10的数量。这减少了需要被拆卸以将喷射头3附接到打印装置1000或更换喷射头3的电气连接部分的数量。如图4B所示，设置在喷射头3的每个端部中的连接部分111(包括连接部分111A、111B和111C)连接到打印装置1000的墨供应***,如图2或图3所示。如上所述，C，M，Y和K的四种颜色的墨从打印装置1000供应到喷射头3，并且通过喷射头3的墨被收集到打印装置1000中。以这种方式，各种颜色的墨通过打印装置1000和喷射头3中的路径循环。

图5是示出了喷射头3的分解透视图。喷射单元300、两个供应单元220和电布线基板90附接到壳体80。供应单元220包括连接部分111，并且针对供应单元220中的每种墨颜色设置用于消除包含在供应的墨中的异物的过滤器221(参照图2和图3)。两个供应单元220中的每个包括对应于两种墨颜色的过滤器221。已经通过过滤器221的各个颜色的墨中的每种墨被供应到放置在相应的供应单元220上的负压控制单元230。设置四个负压控制单元230以对应相应的墨颜色。负压控制单元230是包括压力调节阀的单元并且使用设置在负压控制单元230中的阀和弹簧部件显著地衰减了响应于墨流量变化而发生的打印装置1000的墨供应***中的压力损失的变化。以这种方式，例如，在图2所示的第一循环路径中，喷墨头3的上游侧的墨供应***中的压力损失的变化被衰减，使得负压控制单元230的下游侧(即喷射单元300侧)的负墨压力的变化稳定在预定范围内。在负压控制单元230中，内置有两个负压调节机构230A和230B，并且高压侧的负压调节机构230A经由供应单元220连接到共用供应通道211。另外，低压侧的负压调节机构230B经由供应单元220连接到共用收集通道212。

壳体80包括分别支撑喷射单元300和电布线基板90并且给喷射头3提供刚度的喷射单元支撑部分81和电布线基板支撑部分82。电布线基板支撑部分82螺接喷射单元支撑部分81。喷射单元支撑部分81校正喷射单元300的翘曲或变形部分，从而使得确保多个元件基板10的相对位置精度。这防止了打印图像上的条纹和密度不均匀。喷射单元支撑部分81理想地具有足够的刚度，并且由诸如不锈钢(SUS)和铝的金属材料或诸如氧化铝的陶瓷制成。喷射单元支撑部分81包括***有接头橡胶100的开口83和84。从供应单元220供应的墨通过接头橡胶100中的通道被引导到喷射单元300的第三通道部件70。

喷射单元300包括多个喷射模块200和通道部件210，并且盖部件130附接到喷射单元300的面向打印介质2的表面。如图5所示，盖部件130是包括长度延长的开口131的框架状部件，并且喷射模块200的元件基板10和密封部件110(参照图9A和9B)从开口131露出。在打印待机时间期间，围绕开口131的框架部分形成与被构造为盖住喷射头3的盖部件形成接触的接触表面。因此，可以通过在开口131周围施加粘合剂、密封部件、填充剂等以填充喷射单元300的喷射口表面(形成有喷射口的表面)中的不平坦部分和空间而在盖住喷射头3的盖部件内部适当地形成封闭空间。

通道部件210包括一个层叠在另一个顶部上的第一通道部件50、第二通道部件60和第三通道部件70。通道部件210将从供应单元220供应的墨分配到喷射模块200，并将从喷射模块200流回的墨返回到供应单元220。通道部件210螺接到喷射单元支撑部分81以防止翘曲和变形。

图6A至6F示出了通道部件210的第一、第二和第三通道部件50、60和70。图6A和6B分别示出了图5所示的第一通道部件50的下表面(其上将放置喷射模块200的表面)和上表面。另外，图6C和6D分别示出了图5所示的第二通道部件60的下表面和上表面。另外，图6E示出了图5所示的第三通道部件70的下表面，并且图6F示出了图5所示的第三通道部件70的上表面，该上表面是与喷射单元支撑部分81形成接触的表面。第一通道部件50和第二通道部件60被接合在一起，使得图6B和6C中所示的表面面向彼此，并且第二通道部件60和第三通道部件70被接合在一起，使得图6D和6E所示的表面面向彼此。

当第二通道部件60和第三通道部件70被接合在一起时，形成在第二通道部件60和第三通道部件70的接合表面中的共用通道槽62和71形成沿通道部件210的较长边方向延伸的八个共用通道。如下所述，八个共用通道形成用于每种颜色的共用供应通道211和共用收集通道212。第三通道部件70的连通开口72通过接头橡胶100中的通道与供应单元220流体连通。如图6C所示，第二通道部件60的共用通道槽62的底表面包括多个连通开口61，每个连通开口61与第一通道部件50的单独的通道槽52的一个端部连通。第一通道部件50的每个单独的通道槽52的另一端部包括如图6A所示的连通开口51，并且单独的通道槽52通过连通开口51与多个喷射模块200流体连通。单独的通道槽52允许通道布置在通道部件210的中心部分中。

理想地，第一通道部件50、第二通道部件60和第三通道部件70由具有针对墨的耐腐蚀性并具有低线性膨胀系数的材料制成。这种材料的示例包括氧化铝和复合材料(树脂材料)。适用的复合材料的示例包括通过将诸如二氧化硅颗粒或纤维的无机填充剂添加到作为基材的液晶聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)或聚砜(PSF)中而制备的复合材料。通道部件210可以通过将三个通道部件(即，第一通道部件50、第二通道部件60和第三通道部件70)层叠并结合在一起的方法形成。在使用树脂复合材料或树脂材料作为材料的情况下，可以使用焊接作为接合方法。

图7是从图5所示的第一通道部件50的下侧(其上将放置喷射模块200的表面的那侧)观察的通过将第一通道部件50、第二通道部件60和第三通道部件70接合在一起而形成的通道部件210中的通道的一部分的放大透视图。

通道部件210包括各自对应于不同的墨颜色、沿着喷射头3的较长边方向延伸的共用供应通道211(211a，211b，211c，211d)和共用收集通道212(212a，212b，212c，212d)。各自对应于不同墨颜色的共用供应通道211通过连通开口61连接到由单独的通道槽52形成的多个单独的供应通道213(213a，213b，213c，213d)。此外，各自对应于不同墨颜色的共用收集通道212通过连通开口61连接到由单独的通道槽52形成的多个单独的收集通道214(214a，214b，214c，214d)。该通道构造可以通过单独的供应通道213将墨从各自对应于不同墨颜色的共用供应通道211供应到位于通道部件210的中心部分的元件基板10。另外，墨可以通过单独的收集通道214被从元件基板10收集到共用收集通道212。

图8是沿图7中指定的VIII-VIII线截取的横截面图。在图8中，单独的收集通道214a和214c通过连通开口51与喷射模块200连通。虽然图8中的横截面图仅示出了单独的收集通道214a和214c，但是通过连通开口51与喷射模块200连通的单独的供应通道213在另一横截面图中。喷射模块200的支撑部件30和元件基板10包括用于将从第一通道部件50供应的墨供应到元件基板10的压力室23(参照图11A)中的通道。另外，支撑部件30和元件基板10包括用于将供应到压力室23中的一些或全部墨收集(循环)到第一通道部件50的通道。

各自对应于不同墨颜色的共用供应通道211经由供应单元220连接到相应的负压控制单元230的高压侧的负压调节机构230A。另外，各自对应于不同墨颜色的共用收集通道212经由供应单元220连接到相应的负压控制单元230的低压侧的负压调节机构230B。如上所述，负压控制单元230引起共用供应通道211和共用收集通道212之间的压力的差(压力差)。该通道构造使得每种墨能够从共用供应通道211按照下面列出的顺序流动到单独的供应通道213、元件基板10、单独的收集通道214和共用收集通道212。

(喷射模块)

图9A是示出了喷射模块200中的一个的透视图，并且图9B是喷射模块200的分解图。在喷射模块200的制造中，首先，将元件基板10和下述柔性布线基板40结合到提前形成有液体连通开口31的支撑部件30上。然后，元件基板10上的端子16和柔性布线基板40上的端子41通过引线接合而电连接在一起，并且引线接合部分(电连接部分)被密封部件110覆盖和密封。定位在与柔性布线基板40上的端子41相反的一侧上的端子42电连接到电布线基板90的连接端子93(参照图5)。支撑部件30是被构造为支撑元件基板10并且还支撑通道部件的支撑部件，元件基板10与通道部件210通过该支撑部件彼此流体地连通，因此，支撑部件30理想地是具有高平面度并且能够以高度的可靠性与元件基板10接合的部件。支撑部件30的合适材料的示例包括氧化铝和树脂材料。

(元件基板)

图10是示出了从喷射口13侧观察元件基板10的平面图。图11A是示出了图10中指定的XIa部分的放大图。图11B示出了从与喷射口13侧相反的一侧观察的元件基板10。如图10中所示，元件基板10的喷射口形成部件12包括多个喷射口13，并且喷射口13形成四个喷射口阵列L，每个喷射口阵列对应于不同的墨颜色。在下文中，多个喷射口13的喷射口阵列L延伸的方向有时被称为“喷射口阵列方向”。

在与喷射口13相对应的每个位置中，设置有诸如电热转换元件(发热元件，诸如加热器)或压电元件的喷射能量产生元件，以喷射墨。在本示例性实施例中，发热元件15被设置作为喷射能量产生元件，并且起到用于用墨来打印图像的打印元件的作用。发热元件15被设置到元件基板10的基板11(参照图14B)并且形成用于加热墨的加热表面。在元件基板10中，均包括发热元件15的压力室23由通道壁22分隔。发热元件15通过设置到元件基板10的电布线(未示出)电连接到图10所示的端子16。基于从打印装置1000的控制电路经由电布线基板90(参照图5)和柔性布线基板40(参照图9A和9B)输入的脉冲信号，发热元件15产生热量以使墨产生气泡。产生气泡的能量使得墨从喷射口13喷射。如图11A所示，供应路径18形成在喷射口阵列L的一侧上，并且收集路径19沿着喷射口阵列L形成在另一侧上。供应路径18和收集路径19分别通过供应开口17a和收集开口17b与喷射口13连通。

如图11B所示，具有板形状的盖部件20层叠在元件基板10的与包括喷射口13的表面相对的表面上，并且盖部件20包括与供应路径18和收集路径19连通的多个开口21。在本示例性实施例中，盖部件20包括针对一个供应路径18的三个开口21和针对一个收集路径19的两个开口21。开口21与图6A所示的对应的连通开口51连通。

盖部件20用作盖，该盖是形成在元件基板10的基板11中的供应路径18和收集路径19的壁的一部分(参照图12)。理想地，盖部件20具有针对墨的足够的耐腐蚀性。另外，开口21需要以准确的形状形成在准确的位置中，以防止墨颜色的混合。因此，理想地通过使用感光树脂材料或硅板作为盖部件20的材料用光刻法形成开口21。盖部件20的开口21限定在供应路径18与连通开口51之间的间距以及在收集路径19与连通开口51之间的间距。因此，考虑到压力损失，期望盖部件20是薄的并且期望由例如膜状部件形成。

图12是示出沿图10中指定的XII-XII线所截取的元件基板10的透视图。在元件基板10中，由硅(Si)制成的基板11和由感光树脂制成的喷射口形成部件12被层叠，并且盖部件20与基板11的后表面接合。基板11的一个表面侧包括发热元件15，并且基板11的另一个表面侧包括形成沿着喷射口阵列L的供应路径18和收集路径19的槽。由基板11和盖部件20形成的供应路径18和收集路径19分别连接到通道部件210中的共用供应通道211和共用收集通道212，以在供应路径18与收集路径19之间产生差压。供应路径18与收集路径19之间的差压使墨在喷射口13中如图12中的箭头所指定的那样流动，在墨从喷射头3的喷射口13喷射的打印操作期间没有墨从该喷射口13喷射。具体地，供应路径18中的墨流过供应开口17a、压力室23、收集开口17b，并且然后流入到收集路径19中。如上所述的墨的流动使得可以将压力室23和喷射口13中的在打印操作中不起作用的增稠的墨和诸如气泡的异物收集到收集路径19中，所述增稠的墨通过从喷射口13蒸发而产生。另外，防止了喷射口13和压力室23中的墨的增稠。收集路径19中的墨按照下面列出的顺序流过盖部件20的开口21、支撑部件30的液体连通开口31(参照图9B)、通道部件210中的连通开口51、单独的收集通道214和共用收集通道212，并且最终被收集到打印装置1000的墨供应路径中。

具体地，从打印装置的主体供应到喷射头3的墨如下所述地流动并被供给和收集。首先，墨通过供应单元220的连接部分111流入到喷射头3中，通过接头橡胶100的通道，并且然后被供应到第三通道部件70的连通开口72和共用通道槽71。之后，墨被供应到第二通道部件60的共用通道槽62和连通开口61，并且然后被供应到第一通道部件50的单独的通道槽52和连通开口51。然后，墨流过支撑部件30的液体连通开口31、盖部件20的开口21，并且然后流过基板11的供应路径18和供应开口17a，并且然后被供应到压力室23。被供应到压力室23并且没有从喷射口13喷射的墨流过基板11的收集开口17b和收集路径19、盖部件20的开口21，并且然后流过支撑部件30的液体连通开口31。之后，墨流过第一通道部件50的连通开口51和单独的通道槽52、第二通道部件60的连通开口61和共用通道槽62、第三通道部件70的共用通道槽71和连通开口72，并且然后流过接头橡胶100的通道。然后，墨通过供应单元220的连接部分111从喷射头3流出。

在图2所示的第一循环路径中，通过连接部分111A流动到供应单元220中的墨通过负压控制单元230，并且然后通过接头橡胶100的通道被供应。同时，在图3所示的第二循环路径中，从压力室23收集的墨按照以下列出的顺序通过接头橡胶100的通道、负压控制单元230和连接部分111A，并且然后从喷射头3流出。

另外，如图2和图3所示，并不是从喷墨单元300的共用供应通道211的一端流入的全部墨都通过单独的供应通道213被供应到压力室23。具体地，从共用供应通道211的一端流入的一些墨从共用供应通道211的另一端流入到供应单元220中，而不流过单独的供应通道213。如上所述，该通道被设置为允许墨流动而不流过元件基板10。以这种方式，即使在如本示例性实施例那样包括元件基板10(所述元件基板包括具有高流动阻力的精细通道)的情况下，也可以防止循环墨的回流(循环流动)。因此，根据本示例性实施例，防止了压力室和喷射口附近的墨在喷射头中增稠。结果，这防止了喷墨方向的位置误差和不良喷射，从而得到高质量的图像打印。

(元件基板之间的位置关系)

图13是示出了元件基板10的相邻部分的放大平面图。在本示例性实施例中，元件基板10基本上是如图10所示的平行四边形，并且如图13所示，喷射口阵列14(14a，14b，14c，14d)被布置为相对于传送打印介质的方向以预定角度倾斜。因此，元件基板10的相邻部分中的喷射口阵列14具有在传送将被打印的打印介质的方向上彼此重叠的至少一个喷射口。在图13中，每条线D上的两个喷射口13彼此重叠。通过这种布置，即使元件基板10的位置从预定位置略微偏移，通过控制重叠的喷射口13的驱动，打印图像上的黑色条纹和白色条纹也可以变得不太可见。通过图13所示的构造，即使当多个元件基板10以直线(直列)布置而不是交错布置时，喷射头3在传送打印介质的方向上的长度的增加也被减小。另外，减少了与元件基板10的被连接部分相对应的打印图像的部分中的黑色条纹和白色条纹的发生。元件基板10的平面形状不限于基本上平行四边形的形状，而可以是任何其他形状，诸如矩形或梯形形状。

(加热元件)

图14A是示出了图12中指定的XIVa部分的平面图。图14B是沿图14A中指定的XIVb-XIVb线截取的横截面图。从供应开口17a供应的墨流入到定位在通道壁22之间的压力室23中。墨由发热元件15加热以在压力室23中起泡，从而使用气泡产生能量将墨从喷射口13喷射。如上所述，未从喷射口13喷射的墨流入到收集开口17b中。

图15A至15E示出了喷墨机构。从基板11到喷射口13的外部开口部分的距离La小于15μm，例如为10μm。压力室23的高度，即从基板11到喷射口形成部件12的距离Lb，为例如5μm。喷射口形成部件12的厚度Lc(喷射口13的深度)为例如5μm。发热元件15例如是平面正方形形状的发热电阻器(加热器)，所述平面正方形具有每边具有18μm的长度Ld的四个边。喷射口13例如是直径Le为16μm的平面圆。

为了喷射墨，首先，发热元件15被驱动以产生热量，并且热能被施加到墨以产生气泡24。当产生气泡24时，产生压力以在箭头F(图15A和15B)所指定的喷射方向上喷出形成弯液面25的墨。气泡24的体积增加，并且如图15C所示，气泡24进入喷射口13，以分离处于正在沿箭头F的方向被喷射的过程中的墨滴Ia与压力室23中的墨Ib。在气泡24生长以到达最大体积之后，气泡24的体积开始减小。当气泡24收缩时，如图15D所示，墨滴Ia的后部26朝向发热元件15移动。在该过程中，墨滴Ia的在箭头F的方向上的前端部(主滴)和在与喷墨方向相反的方向上的后部26之间出现速度差。因此，形成墨滴Ia的长而薄的尾部。另外，在该过程中，如图15D所示，气泡24与外部空气连通。然后，如图15E所示，墨滴Ia与压力室23中的墨Ib分离并从喷射口13喷射到外部，并且尾部最终由墨滴Ia的前端部吸收。墨滴Ia的后部26残留作为发热元件15上的残留墨27。

如上所述，从基板11到喷射口13的距离La被设定为小于15μm，使得压力室23中的墨滴Ia和墨Ib由气泡24分离，并且墨滴Ia的尾部变短。这防止了随着墨滴Ia而产生卫星滴(小墨滴)。

然后，如图16A至16E所示，压力室23被墨重新填充。在图16A至16E中的每幅图中，左手侧是压力室23的横截面图，右手侧是压力室23的平面图。在平面图中，省略了喷射口13的图示以避免复杂性。

如图16A所示，紧接在墨滴Ia的喷射之后，残留墨27在发热元件15上，并且由于如上所述气泡24与空气连通，所以残留墨27由压力室23中的墨Ib的气体-液体界面所包围。如图16B和16C所示，气体-液体界面28随着时间推移而朝向发热元件15的中心会聚。在此期间，发热元件15的至少一部分(即，在定位在发热元件15的中心附近的残留墨27与围绕残留墨27的气体-液体界面28之间的区域(周围部分))暴露于空气。最终，压力室23中的墨1b与残留墨27接合。在该过程中，小气泡(残留小气泡)29可以在发热元件15上的下述位置处被俘获在墨中，在该位置，残留墨27的气体-液体界面与压力室23中的墨Ib的气体-液体界面18接合(图16D)。作为残留墨27与压力室23中的墨Ib接合的结果，喷射口13被墨填充并且形成如图16E所示的弯液面。

如上所述，从基板11到喷射口13的距离La被设定为小于15μm，使得在从喷射墨滴Ia到用墨重新填充的时间期间，发热元件15的一部分暴露于空气。

图17A至17G示出了用于说明在残留气泡29被俘获在如图16E所示的墨中的情况下残留小气泡(以下也称为“残留气泡”)29对喷墨的影响的比较例。

如图17A所示，当残留气泡29存在于发热元件15上时，发热元件15被驱动从而以5.5×10⁸W/m²的热通量加热墨1微秒。在加热的早期阶段，残留气泡29如图17B和17C所示那样生长。残留气泡29的生长在低于墨的膜沸腾温度(对于水，约300摄氏度)的温度开始。具体地，通过墨的核沸腾产生核沸腾气泡32。然后，当发热元件15的温度达到墨的膜沸腾温度时，发生发热元件15周围的墨的膜沸腾，并且通过膜沸腾产生气泡33(图17D)。气泡33与核沸腾气泡32接合以形成一个气泡(图17E)。此后，如图17F和17G所示，墨滴Ia从喷射口13喷射。在这种情况下，由于在比膜沸腾温度低的温度下生长的核沸腾气泡32，不能对墨滴Ia施加足够的动能，所以喷射速度降低。另外，如图17C所示，核沸腾气泡32的位置从发热元件15的中心偏移，因此，如图17D至17F所示，不对称的气泡在发热元件15上生长。因此，如图17G所示，墨滴Ia沿与基板11的法线方向不同的倾斜方向喷射。在比较例的上述驱动条件下，在通过发热元件15对墨进行加热的情况下，发热元件15表面的最高达到的温度为约600摄氏度。

在图15A至15E以及17A至17G中，残留墨27围绕发热元件15的中心轴线对称地示出。然而，在实际的墨起泡和喷射操作中，残留墨27的形状和尺寸在某种程度上是随机的。因此，是否产生残留气泡29以及残留气泡产生的地方在喷墨操作之间变化。例如，尽管在一次喷射操作中没有产生残留气泡29并且墨滴Ia以适当的喷射速度直线喷射，但是在另一次喷射操作中，产生残留气泡29并且墨滴Ia以低喷射速度沿倾斜方向喷射。这是喷射不稳定现象，而本发明是为了解决这种现象。具体地，如上所述，在从基板11到喷射口13的距离La被设定为小于15μm的情况下，防止了卫星滴的产生，但是墨滴Ia的喷射可能如在图17所示的比较例中那样不稳定。

当对应于喷墨重复周期的发热元件15的驱动频率高时，更可能发生喷射速度不稳定现象。当发热元件15的驱动频率低时，残留气泡29被墨吸收并且不易引起核沸腾，但是当发热元件15的驱动频率高时，下一次墨加热在残留气泡29被墨吸收之前开始。

在本示例性实施例中，墨由发热元件15以例如8×10⁸W/m²的热通量加热0.5微秒。在本示例性实施例中，输入的总热量为5.5×10⁸W/m²，这与上述比较例中的墨被加热1微秒的情况中的量基本相同。图18A至18F示出了在这种条件下驱动发热元件15的情况的喷墨操作。

如图18A所示，当发热元件15上存在残留气泡29时，在上述条件下驱动发热元件15。在加热的早期阶段，如图18B所示，残留气泡29稍微生长，但是立即达到膜沸腾温度，因此如图18C所示，核沸腾气泡32和通过膜沸腾产生的气泡33立即接合，以形成如图18D所示的基本均匀的气泡24。然后，如图18E和图18F所示，墨滴Ia被喷射。在墨滴Ia的喷射中，膜沸腾是主要的，因此墨滴Ia的喷射速度不降低。另外，墨滴Ia由基本上对称的气泡24喷射，因此喷射方向基本上与基板11的法线方向相同。在根据本示例性实施例的驱动条件下由发热元件15加热墨的情况下，如上述比较例中那样，发热元件15的表面的最高达到的温度为约600摄氏度。

图19A和19B是示出在喷射100个墨滴的情况下每个墨滴的喷射速度的图。图19A是示出了墨被在5.5×10⁸W/m ²的热通量下加热1.0微秒并且然后墨滴被如上述比较例中那样喷射的情况下的喷射速度的图。图19B是示出墨被在8×10⁸W/m²的热通量下加热0.5微秒并且然后墨滴被如本示例性实施例中那样喷射的情况下的喷射速度的图。从图中明显的是，在如本示例性实施例那样的发热元件的驱动条件下喷射墨滴的情况下，喷射速度是稳定的。

图20A是曲线图，其中横轴表示墨加热时间，并且纵轴表示墨滴的喷射速度的标准偏差。具体地，测量从一个喷射口喷射的100个墨滴中的每个的喷射速度，并且计算测量的喷射速度的标准偏差σi。这对于9个喷射口进行。九个标准偏差σi的平均值被绘制曲线，并且图20A中的每个误差条表示喷射口之间的标准偏差的变化。墨滴喷射时的热量输入量相同而与墨加热时间无关。从曲线图中明显的是，加热时间越短，墨滴喷射速度越稳定。特别是当加热时间为0.5微秒或更短时，墨滴喷射速度足够稳定。这使得能够实现精细图像打印。

图20B示出了喷射速度的标准偏差与打印图像的质量的视觉感官评价结果之间的关系。基本上，当墨滴喷射速度的标准偏差超过0.2m/s时，打印图像上的缺陷变得明显，并且打印图像的质量下降。另外，当墨滴喷射速度的标准偏差超过0.1但不超过0.2时，打印图像的质量较高。当喷射速度的标准偏差不超过0.1时，图像质量的均匀性高，并且图像质量优异。因此，在对打印图像的质量的视觉感官评价中，将不高于0.2m/s的墨滴喷射速度的标准偏差确定为可接受的。从图20B中明显的是，当喷射速度的标准偏差为0.5m/s时，确保了打印质量在可接受范围内。

如上所述，在从基板11到喷射口13的距离La被设定为小于15μm并且在墨滴喷射之后发热元件15的一部分暴露于空气的布置中，发热元件15被以8×10⁸W/m²或更高的热通量(加热时间：0.5微秒或更短)驱动。这能够在防止产生卫星滴的同时使得墨滴的喷射稳定。

在从基板11到喷射口13的距离La不小于15μm的情况下，气泡24与空气的连通被延迟。具体地，在残留墨27的气体-液体界面与在压力室23中的墨Ib的气体-液体界面28接合之后，气泡24与空气连通。因此，发热元件15不暴露于空气，并且不产生残留气泡29，因此在下一个墨起泡中不太可能发生墨核沸腾。

在上述第一示例性实施例中，如图21A所示，每个墨滴喷射加热一次发热元件15，并且驱动脉冲(脉冲宽度：t0)为1。驱动脉冲可以分成多个脉冲。

图21B示出了根据本公开的第二示例性实施例的发热元件15的驱动脉冲。对于每一墨滴喷射，多个驱动脉冲被施加到作为发热电阻器的发热元件15。在本示例性实施例中，施加两个驱动脉冲(脉冲宽度：t1，t2)。墨被以8×10 ⁸W/m ²或更高的热通量进行加热，使得即使在发热元件15上存在残留气泡29，由于在墨滴喷射中膜沸腾是主要的，所以如上所述那样，可以在防止卫星滴的产生的同时稳定地喷射墨滴。在发热元件15的驱动脉冲被分成多个脉冲并且墨被多次加热的情况下，在驱动脉冲之间的非加热时间期间，一些热量被耗散和损失。因此，使用多个驱动脉冲的情况下的总加热时间被设定为比如图21A中使用单个脉冲的情况下的加热时间长约10％。

图22A至22C和23示出了本公开的第三示例性实施例。在图22A至22C中的每幅图中，左手侧是压力室23的横截面图，右手侧是压力室23的平面图。在平面图中，省略了喷射口13的图示以避免复杂性。

根据上述第一示例性实施例的发热元件15是18μm×18μm的平面方形。然而，发热元件15的平面形状可以是例如如图22B和22C所示的矩形。图22B所示的发热元件15的平面形状是21.8μm×15μm(长宽比：1.45)的矩形。具体地，图22B中的发热元件15的与相邻的通道壁22之间的墨通道延伸所沿的方向(方向G1)平行的边具有21.8μm的长度L1，并且沿着与墨通道延伸所沿的方向正交的方向(方向G2)的边具有15μm的长度L2。另外，从基板11到喷射口13的距离La为14μm。另外，图22A所示的发热元件15是长宽比为1的正方形，并且图22C所示的发热元件15是长宽比为2.24的矩形。

压力室23中的墨Ib的气体-液体界面28的形状根据发热元件15的长宽比而变化。在箭头G2的方向上，气泡24不会生长很多，因为其被通道壁22阻挡。因此，不管发热元件15的长宽比如何，气体-液体界面28在箭头G2方向上的尺寸基本相等。另一方面，在箭头G1的方向上，发热元件15的长宽比越大，并且箭头G1方向上的长度L1越长，则气体-液体界面28生长得越大。在发热元件15的长宽比高的情况下，发热元件15的较大面积长时间暴露在空气中，因此更可能产生残留气泡29。因此，为了稳定墨滴喷射速度，需要驱动发热元件15，以进一步减少墨加热时间。

图23示出了在发热元件15的长宽比为1.0和1.45的情况下，墨加热时间与墨滴喷射速度的标准偏差之间的关系。从图23明显的是，即使当长宽比为1.45时，如果墨加热时间减少，墨滴喷射速度也是稳定的。发热元件15的长宽比理想地为1.5或更小，更理想地为1.4或更小，并且进一步理想地为1.2或更小。通过增加发热元件15的长宽比，增加了作为发热电阻器的发热元件15的电阻值，从而用较小的电流产生使墨起泡所需的热量。

图24A和图24B示出了本公开的第四示例性实施例。在图图24A和24B中的每幅图中，左手侧是压力室23的横截面图，右手侧是压力室23的平面图。在平面图中，省略了喷射口13的图示以避免复杂性。

在上述第一示例性实施例中，发热元件15的平面形状为18μm×18μm的正方形，并且喷射口13的平面形状为直径为16μm的圆形。在本示例性实施例中，喷射口13的平面形状是直径为20μm的圆形。因此，如图24A所示，发热元件15的边的长度小于喷射口13的直径。如第一示例性实施例中那样，从基板11到喷射口13的距离La为10μm。

在距离La小于15μm的情况下，如果喷射口13的直径大于发热元件15的边的长度，则如图24B所示，气体-液体界面28可能尺寸增加，这是因为当喷射口13小时，当墨起泡时产生的气泡24在压力室23中广泛扩展。在气体-液体界面28大的情况下，发热元件15的较大面积被长时间暴露在空气中，因此像第三示例性实施例中那样，更可能产生残留气泡29。因此，为了稳定墨滴喷射速度，需要驱动发热元件15以进一步减少墨加热时间。

因此，在本示例性实施例中，如图24A所示，发热元件15的边的长度被设定为小于喷射口13的直径，以实现更稳定的墨滴喷射。喷射口13的直径可以是比由发热元件15形成的加热表面的长边长的任何直径。另外，喷射口13的平面形状不限于圆形，并且可以是例如矩形、卵形、椭圆形、具有突出部的圆形等。喷射口13和发热元件15之间的尺寸关系基于喷射口13的外接圆的直径。

图25是示出了图1所示的线式喷墨打印装置(液体喷射装置)1000的控制***的构造的示例的框图。中央处理单元(CPU)120执行用于打印设备1000的操作的控制处理、数据处理等。只读存储器(ROM)101存储处理过程的程序等。随机存取存储器(RAM)102用作执行处理的工作区域等。喷墨打印头(液体喷射头)3包括多个喷射口，可以如上所述那样从该多个喷射口喷射墨(液体)。CPU 120经由头驱动器3A驱动发热元件15以如上所述地从喷射头3的喷射口喷射墨。CPU 120用作控制单元，该控制单元被构造为在上述条件下控制形成加热表面的发热元件15的驱动。

本公开也可应用于串行扫描打印装置。串行扫描打印装置包括放置在可沿主扫描方向移动的托架上的打印头，并且打印介质被沿与主扫描方向相交的副扫描方向传送。当打印头和托架沿主扫描方向一起移动时，重复喷射墨的操作和沿副扫描方向传送打印介质的操作，以在打印介质上打印图像。

本公开不仅适用于喷墨打印方法、喷墨打印装置和喷墨打印头，而且还可应用于液体喷射方法、液体喷射装置和液体喷射头，以用于喷射各种液体。例如，本公开可应用于诸如打印机、复印机、包括通信***的传真机、包括打印机单元的文字处理器以及与各种处理装置组合的商业打印装置等装置。另外，本公开可应用于生物芯片的制造、电子电路的印刷等。根据本公开，指定液体加热条件以在液体喷射状态稳定的同时有效地喷射液体。

虽然已经参考示例性实施例描述了本公开，但是应当理解，本公开不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围将被赋予最广泛的解释，以便涵盖所有这些修改和等效的结构和功能。

Claims (14)

1.一种液体喷射方法，其特征在于，所述液体喷射方法包括：

使用包括用于加热液体的加热表面和对应于所述加热表面的喷射口的液体喷射头，通过用加热表面加热液体以产生通过喷射口与空气连通的气泡从而使得所述加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，从喷射口喷射液体；

其中，用所述加热表面将液体加热0.5微秒或更短，以产生通过喷射口与空气连通的气泡，从而使得所述加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，以便从喷射口喷射液体。

2.一种液体喷射方法，其特征在于，所述液体喷射方法包括：

使用包括用于加热液体的加热表面和对应于所述加热表面的喷射口的液体喷射头，通过用加热表面加热液体以产生通过喷射口与空气连通的气泡从而使得所述加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，从喷射口喷射液体；

其中，用所述加热表面以8×10⁸W/m²或更高的热通量加热液体，以产生通过喷射口与空气连通的气泡，从而使得所述加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，以便从喷射口喷射液体。

3.根据权利要求1或2所述的液体喷射方法，

其中，在从所述喷射口喷射液体的过程期间，使从所述喷射口喷射的液体的一部分残留在所述加热表面的中央部分中，

其中，作为加热表面的位于所述中央部分外的一部分的周围部分暴露于外部空气。

4.根据权利要求3所述的液体喷射方法，其中，在从喷射口喷射液体之后，残留在加热表面的所述中央部分中的液体和从加热表面的所述周围部分朝向所述中央部分的填充液体在加热表面上接合。

5.根据权利要求1或2所述的液体喷射方法，其中，所述加热表面的平面形状为长宽比为1.5或更小的矩形。

6.根据权利要求1或2所述的液体喷射方法，

其中，用加热表面对液体进行的用以从喷射口喷射液体的加热被分成多次加热，并且

其中，所述多次加热的总时间为0.5微秒或更短。

7.根据权利要求1或2所述的液体喷射方法，其中，设置有所述加热表面的基板与所述喷射口的外部开口部分之间的距离小于15μm。

8.根据权利要求1或2所述的液体喷射方法，其中，所述喷射口的直径比所述加热表面的长边长。

9.一种液体喷射装置，其特征在于，所述液体喷射装置包括：

喷射口，其中，使用包括用于加热液体的加热表面和对应于所述加热表面的喷射口的液体喷射头，通过用加热表面加热液体以产生通过喷射口与空气连通的气泡从而使得加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，所述喷射口喷射液体，

其中，所述加热表面对液体加热0.5微秒或更短，以产生通过喷射口与空气连通的气泡，从而使得所述加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，以便从喷射口喷射液体。

10.一种液体喷射装置，其特征在于，所述液体喷射装置包括：

喷射口，其中，使用包括用于加热液体的加热表面和对应于所述加热表面的喷射口的液体喷射头，通过用加热表面加热液体以产生通过喷射口与空气连通的气泡从而使得加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，所述喷射口喷射液体，

其中，所述加热表面以8×10⁸W/m²或更高的热通量加热液体，以产生通过喷射口与空气连通的气泡，从而使得所述加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，以便从喷射口喷射液体。

11.一种液体喷射头，其特征在于，所述液体喷射头包括：

用于加热液体的加热表面；和

对应于所述加热表面的喷射口，

其中，通过用所述加热表面对液体加热0.5微秒或更短以产生通过喷射口与空气连通的气泡从而使得所述加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，所述液体喷射头从所述喷射口喷射液体，

其中，所述加热表面的平面形状为长宽比为1.5或更小的矩形，

其中，设置有所述加热表面的基板与所述喷射口的外部开口部分之间的距离小于15μm，并且

其中，所述喷射口的直径比所述加热表面的长边长。

12.一种液体喷射头，其特征在于，所述液体喷射头包括：

用于加热液体的加热表面；和

对应于所述加热表面的喷射口，

其中，通过用所述加热表面以8×10⁸W/m²或更高的热通量加热液体以产生通过喷射口与空气连通的气泡从而使得所述加热表面的至少一部分通过喷射口暴露于空气，所述液体喷射头从所述喷射口喷射液体，

其中，所述加热表面的平面形状为长宽比为1.5或更小的矩形，

其中，设置有所述加热表面的基板与所述喷射口的外部开口部分之间的距离小于15μm，并且

其中，所述喷射口的直径比所述加热表面的长边长。

13.根据权利要求11或12所述的液体喷射头，其中，所述加热表面由电热转换元件形成。

14.根据权利要求13所述的液体喷射头，还包括：

压力室，所述电热转换元件设置在所述压力室中，

其中，所述压力室中的液体在所述压力室和所述压力室外部的部分之间循环。

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