液滴噴射方法、液滴噴射設備、噴墨記錄設備、微粒生產方法、微粒生產設備和調色劑技術

一種從至少一個噴射孔噴射液體，以使液體形成液滴的液滴噴射方法，所述方法包括：在其中形成噴射孔的液柱共振產生液體室中，向液體施加振動，以通過液柱共振形成駐波，和從在與駐波波腹對應的區域形成的噴射孔噴射液體，使液體形成液滴。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及液滴噴射方法、液滴噴射設備和噴墨記錄設備。本專利技術還涉及通過噴霧造粒法生產具有均勻粒徑的微粒的方法，和微粒生產設備。進一步地，本專利技術涉及通過所述微粒生產方法或微粒生產設備生產的調色劑。
技術介紹
首先，以下描述涉及采用液滴噴射法的噴墨記錄設備和液滴噴射設備的
技術介紹
。目前采用的噴墨記錄設備能夠承受墨頭液體室中設置的壓電元件位移，以從噴墨嘴以液滴形式噴射液體室內的墨，并附著于記錄紙上，從而能夠在記錄紙上實施印刷。這類噴墨記錄設備由于其成本低廉和小巧，因而獲得廣泛應用。如在PTLl中描述的，大部分噴墨記錄設備采用Helmholtz共振噴射液滴。在采用Helmholtz共振的噴墨頭中,在構成所述頭的壓力產生室內通過壓電體激發Helmholtz共振,從噴射孔噴射液滴。已知Helmholtz共振的共振頻率考慮以下方面設定歸因于壓力產生室內墨的壓縮性的流體順應性、材料本身對于形成壓力產生室的各彈性板和噴射孔板的剛性順應性以及供墨部分以及噴嘴口處的遲滯。在壓力產生室中Helmholtz共振的共振頻率f由以下等式I表示。在等式I中，歸因于壓力產生室中墨的壓縮性的流體順應性由Ci表示，材料本身對于形成壓力產生室的各彈性板和噴射孔板的剛性順應性由Cv表示，噴嘴口的遲滯由Mn表示，和供墨部分的遲滯由MS表不。f ^ 1/(2π)Χ/ (Μη+Μ3)/(Μη乂MS)(Ci+Cv)}等式 a進一步地,在采用Helmholtz共振的液滴噴射法中，控制等式A表示的共振的頻率部分，從而控制液滴噴射。即，由等式A確定的共振頻率f是壓電體的最大驅動頻率，并基于最大驅動頻率控制頻率，從而控制液滴噴射的運轉。此外，除采用Helmholtz共振的液滴噴射法外，在PTL2中提出的液滴噴射法為其中通過采用沿液柱共振產生液體室的縱向產生的駐波(standingwave)，沿液柱共振產生液體室的縱向，從噴射孔噴射液柱共振產生液體室中墨的液滴噴射法。然而，根據PTLl中描述的采用Helmholtz共振的液滴噴射法，為獲得期望的共振頻率，必須提高用于壓力產生室的流體順應性(fluid compliance)和剛性順應性(rigidity compliance)精度。遺憾地,用于壓力產生室的處理技術在精度上受到限制,難以獲得期望的共振頻率。另外，難以將共振頻率設定較高，從而所述液滴噴射法存在無法使得與共振頻率成反比的液滴直徑變得較小的問題。進一步地，在PTL2中公開的液滴噴射法由于在駐波傳播方向上設置噴射孔，從而在采用高頻噴射微小液滴方面受到限制。接著，以下描述關于微粒生產方法和采用微粒生產設備的微粒，特別是調色劑的
技術介紹
。首先，描述采用常規樹脂微粒的作為調色劑生產方法之一的粉碎法。粉碎法是一種典型的常規采用的調色劑生產方法，其是一種將調色劑組合物通過雙輥或雙軸擠出機熔融捏合，并冷卻熔融捏合產物，然后實施粗粉粉碎處理、微粉粉碎處理和分級處理(視需要)，通過HENSCHEL MIXER等實施外添加劑如流化劑的混合處理的方法。在粗粉粉碎處理中，可使用R0T0PLEX或粉碎機。在微粉粉碎處理中，可使用噴射磨或渦輪磨。在分級處理中，可使用已知的生產設備如ELB0WJET和各種空氣分級器。除上述粉碎法外，作為常規調色劑生產方法之一，還有噴霧法。所述噴霧法是一種采用通過施加壓力從噴射孔噴霧液體的單流體噴射孔(壓力型噴射孔)噴霧器，采用以混合形式噴霧流體和壓縮氣體的多流體噴霧噴射孔噴霧器，或采用旋轉盤通過離心力使液體形成液滴的旋轉盤型噴霧器等，將調色劑組合物在氣相中形成液滴的方法。在噴霧法中，作為配置為同時實施噴霧和干燥的噴霧-干燥體系，可使用市售裝置，然而， 當墨不能充分干燥時，實施二次干燥如流化床干燥，和視需要，采用HENSCHEL MIXER等實施外添 加劑如流化劑混合。進一步地，作為除粉碎法以外的常規調色劑生產方法，還有噴射造粒法。盡管在使液體形成液滴和固化液滴的部分與噴霧法相同，但在噴射造粒法中，采用振動產生單元從具有與調色劑直徑一樣小直徑的噴嘴噴射液滴。常規地，已經提出了一些噴射造粒法。作為噴射造粒法之一，PTL3提出了一種調色劑生產方法，在所述生產方法中，在壓力室內部施加壓力，以從噴嘴產生液體柱，通過弱超聲振動將液體柱破碎成液滴，并將液滴干燥和固化以生產調色劑，以及根據此的調色劑生產設備。所述調色劑生產設備通常包括調色劑組合物液體容納容器以容納待供給至液滴噴射單元中壓力室的調色劑組合物液體，和調色劑組合物液體容納容器包括攪拌其中容納的調色劑組合物液體以產生流動的攪拌部件。通過攪拌部件在調色劑組合物液體容納容器中產生流動，各材料可在調色劑組合物液體中保持均勻分散的狀態，和可防止各材料在調色劑組合物液體中不均勻分散。還公開了一種調色劑生產設備，其中向調色劑組合物液體施加壓力以從孔形成液體柱，通過振動產生單元向液體柱施加弱振動以激發Rayleigh分裂(fission),從而形成均勻液滴,然后固化所述液滴，從而生產調色劑基礎顆粒(toner base particle)。在采用Rayleigh分裂的方法中，向待噴射液體施壓，從而該方法具有振動產生單元僅需要產生弱振動，和調色劑組合物液體可在低電壓下形成液滴的優點。然而，PTL3中提出的調色劑生產方法利用Rayleigh分裂，從而當生產小直徑調色劑時，為形成具有約兩倍于噴射孔內徑的粒度的液滴時，需要使得噴嘴內徑變得較小。進一步地，該調色劑生產方法存在沿一個方向向液體施壓，和根據調色劑的組成，調色劑組分在噴嘴內堵塞的問題。作為采用噴射造粒法的另一個調色劑生產方法的例子，在PTL4中公開的頭部分中，實施脈沖施壓以均勻施壓在用于存儲調色劑材料的調色劑儲料器部分中存儲的全部調色劑材料體系，從而由噴射孔噴射調色劑材料。以下，參考圖32A-32E描述PTL4中公開的液滴噴射原理。在圖32A-32E中，描述了儲料器部分(a)內部的壓力值。在PTL4中公開的液滴噴射法中，使得調色劑組合物液體重復表現出以下三種狀態，從而間歇地形成液滴。作為第一狀態，頭部分處于沒有噴射信號輸入的狀態，即如圖32A所示，處于壓電體(可稱作壓電元件)(b)未發生變形的狀態，導致儲料器部分(a)未發生體積變化，和材料液未從噴射孔噴出。接著，在第二狀態中，如圖32B和32C所示，輸入噴射信號，壓電體(b)發生向儲料器部分(a)內部的位移，和儲料器部分(a)下降。此時，儲料器部分(a)內的壓力立即均勻升聞，并將材料液從噴射孔噴出。此時，產生從儲料器部分(a)向材料容納部分(未不出)一側的材料流動。接著，作為第三狀態，如在圖32D和32E中顯示的，材料的首次噴射完成后，停止施加電壓，壓電元件(b)基本上恢復其初始形狀。此時，在材料液中作用負壓，材料液以與噴射量相等的量，從用于容納供給至儲料器部分(a)中的材料液的稱作供給器的材料盛放部分供給。然而，由于在PTL4中公開的液體噴射法是立即向存儲于儲料器部分(a)中的材料液施壓以間歇噴射材料液的方法，因此存在對于將因第三狀態中噴出部分而減少的材料液供給至儲料器部分(a)，以再次恢復充分存儲材料液的第一狀態的需求。考慮到為第三狀態和全部生產工業時間準備備用的時間，存在時間損耗，和所述液體噴本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：法兼義浩，中村治夫，大垣杰，關口裕子，
申請(專利權)人：株式會社理光，
類型：
國別省市：