CN102905901B - 液滴喷射方法、液滴喷射设备和喷墨记录设备 - Google Patents

Abstract

一种从至少一个喷射孔喷射液体，以使液体形成液滴的液滴喷射方法，所述方法包括：在其中形成喷射孔的液柱共振产生液体室中，向液体施加振动，以通过液柱共振形成驻波，和从在与驻波波腹对应的区域形成的喷射孔喷射液体，使液体形成液滴。

Description

液滴喷射方法、液滴喷射设备和喷墨记录设备

技术领域

本发明涉及液滴喷射方法、液滴喷射设备和喷墨记录设备。本发明还涉及通过喷雾造粒法生产具有均匀粒径的微粒的方法，和微粒生产设备。进一步地，本发明涉及通过所述微粒生产方法或微粒生产设备生产的调色剂。

背景技术

首先，以下描述涉及采用液滴喷射法的喷墨记录设备和液滴喷射设备的背景技术。

目前采用的喷墨记录设备能够承受墨头液体室中设置的压电元件位移，以从喷墨嘴以液滴形式喷射液体室内的墨，并附着于记录纸上，从而能够在记录纸上实施印刷。这类喷墨记录设备由于其成本低廉和小巧，因而获得广泛应用。如在PTL1中描述的，大部分喷墨记录设备采用Helmholtz共振喷射液滴。在采用Helmholtz共振的喷墨头中，在构成所述头的压力产生室内通过压电体激发Helmholtz共振，从喷射孔喷射液滴。已知Helmholtz共振的共振频率考虑以下方面设定：归因于压力产生室内墨的压缩性的流体顺应性、材料本身对于形成压力产生室的各弹性板和喷射孔板的刚性顺应性以及供墨部分以及喷嘴口处的迟滞。在压力产生室中Helmholtz共振的共振频率f由以下等式1表示。在等式1中，归因于压力产生室中墨的压缩性的流体顺应性由Ci表示，材料本身对于形成压力产生室的各弹性板和喷射孔板的刚性顺应性由Cv表示，喷嘴口的迟滞由Mn表示，和供墨部分的迟滞由MS表示。

等式A

进一步地，在采用Helmholtz共振的液滴喷射法中，控制等式A表示的共振的频率部分，从而控制液滴喷射。即，由等式A确定的共振频率f是压电体的最大驱动频率，并基于最大驱动频率控制频率，从而控制液滴喷射的运转。

此外，除采用Helmholtz共振的液滴喷射法外，在PTL2中提出的液滴喷射法为其中通过采用沿液柱共振产生液体室的纵向产生的驻波(standingwave)，沿液柱共振产生液体室的纵向，从喷射孔喷射液柱共振产生液体室中墨的液滴喷射法。

然而，根据PTL1中描述的采用Helmholtz共振的液滴喷射法，为获得期望的共振频率，必须提高用于压力产生室的流体顺应性(fluidcompliance)和刚性顺应性(rigiditycompliance)精度。遗憾地，用于压力产生室的处理技术在精度上受到限制，难以获得期望的共振频率。另外，难以将共振频率设定较高，从而所述液滴喷射法存在无法使得与共振频率成反比的液滴直径变得较小的问题。进一步地，在PTL2中公开的液滴喷射法由于在驻波传播方向上设置喷射孔，从而在采用高频喷射微小液滴方面受到限制。

接着，以下描述关于微粒生产方法和采用微粒生产设备的微粒，特别是调色剂的背景技术。

首先，描述采用常规树脂微粒的作为调色剂生产方法之一的粉碎法。粉碎法是一种典型的常规采用的调色剂生产方法，其是一种将调色剂组合物通过双辊或双轴挤出机熔融捏合，并冷却熔融捏合产物，然后实施粗粉粉碎处理、微粉粉碎处理和分级处理(视需要)，通过HENSCHELMIXER等实施外添加剂如流化剂的混合处理的方法。在粗粉粉碎处理中，可使用ROTOPLEX或粉碎机。在微粉粉碎处理中，可使用喷射磨或涡轮磨。在分级处理中，可使用已知的生产设备如ELBOWJET和各种空气分级器。

除上述粉碎法外，作为常规调色剂生产方法之一，还有喷雾法。所述喷雾法是一种采用通过施加压力从喷射孔喷雾液体的单流体喷射孔(压力型喷射孔)喷雾器，采用以混合形式喷雾流体和压缩气体的多流体喷雾喷射孔喷雾器，或采用旋转盘通过离心力使液体形成液滴的旋转盘型喷雾器等，将调色剂组合物在气相中形成液滴的方法。在喷雾法中，作为配置为同时实施喷雾和干燥的喷雾-干燥体系，可使用市售装置，然而，当墨不能充分干燥时，实施二次干燥如流化床干燥，和视需要，采用HENSCHELMIXER等实施外添加剂如流化剂混合。

进一步地，作为除粉碎法以外的常规调色剂生产方法，还有喷射造粒法。尽管在使液体形成液滴和固化液滴的部分与喷雾法相同，但在喷射造粒法中，采用振动产生单元从具有与调色剂直径一样小直径的喷嘴喷射液滴。常规地，已经提出了一些喷射造粒法。作为喷射造粒法之一，PTL3提出了一种调色剂生产方法，在所述生产方法中，在压力室内部施加压力，以从喷嘴产生液体柱，通过弱超声振动将液体柱破碎成液滴，并将液滴干燥和固化以生产调色剂，以及根据此的调色剂生产设备。所述调色剂生产设备通常包括调色剂组合物液体容纳容器以容纳待供给至液滴喷射单元中压力室的调色剂组合物液体，和调色剂组合物液体容纳容器包括搅拌其中容纳的调色剂组合物液体以产生流动的搅拌部件。通过搅拌部件在调色剂组合物液体容纳容器中产生流动，各材料可在调色剂组合物液体中保持均匀分散的状态，和可防止各材料在调色剂组合物液体中不均匀分散。还公开了一种调色剂生产设备，其中向调色剂组合物液体施加压力以从孔形成液体柱，通过振动产生单元向液体柱施加弱振动以激发Rayleigh分裂(fission)，从而形成均匀液滴，然后固化所述液滴，从而生产调色剂基础颗粒(tonerbaseparticle)。在采用Rayleigh分裂的方法中，向待喷射液体施压，从而该方法具有振动产生单元仅需要产生弱振动，和调色剂组合物液体可在低电压下形成液滴的优点。

然而，PTL3中提出的调色剂生产方法利用Rayleigh分裂，从而当生产小直径调色剂时，为形成具有约两倍于喷射孔内径的粒度的液滴时，需要使得喷嘴内径变得较小。进一步地，该调色剂生产方法存在沿一个方向向液体施压，和根据调色剂的组成，调色剂组分在喷嘴内堵塞的问题。

作为采用喷射造粒法的另一个调色剂生产方法的例子，在PTL4中公开的头部分中，实施脉冲施压以均匀施压在用于存储调色剂材料的调色剂储料器部分中存储的全部调色剂材料体系，从而由喷射孔喷射调色剂材料。以下，参考图32A-32E描述PTL4中公开的液滴喷射原理。在图32A-32E中，描述了储料器部分(a)内部的压力值。在PTL4中公开的液滴喷射法中，使得调色剂组合物液体重复表现出以下三种状态，从而间歇地形成液滴。作为第一状态，头部分处于没有喷射信号输入的状态，即如图32A所示，处于压电体(可称作压电元件)(b)未发生变形的状态，导致储料器部分(a)未发生体积变化，和材料液未从喷射孔喷出。接着，在第二状态中，如图32B和32C所示，输入喷射信号，压电体(b)发生向储料器部分(a)内部的位移，和储料器部分(a)下降。此时，储料器部分(a)内的压力立即均匀升高，并将材料液从喷射孔喷出。此时，产生从储料器部分(a)向材料容纳部分(未示出)一侧的材料流动。接着，作为第三状态，如在图32D和32E中显示的，材料的首次喷射完成后，停止施加电压，压电元件(b)基本上恢复其初始形状。此时，在材料液中作用负压，材料液以与喷射量相等的量，从用于容纳供给至储料器部分(a)中的材料液的称作供给器的材料盛放部分供给。

然而，由于在PTL4中公开的液体喷射法是立即向存储于储料器部分(a)中的材料液施压以间歇喷射材料液的方法，因此存在对于将因第三状态中喷出部分而减少的材料液供给至储料器部分(a)，以再次恢复充分存储材料液的第一状态的需求。考虑到为第三状态和全部生产工业时间准备备用的时间，存在时间损耗，和所述液体喷射法存在对应于时间损耗的调色剂生产效率下降的问题。进一步地，在PTL4公开的方法中，通常，不易形成较大尺寸的液滴，从而为获得干法调色剂颗粒，必须使得喷射部分具有较小直径或必须稀释材料。然而，当降低喷射部分尺寸时，不可避免地，引起需要作为调色剂组成要素添加的颜料与作为视需要添加的脱模剂等固体分散体堵塞的几率显著升高，导致生产稳定性方面的问题。另外，当稀释调色剂材料时，干燥和固化得到的稀释剂所需的能量增加，这同样显著降低了生产效率。此外，生产效率的下降延长了在储料器部分存储材料液的时间，发生材料液滞留，从而可导致在长期生产期间调色剂材料组分粘附。

引用文献列表

专利文献

PTL1日本专利(JP-B)3569282

PTL2日本专利(JP-B)3234073

PTL3日本专利申请特开(JP-A)2007-199463

PTL4日本专利(JP-B)3786034

发明概述

技术问题

本发明旨在解决上述常规问题，并实现了以下目的。即，本发明的一个目的在于提供一种能够设定期望的共振频率而无需考虑液体室的流体顺应性和组件如喷射孔(ejectionhole)板的刚性顺应性，并生产极微细颗粒液滴的液滴喷射方法和液滴喷射设备，还提供一种能够实现高浓度(high-density)印刷的喷墨记录设备。

本发明旨在解决上述常规问题，并实现以下目的。即，本发明的一个目的在于提供一种微粒生产方法和微粒生产设备，其均能够因其连续驱动能力而实现连续液体喷射，从而保证极高的生产率和实现均匀且稳定地生产极微细液滴，和提供一种调色剂。

解决问题的方案

解决上述问题的方式如下：

<1>一种从至少一个喷射孔喷射液体，以使液体形成液滴的液滴喷射方法，所述方法包括：

在其中形成喷射孔的液柱共振产生液体室(liquidcolumnresonace–generatingliquidchamber)中，向液体施加振动，以通过液柱共振形成驻波，和

从在与驻波波腹(antinode)对应的区域形成的喷射孔喷射液体，从而使液体形成液滴。

<2>根据<1>的液滴喷射方法，其中相对于至少一个与波腹相对应的区域，形成多个喷射孔。

<3>根据<1>和<2>之一的液滴喷射方法，其中针对每个液柱共振产生液体室，形成多个喷射孔。

<4>根据<1>-<3>中任一项的液滴喷射方法，其中在液柱共振产生液体室纵向两端的至少一部分，设置反射壁面(reflectionwallsurface)。

<5>根据<1>-<4>中任一项的液滴喷射方法，其中向液体施加具有满足以下等式(1)的频率的振动，

f＝N×c/(4L)表达式(1)

其中，L表示液柱共振产生液体室纵向的长度，c表示液体声速(soundspeedoftheliquid)，以及N是自然数。

<6>根据<1>-<4>中任一项的液滴喷射方法，其中向液体施加具有满足以下表达式(2)的频率f的振动，

N×c/(4L)≤f≤N×c/(4Le)表达式(2)

其中，L表示液柱共振产生液体室纵向的长度，Le表示液柱共振产生液体室供液路径侧末端与最接近所述液柱共振产生液体室末端的喷射孔中心部分间的距离，c表示液体声速，以及N是自然数。

<7>根据<6>的液滴喷射方法，其中，Le和L满足Le/L>0.6。

<8>根据<1>-<4>中任一项的液滴喷射方法，其中向液体施加具有满足以下表达式(3)的频率f的振动，

N×c/(4L)≤f≤(N+1)×c/(4Le)表达式(3)

其中，L表示液柱共振产生液体室纵向的长度，Le表示液柱共振产生液体室供液路径侧末端与最接近所述液柱共振产生液体室末端的喷射孔中心部分间的距离，c表示液体声速，以及N是自然数。

<9>根据<1>-<8>中任一项的液滴喷射方法，其中所述振动是频率为300kHz或更高的高频振动。

<10>根据<5>-<8>中任一项的液滴喷射方法，其中由振动产生单元发出的驱动信号通过脉冲群(pulsegroups)激发振动产生单元，所述脉冲群主要包括由液柱共振产生液体室纵向长度决定的液柱共振频率。

<11>根据<10>的液滴喷射方法，其中脉冲群分为三个脉冲部分，即，初期压力产生脉冲部分(preparatorypressuregeneratingpulsepart)、驱动主脉冲部分(drivemainpulsepart)和残余振动消解脉冲部分(residualvibrationundoingpulsepart)，

其中，初期压力产生脉冲部分存在于脉冲群的前缘，并激发液柱共振产生液体室中的液体，使得液体保持在不会飞溅(flying)液滴的状态；驱动主脉冲部分是施加脉冲(applicationpulse)，其在初期产生脉冲部分之后，并从喷射孔喷射液体；以及残余振动消解脉冲部分是驱动主脉冲部分后立即的施加脉冲，包括与驱动主脉冲部分的主频率部分相位相反的频率部分。

<12>一种液滴喷射设备，其从至少一个喷射孔喷射液体，以使液体形成液滴，所述设备包括：

液柱共振产生液体室，在其的一部分中形成喷射孔，和

振动产生单元，其配置为向液体施加振动，

其中，在液柱共振产生液体室中通过振动产生单元向液体施加振动，以通过液柱共振形成驻波，和从与驻波波腹相对应的喷射孔喷射液体。

<13>一种喷墨记录设备，

其中，所述喷墨记录设备采用根据<1>-<11>中任一项的液滴喷射方法，或包括根据<12>的液滴喷射设备。

<14>一种微粒生产方法，所述生产方法包括：

从至少一个喷射孔喷射液体，以使液体形成液滴，和

固化所述液滴，

其中，液体包含溶解或分散于溶剂中或熔融(fuse)于溶剂中的微粒形成组分，和

其中，喷射液滴是向其中形成了喷射孔的液柱共振产生液体室中的液体施加振动，通过液柱共振形成驻波，并从在与驻波波腹相对应的区域形成的喷射孔喷射液体，从而使液体形成液滴。

<15>根据<14>的微粒生产方法，其中微粒形成组分是树脂或树脂组合物。

<16>根据<14>和<15>之一的微粒生产方法，其中相对于至少一个与波腹相对应的区域，形成多个喷射孔。

<17>根据<14>-<16>中任一项的微粒生产方法，其中针对每个液柱共振产生液体室，形成多个喷射孔。

<18>根据<14>-<17>中任一项的微粒生产方法，其中在液柱共振产生液体室纵向两端的至少一部分，设置反射壁面。

<19>根据<14>-<18>中任一项的微粒生产方法，其中向液体施加具有满足以下等式(1)的频率的振动，

f＝N×c/(4L)表达式(1)

其中，L表示液柱共振产生液体室纵向的长度，c表示液体声速，以及N是自然数。

<20>根据<14>-<18>中任一项的微粒生产方法，其中向液体施加具有满足以下表达式(2)的频率f的振动，

N×c/(4L)≤f≤N×c/(4Le)表达式(2)

其中，L表示液柱共振产生液体室纵向的长度，Le表示液柱共振产生液体室供液路径侧末端与最接近所述液柱共振产生液体室末端的喷射孔中心部分间的距离，c表示液体声速，以及N是自然数。

<21>根据<20>的微粒生产方法，其中Le和L满足Le/L>0.6。

<22>根据<14>-<18>中任一项的微粒生产方法，其中向液体施加具有满足以下表达式(3)的频率f的振动，

N×c/(4L)≤f≤(N+1)×c/(4Le)表达式(3)

其中，L表示液柱共振产生液体室纵向的长度，Le表示液柱共振产生液体室供液路径侧末端与最接近所述液柱共振产生液体室末端的喷射孔中心部分间的距离，c表示液体声速，以及N是自然数。

<23>根据<14>-<22>中任一项的微粒生产方法，其中所述振动是频率为300kHz或更高的高频振动。

<24>根据<14>-<23>中任一项的微粒生产方法，其中通过流路，不会压缩喷射的液滴之间的距离的用于形成空气流的气体流向提供液滴固化的区域。

<25>根据<24>的微粒生产方法，其中喷射液滴的初始喷射速度小于空气流速度。

<26>根据<14>的微粒生产方法，其中所述液体包含有机溶剂，和液滴的固化是通过除去有机溶剂以干燥液滴来固化液滴。

<27>一种微粒生产设备，包括：

液滴喷射单元，其配置为从至少一个喷射孔喷射液体，以使液体形成液滴，和

固化单元，其配置为固化所述液滴，

其中，液体包含溶解或分散于溶剂中或熔融于溶剂中的微粒形成组分，

液柱共振产生液体室，其中形成了喷射孔，和

振动产生单元，其配置为向液柱共振产生液体室中的液体施加振动，

其中，通过振动产生单元向液柱共振产生液体室中的液体施加振动，以通过液柱共振形成驻波，和从与驻波波腹相对应的喷射孔喷射液体。

<28>一种调色剂，

其中，所述调色剂通过根据<14>-<26>中任一项的微粒生产方法，或通过根据<27>的微粒生产设备得到。

<29>根据<28>的调色剂，其中调色剂具有3.0μm-6.0μm的粒径。

根据本发明，利用液柱共振产生液体室中产生共振的共振现象，从而可将喷射液滴所需的驱动电压设定为明显较低的值，并可利用更高等级的共振频率，从而可以以极高频率实现液滴喷射。进一步地，由于可设置较高频率，从而可与频率成反比地降低喷射液滴的直径。此外，由于在相同结构的喷射头中存在多种模式的不同驻波，从而可根据情况需要，通过采用多种共振模式变换频率，和可改变形成液滴的尺寸。

在根据本发明的微粒生产设备中，喷射调色剂组合物液体的喷射孔在液柱共振产生液体室的一部分中形成。液柱共振产生液体室具有配置为向组合物液体施加振动的振动产生单元。当向组合物液体施加适用于共振条件的高频时，通过液柱共振在液柱共振产生液体室中产生驻波。通过液体共振的驻波，在液柱共振产生液体室中形成压力分配。在通过液柱共振产生液体室内通过液柱共振产生驻波中，存在其中产生高压的称作“波腹”的用于压力分配的区域。通过在与波腹相对应的压力分配区域中提供喷射孔，向喷射孔附近的组合物液体施加高压，从而连续喷射组合物液体。然后，通过固化形成的调色剂液滴，生产调色剂颗粒。采用上述工艺，可实现调色剂液滴的连续喷射，并可预期极高的生产率。

如上所述，本发明的液滴喷射方法可在高频下获得连续液滴喷射，并具有可预期极高生产率的优异效果。

发明效果

本发明可解决上述常规问题，并实现上述目的。即，本发明可提供一种能够设定期望的共振频率而无需考虑液体室的流体顺应性和组件如喷射孔板的刚性顺应性，并生产极微细颗粒液滴的液滴喷射方法和液滴喷射设备，还提供一种能够实现高密度印刷的喷墨记录设备。

此外，本发明可解决上述常规问题，并实现以下目的。即，本发明可提供一种微粒生产方法和微粒生产设备，其能够因其连续驱动能力而实现连续液体喷射，从而保证极高的生产率和实现均匀且稳定地生产极微细液滴，和提供一种调色剂。

附图说明

图1是阐述根据本发明一个例子的液滴喷射设备中液滴喷射头构造的截面图。

图2A是阐述当N为自然数1时，由速度/压力变化影响的驻波形状的图。

图2B是阐述当N为自然数2时，由速度/压力变化影响的驻波形状的图。

图2C是阐述当N为自然数2时，由速度/压力变化影响的另一个驻波形状的图。

图2D是阐述当N为自然数3时，由速度/压力变化影响的驻波形状的图。

图3A是阐述当N为自然数4时，由速度/压力变化影响的驻波形状的图。

图3B是阐述当N为自然数4时，由速度/压力变化影响的另一个驻波形状的图。

图3C是阐述当N为自然数5时，由速度/压力变化影响的驻波形状的图。

图4是阐述在液体喷射头的液柱共振产生液体室中液柱共振现象外观的示意图。

图5是阐述通过激光阴影照相法得到的具有300kHz正弦波的液滴喷射图像一个例子的图。

图6是阐述驱动频率与喷射速度间关系的特征图。

图7A是阐述在液体喷射头的液柱共振产生液体室中产生的液柱共振现象外观的示意图。

图7B是阐述在液体喷射头的液柱共振产生液体室中产生的液柱共振现象外观的另一个示意图。

图7C是阐述在液体喷射头的液柱共振产生液体室中产生的液柱共振现象外观的再另一个示意图。

图7D是阐述在液体喷射头的液柱共振产生液体室中产生的液柱共振现象外观的还另一个示意图。

图7E是阐述在液体喷射头的液柱共振产生液体室中产生的液柱共振现象外观的又另一个示意图。

图8A是阐述每个驱动频率下液滴喷射外观的图。

图8B是阐述每个驱动频率下液滴喷射外观的另一幅图。

图9A是阐述驱动电压波的波形图。

图9B是阐述驱动电压波的另一幅波形图。

图10是阐述包含初期产生脉冲部分的驱动电压波形的波形图。

图11是阐述在每个驱动频率下施加的压力与液滴体积间关系的特征图。

图12是阐述喷墨记录设备构造的截面示意图。

图13是阐述根据本发明一个实施方案的调色剂生产设备总体构造的截面图。

图14是阐述图13中液滴形成单元(液滴喷射设备)内液滴喷射头构造的截面图。

图15是阐述图13中液滴形成单元构造的A-A’线截面图。

图16是阐述实际液滴喷射外观的图。

图17是阐述驱动频率与液滴喷射速度间关系的特征图。

图18是阐述施加的电压与各喷射孔喷射速度间关系的特征图。

图19是阐述施加的电压与液滴直径间关系的特征图。

图20A和20B是阐述液滴喷射头一个例子的图。

图21A和21B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。

图22A和22B是阐述液滴喷射头还另一个例子的图。

图23A和23B是阐述液滴喷射头还另一个例子的图。

图24A和24B是阐述液滴喷射头还另一个例子的图。

图25A和26B是阐述液滴喷射头还另一个例子的图。

图27A和27B是阐述液滴喷射头还另一个例子的图。

图28A和28B是阐述液滴喷射头还另一个例子的图。

图29A和29B是阐述液滴喷射头还另一个例子的图。

图30是阐述液滴喷射头还另一个例子的图。

图31是阐述液滴形成单元中液滴喷射头另一种构造的截面图。

图32A-32E是阐述常规调色剂生产设备中调色剂液滴头内液滴状态外观的各截面图。

符号说明

1：调色剂生产设备

10：液滴喷射设备(液滴形成单元)

11：液滴喷射头

12：空气流路

12-1：第一空气流路

12-2：第二空气流路

13：材料容纳容器

14：调色剂组合物液体

15：液体循环泵

16：供液路径

17：液体共用供给路径

18：液柱共振产生液体室

19：喷射孔

20：振动产生单元

21：液滴

22：液体返回管

30：干式收集单元

31：室

32：调色剂收集部分

33：向下气流

34：调色剂收集管

35：调色剂存储部分

100：喷墨记录设备

104：记录头

具体实施方案

首先，以下描述本发明的液滴喷射设备中液滴的形成机理和本发明的微粒生产设备。

图1是阐述根据本发明一个例子的液滴喷射设备的液滴喷射头构造的截面图。具体地，以下描述图1液滴喷射头11中的液柱共振产生液体室18内产生的液柱共振现象的原理。当液柱共振产生液体室18中液体声速用c表示，由振动产生单元20施加至液体(介质)的驱动频率用f表示时，产生液体共振处的波长λ满足以下等式B。

λ＝c/f等式B

在图1的液柱共振产生液体室18中，在两端固定的情况下，当由固定边缘侧上的结构边缘至供液路径16侧上的其它边缘长度用L表示，进一步地，在供液路径16上结构边缘的高度h1(＝约80[μm])约为通孔高度h2(＝约40[μm])的两倍，和该边缘的高度等于密闭状态中的固定边缘，长度L满足波长λ的四分之一(1/4)的偶数倍时，最有效地形成共振。即，长度L由以下等式C表示。

L＝(N/4)λ等式C

(其中，N是偶数)

在两端均完全开放的情况下也成立等式C。

类似地，在一端提供释放压力的开放端，在另一端封闭(固定端)的情况下，即，在一端固定或一端开放的情况下，当长度L满足波长λ四分之一的奇数倍时，最有效地形成共振。即，在等式C中，N由奇数表示。

由等式B和等式C求出体现出最高效率的驱动频率f。

f＝N×c/(4L)表达式(1)

然而，实际上，液体具有减弱共振的粘度，从而振动不能无限传播(amplitude)。即使采用接近表现出等式1所示最大效率的所述高驱动频率f的频率产生共振。

在图2A-2D中，根据在N等于1、2或3(在图2A中，N＝1、L＝λ/4；在图2B中，N＝2、L＝λ/2；在图2C中，N＝2、L＝λ/2；在图2D中，N＝3、L＝3λ/4)的情况下速度与压力的变化形成驻波形状(共振模式)。在图3A-3C中，根据在N等于4或5(在图3A中，N＝4、L＝λ；在图3B中，N＝4、L＝λ；在图3C中，N＝5、L＝5λ/4)的情况下速度与压力的变化形成驻波形状(共振模式)。基本上，驻波是压缩波(纵波)，然而，其通常如图2A-2D和3A-3C所示地产生。在这些图中，实线是速度的驻波，和虚线是施加压力的驻波。例如，如可由阐述一端固定情况的N＝1的图2A发现的，在速度分布的情况下，提供封闭端，速度分布的振幅变为零。在开放端，振幅变为最大，这是容易直观理解的。当液柱共振产生液体室纵向的长度由L表示，液体发生液柱共振处的波长由λ表示时，最有效地产生驻波，条件是整数N为1-5。进一步地，驻波模式根据两端的封闭或开放状态而不同，这些不同模式同样描述于这里。根据供给路径侧的喷射孔口和喷射孔口的状态，确定所述末端的条件。需要注意的是，在声学方面，孔端是介质(液体)在纵向传输速度最大的端，和相反地，压力为零。与之相对地，封闭端定义为介质传输速度为零的端。基于声学的观点，封闭端被认为是硬壁，在封闭端，发生波反射。当其为理想地完全封闭或开放时，以图2A-2D和3A-3C所示形式通过液柱共振的驻波由波的叠加产生，然而，驻波模式根据液滴喷射孔的数量和液滴喷射孔的口位置变化。共振频率在由等式1确定的位置移动的位置处出现，和用于稳定喷射的条件可通过适宜地调节驱动频率产生。例如，当采用液体声速c：1,200m/s，液柱共振产生液体室的长度L：1.85mm，两侧存在壁面，和共振模式N＝2(完全等同于两端为固定端的情况)时，效率最高的共振频率由等式C求得，其为324kHz。在另一个例子中，当采用液体声速c：1,200m/s，液柱共振产生液体室的长度L：1.85mm(均为与上述例子相同的条件)，两侧存在壁面，和共振模式N＝4(完全等同于两端为固定端的情况)时，效率最高的共振频率由表达式1求得，其为648kHz。在具有与上述相同构造的液柱共振产生液体室中，还可采用更高等级的共振。

需要注意的是，根据图1所示的本实施方案的液滴喷射头中的液柱共振产生液体室优选具有封闭状态的末端，其彼此相同，或一端可描述为声学上的软壁，以提高频率，然而由于喷射孔19的影响，该末端可以为开放状态。这里，喷射孔19口的影响尤其表示声阻下降，和顺应性组分增加。因此，可采用如图2B和图3A所示，具有在纵向两侧的壁面，包括两个固定端，和可将液滴喷射孔尺寸视为开口的一侧开放端共振模式的所有共振模式的液柱共振产生液体室构造，从而其为优选构造。

当在上述确定驱动频率下向压电元件施加电压时，压电元件形变，在驱动周期中产生压力的驻波。在采用该原理的本实施方案的液体喷射头中，在液柱共振产生液体室18中通过液柱共振形成驻波，并从设置在液柱共振产生液体室18一部分上的喷射孔19连续喷射液滴21。

需要注意的是，基于效率考虑，优选将喷射孔19设置在与通过液柱共振的驻波波腹相对应的区域。“与通过液柱共振的驻波波腹相对应的区域”是指除驻波节点以外的区域。优选地，所述区域是具有较大振幅的区域，由此可使液体通过压力相对于驻波的变化喷射。更优选地，所述区域是在由压力驻波振幅最大的位置(速度驻波的节点)至压力驻波振幅最小的位置为±1/4波长范围内的区域(参见图4，其中A表示波面；Z表示压力节点；X表示距最大值-1/4波长处的压力波腹；和Y表示距最大值+1/4波长处的压力波腹)。当在于驻波波腹相对应的区域内形成喷射孔时，即使是在形成多个喷射孔的情况下，可由各喷射孔形成基本均匀的液滴并且可充分实施孔喷射。另外，几乎不会发生喷射孔堵塞。对于一个液柱共振产生液体室，可形成一个喷射孔19，然而，基于生产率的观点，优选形成多个喷射孔(喷射孔19)。具体地，喷射孔数优选在2-100范围内。当喷射孔数超过100时，需要设定较高的施加至压电元件的电压，以试图由100个喷射孔形成期望形式的液滴，并且压电元件的状态变得不稳定。

另外，当形成多个喷射孔19时，液滴喷射孔的间距优选为20μm或更大，且等于或小于液柱共振产生液体室18的长度。当液滴喷射孔间距小于20μm时，存在较高的由相邻喷射孔19释放的液滴相互碰撞，从而形成较大尺寸液滴的几率。

进一步地，液滴喷射孔的数值孔径、喷射孔口的位置排布和液滴喷射孔的截面形状同样是确定驱动频率的要素，驱动频率可根据这些条件适宜地确定。例如，当液体喷射孔数增加时，将初始为固定端的液柱共振产生液体室前缘的限制逐渐放松，发生在接近基本开放端得到的驻波的共振驻波，并且驱动频率升高。此外，将限制条件从存在于最接近作为起点的供液路径侧的喷射孔位置放松，液滴喷射孔的截面形状变为圆形，喷射孔体积由于采用的框厚度而变化，实际驻波变得具有较短波长，并高于采用的驱动频率。

在液柱共振产生液体室18的纵向产生的液柱共振现象是相对于液柱共振产生液体室18的纵向长度L产生驻波，且压力振动在特定频率下被放大的现象。采用该喷射方法的体系具有足够的尺寸以保证喷射量，并具有充分长以容纳或收集喷射孔液滴的压力流路。

需要注意的是，形成液滴喷射头11中的液柱共振产生液体室18，以连接由不会不利影响液体共振频率的高刚性材料如金属、陶瓷和硅形成的框。如图1所示的，在液柱共振产生液体室18纵向两端设置的壁面间长度L基于表达式1，和下文提及的表达式2和3确定。对于各液柱共振产生室，由供液路径16开始，形成供给液体的流路，且供液路径16连续连接多个液柱共振产生液体室18.

另外，对液滴喷射头11中的振动产生单元20没有特别限制，只要其可在规定频率驱动即可。将压电元件层压成弹性板是期望的。所述弹性板构成液柱共振产生液体室中壁的一部分，从而压电元件与液体接触。用于弹性板的材料例子包括压电陶瓷，如钛锆酸铅(PZT)。通常，由于这类材料具有较少量的位移，在大部分情况下，将其以层压材料形式使用。除此以外，可例举压电聚合物如聚偏二氟乙烯(PVDF)，晶体和单晶如LiNbO₃、LiTaO₃、KNbO₃。此外，将振动产生单元20期望地设置，以使得可将其相对于各液柱共振室独立控制。另外，以下构造是期望的：将选自上述那些的一种块状材料部分切割以符合液柱共振产生室的设置，和各液柱共振产生室可经弹性板独立控制。

进一步地，采用规定驱动频率向振动产生单元施加电压，振动产生单元形变，在所述驱动频率最有效地产生共振驻波。此外，采用接近于最有效产生共振驻波的驱动频率的频率，产生液柱共振驻波。即，当使用振动产生单元，采用主要包含在通过以下表达式2和3用长度L和Le确定的范围内的驱动频率f的驱动波形振动，激发液柱共振，从而可由喷射孔喷射液滴，其中液柱共振产生液体室纵向两端间的长度由L表示，液柱共振产生液体室供液侧末端与最接近所述液柱共振产生液体室末端的喷射孔中心部分间的距离由Le表示。

N×c/(4L)≤f≤N×c/(4Le)表达式(2)

N×c/(4L)≤f≤(N+1)×c/(4Le)表达式(3)

需要注意的是，Le/L之比，即液柱共振产生液体室供液侧末端与最接近所述液柱共振产生液体室末端的喷射孔中心部分间的距离Le除以液柱共振产生液体室纵向两端间长度L的值优选大于0.6，即Le/L>0.6。

图5阐述了在300kHz下正弦波喷射图像的例子，其采用激光阴影照相法成像。在此例子中，采用基本均匀的喷射速度实现了具有非常均匀粒径的液滴喷射。图6阐述了当在255kHz-350kHz下采用变幅正弦波驱动振动产生单元时液滴的频率特征。喷射速度在峰值位置(300kHz)附近变得非常均匀。这表明在300kHz附近与压力驻波波腹相对应的位置处的确实现了均匀喷射，这是液柱共振频率的第二模式。

接着，将参考图7A-7E描述液滴喷射头中液柱共振产生液体室内产生的液柱共振现象的外观。需要注意的是，图7A-7E中，液柱共振产生液体室内实线表示速度分布，其通过标绘从液柱共振产生液体室的固定端侧至液柱共振产生液体室供液侧末端的各任选测量位置处测量的速度得到，将由供液侧向液柱共振产生液体室的方向定义为+(正)，和将反向定义为-(负)。另外，在图7A-7E中，液柱共振产生液体室内的虚线表示压力分布，其通过标绘从液柱共振产生液体室的固定端侧至液柱共振产生液体室供液侧末端的各任选测量位置处测量的压力值得到，将相对于大气压的正压力定义为+(正)，和将相对于大气压的负压力定义为-(负)。当压力为正压力时，在图中沿向下方向施加压力，反之，当压力为负压力时，在图中沿向上方向施加压力。另外，在图7A-7E中，如上所述，在供液路径16侧上开放液柱共振产生液体室。由于用作液柱共振产生液体室固定端的框架高度约为将供液路径16与液柱共振产生液体室18连通的口高度的两倍或更大，因此阐述了与在液柱共振产生液体室18具有基本固定的两端相似的条件下的随时间变化的速度分布和压力分布。

图7A阐述了当喷射液滴时液柱共振产生液体室18内的压力波形和速度波形。图7B阐述了当液滴喷射后立即在液柱共振产生液体室18内供给液体时，液柱共振产生液体室18内的压力波形和速度波形。如图7A和图7B阐述的，其中形成了喷射孔19的液柱共振产生液体室18内的压力为最大值。液柱共振产生液体室18内的液体流向供液路径16侧，流速(速度)较低。然后，如图7C所示，喷射孔19附近的正压力下降，并向负压力方向移动。液柱共振产生液体室18内液体的流向与图7A和7B所示相同，即液体向供液路径16侧流动，然而，流速变为最大。

进一步地，如图7D所示，喷射孔19附近的压力变为最小。液柱共振产生液体室内18液体的流动由向供液路径16侧变为向液柱共振产生液体室18。流速较低。从此点，立即开始用液体重新补充液柱共振产生液体室18。然后，如图7E所示，喷射孔19附近的负压变小，并向正向移动。液柱共振产生液体室18内液体的流向与图7D所示相同，即液体向供液路径16侧流动，然而，流速变为最大。在此点，立即停止液体的重新补充。然后，如图7A所示，液柱共振产生液体室18内液滴喷射面积中的正压力再次变为最大，从喷射孔19喷射液滴21。如此，在液柱共振产生液体室中，通过由振动产生单元发出的高频驱动，通过液柱共振产生驻波，和由于喷射孔19设置在与通过液柱共振的驻波波腹相对应的压力剧烈变化的区域内，根据波腹的周期从喷射孔19喷射液滴21。

图8A阐述了在115kHz驱动频率下液滴喷射的外观，图8B阐述了在300kHz驱动频率下液滴喷射的外观。作为与驱动频率为115kHz的图8A所示液滴喷射的对比，证实了图8B所示的300kHz驱动频率下液滴喷射中，液滴的速度和直径相对于电压的升高趋于单调递增。

图9是阐述向在本发明的液滴喷射设备中用作压力产生部件的压电元件施加的驱动电压波形的图。关于施加至压电元件的电压，施加与如图8A和8B所示的频率对应的频率。如上所述，驱动电压波形包括主要包含液柱共振产生液体室中液体的液柱共振频率的连续脉冲群。所述液柱频率包括可适宜地使用的多个共振模式部分。使多个液滴在不同脉冲下飞溅，并采用多个液滴形成一个像素。此时，脉冲数不必与喷射的液滴数相同。另外，通过控制待驱动的连续脉冲群中的脉冲数，待喷射的液滴数，即液滴量可出乎预料地变化。因此，在记录介质上像素的直径可具有多个值，有利于具有图像渐变性的记录。

此外，为精确控制液滴喷射量和喷射时间，期望如下所述提供与频率对应的波形。将用于形成一个像素的连续脉冲群设计为包括三个独立的脉冲部分：如图10所示的初期压力产生部分(图10中(a)段波形)，驱动主脉冲部分(图10中(b)段波形)和残余振动消解脉冲部分(图10中(c)段波形)。初期压力产生部分存在于连续脉冲群的前缘，使得液柱共振产生液体室内的液体保持在不会飞溅液滴的状态，并向喷射孔附近液体增加压力。换言之，初期压力产生部分防止了液体渗透和吸入气泡。驱动主脉冲部分在初期压力产生部分之后，并根据施加的脉冲使液滴飞溅。在此部分实施液滴量控制。需要注意的是，脉冲群包括作为主要部分的液柱共振产生液体室中液体的液体共振频率。残余共振消解脉冲部分是施加脉冲，其在驱动主脉冲部分后立即施加具有与驱动主脉冲部分的主要频率部分反相的频率部分，从而快速降低施加至液柱共振产生液体室中液体的压力。采用该构造，当向液体施加后续连续脉冲群时，可将在喷射孔附近施加至液体上的压力和喷射孔中液体的弯月相恢复至初始条件。即，可提高驱动脉冲群的响应频率。

很多驱动电压波形不限于图9A和9B所示的正弦波形，可以是矩形波或脉冲波，只要频率部分主要包含上述液柱共振产生液体室中液体的液体共振频率即可。实际上，波形本身根据用作压力产生部件的压电元件本身的电容组件，在起始点和回落点引起具有时间常数的延迟，从而可采用矩形脉冲波获得充分的可行性。此外，在初期压力产生部分，采用与图10所示的驱动主脉冲部分中相同的频率部分，仅能够将电压水平设定较低，和采用与图9所示的驱动主脉冲部分中相同的电压水平，仅能够可变地设定频率部分。其还可应用于残余振动消解脉冲部分。

如上所述，用于驱动主脉冲部分的液体共振频率为300kHz(约3μs)或更低，从而将一个像素设计为包含约1个液滴至约10个液滴，和将实际驱动频率设定为约30kHz，从而获得多个色调是可行的。

如上所述，根据本实施方案的液滴喷射头利用液体的流动液体共振，不直接将压力产生部件的位移量转换成液体室中体积位移以喷射液滴，从而可显著减少驱动能量。

接着，以下将参考图12描述根据本发明用作液滴喷射设备的喷墨记录设备的结构部分。

在图12所示的喷墨记录设备100中，滑座(carriage)103通过在侧板(未显示)和支架102上放置的用作导向部件的导杆101，沿主扫描方向保持滑动。通过主扫描马达(未显示)实施扫描。在滑座103中，装载包括释放用于黄色(Y)、青色(C)、洋红色(M)和黑色(Bk)的各种颜色记录墨滴的四个喷墨记录头的记录头104，从而将多个排墨口设置在与主扫描方向交叉的方向上，墨滴释放方向朝下。

基于液柱共振的记录头104每个包括两个喷射孔列，其中记录头的一个喷射孔列喷射黑色(K)液滴，另一侧喷射孔列喷射青色(C)液滴。在记录头的其他喷射孔列中，一个喷射孔列喷射洋红色(M)液滴，另一侧喷射孔列喷射黄色(Y)液滴。

滑座103具有用作液体容纳容器的头罐105，用于供给与记录头104中各喷射孔列对应的各色墨。在头罐105中，装满各色墨，并由用于各种颜色的各个墨盒供给，其经各种颜色的供墨管(未显示)安装在墨盒承载部件(未显示)上。在墨盒安装部件中，设置用于在各墨盒内各颜色墨液体供给的供给泵单元(未显示)。

同时，作为供给在供纸托板106的取纸部分(压力板)107上放置的纸张108的供纸部件，设置从取纸部分107和由具有较大摩擦系数的材料制成的面向供纸辊109的分离垫110，逐页独立供给纸张108的半月辊(供纸辊109)。该分离垫110倾向于供纸辊109侧。

作为输送从记录头104下部的该供纸部件供给的纸张108的输送部分，在面向记录头104的位置处，提供引导纸张108的引导部件111、计数辊112、输送引导部件113和具有前缘压力辊114的压力部件115，以及静电吸附并输送纸张108的传送带116。传送带116是环形带。传送带116在传送辊117与张力辊118间拉伸，并可围绕带的传送方向运动。进一步地，提供充电辊119，其是充电传送带116表面的充电措施。设置充电辊119，以使得其与传送带116的表面接触，从而根据传送带116的旋转被驱动旋转。传送带116通过采用未显示的辅助扫描马达在适宜的时机，通过旋转驱动传送辊117，沿带传送方向运动。

作为排出通过记录头记录的纸张108的排纸部分，提供将纸张108从传送带116上分离的分离抓120、排纸辊121和排纸辊122，排纸托盘123设置在排纸辊121的下部。

双面供纸单元124可拆卸地负载于设备主体的背面部分。双面供纸单元124吸收通过传送带116反向旋转返回的纸张108，并将纸张108再次供给至计数辊112与传送带116之间。在双面供纸单元124的顶面上提供手工供纸部分125。

如上所述，根据本实施方案，当通过振动产生单元20向图1所示的液柱共振产生液体室18中的液体施加振动时，通过液柱共振产生驻波。利用通过液柱共振的驻波在液柱共振产生液体室中形成压力分布。通过在形成的压力分布中的变化从喷射孔喷射液体。因此，可将通过液柱共振激发的共振频率设定为期望的频率，而无需考虑常规液滴喷射法中液体室的结构。另外，通过设定较高共振频率，可喷射与频率成反比的具有极微细粒径(fineparticlediameter)的液滴。

进一步地，在构成共振产生液体室18的部件中，在与通过共振产生液体室18内形成的液柱共振的驻波波腹相对应的区域，形成喷射孔19。

此外，对于一个液柱共振产生液体室18，形成多个喷射孔19。由此，可以高密度喷射液滴。

如图1所示，在液柱共振产生液体室18的纵向两端，在至少部分末端处设置反射壁面。从而，使得液柱共振产生液体室至少具有一个固定端。通过液柱共振产生液体室内形成的液柱共振产生的驻波波形稳定，可预期稳定的液滴喷射。

进一步地，利用振动产生单元20，采用主要包含频率f的驱动波形振动，其中所述频率f采用L和Le确定，并满足N×c/(4L)≤f≤N×c/(4Le)，其中L表示液柱共振产生液体室18的纵向长度，Le表示液柱共振产生液体室供液路径侧末端与在连续连接液柱共振产生液体室18的供液路径16侧最接近液柱共振产生液体室18末端的喷射孔19中心部分间的距离，振动产生单元20产生的高频振动的频率用f表示，c表示液体声速，和N是自然数，以及在液柱共振产生液体室中激发液柱共振，从而从调色剂喷射孔连续喷射调色剂组合物液体。需要注意的是，Le/L之比优选大于0.6。由振动产生单元20产生的频率优选为300kHz或更高的高频振动。由此，在液柱共振产生液体室18中激发液柱共振，从而可由喷射孔19喷射液体。

振动产生单元发出的驱动信号通过脉冲群激发振动产生单元20，所述脉冲群主要包括由液柱共振产生液体室18纵向长度决定的液柱共振震荡频率。由此，可控制液滴喷射。

进一步地，如图10所示，将脉冲群分成3个脉冲部分，即初期压力产生脉冲部分(图10中(a)段波形)、驱动主脉冲部分(图10中(b)段波形)和残余振动消解脉冲部分(图10中(c)段波形)。初期压力产生脉冲部分存在于脉冲群的前缘，并激发液柱共振产生液体室中的液体，使得液体保持在不会飞溅液滴的状态。驱动主脉冲部分是初期产生脉冲部分之后的施加脉冲，并从喷射孔喷射液体。残余振动消解脉冲部分是在驱动主脉冲之后立即实施的施加脉冲，包括与驱动主脉冲部分的主频率部分反相的频率部分。由此，可精确控制液滴喷射量和喷射时间。

图1所示的液滴喷射头11包括液柱共振产生液体室18和振动产生单元20。在液柱共振产生液体室18中，在构成液体室18的一部分板上形成喷射孔19。进一步地，提供用于向液柱共振产生液体室18中的液体施加振动的振动产生单元20。通过振动产生单元20向液柱共振产生液体室18内施加振动，以使得在液柱共振产生液体室18中通过液柱共振形成驻波，从而从喷射孔19喷射液体。由此，可期望地设定共振频率，和生产极微细的液滴。

进一步地，在与通过液柱共振产生液体室18中形成的液柱共振的驻波波腹相对应的区域(在构成液柱共振产生液体室18的部件中)中形成喷射孔19。与通过液柱共振的驻波波腹相对应的区域是压力变为最大的区域，从而可获得稳定的液滴喷射。

进一步地，通过采用利用喷墨记录设备或包括液滴喷射设备的液滴喷射方法，可以以较低电压喷射墨滴，和可实现高浓度记录。

<微粒生产方法、微粒生产设备和调色剂>

图13是阐述根据本发明一个实施方案的调色剂生产设备总体构造的截面图。图14是阐述图13中液滴形成单元(液滴喷射设备)内液滴喷射头构造的截面图。图15是阐述图13中液滴形成单元构造的A-A’线截面图。

图13所示的根据本实施方案的调色剂生产设备1主要包括液滴形成单元10和干式收集单元30。液滴形成单元10包括均配置为喷射液柱共振产生液体室中调色剂组合物液体的液滴形成单元的多列液滴喷射头11，其中所述液柱共振产生液体室是具有经喷射孔与外部连通的液体喷射区域的液体室，和其中当从喷射孔排出液滴时，液柱共振驻波在下述条件下产生。在每个液滴喷射头11的两侧，提供空气流路12，经未显示的空气流产生单元产生的空气流由此通过，从而从液滴喷射头11喷射的调色剂组合物液体液滴流出至干式收集单元30。进一步地，液滴形成单元10包括材料容纳容器13和液体循环泵15，其中所述材料容纳容器13容纳作为调色剂材料的调色剂组合物液体14，和液体循环泵15将容纳于材料容纳容器13中的调色剂组合物液体14经供液路径16供给至下述液滴喷射头11内的液体共用供给路径17，并进一步在供液路径16中加压供给调色剂组合物液体14，以使得经液体返回管22返回材料容纳容器13。此外，如图14所示，液滴喷射头11包括液体共用供给路径17和液柱共振产生液体室18。液柱共振产生液体室18设计为与设置于液柱共振产生液体室18纵向两端壁面的一个壁面处的液体共用供给路径17连通。另外，液柱共振产生液体室18包括喷射孔19和振动产生单元20，其中喷射孔19在与两端壁面连接的壁面的一个壁面处喷射液滴21，和振动产生单元20设置在面向喷射孔19的壁面处，并配置为产生用于形成液柱共振驻波的高频振动。需要注意的是，未显示的高频电源与振动产生单元20连接。

图13显示的干式收集单元30包括室31和调色剂收集部分32。在室31中，形成大型向下空气流。在大型向下气流中，通过未显示的空气流产生单元产生的空气流是与向下空气流33集合(united)。由于由液滴形成单元10内的液滴喷射头11喷射的液滴21不仅通过重力而且还通过向下空气流33向下传输，可防止喷射液滴21被阻力(空气阻力)减速。采用该构造，当连续喷射液滴21时，可防止首先喷射的液滴21(在先液滴)被空气阻力减速，和防止后续喷射的液滴21赶上在先液滴21并与在先液滴21结合形成具有较大直径的液滴21，即可防止液滴21具有较大粒径。需要注意的是，作为空气流产生单元，可采用任意以下方法：在上游部分设置鼓风机以向室31内部施压的方法，和从调色剂收集部分32对室内部进行抽吸，从而降低压力的方法。在调色剂收集部分32中，设置循环气流产生装置(未显示)，其产生与垂直方向平行地绕轴旋转的旋转气流。进一步地，调色剂收集部分32包括调色剂存储部分35，其存储通过与室31连通的调色剂收集管34并随后干燥和固化的调色剂颗粒。

接着，描述采用根据本实施方案的调色剂生产设备的调色剂生产工艺。

容纳于图13所示材料容纳容器13中的调色剂组合物液体14经用于循环调色剂组合物液体14的液体循环泵15，通过供液路径16，流入图15所示液滴形成单元10中的液体共用供给路径17，然后供给至图14所示的液滴喷射头11内的液柱共振产生液体室18中。然后，在采用调色剂组合物液体14填充的液柱共振产生液体室18内，通过由振动产生单元20产生的液柱共振驻波形成压力分布。从在与通过液柱共振的驻波波腹对应的区域设置的喷射孔19喷射液滴21，所述波腹是在液柱共振驻波中具有较大振幅和较高压力变化的部分。“与通过液柱共振的驻波波腹对应的区域”是指除驻波节点以外的区域。优选地，该区域是具有足够大的振幅以使得能够通过改变驻波压力(压力变化)喷射液体的区域，更优选在从压力驻波振幅变为最大(速度驻波节点)位置至振幅变为最小位置的±1/4波长范围内的区域(参见图4)。即使当形成多个喷射孔时，也可从各喷射孔形成基本均匀的液滴，只要喷射孔在与驻波波腹相对应的区域形成即可。进一步地，可充分喷射液滴，和几乎不会发生喷射孔堵塞。需要注意的是，通过液体共用供给路径17的调色剂组合物液体14流入液体返回管22，然后返回至材料容纳容器13。当通过液滴21喷射减少液柱共振产生液体室18中调色剂组合物液体14的量时，液柱共振产生液体室18中由液柱共振驻波引起的吸力产生作用，从液体共用供给路径17供给的调色剂组合物液体14流速升高，从而采用调色剂组合物液体14重新填充液柱共振产生液体室18。在采用调色剂组合物液体14重新填充液柱共振产生液体室18时，通过液体共用供给路径17的调色剂组合物液体14的流速得到恢复。在供液路径16和液体返回管22中，再次形成在设备中循环的调色剂组合物液体14的流动。同时，如图13所示，从液滴形成单元10的液滴喷射头11喷射的液滴21不仅通过重力，而且通过由未显示的空气流产生单元产生并通过空气流路12形成的向下气流33向下传输。接着，在构成调色剂收集部分32的内表面，通过未显示的调色剂收集部分32和向下气流33中的旋转气流产生装置，沿锥形形成螺旋气流，调色剂颗粒在螺旋气流上以薄层状态流动、干燥和固化。干燥且固化的调色剂颗粒通过调色剂收集管34并容纳于调色剂存储部分35内。

需要注意的是，形成液滴喷射头11的液柱共振产生液体室18，以使之连接由不会不利影响液体共振频率的高刚性材料如金属、陶瓷和硅形成的框架。进一步地，如图14所示，液柱共振产生液体室18纵向两端设置的壁面间长度L基于上述液柱共振原理确定。进一步地，图15所示的液柱共振产生液体室18的宽度W优选小于液柱共振产生液体室18长度L的一半，从而不会对液柱共振产生额外的频率。此外，为显著提高生产率，优选相对于一个液滴形成单元10，设置多个液柱共振产生液体室18。对待设置的液柱共振产生液体室18数量范围没有特别限定。然而，由于可同时获得操作性和生产率，最优选一个液滴形成单元具有100-2,000个液柱共振产生液体室18单元。用于供给液体的流路从共用供给路径17连续连接于各液柱共振产生液体室，和多个液柱共振产生液体室18与液体共用供给路径17连通。

对液滴喷射头11中的振动产生单元20没有特别限制，只要其可在规定频率驱动即可。将压电元件层压成弹性板是期望的。所述弹性板构成液柱共振产生液体室中壁的一部分，从而使压电元件与液体接触。用于弹性板的材料例子包括压电陶瓷，如钛锆酸铅(PZT)。通常，由于这类材料具有较少量的位移，在大部分情况下，将其以层压形式使用。除此以外，可例举压电聚合物如聚偏二氟乙烯(PVDF)，晶体和单晶如LiNbO₃、LiTaO₃、KNbO₃。此外，将振动产生单元20期望地设置，以使得可将其相对于各液柱共振室独立控制。另外，以下构造是期望的：将选自上述那些的一种块状材料部分切割以符合液柱共振产生液体室的布置，和各液柱共振产生液体室可经弹性板独立控制。

进一步地，喷射孔19的孔径优选在1μm-40μm范围内。当孔径小于1μm时，形成的液滴过小，从而不能获得调色剂。另外，当调色剂包含作为调色剂组分的颜料等固体微粒时，存在喷射孔19经常发生堵塞，导致生产率下降的担心。当孔径大于40μm时，形成液滴的直径变大。当通过干燥和固化液滴形成具有3μm-6μm期望粒径的调色剂颗粒时，有时需要采用有机溶剂将调色剂组合物稀释成极稀的液体，和不方便地，需要大量干燥能量以获得某些量的调色剂。如可由图15发现，优选在液柱共振产生液体室18的宽度方向上设置喷射孔19，这是因为可在其中设置大量喷射孔口，从而提高生产率。

利用上述液柱共振现象的原理，在图14所示的液柱共振产生液体室18中形成液柱共振驻波，和在设置于部分液柱共振产生液体室18上的喷射孔19中连续喷射液滴。需要注意的是，当在驻波压力变化最大的位置处设置喷射孔19时，由于喷射效率获得提高和可实现低电压驱动，因此是优选的。另外，可在液柱共振产生液体室18中形成一个喷射孔(喷射孔19)，然而，基于生产率观点，优选形成多个喷射孔19。特别地，喷射孔数优选为2-100。当喷射孔数超过100时，和当从100孔喷射孔19形成期望的调色剂液滴时，需要将施加至振动产生单元20的电压设定较高，和用作振动产生单元20的压电元件状态变得不稳定。另外，在形成多个喷射孔的情况下，调色剂喷射孔间距优选为20μm或更大，且等于或小于液柱共振产生液体室的长度。当间距大于20μm时，从邻近喷射孔释放的液滴相互碰撞形成大尺寸液滴，导致调色剂粒度分布劣化的几率较高。

接着，描述一个其中通过液柱共振现象实际喷射液滴的构造例子。该例子是图14中液柱共振产生液体室18纵向两端间长度L为1.85mm，和共振模式：N＝2的情况。调色剂喷射孔设置在与基于N＝2的共振模式的压力驻波波腹相对应的位置处，和采用340kHz下正弦波驱动频率喷射液滴的喷射孔(第一喷射孔至第四喷射孔)外观通过激光阴影照相法拍摄，并示于图16。如可由图16发现，获得了具有极均匀直径和基本均匀速度的液滴喷射。图17是阐述当采用具有与290kHz-395kHz驱动频率相同振幅的变幅正弦波实施驱动时，驱动频率与液滴喷射速度间特征的特征图。如可由图17发现，在第一喷射孔至第四喷射孔中，来自各喷射孔的液滴喷射速度在340kHz驱动频率附近相等，并获得最大喷射速度。由该特征结果，可理解在与具有340kHz驱动频率的液柱共振驻波波腹对应的位置处获得了均匀喷射，其是液柱共振频率的第二模式。另外，通过图17的特征结果，可理解在液柱共振产生液体室中出现在130kHz驱动频率下的液滴喷射速度峰值(第一模式)与在340kHz驱动频率下的液滴喷射速度峰值(第二模式)间区域不喷射液滴的液柱共振驻波频率特征。

图18是阐述各喷射孔喷射速度与施加电压间关系的特征图。图19是阐述液滴直径与施加电压间关系的特征图。如可由这些图中发现的，液滴的喷射速度和直径相对于电压升高趋于单调递增。由于液滴的喷射速度和直径取决于施加的电压，因此可根据期望的喷射速度调节液滴直径，或可通过调价施加至压电元件的电压，控制调色剂颗粒的期望直径。

以下，描述涉及本实施方案的调色剂生产设备中液体喷射头喷射孔的数值孔径、模式和排布的实施例(实施例15-27)。需要注意的是，本发明不限于公开的实施例。通过在以下实施例15-27中对喷射频率进行检索，可以知晓共振频率。将调色剂组合物液体在不同条件下喷射，以获得调色剂基础颗粒，然后通过添加外部调色剂，从而得到调色剂。以下描述调色剂的评估结果。

将涉及本发明的调色剂作为微粒例子描述。

如在上述根据本实施方案的调色剂生产设备的情况下，根据本发明的调色剂是通过应用本发明的调色剂生产方法生产的调色剂。由此，可获得具有单分散粒度分布的调色剂。

具体地，调色剂的粒度分布(重均粒径/数均粒径)优选在1.00-1.15范围内，更优选在1.00-1.05范围内。重均粒径优选在1μm-20μm范围内，更优选在3μm-10μm范围内。

接着，描述可用于本发明的调色剂材料。首先，如上所述，描述分散或溶解于溶剂中的调色剂组合物液体。

作为调色剂材料，可使用与常规电子照相调色剂中使用的相同材料。换言之，将调色剂粘结剂(如苯乙烯丙烯酰基树脂、聚酯基树脂、多元醇基树脂和环氧基树脂)溶解于各独立的有机溶剂中，分散着色剂，将脱模剂分散或溶解于有机溶剂中，并将得到的分散体或溶液通过调色剂生产方法作为微观液滴干燥或固化，从而使得能够生产预期的调色剂颗粒。

[调色剂材料]

调色剂材料包括至少一种树脂、着色剂和蜡，和视需要，包括电荷控制剂、添加剂和其它组分。

[树脂]

作为树脂，例举至少一种粘结树脂。

对粘结树脂没有特别限制，可从常规使用的树脂中适宜地选择。粘结树脂的例子包括乙烯基聚合物如苯乙烯基单体、丙烯酸基单体和甲基丙烯酸基单体，至少一种所述单体的共聚物，聚酯基聚合物，多元醇树脂，酚醛树脂，硅树脂，聚氨酯树脂，聚酰胺树脂，呋喃树脂，环氧树脂，二甲苯树脂，萜烯树脂，苯并呋喃茚树脂，聚碳酸酯树脂和石油基树脂。

苯乙烯基单体的例子包括苯乙烯类，如苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对苯基苯乙烯、对乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、对正戊基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对正己基苯乙烯、对正辛基苯乙烯、对正壬基苯乙烯、对正癸基苯乙烯、对正十二烷基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、对氯苯乙烯、3,4-二氯苯乙烯、间硝基苯乙烯、邻硝基苯乙烯和对硝基苯乙烯或其衍生物。

丙烯酸基单体的例子包括丙烯酸或丙烯酸酯，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸2-氯乙酯和丙烯酸苯酯或其酯。

甲基丙烯酸基单体的例子包括甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯，如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正十二烷酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸二甲基氨乙酯和甲基丙烯酸二乙基氨乙酯或其酯。

作为形成乙烯基聚合物或共聚物的其他单体，例举以下单体(1)-(18)。其具体例子为(1)单烯烃(如乙烯、丙烯、丁烯和异丁烯)；(2)多烯烃(如丁二烯和异戊二烯)；(3)卤代乙烯(如氯乙烯、偏二氯乙烯、溴乙烯和氟乙烯)；(4)乙烯基酯(如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和苯甲酸乙烯酯)；(5)乙烯基醚(乙烯基甲醚、乙烯基乙醚和乙烯基异丁醚)；(6)乙烯基酮(如乙烯基甲酮、乙烯基己酮和甲基异丙烯基酮)；(7)N-乙烯基化合物(如N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吲哚和N-乙烯基吡咯烷酮)；(8)乙烯基萘；(9)丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物(如丙烯腈、甲基丙烯腈和丙烯酰胺)；(10)不饱和二元酸(如马来酸、柠康酸、衣康酸、烯基琥珀酸、富马酸和中康酸)；(11)不饱和二元酸酐(如马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐和烯基琥珀酸酐)；(12)不饱和二元酸单酯(如马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸单丁酯、柠康酸单甲酯、柠康酸单乙酯、柠康酸单丁酯、衣康酸单甲酯、烯基琥珀酸单甲酯、富马酸单甲酯和中康酸单甲酯)；(13)不饱和二酯(如马来酸二甲酯和富马酸二甲酯)；(14)α,β-不饱和酸(如巴豆酸和肉桂酸)；(15)α,β-不饱和酸酐(如巴豆酸酐和肉桂酸酐)；(16)α,β-不饱和低级脂肪酸酐、烯基丙二酸、烯基戊二酸、烯基己二酸、其酸酐和含羧基单体如其单酯；(17)丙烯酸或甲基丙烯酸羟烷酯(如丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯和甲基丙烯酸2-羟基丙酯)；和(18)含羟基单体(如4-(1-羟基-1-甲基丁基)苯乙烯和4-(1-羟基-1-甲基己基)苯乙烯)。

在根据本发明的调色剂中，作为粘结树脂的乙烯基聚合物可具有通过含两个或多个乙烯基的交联剂交联的结构。在此情况下，使用的交联剂例子如芳香族二乙烯基化合物，包括二乙烯基苯和二乙烯基萘；如通过烷基链连接的二丙烯酸酯化合物，包括乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,5-戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯和将这些化合物的丙烯酸酯用甲基丙烯酸酯替代的化合物；以及如通过含醚键烷基链连接的二丙烯酸酯化合物，包括二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇#400二丙烯酸酯、聚乙二醇#600二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯和将这些化合物的丙烯酸酯用甲基丙烯酸酯替代的化合物。

作为形成乙烯基聚合物或共聚物的单体，还可例举均通过包含芳香基和醚键的链连接的二丙烯酸酯化合物和二甲基丙烯酸酯化合物。作为聚酯型二丙烯酸酯，例如可例举MANDA(产品名，NipponKayakuCo.,Ltd.制)。

多官能交联剂的例子包括季戊四醇丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、丙烯酸低聚酯、将这些化合物的丙烯酸酯用甲基丙烯酸酯替代的化合物、三烯丙基氰脲酸酯和三烯丙基偏苯三酸酯。

相对于100质量份的其它单体组分，这些交联剂优选以0.01质量份-10质量份，更优选0.03质量份-5质量份的量使用。这些可交联单体中，优选例举芳香族二乙烯基化合物(特别是二乙烯基苯)和通过包含芳香基和一个醚键的连接链连接的二丙烯酸酯化合物。这些单体中，优选形成苯乙烯基聚合物或苯乙烯丙烯酸基共聚物的单体组合。

在本发明的乙烯基聚合物或乙烯基共聚物生产中使用的聚合引发剂例子包括2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、二甲基-2,2’-偶氮二异丁酸酯、1,1’-偶氮二(1-环己腈)、2-(氨基甲酰基偶氮)异丁腈、2,2’-偶氮二(2,4,4-三甲基戊烷)、2-苯基偶氮-2’,4’-二甲基-4’-甲氧基戊腈、2,2’-偶氮二(2-甲基丙烷)、过氧化酮(如过氧化甲乙酮、过氧化乙酰丙酮和过氧化环己酮)、2,2-双(叔丁基过氧)丁烷、氢过氧化叔丁基、氢过氧化枯烯、1,1,3,3-四甲基丁基氢过氧化物、过氧化二叔丁基、过氧化叔丁基枯基、过氧化二枯基、α-(叔丁基过氧化)异丙苯、过氧化异丁基、过氧化辛酰、过氧化癸酰、过氧化月桂酰、过氧化3,5,5-三甲基己酰、过氧化苯甲酰、过氧化间甲苯、二异丙基过氧化二碳酸酯、二-2-乙基己基过氧化二碳酸酯、二正丙基过氧化二碳酸酯、二-2-乙氧基乙基过氧化碳酸酯、二乙氧基异丙基过氧化二碳酸酯、二(3-甲基-3-甲氧基丁基)过氧化碳酸酯、过氧化乙酰环己基砜、叔丁基过氧化乙酸酯、叔丁基过氧化异丁酸酯、叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯、叔丁基过氧化月桂酸酯、叔丁基氧杂苯甲酸酯、叔丁基过氧化异丙基碳酸酯、二叔丁基过氧化间苯二甲酸酯、叔丁基过氧化烯丙基碳酸酯、异戊基过氧化-2-乙基己酸酯、二叔丁基过氧化六氢邻苯二甲酸酯和叔丁基过氧化壬二酸酯。

当粘结树脂为苯乙烯-丙烯酸基树脂时，基于定影性、耐反印性和存储稳定性观点，优选树脂具有通过GPC表示的分子量分布，其可溶于四氢呋喃(THF)中(即四氢呋喃(THF)可溶性树脂组分)，其中至少一个峰存在于3,000-50,000分子量(通过数均分子量转换)区域内，和至少一个峰存在于100,000或更大分子量区域内。另外，作为THF可溶性树脂组分，优选包含50％-90％分子量为100,000或更小的树脂组分的粘结树脂；更优选在5,000-30,000分子量区域内具有主峰的粘结树脂；和最优选在5,000-20,000分子量区域内具有主峰的粘结树脂。

作为当粘结树脂为乙烯基聚合物如苯乙烯-丙烯酸基树脂时的酸值，优选其落在0.1mgKOH/g-100mgKOH/g范围内，更优选0.1mgKOH/g-70mgKOH/g，最优选0.1mgKOH/g-50mgKOH/g。

作为构成聚酯基聚合物的单体，例举以下物质。

作为二元醇组分，可例举乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、氢化双酚A或例如通过使环醚如环氧乙烷或环氧丙烷与氢化双酚A或双酚A化合得到的二醇。

优选使二元醇与三元或更高级醇组合，以使得聚酯树脂形成交联。

三元或更高级醇的例子包括山梨糖醇、1,2,3,6-己四醇、1,4-山梨聚糖、季戊四醇如二季戊四醇或三季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、甘油、2-甲基丙三醇、2-甲基-1,2,4-丁三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷或1,3,5-三羟基苯。

形成聚酯基聚合物的酸组分例子包括苯二碳酸酯如邻苯二甲酸、间苯二甲酸或对苯二甲酸及其酸酐，烷基二碳酸酯如琥珀酸、己二酸、癸二酸或壬二酸及其酸酐，不饱和二元酸如马来酸、柠康酸、衣康酸、烯基琥珀酸、富马酸或中康酸以及不饱和二元酸酐如马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐或烯基琥珀酸酐。三元或更高级多元碳酸组分的例子包括偏苯三酸、均苯四酸、1,2,4-苯三碳酸酯、1,2,5-苯三碳酸酯、2,5,7-萘三碳酸酯、1,2,4-萘三碳酸酯、1,2,4-丁烷三碳酸酯、1,2,5-己烷三碳酸酯、1,3-二羧基-2-甲基-2-亚甲基羧基丙烷、四(亚甲基羧基)甲烷、1,2,7,8-辛烷四碳酸酯或Empol三聚物，及其酸酐或部分低级烷基酯。

当粘结树脂为聚酯基树脂时，基于定影性、耐反印性和存储稳定性的观点，优选树脂具有通过GPC表示的分子量分布，其溶解于四氢呋喃(THF)(即四氢呋喃(THF)可溶性树脂组分)，其中至少一个峰存在于3,000-50,000分子量区域内。另外，作为THF可溶性树脂组分，优选包含60％-100％分子量为100,000或更小的树脂组分的粘结树脂；更优选在5,000-20,000分子量区域内具有至少一个峰的粘结树脂。

作为当粘结树脂为聚酯树脂时的酸值，优选其落在0.1mgKOH/g-100mgKOH/g范围内，更优选0.1mgKOH/g-70mgKOH/g，最优选0.1mgKOH/g-50mgKOH/g。

在本发明中，粘结树脂的分子量分布通过用THF作为溶剂的凝胶渗透色谱(GPC)测量。

作为可用于本发明的粘结树脂，还可使用，来自乙烯基聚合物组分与聚酯基树脂组分的至少一种中，包含能与两种所述树脂组分反应的单体组分的树脂。构成所述聚酯基树脂组分并能与乙烯基聚合物反应的单体例子包括不饱和二羧酸如邻苯二甲酸、马来酸、柠康酸和衣康酸及其酸酐。构成所述乙烯基聚合物组分的单体例子包括具有羧基或羟基的那些以及丙烯酸或甲基丙烯酰胺酸酯。

另外，当将聚酯聚合物和乙烯基聚合物与其它粘结树脂组合时，优选粘结树脂的总酸值落在0.1mgKOH/g-50mgKOH/g范围内，优选以60质量％或更大的量使用这些粘结树脂。

根据本发明，调色剂组合物材料中粘结树脂组分的酸值通过下述方法求得。其基本操作按照JISK-0070实施。

(1)通过除去除粘结树脂(即聚合物组分)以外的添加剂制备待检材料，或在开始前获得除粘结树脂和交联粘结树脂以外组分的组分酸值和重量。精确称重0.5g-2.0g粉末形式的待检材料，将如此称量的材料的聚合物组分重量作为“Wg”。作为例子，当测量调色剂中粘结树脂的酸值时，相互独立地测量例如着色剂或磁性物质组分的酸值和重量，粘结树脂的酸值通过选取粘结树脂组分酸值之和求得。

(2)将待测材料放置于300mL烧杯中，并通过向烧杯中添加150mL甲苯/乙醇的4:1(体积比)混合物将其溶解。

(3)采用电位滴定装置滴定0.1mol/L的KOH乙醇溶剂。

(4)采用以下方程计算粘结树脂的酸值，其中将用于此环境的KOH溶剂重量作为S(mL)，将用于同时进行的另一个空白测量的KOH溶剂重量作为B(mL)，f是KOH因数：

酸值[mgKOH/g]＝[(S-B)×f×5.61]/W

基于得到调色剂的存储稳定性观点，用于调色剂的粘结树脂和包含粘结树脂的组合物具有35℃-80℃的玻璃化转变温度(Tg)，更优选具有40℃-75℃的Tg。当Tg小于35℃时，调色剂在高温气氛下易于劣化，和调色剂在定影时易于发生反印(offset)。当Tg大于80℃时，定影性劣化。

可用于本发明的磁性物质例子包括(1)磁性氧化铁，如磁铁矿、磁赤铁矿或铁氧体以及包括另一种金属氧化物的氧化铁；(2)金属，如铁、钴或镍以及这些金属与例如铝、钴、铜、铅、镁、锡、锌、锑、铍、铋、镉、钙、锰、硒、钛、钨或钒等金属的合金；和(3)其混合物。

磁性物质的具体例子包括Fe₃O₄、γ-Fe₂O₃、ZnFe₂O₄、Y₃Fe₅O₁₂、CdFe₂O₄、Gd₃Fe₅O₁₂、CuFe₂O₄、PbFe₁₂O、NiFe₂O₄、NdFe₂O、BaFe₁₂O₁₉、MgFe₂O₄、MnFe₂O₄、LaFeO₃、铁粉、钴粉和镍粉。这些可单独或组合使用。这些磁性物质中，例如特别优选氧化铁黑或γ-三氧化二铁的微粉。

另外，还可使用包含不同元素的磁性氧化铁，例如磁铁矿、磁赤铁矿和铁氧体或其混合物。在磁性氧化铁中使用的不同元素例子包括锂、铍、硼、镁、铝、硅、磷、锗、锆、锡、硫、钙、钪、钛、钒、铬、锰、钴、镍、铜、锌和镓。作为在磁性氧化铁中使用的优选不同元素，其选自镁、铝、硅、磷和锆。所述不同元素可结合入氧化铁晶格中，作为氧化物结合入氧化铁中，或作为氧化物或氢氧化物存在于表面上。优选用于磁性氧化铁的不同元素作为氧化物包含。

可在生产磁性物质和调节其pH时，通过混合各不同元素的卤化物，将用于磁性氧化铁的不同元素结合入颗粒中。另外，可通过在磁性颗粒生产后调节pH，或通过添加各元素的卤化物和然后调节pH，使得所述不同元素沉积在颗粒表面上。

相对于100质量份粘结树脂，磁性物质的用量优选10质量份-200质量份，更优选20质量份-150质量份。磁性物质的数均粒径优选为0.1μm-2μm，更优选0.1μm-0.5μm。可采用数字化仪等测量用透射电子显微镜捕捉到的放大图片求得磁性物质的数均粒径。

另外，关于磁性物质的磁性，对于10K奥斯特的各型腔(impression)，优选磁性特性落在20奥斯特-150奥斯特矫顽力范围、50emu/g-200emu/g饱和磁化范围和2emu/g-20emu/g残余磁化范围内。

磁性物质还可用作着色剂。

[着色剂]

对着色剂没有特别限制，可从常规使用的树脂中适宜地选择。着色剂的例子包括炭黑、苯胺黑染料、铁黑、萘酚黄S、汉撒黄(10G、5G、G)、镉黄、黄色氧化铁、赭石、铅黄、钛黄、多偶氮黄、油黄、汉撒黄(GR、A、RN、R)、颜料黄L、联苯胺黄(G、GR)、永固黄(NCG)、Vulcan耐晒黄(5G、R)、柠檬黄色淀、喹啉黄色淀、Anthrazane黄BGL、异吲哚啉酮黄、烧赭石、朱砂、铅朱砂、镉红、镉汞红、锑朱砂、永固红4R、对位红、对氯邻硝基苯胺红、立索尔坚牢猩红G、亮坚牢猩红、亮洋红BS、永固红(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、坚牢猩红VD、Vulcan耐晒品红B、亮猩红G、立索尔品红GX、永固红F5R、亮洋红6B、颜料猩红3B、枣红5B、甲苯胺栗、永固枣红F2K、Helio枣红BL、枣红10B、Bon浅栗、Bon中栗、曙红色淀、若丹明色淀B、若丹明色淀Y、茜素色淀、硫靛红B、硫靛栗、油红、喹吖叮酮红、吡唑啉酮红、多偶氮红、铬朱砂、联苯胺橙、perinone橙、油橙、钴蓝、天蓝、碱性蓝色淀、孔雀绿色淀、Victoria蓝色淀、非金属酞菁蓝、酞菁蓝、耐晒天蓝、阴丹士林蓝(RS、BC)、靛青、天青石、深蓝、蒽醌蓝、耐晒紫B、甲基紫色淀、钴紫、锰紫、二噁烷紫、蒽醌紫、铬绿、锌绿、氧化铬、翠绿、翡翠绿、颜料绿B、萘酚绿B、绿金、酸性绿色淀、孔雀石绿色淀、酞菁绿、蒽醌绿、氧化钛、锌桃红或LithoBon及其混合物。

调色剂中包含的着色剂量优选1质量％-15质量％，更优选3质量％-10质量％。

用于本发明调色剂的着色剂还可作为与树脂配合的母料使用。作为在母料生产中使用的粘结树脂，或与母料混合并捏合的粘结树脂的例子，除上述改性和未改性聚酯树脂外，还可例举苯乙烯，如聚苯乙烯、聚对氯苯乙烯或聚乙烯基甲苯以及这些苯乙烯取代产物的聚合物；苯乙烯基共聚物，如苯乙烯-对氯苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸辛酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、苯乙烯-氯甲基丙烯酸α-甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-乙烯基甲酮共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-茚共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物和苯乙烯-马来酸酯共聚物；聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、环氧树脂、环氧多元醇树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸酯树脂、松香、改性松香、萜烯树脂、脂肪族或脂环族烃树脂、芳香族石油树脂、氯化石蜡和石蜡。这些可单独或组合使用。

可通过对用于母料的着色剂和树脂施加强剪切力，从而配合并混合所述树脂和着色剂，获得母料。在此情况下，可使用有机溶剂以增强着色剂与树脂间的相互作用。另外，由于着色剂湿饼可无需干燥原样使用，因此所谓闪蒸法是理想的，在所述闪蒸法中，将在水中含有着色剂的水基糊料(paste)与树脂和有机溶剂配合并混合，使着色剂转移至混合物的树脂侧，除去水组分和有机溶剂组分。为配合并混合着色剂、树脂和有机溶剂，强剪切分散设备如三辊磨是理想的。

相对于100质量份粘结树脂，母料的用量优选为0.1质量份-20质量份。

另外，与分散于其上的着色剂一起使用，优选母料的树脂具有30mgKOH/g或更低的酸值，落在1-100范围内的胺值，和与分散于其上的着色剂一起使用，更优选酸值为20mgKOH/g或更低，胺值落在10-50范围内。当酸值高于30mgKOH/g时，在高湿条件下，母料的充电性劣化，从而颜料相对于母料的分散性可能不足。另外，当胺值小于1或胺值大于100时，颜料对于母料的分散性也可能不足。需要注意的是，可通过JISK-0070中规定的方法测量酸值，和可通过JISK-7237中记载的方法测量胺值。

另外，基于颜料分散性的观点，分散剂优选与粘结树脂具有强相容性，作为与粘结树脂具有强相容性的市售固体分散剂，可例举AjinomotoFine-TechnoCo.,Ltd.生产的AJISPERPB821和AJISPERPB822，BykAdditives&Instruments生产的DISPERBYK-2001和EFKAAdditives(CibaSpecialtyChemicals的成员)生产的EFKA-4010。

优选将分散剂以相对于着色剂落在0.1质量％-10质量％范围内的比例添加至调色剂中。当分散剂相对于着色剂的结合比例小于0.1质量％时，颜料分散性可能不足，反之，当分散剂相对于着色剂的结合比例大于10质量％时，在高湿条件下的充电性可能劣化。

分散剂的重均分子量优选落在500-100,000范围内，其为相对于通过凝胶渗透色谱法测定的苯乙烯转换质量的分子量的主峰，即局部最大值，基于颜料分散性的观点，更优选分散剂的重均分子量为3,000-100,000，特别优选5,000-50,000，和最优选5,000-30,000。当分子量小于500时，极性可能增加，着色剂的分散性劣化，反之，当分子量大于100,000时，分散剂与溶剂的亲合力可能增加，着色剂的分散性劣化。

相对于100质量份的调色剂，分散剂的添加量优选为1质量份-200质量份，更优选5质量份-80质量份。当分散剂的添加量小于1质量份时，分散性可能下降，反之，当大于200质量份时，充电性劣化。

<蜡>

用于本发明的调色剂组合物液体同时包含蜡、粘结树脂和着色剂。

对蜡没有特别限制，可从常规使用的蜡中适宜地选择。蜡的例子包括脂肪烃蜡，如低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、聚烯烃蜡、微晶蜡、石蜡或Sasol蜡；脂肪烃蜡的氧化物，如聚氧化乙烯蜡或这些蜡的嵌段共聚物；源于植物的蜡，如小烛树蜡、巴西棕榈蜡、植物蜡或西蒙得木蜡；动物产品蜡，如蜂蜡、羊毛脂或鲸蜡；矿物基蜡，如地蜡、白地蜡(ceresin)或凡士林；或将脂肪酸酯作为主要组分的一类蜡，如褐煤酸酯蜡或蓖麻蜡。另外，还可例举部分或全部脱氧脂肪酸酯蜡，如脱氧巴西棕榈蜡。

此外，作为与粘结树脂和着色剂一起使用的蜡，还可例举饱和直链脂肪酸，如棕榈酸、硬脂酸、褐煤酸或进一步包含直链烷基的直链烷基碳酸酯；不饱和脂肪酸，如桐酸或十八碳四烯酸；饱和醇，如硬脂醇、二十烷醇、山嵛醇、巴西棕榈醇、丝氨酰醇、蜂花醇或长链烷基醇；多元醇，如山梨醇；脂肪酰胺，如亚油酸酰胺、油酸酰胺或月桂酸酰胺；饱和脂肪酸二酰胺，如亚甲基双癸酸酰胺；亚乙基双月桂酸酰胺、亚己基双硬脂酸酯；不饱和脂肪酸酰胺，如亚乙基双油酸酰胺、亚己基双油酸酰胺、N,N’-二油基己二酸酰胺或N,N’-二油基癸二酸酰胺；芳香族二酰胺，如间二甲苯基二硬脂酰胺、N,N-二硬脂基间苯二甲酰胺；脂肪酸金属盐，如硬脂酸钙、月桂酸钙、硬脂酸锌或硬脂酸镁；采用乙烯基单体接枝的蜡，如其上具有苯乙烯或丙烯酸酯的脂肪烃蜡；脂肪酸和部分酯多元醇的化合物，如山嵛酸单甘油酯；或通过将氢添加至植物油或脂肪中得到的含羟基的甲酯化合物。

蜡的更优选例子包括通过高压下烯烃自由基聚合形成的聚烯烃，聚合高分子量聚烯烃时通过精制高分子量聚烯烃聚合的低分子量副产物得到的聚烯烃，通过在低压下采用介质如Ziegler介质或茂金属介质聚合的聚烯烃，通过采用辐射电磁波或光聚合的聚烯烃，通过热裂化高分子量聚烯烃得到的低分子量聚烯烃，石蜡，微晶蜡，Fischer-Tropsch蜡，通过例如Zintol法、Hydrocol法或AG法合成的合成烃蜡，将单碳化合物作为单体的合成蜡，包含例如羟基或羧基官能团的烃蜡，烃蜡与含官能团烃蜡的化合物，或将这里所述的蜡作为基质在其上接枝乙烯基单体如苯乙烯、马来酸酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或马来酸酐的改性蜡。

另外，优选随后将这里所述的蜡在采用热压(presssweat)技术、溶剂技术、重结晶技术、真空蒸馏技术、超临界气体提取技术或溶解结晶技术锐化分子量分布，以及除去其上的低分子量固体脂肪酸、低分子量固体醇、低分子量固体化合物或其它此类杂质。

为获得定影性与耐反印性的平衡，蜡的熔点优选为70℃-140℃，更优选70℃-120℃。当熔点小于70℃时，抗粘连性下降，反之，当高于140℃时，几乎不能发挥耐反印效果。

另外，将两种或多种不同类型的蜡组合，能够同时表现出增塑效果和脱模效果，其均为蜡的效果。作为具有增塑效果的蜡的例子，可例举低熔点蜡，或相对于蜡的分子结构，进一步包含支化或极性基团的结构的蜡。作为具有增塑效果的蜡的例子，可例举低熔点蜡，或相对于蜡的分子结构，进一步包含支化或极性基团的结构的蜡。作为具有脱模效果的蜡的例子，可例举高熔点蜡，或作为蜡的分子结构，具有直链结构的蜡或不含官能团的非极性蜡。作为组合蜡的应用例子，可例举其中两种或多种不同类型蜡的熔点差异落在10℃-100℃范围内的组合，或聚烯烃与在聚烯烃上接枝的改性聚烯烃的组合。

当选择两种蜡时，在两种蜡包含相似结构的情况下，具有相对较低熔点的蜡发挥增塑作用，而具有相对较高熔点的蜡发挥脱模作用。在此情况下，当熔点差落在10℃-100℃范围内时，可以有效方式表现出两类蜡的功能区分。当熔点差小于10℃时，不能表现出功能区分的效果，而当熔点差高于100℃时，两种蜡在功能上的突出性能可能因相互作用而被削弱。在此情况下，考虑到在引发功能区分方面存在趋向于该情况的趋势，因此，至少一种蜡具有70℃-120℃的熔点，更优选在70℃-100℃范围内。

在如此形成的蜡中，具有支化结构或官能图如极性基团，从而于所述配合蜡的主要组分相对不同的改性蜡组分表现出增塑效果，而不变的(即线形)具有线形链结构或不含官能团的非极性蜡组分表现出脱模效果。作为优选的蜡组合，可例举采用乙烯作为均聚物或共聚物主要组分的聚乙烯均聚物或共聚物，与采用除乙烯以外的烯烃作为均聚物或共聚物主要组分的聚烯烃均聚物或共聚物的组合；聚烯烃与接枝改性聚烯烃的组合；醇蜡、脂肪酸蜡或酯蜡与烃蜡的组合；Fischer-Tropsch蜡或聚烯烃蜡与石蜡或微晶蜡的组合；Fischer-Tropsch蜡与聚烯烃蜡的组合；石蜡与微晶蜡的组合；或巴西棕榈蜡、小烛树蜡、米蜡或褐煤蜡与烃蜡的组合。

无论采用哪种组合，均易于获得调色剂的存储稳定性与定影性的平衡，从而，相对于采用调色剂的DSC测量观察到的吸热峰，优选最大峰值温度存在于70℃-110℃范围内，更优选在70℃-110℃范围内具有最大峰值温度。

相对于100质量份粘结树脂，蜡的总量优选为0.2质量份-20质量份，更优选0.5质量份-10质量份。

根据本发明，将采用DSC测量的蜡的吸热峰最大峰值温度视为蜡的熔点。

关于蜡或调色剂的DSC测量仪器，优选采用高精度内冷却能量补偿型差示量热仪实施测量。测量方法按照ASTMD3418-82实施。在使待测物质的温度经一个周期的升高和降低，并在其中选取历史后，将当在以10℃/分钟速度升温期间测量的物质温度作为本发明采用的DSC曲线。

<流动性改进剂>

还可向本发明的调色剂中添加流动性改进剂。在将流动性改进剂施加至调色剂表面后，所述流动性改进剂改进了调色剂的流动性，即使调色剂更流动。

作为流动性改进剂的例子，可例举炭黑，氟树脂粉末如偏二氟乙烯微粉或聚四氟乙烯微粉，二氧化硅微粉如湿法二氧化硅或干法二氧化硅，氧化钛微粉、氧化铝微粉、经过处理的二氧化硅、经过处理的氧化钛或经过处理的氧化铝，其中二氧化硅、氧化钛或氧化铝的表面处理通过硅烷偶联剂、钛偶联剂或硅油实施。这些物质中，优选二氧化硅微粉、氧化钛微粉或氧化铝微粉，此外，进一步优选经硅烷偶联剂或硅油实施二氧化硅表面处理的经过处理的二氧化硅。

流动性改进剂的粒径如平均初级粒径优选落在0.001μm-2μm范围内，更优选在0.002μm-0.2μm范围内。

所述二氧化硅微粉是通过卤化硅的气相氧化生成的微粒体，其被称作干法二氧化硅或气相二氧化硅。

作为通过卤化硅气相氧化生成的市售二氧化硅微粉例子，可例举AEROSIL、AEROSIL-130、AEROSIL-300、AEROSIL-380、AEROSIL-TT600、AEROSIL-MOX170、AEROSIL-MOX80或AEROSIL-COK84，其为NipponAerosil的产品；Ca-O-SiL-M-5、Ca-O-SiL-MS-7、Ca-O-SiL-MS-75、Ca-O-SiL-HS-5或Ca-O-SiL-EH-5，其为CabotCorporation的产品；WACKERHDK-N20V15、WACKERHDK-N20E、WACKERHDK-T30或WACKERHDK-T40，其为Waeker-ChiemieGmbH的产品；D-CFineSilica，DowCorningTorayCo.,Ltd.的产品；或FRANSOL，FransilCo.,Ltd.的产品。

此外，更加优选通过含卤化硅物质气相氧化生成的二氧化硅微粒体包括在其上已经实施疏水处理的经过处理的二氧化硅微粒体。关于经过处理的二氧化硅微粒体，特别优选处理二氧化硅微粒体，以使得通过甲醇滴定试验测量的疏水性优选为落在30％-80％范围内的值。所述疏水性通过采用有机硅化合物与二氧化硅微粒体反应或化学或物理处理，以物理吸收至二氧化硅微粒体中施加。关于优选的疏水方法，采用有机硅化合物处理通过含卤化硅物质的气相氧化生成的二氧化硅微粒体的方法是期望的。

作为有机硅化合物，可例举羟丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、正十六烷基三甲氧基硅烷、正十八烷基三甲氧基硅烷、乙烯基甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、二甲基乙烯基氯代硅烷、二乙烯基氯代硅烷、γ-甲基丙烯酰胺氧基丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅烷、三甲基硅烷、三甲基氯代硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、烯丙基二甲基氯代硅烷、烯丙基苯基二氯硅烷、苄基二甲基氯代硅烷、溴甲基二甲基氯代硅烷、α-氯乙基三氯硅烷、β-氯乙基三氯硅烷、氯甲基二甲基氯代硅烷、三有机甲硅烷基硫醇、三甲基甲硅烷基硫醇、三有机甲硅烷基丙烯酸酯、乙烯基二甲基乙酰氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷或1,3-二苯基四甲基二硅氧烷，以及每分子中具有2-12个硅氧烷单元，且在位于分子末端的单元上具有零或一个键合于硅原子上的羟基的二甲基聚硅氧烷。此外，还可例举硅油，如二甲基硅油。这些可单独或组合使用。

关于流动性改进剂的数均直径，优选其落在5nm-100nm范围内，更优选在5nm-50nm范围内。

通过采用BET技术测量的氮气吸附比表面积优选为30m²/g或更大的比表面积，更优选比表面积落在60m²/g-400m²/g范围内。优选经表面处理的微粉为20m²/g或更大，更优选在40m²/g-300m²/g范围内。

这里所述的微粉适宜用量优选相对于100质量份调色剂颗粒，为0.03质量份-8质量份。

作为另一种添加剂，根据例如保护静电潜像承载体或载体，改进调色剂清洁性，调节调色剂的热性质、电性质或物理性质，调节调色剂的电阻，调节调色剂的软化点或改进调色剂的定影度目的的需要，可将例如以下物质添加至本发明的调色剂中：任意类型的金属皂，氟表面活性剂，邻苯二甲酸二辛酯，作为赋予调色剂导电性的试剂的例如氧化锡、氧化锌、炭黑或氧化锑，或例如氧化钛、氧化铝或钒土等无机微粉。视需要，可对这里所述的无机微粒体实施疏水处理。另外，还可采用少量润滑剂如聚四氟乙烯、硬脂酸锌或聚偏二氟乙烯，研磨剂如氧化铈、碳化硅或钛酸锶，或抗结块剂，以及分别具有与调色剂颗粒极性相反的极性的白色微粒和黑色微粒作为显影改进剂。

还优选使这里所述的添加剂经过任意或全部如下文所述的处理剂处理，以实现例如控制调色剂电荷量的目的：硅清漆、各类变性硅清漆、硅油、各类变性硅油、硅烷偶联剂、具有官能团的硅烷偶联剂或另一种有机硅化合物。

当制备显影剂时，可将无机微粒如这里所述的疏水二氧化硅微粉添加并混合入显影剂中，以提高显影剂的流动性、存储期、显影质量或转印性。反之，可适宜地选择并使用典型的用于配合外部涂覆剂的颗粒配合装置，其优选能够施加涂层如外层，和能够调节内部温度。当改变施加于外部涂覆剂上的负荷历史时，可在工艺期间或逐步施加外部涂覆剂，还可改变例如配合装置的转数(即每分钟)、转换速度、时间或温度，进一步地，可由提供高负荷开始，然后提供相对较低负荷以及相反。作为可使用的配合装置，可例举V型配合装置、摇动混合器、装载混合器(ladingmixer)、Nautor混合器或HENSCHELMIXER。

对进一步调节调色剂形状的方法没有特别限制，可根据预期应用适宜地选择。所述方法的例子包括熔融后混合并粉碎由粘结树脂和着色剂形成的调色剂材料的方法；采用对粉碎调色剂材料采用掺杂剂或机械-熔融以机械调节调色剂形状以及在能够溶解调色剂粘接剂的溶剂内溶解并分散调色剂材料后，采用所谓喷雾干燥方法的方法；通过采用喷雾干燥装置从调色剂中除去溶剂得到球形调色剂的方法；或通过在水基介质中加热调色剂，形成球形调色剂的方法。

作为外添加剂，优选使用无机微粒。无机微粒的例子包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、钛酸钡、钛酸镁、钛酸钙、钛酸锶、氧化锌、氧化锡、硅砂、粘土、云母、硅灰石、硅藻土、氧化铬、氧化铈、红色赤铁矿、三氧化锑、氧化镁、氧化锆、硫酸钡、碳酸钡、碳酸钙和氮化硅。无机微粒的初级粒径优选为5μm-2μm，更优选5μm-500μm。

采用BET技术的比表面积优选为20m²/g-500m²/g。优选无机微粒的用量比例落在0.01质量％-5质量％(以调色剂质量计)的范围内，更优选在0.01质量％-2.0质量％(以调色剂质量计)的范围内。

除此之外，作为高聚物微粒的例子，还可例举通过缩聚热固性树脂得到的聚合物颗粒，例如聚苯乙烯、甲基丙烯酰胺酯、丙烯酸酯共聚物或硅、苯代三聚氰胺或尼龙，其通过无皂乳液聚合、悬浮聚合或分散聚合得到的。

可通过在其上施加表面处理剂提高外添加剂的疏水性，这能够防止外添加剂在高湿度条件下降解。作为表面处理剂的例子，优选例举硅烷偶联剂、甲硅烷化试剂、具有氟烷基的硅烷偶联剂、有机钛酸酯偶联剂、铝偶联剂、硅油和改性硅油。

无机微粒的初级粒径优选为5μm-2μm，更优选5μm-500μm。采用BET技术的比表面积优选为20m²/g-500m²/g。优选无机微粒的用量比例落在0.01质量％-5质量％(以调色剂质量计)的范围内，更优选在0.01质量％-2.0质量％(以调色剂质量计)的范围内。

作为清洁性改进剂的例子，为除去图像转印后残留在静电潜像承载部件或第一转印介质上的显影剂，可例举脂肪酸金属盐，如硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸，以及通过无皂乳液聚合生产的聚合物微粒如聚甲基丙烯酸甲酯微粒或聚苯乙烯微粒。优选聚合物微粒具有相对较窄的颗粒密度分布，其中体积平均粒径落在0.01μm-1μm范围内。

然而，根据本发明的显影方法可使用常规电子照相技术中采用的所有静电潜像承载部件，作为例子，使用例如有机静电潜像承载部件、无定形二氧化硅静电潜像承载部件、硒静电潜像承载部件或氧化锌静电潜像承载部件是理想的。

根据上述本实施方案的调色剂生产方法，在向其中供给至少包含树脂的调色剂的液柱共振产生液体室18的一部分上，形成用于喷射调色剂组合物液体14的喷射孔19。另外，在液柱共振产生液体室18中，提供配置为向调色剂组合物液体施加振动的振动产生单元20。当施加适于共振条件的频率时，在液柱共振产生液体室18中通过液柱共振形成驻波。通过经液柱共振的驻波作用，在液柱共振产生液体室18中形成压力分布。进一步地，在液柱共振产生液体室18内通过液柱共振产生的驻波中，存在称作“波腹”的产生高压的压力分布区域。通过在与波腹相对应的压力分布区域中提供喷射孔19，从喷射孔19连续喷射调色剂组合物14。然后，固化形成液滴的调色剂液体，从而生产调色剂颗粒。相对于至少一个用作通过液柱共振的驻波波腹区域，形成多个喷射孔19。从而，可实现调色剂液滴的连续喷射，并可预期高生产率。另外，相对于至少一个用作驻波波腹的区域形成多个调色剂喷射孔，并进一步地通过在一个液柱共振产生液体室中提供多个调色剂喷射孔，进一步改进生产率。

当液柱共振产生液体室纵向长度由L表示，振动产生单元产生的高频振动频率由f表示，调色剂组合物液体声速由c表示和N为自然数时，采用主要包含满足f＝N×c/(4L)的频率f的驱动波形作用振动产生单元，以使其振动，并在液柱共振产生液体室中激发液柱共振，由此从调色剂喷射孔连续喷射调色剂液体。从而，可从喷射孔连续且稳定地喷射调色剂组合物液体。

进一步地，当L表示液柱共振产生液体室纵向长度，Le表示液柱共振产生液体室供液路径侧末端与最接近液柱共振产生液体室末端的喷射孔中心部分间距离，c表示液体声速和N为自然数时，采用主要包含采用L和Le确定，且满足N×c/(4L)≤f≤N×c/(4Le)的频率f的驱动波形作用振动产生单元，以使其振动，并在液柱共振产生液体室中激发液柱共振，由此从调色剂喷射孔连续喷射调色剂液体。从而，可从喷射孔连续且稳定地喷射调色剂组合物液体。需要注意的是，Le和L优选满足关系式Le/L>0.6。

此外，当L表示液柱共振产生液体室纵向长度，Le表示液柱共振产生液体室供液路径侧末端与最接近液柱共振产生液体室末端的喷射孔中心部分间距离，c表示液体声速和N为自然数时，采用主要包含采用L和Le确定，且满足N×c/(4L)≤f≤(N+1)×c/(4Le)的频率f的驱动波形作用振动产生单元，以使其振动，并在液柱共振产生液体室中激发液柱共振，由此从调色剂喷射孔连续喷射调色剂液体。

在仅通过液滴形成单元的液滴喷射中，调色剂液滴流速因空气对调色剂液滴的粘性阻力而下降，当连续喷射时存在调色剂液滴相互聚集的担心。为解决该问题，在喷射孔附近设置使气体在其中流动并形成传送经液滴形成单元形成的调色剂液滴至固化单元的空气流的流路，向喷射调色剂液滴施加更高的高速度，由此防止在先调色剂液滴与后续调色剂液滴聚集。从而，可稳定地生产具有均匀粒径的调色剂。

进一步地，由于可控制由气体流速导致的调色剂液滴喷射速度，通过液滴形成单元喷射的调色剂液滴初始喷射速度优选小于气体速度。当实现调色剂液滴速度控制时，可稳定且连续地喷射调色剂组合物液体，而不会导致喷射的调色剂液滴聚集。另外，有机溶剂包含在调色剂组合物液体中。在固化单元中，将包含于调色剂组合物液体中的有机溶剂从中除去，和通过干燥调色剂液滴固化调色剂组合物液体。通过结合有机溶剂，调色剂组合物液体不会固着于喷墨头内部，从而提高了调色剂生产的效率。

根据本发明的调色剂生产设备1主要装备有液滴形成单元10和固化单元30。液滴形成单元10配置为从设置于图14所示的液柱共振产生液体室18表面一部分处的喷射孔19，喷射至少包含树脂的调色剂组合物液体(所述表面与液柱共振产生液体室18纵向两端连接)，以使调色剂组合物液体形成液滴。在液柱共振产生液体室中，在流路纵向两端设置的壁的一个壁面部分处，提供向其中供给调色剂组合物液体的供液路径16。液柱共振产生液体室进一步具有用于向调色剂组合物液体施加振动的振动产生单元20。如图2A-2D、图3A-3C和图4所示，当向供给至液柱共振产生液体室的调色剂组合物液体施加由振动产生单元20产生的高频振动时，产生源于液柱共振的驻波(由液柱共振现象产生)，其根据液柱共振产生液体室纵向两端壁间的共振条件形成。需要注意的是，通过振动产生单元产生的振动频率优选为300kHz或更高的高频振动。通过在液柱共振产生液体室内通过液柱共振产生驻波，在液柱共振产生液体室内形成压力分布。通过压力分布作用，连续实施调色剂喷射和液体供给。然后，通过固化单元固化喷射的调色剂液滴，从而生产调色剂颗粒。由此，可实现调色剂液滴的连续喷射，并可预期高生产率。

需要注意的是，本发明不限于上述实施方案。相反，本发明预期覆盖包含于所附权利要求的主旨和范围内的各种改进和等效设置。

实施例

以下，将参考实施例描述本发明，然而，不应将其解释为对本发明范围的限制。

下文中，将参考实施例更加详细地描述本发明。

<实施例1>

在实施例1中，采用图1所示的液滴喷射头，将图4所示波形施加至振动产生单元的压电元件上，形成液滴。需要注意的是，将在对应于300kHz的正弦波中形成的主脉冲部分波形形成一次。通过镍电铸形成喷射孔，孔径8μm。通过层压不锈钢路径板并向其层压了镍薄膜作为弹性板形成液柱共振产生液体室和供液路径。将压电元件设置在液柱共振产生液体室的上部。如图1所示，将这些部件采用不锈钢制框架固定。向其中加入通过将青色颜料(0.5质量份)添加至乙酸乙酯(100份)中，然后添加用于调节粘度的聚酯树脂制备的混合物，添加所述混合物并配合成使用的液体。描述相对于施加至压电元件的电压一个液滴的量。在液滴量的测量中，采用30kHz的波形释放液滴，并当喷射1,000,000滴时，停止驱动，然后变更以重量计的硅酮液体，在其中测量其平均重量。进一步地，通过显微镜在高放大率下观察飞溅的液滴，测量液滴直径。从而，获得与重量测量法中等量的液滴。结果，发现采用8V脉冲电压测量的一个液滴量为0.7pl。

<实施例2>

在实施例2中，重复实施例1的步骤，除了将主脉冲部分波形的驱动次数变为两次。然后，对液滴量实施相同测量。结果，发现采用8V脉冲电压测量的一个液滴量为1.2pl。

<实施例3>

在实施例3中，重复实施例1的步骤，除了将主脉冲部分波形的驱动次数变为3次。然后，对液滴量实施相同测量。结果，在一次驱动中，形成两个液滴，并发现采用8V脉冲电压测量的一个液滴量为1.8pl。液滴量可以此方式通过改变主脉冲部分的脉冲数调节。

<实施例4>

在实施例4中，重复实施例1的步骤，除了将主脉冲变为对应于610kHz的波形，和将脉冲数变为两次。然后，对液滴量实施相同测量。结果，发现采用8V脉冲电压测量的一个液滴量为0.5pl。

图11是阐述液滴体积的电压依赖性的特征图。该图阐述了在实施例1条件下改变采用的电压后得到的结果。作为与主要采用Helmholtz频率的实施例的比较，可理解在实施例1中，微观液滴可采用低电压驱动。

<实施例5>

图20A和20B是阐述液滴喷射头例子的图。在图20A中，如实施例5阐述的，实施例5是在液柱共振产生液体室18的固定端侧形成两个喷射孔19，和在液柱共振产生液体室18中供液路径侧设置反射壁的情况下驻波的一个例子。可认为在其两端所述驻波为N＝2的共振模式。需要注意的是，驱动频率设定为328kHz。实施例5阐述了采用峰值共振频率驱动的结果。

<实施例6>

图21A和21B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例6是在液柱共振产生液体室18的固定端侧形成10个喷射孔19，和在液柱共振产生液体室18中液体共用供给路径侧设置反射壁的情况下驻波的一个例子。需要注意的是，驱动频率设定为377kHz。因此，与图20A中阐述的实施例5相比，该液滴喷射头配置为具有松散固定的末端。

<实施例7>

图22A和22B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例7是在液柱共振产生液体室18的固定端侧形成24个喷射孔19，和在液柱共振产生液体室18中液体共用供给路径侧设置反射壁的情况下驻波的一个例子。需要注意的是，驱动频率设定为417kHz。因此，与图20A中阐述的实施例5相比，被视为液柱共振产生液体室18固定端的前端，形成N＝3共振模式的驻波，其接近于在开放端形成的驻波。

<实施例8>

图23A和23B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例8是在液柱共振产生液体室18的固定端侧形成4个喷射孔19，和在液柱共振产生液体室18中液体共用供给路径侧设置反射壁的情况下驻波的一个例子。需要注意的是，驱动频率设定为344kHz。因此，与图20A中阐述的实施例5相比，该液滴喷射头在喷射孔口的影响下具有相对松散固定的末端，在其中形成N＝2共振模式的驻波。

<实施例9>

图24A和24B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例9是在其中调色剂喷射孔19的数值孔径局部增加，喷射孔19存在于液体共用供给路径附近，并在液滴喷射头另一侧具有封闭端的情况下驻波的一个例子。从而，形成N＝1共振模式的驻波，其为采用封闭两端形成的驻波，和与具有靠近液体共用供给路径侧设置的调色剂喷射孔的区域中的压力分布相比，具有靠近固定端设置的调色剂喷射孔的区域中的压力分布形成为扁平状。需要注意的是，驱动频率设定为160kHz。

<实施例10>

图25A和25B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例10是在液柱共振产生液体室18的固定端侧形成36个喷射孔19，从而调色剂喷射孔19形成至占液柱共振产生液体室18长度约1/3的情况下驻波的一个例子。然而，在实施例10中，形成N＝2共振模式的驻波，该液滴喷射头具有松散固定的末端。需要注意的是，驱动频率设定为468kHz。

<实施例11>

图26A和26B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例11是在其中液滴喷射头包括具有与实施例10相同构造的喷射孔口模式和液体共振流路，且频率设定略低的情况下驻波的一个例子。需要注意的是，驱动频率设定为395kHz。在此情况下的共振驻波模式中，如图28A所示，压力分布在调色剂喷射孔紧密设置的区域进一步均衡。作为与实施例10的比较，D4/DN之比变得较小，即粒度分布进一步均衡。如阐述的，即使当共振模式具有相同结构时，也可通过适宜地确定产生共振区域的驱动频率，来优化粒度分布。

<实施例12>

图27A和27B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例12是在固定端侧和液体共用供给路径侧均设置四个喷射孔情况下驻波的一个例子。正如在实施例5的情况下，形成N＝2共振模式的驻波。采用该调色剂喷射孔布置，可从所有调色剂喷射孔中以均匀的量喷射液体。需要注意的是，驱动频率设定为344kHz。

<实施例13>

图28A和28B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。在该图阐述的实施例13中，液体共用供给路径的横截面积大于液柱共振产生液体室的横截面积，液滴喷射头在液体共用供给路径侧具有开放端。在此情况下，形成N＝2共振模式的驻波。需要注意的是，驱动频率设定为261kHz。

<实施例14>

图29A和29B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例14是液滴喷射头具有与实施例13相同构造，但驱动频率改变时的例子。驱动频率设定为516kHz。在实施例14的情况下，形成N＝4共振模式的驻波。

<实施例15>

图20A和20B是阐述液滴喷射头一个例子的图。在图20A中，如实施例15阐述的，实施例15是在液柱共振产生液体室18的固定端侧形成两个喷射孔19，和在液柱共振产生液体室18中供液路径侧设置反射壁的情况下驻波的一个例子。可认为在其两端所述驻波为N＝2的共振模式。需要注意的是，驱动频率设定为328kHz。实施例15阐述了采用峰值共振(共振峰)频率驱动的结果。如图17所示，术语“共振峰”是共振状态中速度共振驻波的节点，和在共振峰频率处驱动的波腹，即压力处于最高条件下的状态，试验性地喷射液滴，可将其确定为喷射速度最大处的频率。

-着色剂分散液的制备-

首先，制备炭黑分散液作为着色剂。采用具有搅拌叶片的混合器，对炭黑(REGAL400，CabotCorp.生产)(17质量份)、颜料分散剂(3质量份)和乙酸乙酯(80质量份)实施初级分散。使用Ajinomoto生产的AJISPERPB821作为颜料分散剂。采用dyno磨借助强剪切力微细分散，制备初级分散液和二次分散液，其中完全除去5μm或更大尺寸的聚集体。

-蜡分散液的制备-

接着，制备蜡分散液。采用具有搅拌叶片的混合器，对巴西棕榈蜡(18质量份)、蜡分散剂(2质量份)和乙酸乙酯(80质量份)实施初级分散。将初级分散液加热至80℃，同时搅拌，从而熔融巴西棕榈蜡，将溶液温度降至室温，并从其中沉淀蜡颗粒，以使得蜡颗粒的最大直径为3μm或更小。作为蜡分散剂，使用在聚乙烯蜡上接枝苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物的物质。采用dyno磨借助强剪切力进一步微细分散，从而调节分散液以使得蜡颗粒的最大直径为1μm或更小。

-调色剂组合物分散液的制备-

接着，制备调色剂组合物的分散液，其由下文所述的组合物形成，其中添加用作树脂的粘结树脂、着色剂分散液和蜡分散液。使用具有搅拌叶片的混合器将作为粘结树脂的聚酯树脂(DICCorp.制)(100质量份)、着色剂分散液(30质量份)、蜡分散液(30质量份)和乙酸乙酯(840质量份)混合10分钟，并均匀分散。借助于溶剂稀释，颜料和蜡颗粒均不发生团聚。

-调色剂的生产-

将得到的调色剂组合物液体存储于图13所示的调色剂生产设备中，所述设备具有上述图14所示的液体喷射头。通过空气流路12沿与液滴前进方向相同的方向产生空气流。制备分散液后，在以下条件下喷射液滴，然后干燥并固化液滴，从而生产调色剂基础颗粒。

[调色剂生产条件]

分散液比重：ρ＝1.1888[g/cm³]

干燥空气流速：30.0L/分钟

装置内部温度：27℃-28℃

驱动频率：328kHz

施加的电压正弦波峰值：10.0V

形成液滴的直径为11.8μm。

对已干燥固化的调色剂颗粒实施温和X射线辐照，以从中消除电荷，然后经具有1μm微孔的过滤器通过抽吸收集。当在下述测量条件下通过流动颗粒成像分析仪(即FPIA-2000)测量收集颗粒的颗粒密度分布时，发现调色剂基础颗粒具有5.5μm的重均粒径D4，5.2μm的数均粒径Dn，和D4/Dn之比为1.06。

然后是关于使用所述流动颗粒图像分析仪的测量方法的描述。作为借助于流动颗粒图像分析仪的调色剂、调色剂颗粒和外部涂覆剂测量的例子，可使用TOAMEDICALELECTRONICSINC.生产的FPIA-2000流动颗粒图像分析仪。

所述测量采用过滤器除去颗粒碎屑，从而在以10^-3cm³水计的测量范围内，将大量非离子表面活性剂滴添加至10mL水中，其中颗粒的量小于或等于20个颗粒(例如等效圆直径：大于或等于0.60μm且小于159.21μm)，所述表面活性剂优选为WakoPureChemicalIndustriesCo.,Ltd.生产的CONTAMINONN。此外，将测量样品(5mg)添加至溶液中，采用STM生产的UH-50超声分散装置，在20kHz和50W/cm³条件下，实施分散处理1分钟，和进一步地，实施总计5分钟分散处理，然后采用具有4,000颗粒/10^-3cm³～8,000颗粒/10^-3cm³颗粒密度的样品分散液(以对应于估测近似圆当量直径范围的颗粒为目标)，测量具有大于或等于0.60μm且小于159.21μm的近似圆当量直径颗粒的颗粒密度分布。

使测量样品分散液通过流路，所述流路沿调色剂流动方向延伸，并包括扁平压制的透明流通池(厚度：约200μm)。为形成贯穿并通过流通池厚度的光路，安装闪光灯和CCD相机，以使之分别位于流通池的对侧。当样品分散液流动时，以1/30秒间隔投射闪光灯光，以获得流过流通池的颗粒图像，从而作为在流通池内具有平行固定范围的二维图像，拍摄其上的各颗粒。由其上各颗粒的二维图像表面积，计算具有相同表面积的圆的直径作为近似圆当量直径。

在约1分钟内，可测量1,200或更多颗粒的近似圆当量直径，和可测量通过近似圆当量直径调整和量化的具有近似圆当量直径的颗粒的比例，即数量百分数。可获得表1所示的结果，即频率百分数和累积百分数，其中将0.06μm与400μm间的范围分成226个槽，以使得将一个倍频器(octave)分成30个槽。关于实际测量，采用大于或等于0.60μm且小于159.21μm的近似圆当量直径范围，实施颗粒测量。

(外部处理)

干燥和固化调色剂基础颗粒并通过旋风分离器收集后，采用HENSCHELMIXER(MitsuiMiningCo.,制)，向其中外部添加疏水二氧化硅(H2000，ClariantJapanK.K.生产)(1.0质量％)，从而生产调色剂。

(载体的制备)

将用作涂层材料的硅树脂(SR2406，TORAYDowCorningSiliconeCo.,Ltd.制)分散于甲苯中，制备涂层分散液，然后采用该涂层分散液喷涂核材料(平均粒径50μm的铁氧体颗粒)，烘干并冷却，从而生产具有0.2μm厚度涂层的载体。

-显影剂的生产-

将载体(96质量份)与得到的调色剂(4质量份)混合，生产双组份显影剂。

<细线再现性>

将显影剂装入改进型市售复印机，即RicohCompanyLtd.生产的IMAGIONEO271，其显影部分已经改进，和采用Ricoh6000纸以7％的图像占用率在其上实施运转。将运转初期的第十幅图像和第30,000幅图像的细线部分与源文件比较，在光学显微镜下以100倍放大率检查，并与各时期的样品比较，用四个等级A、B、C和D评估未被适宜地复印细线的情况。图像质量由最佳到最差如下表示：“A>B>C>D”，其中“D”级表示无法作为可用图像使用的图像再现性等级。

实施例16-27(实施例15之后的实施例)的线再现性评估结果同样示于表1。

表1

(实施例16)

图22A和22B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图阐述的实施例16是在液柱共振产生液体室18的固定端侧形成10个喷射孔19，和在液柱共振产生液体室18中液体共用供给路径侧设置反射壁的情况下驻波的一个例子。需要注意的是，驱动频率设定为377kHz。因此，与图20A中阐述的实施例15相比，该液滴喷射头配置为具有松散固定的末端。

<实施例17>

图22A和22B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例17是在液柱共振产生液体室18的固定端侧形成24个喷射孔19，和在液柱共振产生液体室18中液体共用供给路径侧设置反射壁的情况下驻波的一个例子。需要注意的是，驱动频率设定为417kHz。因此，与图20A中阐述的实施例15相比，被视为液柱共振产生液体室18固定端的前端，形成N＝3共振模式的驻波，其接近于在开放端形成的驻波。

<实施例18>

图23A和23B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例18是在液柱共振产生液体室18的固定端侧形成4个喷射孔19，和在液柱共振产生液体室18中液体共用供给路径侧设置反射壁的情况下驻波的一个例子。需要注意的是，驱动频率设定为344kHz。因此，与图20A中阐述的实施例15相比，该液滴喷射头在喷射孔口的影响下具有相对松散固定的末端，在其中形成N＝2共振模式的驻波。

<实施例19>

图24A和24B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例19是在其中调色剂喷射孔19的数值孔径局部增加，喷射孔19存在于液体共用供给路径附近，并在液滴喷射头另一侧具有封闭端的情况下驻波的一个例子。从而，形成N＝1共振模式的驻波，其为采用封闭两端形成的驻波，和与具有靠近液体共用供给路径设置的调色剂喷射孔的区域中的压力分布相比，具有靠近固定端设置的调色剂喷射孔的区域中的压力分布形成为扁平状。需要注意的是，驱动频率设定为160kHz。

<实施例20>

图25A和25B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例20是在液柱共振产生液体室18的固定端侧形成36个喷射孔19，从而调色剂喷射孔19形成至占液柱共振产生液体室18长度约1/3的情况下驻波的一个例子。然而，在实施例20中，形成N＝2共振模式的驻波，该液滴喷射头具有松散固定的末端。需要注意的是，驱动频率设定为468kHz。

<实施例21>

图26A和26B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例21是在其中液滴喷射头包括具有与实施例20相同构造的喷射孔口模式和液体共振流路，且频率设定略低的情况下驻波的一个例子。需要注意的是，驱动频率设定为395kHz。在此情况下的共振驻波模式中，如图28A所示，压力分布在调色剂喷射孔紧密设置的区域进一步均衡。作为与实施例20的比较，D4/DN之比变得较小，即粒度分布进一步均衡。如阐述的，即使当共振模式具有相同结构时，也可通过适宜地确定产生共振区域的驱动频率，来优化粒度分布。

<实施例22>

图27A和27B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例22是在固定端侧和液体共用供给路径侧均设置四个喷射孔情况下驻波的一个例子。正如在实施例15的情况下，形成N＝2共振模式的驻波。采用该调色剂喷射孔布置，可从所有调色剂喷射孔中以均匀的量喷射液体。需要注意的是，驱动频率设定为344kHz。

<实施例23>

图28A和28B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。在该图阐述的实施例23中，液体共用供给路径的横截面积大于液柱共振产生液体室的横截面积，液滴喷射头在液体共用供给路径侧具有开放端。在此情况下，形成N＝2共振模式的驻波。需要注意的是，驱动频率设定为261kHz。

<实施例24>

图29A和29B是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例24是液滴喷射头具有与实施例23相同构造，但驱动频率改变时的例子。驱动频率设定为516kHz。在实施例24的情况下，形成N＝4共振模式的驻波。

<实施例25>

图30是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例25的液滴喷射头是其中实施例15中描述的空气流产生单元产生的空气经其通过的空气流路12具有不同构造的例子。实施例15中空气流路12的方向，即空气流通过的方向，与液滴喷射的方向相同，但实施例25的空气流路12包括第一空气流路12-1和第二空气流路12-2，其中第二空气流路12-2与第一空气流路12-1连通形成，并与干式收集单元30的室31中气相连接。第一空气流路12-1的方向为基本与液滴喷射方向正交的方向，和第二空气流路12-2的方向为基本与第一空气流路12-1方向正交的方向，且与液滴喷射方向同向。需要注意的是，在靠近调色剂喷射孔附近区域，空气流速为20m/s；数均粒径为4.6μm，D4/DN为1.05。

(实施例26)

图31是阐述液滴喷射头另一个例子的图。该图中阐述的实施例26的液滴喷射头是其中实施例15中描述的空气流产生单元产生的空气经其通过的空气流路12具有不同构造的例子。实施例15中空气流路12的方向，即空气流通过的方向，与液滴喷射的方向相同，但实施例26中空气流路12的方向为基本与液滴喷射方向正交的方向，并与干式收集单元30的室31中蒸汽相I的空气流同向。需要注意的是，在靠近调色剂喷射孔附近区域，空气流速为20m/s；数均粒径为4.8μm，D4/DN为1.09。

(实施例27)

相反，图31中阐述的实施例26中空气流是通过空气流产生单元经施加压力产生的空气流，实施例27的空气流是通过采用例如设置在干式收集单元30侧的抽吸单元向外抽吸产生的空气流。关于除上述以外的构造，实施例27与实施例26相同。需要注意的是，在靠近调色剂喷射孔区域，空气流速为16m/s；数均粒径为4.8μm，D4/DN为1.09。

Claims (11)

1.一种从至少一个喷射孔喷射液体以使液体形成液滴的液滴喷射方法，所述方法包括：

在其中形成喷射孔的液柱共振产生液体室中，向液体施加振动，以通过液柱共振形成驻波，和

通过压力相对于驻波的变化从在与驻波波腹对应的区域形成的喷射孔喷射液体，从而使液体形成液滴，

其中向液体施加具有满足以下表达式(A)或表达式(B)的频率的振动，

N×c/(4L)≤f≤N×c/(4Le)表达式(A)

N×c/(4L)≤f≤(N+1)×c/(4Le)表达式(B)

其中，L表示液柱共振产生液体室纵向的长度，Le表示液柱共振产生液体室供液路径侧末端与最接近所述液柱共振产生液体室末端的喷射孔中心部分间的距离，c表示液体声速，以及N是自然数。

2.根据权利要求1的液滴喷射方法，其中相对于至少一个与波腹相对应的区域，形成多个喷射孔。

3.根据权利要求1的液滴喷射方法，其中针对每个液柱共振产生液体室，形成多个喷射孔。

4.根据权利要求1-3中任一项的液滴喷射方法，其中在液柱共振产生液体室纵向两端的至少一部分，设置反射壁面。

5.根据权利要求1的液滴喷射方法，其中，Le和L满足Le/L>0.6。

6.根据权利要求1-3中任一项的液滴喷射方法，其中所述振动是频率为300kHz或更高的高频振动。

7.根据权利要求1-3中任一项的液滴喷射方法，其中由振动产生单元发出的驱动信号通过脉冲群激发振动产生单元，所述脉冲群主要包括由液柱共振产生液体室纵向长度决定的液柱共振频率。

8.根据权利要求7的液滴喷射方法，其中脉冲群分为三个脉冲部分，即，初期压力产生脉冲部分、驱动主脉冲部分和残余振动消解脉冲部分，

其中，初期压力产生脉冲部分存在于脉冲群的前缘，并激发液柱共振产生液体室中的液体，使得液体保持在不会飞溅液滴的状态；

驱动主脉冲部分是施加脉冲，其在初期产生脉冲部分之后，并从喷射孔喷射液体；以及

残余振动消解脉冲部分是驱动主脉冲部分后立即的施加脉冲，包括与驱动主脉冲部分的主频率部分相位相反的频率部分。

9.一种液滴喷射设备，其从至少一个喷射孔喷射液体，以使液体形成液滴，所述设备包括：

液柱共振产生液体室，在其的一部分中形成喷射孔，和

振动产生单元，其配置为向液体施加振动，

其中，通过振动产生单元向液柱共振产生液体室中的液体施加振动，以通过液柱共振形成驻波，和通过压力相对于驻波的变化从与驻波波腹相对应的喷射孔喷射液体，

其中向液体施加具有满足以下表达式(A)或表达式(B)的频率的振动，

N×c/(4L)≤f≤N×c/(4Le)表达式(A)

N×c/(4L)≤f≤(N+1)×c/(4Le)表达式(B)

其中，L表示液柱共振产生液体室纵向的长度，Le表示液柱共振产生液体室供液路径侧末端与最接近所述液柱共振产生液体室末端的喷射孔中心部分间的距离，c表示液体声速，以及N是自然数。

10.一种喷墨记录设备，其采用根据权利要求1-8中任一项的液滴喷射方法。

11.一种喷墨记录设备，其包括根据权利要求9的液滴喷射设备。