CN1519112A - 喷墨记录设备 - Google Patents

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Abstract

所述喷墨记录设备包括：一种图像形成装置：用于通过喷射包括溶剂以及分散在该溶剂中的颜料粒子的墨水，在某种记录介质上形成图像；一种定影装置：用于定影记录介质上由图像形成装置形成的图像；一种收集装置：用于从所述定影装置附近的空气有选择地收集含所述溶剂的空气；以及一种除去装置：用于从由所述收集装置收集到的含溶剂空气中除去所述溶剂。

Description

喷墨记录设备
技术领域
本发明涉及一种喷墨记录设备，该喷墨记录设备由使用其中颜料粒子(着色剂成份)分散在溶剂(分散介质)中的墨水的喷墨系统、在记录介质上记录图像。更具体地，本发明涉及一种能够有效地收集由墨水产生的溶剂蒸气的喷墨记录设备。
背景技术
静电喷墨记录系统是这样一种系统，其中：使用的墨水包含带电并分散在某种溶剂中的颜料粒子(例如颜料)；且根据图像数据，利用经向喷墨头的每个喷射电极施加某一预设电压而产生的静电力喷射墨水(液滴)，在记录介质上形成相应于图像数据的图像。然后，使用某一定影装置(固定装置)，对由喷出的墨水在记录介质上形成的图像进行定影或固定，例如加热，从而除去墨水中的溶剂成分而仅定影或固定要记录的记录介质上的颜料粒子。这里，在记录介质上形成图像的墨水，包括：集中的颜料粒子以及溶剂成份，因此需要利用定影装置(例如加热装置或类似物)，蒸发/烘干并除去墨水溶剂成份，而只将颜料粒子定影在记录介质上。
在采用此种记录系统的喷墨记录设备中，由于墨水溶剂成份的蒸发/烘干(干燥)，在喷墨部分、定影部分(尤其是，热-定影部分)等部分，就会产生溶剂蒸气。当某种有机溶剂用作墨水溶剂成份时，这种溶剂散发到所述设备外部时，就会造成环境污染。因此，需要收集和除去设备中的墨水溶剂成份。
基于此目的，在喷墨记录装置中通常和习惯使用的方法是，在所述设备中设置一个溶剂收集装置；使用这种溶剂收集装置，所述设备内部的整个区域中的空气就被吸取入溶剂收集装置；并且，通过使用某种溶剂吸附材料吸附所述溶剂成份，或通过冷却吸入空气集中所述溶剂成份，所述溶剂成份得到收集/除去。
然而，传统喷墨记录设备中使用的溶剂收集装置要吸收进喷墨记录设备内部整个区域中的空气，这样就存在一个问题：除了包含溶剂成份的空气外，溶剂收集装置也同时吸收进仅包含少量溶剂成份的空气，例如大气(装置环境中的空气)或流入所述设备的外部空气，那么吸收入空气中的溶剂成份的蒸气浓度就变低，因此收集效率就会降低。此外，所述设备内部和外部空气中包含的水蒸气会对所述溶剂成份的收集产生了不可忽视的影响。尤其是，所述吸入空气中的水蒸气成份会导致用于收集溶剂成份蒸气的溶剂收集装置的收集效率下降，这会引发各种问题，例如增加了溶剂收集装置的尺寸，增加了功耗，并降低了可维护性。此外，由于同时收集了溶剂成份以及湿气，这样就会出现另一难题：给重新使用溶剂带来很多麻烦。此外，由于吸收入所述设备内部整个区域的空气，这样特别是当热-定影部件的热量易于传送到喷墨头时，即当来自加-热定影部件的空气流到喷墨头时，喷墨头就容易被烘干，这就会导致另一个难题：由于喷墨头变干而出现墨水阻塞，或由于墨水粘性变化而导致喷墨稳定性下降。
同时，为了抑制或防止喷墨记录设备中在记录介质上形成图像的墨水中的溶剂成份蒸发，过去提出了一些方法：在不让溶剂成份蒸发的情况下，从喷射出的墨水除去溶剂成份。例如，在JP 06-126945 A中，公开了一种转移型喷墨打印机，其中：利用某种静电力，喷射到转移鼓上墨水中的颜料粒子与溶剂分离，并暂时固定在转移鼓上；利用相邻的类似辊子的溶剂除去装置(该装置由仅吸附转移鼓上溶剂的某种材料制成)，将所述溶剂有选择地从转移鼓吸附/除去，而所述转移鼓上的颜料粒子会被转移并定影在某种记录介质上。
然而，采用JP 06-126945 A中公开的这种打印机，除转移鼓外，在由喷出的墨水形成的图像被记录(转移到)在记录介质上之间的某一位置，还需设置经特殊设计的溶剂除去装置，以吸附/除去液态的墨水溶剂。因此，存在所述设备结构变得复杂以及所述设备尺寸增加的难题。此外，在转移鼓上形成图像的墨水主要由颜料粒子组成，而很难完全从墨水中除去所述溶剂成份；因此，当打印机连续工作时或输出大量打印作业时，便出现也需要除去从转移到记录介质上的图像蒸发的溶剂成份的另一问题。
此外，作为很长时间以来防止打印介质上墨水溶剂蒸发的一种方法，JP 11-320856 A公开了一种喷射液体的打印机，其中：在打印介质传送路径上，在进行记录后立刻以非接触方式加热打印介质上的墨水，或记录后立刻通过吸取打印介质表面附近的空气，或通过减小就在喷墨部件后的某一位置、设置的覆盖整个打印介质传送路径的盖盒(cover box)中的压力的方法，使用强行蒸发墨水溶剂的方法，加速蒸发喷射到打印介质上的墨水溶剂。Jp 11-320856 A也公开了一种喷射液体的打印机，这种打印机包括：利用设置在盖盒(设置盖盒是为了覆盖喷墨部件及整个打印介质传送路径)内部的吸收剂，通过吸收墨水溶剂而收集墨水溶剂的装置；利用设置在盒内中或类似物中的冷却装置，通过冷却盖盒内部的空气而凝结(浓缩)和液化墨水溶剂蒸气，而收集墨水溶剂的装置。JP 11-320856A还公开了一种喷射液体的打印机，它包括：通过在记录后立刻喷射某种用作墨水气化抑制剂的硬化剂，而形成一层硬化剂的装置。
然而，对于JP 11-320856 A公开的技术，当这种打印机遇到这样一种情况时，即在打印介质传送通路上，在记录后马上使用以非接触方式加热打印介质上的墨水的装置，或在记录后马上吸收打印介质表面周围空气的装置，持续很长时间对喷射在打印介质上的墨水溶剂进行蒸发时，就会出现无法收集通过加热或吸收而气化的墨水溶剂的难题。此外，对于包含覆盖整个打印介质传送路径(即喷墨部件和整个传送路径)的盖盒的打印机，存在设备结构复杂及设备尺寸增加的难题。此外，对于使用紧接在喷墨头后设置的加热装置或吸收装置而加速墨水溶剂蒸发的打印机，或对于使用覆盖整个打印介质传送路径以及墨水喷射部件的盖盒的打印机，存在喷墨头变干或喷射墨水的粘性变化导致不良影响的问题。此外，对于包括在记录后立刻在打印介质上形成墨水汽化抑制剂层的装置的打印机，存在输出打印成本增加的问题。
发明内容
本发明的主要目标是解决上述传统技术存在的问题，并提供一种能够有选择地收集产生最大量溶剂蒸气的定影(或固定/fixing)装置附近区域的含溶剂蒸气的空气、能够减小所收集空气中水蒸气成份影响、能够有效除去溶剂蒸气、实现设备小型化、能够减小功耗(节约能量)并能提高设备可维护性(也就是实现稳定操作)的喷墨记录设备。
此外，除上述目的外，本发明的另一目的在于提供一种喷墨记录设备，其中除能从被收集空气中除去溶剂蒸气并重新使用所除去的溶剂外，它也可以回收由定影装置产生的热能，并重新使用所回收的热能作为烘干能量，这样就可以减少用作烘干的能量而节约电能。
此外，除上述各个目的外，本发明的另一目的在于提供一种喷墨记录设备，其中它可以防止定影装置所产生热量的泄露，从而可以防止图像形成装置(特别是，喷墨头的喷嘴)处墨水变干，而抑制由于墨水物理性质(如粘性)的变化而导致喷墨稳定性下降。
为了实现上述目的，本发明提供的喷墨记录设备包括：通过喷射包含溶剂及分散在所述溶剂中的颜料粒子的墨水，在记录介质上形成图像的图像形成装置；用于定影或固定由所所述图像形成装置在所述记录介质上形成所述图像的定影或固定装置；用于从所述定影装置附近的空气有选择地收集含所述溶剂的空气的收集装置；以及用于从由所述收集装置所收集的所述含溶剂的空气中除去所述溶剂的除去装置。
优选地，所述收集装置包括：用于至少隔离所述固定装置附近区域的隔离或屏蔽装置。
优选地，所述收集装置包括：用于从由所述隔离装置隔离区域中吸取和收集所述含溶剂的空气的吸收装置。
另一个优选方式是，所述收集装置包括鼓风装置，鼓风装置用于将所述隔离装置隔离的区域中的所述含溶剂空气吹到所述收集装置的开口。
进一步的优选方式是，所述固定装置包括加热并固定由所述图像形成装置在所述记录介质上形成的所述图像的加热部分；且所述隔离装置至少隔离所述加热部分附近的区域。
优选方式是，所述的喷墨记录设备还包括：预加热装置，用于在由所述固定装置加热和固定前，使用由所述收集装置收集的、且已由所述除去装置从其中除去所述溶剂的空气，或所述空气的热量，初步加热由所述图像形成装置已在其上形成所述图像的所述记录介质，所述预加热装置设置在所述图像形成装置和所述固定装置之间。
优选方式是，使用由所述收集装置收集的、且已由所述除去装置从其中除去所述溶剂的空气，或所述空气的热量，初步加热由所述图像形成装置已在其上形成所述图像的所述记录介质，以辅助由所述固定装置对所述图像的固定。
优选方式是，所述的喷墨记录设备，还包括干燥装置，用于使用由所述收集装置收集的、且已由所述除去装置从其中除去所述溶剂的空气，或所述空气的热量，干燥由所述图像形成装置已在其上形成所述图像的所述记录介质。
附图说明
本发明的优选实施例将根据下图进行详细描述，其中：
图1为显示根据本发明的喷墨记录设备的第一实施例的示意结构图；
图2为显示喷墨头以及喷墨头外围的记录介质传送装置的示意透视图；
图3为显示喷墨头示例结构的示意透视图；
图4A为显示图3所示的喷墨头部件的示意剖视图；
图4B为沿图4A中直线IV-IV的示意剖视图；
图5A为沿图4B中直线A-A指示图(arrow view)；
图5B为沿图4B中直线B-B指示图；
图5C为沿图4B中直线C-C指示图；
图6为显示根据本发明的喷墨记录设备的第二实施例的示意结构图；
图7为显示根据本发明的喷墨记录设备的第三实施例的示意结构图；以及
图8为显示根据本发明的喷墨记录设备的第四实施例的示意结构图。
具体实施方式
现在，将根据附图所示的优选实施例，详细描述根据本发明的喷墨记录设备。
虽然本发明不局限于静电型喷墨记录设备，但作为根据本发明的喷墨记录设备的典型实例，在下述描述中将介绍一种通过喷射其中颜料粒子(颜料成份)分散在某种溶剂中的墨水，在某种记录介质上形成图像的静电喷墨记录设备。
<第一实施例>
图1为显示根据本发明的喷墨记录设备的第一实施例的总体结构的示意结构图。
通过使用图像形成装置，根据所输入图像数据通过喷射四种颜色的墨水液滴，在由传送装置传送的记录介质P上形成墨水粒子(颜料粒子)组成的图象，并对在记录介质P上形成的墨水粒子组成的图象进行定影(固色或固定)，图1所示的静电喷墨记录设备10(以下称为“喷墨打印机”)实现对全彩色图象的记录。此外，喷墨打印机10还使用收集装置从定影/传送装置26附近的区域收集包含大量墨水溶剂蒸气的空气，并利用除去装置除去所收集空气中的溶剂。
图1所示的喷墨打印机10是一种在记录介质P上执行单面4色打印的设备。为此，作为一种传送记录介质P的装置，喷墨打印机10包括：进给辊对12；导向器14；辊子16a、16b和16c；传送带18；传送带位置探测装置19；静电吸附装置20；除电或放电(discharge)装置22；剥离(peeling)装置24；定影或固定/传送装置26；以及导向器28。此外，作为图像形成装置，喷墨打印机10包括：喷墨头30；墨水循环系统32；喷墨头驱动器34；记录介质位置探测装置36；以及记录位置控制装置38。此外，喷墨打印机10还包括：罩40和输送管42，用作收集含溶剂空气的装置；还包括作为溶剂除去装置的溶剂除去器44。这些构成元件均设置在机壳11中。
首先，将要描述喷墨打印机10中传送记录介质P的传送装置。
设置的进给辊对12与设置在机壳11某一侧面的进纸口11a相邻。进给辊对12包括从未示出的储存盒到设置在机壳11中的传送带18(由辊子16a支撑的部分)、馈送记录介质P的一对辊子。导向器14设置在进给辊对12和支撑传送带18的辊子16a之间，它将记录介质P引导到传送带18。
虽然图中并未示出，优选地，在进给辊对12附近设置一个除去粘在记录介质P上的异物(例如，尘土或纸粉或纸废物)的异物除去装置。作为异物除去装置，可以单独或结合使用基于已知的非接触方法(例如，吸附除去、吹净除去或静电除去)的装置，或根据使用刷子、辊子或相类物的接触方法的装置。此外，进给辊对12可以用具有轻度粘性的辊子构成，并且可以为进给辊对12设置一个清洁器，在由进给辊对12进给记录介质P时，除去灰尘或纸粉或纸废物等异物。
辊子16a、16b以及16c拉紧并移动传送带18，且辊子16a、16b及16c中至少有一个与未示出的驱动电源或驱动源连接。
传送带18起到支撑记录介质P的台板或压印盘的作用。在从喷墨头30喷出的墨水形成图象时，传送带18移动记录介质P，并在图像形成后将记录介质P传送到定影/传送装置26。因此，要使用具有优良尺寸稳定性和高度耐久性的材料制成的环型带用作传送带18。作为其中使用的材料，例如可以使用金属、聚酰亚胺(polyimide)树脂、氟树脂(fluororesin)、其它树脂或这些物质的合成物或络合物。
在所示实例中，记录介质P通过静电吸附而保持在传送带18上，所以传送带18保持记录介质P的一侧(前表面)具有绝缘性，而传送带18接触辊子16a、16b和16c的一面(背面)具有传导性。更具体地，传送带18是一种通过在金属带的前表面涂有一层氟树脂覆层制成的带子。此外，在所示实例中，辊子16a是一种导电辊子，而传送带18的背面(金属表面)就通过辊子16a接地。
应该指出：除这种方式以外，采用多种方法制成的具有金属层的带子适合用作传送带18，这些方法有：例如使用上述任一种树脂材料覆盖在金属带的方法；使用粘合剂或相类似物将树脂薄片和金属带相互结合在一起的方法；或者将某种金属蒸发-沉积在由上述树脂制成的带子的背面的方法。
此外，传送带18接触记录介质P的表面优选地制成光滑表面，因为利用这种结构，记录介质P就可以取得有利的吸附性质。
这里应该指出：优选地使用已知方法抑制传送带18的曲折运动。例如，可以使用这样一种方法抑制传送带18曲折运动，即通过将辊子16c设置为拉紧辊子，根据传送带位置探测装置19的输出(具体地，就是横向方向中传送带18的探测位置)，相对于辊子16a和辊子16b的轴，倾斜辊子16c的轴，改变传送带横向方向中两端的张力的方法。可选地，也可以通过将辊子16a、16b和16c形成为例如锥型或冕形或凸面状，来抑制曲折运动。
传送带位置探测装置19用于探测传送带18横向方向的位置。根据探测的位置，实现对上述传送带曲折运动的抑制。此外，利用探测结果，记录介质在图像记录时的副扫描方向中的位置也可以被控制到某一预置位置。传送带位置探测装置19可使用已知的探测装置(如光敏元件)执行探测。
静电吸附装置20用于将记录介质P带电或充电到某一预置电压或电位。这样利用静电力，记录介质P就被吸附并保持在传送带18上，并被施加了相对于形成图像的喷墨头30的某一预置偏压或偏置。
在当前实施例中，静电吸附装置20包括一个使记录介质P带电或充电的scorotron(或电晕管)带电器或充电器(charger)20a，和一个与scorotron带电器20a连接的负高压电源20b。利用与负高压电源20b相连的scorotron带电器20a，记录介质P就加电或充电到某一负高压，并被静电吸附在传送带18的绝缘层上。
静电吸附装置20并不局限于所示实例的scorotron带电器20a，它也可以使用多种其它装置和方法，例如电晕管带电器、固态充电器或带电器、放电针或相类似物。此外，正如将要在后面描述的，辊子16a、16b和16c中至少有一个可以设置为导电辊子；或者在到记录介质P的记录位置处的传送带18的背面侧(与记录介质P相反的一侧)，设置一个导电压板或压印盘。在这种情况中，导电辊子或导电压板与某负高压电源相连。作为选择，传送带18也可以设置为一个绝缘带，导电辊子可以接地，而导电压板可以连接到所述负高压电源(见图6)。
在记录介质P利用静电力被静电吸附在传送带18上而不出现记录介质P的浮动后，静电吸附装置20便均匀地使由传送带18传送的记录介质P的表面带电或充电。这里，在使记录介质P带电时，传送带18的传送速度必须处于实现足够稳定带电或充电的某一范围内，而该传送速度是否与图像记录时的传送速度相同或不同，并没有关系。此外，通过多次循环记录介质P，静电吸附装置20也可以多次使同一记录介质P带电或充电，而实现均匀带电或充电。
这里应该指出：在本实施例中，用于记录介质P的图像形成的静电吸附和带电过程均使用静电吸附装置20实现。然而，带电装置也可以与静电吸附装置分开设置。
利用传送带18，由静电吸附装置20带电的记录介质P被传送到以后将描述的喷墨头30的位置。当这样操作时，设置在相对于喷墨头30的上游一侧的记录介质位置探测装置36(如光敏元件)便会探测出记录介质P的前沿；根据探测的结果，控制从喷墨头30喷射墨水的时间。
在由喷墨头30形成图像的部分中，以记录介质P的带电电压或电位作为一个偏压，对喷墨头30施加记录信号电压，从而在记录介质P上喷射墨水(液滴)而形成图像。这里，通过设置一个用于加热传送带18并提高记录介质温度的装置，可以加快从喷墨头30喷射到记录介质上的墨水液滴的定影。在这种情况中，就可以进行一步抑制模糊而改进图像质量。以后，将详细描述喷墨头30使用的图像记录方法。
其上已形成图像的记录介质P经除电装置22去电，再利用剥离装置24，剥离传送带18，然后被传送到定影/传送装置26。
在当前实施例中，除电装置22包括：一个电晕管除电器22a；连接到所述电晕管除电器22a的一个AC电源22b；连接到AC电源22b的一个DC高压电源22c，其中在DC高压电源22c一侧的一个端子接地。所示实例的除电装置22使用一个使用电晕管除电器22a和AC电源22b的所谓AC电晕管除电器，但也有可以使用各种其它装置和方法，例如scorotron除电器、固态除电器(solid discharger)和放电针。此外，使用导电辊的结构也适用，像上述静电吸附装置20的情况。此外，对于剥离装置24，可以使用多种已知技术，诸如剥离片、反向旋转辊和气刀。
剥离传送带18的记录介质P被送至定影/传送装置26，然后定影由墨水形成的图像。在当前实施例中，对于定影/传送装置26，使用由加热辊26a和传送辊26b组成的一个辊对。采用此种结构时，在由定影/传送装置26传送记录介质P时，通过接触加热，实现对在记录介质P上形成图象的定影。在当前本发明中，用于执行定影的定影装置也可以与传送装置分离设置。定影/传送装置26以及其它可用的定影装置将在以后详细描述。
应该指出，至少在从由来自喷墨头30的墨水形成图像到由定影/传送装置26进行定影的过程中，优选地保持记录介质P的图像形成表面不与任何东西接触。
在由定影/传送装置26定影时的记录介质P的移动速度没有具体限制，且该移动速度与图像形成时的传送带18的传送速度相同或不同，并没有关系。当记录介质P的移动速度与形成图像时的传送速度不同时，同样优选的是，在定影/传送装置26之前，紧接着为记录介质P设置一个速度缓冲器。
经导向器28进行导向，其上已定影图像的记录介质P就被排出到未示出的出纸存贮盒上。
接下来，将要描述喷墨打印机10中图像形成(绘制)装置。
如上所述，喷墨打印机10的图像形成装置包括：喷墨的喷墨头30；向喷墨头30供应墨水并回收来自喷墨头30的墨水的墨水循环系统32；根据来自未示出的外部设备(如计算机或光栅图像处理机(RIP))的图像数据、驱动喷墨头30的喷墨头驱动器34；记录介质位置探测装置36，用于探测记录介质P，以探测记录介质P上图像形成(记录)位置；以及用于控制喷墨头30位置的记录位置控制装置38。
图2为显示喷墨头30、记录位置控制装置38，以及其外围上用于记录介质P的传送装置。
喷墨头30包括用于记录全彩色图像的青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)四种色料的喷墨头30a，并根据来自喷墨头驱动器34的信号，通过以墨滴形式喷射由墨水循环系统32供应的墨水，以某一预定速度，在由传送带18传送的记录介质P上形成图像。各个颜料的喷墨头30a沿传送带18的移动方向排列。注意：本发明可使用的喷墨头30a的具体喷墨头结构将在以后进行描述。
通过使用传送带18相对于喷墨头30传送记录介质P，所示实例的喷墨打印机10实现主扫描。与市场上可以买到的顺序扫描其喷墨头的喷墨打印机相比，采用此种结构，所示实例的喷墨打印机10能够以更高的速度实现图像的形成(绘制)。
对于喷墨头30的各个颜色的每个喷墨头30a，可以使用某种多通道喷墨头：其中在某一预定区域内，以某一预定间隔，在垂直于记录介质P的传送方向的方向(横向)上或者也在平行于记录介质P的传送方向的方向(传送方向)中，设置有多个喷嘴(每个喷嘴对应于喷射墨水液滴的喷墨头的一个单元)。作为选择，可以使用一种全线或整行(full-line)喷墨头，其中喷嘴设置在记录介质P的横向的整个区域。
当多通路喷墨头用作喷墨头30(喷墨头30a)时，在记录介质P被保持在传送带18上的状态下，通过传送带18的旋转，通过相对于喷墨头30传送记录介质，实现主扫描。此外，通过在传送带18的横向中连续移动喷墨头30，或通过每次传送带18转一圈时在横向顺序地(间歇地)移动喷墨头30，实现副扫描。在这种方式中，图像形成在记录介质P上。因此，为了在记录介质P的整个区域上形成图像，传送带18在保持记录介质P时被旋转多次，也就是主扫描进行多次。注意：根据喷墨头30的喷嘴密度与绘制分辨率之间的关系，可以适当地选择此种情况中的喷墨头30的副扫描方法，例如隔行扫描方法或相类似方法。
另一方面，当全行喷墨头用作所述喷墨头30时，则只需要相对于喷墨头30传送保持在传送带18上的记录介质P，而只让记录介质P通过喷墨头30一次(即只执行一次扫描)，就能够在记录介质P的整个区域上形成图像。
在以这种方式通过喷墨头30(多通路喷墨头或全行喷墨头)在记录介质P的整个区域上形成图像后，记录介质P就被定影/传送装置26夹住并传送，在此期间由定影/传送装置26对所形成图像进行定影。
在上述描述中应该指出的是：当喷墨头30使用多通路喷墨头时，主扫描通过使用传送带18在传送带18的传送方向上传送记录介质P实现的，而副扫描通过在传送带的横向(即在基本上垂直于主扫描方向的方向)移动喷墨头30实现的。此外，当喷墨头30使用全行喷墨头时，通过使用传送带18在传送带18的传送方向传送记录介质P，实现对记录介质P的整个表面的扫描。然而，本发明并不局限于这种方式，可以使用任何其它的扫描方式，只要它能够通过相对移动记录介质P和喷墨头30，用喷墨头30扫描记录介质P的整个表面。例如，主扫描可以通过在传送带18的横向方向移动喷墨头30实现，而副扫描可以使用传送带18通过传送记录介质P实现。作为选择，通过在传送带18的传送方向传送记录介质P，并在喷墨头30固定时在传送带18的横向方向移动传送带18，实现主扫描和副扫描。作为另一种选择，可以将记录介质P保持在某一预定位置的保持装置上(例如，记录介质P被稳固地保持在停在某一预定位置的传送带18上)，而记录介质P的整个表面的扫描可以通过一维地移动喷墨头30(在全行喷墨头的情况中)或二维地移动喷墨头30(在多通路喷墨头的情况中)实现。
接下来，为了使墨水(其数量足以用于墨水喷射)流过喷墨头30的各个颜色的喷墨头30a的墨水流路径90(例如如图3，4A，和4B)，墨水循环系统32包括包含4种颜色(C，M，Y和K)的墨水盒、泵、补充墨盒(未示出)等的墨水循环装置32a。墨水循环系统32还包括墨水供应系统32b，该墨水供应系统32b包括由从墨水循环装置32a的墨水盒到喷墨头30的各个颜色喷墨头30a的各个墨水流通路90(例如到图4A中右侧)，供应各种颜色的墨水的各个颜色的墨水配送管系统组成的供墨通路。墨水循环系统32进一步包括墨水回收系统32c，该墨水回收系统32c包含由用于从向喷墨头30的各个颜色的喷墨头30a的墨水流通路90供(从图4A中左侧)到墨水循环装置32a，回收墨水的各个颜色的墨水分配管系统组成的墨水回收通路。
只要能够循环墨水，即独立于各个颜色地通过墨水供应系统32b、从墨水循环装置32a的墨水盒向喷墨头30供应墨水，并独立于各个颜色地通过墨水回收系统32c、从喷墨头30到墨水盒回收墨水，则不对墨水循环系统32作具体的限制。每个墨水盒均保存用于图像记录的某一相应颜色的墨水，保存的墨水通过泵吸取而被送至喷墨头30。从喷墨头30喷射墨水会降低由墨循环系统32循环的墨水的浓度。因此，优选的是，构造的墨水循环系统32可以使用一种墨水浓度探测器探测墨水浓度，并能根据探测的墨水浓度从补充墨水盒适量地重新填加墨水。采用这种结构，就可以将墨水浓度保持在某一预置的范围。
此外，优选的是，每个墨水盒均配置有一个用于抑制墨水固体成分沉淀/凝结的搅拌器或搅拌装置，以及用于抑制墨水温度变化的墨水温度控制装置。这是因为：如果不进行温度控制，由于环境温度等的变化，墨水的温度也会变化，这样墨水的物理性质以及墨点的大小就会发生变化，这样就存在无法稳定地形成高质量图像的可能性。
对于搅拌器，可以使用旋转刀或旋转叶片、超声换能器、循环泵或相类似物。
对于墨水温度控制器或墨水温度控制装置，可以使用多种已有方法，例如采用为喷墨头30、墨盒、墨水分配管系统等设置制热发生元件或冷却元件(例如加热器或珀耳帖(Peltier)元件)的方法，而墨水温度可以使用温度传感器(如自动调温器)来控制。当温度控制器设置在墨水盒中时，温度控制器优选地与搅拌器设置在一起，这样就可以保持墨水盒中温度均匀。使每个墨水盒中温度保持均匀的搅拌器，也可以用作抑制墨水的固体成份沉淀/凝结的搅拌器。
从接收来自外部设备的图像数据并对图像数据进行各种处理的系统控制部分(未示出)，喷墨头驱动器34接收到图像数据，并根据图像数据驱动喷墨头30。系统控制部分会对从外部设备(例如计算机、RIP、图像扫描仪、磁盘设备或图像数据传输设备)接收的图像数据进行颜色分离(彩色识别或彩色分离)。然后，系统控制部分执行分割计算以计算出相应或适当数量的像素以及相应或适当数量的灰度(gradation)值，执行筛选处理，对彩色分离数据进行中间色点(即半色调点)域率(即面积比率)(halftone dot area ratio)的计算，并向喷墨头驱动器34输出对应图像数据的喷墨头驱动数据。根据喷墨头驱动数据，喷墨头驱动器34驱动喷墨头30(各个颜色的喷墨头30a)。
此外，系统控制部分还控制喷墨头30的运动(记录位置控制装置38)，并根据传送带18对记录介质P的传送定时，对喷墨头30的墨水喷射进行定时控制。使用来自记录介质位置探测装置36的输出，或为传送带18或传送带的驱动装置设置的译码器(编码器)或光解释器的输出信号，来控制喷射定时。
记录介质位置探测装置36用于探测传送到喷墨头30喷射墨水液滴位置的记录介质P，它可以是如光敏元件的任何已有探测装置。
记录位置控制装置38(其上装配/固定有喷墨头30)在传送带18的横向方向移动喷墨头30，并在横向方向调节到记录介质P的图像形成位置。具体地，当多通路喷墨头用作喷墨头30时，为了在记录介质P上的某一预置位置处对图像形成进行精密调节并执行副扫描，根据由传送带位置探测装置19探测到的传送带18的位置以及来自喷墨头34的图像信号，记录位置控制装置38移动喷墨头30。
以下，将详细描述定影/传送装置26、用于收集定影/传送装置26附近空气的收集装置以及用于从所收集空气除去溶剂的除去装置。
如上所述，在当前实施例中，由加热辊26a和传送辊26b组成的辊对用作定影/传送装置26。加热辊26a被加热到在记录介质P上形成图像的墨水的溶剂蒸发的某一预定定影温度，而其中颜料粒子就被定影下来。在传送记录介质P时，加热辊26a以与之接触的方式对记录介质进行加热，从而蒸发墨水溶剂并定影记录介质P上的颜料粒子。
虽然可以从记录介质P的非图像形成表面或从其两个表面，由定影/传送装置26对记录介质P进行加热，但在当前实施例中，加热辊26a与记录介质P的图像形成表面接触。此外，定影/传送装置26可以是一对加热辊，或者是一个加热辊和一个已知传送装置(如压送辊/咬送辊或传送带)的组合。
需要指出的是，如上所述，在本发明中，可以对定影/传送装置26进行构造，以便独立地包括由传送辊对组成的一个传送装置以及一个定影装置。在这种情况中，除上述通过接触加热进行定影(固色)的加热辊外，也可以使用其它已知的热-定影装置。例如，也可以使用照射装置(如红外线灯、卤素灯或氙闪光灯)、加热器等以非接触方式，通过加热记录介质P，蒸发墨水溶剂并定影在记录介质P上的颜料粒子。此外，可以使用各种常见的加热-定影装置，例如使用加热器的热空气定影装置。
在通过接触或非接触加热的加热-定影中，当铜版纸或涂布纸或涂料纸(coated paper)或复合纸或多层纸(laminated paper)用作记录介质P时，就会出现一种所谓的“水泡或气泡”现象(其中由于温度突然增加使纸内的湿气突然蒸发而在纸的表面出现凹陷和突起)。为了防止这种现象，优选的是，通过例如设置多个定影设备(加热设备)、以及改变供应到每一个定影装置的电源和从每一个定影装置到记录介质P的距离中的至少一个，逐步增加纸的温度。
喷墨打印机10包括：罩40和输送管42，作为用于收集含溶剂空气的装置；以及溶剂除去装置44，作为除去溶剂的装置。此外，罩40、输送管42以及溶剂除去装置44共同起到吸取和收集含溶剂空气的吸取装置的作用。
罩40是溶剂除去装置44的吸取开口，并通过输送管42与溶剂除去装置44相连。罩40是一种密封隔离装置，设置它是为了尽量封闭产生大量溶剂蒸气的区域(如定影/传送装置26附近的区域)。优选地，设置的罩40至少包围定影/传送装置26与记录介质P之间接触部分附近、记录介质P的图像记录表面一侧的区域，尤其是，加热辊26a附近的区域。
如上所述，利用定影/传送装置26的加热-定影装置(例如加热辊26a)通过加热记录介质P，墨水中的溶剂得以蒸发。因此，定影/传送装置26的加热-定影装置(如加热辊26a，尤其在相对于与记录介质P的接触部分的下流部分)附近的空气填充着含大量溶剂的高温气体。为了能够收集大部分含溶剂气体，优选地，罩40的设置能够尽可能地密封地封闭定影/传送装置26的加热定影装置(如加热辊26a，即记录介质P的被加热部分)，也就是尽可能地封闭加热定影装置或被加热部分。注意：为了防止罩40和输送管42被收集的高温的含溶剂的空气腐蚀，这些部件40和42优选地制成具有耐热和耐溶剂性的部件。
利用罩40通过大致地封闭或遮蔽记录介质P的已加热部分，可以防止喷墨头30被收集装置产生的空气流或由定影/传送装置26产生的热量烘干的问题，并抑制喷墨头30堵塞以及由于墨水变干造成墨水物理性能的变化。因此，这样也会实现这样的效果，即能够稳定地从喷墨头30喷射墨水并形成图像质量很高的图像。
通过输送管42，从罩40吸取的含溶剂的空气被送至溶剂除去装置44。喷墨打印机10中设置有用于定影的预加热装置时，或当在喷墨打印机10中设置有加热传送带18的装置时，例如会存在喷墨头30、预加热装置或相类似物附近墨水溶剂被蒸发到某种程度的情况。只要不排放到喷墨打印机10的外部，在这些部件中产生少量溶剂蒸气是允许的，优选的是，喷墨头30的喷墨部分充满溶剂蒸气，从而可防止墨水变干。然而，如果也要求收集以这种方式蒸发的溶剂时，当然也可以使用某种收集喷墨打印机10内部整个区域空气的传统溶剂收集装置，并结合使用上述含溶剂空气收集装置和溶剂除去装置，除去所收集空气中的溶剂。即使在这种情况中，由于这里将使用的补充溶剂收集装置通常并不要求实现很高的收集率，所以与传统设置相比也可以减小设备的尺寸。
对于图1中所述的喷墨打印机10的喷墨头30，可以使用基于各种已知喷墨系统的多种喷墨头。然而，尤其适用的是，喷墨头30为一种基于静电喷墨打印系统的喷墨头的所谓静电喷墨头，在这种打印系统中：墨水中的颜料粒子经过集中或浓缩，并且主要利用来自记录介质或设置在记录介质背面一侧的反向电极的静电引力，使包含集中的颜料粒子的墨水液滴粘附在记录介质P上。
根据图像数据，静电喷墨头将某一预定电压施加到每个喷射电极，并利用静电力将墨水喷射到喷射电极之间或朝向记录介质背面一侧的反向电极具有某一预定偏压的记录介质上，从而在记录介质上记录相应于图像数据的图像。
接下来，参照图3、4A、4B、5A、5B以及5C，将详细描述利用静电力、控制墨水(包含带电的颜料粒子)喷射的静电喷墨头(喷墨头30a)的具体喷墨头结构。
图3为局部示例透视图，显示了喷墨打印机10使用的喷墨头30的各个颜色的喷墨头30a的示例结构。图4A为显示图3中喷墨头30a的一部分的示意横断面视图。图4B为沿图4A中直线IV-IV的示例横断面视图。图5A，5B和5C分别为沿图4B中直线A-A、B-B和C-C的指示图(arrow view)(从上面查看穿透孔部分)。
这些图中，所示喷墨头30a为具有两层电极结构的喷墨电极的静电喷墨头，并利用静电力通过喷射包含如带电颜料(例如，调色剂或相类似
然后，溶剂除去装置44将从所吸取的含溶剂的空气中除去所述溶剂。为此，溶剂除去装置44设置有某种溶剂吸附材料。通过使用溶剂吸附材料吸附在所吸取含溶剂空气中的溶剂，溶剂除去装置44便除去了含溶剂空气中的溶剂。对于溶剂吸附材料，可以适当地使用各类活性碳。
应该指出：溶剂除去装置44可以配置一个冷却装置，使用冷却装置通过冷却所收集到的含溶剂空气，可以凝缩或浓缩并除去含溶剂空气中的溶剂。
通过以上述方式有选择地收集包含大量溶剂的空气，根据本发明的含溶剂空气收集装置以及溶剂除去装置实现了溶剂的除去，这样就提高了溶剂收集效率，从而就可以减小设备尺寸及功耗。此外，溶剂除去装置44所配置的溶剂吸附材料可防止由于吸附了水蒸气等造成不必要的退化，这就可以改进可维护性。同时，抑制了由溶剂吸附材料吸收的水蒸气的量，这有利于所吸收溶剂的提取和重新使用。
这里应该指出的是，收集含溶剂空气的方法并不局限于通过溶剂除去装置44吸取含溶剂空气的方法。例如，含溶剂空气的收集可以使用利用鼓风装置(例如，吹动定影/传送装置26附近空气(特别是加热定影装置(如加热辊26a)附近的空气)的鼓风机)将空气吹入罩40中的方法实现。作为选择，这些方法可以结合使用。
此外，优选的是，在除去溶剂后，收集进溶剂除去装置44中的高温干燥气体(干气)被送至喷墨头30下游一侧以及记录介质P的传送路径上的定影/传送装置26的上游一侧的部分，并被用于对形成在记录介质P上的图像进行定影的预加热。作为选择，同样优选的是，由溶剂除去装置44获得的高温空气的热能利用换热器提取出来，并被用于对记录介质P实施预加热。
采用这种结构，也可以减小定影/传送装置26加热所耗费的能量。此外，还可以缩短定影/传送装置26加热的时间，这就可以提高喷墨打印机10的处理速度。
同样优选的是，使用在溶剂除去装置44中所收集的、且除去溶剂的高温干燥空气，即其中的热能，作为定影/传送装置26中的定影热能。
应该指出的是，当使用喷墨打印机10连续进行大量的记录时，当在物的精细粒子成分)的颜料粒子的墨水Q，在记录介质P上记录相应于图像数据的图像。为此，喷墨头30a包括：喷墨头基片70；导墨装置72；绝缘基片74；构成喷射电极的第一驱动电极76和第二驱动电极78；以及浮动导电板80。具有此结构的喷墨头30a的设置与作为反向电极的支撑记录介质P的传送带18相对。
在图示例子的喷墨头30a中，喷墨电极形成两层电极结构，其中图中绝缘基片74夹在图中设置在绝缘基片74上表面的第一驱动电极76和设置其下表面的第二驱动电极78中间。
所示实例的喷墨头30a也包括：覆盖第二驱动电极78下侧(下表面)的绝缘层86a；覆盖第一驱动电极76的上侧(上表面)的绝缘层86b；薄片型保护电极84，设置在第一驱动电极76上侧，绝缘层86b夹在中间的；以及覆盖在保护电极84上表面的绝缘层86c。
在所示实例的喷墨头30a中，每个导墨装置72均由具有某一预定厚度并具有突出状的末端部分或小端或尖端部分72a的某种绝缘树脂平板制成，并且多个导墨装置72形成在一个底座部分72b中。此外，每个导墨装置72均设置在喷墨头基片70上的每个独立电极单元的位置处。这里，一个独立电极单元就是在一个喷射部分(一个喷嘴)的一组第一驱动电极76和第二驱动电极78。此外，在绝缘层86a、绝缘基片74以及绝缘层86b和86c的分层产品中，设置的通透孔88的位置与设置的导墨装置72的位置对应。导墨装置72从绝缘层86a侧插入通透孔88，以便导墨装置72的尖端部分72a从绝缘层86c突出出来。注意：作为导墨装置槽的缝隙可以形成在附图纸平面上从顶部到底部方向的每个导墨装置72的尖端部分72a中，这样有助于墨水Q的供应，以及墨水Q中带电颜料粒子聚集到尖端部分72a。
每个导墨装置72的尖端部分72a在指向记录介质P(传送带18)一侧的方向逐渐变细而形成近似的三角型(或近似梯型)。此外，优选的是，某种金属汽相淀积在喷射墨水Q的每个导墨装置72的尖端部分(极尖的末端部分)72a。虽然即使不对导墨装置72的尖端部分72a实施金属汽相淀积，也不会出现问题，但优选地进行金属汽相淀积，这是因为作为金属汽相淀积的结果，导墨装置72的尖端部分72a的有效电容率(介电常数)会变大，而出现易于产生强电场的效果。注意：导墨装置72的形状没有具体限制，只要它能经绝缘基片74的通透孔88，在尖端部分72a中聚集墨水Q(尤其是墨水Q中的带电颜料粒子)。例如，尖端部分72a的形状可以适当改变为不同于突起的形状，例如某种通常已知的形状。
喷墨头基片70和绝缘层86a的设置要彼此间隔某一预定距离，而作为向导墨装置72供应墨水Q的墨水储存器(墨水盒)的墨水流通路90形成在喷墨头基片70和绝缘层86a之间。注意：墨水流通路90中的墨水Q包含的带电颜料粒子极性与施加到第一驱动电极76和第二驱动电极78的电压极性相同；并且进行记录时，利用墨水循环机构(例如，见图1中所述的墨水循环系统32)，墨水流通路90中的墨水Q会以某一预定速度(例如墨水流速度为200mm/s)在墨水流通路90中在某一预定方向中(在如图4A和4B中所示的示例，从右到左的箭头“a”方向)循环。作为一个实例，以下将描述墨水颜料粒子带正电的情况。
如图3所示，第一驱动电极76以及第二驱动电极78分别设置在绝缘基片74的上表面和下表面上，且它们是围绕绝缘基片74中钻孔的通透孔88的环型电极。注意：第一驱动电极76和第二驱动电极78并不局限为环型电极，也可以改变为近似环型、断开环型电极、平行电极或近似的平行电极。作为具有上述形状的部件，第一驱动电极76和第二驱动电极78排列成阵列形状，并形成两层电极结构。这里，多个第一驱动电极76沿行方向(例如主扫描方向)相互连接，而多个第二驱动电极78沿列方向(例如副扫描方向)相互连接。
当某一行中的第一驱动电极76被设定为某一高压电平或处于浮动(高阻抗)状态，而某一列中的第二驱动电极78设置为高压电平时，即电极的一列与一行都设置在开启状态时，则位于该行与该列交叉处的一个单独的电极单元则设置为开启状态并喷射墨水。注意：当第一驱动电极76和第二驱动电极78中的一个设置为接地电平时，不执行墨水的喷射。在这种方式中，以阵列方式设置的第一驱动电极76和第二驱动电极78为矩阵驱动的。因此，这就可以大量地减小驱动第一驱动电极76和第二驱动电极78的驱动器(由图1中使用标号34标示)的数量，从而使得驱动器小型化并减小了其占用的区域。
同时，当被保持在传送带18上时，被加以某一电压(其极性与墨水中加电颜料粒子的极性相反)的记录介质P设置在导墨装置72的对面。如上所述，在当前实施例中，记录介质P被带电到负高压。此外，保持记录介质P的传送带18的前面为某种绝缘氟树脂表面，而其背面为某种导电金属表面，该金属表面通过导电辊16a(见图1)接地。
浮动导电板80设置在墨水流通路90的下面，并被设置在电绝缘状态(高阻抗状态)。在所示实例中，浮动导电板80设置在喷墨头基片70的上表面上。
在记录图像时，根据施加到每个单独的电极单元的电压值，浮动导电平板80生成某一感应电压，而使墨水流通路90中的墨水Q中的颜料粒子移动到绝缘基片74一侧，并被聚集在墨水Q中。因此，要求浮动导电板80设置在相对于墨水流通路90的喷墨头基片70一侧。此外，优选的是，浮动导电板80设置在相对于单个电极单元位置的墨水流通路90的上游一侧。
利用浮动导电板80，可以提高墨水流通路90中上层的带电颜料粒子的聚集程度或浓度。因此，就可以将通过通透孔88的墨水Q的带电颜料粒子的聚集程度或浓度提高到某一预定的水平，而将带电颜料粒子集中在导墨装置72的尖端部件72a中，并将作为墨水液滴喷射的墨水Q中的带电颜料粒子集中程度或浓度保持在某一预定水平。
在当前实施例的喷墨头30a(它包含上述双层电极结构的喷射电极)中，例如，第二驱动电极78总被施加某一预定电压(例如600V)，而第一驱动电极76则根据图像数据在接地状态(关闭状态)和高阻抗状态(开启状态)之间切换。这样，就可以控制墨水Q(墨滴R)(它包含与加电到第二驱动电极78高压电平相同极性的颜料粒子)的喷射/不喷射。具体说，在喷墨头30a中，当某一第一驱动电极76设置接地电平(关闭状态)时，相应的导墨装置72的尖端部分72a附近的电场强度保持较低水平，则不会从导墨装置72的尖端部分72a喷射墨水Q。另一方面，当某一第一驱动电极76设置为高阻抗状态(开启状态)时，相应导墨装置72的尖端部分72a附近的电场强度就会增加，则利用静电力，就会从导墨装置72的尖端部分72a喷出集中在尖端部分72a中的墨水Q。这样进行时，也可以通过选择条件而进一步聚集墨水Q。
在这种双层电极结构中，第一驱动电极76在高阻抗状态和接地电平之间切换，这种切换过程不会耗费大量的电能。因此，根据当前实施例，即使当喷墨头需要高速地执行高精度或清晰度记录时，也可以显著地减小功耗。
这里应该提出：也可以根据图像数据利用第一驱动电极76在接地电平(关闭状态)和高压电平(开启状态)之间切换而控制喷射/不喷射。在当前实施例的喷墨头30a中，当第一驱动电极76和第二驱动电极78中的一个接地时，则不执行墨水的喷射；而仅当第一驱动电极76被设置在高阻抗状态或高电压电平，而第二驱动电极78被设置在高电压电平时，才执行墨水的喷射。
此外，在当前实施例中，根据图像信号，可以向第一驱动电极76和第二驱动电极78施加脉冲电压，而当这两种电极都设置在高电压时，可以执行墨水的喷射。
这里应该指出，使用第一驱动电极76和第二驱动电极78中的一个或两个控制墨水喷射/不喷射并没有关系。然而，优选的是，当第一驱动电极76和第二驱动电极78中的一个接地时，不执行墨水Q的喷射；而仅当第一驱动电极76被设置在高阻抗状态或高压状态，而第二电极78被设置在高压状态时，才执行墨水的喷射。
此外，记录介质P例如可以加电到-1.6kV，而喷墨可以得到控制，这样当第一驱动电极76和第二驱动电极78至少有一个设置为负高压(例如-600V)时，则不喷射墨水；而只当第一驱动电极76和第二驱动电极78均被设置接地(0V)时，才会喷射墨水。
此外，根据当前实施例，单个电极单元以二维方法设置，并被阵列驱动，这样就可以显著地减小驱动行方向中多个喷射电极的行驱动器的数量，以及驱动列方向中多个喷射电极的列驱动器的数量。因此，根据当前实施例，可以显著地减小驱动二维设置的单个电极单元的电路的占用面积和功耗。此外，根据当前实施例，就可以在保持相对大的余量(margin)的同时，设置单个电极单元，这样就可以极大地减少单个电极单元之间放电的危险，而可以安全处理高密度实施和高压驱动。
这里应该指出的是：对于喷墨头，例如如上所述的静电喷墨头30a(它使用由第一驱动电极76和第二驱动电极78组成的双层电极结构的喷射电极)，当以较高的密度设置单个电极单元时，在相邻单个电极单元之间也会出现电场干扰。因此，优选的是，类似在当前实施例中，在相邻单个电极单元的第一驱动电极76之间设置保护电极84，则指向相邻导墨装置72的电力线就会被保护电极84屏蔽。
保护电极84设置在相邻单个电极单元的第一驱动电极76之间的空间中，用于抑制作为相邻单个电极单元喷射部分的导墨装置72之间的电场干扰。图5A、5B和5C分别为图4B中直线A-A、B-B和C-C的指示图。如图5A所示，保护电极84为薄片型电极，例如每个单独的电极单元共有的金属片；在保护电极84中，在对应于环绕通透孔88(参见图4A和4B)形成的第一驱动电极76(两维设置的各个单独的电极单元)的部分在保护电极84中穿有孔。注意：在当前实施例中，设置保护电极84的原因在于：如果独立或单个电极单元高密度地排列时，存在由单个电极单元产生的电场受到其相邻的单个电极单元产生的电场状态的影响，而使从喷射部分(喷嘴)喷出的墨点的大小和绘制位置出现波动，而对记录质量产生负面影响。
顺便指出，除通透孔88外，图4A和4B中所示的保护电极84的上侧还覆盖有绝缘层86c，而绝缘层86b设置在保护电极84和第一驱动电极76之间，这样电极84和76之间就相互绝缘。具体地，保护电极84设置在绝缘层86c和绝缘层86b中间，第一驱动电极76设置在绝缘层86b和绝缘基片74之间。
具体地，如图5B所示，在绝缘基片74的上表面，也就是绝缘层86b与绝缘基片74(见图4A和4B)之间，围绕通透孔88形成的各个单独的电极单元的第一驱动电极76被两维地设置，并在行方向相互连接。
同样，如图5C所示，在绝缘层86a的上表面(即绝缘基片74的下表面上)，也就是绝缘层86a与绝缘基片74(见图4A和4B)之间，围绕通透孔88形成的各个单独的电极单元的第二驱动电极78被两维地设置并在列方向相互连接在一起。
同样，在当前实施例中，为了屏蔽从每个单独的电极单元(来自每个第一驱动电极76和每个第二驱动电极78的排斥电场)的喷射电极(驱动电极)指向墨水流通路90的排斥电场，屏蔽电极可以设置在第一驱动电极76和第二驱动电极78的墨水流通路的一侧。
此外，在当前实施例的喷墨头30a中，设置的浮动导电板80组成了墨水流通路90的下表面；利用由施加在第一驱动电极76和第二驱动电极78的脉冲型喷射电压而产生的感应电压，浮动导电板80使墨水流通路90中的带正电墨水粒子(带电粒子，即带电的精细粒子成分)向上移动(即向记录介质P的一侧)。此外，电绝缘覆盖膜(未示出)形成在浮动导电板80的一个表面上，因此可防止出现由于电荷注入墨水等，而使墨水的物理性质和成份发生变化的情况。优选的是，绝缘覆盖膜的电阻设为1012Ω·cm或更高，更优选地为1013Ω·cm或更高。同样优选的是，绝缘覆盖层抗墨水腐蚀，从而防止浮动导电板80被墨水腐蚀的情况。此外，浮动导电板80从其底侧覆盖着绝缘件。采用这种结构，浮动导电板80就可以完全电绝缘和浮动。
这里，为每个喷墨头(喷墨头30a)单元，至少要设置一个浮动导电板80。具体地，在C，M，Y，和K的喷墨头30a中，每个喷墨头至少设置一个浮动导电板80，而C和M的喷墨头30a绝不共用同一浮动导电板。
在当前实施例中，环型电极设置为各个单独的电极单元的第一驱动电极76及第二驱动电极78，且这些电极在行方向和列方向彼此相互连接在一起。然而，本发明并不局限于此，所有单独的电极单元均可以是彼此分开的，并相互独立地驱动。作为选择，第一驱动电极76和第二驱动电极78中的一种可以设置为每个单独的电极单元共用的薄片型电极(在对应通透孔88的位置穿有孔)。
此外，在当前实施例中，设置的喷射电极形成为由第一驱动电极76和第二驱动电极78组成的双层电极结构。然而，本发明并不局限于此，喷射电极的设置也可以形成为单层电极结构。在单层电极结构的情况中，虽然优选喷射电极设置在其记录介质P一侧，但喷射电极设置在绝缘基片74的哪一表面也没有关系。
以下将描述本发明的喷墨打印机10中使用的墨水。
在本发明中使用的墨水为油性(油基)墨水或墨，其中粒子大小约为0.1到5μm的带电颜料粒子(带电粒子)被分散于溶剂(载液)中。注意：只要适合与导电颜料粒子在一起，墨水中也可包含用于改善打印后图像的定影性的分散性树脂粒子。载液要求为具有109Ω·cm或更高的高电阻(electric resistance)绝缘液体(非水性(含水)溶剂)，优选地为1010Ω·cm或更高。如果使用具有低电阻的载液，载液本身就会被喷射电极施加的电压注入电荷而带电，这样就很难提高带电粒子(带电的精细粒子成分)的聚集程度(浓度)，从而出现无法聚集的情况。此外，具有低电阻的载液不适合用于当前形式，因为存在相邻记录电极间可能出现电击穿的问题。
用作载液的绝缘液体的相对电容率(介电常数)优选地为5或更低，更优选的是4或更低，更进一步优选的是3.5或更低。通过将相对电介常数设置在这一范围内，电场就会有效地作用在绝缘液体中的带电粒子上，从而带电粒子容易发生迁移。
这里应该指出的是：优选方式是，绝缘液体的固有电阻的上限值约为1016Ω·cm，而其相对电容率的下限值约为1.9。
绝缘液体的电阻优选地在上述范围的原因在于：如果电阻降低，在低电场下，墨水喷射就不可能稳定地进行。另一方面，相对电容率优选地在上述范围的原因在于：如果电容率增加，由于溶剂的极化，电场就会变弱，这样形成的点的颜色就会变稀或出现模糊。
本发明的绝缘液体的优选实例包括：直链或支链脂族烃(aliphatichydrocarbons)、脂环族烃(alicylic hydrocarbons)、芳香族烃(aromatichydrocarbons)或烃的卤代物(halogen substituents)。例如，己烷(hexane)，庚烷(heptane)，辛烷(octane)，异辛烷(isooctane)，癸烷(decane)，异癸烷(isodecane)，萘烷(decalin)，壬烷(nonane)，十二烷(dodecane)，异十二烷(isododecane)，环己胺(cyclohexane)，环辛烷(cyclooctane)，环癸烷(cyclodecane)，苯(benzene)，甲苯(toluene)，二甲苯(xylene)，1，3，5-三甲基苯(mesitylene)，IsoparC(Isopar C)，Isopar E(Isopar E)，Isopar G(Isopar G)，IsoparH(Isopar H)，Isopar L(Isopar L)，Isopar M(Isopar M)(Isopar：EXXON公司商标名)，Shellsol 70，Shellsol 71(Shellsol：壳牌石油公司商标名)，AMSCO OMS，AMSCO 460 Solvent(溶剂)，(AMSCO：AmericanMineral Spirits公司商标名)，硅油(silicone oil)(例如KF-96L，由Shin-Etsu Silicones公司生产)等，这些溶剂可以单独使用或混合使用。
对于绝缘液体中分散的颜料粒子(非水性溶剂)，可以使用着色剂或使用为提高定影性而包含在分散性树脂粒子中的着色剂。在后面的情况中，通过用分散性树脂粒子的树脂材料覆盖颜料或相类似物，带有色素或颜料或相类似物的颜料粒子通常形成为树脂覆盖的粒子，或者具有染料或相类似物的颜料粒子通常形成为通过用染料对分散性树脂粒子着色的颜料粒子。对于着色剂，可以使用任何常用于喷墨型墨水成分、打印(油质或油基)墨水成分以及电子照相液体显影剂(electrophotographicliquid developer)的任何色素和染料。
根据墨水总的重量，分散在墨水中的墨水粒子含量(颜料粒子和/或分散性树脂粒子的总含量)优选地在0.5到30wt％(重量百分数)范围内，更优选地在1.5到25wt％的范围内，更进一步优选地在3到20wt％的范围内。如果降低了墨水粒子的含量，就容易出现例如打印图像的密度不够，或墨水与记录介质表面很难结合的情况，这样就很难获得稳固的定影图像。另一方面，如果墨水粒子的含量增加，就会出现例如很难获得均匀的分散性液体，或在喷墨头中易出现墨水阻塞的问题，这样就很难稳定地喷射墨水。
用作着色剂的色素或颜料可以为常用于印制技术领域中的无机物色素或有机色素。其具体实例包括但不具体限制于下述已知色素，例如：碳墨(Carbon Black)，镉红(Cadmium Red)，钼红(Molybdenum Red)，铬黄(Chrome Yellow)，镉黄(Cadmium Yellow)，钛黄(Titanium Yellow)，氧化铬(chromium oxide)，铬绿(Viridian)，钴绿(Cobalt Green)，群蓝(Ultramarine Blue))))))，普蓝(Prussian Blue)，钴蓝(CobaltBlue)，偶氮颜料(azo pigments)，酞菁颜料(phthalocyanine pigments)，喹吖(二)酮颜料(quinacridone pigments)，isoindolinone pigments(isoindolinone pigments)，二恶嗪颜料(dioxazine pigments)，threnepigments(threne pigments)，二萘嵌苯颜料(perylene pigments)，perinone pigments(perinone pigments)，硫靛蓝颜料(thioindigopigments)，喹啉并邻羟甲基苯甲酸内酯颜料(quinophthalone pigments)，以及金属络合盐(metal complex)颜料。
用作着色剂的染料优选实施例包括油溶性染料，例如偶氮染料，金属络合盐染料，萘酚染料(naphthol dyes)，蒽醌染料(anthraquinonedyes)，靛青染料(indigo dyes)，阳碳染料(carbonium dyes)，醌亚胺染料(quinoneimine dyes)，(夹)氧杂蒽染料(xanthene dyes)，苯胺染料(aniline dyes)，喹啉染料(quinoline dyes)，硝基染料(nitrodyes)，亚硝基染料(nitroso dyes)，苯醌染料(benzoquinone dyes)，萘醌染料(naphthoquinone dyes)，酞菁染料(phthalocyanine dyes)，以及酞菁金属染料(metal phthalocyanine dyes)。
并且，墨水粒子的平均粒子大小(颗粒尺寸)，例如绝缘溶剂中分散的颜料粒子和/或分散性树脂粒子优选地在0.1μm to 5μm范围内，更优选地在0.2μm到1.5μm的范围内，更进一步优选地在0.4μm到1.0μm的范围内。粒子大小是使用CAPA-500(HORIBA，Ltd.制造)获得的。
这里，优选方式是，墨水Q中的墨水粒子(颜料粒子和/或分散性树脂粒子(分散型树脂))为带正电或负电的带电粒子。
可以通过适当地利用电子照相显影剂(electrophotographicliquid developer)技术赋予墨水粒子电荷。更具体地，可以使用在“电子照相显影的最新系统以及调色剂材料的发展与应用”(″LatestSystems for Electrophotographic Development，and Development andApplication of Toner Materials″)(第139～148页)、“电子照相技术的原理与应用”(“Fundamentals and Applications ofElectrophotographic Techniques”(由电子照相协会编辑，第497～505页，CORONA PUBLISHING CO.，LTD.，1988)，、“电子照相”(″Electrophotography″Yuji Harasaki，第16卷(No.2)，第44页，1977)等中描述的电荷方向剂(charge direction agent)与/或其它添加成份赋予墨水粒子电荷。
此外，墨水合成物的粘性优选地在0.5到5mPa·sec的范围内，更优选地在0.6到3.0mpa·sec的范围内，而更进一步优选的是在0.7到2.0mPa·sec的范围内。颜料粒子具有电荷，如果需要，可以使用多种用作电子照相的液体显影液的电荷控制材料。电荷数量优选地在5到200μC/g的范围内，更优选地在10到150μC/g的范围内，而更进一步优选地在15到100μC/g的范围内。此外，存在由于加入了电荷控制材料而出现绝缘溶剂的电阻发生变化的情况。添加电荷方向剂，优选地使如下定义的分布因子(分布系数)P为50％或更高，更优选地为60％或更高，而更进一步优选地为70％或更高。
P＝l00×(σ1-σ2)/σ1
这里，σ1为墨水合成物的电传导率(电导率)，而σ2为利用离心分离器获得的墨水合成物的上清液(supernatant)的电传导率。使用LCR仪表(由Ando Electric Co.，Ltd.制造的AG-4311仪表)，通过向用于液体的电极(由Kawaguchi Electric Works Co.，Ltd.(川口电机制作所(株)社)制造的LP-05)施加频率为1kHz、5V的电压，测得所述电传导率的结果值。此外，离心作用是使用高速冷却微离心机(由TOMYSEIKO CO.，LTD.制造的SRX-201)，在23℃条件下、以14500rpm的转速、持续了30分钟的条件下进行的。
利用上述的墨水合成物，带电粒子的移动就容易发生，并有利用于聚集。
另一方面，墨水合成物的电传导率σ1优选地在100到3000pS/cm的范围内，更优选地在150到2500pS/cm的范围内，而更进一步优选地在200到2000pS/cm的范围内。通过将电导率设置在这一范围内，就可以防止施加到喷射电极的电压过高，从而消除了在相邻电极之间可能出现电击穿的现象。此外，墨水合成物的表面张力优选地在15到50mN/m的范围内，更优选地在15.5到45mN/m的范围内，而更进一步优选的是在16 to 40mN/m的范围内。通过将表面张力设置在这一范围内，就可以防止施加到喷射电极的电压过高，从而防止墨水泄露、扩展在喷墨头周围而污染喷墨头的情况。
在传统的喷墨系统中，是通过向墨水整体施加某种力而使墨水射向记录介质。而在当前发明中，带电精细粒子成份(带电颜料粒子)为分散在载液中的固体成份，主要是它受力而向记录介质喷射。因此，可以在多种记录介质(例如类似PET膜的不能吸收的膜)以及普通纸上记录图像。此外，通过阻止记录介质上出现墨水模糊或流动，就可以在各种记录介质上获得高质量的图像。
此外，所示实例的喷墨打印机10可以包括用于喷墨头30的某种间隔/接触装置。在这种情况中，根据光学距离探测器或相类似物的探测信号，通过使用某种机械距离控制装置(例如缓冲辊子(bumping roller))，或使用控制喷墨头30或传送带18的位置的某种控制装置，系统控制部分(未示出)也对喷墨头30与保持在传送带18上的记录介质P之间的距离进行控制。采用这种结构，在绘制期间，将喷墨头30和记录介质保持彼此间隔某一能形成高质量图像的预定距离。此外，在不绘制图像时，间隔/接触装置设置喷墨头30以便使喷墨头30与传送带18的间隔至少保持500μm。这里，间隔/接触装置的间隔/接触操作可以以滑行方式实施。作为选择，喷墨头30可以被固定到固定到某一轴的支架或臂上，通过支架的绕轴运动而以摆锤(钟摆)的方式移动。利用这种方式，通过在不绘制时收回喷墨头30，就可以防止喷墨头30受到物理损坏或弄脏，这样就可以延长其使用寿命。
此外，如果需要，所示实例的喷墨打印机10可以配置一个维护装置，例如清洁装置。例如，当连续不工作或当图像质量出现问题时，为保持良好的绘制状态，就可以单独或结合使用下列装置：某种使用软刷、织物等擦拭喷墨头30尖端的装置；用于仅循环墨水溶剂的装置；用于仅供应墨水溶剂的装置；当循环墨水溶剂时，吸取喷射部分的装置；或其它装置。此外，为了防止墨水粘住或堵塞，使用下述装置也是有效的：使用某种将喷墨头30保持在一个充满溶剂蒸气中的装置，或用于冷却喷墨头部分而抑制墨水溶剂蒸发的装置或相类似装置。此外，当喷墨头被严重污染时，下述方法也都有效，例如：从喷墨部分强行吸取墨水；强行从墨水流通路注入空气、墨水或墨水溶剂；或在喷墨头浸在墨水溶剂的状态下，施加电压或超声波。这些方法可以单独使用或结合使用。
<第二实施例>
以下，将描述本发明的喷墨记录设备的第二实施例。
图6所述的喷墨打印机100具有与图1中所示的喷墨打印机10大体相同的结构和功能。而喷墨打印机100与喷墨打印机10的不同之处在于：图像形成时，记录介质P不直接加电；使用绝缘的传送带112；传导压板(或压印盘)114，用作喷墨头30的反向电极；静电吸附装置116和除电装置117，它们每个都使用一个导电辊子；某一预加热装置118设置在除电装置117和定影/传送装置26之间；以及除罩40和输送管42作为含溶剂空气的收集装置外，还设置了鼓风装置119。在下述描述中，与喷墨打印机10相同结构的元件被指定了相同的标号，以下将主要描述不同结构的元件。
图6中所示的喷墨打印机100包括：绝缘传送带112；导电压板114；使用导电辊子的静电吸附装置116；以及也使用导电辊子的除电装置117。其它结构的元件与图1中所示的喷墨打印机10的相同。这些构成元件设置在机壳111中。
记录介质P由进给辊12从未示出的储纸盒进给，经导向器14导向传送到传送带112，利用导电压板114和静电吸附装置116，记录介质P静电吸附在传送带112上，接着被传送到喷墨头30的位置。
传送带112被辊子16a，16b和16c拉紧和移动，辊子16a，16b和16c至少有一个连接到未示出的驱动电源上。此外，辊子16c设置在后面将描述的除电装置117对面位置处，并接地，它也起到为记录介质P除电的装置的作用。
在由喷墨头30喷射的墨水形成图象时，传送带112在主扫描方向移动记录介质P，并在图像形成后将记录介质P传送到定影/传送装置26。传送带112是一种由具有优良尺寸稳定性和高度耐久性的材料制成的环型带。
在当前实施例中，导电压板114设置在辊子16a和辊子16b之间，它与传送带112背面接触，用作反向电极；通过利用导电板114偏置某一负高压，喷墨头30在记录介质P上实现喷墨操作。因此，传送带112由例如聚酰亚胺树脂，氟树脂或其它树脂的某种绝缘材料制成。
传导压板114由传导材料制成，以便呈平面形状或板状，其某一区域对应于静电吸附装置116和喷墨头30的整个喷射区域；且传导压板114设置在静电吸附装置116和喷墨头30对面的位置，以便接触传送带112的背面。此外，导电压板114与负高压电源115相连。
经传送带112，传导压板114在记录介质P的一个表面产生电荷，且生成的电荷由接地的静电吸附装置116除去，从而使记录介质P电吸附在传送带112。此外，通过与喷墨头30在一定空间中产生电场，在喷墨头30喷射墨水时，传导压板114起到偏置负电极的作用。
导电压板114的表面可以覆盖一层绝缘层。在这种情况中，就可以在由喷墨头30形成图像时有效地抑制放电。
传导压板114设置在喷墨头30对面的某一位置，这样相对于传送带112在辊子16a和16b之间伸展状态下的位置，传送带112伸展到喷墨头30一侧。采用这种结构，就会抑制传送带112的传送表面的摆动，且喷墨头30与记录介质P之间的距离就会保持不变。因此，从喷墨头30喷射的墨水液滴以精密的尺寸、在精确的位置撞击在记录介质P上，从而可以绘制出高质量的图像。
这里需要指出：为了保持喷墨头30与由传送带112传送的记录介质P之间距离不变，替代上述使用传导压板114方法，在喷墨头30对面的位置传送带112的背面也可以设置一个让传送带112在拉紧状态下通过某一原始位置的张紧构件(tension member)。对于张紧构件，例如可以使用导电辊子或相类似物。这些结构也适用于图1中所述的喷墨打印机10以及本发明的每个实施例，例如将在下面描述的第三实施例。
静电吸附装置116为一接地导电辊子，并与由进给辊子12馈送的记录介质P的表面接触，从而除去由导电压板114经传送带112在记录介质P的表面上生成的电荷，从而使记录介质P静电吸附在传送带112上。具体地，在静电吸附装置116和传导压板114之间传送时，由进给辊子12馈送的记录介质P被静电吸附在传送带112上。
记录介质P利用传送带112传送到喷墨头30的记录位置。在喷墨头30的图像形成部分中，被偏置到某一负高压的传导压板114起到相反电极的作用。在这种状态下，通过向喷墨头30的每个喷射电极施加记录信号电压，墨水液滴就被喷射出来，并在记录介质P上形成图像。
其上已形成图像的记录介质P利用辊子16c和除电装置117除电，利用剥离装置脱离传送带112，并被传送到定影/传送装置26。本实施例的除电装置117为一个接地导电辊子，且辊子16c也是一个接地导电辊子，这样通过在辊子16c和除电装置117之间传送记录介质P，在记录介质P表面上积聚的电荷被除去，记录介质P从而被除电。
利用用于定影和干燥的预加热装置117，剥离传送带112的记录介质P被初步加热。预加热装置117与溶剂除去装置44连接在一起。利用溶剂收集装置(罩40和输送管42)，溶剂除去装置(溶剂除去装置44)将溶剂从溶剂收集装置收集的含溶剂空气中除去。通过鼓风溶剂除去后获得的的高温干燥空气，预加热装置117在记录介质P的图像记录表面上对记录介质进行预先加热。预加热装置117并不局限于直接使用高温干燥空气用于对记录介质P进行预加热的方法。热能也可以间接使用，例如高温空气的热能可以由热交换器提取出来而用于加热预加热记录介质P的空气或使用加热器。
预加热的记录介质P被送至定影/传送装置26，然后定影形成在记录介质P上的图像。在当前实施例中，类似在上述第一实施例中，加热辊26a用作定影/传送装置26，用于传送记录介质P并以接触方式对记录介质P上形成的图像进行加热定影。
除喷墨打印机10中的罩40和输送管42外，也可以设置一个鼓风装置119，作为收集在定影时所产生出的大量溶剂蒸气的装置。除鼓风装置119的鼓风机部分外，设置的罩40要尽可能地遮蔽由定影/传送装置26加热的记录介质P部分。
鼓风装置119设置在记录介质P和加热辊26a之间接触部分下流一侧，以便将在定影/传送装置26中产生的含溶剂空气吹入罩40。在当前实施例中，加热辊26a用于定影装置，这样就在加热辊26a的下流一侧，比较大量的溶剂蒸气就从记录介质P的墨水中产生出来。因此，如同在本实施例中，通过在加热辊26a的下流一侧设置鼓风装置119，就能够有选择地收集包含大量溶剂的空气。此外，鼓风装置119将记录介质P放电部分或放电口附近的空气吹向罩40，换言之，吹向喷墨打印机100的内部，这样就能够防止溶剂蒸气流到喷墨打印机100的外部。
在喷墨打印机10中与溶剂除去装置44相似的一种装置，被用作从由溶剂收集装置所收集的含溶剂空气除去溶剂的装置。如上所述，罩40、输送管42和鼓风装置119用于有选择性地收集喷墨打印机100中的空气中包含大量溶剂的空气，这就能够有效地在除去装置44中将溶剂除去。溶剂除去装置44中所收集的含溶剂空气是在加热辊26a附近收集的高温空气，这些在溶剂除去装置44中除去溶剂的高温干燥空气被送至预加热装置117。因此，通过利用所收集高温空气的热能预加热记录介质P，能够减少加热辊26a中定影所需的热能。
<第三实施例>
以下将对本发明的喷墨记录设备的第三实施例进行描述。
图7所示的喷墨打印机120包括可从机壳121插入或取出的记录介质储纸盒122。作为传送记录介质P的一种装置，喷墨打印机120包括：一个拾取辊124；进给辊对126；除尘装置128；辊子130a、130b和130c；传送带132；静电吸取装置136；除电装置138；分离或剥离装置140；定影装置142；以及排出辊对144。采用这种结构，存储在储纸盒122中的记录介质P被传送到每个处理步骤，然后被输出在出纸托板146上。
此外，作为图像形成装置，喷墨打印机120包括：一个压板(platen)148；一个喷墨头150；一个墨水循环系统152；一个喷墨头驱动器154；一个记录介质位置探测装置156；以及一个记录位置控制装置158。此外，喷墨打印机120包括：作为收集包含溶剂的空气的装置的一个罩160和输送管162，还包括作为除去溶剂的装置的溶剂除去装置164。这些构成元件设置在机壳121中。
图7所示的喷墨打印机120的操作与图1所示的喷墨打印机10和图6中所示的喷墨打印机100的相同。具体地，喷墨打印机120根据图像数据通过在记录介质P上喷射墨水液滴形成图像，并定影所形成的图像，从而记录图像。然而，喷墨打印机120不同于喷墨打印机10和喷墨打印机100，其中：储纸盒122设置在机壳121内部；接地导电压板148设置作为图像形成装置；定影装置142以非接触方式实现热定影；而罩160是一个为定影装置142设计的罩。
首先，将要描述喷墨打印机120中的记录介质P的传送装置。
储纸盒122能够储存多个薄片型记录介质P，并可取出地插入机壳121中。
拾取辊124是一种辊子，用于一张接一张地拾取储存在储纸盒122中的记录介质P，并将拾取的记录介质P送到记录介质传送通路。
每个进给辊对126均是一辊对，用于将从储纸盒122送来的记录介质P送给到传送带132(由辊子130a支撑的部分)。储纸盒122与传送带132之间的记录介质P的记录介质传送通路，由多个进给辊对126形成。注意：除了这种储纸盒122与传送带132之间的传送通路是由多个进给辊对126形成的形式外，传送通路也可由至少一个进给辊对126和导向板形成。
除尘装置128设置在紧接记录介质P供应到传送带132的位置前的传送通路上，它可以除去附在记录介质P上的杂质，诸如灰尘或纸粉或纸废物。对于除尘装置128，可以使用已知的非接触法(如吸附除尘、吹净除尘或静电除尘装置)以及使用刷子、辊子或相类似物等的接触法。
辊子130a、130b以及130c拉紧并移动传送带132，且辊子130a、130b及130c中至少有一个与未示出的驱动源连接。
传送带132将记录介质P传送到喷墨头150进行图像形成的位置；在形成图像期间，传送带132在主扫描方向移动记录介质P；传送带132并在图像形成后将记录介质P传送到定影装置142。在当前实施例中，类似在上述实施例中，传送带132使用具有优良尺寸稳定性和高度耐久性的材料制成的环型材料制成。此外，记录介质P通过静电吸附保持在传送带132上。此外，设置接地的导电压板148用于接触辊子130a和辊子130b之间传送带132的背面，这样与图1所示的传送带18相同的带就可用作传送带132。
在传送带132的传输路径的某一区域内，即其中记录介质P并没有在其中传送(图7中辊子130a和130c之间的区域)的区域，为传送带132设置了一个清洁器134，清洁器134用于去除由于静电力等粘在传送带132上的灰尘、分散的颜料粒子、分散的分散树脂粒子和相类似物。
静电吸附装置136利用静电力将记录介质P吸附并保持在传送带132上，并使记录介质P带电到某一预定电压或电位，从而相对于形成图像的喷墨头150施加某一预置偏压。
为此，静电吸附装置136包括：用于使记录介质P带电的一个scorotron带电器136a以及与scorotron带电器136a连接的负高压电源136b。利用与负高压电源136b相连的scorotron带电器136a，记录介质P被加以一个负高压，且被静电吸附在绝缘传送带132上。
然后，在利用静电力将记录介质P静电吸附在传送带132上以便不发生记录介质P的浮动后，静电吸附装置136便使由传送带132传送的记录介质P的表面均匀带电。
静电吸附装置136的结构与操作与图1所示的喷墨打印机10的静电吸附装置20的结构与操作基本相同。
利用传送带132，通过静电吸附装置136加电的记录介质P被传送到以后将描述的喷墨头150的位置。在由喷墨头150形成图像的部分中，通过将记录介质P的静电电压作为一个偏压，墨水被喷射出，从而在记录介质P上形成图像。
其上已形成图像的记录介质P利用除电装置138除电，并利用剥离装置140脱离传送带132，再被传送装置(例如传送辊)传送到定影装置142。
除电装置138包括：一个电晕管(corotron)除电器138a；一个AC电源138b；以及一个负高压电源138c。当前实施例的除电装置138和剥离装置140的结构与操作与图1中所示的喷墨打印机10的除电装置22和剥离装置24的结构与操作相同，因此其描述省略。
定影装置142为设置在与记录介质P的传送表面相对，中间间隔某一预定距离的位置上的加热器；定影装置142用于以非接触方式加热记录介质P。定影装置142均匀加热以某一固定速度传送的记录介质P，从而定影形成在记录介质P上的图像。
利用未示出的传送装置(例如传送辊对)，其上图像已被定影装置142定影的记录介质P被传送到输出辊对144，并利用输出辊对144被送到出纸托板146上。
喷墨打印机120的图像形成装置的结构与操作与图1中所示的喷墨打印机10和图6所示的喷墨打印机100的结构与操作相同，因此其描述省略。
接下来，将要描述当前实施例中用于收集含溶剂空气的装置以及用于除去溶剂的装置。
如上所述，喷墨打印机120包括：作为收集装置的罩160和输送管162，还包括作为除去装置的溶剂除去装置164。
在喷墨打印机120中，加热器用作定影装置142，用于以非接触方式进行热定影。当由定影装置142加热记录装置P时，在记录介质P上形成图像的墨水中的溶剂会被蒸发，这样定影装置142附近的空气充满了包括大量溶剂的高温空气。
收集装置的罩160的设置是为了覆盖定影装置142以及由定影装置142加热记录介质P的传送区域，并尽可能地封闭该区域。采用这种结构，几乎可以收集到全部所述含溶剂空气。通过使用罩160封闭定影装置142附近的区域，就可以有选择地收集包含大量溶剂的空气。
使用罩160以及连接罩160和溶剂除去装置164的输送管162，溶剂除去装置164聚集了含溶剂的空气，并从所收集的含溶剂空气中除去溶剂。溶剂除去装置164的结构与操作与上述喷墨打印机10的溶剂除去装置44的结构与操作相同。使用罩160，包含大量溶剂的空气被收集在一起，这样溶剂除去装置44就可以有效地除去含溶剂空气的溶剂。
<第四实施例>
图8为示意结构图，显示了根据本发明的喷墨记录设备的第四实施例的喷墨打印机。
作为一种传送记录介质P的设备，图8所示的喷墨打印机170括：进给辊174；辊子176a和176b；传送带178；静电吸附装置180和210；除电装置182；定影/传送装置184；薄片方向切换装置186；换向或反转辊187；以及出纸导向器188。采用这种结构，存储在储纸盒172中的记录介质P被传送到每个处理步骤，然后一张接一张地被输出在出纸盒189上。
此外，作为图像形成装置，喷墨打印机170包括：一个接地的导电压板191；一个喷墨头190；一个墨水循环系统192；一个喷墨头驱动器194；一个记录介质位置探测装置196；以及一个记录位置控制装置198。此外，喷墨打印机170还包括：作为收集包含溶剂的空气的装置的一个罩200和输送管202，还包括：作为溶剂除去装置的溶剂除去装置或设备204。这些构成元件设置在机壳171中。
当图像记录在记录介质P的某一表面后，喷墨打印机170便自动地倒置记录介质P，将倒置的记录介质P再次通过同一传送路径传送，并在记录介质P的另一面记录图像。具体地，喷墨打印170为一种能够实现双面打印的打印机。
利用进给辊174，从储存盒172拾取的记录介质P就被传送到传送带178上。接下来，类似图1中所示的静电吸附装置20，静电吸附装置180包括scorotron带电器180a以及负高压电源180b，它使记录介质P被静电吸附在传送带178上，并均匀地加电到记录介质P的表面。此后，记录介质P被传送到喷墨头190的位置。
辊子176a和176b为拉紧并移动传送带178的导电辊子。辊子176a和176b中至少有一个连接到驱动源，且每个均接地。
传送带178为以恒定速度顺序保持和传送多个记录介质P的环型带。对于传送带178，可以使用与图1中所示的传送带18相同的带子。
类似图1中所示的喷墨打印机10，在由喷墨头190在记录介质P上形成图像期间，喷墨头190接受记录信号电压的施加，并使用记录介质P的带电电压作为偏压喷射墨水。在这种方式中，图像形成在记录介质P上。
其上已形成图像的记录介质P，经由DC scorotron除电器182a和负高压电源182b组成的除电装置182除电，并脱离传送带118，然后被传送到定影/传送装置184。
定影/传送装置184为某种加热辊，它以接触方式通过加热记录介质P对形成在记录介质P上的图像进行定影。
在定影/传送装置184附近，设置罩200是为了尽量封闭由定影/传送装置184加热的记录介质P的部分，并有选择地收集包含大量溶剂的空气。采用此种结构，就可以使用溶剂除去装置204有效地除去溶剂。
在单面打印的情况中，其上图像已被定影/传送装置184定影的记录介质P，利用薄片方向切换装置186被送到出纸导向器188，并被排出到出纸储存盒189。
另一方面，在双面打印的情况中，利用薄片方向切换装置186，已经过图像定影的记录介质P被传送到换向辊187。当记录介质P被送到换向辊187某一预定长度时，这个辊子便以记录介质P送回的方向(图中反时针方向)开始旋转，从而将记录介质P送至传送带178返回侧的路径。这里应该注意：可以在薄片方向切换装置186和换向辊187之间适当地设置空转辊(惰辊)或相类似物。此外，在换向辊187和传送带178之间也可以适当地设置传送辊对。
接下来，在由换向辊187换向后并返回传送带178后，利用在接地辊176b位置的由scorotron带电器210a和负高压电源210b组成的静电吸附装置210，记录介质P被静电吸附在传送带178上，并由传送带178传送。这样操作时，其上已记录图像的记录介质P的表面接触到传送带178，而其接下来将记录图像的另一面朝向外面。
在再次被传送到静电吸附装置180的位置后，利用静电吸附装置180，记录介质P的表面被均匀地带电。这之后，以如上所述的同一方式，实现图像的记录和输出到储纸盒189。
在上述的每个实施例中，已经描述了使用四种颜色C，M，Y，和K的墨水、记录彩色图像的喷墨记录装置，但本发明并不局限于此。例如，本发明可以应用于单色记录装置或也使用其它颜色(例如浅色或特殊颜色)的墨水的记录装置。
此外，在如上所述的每一实施例中，已对描述了一种实现图像记录的喷墨记录设备，其中通过对墨水中的颜料粒子加正电而向记录介质或记录介质背面的反向电极施加负高压，从而喷射墨水进行图像记录。然而，本发明并不局限于这种方式，它也适用于通过对墨水中的颜料粒子加负电而将记录介质或反向电极加正高压而喷射墨水，执行图像形成的装置。当以这种方式，设置的带电颜料粒子极性与上述各种实施例的相反时，施加在静电吸附装置的电压的极性、反向电极和静电喷墨头的驱动电极等的极性的设置也要与上述实施例的极性相反。
此外，本发明并不局限于使用包含带电颜料粒子墨水的喷墨记录设备。例如，可以对使用设备进行修改，应用于使用带电粒子通过喷射液滴而涂敷液体的设备。
根据本发明的喷墨记录设备已经在上面进行了详细描述，但本发明并不局限于上述实施例。具体地，在不偏离本发明要点的情况下，当然也可以进行多种修改或变化。
如同在上面详细描述的，采用根据本发明的喷墨记录设备，可以有选择地收集产生出最大量溶剂蒸气的定影装置附近的空气，并有效地去除掉溶剂蒸气。从而，可以能够实现溶剂收集装置的小型化，缩小喷墨记录设备的尺寸并实现功耗的降低。此外，根据本发明，也可以抑制溶剂吸附材料所吸收水蒸气的数量。结果，就能够防止溶剂吸附材料的不必要的降质，这就可以提高可维护性，具体地，获得稳定的操作。此外，这就容易提取由溶剂吸附材料吸附的溶剂，并重新使用提取的溶剂。
此外，采用根据本发明的喷墨记录设备，除从收集到的空气中除去溶剂蒸气以及重新使用除去的溶剂以外，也可以回收定影装置或相类似物产生的热能并重用回收的热能作为干燥能量，这样就可以减少用于干燥的能量的总量，从而节约电能。
此外，根据本发明，可以防止定影装置或相类似物所产生热量的泄露，从而可防止图像形成装置(特别是，喷墨头的喷嘴)处墨水变干，并抑制由于墨水物理性质(如粘性)的变化而导致的喷墨稳定性的下降。因此，就可以实现高质量的图像记录。

Claims (8)

1.一种喷墨记录设备，包括：
图像形成装置，用于通过喷射包含溶剂和分散在所述溶剂中的颜料粒子的墨水，在记录介质上形成图像；
固定装置，用于固定由所述图像形成装置在所述记录介质上形成的所述图像；
收集装置，用于从所述固定装置附近的空气中，选择性地收集包含所述溶剂的空气；以及
除去装置，用于从由所述收集装置收集的所述含溶剂空气，除去所述溶剂。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录设备，
其中，所述收集装置包括隔离或屏蔽装置，隔离装置用于至少隔离所述固定装置附近的区域。
3.根据权利要求2所述的喷墨记录设备，
其中，所述收集装置包括吸取装置，吸取装置用于从由所述隔离装置隔离的区域吸取和收集所述含溶剂的空气。
4.根据权利要求2或3所述的喷墨记录设备，
其中，所述收集装置包括鼓风装置，鼓风装置用于将所述隔离装置隔离的区域中的所述含溶剂空气吹到所述收集装置的开口。
5.根据权利要求2至4中的任何一项所述的喷墨记录设备，
其中，所述固定装置包括加热并固定由所述图像形成装置在所述记录介质上形成的所述图像的加热部分；且
其中所述隔离装置至少隔离所述加热部分附近的区域。
6.根据权利要求5所述的喷墨记录设备，还包括：
预加热装置，用于在由所述固定装置加热和固定前，使用由所述收集装置收集的、且已由所述除去装置从其中除去所述溶剂的空气，或所述空气的热量，初步加热由所述图像形成装置已在其上形成所述图像的所述记录介质，所述预加热装置设置在所述图像形成装置和所述固定装置之间。
7.根据权利要求5或6所述的喷墨记录设备，
其中，使用由所述收集装置收集的、且已由所述除去装置从其中除去所述溶剂的空气，或所述空气的热量，初步加热由所述图像形成装置已在其上形成所述图像的所述记录介质，以辅助由所述固定装置对所述图像的固定。
8.根据权利要求1至7中的任何一项所述的喷墨记录设备，还包括：干燥装置，用于使用由所述收集装置收集的、且已由所述除去装置从其中除去所述溶剂的空气，或所述空气的热量，干燥由所述图像形成装置已在其上形成所述图像的所述记录介质。
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