成像设备和成像方法

专利名称：成像设备和成像方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及一种喷墨成像设备，该设备经由头部将记录液，例如墨，施用在中间转印体上形成图像，以及涉及一种使用该喷墨成像设备形成图像的方法。
背景技术：
喷墨成像设备，例如喷墨打印机已经为人们所知，其包括头部，所述头部基于使用可移动执行器的方法，通过多个微小的喷嘴形成并且释放记录液(例如墨)液滴，所述使用可移动执行器的方法例如压电法、或加热膜沸腾法、诸如热法(参见专利文献I (日本公开未审专利申请No.HOl-130949)以及专利文献2 (日本授权专利No. 2724141))，以及进行喷墨记录的方法(参见专利文献3 (日本公开未审专利申请No. 2008-062397)、专利文献4(日本公开未审专利申请No.Hll-188858)、以及专利文献5(日本公开未审专利申请No.2010-188665))ο在喷墨法中，使用其中记录液从头部直接施用至例如记录纸的记录材料上，由于头部与记录材料相互邻近，粘附在记录材料上的纸屑和粉尘趋于粘附在喷头上。当纸屑粘附在喷头上时，从喷头中释放的液滴的飞行方向会受到影响并且喷嘴可能会发生堵塞，从而降低了图像质量和可靠性。作为解决该问题的方法，通常先要控制喷头的出料稳定性，并且使用具有低粘度的记录液。但是当具有低粘度的记录液滴粘附在记录材料上时，液滴趋于变得模糊(blurring)不清。相应地，提出了具有中间转印体的成像设备。也就是说，成像设备包括中间转印体，所述中间转印体承载从头部释放的记录液滴。在成像设备中，图像在中间转印体上形成，并且随后该图像被转印至记录材料(参见专利文献3-5)。另外，提出了具有处理液施用单元的成像设备。该成像设备也包括中间转印体。处理液施用单元用于将调节记录液pH值的处理液施加到中间转印体之上(参见专利文献3)。在成像设备中，记录液由溶剂和分散在溶剂中的至少颜料和聚合物颗粒形成，所述溶剂包含水和水溶性溶剂的混合物。当PH值发生变化时，颜料和聚合物颗粒凝聚。另外，提出了另一种具有中间转印体的成像设备。其中，吸收了记录液滴的粉末附着在中间转印体上，以减少模糊(参见专利文献4)。另外，提出了另一种具有中间转印体的成像设备。也就是说，在所提出的成像设备中，为了解决模糊的问题，在喷嘴和中间转印体之间暂时形成了桥形物(bridge)，该桥形物是导电记录液的液柱，并且对该液柱施加电压，使得包含在该桥形物中的水通过电解而分解(参见专利文献5)。然而，处理液或粉末粘附于中间转印体的成像设备(参见专利文献3和4)具有印刷速度因处理液或粉末粘附而降低的问题，以及成像设备尺寸变大的问题。另外，在粉末粘附于中间转印体的结构中，粉末可能会粘附于喷嘴，并且头部释放记录液的释放性质会趋于下降。因此，在确保头部释放记录液的释放性质的同时，需要解决印刷速度下降以及成像设备尺寸变大的问题。
另一方面，对于在喷嘴和中间转印体之间暂时形成的导电记录液的液柱的桥形物并且对该桥形物施加电压，以使包含在该桥形物中的水通过电解而分解的成像设备(参见专利文献5)，其具有除记录液和粉末之外，不需要处理液的优点。在这种成像设备中，为了抑制模糊，优选液柱的记录液被电解充分地分解。然而，当在喷嘴和中间转印体之间施加非常高的电压以促进电解时，所需的功率会升高并且记录液可能会分散。另外，当记录液的电导性增加以促进电解时，由于大量的电解质，颜料的分散稳定性可能会降低。本发明的目的之一是提供一种成像设备，其通过头部在中间转印体上施用记录液以形成图像。该成像设备可以在不加入除记录液之外的处理液或粉末的情况下抑制记录液滴的模糊，同时确保头部释放记录液的释放性质。另外，该成像设备可以通过确保在不使用高电压或大量电解质的情况下记录液被电解分解而抑制记录液滴的模糊。本发明的另一个目的是提供一种成像方法，该方法中使用了所述成像设备。发明概述解决问题的方法一方面，提供了一种成像设备，其包括具有喷嘴的头部，该喷嘴根据驱动信号释放导电记录液；中间转印体，通过头部释放的记录液施用在该中间转印体上，中间转印体的至少表面是导电的；电压施加单元，所述电压施加单元在中间转印体和头部之间施加电压，从而通过电解使导电记录液分解，其中导电记录液从头部释放并且导电记录液处于记录液暂时桥连(temporarily bridge)头部与中间转印体的状态；转印单元,所述转印单元将中间转印体承载的由导电记录液形成的图像转印至记录材料；以及出料控制单元(dischargingcontrol unit),所述出料控制单元产生驱动信号，驱动信号引起导电记录液从喷嘴释放。出料控制单元产生驱动信号，使得在记录液处于上述状态的一段时间间隔内，弯液面(meniscus)的位置在喷嘴外侧。另一方面，提供了一种成像方法，该方法中使用了具有喷嘴的头部，该喷嘴根据驱动信号释放导电记录液；中间转印体，通过头部释放的记录液施用在该中间转印体上，中间转印体的至少表面是导电的；电压施加单元，所述电压施加单元在中间转印体和头部之间施加电压，从而通过电解使导电记录液分解，其中导电记录液从头部释放并且导电记录液处于记录液暂时桥连头部与中间转印体的状态；转印单元，所述转印单元构成为将中间转印体承载的由导电记录液形成的图像转印至记录材料；以及出料控制单元，所述出料控制单元构成为产生驱动信号，驱动信号引起导电记录液从喷嘴释放。在此，通过出料控制单元产生驱动信号，使得在形成所述状态的一段时间间隔内使弯液面的位置在喷嘴外侧，从而形成图像。按照本发明的实施方式，该成像设备包括具有喷嘴的头部，该喷嘴根据驱动信号释放导电记录液；中间转印体，通过头部将记录液施用在该中间转印体上，中间转印体的至少表面是导电的；电压施加单元，所述电压施加单元在中间转印体和头部之间施加电压，从而通过电解使导电记录液分解，导电记录液从头部释放并且导电记录液处于导电记录液暂时桥连头部与中间转印体的状态；转印单元，所述转印单元将中间转印体承载的由导电记录液形成的图像转印至记录材料；以及出料控制单元，所述出料控制单元产生驱动信号，以通过喷嘴释放导电记录液。成像设备中的出料控制单元产生驱动信号，在上述状态的形成过程中，驱动信号使弯液面的位置处于喷嘴的外侧。因此，在当导电记录液的桥形物形成时，弯液面的位置处于喷嘴的外侧的情况下，通过电解分解导电记录液，成像设备抑制了导电记录液滴的模糊。在此，除导电记录液之外，不需要加入处理液或粉末，并且确保了头部释放导电记录液的释放性质。另外，在不使用高电压或大量电解质的情况下，通过确保导电记录液的电解分解，成像设备可以抑制导电记录液滴的模糊。因此，能够提供一种可以降低能量消耗、运行成本以及资源的成像设备。另外，该成像设备可以形成高质量的图像。当出料控制单元产生第一驱动信号以用于形成上述状态和第二驱动信号以使在由第一驱动信号形成的上述状态期间从喷嘴中另外(额外，additionally)释放导电记录液，确保了头部释放导电记录液的释放性质，并且同时在除导电记录液之外，不需要加入处理液和粉末的情况下，在由第二驱动信号另外地释放导电记录液时，通过导电记录液的分解，很好地抑制了导电记录液滴的模糊。另外，在不需要使用高电压或大量电解质的情况下，可以通过确保导电记录液的电解分解，抑制导电记录液滴的模糊。因此，能够提供一种可以降低能量消耗、运行成本以及资源的成像设备，并且该成像设备可以形成高质量的图像。当出料控制单元产生使已经从喷嘴释放的导电记录液返回喷嘴的第二驱动信号时，确保了头部释放导电记录液的释放性质，以及同时在除导电记录液之外，不加入处理液和粉末的情况下，在由第二驱动信号另外地释放导电记录液时，通过导电记录液的分解，很好地抑制了导电记录液滴的模糊。另外，在不需要使用高电压或大量电解质的情况下，可以通过确保导电记录液的电解分解，抑制导电记录液滴的模糊。因此，能够提供一种可以降低能量消耗、运行成本以及资源的成像设备，并且该成像设备可以形成高质量的图像。当出料控制单元调节第一驱动信号和第二驱动信号之间的时间间隔使该时间间隔为振荡周期的整数倍时，确保了头部释放导电记录液的释放性质，并且同时在除导电记录液之外，不加入处理液和粉末的情况下，在由第二驱动信号在适当的时机另外地释放导电记录液时，通过导电记录液的分解，很好地抑制了导电记录液滴的模糊。另外，在不需要使用高电压或大量电解质的情况下，可以通过确保导电记录液的电解分解，抑制导电记录液滴的模糊。因此，能够提供一种可以降低能量消耗、运行成本以及资源的成像设备，并且该成像设备可以形成高质量的图像。当出料控制单元调节第一驱动信号和第二驱动信号之间的时间间隔使该时间间隔等于振荡周期时，确保了头部释放导电记录液的释放性质，并且同时在除导电记录液之夕卜，不需要加入处理液和粉末的情况下，在由第二驱动信号在最适宜的时机另外地释放导电记录液时，通过导电记录液的分解，很好地抑制了导电记录液滴的模糊。另外，在不需要使用高电压或大量电解质的情况下，可以通过确保导电记录液的电解分解，抑制导电记录液滴的模糊。因此，能够提供一种可以降低能量消耗、运行成本以及资源的成像设备，并且该成像设备可以形成高质量的图像。当头部包括温度测量单元，所述温度测量单元测量头部或者头部附近的温度并且出料控制单元根据由温度测量单元测得的温度产生驱动信号时，确保了头部释放导电记录液的释放性质，并且同时，在导电记录液形成桥形物时，弯液面的位置在喷嘴外侧的状态下，在除导电记录液之外，不需要加入处理液和粉末的情况下，使用驱动信号，通过导电记录液的电解分解降低了模糊程度中的不均匀，很好地抑制了导电记录液滴的模糊，所述驱动信号适应于导电记录液与环境的改变相关的物理性质变化。另外，在不需要使用高电压或大量电解质的情况下，可以通过确保导电记录液的电解分解，抑制导电记录液滴的模糊。因此，能够提供一种可以降低能量消耗、运行成本以及资源的成像设备，并且该成像设备可以形成高质量的图像。当成像设备包括电流测量单元，所述电流测量单元测量流过处于上述状态的导电记录液的电流并且出料控制单元根据电流测量单元测得的电流产生驱动信号时，确保了头部释放导电记录液的释放性质，并且同时，在导电记录液形成桥形物时，弯液面的位置在喷嘴外侧的状态下，在除导电记录液之外，不需要加入处理液和粉末的情况下，使用基于形成桥形物时测量的电流而产生的驱动信号，通过导电记录液的电解分解，使得在形成桥形物时随着相应于实时出料状态的反馈而产生驱动信号，降低了模糊程度中的不均匀很好地抑制了导电记录液滴的模糊。另外，在不需要使用高电压或大量电解质的情况下，可以通过确保导电记录液的电解分解，抑制导电记录液滴的模糊。因此，能够提供一种可以降低能量消耗、运行成本以及资源的成像设备，并且该成像设备可以形成高质量的图像。当导电记录液包括作为溶剂的水以及颜料通过阴离子分散剂分散在导电记录液中时，并且在通过电压施加单元施加电压的过程中，当中间转印体作为阳极时，确保了头部释放导电记录液的释放性质，并且同时，在导电记录液形成桥形物时，弯液面的位置在喷嘴外侧的状态下，在除导电记录液之外，不需要加入处理液和粉末的情况下，通过导电记录液的分解，很好地抑制了导电记录液滴的模糊。另外，在不需要使用高电压或大量电解质的情况下，可以通过确保导电记录液的电解分解，抑制导电记录液滴的模糊。因此，能够提供一种可以降低能量消耗、运行成本以及资源的成像设备，并且该成像设备可以形成高质量的图像。按照本发明，在成像方法中，使用了下列单元。即，具有喷嘴的头部，该喷嘴根据驱动信号释放导电记录液；中间转印体，通过头部将记录液施用在中间转印体上，中间转印体的至少表面是导电的；电压施加单元，所述电压施加单元在中间转印体和头部之间施加电压，从而通过电解使导电记录液分解，导电记录液从头部释放并且导电记录液处于记录液暂时桥连头部与中间转印体的状态；转印单元，所述转印单元将中间转印体承载的由导电记录液形成的图像转印至记录材料；以及出料控制单元，所述出料控制单元产生用于使导电记录液从喷嘴释放的驱动信号。因此，确保了头部释放导电记录液的释放性质，并且在导电记录液形成桥形物时，弯液面的位置在喷嘴外侧的状态下，在除导电记录液之外，不需要加入处理液和粉末的情况下，通过导电记录液的电解分解，很好地抑制了导电记录液滴的模糊。另外，在不需要使用高电压或大量电解质的情况下，可以通过确保导电记录液的电解分解，抑制导电记录液滴的模糊。因此，能够提供一种可以降低能量消耗、运行成本以及资源的成像设备，并且该成像设备可以形成高质量的图像。


图1是按照一实施方式的成像设备的正面示意图；图2A-2C是举例说明了在图1所示的成像设备中导电记录液从头部施用至中间转印体状态的示意图；图3是显示了图1所示的成像设备中，包含在从头部释放的导电记录液中的颜料通过质子凝聚的状态示意图；图4是显示了图1所示的成像设备中，在阳极和阴极之间导电记录液形成的液柱状态的示意图；图5A和5B是举例说明了由出料控制单元形成驱动信号，使得在记录液暂时桥连头部与中间转印带的一段时间内，弯液面的位置在喷嘴的外侧的示意图；图6A-6D是举例说明了由出料控制单元生成的第一信号和第二信号的示意图；图7是评估图案的示意图，其用于在实验中证明图像是否适当地形成；图8是显示了包含在从头部释放的导电记录液中的颜料通过质子和金属阳离子凝聚的状态示意图，在该成像设备中，中间转印体的表面由金属形成；以及图9是显示具有转印图像载体(该转印图像载体的表面由弹性体形成)的成像设备的实例的正面示意图，在该成像设备中，中间转印体的表面由金属形成。附图标记说明33电压施加单元35电流传感器37中间转印体40出料控制单元61b 喷嘴61Y、61M、61C、61BK 头部62温度测量单元64转印单元100成像设备S记录材料发明详述图1是按照一实施方式的成像设备100的示意图。成像设备100是能够形成全色彩图像的喷墨打印机。成像设备100基于图像信号形成图像，所述图像信号对应于从成像设备100外部接收的图像信息。除通常用于复印的普通纸张外，成像设备100能够在由透明物、卡片、纸板例如明信片或信封形成的片状记录介质上形成图像。成像设备100为单面成像设备，其可以在转印纸S的一侧形成图像。在此，转印纸S是记录介质，其为纸张即用于记录的材料。然而，成像设备100可以是双面成像设备，其可以在转印纸S的两侧形成图像。成像设备100包括作为记录头的头部61Y、61M、61C和61BK。头部61Y、61M、61C和61BK为油墨头，其为记录液释放体，释放相应的导电记录液(记录液)，即黄色油墨、品红油墨、青色油墨和黑色油墨。头部61Y、61M、61C和61BK可以分别形成黄色图像、品红图像、青色图像和黑色图像。其中，通过将原始图像分解成为相应颜色获得黄色图像、品红图像、青色图像和黑色图像。头部61Y、61M、61C和61BK被设置于面对中间转印体37外圆周面的相应位置。在此，中间转印体37是设置于成像设备100主体99的基本上中心位置的中间转印鼓。在中间转印体37的转动方向从上游依次排列头部61Y、61M、61C和61BK。其中，如图1所示，中间转印体37的转动方向是Al指示的方向，其为顺时针方向。在图1中，参考数字后的标记Y、M、C和BK表示所对应的元件是黄色，品红，青色和黑色。头部61Y、61M、61C和61BK分别包含在油墨出料设备60Y、60M、60C和60BK中。其中，油墨出料设备60Y、60M、60C和60BK是记录液出料设备，其分别用于形成黄色(Y)图像、品红(M)图像、青色(C)图像以及黑色(BK)图像。另外，多个头部61Y被设置在垂直于图1纸张表面的方向上，并且其包括在油墨出料设备60Y中。类似地，多个头部61M、多个头部61C、以及多个头部61BK被设置在垂直于图1纸张表面的方向上，并且其包括在相应的油墨出料设备60M、60C和60KB中。在中间转印体37的表面上形成图像。在形成图像的过程中，黄色记录液从头部61Y出料至面向头部61Y的区域，品红记录液从头部61M出料至面向头部61M的区域，青色记录液从头部61C出料至面向头部61C的区域，黑色记录液从头部61BK出料至面向头部61BK的区域，同时中间转印体37沿Al方向旋转，使得顺序地施用并叠加黄色、品红、青色和黑色记录液。如上所述，成像设备100具有串联结构，使得头部61Y、61M、61C和61BK面对中间转印体37并且沿Al方向排列。头部61Y、61M、61C和61BK在不同的时刻，沿Al方向从上游至下游在中间转印体37上出料(施用)相应的记录液，以使黄色图像区域、品红图像区域、青色图像区域以及黑色图像区域叠加在中间转印体37的相同位置上。成像设备100包括油墨出料设备60Y、60M、60C和60BK ;传送单元10 ;进纸单元20 ；以及出纸台25。其中，油墨出料设备60Y、60M、60C和60BK分别包括头部61Y、61M、61C和61BK。传送单元10包括中间转印体37。传送单元10是纸张传送单元,其中转印纸S相应于沿Al方向旋转的中间转印体37而传送。多张转印纸S可以堆叠在进纸单元20上。进纸单元20仅将最上面的一张转印纸S传送至传送单元10。已经通过传送单元10传送的多张转印纸S可以堆叠在出纸台25上。在此，图像已经形成在转印纸25上。换句话说，对于转印纸25的印刷已经完成。成像设备100还包括电压施加单元33。在如图2B中所示，黄色记录液从头部61Y出料之后，电压施加单元33立即对处于如下状态的黄色记录液内部施加电压，从而在中间转印体37和头部6IY之间形成电压差，在上述状态中由暂时桥连头部61Y和中间转印体37的黄色记录液形成液柱。类似地，在如图2B中所示，品红、青色和黑色记录液从头部61M、61C和61BK出料之后，电压施加单元33立即对对应与如下状态的品红、青色和黑色记录液内部施加电压，从而在中间转印体37和头部61M、61C和61BK之间形成电压差，在上述状态中由暂时桥连头部61M、61C和61BK和中间转印体37的品红、青色和黑色记录液形成液柱。在此，电流包括由电极氧化反应或电极还原反应引起的电流成分。电压施加单元33是促进包含在处于上述状态的记录液中的颜料凝聚(之后说明)，或者促进记录液粘度升高的电压施加单元。另外，如图2A-2C中所示，成像设备100包括温度传感器62。温度传感器62是测量头部61Y、61M、61C和61BK的相应温度的温度测量设备。如图1中所示，成像设备100进一步包括清洁单元34、盒50、和控制单元40。在此，在记录液转印到转印纸S上之后，清洁单元34用于清洁中间转印体37，以去除残留在中间转印体37上的记录液等。盒50是头部支撑体，其整体上支撑了头部61Y、61M、61C和61BK。控制单元40包括CPU和存储器，所述CPU控制了成像设备100的全部运转。
除中间转印体37之外，传送单元10包括转印单元64、导向板39、以及电动机(未示出)。当转印纸S通过面向中间转印体37，并且为在中间转印体37和转印辊38之间的空间的转印区域31时，转印单元64将承载在中间转印体37之上由记录液形成的图像转印至转印纸S。导向板39将转印纸S从进纸单元20导向至转印区域31。另外，导向板39将已经通过转印区域31的转印纸S导向至出纸台25。发电机沿Al方向旋转地驱动中间转印体37。如上所述，成像设备100采用了间接方法，在该方法中，使用中间转印体37使图像间接地形成在转印纸S上。转印单元64包括转印辊38，转印辊38由中间转印体37旋转驱动。在此，转印辊38可以包括内置加热器，所述内置加热器用于将转印至转印纸S上的图像定影在转印纸S上。另外，传送单元10可以包括定影辊，所述定影辊用于将通过转印辊38由中间转印体37转印至转印纸S上的图像定影到转印纸S上。如图2A-2C所示，中间转印体37包括支撑体37a以及表面层37b。其中，支撑体37a是导电基体且由铝制得。表面层37b形成在支撑体37a上并且其由有机硅橡胶制得。支撑体37a的材料并不限于铝。例如，支撑体37a可以由金属形成，例如铝合金、铜或不锈钢，只要该金属具有足够的机械强度即可。表面层37b的材料并不限于有机硅橡胶。具有低表面能并且对于转印纸S具有高跟随性的弹性材料也可以作为表面层37b的材料，这是因为该弹性材料具有高分离性(detachability)。例如，表面层37b可以由例如聚氨酯橡胶、氟橡胶或丁腈橡胶的材料制成。表面层37b是由导电橡胶形成的导电层，其由橡胶材料形成，碳、钼或金的颗粒分散在该橡胶材料中作为导电剂，以提高中间转印体37的导电性。但是，当导电微粒增加时，表面层37b的导电性提高，然而表面层37b的分离性降低，需要权衡利弊。因此，对于导电微粒的量需要进行适当地调节。如后所述，为了对暂时桥连头部61Y、61M、61C和61BK和中间转印体37的由记录液形成的液柱施加期望的电压，优选导电橡胶的体积电阻率小于103Qcm。另外，优选导电橡胶的体积电阻率小于记录液的体积电阻率。表面层37b的厚度可以为O.1mm-1mm,并且优选表面层37b的厚度为O. 2mm-0.6mm。在此，表面层37b不是必需部件。例如，中间转印体37可以仅包括支撑体37a。另外，中间转印体37并不限于鼓形。中间转印体37可以形成带状。另外，中间转印体37可以为片形。如图1所示，进纸单元20至少包括，进纸盘21、进纸辊22、底架23以及电动机(未示出)。多张转印纸S可以叠放在进纸盘21上。进纸辊22仅传送叠放在进纸盘21上的转印纸S的最上层一张转印纸S。底架23支撑进纸盘21和进纸辊22。电动机旋转驱动进纸辊22以传送转印纸S，同时使进料辊的旋转与从头部61Y、61M、61C和61BK释放相应的记录液的时间同步。具有头部61Y、61M、61C和6IBK的盒50可拆卸地连接在主体99上，使得例如，当头部61Y、61M、61C和/或61BK变差时，盒50可以替换更新，并且易于维修。头部61Y、61M、61C和61BK分别可拆卸地连接在主体99上，使得例如，当头部变差时可以对61Y、61M、61C和61BK中的每一个进行替换更新，并且易于维修。如此，易于进行替换和维修。油墨出料设备60Y、60M、60C和60BK在用于油墨出料设备60Y、60M、60C和60BK的记录液的颜色方面彼此不同。除此之外，油墨出料设备60Y、60M、60C和60BK具有基本相同的构造。在油墨出料设备60Y中，多个头部61Y被设置在主扫描方向上。类似地，在油墨出料设备60M、60C和60BK中，多个头部61M、61C和6IBK被分别设置在主扫描方向上。因此，具有油墨出料设备60Y、60M、60C和60BK的成像设备100为具有固定头的全线型(fullline type)成像设备。油墨出料设备60Y、60M、60C和60BK具有相应的墨盒81Y、81M、81C和81BK，相应的泵(未示出)，以及相应的分配箱(未示出)。墨盒81Y、81M、81C和81BK是储存按相应颜色提供给相应头部61Y、61M、61C和61BK的记录液的主体槽。所述泵将储存在相应墨盒81Y、81M、81C和81BK中的记录液供应至相应的头部61Y、61M、61C和61BK。分配槽将从相应墨盒81Y、81M、81C和81BK中提供的记录液分配至相应的头部61Y、61M、61C和61BK。油墨出料设备60Y、60M、60C和 60BK进一步包括相应的油墨量检测传感器(未示出)；相应的第一管线(未示出)；以及相应的第二管线(未示出)；所述第一管线和泵在墨盒81Y、81M、81C和81BK以及分配槽之间形成了相应的记录液的第一供给通道；所述第二管线在分配槽和头部61Y、61M、61C和61BK之间形成了相应的记录液的第二供给通道。油墨量检测传感器检测在相应分配槽中相应记录液的量，以检测在相应的分配槽中相应记录液的不足量。墨盒81Y、81M、81C和81BK可拆卸地连接在主体99上，使得例如当墨盒中的记录液快用完时，每个墨盒81Y、81M、81C和8IBK可以被替换更新，并且易于维修。通过控制单元40来对泵的运行进行控制。具体地，如果油墨量检测传感器检测到相应分配槽中的记录液短缺时，泵被驱动直到不再检测到记录液短缺，从而使墨盒81Y、81M、81C和8IBK中的记录液供应至分配槽中。此时，控制器40起到油墨供应控制单元的作用，其是记录液供应控制单元。即使在不需要具体说明的情况下，只要在成像设备100中部件被驱动，控制单元40控制成像设备100中部件的运行。记录液中含有对应于黄色、品红、青色和黑色的着色剂；分散相应着色剂的阴离子分散剂；以及溶剂。由于着色剂和分散剂，在相应记录液中的油墨组分具有阴离子基团。为了安全性以及为了引起电解的导电性(后续说明)溶液中包括水。每种相应的记录液是水溶性记录液，其是导电油墨并且同时是水溶性油墨。另外，为了维持稳定性，记录液优选是碱性的。对于记录液中作为着色剂使用的颜料没有特别的限制。然而，下列颜料可以作为澄色或黄色颜料C.1. Pigment 0range31、C.1. Pigment 0range43、C.1. PigmentYellowl2、C.1.Pigment Yellowl3、C.1.Pigment Yellowl4、C.1.Pigment Yellowl5、C.1. Pigment Yellowl7、C.1. Pigment Yellow74、C.1. Pigment Yellow93、C.1. PigmentΥθ11οψ94λ C.1. Pigment Yellowl28、C.1. Pigment Yellowl；38、C.1. Pigment Yellowl5KC.1. Pigment Yellowl55、C.1. Pigment Yellowl80 和 C.1. Pigment Yellowl85。另外，下列颜料可以作为红色或品红颜料C.1. Pigment Red2、C.1. Pigment Red3、C.1. PigmentRed5、C.1. Pigment Red6、C.1. Pigment Red7、C.1. Pigment Redl5、C.1. Pigment Redl6、C.1. Pigment Red48:1、C.1. Pigment Red53:1、C.1. Pigment Red57:1、C.1. PigmentRedd C.1. Pigment Redd C.1. Pigment Redl39、C.1. Pigment Redl44、C.1. PigmentRedl49、C.1. Pigment Redl66、C.1. Pigment Redl77、C.1. Pigment Redl78 和 C.1. PigmentRed222o另外，下列颜料可以作为绿色或青色颜料C.1. Pigment Bluel5、C.1. PigmentBluel5:2> C.1.Pigment Bluel5:3> C.1. Pigment Bluel6> C.1.Pigment Blue60、C.1. Pigment Green7。另夕卜，C.1. Pigment BlackK C.1. Pigment Black6 和 C.1. PigmentBlack7可以作为黑色颜料。在相应的记录液中，颜料的含量通常为0. 1-40质量％。优选其含量为1-30质量％，并且更优选其含量为2-20质量％。为了通过电解将记录液中的水分解，需要加入电解质组分，以提高离子电导率。下列物质可以作为电解质组分加入到记录液中无机碱金属盐，例如氯化钠、氯化钾、氯化锂、氯化铷、溴化钠、碘化钠、硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、硫酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠、硝酸钾、磷酸钠、碳酸钠以及碳酸氢钠；有机碱金属盐，例如乙酸钠、乙酸钾、草酸钠、柠檬酸钠、酸式柠檬酸钠、柠檬酸钾、以及酸式柠檬酸钾；以及有机铵盐，例如氯化铵、硝酸铵、硫酸铵、四甲基氯化铵、四甲基硝酸铵，以及氯化胆碱。价态高于2价的多价金属盐会损害例如着色剂或ABA-型两亲聚合物的溶解性或分散性。因此，优选使用单价金属盐。特别地，优选加入季铵盐作为电解质。这是因为在季铵离子中电荷被连接在中心原子的烷基分散，季铵离子和着色剂之间以及季铵离子 和ABA-型两亲聚合物之间的相互作用较小，并且季铵离子能够稳定地存在于记录液之中。另外，由于季铵盐不会趋于与水形成簇，因此季铵盐不太可能夺取溶解或分散着色剂或ABA-型两亲聚合物所必需的水合水。具有较低分子量的化合物其每分子量具有更高的电导率(摩尔离子电导率)。在季铵盐中，优选四甲基铵盐。另外，氯离子、硝酸根离子以及硫酸根离子可以作为抗衡离子。然而，在阳极氯离子可能会引起电极反应并生成氯气。由于硝酸根离子和硫酸根离子是相对不活泼的，因此优选使用硝酸根离子或硫酸根离子。优选地，阴离子分散剂包括阴离子聚合物分散剂，例如聚合物分散剂，或低分子量阴离子分散剂，例如表面活性剂。具有阴离子基团的聚合物分散剂的示例包括，聚丙烯酸及其盐；聚甲基丙烯酸及其盐；丙烯酸和丙烯腈的共聚物及其盐；丙烯酸和丙烯酸烷基酯的共聚物及其盐；苯乙烯和丙烯酸的共聚物及其盐；苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物及其盐；苯乙烯、丙烯酸和丙烯酸烷基酯的共聚物及其盐；苯乙烯、甲基丙烯酸和丙烯酸烷基酯的共聚物及其盐；苯乙烯、a-甲基苯乙烯和丙烯酸的共聚物及其盐；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸和丙烯酸烷基酯的共聚物及其盐；苯乙烯和马来酸的共聚物及其盐；乙烯基萘和马来酸的共聚物及其盐；乙酸乙烯酯和乙烯的共聚物及其盐；乙酸乙烯酯和巴豆酸的共聚物及其盐；乙酸乙烯酯和丙烯酸的共聚物及其盐；以及萘磺酸-甲醛的缩聚产物。这些阴离子聚合物与在水的电解过程中产生的氢反应并且缩合。因此，考虑到粘结性，优选将这类阴离子聚合物加入至自分散颜料而不是仅使用自分散颜料。另外，由于这些阴离子聚合物具有能够使着色剂粘附的官能团，这些阴离子聚合物的加入改善了转印过程中图像从中间转印体37至转印纸S的转印率。具有阴离子基团的低分子量阴离子分散剂的具体示例包括含有以下组分(一种或多种)的分散剂油酸及其盐；月桂酸及其盐；山嵛酸及其盐，硬脂酸及其盐，或者例如脂肪酸及其盐，十二烷基磺酸及其盐，癸基磺酸及其盐，或者例如烷基磺酸及其盐，烷基硫酸酷的一种，例如硫酸十~■烧基酷，或者硫酸油稀基酷、十~■烧基苯横酸及其盐、月桂基苯横酸及其盐、或者例如烷基苯磺酸及其盐、二辛基磺基琥珀酸及其盐、二己基磺基琥珀酸及其盐，或者例如二烷基磺基琥珀酸及其盐、萘磺酸及其盐、萘羧酸及其盐，或者例如芳族阴离子表面活性剂，聚氧乙烯烷基醚乙酸酯、聚氧乙烯烷基醚磷酸盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐，氟化阴离子表面活性剂，例如氟代烷基羧酸及其盐，或者氟代烷基磺酸及其盐。对于记录液，使用水作为主要的液态介质。但是，为了调节记录液的物理性质，使记录液具有期望的性质，或者为了防止由于记录液的干燥而引起的喷嘴61C的堵塞，优选使用下述的水溶性有机溶剂作为保湿剂。水溶性有机溶剂的具体示例包括如下多元醇，例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、甘油、1，2，6-己三醇、2-乙基-1，3-己二醇、1，2，4- 丁三醇、1，2，3-丁三醇、以及3-甲基戊烷_1，3，5-三醇；多元醇烷基醚，例如乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单丁醚、四乙二醇单乙醚、以及丙二醇单乙醚；多元醇芳醚，例如乙二醇单苯醚、以及乙二醇单苯甲醚；含氮的杂环化合物，例如N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟乙基-2-吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、1，3-二甲基咪唑啉酮、以及ε -己内酰胺；酰胺，例如甲酰胺、N-甲基甲酰胺、以及N，N-二甲基酰胺；胺，例如一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单乙胺、二乙胺、以及三乙胺；含硫化合物，例如二甲亚砜、环丁砜、以及硫 基二乙醇；以及碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯和Y-丁内酯。在此，可以同时使用两种或多种类型的水溶性有机溶剂。另外，可以使用糖醇，例如山梨糖醇；多糖，例如透明质酸；以及聚合物，例如聚乙二醇作为其它的保湿成分。另外，可以使用天然的保湿因子，例如脲、乳酸、柠檬酸盐以及氨基酸。这些溶剂可以分别与水一起使用。或者，可以混合这些溶剂并与水一起使用。对于水溶性有机溶剂的含量没有限制。但是，水溶性有机溶剂的含量优选为油墨总量的I质量％-60质量％。水溶性有机溶剂的含量更优选为油墨总量的10质量％-40质量％。优选记录液包括ABA-型两亲聚合物以及基于羧酸的表面活性剂。其中，ABA-型两亲聚合物包括疏水A片段以及亲水B片段。基于羧酸的表面活性剂使ABA-型两亲聚合物溶解或分散在上述含水溶剂中。可以使用以下任意的物质作为ABA-型两亲聚合物的疏水A片段即疏水A段。例如，可以使用碳原子数大于或等于12的直链烷基，例如十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、以及二十烷基。另外，可以使用支链烷基，例如2-癸基十二烷基、2-十二烷基十二烷基、以及癸基十六烷基。另外，可以使用含有芳基的烷基，例如苯基烷基、二苯基烷基、三苯基烷基、萘基烷基、二萘基烷基、三萘基烷基、以及蒽基烷基。另外，可以使用含有苯基的烷基，也就是具有苯环作为支接点的支链烷基，例如二烷基苯基烷基、以及三烷基苯基烷基。另外，可以使用含有环烷基的烷基，例如环己基烧基、~■烧基_环己基烧基、二烧基_环己基烧基、环戍基烧基、_■烧基环戍基烧基、以及三烷基-环戊基烷基。如上所述，疏水A段优选包括直链烷基、支链烷基、环烷基和苯基中的至少一个。另外，疏水A段可以是疏水单体形成的段聚合物。疏水单体的示例包括苯乙烯聚合物、丙烯酸烷基酯聚合物、甲基丙烯酸烷基酯聚合物、烷基丙烯酰胺聚合物、以及烷基甲基丙烯酰胺聚合物。可以使用任意的段作为ABA-型两亲聚合物的亲水B片段即亲水B段，只要该段对于含水溶剂具有亲和性。为了通过由疏水结合的物理交联提高含水溶剂中油墨组分的粘度，需要亲水B片段的链长度充分大于疏水A片段的链长度。ABA-型两亲聚合物的示例包括由100个以上的环氧丙烷单体分子形成的聚合物，其包括直链聚环氧乙烷，以及由100个以上的环氧丙烷单体分子形成的聚合物。亲水B段可以具有4臂结构或6臂结构，包括多支链聚环氧乙烷，其中亲水部分被分叉化。其中，“臂”是指疏水A段。如上所述，亲水B段优选包括直链聚环氧乙烷和多支链聚环氧乙烷中的至少一个。另外，ABA-型两亲聚合物优选为包括3个以上疏水A段的AnB-型两亲聚合物。这是因为，当ABA-型两亲聚合物为包括3个以上疏水A段的AnB-型两亲聚合物时，会趋于发生A片段之间的疏水结合，并且改善了粘度对PH变化的响应。另外，在ABA-型两亲聚合物中的“ΑΒΑ-型”是指具有亲水B段和多个疏水A段相结合，并且中心为亲水B段这样结构的ABA-型两亲聚合物。另外，可以使用乙烯醇聚合物、乙烯醚聚合物、乙烯吡咯烷酮聚合物、丙烯酰胺聚合物、甲基丙烯酰胺聚合物及它们的衍生物作为亲水B段。另外，亲水B段可以是离子，并且可以使用丙烯酸盐聚合物、甲基丙烯酸盐的聚合物、丙烯酸烷基季铵盐的聚合物、甲基丙烯 酸烷基季铵盐的聚合物、丙烯酰胺烷基季铵盐的聚合物，以及苯乙烯磺酸盐的聚合物作为亲水B段。另外，以下物质可以作为亲水B段纤维素衍生物，例如甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素以及羧甲基纤维素；淀粉衍生物，例如甲基淀粉、乙基淀粉、羟乙基淀粉、以及羧甲基淀粉；藻酸衍生物，例如丙二醇藻酸酯；动物基聚合物的衍生物，例如明胶、酪蛋白、白蛋白、以及胶原；植物基聚合物的衍生物，例如瓜尔胶、刺槐豆胶、榲梓籽胶、以及角叉菜胶；以及微生物基聚合物，例如黄原胶、葡聚糖、透明质酸、支链淀粉、以及凝胶多糖。疏水A段和亲水B段之间可以为任意的化学键，只要该化学键是稳定的。化学键的示例包括醚键、氨基甲酸酯键、酰胺键、以及酯键。任何能使ABA-型两亲聚合物溶解或分散于含水溶剂中的基于羧酸的表面活性剂均可以使用，只要该基于羧酸的表面活性剂由疏水烷基部分和羧酸盐形成的即可。羧酸盐的示例包括脂肪酸盐，例如己酸钠、己酸钾、辛酸钠、辛酸钾、癸酸钠、癸酸钾、月桂酸钠、月桂酸钾、肉豆蘧酸钠、肉豆蘧酸钾、棕榈酸钠、棕榈酸钾、硬脂酸钠、以及硬脂酸钾。另外，除了上述一元羧酸盐，也可以使用二元羧酸盐和三元羧酸盐。如后所述，包含在记录液中的水基油墨组合物的粘度随记录液pH值的水平而变化。然而，按照实施方式，记录液pH值水平的变化是指供给给油墨组合物的质子。使用pKa作为表示弱酸盐羧基离子的质子化作用PH值的参数。对于脂肪酸盐来说，其pKa值为7-9，并且优选更高的PKa值。对于ABA-型两亲聚合物的平均分子量没有特别的限制。在ABA-型两亲聚合物通过基于羧酸的表面活性剂完全溶解或分散的状态下，考虑到喷墨出料性，优选较低分子量。但是，考虑到在记录液粘附到转印纸上后粘度升高状态下的强度，优选高分子量聚合物。因此，优选ABA-型两亲聚合物的分子量在10000以上，并且在100000以下。进一步地，ABA-型两亲聚合物的分子量更优选在20000以上，并且在50000以下。聚合物部分的重复单元数优选在100个单体分子以上，并且在1000个单体分子以下。在油墨组合物中，聚合物的浓度优选在O.1质量％以上并且在10质量％以下。该浓度更优选在O. 5质量％以上并且在5质量％以下。在记录液的出料过程中，记录液的粘度的范围为ImPa · s_20mPa · S。该粘度优选为2mPa · s-8mPa · S。在记录液粘附到转印纸上后，由于pH水平的变化(后续说明)，记录液的粘度升高为释放时的记录液的粘度的至少10倍，优选100倍，更优选至少1000倍。除了记录液的上述物理性质外，记录液的表面张力优选在10mN/m-60mN/m,更优选在20mN/m-50mN/m,并且记录液的电导率在O. 01S/m_3S/m,优选在O. 02S/m_lS/m。如图2A-2C所示，每个头部61Y、61M、61C和6IBK包括喷嘴板61a、喷嘴61b、油墨室61c、以及油墨出料单元(未示出)。在图2A-2C中，喷嘴板61a设置在记录液出料的一侧并且面向下。喷嘴61b在喷嘴板61a中形成。记录液从相应的分配槽中供给至油墨室61c。油墨室61c被记录液填充。油墨出料单元使油墨室61c中的记录液从喷嘴61b出料。在头部61Y、61M、61C和61BK中包括多组喷嘴板61a、喷嘴61b、油墨室61c、以及油墨出料单元。然而，在图2A-2C中，仅示出了一组喷嘴板61a、喷嘴61b、油墨室61c以及油墨出料单元。头部61Y、61M、61C和61BK包括相应的喷嘴板61a。但是，在每个头部61Y、61M、61C和6IBK中，对于头部中包括的所有喷嘴61b，相应的喷嘴板61a是共用的。喷嘴板61a包括导电基板以及形成在基板面向中间转印体37 —侧的防水膜(在 图2A-2C中未显示出细节)。对于防水膜没有特别地限制，只要其具有防水性即可。例如，对于基板可以施用氟基防水材料或有机硅基防水材料或者对基板涂覆氟基聚合物或氟-金属化合物共析体以形成防水膜。喷嘴板61a具有在油墨室61c —侧的表面，该表面是界面形成部分其在喷嘴板61a和油墨室61c中的记录液之间形成了界面。如后所述，喷嘴板61a作为阴极使用。整个喷嘴板61a可以是导电的。或者，可以仅对喷嘴板61a在油墨室61c的一侧进行处理使其为导电的，或者喷嘴板61a可以由设置于油墨室61c —侧的导电部件以及设置在中间转印体37 —侧的绝缘部件形成。如后所述，由于喷嘴板61a的导电部分作为阴极，因此不需要由对金属洗脱具有耐受性的材料形成导电部分。喷嘴板61a的导电部分可以由具有高电导性的材料形成，例如金属或碳。设置喷嘴板61a，使喷嘴板61a与中间转印体37之间的距离为50 μ m-200 μ m。当喷嘴板61a与中间转印体37之间的距离小于50 μ m时，很难保持喷嘴板61a与中间转印体37之间的距离。另一方面，当喷嘴板61a与中间转印体37的距离大于200 μ m时，无法形成液柱的桥形物(后续说明)。在此，喷嘴板61a与中间转印体37之间的距离可以小于50 μ m,只要该距离可以保持。类似地，喷嘴板61a与中间转印体37之间的距离可以大于200 μ m,只要可以形成液柱的稳定桥形物。油墨出料单元包括压电元件，所述压电元件使记录液以液滴的形式通过喷嘴61b释放并且使释放的记录液滴粘附在转印纸S上。油墨出料单元根据驱动信号将记录液从喷嘴61b释放，所述驱动信号是从控制单元40施加到压电元件的电压脉冲。此时，控制单元40作为油墨释放控制单元。作为油墨释放控制单元的控制单元40产生驱动压电元件的信号并且通过使用预设的信号波形(waveform)即预设的驱动波形，使记录液从喷嘴61b中释放。之后，控制单元40将产生的驱动信号输入至压电元件。按照这种方式，根据由作为油墨释放控制单元的控制单元40所产生的驱动信号，头部61Y、61M、61C和61BK，更具体地说，是相应头部61Y、61M、61C和61BK中所包括的喷嘴61b释放相应的记录液。油墨释放单元中所包括的执行器是另一类型的可移动执行器，当其在压电方法中时，元件改变其形状。或者，油墨释放单元可以基于加热的方法，例如热量法，通过喷嘴61b释放记录液。电压施加单元33包括能量源33a、电路(未示出)、电流传感器35、以及电压施加控制单元。电路将能量源33a和支撑体37a连接并且将能量源33a和喷嘴板61a连接。电流传感器35连接在电路上，并且当记录液暂时桥连头部61Y、61M、61C和61BK中的相应的一个头部和中间转印体37时，测量流过记录液的电流。电压施加控制单元执行控制单元40的部分功能。电压施加控制单元控制从能量源33a施加电压的时间，以及电压施加的时间间隔。作为电压施加控制单元的控制单元40也作为电压变换单元起到改变从能量源33a施加的电压的作用。能量源33a的阳极连接到支撑体37a并且能量源37a的阴极连接到喷嘴板61a。相应地，电压施加单元33包括作为阳极的中间转印体37，以及作为阴极的喷嘴板61a。如后所述，在实施方式中，在形成图像之前，电流传感器35测量出料间歇(idledischarging)过程中的电流。然而，电流传感器35可以测量释放记录液，以形成图像时的电流。电流传感器35将所测得的电流输入至控制单元40中。温度传感器62是测量相应头部61Y、61M、61C和61BK温度，更具体的说是测量相应头部61Y、61M、61C和61BK内部温度的温度测量装置，从而检测相应记录液的与相应记录液所使用环境温度变化相关的物理性质的变化。在此，温度传感器62实质上测量相应记录液的温度。或者，温度传感器62可以直接测量相应记录液的温度。另外只要温度传感器62可以检测出相应记录液的与其所使用环境温度变化相关的物理性质变化，温度传感器62可以设置于相应头部61Y、61M、61C和61BK的附近，在通过测量相应头部61Y、61M、61C和6IBK的温度，而实质上温度传感器62测量相应记录液的温度的范围内。温度传感器62将所测得的温度输入至控制单元40。如图1中所示，清洁单元34包括清洁元件和清洁叶片。其中清洁元件由作为弹性体的橡胶形成，其与中间转印体37相接触，同时其与中间转印体37的旋转方向相对倾斜设置。除清洁叶片之外，清洁单元34可以包括作为清洁元件的清洁辊。在具有上述结构的成像设备100中，当输入开始成像的预设信号时，中间转印体37面向头部61Y、61M、61C和61BK沿Al方向旋转。在该过程中，头部61Y、61M、61C和6IBK在不同的时间沿Al方向从上游侧至下游侧释放相应的黄色、品红、青色和黑色的记录液，从而使黄色记录液、品红记录液、青色记录液和黑色记录液顺序叠加，并且在中间转印体37的相同位置上使黄色图像区域、品红图像区域、青色图像区域和黑色图像区域叠加。所形成的图像暂时承载在中间转印体37之上。同时，作为电压施加控制单元的控制单元40驱动电压施加单元33，并且电压施加单元33在中间转印体37和喷嘴板61a之间施加电压。在这种状态下，头部61Y、61M、61C和61BK将相应的记录液施加到中间转印体37上。在施加记录液的过程中，如图2A所示，在相应的喷嘴61b处形成弯液面的记录液从相应的头部61Y、61M、61C和61BK向中间转印体37移动。以这样的方式，如图2B所示，在相应的喷嘴61b和中间转印体37之间暂时形成了由相应的记录液形成的液柱桥形物。随后，如图2C所示，由相应的记录液形成的液柱桥形物被分离并且相应的记录液被中间转印体37承载。以这样的方式，图像通过中间转印体37上的记录液形成。
另外，如图2B所示，在由相应的记录液形成液柱桥形物的状态中，记录液中的着色剂组分由电压施加单元33获得了凝聚效应。具体地，当电压施加单元33施加电压时，在喷嘴板61a处(即阴极)发生了如下所述的电极反应(I)。另外，在中间转印体37处(即阳极)发生了如下所述的电极反应(2)。以这样的方式，相应记录液形成的液柱桥形物中含有的水通过电解分解。阴极4H20+4e— 2H2+40H ...反应式(I)阳极:2H20— 4H +02+4e ...反应式(2)由此，在作为阳极的中间转印体37的表面，相应记录液形成的液柱桥形物中含有的水被氧化并生成质子(H+)。因此，如图3所示，分散在阴离子分散剂D中的颜料P通过质子凝聚。或者，当记录液含有ABA-型双亲性聚合物和基于羧酸的表面活性剂时，ABA-型两亲性聚合物的疏水基通过基于羧酸的表面活性剂的质子化作用相互结合，并且记录液的粘度升高。以这样的方式，防止了邻近像素点(dot)之间的模糊，并且形成了高分辨率的图像。另外，电压的这种施加具有防止喷嘴61b堵塞的好处。可以通过，例如施加至压电元件的电磁脉冲峰值电压以及脉冲的宽度来控制形成液柱桥形物的时间间隔。在此，通过图4来说明在阴极和阳极之间形成的液柱桥形物。在液柱桥形物B中，阳离子向阴极C的附近移动，并且阴离子向阳极A的附近移动。因此，在阴极C的表面形成了双电层E。，并且在阳极A的表面形成了双电层Ea。双电层E。和Ea的充电率由液柱桥形物B的电导率以及记录液中包含的离子的浓度来决定。此时，当双电层Ea的电压达到几伏特时，水被电解和法拉第电流分解。结果，在阳极A的表面，水被氧化并产生了质子，并且被阴离子分散剂所分散的颜料被凝聚出或者记录液的粘度升高。也就是说，在形成桥形物时，在桥形物中有效地产生使颜料凝聚出的离子。因此，记录液粘附于中间转印体37，并且同时凝聚出颜料。结果，由记录液形成的邻近像素点之间不发生模糊，并且形成了高分辨率的图像。如上所述，电压施加单元33具有在中间转印体37和头部61Y、61M、61C和61BK(特别是相应的喷嘴板61a)之间施加电压，从而通过电解使形成液柱桥形物B的相应记录液分解的构造。电压施加控制单元(其为作为电压调节单元的控制单元40)控制电压的施加以抑制由向记录液施加电压而产生的放电。对于放电以及控制的模式将在后续详述。通常，液柱桥形物B的形成和液柱桥形物B的分割之间的时间间隔在几微秒至几十微秒之间。记录液的电导率通常在几十mS/m至几百mS/m之间。因此，为了通过记录液在中间转印体37上形成图像，所施加的电压，例如，为1. 23伏特，即为水的理论分解电压，或者在几伏特至几十伏特之间范围内的电压，即分解水的常用电压，由电压施加单元33施加的电压可能不足。电压施加单元33所施加的电压优选在几十伏特至几百伏特之间。从进纸单元20传送的单张转印纸S被传送至转印单元31，其与承载在中间转印体37上的图像的前端到达转印单元31的时间同步。在转印辊38被驱动的同时，承载在中间转印体37上的图像被转印至通过转印单元31的转印纸S上。以这样的方式，在转印纸S的表面上形成图像。在其上形成有图像的转印纸S被导向至出纸台25并且叠放在出纸台25上。如上所述，当图像转印至转印纸S上时，凝聚并且粘度升高的记录液被转印至记录纸S上。因此，即使转印纸为白纸，通过使用下述记录液可高速形成高密度、高质量的图像，所述记录液通过上述的凝聚效应和增粘效应被凝聚并且其粘度升高，同时防止或抑制了羽化(feathering)和渗出。另外，当图像高速形成时，可能需要记录液具有快速干燥的性质，并且，通常需要记录液能够被转印纸S高度吸收。但是，此时，记录液深入渗透至转印纸S中，并且发生渗出现象。这种情况下，该记录液不适于双面成像。然而，通过凝聚效应和增粘效应，能够降低转印纸S吸收记录液的量，并且防止或抑制渗出的发生。因此，这种记录液适于双面成像。另外，由于降低了转印纸S吸收记录液的量，防止或抑制了转印纸S的变形，例如卷曲。同时，易于对转印有图像的转印纸S的传送，并且防止或抑制了塞纸。因此，能够易于操作转印纸S。图像在转印单元31处并通过转印 单元31转移至转印纸S，在中间转印体37上几乎没有残留源于记录液的组分。由于中间转印体37被清洁单元34清洁，降低了记录液的残留量。因此，即使重复进行成像，也能够防止中间转印体37的表面退化。从而防止或抑制了中间转印体37和图像的退化，并且能够长期形成精细图像。在上述成像设备100中，为了形成精细图像，通过上述的凝聚效应和增粘效应防止或降低图像模糊，可以保证单位体积的记录液中具有以进行形成这样精细图像的足够量的质子。在此，通过反应式(2)，在中间转印体37的表面生成质子。当促进反应式(2)表示的电解时，该质子的量增加。在此，质子的生成率由相应状态中每单位时间内流过记录液的电流I的积分值来决定，在所述状态中记录液暂时桥连相应的头部61Y、61M、61C和61BK和中间转印体37。通过下述(a)和(b)确定电流I。(a)在记录液桥连中间转印体37和相应的头部61Y、61M、61C和61BK，具体是桥连中间转印体37和相应的喷嘴板61a的时间段内，电压从电压施加单元33施加至相应的记录液。在此，在该时间段内电流I与电压成比例。(b)记录液的电阻在该时间段内，电流I与相应的记录液的电阻成反比。电阻的值R由相应记录液的电导率σ和相应记录液所形成的液柱的形状来决定。电阻值R由下式(A)表示。如图5所示，当将每种记录液的释放方向设为X轴时，在式(A)中，r(x)表示X位置液柱的半径。[公式I]σ(π·τ{χ)2) Χ(Α)如上所述，关于(a)，当电压升高时，存在所需能量增加以及记录液由于放电的发生而分散的问题。考虑到(b)中所描述的记录液电导率，颜料的分散稳定性可能会由于大量的电解质而降低。因此，为了确保产生足够量的质子，同时避免上述问题，优选由相应记录液所形成的液柱形状是经过设计的。通过观察相应记录液的液柱形状发现，从喷嘴释放的记录液通常具有顶端厚并且其余部分为支柱形的形状。随着时间的推移，喷嘴附近的记录液的直径逐渐变小，并且最终分离。因此，当电压保持恒定时，在记录液与中间转印体37的表面接触的时刻，流经形成液柱的记录液的电流为最大值，并且随时间推移，电流随液柱直径的变小而减小。
因此，在成像设备100中，作为油墨出料控制单元的控制单元40产生驱动信号，该驱动信号使弯液面(meniscuse)的位置在相应喷嘴61b的外侧,换句话说,使弯液面的位置在相应喷嘴板61a或相应头部61Y、61M、61C和61BK的外侧的驱动信号，作为使在一段时间内由相应喷嘴61b释放相应记录液的驱动信号，在上述的一段时间中记录液暂时桥连相应头部61Y、61M、61C和6IBK与中间转印体37。在此，当考虑到图5A和5B中除具有支柱形的液柱之外的相应记录液时，弯液面的位置是由相应记录液在相应喷嘴61b处形成的具有半球形的弯液面的中心位置。换句话说，弯液面的位置是形成弯液面的记录液在X轴方向上的端部。如图5A和5B中所示，弯液面的位置是在X轴方向上弯液面的半球部分与液柱的支柱形部分之间的界面附近的位置。因此，其中相应记录液桥连并且弯液面的位置在喷嘴61b外侧的状态表明相应记录液处于从喷嘴61b的整体凸出的状态。在此，在液柱桥形物形成的整个时间间隔中使弯液面的位置在相应喷嘴61b的外侧不是必需的。弯液面的位置可以在该时间间隔的一部分内处于相应喷嘴61b的外侧。如图2B和图5A和5B中所不，当弯液面的位置以该方式设置时，由相应记录液形成的液柱的电阻在一段时间间隔相对地降低，并且每单位体积的相应记录液的分解量升高。因此，每单位体积的相应记录液的质子量升高。在此，对于图5中所示的记录液，由记录液形成的液柱包括形成弯液面部分的记录液，其电阻在一定的时间段内降低。另外，当这样的质子量足够时，可以通过电压施加单元33降低所施加的电压，而不需要使用在形成桥形物时使弯液面的位置在喷嘴61b外侧的驱动信号。当电压降低时，减少了由电压施加单元33施加电压所需的能量，并且同时也减少了由于记录液中的放电而导致的记录液的分散。因此，形成了更为精细的图像。另外，在这种情况下，减少了记录液中所包含的电解质的量，另外地或者选择地降低了由电压施加单元33所施加的电压。当记录液中所包含的电解质量减少时，降低了记录液的成本和原料。图6A-6D显示了驱动信号的具体实例，该驱动信号实现了在形成桥形物的过程中其中弯液面的位置在喷嘴61b的外部的液柱形状。如图6A-6D所示，驱动信号包括作为第一驱动脉冲的第一驱动信号以及作为第二驱动脉冲的第二驱动信号。其中，驱动信号由作为油墨出料控制单元的控制单元40产生。第一驱动信号由第一信号波形形成。第二驱动信号由第二信号波形形成。第一驱动信号和第二驱动信号通过预设的时间间隔分隔开。在图6A中，产生了第一驱动信号和第二驱动信号。其中，第一驱动信号用于使喷嘴61b释放相应的记录液以在头部61Y、61M、61C和6IBK与中间转印体37之间，具体是在喷嘴板61a和中间转印体37之间形成桥形物。第二驱动信号用于在由第一驱动信号形成的状态中从相应的喷嘴61b中另外地释放相应的记录液。在图6A所示的实例中，第二驱动信号通过将记录液提供至喷嘴61b附近的位置(在此液柱变细)以缓解液柱直径的变小，并且通过电压施加单元33施加的电压来缓解流经记录液形成的液柱的电流的变小。换句话说，产生第二驱动信号，以保持反应式(2)表示的电解，并且将第二驱动信号输入至压电元件。在图6A所示的实施例中，设定第一驱动波形和第二驱动波形之间的时间间隔，SP设定第一驱动信号的输入时间与第二驱动信号的输入时间之间的时间间隔，从而使得通过记录液另外地释放有效地保持电解，即，使由记录液形成的液柱形状保持为能够保持电解效率的形状。在此，如果通过第二驱动信号从喷嘴61b释放的记录液粘附至中间转印体37，由中间转印体37所承载并形成图像的记录液的体积增加。也就是说，被电解凝聚以及增稠的记录液的体积增加。因此，可能需要对应于凝聚量和增稠量所需要的能量。因此，不期望单位体积记录液中的质子量增加很多。因此，在图6A所示的实例中，作为油墨出料控制单元的控制单元40产生第二驱动信号，使从喷嘴61b中另外释放的记录液量返回喷嘴61b。换句话说，控制单元40产生第二驱动信号，使从喷嘴61b中另外释放的记录液量不粘附至中间转印体37。在此，不需要形成在图6A所示的实例中的第二驱动信号，使得从喷嘴61b中另外释放的全部量的记录液严格地返回喷嘴61b。只要产生的第二驱动信号能够使单位体积记录液具有足量的质子即可。在此，当使用第一驱动信号和第二驱动信号时，第二驱动信号越强，与仅使用第一驱动信号的情况相比，粘附至中间转印体37的记录液的量越少，只要由第二驱动信号另外释放的记录液不与中间转印体37粘附即可。这是因为，当另外释放的记录液返回喷嘴61b时，另外释放的记录液会将一部分已经由第一驱动信号释放的记录液拉回喷嘴61b。因此，除了满足保持记录液形成的液柱的形状使其能够保持电解效率的上述观点之外，设定第一驱动信号的输入时间与第二驱动信号的输入时间之间的时间间隔，使该时间间隔相应于喷嘴61b处弯液面的振荡周期。在这种情况下，当由第一驱动信号释放的记录液中弯液面的残余振动相位与第二驱动信号的相位，也就是与由第二驱动信号另外释放的记录液的相位一致时，记录液有效地供应至喷嘴61b附近的部分，即液柱变细的部分。因此，作为油墨出料控制单元的控制单元40设定第一驱动信号和第二驱动信号之间的时间间隔使其为残余振动的振动周期的整数倍。如果，残余振动的振动周期的上述条件得到了满足，那么保持液柱形状的条件也得到了满足。另外，对于残余振动的振动周期，第一驱动信号和第二驱动信号之间的时间间隔优选与残余振动的振动周期相一致，从而很好地满足保持液柱形状的条件。这是因为，优选在液柱变得过细前，通过第二驱动信号提供记录液，从而保持液柱的良好形状。对于振动周期的条件，不需要第一驱动信号和第二驱动信号之间的时间间隔必须与弯液面的振动周期或弯液面的振动周期的整数倍完全一致。例如，第一驱动信号和第二驱动信号之间的时间间隔可以与振动周期相差±20%，单位体积的记录液中仍可以产生足量的质子。因此，认为设定第一驱动信号和第二驱动信号之间的时间间隔，使其与弯液面的振动周期或弯液面的振动周期的整数倍相一致的情况也包括在单位体积的记录液中可以产生足量的质子的范围内的偏差。下述的实验证实了，即使具有这样的偏差，单位体积的记录液中仍可以产生足量的质子。产生的驱动信号可以与图6A所示实例相同。另外，产生的驱动信号也可以与图6B-6D所示实例相同。在图6B-6C所示实例中，在第一驱动信号之后，立即产生第二驱动信号，从而不会降低喷嘴61b的内部压力。在图6D所示实例中，在第一驱动信号之后，立即产生第二驱动信号，从而降低喷嘴61b的内部压力，并且同时通过该作用(reaction)将记录液供给至液柱的变细的部分。在每个图6A-6D中，第一驱动信号和第二驱动信号之间的时间间隔定义为第一驱动信号的第一相应部分和第二驱动信号的第二相应部分之间的时间间隔。在图6A-6D中，第一驱动信号的第一相应部分相互对应，并且第二驱动信号的第二相应部分相互对应。另外，在形成桥形物的时间间隔过程中，使弯液面的位置在喷嘴61b外部的驱动信号并不限于图6A-6D中所示的第一驱动信号和第二驱动信号的组合。也就是说，可以通过任意地波形产生驱动信号，只要该驱动信号能够使弯液面的位置在喷嘴61b外部，使记录液形成的液柱电阻在一定的时间间隔内相对降低，并且通过增加单位体积的电解量使单位体积记录液的质子量升高即可。另外，在所产生的多个第二驱动信号满足上述条件的范围内，可以多次产生并使用第二驱动信号。通过以下实验证实，在考虑上述条件的情况下，是否可以成功地形成图像。实验的条件如下所述。实验用成像设备为改进型〃InkjetPrinter GX5000 (由 Ricoh Company, Ltd.制 造)〃成像设备，其与本发明的成像设备100具有相同的结构。中间转印体37包括作为支撑体37a的铝元件管，以及包覆铝元件管外周表面作为表面层37b的有机硅橡胶层。有机硅橡胶层的体积电阻率为1.6Ω · cm并且厚度为O. 5_。碳颗粒分散在有机硅橡胶层中。中间转印体37沿Al方向旋转驱动。中间转印体外圆周的线速度为100mm/s。将头部61Y、61M、61C和61BK与中间转印体37之间的距离设定为ΙΟΟμπι。将施加在头部61Y、61M、61C和61BK与中间转印体37之间的电压设定为200V(如下所述，在一些情况下，电压值是不同的)。转印辊38由橡胶层和芯杆形成，橡胶层的厚度为5mm并且芯杆由金属形成，并且芯杆被橡胶层围绕。使用由氟橡胶形成的叶片作为清洁单元34。另夕卜，在成像设备中，如上所述，设置电流传感器35和温度传感器62。在该实验中，头部61Y、61M、61C和61BK在中间转印体37的纵向方向上，也就是与Al方向相垂直的方向(即与图1的纸张表面相垂直的方向)上不移动，并且将头部61Y、61M、61C和61BK固定并使用。如图1中所示，头部61Y、61M、61C和61BK彼此设置于相对于Al方向具有位移的位置上。头部61Y、61M、61C和61BK分别包括多个喷嘴61b。然而，在该实验中，记录液从所选的喷嘴61b中释放，以使其可以按照如下方法评估模糊。图7为出料图案的示意图，其是图像图案，即实验过程中形成的用于评估的图案。实验中所形成的出料图案由重复8条直线组成，其中相邻直线彼此具有不同的颜色。基于所形成的出料图案的结果来进行下述评估。下述液体作为记录液使用。〈黄色记录液〉-磺酸基偶联型黄色颜料分散液(CAB-0-JET-270Y，固含量10质量％，由CabotCorporation 生产)40. O 质量 %-三乙二醇15.O质量％-甘油25.O 质量 ％-丙二醇单丁醚0·9质量％-疏水改性的聚醚聚氨酯(相当于ABA型两亲性聚合物由ADEKACorporation生产)0. 75质量%-月桂酸钾(相当于基于羧酸的表面活性剂)0.5质量％-脱氢乙酸钠0.1质量％
-蒸馏水余量在这些组分混合后，通过加入5质量％的氢氧化锂溶液将所得液体的pH值调至9. 1，并且使用平均孔径为O. 8 μ m的薄膜过滤器进行压滤。〈品红记录液〉-磺酸基偶联型品红颜料分散液(CAB-0-JET-260M，固含量10质量％，由CabotCorporation 生产)40. O 质量 %-二乙二醇20· O 质量 ％-丙二醇单丁醚0·9质量％-疏水改性的聚醚聚氨酯(相当于ABA型两亲性聚合物由ADEKACorporation生产)0. 75质量%-月桂酸钾(相当于基于羧酸的表面活性剂)0.5质量％-脱氢乙酸钠0.1质量％-蒸馏水余量在这些组分混合后，通过加入5质量％的氢氧化锂溶液将所得液体的pH值调至9. 1，并且使用平均孔径为O. 8 μ m的薄膜过滤器进行压滤。〈青色记录液〉-磺酸基偶联型青色颜料分散液(CAB-0-JET-250C，固含量10质量％，由CabotCorporation 生产)40. O 质量 %-乙二醇4·O 质量 ％-三乙二醇14.0质量％-丙二醇单丁醚0.9质量％-疏水改性的聚醚聚氨酯(相当于ABA型两亲性聚合物由ADEKACorporation生产)0. 75质量%-月桂酸钾(相当于基于羧酸的表面活性剂)0.5质量％-脱氢乙酸钠0.1质量％-蒸馏水余量在这些组分混合后，通过加入5质量％的氢氧化锂溶液将所得液体的pH值调至9. 1，并且使用平均孔径为O. 8 μ m的薄膜过滤器进行压滤。〈黑色记录液〉-磺酸基偶联型黑色颜料分散液(CAB-0-JET-200，固含量20质量％，由CabotCorporation 生产)35. O 质量 %-2-吡咯烷酮10. O质量％-甘油14.O 质量 ％-丙二醇单丁醚0·9质量％-疏水改性的聚醚聚氨酯(相当于ABA型两亲性聚合物由ADEKACorporation生产)0. 75质量%-月桂酸钾(相当于基于羧酸的表面活性剂)0.5质量％-脱氢乙酸钠0.1质量％-蒸馏水余量
在这些组分混合后，通过加入5质量％的氢氧化锂溶液将所得液体的pH值调至9. 1，并且使用平均孔径为O. 8 μ m的薄膜过滤器进行压滤。满足上述实验条件的成像设备100是根据第一实施方式的成像设备100。实验中的评估步骤如下。(I)沿着Al方向，从每个头部61Y、61M、61C和61BK输出单点线图像。在头部61Y、61M、61C和61BK中，设定出料频率为1000Hz，并且出料时间设定为I秒。(2)将 Ricoh Business Gross court (转印纸；由 Ricoh Company, Ltd.生产)在中间转印体37和转印辊38之间传送。在上述步骤(I)中，已经在中间转印体37上由导电记录液形成的图像被转印到转印纸上，并对模糊进行评价。在第一实施方式中，第一驱动波形和第二驱动波形之间的时间间隔是变化的，并且第二驱动波形的波形振幅是变化的。以这种方式，产生表I中所述的多个条件。在表I 中，汇总出了在每个条件下，模糊评价和每单位体积记录液的电荷的结果。在此，条件2和条件22是相同的，并且结果也相同。对于表I中所示的条件，第一驱动波形的波形振幅固定为14V。另外，根据测量结果可以确定，相应头部61Y、61M、61C和6IBK的弯液面的振动周期约为8 μ S。其中，该振动周期可以根据头部和喷嘴的结构计算得出。另外，仅对于条件27，由电压施加单元33在中间转印体37与头部61Y、61M、61C和61BK之间所施加的电压为0V。如上所述，对于其它条件，所施加的电压为200V。在表I的评估结果中，“模糊”通过使用显微镜观察相应颜色的记录液的边界部分来进行评估。评估标准如下。-边界部分非常清晰...3-边界部分清晰...2-有些模糊，但可以忽略...1-线的颜色混杂到一起，并且初始的颜色不清晰...O在表I的评估结果中，对应于“每单位体积记录液的电荷”的数值通过以下步骤获得。(I)头部61BK在一秒钟以1000Hz沿着Al方向输出192排单点线图像。之后，使用电流传感器35测量电流。将所测得的电流转换为流过一点记录液的电荷。之后对电荷积分并且获得电荷的量。(2)头部61BK在一分钟向一个碟(未示出)以1000Hz沿着Al方向输出192排单点线图像。之后，测量该碟所接收到的记录液的重量。基于所测得的重量，计算出每个点的记录液的体积。(3)对于每个条件，基于步骤(I)中获得的流过每个点的电荷以及步骤(2)中获得的每个点的记录液的体积，计算(流过每个点的电荷)/ (每个点记录液的体积)。表I
权利要求
1.一种成像设备，其包括具有喷嘴的头部，所述喷嘴根据驱动信号释放导电记录液；中间转印体，通过头部释放的所述记录液施用在该中间转印体上，中间转印体的至少表面是导电的；电压施加单元，所述电压施加单元在中间转印体和头部之间施加电压，从而通过电解使导电记录液分解，其中导电记录液从头部释放并且导电记录液处于所述记录液暂时桥连头部与中间转印体的状态；转印单元，所述转印单元将中间转印体承载的由导电记录液形成的图像转印至记录材料；以及出料控制单元，所述出料控制单元产生驱动信号，驱动信号引起导电记录液从喷嘴释放，其中出料控制单元产生驱动信号，使得在形成所述状态的一段时间间隔内，弯液面的位置在喷嘴外侧。
2.如权利要求1所述的成像设备，其中出料控制单元产生作为驱动信号的第一驱动信号和第二驱动信号，所述第一驱动信号用于形成所述状态并且所述第二驱动信号使导电记录液在由第一驱动信号形成的所述状态期间从喷嘴中另外释放。
3.如权利要求2所述的成像设备，其中出料控制单元产生第二驱动信号使已经从喷嘴中另外释放的导电记录液返回喷嘴。
4.如权利要求2或3所述的成像设备，其中出料控制单元在第一驱动信号和第二驱动信号之间设定时间间隔，使该时间间隔为喷嘴处弯液面振荡周期的整数倍。
5.如权利要求4所述的成像设备，其中出料控制单元在第一驱动信号和第二驱动信号之间设定时间间隔，使该时间间隔与喷嘴处弯液面振荡周期相一致。
6.如权利要求1-5中任一项所述的成像设备，其进一步包括测量头部温度或头部附近温度的温度测量单元，其中出料控制单元根据温度测量单元测得的温度产生驱动信号。
7.如权利要求1-6中任一项所述的成像设备，其进一步包括电流测量单元，所述电流测量单元测量流过处于所述状态的导电记录液的电流，其中出料控制单元根据电流测量单元测得的电流产生驱动信号。
8.如权利要求1-7中任一项所述的成像设备，其中导电记录液包括作为溶剂的水，以及通过阴离子分散剂分散在导电记录液中的颜料，以及其中当通过电压施加单元对中间转印体施加电压时，中间转印体作为阳极。
9.一种成像方法，其利用具有喷嘴的头部，该喷嘴根据驱动信号释放导电记录液；中间转印体，通过头部释放的所述记录液施用在该中间转印体上，中间转印体至少表面是导电的；电压施加单元，所述电压施加单元在中间转印体和头部之间施加电压，从而通过电解使导电记录液分解，其中导电记录液从头部释放并且导电记录液处于所述记录液暂时桥连头部与中间转印体的状态；转印单元，所述转印单元配置成将中间转印体承载的由导电记录液形成的图像转印至记录材料；以及出料控制单元， 其构成为产生驱动信号，驱动信号引起导电记录液从喷嘴释放；其中，通过出料控制单元产生驱动信号，使得在形成所述状态的一段时间间隔内，弯液面的位置在喷嘴外侧，从而形成图像。
全文摘要
一种成像设备，其包括具有喷嘴的头部，该喷嘴根据驱动信号释放导电记录液；中间转印体，通过头部释放的记录液施用在该中间转印体上；电压施加单元，所述电压施加单元在中间转印体和头部之间施加电压，从而通过电解使导电记录液分解；转印单元，所述转印单元将中间转印体承载的图像转印至记录材料之上；以及出料控制单元，所述出料控制单元产生驱动信号，驱动信号引起导电记录液从喷嘴释放。出料控制单元产生驱动信号，使得在记录液暂时桥连头部与中间转印体的一段时间间隔内，弯液面的位置在喷嘴外侧。
文档编号B41J2/385GK103025533SQ201280002139
公开日2013年4月3日 申请日期2012年4月12日 优先权日2011年4月15日
发明者铃木亮太, 塚本武雄, 折户武志, 瀬尾学, 佐久间英臣, 长谷川爱乃, 山下宏之, 臼井佑马, 大岛久庆, 松本贵彦 申请人:株式会社理光