專利名稱:從載料媒體轉(zhuǎn)移物質(zhì)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及從載料媒體(bulk medium)(最好是流體)轉(zhuǎn)移材料(最好是顆粒狀的)的方法,具體地說,是涉及能夠被用于打印的方法。
利用電泳和類似處理的各種過濾和分離技術(shù)是已知的。
GB-A-1 186 184公布了一種分離設(shè)備,它將電泳和料體流結(jié)合起來,以分離均勻或不均勻地溶解或彌散在一或多種相對連續(xù)的流體中的一或多種成分,其中這些成分要被部分或完全彼此和與流體相分離。該流體在有電場存在的情況下在內(nèi)固定筒與外轉(zhuǎn)動筒之間的一個環(huán)行空間中流動。
US-A-3,909,383顯示了一個清除過程,它采用了已知的電泳技術(shù)來清除液體中的污染物—這些液體被用于在采用液體著色劑的電子攝影印刷系統(tǒng)中顯影圖象。清潔后的液體可以再使用,而過濾出的固體被除去以隨后丟棄。
EP-A-0 320 709公布了與上述的技術(shù)類似的一種電泳分離技術(shù)。
WO-A-88 09210公布,不是采用電泳現(xiàn)象清除液體中的各種顆粒,而是采用超聲來驅(qū)使顆粒橫越流動的液體收集起來。
GB-A-2 098 498涉及一種分離技術(shù),它也采用了超聲來偏轉(zhuǎn)流動的液體中的顆粒,以清潔液體。在所描述的方法中,采用了一種裝置,它造成了超聲場中的一種漂移,這種漂移使得顆粒被掃過液流而到達(dá)收集點。污染性的顆粒可定期除去。
在US-A-4 011 157中,其目的是從污染的液體中過濾或除去顆粒狀物質(zhì),從而使清潔后的液體能夠得到再利用。該方法采用了已知的超聲噴霧技術(shù),將液體油墨與顆粒狀污染物分開。清潔后的液體油墨(沒有顆粒的)被送回到打印站,而固體的污染物被收集在罐中以便丟棄。
WO-A-93 20927公布了一種方法,它利用了已知的介電電泳現(xiàn)象來分離懸浮在流過一個電池的液體中的顆粒。還認(rèn)為這種系統(tǒng)能夠用來富集顆粒,雖然沒有給出對這種現(xiàn)象的應(yīng)用。
EP-A-0 307 940公布了用激光來俘獲生物顆粒。
FR-A-2 232 192公布了采用交變的磁或電場來把包含磁性顆粒的油墨保持在可用狀態(tài),即防止其固化,并隨后利用疊加的穩(wěn)恒場來使液體從容器中排放出來。該專利的說明書還指出,通過使電極或極件興銳,排放的流體能夠得到富集。
CH-A-562 631顯示了利用施主和受主流和電場來混合和分離氣體中的、重量小于10-22g的顆粒的技術(shù)。
場流分離(FIELD FLOW FRACTIONATION-JCGoodings Chemical &Engineering News,Vol 66,No.41,10 October1988)總結(jié)了在上述專利說明書中的許多技術(shù)。包含顆粒的流體流過一個外部場,諸如電場或磁場那樣的梯度,或熱梯度的方向與流動方向垂直。不同的成分被淀積在液流的不同位置。
上述所有的技術(shù),都是基于已知的效應(yīng),且它們被用來從液體中分離彌散的顆粒,從而例如清潔該液體。
US-A-4 717 926和US-A-4 928 125分別描述了采用電場和磁場的打印技術(shù)。
本發(fā)明的一個目的,是實現(xiàn)把彌散在液體中的不溶顆粒富集在一個轉(zhuǎn)移位置,并隨后將該富集物轉(zhuǎn)移到體之外的一個表面上,例如印刷到該表面上。
在PCT/AU92/00665中,公布了一種方法,其中從具有顆粒的液體中產(chǎn)生出顆粒的分立團(tuán)聚體,并在一個排放位置處提供一個電場,以使顆粒借助靜電裝置而從液體排放出去。
本發(fā)明涉及在早先申請中公布的概念的發(fā)展。在該早先的申請中,公布了一種方法,其中流體中的顆粒被流體帶到(在排放頭中)一個排放位置。流向然后離開排放位置的。流向排放位置的流體包含顆粒,而這些顆粒在排放位置被積累起來,并隨后被從那里排放,而流走的流體因此得到清潔。然而,造成這種流動需要裝備泵或類似的裝置,從而大大增加了排放頭以外的系統(tǒng)的成本。
本發(fā)明的目的,除了其他的以外,是減小這種方法和系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。
根據(jù)本發(fā)明,提供了在表面上淀積材料的一種方法,該方法包括向一個轉(zhuǎn)移站提供一種載料媒體,該載料媒體是彌散的不溶物質(zhì)和支持媒體的混合物;使載料媒體中的不溶物質(zhì)向著轉(zhuǎn)移站中的轉(zhuǎn)移位置移動,因而將載料媒體中的不溶物質(zhì)富集在該轉(zhuǎn)移位置;以及取出載料媒體中在轉(zhuǎn)移位置處富集的物質(zhì),淀積在所述表面上。
因此,該方法可被用來在正常的使用期間將支持媒體中的不溶物質(zhì)的濃度保持在預(yù)定值。
由于載料媒體—最好是流體—中的顆?!傲鲃印笨梢圆恍枋拱w粒的載料媒體的流動也能實現(xiàn),從而能夠避免與泵等等有關(guān)的復(fù)雜性和成本問題。在此情況下,載料媒體只作為顆粒的支持物或載體,而不是輸送媒體。
本發(fā)明還包括一種物質(zhì)轉(zhuǎn)移設(shè)備,它包括具有一些隔離壁、一個開口、一個流體入口和一個流體出口的流體室;至少部分地環(huán)繞該室的第一電極;設(shè)置在該開口中的第二排放電極。該設(shè)備可以構(gòu)成打印機(jī)的一部分。
本發(fā)明的方法的一種具體應(yīng)用,是在傳統(tǒng)的鼓式電子攝影領(lǐng)域中將著色劑材料從其支持或承載載料媒體提供到鼓上。在傳統(tǒng)的處理中,運(yùn)送中整個混合物體積中著色劑濃度下降是的。當(dāng)濃度降低到一定值時,著色劑存儲盒等等需要得到更換,即使在混合物中還有著色劑顆粒。本發(fā)明通過將在著色劑被轉(zhuǎn)移到鼓的位置處的濃度保持在選定的水平,從而能夠利用更大部分的著色劑。
在某些情況下,本發(fā)明的方法可以與涉及載料媒體的流動的一種方法結(jié)合采用。例如,對于某些印刷技術(shù)希望載料媒體可以流入罐或容器加以補(bǔ)充。
可以采用各種輸送機(jī)制來造成顆粒的富集,以下結(jié)合附
圖1至12概述了其中的某些裝置。根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備的例子結(jié)合圖13至20進(jìn)行說明。在附圖中圖1顯示了電泳裝置;
圖2顯示了介電電泳裝置;圖3顯示了涉及沉淀和懸浮的方法;圖4顯示了聲學(xué)驅(qū)動顆粒的方法;圖5顯示了光學(xué)驅(qū)動顆粒的方法;圖6顯示了用于移動載料媒體或載體中的顆粒的離心方法;圖7顯示了顆粒的磁泳移動方法;圖8顯示了利用特定的總體流動幾何的方法;圖9和10顯示了涉及采用可收縮膜的方法;圖11顯示了與圖9和10的方法類似的方法,其中采用了支撐在可移動的網(wǎng)上的膜。
圖12顯示了連續(xù)供應(yīng)彌散液的方法。
圖13示意顯示了打印頭的富集室的剖視圖和流動矢量;圖14至15A更為詳細(xì)地顯示富集室的剖視圖;圖16顯示了打印頭的靜電模型中油墨顆粒的路徑的剖視圖;圖17顯示了用于制作電泳電極的坯件;圖18、18A和19顯示了用于打印頭的排放電極的剖視圖,圖19顯示了就位的電極;圖20顯示了另一種油墨室結(jié)構(gòu)的多電極組件的配置情況;圖21顯示了顆粒的電泳運(yùn)動的原理;圖22顯示了顆粒的介電電泳運(yùn)動的原理;圖23顯示了具有電泳富集的打印頭的示意模型。
圖1顯示了一種電泳過程,其中在液體或膠狀支持媒體12中得到支持的帶電顆粒11在電場E的作用下進(jìn)行運(yùn)動,而電場E是由電池或其他直流電源15加在電極13、14上而形成的。顆粒11上的箭頭表示它們沿著電場E中的電力線e運(yùn)動的方向,且當(dāng)顆粒遇到障礙或電場線會聚時就發(fā)生富集,如圖中所示。根據(jù)本發(fā)明的電泳方法包括這樣的情況,即其中顆粒被一個電極陣列所“抽吸”,而這些電極沿著一個通道安裝并以適當(dāng)?shù)臅r間延遲依次加電。
圖2中顯示了一種方法,其中未帶電的顆粒21—其介電常數(shù)顯著地不同于載體流體22的—在由直流電源25加在電極23、24上而形成的非均勻電場E中受到一個力的作用。該場在顆粒21中感應(yīng)出偶極子,于是在非均勻場作用下顆粒沿著場強(qiáng)增大(電極24)的方向移動(與場的方向無關(guān))。由于當(dāng)電力線e會聚或當(dāng)顆粒遇到障礙時場強(qiáng)增大,因而發(fā)生富集。
在圖3的方法中,器皿36中的顆粒31具有與載體液體32不同的密度,在重力場g中受到浮力的作用,從而沉淀(如所示的)或懸浮。當(dāng)顆粒遇到障礙(通常是容器36的底部或流體表面37)時,就發(fā)生富集。顆粒隨后通過開口38在靜電力如上方式的作用下被除去。
通過允許顆粒在有另一種仔細(xì)選定的顆粒存在的情況下沉淀(或浮起),可以產(chǎn)生一種更為復(fù)雜的富集過程。在此情況下,產(chǎn)生了在本領(lǐng)域中被稱為“增強(qiáng)沉淀”的現(xiàn)象,它是由于兩種顆粒的富集局部增大從而使沉淀速率增大而引起的。
圖4的方法顯示了由例如壓電換能器40產(chǎn)生的、通過體載載料媒體42的聲學(xué)擾動(最好是超聲頻率的)是如何能夠?qū)毫拥筋w粒41的邊界上,從而使它們進(jìn)行如所示的運(yùn)動的。根據(jù)聲學(xué)場的性質(zhì),顆??稍谶吔缣幓蛟诳臻g中的某些位置處聚積,但在此情況下是在漏斗43中聚積,從該漏斗的端部開口44它們被如上所述地除去。
可以用強(qiáng)的聲波場,或通過建立在排放位置附近具有節(jié)點的駐波,來將顆粒驅(qū)向排放位置。
通過圖5所示的系統(tǒng)的光束50—通常是能量足夠高的激光光束,能夠把一個力加到顆粒51上而不是載體流體52上—如果它是透明流體的話。力的大小取決于光是被顆粒所反射還是吸收。當(dāng)顆粒遇到障礙或當(dāng)光束的幾何形狀53是會聚形狀時,就發(fā)生了富集,顆粒51如上所述地被除去。在理論上激光光束可被用來將顆粒沿著箭頭F所示的方向推出通過的流體而向著排放位置移動。
其密度不同于載體流體的密度的顆粒,將在離心加速度的作用下沉淀或浮起,就象在重力的作用下那樣。由于相同的理由,發(fā)生了富集。然而,在足夠高的轉(zhuǎn)動速率下,顆粒的慣性也會引起相對于流體的運(yùn)動。
如圖6所示,密度小于載體流體62的顆粒61可在轉(zhuǎn)動流體的中心線上富集,并根據(jù)需要而通過出口62沿著箭頭F的方向提取出。
如圖7所示,當(dāng)顆粒71具有凈磁偶極矩時,就出現(xiàn)磁泳。顆粒71將在非均勻磁場H中沿著該場排列并運(yùn)動,很象介電電泳運(yùn)動。該系統(tǒng)要求環(huán)繞容器75的銜鐵73和線圈74提供適當(dāng)配置的磁場H,顆粒的排放位置76位于極的附近。
已知當(dāng)顆粒的Reynold數(shù)不小時,一定的體流動幾何特性會引起懸浮的顆粒的聚積,即這種現(xiàn)象是顆粒的慣性的結(jié)果。圖8所示的例子,是懸浮液80沿著管83流動,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)載料媒體內(nèi)顆粒81集中在中心線與壁之間的一定距離處的環(huán)形區(qū)域中。因此,顆粒沿著與流動方向F垂直的方向集中。另一個類似的例子(未顯示),是滯留點流動,其中顆粒在滯留點周圍聚積—在滯留點處流動速度為零(障礙的背面是一個例子)。
圖9和10顯示了一種富集技術(shù),其中容器90具有可收縮的半滲透袋91,該袋將顆粒的富集彌散物93與提取過的彌散液94分離,而顆粒用上述的方法之一從排放位置92排放。
圖11顯示了類似的技術(shù),其中半透膜101被支持在網(wǎng)102上,而該網(wǎng)可以在罐100中向下運(yùn)動(如所示,形成了提取過的彌散液104和富集的彌散液105),而顆粒由上述的方法之一在103處得到排放。
圖12顯示了一種技術(shù),其中當(dāng)彌散液沿著通過帶有中心供給管111儲存器110的路徑流動時,在流體內(nèi)顆粒得到富集,其中該管具有沿著縱向間隔的出口112,而該出口被多孔的壁部分113所示覆蓋且通過該多孔部分彌散液流入儲存器,顆粒在供給管的多孔部分的端部處的流體中得到富集,并在排放位置114處被除去以進(jìn)行排放(仍然是借助上述的技術(shù)之一)。提取過的流體出現(xiàn)在115。
圖13至16顯示了一種打印頭,它采用本發(fā)明的原理,并結(jié)合了富集不溶性油墨顆粒的電泳方法(如在上面結(jié)合圖1所示一般地描述的)。所示和描述的打印頭可在表面上進(jìn)行單象素打印。
該打印頭利用了具有大體為三角形內(nèi)部形狀的富集室120,提供了一個腔121,而油墨122(是下面所描述的類型的)在壓力(例如來自未示出的泵)作用下通過入口123而被提供給該腔。為了進(jìn)行連續(xù)的操作,提供了一個出口124,從而在操作中產(chǎn)生了如圖13中的箭頭125所示的流動矢量分布。所示的室的外尺寸為10mm寬、總長13.3mm且厚6mm。
室120包括一個PEEK(聚醚酮醚Poly Ether Ether Ketone)外殼126,在圖14和15所示的剖視圖中,該外殼大體上與楔形頰127相對,而該頰確定了開口128和腔121的三角形狀。開口128的寬度為大約100μm。圖14A和15A分別顯示了開口128的細(xì)節(jié)和在使用中在那里形成的彎月形油墨液面133。在各個寬面,該室由塑料側(cè)壁129、130閉合,而這些壁形成了外殼126的部分。外殼126可以形成提供支持固定等等的更大組件的一部分。這些都沒有顯示,因為它們不影響操作的原理,因而不是本文所必需的。
在室121的周圍,設(shè)置有圖17所示的不銹鋼坯件132形成的薄板電極131。電極131圍繞著由頰127提供的較窄的側(cè)壁和塑料外殼126的基部,并具有從室121伸出的舌135,以與油墨122相接觸。電極131(被稱為電泳電極)和頰127的形狀是這樣的,即在使用中液體中的電場矢量E的分量從室的壁指向不溶性油墨的顆粒。換言之,在油墨室120的大部分周邊周圍,E·n>0,其中E是電場矢量,而n是從壁指向液體中的表面法線。這保證了不溶性油墨顆粒不在室的周邊上被吸收,而這種吸收將修正室的電場。圖16顯示了在具有外部排放電極的室的橫截面的靜電中由油墨顆粒描述的路徑。液體的粘滯度和顆粒的電荷是這樣的,即顆粒將非常緊密地隨著電力線運(yùn)動,如在這些圖中所能夠看到的。
在開口128中,設(shè)置了一個排放電極134(在另一實施例中,對于多象素打印,可以在如圖20所示的線性陣列中設(shè)置多個電極134’)。電極134是15μm厚的電成形的鎳,它帶有電成形部件的典型截面。電極的一個面是平坦的,而另一個面略微彎曲。圖18、18A(更為詳細(xì))和19顯示了排放電極134及其在室120中的詳細(xì)定位情況。排放電極134被裝在與外殼126的側(cè)壁129整體形成的直立支撐件129’上,且電極134通過開口128伸出50至100μm(見圖14A)。通過側(cè)壁129上的另一開口137的連線138提供了電連接,該開口在組裝期間填充環(huán)氧材料,以固定連線并密封開口137。
由于在溶液中電離的顆粒帶電劑的作用,不溶性的顆粒獲得離子,從而使不溶性的顆粒獲得了電荷,并形成了等量和相反極性的電荷。這種機(jī)制在液體著色劑(例如光復(fù)印機(jī)領(lǐng)域)和電泳顯示領(lǐng)域是眾所周知的。
現(xiàn)在描述打印頭的操作。當(dāng)不進(jìn)行打印時,電泳電極131和排放電極(電泳電極被加上了1.2至2.0kV的電壓)使油墨顆粒在電泳作用下向著排放電極移動。由于電泳電極131通過觸頭135而與室中的油墨相接觸,油墨的電勢在平衡狀態(tài)下與電泳電極131的電勢相同。這使得在排放電極134附近產(chǎn)生了顆粒的凈富集。當(dāng)一個排放脈沖(脈沖為200V至1.5kV,持續(xù)時間為50至200微秒,且頻率可以是1至10kHz)被加到排放電極134上時,油墨顆粒被(以在PCT/AU92/00665中描述的方式)排放到表面136上(可能與少量的附著在顆粒的載體液體一起),且靜電平衡被干擾,從而產(chǎn)生了顆粒的連續(xù)運(yùn)動,以恢復(fù)排放電極周圍的顆粒消耗,保持濃度。
墨通過側(cè)板129上的入口123而進(jìn)入室中,以保證連續(xù)將油墨顆粒送到油墨室的入口與出口124之間的低濃度區(qū)中,從而使顆粒能夠被富集到排放電極134附近的區(qū)域中。排放電極附近的高濃度區(qū)中的流量是低的,因而保證了由場富集起來的顆粒不會隨后被流過這些區(qū)域中的液體所沖走。在使用中,電泳電極131被保持在高于排放電極134的時間平均電勢的正(在此情況下)電勢。
所用的油墨最好與PCT/AU94/00357中描述的油墨一致,即包括了具有高電阻(例如>109Ω·cm)的載體液體和彌散在該載體中的不溶性打印顆粒??梢园扇芑虿糠挚扇軜渲鹊龋詮浬⒋蛴☆w粒并在使用中將顆粒粘合到印刷表面上。另外,可以包括電荷改性劑,以有助于充電。
以下的描述是本發(fā)明人準(zhǔn)備的一個調(diào)查報告的,與本發(fā)明有關(guān)部分結(jié)合圖21至23描述了顆粒轉(zhuǎn)移方法。顆粒轉(zhuǎn)移已經(jīng)明確了一個機(jī)制,它是富集載體流體中的顆粒的轉(zhuǎn)移過程與將它們從載體流體傳送出來的分離過程(它可以是排放過程)的結(jié)合。該附件列出了對顆粒轉(zhuǎn)移過程的建模工作。顆粒流的簡單模型沿著液體表面流動的顆粒經(jīng)受的粘性阻力比液體中的顆粒所經(jīng)受的小。該粘性阻力依賴于顆粒與液體表面相互作用的具體情況。有效粘滯度的大小通常是不知道的,雖然我們可以假定它是液體的粘滯度和空氣的粘滯度之間的某個值。為了證實我們的轉(zhuǎn)移模型是可行的,我們把沿著電極的外側(cè)的顆粒運(yùn)動與在液體內(nèi)的顆粒運(yùn)動相比較。從有限元素場模型,獲得了沿著電極外側(cè)的一系列電勢。一個插值函數(shù)被擬合成正切電勢分布,以獲得作為沿著電極的距離的函數(shù)的E tangential。顆粒的運(yùn)動方程為QE(x(t))-M·x·(t)-x·(t)μ=0]]>x(0)=x startX·(0)=0]]>其中μ是顆粒經(jīng)受的有效粘滯度,x(t)是顆粒在時刻t沿著液體表面的位置。該方程,對從載體流體粘滯度至空氣的粘滯度(實際是零)之間的各粘滯度數(shù)值求解。該數(shù)值實驗證實了,在液體體內(nèi),顆粒速度太低,因而不能產(chǎn)生顯著的顆粒轉(zhuǎn)移。在表面上,有效粘滯度較低,從該模型獲得的速度非常接近于實際觀測到的值。這部分地證實了該自由表面轉(zhuǎn)移模型是正確的。
以上的討論顯示了基于自由表面的具體轉(zhuǎn)移方法是如何操作的。這對于實際產(chǎn)品來說并不是吸引人的轉(zhuǎn)移方法,特別是對于辦公室環(huán)境,因此必須找到其他轉(zhuǎn)移方法。這些方法將在下面進(jìn)行討論。其他轉(zhuǎn)移方法電泳這是在所加的電場的作用下的帶電顆粒的運(yùn)動。該場作用在顆粒攜帶的電荷上,產(chǎn)生一個力,驅(qū)使顆粒通過懸浮介質(zhì),如圖21所示。顆粒移動的速率的特征在于它們的移動性,取決于它們的電荷、半徑和流體的粘滯度。該力在排放點附近具有很大的重要性,因為作用在顆粒上的電力起著將它們從懸浮流體中分離出去的主要作用。
如果流體的物理邊界允許,該力對顆粒的作用在流體中產(chǎn)生整體運(yùn)動。這是由于流體加在顆粒上的粘性阻力對應(yīng)于從顆粒轉(zhuǎn)移給流體的動量,這等于顆粒的受力中心所受到的作用力。對分布的一組顆粒的作用形成了加在流體上的整體力。下面將可以看到,這種運(yùn)動可被用作料體轉(zhuǎn)移的手段。梯度擴(kuò)散如果一個時刻一批顆粒在空間上分布是不均勻的,則在隨后的某些時刻這種不均勻?qū)⒈黄交?。平均的顆粒運(yùn)動將降低濃度梯度,因而這種過程被稱為梯度擴(kuò)散。
這種機(jī)制是重要的,因為顆粒的除去建立了濃度梯度,而顆粒會試圖沿著這種梯度的下降方向進(jìn)行擴(kuò)散。但在實際中,這種效應(yīng)是小的,且根據(jù)觀測它不是補(bǔ)充過程的主要部分。介電電泳現(xiàn)象空間上非均勻的電場,將一個力加在其介電常數(shù)不同于其周圍的介電常數(shù)的顆粒上。即使顆粒不攜帶任何凈電荷,也會發(fā)生這種情況。這種力所以發(fā)生,是由于場在顆粒的相對端感應(yīng)出了相等且相反的電荷,從而形成了偶極子。然而,由于場的非均勻性,它與一端的電荷的作用比與另一端的電荷的作用更強(qiáng),從而產(chǎn)生了凈力。這在圖22中得到了顯示。
如果顆粒帶電,介電力通常比同一電場加在該電荷上的電泳力要弱得多。然而,在場梯度非常大的地方,如在排放點附近,介電電泳效應(yīng)可以是顯著的。對于大多數(shù)普通的物質(zhì),力的方向是指向場強(qiáng)較高的方向的,而不論場的方向如何。因此,在排放點附近,介電電泳力抵抗著電泳力。一維電泳轉(zhuǎn)移的簡單模型圖23顯示了得到電泳補(bǔ)充的打印頭的示意模型。顆粒以打印速率要求所確定的速率從排放點流失。排放掉的顆粒必須由油墨存儲器中的油墨料體顆粒補(bǔ)充。在沿著打印頭的任何位置x定義了以下各量橫截面面積a(x)顆粒濃度k(x)平均顆粒半徑r(x)速度v(x)粘滯度μ(x)電場E(x)在平衡狀態(tài)下保持顆粒流所需的電場為E(x)=E(x)∝μ(x)k0f0d3Q/M(x)a(x)r(x)k(x)]]>其中Q/M(x)是顆粒的荷質(zhì)比,d是排放的小滴的直徑,且其他的量在下面定義。因此轉(zhuǎn)移顆粒所需的電場,可通過適當(dāng)設(shè)計顆粒的移動率和改變流體儲存器的橫截面面積,而得到減小。在場一定的情況下,移動率高的顆粒轉(zhuǎn)移得更迅速。改變橫截面積,通過使每單位長度的儲存器提供更多的顆粒,而減小了所需的場。減小電泳場是所希望的,因為這減小了沿著儲存器的長度的整個場,因而減小需加到打印頭上的最大電壓。
在圖23中,在如所示的一個X-Y坐標(biāo)系中,油墨存儲器被顯示為201排放點被顯示在202。在該圖中,通過202除去的顆粒具有以下參數(shù)f0=顆粒除去頻率r0=除去的顆粒的半徑k0=除去的顆粒的濃度顆粒去除的速率等于43.π.r03.k0.f0]]>
權(quán)利要求
1.在表面上淀積物質(zhì)的方法,該方法包括向一個轉(zhuǎn)移站提供載料媒體,該載料媒體是彌散的不溶性物質(zhì)與支持媒體的混合物;使在載料媒體中的不溶性物質(zhì)向著轉(zhuǎn)移站中的一個轉(zhuǎn)移位置運(yùn)動,從而使載料媒體中的不溶性物質(zhì)在該轉(zhuǎn)移位置處富集;隨后取出載料媒體中在轉(zhuǎn)移位置富集的物質(zhì),淀積在所述表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中使載料媒體中的不溶性物質(zhì)的流動不同于支持媒體的流動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中物質(zhì)是在這樣一個位置的富集中除去的,即該位置包括載料媒體與另一媒體的自由界面。
4.根據(jù)權(quán)利要求任何一項的方法,其中不溶性物質(zhì)是顆粒狀的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項的方法,其中不溶性物質(zhì)相對于支持媒體而得到充電,且顆粒在載料媒體中的運(yùn)動是電泳性的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項的方法,其中不溶性物質(zhì)具有不同于支持媒體的介電常數(shù)的介電常數(shù),通過施加非均勻電場而運(yùn)動和富集(介電電泳現(xiàn)象)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項的方法,其中不溶性物質(zhì)具有不同于支持媒體的密度的密度,且其中運(yùn)動和富集是通過沉淀、漂浮或離心而實現(xiàn)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項的方法,其中不溶性物質(zhì)具有凈磁偶極矩,通過施加非均勻磁場而使這物質(zhì)運(yùn)動和富集。
9.使用以上權(quán)利要求中任何一項的方法進(jìn)行打印的方法,其中載料媒體包括油墨和著了色的顆粒。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求中任何一項的方法,其中顆粒通過一個噴嘴或其他開孔而從載料媒體取出。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求中任何一項的方法,其中顆粒在這樣的一個場所從載料媒體取出,即該場所包括金屬圓錐、針形探頭、端部為斜面的管、漸細(xì)的中空體、以及金屬漸細(xì)實心體之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任何一項的方法,其中支持媒體的一部分與不溶性物質(zhì)一起被從載料媒體中取出。
13.采用根據(jù)權(quán)利要求1至12中任何一項的方法的打印方法。
14.一種物質(zhì)轉(zhuǎn)移設(shè)備,它包括一個包含流體的室,該室具有一些隔離壁、一個開口、一個流體入口和一個流體出口;一個第一電極,它至少部分地圍繞著該室;以及設(shè)置在該開口中的一個第二排放電極。
15.包括根據(jù)權(quán)利要求14所提出的物質(zhì)轉(zhuǎn)移設(shè)備的打印機(jī)。
全文摘要
描述了在表面(136)上淀積物質(zhì)的方法,其中由彌散不溶性物質(zhì)(例如油墨顆粒)與支持媒體組成的混合物形式的載料媒體(例如油墨122)被提供給室(120)。使載料媒體中的不溶性物質(zhì)向著室內(nèi)的一個轉(zhuǎn)移開口(128)運(yùn)動,從而使載料媒體中的不溶性物質(zhì)富集。隨后,通過開口(128)取出富集的不溶性物質(zhì)并將其淀積在表面(136)上。
文檔編號G03G21/12GK1151134SQ9519368
公開日1997年6月4日 申請日期1995年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月26日
發(fā)明者皮特·約漢·泰勒, 內(nèi)爾·伊莫爾頓, 理查德·威爾海爾姆·揚(yáng)斯·范·倫斯伯格 申請人:唐杰Pty有限公司