專利名稱：成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種成像設(shè)備，尤其涉及一種帶有傳送記錄介質(zhì)的傳送帶的成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
眾所周知噴墨打印設(shè)備作為成像設(shè)備，例如打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)等的。例如，通過(guò)從記錄頭噴出如墨滴的記錄液體的液滴到例如記錄紙(以下稱為“紙”，但不限制是紙質(zhì)的，而是包括被稱作記錄介質(zhì)、轉(zhuǎn)印介質(zhì)、記錄紙等)的記錄介質(zhì)上進(jìn)行記錄(文字打印、圖像打印、印制、成像之類具有同樣的定義)。
在這種成像設(shè)備中，需要提高墨滴落在紙上的落點(diǎn)的精確度從而提高圖像質(zhì)量。公知方法中，對(duì)傳送紙的傳送帶的整個(gè)部分充正電，所述紙由于靜電引力而吸附在傳送帶上，在記錄頭與紙之間維持恒定的距離，通過(guò)正確地控制紙的傳送來(lái)防止紙的偏移，并防止紙浮起，從而防止因紙與記錄頭之間的碰撞引起的卡紙或污物。
專利文獻(xiàn)1日本未審公開(kāi)專利申請(qǐng)，平4-201469號(hào)專利文獻(xiàn)2日本未審公開(kāi)專利申請(qǐng)，平9-254460號(hào)當(dāng)對(duì)傳送紙的傳送帶的整個(gè)部分充正電從而通過(guò)靜電引力將紙吸附在傳送帶上并傳送紙時(shí)，例如，由于液滴受到產(chǎn)生的電場(chǎng)的感應(yīng)，其出射方向彎曲，所以從記錄頭噴出的液滴偏移成像位置。另外，噴出的液滴的噴霧回流并附著在記錄頭的噴射單元附近，從而降低了所成圖像的質(zhì)量。
針對(duì)于此，如專利文獻(xiàn)3公開(kāi)的一種已知方法中，減小記錄介質(zhì)表面上的電勢(shì)，通過(guò)向被傳送給記錄頭的成像區(qū)域的記錄介質(zhì)表面施加與被均勻充電的傳送帶的電荷極性相反的電荷，使噴出的液滴不受電場(chǎng)的感應(yīng)。并且，通過(guò)減小紙表面與傳送帶極性相同的電勢(shì)，紙通過(guò)吸力更緊密地被吸在傳送帶上。
專利文獻(xiàn)3日本專利第3224528號(hào)另外，如專利文獻(xiàn)4中公開(kāi)了一種已知的為傳送帶充電的方法，其中通過(guò)向傳送帶施加帶有正負(fù)電荷的交替電荷，在記錄介質(zhì)與傳送帶之間產(chǎn)生引力。
專利文獻(xiàn)4日本未審公開(kāi)專利申請(qǐng)第2003-103857號(hào)如上所述，在記錄介質(zhì)通過(guò)靜電力吸附在傳送帶的成像設(shè)備中，在記錄介質(zhì)表面與記錄頭之間產(chǎn)生電場(chǎng)，因而從記錄頭噴出的墨滴受到電場(chǎng)的感應(yīng)并被極化。因此，成像設(shè)備存在問(wèn)題，墨滴的出射受到干擾并且不能以良好條件進(jìn)行記錄，或者由于極化，使因墨滴的出射而產(chǎn)生的墨霧回流并附著在記錄頭的噴射單元的附近。
已經(jīng)有一種有效的方法解決專利文獻(xiàn)4中公開(kāi)的成像設(shè)備中的這種問(wèn)題，其中通過(guò)向傳送帶施加帶有正負(fù)電荷的交替電荷，在記錄介質(zhì)與傳送帶之間產(chǎn)生引力。通過(guò)同時(shí)在記錄介質(zhì)表面上攜載帶有正負(fù)極性的感應(yīng)電荷，帶有正負(fù)極性的電荷被抵消并且記錄介質(zhì)上的表面電勢(shì)減小，所以減小了可能會(huì)造成墨滴落點(diǎn)偏移或墨霧回流的電場(chǎng)。
然而，在這種成像設(shè)備中，需要根據(jù)表面電勢(shì)控制施加到記錄介質(zhì)上的電荷量，以便正確地抵消根據(jù)記錄介質(zhì)的類型而變化的記錄頭下面的記錄介質(zhì)的表面電勢(shì)或者根據(jù)環(huán)境而變化的記錄介質(zhì)的表面電勢(shì)。
當(dāng)進(jìn)行這種控制時(shí)，如果在施加給傳送帶的正電荷與負(fù)電荷之間沒(méi)有達(dá)到平衡，施加給傳送帶的正電荷量與負(fù)電荷量之間就會(huì)產(chǎn)生差異。因而，在帶有相鄰電荷的正負(fù)極性被中和后隨著時(shí)間的流逝，記錄介質(zhì)上感應(yīng)的電荷趨向于或正或負(fù)。
換言之，與時(shí)間的流逝無(wú)關(guān)，記錄介質(zhì)上的電荷水平?jīng)]有成為預(yù)定值或更小，就不可能控制在記錄頭下面的電場(chǎng)引起的落點(diǎn)偏移或者控制由墨水回流到記錄頭表面造成的在記錄頭上的污物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的基本目的是提供一種改進(jìn)的、有用的成像設(shè)備，其中消除了上述問(wèn)題。
本發(fā)明一個(gè)更具體的目的是提供一種成像設(shè)備，其能使用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使記錄介質(zhì)上正負(fù)極性的電荷量相同，防止落點(diǎn)的偏移或者墨霧的回流，并穩(wěn)定地形成高質(zhì)量圖像。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備包括一個(gè)單元，向傳送帶施加具有不同正負(fù)波形的電壓波形。
優(yōu)選地，在這種情況下，施加電壓波形，使得正負(fù)電荷的施加量基本上相同，從而使記錄介質(zhì)表面上的電荷的絕對(duì)值自從記錄介質(zhì)與傳送帶接觸經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后不大于預(yù)定值。優(yōu)選地，在這種情況下，記錄介質(zhì)表面上的電荷的絕對(duì)值在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后不大于0.3kV。并且，施加給傳送帶的正負(fù)電荷之間的抵消后的差不大于5％。
根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備包括一個(gè)單元，調(diào)整施加給傳送帶的正負(fù)電荷的量，從而使記錄介質(zhì)表面上的電荷的絕對(duì)值自從記錄介質(zhì)與傳送帶接觸經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后不大于預(yù)定值。
優(yōu)選地，在這種情況下，通過(guò)調(diào)整施加給傳送帶的正負(fù)電荷的交流電壓，調(diào)整施加給傳送帶的正負(fù)電荷的量。優(yōu)選地，通過(guò)調(diào)整施加給傳送帶的正負(fù)電荷的交流電壓的上升時(shí)間長(zhǎng)度或下降時(shí)間長(zhǎng)度，調(diào)整施加給傳送帶的正負(fù)電荷量。或者，優(yōu)選地，通過(guò)調(diào)整施加給傳送帶的正負(fù)電荷的交流電壓的上升或下降時(shí)間，調(diào)整施加給傳送帶的正負(fù)電荷量。
優(yōu)選地，在成像設(shè)備中，當(dāng)向傳送帶施加正負(fù)電荷時(shí)，施加與摩擦起電的電荷極性相反的電荷，施加具有相反極性的電荷的量大于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)傳送帶產(chǎn)生的摩擦起電的電荷。優(yōu)選地，根據(jù)施加給傳送帶的正負(fù)電荷的寬度調(diào)整電荷的施加量。并且，優(yōu)選地，根據(jù)環(huán)境濕度調(diào)整電荷的施加量。
根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備包括向傳送帶施加具有不同正負(fù)波形的電壓波形的單元。因而，可以使記錄介質(zhì)表面上的電荷的絕對(duì)值自從記錄介質(zhì)與傳送帶接觸經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后不大于預(yù)定值。并且，可以保持正負(fù)電荷之間的平衡、使記錄介質(zhì)上的正負(fù)電荷量相同、并通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)防止落點(diǎn)的偏移或者墨霧的回流，從而穩(wěn)定地形成高質(zhì)量圖像。
根據(jù)本發(fā)明的成像設(shè)備包括一個(gè)單元，調(diào)整施加給傳送帶的正負(fù)電荷的量，從而使記錄介質(zhì)表面上的電荷的絕對(duì)值自從記錄介質(zhì)與傳送帶接觸經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后不大于預(yù)定值。因而，能使記錄介質(zhì)上的正負(fù)電荷量相同，并通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)防止落點(diǎn)的偏移或者墨霧的回流，從而穩(wěn)定地形成高質(zhì)量圖像。
結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)會(huì)變得更加清楚。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成像設(shè)備的機(jī)械單元的整個(gè)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖2是同一設(shè)備的主要元件的平面圖；圖3是表示同一設(shè)備的傳送帶的例子的示圖；圖4是表示同一設(shè)備的傳送帶的另一例子的示圖；圖5是表示同一設(shè)備的傳控制單元的概要的方框圖；圖6是表示同一設(shè)備中控制充電的單元的示圖；圖7是表示當(dāng)對(duì)傳送帶充電時(shí)的示圖；圖8是表示當(dāng)紙與傳送帶接觸時(shí)的示圖；圖9是表示關(guān)于表面電勢(shì)與表面電阻率之間的關(guān)系的測(cè)量結(jié)果的例子的示圖；圖10是表示關(guān)于充電周期與具有不同表面電阻率的記錄介質(zhì)中的表面電勢(shì)之間的關(guān)系的測(cè)量結(jié)果的例子的示圖；圖11是表示關(guān)于充電周期與具有不同表面電阻率的記錄介質(zhì)中的引力之間的關(guān)系的測(cè)量結(jié)果的例子的示圖；圖12是表示關(guān)于使用不同正負(fù)電壓值施加的電壓與紙上的表面電勢(shì)之間的關(guān)系的電壓波形的示圖；圖13是表示紙上的表面電勢(shì)的示圖；圖14是表示關(guān)于使用相同正負(fù)電壓值施加的電壓與紙上的表面電勢(shì)之間的關(guān)系的電壓波形的示圖；圖15是表示紙上的表面電勢(shì)的示圖；圖16是表示紙上的表面電勢(shì)、圖像和噴嘴污物的評(píng)估結(jié)果的例子的示圖；圖17是表示正負(fù)電荷的施加量之間的平衡、圖像和噴嘴污物的評(píng)估結(jié)果的例子的示圖；圖18是表示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例施加電荷的主要元件的方框圖；圖19是表示正負(fù)電壓施加的上升時(shí)間和下降時(shí)間的示圖；圖20是表示正負(fù)電壓施加的上升時(shí)間和下降時(shí)間的示圖，其中上升時(shí)間和下降時(shí)間的長(zhǎng)度相同，正負(fù)電荷的施加量不同；圖21是表示對(duì)于具有相同的正負(fù)電荷的施加量而正負(fù)電壓施加的上升時(shí)間和下降時(shí)間的長(zhǎng)度不同的例子的示圖；
圖22a-22b是表示輸出正負(fù)電壓施加的時(shí)間的示圖；圖23a-23b是表示正負(fù)電壓施加的輸入時(shí)間相同而正負(fù)電荷的施加量不同的示圖；圖24a-24b是表示具有相同的正負(fù)電荷的施加量而正負(fù)電壓施加的輸入時(shí)間不同的例子；圖25是表示材料和備用摩擦起電的狀態(tài)的示圖；以及圖26a-26d是表示紙上的表面電勢(shì)及墨霧回流的示圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。首選，參照?qǐng)D1和2描述本發(fā)明的成像設(shè)備的第一實(shí)施例。圖1是成像設(shè)備的機(jī)械單元的整個(gè)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，圖2是同一設(shè)備的主要元件的平面圖。
成像設(shè)備用引導(dǎo)桿1和導(dǎo)軌2在主掃描方向上可滑動(dòng)地支撐托架3，引導(dǎo)桿1和導(dǎo)軌2作為導(dǎo)向元件橫向地設(shè)在圖中未示出的左右側(cè)板上。主掃描電機(jī)4通過(guò)安裝在主動(dòng)輪6a與從動(dòng)輪6b之間的同步皮帶5移動(dòng)托架3，從而在圖2中箭頭所示方向(主掃描方向)上掃描。另外，引導(dǎo)軸襯(軸承)3a和3a設(shè)在托架3與引導(dǎo)桿1之間。
在托架3中，設(shè)置由分別噴射黃色(Y)、青色(C)、品紅色(M)和黑色(B)墨滴的液滴噴頭構(gòu)成的四個(gè)記錄頭7，使得多個(gè)噴墨出口的方向與主掃描方向交叉，并且將四個(gè)記錄頭安裝成使墨滴的噴射方向向下。
構(gòu)成記錄頭7的液滴噴頭的例子包括例如壓電元件的壓電致動(dòng)器、帶有例如發(fā)熱元件的電熱轉(zhuǎn)換元件的利用液膜沸騰的熱致動(dòng)器、應(yīng)用通過(guò)溫度變化來(lái)改變金屬形狀的記形合金致動(dòng)器、應(yīng)用靜電力作為噴出墨水(記錄液體)的能量產(chǎn)生單元的靜電致動(dòng)器。另外，可以利用設(shè)置有用于噴射不同顏色的多個(gè)噴嘴的單個(gè)或多個(gè)液滴噴頭構(gòu)成記錄頭。
在托架3中，安裝有各種顏色的墨水供應(yīng)給記錄頭7的各種顏色的子儲(chǔ)墨槽8。墨水從圖中未示出的主儲(chǔ)墨槽(墨盒)經(jīng)由供墨管9被提供給子儲(chǔ)墨槽8。除了用于噴射墨滴的記錄頭7外，可以安裝用于噴射處理液體(定影墨水)進(jìn)行定影的記錄頭，通過(guò)與記錄液體(墨水)起反應(yīng)來(lái)加強(qiáng)墨水的定影。
另一方面，輸送在例如送紙盒10的儲(chǔ)紙單元11(厚板)中存儲(chǔ)的紙12的送紙單元包括半圓轉(zhuǎn)輪(送紙輥)13和分離片14，半圓轉(zhuǎn)輪13用于從儲(chǔ)紙單元11分離并輸送一張紙12，分離片14與送紙輥13A面對(duì)，分離片14由大摩擦系數(shù)的材料制成，并偏壓在半圓轉(zhuǎn)輪13上。
用于傳送由送紙單元輸出的、位于記錄頭7下面的記錄介質(zhì)(紙)的傳送單元包括傳送帶21和對(duì)置輥22，傳送帶21利用靜電力吸引紙12并傳送紙12，對(duì)置輥22與傳送帶21一起保持從送紙單元經(jīng)導(dǎo)向器15供入的紙12并傳送紙12。此外，傳送單元包括傳送導(dǎo)向器23，用于使基本在垂直方向上被供入的紙12的方向改變大約90°，并跟隨傳送帶21，通過(guò)按壓元件24使頂端壓輥25偏壓在傳送帶21上。另外，設(shè)置充電輥26從而構(gòu)成對(duì)傳送帶21表面充電的充電單元。
在這種情況下，傳送帶21包括環(huán)形帶(被制成環(huán)形造型的帶或?qū)⑵鋬啥诉B起而具有環(huán)形的帶)，并且所述傳送帶21在傳送輥27與張緊輥28之間受到拖動(dòng)。當(dāng)傳送輥27經(jīng)同步皮帶32和同步輥33由副掃描電機(jī)31轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳送帶21在帶的輸送方向(副掃描方向)上循環(huán)運(yùn)動(dòng)。另外，導(dǎo)向元件29被設(shè)在傳送帶21背面的由記錄頭7成像的區(qū)域上。
傳送帶21可以是圖3所示的單層結(jié)構(gòu)的帶，或者圖4所示的多層(兩層或更多層)結(jié)構(gòu)的帶。如果傳送帶21具有單層結(jié)構(gòu)，傳送帶21與紙12和張緊輥28進(jìn)行接觸，因而整個(gè)層由絕緣材料制成。并且，如果傳送帶具有多層結(jié)構(gòu)，與紙12和充電輥26接觸的一側(cè)優(yōu)選由絕緣層21A制成，而不與紙或充電輥26接觸的一側(cè)優(yōu)選由導(dǎo)電層21B制成。
優(yōu)選地，制成單層結(jié)構(gòu)的傳送帶21或者制成多層結(jié)構(gòu)的傳送帶21的絕緣層21A的絕緣材料的例子包括例如PET、PEI、PVDF、PC、ETFE、PTFE之類的樹(shù)脂或不包括導(dǎo)電率控制材料的彈性體。制成傳送帶21和絕緣層21A，使其體電阻率不小于1012Ωcm，優(yōu)選地，1015Ωcm。優(yōu)選地，制成多層結(jié)構(gòu)的傳送帶21的導(dǎo)電層21B的材料的例子包括上述樹(shù)脂或其中含碳的彈性體，制成導(dǎo)電層21B使其體電阻率的范圍是105Ωcm至107Ωcm。
充電輥26設(shè)置成與構(gòu)成傳送帶21(在多層結(jié)構(gòu)的情況下)的表面層的絕緣層21A相接觸，并隨傳送帶21的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。充電輥26在其軸的兩端施加壓力。用體電阻率范圍在106Ωcm至109Ωcm范圍內(nèi)的導(dǎo)電元件制成充電輥26。如在后面會(huì)描述到的，例如，由AC偏壓供應(yīng)單元114給充電輥26施加正負(fù)極為5kV的AC偏壓。雖然AC偏壓的波形可以是正弦波或三角波，但優(yōu)選方波。
如圖2所示，開(kāi)縫盤(pán)34安裝到傳送輥27的軸上，并且設(shè)置傳感器35以檢測(cè)開(kāi)縫盤(pán)34的縫隙。開(kāi)縫盤(pán)34和傳感器35構(gòu)成編碼器36。
如圖1所示，具有成形的縫隙的編碼器標(biāo)度尺42設(shè)在滑架3的前面，編碼器傳感器43設(shè)在滑架3的前面，編碼器傳感器43由對(duì)編碼器標(biāo)度尺42的縫隙進(jìn)行檢測(cè)的透射型光電傳感器制成。這些元件構(gòu)成在主掃描方向上檢測(cè)滑架3的位置的編碼器44。
用于排出經(jīng)記錄頭7記錄的記錄紙12的排紙單元包括用于將紙12從傳送帶21分離的分離爪51、排紙輥52、排紙轉(zhuǎn)輪53和用于容納要排出的紙12的排紙盤(pán)54。
雙面供紙單元61可拆卸地安裝到成像設(shè)備的后側(cè)。該雙面供紙單元61接納通過(guò)由傳送帶21在相反方向的旋轉(zhuǎn)返回的紙12，并且翻轉(zhuǎn)返回的紙12，將該紙12再次供給到對(duì)置輥22與傳送帶21之間的位置。
另外，成像設(shè)備可以具有安裝到其底部的擴(kuò)展盤(pán)70。擴(kuò)展盤(pán)70包括與供紙盤(pán)10同樣的方式放置紙12的厚板(紙放置盤(pán))71、供紙轉(zhuǎn)輪73和分離片74。當(dāng)輸送紙時(shí)，使用供紙輥73和分離片74每次分離一張紙并輸送該紙，然后從設(shè)備主體的下部將紙供給到對(duì)置輥22與傳送帶21之間的位置。
另外，用于測(cè)量所輸送的紙12的表面電阻率的表面電阻測(cè)量?jī)x80被設(shè)置在紙12的送紙通路上的送紙轉(zhuǎn)輪13的側(cè)部(相對(duì)于主掃描方向)。
在以該方式構(gòu)成的成像設(shè)備中，由供紙單元每次分離并供給一張記錄紙12，基本上沿著垂直方向輸送的紙12由導(dǎo)向器15引導(dǎo)，夾在傳送帶21與對(duì)置輥22之間，然后被傳送。接著，紙12的頂端由傳送導(dǎo)向器23引導(dǎo)，并且由頂端壓輥25按壓在傳送帶21上，從而使其傳送方向改變約90度。
這種情況下，向充電輥26施加交流電壓，從而交替重復(fù)正輸出和負(fù)輸出。使正、負(fù)電荷在作為旋轉(zhuǎn)方向的副掃描方向上交替地施加在傳送帶21上的具有預(yù)定寬度的帶上。當(dāng)在按照交替的方式對(duì)傳送帶21上輸送紙12進(jìn)行正、負(fù)充電時(shí)，紙12由于靜電力而吸附在傳送帶21上，從而紙12隨著傳送帶21的轉(zhuǎn)動(dòng)而在副掃描方向上被傳送。
因此，通過(guò)根據(jù)圖像信號(hào)移動(dòng)托架3并驅(qū)動(dòng)記錄頭7，在穩(wěn)定狀態(tài)下墨滴噴到紙12上，并記錄一行。在將紙傳送了預(yù)定的距離之后，實(shí)施下一行記錄。當(dāng)接收到記錄結(jié)束信號(hào)或者表示紙12的后緣到達(dá)記錄區(qū)域的信號(hào)時(shí)，結(jié)束記錄操作，并且將紙12排出到排紙盤(pán)54上。
在雙面打印的情況下，在完成了正面(首先打印的表面)的記錄之后，傳送帶21的轉(zhuǎn)動(dòng)被反向，從而將已記錄的紙12送到雙面供紙單元61內(nèi)部。將紙12翻轉(zhuǎn)(因而背面變成要打印面)，并再次送到對(duì)置輥22與傳送帶21之間。然后，進(jìn)行同步控制，紙12以與上述相同的方式在傳送帶21上傳送，在背面進(jìn)行記錄，而后將紙12排出到排紙盤(pán)54上。
下面，將參照?qǐng)D5的框圖說(shuō)明成像設(shè)備的控制單元的概要。
控制單元100包括CPU101，用于控制整個(gè)設(shè)備；ROM102，用于存儲(chǔ)CPU101所執(zhí)行的程序和其它固定數(shù)據(jù)；RAM103，用于臨時(shí)存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)等；非易失性存儲(chǔ)器104，能夠重寫(xiě)以在即使在關(guān)閉設(shè)備電源時(shí)保存數(shù)據(jù)；和ASIC105，用于完成各種類型的圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)處理、重置圖像的圖像處理和以及控制整個(gè)設(shè)備的輸入和輸出信號(hào)處理。
另外，控制單元100包括接口(I/F)106，用于與作為數(shù)據(jù)處理設(shè)備，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)的主機(jī)90傳輸和接收數(shù)據(jù)和信號(hào)；控制記錄頭7的驅(qū)動(dòng)的頭驅(qū)動(dòng)控制單元107和頭驅(qū)動(dòng)器108；主掃描電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件111，用于驅(qū)動(dòng)主掃描電動(dòng)機(jī)4；副掃描電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件113，用于驅(qū)動(dòng)副掃描電動(dòng)機(jī)31；編碼器34；環(huán)境傳感器118，用于檢測(cè)環(huán)境溫度和環(huán)境濕度；表面電阻儀80，用于檢測(cè)記錄介質(zhì)的表面電阻率值；圖中未示出的上述編碼器44；以及輸入/輸出116，用于輸入從其它各種傳感器等檢測(cè)的信號(hào)。
而且，用于輸入和顯示設(shè)備所必需的信息的操作面板117與控制單元100連接。例如，該控制單元100控制向充電輥26施加AC偏壓的AC偏壓供應(yīng)單元(高壓電源)114的輸出端的接通/斷開(kāi)的操作。
在這種情況下，控制單元100用I/F 106從主機(jī)通過(guò)電纜或網(wǎng)絡(luò)接收包括圖像數(shù)據(jù)的打印數(shù)據(jù)等，主機(jī)90包括例如個(gè)人計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理設(shè)備、如圖像掃描儀的圖像讀取設(shè)備、如數(shù)字照相機(jī)的成像設(shè)備等。由主機(jī)90上的打印機(jī)驅(qū)動(dòng)器91生成并輸出提供給控制單元100的打印數(shù)據(jù)。
CPU 101讀取并分析存儲(chǔ)在包含于I/F 106中的接收器的緩存器中的打印數(shù)據(jù)，例如，在ASIC 105中進(jìn)行數(shù)據(jù)重置處理，并將圖像數(shù)據(jù)傳送給頭驅(qū)動(dòng)控制單元107。通過(guò)在主機(jī)90上的打印機(jī)驅(qū)動(dòng)器91中將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為位圖數(shù)據(jù)并將位圖數(shù)據(jù)傳給上述設(shè)備執(zhí)行打印數(shù)據(jù)到位圖數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換以輸出圖像。然而，例如，可以用存儲(chǔ)在ROM 102中的字形數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行所述轉(zhuǎn)換。
當(dāng)頭驅(qū)動(dòng)控制單元107接受對(duì)應(yīng)于記錄頭7的一行的圖像數(shù)據(jù)(點(diǎn)圖形數(shù)據(jù))時(shí)，頭驅(qū)動(dòng)控制單元107與時(shí)鐘信號(hào)同步地以串行數(shù)據(jù)形式將這一行點(diǎn)圖形數(shù)據(jù)送給頭驅(qū)動(dòng)器108，并在預(yù)定時(shí)間將閉鎖信號(hào)發(fā)送給頭驅(qū)動(dòng)器108。
頭驅(qū)動(dòng)控制單元107包括存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)波形(驅(qū)動(dòng)信號(hào))上的圖形數(shù)據(jù)的ROM(可以由ROM 102構(gòu)成)；包括D/A轉(zhuǎn)換器的波形生成電路，用于對(duì)從ROM讀取的驅(qū)動(dòng)波形上的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；以及由放大器等構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生電路。
頭驅(qū)動(dòng)器108包括移位寄存器，用于輸入作為來(lái)自頭驅(qū)動(dòng)控制單元107的圖像數(shù)據(jù)的串行數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)；閉鎖電路，用于利用來(lái)自頭驅(qū)動(dòng)控制單元107的閉鎖信號(hào)鎖定移位寄存器的寄存值；電平轉(zhuǎn)換電路(電平移位器)，用于改變閉鎖電路輸出值的電平；模擬開(kāi)關(guān)陣列(開(kāi)關(guān)單元)，其由電平移位器來(lái)接通或斷開(kāi)；等等。通過(guò)控制模擬開(kāi)關(guān)陣列的接通/斷開(kāi)，包含在各驅(qū)動(dòng)波形中的要求的驅(qū)動(dòng)波形被選擇性地施加給記錄頭7的致動(dòng)器單元從而驅(qū)動(dòng)打印頭。
主掃描電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元111根據(jù)CPU 101給出的目標(biāo)值以及通過(guò)對(duì)來(lái)自編碼器44的檢測(cè)脈沖進(jìn)行采樣而獲取的速度檢測(cè)值來(lái)計(jì)算控制值。主掃描電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元111通過(guò)內(nèi)部電機(jī)驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)主掃描電機(jī)4。
以同樣的方式，副掃描電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元113根據(jù)CPU 101給出的目標(biāo)值以及通過(guò)對(duì)來(lái)自編碼器36的檢測(cè)脈沖進(jìn)行采樣而獲取的速度檢測(cè)值來(lái)計(jì)算控制值。副掃描電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元113通過(guò)內(nèi)部電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)副掃描電機(jī)31。
以下或過(guò)一會(huì)將參照?qǐng)D6說(shuō)明對(duì)成像設(shè)備的傳送帶21的充電控制。
首先，參照?qǐng)D6描述與對(duì)傳送帶21的充電控制相關(guān)的部分。如上所述，由設(shè)置在用于驅(qū)動(dòng)傳送帶21的傳送輥27的端部的編碼器36來(lái)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)量?？刂茊卧?00的副掃描電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元113根據(jù)檢測(cè)到的旋轉(zhuǎn)量驅(qū)動(dòng)并控制副掃描電機(jī)31。同時(shí)，控制向充電輥26施加高壓(AC偏壓)的AC偏壓供應(yīng)單元(高壓電源)114的輸出。
AC偏壓供應(yīng)單元114控制施加到充電輥26的正、負(fù)電壓的周期(施加時(shí)間)。同時(shí)，控制單元100控制傳送帶21的驅(qū)動(dòng)。因而，能夠以預(yù)定充電周期長(zhǎng)度對(duì)傳送帶21施加正負(fù)電荷。在這種情況下，“充電周期長(zhǎng)度”是一個(gè)正負(fù)電壓施加的一個(gè)周期中在傳送方向上的寬度(距離)，如圖6所示。
如上所述，當(dāng)開(kāi)始打印時(shí)，通過(guò)由副掃描電機(jī)31驅(qū)動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)傳送輥27，使傳送帶21沿圖1中的順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。同時(shí)，由AC偏壓供應(yīng)單元114向充電輥26施加正負(fù)方波。因此，由于充電輥26與傳送帶21的絕緣層21A接觸，所以使得正、負(fù)電荷在傳送帶21的傳送方向上交替地施加到如圖6所示的傳送帶21的絕緣層21A上(交替形成正充電區(qū)域201和負(fù)充電區(qū)域202的帶)。結(jié)果，在傳送帶21上產(chǎn)生不均勻的電場(chǎng)，如圖7所示。
被施加正、負(fù)電荷的傳送帶21的絕緣層21A被形成為使得其體電阻率不小于1012Ωcm，優(yōu)選地，1015Ωcm。因而能防止絕緣層21A上的正、負(fù)電荷移過(guò)其邊界，并保持施加在絕緣層21A上的正、負(fù)電荷。
另一方面，在輸送紙之前或輸送紙的過(guò)程中，通過(guò)例如在表面電阻儀80的兩終端之間施加1KV的電荷來(lái)測(cè)量紙12的表面電阻率，表面電阻儀80能與設(shè)在送紙轉(zhuǎn)輪13的側(cè)部上的紙12接觸，并測(cè)量在各終端之間流動(dòng)的電流。
其表面電阻率被測(cè)量的紙12由供紙轉(zhuǎn)輪13和分離片14分離，然后被送給傳送帶21，在傳送帶21上，通過(guò)在絕緣層21A上形成正、負(fù)電荷而生成不均勻電場(chǎng)。被送給傳送帶21上的不均勻電場(chǎng)的紙12沿著電場(chǎng)方向立即被極化。如圖8所示，由于所述不均勻的電場(chǎng)，在紙的傳送帶表面上吸引傳送帶的電荷變得密集，并且出現(xiàn)在紙的相反表面上排斥傳送帶21的電荷變得稀少。由于電荷的不同，紙12立即被吸引到傳送帶21上。同時(shí)，紙12具有限定的電阻，所以實(shí)電荷被感應(yīng)在紙12的吸引表面及其相反側(cè)上。
在紙12的吸引表面上感應(yīng)的正負(fù)實(shí)電荷通過(guò)吸引施加在傳送帶21上的電荷而具有穩(wěn)定的吸引力。然而，在相反側(cè)上感應(yīng)的正負(fù)實(shí)電荷是不穩(wěn)定的。
在紙12的吸引表面及相反側(cè)表面上感應(yīng)的實(shí)電荷能移動(dòng)，因?yàn)榧?2具有限定的電阻率值，即，107Ω/sq至1013Ω/sq的表面電阻。相鄰的正電荷和負(fù)電荷彼此吸引并移動(dòng)，從而通過(guò)中和而使正電荷和負(fù)電荷減少。
結(jié)果，通過(guò)紙12的吸引表面上感應(yīng)的實(shí)電荷使傳送帶21上的電荷平衡，并且其上的電場(chǎng)被結(jié)束。如上所述，紙12的吸引面的相反側(cè)上感應(yīng)的實(shí)電荷被中和，并且其上的電場(chǎng)被結(jié)束。換言之，朝向記錄頭7的電場(chǎng)減小。并且，施加到傳送帶21上的電荷和與傳送帶21上的電荷相斥的電荷從紙12的表面減小，所以隨著時(shí)間的流逝，傳送帶21對(duì)紙12的吸引增加。
在這種情況下，要被減小的表面上的表面電勢(shì)的時(shí)間以及要被消除的電荷的時(shí)間根據(jù)紙12的電阻值以及充電周期長(zhǎng)度而不同。與紙12的電阻的增加成比例，在紙表面(傳送帶的相反表面)上感應(yīng)的電荷的每單位時(shí)間移動(dòng)量減小，因而表面電荷的中和需要時(shí)間。并且，與充電周期長(zhǎng)度的增加成比例，感應(yīng)的正負(fù)電荷之間的距離增加，所以當(dāng)電荷移動(dòng)時(shí)，實(shí)質(zhì)的電阻增加。并且，影響正負(fù)電荷之間的電勢(shì)與它們的距離成反比地減小，所以，表面電荷的中和同樣需要時(shí)間。
因而，如果紙12的電阻值相同，且每單位面積上施加給傳送帶21的電荷量相同，紙表面(傳送帶的相反表面)上的電荷的消失時(shí)間與充電周期長(zhǎng)度的平方成正比。
如上所述，吸引到傳送帶21上的紙12被傳送到記錄頭7下面，托架3在主掃描方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)墨滴從記錄頭7噴出，所以對(duì)于記錄頭7的一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在紙12上形成圖像。當(dāng)一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圖像形成時(shí)，紙12由傳送帶21送到下一打印位置，再次形成一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圖像。當(dāng)成像被結(jié)束時(shí)，紙由傳送帶21傳送，由分離爪51從傳送帶21上分離，并排出到排紙盤(pán)54上。
圖9表示由實(shí)驗(yàn)得到的紙的表面電勢(shì)與表面電阻之間的關(guān)系的例子。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，在假定充電周期長(zhǎng)度是8mm、施加的電壓是±2.0kV、在傳送帶21與紙12進(jìn)入接觸后經(jīng)過(guò)時(shí)間為1.6秒的條件下測(cè)量表面電勢(shì)。從該如上所述的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，證實(shí)了紙的表面電勢(shì)隨著紙的表面電勢(shì)的增加而成比例地增加。
圖10表示從實(shí)驗(yàn)得到的充電周期長(zhǎng)度與三種紙(紙A1.8×1013Ω/sq，紙B1.2×1012Ω/sq，紙C5×1011Ω/sq)的表面電勢(shì)之間的關(guān)系的例子，這三種紙具有不同的表面電阻率。在該實(shí)驗(yàn)中，在假定施加的電壓是±2.0kV、傳送帶21與紙12進(jìn)入接觸后經(jīng)過(guò)的時(shí)間為1.6秒的條件下測(cè)量表面電勢(shì)。
從該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，證實(shí)了當(dāng)表面電勢(shì)被減少(消失)情況下的充電周期長(zhǎng)度在紙A、B和C中經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間(1.6秒)后不同，紙A、B和C具有不同電阻率，并且，通過(guò)減小(縮短)充電周期長(zhǎng)度，即使當(dāng)紙具有高表面電阻率時(shí)也能降低紙的表面電勢(shì)。換言之，通過(guò)控制充電周期長(zhǎng)度，能調(diào)整傳送到記錄頭的記錄位置(成像位置)處的記錄介質(zhì)的表面上的電荷量。
圖11表示具有不同表面電阻率的上述三種紙(A、B和C)的吸引力和充電周期長(zhǎng)度之間的關(guān)系。在假定施加的電壓是±2.0kV、傳送帶21與紙12進(jìn)入接觸后經(jīng)過(guò)的時(shí)間為1.6秒的條件下，進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)。
從該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，證實(shí)了吸引力最大處的充電周期長(zhǎng)度，在具有不同電阻率的紙A、B和C中經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間(1.6秒)后不同，并且，通過(guò)當(dāng)紙的表面電阻高時(shí)減小(縮短)充電周期長(zhǎng)度，能使引力最大。
換言之，當(dāng)紙的表面電勢(shì)降低時(shí)，在預(yù)定時(shí)間后引力增大，所以能防止通過(guò)電場(chǎng)的感應(yīng)而產(chǎn)生的液滴落點(diǎn)的偏移，并防止由于墨霧回流到記錄頭7而造成的在所述頭上的污染。因此，能同時(shí)確保傳送紙(和傳送)的精確度以及圖像質(zhì)量。
然而，如圖11所示，當(dāng)充電周期長(zhǎng)度太短時(shí)，AC偏壓供應(yīng)單元114的上升損耗以及由對(duì)傳送帶21施加電荷而產(chǎn)生的電消除的損耗的作用比率(contribution rate)增大。因此，沒(méi)有向傳送帶21施加足夠的電荷，引力減小。換言之，充電周期長(zhǎng)度太長(zhǎng)或太短都會(huì)導(dǎo)致不佳質(zhì)量，所以最好根據(jù)紙的電阻控制充電周期長(zhǎng)度使其具有最佳值。
下面，將參照?qǐng)D12至15描述施加到傳送帶21上的正負(fù)電荷與其作用之間的平衡。
首先，如圖12所示，當(dāng)向傳送帶21施加正負(fù)電荷時(shí)，如果正電荷與負(fù)電荷之間不平衡(在該例子中，正電荷是+1.5kV，負(fù)電荷是-2.5kV)，在從紙12與傳送帶21進(jìn)入接觸經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后，就不能使紙的表面電勢(shì)不大于預(yù)定值(超出需要的控制目標(biāo)值的范圍)，如圖13所示。
換言之，雖然紙12上感應(yīng)的正電荷與負(fù)電荷中和經(jīng)過(guò)了時(shí)間，但是施加到傳送帶21上的正電荷與負(fù)電荷之間不平衡。因而，紙上感應(yīng)的電荷不平衡，中和后的紙上留下的電荷是偏壓的。
結(jié)果，紙上的表面電勢(shì)的絕對(duì)值變大，由于除了根據(jù)紙的電阻、充電周期長(zhǎng)度、環(huán)境等決定的AC成分外，增加了由電荷的偏壓引起的DC成分。這會(huì)對(duì)諸如由于電場(chǎng)的感應(yīng)而產(chǎn)生的墨滴的落點(diǎn)的偏移以及因墨霧回流到打印頭造成的所述頭上的污染的現(xiàn)象產(chǎn)生負(fù)面影響。
下面，參照?qǐng)D26描述當(dāng)電荷在紙12上同時(shí)打印頭7在吸引到傳送帶21上的紙12上噴出墨滴時(shí)的液滴的動(dòng)作。
如圖26(a)所示，從記錄頭7的噴嘴7a噴出的墨滴301A受到由吸引到傳送帶21上的紙12上的表面電勢(shì)產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響。如圖26(b)所示，實(shí)電荷在墨滴301A中受到感應(yīng)，墨滴301A分成主滴302A和墨霧(副滴)303A。這樣，如圖26(c)所示，在很多情況下，墨霧303A可能被充電而具有與紙12相同的極性，因而墨霧303A被紙12上具有相同極性的電荷所排斥。如圖26(d)所示，墨霧303A回流到打印頭7，被吸引到記錄頭7的噴墨表面附近。
因此，通過(guò)減小紙12上的上述表面電勢(shì)產(chǎn)生的電荷(在控制目標(biāo)值內(nèi))可以防止墨霧的回流。然而，如果正電荷與負(fù)電荷之間不平衡，就加入了DC成分。因此，在紙12上產(chǎn)生超出控制目標(biāo)值的表面電勢(shì)，產(chǎn)生墨霧的回流等。
針對(duì)于此，通過(guò)使施加給傳送帶21的正負(fù)電荷具有相同量(正負(fù)電場(chǎng)的面積)的電荷，可以控制低上的表面電勢(shì)在從紙12與傳送帶21進(jìn)入接觸經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后不大于圖15所示的預(yù)定值，即，在控制目標(biāo)值之內(nèi)。因此，可以穩(wěn)定地形成高質(zhì)量圖像，而不產(chǎn)生墨滴的落點(diǎn)的偏移或者墨霧回流到記錄頭。
然而，即使在構(gòu)成AC偏壓供應(yīng)單元114的電源組(電源)中正輸出電壓的值與負(fù)輸出電壓的值在理論上相同，當(dāng)電荷施加到傳送帶21上且傳送所述紙時(shí)，由于各種原因紙上的正電荷的量與負(fù)電荷的量也不同。
因此，如下所述，通過(guò)從AC偏壓供應(yīng)單元114經(jīng)由充電輥26向傳送帶21施加不同的正負(fù)波形，從而上升時(shí)間和下降時(shí)間不同，正輸入時(shí)間和負(fù)輸入時(shí)間不同，或者正壓值和負(fù)壓值不同，當(dāng)電荷施加到傳送帶21上時(shí)，使正電荷和負(fù)電荷的量基本上相同。
換言之，施加電壓波形，使得正電荷的量和負(fù)電荷的量基本上相同，從而使紙的表面上的電荷的絕對(duì)值在從紙與傳送帶進(jìn)入接觸經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后不大于預(yù)定值。
以這種方式，通過(guò)使紙表面上的正電荷與負(fù)電荷之間平衡，可以形成高質(zhì)量圖像，同時(shí)不存在墨滴的落點(diǎn)偏移或者墨霧回流到記錄頭的問(wèn)題。
關(guān)于預(yù)定值，在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后，根據(jù)當(dāng)紙上的表面電勢(shì)從0kV變化到1.0kV時(shí)記錄頭的噴嘴表面上的墨霧的污染以及紙上的落點(diǎn)的偏移，來(lái)評(píng)估紙表面上的絕對(duì)值與圖像質(zhì)量之間的關(guān)系。圖16表示結(jié)果。圖16的評(píng)估欄中的符號(hào)“○”表示沒(méi)有落點(diǎn)的偏移或者已經(jīng)影響圖像質(zhì)量的墨霧污染，符號(hào)“×”表示由于落點(diǎn)的偏移或墨霧污染造成的噴嘴故障(例如不噴射)導(dǎo)致的圖像質(zhì)量的劣化。
從該結(jié)果，其證實(shí)了通過(guò)在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后控制紙上的表面電勢(shì)不大于0.3kV，可以穩(wěn)定方式有效地形成高質(zhì)量圖像，而沒(méi)有墨滴落點(diǎn)的偏移或者墨霧回流到記錄頭7。
此外，在施加到傳送帶21上的正電荷與負(fù)電荷施加量平衡的差異從0％到10％變化的同時(shí)，評(píng)估記錄頭的噴嘴表面上的墨霧污染以及落點(diǎn)的偏移。圖17表示了結(jié)果。圖17的評(píng)估欄中的符號(hào)“◎”表示沒(méi)有落點(diǎn)的偏移或者墨霧污染，符號(hào)“○”表示沒(méi)有落點(diǎn)的偏移或者已經(jīng)影響圖像質(zhì)量的墨霧污染，符號(hào)“×”表示由于落點(diǎn)的偏移或墨霧污染造成的噴嘴故障(例如不噴射)導(dǎo)致的圖像質(zhì)量的劣化。
從該結(jié)果，其證實(shí)了通過(guò)將施加到傳送帶上的正電荷與負(fù)電荷的施加量之間的平衡的差異變化控制在5％內(nèi)，優(yōu)選在2％內(nèi)，可以更加有效地控制紙上的表面電勢(shì)的絕對(duì)值在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后不大于預(yù)定值，并且，可以更加有效地以穩(wěn)定方式形成高質(zhì)量圖像，而沒(méi)有墨滴的落點(diǎn)的偏移或者墨霧回流到記錄頭7的現(xiàn)象。
下面，參照?qǐng)D18描述本發(fā)明的另一實(shí)施例。圖18是表示該實(shí)施例中施加電荷的主要元件的方框圖。
在該實(shí)施例中，以與上述實(shí)施例相同的方式，CPU101被構(gòu)成為用于控制向充電輥26施加AC偏壓的AC偏壓供應(yīng)單元(高壓電源)114的接通/斷開(kāi)。此外，CPU101構(gòu)成為具有對(duì)各施加的正負(fù)電壓值進(jìn)行反饋控制的功能。
具體地，CPU101包括偏壓調(diào)整單元140，通過(guò)改變?cè)贏C偏壓供應(yīng)單元114中的正負(fù)供應(yīng)的電路中的各電阻，調(diào)整施加到充電輥26上的正負(fù)電壓值。偏壓調(diào)整單元140包括積分電路，并且CPU101調(diào)整施加到充電輥26上的AC偏壓，從而通過(guò)向CPU101給出正負(fù)電壓值的積分值，通過(guò)偏壓調(diào)整單元140使正負(fù)電壓值的積分值基本上相同。
根據(jù)該構(gòu)造，可以使施加到傳送帶21上的正電荷與負(fù)電荷基本具有相同的量，使紙表面上的表面電勢(shì)在預(yù)定時(shí)間之后不大于預(yù)定值(在控制目標(biāo)值之內(nèi))，并穩(wěn)定地形成高質(zhì)量圖像，而不存在墨滴落點(diǎn)偏移或者墨霧回流到記錄頭的問(wèn)題。
下面，參照?qǐng)D19或之后的圖描述施加給傳送帶的電壓波形。通過(guò)使施加給傳送帶21的正負(fù)電荷的量基本相同，可以使用施加給傳送帶21的正負(fù)電荷的上升時(shí)間tr和下降時(shí)間tf中的至少一個(gè)。
首先，如圖19所示，理論上，當(dāng)正壓值等于負(fù)壓值時(shí)，通過(guò)使上升時(shí)間tr等于下降時(shí)間tf，可以使正負(fù)電荷的量基本相同。
然而，在有些情況下，由于AC偏壓供應(yīng)單元114中的電路的特性以及元件的不一致性等，難以具有相同的電壓值及相同的施加量。因而，在實(shí)踐中，當(dāng)正壓值小于負(fù)壓值時(shí)如圖20所示，或者正壓值可能大于負(fù)壓值時(shí)如圖21所示。
在這種情況下，通過(guò)使用構(gòu)成AC偏壓供應(yīng)單元114的對(duì)正負(fù)電荷具有不同功率的變壓器，或者通過(guò)執(zhí)行偏壓調(diào)整，可以使施加到傳送帶21上的正電荷與負(fù)電荷基本具有相同的量。
例如，當(dāng)如圖20所示正壓值小于負(fù)壓值時(shí)，通過(guò)相對(duì)于負(fù)電荷的下降時(shí)間tf縮短正電荷的上升時(shí)間tr，可以使正負(fù)電荷基本上具有相同的量(圖中正區(qū)域和負(fù)區(qū)域的積分值)。相反，當(dāng)如圖21所示正壓值大于負(fù)壓值時(shí)，通過(guò)相對(duì)于負(fù)電荷的下降時(shí)間tf增加正電荷的上升時(shí)間tf，可以使正負(fù)電荷基本具有相同的量(圖中正區(qū)域和負(fù)區(qū)域的積分值)。
如上所述，獲得電荷的施加量，作為施加電荷的積分值。因此，當(dāng)通過(guò)對(duì)正電荷使用大功率的發(fā)送器而縮短上升時(shí)間時(shí)，正電荷的施加量增加。并且，當(dāng)通過(guò)對(duì)負(fù)電荷使用大功率的發(fā)送器而縮短下降時(shí)間時(shí)，負(fù)電荷的施加量增加。
以這種方式，即使當(dāng)難以使正負(fù)電荷施加量相同時(shí)，通過(guò)設(shè)置專用于正負(fù)電荷的發(fā)送器，也能使施加到傳送帶21上的正電荷與負(fù)電荷基本具有相同的量。
此外，為了使施加到傳送帶21上的正電荷與負(fù)電荷基本具有相同的量，可以使用施加到傳送帶21的正輸入時(shí)間和負(fù)輸入時(shí)間(上升和下降時(shí)間)。
首先，如圖22所示，理論上，當(dāng)正壓值等于負(fù)壓值且上升時(shí)間tr等于下降時(shí)間tf時(shí)，如圖22(a)所示，當(dāng)通過(guò)從CPU101輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)PP TRG切換從AC偏壓供應(yīng)單元114輸出的電壓波形時(shí)使施加的正輸出的脈沖寬度Pw1與施加的負(fù)輸出的脈沖寬度Pw2具有相同的脈沖寬度并且因此使如圖22(b)中所示的輸出電壓的正輸入時(shí)間t1和負(fù)輸入時(shí)間t2具有相同的輸入時(shí)間，可以使正負(fù)電荷基本具有相同的施加量。
然而，如上所述，即使當(dāng)如圖23(a)所示的脈沖寬度Pw1＝Pw2(t1＝t2)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)PP TRG施加給AC偏壓供應(yīng)單元114時(shí)，由于AC偏壓供應(yīng)單元114中電路的復(fù)雜性以及元件的不一致等，也會(huì)使正負(fù)電荷的施加量(在該例子中負(fù)電荷的施加量增加)產(chǎn)生不同，如圖23(b)所示。
因而，在圖23所示的情況下，通過(guò)在施加給AC偏壓供應(yīng)單元114的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中，相對(duì)于圖24(a)所示的造成負(fù)電壓的輸出的脈沖寬度Pw2，增加使AC偏壓供應(yīng)單元114輸出正電壓的脈沖寬度Pw1，相對(duì)于圖23(b)所示的負(fù)輸入時(shí)間t2，正輸入時(shí)間t1增加，從而使正負(fù)電荷基本具有相同的施加量。與圖23所示的情況相反，當(dāng)正電荷的施加量增加時(shí)，可以相對(duì)于引起負(fù)電荷的輸出的Pw2，減小引起正電荷的輸出的脈沖寬度Pw1。
在這種情況下，可以如上所述預(yù)先設(shè)定從AC偏壓供應(yīng)單元114的AC偏壓輸出，從而使正負(fù)電荷的施加量基本相同，或者通過(guò)反饋控制可以調(diào)整AC偏壓。
如上所述，該成像設(shè)備使用使施加給傳送帶21的正負(fù)電荷基本具有相同量的方法作為控制在預(yù)定時(shí)間過(guò)后紙表面上的電荷的絕對(duì)值不大于預(yù)定值的方法。
然而，當(dāng)傳送帶21轉(zhuǎn)動(dòng)以傳送紙時(shí)，傳送帶21通過(guò)與傳送輥27、張緊輥28、圖中未示出的清除紙末的聚脂薄膜摩擦而帶電，聚脂薄膜清除傳送帶21、記錄介質(zhì)(紙)等上面的紙粉末。一種摩擦帶電的物質(zhì)的極性要根據(jù)其與另外的摩擦物質(zhì)之間的關(guān)系(參考圖25中的摩擦電系列，其中正電荷側(cè)上的物質(zhì)可能帶正電，而負(fù)電荷側(cè)上的物質(zhì)可能帶負(fù)電)來(lái)確定。在成像設(shè)備中，當(dāng)傳送帶21轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其由于摩擦而帶負(fù)電。
因此，當(dāng)施加給傳送帶21的正負(fù)電荷量完全相同時(shí)，由于傳送帶21轉(zhuǎn)動(dòng)引起的摩擦帶電，紙表面上的電荷在預(yù)定時(shí)間過(guò)后變得略負(fù)。
針對(duì)于此，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。其結(jié)果證實(shí)了通過(guò)將正電荷的施加量相對(duì)于負(fù)電荷增加2％，可以抵消摩擦帶電的影響。
換言之，當(dāng)向傳送帶21施加正負(fù)電荷時(shí)，通過(guò)施加與摩擦帶電的電荷極性相反的電荷，使具有極性相反的電荷的施加量大于由于傳送帶的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的摩擦帶電的電荷的量，可以容易地控制紙的表面電勢(shì)在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后不大于預(yù)定值，因而，可以穩(wěn)定地形成高質(zhì)量圖像，而不存在墨滴落點(diǎn)偏移或者墨霧回流到記錄頭的問(wèn)題。
此外，紙的電阻值隨濕度而改變，從而當(dāng)在其它實(shí)施例中調(diào)整AC偏壓時(shí)，即使以50％RH作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行所述調(diào)整使得正負(fù)電荷的施加量基本相同，例如，當(dāng)環(huán)境濕度減小到標(biāo)準(zhǔn)以下時(shí)紙的電阻值增加，相反地，當(dāng)環(huán)境濕度增加時(shí)紙的電阻值減小。結(jié)果，根據(jù)電阻值的改變不能保證正電荷與負(fù)電荷之間的平衡。在這種情況下，通過(guò)依據(jù)由上述環(huán)境傳感器118檢測(cè)到的濕度調(diào)整正負(fù)電荷的施加量，可以更加精確地將紙的表面電勢(shì)控制在控制目標(biāo)值內(nèi)。
此外，如上所述，紙上的表面電勢(shì)的減小量以及電荷消除的時(shí)間也根據(jù)正負(fù)電荷的寬度(充電周期長(zhǎng)度)而改變。因此，可以通過(guò)依據(jù)充電周期長(zhǎng)度調(diào)整正負(fù)電荷的施加量，更精確地將紙的表面電勢(shì)控制在控制目標(biāo)值內(nèi)。
下面，描述充電輥26與環(huán)境濕度之間的關(guān)系。在充電輥26中，其電阻值在環(huán)境濕度高或低時(shí)改變。因此，當(dāng)2kVp-p的電荷施加給傳送帶21時(shí)，例如即使從AC偏壓供應(yīng)單元114施加恒定電壓值的AC偏壓，施加給傳送帶21的電荷量也會(huì)根據(jù)環(huán)境濕度而不同。
針對(duì)于此，通過(guò)依據(jù)由環(huán)境傳感器118檢測(cè)到的環(huán)境濕度改變從AC偏壓供應(yīng)單元114施加給充電輥26的輸出電壓的電壓值，可以向傳送帶21施加所需的電荷并防止由于紙的引力不夠造成的傳送的劣化。
例如，當(dāng)向傳送帶21施加±2kV的電荷時(shí)，如果檢測(cè)出的濕度較高(不小于第一預(yù)定值)，輸出電壓(AC偏壓)被控制成較低(例如，1.9kVp-p)，而如果檢測(cè)出的濕度較低(不大于第二預(yù)定值)，輸出電壓(AC偏壓)被控制得較高(例如，2.1kVp-p)。另外，第一預(yù)定值和第二預(yù)定值可以相同(電壓切換可以只有兩個(gè)階段)。并且，可以使用進(jìn)行控制的方法，在該方法中實(shí)際被施加的電荷的施加量可以由濕度進(jìn)行估算而不改變輸出。
本發(fā)明不限于詳細(xì)公開(kāi)的實(shí)施例，在不背離本發(fā)明的范圍的前提下可以作改變及修改。
本發(fā)明以于2005年7月19日申請(qǐng)的日本優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)第2005-207913號(hào)為基礎(chǔ)，這里引用其全部?jī)?nèi)容作為參考。
權(quán)利要求
1.一種成像設(shè)備，包括傳送帶，傳送借助靜電力吸附在傳送帶上的記錄介質(zhì)；記錄頭，將液滴噴到記錄介質(zhì)上并形成圖像；以及電壓波形施加單元，向傳送帶施加電壓波形，其中正波形的形狀和負(fù)波形的形狀不同，從而向傳送帶施加正負(fù)電荷并產(chǎn)生靜電力。
2.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中所述電壓波形施加單元施加一波形，使得施加給傳送帶的正電荷的量與負(fù)電荷的量基本相同，從而使記錄介質(zhì)表面上的電荷的絕對(duì)值在從記錄介質(zhì)與傳送帶進(jìn)入接觸經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后不大于預(yù)定值。
3.如權(quán)利要求2所述的成像設(shè)備，其中記錄介質(zhì)表面上的電荷的絕對(duì)值在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后不大于0.3kV。
4.如權(quán)利要求2所述的成像設(shè)備，其中并且，施加給傳送帶的正電荷與負(fù)電荷之間的絕對(duì)值的量之差不大于5％。
5.一種成像設(shè)備，包括傳送帶，借助向傳送帶施加正負(fù)電荷而產(chǎn)生的靜電力傳送吸附在傳送帶上的記錄介質(zhì)；記錄頭，將液滴噴到記錄介質(zhì)上并形成圖像；以及調(diào)整單元，調(diào)整施加給傳送帶的正電荷的量和負(fù)電荷的量，從而使記錄介質(zhì)表面上的電荷的絕對(duì)值自記錄介質(zhì)與傳送帶進(jìn)入接觸經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后不大于預(yù)定值。
6.如權(quán)利要求5所述的成像設(shè)備，其中所述調(diào)整單元通過(guò)調(diào)整施加給傳送帶的正負(fù)電荷的交流電壓，調(diào)整施加給傳送帶的正電荷的量和負(fù)電荷的量。
7.如權(quán)利要求6所述的成像設(shè)備，其中所述調(diào)整單元通過(guò)調(diào)整施加給傳送帶的正負(fù)電荷的交流電壓的上升時(shí)間長(zhǎng)度或下降時(shí)間長(zhǎng)度，調(diào)整施加給傳送帶的正電荷的量和負(fù)電荷量。
8.如權(quán)利要求6所述的成像設(shè)備，其中所述調(diào)整單元通過(guò)調(diào)整施加給傳送帶的正負(fù)電荷的交流電壓的上升或下降時(shí)間，調(diào)整施加給傳送帶的正電荷量和負(fù)電荷量。
9.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中當(dāng)向傳送帶施加正負(fù)電荷時(shí)，施加與摩擦起電的電荷極性相反的電荷，施加到傳送帶上的具有相反極性的電荷的量大于通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)傳送帶產(chǎn)生的摩擦起電的電荷。
10.如權(quán)利要求1所述的成像設(shè)備，其中當(dāng)向傳送帶施加正負(fù)電荷時(shí)，施加與摩擦起電的電荷極性相反的電荷，施加到傳送帶上的具有相反極性的電荷的量大于具有與通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)傳送帶產(chǎn)生的摩擦起電中極性相同的電荷。
11.如權(quán)利要求5所述的成像設(shè)備，其中所述調(diào)整單元根據(jù)在傳送帶的傳送方向上的正負(fù)電荷的區(qū)域的寬度調(diào)整電荷的量，所述正負(fù)電荷被施加到所述傳送帶上。
12.如權(quán)利要求5所述的成像設(shè)備，其中所述調(diào)整單元根據(jù)環(huán)境濕度調(diào)整施加給傳送帶的電荷的量。
全文摘要
一種成像設(shè)備，包括傳送帶，傳送借助靜電力吸附在傳送帶上的記錄介質(zhì)；記錄頭，將液滴噴到記錄介質(zhì)上并形成圖像；以及電壓波形施加單元，向傳送帶施加電壓波形，其中正波形的形狀和負(fù)波形的形狀不同，從而向傳送帶施加正負(fù)電荷而產(chǎn)生靜電力。
文檔編號(hào)B41J2/01GK101031431SQ200680000860
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2006年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月19日
發(fā)明者小暮成一, 井本晉司 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光