专利名称：成像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及成像装置，尤其涉及具有用于传送记录介质的传送带的成像装置。
背景技术：
例如，已知作为成像装置的喷墨记录装置，例如打印机、传真机或者复印机装置。喷墨记录装置通过从记录头向记录介质上排出墨滴来进行记录，该介质例如记录纸(下文中简称为“纸”，但是材料不限于纸)。该喷墨记录装置能够以高速度记录精良图像，并且具有以下优点，例如低运行成本、低噪声以及实现使用多色墨的简易彩色图像记录。
在这种喷墨记录装置中，需要提高墨滴在纸上着落位置的位置精度，从而提高图像质量。已知在例如日本早期公开专利申请No.4-201469、No.9-254460和No.2000-25249中公开了已知的喷墨记录装置，其使传送带均匀充电，以通过静电力吸引纸，从而通过准确控制纸的馈送以防止纸的位置偏移以及保持记录头与纸之间的距离恒定，同时防止纸的抬起，以便防止阻塞以及由于纸与记录头之间的接触而污染纸。
然而，已知的是当以正电压均匀地使传送带充电以通过静电吸引力吸引纸时，从记录头注入的墨滴受到电场的影响，从而造成墨滴在纸上着落位置的偏移和墨雾朝记录头的反向流动。
为了防止墨滴着落位置的偏移和墨雾的反向流动，已知在例如日本专利申请No.2000-25249中公开了一种充电方法，其中通过向传送方向上记录头的上游侧施加与均匀充电的传送带的电荷极性相反的电荷来减弱表面电势，从而防止注入的墨滴受到电场的影响。此外，通过减弱极性与传送带表面相同的纸表面的电势，以使纸由于静电吸引力而受到传送带的吸引。
另外，已知在例如日本专利No.2897960中公开了一种传送带充电方法，其中通过使电压施加装置与传送带的表面相接触而向传送带的表面交替地施加正、负电荷，从而在传送带的表面上形成交替电荷图案。
如上所述，当通过静电吸引力吸引并保持纸时，在纸表面与记录头之间生成电场，并且由于电场的影响而使从记录头排出的墨滴极化。因此，出现了由于湍流而不能实现良好的记录，以及由于墨滴流动而生成的墨雾可能反向流动并且粘附到头排出部件上的问题。
如日本专利No.2897960中所述，关于这个问题，已经发现通过向传送带上施加交替电荷(通过交流电流施加正、负电荷)，从而在纸与传送带之间生成吸引力，并且同时通过交换施加到纸表面上的正、负电荷抵消正负电荷以减小纸表面的电势，能够减弱墨滴着落位置的偏移和墨雾的反向流动。
也就是说，为了减弱电场，可以减少交替施加正、负电荷的区域的一个周期的时间间隔(下文中称作充电周期长度)，即可以缩短由一对正、负电荷形成的充电周期长度。这是因为，如果缩短了充电周期长度，则减小了正、负电荷行进距离，从而减少了对于电荷行进产生影响的阻力。
然而，如果提高传送速度同时降低电荷宽度以减弱电场，从而旨在同时提高打印速度(近年来变得愈加重要)，则生成了由于使传送带充电的充电辊的条带效应(banding)而造成的电晕放电区域中的放电区域波动。因此，不能稳定地施加电荷，并且出现电荷波动，这就导致了传送纸所必需的吸引力的波动，由此造成传送故障。
此外，存在以下问题因为高压电源的输出的响应速度存在限制，所以不能够向传送带施加足够的电荷；如果强制提高传送速度，则高压电源可能出现故障；可能由于所生成的局部高压造成的绝缘破坏，在传送带中形成孔。
发明内容
本发明的总的目的是提供一种改进且有效的成像装置，其中消除了上述问题。
本发明更具体的目的是提供一种能够形成高质量图像、同时获得稳定传送性能的成像装置。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种成像装置，其包括通过用静电力吸引记录介质来传送记录介质的传送带；朝由传送带以预定传送速度传送的记录介质排出液滴的记录头，其中该成像装置还包括向传送带上施加交替的正、负电荷的充电装置；根据施加到传送带上的交替正、负电荷的充电周期长度控制传送速度的装置。
根据上述发明，因为根据施加到传送带上的正、负电荷的充电周期长度控制传送速度，所以能够在传送带上稳定地施加电荷，并且能够同时获得传送所必需的吸引力以及抑制表面电势。另外，能够在液滴的着落位置没有偏移以及液雾没有朝记录头反向流动的情况下，稳定地形成高质量图像。
另外，根据本发明的另一方面，提供了一种成像装置，包括通过用静电力吸引记录介质来传送记录介质的传送带；和朝由传送带以预定传送速度传送的记录介质排出液滴的记录头，其中该成像装置还包括向传送带上施加交替的正、负电荷的充电装置；用于控制施加到传送带上的正、负电荷的充电周期的装置；以及根据施加到传送带上的交替正、负电荷的充电周期长度控制传送速度的装置，其中当充电周期长度等于或大于预定长度时，用于控制充电周期的装置调整该充电周期长度，并且当充电周期长度小于预定长度时，用于控制传送速度的装置调整该传送速度。
根据上述发明，因为当充电周期长度等于或大于预定充电周期长度时，通过调整正、负电荷的周期来改变充电周期长度，并且当充电周期长度小于预定充电周期长度时，通过调整传送速度来改变充电周期长度，所以能够在传送带上稳定地施加电荷，并且能够同时获得传送所需的吸引力并且抑制表面电势。另外，能够获得稳定的传送性能，并且能够在液滴的着落位置没有偏移以及没有液雾朝记录头反向流动的情况下，稳定地形成高质量图像。
在根据上述发明的成像装置中，当传送速度大于对应于充电周期长度的一预定值的速度时，充电装置可以在从传送带停止的状态到达到预定传送速度的期间施加正、负电荷。在根据上述发明的成像装置中，当传送记录介质的预定传送速度大于对应于预定周期长度的传送速度时，充电装置可以在从传送带处于预定传送速度的状态到传送带停止的期间施加正、负电荷。在根据上述发明的成像装置中，当传送记录介质的预定传送速度大于对应于预定周期长度的传送速度时，充电装置可以在从传送带停止的状态到达到预定传送速度的期间以及从传送带处于预定传送速度的状态到传送带停止的期间施加正、负电荷。另外，在根据上述发明的成像装置中，充电装置可以施加至少一对正、负电荷或者多对正、负电荷。
另外，根据本发明的另一方面，提供了一种成像装置，包括通过用静电力吸引记录介质来传送记录介质的传送带；朝传送带传送的记录介质排出液滴的记录头，其中该成像装置还包括向传送带上施加交替的正、负电荷的充电装置；以及根据传送带上电荷的存在情况控制传送速度的装置。
根据上述发明，因为根据施加到传送带上的正、负电荷的存在控制传送速度，所以可以提高打印速度。
根据以下详细的说明同时结合附图，本发明的其它目的、特征和优点将更为清晰。
图1是根据本发明的成像装置的说明性侧视图；图2是图1所示的成像装置的一部分的平面图；图3表示了图1所示的传送带的一示例的层状结构；图4表示了图1所示的传送带的另一示例的层状结构；图5是图1所示的喷墨记录装置的整个控制部分的框图；图6是与充电控制相关的部件的视图；图7是用于说明在向传送带施加电荷时出现的放电损失的视图；图8是示出传送速度、充电周期长度和传送带上的表面电势之间的关系的示例的图；图9是根据本发明第二实施例的成像装置的打印过程的流程图；图10是根据本发明第二实施例的成像装置的另一打印过程的流程图；图11是根据本发明第三实施例的成像装置的传送带速度曲线和AC偏压电源部件的输出信号波形的时序图；图12是说明根据本发明第三实施例的成像装置的传送带上的电荷图案的视图；图13是根据本发明第四实施例的成像装置的传送带速度曲线和AC偏压电源部分的输出信号波形的时序图；图14是说明根据本发明第四实施例的成像装置的传送带上的电荷图案的视图；图15是根据本发明第五实施例的成像装置的传送带速度曲线和AC偏压电源部分的输出信号波形的时序图；图16是说明根据本发明第五实施例的成像装置的传送带上的电荷图案的视图；图17是根据本发明第六实施例的成像装置的传送带速度曲线和AC偏压电源部分的输出信号波形的时序图。
具体实施例方式
现在将参照附图描述根据本发明的各个实施例。
首先，将参照图1和2描述根据本发明第一实施例的成像装置。图1是成像装置的直观侧视图。图2是图1所示的成像装置的一部分的平面图。
在图1所示的成像装置中，滑架3可滑动地支撑在沿主扫描方向架设在左右侧盘(未示出)之间的导柱1和导轨2上，使得滑架3由主扫描电动机经由与驱动滑轮6a和空转轮6b啮合的同步皮带而移动，从而沿着图2中的箭头方向(主扫描方向)扫描。应注意，导销衬套(轴承)3a分别插在滑架3与导杆1之间。
由排出黄色(Y)、青色(C)、品红(M)和黑色(Bk)的墨滴的液滴排出头构成的四个记录头，布置成使得多个墨排出通道沿着垂直于主扫描方向的方向设置，并且墨滴排出方向向下。
构成记录头7的喷墨头可以具有使用压电元件的压电致动器类型、利用由电热变换元件引起的液体薄膜状沸腾造成的相变的热致动器类型、利用由温度变化造成的金属相变的形状记忆合金致动器类型、利用静电力的静电致动器类型等等。应当注意，该记录头可以由一个或多个液体排出头构成，每个液体排出头具有排出不同颜色墨的多个喷嘴序列。
用于每种颜色的子罐8安装在滑架3上，从而向记录头7提供各种颜色的墨。墨从主罐(墨盒)通过墨供应管9提供给每个子罐8。应当注意，除了提供用于排出墨滴的记录头7以外，还可以提供排出用于通过与记录液(墨)反应而改进墨的固定效果的定影液的记录头。
另外，作为用于将供纸部件提供的记录纸12传送到记录头7之下的传送部件，提供了传送带21、对置辊22、传送引导件23和末端压辊25。传送带21通过静电力附着于记录纸12来传送记录纸。对置辊22通过将各记录纸12夹在其与传送带21之间而传送从供纸部件通过引导件15提供的每张记录纸12。引导件23使向上供给的每张记录纸12偏转大约90度，使得每张记录纸12跟随传送带21。按压构件24将末端压辊25向传送带21推压。另外，提供了充电辊26，其作为充电装置用于使传送带表面充电，从而生成静电吸引力。
传送带21是环形带(原本就形成为环形带或者可以通过连接带的相反两端而形成)，其与传送辊27和张紧辊28啮合，从而由传送辊21沿着图2所示的带传送方向(副扫描方向)旋转，其中传送辊21由副扫描电动机31经由同步带32和同步辊33旋转。应当注意，将导轨构件29相应于记录头的成像区域相一致地设置在传送带21背侧。
作为传送带21，可以使用如图3所示的单层结构的带，或者可以使用如图4所示的具有多层结构的带。如果使用单层结构的传送带21，则因为该传送带21与记录纸12和充电辊28相接触，所以整个层由绝缘材料构成。此外，如果使用多层结构的传送带21，则优选的是在与记录纸12和充电辊26相接触的一侧上形成绝缘层21，并且在没有与记录纸12和充电辊26相接触的一侧上形成导电层21B。
就用于形成具有单层结构的传送带21和具有多层结构的传送带21的绝缘层21A的材料而言，优选的是使用诸如树脂或者合成橡胶(例如PET、PEI、PVDF、PC、ETFE或者PTFE)并且不包含导电性控制材料的材料。另外，该材料的体积电阻率可以等于或者大于1012Ωcm，优选的是1015Ωcm。而且，就形成具有多层结构的传送带21的导电层21B的材料而言，优选通过向上述树脂或合成橡胶混入碳而将体积电阻率设为105到107Ωcm。
充电辊26与形成传送辊21的前层的绝缘层21A相接触(在多层带的情况下)，并且通过传送带21的移动而旋转该充电辊，从而向轴的相反端施加力。该充电辊26由体积电阻率为106到109Ωcm的导电构件构成。例如，如后所述，从AC偏压电源部件(高压电源)114向充电辊26施加2kV的负、正AC偏压(高压)。尽管AC偏压可以是正弦波或者三角波，但是方波是更为优选的。
此外，如图2所示，狭缝盘34安装到传送辊27的轴上，并且提供传感器35以探测狭缝盘34的狭缝，从而由狭缝盘34和传感器35构成编码器36。
此外，如图1所示，在滑架3的前侧上提供具有狭缝的编码器标度尺42，并且在滑架3的前侧提供包括透射型光传感器的编码器传感器43，以探测编码器标度尺42的狭缝，以便形成用于探测滑架3在主扫描方向上的位置的编码器44。
而且，作为用于排出经记录头7记录的记录纸12的排纸部件，提供了用于将每张记录纸12与传送带21、排纸辊52和53分离的分离爪51，以及用于容纳排出的记录纸12的排纸盘54。
另外，双面供纸单元61可拆卸地安装到该喷墨记录装置的后侧。该双面供纸单元61获得通过传送带21的反向旋转而返回的记录纸12，并且翻转返回的记录纸12，将该记录纸12供给到对置辊22与传送带21之间的位置。
另外，可以将扩展盘70安装到图1所示的成像装置的底部。该扩展盘70与供纸盘10类似，其包括放置记录纸12的压盘(纸放置盘)71、供纸辊73和分离垫74。当从扩展盘10供应记录纸时，供纸辊73和分离垫74一张一张地供给记录纸，然后传送辊75和76将记录纸从装置主体之下供给到对置辊22与传送带21之间的位置。
在具有上述结构的喷墨记录装置中，从供纸部件分离并供给每张记录纸12，引导件15引导沿着垂直方向向上供给的每张记录纸12，每张记录纸12在被夹在传送带21与对置辊22之间的情况下被传送，然后每张记录纸12的末端由传送引导件23引导，并且由末端压辊25按压在传送带21上，从而使传送方向改变约90度。
这时，从高压源向充电辊26施加交流电压，使得负输出和正输出重复地施加到充电辊26。由此，按照交替充电电压方式使传送辊21充电，从而使正、负电荷沿着作为传送带21旋转方向的副扫描方向交替地设置。当将记录纸12供给到按照正、负交替的方式充电的传送带21上时，该记录纸12由于静电力而受到传送带21的吸引，从而记录纸12通过沿着副扫描方向旋转的传送带21被传送。
这样，通过根据图像信号驱动记录头7，同时移动滑架3，并通过在记录纸停止时通过向记录纸12上喷射墨滴，实施一个行的记录，然后，在将记录纸传送了预定的距离之后，实施另一行的记录。当接收到记录结束信号或者表示记录纸12的后缘到达记录区域的信号时，记录操作结束，并且将记录纸12排出到排纸盘54上。
在双面打印的情况下，在完成了正面(首先打印的表面)的记录之后，传送带21被反向，从而将已记录的记录纸12发送到双面供纸单元61。然后，该记录纸12翻转(将背面设为将要打印的表面)，并且供给到对置辊22与传送带21之间的位置。然后，通过将记录纸12传送到传送带21，同时实施同步控制来完成背面的记录，而后将该记录纸12排出到排纸盘54上。
现在，将参照图5说明该喷墨记录装置的控制部件。图5是图1所示的喷墨记录装置的整个控制部件的框图。
该控制部件100包括中央处理单元(CPU)101，其控制整个装置；只读存储器(ROM)102，用于存储CPU 101所执行的程序和其它固定数据；随机存取存储器(RAM)103，用于临时存储图像数据；可改写非易失性存储器104，用于在关闭该装置电源时保存数据；和特定用途集成电路(ASIC)105，用于实施包括各种信号处理和图像数据的重置的图像处理以及用于控制整个装置的输入和输出信号处理。
另外，控制部件100包括接口(I/F)106，用于与作为数据处理装置(例如个人计算机)的主机侧90交换数据和信号；头驱动控制部件107和头驱动器108，用于控制记录头7的驱动；主扫描电动机驱动部件111，用于驱动主扫描电动机4；副扫描电动机驱动部件113，用于驱动副扫描电动机31；接口(I/O)116，用于从编码器34、环境传感器118、上述编码器44(未示出)和其它各种传感器输入探测信号，其中环境传感器用于探测环境温度和/或环境湿度。
该控制部件100与用于输入和显示该装置所必需的信息的操作面板117相连。另外，该控制部件100实施将向充电辊26施加AC偏压的AC偏压电源部件114的输出端接通和断开的操作。
控制部件100从主机侧借助I/F 106通过电缆或网络接收打印数据，该打印数据包含来自数据处理装置(例如个人计算机)、图像读取装置(例如图像扫描仪)或者图像拍摄装置(例如数字照相机)的图像数据。应当注意，由主机侧90的打印机驱动器91来生成提供给控制部分100的打印数据。
CPU 101读取并分析存储在包含于I/F 106中的接收器缓存器中的打印数据，并且使ASIC 105重置该数据，然后将图像数据传送到头驱动控制部件107。应当注意，尽管打印机驱动器91将图像数据构建为位图并且传送到该装置，但是图像数据向位图的转换可以根据例如存储在ROM 102中的字形数据来进行。
头驱动控制部件107在获取了对应于记录头的一行的图像数据(点图形数据)之后，与时钟信号同步地将该点图形数据作为对应于一个行的串行数据发送到头驱动器108，还按照预定的时序将闭锁信号发送到头驱动器108。
该头驱动控制部件107包括存储驱动波形(驱动信号)的图形数据的ROM(可以由ROM 102构成)以及具有放大器和包括D/A转换器的波形生成电路的驱动波形生成电路，其中该驱动波形生成电路转换从ROM读取的驱动波形数据。
头驱动器108包括移位寄存器，其输入作为从头驱动控制部分107发送来的串行数据的串行数据和时钟信号；闭锁电路，其利用来自头驱动控制部件107的闭锁信号锁定该移位寄存器的寄存器值；电平转换电路(电平移位器)，其实施闭锁电路输出值的电平变换；模拟开关阵列(开关装置)，其由电平移位器来接通或断开。头驱动器108通过控制模拟开关阵列的接通/断开来选择性地向记录头7施加包含在驱动波形中的希望的驱动波形。
主扫描电动机驱动部件111根据CPU 101给出的目标值以及通过对来自编码器44的检测脉冲进行采样而获取的速度检测值来计算控制值，并且通过内部电动机驱动器来驱动主扫描电动机4。
类似的是，副扫描电动机驱动部件113根据CPU 101给出的目标值以及通过对来自编码器35的检测脉冲进行采样而获取的速度检测值来计算控制值，并且通过内部电动机驱动器驱动副扫描电动机31。
以下将参照图6说明该成像装置中与传送带21的充电控制相关的部件。图6示出了与充电控制相关的部件。如上所述，由设置在用于驱动传送带21的传送辊27的端部的编码器36来检测旋转量，以便根据该检测到的旋转量，由控制部件和上述副扫描电动机驱动部件113控制副扫描电动机31，并且控制向充电辊26施加高压(AC偏压)的AC偏压电源部件114。
AC偏压电源部件114控制施加到充电辊26的正、负电压的周期(施加时间)，并且同时控制部件100以预定的充电周期长度将正、负电荷施加到传送带21上。此外，控制部件100控制AC偏压电源部件114，从而改变从AC偏压电源部件114输出的所施加电压的周期。也就是说，在本实施例中，控制部件100既用作控制施加到传送带21的正、负电荷的充电周期的控制装置，又用作根据施加到传送带21的正、负电荷的充电周期长度控制传送带21的传送速度的控制装置。
此处，如上所述，当开始打印时，通过由副扫描电动机32驱动传送辊27，使传送带沿图1中的顺时针方向旋转，同时，从AC偏压电源部件114向充电辊26施加方波。这样，由于充电辊26与传送带21的绝缘层21A相接触，所以使得正、负电荷按照带状图案沿着传送带21的传送方向交替地施加到传送带21的绝缘层21A上，如图6所示。应当注意，术语“充电周期长度”表示如该图所示的一对相邻的正、负电荷图案的长度(宽度)。
由于施加正、负电荷的传送带21的绝缘层21A被形成为使得其体积电阻率等于或大于1012Ωcm，优选为如上所述的1015Ωcm，所以防止了绝缘层21A上的正、负电荷在其之间的边界处移动，这样就将正、负电荷保持在该绝缘层21A上。
然后，当作为记录介质的记录纸12由供纸辊13和分离垫14分离，并且被提供给其中由于形成在绝缘层21A上的正、负电荷而生成不均匀电场的传送带21时，在该记录纸12中沿着电场方向即刻出现极化，传送带21吸引该记录纸12。同时，在该记录纸12受吸引的表面及其相反表面上产生电荷。
尽管在记录纸12受吸引的表面侧产生电荷并且施加到传送带21上的电荷由于相互吸引而稳定，但相反侧上产生的电荷是不稳定的。
在与受吸引表面相对的记录纸表面上产生的正、负电荷相互抵消，并且因为相对于记录纸12的表面上时间的经过而交换的相邻电荷而减少，这是因为记录纸12的表面电阻率小到107Ω/□到1013Ω/□。因此，该记录纸12受到传送带21的强烈吸引。
此处，记录纸表面上的电荷量以及到电荷消失的时间取决于记录纸12的表面电阻率以及施加到传送带21上的正、负电荷的充电周期长度。当记录纸12的表面电阻率大时，该记录纸表面上电荷的消失需要较长的时间。此外，当传送带21上的充电周期长度小时，由于电阻小而使电荷消失的时间短。
因此，当记录纸12的表面电阻率大时，可以通过减小充电周期长度来减少电荷消失的时间。
根据本发明人所作的实验，证实了当以200mm/sec的传送速度和4mm以下的充电周期长度把表面电阻率为1011Ω/□到1013Ω/□的记录纸12直接传送到作为成像部件的记录头7下方的位置时，该记录纸的表面电势能够减小到正、负电势的峰峰值(最大值-最小值的绝对值本文中称作“p-p”)等于或小于400V/l mm，这能够防止头平面由于墨滴着落位置的偏移或者墨雾的回弹而造成的污染。
此外，发现当以200mm/sec的传送速度和8mm的充电周期长度把具有较高表面电阻率(等于或大于1012Ω/□)的记录纸直接传送到记录头7下方的位置时，残留了等于或大于600V/l mm的电荷，这会由于墨着落位置的偏移和墨雾的反向流动而造成对头表面的污染。
然而，如果减小充电周期长度，则AC偏压电源部件(高压电源)114的上升损失(raising loss)和向传送带21施加电荷时生成的放电损失的作用比(contribution ratio)增大，这就使得难以向传送带21上施加足够的电荷。
此处，AC偏压电源部件114的上升损失是由于电压切换时上升不足而造成的损失。例如，用于本发明中的该AC偏压电源部件(AC偏压供给器)114从0提高到±2kV需要10毫秒，如果传送速度为例如200mm/sec，则传送带21在电压上升之前的移动距离为2mm。
因此，必须以设为等于或小于25(Hz)的正、负电压的频率F来设定用于施加±2kV的足够电荷的周期，也就是说，充电周期长度a必须等于或大于8mm。因此，当把充电周期长度设为小于8mm时，不能向传送带21施加足够的电荷。为此，如果把充电周期长度设为小于8mm，则能够通过降低传送速度来减少AC偏压电源部件114的上升损失的影响。
例如，传送速度V(mm/sec)可以表示为“V＝a×F”，其中a是充电周期长度(mm)，F是所施加的正、负电压的频率(Hz)，上升极限频率是25Hz。
此外，如果试图强制提高电压，则可能存在的情况是，AC偏压电源部件114输出大于设定电压的电压，这就导致由于生成局部高压而造成的绝缘破坏。因此，存在在传送带21中形成针孔的问题。尽管利用能够降低提高时间的AC偏压电源部件114可以解决该问题，但是这种方法对于紧凑并且低成本的机器而言不是一种实用的选择，因为这可能造成AC偏压电源部件114的尺寸、电源容量以及功耗的增大。
施加电荷时产生的放电损失即由施加电荷时产生的电晕放电造成的放电损失。如图7所示，从充电辊26向传送带21的正、负电荷施加在充电辊26和传送带21相互接触的夹挤区(图中示为L)内进行。
当切换施加到充电辊26的电压的极性时，在极性改变之前，在夹挤区部分的下游侧的电晕放电区域Lr中可能出现消除已经施加的电荷的电晕放电，从而释放施加到传送带21表面上的电荷。这种放电损失受到充电辊26的夹挤区波动的强烈影响，而且如果减小充电周期长度，则这种影响不可忽略。为了减少影响，有效的方法是降低传送速度。这是因为如果传送速度小，则能够抑制充电辊26的条带效应，从而使夹挤区的波动变小。
因此，通过根据施加到传送带21上的正、负电荷的充电周期长度改变(调整)传送速度，能够解决这些问题。也就是说，通过降低传送速度，能够获得电压上升所需的时间，从而能够向传送带21施加足够的电荷。这样，在获得足以传送的吸引力的同时，可以抑制直接位于记录头7下方的位置处的表面电势。
根据实验，如图8所示，在所施加的电压为±2kV的情况下，在传送带21上获得了2kV/l mm的表面电势P-P，这种情况下，当充电周期长度为4mm时，通过以等于或小于100mm/sec的速度传送，当充电周期长度为8mm时，通过以等于或小于200mm/sec的速度传送，就能获得传送所必需的吸引力。
因此，通过根据施加到传送带的正、负电荷的充电周期长度改变传送速度，能够获得电压上升所需的时间。因此，不会破坏高压电源(AC偏压电源装置)，并且不会在传送带中生成针孔。此外，能够向该传送带施加没有波动的稳定电荷，这样就获得了传送所需的吸引力。由此，通过抑制表面电势，同时获得稳定的传送性能，能够在没有墨滴着落位置的偏移以及墨雾的反向流动的情况下稳定地形成高质量图像。
此外，如上所述，通过在充电周期长度等于或大于预定值时调整正、负电荷的周期(充电周期)来改变充电周期长度，以及通过在充电周期小于预定值时调整传送速度来改变充电周期长度，能够向传送带上施加稳定的电荷，并且抑制表面电势，同时获得传送所必需的吸引力，以保持稳定的传送性能。因此能够在没有墨滴着落位置的偏移以及墨雾的反向流动的情况下稳定地形成高质量图像。
也就是说，如果施加到传送带上的正、负电荷的充电周期长度等于或大于预定值，即，如果该周期对应于等于或小于预定频率的频率，则高压电源的输出能够充分上升，并且能够将传送所必需的电荷施加到传送带上。然而，如果施加到传送带上的正、负电荷的充电周期长度小于预定值，即如果该周期对应于大于预定频率的频率，则高压电源的输出不能充分上升，并且不能够将传送所必需的电荷施加到传送带上。
因此，在试图进行高速打印时，通过在充电周期长度等于或大于预定值时以预定传送速度移动传送带，以及通过调整所要施加的正、负电荷的充电周期(充电周期)来改变充电周期长度，以及通过在充电周期长度小于预定值时将正、负电荷的充电周期固定为预定周期，以及通过调整传送速度来改变充电周期长度，能够稳定地向传送带施加电荷。此外，在没有波动的情况下稳定地施加电荷，并且通过抑制表面电势且同时获得传送所必需的吸引力以保持稳定的传送性能，能够在没有墨滴着落位置的偏移以及墨雾的反向流动的情况下稳定地形成高质量图像。
现在，参照图9和10说明根据本发明第二实施例的成像装置中的传送带充电控制。在上述第一实施例中，试图通过根据充电周期长度改变传送速度来获得传送所必需的吸引力并且抑制直接位于记录头下方位置的表面电势。然而，在第二实施例中，根据是否存在施加到传送带21的电荷来改变传送速度。应当注意，根据第二实施例的成像装置的结构与第一实施例相同，不同之处在于提供了用于检测所供给的记录纸(记录介质)的前缘和后缘的检测装置(传感器)，从而检测记录纸与传送带上的电荷之间的相对位置，以下将省略了对于相同部件的说明。
也就是说，当使用需要把传送速度降低到小于预定传送速度的的速度的高电阻率纸时，通过用于检测记录纸前缘和后缘的检测装置(传感器)对于记录纸前缘和后缘的检测，来检测记录纸12与施加到传送带21上的电荷之间的相对位置，从而试图通过仅向传送带21上记录纸12与传送带21相接触的一部分表面施加电荷，并且通过在施加电荷时以小于预定传送速度的传送速度进行传送以及在不施加电荷时以预定速度进行传送，来加快打印速度。
例如，当使用具有高电阻率(表面电阻率等于1012Ω/□)的记录纸(其需要将传送速度降低到小于200mm/sec的预定传送速度的100mm/sec)时，检测前缘和后缘，从而在施加了电荷时以小于预定传送速度的100mm/sec的传送速度进行传送，而在未施加电荷时以200mm/sec的传送速度进行传送。
现在，参照图9的流程图说明用于进行上述处理的过程。当开始打印处理时，供给记录纸12(步骤S1)，并且确定是否使传送带21的一部分表面与记录纸12相接触(步骤S2)。如果确定要使传送带21的该部分表面与记录纸12接触，则向该部分传送带21施加电荷(步骤S3)，并且以小于预定传送速度的100mm/sec的传送速度移动该传送带21(步骤S4)。
另一方面，如果确定不使传送带21的该部分表面与记录纸12相接触，则不向该部分传送带21施加电荷(步骤S5)，并且以200/sec的预定传送速度移动该传送带21(步骤S6)。
然后，确定是否存在下一打印处理(步骤S7)。如果存在下一打印处理，则该程序返回步骤S1。如果不存在下一打印处理，则该程序进行到排纸处理(步骤S8)，并且打印处理停止。
此处，记录介质，例如头顶投影仪(OHP)纸，除了其前端和后端不需要受到传送带的吸引，这是因为OHP纸具有较大的硬度。也就是说，较硬的记录介质，例如OHP纸能够在仅吸引前端和后端的情况下被传送。而且在这种情况下，与上述示例相似，通过相对于与没有向传送带21上施加电荷的区域相对应的部分(中央部分)，即为不同于该记录介质与传送带相接触的前端和后端的部分，以预定传送速度(例如200mm/sec)进行传送，能够试图加速打印。
现在，参照图10的流程图说明用于进行上述处理的过程。当开始打印处理时，供给记录纸12(步骤S11)，确定是否使传送带21的一部分表面与记录纸12相接触(步骤S12)。如果确定要使传送带21的该部分表面与记录纸12相接触，则向该部分传送带21施加电荷(步骤S13)，并且以小于预定传送速度的100mm/sec的传送速度移动传送带(步骤S14)。
然后，确定该记录纸与传送带21相接触的一部分表面是否为中央部分(S15)。如果记录纸12的该部分表面是中央部分，则不向传送带21施加电荷(步骤S16)，并且以200mm/sec的预定传送速度移动传送带21(步骤S17)。如果记录纸12的该部分表面不是中央部分，则该程序返回步骤S12，从而确定是否要使传送带21的一部分表面与记录纸12相接触。
如果在步骤S12确定了记录纸12的一部分表面不是接触表面，则不向传送带21施加电荷(步骤S18)，并且以200mm/sec的预定传送速度移动传送带21(步骤S19)。
然后，确定是否存在下一打印处理(步骤S20)。如果存在下一打印处理，则该程序返回到步骤S11的处理。如果不存在下一打印处理，则该程序进行到排纸处理(步骤S21)，该打印处理结束。
如上所述，试图通过根据是否存在施加到传送带的正、负电荷来改变传送速度，从而加快打印处理。也就是说，当考虑加快打印速度时，优选尽可能地防止传送速度的减小。因此，试图通过在没有向传送带上施加正、负电荷时利用预定的传送速度，并且在向传送带施加正、负电荷时根据充电周期长度改变传送速度来加快打印处理。此外，当通过获得传送所必需的吸引力保持稳定施加电荷，从而在不破坏高压电源以及没有在传送带上生成针孔的情况下稳定地施加具有很小波动的电荷时，能够通过抑制表面电势，在没有墨滴着落位置的偏移和墨雾的反向流动的情况下稳定地形成高质量图像。
现在，参照图11和12说明根据本发明第三实施例的成像装置。图11是表示传送带速度曲线和AC偏压电源部件的输出信号波形的示例的时序图。图12说明了传送带上的电荷图案。
在上述第一实施例中，根据充电周期长度调整传送速度。也就是说，当充电周期长度小时，通过降低传送速度实现了稳定吸引。然而，传送速度的降低导致打印速度的降低，因此优选的是尽可能地防止传送速度的降低。考虑到传送，尽管优选的是吸引整个记录纸，但是如果局部吸引区域沿着传送方向具有预定的间隔，也能够保持传送的质量和稳定性。
因此，在第三实施例中，在打印处理过程中使用行进给操作，在从传送带21停止的状态到达到预定传送速度的间隔过程中施加正、负电荷。在第一实施例中，当充电周期长度小时使传送速度降低的原因在于由于AC偏压电源部件114的上升损失造成的施加到传送带21的总电荷量的减少。也就是说，如果施加到传送带21的总电荷量小，则记录纸12与传送带21之间的吸引力小，这造成了许多与传送相关的问题。在本实施例中，注意了以下情况，在打印处理过程中的行进给操作中，传送带21在从其停止状态到传送带21的传送速度达到行进给操作过程中的最大速度需要一定时间，如果在传送带21的传送速度达到预定传送速度之前的时间内施加电荷，则能够在不降低打印速度(行进给操作过程中的最大速度)的情况下稳定地将正、负电荷施加到传送带。
具体而言，如图11-(a)所示，在开始行进给操作之后，如图11-(b)所示AC偏压电源部件114的电压输出信号立刻开始上升，从而即刻通过充电辊26向传送带21施加正、负电荷中的一种，随后向传送带21施加正、负电荷中的另一种。
然后，当传送带21的传送速度达到预定传送速度时，停止电压输出信号，从而终止向传送带21施加电荷。在完成了行进给操作之后，从记录头7排出墨滴，从而在受到传送带21吸引的记录纸上形成对应于记录头的一个往复周期的图像。在完成该图像之后，开始下一行进给操作。
在开始下一行进给操作之后，从AC偏压电源部件114输出电压输出信号，从而按照与上述相同的方式向传送带21施加一对正、负电荷。
因此，如果向传送带21施加彼此相邻的正、负电荷，则在与该传送带21相接触的记录纸12上也产生相邻的正、负电荷，由此促进电荷交换，这将减少直到正、负电荷通过相互抵消而被减少的时间。因此，记录纸12能够受到传送带21更快、更强的吸引。
如上所述，通过在从传送带21停止的状态到达到预定速度的时间内重复施加电荷，如图12所示，在传送带21上形成了具有预定间隔的正、负电荷对的电荷图案，这使得能够获得传送所必需的吸引力。
应当注意，尽管为了便于理解，在图中电荷是连续施加到传送带21的传送速度达到最大速度为止的，但是根据传送速度与充电周期长度之间的关系，在传送速度达到最大速度之前停止施加电荷，也可以获得相同的效果。
此外，尽管说明了在从传送带停止的状态到达到预定传送速度的一个行进给操作过程中施加一对正、负电荷的示例，但是如果在提高传送速度的过程中施加多对正、负电荷，传送带可以更有效地吸引记录纸。
通过在从传送带停止的状态到达到预定传送速度的一个行进给操作过程中，通过向传送带上施加正、负电荷，能够在不降低打印速度的情况下稳定地施加电荷，即使充电周期长度短也是如此。此外，当通过获得传送所必需的吸引力从而稳定施加电荷而保持稳定施加电荷时，能够通过抑制表面电势，从而在没有墨滴着落位置的偏移和墨雾的反向流动的情况下稳定地形成高质量图像。
也就是说，如果根据充电周期长度改变传送速度，从而向传送带稳定地施加正、负电荷，即，如果试图在充电周期长度短时通过降低传送速度来获得稳定吸引，则可能降低打印速度。因此，通过在打印处理过程中使用行进给操作，并且在从传送带停止的状态到达到预定传送速度的期间施加正、负电荷，能够在不降低打印速度的情况下稳定地向传送带施加正、负电荷，即使充电周期长度短也是如此，并且当通过获得传送所必需的吸引力来稳定地保持稳定传送性能时，能够在没有墨滴着落位置的偏移和墨雾的反向流动的情况下稳定地形成高质量图像。
现在，参照图13和14说明根据本发明第四实施例的成像装置。图13是表示传送带速度曲线和AC偏压电源部件的输出信号波形的示例的时序图。图14表示了传送带上的电荷图案。
在上述第三实施例中，通过在行进给操作中从传送带停止的状态到达到预定传送速度的过程中施加电荷，能够向传送带21施加正、负电荷，而不降低传送速度，即行进给操作过程中的最大速度。这利用了以下事实，在将传送速度提高到预定速度的周期过程中传送速度小，这是因为提高传送速度需要相当长的时间。
另一方面，在第四实施例中，注意了以下情况，行进给操作中从传送带21处于预定速度的状态到传送带21停止的期间内传送速度也小，并且通过在行进给操作中从传送带达到预定传送速度的状态到传送带停止的期间施加电荷，可以在不降低传送速度(即行进给操作过程中的最大速度)的情况下向传送带21施加正、负电荷。
具体而言，尽管在上述第三实施例中在行进给操作中从传送带21停止的状态到传送带达到预定状态的速度增大期间施加电荷，但是如图13所示，在本实施例中，在从传送带21以预定速度移动的状态到传送带21停止的速度减小期间施加电荷。由此，如图14所示，在传送带21上形成正、负电荷对以预定间隔布置的电荷图案。
通过在从传送带处于预定传送速度的状态到传送带停止的行进给操作过程中向传送带施加正、负电荷，能够在不降低打印速度的情况下在传送带上施加电荷，即使充电周期长度短也是如此。此外，当通过获得传送所必需的吸引力从而稳定地施加电荷而保持稳定地施加电荷时，通过抑制表面电势可以在没有墨滴着落位置的偏移和墨雾的反向流动的情况下稳定地形成高质量图像。
也就是说，如果根据充电周期长度改变传送速度，从而向传送带稳定地施加正、负电荷，即，如果试图通过在充电周期长度短时降低传送速度来获得稳定的吸引，则可能减小打印速度。因此，通过在打印处理过程中使用行进给操作，并且在从传送带处于预定传送速度的状态到传送带停止的周期过程中施加正、负电荷，能够在不降低打印速度的情况下稳定地施加正、负电荷，即使充电周期长度短也是如此，并且当通过获得传送所必需的吸引力而稳定地保持稳定传送性能时，能够在没有墨滴着落位置的偏移和墨雾的反向流动的情况下稳定地形成高质量图像。
现在参照图15和16说明根据本发明第五实施例的成像装置。图15是表示传送带速度曲线和AC偏压电源部件的输出信号波形的示例的时序图。图16表示了传送带上的电荷图案。
在上述第三实施例中，通过在行进给操作中在从传送带21停止的状态到达到预定传送速度的期间施加电荷，能够在不降低传送速度(即行进给操作过程中的最大速度)的情况下向传送带21施加正、负电荷。类似的是，在上述第四实施例中，通过在从传送带21处于预定传送速度的状态到传送带停止的期间施加电荷，能够在不降低传送速度(即行进给操作过程中的最大速度)的情况下向传送带21施加正、负电荷。
另一方面，在第五实施例中，通过在行进给操作中在从传送带21停止的状态到达到预定传送速度的期间以及在从传送带21处于预定速度的状态到传送带21停止的期间施加电荷，可以在不降低传送速度(即行进给操作过程中的最大速度)的情况下向传送带21施加正、负电荷，从而能够比第三和第四实施例施加更多的电荷。
具体而言，上述第三实施例中在行进给操作中从传送带21停止的状态到传送带达到预定状态的速度增大期间施加电荷，或者上述第四实施例中，在行进给操作中从传送带21处于预定速度的状态到传送带21停止的速度减小期间施加电荷，而如图15所示，在行进给操作过程中从传送带21停止到传送带21以预定速度移动的状态的速度增大期间以及从传送带21处于预定速度的状态到传送带21停止的速度减小期间过程中，施加电荷。
此外，尽管在第三和第四实施例中，除非在一个速度增大期间或者一个速度减小期间过程中施加至少一对正、负电荷，否则不能获得稳定的吸引力，但是在本实施例中，即使在施加电荷的一个时机过程中没有施加至少一对正、负电荷，也能够获得能实现稳定传送的吸引力，这是因为如果在速度减小期间和速度增大期间过程中分别施加极性相反的电荷，则如图15所示，能够在传送带21上相邻地施加正、负电荷。从而，按照如图16所示的电荷图案在传送带21上施加电荷。
此外，尽管在速度减小期间和速度增大期间过程中连续施加电荷，但是如果没有连续施加电荷，也能够获得对应于所施加的电荷量的效果。
如上所述，通过在从传送带处于预定速度的状态到传送带停止的期间以及从传送带处于预定传送速度的状态到预定传送速度停止的期间，在行进给操作中向传送带施加正、负电荷，则即使充电周期长度短，也能够在不降低打印速度的情况下在传送带上稳定地施加电荷。此外，当通过获得传送所必需的吸引力从而稳定地施加电荷从而保持稳定地施加电荷时，通过抑制表面电势能够在没有墨滴着落位置的偏移和墨雾的反向流动的情况下稳定地形成高质量图像。
也就是说，如果根据充电周期长度改变传送速度，从而稳定地向传送带上施加正、负电荷，即如果试图通过在充电周期长度短时降低传送速度来获得稳定的吸引，则可能减小打印速度。因此，通过在打印处理过程中利用行进给操作，并且在从传送带处于预定速度的状态到传送带停止的期间以及从传送带处于预定传送速度的状态到传送带停止的期间施加正、负电荷，则即使充电周期长度短也能够在不降低打印速度的情况下稳定地向传送带施加正、负电荷，并且当通过获得传送所必需的吸引力来稳定地保持稳定传送性能时，能够在没有墨滴着落位置的偏移和墨雾的反向流动的情况下稳定地形成高质量图像。
现在参照图17说明根据本发明第五实施例的成像装置。图17是表示传送带速度曲线和AC偏压电源部件的输出信号波形的示例的时序图。
在上述第三、第四和第五实施例中，在行进给操作中从传送带21停止的状态到传送带21达到预定传送速度的期间和/或从传送带21处于预定传送速度的状态到传送带21停止的期间，传送速度低于预定传送速度时，向传送带21施加电荷，从而在充电周期长度小时不会对打印速度产生影响的情况下向传送带21施加电荷。
然而，因为在传送速度的增大期间和/或减小期间施加电荷，所以施加到传送带上的电荷量可能会波动，并且施加到传送带21上的正、负电荷的充电周期长度也可能会波动。
因此，在本实施例中，通过在行进给操作中传送速度恒定的区域中施加电荷，向传送带21上稳定地施加正、负电荷。也就是说，如图17所示，在行进给操作中提供传送速度变为恒定的区域，从而在传送速度为恒定的区域中施加正、负电荷。在这种情况下，施加多个正、负电荷周期(本示例中为两个周期)。此外，通过施加至少一对正、负电荷，优选的是，如本实施例中施加多对，则能够促进记录纸上产生的电荷的抵消，这能够获得更强的吸引力。因此，可以试图获得传送所必需的吸引力并且同时抑制表面电势，并且可以在没有墨滴着落位置的偏移和墨雾朝记录头的反向流动的情况下稳定地形成高质量图像。
也就是说，为了更有效地进行稳定的传送，有效的方法是通过抵消由于施加到传送带上的电荷而产生的电荷来提高传送带与记录纸之间的吸引力。因此，通过施加至少一对正、负电荷，优选的是多对，能够促进记录纸上产生的电荷的抵消，这样就生成了更强的吸引力，从而在保持传送所必需的吸引力的同时，能够在没有墨滴着落位置的偏移和墨雾朝记录头的反向流动的情况下稳定地形成高质量图像。
本发明不限于具体公开的实施例，可以在不背离本发明范围的情况下进行修改和变型。
权利要求
1.一种成像装置，其包括通过用静电力吸引记录介质来传送所述记录介质的传送带；朝由所述传送带以预定传送速度传送的所述记录介质排出液滴的记录头，其中，该成像装置还包括向所述传送带上施加交替的正、负电荷的充电装置；用于根据施加到所述传送带上的交替的正、负电荷的充电周期长度控制传送速度的装置。
2.根据权利要求1所述的成像装置，其中，当所述预定传送速度大于对应于所述充电周期长度的一预定值的传送速度时，所述充电装置在从所述传送带停止的状态到达到所述预定传送速度的期间施加正、负电荷。
3.根据权利要求2所述的成像装置，其中，所述充电装置施加至少一对或多对正、负电荷。
4.根据权利要求1所述的成像装置，其中，当用于传送记录介质的所述预定传送速度大于对应于所述预定周期长度的传送速度时，所述充电装置在从所述传送带处于所述预定传送速度的状态到所述传送带停止的期间施加正、负电荷。
5.根据权利要求4所述的成像装置，其中，所述充电装置施加至少一对或多对正、负电荷。
6.根据权利要求1所述的成像装置，其中，当用于传送记录介质的所述预定传送速度大于对应于所述预定周期长度的传送速度时，所述充电装置在从所述传送带停止到达到预定传送速度的期间和从所述传送带处于预定传送速度到所述传送带停止的期间施加正、负电荷。
7.根据权利要求6所述的成像装置，其中，所述充电装置施加至少一对或多对正、负电荷。
8.一种成像装置，其包括通过用静电力吸引记录介质来传送所述记录介质的传送带；朝由所述传送带以预定传送速度传送的记录介质排出液滴的记录头，其中，该成像装置还包括向所述传送带上施加交替的正、负电荷的充电装置；用于根据所述传送带上是否存在电荷来控制传送速度的装置。
9.一种成像装置，其包括通过用静电力吸引记录介质来传送所述记录介质的传送带；朝由所述传送带以预定传送速度传送的记录介质排出液滴的记录头，其中，该成像装置还包括向所述传送带上施加交替的正、负电荷的充电装置；用于控制施加到所述传送带上的正、负电荷的充电周期的装置；以及用于根据施加到所述传送带上的交替的正、负电荷的充电周期长度控制传送速度的装置，其中当所述充电周期长度等于或大于一预定长度时，所述用于控制充电周期的装置调整该充电周期长度，并且当充电周期长度小于预定长度时，所述用于控制传送速度的装置调整该传送速度。
10.根据权利要求9所述的成像装置，其中，当所述传送速度大于对应于所述充电周期长度的一预定值的传送速度时，所述充电装置在从所述传送带停止的状态到达到一预定传送速度的期间施加正、负电荷。
11.根据权利要求10所述的成像装置，其中，所述充电装置施加至少一对或多对正、负电荷。
12.根据权利要求9所述的成像装置，其中，当用于传送记录介质的所述预定传送速度大于对应于所述预定周期长度的传送速度时，所述充电装置在从所述传送带处于所述预定传送速度的状态到所述传送带停止的期间施加正、负电荷。
13.根据权利要求12所述的成像装置，其中，所述充电装置施加至少一对或多对正、负电荷。
14.根据权利要求9所述的成像装置，其中，当用于传送记录介质的所述预定传送速度大于对应于所述预定周期长度的传送速度时，所述充电装置在从所述传送带停止到达到所述预定传送速度的期间和从所述传送带处于所述预定传送速度到所述传送带停止的期间施加正、负电荷。
15.根据权利要求14所述的成像装置，其中，所述充电装置施加至少一对或多对正、负电荷。
全文摘要
一种成像装置能够在获得稳定传送性能的同时形成高质量的图像。传送带(21)通过用静电力吸引记录介质(12)来传送记录介质(12)。记录头(7)朝传送带(21)传送的记录介质(12)排出液滴。交替的正、负电荷被施加到传送带(21)上。传送速度根据施加到该传送带(21)上的交替的正、负电荷的充电周期长度来控制。
文档编号B65H5/00GK1819923SQ200580000670
公开日2006年8月16日 申请日期2005年4月22日 优先权日2004年4月27日
发明者小暮成一, 井本晋司 申请人:株式会社理光