噴墨記錄方法及其使用的記錄介質的製作方法

2023-07-14 07:11:41 1

專利名稱：噴墨記錄方法及其使用的記錄介質的製作方法
技術領域：
本發明一般性地涉及噴墨記錄方法，根據該方法，噴射油墨，在該噴墨記錄方法中使用的一種記錄介質和多種記錄介質上進行記錄，更具體地，本發明涉及噴墨記錄方法和適用於該方法的嘖墨記錄介質，根據該方法，將偏壓施加至環形傳送帶以藉助靜電吸引力將記錄介質傳送至預定位置，並且從記錄部件(記錄頭)噴射油墨(記錄液)至記錄介質，從而在其上進行記錄。
背景技術：
噴墨記錄可以獲得對於高清晰度圖像的高速記錄，根據該噴墨記錄，油墨從記錄頭噴出至記錄介質(在其上進行記錄的材料)，從而在其上進行記錄。因此，在傳真機、複印機和印表機中使用噴墨記錄。
在噴墨記錄中，對較高圖像品質的追求需要以較高的位置精度將油墨滴噴射在記錄介質上，還需要記錄介質的傳送精度。根據噴墨記錄連續印表機，在記錄頭掃描期間停止記錄介質。記錄介質的輸送是通過記錄介質的重複運動和停止進行的。記錄介質傳送的輸送精度是在輸送預定量後停止記錄介質的位置的位置精度。
在通過噴墨記錄在記錄介質上形成圖像的情況下，如果記錄介質是紙，例如具有在光面紙(plain paper)或紙基上形成的油墨吸收層的塗料紙，則由於油墨中含有的溼氣引起紙的伸縮。這一現象稱為起皺。起皺引起紙波動，從而記錄頭的噴嘴和紙表面之間的距離因紙上的位置而不同。如果起皺更嚴重，在最壞的情形下，紙可能與記錄頭的噴嘴面接觸，使得不僅噴嘴面而且紙本身都被汙染。此外，起皺可能使油墨滴被噴射在錯誤的(偏移)位置。
因此，根據常規的噴墨記錄，在設置有消減紙起皺的凹槽(recess)的滾筒上進行列印，並且設置突出物(spur)以支持紙。這裡，突出物為齒輪狀部件，在其外表面具有呈環狀形成的凸起。突出物用一個或多個凸起的小區域幫助傳送紙。但是，在一些情況下因突出物在圖像上產生的刮擦引起問題。
此外，根據常規的噴墨記錄，由輥輸送紙。設置兩對輥，將列印區域夾在中間，一對為上述突出物和輥，另一對為傳送輥與從動輥。根據該構造，僅在兩對輥咬合(接合)紙時才能保證紙張的輸送精度。
當前，需要擴大圖像列印區域。為了確保該列印區域，一些印表機即使在通常情況下不能保證紙張輸送精度的狀態下(即，處於兩對輥中只有一對咬合紙的狀態)也進行列印。當兩對輥中只有一對咬合紙時，不可能處理紙的浮動或確保對紙的傳送力。因此，不可能保證紙張的輸送精度，從而導致圖像品質下降。
目前，為了增加記錄介質傳送的精度，在許多情況下採用靜電吸引力傳送記錄介質。
例如，日本專利No.2873879披露了一種噴墨記錄裝置，該裝置具有靜電吸引傳送機構和清潔機構，所述傳送機構傳送在其上進行記錄的材料，所述清潔機構使用電阻比油墨高的液體清潔靜電吸引傳送機構。為了清潔附著在靜電吸引傳送機構(例如帶或鼓)上的導電油墨，設置清潔機構，從而防止靜電吸引傳送機構的表面電阻儘可能不下降。
這種噴墨記錄裝置包括結構複雜的清潔機構。因此，該噴墨記錄裝置不可避免地尺寸大且價格昂貴。
日本專利No.2915450披露了一種傳送帶，在其外表面具有厚度為50μm的特定的高電阻層，並且其內表面環繞閒置輥。該傳送帶的外表面被充電至約1500V。然而，當使用該傳送帶時，負電荷從另外的電源注入記錄介質中。因此，存在需準備兩個不同電源的缺點。根據日本專利No.3014815，不同的電荷分別注入傳送帶和記錄介質。
此外，日本專利No.3124668披露了一種靜電吸引機構，用於向傳送帶提供靜電吸引力。靜電吸引機構包括一對隔開的電極，用於在電極之間施加電壓的電路和用於提供使至少一個電極對產生熱的電流的電路。根據該靜電吸引機構，在電極對之間施加電壓以在電極之間產生靜電力，以致在其上進行記錄的材料被吸引並附著在傳送帶上。這一靜電吸引機構不同於那些將電荷直接供給傳送帶的裝置。
另一方面，在傳送具有設置在高表面電阻率基體(例如塑料膜)上的油墨吸收層的記錄介質時，其中所述記錄介質被靜電吸引並附著在靜電吸引傳送帶上，記錄介質的表面電荷在記錄介質和傳送帶分離時難以移動。結果，在傳送帶上的電荷發生分離放電(separating discharge)。一旦發生分離放電，表面已經與傳送帶接觸的記錄介質的表面被充電。結果，被靜電傳送的記錄介質粘附至已排出並在排紙盤(paper ejection tray)中堆疊的記錄介質。這可能引起其上已進行記錄的記錄介質被推出，或者可能產生對抗傳送正在被傳送的記錄介質的阻力，從而對記錄介質的可傳送性產生不利影響。
在上述靜電吸引設備中，上述對可傳送性有不利影響的問題仍未得到解決。

發明內容
因此，本發明的一般目的是提供一種噴墨記錄方法，在該方法中消除上述缺點。
本發明更具體的目的是提供一種噴墨記錄方法，通過該方法，利用靜電吸引力能滿意地傳送記錄介質，並且在該方法中，在具有設置在基體(例如塑料膜)上的油墨吸收層的記錄介質上進行記錄的情況下，記錄之後記錄介質的在排紙盤部分可堆疊性得到改善。
本發明的另一個更具體的目的是提供適合於該噴墨記錄方法的記錄介質。
本發明上述的一個或多個目的是通過噴墨記錄方法實現的，該噴墨記錄方法用於通過在記錄介質上附著油墨而在記錄介質上進行記錄，所述記錄介質由於對記錄介質的靜電吸引力而粘附在傳送帶上，其中靜電吸引是由充電機構產生的，該充電機構將AC偏壓施加至傳送帶，以便在傳送帶上提供正電荷和負電荷，從而使其在傳送帶移動的方向上相互交替；以及表面與傳送帶接觸的記錄介質的表面的表面電阻率為1×109至9×1012Ω。
根據上述噴墨記錄方法，圖像品質可以得到改進而無需在記錄介質的列印表面一側上設置突出物。此外，在記錄介質是光面紙或在紙基上形成有油墨吸收層的塗料紙時可能發生的起皺可以得到控制。而且，在記錄之後記錄介質的可堆疊性可以得到改進。
本發明的一個或多個上述目的也可以通過在噴墨記錄方法中使用的記錄介質而實現，該噴墨記錄方法用於通過在記錄介質上附著油墨而在記錄介質上進行記錄，所述記錄介質由於對傳送帶的靜電吸引而粘附在傳送帶上，其中表面與傳送帶接觸的記錄介質表面的表面電阻率為1×109至9×1012Ω。
根據上述記錄介質，可以平穩進行紙張的輸送。結果，可以獲得良好的圖像品質。


當結合附圖閱讀時，本發明的其他目的、特徵和優勢將從以下的詳細描述中變得更加顯而易見，其中圖1是根據本發明的實施方案，使用行式印表機的噴墨記錄方法的示意圖；圖2是根據本發明的實施方案，行式記錄頭(line head)的位置和紙張位置之間的關係圖。
圖3A和3B分別是根據本發明的實施方案行式記錄頭的仰視圖和側視圖；圖4是說明根據本發明的實施方案，對雙層傳送帶的吸引力和粘附力的示意圖；圖5是顯示根據本發明的實施方案，充電狀態下的傳送帶的示意圖；圖6是根據本發明的實施方案，使用串行印表機的噴墨記錄方法的示意圖；圖7是根據本發明的實施方案，設置在輸送輥軸上的旋轉式編碼器的示意圖；圖8是本發明的實施方案的旋轉式編碼器的示意圖；圖9是根據本發明的實施方案，在傳送帶上形成線性編碼器並且通過反射傳感器讀取該編碼器的情況的示意圖；圖10A和10B是根據本發明的實施方案，在傳送帶上形成的線性編碼器的示意圖；圖11是根據本發明的實施方案的線性編碼器的平面圖；圖12是根據本發明的實施方案，通過反射傳感器讀取編碼器的實例的示意圖；圖13是根據本發明的實施方案，通過反射傳感器讀取編碼器的另一個實例的示意圖；
圖14是根據本發明的實施方案，通過透射傳感器讀取編碼器的實例的示意圖；圖15是根據本發明的實施方案，反射傳感器和發動機控制之間的關係的示意圖；圖16是顯示對用於比較的單層傳送帶的吸引力和粘附力的示意圖；圖17是顯示對用於比較的處於充電狀態的傳送帶的示意圖；圖18是根據本發明的實施方案串行式記錄頭的操作示意圖；圖19是根據本發明的實施方案，用於施加AC偏壓至傳送帶的定時(timing)流程圖；圖20是根據本發明的實施方案用於施加AC偏壓至傳送帶的定時流程圖；圖21是根據本發明的實施方案，使用夾持輥(grip roller)的傳送機構的示意圖；圖22是根據本發明的實施方案的夾持輥的示意圖；圖23是根據本發明的實施方案包括定時帶部件的傳送帶的示意圖；和圖24是根據本發明的實施方案，應用圖23的傳送帶的示意圖。
具體實施例方式
下面給出了參考附圖對本發明實施方案的描述。
圖1是根據本發明的實施方案，使用行式印表機的噴墨記錄方法的示意圖。參考圖1，所述行式印表機包括處於與傳送帶21相對的位置的行式記錄頭31，該傳送帶21可以高度精確地傳送紙(記錄介質)11。油墨通過油墨供應管32從布置在不同位置的油墨罐中供應至記錄頭31。紙11被進紙輥12拾起，從而被分紙墊(paper separation pad)13分開。被分開的每張紙(記錄介質)11沿著輸送導軌22傳送，並通過傳送輥24的轉動送入列印位置，該紙張夾在傳送帶21和壓邊輥(edge roller)23之間。
圖2是記錄頭31的位置和紙張11的位置之間的關係圖。參考圖2，記錄頭31的寬度覆蓋了紙張11的寬度。記錄頭驅動信號線(head driving signalline)33與記錄頭31相連。
圖3A和3B分別是記錄頭31的仰視圖和側視圖。參考圖3A，噴嘴陣列34的密度等於將形成的圖像的密度。噴嘴陣列34沿傳送紙張11的方向排列。如果記錄頭31支持多色列印，則記錄頭31包括至少三個噴嘴陣列，每個用於不同的顏色。參考圖3B，記錄頭31由記錄頭支持架35支撐。
圖4是表示對傳送帶21的吸引力和粘附力的示意圖。參考圖4，傳送帶21具有絕緣層21a和導電層21b的雙層結構。優選地，絕緣層21a的厚度為20-100μm，導電層21b的厚度為30-200μm。絕緣層和導電層21a和21b每一層主要由樹脂或彈性體製成。位於紙的接觸面上的絕緣層21a由純樹脂或彈性體材料製成，該材料不包括導電控制材料，從而具有1.0×1012Ω.cm或更高的體積電阻率。根據有關充電環境的電荷穩定性，絕緣層21a的體積電阻率為1.0×1015Ω.cm或更高是理想的。傳送帶21可以由通常已知的材料製成，例如PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PEI(聚醚醯亞胺)、PVDF(聚偏二氟乙烯)、PC(聚碳酸酯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)或PTFE(聚四氟乙烯)。使用上述任一種材料可以獲得1.0×1015Ω.cm或更高的體積電阻率。通過在純物質中加入導電控制劑而形成導電層21b，以使體積電阻率為1.0×105～107Ω.cm。導電控制劑可以為碳顆粒、金屬氧化物(例如氧化鋅、氧化鈦、氧化鉬、氧化銻，或氧化銦)，或摻雜劑(摻雜材料)。
當向具有上述結構的傳送帶21施加正的和負的AC電壓時，在傳送帶21的絕緣層21a中交替形成正(+)帶和負(-)帶，以生成通過紙張11的交變電場，如圖4所示，從而獲得將紙張11吸引並粘附至傳送帶21的力。
圖5是顯示處於充電狀態的傳送帶21的示意圖。參考圖5，通過使充電輥25與運動的傳送帶21的絕緣層21a的側面接觸並向充電輥25施加1500-3500V的AC電壓而對傳送帶21充電。
參考圖1，傳送帶21在傳送輥24和張力輥26之間運轉，壓邊輥23位於傳送輥24的對面，以便能夠在朝向傳送輥24的方向上施加壓力。通過進紙輥12，從堆紙盤(paper stacking tray)14中拾起紙11，並通過分紙墊13一張一張地將紙張引導至輸送導軌22。此時，電荷已經通過充電輥25注入傳送帶21，因此紙張11被靜電吸引至傳送帶21。
然而，眾所周知，當相吸引的物體間的距離變大時，靜電吸引力急劇下降。
通過壓邊輥23將紙張11壓向傳送帶21，以獲得有效的靜電吸引力。結果，紙張11傳送至列印部件，疊放在傳送帶21上而其之間沒有間隔。
圖6是根據本發明實施方案使用串行印表機的噴墨記錄方法的示意圖。在圖6中，和圖1相同的部件用相同的標記指代。
參考圖6，輸送紙張11的進紙輥12和一張一張地分開紙張11的分紙墊13形成紙張供應部件。可以精確輸送紙張11，通過傳送帶21夾在壓邊輥23和傳送輥24之間。在列印部件中，傳送帶21從底面支持紙張11。由進紙輥12拾起的紙11由分紙墊13一張一張地分開，並且輸送到達傳送輥24和壓邊輥23之間的輥隙(nip)。之後，紙張11被輸送至由記錄頭31進行列印的位置。然後，支持記錄頭31的支架(carriage)36進行掃描，從而在紙張11上形成記錄頭31的噴嘴解析度的圖像。列印結束之後，轉動傳送輥24輸送紙張11預定距離到達列印下一行的位置。當通過支架36掃描紙張時，支架36沿著運載導軌38移動並且通過運載導軌定位鎖(carrierguide lock)37停止支架36的運動。
在這一紙張傳送路徑中，如圖7所示在傳送輥24的軸上設置旋轉式編碼器61a。另外，還設置了透射型的編碼器讀取傳感器61b。也就是說，獲得傳送輥24的旋轉，作為來自旋轉式編碼器61a的脈衝。圖8是旋轉式編碼器61a的示意圖。參考圖8，在旋轉式編碼器61a的邊緣部分呈環狀形成了細小的行。圖8中放大顯示的編碼器間距通常已知為100LPI(行/英寸)、150LPI、200LPI或300LPI。
作為編碼器讀取傳感器61b，已知有輸出脈衝是實際從編碼器中輸出脈衝四倍的普通編碼器讀取傳感器。例如，對於2400行/轉的編碼器，當使用的傳感器的輸出是編碼器輸出的4倍時可以獲得9600個脈衝。對驅動傳送輥24的發動機進行基於編碼器61a輸出的脈衝操縱控制(pulse-managedcontrol)，以便進行所需量(距離)的輸送。紙張11輸送的最小單位是包括所述設備的印表機可輸出的最高圖像密度(解析度)。例如，對於600dpi的印表機，輸送的最小單位是25.4mm/600＝42.3μm。實際上，進行42.3μm的整數倍的輸送。在圖6的印表機中，設定傳送輥24的直徑，使得編碼器61a的每個單一輸出脈衝的輸送對應於最高圖像密度。因此，以最高圖像密度的控制單元進行控制。
下面示出了一實例。
假設基於2400脈衝/轉的編碼器61a輸出的四倍的信號進行控制。此時，從編碼器61a的旋轉獲得的輸出脈衝數是2400×4＝9600。倘若印表機的最高圖像密度為1200dpi，則輸送的最小單位為25.4mm/1200＝21.2μm。由於編碼器61a在傳送輥24轉動一次時也轉動一次，因此從下面的等式中得到輥的直徑φ為64.5mm(φ×π)/9600＝21.2μm (1)也就是說，通過將2400脈衝/轉的編碼器61a設置在直徑為64.5mm的傳送輥24的軸上，可以獲得用於控制的21.2μm/脈衝的輸送的紙輸送單元。
或者，可以設定傳送輥24的直徑，使得編碼器61a的每個脈衝的輸送為印表機的最高圖像密度除以n(n＝≥2的整數)得到的商。下面示出了一實例。
假設基於2400脈衝/轉的編碼器61a輸出的四倍的信號進行控制。此時，從編碼器61a的旋轉獲得的輸出脈衝數是2400×4＝9600。倘若印表機的最高圖像密度為1200dpi，則輸送的最小單位為25.4mm/1200＝21.2μm。此時，控制單位是21.2μm除以n(例如，2)得到的值，即，21.2/2＝10.6μm。由於編碼器61a在傳送輥24轉動一次時也轉動一次，因此從下面的等式中得到輥的直徑φ為32.4mm；(φ×π)/9600＝10.6μm(2)也就是說，通過將2400脈衝/轉的編碼器61a設置在直徑為32.4mm的傳送輥24的軸上，可以獲得用於控制的10.6μm/脈衝的輸送的紙輸送單元。因此，即使在控制中有單個脈衝錯誤，仍可以防止圖像受到該錯誤的影響。
因此，可以更高的精確度(解析度)進行輸送控制。
接下來，圖9是在傳送帶21上形成線性編碼器62a並且通過反射傳感器(反射類型的編碼器讀取傳感器)讀取該編碼器62a的情況的示意圖。在圖9中，和圖6相同的部件用相同的標記指代。此時，參考圖10A，在沿傳送帶21的長度方向上，在傳送帶21的絕緣層21a的邊緣部分設置線性編碼器62a。圖10B是傳送帶21的位置和其它部件(例如傳送輥24)的位置之間的關係實例的示意圖。參考圖11，線性編碼器62a具有黑色部分和以相同間距交替形成的反射部分。
圖12和13是通過反射傳感器讀取編碼器的實例的示意圖。參考圖12，從反射傳感器161的發光部件(例如，LED)發出的光從編碼器160的反射部分反射回來沿傳感器(LED)光路163進入反射傳感器161的光接收部件。參考圖13，編碼器260包括非反射部分260a和反射部分260b。從反射傳感器261的發光部件261a(例如，LED)發出的光從編碼器260的反射部分260b反射回來沿傳感器(LED)光路263進入反射傳感器261的光接收部件261b。
另一方面，圖14是顯示通過透射傳感器361讀取編碼器360的實例的示意圖。透射傳感器361包括發光部件(例如，LED)361a和光接收部件361b。從發光部件361a發出的光穿過解碼器360的透明部分，沿傳感器(LED)光路363進入光接收部件361b。
圖15是說明反射傳感器62b和發動機控制之間的關係的示意圖。驅動傳送輥24的發動機301與控制器302連接，且反射傳感器62b和該控制器相連。基於編碼器62a經由傳感器62b的輸出，通過控制器302對發動機301進行脈衝操縱控制，從而輸送所需量(距離)的紙。
可以自由決定是否選擇反射傳感器或透射傳感器來讀取編碼器。
根據本發明的實施方案，在23℃/50％RH的條件下，表面與傳送帶接觸的記錄介質表面的表面電阻率為1×109至9×1012Ω，優選為1×109至9×1011Ω。
通常，在具有於高表面電阻率基體上形成的油墨吸收層的記錄介質上進行記錄時，表面已與傳送帶接觸的記錄介質的表面(基體表面)被充電。結果，被傳送的記錄介質在記錄後靜電粘附在已經排出和堆疊在排紙盤部件中的、其上已形成圖像的記錄介質上。這會引起記錄後記錄介質被推出，或者可能產生對傳送正在被傳送的記錄介質的阻力，從而對記錄介質的可傳送性產生不利影響。
另一方面，根據本發明的實施方案，表面與傳送帶接觸的記錄介質表面的表面電阻率設定為9×1012Ω或更低。結果，上述記錄介質的接觸表面的表面勢能馬上減弱，從而不對記錄介質的可傳送性和可堆疊性產生不利影響。此外，根據本發明的實施方案，記錄介質接觸表面的表面電阻率設定為1×109Ω或更高。結果，確保了對傳送帶的足夠的靜電吸引，從而防止了因靜電吸引不充分而發生歪斜輸入或者傳送精度下降。
參考圖4和5，根據本發明的實施方案，將AC偏壓施加至充電輥25，使得在傳送帶21上平行於次掃描的方向交替產生正電荷和負電荷。結果，紙張11通過由力41的電力線表示的電場被靜電固定至傳送帶21，從而產生吸引力，在傳送帶21上所述力41的電力線從正電荷引向負電荷。
也就是說，通過用交流電對傳送帶21施加電荷，可以對傳送帶21充電，同時擦去已經在其上的電荷記載(history)。另外，在實際充電中，在傳送帶和充電物體(記錄介質)之間的細小空隙氣氛中發生放電，同時，被施加電荷的區域具有一定寬度。即，在試圖精確控制充電寬度的情況下，如果連續施加電荷，甚至是在傳送帶停止後，則可能會擦去不確定寬度的過去的記載，或者可能在不希望的方向上施加電荷。此外，儘管量極小，但充電時的電流流動可能在傳送帶上產生熱，從而引起針孔的產生，該針孔會導致洩漏。
根據本發明的實施方案，可以精確控制傳送帶的充電寬度，從而排除傳送帶受損的風險。
另一方面，如圖16和17所示，在採用僅由絕緣層形成的單層傳送帶121時，傳送帶121吸引紙張11的靜電吸引力是弱的，從而不能確保紙張11的輸送。
根據本發明的實施方案，當噴墨記錄印表機(例如，圖6)接收到輸出圖像的指令時，進紙輥12和分紙墊13一張一張地分開並傳送放置在堆紙盤14上的紙11，從而每張紙通過紙張輸送導軌22被引導至傳送帶21。此時，如上所述，通過充電輥25對傳送帶21交替地充以正電和負電。在傳送帶21和每個壓紙輥27(圖6)及壓邊輥23之間高精度地輸送紙張11。參考圖18，當紙張11置於緊鄰記錄頭31的正下方時，支架36開始沿著由箭頭所指的主掃描方向來回移動，形成圖像。當支架36來回移動以便形成圖像時，停止傳送帶21的操作，使得紙張11保持靜止。當位於緊鄰記錄頭31的紙張11的部分列印結束時，再次驅動傳送(傳動)輥24以轉動傳送帶21，以便準備下一次列印。當紙張11停止時，支架36和記錄頭31工作，形成圖像。
因此，在紙張11上形成圖像，並且紙張11進一步向下遊傳送。通過張力輥(從動輥)26改變傳送帶21運動的方向。由於張力輥26的曲率和紙張11的硬度，紙張11與傳送帶21分開，從而被導向排紙盤51(向其中排出輸出紙張的部件)。此時，傳送紙張11的能量基本上從紙張11和傳送帶21之間產生的靜電吸引力及傳送帶21的轉動中獲得。在形成圖像時，輸送紙張11而無需來自其上形成有圖像的表面一側的擠壓力。
圖19是當紙張(記錄介質)在傳送期間停止時，施加AC偏壓至傳送帶21的定時流程圖；圖19示出了在列印(寫入)操作之前停止送入紙張11時向充電輥25施加AC偏壓。首先，在步驟S1中，開始送入紙張11，此時，在步驟S2中，開始向充電輥25(傳送帶21)施加AC偏壓。在步驟S3中，當紙張11到達列印的等待位置時，停止施加AC偏壓。然後，在步驟S4中，在主掃描方向進行列印。當步驟S4的列印完成時，在步驟S5中，轉動傳送帶21以在用於換行(line feeding)的次掃描方向上移動，同時再次開始向充電輥25施加AC偏壓。重複步驟S4和S5，直到步驟S6中的紙張11列印結束。然後，在步驟S7中，排出紙張。在步驟S1和S7之間進行的充電稱為換行充電。
接下來，圖20是另一個說明用於施加AC偏壓至傳送帶21的定時流程圖。圖20表示當紙張輸送系統處於連續紙張輸送操作時向充電輥25施加AC偏壓。
在步驟S11中，開始連續轉動傳送帶21以在次掃描方向上移動傳送帶21，此時，在步驟S12中，開始向充電輥25(傳送帶21)施加AC偏壓。在步驟S13中，停止轉動傳送帶21和施加AC偏壓，此時，在步驟S14中，開始輸送紙張11。在步驟15中，開始列印，並且當步驟S15的列印完成之後，在步驟16中，轉動傳送帶21以在用於換行的次掃描方向上移動。重複步驟S15和S16，直到步驟S17中的紙張11列印結束。然後，在步驟S18中，排出紙張，並開始向充電輥25施加偏壓。在步驟S11和S13之間及S18中進行的充電稱為預輸送充電(prefeed charging)。
根據本發明的實施方案，當傳送帶處於連續操作時，施加AC偏壓，以便在傳送帶21上儲存電荷。結果，可以在傳送帶21上精確地形成所需的正電荷區域和負電荷區域，並且能夠容易地控制AC偏壓的施加。
根據本發明的實施方案，在傳送輥24和/或張力輥26的表面上可設置多個突起(projection)。
圖21是是根據本發明的實施方案，使用夾持輥24a代替傳送輥24的傳送機構的示意圖。圖22是夾持輥24a的示意圖。
夾持輥24a表面設置有多個突起S。在使用夾持輥24a的情況下，夾持輥24a的突起S咬住傳送帶21或紙張11，從而防止夾持輥24a和傳送帶21或紙張11之間發生滑動。
接下來，圖23是包括定時帶部件211a的傳送帶211的示意圖。圖24是使用傳送帶211的示意圖。傳送帶211具有至少一部分由定時帶部件211a形成的內表面。如果為至少部分傳送輥24設置定時滑輪(pulley)，則在傳送輥24和傳送帶211之間不發生滑動，並且傳送帶不僅在一個方向上而且在反向傳送時的另一方向上實現了高精度傳送。
根據本發明的實施方案，表面與傳送帶接觸的記錄介質的表面(接觸表面)的表面電阻率為1×109至9×1012Ω。具有表面電阻率在此範圍內的接觸表面的記錄介質可通過在記錄介質基體中通過內部添加(internal addition)加入抗靜電劑而形成。或者，該記錄介質也可以通過用塗覆法(例如輥塗、刮塗(blade coating)或氣刀塗布)使塗覆液含有包含或施用在記錄介質的基體上的抗靜電劑而形成。
在本發明的實施方案中使用的優選抗靜電劑包括鹼金屬鹽，例如氯化鈉、氯化鉀、氯化鋰和硫酸鈉；鹼土金屬鹽，例如氯化鈣和氯化鋇；膠體金屬氧化物，例如膠體氧化矽和膠體氧化鋁；及導電微粒金屬氧化物，例如氧化錫、氧化鈦和氧化鋅，作為無機抗靜電劑；以及有機鹽，例如聚乙烯磺酸鈉、苯乙烯馬來酸酐鈉(sodium styrene maleic anhydride)、聚(2-丙烯醯胺-2-甲基磺酸鈉)、聚(乙烯基苄基三甲基氯化銨)和氨基磺胺酸鈉；有機電解質和利用矽氧烷鍵的抗靜電劑，作為有機抗靜電劑。作為利用矽氧烷鍵的抗靜電劑，優選含甲矽烷基的乙烯基聚合物和聚矽氧烷的化學絡合物，這是因為在這些化學絡合物中由於環境條件而造成的變化很小，而且它們對塑料膜的粘附性優異。
包含在基體中或施用至基體的抗靜電劑的量根據基體的材料和厚度，其它添加劑的類型及其加入量，以及基體的性質來適當控制，而不限於特定的值。通常，包含的導電材料的量為0.01-10g/m2，優選為0.1-5g/m2。
對本發明實施方案的記錄介質的基體沒有具體限制。在常規記錄介質中使用的片狀基體可同樣使用。例如，可以使用聚烯烴或聚苯乙烯合成紙、無木質紙、美術紙、塗料紙、鑄塗紙、牆紙、背紙、合成樹脂浸漬紙、乳液浸漬紙、合成橡膠浸漬紙、包含合成樹脂的紙、紙板、纖維素纖維紙，以及聚烯烴、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯和聚碳酸酯的各種透明塑料膜或片。此外，也可以使用通過添加白色顏料和填料至上述合成樹脂形成的白色不透明膜，以及通過發泡上述合成樹脂形成的泡沫片。還可以使用上述基材膜的任何組合的層合體，例如纖維素纖維紙和合成紙的層合體或纖維素纖維紙和塑料膜的層合體。如果該基體與油墨吸收層或其上形成的抗靜電劑層的粘合性差，則優選在基體的表面進行初級處理或電暈放電處理。
對本發明實施方案中使用的基體的厚度沒有具體的限制。但是，考慮到觸感和彈性，基體的厚度優選為20～300μm。更優選地，基體的厚度為40～250μm，從而獲得本發明的顯著效果。
如果基體具有油墨吸收能力，則根據本發明的實施方案的記錄介質可以僅由基體構成。但是，優選在基體上形成至少一層油墨吸收層，以獲得高品質圖像。有兩類普通類型的油墨吸收層。一類具有氣隙層，主要由固體顆粒形成。另一類主要由溶脹或溶解於包含在油墨中的水或溶劑中的聚合物形成。任一類型的油墨吸收層都可用於本發明實施方案的記錄介質中。
接下來，描述以下本發明的記錄介質和油墨的具體實施例和它們的比較例。然而，本發明並不限於下述具體實施例。
(記錄介質1)首先，將由烷醇鋁水解和膠溶而合成的100g固含量為18wt％的氧化鋁溶膠和32g 6.2wt％聚乙烯醇的水溶液混合，形成塗覆液。使用刮條塗布機將塗覆液施用在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度為100μm，透明)上，使得乾燥後的塗覆量為6g/m2並進行乾燥。結果，形成了假勃姆石層(油墨吸收層)。
接下來，將固含量為5wt％的矽溶膠塗覆液施用在其上形成有油墨吸收層的表面側的相對側上的基材(聚對苯二甲酸乙二醇酯膜)表面(底表面)上，使得在乾燥後形成的矽溶膠層的塗覆量變為1g/m2，所述矽溶膠塗覆液由初級粒子大小為10-20nm的矽溶膠和包括矽烷醇基團的聚乙烯醇共聚物(R-聚合物R-1130[產品名]；由Kuraray Co.，Ltd.製造)(共聚物/SiO2＝0.3)構成。之後，將矽溶膠塗覆液進行乾燥並在140℃下熱處理。
油墨吸收層(假勃姆石層)表面的表面電阻率為9×1011Ω，而底表面的表面電阻率為3×1012Ω。
表面電阻率的測量是根據JIS K 6911進行的。具體地，在用100V施加電壓充電1分鐘後，使用Yokogawa Hewlett-Packard，Ltd.製造的4329A HIGHRESISTANCE METER和16008A RESISTIVITY CELL進行測量。增加記錄介質的溼度和測量表面電阻率的環境為23±1℃和50±2％RH。以下相同。
(用於比較1的記錄介質)首先，將由烷醇鋁水解和膠溶而合成的100g固含量為18wt％的氧化鋁溶膠和32g 6.2wt％聚乙烯醇的水溶液混合，形成塗覆液。使用刮條塗布機將塗覆液施用在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜上(厚度為100μm，透明)，使得乾燥後的塗覆量為26g/m2並進行乾燥。結果，形成了假勃姆石層(油墨吸收層)。然後，在140℃下對假勃姆石層進行熱處理。
基材的底表面的表面電阻率為2×1015Ω。
(記錄介質2)[利用矽氧烷鍵製備抗靜電劑]將溶解有100份甲基丙烯酸丁酯(以下為BMA)、3份偶氮雙(異丁腈)(以下為AIBN)和2份正十二烷基硫醇的溶液在6個小時內滴加至90份加熱至100℃的甲苯中，並進行反應2小時。結果，獲得分子量為5000的BMA聚合物。接下來，將通過在異丙醇中溶解2.5份甲基二甲氧基矽烷和0.005份氫氯鉑酸而形成的液體添加至30份所得的BMA聚合物中，將其在90℃下密封並進行反應8小時。結果，獲得含有甲矽烷基的BMA聚合物。此外，將256份水、35份原矽酸乙酯(ortho-ethyl silicate)和0.5份濃鹽酸混合併在60℃下進行反應5小時。結果，得到聚矽氧烷溶液。然後，將100份聚矽氧烷溶液添加至20份含有甲矽烷基的BMA聚合物中，並將混合物在室溫下攪拌反應30分鐘。在將40份乙酸乙酯、20份正丁醇和20份環己酮加入至混合物後，使混合物靜置24小時。結果，獲得抗靜電劑。
然後，將由烷醇鋁水解和膠溶而合成的100g固含量為18wt％的氧化鋁溶膠和32g 6.2wt％聚乙烯醇的水溶液混合，形成塗覆液。使用刮條塗布機將塗覆液施用在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜上(厚度為100μm，透明)，使得乾燥後的塗覆量為26g/m2並進行乾燥。結果，形成了假勃姆石層(油墨吸收層)。
接下來，將利用矽氧烷鍵的上述抗靜電劑液體施用在基材(聚對苯二甲酸乙二醇酯膜)的底面，使得在乾燥後形成的矽溶膠層的塗覆量變為1g/m2，並進行乾燥。
基材底表面的表面電阻率為3×1010Ω。
(記錄介質3)首先，將由烷醇鋁水解和膠溶而合成的100g固含量為18wt％的氧化鋁溶膠和32g 6.2wt％聚乙烯醇的水溶液混合，形成塗覆液。使用刮條塗布機將塗覆液施用在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜上(厚度為100μm，透明)，使得乾燥後的塗覆量為26g/m2並進行乾燥。結果，形成了假勃姆石層(油墨吸收層)。
接下來，將具有下述組成的塗覆液施用在基材(聚對苯二甲酸乙二醇酯膜)的底面，使得在乾燥後形成的矽溶膠層的塗覆量變為5g/m2，並進行乾燥。
組成熱解矽石(AEROSIL 200，Nippon Aerosil Co.，Ltd.製造)100份聚乙烯醇(PVA-117，Kuraray Co.，Ltd.製造)50份二甲基二烯丙基氯化銨均聚物(SHALLOL DC902P，Dai-ichi KogyoSeiyaku Co.，Ltd.製造)6份基材底表面的表面電阻率為2×109Ω。
(用於比較2的記錄介質)將具有下述組成的塗覆液施用在對照1的記錄介質的底面，使得在乾燥後形成的矽溶膠層的塗覆量變為5g/m2，並進行乾燥。
組成熱解矽石(AEROSIL 200，Nippon Aerosil Co.，Ltd.製造)100份聚乙烯醇(PVA-117，Kuraray Co.，Ltd.製造)50份抗靜電聚合物(二氯氧化鋯，Nippon Light Metal Co.，Ltd.製造)10份所得記錄介質的底表面的表面電阻率為4×108Ω。
(油墨1)製備以下配方的油墨組合物，並用10％的氫氧化鋰水溶液調節，使得pH為9。之後，用平均孔徑為0.8μm的膜濾器過濾該油墨組合物，從而獲得油墨組合物(油墨1)。
配方包含酞菁顏料的聚合物顆粒8.0wt％(為固體含量)三甘醇22.5wt％甘油7.5wt％2-吡咯烷酮5.0wt％表面活性劑CH3(CH2)12O(CH2CH2O)3CH2COOH2.0wt％2-乙基-1，3-己二醇2.0wt％PROXEL LV(殺菌劑)0.2wt％離子交換水餘量(油墨2)
油墨2的製備和油墨1相同，不同的是使用以下配方的油墨組合物。用氫氧化鈉調節該油墨組合物，使得pH為9，從而獲得油墨組合物(油墨2)。
配方包含二甲基喹吖酮的聚合物顆粒8.0wt％(為固體含量)丙二醇30.0wt％甘油10.0wt％N-甲基-2-吡咯烷酮2.0wt％表面活性劑CH3(CH2)12O(CH2CH2O)4CH2COOH2.0wt％2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇2.0wt％PROXEL LV(殺菌劑)0.2wt％離子交換水餘量(油墨3)油墨3的製備和油墨1相同，不同的是使用以下配方的油墨組合物。用氫氧化鋰調節該油墨組合物，使得pH為9，從而獲得油墨組合物(油墨3)。
配方包含單偶氮黃顏料的聚合物顆粒8.0wt％(為固體含量)1，3-丁二醇22.5wt％甘油7.5wt％2-吡咯烷酮5.0wt％表面活性劑CH3(CH2)12O(CH2CH2O)6CH2COOH2.0wt％2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇2.0wt％PROXEL LV(殺菌劑)0.2wt％離子交換水餘量接下來，使用上述記錄介質和油墨1-3，用具有圖6構造的噴墨記錄裝置進行記錄。使用的傳送帶具有通過以下方式形成在40μm厚度的ETFE樹脂片(絕緣層)上的厚度為110μm的導電層用含有碳黑的相同ETFE樹脂的導電樹脂液塗覆ETFE樹脂的表面。傳送帶絕緣層的體積電阻率為1×1015Ω.cm，且傳送帶導電層的體積電阻率為2×105Ω.cm。在充電偏壓為±2.0kV，充電寬度為8mm及傳送帶移動速度為200mm/s的條件下進行記錄。
結果，在傳送時，用於比較1的記錄介質靜電粘附在已排出到排紙部件上的記錄介質上，並在記錄後推出該記錄介質。另一方面，本發明的記錄介質1、2和3不粘附在已排出到排紙部件上的記錄介質上，在排紙部件中表現出良好的可堆疊性。
對於用於比較2的記錄介質中，其對傳送帶的粘附性不足，從而發生了歪斜輸送。本發明的記錄基質2的抗靜電劑層尤其顯示出對基體良好的粘附性。
因此，根據本發明的噴墨記錄方法，圖像品質可以得到改進而無需在記錄介質列印面的一側設置突出物。另外，當記錄介質是平面紙或在紙基上形成有油墨吸收層的塗料紙時可能發生的起皺可以得到控制。而且，在記錄後記錄介質的可堆疊性可以得到改善。另外，當傳送帶保持靜止時，可停止向充電輥施加AC偏壓。因而，可以穩定地進行靜電吸引而不需消除傳送帶上的電荷。而且，降低了損壞傳送帶的可能性。此外，在輸送紙的時候可以向充電輥施加AC偏壓。因此，可以穩定地進行靜電吸引而不影響列印輸出量(throughput)。
根據本發明的記錄介質，可以平穩地進行紙的輸送。結果，可以獲得良好的圖像品質。
本發明不限於具體披露的實施方案，在不偏離本發明的範圍下可以進行各種變化和修改。
本申請基於2003年6月3日提交的日本優先權專利申請No.2003-158507和2004年5月31日提交的日本優先權專利申請No.2004-162241，在此引入所述專利申請的全部內容作為參考。
權利要求
1.一種噴墨記錄方法，其通過將油墨附著在記錄介質上而在記錄介質上進行記錄，所述記錄介質由於對傳送帶的靜電吸引力而粘附在傳送帶上，其中靜電吸引是由充電機構產生的，該充電機構將AC偏壓施加至傳送帶，以便在傳送帶上提供正電荷和負電荷，從而使其在傳送帶移動的方向上相互交替；以及表面與傳送帶接觸的記錄介質表面的表面電阻率為1×109至9×1012Ω。
2.權利要求1的噴墨記錄方法，其中傳送帶接合傳動輥和從動輥從而在其間延伸，該傳送帶將從記錄介質輸送機構中分離並輸送的記錄介質傳送至圖像記錄部件；以及傳送帶的至少一個側面包括絕緣層，所述側面與記錄介質接觸。
3.權利要求1的噴墨記錄方法，其中當記錄介質在其傳送期間保持靜止時停止向傳送帶施加AC偏壓。
4.權利要求1的噴墨記錄方法，其中AC偏壓是在輸送記錄介質之前連續驅動傳送帶時施加至傳送帶的。
5.在噴墨記錄方法中使用的記錄介質，該噴墨記錄方法通過將油墨附著記錄介質上從而在記錄介質上進行記錄，所述記錄介質由於對傳送帶的靜電吸引力而粘附在傳送帶上，其中表面與傳送帶接觸的記錄介質表面的表面電阻率為1×109至9×1012Ω。
全文摘要
本發明披露了一種噴墨記錄方法，其用於通過將油墨附著在記錄介質上進行記錄，所述記錄介質因靜電吸引力粘附在傳送帶的記錄介質上。在該方法中，靜電吸引力是由充電機構產生的，該充電機構將AC偏壓施加至傳送帶，使得正電荷和負電荷提供在傳送帶上，從而在傳送帶移動的方向上相互交替。表面與傳送帶接觸的記錄介質表面的表面電阻率為1×10
文檔編號B41J2/01GK1798658SQ2004800155
公開日2006年7月5日 申請日期2004年6月2日 優先權日2003年6月3日
發明者諸星直哉 申請人:株式會社理光