(57)【要約】【課題】印刷媒体の搬送ベルトと反対側の表面電位を抑制する場合でも印刷媒体の搬送ベルトへの静電吸着力を確保することが可能なインクジェットプリンタを提供する。【解決手段】搬送ベルト１の表面をベルト移動方向に交互に逆の極性の電位に帯電し、その表面に印刷媒体２を静電気力で吸着して搬送し、その印刷媒体２にインクジェットヘッド１１からインク滴を出して印刷を行うにあたり、印刷媒体２の表面に当接する印刷媒体帯電ローラ９を配設し、印刷媒体２の搬送ベルト１と反対側の表面の電位が抑制されるように印刷媒体帯電ローラ９への印加電圧を制御すると共に、印刷媒体２の抵抗値が小さいときには、その印加電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率を小さくすることにより、印刷媒体帯電ローラ９への印加電圧の極性切り替わり時の搬送ベルト１からの電荷のリーク量を低減して、印刷媒体２の搬送ベルト１への静電吸着力を確保することができる。【選択図】図１２
2008137758.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送ベルトの表面に帯電ローラを当接して、当該搬送ベルトの表面を当該搬送ベルトの移動方向に交互に逆の極性の電位に帯電し、その帯電された搬送ベルトの表面に印刷媒体を静電気力で吸着して搬送し、その印刷媒体にインクジェットヘッドからインク滴を出して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、印刷媒体の抵抗値を検出する印刷媒体抵抗値検出手段と、印刷媒体の搬送ベルトと反対側の表面に当接する印刷媒体帯電ローラと、印刷媒体の搬送ベルトと反対側の表面の電位が抑制されるように前記印刷媒体帯電ローラへの印加電圧を制御する印刷媒体表面電位制御手段とを備え、前記印刷媒体表面電位制御手段は、前記印刷媒体抵抗値検出手段で検出された印刷媒体の抵抗値に基づいて印刷媒体帯電ローラへの印加電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率を制御することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
前記印刷媒体表面電位制御手段は、前記印刷媒体抵抗値検出手段で検出された印刷媒体の抵抗値が小さいときに印刷媒体帯電ローラへの印加電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率を小さくすることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記印刷媒体抵抗値検出手段は、印刷媒体の搬送ベルトと反対側の表面の所定間隔に一定電流を流し、そのときに当該所定間隔に発生する電圧値から印刷媒体の抵抗値を検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記印刷媒体抵抗値検出手段は、印刷開始前及び印刷媒体交換直後に印刷媒体の抵抗値を検出することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷用紙やＯＨＰシート等の印刷媒体を搬送し、例えば複数色の液体インクの微粒子（ドット）をそれらの印刷媒体上に吐出して所定の文字や画像を描画するようにしたインクジェットプリンタに関するものであり、特に搬送ベルトの表面に印刷媒体を静電気力で吸着して搬送するのに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
このようなインクジェットプリンタは、一般に安価で且つ高品質のカラー印刷物が容易に得られることから、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの普及に伴い、オフィスのみならず一般ユーザにも広く普及してきている。
このようなインクジェットプリンタは、一般に、インクカートリッジとインク吐出ヘッド（一般にインクジェットヘッドという）とが一体的に備えられたキャリッジなどと称される移動体が印刷媒体上をその搬送方向と交差する方向に往復しながらアクチュエータを駆動することにより、そのインクジェットヘッドに形成されているノズルから液体インクの微粒子（インク滴）を吐出することで、印刷媒体上に微小なインクドットを形成して所定の文字や画像を描画して所望の印刷物を作成するようになっている。そして、このキャリッジに黒色（ブラック）を含めた４色（イエロー、マゼンタ、シアン）のインクカートリッジと各色毎のインクジェットヘッドを備えることで、モノクロ印刷のみならず、各色を組み合わせたフルカラー印刷も容易に行えるようになっている（更に、これらの各色に、ライトシアンやライトマゼンタなどを加えた６色や７色、或いは８色のものも実用化されている）。
【０００３】
また、このようにキャリッジ上のインクジェットヘッドを印刷媒体搬送方向と交差する方向（印刷媒体の幅方向）に往復させながら印刷を実行するようにしたタイプのインクジェットプリンタでは、１頁全体をきれいに印刷するためにインクジェットヘッドを数十回から１００回以上も往復運動させる必要がある。これに対し、印刷媒体の幅と同じ寸法の長尺のインクジェットヘッド（一体である必要はない）を配置してキャリッジを使用しないタイプのインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッドを印刷用紙の幅方向に移動させる必要がなく、所謂１パスでの印刷が可能となるため、高速な印刷が可能となる。なお、前者方式のインクジェットプリンタを一般に「マルチパス型プリンタ」、後者方式のインクジェットプリンタを一般に「ラインヘッド型プリンタ」と呼んでいる。
【０００４】
ところで、この種のラインヘッド型インクジェットプリンタでは、搬送用の搬送ベルトに印刷媒体を吸着して搬送する構成がよく用いられている。搬送ベルトに印刷媒体を効率よく吸着するためには、搬送ベルトの表面を交互に逆の極性の電位に帯電し、搬送ベルトの隣り合う逆極性の電位と印刷媒体との間で静電気力の等価回路を構成して印刷媒体を吸着するのが望ましく、一般的には搬送ベルトの表面に帯電ローラを当接し、この帯電ローラへの印加電圧を交互に逆の極性にする、所謂交番電圧とすることで、当該搬送ベルトの表面を当該搬送ベルトの移動方向に交互に逆の極性の電位に帯電する。
【０００５】
このような印刷媒体の搬送ベルトへの静電気力吸着では、印刷媒体内で誘電分極が発生し、印刷媒体の搬送ベルト側の裏面側には搬送ベルトの帯電電位の逆極性の電荷が集まり、搬送ベルトと反対側の表面側には、その逆の極性の電荷が集まる。つまり、印刷媒体の表面も帯電状態となる。しかしながら、印刷媒体の表面が帯電状態となると、インクジェットヘッドから吐出されるインク滴が電界の影響を受けて目標位置に吐出（着弾とも言う）できない恐れがある。そこで、下記特許文献１に挙げるインクジェットプリンタでは、印刷媒体表面の電荷を除去するための徐電手段として、一定の周期で帯電された搬送ベルトの帯電電位と逆極性の電圧を印加する加圧ローラや導電ブラシを設けている。具体的には、徐電手段である加圧ローラや導電ブラシを搬送ベルト帯電周期の１．５倍に相当する搬送ベルト移動距離だけ離して搬送ベルト帯電ローラの下流側に配設し、両者に同じ交番電圧信号（徐電手段には分圧を供給して電位を小さくしてある）を供給する。即ち、加圧ローラや導電ブラシによる印刷媒体への印加電圧も一定の周期で逆極性になっている。
【特許文献１】特開２００５−３２４８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、印刷媒体の抵抗値は、印刷媒体の種類は勿論、温度や湿度によっても異なる。印刷媒体の抵抗値が異なると、搬送ベルトの帯電状態が同じであっても、印刷媒体の吸着力が異なる。具体的には、印刷媒体の搬送ベルトへの静電吸着力は、印刷媒体と搬送ベルトとの間（隙間）に蓄積される電荷によるものであるが、印刷媒体の抵抗値が小さいと印刷媒体に直接接触している帯電済の搬送ベルトから電荷が徐電手段に流れて（リークして）しまい、本来、印刷媒体と搬送ベルトとの間（隙間）に蓄積されるべき電荷量が小さくなって印刷媒体の搬送ベルトへの静電吸着力が弱くなってしまうという問題がある。
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、印刷媒体の搬送ベルトと反対側の表面電位を抑制する場合でも印刷媒体の搬送ベルトへの静電吸着力を確保することが可能なインクジェットプリンタを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［発明１］上記課題を解決するために、発明１のインクジェットプリンタは、搬送ベルトの表面に帯電ローラを当接して、当該搬送ベルトの表面を当該搬送ベルトの移動方向に交互に逆の極性の電位に帯電し、その帯電された搬送ベルトの表面に印刷媒体を静電気力で吸着して搬送し、その印刷媒体にインクジェットヘッドからインク滴を出して印刷を行うインクジェットプリンタにおいて、印刷媒体の抵抗値を検出する印刷媒体抵抗値検出手段と、印刷媒体の搬送ベルトと反対側の表面に当接する印刷媒体帯電ローラと、印刷媒体の搬送ベルトと反対側の表面の電位が抑制されるように前記印刷媒体帯電ローラへの印加電圧を制御する印刷媒体表面電位制御手段とを備え、前記印刷媒体表面電位制御手段は、前記印刷媒体抵抗値検出手段で検出された印刷媒体の抵抗値に基づいて印刷媒体帯電ローラへの印加電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率を制御することを特徴とするものである。
【０００８】
この発明１に係るインクジェットプリンタによれば、搬送ベルトの表面に帯電ローラを当接して当該搬送ベルトの表面を当該搬送ベルトの移動方向に交互に逆の極性の電位に帯電し、その帯電された搬送ベルトの表面に印刷媒体を静電気力で吸着して搬送し、その印刷媒体にインクジェットヘッドからインク滴を出して印刷を行うにあたり、印刷媒体の搬送ベルトと反対側の表面に当接する印刷媒体帯電ローラを配設し、印刷媒体の搬送ベルトと反対側の表面の電位が抑制されるように印刷媒体帯電ローラへの印加電圧を制御すると共に、検出された印刷媒体の抵抗値に基づいて印刷媒体帯電ローラへの印加電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率を制御する構成としたため、例えば印刷媒体の抵抗値が小さいときには印刷媒体帯電ローラへの印加電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率を小さくすることにより、印刷媒体帯電ローラへの印加電圧の極性切り替わり時の搬送ベルトからの電荷のリーク量を低減して、印刷媒体の搬送ベルトへの静電吸着力を確保することができる。
【０００９】
［発明２］また、発明２のインクジェットプリンタは、前記発明１のインクジェットプリンタにおいて、前記印刷媒体表面電位制御手段は、前記印刷媒体抵抗値検出手段で検出された印刷媒体の抵抗値が小さいときに印刷媒体帯電ローラへの印加電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率を小さくすることを特徴とするものである。
この発明２に係るインクジェットプリンタによれば、検出された印刷媒体の抵抗値が小さいときに印刷媒体帯電ローラへの印加電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率を小さくする構成としたため、印刷媒体帯電ローラへの印加電圧の極性切り替わり時の搬送ベルトからの電荷のリーク量を低減して、印刷媒体の搬送ベルトへの静電吸着力を確保することができる。
【００１０】
［発明３］また、発明３のインクジェットプリンタは、前記発明１又は２のインクジェットプリンタにおいて、前記印刷媒体抵抗値検出手段は、印刷媒体の搬送ベルトと反対側の表面の所定間隔に一定電流を流し、そのときに当該所定間隔に発生する電圧値から印刷媒体の抵抗値を検出することを特徴とするものである。
この発明３に係るインクジェットプリンタによれば、印刷媒体の搬送ベルトと反対側の表面の所定間隔に一定電流を流し、そのときに当該所定間隔に発生する電圧値から印刷媒体の抵抗値を検出する構成としたため、印刷媒体の表面に所定間隔でプローブを接触させて電圧値を検出するようにすれば、印刷媒体の表面にプローブを接触させるだけで簡易且つ確実に印刷媒体の抵抗値を検出することができる。
【００１１】
［発明４］また、発明４のインクジェットプリンタは、前記発明１乃至３のインクジェットプリンタにおいて、前記印刷媒体抵抗値検出手段は、印刷開始前及び印刷媒体交換直後に印刷媒体の抵抗値を検出することを特徴とするものである。
この発明４に係るインクジェットプリンタによれば、印刷開始前及び印刷媒体交換直後に印刷媒体の抵抗値を検出する構成としたため、印刷媒体の搬送ベルトへの静電吸着力を正確に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明のインクジェットプリンタの一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態のインクジェットプリンタの概略構成図である。図中の符号１は、印刷用紙等の印刷媒体２を搬送するための無端搬送ベルトである。印刷媒体２は、前述したように印刷用紙やＯＨＰシートのような中・高抵抗のシート状部材である。また、搬送ベルト１は、表面（外周面）がＰＥＴやポリイミド、フッ素系樹脂などの絶縁性樹脂で構成され、裏面（内周面）が低〜中抵抗（１×１０10Ω／□以下）の樹脂で構成される、所謂二層ベルトである。この搬送ベルト１は、図の左端部に配設された駆動ローラ３と、図の右端部に配設された従動ローラ４と、それらの中央部下方に配設されたテンションローラ５とに巻回されている。駆動ローラ３は、図示しない駆動源によって図の矢印方向に回転駆動され、後述する帯電ローラで帯電された搬送ベルト１に印刷媒体２を吸着した状態で、当該印刷媒体２を図の右方から左方に、つまり矢印方向に搬送する。従動ローラ４は、後述する帯電ローラの当接部分との間に搬送ベルト１を挟持して電圧を印加するために接地されている。テンションローラ５は、図示しないバネによって下方に付勢されており、これにより搬送ベルト１に張力を付与している。
【００１３】
搬送ベルト１には、従動ローラ４に対向するようにして、帯電手段としての搬送ベルト帯電ローラ７が当接されており、後述するように、搬送ベルト帯電ローラ７には搬送ベルト帯電制御部８から所定の電位の交番電圧信号が印加され、所謂ＡＣ帯電が行われる。搬送ベルト帯電制御部８はシステム制御部６からの指令に応じて搬送ベルト帯電ローラ７への搬送ベルトＡＣ帯電パターン信号の電位を設定する。この搬送ベルト帯電ローラ７の配置は、印刷媒体２の給紙位置の直前に相当する。ＡＣ帯電は、前記搬送ベルト帯電ローラ７に搬送ベルトＡＣ帯電パターン信号（交番電圧信号）を付与して搬送ベルト１の表面を異なる極性に交互に帯電し、この異なる極性間の電界によって印刷媒体２に誘電分極を発生させ、その誘電分極による印刷媒体２の電荷と搬送ベルト１の表面の電荷によって静電気力が発生し、印刷媒体２を搬送ベルト１の表面に吸着する。
【００１４】
従動ローラ４の上方には、紙押えを兼ねる印刷媒体帯電ローラ９が配設されている。この印刷媒体帯電ローラ９は、図示しないバネによって下方に付勢されており、印刷媒体２を従動ローラ４上の搬送ベルト１に押付ける機能を有する。前述したように、帯電した搬送ベルト１の外周面に印刷媒体２を搭載し、印刷媒体帯電ローラ９で印刷媒体２を搬送ベルト１に押付けると静電気力によって印刷媒体２は搬送ベルト１の外周面に吸着される。また、この印刷媒体帯電ローラ９には、印刷媒体帯電制御部１８から所定の周期、電位の交番電圧信号が印加される。この印刷媒体帯電ローラ９は、前述したように、帯電済の搬送ベルト１によって発生した誘電分極による印刷媒体２の表面の電位を抑制して、後述するインクジェットヘッドから吐出されるインク滴の飛行を妨害しないようにするためのものであり、原則的に搬送ベルト１の帯電電位と逆極性の電圧信号が印加される。但し、本実施形態では、後述するように、印刷媒体２の表面抵抗値を測定し、この表面抵抗値に応じて極性切り替わり時の印加電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率を制御する。
【００１５】
印刷媒体帯電ローラ９の印刷媒体２搬送方向上流側には、給紙部の印刷媒体２を給紙するためのフィードローラ１３及び給紙された印刷媒体を支持するガイド１５が配設されている。また、フィードローラ１３の印刷媒体２搬送方向下流側には印刷媒体２の搬送方向先端位置を検出する印刷媒体検出センサ１０が設けられ、印刷媒体帯電ローラ９の印刷媒体２搬送方向下流側には搬送ベルト１に貼り付けられたリニアスケールから搬送ベルト１及び印刷媒体２の位置を検出するエンコーダセンサ１２が設けられている。
【００１６】
更に、印刷媒体２搬送方向最上流側の給紙部には印刷媒体２が貯留され、その最上の印刷媒体２の上面に表面抵抗センサ１４が当接している。この表面抵抗センサ１４は、図３に示すように正極プローブＰPと負極プローブＰNを所定間隔離して印刷媒体２の表面に当接し、正極から負極に一定電流を流したときの電圧値を測定し、その測定された電圧値を一定電流値で除して印刷媒体２の表面抵抗値を検出するものである。なお、図中の抵抗は、印刷媒体２の有する抵抗を模式的に示したものである。
【００１７】
エンコーダセンサ１２の印刷媒体２搬送方向下流側にはインクジェットヘッド１１が設けられている。このインクジェットヘッド１１は、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色の各色毎に、印刷媒体２の搬送方向にずらして配設されている。各インクジェットヘッド１１には、図示しない各色のインクタンクからインク供給チューブを介してインクが供給される。各インクジェットヘッド１１には、印刷媒体２の搬送方向と交差する方向に、複数のノズルが形成されており、それらのノズルから同時に必要箇所に必要量のインク滴を吐出することにより、印刷媒体２上に微小なインクドットを形成出力する。これを各色毎に行うことにより、搬送ベルト１に吸着された印刷媒体２を一度通過させるだけで、所謂ワンパスによる印刷を行うことができる。即ち、このインクジェットヘッド１１の配設領域が印刷領域に相当する。
【００１８】
インクジェットヘッドの各ノズルからインクを吐出出力する方法としては、静電方式、ピエゾ方式、膜沸騰インクジェット方式などがある。静電方式は、アクチュエータである静電ギャップに駆動信号を与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出出力されるというものである。ピエゾ方式は、アクチュエータであるピエゾ素子に駆動信号を与えると、キャビティ内の振動板が変位してキャビティ内に圧力変化を生じ、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出出力されるというものである。膜沸騰インクジェット方式は、キャビティ内に微小ヒータがあり、瞬間的に３００℃以上に加熱されてインクが膜沸騰状態となって気泡が生成し、その圧力変化によってインク滴がノズルから吐出出力されるというものである。本発明は、何れのインク出力方法も適用可能である。
【００１９】
本実施形態のインクジェットヘッドの具体的な構成について図２を参照して説明する。このインクジェットヘッド１１は圧電式アクチュエータを用いたものであり、振動板２１と、この振動板２１を変位させる圧電式アクチュエータ２２と、内部に液体であるインクが充填され且つ振動板２１の変位により内部の圧力が増減されるキャビティ（圧力室）２３と、このキャビティ２３に連通し且つ当該キャビティ２３内の圧力の増減によりインクを液滴として吐出するノズル２４とを備えている。
【００２０】
更に詳述すると、インクジェットヘッド１１は、ノズル２４が形成されたノズル基板２５と、キャビティ基板２６と、振動板２１と、複数の圧電素子２７を積層した積層型の圧電式アクチュエータ２２とを備えている。キャビティ基板２６は、図示のように所定形状に形成され、これにより、キャビティ２３と、これに連通するリザーバ２８とが形成されている。また、リザーバ２８は、インク供給チューブ２９を介してインク貯留部であるインクカートリッジ３３に接続されている。圧電式アクチュエータ２２は、対向して配置される櫛歯状の電極３１、３２と、その電極３１、３２の各櫛歯と交互に配置される圧電素子２７とからなる。また、圧電式アクチュエータ２２は、その一端側が中間層３０を介して振動板２１と接合されている。
【００２１】
このような構成からなる圧電式アクチュエータ２２では、第１電極３１と第２電極３２との間に印加される駆動パルス源からの駆動パルスにより、図２に矢印で示すように上下方向に伸び縮みするモードを利用している。従って、圧電式アクチュエータ２２では、例えば図２に示すような駆動パルスが印加されると、振動板２１に変位が生じてキャビティ２３内の圧力が変化し、ノズル２４からインク滴が吐出されるようになっている。具体的には、キャビティ２３の容積を拡大してインクを引き込み、次いでキャビティ２３の容積を縮小してインク滴を吐出する。
【００２２】
図１に戻って、搬送ベルト帯電制御部１７はシステム制御部からの指令に応じて搬送ベルト帯電ローラ７への帯電ローラ帯電パターン信号の電位を設定し、印刷媒体帯電制御部１８はシステム制御部６からの指令に応じて印刷媒体帯電ローラ９への印刷媒体帯電パターン信号の電位を設定する。システム制御部６は、例えば図４に示すように、例えばパーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等のホストコンピュータ６０から入力された印刷データに基づいて、印刷装置や給紙装置等を制御することにより印刷媒体に印刷処理を行うものである。そして、ホストコンピュータ６０から入力された印刷データを受取る入力インタフェース部６１と、この入力インタフェース部６１から入力された印刷データに基づいて印刷処理を実行する例えばマイクロコンピュータで構成される制御部６２と、フィードローラモータ４１を駆動制御するキャリッジモータドライバ６３と、搬送ベルト１の駆動ローラモータ５１を駆動制御する駆動ローラモータドライバ６４と、インクジェットヘッド１１を駆動制御するヘッドドライバ６５と、各ドライバ６３、６４、６５の出力信号を外部のフィードローラモータ４１、駆動ローラモータ５１、インクジェットヘッド１１で使用する制御信号に変換して出力したり、制御部６２からの指令信号を搬送ベルト帯電制御部８や印刷媒体帯電制御部１８への制御信号に変化して出力したり、表面抵抗センサ１４で検出された印刷媒体２の表面抵抗値やエンコーダセンサ１２、印刷媒体検出センサ１０の出力信号を制御部６２への入力信号に変換したりするインタフェース６７とを備えて構成される。
【００２３】
制御部６２は、印刷処理等の各種処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）６２ａと、入力インタフェース６１を介して入力された印刷データ或いは当該印刷データ印刷処理等を実行する際の各種データを一時的に格納し、或いは印刷処理等のアプリケーションプログラムを一時的に展開するＲＡＭ（Random Access Memory）６２ｃと、ＣＰＵ６２ａで実行する制御プログラム等を格納する不揮発性半導体メモリで構成されるＲＯＭ（Read-Only Memory）６２ｄとを備えている。この制御部６２は、インタフェース部６１を介してホストコンピュータ６０から印刷データ（画像データ）を入手すると、ＣＰＵ６２ａが、この印刷データに所定の処理を実行して、何れのノズルからインク滴を吐出するか或いはどの程度のインク滴を吐出するかという印刷データを出力し、この印刷データ及び各種センサからの入力データに基づいて、各ドライバ６３〜６５に制御信号を出力する。各ドライバ６３〜６５から制御信号が出力されると、これらがインタフェース部６７で駆動信号に変換されてインクジェットヘッド１１の複数のノズル２４に対応するアクチュエータ２２、フィードローラモータ４１、駆動ローラモータ５１、搬送ベルト帯電制御部８、印刷媒体帯電制御部１８が夫々作動して、印刷媒体に印刷処理が実行される。なお、制御部６２内の各構成要素は、図示しないバスを介して電気的に接続されている。
【００２４】
次に、搬送ベルト帯電制御部８及び印刷媒体帯電制御部１８内に構築されている帯電波形生成回路３４について図５を用いて説明する。この搬送ベルト帯電波形生成回路３４は、搬送ベルト１を帯電する搬送ベルト帯電ローラ７や印刷媒体２を帯電する印刷媒体帯電ローラ９に対し、所定の電位の交番電圧信号からなる搬送ベルト帯電パターン信号又は印刷媒体帯電パターン信号を生成するものであり、前述したシステム制御部６から帯電パターン信号の振幅値（電位）を指示する帯電パターン信号振幅指示値Ｖｐがデジタルデータとして入力されると、Ｄ／Ａ変換器によってアナログ値に変換され、バッファＢ１より直流電圧値として出力される。この出力は、抵抗Ｒ１を介して接地されるため、グラウンドＧＮＤ（＝０Ｖ）を基準として、帯電パターン信号振幅指示値Ｖｐ相当の交番電圧信号からなる帯電パターン信号Ｓｐが増幅器ＡＭＰ１から搬送ベルト帯電ローラ７又は印刷媒体帯電ローラ９に印加される。
【００２５】
次に、印刷媒体帯電ローラ９への印刷媒体帯電パターン信号の設定方法について説明する。図６ａには、印刷媒体帯電ローラ９の部位における搬送ベルト１と印刷媒体２の接触状態及び電気的等価回路を模式的に示す。図中の符号１ａは、前述したように、搬送ベルト１の表面側に形成された絶縁性樹脂からなる絶縁層、符号１ｂは、搬送ベルト１の裏面側に形成された低〜中抵抗性樹脂からなる導電層である。前述したように、印刷媒体帯電ローラ９は、印刷媒体２の表面の電位を抑制するものであるから、印刷媒体２の表面の電位、即ち搬送ベルト１の表面電位と逆極性の電圧Ｅが印加される。また、帯電された搬送ベルト１も電圧Ｅで印刷媒体２に接触又は隙間を介して接触している。
【００２６】
例えば、印刷媒体帯電ローラ９によって印刷媒体２が搬送ベルト１に押圧されている部分では印刷媒体２が搬送ベルト１に接触し、その隣接部分では印刷媒体２と搬送ベルト１との間に隙間が存在しているものとして、印刷媒体帯電ローラ９、印刷媒体２、搬送ベルト１間の等価回路を図６ｂに抽出する。印刷媒体２と搬送ベルト１とが接触している部分では印刷媒体２の抵抗ＲPのみが介在し、印刷媒体２と搬送ベルト１とが接触していない部分では印刷媒体２の抵抗ＲPと隙間の容量Ｃとが直列に介在し、それらが並列に電源２Ｅに接続されているものとする。この印刷媒体２と搬送ベルト１との隙間の容量Ｃに貯えられる電荷量が多いと、印刷媒体２の搬送ベルト１への吸着力が大きくなる。
【００２７】
本来、環境の湿度が高い、つまり印刷媒体２と搬送ベルト１との隙間の湿度が高いと、空気の誘電率が大きいので、貯えられる電荷量が増大し、その結果、印刷媒体２の搬送ベルト１への吸着力が大きくなるはずである。しかしながら、環境の高い湿度を印刷媒体２が吸湿してしまうと、印刷媒体２の抵抗ＲPの抵抗値小さくなるため、この抵抗ＲPのみが介在している、図の外側の回路を流れる電流が大きくなり、印刷媒体２と搬送ベルト１との隙間の容量Ｃに貯えられる電荷量が低減し、更には搬送ベルト１の容量Ｃに貯えられていた電荷までも図の外側の回路を通じて放電（リーク）してしまい、その隙間に印可される電圧が低下し、結果的に印刷媒体２の搬送ベルト１への吸着力が小さくなってしまう。図７には、空気中の湿度と印刷媒体２の表面抵抗値の関係を示す。同図から明らかなように、空気中の湿度が高いほど、印刷媒体２の表面抵抗値が低下する。
【００２８】
そこで、本実施形態では、本来、矩形波状に極性が切り替わる電圧信号であるべき印刷媒体帯電パターン信号の立上がり及び立下がり、つまり極性切り替わり部分の対時間電圧変化率を、印刷媒体２の表面抵抗が小さいときには、小さくする。図８ａには、矩形波状に極性が切り替わる電圧信号からなる印刷媒体帯電パターン信号を、図８ｂには、極性切り替わり部分での電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率が小さい印刷媒体帯電パターン信号を示す。極性切り替わり部分での電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率が小さいということは、電圧の立上がり及び立下がりを遅延しているとも言えるので、以下、極性切り替わり部分での電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率を小さくした印刷媒体帯電パターン信号を遅延化印刷媒体帯電パターン信号、矩形波状の印刷媒体帯電パターン信号を矩形波印刷媒体帯電パターン信号と称す。
【００２９】
図９ａには、印刷媒体帯電ローラ９に矩形波印刷媒体帯電パターン信号を印加した場合の電流値の経時変化を、図９ｂには、印刷媒体帯電ローラ９に遅延化印刷媒体帯電パターン信号を印加した場合の電流値の経時変化を示す。何れも、電流値の極性の切り替わり時刻が印刷媒体帯電パターン信号の電圧極性の切り替わり時刻にほぼ一致する。図９ａより明らかなように、矩形波印刷媒体帯電パターン信号を印加した場合には、電圧極性の切り替わり直後に大きな電流が流れている。これは、矩形波印刷媒体帯電パターン信号の電圧極性の切り替わり時に、印刷媒体２の抵抗値が大きければ、印刷媒体２と搬送ベルト１との隙間の容量Ｃに貯えられる電荷が増大し、逆に、印刷媒体２の抵抗値が小さければ、搬送ベルト１に帯電された電荷が記録媒体２の抵抗を通じて消費（リーク）され、印刷媒体２と搬送ベルト１との隙間の容量Ｃに貯えられる電荷が減少することを意味している。一方、遅延化印刷媒体帯電パターン信号では、電圧極性の切り替わり時に大きな充放電電流が流れるのが抑制されている。
【００３０】
例えば、図１０に示す交互に極性が切り替わる搬送ベルト１の表面電位ＶＢに対し、それと逆極性ではあるが、極性切り替わり時の立上がり及び立下がりの電圧変化率が異なる、つまり遅延時間の異なる第１〜第５遅延化印刷媒体帯電パターン信号Ｐ1〜Ｐ5を用意し、同じ印刷媒体の種類、同じ環境温度で、環境湿度が６０％のときと２０％のときに、夫々、印刷媒体帯電ローラ９に印加して、印刷媒体２の搬送ベルト１への吸着力を測定した。図１１ａには、環境湿度６０％のときの測定結果を、図１１ｂには、環境湿度２０％のときの測定結果を示す。図中の時刻ｔ1〜ｔ5は、夫々、第１〜第５遅延化印刷媒体帯電パターン信号Ｐ1〜Ｐ5の遅延時間に相当しており、従って、例えば時刻ｔ1の吸着力は第１遅延化印刷媒体帯電パターン信号Ｐ1を印加したときの印刷媒体の搬送ベルト１への吸着力を意味している。
【００３１】
何れの場合も、時間が経過して漸近（或いは飽和）している吸着力が、当該湿度における本来の吸着力である。前述したように、環境湿度が６０％の場合には、空気の誘電率が大きいので、印刷媒体２と搬送ベルト１との隙間の容量Ｃそのものが大きく、時間の経過と共に、十分な電荷が充電されれば吸着力も大きくなる。一方、環境湿度が２０％の場合には、空気の誘電率が小さいので、充電される電荷が少なく、吸着力は小さい。そのため、湿度が小さい場合でも、大きい場合でも、十分な吸着力を得るために必要な印加電圧値が設定されている。ここで、遅延時間の大きい、即ち極性切り替わり時の立上がり及び立下がりの電圧変化率が小さい第４遅延化印刷媒体帯電パターン信号Ｐ4或いは第５遅延化印刷媒体帯電パターン信号Ｐ5では、環境湿度が大きい場合には印加電圧の電圧変化率が小さいため、リーク電流を抑制して隙間の容量Ｃに徐々に帯電し、結果的に印刷媒体２の搬送ベルト１への吸着力が大きくなる。一方、環境湿度が小さい場合には印刷媒体２の抵抗ＲPの抵抗値が大きく、印刷媒体２と搬送ベルト１との隙間の容量Ｃに単位時間内に流れる電流値が小さくなる。更に、印加電圧の電圧変化率が小さいと隙間の容量Ｃに流れる電流値が抑制され、一定期間内に帯電される電荷量が規制されるため、印刷媒体２の搬送ベルト１への吸着力が小さい。
【００３２】
これに対し、遅延時間の小さい、即ち極性切り替わり時の立上がり及び立下がりの電圧変化率が大きい第１遅延化印刷媒体帯電パターン信号Ｐ1或いは第２遅延化印刷媒体帯電パターン信号Ｐ2では、前述した矩形波印刷媒体帯電パターン信号のように、極性切り替わり時に大きな電流が流れる。例えば、環境湿度２０％の場合に時刻（遅延時間）ｔ1、ｔ2で吸着力が大きいのは、この大電流によって印刷媒体２と搬送ベルト１との隙間の容量Ｃに十分な電荷量が充電されるためである。逆に、環境湿度６０％の場合に時刻（遅延時間）ｔ1、ｔ2で吸着力が小さいのは、この大電流に伴って印刷媒体２と搬送ベルト１との隙間の容量Ｃから電荷が放電（リーク）してしまうためである。従って、遅延時間の小さい、即ち極性切り替わり時の立上がり及び立下がりの電圧変化率が大きい第１遅延化印刷媒体帯電パターン信号Ｐ1或いは第２遅延化印刷媒体帯電パターン信号Ｐ2では、環境湿度が大きい場合には印刷媒体２の搬送ベルト１への吸着力が小さく、環境湿度が小さい場合には印刷媒体２の搬送ベルト１への吸着力が大きい。
【００３３】
次に、印刷媒体帯電制御部１８で行われる印刷媒体帯電パターン信号設定のための演算処理について図１２のフローチャートを用いて説明する。この演算処理は、例えば印刷開始前及び印刷媒体交換直後に実行され、まずステップＳ１で、印刷媒体の種類、環境温度、環境湿度といった帯電条件を読込む。
次にステップＳ２に移行して、例えば前記ステップＳ１で読込んだ帯電条件に応じて搬送ベルト帯電制御部８で設定された搬送ベルト帯電ローラ７への搬送ベルト帯電パターン信号のデータ、例えば帯電周期長を読込む。
【００３４】
次にステップＳ３に移行して、ステップＳ２で読込んだ搬送ベルト帯電パターン信号のデータに基づいて、印刷媒体帯電ローラ９への印刷媒体帯電パターン信号の出力開始タイミング及び極性切り換えタイミングを設定する。
次にステップＳ４に移行して、表面抵抗センサ１０により印刷媒体２の表面抵抗値を測定する。
【００３５】
次にステップＳ５に移行して、ステップＳ４で測定された印刷媒体２の表面抵抗値が所定値以上であるか否かを判定し、印刷媒体２の表面抵抗値が所定値以上である場合にはステップＳ６に移行し、そうでない場合にはステップＳ７に移行する。
ステップＳ６では、印刷媒体帯電パターン信号の極性切り替わり時の立上がり及び立下がりの電圧変化率を大きく設定してからステップＳ８に移行する。
【００３６】
ステップＳ７では、印刷媒体帯電パターン信号の極性切り替わり時の立上がり及び立下がりの電圧変化率を小さく設定してからステップＳ８に移行する。
ステップＳ８では、ステップＳ３で設定された印刷媒体帯電ローラ９への印刷媒体帯電パターン信号の出力開始タイミング及び極性切り換えタイミング及びステップＳ６又はステップＳ７で設定された印刷媒体帯電パターン信号の極性切り替わり時の立上がり及び立下がりの電圧変化率を用いて印刷媒体帯電パターン信号を設定してからメインプログラムに復帰する。
【００３７】
この演算処理によれば、搬送ベルト帯電制御部８で設定された搬送ベルト帯電ローラ７への搬送ベルト帯電パターン信号のデータを読込み、そのデータに基づいて、印刷媒体帯電ローラ９への印刷媒体帯電パターン信号の出力開始タイミング及び極性切り換えタイミングを設定すると共に、表面抵抗センサ１０で測定された印刷媒体２の表面抵抗値が所定値以上である場合には、印刷媒体帯電パターン信号の極性切り替わり時の立上がり及び立下がりの電圧変化率を大きく設定し、印刷媒体２の表面抵抗値が所定値未満である場合には、印刷媒体帯電パターン信号の極性切り替わり時の立上がり及び立下がりの電圧変化率を小さく設定し、設定された印刷媒体帯電ローラ９への印刷媒体帯電パターン信号の出力開始タイミング及び極性切り換えタイミング及び印刷媒体帯電パターン信号の極性切り替わり時の立上がり及び立下がりの電圧変化率を用いて印刷媒体帯電パターン信号を設定することにより、例えば印刷媒体２の抵抗値が大きい場合には、印刷媒体２と搬送ベルト１との隙間の容量Ｃに十分な電荷を充電して吸着力を確保し、印刷媒体２の抵抗値が小さい場合には、印刷媒体２と搬送ベルト１との隙間の容量Ｃの電荷の放電を防止して吸着力を確保することができる。
【００３８】
このように、本実施形態のインクジェットプリンタによれば、搬送ベルト１の表面に搬送ベルト帯電ローラ７を当接して当該搬送ベルト１の表面を当該搬送ベルト１の移動方向に交互に逆の極性の電位に帯電し、その帯電された搬送ベルト１の表面に印刷媒体２を静電気力で吸着して搬送し、その印刷媒体２にインクジェットヘッド１１からインク滴を出して印刷を行うにあたり、印刷媒体２の搬送ベルト１と反対側の表面に当接する印刷媒体帯電ローラ９を配設し、印刷媒体２の搬送ベルト１と反対側の表面の電位が抑制されるように印刷媒体帯電ローラ９への印加電圧を制御すると共に、検出された印刷媒体２の抵抗値に基づいて印刷媒体帯電ローラ９への印加電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率を制御することとしたため、例えば印刷媒体２の抵抗値が小さいときには印刷媒体帯電ローラ９への印加電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率を小さくすることにより、印刷媒体帯電ローラ９への印加電圧の極性切り替わり時の搬送ベルト１からの電荷のリーク量を低減して、印刷媒体２の搬送ベルト１への静電吸着力を確保することができる。
【００３９】
また、検出された印刷媒体２の抵抗値が小さいときに印刷媒体帯電ローラ９への印加電圧の立上がり及び立下がりの電圧変化率を小さくすることとしたため、印刷媒体帯電ローラ９への印加電圧の極性切り替わり時の搬送ベルト１からの電荷のリーク量を低減して、印刷媒体２の搬送ベルト１への静電吸着力を確保することができる。
また、印刷媒体２の搬送ベルト１と反対側の表面の所定間隔に一定電流を流し、そのときに当該所定間隔に発生する電圧値から印刷媒体２の抵抗値を検出することとしたため、印刷媒体２の表面に所定間隔でプローブＰP、ＰNを接触させて電圧値を検出するようにすれば、印刷媒体２の表面にプローブＰP、ＰNを接触させるだけで簡易且つ確実に印刷媒体２の抵抗値を検出することができる。
【００４０】
また、印刷開始前及び印刷媒体交換直後に印刷媒体２の抵抗値を検出することとしたため、印刷媒体２の搬送ベルト１への静電吸着力を正確に確保することができる。
なお、前記実施形態では、所謂ラインヘッド型インクジェットプリンタを対象として本発明のインクジェットプリンタを適用した例についてのみ詳述したが、本発明のインクジェットプリンタは、マルチパス型を始めとして、あらゆるタイプのインクジェットプリンタを対象として適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明のインクジェットプリンタの第１実施形態の概略構成を示す正面図である。
【図２】図１のインクジェットプリンタのインクジェットヘッドの一例を示す縦断面図である。
【図３】図１の表面抵抗センサの構成図である。
【図４】図１のインクジェットプリンタのシステム制御部のブロック図である。
【図５】図１の搬送ベルト帯電制御部及び印刷媒体帯電制御部内に構築されている帯電波形生成回路のブロック図である。
【図６】搬送ベルト、印刷媒体、印刷媒体帯電ローラの模式的な等価回路の説明図である。
【図７】環境湿度と印刷媒体の表面抵抗値との関係の説明図である。
【図８】極性切り替わり時の立上がり及び立下がりの電圧変化率を調整した印刷媒体帯電パターン信号の説明図である。
【図９】図８の印刷媒体帯電パターン信号を印加したときの電流値の経時変化を示す説明図である。
【図１０】極性切り替わり時の立上がり及び立下がりの電圧変化率を変化させた印刷媒体帯電パターン信号の説明図である。
【図１１】図１０の印刷媒体帯電パターン信号を印加したときの印刷媒体の搬送ベルトへの吸着力の説明図である。
【図１２】図１の印刷媒体帯電制御部内で行われる印刷媒体帯電パターン信号設定のための演算処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
１は搬送ベルト、２は印刷媒体、３は駆動ローラ、４は従動ローラ、５はテンションローラ、６はシステム制御部、７は搬送ベルト帯電ローラ、８は搬送ベルト帯電制御部、９は印刷媒体帯電ローラ、１０は印刷媒体検出センサ、１１はインクジェットヘッド、１２はエンコーダセンサ、１３はフィードローラ、１４は表面抵抗センサ、１５はガイド、３４は帯電波形生成回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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