CN100429078C - 打印设备 - Google Patents

Abstract

为了防止打印纸张被微墨滴弄脏的事情发生，在通过喷嘴喷射墨滴而在打印纸张上的所需位置中形成墨点的打印设备中，用来消除打印纸张(50)上所产生的静电的静电消除机构(送纸辊(65)和接地弹簧元件(100))被提供，使得通过打印纸张(50)上所产生的静电的影响，墨滴没有被吸收在不需要的位置上。因此，由于通过送纸辊(65)和接地弹簧元件(100)使设备接地后打印纸(50)上所产生的静电能被消除，所以墨滴能被防止在不需要的位置被吸收。

Description

打印设备

技术领域

本发明涉及打印设备和打印方法。

背景技术

在喷墨打印设备中，通过压电元件的变形所产生的压力或气泡所产生的压力作用从喷嘴喷射墨水，由此在打印纸的所需位置上形成墨点，从而字母、图表等被打印在打印纸上。

同时，为了提高打印图像的分辨率，最近通过减小在一次喷射操作中喷嘴喷射的墨滴量来形成更精细的墨点。

只要墨水量是通过这种方式减少的，墨水的喷射就容易受打印设备元件之间的摩擦所产生的静电的影响。因此，提供静电消除单元的方法被提出了。

在这种情况下，当墨水量被减小时，墨滴有时候在飞向打印纸的途中失速，因此产生了空气中漂浮的微墨滴。

在打印纸在这种微墨滴存在的条件下负荷了静电的情况下，这种微墨滴被打印纸吸去，在不需要的部分上形成墨点，因此在一些情况下，污迹在图像上产生了。

此外，近年来具有在打印纸所有区域上打印图像的功能，也就是所谓的“无边框打印”功能的打印设备被提供了。在这种打印设备中，通过将待打印图像的尺寸设置得略大于打印纸的尺寸，能够防止空白产生。

在这种方式中图像的尺寸被设置得稍微大于打印纸尺寸的情况下，朝向超过打印纸尺寸的位置喷射的墨滴，飞向位于打印纸后面的墨水吸收材料上，然后在那里被吸收。

然而，当到墨水吸收材料的距离长于到打印纸的距离时，墨滴失速的可能性将增大。结果，存在打印纸的污迹易于发生的这种问题。

此外，在无边框打印中，为了防止墨水分布的疏漏发生在打印纸上端部、从而有关部分仍保持白色的情况发生，有时候在打印开始前、纸被供给后，在打印纸上端部上用预定颜色的墨水进行打印，也就是所谓的“多余打印(waste printing)”。

在这种多余打印中，墨水被喷射在打印纸的上端部上，以画出细线条纹。因此，这种与除了有关“线”的部分对应的喷嘴喷出的墨水变成了上述的微墨滴，以及例如这些墨滴粘在打印纸背面从而弄脏了打印纸的问题发生了。

此外，由于打印纸供给机构的精度问题，除了多余打印外，墨滴被喷向特定区域而不是喷向打印纸的情况发生了。

在这种情况下，这种打印纸的污迹被形成的问题也是存在的，如上述情况。

本发明想要克服的问题如上所述，本发明的目的是提供一种打印设备和打印方法，能够防止打印纸背面被微墨滴弄脏。

发明内容

1.一种通过从喷嘴喷射墨滴而在打印纸张的所需部分中形成墨点的打印设备，包括

静电消除机构，所述静电消除机构通过导电元件消除打印纸上所产生的静电，所述导电元件设置在打印纸经过的路径上且在墨滴从喷嘴喷到其上的位置中或者该位置的上游侧。

根据这种结构，利用打印纸上所产生的静电的影响，能防止从喷嘴中喷出的墨滴被吸收到不需要的位置中，还能防止打印纸被微墨滴弄脏。

2.所述打印设备还包括接地单元，它把导电元件接地。

根据这种结构，产生的静电被驱动流向地面，静电必定被消除。

此外，打印设备的底盘被选作接地物体。

3.所述打印设备，其中导电部分被形成在送纸辊中。

4.所述打印设备，其中导电部分被形成在空转辊中，所述空转辊用压力将打印纸压在送纸辊上。

根据上述3或4的结构，送纸辊和打印纸之间的摩擦所产生的静电能够被容易地消除。

5.所述打印设备还包括接地元件，用于将构成导电部分的送纸辊或构成导电部分的空转辊接地。

根据这种结构，产生的静电被驱动流向地面，静电必定被消除。

此外，打印设备的底盘被选作构成导电部分的送纸辊或空转辊的接地物体。

6.所述打印设备，其中送纸辊或空转辊通过在导电棒状元件表面涂覆预定绝缘涂层而形成，导电部分是通过剥离送纸辊或空转辊上的一部分涂层而被形成的，并且送纸辊或空转辊的棒状元件被连接纸打印设备。

因为涂层以此方式被涂覆，因此送纸辊和打印纸之间的摩擦能被提高以更有效地执行纸的送给，而且静电还能通过涂层被剥离的部分被消除。

7.所述打印设备，其中送纸辊上的涂层剥离部分在至少两个位置上形成，并且空转辊被设置以利用剥离部分推动打印纸张。

在这种方式中，因为送纸辊上的涂层剥离部分被分成多个区域，所以送纸辊和打印纸之间的摩擦力在送纸辊的纵向方向上是均匀的，并且通过涂层被剥离的部分静电更可靠地被消除。

8.所述打印设备，其中导电元件是设置在打印纸经过的路径上且在墨滴从喷嘴喷到其上的位置中或者该位置的上游侧，并且所述导电元件被连接至与送纸构件不同的底盘。

根据这种结构，静电消除机构可被设置在除送纸单元之外的部分，因此打印设备的设计余地被提高了。

9.所述打印设备，其中导电元件是具有尖端的导电元件，并且其中尖端被安排指向打印纸张。

根据这种结构，因为表面被制成尖端形状，所以电晕放电通过尖端效应从导电元件的尖端产生。因此，与打印纸上的负荷电荷的极性相反的电荷被放射出来，从而电荷能够被消除(抵销)。

10.所述打印设备，其中多个凸出部分被形成在打印纸经过的路径上且在与打印纸接触的接触表面上，以减少接触面积。

根据这种结构，因为在打印纸经过的路径上与打印纸接触的接触区域被减少，所以产生的静电能更多地被减少。

11.所述打印设备，其中构成打印纸经过的路径的元件的材料是通过选取在带电顺序表中接近打印纸材料的材料来构成的。

在这种方式下，因为在带电顺序表中打印纸材料附近的材料被选作构成打印纸经过的路径的元件的材料，所以产生的静电能进一步被减少。

12.所述打印设备，其中构成打印纸经过的路径的元件的表面被涂覆带电顺序表中打印纸材料附近的材料或表面活性剂。

在这种方式下，因为构成打印纸经过的路径的元件的表面被涂覆带电顺序表中打印纸材料附近的材料或表面活性剂，所以产生的静电能进一步被减少。

13.一种通过从喷嘴喷射墨滴而在打印纸张的所需位置中形成墨点的打印设备，包括静电消除机构，所述静电消除机构通过导电元件消除打印纸上所产生的静电，所述导电元件设置在打印纸经过的路径上且在墨滴从喷嘴喷到其上的位置中或者在该位置的上游侧；以及打印单元，用于从喷嘴喷射墨滴至打印纸张尺寸之外的区域。

这种机构在能从喷嘴喷射墨滴至打印纸张尺寸之外的区域的打印模式(也就是无边框打印模式)之下尤其有效。

这种打印单元包括从喷嘴喷射墨滴至尺寸相同区域(没有超出打印尺寸之外的区域)的元件。

14.所述打印设备，其中用来吸收喷向打印纸张外侧的墨滴的墨水吸收元件被设置在压板上。

在这种情况下，因为从喷嘴喷向打印纸张尺寸之外的墨滴能被墨水吸收元件吸收，所以打印纸上不需要部分的污迹可被防止。

此外，在没有喷射墨滴至尺寸之外区域的功能的打印设备中，由于打印纸供给部分或类似部分中的误差，当墨滴被喷向作为打印纸基本位置的位置时，这种墨水吸收元件可被用来吸收墨滴。

15.一种通过从喷嘴喷射墨滴而在打印纸张的所需部分中形成墨点的打印方法，包括传输打印纸张至喷嘴位置的步骤；消除打印纸张到达喷嘴位置之前在打印纸张上所产生的静电的步骤；和静电被消除后，从喷嘴喷射墨滴进行打印的步骤。

根据这种打印方法，因为墨滴在被带电荷从打印纸上被消除后从喷嘴中喷射，所以能防止喷向打印纸的墨滴被吸收到不需要的位置，还能防止打印纸被微墨滴弄脏。

16.所述打印方法，其中打印步骤采取从喷嘴喷射墨滴至打印纸张尺寸之外的区域的打印模式。

根据这种打印方法，墨滴在被带电荷从打印纸上被消除后从喷嘴中喷射。因此，在无边框打印的情况下，这种方法尤其有效，因为能防止喷向打印纸的墨滴被吸收到不需要的位置，还能防止打印纸被微墨滴弄脏。

17.所述打印方法，其中静电消除步骤通过形成在送纸辊部分的静电消除部分来执行。

18.所述打印方法，其中静电消除步骤通过由导电元件形成的静电消除部分来执行，所述导电元件上设有多个凸出部分，所述多个凸出部分设置在打印纸经过的路径上且在喷嘴位置的紧前方。

附图说明

图1是显示本发明第一个实施例所述的打印设备的结构示意图。

图2是显示图1中第一个实施例所述的打印设备的截面形状的外形示意图。

图3是安装在图1显示的第一个实施例所述的打印设备中的送纸辊的细部结构示意图。

图4是显示了设置在图1显示的打印设备的打印头上的喷嘴排列的示意图。

图5是示出在供给方向上，图1所示的打印设备的截面形状轮廓的示意图，其中打印头和压板之间的关系被示出。

图6是图1所示打印设备中打印纸上的图像和打印纸之间关系的示意图。

图7是显示在主扫描方向上图1所示打印设备的截面形状轮廓的示意图，其中打印头和压板之间的关系被显示。

图8是图1所示第一个实施例所述的打印设备中打印纸中产生的静电的电荷量和打印纸污迹，与现有技术中打印设备中打印纸产生的静电的电荷量和打印纸污迹的对比图。

图9是在图1所示第一个实施例所述的打印设备中，用来测量打印纸中所产生的静电的电荷量的实例的结构示意图。

图10是图9所示实施例中的探针设置状态的示意图。

图11是图9所示表面静电计实例的结构示意图。

图12是显示本发明第二个实施例所述的打印设备的结构示意图。

图13是显示图12所示第二个实施例所述的打印设备的截面形状的外形示意图。

图14是图12和图13所示第二个实施例所述的打印设备中打印纸中所产生的静电的电荷量和打印纸污迹，与现有技术中打印设备中打印纸中所产生的静电的电荷量和打印纸污迹的对比图。

图15是显示了不同类型的防止带电和带电电压的防范措施之间的关系，其中当多张纸供给和单张纸供给分别是通过第一个和第二个实施例所述打印设备、以及没有采用防范措施的打印设备来实现时，同时使用PP2纸和PM粗糙纸时，带电电压的各个情况被显示出来。

图16显示了用来抑制静电产生的结构的实例的示意图。

图17是当元件在一起摩擦时，指示带电极性和带电水平的带电顺序表的例子。

在图中，参考标记65a是剥离区域(导电部分)，92为铜箔(导电元件)，95为导线(接地单元)，100为接地弹簧元件(接地部件)，120a为凸出部分(静电产生预防机构)。

具体实施方式

本发明的具体实施例将参考下述附图进行描述。

图1是显示本发明第一个实施例所述的打印设备的结构示意图。

如此图所示，本发明的第一个实施例所述的打印设备包括纸进给电动机1、托架3、编码器14、传感器15、纸进给电动机63、送纸辊64、送纸辊65、空转辊66、齿轮67a和67b、出纸辊68、压花辊69、底盘86、齿轮87，以及接地弹簧元件100。

这里，纸进给电动机1被固定在底盘86上，并响应未显示的控制部分发出的控制信号而旋转，以通过齿轮87、67a转动送纸辊65，并且通过齿轮87、67b转动出纸辊68。

托架3在未显示的托架电动机的控制下，在与打印纸50进给的方向(进给方向)正交的方向(主扫描方向)上往复移动。墨水从设置于托架3下表面上的喷嘴中喷到打印纸50的所需位置上以形成墨点。

现在未显示的墨盒被安装在托架3中，并且存储在墨盒中的墨水被引入到设置在托架3下表面上的喷嘴中。

编码器14被用来检测送纸辊65的旋转角度，并向纸进给控制提供反馈。传感器15通过检测送纸辊64被旋转时，打印纸50是否存在来检测纸的缺失。

纸进给电动机63响应未显示的控制部分的控制而转动送纸辊64，并一张一张地供给存储在送纸盘中的打印纸50，以向打印设备内部输送纸。

送纸辊64由纸进给电动机63驱动，并一张一张地供给存储在送纸盘中的打印纸50，以向打印设备内部输送纸。

送纸辊65响应纸进给电动机1的旋转在进给方向上传送打印纸50。

空转辊66紧靠送纸辊65利用压力在这种方式下推送打印纸50：即，打印纸50必定与送纸辊65的旋转一起传送。

齿轮67a传递安装在纸进给电动机1上的齿轮87的回转力至送纸辊65。齿轮67a传递齿轮37a的回转力至出纸辊68。

出纸辊68响应纸进给电动机1的旋转在进给方向上传送打印纸50，然后在打印结束后送出打印纸50。

压花辊69和出纸辊68保持它们之间的打印纸50，从而响应出纸辊68的旋转稳定地传送这些打印纸50。

底盘86是由导电元件(例如，金属或类似物)制成，以支撑纸进给电动机1，未显示的控制部分和面板部分的接地端接到其上。

接地弹簧元件100的一端在导电状态下被连接至构成送纸辊65的棒状金属元件，同时它的另一端被连接至底盘86以降低棒状元件的电位至作为底盘86(接地)电位的地电平。

图2是图1中第一个实施例所述的打印设备在沿垂直于X方向(送纸辊65的轴向)的平面切开时，从X方向看的截面示意图。

如此图所示，压板90架桥于出纸辊68和送纸辊65之间，具有支撑打印纸50的功能。

此外，用来与打印纸50接触的凸出部分被设在压板90的上部。

同时，吸收无边框打印时喷出打印纸50外的墨滴的吸收元件91被设置在凸出部分的周围。

此外，底盘86被设置在压板90的左下侧。

空转辊66靠着送纸辊65被推动，以保持这些辊子之间的打印纸50，并在Z方向上输送打印纸50。

相反，压花辊69靠着出纸辊68被推动，以保持这些辊子之间的打印纸50，并在打印结束之后在Z方向上送出打印纸50。

图3是送纸辊65的细部结构示意图。

送纸辊65是通过在例如SUM22L或SUM24L制成的棒状钢元件表面上涂上涂层(例如含有氧化铝的涂层)而被形成的，所述涂层被用来提高对抗打印纸50的摩擦力。

送纸辊65部分与打印纸50接触的一段形成剥离区域65a，其中涂层65b被剥离。在打印纸50表面负荷的静电通过这些区域被接地至底盘86。

在此实施例中，剥离区域65a用作导电部分。

接着，上述实施例的工作方式将在以下被描述。

当打印设备的未显示的控制部分接到未显示主机发来的打印指令时，它驱动纸进给电动机63以使送纸辊64旋转，并仅供给送纸盘中存储的一张打印纸50。

此时，由于传感器15检测打印纸50的上端部，所以未显示的控制部分检测出打印设备没有缺纸运行，并继续打印操作。

当打印纸50被输送到达送纸辊65时，未显示的控制部分驱动纸进给电动机1开始转动送纸辊65和出纸辊68。在这种情况下，纸进给电动机1的旋转可以与纸进给电动机63同时开动。

当送纸辊65旋转时，空转辊66相应转动，并且送纸辊64供给的打印纸50***在它们之间。此时，由于送纸辊65的剥离区域65a与打印纸50接触或非常接近打印纸50，所以打印纸50表面负荷的静电通过剥离区域65a被传递至送纸辊65内部的棒状元件上。

由于棒状元件接触图1显示的接地弹簧元件100，因此静电通过接地弹簧元件100从棒状元件接地至底盘86。

接着，从送纸辊65中送出的打印纸50被送至压板90的上部。

接着，未显示的控制部分应用多余打印至打印纸50的上端部(首先被吸住的部分)。

然后，多余打印将在下文解释。

图4是显示了打印头12中喷嘴N的排列的说明性示意图。

这些喷嘴的排列包括四套喷嘴阵列，每套喷射每一种颜色的墨水，例如黑色(K)、青色(C)、洋红(M)或黄色(Y)。这样，180个喷嘴分别被以预定的喷嘴间距k布置。

四套喷嘴阵列被沿主扫描方向布置。

在这种情况下，“喷嘴间距”是一个显示多少光栅(也就是，多少像素)对应进给方向上打印头12上布置的喷嘴之间的间距。

例如，布置在三个光栅间距的喷嘴之间的间距k是4。在这种情况下，“光栅”是在主扫描方向上布置的像素列(column)。

如图5所示，打印头12被设置在与压板90相对的位置。

压板90被设置在送纸辊65和出纸辊68之间，并保持由送纸辊65/空转辊66和出纸辊68/压花辊69输送的打印纸50，以保持打印纸50和打印头12之间的距离恒定。

此外，用来吸收墨水的墨水吸收材料91被设置在压板90的上部分。

在图5中，数字1至10表示喷嘴号。如上所述，实际上大约180个喷嘴被提供，但在下文中为了简化说明的目的，喷嘴的数量被假定为10个。

此外，在下文中，每个喷嘴通过附加“#”至喷嘴号的方式表示。

图4中虚线指示的范围Ru对应进给方向的上游侧(打印纸50的上端部先到达的一侧)打印头12上的喷嘴N的预定范围。

如图5显示，在与打印头12相对的压板90中，上游侧凹入部分90a存在于对应范围Ru的区域。

也就是，各种颜色喷嘴列#7至#10被设在面对上游侧凹入部分90a的位置。

一套各种颜色喷嘴列被表示为喷嘴组Nu。

类似地，图4中虚线指示的范围R1对应进给方向的下游侧(打印纸50的上端部后到达的一侧)打印头12上的喷嘴N的预定范围。

如图5所示，在与打印头12相对的压板90中，下游侧凹入部分90b存在于对应范围R1的区域。

也就是，各种颜色喷嘴列#1至#4被设在面对下游侧凹入部分90b的位置。

一套各种颜色喷嘴列被表示为喷嘴组N1。

通过这种方式，在无边框打印的情况下，为了防止空白区域被形成在打印纸50的端部，图像数据320被打印以从打印纸50中凸出，如图6所示。

也就是，空白区域的产生通过应用多余打印至上部、下部、左部和右部而被防止了。

以此方式，“在打印纸50范围外排放墨水”被称为多余打印。

这里，如图5所示，墨滴1p对应从打印纸50上端部凸出的凸出部分321的一部分未达到打印纸50，并成为微墨滴。然而，由于打印纸50上的静电被消除了，所以微墨滴能被防止粘在打印纸50的背面，或类似情况。

然后，如图7所示，未显示的控制部分通过控制未显示的托架电动机使得托架3在主扫描方向上往复移动，并使得所需彩色墨滴朝所需位置喷射形成墨点，还通过驱动送纸辊65使得打印纸50在进给方向上移动。

此时，如上所述，通过送纸辊65输送出到压板90的打印纸50被带入静电被消除的状态。因此，如图7所示，即使在无边框打印过程中墨水被喷射未达到打印纸50的右、左区域，微墨滴也会被吸收在打印纸50的不需要的区域，因此它能防止弄脏纸的前面和背面。

接着，当打印结束时，打印纸50被出纸辊68输出，于是打印操作被完成了。

图8显示了由具有剥离区域65a的送纸辊65输送的打印纸50上电荷电位和墨水污迹的测量结果的示意图。

在这个图表中，“PP2纸”是光印光面纸，“PM粗糙纸”是没有打光的普通纸。

此外，“现有技术”显示了当没有剥离区域的送纸辊被使用时，电荷电位和墨水污迹的情况，“在两个位置处的剥离”显示了当如图3所示在两个位置处具有剥离区域的送纸辊65被使用时，电荷电位和墨水污迹的情况。

同时，“在一个位置处的剥离”显示了当在一个位置处具有剥离区域的送纸辊被使用时，电荷电位和墨水污迹的情况。

此外，“○”表示在打印纸50上没有墨水污迹产生，“△”表示墨水污迹的产生是在容许范围内的，“×”表示墨水污迹的产生达到NG(不好)的水平。

如此图所示，在PP2纸和PM纸两种纸上，当具有剥离区域的送纸辊被使用时电荷电位远低于采用现有技术的电位。

此外，在两个位置处设有剥离区域的情况下的电荷电位要低于在一个位置处设有剥离区域的情况。

在PP2纸中，墨水污迹在现有技术中和在一个位置剥离中被标记为“被墨水弄脏”(×)，但是在两个位置剥离中墨水污迹被改进至“没被墨水弄脏”(○)。

在PM粗糙纸中，墨水污迹在现有技术中被标记为“被墨水弄脏”(×)，但是在一个位置剥离中改进为“允许范围内”(△)，而在两个位置剥离中墨水污迹被改进为“没被墨水弄脏”(○)。

图9是显示图8中用来测电荷电位的结构示意图。

在此图中，打印机10通过电缆115被连接至表面静电计20。

这里，表面静电计20是基于表面静电计和测量物体之间产生的静电式电容的变化，来测量打印纸50表面负荷的静电的电位，以及测量测量物体表面负荷的静电的电位的设备，见下文。

电缆115连接安装在打印机10中的探针(下文描述)和表面静电计20，以从探针传递电信号至表面静电计20。

图10是显示构成表面静电计20一部分的探针94的设置状态的示意图。

如此图所示，探针94被设置在接近打印纸50的被打印面的背面的位置中，并且在处于托架3的打印头拖动的扫描路径附近。探针94测量打印纸50背面上负荷的静电的电位，然后通过电缆115向表面静电计20提供测量结果。

在这种情况下，探针94能通过安装快换带(magic tape)的一面至探针的侧表面、接着安装另一面至压板90的内侧(见图3)、然后使这些快换带相互接合的方式被紧固。

此外，探针94能通过在压板90的内部提供闭锁构件，然后使探针94和这个闭锁构件接合的方式被紧固，或探针通过螺钉紧固。

图11是显示表面静电计20和探针94的实例的细部结构示意图。

如图11所示，表面静电计20是由振荡电路21、同步检测电路22、放大电路23、积分电路24、高压发生电路25和匹配电路26组成的。

这里，振荡电路21以预定频率振荡产生交替信号以振动后文描述的音叉31，并向音叉31和同步检测电路22提供交替信号。

同步检测电路22基于振荡电路21传来的交替信号，同步检测由放大电路23放大的从探针94传来的信号(检测信号)。

放大电路23以预定的增益放大设在探针94中的前置放大器33输出的检测信号并将其输出。

积分电路24积分从同步检测电路22输出的输出信号，然后向高压发生电路25输出所得结果。

高压发生电路25响应积分电路24的输出产生高电压，并输出它。

匹配电路26是控制高压发生电路25的输出阻抗至预定值的电路。

同时，探针94是由音叉31、传感器电极32、前置放大器33和检测窗34组成的。

目前，音叉31是由振荡电路21提供的交替信号激励，并以预定频率振荡。

传感器电极32被安装在音叉31的一个振动部分上，并响应音叉31的振动在图11中的垂直方向上振动。

前置放大器33以预定增益放大由传感器电极32检测到的微小振动电压，并输出它。

也就是，前置放大器33起到了阻抗变换器的作用。

检测窗34是用来露出传感器电极32的窗口。作为测量目标的打印纸50上负荷的静电的电位通过这个检测窗34被测量。

在这种情况下，测量目标在本例中是打印纸50。此外，应用在测量目标上的偏置电压40是响应静电式电容C的变化而产生电压的被施加电压。

接着，通过上述表面静电计20测量静电电压的操作将在下文被解释。

当打印机10的未显示的控制部分从未显示的主机接收到打印指令时，或当打印机10的操作面板上的预定按钮被启动时，该控制部分通过驱动纸进给电动机63而转动送纸辊64，并仅供给存储在送纸盘中的一张打印纸50。

这时，由于传感器16检测打印纸50的顶端部，因此未示出的控制部分认识到打印装置不缺纸张，并且继续纸进给操作。

当打印纸50被输送到达送纸辊65时，未显示的控制部分驱动纸进给电动机1以启动送纸辊65和出纸辊68的旋转。

在此情况下，纸进给电动机1的旋转可与纸进给电动机63同时被启动。

当送纸辊65旋转时，空转辊66相应地转动，被送纸辊64进给的打印纸50被***其间。

打印纸50接受送纸辊65和空转辊66的驱动力，被送至压板90的上部。

同时，打印纸50被夹在中间，并由送纸辊65和空转辊66输送。当打印纸50从送纸辊65和空转辊66被剥离时，因剥离引起的静电产生了。

此外，用于引导打印纸50的多个元件存在于沿打印纸50被输送至压板90的路径上。因此，静电也由这些元件和打印纸50之间的摩擦而产生。

并且，在打印纸50进给到压板90的整个路径上存在多个用于引导打印纸50的元件。这样，通过这些元件与打印纸50之间的摩擦产生静电。

换句话说，通过送纸辊65和空转辊65的驱动力被送至压板90上部的打印纸50被定位在探针94的检测窗34上方。

此时，探针94的音叉31根据振荡电路21提供的交替信号以预定频率振动。

结果，安装在音叉31振动部分的传感器电极32也响应音叉31的振动在图11的垂直方向上振动。

静电式电容C在传感器电极32和作为测量目标的打印纸50之间，根据传感器电极32和打印纸50之间的距离d而被形成。因为距离d是随音叉31的振动变化的，所以静电式电容C也随振动而变化。

这里，因为偏置电压40被施加在传感器电极32和作为测量目标的打印纸50上，所以与静电式电容C对应的振荡电压(对表面电位应用AM(振幅调制)获得的电压)被施加在传感器电极32上。

前置放大器33放大振动电压(阻抗变换)，然后通过电缆115向放大电路23提供所得电压。

放大电路23放大前置放大器33提供的振荡电压，然后向同步检测电路22提供生成电压。

同步检测电路22基于振荡电路21传来的交替信号，同步检测由放大电路23输出振动电压，并提取例如上边带(USB)和下边带(LSB)的混和波形，并输出它。

积分电路24积分作为同步检测电路22输出信号的例如USB和LSB的混和波形的正压成分，并输出它。

高压发生电路25根据积分电路24的输出信号产生高电压，并输出它。因为高压发生电路25的输出被接地至探针94的外壳，所以探针94本身的电位根据高压发生电路25逐渐地增加。

然后，当打印纸50的表面电位等于探针94的电位时，静电式电容C被消除了。因此，传感器电极32的输出变成“0”，从而积分电路24的输出也变为“0”，最终高压发生电路25的电位的增长被停止。

此时与高压发生电路25的输出电压对应的预定电压被数字化显示在例如表面静电计20的显示部分，作为检测结果，也就是，打印纸50的表面电位。

此时，匹配电路26控制分配高压发生电路25的电压，减少低于预定值的输出阻抗。这样，根据探针94和打印纸50之间距离的长度，可以防止大误差在测量值中产生。

然后，当打印纸50在压板90上被移动，并且它的顶端到达托架3的喷嘴正下方位置时，多余打印在整体打印被执行的情况下被执行，然后预定颜色的墨水被打印在打印纸50的上端部。

结果，线条纹被打印在打印纸50的上端部。

当多余打印被完成时，图像数据接着被提供，所需图像被打印在打印纸50上。在多余打印和图像数据打印时，表面静电计20始终连续测量打印纸50背面负荷的静电电位。

在整体打印没有被执行的情况下，打印纸50被送到图像被打印的区域，然后图像数据被提供，图像打印被启动。

此外，当整体打印没有被执行，但图像数据被打印的情况下，表面静电计20始终连续测量打印纸50背面负荷的静电的电位。

然后，当图像打印进行，并且打印纸50的上端部到达出纸辊68时，由于这种打印纸50被夹在出纸辊68和压花辊69之间并接收驱动力，所以打印纸50朝打印机10的外侧逐渐被送出。

这时，当打印纸50与出纸辊68分离时也产生静电。然而，由于打印已经结束，因此静电很少成为打印纸50污染的原因，从而这种静电被排出测量物体之外。

当所有打印被完成时，出纸辊68被转动，打印纸50从打印机10中被送出。

通过上述操作，图8中显示的带电电压能被测量出。

在上述的第一个实施例中，剥离区域65a设置在送纸辊65的两个位置处。在这种情况下，如上所述，剥离区域65a可以仅设置在一个位置上，或设置在三个位置或更多位置上。

然而，即使任何尺寸的打印纸被使用，剥离区域65a也必须与打印纸50接触。

微墨滴尤其容易粘在打印纸50的背面。因此，打印纸(如明信片或类似物)不仅在纸的前面，而且在纸的背面均被使用的情况下，防止墨水污迹产生的必要尤其需要加强。

因此，剥离区域被设置以优化纸张(sheet)，使得打印纸50的这种变化能被有效地消除。

剥离区域优选被定位在明信片或类似物的中心部分。

此外，在上述的第一个实施例中，剥离区域65a和空转辊66之间的关系没有提及。在这种情况下，如果剥离区域65a被设置定位在空转辊66正下方，则静电必定被消除，因为打印纸50利用空转辊66的压力被推压在剥离区域65a上。

此外，根据上述结构，剥离区域65a和打印纸50之问接触和分离产生的静电将肯定被消除。

此外，在上述第一个实施例中，送纸辊65的棒状元件通过接地弹簧元件100接地至底盘86。但是除这种方法之外的接地方法也可被使用。

例如，棒状元件可通过连接轴承至底盘86而被接地，通过轴承送纸辊65的棒状元件被保持。

另外，类似优势可通过连接送纸辊65的棒状元件至具有大的静电电容的导电部分(例如连接至主机的电缆的接地端)而不是底盘86来实现。

此外，在上述的第一个实施例中，剥离区域65a通过剥离送纸辊65表面上的涂层65b而形成。但是内部的棒状元件中被露出的区域可与涂层同时形成。

此外，例如金属薄膜制成的导电元件或类似物，可被设置在送纸辊65的至少一部分上，替代剥离区域65a，然后这个导电元件可被接地。

然后，本发明的第二个实施例在下文中被描述。

图12是显示本发明第二个实施例所述的打印设备的结构示意图。

在此图中，同样的参考标记被加在对应图1情况下的各部分上，它们的解释这里将省略。

在本发明的第二个实施例中，对比图1中的情况，送纸辊65被没有剥离区域65a的普通送纸辊93替换，同时接地弹簧元件100也被去除了。

另外，铜箔92新被设置在压板90的凸出部分，并且通过下文描述的导线95接地至底盘86。

图13是当图12显示的打印设备被沿垂直于X方向的平面切开时，从X方向看的截面示意图。在此图中，同样的参考标记被加在对应图2情况下的各部分上，它们的解释这里将省略。

在此图显示的实例中，铜箔92被设置在压板90的凸出部分，铜箔92和底盘86通过导线95连接。因此，铜箔92被设成与底盘86相同的电位。

然后，第二个实施例的工作方式将在下文描述。

第二个实施例与第一个实施例的不同之处在于，打印纸50的电荷是通过替代送纸辊65的铜箔92来消除的。

因为其它操作与第一个实施例中的情况类似，所以它们的详细描述这里将被省略。

图14是显示当铜箔92被设置时与当如现有技术一样铜箔92没被设置时，打印纸的电荷电位和墨水污迹的测量结果的示意图。

如此图所示，当铜箔92被设置时，在PP2纸和PM粗糙纸上电荷电位均被降低，优于现有技术。

同时，在PP2纸上，当铜箔92被设置时，墨水污迹从“被墨水弄脏”(×)改善至“没被墨水弄脏”(○)。

而在PM粗糙纸上，墨水污迹从“被墨水弄脏”(×)改善至“在允许范围内”(△)。

图15是显示了第一个和第二个实施例中所示带电防范措施类型和带电电压测量结果。

在此图表中，各组(由四个条形图组成的组)显示了下述情况下的带电电压：多张PP2纸从左侧被供给的情况(几张打印纸被供给后测量被执行的情况)，单张PP2纸被供给的情况(打印纸第一次被供给时被测量的情况)，当多张PM粗糙纸被供给和单张PM粗糙纸被供给时，没有防范措施被采取的情况(现有技术)，剥离区域65a被设置在送纸辊65的两个位置上的情况(第一个实施例)，剥离区域65a被设置在送纸辊65的一个位置上的情况(第一个实施例)，以及铜箔92被设置的情况(第二个实施例)。

如此图显示，在单张纸被进给的情况下，带电电压被降低，优于多张纸被供给的情况。

此外，与PM粗糙纸相反，在PP2纸上的带电电压被降低。

另外，与没有采用防范措施的现有技术相比，带电电压在采用防范措施的本实施例中被降低。

在上述第二个实施例中，如图12所示，铜箔92被设置在压板90的凸出部分的一部分上。但铜箔92可以设置在与此处不同的其它位置。

在这种情况下，铜箔92的位置必须设置在上游侧，而不是在从托架3喷射墨水的区域。

更确切地说，这是因为优选在静电被消除后，喷射墨水。

此外，具有比图12显示的区域更宽的区域的铜箔可以被设置。

例如，如果位于压板90上的用来覆盖一部分或所有打印区域(墨水碰撞的区域)的导电元件被设置，那么与打印纸上带有的电荷的极性相反的电荷聚集在导电元件的表面，用来消除打印纸50上的电荷。结果，由于打印纸50的带电能明显地从整个打印区域被消除，所以打印纸50能防止被微墨滴弄脏。

因为如上所述的很可能产生微墨滴的是打印纸50的周围区域(上、下端部和左、右端部，尤其上端部)，所以铜箔可设置在这些部分的周围。

此外，如第一个实施例的描述，铜箔92或导电元件的布置可用来决定有效消除打印纸(如明信片或类似物)上的电荷，在这些纸上墨水污迹不能被忽视。

具体地说，铜箔92被安排设置在明信片或类似物的顶部上的中心部分。

此外，不仅铜箔，而且其它类型的导体(铝箔、导电塑料或类似物)可以被应用。

此外，在打印纸50的电荷电位高的情况下，如果具有尖端的导电元件被布置成尖端朝向打印纸50，那么利用尖端效应电晕放电在导电元件的尖端产生。因此，具有与打印纸50上带有的电荷极性相反的电荷被放射，从而带电可被消除(抵消)。

另外，如上所述的第二个实施例中，铜箔92被设置在打印纸50的较低侧(打印表面的背面侧)。但是铜箔或导电元件可被设置在较高侧(打印表面侧)。

根据这种结构，打印纸50的带电可被有效地消除掉。

在这种情况下，如果导电元件被主要设置在打印纸50的四周部分上，那么微墨滴的粘附也可有效地被防止。

在上述实施例中，解释主要是在静电消除上。在这种情况下，如果打印纸50被防止带电荷，那么它也能防止微墨滴在不需要的部分上被吸收。

例如，位于打印纸50经过的路径上的元件120与打印纸50在整个表面上接触的情况下，如图16(A)所示，如果通过在元件120表面上设置凸出部分120a，使打印纸50的接触区域被减少，如图16(B)，那么静电的产生量能被抑制。

同时，两种类型元件被摩擦时所产生的静电带电量与图17中显示的带电顺序表中的这些元件之间的相互距离相关。因此，静电带电量可通过选择在电荷序列表中具有较小相互距离的元件来被减少。

例如，因为聚乙烯远离构成打印纸50的纸的位置比橡胶远得多(因为纸和聚乙烯之间的距离长于纸和橡胶之间的距离)，所以当纸与橡胶摩擦，以及纸与聚乙烯摩擦时，橡胶的带电量小于聚乙烯的带电量。

因此，在打印设备中，如果位于打印纸50经过的路径上且与打印纸50接触的元件是由位于图17中显示的带电顺序表中纸附近的原料制成的，那么打印纸50的带电量可被减少，微墨滴的吸收也可被防止。

通过上述描述，本发明的一个实施例被说明了。但是本发明可以据此进行各种变换。

例如，作为构成静电消除机构的导电元件，送纸辊64可由导电橡胶或塑料制成，打印设备可通过送纸辊64被接地。

此外，构成静电消除机构的接地单元可被连接至例如地面，而不是底盘86。简而言之，这种接地单元可被连接至具有大静电电容的导电元件。

此外，作为防止静电产生的机构，用来防止静电产生的涂层(例如，位于图17中显示的电荷顺序表中纸附近的材料、表面活性剂或类似物的涂层)可被用在设置在打印纸50经过的路径上的元件的表面。

此外，在上述实施例中，导电部分被设置在送纸辊65上。在这种情况下，导电部分可设置在例如空转辊66上。在此情况下，导电部分可被设置在空转辊66的一部分上，并与打印纸50接触。

作为替换，通过利用导电元件形成空转辊66，然后在表面上涂覆绝缘元件，然后剥离涂层的一部分，导电部分可被形成。

工业应用

根据权利1至18描述的打印设备和打印方法，提供一种静电消除机构，用于通过导电元件消除在打印纸上所产生的静电，其中所述导电元件设置在打印纸经过的路径上且在墨滴从喷嘴喷到其上的位置或者该位置的上游侧。因此，喷嘴喷射的墨滴可被防止由打印纸上所产生的静电的影响而被吸收在不需要的位置中，并且打印纸可防止被微墨滴弄脏。

此外，这种静电消除机构在这样的打印模式中尤其有效：即，墨滴可从喷嘴喷射至打印纸尺寸之外的区域(也就是，无边框打印模式)，且具有非常重要的工业应用。

在此情况下，本发明不限于上述实施例。

Claims (6)

1.一种打印设备，具有使打印纸张通过的路径和可操作以喷出墨滴而在所述路径的第一位置中在打印纸张上形成墨点的喷嘴，所述打印设备包括：

送纸辊，其位于所述路径上的第二位置，该第二位置在所述第一位置的上游；和

空转辊，所述空转辊推压所述送纸辊以将打印纸张保持在它们之间；

绝缘元件，其设置在送纸辊和空转辊之一上；和

导电元件，其设置在设置所述绝缘部件的送纸辊和空转辊之一上，所述导电元件可操作以消除打印纸上所产生的静电。

2.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于：还包括：

接地单元，它把导电元件接地。

3.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于：通过在导电送纸辊或导电空转辊之一上涂覆预定绝缘涂层而形成所述绝缘元件；

通过剥离一部分所述绝缘涂层而形成所述导电元件。

4.根据权利要求3所述的打印设备，其特征在于：至少形成两个导电元件。

5.根据权利要求1所述的打印设备，还包括：

打印单元，它从喷嘴喷射墨滴至打印纸张尺寸之外的区域。

6.根据权利要求1所述的打印设备，其特征在于：用来吸收喷向打印纸张外侧的墨滴的墨水吸收元件被设置在压板上。

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