(57)【要約】搬送ベルト（１０）は、ステンレス等の金属で形成された２本の内側ベルト（３１）と、その内側ベルト（３１）に張られたシリコンゴム等の弾性材で形成された外側ベルト（３２）の２層構造になっている。内側ベルト（３１）は無端状で搬送ローラ（１２）に巻き回されているが、外側ベルト（３２）は端部が接合されず、両端部間が開口部（２０）を形成している。開口部（２０）付近に補強部材を用いて応力による外側ベルト（３２）の歪みを抑える。
2003076319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体にインクを噴射して画像を形成するプリントヘッドと、該プリントヘッドによって画像を形成する画像形成領域に記録媒体を搬送する搬送機構と、を備える画像形成装置であって、
前記搬送機構は、
予め定める間隔を置いて配置された少なくとも２つのローラであって、そのうちの少なくとも１つが回転駆動されるローラと、
前記少なくとも２つのローラに予め定める間隔をあけて環状に掛け渡された２つの内側ベルトを有する内側ベルト層と、
前記記録媒体を載置するために前記内側ベルトの外面に当接して配置され、前記内側ベルトと共に回転する外側ベルト層と、を有し、
前記外側ベルト層は、前記プリントヘッドの回復吐出のための開口部と、前記開口部周囲に設けられた該開口部の形状を保持するための補強部とを有する、画像形成装置。
【請求項２】
前記内側ベルトの各々は、前記外側ベルト層の両側端部にそれぞれ配置されている、請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記内側ベルトは前記外側ベルト層よりも強度が高い材料からなる、請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記内側ベルトは金属からなり、前記外側ベルト層は合成樹脂からなる、請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記外側ベルト層は、ベースとなる基材ベルト層と、前記基材ベルト層上に設けられ前記記録媒体が載置される粘着性ベルト層とからなる、請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記補強部はＵ字型断面を有し、前記基材ベルト層の端部が前記Ｕ字型補強部に挟まれている、請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記外側ベルト層は有端ベルトであり、該有端ベルトの両端は前記外側ベルト層の前記開口部を規定し、前記補強部は前記有端ベルトの両端の少なくとも一方に設けられている、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記補強部は前記有端ベルトの端部全体に設けられている、請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記外側ベルト層は無端ベルトであり、前記開口部は前記無端ベルトに設けられ、前記補強部は前記開口部の少なくとも一部の周囲を囲むように設けられた、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記補強部は前記無端ベルトの一部の厚みを厚くすることにより形成されている、請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記開口部は前記外側ベルト層の搬送方向に対して斜めに設けられている、請求項７又は９に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記外側ベルト層は、前記記録媒体が外部から前記搬送機構に送られてきたとき、前記記録媒体の端部と当接する当接部を有する、請求項１ないし１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記当接部は、前記補強部の搬送方向に直交する方向に延在する端面からなる、請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記補強部の前記ローラの回転方向に沿う長さは、前記ローラの外周長の半分の長さの１／１０以下の長さである、請求項１ないし１３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記搬送機構は、前記記録媒体を前記外側ベルト層に密着させるためのニップローラを更に備える、請求項１ないし１４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記補強部は前記外側ベルトから突き出した予め定める形状の突出部を有し、前記ニップローラには、前記補強部の突出部を受け入れることができる受け入れる受入溝を有し、それにより該ニップローラが補強部に乗り上げることが防止された、請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記搬送機構は、外部から該搬送機構に送られてきた前記記録媒体を前記外側ベルト層に密着させるためのニップローラを更に備え、前記内側ベルトには、前記外側ベルト層の前記開口部が該ニップローラの位置にきたときに該ニップローラが前記開口部に落ち込むのを防止する段差防止部材を更に備えた、請求項７又は８に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記段差防止部材は、前記開口部の搬送方向の長さよりも長く延在する頂部を有する、請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
画像形成装置であって、
記録媒体にインクを噴射して画像を形成するプリントヘッドと、該プリントヘッドによって画像を形成する画像形成領域に記録媒体を搬送する搬送機構と、を備え、
前記搬送機構は、
予め定める間隔を置いて配置された少なくとも２つのローラであって、そのうちの少なくとも１つが回転駆動されるローラと、
前記少なくとも２つのローラに予め定める間隔をあけて環状に掛け渡された２つの内側ベルトを有する内側ベルト層と、
前記記録媒体を載置するために前記内側ベルトの外面に当接して配置され、前記内側ベルトと共に回転する外側ベルト層と、を有し、
前記外側ベルト層は、前記プリントヘッドの回復吐出のための開口部と、前記開口部周囲に設けられた該開口部の形状を保持するための補強部とを有し、
画像形成装置は、更に、
前記開口部の位置を検出するための検出手段と、
前記検出手段からの検出信号に応答して、前記開口部が前記プリントヘッドに対応したとき前記プリントヘッドに回復吐出を行うよう制御すると共に前記記録媒体に画像形成するためのインク吐出を行うようにプリントヘッドを制御する制御手段と、を備えた画像形成装置。
【請求項２０】
前記外側ベルト層は、前記記録媒体が外部から前記搬送機構に送られてきたとき、前記記録媒体の端部と当接する当接部を有し、
前記画像形成装置は、更に、前記記録媒体を検出する記録媒体検出手段と、該記録媒体検出手段からの検出出力に応答して、前記記録媒体を前記当接部に当接するように搬送制御する搬送制御手段とを備える、請求項１９記載の画像形成装置。
【請求項２１】
回転駆動される駆動部材に従動し、画像が記録される記録媒体を表面に載置して搬送し、搬送方向の上流側と下流側とに端部を有する搬送シートの取り付け構造であって、
前記搬送シートの搬送方向上流側の端部に幅方向に渡って設けられた上流側補強部材と、
前記駆動部材に前記上流側補強部材を固定するための固定手段と、
前記固定手段によって前記上流側補強部材が固定された当該搬送シートが前記駆動部材の周りに巻きつけられたとき、当該搬送シートがたるみなく巻きつけられた状態を保持するためのたるみ防止手段と、を備えた、取り付け構造。
【請求項２２】
前記たるみ防止手段は、前記搬送シートの下流側の端部を前記駆動部材の予め定める固定位置に付勢する付勢手段である、請求項２１記載の取り付け構造。
【請求項２３】
前記たるみ防止手段は、前記搬送シートが搬送方向に回転駆動されたとき、前記搬送シートに前記搬送方向とは反対の方向の抵抗を与える抵抗付与手段である、請求項２１記載の取り付け構造。
【請求項２４】
前記たるみ防止手段は、前記搬送シートの搬送方向下流側の端部に幅方向にわたって設けられた下流側補強部材と、その移動経路に沿って設けられた溝を有するガイド部材とを含み、該溝の大きさが前記下流側補強部材が移動したときに予め定める抵抗が生じるように選ばれている、請求項２３記載の取り付け構造。
【請求項２５】
記録媒体にインクを噴射して画像を形成するプリントヘッドと、
該プリントヘッドによって画像を形成する画像形成領域に記録媒体を搬送する搬送機構と、を備え、
前記搬送機構が、
予め定める間隔を置いて配置された少なくとも２つのローラであって、そのうちの少なくとも１つが回転駆動されるローラと、
前記少なくとも２つのローラに予め定める間隔をあけて環状に掛け渡された２つの内側ベルトと、を備えた画像形成装置に用いられる外側ベルトであって、
前記記録媒体を載置するための第１の面と、前記内側ベルトの外面に当接する第２の面とを有し、前記内側ベルトの外面に巻きつけられる有端ベルト本体と、
前記有端ベルト本体の搬送方向上流側の端部に幅方向に渡って設けられた上流側補強部材であって、前記内側ベルトの外面の予め定める位置に固定可能な上流側補強部材と、
前記有端ベルト本体の搬送方向下流側の端部に幅方向に渡って設けられた下流側補強部材であって、前記上流側補強部材が前記内側ベルトに固定され、当該有端ベルト本体が前記内側ベルトの周りに巻きつけられたとき、当該有端ベルト本体に引っ張り力を与えるように前記内側ベルトに固定可能である、下流側補強部材と、を備える外側ベルト。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、インクジェットプリンタ等の画像形成装置及びそれに用いられる搬送ベルトに関する。
背景技術
従来から、紙や布等の記録媒体を搬送しつつこれらの記録媒体に画像等の記録を行う画像形成装置が広く用いられている。一部の画像形成装置においては、高速にかつ安定して記録媒体を送ることができるため、搬送ベルトによる記録媒体の搬送（ベルト搬送）が行われるようになっている。
ベルト搬送においては、無端状の搬送ベルトを複数の搬送ローラに巻き回し、これらの搬送ローラを何らかの動力手段により回転駆動して搬送ベルトを送る。そして、供給部から記録媒体が搬送ベルト上に送り込まれ、例えばインクジェットプリンタの場合にはプリントヘッド下の画像形成領域に搬送されて、プリントヘッドからのインクの吐出等により画像が形成され、記録される。記録動作が行われた後、記録済の記録媒体は搬送ベルトにより排出部から排出される。
搬送ベルトは、記録媒体保持のためにベルト表面に粘着加工を施したり、ベルトの加工の容易さから、弾性体を用いることが多いが、画像形成領域が大きくなり、搬送ベルトが長尺化すると、搬送ベルト自身が撓みや歪みを有するようになる。記録媒体は搬送ベルトにより間歇的に搬送される場合には、慣性力によりベルトに追従しなかったり、ベルトから浮いたりする。従って、ベルトの撓みや歪みに影響されて、記録媒体も撓んだり、位置ずれすることが起こる。
ところで、画像形成装置の内、広く利用されているインクジェットプリンタの場合、プリントヘッドのノズル内のインクを圧電素子の圧力や熱発泡でインク液滴を直接記録媒体に噴射して記録する。プリントヘッドのインク吐出口付近におけるインクは、時間とともに水分等の揮発成分が蒸発乾燥して増粘していく。記録データに基づいてインク吐出の有無を決めるオンデマンド方式のインクジェットプリンタでは、インク吐出頻度の少ないインク吐出口では特に、インクが増粘して、ヘッドからのインクの吐出が不安定になったり、インクを吐出できなくなる等の問題が発生しやすくなる。このため、記録媒体への吐出以外に、回復吐出と呼ばれる吐出を行い、ノズルから増粘したインクを追い出すようにしている。
具体的には、記録媒体の送り方向に配列されたインク吐出口を有するプリントヘッドを記録媒体の送り方向と直交する方向に走査移動させて１ライン分の画像を記録するシリアルプリンタでは、多くの場合、記録媒体が通る位置の傍に回復吐出のためのインク受けを設け、回復吐出を行うとき、このインク受けの位置までプリントヘッドが移動されるようにしている。
また、記録媒体の記録領域の幅方向に配列されたインク吐出口を有する長尺のプリントヘッドを有し、プリントヘッドの走査移動なしに記録するラインプリンタでは、長尺のプリントヘッド全体を搬送ベルトに対向しない位置に移動させて回復吐出を行わせる技術も知られている。しかし、これでは、プリントヘッドの移動に時間がかかるため、プリントヘッドの走査なしに高速で印字を行える利点が生かせない。
下記特許文献１には、このような問題を解消するため、搬送ベルトにプリントヘッドのインク吐出幅分の開口部を設け、開口部の位置でプリントヘッドの回復吐出を行なうようにしたものが開示されている。
しかしながら、このように搬送ベルトに穴等の開口部を設けた場合、開口部付近に応力が集中し、その部分でベルトが歪んだり、撓んだりして、記録媒体がうまく保持されず、搬送ベルトから記録媒体が浮いたり、記録媒体が撓んだりする問題がある。
［特許文献１］
特開２００１−２８７３７７号公報
発明の開示
本発明の目的は、開口部を備えた搬送ベルトの撓み、歪みを防止して、記録媒体を適切に搬送できる画像形成装置を提供することである。
また、本発明の他の目的は、そのような画像形成装置に適した搬送ベルトを提供することである。
更に、本発明の別の目的は、そのような搬送ベルト（搬送シート）の取り付け構造を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置においては、記録媒体を搬送する搬送機構は、予め定める間隔を置いて配置された少なくとも２つのローラであって、そのうちの少なくとも１つが回転駆動されるローラと、前記少なくとも２つのローラに予め定める間隔をあけて環状に掛け渡された２つの内側ベルトを有する内側ベルト層と、前記記録媒体を載置するために前記内側ベルトの外面に当接して配置され、前記内側ベルトと共に回転する外側ベルト層と、を有し、前記外側ベルト層は、前記プリントヘッドの回復吐出のための開口部と、前記開口部周囲に設けられた該開口部の形状を保持するための補強部とを有する。
この構成の画像形成装置では、記録媒体を載置する外側ベルト層と、この外側ベルト層の内側に、配置される２つの内側ベルトからなる内側ベルト層の２層構造にしたので、搬送ベルトに要求される記録媒体の保持力と強度とをそれぞれ外側ベルト層と内側ベルト層とが分担して持つことになる。さらに、２層構造であるから、保守や定期交換時に内側ベルトはそのままで、外側ベルト層のみ交換するようにして、交換に要する時間や交換部品のコストを低減するようにすることもできる。また、外側ベルト層に備えた開口部に向けて、この搬送ベルトを搭載したインクジェットプリンタ等の画像形成装置のプリントヘッドからインクを吐出してプリントヘッドの吐出能力を回復させることができる。更に、応力がかかる開口部に備えられた補強部が、この応力により外側ベルト層が撓んだり歪んだりするのを防ぐように補強している。従って、記録媒体が搬送ベルトから浮いたり、撓んだりすることが防止され、画像記録を確実に行なうことができる。
前記内側ベルトの各々は、前記外側ベルト層の両側端部にそれぞれ配置されていることが好ましい。このように構成すると、内側ベルトが回復吐出のための開口部を塞ぐことがなく、必要な開口部の大きさが確保される。
また、前記内側ベルトは前記外側ベルト層よりも強度が高い材料からなることが好ましい。このように構成すると、記録媒体を保持した外側ベルト層に張力がかかっても、外側ベルト層は強度の高い内側ベルトで支えられているため歪の発生が最小限に抑えられる。
材質としては、例えば、前記内側ベルトには金属が用いられ、前記外側ベルト層には合成樹脂が用いられる。
前記外側ベルト層が、ベースとなる基材ベルト層と、前記基材ベルト層上に設けられ前記記録媒体が載置される粘着性ベルト層とからなることが好ましい。このように構成すると、記録媒体が載置される粘着ベルト層を適切な引っ張り強度で支持することができる。また、記録媒体は粘着性ベルト層上に所定の粘着力により保持されるため、搬送中あるいは印字中に位置ずれを起こすことがない。
前記補強部はＵ字型断面を有し、前記基材ベルト層の端部が前記Ｕ字型補強部に挟まれているようにするとよい。このように構成すると、基材ベルト層の端部を補強部に挟みこむ作業だけで、外側ベルト層に補強部を取り付けることができる。
前記外側ベルト層が有端ベルトである場合、該有端ベルトの両端は前記外側ベルト層の前記開口部を規定することになる。このため、有端ベルトの端部を開口部として形成するために、特別な開口部形成加工を必要としない。前記補強部は前記有端ベルトの両端の少なくとも一方に設けられている。この場合、前記補強部は前記有端ベルトの端部全体に設けられているとよい。
前記外側ベルト層が無端ベルトである場合、前記開口部は前記無端ベルト内に設けられる。開口部は無端ベルトのどの場所にも設けることができるため、形、角度、数を自在に調整することにより、搭載する画像形成装置に最適な開口部を設けることができる。この場合、前記補強部は前記開口部の少なくとも一部の周囲を囲むように設けるとよい。開口部の周囲を囲うように設置された補強部が、張力がかかりやすい開口部を補強しており、外側ベルト層が撓んだり歪んだりするのを防ぐ。
また、前記補強部が前記無端ベルトの一部の厚みを厚くすることにより形成されていてもよい。なお、補強部が搬送方向とは直交する外側ベルト層の幅方向全体にわたって延在していてもよい。
更に、前記開口部が前記外側ベルト層の搬送方向に対して斜めに設けられていてもよい。このように構成すれば、搬送方向に対して所定の角度に開口部を傾斜させているために、開口部への応力の集中が緩和されて、外側ベルト層の撓みや歪みが抑えられる。
前記外側ベルト層が、前記記録媒体が外部から前記搬送機構に送られてきたとき、前記記録媒体の端部と当接する当接部を有することが好ましい。このように構成すると、外部から搬送機構に送られてきた記録媒体がこの当接部に当接して外側ベルト層上に位置決めされる。この当接部が、前記補強部の搬送方向に直交する方向に延在する端面からなるように構成してもよい。
前記補強部の前記ローラの回転方向に沿う長さが、前記ローラの外周長の半分の長さの１／１０以下の長さであることが好ましい。このように構成すると、ローラとベルトとの接触領域のローラ回転方向の長さに対して補強部の長さが小さくなるので、補強部が前記接触領域に入ってもベルトの回転速度の変化は抑えられる。従って、外側ベルト層の回転に支障を与えることがなく、搬送機構のローラ、搬送ベルト等は滑らかに回転することができる。
前記搬送機構は、前記記録媒体を前記外側ベルト層に密着させるためのニップローラを更に備えることが好ましい。このように構成すると、記録媒体は外側ベルト層（外側ベルト層が粘着ベルト層を有する場合は、粘着ベルト層）上に密着して安定して載置することができ、形成される画像の質の向上が図られる。
前記補強部が前記外側ベルトから突き出した予め定める形状の突出部を有する場合には、前記ニップローラには、前記補強部の突出部を受け入れることができる受入溝を有することが好ましい。このように構成すれば、ニップローラが補強部に乗り上げることが防止され、安定したスムーズな搬送が行われる。
また、画像形成装置にニップローラが備えられる場合には、前記内側ベルトには、前記外側ベルト層の前記開口部が該ニップローラの位置にきたときに該ニップローラが前記開口部に落ち込むのを防止する段差防止部材を備えることが好ましい。このように構成すると、開口部がニップローラを通過する際に段差が生じて搬送速度に影響したり、がたついて記録媒体が歪んだりすることが防止される。
前記段差防止部材は、前記開口部の搬送方向の長さよりも長く延在する頂部を有するとよい。このように構成すれば、ニップローラの開口部への落ち込みは確実に防止できる。段差部材の頂部の高さは、外側ベルト層の厚みと同じにするとよい。また、段差防止部材は、なだらかに傾斜するように高さを調整して形成してもよい。
前記画像形成装置には、前記開口部の位置を検出するための開口検出手段と、前記開口検出手段からの検出信号に応答して、前記開口部が前記プリントヘッドに対向したとき前記プリントヘッドに回復吐出を行うよう制御すると共に前記記録媒体に画像形成するためのインク吐出を行うようにプリントヘッドを制御する制御手段と、を備えるとよい。
このように構成すると、プリントヘッドは確実に画像形成領域に対してインクを吐出することができると共に開口部に対してインクを吐出することができる。特に、プリントヘッドが移動しないラインプリンタの場合に、特別な機構を設けずに確実に開口部に対してインクを吐出し、増粘したインクをノズルから排出することができる。
また、画像形成装置には、更に、前記記録媒体を検出する記録媒体検出手段と、該記録媒体検出手段からの検出出力に応答して、前記記録媒体を前記当接部に当接するように搬送制御する搬送制御手段とを備えることが好ましい。
この構成の画像形成装置では、記録媒体を検出する記録媒体検出手段の検出結果に基づいて、記録媒体の端部が外側ベルト層の当接部に当接するよう搬送ベルトに載置し、記録媒体を搬送することができる。
本発明の別の局面は、回転駆動される駆動部材に従動し、画像が記録される記録媒体を表面に載置して搬送し、搬送方向の上流側と下流側とに端部を有する搬送シートの取り付け構造である。この搬送シートの取り付け構造は、前記搬送シートの搬送方向上流側の端部に幅方向に渡って設けられた上流側補強部材と、前記駆動部材に前記上流側補強部材を固定するための固定手段と、前記固定手段によって前記上流側補強部材が固定された当該搬送シートが前記駆動部材の周りに巻きつけられたとき、当該搬送シートがたるみなく巻きつけられた状態を保持するためのたるみ防止手段と、を備える。
この搬送シートの取り付け構造によれば、上流側補強部材を駆動部材に固定して搬送シートを駆動部材に巻きつけると、たるみ防止手段が搬送シートをたるみなく巻きつけられた状態に保持するので、搬送シートの駆動部材への取り付けが容易となる。
前記たるみ防止手段は、前記搬送シートの下流側の端部を前記駆動部材の予め定める固定位置に付勢する付勢手段であってもよい。付勢手段は、例えば、ばねである。
前記たるみ防止手段は、前記搬送シートが搬送方向に回転駆動されたとき、前記搬送シートに前記搬送方向とは反対の方向の抵抗を与える抵抗付与手段であってもよい。
前記たるみ防止手段は、前記搬送シートの搬送方向下流側の端部に幅方向にわたって設けられた下流側補強部材と、その移動経路に沿って設けられた溝を有するガイド部材とを含んでいてもよく、その場合、該溝の大きさが前記下流側補強部材が移動したときに予め定める抵抗が生じるように選ばれているとよい。
本発明の更に別の局面は、画像形成装置に用いられる外側ベルトである。外側ベルトは、前記記録媒体を載置するための第１の面と、前記内側ベルトの外面に当接する第２の面とを有し、前記内側ベルトの外面に巻きつけられる有端ベルト本体と、前記有端ベルト本体の搬送方向上流側の端部に幅方向に渡って設けられた上流側補強部材であって、前記内側ベルトの外面の予め定める位置に固定可能な上流側補強部材と、前記有端ベルト本体の搬送方向下流側の端部に幅方向に渡って設けられた下流側補強部材であって、前記上流側補強部材が前記内側ベルトに固定され、当該有端ベルト本体が前記内側ベルトの周りに巻きつけられたとき、当該有端ベルト本体に引っ張り力を与えるように前記内側ベルトに固定可能である、下流側補強部材と、を備える。
上記外側ベルトは、内側ベルトに着脱自在に取り付けることができるので、外側ベルトを必要なときに交換することができ、メンテナンス作業を容易化することができるとともに、コスト削減に寄与することができる。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態のインクジェットプリンタの主要部を示す概略図である。本実施形態のインクジェットプリンタは、一般的なインクジェットプリンタと基本的な構成は同様であり、図１に示すように、記録媒体としての用紙１を繰り出すピックアップローラ２を有する供給部３と、供給部３から供給された用紙１を搬送するための搬送機構５と、インクジェット方式のプリントヘッド６と、印字された用紙１が排出される排出部７とを備える。
搬送機構５は、２個の搬送ローラ１２、１２と、これらの搬送ローラ１２，１２に掛けられた搬送ベルト１０と、駆動ローラである一方の搬送ローラ１２を駆動する搬送モータ１４とを有する。
インクジェットプリンタにおいては、供給部３から用紙１が搬送ベルト１０の方向に送り込まれ、搬送ベルト１０がプリントヘッド６下の画像形成領域に用紙１を搬送し、プリントヘッド６からのインクの吐出によって用紙１上に画像が形成され、記録されて、記録済の用紙１が排出部７に送られる。
プリントヘッド６は、フルカラー印刷を行なうため、黒インクを吐出する黒インクヘッド６Ｋ、イエローインクを吐出するイエローインクヘッド６Ｙ、マゼンタインクを吐出するためのマゼンタインクヘッド６Ｍ、シアンインクを吐出するためのシアンインクヘッド６Ｃを備える。各インクのプリントヘッド６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃは、吐出口からインク滴を吐出させるために利用される圧電素子などの駆動素子を備え、用紙１の記録可能領域内で搬送方向に直交する方向の全領域にわたって多数のインク吐出口が配列されて構成されたフルライン型のものである。そして、各インクヘッド６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃは、搬送ベルトの搬送方向に沿って互いに平行に配列されている。
プリントヘッド６の下には、搬送ベルト１０をガイドするベルトガイド１５が設けられ、ベルトガイド１５下にはインク受け１６が設けられる。インク受け１６の中にはインクを回収するためのフォーム９が入れてある。ベルトガイド１５には、各々のプリントヘッド６の回復吐出用の貫通穴１１がプリントヘッド６に対応してそれぞれ設けられている。各貫通穴１１はリブ１７により仕切られており、各リブ１７の上面は後述する外側ベルトの内面に接触して外側ベルトをガイドし、外側ベルトとプリントヘッド６との距離を一定に保つガイド面として機能する。貫通穴１１の開口のサイズは、各プリントヘッドのインク吐出領域の大きさよりも大きく構成されている。また、搬送ベルト１０には、後で詳述するが、開口部２０が設けられている。この開口部２０は補強部材３０によって補強されており、開口部２０に応力がかかっても開口部２０が変形しないようになっている。
プリントヘッドの回復吐出は、画像形成のために用紙１に対して行われるインク吐出とは別に行われるものであり、インク吐出口付近のインクが増粘してインクの吐出が不安定となったりしないように、上述の搬送ベルト１０の開口部２０及びベルトガイド１５の貫通穴１１を通じてインク受け１６に対してインクを吐出することにより行われる。
搬送ローラ１２は、上述したように一方が駆動手段である搬送モータ１４により駆動されるようベルト１８が取り付けられた駆動ローラ１２ａであり、他方が従動ローラ１２ｂとなっている。搬送ローラの数は２個に限らず、例えば３個にして１個を他の２個より下部に配置し、下方に張力をかけるように構成してもよい。
また、用紙１が搬送ベルト１０に対して供給される位置には、搬送ローラ１２と対向する位置にニップローラ１９が設けられ、ニップローラ１９が用紙１を搬送ベルト１０に押しつけて搬送ベルト１０が用紙１を保持し易いようにしている。ニップローラ１９は、搬送ローラ１２に従動してもよいし、それ自体が駆動ローラであってもよい。
なお、図１において、従動ローラ１２ｂの近くには、搬送ベルト１０の開口部２０を検出するための開口検出手段としての開口検出センサ２１と用紙端を検出するための記録媒体検出手段としての用紙端検出センサ２２とが配設されている。ここで、開口検出センサ及び用紙端検出センサとしては、反射型フォトセンサや、フォトインタラプタ等のセンサを用いることができる。
図２に示すように、搬送ベルト１０は、内側ベルト３１と外側ベルト３２との２層構造になっている。内側ベルト３１は、ステンレス等の金属で形成されており、外側ベルト３２は、合成樹脂等の加工のしやすい弾性材で形成され、２本の内側ベルト３１の間にわたすようにして張られている。内側ベルト３１は無端状で搬送ローラ１２，１２に巻き回されているが、外側ベルト３２は搬送方向上流側と下流側の端部同士が接合されず、両端部間が開口部２０を形成している。
一般的に、インクジェットプリンタでは、インク吐出口付近のインクが吐出されないと、時間とともに蒸発乾燥して粘度を増して、吐出量が不安定になったり不吐出となってしまうことがあるので、画像形成しないときにインク吐出を行なってプリントヘッドの吐出能力を回復させている。このインク吐出は確実性の理由から所定時間毎に行なわれることが多い。なお、ヘッドの吐出能力を回復するものであるので、この吐出は回復吐出と称される。上記開口部２０は、上述の回復吐出を所定時間毎に行なうために設けられたものである。開口部２０がプリントヘッド１の直下に来たときに、開口部２０に向かってプリントヘッド６からインクを吐出することができ、用紙１や搬送ベルト１０を汚さずに回復吐出を行うことができる。特に、本実施形態のフルラインプリンタでは、プリントヘッド６が印刷中は動かないので、他に複雑な機構を設けることなく回復吐出をその場で行える利点がある。つまり、回復吐出のためにプリントヘッド６を他の場所に移動させることなく、開口部２０がプリントヘッド６に対向したときに回復吐出することができるので、印刷処理時間が長くならないのである。
一方、内側ベルト３１が金属製であるために強度が高く、内側ベルト３１自身は搬送時にも歪みや撓みを起こさないため、用紙１を送る際に外側ベルト３２に張力がかかっても、内側ベルト３１に支えられて外側ベルトの歪みの発生が最小限に抑えられる。
外側ベルト３２の詳細な構成を図７Ａ及び図７Ｂに示す。図示のように、外側ベルト３２は、ベースとなる基材ベルト３２ａと基材ベルト３２ａ上に配置された粘着層３２ｂとから構成されている。粘着層３２ｂはシリコーンゴムからつくるとよく、粘着力によって用紙の位置及び姿勢を保持させるのに最も適している。
図３Ａ及び図３Ｂは、プリントヘッドとその付近を含む領域の断面図であり、特に、図３Ａは、ベルトガイド１５のリブ１７の部分（図１に示す線３Ａ−３Ａ）での断面図であり、図３Ｂは、ベルトガイド１５の貫通穴１１の部分（図１に示す線３Ｂ−３Ｂ）での断面図である。図３Ａ，Ｂに示すように、ベルトガイド１５はインクジェットプリンタのフレーム３３に支持されており、ベルトガイド１５下には、フォーム９を有するインク受け１６が配置されている。
内側ベルト３１は、前述したように強度が高いため、回転中に一時的に接触するものがあると滑らかな回転が妨げられる。このような障害が発生しないように、内側ベルト３１は、ベルトガイド１５から隙間３４をあけて走行するよう搬送ローラ１２，１２に支持されている。上述のベルトガイド１５上面には、内側ベルト３１に対向する部分が切欠形成された凹部１５ａが形成され、その凹部１５ａの底面と内側ベルト３１との間に上記隙間３４があいているのである。外側ベルト３２は内側ベルト３１と共に回転するが、用紙１を撓みなく搬送するために張力を有した状態でベルトガイド１５上を走行するようになっている。図３Ｂには、プリントヘッド６によるインク吐出領域の幅Ｌを示してある。
外側ベルト３２に張力を与えるのに寄与しているのが前述のニップローラ１９であるが、ニップローラ１９の配置は、図１に示すように従動ローラ１２ｂに対向する位置に限られない。
図４Ａないし図４Ｃは、図１に示すのとは異なるニップローラ１９の配置を示す図である。この変形例では、図４Ａに示すように、搬送ローラ１２を押圧しない位置にニップローラ１９が配置され、そのニップローラ１９により付勢される受けローラ３５が設けられている。ニップローラ１９は、アーム３６に回動可能に支持されており、アーム３６は搬送ローラ１２を支持するフレーム３３に取り付けられた支軸３７によって回転自在に支持されている。アームの３６の先端部には、ニップローラ１９を受けローラ３５側に付勢するためのばね３８が取り付けられている。受けローラ３５は、フレーム３３にブッシュ３４を介して支持されたシャフト３９に同軸で取り付けられている。図４Ｂに示すように、用紙１はニップローラ１９と受けローラ３５とに挟まれ、且つニップローラ１９に押圧されて外側ベルト３２上に密着される。図４Ｃは、後述する変形例であって、段差防止部材を備えたベルトをニップローラ１９で挟持した状態を示す図であり、外側ベルト３２の開口部２０がニップローラ１９の下に来たときの状態を示している。図４Ｃに示す段差防止部材４０は、ニップローラ１９が開口部２０で落ち込まないようにするためのものである。
図５に示すように、段差防止部材４０は、外側ベルト３２の開口部２０を超えて内側ベルト３１上に延在しており、その両端部分４１には頂部から底部に向かってなだらかに傾斜するテーパーがつけられている。段差防止部材４０の頂部の高さは、外側ベルト３２の厚みとほぼ同じ大きさである。
次に、図５、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ及び図７Ｂを参照して、外側ベルトの取り付け構造について説明する。
図５，６Ａ，６Ｂに示すように、開口部２０を規定する各補強部材３０は、その中間部４３において、その周りに外側ベルト３２の基材ベルト３２ａが巻かれた状態で基材ベルト３２ａに溶着又は接着されている。各補強部材３０は、その両端部４２が基材ベルト３２ａから突出している。左右一対の段差防止部材４０には、搬送方向の上流側と下流側とにそれぞれ収納孔４０１が形成されている。その収納孔４０１に上記端部４２が収容された状態で、段差防止部材４０は内側ベルト３１に接着されて固定されている。また、各補強部材３０の端部４２も内側ベルト３１に接着されている。段差防止部材４０も内側ベルト３１に接着されて固定されている。基材ベルト３２ａ上に配設されているのは、前述した粘着層３２ｂである。
取り付け構造の変形例を図７Ａ及び図７Ｂに示す。図７Ｂに示すように、補強部材３０の中間部分４３は、Ｕ字型断面を有しており、図６Ｂに示す例とは異なり、基材ベルト３２ａの端部をＵ字型に折り返された部分に挟みこむことにより、外側ベルト３２を補強部材３０に固定する構造となっている。
図７Ａに示すように、補強部材３０の端部４２は、図６Ａに示すのと同様、段差防止部材４０内で固定されているが、内側ベルト３１に対して固定されるのではなく、段差防止部材４０及び基材ベルト３２ａに弾性接着剤４４を用いて接着されている。また、補強部材３０の端部４２は、その縁部４２ａが上方に曲げられており、基材ベルト３２ａに対する接着面積Ｓができるだけ少なくなるようにされている。
これは、補強部材３０が搬送ローラ１２，１２の周りを移動する際に、補強部材３０の接触面積の大きさが大きければ、その部分が特異点となり、送りスピードが変化して送り量に誤差が生じるので、このような支障がないようにするためである。
従って、搬送ローラの直径との関係で、特異点が発生しない程度の幅にするのが望ましい。この幅は実験から搬送ローラ１２の外周長の半分の長さの１／１０以下であることがわかっている。このようにすれば、搬送速度の変動に起因するインクの濃淡が生じることがほとんどない。
補強部材３０の端部４２を固定するのに弾性接着剤４４を用いているのも、柔軟性をもたせることにより、上述の支障が生じるのを避けるためである。補強部材３０は、例えばステンレススチールから作られる。
なお、図７Ｂに示す当接部としての突当部４５は、外側ベルト３２上での用紙の位置決めを行うためのものであり、用紙１の端部に当接するための当接面４６を有している。
図８は、インクジェットプリンタの制御部の構成を示す図である。制御手段としての制御部５０は、ＣＰＵ５２と、ＣＰＵ５２の動作プログラムを記憶すると共に、種々のデータを記憶するメモリ５４とを備える。制御部５０は、センサ基板５５を介して開口検出センサ２１及び用紙端検出センサ２２に接続されている。また、制御部５０は、モータドライバ５６を介して搬送モータ１４及び用紙繰り出し用の繰り出しモータ５８に接続されている。更に、制御部５０は、ヘッドドライバ５７を介してプリントヘッド６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃに接続されている。繰り出しモータ５８は、上述のピックアップローラ２を回転駆動するためのものである。
図９は、本発明が適用されたインクジェットプリンタの動作を説明するためのフロー図である。次に、図１ないし図９を参照してインクジェットプリンタの動作について説明する。
ステップＳ１（図示ではＳ１と略称する）では、搬送モータ１４を駆動させる。搬送モータ１４の駆動は、後述のステップＳ１６で停止されるまで継続される。
ステップＳ２では、開口検出センサ２１により外側ベルト３２の開口部２０が検出されるまで待機する。開口部２０が検出されたことを示す開口部検出信号が開口検出センサ２１から出力されると、ＣＰＵ５２は開口部２０の位置を示す開口位置カウンタをスタートさせる（Ｓ３）。このカウンタは搬送モータ１４の駆動パルス毎にインクリメントされる。このため、開口位置カウンタの値は、搬送モータ１４が１パルス駆動される毎に変化する開口部２０の位置を示す。
ステップＳ４では、開口位置カウンタの値が予め設定された給紙タイミングの値に到達したか否かを判別する。
給紙タイミングに到達していればＣＰＵ５２はステップＳ５において、繰出しモータ５８を回転させて用紙１を供給部３から繰り出して搬送ベルト１０上に供給する。その後、ステップＳ６に進む。繰出しモータ５８によりピックアップローラ２が回転され、供給部３から用紙１が繰り出されて搬送ベルト１０上に供給される。前記給紙タイミングは、用紙１の先端が、前記搬送ベルト１０の開口部２０を覆わないように設定されている。開口部２０を覆ってしまうと、ヘッドのフラッシング駆動の際に吐出したインクが用紙に付着してしまい、用紙が汚損するからである。搬送ベルト１０の開口部２０には搬送方向の上流縁と下流縁に前記補強部３０が設けられているので、給紙タイミングは、更に好ましくは、この補強部に用紙が載らないように設定した方がよい。補強部３０の厚さが搬送ベルト１０の外側ベルト３２の厚さと一致していない場合、用紙端が補強部３０に載ってしまうと、用紙１と各プリントヘッド６Ｃ、６Ｍ、６Ｙ、６Ｋとの距離が補強部３０に載っている部分と載っていない部分とで異なることとなる。このため、用紙１のベルトからの浮き上がりや、インクの着弾位置が変化してしまい、画像形成が良好に行えない場合があるからである。このため、給紙タイミングは用紙端が補強部３０に載らないタイミングが更に好ましいのである。
また、搬送ベルト１０に用紙位置決め用の突当部４５（図７Ｂ）が設けられている場合には、前記給紙タイミングは、用紙１の先端が前記突当面４５の当接面４６に当接するように設定される。
搬送ベルト１０上に供給された用紙１は、搬送ベルト１０とニップローラ１９とに挟まれて押さえられつつ搬送ベルト１０の回転に伴い搬送される。ニップローラ１９は従動ローラ１２ｂと対向する位置に設けられているので、搬送ベルト１０の曲面部でしっかりと用紙１が搬送ベルト１０に追従し、搬送速度を一定に保つことができる。
搬送ベルト１０の外側ベルト３２には粘着加工が施されているので、搬送ベルト１０の保持力が高く、用紙１の搬送ベルト１０への追従性は極めて高い。また、内側ベルト３１に強度があり、これに柔軟な外側ベルト３２が張られているので、搬送ベルト１０が撓みにくく、用紙１の歪みや浮きを防いで適切に搬送することができる。また、外側ベルト３２を引っ張って内側ベルト３１にはりつけて撓みを吸収しており、応力の集中しやすい開口部２０付近は、搬送方向上流縁と下流縁が補強部材３０により補強されているので、開口部２０及びその付近に撓みが生じることがなく、用紙１の搬送方向先端部に歪みや浮きの発生が防止され、用紙１の搬送に支障が生ずることがなく、良好に画像形成を形成することができる。
ステップＳ４で、給紙タイミングに到達していない場合、ＣＰＵ５２は、ステップＳ６において、用紙端検出センサ２２が用紙１の先端を検出したか否かを判別する。用紙１の先端が検出されない場合には、ＣＰＵ５２はステップＳ７において、開口部２０がシアンヘッド６Ｃに対向しているか否かを、前記開口位置カウンタの値に基づいて判別する。つまり、開口部２０がシアンヘッド６Ｃに対向する際の開口位置カウンタの値は予め設定記憶されているので、この設定値に開口位置カウンタの値が到達すれば開口部２０がシアンヘッド６Ｃに対向していると判別されるのである。ステップＳ７において、まだ開口部２０がシアンヘッド６Ｃに対向していないと判別された場合には、ステップＳ６の判別処理に戻る。一方、開口部２０がシアンヘッド６Ｃに対向していると判別されると、ＣＰＵ５２はヘッドドライバ５７を介してシアンヘッド６Ｃの全てのインク吐出孔からシアンインクを所定時間のみ吐出させるフラッシング駆動を行ない、ステップＳ６の処理に戻る。
尚、最初にシアンヘッド６Ｃをフラッシング駆動する理由は、図１に示されているように、搬送ベルト１０の搬送方向に沿ってシアンヘッド６Ｃが最も用紙の供給部３に近く、搬送ベルト１０の開口部２０が最初にシアンヘッド６Ｃに対向するからである。ヘッドのレイアウトが図１のものとは異なるときには、最初に開口部２０が対向するヘッドをフラッシング駆動すればよい。
ステップＳ６において、用紙先端が検出されると、ＣＰＵ５２はステップＳ９において、印字ラインカウンタをリセットしてからスタートさせる。この印字ラインカウンタは、搬送ベルト１０の移動により変化する用紙１の位置を示すものである。用紙１に形成する画像を示す画像形成データは、予め外部のホストコンピュータより送信されてメモリ５４に記憶されている。この画像形成データは、用紙の搬送方向上流側より１ライン毎に、各色のプリントヘッド６Ｃ、６Ｍ、６Ｙ、６Ｋの各々のインク吐出孔について、そこからインクを吐出するか否かを示すドットデータ形式で作成されている。
印字ラインカウンタの示す値は、用紙１の印字エリア内の第１ラインの位置（搬送方向先頭の位置）を示すものである。画像形成データは、印字ラインカウンタの値毎に、シアンヘッド用のドットデータと、マゼンタヘッド用のドットデータと、イエローヘッド用のドットデータと、ブラックヘッド用のドットデータとから構成されている。
ステップＳ１０では、開口位置カウンタの値がマゼンタヘッド６Ｍ、イエローヘッド６Ｙ、ブラックヘッド６Ｋのいずれかと対向しているか否かを判別し、ＹＥＳの場合には、ステップＳ１１において、開口部２０に対向しているヘッドをフラッシング駆動する。その後、ステップＳ１２に処理を進める。
一方、ステップＳ１０において、開口部２０がいずれのヘッドにも対向していないと判別された場合には、ステップＳ１２にて、印字ラインカウンタの値に基づいて、メモリ５４から、対応する各ヘッドのドットデータを読み出し、その各ヘッドのドットデータに基づいて、ヘッドドライバ５７を介して、各ヘッドを駆動する。
この後、ステップＳ１３では、用紙１頁分の印字が終了したか否かが判別され、まだ１頁分の印字が終了していない場合には、ステップＳ１４において印字ラインカウンタを１インクリメントさせ、ステップＳ１０の判別処理に戻る。このようにして、各ヘッドから１ライン分ずつインク吐出が行われ、画像が形成される。用紙１が各ヘッドのインク吐出エリアを停止なく通過する１パスの搬送の間に、各ヘッドは画像形成開始前に、それぞれフラッシング駆動されるので、インク吐出能力を確実に回復させることができ、良好な画像を形成させることができる。また、フラッシングのために、従来のようにヘッドをフラッシング用のエリアに移動させる必要がなく、印字所要時間が長くなることもない。
ステップＳ１３の判別で１頁分の印刷が終了したと判別された場合には、ＣＰＵ５２は指定枚数分の印刷が終了したか否かを判別する（ステップＳ１５）。指定枚数分の印刷が終了していなければステップＳ２の処理に戻り、搬送ベルト１０が１回転して開口部２０が再び検出されるまで待機する。開口部検出後は前述の各ステップを繰り返す。一方、指定枚数分の印刷が終了している場合には、ステップＳ１６で搬送モータ１４の回転を停止させ、印字処理を終了する。
前述したように、搬送ベルト１０はローラ１２，１２のまわりに所定の張力で掛け渡されて回転される。この掛け渡される際のテンションにより、内側ベルトを介して外層ベルト３２にもテンションがかかる。特に開口部２０を形成する外層ベルト３２の端部に応力が集中し、開口部２０を搬送方向に引き延ばす外力が働くが、補強部３０が外層ベルト３２の上流端と下流端の全体を補強しているので、開口が変形して外層ベルト３２の外表面にしわが寄ったりして凹凸になることも防止され、用紙がベルト表面から浮いてしまうことがないのである。このため、用紙の位置ずれもなく、ヘッドと用紙間の距離も適正値に保たれるので、インクの着弾精度もよく、画像形成を良好に行うことができるのである。
次に、開口部２０を補強する補強部材の変形例について説明する。
図１０Ａないし図１０Ｃに示す例では、外側ベルト３２の一方の端部６１に複数の突出部６２を設け、突出部６２が外側ベルト３２の表面より突出されている。これにより、開口部２０付近の強度が高まり、この開口部２０付近に発生する応力の不均一分布や外側ベルトの自重による開口部２０付近の歪みを抑えることができる。
この場合、図１０Ａに示すように、ニップローラ１９ａには、突出部６２の配列にあわせて受入溝６３を形成し、ニップローラ１９ａが突出部６２に乗り上げないようにするとよい。このようにすれば、補強部材としての端部６１がニップローラ１９ａを通過するときニップローラ１９ｂが上下に動くことがなく、均一な押圧力を用紙１にかけることができる。
また、この各突出部６２の側面を搬送方向に対して直交するような面を持つように形成することで、用紙１の位置決めをする突当部として利用することができる。なお、開口部２０の部分には、段差防止部材４０ａが設けられている。
図１０Ｂに示した段差防止部材４０ｂは、その搬送方向の両端部が外側ベルト３２の搬送方向の両端部と接するように内側ベルト３１上に設置されている。また、図１０Ｃに示した段差防止部材４０ｃは、その搬送方向と直交する方向における側面が外側ベルト３２の側面と接している。図１０Ｃの段差防止部材４０ｃの搬送方向の長さは、外側ベルト３２が作る開口部２０の搬送方向の幅よりも長い。これにより、段差防止部材４０ｃの側面は、開口部２０付近において、外側ベルト３２の搬送方向上流側と下流側の側面に重なるように配置され、ニップローラ１９ａが開口部２０においても平滑に動くことができるようになっている。
図１１Ａないし図１１Ｃは、補強部材の他の変形例を示す概略斜視図である。補強部材３０は、外側ベルト３２の撓みに抵抗できるよう、例えばピアノ線やステンレス等の金属で形成するとよい。形状は、図１１Ａに示すように、ピアノ線のような丸棒状でもよいし、図１１Ｂに示すような板状、図１１Ｃに示すようなＵ字状やＬ字状でもよい。また、補強部材３０は、開口部２０付近だけでなく、図１１Ａに示すように、外側ベルト３２に埋め込んで形成してもよい。例えば、ピアノ線のような芯材を外側ベルト成形時に入れて同時に成形することができる。全体に補強部材３０を埋め込むと、弾性部材の弾力性を残しつつ、強度をさらに高めて歪みや撓みを抑えることができる。
補強部材３０の大きさを、搬送ローラ１２の直径との関係で、特異点が発生しない程度の幅にするのが望ましいことは上述の例の場合と同じである。
また、図１１Ｂや図１１Ｃの形態において、開口部２０以外の外側ベルト３２の部位に補強部材３０を埋め込むように配置してもよい。
また、補強部材３０の高さは、突当部を兼ねる場合には、外側ベルト３２よりも高くてよいが、プリントヘッド６に触れてインク吐出口を傷つけたり、インクが付着したりしないように、外側ベルト３２からプリントヘッド６までの距離であるヘッドギャップの範囲内に収まるように構成する。
図１２は、外側ベルト３２の搬送方向上流端と下流端とを、搬送方向に対して傾斜させて開口部２０を形成した搬送ベルトを示す上面図である。上述のように、開口部２０付近には応力が集中するため、搬送ベルト１０に歪みが発生しやすい。本実施形態では、外側ベルト３２と内側ベルト３１の２層構造にしたり、開口部２０に補強部材３０を設けるようにして歪みを抑えるようにしているが、さらに、図１２に示す例のように、開口部２０を傾斜させると、搬送方向と直交する方向の開口部２０が作る開口幅は、開口部２０の有する傾斜方向の開口の長さに比べて小さくなるので、搬送ベルト１０の搬送方向やその直交方向にかかる張力による応力の集中を緩和することができる。搬送ベルト１０の歪みが最も少なくなるのは、搬送方向の直交方向に対して４５度の角度に傾斜させたものであるが、このような傾斜角度にすると用紙１を搬送するために用いることができる搬送領域が小さくなるので、例えば２０度や３０度の傾斜角度でもよい。尚、各プリントヘッドは、開口部の傾斜方向に対応させて傾斜配置する。
図１２に示すように開口部２０が傾斜して設けられている場合であっても、補強部材３０は搬送方向に直交する向きに延在するよう設けられる。補強部材３０を傾斜させると、搬送ベルト１０の回転に支障が生じるからである。
以上は、外側ベルトが有端ベルトである場合について説明したが、次に無端ベルトを用いた場合について説明する。
図１３Ａは、無端状の外側ベルトに穴を開けて開口部を形成し、さらに開口部周辺を補強部材で補強して突当部を兼ねさせた搬送ベルトの概略斜視図であり、図１３Ｂはこの搬送ベルトの開口部付近の上面図である。
この実施形態では、突当部１４５は１本の突出部で形成されている。このように、開口部１２０を外側ベルト１３２の面上に穴を開けて形成すると、開口部１２０の形状や角度、数を自由に設定できるため、搭載するインクジェットプリンタの仕様に合わせた最適な開口部１２０を設けることができる。さらに、内側ベルト３１が露出しないので、ニップローラが開口部１２０を通過するときに、外側ベルト１３２の厚み分に相当するがたつきや急激な動きを伴う心配がない。さらに、図１０Ａに示した開口部２０と同様に、厚みを増すことにより補強部材１３０を構成しており、開口部１２０付近の強度が高められている。従って、この開口部１２０付近に発生する応力の不均一分布や外側ベルト１３２の自重による開口部１２０付近の歪みを押さえることができる。また、この場合も、補強部材１３０の側面を用紙１の位置決めをする突当部１４５として利用することができる。
図１４は、外側ベルト１３２の開口部１２０付近を厚くして補強部材１３０とした搬送ベルトの開口部１２０付近の概略斜視図である。厚くした分だけ強度が出るので、開口部１２０の応力による歪みを抑えることができる。また、この場合は補強部材１３０が外側ベルト１３２と同じ弾性材で形成されているから、金属の補強部材の場合のように搬送ローラ１２の周囲を移動する際にも特異点とならない。従って、搬送方向に幅広く形成し、さらに強度を増すことが可能である。さらに、ニップローラの平滑な動きを妨げないように、段差の生じる部分の側面を傾斜させてなだらかに形成することもできる。この補強部材１３０は、外側ベルト１３２を製造する際に一体成型して形成すればよい。補強部材１３０の高さは、外側ベルト１３２の厚さよりも高くなるので、側面を傾斜させない場合は、突当部を兼ねることができる。高さは、上述した金属を用いた補強部材１３０の場合と同様に、外側ベルト１３２からプリントヘッド６までの距離であるヘッドギャップの範囲内に収まるように構成すればよい。
図１５は、無端ベルトに開口部１２０を傾斜して設けた状態を示す図である。開口部１２０を傾斜させることにより応力の集中を緩和することができるのは、上述の有端ベルトの場合と同様である。図１５に示すように、開口部１２０の角部１２０ａを丸く形成することにより、より応力の集中を緩和することができる。図１３の場合と同様、補強部材１３０は搬送方向に直交する方向に延在するよう設けられる。
図１６は、開口部１２０を傾斜させ、開口部１２０近傍の厚さを変化させた搬送ベルトの開口部１２０付近の上面図である。開口部１２０の傾斜による応力の緩和に加え、外側ベルト１３２の開口部１２０付近を厚くして補強部材１３０とし、厚くした分だけ強度をもたせて開口部１２０の応力による歪みを抑えている。さらに、図１６に示すように、ベルトの厚さを開口部１２０を挟んで変化させて、高い側を突当部１４５として利用し、低い側はなだらかに傾斜させてニップローラの平滑な動きを妨げないようにすることもできる。
以上のように、本実施形態では、搬送ベルトを２層構造とし、内側ベルトに強度をもたせ、さらに、外側ベルトに開口部を形成し、さらに、開口部周辺に補強部材を用いて応力による歪みを是正するようにしている。
上述の実施形態では、外側ベルトの上流端部と下流端部の両方を内側ベルトに固定したものを一例として説明したが、次のように搬送ベルトのたるみを防止するたるみ防止手段を構成すれば、上流端部を内側ベルトに固定するだけでよい。このような構成の搬送ベルトについて以下に説明する。
図１７に示すように、外側ベルト層を構成する搬送シート２３２は、内側ベルト層を構成する駆動部材２３１に巻き回されて構成されている。駆動部材２３１は、搬送用として通常使われているタイミングベルト（歯付ベルト）を２本使用している。このように、タイミングベルトを使用すると、歯の数で搬送のタイミングを合わせることができるため、搬送ずれの発生を防ぐことができる点で有利である。
さらに、駆動部材２３１は、ベルトに限らず、ワイヤ等、搬送力を持ったものであればよい。ワイヤを用いる場合、ベルトよりも幅が細いので、搬送機構の幅を狭く構成することができ、機器の小型化に有効である。
搬送シート２３２は、厚さが０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度のごく薄い柔軟性のシートで構成され、搬送シート２３２の搬送方向に関して上流側と下流側の両端部にそれぞれ上流側補強部材２３０ａと下流側補強部材２３０ｂとを備えている。そして、上流側と下流側の両端部の間が開口部２２０を形成している。柔軟なシートを使用することで、用紙１の追従性が良く、平面を出すことが容易にできる。搬送シート２３２は、用紙１を適切に保持するため、粘着加工を施してもよいし、別途粘着シートを搬送シート２３２上に配置してもよい。補強部材２３０ａ，２３０ｂは、強度があるステンレス等の材料、例えば丸棒形状のピアノ線を使用している。例えばＡ４サイズの用紙だけを用いる場合、搬送シート２３２が幅２２０ｍｍで、丸棒形状の補強部材２３０ａ，ｂの場合には、直径が１．５〜２ｍｍのピアの線を使用している。
開口部２２０の機能は、上述の実施例と同様、プリントヘッドの回復吐出を行わせるためのものである。
本実施形態では、駆動部材２３１と搬送シート２３２とは、上流側補強部材２３０ａと駆動部材２３１とのみを直接接合することにより接続されており、搬送シート２３２の他の部分は駆動部材２３１には接合されていない。このため、駆動部材２３１に搬送シート２３２が直接引っ張られることがないため、搬送方向と直交する方向に力がかかることがない。従って、不均一な応力によりシートが歪むことがない。さらに、上述の実施形態の場合と同様に、ニップローラによって搬送シート２３２を押しつけるようにすれば、搬送シート２３２は下流側に付勢されるため、張力が与えられて搬送シート２３２の平面が保たれる。さらに、ニップローラ（図１７には図示せず）に回転抵抗を持たせることにより、張力を与えるように構成してもよい。回転抵抗は、ニップローラの保持部に摩擦を発生する部材を設ける等して構成すればよい。
図１８に示すように、搬送シート２３２は２本の駆動部材２３１に着脱自在に取り付けることがきる交換部品として提供することができる。上流側補強部材２３０ａは駆動部材２３１に接着あるいは溶着により固定してもよいが、クリップ等を用いてスナップ係合することにより取り付けるようにしてもよい。搬送シート２３２は、複数の搬送ローラ間に掛け渡された駆動部材２３１上に巻きつけられる。下流側補強部材２３０ｂは以下に示すような態様で付勢され、搬送シート２３２はたるみなく使用される。
次に、たるみ防止手段の一例を図１９Ａ及び図１９Ｂを用いて説明する。この例では、付勢手段として弾性部材であるバネ２５０を用いているが、バネ２５０以外にも上流側補強部材２３０ａと下流側補強部材２３０ｂに対して付勢力を与えることができる弾性部材であれば制限はない。
図１９Ａに示す例では、搬送シート２３２は、上流側補強部材２３０ａが駆動部材２３１と接している部分で駆動部材２３１に固定されている。それよりも下流側の搬送シート２３２は駆動部材２３１と直接固定されないため、駆動部材２３１から搬送シート２３２に直接応力がかかることがなく、応力の不均一分布による歪みが防止できる。そして、上流側補強部材２３０ａと下流側補強部材２３０ｂの間には、バネ２５０が渡されている。駆動部材２３１と搬送シート２３２の周長がぴったり一致すればシートが搬送方向に撓むことはないが、ある程度の製造誤差は避けられないので、バネ２５０により搬送方向の下流側に張力を与えて搬送シート２３２の平面を出すようにしている。
バネ２５０は、図１９Ａに示すように、上流側補強部材２３０ａと下流側補強部材２３０ｂとに固定されて搬送シート２３２の両端部を接続するようにしてもよいし、図１９Ｂに示すように、一端を駆動部材２３１に接続固定し、他端を下流側補強部材２３０ｂに接続してもよい。このように構成すれば、バネ２５０により搬送方向の下流側に張力を与えられ、搬送シート２３２の平面が確保される。
次に、たるみを防止するために所定の抵抗を付与する機構について説明する。図２０、図２１Ａ及び図２１Ｂには、抵抗付与手段としてガイド部材２６０を用いた実施形態が示されている。搬送シート２３２は、摩擦抵抗を与えることにより付勢することもできるので、搬送シート２３２をガイドするガイド部材２６０に摩擦抵抗を持たせたものである。
図２０には、ガイド部材２６０が搬送シート２３２の片側にのみ描かれているが、ガイド部材２６０は、搬送シート２３２の両側に配設されているものと理解されたい。ガイド部材２６０には、搬送シート２３２に沿ってガイド溝２８０が設けられている。下流側補強部材２３０ｂは上流側補強部材２３０ａよりも長尺に構成されていて、下流側補強部材２３０ｂの端部がガイド溝２８０に挿入されている。図２０の場合、搬送ローラ１２の回転方向は時計回りである。
図２１Ａに示すように、ガイド溝２８０が、駆動部材２３１の外側に、横方向から下流側補強部材２９０ｂを受け入れるようにガイド部材２６０ａを構成してもよく、また、図２１Ｂに示すように、Ｌ字形に形成された下流側補強部材２９０ｂを上方向から受け入れるようにガイド部材２６０ｂを構成してもよい。このようなガイド部材２６０，２６０ａ，２６０ｂの内部をスポンジ等の摩擦抵抗を与える部材で形成することにより、搬送シート２３２を斜行しないようにガイドしつつ摩擦抵抗を与えて下流方向に付勢することができる。
このような実施形態のインクジェットプリンタでは、搬送シート２３２の搬送方向への移動が、ガイド部材２６０，２６０ａ，２６０ｂにより規制されることになるので、記録媒体の搬送方向に対する直進性の確保に有効である。
産業上の利用可能性
本発明は、画像形成装置、特に、インクジェットプリンタに適用することができる。本発明によれば、画像形成装置の開口部を備えた搬送ベルトの撓みや歪を防止することができ、短時間で回復吐出を行うことができる点で有用である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態のインクジェットプリンタの主要部を示す概略図である。
図２は、搬送機構の概略斜視図である。
図３Ａは、図１における線３Ａ−３Ａに沿った断面図であり、図３Ｂは、図１における線３Ｂ−３Ｂに沿った断面図である。
図４Ａは、ニップローラの変形例の拡大図であり、図４Ｂは、開口部がない箇所での断面図であり、図４Ｃは開口部がある箇所での断面図である。
図５は、段差防止部材を説明するための斜視図である。
図６Ａは、図５における線６Ａ−６Ａに沿った断面図であり、図６Ｂは、図５における線６Ｂ−６Ｂに沿った断面図である。
図７Ａ及び図７Ｂは、補強部の取り付け構造の一例を示す一部切欠き断面図である。
図８は、インクジェットプリンタの制御部の電気的構成を示すブロック図である。
図９は、インクジェットプリンタの動作を説明するためのフロー図である。
図１０Ａ〜図１０Ｃは、補強部の変形例を示す概略図である。
図１１Ａ〜図１１Ｃは、補強部の更なる変形例を示す概略図である。
図１２は、開口部の変形例を示す概略図である。
図１３Ａ及び図１３Ｂは、無端ベルトを用いた場合の開口部を示す概略図である。
図１４は、開口部の変形例を示す概略図である。
図１５は、開口部の変形例を示す概略図である。
図１６は、開口部の変形例を示す概略図である。
図１７は、搬送ベルトの変形例を示す概略図である。
図１８は、搬送ベルトの構成を示す概略図である。
図１９Ａ及び図１９Ｂは、搬送ベルトの取り付け構造を示す概略図である。
図２０は、搬送ベルトに抵抗を付与する機構を示す概略図である。
図２１Ａ及び図２１Ｂは、搬送ベルトに抵抗を付与する機構を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【国際調査報告】
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