(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置の静電吸着ベルトを用いた搬送機構において、電極からのリークや給電時のスパークがなく、また、簡易な構成で装置の小型化を可能とする。【解決手段】ベルト１に静電吸着力を生じさせるための電極を固定の電極板２の内部に埋めこみ、また、ベルト１の蛇行を規制する装置として、簡易に、ベルト１を搬送するための駆動ローラ３の両端に設けたフランジ４とする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトを周回させ該ベルトと記録媒体との間に静電吸着力を生じさせて当該記録媒体を搬送し、該搬送される記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
前記静電吸着力を生じさせるための電極を、前記ベルトとは別に固定して設けたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記電極は、保護層によって覆われたこと特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記保護層は、その誘電率が５以上であり、アクリルベースのプラスチックアロイ材であり、およびその層厚が０．５ｍｍ以下であること特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記ベルトは、その材料がエラストマー材であり、体積抵抗値が１０１４Ωｃｍ以上であり、およびその厚みが０．４ｍｍ以下であること特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記ベルトは、一部が巻付いた駆動ローラの回転によって周回し、該駆動ローラは、その両端部にフランジを有し、およびその周方向の摩擦係数がその軸方向の摩擦係数より大となるよう表面処理が施され、前記ベルトの前記駆動ローラに対する巻付けの長さは、当該駆動ローラの円周角で１８０度より大であること特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置に関し、詳しくは、静電吸着ベルトを用いて記録用紙を搬送する機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、一従来例に係わるインクジェトプリンタの特に搬送機構を示す側面図であり、図８は、その上面図である。これら図において、静電吸着ベルト３１は、基本的に駆動ローラ３４（と紙押えローラ３３）および従動ローラ３２に巻付けられ、駆動ローラ３４がモータ５０によって矢印ａ方向に回転駆動されることによって、周回するように移動する。そして、このベルト３１に静電力によって吸着されて搬送される用紙が記録ヘッド７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｙの下部を通る際に、これらの記録ヘッドからそれぞれインクが吐出され、記録が行われる。
【０００３】
これらの図に示すように、この種の搬送機構における静電吸着ベルト３１は多層構造であり、静電吸着力のための電界を発生する電極３６Ａ、３６Ｂを上記多層構造の層間に設けたものである。また、このベルト３１のベース材の材料は、ポリイミド（ＰＩ）を用いることが多い。静電吸着ベルト３１への電力供給は、給電ブラシ５３を介して行われる。
【０００４】
また、静電吸着ベルト３１の蛇行を抑制するため、静電吸着ベルト３１が周回する周内に、機械式の蛇行補正装置３５、３８が設けられる。さらに、記録ヘッドの下部に当る記録部は、ベルト３１の上下の振動を規制して紙間距離を適切な値に保つためのプラテン（不図示）が設けられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の搬送機構は、以下に説明するような種々の問題点がある。
【０００６】
静電吸着ベルトは、多層構造であることから、駆動ローラ等を通過するときの屈曲によってその材料の分子レベルでの組織破壊があり、それによってベルト自体の寿命が短くなる他、内部の電極からリークを生じる問題がある。
【０００７】
また、移動するベルトへのブラシによる給電は、高電圧によるスパークのおそれがある。また、ベルトにおける電極側導電部はインク等による汚れなどにより通電など不安定となることがある。さらに、ブラシ給電装置は比較的に大きなスペースを要し、装置の大型化させる原因となっている。
【０００８】
さらに、機械式のベルト蛇行補正装置は、蛇行量を検出して補正する方式であり、ベルト幅方向が蛇行、修正を繰り返す脈動があり、ベルト端が一定な安定走行とは異なる。また、ベルトが周回する内側に蛇行補正装置を配すると、ベルトの配設範囲の特に高さが大きくなり、その配設範囲の下方のスペースが限られ、例えば、所定の負圧を発生するのに十分なサイズのメインインクタンクを配置するスペースをとることができないか、あるいは、そのような装置を配置するとプリンタの大型化を招くことになる。さらに、蛇行補正装置は複雑で、故障しやすく、また、コストも高くなるという問題もある。
【０００９】
本発明は、上述した搬送機構における種々の問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、電極からのリークや給電時のスパークがなく、また、簡易な構成で装置の小型化が可能なインクジェット記録装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明では、ベルトを周回させ該ベルトと記録媒体との間に静電吸着力を生じさせて当該記録媒体を搬送し、該搬送される記録媒体に記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記静電吸着力を生じさせるための電極を、前記ベルトとは別に固定して設けたことを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、前記電極は、保護層によって覆われたこと特徴とする。
【００１２】
さらに好ましくは、前記保護層は、その誘電率が５以上であり、アクリルベースのプラスチックアロイ材であり、およびその層厚が０．５ｍｍ以下であること特徴とする。
【００１３】
さらに好ましくは、前記ベルトは、その材料がエラストマー材であり、体積抵抗値が１０１４Ωｃｍ以上であり、およびその厚みが０．４ｍｍ以下であること特徴とする。
【００１４】
さらに好ましくは、前記ベルトは、一部が巻付いた駆動ローラの回転によって周回し、該駆動ローラは、その両端部にフランジを有し、およびその周方向の摩擦係数がその軸方向の摩擦係数より大となるよう表面処理が施され、前記ベルトの前記駆動ローラに対する巻付けの長さは、当該駆動ローラの円周角で１８０度より大であること特徴とする。
【００１５】
以上の構成によれば、ベルトを単層とし、電極をベルト外に固定設置し、電極部は全て保護層にて覆うので、給電に伴うリークやスパークを防ぐことができる。
【００１６】
また、ベルトはフランジにて規制し、駆動ローラは回転方向はベルトが滑りにくく、軸方向は滑りやすいような表面処理を施すので、ベルト搬送の精度を高く維持したまま、ベルト装置の高さを、略駆動ローラ径内に収まるようにすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係わるインクジェットプリンタの特に用紙搬送機構を示す斜視図である。
【００１９】
図において、１は静電吸着ベルト（以下、単に「ベルト」もいう）を示し、このベルト１に記録媒体としての用紙が静電力によって吸着されることにより、記録用紙の搬送が行われる。ベルト１は、ポリエステルポリエーテル系のエラストマーによる単層構造の無端ベルト形態のものであり、用紙搬送路における記録領域のそれぞれ下流側および上流側に設けられた駆動ローラ３および従動ローラ５のそれぞれ一部に巻付き駆動ローラ３の回転駆動によって周回することができる。また、駆動ローラ３の近傍にはテンションローラ６が設けられ、これにより、ベルト１が駆動ローラ３に巻付く際にベルト１に張力を生じさせて適切なベルト１の搬送力を生じさせるとともに、巻付く長さをローラの円周角で１８０度以上としてベルト１全体の配設にかかる高さ方向のサイズを小さくしている。
【００２０】
駆動ローラ３は、同図に示すように、搬送モータ８の駆動力が所定のギアを介して伝達されることにより回転駆動される。また、駆動ローラ３は、その両端部にフランジ４を備え、また、表面にダルスクラッチの表面処理が施されている。これにより、ベルト１がその搬送に伴って搬送方向と直交する方向ヘずれる量を規制するとともに、図６にて後述されるように、上記表面処理による摩擦係数の違いによってずれ補正を容易にすることができる。そして、その結果として、ベルト１に吸着されて搬送される記録用紙の蛇行など搬送方向に直交する方向にずれる量を適切に規制し、吐出インクの着弾位置精度を高く維持することができる。
【００２１】
上記記録領域の上流側には、ベルト１の上方に紙押えローラ７が設けられる。紙押えローラ７には下方に所定の力Ｐが作用しており、これにより、この紙押えローラ７とベルト１との間に挟まれて搬送される用紙をベルト１に押し付けて用紙のベルト１ヘの吸着を確実にしている。記録領域は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクについて４つの記録ヘッド１０がベルト１の上方に設けられることによって構成される。各記録ヘッド１０は、いわゆるフルラインタイプのものであり、搬送される用紙の幅方向（搬送方向に直交する方向）のサイズに対応した範囲に複数のインク吐出口を配列したものである。
【００２２】
２は固定電極板を示し、この固定電極２はベルト１による周回の内側で、４つの記録ヘッドの下方に構成される記録領域に対応した範囲に設けられる。これにより固定電極版２の内部に設けられた、図２、図３にて後述される電極部に高圧の電力が供給されることにより、固定電極２の上方のベルト１と記録用紙との間に静電吸着力が発生する。
【００２３】
図２は、固定電極板２および静電ベルト１の上記用紙搬送方向に沿った断面図であり、図３は、固定電極板２の保護層を除いてその電極部を示す図である。
【００２４】
これらの図に示すように、固定電極板２は、ベース材２ａ上に電極部２ｂ、２ｂ′が配線され、さらに、これら電極部２ｂ、２ｂ′を、アクリルベースのプラスチックアロイ材の保護層２ｃによって覆うことによって構成される。そして、電極部２ｂ、２ｂ′の一部にそれぞれリード線２ｄ、２ｄ′が接続されることにより、電極部への給電が可能となり、この給電によって上述したように、ベルト１上に静電吸着力が発生する。
【００２５】
以上の用紙搬送機構における静電ベルト１による搬送力を実験によって調べた結果は次とおりである。
【００２６】
静電ベルト１は、その体積抵抗値を、５００Ｖの電圧を印加したときに１０１５Ωｃｍとしたものであり、実質的に高絶縁材を構成する。また、固定電極板２の保護層２ｃの誘電率は５であり、その厚さは０．５ｍｍである。
【００２７】
図４は、搬送力を調べるための構成を示す図である。同図に示すように、静電ベルト１に吸着されて搬送される用紙（ＳＫ紙）の後端をクリップ等を介して荷重計につなぎ、用紙とベルト１がスリップを始める搬送の限界の荷重を調べた。そして、この限界の荷重を、ベルト１の厚さをパラメータとして２つのパラメータについて、電極板２の電極部に印加する電圧を変化させて測定した。図５は、その測定結果を示す図である。同図に示すように、ベルト１の厚さが薄いほど搬送力が大きいということが分るが、本実施形態のプリンタにおいて、電極板２に印加する電圧値が１．５ｋＶのとき、実用的な範囲は０．４ｍｍ以下である。
【００２８】
図６は、駆動ローラ３の外観を示す図であり、静電ベルト１が巻付く部分であるローラの表面は、同図の部分拡大図に示すように、ダルスクラッチ（図６に示すような降雨軌跡状の引っかき傷）のアルマイト処理を施すことにより、そのローラの軸方向の摩擦係数を周方向の摩擦係数より小さくなるようにしている。これにより、ローラ３により搬送されるベルト１が蛇行して駆動ローラ３の両端に設けられたフランジ４のいずれかに寄ってきて当接したとき、ベルト１はフランジ４からの反力を受けるが、軸方向に動きやすいこととエラストマ性で反力解消できる。この結果、ベルト１が蛇行無く良好にフランジに沿った走行を可能にする。なお、駆動ローラ３の表面処理は上例に限られず、例えば、ヘアラインなどの処理であって、駆動ローラ３の表面の摩擦係数が上述のように構成される処理であれば、どのような処理であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、静電吸着ベルトの材料として単層エラストマーを用いることにより、分子レベルの破壊がなく、高寿命となり、ベルトの交換が不要となる。また、ベルトの構造が単層であるため、その製造において多層化などの工程を省略でき、製造工程を簡略化できる。さらに、ベルトは湿式の清掃が可能であり、ベルトの汚れを容易に落とすこともできる。
【００３０】
また、電極板の電極部は厚い絶縁膜で覆われるため、リーク、スパークが生じることがない。
【００３１】
さらに、ベルト搬送に関して、駆動ローラにフランジを設けるという簡易な構成によって、蛇行を防止して精度のよい用紙搬送を行なうことができる。また、従来のような蛇行防止機構を不要となり、装置を小型化またはスペースの効率てきな利用に寄与することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わるインクジェットプリンタの特に記録用紙搬送機構を示す斜視図である。
【図２】図１に示した固定電極板および静電ベルトの上記用紙搬送方向に沿った断面図である。
【図３】同様に固定電極板の保護層を除いてその電極部を示す図である。
【図４】図１に示した搬送機構の搬送力を調べるための構成を示す図である。
【図５】上記搬送力の測定結果を示す図である。
【図６】図１に示した駆動ローラ３の外観を示す図である。
【図７】一従来例に係わるインクジェトプリンタの特に搬送機構を示す側面図である。
【図８】上記従来例に係わる搬送機構の上面図である。
【符号の説明】
１　　　　　　静電吸着ベルト
２　　　　　　固定電極板
２ａ　　　　　ベース部材
２ｂ、２ｂ′　電極部
２ｃ　　　　　保護層
２ｄ、２ｄ′　リード部
３　　　　　　駆動ローラ
４　　　　　　フランジ
５　　　　　　従動ローラ
６　　　　　　テンションローラ
７　　　　　　紙押えローラ
１０　　　　　記録ヘッド
【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】
2004090533.tif 000008
【図７】
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【図８】
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