(57)【要約】【課題】用紙を少なくとも２つのローラ間に架け渡した搬送ベルトで搬送する場合にローラの平行度や荷重負荷よって搬送ベルトの寄りが生じ、画像品質が低下する。【解決手段】搬送ローラ２７とテンションローラ２８に架け渡した無端状の搬送ベルト２１を帯電ローラ２６で帯電させて、搬送ベルト２１に用紙１２を静電吸着して搬送し、搬送ローラ２７とテンションローラ２８の両端部には搬送ベルト２１の端面が当接可能なフランジ部２７ａ、２８ａを設けて搬送ベルト２１の寄りを防止する。【選択図】  図３
2004244198.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を吸着して搬送する搬送ベルトを少なくとも２つのローラ間に架け渡した用紙搬送装置において、前記搬送ベルトを架け渡したローラの少なくとも１つのローラの両側又は片側端部にフランジ部が設けられていることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項２】
用紙を吸着して搬送する搬送ベルトを少なくとも２つのローラ間に架け渡し、前記搬送ベルトを帯電させるための帯電ローラを備えた用紙搬送装置において、前記搬送ベルトを架け渡したローラ及び帯電ローラの少なくとも１つのローラの両側又は片側端部にフランジ部が設けられていることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項３】
用紙を吸着して搬送する搬送ベルトを少なくとも２つのローラ間に架け渡し、前記搬送ベルトを帯電させるための帯電ローラを備えた用紙搬送装置において、前記搬送ベルトを架け渡したローラ及び帯電ローラの少なくとも２つのローラの両側又は片側端部にフランジ部が設けられていることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項４】
用紙を吸着して搬送する搬送ベルトを少なくとも２つのローラ間に架け渡し、前記搬送ベルトを帯電させるための帯電ローラを備えた用紙搬送装置において、前記帯電ローラの両側端部にフランジ部が設けられ、この帯電ローラは前記搬送ベルトを駆動させる駆動ローラの近傍に配置されていることを特徴とする用紙搬送装置。
【請求項５】
搬送ベルトを備えた用紙搬送装置で用紙を搬送しながら画像形成手段で前記用紙に画像を形成する画像形成装置において、前記用紙搬送装置が前記請求項１ないし４のいずれかに記載の用紙搬送装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は用紙搬送装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特許第２８９７９６０号公報
【特許文献２】特開平７−５３０８１号公報
【０００３】
【従来の技術】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像記録装置（或いは画像形成装置ともいう。）として、例えばインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、インク記録ヘッドから用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含むインク滴が付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙などとも称される。）にインクを吐出して記録を行うものであり、高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコストが安く、騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
【０００４】
インクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものが知られている。
【０００５】
ところで、インクジェット記録方式ではインクを用紙にインクを付着させるために、画像を形成すると用紙はインクに含まれる水分によって伸びる現象がある。この現象をコックリングと呼んでいる。このコックリングによって用紙は波打ち、ヘッドのノズルと用紙表面の位置が場所場所で変化する。このコックリングの程度が悪くなると、最悪の場合、用紙がヘッドのノズル面と接触して、ヘッドのノズル面を汚したり、用紙自身も汚れてしまって画像品質が低下し、加えてコックリングの影響でインク滴の着弾位置がずれてしまうこともある。
【０００６】
そのため、インクジェット記録装置では用紙のコックリングを吸収する凹みを設けたプラテン上で印字が行われ、用紙の押えとして周上に突起を有する拍車を設けているが、この拍車による画像のひっかき傷が生じることも問題となっている。
【０００７】
また、従来のインクジェット記録装置では用紙の送りをローラによって行っており、印字領域を挟んで２組のローラ（一方は前述のよう拍車とコロの組み合わせ）が配置されている。しかし、この構成では用紙の送り精度を保証できるのは用紙がこの２組のローラに噛んでいる状態でのみである。
【０００８】
ところが、近年は、画像印字領域の増大が望まれているため、印字領域を確保するために本来であれば用紙の送り精度を保証できない状態、つまり２組あるローラの内、一方のローラ対にしか用紙が噛んでいない状態で印字を行うようにしたインクジェット記録装置も存在する。しかしながら、片方のローラ対にしか用紙が噛んでいない状態では、用紙の浮きが発生した場合は、対処できなかったり、用紙搬送力が確保できないために送りの精度を保証できないので、画像品質も低下するという問題が生じる。
【０００９】
インクジェット記録装置において、高画質化を追求すると、インク液滴の用紙への着弾位置精度が求められ、用紙の平面度を向上させる必要があるが、前述したように、普通紙に印字した場合には、インクに含まれる水分によって、紙の繊維が膨潤し波状に変形してしまい、ドットの着弾位置にずれが生じてしまうことになる。これまでのところ、紙にインクが付着してから３秒程度以上かかってこの紙の変形が大きく発生することが判明している。
【００１０】
そこで、
【特許文献１】や
【特許文献２】に記載されているように、用紙の平面性を維持するために、無端状の帯電ベルトを備え、帯電ベルト表面を帯電して用紙を静電吸着させ、この状態で帯電ベルトを周回させることで用紙を搬送することにより、用紙の帯電ベルトからの浮き上がりを防止して、高い平面性を維持できるようにしたインクジェット記録装置が提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、搬送ベルトによって用紙を搬送して画像を記録する場合に、搬送ベルトを架け渡している駆動ローラと従動ローラの平行度や搬送ベルトに加わる負荷荷重などの影響によって、搬送ベルトが寄ってしまうという課題がある。画像形成中に搬送ベルトの寄りが発生すると、画像形成位置、インクジェット記録ではインク滴の着弾位置がずれることになって画像品質が低下することになるという課題がある。
【００１２】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、搬送ベルトの寄りを解消した用紙搬送装置及びこの用紙搬送装置を備えることで画像品質の低下を防止した画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る用紙搬送装置は、搬送ベルトを架け渡した少なくとも２つのローラの少なくとも１つのローラの両側又は片側端部にフランジ部が設けられている構成とした。
【００１４】
本発明に係る用紙搬送装置は、搬送ベルトを架け渡した少なくとも２つのローラ及び搬送ベルトを帯電させるための帯電ローラの少なくとも１つのローラの両側又は片側端部にフランジ部が設けられている構成とした。
【００１５】
本発明に係る用紙搬送装置は、搬送ベルトを架け渡した少なくとも２つのローラ及び搬送ベルトを帯電させるための帯電ローラの少なくとも２つのローラの両側又は片側端部にフランジ部が設けられている構成とした。
【００１６】
本発明に係る用紙搬送装置は、搬送ベルトを帯電させるための帯電ローラを備え、この帯電ローラの両側端部にフランジ部が設けられ、この帯電ローラは搬送ベルトを駆動させる駆動ローラの近傍に配置されている構成とした。
【００１７】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係るいずれかの用紙搬送装置を備えた構成とした。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明に係る用紙搬送装置を含む本発明に係る画像形成装置の一例を示すインクジェット記録装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同記録装置の要部平面説明図、図３は同記録装置の要部斜視説明図である。
【００１９】
このインクジェット記録装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１とガイドレール２とでキャリッジ３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ４でタイミングベルト５を介して図２で矢示方向（主走査方向）に移動走査する。
【００２０】
このキャリッジ３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個のインクジェットヘッドからなる記録ヘッド７を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２１】
記録ヘッド７を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２２】
また、キャリッジ３には、記録ヘッド７に各色のインクを供給するための各色のサブタンク８を搭載している。このサブタンク８には図示しないインク供給チューブを介してメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。
【００２３】
一方、給紙カセット１０などの用紙積載部（圧板）１１上に積載した用紙１２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１１から用紙１２を１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙ローラ）１３及び給紙ローラ１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４を備え、この分離パッド１４は給紙ローラ１３側に付勢されている。
【００２４】
そして、この給紙部から給紙された用紙１２を記録ヘッド７の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト２１と、給紙部からガイド１５を介して送られる用紙１２を搬送ベルト２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ２２と、略鉛直上方に送られる用紙１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト２１上に倣わせるための搬送ガイド２３と、押さえ部材２４で搬送ベルト２１側に付勢された先端加圧コロ２５とを備えている。また、搬送ベルト２１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２６を備えている。
【００２５】
ここで、搬送ベルト２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２７とテンションローラ２８との間に掛け渡されて、副走査モータ３１からタイミングベルト３２及びタイミングローラ３３を介して搬送ローラ２７が回転されることで、図２の矢示方向（ベルト搬送方向）に周回するように構成している。
【００２６】
この搬送ベルト２１は、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。
【００２７】
また、搬送ローラ２７とカウンタローラ２２とで搬送ローラニップ部１８を形成し、この搬送ローラニップ部１８よりも用紙搬送方向上流側の所定の位置に用紙１２を検出する用紙検出センサ１６を配置している。この用紙検出センサ１６は用紙１２が検知レバー１７を変位させることで用紙１２を検出する（図１の破線図示の位置がオン位置である）。なお、用紙検出センサ１６は用紙給紙を検出するためのものである。
【００２８】
帯電ローラ２６は、搬送ベルト２１の表層に接触し、搬送ベルト２１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。また、搬送ローラ２７はアースローラの役目も担っており、搬送ベルト２１の中抵抗層（裏層）と接触配置され接地している。
【００２９】
駆動ローラである搬送ローラ２７及び従動ローラであるテンションローラ２８の両端部には、図２及び図３に示すように、フランジ部２７ａ、２８ａをそれぞれ形成している。
【００３０】
また、搬送ベルト２１の裏側には、記録ヘッド４による印写領域に対応してガイド部材３６を配置している。このガイド部材３６は、上面が搬送ベルト２１を支持する２つのローラ（搬送ローラ２７とテンションローラ２８）の接線よりも記録ヘッド７側に突出している。これにより、搬送ベルト２１は印写領域ではガイド部材３６の上面にて押し上げられてガイドされる。
【００３１】
そして、搬送ベルト２１で搬送される用紙１２の先端を検知するために、図３にも示すように、キャリッジ３には反射型フォトセンサからなる用紙センサ４１を設けている。この用紙センサ４１は記録ヘッド７による記録位置（印字領域）よりも用紙搬送方向上流側で用紙１２を検知できる位置に設けている。また、この用紙センサ４１はキャリッジ３がホーム位置にあるときに記録領域側（搬送ベルト２１側）に位置する側に設けている。
【００３２】
また、キャリッジ３の前方側には、図１及び図３に示すように、スリットを形成したエンコーダスケール４２を設け、キャリッジ３の前面側にはエンコーダスケール４２のスリットを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ４３を設け、これらによって、キャリッジ３の主走査方向位置（ホーム位置に対する位置）を検知するためのエンコーダ４４を構成している。
【００３３】
さらに、記録ヘッド７で記録された用紙１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２１から用紙１２を分離するための分離部と、排紙ローラ５２及び排紙コロ５３と、排紙される用紙１２をストックする排紙トレイ５４とを備えている。
【００３４】
また、背部には両面給紙ユニット６１が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット６１は搬送ベルト２１の逆方向回転で戻される用紙１２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２２と搬送ベルト２１との間に給紙する。
【００３５】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１２はガイド１５で案内され、搬送ベルト２１とカウンタローラ２２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３で案内されて先端加圧コロ２５で搬送ベルト２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３６】
このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ２６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２１上に用紙１２が給送されると、用紙１２内で帯電パターンと反対の電荷に分極するので、平行接続されたコンデンサが形成されたこととなり、用紙１２が搬送ベルト２１に吸着され、搬送ベルト２１の周回移動によって用紙１２が副走査方向に搬送される。
【００３７】
そこで、キャリッジ３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド７を駆動することにより、停止している用紙１２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１２を排紙トレイ４４に排紙する。
【００３８】
また、両面印刷の場合には、表面（最初に印刷する面）の記録が終了したときに、搬送ベルト２１を逆回転させることで、記録済みの用紙１２を両面給紙ユニット６１内に送り込み、用紙１２を反転させて（裏面が印刷面となる状態にして）再度カウンタローラ２２と搬送ベルト２１との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベル２１上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ４４に排紙する。
【００３９】
ここで、搬送ベルト２１に用紙１２を静電吸着して記録ヘッド７による印写領域を搬送するとき、搬送ベルト２１の搬送方向と直交する方向の端部は、搬送ローラ２７及びテンションローラ２８の両端部に設けたフランジ部２７ａ、２８ａでそれぞれガイドされるので、搬送ベルト２１が搬送方向と略直交する側に寄り始めた場合フランジ部２７ａあるいはフランジ部２８ａに突き当たるので、搬送ベルト２１の寄りが抑制される。
【００４０】
これによって、記録中に搬送ベルト２１の寄りによって用紙１２の主走査方向位置などが変動してインク滴の着弾位置が変動することが防止され、画像品質の低下を抑制することができる。
【００４１】
また、このように搬送ローラ２７とテンションローラ２８のいずれも、つまり搬送ベルトを架け渡す２つ以上のローラにフランジ部を設けることによって、より確実に搬送ベルト２１のよりを防止することができる。ただし、これに限るものではなく、搬送ベルトを架け渡す少なくとも２つのローラの少なくとも２つのローラの両端又は片側端部に搬送ベルト端部が当接可能なフランジ部を設けることによって、寄りを抑制することができる。
【００４２】
次に、図４を参照して本発明の他の実施形態について説明する。同図は同実施形態を説明する図３と同様な概略斜視説明図である。
この実施形態では、帯電ローラ２６の両端部又は片側端部に搬送ベルト２１の端部が当接可能なフランジ部２６ａを設けている。このように帯電ローラ２６にフランジ部２６ａを設ける場合には、帯電ローラ２６ａを搬送ローラ２７の近傍に配置することが好ましい。これにより、搬送ベルト２１が駆動ローラである搬送ローラ２７に接触する直前に搬送ベルト２１の位置を修正することができる。
【００４３】
また、この場合、搬送ローラ２７及びテンションローラ２８の何れか又は両者にも前記実施形態と同様にフランジ部を設けることもできるが、好ましくは帯電ローラ２６とテンションローラ２８とにフランジ部を設ける。つまり、搬送ベルト２７を架け渡す又は接触するローラのすべてフランジ部を設けると、各ローラ間の軸方向の位置精度が要求されることになる。
【００４４】
なお、上記実施形態においては本発明に係る画像形成装置がキャリッジを用いるシャトル型インクジェット記録装置の例で説明したが、ライン型ヘッドを用いるライン型インクジェット記録装置にも適用することができ、また、インクジェット記録装置に限らず、複写装置、ファクシミリ装置、複写装置／プリンタ／ファクシミリ装置の複合機などの画像形成装置にも適用することができる。さらに、本発明に係る用紙搬送装置は画像読み取り装置の原稿である用紙を搬送する装置などにも適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る用紙搬送装置によれば、搬送ベルトを架け渡した少なくとも２つのローラの少なくとも１つのローラ両側又は片側端部にフランジ部が設けられ、または、搬送ベルトを架け渡した少なくとも２つのローラ及び帯電ローラの少なくとも１つのローラの両側又は片側端部にフランジ部が設けられているので、搬送ベルトの寄りを抑制することができる。
【００４６】
本発明に係る用紙搬送装置は、搬送ベルトを帯電させるための帯電ローラの両側又は片側端部にフランジ部が設けられ、搬送ベルトを駆動する駆動ローラの近傍に帯電ローラを配置したので、搬送ベルトの寄りを抑制することができる。
【００４７】
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係るいずれかの用紙搬送装置を備えたので、画像品質の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る用紙搬送装置を備えた画像形成装置の一例を示す側面説明図
【図２】同装置の要部平面説明図
【図３】同装置の要部斜視説明図
【図４】本発明の他の実施形態を説明する要部斜視説明図
【符号の説明】
３…キャリッジ、７…記録ヘッド、１０…給紙トレイ、１２…用紙、１３…給紙ローラ、１５…ガイド、２１…搬送ベルト、２２…カウンタローラ、２６…帯電ローラ、２７…搬送ローラ、２８…テンションローラ、２６ａ、２７ａ、２８ａ…フランジ部。
【図１】
2004244198.tif 000003
【図２】
2004244198.tif 000004
【図３】
2004244198.tif 000005
【図４】
2004244198.tif 000006