(57)【要約】【課題】駆動ローラと従動ローラ間でベルトの平面性を維持し、ベルトの寄りの程度に対して従動ローラの押し付け量などを調整することが困難である。【解決手段】円柱状（又は円筒状ローラ）の駆動ローラ４２ａと従動ローラ４２ｂとの間に掛け回された搬送ベルト４３を備え、従動ローラ４２ｂの近傍にベルト寄り防止手段８を配置し、ベルト寄り防止手段８は、ローラ保持部材８２上に設けたローラ支持部材８３ａ、８３ｂ間に、円柱状（又は円筒状ローラ）の補助ローラ８１、８１を回転可能に支持し、これら２つの補助ローラ８１、８１を搬送ベルト４３に外側から押し付け、搬送ベルト４３に対して搬送ベルト幅方向両端側から中央部に向かって寄り力を生じさせる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対向して用紙を搬送する無端状の搬送ベルトと、を備え、
前記搬送ベルトは少なくとも円柱状又は円筒状の駆動ローラと円柱状又は円筒状の従動ローラとの間に掛け回され、
前記搬送ベルトには外側から前記搬送ベルトの周回移動に従動して回転する補助ローラが押し付けられ、
前記補助ローラは、前記搬送ベルトに対して前記搬送ベルトの幅方向両端側から中央部に向かって寄り力を生じさせる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記補助ローラは２つの円柱状又は円筒状ローラであり、ローラ軸が前記搬送ベルトの幅方向で傾斜させて配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、前記２つの補助ローラは前記搬送ベルトに対する押し付け量及び押し付け角度の少なくともいずれかを調整可能に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記補助ローラは２つのテーパ形状のローラであり、相対的に大径側が小径側よりも前記搬送ベルトの幅方向外側になるように配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記補助ローラは前記搬送ベルトの幅方向外側が相対的に大径で、中央側が小径の形状であるローラであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
無端状のベルトと、
前記ベルトが架け回された、少なくとも円柱状又は円筒状の駆動ローラと円柱状又は円筒状の従動ローラと、
前記ベルトに外側から押し付けられ、前記ベルトの周回移動に従動して回転する補助ローラと、を備え、
前記補助ローラは、前記ベルトに対して前記ベルトの幅方向両端側から中央部に向かって寄り力を生じさせる
ことを特徴とするベルト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置及びベルト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドかラインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。また、画像形成装置としては液滴吐出以外に電子写真方式で画像形成を行う装置など種々のものがある。
【０００３】
なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクなどの像形成剤を付着させて画像形成を行う装置、あるいは、媒体自体のを意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（例えばインクを用いる場合には単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。
【０００４】
画像形成装置としての例えばインクジェット記録装置において、無端状の搬送ベルトを駆動ローラと従動ローラとの間に掛け回したベルト装置が用いて用紙を搬送することが行われている。この場合、液滴着弾位置精度を確保するために搬送ベルトの寄りを抑える必要がある。
【０００５】
そこで、従来のベルト装置として、例えば特許文献１ないし３に記載されているように、無端状搬送ベルトを、駆動ローラ及び従動ローラ、あるいは複数の従動ローラに掛け回して、ベルト内周面側に従動ローラを押し付け、１又は複数の従動ローラとしてテーパを有する形状のローラを用いて、その配置を選択することで、搬送ベルトに対して搬送ベルトの幅方向内側から外側に向かって寄り力を生じさせ、あるいは、２つの従動ローラ間で逆方向に寄り力を生じさせるようにしたものなどが知られている。
【特許文献１】特開平５−１２４７４４号公報
【特許文献２】特開２００１−２７８４３０号公報
【特許文献３】特許第３７２０７６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来のベルト装置にあっては、搬送ベルトを掛け回した従動ローラの形状をテーパ形状にするなどして搬送ベルトの幅方向内側から外側に向かって寄り力を生じさせるため、駆動ローラと従動ローラとの間で搬送ベルトの平面性が得られなくなり、駆動ローラと従動ローラとの間で液滴を吐出して画像を形成する場合に液滴着弾位置ずれが生じて正常な画像形成を行うことができない。
【０００７】
また、搬送ベルトの内側から従動ローラを押し付けるため、ベルトの寄りの程度に対して従動ローラの押し付け量などを調整することが困難であり、経時的変化に対応することが難しいという課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、駆動ローラと従動ローラとの間でのベルトの平面性を保持するとともに、ベルトの寄りの程度に応じた寄り力の調整を容易に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに対向して用紙を搬送する無端状の搬送ベルトと、を備え、
前記搬送ベルトは少なくとも円柱状又は円筒状の駆動ローラと円柱状又は円筒状の従動ローラとの間に掛け回され、
前記搬送ベルトには外側から前記搬送ベルトの周回移動に従動して回転する補助ローラが押し付けられ、
前記補助ローラは、前記搬送ベルトに対して前記搬送ベルトの幅方向両端側から中央部に向かって寄り力を生じさせる
構成とした。
【００１０】
ここで、前記補助ローラは２つの円柱状又は円筒状ローラであり、ローラ軸が前記搬送ベルトの幅方向で傾斜させて配置されている構成とできる。
【００１１】
この場合、前記２つの補助ローラは前記搬送ベルトに対する押し付け量及び押し付け角度の少なくともいずれかを調整可能に配置されている構成とできる。
【００１２】
また、前記補助ローラは２つのテーパ形状のローラであり、相対的に大径側が小径側よりも前記搬送ベルトの幅方向外側になるように配置されている構成とできる。
【００１３】
また、前記補助ローラは前記搬送ベルトの幅方向外側が相対的に大径で、中央側が小径の形状であるローラである構成とできる。
【００１４】
本発明に係るベルト装置は、
無端状のベルトと、
前記ベルトが架け回された、少なくとも円柱状又は円筒状の駆動ローラと円柱状又は円筒状の従動ローラと、
前記ベルトに外側から押し付けられ、前記ベルトの周回移動に従動して回転する補助ローラと、を備え、
前記補助ローラは、前記ベルトに対して前記ベルトの幅方向両端側から中央部に向かって寄り力を生じさせる
構成とした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る画像形成装置及びベルト装置によれば、ベルトに外側から押し付けられ、ベルトに対してベルトの幅方向両端側から中央部に向かって寄り力を生じさせる補助ローラを備えたので、駆動ローラと従動ローラとの間でのベルトの平面性を保持するとともに、補助ローラがベルトの外側から押し付けられていることからベルトの寄りの程度に応じた寄り力の調整を容易に行えるようにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図、図２は同装置の平面説明図、図３は同装置の搬送ユニットの概略斜視説明図である。
【００１７】
この画像形成装置はライン型画像形成装置であり、装置本体１と、用紙Ｐを積載し給紙する給紙トレイ２と、印刷された用紙Ｐを排紙積載する排紙トレイ３と、用紙Ｐを給紙トレイ２から排紙トレイ３まで搬送する搬送ユニット４と、搬送ユニット４によって搬送される用紙Ｐに液滴を吐出し印字するヘッド部５と、印刷終了後又は所要のタイミングでヘッド部５の各ヘッドの維持回復を行う維持回復機構であるクリーニング装置６とを備えている。
【００１８】
装置本体１は、図示しない前後側板及びステーなどで構成されており、給紙トレイ２上に積載されている用紙Ｐは、分離ローラ２１及び給紙ローラ２２によって１枚ずつ搬送ユニット４に給紙される。
【００１９】
搬送ユニット４は、駆動ローラ４１ａと従動ローラ４１ｂと、これらのローラ４１ａ、４１ｂ間に掛け回された無端状の搬送ベルト４３を備えている。この搬送ベルト４３には、図３に示すように、複数の穴が４３ａ形成されており、搬送ベルト４３の下部には用紙Ｐを吸引する吸引ファン４４が配置されている。また、駆動ローラ４１ａ、従動ローラ４１ｂ上部には、それぞれ搬送ガイドローラ４２ａ、４２ｂが図示しないガイドに保持されて、自重にてベルト４３に当接している。
【００２０】
駆動ローラ４１ａは図示しないモータにより回転されることで搬送ベルト４３が周回移動し、用紙Ｐは搬送ベルト４３上に吸引ファン４４により吸い付けられ、搬送ベルト４３の周回移動によって搬送される。なお、従動ローラ４１ｂ、搬送ガイドローラ４２ａ、４２ｂは搬送ベルト４３に従動して回転し、また、補助ローラ４５も搬送ベルト４３に従動して回転する。
【００２１】
さらに、搬送ユニット４には、搬送ベルト４３の寄りを防止する補助ローラ８１を含む後述する寄り防止手段８が備えられている。
【００２２】
搬送ユニット４の上部には用紙Ｐに印字する液滴を吐出する記録ヘッドで構成されるヘッド部５が矢示Ａ方向に移動可能に配置されている。このヘッド部５は、維持回復動作時（クリーニング時）にはクリーニング装置６上方までスライド移動する。
【００２３】
ヘッド部５は、１列当たり、液滴を吐出する５個のヘッド５１を用紙のほぼ全幅にわたって配置したものである。用紙搬送方向上流側から、第１列（ａ列ともいう。）はヘッド５１ａ１、５１ａ２、５１ａ３、５１ａ４、５１ａ５、第２列（ｂ列ともいう。）はヘッド５１ｂ１、５１ｂ２、５１ｂ３、５１ｂ４、５１ｂ５、第３列（ｃ列ともいう。）はヘッド５１ｃ１、５１ｃ２、５１ｃ３、５１ｃ４、５１ｃ５、第４列（ｄ列ともいう。）はヘッド５１ｄ１、５１ｄ２、５１ｄ３、５１ｄ４、５１ｄ５でそれぞれ構成されている。なお、各列のヘッドを総称する場合には、例えばａ列のヘッド５１は「ヘッド５１ａ」というように表記する。
【００２４】
そして、第１列ないし第４列の各ヘッド５１ａ〜５１ｄはそれぞれ千鳥状に配置している。また、各ヘッド５１は複数のノズルを配列したノズル列を２列有しており、第１列のヘッド５１ａと第２列ヘッド５１ｂの各ヘッド５１の一方のノズル列でイエロー（Ｙ）、他方のノズル列でマゼンタ（Ｍ）の各色の液滴を吐出させ、第２列のヘッド５１ｃと第２列ヘッド５１ｃの各ヘッド５１の一方のノズル列でシアン（Ｃ）、他方のノズル列でブラック（Ｋ）の各色の液滴を吐出させるようにして、千鳥配置とすることで１ライン分の画像を形成できるようにしている。
【００２５】
なお、ヘッド部の構成は、これらの例に限るものではなく、ヘッド部５を２つ配置して、各ヘッド５１の２つのノズル列でそれぞれ１色のインク滴を吐出する構成として、画像解像度を上述した例の２倍にすることもできる。
【００２６】
このヘッド部５は、各ヘッド５１の上方に、各ヘッド５１に所要の色のインクを供給する分配器であるディストリビュータ５２ａ〜５２ｄが配置され、ディストリビュータ５２とヘッド５１間は供給チューブ５３にて接続されている。ディストリビュータ５２の上流側にはサブタンク５４が配置され、水頭差によりインクがヘッド５１に供給される。さらに、サブタンク５４の上流側には図示しないインクメインタンクが配置され、いずれも供給チューブを介してインクが供給される。
【００２７】
搬送ユニット４の下流側には用紙Ｐを排紙トレイ３に排紙する搬送ガイド部７が設けられている。搬送ガイド部７にて案内されて搬送される用紙Ｐは排紙トレイ３に排紙される。排紙トレイ３は、用紙Ｐの幅方向を規制する対のサイドフェンス３１と用紙Ｐの先端を規制するエンドフェンス３２を備えている。
【００２８】
維持回復機構（クリーニング装置）６は、ヘッド部５の第１ないし第４列の各ヘッド５１に対応して、第１列ないし第４列に、それぞれ５個のクリーニング手段６１ａ１〜６１ａ５、６１ｂ１〜６１ｂ５、６１ｃ１〜６１ｃ５、６１ｄ１〜６１ｄ５が千鳥状に配置されている。なお、クリーニング装置６の各部の表記についてもヘッド部５の場合と同様とする。
【００２９】
それぞれのクリーニング手段６１の下部にはヘッド５１からインクを吸引するための吸引ポンプ６２（６２ａ、６２ｂ、６３ｃ、６４ｄ）が配置されている。
【００３０】
また、この画像形成装置においては、印刷終了後、液滴を吐出するヘッド５１をクリーニング手段６１でキャッピングした状態でノズルからインクを吸引する場合、あるいは、ヘッド５１のノズル面に付着したインクをクリーニング手段６１で清掃する場合は、印刷停止後、搬送ユニット４全体が従動ローラ４１ｂを支点に図１で矢印Ｂ方向に回動し、ヘッド部５との間の空間を画像形成時よりも大きくすることで、ヘッド部５の移動スペースを確保するようにしている。このとき、クリーニング装置６上部に配置されている搬送ガイド部７も支点７１にて矢印Ｃ方向上方に回動され、クリーニング装置６の上方が開放される。
【００３１】
そして、搬送ユニット４と搬送ガイド部７がそれぞれ解放（解除）された後に、ヘッド部５１が用紙通紙方向（矢示Ａ方向）に移動し、クリーニング装置６上方で停止され、クリーニング手段６１が上昇して各ヘッド５１のクリーニング動作（維持回復動作）に移行する。
【００３２】
次に、この画像形成装置に適用した本発明の第１実施形態におけるベルト寄り防止手段について図４及び図５を参照して説明する。なお、図４は搬送ユニットのローラ及びベルトの関係を説明する側面説明図、図５は寄り防止手段の正面説明図である。
先ず、前述したように、無端状の搬送ベルト４３は円柱状（又は円筒状ローラ）の駆動ローラ４２ａと従動ローラ４２ｂとの間に掛け回されている。これにより、搬送ベルト４３はヘッド部５から液滴を吐出して画像を形成する領域となる駆動ローラ４２ａと従動ローラ４２ｂとの間では平面性（ヘッド５１のノズル面と搬送面とが平行な状態）を確保することができる。
【００３３】
そして、この搬送ベルト４３の寄りを防止する寄り防止手段８は、従動ローラ４２ｂの近傍に配置され、ローラ保持部材８２上に設けたローラ支持部材８３ａ、８３ｂ間に、円柱状（又は円筒状ローラ）の補助ローラ８１、８１を回転可能に支持し、これら２つの補助ローラ８１、８１を搬送ベルト４３に外側から押し付けている。
【００３４】
ここで、２つの補助ローラ８１、８１のベルト幅方向の両端側を支持するローラ支持部材８３ａの支持位置をベルト幅方向の中央側を支持するローラ支持部材８３ｂの支持位置よりも高くしている。これにより、２つの補助ローラ８１、８１はいずれもベルト両端側よりもベルト中央部側が傾斜した状態で矢示Ｇ方向に搬送ベルト４３に押し付けられているので、搬送ベルト４３に対しては搬送ベルト幅方向両端側から中央部に向かって（図５の矢示Ｆ方向に）寄り力を生じさせる。
【００３５】
したがって、搬送ベルト４３が駆動ローラ４２ａの回転によって周回移動するとき、搬送ベルト４３に対して幅方向両端側から中央部に向かう寄り力が付与されているので、搬送ベルト４３が一方の端部側に寄ることが低減される。このとき、補助ローラ８１は従動ローラ４２ａの近傍に配置され、かつ、搬送ベルト４３の外側から搬送ベルト４３に押付けているので、搬送ベルト４３の従動ローラ４２ｂに対する巻き付き量が増えて、トルクが増大して搬送ベルト４３と従動ローラ４２ｂのすべりが低減する。補助ローラ８１を駆動ローラ４２ａの近傍に配置した場合も同様の作用効果が得られる。
【００３６】
このように、ベルトに外側から押し付けられ、ベルトに対してベルトの幅方向両端側から中央部に向かって寄り力を生じさせる補助ローラを備えることで、駆動ローラと従動ローラとして円柱状又は円筒状のローラを用いてベルトの平面性を保持することができるようになるとともに、補助ローラがベルトの外側から押し付けられていることからベルトの寄りの程度に応じた補助ローラによる寄り力の調整を容易に行えるようにすることができる。
【００３７】
ここで、補助ローラによるベルトに対する寄り力の調整手段について図６を参照して説明する。なお、図６（ａ）は補助ローラの調整機構を説明する正面説明図、（ｂ）はその左側面説明図、（ｃ）は同じく右側面説明図である。
ローラ保持部材８２に取り付けた第１ローラ支持部材８３ａ１、８３ｂ１に対して、第２ローラ支持部材８３ａ１、８３ｂ２をそれぞれ長孔８４ａ、８４ｂとネジ８５ａ、８５ｂで高さ方向に移動可能に取り付けている。
【００３８】
そして、第２ローラ支持部材８３ａ２には補助ローラ８１の軸８１ａを取付け孔８６ａにネジ８７で取り付けて、第２ローラ支持部材８３ｂ２には補助ローラ８１の軸８１ｂを凹部８６ｂに嵌め込んで取り付けている。
【００３９】
このように構成したので、第２ローラ支持部材８３ａ２、８３ｂ２の第１ローラ支持部材８３ａ１、８３ｂ１に対する上下位置を矢示方向Ｈ１、Ｈ２方向に移動させて調整することで補助ローラ８１の高さを変えることができ、補助ローラ８１の搬送ベルト４３に対する押付け量を調整できる。また、第２ローラ支持部材８３ａ２の第１ローラ支持部材８３ａ１に対する高さを変えることで、補助ローラ８１は第２ローラ支持部材８３ｂ２側の軸８１ｂを基準として他方の軸８１ａ側が矢示Ｊ方向に回動する（角度が振られる）ので、補助ローラ８１の搬送ベルト４３に対する押付け角度を調整することができる。
【００４０】
このように補助ローラの高さや角度を調整して押付け量を調整できるようにすることで、搬送ベルトの経年変化や搬送速度などに応じた適切なベルト中央部に向かう方向の寄り力を搬送ベルトに与えて、搬送ベルトの寄りを防止できる。
【００４１】
次に、本発明の第２実施形態について図７を参照して説明する。なお、図７は同実施形態における寄り防止手段の正面説明図である。
ここでは、補助ローラ１８１、１８１として２つのテーパ状ローラを用いて、これらの補助ローラ１８１、１８１は相対的に大径側が小径側よりも搬送ベルト幅方向外側になるように、ローラ保持部材８２に取り付けたローラ支持部材８３ａ、８３ａ間に横架された軸８８にて回転可能に保持されて配置されている。このように構成しても、前記第１実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００４２】
次に、本発明の第３実施形態について図８を参照して説明する。なお、図８は同実施形態における寄り防止手段の正面説明図である。
ここでは、ローラ軸方向に沿う断面が鼓形状で、ベルト幅方向外側が相対的に大径で、中央側が小径の形状である１つの補助ローラ２８１を用いて、この補助ローラ２８１は、ローラ保持部材８２に取り付けたローラ支持部材８３ａ、８３ａ間に横架された軸８８にて回転可能に保持されて配置されている。このように構成しても、前記第１実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００４３】
なお、上記実施形態では液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置において用紙を搬送するベルト装置に本発明を適用した例で説明しているが、電子写真方式で画像形成を行う画像形成装置において使用するベルト装置にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例の全体構成を説明する概略構成図である。
【図２】同装置の平面説明図である。
【図３】同じく搬送ユニットの概略斜視説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態におけるベルト寄り防止手段の説明に供する搬送ユニットのローラ及びベルトの関係を説明する側面説明図である。
【図５】同じく寄り防止手段の正面説明図である。
【図６】同じく寄り防止手段の調整機構の説明に供する説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態におけるベルト寄り防止手段の説明に供する正面説明図である。
【図８】本発明の第３実施形態におけるベルト寄り防止手段の説明に供する正面説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…装置本体
４…搬送ユニット
５…ヘッド部
６…クリーニング装置（維持回復機構）
８…ベルト寄り防止手段
５１ａ〜５１ｄ…ヘッド
８１、１８１、２８１…補助ローラ
【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】
2009161344.tif 000008
【図７】
2009161344.tif 000009
【図８】
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