JP2004238111A - Image forming apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve problems wherein slip occurs between a conveyor belt and a driving roller to decrease picture quality, an electrostatic attraction force is not efficiently obtained due to lifting of paper, and a roller for pressing down paper causes the belt drive load to increase to reduce stop position accuracy of the belt. <P>SOLUTION: In this image forming apparatus, a conveying belt 21 is suspended between a conveying roller 27 and a tension roller 28, the diameter of the conveying roller 27 defining a driving roller is made larger than that of the tension roller 28, the friction coefficient on the surface of the conveying roller 27 contacting with the conveying belt 21 is made larger than that on the surface of the tension roller 28, a roller 61 facing the conveying roller is pressurized and supported on the belt 27 side, a second roller 62 is formed on the downstream side to suppress the lifting of paper 12, and a relief section 66 is formed in a part of a belt guide member 35 facing the second roller 62. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は画像形成装置に関し、特に搬送ベルトを用いて用紙を搬送する画像形成装置に関する。
【０００２】
【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、複写装置等の画像形成装置（或いは画像記録装置ともいう。）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などを含み、インク滴、現像剤など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】
ここで、
【特許文献１】には帯電ベルトの表面に電圧印加手段を接触させ、帯電ベルト表面に交番する電荷パターンを、例えば、帯状に形成する用紙搬送装置や画像記録装置が開示されている。また、
【特許文献２】には帯電ベルトに常に安定した電位を得るために、除電ブラシで帯電ベルト上の電位を除電するようにした印刷装置が開示されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように帯電ベルト（搬送ベルト）によって用紙を搬送する場合、帯電ベルトは少なくとも２つのローラ間に架け渡される構成を採るとが、このように２軸以上のローラによってベルトを支持した場合、搬送ベルトとこの搬送ベルトを駆動する駆動ローラとの間でスリップを生じて搬送ベルトの送り精度が低下して画質の低下を招くという課題がある。
【００１３】
また、搬送用紙が搬送ベルトから浮き上がることで、静電吸着力による吸着力を効率的に得ることができなくなるという課題もある。さらに、用紙を搬送ベルトに押し付けるためにコロなどを用いた場合、コロによる押さえ付けが搬送ベルトの駆動負荷となり、搬送ベルトの停止位置精度が低下して画質が低下するという課題もある。
【００１４】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、用紙の安定した搬送を行うことで高画質画像を形成できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、搬送ベルトを少なくとも２つのローラ間に架け渡し、これら２つのローラのうちの用紙搬送方向上流側のローラを駆動ローラとし、この駆動ローラは、直径が他のローラよりも大きく、かつ、搬送ベルトの内側面との摩擦係数が他のローラよりも大きい構成とした。
【００１６】
ここで、画像形成手段に対向する位置で搬送ベルトを内側からガイドするベルトガイド手段を設け、このベルトガイド手段のガイド面は２つのローラの接線よりも突出していることが好ましい。この場合、ベルトガイド手段のガイド面に搬送方向と直交する方向の少なくとも２本のリブが形成されていることが好ましく、このリブは少なくとも１本の幅が５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
また、画像形成手段の搬送方向上流側に搬送ベルト上の用紙を画像形成手段と搬送ベルトとが略平行になる位置までガイドする搬送ガイド手段を設け、この搬送ガイド手段には駆動ローラに対向して搬送ベルト側に加圧保持されたコロを有することが好ましい。
【００１８】
この場合、搬送ガイド手段に設けたコロは加圧方向には少なくとも０．１ｍｍの移動が可能なように搬送ガイド手段に回動可能に保持され、このコロを支持する軸を加圧する加圧手段が設けられ、搬送ガイド手段は本体に対し固定されていることが好ましく、また、搬送ガイド手段に設けたコロは少なくとも表面が弾性材で形成され、この弾性材はエラストマー、ゴム又は弾性樹脂で形成され、少なくともその弾性は、当接する前記搬送ベルトの弾性より柔らかいことで形成されていることが好ましい。
【００１９】
さらに、搬送ガイド手段の搬送方向最下流側部分に第２のコロが回動自在に設けられていることが好ましく、この場合、第２のコロは搬送する用紙を搬送ベルト側に押し付けることが可能であることが好ましく、また、ガイド手段には第２のコロに対応する位置に搬送ベルトの内側とは接触しない逃げ部が形成されていることが好ましい。
【００２０】
さらにまた、搬送ガイド手段は搬送ベルトに対して高さ位置を調節可能に装置本体部材に固定されていることが好ましい。
【００２１】
【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。本発明に係る画像形成装置の第１実施形態について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同装置の全体構成を説明する構成図、図２は同装置の要部平面説明図である。
【００２２】
この画像形成装置である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と図示しないステーとでキャリッジ３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ７（図２）によってタイミングベルトを介して図２で矢示方向に移動走査される。
【００２３】
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画像形成手段である記録ヘッド４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。
【００２４】
記録ヘッド４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。
【００２５】
また、キャリッジ３には、記録ヘッド４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク５を交換可能に搭載している。このサブタンク５にはインク供給チューブ６を介して図示しないメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。
【００２６】
一方、給紙トレイなどの用紙積載部１１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（給紙コロ）１３及び給紙コロ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は給紙コロ１３側に付勢されている。
【００２７】
そして、この給紙部から給紙された用紙１２を記録ヘッド４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２２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２３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上記ガイド２２と、搬送ガイド手段である搬送ガイド２４及びこの搬送ガイド２４に保持され搬送ベルト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。
【００２８】
ここで、搬送ベルト２１は、無端又は繋ぎ合わされた（これらを「無端状」という。）ベルトであり、駆動ローラである搬送ローラ２７とテンションを与えたテンションローラ２８との間に掛け渡されて、搬送ローラ２７を副走査モータ３１（図２）で回転駆動することによって矢示Ａ方向（ベルト搬送方向）に周回するように構成している。
【００２９】
この搬送ベルト２１は、図３に示すように、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を形成する表層２１ａと、この表層２１ａ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）２１ｂとを有している。
【００３０】
搬送ベルト２１の絶縁層（表層）２１ａの厚みが誘電率に影響し、厚みが厚くなると誘電率が下がり帯電した際にベルトに載る電荷の量が減る。実験によれば、この表層２１ａの厚みは６０μｍ以下とすることで所望の静電吸着力が得られたが、製造上ばらつく膜厚の範囲を考慮し、また、実機にてベルトに発生する傷によってもこの層厚みが０とならない範囲で、極力薄くすることで静電吸着力をより向上させることができる。
【００３１】
また、搬送ベルト２１の裏層（中抵抗層、アース層）２１ｂの厚みは直接静電的な作用には影響しないが、ベルトの総厚みが厚くなると、剛性が増しベルトを実機上で張ったときにベルトの平面度を確保することが困難になり、一方所要の強度を確保する上ではあまり薄くできない。実験によると、裏層２１ｂの厚みとしては４０〜２００μｍ程度が好ましい。
【００３２】
このように二層構成として搬送ベルト２１の全面裏側に抵抗制御をした層２１ｂを設けることで、予め絶縁層である表層２１ａに電荷を形成した後、ベルトに吸着させる用紙が接触すると電荷を更に供給し、用紙と搬送ベルト２１との間の静電的な吸着力を増加させることができる。仮に、絶縁層単層の場合、その吸着力は二層の場合に比べて半減し、また、単層の場合には用紙がベルトに接触し始める位置がベルト内側に配置されるアースローラに対向する位置でなければならないが、二層にすることにより、このような制約がなくなる。
【００３３】
この場合、この表層２１ａとしては表面抵抗１Ｅ＋１０Ω／□以上のものを使用し、裏層２１ｂとしては表面抵抗１Ｅ＋０８Ω／□以下のものを使用することで、所望の静電吸着力が得られた。
【００３４】
帯電ローラ２６は、搬送ベルト２１の表層２１ａ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。
【００３５】
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２１ｂと接触配置され、接地ライン２９を介して接地している。この搬送ローラ２７の軸２７ａにはスリット板３２が固定され、スリット板３２のスリットを検知するフォトセンサ３３とでエンコーダ３４が構成され、このエンコーダ３４の出力に基づいて副走査モータ３１が回転駆動制御されることで搬送ローラ２７の回動量、すなわち搬送ベルト２１の移動量が制御される。
【００３６】
ここで、エンコーダ３４を構成するスリット板３２の一周のカウント数に対して、エンコーダ３４のスリット板３２を軸２７ａに設けている搬送ローラ２７の外径が大きいほど、エンコーダ出力１パルスに対する用紙１２の送り量を小さくすることができる。すなわち、高精度な送りが要求される場合、この制御情報である、エンコーダ３４の１パルス当たりの実用紙送り量を小さくするほど有利となる。一方、ローラの外径が大きくなるほど、それを動作させる際の慣性が大きくなり、動作の開始と停止を繰り返すプリンタにとっては、高精度の位置決め動作が困難となる。
【００３７】
そこで、ここでは、高精度な制御を実現可能とし、かつ、高精度な繰り返し停止位置精度を実現するために、搬送方向上流側の搬送ローラ２７を駆動ローラとし、この駆動ローラである搬送ローラ２７の直径を従動ローラであるテンションローラ２８の直径よりも大きくしている。具体的には、テンションローラ２８の径をベルト２１の屈曲に耐え得る最小径（実際にはφ１６ｍｍ）としている。これにより、搬送ベルト２１を周回させるときの慣性負荷が小さくなり、搬送ベルト２１の停止位置精度が向上する。
【００３８】
そして、このように駆動ローラである搬送ローラ２７の直径を従動ローラであるテンションローラ２７の直径よりも大きくするとともに、駆動ローラである搬送ローラ２７を基準として、搬送ローラ２７表面の搬送ベルト２１との摩擦係数を従動ローラであるテンションローラ２７表面の摩擦係数に比べて高く（大きく）設定している。これにより、搬送ローラ２７と搬送ベルト２１との間でスリップを生じて画質が低下することを防止できる。
【００３９】
また、駆動ローラである搬送ローラ２７に対して搬送ベルト２１が寄らない（ずれない）ようになり、従動ローラであるテンションローラ２８は搬送ベルト２１の内側と滑るので、搬送ローラ２７と従動ローラであるテンションローラ２８との軸平行度が完全でなくとも、搬送ベルト２１の寄りが生じにくくなり、用紙搬送中に用紙１２の位置が変動して画像品質が劣化することが防止される。
【００４０】
また、図４に示すように、搬送ベルト２１の裏側には、記録ヘッド４による印写領域（ノズル列範囲）Ｐに対応してベルトガイド部材３５を配置している。このベルトガイド部材３５は、図５に示すように、搬送ローラ２７及びテンションローラ２８等を保持する枠部材３６，３６間で保持している。
【００４１】
そして、このベルトガイド部材３５は、図４に示すように、上面３５ａ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３７よりも記録ヘッド４側に突出している。これにより、搬送ベルト２１は印写領域ではベルトガイド部材３５の上面（ガイド面）３５ａにて押し上げられてガイドされる。
【００４２】
すなわち、用紙を搬送ベルトに静電吸着した状態で搬送する場合、搬送ベルトの平面度が用紙の平面度に直結する。ベルト搬送で、ローラによって張られた弦の部分を印字面（画像形成手段による画像形成領域）とすると、ベルトのシワなどが発生しやすい。また、ベルトを駆動する際に、平面度を要求するベルトの弦部でベルトが踊ってしまう場合がある。そこで、平面度が要求される印字領域のベルト弦部を、ベルト内側よりガイド部材によって押し上げ、より高いベルトの平面度が得られるようにしている。
【００４３】
さらに、このベルトガイド部材３５の搬送ベルト２１の裏面と接触する面側には、図５に示すように、主走査方向、すなわち搬送方向と直交する方向に複数の溝３５ｂを形成することで複数本のリブ３８を形成して、搬送ベルト２１との接触面積を少なくし、搬送ベルト２１がスムーズにベルトガイド部材３５の表面に沿って移動できるようにしている。実験によると、このリブ３８の搬送方向の幅を５ｍｍ以下とすることで、搬送ベルト２１がスムーズにベルトガイド部材３５の表面を移動できることが確認された。
【００４４】
すなわち、搬送ベルト２１には印字位置にて所望の電荷を表面に形成している。搬送ベルト２１の内側の層にも少なからず電荷の影響を受けている。このような条件で、少なくとも２本のローラによって張られた搬送ベルト２１の内側より、ベルトガイド部材３５によって押し上げるようにベルト２１を支持し、このベルトガイド部材３５の表面が平坦面で構成されたり、ベルト搬送方向に平行な向きのリブによって搬送ベルト２１を支持した場合、搬送ベルト２１上の電荷が、搬送ベルト２１が移動することによって損失し、印字領域に至る搬送ベルト２１と用紙１２との間に作用する静電吸着力が低減することが生じる。そこで、ベルトガイド部材３５の搬送方向と直交する方向（主走査方向）に延びるリブ３８によってベルト２１の内側を支持するように構成することで、電荷の損失を防止し、用紙との吸着力を維持することができる。
【００４５】
さらに、このベルトガイド部材３５の搬送方向上流側及び下流側は傾斜部３５ｃ、３５ｄとし、搬送ベルト２１が滑らかにベルトガイド部材３５の表面に倣うようにしている。
【００４６】
ここで、記録ヘッド４の搬送方向上流側には、搬送ベルト２１上の用紙を、ベルトガイド部材３５でガイドされる搬送ベルト２１が記録ヘッド４と略平行になる位置までガイドするガイド部２４ａを有する搬送ガイド手段である搬送ガイド２４をを設け、この搬送ガイド２４には搬送ローラ２７に対向して搬送ベルト２１側に加圧保持された先端加圧コロ２５を有している。
【００４７】
すなわち、上述したように、ベルトガイド部材３５によってローラ２７、２８間に張られた搬送ベルト２１の内側をガイドし、このベルトガイド部材３５を搬送ベルト２１の平面度を向上するためにローラ２７、２８間の接線より突出した状態で配置すると、搬送ベルト２１に吸着し搬送される用紙１２は、搬送方向上流側の搬送ローラ２７から、ベルト２１に張り付いた状態で搬送されるが、搬送ベルト２１にはベルトガイド部材３５によって記録ヘッド４と平行となる部分で屈曲部が生じるので、搬送ベルト２１から用紙２１が剥離し、用紙２１が搬送ベルト２１から離れてしまうおそれがある。このときには、用紙１２の先端が、記録ヘッド４と接触することがあり得る。
【００４８】
そこで、搬送ベルト２１の屈曲部（屈曲点）を超えて、搬送ベルト２１が記録ヘッド４のノズル面と略平行な面に至るまで（ベルトガイド部材３５のガイド面３５ａが記録ヘッド４と平行になるまで）、用紙１２をガイドするための搬送ガイド２４を設けて、この搬送ガイド２４のガイド部２４ａによって、搬送される用紙１２の浮きを押さえ込むようにして、用紙１２が記録ヘッド４あるいはキャリッジ３と接触することを防止しつつ印写領域まで用紙１２を導くようにしている。
【００４９】
ここで、図６及び図７に示すように、搬送ガイド２４に形成した溝状支持部５１にて加圧コロ２５の軸５２を少なくとも０．１ｍｍ移動可能に、かつ回転自在に支持し、この加圧コロ２５の軸５２を図示しない装置本体の固定部材との間に設けたスプリング５３によって搬送ローラ２７側に加圧して、加圧コロ２５を搬送ベルト２１側に加圧保持している。また、搬送ガイド２４は図示しない装置本体の固定部材に固定している。
【００５０】
このように構成することで、剛性の高い用紙１２でも安定して搬送することができる。すなわち、搬送する用紙１２の剛性が高い場合、搬送ガイド２４は、その腰によって持ち上げられ、搬送ベルト２１の平面部で用紙１２を押さえ込もうとしているガイド部２４ａも持ち上がり、用紙１２の押さえが不完全となる場合がある。
【００５１】
また、この搬送ガイド２４のガイド部２４ａによって、より記録ヘッド４のノズル近傍まで用紙１２を押さえ込むようにするためには、ガイド部２４ａとキャリッジ３とのクリアランスが少なくなる。
【００５２】
このような条件で、用紙のコシによって搬送ガイド２４のガイド部２４ａが持ち上げられると、キャリッジ３と干渉してしまうことがある。この干渉を防止しようと、クリアランスを確保すれば、用紙の押さえが可能な範囲が狭くなり、用紙の浮きを押さえることが不十分となってしまう場合がある。
【００５３】
また、搬送ローラ２７に対向する位置に配する加圧コロ２５は、その加圧コロ２５と搬送ベルト２１の間に加圧コロ２５の加圧力によって用紙１２を挟持し、用紙１２に対する搬送力を得る機能を有する。この加圧コロ２５が搬送ガイド２４に回動自由に支持されると、用紙１２のコシによって搬送ガイド２４が持ち上げられたときに加圧コロ２５と搬送ベルト２１との間に隙間が生じ、所望の搬送力を得ることができなくなる。
【００５４】
そこで、ここでは、搬送ガイド２４を装置本体に対し固定とすることで、コシの強い用紙を搬送する場合でも、ガイド部２４ａが浮くことを防止している。そして、加圧コロ２５は、搬送ガイド２４にコロ押し圧方向には自由に保持されながらも、その加圧力は、本体構造体との間のスプリング５３（弾性部材）にて得ているので、搬送ガイド２４が固定でも、紙厚に応じた加圧コロ２５の上下動が可能で、しかも所望の加圧力を得、所望の搬送力を得ることができる。
【００５５】
さらに、記録ヘッド４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２２から用紙１２を分離するための分離部４１と、排紙される用紙１２をストックする排紙トレイ４２とを備えている。
【００５６】
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２２で案内され、搬送ベルト２１とカウンタローラ２３との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２４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。
【００５７】
このとき、図示しない制御回路によって高圧電源３０（図１）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。
【００５８】
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４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４２に排紙する。
【００５９】
次に、本発明の第２実施形態について図８を参照して説明する。なお、同図は同装置の構成を説明する要部構成図であり、図１と対応する部分には同一符号を付している。
ここでは、搬送ガイド２４は先端加圧コロ６１を有するとともにガイド部２４の先端部（搬送方向最下流側部分）に第２のコロ６２を有している。
【００６０】
先端加圧コロ６１は、図９に示すように、高摺動性樹脂からなるベース６３の表面にエラストマー６４を施したもので、ベース６３を支軸６５に回動自在に装着している。ベース６３に高摺動性樹脂を用いることで支軸６５に対して容易に回動することができる。
【００６１】
これにより、スプリングなどの弾性部材によって加圧された支軸６５が回転しなくとも、コロ６１が回動することができるので、コロ６１の搬送ベルト２１及び用紙１２に対する追従性が妨げられることなく用紙１２を押さえることができる。また、このとき搬送ベルト２１に対する傷の発生も防止できる。
【００６２】
すなわち、搬送ベルト２１の少なくとも表層２１ａは上述したように樹脂で構成しているので、その表面側からコロで加圧すると、ベルト表面に、傷が入ることがある。その傷が発展すると、膜厚４０μｍで管理している、絶縁層（表層）２１ａが破壊され、その状態で高圧の帯電電圧を印加すると、絶縁層２１ａの破壊がリークへと発展してしまうおそれがある。
【００６３】
そこで、ここでは、コロ６１の表面を弾性材としてのエラストマーで形成することによって搬送ベルト２１の傷の発生を抑制し、かつ、高摺動性樹脂との２色成形によって生産性を向上させている。
【００６４】
なお、ここでは、弾性材としてエラストマーを用いているが、弾性材としては、ゴムやその他の弾性樹脂を用いることもできる。この場合、弾性材の弾性は、少なくとも搬送ベルトの弾性よりも柔らかくすることによって、コロが搬送ベルトに当接することで、搬送ベルトが損傷等するおそれを低減することができる。
【００６５】
また、搬送ガイド２４のガイド部２４ａは搬送する用紙１２が搬送ベルト２１に吸着された状態を保つように用紙１２をガイドすることを目的としているが、使用する用紙の厚みは様々で、最も厚い用紙に、搬送ガイド２４にガイド部２４ａと搬送ベルト２１のクリアランスを設定すると、最も薄い用紙の際には用紙をベルト２１に押さえきれなくなる。また、クリアランスを狭めに設定すると、搬送ガイド２４と用紙１２との間での摩擦抵抗が、搬送系の全体負荷に影響を与える。
【００６６】
そこで、搬送ガイド２４のガイド部２４ａの先端部に、用紙１２を押さえることが可能な第２のコロ６２を回転自在に設け、この第２のコロ６２は図示しないバネなどの弾性部材によって搬送ガイド２４からの反力を得て用紙１２を搬送ベルト２１側に押し付けるようにしている。
【００６７】
このようにコロ６１（あるいはコロ２５）とともに、第２のコロ６２を備えることによって、用紙１２と搬送ガイド２４との摩擦抵抗を低減することができ、用紙の搬送安定性が向上する。そして、第２のコロ６２で用紙を押さえ付ける構成とすることで、効率良くベルト２１に用紙１２を押しつけ、印字位置に搬送用紙１２が達する際に、用紙１２の浮きが発生することを防止でき、静電吸着力を効率的に用紙１２に作用させることができ、用紙の搬送安定性が向上する。
【００６８】
また、このように第２のコロ６２を備える場合、図１０に示すように、第２のコロ６２に対向するベルトガイド部材３５の部分には凹部などの逃げ部６６を形成することが好ましい。
【００６９】
すなわち、第２のコロ６２が、部品の寸法バラツキの影響でベルト２１に対する当たりがきついときや、第２のコロ６２とベルト２１間に設定した隙間より厚い搬送用紙が搬送された際には、搬送ベルト２１の搬送負荷が増大してしまうことになる。搬送ベルト２１の負荷が増大すると、搬送ベルト２１自身の改行時停止位置精度を高精度なものとすることが困難となる。また、搬送ベルト２１に対しても、傷が生じてしまうおそれがある。
【００７０】
そこで、上述したようにベルトガイド部材３５を設ける場合には、逃げ部６６の上方の空間に張った搬送ベルト２１上に第２のコロ６２が当接するようにすることによって、搬送ベルトに対する負荷の増大を防止し、また、搬送ベルトに対して傷などが入るのを低減することができる。
【００７１】
次に、搬送ガイド２４の取り付け構造について図１１を参照して説明する。
搬送ガイド２４には上下方向の基準となるピン７１を一体的に設けている。このピン７１は高さを調整できる高さ調整部材７２に係合し、高さ調整部材７２によって高さ位置が決められるようになっている。
【００７２】
そして、搬送ガイド２４と高さ調整部材７２との間で装置本体構造体（装置本体部材）７３を挟み込んで、搬送ガイド２４を固定ねじ７４で本体構造体７３に締結固定する。高さ調整部材７２は図示しない締結部材によって本体構造体７３に高さ調整後固定される構成となっている。
【００７３】
そこで、搬送ガイド２４を固定するには、高さ調整部材７２を、基準寸法に対して高精度に図示しない冶具によって位置決めし、本体構造体７３に固定する。その後、搬送ガイド２４のピン７１を高さ調整部材７２に案内して搬送ガイド２４の高さを決める。さらに、搬送ガイド２４を固定ねじ７４によって本体構造体７３又は高さ調整部材７２にねじ締結する。
【００７４】
すなわち、搬送ガイド２４の第２のコロ６２と搬送ベルト２１とのクリアランスは、搬送ガイド２４の組み付け位置によって決まるので、このクリアランスを高精度に管理するためには、搬送ガイド２３を基準となる搬送ローラ２７の軸に対して調整可能機構にて位置決めを行う必要がある。
【００７５】
そこで、上述したように搬送ガイド２４の高さ位置を調整可能として本体構造体に固定することにより、第２のコロ６２と搬送ベルト２１間のクリアランスを高精度にし、用紙搬送上の負荷増大を引き起こすことなく、確実に用紙の先端をベルト２１に貼り付けて搬送させることができる。
【００７６】
なお、上記実施形態においては、本発明をキャリッジが走査するシリアル型（シャトル型）インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。
【００７７】
また、本発明に係る画像形成装置は、インクジェットプリンタ以外にも、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機などにも適用することができる。さらに、インク以外の液体、例えばレジスト、医療分野におけるＤＮＡ試料を吐出させる画像形成装置にも適用することができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置によれば、搬送方向上流側のローラを搬送ベルトを駆動する駆動ローラとし、この駆動ローラの直径及び摩擦係数を他のローラの直径及び摩擦係数より大きくしたので、搬送ベルトの寄りが低減して、用紙の安定した高精度搬送を行うことができるようになり、画像品質が向上する。
【００７９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の模式的構成図
【図２】同画像形成装置の要部平面説明図
【図３】同画像形成装置の搬送ベルトの模式的説明図
【図４】図１の要部拡大説明図
【図５】ガイド部材の斜視説明図
【図６】搬送ガイドの要部平面説明図
【図７】図６の側面説明図
【図８】本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の要部模式的構成図
【図９】同画像形成装置の先端加圧コロの断面説明図
【図１０】同じくガイド部材の要部拡大説明図
【図１１】搬送ガイドの位置調整取り付け構造の説明図
【符号の説明】
３…キャリッジ、４…記録ヘッド、１２…用紙、２１…搬送ベルト、２４…搬送ガイド、２５…先端加圧コロ、２６…帯電ローラ、２７…搬送ローラ、２８…テンションローラ、３５…ベルトガイド部材。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus that conveys a sheet using a conveyance belt.
[0002]
[Patent Document 1] Japanese Patent No. 2897960 [Patent Document 2] Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-53081
[Prior art]
As an image forming apparatus (or also referred to as an image recording apparatus) such as a printer, a facsimile, and a copying apparatus, for example, an ink jet recording apparatus is known. The ink jet recording apparatus means a sheet (including OHP, etc., to which ink droplets, a developer, etc. can be attached) from an ink recording head to a sheet (paper or the like). The recording is performed by ejecting ink at high speed, high-definition images can be recorded at high speed, running costs are low, noise is low, and multicolor ink is used. It has advantages such as easy recording of a color image.
[0004]
As the ink jet head, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator utilizing a phase change due to film boiling of a liquid using an electrothermal transducer such as a heating resistor, a shape memory alloy actuator using a metal phase change due to a temperature change, 2. Description of the Related Art There is known an electrostatic actuator using an electrostatic force or the like as an energy generating unit for discharging ink.
[0005]
By the way, in the ink jet recording method, when an image is formed in order to attach ink to paper, there is a phenomenon that the paper is stretched by moisture contained in the ink. This phenomenon is called cockling. This cockling causes the paper to undulate, and the positions of the nozzles of the head and the surface of the paper change from place to place. If the degree of cockling becomes worse, in the worst case, the paper may come into contact with the nozzle surface of the head and stain the nozzle surface of the head, or the paper itself may become dirty, deteriorating the image quality. The impact position of the ink droplet may be shifted due to the influence.
[0006]
For this reason, in the ink jet recording apparatus, printing is performed on a platen provided with a dent that absorbs cockling of paper, and a spur having a protrusion on the periphery is provided as a presser for the paper, but scratches on the image due to this spur are generated. Is also a problem.
[0007]
Further, in a conventional ink jet recording apparatus, paper is fed by rollers, and two sets of rollers (one is a combination of a spur and a roller as described above) are arranged with a print area interposed therebetween. However, in this configuration, the paper feeding accuracy can be guaranteed only when the paper is engaged with the two sets of rollers.
[0008]
However, in recent years, since an increase in the image printing area is desired, a state in which the paper feeding accuracy cannot be assured in order to secure the printing area, that is, one of the two roller pairs is used. There is also an ink jet recording apparatus in which printing is performed in a state where only the sheet is bitten. However, in the state where the sheet is bitten by only one roller pair, if the sheet floats, it cannot be dealt with, or the feeding accuracy cannot be guaranteed because the sheet conveyance force cannot be secured, so the image quality also deteriorates. Problem arises.
[0009]
In pursuit of higher image quality in the ink jet recording apparatus, the accuracy of the landing position of the ink droplet on the paper is required, and it is necessary to improve the flatness of the paper. In the case, paper fibers swell due to the moisture contained in the ink and deform in a wave-like manner, resulting in a shift in the dot landing position. So far, it has been found that it takes about 3 seconds or more after the ink adheres to the paper, and the paper is greatly deformed.
[0010]
Therefore,
As described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, in order to maintain the flatness of the paper, an endless charging belt is provided, and the surface of the charging belt is charged to electrostatically attract the paper. An ink jet recording apparatus has been proposed in which a sheet is conveyed by rotating the charging belt in this state, thereby preventing the sheet from rising from the charging belt and maintaining high flatness.
[0011]
here,
Patent Document 1 discloses a paper transporting apparatus and an image recording apparatus in which a voltage applying means is brought into contact with the surface of a charging belt to form an alternating charge pattern on the surface of the charging belt, for example, in a belt shape. Also,
Patent Document 2 discloses a printing apparatus in which a potential on a charging belt is removed by a discharging brush in order to always obtain a stable potential on the charging belt.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
When the paper is conveyed by the charging belt (conveying belt) as described above, the charging belt is configured to be stretched between at least two rollers. However, when the belt is supported by two or more rollers, There is a problem in that a slip occurs between the transport belt and a driving roller that drives the transport belt, thereby lowering the transport accuracy of the transport belt and causing a reduction in image quality.
[0013]
In addition, there is a problem that the suction force due to the electrostatic suction force cannot be efficiently obtained because the conveyance paper is lifted from the conveyance belt. Further, when a roller or the like is used to press the sheet against the conveyance belt, the pressing by the roller becomes a driving load of the conveyance belt, and there is a problem that the accuracy of the stop position of the conveyance belt is reduced and the image quality is deteriorated.
[0014]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an image forming apparatus capable of forming a high-quality image by performing stable conveyance of a sheet.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, an image forming apparatus according to the present invention is configured such that a conveyance belt is bridged between at least two rollers, and a roller on an upstream side in a sheet conveyance direction among these two rollers is a driving roller. The rollers have a configuration in which the diameter is larger than the other rollers and the coefficient of friction with the inner surface of the transport belt is larger than the other rollers.
[0016]
Here, it is preferable that a belt guide unit that guides the transport belt from the inside at a position facing the image forming unit is provided, and the guide surface of the belt guide unit protrudes beyond the tangent of the two rollers. In this case, it is preferable that at least two ribs in a direction orthogonal to the transport direction are formed on the guide surface of the belt guide means, and that at least one of the ribs has a width of 5 mm or less.
[0017]
Further, a conveyance guide means for guiding the paper on the conveyance belt to a position where the image formation means and the conveyance belt are substantially parallel to each other is provided on the upstream side in the conveyance direction of the image forming means, and the conveyance guide means faces the drive roller. It is preferable to have a roller pressed and held on the conveyor belt side.
[0018]
In this case, the rollers provided on the conveyance guide means are rotatably held by the conveyance guide means so as to be able to move at least 0.1 mm in the pressing direction, and pressurizing means for pressing a shaft supporting the rollers. It is preferable that the transport guide means is fixed to the main body, and at least the surface of the roller provided on the transport guide means is formed of an elastic material, and the elastic material is formed of an elastomer, rubber, or an elastic resin. It is preferable that at least the elasticity is formed by being softer than the elasticity of the conveying belt with which the conveying belt comes into contact.
[0019]
Further, it is preferable that a second roller is rotatably provided at the most downstream portion in the transport direction of the transport guide means. In this case, the second roller can press the paper to be transported against the transport belt. In addition, it is preferable that a relief portion that does not contact the inside of the transport belt is formed at a position corresponding to the second roller in the guide means.
[0020]
Furthermore, it is preferable that the conveyance guide means is fixed to the apparatus main body member so that the height position thereof can be adjusted with respect to the conveyance belt.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. A first embodiment of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram for explaining the overall configuration of the device, and FIG. 2 is a plan view of a main part of the device.
[0022]
An ink jet recording apparatus, which is an image forming apparatus, holds a carriage 3 slidably in a main scanning direction by a guide rod 1 which is a guide member which is laid on left and right side plates (not shown) and a stay (not shown). 7 (FIG. 2) is moved and scanned in the direction indicated by the arrow in FIG. 2 via the timing belt.
[0023]
The carriage 3 includes a plurality of recording heads 4 as image forming means including four ink jet heads for ejecting ink droplets of each color of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk). Are arranged in a direction crossing the main scanning direction, and are mounted with the ink droplet ejection direction facing downward.
[0024]
The ink jet head constituting the recording head 4 includes a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator using an electrothermal conversion element such as a heating resistor to utilize a phase change due to film boiling of a liquid, and a metal phase change due to a temperature change. An actuator having a shape memory alloy actuator to be used, an electrostatic actuator using electrostatic force, or the like as an energy generating means for discharging ink can be used.
[0025]
The carriage 3 is provided with a sub-tank 5 for each color for supplying ink of each color to the recording head 4 in a replaceable manner. The sub tank 5 is supplied with ink from a main tank (ink cartridge) (not shown) via an ink supply tube 6.
[0026]
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the paper 12 loaded on the paper loading unit 11 such as a paper feed tray, a half-moon roller (feed roller) 13 that separates and feeds the paper 12 one by one from the paper loading unit 11. Further, a separation pad 14 made of a material having a large friction coefficient is provided facing the paper feed roller 13, and the separation pad 14 is urged toward the paper feed roller 13.
[0027]
As a transport unit for transporting the paper 12 fed from the paper feed unit below the recording head 4, a transport belt 21 for electrostatically attracting and transporting the paper 12 and a feed belt 21 A counter roller 23 for transporting the paper 12 fed through the guide 22 between the transport belt 21 and the paper 12 transported substantially vertically upward is turned by approximately 90 ° to copy the paper 12 onto the transport belt 21. The guide 22 includes a conveyance guide 24 serving as conveyance guide means, and a tip pressure roller 25 held by the conveyance guide 24 and urged toward the conveyance belt 21. Further, a charging roller 26 serving as a charging unit for charging the surface of the transport belt 21 is provided.
[0028]
Here, the transport belt 21 is an endless or joined belt (these belts are referred to as “endless”), and is stretched between a transport roller 27 that is a driving roller and a tension roller 28 that provides tension. The sub-scanning motor 31 (FIG. 2) drives the transport roller 27 to rotate in the direction of arrow A (belt transport direction).
[0029]
As shown in FIG. 3, the transport belt 21 has a surface layer 21a that forms a sheet suction surface formed of a pure resin material having a thickness of about 40 μm, for example, without resistance control, for example, an ETFE pure material, and the surface layer 21a. And a back layer (medium resistance layer, earth layer) 21b which is made of the same material and is controlled by carbon.
[0030]
The thickness of the insulating layer (surface layer) 21a of the conveyor belt 21 affects the dielectric constant. As the thickness increases, the dielectric constant decreases, and the amount of electric charge placed on the belt when charged becomes smaller. According to an experiment, a desired electrostatic attraction force was obtained by setting the thickness of the surface layer 21a to 60 μm or less. However, in consideration of the range of the film thickness that varies in manufacturing, a scratch generated on the belt in an actual machine was considered. In this case, the electrostatic attraction force can be further improved by making the layer thickness as thin as possible within a range where the layer thickness does not become zero.
[0031]
The thickness of the back layer (medium resistance layer, earth layer) 21b of the conveyor belt 21 does not directly affect the electrostatic action, but as the total thickness of the belt increases, the rigidity increases and the belt is stretched on the actual machine. Sometimes it is difficult to ensure the flatness of the belt, while it cannot be made too thin to ensure the required strength. According to experiments, the thickness of the back layer 21b is preferably about 40 to 200 μm.
[0032]
By providing the resistance-controlled layer 21b on the entire back side of the conveyor belt 21 as a two-layer configuration in this way, after the electric charge is formed on the surface layer 21a which is an insulating layer in advance, the electric charge is further increased when the paper adsorbed on the belt comes into contact. It is possible to increase the electrostatic attraction force between the sheet and the conveyance belt 21 when the sheet is supplied. In the case of a single insulating layer, the suction force is reduced by half compared to the case of two layers, and in the case of a single layer, the position at which the paper starts to contact the belt faces the ground roller located inside the belt. However, such a restriction is eliminated by providing two layers.
[0033]
In this case, a desired electrostatic attraction force was obtained by using a surface resistance of 1E + 10Ω / □ or more as the surface layer 21a and a surface resistance of 1E + 08Ω / □ or less as the back layer 21b.
[0034]
The charging roller 26 is arranged so as to be in contact with the surface layer 21a of the conveyor belt 21 and rotate following the rotation of the conveyor belt 21, and apply 2.5 N to both ends of the shaft as a pressing force.
[0035]
The transport roller 27 also serves as an earth roller, is disposed in contact with the medium resistance layer 21 b of the transport belt 21, and is grounded via a ground line 29. A slit plate 32 is fixed to the shaft 27a of the transport roller 27, and a photo sensor 33 that detects a slit of the slit plate 32 forms an encoder 34. The sub-scanning motor 31 is driven to rotate based on the output of the encoder 34. By being controlled, the amount of rotation of the conveyance roller 27, that is, the amount of movement of the conveyance belt 21 is controlled.
[0036]
Here, as the outer diameter of the transport roller 27 provided with the slit plate 32 of the encoder 34 on the shaft 27a is larger than the counted number of one round of the slit plate 32 constituting the encoder 34, the paper 12 with respect to one pulse of the encoder output is larger. Can be reduced. That is, when high-precision feeding is required, it is more advantageous to reduce the actual paper feed amount per pulse of the encoder 34, which is the control information. On the other hand, as the outer diameter of the roller increases, the inertia at the time of operating the roller increases, and it becomes difficult for a printer to repeatedly start and stop the operation to perform a highly accurate positioning operation.
[0037]
Therefore, in this case, in order to realize high-accuracy control and high-accuracy repetition stop position accuracy, the transport roller 27 on the upstream side in the transport direction is used as a drive roller, and the transport roller 27 is a drive roller. Is larger than the diameter of the tension roller 28 as a driven roller. Specifically, the diameter of the tension roller 28 is set to the minimum diameter (actually, φ16 mm) that can withstand the bending of the belt 21. Thereby, the inertial load when rotating the transport belt 21 is reduced, and the stop position accuracy of the transport belt 21 is improved.
[0038]
In this way, the diameter of the transport roller 27 as a driving roller is made larger than the diameter of the tension roller 27 as a driven roller, and the transport belt 21 on the surface of the transport roller 27 with respect to the transport roller 27 as a drive roller. Is set higher (larger) than the friction coefficient of the surface of the tension roller 27 as a driven roller. Accordingly, it is possible to prevent the occurrence of slip between the transport roller 27 and the transport belt 21 and deterioration of image quality.
[0039]
Further, the transport belt 21 does not move (does not shift) with respect to the transport roller 27 which is a driving roller, and the tension roller 28 which is a driven roller slides inside the transport belt 21. Even if the axis parallelism with a certain tension roller 28 is not perfect, the deviation of the transport belt 21 is less likely to occur, and the image quality is prevented from deteriorating due to the position of the paper 12 fluctuating during the paper transport.
[0040]
As shown in FIG. 4, a belt guide member 35 is arranged on the back side of the transport belt 21 so as to correspond to the printing area (nozzle row range) P by the recording head 4. As shown in FIG. 5, the belt guide member 35 is held between frame members 36 holding the transport roller 27 and the tension roller 28 and the like.
[0041]
As shown in FIG. 4, the upper surface 35a of the belt guide member 35 projects toward the recording head 4 from a tangent line 37 between two rollers (the transport roller 27 and the tension roller 28) that support the transport belt 21. . Thereby, the transport belt 21 is pushed up and guided by the upper surface (guide surface) 35a of the belt guide member 35 in the printing area.
[0042]
That is, when a sheet is conveyed while being electrostatically attracted to the conveyance belt, the flatness of the conveyance belt is directly connected to the flatness of the sheet. When the string portion stretched by the rollers is used as a printing surface (image forming area by the image forming unit) in belt conveyance, wrinkles and the like of the belt are likely to occur. Further, when the belt is driven, the belt may dance at a chord portion of the belt that requires flatness. Therefore, the belt chord in the printing area where flatness is required is pushed up from the inside of the belt by a guide member so that a higher belt flatness can be obtained.
[0043]
Further, as shown in FIG. 5, a plurality of grooves 35b are formed in the main scanning direction, that is, in a direction orthogonal to the conveying direction, on the surface of the belt guide member 35 that contacts the rear surface of the conveying belt 21. The ribs 38 are formed to reduce the contact area with the conveyor belt 21 so that the conveyor belt 21 can move smoothly along the surface of the belt guide member 35. According to an experiment, it was confirmed that by setting the width of the rib 38 in the transport direction to 5 mm or less, the transport belt 21 can smoothly move on the surface of the belt guide member 35.
[0044]
That is, a desired charge is formed on the surface of the transport belt 21 at the printing position. The inner layer of the conveyor belt 21 is also affected by the electric charge. Under such conditions, the belt 21 is supported so as to be pushed up by the belt guide member 35 from the inside of the transport belt 21 stretched by at least two rollers, and the surface of the belt guide member 35 is formed of a flat surface. When the transport belt 21 is supported by ribs oriented in a direction parallel to the belt transport direction, the charge on the transport belt 21 is lost due to the movement of the transport belt 21, and the charge between the transport belt 21 and the paper 12 reaching the printing area is lost. The electrostatic attraction acting between them is reduced. Therefore, the configuration is such that the inside of the belt 21 is supported by the ribs 38 extending in a direction (main scanning direction) orthogonal to the transport direction of the belt guide member 35, thereby preventing loss of electric charge and reducing the attraction force to the paper. Can be maintained.
[0045]
Further, the upstream and downstream sides of the belt guide member 35 in the transport direction are inclined portions 35c and 35d so that the transport belt 21 smoothly follows the surface of the belt guide member 35.
[0046]
Here, on the upstream side in the transport direction of the recording head 4, a guide portion 24 a that guides the sheet on the transport belt 21 to a position where the transport belt 21 guided by the belt guide member 35 is substantially parallel to the recording head 4 is provided. A transfer guide 24 is provided as a transfer guide unit having the transfer guide 24. The transfer guide 24 has a front-end pressing roller 25 that is pressed and held on the side of the transfer belt 21 facing the transfer roller 27.
[0047]
That is, as described above, the inside of the transport belt 21 stretched between the rollers 27 and 28 is guided by the belt guide member 35, and the belt 27 is used to improve the flatness of the transport belt 21 by using the rollers 27. When the paper 12 is arranged so as to protrude from the tangent line between the papers 28, the paper 12 adsorbed and conveyed by the conveyance belt 21 is conveyed from the conveyance roller 27 on the upstream side in the conveyance direction while being stuck to the belt 21. Since a bent portion is formed in the portion 21 at a portion parallel to the recording head 4 by the belt guide member 35, there is a possibility that the sheet 21 is separated from the conveyor belt 21 and the sheet 21 is separated from the conveyor belt 21. At this time, the leading end of the paper 12 may come into contact with the recording head 4.
[0048]
Therefore, the guide surface 35a of the belt guide member 35 extends parallel to the print head 4 until the transfer belt 21 reaches a surface substantially parallel to the nozzle surface of the print head 4 beyond the bent portion (bend point) of the transfer belt 21. Until the paper 12 is guided by the recording head 4 or the carriage 3 so that the guide 12a of the transport guide 24 suppresses the floating of the paper 12 being conveyed. The paper 12 is guided to the printing area while preventing the paper 12 from contacting the printing paper.
[0049]
Here, as shown in FIGS. 6 and 7, the shaft 52 of the pressure roller 25 is rotatably supported by the groove-shaped support portion 51 formed on the transport guide 24 so as to be movable by at least 0.1 mm. The shaft 52 of the pressure roller 25 is pressed against the conveyance roller 27 by a spring 53 provided between the shaft 52 and a fixing member of the apparatus main body (not shown), and the pressure roller 25 is pressed and held on the conveyance belt 21. The transport guide 24 is fixed to a fixing member of the apparatus main body (not shown).
[0050]
With this configuration, it is possible to stably convey even the highly rigid paper 12. That is, when the rigidity of the paper 12 to be conveyed is high, the conveyance guide 24 is lifted by its waist, and the guide portion 24a that is trying to press the paper 12 on the flat portion of the conveyance belt 21 is also lifted, so that the pressing of the paper 12 becomes impossible. May be complete.
[0051]
Further, in order for the guide portion 24a of the transport guide 24 to press the sheet 12 closer to the nozzle of the recording head 4, the clearance between the guide portion 24a and the carriage 3 is reduced.
[0052]
Under such conditions, if the guide portion 24a of the transport guide 24 is lifted due to the stiffness of the sheet, it may interfere with the carriage 3. In order to prevent this interference, if a clearance is ensured, the range in which the paper can be pressed becomes narrow, and it may become insufficient to suppress the floating of the paper.
[0053]
The pressure roller 25 disposed at a position facing the transport roller 27 holds the sheet 12 between the pressure roller 25 and the transport belt 21 by the pressing force of the pressure roller 25, and reduces the transport force on the sheet 12. It has a function to obtain. If the pressure roller 25 is rotatably supported by the transport guide 24, a gap is formed between the pressure roller 25 and the transport belt 21 when the transport guide 24 is lifted by the stiffness of the paper 12. Cannot be obtained.
[0054]
Therefore, here, the conveyance guide 24 is fixed to the apparatus main body, so that the guide portion 24a is prevented from floating even when conveying a stiff sheet. The pressing roller 25 is freely held in the roller pressing pressure direction by the conveyance guide 24, but the pressing force is obtained by the spring 53 (elastic member) between the pressing roller 25 and the main body structure. Even if the transport guide 24 is fixed, the pressing roller 25 can be moved up and down according to the paper thickness, and a desired pressing force can be obtained, and a desired transport force can be obtained.
[0055]
Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 12 recorded by the recording head 4, a separation unit 41 for separating the paper 12 from the transport belt 22, and a paper discharge tray for stocking the paper 12 to be discharged 42.
[0056]
In the ink jet recording apparatus configured as described above, the paper 12 is separated and fed one by one from the paper feeding unit, and the paper 12 fed substantially vertically above is guided by the guide 22, and the transport belt 21 and the counter roller 23 The tip is guided by the transport guide 24 and pressed against the transport belt 21 by the tip pressing roller 25 to change the transport direction by approximately 90 °.
[0057]
At this time, a positive output and a negative output are alternately repeated from the high voltage power supply 30 (FIG. 1) to the charging roller 26 by a control circuit (not shown). In the voltage pattern, that is, in the sub-scanning direction that is the circling direction, plus and minus are alternately charged in a belt shape with a predetermined width. When the paper 12 is fed onto the positively and negatively charged conveyor belt 21, the paper 12 is polarized in the paper 12 to a charge opposite to the charged pattern, so that a capacitor connected in parallel is formed. The paper 12 is attracted to the transport belt 21, and the paper 12 is transported in the sub-scanning direction by the orbital movement of the transport belt 21.
[0058]
Therefore, by driving the recording head 4 in accordance with the image signal while moving the carriage 3, ink droplets are ejected onto the stopped paper 12 to record one line, and after the paper 12 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal indicating that the rear end of the sheet 12 has reached the recording area, the recording operation is terminated, and the sheet 12 is discharged to the discharge tray 42.
[0059]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1. FIG. 3 is a configuration diagram of a main part for explaining the configuration of the same device, and portions corresponding to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
In this case, the transport guide 24 has a tip pressure roller 61 and a second roller 62 at the distal end (the most downstream portion in the transport direction) of the guide portion 24.
[0060]
As shown in FIG. 9, the tip pressure roller 61 is formed by applying an elastomer 64 to a surface of a base 63 made of a highly slidable resin, and the base 63 is rotatably mounted on a support shaft 65. By using a highly slidable resin for the base 63, the base 63 can be easily rotated with respect to the support shaft 65.
[0061]
Accordingly, the roller 61 can rotate without rotating the support shaft 65 pressed by an elastic member such as a spring, so that the followability of the roller 61 to the transport belt 21 and the sheet 12 is not hindered. The paper 12 can be pressed. At this time, it is also possible to prevent the transport belt 21 from being damaged.
[0062]
That is, since at least the surface layer 21a of the transport belt 21 is made of resin as described above, if pressure is applied from the surface side with a roller, the belt surface may be damaged. When the scratch develops, the insulating layer (surface layer) 21a controlled at a film thickness of 40 μm is broken, and if a high charging voltage is applied in this state, the breaking of the insulating layer 21a may develop into a leak. There is.
[0063]
Thus, here, the surface of the roller 61 is formed of an elastomer as an elastic material, thereby suppressing the occurrence of scratches on the conveyor belt 21 and improving the productivity by two-color molding with a highly slidable resin. I have.
[0064]
Here, an elastomer is used as the elastic material, but rubber or another elastic resin can also be used as the elastic material. In this case, the elasticity of the elastic member is made softer than at least the elasticity of the conveyor belt, so that the risk of damage to the conveyor belt due to contact of the rollers with the conveyor belt can be reduced.
[0065]
The guide portion 24a of the transport guide 24 is intended to guide the paper 12 so that the paper 12 to be transported is attracted to the transport belt 21, but the thickness of the paper to be used is various and the thickest. When the clearance between the guide portion 24a and the transport belt 21 is set in the transport guide 24 for the paper, the paper cannot be pressed down by the belt 21 in the case of the thinnest paper. When the clearance is set to be narrow, the frictional resistance between the transport guide 24 and the sheet 12 affects the overall load of the transport system.
[0066]
Therefore, a second roller 62 capable of pressing the paper 12 is rotatably provided at the leading end of the guide portion 24a of the transport guide 24. The second roller 62 is transported by an elastic member such as a spring (not shown). The sheet 12 is pressed against the conveyor belt 21 by obtaining a reaction force from the sheet 24.
[0067]
By providing the second roller 62 together with the roller 61 (or the roller 25) in this way, the frictional resistance between the sheet 12 and the conveyance guide 24 can be reduced, and the sheet conveyance stability is improved. By using a configuration in which the paper is pressed by the second roller 62, the paper 12 can be efficiently pressed against the belt 21, and it is possible to prevent the paper 12 from floating when the transport paper 12 reaches the printing position. In addition, the electrostatic attraction force can be effectively applied to the sheet 12, and the conveyance stability of the sheet is improved.
[0068]
When the second roller 62 is provided in this manner, as shown in FIG. 10, it is preferable to form an escape portion 66 such as a concave portion in a portion of the belt guide member 35 facing the second roller 62.
[0069]
That is, when the second roller 62 is hard to hit the belt 21 due to the dimensional variation of the parts, or when a transport sheet thicker than the gap set between the second roller 62 and the belt 21 is transported, The transport load of the transport belt 21 will increase. When the load on the conveyor belt 21 increases, it becomes difficult to improve the accuracy of the stop position at the line feed of the conveyor belt 21 itself. Further, the transport belt 21 may be damaged.
[0070]
Therefore, when the belt guide member 35 is provided as described above, the load on the transport belt is reduced by making the second roller 62 abut on the transport belt 21 stretched in the space above the escape portion 66. It is possible to prevent the transport belt from being increased and to reduce the possibility of the transport belt being damaged.
[0071]
Next, the mounting structure of the transport guide 24 will be described with reference to FIG.
The transport guide 24 is integrally provided with a pin 71 serving as a reference in the vertical direction. The pin 71 is engaged with a height adjusting member 72 whose height can be adjusted, and the height position is determined by the height adjusting member 72.
[0072]
Then, the apparatus main body structure (apparatus main body member) 73 is sandwiched between the transport guide 24 and the height adjusting member 72, and the transport guide 24 is fastened and fixed to the main body structure 73 with fixing screws 74. The height adjusting member 72 is configured to be fixed to the main body structure 73 by a fastening member (not shown) after the height is adjusted.
[0073]
Therefore, in order to fix the transport guide 24, the height adjusting member 72 is positioned with high precision with respect to the reference dimension by a jig (not shown), and is fixed to the main body structure 73. Thereafter, the height of the transport guide 24 is determined by guiding the pins 71 of the transport guide 24 to the height adjusting member 72. Further, the transport guide 24 is screwed to the main body structure 73 or the height adjusting member 72 by a fixing screw 74.
[0074]
That is, the clearance between the second roller 62 of the transport guide 24 and the transport belt 21 is determined by the position where the transport guide 24 is assembled. Therefore, in order to manage this clearance with high accuracy, the transport based on the transport guide 23 is used as a reference. It is necessary to perform positioning with respect to the axis of the roller 27 using an adjustable mechanism.
[0075]
Therefore, as described above, the height position of the conveyance guide 24 is adjustable and fixed to the main body structure, so that the clearance between the second roller 62 and the conveyance belt 21 is made highly accurate, and the load on the paper conveyance is increased. Without causing any trouble, the leading end of the sheet can be reliably adhered to the belt 21 and conveyed.
[0076]
In the above embodiment, the present invention has been described as an example in which the present invention is applied to a serial type (shuttle type) ink jet recording apparatus in which a carriage scans. However, the present invention is similarly applied to a line type ink jet recording apparatus having a line type head. be able to.
[0077]
Further, the image forming apparatus according to the present invention can be applied to a facsimile apparatus, a copying apparatus, a printer / fax / copier multifunction peripheral, etc. in addition to the ink jet printer. Further, the present invention can be applied to an image forming apparatus that ejects a liquid other than ink, for example, a resist or a DNA sample in the medical field.
[0078]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, the roller on the upstream side in the transport direction is a drive roller for driving the transport belt, and the diameter and the friction coefficient of this drive roller are the diameter and the friction coefficient of the other rollers. Since it is larger, the deviation of the conveyor belt is reduced, and the paper can be stably transported with high accuracy, and the image quality is improved.
[0079]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of a main part of the image forming apparatus. FIG. 3 is a schematic description of a transport belt of the image forming apparatus. FIG. 4 is an enlarged view of a main part of FIG. 1; FIG. 5 is a perspective view of a guide member; FIG. 6 is a plan view of a main part of a transport guide; FIG. 7 is a side view of FIG. FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a main part of an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional explanatory view of a tip pressing roller of the image forming apparatus. FIG. 11 is an explanatory view of the structure for adjusting the position of the transport guide.
3 carriage, 4 recording head, 12 paper, 21 transport belt, 24 transport guide, 25 tip press roller, 26 charging roller, 27 transport roller, 28 tension roller, 35 belt guide member .

Claims (11)

無端状の搬送ベルト表面を帯電させて用紙を静電吸着して搬送し、前記用紙に画像形成手段により画像を形成する用紙搬送装置において、前記搬送ベルトを少なくとも２つのローラ間に架け渡し、これら２つのローラのうちの用紙搬送方向上流側のローラを駆動ローラとし、この駆動ローラは、直径が他のローラよりも大きく、かつ、前記搬送ベルトの内側面との摩擦係数が他のローラよりも大きいことを特徴とする画像形成装置。In a paper transporting apparatus that charges an endless transport belt surface, electrostatically attracts and transports the paper, and forms an image on the paper by an image forming unit, the transport belt is bridged between at least two rollers. Of the two rollers, the roller on the upstream side in the paper transport direction is a drive roller, and this drive roller has a larger diameter than the other rollers and has a coefficient of friction with the inner surface of the transport belt that is higher than that of the other rollers. An image forming apparatus characterized by being large. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記画像形成手段に対向する位置で前記搬送ベルトを内側からガイドするベルトガイド手段を設け、このベルトガイド手段のガイド面は前記２つのローラの接線よりも突出していることを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a belt guide unit that guides the transport belt from the inside at a position facing the image forming unit, and a guide surface of the belt guide unit is larger than a tangent line of the two rollers. An image forming apparatus characterized by being projected. 請求項２に記載の画像形成装置において、前記ベルトガイド手段のガイド面は搬送方向と直交する方向の少なくとも２本のリブが形成されていることを特徴とする画像形成装置。3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the guide surface of the belt guide has at least two ribs formed in a direction perpendicular to a conveying direction. 請求項３に記載の画像形成装置において、前記ベルトガイド手段のリブは少なくとも１本の幅が５ｍｍ以下であることを特徴とする画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein at least one of the ribs of the belt guide has a width of 5 mm or less. 請求項２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記画像形成手段の搬送方向上流側に前記搬送ベルト上の用紙を画像形成手段と前記搬送ベルトとが略平行になる位置までガイドする搬送ガイド手段を設け、この搬送ガイド手段には前記駆動ローラに対向して前記搬送ベルト側に加圧保持されたコロを有することを特徴とする画像形成装置。5. The image forming apparatus according to claim 2, wherein a sheet on the transport belt is guided upstream of the image forming unit in a transport direction to a position where the image forming unit and the transport belt are substantially parallel to each other. An image forming apparatus, comprising: a conveyance guide unit, wherein the conveyance guide unit includes a roller that is opposed to the driving roller and is pressed and held on the conveyance belt side. 請求項５に記載の画像形成装置において、前記搬送ガイド手段に設けたコロは加圧方向に少なくとも０．１ｍｍの移動が可能なように搬送ガイド手段に回動可能に保持され、このコロを支持する軸を加圧する加圧手段が設けられ、前記搬送ガイド手段は本体に対し固定されていることを特徴とする画像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the rollers provided on the transport guide unit are rotatably held by the transport guide unit so as to be able to move at least 0.1 mm in the pressing direction, and support the rollers. An image forming apparatus, wherein a pressurizing means for pressurizing a shaft is provided, and the transport guide means is fixed to the main body. 請求項５又は６に記載の画像形成装置において、前記搬送ガイド手段に設けたコロは少なくとも表面が弾性材で形成され、この弾性材はエラストマー、ゴム又は弾性樹脂で形成され、少なくともその弾性は、当接する前記搬送ベルトの弾性より柔らかいことを特徴とする画像形成装置。7. The image forming apparatus according to claim 5, wherein at least a surface of the roller provided on the conveyance guide unit is formed of an elastic material, and the elastic material is formed of an elastomer, rubber, or an elastic resin. An image forming apparatus, wherein the conveying belt is softer than the elasticity of the conveying belt. 請求項５ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記搬送ガイド手段の搬送方向最下流側部分に第２のコロが回動自在に設けられていることを特徴とする画像形成装置。8. The image forming apparatus according to claim 5, wherein a second roller is rotatably provided at a most downstream portion of the transport guide means in a transport direction. 請求項８に記載の画像形成装置において、前記第２のコロは搬送する用紙を前記搬送ベルト側に押し付けることが可能であることを特徴とする画像形成装置。9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the second roller is capable of pressing a sheet to be conveyed against the conveying belt. 請求項８又は９に記載の画像形成装置において、前記ガイド手段には前記第２のコロに対応する位置に搬送ベルトの内側とは接触しない逃げ部が形成されていることを特徴とする画像形成装置。10. The image forming apparatus according to claim 8, wherein a relief portion that does not contact the inside of the transport belt is formed at a position corresponding to the second roller in the guide unit. apparatus. 請求項５ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置において、前記搬送ガイド手段は前記搬送ベルトに対して高さ位置を調節可能に装置本体部材に固定されていることを特徴とする画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 5, wherein the conveyance guide unit is fixed to an apparatus main body member such that a height position of the conveyance guide unit can be adjusted with respect to the conveyance belt. .

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