JP4314202B2 - 静電吸着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、用紙等の記録媒体を吸着、搬送する静電吸着装置と、これを用いたインクジェット記録装置等の画像形成装置に関する。

無端状の搬送ベルトを周回させながら帯電手段によりその表面に電界を与え、それにより用紙等の記録媒体を吸着、搬送する静電吸着装置については用紙がベルトから剥がれずにそのまま巻き込まれてしまうことがあった。

特開２００４−１７５４９０号公報 特開平１０−１６６５６３号公報

このため、特許文献１，２に記載されているように、搬送ベルトの分離部に分離爪を設けた装置が多く提案されている。この分離爪は、全面が幅広のベルト面に吸着されている用紙を剥がす構成上、ベルト面にはその幅方向において適当数の爪部が摺接されている。そして、このように設けられる分離爪はベルトに対する接触圧を大きくことで、分離爪が確実にベルトに摺接して分離不良が発生しにくくなる。

しかしながら、分離爪はベルトに対する接触圧を大きいと、ベルトの寿命が極端に短くなると言う問題があり、このため分離爪のベルトに対する接触圧は小さい程好ましい。しかし、接触圧の小さい分離爪はベルトに対する接触位置や接触角度にバラツキが生ずると、一部の爪部がベルト面から浮き上がってしまうことがあった。そして、一部分離爪の浮き上がり等が原因となって分離不良による用紙ジャムが発生する恐れがあった。

本発明はこのような問題点にかんがみ、分離爪の浮き上がり等を防止して安定した良好な分離性能が確実に得られる静電吸着装置及び画像形成装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決するために、本発明は、複数のローラに巻き掛けられた無端状のベルト部材を有し、該ベルト部材を周回させながら帯電手段により前記ベルト部材の表面に電界を与えることにより記録媒体を吸着・搬送する静電吸着装置において、前記複数のローラのうち、記録媒体搬送方向下流側のローラと対向する位置に配置され、前記ベルト部材と摺接して、前記記録媒体を前記ベルト部材から剥がす分離爪と、前記記録媒体搬送方向下流側に設けられたローラを支持し、かつ前記記録媒体搬送方向下流側に設けられたローラを位置決めする位置決め受け部が形成されたガイド部材と、前記ベルト部材の幅方向に複数配置された前記分離爪を保持し、前記分離爪を前記ベルト部材に対して位置決めする羽根を前記ベルト部材の幅方向の両端に有し、かつ、前記ガイド部材に着脱可能に設けられた分離爪保持ユニットとを備え、該分離爪保持ユニットの前記羽根が、前記ガイド部材の前記位置決め受け部に挿着されることにより、前記分離爪が前記ベルト部材に対して位置決めされることを特徴とする静電吸着装置を提案する。

なお、本発明は、前記分離爪保持ユニットを前記ガイド部材の前記位置決め受け部にスライドして挿入することにより前記位置決め部材の羽根が前記位置決め受け部に係合して挿着されると、効果的である。
さらに、本発明は、前記分離爪保持ユニットには、前記ベルト部材の表面に付着した紙粉を除去するためのクリーニング手段及び前記ベルト部材の表面に接触して前記ベルト部材表面の電荷を除去するための除電ブラシの少なくとも一方が当該分離爪保持ユニットに対して着脱可能に取り付けられていると、効果的である。

さらにまた、本発明は、前記分離爪保持ユニットには、前記分離爪が複数個設けられているとともに、該分離爪には爪部と剥がした記録媒体の搬送をガイドするガイド翼とを備えていると、効果的である。

また、上記課題を解決するために、本発明は、請求項１ないし４の何れかに記載の静電吸着装置を用いたことを特徴としている。

なお、本発明は、前記記録媒体に対して液滴を吐出して画像を形成する記録ヘッドを備えていると、効果的である。

本発明によれば、分離爪の接触位置、接触角度を正確に位置決めすることができ、しかもベルトへの接触圧も小さくすることができる。よって、記録媒体を確実に分離することができるとともにベルトの短命化を防ぐことができる。

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。図1は本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるインクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図である。

画像形成装置は、装置本体１の内部に、画像を形成するための画像形成部２を備え、該画像形成部２は記録媒体としての用紙を副走査方向に搬送する搬送ベルト装置３及び用紙５に画像を形成する記録ヘッド４を有している。本実施形態の記録ヘッド４は、図示していないが、用紙５の搬送方向に沿って並べて配置された複数のライン型液滴吐出ヘッドからなり異なる色の液滴を吐出する少なくとも４個を備えている。この記録ヘッド４は、不図示のキャリッジ上に搭載され、該キャリッジを主走査方向に移動させ、用紙５を用紙搬送方向（副走査方向）に送りながら記録ヘッド４から液滴を吐出させて画像形成を行うシャトル型としている。なお、記録ヘッド４としては、インク流路内（圧力発生室）のインクを加圧する圧力発生手段（アクチュエータ手段）として圧電素子を用いてインク流路の壁面を形成する振動板を変形させてインク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させるいわゆるピエゾ型のもの、あるいは発熱抵抗体を用いてインク流路内でインクを加熱して気泡を発生させることによる圧力でインク滴を吐出させるいわゆるサーマル型のもの、インク流路の壁面を形成する振動板と電極とを対向配置し、振動板と電極との間に発生させる静電力によって振動板を変形させることで、インク流路内容積を変化させてインク滴を吐出させる静電型のものなどを用いることができる。

次に、画像形成時における用紙の流れについて説明する。
装置本体１の画像形成部２の下部には本体給紙部６が設けられ、該本体給紙部６の給紙ローラ７が作動すると、記録媒体としての用紙５が重送防止手段（図示せず）介して１枚ずつ給紙される。給紙された用紙５は、画像形成部手前のレジストローラ８に突き当てられて整合された後、搬送ベルト装置３へ搬送され、搬送ベルト装置３の搬送中に記録ヘッド４によって画像形成される。画像形成を終えた用紙５は搬送ローラ１０，１１，１２，１３及び排紙ローラ１４を介して装置本体１の上部に設けた排紙部１５に反転排紙される。

図２は、図１に示した画像形成装置の搬送ベルト装置３の部分を拡大した説明図である。
搬送ベルト装置３は、下方から給紙された用紙５を記録ヘッド４に対向させて搬送するための駆動ローラである搬送ローラ３２とテンションローラである従動ローラ３３間に架け渡した無端状の搬送ベルト３を有している。この搬送ベルト３１の表面を帯電させるために高圧電源から交番電圧である高電圧が印加される帯電手段である帯電ローラ３４と、搬送ベルト３１を記録ヘッド４の対向する領域でガイドするガイド部材３５と、用紙５を搬送ローラ３２に対向する位置で搬送ベルト３１に押し付ける押さえコロ（加圧コロ）３６と、記録ヘッド４によって画像が形成された用紙５を搬送ベルト３１から分離するための分離爪３７とを備えている。

この搬送ベルト装置３は、ベルトモータ１３１からタイミングベルト１３２及びタイミングローラ１３３を介して搬送ローラ３２が回転されることで、搬送ベルト３１が図２の矢印Ａ方向に周回するように構成してある。なお、搬送ベルト３１は、例えば、抵抗制御を行っていない純粋な樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同村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）との２層構造のもの等を採用できる。

また、従勤ローラ３３と帯電ローラ３４との間に、搬送ベルト３１の表面に付着した紙粉等を除去するためのクリーニング手段として、例えば、マイラー（商品名）からなるクリーニングフィルム４５と、搬送ベルト３１表面の電荷を除去するための除電ブラシ４６とを備えている。

分離爪３７は、図３に示すように、複数個、本例では７個設けられ、それぞれ分離爪保持ユニット４０の支持腕４１に回転軸３７ａが軸支されている。そして、図４に示すように、分離爪３７は分離爪保持ユニット４０間に挿着したスプリング４２によって回転軸３７ａを中心として図４の時計方向の回動力が付勢されることにより搬送ベルト３１への摺接圧が与えられている。個々の分離爪３７は、爪部３８の両側に用紙５をガイドするガイド翼３９が設けられ、ガイド翼３９は分離した用紙５を確実に搬送ローラに向けて案内する用をなしている。分離爪保持ユニット４０は、分離爪３７の他に上記したクリーニングフィルム４５及び除電ブラシ４６が着脱可能に設けられている。

ところで、分離爪３７は搬送ベルト３１に対して掛ける圧が小さい程、搬送ベルト３１の寿命を伸ばす上で好ましい。しかし、分離爪３７の搬送ベルト３１への圧が小さくしていると、爪の接触位置や角度がバラツキで分離爪３７が搬送ベルト３１から浮き上がって分離不良を発生させる問題が起こることは先に説明した。

そこで、本発明では分離爪３７を実質上、直接的に搬送ベルト３１に位置決めを行って設置している。図３及び図４に示す実施形態では、分離爪３７を支持する分離爪保持ユニット４０に両側部に位置決め羽根４３を設け、この位置決め羽根４３が図５に示すように、従動ローラ３３を支持するガイド板３３ａに形成した受け部３３ｂにスライド装着される。

このように、従動ローラ３３を支持するガイド板３３ａに位置決めして装着されることにより、分離爪３７の搬送ベルト３１に対する接触位置及び接触角度を正確に決めることができる。

また、分離爪３７は図６に示すように、ベルトの位置を調整するための調整用板金５０に設けた受け部５１に位置決め用羽根４３を装着しても上記実施形態と同様の効果が得られる。この調整用板金５０について簡単説明すると、図７に示すように、搬送ベルト装置３は四点で支持する構成とするとともに、そのうちの１つの点については調整用板金５０を設けて位置調整ができるようにしている。これによって、搬送ベルト装置３を、搬送ベルト３１の平面度を維持した状態でフレーム部材であるサブ側板５１、５２で支持して取り付けることができ、また、搬送ベルト３１を取り外し、或いは、交換した場合でも平面度の再現性を維持することができる。

すなわち、搬送ベルト装置３を四点で支持する構成とする場合に、四点のいずれもサブ側板５１，５２及び支板５３に直接的に固定すると、搬送ベルト装置３自体に振れ、歪みなどが生じて平面度を出すことが難しく、また、フレーム部材となるサブ側板５１，５２及び支板５３に歪みなどが生じているとその影響をそのまま受けることになり、仮に、初期組み立て時に治具を用いて強制的に平面度が出るように取り付けたとしても、一旦、取り外すと平面度を再現することが困難になる。

これに対して、三点をフレーム部材であるサブ側板５１，５２及び支板５３に直接的に取り付けた場合には、一般的に振れ、歪みなどが生じない状態で取り付けることができる。そこで、残りの一点は、三点を固定して平面度を出した後に、平面度が出ている搬送ベルト装置３の位置に合わせて位置を調整できる調整用板金５０の取り付け位置を調整し、この調整用板金５０に取り付けることで搬送ベルト装置３に対して振れや歪みが殆ど発生しないので、一且取り外しても、再度の組み付け時や交換時に平面度を再現することができる。

このように構成される調整用板金５０に分離爪保持ユニット４０を取り付ければ、分離爪３７の搬送ベルト３１に対する接触位置及び接触角度を正確に決めることができる。また、分離爪保持ユニット４０を搬送ベルト３１に対して正確に取り付けると、該ユニットに着脱可能に取り付けたクリーニングフィルム４５や除電ブラシ４６の設置位置も常に正しい位置にすることができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態であるインクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図である。 図１に示した画像形成装置の搬送ベルト装置の部分を拡大した説明図である。 分離爪保持ユニットを示す斜視図である。 分離爪保持ユニットを示す側面説明図である。 分離爪保持ユニットを示すローラガイドに装着した状態の側面説明図である。 ベルト調整用板金を示す断面説明図である。 ベルト調整用板金の作用を説明する説明図である。

符号の説明

１ 装置本体
２ 画像形成部
３ 搬送ベルト装置
５ 用紙
６ 本体給紙部
３１ 搬送ベルト
３３ｂ 受け部
３７ 分離爪
４０ 分離爪保持ユニット
４２ 位置決め羽根
５０ 調整用板金５０

Claims (6)

1. 複数のローラに巻き掛けられた無端状のベルト部材を有し、該ベルト部材を周回させながら帯電手段により前記ベルト部材の表面に電界を与えることにより記録媒体を吸着・搬送する静電吸着装置において、
   前記複数のローラのうち、記録媒体搬送方向下流側のローラと対向する位置に配置され、前記ベルト部材と摺接して、前記記録媒体を前記ベルト部材から剥がす分離爪と、
   前記記録媒体搬送方向下流側に設けられたローラを支持し、かつ前記記録媒体搬送方向下流側に設けられたローラを位置決めする位置決め受け部が形成されたガイド部材と、
   前記ベルト部材の幅方向に複数配置された前記分離爪を保持し、前記分離爪を前記ベルト部材に対して位置決めする羽根を前記ベルト部材の幅方向の両端に有し、かつ、前記ガイド部材に着脱可能に設けられた分離爪保持ユニットと
   を備え、
   該分離爪保持ユニットの前記羽根が、前記ガイド部材の前記位置決め受け部に挿着されることにより、前記分離爪が前記ベルト部材に対して位置決めされることを特徴とする静電吸着装置。
2. 請求項１に記載の静電吸着装置において、前記分離爪保持ユニットを前記ガイド部材の前記位置決め受け部にスライドして挿入することにより前記位置決め部材の羽根が前記位置決め受け部に係合して挿着されることを特徴とする静電吸着装置。
3. 請求項１または２に記載の静電吸着装置において、前記分離爪保持ユニットには、前記ベルト部材の表面に付着した紙粉を除去するためのクリーニング手段及び前記ベルト部材の表面に接触して前記ベルト部材表面の電荷を除去するための除電ブラシの少なくとも一方が当該分離爪保持ユニットに対して着脱可能に取り付けられていることを特徴とする静電吸着装置。
4. 請求項１ないし３の何れかに記載の静電吸着装置において、前記分離爪保持ユニットには、前記分離爪が複数個設けられているとともに、該分離爪には爪部と剥がした記録媒体の搬送をガイドするガイド翼とを備えていることを特徴とする静電吸着装置。
5. 請求項１ないし４の何れかに記載の静電吸着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５に記載の画像形成装置において、前記記録媒体に対して液滴を吐出して画像を形成する記録ヘッドを備えていることを特徴とする画像形成装置。

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