JP2001026332A - 画像記録装置及びシート搬送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は電極とシートとの位置関係を制御す
ることにより、シート端部のめくれを抑制すると共に、
シートの搬送性能、搬送安定性の改善を図った画像記録
装置を提供することを目的としている。 【解決手段】 上記課題を解決するために、本発明に係
る画像記録装置は、極性の異なる短冊状の電極を交互に
配設し、前記シートを静電気力によって吸着搬送する搬
送ベルトと、前記搬送ベルトにシートを送る搬送手段
と、前記搬送ベルトによって搬送されるシートに画像を
記録する記録手段と、前記搬送ベルトの所定位置に設け
られた電極マーカーと、前記電極マーカーを検出するマ
ーカー読取手段と、該マーカー読取手段による前記電極
マーカーの検出に応じて、シートの先端が前記搬送ベル
トの電極の搬送方向上流側端辺に一致するようにシート
を搬送するように前記搬送手段を制御する制御手段とを
有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、静電気によってシ
ートを吸着搬送する搬送ベルトを有する画像記録装置に
於いて、吸着性能、搬送性能及び動作安定性の向上を図
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の静電吸着方式のシート搬送装置を
有するインクジェット記録装置について、図を用いて説
明する。図８に示す画像記録装置50は、画像記録を行う
ための複数の記録ヘッド51、シートを搬送するための静
電吸着方式のシート搬送装置である静電吸着ベルト52を
有している。記録ヘッド51は搬送されるシート幅と略等
しい幅に吐出口を配列したライン型であり、各色のイン
クを吐出するために複数の記録ヘッド（イエロー51Ｙ、
マゼンタ51Ｍ、シアン51Ｃ、ブラック51Ｋ）が搬送方向
に配列されている。

【０００３】上記ライン型の記録ヘッドを採用した場
合、記録ヘッドをキャリッジに搭載して走査させるシリ
アル型と比較して高速な画像形成が必要であるが、長い
距離を平面的に搬送する必要がある。しかし高速である
が故に記録直後は吐出されたインクが未定着であり、シ
ート保持のために記録面に接触すると画像を乱してしま
うおそれがある。そこでこのような装置に於いては静電
吸着手段を備えた静電吸着ベルト52にシートの記録面裏
側を吸着させ、記録面に接触せずに搬送するように構成
している。

【０００４】静電吸着ベルト52の静電吸着手段とは、異
なる極性の短冊状の電極を交互に配設したくし歯電極5
3、54であり、また静電吸着ベルト52は駆動ローラ57、
従動ローラ58、圧力ローラ59等によって張架されてい
る。静電吸着ベルト52の幅方向両端部には、両電極に給
電するためのランド部53ａ、54ａが夫々極性を異にして
設けられている。そしてこのランド部53ａ、54ａにそれ
ぞれ給電ブラシなどの給電手段55、56を設け、高電圧を
印加することにより静電気を発生させてシートを吸着さ
せている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし上記静電吸着手
段において、くし歯電極53、54に電圧を印加した場合に
生ずる電界の強度は必ずしも均一に分布するわけではな
く、電界により発生する吸着力もこれに従う。これは電
極パターンの形状と密接な関係があり、電極のない部
分、電極の移動方向端辺（以下電極エッジという）、電
極の中央部などで電気力線の密度分布が変化するためで
ある。すなわち図９に示すように、くし歯電極53、54の
端辺である電極エッジ53ｂ、54ｂ付近では強い静電圧が
発生し、強い吸着力が発生する。逆に電極のない部分や
電極の中央部などでは静電気力が弱く、吸着力もこれに
従って弱くなる。

【０００６】一方、シートを静電吸着ベルト52で搬送す
る際に、シート端部の吸着力が不足していると反り等の
形状のくせによってシートが静電吸着ベルト52に密着し
ない場合があり、めくれが発生しやすい。すなわち図10
に示すくし歯電極53、54とシートＳとの位置関係におい
て、シート端部が電極エッジ53ｂ、54ｂに位置している
(a)(d)においてはめくれが発生するおそれはないが、シ
ート端部が電極のない部分又は中央部に位置している
(b)(c)(e)(f)においてはめくれ等が発生するおそれがあ
る。

【０００７】このようなめくれが発生すると、例えば記
録ヘッドに代表されるような、静電吸着ベルト52上部に
近接して設置された装置にシートが接触するという事故
も生じうる。周辺装置に接触したシートは、部分的もし
くは全面的に平面性を急速に失い、搬送状態に相当な悪
影響を及ぼす。またシートに接触した記録ヘッド51は、
その記録能力に致命的な打撃を受けることもあり得る。
しかるに従来においては、静電吸着ベルト52の電極と吸
着されたシートとの位置関係に関しては、特段の注意は
払われていなかった。

【０００８】そこで本発明は電極とシートとの位置関係
を制御することにより、シート端部のめくれを抑制する
と共に、シートの搬送性能、搬送安定性の改善を図った
画像記録装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る画像記録装置は、極性の異なる短冊状
の電極を交互に配設し、前記シートを静電気力によって
吸着搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトにシートを
送る搬送手段と、前記搬送ベルトによって搬送されるシ
ートに画像を記録する記録手段と、前記搬送ベルトの所
定位置に設けられた電極マーカーと、前記電極マーカー
を検出するマーカー読取手段と、該マーカー読取手段に
よる前記電極マーカーの検出に応じて、シートの先端が
前記搬送ベルトの電極の搬送方向上流側端辺に一致する
ようにシートを搬送するように前記搬送手段を制御する
制御手段とを有することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】［第一実施形態］本発明に係る画
像記録装置の実施形態について、図を用いて説明する。
図１は本実施形態に係る画像記録装置の構成を説明する
ブロック図、図２はシート搬送装置の上面図及び給電手
段を説明する図、図３はシート搬送装置の部分拡大図、
図４は動作を説明するフローチャートである。

【００１１】図１に示す画像記録装置は、制御手段であ
るマイクロコンピュータ１、マイクロコンピュータ１が
実行するソフトウェア及び固定データなどを格納するＲ
ＯＭ２、一時的にデータを記憶するＲＡＭ３、データを
演算するＭＰＵ４、外部の電気素子とのインタフェイス
機能を有する入出力器５、一次的なデータ又は揮発する
と都合の悪いデータを記憶するＮＶＲＡＭ６等を有して
いる。入出力器５には駆動モータ16を駆動制御するため
のモータ駆動回路７、記録ヘッドを駆動するためのヘッ
ド駆動回路８が接続されている。

【００１２】記録ヘッド９は搬送ベルトである静電吸着
ベルト10と対向して配置されている。この記録ヘッド９
は搬送されるシート幅と略等しい幅に吐出口を配列した
ライン型であり、１インチあたり数百個またはそれ以上
の割合で、合計で数千個またはそれ以上のインク吐出ノ
ズルが、ほぽ線状に配置されるように一体的に構成され
ている。さらに各色のインクを吐出するために複数の記
録ヘッド（イエロー９Ｙ、マゼンタ９Ｍ、シアン９Ｃ、
ブラック９Ｋ）が搬送方向に配列されている。

【００１３】シートは静電吸着方式のシート搬送装置で
ある静電吸着ベルト10によって吸着搬送される。静電吸
着ベルト10は静電吸着手段として異なる極性の短冊状の
電極を交互に配設したくし歯電極11、12を有し、駆動ロ
ーラ13、従動ローラ14、圧力ローラ15等によって張架さ
れている。駆動ローラ13には駆動モータ16の駆動力がモ
ータベルト17を介して伝達される。

【００１４】図2(a)に示す如く、くし歯電極11、12は静
電吸着ベルト10の幅方向両端部に両電極に給電するため
のランド部11ａ、12ａを、夫々極性を異にして設けてい
る。そしてこのランド部11ａ、12ａに対応する位置に、
それぞれ搬送方向に長い給電手段18、19を接触させてい
る。

【００１５】図2(b)に示す如く、給電手段18は基材18ａ
に導電性のブラシ18ｂを植えたものであり、高電圧接続
点18ｃから供給される数キロボルトの高電圧をランド部
11ａ、12ａからくし歯電極11、12に印加する。すると電
圧の印加されたくし歯電極11、12間には静電気が発生す
る。この給電された部分にシートが到達すると、電極間
に生じた電界によってシートが分極し、その結果引きつ
け合う静電気力が生じて、シートＳと静電吸着ベルト10
が吸着する。

【００１６】ここで吸着力が発生するのは給電されてい
る部分のみであり、図2(a)に破線にて示す領域を吸着部
20と称する。なお負極はグランド電位に接続するか、ま
たは負の電圧が印加する場合の両方が考えられるが、実
際の機器の要求機能及び性能などの実装上の事情によっ
て、いずれかを選択することでよい。

【００１７】さらに図３に示すように、本実施形態にお
いて静電吸着ベルト10には、全周にわたって電極マーカ
ー21を設けている。この電極マーカー21は全てのくし歯
電極11、12の上流側端辺（以下電極エッジ11ｂ、12ｂと
いう。図2(a)参照）に対応して設けており、マーカー読
取手段であるエッジセンサ22によって読み取られること
により各電極エッジ11ｂ、12ｂの位置を知ることができ
るよう構成している。電極マーカー21を検出してからの
経過時間は、図示しないタイムカウンタによって計測さ
れる。

【００１８】また静電吸着ベルト10の上流側には図示し
ない給送手段から給送されたシートを停止、搬送させる
レジストローラ対23が設けられており、所定のタイミン
グでシートを静電吸着ベルト10に送り出すよう構成して
いる。かかる構成の画像記録装置の動作について、図４
を用いて説明する。

【００１９】まず画像記録が開始されると、図示しない
給送手段よりシートを供給し、レジストローラ対23によ
って静電吸着ベルト10の上流側において停止させる（Ｓ
１）。そしてエッジセンサ22が静電吸着ベルト10上の電
極マーカー21を検出するまで待機し（Ｓ２）、検出した
ら電極マーカー21からのタイムカウンタをクリアする
（Ｓ３）。そしてタイムカウンタが所定の値に達するま
で待機し（Ｓ４）、これに同期してレジストローラ対23
によってシート搬送を開始する（Ｓ５）ことにより、シ
ート先端を搭載可能な最も近い電極エッジ11ｂ、12ｂに
一致させて静電吸着ベルト10に搭載することができる。

【００２０】上記構成に依れば、比較的低コストである
ことが期待されるマーカー手段を用いてくし歯電極11、
12の電極エッジ11ｂ、12ｂを検出することができる。こ
のため、装置の製造コストの上昇を軽微に抑制しつつ、
大幅な性能の向上を図ることができる。またくし歯電極
11、12のパターンは等間隔に配置されるため、あらかじ
め準備すべき所定の時間も単一であり、これを記憶する
手段のコスト上昇も最小限のものとすることができる。
従って高品質な記録画像を安定的に得ることができ、記
録性能の向上を図ることができる。

【００２１】［第二実施形態］

【００２２】次に、本発明に係る画像記録装置の第二実
施形態について図を用いて説明する。図５は本実施形態
に係るシート搬送装置の電極マーカを説明する図、図６
はシート搬送装置のエンコーダを説明する図、図７は動
作を説明するフローチャートであって、上記第一実施形
態と説明の重複する部分については同一の符号を付して
説明を省略する。

【００２３】上記第一実施形態においては、電極マーカ
ー21による電極エッジ11ｂ、12ｂを検出する機構と、電
極マーカー21を検出してからの経過時間を計測するタイ
ムカウンタ設けて示した。これに対し本実施形態におい
ては、静電吸着ベルト10の基準位置を示す基準マーカー
24と、静電吸着ベルト10の回転と共に一定の距離感覚で
パルスを出力するベルトエンコーダ25、及びベルトエン
コーダ25からの出力信号を計数する図示しないベルトカ
ウンタを設けている。

【００２４】基準マーカー24は、図５に示すように、静
電吸着ベルト10上の特定の箇所に設けられており、エッ
ジセンサ22によって検出される。マーカー及びセンサの
構成としては既知の様々なものを使用することができる
が、本実施形態においては基準マーカー24として静電吸
着ベルト10上にアルミ箔などの金属箔を貼ったものと
し、これを発光素子及び受光素子を有するエッジセンサ
22によって、反射光を検知することにより基準マーカー
24を検知するよう構成している。

【００２５】ベルトエンコーダ25は、図６に示す如く静
電吸着ベルト10の搬送方向全周に敷設したスケール部25
ａと、静電吸着ベルト10近傍に配置されスケール部25ａ
を読み取るセンサ部25ｂとから構成されている。ベルト
エンコーダ25はくし歯電極11、12の電極エッジ11ｂ、12
ｂを検出するために充分に高精細なものを使用する。

【００２６】上記構成の画像記録装置の動作について、
図７を用いて説明する。まず画像記録が開始されると、
図示しない給送手段よりシートを供給し、レジストロー
ラ対23によって静電吸着ベルト10の上流側において停止
させる（Ｓ10）。そしてベルトカウンタが初期化されて
いるかどうかを判断する（Ｓ11）。ベルトカウンタが初
期化されていなければ基準マーカー24を検出するまで待
機し（Ｓ12）、基準マーカー24を検出してベルトカウン
タを初期化する（Ｓ13）。

【００２７】ベルトカウンタが初期化されていたら、ベ
ルトカウンタの値が最も近い電極エッジ11ｂ、12ｂを示
す値になるまで待機し（Ｓ14）、シート搬送を開始する
（Ｓ15）。このように構成することにより、上記第一実
施形態と同様、静電吸着ベルト10の全周に離散的に存在
する電極エッジ11ｂ、12ｂのうち搭載可能な最も近いも
のに、かならずシート先端を一致させることができる。

【００２８】上記構成に依れば、マーカー及びセンサを
一度しか用いずに高精度なエンコーダを用いたことによ
り、より安定的に高精度な制御が可能となる。そのため
マーカー及びセンサを電極毎に用いる第一実施形態に比
して、安定的にさらに高品質な記録画像を記録すること
ができる。

【００２９】なお、上記各実施形態において、タイミン
グ制御をソフトウェアによるものとして説明したが、同
様の制御を機械的装置を用いて行うことでも良い。

【００３０】

【発明の効果】上記説明した如く本発明に係る画像記録
装置に於いては、搬送ベルト上の電極に対応して電極マ
ーカーを設け、各電極のエッジ部にシート先端を一致さ
せて吸着ベルトに搭載させるよう構成したことにより、
シートの搬送安定性を向上させることができ、また搬送
事故の低減による処理効率の向上を図ることができる。

【００３１】また搬送安定性が向上することにより、構
成する装置の設計上の余裕度の向上が得られ、その結果
装置の生産コストの低減という経済効果も期待できる。
さらに搬送事故の低減によるシートの破棄率の低減も図
ることができ、資源の有効活用を図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態に係る画像記録装置の構成を説明
するブロック図である。

【図２】シート搬送装置の上面図及び給電手段を説明す
る図である。

【図３】シート搬送装置の部分拡大図である。

【図４】動作を説明するフローチャートである。

【図５】第二実施形態に係るシート搬送装置の電極マー
カを説明する図である。

【図６】第二実施形態に係るシート搬送装置のエンコー
ダを説明する図である。

【図７】動作を説明するフローチャートである。

【図８】従来の静電吸着方式のシート搬送装置を有する
記録装置を説明する図である。

【図９】電極近傍の電気力線の密度分布を説明する図で
ある。

【図１０】くし歯電極とシートＳとの位置関係を説明す
る図である。

【符号の説明】

Ｓ …シート １ …マイクロコンピュータ ２ …ＲＯＭ ３ …ＲＡＭ ４ …ＭＰＵ ５ …入出力器 ６ …ＮＶＲＡＭ ７ …モータ駆動回路 ８ …ヘッド駆動回路 ９ …記録ヘッド 10 …静電吸着ベルト 11 …くし歯電極 11ａ …ランド部 11ｂ …電極エッジ 12 …くし歯電極 12ａ …ランド部 12ｂ …電極エッジ 13 …駆動ローラ 14 …従動ローラ 15 …圧力ローラ 16 …駆動モータ 17 …モータベルト 18 …給電手段 18ａ …基材 18ｂ …ブラシ 18ｃ …高電圧接続点 19 …給電手段 20 …吸着部 21 …電極マーカー 22 …エッジセンサ 23 …レジストローラ対 24 …基準マーカー 25 …ベルトエンコーダ 25ａ …スケール部 25ｂ …センサ部 50 …画像記録装置 51 …記録ヘッド 52 …静電吸着ベルト 53 …くし歯電極 53ａ …ランド部 53ｂ …電極エッジ 54 …くし歯電極 54ａ …ランド部 54ｂ …電極エッジ 55 …給電手段 56 …給電手段 57 …駆動ローラ 58 …従動ローラ 59 …圧力ローラ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 極性の異なる短冊状の電極を交互に配設
   し、前記シートを静電気力によって吸着搬送する搬送ベ
   ルトと、 前記搬送ベルトにシートを送る搬送手段と、 前記搬送ベルトによって搬送されるシートに画像を記録
   する記録手段と、 前記搬送ベルトの所定位置に設けられた電極マーカー
   と、 前記電極マーカーを検出するマーカー読取手段と、 該マーカー読取手段による前記電極マーカーの検出に応
   じて、シートの先端が前記搬送ベルトの電極の搬送方向
   上流側端辺に一致するようにシートを搬送するように前
   記搬送手段を制御する制御手段とを有することを特徴と
   する画像記録装置。
2. 【請求項２】 前記電極マーカーは前記電極に対応した
   位置に設けたことを特徴とする請求項１記載の画像記録
   装置。
3. 【請求項３】 前記電極マーカーとは、前記電極の全て
   に対応して設けていることを特徴とする請求項１記載の
   画像記録装置。
4. 【請求項４】 前記電極マーカーは前記電極の搬送方向
   上流側端辺に対応した位置に設けたことを特徴とする請
   求項６記載の画像記録装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４記載の画像記録装置に於
   いて、前記搬送ベルトを駆動し、前記マーカー読取手段
   による前記電極マーカーの検出に応じて、前記搬送手段
   によってシートの先端が前記搬送ベルトの電極の搬送方
   向上流側端辺に一致するように搬送することを特徴とす
   るシート搬送方法。
6. 【請求項６】 前記画像記録装置は、前記マーカー読取
   手段によって前記電極マーカーを検出してから経過した
   時間を計測するタイムカウンタを有することを特徴とす
   る請求項１記載の画像記録装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の画像記録装置に於いて、
   前記マーカー読取手段によって前記電極マーカーを検出
   するまで待機し、該電極マーカーを検出すると前記タイ
   ムカウンタを初期化すると共に計測を開始し、前記タイ
   ムカウンタの計測値が最も近い電極の移動方向端辺を示
   す所定値になるまで待機してから、前記搬送ベルトにシ
   ートを搭載することを特徴とするシート搬送方法。
8. 【請求項８】 前記搬送ベルトの基準位置を示す少なく
   とも一つの基準マーカーと、 前記基準マーカーを検出するマーカー読取手段と、 前記搬送ベルトの搬送方向に敷設したエンコーダと、 前記ベルトエンコーダからの出力信号を計数するベルト
   カウンタとを有することを特徴とする請求項１記載の画
   像記録装置。
9. 【請求項９】 請求項８記載の画像記録装置に於いて、
   前記ベルトカウンタが初期化されているかどうかを検査
   し、 初期化されていなければ前記マーカー読取手段が前記基
   準マーカーを検出するまで待機し、前記基準マーカーを
   検出すると前記ベルトカウンタを初期化すると共に計数
   を開始し、 初期化されていれば前記ベルトカウンタの計測値が最も
   近い電極の移動方向端辺を示す所定値に達するまで待機
   してから、前記搬送ベルトにシートを搭載することを特
   徴とするシート搬送方法。