JP2005059475A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 全面記録（余白なし記録）が種々の工夫により達成されてはいるものの、被記録媒体のサイズの限定、装置信頼性や開発、製造コストの面で不利となる機構の複雑化、及び制御機構の複雑化が生じてしまう。
【解決手段】 搬送ベルト１３の用紙載置面（表面）側には、使用する用紙７のサイズに合わせて、用紙７の端部に対応する領域に凹部３１及び凹部３２を形成し、用紙7の端部が凹部３１及び凹部３２に対応した状態で搬送しながら記録ヘッド１１によって液滴を吐出して記録を行うことで、凹部３１、３２に対応する用紙７の端部は搬送ベルト１３表面に接触せず、用紙７の端部がインクで汚れることがなくなり、用紙７を汚すことなく余白のない全面記録を行うことができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に被記録媒体を搬送ベルトで搬送しながら液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機等の画像形成装置として、インクジェットプリンタに代表されるようにインク液滴を吐出する液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、記録紙等の被記録媒体を搬送しながら、インク滴を被記録媒体に付着させて画像形成（記録）を行なうものがある。液滴吐出ヘッドとしては、圧電素子などの電気機械変換素子を用いるピエゾ型のもの、吐出内に配設した発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いてインクの膜沸騰でバブルを発生させてインク滴を吐出させるサーマル型のもの、吐出室の壁面を形成する振動板を静電力で変形させることでインク滴を吐出させる静電型のものなどがある。

また、液滴吐出ヘッドを備える画像形成装置としては、被記録媒体を搬送方向に対して直交する方向に液滴吐出ヘッドをスキャンさせて記録するシャトル（シリアル）型のものと、液滴吐出ヘッドが被記録媒体を搬送する方向に対して直交する方向へライン状に固定配置されて記録されるフルライン型のものとがある。

ところで、液滴吐出ヘッドを用いた画像形成装置を使用する場合、年賀状、写真画像等の画像に対し、被記録媒体に全面記録（余白なし記録）を行なって元画像と全く同じサイズで画像を記録させることがある。しかしながら、全面記録を行なおうとすると、被記録媒体と液滴吐出ヘッド間で高精度な位置精度が求められるが、給紙時の位置ズレ、搬送バラツキがあるため、被記録媒体と液滴吐出ヘッドの位置ズレが生じ、被記録媒体外に液滴吐出ヘッドから吐出されたインクがプラテンや搬送ベルトに付着し汚れてしまう。また、プラテンや搬送ベルトに付着したインクが付着したまま、次の被記録媒体が搬送されると、被記録媒体の裏面や側面を汚すことになる。

そこで、最近では、被記録媒体以外の部分に吐出されたインクが搬送機構に付着するのを防いだり、付着したインクを積極的に取り除く機構が設けることによって、全面記録（余白なし記録）を行うことが可能になりつつある。

例えば、被記録媒体搬送機構にインクを付着しない機構を備えた記録装置として、被記録媒体の少なくとも記録ヘッドによる印字範囲に対応する部分に回転可能なプラテンを複数配置し、搬送される被記録媒体先端部近傍では被記録媒体の背後にプラテンが隠れるように回転し、被記録媒体端部以外の記録時にはプラテンを直立させて被記録媒体を支持し、被記録媒体の後端近傍への記録時にはプラテンを回転させて被記録媒体の背後に隠れるようにすることにより、被記録媒体搬送機構にインクが付着せず全面記録が可能となるようにしたものがある。
特開２００１-８０１４５号公報 特開２００２-１９９５公報

また、被記録媒体外縁に沿って位置するように形成されているインク受容部を設けたプラテン上に被記録媒体を所定位置に保持し、プラテンを移動させ記録媒体に全面記録させるようにしたものがある。
特開２００２-１９０９４公報

さらに、搬送ベルト上に被記録媒体に隠れる大きさとなっている搬送部が複数設置され、給紙タイミングをとり、この搬送部に被記録媒体が所定の位置に保持されるようにして、被記録媒体を搬送ベルトから搬送部分が浮いた状態になるようにし、被記録媒体より大きい領域にインク滴が吐出され、搬送ベルトにインクが付着しても搬送部上に乗せられている被記録媒体が汚れることがないようにしたものがある。
特開２００２-２１１０６０公報

さらにまた、被記録媒体の少なくとも記録ヘッドによる印字範囲に対応する部分にワイヤ形状の複数のワイヤプラテンとその下にインク受けを備え、且つインクの付着したワイヤプラテンを洗浄するクリーニング部を具備して、ワイヤプラテンにもインクが付着するが、平面プラテンに比べ被記録媒体へのインク付着を最小限に抑えることができ、クリーニング部でワイヤプラテンを清掃することで、次に搬送された被記録媒体への再付着を防止するようにしたものがある。
特開２００１-３４７６５１公報

また、インクで汚れた被記録媒体搬送部をベルト拭き部材で積極的に拭取るようにしたものもある。
特開２０００-１２７３６２公報

なお、液滴吐出ヘッドを使用しない画像形成装置としては次のものがある。
特開２００２−２８３５９３号公報

しかしながら、特許文献１、２に開示の装置にあっては、プラテンや搬送ベルト、あるいは次の被記録媒体を汚さない手段として、回転式のプラテンをインク吐出領域に複数設け、被記録媒体が通過する時のみ被記録媒体を支持し、それ以外はインク吐出で汚れない位置に退避する機構を備えるため、機構が複雑になるだけでなく、給紙とのタイミングを取る必要もあるため、部品点数の増加、制御機構の複雑化を招き、装置信頼性、コスト面で不利である。

特許文献３に開示の装置にあっては、被記録紙が載るプラテン、あるいは搬送部を汚さない工夫として、被記録媒体外縁に沿って位置するように形成されているインク受容部を設けたプラテン上に被記録媒体を所定位置に保持し、特許文献４に開示の装置にあっては、搬送ベルト上に被記録媒体に隠れる大きさとなっている搬送部が複数設置され、給紙タイミングをとり、この搬送部に被記録媒体が所定の位置に保持されるようにしているため、種々の被記録媒体サイズに対応できず、用途が特定されてしまうために使い勝手が悪く、また、決まった箇所に被記録媒体を設置、保持しなければならないため、給紙に時間が掛かり高速印字の面では不利となる。

特許文献５に開示の装置にあっては、被記録媒体の少なくともインク吐出ヘッドによる印字範囲に対応する部分にワイヤ形状の複数のワイヤプラテンとその下にインク受けを備え、且つインクの付着したワイヤプラテンを洗浄するクリーニング部を具備するが、この場合、被記録媒体と給紙、搬送部であるワイヤプラテンの接触面積が小さいため、被記録媒体とワイヤプラテンの摩擦係数が十分でなく、被記録媒体の位置ずれが通常のプラテンや搬送ベルトに比べ生じやすく、印字精度が低下する可能性がある。また、ワイヤプラテン間の間隔が大きいと薄い被記録媒体など撓みやすい被記録媒体では、印字部で被記録媒体が波打ち、液滴吐出ヘッドと被記録媒体の間隔が不均一になり、これも印字画質精度を低下させる原因となる。

特許文献６に開示の装置にあっては、インクで汚れた被記録媒体搬送部をベルト拭き部材で積極的に拭取る手法が提案されているが、拭取り機構の附加により、記録装置の構造が複雑になり、部品点数の増加、制御機構の複雑化を招き、装置信頼性やコスト面で不利となる。

以上のように、従来技術では、全面記録（余白なし記録）が種々の工夫により達成されてはいるものの、被記録媒体のサイズの限定、装置信頼性や開発、製造コストの面で不利となる機構の複雑化、及び制御機構の複雑化が生じてしまうという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、複雑な機構を備えることなく、搬送ベルトやローラなどの被記録媒体と接触する部分の液汚れを防止しつつ全面記録（余白なし記録）を高精度で且つ信頼性の高い行うことが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、被記録媒体を搬送ベルトで搬送しながら、被記録媒体に対して液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置において、搬送ベルトは、被記録媒体端部の一部、または全周と接触しない構成とした。

ここで、搬送ベルトは、被記録媒体の搬送方向に沿う端部、若しくは被記録媒体の搬送方向の端部、又は被記録媒体の搬送方向に沿う端部及び搬送方向の端部と少なくとも接触しないことが好ましい。また、搬送ベルトには被記録媒体と接触しない構造部分が設けられていること、あるいは、搬送ベルトは被記録媒体と接触しない配置構成とされていることが好ましい。

また、被記録媒体の搬送方向端部を検出して、被記録媒体の端部が搬送ベルトと接触しない位置に制御することが好ましい。

さらに、搬送ベルトと被記録媒体とが接触しない部分は、被記録媒体の端部から内側へ１〜１５ｍｍの範囲であることが好ましい。

さらにまた、搬送ベルトは１本のベルトで構成されている構成、搬送ベルトは複数本のベルトを間隔をあけて搬送方向と直交する方向に並べて構成されている構成とすることができ、複数本のベルトを用い場合には、複数本のベルトの内の１本のベルトの幅は５ｍｍ以上であることが好ましく、また、複数本のベルトの内の隣り合うベルトの間隔が２〜４０ｍｍの範囲であることが好ましい。

また、搬送ベルトの被記録媒体側表面層は、液滴に対して撥液性を有することが好ましく、さらに、搬送ベルトは、少なくとも液体に対し撥液性を有する層と液体を吸収する層からなることが好ましい。

さらに、搬送ベルト上に付着した液体をクリーニングする手段を備えていることが好ましく、このクリーニングする手段はインクを吸収することができるインク吸収ローラであることが好ましく、インク吸収ローラはインクが付着する領域を含む特定領域のみをクリーニングすることが好ましい。

本発明に係る画像形成装置によれば、被記録媒体の端部を搬送ベルトと接触させないことで、液滴吐出ヘッドから吐出される液滴が被記録媒体から外側に吐出されても被記録媒体端部が液滴で汚れることがなく、また搬送ベルトの被記録媒体との接触面に液滴が付着しないため、次の被記録媒体も汚れることなく、全面記録（余白なし記録）を高品位に且つ高い信頼性を持って行うことができ、更に、被記録媒体端部と搬送ベルトを接触させない領域を種々の被記録媒体のサイズと合わせることにより比較的簡単に種々のサイズの被記録媒体の全面記録（余白なし記録）に対応することができる。

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。本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の第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は同インクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図、図２は同記録装置の要部を示す側面説明図、図３は同記録装置の要部を示す平面説明図である。

このインクジェット記録装置は、装置本体１の内部に、画像形成ユニット２、搬送ユニット３等を有し、装置本体１の一方側に給紙ユニット４を、他方側に排紙ユニット５を有し、給紙ユニット４の給紙トレイ６上に積載された多数枚の被記録媒体（以下「用紙」という。）７を給紙コロ１０で１枚ずつ給紙して、搬送ユニット３によって用紙７を搬送しながら画像形成ユニット２によって所要の画像を記録した後、排紙ユニット５の排紙トレイ８上に用紙７を排紙する。また、装置本体1内には画像形成ユニット２に記録液（インク）を供給するインクカートリッジ９が着脱自在に装填されている。

画像形成ユニット２は、被記録媒体１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る４個の記録ヘッド１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙ（以下「ヘッド１１」とも総称する。）を有している。これらのヘッド１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙには、それぞれライン方向（被記録媒体搬送方向と直交する方向）に複数のノズルからなる複数のノズル列を有している。なお、ここでは複数の記録ヘッドを設けているが異なる色のインク滴を吐出する複数のノズル列を有する１又は複数の記録ヘッドを設ける構成とすることもできる。

ここで、ヘッド１１ｋ、１１ｃ、１１ｍ、１１ｙは、それぞれブラック（Ｂｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクを吐出するヘッドであり、インクカートリッジ９ｋ、９ｃ、９ｍ、９ｃからそれぞれ各色のインクが供給される。また、これらのヘッド１１以外に、定着用処理液（定着用インク）を吐出するヘッドを備えることもできる。

搬送ユニット３は、用紙７を搬送するための無端状の１本のベルトから構成した搬送ベルト１３を駆動ローラ１４及び従動ローラ１５間に掛け渡し、搬送方向（矢印方向）に周回する構成としている。そして、この搬送ベルト１３の入口側には、給紙側プラテン（ガイド板）２１ａ、２１ｂ及び図示しないモータによって回転駆動される一対の給紙ローラ２２と、駆動ローラ１４に対向する給紙側搬送ローラ２３とを備えている。

また、搬送ベルト１３の出口側には、排紙側プラテン（ガイド板）２４ａ、２４ｂ及び図示しないモータによって回転駆動される一対の排紙ローラ２５と、従動ローラ１５に対向する排紙側搬送ローラ２６とを備えている。

ここで、搬送ベルト１３の用紙載置面（表面）側には、使用する用紙７のサイズに合わせて、用紙端部に対応する領域（位置）に凹部３１及び凹部３２を形成している。凹部３１は用紙搬送方向と直交する方向に沿って形成した溝状部であり、凹部３２は用紙搬送方向に沿って形成した溝状部である。

また、給紙側プラテン２１ｂに対応して用紙７の端部を検知する用紙端部検知センサ３３を設け、更に、搬送ベルト１３の搬送方向に対し直交する凹部３１を検知する搬送ベルト凹部検知センサ３４を設けている。

そして、用紙７を給紙するときに用紙端部検知センサ３３で用紙７の前端部（先端部）を検知し、また搬送ベルト１３の凹部３１を搬送ベルト凹部検知センサ３４で検知することにより、搬送ベルト１３上の凹部３１に用紙先端部が位置するように制御する。また、用紙７の搬送方向に対し直交する両端部は、図示していないが給紙ユニット４のガイドでその位置が定まっているため、用紙７の搬送方向に沿う両端部は搬送ベルト１３の凹部３２、３２に対応する位置に位置決めされる。

これにより、用紙７は図３に示すように、用紙７の端部が搬送ベルト１３の凹部３１、３２に囲まれたように搬送ベルト１３上に載置され、用紙７の端部は搬送ベルト１３の表面と接触しない状態になる。

このように構成したので、図２及び図３に示すように、記録ヘッド１１から画像データに応じてインク滴を吐出して搬送ベルト１３上に給紙された用紙７に記録（印刷）するとき、搬送ベルト１３には凹部３１、３１が設けてあり、この凹部３１、３２に対応する用紙７の端部は搬送ベルト１３表面に接触しないため、用紙７の端部がインクで汚れることはない。したがって、記録ヘッド１１を用紙７の幅より大きくしても、用紙７を汚すことなく余白のない全面記録を行うことができる。

このように、搬送ベルトが用紙の端部の一部若しくは全周と接触しない構成とすることにより、液滴吐出ヘッドから吐出される液滴が被記録媒体から外側に吐出されても被記録媒体端部が液滴で汚れることがなく、また搬送ベルトの被記録媒体との接触面に液滴が付着しないため、次の被記録媒体も汚れることなく、全面記録（余白なし記録）が高品位に且つ高い信頼性を持って達成できる。また、被記録媒体端部と搬送ベルトを接触させない領域を種々のサイズの被記録媒体と合わせることにより比較的簡単に種々のサイズの被記録媒体の全面記録（余白なし記録）に対応することができる。

この場合、搬送ベルトは、被記録媒体の搬送方向に沿う端部と接触しない構成とすることで、搬送方向と直交する方向の両端部について余白なし記録を行うことができ、また、搬送方向の端部（被記録媒体の先端及び後端）と接触しない構成とすることで、先端部及び後端部について余白なし記録を行うことができ、両者を組み合わせる（全周囲）と接触しない構成とすることで全面に余白なし記録を行うことができる。

また、搬送ベルトには被記録媒体と接触しない構造部分が設けられていることによって、簡単な構成で被記録媒体と接触しない領域を形成することができる。

さらに、用紙前端部と搬送ベルトの凹部を検知手段で検知して、両者の重なりを制御することにより、被記録媒体前端部と搬送ベルトの凹部の重なりを精度良く、また再現性よく達成してズレを防止できるため、全面記録時の液滴による被記録媒体の汚れを防止し、高い信頼性を得て画像形成を行うことができる。

さらに、図４に示すように、用紙７端部の搬送ベルト１３に設けられた凹部３１、３２へのはみ出し幅Ｄがあまり大きいと、用紙７の端部が凹部３１、３２内側へ湾曲したりして、記録ヘッド１１とのギャップ間隔が一定に保てなくなり精度良く用紙７の端部の画像が得られない。そこで、記録ヘッド１１と用紙７との間隔を一定に保つために、はみ出し幅Ｄは１〜１５ｍｍの範囲にすることが好ましい。

すなわち、被記録媒体端部と搬送ベルトの接触しない箇所を被記録媒体端部から内側への距離を１〜１５ｍｍとすることにより、被記録媒体端部と液滴吐出ヘッドの間隔が大きくバラつくことなく、全面記録（余白なし記録）が行えるため、被記録媒体全面において、高品位な記録画像を得ることができる。この距離が１５ｍｍ以上になると、被記録媒体端部が自重で撓んだりするため、液滴吐出ヘッドとの間隔が不安定になり、特に被記録媒体端部での画像記録品質が十分保てない状況になる場合がある。

また、搬送ベルト１３の凹部３１、３２の断面形状は、図４（ａ）にも示すような矩形状に限られるものではなく、同図（ｂ）に示すようにな台形状、同図（ｃ）に示すような三角形状、同図（ｄ）に示すような角がアールになった四角形状、同図（ｅ）に示すような半円形状など、何れでもよい。

さらに、搬送ベルト１３は１層構造に限らず、複層構造にすることができる。複層構造にする場合には、図６及び図７に示すように表層側（用紙と接触する側の層）をインクに対する撥水性を示す撥液層１３ａとし、その下層を液体を吸収する液体吸収層１３ｂとすることで、凹部３１、３２に付着した液体を吸収することができ、用紙７に転写されることを防止できる。

なお、図６に示す構成は、液体吸収層１３ｂ上に撥液層１３ａを積層して、撥液層１３ａで凹部３１、３２を形成したもの、図７に示す構成は液体吸収層１３ｂに凹部３１、３２を形成し、凹部３１、３２以外の部分に撥液層１３ａを形成したものである。

このように、搬送ベルトの被記録媒体に接触する面を液体に対して撥液性を有する層、他部は液滴を吸収する層の少なくとも２層構成にすることにより、搬送ベルトに付着した液体を被記録媒体に付着することなく速やかに吸収層に吸収させることができる。そして、搬送ベルト自体に付着した液体を吸収する吸収層を設けることで、別に吸収部材を設置する必要がなく、吸収部材を設置したものに比べて装置構成が単純化でき、製造コスト低減、及び信頼性の向上を図れる。

また、搬送ベルトを１本のベルトで構成することにより、搬送ベルトの凹部の位置精度のズレが生じ難く、再現良く搬送ベルト上に被記録媒体を配置することができるため、全面記録時における被記録媒体へのインク付着による汚れを防止し、高い信頼性で画像を記録できる。

なお、本実施形態では、特定のサイズの用紙に対応して搬送ベルトに凹部を配置形成したが、各サイズの用紙に対応して凹部を搬送ベルトを設けることで種々の記録用紙サイズに対応できるようになりなお好適である。

また、ここでは、記録ヘッドがフルライン型ヘッドである装置で説明したが、液滴吐出ヘッドが用紙搬送方向に対して直交する方向に往復運動して画像を記録する装置にも同様に適用できる。なお、以下の実施形態においても同様である。

さらに、搬送部材にベルトを例に挙げ説明したが、搬送部材に金属等のワイヤを適用してもよい。

次に、本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の第２実施形態について図８を参照して説明する。なお、同図は同記録装置の要部を示す側面説明図である。
この記録装置では、搬送ベルト部１３に付着した液滴を積極的に液体吸収手段で取り除くことを特徴としている。すなわち、液体吸収手段としての液体吸収ローラ４１を備えている。この液体吸収ローラ４１は、液体を吸収し、耐久性にすぐれている材料であればよい。

この液体吸収ローラ４１は、実線図示の搬送ベルト１３に接触する位置と、仮想線図示の搬送ベルト１３表面から退避する位置との間で進退可能に配設し、この液体吸収ローラ４１は搬送ベルト凹部検知センサ３４の検知結果に基づいて、液滴吐出により液体が付着することがある凹部３１、３２及びその近傍領域のみを拭取るように、退避位置から接触位置に駆動制御するようにしている。

このように、液滴吐出により液体が付着することがある凹部３１、３２及びその近傍領域のみを拭取るようにすることで、液体を吸収した液体吸収ローラ４１の液体が再び搬送ベルト１３表面に転写付着されることを防止できる。

また、搬送ベルト１３に付着した液体を効率良く液体吸収ローラ４１で吸収するためには搬送ベルト１３の表面は前述したように液体に対して撥液性を有する材料で形成されることが好ましい。さらに、液体吸収ローラ４１と搬送ベルト１３とを確実に接触させるため、搬送ベルト１３の裏面側に液体吸収ローラ４１に対向する補助ローラ４２を設けることが好ましい。

特に、搬送ベルト１３の凹部３１、３２、及びその近傍は撥液性を有することが好ましく、これにより、液体吸収ローラ４１へ効率良く、且つ確実に搬送ベルト１３に付着した液体を搬送ベルト１３表面から除去することができる。

なお、ここでは、液体吸収手段にローラ部材を用いたが、搬送ベルトに付着した液体を除去できる構造であればローラ部材以外の部材を用いることもできる。

このように、搬送ベルトに付着した液体を吸収する液体吸収手段を備えることによって、搬送ベルトに付着した液体を積極的に除去することができ、被記録媒体を汚すことなく全面記録（余白なし記録）を安定して、且つ高い信頼性をもって行うことができる。

そして、搬送ベルトに付着した液体を確実に除去することができることで、被記録媒体への液滴付着による汚れを高い確率を持って防ぐことができるだけでなく、搬送ベルトへの液滴固着による搬送ベルトの劣化も抑制することができるので、全面記録（余白なし記録）に関しては、被記録媒体を液滴で汚すことなく高品位に画像記録する事ができ、搬送ベルトの交換周期を延ばすことができて、消耗品のランニングコストの低減を図ることもできる。

ここで、前述したように、搬送ベルトの被記録媒体側表面層を液体に対して撥液性を有する材料で形成することにより、搬送ベルトに付着した液体が固着、あるいは吸収されることがなく、クリーニング時（液体吸収手段による吸収時）、搬送ベルトに付着した液体を除去しやすくなり、液滴付着よる搬送ベルトの劣化を抑制でき、信頼性が向上する。

次に、本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の第３実施形態について図９及び図１０を参照して説明する。なお、図９は同記録装置の要部を示す側面説明図、図１０は同じく平面説明図である。

このインクジェット記録装置の搬送ユニット５３は、用紙７を搬送するための無端状の複数本（図示では６本）のベルト６２を所定の間隔（隙間）５４を置いて配置して構成した搬送ベルト６３を有し、各ベルト６２はそれぞれ駆動ローラ６４及び従動ローラ６５間に掛け渡し、搬送方向（矢印方向）に周回する構成としている。

ここで、搬送ベルト６３を構成する各ベルト６２の用紙載置面（表面）には、使用する用紙７のサイズに合わせて、用紙端部に対応する領域（位置）に凹部７１を形成している。凹部７１は用紙搬送方向と直交する方向に沿って形成した溝状部である。また、搬送ベルト６３は用紙７のサイズに合わせて、用紙７の搬送方向に沿う端部（搬送方向と直交する方向の端部）がベルト６２、６２の隙間５４に位置するように、ベルト６２の本数、配置、幅を選択している。また、搬送ベルト６３を構成する各ベルト６２の内側には各ベルト６２をガイドするためのガイド部材７５を配置している。

その他の構成は第１実施形態と同様であるが、搬送ベルト凹部検知センサ３４は、搬送ベルト６３の各ベルト６２の凹部７１を検知する位置に設けている。

そして、用紙７を給紙するときに用紙端部検知センサ３３で用紙７の前端部（先端部）を検知し、また搬送ベルト６３を構成するベルト６２凹部７１を搬送ベルト凹部検知センサ３４で検知することにより、搬送ベルト６３の各ベルト６２上の凹部７１に用紙先端部が位置するように制御する。また、用紙７の搬送方向に対し直交する両端部は、図示していないが給紙ユニット４のガイドでその位置が定まっているため、用紙７の搬送方向に沿う両端部は搬送ベルト６３の各ベルト６２、６２の所定の隙間５４に対応する位置に位置決めされる。

これにより、用紙７は図１０に示すように、用紙７の搬送方向の端部（前端部および後端部）が搬送ベルト６３の各ベルト６２の凹部７１上に、用紙７の搬送方向と直交する方向の端部は搬送ベルト６３の各ベルト６２、６２の所定の隙間５４に対応する位置に位置決めされて搬送され、用紙７の端部は搬送ベルト６３の各ベルト６２表面と接触しない状態になる。

また、前記第２実施形態と同様に、搬送ベルト６３の各ベルト６２表面に付着する液体を吸収するための液体吸収ローラ４１及びこれにベルト６２を挟んで対向する補助ローラ４２を配置している。

このように構成したので、図９及び図１０に示すように、記録ヘッド１１から画像データに応じてインク滴を吐出して搬送ベルト６３上に給紙された用紙７に記録（印刷）するとき、搬送ベルト６３の各ベルト６２には凹部７３が設けてあり、また、搬送ベルト６３は複数本のベルト６２で構成されて各ベルト６２間に所定の隙間５４を置いて配置されているので、用紙７の端部は搬送ベルト６３を構成するベルト６２表面に接触しないため、用紙７の端部がインクで汚れることはない。したがって、記録ヘッド１１を用紙７の幅より大きくしても、用紙７を汚すことなく、余白のない全面記録を行うことができる。

このように、搬送ベルトが用紙の端部の一部若しくは全周と接触しない構成とすることにより、液滴吐出ヘッドから吐出される液滴が被記録媒体から外側に吐出されても被記録媒体端部が液滴で汚れることがなく、また搬送ベルトの被記録媒体との接触面に液滴が付着しないため、次の被記録媒体も汚れることなく、全面記録（余白なし記録）が高品位に且つ高い信頼性を持って達成できる。また、被記録媒体端部と搬送ベルトを接触させない領域を種々のサイズの被記録媒体と合わせることにより比較的簡単に種々のサイズの被記録媒体の全面記録（余白なし記録）に対応することができる。

そして、搬送ベルトを２本以上のベルトで構成することにより、搬送方向に対し平行方向の被記録媒体端部との非接触部を搬送ベルト間の隙間で得ることができる。したがって、搬送ベルトを１本のベルトで構成た場合と比べ、搬送ベルトには搬送方向に対し直交する凹部のみを形成すればよく、ベルト強度の向上が期待でき、また加工工数の低減が図れるため、高信頼性の獲得、製品間の品質バラツキを低減することができる。また、劣化した搬送ベルトのみを交換することができるため、ベルト１本で構成される搬送ベルトに比べて消耗品コストを抑えることができる。

ここで、搬送ベルト６３と用紙７との位置関係について図１１及び図１２を参照して説明する。なお、図１１は搬送方向に対し直交する方向の断面説明図、図１２は搬送方向と平行方向の断面説明図である。
前述したように、用紙７は複数のベルト６２が隙間５４をもって並んでいる上に載置されている。このとき、用紙７の搬送方向と直交する方向での端部のベルト６２からのはみ出し幅Ｅ（図６）、用紙７の搬送方向に沿う方向の端部のベルト６２の凹部７１へのはみ出し幅Ｄ（図７）は、これらのはみ出し幅Ｅ，Ｄがあまり大きいと、前記第１実施形態と用紙７の端部が図中で下方向に撓み、用紙７の端部での画像の精度が低下するため、はみ出し幅Ｅ、Ｄは１〜１５ｍｍにすることが好ましい。

また、搬送ベルト６３を構成する各ベルト６２の隙間５４の間隔Ｆ（図６）も、あまり大きいと用紙７が撓んで波打つ状態になり液滴の着弾精度が低下する。実験によると、間隔Ｆは２〜４０ｍｍの範囲であれば画像品質の低下を来たさないので、この範囲とすることが好ましい。

すなわち、搬送ベルトを構成するベルト間の間隔を２〜４０ｍｍとすることで、被記録媒体と液滴吐出ヘッドの間隔が大きくバラつくことなく、被記録媒体全領域で画像記録が行えるため、被記録媒体全面において、高品位で再現性の高い画像を形成することができる。この間隔が２ｍｍ以下であると、被記録媒体への液滴付着に伴う汚れが生じる。また、この間隔が４０ｍｍ以上になると、被記録媒体が自重で撓んだりするため、液滴吐出ヘッドとの間隔が不安定になり、被記録媒体全域での画像記録品質が十分保てない状況になる場合がある。

さらに、搬送ベルト６３を構成する各ベルト６２の幅Ｇ（図６）についても、用紙７の保持性を確保するためには、５ｍｍ以上にすることが好ましい。

すなわち、２本以上のベルトで搬送ベルトを構成する場合、各ベルト幅を５ｍｍ以上にすることにより、ベルト強度、被記録媒体の保持を安定して得ることができ、安定で且つ高品位で再現性の良い画像記録が得られる。各ベルト幅が５ｍｍ以下の場合、ベルト強度が十分でないばかりか、被記録媒体が画像記録中に搬送ベルトからずれたりする可能性が高くなり、安定した画像記録を行なえないおそれがある。

なお、本実施形態においても、特定のサイズの用紙に対応した搬送ベルト凹部、及びベルト間隔となるように配置したが、各用紙サイズに対応して搬送ベルト凹部を形成し、ベルト間隔を設定することで、種々のサイズの用紙に対応して余白なし記録を行うことができるようになる。

次に、本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の第４実施形態について図１３及び図１４を参照して説明する。なお、図１３は同記録装置の要部を示す側面説明図、図１４は同じく平面説明図である。
この実施形態は、液滴吐出ヘッドが搬送方向と直交する方向に往復移動（スキャン）をして画像を記録する装置に滴用することが好ましい構成である。

このインクジェット記録装置は、画像形成ユニット１０２と搬送ユニット１０３及び図示しない前記第１実施形態と同様な用紙の給紙、排紙系を備えている。画像形成ユニット１０２は、用紙搬送方向と直交する方向（主走査方向）にスキャンする図示しないキャリッジに、液滴吐出ヘッドからなる複数の色の液滴を吐出する記録ヘッド１１１を主走査方向に並べて配置している。なお、複数の色の液滴を吐出する複数のノズル列を有する液滴吐出ヘッドを用いることもできる。

搬送ユニット１０３は、駆動ローラ１１４の外周に設けた全体として円形状の搬送ベルト１１３を備えている。そして、この搬送ベルト１１３の入口側には、給紙側プラテン（ガイド板）１２１ａ、１２１ｂ及び図示しないモータによって回転駆動される給紙ローラ１２２及び一対の給紙側搬送ローラ１２３とを備えている。

また、搬送ベルト１１３の出口側には、排紙側プラテン（ガイド板）１２４ａ、１２４ｂ及び図示しないモータによって回転駆動される排紙ローラ１２５及び一対の排紙側搬送ローラ１２６とを備えている。

ここで、搬送ベルト１１３の用紙載置面（表面）には、使用する用紙７のサイズに合わせて、用紙端部に対応する領域（位置）に凹部１３１及び凹部１３２を形成している。凹部１３１は用紙搬送方向と直交する方向（軸方向）に沿って形成した溝状部であり、凹部１３２は用紙搬送方向（回転方向）に沿って形成した溝状部である。

また、給紙側プラテン１２１ｂに対応して用紙７の端部を検知する用紙端部検知センサ１３３を設け、更に、搬送ベルト１１３の搬送方向に対し直交する凹部１３１を検知する搬送ベルト凹部検知センサ１３４を設けている。

そして、用紙７を給紙するときに用紙端部検知センサ１３３で用紙７の前端部（先端部）を検知し、また搬送ベルト１１３の凹部１３１を搬送ベルト凹部検知センサ１３４で検知することにより、搬送ベルト１１３上の凹部１３１に用紙先端部が位置するように制御する。また、用紙７の搬送方向に対し直交する両端部は、図示していないが給紙ユニットのガイドでその位置が定まっているため、用紙７の搬送方向に沿う両端部は搬送ベルト１１３の凹部１３２、１３２に対応する位置に位置決めされる。

このように構成したので、記録ヘッド１１から画像データに応じてインク滴を吐出して搬送ベルト１１３上に給紙された用紙７に記録（印刷）するとき、搬送ベルト１１３には凹部１３１、１３２が設けてあり、この凹部１３１、１３２に対応する用紙７の端部は搬送ベルト１１３表面に接触しないため、用紙７の端部がインクで汚れることはない。したがって、記録ヘッド１１１のスキャン領域を用紙７よりも大きくしても用紙７を汚すことなく、余白のない全面記録を行うことができる。

この実施形態においても、用紙７端部の搬送ベルト１１３に設けられた凹部１３１、１３２へのはみ出し幅があまり大きいと、用紙７の端部が凹部１３１、１３２内側へ湾曲したりして、記録ヘッド１１１とのギャップ間隔が一定に保てなくなり精度良く用紙７の端部の画像が得られない。そこで、記録ヘッド１１１と用紙７との間隔を一定に保つために、はみ出し幅は１〜１５ｍｍの範囲にすることが好ましい。

また、搬送ベルト１１３の凹部１３１、１３２の断面形状は、前述した第1実施形態でも説明したように、矩形状に限られるものではなく、台形状、三角形状、角がアールになった四角形状、半円形状など、何れでもよい。

さらに、搬送ベルト１１３は１層構造に限らず、複層構造にすることができる。複層構造にする場合には、表層側（用紙と接触する側の層）をインクに対する撥水性を示す撥液層とし、その下層を液体を吸収する液体吸収層とすることで、凹部１３１、１３２に付着した液体を吸収することができ、用紙７に転写されることを防止できる。なお、この場合の構成は、前述した図６、図７と同様である。

さらに、この実施形態においても、円形状の搬送ベルト１１３に付着した液滴を積極的に取り除くための液体吸収手段としての液体吸収部材１４１を実線図示の搬送ベルト１１３に接触する位置と、仮想線図示の搬送ベルト１１３表面から退避する位置との間で進退可能に配設し、この液体吸収部材１４１は搬送ベルト凹部検知センサ１３４の検知結果に基づいて、液滴吐出により液体が付着することがある凹部１３１、１３２及びその近傍領域のみを拭取るように、退避位置から接触位置に駆動制御するようにしている。

これにより、搬送ベルト１１３に付着した液体を拭き取ることができ、次の用紙７を汚すことなく画像記録が可能となる。そして、液滴吐出により液体が付着することがある凹部１３１、１３２及びその近傍領域のみを拭取るようにすることで、液体を吸収した液体吸収部材１４１の液体が再び搬送ベルト１１３表面に転写付着されることを防止できる。

なお、ここでも、特定のサイズの用紙に対応して円形状の搬送ベルトに凹部を形成配置したが、各サイズの用紙に対応して凹部を設けることで、種々のサイズの用紙に対応できるようになりなお好適である。

また、前記第１ないし第３実施形態で説明した搬送ベルトに比べると、円形状の搬送ベルトは、その占有面積が小さくなり、画像形成装置の小型化になお有利である。

次に、本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の第５実施形態について図１５及び図１６を参照して説明する。なお、図１５は同記録装置の搬送ベルト部の側面説明図、図１６は同じく搬送ベルト部の平面説明図である。なお、その他の構成は前記第４実施形態と同様である。

この実施形態では、円形状の搬送ベルト１６３を複数の円形状のベルト１６２を軸方向に間隔１５４を置いて配置して構成している。そして、各ベルト１６２の間には液体吸収部材１６５を設けており、種々の用紙の搬送方向に対し平行な端部がこの液体吸収部材１６５の領域に重なるように各ベルト１６２の間隔を設けている。なお、これらのベルト１６２及び液体吸収部材１６５は駆動ローラ１６４の外周に設けられる。

また、ベルト１６２の用紙搬送面（表面）には、使用する用紙７のサイズに合わせて、用紙端部に対応する領域（位置）に溝状部である凹部１７１を用紙搬送方向と直交する方向（軸方向）に沿って形成している。

このように搬送ベルト１６３を分割することでも前記第4実施形態と同様に用紙を汚さず全面記録（余白なし記録）を行うことができる。

本発明に係る画像形成装置の第１実施形態の全体構成を示す概略構成図である。 同記録装置の要部を示す側面説明図である。 同記録装置の要部を示す平面説明図である。 搬送ベルトの凹部に対する被記録媒体のはみ出し幅の説明に供する搬送方向に沿う方向の要部断面である。 搬送ベルトの凹部の断面形状を説明する説明図である。 搬送ベルトの構成の他の例を説明する要部断面説明図である。 搬送ベルトの構成の更に他の例を説明する要部断面説明図である。 本発明に係る画像形成装置の第２実施形態を示す要部側面説明図である。 本発明に係る画像形成装置の第３実施形態を示す要部側面説明図である。 同実施形態を示す要部平面説明図である。 同実施形態におけるベルト間に対する被記録媒体のはみ出し幅及びベルト間隔の説明に供する搬送方向と直交する方向に沿う方向の要部断面である。 同実施形態におけるベルトの凹部に対する被記録媒体のはみ出し幅の説明に供する搬送方向に沿う方向の要部断面である。 本発明に係る画像形成装置の第４実施形態を示す要部側面説明図である。 同実施形態を示す要部平面説明図である。 本発明に係る画像形成装置の第５実施形態の搬送ベルト部を示す要部側面説明図である。 同搬送ベルト部の要部平面説明図である。

符号の説明

２、１０２…画像形成ユニット
３、１０３…搬送ユニット
７…用紙（被記録媒体）
１１、１１１…記録ヘッド
１３、６３、１１３、１６３…搬送ベルト
６２、１６２…ベルト
３１、３２、７１、１３１、１３２、１７１…凹部
４１…液体吸収ローラ

Claims (15)

1. 被記録媒体を搬送ベルトで搬送しながら、前記被記録媒体に対して液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置において、前記搬送ベルトは、前記被記録媒体端部の一部、または全周と接触しないことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記搬送ベルトは、前記被記録媒体の搬送方向に沿う端部、若しくは前記被記録媒体の搬送方向の端部、又は前記被記録媒体の搬送方向に沿う端部及び搬送方向の端部と少なくとも接触しないことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記搬送ベルトには前記被記録媒体と接触しない構造部分が設けられていることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記搬送ベルトは前記被記録媒体と接触しない配置構成とされていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記被記録媒体の搬送方向端部を検出して、前記被記録媒体の端部が前記搬送ベルトと接触しない位置に制御することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記搬送ベルトと前記被記録媒体とが接触しない部分は、前記被記録媒体の端部から内側へ１〜１５ｍｍの範囲であることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記搬送ベルトは１本のベルトで構成されていることを画像形成装置。
8. 請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記搬送ベルトは複数本のベルトを間隔をあけて搬送方向と直交する方向に並べて構成されていることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項８に記載の画像形成装置において、前記複数本のベルトの内の１本のベルトの幅は５ｍｍ以上であることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項８又は９に記載の画像形成装置において、前記複数本のベルトの内の隣り合うベルトの間隔が２〜４０ｍｍの範囲であることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置において、前記搬送ベルトの被記録媒体側表面層は、液滴に対して撥液性を有することを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１ないし１１のいずれかに記載の画像形成装置において、前記搬送ベルトは、少なくとも液体に対し撥液性を有する層と液体を吸収する層からなることを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１ないし１２のいずれかに記載の画像形成装置において、前記搬送ベルト上に付着した液体をクリーニングする手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１３に記載の画像形成装置において、前記搬送ベルト上に付着した液体をクリーニングする手段はインクを吸収することができるインク吸収ローラであることを特徴とする画像形成装置。
15. 請求項１４に記載の画像形成装置において、前記インク吸収ローラは前記インクが付着する領域を含む特定領域のみをクリーニングすることを特徴とする画像形成装置。
    
    

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