JP2005231814A - Paper carrying device and image forming device therewith - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、帯電させた搬送ベルトの表面に吸着させた用紙を搬送する用紙搬送装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a sheet conveying apparatus that conveys a sheet adsorbed on the surface of a charged conveying belt, and an image forming apparatus including the sheet conveying apparatus.
このように、帯電させた搬送ベルト表面に吸着させた用紙を搬送する用紙搬送装置としては、例えば特許文献1に記載されているものがある。
この用紙搬送装置は、誘電体製のエンドレスベルトからなる搬送ベルトを支持ローラと駆動ローラとの間に回動可能に巻回支持し、その搬送ベルト外面の上記支持ローラに巻回された部分に電荷パターン形成用の電極ローラを転接させ、その電極ローラに交流電源より交流電圧を印加して、ベルト外面に電荷密度−σ,+σがベルト移動方向に交互に並んだ電荷密度パターンを形成し、その電荷密度パターンにより形成される不平等電界により、シートを搬送ベルトの外面に静電的に吸着させた状態で搬送するようにしている。
In this paper transport device, a transport belt composed of a dielectric endless belt is rotatably supported between a support roller and a drive roller, and the outer surface of the transport belt is wound around the support roller. An electrode roller for forming a charge pattern is brought into rolling contact, and an AC voltage is applied to the electrode roller from an AC power source to form a charge density pattern in which charge densities −σ and + σ are alternately arranged in the belt moving direction on the belt outer surface. The sheet is conveyed in an electrostatically attracted state to the outer surface of the conveying belt by an unequal electric field formed by the charge density pattern.
しかしながら、特許文献1に記載されているように、搬送ベルトに高電圧を印加してその搬送ベルトを帯電する用紙搬送装置の場合には、搬送ベルト上のリークが発生している箇所に高電圧が印加されたときには、その部分では高圧出力が短絡に近い状態になるため非常に危険である。
そのため、このような場合には危険を避けるため、用紙搬送動作を停止させて搬送ベルトをリーク状態から回復させる保守作業を行う必要があるが、そのようにするとその保守作業を行っている間は用紙の搬送動作ができなくなるので、急を要する用紙搬送の場合には不都合が生じてしまうということがあった。
この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、搬送ベルト上にリークが発生したときでも安全に用紙搬送動作を継続することができることにより、急を要するユーザの用紙搬送要求にこたえることができるようにすることを目的とする。
However, as described in Patent Document 1, in the case of a paper conveyance device that applies a high voltage to a conveyance belt and charges the conveyance belt, a high voltage is applied to a portion where a leak occurs on the conveyance belt. Is applied, it is very dangerous because the high-voltage output is in a state close to a short circuit in that portion.
Therefore, in order to avoid danger in such a case, it is necessary to perform maintenance work to stop the paper transport operation and recover the transport belt from the leak state. Since the paper transport operation cannot be performed, inconvenience may occur in the case of paper transport that requires urgent.
The present invention has been made in view of the above problems, and can respond to a urgent user's paper transport request by allowing a paper transport operation to continue safely even when a leak occurs on the transport belt. The purpose is to be able to.
この発明は上記の目的を達成するため、無端状の搬送ベルト表面に高電圧を印加してその搬送ベルトを帯電させる高電圧印加手段を備え、その高電圧印加手段により帯電させた搬送ベルト表面に用紙を吸着させて用紙を搬送する用紙搬送装置において、
上記搬送ベルト表面のリークを検出するリーク検出手段と、そのリーク検出手段が検出したリークの搬送ベルト上のリーク位置を検出するリーク位置検出手段と、上記リーク検出手段がリークを検出したときには上記リーク位置検出手段が検出したリーク位置に対して上記高電圧印加手段による高電圧の印加を停止させる高電圧印加停止手段とを設けたものである。
In order to achieve the above object, the present invention comprises a high voltage applying means for applying a high voltage to the endless conveying belt surface to charge the conveying belt, and the conveying belt surface charged by the high voltage applying means is provided on the surface of the conveying belt. In the paper transport device that sucks the paper and transports the paper,
A leak detecting means for detecting a leak on the surface of the conveyor belt; a leak position detecting means for detecting a leak position of the leak detected by the leak detecting means on the conveyor belt; and when the leak detecting means detects a leak, the leak High voltage application stopping means for stopping application of high voltage by the high voltage applying means to the leak position detected by the position detecting means is provided.
上記高電圧印加手段は、搬送ベルト表面の少なくとも2つ以上の互いに重ならない帯電領域にそれぞれ独立して高電圧を印加及び停止可能な手段であるようにするとよい。
上記いずれかの用紙搬送装置において、上記リーク位置検出手段が検出したリークが発生したリーク部分の面積が、予め設定した許容面積を超えたときには上記高電圧印加手段による高電圧の印加を完全に停止させる高電圧印加完全停止手段を設けるとよい。
また、上記いずれかの用紙搬送装置を備えた画像形成装置であって、上記用紙搬送装置により搬送された用紙に液滴吐出ヘッドから液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置も提供する。
The high voltage applying means may be a means capable of independently applying and stopping a high voltage to at least two or more non-overlapping charged regions on the surface of the conveyor belt.
In any one of the above-described paper transport apparatuses, when the area of the leak portion where the leak detected by the leak position detection unit exceeds a preset allowable area, the application of the high voltage by the high voltage application unit is completely stopped. It is preferable to provide a high voltage application complete stopping means.
Also provided is an image forming apparatus provided with any one of the above-mentioned paper transport devices, which forms an image by discharging liquid droplets from a liquid droplet discharge head onto the paper transported by the paper transport device. .
この発明によれば、搬送ベルト表面にリークを生じる箇所ができると、そのリークが検出されたリーク位置に対する高電圧の印加を停止するので、そのリークを生じた箇所が短絡に近い状態になるのを防止できるため危険を回避することができる。そして、その搬送ベルト表面のリークを生じた箇所以外には高電圧を印加して帯電させるので、ベルト面に用紙を吸着させて用紙搬送動作を安全に継続させることができる。 According to the present invention, when a leak occurs on the surface of the conveyor belt, the application of a high voltage to the leak position where the leak is detected is stopped, so that the leak occurs in a state close to a short circuit. Can prevent danger. Then, since the high voltage is applied to the portions other than the portion where the leakage on the surface of the conveyance belt is charged, the sheet conveyance operation can be safely continued by adsorbing the sheet to the belt surface.
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
〔実施例1〕
図1はこの発明による用紙搬送装置の実施例1の構成を示す概略構成図、図2は同じくその用紙搬送装置を備えた画像形成装置であるインクジェット記録装置を示す概略構成図である。
図1に示す用紙搬送装置10は、無端状の搬送ベルト21の表面(外面)に高電圧を印加して搬送ベルト21を帯電させる高電圧印加手段であるAC高電圧出力部51を備えており、そのAC高電圧出力部51による高電圧の印加により帯電させた搬送ベルト21の表面に用紙を吸着させてその用紙を搬送する装置である。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
[Example 1]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the configuration of Embodiment 1 of a paper transport apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an ink jet recording apparatus which is an image forming apparatus equipped with the paper transport apparatus.
A
また、この用紙搬送装置10は、搬送ベルト21の表面のリークを検出するリーク検出手段として機能する電流モニタ回路52と、その電流モニタ回路52が検出したリークの搬送ベルト21上のリーク位置を検出するリーク位置検出手段として機能する主制御部73(図7も参照)とを設けている。そして、この実施例1では主制御部73が、電流モニタ回路52がリークを検出したときにはリーク位置検出手段が検出したリーク位置に対してAC高電圧出力部51による高電圧の印加を停止させる高電圧印加停止手段としても機能する。
なお、この主制御部73が行う高電圧の印加制御に関する詳しい説明については後述する。また、AC高電圧出力部51と電流モニタ回路52とで、高圧電源50を構成している。
In addition, the
A detailed description of the high voltage application control performed by the
この用紙搬送装置10は、例えば図2に示す画像形成装置であるインクジェット記録装置に設けられる。
このインクジェット記録装置は、給紙部11から給紙されて用紙搬送装置10により搬送された用紙Pに液滴吐出ヘッドである記録ヘッド5から液滴を吐出して画像を形成する記録装置であり、図示しない左右の側板に横架したガイド部材である主ガイドロッド1と従ガイドロッド2とでキャリッジ3を主走査方向(図2で手前と奥方向)に移動自在に保持し、そのキャリッジ3を図3に示す主走査モータ4により、タイミングベルトを介して矢示A方向に移動走査するようにしている。
The
This inkjet recording apparatus is a recording apparatus that forms an image by ejecting droplets from a
そのキャリッジ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5a〜5dからなる上述した記録ヘッド5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。
記録ヘッド5を構成するインクジェットヘッドとしては、例えば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発生手段として備えたものなどが使用できる。
The
As the ink-jet head constituting the
また、キャリッジ3には、図2に示したように記録ヘッド5に各色のインクを供給するための各色のサブタンク7を交換可能に搭載している。このサブタンク7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。
給紙部11は、そこに積載した用紙Pを1枚づつ分離給送する半月状の給紙コロ13と、その給紙コロ13に対向配置された摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド14とを備えており、その分離パッド14は給紙コロ13側にバネ9により付勢されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
The
この給紙部11から給紙された用紙Pは、前述した用紙搬送装置10により記録ヘッド5の下部に搬送される。その用紙搬送装置10による用紙Pの搬送は、用紙Pを搬送ベルト21に静電吸着した状態で図2の矢示B方向に回動することにより行われる。
その給紙部11から給紙された用紙Pが、用紙搬送装置10まで搬送される際には、用紙Pはガイド15にガイドされて用紙押さえコロ22と搬送ベルト21との間に搬送され、その用紙押さえコロ22と搬送ベルト21とによる搬送力により略鉛直上方に搬送されて、搬送ガイド23により略90°方向転換されて搬送ベルト21上に送り込まれる。
その搬送ベルト21の入り口側には、先端コロ25が搬送ベルト21のベルト外面に押圧接触した状態で設けられている。
The paper P fed from the
When the paper P fed from the
A leading
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、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おり、副走査モータ31(図3参照)により搬送ローラ27を回転駆動させることによって図2の矢示B方向に周回移動される。
そして、この搬送ベルト21の表面は前述したように高電圧電源50によって帯電されるが、その帯電は搬送ローラ27に搬送ベルト21を挾んで対向配置している帯電ローラ26に、高電圧電源50から高電圧を印加することにより行う。
The
The surface of the
その帯電ローラ26は、搬送ベルト21の表層に接触し、搬送ベルト21の矢示B方向の回動に従動回転する。なお、この帯電ローラ26は、そのローラ軸の両端に加圧力として例えば各2.5Nをかけている。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の内側の層を構成している中抵抗層と接触配置され、接地ラインを介して接地している(図1)。
The
搬送ベルト21は、図5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。
その搬送ベルト21の表層(絶縁層)21aの厚さが誘電率に影響し、その厚さが厚くなると静電容量が下がり、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の厚さは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さが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。
As shown in FIG. 5, the
The thickness of the surface layer (insulating layer) 21a of the
また、搬送ベルト21の裏層(中抵抗層、アース層)21bの厚さ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。
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。
The thickness of the back layer (medium resistance layer, ground layer) 21b of the
In this way, by providing the resistance control layer 21b on the entire back side of the
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。
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。
図2に示したインクジェット記録装置は、さらに記録ヘッド5で記録された用紙を排紙するための排紙部として、搬送ベルト21から用紙を分離するための分離部41と、排紙される用紙をストックする排紙トレイ42とを備えている。
For example, in the case of a single insulating layer, the adsorption force is halved compared to the case of two layers, and in the case of a single layer, the position where the paper starts to contact the belt faces the ground roller located inside the belt. However, by using two layers, such a restriction is eliminated.
In this case, a surface resistance of 1E + 10Ω / □ or more was used as the surface layer 21a, and a surface resistance of 1E + 08Ω / □ or less was used as the back layer 21b, whereby a desired electrostatic adsorption force was obtained.
The ink jet recording apparatus shown in FIG. 2 further includes a
ところで、このインクジェット記録装置が有する用紙搬送装置10は、図1で説明したように、搬送ベルト21の表面のリークを検出する電流モニタ回路52と、その電流モニタ回路52が検出したリークの搬送ベルト21上のリーク位置を検出するリーク位置検出手段として機能すると共に、電流モニタ回路52がリークを検出したときにはリーク位置検出手段が検出したリーク位置に対してAC高電圧出力部51による高電圧の印加を停止させるリーク位置検出手段としても機能する主制御部73とを設けている。
By the way, as described with reference to FIG. 1, the
高圧電源50のAC高電圧出力部51は、帯電ローラ26のローラ軸26aにAC高電圧を印加して搬送ベルト21を帯電させる。
電流モニタ回路52は、AC高電圧出力部51が搬送ベルト21を帯電するときにリークを検出する手段であり、AC高電圧出力部51から帯電ローラ26に高電圧を印加したときに、そのAC高電圧出力部51から帯電ローラ26、搬送ベルト21、搬送ローラ27、電流モニタ回路52で表される閉回路を通じて流れる電流をモニタするための回路である。
そして、この電流モニタ回路52は、上記閉回路を通じて電流が流れるときにリークが発生すると電流値が増加するので、その電流値が増加したときにリーク検知信号を出力する。
The AC high
The
The
例えば、搬送ベルト21にインクが付着すると、インク付着部分においてインピーダンスが低下して上記閉回路に流れる電流が増加する。また、搬送ベルト21表面に損傷があるときも、その損傷部分のベルトのインピーダンスが低下することにより上記閉回路に流れる電流が増加する。さらに、搬送ベルト21の表面に紙粉等が付着することによっても上記閉回路に流れる電流が増加したりする。
For example, when ink adheres to the
そこで、電流モニタ回路52は、トランジスタ、抵抗、PWMIC等の電子回路を使用して、AC高電圧について、正負両極性の電流を検出できる構成にしてある。
なお、詳しい説明は後述するが、AC高電圧出力部51はAC電圧(又は両極性のパルス電圧)を、帯電ローラ26を介して搬送ベルト21に印加し、その搬送ベルト21上に正極性と負極性の電荷をそのベルトの移動方向に対して交互に印加することによって、静電気力により安定した吸着力が得られるようにしている(図6)。
そのため、AC高電圧を搬送ベルト21に印加してリークを検出するときに、正極性または負極性どちらか一つの極性でしかリークを検知できない構成のときには、リークを見逃してしまうことになるが、この実施例1によれば正負両極性のリークの検出を確実に行うことができる。
Therefore, the
As will be described in detail later, the AC high
Therefore, when the AC high voltage is applied to the
次に、このインクジェット記録装置の制御系について図7を参照して説明する。
このインクジェット記録装置は、プリンタコントローラ70と、主走査モータ4及び副走査モータ31を駆動するためのモータドライバ81と、記録ヘッド5(インクジェットヘッド)を駆動するためのヘッドドライバ(ヘッド駆動回路、ドライバICで構成)82等を備えている。
プリンタコントローラ70は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの印刷データ等をケーブル或いはネットを介して受信するインターフェース(以下「I/F」という)72と、CPU、ROM、RAM及びI/F等からなる主制御部73と、各種バッファ及びワークメモリ等として用いるRAM74と、各種データ処理のためのルーチン等を記憶したROM75と、記録ヘッド5への駆動波形を発生させる駆動信号発生回路77と、I/F78、79等とを備えている。
Next, a control system of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG.
This ink jet recording apparatus includes a
The
主制御部73には、図3に示した副走査モータ31により回転駆動される搬送ローラ27の軸27aに固定したスリット板32とフォトセンサ33で構成したエンコーダ34からの出力や、その他の各種センサ,スイッチ類からの信号を入力する。
このインクジェット記録装置は、搬送ベルト21が1周(1回動)するとエンコーダ34が何カウントするかを予めROM75に記憶させてあるので、エンコーダ34のカウント値を主制御部73で計数することにより、搬送ベルト21の回動方向の位置を常に知ることができる。
The
In this ink jet recording apparatus, since the
そこで、主制御部73は、用紙を搬送するときにインターフェース(I/F)79を介して高電圧電源50のAC高電圧出力部51に対して帯電ローラ26に対するAC高電圧の出力を指示する信号を送信し、そのとき高圧電源50の電流モニタ回路52からのリーク検知信号を監視する。
そして、主制御部73がリーク検知信号を検出したときには、同時にそのリーク検知信号を検出したときのエンコーダパルスカウント値を関連付ける。それにより、搬送ベルト21上で発生したリーク箇所のベルト回動方向の位置を判断することができる。そして、そのリーク発生箇所のベルト回動方向の位置の情報をRAM74に記憶する。
Therefore, the
When the
また、主制御部73は、I/F72に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、その解析結果(中間コードデータ)をRAM74の所定のエリアに記憶し、その記憶した解析結果からROM75に格納したフォントデータを用いて画像出力するためのドットパターンデータを生成し、RAM74の異なる所定のエリアに再び記憶する。
なお、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開してこの記録装置に転送する場合には、単にRAM74に受信したビットマップの画像データを格納する。
そして、主制御部73は、記録ヘッド5の1行分に相当するドットパターンデータが得られると、この1行分のドットパターンデータを、発振回路からのクロック信号CLKに同期して、I/F78を介してヘッドドライバ82にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ82に送出する。
Further, the
Note that when image data is expanded into bitmap data and transferred to the recording apparatus by the printer driver on the host side, the received bitmap image data is simply stored in the
Then, when the dot pattern data corresponding to one row of the
駆動信号発生回路77は、駆動波形(駆動信号)のパターンデータを格納したROM(ROM75で構成することもできる。)と、このROMから読み出される駆動波形のデータをD/A変換するD/A変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成されている。
ヘッドドライバ82は、主制御部73からのクロック信号及び印字信号であるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値を主制御部73からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路(レベルシフタ)と、このレベルシフタでオン/オフが制御されるアナログスイッチアレイ(スイッチ手段)とからなり、アナログスイッチアレイのオン/オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に記録ヘッド5に印加する。
The drive
The
図2に示したインクジェット記録装置は、給紙部11から用紙Pを1枚ずつ分離給紙し、その用紙Pはガイド15により案内されて搬送ベルト21と用紙押さえコロ22の間に搬送され、搬送ガイド23により方向転換されて先端コロ25と搬送ベルト21との間に給送される。
このとき、主制御部73によって高圧電源50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、つまり交番する電圧(ここでは、AC電圧)が印加される。これにより、図6に示したように、搬送ベルト21の表面(図5で説明した絶縁層21a)が交番する極性の帯状の電圧パターン(これを「帯電電圧パターン」という。)91に帯電される。
The ink jet recording apparatus shown in FIG. 2 separates and feeds the paper P one by one from the
At this time, the
すなわち、搬送ベルト21は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(帯電幅あるいは帯電ピッチという)で帯状に交互に帯電される。
このようにプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト21上に用紙が給送されることで、用紙が搬送ベルト21に静電力で吸着される。そこで、搬送ベルト21の周回移動により、用紙を所定量搬送して停止させ、図2に示したキャリッジ3を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド5を駆動することにより、停止している用紙にインク滴を吐出して1行分を記録する。
そして、その1行分の記録が終了したときに、搬送ベルト21を駆動してそのベルト上の用紙を所定量搬送させた後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙の後端が記録領域に到達した信号を受けると記録動作を終了して、用紙を排紙トレイ42に排紙する。
That is, the
In this way, the sheet is fed onto the conveying
When the recording for one line is completed, the
なお、このインクジェット記録装置では、キャリッジ3の移動方向の一端側の記録領域を外れた位置には、記録ヘッド5の吐出不良を回復するための回復装置を配置し、待機中にはこの回復装置側に移動してキャッピング手段で記録ヘッド5をキャッピングし、ノズル部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止するようにしている。
また、記録途中などでも記録と関係しないインク滴を吐出させることにより、全ての吐出口のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持するようにしている。
In this ink jet recording apparatus, a recovery device for recovering the ejection failure of the
Further, by ejecting ink droplets that are not related to recording even during recording or the like, the ink viscosity of all the ejection ports is made constant and stable ejection performance is maintained.
さらに、このインクジェット記録装置は、吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段で記録ヘッド5のノズルを密封し、チューブを通して吸引手段でノズルからインクと共に気泡等を吸い出し、ノズル面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去して吐出不良を回復するための処理を行う。
Further, in the case where an ejection failure occurs, this ink jet recording apparatus seals the nozzle of the
ところで、図1に示した高電圧印加停止手段として機能する主制御部73は、前述したように電流モニタ回路52がリークを検出したときにはリーク位置検出手段(これも主制御部73が兼ねている)が検出したリーク位置に対してAC高電圧出力部51による高電圧の印加を停止させる制御を行うことを説明した。
そこで、この主制御部73が行う搬送ベルト21上のリーク位置への高電圧の印加停止制御について詳しく説明する。
By the way, the
Therefore, the high voltage application stop control to the leak position on the
前述したように、搬送ベルト21の周回動作時には、図3等に示したエンコーダ34はエンコーダパルスをカウントするが、その際に搬送ベルト21上のリーク位置が電流モニタ回路52によって検出されたときには、そのリーク位置に対応するエンコーダパルス値を図1の主制御部73が認識する。そして、高電圧電源50のAC高電圧出力部51による帯電ローラ26への高電圧の印加を停止させるように制御する。
As described above, when the
例えば、図6に示した搬送ベルト21上のリーク位置Lpでリークを検出したときには、そのリークが発生した領域の搬送ベルト21の移動方向の長さLの範囲の全域を非帯電領域NCとして、その非帯電領域NCへの高電圧の印加を停止する。そして、その非帯電領域NC以外の領域には高電圧を印加して、同図に示したように通常の帯電がされた領域とする。
なお、高電圧の印加を停止させるには、例えばこの実施例1では主制御部73が高圧電源50内部のトランスへの電流供給を遮断するように制御することにより行うが、それ以外にトランスから出力された高電圧をメカニカルリレー等のリレーを使用して遮断することにより行うようにしてもよい。
For example, when a leak is detected at the leak position Lp on the
In order to stop the application of the high voltage, for example, in the first embodiment, the
このように、このインクジェット記録装置は、搬送ベルト21上のリークが発生した領域は高電圧を印加しない非帯電領域NCとし、それ以外の領域には高電圧を印加して通常の帯電領域として用紙の搬送を継続するので、搬送ベルト21上にリークが発生してもその部分で高電圧出力が短絡状態に近い状態になる危険を防止することができる。
そして、非帯電領域NCは帯電されない領域となることにより、その部分では用紙を静電気により搬送ベルト21上に吸着させることができなくなるが、その静電気力が働らかなくなる領域は僅かであるため、用紙を搬送に支障なく搬送ベルト21上に吸引して搬送を継続することができる。
As described above, in this ink jet recording apparatus, the region where the leak occurs on the
Since the non-charged area NC becomes an uncharged area, the paper cannot be adsorbed on the
なお、リークが発生した領域の大きさにもよるが、そのリークが発生した領域は上述したように用紙を吸引することができない領域となるので、用紙の搬送ベルト21上への吸着力が低下することは避けられない。したがって、非帯電領域NCが検出された状態で用紙搬送動作をいつまでも継続することはジャム率が増加してしまうことから好ましいことではないので、この用紙搬送動作の継続は、ユーザの急を要する用紙搬送要求に答える範囲にするとよい。
そして、この非帯電領域NCが検出された状態で用紙搬送動作を継続していることをユーザに伝えるため、例えば図7に示した主制御部73によりプリンタコントローラ70を介してパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に、搬送ベルト21の保守を促す警告表示をする構成にするとよい。
Although depending on the size of the area in which the leak has occurred, the area in which the leak has occurred becomes an area where the sheet cannot be sucked as described above, so that the suction force of the sheet onto the
Then, in order to inform the user that the sheet conveyance operation is continued in a state where the non-charged area NC is detected, for example, the
〔実施例2〕
図8はこの発明による画像形成装置が有する用紙搬送装置の実施例2を示す図1と同様な概略構成図であり、図1と対応する部分には同一の符号を付してある。
この実施例2の用紙搬送装置は、実施例1の用紙搬送装置に対し、予め設定したエンコーダパルスカウント値(安全停止カウント値)分だけ早く高圧電源50のAC高電圧出力部51からの高電圧の出力停止をさせるように主制御部73′が制御する点のみが異なる。
なお、主制御部73′は、図1及び図7で説明した主制御部73と同様の構成であり、行う制御内容のみが異なる。また、この実施例2による画像形成装置であるインクジェット記録装置は、上述したように実施例1の用紙搬送装置と主制御部73′が行う制御内容が異なるだけであり、記録装置全体の機構部分の構成は図2で説明したものと同様であるため、その図示は省略する。
[Example 2]
FIG. 8 is a schematic structural view similar to FIG. 1
The sheet conveying apparatus according to the second embodiment is higher than the sheet conveying apparatus according to the first embodiment by a high voltage from the AC high
The
前述した実施例1の用紙搬送装置の場合には、図1及び図7で説明した主制御部73がAC高電圧出力部51による帯電ローラ26への高電圧の出力(印加)を停止させる命令を出しても、既に出力されている高電圧が安全な電圧値に低下するまでには、数m〜数十msecかかる。
そのため、搬送ベルト21のリーク発生位置にピンポイントで高電圧印加を停止させる命令を主制御部73から出しても、数m〜数十msecの間はリーク発生位置に高電圧が印加され続けてしまう。
In the case of the sheet conveying apparatus of the first embodiment described above, the
Therefore, even if a command for stopping the high voltage application at the pinpoint is issued from the
そこで、この実施例2の用紙搬送装置は、上述したように予め設定したエンコーダパルスカウント値(高電圧が安全な電圧値に低下するまでにかかる数m〜数十msecに対応する安全停止カウント値)分だけ早く、図8に示す主制御部73′が高電圧電源50のAC高電圧出力部51からの高電圧の出力停止をさせるように制御する。
その安全停止カウント値は、例えばエンコーダ34が出力するエンコーダパルスの1カウントで10μmだけ搬送ベルト21が移動し、その搬送ベルト21に印加される高電圧が安全なレベルに低下するまでに3msecかかり、搬送ベルト21の最高移動速度が300mm/secであるとすると、
3m(sec)×300m(m)/10μ(m)=90となり、安全停止カウント値は90カウントとなる。
In view of this, the sheet conveying apparatus according to the second embodiment has a preset encoder pulse count value as described above (a safe stop count value corresponding to several m to several tens of msec that is required until the high voltage drops to a safe voltage value). 8), the main control unit 73 'shown in FIG. 8 performs control so that the high voltage output from the AC high
The safe stop count value is, for example, 3 msec until the
3 m (sec) × 300 m (m) / 10 μ (m) = 90, and the safe stop count value is 90 counts.
図9はこの実施例2の用紙搬送装置の制御系(主制御部)が行う帯電動作処理を示すフロー図である。
この用紙搬送装置の主制御部73′は、所定のタイミングで図9に示す帯電動作処理をスタートさせる。
まず最初のステップで、電流モニタ回路52から送られてくるリーク検知信号によりリークが発生したか否かを判断する。そこで、リークが発生していなければリークが発生するまで監視を続け、リークが発生したことを判断すると次のステップに進む。
そこでは、搬送ベルト21上のリーク発生位置を、エンコーダパルスカウント値と関連付けることによりベルト回動方向の位置を示した情報をRAM(図7で説明したRAM74と同様のもの)に記憶する。
FIG. 9 is a flowchart showing a charging operation process performed by the control system (main control unit) of the sheet conveying apparatus according to the second embodiment.
The
In the first step, it is determined whether or not a leak has occurred based on a leak detection signal sent from the
In this case, information indicating the position in the belt rotation direction is stored in a RAM (similar to the
次のステップでは、リーク発生位置に対応するエンコーダパルスカウント値+予め設定したエンコーダパルスカウント値(前述した安全停止カウント値)のタイミングで、高電圧出力部51からの高電圧の出力を停止をさせる。
すなわち、リーク発生箇所に対して、予め設定したエンコーダパルスカウント値(安全停止カウント値)分だけ早めたタイミングで、AC高電圧出力部51からの高電圧の出力停止をさせ、リーク発生位置以外については帯電動作を続行させて、このルーチンの処理を終了する。
In the next step, the output of the high voltage from the high
That is, the output of the high voltage from the AC high
このように、この用紙搬送装置によれば、搬送ベルト21上のリーク発生位置に対して安全停止カウント値分だけ早く高電圧の印加を停止させるので、そのリーク発生位置において高電圧が短絡に近い状態になるのを防止することができる。
一方、上記のように高電圧の印加停止のタイミングを安全停止カウント値だけ早めた場合には、その安全停止カウント値は予め決定しておくカウント値であるため、周回する搬送ベルト21の移動速度が変化してしまったときには、リークしていない帯電可能なベルト面の領域にまで高電圧が印加されなくなってしまうことがある。したがって、この場合には帯電されない非帯電領域を必要以上に広げてしまうことになるので、用紙の搬送ベルト21に対する吸着力が低下してしまうようになる。したがって、この実施例2では、この点について注意する必要がある。
As described above, according to this paper transport device, the application of the high voltage is stopped earlier than the leak occurrence position on the
On the other hand, when the application stop timing of the high voltage is advanced by the safe stop count value as described above, the safe stop count value is a predetermined count value. May change, the high voltage may not be applied to the region of the chargeable belt surface that is not leaking. Therefore, in this case, the uncharged area that is not charged is unnecessarily widened, and the suction force of the sheet to the
〔実施例3〕
図10はこの発明の実施例3の画像形成装置が有する用紙搬送装置の下面図、図11は同じくその用紙搬送装置の平面図であり、図1及び図6と対応する部分には同一の符号を付してある。
この実施例3の用紙搬送装置は、実施例1の用紙搬送装置に対し、搬送ベルト21の表面の3つ(2つ以上であればその数は変更可)の互いに重ならない帯電領域にそれぞれ独立して高電圧を印加及び停止可能にした点が異なる。
Example 3
FIG. 10 is a bottom view of the sheet conveying apparatus included in the image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 11 is a plan view of the sheet conveying apparatus. Parts corresponding to those in FIGS. Is attached.
The sheet conveying apparatus of the third embodiment is independent of the three charged areas that do not overlap each other on the surface of the conveying belt 21 (the number can be changed if it is two or more), compared to the sheet conveying apparatus of the first embodiment. The difference is that a high voltage can be applied and stopped.
すなわち、この用紙搬送装置は、AC高電圧出力部51を有する高圧電源50′と、そのAC高電圧出力部51からの高電圧の印加を遮断する高電圧遮断部60とを備えており、この実施例3では、高圧電源50′と高電圧遮断部60とで高電圧印加手段を構成している。
そして、この実施例3による画像形成装置であるインクジェット記録装置は、上述した3つの互いに重ならない帯電領域にそれぞれ独立して高電圧を印加及び停止可能にした点と、高電圧印加手段が高圧電源50′と高電圧遮断部60とにより構成されている点だけが実施例1と異なるだけであるので、インクジェット記録装置全体の図示は省略する。
That is, the paper transport device includes a high-
In addition, the ink jet recording apparatus which is an image forming apparatus according to the third embodiment is configured such that a high voltage can be applied and stopped independently to each of the above-described three non-overlapping charged regions, and the high voltage applying unit is a high voltage power source. Since only the point constituted by 50 'and the high voltage cut-off
この用紙搬送装置は、図10に示すように搬送ローラ27とテンションローラ28との間に回動可能に掛け渡した搬送ベルト21の下面の搬送ローラ27に対向する位置に、3つの帯電ローラ26A,26B,26Cをそれぞれ接触状態に設けている。それにより、帯電ローラ26Aは、そこにAC高電圧出力部51から出力電流モニタ回路52Aを介して高電圧が印加されることにより搬送ベルト21の領域21Aの部分を帯電する。
As shown in FIG. 10, the sheet conveying device includes three charging
また、帯電ローラ26Bも、そこにAC高電圧出力部51から出力電流モニタ回路52Bを介して高電圧が印加されることにより搬送ベルト21の領域21Bの部分を帯電する。さらに、帯電ローラ26Cも、そこにAC高電圧出力部51から出力電流モニタ回路52Cを介して高電圧が印加されることにより搬送ベルト21の領域21Cの部分を帯電する。
このように、搬送ベルト21は、3つの領域21A〜21Cがそれぞれが独立してそこに高電圧が印加されて帯電されると共に、その高電圧の印加も独立して停止される。このようにして、搬送ベルト21の表面の各帯電領域は3つに分割されるようになっている。
The charging
In this way, the three
高電圧遮断部60は、例えばAC高電圧出力部51のトランスから出力された高電圧の帯電ローラ26A,26B,26Cに対する遮断と接続をメカニカルリレー等のリレー61A,61B,61Cにより選択的に行うものである。なお、このリレー以外を使用したものであっても、帯電ローラ26A,26B,26Cに対する遮断と接続を選択的に行うことができるものであれば、いずれの手段を使用したものであってもよい。
The high voltage cut-off
また、各帯電ローラ26A,26B,26Cの配置間隔は、互いに隣り合う帯電ローラ間での意図しない放電が生じないようにするため、隣り合う帯電ローラ26A,26Bのゴム部とゴム部、及び隣り合う帯電ローラ26B,26Cのゴム部とゴム部を少なくとも2mm以上離すようにするとよい。
また、互いに隣り合う帯電ローラ26A,26B間、及び帯電ローラ26B,26Cの各ゴム部と軸部との間も、少なくとも2mm以上離すとよい。
Further, the arrangement intervals of the charging
Further, it is preferable that the charging
この実施例でも、搬送ベルト21上のリーク検知は電流モニタ回路52で行う。それにより,用紙搬送方向(図10の矢印方向)の何処でリークが発生しているのかを検知する。そして、その検知した用紙搬送方向のリーク発生位置は、エンコーダパルスに関連づけて制御部に記憶される。
その際,高電圧出力電流をモニタする3つの出力電流モニタ回路52A,52B,52Cでも電流をモニタする。したがって、帯電ローラ26A,26B,26Cが作る帯電領域上のいずれかでリークが発生すれば、それに対応して3つの出力電流モニタ回路52A,52B,52Cのいずれかで電流が増加するので、その3つの帯電領域のどこでリークが発生したのかを判断することができる。すなわち、3つの領域21A〜21Cのいずれかでリークが起きているのかがわかる。
例えば, 電流モニタ回路52でリークを検知し、そのとき出力電流モニタ回路52Cにおいて出力電流が増加していることを検知したときには、次の搬送ベルト21の周回時にはリレー61Cをリークの長さに応じて遮断すればよい。このようにして、図11に示すようなピンポイントでの高電圧印加停止の制御を行うことができる。
Also in this embodiment, the
At that time, the current is also monitored by the three output current monitor circuits 52A, 52B and 52C which monitor the high voltage output current. Therefore, if a leak occurs in any of the charging areas created by the charging
For example, when the
このように、この用紙搬送装置によれば、例えば図11に示したように搬送ベルト21上の3つの領域のうち領域21Cの図示のリーク位置Lpにリークが発生した部分ができたときには、高電圧遮断部60(図10)はそのリーク位置Lpのある部分を非帯電領域NCとするタイミングで、帯電ローラ26Cへの高電圧の印加を遮断する。
したがって、非帯電領域NCになるのは主走査方向の幅Wの範囲だけで済むので、図6で説明した実施例1に比べて非帯電領域を小さくすることができる(この例では実施例1に比べて1/3)。それにより、搬送ベルトの一部にリークが発生した部分ができたとしても、搬送ベルト全体の用紙に対する吸着力(静電気力)の低下を少なくすることができるので、上記吸着力の低下によるジャムの発生率を低くして、より安定した用紙搬送動作を行うことができる。
なお、図10及び図11では、搬送ベルトが1つの場合の例を示したが、搬送ベルトは領域21A,21B,21Cにそれぞれ対応させて3つに分けて設けるようにしてもよい。
As described above, according to this paper transport apparatus, for example, as shown in FIG. 11, when a leaked portion is formed at the illustrated leak position Lp in the
Accordingly, the non-charged area NC can be limited only to the range of the width W in the main scanning direction, so that the non-charged area can be made smaller than that in the first embodiment described with reference to FIG. 1/3). As a result, even if a part of the conveyor belt has a leak, it is possible to reduce the decrease in the adsorption force (electrostatic force) of the entire conveyance belt to the paper. It is possible to reduce the occurrence rate and perform a more stable paper transport operation.
10 and 11 show an example in which there is one conveyance belt, the conveyance belts may be provided in three portions corresponding to the
〔実施例4〕
図12はこの発明の実施例4の画像形成装置が有する用紙搬送装置の制御系が行う高電圧印加処理を示すフロー図である。
なお、この実施例4の用紙搬送装置は、実施例1の用紙搬送装置に対し、制御系が行う高電圧印加処理が異なるだけであり、各部の機構部分の構成は実施例1と同様であるため、その構成の図示を省略し、必要に応じて実施例1で使用した符号を使用して説明する。
また、その用紙搬送装置を有する画像形成装置であるインクジェット記録装置の機構部分の構成は図2で説明したものと同様であるため、その図示も省略する。
Example 4
FIG. 12 is a flowchart showing a high voltage application process performed by the control system of the sheet conveying apparatus included in the image forming apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
The paper conveying apparatus of the fourth embodiment is different from the paper conveying apparatus of the first embodiment only in the high voltage application process performed by the control system, and the configuration of the mechanical part of each unit is the same as that of the first embodiment. Therefore, illustration of the configuration is omitted, and description will be made using the reference numerals used in the first embodiment as necessary.
Further, the structure of the mechanical part of the ink jet recording apparatus, which is an image forming apparatus having the paper transport apparatus, is the same as that described with reference to FIG.
この用紙搬送装置では、電流モニタ回路(リーク位置検出手段)52が検出したリークが発生した搬送ベルト21上のリーク部分の面積が、予め設定した許容面積を超えたときにはAC高電圧出力部(高電圧印加手段)51による高電圧の印加を完全に停止させる高電圧印加完全停止手段を設けており、この実施例4では、その高電圧印加完全停止手段として主制御部(構成は図7の主制御部73と同様)が機能する。
以下、その主制御部が行う高電圧印加処理について、図12を参照して説明する。
図12の高電圧印加処理は、それがスタートすると、まず最初に搬送ベルト21上にリークが発生している箇所があるか否かを判断し、リークが発生していなければそのままリークの発生の監視を続け、リーク発生を判断すると(YESの判断)次のステップに進む。
In this paper conveying apparatus, when the area of the leaked portion on the conveying
Hereinafter, the high voltage application process performed by the main control unit will be described with reference to FIG.
When the high voltage application process of FIG. 12 is started, it is first determined whether or not there is a leaking portion on the
そこでは、搬送ベルト21上におけるリーク発生位置をRAMに記憶させると共に、リーク部分の面積に対応する情報として、例えば図9で説明したエンコーダパルスもRAMに記憶させる。そして、次のステップで、そのリークが発生した部分に対して高電圧を印加するのを停止させ、リーク発生位置以外は高電圧を印加して帯電動作を続行させる。
次のステップでは、搬送ベルト21上にリークが発生している箇所があるか否かを再度判断し、そこで新たなリークの発生を検知していなければ1つ前のステップに戻って、そこでこれまでに記憶しているリークが発生した部分に対するAC高電圧出力部51による高電圧の印加を停止させることを、搬送ベルト21の周回ごとに繰返し行う。
In this case, the leak occurrence position on the
In the next step, it is determined again whether or not there is a leak occurring on the
そして、搬送ベルト21上の新たな箇所にリークが発生したことを判断すると、次のステップで、上述したリーク部分の面積に対応する情報となるエンコーダパルス(リークが発生することにより高電圧の印加が停止される領域に対応)の積算を行い、その積算したリーク部分の総面積が、予め設定した許容値(許容面積)を超える値のエンコーダパルスの積算値になったか否かを判断する。
その予め設定する許容面積に対応する許容値は、搬送ベルト21により用紙を搬送した際にジャムが発生する率が、例えば1%以上となる値に設定したりする。そして、その際の許容面積に対応する非帯電領域のエンコーダパルス積算値は、実験によって求める。
Then, when it is determined that a leak has occurred at a new location on the
The permissible value corresponding to the preset permissible area is set to a value at which, for example, the rate of occurrence of jam when the paper is transported by the
上記の積算したリーク部分の総面積が許容面積(許容値)を超える値になっていなければ、搬送ベルト21の吸着力はジャム発生率が許容できる範囲にあるので、そのまま搬送ベルト21の周回ごとにリークが発生した部分に対する高電圧の印加停止を繰返し行う。また、積算したリーク部分の総面積が許容面積を超える値以上となったことを判断すると(YESの判断)、次のステップに進んで高圧電源50のAC高電圧出力部51から搬送ベルト(正確には帯電ローラを介する)に対して行う高電圧の印加を完全に停止させる制御を行って、この処理を終了する。
If the total area of the accumulated leak portion does not exceed a permissible area (allowable value), the suction force of the
このように、この実施例4の用紙搬送装置は、リークが発生した搬送ベルト21上のリーク部分の面積が、予め設定した許容面積を超えたときにはAC高電圧出力部51による高電圧の印加を完全に停止させる。
それにより、搬送ベルト21上に発生したリーク部分の面積が次第に大きくなっていくと、それに対応して搬送ベルト21の用紙に対する吸着力が低下していくことにより用紙の搬送性能が低下してジャムが発生しやすくなるが、リーク部分の面積が予め設定した許容面積を超えたときには搬送ベルト21に対する高電圧の印加を完全に停止させてしまうので、ジャムの発生を許容できる範囲内に抑えることができる。したがって、ユーザが許容限度を超えるほどジャムが発生するようなことがないので、ユーザに不愉快な思いをさせないようにすることができる。
As described above, the sheet conveying apparatus according to the fourth exemplary embodiment applies the high voltage from the AC high
As a result, when the area of the leaked portion generated on the
なお、上記の高電圧の印加停止の制御は、高圧電源50内部に設けているトランスへの電流供給を遮断することにより行うようにしてもよいし、そのトランスから出力された高電圧をメカニカルリレー等のリレーにより遮断することにより行うようにしてもよい。
このように、この実施例4の用紙搬送装置の場合には、リークが発生した部分の面積が予め設定した許容面積を超えたときには搬送ベルト21に対する高電圧の印加が完全に停止されるので、搬送ベルト21の保守を行う前段階に速やかに入ることができる。
The high voltage application stop control may be performed by cutting off the current supply to the transformer provided in the high
As described above, in the case of the sheet conveying apparatus according to the fourth embodiment, since the application of the high voltage to the conveying
この発明は、静電気力により紙類を搬送ベルト表面に吸着させて搬送する用紙搬送装置に広く適用することができ、それをインクジェット式の記録装置等の画像形成装置に使用すると特に有用である。 The present invention can be widely applied to a sheet conveying apparatus that adsorbs and conveys paper onto the surface of the conveying belt by electrostatic force, and is particularly useful when used in an image forming apparatus such as an ink jet recording apparatus.
10:用紙搬送装置、21:搬送ベルト、50,50′:高圧電源、51:AC高電圧出力部(高電圧印加手段)、52:電流モニタ回路(リーク検出手段)、73:主制御部
10: paper transport device, 21: transport belt, 50, 50 ': high voltage power supply, 51: AC high voltage output unit (high voltage application unit), 52: current monitor circuit (leak detection unit), 73: main control unit
Claims (4)
前記搬送ベルト表面のリークを検出するリーク検出手段と、該リーク検出手段が検出したリークの前記搬送ベルト上のリーク位置を検出するリーク位置検出手段と、前記リーク検出手段がリークを検出したときには前記リーク位置検出手段が検出したリーク位置に対して前記高電圧印加手段による高電圧の印加を停止させる高電圧印加停止手段とを設けたことを特徴とする用紙搬送装置。 A sheet having high voltage applying means for applying a high voltage to the endless conveying belt surface to charge the conveying belt, and conveying the sheet by adsorbing the sheet to the conveying belt surface charged by the high voltage applying means In the transport device,
Leak detection means for detecting a leak on the conveyor belt surface, a leak position detection means for detecting a leak position on the conveyor belt of the leak detected by the leak detection means, and when the leak detection means detects a leak, A sheet conveying apparatus, comprising: a high voltage application stopping unit that stops application of a high voltage by the high voltage applying unit at a leak position detected by the leak position detecting unit.
An image forming apparatus comprising the paper transport device according to claim 1, wherein an image is formed by ejecting liquid droplets from a liquid droplet ejection head onto the paper transported by the paper transport device. An image forming apparatus.
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