JP2006219284A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 用紙ジャムの発生しやすくなることなく、搬送ベルトと駆動ローラとのスリップを抑制することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 駆動ローラ３２とテンションローラ３３とに架け渡されて、用紙をキャリッジ２３と対向する位置へ搬送する搬送ベルト３１の駆動ローラ３２とのスリップを防止するための加圧ローラ５１を、搬送ベルト３１が用紙を担持して搬送する搬送領域以外で搬送ベルト３１と当接させる。これにより、用紙ジャムの発生しやすくなることなく、搬送ベルトと駆動ローラとのスリップを抑制することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数のローラに張架され、記録体を担持して画像形成位置に搬送する搬送ベルトを備え、該複数のローラのうち少なくとも１つのローラが回転駆動する駆動ローラとして構成された画像形成装置に関するものである。

従来から、ヘッドの吐出口からインク滴を吐出して記録体上に画像を形成する画像形成装置としてのインクジェットプリンタが知られている。このインクジェットプリンタは、吐出口から吐出されたインク滴が直接用紙に着弾して画像を形成する。このため、画像の高画質化を実現するためには、インク滴の用紙に対する着弾位置精度を高める必要がある。着弾位置精度を高める方法としては、ヘッドと用紙との距離を一定に保つことや、用紙の搬送を高精度に行うことなどがある。用紙を高精度に搬送する方法として、用紙をヘッドと対向する位置に搬送する搬送ベルトを一様に帯電させ、用紙を静電吸着させる画像形成装置が特許文献１、２に記載されている。

図１４は、従来の画像形成装置の要部を示す図である。図１４に示すように、従来の画像形成装置は、ヘッド２０９を備えたキャリッジ２３０と、駆動ローラ２３２及びテンションローラ２３３に適当なテンションで掛け渡されている搬送ベルト２３１とを有している。また、この画像形成装置には、搬送ベルト表面を帯電させる帯電ローラ２３７、駆動ローラ２３２に対向する位置で用紙を搬送ベルト２３１に押し付ける押さえコロ２３６を備えている。
図示しない給紙トレイや手差しトレイなどから搬送ベルト２３１へ搬送された用紙は、押さえコロ２３６によって、搬送ベルト２３１に押さえ付けられることで、搬送ベルト２３６と良好に静電吸着する。搬送ベルト２３１に静電吸着した用紙は、搬送ベルト２３１によって、ヘッド２０９と対向する位置に搬送される。

特開平４−２０１４６９号公報 特開平９−２５４４６０号公報

駆動ローラ２３２と搬送ベルト２３１との間に異物等が入り込む等して駆動ローラ２３２と搬送ベルト２３１との間の摩擦力が変化し、搬送ベルト２３１と駆動ローラ２３２との間でスリップが発生する場合がある。スリップが発生すると、搬送ベルト２３１に静電吸着した用紙がヘッド２０９と対向する位置に精度良く搬送できなくなり、インク滴の着弾位置がずれて、良好な画像が形成できなくなる場合があった。
そこで、押さえコロ２３６の搬送ベルト２３１への加圧力を増して、搬送ベルト２３１と駆動ローラ２３２とのスリップを抑制することも考えられる。しかしながら、押さえコロ２３６の搬送ベルト２３１への加圧力を増加させると、用紙が押さえコロ２３６と搬送ベルト２３１との間を通過し難くなり、用紙ジャムを引き起こしてしまう問題があった。

なお、インクジェット式の画像形成装置に限らず、搬送ベルトに担持された用紙にトナー像を転写する画像形成装置においても上記問題が生じる。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、用紙ジャムの発生しやすくなることなく、搬送ベルトと駆動ローラとのスリップを抑制することができる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、複数のローラに張架され、記録体を担持して画像形成位置に搬送する搬送ベルトを備え、該複数のローラのうち少なくとも１つのローラが回転駆動する駆動ローラとして構成された画像形成装置において、該搬送ベルトの表面が移動する領域のうち該記録体を担持して搬送する搬送領域と異なる領域で該搬送ベルトと当接して、該搬送ベルトが該駆動ローラとスリップしないように該搬送ベルトを該駆動ローラ側へ加圧する加圧部材を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記搬送ベルトへ搬送される記録体をガイドするガイド部材を備え、上記加圧部材は、該ガイド部材に支持されていることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記搬送ベルトを帯電させる帯電手段を備え、該帯電手段は、上記加圧部材よりも該搬送ベルトの移動方向下流側、かつ、上記搬送領域よりも該搬送ベルトの移動方向上流側に配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３いずれかの画像形成装置において、上記加圧部材は、上記搬送ベルトの幅方向中央部に当接することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記搬送ベルトの幅方向中心から各端部に向かってそれぞれ１５［ｍｍ］以上５０［ｍｍ］以下進んだ位置までの領域で搬送ベルトに加圧部材を当接させることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、上記搬送ベルトを帯電させる帯電手段を備えた請求項１、２、４または５の画像形成装置、若しくは、請求項３の画像形成装置において、該帯電手段は、該搬送ベルトと当接する帯電部材を有し、該搬送ベルトと当接して該搬送ベルトへ搬送される記録体を該搬送ベルトに押さえ付ける押付部材を備え、上記加圧部材の該搬送ベルトへの加圧力を、該帯電部材の該搬送ベルトへの加圧力および該押付部材の該搬送ベルトへの押付力よりも大きくしたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかの画像形成装置において、上記加圧部材はローラ状で、上記搬送ベルトとともまわりする構成であって、該加圧部材の外周面移動距離と上記駆動ローラの外周面移動距離とを比較して上記搬送ベルトの該駆動ローラとのスリップ量を計測する計測手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の画像形成装置において、上記計測手段の計測結果に基づいて上記駆動ローラの駆動を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７または８の画像形成装置において、上記計測手段の計測結果に基づいて上記加圧部材の上記搬送ベルトへの加圧力を制御する加圧制御手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９いずれかの画像形成装置において、インクを吐出する吐出口を備えたヘッド部を備え、該ヘッド部から吐出されたインクによって上記記録体に画像を形成することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０いずれかの画像形成装置において、上記搬送ベルトを張架する複数のローラのうち少なくとも１つのローラが該搬送ベルトに張りを与える向きに付勢されるテンションローラであることを特徴とするものである。

請求項１乃至１１の発明によれば、加圧部材で搬送ベルトを駆動ローラ側へ加圧しているので、搬送ベルトが駆動ローラとスリップすることがなく、記録体を精度良く画像形成位置に搬送することができる。また、加圧部材は、搬送ベルトの表面が移動する領域のうち搬送ベルトの記録体を担持して搬送する搬送領域と異なる領域で搬送ベルトと当接している。これにより、搬送ベルトに担持された記録体が加圧部材と搬送ベルトとの間を通過し難くなるのを抑制することができる。よって、用紙ジャムの発生を抑制することができる。

以下、本発明を適用した画像形成装置について説明する。
まず、本画像形成装置の基本的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す正面図である。

この画像形成装置１は、画像を形成するための画像形成ユニット２、装置本体１の前面側（図１中手前側）から抜き差し可能で、多数枚の用紙Ｐを積載して収納する給紙カセット４１を備えている。また、装置本体１の上方には、原稿を読み取る画像読取部１１が配設されている。

図２は、画像形成ユニット２の概略図である。図２に示すように、上記画像形成ユニット２は、キャリッジ２３、キャリッジ２３をガイドするキャリッジガイド２１を備えている。また、キャリッジ２３には、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｂ−１（ブラック）、Ｂ−２（ブラック）色のそれぞれインク液を用紙に吐出する吐出口を備えたヘッド９がそれぞれ設けられている。

上記画像形成ユニット２は、搬送ベルト３１を備えており、この搬送ベルト３１は、駆動ローラ３２及びテンションローラ３３によって適当なテンションで掛け渡されている。駆動ローラ３２は、図示しない駆動モータによって所定の回転速度で回転駆動され、それに伴い搬送ベルト３１も所定の速度で回転する。また、搬送ベルト３１表面を帯電させる帯電ローラ３７を有しており、帯電ローラ３７には図示しない高圧電源から電圧が印加されている。また、この画像形成ユニット２は、搬送ベルト３１を画像形成ユニット２の対向する領域でガイドするガイド部材（プラテン）３８と、用紙Ｐを駆動ローラ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３６とを備えている。また、画像形成ユニット２は、用紙Ｐをガイドする下ガイド部材４４と上ガイド板４５とを有している。画像形成ユニット２は、装置本体から着脱可能に設けられている。

また、画像形成ユニット２は、ベルトのスリップを防止するための加圧手段５０が設けられている。ここでは、加圧手段５０の基本的な構成について説明し、詳細な構成は後述する。加圧手段５０は、加圧ローラ５１、軸受５２、バネ５３を有している。加圧ローラ５１は、搬送ベルト３１を介して駆動ローラ３１と所定の加圧力をもって当接している。また、加圧ローラ５１は、搬送ベルト３１が用紙を担持して搬送する搬送領域以外で搬送ベルト３１と当接している。加圧ローラ５１の表面は、ゴムなどの絶縁性の高い部材で覆われており、帯電ローラ３７によって帯電されたベルトの電荷が加圧ローラ５１へ逃げないようにしている。軸受５２は、加圧ローラ５１の回転軸５４を回転可能に支持している。軸受５２には、バネ保持突起５２ａが設けられており、バネ５３の一端がこのバネ保持突起５２ａに保持されている。バネ５３の他端は、下ガイド部材４４の支持板４４ａに設けられたバネ保持突起４４ｂに保持されている。

先の図１に示すように、装置本体内には、インクカートリッジ３４Ｃ、３４Ｂ−１、３４Ｂ−２、３４Ｍ、３４Ｙを収容したカートリッジ装填部３５を有している。各インクカートリッジ３４Ｃ、３４Ｂ−１、３４Ｂ−２、３４Ｍ、３４Ｙは、図示しない供給ポンプに接続しており、供給ポンプを適宜駆動して、インクカートリッジ３４内のインク液を、キャリッジ２３に供給している。また、各色のインクカートリッジ３４は、カートリッジ装填部３５に対し着脱可能に取り付けられている。

上記画像読取部１１は、コンタクトガラス１２上に載置された原稿（不図示）の読み取り走査を行うための、原稿照明用光源１３とミラー１４とからなる第１走行体１５と、２つのミラー１６、１７とからなる第２走行体１８とが往復移動自在に配設されている。読み取り走行体１５、１８により走査された画像情報は、レンズ１９の後方に設置されているＣＣＤなどの画像読み取り素子２０に画像信号として読み込まれる。この読み込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理される。画像処理された信号に基づいて、上記画像形成ユニット２により、用紙Ｐに画像が形成される。

また、この画像形成装置は、画像形成ユニット２で形成する画像データを外部の機器から通信ケーブル或いはネットワークを介して受信可能であり、受信した画像データを処理して画像形成することができる。画像形成ユニット２で形成する画像データを入力する外部機器としては、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取装置、デジタルカメラなどの撮像装置などが挙げられる。

次に、本実施形態の画像形成装置１の画像形成動作について説明する。
まず、画像読取部１１のコンタクトガラス１２上に原稿をセットし、不図示のスタートスイッチを押す。すると、第１走行体１５および第２走行体１８が走行して、第１走行体１５で光源１３から光を発射する。これと同時に原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体１８に向ける。第２走行体１８に向けられた原稿面からの反射光は、第２走行体１８のミラーで反射され、レンズ１９を通して画像読み取り素子２０に入れられる。そして、画像読み取り素子２０で原稿内容が読み取られ、画像データが生成される。または、図示しないパーソナルコンピュータ等の外部機器から通信ケーブル等を介して画像情報である画像データが送られる。

次に、給紙カセット４１から用紙Ｐを繰り出し、分離ローラ４２及びフリクションパッド４３で１枚ずつ分離して搬送する。搬送された用紙は、給紙ローラ対４９で画像形成ユニット２へ搬送される。画像形成ユニット２へ搬送された用紙Ｐは、押さえコロ３６により搬送ベルト３１に押さえつけられる。搬送ベルト３１の表面は帯電ローラ３７によって帯電されており、用紙Ｐを静電的に吸着させる。静電的に吸着させられた用紙Ｐは、搬送ベルト３１によってキャリッジ２３と対向する位置へ搬送させられる。用紙Ｐがキャリッジ２３と対向する位置まできたら、搬送ベルト３１の移動を停止する。そして、キャリッジ２３を画像データに応じて主走査線方向に往復移動せしめながら、停止した用紙の所定箇所に所定のインク液を吐出して１ライン分の画像を用紙Ｐに記録する。ここで、１ラインとは、用紙Ｐを停止させた状態で、ヘッド９が用紙Ｐへ記録可能な副走査線方向の範囲を言う。主走査線方向に１ライン分の記録が終了したら、搬送ベルト３１を所定時間駆動させ、用紙を１ライン分移動させて停止する。そして、上述同様、キャリッジ２３を画像データに応じて主走査線方向に往復移動せしめながら１ライン分の画像を記録する。このような工程を所定回数繰り返し行い、用紙に所望の画像を形成する。所望の画像が形成された用紙Ｐは、排紙ローラと拍車とからなる排紙ローラ対７４、７５、７６、７７によって排紙トレイ７へ搬送される。

次に、搬送ベルト３１について詳細に説明する。図３の（ａ）、（ｂ）は、搬送ベルト３１の断面図である。搬送ベルト３１は、図３（ａ）に示すように絶縁層３１ａのみからなる一層構造の無端状ベルトを採用することができる。また、図３（ｂ）に示すような、絶縁層３１ａと導電層３１ｂとからなる２層構造の無端状ベルトを採用することができる。２層構造の搬送ベルト３１は、絶縁層３１ａが帯電ローラ３７や用紙Ｐと接触する外周面となり、導電層３１ｂが駆動ローラ３２やテンションローラ３３と接触する内周面となるように形成する。搬送ベルト３１は、成形型によって無端状に形成してもよいし、両端を接着などでつないで無端状にしても良い。絶縁層３１ａは、ＰＥＴ、ＰＥＩ、ＰＶＤＦ、ＰＣ、ＥＴＦＥ、ＰＴＦＥなどの樹脂やエラストマーで導電制御材を含まない材料により形成される。この絶縁層３０の体積抵抗率は、１０^１２［Ωｃｍ］以上が好ましく、より好ましくは１０^１５［Ωｃｍ］である。導電層３１ｂは、絶縁層３１ａと同一の樹脂やエラストマーからなり、導電制御材としてカーボンを含有させて、体積抵抗率が１０^５〜１０^７［Ωｃｍ］となるように調整されている。また、搬送ベルト３１の幅方向寸法は、Ａ３用紙でも搬送できるよう、３４０〜３５０［ｍｍ］にしている。

帯電ローラ３７は、体積抵抗率が１０^６〜１０^９［Ωｃｍ］の導電性部材で形成されている。また、帯電ローラ３７には、例えば±２ｋＶのＡＣバイアスを帯電ローラ３７に印加するＡＣバイアス供給部３７ａが接続されている。帯電ローラ３７に印加するＡＣバイアスは、正弦波や三角波など種々の波形を採用することができるが、方形波とするのが好ましい。そして、帯電ローラ３７によって搬送ベルト３１の絶縁層３１ａに交互に極性の異なる電圧が印加され、搬送ベルト３１の絶縁層３１ａに異なる極性の電荷が交互に帯電する。すると、図４（ａ）に示すように、搬送ベルト上の正電荷から搬送ベルト３１に対して垂直方向に発生し、途中で屈曲して搬送ベルト上の負電荷に向かうような微小電界Ｘが搬送ベルト上に発生している。このとき、絶縁層３１ａの体積抵抗率が１０^１２［Ωｃｍ］以上に設定されているので、絶縁層３１ａ上に帯電した正と負の電荷が移動して、互いの電荷を打ち消すことがない。よって、搬送ベルト３１上に安定した正と負の帯電を交互に得ることができる。

給紙トレイ４１から搬送された用紙が搬送ベルト３１に搬送されると、図４（ｂ）に示すように搬送ベルト３１から発生する電界Ｘによって用紙が誘電分極する。そして、この誘電分極によって対向する搬送ベルト３１上の帯電極性と逆極性の電荷が用紙の搬送ベルト３１側に発生し、用紙が搬送ベルト３１上に静電吸着する。

一方、用紙の印字面側は、搬送ベルト３１から発生する電界の影響が少ない。このため、用紙の印字面側に搬送ベルト３１の電界によって発生する電荷は、搬送ベルト３１側に発生する電荷に比べて少ない。これは、以下のような理由からである。
搬送ベルト３１からの電界は、搬送ベルト３１上方で円弧状に屈曲している。このため、搬送ベルト３１の正帯電した部分と負帯電した部分の境界付近の電界は、用紙と平行となり用紙印字面に電位が発生しない。その結果、搬送ベルト３１の正帯電した部分と負帯電した部分の境界付近に位置する用紙の印字面側には、電荷が誘起されない。よって、用紙の印字面側に誘起される電荷が、搬送ベルト３１側に誘起される電荷に比べて少なくなる。そして、時間が径過すると、対向する搬送ベルト３１上の帯電極性と逆極性の真電荷が用紙内部から用紙の搬送ベルト側に除々に移動してくる。また、これと同時に対向する搬送ベルト３１上の帯電極性と同極性の真電荷が用紙内部から用紙の印字面側に除々に移動してくる。
用紙の表面抵抗は１０^１１〜１０^１３［Ω／□］であり高抵抗であるが、導電性の性質を有しているため、印字面側に移動したきた真電荷は不安定な状態にある。そのため、時間とともに用紙の印字面側の真電荷は、異なる極性と引き付け合い消滅して用紙印字面側の電位を低下させる。一方、用紙の搬送ベルト側は、搬送ベルトからの強力な電界が作用しているため、用紙の印字面側のように真電荷が打ち消しあって消滅することがない。このように用紙印字面側の真電荷がなくなるため、用紙と搬送ベルトとの静電吸着力が高まる。また、用紙の印字面側の真電荷が打ち消されて、用紙の印字面側の電位が低くなる。その結果、用紙の印字面側とヘッドとの間で電界が発生しなくなり、ヘッドから吐出したインク滴が電界の影響を受けて着弾位置にずれを生じない。また、インクミストがヘッドに付着することを抑制することができる。

次に、加圧手段５０の詳細な構成について説明する。図５は、先に示した図２のＡ方向から見た図である。図５に示すように、加圧手段５０は、搬送ベルト３１の図中左側を加圧する第１加圧部５０ａと、搬送ベルト３１の図中右側を加圧する第２加圧部５０ｂとからなっている。第１加圧部５０ａは、第１の回転軸５４ａと、この第１の回転軸５４ａにそれぞれ取り付けられる第１加圧ローラ５１ａ、第２の加圧ローラ５１ｂとを有している。また、第１の回転軸５４ａは、第１の軸受５１ａ、第２の軸受５２ｂに支持されている。第１の軸受５２ａは、バネ５３ａを介して下ガイド板の支持板４４ａに支持され、第２の軸受５２ｂは、バネ５３ｂを介して下ガイド板の支持板４４ａに支持されている。第１の加圧ローラ５１ａおよび第２の加圧ローラ５１ｂは、それぞれバネ５３ａ、５３ｂによってベルト側へ付勢されて、搬送ベルト３１を所定の加圧力で加圧している。

搬送ベルト３１の図中右側を加圧する第２加圧部５０ｂは、第１加圧部５０ａと同様の構成を有している。搬送ベルト３１を加圧する２つの加圧ローラ（第３の加圧ローラ５１ｃと第４の加圧ローラ５１ｄ）が第２の回転軸５４ｂに取り付けられている。この第２の回転軸５４ｂは、２つの軸受（第３の軸受５２ｃ、第４の軸受５２ｄ）に支持されている。第３の軸受５２ｃは、第３のバネ５３ｃを介して、第４の軸受５２ｄは、第４のバネ５４ｃを介して下ガイド板の支持板４４ａに支持されている。第３の加圧ローラ５１ｃおよび第４の加圧ローラ５１ｄは、バネ５３ｃ、５３ｄによってベルト側へ付勢されて、搬送ベルトを所定の加圧力で加圧している。

上記各加圧ローラ５１ａ〜５１ｄの搬送ベルト３１への加圧力は、帯電ローラ３７の搬送ベルト３１への加圧力や、押さえコロ３６の搬送ベルト３１への加圧力よりも大きくしている。帯電ローラ３７や押さえコロ３６に比べて加圧ローラの搬送ベルトへの加圧力が低いと、加圧ローラ５１によって駆動ローラ３２と搬送ベルト３１とのスリップを抑制することができない。また、押さえコロ３６のベルトへの加圧力を駆動ローラ３２と搬送ベルト３１とのスリップを抑制できるくらいに高くすると以下のような不具合が生じる。すなわち、下ガイド板４４と上ガイド板４５とに案内されて搬送されてきた用紙Ｐが押さえコロ３６と搬送ベルト３１との間を通過し難くなって、用紙ジャムが発生する不具合である。また、帯電ローラ３７のベルトへの加圧力を駆動ローラ３２と搬送ベルト３１とのスリップを抑制できるくらいに高くすると、ベルトの材質などによってはベルトを良好に帯電できなくなる。上記のように、加圧ローラ５１のベルトへの加圧力を帯電ローラ３７や押さえコロ３６よりも高くすることで、用紙ジャムやベルトへの帯電性能を損なわずに、駆動ローラ３２とベルトとのスリップを抑制することができる。

また、加圧ローラ５１ａ〜５１ｄは、用紙の搬送経路上に設けないようにすることが好ましい。これは、以下の理由による。加圧ローラ５１ａ〜５１ｄは、搬送ベルト３１が駆動ローラ３２とスリップしないように、かなり高い圧力で搬送ベルト３１を駆動ローラ３２側に押し付けている。このため、加圧ローラ５１ａ〜５１ｄを用紙の搬送経路上に設けると、用紙が加圧ローラ５１ａ〜５１ｄと搬送ベルト３１との間を通過せず、用紙ジャムを招くおそれがあるからである。よって、加圧ローラ５１ａ〜５１ｄを用紙の搬送経路上に設けないようにすることで、用紙ジャムの発生を抑えることができる。

また、搬送ベルト幅方向の中心線からそれぞれの端部に向かって１５〜５０［ｍｍ］進んだ位置までの領域に加圧ローラ５１を当接させるようにするのが好ましい。
図６（ａ）は、上記搬送ベルト幅方向の中心線からそれぞれの端部に向かって１５〜５０［ｍｍ］進んだ位置までの搬送ベルトの領域Ｂに複数の加圧ローラ５１ａ、５１ｂ、５１ｃを当接させた加圧手段５１０を示す図である。図６（ｂ）は、上記領域Ｂにベルト幅方向に長い加圧ローラ５１を当接させた加圧手段５２０を示す図である。また、図６（ｃ）は、上記領域Ｂ以外にも加圧ローラ５１を設けた例を示す図である。例えば、図６（ｃ）に示すように、加圧ローラ５１ａ〜５１ｅをベルト幅方向に均等に設けた場合、軸の偏心など部品精度によって右端の加圧ローラ５１ｅが搬送ベルト３１に加える圧力と、左端の加圧ローラ５１ａが搬送ベルト３１に加える圧力とが異なる場合がある。このように右端と左端とで搬送ベルト３１に加える圧力が異なると、ベルトの寄りなどが発生するおそれがある。しかし、図６（ａ）に示すように、領域Ｂに加圧ローラ５１ａ〜５１ｃを当接させることで、軸の偏心などがあっても、右端の加圧ローラ５１ｃと左端の加圧ローラ５１ａとで、搬送ベルト３１に加える圧力が大きく異なることがない。これは、右端の加圧ローラ５１ｃと左端の加圧ローラ５１ａとの距離が、図６（ｃ）に比べて短いため、図６（ｃ）の加圧手段に比べてベルト左右の加圧力の差が少ない。このため、図６（ａ）に示すように、領域Ｂに加圧ローラを当接させて、ベルト中央に集中的に加圧することで、図６（ｃ）の加圧手段に比べて、ベルトの寄りを抑制することができる。また、図６（ｂ）に示すように、領域Ｂにベルト幅方向に長い加圧ローラ５１を当接させても、加圧ローラ５１の左右で加圧力が大幅に異なることがなく、ベルトの寄りを防止することができる。

また、図７に示すように、加圧ローラ５１と帯電ローラ３７との位置を入れ替えてもよい。図７に示すように、帯電ローラ３７よりも搬送ベルト３１の移動方向上流側に加圧ローラ５１を設けることで、帯電ローラ３７によって搬送ベルト３１上に帯電した電荷が加圧ローラ５１によって奪われるおそれがない。このため、帯電ローラ３７よりも搬送ベルト３１の移動方向上流側に加圧ローラ５１を設けるものに比べて、用紙を良好に静電吸着することができる。

また、本実施形態においては、加圧ローラ５１および駆動ローラ３２にそれぞれエンコーダセンサを取り付け、加圧ローラ５１の回転量と駆動ローラ３２の回転量とを比較する。そしてこの比較結果に基づいて、搬送ベルト３１のスリップ量を計測するスリップ計測手段を備えている。

図８は、加圧ローラ５１に取り付けられる加圧ローラ側エンコーダセンサ９０及び駆動ローラ３２に取り付けられる駆動ローラ側エンコーダセンサ１１０の一例を示す図である。図８に示すように、加圧ローラ側エンコーダセンサ９０は、円周上に複数箇所スリット９１が設けられた加圧側エンコーダ盤９２と、加圧側光反射型センサ９３とかなっている。加圧側エンコーダ盤９２は、金属などの反射率の高い部材で構成されており、加圧ローラ５１の回転軸５４に取り付けられている。加圧側光反射型センサ９３は、加圧側エンコーダ盤９２のスリット９１と対向するように設けられている。そして、加圧側エンコーダ盤９２が回転してスリット９１が加圧側反射型センサ９３を通過すると、加圧側反射型センサ９３からパルス信号が画像形成装置の制御部へ出力される。このパルス信号を制御部でカウントすることで、加圧ローラの回転数が計測される。

駆動ローラ側エンコーダセンサ１１０も加圧ローラ側エンコーダ盤と同様な構成を有している。すなわち、円周上に複数のスリット１１１が設けられた駆動側エンコーダ盤１１２が駆動ローラの回転軸３２ａに取り付けられている。このスリット１１１と対向するように駆動側光反射型センサ１１３が設けられている。駆動側反射型センサ１１３をスリット１１１が通過すると、駆動側反射型センサ１１３からパルス信号が制御部に送られる。このパルス信号を制御部でカウントすることで、駆動ローラ３２の回転数が計測される。

加圧ローラ側エンコーダセンサのスリット９１の間隔と駆動ローラ側エンコーダセンサのスリット１１の間隔は、同じに設定されている。これにより、駆動側光反射型センサ１１３がスリット１１１を検知して次のスリット１１１を検知するまでに駆動ローラの外周面任意の点が移動する距離と、加圧側光反射型センサ９３がスリット９１を検知して次のスリット９１を検知するまでに加圧ローラの外周面任意の点が移動する距離とが同じになる。このため、ベルトと駆動ローラとにスリップがない場合、駆動ローラ側エンコーダセンサ１１０から出力されるパルス数と、ベルトととも回りする加圧ローラ５１に取り付けられた加圧ローラ側エンコーダセンサ９０から出力されるパルス数は、同じとなる。

一方、搬送ベルト３１にすべりがあると、ベルトととも回りする加圧ローラ５１の外周面の移動距離が駆動ローラ３２の外周面の移動距離に比べて短くなる。このため、駆動ローラ側エンコーダセンサ１１０から出力されるパルス数に比べて加圧ローラ側エンコーダセンサ９０から出力されるパルス数の方が少なくなる。すなわち、駆動ローラ側エンコーダセンサ１１０から出力されるパルス数と加圧ローラ側エンコーダセンサ９０から出力されるパルス数との差分が搬送ベルト３２と駆動ローラ３１とのすべり量として計測される。

また、加圧側エンコーダセンサ９０および駆動側エンコーダ１１０は、これに限らず透過型センサを用いても良い。この場合エンコーダ盤を反射率の低い材質で構成し、エンコーダ盤を挟んで受光素子と発光素子とを対向して配置する。エンコーダ盤のスリットが透過型センサを通過すると、発光素子からの光が受光素子で検知され、パルス信号が制御部へ出力される。また、エンコーダセンサを磁気式とすることもできる。この磁気式のエンコーダは、エンコーダ盤にスリットの代わりに磁性部材を貼り付けておく。そして、この磁性部材と対向する位置に磁気センサを配置しておく。磁性部材が磁気センサを通過すると磁気センサか磁性部材を検知して制御部にパルス信号を出力する。

また、駆動モータの回転数等から駆動ローラ側の回転数を求めるようにして、駆動ローラ側のエンコーダセンサを無くすことも可能である。このように、回転数から割り出す場合は、予め駆動ローラ３２の直径および、加圧ローラ５１の直径を記憶しておく。また、加圧ローラ５１が1回転したときの加圧ローラ側のエンコーダセンサ９０から出力されるパルス信号のカウント数を予め記憶しておく。駆動ローラ３２の回転数と直径から、駆動ローラ３２の外周面が移動した距離を求める。加圧ローラ側は、エンコーダセンサ９０のパルス信号のカウント数と、予め記憶されている1回転したときのカウント数から加圧ローラ５１の回転数を求める。この加圧ローラの回転数と加圧ローラの直径とから加圧ローラの外周面の移動距離を求める。そして、駆動ローラの外周面の移動距離から加圧ローラの外周面の移動距離を差し引くことで、搬送ベルトのスリップ量が計測される。

図９は、スリップ計測手段の制御ブロック図である。図９に示すように、画像形成装置の制御部１００には、カウント部１０１、比較部１０２、記憶部１０３、ＣＰＵ１０４、駆動制御部１０５、画像制御部１０６、加圧制御部１０７を備えている。カウント部１０１は、駆動ローラ側エンコーダセンサ１１０から出力されるパルス信号をカウントして、駆動ローラ３２の回転数を計測する。また、カウント部１０１は、加圧ローラ側エンコーダセンサ９０から出力されるパルス信号をカウントして、加圧ローラ５１の回転数も計測する。比較部１０２は、駆動ローラ３２の回転数（カウント数）と加圧ローラ５１の回転数（カウント数）とを比較して、搬送ベルト３１のスリップ量を演算により求める。記憶部１０３は、加圧ローラ５１に印加する加圧力と加圧ローラ５１のカウント数とが関連づけられた加圧テーブルが記憶されている。ＣＰＵ１０４は、上記比較部１０２の結果に基づく制御情報を、搬送ベルト３１の駆動を制御する駆動制御部１０５や、画像形成動作を制御する画像制御部１０６や、加圧ローラ５１の加圧力を制御する加圧制御部１０７に送る。

本実施形態においては、上記比較部１０２でスリップ量を求めこのスリップ量に基づいて、ベルトスリップによる用紙の画像形成開始位置のズレを補正する制御をしている。以下にこの制御について説明する。図１０は、用紙位置補正制御のフローチャートである。図１０に示すように、この制御は、まず、画像形成動作がスタートして、駆動モータが駆動をスタートしたか否かをチェックする（Ｓ１）。駆動モータが駆動をスタートしたら（Ｓ１のＹＥＳ）、駆動側エンコーダセンサ１１０からのパルス信号をカウント部１０１でカウントする（Ｓ２）。また、加圧ローラ５１も同様にしてカウント部１０１で加圧側エンコーダセンサ９０からのパルス信号をカウントする（Ｓ３）。次に、用紙Ｐがキャリッジ２３と対向する位置に搬送されて、搬送ベルト３１の駆動が停止したか否かをチェックする（Ｓ４）。搬送ベルト３１の駆動が停止したら（Ｓ４のＹＥＳ）、比較部１０２で駆動ローラ３２のカウント数と加圧ローラ５１のカウント数とを比較する。そして、駆動ローラ３２のカウント数と加圧ローラ５１のカウント数が同じであるか否かをチェックする（Ｓ５）。駆動ローラ３２のカウント数が加圧ローラ５１のカウント数と同じでない場合（Ｓ５のＮＯ）、搬送ベルト３１と駆動ローラ３２との間にスリップが発生して、用紙の画像形成開始位置がヘッド９と対向する位置に到達していないため、Ｓ６を実行する。Ｓ６では、駆動ローラ３２のカウント数と加圧ローラ５１のカウント数の差分分、駆動ローラ３２を回転させる。具体的には、駆動ローラ側のエンコーダセンサ１１０から出力されるパルス信号をカウントする。そして、このカウント数が駆動ローラ３２のカウント数と加圧ローラ５１のカウント数の差分値となったら、駆動ローラの駆動を停止する。これにより、用紙の画像形成開始位置がヘッド９と対向する。このようにして、用紙の画像形成開始位置がヘッドと対向したら、キャリッジ２３を駆動させて、用紙に画像を形成する（Ｓ７）。一方、駆動ローラ３２のカウント数が加圧ローラ５１のカウント数と同じ場合（Ｓ５のＹＥＳ）は、用紙搬送中にベルトのスリップが発生していない。よって、用紙の画像形成開始位置がヘッド９と対向する位置に搬送されている。このような場合は、キャリッジ２３を駆動させて、用紙に画像を形成する（Ｓ７）。

上記のように、搬送ベルト３１のスリップ量を検知してこの検知結果に基づき用紙の画像形成開始位置のズレを補正している。これにより、搬送ベルト３１に担持された用紙を精度良く画像形成位置に搬送することができる。

また、本実施形態においては、搬送ベルト３１のスリップ量を検知して、その検知結果に基づき、加圧ローラ５１の加圧力を制御するようにしても良い。

この場合は、例えば、図１１に示すように、支持板４４ａに電磁ソレノイド８２とプランジャ８１とからなる圧力調整機構８０を設けておき、プランジャ８１にバネ５３の一端を支持させる。電磁ソレノイド８２は加圧制御部１０７に電気的に接続されている。加圧制御部１０７からの制御電流によりプランジャ８１が電磁ソレノイド８２から前進後退するように移動し、バネ５３の圧縮長さを切替える。これにより、加圧ローラ５１の加圧力が調整される。

図１２は、加圧力制御のフローチャートである。図１２に示すように、まず、搬送ベルト３１の駆動がスタートしたか否かをチェックする（Ｓ１）。駆動がスタートしていたら（Ｓ１のＹＥＳ）、カウント部１０１で駆動ローラ側のエンコーダセンサ１１０からのパルス信号をカウントする（Ｓ２）。また、カウント部１０１で加圧ローラ側のエンコーダセンサ９０からのパルス信号をカウントする。次に、駆動ローラ側のエンコーダセンサ１１０からのパルス信号が所定カウント数となったか否かをチェックする（Ｓ４）。駆動ローラ側のエンコーダセンサ１１０からのパルス信号が所定カウント数となったら、駆動を停止して（Ｓ５）、加圧ローラ側のエンコーダセンサ９０からのパルス信号が所定カウント数か否かチェックする（Ｓ６）。加圧ローラ側のカウント数が所定カウント数でない場合（Ｓ６のＮＯ）は、ベルトのすべりが発生しているので、加圧ローラ５１の加圧力を調整する（Ｓ７）。具体的には、記憶部１０３に記憶されている加圧テーブルから加圧ローラ５１のカウント数に基づいた加圧力が読み出される。この加圧力に基づいて、加圧制御部１０７は、電磁ソレノイド８２の制御電流を変更する。すると、プランジャ８１が所定量ベルト側へ移動して、バネ５３の圧縮量を増加させる。これにより、加圧ローラ５１のベルトへの加圧力が増加し、搬送ベルト３１と駆動ローラ３２とのすべりの発生を防止する。一方、駆動ローラ３２のカウント数と加圧ローラ５１のカウント数が同じ場合は、ベルトのスリップが発生していないので、加圧ローラ５１の加圧力を変更せずに、終了する。

上記のように、ベルトのスリップ量を検知してこの検知結果に基づき加圧ローラ５１のベルトへの加圧力を調整することで、ベルトのスリップを確実に防止することができる。

上記実施形態においては、インクジェット式の画像形成装置について説明したが、これに限られない。例えば、図１３に示すような、搬送ベルトに担持された用紙にトナー像を重ね合わせ転写するタンデム型画像形成装置にも適用可能である。このタンデム型画像形成装置においても、紙搬送ベルトが駆動ローラに対してスリップすると、画像の位置ズレが生じてしまう。しかし、この搬送ベルトに本実施形態で示した加圧手段５０を用いれば、紙搬送ベルトが駆動ローラに対してスリップすることを抑制することができる。よって、画像の位置ズレが生じてしまうことがない。

（１）
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、加圧部材としての加圧ローラで搬送ベルトを駆動ローラ側へ加圧しているので、搬送ベルトが駆動ローラとスリップすることがなく、記録体としての用紙を精度良く画像形成位置に搬送することができる。また、搬送ベルトの表面が移動する領域のうち搬送ベルトの用紙を担持して搬送する搬送領域と異なる領域で加圧ローラが搬送ベルトと当接している。これにより、搬送ベルトに担持された用紙が加圧ローラと搬送ベルトとの間を通過し難くなるのを抑制でき、用紙ジャムの発生を抑制することができる。
（２）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、加圧ローラは、ガイド部材としての下ガイド板に支持されているので、加圧ローラを支持する機構を別に設ける必要がない。
（３）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、帯電手段としての帯電ローラを、上記加圧部材よりもベルト搬送方向下流側かつ、上記搬送領域よりも上流側に配置している。これにより、帯電ローラによって搬送ベルト上に帯電した電荷が加圧ローラによって奪われるおそれがない。このため、帯電ローラよりも搬送ベルトの移動方向上流側に加圧ローラを設けるものに比べて、用紙を良好に静電吸着することができる。
（４）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、加圧ローラを搬送ベルトの幅方向中央部に集中して当接させている。加圧ローラをベルト幅方向に均等に当接させた場合、加圧ローラと搬送ベルトとが当接している一方の端部から他方の端部までの距離が長くなる。その結果、組付け精度や部品精度などにより加圧ローラの回転軸に偏心などがあると一方の端部側の加圧ローラの搬送ベルトへの加圧力と、他方の端部側の加圧ローラの搬送ベルトへの加圧力とが大幅に異なる。このように加圧力が異なる結果、加圧力が高い方に搬送ベルトが寄ってしまう不具合が生じる。しかしながら、本実施形態のように加圧ローラを搬送ベルトの中央部に集中して当接させことで、加圧ローラと搬送ベルトとが当接している一方の端部から他方の端部までの距離が上記の均等に当接させたものに比べて短くなる。よって、加圧ローラの回転軸に偏心などがあっても、一方の端部側の加圧ローラの搬送ベルトへの加圧力と、他方の端部側の加圧ローラの搬送ベルトへの加圧力との差が上記の均等に当接させたものに比べて少ない。その結果、搬送ベルトの寄りの発生を防止することができる。
（５）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記搬送ベルトの幅方向中心から各端部に向かってそれぞれ１５［ｍｍ］以上５０［ｍｍ］以下進んだ位置までの領域Ｂで搬送ベルトに加圧部材を当接させる。この範囲内に加圧ローラを設けておけば、加圧ローラの回転軸に偏心などがあっても、加圧ローラの一方端部と他方の端部とで加圧力が大幅に異なることがない。よって、ベルトの寄りを抑制することができる。
（６）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、加圧ローラの搬送ベルトへの加圧力が、帯電部材としての帯電ローラの搬送ベルトへの加圧力および押付部材としての押さえコロの搬送ベルトへの加圧力よりも大きくしている。帯電ローラや押さえコロに比べて加圧ローラの搬送ベルトへの加圧力が低いと、加圧ローラによって駆動ローラと搬送ベルトとのスリップを抑制することができない。また、押さえコロの搬送ベルトへの加圧力を加圧ローラの加圧力より高くすると、搬送されてきた用紙Ｐが押さえコロと搬送ベルトとの間を通過し難くなって、用紙ジャムが発生する場合がある。また、帯電ローラの搬送ベルトへの加圧力を加圧ローラの加圧力よりも高くすると、ベルトの材質などによってはベルトを良好に帯電できなくなる。上記のように、加圧ローラのベルトへの加圧力を帯電ローラや押さえコロよりも高くすることで、用紙ジャムやベルトへの帯電性能を損なわずに、駆動ローラと搬送ベルトとのスリップを抑制することができる。
（７）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、加圧ローラは、搬送ベルトととも回りしており、この加圧ローラの外周面移動距離と駆動ローラの外周面移動距離とを比較して搬送ベルトと駆動ローラとのスリップ量を計測している。駆動ローラと搬送ベルトとにスリップが発生した場合、ベルトとも回りしている加圧ローラの外周面移動距離が駆動ローラの外周面移動距離に比べて短くなる。よって、加圧ローラの外周面移動距離の減少分が搬送ベルトと駆動ローラとのスリップ量として計測される。このように、搬送ベルトと駆動ローラとのスリップ量を計測することで、この計測結果によって、搬送ベルトに担持された用紙をヘッドと対向する位置に精度良く搬送できているかどうかを検知することができる。また、この計測結果によって、加圧ローラの搬送ベルトへの加圧力をベルトと駆動ローラとがスリップしない加圧力になっているかどうかを検知することができる。
（８）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、計測手段の計測結果に基づいて駆動ローラの駆動を制御している。計測手段によって計測されたスリップ量分だけ駆動制御してベルトを移動させることで、ベルトと駆動ローラとの間にスリップが発生してもベルトに担持された用紙を精度良く画像形成位置に搬送することができる。
（９）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、計測手段の計測結果に基づいて加圧ローラの搬送ベルトへの加圧力を制御している。計測手段によって計測されたスリップ量分だけ加圧ローラの搬送ベルトの加圧力をあげるように制御する。これにより、ベルトと駆動ローラとの間でスリップが発生しないような適切な加圧力で搬送ベルトを加圧することができる。よって、搬送ベルトと駆動ローラとのスリップを確実に防止できる。
（１０）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、インクを吐出する吐出口を有するヘッド部を備え、該ヘッド部から吐出されたインクによって用紙に画像を形成している。本実施形態においては、精度良く用紙を画像形成位置に搬送できるので、用紙への着弾位置がずれることがなく良好な画像が形成することができる。
（１１）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記搬送ベルトを張架する複数のローラのうち少なくとも１つのローラをテンションローラとしている。このテンションローラによって、搬送ベルトを張り方向に付勢しているので、搬送ベルト３１の張力低下を抑制することができ、搬送ベルトの駆動ローラとのスリップ等を抑制することができる。

画像形成装置の概略構成を示す正面図。 画像形成ユニットの概略構成を示す図。 搬送ベルトの概略構成を示す図。 （ａ）は、搬送ベルト上の電界を示す図。（ｂ）は、用紙の電荷の分極を示す図。 図２に示すＡ方向から画像形成ユニットを見た図。 加圧手段の他の例を示す図。 帯電ローラを加圧手段よりも搬送ベルトの移動方向下流側に設けた一例を示す図。 加圧ローラに取り付けられるエンコーダセンサの一例を示す図。 スリップ計測手段の制御ブロック図。 用紙位置補正制御のフローチャート。 圧力調整機構を備えた加圧手段を示す図。 加圧力制御のフローチャート。 タンデム型画像形成装置を示す概略構成図。 従来の画像形成装置の要部を示す図。

符号の説明

１ 画像形成装置
７ 排紙トレイ
１１ 画像読取部
２３ キャリッジ
３１ 搬送ベルト
３２ 駆動ローラ
３３ テンションローラ
３７ 帯電ローラ
４１ 給紙カセット
４４ 下ガイド板
４５ 上ガイド板
５０ 加圧手段
５１ 加圧ローラ
５２ 軸受
８０ 圧力調整機構
８１ プランジャ
８２ 電磁ソレノイド
９０ 加圧側エンコーダセンサ
９２ エンコーダ盤
９３ 反射型センサ
１００ 制御部

Claims (11)

1. 複数のローラに張架され、記録体を担持して画像形成位置に搬送する搬送ベルトを備え、該複数のローラのうち少なくとも１つのローラが回転駆動する駆動ローラとして構成された画像形成装置において、
   該搬送ベルトの表面が移動する領域のうち該記録体を担持して搬送する搬送領域と異なる領域で該搬送ベルトと当接して、該搬送ベルトが該駆動ローラとスリップしないように該搬送ベルトを該駆動ローラ側へ加圧する加圧部材を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   上記搬送ベルトへ搬送される記録体をガイドするガイド部材を備え、上記加圧部材は、該ガイド部材に支持されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２の画像形成装置において、
   上記搬送ベルトを帯電させる帯電手段を備え、該帯電手段は、上記加圧部材よりも該搬送ベルトの移動方向下流側、かつ、上記搬送領域よりも該搬送ベルトの移動方向上流側に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３いずれかの画像形成装置において、
   上記加圧部材は、上記搬送ベルトの幅方向中央部に当接することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４の画像形成装置において、
   上記搬送ベルトの幅方向中心から各端部に向かってそれぞれ１５［ｍｍ］以上５０［ｍｍ］以下進んだ位置までの領域で搬送ベルトに加圧部材を当接させることを特徴とする画像形成装置。
6. 上記搬送ベルトを帯電させる帯電手段を備えた請求項１、２、４または５の画像形成装置、若しくは、請求項３の画像形成装置において、
   該帯電手段は、該搬送ベルトと当接する帯電部材を有し、該搬送ベルトと当接して該搬送ベルトへ搬送される記録体を該搬送ベルトに押さえ付ける押付部材を備え、上記加圧部材の該搬送ベルトへの加圧力を、該帯電部材の該搬送ベルトへの加圧力および該押付部材の該搬送ベルトへの押付力よりも大きくしたことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１乃至６いずれかの画像形成装置において、
   上記加圧部材はローラ状で、上記搬送ベルトとともまわりする構成であって、該加圧部材の外周面移動距離と上記駆動ローラの外周面移動距離とを比較して上記搬送ベルトの該駆動ローラとのスリップ量を計測する計測手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７の画像形成装置において、
   上記計測手段の計測結果に基づいて上記駆動ローラの駆動を制御する駆動制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項７または８の画像形成装置において、
   上記計測手段の計測結果に基づいて上記加圧部材の上記搬送ベルトへの加圧力を制御する加圧制御手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１乃至９いずれかの画像形成装置において、
    インクを吐出する吐出口を備えたヘッド部を備え、該ヘッド部から吐出されたインクによって上記記録体に画像を形成することを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１乃至１０いずれかの画像形成装置において、
    上記搬送ベルトを張架する複数のローラのうち少なくとも１つのローラが該搬送ベルトに張りを与える向きに付勢されるテンションローラであることを特徴とする画像形成装置。

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