JP2006231862A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録媒体の搬送方向後方部分が記録ヘッドのノズル面に接触することを防止することができる画像形成装置を提供すること。
【解決手段】 記録媒体Ｐの終端Ｐｅが、記録ヘッド４（ノズル面４ａ）との対向領域の終端Ｅに一致した状態において、記録媒体Ｐに作用する密着力Ｆｂが、分離開始位置Ｓから搬送方向下流側へ突き出した記録媒体Ｐの一部分（長さＬａの部分）の重量と少なくとも等しいか、或いは、大きくなるように構成されている。これにより、記録媒体Ｐの終端Ｐｅがノズル面４ａとの対向領域を少なくとも通り越すまでの間は、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分が搬送ベルト３１から剥がれて跳ね上がることを防止することができ、その結果、搬送方向後方部分がノズル面４ａに接触することを確実に回避することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像形成に関し、特に、記録媒体の搬送方向後方部分が記録ヘッドのノズル面に接触することを防止することができる画像形成装置に関するものである。

ライン式のプリンタは、記録媒体を搬送する無端状の搬送ベルトと、その搬送ベルトが巻回される従動ローラ及び駆動ローラと、その駆動ローラを駆動する駆動手段とを主に備え、駆動手段による駆動力を、駆動ローラを介して、搬送ベルトに伝達し、その搬送ベルトで記録媒体を搬送しつつ、記録ヘッドからインクを吐出することにより、記録媒体に所望の画像を形成する。

このようなライン式プリンタは、給紙部から記録媒体を搬送ベルト上へ連続給紙することができるので、高速印刷を行うことができるが、インクの着弾精度を確保するために、記録ヘッドと記録媒体との間のギャップを極めて小さくする必要がある。そのため、搬送ベルトを高速で回転させると、搬送ベルトの振動に起因して、記録媒体と記録ヘッドとの間のギャップ変動が生じ、画像品質の低下を招くという問題点があった。

これに対し、特開平２−８６４７５号公報には、記録ヘッドと対向するベルト（搬送ベルト）部分を記録ヘッドと反対側で支持する支持部材を、ベルトの内周面側に設ける技術が開示されている。これにより、ベルトを高速で回転させた場合でも、そのベルトの振動を支持部材により抑制し、前記ギャップ変動が発生することを抑制することができる（特許文献１）。

なお、この従来の画像形成装置では、記録ヘッドとの対向面を通過し、所望の画像形成が形成された記録紙（記録媒体）は、搬送方向下流側のベルト駆動ローラの部位にて搬送ベルトから自然分離され、搬送ベルトの搬送力と記録紙自身の自重とによって、排紙トレイ（排紙部）に排紙される。
特開０２−０８６４７５号公報（図１）

しかしながら、上述した従来の画像形成装置では、記録媒体が搬送ベルトから排紙部へ排紙される際、搬送ベルトから分離された搬送方向前方部分の重量により、記録媒体の搬送方向後方部分が搬送ベルトから剥がれて跳ね上がることで、かかる搬送方向後方部分が記録ヘッドのノズル面に接触するという問題点があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、記録媒体の搬送方向後方部分が記録ヘッドのノズル面に接触することを防止することができる画像形成装置を提供することを目的としている。

この目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、外周面が記録媒体の搬送面となる無端状の搬送ベルトと、その搬送ベルトの搬送面に対向配置されたノズル面から記録媒体へインクを吐出する記録ヘッドとを備え、前記搬送ベルトの搬送面に保持された記録媒体をその搬送力によって排紙部へ排紙するものであり、前記搬送ベルトの外周面には、記録媒体に密着する密着層が形成され、前記搬送ベルトにより搬送される記録媒体の終端が前記記録ヘッドのノズル面との対向領域を少なくとも通り越すまでの間、前記搬送ベルトの密着層から記録媒体に作用する密着力が、記録媒体を保持する保持部分の終端から搬送方向下流側へ突き出した記録媒体の一部分の重量よりも大きくなるように構成されている。

請求項２記載の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、記録媒体を保持する保持部分の終端は、前記搬送ベルトの前記搬送面終端である。

請求項３記載の画像形成装置は、請求項１記載の画像形成装置において、上面が記録媒体と接する接触面となり、前記搬送ベルトから排紙部へ排紙される記録媒体を支持する搬送シュートを備え、記録媒体を保持する保持部分の終端は、前記搬送シュートの前記接触面終端である。

請求項４記載の画像形成装置は、請求項３記載の画像形成装置において、前記搬送シュートの接触面が前記搬送ベルトの搬送面とほぼ同一の平面状に位置するように構成されている。

請求項５記載の画像形成装置は、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録媒体は、正面視矩形状に形成されると共に、前記搬送方向に沿った長さ寸法がＬｔとされ、前記搬送方向に直交する方向の幅寸法がＷとされ、単位面積当たりの重量がρとされるものであり、前記密着層から９０度の角度で幅寸法ｘの記録媒体を引き剥がす際の力をＦとし、かつ、前記記録媒体の終端が前記記録ヘッドのノズル面との対向領域の終端に一致した状態において、前記保持部分の終端から搬送方向下流側へ突き出した記録媒体の一部分の長さをＬａとした場合には、Ｆ・Ｗ／ｘ＞ρ・Ｗ・Ｌａを満たすように構成されている。

請求項１記載の画像形成装置によれば、搬送ベルトの外周面には、記録媒体に密着する密着層が形成され、搬送ベルトにより搬送される記録媒体の終端が記録ヘッドのノズル面との対向領域を少なくとも通り越すまでの間、搬送ベルトの密着層から記録媒体に作用する密着力が、記録媒体を保持する保持部分の終端から搬送方向下流側へ突き出した記録媒体の一部分の重量よりも大きくなるように構成されている。

即ち、記録媒体が搬送ベルトから排紙部へ排紙される場合、その記録媒体の終端が記録ヘッドのノズル面との対向領域を少なくとも通り越すまでの間は、記録媒体の搬送方向後方部分に作用する密着層の密着力により、保持部分の終端から突き出した記録媒体の一部分（搬送方向前方部分）の重量を支えることができる。

よって、記録媒体の搬送方向前方部分の重量により記録媒体の搬送方向後方部分が搬送ベルトから剥がれて跳ね上がることを防止して、かかる記録媒体の後方部分が記録ヘッドのノズル面に接触することを回避することができるという効果がある。その結果、記録媒体がインクにより汚染されることやノズルの目詰まりが発生することを未然に防止することができるという効果がある。

請求項２記載の画像形成装置によれば、請求項１記載の画像形成装置の奏する効果に加え、記録媒体を保持する保持部分の終端が搬送ベルトの搬送面終端として構成されているので、記録媒体の搬送方向後方部分が記録ヘッドのノズル面に接触することを回避するべく、記録媒体を排紙部へ搬送するための部材（例えば、記録媒体を挟持搬送する一対のローラ部材や記録媒体に接触して支持する搬送シュートなど）を別途設ける必要がなく、その分、部品点数を削減して、部品コストや組立コストの低減を図ることができるという効果がある。

請求項３記載の画像形成装置によれば、請求項１記載の画像形成装置の奏する効果に加え、搬送ベルトから排紙部へ排紙される記録媒体に接触して支持する搬送シュートを備え、記録媒体を保持する保持部分の終端が搬送シュートの接触面終端として構成されているので、搬送シュートが搬送ベルトよりも搬送方向下流側で記録媒体を保持することで、その分、記録媒体の搬送方向前方部分の重量が記録媒体の搬送方向後方部分を密着層から剥がす方向の力として作用することを軽減することができる。

これにより、密着層の面積を小さくすることができる、即ち、搬送ベルトの搬送方向長さを短くすることができるので、その分、搬送ベルトが振動することを抑制して、画像品質の向上を図ることができるという効果がある。

請求項４記載の画像形成装置によれば、請求項３記載の画像形成装置の奏する効果に加え、搬送シュートの接触面が搬送ベルトの搬送面とほぼ同一の平面状に位置するように構成されているので、記録媒体の搬送方向後方部分が搬送ベルトから剥がれることを抑制することができるという効果がある。

即ち、搬送シュートの接触面と搬送ベルトの搬送面との間に高低差があれば、その高低差に起因して（即ち、搬送シュートの接触面が搬送ベルトの搬送面よりも上方に位置していれば、その分、記録媒体が搬送ベルトから持ち上げられ、下方に位置していれば、記録媒体の搬送方向前方部分の重みが搬送方向後方部分に作用し易くなるため）、記録媒体の搬送方向後方部分に搬送ベルトの密着層から剥がれる方向へ荷重が作用し、記録媒体の搬送方向後方部分が搬送ベルトから剥がれて跳ね上げられる。

これに対し、本発明のように、同一平面上に配置して、高低差を設けないように構成すれば、前記剥がれる方向への荷重の発生を抑制して、記録媒体の搬送方向後方部分が搬送ベルトから剥がれて跳ね上げられることを抑制することができるのである。

請求項５記載の画像形成装置によれば、請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置の奏する効果に加え、記録媒体の幅寸法Ｗ、記録媒体の単位面積当たりの重量ρ、密着層から９０度の角度で幅寸法ｘの記録媒体を引き剥がす際の力Ｆ、保持部分の終端から搬送方向下流側へ突き出した記録媒体の一部分の長さＬａに対し、Ｆ・Ｗ／ｘ＞ρ・Ｗ・Ｌａを満たすように構成したので、画像形成装置の小型化を図りつつ、記録媒体の搬送方向後方部分が記録ヘッドのノズル面に接触することを効果的に抑制することができるという効果がある。

以下、本発明の好ましい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、本発明の第１実施の形態における画像形成装置１の概略図である。なお、図１では、圧縮ばね３５ａ，３５ｂが簡略化されて、供給部２と排紙部５とが２点鎖線を用いて、それぞれ模式的に図示されている。

まず、図１を参照して、画像形成装置１の全体構成について説明する。画像形成装置１は、いわゆるライン式プリンタとして構成されるものであり、記録媒体Ｐ（図２参照）を本体部３へ供給する供給部２と、その供給部２により供給された記録媒体Ｐに画像を形成する本体部３と、その本体部３から排紙された記録媒体Ｐを収容する排紙部５とを主に備えている。

供給部２は、記録媒体Ｐを収容するトレイと、そのトレイに収容された記録媒体Ｐに当接するピックアップローラとを備えて構成されており（いずれも図示せず）、トレイ内の記録媒体Ｐは、ピックアップローラの回転駆動により、本体部３の搬送部３ａへ１枚ずつ供給される。

搬送部３ａには、供給部２から供給される記録媒体Ｐを排紙部５へ向けて搬送するための記録媒体搬送経路が形成されている。この記録媒体搬送経路は、駆動ローラ３２ａ及び従動ローラ３２ｂに架け渡されるように巻回された無端状の搬送ベルト３１により主に形成される。

搬送ベルト３１は、その外周面（即ち、記録媒体Ｐを担持して搬送する側の面）の表面３１ａにシリコン処理を施すことで密着層が形成されており、その粘着力により記録媒体Ｐを保持しつつ、駆動ローラ３２ａから伝達される回転駆動力により回転（図１反時計回り）し、搬送方向上流側（図１右側）の供給部２から供給された記録媒体Ｐを搬送方向下流側（図１左側）の排紙部５へ向けて搬送する。

なお、駆動ローラ３２ａは、伝達ベルト３９を介して伝達される駆動モータＭの回転駆動力により回転される。また、本実施の形態では、搬送ベルト３１の外周面３１ａの表面にシリコン処理を施すことにより、密着層が形成されている。

記録媒体搬送経路の上流側（図１右側）には、図１に示すように、ニップローラ３３とエンコーダローラ３６とが搬送ベルト３１を挟みつつ互いに対向して配置されている。また、エンコーダローラ３６の下方（図１下側）には、テンションローラ３７が配置されている。

ニップローラ３３は、記録媒体Ｐを搬送ベルト３１に押し付け、その記録媒体Ｐの浮き上がりを防止するための回転部材であり、搬送ベルト３１の外周面３１ａに接している。また、エンコーダローラ３６は、搬送ベルト３１に連動して回転（連れ回り）することで、その搬送ベルト３１の搬送速度を検出するための回転部材であり、搬送ベルト３１の内周面３１ｂに接している。

ニップローラ３３は、腕部３４に回転可能に軸支されており、エンコーダローラ３６へ近接する方向（図１下方）へ向けて付勢されている。即ち、軸部３４ａを中心として揺動可能な腕部３４には、図１に示すように、圧縮ばね３５ａが圧縮状態で接続されており、その圧縮ばね３５ａの弾性復元力により、ニップローラ３３は、図１下方へ向けて付勢されている。

このように、エンコーダローラ３６は、搬送ベルト３１の搬送速度を検出する役割の他に、ニップローラ３３を支保する挟持ローラの役割も兼用している。その結果、部品点数を少なくして、部品コストや組み立てコストの削減を図ることができ、その分、画像形成装置１全体としての製品コストを削減することができる。

また、圧縮ばね３５ａがニップローラ３３を付勢するように構成したので、エンコーダローラ３６を付勢方向又はその逆方向へ移動自在に構成する必要がない。よって、エンコーダローラ３６の保持構造を簡素化することができるので、その信頼性を向上させ、搬送ベルト３１の搬送速度をより正確に検出させることができる。

テンションローラ３７は、搬送ベルト３１に張力を付与すると共に、その搬送ベルト３１の振動を防止するための部材であり、搬送ベルト３１の内周面３１ｂに接し、その搬送ベルト３１に連動して回転（連れ回り）するように軸支されている。また、テンションローラ３７は、駆動ベルト３２ａよりも従動ベルト３２ｂに近接する側（図１右側）に配置されている。

なお、テンションローラ３７には、圧縮ばね３５ｂが圧縮状態で接続されており、その圧縮ばね３５ｂの弾性復元力により、テンションローラ３７が搬送ベルト３１の内周面３１ｂ側から外周面３１ａ側へ向けて付勢されている。

なお、本実施の形態では、テンションローラ３７の外周面側が弾性材料から構成されており、その弾性材料の制振効果によって、搬送ベルト３１の振動を抑制することができるようにされている。

ここで、弾性材料としては、ゴム状弾性体やウレタン樹脂などが例示される。例えば、ゴム状弾性体などの粘性効果を有する材料を使用すれば、その粘性効果と制振効果とにより、振動減衰機能と振動絶縁機能とを果たすことができるので、搬送ベルト３１の振動を減衰させると共に、搬送ベルト３１の振動がテンションローラ３６を介して本体フレーム３０（図２参照）に伝達されることを遮断することができる。

搬送ベルト３１の上方（図１上側）には、複数（本実施の形態では６個）の記録ヘッド４が記録媒体Ｐの搬送方向に沿って並設されている。記録ヘッド４は、細長い直方体形状に構成されており、その長手方向が記録媒体Ｐの幅方向（図１紙面垂直方向）を向いて配置されている。

記録ヘッド４の底面（ノズル面）４ａには、インクを吐出するノズルが多数形成されている。６個の記録ヘッド４から吐出されるインク色は、それぞれ異なっており、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタ、イエロー、ブラックのいずれかの色のインクとされている。

記録ヘッド４のノズル面４ａと搬送ベルト３１との間には、所定の隙間（ギャップ）が形成されており、記録媒体Ｐは、この隙間を通過する。そして、各ノズルの下方（図１下側）を通過する際に、記録媒体Ｐの上面へ向けてインクが吐出されることで、記録媒体Ｐに所望のカラー画像が形成される。

なお、各記録ヘッド４からインクを吐出する際のインクの吐出タイミングは、エンコーダローラ３６により検出された搬送ベルト３１の搬送速度に基づいて制御される。

また、本実施の形態では、各記録ヘッド４が上下方向（図１上下方向）に昇降可能に構成されており、メンテナンス時には、メンテナンス手段（パージ動作用のキャップ、ポンプなど、図示せず）を各記録ヘッド４（ノズル面４ａ）と搬送ベルト３１との対向面間に配置可能とされている。

排紙部５は、搬送部３ａから排紙された記録媒体Ｐが積層状に収容保持される部位である。即ち、記録ヘッド４からのインクの吐出により記録媒体Ｐへの画像の形成が終了すると、その記録媒体Ｐは、搬送ベルト３１が平面状態から湾曲状態に変化する点に対応する分離開始位置Ｓ（図３参照）にて搬送ベルト３１から自然分離され、搬送ベルト３１の搬送力によって、排紙部５に排紙される。

次いで、図２を参照して、搬送部３ａの詳細構成について説明する。図２は、記録ヘッド４側から見た搬送部３ａの上面図である。なお、図２では、記録ヘッド４を２点鎖線を用いて模式的に図示すると共に、腕部３４を付勢する圧縮ばね３５ａの図示を省略している。

本体フレーム３０は、本体部３の骨格をなす部材であり、金属材料をプレス加工して形成されると共に、一対が互いに対向しつつ所定間隔を隔てて配置されている。上述した駆動ローラ３２ａ、従動ローラ３２ｂ、エンコーダローラ３６及びテンションローラ３７は、図２に示すように、その軸方向（図２上下方向）両端部が本体フレーム３０に回転可能に軸支されている。

また、ニップローラ３３を軸支する腕部３４には、ニップローラ３３と反対側（図２右側）の端部に軸部３４ａが固着されており、その軸部３４ａが本体フレームに回転可能に軸支されている。これにより、ニップローラ３３は、軸部３４ａを中心として、エンコーダローラ３６側（図１紙面奥側）又はその逆側（図１紙面手前側）へ向けて移動可能とされている。

エンコーダローラ３６は、図２に示すように、ニップローラ３３と平行に、即ち、搬送ベルト３１の幅方向（図２上下方向）に沿って延在している。エンコーダローラ３６の軸方向一端側（図２上側）には、ロータリエンコーダ６１が本体フレーム３０の外方に配設されている。

ロータリエンコーダ６１は、エンコーダローラ３６の回転位置を検出するための装置であり、スリット板６１ａと、光学センサ６２ａとを備えている。スリット板６１ａは、エンコーダローラ３６に固着された円盤状体であり、その円盤状体の外縁には、多数のスリットが形成されている。光学センサ６２ａは、スリット板６１ａのスリットを検出可能な位置に固定されている。

このロータリエンコーダ６１によれば、搬送ベルト３１が回転されると、それに連動してエンコーダローラ３６が回転し、このエンコーダローラ３６に固着されているスリット板６１ａも回転する。そして、スリット板６１ａが所定の角度だけ回転すると、光学センサ６１ｂがスリット板６１ａのスリットの通過を検出し、その検出信号を制御部（図示せず）に出力する。

制御部は、入力された検出信号に基づいて、エンコーダローラ３６の回転位置（即ち、搬送ベルト３１の搬送速度）を算出し、その搬送速度に応じた吐出タイミングでインクを吐出するよう、各記録ヘッド４を制御する。

駆動ローラ３２ａの軸方向一端側（図２下側）には、図２に示すように、伝達ベルト３９が連結されており、この伝達ベルト３９は、駆動モータＭの回転軸に連結されている。これにより、駆動モータＭの回転軸が回転されると、その回転が、伝達ベルト３９を介して、駆動ローラ３２ａに伝達され、その結果、搬送ベルト３１が回転される。

テンションローラ３７は、図２に示すように、駆動ローラ３２ａ及び従動ローラ３２ｂと平行に、即ち、搬送ベルト３１の幅方向（図２上下方向）に沿って延在している。上述したように、テンションローラ３７は、圧縮ばね３５ｂにより、搬送ベルト３１の内周面３１ｂ側から外周面３１ａ側へ向けて付勢されている（図１参照）。

そのため、テンションローラ３７は、本体フレーム３０に長穴状に形成された開口（図示せず）に軸支されており、その長穴状の開口の縁部をガイドとして、圧縮ばね３５ｂによる付勢方向（図２紙面奧方向）又はその逆方向（図２紙面手前方向）へ向けてスライド移動可能に軸支されている。

次いで、搬送部３ａから排紙部５へ記録媒体Ｐを排紙する際の排紙動作について、図３を参照して説明する。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における搬送部３ａの側断面図である。なお、図３では、圧縮ばね３５ａの図示が省略されている。

供給部２（図１参照）から搬送部３ａ（搬送ベルト３１）に供給された記録媒体Ｐは、搬送方向下流側（図３左側）へ向けて搬送され、記録ヘッド４のノズル面４ａと搬送ベルト３１の外周面３１ａとの間に形成された隙間（ギャップ）を通過する。この際、記録媒体Ｐは、その上面（図３上側面）に記録ヘッド４からインクが吐出され、所望の画像が形成される。

そして、記録媒体Ｐが、搬送ベルト３１の回転によって、搬送方向下流側（図３左側）へ向けて更に搬送され、その記録媒体Ｐの始端（図３左側端）Ｐｓが駆動ローラ３２ａの頂点に対応する分離開始位置Ｓに達すると、記録媒体Ｐは、搬送ベルト３１の外周面３１ａから自然分離されると共に、その分離された部分（搬送方向前方部分、図３左側部分）が、記録媒体Ｐ自体の「こし（形状維持力）」により、搬送方向下流側（図３左側）へ向けて突き出す。

そのため、従来品では、搬送方向下流側へ向けて突き出した記録媒体Ｐの搬送方向前方部分（図３左側部分）の重量によって、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分（図３右側部分）が搬送ベルト３１から剥がれて跳ね上がることで、かかる搬送方向後方部分が記録ヘッド４（ノズル面４ａ）に接触するという問題点があった。

そこで、本実施の形態における搬送部３ａは、図３に示すように、記録媒体Ｐの終端（図３右側端）Ｐｅが、記録媒体Ｐと記録ヘッド４（ノズル面４ａ）との対向領域の終端（図３左側端）Ｅに一致した状態において、搬送ベルト３１の外周面３１ａ（密着層）から記録媒体Ｐに作用する密着力Ｆｂが、記録媒体Ｐを保持する保持部分（本実施の形態では、搬送ベルト３１の外周面３１ａ）の終端（即ち、分離開始位置Ｓ）から搬送方向下流側（図３左側）へ突き出した記録媒体Ｐの一部分（即ち、長さＬａの部分）の重量と少なくとも等しいか、或いは、大きくなるように構成されている。

これにより、記録媒体Ｐの終端Ｐｅが記録ヘッド４（ノズル面４ａ）との対向領域を少なくとも通り越すまでの間、即ち、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分（図３右側部分）が記録ヘッド４との対向領域内に位置している間は、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分に作用する搬送ベルト３１（密着層）からの密着力Ｆｂによって、保持部分の終端（即ち、分離開始位置Ｓ）から突き出した記録媒体Ｐの一部分（搬送方向前方部分、図３左側部分）の重量Ｆａを支えることができる。

その結果、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分（図３右側部分）が搬送ベルト３１から剥がれて跳ね上がることを防止することができ、かかる記録媒体Ｐの搬送方向後方部分が記録ヘッド４のノズル面４ａに接触することを確実に回避することができるので、記録媒体Ｐがインクにより汚染されることやノズル面４ａのノズルに目詰まりが発生することを未然に防止することができる。

ここで、請求項２に記載した「記録媒体を保持する保持部分」とは、本実施の形態では、搬送ベルト３１の外周面３１ａ（即ち、搬送面）が対応し、「保持部分の終端」とは、記録媒体Ｐが搬送ベルト３１から分離する分離開始位置Ｓ、即ち、搬送ベルト３１の搬送面終端が対応する。

なお、このように、保持部分の終端を搬送ベルト３１の搬送面終端として構成した場合には、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分（図３右側部分）が記録ヘッド４（ノズル面４ａ）に接触することを回避するべく、記録媒体Ｐを排紙部５へ搬送するための部材（例えば、記録媒体Ｐを挟持搬送する一対のローラ部材や記録媒体Ｐに接触して支持する搬送シュートなど）を別途設ける必要がない。よって、部品点数を削減して、部品コストや組立コストの低減を図ることができる。

次いで、図３及び図４を参照して、搬送ベルト３１による密着力Ｆｂと、終端Ｅから分離開始位置Ｓまでの間の離間距離との関係について説明する。図４は、剥離強さ試験の方式を模式的に示す斜視図である。

なお、記録媒体Ｐは、正面視矩形状に形成されるものであり（図２参照）、図３に示すように、搬送方向（図３左右方向）に沿った長さ寸法がＬｔとされ、搬送方向に直交する方向の幅寸法がＷとされ（図２参照）、単位面積当たりの重量がρとされている。

まず、剥離強さ試験について説明する。剥離強さ試験は、記録媒体Ｐを搬送ベルト３１から引き剥がす際に必要な力を測定する試験であり、図４に示すように、密着層相当部材Ｔから９０度の角度で幅寸法ｘの記録媒体Ｐを引き剥がし、その引き剥がしに必要な力Ｆが測定される。

本発明では、この剥離強さ試験で得られた力Ｆに基づき、搬送ベルト３１（密着層）から記録媒体Ｐに作用する密着力ＦｂがＦｂ＝Ｆ・Ｗ／ｘとして表されるものと仮定する。

なお、密着層相当部材Ｔに形成される密着層は、搬送ベルト３１の外周面３１ａに形成された密着層と同じ物性を有して構成されている。また、剥離強さ試験は、記録媒体Ｐがニップローラ３３とエンコーダローラ３６との間で挟持された状態が再現できるよう、記録媒体Ｐを所定の圧力で密着層相当部材Ｔへ押し付けた後に行われる。

一方、分離開始位置Ｓから搬送方向下流側（図３左側）へ突き出した記録媒体Ｐの一部分の重量Ｆａは、図３に示す状態、即ち、記録媒体Ｐの終端Ｐｅが記録ヘッド４（ノズル面４ａ）との対向領域の終端Ｅに一致した状態では、記録媒体Ｐの突き出し長さがＬａであるので、Ｆａ＝ρ・Ｗ・Ｌａとして表される。

よって、この重量Ｆａが上述した密着力Ｆｂよりも大きくなる（Ｆａ＞Ｆｂ）、即ち、Ｆ・Ｗ／ｘ＞ρ・Ｗ・Ｌａなる関係を満たすように、搬送部３ａ（密着層の物性や終端Ｅから分離開始位置Ｓまでの距離など）を構成すれば、記録媒体Ｐの搬送方向前方部分（図３左側部分）の重量によって、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分（図３右側部分）が搬送ベルト３１から剥がれて跳ね上がることを、少なくとも記録媒体Ｐの終端Ｐｅが記録ヘッド４との対向領域の終端Ｅを通り越すまでの間、防止することができるのである。その結果、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分が記録ヘッド４のノズル面４ａに接触することを確実に回避することができる。

次いで、図５を参照して、第２実施の形態について説明する。図５は、第２実施の形態における搬送部１０３ａの側断面図であり、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における側断面図に対応している。

第１実施の形態では、搬送ベルト３１から排紙部５へ記録媒体Ｐが直接排紙される場合を説明したが、第２実施の形態では、搬送ベルト３１の搬送方向下流側に搬送シュート６が配設されており、排紙部５へ排紙される記録媒体Ｐが搬送シュート６に支持されるように構成されている。なお、上記した第１実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

図５に示すように、搬送ベルト３１の搬送方向下流側（図５左側）には、搬送シュート６が配設されている。この搬送シュート６は、記録媒体Ｐと接する接触面６ａを上面（図５上側面）に備え、その接触面６ａにより、搬送ベルト３１から排紙部５（図１参照）へ排紙される記録媒体Ｐを支持するように構成されている。

本実施の形態における搬送部１０３ａは、図５に示すように、記録媒体Ｐの終端Ｐｅが、記録媒体Ｐと記録ヘッド４（ノズル面４ａ）との対向領域の終端Ｅに一致した状態において、搬送ベルト３１の外周面３１ａ（密着層）から記録媒体Ｐに作用する密着力Ｆｂが、記録媒体Ｐを保持する保持部分（本実施の形態では、搬送ベルト３１の外周面３１ａと搬送シュート６の接触面６ａ）の終端（即ち、分離開始位置Ｓ１）から搬送方向下流側（図５左側）へ突き出した記録媒体Ｐの一部分（即ち、長さＬａの部分）の重量と少なくとも等しいか、或いは、大きくなるように構成されている。

これにより、記録媒体Ｐの終端Ｐｅが記録ヘッド４（ノズル面４ａ）との対向領域を少なくとも通り越すまでの間、即ち、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分（図３右側部分）が記録ヘッド４との対向領域内に位置している間は、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分に作用する搬送ベルト３１（密着層）からの密着力Ｆｂによって、保持部分の終端（即ち、分離開始位置Ｓ１）から突き出した記録媒体Ｐの一部分（搬送方向前方部分、図５左側部分）の重量Ｆａを支えることができる。

その結果、上述した第１実施の形態の場合と同様に、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分（図５右側部分）が搬送ベルト３１から剥がれて跳ね上がることを防止することができ、かかる記録媒体Ｐの搬送方向後方部分が記録ヘッド４のノズル面４ａに接触することを確実に回避することができるので、記録媒体Ｐがインクにより汚染されることやノズル面４ａのノズルに目詰まりが発生することを未然に防止することができる。

ここで、請求項３に記載した「記録媒体を保持する保持部分」とは、本実施の形態では、搬送ベルト３１の外周面３１ａ（即ち、搬送面）及び搬送シュート６の接触面６ａが対応し、「保持部分の終端」とは、記録媒体Ｐが搬送シュート６から分離する分離開始位置Ｓ１、即ち、搬送シュート６の接触面６ａ終端が対応する。

なお、このように、保持部分の終端を搬送シュート６の接触面６ａ終端として構成した場合には、図５に示すように、搬送シュート６が搬送ベルト３１よりも搬送方向下流側（即ち、分離開始位置Ｓ２よりも下流側）で記録媒体Ｐを保持することで、その分、記録媒体Ｐの搬送方向前方部分（図５左側部分）の重量が記録媒体Ｐの搬送方向後方部分（図５右側部分）を搬送ベルト３１（密着層）から剥がす方向の力として作用することを軽減することができる。

これにより、密着層の面積を小さくすることができる、即ち、搬送ベルト３１の搬送方向（図５左右方向）長さ（駆動ローラ３２ａと従動ローラ３２ｂとの軸間距離）を短くすることができる。よって、搬送ベルト３１が振動することを抑制し易くして、画像品質の向上を図ることができる。

なお、本実施の形態では、図５に示すように、搬送シュート６の接触面６ａと搬送ベルト３１の搬送面との高さ方向（図５上下方向）位置が一致され、それら接触面６ａと搬送面とがほぼ同一の平面状に位置するように構成されている。これにより、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分（図５右側部分）が搬送ベルト３１から剥がれることをより抑制することができる。

即ち、搬送シュート６の接触面６ａと搬送ベルト３１の搬送面との間に高低差（図５上下方向位置の差）があれば、その高低差に起因して（即ち、搬送シュート６の接触面６ａが搬送ベルト３１の搬送面よりも上方（図５上方）に位置していれば、記録媒体Ｐが分離開始位置Ｓ２で上方へ持ち上げられる一方、下方（図５下方）に位置していれば、記録媒体Ｐに図５反時計回りの回転モーメントが作用されるため）、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分に搬送ベルト３１の密着層から剥がれる方向へ荷重が作用する。

これに対し、本実施の形態のように、接触面６ａと搬送面とを同一平面上に配置して、これらの間に高低差を設けないように構成すれば、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分に剥がれる方向への荷重が作用することを抑制することができるのである。

次いで、第２実施の形態における、搬送ベルト３１による密着力Ｆｂと、終端Ｅから分離開始位置Ｓ１（及び、分離開始位置Ｓ２）までの間の離間距離との関係について説明する。

なお、記録媒体Ｐは、上述した第１実施の形態と同様に構成され、剥離強さ試験も同様の内容で行われる。よって、搬送ベルト３１（密着層）から記録媒体Ｐに作用する密着力Ｆｂは、Ｆｂ＝Ｆ・Ｗ／ｘとして表される。

一方、分離開始位置Ｓ１から搬送方向下流側（図５左側）へ突き出した記録媒体Ｐの一部分の重量Ｆａは、図５に示す状態、即ち、記録媒体Ｐの終端Ｐｅが記録ヘッド４（ノズル面４ａ）との対向領域の終端Ｅに一致した状態においては、記録媒体Ｐの突き出し長さがＬａであるので、Ｆａ＝ρ・Ｗ・Ｌａとして表される。

よって、この重量Ｆａが上述した密着力Ｆｂよりも大きくなる（Ｆａ＞Ｆｂ）、即ち、Ｆ・Ｗ／ｘ＞ρ・Ｗ・Ｌａなる関係を満たすように、搬送部１０３ａ（密着層の物性や終端Ｅから分離開始位置Ｓ１（及び、分離開始位置Ｓ２）までの距離など）を構成すれば、記録媒体Ｐの搬送方向前方部分（図５左側部分）の重量によって、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分（図５右側部分）が搬送ベルト３１から剥がれて跳ね上がることを、少なくとも記録媒体Ｐの終端Ｐｅが記録ヘッド４との対向領域の終端Ｅを通り越すまでの間、防止することができるのである。その結果、記録媒体Ｐの搬送方向後方部分が記録ヘッド４のノズル面４ａに接触することを確実に回避することができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

例えば、上記各実施の形態では、搬送ベルト３１の外周面３１ａにシリコン処理を施すことにより、密着層が形成される場合を説明したが、必ずしもこの方式に限られず、他の方式を採用することは当然可能である。例えば、静電吸着方式やエア吸着方式などが例示される。

例えば、第２実施の形態では、搬送シュート６の端部（分離開始位置Ｓ１と反対側）が搬送ベルト３１から離間して配置されが、かかる搬送シュート６の端部を搬送ベルト３１の外周面３１ａに当接させ、搬送ベルト３１の外周面３１ａから記録媒体Ｐを分離させる分離爪を兼用するように構成しても良い。

例えば、上記各実施形態では、本発明をライン式プリンタに適用した場合を例として説明したが、必ずしもこの方式に限られず、記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と直交する主走査方向に往復移動させながらインクを吐出するシリアル式プリンタに本発明を適用しても良い。かかる方式のプリンタでは、記録媒体の搬送方向後方部分が搬送ベルトから剥がれて跳ね上がったときに記録ヘッドを主走査方向の端部に退避させることで、記録媒体の後方部分と記録ヘッドとの接触を回避することが可能である。しかし、複数枚の記録媒体を立て続けに記録する場合には、後続の記録媒体に記録を行うために記録ヘッドを退避させることができないことから、本発明の適用が有効である。

本発明の第１実施の形態における画像形成装置の概略図である。 記録ヘッド側から見た搬送部の上面図である。 搬送部の側断面図である。 剥離強さ試験の方式を模式的に示す斜視図である。 第２実施の形態における搬送部の側断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
３１ａ 外周面（搬送面）
Ｐ 記録媒体
３１ 搬送ベルト
４ａ ノズル面
４ 記録ヘッド
５ 排紙部
Ｐｅ 記録媒体の終端
Ｆｂ 密着力
Ｓ，Ｓ１ 分離開始位置（保持部分の終端）
Ｆａ 記録媒体の一部分の重量
６ａ 接触面
６ 搬送シュート
Ｌｔ 記録媒体の長さ寸法
Ｗ 記録媒体の幅寸法
ρ 記録媒体の単位面積当たりの重量
Ｆ 密着層から記録媒体を引き剥がす際の力
Ｅ ノズル面との対向領域の終端
Ｌａ 記録媒体の一部分の長さ

Claims (5)

1. 外周面が記録媒体の搬送面となる無端状の搬送ベルトと、その搬送ベルトの搬送面に対向配置されたノズル面から記録媒体へインクを吐出する記録ヘッドとを備え、前記搬送ベルトの搬送面に保持された記録媒体をその搬送力によって排紙部へ排紙する画像形成装置において、
   前記搬送ベルトの外周面には、記録媒体に密着する密着層が形成され、
   前記搬送ベルトにより搬送される記録媒体の終端が前記記録ヘッドのノズル面との対向領域を少なくとも通り越すまでの間、前記搬送ベルトの密着層から記録媒体に作用する密着力が、記録媒体を保持する保持部分の終端から搬送方向下流側へ突き出した記録媒体の一部分の重量よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 記録媒体を保持する保持部分の終端は、前記搬送ベルトの前記搬送面終端であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 上面が記録媒体と接する接触面となり、前記搬送ベルトから排紙部へ排紙される記録媒体を支持する搬送シュートを備え、
   記録媒体を保持する保持部分の終端は、前記搬送シュートの前記接触面終端であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記搬送シュートの接触面が前記搬送ベルトの搬送面とほぼ同一の平面状に位置するように構成されていることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記記録媒体は、正面視矩形状に形成されると共に、前記搬送方向に沿った長さ寸法がＬｔとされ、前記搬送方向に直交する方向の幅寸法がＷとされ、単位面積当たりの重量がρとされるものであり、
   前記密着層から９０度の角度で幅寸法ｘの記録媒体を引き剥がす際の力をＦとし、
   かつ、前記記録媒体の終端が前記記録ヘッドのノズル面との対向領域の終端に一致した状態で、前記保持部分の終端から搬送方向下流側へ突き出した記録媒体の一部分の長さをＬａとした場合に、Ｆ・Ｗ／ｘ＞ρ・Ｗ・Ｌａを満たすように構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。

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