JP2008222418A

JP2008222418A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP2008222418A
Application number: JP2007066827A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Shigemura; 芳裕茂村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2008-09-25

Abstract

【課題】無端ベルトを用いて記録紙を吸引搬送する場合、記録紙の先端がベルトからから確実に分離排出できない事態を生じる虞があった。
【解決手段】シート材の搬送方向に対して下流側に吸引搬送の排気ダクトを配置し、搬送ベルトの裏面から記録紙に対して排気を吹き付けることで記録紙の少なくとも先端部分を無端ベルトから剥離する。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送ベルトで搬送されるシート材上に吐出されたインクにより画像形成を行うインクジェット記録装置に関するもので、搬送ベルト上で画像形成されたシート材をより安定して搬送するようにしたインクジェット記録装置に関する。中でも、シート材とほぼ同じ幅の吐出領域を有する長尺のインクジェットヘッドを複数本用い、シート材を連続的に搬送しながらインクを吐出することで、高速な印字が可能なインクジェット記録装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置（記録手段を有する装置）は、画像情報に基づいて、紙やプラスチック薄板等の被記録材上にドットパターンから成る画像を形成していくように構成されている。前記画像形成装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができ、そのうちのインクジェット式は、被記録材にインクを吐出させて画像を形成するように構成されている。

上記画像形成装置においては、被記録材をカセットなどの給紙部から画像形成部（記録部）を通して排紙部まで搬送する必要がある。その場合、被記録材は給紙されてから画像を形成し、排紙するまで常に一定のタイミングで制御される。そのうち、給紙タイミングから画像形成までは、被記録材上の画像の形成位置に影響するので、特に正確な搬送が要求される。また、画像形成中では、被記録材の搬送速度が一定でないと画像の倍率のズレが生じ、画像の伸び縮みが生じてしまう。特に、カラー用など複数の画像形成部（記録ヘッド）を併置した画像形成装置の場合には、それぞれの画像形成部で記録される画像間でのズレが生じてしまう。このズレは、カラー画像記録装置の場合は、色ズレとなって現れ、画像欠陥となってしまう。このような不具合を防止するためには、精度よく制御された搬送手段の搬送力を被記録材に対して正確に伝えていくことが必要である。

このような点を考慮に入れた搬送系として、従来、種々の搬送手段が提案されている。例えば、ローラ対によって被記録材を送り出し、ガイドによって搬送方向に規制する方法がある。この方法は、ローラ間の圧力で被記録材を送り出すため、搬送力が強く、簡単で確実な方法である。

しかし、使用する被記録材の最小長より短かい間隔でローラ対を配置する必要があり、例えば、ハガキや名刺サイズの用紙を送るのに不向きである。また、電子写真方式のドラムで転写されてから定着に至るまでのように、記録面を非接触状態に保つ必要がある場合には使用できないという問題もある。これらを解決する搬送装置として、エンドレスベルトを使用する搬送装置で、一つの方式として特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載されているように、静電吸着により被記録材を該エンドレスベルトに密着させる搬送装置が提案されている。記録紙を担持する搬送ベルトに導電性の電極対（吸着力発生手段）を設け、電荷を与えて静電気力を発生させ、記録紙を吸着させる方法である。主に搬送ベルトの材料として用いられてきたものは特許文献２、特許文献３、特許文献４、に記載されているように樹脂系の材料であり、特に静電吸着を行うものは、体積抵抗値が１０^８〜１０^１４Ω・ｃｍである必要があるため、樹脂材料でベルトを構成していた。

また、エンドレスベルトに非記録材を密着させて搬送するもうひとつの方式として、特許文献５、特許文献６、特許文献７、特許文献８に記載されているように、真空吸引による吸着方式がある。エンドレスベルトに多数の小孔を設け、真空源と連結されたサクションボックスをエンドレスベルトの内側面に密着するように配置して、被記録材をエンドレスベルトに吸着させる方式である。図７に特許文献８によるフルカラーラインヘッドを用いたインクジェット記録装置の構成を示す。１がフルカラーラインヘッドであって、210mmのＡ４用紙幅いっぱいに４００ｄｐｉのインク吐出ノズルが３３６０個、直線上に並んでおり、これが約１．６mm間隔で４列、平行に並んで構成されている。２が真空吸着搬送手段であり、用いられている搬送ベルトは多孔質搬送ベルトで例えばテフロン（登録商標）コートまたはポリイミドコートしたガラスクロスのエンドレスベルトである。以上のような構成で、記録領域において搬送ベルトに設けられた真空吸着手段によって、搬送ベルト上面に記録紙が吸着、保持され、フルカラーラインヘッドを用いて、連続的に３０ｐｐｍ程度の印字を行うものであった。

一方、上記従来例にあっては、搬送ベルトによって被記録材を静電気力や真空吸引力等によって吸着して搬送するようにしているので、高速印刷する場合に搬送ベルトで吸着搬送している被記録材を搬送ベルトから確実に剥離させて下流側の工程に受け渡す必要があるが、この記録用紙の剥離を容易に行うことができず、被記録材の詰まり（ジャム）を発生する可能性が高くなる。

このことを防止するために、特許文献９、特許文献１０などの搬送装置が提案されている。

特許文献９では、吸引搬送装置を、上・下流側のプーリと、これら両プーリ間に配設され多数の吸引孔を有する吸引面を備えた吸気箱と、前記両プーリ間に張架され吸気箱の吸引面にほぼ摺接して走行し多数の吸引孔を有するベルトとで構成するとともに、前記下流側プーリを中空状に形成してその内孔に圧縮にエア源を接続しこのプーリの周面にエア噴出孔を設けたものである。これにより、搬送されるシート材は、吸気箱にほぼ摺接して走行するベルトに吸引されながら移送され、下流側プーリを経て排紙受け上に排出される際に、エア噴出孔から噴出するエアがこのシート材に吹き付けられるので、シート材はプーリの周面から剥離され、巻き込まれてジャムを発生することがないとしている。

また、特許文献１０では、搬送ベルトに形成された透孔内に下流側のローラに形成された係合突起が緩挿され、搬送ベルトの内表面が下流側のローラの外周面に接触する状態となる僅か前から係合突起の先端が搬送ベルト８の外表面より上方に突出して記録用紙の下面を搬送ベルトの外表面から上方に押し上げて剥離させるので、搬送ベルトに吸着保持された記録用紙を確実に剥離して下流側の排出ユニットに受け渡すことができ、記録用紙が剥離されずに搬送ベルトに吸着されたまま搬送されて、記録用紙の詰まり即ちジャムが発生することを確実に防止することができるとしている。
特開昭５０−３１８２８号公報特公平３−４８１００号公報特開２０００−２４７４７６号公報特開平１１−１６１０３６号公報実公昭６２−１３０８１号公報特公平５−２９６号公報特開平７−３０４１６７号公報特許第３０７５３２９号公報実公平５−２７３８８号公報特開２００５−２３９４０５号公報

しかしながら、従来の記録紙搬送装置、特に、シート材とほぼ同じ幅の吐出領域を有する長尺のインクジェットヘッドを複数本用い、シート材を連続的に搬送しながら印字を行うような高速なインクジェット記録装置においては、以下のような問題点があった。

高速な印字を行うことが可能なインクジェット記録装置は、POD（プリントオンデマンド）用印刷機、あるいは、各種印刷装置などの生産装置として利用されるため、従来消耗品として考えられていた搬送ベルトに対し、長寿命であることが要求される。搬送ベルトに樹脂材料を用いた場合には、数十万枚程度の寿命しかなく、1分間あたり６０枚（６０ｐｐｍ）印字可能な生産装置に用いた場合には、1日２０時間稼動した場合1週間程度で搬送ベルトを交換する必要が生じていた。また、特開平７−３０４１６７、特許第３０７５３２９号に示される、テフロン（登録商標）コートまたはポリイミドコートしたガラスクロスの多孔質エンドレスベルトでは、寿命がどの程度であるのか特に開示されておらず、連続稼動する生産装置で用いてよいものかどうか不明であった。

このように、連続稼動を行う生産装置において、頻繁な交換作業を行わないようにするため、発明者は樹脂材料よりも長寿命である金属製のエンドレスベルトによる記録紙搬送装置の開発を行ってきた。金属製の搬送ベルトは、材料としてSUS304、または、より優れた材料として高力鋼系のステンレス鋼NSS-HT1770M（日新製鋼社製）を用いている。このような、ステンレス材料をベルトに用いることで、ベルト寿命はベルト板厚とベルトを巻きかけるローラ径の関係によって変化するが、ローラ径がベルト板厚の６００倍以上のとき、１０^６回転以上の寿命、ローラ径がベルト板厚の８００倍以上のとき、１０^７回転以上の寿命が期待できる。

1分間あたり６０枚（６０ｐｐｍ）印字可能な生産装置に用いた場合で、1日２４時間稼動した場合、1日当たりの印刷枚数は、８６、４００枚であり、休みなく半年間可動した場合には、１５，７６８，０００枚印刷することになる。前述したように、ステンレス材料をベルトに用いた場合でローラ径をベルト板厚の８００倍以上としたとき、１０^７回転以上の寿命が期待できるので、ベルトユニットとしてベルト上面に記録紙1枚全体が戴置可能な大きさ程度としたとき、ベルト一回転で最低でも記録紙を２枚搬送可能であることから、半年間の連続運転を行っても、寿命が尽きることなく問題なく可動できる。

図６（ａ）に、このときのインクジェット記録装置のシート材搬送装置である搬送ベルトユニット１０の概略構成について説明する。１１は多数の小孔が設けられたステンレス製の搬送ベルトであり、ベルトユニット１０の内部に配置され図示しない真空源に接続されたサクションボックス１７ａ〜１７ｄによって、搬送ベルト１１の上面で記録紙２２を真空吸着し図中矢印の方向に搬送するよう構成されている。搬送ベルト１１は、図示しない駆動源と連結され搬送ベルト１１を回転駆動する駆動ローラ１２と、駆動ローラ１２の反対側に配置され搬送ベルト１１の回転によってつれまわる従動ローラ１３とに巻きかけられ、回転駆動する。また、ベルトユニット１０の上方には、ベルトユニット１０によって吸着搬送されてきた記録紙２２に対しインク滴を吐出して画像を形成するインクジェットヘッド１６ａ〜１６ｄが配置される。インクジェットヘッド１６ａは黒色インク用、インクジェットヘッド１６ｂはシアンインク用、インクジェットヘッド１６ｃはマゼンタインク用、インクジェットヘッド１６ｄはイエローインク用である。それそれ図示しないインク供給装置とチューブで連結され、また、インク滴を吐出するための吐出駆動装置とは電気的に接続されている。

図６（ａ）で示すベルトユニット１０は、A４サイズの記録紙を横向きに搬送するもので、搬送ベルト１１の幅方向のサイズはＡ４の記録紙幅２９７ｍｍより大きく３５０ｍｍ程度必要である。このときのステンレス材料で構成された搬送ベルト１１の板厚は、材料の製造上の条件から最低でも０．１ｍｍである。したがって、寿命を１０^７回転以上持たせるための駆動ローラ１２および従動ローラ１３の径は、搬送ベルト１１の板厚の８００倍以上必要であることから、最低でも８０ｍｍが必要となる。

また、記録紙の表面にインク滴を吐出させて印字を行うインクジェット記録装置においては、表面側のみに水分を付与することになるので、印字直後にはインク滴が付着した表面側の紙繊維が膨潤することで伸びが生じ、普通紙など比較的薄い記録紙でインクを大量に打ち込む画像の場合で、特に、記録紙面状のインクが乾燥する間もなく排出されるフルラインタイプの高速のインクジェット記録装置の場合には、図６（ｂ）で示すように排紙直後に記録面が凸となるようなカールを生じる。このようにカールを生じた記録紙２２は、駆動ローラ１２の下流側に配置された排紙分離ガイド１８によって先端をガイドされて排出される、排紙直後極端な場合には記録面を表にして完全に筒状になってしまうことがある。

一方、前述したように、搬送ベルトの寿命を長くするために搬送ベルト１１の材料として板厚０．１ｍｍステンレスを用いており、駆動ローラ、従動ローラの径は８０ｍｍと従来の記録装置用の搬送ベルトユニットとしてはローラ径が大きいものとなっている。このような搬送ベルトユニット１０において、特に記録紙先端近傍全域に画像が存在する場合、搬送ベルトユニット１０の排紙側で記録紙の先端が下向きにカールするような力が強く働き、特にローラ径が大きいステンレスベルト搬送ユニットの場合には、前述した特許文献９、特許文献１０が解決した課題でもあったように、図６（ｃ）で示すように、記録紙２２の先端が搬送ベルト１１に密着した状態のままで排紙分離ガイド１８先端に引っかからないで通り過ぎ、排紙分離ガイド１８と排紙ローラ１２の間に入り込んで排紙不良を生じやすかった。駆動ローラ１２の径が、３０ｍｍ以下程度であれば、曲率半径が小さいことで、搬送ベルト１１から記録紙２２は分離して、排紙分離ガイド１８にガイドされて排紙されるが、駆動ローラ１２の径が８０ｍｍと大きく、６０ｐｐｍという高速で搬送された場合、記録紙２２の先端はベルトユニット１２の外形にならうように搬送されてしまうからである。

そこで、特許文献９、特許文献１０と同様な構成をとることが考えられるが、いずれも以下のような問題点があった。

特許文献９においては、下流側プーリを中空状に形成してその内孔に圧縮にエア源を接続しこのプーリの周面にエア噴出孔を設けたものであるあら、下流側のプーリの剛性が低く、加工精度特に振れ精度が出しにくく、そのため、搬送精度が悪くなり、高精細な画像を形成することができないため、高画質を目指したインクジェット記録装置には適用できないものであった。また、ベルトユニットの外部に、圧縮エア源を配置する必要があるため、そのためのスペースが必要となり、装置の小型化に適さないものであった。

特許文献１０においては、下流側のローラに係合突起が形成されていることから、搬送ベルトの内周面と接するローラ表面に突起を形成するために穴加工および圧入加工または接着加工が必要であり、ローラを製作するために非常の多くの工数が必要となり、ローラ単体が非常に高価なものになっていた。さらに、ローラの外形精度を出した後に、穴加工および圧入加工または接着加工が必要となるので、ローラ表面にキズをつけてしまったり、ローラを変形させる恐れがあり、より高い搬送精度を目指したインクジェット記録装置には適さないものであった。

そこで本発明は、特に、生産装置などのように高速で長寿命が必要で、かつ、より高画質を実現するために高精度な搬送が実現可能なようなインクジェット記録装置において、記録紙先端まで画像が存在する場合であっても、ベルトユニットから確実に記録紙を分離排出可能で、高い信頼性を有し、また、より小型で低コストのインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のインクジェット記録装置は、少なくとも２本のローラに巻きかけられて多数の小孔を設けられた無端ベルトと、無端ベルトの内側に配置された真空源と、無端ベルトの内側に接し無端ベルトに設けられた小孔を介してシート材を真空吸引するために真空源からの負圧を付与するサクションボックスとを有し、無端ベルトの表面に吸着されて搬送されるシート材表面にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、２本のローラのうちシート材の搬送方向に対して下流側のローラの手前に、真空源からの排気の全部または一部を導く排気ダクトを配置し、無端ベルト内側から多数の小孔を通じてシート材の吸着されていた面に向かって真空源からの排気を吹き付けることで、シート材の少なくとも先端部分を無端ベルトより剥離すことを特徴とする。

また、本発明のインクジェット記録装置は、前記無端ベルトが金属からなることを特徴とする。

また、本発明のインクジェット記録装置は、前記複数のローラの径が、いずれも無端ベルトの厚みの６００倍以上であることを特徴とする。

また、本発明のインクジェット記録装置は、前記複数のローラの径が、いずれも無端ベルトの厚みの８００倍以上であることを特徴とする。

また、本発明のインクジェット記録装置は、シート材が通過する領域外で、前記ローラの上流側または下流側の少なくとも一方あるいは両方に複数のスプロケットピンを設け、無端ベルトには複数のスプロケットピンと嵌合するスプロケット用の穴を設け、無端ベルトが回転するときの蛇行を防止することを特徴とする。

上記のように構成された本発明のインクジェット記録装置は、高速・高精度で長寿命であって、普通紙のように比較的薄いシート材に対し、先端まで画像があったとしても、ベルトユニットから確実に分離排紙が可能であり、より高い信頼性を実現することが可能となる。

また、本発明によれば、長寿命を得るためにステンレス製の搬送ベルトを用い、ローラ径が大きくなったとしても、確実に搬送ベルトから画像形成後の記録紙を剥離分離することが可能になるので、より信頼性が高く、また、真空源を搬送ベルトユニット内に配置したことでより小型のインクジェット記録装置を提供することが可能になる。

第１の実施形態
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本実施形態のインクジェット記録装置は、印刷機などの高速で連続的に印字を行う記録装置用のインクジェット記録装置で、図１（ａ）、（ｂ）に第一の実施形態を示す。図１（ａ）、（ｂ）で示すように、主に記録用紙を真空により吸着して搬送する搬送ベルトユニット１０で構成される用紙搬送系と、搬送されてきた記録紙にインクを吐出して画像形成を行う図示しないヘッド枠体に保持されたフルラインヘッド１６ａ〜１６ｄで構成されるフルラインマルチヘッド系とで概略構成される。フルラインヘッド１６ａ〜１６ｄは、より高画質を実現するために、搬送ベルトユニット１０で搬送される記録紙上面との間隔が０．６ｍｍになるように位置決めされている。

まず、図１（ａ）、図１（ｂ）で、インクジェット記録装置のシート材搬送装置である搬送ベルトユニット１０の構成について説明する。１１はほぼ表面全域に渡って多数の小孔からなる吸引孔３２が設けられた板厚０．１ｍｍのステンレス製の搬送ベルトであり、吸引孔３２の直径は２ｍｍ程度で、１０ｍｍピッチで千鳥状に配列されている。この搬送ベルト１１は、図示しない駆動源と連結され搬送ベルト１１を回転駆動する駆動ローラ１２と、駆動ローラ１２の反対側に配置され搬送ベルト１１の回転によってつれまわる従動ローラ１３とに巻きかけられ、回転駆動する。本実施形態では、駆動ローラ１２、従動ローラ１３とも直径８０ｍｍで、いずれのローラもＳＵＳ３０３によって製造されている。

本実施形態での駆動ローラ１２、従動ローラ１３は、高い搬送精度が必要となるため、SUS３０３の中実材でできており、外径精度は±０。００５ｍｍ、振れ精度は０。００５ｍｍで加工してある。これにより、搬送方向の精度±１０μmという高精度を実現しており、搬送方向の色ズレが発生することはない。

搬送ベルトユニット１０の内側には、サクションボックス１７が配置され、負圧源となる負圧発生用の吸引ファン３５がサクションボックス１７内に配置されている。サクションボックス１７の内部で吸引ファン３５の負圧側となる負圧室３６側を搬送ベルト１１の裏面に接触させることで、搬送ベルト１１に設けられた吸引孔３２を介して、搬送ベルト１１に記録紙を真空吸着させる構成となっている。これにより、搬送ベルト１１に吸着されて搬送される記録紙は、記録紙上面とフルラインヘッド１６ａ〜１６ｄとの間隔がわずか０．６ｍｍしかない場合であっても、フルラインヘッド１６ａ〜１６ｄに接触して汚れてしまうようなことなく、図中矢印の方向に吸着搬送される。

また、サクションボックス１７は、吸引ファン３５の下側で正圧となる正圧室３７から、空気ダクト３８を通じて、搬送ベルトユニット１０の下流側のローラである駆動ローラ１２の手前のところで搬送ベルト１１の内側から空気を吹き出すように空気流を導くことができるようにするために、空気吹き出し部３９へ連通する構造となっており、吸引ファン３５の吹き出し側の空気が、空気吹き出し口３９と空気吹き出し口３９と接触している搬送ベルト１１に設けられた吸引孔３２を介して搬送ベルト１１から吹き出し、搬送ベルト１１上に記録紙がある場合には、その裏面に空気を吹き付けることで記録紙を確実に搬送ベルト１１から剥離分離できるようになっている。

また、前述したように搬送ベルトユニット１０の上方には、搬送ベルトユニット１０によって吸着搬送されてきた記録紙に対しインク滴を吐出して画像を形成する記録紙とほぼ同じ幅の領域を一度に印字可能なフルライン型のインクジェットヘッド１６ａ〜１６ｄが配置される。記録紙の上流側から、インクジェットヘッド１６ａは黒色インク用、インクジェットヘッド１６ｂはシアンインク用、インクジェットヘッド１６ｃはマゼンタインク用、インクジェットヘッド１６ｄはイエローインク用の順に並んでいる。それそれ図示しないインク供給装置とチューブで連結され、また、インク滴を吐出駆動するための吐出駆動装置とは電気的に接続されている。また、図１（ｂ）では、搬送ベルト１１とインクジェットヘッド１６ａ〜ｄの間隔が広く開いているように示しているが、構成をわかりやすくするためであって、実際には記録紙を搬送ベルト１１上に吸着したときの上面と、インクジェットヘッド１６ａ〜ｄの下面にあるインク吐出部との間隔は、０．６ｍｍになるように位置調整されている。

図１で示すベルトユニット１０は、A4サイズの記録紙を横向きに搬送するもので、搬送ベルト１１の幅方向のサイズはＡ４の記録紙幅２９７ｍｍより大きく３５０ｍｍとしている。このときのステンレス材料で構成された搬送ベルト１２の板厚は、材料の製造上の条件から最低でも０．１ｍｍであることから、本実施形態では０．１ｍｍとしている。本実施形態でのインクジェット記録装置およびシート材搬送装置は、印刷機向けのものであり、長時間連続印字を行っても部品交換頻度の少ないような構成が必要である。前述したようにステンレスベルトでは、ベルト寿命はベルト板厚とベルトを巻きかけるローラ径の関係によって変化し、ローラ径がベルト板厚の６００倍以上のとき、１０^６回転以上の寿命、ローラ径がベルト板厚の８００倍以上のとき、１０^７回転以上の寿命が期待できる。本実施例では、記録速度は６０ｐｐｍであり、２４時間休みなく連続印字を半年間行った場合には、１５，７６８，０００枚印字することになる。

したがって、半年以上ベルト交換なしで連続印字を行うためには、ベルトユニットとしては１０^７回転持てば大丈夫である。なぜならば、本実施例では搬送ベルト１１の周長は約１ｍであり、ベルト一回転あたり、２〜３枚の記録紙を搬送可能であり、１０^７回転可能であることは、２０，０００，０００〜３０，０００，０００枚搬送可能であるということからである。このことから、駆動ローラ１２および従動ローラ１３の直径は、搬送ベルト１１の板厚の８００倍以上必要で、ベルト板厚が０．１ｍｍであることから、本実施形態では８０ｍｍとしている。このように、駆動ローラ１２、従動ローラ１３を８０ｍｍの大径にすることで、搬送ベルトユニット１０としては大きくなるが、搬送ベルトユニット１０の内側に、吸引ファン１７を内蔵するようなサクションボックス１７を配置することができる。

次に、本実施形態で用いているフルラインヘッド１６ａ〜１６ｄの構成について、図２を用いて説明する。

図２は、フルラインヘッド１６ａ〜１６ｄを、吐出ノズル側から見た図であり、１インチの長さのノズル列４０を２列有するノズルチップ４５を、ベースプレート４３上に各ノズル列４０が用紙搬送方向と直行する方向に途切れないように千鳥状に配列してある。各ノズルチップ４５内で２つのノズル列４０は、それぞれ６００ｄｐｉの解像度でノズルが配列されており、２つのノズル列４０はノズル列方向に半ピッチずらして配置してあるので、ひとつのノズルチップ４５としては、１２００ｄｐｉの解像度でノズルが配列されている。したがって、フルラインヘッド１本では、１２００ｄｐｉで１２インチの幅すなわち、ほぼＡ４ヨコ幅を１２００ｄｐｉの解像度で一度に記録できる構成となっている。

以上のような構成により、次に図３（ａ）、（ｂ）、図４（ａ）、（ｂ）を用いて本発明の第一の実施形態によるシート材搬送装置およびインクジェット記録装置の動作について説明する。図３（ａ）、（ｂ）、図４（ａ）、（ｂ）では、インクの吐出を行うインクジェットヘッド１６ａ〜ｄは省略してある。

上流側の搬送装置から記録紙２２が搬送されてくるまえに上流側の搬送装置からの信号あるいは印字開始信号を元に、駆動ローラ１２に回転動作を開始させ、搬送ベルト１１は搬送方向に回転動作を行わせる。ベルト回転動作が開始された直後に、吸引ファン３５を回転させ、サクションボックス１７内の負圧室３６を負圧にすることで、サクションボックス１７の上面側に搬送ベルト内側面が吸着されるとともに、吸着孔３２を介して搬送ベルト１１の表面側にも負圧が伝えられる。これにより、搬送ベルトユニット１０のサクションボックス１７の負圧室３６が存在する領域においては、搬送ベルト１０への吸着力を生じながら、搬送ベルト１１は一定速度で回転している状態になる。また、吸引ファン３５の回転が開始されると、サクションボックス１７内の吸引ファン３５の排気側である正圧室３７から、図３（ｂ）の小さな矢印で示すような空気流が、空気ダクト３８、空気吹き出し部３９内に生じ、空気吹き出し部３９から搬送ベルト１１に設けられた吸着孔３２から空気を吹き出し始める。

図３（ａ）、(b)で示すように、記録紙２２が搬送ベルトユニット１０の負圧室３６の位置まで搬送されてくると、搬送ベルト１１の表面からはたらく負圧によって記録紙２２は搬送ベルト１１に吸着され、搬送ベルト１１の回転動作といっしょに搬送ベルト１１上を搬送されることになる。記録紙２２の先端が、図示しないそれそれのインクジェットヘッドの下を通り過ぎると、各インクジェットヘッドから所望の画像を形成するためにインクの吐出動作が行われ、記録紙２２上に画像が形成されていくことになる。

記録紙の表面にインク滴を吐出させて画像形成を行うインクジェット記録装置においては、インク滴が付着する表面側のみに水分を付与することになるので、印字直後には表面側の紙繊維が膨潤することで伸びが生じ、表面側が凸となるような変形（カール）を生じることになる。搬送ベルト１１上で画像を形成された場合であっても同様で、記録紙は上向きに凸のカールを生じるため、記録紙先端がベルトユニットの排紙側端部本実施例では駆動ローラ１２の位置に達したとき、駆動ローラの表面に沿った形に変形し、排紙分離ガイド１８に記録紙先端がひっかからないで、搬送ベルト１１に密着したまま搬送される場合が生じる。特に、本実施形態では、搬送ベルト１１がステンレスでできており、長寿命を実現するために駆動ローラ１２の径を８０ｍｍと比較的大径にしていることと、記録速度が６０ｐｐｍと高速であるために、記録紙が搬送ベルト１１から分離されなければならない位置（駆動ローラの位置）に達するまでにわずかな時間しかなく、記録紙の表面に付与されたインク中の水分はほとんど蒸発しないで記録紙２２上に残ったままであるため、搬送ベルト１１から記録紙２２を強制的に剥離するようにしない場合には、記録紙２２へ付与されるインク量がわずかであるような画像の場合で、カールがわずかしか生じない場合であっても、記録紙２２が搬送ベルト１１からうまく分離されないことになる。

ところが本実施形態では、図４（ａ）、（ｂ）に示すように記録紙２２の先端が駆動ローラ１２のあたりまで搬送されてくると、駆動ローラ１２の手前側で、空気吹き出し部３９から吸引孔３２を通して空気が吹き出してくるため、記録紙２２の先端は、図４（ｂ）で示すように搬送ベルト１１から引き離されるように持ち上げられ、排紙分離ガイド１８に導かれ、確実に下流の工程に記録紙を搬送することが可能になる。

本実施形態では、負圧源となる吸引ファンを搬送ベルトユニット内に組み込み、吸引と剥離を搬送ベルトユニット内の吸引ファンで行うようにしたものであるので、外部に負圧発生源を用意する必要が無く、高精度でかつ長寿命で確実に搬送動作が可能なより信頼性が高く、さらに、より小型のインクジェット記録装置を提供することが可能になる。

第２の実施形態
次に、本発明による第ニの実施形態について図５を用いて説明する。第一の実施形態と異なる点は、搬送ベルト１１の両端部に直径４ｍｍの穴からなるスプロケットホール３４を等ピッチでベルト全周に設け、駆動ローラ１２と従動ローラ１３の両端部には、搬送ベルト１１のスプロケットホール３４がちょうど嵌合するような直径４ｍｍのスプロケットピン３３を各ローラの周上にスプロケットホール３４と同じく等ピッチで配置し、搬送ベルト１１が連続的に回転したときの蛇行を防止するようにしたものである。図５（ｂ）では、スプロケットピン３３はローラの一周に４本等ピッチに設けてあるように示しているが、等ピッチであればローラ一周あたり１２本でも２４本でもかまわない。ピンの本数が多いほど搬送ベルトの蛇行をより細かく補正できるので、高精度が要求される搬送ベルトユニット向きとなる。本実施例においても、より長寿命で高精度の搬送を実現するため搬送ベルト１１は板厚０．１ｍｍのステンレスを用い、駆動ローラ１２と従動ローラは高精度に加工された中実のＳＵＳ３０３で、直径を８０ｍｍとしている。図５のようにローラ１周にスプロケットピンが４本の場合には、スプロケットピン３３およびスプロケットホール３４のピッチは、（８０．１×π）／４＝６２．９１０ｍｍとなる。また、一周１２本の場合のピッチはは、（８０．１×π）／１２＝２０．９７０ｍｍとなる。さらに、２４本とした場合には、（８０．１×π）／２４＝１０．４８５ｍｍとなる。上記説明以外の構成は第一の実施形態と同様である。

本実施形態での搬送ベルトユニット１０が記録紙２２を搬送するときの動作は、第一の実施例とほぼ同様で、記録紙２２は従動ローラ１３の両端部にあるスプロケットピン３３の間に挟まれるように搬送ベルトユニット１０に供給され、サクションボックス１７の負圧室３６の吸着領域で搬送ベルト１１に吸着され、インクジェットヘッド１６ａ〜ｄで吐出されたインクで画像形成されながら通過する。図５（a）、（b）に示されるように記録紙２２の先端が駆動ローラ１２の手前まで達すると、記録紙２２の先端が空気吹き出し部３９からの空気流によって搬送ベルト１１から引き剥がされるように持ち上げられ、記録紙２２の先端が排紙分離ガイド１８に確実に導かれて、下流側の装置へと搬送されていく。

本実施形態のように、ステンレス製の搬送ベルト１１の蛇行防止手段としてスプロケットピン３３とスプロケットホール３４を用いたことにより、長寿命でかつより搬送精度が高く、確実に搬送動作が可能なより信頼性の高い小型のインクジェット記録装置を提供することが可能になる。

（a）は本発明第一の実施形態のシート材搬送装置の搬送ベルトユニットの構成を説明する平面図、（ｂ）は側面図である。本発明のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドの構成を説明する図である。（a）は本発明第一の実施形態のシート材搬送装置の記録紙を吸着開始した状態を説明する平面図、（ｂ）は側面図である。（a）は本発明第一の実施形態のシート材搬送装置の記録紙を搬送ベルトから剥離分離する状態を説明する平面図、（ｂ）は側面図である。（a）は本発明第ニの実施形態のシート材搬送装置の搬送ベルトユニットの構成を説明する平面図、（ｂ）は側面図である。（a）、（ｂ）、（ｃ）は従来技術の一例を説明する図である。従来技術の他の例を説明する図である。

符号の説明

１０搬送ベルトユニット
１１搬送ベルト
１７サクションボックス
１８分離ガイド
２２記録紙
３２吸着孔
３５吸引ファン
３６負圧室
３７正圧室
３８空気ダクト
３９空気吹き出し部

Claims

少なくとも２本のローラに巻きかけられて多数の小孔を設けられた無端ベルトと、
前記無端ベルトの内側に配置された真空源と、前記無端ベルトの内側に接し前記無端ベルトに設けられた小孔を介してシート材を真空吸引するために前記真空源からの負圧を付与するサクションボックスとを有し、前記無端ベルトの表面に吸着されて搬送される前記シート材表面にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、
前記２本のローラのうちシート材の搬送方向に対して下流側のローラの手前に、前記真空源からの排気の全部または一部を導く排気ダクトを配置し、前記無端ベルト内側から前記多数の小孔を通じて前記シート材の吸着されていた面に向かって前記真空源からの排気を吹き付けることで、前記シート材の少なくとも先端部分を前記無端ベルトより剥離すことを特徴とするインクジェット記録装置。
前記無端ベルトが金属からなることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
前記複数のローラの径が、いずれも前記無端ベルトの厚みの６００倍以上であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載のインクジェット記録装置。
前記複数のローラの径が、いずれも前記無端ベルトの厚みの８００倍以上であることを特徴とする請求項１または２のいずれか１つに記載のインクジェット記録装置。
シート材が通過する領域外で、前記ローラの上流側または下流側の少なくとも一方あるいは両方に複数のスプロケットピンを設け、前記無端ベルトには前記複数のスプロケットピンと嵌合するスプロケット用の穴を設け、前記無端ベルトが回転するときの蛇行を防止することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載のインクジェット記録装置。