JP2019127366A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送ベルトのベルト幅方向へのずれを防止しつつ、搬送ベルトの耐久性を向上させる。【解決手段】画像を形成する用紙を搬送方向に沿って搬送する無端状の搬送ベルト３１を備える画像形成装置であって、搬送方向に直交するベルト幅方向に沿って設けられ、搬送ベルト３１が掛け渡された従動ローラ３４と、従動ローラ３４の一方の端部の外周部に設けられたベルトフランジ４１と、搬送ベルト３１のベルト幅方向における一方の端部をベルトフランジ４１へ押圧するようにテンションローラ３６の位置を調整するベルト調整部３８と、を備え、搬送ベルト３１は、ベルト幅方向における一方の端部側の引張強度が、ベルト幅方向における他方の端部側の引張強度より弱い。【選択図】図２

Description

本発明は、画像を形成する用紙を搬送する無端状の搬送ベルトを備える画像形成装置に関する。

インクジェットヘッドに対向して設けられた無端状の搬送ベルトにより用紙を搬送しながらインクジェットヘッドからインクを吐出することにより印刷する画像形成装置が知られている。このような画像形成装置における搬送ベルトは、ローラに掛け渡されており、モータの回転駆動によりローラが回転することにより搬送ベルトが無端移動する。

この無端ベルトは、経年劣化などにより搬送方向に直交するベルト幅方向における伸び量が不均一となる場合がある。これにより、搬送ベルトに作用する張力が不均一となる。搬送ベルトは張力が大きい方から小さい方へ移動するので、ベルト幅方向のいずれかに片寄りが生じることがあった。搬送ベルトがベルト幅方向にずれると、搬送ベルト上で搬送される用紙の位置がずれ、適切に印刷できない場合がある。

特許文献１には、転写ベルト（搬送ベルト）が掛け回されているローラのうちで、従動ローラには、軸方向両端部にローラよりも大径のフランジが設けられた画像形成装置に関する技術が開示されている。このフランジは、転写ベルトが、自身の移動方向と直角な幅方向に偏倚する、いわゆる、斜行するのをベルト端部を突き当てることにより規制するベルト寄り規制部として機能する。

特開２０１３−１１３８６５号公報

しかしながら、特許文献１の技術を用いても、転写ベルト（搬送ベルト）は、経年劣化などにより搬送方向に直交するベルト幅方向において伸び量が不均一となる場合がある。そして、搬送ベルトは張力が大きい方から小さい方へ移動するので、ベルト幅方向のいずれかに片寄りが生じることがあった。

そのため、転写ベルトの経年劣化により、ベルト寄り規制部がベルト端部を突き当てて規制することが困難になる場合があった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、搬送ベルトのベルト幅方向へのずれを防止しつつ、搬送ベルトの耐久性を向上させた画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置の第１の特徴は、
ローラに掛け渡され、前記ローラの一方の端部の外周部に設けられたベルトフランジに押圧されながら前記ローラの回転により用紙を搬送する無端状の搬送ベルトを備える画像形成装置であって、
前記搬送ベルトは、
前記用紙の搬送方向に直交するベルト幅方向における前記一方の端部側の引張強度が、前記ベルト幅方向における前記他方の端部側の引張強度より弱い
ことを特徴とする画像形成装置。

本発明に係る画像形成装置の第１の特徴によれば、搬送ベルトを適切な押圧力でベルトフランジに押圧させることにより、搬送ベルトのベルト幅方向へのずれを防止する。

本発明の実施例１に係る画像形成装置の構成を示す概略構成図である。 本発明の実施例１に係る画像形成装置が備える搬送部の概略斜視図が示されている。 本発明の実施例１に係る画像形成装置が備えるベルト調整部を詳細に説明した説明図である。（ａ）は、ベルト調整部の側面図であり、（ｂ）は平面図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の実施例１に係る画像形成装置が備える搬送ベルトの一例を示した図である。 本発明の実施例１に係る画像形成装置における処理内容を示したフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一もしくは同等の部位や構成要素には、同一もしくは同等の符号を付している。

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

［実施例１］
＜画像形成装置の構成＞
図１は、本発明の実施例１に係る画像形成装置１の構成を示す概略構成図である。以下の説明において、図１に示すように、上下方向（ＶＤ１−ＶＤ２方向）と搬送方向（ＦＤ１−ＦＤ２方向）とを規定して説明する。また、図１において破線で示す経路が、印刷媒体である用紙Ｐが搬送される搬送経路ＲＣである。以下の説明における上流、下流は、用紙の搬送経路ＲＣにおける上流、下流を意味する。

画像形成装置１は、給紙部１０と、インクジェットヘッド部２０と、搬送部３０と、本体制御部５０とを備える。

給紙部１０は、搬送経路ＲＣに沿って用紙Ｐを給紙及び搬送する。給紙部１０は、給紙台１１と、給紙ローラ１２と、レジストローラ１３，１３とを備える。

給紙台１１は、印刷に用いられる用紙Ｐを積載する。

給紙ローラ１２は、給紙台１１の上側に配置されている。給紙ローラ１２は、給紙台１１に積載された用紙Ｐを１枚ずつピックアップしてレジストローラ１３，１３に向けて搬送する。給紙ローラ１２は、モータ（不図示）によって回転駆動される。

レジストローラ１３，１３は、給紙ローラ１２の下流側に配置されている。レジストローラ１３，１３は、給紙ローラ１２により搬送されてきた用紙Ｐを一旦止めた後、用紙Ｐをニップ（挟持）しつつ、搬送部３０に向けて搬送する。レジストローラ１３，１３は、モータ（不図示）によって回転駆動される。

インクジェットヘッド部２０は、用紙Ｐの搬送方向（ＦＤ１−ＦＤ２方向）と直交する方向（後述するベルト幅方向）に複数のノズルが配列されたラインタイプの複数のインクジェットヘッドを有する。インクジェットヘッド部２０は、搬送部３０の上方に配置されている。インクジェットヘッド部２０は、搬送部３０により搬送される用紙Ｐにインクジェットヘッドからインクを吐出して画像を印刷する。

搬送部３０は、給紙部１０から搬送された用紙Ｐをインクジェットヘッド部２０の下方に搬送する。搬送部３０は、インクジェットヘッド部２０により画像の印刷された用紙Ｐを搬送経路ＲＣの下流側に向けて搬送する。

ここで、図２には、搬送部３０の概略斜視図が示されている。

図２に示すように、搬送部３０は、搬送ベルト３１と、駆動ローラ３２と、搬送用モータ３３と、従動ローラ３４と、アイドラローラ３５と、テンションローラ３６と、ベルト調整部３８とを備える。

搬送ベルト３１は、画像を形成する用紙Ｐを搬送方向（ＦＤ１−ＦＤ２方向）に沿って搬送する無端状のベルトである。搬送ベルト３１は、複数のローラに掛け渡されている。この複数のローラは、駆動ローラ３２、従動ローラ３４、アイドラローラ３５、及びテンションローラ３６を含む。

駆動ローラ３２と従動ローラ３４とは、搬送部３０の上部に設けられており、駆動ローラ３２と従動ローラ３４とにより、用紙Ｐが吸着保持される搬送面が形成される。アイドラローラ３５とテンションローラ３６とは、搬送部３０の下部に設けられている。後述するように、テンションローラ３６はベルト調整部３８により位置が調整される。

搬送ベルト３１には、用紙Ｐを吸着保持するためのベルト穴（不図示）が多数形成されている。搬送ベルト３１は、ファン（不図示）の駆動によってベルト穴に発生する吸着力により、用紙Ｐを搬送面に吸着保持する。搬送ベルト３１は、搬送用モータ３３によって駆動ローラ３２が駆動されることにより回転して、吸着保持した用紙ＰをＦＤ１方向に沿って搬送する。搬送ベルト３１の搬送方向（ＦＤ１−ＦＤ２方向）に直交するベルト幅方向ＷＤにおける幅は、用紙Ｐのサイズに応じて適宜決定されるが、例えば、搬送する用紙ＰのサイズがＡ４サイズであれば、３００〜３５０ｍｍの範囲内である。

従動ローラ３４の一方の端部の外周部には円筒形のベルトフランジ４１が設けられている。搬送ベルト３１が所定の押圧力でベルトフランジ４１の内側（ＷＤ２側）の側面に押圧されることによりベルト幅方向におけるずれを防止される。

また、ベルトフランジ４１に押圧される押圧力を検出するセンサ４３が設けられている。

図３は、ベルト調整部３８を詳細に説明した説明図である。（ａ）は、ベルト調整部３８の側面図であり、（ｂ）は平面図である。

ベルト調整部３８は、搬送ベルト３１のベルト幅方向（ＷＤ１-ＷＤ２方向）における一方の端部をベルトフランジ４１へ所定の押圧力で押圧するようにテンションローラ３６の位置を調整するものである。ベルト調整部３８は、本体制御部５０の制御に従って、テンションローラ３６の位置を調整する。

ベルト調整部３８は、テンション調整部３８ａとテンション板３８ｂとテンション板支持台３８ｄとを備える。テンション板支持台３８ｄは、図示しない駆動モータによりＢ１−Ｂ２方向にスライド可能に設けられている。

テンション板支持台３８ｄがＢ２方向にスライドされると、テンションローラ３６がＢ２方向に傾くため搬送ベルト３１はＷＤ２方向に移動しやすくなる。そのため、搬送ベルト３１のベルトフランジ４１への押圧力が弱くなる。一方、テンション板支持台３８ｄがＢ１方向にスライドされると、テンションローラ３６がＢ１方向に傾くため搬送ベルト３１はＷＤ１方向に移動しやすくなる。そのため、搬送ベルト３１のベルトフランジ４１への押圧力が強くなる。

本体制御部５０は、ベルト調整部３８を制御することにより、テンションローラ３６のＢ１−Ｂ２方向における位置を調整して、搬送ベルト３１のベルトフランジ４１への押圧力を調整することができる。

テンション板支持台３８ｄには、シャフト３８ｃを回転軸としてテンション板３８ｂがＡ１−Ａ２方向に回転可能に設けられている。テンション調整部３８ａは一方がテンション板支持台３８ｄに固定され、他方がテンション板３８ｂに固定されている。

テンション調整部３８ａが押し出す動作を行うことによりテンション板３８ｂはＡ２方向に回転し、テンション調整部３８ａが引き込み動作を行うことによりテンション板３８ｂはＡ１方向に回転する。テンション板３８ｂがＡ２方向に回転されると、テンションローラ３６もＡ２方向に移動されるので、搬送ベルト３１の張力が強くなる。一方、テンション板３８ｂがＡ１に方向に回転されると、テンションローラ３６もＡ１方向に移動されるので、搬送ベルト３１の張力が弱くなる。

そのため、本体制御部５０は、ベルト調整部３８を制御することにより、テンションローラ３６のＡ１−Ａ２方向における位置を調整して搬送ベルト３１の張力を調整することができる。

図４（ａ），（ｂ）は、搬送ベルト３１の一例を示した図である。

図４（ａ）に示した搬送ベルト３１Ａは搬送ベルト３１の一例である。搬送ベルト３１Ａは、ベルト幅方向（ＷＤ１-ＷＤ２方向）における一方の端部側（ＷＤ１側）の領域３１Ａａと、他方の端部側（ＷＤ２側）の領域３１Ａｂとを有している。

領域３１Ａａの引張強度が領域３１Ａｂの引張強度より弱くなるように、領域３１Ａａのメッシュは領域３１Ａｂのメッシュより粗く構成されている。

搬送ベルト３１は使用されているうちに経年劣化などにより伸びが生じる場合があるが、領域３１Ａｂより領域３１Ａａの方が引張強度が弱いので、領域３１Ａｂより領域３１Ａａの方が伸び量が大きくなる。領域３１Ａｂより領域３１Ａａの方が伸び量が大きいと、領域３１Ａａの張力が低下し搬送ベルト３１が一方の端部側（ＷＤ１側）に移動しやすくなる。

これにより、搬送ベルト３１が他方の端部側（ＷＤ２側）へ移動することを防止し、搬送ベルト３１のベルトフランジ４１への押圧力を担保することができる。

また、図４（ｂ）に示した搬送ベルト３１Ｂも搬送ベルト３１の一例であり、ベルト幅方向（ＷＤ１-ＷＤ２方向）における一方の端部側（ＷＤ１側）の領域３１Ｂａと、他方の端部側（ＷＤ２側）の領域３１Ｂｂとを有している。

領域３１Ｂａの引張強度が領域３１Ｂｂの引張強度より弱くなるように、領域３１Ｂａ方が厚みが薄く構成されている。

領域３１Ｂｂより領域３１Ｂａの方が引張強度が弱いので、領域３１Ｂａの方が伸び量が大きくなる。領域３１Ｂａの方が伸び量が大きいと、領域３１Ｂａの張力が低下し搬送ベルト３１が一方の端部側（ＷＤ１側）に移動しやすくなる。

これにより、搬送ベルト３１が他方の端部側（ＷＤ２側）へ移動することを防止し、搬送ベルト３１のベルトフランジ４１への押圧力を担保することができる。

なお、搬送ベルト３１Ａは、一方の端部側（ＷＤ１側）の領域３１Ａａのメッシュを粗くすることで引張強度を弱くし、搬送ベルト３１Ｂは、一方の端部側（ＷＤ１側）の領域３１Ｂａの厚みを薄くすることで引張強度を弱くしたが、これに限らない。例えば、一方の端部側（ＷＤ１側）の領域と他方の端部側（ＷＤ２側）の領域との素材を異なるようにしてもよいし、ベルト穴の数や大きさを異なるようにしてもよいし、他方の端部側（ＷＤ２側）の領域のみ強化液を塗布するようにしてもよい。

すなわち、搬送ベルト３１は、ベルト幅方向おける一方の端部側（ＷＤ１側）の引張強度が、ベルト幅方向における他方の端部側（ＷＤ２側）より弱くなるように構成されていればよい。

以上のように、本発明の実施例１に係る画像形成装置１によれば、搬送ベルト３１が、ベルト幅方向おける一方の端部側（ＷＤ１側）の引張強度が、ベルト幅方向における他方の端部側（ＷＤ２側）より弱くなるように構成されているので、搬送ベルト３１は使用されているうちに経年劣化などにより伸びが生じたとしても、他方の端部側（ＷＤ２側）より一方の端部側（ＷＤ１側）の伸び量が大きくなる。そのため、一方の端部側（ＷＤ１側）の張力が低下して搬送ベルト３１が一方の端部側（ＷＤ１側）に移動しやすくなる。

これにより、搬送ベルト３１に経年劣化が生じたとしても、搬送ベルト３１が他方の端部側（ＷＤ２側）へ移動することを防止し、搬送ベルト３１のベルトフランジ４１への押圧力を担保することができる。このように、搬送ベルト３１のベルト幅方向へのずれを防止しつつ、搬送ベルト３１の高い耐久性を実現させることができる。

＜画像形成装置の作用＞
図５は、本発明の実施例１に係る画像形成装置１における処理内容を示したフローチャートである。

図５に示すように、センサ４３がベルトフランジ４１に押圧される押圧力Ｐを検出すると（ステップＳ１０１）、本体制御部５０は、検出された押圧力Ｐが制御上限値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ここでは、画像形成装置１の電源がオンの間、センサ４３は所定の周期毎に押圧力Ｐを検出することとする。また、制御上限値は押圧力Ｐが所定の範囲（管理下限値〜管理上限値）内となるように、管理上限値未満の値として予め定められている。

押圧力Ｐが制御上限値を超えたと判定された場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、本体制御部５０は、ベルト調整部３８をＢ２方向にスライドさせることによりテンションローラ３６をＢ２方向に移動させる（ステップＳ１０５）。

一方、押圧力Ｐが制御上限値未満と判定された場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）、本体制御部５０は、押圧力Ｐが制御下限値未満か否かを判定する（ステップＳ１０７）。制御下限値は押圧力Ｐが所定の範囲（管理下限値〜管理上限値）内となるように、管理下限値未満の値として予め定められている。

押圧力Ｐが制御下限値未満と判定された場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、本体制御部５０は、ベルト調整部３８をＢ１方向にスライドさせることによりテンションローラ３６をＢ１方向に移動させる（ステップＳ１０９）。

以上のように、本発明の実施例１に係る画像形成装置１によれば、センサ４３により検出された押圧力に基づいて、搬送ベルト３１の一方の端部（ＷＤ１側の端部）をベルトフランジ４１へ押圧する押圧力が所定の範囲内となるように、ベルト調整部３８にテンションローラ３６の位置を調整させる。

これにより、画像形成装置１の初期設定値だけでなく、電源オン中常に、適切な押圧力で搬送ベルトをベルトフランジに押圧させることができる。

（付記）
本出願は、以下の発明を開示する。

（付記１）
ローラに掛け渡され、前記ローラの一方の端部の外周部に設けられたベルトフランジに押圧されながら前記ローラの回転により用紙を搬送する無端状の搬送ベルトを備える画像形成装置であって、
前記搬送ベルトは、
前記用紙の搬送方向に直交するベルト幅方向における前記一方の端部側の引張強度が、前記ベルト幅方向における前記他方の端部側の引張強度より弱い
ことを特徴とする画像形成装置。

（付記２）
前記搬送ベルトが前記ベルトフランジを押圧する押圧力を検出する検出手段と、
前記搬送ベルトの前記ベルト幅方向における一方の端部を前記ベルトフランジへ押圧するように前記ローラの位置を調整するベルト調整部と、
前記検出手段により検出された前記押圧力に基づいて、前記押圧力が所定の範囲内となるように、前記ベルト調整部に前記ローラの位置を調整させる制御手段とを、
さらに備えたことを特徴とする（付記１）記載の画像形成装置。

１ 画像形成装置
１０ 給紙部
１１ 給紙台
１２ 給紙ローラ
１３ レジストローラ
２０ インクジェットヘッド部
３０ 搬送部
３１（３１Ａ，３１Ｂ） 搬送ベルト
３２ 駆動ローラ
３３ 搬送用モータ
３４ 従動ローラ
３５ アイドラローラ
３６ テンションローラ
３８ ベルト調整部
３８ａ テンション調整部
３８ｂ テンション板
３８ｃ シャフト
３８ｄ テンション板支持台
４１ ベルトフランジ
４３ センサ
５０ 本体制御部

Claims (2)

1. ローラに掛け渡され、前記ローラの一方の端部の外周部に設けられたベルトフランジに一方の端部が押圧されながら前記ローラの回転により用紙を搬送する無端状の搬送ベルトを備える画像形成装置であって、
   前記搬送ベルトは、
   前記用紙の搬送方向に直交するベルト幅方向における前記一方の端部側の引張強度が、前記ベルト幅方向における他方の端部側の引張強度より弱い
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記搬送ベルトが前記ベルトフランジを押圧する押圧力を検出する検出手段と、
   前記搬送ベルトの前記ベルト幅方向における一方の端部を前記ベルトフランジへ押圧するように前記ローラの位置を調整するベルト調整部と、
   前記検出手段により検出された前記押圧力に基づいて、前記押圧力が所定の範囲内となるように、前記ベルト調整部に前記ローラの位置を調整させる制御手段とを、
   さらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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