JP4111497B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP4111497B2 JP2002341944A JP2002341944A JP4111497B2 JP 4111497 B2 JP4111497 B2 JP 4111497B2 JP 2002341944 A JP2002341944 A JP 2002341944A JP 2002341944 A JP2002341944 A JP 2002341944A JP 4111497 B2 JP4111497 B2 JP 4111497B2
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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は画像形成装置に関する。
【0002】
【特許文献1】
特開平7−53082号公報
【特許文献2】
特開平8−295438号公報
【0003】
【従来の技術】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置等の画像形成装置(或いは画像記録装置ともいう。)として、例えばインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、記録ヘッドから用紙(紙に限定するものではなく、OHPなどを含み、画像が形成されるものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙などとも称される。)にインクを吐出して記録を行うものであり、高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコストが安く、騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
【0004】
インクジェットヘッドとしては、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ー発生手段として備えたものが知られている。
【0005】
また、画像形成装置としては、電子写真方式のものもあり、これは感光体ドラムの周囲に配置した帯電手段、露光手段、現像手段によって、感光体上にトナー画像を形成し、これを転写手段で用紙に転写し、定着手段で定着させるものである。
【0006】
このような画像形成装置における用紙搬送装置としては、斜め情報から下方に給紙された用紙をそのまま略水平方向に搬送してそのまま記録後排紙するタイプのもの(【特許文献1】)と、下方から略鉛直方向に給紙された用紙を断面がR形状の部材を用いて一旦略90°水平方向に転換させて記録後排紙するタイプのもの(【特許文献2】)とがある。
【0007】
また、用紙を搬送するための搬送手段として、搬送ローラを用いて用紙を搬送するものと、【特許文献1】や【特許文献2】に記載されているように無端状の帯電ベルトを備え、帯電ベルト表面を帯電して用紙を静電吸着させ、この状態で帯電ベルトを周回させることで用紙を搬送することにより、用紙の帯電ベルトからの浮き上がりを防止して、高い平面性を維持できるようにしたものがある。
【0008】
この【特許文献2】に記載の画像形成装置は、下方から略鉛直方向に給紙された用紙を、搬送ベルトの周面(R形状の搬送路)に倣う搬送ガイドに当接させるようにして、用紙の搬送方向を略90°転換させて水平方向に搬送するようにしたものである。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上述した【特許文献2】に記載の画像形成装置のように略鉛直上方向に送り出された用紙を断面がR形状の搬送路で搬送ガイドで案内しながら90°方向転換して水平方向に搬送させる場合、普通紙のような用紙であれば、搬送ガイドの個所での抵抗は少なく、摩擦係数μの小さい搬送ベルトでも問題なく高精度に用紙を搬送することができる。
【0010】
ところが、特に、インクジェット記録装置にあっては、画像品質を高めるための光沢紙、あるいは葉書などの厚紙が用いられるが、このような厚紙の用紙では、用紙の方向を転換する際の抵抗が大きく、摩擦係数μの小さな搬送ベルトを用いた場合に方向転換をする際の抵抗が搬送力を上回ってしまい、搬送ベルト上で用紙がすべるという現象が生じる。
【0011】
このように大きな搬送力を必要とする用紙を搬送する場合、摩擦係数μが小さい搬送ベルトでは大きな搬送力を発生することができないために、用紙の搬送が不安定になり、紙詰まりなどを生じ易くなるという課題がある。
【0012】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、大きな搬送力を要する用紙でも搬送方向を転換して安定して搬送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する。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像記録装置は、給紙された用紙を搬送ベルト又は搬送ローラとの間で挟んで搬送するためのカウンタローラを備え、カウンタローラの線速は搬送ベルト又は搬送ローラの線速に対して遅く設定され、カウンタローラは、搬送ベルト又は搬送ローラとの速度差により空転するクラッチ手段を介して駆される構成とした
【0014】
ここで、用紙は搬送ベルト又は搬送ローラとカウンタローラとの間を通過した後搬送方向が略90°転換されて搬送される構成とできる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図1は本発明に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置の全体構成を説明する構成図、図2は同記録装置の要部平面説明図、図3は同記録装置の搬送部の要部説明図である。
【0016】
このインクジェット記録装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド1とステー2とでキャリッジ3を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによって図2で矢示方向に移動走査する。
【0017】
このキャリッジ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からなる記録ヘッド4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。
【0018】
記録ヘッド4を構成するインクジェットヘッドとしては、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ー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【0019】
また、キャリッジ3には、記録ヘッド4に各色のインクを供給するための各色のサブタンク5を搭載している。このサブタンク5には図示しないインク供給チューブを介してメインタンク(インクカートリッジ)からインクが補充供給される。
【0020】
一方、給紙カセット10などの用紙積載部(圧板)11上に積載した用紙12を給紙するための給紙部として、用紙積載部11から用紙12を1枚づつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)13及び給紙コロ13に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド14を備え、この分離パッド14は給紙コロ13側に付勢されている。
【0021】
そして、この給紙部から給紙された用紙12を記録ヘッド4の下方側で搬送するための搬送部として、用紙12を静電吸着して搬送するための搬送ベルト21と、給紙部からガイド15を介して送られる用紙12を搬送ベルト21との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ(第1加圧コロ)22と、略鉛直上方に送られる用紙12を略90°方向転換させて搬送ベルト21上に倣わせるための搬送ガイド23と、押さえ部材24で搬送ベルト21側に付勢された先端加圧コロ25とを備えている。また、搬送ベルト21表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ26を備えている。
【0022】
ここで、搬送ベルト21は、無端状ベルトであり、搬送ローラ27とテンションローラ28との間に掛け渡されて、矢示A方向(ベルト搬送方向)に周回するように構成している。この搬送ベルト21は、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となる表層と、この表層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)とを有している。
【0023】
搬送ベルト21の絶縁層(表層)の厚みが誘電率に影響し、厚みが厚くなると誘電率が下がり帯電した際にベルトに載る電荷の量が減る。したがって、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みが0とならない範囲で、極力薄くすることで静電吸着力を向上させることができる。
【0024】
また、搬送ベルト21の裏層(中抵抗層、アース層)の厚み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。
【0025】
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を設けることで、予め絶縁層である表層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。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。
【0026】
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の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各2.5Nをかけている。また、搬送ローラ27は上述したアースローラの役目も担っており、搬送ベルト21の中抵抗層(裏層)と接触配置され接地している。
【0027】
また、搬送ベルト21の裏側には、記録ヘッド4による印写領域に対応してガイド部材31を配置している。このガイド部材31は、上面が搬送ベルト21を支持する2つのローラ(搬送ローラ27とテンションローラ28)の接線よりも記録ヘッド4側に突出している。これにより、搬送ベルト21は印写領域ではガイド部材31の上面にて押し上げられてガイドされ、高い平面性を維持することができる。
【0028】
さらに、このガイド部材31の搬送ベルト21の裏面と接触する面側には、主走査方向、すなわち搬送方向と直交する方向に複数の溝を形成して、搬送ベルト21との接触面積を少なくし、搬送ベルト21がスムーズにガイド部材31表面に沿って移動できるようにしている。
【0029】
さらに、このガイド部材31の搬送方向上流側及び下流側には、搬送ベルト21の裏面側に当接するガイドコロ33、34をそれぞれ回転可能に配置している。このガイドコロ33、34はガイド部材31の搬送方向両端部に近接して配置することが好ましい。
【0030】
さらに、記録ヘッド4で記録された用紙12を排紙するための排紙部として、搬送ベルト21から用紙12を分離するための分離爪41と、排紙ローラ42及び排紙コロ43と、排紙される用紙12をストックする排紙トレイ44とを備えている。
【0031】
また、装置本体には両面給紙ユニット51が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット51は搬送ベルト21の逆方向回転で戻される用紙12を取り込んで反転させて再度カウンタローラ22と搬送ベルト21との間に給紙する。
【0032】
ここで、カウンタローラ22の駆動系について図3及び図4をも参照して説明する。
この駆動系は、副走査モータ61によってタイミングベルト62を及び搬送ローラ27の軸27aに取り付けたタイミングギヤ63を介して搬送ローラ27を回転駆動することによって搬送ベルト22を周回させる。
【0033】
そして、図4に示すように、搬送ローラ27の軸27aには、搬送ローラ27とカウンタローラ22との速度差によって空転するクラッチ手段であるワンウエイクラッチ65を含む中間ギヤ66を取り付け、この中間ギヤ66とカウンタローラ22の軸22aに設けた駆動ギヤ67とを噛み合わせることで、副走査モータ61から搬送ローラ27の軸27a、ワンウエイクラッチ65、中間ギヤ66、駆動ギヤ67を介してカウンタローラ22に回転駆動力を伝達する。
【0034】
この場合、ワンウエイクラッチ65は搬送ローラ27が図4の矢示方向(用紙12の順搬送方向)に回転するときには軸27aの回転を中間ギヤ66に伝達し、図4の矢示方向と反対方向(両面印刷のために用紙12を両面印刷機構51内に送り込む方向)に回転するときには軸27aの回転を中間ギヤ66に伝達しない設定となっている。
【0035】
また、この駆動系では、カウンタローラ22の線速を搬送ベルト21の線速よりも遅く、この搬送ベルト21の線速に対してカウンタローラ22の線速が2%程度遅くなるように比を設定している。この記録装置では2%程度遅く設定することが実験結果から最も効果的であった。
【0036】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙12が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙12はガイド15で案内されて、図3に示すように、共に回転駆動されている搬送ベルト21とカウンタローラ22との間に挟まれて搬送されて送り込まれ、更に先端を搬送ガイド23で案内されて先端加圧コロ25で搬送ベルト21に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
【0037】
このとき、搬送ベルト21とカウンタローラ22とはいずれも回転駆動力を受けて回転駆動されているので、用紙12が光沢紙、厚紙などの腰の強い用紙で搬送ガイド23との摩擦係数が大きく、搬送ベルト21の摩擦係数μが小さくとも、滑りを発生することなく送り込まれて搬送ベルト21上に方向転換することができる。
【0038】
この場合、カウンタローラ22を駆動するだけでは、搬送ベルト21の線速に対してカウンタローラ22の直径のばらつき、温度による膨張、摩耗などの要因によって、カウンタローラ22と搬送ベルト21との間で速度差が生じる可能性があり、このような速度差が生じると、用紙12が摩擦帯電したり、摩擦による負荷の増大、負荷トルクの装置ごとのばらつきが生じることになる。
【0039】
そこで、この記録装置では、ワンウエイクラッチ65を介してカウンタローラ22を駆動するようにしているので、搬送ベルト21の線速がカウンタローラ22の線速よりも速い場合には、カウンタローラ22が空転する(搬送ベルト21に連れ回りする)ことが可能になる。
【0040】
さらに、カウンタローラ22の線速を搬送ベルト21の線速に対して遅く設定している(前記のとおりここでは2%程度遅い)ので、カウンタローラ22の駆動系のワンウエイクラッチ65は速度差の分だけ空転することになり、線速の微小な変動が吸収されて、搬送ベルト21とカウンタローラ22とは略同速となり、用紙12が摩擦帯電したり、摩擦による負荷の増大、負荷トルクの装置ごとのばらつきが生じることを低減することができる。
【0041】
これに対して、搬送ベルト21の線速がカウンタローラ22の線速よりも遅い設定にすると、搬送ベルト21の駆動系の負荷が増大し、負荷トルクが装置間でばらつくことになる。
【0042】
なお、両面印刷時には搬送ベルト21は図4の矢示A方向とは逆方向に回転するが、このときにはワンウエイクラッチ65によりカウンタローラ22には駆動力が伝達されず、カウンタローラ22は搬送ベルトに連れ回りをし、両面給紙ユニット51への用紙12の送り込みが完了した後は、再び搬送ベルト21が矢示A方向に回動して、両面給紙ユニット51からの用紙12の給紙に対しても上述したと同様に作用する。
【0043】
上述したようにして、搬送ベルト21上に用紙12が給紙される。ここで、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ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に、つまり交番する電圧が印加されるので、搬送ベルト21は交番する帯電電圧パターン、すなわち、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で帯状に交互に帯電されている。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト21上に用紙12が給送されると、用紙12内で帯電パターンと反対の電荷に分極するので、平行接続されたコンデンサが形成されたこととなり、用紙12が搬送ベルト21に吸着され、搬送ベルト21の周回移動によって用紙12が副走査方向に搬送される。
【0044】
そこで、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4を駆動することにより、停止している用紙12にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙12を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙12の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙12を排紙トレイ44に排紙する。
【0045】
なお、上記実施形態においては、本発明をキャリッジが走査するシリアル型(シャトル型)インクジェット記録装置に適用した例で説明したが、ライン型ヘッドを備えたライン型インクジェット記録装置にも同様に適用することができる。また、搬送ベルトを用いる記録装置で説明しているが、搬送ローラだけで用紙を搬送する記録装置にも同様に適用することができる。
【0046】
また、本発明に係る画像形成装置は、インクジェットプリンタ以外にも、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機などにも適用することができ、また記録方式もインクジェット記録方式に限らず、電子写真方式を用いる画像形成装置にも同様に適用することができる。さらに、インク以外の液体、例えばレジスト、医療分野におけるDNA試料を吐出させる画像形成装置にも適用することができる。
【0047】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像記録装置によれば、給紙された用紙を搬送ベルト又は搬送ローラとの間で挟んで搬送するためのカウンタローラを備え、カウンタローラの線速は搬送ベルト又は搬送ローラの線速に対して遅く設定され、カウンタローラは、搬送ベルト又は搬送ローラとの速度差により空転するクラッチ手段を介して駆される構成としたので、搬送性や画像に影響を及ぼす摩擦帯電、摩擦による負荷の増大を招くことなく、大きな搬送力を要する用紙でも搬送方向を転換して安定して搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の模式的構成図
【図2】同記録装置の要部平面説明図
【図3】同記録装置の要部説明図
【図4】同記録装置のカウンタローラの駆動系の説明するための説明図
【符号の説明】
3…キャリッジ、4…記録ヘッド、12…用紙、21…搬送ベルト、22…カウンタローラ、26…帯電ローラ、27…搬送ローラ、28…テンションローラ、31…ガイド部材、44…排紙トレイ、61…副走査モータ、65…ワンウエイクラッチ、66…中間ギヤ、67…駆動ギヤ。
[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an image forming apparatus.
[0002]
[Patent Document 1]
JP-A-7-53082 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 8-295438
[Prior art]
As an image forming apparatus (or image recording apparatus) such as a printer, a facsimile machine, and a copying apparatus, for example, an ink jet recording apparatus is known. The ink jet recording apparatus is a recording head to a sheet of paper (not limited to paper but includes OHP or the like, which means that an image is formed and is also referred to as a recording medium, a recording medium, or recording paper). It is a recording method that ejects ink, can record high-definition images at high speed, has low running costs, has low noise, and uses multi-color inks to record color images. Has advantages such as being easy.
[0004]
As an inkjet head, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator that uses a phase change due to liquid film boiling using an electrothermal transducer such as a heating resistor, a shape memory alloy actuator that uses a metal phase change due to a temperature change, 2. Description of the Related Art An electrostatic actuator using an electrostatic force or the like is known as an energy generating unit for ejecting ink.
[0005]
There is also an electrophotographic system as an image forming apparatus, which forms a toner image on a photosensitive member by a charging unit, an exposing unit, and a developing unit disposed around the photosensitive drum, and transfers the toner image onto the photosensitive unit. Then, the image is transferred to a sheet and fixed by fixing means.
[0006]
As a sheet conveying device in such an image forming apparatus, a sheet conveying apparatus that conveys a sheet fed downward from oblique information as it is in a substantially horizontal direction and ejects it after recording (Patent Document 1), There is a type (Patent Document 2) in which a sheet fed in a substantially vertical direction from below is temporarily converted into a horizontal direction of approximately 90 ° using a member having an R-shaped cross section and discharged after recording.
[0007]
Further, as conveying means for conveying the sheet, a sheet conveying sheet using a conveying roller, and an endless charging belt as described in [Patent Document 1] and [Patent Document 2] are provided, By charging the surface of the charging belt and electrostatically adsorbing the paper, and rotating the charging belt in this state to transport the paper, it is possible to prevent the paper from lifting from the charging belt and maintain high flatness. There is something that was made.
[0008]
In the image forming apparatus described in [Patent Document 2], a sheet fed in a substantially vertical direction from below is brought into contact with a conveyance guide that follows the peripheral surface (R-shaped conveyance path) of the conveyance belt. The paper is transported in the horizontal direction by changing the paper transport direction by approximately 90 °.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As in the image forming apparatus described in [Patent Document 2] described above, the sheet fed in a substantially vertical upward direction is changed by 90 ° while being guided by a conveyance guide on a conveyance path having an R-shaped cross section, and conveyed in the horizontal direction. In this case, if the sheet is a sheet such as plain paper, the resistance at the position of the conveyance guide is small, and even with a conveyance belt having a small friction coefficient μ, the sheet can be conveyed with high accuracy without any problem.
[0010]
However, in particular, in an inkjet recording apparatus, glossy paper or cardboard such as a postcard is used to improve image quality. However, such thick paper has a large resistance when changing the direction of the paper. When a conveying belt having a small friction coefficient μ is used, the resistance when changing the direction exceeds the conveying force, and a phenomenon occurs in which the paper slides on the conveying belt.
[0011]
When transporting paper that requires a large transport force in this way, a transport belt with a small friction coefficient μ cannot generate a large transport force, leading to unstable paper transport and paper jams. There is a problem that it becomes easy.
[0012]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that can stably convey a sheet that requires a large conveyance force by changing the conveyance direction.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, an image recording apparatus according to the present invention includes a counter roller for transporting a fed sheet between a transport belt or a transport roller, and the linear speed of the counter roller is transported. is set slower the belt or the linear speed of the conveying roller, counter-roller has a configuration which is dynamic drive via a clutch means for idling the speed difference between the conveyor belt or conveyor rollers.
[0014]
Here, the sheet can be transported after passing through the transport belt or between the transport roller and the counter roller with the transport direction changed by approximately 90 °.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a configuration diagram for explaining the overall configuration of an ink jet recording apparatus as an image forming apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of an essential part of the recording apparatus, and FIG. FIG.
[0016]
In this ink jet recording apparatus, a carriage 3 is slidably held in a main scanning direction by a guide rod 1 and a stay 2 which are guide members horizontally mounted on left and right side plates (not shown), and a main scanning motor (not shown) is used in FIG. Move and scan in the direction of the arrow.
[0017]
The carriage 3 is provided with a recording head 4 composed of four ink jet heads that eject ink droplets of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (Bk), and a plurality of ink ejection openings. They are arranged in a direction crossing the main scanning direction, and are mounted with the ink droplet ejection direction facing downward.
[0018]
As the ink jet head constituting the recording head 4, a piezoelectric actuator such as a piezoelectric element, a thermal actuator that uses a phase change caused by film boiling of a liquid using an electrothermal transducer such as a heating resistor, and a metal phase change caused by a temperature change. A shape memory alloy actuator to be used, an electrostatic actuator using an electrostatic force, or the like as an energy generating means for discharging ink can be used.
[0019]
The carriage 3 is also equipped with sub-tanks 5 for each color for supplying ink of each color to the recording head 4. Ink is supplied to the sub tank 5 from a main tank (ink cartridge) through an ink supply tube (not shown).
[0020]
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the paper 12 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 11 such as the paper feeding cassette 10, a half-moon roller (separately feeding the paper 12 one by one from the paper stacking unit 11) The sheet feeding roller 13 and the sheet feeding roller 13 are opposed to each other, and a separation pad 14 made of a material having a large friction coefficient is provided. The separation pad 14 is urged toward the sheet feeding roller 13 side.
[0021]
As a transport unit for transporting the paper 12 fed from the paper feed unit on the lower side of the recording head 4, a transport belt 21 for electrostatically attracting and transporting the paper 12 and a paper feed unit A counter roller (first pressure roller) 22 for transporting the paper 12 fed through the guide 15 while being sandwiched between the transport belt 21 and the paper 12 fed substantially vertically upward is changed by approximately 90 °. A conveying guide 23 for following the conveying belt 21, and a tip pressure roller 25 urged toward the conveying belt 21 by a pressing member 24. In addition, a charging roller 26 as a charging unit for charging the surface of the transport belt 21 is provided.
[0022]
Here, the conveyance belt 21 is an endless belt, and is configured to be wound around the conveyance roller 27 and the tension roller 28 and to circulate in the direction indicated by the arrow A (belt conveyance direction). This transport belt 21 is a surface layer that is a sheet adsorbing surface formed of a resin material having a pure thickness of about 40 μm that is not subjected to resistance control, for example, ETFE pure material, and resistance control by carbon is performed using the same material as the surface layer. It has a back layer (medium resistance layer, ground layer).
[0023]
The thickness of the insulating layer (surface layer) of the conveyor belt 21 affects the dielectric constant, and as the thickness increases, the dielectric constant decreases and the amount of charge placed on the belt decreases when charged. Therefore, in consideration of the range of film thickness that varies in manufacturing, and the thickness of this layer does not become zero even if scratches occur on the belt in the actual machine, the electrostatic adsorption force can be improved by making it as thin as possible. .
[0024]
Further, the thickness of the back layer (medium resistance layer, ground layer) of the conveyor belt 21 does not directly affect the electrostatic action, but when the total thickness of the belt increases, the rigidity increases and the belt is stretched on the actual machine. In addition, it is difficult to ensure the flatness of the belt, while it cannot be so thin to ensure the required strength.
[0025]
In this way, by providing a resistance-controlled layer on the entire back side of the conveyor belt 21 as a two-layer structure, charges are further supplied when the sheet adsorbed on the belt comes into contact after the charges are formed on the surface layer that is an insulating layer in advance. The electrostatic attractive force between the paper and the belt 21 can be increased. 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.
[0026]
The charging roller 26 is disposed so as to contact the surface layer of the conveyor belt 21 and rotate following the rotation of the conveyor belt 21, and applies 2.5N to both ends of the shaft as a pressing force. The conveyance roller 27 also serves as the above-described earth roller, and is in contact with the middle resistance layer (back layer) of the conveyance belt 21 and is grounded.
[0027]
In addition, a guide member 31 is disposed on the back side of the conveyance belt 21 so as to correspond to a printing area by the recording head 4. The upper surface of the guide member 31 protrudes closer to the recording head 4 than the tangent line of the two rollers (the conveyance roller 27 and the tension roller 28) that support the conveyance belt 21. As a result, the conveyor belt 21 is pushed up and guided by the upper surface of the guide member 31 in the printing region, and high flatness can be maintained.
[0028]
Furthermore, a plurality of grooves are formed in the main scanning direction, that is, a direction orthogonal to the transport direction, on the surface side of the guide member 31 that contacts the back surface of the transport belt 21 to reduce the contact area with the transport belt 21. The conveying belt 21 can be moved along the surface of the guide member 31 smoothly.
[0029]
Further, guide rollers 33 and 34 that are in contact with the back side of the conveyor belt 21 are rotatably arranged on the upstream side and the downstream side in the conveyance direction of the guide member 31. The guide rollers 33 and 34 are preferably arranged close to both ends of the guide member 31 in the conveying direction.
[0030]
Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 12 recorded by the recording head 4, a separation claw 41 for separating the paper 12 from the transport belt 21, a paper discharge roller 42 and a paper discharge roller 43, and a discharge A paper discharge tray 44 for stocking paper 12 to be printed is provided.
[0031]
A double-sided paper feeding unit 51 is detachably attached to the apparatus main body. The double-sided paper feeding unit 51 takes in the paper 12 returned by the reverse rotation of the transport belt 21, reverses it, and feeds it again between the counter roller 22 and the transport belt 21.
[0032]
Here, the drive system of the counter roller 22 will be described with reference to FIGS.
This drive system rotates the transport belt 22 by rotating the transport roller 27 via the timing belt 63 and the timing gear 63 attached to the shaft 27 a of the transport roller 27 by the sub-scanning motor 61.
[0033]
As shown in FIG. 4, an intermediate gear 66 including a one-way clutch 65 that is a clutch means that idles due to a speed difference between the conveyance roller 27 and the counter roller 22 is attached to the shaft 27 a of the conveyance roller 27. 66 and the drive gear 67 provided on the shaft 22 a of the counter roller 22, the counter roller 22 is connected from the sub-scanning motor 61 through the shaft 27 a of the transport roller 27, the one-way clutch 65, the intermediate gear 66, and the drive gear 67. Rotational driving force is transmitted to
[0034]
In this case, the one-way clutch 65 transmits the rotation of the shaft 27a to the intermediate gear 66 when the transport roller 27 rotates in the direction indicated by the arrow in FIG. 4 (the forward transport direction of the paper 12), and the direction opposite to the direction indicated by the arrow in FIG. It is set so that the rotation of the shaft 27a is not transmitted to the intermediate gear 66 when rotating in the direction in which the paper 12 is fed into the duplex printing mechanism 51 for duplex printing.
[0035]
Further, in this drive system, the linear speed of the counter roller 22 is slower than the linear speed of the conveyor belt 21, and the ratio is set so that the linear speed of the counter roller 22 is about 2% slower than the linear speed of the conveyor belt 21. It is set. In this recording apparatus, setting about 2% later was the most effective from the experimental results.
[0036]
In the ink jet recording apparatus configured as described above, the sheets 12 are separated and fed one by one from the sheet feeding unit, and the sheet 12 fed substantially vertically upward is guided by the guide 15 as shown in FIG. , Both of which are sandwiched between the conveyor belt 21 and the counter roller 22 that are rotationally driven, conveyed and sent, and further guided by the conveyance guide 23 and pressed against the conveyance belt 21 by the tip pressure roller 25. The conveyance direction is changed by about 90 °.
[0037]
At this time, since both the transport belt 21 and the counter roller 22 are driven to rotate by receiving a rotational driving force, the paper 12 is a stiff paper such as glossy paper or thick paper, and the friction coefficient with the transport guide 23 is large. Even if the friction coefficient μ of the conveyor belt 21 is small, the conveyor belt 21 can be fed and changed in direction on the conveyor belt 21 without causing slippage.
[0038]
In this case, if only the counter roller 22 is driven, the counter roller 22 and the conveyor belt 21 may be moved between the counter roller 22 and the conveyor belt 21 due to variations in the diameter of the counter roller 22 with respect to the linear velocity of the conveyor belt 21, expansion due to temperature, and wear. There is a possibility that a speed difference may occur. When such a speed difference occurs, the paper 12 is frictionally charged, a load due to friction increases, and a load torque varies from device to device.
[0039]
Therefore, in this recording apparatus, the counter roller 22 is driven via the one-way clutch 65. Therefore, when the linear velocity of the conveyor belt 21 is higher than the linear velocity of the counter roller 22, the counter roller 22 is idling. It is possible to rotate (follow the conveyor belt 21).
[0040]
Furthermore, since the linear speed of the counter roller 22 is set slower than the linear speed of the conveyor belt 21 (as described above, it is about 2% slower here), the one-way clutch 65 of the drive system of the counter roller 22 has a speed difference. As a result, the conveyor belt 21 and the counter roller 22 are almost at the same speed, and the sheet 12 is frictionally charged, the load is increased by friction, and the load torque is increased. It is possible to reduce the occurrence of variations among devices.
[0041]
On the other hand, when the linear velocity of the conveyor belt 21 is set to be slower than the linear velocity of the counter roller 22, the load on the drive system of the conveyor belt 21 increases and the load torque varies between the devices.
[0042]
Note that during double-sided printing, the conveyor belt 21 rotates in the direction opposite to the direction indicated by the arrow A in FIG. 4, but at this time, the driving force is not transmitted to the counter roller 22 by the one-way clutch 65, and the counter roller 22 is applied to the conveyor belt. After the paper is rotated and the feeding of the paper 12 to the double-sided paper feeding unit 51 is completed, the transport belt 21 rotates again in the direction of arrow A to feed the paper 12 from the double-sided paper feeding unit 51. This also works in the same manner as described above.
[0043]
As described above, the paper 12 is fed onto the conveyor belt 21. Here, since a positive output and a negative output are alternately repeated from the high voltage power source to the charging roller 26 by a control circuit (not shown), that is, an alternating voltage is applied, the conveying belt 21 has an alternating charging voltage pattern, In other words, plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width in the sub-scanning direction that is the circumferential direction. When the paper 12 is fed onto the conveyance belt 21 charged alternately with plus and minus, the charge is polarized in the opposite direction to the charge pattern in the paper 12, so that a capacitor connected in parallel is formed. 12 is adsorbed by the conveyance belt 21, and the paper 12 is conveyed in the sub-scanning direction by the circular movement of the conveyance belt 21.
[0044]
Therefore, by driving the recording head 4 according to the image signal while moving the carriage 3, the ink droplets are ejected onto the stopped paper 12 to record one line, and after the paper 12 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 12 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 12 is discharged onto the paper discharge tray 44.
[0045]
In the above embodiment, the present invention has been described with reference to an example in which the present invention is applied to a serial (shuttle type) ink jet recording apparatus that is scanned by a carriage. However, the present invention is similarly applied to a line type ink jet recording apparatus having a line type head. be able to. Further, although the recording apparatus using a conveyance belt has been described, the present invention can be similarly applied to a recording apparatus that conveys a sheet using only conveyance rollers.
[0046]
The image forming apparatus according to the present invention can be applied to a facsimile machine, a copying machine, a printer / fax / copier multifunction machine, etc. in addition to an ink jet printer, and the recording method is not limited to the ink jet recording method. The present invention can be similarly applied to an image forming apparatus using an electrophotographic system. Furthermore, the present invention can also be applied to an image forming apparatus that discharges a liquid other than ink, such as a resist or a DNA sample in the medical field.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the image recording apparatus of the present invention, the counter roller for transporting the fed paper between the transport belt and the transport roller is provided, and the linear velocity of the counter roller is transported. is set slower the belt or the linear speed of the conveying roller, counter roller, since the configuration is dynamic drive via a clutch means for idling the speed difference between the conveyor belt or conveyor rollers, affecting the transportability and image Therefore, even a paper requiring a large transport force can be stably transported by changing the transport direction without causing an increase in load due to frictional charging and friction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of an essential part of the recording apparatus. FIG. 3 is an explanatory view of an essential part of the recording apparatus. Explanatory drawing for explaining the drive system of the counter roller of the recording apparatus
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Carriage, 4 ... Recording head, 12 ... Paper, 21 ... Conveyor belt, 22 ... Counter roller, 26 ... Charging roller, 27 ... Conveyance roller, 28 ... Tension roller, 31 ... Guide member, 44 ... Discharge tray, 61 ... sub-scanning motor, 65 ... one-way clutch, 66 ... intermediate gear, 67 ... drive gear.

Claims (4)

無端状の搬送ベルト表面を帯電させて周回させることで用紙を搬送する画像形成装置において、
給紙された用紙を前記搬送ベルトとの間で挟んで搬送するためのカウンタローラを備え、
前記カウンタローラの線速は前記搬送ベルトの線速に対して遅く設定され、
前記カウンタローラは、前記搬送ベルトとの速度差により空転するクラッチ手段を介して駆される
ことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus that conveys a sheet by charging and rotating the endless conveyance belt surface,
A counter roller for transporting the fed paper sandwiched between the transport belt,
The linear speed of the counter roller is set slower than the linear speed of the conveyor belt,
It said counter roller, an image forming apparatus according to claim <br/> be dynamic drive via a clutch means for idling the speed difference between the conveyor belt.
請求項1に記載の画像形成装置において、前記用紙は前記搬送ベルトと前記カウンタローラとの間を通過した後搬送方向が略90°転換されて搬送されることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the sheet is conveyed with a conveyance direction changed by approximately 90 ° after passing between the conveyance belt and the counter roller. 搬送ローラで用紙を搬送する画像形成装置において、
給紙された用紙を前記搬送ローラとの間で挟んで搬送するためのカウンタローラを備え、
前記カウンタローラの線速は前記搬送ローラの線速に対して遅く設定され
前記カウンタローラは、前記搬送ローラとの速度差により空転するクラッチ手段を介して駆される
ことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus that transports paper with a transport roller,
A counter roller for transporting the fed paper sandwiched between the transport rollers;
The linear speed of the counter roller is set slower than the linear speed of the transport roller ,
It said counter roller, an image forming apparatus according to claim <br/> be dynamic drive via a clutch means for idling the speed difference between the transport rollers.
請求項3に記載の画像形成装置において、前記用紙は前記搬送ローラと前記カウンタローラとの間を通過した後搬送方向が略90°転換されて搬送されることを特徴とする画像形成装置。 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the sheet is conveyed with a conveyance direction changed by approximately 90 [deg.] After passing between the conveyance roller and the counter roller.
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