JP4646465B2

JP4646465B2 - 記録媒体搬送装置及び該記録媒体搬送装置を備えた記録装置

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Publication number: JP4646465B2
Application number: JP2001252489A
Authority: JP
Inventors: 耕太木山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-09-05
Filing date: 2001-08-23
Publication date: 2011-03-09
Anticipated expiration: 2021-08-23
Also published as: JP2002154711A; US20020027588A1; US6789888B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無端状のベルト部材に記録媒体を吸着して搬送する記録媒体搬送装置、及び該記録媒体搬送装置を備え、被搬送物である記録媒体に記録を行う記録装置に関するものである。
【０００２】
【背景の技術】
従来、記録装置、例えば、インクジェット方式の記録デバイスで記録を行うインクジェット記録装置においては、フルラインタイプの記録ヘッドを用いたタイプがあり、高速かつ高画質の記録が可能である。この記録装置において、記録媒体を搬送する無端状のベルト部材に導電性の電極を設け、電荷を与えて静電気力を発生させ、記録媒体をベルト部材に吸着させて搬送しつつ記録を行う方法が一般的に知られている。
【０００３】
以下、本発明の完成に到る記録媒体搬送装置の背景技術を、本発明が適用される実施例でもある図１及び図４を用いて説明する。
【０００４】
図４に示すように、無端状ベルト部材としての搬送ベルト31には、導電金属からなる電極板36ａ、ベース層36ｃ、表層36ｄ、被給電部材36ｅなどで構成されている吸着力発生手段が一体もしくは搬送ベルトの移動と共に移動するように設けられている。被給電部材36ｅと表層36ｄは実質的に同一平面となるように構成されている。
【０００５】
また、図４に示すように、搬送ベルト31に給電を行う給電手段は、給電ブラシ51、給電電極52、支持部材53で構成されている。そして、被給電部材36ｅには電荷を供給する給電ブラシ51が接している。この給電ブラシ51から被給電部材36ｅへ電荷が供給され、静電気力が発生する。これにより、常に搬送ベルト31に良好な吸着力を発生させることができる。
【０００６】
また、図１において、39は除電ブラシである。この除電ブラシ39で搬送ベルト31を除電することにより吸着力を消失させることにより、記録媒体（シート材）のスムーズな排出が行える。
【０００７】
40は記録媒体の記録領域からの排出を検知する排出センサである。記録媒体の排出を検知しないことによって不図示の排出部における記録媒体の排出搬送不良（排出ジャム）を検知する構成になっている。排出ジャムが発生した場合には、直ちにベルト駆動を中断するようになっている。
【０００８】
91，92，93，94は記録媒体の搬送ベルトからの浮き（離間）を検知する検知手段としての記録媒体浮き検知センサである。このセンサは、それぞれの記録デバイス（インクジェット記録へッド）７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの直前に配置されている。これは、記録媒体の先端や後端がベルト面から浮いた状態で記録デバイスの下を通過すると、記録媒体が記録デバイスの表面（インク吐出口形成面）を擦って記録デバイスの表面を傷付けるため、これを防止するために設けられたものである。つまり、記録媒体浮き検知センサで前もって記録媒体の浮きを検知して、搬送ベルトの駆動（搬送動作）を停止させれば、浮いた記録媒体が各記録デバイス下を通過することを未然に防止することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような背景技術に基づく構成では、ジャムの発生を検知して搬送ベルト31を停止させた後におけるジャム処理が煩雑であった。通常、ジャムが発生した場合、各記録デバイスを守るために搬送ベルト31を停止させるが、この時、搬送ベルト31は記録媒体が積載されたままで搬送停止状態に入るので、この停止状態では、除電ブラシ39は搬送ベルト31と接している極狭い部分の除電ができるのみであった。従って、搬送ベルト31上に積載されたままの記録媒体は、実質的に搬送ベルト31に吸着されたままであり、そのため、搬送ベルト31上に積載された状態の記録媒体は操作者が取り除こうとしても困難な状態にあった。
【００１０】
本発明の目的は、除電のための新たな部材を設けることなく、ジャムが発生し、ベルトが停止したときに、搬送ベルト上に積載されたままの記録媒体を取り除き易くした記録媒体搬送装置及び該記録媒体搬送装置を備えた記録装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、記録媒体に接しながら周回することによって搬送するベルトを有する搬送機構と、前記ベルトに記録媒体を吸着させるための吸着力発生手段と、を有する記録媒体搬送装置において、ベルトに吸着されて搬送されている記録媒体の搬送不良を検知する搬送不良検知手段と、前記搬送不良検知手段による搬送不良の検知に応じて、前記吸着力発生手段の発生する吸着力を弱めまたは除去する制御手段と、を有し、前記吸着力発生手段は、前記ベルトに設けられ、前記ベルトの記録媒体と接する面に沿うように並ぶ複数の電極と、隣り合う前記電極が異なった電位になるように電圧を印加する給電部材と、を有し、前記制御手段は、前記搬送不良検知手段による搬送不良の検知に応じて、前記複数の電極の電位を等しくするように、または隣り合う電極の電位差を小さくするように前記給電部材を制御することを特徴とする。
【００１４】
上記構成により、ジャムが発生し、ベルト部材が停止したときに、該ベルト部材上に積載されたままの記録媒体を取り除き易くできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明を適用した記録媒体搬送装置及び該記録媒体搬送装置を備えた記録装置の種々態様について詳しく説明する。
【００１６】
〔第１実施形態〕
第１実施形態に係る記録装置について図１〜図７を用いて説明する。
【００１７】
図１は本発明の給電手段の説明図である。図２は搬送ベルト31と吸着力発生手段36の説明図である。図３は吸着力発生手段36の吸着力の発生についての説明図である。図４は給電手段から搬送ベルトへの給電の説明図である。図５は本発明の記録装置の全体構成を示す断面図である。図６は本発明の装置の制御ブロックを示す図である。図７は本発明の制御フローチャートを示す図である。
【００１８】
図１に示すように、給電手段は、給電ブラシ51、給電電極52、支持部材53で構成されている。図１の右側が記録媒体としての紙等のシート材を給送する給送側、左側が同じく排出する排出側であり、記録紙等のシート材は図１の右から左へ搬送される。給電部材としての給電ブラシ51は、ベルト部材としての搬送ベルト31の被給電部（後述）に接して、搬送ベルト31の被給電部に電気エネルギーを供給する。
【００１９】
この給電手段が搬送ベルト31の被給電部に給電して与えられる電圧値は、搬送時は、通常1.5kV（第１の電圧値）である。
【００２０】
一方、シート材の搬送途中においてジャムが発生し、搬送ベルト31の駆動が中断されると、給電手段が搬送ベルト31の被給電部に給電する電圧の値は0V（第２の電圧値）になる。これにより、搬送ベルト31の電極板に蓄えられていた電荷が除電され、搬送ベルト31に生じていた吸着力が消失する。
【００２１】
尚、記録手段としての各記録デバイス７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋのシート材搬送方向上流には、記録媒体浮き検知手段としての第１紙浮きセンサ91、第２紙浮きセンサ92、第３紙浮きセンサ93、第４紙浮きセンサ94がそれぞれ配置されている。また、排出部には、排出搬送不良検知手段として用いられる排出センサ40が配置されている。
【００２２】
図２に示すように、搬送ベルト31の吸着力発生手段36は、電極板36ａとアース板36ｂとで構成され、図２のように櫛歯形状をしている。これらは、ベルト搬送方向と直交する方向（あるいは交差する方向でも良い。）で向かい合っていて、互いに凹部と凸部が入り込む形で搬送ベルト31に複数設けられている。
【００２３】
搬送ベルト31の搬送方向の両側には、被給電部36e1，36e2が各電極板36ａ，36ｂの幅より長い幅の辺を有する四角形の形状を備えて設けられている。そして、被給電部36e1，36e2には導電性の給電ブラシ51が所定の圧力で電気的導通可能に接触するようになっている。
【００２４】
この給電ブラシ51によって、不図示の高圧電源から被給電部36e1に正の電圧が印加されている。一方、被給電部36e2はアースに導通されている。尚、給電ブラシ51は体積抵抗率10^-4Ωcm〜10^-5Ωcmの導電材料が好ましい。
【００２５】
次に、吸着力発生手段の吸着力の発生について説明する。
【００２６】
図３に示すように、電極板36ａに電圧が印加されると電気力が図３中矢印方向に発生して、電気力線が形成される。そして、電極板36ａとアース板36ｂとの間の電位差によって、搬送ベルト31の上方に吸着力が発生し、搬送ベルト31上の記録媒体Ｐは吸着される。
【００２７】
ここで、本発明では体積抵抗率(Ωcm)をベース層＞表層としてあるため、発生する電気力線はベルト上面の方が大きくなり、吸着力を大きくさせることができる。
【００２８】
次に、給電手段から搬送ベルトへの給電について説明する。
【００２９】
図４に示すように、吸着力発生手段36は、導電金属からなる電極板36ａ、アース電極板36ｂ、ベース層36ｃ、表層36ｄ、被給電部材36ｅにより構成され、搬送ベルト31と一体、もしくは搬送ベルト31の移動と共に移動するように設けられている。給電手段は、上述したように、給電ブラシ51、給電電極52、支持部材53で構成されている。この被給電部材36ｅは表層36ｄと実質的に同一平面になっている。給電ブラシ51は被給電部材36ｅに所定の圧力で接し、これに給電する。
【００３０】
電極板36ａ及びアース電極板36ｂは誘電材質からなるベース層36ｃと表層36ｄとでサンドイッチされた形で保護されて設けられている。ベース層36ｃは10¹⁵Ωcm〜10¹⁷Ωcm、表層36ｄは10¹⁰Ωcm〜10¹⁴Ωcmの、共にポリエチレンやポリカーボネート等の合成樹脂から構成されている。また、表層36ｄ及び被給電部材36ｅの上面はフッ素樹脂加工などの処理が施され、撥水性が良好な状態に保たれている。
【００３１】
次に、図５を用いて、本発明に係る一実施形態の記録装置の全体構成について説明する。詳しくは、記録装置における、給送部、搬送部、記録へッドによりシート材等への記録が実行される記録部、排出部について順次説明をする。
【００３２】
給送部は、記録媒体Ｐを積載する圧板21と記録媒体Ｐを給紙する給送回転体22がベース20に結合された回転軸を中心に回転可能で、圧板バネ24により給送回転体22に付勢される。圧板21には記録媒体Ｐの重送を防止する摩擦係数の大きい不図示の分離パッドと記録媒体を分離する不図示の分離爪とがある。更に、圧板21と給送回転体22の当接を解除する不図示のリリースカムが設けられている。
【００３３】
上記構成において、待機状態ではリリースカムが圧板21を押し下げている。これにより、圧板21と給送回転体22の当接は解除されている。そして、この状態で搬送ローラ（従動ローラ）32の駆動力が、ギアなどにより給送回転体22及びリリースカムに伝達されると、リリースカムが圧板21から離れ、圧板21は上昇する。これに伴い、給送回転体22と記録媒体Ｐが当接し、更に給送回転体22の回転に伴なって記録媒体Ｐはピックアップされ、給送が開始される。そして、給送回転体22は記録媒体Ｐを搬送部へ送り込むまで回転する。
【００３４】
搬送部は、記録媒体Ｐを吸着し、搬送するベルト部材としての搬送ベルト31と不図示の紙後端センサ（ＰＥセンサ）を有している。
【００３５】
搬送ベルト31は、駆動ローラ34で駆動され、この駆動ローラ34と従動ローラ32及び張力付与ローラ35との間で巻架されている。駆動ローラ34はベルトモータ50が駆動源である。搬送ベルト31はポリエチレンなどの合成樹脂でできており、無端ベルト形状である。
【００３６】
Ｆは給電手段である。この給電手段Ｆについては別図で詳細に説明する。この給電手段Ｆは約0.5kV〜約10kVの電圧を搬送ベルト31へ印加させ、記録媒体Ｐを搬送ベルト31に密着状態に吸着させる。
【００３７】
搬送ベルト31は、標準の記録モードでは170mm/secの速度で動く。複数の記録媒体を連続して搬送ベルト31の上に吸着して搬送する際の記録媒体の前後間の距離（以下、紙間距離）は、Ａ４サイズ（日本工業規格）の記録紙を用いて標準の記録モードであれば10cmである。また、記録媒体がＡ３サイズ（日本工業規格）の記録紙の場合には、紙間距離は15cmである。
【００３８】
従動ローラ32と対向する位置には搬送ベルト31に圧接して従動するピンチローラ33が配置されている。従動ローラ32の搬送方向下流であって、搬送ベルト31によって搬送されるシート材等と対向する位置に、デバイス保持部材に保持された記録デバイスとしての記録ヘッド７Ｋ，７Ｃ，７Ｍ，７Ｙが配置されている。この記録ヘッドの解像度は600dpiであって、搬送方向と直交する方向にシート材の全幅に対応する複数のノズルが配列されたラインタイプのインクジェットの記録ヘッドである。
【００３９】
これらの記録ヘッドはヒータ等によりインクに熱エネルギーを与えることでインクを吐出するものである。すなわち、この熱エネルギーによりインクは膜沸騰を生じ、この膜沸騰によるインク中の気泡の成長又は収縮によって生じる圧力変化によってノズルからインクが吐出され、記録媒体Ｐ上に画像が形成されることとなる。
【００４０】
39は除電ブラシである。除電ブラシ39はアースに導通されている。記録ヘッドで画像形成が終了した記録媒体（シート材）Ｐについて、記録部からの排出直前に搬送ベルト31との間の吸着力を消失させている。
【００４１】
排出部は、排出ローラ41と拍車状回転体（排出従動回転体）42とによって構成され、画像形成された記録媒体Ｐは排出ローラ41と拍車状回転体42とに挟まれ、搬送されて排出トレイ43に排出される。排出センサ40は排出部での記録媒体Ｐの有無を調べる。
【００４２】
尚、38はクリーニングローラであり、搬送ベルト31をクリーニングする場合に使用する。
【００４３】
図６を用いて、本発明に係る実施形態の装置の制御ブロックについて説明する。
【００４４】
図６において、80は制御部で、制御プログラムに従って動くＣＰＵ80ａと、そのプログラムを格納するＲＯＭ80ｂと、作業用のメモリ、汚れ検知用データを保存するメモリであるＲＡＭ80ｃとを含んで構成されている。ゲートアレイ80ｄはＣＰＵ80ａと共に、記録ヘッドへの信号や給電電極への信号をコントロールするＬＳＩである。
【００４５】
この制御手段としての制御部80とは、以下に述べるものが接続している。
【００４６】
50はベルトモータであり、搬送ベルト31を回転させる駆動源である。７Ｋはブラックの記録ヘッド、７Ｃはシアンの記録ヘッド、７Ｍはマゼンタの記録ヘッド、７Ｙはイエローの記録ヘッドである。40は排出センサである。52は給電電極である。
【００４７】
91は第１紙浮きセンサ、92は第２紙浮きセンサ、93は第３紙浮きセンサ、94は第４紙浮きセンサであり、上述したように、記録媒体浮き検知センサとして用いられる。
【００４８】
図７を用いて、搬送不良が発生した場合の制御手段による制御フローチャートについて説明する。
【００４９】
本実施形態では、搬送不良を検知する搬送不良検知手段として、記録ヘッド近傍において搬送ベルト上のシート材等の浮きを検知する記録媒体浮き検知手段としての紙浮きセンサを用いた場合を例示して説明する。ここで、シート材等の搬送ベルト31からの浮きとは、記録媒体が搬送ベルトから記録デバイス方向へ離間する現象をいう。
【００５０】
図７に示すように、いわゆる紙浮きという現象に起因するジャムが発生したら、ステップＳ11で紙浮きセンサがジャムの発生に関わる検知信号を発する。そして、この検知信号に基き、ステップＳ12でベルトモータ50が停止させられる。続いて、ステップＳ13で全ての給電電極52の印加電圧を0V（第２の電圧値）に変更し、搬送ベルト31の除電を行う。このステップＳ13で搬送ベルト31の吸着力を消失させることができる。次のステップＳ14で、所定時間の間、装置はウエイト状態になる。前の処理（ステップＳ13）での除電処理に要する時間に対応するウエイトである。ステップＳ15では、再び通常の搬送動作が始まったときに、吸着力を発生させるための給電が行えるように待機する。
【００５１】
上述のように、本実施形態によれば、ジャムが発生したとき、搬送ベルト31を停止させた後に該搬送ベルト31の吸着力を消失させることで、搬送ベルト31上に積載されたままの記録媒体（シート材）を取り除き易くすることができる。
【００５２】
〔第２実施形態〕
上述の実施形態では、ジャムが発生した場合には搬送ベルト31を停止させたが、本実施形態は、搬送ベルト31上のシート材が記録へッド７ｋ，７Ｃ，７Ｙ，７Ｍの少なくともいずれかと対向する位置にあると、紙浮きセンサ91，92，93，94からの信号を基に認識した場合には、通常の記録実行の際の搬送速度よりも十分に遅い速度で逆方向に搬送ベルト31を動かしてシート材を記録部から排出し、その後に第１実施形態で述べた方法によって搬送ベルト31の吸着力を消失させることとしている。
【００５３】
これにより、記録へッドと搬送ベルトとの狭い空間にあるシート材を操作者が無理に取り出そうとして、却ってシート材と記録へッドのインク吐出口形成面との擦れによる記録へッドの破損に到る、という事態を防止することができる。
【００５４】
〔第３実施形態〕
第３実施形態に係る記録装置について図８を用いて説明する。
【００５５】
図８は本発明の制御フローチャートを示す図であり、この図８を用いて、搬送不良が発生した場合の制御フローチャートについて説明する。
【００５６】
尚、上述した実施形態では、搬送不良を検知する搬送不良検知手段として、記録ヘッド近傍において搬送ベルト31上のシート材等の浮きを検知する記録媒体浮き検知手段としての紙浮きセンサを用いた場合を例示したが、本実施形態では、排出部近傍におけるシート材等のジャムを検知する排出搬送不良検知手段としての排出センサ40を用いた場合を例示して説明する。
【００５７】
図８に示すように、排出部でジャムが発生したら、ステップＳ21での排出センサ40からの信号に基づいて搬送不良が発生したことを認識した制御部80は、ステップＳ22でベルトモータ50を停止させる。続いて、ステップＳ23で全ての給電電極52の印加電圧を0V（第２の電圧値）に変更し、搬送ベルト31の除電を行う。このステップＳ23で搬送ベルト31の吸着力を消失させることができる。次のステップＳ24では、所定時間の間、装置はウエイト状態になる。前の処理（ステップＳ23）での除電処理に要する時間に対応するウエイトである。ステップＳ25では、再び通常の搬送動作が始まったときに、吸着力を発生させるための給電が行えるように待機する。
【００５８】
上述のように、本実施形態によっても、ジャムが発生したとき、ベルトを停止させた後に該ベルトの吸着力をなくすことで、該ベルト上に積載されたままの搬送紙を取り除き易くすることができる。
【００５９】
〔他の実施形態〕
上述した実施形態では、搬送不良を検知する搬送不良検知手段として、第１及び第２実施形態では記録媒体浮き検知手段としての紙浮きセンサを、第３実施形態では排出搬送不良検知手段としての排出センサを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６０】
例えば、上述の両センサを組み合わせて用いても良いし、あるいはその他の検知手段を用いた構成であっても構わない。
【００６１】
また、上述した実施形態では、記録媒体を吸着させるための搬送ベルトに対する給電電圧（第１の電圧値）を1.5kVとして場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の電圧値であっても構わない。
【００６２】
また、搬送ベルトへの給電を中断して吸着力をなくすときの給電電圧（第２の電圧値）を0Vとした場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、5Vや−5Vなどであっても、実質的に搬送ベルトの吸着力を素早くなくすことのできる電圧であれば良い。
【００６３】
また、吸着力を完全に除去しなくても、隣り合う電極の電位差を小さくして記録媒体を除去するのに支障のない程度に弱めるだけでも良い。
【００６４】
また、記録ヘッドの解像度が600dpiである場合を例示したが、これに限定されるものではなく、他の解像度（例えば1200dpiなど）でも構わない。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録媒体の搬送不良（ジャム）が発生したとき、ベルト部材を停止させた後に該ベルト部材が記録媒体を吸着する吸着力を消失させることで、該ベルト部材上に積載されたままの記録媒体を取り除き易くすることができた。更に、除電のための新たな部材を設けるよりも、本発明によって容易に除電することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の吸着力発生手段と搬送ベルトと記録デバイスの位置関係の説明図である。
【図２】第１実施形態の搬送ベルトを上から見た説明図である。
【図３】搬送ベルト内部の説明図である。
【図４】第１実施形態の吸着力発生手段の説明図である。
【図５】第１実施形態の記録装置の全体構成図である。
【図６】第１実施形態の記録装置の制御ブロックの説明図である。
【図７】第１実施形態の記録装置の制御フローチャートの説明図である。
【図８】第２実施形態の記録装置の制御フローチャートの説明図である。
【符号の説明】
Ｆ …給電手段
Ｐ …記録媒体
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ …記録デバイス
20 …ベース
21 …圧板
22 …給送回転体
24 …圧板バネ
31 …搬送ベルト
32 …搬送ローラ
33 …ピンチローラ
34 …駆動ローラ
35 …張力付与ローラ
36 …吸着力発生手段
36ａ …電極板
36ｂ …アース板
36ｃ …ベース層
36ｄ …表層
36ｅ …被給電部材
36e1，36e2 …被給電部
38 …クリーニングローラ
39 …除電ブラシ
40 …排出センサ
41 …排出ローラ
42 …拍車状回転体
43 …排出トレイ
50 …ベルトモータ
51 …給電ブラシ
52 …給電電極
53 …支持部材
80 …制御部
80ａ …ＣＰＵ
80ｂ …ＲＯＭ
80ｃ …ＲＡＭ
80ｄ …ゲートアレイ
91 …第１紙浮きセンサ
92 …第２紙浮きセンサ
93 …第３紙浮きセンサ
94 …第４紙浮きセンサ

Claims

記録媒体に接しながら周回することによって搬送するベルトを有する搬送機構と、前記ベルトに記録媒体を吸着させるための吸着力発生手段と、を有する記録媒体搬送装置において、
ベルトに吸着されて搬送されている記録媒体の搬送不良を検知する搬送不良検知手段と、
前記搬送不良検知手段による搬送不良の検知に応じて、前記吸着力発生手段の発生する吸着力を弱めまたは除去する制御手段と、
を有し、
前記吸着力発生手段は、前記ベルトに設けられ、前記ベルトの記録媒体と接する面に沿うように並ぶ複数の電極と、隣り合う前記電極が異なった電位になるように電圧を印加する給電部材と、を有し、
前記制御手段は、前記搬送不良検知手段による搬送不良の検知に応じて、前記複数の電極の電位を等しくするように、または隣り合う電極の電位差を小さくするように前記給電部材を制御することを特徴とする記録媒体搬送装置。
記録媒体に記録デバイスで記録を行う記録装置であって、前記記録媒体を搬送する記録媒体搬送装置として請求項１に記載の記録媒体搬送装置を備えていることを特徴とする記録装置。
前記記録デバイスは、インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録へッドであることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
前記インクジェット記録へッドは、インクを吐出するエネルギーとして熱エネルギーを用いることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。