JP7702076B2 - 取付機構、取付機構を備えた装置、ベルト装置、搬送装置、冷却装置及び印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、取付機構、取付機構を備えた装置、ベルト装置、搬送装置、冷却装置及び印刷装置に関するものである。

従来、複数のローラに支持された無端ベルトを、複数のローラの両端を支持する一対の側板間に配置したベルト装置が知られている。例えば特許文献１には、係るベルト装置の無端ベルト周回経路の内部に冷却部材を備えた冷却機能付きのシート搬送装置が開示されている。

ベルト装置はベルト寄り防止ために複数の支持ローラの平行度が重要である。また、組み付け作業性の観点からベルト装置をモジュールとし、モジュールの状態で複数の支持ローラの平行度を調整することが好ましい。ところが、モジュールを組み込み装置の本体側板にモジュール側板を取付機構で取り付けると、複数の支持ローラの平行度が悪化してしまうことがある。モジュールを組み込み装置に組み込んだ状態で悪化するのは、複数のローラの平行度に限らない。モジュールの一対の側板の平行度も悪化してしまうことがある。

上述した課題を解決するために、本発明は、モジュールの一対の側板のうちの一方のモジュール側板を、前記モジュールを組み込む装置の本体側板へ取り付ける取付機構であって、前記一方のモジュール側板を保持する保持部材を有し、前記モジュールの組み付けに当たり前記本体側板に対する前記一方のモジュール側板の姿勢が調整可能であり、前記保持部材は、前記モジュールの取り外しの際も調整後の姿勢を維持する調整保持部材を備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、モジュールを組み込み装置に組み込んだ状態でのモジュールの各部の平行度の悪化を抑制できる。

印刷装置の全体構成について説明する図。 冷却部を構成する用紙冷却装置の一例の模式図。 ベルトモジュールの説明図。 比較例に係るベルトモジュールの固定方法の説明図。 実施形態に係る取付機構としてのベルト寄り調整機構を用いた固定方法の説明図。 ベルト寄り調整機構による調整方法の説明図。 変形に係るベルト寄り調整機構用いた固定方法の説明図。 ベルトモジュール４００ａの開閉構造の説明図。 ベルトモジュールの他の例の説明図。 ベルトモジュールの変形例の説明図。

図１は、印刷装置の全体構成について説明する図です。
［全体説明］
図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を示す模式図である。本実施形態のインクジェット記録装置１は、主に、給紙部１００、画像形成部２００、乾燥部３００、および、排紙部５００を有する。インクジェット記録装置１は、給紙部１００から給紙されるシート材としての記録材である用紙Ｐに対し、画像形成部２００で画像形成用の液体であるインクにより画像を形成する。そして、インクジェット記録装置１は、用紙上に付着したインクを乾燥部３００において乾燥させた後、用紙を排紙部５００に排紙する。

［給紙部］
給紙部１００は、主に、複数の用紙Ｐが積載される給紙トレイ１１０と、給紙トレイ１１０から用紙を１枚ずつ分離して送り出す給送装置１２０と、用紙を画像形成部２００へ送り込むレジストローラ対１３０とを有する。給送装置１２０は、ローラやコロを用いた装置や、エア吸引を利用した装置など、何れの方式の給送装置でもよい。給送装置１２０により給紙トレイ１１０から送り出された用紙は、その先端がレジストローラ対１３０に到達した後、レジストローラ対１３０が所定のタイミングで駆動することにより、画像形成部２００へ給紙される。給紙部１００は、画像形成部２００へ用紙Ｐを送り出すものであれば、その構成に制限はない。

［画像形成部］
画像形成部２００は、給紙された用紙Ｐを受け取る受け取り胴２０１と、受け取り胴２０１によって搬送された用紙Ｐを外周面に担持して搬送する用紙担持ドラム２１０とを有する。また、画像形成部２００は、用紙担持ドラム２１０に担持された用紙Ｐに向けてインクを吐出するインク吐出部２２０と、用紙担持ドラム２１０によって搬送された用紙Ｐを乾燥部３００へ受け渡す受け渡し胴２０２とを有する。給紙部１００から画像形成部２００へ搬送されてきた用紙Ｐは、受け取り胴２０１の表面に設けられた用紙グリッパによって先端が把持され、受け取り胴２０１の表面移動に伴って搬送される。受け取り胴２０１により搬送された用紙は、用紙担持ドラム２１０との対向位置で用紙担持ドラム２１０へ受け渡される。

用紙担持ドラム２１０は表面に用紙グリッパを有する。用紙の先端は用紙グリッパによって把持される。また、用紙担持ドラム２１０は表面に分散して形成された複数の吸引孔を有する。各吸引孔には吸引装置２１１によって用紙担持ドラム２１０の内側へ向かう吸い込み気流が発生する。受け取り胴２０１から用紙担持ドラム２１０へ受け渡された用紙Ｐは、用紙グリッパによって先端が把持されるとともに、吸い込み気流によって用紙担持ドラム２１０の表面に吸着して、用紙担持ドラム２１０の表面移動に伴って搬送される。

インク吐出部２２０は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色のインクを吐出して画像を形成するものであり、インクごとに個別の液体吐出ヘッド２２０Ｃ，２２０Ｍ，２２０Ｙ，２２０Ｋを備えている。液体吐出ヘッド２２０Ｃ，２２０Ｍ，２２０Ｙ，２２０Ｋは、液体を吐出するものであれば、その構成に制限はなく、あらゆる構成のものを採用することができる。必要に応じて、白色、金色、銀色などの特殊なインクを吐出する液体吐出ヘッドを設けたり、表面コート液などの画像を構成しない液体を吐出する液体吐出ヘッドを設けたりしてもよい。

インク吐出部２２０の液体吐出ヘッド２２０Ｃ，２２０Ｍ，２２０Ｙ，２２０Ｋは、画像情報に応じた駆動信号によりそれぞれ吐出動作が制御される。用紙担持ドラム２１０に担持された用紙Ｐがインク吐出部２２０との対向領域を通過する際に、液体吐出ヘッド２２０Ｃ，２２０Ｍ，２２０Ｙ，２２０Ｋから各色インクが吐出され、当該画像情報に応じた画像が形成される。画像形成部２００は、用紙Ｐ上に液体を付着させて画像を形成するであれば、その構成に制限はない。

［乾燥部］
乾燥部３００は、画像形成部２００で用紙Ｐ上に付着したインクを乾燥させるための乾燥機構３０１と、画像形成部２００から搬送されてくる用紙Ｐを搬送する搬送機構３０２とを有する。画像形成部２００から搬送されてきた用紙Ｐは、搬送機構３０２に受け取られた後、乾燥機構３０１を通過するように搬送され、排紙部５００へ受け渡される。用紙Ｐは、乾燥機構３０１を通過する際、用紙Ｐ上のインクに乾燥処理が施され、これによりインク中の水分等の液分が蒸発し、用紙Ｐ上にインクが固着するとともに、用紙Ｐのカールが抑制される。

［冷却部］
冷却部４００は用紙を搬送する搬送ベルト４０１と用紙を冷却する冷却部材４０２とを有する。冷却部を通過することで用紙温度は積載可能な温度まで低下する。

［排紙部］
排紙部５００は、複数の用紙Ｐが積載される排紙トレイ４１０を有する。乾燥部３００から搬送されてくる用紙Ｐは、排紙トレイ５１０上に順次積み重ねられて保持される。排紙部５００は、用紙Ｐを排紙するものであれば、その構成に制限はない。

［その他の機能部］
本実施形態のインクジェット記録装置１は、給紙部１００、画像形成部２００、乾燥部３００、排紙部５００から構成されているが、他の機能部を適宜追加してもよい。例えば、給紙部１００と画像形成部２００との間に画像形成の前処理を行う前処理部を追加したり、乾燥部３００と排紙部５００との間に画像形成の後処理を行う後処理部を追加したりすることができる。

前処理部としては、例えば、インクと反応して滲みを抑制するための処理液を用紙Ｐに塗布する処理液塗布処理を行うものなどが挙げられる。前処理の内容については特に制限はない。また、後処理部としては、画像形成部２００で画像が形成された用紙を反転させて再び画像形成部２００へ送って用紙の両面に画像を形成するための用紙反転搬送処理や、画像が形成された複数枚の用紙を綴じる処理が挙げられる。後処理部としては、用紙変形を矯正させる矯正機構や用紙を冷却させる冷却機構なども挙げられる。後処理の内容についても特に制限はない。

本実施形態では、印刷装置を、インクジェット記録装置の例で説明している。「印刷装置」は、シート材の被乾燥面に向けて液体を吐出する液体吐出ヘッドを備え、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されなるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するものも含まれる。シート材は、材質を限定されるものではなく、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど、液体が一時的でも付着可能なものであればよい。例えば、フィルム製品、衣料用等の布製品、壁紙や床材等の建材、皮革製品などに使用されるものであってもよい。また、「印刷装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。

また、「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどである。これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液等の用途で用いることができる。

また、「印刷装置」は、液体吐出ヘッドとシート材とが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。

また、「液体吐出ヘッド」とは、吐出孔（ノズル）から液体を吐出・噴射する機能部品である。液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどの吐出エネルギー発生手段を使用できる。使用する吐出エネルギー発生手段が限定されるものではない。

図２は、冷却部４００を構成する用紙冷却装置の一例の模式図である。図示の用紙冷却装置は、用紙搬送機構として用紙２を搬送するために無端ベルトである搬送ベルト４０１と、それを支える複数の支持ローラである従動ローラ４０８と駆動ローラ４０５とを有する。また、用紙冷却装置は、冷却部材４０２と、用紙２を冷却部材４０２に押し付ける加圧ローラ４０６とを有する。

冷却部材４０２は、搬送ベルト４０１の裏面と接するように、搬送ベルト４０１のループ内側に配設されている。冷却部材４０２は、冷媒としての冷却液を流す流路管４０３を有する。流路管４０３はチューブを介して冷媒冷却装置４０９に接続され、ポンプにより冷却液が流される。本実施形態では、用紙冷却装置における、搬送ベルト４０１、駆動ローラ４０５、従動ローラ４０８、及び冷却部材４０２がモジュールになっている。

図３はベルトモジュール４００ａの説明図である。図３（ａ）はベルトモジュール４００ａ単体の斜視図、図３（ｂ）は乾燥部筐体とともに組み付けられた状態のベルトモジュール４００ａを示す左側面図である。図３に示すベルト装置は、図２の例と異なり、下側の搬送ベルト４０１の周回経路の内部では一つの搬送方向の中央に一つの冷却部材が配置されている。上側の搬送ベルト４０１の周回経路の内部には搬送方向の上流と下流にそれぞれ冷却部材が配置されている。そして、他方のベルトの冷却部材に対向する箇所に加圧ローラが配置されている。ベルトモジュール４００ａは搬送ベルト４０１が巻かけられていればよく、搬送ベルト４０１は例えば下側のみ１枚でもよく、図示の例のように上下で２枚でもよい。３枚以上でもよい。

図３（ａ）に示すように、モジュール前側板４１２とモジュール後側板４１３とで、下側の搬送ベルト４０１についての、駆動ローラ４０５、従動ローラ４０８、及び冷却部材４０２の両端を支持する。上側の搬送ベルト４０１についての、駆動ローラ４０５、従動ローラ４０８、及び冷却部材４０２の両端を支持する前側板と後側板について後に図８を用いて説明する。この上側の搬送ベルト４０１についての前側板と後側板は下側の搬送ベルト４０１についてのモジュール前側板４１２やモジュール後側板４１３とは別体であり、下側の搬送ベルト４０１についてのモジュールとは別のモジュールともいえる。両者は一体にしたモジュールとして、モジュール前側板４１２やモジュール後側板４１３を介して乾燥部筐体に取り付けられる。

冷却部材４０２は一定の剛性を有していて、一対の側板（４１２，４１３など）の間のステー部材として機能する。冷却部材に加えて専用のステー部材を追加することもできる。駆動ローラ４０５と従動ローラ４０８はモジュールの組み立て工程で平行になるよう一対の側板（４１２，４１３など）における端部の取り付け位置が調整される。ステー部材が駆動ローラ４０５と従動ローラ４０８の平行関係を維持する。

図３（ｂ）に示すように、モジュール前側板４１２とモジュール後側板４１３がそれぞれ乾燥部筐体前側板３１１と乾燥部筐体後側板３１２に固定されている。乾燥部筐体前側板３１１と乾燥部筐体後側板３１２とは乾燥部筐体底板３１３の上に立設されている。ベルトモジュール４００ａのモジュール前側板４１２は保持部材としての取り外し可能な前保持部材４５０によって乾燥部筐体前側板３１１に固定されている。

ベルトモジュール４００ａの乾燥部筐体への組み込みに当たっては、矢印Ｂで示す向き、すなわち、乾燥部筐体前側板３１１と乾燥部筐体後側板３１２の間隔方向で前側から後側に向かう方向に組み付ける。前保持部材４５０は、組み付けに当たり、モジュール後側板４１３が乾燥部筐体後側板３１２に取り付けられた状態で、モジュール前側板４１２と、乾燥部筐体前側板３１１とに係合可能である。前保持部材４５０の、モジュール前側板４１２との係合部及び乾燥部筐体前側板３１１との係合部は、組み付けに当たり、矢印Ｂの向きからの取り付け操作で相手方の係合部に係合可能である。この矢印Ｂの向きは、ベルトモジュール４００ａの一対の側板の間隔方向における前側から奥側に向かう向きでもある。

図４はベルトモジュール４００ａの基本的な固定方法の説明図である。図４にはモジュールを組み込む装置としての乾燥部本体への取り付け部分の詳細を示す。図４（ａ）は斜視図、図４（ｂ）は平面図である。ベルトモジュール４００ａは４点で乾燥部筐体前側板３１１と乾燥部筐体後側板３１２とに支持されている。ベルトモジュール４００ａ側からそれぞれ２本ずつ表側裏側へ位置決めピンが出ている。これをモジュール前右ピン４１４、モジュール前左ピン４１５、モジュール後右ピン４１６、モジュール後左ピン４１７とする。これらが取り付けられるように乾燥部筐体後側板３１２、前保持部材４５０には穴３１６（図４（ｂ）参照），３１７，４５３，４５４が開けられている。これらの形状は必ずしも円形でなくともよい。また、ピント、穴の形成対象側図示の例とは反対でもよい。つまり、乾燥部筐体後側板３１２、前保持部材４５０側にピンが立っており、ベルトモジュール４００ａ側に穴があけられてもよい。

前保持部材４５０には前保持位置決め右ピン４５１、前保持位置決め左ピン４５２が立っている。乾燥部筐体前側板３１１にはこれらのピン４５１，４５２を取り付ける穴３１４，３１５が開いている。このまま完全固定されると乾燥部筐体側のゆがみや穴位置のずれ等がベルトモジュール４００ａをねじってしまう。これでは、単体で確認した値とはベルト寄りが異なってしまう。特に調査結果から４箇所の固定点のうち一点を上下させることによる「ねじれ」がベルト寄りに大きく起因する。特に図３（ａ）のように上下に複数のベルトをしているベルトモジュール４００ａにおいては上下両方のベルトがねじれの影響を受ける。

一般に、無端ベルトを駆動する際、ベルトが蛇行する。解決のためにベルト寄りを自動で補正する機構が備わっている。しかし、大きなベルト寄りに対しては自動調整機構だけでは調整することができないため、工程である程度の寄り量範囲内に収める必要がある。しかし、組立後に調整したモジュールを本体構造体に搭載すると位置決めピンのわずかなズレによって、モジュールにゆがみが生じ、ベルト寄りが発生する。特に市場にて交換する場合は現地で繊細なベルト寄り調整を行わなければならない。このような課題を解決するための実施形態では、ジュールの一対の側板のうちの一方のモジュール側板を、モジュールを組み込む装置の本体側板へ取り付ける取付機構として次の取付機構を用いる。つまり、一方のモジュール側板を保持する保持部材を有し、モジュールの組み付けに当たり本体側板に対する一方のモジュール側板の姿勢が調整可能なものである。

図５は、実施形態に係る取付機構としてのベルト寄り調整機構を用いた固定方法の説明図である。以上のような乾燥部筐体側のゆがみなどの影響を受けないようにするため、図５のようにベルトモジュール４００ａにとって乾燥部筐体側（本体側）の穴位置を調整する機構を設ける。モジュール前側板４１２に立てられたモジュール前右ピン４１４は別で設けられる調整保持部材４６０に固定されるように変更する。調整保持部材４６０は回転中心軸４６１を中心に回転することができる。また任意の角度にて前保持部材４５０にねじ等で固定することができる。

調整保持部材４６０には、モジュール前右ピン４１４を固定するための挿入穴４６２，ねじの軸を通す横長の貫通穴４６３及びねじの軸を通す縦長の貫通穴４６４が形成されている。前保持部材４５０におけるモジュール前右ピン４１４の対向箇所には大きめの貫通穴４５６が形成されている。前保持部材４５０には調整保持部材４６０は回転中心軸４６１が挿入される穴４５５，固定用の２箇所のネジ穴４５７，４５８も形成されている。

図６はベルト寄り調整機構による調整方法の説明図であり、図５中Ａ視の図である。図６（ａ）は調整保持部材４６０が、前保持部材４５０に対して傾いていない状態を示す。図６（ｂ）は調整保持部材４６０が、前保持部材４５０に対して傾いた状態を示す。図６（ｂ）のように調整保持部材４６０を回転させることでモジュール前右ピン４１４を固定するための挿入穴４６２が上（矢印方向）に動く。

図６にあるようにベルトモジュール４００ａの４つの位置決めピン４１４、４１５、４１６、４１７のうちモジュール前右ピン４１４の固定穴を移動させる。これにより、ベルトモジュール４００ａの背面に対して前面がねじれる。ねじれることでローラ同士のアライメントがずれる。ローラ同士のアライメントを組立工程時のアライメントを再現させることで出荷前に単体で調整したベルト寄り量にすることができる。また、調整保持部材４６０は前保持部材４５０にネジ４６５で固定することができる。このため、ベルトモジュール４００ａの保守等によってベルトモジュール４００ａを取り外した際でもネジ４６５を取り外さなければ元の調整位置に戻すことができる。よって、前保持部材４５０に対する調整保持部材６４０の固定姿勢は調整量を表し、ネジ４６５で固定することで調整量を記録しているといえる。

以上の図５及び図６に示す例は、モジュール側板は保持部材と２箇所で係合し、保持部材は本体側板と２箇所で係合し、モジュール側板の一箇所の係合部の保持部材における位置が、組み付けに当たり調整可能な例である。モジュール側板の一箇所の係合部の保持部材における位置に代え、保持部材の本体側板との一箇所の係合部の本体側板における位置が、組み付けに当たり調整可能なものであってもよい。図５及び図６に示す例と同じ原理でベルトモジュール４００ａの位置決めピン４１４、４１５、４１６、４１７ではなく、前保持位置決め右ピン４５１，前保持位置決め左ピン４５２のどちらかを移動させることでも実施可能である。

図７はこのような変形例に係るベルト寄り調整機構用いた固定方法の説明図である。図示の例は前保持位置決め右ピン４５１が可動である例である。前保持位置決め右ピン４５１が前保持部材４５０ではなく、調整保持部材４６０に設けられる。前保持部材４５０には調整保持部材４６０の回転により前保持位置決め右ピン４５１が移動し得る程度の大きさの貫通穴４５９が形成されている。前保持位置決め右ピン４５１はこの貫通穴４５９を貫通して乾燥部筐体前側板３１１の取り付ける穴３１４に挿入される。前保持部材４５０におけるモジュール前右ピン４１４の挿入される貫通穴４５６は図５及び図６の例と異なり、ピンの径に応じた大きさである。モジュール前右ピン４１４の先端が貫通穴４５６を貫通して調整保持部材４６０まで至る長さにする場合には、この先端が入り込む調整保持部材４６０の挿入穴４６２は、調整保持部材４６０の回動が可能なように大きめの穴にする。

この例では、ベルトモジュール４００ａは前保持部材４５０に完全固定されている。前保持部材４５０が可動することでベルトモジュール４００ａが可動する。この場合でも調整保持部材４６０は前保持部材４５０に固定されるため、ベルトモジュール４００ａを取り外した際でもこの固定を取らなければ元の調整位置に戻すことができる。

図８は、ベルトモジュール４００ａの開閉構造の説明図である。上側の搬送ベルト４０１は、駆動ローラ４０５、従動ローラ４０８、及び冷却部材４０２の両端を支持する前側板４７０と後側板４７１とを有する。後側板４７１はブラケット４７４が固定されている。下側の搬送ベルト４０１のモジュール後側板４１３にもブラケット４７５が固定されている。これらのブラケット４７４などにより、図８（ｂ）に示すように、上側の搬送ベルト４０１の前側板４７０が下側の搬送ベルト４０１のモジュール前側板４１２から上方に離間したり、接近したりする回動の支点が構成されている。両ブラケット４７４，４７５の間に引っ張りスプリング４７２が設けられている。上側の搬送ベルト４０１の前側板４７０は、引っ張りスプリング４７２の付勢力に抗して前側板４７０の上昇を規制するロック爪４７３を備えている。

以上の実施形態は、印刷装置の搬送装置、あるいは、冷却装置のベルト装置に関するものであるが、他の装置に用いられるベルト装置に適用することもできる。また、ベルト装置に限らず、一対の側板の平行度を確保する必要がある装置に適用できる。そして、ベルト装置では、ベルト寄り速度を測定する手段とベルト寄り速度の測定結果を表示する表示手段とを設けてもよい。これによれば、ベルト寄り速度を確認しながら調整を実施することができる。

図９はベルトモジュール４００ａの他の例の説明図である。図９（ａ）はその斜視図、図９（ｂ）はその上側の搬送ローラユニットの断面図である。図１に示すような高速で印刷を行うインクジェット記録装置１の冷却部４００を構成するベルトモジュール４００ａは高速で印刷した用紙を積載可能温度まで下げるため高効率な冷却システムが要求される。図１のインクジェット記録装置１の乾燥機構３０１で乾燥した直後の用紙はローラ等による搬送では画像キズの影響となるためローラ等を接触させることが難しい。

上下の無端状の搬送ベルト４０１，４０１で用紙を挟んで搬送するので、画像キズを生じにくい。しかも、冷やした冷却プレート７０３に複数の加圧ローラ７０４で用紙を押し付け、接触伝熱により用紙を冷却できる。接触伝熱によって冷却できるため、より高効率な冷却を実現している。また同時に駆動しているベルトに押し付けることでベルトの摩擦による搬送機能を発揮させる。冷却プレート７０３は内部に液が流れており、この液を冷却することで大きな熱伝達率で冷却することができるが、冷却方法は液冷に限らない。上下の搬送ベルト４０１，４０１はそれぞれ複数のローラ７０５～７０９に支持されている。図では上下それぞれ駆動ローラ７０５、７０６によって搬送力を与えているがそれぞれの機能と配置は問わない。

図９のベルトモジュール４００ａは、張架ローラの巻き掛方法及びベルトの張架方法を工夫することで十分なベルト寄り補正力の確保とベルト寄りの精密制御の両方を実現している。以下、この点について詳述する。ベルトの蛇行を抑制制御するため張架ローラのうち一つのローラを傾ける（以下、この傾けるローラをステアリングローラという。）方法が知られている。このステアリングローラは、周知のベルト寄りを検知する検知手段によってベルトの寄りが検知されたときに、所定の回転軸の回りの回転角度を自動で制御される。

ステアリングローラの傾け方として、次の２つの方式がある。一つはベルトの張力方向に直交する面内におけるステアリングローラに直交する軸を中心に回転させて傾ける方式である。この方式は、ベルト寄り分が回転角に対して比例しないことで制御が複雑になってしまつたり、左右で張力が不均一となって用紙搬送性に影響が出てしまったりする懸念がある。もう一は、ステアリングローラをベルトの張力方向に平行な軸を中心に回転させる方式である。この方式は、回転させた回転角に応じて同じ分ベルト寄りを引き起こすことができる。ただし、同じ傾け角に対しておよそ三分の一程度のベルト寄りしか抑制できない。両方式を比較すると次の表１の通りである。

ベルト搬送装置の蛇行制御に関しては、一般に次の要請がある。例えば上下のベルトによって用紙を搬送する印刷機では少しのベルト寄りが搬送長さ分では大きなずれを引き起こし画像キズが発生しかねないため、より微細なベルト寄り制御を要する。また、ベルト搬送中の多くの面積を搬送面が占める構成の場合、用紙通紙による外乱も大きく、ベルト寄りを補正する力も必要となる。これらのため、蛇行抑制方法ではベルト寄り補正力と微細な制御の両立性が要求される。しかし、従来のものは不十分であった。

図９のベルトモジュール４００ａは、上ステアリングローラ７１０を、張力方向に平行な軸である回転中心７１１を中心に矢印Ｃで示すように回転させる。この方向に回転することでより精密な制御が可能となる。回転軸はローラの幅方向中央に位置することが好ましいが、中心でなくともローラを傾けられればよい。そして、このステアリングローラへのベルトの巻き付け角度を大きくすることでベルト寄りに対する感度を高め、ベルト寄りをより微少に抑制することができるようにする。ステアリングローラの巻き付け角度を大きくすることでベルト寄りに対する感度を高めることができることが判明した。およそ６０度が最適である。

また、張架ローラのうちベルト幅方向のテンションを均一化するためのローラ（以下、テンション調整ローラという）が必要となる。図示の例では、上テンション調整ローラ７１２はベルト張架方向に例えばスプリング７５０にて力を加えられており、ベルト幅方向のテンションを一定に付与する。この上テンション調整ローラ７１２が傾くように動いた場合もベルト寄りに影響を及ぼすことが分かった。上テンション調整ローラ７１２はベルト幅方向のベルト張力を一定にするため、上ステアリングローラ７１０が動いた際にも動作する。この動作の際、上テンション調整ローラ７１２によってもベルト寄りが発生してしまうのである。

上テンション調整ローラ７１２の巻き付け角度θ３を極力小さくしたほうが上ステアリングローラ７１０による感度を少なくすることができる。上テンション調整ローラ７１２の巻き付け角度θ３を、上ステアリングローラ７１０の巻き付け角度θ２よりも小さくする。図では上ステアリングローラ７１０の巻き付け角度θ２を確保するために上テンション調整ローラ７１２をベルト外側から内側に向かって押圧し張力を付与している。これに代え内側から付与しても構わない。

搬送力を付与する駆動ローラ７０５のベルトの巻き付け角度θ１は各ローラで最大となっている。上ステアリングローラ７１０は次いで２番目の巻き付け角度θ２である。上テンション調整ローラ７１２の径は上ステアリングローラ７１０に比べて大きくなっている。大きくすることで上テンション調整ローラ７１２の巻き付け角度を小さくすることができる。

同様に下側の搬送ベルト４０１のユニットに対しても実施することができる。すなわち、下ステアリングローラ７２０や下テンション調整ローラ７２２を、上ステアリングローラ７１０や上テンション調整ローラ７１２と同様に構成する。図９（ａ）の符号７５１は下テンション調整ローラ用のスプリングを示す。

図１０は変形例の説明図である。図１０（ａ）と図１０（ｂ）それぞれ互いに異なる変形例を示す。これの変形例は、図９の蛇行制御機構に加え、手動のベルト寄り調整機構を備えたものである。多数のローラを張架している場合、ベルト寄りがさらに多くなると、上ステアリングローラ７１０のみでベルト寄りを制御するのは難しくなることがある。ステアリングローラの傾き調整機構で調整しきれないベルト寄りをユニット組み立て工程の段階や部品交換の際に調整することができるようにした。図３～図８を用いて説明したベルトモジュールのベルト寄り調整機構に加えて、または代えて、採用できる手動のベルト寄り調整機構である。

図１０（ａ）の例は、調整方向Ｅに入口前ローラ７０７を動かす例である。図１０（ａ）では入口前ローラ７０７の手前側のみをベルト張力方向である矢印Ｄの方向に動かすことでローラを傾ける。このようにローラを傾けることができるアライメント調整機構を設けている。入口前ローラ７０７の奥側端部に位置するベルト張力に垂直な面内においてローラ軸に直交する回転軸の回りでローラを回転させて傾ける。

調整方向は必ずしもこの方向Ｄでなくともよいが、この方向にすることで表１に示すように、ベルト寄り調整量が多い。この方式を取る場合、張力変動分を吸収するために上テンション調整ローラ７１２の巻き付け角度が変わってしまうが、巻き付け角度θ３が小さいため影響を抑えることができる。制御の手法としては調整ローラによってあらかじめ制御範囲内にベルト寄りを調整しておき、その他の外乱（温度変化、用紙の進入有無、紙種による差等）に対して上ステアリングローラ７１０の動作による調整を行う。

ほかのローラでも調整を実現することができる。例えば図１０（ｂ）のように上テンション調整ローラ７１２を調整方向Ｅに手前側のみ動かすことでローラを傾ける。この方法であれば調整のために動かすローラが上テンション調整ローラ７１２のみとなるため、調整が容易となる。

以上の図９及び図１０を用いて説明したベルトモジュール４００ａの構成は図１に示すような高速で印刷を行うインクジェット記録装置１の冷却部４００を構成するベルトモジュール以外にも適用できる。また、図３～図８を用いて説明したベルトモジュールのベルト寄り調整機構を備えていないベルト装置にも適用できる。そして、次の態様毎に特有の効果を奏することができる。

（態様Ａ）
駆動ローラと従動ローラを含む複数のローラによって支持された第一無端ベルトと、駆動ローラと従動ローラを含む複数のローラによって支持されており、一定の区間だけ第一無端ベルトに接触する第二無端ベルトと、第一無端ベルト及び第二無端ベルトの接触する接触区間では用紙を搬送できるように加圧されており搬送力を有しているベルト装置であって、第一無端ベルトおよび第二無端ベルトを支持するローラのうち少なくとも一つはベルトの張力方向に平行な軸を中心に回転し、ベルト寄りを調整できるステアリング機構と、ベルト張架方向に自動で移動しベルト幅方向のテンションを調整するローラとを有し、上記ステアリングローラの巻き付け角度はローラ平行度の基準となる一つのローラの次に大きい。これによれば、ベルト寄り補正力の確保とベルト寄りの精密制御の両方を実現している。

（態様Ｂ）
態様Ａにおいて、上記テンション調整ローラは巻きかけられたベルトの外側から内側に向かって押圧するローラである。これによれば、外側から巻き付けられたほうがよりステアリングローラの巻き付け角度を大きくすることができる。

（態様Ｃ）
態様Ａ又はＢにおいて、ベルトが上記ステアリングローラに触れた直前、直後に触れるローラのいずれかはベルト張架方向に自動で移動しベルト幅方向のテンションを調整するローラである。これによれば、テンション調整ローラが隣にあっておりベルト寄りの応答性が良い。

（態様Ｄ）
態様Ａ～Ｃにおいて、第一無端ベルトもしくは第二無端ベルトをそれぞれもしくは一方のベルト寄りを検知する検知手段を有しており、自動で回転ローラの回転角度を制御する。これによれば、ベルトの位置に応じてベルト寄り調整ローラの傾きを自動で変えることができる。

（態様Ｅ）
態様Ａ～Ｄにおいて、手動のベルト寄り調整手段として少なくとも一つのローラのアライメント調整機構がついている。これよれば、ステアリングローラの傾き調整機構で調整しきれないベルト寄りをユニット組み立て工程の段階や部品交換の際に調整することができる。

（態様Ｆ）
態様Ｅにおいて、手動ローラのアライメント調整機構はベルト張架方向に自動で移動しベルト幅方向のテンションを調整するローラで行う。これよれば、調整するために移動するローラがテンション付与ローラのみであるため、調整が容易である。

（態様Ｇ）
態様Ａ～Ｆにおいて、上記ベルトを支持しているローラの少なくとも一つ以上は前後一対の固定材に固定され、上記固定材は前後に筐体にそれぞれ２点以上で支持され、・上記支持点のうち一つ以上を任意の方向に移動させることでベルト寄りを調整することができる機構を有し、上記調整の調整量は本体に記録可能である。これによれば、ベルト搬送ユニット本体のゆがみによるベルト寄りを調整することができる。たとえば筐体の設置場所のゆがみなどローラのアライメントではないベルト寄りにも個別に対応することができる。

（態様Ｈ）
態様Ａ～Ｇにおいて、第一無端ベルト及び第二無端ベルトの接触区間ではいずれかのベルトの内側に接触部材を有しており、これがベルト内側と摺動している。この接触部材につき、接触部材を加熱もしくは冷却する手段を有している。これよれば、接触部材を加熱又は冷却することで搬送物を冷却・加熱する機能を追加できる。

１ ：インクジェット記録装置
２ ：用紙
１００ ：給紙部
１１０ ：給紙トレイ
１２０ ：給送装置
１３０ ：レジストローラ対
２００ ：画像形成部
２０１ ：受け取り胴
２０２ ：受け渡し胴
２１０ ：用紙担持ドラム
２１１ ：吸引装置
２２０ ：インク吐出部
２２０Ｃ ：液体吐出ヘッド
２２０Ｋ ：液体吐出ヘッド
２２０Ｍ ：液体吐出ヘッド
２２０Ｙ ：液体吐出ヘッド
３００ ：乾燥部
３０１ ：乾燥機構
３０２ ：搬送機構
３１１ ：乾燥部筐体前側板
３１２ ：乾燥部筐体後側板
３１３ ：乾燥部筐体底板
３１４ ：穴
３１５ ：穴
３１６ ：穴
４００ ：冷却部
４００ａ ：ベルトモジュール
４０１ ：搬送ベルト
４０２ ：冷却部材
４０３ ：流路管
４０５ ：駆動ローラ
４０６ ：加圧ローラ
４０８ ：従動ローラ
４０９ ：冷媒冷却装置
４１０ ：排紙トレイ
４１２ ：モジュール前側板
４１３ ：モジュール後側板
４１４ ：モジュール前右ピン
４１５ ：モジュール前左ピン
４１６ ：モジュール後右ピン
４１７ ：モジュール後左ピン
４５０ ：前保持部材
４５１ ：前保持位置決め右ピン
４５２ ：前保持位置決め左ピン
４５５ ：穴
４５６ ：貫通穴
４５７ ：ネジ穴
４５８ ：ネジ穴
４５９ ：貫通穴
４６０ ：調整保持部材
４６１ ：回転中心軸
４６２ ：挿入穴
４６３ ：貫通穴
４６４ ：貫通穴
４６５ ：ネジ
４７０ ：前側板
４７１ ：後側板
４７２ ：引っ張りスプリング
４７３ ：ロック爪
４７４ ：ブラケット
４７５ ：ブラケット
５００ ：排紙部
５１０ ：排紙トレイ
６４０ ：調整保持部材
Ｂ ：矢印
Ｐ ：用紙

特許第６１９１９１２号公報

Claims (10)

1. モジュールの一対の側板のうちの一方のモジュール側板を、前記モジュールを組み込む装置の本体側板へ取り付ける取付機構であって、
   前記一方のモジュール側板を保持する保持部材を有し、前記モジュールの組み付けに当たり前記本体側板に対する前記一方のモジュール側板の姿勢が調整可能であり、
   前記保持部材は、前記モジュールの取り外しの際も調整後の姿勢を維持する調整保持部材を備えることを特徴とする取付機構。
2. 請求項１に記載の取付機構において、
   前記一方のモジュール側板は前記保持部材と２箇所で係合し、前記保持部材は前記本体側板と２箇所で係合し、前記一方のモジュール側板の一箇所の係合部の前記保持部材における位置と、前記保持部材の前記本体側板との一箇所の係合部の前記本体側板における位置の少なくとも一方が、前記組み付けに当たり調整可能であることを特徴とする取付機構。
3. 請求項１又は２に記載の取付機構において、
   前記保持部材は、前記組み付けに当たり、前記一対の側板のうち他方のモジュール側板が本体側板に取り付けられた状態で、前記一方のモジュール側板と、本体側板とに係合可能であることを特徴とする取付機構。
4. 請求項３に記載の取付機構において、
   前記保持部材の、前記一方のモジュール側板との係合部及び前記本体側板との係合部は、前記組み付けに当たり、前記一対の側板の間隔方向における互いに同じ向きからの取り付け操作で相手方の係合部に係合可能であることを特徴とする取付機構。
5. 一対のモジュール側板を備えるモジュールを有し、前記モジュールの一対の側板のうちの一方のモジュール側板を、本体側板へ取り付ける取付機構を備えた装置であって、
   前記取付機構として、請求項１乃至４の何れか一に記載の取付機構を備えた装置。
6. 複数のローラに支持された無端ベルトと一対のモジュール側板とを備えるモジュールを有し、前記モジュールの一対の側板のうちの一方のモジュール側板を、本体側板へ取り付ける取付機構を備えたベルト装置であって、
   前記取付機構として、請求項１乃至４の何れか一に記載の取付機構を備えたベルト装置。
7. 複数のローラに支持された無端ベルトと一対のモジュール側板とを備えるモジュールを有し、前記モジュールの一対の側板のうちの一方のモジュール側板を、本体側板へ取り付ける取付機構を備えたベルト装置であって、
   前記取付機構は、
   前記一方のモジュール側板を保持する保持部材を有し、前記モジュールの組み付けに当たり前記本体側板に対する前記一方のモジュール側板の姿勢が調整可能であり、
   前記複数のローラのうち少なくとも一つはベルトの張力方向に平行な軸を中心に回転し、ベルト寄りを調整できるステアリング機構を有し、他の少なくとも一つはベルト張架方向に自動で移動しベルト幅方向のテンションを調整するローラであり、前記ステアリング機構を有するローラのベルトの巻き付け角度は、前記テンションを調整するローラの巻き付け角度よりも大きいことを特徴とするベルト装置。
8. ベルト装置を用いてシートを搬送する搬送装置であって、
   前記ベルト装置として、請求項６又は７に記載のベルト装置を備えた搬送装置。
9. ベルト装置の無端ベルトの周回経路の内部に冷却部材を備えた冷却装置であって、
   前記ベルト装置として、請求項６又は７に記載のベルト装置を備えた冷却装置。
10. 請求項８の搬送装置と請求項９の冷却装置の少なくとも何れか一方を備えた印刷装置。

Images