JP-2026077269-A - 画像形成システム

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Abstract

【課題】記録媒体の搬送方向を正確に検出する。【解決手段】画像形成システムは、シートを搬送するプリントベルトユニット２０と、プリントベルトユニット２０により搬送されるシートに画像を形成する記録ヘッド（１０）と、を備える。プリントベルトユニット２０は、回転することでシートを搬送する無端状のプリントベルト２５と、シートの理想的な搬送方向である基準方向（３３）に交差する幅方向のプリントベルト２５の端部に設けられる記録ヘッド位置決め部材４０と、プリントベルト２５の幅方向の端部の位置を検出するためのベルト位置検出部材３０と、ベルト位置検出部材３０による検出結果に基づいて、プリントベルト２５によるシートの搬送方向を検出する制御部（７０）と、を有する。記録ヘッド（１０）とベルト位置検出部材３０は、記録ヘッド位置決め部材４０に取り付けられることを特徴とする。【選択図】図３

Inventors

黒須友樹

Assignees

キヤノン株式会社

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20241025

Claims (10)

記録媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送される前記記録媒体に画像を形成する画像形成手段と、を備え、前記搬送手段は、回転することで前記記録媒体を搬送する無端状のベルト部材と、前記記録媒体の理想的な搬送方向である基準方向に交差する幅方向の前記ベルト部材の端部に設けられる位置決め部材と、前記ベルト部材の前記幅方向の端部の位置を検出するための検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記ベルト部材による前記記録媒体の搬送方向を検出する制御手段と、を有し、前記位置決め部材は、前記基準方向に直線状に伸びる形状であり、前記画像形成手段と前記検出手段は、前記位置決め部材に取り付けられることを特徴とする、画像形成システム。
前記検出手段が取り付けられるベース板を備えており、前記ベース板は、前記位置決め部材に取り付けられることを特徴とする、請求項１記載の画像形成システム。
前記位置決め部材は、前記ベルト部材と前記検出手段との距離を調整するための調整板を有し、前記調整板は、前記ベース板を前記調整板との間で挟み込んで固定するための押さえ板が設けられることを特徴とする、請求項２記載の画像形成システム。
前記ベース板には複数の前記検出手段が取り付けられることを特徴とする、請求項３記載の画像形成システム。
前記位置決め部材は、前記基準方向に直線状に並べて設けられる複数の球体を含み、前記画像形成手段は、円錐穴、Ｖ字形状部、及び平面を有し、前記画像形成手段は、前記複数の球体と、前記円錐穴、前記Ｖ字形状部、並びに前記平面と、により前記位置決め部材への取り付け位置が決定することを特徴とする、請求項１記載の画像形成システム。
前記搬送方向の検出結果に基づいて、前記ベルト部材の回転方向を、前記基準方向に合わせるように調整する調整手段を備えることを特徴とする、請求項５記載の画像形成システム。
前記ベルト部材を回転させる複数の張架ローラを備え、前記調整手段は、前記複数の張架ローラのそれぞれの端部を揺動することで、前記ベルト部材の前記回転方向を調整することを特徴とする、請求項６記載の画像形成システム。
前記ベルト部材は、前記幅方向の端部に複数の位置検出穴が設けられており、前記検出手段は、前記複数の位置検出穴の位置を検出し、検出した前記位置に基づいて前記ベルト部材の前記幅方向の端部の位置を検出することを特徴とする、請求項１記載の画像形成システム。
前記ベルト部材は、前記記録媒体を吸引吸着して搬送することを特徴とする、請求項１記載の画像形成システム。
前記画像形成手段は、前記ベルト部材の前記記録媒体が吸引吸着される面から所定の距離に、複数の記録ヘッドが前記搬送方向に並んで配置され、インクジェット方式により前記記録媒体に画像を形成することを特徴とする、請求項９記載の画像形成システム。

Description

本発明は、ベルト部材で搬送される記録媒体に画像を形成する画像形成システムに関する。画像形成システムは、紙や樹脂で構成される印刷対象物である記録媒体に画像を形成する。このような画像形成装置には、例えば記録媒体にインク液滴を吐出して画像を形成するインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置には、搬送される記録媒体に対して固定された記録ヘッドからインク液滴を吐出することで、記録媒体への記録（印字）を行うラインヘッド型記録装置がある。記録媒体の搬送は、例えば無端状のベルトを用いて行われる。ベルトは、複数のローラに張架されており、ローラの回転により駆動されて記録媒体を搬送する。記録媒体に高品位な画像を高精度に印字するためには、無端状のベルトによる記録媒体の搬送が高精度に制御される必要がある。複数の記録ヘッドを用いる場合、各記録ヘッドの位置（並び方向）とベルトの搬送方向とを高精度に合わせる必要がある。複数の記録ヘッドの位置とベルトの搬送方向がずれている場合、例えば搬送方向に交差する方向（幅方向）に色毎の画像のずれが生じてしまうためである。特許文献１には、幅方向のベルト端部位置の検出結果に基づいて、ベルトを幅方向に移動させることでベルトの回転方向（記録媒体の搬送方向）を制御するベルト搬送装置が開示される。ベルトの端部位置は、ベルト端部に設けられる複数のセンサを用いて検出される。搬送方向の制御は、ベルトが懸架されるローラをローラ軸方向（幅方向）に移動させることで行われる。特許文献２には、ローラの一方の端部を揺動させることでベルトの位置を調整する技術が開示される。特開２００４－１２３３４９号公報特開２０１０－１７６１２５号公報インクジェット記録装置の構成図。プリントモジュールの構成図。プリントベルトユニットの天面図。記録ヘッドとシートの位置関係の説明図。プリントベルトの幅方向の位置検出方法の説明図。（ａ）、（ｂ）は、搬送方向制御の説明図。制御部の構成例示図。ベルト位置検出部材の取り付け説明図。ベルト位置検出部材の取り付け説明図。以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。（インクジェット記録装置）図１は、本実施形態の画像形成システムであるインクジェット記録装置の構成図である。このインクジェット記録装置１００は、例えば商業印刷分野や産業印刷分野で使用される印刷機である。インクジェット記録装置１００は、カット紙状の記録媒体であるシートにインク液滴を吐出して画像を形成する。本実施形態のインクジェット記録装置１００は、反応液とインクとの２液を用いてシートにインク像を形成して成果物を生成する。シートは、例えば普通紙、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用のプラスチックフィルム、封筒やインデックス紙の特殊形状のシート、布等のインクを受容可能な記録媒体であればよい。インクジェット記録装置１００は、給紙モジュール１０００、プリントモジュール２０００、乾燥モジュール３０００、定着モジュール４０００、冷却モジュール５０００、反転モジュール６０００、及び排紙積載モジュール７０００を備える。シートは、給紙モジュール１０００から供給され、各モジュールで画像形成に関する所定の処理が行われ、排紙積載モジュール７０００へ排出される。本実施形態のインクジェット記録装置１００は、各モジュールがそれぞれ別の筐体を有し、各筐体が連結して構成される。なお、インクジェット記録装置１００は、１つの筐体内に各モジュールの機能を内包していてもよい。給紙モジュール１０００は、シートをプリントモジュール２０００へ一枚ずつ給送する。プリントモジュール２０００は、給紙モジュール１０００から給送されたシートにインク液滴を吐出して画像を形成する画像形成装置として機能する。乾燥モジュール３０００は、プリントモジュール２０００によりインク像が形成されたシートに温風を吹き付けることにより、該シートを乾燥させる。乾燥モジュール３０００は、シートを乾燥させることでインクに含まれる液体成分を減少させて、シートとインクとの定着性を向上させる。乾燥方式には、例えば、熱風を付与する方式、電磁波（紫外線や赤外線など）をシート表面に照射する方式、発熱体の接触による伝導伝熱方式のいずれか、或いはこれらを組み合わせた方式が採用可能である。定着モジュール４０００は、乾燥モジュール３０００で乾燥されたシートを加熱してインクを乾燥させることで、画像（インク像）をシートに定着させる。冷却モジュール５０００は、定着モジュール４０００により画像が定着されたシートを冷却することで、加熱により軟化したインクを固化するとともに、下流の装置によるシートの温度変化を抑制する。反転モジュール６０００は、搬送されるシートの表裏面を反転させることができる。これにより、排出されるシートの表裏面の向きを変更することができる。排紙積載モジュール７０００は、反転モジュール６０００から搬送されたシートを整列積載する。（プリントモジュール）図２は、プリントモジュール２０００の構成図である。プリントモジュール２０００は、複数の記録ヘッド１０及びプリントベルトユニット２０を備える。シートＳは、プリントベルトユニット２０で吸引吸着されて搬送されることで、記録ヘッド１０の直下で搬送挙動が安定する。シートＳは、画像形成部である記録ヘッド１０の直下で印字される。プリントベルトユニット２０は、４本の張架ローラ２１、２２、２３、２４に張架される無端状のベルト部材であるプリントベルト２５を備える。張架ローラ２１と張架ローラ２４とで張架されたプリントベルト２５のベルト面は、記録ヘッド１０の直下で画像形成を行うための画像形成面２６となる。プリントベルト２５は、画像形成面２６がシートＳの搬送方向に移動するように回転する。プリントベルト２５は、シートＳを吸引するための不図示の吸引穴が多数設けられている。プリントベルト２５は、画像形成面２６に位置する吸引穴によりシートＳを吸引吸着し、回転することで吸着したシートＳを搬送する。つまり画像形成面２６は、シートＳを搬送する搬送面でもある。プリントベルト２５は、例えば、ロール状に巻かれた帯状の一枚のＰＥＴシートに吸引穴を形成し、所定の長さにカットした後に端部をレーザ溶接にて結合することで作成される。画像形成面２６に吸着されたシートＳは、記録ヘッド１０との間に所定距離のクリアランスが設けられた状態で搬送される。複数の記録ヘッド１０は、シートＳの理想的な搬送方向（基準方向）に沿って、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４色と、反応液及び３つの特色に対応する記録ヘッドを有する８個のライン型記録ヘッドを構成する。プリントモジュール２０００のインクジェット方式は、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子を用いた方式等を採用することができる。各色のインクは、不図示のインクタンクからそれぞれインクチューブを介して記録ヘッドに供給される。インクは、例えば全質量を基準として、０．１質量％～２０．０質量％の樹脂成分、水、及び水溶性有機溶剤、色材、ワックス、添加剤等を含有するものである。（プリントベルトユニット）上記の通りプリントベルトユニット２０は、シートＳをプリントベルト２５の画像形成面２６に吸引吸着させて搬送している。プリントベルト２５の画像形成面２６の内面には、画像形成面２６を平面にするために、いずれも不図示のプラテンと該プラテンを支える吸引ボックスとが設けられている。吸引ボックスは、プリントベルト２５の内面側に設けられるファンユニット５０により、大気に対する負圧状態が保たれる。吸引ボックスは、負圧状態となることで吸引穴から吸気する。そのためにシートＳがプリントベルト２５の画像形成面２６に吸着される。プリントベルト２５は、張架ローラ２１を駆動ローラとして、画像形成面２６がシートＳの搬送方向に移動するように回転する。図３は、記録ヘッド１０側から見たプリントベルトユニット２０の天面図である。駆動ローラとなる張架ローラ２１は、ベルト駆動モータ２８により回転駆動される。張架ローラ２１が回転駆動されることで、プリントベルト２５が回転を開始してシートＳを搬送する。ベルト駆動モータ２８は、プリントベルト２５に対して基準方向に交差する方向（以下、「幅方向」という）の一方の端部に設けられる。図３では、ベルト駆動モータ２８は、プリントベルト２５に対して図２の奥側の端部に設けられる。プリントベルトユニット２０は、プリントベルト２５の幅方向の両端部に沿って、基準方向に直線状に伸びる形状の記録ヘッド位置決め部材４０、４１を備える。図３では、ベルト駆動モータ２８側に記録ヘッド位置決め部材４０が設けられ、図２の手前側に記録ヘッド位置決め部材４１が設けられる。記録ヘッド位置決め部材４０、４１は、複数の球体を含む。複数の球体は、基準方向に沿って直線状に並べて設けられる。記録ヘッド１０は、不図示の円錐穴、Ｖ字形状部、及び平面の３箇所を有する。記録ヘッド１０は、記録ヘッド位置決め部材４０、４１に設けられる複数の球体と、円錐穴、Ｖ字形状部、並びに平面の３箇所と、により取り付け位置が決定する。記録ヘッド位置決め部材４０、４１及び張架ローラ２１、２４は、プリントベルトユニット２０内に高精度に位置が調整されて組み込まれている。図４は、記録ヘッド１０とシートＳの位置関係の説明図である。図４の例では、記録ヘッド１０の幅方向の位置が、記録ヘッド位置決め部材４０によって決定している。この場合、記録ヘッド位置決め部材４０の球体の幅方向の中心を結んだ位置決め中心線４５と、各記録ヘッド１０のインクを吐出する位置の基準となる画像の書き出し位置を結んだ線４８とは、平行に保たれる。線４８は、基準方向に平行な線である。搬送されるシートＳに画像を形成するため、搬送方向の基準方向に対するずれは、各記録ヘッド１０の幅方向の画像の位置ずれになる。そのため、記録ヘッド位置決め部材４０、４１、張架ローラ２１、２４等は、高精度に取り付けられる必要がある。記録ヘッド１０は、アクチュエータ等により生じる振動により位置が変動する可能性がある。そのために記録ヘッド１０は、記録ヘッド位置決め部材４０、４１に位置決めされ且つ加圧された状態で、位置の変動を抑制される。本実施形態では、１つの記録ヘッド１０が約１０［ｋｇｆ／ｃｍ２］の加圧力で記録ヘッド位置決め部材４０、４１に押し付けられる。これによりアクチュエータの振動による記録ヘッド１０の位置の変動が減少する。記録ヘッド位置決め部材４０、４１は、記録ヘッド１０が押し付けられても変形等が起きないように、高剛性の素材（例えば金属製）のブロックで構成されている。（搬送方向制御）プリントベルト２５によるシートＳの搬送方向を制御するために、プリントベルト２５の幅方向の端部の位置を正確に検出する必要がある。本実施形態では、プリントベルトユニット２０は、図３に示すように、プリントベルト２５の幅方向の端部の位置を検出するためのベルト位置検出部材３０ａ、３０ｂ、３０ｃを備える。ベルト位置検出部材３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、区別が不要な場合には、「ベルト位置検出部材３０」と記す。図５は、プリントベルト２５の幅方向の位置検出方法の説明図である。幅方向の端部の位置を検出するために、プリントベルト２５の幅方向の端部には、複数のベルト位置検出穴３２が設けられる。ベルト位置検出穴３２は、例えば直径が１［ｍｍ］程度であり、シートＳの搬送方向に約６［ｍｍ］の間隔でプリントベルト２５の１周分設けられている。ベルト位置検出部材３０は、例えばＣＩＳ（Contact Image Sensor）方式等の光学センサを用