JP5605140B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体（以下、「シート」という）上にインクを吐出して画像を形成する記録ヘッドを記録媒体搬送方向と直交する主走査方向に走査し、シートの搬送・送りが間欠的に行われるインクジェット方式の画像形成装置に関する。

シート上にインクを吐出して画像を形成する記録ヘッドをシート搬送方向と直交する主走査方向に走査し、シート（以下、「用紙」の例で代表する）の搬送・送りが間欠的に行われるインクジェット方式の画像形成装置であるインクジェットプリンタ等では、用紙送り精度が画像に影響を与える。このため、装置本体の外側に用紙を排出する排紙ローラ対の用紙搬送力は、排出するために必要な搬送力を確保しつつ、用紙送り精度に影響を与えないよう小さく設定する必要がある。

また、インクジェットプリンタ等では、インクが用紙に着弾後乾燥するまで時間がかかるため、排紙ローラ対を構成する駆動ローラである排紙ローラは印字面の裏側に配置し、駆動ローラに当接して従動する従動ローラは拍車を用い印字面側に配置しているのが一般的である。拍車の当接圧は、画像劣化を防ぐため低く設定する必要がある。

ところで、記録ヘッドの印字領域の用紙搬送方向下流側に、用紙の表裏を反転して両面印刷用の反転部を設けた場合には、片面に画像形成された用紙を装置本体の外側に排出するとともに、用紙の表裏を反転するために、シートの搬送方向を変える構成を備えた湾曲搬送経路を配置するのが一般的である。この湾曲搬送経路を用紙が通過する際に、排出される用紙の搬送抵抗が上がるため、排紙ローラの搬送力を上げる必要が生じる。搬送力を上げるには、拍車の当接圧を上げるなどで対応は可能であるが、画像劣化につながる。また搬送力を上げることは、用紙送り精度にも影響を与えてしまう。１対の排紙ローラ当たりの搬送力をそのままとし、搬送力を上げるには２対の排紙ローラ構成にするなどで対応する技術は既に知られている（例えば、特許文献１および２参照）。

特許文献１には、加圧コロ抜け後の用紙後端の浮きを押さえる目的で、記録手段の搬送方向下流側に第一排出手段とさらに下流側に第二排出手段が設けられ、第一排出手段は用紙後端部を記録手段から隔離する方向に付勢して排出する構成が開示されている。

特許文献２には、用紙を横置きにして印字した場合にも印字品質の劣化、ヘッドコスレを防ぐ目的で、第二排出ローラ対の下のローラの回転中心を通る垂線よりも上のローラの回転中心が用紙搬送方向にずれている構成が開示されている。

しかしながら、従来の２対の排紙ローラ（第１および第２の排出手段としての第１および第２の排紙ローラ対）構成で用紙搬送力を上げる対応では、用紙への画像形成・印字のための最終走査時ないしその以前に、該用紙の先端が第２の排紙ローラ対の挟持部（ニップ部）に挟持されてしまうと、第２の排紙ローラ対の搬送力で該用紙を引っ張ってしまうことにより、用紙送り精度に影響を与えてしまうという問題があった。
つまり、従来の２対の排紙ローラ構成では、用紙への印字のための最終走査時ないしその以前に、該用紙の先端が第２の排紙ローラ対のニップ部に挟持されてしまうと、第２の排紙ローラ対の搬送力で該用紙を引っ張ってしまうことを予測ないし考慮しておらず、課題となっていなかったと言える。

なお、今までのシリアル型インクジェット記録装置では、記録ヘッドの印字領域で印字された用紙を搬送する排出側の排紙ローラには、副走査送り精度に影響を与えるので搬送力を持たせていないのが一般的である。すなわち、排出側の排紙ローラで印字・記録された用紙を引っ張らないように、換言すれば印字領域でのベルト送り量と排紙の送り量とが等しくなるように、排紙ローラで用紙を滑らせるように設計している。

本発明は、上述した問題点・事情に鑑みてなされたものであり、上述した知見を下に、２対の排紙ローラ構成としても、用紙送り精度に影響を与えることなく、用紙搬送力を上げることが可能なインクジェット方式の画像形成装置を実現し提供することを主な目的とする。

上述した課題を解決するとともに上述した目的を達成するために、請求項ごとの発明では、以下のような特徴ある手段・発明特定事項（以下、「構成」という）を採っている。
請求項１記載の発明は、シートをシート搬送方向に間欠的に搬送する搬送手段と、インクを吐出する記録ヘッドを搭載し、前記シート搬送方向と直交する主走査方向に走査・移動するキャリッジと、前記記録ヘッドにおける前記シート搬送方向の印字領域よりも前記シート搬送方向の下流側に配置され、画像形成されたシートの搬送方向を変える構成を備えた湾曲搬送経路と、前記湾曲搬送経路よりも前記シート搬送方向の下流側に配置され、画像形成されたシートを排出する拍車を含む第１の排出手段と、第１の排出手段よりも前記シート搬送方向の下流側に配置され、画像形成されたシートを挟持搬送する挟持部を形成して第１の排出手段と同一方向にシートを排出する拍車を含む第２の排出手段と、を有する画像形成装置であって、シートへの印字のための最終走査時に、該シートの先端が第２の排出手段の前記挟持部に挟持されないように、前記画像形成装置で使用可能な前記シート搬送方向における最長のシート長さよりも長く、前記印字領域における前記シート搬送方向の下流端から前記挟持部までのシート搬送パス長を設定し、かつ、第１の排出手段と第２の排出手段との間の搬送経路を略ストレート状の搬送経路にしたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記湾曲搬送経路は、片面に画像形成されたシートの表裏を反転させる反転部に接続していることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、第２の排出手段のシート搬送力は、第１の排出手段のそれよりも大きくしたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一つに記載の画像形成装置において、第１の排出手段および第２の排出手段は、それぞれ、複数に分割されたローラ状の回転部材を備え、第２の排出手段の前記回転部材の数は、第１の排出手段のそれよりも多くしたことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一つに記載の画像形成装置において、第２の排出手段のシートに対する摩擦係数は、第１の排出手段のそれよりも大きくしたことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一つに記載の画像形成装置において、第１および第２の排出手段は、それぞれ、複数に分割されたローラ状の回転部材とこれに対向して圧接回転する前記拍車との組み合わせからなり、第２の排出手段の前記拍車の数は、第１の排出手段のそれよりも多くしたことを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一つに記載の画像形成装置において、第１および第２の排出手段は、それぞれ、複数に分割されたローラ状の回転部材を備えており、第１の排出手段の前記回転部材は、その外周表面の研磨方向が前記シート搬送方向と異なり、第２の排出手段の前記回転部材は、その外周表面の研磨方向が前記シート搬送方向と同じであることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、第１および第２の排出手段は、それぞれ、シート搬送方向と直交するシート幅方向に配置された複数個のローラ状の回転部材を備えており、第１および第２の排出手段の前記各回転部材は、前記シート幅方向に互い違いに配置されていることを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項１または８記載の画像形成装置において、第２の排出手段のシート搬送速度は、第１の排出手段のそれよりも速いことを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか一つに記載の画像形成装置において、第１の排出手段は、画像形成されたシートを第２の排出手段に向けて案内しつつ搬送するとともに、第２の排出手段のシート搬送力を補助することを特徴とする。

本発明によれば、前記構成により、記録ヘッドによる最終走査の印字終了後に、シートの先端が第２の排出手段の挟持部に到達し、第１および第２の排出手段でシートを搬送することになるので、第１および第２の排出手段の２対構成とした画像形成装置においても、シート（用紙）送り精度に影響を与えることなく、低い拍車圧でも必要な搬送力を得て、シート搬送力を上げることができる。加えて、第１の排出手段と第２の排出手段との間の搬送経路を略ストレート状の搬送経路にしたことにより、シート送り負荷を低減し、シート送り精度を向上することができる。

本発明の第１の実施形態を示す画像形成装置全体の構成を説明する簡略的な正面図である。 第１排紙ローラ対の構成について説明する要部の平面図である。 １対および２対の排紙ローラの拍車当接と用紙搬送力との関係を説明するグラフである。 第１の実施形態の要部構成を説明する簡略的な正面図である。 変形例１における排紙ローラの外周表面状態を拡大して示す図である。 変形例２の比較例における第１および第２排紙ローラの配置および用紙の搬送状態を示す図であって、（ａ１）は平面図、（ａ２）はシート搬送方向における第２排紙ローラの下流側近傍から見た側面図であり、（ｂ１）は本発明の変形例２における第１および第２排紙ローラの配置および用紙の搬送状態を示す平面図、（ｂ２）はシート搬送方向における第２排紙ローラの下流側近傍から見た側面図である。 （ａ１）、（ａ２）は、変形例３の比較例における第１および第２排紙ローラの用紙搬送速度および用紙の搬送状態を示す図であり、（ｂ）は、本発明の変形例３における第１および第２排紙ローラの用紙搬送速度および用紙の搬送状態を示す図である。

以下、図を参照して実施例を含む本発明の実施の形態（以下、「実施形態」という）を詳細に説明する。各実施形態および各変形例等に亘り、同一の機能および形状等を有する構成要素（部材や構成部品等）については、混同の虞がない限り一度説明した後では同一符号を付すことによりその説明を省略する。図および説明の簡明化を図るため、図に表されるべき構成要素であっても、その図において特別に説明する必要がない構成要素は適宜断わりなく省略することがある。公開特許公報等の構成要素を引用して説明する場合は、その符号に括弧を付して示し、各実施形態等のそれと区別するものとする。

（第１の実施形態）
図１〜図４を参照して、本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本発明を適用した第１の実施形態におけるインクジェット方式の画像形成装置（以下、単に「画像形成装置」という）全体の構成を説明する簡略的な正面図である。

先ず、図１を参照して、第１の実施形態の画像形成装置全体の構成を説明する。同図に示す画像形成装置は、シリアル型の画像形成装置であり、インクジェット方式で画像形成を行う画像形成部１と、シートとしての用紙Ｐを搬送する搬送部２と、用紙Ｐを給送・給紙する給紙部３と、画像形成ないし印刷された用紙Ｐを排出・排紙する排紙部および片面印刷済みの用紙Ｐをスイッチバック・反転する反転部４Ａを備えた排紙反転部４とを有する。

用紙の搬送経路としては、給紙部３から給紙された用紙を搬送部２に搬送する経路である給紙搬送路５と、給紙搬送路５に接続・連通され、表面（第１の面）に画像形成された片面印刷済みの用紙、および片面印刷済みの用紙が反転されて残りの裏面（第２の面）に画像形成された両面印刷済みの用紙を画像形成部１の下流側に搬送する経路である共通搬送路６と、共通搬送路６に接続・連通され、片面印刷済みの用紙または両面印刷済みの用紙の搬送方向を変える形状を備えた湾曲搬送路７と、湾曲搬送路７に接続・連通され、片面印刷済みの用紙を反転し再度画像形成部１および搬送部２に搬送するための反転部４Ａに形成された反転搬送路８とを有する。

画像形成部１は、走査・移動可能なキャリッジ３３を備えている。装置本体には、横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２が固設されている。これらのガイドロッド３１、３２により、キャリッジ３３が主走査方向（図中紙面に対して直交する紙面手前側および紙面奥側の方向）に摺動自在に保持されている。キャリッジ３３は、図示しないタイミングベルトを介して主走査モータ（図示せず）に連結されており、同主走査モータによって主走査方向に往復移動・走査される。

キャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４が搭載されている。記録ヘッド３４は、複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向Ｘ（シート搬送方向でもある）に配列し、ノズルのインク滴吐出方向を水平方向に向けて装着している。
記録ヘッド３４は、４つのノズル列を有し、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。

また、キャリッジ３３は、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのヘッドタンク（図示せず）を搭載している。このヘッドタンクには、図示しないカートリッジ装填部に着脱自在に装着される各色の記録液カートリッジから、供給ポンプユニット（図示せず）によって各色の供給チューブを介して、各色の記録液が補充供給されるようになっている。

給紙部３は、複数枚の用紙Ｐを積載する給紙トレイ４２と、給紙トレイ４２上の用紙Ｐを給送する給紙コロ４３と、給紙コロ４３との協働作用により用紙Ｐを１枚ずつ分離給送する分離パッド４４等とを備えている。
給紙トレイ４２上に積載された複数枚の用紙Ｐを１枚ずつ分離給送する給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。

片面印刷時に給紙部２から給紙された用紙Ｐおよび両面印刷時に反転された片面印刷済みの用紙Ｐを画像形成部１の記録ヘッド３４に対向する位置に送り込むために、搬送部２が配置されている。搬送部２は、押圧コロ４９と、搬送ベルト５１と、帯電ローラ５６等とを備えている。押圧コロ４９は、搬送ベルト５１を表面側（搬送面側）から押圧する。

搬送ベルト５１は、給送されてきた用紙Ｐを静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置に搬送するためのものであり、用紙Ｐをシート搬送方向Ｘに間欠的に搬送する搬送手段として機能する。搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（シート搬送方向Ｘ、副走査方向Ｘでもある）に周回移動するように構成している。
帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段として機能する。帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層（絶縁層）に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、駆動力伝達手段としてのタイミングベルト（図示せず）を介して、図示しない副走査モータにより搬送ローラ５２が回転駆動されることによって矢印で示すベルト搬送方向に周回移動する。

搬送ベルト５１は、１層または複層構造であり、少なくとも用紙や帯電ローラ５６と接触する側（表層）は、例えばＰＥＴ、ＰＥＩ、ＰＶＤＦ、ＰＣ、ＥＴＦＥ、ＰＴＦＥなどの樹脂、またはエラストマーであって導電制御材を含まない材料などで形成される絶縁層を有している。なお、２層以上の構造とする場合には帯電ローラ５６と接触しない側に上記樹脂やエラストマーにカーボンを含有させた導電層を有する構成とできる。

帯電ローラ５６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図示しない電圧印加手段により印加され、搬送ベルト５１が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Ｘ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たものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙Ｐが給送されると、用紙Ｐが搬送ベルト５１に静電的に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙Ｐが副走査方向Ｘに搬送される。

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて、図示しない制御手段の制御の下に記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙Ｐにインク滴を吐出して１行分を記録し、搬送ベルト５１により用紙Ｐを所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号または用紙Ｐの後端が記録ヘッド３４の記録領域である印字領域１０を抜け出た信号を、上記図示しない制御手段が受けることにより、記録動作を終了して、用紙Ｐを排紙トレイ１２に排紙する。

さらに、記録ヘッド３４で画像形成・記録された用紙を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から分離された用紙Ｐを、排紙反転部４に送り込む搬送ローラ６２および搬送コロである拍車６３とを備えている。この搬送ローラ６２と拍車６３とは、画像形成・記録後の用紙先端が搬送ローラ６２と拍車６３とのニップに進入するときに、記録ヘッド３４と対向する用紙面への画像形成・記録精度に影響を与えないようにするため、搬送ベルト５１の延長線上に搬送ローラ６２と拍車６３とのニップ位置を形成している。また、搬送ローラ６２と拍車６３とで用紙を挟持した後、記録ヘッド３４と対向する用紙面への画像形成・記録精度に影響を与えず、用紙後端が搬送ローラ６２と拍車６３とのニップ位置に残らないようにするため、搬送ローラ６２と拍車６３とは、湾曲搬送路７へ排出しきる程度の搬送力を備えている。
排紙反転部４には、第１の排出手段・第１の排紙ローラ対としての第１排紙ローラ６４および排紙コロである拍車６５（以下、「第１排紙ローラ対６４，６５」ともいう）と、その下流側に配置され第２の排出手段・第２の排紙ローラ対としての第２排紙ローラ８０および排紙コロである拍車８１（以下、「第２排紙ローラ対８０，８１」ともいう）とが備えられている。第１排紙ローラ６４および第２排紙ローラ８０は、共に時計回り、反時計回りの両方向に回転可能に構成されている。
シート排出方向Ｘａの最下流には、第２排紙ローラ８０および拍車８１により排出された用紙Ｐをスタックする排紙トレイ１２を備えている。

次に両面印刷に係る構成について説明する。
排紙反転部４の湾曲搬送路７と反転搬送路８との分岐部には、図示しない分岐爪等の揺動可能な分岐部材が配設されている。反転搬送路８には、反転ローラ６６，６８と反転コロである拍車６７，６９とを備えており、この反転ローラ対６６，６７および６８，６９により、片面印刷済みの用紙Ｐが反転搬送路８内を搬送され、反転ローラ対６８，６９により再度搬送ベルト５１と押圧コロ４９との間へと送り込まれる。

図２を参照して、第１排紙ローラ対６４，６５の構成について説明する。第１排紙ローラ６４は、排紙ローラ軸６４ａに一体的に取り付けられ、複数個に分割されたローラ状の回転部材からなる。第１排紙ローラ６４の材質は、ＥＰＤＭゴムで形成されている。第１排紙ローラ６４に対してステンレス等の金属製で薄板状の拍車６５が当接されることで、挟持部としてのニップ部を形成し、用紙Ｐを搬送する用紙搬送力（以下、単に「搬送力」ともいう）を得ている。
第２排紙ローラ対８０，８１についても、第１排紙ローラ対６４，６５と同様の構成であるため、その説明を省略する。

図３は、横軸に排紙ローラの拍車当接圧を取り、縦軸に搬送力を取って、排紙ローラの拍車当接圧と搬送力との関係を示すグラフである。この図において下側直線は、排紙ローラ対が１対構成、上側直線は図１に示す構成と同じ２対構成の場合である。排紙ローラ対が１対では搬送排出に十分な搬送力は得られないが、２対構成とすることで１対と同じ拍車圧であったとしても搬送に必要な搬送力が得られるようになる。

同図中、上側に示す破線は、ターン・反転路があるような湾曲搬送路７に１対の排紙ローラ（図において外径が大きい方が排紙ローラを、小さいほうが拍車を示す）が配置されている場合、下側に示す破線は、略ストレート状の搬送路１７に１対の排紙ローラが配置されている場合の送り精度の限界線を表わしている。
同図から分かるように、排紙ローラに対する拍車圧が高過ぎる（拍車跡発生領域）と、拍車の外周の多数の微小突起により最悪穴明きが発生してしまう。また、搬送力が大き過ぎると（送り精度悪化領域）、排紙ローラ対により用紙を引っ張りすぎてしまうため、搬送ベルト５１による送り精度に影響を及ぼし、記録ヘッド３４によるインク着弾位置がずれてしまう。さらに、排出不可領域では、コシがある用紙の場合、用紙後端を排紙ローラと拍車とで排出しきれず残る（用紙後端残り）ことを表わしている。
したがって、図３において、搬送力および拍車圧の好ましい領域は、拍車圧の範囲をａとし、搬送力の範囲をｂとすることである。これにより、湾曲搬送路７を通過した用紙が第１排紙ローラ対６４，６５により引っ張られることによる、搬送ベルト５１の送り精度に影響を及ぼすことがない。そして、第２排紙ローラ対８０，８１に用紙後端が残ることがなく、用紙全体を排紙トレイ１２へ排出することができる。さらに、用紙に穴明きを発生させることがないという３つの条件を全て満たすことができる。

図４を参照して、本実施形態の要部構成を説明する。記録ヘッド３４には、上述したようにインクを吐出するノズル列がある、このノズル列長さが、副走査方向Ｘの印字領域１０となる。印字領域１０の副走査方向Ｘの下流端から第２排紙ローラ対８０，８１のニップ部中心までのシート搬送パス長１１（図中破線で示す）は、この画像形成装置で用いられる最長用紙長さよりも長く設定されている。
厳密に言えば、印字領域１０におけるシート搬送方向Ｘの下流端から第２排紙ローラ対８０，８１のニップ部中心までのシート搬送パス長１１は、記録ヘッド３４による用紙Ｐへの印字のための最終走査時に、該用紙Ｐの先端が第２排紙ローラ対８０，８１のニップ部に挟持されないように、この画像形成装置で使用可能なシート搬送方向Ｘにおける最長の用紙（シート）長さよりも長くなるように設定している。

シート搬送パス長１１を上記のように設定することで、記録ヘッド３４による用紙印字中に排紙反転部４で２対の排紙ローラ、すなわち第１排紙ローラ対６４，６５と第２排紙ローラ対８０，８１とによって用紙Ｐが搬送されることはなくなる。印字領域１０を用紙Ｐの後端が通過した後に、第２排紙ローラ対８０，８１による用紙Ｐの搬送が始まるので、副走査送り精度に影響を与えることなく、排紙反転部４の搬送力を上げることができる。

排紙反転部４での用紙送り負荷は、湾曲搬送路７の形状・曲率によって異なる。曲率半径・反転径が小さくなると負荷は増加する。このときの排紙反転部４での用紙搬送排出を確実なものにするためには、排紙反転部４の搬送力を上げる必要が生じるが、既述しているように用紙送り精度への影響という問題が生じる。この場合も、印字領域１０の副走査方向Ｘ下流端から第２排紙ローラ対８０，８１ニップ部中心までのシート搬送パス長１１は、この画像形成装置で用いられる最長用紙長さよりも長く設定されているので、第２排紙ローラ対８０，８１の搬送力のみ上げることで対応が可能である。排紙反転部４での用紙送り負荷に関係なく搬送力を上げることができることとなる。

第２排紙ローラ対８０，８１の用紙搬送力は、排紙ローラ数、排紙ローラ摩擦係数、排紙ローラへの当接拍車数で決まる他、当然のことながら第２排紙ローラ８０を回転駆動するモータ等の駆動力（トルク）の大きさによっても変動する。
搬送力を上げるには、排紙ローラ数を増やす、排紙ローラ摩擦係数を上げる、排紙ローラへの当接拍車数を増やすことで対応する。

図３等で説明した内容から、第２の排出手段としての第２排紙ローラ対８０，８１が、主として、排出・搬送される用紙Ｐの用紙（シート）搬送力を担っているのに対し、第１の排出手段としての第１排紙ローラ対６４，６５は、画像形成された用紙Ｐを第２排紙ローラ対８０，８１に向けて案内しつつ搬送するとともに、第２排紙ローラ対８０，８１の用紙（シート）搬送力を補助する機能を有していると言える。

図１に基づいて、本実施形態の画像形成装置の動作を説明する。先ず、片面（例えば用紙Ｐの第１の面である用紙表面）印刷時の動作を説明する。図示しない電源スイッチがオン・投入され、使用者による操作部（図示せず）の各種キー操作（印刷枚数や拡大・縮小等のキー操作）が終了すると、画像形成装置の動作を制御する図示しない制御手段からの制御指令により、給紙部３が画像形成部１および搬送部３と同期して起動可能状態になる。すなわち、給紙コロ４３および分離パッド４４の協働作用により、給紙トレイ４２上の用紙Ｐが１枚に分離され給送され、上記図示しないガイド部材により案内されつつ搬送部２の押圧コロ４９と搬送ベルト５１との間に送り込まれる。

この時、図示しない副走査モータにより搬送ローラ５２が回転駆動されることによって、搬送ベルト５１は副走査方向（ベルト搬送方向）Ｘに周回移動している。この際、帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転しており、図示しない電圧印加手段による帯電ローラ５６への交番する電圧印加を介して、帯電ローラ５６がプラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電される。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙Ｐが給送され、用紙Ｐが搬送ベルト５１に静電的に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙Ｐが副走査方向Ｘに搬送される。この際、用紙Ｐの搬送は印字位置で一旦停止する。

次いで、キャリッジ３３が主走査方向（図１中紙面に直交する紙面手前および奥側）に移動するように駆動されるとともに、画像信号に応じて記録ヘッド３４が駆動されることにより、停止している用紙Ｐにインク滴を吐出して１行分を印字記録し、搬送ベルト５１上に保持された用紙Ｐの所定量搬送後、次の行の印字記録が行われる。
そして、再びの搬送ローラ６２の回転駆動を介して搬送ベルト５１によって用紙Ｐが搬送され、この際、テンションローラ５３と搬送ローラ６２との間に揺動可能に配設されている図示しない分離爪を介して、搬送ベルト５１から分離された片面印刷済みの用紙Ｐ（以下、単に「用紙Ｐ」ともいう）は搬送ローラ６２に従動する拍車６３により排紙反転部４の湾曲搬送路７に送り込まれ、湾曲搬送路７を形成する図示しないガイド部材によって案内されつつ、さらにシート搬送方向Ｘの下流側に搬送される。

搬送される用紙Ｐは、第１排紙ローラ対６４，６５とその下流側に配置された第２排紙ローラ対８０，８１の回転駆動によってシート排出方向Ｘａの下流側に搬送される。
この際、用紙Ｐへの印字のための最終走査時に、該用紙Ｐの先端が第２排紙ローラ対８０，８１のニップ部に挟持されないように、この画像形成装置で使用可能なシート搬送方向Ｘにおける最長の用紙（シート）長さよりも長く、記録ヘッド３４の印字領域１０におけるシート搬送方向Ｘの下流端から第２排紙ローラ対８０，８１のニップ部中心までのシート搬送パス長を設定してあることにより、記録ヘッド３４による最終走査の印字終了後に、用紙Ｐの先端が第２排紙ローラ対８０，８１のニップ部に到達し、第１排紙ローラ対６４，６５と第２排紙ローラ対８０，８１とによって用紙Ｐを搬送することになるので、第１排紙ローラ対６４，６５および第２排紙ローラ対８０，８１の２対構成とした場合においても、用紙送り精度に影響を与えることなく、用紙搬送力を上げることができる。
記録終了信号または用紙Ｐの後端が記録ヘッド３４の記録領域である印字領域１０を抜け出た信号を、上記図示しない制御手段が受けることにより、記録動作を終了して、用紙Ｐは排紙トレイ１２に排紙される。

次に両面印刷時の動作について説明する。
片面印刷が上述した通りの動作で行われた後、片面印刷済みの用紙Ｐの先端が第１排紙ローラ６４および拍車６５のニップ部へ導かれて、片面印刷済みの用紙Ｐの後端が排紙反転部４の分岐を通過すると、これが図示しないセンサにより検知されることで、第１排紙ローラ６４と第２排紙ローラ８０とが反転開始し、片面印刷済みの用紙Ｐの先端と後端とが逆になるスイッチバック動作が行われる。
この際、排紙反転部４の湾曲搬送路７と反転搬送路８との分岐部に配設されている上記図示しない分岐部材により、片面印刷済みの用紙Ｐの搬送経路は反転搬送路８側に切り換えられている。
次いで、スイッチバック動作を検知する図示しないセンサにより、スイッチバックされた片面印刷済みの用紙Ｐの先端（スイッチバック前は用紙Ｐの後端）が検知されると、片面印刷済みの用紙Ｐの先端（スイッチバック前は用紙Ｐの後端）が反転搬送路８の図において下方に搬送される。

片面印刷済みの用紙Ｐは反転ローラ対６６，６７の回転駆動により、反転搬送路８の下方へ搬送され、再度搬送ベルト５１に吸着されて印字領域１０（図４参照）に吸着搬送される。以降の動作は片面印刷時の動作より当業者であれば容易に理解し実施できるため、これ以上の詳細な動作説明を省略する。

（変形例１）
図５を参照して、第１の実施形態の変形例１を説明する。図５は、第１および第２排紙ローラ６４，８０の外周表面を拡大して示したものである。第１および第２排紙ローラ６４，８０の外周表面は、通常、外周径を揃え、用紙に対する摩擦係数を一定にする目的等で研磨されている。通紙方向（用紙・シート搬送方向）は、通常、研磨方向と逆方向に設定する。研磨方向と同方向に通紙方向を設定する（順目）と、研磨目を逆立てる方向となり摩擦抵抗が安定しないためである。しかしながら、研磨目を逆立てる方向は、摩擦抵抗は安定しないものの、摩擦抵抗自体は高くなり用紙搬送力も上がる。

排紙ローラ数や摩擦抵抗の異なる排紙ローラを用いたり、拍車数を増やしたりすることは、コストアップにつながる。そこで、この変形例１では、２対の第１および第２排紙ローラ６４，８０を共通使用とし、第１排紙ローラ６４は逆目使用、第２排紙ローラ８０は順目使用とすることで、２対の排紙ローラ６４，８０を共通使用しつつ、第２排紙ローラ対８０，８１の用紙搬送力を上げることができる。

（変形例２）
図６を参照して、第１の実施形態の変形例２を説明する。図６（ａ１）、（ａ２）は、比較例における第１、第２排紙ローラ６４，８０の配置および用紙Ｐの搬送状態を示している。図６（ｂ１）は平面図、図６（ｂ２）は、シート搬送方向Ｘにおける第２排紙ローラ８０の下流側近傍から見た側面図である。
画像形成部２において記録ヘッド３４により吐出されたインク中の水分により用紙Ｐには波打ち（いわゆるコックリング現象）が発生してしまう。この波打ちが発生した状態は、用紙排出姿勢を不安定にさせ排紙トレイ１２などでの用紙スタック性能の悪化を招く。またソータなどの後処理装置を設ける場合、その受け渡し部でのジャム発生の要因にもなる。

そこで、図６（ｂ１）、（ｂ２）に示す変形例２を創作した。図６（ｂ１）、（ｂ２）は、第１、第２排紙ローラ６４，８０のシート幅方向Ｙでの配置および用紙Ｐの搬送状態を示している。図６（ｂ１）は平面図、図６（ｂ２）は、シート搬送方向Ｘにおける第２排紙ローラ８０の下流側近傍から見た側面図である。
第１排紙ローラ６４および第２排紙ローラ８０は、シート搬送方向Ｘと直交するシート幅方向Ｙ（キャリッジ３３の移動方向である主走査方向でもある）に複数配置しているが、第１排紙ローラ６４と第２排紙ローラ８０とは、シート幅方向Ｙにそれぞれ互い違いに配置している。互い違いに配置することで搬送・排出される用紙Ｐの姿勢を制御し波打ちを抑制することができる。波打ちが抑制されるのでスタック性を確保でき、後処理装置を設けた場合も受け渡し部での問題を未然に回避できる。

（変形例３）
図７を参照して、第１の実施形態の変形例３を説明する。図７（ａ１）、（ａ２）は、変形例３と比較するための比較例における第１、第２排紙ローラ６４，８０による用紙Ｐの搬送状態を表す正断面図である。
第１排紙ローラ対６４，６５のシート搬送速度としての用紙送り速度ｖ１に対して、第２排紙ローラ対８０，８１の用紙送り速度ｖ２が遅い場合（ｖ２＜ｖ１）、図７（ａ１）、（ａ２）に示すように、第１および第２排紙ローラ６４，８０の間で用紙Ｐが撓む。この場合、第１排紙ローラ対６４，６５と第２排紙ローラ対８０，８１との間に設けられた１対の排紙ガイド板７７に用紙Ｐの表面が擦れてしまい、印字面側が擦れた場合は擦れ跡などの画像劣化となってしまう。また、撓みの方向によってはシート排出方向Ｘａが変わり安定した用紙Ｐの排出ができなくなってしまう。

そこで、図７（ｂ）に示す変形例３を創作した。この変形例３では、第１排紙ローラ対６４，６５の用紙送り速度ｖ１に対し、第２排紙ローラ対８０，８１の用紙送り速度ｖ２を速くする（ｖ２＞ｖ１）ことで、第１排紙ローラ対６４，６５と第２排紙ローラ対８０，８１との間の用紙Ｐの撓みを無くし、シート排出方向Ｘａも安定させることができる。
変形例３では、変形例２における第１排紙ローラ６４と第２排紙ローラ８０とをシート幅方向Ｙにそれぞれ互い違いに配置することと組み合わせれば、より一層排出される用紙Ｐの挙動を安定させることができる。

以上述べたとおり、本発明を特定の実施形態や変形例等について説明したが、本発明が開示する技術は、上述した実施例を含む実施形態や変形例等に例示されているものに限定されるものではなく、それらを適宜組み合わせて構成してもよく、本発明の範囲内において、その必要性および用途等に応じて種々の実施形態や変形例あるいは実施例を構成し得ることは当業者ならば明らかである。

請求項１における、「シートの搬送方向を変える構成を備えた湾曲搬送経路」とは、ガイド部材の形状により画定されることによって湾曲してシートの搬送方向を変える湾曲搬送経路そのものの形状を含む他、略真っ直ぐな搬送経路であってもその搬送路途中において、搬送されるシートに搬送抵抗等の負荷を与える部材や機構等が配設されることによりシートの搬送方向を変え搬送負荷となるような場合も含むことを意味する。

本発明に係る画像形成装置は、上記実施形態におけるインクジェット方式の画像形成装置に限らず、例えば、プリンタ、プロッタ、ワープロ、ファクシミリ、複写機等またはこれら２つ以上の機能を備えた複合機等においてインクジェット記録装置を含む画像形成装置にも適用可能である。
また、シートとしては、用紙Ｐに限らず、使用可能な薄紙から厚紙等まで、インクジェット方式で画像形成可能な全てのシートを含むものである。
さらに、図１の搬送部２は、上下方向に延びる搬送路を形成しているが、左右方向に延びる搬送路を形成し、湾曲搬送路７を経由し画像形成部１の上または下に排紙トレイ１２を配置する構成でもよい。

１ 画像形成部
２ 搬送部
３ 給紙部
４ 排紙反転部
７ 湾曲搬送路（湾曲搬送経路）
１０ 印字領域
１１ シート搬送パス
１２ 排紙トレイ
３３ キャリッジ
３４ 記録ヘッド
５１ 搬送ベルト（搬送手段）
５６ 帯電ローラ
６４ 第１排紙ローラ（第１の排出手段、回転部材）
６５ 拍車
６６ 反転ローラ
６７ 拍車
８０ 第２排紙ローラ（第２の排出手段、回転部材）
８１ 拍車
Ｐ 用紙（記録媒体、シート・シート状記録媒体）
Ｘ 副走査方向（シート搬送方向）
Ｙ シート幅方向（主走査方向）

特許第３５３０６７５号公報 特許第３６２９８７０号公報

Claims (10)

1. シートをシート搬送方向に間欠的に搬送する搬送手段と、
   インクを吐出する記録ヘッドを搭載し、前記シート搬送方向と直交する主走査方向に走査・移動するキャリッジと、
   前記記録ヘッドにおける前記シート搬送方向の印字領域よりも前記シート搬送方向の下流側に配置され、画像形成されたシートの搬送方向を変える構成を備えた湾曲搬送経路と、
   前記湾曲搬送経路よりも前記シート搬送方向の下流側に配置され、画像形成されたシートを排出する拍車を含む第１の排出手段と、
   第１の排出手段よりも前記シート搬送方向の下流側に配置され、画像形成されたシートを挟持搬送する挟持部を形成して第１の排出手段と同一方向にシートを排出する拍車を含む第２の排出手段と、
   を有する画像形成装置であって、
   シートへの印字のための最終走査時に、該シートの先端が第２の排出手段の前記挟持部に挟持されないように、前記画像形成装置で使用可能な前記シート搬送方向における最長のシート長さよりも長く、前記印字領域における前記シート搬送方向の下流端から前記挟持部までのシート搬送パス長を設定し、かつ、第１の排出手段と第２の排出手段との間の搬送経路を略ストレート状の搬送経路にしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記湾曲搬送経路は、片面に画像形成されたシートの表裏を反転させる反転部に接続していることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 第２の排出手段のシート搬送力は、第１の排出手段のそれよりも大きくしたことを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
4. 第１の排出手段および第２の排出手段は、それぞれ、複数に分割されたローラ状の回転部材を備え、
   第２の排出手段の前記回転部材の数は、第１の排出手段のそれよりも多くしたことを特徴とする請求項１ないし３の何れか一つに記載の画像形成装置。
5. 第２の排出手段のシートに対する摩擦係数は、第１の排出手段のそれよりも大きくしたことを特徴とする請求項１ないし３の何れか一つに記載の画像形成装置。
6. 第１および第２の排出手段は、それぞれ、複数に分割されたローラ状の回転部材とこれに対向して圧接回転する前記拍車との組み合わせからなり、
   第２の排出手段の前記拍車の数は、第１の排出手段のそれよりも多くしたことを特徴とする請求項１ないし３の何れか一つに記載の画像形成装置。
7. 第１および第２の排出手段は、それぞれ、複数に分割されたローラ状の回転部材を備えており、
   第１の排出手段の前記回転部材は、その外周表面の研磨方向が前記シート搬送方向と異なり、
   第２の排出手段の前記回転部材は、その外周表面の研磨方向が前記シート搬送方向と同じであることを特徴とする請求項１ないし３の何れか一つに記載の画像形成装置。
8. 第１および第２の排出手段は、それぞれ、シート搬送方向と直交するシート幅方向に配置された複数個のローラ状の回転部材を備えており、
   第１および第２の排出手段の前記各回転部材は、前記シート幅方向に互い違いに配置されていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
9. 第２の排出手段のシート送り速度は、第１の排出手段のそれよりも速いことを特徴とする請求項１または８記載の画像形成装置。
10. 第１の排出手段は、画像形成されたシートを第２の排出手段に向けて案内しつつ搬送するとともに、第２の排出手段のシート搬送力を補助することを特徴とする請求項１ないし９の何れか一つに記載の画像形成装置。

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