JP2019089651A - 搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録媒体の搬送効率、搬送速度及び搬送精度が向上され、画像品質を改善できる搬送装置を提供する。【解決手段】記録媒体101を搬送する搬送部材4と、搬送部材4を支持する通気部材10と、通気部材10を介して搬送部材4に連通する負圧室11と、負圧室11内に外気を導入する負圧調整手段14とを備え、負圧室11内の負圧は、通気部材10の透気度が低いことによって維持され、負圧調整手段14は、負圧室11内の負圧の強さを、所定値以内の範囲に調整する。【選択図】図1
Description
本発明は、搬送装置及び画像形成装置に関し、特に、記録媒体を吸着して搬送する搬送装置において搬送効率、搬送速度及び搬送精度が向上され、画像品質が改善される搬送装置及びこの搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
インクジェット記録方式等の画像形成装置において記録媒体を搬送する搬送装置としては、複数の吸引孔が形成され駆動ローラにより送り操作される搬送ベルトに記録媒体を載置させ、吸引孔内に負圧を生じさせて記録媒体を吸着させて搬送しているものがある。このような装置において吸引孔内の負圧は、吸引孔に連通した負圧室(チャンバ)内の空気をファン等の負圧発生手段により排出させて生成している。
特許文献1には、記録媒体を吸引して搬送する搬送装置において、記録媒体の搬送により変化する記録媒体と負圧室との位置関係に基づいて、ファンによる吸引力を制御するようにした搬送装置が記載されている。
特許文献2には、記録媒体を吸引して搬送する搬送装置において、負圧室側に各吸引孔に個別対応する弁を設け、記録媒体の搬送中に、記録媒体の先端が通過する位置の吸引孔に対応する弁を開いて吸引し、記録媒体の後端が通過する位置の吸引孔に対応する弁を閉じて吸引を止めるようにした搬送装置が記載されている。
特許文献3には、記録媒体を吸引して搬送する搬送装置において、負圧室内に連通した複数の透孔と、これら透孔を個別に開閉する弁とを有する搬送装置が記載されている。この搬送装置においても、記録媒体が覆っている透孔の弁を開いて吸引し、記録媒体が覆っていない透孔の弁を閉じて吸引を止めるようにして、不要な空気の流れを抑えるようにしている。
特許文献4には、記録媒体を吸引して搬送する搬送装置において、吸引孔を塞ぐシャッタ手段と、負圧室を大気開放する吸引解除手段とを設けた搬送装置が記載されている。この搬送装置においては、印画動作から搬送動作に切り替わるときには、吸引解除手段により負圧室を大気開放し、シャッタ手段により吸引孔を閉塞してから吸引解除手段を閉塞させ、搬送動作から印画動作に切り替わるときには、シャッタ手段により吸引孔を開放させる。この搬送装置は、印画開始から記録媒体排出までの速度の向上を図るものである。
ところで、前述のように、負圧室内に負圧を形成し、搬送ベルトに記録媒体を吸着させて搬送する搬送装置において、特に、記録媒体として枚葉式の記録媒体を用いる場合には、搬送ベルトの吸引孔のうち記録媒体により覆われていない吸引孔からは空気が吸引され、記録媒体に覆われている吸引孔からは空気が吸引されないので、記録媒体に覆われている面積により負圧が変化し、吸引力が変化する。記録媒体が搬送されるに従って、記録媒体が覆う面積が増えるので、負圧室内の負圧が強くなり、さらに記録媒体が搬送されて記録媒体が負圧室上から外れていくと、記録媒体が覆う面積が減り、負圧室内の負圧が弱くなる。
記録媒体が負圧室上を搬送されるに従って負圧室内の負圧が変動し、搬送負荷が変動する。この負荷変動により搬送速度の変動が起こり、また、駆動ローラ及び搬送ベルト間の摩擦力以上に搬送負荷が大きくなると、駆動ローラと搬送ベルトとが滑ってしまい、搬送不良等の不具合が生ずる虞がある。
インクジェット記録装置では、記録媒体の搬送速度の変動は、印刷ムラの原因となり、画像品質を悪化させる。特に、シングルパス方式のインクジェット記録装置においては、記録媒体の搬送中に印画を行うので、負圧の変動すなわち吸引力の変動による搬送速度の変動は、画像品質悪化の原因となる。
近年の記録装置においては、印画品質の向上の観点から、記録媒体の搬送速度を一定に保つという搬送精度の高度化が要請されている。すなわち、搬送される記録媒体の位置に追従して、負圧室内の負圧を(記録媒体に対する吸引力を)一定に(所定の範囲内に)維持することが要請されている。
特許文献1では、負圧形成のためのファンやブロアの回転数の制御によっては、記録媒体の搬送に伴う負圧の変動に追従できず、負圧室内の負圧を所定の範囲内に維持することはできない。
特許文献2、3では、多数の弁を記録媒体の搬送に追従させて制御することは困難であり、記録媒体に対する吸引力を所定の範囲内に維持することはできない。
特許文献4では、印画動作と搬送動作とで、吸引解除手段及びシャッタ手段の開閉状態を切替えており、つまり、記録媒体の搬送中に印画を行うことを想定した技術ではない。したがって、搬送される記録媒体の位置に追従して、負圧室内の負圧を所定の範囲内に維持することは全く想定されていない。
そこで本発明の課題は、記録媒体を吸着して搬送する搬送装置において搬送効率、搬送速度及び搬送精度を向上させ、画像品質を改善できる搬送装置及びこの搬送装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
さらに本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかとなる。
本発明の上記課題は、以下の各発明によって解決される。
1.
記録媒体を搬送面である表面に吸着させるために表裏に貫通した複数の吸引孔を有し、移動操作されて該記録媒体を搬送する搬送部材と、
前記搬送部材の裏面を支持して該搬送部材の平面性を維持する通気部材と、
前記通気部材を介して前記吸引孔に連通している負圧室と、
前記負圧室内に負圧を生成する負圧発生手段と、
前記負圧室内に外気を導入して前記負圧を弱める負圧調整手段とを備え、
前記負圧室内の負圧は、前記負圧発生手段が該負圧室内から空気を排出し、前記通気部材が該負圧室内に流入する空気の量を制限することによって維持されており、
前記負圧調整手段は、前記負圧室内の負圧の強さを、該記録媒体の吸着が可能で、かつ、所定値以内である範囲に調整することを特徴とする搬送装置。
2.
前記1記載の搬送装置において、
前記負圧室内の気圧を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段の検出値に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記記録媒体の搬送位置に依らずに、前記負圧室内の負圧の強さが、該記録媒体の吸着が可能で、かつ、所定値以内である範囲となるように前記負圧調整手段を制御することを特徴とする。
3.
前記1又は2記載の搬送装置において、
前記記録媒体の幅及び搬送位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出値に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記記録媒体が前記通気部材を覆う面積に依らずに、前記負圧室内の負圧の強さが、該記録媒体の吸着が可能で、かつ、所定値以内である範囲となるように前記負圧調整手段を制御することを特徴とする。
4.
前記1、2又は3記載の搬送装置において、
前記搬送部材である搬送ベルトの蛇行を検知するベルト面蛇行検知手段と、
前記ベルト面蛇行検知手段の検知結果に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記負圧室は、複数の区画に分割されており、
前記負圧調整手段は、前記負圧室の区画ごとに負圧を弱めることが可能であり、
前記制御手段は、前記搬送ベルトの蛇行が検知されたときには、前記負圧室の区画ごとに負圧を異ならせ、前記搬送ベルトを蛇行しない状態に復帰させることを特徴とする。
5.
前記1〜4の何れかに記載の搬送装置において、
前記記録媒体の前記搬送部材からの離間箇所を検知する離間検知手段と、
前記離間検知手段の検知結果に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記負圧室は、複数の区画に分割されており、
前記負圧調整手段は、前記負圧室の区画ごとに負圧を弱めることが可能であり、
前記制御手段は、前記記録媒体の前記搬送部材からの離間箇所が検知されたときには、前記負圧室の区画ごとに負圧を異ならせ、前記記録媒体が前記搬送部材から離間しない状態に復帰させることを特徴とする。
6.
前記1〜5の何れかに記載の搬送装置において、
前記記録媒体の反りを検知する反り検知手段と、
前記反り検知手段の検知結果に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記負圧室は、複数の区画に分割されており、
前記負圧調整手段は、前記負圧室の区画ごとに負圧を弱めることが可能であり、
前記制御手段は、前記記録媒体の反りが検知されたときには、前記負圧室の区画ごとに負圧を異ならせ、前記記録媒体が前記反りによる前記搬送部材からの離間をしない状態に復帰させることを特徴とする。
7.
前記1〜6の何れかに記載の搬送装置において、
前記記録媒体の剛性値を検出する剛性検出手段、又は、前記記録媒体の剛性値が入力される剛性入力手段と、
前記剛性検出手段の検出値、又は、前記剛性入力手段の入力値に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記記録媒体の剛性値に応じて、前記記録媒体の吸着が可能な前記負圧室内の負圧の強さを変更することを特徴とする。
8.
前記1〜7の何れかに記載の搬送装置において、
周囲の大気圧を検出する大気圧検出手段と、
前記大気圧検出手段の検出値に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、周囲の大気圧に応じて、前記記録媒体の吸着が可能で、かつ、所定値以内である前記負圧室内の負圧の強さの範囲を変更することを特徴とする。
9.
前記1〜8の何れかに記載の搬送装置において、
前記負圧調整手段は、前記負圧室内への外気の導入量を多段階又は無段階に調整可能であることを特徴とする。
10.
前記1〜9の何れかに記載の搬送装置において、
前記負圧調整手段は、前記負圧室内から外方に連通した透孔を開閉する機能を有し、該透孔を開放することによって該負圧室内に外気を導入することを特徴とする。
11.
前記1〜10の何れかに記載の搬送装置と、
前記搬送装置の搬送部材に吸着されて搬送されている記録媒体に対して画像形成を行う印画ヘッドとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
12.
前記印画ヘッドは、印画中は固定されて配置されており、搬送されている前記記録媒体に対して画像形成を行うことを特徴とする前記11記載の画像形成装置。
記録媒体を搬送面である表面に吸着させるために表裏に貫通した複数の吸引孔を有し、移動操作されて該記録媒体を搬送する搬送部材と、
前記搬送部材の裏面を支持して該搬送部材の平面性を維持する通気部材と、
前記通気部材を介して前記吸引孔に連通している負圧室と、
前記負圧室内に負圧を生成する負圧発生手段と、
前記負圧室内に外気を導入して前記負圧を弱める負圧調整手段とを備え、
前記負圧室内の負圧は、前記負圧発生手段が該負圧室内から空気を排出し、前記通気部材が該負圧室内に流入する空気の量を制限することによって維持されており、
前記負圧調整手段は、前記負圧室内の負圧の強さを、該記録媒体の吸着が可能で、かつ、所定値以内である範囲に調整することを特徴とする搬送装置。
2.
前記1記載の搬送装置において、
前記負圧室内の気圧を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段の検出値に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記記録媒体の搬送位置に依らずに、前記負圧室内の負圧の強さが、該記録媒体の吸着が可能で、かつ、所定値以内である範囲となるように前記負圧調整手段を制御することを特徴とする。
3.
前記1又は2記載の搬送装置において、
前記記録媒体の幅及び搬送位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出値に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記記録媒体が前記通気部材を覆う面積に依らずに、前記負圧室内の負圧の強さが、該記録媒体の吸着が可能で、かつ、所定値以内である範囲となるように前記負圧調整手段を制御することを特徴とする。
4.
前記1、2又は3記載の搬送装置において、
前記搬送部材である搬送ベルトの蛇行を検知するベルト面蛇行検知手段と、
前記ベルト面蛇行検知手段の検知結果に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記負圧室は、複数の区画に分割されており、
前記負圧調整手段は、前記負圧室の区画ごとに負圧を弱めることが可能であり、
前記制御手段は、前記搬送ベルトの蛇行が検知されたときには、前記負圧室の区画ごとに負圧を異ならせ、前記搬送ベルトを蛇行しない状態に復帰させることを特徴とする。
5.
前記1〜4の何れかに記載の搬送装置において、
前記記録媒体の前記搬送部材からの離間箇所を検知する離間検知手段と、
前記離間検知手段の検知結果に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記負圧室は、複数の区画に分割されており、
前記負圧調整手段は、前記負圧室の区画ごとに負圧を弱めることが可能であり、
前記制御手段は、前記記録媒体の前記搬送部材からの離間箇所が検知されたときには、前記負圧室の区画ごとに負圧を異ならせ、前記記録媒体が前記搬送部材から離間しない状態に復帰させることを特徴とする。
6.
前記1〜5の何れかに記載の搬送装置において、
前記記録媒体の反りを検知する反り検知手段と、
前記反り検知手段の検知結果に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記負圧室は、複数の区画に分割されており、
前記負圧調整手段は、前記負圧室の区画ごとに負圧を弱めることが可能であり、
前記制御手段は、前記記録媒体の反りが検知されたときには、前記負圧室の区画ごとに負圧を異ならせ、前記記録媒体が前記反りによる前記搬送部材からの離間をしない状態に復帰させることを特徴とする。
7.
前記1〜6の何れかに記載の搬送装置において、
前記記録媒体の剛性値を検出する剛性検出手段、又は、前記記録媒体の剛性値が入力される剛性入力手段と、
前記剛性検出手段の検出値、又は、前記剛性入力手段の入力値に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記記録媒体の剛性値に応じて、前記記録媒体の吸着が可能な前記負圧室内の負圧の強さを変更することを特徴とする。
8.
前記1〜7の何れかに記載の搬送装置において、
周囲の大気圧を検出する大気圧検出手段と、
前記大気圧検出手段の検出値に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、周囲の大気圧に応じて、前記記録媒体の吸着が可能で、かつ、所定値以内である前記負圧室内の負圧の強さの範囲を変更することを特徴とする。
9.
前記1〜8の何れかに記載の搬送装置において、
前記負圧調整手段は、前記負圧室内への外気の導入量を多段階又は無段階に調整可能であることを特徴とする。
10.
前記1〜9の何れかに記載の搬送装置において、
前記負圧調整手段は、前記負圧室内から外方に連通した透孔を開閉する機能を有し、該透孔を開放することによって該負圧室内に外気を導入することを特徴とする。
11.
前記1〜10の何れかに記載の搬送装置と、
前記搬送装置の搬送部材に吸着されて搬送されている記録媒体に対して画像形成を行う印画ヘッドとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
12.
前記印画ヘッドは、印画中は固定されて配置されており、搬送されている前記記録媒体に対して画像形成を行うことを特徴とする前記11記載の画像形成装置。
本発明によれば、記録媒体を吸着して搬送する搬送装置において搬送効率、搬送速度及び搬送精度を向上させ、画像品質を改善できる搬送装置及びこの搬送装置を備えた画像形成装置を提供することができる。
〔第1の実施形態〕
以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態の搬送装置を示す概略側面図である。
以下、本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態の搬送装置を示す概略側面図である。
この搬送装置1は、図1に示すように、記録媒体101を吸着して平面性を維持して搬送し、この記録媒体101に対する印画ヘッド2による印画を可能とする装置である。記録媒体101は、各種の紙、布、合成樹脂シート、金属箔などであり、その表面に印画ヘッド2による印画が行えるものである。記録媒体101は、シート状のものに限定されず、板状や箱状のものであってもよい。印画ヘッド2は、イエロー色インク用のイエローヘッド2Y、マゼンタ色インク用のマゼンタヘッド2M、シアン色インク用のシアンヘッド2C及びブラック色インク用のブラックヘッド2Kからなる。なお、印画ヘッド2は、より多色用のヘッドから構成してもよい。
この実施形態においては、記録媒体101として、枚葉式のシートを用いている。印画ヘッド2は、この実施形態においては、印画中は固定して配置されるインクジェットヘッドであり、画像形成装置として、いわゆるシングルパス方式のインクジェット記録装置3を構成している。インクジェット記録装置3は、搬送装置1と印画ヘッド2とを備えて構成されている。
搬送装置1は、記録媒体101を吸着させる搬送部材となる搬送ベルト4を備えている。搬送ベルト4は、ゴムや合成樹脂などの可撓性材料により形成された無端ベルトである。搬送ベルト4は、表裏に貫通した複数の吸引孔を全周に亘って有している。搬送ベルト4は、吸引孔内が負圧とされることにより、搬送面である表面(図1中の上面)に記録媒体101を吸着させる。搬送ベルト4は、記録媒体101を吸着した状態で移動操作されることにより、図1中矢印Aで示すように、吸着した記録媒体101を搬送する。
搬送ベルト4は、複数のローラ5,6,7,8に巻き掛けられている。これらローラ5,6,7,8のうちの少なくとも1つは、駆動モータの駆動力によって回転操作される駆動ローラである。搬送ベルト4は、駆動ローラが回転操作されることにより、所定の速度で送り操作される。記録媒体101の搬送速度は、特に限定されない。
図2は、本発明の第1の実施形態の搬送装置を示す概略平面図である。
搬送ベルト4は、図1及び図2に示すように、何れか2つのローラ間に亘る部分が、記録媒体101を平面状に保持して印画ヘッド2による印画が可能な印画領域9を通過する。
搬送ベルト4には、図示しない供給機構により、記録媒体101が供給される。印画領域9には、搬送ベルト4の送り方向の上流側より、記録媒体101が搬入される。また、印画領域9からは、搬送ベルト4の送り方向の下流側へ、記録媒体101が搬出される。印画領域9から離れる搬送ベルト4からは、図示しない排出機構により、記録媒体101が排出される。
印画領域9には、図1及び図2に示すように、搬送ベルト4の裏面を支持する通気部材10が設けられている。通気部材10としては、合成樹脂材料からなる多孔質材料であるポーラスを用いることが好ましいが、これに限定されず、パンチングメタルでもよい。通気部材10は、少なくとも搬送ベルト4の裏面を支持する表面が平面である平板状に形成され、搬送ベルト4を支持する表面が印画領域9の全面に亘っている。通気部材10の周囲部は、閉蓋板16によって閉蓋されている。通気部材10は、搬送ベルト4の裏面を支持することにより、搬送ベルト4の平面性を維持する。通気部材10は、海綿状又は表裏面に貫通した多数の微細孔を有する構造を有しており、表裏面に亘る透気度は、10%〜30%程度である。
この搬送装置1は、負圧室(チャンバ)11を備えている。負圧室11は、通気部材10を介して搬送ベルト4の吸引孔に連通している。すなわち、負圧室11は、図1中の上方部のみが開放され他が閉塞された筺体であり、開放された上方部を通気部材10によって閉蓋されている。
負圧室11には、この負圧室11内に負圧を生成する負圧発生手段となるブロア(ファン)12が接続されている。ブロア12は、負圧室11内の空気を吸引して外方に排出する。ブロア12が負圧室11内の空気を排出することによって、負圧室11内には負圧が生成される。負圧室11内の負圧は、ブロア12が負圧室11内から空気を排出し、通気部材10の透気度が低いことにより、負圧室11内に流入する空気の量が制限され、例えば、−1kPa〜−5kPa程度に維持される。
なお、搬送ベルト4と通気部材10との間の摩擦係数は、記録媒体101を所定の吸引力で吸着させることにより搬送ベルト4が通気部材10に密着されても、搬送ベルト4が通気部材10に対して滑って搬送が行える程度に十分に小さい。
負圧室11には、負圧室11内に外気を導入して負圧室11内の負圧を弱める負圧調整手段となる弁14が設けられている。弁14は、負圧室11内から外方に連通した透孔15を開閉する機能を有している。弁14は、透孔15を開放することによって、負圧室11内に外気を導入する。
図3は、本発明の第1の実施形態の搬送装置及び画像形成装置を示すブロック図である。
弁14は、記録媒体101の搬送位置に依らずに、負圧室11内の負圧の強さを所定範囲内に調整するためのものである。弁14は、負圧室11内の負圧の強さを、記録媒体101の吸着が可能で、かつ、所定値以内(駆動ローラと搬送ベルト4とが滑り始める値以内)である範囲(例えば、−1kPa〜−3kPa程度)に調整する。この搬送装置1は、記録媒体101の搬送に伴う負圧室11内の負圧の変動範囲を狭くし、望ましくは一定に維持しようとするものである。
そのため、負圧室11には、図3に示すように、負圧室11内の気圧を検出する圧力検出手段となる圧力センサ21を設けることが好ましい。そして、圧力センサ21の検出値を制御手段となる制御回路22に送り、制御回路22が検出値に応じて弁14を制御することによって、負圧室11内の負圧の強さを調整する。弁14の制御は、制御回路22に接続されたメモリ23に予め記憶されている制御テーブルに従って行われ、負圧室11内の負圧の強さを、記録媒体101の吸着が可能で、かつ、所定値以内である範囲(例えば、−1kPa〜−3kPa程度)に調整する。なお、制御回路22は、ブロア12、駆動モータ24及び印画ヘッド2の動作も制御する。
なお、弁14は、負圧室11内への外気の導入量を多段階又は無段階に調整可能であることが好ましい。外気の導入量を多段階又は無段階に調整できれば、負圧室11内の気圧の変化のしかた(変化率)を記録媒体101の搬送位置に対応させて任意に調整できるからである。
また、弁14は、負圧室11内に迅速に外気を導入することができる位置に設けることが好ましい。迅速に外気を導入できれば、記録媒体101の搬送速度が高速化しても、記録媒体101の搬送に追従して負圧室11内の負圧を迅速に弱めることができる。外気を迅速に導入できる位置とは、負圧室11の中央位置や、ブロア12による吸い込み部の近傍が挙げられる。
図4は、本発明の第1の実施形態の搬送装置における印画領域の開口幅と負圧室内の負圧との関係を示すグラフである。
制御回路22は、図4に示すように、記録媒体101の搬送位置に応じて変化する通気部材10の開口幅(記録媒体101の搬送方向についての開口部の幅)(図2中の矢印B1、B2の合計)に依らずに、負圧室11内の負圧の強さが、記録媒体101の吸着が可能で、かつ、所定値以内(駆動ローラと搬送ベルト4とが滑り始める値以内)である範囲(例えば、−1kPa〜−3kPa程度)となるように弁14を制御する。記録媒体101の搬送位置が0mmのときに開口幅が300mm(全開)であるとすると、このときの負圧室11内の負圧は、最も弱い−1kPaである。記録媒体101の搬送に従って開口幅は狭くなってゆき、搬送位置が300mmのときに開口幅が0mm(全面被覆)であるとすると、このときの負圧室11内の負圧は、最も強い−3kPaである。このまま開口幅が0mm(全面被覆)の状態が続いても、負圧室11内の負圧は、−1kPaから−3kPaの間に維持され、吸引力も所定の範囲内に維持される。
図5は、制御を行わない場合の印画領域の開口幅と負圧室内の負圧との関係を示すグラフである。
弁14による調整を行わない場合には、負圧室11内の負圧は、図5に示すように、印画領域9の開口部の面積に応じて変化する。搬送ベルト4の吸引孔のうち記録媒体101により覆われていない開口部にある吸引孔からは空気が吸引され、記録媒体101に覆われている吸引孔からは空気が吸引されないので、記録媒体101に覆われていない開口部の面積に依存して負圧室11内の負圧が変化し、吸引力が変化するのである。
つまり、弁14による負圧の調整を行わない場合には、記録媒体101が搬送されるに従って記録媒体101が覆う面積が増えるので、負圧室11内の負圧が強くなり、さらに記録媒体101が搬送されて記録媒体101が負圧室11上から外れていくと、記録媒体101が覆う面積が減り、負圧室11内の負圧が弱くなる。
図5に示した例では、開口幅(記録媒体101の搬送方向についての開口部の幅)(図2中の矢印B1、B2の合計)が200mmのときに、通気部材10が負圧室11内に流入する空気の量を制限することによって、負圧は−2kPa程度となっている。開口幅の減少にほぼ比例して負圧は緩やかに強くなり、開口幅が100mmのときに、負圧は−6kPa程度、開口幅が0mm(全面被覆)のときに、負圧は−10kPa程度になる。
なお、図5に示すように、通気部材10を用いないいわゆるエア吸着の場合には、搬送ベルト4の吸引孔から負圧室11内に流入する空気の量がほとんど制限されないので、開口幅が0mm(全面被覆)のときの負圧が−10kPa程度である場合に、開口幅の増大に伴って負圧は急激に弱くなり、開口幅が50mm以上では負圧は−0kPa(負圧なし)になってしまう。このようなエア吸着の場合には、弁14を用いても、記録媒体101の搬送位置に依らずに負圧室11内の負圧の強さを一定の範囲内に維持することはできない。
この搬送装置1においては、記録媒体101が枚葉式であるために記録媒体101の搬送に伴って印画領域9の開口部の面積が周期的に変化しても、通気部材10により負圧室11内に流入する空気の量が制限されて開口部の面積の変化に対する負圧室11内の負圧の変化が緩やかであり、かつ、弁14による負圧の調整を行うので、記録媒体101の搬送に伴う負圧室11内の負圧の変動範囲を狭くし、さらには一定に維持することもでき、優れた画像品質の印画を実現することができる。この搬送装置1は、特に、記録媒体101の搬送中に印画を行うシングルパス方式を採り、記録媒体101の搬送速度が例えば500mm/sec以上や700mm/sec以上という高速である画像形成装置に用いた場合に、顕著な効果を奏する。
負圧室11内の負圧の強さは、弁14を制御することにより、図4に示すように、記録媒体101の搬送位置に依らずに、記録媒体101の吸着が可能で、かつ、所定値以内(駆動ローラと搬送ベルト4とが滑り始める値以内)である範囲(例えば、−1kPa〜−3kPa程度)となるように調整される。
したがって、この搬送装置1では、記録媒体101が負圧室11上を高速で搬送されても、負圧室11内の負圧は所定範囲を超えては変動せず、搬送ベルト4と通気部材10との摩擦力の変動が抑えられ、搬送負荷の変動も抑えられる。そのため、搬送速度の変動を抑えることができ、搬送不良等の不具合を生ずる虞がない。この搬送装置1を備えたインクジェット記録装置では、記録媒体101の搬送速度の変動が抑えられることにより、印刷ムラが生じず、シングルパス方式を採って記録媒体101の搬送中に印画を行っても、負圧の変動すなわち吸引力の変動による搬送速度の変動が抑えられるので、優れた画像品質の印画が行える。
図6は、制御回路による制御内容を示すフローチャートである。
上述した負圧の調整は、例えば、図6に示すように、制御回路22が弁14に対する所定の制御を実行することによって行われる。図6は、負圧の調整のためのサブルーチンを示している。
動作を開始し(ステップst1)、圧力センサ21よる負圧室11内の圧力の検出値を読み取る(ステップst2)。
ステップst3では、ステップst2で読み取った圧力検出値が所定範囲内であるか否かを判断し、所定範囲内でなければステップst4に進み、所定範囲内であれば、弁14を閉塞(又は開度を減少)させて(ステップst5)リターンする(ステップst6)。
ステップst4では、メモリ23から制御テーブルを読み出し、制御テーブルに従って、弁14を開放(又は開度を増加)させ、リターンする(ステップst6)。
〔第2の実施形態〕(負圧室の分割)
図7は、本発明の第2の実施形態の搬送装置を示す概略平面図である。
図7は、本発明の第2の実施形態の搬送装置を示す概略平面図である。
負圧室11内は、図7に示すように、複数の区画11a、11b、11c、11d、11e、11fに分割してもよい。これら区画11a、11b、11c、11d、11e、11fは、搬送ベルト4の裏面に垂直な複数の隔壁18によって負圧室11内が分割されることにより形成される。負圧室11内をこのように分割すると、通気部材10には、各区画11a、11b、11c、11d、11e、11fに対応する部分ごとに通気する。なお、通気部材10も、各区画11a、11b、11c、11d、11e、11fに対応する複数の区画に分離、分割してもよい。
第1の区画11aは、記録媒体101の始端が印画領域9内に搬入される区画(上流側区画)である。第2の区画11bは、第1の区画11aに続いて記録媒体101が搬送される区画で、記録媒体101の幅方向中央部分にあたる区画である。第3の区画11cは、第2の区画11bに続いて記録媒体101が搬送される区画で、記録媒体101の幅方向中央部分にあたる区画である。第4の区画11d及び第5の区画11eは、第2の区画11b及び第3の区画11cの両側側に位置する区画で、記録媒体101の幅方向両側部分にあたる区画である。第6の区画11fは、記録媒体101が最後に搬送される区画(下流側区画)で、ここから記録媒体101の終端が印画領域9から搬出される区画である。
各区画11a、11b、11c、11d、11e、11fには、それぞれ独立してブロア12、弁14及び圧力センサ21が設けられており、それぞれが独立して負圧を調整することが可能となっている。制御回路22は、各区画11a、11b、11c、11d、11e、11fの圧力センサ21の検出値に応じて各弁14を独立的に制御し、各区画11a、11b、11c、11d、11e、11f内の負圧の強さを、記録媒体101の吸着が可能で、かつ、所定値以内である範囲に調整する。
このように負圧室11を分割すると、記録媒体101の反りが生じ易い箇所(例えば、始端部及び終端部の近傍や両側部分)が通過している区画の負圧を、他の区画(例えば、中央部分)の負圧よりも強くするといったように、区画ごとに異なる負圧に調整することができる。
この実施形態において、その他の構成は前述した第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
〔第3の実施形態〕(圧力センサに代わる(又は併用される)各種センサ)
この搬送装置1においては、圧力センサ21に代えて又は圧力センサ21とともに、記録媒体101の幅及び搬送位置を検出する位置検出手段となる位置センサを設けてもよい。位置センサとして、記録媒体101の始端位置を検出する始端検知センサを設けた場合には、制御回路22は、記録媒体101の始端が印画領域9に進入したことが検知された後、記録媒体101の搬送速度に応じた所定のタイミングで、負圧室11内の負圧が所定の範囲内となるように予測制御する。
この搬送装置1においては、圧力センサ21に代えて又は圧力センサ21とともに、記録媒体101の幅及び搬送位置を検出する位置検出手段となる位置センサを設けてもよい。位置センサとして、記録媒体101の始端位置を検出する始端検知センサを設けた場合には、制御回路22は、記録媒体101の始端が印画領域9に進入したことが検知された後、記録媒体101の搬送速度に応じた所定のタイミングで、負圧室11内の負圧が所定の範囲内となるように予測制御する。
なお、記録媒体の幅及び長さは、手動で入力されるものであってもよい。位置センサは、記録媒体101の始端の位置、終端の位置又は始端及び終端の両方の位置を検出するものであればよい。これらの情報及び記録媒体101の搬送速度に基づいて、制御回路22は、通気部材10の開口部の面積の変化を求めることができる。
制御回路22は、記録媒体101が通気部材10を覆う面積に依らずに、負圧室11内の負圧の強さが、記録媒体101の吸着が可能で、かつ、所定値以内である範囲(例えば、−1kPa〜−3kPa程度)となるように弁14を制御する。弁14の制御は、メモリ23に予め記憶されている制御テーブルに従って行われる。
さらに、制御回路22に接続されるセンサとしては、記録媒体101の剛性値(硬さ)を検出する剛性検出手段となる剛度センサを用いてもよい。記録媒体101の剛性値(硬さ)の情報は、剛性入力手段を介して手動で入力されるものであってもよい。この場合には、制御回路22は、剛度センサの検出値、又は、剛性入力手段の入力値に応じて弁14を制御し、例えば、記録媒体101が硬い場合には負圧室11内の負圧を強くするといったように、記録媒体101の硬さ(剛度)に応じて負圧室11内の負圧を制御することができる。
また、制御回路22は、記録媒体101の剛性値に応じて、記録媒体101の吸着が可能な最低限の負圧室内の負圧の強さを、例えば−1kPaから変更することが好ましい。これらの制御は、メモリ23に予め記憶されている制御テーブルに従って行われる。
記録媒体101の剛性値(硬さ)の情報は、カタログ情報などのデータを予めメモリ23に記憶させておき、メモリ23から読み出して用いるものでもよい。
また、制御回路22に接続されるセンサとしては、周囲の大気圧を検出する大気圧検出手段となる大気圧センサを用いてもよい。この場合には、制御回路22は、大気圧センサの検出値に応じて弁14を制御することにより、例えば、標高が高く大気圧が低い環境においては、負圧室11内の負圧を強くして吸着力を維持するといったように、大気圧に応じて負圧室11内の負圧を制御することができる。
また、制御回路22は、周囲の大気圧に応じて、記録媒体101の吸着が可能な最低限の負圧室11内の負圧の強さ及び所定値以内である負圧室11内の負圧の強さの範囲を、例えば−1kPa〜−3kPaから変更することが好ましい。これらの制御は、メモリ23に予め記憶されている制御テーブルに従って行われる。
負圧室11を複数の区画に分割した場合には、制御回路22に接続されるセンサとしては、搬送ベルト4の蛇行状態を検知するベルト面蛇行検知手段となるベルト面蛇行検知センサを用いてもよい。この場合には、制御回路22は、ベルト面蛇行検知センサの検知結果に応じて負圧室11の区画ごとに弁14を制御し、搬送ベルト4の蛇行が検知されたときには、負圧室11の区画ごとに負圧を異ならせ、搬送ベルト4を蛇行しない状態に復帰させることができる。すなわち、ベルト面蛇行検知センサにより得られた蛇行動作情報(蛇行が生じ始めたという情報)に基づいて、制御回路22により搬送ベルト4の蛇行を予測し、複数の区画ごとに負圧を制御して、搬送ベルト4の移動に負荷を生じさせることにより逆位相制御を行って、搬送ベルト4の蛇行が増大することを防止することができる。
負圧室11を複数の区画に分割した場合には、制御回路22に接続されるセンサとしては、記録媒体101の搬送ベルト4からの離間箇所(浮き上がり箇所)を検知する離間検知手段となる離間検知センサを用いてもよい。この場合には、制御回路22は、離間検知センサの検知結果に応じて負圧室11の区画ごとに弁14を制御し、記録媒体101の搬送ベルト4からの離間箇所が検知されたときには、負圧室11の区画ごとに負圧を異ならせ、記録媒体101が搬送ベルト4から離間しない状態に復帰させることができる。すなわち、離間検知センサにより得られた離間情報(記録媒体101が搬送ベルト4から浮き上がった箇所の情報)に基づいて、制御回路22により記録媒体101の離間を予測し、複数の区画ごとに負圧を逆位相制御して、記録媒体101の離間が増大することを防止することができる。
負圧室11を複数の区画に分割した場合には、制御回路22に接続されるセンサとしては、記録媒体101の反りを検知する反り検知手段となる反りセンサを用いてもよい。この場合には、制御回路22は、反りセンサの検知結果に応じて負圧室11の区画ごとに弁14を制御し、記録媒体101の反りが検知されたときには、負圧室11の区画ごとに負圧を異ならせ、記録媒体101が反りによる搬送ベルト4からの離間をしない状態に復帰させることができる。すなわち、反りセンサにより得られた反り情報(記録媒体101の反りの方向及び大小)に基づいて、制御回路22により複数の区画ごとに反りを相殺するように負圧を制御して、記録媒体101の反りに拘わらず搬送ベルト4に吸着することができる。
この実施形態において、その他の構成は前述した第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
〔第4の実施形態〕(弁に代わるシャッタ)
この搬送装置1においては、弁14に代えて、開閉可能なシャッタを用いてもよい。このシャッタは、弁14と同様に、負圧室11内から外方に連通した透孔15を開閉する機能を有し、透孔15を開放することによって、負圧室11内に外気を導入する。シャッタは、負圧室11内への外気の導入量を多段階又は無段階に調整可能であることが好ましい。その他の構成は前述した第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
この搬送装置1においては、弁14に代えて、開閉可能なシャッタを用いてもよい。このシャッタは、弁14と同様に、負圧室11内から外方に連通した透孔15を開閉する機能を有し、透孔15を開放することによって、負圧室11内に外気を導入する。シャッタは、負圧室11内への外気の導入量を多段階又は無段階に調整可能であることが好ましい。その他の構成は前述した第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
本発明は、前述した各実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行ってよい。また、前述した各実施形態においては、インク吐出方向が上下方向と略平行となるように構成された印画ヘッド2を示したが、インク吐出方向は如何なる方向であってもよく、例えば、傾斜方向や水平方向となるように構成してもよい。
また、印画ヘッド2は、記録媒体101の搬送方向に直交する方向に走査されるもの(スキャン方式)であってもよい。さらに、記録媒体101としては、連続した(長尺)シートを用いてもよい。連続したシートを用いた場合には、シートの始端及び終端において、負圧室11内の負圧の強さをシートの吸着が可能で、かつ、所定値以内(駆動ローラと搬送ベルト4とが滑り始める値以内)である範囲に維持することができる。
その他、具体的な細部構造や数値等及び制御回路22の制御内容等についても適宜に変更可能であることは勿論である。加えて、今回開示された各実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1 搬送装置
2 印画ヘッド
3 インクジェット記録装置
4 搬送ベルト
5,6,7,8 ローラ
9 印画領域
10 通気部材
11 負圧室
11a 第1の区画
11b 第2の区画
11c 第3の区画
11d 第4の区画
11e 第5の区画
11f 第6の区画
12 ブロア
14 弁
15 透孔
16 閉塞板
18 隔壁
21 圧力センサ
22 制御回路
23 メモリ
24 駆動モータ
101 記録媒体
2 印画ヘッド
3 インクジェット記録装置
4 搬送ベルト
5,6,7,8 ローラ
9 印画領域
10 通気部材
11 負圧室
11a 第1の区画
11b 第2の区画
11c 第3の区画
11d 第4の区画
11e 第5の区画
11f 第6の区画
12 ブロア
14 弁
15 透孔
16 閉塞板
18 隔壁
21 圧力センサ
22 制御回路
23 メモリ
24 駆動モータ
101 記録媒体
Claims (12)
- 記録媒体を搬送面である表面に吸着させるために表裏に貫通した複数の吸引孔を有し、移動操作されて該記録媒体を搬送する搬送部材と、
前記搬送部材の裏面を支持して該搬送部材の平面性を維持する通気部材と、
前記通気部材を介して前記吸引孔に連通している負圧室と、
前記負圧室内に負圧を生成する負圧発生手段と、
前記負圧室内に外気を導入して前記負圧を弱める負圧調整手段とを備え、
前記負圧室内の負圧は、前記負圧発生手段が該負圧室内から空気を排出し、前記通気部材が該負圧室内に流入する空気の量を制限することによって維持されており、
前記負圧調整手段は、前記負圧室内の負圧の強さを、該記録媒体の吸着が可能で、かつ、所定値以内である範囲に調整することを特徴とする搬送装置。 - 前記負圧室内の気圧を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段の検出値に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記記録媒体の搬送位置に依らずに、前記負圧室内の負圧の強さが、該記録媒体の吸着が可能で、かつ、所定値以内である範囲となるように前記負圧調整手段を制御することを特徴とする請求項1記載の搬送装置。 - 前記記録媒体の幅及び搬送位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出値に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記記録媒体が前記通気部材を覆う面積に依らずに、前記負圧室内の負圧の強さが、該記録媒体の吸着が可能で、かつ、所定値以内である範囲となるように前記負圧調整手段を制御することを特徴とする請求項1又は2記載の搬送装置。 - 前記搬送部材である搬送ベルトの蛇行を検知するベルト面蛇行検知手段と、
前記ベルト面蛇行検知手段の検知結果に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記負圧室は、複数の区画に分割されており、
前記負圧調整手段は、前記負圧室の区画ごとに負圧を弱めることが可能であり、
前記制御手段は、前記搬送ベルトの蛇行が検知されたときには、前記負圧室の区画ごとに負圧を異ならせ、前記搬送ベルトを蛇行しない状態に復帰させることを特徴とする請求項1、2又は3記載の搬送装置。 - 前記記録媒体の前記搬送部材からの離間箇所を検知する離間検知手段と、
前記離間検知手段の検知結果に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記負圧室は、複数の区画に分割されており、
前記負圧調整手段は、前記負圧室の区画ごとに負圧を弱めることが可能であり、
前記制御手段は、前記記録媒体の前記搬送部材からの離間箇所が検知されたときには、前記負圧室の区画ごとに負圧を異ならせ、前記記録媒体が前記搬送部材から離間しない状態に復帰させることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の搬送装置。 - 前記記録媒体の反りを検知する反り検知手段と、
前記反り検知手段の検知結果に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記負圧室は、複数の区画に分割されており、
前記負圧調整手段は、前記負圧室の区画ごとに負圧を弱めることが可能であり、
前記制御手段は、前記記録媒体の反りが検知されたときには、前記負圧室の区画ごとに負圧を異ならせ、前記記録媒体が前記反りによる前記搬送部材からの離間をしない状態に復帰させることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の搬送装置。 - 前記記録媒体の剛性値を検出する剛性検出手段、又は、前記記録媒体の剛性値が入力される剛性入力手段と、
前記剛性検出手段の検出値、又は、前記剛性入力手段の入力値に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記記録媒体の剛性値に応じて、前記記録媒体の吸着が可能な前記負圧室内の負圧の強さを変更することを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の搬送装置。 - 周囲の大気圧を検出する大気圧検出手段と、
前記大気圧検出手段の検出値に応じて前記負圧調整手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、周囲の大気圧に応じて、前記記録媒体の吸着が可能で、かつ、所定値以内である前記負圧室内の負圧の強さの範囲を変更することを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の搬送装置。 - 前記負圧調整手段は、前記負圧室内への外気の導入量を多段階又は無段階に調整可能であることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の搬送装置。
- 前記負圧調整手段は、前記負圧室内から外方に連通した透孔を開閉する機能を有し、該透孔を開放することによって該負圧室内に外気を導入することを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載の搬送装置。
- 請求項1〜10の何れかに記載の搬送装置と、
前記搬送装置の搬送部材に吸着されて搬送されている記録媒体に対して画像形成を行う印画ヘッドとを備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記印画ヘッドは、印画中は固定されて配置されており、搬送されている前記記録媒体に対して画像形成を行うことを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
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