JP2022057108A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適切にシートを吸着して搬送することができる。【解決手段】エア吸引する吸引ファン２８と、吸引ファン２８のエア吸引により表面にシートを吸着して搬送する搬送ベルト２１と、搬送ベルト２１を支持しプラテン孔３３を有するプラテン２９と、プラテン２９側から吸引ファン２８側へエアを流通させるためのプラテン吸引孔５２を有するプラテンプレート２７と、プラテン２９とプラテンプレート２７との間の空間の圧力と、プラテンプレート２７の吸引ファン側の圧力との圧力差に応じてプラテン吸引孔５２を開閉する開閉部材５１と、プラテン２９とプラテンプレート２７とで形成される空間を分割して空気室５４を形成するように、プラテン２９とプラテンプレート２７との間に設けられた仕切り壁３０と、を備え、仕切り壁３０には、隣り合う空気室５４同士をつなぐように貫通孔５３が設けられている。【選択図】図３

Description

本発明は、シートを搬送する搬送装置に関する。

インクジェット方式の画像形成装置は、用紙を搬送する搬送装置を有している。搬送装置は、搬送ベルトと吸引ファンとを有しており、吸引ファンによるエア吸引により吸引孔を介して用紙を搬送ベルトに吸着させながら、画像データに基づいてインクジェットヘッドによりインクを吐出して用紙に印刷を行う。

特許文献１には、吸引ファンの負圧の支配下にある空間と大気解放部の圧力差によって吸着部の孔の開口面積を変化させる弁構造を配置し、用紙有無によって自在に開閉することを特徴とする用紙搬送装置が開示されている。

特開２０１０－１１５８０８号公報

特許文献１の技術では、搬送ベルト上に用紙がない時は弁構造の上部（大気圧寄り）と下部（負圧）で圧力差が大きくなるため、弁が閉じる方向に動く。一方、搬送ベルト上に用紙がある時は用紙上部（大気圧）と下部（負圧）となるため、弁構造の上部下部は圧力差がなくなり弁が開く方向に動く。

しかしながら、この構造では弁の直上に紙が来てから弁が開放し吸着をするため、用紙端部が湿気などでカールして浮き上がっているときは吸着できずに浮き上がった状態で搬送されてしまう。

そのため、例えば搬送ベルトの上部に印字ヘッドやガイド板がある部分では吸着が間に合わず、搬送されてきた用紙が、これらに接触して、用紙先端にインクが付着して汚れたり、ジャムなどの搬送不良が発生する場合がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、適切にシートを吸着して搬送する搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る搬送装置の特徴は、
エア吸引する吸引ファンと、
複数の吸気孔を有し、前記吸引ファンのエア吸引により前記複数の吸気孔を介して表面にシートを吸着して搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを支持し、前記搬送ベルト側から前記吸引ファン側へエアを流通させるためのプラテン孔を有するプラテンと、
前記プラテンと前記吸引ファンとの間に前記プラテンから所定の間隔をあけて設けられ、前記プラテン側から前記吸引ファン側へエアを流通させるためのプラテン吸引孔を有するプラテンプレートと、
前記プラテンと前記プラテンプレートとの間の空間の圧力と、前記プラテンプレートの前記吸引ファン側の圧力との圧力差に応じて前記プラテン吸引孔を開閉する開閉部材と、
前記プラテンと前記プラテンプレートとで形成される空間を分割して空気室を形成するように、前記プラテンと前記プラテンプレートとの間に設けられた仕切り壁と、を備え、
前記仕切り壁には、隣り合う前記空気室同士をつなぐように貫通孔が設けられた
ことにある。

本発明に係る搬送装置の特徴によれば、適切にシートを吸着して搬送することができる。

本発明の実施形態に係るインクジェット印刷装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係るインクジェット印刷装置が備える吸引搬送部（搬送装置）の側面拡大図である。 本実施形態の吸引搬送部（搬送装置）の動作を説明した説明図である。 本実施形態の吸引搬送部（搬送装置）の動作を説明した説明図である。 本実施形態の吸引搬送部（搬送装置）の動作を説明した説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。各図面を通じて同一若しくは同等の部位や構成要素には、同一若しくは同等の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、現実のものとは異なることに留意すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置等を例示するものであって、この発明の技術的思想は、各構成部品の配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

＜インクジェット印刷装置１の構成＞
以下に添付図面を参照して、本発明に係る搬送装置が適用されたインクジェット印刷装置の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るインクジェット印刷装置１の概略構成図であり、図２は、本発明の実施形態に係るインクジェット印刷装置１が備える吸引搬送部（搬送装置）３の側面拡大図である。

以下の説明において、ユーザが位置する図１の紙面表方向を左方向、紙面裏方向を右方向とする。また、図１における、ユーザから視て、上下を上下方向とする。また、図１において破線で示す経路が、印刷媒体である用紙ＰＡが搬送される搬送経路Ｒである。用紙ＰＡの搬送方向を前後方向とする。以下の説明における上流は前方向であり、下流は後ろ方向を意味する。

図１、図２に示すように、インクジェット印刷装置１は、給紙部２と、吸引搬送部（搬送装置）３と、印刷部４と、排紙部６とを備える。

給紙部２は、印刷媒体である用紙ＰＡの給紙を行う。給紙部２は、給紙台１１と、給紙ローラ１２と、レジストローラ１３とを備える。

給紙台１１は、印刷に用いられる用紙ＰＡが積載される。

給紙ローラ１２は、給紙台１１に積載された用紙ＰＡを１枚ずつピックアップしてレジストローラ１３に向けて搬送する。給紙ローラ１２は、給紙台１１の上側に配置されている。給紙ローラ１２は、図示しないモータにより回転駆動される。

レジストローラ１３は、給紙ローラ１２により搬送されてきた用紙ＰＡを一旦止めた後、吸引搬送部（搬送装置）３に向けて搬送する。レジストローラ１３は、給紙ローラ１２の下流側に配置されている。レジストローラ１３は、図示しないモータにより回転駆動される。

吸引搬送部（搬送装置）３は、レジストローラ１３から搬送されてきた用紙ＰＡを印刷部４や排紙部６に向け搬送する。

印刷部４は、吸引搬送部（搬送装置）３により搬送される用紙ＰＡに印刷を行う。印刷部４は、吸引搬送部３の上側に設けられている。印刷部４は、インクジェット印刷装置１の筐体（図示せず）内に固定されている。印刷部４は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）のインクジェットヘッド３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙと、ヘッドホルダ３２とを備える。

インクジェットヘッド３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙは、下部にノズルを複数有しており、吸引搬送部（搬送装置）３により吸引されながら搬送される用紙ＰＡに対して、ノズルからインクを吐出することにより印刷する。

ヘッドホルダ３２は、吸引搬送部３の上方において、インクジェットヘッド３１を保持する。ヘッドホルダ３２は、中空状の略直方体形状に形成されている。

排紙部６は、印刷部４にて印刷された用紙ＰＡが排紙される。

吸引搬送部（搬送装置）３は、搬送ベルト２１と、駆動ローラ２２と、従動ローラ２３～２５と、ベルト駆動モータ２６と、プラテンプレート２７と、吸引ファン２８とを備える。

搬送ベルト２１は、駆動ローラ２２および従動ローラ２３～２５に掛け渡される環状の無端ベルトである。搬送ベルト２１には、用紙ＰＡを吸着保持するための貫通穴である吸気孔２１ａが、搬送ベルト２１の搬送方向に沿って所定の間隔で形成されている。搬送ベルト２１は、吸引ファン２８の駆動により吸気孔２１ａに発生する負圧（吸着力）により、用紙ＰＡを搬送ベルト２１上に吸着保持する。

搬送ベルト２１は、駆動ローラ２２の回転駆動により、図１における時計回り方向に回転する。これにより、搬送ベルト２１は、無端移動することで用紙ＰＡを右方向へ搬送する。

駆動ローラ２２および従動ローラ２３～２５は、搬送ベルト２１が掛け渡されるものである。駆動ローラ２２は、ベルト駆動モータ２６により回転駆動され、搬送ベルト２１を回転させる。従動ローラ２３～２５は、搬送ベルト２１を介して駆動ローラ２２に従動する。従動ローラ２３は、駆動ローラ２２と略同じ高さで、駆動ローラ２２から左右方向に所定間隔だけ離間して配置されている。従動ローラ２４，２５は、駆動ローラ２２および従動ローラ２３の下方において、互いに左右方向に所定間隔だけ離間して、略同じ高さに配置されている。

ベルト駆動モータ２６は、駆動ローラ２２を回転駆動させる。

図２に示すように、搬送ベルト２１の下方にはプラテン２９が設けられている。プラテン２９は、搬送ベルト２１の下面を摺動可能に下方から支持する。プラテン２９は、搬送ベルト２１側から吸引ファン２８側へエアを流通させるためのプラテン孔３３を有する。

プラテン２９と吸引ファン２８との間には、プラテン２９から所定の間隔をあけてプラテンプレート２７が設けられている。プラテンプレート２７は、プラテン２９側から吸引ファン２８側へエアを流通させるための少なくとも１つ以上のプラテン吸引孔５２を有する。

吸引ファン２８は、プラテンプレート２７下方のチャンバー５５内に配置され、下方向への気流を生じさせる。

プラテンプレート２７には、プラテン吸引孔５２を開放または閉止する開閉部材５１が取り付けられている。

開閉部材５１は、くの字形状を有し、吸引ファン２８の風量および周囲の吸引圧力に応じて屈曲頂点を支点に回動自在に設けられている。

プラテン２９とプラテンプレート２７との間の空間の圧力は、用紙ＰＡの搬送ベルト２１への吸着位置により変化する。すなわち、用紙ＰＡが搬送ベルト２１上の吸気孔２１ａを塞いでいるときには、プラテン２９とプラテンプレート２７との間の空間の圧力と、プラテンプレート２７の吸引ファン２８側の圧力との圧力差は小さくなる。このとき、開閉部材５１は、開放状態となる。

また、用紙ＰＡが搬送ベルト２１上の吸気孔２１ａを塞いでいないとき（搬送されていないとき）には、プラテン２９とプラテンプレート２７との間の空間の圧力は大気圧に近くなり、プラテンプレート２７の吸引ファン２８側の圧力との圧力差は大きくなる。そのため、開閉部材５１は、プラテン吸引孔５２からエア吸引されて閉止状態となる。

すなわち、開閉部材５１は、プラテン２９とプラテンプレート２７との間の空間の圧力と、プラテンプレート２７の吸引ファン２８側の圧力との圧力差に応じてプラテン吸引孔５２を開閉する。

プラテン２９とプラテンプレート２７との間には、仕切り壁３０が設けられている。

図２に示した例では、仕切り壁３０は、プラテン２９とプラテンプレート２７と搬送ベルト２１とで上下方向に挟まれて形成される空間を、空気室５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄに分割する。

仕切り壁３０には、分割された隣り合う空気室同士をつなぐように貫通孔５３が設けられている。例えば、仕切り壁３０により分割された空気室５４ａと空気室５４ｂとを貫通するように、貫通孔５３ａが設けられている。

仕切り壁３０は、プラテン吸引孔５２に被らないように配置されており、仕切り壁３０により分割された空気室５４ａ～５４ｄには、それぞれ２つ以上のプラテン吸引孔５２が設けられている。

これにより、空気室５４ｂ内のエアは、プラテン吸引孔５２の上方に用紙ＰＡが到達する前に、吸引ファン２８のエア吸引により貫通孔５３を介して隣接する上流側の空気室５４ａから吸引されるので、開閉部材５１が開放し始める。そのため、用紙ＰＡの先端が湿気などでカールして浮き上がっている場合でも、適切に吸着することができるので、用紙ＰＡの先端がインクジェットヘッド３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙや、ヘッドホルダ３２などに接触することを防止することができる。

＜吸引搬送部（搬送装置）３の動作＞
図３～図５は、本実施形態の吸引搬送部（搬送装置）３の動作を説明した説明図である。

図３（ａ）に示すように、用紙ＰＡが搬送ベルト２１上の吸気孔２１ａを塞いでいないとき（搬送されていないとき）には、プラテン２９とプラテンプレート２７との間の空間の圧力は大気圧に近くなり、プラテンプレート２７の吸引ファン２８側の圧力との圧力差は大きくなる。そのため、開閉部材５１ａ～５１ｆは、プラテン吸引孔５２ａ～５２ｆからエア吸引されて閉止状態となる。

このとき、プラテンプレート２７の吸引ファン２８側であるチャンバー５５内の圧力を圧力Ｐｃ、空気室５４ａの圧力を圧力Ｐ１、空気室５４ｂの圧力を圧力Ｐ２、空気室５４ｃの圧力を圧力Ｐ３、大気圧をＰとすると、下記の（数式１）の関係式が成り立つ。

Ｐｃ＜Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＝Ｐ ・・・（数式１）
図３（ｂ）に示すように、搬送ベルト２１により搬送されて、用紙ＰＡが空気室５４ａの上方全体を覆う位置に到達したとき、空気室５４ａの上方の吸気孔２１ａを全て塞いでいる。そのため、プラテン２９とプラテンプレート２７との間の空間の圧力Ｐ１と、プラテンプレート２７の吸引ファン２８側の圧力Ｐｃとの圧力差は小さくなり、開閉部材５１ａ，５１ｂは、開放状態となっている。

一方、吸引ファン２８のエア吸引により貫通孔５３ｂを介して空気室５４ａから吸引されるので、開閉部材５１ｃが開放し始める。開閉部材５１ｄも開放し始めているが、開閉部材５１ｃと比較して貫通孔５３ｂとの距離が長いので、開閉部材５１ｃほどは開放していない。

このとき、下記の（数式２）の関係式が成り立つ。

Ｐｃ＝Ｐ１＜Ｐ２＜Ｐ３＝Ｐ ・・・（数式２）
図３（ｃ）に示すように、さらに、用紙ＰＡが搬送され、開閉部材５１ｃが全開となっている。このとき、開閉部材５１ｄは、全開とはなっていない。

このとき、下記の（数式３）の関係式が成り立つ。

Ｐｃ＝Ｐ１≦Ｐ２＜Ｐ３≦Ｐ ・・・（数式３）
図４（ａ）に示すように、さらに、搬送ベルト２１により搬送されて、用紙ＰＡが空気室５４ｂの上方全体を覆う位置に到達したとき、空気室５４ｂの上方の吸気孔２１ａを全て塞いでいる。そのため、プラテン２９とプラテンプレート２７との間の空間の圧力Ｐ２と、プラテンプレート２７の吸引ファン２８側の圧力Ｐｃとの圧力差は小さくなり、開閉部材５１ｃ，５１ｄは、開放状態となっている。

このとき、下記の（数式４）の関係式が成り立つ。

Ｐｃ＝Ｐ１＝Ｐ２＜Ｐ３＜Ｐ ・・・（数式４）
図４（ｂ）に示すように、さらに、搬送ベルト２１により搬送されて、用紙ＰＡが空気室５４ｃの上方全体を覆う位置に到達したとき、空気室５４ｃの上方の吸気孔２１ａを全て塞いでいる。そのため、プラテン２９とプラテンプレート２７との間の空間の圧力Ｐ３と、プラテンプレート２７の吸引ファン２８側の圧力Ｐｃとの圧力差は小さくなり、開閉部材５１ｅ，５１ｆは、開放状態となっている。

このとき、下記の（数式５）の関係式が成り立つ。

Ｐｃ＝Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＜Ｐ ・・・（数式５）
図４（ｃ）に示すように、さらに用紙ＰＡが搬送され、用紙ＰＡの後端が空気室５４ａの上方を通過する位置に到達したとき、空気室５４ａの圧力は大気圧に近くなり、プラテンプレート２７の吸引ファン２８側の圧力Ｐｃとの圧力差は大きくなる。そのため、開閉部材５１ａは、プラテン吸引孔５２ａからエア吸引されて閉止状態となる。このとき、空気室５４ａ内のエアは、吸引ファン２８のエア吸引により貫通孔５３ｂを介して空気室５４ｂから吸引されるので、開閉部材５１ｂは、開閉部材５１ａより遅れて閉止状態となる。

このとき、下記の（数式６）の関係式が成り立つ。

Ｐｃ＝Ｐ３＝Ｐ２＜Ｐ１＜Ｐ ・・・（数式６）
図５（ａ）に示すように、さらに用紙ＰＡが搬送されると、空気室５４ｂの上方の吸気孔２１ａが開口し始め、空気室５４ｂの圧力は大気圧に近づく。

このとき、下記の（数式７）の関係式が成り立つ。

Ｐｃ＝Ｐ３≦Ｐ２＜Ｐ１≦Ｐ ・・・（数式７）
図５（ｂ）に示すように、さらに用紙ＰＡが搬送され、用紙ＰＡの後端が空気室５４ｂの上方を通過する位置に到達したとき、空気室５４ａの圧力は大気圧に等しくなり、プラテンプレート２７の吸引ファン２８側の圧力Ｐｃとの圧力差は大きくなる。そのため、開閉部材５１ａ，５１ｂ，５１ｃは、プラテン吸引孔５２ａ，５２ｂ，５２ｃからエア吸引されて閉止状態となる。このとき、空気室５４ｂ内のエアは、吸引ファン２８のエア吸引により貫通孔５３ｃを介して空気室５４ｃから吸引されるので、開閉部材５１ｄは、開閉部材５１ｃより遅れて閉止状態となる。

このとき、下記の（数式８）の関係式が成り立つ。

Ｐｃ＝Ｐ３＜Ｐ２＜Ｐ１＝Ｐ ・・・（数式８）
以上のように、本実施形態の吸引搬送部（搬送装置）３は、プラテン２９とプラテンプレート２７とで形成される空間を分割して空気室５４を形成するように、プラテン２９とプラテンプレート２７との間に設けられた仕切り壁３０と、を備え、仕切り壁３０には、分割された隣り合う空気室５４同士をつなぐように貫通孔５３が設けられている。

これにより、プラテン吸引孔５２の上方に用紙ＰＡが到達する前に、吸引ファン２８のエア吸引により貫通孔５３を介して隣接する上流側の空気室５４から吸引されるので、開閉部材５１が開放し始める。そのため、用紙ＰＡの先端が湿気などでカールして浮き上がっている場合でも、適切に吸着することができるので、用紙ＰＡの先端がインクジェットヘッド３１Ｋ，３１Ｃ，３１Ｍ，３１Ｙや、ヘッドホルダ３２などに接触することを防止することができる。

なお、開閉部材５１は、プラテン吸引孔５２それぞれに対応して設ける構成としたが、これに限らず、一部のプラテン吸引孔５２にのみに設ける構成としてもよい。また、最も上流側に位置するプラテン孔５２又はその近傍のプラテン孔５２には開閉部材５１を設けない構成とすることで、用紙の吸引搬送を安定して開始することができる。

なお、本発明に係る吸引搬送部（搬送装置）３が適用されたインクジェット印刷装置を例に挙げて説明したが、これに限らない。搬送される対象物は必ずしも用紙ＰＡである必要はなく、シートであればよい。

（付記）
本出願は、以下の発明を開示する。

（付記１）
エア吸引する吸引ファンと、
複数の吸気孔を有し、前記吸引ファンのエア吸引により前記複数の吸気孔を介して表面にシートを吸着して搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトを支持し、前記搬送ベルト側から前記吸引ファン側へエアを流通させるためのプラテン孔を有するプラテンと、
前記プラテンと前記吸引ファンとの間に前記プラテンから所定の間隔をあけて設けられ、前記プラテン側から前記吸引ファン側へエアを流通させるためのプラテン吸引孔を有するプラテンプレートと、
前記プラテンと前記プラテンプレートとの間の空間の圧力と、前記プラテンプレートの前記吸引ファン側の圧力との圧力差に応じて前記プラテン吸引孔を開閉する開閉部材と、
前記プラテンと前記プラテンプレートとで形成される空間を分割して空気室を形成するように、前記プラテンと前記プラテンプレートとの間に設けられた仕切り壁と、を備え、
前記仕切り壁には、隣り合う前記空気室同士をつなぐように貫通孔が設けられた
ことを特徴とする搬送装置。

これにより、プラテン吸引孔の上方にシートが到達する前に、吸引ファンのエア吸引により貫通孔を介して隣接する上流側の空気室から吸引されるので、開閉部材が開放し始める。そのため、シートの先端が湿気などでカールして浮き上がっている場合でも、適切に吸着することができるので、シートの先端がヘッドやヘッドホルダなどの装置構成部品に接触することを防止することができる。これにより、適切にシートを吸着して搬送することができる。

１ インクジェット印刷装置
２ 給紙部
３ 吸引搬送部（搬送装置）
３ 吸引搬送部
４ 印刷部
６ 排紙部
１１ 給紙台
１２ 給紙ローラ
１３ レジストローラ
２１ 搬送ベルト
２１ａ 吸気孔
２２ 駆動ローラ
２３～２５ 従動ローラ
２６ ベルト駆動モータ
２７ プラテンプレート
２８ 吸引ファン
２９ プラテン
３０ 仕切り壁
３１ インクジェットヘッド
３２ ヘッドホルダ
３３ プラテン孔
５１ 開閉部材
５２ プラテン吸引孔
５２ａ～５２ｆ プラテン吸引孔
５３（５３ａ～５３ｃ） 貫通孔
５４（５４ａ～５４ｄ） 空気室
５５ チャンバー

Claims (1)

1. エア吸引する吸引ファンと、
   複数の吸気孔を有し、前記吸引ファンのエア吸引により前記複数の吸気孔を介して表面にシートを吸着して搬送する搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトを支持し、前記搬送ベルト側から前記吸引ファン側へエアを流通させるためのプラテン孔を有するプラテンと、
   前記プラテンと前記吸引ファンとの間に前記プラテンから所定の間隔をあけて設けられ、前記プラテン側から前記吸引ファン側へエアを流通させるためのプラテン吸引孔を有するプラテンプレートと、
   前記プラテンと前記プラテンプレートとの間の空間の圧力と、前記プラテンプレートの前記吸引ファン側の圧力との圧力差に応じて前記プラテン吸引孔を開閉する開閉部材と、
   前記プラテンと前記プラテンプレートとで形成される空間を分割して空気室を形成するように、前記プラテンと前記プラテンプレートとの間に設けられた仕切り壁と、を備え、
   前記仕切り壁には、隣り合う前記空気室同士をつなぐように貫通孔が設けられた
   ことを特徴とする搬送装置。

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