JP2022069101A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】吸引部を用いて連帳状の記録媒体を搬送する場合であっても記録媒体の搬送を妨げず、記録媒体と搬送部材との密着性が良好な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成部10と、連帳状の記録媒体2を搬送する、回転可能な中空ドラム状の搬送部材12と、前記搬送部材12の内側に配置され、前記搬送部材12を介して前記記録媒体2を吸引する吸引部14と、を有する画像形成装置であって、前記吸引部14が吸引する領域は、前記記録媒体2と前記搬送部材12とが接触する領域に固定されていることを特徴とする。【選択図】図1
Description
本発明は、画像形成装置に関する。
従来、用紙等の記録媒体を搬送ドラムに固定して、搬送ドラムの外周面に近接して配置された記録ヘッドから記録媒体に向かってインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置が知られている。このようなインクジェット記録装置では、高生産性と、乾燥時における記録媒体のダメージ低減とを両立することが求められている。
従来、記録媒体上の画像を乾燥させるために温風や赤外線ヒーターを用いられているが、乾燥時に記録媒体にダメージが生じてしまう。これに対して、温度調節が可能な搬送ドラムを用い、搬送ドラムに記録媒体を巻き付けることによって、乾燥時の記録媒体へのダメージを低減することができる。
しかし、高速で記録媒体を搬送すると、記録媒体と搬送ドラムとの間に空気が入り込み、記録媒体と搬送ドラムとの密着性が低下し、記録媒体へのダメージが生じてしまうという問題がある。これに対して、エアナイフ法を用いることで記録媒体と搬送ドラムとの密着性を向上できると考えられるが、搬送速度が30m/分を超えると空気の巻き込みが発生し、十分な密着性が得られない。
特許文献1では、記録媒体の浮きを高精度に抑制することを目的として、エアー吸引路を有するドラム状の搬送体と、吸引穴を複数有して前記搬送体の表面に巻き付けるように装着され、シート材を前記搬送体の表面形状に沿うように吸着するための吸引部材(吸引プレート)と、を備えるシート材搬送ユニットが開示されている。特許文献1では、吸引プレートが搬送体とともに回転し、記録媒体を吸引しつつ搬送する。
しかしながら、特許文献1では、吸引プレートが記録媒体の搬送とともに搬送ドラム上で回転するため、記録媒体に対して吸引する箇所と吸引しない箇所が生じることとなる。そのため、連帳シートを搬送する場合、搬送が妨げられて高速搬送がされにくくなってしまう。また、記録媒体に対して吸引する箇所と吸引しない箇所が生じると、搬送ドラムと記録媒体との密着性が十分に確保できない問題があった。
そこで、本発明は、吸引部を用いて連帳状の記録媒体を搬送する場合であっても記録媒体の搬送を妨げず、記録媒体と搬送部材との密着性が良好な画像形成装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、画像形成部と、連帳状の記録媒体を搬送する、回転可能な中空ドラム状の搬送部材と、前記搬送部材の内側に配置され、前記搬送部材を介して前記記録媒体を吸引する吸引部と、を有する画像形成装置であって、前記吸引部が吸引する領域は、前記記録媒体と前記搬送部材とが接触する領域に固定されていることを特徴とする。
本発明によれば、吸引部を用いて連帳状の記録媒体を搬送する場合であっても記録媒体の搬送を妨げず、記録媒体と搬送部材との密着性が良好な画像形成装置を提供することができる。
以下、本発明に係る画像形成装置について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
本発明の画像形成装置は、画像形成部と、連帳状の記録媒体を搬送する、回転可能な中空ドラム状の搬送部材と、前記搬送部材の内側に配置され、前記搬送部材を介して前記記録媒体を吸引する吸引部と、を有する画像形成装置であって、前記吸引部が吸引する領域は、前記記録媒体と前記搬送部材とが接触する領域に固定されていることを特徴とする。
本発明の画像形成装置の一実施形態について、図1~図3を用いて説明する。図1は本実施形態の画像形成装置の全体概略図であり、図2は同装置の要部概略断面図であり、図3は図2のA-A断面図である。
図1には、記録媒体2、画像形成部10、搬送部材12、吸引部14、加熱部16、乾燥部18、搬送ローラ21、22が図示されている。
記録媒体2は、搬送ローラ21、22、搬送部材12により図中の矢印の方向に搬送される。記録媒体2は連帳状の記録媒体であり、基材、連帳シートなどとも称される。記録媒体2の材料としては、適宜変更することが可能であり、例えば紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなどを用いることができる。
画像形成部10としては、例えばインクジェットヘッド(記録ヘッドなどとも称される)を用いることができる。本実施形態における画像形成部10は、記録媒体2の搬送方向において搬送部材12と記録媒体2とが接触する領域よりも上流側に配置されている。
画像形成部10は、記録媒体2の表面に記録液(インクなどとも称する)を付与あるいは吐出して画像を形成する。用いるインクは、適宜変更することが可能であり、一種でもよいし、複数種でもよい。
搬送部材12は、回転可能な中空ドラム状の部材であり、回転しながら記録媒体2を搬送する。以下、ドラム状の搬送部材を搬送ドラムと称することがある。
搬送部材12としては、適宜選択することができ、吸引部14が搬送部材12を介して記録媒体2を吸引できるものであればよく、例えば多孔質材を用いることができる。多孔質材を用いることにより、吸引部14の吸引が行いやすくなり、記録媒体2と搬送部材12の密着性をより高めることができる。
多孔質材を用いる場合、多孔質材の孔を適切な大きさにすることが好ましい。孔が大きすぎる場合には、記録媒体2が孔の形状に追従して記録媒体2へのダメージが生じることがある。孔が小さすぎる場合には、吸引を行う際の抵抗が大きくなり、十分な吸引力が確保されないことがある。このような観点から、多孔質材の孔の大きさとしては、孔の大きさの平均値が5μm~30μmであることが好ましい。
吸引部14は、搬送部材12の内側に配置され、搬送部材12を介して記録媒体2を吸引する。吸引部14が記録媒体2を吸引しつつ、搬送部材12が図中の矢印の方向に回転することにより、記録媒体2が搬送される。吸引部14は搬送部材12の円周から中心の方向に向かって吸引を行うことで、記録媒体2と搬送部材12との密着性を向上させている。
吸引部14を用いない場合、搬送部材12と記録媒体2の密着性を確保できず、搬送部材12と記録媒体2との間に空気が入り込み、気泡が生じてしまう。搬送部材12と記録媒体2とが良好に密着している場合、乾燥部18により乾燥しても記録媒体2に加えられた熱が搬送部材12に移動するため、温度が急激に上昇することを防ぐことができる。しかし、搬送部材12と記録媒体2との間に空気が入り込んだまま乾燥部18により乾燥を行うと、空気が入り込んだ部分(気泡が生じた部分)では熱が搬送部材12に移動せず、温度が急激に上昇して記録媒体にダメージが生じてしまう。
また、従来用いられているエアナイフ法は、上から空気で記録媒体を押し付ける方式であるため、搬送部材12と記録媒体2とが接触し始める境界以外で気泡を除去することは難しい。更に、記録媒体の搬送速度が高速である場合、エアナイフ法を用いた場合であっても、記録媒体2と搬送部材12との密着性を確保しにくくなる。
これに対して、本実施形態では、吸引部14を搬送部材12の内側に配置し、搬送部材12を介して記録媒体2を吸引することで、搬送部材12と記録媒体2の密着性を確保することができる。このため、搬送部材12と記録媒体2との間に空気が入り込むことを防止できる。また仮に、搬送部材12と記録媒体2が接触する際に空気が入り込んでしまったとしても、吸引部14を用いることで、間に入り込んだ空気を除去することができる。
これにより、本実施形態では、乾燥部を用いた場合においても、また従来用いられているエアナイフ法では気泡が生じてしまう高速搬送の場合においても、記録媒体2と搬送部材12との密着性を向上させることができ、記録媒体にダメージが生じることを抑制することができる。
本実施形態において、吸引部14が吸引する領域は、記録媒体2と搬送部材12とが接触する領域に固定されている。図1に示すように、本実施形態では、吸引部14を搬送部材12の回転方向の一部に配置しているため、搬送部材12における固定された領域で記録媒体2を吸引することができる。このため、記録媒体2と搬送部材12が接触しない領域で吸引しないようにすることができ、連帳状の記録媒体2の搬送が妨げられることを防止できる。
一方、吸引部が搬送部材(搬送ドラム)とともに回転する従来技術においては、記録媒体に対して吸引する箇所と吸引しない箇所が生じることとなる。そのため、連帳シートを搬送する場合、吸引プレートの回転に伴って吸引力が確保できず、搬送ドラムと記録媒体との密着性が十分に確保できない。
本実施形態では、上述のように吸引部14を搬送部材12の回転方向の一部に配置しているため、記録媒体2と搬送部材12とが接触しない領域に対して吸引しないようにすることができる。これにより、記録媒体2の搬送が妨げられることを防止できる。
他の例として、吸引部14の吸引力を場所によって変更することも可能である。この場合、記録媒体2と搬送部材12とが接触しない領域に対する吸引力を、記録媒体2と搬送部材12とが接触する領域よりも下げるようにする。このようにすることでも、連帳状の記録媒体2の搬送を妨げることを防止できる。
吸引部14としては、適宜選択することができ、例えば図3に示す構成とすることができる。本例の吸引部14は、母材14a、吸引装置14cを有し、これらは装置に固定して配置されている。なお、図中の破線は搬送部材12の回転軸を表す。
母材14aは吸引経路14bを有しており、吸引装置14cが吸引を行うと、吸引された空気が吸引経路14bを流れる。これにより、搬送部材12上の記録媒体2が吸引され、記録媒体2が搬送部材12の表面に密着する。
吸引装置14cとしては、例えばブロワー等を用いることができる。吸引装置14cは例えば搬送部材12の側面に固定して配置される。本例において、吸引装置14cは搬送部材12の両側面に配置されているが、これに限られず、一方の側面に配置するようにしてもよい。
図示されるように、本実施形態の画像形成装置は、搬送部材12の内側に加熱部16を有している。加熱部16は搬送部材12を加熱する。加熱部16は搬送部材12を直接加熱してもよいし、吸引部14、例えば母材14aや母材14aに形成された吸引経路14bを介して加熱してもよい。
加熱部16を用いることにより、搬送部材12を効率的に加熱することができ、また加熱部材12を一定の温度に保つ等の温度調節を行うことができる。加熱部材12の温度が一定に保たれている場合、乾燥部18により記録媒体2が加熱される際に、記録媒体2の表裏の温度差を低減でき、記録媒体2へのダメージを低減することができる。
加熱部16としては、適宜選択することができ、例えば温水加熱装置、誘電加熱装置等を用いることができる。
本実施形態の画像形成装置は、記録媒体2や記録媒体2上のインクの加熱、乾燥を行う乾燥部18を有している。本例の乾燥部18は、搬送部材12と対向する位置に配置されている。記録媒体2上のインクを加熱する場合、乾燥部18は記録媒体2の搬送方向において画像形成部10よりも下流側に配置される。
乾燥部18としては、適宜選択することができ、例えば赤外線ヒーター、温風発生装置等を用いることができる。図1に示す例では、乾燥部18として温風発生装置を用いている。乾燥部18の配置や個数等は、特に制限されるものではなく、適宜変更することができる。
乾燥部18として赤外線ヒーターを用いる場合、ヒーターの表面温度が500℃以上であることが好ましい。画像形成部及び乾燥部を有する画像形成装置において、乾燥温度が高温である方が記録媒体や記録媒体上のインクを良好に乾燥できる。一方で、乾燥温度が高温である場合に、記録媒体と搬送部材との密着性が確保できていないと記録媒体へのダメージが生じてしまう。
これに対して、本実施形態では上述のように記録媒体と搬送部材との密着性を高めることができるため、乾燥温度を高温、例えばヒーターの表面温度を500℃以上にした場合でも記録媒体へのダメージを低減することができる。そのため、本実施形態によれば、赤外線ヒーターの乾燥温度を高温にした場合においても、記録媒体へのダメージを低減することができ、良好な乾燥を行うことができる。
乾燥部18として温風発生装置を用いる場合、温風の温度が100℃以上であることが好ましい。上述の理由と同様に、本実施形態によれば、温風発生装置の乾燥温度を高温、例えば温風の温度を100℃以上にした場合においても、記録媒体へのダメージを低減することができ、良好な乾燥を行うことができる。
乾燥部18として温風発生装置を用いる場合、温風の風速が10m/秒以上であることが好ましい。乾燥部として温風発生装置を用いる画像形成装置においては、温風の風速が速い方が記録媒体や記録媒体上のインクを良好に乾燥できる。一方で、温風の風速が速い場合に、記録媒体と搬送部材との密着性が確保できていないと記録媒体へのダメージが生じてしまう。
これに対して、本実施形態では上述のように記録媒体と搬送部材との密着性を高めることができるため、温風の風速を速い場合、例えば風速を10m/秒以上にした場合でも記録媒体へのダメージを低減することができる。そのため、本実施形態によれば、温風発生装置の温風の風速が速い場合においても、記録媒体へのダメージを低減することができ、良好な乾燥を行うことができる。
記録媒体2の搬送速度としては、適宜変更することができ、例えば30m/分以上であることが好ましい。
搬送ドラムを用いる画像形成装置においては、搬送ドラムと記録媒体の密着性を向上させるため、エアナイフ法を用いることがある。しかし、例えば特開2004-255720号公報にもあるように、記録媒体の搬送速度が遅い場合、エアナイフ法を用いることで搬送ドラムと記録媒体の密着性を向上させることができるが、記録媒体の搬送速度が速い場合、密着性を向上させることができない場合がある。記録媒体の搬送速度が高速、例えば30m/分以上であると、エアナイフ法を用いたとしても空気の巻き込みが生じ、搬送ドラムと記録媒体との密着性を向上させることができなくなってしまう。
搬送ドラムを用いる画像形成装置においては、搬送ドラムと記録媒体の密着性を向上させるため、エアナイフ法を用いることがある。しかし、例えば特開2004-255720号公報にもあるように、記録媒体の搬送速度が遅い場合、エアナイフ法を用いることで搬送ドラムと記録媒体の密着性を向上させることができるが、記録媒体の搬送速度が速い場合、密着性を向上させることができない場合がある。記録媒体の搬送速度が高速、例えば30m/分以上であると、エアナイフ法を用いたとしても空気の巻き込みが生じ、搬送ドラムと記録媒体との密着性を向上させることができなくなってしまう。
これに対して、本実施形態では上述のように記録媒体と搬送部材との密着性を高めることができるため、記録媒体の搬送速度が速い場合、例えば30m/分以上にした場合でも空気の巻き込みを抑制することができる。そのため、記録媒体の搬送速度を速くした場合においても良好な密着性を維持することができ、生産性を向上させることができる。
2 記録媒体
10 画像形成部
12 搬送部材
14 吸引部
14a 母材
14b 吸引経路
14c 吸引装置
16 加熱部
18 乾燥部
21、22 搬送ローラ
10 画像形成部
12 搬送部材
14 吸引部
14a 母材
14b 吸引経路
14c 吸引装置
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18 乾燥部
21、22 搬送ローラ
Claims (9)
- 画像形成部と、
連帳状の記録媒体を搬送する、回転可能な中空ドラム状の搬送部材と、
前記搬送部材の内側に配置され、前記搬送部材を介して前記記録媒体を吸引する吸引部と、を有する画像形成装置であって、
前記吸引部が吸引する領域は、前記記録媒体と前記搬送部材とが接触する領域に固定されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記吸引部は、前記記録媒体と前記搬送部材とが接触しない領域に対して吸引しない又は前記記録媒体と前記搬送部材とが接触する領域よりも吸引力を下げることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記搬送部材は、多孔質材であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記搬送部材の内側に加熱部を有することを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 前記画像形成部は、前記記録媒体の搬送方向において前記搬送部材と前記記録媒体とが接触する領域よりも上流側に配置され、
前記記録媒体の搬送方向において前記画像形成部よりも下流側であって、前記搬送部材と対向する位置に乾燥部が配置されていることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の画像形成装置。 - 前記乾燥部は、赤外線ヒーターであり、ヒーターの表面温度が500℃以上であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記乾燥部は、温風発生装置であり、温風の温度が100℃以上であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記乾燥部は、温風発生装置であり、温風の風速が10m/秒以上であることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記記録媒体の搬送速度が30m/分以上であることを特徴とする請求項1~8のいずれかに記載の画像形成装置。
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