JP2022069101A - 画像形成装置 - Google Patents

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。

本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略図である。 本発明に係る画像形成装置の一例を示す要部概略図である。 図２の断面概略図である。

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。

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

特開２０１７－２２６４９１号公報

Claims (9)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。
7. 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。
8. 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。
9. 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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