JP4943366B2 - 搬送体及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体を搬送する搬送体及びこの搬送体を備えた画像形成装置に関する。

複数のドラムによって記録媒体を搬送する場合、円筒状のドラムの表面に記録媒体を保持した状態で搬送し、また、次のドラムへ記録媒体を受け渡すときは、該記録媒体を搬送したドラムの表面から記録媒体を剥離させる必要がある。

例えば、特許文献１では、静電印刷装置において、ドラム表面に吹出孔を設け、ドラム回転軸内には吹出し経路を設けている。記録媒体先端が剥離位置にきたとき、軸受部にて吹出し経路穴と吹出孔とを一致させ、ドラム表面から空気が吹出し、記録媒体をドラム表面から剥離させるようにしている。

また、特許文献２では、孔版印刷装置において、ドラムからの用紙剥離のため、剥離爪と搬送方向下流側より別機構にて空気を吹き付けるようにしている。

さらに、特許文献３では、インクジェットプリンタにおいて、ドラム内部を回転方向に複数に区切り、固定されたパイプ状のドラム軸に空けられた複数個の吸気／吐出をする孔とドラム内径面の孔が回転により一致する孔とを設け、ドラム軸の一端部に設けた吸込・吹出ファンの回転方向の切替によって、記録媒体を吸引保持・剥離させる。
特開昭５４−６５５４６号公報 登録実用新案３１２３８５３号公報 特開平１０−２４４７２２号公報

しかしながら、特許文献１では、記録媒体のドラム表面からの剥離のみでドラム表面への吸引は行っていない。また、特許文献２では、剥離爪や空気吹き付け機構を設けるため、コストが高くなってしまう。さらに、特許文献３は、ファンの回転方向を切り替えなければならず操作が複雑となる。

本発明は上記事実を考慮し、記録媒体の吸着及び剥離を簡単な機構で行うことができる搬送体及びこの搬送体を用いた画像形成装置を得ることを課題とする。

請求項１に記載の発明は、回転して記録媒体を搬送する搬送体であって、外周面が記録媒体の搬送面となる円筒部と、前記円筒部の外周面に形成された複数の溝部と、前記円筒部の外周部に周方向に沿って複数形成され、軸方向に延びる一方の通路口が塞がれ前記溝部と連通する空気通路と、回転して吸引位置に来た前記空気通路の他方の通路口から空気を吸引する吸引部材と、前記吸引部材と隣接して設けられ、吹出し位置に来た前記空気通路の他方の通路口へ空気を吹出す吹出し部材と、を有する。

請求項１に記載の発明では、円筒部の外周面が記録媒体の搬送面となって記録媒体を搬送する。円筒部の外周面には、複数の溝部を形成し、円筒部の外周部には、円筒部の軸方向に延びる空気通路を形成し、空気通路の一方の通路口は塞がれ、溝部と連通させている。

円筒部が回転して吸引位置に来た空気通路の他方の通路口は、吸引部材によって空気通路内の空気が吸引される。空気通路の一方の通路口は塞がれているため、吸引部材によって空気通路の他方の通路口から空気を吸引することで、該空気通路と連通する溝部を介して、円筒部の外周面には吸引力が作用することとなる。これにより、円筒部の外周面で搬送される記録媒体を円筒部の外周面に確実に吸着させることができる。

また、吸引部材と隣接して吹出し部材を設けている。円筒部が回転して吹出し位置に来た空気通路の他方の通路口は、吹出し部材によって空気通路内へ空気が吹出される。空気通路の一方の通路口は塞がれているため、吹出し部材によって空気通路の他方の通路口内へ空気を吹出すことで、該空気通路と連通する溝部を介して、円筒部の外周面には吹出し力が作用することとなる。これにより、円筒部の外周面で搬送される記録媒体を円筒部の外周面から確実に剥離させることができる。

このように、吸引部材と吹出し部材とを用い、吸引部材では吸引力を発生させ、吹出し部材では吹出し力を発生させることで、該吸引部材又は吹出し部材に対応する吸引位置又は吹出し位置に来た空気通路の他方の通路口に吸引力又は吹出し力が作用することとなる。つまり、円筒体が回転することで、空気通路において、吸引から吹出しへ順次切り替わるため、ファンなどのように回転方向の切替えなどが不要であり、簡単な機構で記録媒体の吸着及び剥離を行うことができる。

また、円筒部の表面に設けた全ての溝部が、円筒部の回転により、吹出し部材による吹出し領域を通過するため、吸引部材による吸引領域を通過したとき、溝部内で負圧が残ったとしても、吹出し領域で溝部から空気が吹出されるため、負圧を抜く必要がなく、円筒部の外周面から確実に記録媒体を剥離させることができる。

さらに、吸引部材及び吹出し部材を円筒部の外部に設けることで、円筒部の内部に吸引部材及び吹出し部材を設けた場合と比較して、空気の流路を確保するための流路構成（回転軸の加工、円筒部内の配管等）が不要となり、コストダウンを図ることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の搬送体において、前記吸引部材の吸引口が前記円筒部の周方向に沿って円弧状に形成され、前記吹出し部材の吹出し口が前記吸引口の端部または個別に設けられている。

請求項２に記載の発明では、吸引部材の吸引口を円筒部の周方向に沿って円弧状に形成し、吹出し部材の吹出し口を吸引口の端部または個別に設けている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の搬送体において、記録媒体の搬送を開始するとき記録媒体の先端部に位置する前記空気通路の他方の通路口が前記吸引部材の吸引口と連通し、記録媒体の搬送を終了するとき記録媒体の後端部に位置する前記空気通路の他方の通路口が前記吹出し部材の吹出し口と連通する。

請求項３に記載の発明では、記録媒体の搬送を開始するとき、該記録媒体の先端部に位置する空気通路の他方の通路口を吸引部材の吸引口と連通させることで、該空気通路の他方の通路口を通じて、円筒部の外周面の溝部には吸引部材による吸引力が作用するため、円筒部の外周面に記録媒体を確実に吸着させることができる。

また、記録媒体の搬送を終了するとき、該記録媒体の後端部に位置する空気通路の他方の通路口を吹出し部材の吹出し口と連通させることで、該空気通路の他方の通路口を通じて、円筒部の外周面の溝部には吹出し部材による吹出し力が作用するため、円筒部の外周面から記録媒体を確実に剥離させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の搬送体において、前記吸引部材と前記吹出し部材を吸引ポンプで連結し、該吸引ポンプを介して吸引部材で吸引した空気を吹出し部材で吹出す。

請求項４に記載の発明では、吸引部材と吹出し部材を吸引ポンプで連結し、該吸引ポンプを介して吸引部材で吸引した空気を吹出し部材で吹出すようにすることで、一つの風力発生源で、しかも、風力発生源の切換えなしで吸引／吹出しが可能となる。また、複数の風力発生源を用いた場合と比較して、コストダウンを図ることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載の搬送体において、前記空気通路の一方の通路口は、前記円筒体の端面に接触する閉塞部材で塞がれている。

請求項５に記載の発明では、円筒体の端面に接触する閉塞部材を設け、空気通路の一方の通路口を該閉塞部材で塞いでいる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の搬送体において、前記空気通路の両方の通路口が前記円筒部の端面に設けられた。

請求項６に記載の発明では、空気通路の両方の通路口を円筒部の端面に設けることで、閉塞部材を円筒部の一端面に設け、吸引部材及び吐出し部材を円筒部の他端面に設ける。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載の搬送体において、前記空気通路の一方の通路口が前記円筒部の一端面に設けられ、他方の通路口が該円筒部の他端部の外周面に設けられた。

請求項７に記載の発明では、空気通路の一方の通路口を円筒部の一端面に設け、他方の通路口を該円筒部の他端部の外周面に設けることで、閉塞部材を円筒部の一端面に設け、吸引部材及び吐出し部材を円筒部の他端部の外周面に設ける。これによると、円筒部の軸方向でスペースが制約されている場合などに適用させることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか１項に記載の搬送体において、記録媒体の先端部が移動規制され、該先端部の位置を決める位置決め部を前記円筒部の外周面に設けた。

請求項８に記載の発明では、円筒部の外周面に、記録媒体の先端部を移動規制して該先端部の位置を決める位置決め部を設けている。これにより、円筒部の外周面で搬送される記録媒体は、この位置決め部によって移動規制されるため、記録媒体が円筒部の周方向に対して斜めに配置されることはない。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れか１項に記載の搬送体において、前記円筒部の端面と前記吸引部材及び前記吹出し部材とが当接する当接面に、柔軟性を有する摺動部材を設けた。

請求項９に記載の発明では、円筒部と吸引部材及び吹出し部材とが当接する当接面に、柔軟性を有する摺動部材を設けている。該当接面が柔軟性を有することで、円筒部と吸引部材及び吹出し部材の当接面との密着性を上げ、気密性を向上させることができる。

また、円筒体は吸引部材及び吹出し部材に対して回転するため、円筒体と吸引部材及び吹出し部材の当接面に摺動部材を用いることで、該当接面の摺動性を上げることができる。これにより、軸体に掛かる負荷を低減させることができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９の何れか１項に記載の搬送体において、前記円筒部の回転により記録媒体の先端部から後端部にかけて順番に前記吸引部材による空気の吸引が行われる。

請求項１０に記載の発明では、円筒部の回転により記録媒体の先端部から後端部にかけて順番に吸引部材による空気の吸引を行うことで、記録媒体の先端部から後端部にかけて順番に該記録媒体を円筒部の外周面に吸引することができる。このように、記録媒体の先端部から後端部にかけて順番に該記録媒体を円筒部の外周面に吸引することで、記録媒体によれやしわなどが生じないようにすることができる。

請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１０の何れか１項に記載の搬送体において、前記円筒部の回転により記録媒体の先端部から後端部にかけて順番に前記吹出し部材によって該記録媒体が円筒部の外周面から剥離される。

請求項１１に記載の発明は、円筒部の回転により記録媒体の先端部から後端部にかけて順番に吹出し部材による空気の吹出しを行うことで、記録媒体の先端部から後端部にかけて順番に該記録媒体を円筒部の外周面から剥離させることができる。

記録媒体の搬送方向下流側へ記録媒体が受け渡されると、該記録媒体は先端部から後端部にかけて順番に円筒部の外周面に吸引されるため、搬送方向上流側の円筒部では、記録媒体の先端部から後端部にかけて順番に剥離させる。

請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１の何れか１項に記載の搬送体において、前記円筒部の回転に連動して、記録媒体が円筒部の外周面に吸引される吸引工程から記録媒体が円筒部の外周面から剥離される剥離工程に切り換わる。

請求項１２に記載の発明では、円筒部の回転に連動して記録媒体の吸引工程から剥離工程へ切り換えており、吸引工程では、記録媒体が吸引部材によって円筒部の外周面に吸引され、剥離工程では、記録媒体が吹出し部材によって円筒部の外周面から剥離される。

請求項１３に記載の発明は、画像形成装置において、記録媒体へ液滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと対面する請求項１〜１２の何れか１項に記載の搬送体と、を備えている。

請求項１３に記載の発明では、記録媒体へ液滴を吐出する記録ヘッドと搬送体とを対面させる。記録媒体を円筒部の外周面に確実に吸着させることで、記録媒体上できれいに記録が成される。

請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の画像形成装置において、前記空気通路の一方の通路口を開放させる開口を前記閉塞部材に設け、前記開口が、前記記録ヘッドによる記録位置にある前記空気通路の一方の通路口と連通する

請求項１４に記載の発明では、空気通路の一方の通路口を開放する開口を閉塞部材に設けるようにしている。記録ヘッドによる記録位置では、該記録位置に位置する空気通路の一方の通路口が開口と連通し、該空気通路と連通する溝部の吸引力を解除、または低減する。これにより、記録媒体が薄紙の場合でも、吸引力で記録媒体が溝部の形状に沿って凹状となることを防止し、記録媒体表面の凹凸を無くし、画質向上させる。

請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の画像形成装置において、前記位置決め部に前記空気通路が設けられ、該空気通路の一方の通路口は常に塞がれている。

請求項１５に記載の発明では、位置決め部に空気通路を設け、該空気通路の一方の通路口は常に塞がれるようにしている。閉塞部材には空気通路の一方の通路口を開放する開口を設けるため、円筒部の回転により、位置決め部が該開口に到達した場合、空気通路と連通する溝部の吸引力が解除され、搬送される記録媒体の先端部が円筒部の外周面に吸着されない状態となってしまう。

このため、このような不都合を解消するべく、位置決め部では、空気通路の一方の連通口を閉塞部材によらず予め封止しておくなどして常に塞がれるようにしておく。これにより、位置決め部材と閉塞部材に設けられた開口との位置は関係なく、位置決め部材では空気通路の一方の連通口が開放されることはない。

本発明は、上記構成としたので、記録媒体の吸着及び剥離を簡単な機構で行うことができる。

以下に、本発明の一実施形態に係る搬送体を備えた画像形成装置について説明する。
まず、画像形成装置１０の全体構成について説明する。

［画像形成装置］
図１に示すように、本実施形態に係る画像形成装置１０には、記録媒体としての枚葉紙（以下、「用紙」という）の搬送方向上流側に、用紙を給紙搬送する給紙搬送部１２が設けられている。この給紙搬送部１２の下流側には、用紙の搬送方向に沿って、用紙の記録面に処理液を塗布する処理液塗布部１４、用紙の記録面に画像を形成する画像形成部１６、記録面に形成された画像を乾燥させるインク乾燥部１８、乾燥した画像を用紙に定着させる画像定着部２０、画像が定着した用紙を排出する排出部２１が設けられている。

以下、各処理部について説明する。

（給紙搬送部）
給紙搬送部１２には、用紙が積載される積載部２２が設けられており、積載部２２の用紙搬送方向下流側（（以下、「用紙の搬送方向」を省略する場合もある）には、該積載部２２に積載された用紙を一枚ずつ給紙する給紙部２４が設けられている。この給紙部２４によって給紙された用紙は、複数のローラ２６対で構成された搬送部２８を経て、処理液塗布部１４へ搬送される。

（処理液塗布部）
処理液塗布部１４では、処理液塗布ドラム３０が回転可能に配設されている。この処理液塗布ドラム３０には、用紙の先端部を挟持して用紙を保持する保持部材３２が設けられており、該保持部材３２を介して、処理液塗布ドラム３０の表面に用紙を保持した状態で、処理液塗布ドラム３０の回転によって該用紙を下流側へ搬送する。

なお、後述する中間搬送ドラム３４、画像形成ドラム３６、インク乾燥ドラム３８及び定着ドラム４０についても、処理液塗布ドラム３０と同様に保持部材３２が設けられている。そして、この保持部材３２によって、上流側のドラムから下流側のドラムへの用紙の受け渡しが行われる。

処理液塗布ドラム３０の上部には、処理液塗布ドラム３０の周方向に沿って、処理液塗布装置４２及び処理液乾燥装置４４が配設されており、処理液塗布装置４２によって、用紙の記録面に処理液が塗布され、処理液乾燥装置４４によって、該処理液が乾燥する。

ここで、処理液はインクと反応して色材（顔料）を凝集し、色材（顔料）と溶媒を分離促進する効果を有している。処理液塗布装置４２には、処理液が貯留している貯留部４６が設けられており、グラビアローラ４８の一部が処理液に浸されている。

このグラビアローラ４８にはゴムローラ５０が圧接して配置されており、該ゴムローラ５０が用紙の記録面（表面）側に接触して処理液が塗布される。また、グラビアローラ４８にはスキージ（図示省略）が接触しており、用紙の記録面に塗布する処理液塗布量を制御する。

処理液膜厚はヘッド打滴の液滴より十分小さいことが理想である。例えば２ｐｌの打滴量の場合、ヘッド打滴の液滴の平均直径は１５．６μｍであり、処理液膜厚が厚い場合、インクドットは用紙の記録面と接触することなく処理液内で浮遊する。２ｐｌの打滴量で着弾ドット径を３０μｍ以上得るには処理液膜厚を３μｍ以下にすることが好ましい。

一方、処理液乾燥装置４４には、熱風ノズル５４及び赤外線ヒーター５６（以下「ＩＲヒーター５６」という）が処理液塗布ドラム３０の表面に近接して配設されている。この熱風ノズル５４及びＩＲヒーター５６により、処理液中の水などの溶媒を蒸発させ、固体もしくは薄膜処理液層を用紙の記録面側に形成する。処理液乾燥工程で処理液を薄層化することで、画像形成部１６でインク打滴したドットが用紙表面と接触して必要なドット径が得られると共に、薄層化した処理液と反応し色材凝集して用紙表面に固定する作用が得られやすい。

このようにして、処理液塗布部１４で記録面に処理液が塗布、乾燥された用紙は、処理液塗布部１４と画像形成部１６の間に設けられた中間搬送部５８へ搬送される。

（中間搬送部）
中間搬送部５８には、中間搬送ドラム３４が回転可能に設けられており、中間搬送ドラム３４に設けられた保持部材３２を介して、中間搬送ドラム３４の表面に用紙を保持し、中間搬送ドラム３４の回転によって該用紙を下流側へ搬送する。

（画像形成部）
画像形成部１６には、画像形成ドラム３６（後述する）が回転可能に設けられており、画像形成ドラム３６に設けられた保持部材３２を介して、画像形成ドラム３６の表面に用紙を保持し、画像形成ドラム３６の回転によって該用紙を下流側へ搬送する。

画像形成ドラム３６の上部には、画像形成ドラム３６の表面に近接して、シングルパス方式のインクジェットラインヘッド６４で構成されたヘッドユニット６６が配設されている。このヘッドユニット６６では、少なくとも基本色であるＹＭＣＫのインクジェットラインヘッド６４が画像形成ドラム３６の周方向に沿って配列され、処理液塗布部１４で用紙の記録面に形成された処理液層上に各色の画像を形成する。

処理液はインク中に分散する色材（顔料）とラテックス粒子を処理液に凝集する効果を持たせ、用紙上で色材流れなど発生しない凝集体を形成する。インクと処理液の反応の一例として、処理液内に酸を含有しＰＨダウンにより顔料分散を破壊し、凝集するメカニズムを用い色材滲み、各色インク間の混色、インク滴の着弾時の液合一による打滴干渉を回避する。

インクジェットラインヘッド６４は、画像形成ドラム３６に配置された回転速度を検出するエンコーダ（図示省略）に同期して打滴を行うことで、高精度に着弾位置を決定すると共に、画像形成ドラム３６の振れ、回転軸６８の精度、ドラム表面速度に依存せず、打滴ムラを低減することが可能となる。

なお、ヘッドユニット６６は画像形成ドラム３６の上部から退避可能とされており、インクジェットラインヘッド６４のノズル面清掃や増粘インク排出などのメンテナンス動作は、該ヘッドユニット６６を画像形成ドラム３６の上部から退避させることで実施される。

記録面に画像が形成された用紙は、画像形成ドラム３６の回転によって、画像形成部１６とインク乾燥部１８の間に設けられた中間搬送部７０へ搬送されるが、中間搬送部７０については、中間搬送部５８と構成が略同一であるため説明を省略する。

（インク乾燥部）
インク乾燥部１８には、インク乾燥ドラム３８が回転可能に設けられており、インク乾燥ドラム３８の上部には、インク乾燥部１８の表面に近接して、熱風ノズル７２及びＩＲヒーター７４が複数配設されている。

ここでは、一例として、上流側と下流側に熱風ノズル７２が配置されるようにして、熱風ノズル７２と平行配列された一対のＩＲヒーター７４を交互に配置している。これ以外にも、上流側にＩＲヒーター７４を多く配置して上流側で熱エネルギーを多く照射し水分の温度を上昇させ、下流側に熱風ノズル７２を多く配置して飽和水蒸気を吹き飛ばすようにしても良い。

ここで、熱風ノズル７２は、熱風の吹きつけ角度を用紙の後端側に傾けて配置するようにしている。これにより、熱風ノズル７２による熱風の流れを一方向に集めることができ、また、インク乾燥ドラム３８側へ用紙を押し付け、該インク乾燥ドラム３８の表面に用紙を保持させた状態を維持することができる。

これらの熱風ノズル７２及びＩＲヒーター７４による温風によって、用紙の画像形成部では、色材凝集作用により分離された溶媒が乾燥され、薄膜の画像層が形成される。

温風は用紙の搬送速度によっても異なるが、通常は５０℃〜７０℃に設定されている。蒸発した溶媒はエアーと共に画像形成装置１０の外部へ排出されるが、エアーは回収される。このエアーは、冷却器／ラジエータ等で冷却して液体として回収しても良い。

記録面の画像が乾燥した用紙は、インク乾燥ドラム３８の回転によって、インク乾燥部１８と画像定着部２０の間に設けられた中間搬送部７６へ搬送されるが、中間搬送部７６については、中間搬送部５８と構成が略同一であるため説明を省略する。

（画像定着部）
画像定着部２０には、画像定着ドラム４０が回転可能に設けられており、画像定着部２０では、インク乾燥ドラム３８上で形成された薄層の画像層内のラテックス粒子が加熱／加圧されて溶融し、用紙上に固着定着する機能を有する。

画像定着ドラム４０の上部には、画像定着ドラム４０の表面に近接して、加熱ローラ７８が配設されている。この加熱ローラ７８は熱伝導率の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプが組み込まれており、該加熱ローラ７８によって、ラテックスのＴｇ温度以上の熱エネルギーが付与される。これにより、ラテックス粒子を溶融し、用紙上の凹凸に押し込み定着を行うと共に画像表面の凹凸をレベリングし光沢性を得ることを可能とする。

加熱ローラ７８の下流側には、定着ローラ８０が設けられている、この定着ローラ８０は画像定着ドラム４０の表面に圧接した状態で配置され、画像定着ドラム４０との間でニップ力を得るようにしている。このため、定着ローラ８０又は画像定着ドラム４０のうち、少なくとも一方は表面に弾性層を持ち、用紙に対して均一なニップ幅を持つ構成とする。

以上のような工程により、記録面の画像が定着した用紙は、画像定着ドラム４０の回転によって、画像定着部２０の下流側に設けられた排出部２１側へ搬送される。

なお、本実施形態では、画像定着部２０について説明したが、インク乾燥部１８で記録面に形成された画像を乾燥・定着させることができれば良いため、この画像定着部２０は必ずしも必要ではない。

次に、本発明の実施の形態に係るドラムについて説明する。
図１に示すように、処理液塗布部１４、画像形成部１６、インク乾燥部１８、画像定着部２０では、それぞれ、処理液塗布ドラム３０、画像形成ドラム３６、インク乾燥ドラム３８、定着ドラム４０が用いられているが、本発明の一実施の形態に係る搬送体を画像形成ドラム３６に適用させて説明する。

図２に示すように、画像形成ドラム３６には回転軸８２が備えられており、該回転軸８２には円筒状のドラム８４が固定されている。このドラム８４の両端部は円板８６、８８によって閉塞され、該円板８６、８８の中心部を回転軸８２が貫通している。

ドラム８４の外周面には、側面視にて略三角形状を成す切込み部９０が１８０°間隔でドラム８４の軸方向に沿って形成されている。搬送される用紙の先端部が、この切込み部９０に当たることで、該用紙は移動規制され、ドラム８４上で位置決めされる。

また、ドラム８４の外周面には、ドラム８４の周方向に沿って延びる長溝９２がドラム８４の軸方向に沿って複数形成されており、長溝９２の中央部には、図３に示すように、丸孔９２Ａが形成されている（後述する）。また、長溝９２は、ドラム８４の周方向で互い違いとなるように配置されており、軸方向では、周方向で隣り合うに長溝９２同士の端部が互いに重なるようにしている。

さらに、ドラム８４には、略円柱状の貫通孔（空気通路）９４がその周壁（外周部）８４Ａを貫通しており、貫通孔９４からは、ドラム８４の半径方向に沿って、前述の丸孔９２Ａが設けられ、該丸孔９２Ａを介して、貫通孔９４が長溝９２と連通している。

一方、図２に示すように、ドラム８４の一端部に位置する円板８６には、閉塞部材９６が当接している。この閉塞部材９６は、円板８６と略同一の外径寸法を有し、円板８６の周方向に沿って約１８０°の円弧状を成している。そして、閉塞部材９６は、円板８６を貫通する複数の貫通孔９４の一端部（空気通路の一方の通路口）の周辺部に当接して該貫通孔９４を塞ぐ。

ここで、閉塞部材９６は図示しない保持台に固定されている。また、閉塞部材９６は二つに分断されており、閉塞部材９６Ａと閉塞部材９６Ｂの間には貫通孔９４の１個分の隙間を設け、貫通孔９４を塞がない領域を設けている。この領域が貫通孔９４の一端部を開放する開放部（開口）９８となる。

また、ドラム８４の他端部に位置する円板８８には、吸引部材１００が当接している。この吸引部材１００は、円板８８と略同一の外径寸法を有し、円板８８の周方向に沿って約１８０°の円弧状を成している。そして、吸引部材１００は、円板８６を貫通する複数の貫通孔９４の他端部（空気通路の他方の通路口）と対面可能としている。図２及び図４に示すように、この吸引部材１００の、貫通孔９４と対面する部分は、凹部１０２となっており、該凹部１０２によって複数の貫通孔９４が互いに連通することとなる。

また、吸引部材１００は図示しない保持台に固定されている。吸引部材１００の天井部１０４には、吸引口１０６が形成されており、該吸引口１０６と貫通孔９４とが連通する。また、吸引口１０６には吸引ポンプ１０８の吸引口１０８Ａに連結された吸引ホース１１０が連結されている。

さらに、吸引部材１００の周方向に沿った一端部（ドラム８４の回転方向の上流側）には、１、２個分の貫通孔９４と対面可能な吹出し部材１１２が設けられており、図４に示すように、ドラム８４の円板８８に当接すると共に、貫通孔９４と対面可能としている。

図２及び図４に示すように、この吹出し部材１１２の、貫通孔９４と対面する部分は、凹部１１３となっており、該凹部１１３によって１、２個分の貫通孔９４が互いに連通可能とされる。また、吹出し部材１１２の天井部１１４には、吹出し口１１６が形成されており、該吹出し口１１６と貫通孔９４とが連通する。

また、吹出し口１１６には吸引ポンプ１０８の吹出し口１０８Ｂに連結された吹出しホース１１８が連結されている。これにより、吸引部材１００及び吸引ホース１１０を介して、吸引ポンプ１０８で吸引した空気を吹出しホース１１８を介して吹出し部材１１２から吹出すこととなる。

ここで、吹出しホース１１８には、排気管１１９を接続させている。この排気管１１９に設けられた図示しないバルブによって、吹出し部材１１２へ送られる空気の量が調整されることとなる。なお、ここでは、吸引部材１００と吹出し部材１１２を個別に設け、互いに隣接させた状態で一体化させているが、一つの部材を二つに区画し、吸引部と吹出し部に分けても良い。

一方、閉塞部材９６、吸引部材１００及び吹出し部材１１２が円板８６、８８と当接する当接面１２０には、ゴム部材など柔軟性を有する部材を用いて、表面にはフッ素系のコーティングを施している。

つまり、当接面１２０をゴム部材で形成することによって弾力性が得られ、閉塞部材９６、吸引部材１００及び吹出し部材１１２の当接面１２０と円板８６、８８との密着性を上げ、気密性を向上させることができる。

また、該当接面１２０の表面にフッ素系のコーティングを施こすことで摺動性が高くなる。ドラム８４と閉塞部材９６、吸引部材１００及び吹出し部材１１２とは相対回転するため、閉塞部材９６、吸引部材１００及び吹出し部材１１２の当接面１２０と円板８６、８８との摺動性を上げることで、回転軸８２に掛かる負荷を低減させることができる。

なお、これらの当接面１２０と円板８６、８８との密着力をドラム８４の周方向で変えることで、ドラム８４の周方向で吸引力を変えることができる。

本実施形態では、ドラム８４の貫通孔９４の一端部を閉塞部材９６によって塞ぎ、貫通孔９４の他端部に吸引部材１００を設けている。吸引部材１００は複数の貫通孔９４と連通して貫通孔９４内の空気を吸引するが、貫通孔９４の一端部は塞がれているため、該貫通孔９４と連通する長溝９２を介して、ドラム８４の外周面には吸引力が作用することとなる。

図５に示すように、用紙Ｐの先端部がドラム８４の外周面に形成された切込み部９０に当たり位置決めされることで、用紙Ｐの搬送が開始されるが、このとき、図２に示す吸引ポンプ１０８を作動させ、吸引部材１００の吸引口１０６を介して貫通孔９４内に吸引力を発生させることで、該貫通孔９４を通じて、ドラム８４の外周面の長溝９２には吸引力が作用するため、ドラム８４の外周面で搬送される用紙Ｐをドラム８４の外周面に吸着させることができる。

ここで、切込み部９０には、ドラム８４の軸方向に沿って、長溝９２よりも狭い間隔で丸孔９１（図９参照）を形成している。これにより、他の領域よりも吸引力を上げ、ドラム８４の外周面に確実に用紙Ｐを吸着するようにしている。また、切込み部９０では、円板８６に貫通孔９４と繋がる孔が形成されておらず、貫通孔９４の一端部が塞がれた状態となっている（後述する）。

また、貫通孔９４の他端部には、吸引部材１００と隣接して吹出し部材１１２を設けている。この吹出し部材１１２は貫通孔９４と連通して該貫通孔９４内へ空気を吹出す。貫通孔９４の一端部は塞がれているため、吹出し部材１１２によって貫通孔９４内へ空気を吹出すことで、該貫通孔９４と連通する長溝９２を介して、ドラム８４の外周面には吹出し力が作用することとなる。

吸引ポンプ１０８の作動によって吹出し部材１１２の吹出し口１１６からは空気が吹出すこととなるが、図６に示すように、用紙Ｐの搬送を終了するとき、用紙Ｐの先端部に位置する貫通孔９４がこの吹出し部材１１２と対面する。

これにより、該貫通孔９４を通じて、ドラム８４の外周面の長溝９２には吹出し部材１１２による吹出し力が作用するため、用紙Ｐの先端部はドラム８４の外周面から浮き上がり、該外周面から確実に用紙Ｐを剥離させることができる。そして、ドラム８４の外周面から剥離された用紙Ｐは搬送方向下流側のユニット（ここでは、図１で示す中間搬送ドラム３４）へ引き渡される。

このように、吸引部材１００と吹出し部材１１２とを用い、吸引部材１００では吸引力を発生させ（吸引工程）、吹出し部材１１２では吹出し力を発生させる（吹出し工程）ことで、該吸引部材１００又は吹出し部材１１２に対応する位置に到達した貫通孔９４に吸引力又は吹出し力が作用することとなる。

つまり、ドラム８４が回転することで、貫通孔９４において、吸引工程から吹出し工程へ順次切り替わるため、ファンなどのように回転方向の切替えなどが不要であり、簡単な機構で用紙Ｐの吸着及び剥離を行うことができる。

また、ドラム８４の回転により用紙Ｐの先端部から後端部にかけて順番に吸引部材１００による空気の吸引を行うことで、用紙Ｐの先端部から後端部にかけて順番に該用紙Ｐをドラム８４の外周面に吸引している。このように、用紙Ｐの先端部から後端部にかけて順番に該用紙をドラム８４の外周面に吸引することで、用紙Ｐによれやしわなどが生じないようにすることができる。

さらに、ドラム８４の回転により用紙Ｐの先端部から後端部にかけて順番に吹出し部材による空気の吹出しを行うことで、用紙Ｐの先端部から後端部にかけて順番に該用紙Ｐをドラム８４の外周面から剥離させることができる。用紙Ｐの搬送方向下流側へ用紙Ｐが受け渡されると、該用紙Ｐは先端部から後端部にかけて順番にドラム８４の外周面に吸引されるため、搬送方向上流側のドラムでは、用紙Ｐの先端部から後端部にかけて順番に剥離させる。

また、図２に示すように、吸引部材１００と吹出し部材１１２の間に吸引ポンプ１０８を設け、該吸引ポンプ１０８を介して吸引部材１００で吸引した空気を吹出し部材１１２で吹出すようにすることで、一つの風力発生源で、しかも、風力発生源の切換えなしで吸引／吹出しが可能となる。また、複数の風力発生源を用いた場合と比較して、コストダウンを図ることができる。

さらに、ドラム８４の表面に設けた全ての長溝９２が、ドラム８４の回転により、吹出し部材１１２による吹出し領域を通過するため、吸引部材１００による吸引領域を通過したとき長溝９２内で負圧が残っても、吹出し領域で長溝９２から空気が吹出されるため、負圧を抜く必要がなく、ドラム８４の表面から確実に用紙Ｐを剥離させることができる。

また、吸引部材１００及び吹出し部材１１２をドラム８４の外部に設けることで、ドラム８４の内部に吸引部材１００及び吹出し部材１１２を設けた場合と比較して、空気の流路を確保するための流路構成（回転軸の加工、円筒部内の配管等）が不要となり、コストダウンを図ることができる。

また、吹出し部材１１２による用紙Ｐの剥離は剥離位置のみで一瞬で行われるため、用紙Ｐ全体を剥離させる場合と比較して、吸引ポンプ１０８を小型化できる。さらに、ドラム８４の外周面に吸着力又は吹出し力を発生させる貫通孔９４から吸引ポンプ１０８までの流路が単純であるため、吸引ポンプ１０８の圧力損失が低減でき風量調整を簡易化できる。

ところで、閉塞部材９６には、図２及び図４に示すように、閉塞部材９６Ａと閉塞部材９６Ｂの間に貫通孔９４の一端部を開放する開放部９８を設けている。インクジェットラインヘッド６４による記録位置Ａでは、吸引力で用紙が長溝９２の形状に沿って凹状となることを防止する必要がある。

このため、図７に示すように、該記録位置Ａに位置する貫通孔９４では、開放部９８と連通し、該貫通孔９４と連通する長溝９２の吸引力を解除、または低減させる。これにより、記録位置Ａにおいて、用紙Ｐ表面の凹凸を無くすことができ、画質向上させることができる。

ここで、前述したように、切込み部９０では円板８６に貫通孔９４と繋がる孔が形成されておらず、貫通孔９４の一端部が塞がれた状態となっている。

閉塞部材９６に開放部９８を設けることで、ドラム８４の回転により、切込み部９０が該開放部９４に到達した場合、貫通孔９４と連通する長溝９２の吸引力が解除され、搬送される用紙Ｐの先端部がドラム８４の外周面に吸着されない状態となってしまう。

このため、このような不都合を解消するべく、切込み部９０では、貫通孔９４の一端部が常に塞がれるようにする。これにより、切込み部９０と閉塞部材９６に設けられた開放部９４との位置は関係なく、切込み部９０では貫通孔９４の一端部が開放されることはない。

なお、本実施形態では、図２に示すように、長溝９２及び貫通孔９４はドラム８４の周方向の半分に形成しているが、全周に渡って形成しても良い。また、吸引部材１００又は吹出し部材１１２によって、ドラム８４が１回転する間に、吸引及び吹出しが複数回行われるようにしても良い。

また、図３に示すように、貫通孔９４と長溝９２は丸孔９２Ａを介して連通させるようにしたが、貫通孔９４と長溝９２を直接連通させるようにしても良い。また、長溝９２は貫通孔９４と連通可能であれば良いため、形状は特に規定されるものではないが、用紙への影響（長溝９２に対応している箇所では表面が凹むこと）を考えると、小さい方がよい。

さらに、ここでは、ドラム８４の周壁８４Ａに長溝９２、丸孔９２Ａ及び貫通孔９４を形成したが、貫通孔９４はドラム８４の軸方向に沿って形成された空気通路であればよいため、例えば、図８に示すように、ドラム１２２の周壁１２２Ａの内側に環状壁１２４を設け周壁と環状壁１２４を複数のリブ１２６で繋ぎ、リブ１２６とリブ１２６の間で空気通路１２８を形成しても良い。

また、本実施形態では、図２に示すように、貫通孔９４の両端部をドラム８４の周壁８４Ａの端面に設け、ドラム８４の一端面には閉塞部材９６を当接させ、ドラム８４の他端面には、吸引部材１００及び吹出し部材１１２を当接させたが、ドラム８４内の貫通孔９４の空気を吸引又は吹出しを行うことができれば良いためこれに限るものではない。

例えば、図９に示すように、貫通孔９４をドラム８４の周壁８４Ａの一端面に設け、他端部を該周壁８４Ａの他端部の外周面に設けるようにする。この場合、ドラム８４の他端部では、小径部１３０を形成し、略円柱状の貫通孔９４の径方向に開口９４Ａを設けることで、同一直線状で貫通孔９４を貫通させることができる。

そして、小径部１３０の外形に合わせて円弧状に形成された吸引部材１００及び吹出し部材１１２を該小径部１３０の外側から嵌め込むようにして、吸引部材１００及び吹出し部材１１２を取付ける。

これにより、ドラム８４を配設するスペースの制約などによって、ドラム８４の端面に吸引部材１００及び吹出し部材１１２を配設できない場合などに、本実施形態を適用させることができる。

なお、以上の実施形態では、画像形成ドラム３６に関しての説明を行ったが、本発明によれば、ドラム状で用紙を確実に吸引・剥離させることができるため、他のドラムに適用させても良い。但し、他のドラムでは閉塞部材９６に設けた開放部９８は不要である。また、この場合、貫通孔９４の一端部は円板８６を貫通させる必要はなく、閉塞部材９６が不要となる。

また、上記実施形態では、インクを吐出し用紙に画像を形成する画像形成装置について説明したが、吐出する液体はインクに限定されるわけではない。例えば、溶融状態の半田を基板上に吐出して行う部品実装用のバンプの形成、有機ＥＬ溶液を基板上に吐出させて行うＥＬディスプレイパネルの形成など、様々な工業的用途を対象とした乾燥装置全般に対して本発明を適用することが可能である。

本実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す全体構成図である。 本実施の第１形態に係る搬送体を示す分解斜視図である。 本実施の第１形態に係る搬送体の長溝と貫通孔を示す断面図である。 本実施の第１形態に係る搬送体の周方向に沿って示した断面図である。 本実施の第１形態に係る搬送体の作用を説明する側面図である。 本実施の第１形態に係る搬送体の作用を説明する側面図である。 本実施の第１形態に係る搬送体の作用を説明する側面図である。 本実施の第１形態に係る搬送体の長溝と貫通孔の変形例を示す断面図である。 本実施の第１形態に係る搬送体の変形例を示す分解斜視図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
３６ 画像形成ドラム（搬送体）
８２ 回転軸（軸体、搬送体）
８４ ドラム（円筒部、搬送体）
８４Ａ 周壁（外周部）
８６ 円板（端面）
８８ 円板（端面）
９０ 切込み部（位置決め部）
９２ 長溝（溝部）
９４ 貫通孔（空気通路）
９４Ａ 開口（空気通路）
９６ 閉塞部材
９８ 開放部（開口）
１００ 吸引部材（摺動部材）
１０６ 吸引口
１０８ 吸引ポンプ
１１２ 吹出し部材（摺動部材）
１１６ 吹出し口
１２０ 当接面
１２２ ドラム（円筒部、搬送体）
１２２Ａ 周壁（外周部）
１２８ 空気通路

Claims (15)

1. 回転して記録媒体を搬送する搬送体であって、
   外周面が記録媒体の搬送面となる円筒部と、
   前記円筒部の外周面に形成された複数の溝部と、
   前記円筒部の外周部に周方向に沿って複数形成され、軸方向に延びる一方の通路口が塞がれ前記溝部と連通する空気通路と、
   回転して吸引位置に来た前記空気通路の他方の通路口から空気を吸引する吸引部材と、
   前記吸引部材と隣接して設けられ、吹出し位置に来た前記空気通路の他方の通路口へ空気を吹出す吹出し部材と、
   を有する搬送体。
2. 前記吸引部材の吸引口が前記円筒部の周方向に沿って円弧状に形成され、前記吹出し部材の吹出し口が前記吸引口の端部または個別に設けられている請求項１に記載の搬送体。
3. 記録媒体の搬送を開始するとき記録媒体の先端部に位置する前記空気通路の他方の通路口が前記吸引部材の吸引口と連通し、記録媒体の搬送を終了するとき記録媒体の後端部に位置する前記空気通路の他方の通路口が前記吹出し部材の吹出し口と連通する請求項１又は２に記載の搬送体。
4. 前記吸引部材と前記吹出し部材を吸引ポンプで連結し、該吸引ポンプを介して吸引部材で吸引した空気を吹出し部材で吹出す請求項１〜３の何れか１項に記載の搬送体。
5. 前記空気通路の一方の通路口は、前記円筒体の端面に接触する閉塞部材で塞がれている請求項１〜４の何れか１項に記載の搬送体。
6. 前記空気通路の両方の通路口が前記円筒部の端面に設けられた請求項１〜５の何れか１項に記載の搬送体。
7. 前記空気通路の一方の通路口が前記円筒部の一端面に設けられ、他方の通路口が該円筒部の他端部の外周面に設けられた請求項１〜５の何れか１項に記載の搬送体。
8. 記録媒体の先端部が移動規制され、該先端部の位置を決める位置決め部を前記円筒部の外周面に設けた請求項１〜７の何れか１項に記載の搬送体。
9. 前記円筒部と前記吸引部材及び前記吹出し部材とが当接する当接面に、柔軟性を有する摺動部材を設けた請求項１〜８の何れか１項に記載の搬送体。
10. 前記円筒部の回転により記録媒体の先端部から後端部にかけて順番に前記吸引部材による空気の吸引が行われる請求項１〜９の何れか１項に記載の搬送体。
11. 前記円筒部の回転により記録媒体の先端部から後端部にかけて順番に前記吹出し部材による空気の吹出しが行われる請求項１〜１０の何れか１項に記載の搬送体。
12. 前記円筒部の回転に連動して、記録媒体が円筒部の外周面に吸引される吸引工程から記録媒体が円筒部の外周面から剥離される剥離工程に切り換わる請求項１〜１１の何れか１項に記載の搬送体。
13. 記録媒体へ液滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと対面する請求項１〜１２の何れか１項に記載の搬送体と、を備えた画像形成装置。
14. 前記空気通路の一方の通路口を開放させる開口を前記閉塞部材に設け、前記開口が、前記記録ヘッドによる記録位置にある前記空気通路の一方の通路口と連通する請求項１３に記載の画像形成装置。
15. 前記位置決め部に前記空気通路が設けられ、該空気通路の一方の通路口は常に塞がれている請求項１４に記載の画像形成装置。

Images