JP6850429B2 - シート材吸着装置、シート材搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート材吸着装置、シート材搬送装置及び画像形成装置に関するものである。

従来、シート材吸着部材のシート材吸着面に開口している複数の吸引孔に連通する共通空間を減圧して該複数の吸引孔の内部空間を負圧状態にし、シート材吸着面上にシート材を吸着させるシート材吸着装置が知られている。

特許文献１には、係るシート材吸着装置であって、前記シート材吸着部材として搬送ドラムを用い、その搬送ドラムの周面に開口している複数の吸引孔たる吸着孔からの吸引力によって搬送ドラムの周面上にシート材を吸着させて搬送するシート材吸着装置が開示されている。このシート材吸着装置では、それぞれの吸着孔に連通する搬送ドラムの内部に形成された共通空間を減圧することで、その共通空間につながる全ての吸着孔の内部空間を負圧状態にする。

上記特許文献１に開示のシート材吸着装置において、一部の吸引孔がシート材で塞がれないケースでは、シート材で塞がれない吸引孔から空気が流入する空気漏れが生じる。この空気漏れが生じると、シート材で塞がれない吸引孔に連通する共通空間全体の負圧が下がってしまい、シート材で塞がれた吸引孔の内部空間の負圧が下がる。その結果、シート材の安定吸着が阻害されるという問題が生じる。

上述した課題を解決するために、本発明は、シート材吸着面を有するシート材吸着部材を備え、前記シート材吸着部材は、前記シート材吸着面に開口し、前記シート材吸着部材の厚み方向に貫通する複数の吸引孔を有し、前記シート材吸着部材の前記シート材吸着面側と前記厚み方向反対側から前記複数の吸引孔に対向し、減圧される共通空間を備えるシート材吸着装置において、前記複数の吸引孔にまたがるとともに、前記複数の吸引孔のそれぞれと前記共通空間との空気の流れを遮断するように、前記共通空間の中で前記シート材吸着部材に対して積層された弾性体を設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、シート材吸着部材のシート材吸着面にシート材を安定して吸着させることができるという特有の効果が得られる。

本実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を示す模式図。 同インクジェット記録装置の画像形成部におけるシート吸着部材としての用紙担持ドラムを分解した各部品の展開図。 用紙担持ドラム全体の斜視図。 実施例１のシート材吸着装置を説明する部分断面図。 吸引手段を動作されたときの吸引孔プレートにおける弾性体シートの変形を説明する部分断面図。 吸引手段を動作させた状態での吸引孔内部の空間体積変化と吸引負圧との関係を示す特性図。 用紙Ｐを上層プレート上に吸着させた様子を説明する模式図。 実施例２のシート材吸着装置を説明する部分断面図。 吸引手段を動作されたときの吸引孔プレートにおける弾性体シートの変形を説明する部分断面図。 実施例３のシート材吸着装置を説明する部分断面図。 吸引手段を動作されたときの吸引孔プレートにおける弾性体シートの変形を説明する部分断面図。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。

図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を示す模式図である。
本実施形態のインクジェット記録装置１は、主に、給紙部１００、画像形成部２００、乾燥部３００、排紙部４００から構成されている。インクジェット記録装置１においては、給紙部１００から給紙されるシート材としての記録材である用紙Ｐに対し、画像形成部２００で画像形成用の液体であるインクにより画像を形成する。そして、用紙上に付着したインクを乾燥部３００において乾燥させた後、用紙を排紙部４００から排紙する。

［給紙部］
給紙部１００は、主に、複数の用紙Ｐが積載される給紙トレイ１１０と、給紙トレイ１１０から用紙を１枚ずつ分離して送り出す給送装置１２０と、用紙を画像形成部２００へ送り込むレジストローラ対１３０とから構成されている。給送装置１２０には、ローラやコロを用いた装置や、エア吸引を利用した装置など、あらゆる給送装置を用いることが可能である。給送装置１２０により給紙トレイ１１０から送り出された用紙Ｐは、その先端がレジストローラ対１３０に到達した後、レジストローラ対１３０が所定のタイミングで駆動することにより、画像形成部２００へ給紙される。なお、本実施形態において、給紙部１００は、画像形成部２００へ用紙Ｐを送り出すものであれば、その構成に制限はない。

［画像形成部］
画像形成部２００は、主に、給紙された用紙Ｐを受け取る受け取り胴２０１と、受け取り胴２０１によって搬送された用紙Ｐを外周面に担持して搬送する用紙担持ドラム２１０と、用紙担持ドラム２１０に担持された用紙Ｐに向けてインクを吐出するインク吐出部２２０と、用紙担持ドラム２１０によって搬送された用紙Ｐを乾燥部３００へ受け渡す受け渡し胴２０２とから構成されている。

給紙部１００から画像形成部２００へ搬送されてきた用紙Ｐは、受け取り胴２０１の表面に設けられた用紙グリッパによって先端が把持され、受け取り胴２０１の表面移動に伴って搬送される。受け取り胴２０１により搬送された用紙は、用紙担持ドラム２１０との対向位置で用紙担持ドラム２１０へ受け渡される。

用紙担持ドラム２１０の表面にも用紙グリッパが設けられており、用紙の先端が用紙グリッパによって把持される。また、用紙担持ドラム２１０の表面には、複数の吸引孔が分散して形成されており、各吸引孔には吸引装置２１１によって用紙担持ドラム２１０の内側へ向かう吸い込み気流が発生する。受け取り胴２０１から用紙担持ドラム２１０へ受け渡された用紙Ｐは、用紙グリッパによって先端が把持されるとともに、吸い込み気流によって用紙担持ドラム２１０の表面に吸着して、用紙担持ドラム２１０の表面移動に伴って搬送される。

本実施形態のインク吐出部２２０は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色のインクを吐出して画像を形成するものであり、インクごとに個別の液体吐出ヘッド２２０Ｃ，２２０Ｍ，２２０Ｙ，２２０Ｋを備えている。液体吐出ヘッド２２０Ｃ，２２０Ｍ，２２０Ｙ，２２０Ｋは、液体を吐出するものであれば、その構成に制限はなく、あらゆる構成のものを採用することができる。必要に応じて、白色、金色、銀色などの特殊なインクを吐出する液体吐出ヘッドを設けたり、表面コート液などの画像を構成しない液体を吐出する液体吐出ヘッドを設けたりしてもよい。

インク吐出部２２０の液体吐出ヘッド２２０Ｃ，２２０Ｍ，２２０Ｙ，２２０Ｋは、画像情報に応じた駆動信号によりそれぞれ吐出動作が制御される。用紙担持ドラム２１０に担持された用紙Ｐがインク吐出部２２０との対向領域を通過する際に、液体吐出ヘッド２２０Ｃ，２２０Ｍ，２２０Ｙ，２２０Ｋから各色インクが吐出され、当該画像情報に応じた画像が形成される。なお、本実施形態において、画像形成部２００は、用紙Ｐ上に液体を付着させて画像を形成するであれば、その構成に制限はない。

［乾燥部］
乾燥部３００は、主に、画像形成部２００で用紙Ｐ上に付着したインクを乾燥させるための乾燥機構３０１と、画像形成部２００から搬送されてくる用紙Ｐを搬送する搬送機構３０２とから構成されている。画像形成部２００から搬送されてきた用紙Ｐは、搬送機構３０２に受け取られた後、乾燥機構３０１を通過するように搬送され、排紙部４００へ受け渡される。乾燥機構３０１を通過する際、用紙Ｐ上のインクには乾燥処理が施され、これによりインク中の水分等の液分が蒸発し、用紙Ｐ上にインクが固着するとともに、用紙Ｐのカールが抑制される。

［排紙部］
排紙部４００は、主に、複数の用紙Ｐが積載される排紙トレイ４１０から構成されている。乾燥部３００から搬送されてくる用紙Ｐは、排紙トレイ４１０上に順次積み重ねられて保持される。なお、本実施形態において、排紙部４００は、用紙Ｐを排紙するものであれば、その構成に制限はない。

［その他の機能部］
本実施形態のインクジェット記録装置１は、給紙部１００、画像形成部２００、乾燥部３００、排紙部４００から構成されているが、他の機能部を適宜追加してもよい。例えば、給紙部１００と画像形成部２００との間に画像形成の前処理を行う前処理部を追加したり、乾燥部３００と排紙部４００との間に画像形成の後処理を行う後処理部を追加したりすることができる。

前処理部としては、例えば、インクと反応して滲みを抑制するための処理液を用紙Ｐに塗布する処理液塗布処理を行うものなどが挙げられるが、前処理の内容については特に制限はない。また、後処理部としては、例えば、画像形成部２００で画像が形成された用紙を反転させて再び画像形成部２００へ送って用紙の両面に画像を形成するための用紙反転搬送処理や、画像が形成された複数枚の用紙を綴じる処理などが挙げられるが、後処理の内容についても特に制限はない。

なお、本実施形態では、画像形成装置を、インクジェット記録装置の例で説明しているが、電子写真方式などの他の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置は、文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではなく、例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するものも含まれる。シート材は、材質を限定されるものではなく、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなどが挙げられ、例えば、フィルム製品、衣料用等の布製品、壁紙や床材等の建材、皮革製品などに使用されるものであってもよい。

また、シート材の被乾燥面に向けて液体を吐出する液体吐出ヘッドを備えた画像形成装置で用いる「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液等の用途で用いることができる。また、画像形成装置には、液体吐出ヘッドとシート材とが相対的に移動するシリアル型装置でも、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置でもよい。また、「液体吐出ヘッド」とは、吐出孔（ノズル）から液体を吐出・噴射する機能部品である。液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどの吐出エネルギー発生手段を使用することができるが、使用する吐出エネルギー発生手段が限定されるものではない。

［画像形成部の詳細］
次に、本実施形態における画像形成部２００の詳細について説明する。
図２は、本実施形態の画像形成部２００におけるシート材吸着装置としての用紙担持ドラム２１０を分解した各部品の展開図である。図３は、用紙担持ドラム２１０全体の斜視図である。
図２に示すように、本実施形態の用紙担持ドラム２１０は、ドラム本体２１２と、ドラム本体２１２の表面側に接合されるシート材吸着部材としての吸引孔プレート２１３とから構成される。ドラム本体２１２と吸引孔プレート２１３との接合方法には、公知の接合方法を用いることができるが、原子の拡散を利用して接合する拡散接合が好適である。また、吸引孔プレート２１３は、１枚又は２枚の分割構成を有し、ドラム本体２１２の外面に設けられるグリップ手段で用紙の周方向の先端部を止められて固定される。

ドラム本体２１２は、円筒状部材で構成され、軸方向両端に設けられた回転軸２１４が設けられている。ドラム本体２１２の周面には、負圧発生手段としての吸引装置２１１に接続されたドラム吸引孔２１５に接続した吸引ドラム溝２１６が周方向に沿って延びるように形成されている。ドラム本体２１２の周面上に吸引孔プレート２１３が接合されることで、吸引ドラム溝２１６と吸引孔プレート２１３の裏面（ドラム本体２１２の周面と対面して接合される面）とによって共通空間としての吸引通路が形成される。

吸引孔プレート２１３には、貫通している複数の吸引孔２１７がシート材吸着面としてのプレート面上に分布して設けられている。ただし、本実施形態の吸引孔プレート２１３は、吸引ドラム溝２１６が形成されていない領域には、吸引孔２１７が設けられていない。

本実施形態において、吸引装置２１１が稼働すると、ドラム本体２１２のドラム吸引孔２１５を介して、ドラム本体２１２の周面に設けられる吸引ドラム溝２１６が負圧状態になる。これにより、吸引ドラム溝２１６のそれぞれに連通する吸引孔プレート２１３の吸引通路も負圧状態になる。その結果、吸引通路と対向して連通する吸引孔プレート２１３の吸引孔２１７では、吸い込み気流が発生し、用紙担持ドラム２１０の周面（すなわち吸引孔プレート２１３の表面）に用紙を吸着させる吸引力が発生する。

最大サイズの用紙Ｐを用紙担持ドラム２１０上に吸着させる場合、全ての吸引孔２１７が用紙Ｐによって塞がれる。したがって、この場合には、いずれの吸引孔２１７からも空気が流入することはなく、各吸引孔２１７で十分な吸引力を発生させて、用紙Ｐを安定して吸着し、安定搬送を実現できる。

例えば、最大サイズの用紙Ｐの次に大きい大サイズの用紙Ｐを用紙担持ドラム２１０上に吸着させる場合、最大サイズの用紙Ｐを吸着するときに塞がれる吸引孔は、最大サイズよりも小さいサイズの用紙Ｐを吸着するときには塞がれない。その結果、小サイズの用紙を吸着するときには、その用紙で塞がれない吸引孔から空気が流入する空気漏れが生じ、用紙で塞がれた吸引孔に連通した吸引通路の負圧の大きさが小さくなって、用紙の吸着性能が低下する。それにより、例えば厚い用紙のコシの力が大きいことに起因する用紙の端部が用紙担持ドラム２１０上から離れる現象（以下、浮きという。）が発生してしまう。これは、上述のインクジェット記録装置では用紙Ｐと液体吐出ヘッドとの間のギャップが大きく変動することにつながり、所望の画像が得られないことが懸念として挙げられる。そこで、本実施形態では、用紙で塞がれない吸引孔から空気が流入する空気漏れを抑制して、用紙を安定して吸着できるシート材吸着装置を提案する。

（実施例１）
次に、上記実施形態の一実施例（以下、本実施例を「実施例１」という。）について説明する。
図４は、実施例１のシート材吸着装置を説明する部分断面図である。図５は、吸引手段を動作されたときの吸引孔プレートにおける弾性体シートの変形を説明する部分断面図である。
図４に示すように、実施例１のシート材吸着装置におけるシート材吸着部材としての吸引孔プレート２１３は、吸引ドラム溝２１６に連通する吸引通路２１８が形成された下層プレート２１９と、吸引孔２１７が形成された上層プレート２２１と、透過性の低い、形状変化部材としての弾性体シート２２２とを積層した構成となっている。弾性体シート２２２は、吸引孔２１７の底部側で吸引孔２１７の内部空間を塞ぐように設けられ、吸引孔２１７の内部空間と吸引通路２１８との間で空気の流れを遮断している。

図５に示すように、吸引手段が動作すると、その吸引手段の吸引力による負圧は、吸引通路２１８に伝わり、弾性体シート２２２を吸引通路側に変形させる。その結果、開口部を用紙Ｐで塞がれた吸引孔２１７の内部空間は負圧となり、用紙Ｐは吸引孔２１７の内部空間に引っ張られ、用紙Ｐはシート材吸着面に安定して吸着される。さらに、開口部を用紙Ｐで塞がれていない吸引孔２１７の内部空間は大気圧であり、吸引通路内の負圧による力と弾性体シート２２２の弾性力とが釣り合った状態で弾性体シート２２２の変形は保たれている。吸引孔２１７の内部空間と吸引通路２１８とは遮断されており、吸引通路内に空気が流入することはなく、吸引通路内の負圧低下は抑制される。それにより、用紙Ｐで塞がれていない吸引孔があっても、吸引通路内の負圧低下は抑制される。よって、用紙Ｐで塞がれた吸引孔の吸引力も確保できるため、用紙Ｐで塞がれていない吸引孔に近い用紙Ｐの端部の「浮き」発生が抑制される。

なお、形状変化部材を弾性体で形成したが、弾性体に限らず、吸引孔の内部体積が吸引前に比べて吸引後に増加するように形状が変化するものであればよい。例えば、吸引前の形状が蛇腹形状になっている部材でもよい。吸引手段の吸引により蛇腹形状の形状変化部材の表面が伸び拡がることで吸引孔の内部体積が増加する。また、弾性体シート２２２を吸引孔２１７の底部側に設けたが、弾性体シート２２２を設ける箇所は、例えば吸引孔２１７の内部空間内やシート材吸着面側の開口部など、吸引孔２１７の内部空間を塞ぐような箇所であればよい。

ここで、吸引手段を動作させた状態での吸引孔の内部空間の体積変化と吸引負圧との関係を調べて結果を図６に示す。図６において、横軸は、用紙Ｐに塞がれた吸引孔の内部空間において吸引時の体積を吸引前の体積で除した値である。縦軸は、吸引負圧である。用紙担持ドラムの直径が８５０ｍｍ、吸引孔の直径が３ｍｍ、吸引孔間ピッチが６ｍｍでのシート材吸着装置において、図６中の破線は、２１０ｇｓｍ紙の用紙吸着搬送に必要な吸引負圧値、図６中の一点鎖線は、３７７ｇｓｍ紙の用紙吸着搬送に必要な吸引負圧値、図６中の二点鎖線は、５５０ｇｓｍ紙の用紙吸着搬送に必要な吸引負圧値を示す。なお、弾性体シートの変形による張力による負圧低下の影響までは考慮していない。図６の結果からわかるように、吸引孔内部空間の体積率によって用紙吸着の可否が決定し、用紙吸着が実施可能な体積率で用紙吸着搬送に必要な吸引負圧を達成できることがわかる。例えば、５５０ｇｓｍ紙の用紙吸着搬送に必要な吸引負圧値を達成するのには、約２．３以上の体積率が必要である。

（実施例２）
次に、上記実施形態の他の実施例（以下、本実施例を「実施例２」という。）について説明する。
図７は、用紙Ｐを上層プレート２２１上に吸着させた様子を説明する模式図である。図８は、実施例２のシート材吸着装置を説明する部分断面図である。図９は、吸引手段を動作されたときの吸引孔プレートにおける弾性体シートの変形を説明する部分断面図である。

上述したように、用紙Ｐを吸引孔プレート２１３の上層プレート２２１上に吸着させる場合、例えば厚い用紙のコシの力が大きいことに起因する用紙の両側端部（用紙のドラム周方向の両端部（図７中の一点鎖線で囲む部分））の「浮き」を発生するおそれがある。そこで、実施例２では、図８に示すように、用紙Ｐの両側端部が塞ぐ吸引孔２１７ａの底部側に設けられた弾性体シート２２２の厚みを、用紙Ｐの両側端部から内側の用紙部分が塞ぐ吸引孔２１７ｂの厚みよりも薄くする。図９に示すように、吸引手段が動作すると、その吸引手段の吸引力による負圧により、吸引孔２１７ａの体積変化量（体積変化幅）は、吸引孔２１７ｂよりも大きい。その結果、その吸引孔２１７ａの負圧は、吸引孔２１７ｂよりも大きく、吸引力が高まる。それにより、用紙Ｐの端部の浮き発生を抑制することができる。

なお、厚みの薄い弾性体シート２２２を設ける箇所は、代表的な用紙の端部近傍とし、用紙の種類に応じて複数箇所かあってもよい。また、厚みの薄い弾性体シート２２２を設ける箇所は、用紙Ｐの先端部、後端部、両側端部又は角部のうち少なくとも一部に対応する箇所、あるいはそれらの端部や角部を含む外側の少なくとも一部の箇所でもよく、一列の吸引孔に対応した箇所に限らず複数列の吸引孔に対応した箇所でもよい。さらに、厚みの薄い弾性体シート２２２とその弾性体シート２２２よりも厚い弾性体シート２２２とを交互に設けてもよい。

（実施例３）
次に、上記実施形態のさらに他の実施例（以下、本実施例を「実施例３」という。）について説明する。
図１０は、実施例３のシート材吸着装置を説明する部分断面図である。図１１は、吸引手段を動作されたときの吸引孔プレートにおける弾性体シートの変形を説明する部分断面図である。

実施例３では、吸引手段を動作させる前（非負圧状態時）の弾性体シート２２２を図１０に示すように上向きに凸の形状をなしている。そして、吸引手段が動作すると、その吸引手段の吸引力による負圧により、弾性体シート２２２は、吸引通路２１８側に引っ張られて一旦圧縮し、図１１に示すように吸引通路２１８内では拡張して図１１中下向きに凸の形状になる。その結果、吸引孔２１７の体積変化量（体積変化幅）は、吸引手段を動作させる前の弾性体シート２２２の形状が図１０に示すように上向きに凸の形状をなしていない構成、例えば実施例１のように平坦な形状をなしている構成に比べて大きくなる。その結果、その吸引孔２１７の負圧は、より増大して吸引力が高まる。それにより、より大きな吸引負圧を必要とする用紙Ｐも安定して吸着することができる。

なお、吸引手段を動作させる前に図１０に示すような上向きに凸の形状をなしている弾性体シート２２２を設ける箇所は、代表的な用紙の端部近傍とし、用紙の種類に応じて複数箇所かあってもよい。また、上向きに凸の形状をなしている弾性体シート２２２を設ける箇所は、用紙Ｐの先端部、後端部、両側端部又は角部のうち少なくとも一部に対応する箇所、あるいはそれらの端部や角部を含む外側の少なくとも一部の箇所でもよく、一列の吸引孔に対応した箇所に限らず複数列の吸引孔に対応した箇所でもよい。さらに、吸引手段を動作させる前の弾性体シート２２２を図中上向きに変形した凸形状としている箇所と凸形状としていない箇所とを交互に設けてもよい。

なお、本実施形態では、シート材搬送装置である用紙担持ドラム２１０の周面に用紙Ｐを吸着させて搬送する例であったが、このように搬送を伴うものではなく、単に用紙Ｐを吸着する用紙吸着装置であってもよい。
また、本実施形態では、シート材吸着装置を画像形成装置に適用した例であったが、シート材吸着装置を含む装置であれば、画像形成装置以外の装置であってもよい。

以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
上層プレート２２１等のシート材吸着部材のシート材吸着面に開口している複数の吸引孔２１７に連通する吸引通路２１８等の共通空間を減圧して該複数の吸引孔の内部空間を負圧状態にし、シート材吸着面上にシート材を吸着させる用紙担持ドラム２１０等のシート材吸着装置において、前記複数の吸引孔のうちの少なくとも一部の吸引孔を塞ぐように形状変化可能な弾性体シート２２２等の形状変化部材を設けたことを特徴とするものである。
本態様によれば、形状変化部材で塞がっている吸引孔については、シート材で塞いでいなくても、その吸引孔から共通空間への空気の流入は抑制される。それによって、シート材で塞いでいない吸引孔が形状変化部材で塞がっていれば、空気漏れによって共通空間の減圧状態が阻害されることが抑制される。その結果、シート材で塞いでいる吸引孔については、共通空間の減圧状態が阻害されることで、その吸引孔の内部空間の負圧状態が阻害されるのが抑制される。それにより、吸引孔の吸引力不足によるシート材の安定吸着が阻害されるのを抑制できる。よって、シート材で塞いでいる吸引孔による吸引力を維持でき、シート材の安定吸着を維持することができる。一方で、形状変化部材で塞がっている吸引孔うちシート材で塞がられている吸引孔では、維持されている共通空間の減圧によって、形状変化部材が共通空間側に引っ張られる。この形状変化部材は、形状変化可能な部材であるので、その引っ張り力によって変形し、シート材と形状変化部材との間の吸引孔における空間の体積が拡大する。よって、その空間に負圧状態を作り出すことができ、シート材をシート材吸着面に吸着することが可能になる。

（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、前記形状変化部材は、弾性体で形成されていることを特徴とするものである。
本態様によれば、共通空間が減圧されると、弾性体で形成された形状変化部材が共通空間側に引っ張られるように変形する。その結果、シート材で塞がっている吸引孔の内部空間は負圧状態になり、シート材はその吸引孔の内部空間に引っ張られ、シート材はシート材吸着面に吸着される。さらに、シート材で塞がられていない吸引孔の内部空間も、共通空間の減圧により吸引通路側に引っ張られた形状変化部材によって負圧となり、吸引通路内の負圧による力と弾性体の形状変化部材の張力とが釣り合った状態で形状変化部材の変形は保たれている。シート材で塞がれていない吸引孔の内部空間と共通空間とは形状変化部材によって遮断されて空気の流入が抑制されており、共通空間内の減圧状態は維持される。よって、シート材吸着部材のシート材吸着面にシート材を安定して吸着させることができる。

（態様Ｃ）
（態様Ｂ）において、前記弾性体の弾性力を前記複数の吸引孔ごとに異ならせることを特徴とするものである。
本態様によれば、例えば弾性体の弾性力を小さくすることで、その弾性体で形成された形状変化部材の変化量を大きくして共通空間の減圧に伴い、吸引孔の体積変化量を大きくする。それにより、その弾性力の小さい弾性体で形成された形状変化部材が設けられた吸引孔の負圧の大きさを大きくすることができる。シート材のコシが強くシート材吸着面から離れやすいシート材の端部付近に対応して形成された吸引孔に、弱い弾性力を持つ弾性体で形成された形状変化部材を設け、その形状変化部材の変化量を大きくすることで、シート材の端部がシート材吸着面から離れるのを抑制することができる。よって、シート材吸着部材のシート材吸着面にシート材を安定して吸着させることができる。

（態様Ｄ）
（態様Ｂ）又は（態様Ｃ）において、前記弾性体で形成された前記形状変化部材の厚みを前記複数の吸引孔ごとに異ならせることを特徴とするものである。
一般に、弾性体の材質が同じであれば、その弾性体で形成された部材の厚みが薄いほど圧力に対し変形し易くなる。本態様によれば、弾性体で形成された形状変化部材を薄くすることで、その形状変化部材が設けられた吸引孔の負圧を大きくすることができる。例えば、シート材のコシが強くシート材吸着面から離れやすいシート材の端部付近に対応して形成された吸引孔に、厚みを薄くした弾性体の形状変化部材を設け、その形状変化部材の変化量を大きくすることで、シート材の端部がシート材吸着面から離れるのを抑制することができる。よって、シート材吸着部材のシート材吸着面にシート材を安定して吸着させることができる。

（態様Ｅ）
（態様Ｄ）において、シート材の端部に対応する前記複数の吸引孔に設けられた前記形状変化部材は、シート材の端部よりも内側の部分に対応する前記複数の吸引孔に設けられた前記形状変化部材よりも薄いことを特徴とするものである。
本態様によれば、シート材のコシの強さによってシート材吸着面から離れやすいシート材の端部付近に対応して形成された吸引孔に設けられた弾性体の形状変化部材を薄くすることで、シート材の端部がシート材吸着面から離れるのを抑制することができる。よって、シート材吸着部材のシート材吸着面にシート材を安定して吸着させることができる。

（態様Ｆ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｅ）のいずれかにおいて、前記形状変化部材は、前記複数の吸引孔の内部空間が非負圧状態であるとき、前記複数の吸引孔の内部空間側に凸の形状となるように形成されていることを特徴とするものである。
本態様によれば、共通空間の減圧により、形状変化部材は共通空間側に引っ張られながら一旦圧縮し、その圧縮状態から拡張して共通空間側で凸の形状になる。その結果、吸引孔の内部空間の体積変化の大きさは、例えば形状変化部材が平らの形状をなしている構成に比べて大きくなる。よって、シート材吸着部材のシート材吸着面にシート材を安定して吸着させることができる。

（態様Ｇ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｆ）のいずれかにおいて、前記形状変化部材は、最小サイズのシート材の端部よりも外側の少なくとも一部分に対応する前記複数の吸引孔に設けられることを特徴とするものである。
本態様によれば、シート材で塞がれる吸引孔から空気が流入することは少ないので、それらの吸引孔には形状変化部材を設ける必要性が低い。そのため、サイズが最小となるシート材の端部よりも外側の少なくとも一部分に対応する複数の吸引孔に形状変化部材を設けることで、形状変化部材の設置を最小限にとどめて、形状変化部材の張力によって吸引孔の吸引力が低下するのを抑制することができる。

（態様Ｈ）
（態様Ａ）乃至（態様Ｇ）のいずれかにおいて、前記共通空間における減圧発生箇所は、シート材の端部よりも内側に配置されていることを特徴とするものである。
共通空間における減圧発生箇所をシート材の端部よりも外側に配置すると、シート材で塞がれない吸引孔に設けられた形状変化部材が、形状変化部材に対しシート材吸着面の反対側の空間側に大きく変形してその空間を狭くしたり、あるいは閉塞させたりしまうおそれがある。本態様では、共通空間における減圧発生箇所をシート材の端部よりも内側に配置することで、シート材で塞がれない吸引孔に設けられた形状変化部材の形状変化を抑えている。シート材で塞がれない吸引孔に設けられた形状変化部材が、共通空間を狭くしたり、あるいは閉塞させたりする事象の発生を抑制することができる。

（態様Ｉ）
シート材吸着装置のシート材吸着面上にシート材を吸着された状態でシート材を搬送するシート材搬送装置において、前記シート材吸着装置として、（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれかに記載のシート材吸着装置を用いたことを特徴とするものである。
本態様によれば、シート材を高精度な位置に安定的に搬送することができる。

（態様Ｊ）
シート材吸着装置のシート材吸着面上に吸着された用紙Ｐ等のシート材に対して画像を形成するインクジェット記録装置１等の画像形成装置において、前記シート材吸着装置として、（態様Ａ）乃至（態様Ｈ）のいずれかに記載のシート材吸着装置を用いたことを特徴とするものである。
本態様によれば、シート材上に高精度な画像を形成することができる。

１ インクジェット記録装置
１００ 給紙部
２００ 画像形成部
２１０ 用紙担持ドラム
２１１ 吸引装置
２１２ ドラム本体
２１３ 吸引孔プレート
２１４ 回転軸
２１５ ドラム吸引孔
２１６ 吸引ドラム溝
２１７ 吸引孔
２１８ 吸引通路
２１９ 下層プレート
２２１ 上層プレート
２２０ インク吐出部
２２２ 弾性体シート
３００ 乾燥部
４００ 排紙部

特許第５３８４１２１号公報

Claims (9)

1. シート材吸着面を有するシート材吸着部材を備え、
   前記シート材吸着部材は、前記シート材吸着面に開口し、前記シート材吸着部材の厚み方向に貫通する複数の吸引孔を有し、
   前記シート材吸着部材の前記シート材吸着面側と前記厚み方向反対側から前記複数の吸引孔に対向し、減圧される共通空間を備えるシート材吸着装置において、
   前記複数の吸引孔にまたがるとともに、前記複数の吸引孔のそれぞれと前記共通空間との空気の流れを遮断するように、前記共通空間の中で前記シート材吸着部材に対して積層された弾性体を設けたことを特徴とするシート材吸着装置。
2. 請求項１記載のシート材吸着装置において、
   前記弾性体の弾性力を前記複数の吸引孔ごとに異ならせることを特徴とするシート材吸着装置。
3. 請求項１又は２に記載のシート材吸着装置において、
   前記弾性体の厚みを前記複数の吸引孔ごとに異ならせることを特徴とするシート材吸着装置。
4. 請求項３記載のシート材吸着装置において、
   前記シート材吸着装置は異なるサイズのシート材を吸着可能であり、
   前記異なるサイズのシート材のうち少なくとも１種類のシート材の端部に対応する前記複数の吸引孔に設けられた前記弾性体は、シート材の端部よりも内側の部分に対応する前記複数の吸引孔に設けられた前記弾性体よりも薄いことを特徴とするシート材吸着装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシート材吸着装置において、
   前記弾性体は、前記複数の吸引孔の内部空間が非負圧状態であるとき、前記複数の吸引孔の内部空間側に凸の形状となるように形成されていることを特徴とするシート材吸着装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシート材吸着装置において、
   前記シート材吸着装置は異なるサイズのシート材を吸着可能であり、
   前記弾性体は、前記異なるサイズのシート材のうち少なくとも１種類のシート材の端部よりも外側の少なくとも一部分に対応する前記複数の吸引孔に設けられることを特徴とするシート材吸着装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート材吸着装置において、
   前記共通空間における減圧発生箇所は、シート材の端部よりも内側に配置されていることを特徴とするシート材吸着装置。
8. シート材吸着装置のシート材吸着面上にシート材を吸着された状態でシート材を搬送するシート材搬送装置において、
   前記シート材吸着装置として、請求項１乃至７のいずれかに記載のシート材吸着装置を用いたことを特徴とするシート材搬送装置。
9. シート材吸着装置のシート材吸着面上に吸着されたシート材に対して画像を形成する画像形成装置において、
   前記シート材吸着装置として、請求項１乃至７のいずれかに記載のシート材吸着装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。

Images