JP6983580B2 - 搬送装置、及び、画像形成装置 - Google Patents

Description

記録材を搬送する搬送装置、及び、その搬送装置が用いられる画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置内における記録材の搬送方法の１つとして、記録材を搬送ベルトの内側から吸引しながら搬送する方法が知られている（特許文献１）。この方法では、回転駆動される搬送ベルトに記録材を吸着させて搬送するので、搬送される記録材の平面性を確保しながら搬送することができる。

特許文献１には、記録材を搬送する搬送ベルトの内側に位置するプラテンの上面に長溝部が設けられており、その長溝部の底面に小孔部が設けられている構成が開示されている。小孔部はプラテンの内外を貫通する開口部に繋がっている。特許文献１の構成では、吸引ファンがプラテン内を吸引することにより、小孔部に負圧が発生する。

特開２００９−２４９０６０号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、搬送ベルトが記録材を搬送しているか否かによらず、吸引ファンがプラテン内を吸引することで小孔部及び長溝部に負圧が発生する構成である。そのため、搬送ベルトの内周面がプラテンの上面と接触する構成では、搬送ベルトは、その内周面がプラテンの上面に常に吸引されながら回転する。すなわち、搬送ベルトは回転によりプラテンの上面に対し摺動する。そのため、長期間に亘って、搬送ベルトが回転すると、プラテンの上面との摺動摩擦により搬送ベルトの摩耗に繋がる恐れがあった。特に、記録材の平面性と搬送性を一定に保つために、より大きな負圧で吸着させる場合には、摺動摩擦が大きくなる恐れがある。

そこで、本発明は、搬送ベルトの摩耗を抑制することを目的とする。

上記の目的を達成するために、第１の発明は、
複数の穴を有するエンドレスベルトであって、記録材を搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの内周面と接触し、前記搬送ベルトを張架するローラと、
前記搬送ベルトにより搬送される記録材を前記搬送ベルトの内側から吸引する吸引部と、
を有する搬送装置であって、
前記吸引部は、
吸引室と、
前記吸引室のエアーを吸引するファンと、
前記搬送ベルトの内周面側に向かって開いている開口部と、前記開口部よりも開口面積が小さい開口であって前記吸引室と連通する連通口と、を有する複数の凹部と、
を有し、
前記吸引室と連通している複数の前記連通口の総開口面積をα（単位：ｍｍ^２）、前記搬送ベルトの複数の穴のうち、前記吸引室と連通している前記複数の凹部が有する複数の前記開口部上に位置する前記搬送ベルトの穴の総開口面積をβ（単位：ｍｍ^２）、とするとき、前記吸引室と連通している複数の前記連通口は、α／β＜０．０１の関係を満たし、
前記凹部は、記録材の搬送方向と直交する幅方向において、複数設けられており、前記凹部は、前記搬送装置により搬送され得るすべての記録材が通過し得る第１領域に設けられた第１の凹部と、前記幅方向において前記第１領域よりも外側で、前記搬送装置により搬送される記録材が通過し得る第２領域に設けられた第２の凹部と、を含み、前記第１の凹部は、前記第２の凹部よりも前記幅方向における開口幅が大きいことを特徴とする。

また、第２の発明は、
複数の穴を有するエンドレスベルトであって、記録材を搬送する搬送ベルトと、
前記搬送ベルトの内周面と接触し、前記搬送ベルトを張架するローラと、
前記搬送ベルトにより搬送される記録材を前記搬送ベルトの内側から吸引する吸引部と、
を有する搬送装置であって、
前記吸引部は、
吸引室と、
前記吸引室のエアーを吸引するファンと、
前記搬送ベルトの内周面側の開口部と、前記開口部よりも開口面積が小さい開口であって前記吸引室と連通する連通口と、を形成する複数の凹部と、
を有し、
前記吸引室と接続している複数の前記連通口の総開口面積をα（単位：ｍｍ^２）、前記吸引室と接続している前記複数の凹部の前記開口部の総開口面積をγ（単位：ｍｍ^２）、とするとき、前記吸引室と接続している複数の前記連通口は、α／γ＜０．０１の関係を満たし、
前記凹部は、記録材の搬送方向と直交する幅方向において、複数設けられており、前記凹部は、前記搬送装置により搬送され得るすべての記録材が通過し得る第１領域に設けられた第１の凹部と、前記幅方向において前記第１領域よりも外側で、前記搬送装置により搬送される記録材が通過し得る第２領域に設けられた第２の凹部と、を含み、前記第１の凹部は、前記第２の凹部よりも前記幅方向における開口幅が大きいことを特徴とする。

本発明によれば、吸引室と連通している複数の連通口の総開口面積が十分に小さいので、搬送ベルト上に記録材がない場合に搬送ベルトが吸引される力を抑制することができ、搬送ベルトの摩耗を抑制することができる。

搬送装置の構成を説明する斜視図である。 平面板の構成を説明する図である。 搬送ベルトに設けられる吸引穴の構成を説明する模式図である。 搬送・吸引吸着動作を説明する模式図である。 吸引力と開口比の相関を説明する図である。 画像形成装置の断面模式図である。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。以下では、記録材の搬送装置に関し、紫外線により硬化する液体現像剤を用いる電子写真方式の画像形成装置に適用する場合を例に説明する。より具体的には、記録材上に電子写真方式で形成された液体現像剤による画像を、紫外線により定着する定着部に適用する場合を例に説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明を実施形態に記載されたものだけに限定するものではない。たとえば、以下で説明する記録材搬送装置は、乾式トナーを用いた電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置（複写機及びレーザービームプリンターを含む）、或いはインクジェット方式の画像形成装置に適用可能である。

〔実施例１〕
（画像形成装置）
図６は、画像形成装置の構成の一例を示す模式図である。画像形成装置１００は、記録材１６上にトナーと紫外線硬化型の液体キャリアとを含む液体現像剤を用いて電子写真方式により未定着の液体現像剤による画像を形成する画像形成部１０を備える。さらに、画像形成装置１００は、記録材１６上に形成された未定着の画像１５を紫外線の照射により記録材１６上に定着する定着部１１を備える。

ここで、記録材１６は、画像形成装置１００によって液体現像剤による画像が形成され得るシート状の媒体であり、例えば、普通紙、コート紙、はがきや封筒などの記録材を含む。また、例えば、記録材１６はＯＨＰシートやフィルムであっても良い。便宜上、記録材１６の扱いを、通紙、給紙、排紙、通紙部、非通紙部など紙に纏わる用語を用いて説明するが記録材は紙に限定されるものではない。

カセット２５は、画像形成に使用する記録材１６を収容する収容部である。カセット２５に収容された記録材１６は、送り機構２によって画像形成部１０へと給送される。送り機構２は、例えば給紙ローラであり、カセット２５内の記録材１６を搬送路２６へ送り出す。尚、収容部は、複数のカセットを有する構成としても良いし、トレイ状（例えば、手差しトレイ）であっても良い。

送り機構２によってカセット２５から給送される記録材１６は、搬送路２６を通って画像形成部１０に供給される。より具体的には、画像保持部材１と転写手段４の当接部に供給される。記録材１６は、画像保持部材１と転写手段４の当接部にて、転写手段４によって画像保持部材１の外周面上の画像が転写された後、搬送路を通って定着部１１へと搬送される。

画像形成部１０は、電子写真方式により液体現像剤を用いて記録材１６上に液体現像剤の画像１５を形成する。液体現像剤は、紫外線により硬化する紫外線硬化剤（硬化剤）を含む液体キャリアと、トナーと、を含む。

画像形成部１０は、直接転写方式であってもよいし、中間転写体を有する中間転写方式であってもよい。

直接転写方式である場合、画像保持部材１は、感光体としての感光ドラムである。本実施例における画像保持部材１は、厚みが３ｍｍ、外径８４ｍｍのアルミニウム製シリンダー（感光ドラム）の表面に有機感光体表層を持ち、長辺の幅（記録材の搬送方向と略直交する方向の長さ）が３７０ｍｍである。画像保持部材１は、画像保持部材１の駆動手段（不図示）としての駆動モータによって、中心支軸を中心に図６中の矢印Ｒ２方向に回転駆動される。電子写真方式の画像形成手段（不図示）は、画像保持部材１を一様の表面電位に帯電する帯電部、露光により潜像を形成する露光部、液体現像剤を用いて潜像を現像する現像部を備えており、画像保持部材１の外周面上に画像を形成する。画像保持部材１に形成された液体現像剤の画像１５は、転写手段４としての転写ローラにより記録材１６上に転写される。ここで、記録材１６上には、未定着の画像１５として、トナーと共に紫外線硬化型の液体キャリアも転写される。

尚、本例において画像形成部１０は電子写真方式の直接転写方式の構成としたが、記録材１６への画像形成方法はこれに限らない。例えば、画像保持部材１を中間転写ベルトとする中間転写方式の構成としても良い。具体的には、画像形成手段（不図示）が液体現像剤を用いて感光ドラム上に形成した液体現像剤の画像１５を１次転写ローラが中間転写体に１次転写し、転写手段４は２次転写ローラとして中間転写体上の画像１５を記録材１６に転写する。

画像形成部１０にて液体現像剤の画像１５が形成された記録材１６は、搬送路２７を通って、定着部１１に搬送される。定着部１１は、赤外線照射装置（赤外線照射部）１３と紫外線照射装置（紫外線照射部）１２と搬送装置３０を含む。赤外線照射装置１３は、記録材１６上の液体現像剤による画像１５に赤外線を照射することにより、液体現像剤を加熱する。紫外線照射装置１２は、記録材１６上の液体現像剤による画像１５に紫外線を照射することにより、液体現像剤中の紫外線硬化剤を硬化させる。すなわち、紫外線照射装置１２は、紫外線で記録材１６上の液体キャリアを硬化させることにより、液体現像剤の画像１５を記録材１６に定着する。

定着部１１にて定着処理された記録材１６は、排出搬送路２８を通過して機外に排出される。

（搬送装置の全体的な構成）
定着部１１は、未定着の液体現像剤の画像１５を担持する記録材１６を搬送する搬送装置３０を備える。

搬送装置３０は、画像形成部１０により未定着の液体現像剤の画像１５が形成された記録材１６が赤外線照射位置及び紫外線照射位置を通過するように、記録材１６を搬送する。ここで、赤外線照射位置とは、記録材１６の搬送方向の位置分布で見たときに、赤外線照射装置１３のピーク照度の９０％以上の照度を有する領域の中心となる位置を指す。また、紫外線照射位置とは、記録材１６の搬送方向の位置分布で見たときに、紫外線照射装置１２による最大の照度（ピーク照度）となる位置を指す。

搬送装置３０は、記録材１６を吸引しながら搬送する吸引搬送装置である。

具体的には、搬送装置３０は、多数の吸引穴３１ａ（図３）が設けられた無端状の搬送ベルト（エンドレスベルト）３１と、この搬送ベルト３１を張架する駆動ローラ３５および従動ローラ３６、３７、３８とを備えている。尚、図１では、図の簡略化のために搬送ベルト３１に設けられている穴の一部が省略されているが、搬送ベルト３１には、周方向の全体的に穴３１ａが分布している。本実施例における搬送ベルト３１は、幅が３５０ｍｍ、周長は９００ｍｍである。

また、搬送装置３０は、駆動ローラ３５を介して搬送ベルト３１を回動させる駆動モータ（不図示）を備える。搬送ベルト３１は、駆動モータの駆動により図６に示される矢印Ｒ２の方向に回動する。

搬送装置３０は、この搬送ベルト３１によって搬送される記録材１６を、搬送ベルト３１に形成された多数の吸引穴３１ａを介して搬送ベルト３１の周面に吸着させるための吸引部を有する。吸引部は、吸引ファン３４を有する。吸引部は、搬送ベルト３１の内側から搬送ベルト３１上の記録材１６を吸引する。即ち、吸引ファン３４は、搬送ベルト３１の上面側から搬送ベルト３１の内側に向かう方向に空気を吸い込むことにより、記録材１６を搬送ベルト３１の上面に吸着する。搬送装置３０は、記録材１６を搬送ベルト３１上に吸着させながら、記録材１６を搬送する。これにより、記録材１６上の未定着の液体現像剤の画像１５に接触せずに記録材１６を搬送することができる。

図１を用いて、定着部１１における搬送装置３０の構成を詳細に説明する。図１は、搬送装置３０の断面斜視図である。

尚、以下の説明において、搬送装置３０における上下方向とは、記録材１６の搬送面と直交する方向を指すものとする。すなわち、搬送装置３０の部材における上面とは、上下方向において記録材１６を担持する側の面を指し、搬送装置３０の部材における下面とは、上下方向において上面と反対側の面を指す。また、以下の説明において、幅方向とは、記録材の搬送面において記録材１６の搬送方向と直交する方向である。

搬送装置３０は、搬送ベルト３１を駆動する駆動ローラ３５と搬送ベルト３１に対し従動回転する従動ローラ３６、３７、３８、駆動ローラ３５の駆動源である駆動モータ（不図示）とそれらを保持する枠体を有する。また、搬送装置３０は、吸引溝５０を擁する平面板３２と吸引台座３３と吸引台座３３に連結される吸引ファン３４が設けられている。平面板３２と吸引台座３３は、搬送ベルト３１の内側に位置する。吸引ファン３４は、図１に示すように搬送ベルト３１の外側に位置してもよい。

平面板３２は、駆動ローラ３５と従動ローラ３６間に配置され、搬送ベルト３１は平面板３２の上面（接触面）を摺擦するように回動する。平面板３２の下方には吸引台座３３が配置されている。平面板３２は、吸引台座３３の天板である。平面板３２の下面と吸引台座３３で形成される空間Ｄ（吸引室）は、吸引ファン３４によりエアーが吸引される。吸引ファン３４のエアー吸引により、空間Ｄは、搬送ベルト３１上に被搬送物があるか否かに依らず、負圧となる。平面板３２と吸引台座３３の間は、その境界部分がエアー漏れを防ぐ弾性部材でシールされている。

尚、本実施例では、吸引台座３３が２つの部屋に仕切られている構成とした。即ち、平面板３２と吸引台座３３は２つの空間Ｄを形成している。これらの空間Ｄは、互いに独立しており、連通していない。それぞれの空間Ｄに対して１つずつ吸引ファン３４が設けられている。しかしながら、平面板３２と吸引台座３３が形成する空間Ｄの数は、２つに限限定されるものではない。たとえば、平面板３２と吸引台座３３は１つの空間Ｄを形成する構成とし、１つの吸引ファン３４が空間Ｄを吸引する構成としてもよいし、２つ以上の吸引ファンで１つの空間Ｄを吸引する構成としてもよい。

搬送ベルト３１には、吸引ファン３４による吸引エアーが流れるための吸引穴３１ａが複数設けられており、搬送装置３０により搬送される記録材１６がその吸引穴３１ａを塞ぐことによって記録材１６が搬送ベルト３１に吸着される。

次に、図２を用いて平面板３２について説明する。図２（ａ）は、平面板３２の断面斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）中に図示している丸部の拡大図である。

記録材１６の搬送方向において、搬送ベルト３１と摺擦する平面板３２の表面には、図２に示すように多数の吸引溝（凹部）５０が細かく連続的に並んで設けられている。

空間Ｄは、平面板３２に設けられている連通孔５２と開口部５１とによって吸引台座３３及び平面板３２の外部と連通している。吸引溝５０は、連通孔５２と開口部５１の間の空間を形成している。

図２では、平面板３２の上部における吸引溝５０のエッジ（稜線、縁）の部分を、符号５１で示している。この符号５１で示される部分は、搬送ベルト３１の内周面側に向けた吸引溝５０の開口を形成しているので、開口部５１と称する。開口部５１は、幅方向に長い長方形の開口を形成している。

それぞれの吸引溝５０の底面には、平面板３２を貫通する連通孔（連通口）５２が設けられている。本実施例では、各吸引溝５０に１つの連通孔５２が設けられている。平面板３２の下側の面と吸引台座３３により形成されている空間Ｄ（吸引室）と、平面板３２の吸引溝５０と、が連通孔５２により空間的に接続されている。

尚、１つの吸引溝５０に対して複数の連通孔５２を設ける構成としても良いが、後述する開口面積比の条件と連通孔５２の目詰まりの観点から、連通孔５２は各吸引溝５０に対して各１個である事が望ましい。

平面板３２の下側の面と吸引台座３３により形成されている空間Ｄ（吸引室）に繋がる連通孔５２は、１つの空間Ｄに対して十分に小さい。これにより、平面板３２の下側の面と吸引台座３３により形成されている空間Ｄ（吸引室）には、搬送ベルト３１上に記録材１６が存在するか否かによらず、吸引ファン３４を動作させることにより所定の負圧を発生させることができる。ここで、負圧とは、基準圧よりも低い圧力のことである。負圧をＰ、基準圧をＰ_０、絶対圧をＰ_１とすると、負圧Ｐの大きさは、その差圧の絶対値である。即ち、負圧｜Ｐ｜＝｜Ｐ_１−Ｐ_０｜である。

記録材１６を安定的に搬送するために、搬送装置３０には十分な吸引力が求められる。

吸引力が不十分であると、記録材１６の搬送性が安定しない。具体的には、記録材１６のバタつきにより定着部１１内でジャムが発生したり、カールしている記録材１６の未定着の画像１５が定着部１１内の部材を接触することにより画像が乱れたりする恐れがある。

これらを鑑み、定着部１１における搬送装置３０は、２００Ｐａ以上の吸引力を備えることが好ましい。

本実施例では、搬送ベルト３１上に被搬送物が存在しない状態において、吸引ファン３４を動作させることにより、空間Ｄに、２００Ｐａ以上の負圧（即ち、｜Ｐ｜≧２００Ｐａ）を発生させる。ここで、基準圧は、吸引溝５０内の圧とする。すなわち、空間Ｄ内の絶対圧は、基準圧である吸引溝５０内の圧力よりも、２００Ｐａ低い。

尚、より詳細には、連通孔５２のわずかなエアーフローの影響をできるだけ受けない位置、すなわち、吸引溝５０内において連通孔５２からもっとも離れた点の圧を基準圧とする。また、本実施例では、後述するように、吸引部は、大きさの異なる吸引溝５０を備える。この場合、空間Ｄと連通している吸引溝５０のうち、最も開口部５１が大きい吸引溝５０での圧を基準圧とする。

後述するように、本実施例の吸引部は、連通孔５２の総開口面積に対して、開口部５１の総開口面積が十分に大きい。これにより、吸引溝５０内の圧は、搬送ベルト３１上の空間の気圧とほぼ等しくなる。すなわち、仮に画像形成装置１００内の内圧が大気圧と等しい場合、基準圧はほぼ大気圧である。

一方、搬送ベルト３１が記録材１６を搬送する場合には、搬送ベルト３１上の記録材１６が搬送ベルト３１の吸引穴３１ａを塞ぐ。これにより、記録材１６が担持されている領域の下に位置する吸引溝５０が閉空間となり、吸引溝５０にも所定の負圧（ここでは、空間Ｄと同じ圧、即ち、負圧｜Ｐ｜＝２００Ｐａ）が働く。これによって、搬送ベルト３１上の記録材１６に吸引力を作用させることができる。

吸引溝５０は、幅方向にも複数に分けて設けられている。本実施例では、平面板３２の幅方向における中心線に対して対称となるように、複数の吸引溝５０が設けられている。幅方向において中央部に設けられている吸引溝５０の幅方向の溝長さが長く、幅方向においてその外側（両端部）には、幅方向の長さが短い吸引溝５０が複数（図２では３個）連続して設けられている。本実施例では、幅方向における平面板３２の中心が搬送される記録材１６の幅方向の中心と略一致するように、記録材１６は搬送される（中央基準通紙）。

吸引溝５０に所定の負圧（本例では、負圧｜Ｐ｜＝２００Ｐａ）を発生させるためには、搬送される記録材１６により搬送ベルト３１の吸引穴３１ａが塞がれることによって、吸引溝５０が閉空間になることが必要である。そこで、幅方向のサイズが異なる様々な記録材１６に対応できるように、吸引溝５０は、幅方向に複数に分けて設けられている。

ここで、幅方向において、幅方向の溝長さ（開口幅）が最も大きい吸引溝５０（図２における吸引溝５０ｘ）は、最小通紙領域内に設けられている。ここで、最小通紙領域とは、搬送装置３０により搬送され得る全ての記録材が搬送ベルト３１にて搬送される際に通過しうる領域を指す。これによって、幅方向のサイズが最小の記録材が搬送される際にも、最小幅の記録材に対し、吸引力を発生させることができるとともに、吸引溝５０の数を少なくできる。１つの吸引溝５０には、少なくとも１つの連通孔５２が必要であることから、吸引溝５０の数を減らすことで、十分に小さい連通孔５２の総開口面積αを実現できる。

また、記録材１６の幅方向端部をより確実に吸着できるよう、外側（両端部）に位置する吸引溝５０の幅方向の長さは、中央部の吸引溝５０の幅方向の長さよりも短く設計されている。具体的には、最小通紙領域より外側、即ち、最小幅サイズの記録材の搬送時に非通紙部となる領域に対応する吸引溝５０（図２における吸引溝５０ｙ）は、吸引溝５０ｘよりも幅方向の溝長さを短くする。幅方向のサイズが最小の記録材の搬送時に非通紙部となる領域には、中央部よりも幅方向の溝長さが短い吸引溝５０を複数設け、様々な記録材１６の幅サイズに対応させる。

尚、本実施例では、幅方向において吸引溝５０を８個並べる構成を例に説明したが、幅方向において設ける吸引溝５０の個数はこれに限られるものではない。

尚、吸引溝５０は、幅方向において、画像形成装置１００において通紙可能な記録材１６の少なくとも最大の幅方向のサイズ分の長さを設けることが好ましい。

また、搬送装置３０により搬送され得る記録材とは、画像形成装置１００にて通紙可能な記録材を指す。画像形成装置１００は、操作者が使用する記録材のサイズ（幅方向のサイズを含む）が入力される入力部２００を有する。たとえば、入力部２００とは、ユーザーインターフェースとしての操作部である。画像形成装置１００において、幅方向のサイズが最小の記録材とは、この入力部２００に入力可能（あるいは入力を受け付け可能）な最小の幅方向のサイズである。また、最大の幅方向のサイズとは、この入力部２００に入力可能（あるいは入力を受け付け可能）な最大の幅方向のサイズである。

ここで、平面板３２、吸引台座３３、吸引ファン３４、吸引溝５０、連通孔５２が吸引部として機能する。

本実施例では、平面板３２は、金属製（たとえば、ＳＵＳ）である。

（搬送ベルトの材質）
本実施例の搬送ベルト３１は、主成分がカーボンブラックを含有したＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）であり、カーボンブラック、架硫剤、劣化防止剤などを副成分として含む。カーボンブラックを含有する目的は紫外線の照射熱を効率よく吸収するためであり、カーボンブラックを含有していない搬送ベルトよりも効率よく加熱される。搬送ベルト３１の主成分は、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ウレタンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムでも良く、またカーボンブラックの代わり又はカーボンブラックに追加して、活性炭、ナノカーボン、グラファイト等の炭素原子から構成される固体材料（炭素材料）を含有させる構成としても良い。更には、搬送ベルトを帯電し難くして記録材１６の分離不良を防ぐ観点から、搬送ベルト３１の体積抵抗率は１０１０（Ω・ｃｍ）未満であることが望ましい。搬送ベルト３１をゴムベルトとする場合には、駆動、従動の各張架ローラを、幅方向における中央部の軸径が幅方向における両端部の軸径よりも大きいクラウン形状とすると好ましい。ゴムベルトの伸縮性を利用して自動調芯されるので、搬送ベルト３１が幅方向において中央部に保持される。

尚、本実施例で示す搬送ベルト３１の材質は、一例であり、他の材料であってもよい。

（搬送ベルトの穴）
図３に、本実施例における搬送ベルト３１の形状の模式図を示す。幅方向における搬送ベルト３１の長さであるベルト幅Ｗは、画像形成装置１００において通紙可能な記録材１６の最大の幅方向のサイズ以上である。すなわち、搬送装置３０が搬送する記録材１６のサイズの最大幅以上である。幅方向において、搬送される記録材１６の全体が一様に搬送ベルト３１に吸引吸着可能にするためである。

搬送ベルト３１には、Ｂ＝φ４の吸引穴３１ａが、搬送方向（図３中の基準線）に対してＧ＝４５°傾いてＥ＝１１ｍｍ、Ｆ＝１１ｍｍの間隔でベルト幅一杯に満遍なく開けられている。

（搬送装置の吸引搬送動作）
図４を用いて、記録材１６が搬送ベルト３１によって吸引搬送される様子を詳細に説明する。図４は、搬送装置３０の模式的断面である。搬送装置３０の全体的な構成については図１〜３を用いて上述した通りである。

尚、図４では、説明の便宜上、搬送装置３０を模式的に簡略化して表している。従って、図１〜３と図４との間で形状が異なる場合があるが、符号が同じものに関しては、図１〜３と同じ部品である。たとえば、吸引ファン３４の配置が図１と図４で異なるが、図４は模式的に示したものであり、本実施例での実際の配置は図１に示すとおりである。また例えば、図４における搬送ベルト３１の吸引穴３１ａの幅や分布も図１、３と異なるが、図４に示すのは簡略化したものである。また、図４（ａ）〜（ｄ）の間では符号を省略している箇所があるが、図４において同じ形状の構成は、同じ部材である。

図４は、搬送ベルト３１が記録材１６を担持する前の状態（図４（ａ））から、徐々に記録材１６が搬送ベルト３１上に移動していく様子（図４（ｂ）〜（ｄ））を示している。（ａ）〜（ｄ）へと記録材１６が移動するのに伴って、記録材１６が搬送ベルト３１に吸着される面積が大きくなっていく。

図４（ａ）に示すＡは平面板３２の連通孔５２の直径、Ｂは搬送ベルト３１の吸引穴３１ａの直径、Ｃは平面板３２に設けられている吸引溝５０の開口部５１の搬送方向の幅の大きさである。矢印Ｒ１は記録材１６の搬送方向を示し、矢印Ｒ２は搬送ベルト３１の回転方向である。平面板３２の下面と吸引台座３３により形成される空間Ｄは、連通孔５２によって吸引溝５０とつながっている。

吸引部において、空間Ｄは連通孔５２によって吸引溝５０とつながっているが、吸引ファン３４による吸引によって空間Ｄは所定の負圧（本実施例では、負圧２００Ｐａ）に保たれる。

一方で、連通孔５２の大きさは、搬送ベルト３１の吸引穴３１ａの大きさ（又は、吸引溝５０の開口部５１の大きさ）よりも十分に小さい。詳細な大きさの関係については、後述するが、これにより、搬送ベルト３１上の記録材１６により搬送ベルト３１の吸引穴３１ａが覆われ、吸引溝５０が閉空間となる毎に、順次、記録材１６に実質的な吸引力を発生させる構成にすることができる。

搬送ベルト３１上に被搬送物がない状態では、吸引溝５０には、吸引ファン３４による所定の負圧が作用しない。搬送ベルト３１上の記録材１６によって吸引溝５０が閉空間となることで、吸引溝５０に吸引ファン３４による所定の負圧が作用する。

すなわち、搬送ベルト３１上に記録材１６がないときの吸引溝５０内の圧力をＰｘ（単位：Ｐａ）とすると、搬送ベルト３１上の記録材１６により閉空間となった吸引溝５０内Ｐｙは、Ｐｘよりも２００Ｐａ以上小さい圧となる。

以下、図４の説明では、搬送装置３０の周囲が大気圧である場合を例に説明する。

図４（ａ）では、記録材１６がまだ搬送装置３０に達していない。このとき、平面板３２の全ての吸引溝５０には、吸引ファン３４による負圧が実質的に作用しておらず、平面板３２の全ての吸引溝５０は、大気圧である。なぜならば、開口部５１上に位置する搬送ベルト３１の吸引穴３１ａは塞がれておらず、吸引溝５０は開放されているからである。

図４（ｂ）では、吸引溝５０ａが搬送ベルト３１上の記録材１６に覆われている。これにより、吸引溝５０が閉空間となり、吸引溝５０ａ内の空気は連通孔５２から吸引されて吸引台座３３の空間Ｄと同圧となる（即ち、吸引力が実質的に作用する）。そして記録材１６は、搬送ベルト３１に吸引吸着される。吸引吸着力は、吸引溝５０ａでのみ発生しており、吸引溝５０ｂ〜５０ｄはまだ大気圧のままである。

図４（ｃ）では、記録材１６が更に搬送されて、吸引溝５０ａに続いて吸引溝５０ｂも記録材１６により覆われている。そして、吸引溝５０ｂにおいても吸引溝５０ａと同様に吸引吸着力が発生し、記録材１６を搬送ベルト３１に吸引吸着する。吸引溝５０ｃ〜５０ｄは、まだ大気圧のままである。

図４（ｄ）は、全ての吸引溝５０が記録材１６に覆われている。この時、全ての吸引溝５０ａ〜５０ｄにおいて吸引力が発生しており、記録材１６は全面吸着している。

このように、記録材１６が吸引溝５０を覆った時点で吸引溝５０に吸引吸着力が発生する。すなわち、搬送ベルト３１により記録材１６が搬送方向に搬送されるにつれて、閉空間が形成された吸引溝５０に順々に吸引ファン３４による実質的な吸引力が作用する。よって記録材１６は、搬送装置３０による搬送に伴って、吸引溝５０の搬送方向における開口幅毎に、徐々に記録材１６における吸着面積が拡大されるように、順次搬送ベルト３１に吸着されていくのである。

ここで本実施例の搬送装置３０を、図４に示すように、吸引溝５０が記録材１６により覆われる毎に順次吸引力を発生させる構成とするのは、搬送ベルト３１と平面板３２との間での摺動摩擦を抑制し、搬送ベルト３１の摩耗を抑制するためである。

上述したように、搬送装置３０にて記録材１６を安定的に搬送するために、搬送ベルト３１上の記録材１６に対する吸引力は２００Ｐａ以上にすることが求められる。

吸引部により記録材１６に２００Ｐａ以上の吸引力が働くとき、搬送ベルト３１にも同等の吸引力が働く。したがって、搬送ベルト３１上に記録材１６が存在しない場合にも、常に搬送ベルト３１に２００Ｐａ以上の吸引力が働き続けると、搬送ベルト３１の内周面が常に平面板３２の上面と２００Ｐａ以上の吸引力を受けながら摺擦され続ける。吸引ファン３４の吸引動作中に搬送ベルト３１上に記録材１６が存在しない場合とは、たとえば、連続通紙での紙間である。また、例えば、画像形成装置１００が画像形成を開始可能な状態で、吸引ファン３４を動作させながら搬送ベルト３１を回転させつつ画像形成命令を待つスタンバイ状態である。

そこで、本実施例の搬送装置３０は、搬送ベルト３１上に記録材１６がない場合には、吸引溝５０に実質的な吸引力を作用させない構成とすることで、搬送ベルト３１の摩耗を抑制する。

（吸引装置の詳細な構成１）
搬送ベルト３１上に記録材１６がない場合には、吸引溝５０に実質的な吸引力を作用させない搬送装置３０の構成について説明する。

具体的には、１つの空間Ｄと連結するように空いている複数の連通孔５２の総開口面積（α）を、この空間Ｄと連結している複数の吸引溝５０の開口部５１上に位置する搬送ベルト３１の吸引穴３１の総開口面積（β）に対して十分小さくする。即ち、α＜βである。より詳細には、１つの空間Ｄと連結するように空いている複数の連通孔５２の総開口面積αは、この空間Ｄと連結している複数の吸引溝５０の開口部５１上に位置する搬送ベルト３１の吸引穴３１ａの総開口面積βに対して、１．０％未満である。即ち、α／β＜０．０１である。尚、α、βの単位は、ｍｍ^２である。

尚、たとえば、１つの空間Ｄと連結する連通孔５２が１００個空いており、これらの連通孔５２は１つの吸引溝５０に１つずつ設けられている（即ち、１００個の吸引溝５０がある）とする。１つの連通孔５２の孔径がＡであり、その開口面積をＸ_Ａ（ｍｍ^２）とする。１００個の連通孔５２の開口面積は、どれも同じとする。このとき、総開口面積α＝１００×Ｘ_Ａである。また、この１００個の吸引溝５０の開口部５１上に位置する搬送ベルト３１の吸引穴３１ａの総開口面積がβである。

仮に、吸引溝５０の開口部５１や、開口部５１上の搬送ベルト３１の吸引穴３１ａの大きさが連通孔５２と同程度とする場合、次のようになる。すなわち、空間Ｄ内を｜Ｐ｜＝２００Ｐａ以上の負圧にするために吸引ファン３４によるエアーの吸引動作を行うと、吸引溝５０も｜Ｐ｜＝２００Ｐａ以上の負圧になってしまう。なぜならば、吸引溝５０や吸引穴３１ａと同程度に大きい連通孔５２を介して搬送ベルト３１上の記録材１６に十分な吸引力を作用させるためには、記録材１６の有無に依らず、吸引溝５０に２００Ｐａ以上の負圧を作用させなければならないからである。このような構成では、搬送ベルト３１の摺動摩擦を抑制することができない。したがって、開口部５１や、開口部５１上の搬送ベルト３１の吸引穴３１ａは、連通孔５２に対して十分に大きい方が好ましい。

一方で、記録材１６の搬送時に、吸引溝５０が記録材１６により覆われることで吸引溝５０に瞬時に２００Ｐａの吸引力を発生させるためには、記録材１６が搬送ベルト３１上にない状態で、空間Ｄ内を負圧｜Ｐ｜＝２００Ｐａ以上にしておくことが求められる。連通孔５２の開口面積が大きいと、空間Ｄ内に２００Ｐａ以上の負圧を発生させるために吸引ファンによるエアー流量（吸引量）を多くしなければならない。大きなエアー流量を要する構成では、吸引ファン３４の大型化や吸引ファン３４による消費電力の増大に繋がる。したがって、空間Ｄに対し、連通孔５２は、十分に小さい方が好ましい。

尚、本実施例では、１つの空間Ｄと連通している吸引溝５０の開口部５１の総開口面積をγ（単位：ｍｍ^２）とするとき、β＜γである。ゆえに、本実施例では、搬送ベルト３１上の記録材１６の有無に応じた吸引溝５０内の圧力は、空間Ｄと連結している複数の吸引溝５０の開口部５１上に位置する搬送ベルト３１の吸引穴３１の総開口面積（β）が支配的に決めている。

（吸引装置の詳細な構成２）
次に、より最適な吸引装置の構成について説明する。

まず、連通孔５２の大きさについて説明する。連通孔５２の１つ１つの開口面積が小さすぎると、ゴミ等の異物によって穴が目詰まりする恐れがある。したがって、連通孔５２の最小開口幅は、１．０ｍｍ以上が望ましい。本実施例では、一例としてφ１．１ｍｍである。

ここで、連通孔５２の開口幅とは、連通孔５２において、最も開口径が小さい径を指すものとする。たとえば、楕円である場合には、短軸の長さが、開口幅（最小開口幅）である。

次に、吸引溝５０の搬送方向の幅Ｃについて説明する。以下の理由により、吸引溝５０の搬送方向の幅Ｃは、３．０ｍｍ以上３０．０ｍｍ以下であることが望ましい。本実施例では、一例として、Ｃ幅は５．０ｍｍである。

前述の様に、実質的な吸引吸着力は吸引溝５０が搬送ベルト３１上の記録材１６によって閉空間となることで発生する。記録材１６の先端が搬送ベルト３１上に掛かり始めてから、その掛かり量（搬送方向の長さ）が小さい時から確実に吸着させるために、吸引溝５０の搬送方向の幅Ｃは、３０．０ｍｍ以下とする。

尚、記録材１６の搬送に関する信頼性を上げる観点からは、幅Ｃは小さければ小さいほど良い。特にカールした記録材や厚紙を確実に搬送ベルトに吸引吸着する為には、吸引溝５０の搬送方向の幅Ｃを小さくして吸引溝５０の密閉状態を素早く完成させると良い。また、吸引溝幅Ｃが小さい事は、カール補正能力も上がり吸着紙の平面性が良くなるという効果もある。

一方、吸引溝５０で吸着力を発生させるためには、連通孔５２は１つの吸引溝５０に対して少なくとも１つ必要である。吸引溝５０の幅Ｃを狭くしすぎると、平面板３２に設けられる連通孔５２の総数が増える。より少ないエアー流量で空間Ｄを所定の負圧に維持するためには、相対的に連通孔５２の一つひとつの開口面積を小さくしなければならない。

連通孔５２の最小開口幅は１．０ｍｍ以上が望ましいことを踏まえると、吸引溝５０の搬送方向の幅Ｃは、３．０ｍｍ以上であることが望ましい。

尚、其々の形状については、吸引溝５０は吸引面積を大きくする観点から幅方向に長い長方形である事が望ましく、搬送ベルトの吸引穴３１ａと連通孔５２は、加工のし易さから丸穴であることが望ましい。

（吸引ファンのエアー流量）
図５は、縦軸に吸引力、横軸に開口面積比を示しており、吸引ファン３４によるエアー流量と吸引力の関係を示している。

図５の横軸は、１つの空間Ｄと連結している複数の吸引溝５０の開口部５１上に位置する搬送ベルト３１の吸引穴３１の総開口面積（β）に対する、この空間Ｄと連結する複数の連通孔５２の総開口面積（α）の割合をパーセンテージで表している。即ち、α／βをパーセンテージで表している。α、βの単位は、ｍｍ^２である。

図５の縦軸は、記録材１６が搬送ベルト３１上にない状態で空間Ｄ内に作用する負圧の絶対値である。搬送ベルト３１上の記録材１６により吸引溝５０が閉空間となる場合、記録材１６には、縦軸の値に相当する吸引吸着力が付与される。

図５の曲線は、吸引ファン３４によるエアー流量である。すなわち、図５のグラフは、吸引ファン３４による吸引エアーの流量と吸引力の関係を示している。尚、図５のグラフの凡例は流速で示しているが、エアー流量を、単位面積当たりのエアー流量で比較しているためである。

図５の横軸の開口面積比が大きいということは、連通孔５２の総開口面積が搬送ベルト３１の吸引穴３１の総開口面積に近づくことを意味する。すなわち、記録材１６を安定して搬送するのに十分な負圧を空間Ｄ内に作用させるためには、開口面積比（α／β）が小さい場合と比べて、エアー流量の大きな吸引ファンが必要となる。言い換えると、開口面積比（α／β）が小さい場合、吸引ファンにより吸引されるエアー流量が少なくても、記録材１６を安定して搬送するのに十分な負圧を空間Ｄ内に作用させることができるので、小型のファンを採用することができる。特に、連通孔５２の総開口面積αを小さくすることで、より小型のファンを採用することができる。

さらに、上述したように、開口面積比（α／β）が十分に小さいと、搬送ベルト３１上に記録材１６がない間は、吸引溝５０に実質的な吸引力を作用しないので、搬送ベルト３１の摩耗を抑制することができる。

また、１つの空間Ｄと連通している吸引溝５０の開口部５１の総開口面積をγ（単位：ｍｍ^２）とするとき、α／γ＜０．０１とすると、さらに確実に、搬送ベルト３１の摩耗を抑制することができる。

ここで、図５の矢印Ｊは、搬送ベルト３１の摺動摩擦を十分に抑制できる開口面積比として、１．０％未満（即ち、α／β＜０．０１）である範囲を示している。

また、図５の矢印Ｈは、搬送ベルト３１上の記録材１６を安定して搬送するためにより好ましい値として、空間Ｄを絶対値が２００Ｐａ以上の負圧である範囲を示している。記録材１６が搬送ベルト３１上にない状態で、空間Ｄを絶対値が２００Ｐａ以上の負圧にしておくことで、搬送装置３０は、記録材１６を２００Ｐａ以上の吸引力で吸引しながら搬送することができる。これにより、より確実に搬送される記録材１６のバタつきを抑制することができる。

すなわち、矢印Ｈ、Ｊの両方で示される領域は、記録材１６の搬送安定性と搬送ベルト３１の摺動摩擦の抑制を両立できる領域である。

一例として、本実施例の搬送装置３０は、図５において矢印Ｋで示される領域に位置する。記録材１６に対して５ｇ／ｃｍ^２の吸着力を得る設定としている。具体的には、開口面積比を０．４〜０．５％、吸引力５００Ｐａとし、吸引ファン３４によるエアー風量を０．６３ｍ^３／ｍｉｎ、吸引溝５０の搬送方向の幅Ｃ＝５．０ｍｍ、連通孔５２の直径Ａ＝φ１．１ｍｍとした。

〔実施例２〕
実施例１では、１つの空間Ｄと連結している複数の吸引溝５０の開口部５１上に位置する搬送ベルト３１の吸引穴３１の総開口面積（β）が１つの空間Ｄと連通している吸引溝５０の開口部５１の総開口面積（γ）よりも小さい（即ち、β＜γ）場合を説明した。そのため、実施例１では、開口面積比がα／βで表される。

しかしながら、１つの空間Ｄと連通している吸引溝５０の開口部５１の総開口面積（γ）が、搬送ベルトの吸引穴３１ａの総開口面積（β）以下である場合（γ≦βである場合）には、開口面積比はα／γをパーセンテージで表す値になる。すなわち、γ≦βである場合には、α＜γ、より好ましくはα／γ＜０．０１とすることで、搬送ベルト３１の摩耗を抑制することができる。

実施例１において、「１つの空間Ｄと連結している複数の吸引溝５０の開口部５１上に位置する搬送ベルト３１の吸引穴３１の総開口面積（β）」を「１つの空間Ｄと連通している吸引溝５０の開口部５１の総開口面積（γ）」と読み替えることで理解される。図５のグラフに係る説明も、βをγと読み替えて理解すればよい。

その他の構成は、実施例１と同様であるから説明を省略する。

〔その他の構成〕
尚、実施例１、２では、搬送装置３０を、電子写真の画像形成装置１００において定着部１１に適用する場合を例に説明したが、インクジェット方式の画像形成装置に適用してもよい。

特に、インクが空間移動するインクジェット方式オン画像形成装置においては、記録材１６が搬送ベルト３１上でバタついたり、搬送ベルト３１に対する記録材１６の位置がずれたりすると、インクの滴下位置がずれるため、画質を悪化させてしまう。上述した搬送装置３０で搬送することにより、より安定的に記録材１６を搬送することができる。すなわち、記録材１６のバタつきや、搬送ベルト３１上で記録材１６が滑る事による記録材１６の位置ズレを抑制することができる。

１６ 記録材
３０ 搬送装置
３１ 搬送ベルト
３１ａ 吸引穴
３２ 平面板
３３ 吸引台座
３４ 吸引ファン
３５ 駆動ローラ
３６ 従動ローラ
３７ 従動ローラ
３８ 従動ローラ
５０ 吸引溝
５１ 開口部
Ｄ 空間

Claims (9)

1. 複数の穴を有するエンドレスベルトであって、記録材を搬送する搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトの内周面と接触し、前記搬送ベルトを張架するローラと、
   前記搬送ベルトにより搬送される記録材を前記搬送ベルトの内側から吸引する吸引部と、
   を有する搬送装置であって、
   前記吸引部は、
   吸引室と、
   前記吸引室のエアーを吸引するファンと、
   前記搬送ベルトの内周面側に向かって開いている開口部と、前記開口部よりも開口面積が小さい開口であって前記吸引室と連通する連通口と、を有する複数の凹部と、
   を有し、
   前記吸引室と連通している複数の前記連通口の総開口面積をα（単位：ｍｍ^２）、前記搬送ベルトの複数の穴のうち、前記吸引室と連通している前記複数の凹部が有する複数の前記開口部上に位置する前記搬送ベルトの穴の総開口面積をβ（単位：ｍｍ^２）、とするとき、前記吸引室と連通している複数の前記連通口は、α／β＜０．０１の関係を満たし、
   前記凹部は、記録材の搬送方向と直交する幅方向において、複数設けられており、前記凹部は、前記搬送装置により搬送され得るすべての記録材が通過し得る第１領域に設けられた第１の凹部と、前記幅方向において前記第１領域よりも外側で、前記搬送装置により搬送される記録材が通過し得る第２領域に設けられた第２の凹部と、を含み、前記第１の凹部は、前記第２の凹部よりも前記幅方向における開口幅が大きいことを特徴とする搬送装置。
2. 前記連通口の開口幅は、１．０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記搬送ベルト上に被搬送物がない状態で前記ファンが前記吸引室を吸引する場合、前記吸引室は、前記凹部よりも２００Ｐａ以上低い圧力となることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の搬送装置。
4. 前記吸引室と連通している前記複数の凹部の前記開口部の総開口面積をγ（単位：ｍｍ^２）、とするとき、前記吸引室と連通している複数の前記連通口は、α／γ＜０．０１の関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の搬送装置。
5. 記録材の搬送方向における前記複数の凹部の開口幅は、３．０ｍｍ以上３０．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の搬送装置。
6. 複数の穴を有するエンドレスベルトであって、記録材を搬送する搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトの内周面と接触し、前記搬送ベルトを張架するローラと、
   前記搬送ベルトにより搬送される記録材を前記搬送ベルトの内側から吸引する吸引部と、
   を有する搬送装置であって、
   前記吸引部は、
   吸引室と、
   前記吸引室のエアーを吸引するファンと、
   前記搬送ベルトの内周面側の開口部と、前記開口部よりも開口面積が小さい開口であって前記吸引室と連通する連通口と、を形成する複数の凹部と、
   を有し、
   前記吸引室と接続している複数の前記連通口の総開口面積をα（単位：ｍｍ^２）、前記吸引室と接続している前記複数の凹部の前記開口部の総開口面積をγ（単位：ｍｍ^２）、とするとき、前記吸引室と接続している複数の前記連通口は、α／γ＜０．０１の関係を満たし、
   前記凹部は、記録材の搬送方向と直交する幅方向において、複数設けられており、前記凹部は、前記搬送装置により搬送され得るすべての記録材が通過し得る第１領域に設けられた第１の凹部と、前記幅方向において前記第１領域よりも外側で、前記搬送装置により搬送される記録材が通過し得る第２領域に設けられた第２の凹部と、を含み、前記第１の凹部は、前記第２の凹部よりも前記幅方向における開口幅が大きいことを特徴とする搬送装置。
7. 前記連通口の開口幅は、１．０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項６に記載の搬送装置。
8. 前記搬送ベルト上に被搬送物がない状態で前記ファンが前記吸引室を吸引する場合、前記吸引室は、前記凹部よりも２００Ｐａ以上低い圧力となることを特徴とする請求項６又は７のいずれか１項に記載の搬送装置。
9. 記録材の搬送方向における前記複数の凹部の開口幅は、３．０ｍｍ以上３０．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の搬送装置。

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