JP2006160472A - シート材搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】空気を通しにくいシート材をベルト搬送する場合でも空気残りによるシート材の浮きを防止することで、浮いた部分が記録ヘッド等に接触して記録不良を引き起こすといった不都合を解消する。
【解決手段】シート材を搬送ベルトに吸着して搬送するシート材搬送装置において、シート材を搬送ベルトに吸着する吸着手段が、シート材１８の搬送方向先端から後端に向かうとともに該先端の１箇所から搬送幅方向の両側端部に向かって、あるいは、シート材の搬送方向先端で幅方向のいずれか片側の端部から後端に向かうとともに該片側の端部から他側の端部に向かって、順に吸着する吸着手段であること。
【選択図】 図２

Description

本発明は、シート材を搬送ベルトに吸着して搬送するシート材搬送装置、及び該シート材搬送装置を具備する画像形成装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置は、画像情報に基づいて紙やプラスチック薄板等のシート材（記録媒体）にドットパターンからなる画像を形成していく。この画像形成装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができ、そのうちのインクジェット式は記録ヘッドから記録紙等のシート材へインクを吐出して画像を形成するように構成される。

画像形成装置においては、シート材をカセットなどの給紙部から画像形成部（記録部）を通して排紙部まで搬送する必要がある。その場合、シート材の搬送は、給紙された後、画像を形成して排紙するまで常に一定のタイミングで制御される。そのうち、給紙から画像形成までは、シート材上の画像形成位置に影響するので、特に正確な搬送が要求される。また、画像形成中では、シート材の搬送速度が一定でないと画像の倍率にズレが生じ、画像の伸び縮みが生じてしまう。特に、カラー用など複数の記録ヘッドを用いる画像形成装置の場合には、それぞれの画像形成部で記録される画像間にズレが生じてしまう。このズレは、カラー画像形成装置の場合は色ズレとなって現れ、画像欠陥の原因となる。このような不具合を防止するため、精度よく制御された搬送手段の搬送力をシート材に対して正確に伝達することが必要である。

このような点を考慮に入れた搬送系として、従来より種々の搬送手段が提案されている。例えば、ローラ対によってシート材を送り出し、ガイドによって搬送方向を規制する方法がある。この方法は、ローラ間の圧力でシート材を送り出すため、搬送力が強く、簡単で確実な方法である。しかし、使用するシート材の最小長より短かい間隔でローラ対を配置する必要があり、例えば、ハガキや名刺サイズのシート材を搬送するのには不向きである。また、電子写真方式のドラムで転写されてから定着に至るまでのように、記録面を非接触状態に保つ必要がある場合には使用することができない。

これらを解決する搬送装置として、無端ベルト（エンドレスベルト）を使用し、静電吸着によりシート材を該無端ベルトに密着させる方式の搬送装置が提案されている。この静電吸着によるベルト式搬送装置にあっては、特に複数の記録ヘッド（画像形成手段）を使用するカラー画像形成装置などの場合、各記録ヘッドの画像形成位置を正確にするために、ベルトの搬送速度を精密に保つ必要がある。それに加えて、搬送部材（ベルトやドラムなど）上でシート材をずれたり浮いたりしないように密着させておく必要がある。そのための手段として、特開昭５０−３１８２８、特公平３−４８１００、特開２０００−２４７４７６に記載されているように、記録紙を担持する搬送ベルトに導電性の電極対（吸着力発生手段）を設け、電荷を与えて静電気力を発生させ、記録紙を吸着させる方法が知られている。

このような搬送手段を有するインクジェット記録装置において、給紙装置から給送されてきた記録紙は、記録領域において搬送ベルトに設けられた上記のような静電吸着手段（導電性の電極）によって搬送ベルト面に吸着、保持され、記録ヘッドによって記録されながら搬送される。このための代表的な構成が特開２０００−２４７４７６に記載されている。図１６及び図１７はこのような搬送ベルトを有する搬送装置の概略構成を示す図であり、（ａ）は模式的平面図であり、（ｂ）は模式的側面図である。

図１６及び図１７において、無端ベルトからなる搬送ベルト１０１は、駆動ローラ１０２と、搬送ローラ１０３と、搬送ベルト１０１が所定張力となるように付勢する加圧ローラ１０４との３つのローラに掛け回されている。駆動モータ１０５の回転駆動力がベルト１０６を介して駆動ローラ１０２に伝達され、該駆動ローラは所定の速度で回転して搬送ベルト１０１を走行させる。複数の電極１１０に対して、給電ブラシ１０７から高電圧が印加される。給電ブラシ１０７には、高電圧発生器１０８によりプラス又はマイナスの高電圧が与えられる（電力を供給される）。

図１８は図１６中のＤ１部を拡大して示す模式的部分平面図であり、図１９は図１６〜図１８中の給電ブラシ１０７の模式的側面図である。図１８には、搬送ベルト１０１の表面層の下に配置された電極のパターン（斜線部）が示されている。図１８において、電極１１０は複数の正電極１１０Ａ及び複数の負電極１１０Ｂで構成されている。各正電極１１０Ａ及び各負電極１１０Ｂは、搬送ベルト１０１の搬送方向と直交する方向に延びており、搬送ベルトの搬送方向に所定間隔ごとに交互に配置されている。正電極１１０Ａと負電極１１０Ｂとの間の電位差は数キロボルト程度になるように設定される。この負電極１１０Ｂとしては、グランド電位に接続する場合と、負の電圧が印加される場合の両方が考えられるが、これは、実際の機器の要求機能や性能等の実装上の条件に応じて適宜選択すれば良い。

正電極１１０Ａの搬送ベルト１０１の幅方向端部には被給電部１１０Ａ１が形成され、負電極１１０Ｂの搬送ベルト１０１の幅方向端部には被給電部１１０Ｂ１が形成されている。給電ブラシ１０７から正電極１１０Ａ及び負電極１１０Ｂへの電圧供給は、これらの被給電部１１０Ａ１、１１０Ｂ１から行われる。また、これらの被給電部１１０Ａ１、１１０Ｂ１は、搬送ベルト１０１の表面層に形成された開口部１０１ａ、１０１ｂから到達できるように配設されている。給電ブラシ１０７のブラシが開口部１０１ａ、１０１ｂを通して被給電部１１０Ａ１、１１０Ｂ１に接触することにより、電極１１０（正電極１１０Ａ及び負電極１１０Ｂ）に対する電力供給が行われる。なお、電力が供給されて正電極１１０Ａと負電極１１０Ｂとの間に電位差が発生した領域が吸着領域であり、図１６にはこの吸着領域１１２が示されている。

記録紙等のシート材は紙などの誘電体であるため、搬送ベルト１０１の搬送方向上流側から進入して該ベルト上に載置されたシート材は、吸着領域１１２に達すると、吸着力発生手段である電極１１０に生じた電界によって分極される。その結果、シート材と搬送ベルト１０１との間に互いに引き合う静電気力が発生し、シート材は搬送ベルト１０１上に吸着・担持される。

しかしながら、図１６〜図１９に示す電極１１０のようなくし歯状の電極パターンによるシート材の吸着力は必ずしも均一に分布するわけではない。すなわち、電極のない部分、電極の端部、電極の中央部などで形成される電気力線の密度の空間分布が変化しており、吸着力は一定しない。この吸着力は、電極の端部では比較的強く、電極のない部分では比較的弱いことが実験的にわかっている。従って、シート材と電極との位置関係は、めくれが生じやすいシート材の端部において十分な吸着力を確保するように配慮することが必要がある。

一方、シート材をベルト搬送する際には、シート材の端部の吸着力が不足している場合は、端部のそりなどの形状のくせにより、搬送ベルトとシート材の端部とが密着しないことがあり得る。このような現象が例えばインクジェット記録装置のように搬送ベルトの上部の近接位置に記録ヘッド等の構成物や機構が存在する場合に発生すると、搬送されているシート材がこれらの構成物や機構に接触するおそれがある。搬送中のシート材が近接する構成物などと接触した場合には、その接触部においてシート材の平面性が部分的又は全面的に急速に失われ、搬送不良の原因になることがある。また、シート材と記録ヘッドが接触すると、該記録ヘッドの印刷能力に障害が生じることもあり得る。

すなわち、図１６〜図１９に示すように、従来の電極パターンはシート材の搬送方向に直交する方向に形成されており、また、走行する搬送ベルトに担持されたシート材の前端部と電極との位置関係には特に注意は払われてはいなかった。そのため、シート材の端部のめくれを抑制することができず、搬送性に課題を有していた。

そこで、特開２０００−２４７４７６（特許文献１）では、シート材の端部に対しても安定した吸着力を発生することが可能であり、シート材のすき目方向の影響を受けにくい電極パターンからなる吸着力発生手段を備えた搬送ベルトが開示されている。この搬送ベルトを用いるベルト搬送装置及び画像形成装置は以下のような構成となっている。すなわち、シート材を担持する担持面を備えたベルト部材と、ベルト部材の搬送幅方向における中央部の吸着力発生領域に配置される複数の対向電極と、対向電極に給電を行う前記ベルト部材の搬送幅方向における少なくとも一方の端部に配置される被給電部とを有する吸着力発生手段と、を備え、ベルト部材の担持面の吸着力発生領域にシート材を静電吸着させて搬送可能とした搬送ベルトにおいて、複数の対向電極は、ベルト部材の搬送幅方向に対して斜めに形成された領域を有する構成となっている。

また、同様にシート材の先端の浮きを抑制するという課題を解決するための搬送ベルトの構成が特開２０００−６０１６８（特許文献２）に開示されている。図２０及び図２１はこのような搬送ベルトの２つの例の概要を示す模式的平面図である。図２０の搬送ベルト及び図２１の搬送ベルトは、いずれも、搬送ベルト１０の表面に一定のギャップを設けて形成された電極パターンに正負交互に電圧を印加することで記録媒体を静電吸着して搬送する搬送ベルトにおいて、記録媒体の搬送方向の端部が少なくとも１か所以上吸着されるように、個々の電極が搬送ベルトの基体の幅方向に対してジグザグに傾斜するように構成されている。
特開２０００−２４７４７６ 特開２０００−６０１６８

しかしながら、上記のような従来の技術では、以下のような課題があった。すなわち、特許文献１では、シート材の搬送ベルトに対する接触位置と吸着開始位置は限定されたものではなく、シート材の先端が搬送ベルトに接触したときには先端全域に吸着力が作用する場合がある。その場合は、吸着開始位置から接触域全域で吸着力が作用し、搬送ベルトが走行して接触面積が増加していく場合でも接触域全域で吸着力が作用することになる。そして、温度や湿度などの環境の変化により、シート材が波打ったりカールした状態で搬送ベルトに接触した瞬間から吸着力が働く場合には、シート材が搬送ベルトに対して凸形状に変形していると、その凸部分の内面と搬送ベルトの上面とに挟まれた部分に空気が残されたままシート材を吸着する可能性がある。

シート材が気体を通過させやすい普通紙などの場合は、吸着開始時に空気が残ったとしても、搬送ベルトとシート材との吸着力によってシート材表面から空気がすり抜けるので、空気を残すことなく全域で吸着することが可能である。しかし、写真用コート紙（キヤノン商品名：プロフェッショナルフォトペーパーＰＲ−１０１）などの空気を通しにくいシート材の場合には、搬送ベルトとシート材との間に残った空気は該シート材を通過することができないで、そのまま搬送ベルトとシート材との間に残存してしまい、その部分だけ凸形状になって浮いてしまう。そして、この凸形状部分がインクジェットヘッドの吐出面などに接触して記録不良を発生する場合がある。

また、特許文献２においても、シート材の搬送ベルトに対する接触開始位置、並びに給電されて吸着力を発生している電極の位置が明確でないため、特許文献１と同様に、空気を通しにくいシート材の場合に搬送ベルトとシート材との間に空気が残存して凸形状となって浮いてしまい、この浮いた部分がインクジェットヘッドの吐出面などに接触して記録不良を発生する場合があった。

本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、空気を通しにくいシート材をベルト搬送する場合でも空気残りによるシート材の浮きを防止することができ、浮いた部分が記録ヘッド等に接触して記録不良を引き起こすといった不都合を解消することができるシート材搬送装置及び画像形成装置を提供することである。

本発明は、上記目的を達成するため、シート材を搬送ベルトに吸着して搬送するシート材搬送装置において、前記シート材を前記搬送ベルトに吸着する吸着手段が、前記シート材の搬送方向先端から後端に向かうとともに該先端の１箇所から搬送幅方向の両側端部に向かって、順に吸着する吸着手段であることを特徴とする。

本発明は、上記目的を達成するため、シート材を搬送ベルトに吸着して搬送するシート材搬送装置において、前記シート材を前記搬送ベルトに吸着する吸着手段が、前記シート材の搬送方向先端で幅方向のいずれか片側の端部から後端に向かうとともに該片側の端部から他側の端部に向かって、順に吸着する吸着手段であることを特徴とする。

本発明によれば、シート材を搬送ベルトに吸着して搬送するシート材搬送装置において、シート材を前記搬送ベルトに吸着する吸着手段を、シート材の搬送方向先端から後端に向かうとともに該先端の１箇所から搬送幅方向の両側端部に向かって、順に吸着するように構成するので、シート材と搬送ベルトとの間の空気を搬送方向後方及び搬送幅方向の両方向へ押し出しながら搬送することができ、それによって、空気を通しにくいシート材をベルト搬送する場合でも空気残りによるシート材の浮きを防止することができ、浮いた部分が記録ヘッド等に接触して記録不良を引き起こすといった不都合を解消することができ、さらにはシート材と画像形成手段の隙間を小さくして記録画像の画質向上を図ることができるシート材搬送装置及び画像形成装置が提供される。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明によるシート材搬送装置を備えた画像形成装置の一実施形態を示す模式的斜視図である。図２は図１中のベルトユニットを示す模式的斜視図である。なお、本実施形態では、本発明によるシート材搬送装置が用いられる画像形成装置がインクジェット記録装置である場合を例に挙げて説明する。

図１において、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、記録媒体である記録紙等のシート材を静電気により吸着して搬送する無端ベルトからなる搬送ベルト１で構成されるシート材搬送系としてのベルトユニット３０を備えている。このベルトユニット３０の上部には、搬送ベルト１によって矢印方向に搬送されてきたシート材に画像を形成するための画像形成手段６が配設されている。また、前記ベルトユニット３０の下側には、搬送ベルト１に付着したインク等の付着物を拭き取り清掃するためのベルトクリーニングユニット５が配設されている。画像形成手段６は、シート材にインクを吐出して画像を形成する複数のフルラインヘッド６ａ〜６ｆをヘッド枠体で保持する構造のフルラインマルチヘッド系で構成されている。

カラー記録用の画像形成手段６であるフルラインヘッド６ａ〜６ｆを保持した前記ヘッド枠体は、不図示のモータにより略上下方向に昇降駆動される。記録を行わないときには、前記ヘッド枠体を搬送ベルト１から上方へ離間した位置へ上昇させ、搬送ベルト１とフルラインヘッド６ａ〜６ｆとの間に不図示のキャップユニットを配置して各ヘッドごとにキャッピングすることで、各ヘッド６ａ〜６ｆの吐出口近傍のインクの乾燥を防止する。また、フルラインヘッド６ａ〜６ｆは、搬送ベルト１の搬送方向（矢印の方向）に、上流側からブラック、イエロー、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタの各インク色の順で配列されている。

ベルトユニット３０は、図１及び図２に示すように、シート材を静電気により吸着して搬送する搬送ベルト１と、搬送ベルト１を駆動する駆動ローラ２と、搬送ベルト１の移動により連れ回る従動ローラ３と、搬送ベルト１の駆動ローラ２と従動ローラ３の間におけるたるみを防止するための張力を与えるためのテンションローラ４とを有し、搬送ベルト１を上記各ローラ２、３、４に巻きかけて構成される。

図３は図２中の搬送ベルト１の一部を搬送方向に断面した部分縦断面図である。図２及び図３において、搬送ベルト１は、樹脂材料からなるベルト基材９ｃに吸着手段または吸着力発生手段である導電性の金属からなる第１電極９ａと第２電極９ｂを埋め込み、表面全体を表層９ｄによりカバーして構成されている。ベルト機材９ｃの材質としては、例えばポリエチレン、ポリカーボネード、ポリイミド等の高分子合成樹脂材料が使用される。第１電極９ａ及び第２電極９ｂは、図２で示すように短冊状の形状を有し、搬送ベルト１の幅方向ほぼ中央部で搬送方向上流側に凸となるように屈曲されている。そして、複数の第１電極９ａ及び第２電極９ｂは、交互に、所定のギャップを設けて互いに平行に配置されている。これら複数の第１電極９ａ及び第２電極９ｂは、図２に示すように、搬送方向とほぼ直交する方向で向かい合って屈曲した櫛歯形状を構成している。

表層９ｄは、最適な静電気力を発生させるために、抵抗制御可能なＰＶＤＦ等のフッ素樹系の合成樹脂で構成される。図２は本実施形態の搬送ベルトの電極パターンを示す図でもある。各電極９ａ、９ｂのベルト幅方向端部には、該電極に電圧を印加するための給電ブラシが接触する部位である被給電部がベルト裏面から接触可能に設けられている。第１電極９ａの被給電部（第１被給電部）８ａは搬送ベルト１の搬送方向左端部の裏面から接触可能に形成され、第２電極９ｂの被給電部（第２被給電部）８ｂは搬送ベルト１の搬送方向右端部の裏面から接触可能に形成されている。

各被給電部８ａ、８ｂは、ベルト基材９ｃに開口を設けることで搬送ベルト１の裏面から露出し、接触可能になっている。そして、電圧印加用の導電性の給電ブラシ７ａ、７ｂが、前記開口を通して被給電部８ａ、８ｂのそれぞれに所定の圧力で接触するように構成されている。給電部である各給電ブラシ７ａ、７ｂはローラ２、３、４に巻きかけられた無端ベルトからなる搬送ベルト１の内側の空間内で不図示のフレームに固定され、それぞれ不図示の高電圧発生器に接続されている。被給電部８ａには、給電ブラシ７ａによって、不図示の高電圧発生器からの正の高電圧（０．５〜１．５ｋＶ）が印加され、被給電部８ｂには、給電ブラシ７ｂによって、不図示の高電圧発生器からの負の高電圧（−０．５〜−１．５ｋＶ）が印加される。

なお、給電ブラシ７の材質としては、体積抵抗率が１０⁵ Ωｃｍ以下の導電材料が好ましい。電極９ａ、９ｂに電圧が与えられると、電気力が図３中の矢印の方向に発生し、電気力線が形成される。そして、電極９ａと電極９ｂの間の電位差によって、搬送ベルト１の上方に吸着力が発生し、該搬送ベルト上にシート材が吸着される。なお、図２においては、電極９ａ、９ｂは高電圧が印加された電極を示し、電極９は高電圧がかけられていない電極を示しており、従って、電極９ａ、９ｂの部分でシート材に対する吸着力が作用する。搬送ベルト１が移動することで異なる電極が給電ブラシ７ａ、７ｂに接触したとしても、吸着力発生領域が大きく変化することはなく、ほぼ電極９ａ、９ｂの領域で吸着力が発生する。

図４は図１中のベルトクリーニングユニット５においてゴムブレードで搬送ベルト１をクリーニングしているときの状態を示す模式的斜視図であり、図５は図１中のベルトクリーニングユニット５において吸収体でゴムブレード上の液体を吸収除去しているときの状態を示す模式的斜視図である。搬送ベルト１を清掃するためのベルトクリーニングユニット５は、図１に示すように、駆動ローラ２の回転軸にならうように取り付けられている。

図４及び図５において、ベルトクリーニングユニット５は、搬送ベルト１上の紙粉などの異物を捕集するためのウェブ３１を有する。このウェブ３１によって、搬送ベルト１上の紙粉などの異物が該ウェブ３１より下流側へ行くことを防止されている。ウェブ３１は、表面に界面活性剤を含浸させるなどして吸液能力を向上させた不織布からなり、フルラインヘッド６ａ〜６ｆの記録幅より広く、搬送ベルト１の幅より狭い幅を有する。このウェブ３１は、先端及び後端でそれぞれ芯金３２、３３に接着され、使用開始時には図４及び図５に示すようにその大半が芯金３３の方に巻かれている。

そして、ウェブ３１は、不図示の駆動源で芯金３２を回転させることにより、搬送ベルト１の移動方向（搬送方向）とはと逆の方向に駆動され、芯金３２上に巻き取られていく。また、ウェブ３１は、その途中でウェブローラ２１と軸２５に巻きかけられており、搬送ベルト１の搬送面と摺擦するように支持されている。ウェブ３１は、本実施形態では、吸液能力を高めた不織布で構成されている。ウェブ３１の材質はこれに限定されるものではない。つまり、ウェブ３１は、搬送ベルト１上の紙粉などの異物を補集可能なものであり、搬送ベルト１との摩擦によって異物などが発生するものでなく、また、洗浄液をはじいたりすることなく吸収可能なものであり、さらにインクに対する耐性を有するものであれば良く、これらの特性を備えた材質であれば、他の材質のものを使用しても良い。

ウェブローラ２１は円筒状をしており、その端面には洗浄液供給ポート２４が設けられている。そして、ウェブローラ２１の円筒面には、洗浄液供給ポート２４と連通する複数個の孔が長さ方向に連なるように設けられている。洗浄液供給ポート２４には不図示のチューブが接続され、該チューブから洗浄液供給ポート２４及び前記複数個の孔を通して、ウェブローラ２１の円筒面へ洗浄液を供給できる構造になっている。ウェブローラ２１の下面側には洗浄液受け３５が配置され、溢れてしまった洗浄液は装置本体内に拡散しないように該洗浄液受け３５によって受け止められる。洗浄液受け３５の底面には、洗浄液受け３５内に溜まった洗浄液を排出するための排出ポート３６が設けられ、該排出ポート３６には不図示のチューブが接続され、あふれた洗浄液は該チューブを通して廃液タンクに回収される。

ウェブローラ２１に対向して搬送ベルト１の反対側にはウェブ対向板７１が配置されている。ウェブ対向板７１は、搬送ベルト１の裏面に面接触するように不図示のフレームに固定されている。このウェブ対向板７１は、搬送ベルト１のばたつきを防止するとともに、ウェブ３１が搬送ベルト１に押し付けられることを助長するものである。
ベルトクリーニングユニット５におけるウェブローラ２１の搬送ベルト１の移動方向下流側には、搬送ベルト１上の液体を払拭するためのゴムブレード４１が配置されている。ゴムブレード４１は板状のウレタンゴムで形成されており、その厚さは約１．５ｍｍであり、その幅はウェブ３１の幅より若干狭い幅である。このゴムブレード４１はブレードベース４０に固定されている。

ブレードベース４０の基端部は、その左右両側部で、軸２５に回転可能に軸支された回転支持板４３に固定されている。回転支持板４３は不図示の駆動源に連結されている。回転支持板４３は、回動駆動されることにより、図４に示すようなゴムブレード４１が搬送ベルト上の液体を払拭する動作位置と、図５で示すようなゴムブレード４１上に付着した液体を吸収体４２によって吸収除去するクリーニング位置、の２つの位置を取ることができる。吸収体４２の長さは、ゴムブレード４１の先端全体に接触できるように、ゴムブレード４１より若干長く選定されている。この吸収体４２は、ポリウレタン多孔質体の吸収体であり、本実施形態では、吸液性と耐インク性を必要とするため、製品名ルビーセル（トーヨーポリマー製）で形成されている。ただし、この吸収体４２の材質は、吸液性と耐インク性を有するものであれば、これらに限定されるものではない。

また、吸収体４２は、ゴムブレード４１の回転に合わせて図４及び図５に示す２つの位置を取ることができるように、不図示の支持部材に回転可能に支持されている。これによって、ゴムブレード４１が搬送ベルト１に接触して該搬送ベルト上の付着液体を払拭した後、該ゴムブレード４１が該搬送ベルト１との接触を解除されたときに、ゴムブレード４１によってかき集められて先端部に付着した液体を吸収体４２によって吸収除去することが可能になる。また、搬送ベルト１上の液体払拭動作を行わないときには、ゴムブレード４１の先端部を常に清浄な状態に保つことができる。

また、図４及び図５に示すように、ゴムブレード４１に対向して搬送ベルト１の反対側にはブレード対向板７２が配置されている。ブレード対向板７２は、ウェブ対向板７１と同様に、搬送ベルト１の裏面に面接触するように不図示のフレームに固定されている。ブレード対向板７２はゴムブレード４１の先端部との間に搬送ベルト１を挟み込むような位置関係に配置されており、これによって、搬送ベルトが高速回転を行うときであっても、搬送ベルト１のばたつきを防止するとともに、搬送ベルト１上に付着したインク及び洗浄液を確実に除去することができる。

図６〜図１４はシート材１８をベルトユニット３０によって吸着して搬送するときの動作を示す模式的斜視図であり、図６はシート材がベルトユニットの手前まで搬送されている状態を示し、図７は図６の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材の先端が搬送ベルトと接する位置に達したときの状態を示す。
図８は図７の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材に対する搬送ベルトからの吸着力作用領域が形成されたときの状態を示し、図９は図８の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材に対する吸着力作用領域が若干広がった状態を示す。

図１０は図９の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材に対する吸着力作用領域がさらに広がって両側端部に達したときの状態を示し、図１１は図１０の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材に対する搬送ベルトからの吸着力作用領域がさらに後方へ広がったときの状態を示す。
図１２は図１１の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材に対する搬送ベルトからの吸着力作用領域が該シート材のほぼ全域に達したときの状態を示す。
図１３は図１２の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材に対する吸着力作用領域が後端部の限られた範囲になったときの状態を示し、図１４は図１３の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材が搬送ベルトから分離されて排出されていくときの状態を示す。

次に、図６〜図１４を用いて、シート材１８をベルトユニット３０に吸着して搬送するときの動作について説明する。なお、図６〜図１４は、Ａ４サイズのシート材１８がベルトユニット３０の上流側から搬送され、搬送ベルト１に吸着され、下流側に排出されるまでの状態を示している。

図６において、記録紙やプラスチック薄板等のシート材１８は不図示の給紙装置等によってベルトユニット３０の手前まで搬送され、該シート材は搬送ベルト１の上面と平行でかつ同じ高さで搬送されている。このとき、無端ベルトからなる搬送ベルト１が駆動ローラ２からの駆動伝達を受けて走行すると同時に、不図示の高電圧発生器により給電部（給電ブラシ）７ａ、７ｂ及び被給電部８ａ、８ｂを介して電極９ａ、９ｂに高電圧が印加され始める。被給電部８ａにおいて給電ブラシ７ａと接触する第１電極９ａに＋１．０ｋＶの電圧が印加され、反対側の被給電部８ｂにおいて給電ブラシ７ｂと接触する第２電極９ｂに−１．０ｋＶの電圧が印加される。すると、図６で示すように、電圧が印加された電極部９ａ、９ｂの領域ではシート材を吸着する吸着力が発生する。

図６の状態から、シート材１８がさらに搬送されて、図７で示すようにシート材１８の先端が搬送ベルト１と接触する位置に達したとき、吸着力を発生する電極と接している部分がシート材１８の先端の中央部のみであり、従って、シート材１８に対し吸着力が発生している領域５０Ａは該シート材の先端の中央部のみとなる。このように、ベルトユニット３０の構成と、電極９ａ、９ｂの形状と、給電部である給電ブラシ７ａ、７ｂの位置関係は、搬送ベルト１とシート材１８が最初に接する位置においては、該シート材の先端中央部にのみに吸着力が作用するように設定されている。

シート材１８がさらに搬送されて図８に示すような位置関係になったとき、該シート材に対して搬送ベルト１からの吸着力が作用する範囲は図８中の領域５０Ｂの部分となる。この図８の領域５０Ｂは、図７に示す領域５０Ａに比べ、シート材１８のより後端寄りまで広がるとともに、該シート材の搬送幅方向には中央部からより両側端部へ向かう（近づく）方向へ広がっている。
シート材１８がさらに搬送されて図９に示すような位置関係になったとき、該シート材に対して搬送ベルト１からの吸着力が作用する範囲は図９中の領域５０Ｃの部分となる。この図９の領域５０Ｃは、図８に示す領域５０Ｂに比べ、シート材１８のより後端寄りまで広がるとともに、該シート材の搬送幅方向には中央部からより両側端部へ向かう（近づく）方向へ広がっている。

シート材１８がさらに搬送されて図１０に示すような位置関係になったとき、該シート材に対して搬送ベルト１からの吸着力が作用する範囲は図１０中の領域５０Ｄの部分となる。この図１０の領域５０Ｄは、図９に示す領域５０Ｃに比べ、シート材１８のより後端寄りまで広がっている。そして、該シート材の搬送幅方向には中央部からより両側端部へ向かう（近づく）方向へ広がっていき、図１０の位置ではシート材１８の先端全域が吸着されている。

シート材１８がさらに搬送されて図１１に示すような位置関係になったとき、該シート材に対して搬送ベルト１からの吸着力が作用する範囲は図１１中の領域５０Ｅの部分となる。この図１１の領域５０Ｅは、図１０に示す領域５０Ｄに比べ、シート材１８のより後端寄りまで広がっている。そして、図１１では、図１０の全幅を底辺とする三角形の領域５０Ｄがそのままシート材１８の後方へ広がっていく。つまり、図１１の吸着力発生領域は、図１０に示す領域５０Ｄに比べ、さらに移動した距離とシート材１８の幅を縦横とする四辺形分の領域分だけさらに広がっている。

シート材１８がさらに搬送されて図１２に示すような位置関係になると、該シート材に対して搬送ベルト１からの吸着力が作用する範囲は図１２中の領域５０Ｆとなる。この図１２の領域５０Ｆはシート材１８のほぼ全域に及んでおり、該シート材はほぼ全域で吸着されることになる。ただし、図１２の位置からは、吸着開始時とは逆に吸着されない領域が発生し、広がって行く。すなわち、図１２の状態から、吸着されない領域が、シート材１８の先端の中央部から該シート材のより後方に向かい、かつ該シート材の搬送幅方向では中央部からより両側端部へ向かう（近づく）方向へ広がっていく。

シート材１８がさらに搬送されて図１３に示すような位置関係になると、該シート材に対して搬送ベルト１からの吸着力が作用する範囲は図１３中の領域５０Ｇとなる。この図１３の領域５０Ｇはシート材１８の後端両側端部のみまで減少しており、従って該シート材はこの後端両側端部のみで吸着されることになる。
そして、シート材１８がさらに搬送されると、最終的には図１４に示すような位置関係になる。この図１４の状態では、シート材１８は、搬送ベルト１から分離しており、装置本体外へ排出されていく。

以上説明した実施形態によれば、ベルト搬送されるシート材１８は、搬送ベルト１による吸着領域が該シート材の先端の中央部から後方に向かうとともに両側端に向かって徐々に広がるように、該搬送ベルト１に吸着されながら搬送される。従って、シート材１８は、該シート材と搬送ベルト１の間の空気を搬送方向後方だけでなく両側端部に向かって押し出すように吸着されていく。このため、吸着搬送中におけるシート材１８と搬送ベルト１の間の残存空気を減少又は無くすことができる。

これによって、光沢紙などの表面性が良好で気体を透過しにくいシート材であっても、該シート材と搬送ベルトとの間に空気をはさみこむことなく吸着・搬送することができ、そのため、搬送中におけるシート材の浮きを無くすことができ、シート材と記録ヘッド等の構造部品との擦れに起因する記録画像の乱れを無くすことができる。
また、シート材の浮きが無くなるため、シート材と記録ヘッドをより近づけて配置することが可能となり、インクジェット記録の場合の吐出インクの飛翔距離を短縮することができ、従って、吐出口からインクが斜めに吐出される「ヨレ」は発生した場合でも、インク滴の着弾位置を所望位置から大きくずらすことなく画像を形成することができ、より高画質で記録することが可能な記録装置が提供される。

本実施形態では、シート材１８が搬送ベルト１と接触を開始する位置において、シート材の先端の中央部から吸着力が発生するように構成したが、これは、シート材が搬送ベルトに接触した状態で所定距離搬送された後に、シート材の先端の中央部から吸着力が発生するように、給電ブラシの位置、あるいは搬送ベルトの電極の形状を変更して実施しても良い。また、給電ブラシの位置が変わらないとするならば、電極の屈曲部の角度が大きくなる形状に変更しても良い。このような構成によっても同様の作用効果を奏することができる。

さらには、シート材が搬送ベルトと接触開始する位置で、該シート材の先端部のある幅を持った領域で吸着力が作用するように、給電ブラシの位置や搬送ベルトの電極の形状を変更しても良い。この場合、給電ブラシの位置が変わらないとするならば、電極の屈曲部の角度がより小さくなる形状に変更しても良い。いずれの場合であっても、シート材に吸着力が作用する領域は該シート材のより後方に向かうとともに、両側端部に向かう方向に徐々に広がっていくので、シート材と搬送ベルトとの間により空気をはさみ込むことなくベルト搬送することができ、本実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

さらには、より確実にシート材と搬送ベルトとの間の空気を押し出すように該シート材を吸着させるためには、搬送方向最上流側のインクジェットヘッドの直下で確実にシート材が吸着されるようにすることが好ましく、そのためには、図７に示すようなシート材の先端が搬送ベルトと接触開始する位置で、該シート材の先端の中央部から吸着力が作用するように、給電ブラシの位置と電極の形状を決定することが好ましい。

図１５は本発明によるシート材搬送装置の第２の実施形態の要部構成を示す模式的平面図である。図１５において、搬送ベルト１の片側（図示の左側）に第１給電ブラシ７ａ及び第２給電ブラシ７ｂの２個の給電ブラシが配置されている。第１電極９ａ及び第２電極９ｂの２種類の電極が搬送方向に交互に所定の隙間をおいて複数個ずつ配置されている。本実施形態では、各電極９ａ、９ｂは、搬送ベルト１の一方の側端部から他方の側端部へ向かって、搬送方向に同じ角度で傾斜して配置されている。第１電極９ａの片側（図示左側）端部には第１給電ブラシ７ａのみと接触する第１被給電部８ａが形成され、第２電極９ｂの片側（図示左側）端部には第２給電ブラシ７ｂのみと接触する第２被給電部８ｂが形成されている。つまり、第１電極９ａには第１給電ブラシ７ａのみから電圧が印加されるように、かつ、第２電極９ｂには第２給電ブラシ７ｂのみから電圧が印加されるように、各被給電部８ａ、８ｂはベルト機材を除去しないようにして形成されている。

本実施形態は以上説明した点で前述の第１の実施形態と相違するが、その他の点では、実質的に同じ構成をしており、それぞれ対応する部分は同一符号で示されている。本実施形態においても、シート材１８と搬送ベルト１との間に吸着力が発生するのは給電ブラシ７ａ、７ｂと接触している第１電極９ａと第２電極９ｂの領域である。また、図１５では、搬送されてきたシート材１８が搬送ベルト１と最初に接触してわずかに搬送された時点の状態を示し、この時点でシート材１８に吸着力が発生するのは領域５０Ｐのみである。この吸着領域５０Ｐは、本実施形態の場合は、シート材１８の先端の搬送方向に対し右側の端部のみである。

シート材１８が図１５の位置から矢印方向に搬送されていくと、給電ブラシ７ａ、７ｂに接触する電極９ａ、９ｂが順に切り替わっていくが、搬送ベルト１上の吸着力発生領域はほぼ同じ場所であるので、シート材１８に対する吸着力発生領域は搬送方向の後方に向かうとともに幅方向片側端部（図示の例では左側端部）へ向かって順に広がっていく。これによって、搬送ベルト１とシート材１８との間の空気を搬送方向後方に向かう方向だけでなく左側端部へ向かう方向へも押し出すような作用（空気排出力）が発生し、シート材１８と搬送ベルト１とをより一層密着させることが可能となる。

また、本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、搬送ベルト１とシート材１８が接触してしばらく搬送されてから該シート材に吸着力が作用するように、給電ブラシ７ａ、７ｂの位置及び電極パターン（電極９ａ、９ｂ）の形状を変更しても良い。さらに、シート材１８と搬送ベルト１が接触する位置で図１５に示す領域５０Ｐよりも広い範囲で吸着力が作用するように、給電ブラシ７ａ、７ｂの位置及び電極パターンの形状を変更しても良い。

また、本実施形態では、電極パターン９（９ａ、９ｂ）の端部近傍を比較的小さい角度に曲げて被給電部８ａ、８ｂを形成したが、各電極のパターンは全体形状としてほぼ直線状であるので、搬送ベルトを製造する際のベルト基材に電極部材を埋め込む作業を第１の実施形態の場合より容易に行うことができる。また、各電極の形状（パターン）は、被給電部８ａ、８ｂの部分で曲げないで、全くの一直線状にしても良い。

以上説明した実施形態によれば、シート材を搬送ベルトに吸着して搬送するシート材搬送装置において、シート材を前記搬送ベルトに吸着する吸着手段を、シート材の搬送方向先端から後端に向かうとともに該先端の１箇所から搬送幅方向の両側端部に向かって、順に吸着するように構成したので、シート材と搬送ベルトとの間の空気を搬送方向後方及び搬送幅方向の両方向へ押し出しながら搬送することができ、それによって、空気を通しにくいシート材をベルト搬送する場合でも空気残りによるシート材の浮きを防止することができ、浮いた部分が記録ヘッド等に接触して記録不良を引き起こすといった不都合を解消することができ、さらにはシート材と画像形成手段の隙間を小さくして記録画像の画質向上を図ることができるシート材搬送装置及び画像形成装置が提供される。

なお、前述の実施形態では、本発明をフルラインヘッド等からなるラインタイプの画像形成手段を有する画像記録装置を例に挙げて説明したが、本発明は、シート材に対して主走査移動する画像形成手段を用いるシリアルタイプの画像形成装置など、他の記録形態の画像形成装置に対しても同様に適用できるものであり、同様の作用効果を奏するものである。また、前述の実施形態では、画像形成装置の記録方式がインクジェット式である場合を例に挙げて説明したが、本発明は、熱転写式、感熱式、レーザビーム照射式、ワイヤドット式など、記録方式の如何に関わらず適用可能なものであり、同様の作用効果を奏するものである。

本発明によるシート材搬送装置を備えた画像形成装置の一実施形態を示す模式的斜視図である。 図１中のベルトユニットを示す模式的斜視図である。 図２中の搬送ベルト１の一部を搬送方向に断面した部分縦断面図である。 図１中のベルトクリーニングユニットにおいてゴムブレードで搬送ベルトをクリーニングしているときの状態を示す模式的斜視図である。 図１中のベルトクリーニングユニットにおいて吸収体でゴムブレード上の液体を吸収除去しているときの状態を示す模式的斜視図である。 図６はシート材がベルトユニットの手前まで搬送されている状態を示す模式的斜視図である。 図６の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材の先端が搬送ベルトと接する位置に達したときの状態を示す模式的斜視図である。 図７の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材に対する搬送ベルトからの吸着力作用領域が形成されたときの状態を示す模式的斜視図である。 図８の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材に対する吸着力作用領域が若干広がった状態を示す模式的斜視図である。 図９の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材に対する吸着力作用領域がさらに広がって両側端部に達したときの状態を示す模式的斜視図である。 図１０の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材に対する搬送ベルトからの吸着力作用領域がさらに後方へ広がったときの状態を示す模式的斜視図である。 図１１の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材に対する搬送ベルトからの吸着力作用領域が該シート材のほぼ全域に達したときの状態を示す模式的斜視図である。 図１２の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材に対する吸着力作用領域が後端部の限られた範囲になったときの状態を示す模式的斜視図である。 図１３の状態からシート材がさらに搬送されて該シート材が搬送ベルトから分離されて排出されていくときの状態を示す模式的斜視図である。 本発明によるシート材搬送装置の第２の実施形態の要部構成を示す模式的平面図である。 従来のベルト搬送式のシート材搬送装置の一構成例を示す模式的平面図である。 図１６のシート材搬送装置の模式的側面図である。 図１６中のＤ１部を拡大して示す模式的部分平面図である。 図１６〜図１８中の給電ブラシの模式的側面図である。 従来のシート材搬送装置の搬送ベルトの電極パターンの一例を示す説明図である。 従来のシート材搬送装置の搬送ベルトの電極パターンの別の例を示す説明図である。

符号の説明

１ 搬送ベルト
２ 駆動ローラ
３ 従動ローラ
４ テンションローラ
５ ベルトクリーニングユニット
６（６ａ〜６ｆ） 画像形成手段（フルラインヘッド）
７（７ａ、７ｂ） 給電部（給電ブラシ）
８（８ａ、８ｂ） 被給電部（第１被給電部、第２被給電部）
９（９ａ、９ｂ） 電極（第１電極、第２電極）
９ｃ 基材
９ｄ 表層
１８ シート材
２１ ウェブローラ
４０ ブレードベース
４１ ゴムブレード
４２ 吸収体
４３ 回転支持板
７１ ウェブ対向板
７２ ブレード対向板
５０Ａ〜５０Ｇ、５０Ｐ シート材の吸着領域

Claims (9)

1. シート材を搬送ベルトに吸着して搬送するシート材搬送装置において、
   前記シート材を前記搬送ベルトに吸着する吸着手段が、前記シート材の搬送方向先端から後端に向かうとともに該先端の１箇所から搬送幅方向の両側端部に向かって、順に吸着する吸着手段であることを特徴とするシート材搬送装置。
2. シート材を搬送ベルトに吸着して搬送するシート材搬送装置において、
   前記シート材を前記搬送ベルトに吸着させる吸着力発生手段が、前記シート材が前記搬送ベルトに接触するとき又は接触した後に該シート材の先端の中央部で最初に吸着力が作用し、前記シート材と前記搬送ベルトとの接触面積が増すにしたがって、吸着力が作用する領域が、該シート材の搬送方向先端から後端に向かうとともに該先端の１箇所から搬送幅方向の両側端部に向かって順に広がるように吸着力を発生させることを特徴とするシート材搬送装置。
3. シート材を搬送ベルトに吸着して搬送するシート材搬送装置において、
   前記搬送ベルトはベルトの幅方向に延び、ベルト幅方向の端部に給電部と接触する被給電部を有する電極が搬送方向に間隔をおいて複数設けられた無端ベルトであり、
   前記搬送ベルトに設けられた複数の電極は、前記被給電部からベルト幅方向の途中の所定位置までは搬送方向上流側に傾斜し、前記途中の所定位置からもう一方の側端部までは搬送方向下流側に傾斜しており、
   前記各電極の被給電部が前記給電部と接触する給電開始位置にきたとき、該電極の前記所定位置が、前記搬送ベルトと前記シート材の先端が最初に接触する位置にあるか、もしくはシート材搬送方向のより下流側にあることを特徴とするシート材搬送装置。
4. 前記途中の１箇所がベルト幅方向のほぼ中央部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート材搬送装置。
5. シート材を搬送ベルトに吸着して搬送するシート材搬送装置において、
   前記シート材を前記搬送ベルトに吸着する吸着手段が、前記シート材の搬送方向先端で幅方向のいずれか片側の端部から後端に向かうとともに該片側の端部から他側の端部に向かって、順に吸着する吸着手段であることを特徴とするシート材搬送装置。
6. 前記シート材が前記搬送ベルトに接触するとき該シート材の搬送幅方向の一端部で吸着力が作用し、
   前記シート材と前記搬送ベルトとの接触面積が増すにしたがって、吸着力が作用する領域が、該シート材の搬送方向先端で搬送幅方向の前記一端部から後端に向かうとともに該一端部から搬送方向幅方向の他端部に向かって順に広がることを特徴とする請求項５に記載のシート材搬送装置。
7. シート材を搬送ベルトに吸着して搬送するシート材搬送装置において、
   前記搬送ベルトはベルト幅方向に延び、ベルト幅方向の端部に給電部と接触する被給電部を有する電極が搬送方向に間隔をおいて複数設けられた無端ベルトであり、
   前記搬送ベルトに設けられた複数の電極はベルト幅方向の一方の端部が他方の端部より搬送方向上流側に位置するように傾斜して設けられ、
   前記各電極パターンの被給電部が前記給電部と接触する給電開始位置にきたとき、前記搬送ベルトの電極の一方の端部で搬送方向の最上流側に位置する部分が、前記搬送ベルトと前記シート材の先端が最初に接触する位置にあるか、もしくはシート材搬送方向のより下流側にあることを特徴とするシート材搬送装置。
8. 画像情報に基づいてシート材に画像を形成する画像形成手段と、請求項１〜７のいずれか１項に記載するシート材搬送装置と、を具備することを特徴とする画像形成装置。
9. 画像形成手段が、記録ヘッドからシート材へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

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