(57)【要約】【課題】回転ドラムの冷却効果を高める。【解決手段】印刷装置は、円筒状を成した中空の外周部材の外周面に記録媒体を巻き掛けつつ回転する回転ドラムと、前記回転ドラムの前記外周面に対向して、前記回転ドラムの前記外周面に巻き掛けられた前記記録媒体に液体を吐出する吐出ヘッドと、前記回転ドラムの前記外周部材に囲まれた中空部を通過する気流を生成する気流生成部と、を備え、前記回転ドラムの前記中空部には、回転軸と、前記回転軸から径方向へ延びて前記外周部材を支持する板状の支持部材と、が設けられ、前記回転ドラムは、前記回転軸を中心に回転方向に回転し、前記支持部材には、前記支持部材を前記回転方向に貫通する貫通孔が設けられ、前記貫通孔を覆うまたは埋める被覆部材を有し、前記被覆部材の重量は、前記貫通孔の体積と前記支持部材の単位体積当たりの重量との積により算出された重量よりも軽い。【選択図】図５
2020117359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状を成した中空の外周部材の外周面に記録媒体を巻き掛けつつ回転する回転ドラムと、
前記回転ドラムの前記外周面に対向して、前記回転ドラムの前記外周面に巻き掛けられた前記記録媒体に液体を吐出する吐出ヘッドと、
前記回転ドラムの前記外周部材に囲まれた中空部を通過する気流を生成する気流生成部と、を備え、
前記回転ドラムの前記中空部には、回転軸と、前記回転軸から径方向へ延びて前記外周部材を支持する板状の支持部材と、が設けられ、前記回転ドラムは、前記回転軸を中心に回転方向に回転し、
前記支持部材には、前記支持部材を前記回転方向に貫通する貫通孔が設けられ、前記貫通孔を覆うまたは埋める被覆部材を有し、
前記被覆部材の重量は、前記貫通孔の体積と前記支持部材の単位体積当たりの重量との積により算出された重量よりも軽いことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記被覆部材は、板状の板部材であり、
前記貫通孔の周辺部分の前記支持部材の面に固定されることを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置であって、
前記板部材の端部は傾斜面を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記被覆部材は、前記貫通孔を埋める埋め込み部材であることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記被覆部材の熱伝導率は、前記支持部材の熱伝導率よりも高いことを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
請求項５に記載の印刷装置であって、
前記被覆部材の面に放熱フィンを備えることを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１に示すように、回転ドラムと、吐出ヘッドと、気流の生成により回転ドラムを冷却する気流発生部と、を備えた画像記録装置が知られている。また、画像記録装置の回転ドラムは、回転ドラムの外周部材を支持する支持部材を有し、当該支持部材には回転ドラムの回転方向に貫通した貫通孔が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１８１０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、気流発生部から生成された気流が回転ドラム内を通過する際、気流の一部が貫通孔を通るため、回転ドラム内で気流の乱れが発生する。これにより、気流が回転ドラムを円滑に通過せず、回転ドラムの冷却効果が低下してしまう。なお、貫通孔の形成を省略した場合には、回転ドラムの軽量化が困難となる。従って、上記画像記録装置では、回転ドラムの軽量化と冷却効果の向上の両立が困難である、という課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願の印刷装置は、円筒状を成した中空の外周部材の外周面に記録媒体を巻き掛けつつ回転する回転ドラムと、前記回転ドラムの前記外周面に対向して、前記回転ドラムの前記外周面に巻き掛けられた前記記録媒体に液体を吐出する吐出ヘッドと、前記回転ドラムの前記外周部材に囲まれた中空部を通過する気流を生成する気流生成部と、を備え、前記回転ドラムの前記中空部には、回転軸と、前記回転軸から径方向へ延びて前記外周部材を支持する板状の支持部材と、が設けられ、前記回転ドラムは、前記回転軸を中心に回転方向に回転し、前記支持部材には、前記支持部材を前記回転方向に貫通する貫通孔が設けられ、前記貫通孔を覆うまたは埋める被覆部材を有し、前記被覆部材の重量は、前記貫通孔の体積と前記支持部材の単位体積当たりの重量との積により算出された重量よりも軽いことを特徴とする。
【０００６】
上記印刷装置の前記被覆部材は、板状の板部材であり、前記貫通孔の周辺部分の前記支持部材の面に固定されることが好ましい。
【０００７】
上記印刷装置では、前記板部材の端部は傾斜面を有することが好ましい。
【０００８】
上記印刷装置の前記被覆部材は、前記貫通孔を埋める埋め込み部材であることが好ましい。
【０００９】
上記印刷装置では、前記被覆部材の熱伝導率は、前記支持部材の熱伝導率よりも高いことが好ましい。
【００１０】
上記印刷装置では、前記被覆部材の面に放熱フィンを備えることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態にかかる印刷装置の構成を模式的に示す正面図。
【図２】第１実施形態にかかる印刷装置の構成を模式的に示す平面図。
【図３】第１実施形態にかかる印刷装置の構成を部分的に示す前方斜視図。
【図４】第１実施形態にかかる印刷装置の構成を部分的に示す後方斜視図。
【図５】第１実施形態にかかる回転ドラムの構成を部分的に示す斜視図。
【図６】第１実施形態にかかる被覆部材を省略した回転ドラムの構成を部分的に示す斜視図。
【図７】第１実施形態にかかる補助放熱部材の断面を模式的に例示した一部断面図。
【図８】第１実施形態にかかる回転ドラムの詳細な構成を示す一部拡大図。
【図９】第１実施形態にかかる回転ドラムの詳細な構成を示す一部断面図。
【図１０】第２実施形態にかかる回転ドラムの詳細な構成を示す一部拡大図。
【図１１】第２実施形態にかかる回転ドラムの詳細な構成を示す一部断面図。
【図１２】第３実施形態にかかる回転ドラムの詳細な構成を示す一部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各部材等を認識可能な程度の大きさにするため、各部材等の尺度を実際とは異ならせて示している。
【００１３】
１．第１実施形態
図１は、印刷装置１の構成を模式的に例示する正面図である。なお、図１や以下の図面においてＸＹＺ直交座標系を表示する。
【００１４】
印刷装置１では、繰出部２、プロセス部３及び巻取部４が配列される。繰出部２、プロセス部３及び巻取部４は外装部材となるハウジング部材１０に収容される。繰出部２及び巻取部４はそれぞれ繰出軸２０及び巻取軸４０を有する。そして、繰出軸２０及び巻取軸４０に記録媒体としてのシートＳの両端がロール状に巻き付けられ、それらの間に張架される。そして、搬送経路Ｐｃに沿ってシートＳが繰出軸２０からプロセス部３に搬送されてプロセスユニット３Ｕによる印刷処理を受けた後、巻取軸４０へと搬送される。シートＳの種類は、紙系とフィルム系に大別される。具体例を挙げると、紙系には上質紙、キャスト紙、アート紙、コート紙等があり、フィルム系には合成紙、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）、ＰＰ（polypropylene）等がある。なお、以下の説明では、シートＳの両面のうち、画像が記録される面を表面と称し、その逆側の面を裏面と称する。
【００１５】
繰出部２は、シートＳの端を巻き付けた繰出軸２０と、繰出軸２０から引き出されたシートＳを巻き掛ける従動ローラー２１とを有する。繰出軸２０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き付けて支持する。そして、繰出軸２０が図１の紙面において時計回り方向に回転することで、繰出軸２０に巻き付けられたシートＳが従動ローラー２１を経由してプロセス部３へと繰り出される。シートＳは、繰出軸２０に着脱自在な芯管（図示省略）を介して繰出軸２０に巻き付けられる。したがって、繰出軸２０のシートＳが使い切られた際には、ロール状のシートＳが巻き付けられた新たな芯管を繰出軸２０に装着して、繰出軸２０のシートＳを取り換えることが可能となる。
【００１６】
プロセス部３は、繰出部２から繰り出されたシートＳを回転ドラム３０で支持しつつ、回転ドラム３０の外周面３０１ａに沿って配置されたプロセスユニット３Ｕにより処理を適宜行って、シートＳに画像を印刷するものである。このプロセス部３では、回転ドラム３０の両側に前駆動ローラー３１と後駆動ローラー３２とが設けられており、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳが回転ドラム３０に支持された状態で画像の印刷処理が行われる。
【００１７】
前駆動ローラー３１は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、繰出部２から繰り出されたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、前駆動ローラー３１は図１の紙面において時計回り方向に回転することで、繰出部２から繰り出されたシートＳを搬送経路Ｐｃの下流側へと搬送する。なお、前駆動ローラー３１に対してはニップローラー３１ｎが設けられる。このニップローラー３１ｎは、前駆動ローラー３１側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、前駆動ローラー３１との間でシートＳを挟み込む。これによって、前駆動ローラー３１とシートＳの間の摩擦力が確保され、前駆動ローラー３１によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。
【００１８】
回転ドラム３０は、Ｙ軸に平行な中心線を持つ円筒状のドラムである。回転ドラム３０は、外周部材３０１を有する。外周部材３０１によって区画された部分には、Ｙ軸に沿って貫通する中空部３００が形成される。そして、中空部３００を囲む外周部材３０１の外周面３０１ａにシートＳを巻き掛ける。さらに回転ドラム３０は、その円筒状の中心線を通ってＹ軸に沿って延びる回転軸３０２を中空部３００内に有する。回転軸３０２は、図示を省略する支持機構によって回転自在に支持されており、回転ドラム３０は、回転軸３０２を中心に回転する。
【００１９】
回転ドラム３０の外周面３０１ａに、前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳが裏面側から巻き掛けられる。そして、回転ドラム３０は、シートＳとの間の摩擦力を受けてシートＳの回転方向Ｄｓに従動回転しつつ、シートＳを裏面側から支持する。プロセス部３では、回転ドラム３０への巻き掛け部の両側でシートＳを折り返す従動ローラー３３，３４が設けられる。これらのうち従動ローラー３３は、前駆動ローラー３１と回転ドラム３０との間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。一方、従動ローラー３４は、回転ドラム３０と後駆動ローラー３２との間でシートＳの表面を巻き掛けて、シートＳを折り返す。このように、回転ドラム３０に対して回転方向Ｄｓの上下流側それぞれでシートＳを折り返すことで、回転ドラム３０へのシートＳの巻き掛け部分を長く確保することができる。
【００２０】
後駆動ローラー３２は、溶射によって形成された複数の微小突起を外周面に有しており、回転ドラム３０から従動ローラー３４を経由して搬送されてきたシートＳを裏面側から巻き掛ける。そして、後駆動ローラー３２は図１の紙面において時計回り方向に回転することで、シートＳを巻取部４へと搬送する。なお、後駆動ローラー３２に対してはニップローラー３２ｎが設けられる。このニップローラー３２ｎは、後駆動ローラー３２側へ付勢された状態でシートＳの表面に当接しており、後駆動ローラー３２との間にシートＳを挟み込む。これによって、後駆動ローラー３２とシートＳとの間の摩擦力が確保され、後駆動ローラー３２によるシートＳの搬送を確実に行なうことができる。
【００２１】
前駆動ローラー３１から後駆動ローラー３２へと搬送されるシートＳは、回転ドラム３０の外周面３０１ａに支持される。また、プロセス部３では、回転ドラム３０に支持されるシートＳの表面に対してカラー画像を印刷するために、プロセスユニット３Ｕが設けられる。プロセスユニット３Ｕは、回転ドラム３０の外周面３０１ａに沿った円弧形状のユニット支持部材３５を有し、吐出ヘッドとしての印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅ、ＵＶ照射器３７ａ，３７ｂをユニット支持部材３５で支持する。
【００２２】
回転方向Ｄｓに順番に並ぶ４個の印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄは、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックに対応し、インクジェット方式で対応する色の液体としてのインクをノズルから吐出する。これら４個の印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄは回転ドラム３０の回転軸３０２から放射状に配置されて、回転ドラム３０の外周面３０１ａに沿って並ぶ。そして、各印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄは、ユニット支持部材３５によって回転ドラム３０に対して位置決めされ、回転ドラム３０の外周面３０１ａに対して若干のクリアランスを空けて回転ドラム３０に対向する。これによって、各印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄは、所定のプラテンギャップを空けて、回転ドラム３０に巻き掛けられたシートＳ表面に対向する。こうしてユニット支持部材３５によってプラテンギャップが規定された状態で、各印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄがインクを吐出することで、シートＳ表面の所望の位置にインクが着弾して、シートＳ表面にカラー画像が形成される。
【００２３】
印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄで使用するインクとしては、紫外線を照射することで硬化するＵＶ（ultraviolet）インクが用いられる。そこで、プロセスユニット３Ｕでは、インクを硬化させてシートＳに定着させるために、ＵＶ照射器３７ａ，３７ｂが設けられる。なお、このインク硬化は、仮硬化と本硬化の二段階に分けて実行される。４個の印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄの各間には、仮硬化用のＵＶ照射器３７ａが配置される。つまり、ＵＶ照射器３７ａは比較的弱い紫外線を照射することで、インクの形状が崩れない程度にインクを硬化させるものであり、インクを完全に硬化させるものではない。一方、４個の印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄに対して回転方向Ｄｓの下流側には、本硬化用のＵＶ照射器３７ｂが設けられる。つまり、ＵＶ照射器３７ｂは、ＵＶ照射器３７ａより強い紫外線を照射することで、インクを完全に硬化させるものである。こうしてＵＶ照射器３７ａ，３７ｂにより、複数の印刷ヘッド３６ａ〜３６ｄが形成したカラー画像をシートＳ表面に定着させることができる。
【００２４】
さらに、ＵＶ照射器３７ｂに対して回転方向Ｄｓの下流側には、印刷ヘッド３６ｅが設けられる。印刷ヘッド３６ｅは、透明のＵＶインクをインクジェット方式でノズルから吐出する。印刷ヘッド３６ｅは、ユニット支持部材３５によって回転ドラム３０に対して位置決めされ、回転ドラム３０の外周面３０１ａに対して若干のクリアランスを空けて回転ドラム３０に対向する。これによって、印刷ヘッド３６ｅは、所定のプラテンギャップを空けて、回転ドラム３０に巻き掛けられたシートＳ表面に対向する。こうしてユニット支持部材３５によってプラテンギャップが規定された状態で、印刷ヘッド３６ｅがインクを吐出することで、シートＳ表面の所望の位置にインクが着弾して、シートＳ表面のカラー画像が透明インクで覆われる。
【００２５】
このように印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅ、ＵＶ照射器３７ａ，３７ｂがユニット支持部材３５に装着されて、プロセスユニット３Ｕが構成される。なお、ユニット支持部材３５は、Ｙ軸に沿って延びる２本のレール３５１にＸ軸に沿って架け渡されており、印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅ、ＵＶ照射器３７ａ，３７ｂを伴ってレール３５１上をＹ軸に沿って移動自在となっている。そして、シートＳへ印刷を実行する場合は、ユニット支持部材３５は回転ドラム３０へ対向する印刷位置Ｔａ（図２）に位置決めされる。一方、印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅ及びＵＶ照射器３７ａ，３７ｂに対して作業者がメンテナンスを実行する場合は、ユニット支持部材３５は、−Ｙ方向に移動された作業位置Ｔｃ（図２）に位置決めされる。これによって、回転ドラム３０から離れた作業位置Ｔｃで、作業者が印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅ及びＵＶ照射器３７ａ，３７ｂへのメンテナンスを実行できる。なお、作業者による作業位置Ｔｃへのアクセスは、ハウジング部材１０の−Ｙ方向側に設けられた図示しない開閉扉を開けて実行される。
【００２６】
さらに、プロセス部３では、印刷ヘッド３６ｅに対して回転方向Ｄｓの下流側に、ＵＶ照射器３８が設けられる。このＵＶ照射器３８は強い紫外線を照射することで、印刷ヘッド３６ｅが吐出した透明インクを完全に硬化させるものである。これによって、カラー画像を覆う透明インクをシートＳ表面に定着させることができる。
【００２７】
プロセス部３によりカラー画像の形成されたシートＳは、後駆動ローラー３２によって巻取部４へと搬送される。この巻取部４は、シートＳの端を巻き付けた巻取軸４０の他に、巻取軸４０と後駆動ローラー３２の間でシートＳを裏面側から巻き掛ける従動ローラー４１を有する。巻取軸４０は、シートＳの表面を外側に向けた状態で、シートＳの端を巻き取って支持する。つまり、巻取軸４０が図１の紙面において時計回り方向に回転すると、後駆動ローラー３２から搬送されてきたシートＳが従動ローラー４１を経由して巻取軸４０に巻き取られる。シートＳは、巻取軸４０に着脱自在な芯管（図示省略）を介して巻取軸４０に巻き取られる。したがって、巻取軸４０に巻き取られたシートＳが満杯になった際には、芯管ごとシートＳを取り外すことが可能となる。
【００２８】
ところで、印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅから吐出されるＵＶインクは、紫外線の照射によって発熱しながら硬化する。そのため、ＵＶインクからの熱がシートＳを介して回転ドラム３０に伝導して、回転ドラム３０を熱膨張させる。その結果、回転ドラム３０と印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅの間隔であるプラテンギャップが変動するおそれがある。特に、図１に示すように、シートＳの回転ドラム３０に巻き掛けられた部分にＵＶ照射器３７ａ，３７ｂ，３８が紫外線を照射する印刷装置１では、ＵＶインクの硬化時の発熱で回転ドラム３０が加熱されてプラテンギャップが変動するといった問題が顕著となる場合がある。また、ＵＶインクからの熱以外にも、ＵＶ照射器３７ａ，３７ｂ，３８が発する熱によっても回転ドラム３０が加熱されるおそれがある。そこで、印刷装置１は、回転ドラム３０を冷却するために、回転ドラム３０の中空部３００を通過する気流Ｆａ，Ｆｂ（図２）を生成する気流生成部６を備える。
【００２９】
次に、気流生成部６の構成について説明する。
図２は、図１に示した印刷装置１の構成を模式的に例示する平面図である。図３は、図１に示した印刷装置１の構成を部分的に例示した前方斜視図である。図４は、図１に示した印刷装置１の構成を部分的に例示した後方斜視図である。図３及び図４では、ハウジング部材１０の上側の部分が取り外されて印刷装置１の内部構成が示されるとともに、プロセスユニット３ＵやシートＳ等の記載が省略されている。
【００３０】
図２に示すように、印刷装置１のハウジング部材１０内部において、シートＳへの画像形成を行う印刷空間Ｒａと、印刷空間Ｒａに対して−Ｙ方向側に設けられた流路空間Ｒｂと、流路空間Ｒｂの−Ｙ方向側に設けられた作業空間Ｒｃとが設けられる。そして、気流生成部６は、回転ドラム３０を介して印刷空間Ｒａを−Ｙ方向に向けて流動する気流Ｆａを生成するとともに、流動された気流Ｆａを流路空間Ｒｂにおいて気流Ｆｂとして排出するものである。具体的には、気流生成部６は、回転ドラム３０に対して＋Ｙ方向側に設けられた４個の送風ファン６１と、回転ドラム３０に対して−Ｙ方向側に設けられた６個の排気ファン６２，６３とを有する。
【００３１】
４個の送風ファン６１は、回転ドラム３０の回転中心線を含んで水平な仮想平面Ｐ３０に対して下方においてＸ軸に沿って配置される。各送風ファン６１は、回転ドラム３０の中空部３００に対向して配置される。ハウジング部材１０には、＋Ｙ方向側から中空部３００に対向するルーバー１１が形成されており、各送風ファン６１は、ルーバー１１を介して印刷装置１外部から取り入れた空気を回転ドラム３０の中空部３００に送風する。これら４個の送風ファン６１のうち、配列方向の中央部の２個の送風ファン６１は、両端の２個の送風ファン６１よりも下方にずらして配置される。中空部３００の形状に応じて４個の送風ファン６１を配置することで、中空部３００に効率的に送風することが可能となる。
【００３２】
６個の排気ファン６２，６３も、回転ドラム３０の回転中心線を含んで水平な仮想平面Ｐ３０に対して下方に配置される。これら排気ファン６２，６３は、回転ドラム３０の中空部３００から吸い込んだ空気を、流路空間Ｒｂを介して印刷装置１の外部に排出する。６個の排気ファン６２，６３のうち、４個の排気ファン６２は、回転ドラム３０の中空部３００を向いた状態で、印刷空間Ｒａと流路空間Ｒｂの境界に配置される。従って、各排気ファン６２は、中空部３００から吸い込んだ空気を、Ｙ軸に沿って流路空間Ｒｂ側へ吐き出す。
【００３３】
一方、２個の排気ファン６３は、回転ドラム３０の回転軸３０２方向に直交するＸ軸に沿って両外側を向いた状態で、中空部３００の両端に対応して配置される。従って、−Ｘ方向側の排気ファン６３は、中空部３００から吸い込んだ空気や排気ファン６２が吐き出した空気を、−Ｘ方向側へ向けて流路空間Ｒｂに沿って吐き出す。また、＋Ｘ方向側の排気ファン６３は、回転ドラム３０の中空部３００から吸い込んだ空気や排気ファン６２が吐き出した空気を、＋Ｘ方向側へ向けて流路空間Ｒｂに沿って吐き出す。ハウジング部材１０には、流路空間Ｒｂの＋Ｘ方向及び−Ｘ方向の両端にルーバー１２が設けられており、各排気ファン６３が吐き出した空気は、ルーバー１２を介して印刷装置１外部へ排出される。
【００３４】
このように送風ファン６１及び排気ファン６２，６３を有する気流生成部６が設けられる。そのため、印刷装置１内部では、回転ドラム３０の中空部３００をＹ軸に沿って抜けて流路空間Ｒｂに空気が流れ込む気流Ｆａと、回転ドラム３０から流路空間Ｒｂに流れ込んだ空気がＸ軸に沿って排出される気流Ｆｂとが生成される。つまり、印刷装置１外部から取り込まれた空気は、気流Ｆａに沿って＋Ｙ方向側から−Ｙ方向側へ移動した後に、気流Ｆｂに沿って＋Ｘ方向及び−Ｘ方向へ移動して、印刷装置１外部へ出る。この際、排気ファン６３が気流Ｆａの下流側に配置されていることから、気流Ｆａから気流Ｆｂへの気流の方向変換がスムーズに実行される。このように、排気ファン６３は、回転ドラム３０の中空部３００から空気を排気するだけでなく、気流Ｆａの方向を切り換える気流切換ファンとしても機能する。
【００３５】
また、印刷装置１では、印刷空間Ｒａ、流路空間Ｒｂ及び作業空間Ｒｃを仕切るように配置されたフレーム部材８１，８２，８３が設けられる。フレーム部材８１，８２，８３は、Ｘ軸に沿って延びる略平板形状を具備しており、＋Ｙ方向側から−Ｙ方向側に沿ってフレーム部材８１，８２，８３の順で配置される。フレーム部材８１は、中空部３００に対向してＸ軸に沿って並ぶ４個の開口８１１を有する。そして、フレーム部材８１は、各開口８１１に嵌め込まれた送風ファン６１を保持する。フレーム部材８２は、印刷空間Ｒａと流路空間Ｒｂとの境界に配置され、中空部３００に対向してＸ軸に沿って並ぶ４個の開口８２１を有する。そして、フレーム部材８２は、各開口８２１に嵌め込まれた排気ファン６２を保持する。また、フレーム部材８２は、印刷空間Ｒａと流路空間Ｒｂとの間を仕切る。フレーム部材８３は、流路空間Ｒｂと作業空間Ｒｃの境界に配置されており、流路空間Ｒｂと作業空間Ｒｃとの間を仕切る。
【００３６】
上述したとおり、印刷空間Ｒａの印刷位置Ｔａと作業空間Ｒｃの作業位置Ｔｃとの間で、ユニット支持部材３５は、印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅ、ＵＶ照射器３７ａ，３７ｂを伴ってＹ軸に沿って移動自在である。また、Ｙ軸に沿って移動するユニット支持部材３５への干渉を防止するために、フレーム部材８２，８３は、ユニット支持部材３５等の移動経路よりも低く構成される。ただし、空間Ｒｂ，Ｒｃ間の気流Ｆａ，Ｆｂを確実に遮るために、フレーム部材８３は、排気ファン６２，６３よりも高く構成される。具体的には、フレーム部材８２，８３の高さは、回転ドラム３０の仮想平面Ｐ３０の高さと同じになっている。
【００３７】
次いで、回転ドラム３０の構成について説明する。
図５は、回転ドラム３０の構成を部分的に示す斜視図である。図６は、図５における被覆部材４０１を省略した回転ドラム３０の構成を部分的に示す斜視図である。
図５及び図６に示すように、回転ドラム３０は、Ｙ軸に沿って貫通する中空部３００を囲む外周部材３０１と、中空部３００内に配置されてＹ軸に沿って伸びる回転軸３０２とを有する。さらに、図５に示すように、回転ドラム３０は、回転軸３０２から径方向へ放射状に延びて、回転方向Ｄｓに等角度を開けて並ぶ複数の支持部材としてのアーム３０３を中空部３００内に有する。そして、外周部材３０１の内周面３０１ｂが複数のアーム３０３によって回転軸３０２に接続される。こうして、外周部材３０１が複数のアーム３０３によって支持される。
【００３８】
アーム３０３は、回転ドラム３０の径方向の外側へ向かうに連れて薄くなる平板形状に構成され、Ｙ軸において外周部材３０１と同じ長さを有する。アーム３０３には、回転方向Ｄｓに貫通する貫通孔３０３ａが形成される。貫通孔３０３ａは、Ｙ軸に沿って長尺な長孔形状を成す。本実施形態では、貫通孔３０３ａは、アーム３０３において、Ｙ軸及び径方向のそれぞれに複数ずつ設けられる。
【００３９】
貫通孔３０３ａは、回転ドラム３０の軽量化を図ったものである。回転ドラム３０は、前駆動ローラー３１及び後駆動ローラー３２の駆動によるシートＳの搬送に伴って回転軸３０２を中心にして自由回転する。従って、印刷処理の開始時及び印刷処理の停止時では、シートＳと回転ドラム３０の外周面３０１ａとの滑りを抑制するため、回転ドラム３０の慣性モーメントを最小化する必要がある。このため、複数の貫通孔３０３ａを形成することで回転ドラム３０の重量を減らすことで軽量化を図り、回転ドラム３０の慣性モーメントの最小化を図っている。
【００４０】
また、回転ドラム３０は、外周部材３０１の内周面３０１ｂに形成された補助放熱部材３０４を有する。補助放熱部材３０４は、外周部材３０１の内周面３０１ｂにおいて回転方向Ｄｓへ１周する円環形状を有しており、Ｙ軸に沿って等間隔を空けて複数設けられる。補助放熱部材３０４は、図７に示すように、回転軸３０２に向かって凸状を有する。ここで、図７は、補助放熱部材３０４の断面を模式的に例示した一部断面図である。図７に示すように、複数の補助放熱部材３０４のぞれぞれは、外周部材３０１の内周面３０１ｂから突出して形成されて、内周面３０１ｂから同一の厚みＴ３０４を有する。各補助放熱部材３０４は、Ｙ軸における断面において、内周面３０１ｂから径方向に離れるにつれて細くなる台形状を有している。つまり、補助放熱部材３０４は、中空部３００を通過する気流Ｆａの上流側において、気流Ｆａの方向に傾いた壁面３０４ａを有する。このような構成では、外周部材３０１に設けられた補助放熱部材３０４に気流Ｆａを確実に当てることができ、外周部材３０１は、補助放熱部材３０４を介して、大量かつ速やかな気流Ｆａとの間での熱交換を行うことができ、外周部材３０１の効率的な冷却を図ることができる。また、補助放熱部材３０４は外周部材３０１の形状を維持する補強部材としての機能も有する。
【００４１】
そして、図５から図７に示す構成を具備する回転ドラム３０の中空部３００を、気流生成部６により生成された気流Ｆａが通過する。その結果、気流Ｆａと回転ドラム３０との間で熱交換が行われて、回転ドラム３０が冷却され、プラテンギャップの変動が抑制される。こうして、シートＳへのインクの着弾位置を安定させて、良好な画像を形成することが可能となっている。
【００４２】
以上に説明したように、この実施形態では、回転ドラム３０は、円筒状を成した中空の外周部材３０１の外周面３０１ａにシートＳを巻き掛ける。そして、回転ドラム３０の外周面３０１ａに巻き掛けられたシートＳに印刷ヘッド３６ａ〜３６ｅがインクを吐出することで、シートＳに画像を記録することができる。また、回転ドラム３０の中空部３００を通過する気流Ｆａを生成する気流生成部６が設けられており、回転ドラム３０は生成された気流Ｆａによって冷却される。
【００４３】
ここで、回転ドラム３０の冷却に対する課題について説明する。上述の通り貫通孔３０３ａは、回転ドラム３０の軽量化に寄与している。しかしながら、送風ファン６１により回転ドラム３０に対して発生させた気流Ｆａが、中空部３００を通過する際、気流Ｆａの一部が貫通孔３０３ａを通ることによって回転ドラム３０内で気流Ｆａの乱れが発生する。これにより、気流Ｆａが回転ドラム３０を円滑に通過することができない。このため、回転ドラム３０の冷却効果が低下してしまう、という課題が判明した。
【００４４】
そこで、本実施形態では、図５に示すように、回転ドラム３０に形成された貫通孔３０３ａを覆う被覆部材４０１が設けられる。以下、具体的な構成について説明する。
図８は、回転ドラム３０の詳細な構成を示す一部拡大図であり、図９は、回転ドラム３０の詳細な構成を示す一部断面図である。
【００４５】
図５及び図８に示すように、回転ドラム３０は、アーム３０３に形成された貫通孔３０３ａを覆う被覆部材４０１を有する。被覆部材４０１は、平面視において貫通孔３０３ａの全体を覆うものである。本実施形態の被覆部材４０１は、薄い板状の板部材である。被覆部材４０１の材料は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）等である。被覆部材４０１の厚みは、例えば、０．１ｍｍから５ｍｍ程度である。本実施形態の被覆部材４０１は、平面視において矩形を成している。
【００４６】
被覆部材４０１は、貫通孔３０３ａの周辺部分のアーム３０３の一方面３１０に固定される。被覆部材４０１は、例えば、接着剤や粘着テープ等によりアーム３０３の一方面３１０に固定される。本実施形態では、１つのアーム３０３に複数の貫通孔３０３ａが形成されており、１枚の被覆部材４０１で複数の貫通孔３０３ａを覆う。これにより、効率良く複数の貫通孔３０３ａを覆うことができる。
【００４７】
また、図８及び図９に示すように、被覆部材４０１となる板部材の端部は傾斜面４０１ａを有する。本実施形態では、被覆部材４０１の全端部に傾斜面４０１ａを設けたが、平面視において被覆部材４０１の＋Ｙ方向の端部のみに傾斜面４０１ａを設けた構成であってもよい。傾斜面４０１ａにより気流Ｆａとの抵抗が緩和され、さらに気流の乱れを低減することができる。
【００４８】
また、被覆部材４０１の重量は、貫通孔３０３ａの体積とアーム３０３の単位体積当たりの重量との積により算出された重量よりも軽い。
ここで、貫通孔３０３ａの体積は、平面視における貫通孔３０３ａの開口面積と貫通孔３０３ａの厚み、すなわち、貫通孔３０３ａに対応するアーム３０３の厚み寸法との積により算出される。そして、算出された貫通孔３０３ａの体積とアーム３０３の単位体積当たりの重量との積を求める。本実施形態では、アーム３０３を含む回転ドラム３０は、アルミニウムで形成される。従って、算出された貫通孔３０３ａの体積とアルミニウムの単位体積当たりの重量との積を求める。求められた重量を貫通孔３０３ａの対応重量とすると、被覆部材４０１の重量は、貫通孔３０３ａの対応重量よりも軽い。従って、被覆部材４０１によって貫通孔３０３ａを覆った形態でも回転ドラム３０の軽量化を図ることができる。
なお、本実施形態では、１つのアーム３０３に４つの貫通孔３０３ａが形成されている。この場合、４つの貫通孔３０３ａの対応重量と、４つの貫通孔３０３ａを覆う１つの被覆部材４０１の重量と、を比較する。なお、被覆部材４０１が各貫通孔３０３ａに対応して４枚設けられた場合は、４枚の被覆部材４０１の合計重量で比較すればよい。
【００４９】
以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００５０】
回転ドラム３０を構成するアーム３０３には貫通孔３０３ａが設けられる。貫通孔３０３ａの形成により回転ドラム３０の軽量化を図ることができる。
また、貫通孔３０３ａは板状の被覆部材４０１によって覆われる。ここで、被覆部材４０１は、貫通孔３０３ａの体積とアーム３０３の単位体積当たりの重量との積により算出された重量よりも軽い重量である。すなわち、比較的重量が軽い材料の被覆部材４０１により貫通孔３０３ａが覆われる。従って、回転ドラム３０の軽量化を図りつつ、貫通孔３０３ａが覆われることで生成された気流Ｆａが中空部３００を円滑に通過するので、気流Ｆａの乱流が防止され、回転ドラム３０の冷却効果を高めることができる。
また、被覆部材４０１は、薄い板部材なので、貫通孔３０３ａを容易に覆うことができる。
【００５１】
２．第２実施形態
次に、第２実施形態について説明する。
本実施形態では、回転ドラム３０Ａの構成について主に説明する。なお、回転ドラム３０Ａ以外の構成は、第１実施形態と同様なので説明を省略する。
【００５２】
図１０は、回転ドラム３０Ａの詳細な構成を示す一部拡大図であり、図１１は、回転ドラム３０Ａの詳細な構成を示す一部断面図である。
図１０及び図１１に示すように、回転ドラム３０Ａは、回転軸３０２とアーム３０３とを有する。また、アーム３０３には貫通孔３０３ａが設けられる。なお、回転軸３０２、アーム３０３及び貫通孔３０３ａ等の構成は、第１実施形態と同様なので説明を省略する。
【００５３】
回転ドラム３０Ａは、貫通孔３０３ａを覆う被覆部材４０２を有する。
本実施形態の被覆部材４０２は、貫通孔３０３ａを埋める埋め込み部材である。例えば、被覆部材４０２は、発泡性ポリウレタンを原材料として発泡成形した連続気泡体である。
平面視における被覆部材４０２の形状は、平面視における貫通孔３０３ａの開口部分と同じ形状であり、ほぼ同じ大きさである。そして、被覆部材４０２は、平面視において貫通孔３０３ａの開口部分の全体に埋め込まれる。これにより、貫通孔３０３ａの全体が被覆部材４０２によって埋められる。本実施形態の被覆部材４０２は、図１１に示すように、アーム３０３のＺ軸に沿った厚みとほぼ同じである。これにより、気流Ｆａに対する抵抗力が低下され、気流Ｆａの乱れを低減することができる。
本実施形態では、１つのアーム３０３に複数の貫通孔３０３ａが形成される。一つの貫通孔３０３ａに対して、１つの被覆部材４０２が埋め込まれる。
【００５４】
また、被覆部材４０２の重量は、貫通孔３０３ａの体積とアーム３０３の単位体積当たりの重量との積により算出された重量よりも軽い。なお、貫通孔３０３ａの体積及び貫通孔３０３ａの体積とアーム３０３の単位体積当たりの重量との積により算出された重量の算出方法は第１実施形態と同様なので説明を省略する。このように本発明における被覆部材は、貫通孔３０３ａを覆う形態に限定されず、貫通孔３０３ａを埋め込む形態も含む。
【００５５】
以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００５６】
貫通孔３０３ａは、発泡性ポリウレタンを原材料とした比較的軽い被覆部材４０２によって埋め込まれる。従って、回転ドラム３０の軽量化を図りつつ、貫通孔３０３ａが被覆部材４０２によって埋められることで気流Ｆａが中空部３００を円滑に通過するので、気流Ｆａの乱流が防止され、回転ドラム３０の冷却効果を高めることができる。
【００５７】
３．第３実施形態
次に、第３実施形態について説明する。
本実施形態では、回転ドラム３０Ｂの構成について主に説明する。なお、回転ドラム３０Ｂ以外の構成は、第１実施形態と同様なので説明を省略する。
【００５８】
図１２は、回転ドラム３０Ｂの詳細な構成を示す一部断面図である。
図１２に示すように、回転ドラム３０Ｂは、回転軸３０２とアーム３０３とを有する。また、アーム３０３には貫通孔３０３ａが設けられる。なお、回転軸３０２、アーム３０３及び貫通孔３０３ａ等の構成は、第１実施形態と同様なので説明を省略する。
【００５９】
回転ドラム３０Ｂは、貫通孔３０３ａを覆う被覆部材４０３を有する。
被覆部材４０３は、平面視において貫通孔３０３ａの全体を覆うものである。本実施形態の被覆部材４０３は、薄い板状の板部材である。ここで、被覆部材４０３の熱伝導率は、アーム３０３の熱伝導率よりも高い。本実施形態では、アーム３０３は、アルミニウムで形成されている。このため、被覆部材４０３は、アルミニウムよりも熱伝導率が高い材料として、例えば銅が用いられる。これにより、回転ドラム３０の冷却効果を高めることができる。被覆部材４０３の厚みは、例えば、０．１ｍｍから５ｍｍ程度である。本実施形態の被覆部材４０３は、平面視において矩形を成している。
【００６０】
被覆部材４０３は、貫通孔３０３ａの周辺部分のアーム３０３の一方面３１０に固定される。被覆部材４０３は、例えば、高い熱伝導性を有する接着剤や粘着テープによりアーム３０３の一方面３１０に固定される。本実施形態では、１つのアーム３０３に複数の貫通孔３０３ａが形成されており、１枚の被覆部材４０３で複数の貫通孔３０３ａを覆う。これにより、効率良く複数の貫通孔３０３ａを覆うことができる。
さらに、図１２に示すように、被覆部材４０３の面には放熱フィン４０３ａが設けられる。本実施形態では棒状の複数の放熱フィン４０３ａが被覆部材４０３の面に配置される。なお、放熱フィン４０３ａの形態は、気流Ｆａが乱れない程度に適宜考慮して配置される。
【００６１】
また、放熱フィン４０３ａを含めた被覆部材４０３の重量は、貫通孔３０３ａの体積とアーム３０３の単位体積当たりの重量との積により算出された重量よりも軽い。なお、貫通孔３０３ａの体積及び貫通孔３０３ａの体積とアーム３０３の単位体積当たりの重量との積により算出された重量の算出方法は第１実施形態と同様なので説明を省略する。
また、本実施形態では、１つのアーム３０３に４つの貫通孔３０３ａが形成されている。この場合、４つの貫通孔３０３ａの対応重量と、４つの貫通孔３０３ａを覆う１つの被覆部材４０３の重量と、を比較する。なお、被覆部材４０３が各貫通孔３０３ａに対応して４枚設けられた場合は、４枚の被覆部材４０３の合計重量で比較すればよい。
【００６２】
以上、上記実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
【００６３】
貫通孔３０３ａは、熱伝導率の高い被覆部材４０３によって覆われる。従って、回転ドラム３０の軽量化を図りつつ、貫通孔３０３ａが被覆部材４０３によって覆われることでさらに回転ドラム３０の冷却効果を高めることができる。
【００６４】
４．変形例
本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【００６５】
・変形例１
第１及び第３実施形態では、被覆部材４０１，４０３をアーム３０３の一方面３１０に配置したが、この構成に限定されない。例えば、被覆部材４０１，４０３をアーム３０３の一方面３１０とは反対側の面に配置してもよい。さらには、被覆部材４０１，４０３をアーム３０３の一方面３１０及び一方面３１０の反対側の面の両面に配置してもよい。なお、アーム３０３の両面に被覆部材４０１，４０３を配置した場合は、２つの被覆部材４０１，４０３の重量を、貫通孔３０３ａの対応重量よりも軽くする。このようにしても、貫通孔３０３ａが覆われるので、回転ドラム３０の軽量化を図れるとともに冷却効果を高めることができる。
【００６６】
・変形例２
第１実施形態では、被覆部材４０１は、板部材としたが、これに限定されない。例えば、厚みの薄いフィルム部材やシート部材等であってもよい。このようにしても、貫通孔３０３ａを覆い、上記同様の効果を得ることができる。
【００６７】
・変形例３
第２実施形態では、埋め込み部材としての被覆部材４０２は連続気泡体としたが、この構成に限定されない。例えば、埋め込み部材として、板部材であってもよい。また、板部材は、樹脂材等であってよいし、金属部材であってもよい。このようにしても、上記同様の効果を得ることができる。
【００６８】
・変形例４
アーム３０３の形状、個数及び配置態様等については、適宜変更が可能である。また、アーム３０３に設けた貫通孔３０３ａの形状、個数及び配置態様等についても、適宜変更が可能である。
【００６９】
・変形例５
回転ドラム３０に設けられた補助放熱部材３０４の形状、個数及び配置態様等についても適宜変更が可能である。また、補助放熱部材３０４を省略してもよい。
【００７０】
・変形例６
気流生成部６についても種々の変更が可能である。従って、送風ファン６１や排気ファン６２，６３の個数及び配置態様等についても適宜変更が可能である。
【００７１】
以下に、実施形態から導き出される内容を記載する。
【００７２】
印刷装置は、円筒状を成した中空の外周部材の外周面に記録媒体を巻き掛けつつ回転する回転ドラムと、前記回転ドラムの前記外周面に対向して、前記回転ドラムの前記外周面に巻き掛けられた前記記録媒体に液体を吐出する吐出ヘッドと、前記回転ドラムの前記外周部材に囲まれた中空部を通過する気流を生成する気流生成部と、を備え、前記回転ドラムの前記中空部には、回転軸と、前記回転軸から径方向へ延びて前記外周部材を支持する板状の支持部材と、が設けられ、前記回転ドラムは、前記回転軸を中心に回転方向に回転し、前記支持部材には、前記支持部材を前記回転方向に貫通する貫通孔が設けられ、前記貫通孔を覆うまたは埋める被覆部材を有し、前記被覆部材の重量は、前記貫通孔の体積と前記支持部材の単位体積当たりの重量との積により算出された重量よりも軽いことを特徴とする。
【００７３】
この構成によれば、回転ドラムを構成する支持部材には貫通孔が設けられる。貫通孔の形成により回転ドラムの軽量化を図ることができる。
なお、貫通孔は、気流生成部によって生成された気流を乱し、回転ドラムの冷却効果を低下させる。
そこで、被覆部材によって貫通孔を覆うまたは埋める。ここで、被覆部材は、貫通孔の体積と支持部材の単位体積当たりの重量との積により算出された重量よりも軽い重量である。すなわち、比較的重量が軽い材料の被覆部材により貫通孔が覆われる、または、埋められる。従って、回転ドラムの軽量化を図りつつ、貫通孔が覆われることで気流の乱流を防ぎ、気流が回転ドラムを円滑に通過する。これにより、回転ドラムの冷却効果を高めることができる。
【００７４】
上記印刷装置の前記被覆部材は、板状の板部材であり、前記貫通孔の周辺部分の前記支持部材の面に固定されることが好ましい。
【００７５】
この構成によれば、貫通孔を容易に覆うことができる。
【００７６】
上記印刷装置では、前記板部材の端部は傾斜面を有することが好ましい。
【００７７】
この構成によれば、板部材の傾斜面により気流に対する抵抗が緩和され、さらに気流の乱れを低減することができる。
【００７８】
上記印刷装置の前記被覆部材は、前記貫通孔を埋める埋め込み部材であることが好ましい。
【００７９】
この構成によれば、貫通孔が容易に覆われる。これにより、気流の乱れを低減することができる。
【００８０】
上記印刷装置では、前記被覆部材の熱伝導率は、前記支持部材の熱伝導率よりも高いことが好ましい。
【００８１】
この構成によれば、さらに回転ドラムの冷却効果を高めることができる。
【００８２】
上記印刷装置では、前記被覆部材の面に放熱フィンを備えることが好ましい。
【００８３】
この構成によれば、さらに回転ドラムの冷却効果を高めることができる。
【符号の説明】
【００８４】
１…印刷装置、６…気流生成部、１０…ハウジング部材、３０，３０Ａ，３０Ｂ…回転ドラム、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３６ｅ…印刷ヘッド、３７ａ，３７ｂ，３８…ＵＶ照射器、６１…送風ファン、６２，６３…排気ファン、８１，８２，８３…フレーム部材、３００…中空部、３０１…外周部材、３０１ａ…外周面、３０１ｂ…内周面、３０２…回転軸、３０３…アーム、３０３ａ…貫通孔、３０４…補助放熱部材、３０４ａ…壁面、３１０…一方面、４０１，４０２，４０３…被覆部材、４０１ａ…傾斜面、４０３ａ…放熱フィン。
【図１】
2020117359.tif 000003
【図２】
2020117359.tif 000004
【図３】
2020117359.tif 000005
【図４】
2020117359.tif 000006
【図５】
2020117359.tif 000007
【図６】
2020117359.tif 000008
【図７】
2020117359.tif 000009
【図８】
2020117359.tif 000010
【図９】
2020117359.tif 000011
【図１０】
2020117359.tif 000012
【図１１】
2020117359.tif 000013
【図１２】
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