(57)【要約】  ローラ装置は、筒体と、熱電変換器と、互いに隣り合う第１ヒートシンクおよび第２ヒートシンクと、圧入部材と、を備える。熱電変換器は、筒体の内周面に配置される。第１ヒートシンクおよび第２ヒートシンクは、熱電変換器の熱を放熱する。圧入部材は、第１ヒートシンクと第２ヒートシンクの間に挿入される。圧入部材によって、熱電変換器が、第１ヒートシンクおよび第２ヒートシンクの少なくとも一方と筒体との間に挟持される。
2018211907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒体と、
前記筒体の内周面に配置された熱電変換器と、
前記熱電変換器の熱を放熱し、互いに隣り合う第１ヒートシンクおよび第２ヒートシンクと、
前記第１ヒートシンクと前記第２ヒートシンクの間に挿入される圧入部材と、を備え、
前記圧入部材によって、前記熱電変換器が、前記第１ヒートシンクおよび前記第２ヒートシンクの少なくとも一方と前記筒体との間に挟持される、
ローラ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のローラ装置において、
前記圧入部材は、棒状であり、
前記第１ヒートシンクに、前記圧入部材の位置を規制するための溝が設けられている、ローラ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のローラ装置において、
前記圧入部材は、円形の断面を有し、
前記溝は、互いに傾斜した平面状の２つの壁面を有し、
前記２つの壁面が前記圧入部材を受けるように構成されている、ローラ装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載のローラ装置において、
前記第２ヒートシンクの前記溝と対向する領域が平面である、ローラ装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載のローラ装置において、
前記圧入部材は、挿入方向の端部が、先端に向かうほど幅狭な形状となっている、ローラ装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか一項に記載のローラ装置において、
前記圧入部材は、少なくとも前記溝の一方の端縁から挿入され、
前記溝の前記一方の端縁に対向する前記第２ヒートシンクの領域に、前記圧入部材を挿入する方向に沿って徐々に浅くなる誘い溝が設けられている、ローラ装置。
【請求項７】
請求項２〜６のいずれか一項に記載のローラ装置において、
前記溝は、前記第１ヒートシンクの長手方向の一方の端部から他方の端部まで形成され、
前記溝に前記圧入部材を含む複数の圧入部材が配置され、
前記溝の両方の端縁が、前記溝の前記両方の端縁以外の部分に比べて、前記複数の圧入部材のそれぞれの挿入による変形によって広がっている、ローラ装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のローラ装置において、
前記圧入部材は、前記第１ヒートシンクおよび前記第２ヒートシンクの少なくとも一方の長手方向の実質的に全範囲に配置されている、ローラ装置。
【請求項９】
請求項７に記載のローラ装置において、
前記複数の圧入部材は、前記第１ヒートシンクおよび前記第２ヒートシンクの少なくとも一方の長手方向の実質的に全範囲に配置されている、ローラ装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のローラ装置において、
前記圧入部材と前記筒体の前記内周面との間に、弾性体が配置されている、ローラ装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のローラ装置を備え、
前記ローラ装置を用いてシート状の被印刷物にインクを転写する、
印刷機。
【請求項１２】
請求項１１に記載の印刷機において、
前記ローラ装置は、インク溜めから版胴へとインクを導くインキローラである、印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ペルチェ素子等の熱電変換器を用いて温度制御が可能なローラ装置およびそれを備えた印刷機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、平版方式のオフセット印刷機には、インキローラ、版胴、ブランケットおよび圧胴等の各種ローラが用いられている。このうち、インキローラは、インク溜めから版胴までの間に複数配置され、インクと回転接触しながらインクをインク溜めから版胴へと導く。この間、インクとの間の摩擦熱により、インキローラの温度が上昇する。このため、インキローラの温度を、インクの仕様に応じた温度に適切に調節することが必要となる。【０００３】
特許文献１には、通風装置によってインキローラの内部に空気を流通させることにより、インキローラを冷却する構成が記載されている。より詳細には、内筒を外筒に嵌め込むことによりシリンダが構成される。内筒の内周面に複数の放熱フィンが形成されている。また、内筒の外周面に電子冷熱素子が設置される。外筒は、加熱により内径が大きくなるよう構成されている。外筒を加熱して膨張させた後、外周面に電子冷熱素子が設置された内筒が外筒に嵌入される。その後、外筒が冷却されて収縮する。こうして外筒の内径が小さくなることにより、外筒の内周面に電子冷却素子の表面が密着する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−３０１３３６号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示の第１の態様は、ローラ装置に関する。第１の態様に係るローラ装置は、筒体と、熱電変換器と、互いに隣り合う第１ヒートシンクおよび第２ヒートシンクと、圧入部材と、を備える。熱電変換器は、筒体の内周面に配置される。第１ヒートシンクおよび第２ヒートシンクは、熱電変換器の熱を放熱する。圧入部材は、第１ヒートシンクと第２ヒートシンクの間に挿入される。圧入部材によって、熱電変換器が、第１ヒートシンクおよび第２ヒートシンクの少なくとも一方と筒体との間に挟持される。
【０００６】
本態様に係るローラ装置によれば、隣り合うヒートシンクの間に圧入部材を挿入するといった極めて簡便な作業によって円滑に熱電変換器およびヒートシンクを筒体に設置することができる。
【０００７】
本開示の第２の態様は、印刷機に関する。第２の態様に係る印刷機は、第１の態様に係るローラ装置を備え、当該ローラ装置を用いてシート状の被印刷物にインクを転写する。
【０００８】
本態様に係る印刷機によれば、第１の態様に係るローラ装置を備えているため、第１の態様と同様の効果が奏され得る。
【０００９】
以上のとおり、本開示によれば、簡便な作業により円滑に、熱電変換器およびヒートシンクを筒体の内部に設置することが可能なローラ装置およびそれを用いた印刷機を提供することができる。
【００１０】
本開示の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下に示す実施の形態は、あくまでも、本開示を実施化する際の一つの例示であって、本開示は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施の形態に係る印刷機の構成を模式的に示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、実施の形態に係る印刷ユニットの版胴付近の構成を模式的に示す側面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、実施の形態に係る印刷ユニットの印刷方法を模式的に示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施の形態に係るインキローラの構成を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施の形態に係るインキローラがフレームに設置された状態を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態に係るローラ本体を冷却風の入口側から見た構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、実施の形態に係るローラ本体から筒体を省略した構成を示す斜視図である。
【図６】図６は、実施の形態に係る上側のヒートシンクと、このヒートシンクに設置される熱電変換器およびヒートパイプとを示す分解斜視図である。
【図７】図７は、実施の形態に係る上側のヒートシンク、熱電変換器およびヒートパイプからなる構造体と、圧入部材とを示す一部分解斜視図である。
【図８Ａ】図８Ａは、実施の形態に係る熱電変換器の構成を示す斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、実施の形態に係る第２の基板を装着する前の熱電変換器の構成を示す斜視図である。
【図９Ａ】図９Ａは、実施の形態に係る第１の基板に配置された電極群の一部を拡大して示す斜視図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａの電極群に熱電変換素子を設置した場合の熱電変換素子の接続状態を示す斜視図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施の形態に係る圧入部材を挿入する前のローラ本体の状態を示す側面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施の形態に係る圧入部材を挿入した後のローラ本体の状態を示す側面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、実施の形態に係るヒートシンクの片側のみから圧入部材を挿入した場合の筒体の内部の状態を模式的に示す透視図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、実施の形態に係るヒートシンクの両側から圧入部材を同時に挿入した場合の筒体の内部の状態を模式的に示す透視図である。
【図１１Ｃ】図１１Ｃは、実施の形態に係るヒートシンクの両側から圧入部材を同時に挿入した場合の筒体の内部の状態を模式的に示す透視図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、実施の形態に係る、圧入部材の挿入により、溝の端縁が変形して広がった状態を模式的に示す図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、ヒートシンクの片側のみから圧入部材を挿入した場合の、挿入側と反対側の溝の端縁の状態を模式的に示す図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、第１変更例に係る圧入部材を挿入した後のローラ本体の状態を示す側面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、第２変更例に係る圧入部材を挿入した後のローラ本体の状態を示す側面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、第３変更例に係る圧入部材を挿入した後のローラ本体の状態を示す側面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、第４変更例に係る溝の形状を拡大して示す一部側面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、第５変更例に係る誘い溝を拡大して示す一部側面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、第６変更例に係る圧入部材の挿入状態を拡大して示す一部側面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、第７変更例に係る圧入部材の挿入状態を拡大して示す一部側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本開示の実施形態の説明に先立ち、従来技術における問題点を簡単に説明する。上記の特許文献１の構成では、内筒を外筒に装着する際に、外筒を加熱および冷却するといった煩雑かつ長時間を要する作業が必要となる。さらに、電子冷熱素子が設置された内筒を外筒に嵌入させる構成であるため、内筒を外筒に適切に嵌入させることが極めて困難である。
【００１３】
かかる課題に鑑み、本開示は、簡便な作業により円滑に、熱電変換素子およびヒートシンクを筒体の内部に設置することが可能なローラ装置およびそれを用いた印刷機を提供する。
【００１４】
以下、本開示の実施の形態について図を参照して説明する。便宜上、各図には、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ軸が付記されている。なお、以下の説明において、インキローラにおける「インキ」の用語は、「インク」と同じ意味である。
【００１５】
図１は、印刷機１の構成を模式的に示す図である。ここでは、印刷用紙Ｐ１の片面に印刷を行う印刷機１の構成例が示されている。
【００１６】
図１に示すように、印刷機１は、給紙ユニット２と、４つの印刷ユニット３と、集積ユニット４と、を備えている。給紙ユニット２は、被印刷物である所定サイズの印刷用紙Ｐ１を収容し、収容した印刷用紙Ｐ１を順次、最もＹ軸負側の印刷ユニット３に送り出す。給紙ユニット２から送り出された印刷用紙Ｐ１は、各印刷ユニット３の搬送機構によって、４つの印刷ユニット３に順番に送られる。
【００１７】
４つの印刷ユニット３は、それぞれ、給紙ユニット２から送り出された印刷用紙Ｐ１に所定の色のパターン画像を印刷する。たとえば、４つの印刷ユニット３は、それぞれ、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのパターン画像を印刷用紙Ｐ１に印刷する。
【００１８】
Ｙ軸負側の３つの印刷ユニット３は、それぞれ、搬送機構によって、印刷後の印刷用紙Ｐ１をＹ軸正方向に隣り合う印刷ユニット３に送り出す。最もＹ軸正側の印刷ユニット３は、搬送機構によって、印刷後の印刷用紙Ｐ１を、集積ユニット４に送り出す。集積ユニット４は、送り出された印刷用紙Ｐ１を、順次、集積部に搬送する。こうして、全ての色の印刷が終了した印刷用紙Ｐ１が、集積ユニット４に集積される。
【００１９】
４つの印刷ユニット３は、互いに同様の構成を備えている。各印刷ユニット３は、各色のインクを貯留するためのインク溜め３ａを備えている。また、各印刷ユニット３は、４つのインキローラ１０と、版胴２１と、ブランケット２２と、圧胴２３とを備えている。インキローラ１０、版胴２１、ブランケット２２および圧胴２３は、それぞれ、円柱状の形状を有し、Ｘ軸に平行な回転軸を中心に、Ｙ−Ｚ平面に平行な方向に回転する。
【００２０】
４つのインキローラ１０は、インクと回転接触しながら、インクをインク溜め３ａから版胴２１へと導く。こうして、版胴２１に導かれたインクが、所定の描画パターンで、版胴２１の外周面に印写される。版胴２１の外周面に印写されたインクが、版胴２１とブランケット２２の接触位置において、ブランケット２２に転写される。こうしてブランケット２２に転写されたインクが、ブランケット２２と圧胴２３との間に送り込まれた印刷用紙Ｐ１に転写される。
【００２１】
図２Ａは、印刷ユニット３の版胴２１付近の構成を模式的に示す側面図である。また、図２Ｂは、印刷ユニット３の印刷方法を模式的に示す図である。
【００２２】
図２Ａに示すように、印刷ユニット３は、さらに、版胴２１に近接する位置に、水ローラ２４を備えている。水ローラ２４は、版胴２１の外周面に沿って水３２を塗布する。ここで、版胴２１の外周面には、予め、描画用の版が設置されている。版は、非描画部分に水が付着するように構成されている。したがって、水ローラ２４によって版胴２１の外周面に塗布された水は、非描画部分のみに残り、描画部分には残らない。このため、インキローラ１０から版胴２１の外周面に導かれたインク３１は、版胴２１の外周面のうち、水が残っていない描画部分のみに付着する。
【００２３】
図２Ｂは、版胴２１の外周面にインク３１と水３２が付着した状態を示している。こうして、版胴２１の外周面に印写されたインク３１が、上記のようにブランケット２２に転写され、その後、印刷用紙Ｐ１に転写される。これにより、版胴２１の外周面に付設された版に応じたパターン画像が、印刷用紙Ｐ１に印刷される。
【００２４】
図３Ａは、インキローラ１０の構成を示す図である。
【００２５】
インキローラ１０は、ローラ本体１０ａと、支持部材１０ｂ、１０ｃとを備えている。ローラ本体１０ａは、円柱状の構造体からなっている。ローラ本体１０ａの外周面が、インクと接触する。支持部材１０ｂ、１０ｃは、円筒状の部材であって、Ｘ軸方向に貫通する孔１０ｄ、１０ｅを有している。支持部材１０ｂ、１０ｃは、Ｘ軸に平行な中心軸の対して対称な形状である。支持部材１０ｂ、１０ｃは、金属材料からなっている。支持部材１０ｂ、１０ｃは、円形の鍔部１０ｆ、１０ｇでローラ本体１０ａの両端を塞ぐようにして、ローラ本体１０ａに装着される。
【００２６】
図３Ｂは、インキローラ１０が印刷機１のフレーム４１、４２に設置された状態を示す図である。便宜上、図３Ｂでは、フレーム４１、４２と、支持部材１０ｂ、１０ｃとの接合部分がＹ軸方向に透視された状態で図示されている。
【００２７】
インキローラ１０は、支持部材１０ｂ、１０ｃをベアリング４１ａ、４２ａに嵌め込むことにより、フレーム４１、４２に支持される。インキローラ１０は、Ｘ軸方向に移動可能であり、且つ、Ｘ軸に平行な軸の周りに回転可能である。インキローラ１０は、図示しない駆動機構によって、Ｘ軸方向に駆動され、また、Ｘ軸に平行な軸の周りに回転される。このようにインキローラ１０が駆動されつつ、インキローラ１０の外周面に湿し水（希釈液）が供給されることにより、インキローラ１０に接するインクに湿し水が混合され、インクが適度な乳化状態（粘度）に調整される。
【００２８】
なお、このようにインキローラ１０が動作することにより、インキローラ１０とインクとの間に摩擦熱が生じ、インキローラ１０の温度が上昇する。その一方で、印刷に用いるインクは、紫外線硬化性のインクが主流であるため、粘度が高く、且つ、厳格な温度管理が必要である。特に、高強度の紫外線照射を必要とする安価なインクを用いる場合、インクの粘度が高いため、インキローラ１０とインクとの間に生じる摩擦熱が高くなる。このため、インキローラ１０で生じた熱を効率的に除去してインキローラ１０を所定の温度に精度良く調整するための構成が必要となる。
【００２９】
そこで、本実施の形態では、インキローラ１０のローラ本体１０ａの内周面に複数の熱電変換器が配置されている。熱電変換器には、図示しないスリップリングを介して電力が供給される。また、熱電変換器の放熱面に、ヒートシンクが設置される。ローラ本体１０ａの外周面で生じた熱が、熱電変換器によって、ヒートシンクに移動される。そして、図示しない通風装置により、支持部材１０ｂ、１０ｃを介して、ローラ本体１０ａの内側に冷却風が流通される。これにより、熱電変換器によりヒートシンクに移動した熱が除去される。
【００３０】
以下、ローラ本体１０ａの構造について、図４〜図１０Ｂを参照して説明する。
【００３１】
図４は、ローラ本体１０ａを冷却風の入口側から見た構成を示す斜視図である。また、図５は、ローラ本体１０ａから筒体１００を省略した構成を示す斜視図である。
【００３２】
図４および図５に示すように、ローラ本体１０ａは、筒体１００と、２つのヒートシンク２００と、４つのヒートパイプ３００と、４つの圧入部材４００と、複数の熱電変換器５００を備えている。
【００３３】
筒体１００は、円筒形状を有し、銅やアルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料からなっている。また、筒体１００は、その強度を考慮して鉄が用いられることもある。筒体１００には、Ｘ軸方向に貫通する円形の貫通孔１０１が形成されている。貫通孔１０１は、Ｘ軸負側の端部の径とＸ軸正側の端部の径が、その他の部分に比べて僅かに大きくなっている。また、筒体１００には、Ｘ軸負側の端面とＸ軸正側の端面に、それぞれ、図３Ａに示した支持部材１０ｂ、１０ｃをネジ止めするための６つのネジ孔１０２が設けられている。
【００３４】
ヒートシンク２００は、半円柱状の形状を有し、銅やアルミニウム等の熱伝導特性に優れた材料から構成されている。ヒートシンク２００の長さは、筒体１００の長さよりもやや短い。２つのヒートシンク２００は、互いに同じ形状である。２つのヒートシンク２００を上下に重ねると、略円柱状の構造体が構成される。この構造体の外径は、筒体１００の内径よりも小さい。
【００３５】
図６は、上側（Ｚ軸正側）のヒートシンク２００と、このヒートシンク２００に設置される熱電変換器５００およびヒートパイプ３００とを示す分解斜視図である。なお、下側（Ｚ軸負側）のヒートシンク２００と、このヒートシンク２００に設置される熱電変換器５００およびヒートパイプ３００の構成も、図６に示す構成と同様である。
【００３６】
ヒートシンク２００には、天面２０１と、２つの孔２０２と、溝２０３と、複数のフィン２０４と、２つの凹部２０５が、一体形成されている。
【００３７】
天面２０１は、円弧状の曲面となっている。この天面２０１に、１０個の熱電変換器５００が略等間隔で設置される。後述のように、熱電変換器５００は、Ｙ−Ｚ平面に平行な方向に湾曲可能な構造となっている。熱電変換器５００は、天面２０１に沿う形状に湾曲された状態で、接着剤や放熱グリス等の接着手段により、天面２０１に設置される。
【００３８】
２つの孔２０２は、円形の断面形状を有し、Ｘ軸方向に延びてヒートシンク２００を貫通している。孔２０２の直径は、ヒートパイプ３００の直径よりもやや大きい。２つの孔２０２は、Ｙ軸方向に対称な位置に設けられている。これら２つの孔２０２に、それぞれ、ヒートパイプ３００が差し込まれて装着される。ヒートパイプ３００は、ヒートシンク２００の長手方向の一方の端部付近から他方の端部付近まで延びるように、孔２０２に挿入される。すなわち、ヒートパイプ３００は、ヒートシンク２００の天面２０１に設置される１０個の熱電変換器５００の全ての設置位置に掛かるように延びている。
【００３９】
ヒートパイプ３００は、ヒートシンク２００の天面２０１の温度をＸ軸方向において均一化するために設置される。ヒートパイプ３００内で作動液が気化と液化を繰り返しながら循環することにより、熱が高温部から低温部へと移動する。これにより、ヒートシンク２００の天面２０１の温度が略均一化される。このように天面２０１の温度が均一化されることにより、１０個の熱電変換器５００の放熱面の温度が略同じとなり、全ての熱電変換器５００の冷却能力を高く維持できる。
【００４０】
溝２０３は、圧入部材４００の位置を規制するために設けられている。溝２０３は、略Ｖ字状の断面形状を有し、ヒートシンク２００のＸ軸負側の端面からＸ軸正側の端面までＸ軸方向に延びている。溝２０３は、圧入部材４００を受けるための２つの平面状の壁面２０３ａ、２０３ｂを有している。溝２０３の最深位置にＸ−Ｚ平面に平行な仮想面を設定した場合、２つの壁面２０３ａ、２０３ｂは、この仮想面に対して互いに逆方向にほぼ同じ角度で傾斜している。溝２０３の底部はやや丸まっている。
【００４１】
ヒートシンク２００底面のＹ軸方向の中央位置から複数の切欠きが略放射状に形成されることにより、複数のフィン２０４が形成されている。各フィン２０４は、ヒートシンク２００のＸ軸負側の端面からＸ軸正側の端面までＸ軸方向に延びている。これらフィン２０４の間の隙間を冷却風がＸ軸方向に流通することにより、筒体１００からヒートシンク２００に移動した熱が除去される。
【００４２】
凹部２０５は、熱電変換器５００に電力を供給するためのリード線を引き出すために設けられている。凹部２０５は、ヒートシンク２００の外周面が円弧状に切欠かれた形状となっている。凹部２０５は、ヒートシンク２００のＸ軸負側の端面からＸ軸正側の端面までＸ軸方向に延びている。各熱電変換器５００から引き出されたリード線は、凹部２０５に収容されて外部に引き出される。
【００４３】
図７は、上側（Ｚ軸正側）のヒートシンク２００と、熱電変換器５００およびヒートパイプ３００からなる構造体と、圧入部材４００とを示す一部分解斜視図である。
【００４４】
圧入部材４００は、断面が円形の棒状の部材からなっており、ステンレス等の剛性の高い材料で構成されている。本実施の形態では、４つの圧入部材４００が用いられる。各圧入部材４００の長さは、ヒートシンク２００の長さの半分である。４つの圧入部材４００は、互いに同じ形状を有している。
【００４５】
圧入部材４００は、挿入方向の端部４０１が、先端に向かうほど幅狭な円錐形状（先細り形状）となっている。２つの圧入部材４００が、Ｘ軸方向に並ぶように、ヒートシンク２００の１つの溝２０３に配置される。したがって、Ｘ軸方向に並ぶ２つの圧入部材４００は、ヒートシンク２００の長手方向の略全範囲をカバーするように配置される。すなわち、圧入部材４００は、ヒートシンク２００の長手方向の実質的に全範囲に配置されている。
【００４６】
次に、熱電変換器５００の構造について、図８Ａないし図９Ｂを参照して説明する。なお、図８Ａないし図９Ｂには、便宜上、互いに直交するｘ、ｙ、ｚ軸が新たに付されている。ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸方向は、それぞれ、熱電変換器５００の幅方向、長さ方向および厚み方向である。
【００４７】
図８Ａは、熱電変換器５００の構成を示す斜視図、図８Ｂは、第２の基板５５０を装着する前の熱電変換器５００の構成を示す斜視図である。図９Ａは、第１の基板５１０に配置された電極群の一部を拡大して示す斜視図、図９Ｂは、図９Ａの電極群に熱電変換素子５２０を設置した場合の熱電変換素子５２０の接続状態を示す斜視図である。
【００４８】
なお、図９Ｂにおいて、Ｐ型の熱電変換素子５２０にはＰの文字が付記され、Ｎ型の熱電変換素子５２０にはＮの文字が付記されている。また、図９Ｂにおいて、破線の矢印は、電気的な接続ルートを示している。便宜上、図９Ｂでは、支持体５３０の図示が省略され、第２の基板５５０の下面に配置された電極５５１が図示されている。
【００４９】
図８Ａ、図８Ｂに示すように、熱電変換器５００は、第１の基板５１０と、熱電変換素子５２０と、支持体５３０と、リード線５４１、５４２と、第２の基板５５０と、を備える。
【００５０】
第１の基板５１０および第２の基板５５０は、平面視において長方形の角を丸めた輪郭を有する。第１の基板５１０および第２の基板５５０は、熱伝導特性に優れ、且つ、変形可能な材料からなっている。たとえば、第１の基板５１０および第２の基板５５０として、薄い銅板が用いられ得る。この他、第１の基板５１０および第２の基板５５０は、アルミニウム、シリコン樹脂、エポキシ樹脂等から形成されてもよい。
【００５１】
図８Ｂおよび図９Ａに示すように、第１の基板５１０の上面（ｚ軸正側の面）には、電極５１１および橋架電極５１２、５１３からなる電極群が設けられている。また、第１の基板５１０の上面の縁には、第１のパターン５１４〜５１７と、第２のパターン５１８、５１９が設けられている。電極５１１および橋架電極５１２、５１３と、第１のパターン５１４〜５１７および第２のパターン５１８、５１９は、銅やアルミニウム等から形成されている。第１の基板５１０が導電性材料により構成される場合、第１の基板５１０と、電極５１１、橋架電極５１２、５１３、第１のパターン５１４〜５１７および第２のパターン５１８、５１９との間に可撓性の絶縁層が設けられる。
【００５２】
電極５１１および橋架電極５１２、５１３の上面には、半田によって、熱電変換素子５２０の下面が接合される。また、第２のパターン５１８、５１９の上面には、半田によって、支持体５３０の下面が接合される。さらに、第２のパターン５１８、５１９には、半田によって、リード線５４１、５４２が接続される。第１のパターン５１４〜５１７には、熱電変換素子５２０および支持体５３０の何れも設置されない。
【００５３】
電極５１１は、ｙ軸方向に延びる複数の列に沿って並ぶように配置されている。橋架電極５１２、５１３は、２つの列を跨ぐようにして、ｙ軸負側の端とｙ軸正側の端に配置されている。
【００５４】
橋架電極５１２は、２つの領域５１２ａ、５１２ｂと、これら領域５１２ａ、５１２ｂを接続する領域５１２ｃを備えている。橋架電極５１２の２つの領域５１２ａ、５１２ｂは、電極５１１と同じ厚みとなっている。橋架電極５１２の領域５１２ｃは、電極５１１よりも厚みが薄く且つ表面積が広くなっている。領域５１２ａ、５１２ｂ、５１２ｃは一体的に形成されている。また、橋架電極５１２は、ｙ軸方向に平行に橋架電極５１２の内側に円弧状に凹んだ切欠き部５１２ｄ、５１２ｅを有している。切欠き部５１２ｄ、５１２ｅは、隣り合う列を区分する区分線上において、当該区分線に沿って凹むように形成されている。
【００５５】
図８Ｂに示すように、第１の基板５１０上面のｙ軸正側およびｙ軸負側の縁部分に、第１のパターン５１４〜５１７が、ｘ軸方向に延びるように形成されている。さらに、第１の基板５１０上面のｘ軸正側およびｘ軸負側の縁部分に、第２のパターン５１８、５１９が、ｙ軸方向に延びるように形成されている。右側の第２のパターン５１８は、最右端の橋架電極５１３に一体的に繋がっており、左側の第２のパターン５１９は最左端の橋架電極５１３に一体的に繋がっている。第１の基板５１０の上面には、ｘ軸方向に対称に、電極群およびパターン群が配置されている。
【００５６】
第１のパターン５１５〜５１７の厚みは、領域５１２ｃの厚みよりもやや薄くなっている。第１のパターン５１５〜５１７は、第１の基板５１０をｘ−ｚ平面に平行な方向に撓ませる際に、第１の基板５１０にテンションを与えるためのものである。これにより、第１の基板５１０をｘ−ｚ平面に平行な方向に滑らかに撓ませることができる。
【００５７】
なお、第１のパターン５１５〜５１７の厚みは、第１の基板５１０に所望のテンションを与え得る限りにおいて、他の厚みであってもよい。また、基板５１０のＹ軸負側の縁に形成される第１のパターンは、必ずしも、ｘ軸方向に３つに分離されていなくともよく、他の数に分離されていてもよく、あるいは、第１の基板５１０のｙ軸正側の縁に形成された第１のパターン５１４と同様、分離されていなくてもよい。
【００５８】
第２のパターン５１９の厚みは、領域５１２ａ、５１２ｂおよび電極５１１の厚みと略同じとなっている。ｘ軸方向における第２のパターン５１９の幅は、領域５１２ａ、５１２ｂおよび電極５１１のｘ軸方向における幅と略同じである。第２のパターン５１９は、上記のようにリード線５４２と熱電変換素子５２０とを接続する機能の他、ｙ−ｚ平面に平行な方向に第１の基板５１０が撓みにくくする補強的な機能をもっている。
【００５９】
図８Ｂに示す中央の７つの橋架電極５１３も、橋架電極５１２と同様の構成となっている。これら７つの橋架電極５１３は、橋架電極５１２をｙ軸方向に反転させた構造となっている。左端の橋架電極５１３は、第２のパターン５１９に一体的に繋がり、右端の橋架電極５１３は、第２のパターン５１８に一体的に繋がっている。
【００６０】
ｙ軸正側の第１のパターン５１４の厚みおよび幅は、ｙ軸負側の第１のパターン５１５〜５１７と同じである。ｙ軸正側の第１のパターン５１４は、ｙ軸負側の第１のパターン５１５〜５１７と同様、第１の基板５１０をｘ−ｚ平面に平行な方向に撓ませる際に、第１の基板５１０にテンションを与えるためのものである。ｙ軸正側の第１のパターン５１４が、ｘ軸方向に分離された複数の部分からなっていてもよい。また、ｘ軸正側の第２のパターン５１８の厚みおよび幅は、ｘ軸負側の第２のパターン５１９と同じである。
【００６１】
図８Ｂおよび図９Ｂに示すように、電極５１１には、Ｐ型とＮ型の２つの熱電変換素子５２０がｙ軸方向に並ぶように設置される。また、橋架電極５１２、５１３には、それぞれ、Ｐ型とＮ型の２つの熱電変換素子５２０がＸ軸方向に並ぶように設置される。第２のパターン５１８、５１９には、それぞれ４つの支持体５３０が設置される。
【００６２】
熱電変換素子５２０は、略立方体の形状を有する。熱電変換素子５２０は、ペルチェ素子等の、電力により熱を制御する素子からなっている。支持体５３０は、熱電変換素子５２０と同様の形状を有する。支持体５３０の高さは、熱電変換素子５２０の高さと同じである。支持体５３０は、剛性が高い材料からなっている。支持体５３０は、上面および下面に第１の基板５１０と第２の基板５５０（図６参照）のパターンを半田付けが可能な材料からなっている。たとえば、支持体５３０は、亜鉛合金から構成され得る。また、金属または樹脂材料等の構造体の表面にメッキを施して支持体５３０を構成してもよい。
【００６３】
ｙ軸方向に並ぶＰ型の熱電変換素子５２０とＮ型の熱電変換素子５２０は、電極５１１と電極５５１によって直列に接続される。電極５５１は、第２の基板５５０の下面に配置されている。また、最もｙ軸負側においてｘ軸方向に並ぶＰ型の熱電変換素子５２０とＮ型の熱電変換素子５２０は、橋架電極５１２によって直列に接続されている。同様に、最もｙ軸正側においてｘ軸方向に並ぶＰ型の熱電変換素子５２０とＮ型の熱電変換素子５２０は、第１の基板５１０の橋架電極５１３（図８Ｂ参照）によって直列に接続されている。こうして、第１の基板５１０上の全ての熱電変換素子５２０が、リード線５４１、５４２の間に直列接続される。
【００６４】
上記構成を有する熱電変換器５００は、ｘ−ｚ平面に平行な方向に可撓性を有する。すなわち、第１の基板５１０は可撓性を有しており、また、第１の基板５１０には、図９Ａに示すように、ｙ軸方向に並ぶ電極５１１の列の間に隙間Ｇ１が生じている。さらに、第１の基板５１０に配置された橋架電極５１２、５１３は、厚みが薄く、且つ、切欠き５１２ｄ、５１２ｅが設けられているため、隙間Ｇ１に沿って延びる直線の位置において容易に撓み得る。したがって、第１の基板５１０は、隙間Ｇ１に沿って延びる直線の位置において、ｘ−ｚ平面に平行な方向に撓み得る。
【００６５】
また、第２の基板５５０も可撓性を有し、さらに、第２の基板５５０には、図９Ｂに示すように、ｙ軸方向に並ぶ電極５１１の列の間に隙間Ｇ２が生じている。このため、第２の基板５５０も、隙間Ｇ２に沿って延びる直線の位置において、ｘ−ｚ平面に平行な方向に撓み得る。このように、第１の基板５１０および第２の基板５５０は、それぞれ、隙間Ｇ１、Ｇ２に沿って延びる直線の位置において、ｘ−ｚ平面に平行な方向に撓み得る。したがって、図８Ａに示した熱電変換器５００は、ｘ−ｚ平面に平行な方向に可撓性を有する。
【００６６】
図５に示した構造体において、熱電変換器５００は、ヒートシンク２００の天面２０１に沿うように撓まされた状態で、接着剤等により、ヒートシンク２００の天面２０１に設置（仮り固定）される。リード線５４１、５４２は、ヒートシンク２００の側面に形成された凹部２０５に収容されて、外部に引き出される。
【００６７】
次に、ローラ本体１０ａの組み立て工程について説明する。
【００６８】
まず、図６に示すように、ヒートシンク２００の２つの孔２０２にそれぞれヒートパイプ３００が装着され、さらに、ヒートシンク２００の天面２０１に１０個の熱電変換器５００が設置される。これにより、図７の上段に示した構造体が構成される。他方のヒートシンク２００にも同様にシートパイプ３００および熱電変換器５００が設置されて、他方の構造体が構成される。こうして構成された２つの構造体が、互いに重なるようにして、筒体１００の内部に挿入され、さらに、各ヒートシンク２００の溝２０３に、それぞれ２本ずつ、圧入部材４００が挿入される。こうして、ローラ本体１０ａの組み立てが完了する。
【００６９】
図１０Ａは、圧入部材４００を挿入する前のローラ本体１０ａの状態を示す側面図である。すなわち、図１０Ａには、それぞれヒートシンク２００、ヒートパイプ３００および熱電変換器５００からなる２つの構造体Ｓ１０が、互いに重なるようにして、筒体１００の内部に挿入された状態が示されている。
【００７０】
図１０Ａに示すように、２つの構造体Ｓ１０が重ねられた場合の、上側の熱電変換器５００の外周面から下側の熱電変換器５００の外周面までの径は、筒体１００の内径すなわち貫通孔１０１の径よりもやや小さい。このため、上側の熱電変換器５００と筒体１００の内周面との間には、破線で示す隙間Ｇ１１が生じている。この隙間Ｇ１１によって、２つの構造体Ｓ１０を円滑に貫通孔１０１に挿入できる。
【００７１】
こうして、２つの構造体Ｓ１０が、互いに重ね合わされて貫通孔１０１内の所定の位置に位置付けられた後、ヒートシンク２００の溝２０３に、圧入部材４００が挿入される。この場合、たとえば、２つの溝２０３の一方に２つの圧入部材４００が挿入された後、他方の溝２０３に２つの圧入部材４００が挿入される。なお、２つの溝２０３の両方に、それぞれ、２つの圧入部材４００が同時に挿入されてもよい。
【００７２】
図１０Ｂは、圧入部材４００を挿入した後のローラ本体１０ａの状態を示す側面図である。
【００７３】
圧入部材４００が２つの溝２０３に挿入されることにより、２つのヒートシンク２００間の距離が広げられる。これにより、上側のヒートシンク２００が上方（Ｚ軸正方向）に変位し、上側の熱電変換器５００が筒体１００の内周面に押しつけられる。また、筒体１００の内周面から上側のヒートシンク２００に付与される反力によって、下側の熱電変換器５００が筒体１００の内周面に押しつけられる。こうして、上下の熱電変換器５００が、それぞれ、筒体１００の内周面に密着した状態で、筒体１００の内周面とヒートシンク２００との間に挟持される。
【００７４】
ここで、圧入部材４００の径は、図１０Ｂに示した状態において、上下の熱電変換器５００をそれぞれ筒体１００の内周面に適切に密着させる圧力が生じるように設定される。
【００７５】
なお、圧入部材４００は、ヒートシンク２００の長手方向の両側から同時に溝２０３に挿入されることが好ましい。
【００７６】
図１１Ａは、ヒートシンク２００の片側のみから圧入部材４００を挿入した場合の筒体１００の内部の状態を模式的に示す透視図である。
【００７７】
図１１Ａに示すように、ヒートシンク２００の片側のみから圧入部材４００を挿入した場合、上側のヒートシンク２００の挿入側の端部が持ち上げられて、ヒートシンク２００が傾く。これにより、ヒートシンク２００の挿入側の端部に設置された熱電変換器５００に対し局所的に大きな荷重が掛かってしまう。その結果、この熱電変換器５００に破損が生じる恐れがある。図１１Ａの破線の丸印は、局所的に大きな荷重が掛かる部分を示している。
【００７８】
図１１Ｂ、図１１Ｃは、ヒートシンク２００の両側から圧入部材４００を同時に挿入した場合の筒体１００の内部の状態を模式的に示す透視図である。
【００７９】
図１１Ｂに示すように、ヒートシンク２００の両側から圧入部材４００を同時に挿入した場合、上側のヒートシンク２００は、傾くこと無く均等に持ち上げられる。このため、何れの熱電変換器５００にも局所的に大きな荷重が掛かることがなく、全ての熱電変換器５００に略同様に荷重が適切に付与される。よって、何れの熱電変換器５００にも破損が生じることがない。
【００８０】
図１１Ｃに示すように、圧入部材４００の挿入が完了すると、圧入部材４００は、ヒートシンク２００の長手方向の実質的に全範囲に配置される。これにより、上下のヒートシンク２００は、長手方向の全範囲において均等に上下に押し広げられる。このため、上下のヒートシンク２００にそれぞれ配置された全ての熱電変換器５００が、略均等な荷重で筒体１００の内周面に押しつけられる。よって、全ての熱電変換器５００が、適切に、筒体１００の内周面に密着する。ここで、「実質的に全範囲」とは、圧入部材４００によって上下のヒートシンク２００が長手方向の全範囲において均等に上下に押し広げられるという効果を発揮できる範囲を意味する。
【００８１】
図１２Ａは、圧入部材４００の挿入により、溝２０３の端縁が変形して広がった状態を模式的に示す図である。
【００８２】
図１２Ａに示すように、圧入部材４００が溝２０３に挿入されると、溝２０３の挿入側の端縁が、挿入開始時に加わる大きな荷重により変形して広がり、これにより、溝２０３の挿入側端縁に、窪みＡ１、Ａ２が生じる。同様に、溝２０３に対向するヒートシンク２００の面にも、挿入側の端縁の位置に、荷重による窪みＡ３が生じる。したがって、図１１Ｂ、図１１Ｃのようにヒートシンク２００の両側から圧入部材４００が溝２０３に挿入された場合は、溝２０３の長手方向両側の端縁に、挿入時の変形による窪みＡ１、Ａ２が生じ、さらに、これら窪みＡ１、Ａ２に略対向する位置に窪みＡ３が生じる。
【００８３】
図１２Ｂは、ヒートシンク２００の片側のみから圧入部材４００を挿入した場合の、挿入側と反対側の溝２０３の端縁の状態を模式的に示す図である。
【００８４】
ヒートシンク２００の片側のみから圧入部材４００を溝２０３に挿入した場合、挿入側と反対側の溝２０３の端縁には、挿入側の端縁ほど大きな荷重が掛からない。このため、挿入側と反対側の溝２０３の端縁は、２つの壁面２０３ａ、２０３ｂが圧入部材４００の挿入によりやや変形するに留まり、挿入側と反対側の溝２０３の端縁がその他の溝２０３の部分に比べて大きく変形して窪みが生じることはない。
【００８５】
このように、圧入部材４００が、ヒートシンク２００の両側から挿入されたか、片側のみから挿入されたかに応じて、溝２０３の両側の端縁の広がり具合が相違する。図１１Ｂ、図１１Ｃに示すように、ヒートシンク２００の両側から圧入部材４００が溝２０３に挿入された場合は、溝２０３の両方の端縁が、溝２０３のその他の部分に比べて、圧入部材４００の挿入による変形によって広がり、溝２０３の両方の端縁に窪みＡ１、Ａ２が生じる。よって、溝２０３の両側の端縁の広がり具合によって、圧入部材４００が、ヒートシンク２００の両側から挿入されたか、片側のみから挿入されたかを確認できる。
【００８６】
＜実施形態の効果＞
本実施の形態によれば、以下の効果が奏される。
【００８７】
図１０Ａ、図１０Ｂを参照して説明したように、上下のヒートシンク２００の間に圧入部材４００を挿入するといった極めて簡便な作業によって円滑に熱電変換器５００およびヒートシンク２００を筒体１００に設置することができる。
【００８８】
図６に示したように、上下のヒートシンク２００に、それぞれ、圧入部材４００の位置を規制するための溝２０３が設けられている。このため、圧入部材４００を位置ずれなく所定の位置に円滑に挿入することができる。
【００８９】
図７に示したように、圧入部材４００は、断面が円形の棒状の部材からなっており、溝２０３は、互いに逆方向に傾斜した２つの平面状の壁面２０３ａ、２０３ｂで圧入部材４００を受けるように構成されている。このため、挿入時に圧入部材４００が溝２０３に接する面積を小さくでき、挿入時の摩擦を抑えることができる。よって、圧入部材４００を円滑に溝２０３に挿入できる。
【００９０】
図５および図１０Ａ、図１０Ｂに示したように、上下のヒートシンク２００の一方に、圧入部材４００の位置を規制するための溝２０３が設けられ、上下のヒートシンク２００の他方には、溝２０３と対向する領域に平面が設けられている。これにより、圧入部材４００が挿入される際に、圧入部材４００と平面とが摺接して、上下のヒートシンク２００の分割面と平行な方向にヒートシンク２００の位置が調整されるため、筒体１００の内周面と、筒体１００の内周面とヒートシンク２００との間に配置された熱電変換器５００との密着性を向上させることができる。
【００９１】
図７に示したように、圧入部材４００は、挿入方向の端部４０１が、先端に向かうほど幅狭な円錐形状となっている。このため、挿入時に、圧入部材４００の端部４０１を溝２０３に円滑に嵌め込むことができ、挿入を進めるに伴い、端部４０１に沿って溝２０３を円滑に変位させ得る。よって、挿入時の作業をより簡便に行うことができる。
【００９２】
図１１Ｂ、図１１Ｃを参照して説明したとおり、ヒートシンク２００の長手方向両側から圧入部材４００を略同時に挿入することにより、挿入時にヒートシンク２００が傾くことを抑制でき、ヒートシンク２００に設置された熱電変換器５００に大きな荷重が掛かって破損することを抑制できる。ここで、ヒートシンク２００の長手方向両側から圧入部材４００を略同時に挿入されたことは、図１２Ａ、図１２Ｂを参照して説明したように、溝２０３の長手方向両方の端縁が、溝２０３のその他の部分に比べて、圧入部材４００の挿入による変形により広がっていること、すなわち、溝２０３の長手方向両方の端縁に、それぞれ、窪みＡ１、Ａ２が生じていることによって確認できる。
【００９３】
図７に示したように、Ｘ軸方向に並ぶ２つの圧入部材４００が、ヒートシンク２００の長手方向の実質的に全範囲に配置される。このため、図１１Ｃを参照して説明したとおり、上下のヒートシンク２００が、長手方向の全範囲において均等に上下に押し広げられ、上下のヒートシンク２００にそれぞれ配置された全ての熱電変換器５００が、略均等な荷重で筒体１００の内周面に押しつけられる。よって、全ての熱電変換器５００を、適切に、筒体１００の内周面に密着させることができる。
【００９４】
なお、この効果は、上記実施の形態のように、１つの溝２０３に対して２つの圧入部材４００が配置される場合の他、１つの溝２０３に対して溝２０３の全長と略同じ長さの１つの圧入部材が配置される場合や、３つ以上の圧入部材が、１つの溝２０３の全長を略カバーするように、１つの溝２０３に配置される場合も同様に奏され得る。本開示は、これらの形態も含み得るものである。
【００９５】
なお、本実施の形態に係るローラ本体１０ａは、圧入部材４００を用いて、筒体１００の内側から、ヒートシンク２００および熱電変換器５００を筒体１００に設置する構成であるため、図４に示したように、筒体１００の外周面を、全周に亘って均一かつ滑らかな曲面にでき、ローラ本体１０ａの外周面に、インクを均一に分布させることができる。よって、湿し水とインクを良好に練り合わせることができ、また、版胴２１に均一なインク膜を形成することができる。
【００９６】
＜変更例＞
本開示の実施の形態は、種々の変更が可能である。
【００９７】
たとえば、図１３Ａに示すように、圧入部材４００とヒートシンク２００との間に弾性体６０１を配置してもよく、また、図１３Ｂに示すように、熱電変換器５００と筒体１００の内周面との間に弾性体６０２を配置してもよい。
【００９８】
このように弾性体６０１、６０２を配置することにより、筒体１００の内径や圧入部材４００の径等にバラツキが生じた場合に、熱電変換器５００が過度の荷重で筒体１００の内周面に押しつけられることを抑制でき、熱電変換器５００を筒体１００の内周面に適切な荷重で密着させることができる。
【００９９】
図１３Ａの第１変更例において、弾性体６０１は、ゴムやスポンジ等からなる板状の部材であって、溝２０３と略同じ長さを有している。弾性体６０１は、たとえば、溝２０３に対向するヒートシンク２００の面に接着等によって固定される。また、図１３Ｂの第２変更例において、弾性体６０２は、熱伝導性に優れた放熱シートや放熱グリル等からなっており、圧入部材４００の略全長に亘って配置される。弾性体６０１、６０２が、Ｘ軸方向に分割されていてもよい。
【０１００】
なお、図１３Ａの第１変更例では、２つの溝２０３に対向する位置に、それぞれ、弾性体６０１が配置されたが、これらの位置の何れか一方のみに弾性体６０１が配置されてもよい。また、図１３Ｂの第２変更例では、熱電変換器５００と筒体１００の内周面との間に弾性体６０２が配置されたが、熱電変換器５００とヒートシンク２００の天面２０１との間に、弾性体６０２が配置されてもよい。
【０１０１】
また、図１４Ａに示すように、左側（Ｙ軸負側）の溝２０３に挿入される圧入部材４００が省略されて、この溝２０３に係合する突条２１１が下側のヒートシンク２００の上面に形成されてもよい。この場合、突条２１１は、溝２０３の略全長に沿ってＸ軸方向に延びている。突条２１１の上面は、溝２０３との接触面積が抑制されるよう、Ｘ軸方向に見て円弧状であることが好ましい。
【０１０２】
図１４Ａの第３変更例では、突条２１１が溝２０３に係合するように上下の構造体Ｓ１０が重ねられて、筒体１００の貫通孔１０１に挿入される。その後、圧入部材４００が、溝２０３に挿入されて、図１４Ａのローラ本体１０ａが構成される。この場合も、図１１Ｂ、図１１Ｃに示したように、ヒートシンク２００の両側から同時に圧入部材４００が挿入されることが好ましい。
【０１０３】
なお、図１４Ａの第３変更例では、突条２１１を溝２０３に係合させる構成であったが、突条２１１と溝２０３が蝶番に置き換えられて、上下のヒートシンク２００が蝶番により互いに回動可能に連結された構成であってもよい。こうすると、２つの構造体Ｓ１０を筒体１００の貫通孔１０１に挿入する際に、２つの構造体Ｓ１０を正確に位置合わせして重ね合わせる必要がないため、ローラ本体１０ａの組み立て作業をより簡便なものとすることができる。
【０１０４】
また、図１４Ｂに示すように、Ｘ軸方向に見たときの溝２０３の形状が円弧形状であってもよい。この変更例によっても、圧入部材４００の挿入位置が溝２０３によって規制されるため、圧入部材４００を位置ずれなく所定の位置に円滑に挿入することができる。この他、溝２０３の形状は、楕円の円弧等の他の形状であってもよい。
【０１０５】
なお、図１４Ｂの第４変更例では、上記実施の形態のように溝２０３が２つの平面状の壁面２０３ａ、２０３ｂを有するＶ字状の形状である場合に比べて、圧入部材４００と溝２０３との間の接触面積が増加し、挿入の際に、圧入部材４００と溝２０３との間の摩擦が大きくなる。このため、この変更例では、上記実施の形態に比べると、圧入部材４００を溝２０３に挿入しにくくなる。したがって、挿入作業をより簡便に行うためには、上記実施の形態のように、溝２０３が２つの平面状の壁面２０３ａ、２０３ｂを有するＶ字状の形状であることが好ましい。
【０１０６】
また、図１４Ｃに示すように、上下のヒートシンク２００の一方に溝２０３が形成され、溝２０３の挿入側の端縁に対向する他方のヒートシンク２００の領域に、圧入部材４００の挿入方向に向かうに伴い徐々に浅くなる誘い溝２１２が形成されてもよい。こうすると、圧入部材４００の端部４０１をより円滑に溝２０３に挿入することができる。図１４Ｃの第５変更例では、Ｘ軸方向に見たときの誘い溝２１２の形状がＶ字形状であったが、誘い溝２１２の形状はこれに限られるものではなく、円弧形状等の他の形状であってもよい。
【０１０７】
なお、誘い溝２１２は、各溝２０３に対向する領域の両方に設けなくてもよく、何れか一方の領域のみに設けるようにしてもよい。たとえば、２つの溝２０３の一方に圧入部材４００を挿入した後、他方の溝２０３に圧入部材４００を挿入する場合は、一方の溝２０３の位置においては、上下のヒートシンク２００間の隙間を広げ得るため、一方の溝２０３には、比較的容易に圧入部材４００を挿入できる。よって、この場合は、一方の溝２０３に対向する領域には、特に誘い溝２１２を設けずともよく、他方の溝２０３に対向する領域のみに誘い溝２１２を設ければよい。
【０１０８】
なお、上記実施の形態では、圧入部材４００の挿入位置において、一方のヒートシンク２００に溝２０３が形成され、他方のヒートシンク２００は、溝のない平面であったが、圧入部材４００の圧入位置において、両方のヒートシンク２００にそれぞれ溝２０３が形成され、２つの溝２０３に圧入部材４００が挟まれる構成であってもよい。
【０１０９】
また、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、板状の圧入部材４１１、４１２が２つのヒートシンク２００の間に挿入される構成であってもよい。図１５Ａの第６変更例では、Ｙ軸方向に見たときの圧入部材４１１の形状が台形であり、図１５Ｂの第７変更例では、Ｙ軸方向に見たときの圧入部材４１２の形状がＹ軸方向に長い長方形である。図１５Ａ、図１５Ｂの第６、第７変更例では、上下２つのヒートシンク２００の何れにも溝２０３が設けられていない。
【０１１０】
図１５Ａ、図１５Ｂの第６、第７変更例においても、圧入部材４１１、４１２の挿入方向前側の端部は、先端に向かうほどＺ軸方向の幅が狭くなる形状であることが好ましい。これにより、圧入部材４１１、４１２を上下のヒートシンク２００の間の隙間に円滑に嵌め込むことができる。また、圧入部材４１１、４１２は、ヒートシンク２００の長手方向の両側から上下のヒートシンク２００の間に挿入されることが好ましく、また、ヒートシンク２００の長手方向の実質的に全範囲に圧入部材４１１、４１２が配置されていることが好ましい。これにより、図１１Ｂ、図１１Ｃの場合と同様、熱電変換器５００の破損を防ぐことができ、また、全ての熱電変換器５００を適切に筒体１００の内周面に密着させることができる。
【０１１１】
なお、上記実施の形態では、２つのヒートシンク２００が筒体１００の内側に配置されたが、筒体１００の内側に配置されるヒートシンク２００の数は、２つに限られるものではなく、３つ以上であってもよい。この場合、必ずしも、全てのヒートシンク２００の天面２０１に熱電変換器５００が配置されなくてもよいが、インキローラ１０の冷却効率を高めるためには、全てのヒートシンク２００の天面２０１に熱電変換器５００が配置されることが好ましい。また、必ずしも、隣り合う２つのヒートシンク２００間の接合位置の全てに圧入部材４００が挿入されなくてもよく、全ての熱電変換器５００を適切に筒体１００の内周面に密着させ得る限りにおいて、所定の接合位置に対する圧入部材の挿入が省略されてもよい。
【０１１２】
また、上記実施の形態では、熱電変換器５００が湾曲可能な構成であったが、湾曲可能でない熱電変換器５００を用いることも可能である。この場合、たとえば、一方の面が平面で他方の面がヒートシンク２００の天面２０１に沿った曲面である第１の支持部材と、一方の面が筒体１００の内周面の沿った曲面で他方の面が平面である第２の支持部材とを用いて、熱電変換器５００をヒートシンク２００の天面２０１に設置できる。具体的には、第１の支持部材の平面と第２の支持部材の平面とによって熱電変換器５００を挟んでユニットを構成し、第１の支持部材の曲面がヒートシンク２００の天面２０１に接するようにして、このユニットをヒートシンク２００の天面２０１に設置する。これにより、熱電変換器５００が、第１支持部材と第２支持部材に挟まれた状態で、ヒートシンク２００の天面に設置される。ただし、この構成では、熱電変換器５００の設置のために２つの支持部材が必要となる。よって、構成の簡素化および作業効率の向上を図るためには、上記実施の形態のように、熱電変換器５００が湾曲可能な構成であることが好ましい。
【０１１３】
また、上記実施の形態では、１つの溝２０３に２つの圧入部材４００が挿入されたが、１つの溝２０３に１つまたは３つ以上の圧入部材４００が挿入されてもよい。また、１つの溝２０３に複数の圧入部材４００が挿入される場合、隣り合う圧入部材４００の間に隙間があってもよい。
【０１１４】
この他、ヒートパイプ３００は適宜省略可能である。また、印刷ユニット３に配置されるインキローラ１０の数も４つに限られるものではない。さらに、印刷機１は、印刷用紙Ｐ１の片面に印刷を行う構成の他、両面に印刷を行う構成であってもよい。この場合、印刷ユニット３の設置数が適宜変更される。なお、本開示は、インキローラに限らず、冷却または加熱の温調が可能な他のローラ装置にも適用可能である。
【０１１５】
本開示の実施の形態は、請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１６】
１  印刷機
１０  インキローラ（ローラ装置）
１００  筒体
２００  ヒートシンク
２０３  溝
２０３ａ、２０３ｂ  溝の壁面
２１２  誘い溝
４００、４１１、４１２  圧入部材
４０１  端部
５００  熱電変換器
６０１、６０２  弾性体
【図１】
2018211907.tif 000003
【図２Ａ】
2018211907.tif 000004
【図２Ｂ】
2018211907.tif 000005
【図３Ａ】
2018211907.tif 000006
【図３Ｂ】
2018211907.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
2018211907.tif 000015
【図１０Ａ】
2018211907.tif 000016
【図１０Ｂ】
2018211907.tif 000017
【図１１Ａ】
2018211907.tif 000018
【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年10月11日(2019.10.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
また、第２の基板５５０も可撓性を有し、さらに、第２の基板５５０には、図９Ｂに示すように、ｙ軸方向に並ぶ電極５５１の列の間に隙間Ｇ２が生じている。このため、第２の基板５５０も、隙間Ｇ２に沿って延びる直線の位置において、ｘ−ｚ平面に平行な方向に撓み得る。このように、第１の基板５１０および第２の基板５５０は、それぞれ、隙間Ｇ１、Ｇ２に沿って延びる直線の位置において、ｘ−ｚ平面に平行な方向に撓み得る。したがって、図８Ａに示した熱電変換器５００は、ｘ−ｚ平面に平行な方向に可撓性を有する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
まず、図６に示すように、ヒートシンク２００の２つの孔２０２にそれぞれヒートパイプ３００が装着され、さらに、ヒートシンク２００の天面２０１に１０個の熱電変換器５００が設置される。これにより、図７の上段に示した構造体が構成される。他方のヒートシンク２００にも同様にヒートパイプ３００および熱電変換器５００が設置されて、他方の構造体が構成される。こうして構成された２つの構造体が、互いに重なるようにして、筒体１００の内部に挿入され、さらに、各ヒートシンク２００の溝２０３に、それぞれ２本ずつ、圧入部材４００が挿入される。こうして、ローラ本体１０ａの組み立てが完了する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
また、図１５Ａ、図１５Ｂに示すように、板状の圧入部材４１１、４１２が２つのヒートシンク２００の間に挿入される構成であってもよい。図１５Ａの第６変更例では、Ｘ軸方向に見たときの圧入部材４１１の形状が台形であり、図１５Ｂの第７変更例では、Ｘ軸方向に見たときの圧入部材４１２の形状がＹ軸方向に長い長方形である。図１５Ａ、図１５Ｂの第６、第７変更例では、上下２つのヒートシンク２００の何れにも溝２０３が設けられていない。
【国際調査報告】
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