(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送面の温度制御を容易に行うことができる構成と、シートを吸着する構成を採りながら、軽量化されたデジタル印刷装置の印刷胴を提供する。【解決手段】シートにインクジェットヘッドでインク滴を吐出することにより印刷が行われるデジタル印刷装置の印刷胴において、外周部の回転方向に並ぶ状態で複数のダクト４４を備える。ダクト４４は、アルミニウム合金によって形成され、シート４と接触する周面に開口する多数の吸着孔６５を有し、当該周面でシートを吸着保持して搬送する搬送面を構成している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートにインクジェットヘッドでインク滴を吐出することにより印刷が行われるデジタル印刷装置の印刷胴において、
外周部の回転方向に並ぶ状態で複数のダクトを備え、
前記ダクトは、
アルミニウム合金によって形成され、シートと接触する周面に開口する多数の吸着孔を有し、当該周面でシートを吸着保持して搬送する搬送面を構成していることを特徴とするデジタル印刷装置の印刷胴。
【請求項２】
請求項１記載の印刷胴は、
前記デジタル印刷装置のフレームに回転自在に支持された軸と、
前記軸に保持された一対のフランジと、
前記フランジに保持された前記複数のダクトと
で構成されていることを特徴とするデジタル印刷装置の印刷胴。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のデジタル印刷装置の印刷胴において、
前記ダクトと前記フランジとの間には樹脂プレートが設けられていることを特徴とするデジタル印刷装置の印刷胴。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートを吸着して保持する搬送面が回転方向の複数の位置に設けられたデジタル印刷装置の印刷胴に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデジタル印刷装置としては、例えば特許文献１に記載されているインクジェット式のものがある。この特許文献１に開示されたデジタル印刷装置は、シートを保持して搬送する印刷胴と、この印刷胴の周囲近傍に設けられた複数のインクジェットヘッドとを備えている。
【０００３】
このデジタル印刷装置は、シートの表面と裏面とに印刷を施すためにシート反転機構を備えている。シート反転機構は、表面に印刷が施されたシートの表裏を反転し、このシートを裏面が露出する状態として印刷胴に送る。この裏面印刷用のシートは、印刷胴の所定の位置に送られる。この所定の位置とは、シートの搬送方向において、表面に印刷が施されるシートより上流側であって、このシートと隣り合う位置である。このため、印刷胴は、表面が印刷対象となるシートと、裏面が印刷対象となるシートとを交互に並ぶ状態で搬送する。
【０００４】
従来のインクジェット式のデジタル印刷装置においては、インクの粘度を適正に保つために、インクの温度を制御する機能と、印刷媒体であるシートの温度を制御する機能とを有している。シートの温度は、搬送中に接触する印刷胴の温度の影響を受け易い。このため、シートの温度を制御するにあたっては、印刷胴の搬送面の温度制御が容易であることが望ましい。
【０００５】
デジタル印刷装置の印刷品質は、インクジェットヘッドとシートとの距離に影響を受けることが知られている。このため、印刷胴は、シートが搬送面から浮き上がってシートとインクジェットヘッドとの距離が変わることを阻止するために、シートを搬送面に吸着する構成が採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２４１２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された従来のデジタル印刷装置では、印刷胴に複数の搬送面が必要であるために、大型の印刷胴が必要で、印刷胴の重量が重くなるという問題があった。なお、印刷胴の軽量化を図るにあたっては、搬送面の温度制御が困難になったり、シートを吸着できなくなるようなことは避けなければならない。
【０００８】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、搬送面の温度制御を容易に行うことができる構成と、シートを吸着する構成を採りながら、軽量化されたデジタル印刷装置の印刷胴を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的を達成するために、本発明に係るデジタル印刷装置の印刷胴は、シートにインクジェットヘッドでインク滴を吐出することにより印刷が行われるデジタル印刷装置の印刷胴において、外周部の回転方向に並ぶ状態で複数のダクトを備え、前記ダクトは、アルミニウム合金によって形成され、シートと接触する周面に開口する多数の吸着孔を有し、当該周面でシートを吸着保持して搬送する搬送面を構成しているものである。
【００１０】
本発明に係る印刷胴は、前記デジタル印刷装置のフレームに回転自在に支持された軸と、前記軸に保持された一対のフランジと、前記フランジに保持された前記複数のダクトとで構成されていてもよい。
【００１１】
本発明は、前記デジタル印刷装置の印刷胴において、前記ダクトと前記フランジとの間には樹脂プレートが設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る印刷胴の搬送面を構成する部材は、周面がアルミニウム合金からなる軽量なダクトである。このため、この発明によれば、複数の搬送面を有しているにもかかわらず、軽量化された印刷胴を得ることができる。ダクトでは、周面の吸着孔からダクト内に空気を吸引することが可能なものであり、シートを吸着する機能を有している。
また、アルミニウム合金は、鉄系の金属材料と較べると熱容量が少ないものである。このため、ダクトの温度は、加熱により上昇し易く、かつ冷却により低下し易い。このことは、ダクトの温度制御が容易であることを意味する。
したがって、本発明によれば、搬送面の温度制御を容易に行うことができる構成と、シートを吸着する構成を採りながら、軽量化されたデジタル印刷装置の印刷胴を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る印刷胴を備えたデジタル印刷装置の構成を示す側面図である。
【図２】印刷胴の断面図である。図２には、印刷胴を軸の軸線で二分した半部のみが描いてある。
【図３】印刷胴の一部を拡大して示す断面図である。
【図４】印刷胴の軸線方向から見た側面図である。図４は、印刷胴の一部のみを描いてある。
【図５】印刷胴の搬送面を展開して示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係るデジタル印刷装置の印刷胴の一実施の形態を図１〜図５によって詳細に説明する。
図１に示すデジタル印刷装置１は、図１において最も右に位置するフィーダー部２から印刷ユニット３にシート４を搬送し、この印刷ユニット３においてシート４の片面または両面に印刷を施すものである。印刷ユニット３において印刷が施されたシート４は、デリバリー部５に送られ、デリバリーパイル６に排出される。
【００１５】
フィーダー部２は、シート４をフィーダーパイル１１からサッカー１２によってフィーダーボード１３に移し替える構造のものである。サッカー１２は、間欠給紙バルブ１４に接続されており、シート４が連続的に送られる形態と、シート４が間欠的に送られる形態とのうちいずれか一方の形態で動作する。シート４の表面のみに印刷が施される場合は、サッカー１２がシート４を連続的にフィーダーボード１３に送る。一方、シート４の表面と裏面とに印刷が施される場合は、サッカー１２がシート４を間欠的にフィーダーボード１３に送る。
【００１６】
印刷ユニット３は、フィーダー部２から供給されたシート４がシート供給側スイング装置１５によって搬送される供給側渡胴１６と、この供給側渡胴１６からシート４が送られる印刷胴１７と、印刷後のシート４を送る複数の搬送胴１８〜２１とを備えている。
供給側渡胴１６は、シート４を所定の温度に加熱するヒータ（図示せず）を備えている。
印刷胴１７は、シート４を吸着して保持した状態で搬送するもので、詳細は後述するが、シート４が吸着される３箇所の搬送面２２と、これらの搬送面２２の間に位置する３組のくわえ爪装置２３などを備えている。すなわち、この実施の形態による印刷胴１７は、いわゆる３倍胴と呼ばれているものである。
また、印刷ユニット３は、供給側渡胴１６よりシート搬送方向の下流側に位置する第１〜第４のインクジェットヘッド２４〜２７と、第４のインクジェットヘッド２７より搬送方向の下流側に位置するインキ乾燥ランプ２８とを備えている。
【００１７】
第１〜第４のインクジェットヘッド２４〜２７は、シート４にインク滴を吐出して印刷を施すものである。この実施の形態による第１〜第４のインクジェットヘッド２４〜２７は、インク滴がシート４に正しく付着することを目的としてインクを予め定めた温度に加熱するヒータ（図示せず）を備えている。
【００１８】
インキ乾燥ランプ２８は、第１〜第４のインクジェットヘッド２４〜２７によってシート４に塗布されたインクを硬化させるためのものである。インキ乾燥ランプ２８は、赤外線や紫外線をシート４に照射する。インクは、赤外線や紫外線が照射されることにより温度が上昇し、乾燥（固化）する。
【００１９】
上述した複数の搬送胴は、印刷胴１７からシート４を受け取る第１の排出側渡胴１８と、この第１の排出側渡胴１８からシート４を受け取る第２の排出側渡胴１９と、この第２の排出側渡胴１９からシート４を受け取る第３の排出側渡胴２０および反転前倍胴２１である。裏面に印刷が施されるシート４は、第２の排出側渡胴１９から反転前倍胴２１に搬送される。表面のみに印刷が施されるシート４や、表裏両面に印刷が施されたシート４は、第２の排出側渡胴１９から第３の排出側渡胴２０に送られ、デリバリーベルト２９によってデリバリーパイル６に送られる。
【００２０】
これらの供給側渡胴１６と、第１の排出側渡胴１８と、第２の排出側渡胴１９と、第３の排出側渡胴２０と、反転前倍胴２１は、シート４の受け渡しを行うために、それぞれくわえ爪装置３１〜３５を備えている。これらのくわえ爪装置３１〜３５は、後述する印刷胴１７のくわえ爪装置２３と同等のもので、シート４の搬送方向の下流側端部をくわえて保持する構成が採られている。
【００２１】
反転前倍胴２１と供給側渡胴１６との間には、シート４を反転前倍胴２１から印刷胴１７に送るための反転スイング装置３６が配置されている。この反転スイング装置３６は、反転前倍胴２１によって送られたシート４の搬送方向の上流側端部を把持し、このシート４を表面が印刷胴１７と対向する状態で印刷胴１７に送る。
【００２２】
印刷胴１７は、図２に示すように、図２において左右方向に延びる軸４１と、この軸４１の両端部に取付けられた２つのフランジ４２，４３と、これらのフランジ４２，４３に取付けられたダクト４４とを備えている。
軸４１は、このデジタル印刷装置１の一対のフレーム４５，４６を貫通しており、これらのフレーム４５，４６に軸受４７によって回転自在に支持されている。この軸４１の一端部には、詳細には図示してはいないが、伝動装置４８が接続されている。この伝動装置４８は、本機モータ（図示せず）の動力を印刷胴１７や他の胴１６，１８〜２１などに伝達する。
フランジ４２，４３は、円板状に形成されており、軸４１が中心部を貫通する状態で軸４１の円板部４１ａに固定用ボルト４９によって固定されている。
【００２３】
ダクト４４は、印刷胴１７の搬送面２２を構成するもので、フランジ４２，４３の外周部を３等分する位置にそれぞれ設けられている。これらのダクト４４は、図４に示すように、印刷胴１７の軸方向から見て円弧状に形成されており、印刷胴１７の回転方向に並ぶ状態でフランジ４２，４３に保持されている。
互いに隣り合うダクト４４どうしの間には、図１に示すように、外周切欠き部５１が形成されているとともに、くわえ爪装置２３が設けられている。くわえ爪装置２３は、図４に示すように、外周切欠き部５１の中に設けられた爪軸５２と、この爪軸５２に設けられた爪部材５３と、この爪部材５３と協働してシート４を挟む爪台５４などによって構成されている。爪軸５２は、印刷胴１７の軸線方向に延びており、一対のフランジ４２，４３に回動自在に支持されている。
【００２４】
この実施の形態によるダクト４４は、図２および図３に示すように、印刷胴１７の外周面からなる搬送面２２を有する外周側部材５５と、この外周側部材５５の径方向内側に設けられた内周側部材５６とによって中空の箱状に形成されている。外周側部材５５は、アルミニウム合金を材料として鋳造によって所定の形状に形成されている。
この外周側部材５５は、図３に示すように、搬送面２２が形成された周壁５７と、この周壁５７の端縁部分から印刷胴１７の径方向の内側に延びる第１および第２の側壁５８，５９とによって箱状に形成されている。この実施の形態においては、搬送面２２が本発明でいう「シートと接触する周面」に相当する。
【００２５】
第１の側壁５８は、図２に示すように、印刷胴１７の軸線方向における周壁５７の両端部から印刷胴１７の径方向内側に延びている。これら２つの第１の側壁５８，５８は、図４に示すように、周壁５７に沿って印刷胴１７の回転方向に延びており、軸方向から見て扇状に形成されている。この第１の側壁５８は、図３に示すように、フランジ４２，４３の外周縁部に樹脂プレート６１を介して重ねられており、印刷胴１７の径方向に延びる固定用ボルト６２によってフランジ４２，４３に固定されている。固定用ボルト６２は、図４に示すように、ダクト４４における、印刷胴１７の回転方向に間隔をおいて離間する複数の位置にそれぞれ設けられている。
【００２６】
第２の側壁５９は、印刷胴１７の回転方向における周壁５７の両端部から印刷胴１７の径方向内側に延びている。
樹脂プレート６１は、熱伝導率が低い合成樹脂によって形成されており、第１の側壁５８とフランジ４２，４３との間の全域に挟まれている。
周壁５７には、図２に示すように、ダクト４４内に複数の吸引室Ｓを形成するための隔壁６３と、補強用リブ６４とがそれぞれ一体に形成されているとともに、搬送面２２に開口して吸引室Ｓの内外を連通する多数の吸着孔６５が穿設されている。
【００２７】
隔壁６３は、周壁５７から印刷胴１７の径方向内側に延びており、後述する内周側部材５６に接続されている。吸引室Ｓは、図２に示すように、内周側部材５６を貫通する空気管６６と、この空気管６６に接続された空気通路６７と、開閉弁６８とを介して空気吸引装置６９に連通されている。
補強用リブ６４は、周壁５７の内面に印刷胴１７の径方向内側に向けて突設されている。詳述すると、この補強用リブ６４は、図５に示すように、印刷胴１７の軸方向（図５においては左右方向）に延びる複数の第１の突条６４ａと、印刷胴１７の回転方向（図５においては上下方向）に延びる複数の第２の突条６４ｂとによって構成されている。吸着孔６５は、周壁５７における、隔壁６３と、第１および第２の突条６４ａ，６４ｂとが形成されていない範囲に形成されている。
【００２８】
吸着孔６５は、図３に示すように、周壁５７を厚み方向に貫通する貫通孔として周壁５７に形成されている。また、吸着孔６５は、周壁５７における、吸引室Ｓと対応する部位の全域に形成されている。この実施の形態による吸着孔６５は、大きな吸着力が必要になる強吸着部には、周壁５７の他の部位と較べて単位面積あたりの数が多く形成されている。ここでいう強吸着部とは、シート４の端部が吸着される部位で、例えば、印刷胴１７の回転方向におけるダクト４４の前端部（シート搬送方向の下流側端部）や、印刷胴１７の軸方向におけるダクト４４の両端部（シート４における搬送方向とは直交する方向の両端部）などが挙げられる。
【００２９】
ダクト４４の内周側部材５６は、本実施の形態では鉄系の金属を材料とする板によって形成されているが、アルミニウム合金を材料とする板によって形成されていてもよい。この内周側部材５６は、印刷胴１７の軸方向から見て円弧状に形成されて印刷胴１７の軸方向の一端部から他端部まで延びており、外周側部材５５に取付用ボルト７１（図３参照）によって取付けられている。取付用ボルト７１は、図３に示すように、印刷胴１７の径方向内側から内周側部材５６を貫通し、外周側部材５５の第１および第２の側壁５８，５９や隔壁６３に設けられた取付座７２に螺着されている。内周側部材５６が外周側部材５５に取付けられることによって、第１および第２の側壁５８，５９によって形成された開口部が内周側部材５６によって閉塞され、ダクト４４内に複数の吸引室Ｓが形成される。
【００３０】
このように構成された印刷胴１７の搬送面２２を構成する部材は、中空のアルミニウム合金からなる軽量なダクト４４である。この印刷胴１７のその他の構成部品である軸４１と一対のフランジ４２，４３は、軽量のダクト４４を支持可能な剛性のものを用いることができる。このため、この実施の形態によれば、複数の（３箇所の）搬送面２２を有しているにもかかわらず、軽量化された印刷胴１７を得ることができる。
【００３１】
ダクト４４は、外周側部材５５の吸着孔６５から中空部内（吸引室Ｓ内）に空気を吸引することが可能なものであり、シート４を吸着する機能を有している。詳述すると、空気吸引装置６９が動作することによってダクト４４の吸引室Ｓ内が負圧になり、印刷胴１７の周囲の空気が吸着孔６５に吸込まれる。この状態で供給側渡胴１６からシート４が送られることにより、シート４が印刷胴１７に吸着される。このため、この実施の形態による複数のダクト４４は、シート４を吸着保持して搬送する複数の搬送面２２を構成している。
【００３２】
印刷胴１７に吸着されたシート４は、印刷胴１７の回転に伴って第１〜第４のインクジェットヘッド２４〜２７と対向する位置を通過する。シート４が第１〜第４のインクジェットヘッド２４〜２７と対向するときに、これらのインクジェットヘッドからインク滴がシート４に向けて吐出され、シート４に印刷が施される。シート４に付着したインクは、シート４がインキ乾燥ランプ２８と対向する位置を通過するときに赤外線または紫外線が照射され、乾燥（固化）される。シート４の温度は、供給側渡胴１６の熱と、インクの熱などによって上昇する。このシート４の熱は、搬送中に印刷胴１７の搬送面２２に伝達される。なお、搬送面２２の温度は、このシート４から伝達された熱の他に、シート４以外の熱源の熱が搬送面２２に直接加えられることによって上昇する。シート４以外の熱源の熱としては、供給側渡胴１６や第１〜第４のインクジェットヘッド２４〜２７が発する輻射熱や、インキ乾燥ランプ２８から赤外線や紫外線が照射されることにより生じる熱などがある。
【００３３】
このように搬送面２２に熱が加えられるために、搬送面２２の温度は、シート４がインキ乾燥ランプ２８と対向する位置を通過したときに最も高くなる。
インキが乾燥した後のシート４は、印刷胴１７から第１の排出側渡胴１８に渡され、裏面が印刷される場合に反転スイング装置３６から再び印刷胴１７に戻される。このため、印刷胴１７の搬送面２２は、第１の排出側渡胴１８がシート４を印刷胴１７から受け取る受け取り位置Ｐ１（図１参照）と、反転スイング装置３６がシート４を印刷胴１７に戻す戻し位置Ｐ２との間を通過するときに大気に晒される。
【００３４】
この実施の形態による搬送面２２は、アルミニウム合金によって中空の箱状に形成されたダクト４４の一部である。アルミニウム合金は、鉄系の金属材料と較べると熱容量が少ないものである。このようなアルミニウム合金によって形成されたダクト４４の温度は、加熱により上昇し易く、かつ冷却により低下し易い。このことは、ダクト４４の温度制御が容易であることを意味する。
【００３５】
このため、搬送面２２の温度は、上述した受け取り位置Ｐ１と戻し位置Ｐ２との間で搬送面２２が大気に晒されて空冷により冷却されることによって、低下する。この結果、印刷胴１７が連続してシート４を搬送するにもかかわらず、搬送面２２の温度が過度に高くなることはない。
したがって、この実施の形態によれば、搬送面２２の温度制御を容易に行うことができる構成と、シート４を吸着する構成を採りながら、軽量化されたデジタル印刷装置の印刷胴を提供することができる。
【００３６】
この実施の形態によるダクト４４とフランジ４２，４３との間には樹脂プレート６１が設けられている。樹脂プレート６１の材料である合成樹脂の熱伝導率は、金属材料の熱伝導率と較べると小さい。このため、樹脂プレート６１は、実質的に断熱材として機能し、ダクト４４からフランジ４２，４３に伝達される熱を可及的少なく抑える。
したがって、この実施の形態によれば、ダクト４４の熱がフランジ４２，４３や軸に伝達され難くなるから、フランジ４２，４３や軸が熱膨張することを防ぐことができる。フランジ４２，４３や軸の熱膨張が防止されると、シート４と第１〜第４のインクジェットヘッド２４〜２７との間隔が適正な間隔に保たれ、印刷品質を高く保つことが可能になる。
【００３７】
この実施の形態によるダクト４４の周壁５７には、変形を防ぐために補強用リブ６４が設けられている。このため、周壁５７の厚みを薄くできるから、ダクト４４の更なる軽量化を図ることができる。また、周壁５７の厚みが薄くなる分、周壁５７の熱容量が低減されるから、搬送面２２の温度制御をより一層容易に行うことができるようになる。
【００３８】
この実施の形態による印刷胴１７は、いわゆる３倍胴である。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。本発明に係る印刷胴は、４倍胴や５倍胴であってもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１…デジタル印刷装置  ４…シート、１７…印刷胴、２２…搬送面、２４…第１のインクジェットヘッド、２５…第２のインクジェットヘッド、２６…第３のインクジェットヘッド、２７…第４のインクジェットヘッド、４１…軸、４５，４６…フレーム、５５…外周側部材、５６…内周側部材、６５…吸着孔、６１…樹脂プレート。
【図１】
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【図２】
2017007308.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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