JP6539152B2 - 印刷装置の搬送胴 - Google Patents

Description

本発明は、加熱されるシートを搬送する印刷装置の搬送胴に関する。

印刷装置の一つとして、シートにインクジェット式のデジタル印刷を行うデジタル印刷装置がある。この種のデジタル印刷装置は、例えば特許文献１に記載されているように、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とともに、印刷媒体であるシートの温度も所定の高い温度に制御する構成が採られている。

シートの温度を高温に保つにあたっては、印刷胴にシートを供給する供給胴（搬送胴）に３本のヒートローラを対接させて行っている。シートは、供給胴によって搬送されるときにヒートローラに接触し、ヒートローラの熱によって加熱される。供給胴の搬送面を構成する周面部は、金属素材によって形成されている。このため、この周面部は、シートを加熱するための熱が伝達され、この熱で膨脹する。

特開２０１２−１２１２８８号公報

特許文献１に記載された印刷装置において、供給胴の周面部が熱膨張を起こすと、この周面部が印刷胴やフィーダーボード、あるいはスイング装置などと干渉するおそれがあった。また、シート搬送面が熱膨張によって波状に変形することに起因してシートがいわゆる紙あばれを起こしたりするおそれもあった。

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、周面部が熱膨張を起こしたとしても不具合が発生することがない印刷装置の搬送胴を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る印刷装置の搬送胴は、シートに印刷を行う印刷装置に設けられ、加熱手段によって加熱されるシートを搬送する搬送胴であって、前記印刷装置のフレームに回転自在に保持された胴本体と、周方向の一部に軸方向の一端から他端まで延びる切欠きを有する断面Ｃ字状の円筒形の金属によって形成され、かつ円周方向の一端部が前記胴本体に固定され、シート搬送面を形成する周面部と、前記周面部の円周方向の長さの増加が許容される状態で前記周面部の円周方向の複数の位置を保持する保持部材とを備え、前記保持部材は、前記周面部をその厚さ方向の両側から挟むように保持するピンとガイド部材とを含み、前記周面部と前記ピン、前記ガイド部材との間には、熱膨張による前記周面部の厚みの増加と前記軸方向の長さの増加とを許容する隙間がそれぞれ設けられているものである。

本発明は、前記印刷装置の搬送胴において、前記周面部がパイプ材から製作され、前記周面部の円周方向の端部が他の部分と同一の曲率で搬送面を形成していてもよい。

本発明においては、搬送胴の周面部が熱膨張を起こしたときに保持部材が周面部の外周面の曲率が維持されるように規制する。このため、周面部は、熱膨張によって複数の保持部材に沿って円周方向に伸びる。
したがって、搬送胴の周面部が熱膨張を起こしたとしても周面部の外径が増大することはない。この結果、本発明によれば、熱膨張を起こした周面部が搬送胴と隣接する他の部材、例えば印刷胴やフィーダーボード、あるいはスイング装置などと干渉することがなく、また、この搬送胴によって搬送されるシートが紙あばれを起こすようなこともない搬送胴を提供することができる。

本発明に係る搬送胴の平面図である。図１においては、図５の破断位置をV-V線によって示す。 搬送胴の側面図である。図２においては、図３の破断位置をIII-III線によって示し、図４の破断位置をIV-IV線によって示す。 周面部の固定部分を拡大して示す断面図である。 押さえ部材を拡大して示す断面図である。 遮熱板と搬送胴の一部を拡大して示す断面図である。 デジタル印刷装置の一部の概略構成を示す側面図である。

以下、本発明に係る印刷装置の搬送胴の一実施の形態を図１〜図６によって詳細に説明する。
図１に示す搬送胴１は、例えば図６に示すようなデジタル印刷装置１００においてシート２を印刷胴１０１に供給する供給胴１０２として使用可能なものである。デジタル印刷装置１００は、印刷胴１０１よりシート２の搬送方向の上流側に供給胴１０２と、スイング装置１０３と、フィーダーボード１０４を有するシート供給装置１０５などを備えている。また、デジタル印刷装置１００は、印刷胴１０１よりシート２の搬送方向の下流側にデリバリチェーン１０６を有するシート排出装置１０７を備えている。

印刷胴１０１と供給胴１０２は、シート２の搬送方向下流側の端部を保持するくわえ爪装置１０８，１０９を備えている。
印刷胴１０１の周辺近傍には、４個のインクジェットヘッド１１１〜１１４と、印刷後のインクを乾燥させるためのインク乾燥装置１１５などが配設されている。
供給胴１０２の周辺近傍には、３個のヒートローラ１１６が配設されている。これらのヒートローラ１１６は、本発明でいう「加熱手段」を構成するものである。これらのヒートローラ１１６は、発熱するとともに、供給胴１０２によって搬送されているシート２に接触して回転する。このため、シート２は、供給胴１０２によって搬送される途中でヒートローラ１１６に接触して加熱される。

図１に示す搬送胴１は、デジタル印刷装置の一対のフレーム３，４の間に配置されており、これらのフレーム３，４に回転自在に支持されている。詳述すると、搬送胴１は、一対のフレーム３，４の間に架け渡された軸５と、この軸５の軸方向に所定の間隔をおいて互いに離間する一対のフランジ６，７と、これらのフランジ６，７どうしの間に設けられた周面部８とを備えている。軸５は、図示していない軸受によってフレーム３，４に回転自在に支持されている。この軸５の一端部には、この搬送胴１を駆動する駆動装置（図示せず）が接続されている。

フランジ６，７は、図２に示すように、円板状に形成されている。軸５は、このフランジ６，７の軸心部を貫通している。フランジ６，７は、軸５のフランジ部５ａに固定用ボルト９によって固定されている。このフランジ６，７には、くわえ爪装置１１と後述する押さえ部材１２および遮熱板１３とが設けられている。

くわえ爪装置１１は、シート２を保持するためのもので、一対のフランジ６，７に架け渡された爪軸１４と、この爪軸１４に設けられた複数の爪部材１５と、この爪部材１５と協働してシート２を挟む爪台１６などを有している。爪台１６は、軸５の軸方向に延びる支持部材１７に設けられている。支持部材１７の一端部は、一方のフランジ６に固定用ボルト１８によって固定され、他端部は、他方のフランジ７に固定用ボルト１９（図１参照）によって固定されている。
この実施の形態においては、軸５と、一対のフランジ６，７と、フランジ６，７どうしを接続する支持部材１７などによって、本発明でいう「胴本体」が構成されている。

周面部８は、この搬送胴１のシート搬送面２１を形成するもので、金属によって円筒形に形成されて一対のフランジ６，７どうしの間に挿入されている。この実施の形態による周面部８を形成する金属材料は、アルミニウム合金である。この周面部８には、くわえ爪装置１１との干渉を避けるために切欠き部２２が形成されている。切欠き部２２は、周面部８の円周方向の一部に形成されており、軸方向の一端から他端まで延びている。言い換えれば、周面部８は、断面Ｃ字状の円筒形に形成されている。この切欠き部２２が本発明でいう「切欠き」に相当する。また、周面部８の軸方向の両端部には、図１に示すように、他の部分より外径が小さい小径部２３が形成されている。

この実施の形態による周面部８は、図示してはいないが、パイプ材から製作されている。この周面部８を製作するためには、先ず、周面部８と同一の外径を有するパイプ材を所定の長さに切断して周面部用母材を作る。そして、この母材に切欠き部２２と小径部２３とを機械加工によって形成する。このようにパイプ材から形成された周面部８の円周方向の一端部８ａと他端部８ｂは、他の部分と同一の曲率で湾曲している。このため、周面部８の外周面は、円周方向の一端から他端まで曲率が一定のシート搬送面２１になる。

周面部８の円周方向の一端部８ａは、図３に示すように、上述した支持部材１７に固定用ボルト２４によって固定されている。周面部８と支持部材１７との間には、スペーサ２５が挿入されている。この実施の形態においては、図１に示すように、周面部８の軸方向の両端部が固定用ボルト２４によって支持部材１７に固定されている。この固定用ボルト２４は、２本の止めねじ２６によって緩み止めされている。また、この固定用ボルト２４は、いわゆる低頭ボルトで、この固定用ボルト２４の頭部２４ａは、周面部８の小径部２３から突出することを防ぐために、小径部２３に形成された凹部２７に収容されている。

この周面部８の軸方向の両端部は、図１および図２に示すように、複数の保持部材１２によってフランジ６，７に保持されている。この実施の形態による保持部材１２は、図４に示すように、複数の部材を組み合わせて構成されている。複数の部材とは、フランジ６，７から径方向の外側に突出する支持板３１と、この支持板３１の先端部に設けられたガイド部材３２と、このガイド部材３２に設けられたピン３３である。

支持板３１は、フランジ６，７の外端面に２本の取付用ボルト３４によって取付けられている。４個の保持部材１２のうち、周面部８の他端部８ｂの近傍に位置する保持部材１２を除く３個の保持部材１２は、フランジ６，７に対する取付位置がフランジ６，７の径方向において調整可能である。
ガイド部材３２は、フランジ６，７の径方向の外側に位置する状態で２本の取付ボルト３５によって支持板３１の先端部に取付けられている。ガイド部材３２には、周面部８の小径部２３に径方向の外側から臨むガイド片３６が設けられている。

ピン３３は、円柱状に形成されており、ガイド部材３２における支持板３１とは反対側（フランジ６，７より搬送胴１の中央側）に位置する内側面３２ａに螺着されている。このガイド部材３２は、周面部８の内周面と接触する位置に位置付けられている。上述したガイド部材３２は、ピン３３に周面部８の内周面が接触する状態で周面部８との間に隙間ｄ１，ｄ２が形成される形状に形成されている。

詳述すると、ガイド部材３２のガイド片３６と小径部２３の外周面との間には、周面部８の熱膨張による厚みの増大を許容する隙間ｄ１が形成されている。また、ガイド部材３２の内側面３２ａと周面部８の軸方向の端面８ｃとの間には、周面部８の熱膨張による軸方向の長さの増大を許容する隙間ｄ２が形成されている。このため、保持部材１２は、周面部８が熱膨張を起こしたときに周面部８の厚みと軸方向および円周方向の長さの増加を許容する状態で周面部８を保持することになる。

この保持部材１２は、フランジ６，７の円周方向の４箇所に配置されている。すなわち、保持部材１２は、周面部８の軸方向の両端部を円周方向の４箇所で押さえている。周面部８は、熱膨張を起こしたときに伸びる方向がこれらの保持部材１２によって規制され、４個の保持部材１２に沿って伸びるようになる。この結果、熱膨張を起こした周面部８は、外周面の曲率が維持される状態で円周方向に伸びる。

遮熱板１３は、くわえ爪装置１１に外部から伝達される輻射熱を遮るためのものである。この輻射熱とは、デジタル印刷装置の場合はシート２を加熱するためのヒートローラ（図示せず）の熱である。
この実施の形態による遮熱板１３は、図１および図５に示すように、切欠き部２２の開口部分が可及的少なくなる形状に形成されており、切欠き部２２内に位置する状態で搬送胴１の軸方向の両端部においてフランジ６，７に取付用ブラケット４１を介して取付けられている。また、遮熱板１３には、爪部材１５との干渉を避けるために切欠き４２（図１参照）が形成されている。

このように構成されたデジタル印刷装置の搬送胴１は、シート２をくわえ爪装置１１で保持した状態で回転することにより、シート２を搬送する。このシート搬送状態でシート２の外表面に加熱用のヒートローラが接触することによって、シート２が加熱される。シート２の熱は、搬送胴１の周面部８に伝達される。このため、シート２を連続して搬送することにより、周面部８の温度が上昇し、周面部８が熱膨張を起こす。

この実施の形態によれば、周面部８が熱膨張を起こしたときに保持部材１２が周面部８の外周面の曲率が維持されるように規制する。このため、周面部８は、熱膨張によって円周方向に伸びる。
したがって、周面部８が熱膨張を起こしたとしても周面部８の外径が増大することはないから、搬送胴１と隣接する他の部材、例えば印刷胴やフィーダーボード、あるいはスイング装置などと干渉することはない。また、この搬送胴１によって搬送されるシート２が紙あばれを起こすようなこともない。この結果、この実施の形態によれば、熱膨張しても何ら不具合の発生することがない印刷装置の搬送胴を提供することができる。

この実施の形態による周面部８は、パイプ材から製作されている。この周面部８の円周方向の端部８ａ，８ｂは、他の部分と同一の曲率でシート搬送面２１を形成している。しかも、この周面部８は、熱膨張した場合でも円筒形を維持しながら膨脹する。なお、平板材を曲げ加工によって丸めて円筒形に成形し、周面部を製作した場合、この周面部は、熱膨張すると内部応力によって円筒形が拡がるように変形する。特に、押さえられていない円周方向の端部は平板状に復元されてしまう。このように周面部８が変形すると、搬送胴１として使用することができなくなる。

これに対して、パイプ材から製作した周面部８の端部は、平板材を曲げて形成された場合とは異なり、温度が上昇したときに径方向の外側に向けて変形することはない。したがって、この実施の形態によれば、熱膨張を起こしても周面部８と隣接する部材との干渉を確実に防ぐことが可能な搬送胴を提供することができる。

この実施の形態による搬送胴１は、遮熱板１３を備えているから、くわえ爪装置１１が不必要に加熱されて熱膨張を起こすことを防ぐことができる。したがって、この実施の形態によれば、輻射熱を受ける環境で使用したとしてもシート２を保持する位置の精度を高く保つことが可能な搬送胴を提供することができる。

上述した実施の形態においては、デジタル印刷装置の搬送胴１に本発明を適用する例を示した。しかし、本発明に係る搬送胴は、このような限定にとらわれることなく、他の印刷装置に用いることができる。例えば、オフセット印刷機においてシートを搬送する圧胴に適用することができる。この場合は、印刷後のシートのインクを乾燥させる乾燥装置がシートを加熱する加熱手段になる。

１…搬送胴、２…シート、３，４…フレーム、５…軸、６，７…フランジ、８…周面部、１２…保持部材、１７…支持部材、２１…シート搬送面、２２…切欠き部（切欠き）、３１…支持板、３２…ガイド部材、３３…ピン、３６…ガイド片、１１６…ヒートローラ（加熱手段）。

Claims (2)

1. シートに印刷を行う印刷装置に設けられ、加熱手段によって加熱されるシートを搬送する搬送胴であって、
   前記印刷装置のフレームに回転自在に保持された胴本体と、
   周方向の一部に軸方向の一端から他端まで延びる切欠きを有する断面Ｃ字状の円筒形の金属によって形成され、かつ円周方向の一端部が前記胴本体に固定され、シート搬送面を形成する周面部と、
   前記周面部の円周方向の長さの増加が許容される状態で前記周面部の円周方向の複数の位置を保持する保持部材とを備え、
   前記保持部材は、前記周面部をその厚さ方向の両側から挟むように保持するピンとガイド部材とを含み、
   前記周面部と前記ピン、前記ガイド部材との間には、熱膨張による前記周面部の厚みの増加と前記軸方向の長さの増加とを許容する隙間がそれぞれ設けられていることを特徴とする印刷装置の搬送胴。
2. 請求項１記載の印刷装置の搬送胴において、
   前記周面部は、パイプ材から製作され、
   前記周面部の円周方向の端部は、他の部分と同一の曲率で搬送面を形成していることを特徴とする印刷装置の搬送胴。

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