(57)【要約】【課題】  寿命、発熱量及び消費電力において有利にしながらも、紫外線照射による各種の不都合を解消することができる印刷機の印刷方法及び印刷機を提供する。【解決手段】  搬送されてくる枚葉紙Ｐに複数の紫外線硬化型塗料を用いて画像を印刷し、印刷されて搬送されてくる枚葉紙Ｐ上の紫外線硬化型塗料に、枚葉紙Ｐの幅方向に亘って適宜の間隔をおいて配置された複数の発光ダイオード４から紫外線を照射して該塗料を硬化させる印刷機の印刷方法であって、前記全ての発光ダイオード４を同時にＯＮにしつつ、全ての発光ダイオード４から照射される紫外線のうち、枚葉紙の幅方向における所定領域に照射される紫外線を遮光するための遮光手段８を枚葉紙Ｐの幅方向に移動させることを特徴とする。【選択図】  図２
2010089341.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送されてくる枚葉紙に紫外線硬化型塗料を用いて画像を印刷し、印刷されて搬送されてくる枚葉紙上の紫外線硬化型塗料に、枚葉紙の幅方向に亘って適宜の間隔をおいて配置された複数の発光ダイオードから紫外線を照射して該塗料を硬化させる印刷機の印刷方法であって、
前記全ての発光ダイオードをＯＮにしつつ、枚葉紙の幅方向における所定領域に照射される紫外線を遮光することを特徴とする印刷機の印刷方法。
【請求項２】
前記枚葉紙の搬送方向始端が前記発光ダイオードの照射領域に達する又は達する直前に位置すると、該発光ダイオードをＯＮにし、該枚葉紙の搬送方向終端が前記発光ダイオードの照射領域から外れる時点又は外れた後に、発光ダイオードをＯＦＦにすることを特徴とする請求項１記載の印刷機の印刷方法。
【請求項３】
搬送されてくる枚葉紙に紫外線硬化型塗料を用いて画像を印刷するための印刷部と、印刷されて搬送されてくる枚葉紙上の紫外線硬化型塗料を硬化させるための紫外線照射部とを備えている印刷機であって、
前記紫外線照射部が、枚葉紙の幅方向に亘って適宜の間隔をおいて配置された複数の発光ダイオードを備え、
前記全ての発光ダイオードを同時にＯＮにするための点灯制御手段を備え、該点灯制御手段によりＯＮされた全ての発光ダイオードから照射される紫外線のうち、枚葉紙の幅方向における所定領域に照射される紫外線を遮蔽する遮蔽手段を枚葉紙の幅方向に移動可能に備えたことを特徴とする印刷機。
【請求項４】
前記点灯制御手段が、前記枚葉紙の搬送方向始端が前記発光ダイオードの照射領域に達する又は達する直前に位置すると、該発光ダイオードをＯＮにし、かつ該枚葉紙の搬送方向終端が前記発光ダイオードの照射領域から外れる時点又は外れた後に、発光ダイオードをＯＦＦにする手段でなることを特徴とする請求項３記載の印刷機。
【請求項５】
前記遮蔽手段は、枚葉紙の幅方向両側に配置されたＵＶカットガラスからなり、該一対のＵＶカットガラスのうちの少なくとも一方を枚葉紙の幅方向に移動させるための駆動機構を備えていることを特徴とする請求項３又は４記載の印刷機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送されてくる枚葉紙に紫外線硬化型塗料を用いて画像を印刷し、印刷されて搬送されてくる枚葉紙上の紫外線硬化型塗料に、発光ダイオードからの紫外線を照射して該塗料を硬化させる印刷機の印刷方法及び印刷機に関する。本発明において「塗料」は、インキのみならず、インキによる印刷後、印刷物の表面保護や光沢出しのために用いるニスも含まれる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、紫外線硬化型インキを用いて印刷する印刷機が用いられており、枚葉紙上の紫外線硬化型インキを硬化させる紫外線を照射させるものとして、枚葉紙を搬送する胴の幅よりも少し長い寸法を有する一本の紫外線ランプ（例えば水銀灯やキセノンランプなど）を用いたものが既に提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
上記印刷機においては、胴の幅よりも小さな幅を有する枚葉紙に印刷することもあり、例えば図３に示すように、胴３の幅よりも小さな幅を有する枚葉紙Ｐを搬送しながら枚葉紙Ｐ上の紫外線硬化型インキを硬化させる際において、胴３の上方に位置させた紫外線ランプ２００から紫外線を照射すると、胴３の左右幅方向両端部の露出した表面３Ａ，３Ｂにも紫外線が照射されることから、金属製の胴３を腐食させてしまうことや、胴３が熱膨張して枚葉紙Ｐの見当精度を低下させてしまうこと、更には霧状になって飛んでくる紫外線硬化型インキの一部が前記露出した胴３の表面３Ａ，３Ｂに付着し、これを紫外線照射により硬化させてしまうことなどの不都合があった。
【０００４】
また、前記のようなランプは、寿命が短いだけでなく、発熱量および消費電力が多いため、近年において紫外線を照射することができる発光ダイオードを用いたものも提案されている（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特許２００６−２９７６９０号公報（図５参照）
【特許文献２】特開２００５−２３８５６２号公報（図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の発光ダイオードを用いる構成では、寿命、発熱量及び消費電力において有利であるものの、前述したように胴よりも小さな幅寸法の枚葉紙に紫外線を照射すると、露出した部分を前述同様に腐食させてしまうなどの不都合があり、改善の余地があった。
【０００７】
因みに、前記複数の発光ダイオードを枚葉紙の幅の大きさに応じてＯＮ−ＯＦＦさせる、つまり、複数の発光ダイオードのうち、枚葉紙に対応した位置に配置される発光ダイオードのみが紫外線を照射することができるよう、その発光ダイオードをＯＮし、枚葉紙を外れる胴の表面に紫外線を照射してしまう発光ダイオードをＯＦＦすることが考えられるが、以下のような不都合があり、実施し難いものであった。
【０００８】
つまり、ＯＮさせる発光ダイオードとＯＦＦさせる発光ダイオードでは、トータルの点灯時間が発光ダイオード毎に異なってしまうことから、各発光ダイオード素子の寿命にバラツキが発生する。このため、発光ダイオード毎の交換時期を把握することが難しい。このため、発光ダイオード毎の発光ダイオード素子の交換作業がやり難く、メンテナンス面において不利であった。
【０００９】
また、発光ダイオードを個別にＯＮ−ＯＦＦさせるための制御が難しいだけでなく、制御装置そのものが高価になる不都合がある。特に高速のオフセット印刷機に用いる発光ダイオード素子としては、照射力の強い高性能なものを用いなければならないことから、発光ダイオード素子そのものも高価になり、更にコスト高を招くものであった。
【００１０】
さらに、発光ダイオードは集光性を有しているものの、ある程度拡散する光を有しているため、発光ダイオードを個別にＯＮ−ＯＦＦさせて、枚葉紙の幅に応じて照射範囲を精度よく設定することが難しく、一部の紫外線が枚葉紙から外れて照射されてしまい、その外れた紫外線が胴の表面に照射されてしまうことがある。特に、前記のような照射力の強い高性能な発光ダイオードでは、一部の紫外線であっても、照射力が強いため、その紫外線が枚葉紙から外れた胴の表面に照射されると、前述同様に腐食させてしまうことがあった。
【００１１】
本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、寿命、発熱量及び消費電力において有利にしながらも、紫外線照射による各種の不都合を解消することができる印刷機の印刷方法及び印刷機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の印刷機の印刷方法は、搬送されてくる枚葉紙に紫外線硬化型塗料を用いて画像を印刷し、印刷されて搬送されてくる枚葉紙上の紫外線硬化型塗料に、枚葉紙の幅方向に亘って適宜の間隔をおいて配置された複数の発光ダイオードから紫外線を照射して該塗料を硬化させる印刷機の印刷方法であって、前記全ての発光ダイオードをＯＮにしつつ、枚葉紙の幅方向における所定領域に照射される紫外線を遮光することを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の印刷機は、搬送されてくる枚葉紙に紫外線硬化型塗料を用いて画像を印刷するための印刷部と、印刷されて搬送されてくる枚葉紙上の紫外線硬化型塗料を硬化させるための紫外線照射部とを備えている印刷機であって、前記紫外線照射部が、枚葉紙の幅方向に亘って適宜の間隔をおいて配置された複数の発光ダイオードを備え、前記全ての発光ダイオードを同時にＯＮにするための点灯制御手段を備え、該点灯制御手段によりＯＮされた全ての発光ダイオードから照射される紫外線のうち、枚葉紙の幅方向における所定領域に照射される紫外線を遮蔽する遮蔽手段を枚葉紙の幅方向に移動可能に備えたことを特徴としている。
【００１４】
枚葉紙に対して紫外線を照射する全ての発光ダイオードをＯＮすることによって、印刷機の稼働時間などの情報に基づいて発光ダイオードのトータルの点灯時間を容易に把握することができるだけでなく、トータルの点灯時間が交換時期となる所定時間に達すると、一部の発光ダイオード素子を交換するのではなく、全ての発光ダイオードを交換することができる。
【００１５】
また、枚葉紙の幅に応じて、又は枚葉紙の幅方向の所定範囲のみ紫外線を照射するべく、遮光手段を枚葉紙の幅方向に移動させることによって、枚葉紙の幅方向における所定範囲のみに紫外線を精度よく照射することができる。
【００１６】
また、本発明の印刷機の印刷方法は、前記枚葉紙の搬送方向始端が前記発光ダイオードの照射領域に達する又は達する直前に位置すると、該発光ダイオードをＯＮにし、該枚葉紙の搬送方向終端が前記発光ダイオードの照射領域から外れる時点又は外れた後に、発光ダイオードをＯＦＦにする構成を採用することができる。また、本発明の印刷機は、前記点灯制御手段が、前記枚葉紙の搬送方向始端が前記発光ダイオードの照射領域に達する又は達する直前に位置すると、該発光ダイオードをＯＮにし、かつ該枚葉紙の搬送方向終端が前記発光ダイオードの照射領域から外れる時点又は外れた後に、発光ダイオードをＯＦＦにする手段でなる構成を採用することができる。
【００１７】
前記のように発光ダイオードをＯＮ−ＯＦＦ制御することによって、発光ダイオードのトータルの点灯時間を常にＯＮしている構成に比べて短くすることができ、発光ダイオードの交換時期を延ばすことができる。
【００１８】
さらに、本発明の印刷機は、前記遮蔽手段が、枚葉紙の幅方向両側に配置されたＵＶカットガラスからなり、該一対のＵＶカットガラスのうちの少なくとも一方を枚葉紙の幅方向に移動させるための駆動機構を備えている構成を採用することができる。
【００１９】
上記ＵＶカットガラスは、板金などの金属で構成する場合に比べて、軽量化を図ることができ、その分、遮蔽手段を駆動する駆動機構の駆動力を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
全ての発光ダイオードをＯＮにしつつ、枚葉紙の幅方向における所定領域に照射される紫外線を遮光するための遮光手段を枚葉紙の幅方向に移動させることによって、枚葉紙以外の部分に発光ダイオードからの紫外線が照射されることを確実に阻止することができ、寿命、発熱量及び消費電力において有利にしながらも、胴が腐食することや、胴の熱膨張による見当精度が低下すること、あるいは紫外線硬化型塗料の付着など、紫外線照射による各種の不都合を解消することができる印刷機の印刷方法及び印刷機を提供することができる。
【００２１】
しかも、印刷機の稼働時間などの情報に基づいて発光ダイオードのトータルの点灯時間を把握することができるだけでなく、トータルの点灯時間が交換時期となる所定時間に達すると、発光ダイオード素子を交換するのではなく、全ての発光ダイオードを迅速かつ容易に交換することができ、メンテナンス面においても有利になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る印刷機の印刷方法を実施するための印刷機１００の一例の概略構成を示す図である。なお、印刷機は、後述する図２（ｂ）に示す制御部Ｓを備えている。
【００２３】
前記印刷機１００は、５色刷りが行えるように構成されており、互いに異なる複数の基本色の印刷インキであるシアン色（Ｃ）、マゼンタ色（Ｍ）、イエロー色（Ｙ）、ブラック色（Ｂｋ）の４色の基本色インキの他に、例えば金・銀・蛍光・パールインキ等のうちの特別な１色（特別色という）を用いて特色刷りや補色刷りが行えるようになっている。また、印刷機１００は、給紙部２０、印刷部３０及び排紙部４０を備えている。給紙部２０は、枚葉紙Ｐを印刷部３０に供給することができる。印刷部３０は、給紙部２０から供給される枚葉紙Ｐを印刷することができ、複数の印刷ユニット（ここではＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋの基本色画像と特色刷りや補色刷りを行う特別色画像がそれぞれ形成される５台の印刷ユニット３０ａ〜３０ｅ）を備えている。また、排紙部４０は、印刷部３０にて印刷された枚葉紙を排紙して上下方向に積み重ねておくことができる。
【００２４】
前記インキとしては、紫外線硬化型インキ（以下、単にインキという）を用いており、前記印刷ユニット３０ａ〜３０ｅを通過して印刷された枚葉紙のインキを硬化させるための乾燥ユニット３０ｆを、枚葉紙の搬送方向終端に位置する印刷ユニット３０ｅの終端に連結している。
【００２５】
前記印刷機１００では、給紙部２０から枚葉紙が印刷部３０に供給され、該供給された枚葉紙が印刷部３０における各印刷ユニット３０ａ〜３０ｅにて印刷された後、乾燥ユニット３０ｆにてインキを硬化させてから、枚葉紙が排紙部４０にて排紙されるようになっている。なお、前記給紙部２０から枚葉紙Ｐが印刷部３０に供給される前に、搬送方向及び左右幅方向における枚葉紙Ｐの位置が所定位置になるように位置合わせ（見当合わせという）され、この位置合わせされた後は、その位置合わせ状態を維持しながら排紙部４０まで枚葉紙を搬送することになる。
【００２６】
印刷部３０の各印刷ユニット３０ａ〜３０ｅは、それぞれ版胴１、ゴム胴２及び圧胴３を主要構成要素の一組として構成されるものである。印刷ユニット３０ａにおける符号９ａは給紙部２０からの枚葉紙を印刷ユニット３０ａの圧胴３に受け渡すための給紙胴であり、また印刷ユニット３０ｂ〜３０ｅにおける符号９ｂ〜９ｅは、印刷ユニット３０ｂ〜３０ｅの圧胴３に印刷された枚葉紙を受け渡すための渡し胴である。これら渡し胴９ａ〜９ｅ及び前記圧胴３は、枚葉紙を挟持しながら搬送し、搬送方向で隣り合う次の胴に受け渡すためのグリッパ（図示せず）を備えている。
【００２７】
各印刷ユニット３０ａ〜３０ｅに備える版胴１には、印刷用の版が配設される。この版にはインキ及び水が供給され、版に従ってインキがゴム胴２に転写される。そしてゴム胴２に転写されたインキが、ゴム胴２とこれに対向位置する圧胴３とで挟持されつつ搬送されてくる枚葉紙にさらに転写される。これにより、給紙部２０から供給される枚葉紙に対して、５つの版胴１にそれぞれ設けられた版にて印刷を順次行うことができるようになっている。
【００２８】
前記乾燥ユニット３０ｆの内部には、印刷されて搬送されてくる枚葉紙を搬送するための２個の渡し胴９ｆ，９ｇを備えるとともに、それら渡し胴９ｆ，９ｇのうちの枚葉紙搬送方向終端側の渡し胴９ｇの上方に、搬送されてくる枚葉紙上のインキに紫外線を照射して該インキを硬化させるための紫外線照射部Ｔを備えている。
【００２９】
前記紫外線照射部Ｔは、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）にも示すように、前記渡し胴９ｇの表面にほぼ直交する方向に照射軸を有する多数の発光ダイオード４を備え、それら発光ダイオード４が渡し胴９ｇの上方に配置されている。なお、発光ダイオード４と渡し胴９ｇとの間隔は、出来る限り接近させた方が硬化効率の点で好ましいが、搬送される枚葉紙Ｐに接触することがないような間隔が好ましく、その間隔Ｌを例えば２０ｍｍ程度にしている。
【００３０】
前記多数の発光ダイオード４は、枚葉紙（渡し胴９ｇ）の幅方向に沿って一直線上に所定間隔（等間隔）をおいて配置され、渡し胴９ｇの幅方向全域に渡って紫外線を照射できるようになっている。
【００３１】
また、前記多数の発光ダイオード４のうちの所定個数（例えば１１個）の発光ダイオード４を、横長状の１つの基板５に備えさせ、４台の基板５を枚葉紙（圧胴３）の幅方向に連結するとともに、両側に位置する基板５の端それぞれに支持部材６（図３（ｂ）では一端のみを図示している）を取り付けて、４台の基板５を渡し胴９ｇの表面に対して所定距離（所定高さ）隔てて左右の支持部材６，６により支持させている。ここでは、４４個の発光ダイオード４を備えさせた場合を示しているが、個数は自由に変更できる。
【００３２】
また、前記発光ダイオード４から枚葉紙の幅方向における所定領域に照射される紫外線を遮蔽する遮蔽手段８を枚葉紙の幅方向に移動可能に備えている。前記遮蔽手段８は、枚葉紙の幅方向両側に配置された左右一対のＵＶカットガラス８Ａ，８Ｂからなり、該一対のＵＶカットガラス８Ａ，８Ｂの両方を幅方向に移動させるための駆動機構１０を備えている。前記駆動機構１０は、ＵＶカットガラス８Ａ，８Ｂを枚葉紙の幅方向に移動自在に支持するためのスライド部材（図示せず）と、ＵＶカットガラス８Ａ，８Ｂを枚葉紙の幅方向に移動させるための電動モータ（図示せず）とから構成することができるが、駆動機構１０の具体的構成は、自由に変更することができる。
【００３３】
前記制御部Ｓには、前記全ての発光ダイオード４を同時にＯＮする、又は同時にＯＮからＯＦＦに切り替えるための点灯制御手段１１を備えている。前記点灯制御手段１１は印刷が開始されることにより全ての発光ダイオード４をＯＮし、印刷が終了することにより全ての発光ダイオード４をＯＦＦするようにしてもよいが、例えば、前記渡し胴９ｈの回転角度を検出する検出手段（具体的にはロータリエンコーダ）からの検出情報に基づいて、渡し胴９ｈに対する枚葉紙の位置を把握することによって、発光ダイオード４のＯＮ−ＯＦＦ制御を行って、発光ダイオード４の点灯時間を短くすることができる。その結果、発光ダイオード４の寿命を長くすることができる利点がある。なお、渡し胴９ｈに対する枚葉紙Ｐの位置は、プリプレスデータから算出されたデータから把握することができるようになっており、そのデータを制御部Ｓに予め入力しておき、そのデータと検出手段からの検出情報とが一致することによって、渡し胴９ｈに対する枚葉紙Ｐの位置を把握することができるようになっている。
【００３４】
更に、前記制御部Ｓには、プリプレスデータから枚葉紙Ｐの幅方向における左右両端の位置を算出する左右位置算出手段１２と、枚葉紙の搬送方向始端と搬送方向終端の両端の位置を算出する搬送方向両端位置算出手段１３とを備えている。従って、制御部Ｓは、左右位置算出手段１２により検出された枚葉紙Ｐの左右両端の位置に基づいて、前記駆動機構１０を駆動することによりＵＶカットガラス８Ａ，８Ｂを枚葉紙Ｐの幅方向に移動させて、枚葉紙Ｐ以外の部分、つまり枚葉紙Ｐの両端に位置する渡し胴９ｈの表面に紫外線が照射されることがないようにしている。しかも、制御部Ｓは、搬送方向両端位置算出手段１３により算出された枚葉紙の搬送方向始端と搬送方向終端の位置に基づいて、発光ダイオード４をＯＮ−ＯＦＦするようにしている。つまり、枚葉紙の搬送方向始端が前記発光ダイオードの照射領域に達する（又は達する直前に位置する）と該全ての発光ダイオード４を同時にＯＮにし、かつ該枚葉紙の搬送方向終端が前記発光ダイオードの照射領域から外れる（又は外れた後に）該ＯＮした全ての発光ダイオード４を同時にＯＦＦする。このように枚葉紙Ｐが存在していない部分では、全ての発光ダイオード４をＯＦＦすることによって、印刷中において常に全ての発光ダイオード４をＯＮしている構成に比べて、発熱量及び消費電力の面において有利になるようにしている。
【００３５】
図２（ａ）では、制御部Ｓが、枚葉紙Ｐの左右幅の大きさに応じてＵＶカットガラス８Ａ，８Ｂを枚葉紙Ｐの幅方向に移動させる制御を示したが、枚葉紙Ｐの左右幅の大きさではなく、幅方向における画像の大きさに応じてＵＶカットガラス８Ａ，８Ｂを枚葉紙Ｐの幅方向に移動させる構成であってもよい。
【００３６】
前記実施形態では、制御部Ｓが、搬送方向両端位置算出手段１３により算出された枚葉紙の搬送方向始端と搬送方向終端の位置に基づいて、発光ダイオード４をＯＮ−ＯＦＦする場合を示したが、枚葉紙に印刷された画像の搬送方向始端と搬送方向終端の位置に基づいて、発光ダイオード４をＯＮ−ＯＦＦするようにしてもよい。つまり、制御部Ｓが、画像の搬送方向始端の位置で発光ダイオード４をＯＮにし、画像の搬送方向終端の位置で発光ダイオード４をＯＦＦにすることになる。
【００３７】
前記制御部Ｓに、枚葉紙Ｐの搬送速度によって発光ダイオード４をＯＮするタイミングが遅れることがないように枚葉紙の搬送速度に合わせてタイミングを調整するためのタイミング調整手段を備えてもよい。従って、枚葉紙の搬送速度を検出する搬送速度検出手段により検出される搬送速度がタイミング調整手段に入力されると、予め記憶されているデータの中から検出された搬送速度に対応する発光ダイオード４をＯＮするタイミングのデータを取り出し、その取り出したデータに基づいて発光ダイオード４をＯＮするタイミングを調整することができる。
【００３８】
また、前記実施形態では、本発明の塗料としてインキのみを示したが、インキによる印刷後、印刷物の表面保護や光沢出しのために用いるニスやその他の接着剤を用いてもよい。
【００３９】
更に前記実施形態では、遮蔽手段８として、枚葉紙の幅方向両側に配置された左右一対のＵＶカットガラス８Ａ，８Ｂから構成することによって、板金等で構成した場合に比べて軽量化を図ることができる利点があるが、板金等の金属の他、木材やプラスチック材などで構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】印刷機の一例の概略構成を示す側面図である。
【図２】乾燥ユニットの内部を示し、（ａ）はそれの要部の正面図、（ｂ）はそれの要部と制御部との構成を示す斜視図、（ｃ）は発光ダイオードを備えた基板の正面図である。
【図３】従来の照射ランプを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…版胴、２…ゴム胴、３…圧胴、４…発光ダイオード、５…基板、６…支持部材、８…遮蔽手段、８Ａ，８Ｂ…ＵＶカットガラス、９ａ〜９ｇ…渡し胴、１０…駆動機構、１１…点灯制御手段、１２…左右位置算出手段、１３…搬送方向両端位置算出手段、３０…印刷部、３０ａ〜３０ｅ…印刷ユニット、３０ｆ…乾燥ユニット、４０…排紙部、１００…印刷機、２００…紫外線ランプ、Ｐ…枚葉紙、Ｓ…制御部
【図１】
2010089341.tif 000003
【図２】
2010089341.tif 000004
【図３】
2010089341.tif 000005