(57)【要約】  紫外線照射装置３が、印刷装置に支持されるアタッチメント１５と、このアタッチメント１５に対するスライド操作によって着脱自在なＬＥＤユニット２０とで構成されている。ＬＥＤユニット２０は、紫外線発光ダイオードを備え、作業領域Ｓから一人の作業者の操作によりアタッチメント１５に対して挿入することで装着され、引出操作により分離できるように構成されている。
2010150780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷部で紫外線硬化型のインキにより印刷が行われた被印刷物の印刷面に紫外線を照射する紫外線照射装置であって、
前記印刷部に支持されるアダプタユニットと、このアダプタユニットに対して分離自在に装着される紫外線照射ユニットとを備えている紫外線照射装置。
【請求項２】
前記アダプタユニットに対して前記紫外線照射ユニットが挿入操作により装着され、引出操作により分離するように構成されると共に、挿入操作時に前記紫外線照射ユニットの紫外線照射面を前記被印刷物の印刷面に接近させる方向に変位させるガイド機構を備えている請求項１記載の紫外線照射装置。
【請求項３】
前記紫外線照射ユニットが、紫外線を照射する複数の半導体発光素子と、この半導体発光素子の発光面を覆う透明材で成る汚れ防止板とを備えると共に、前記半導体発光素子の放熱を行うヒートシンクと、このヒートシンクに冷却風を供給する冷却ファンと、冷却ファンに送られる空気から塵埃を除去する除塵フィルタとを備えている請求項１又は２記載の紫外線照射装置。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の紫外線照射装置が、センタードラムの外周に配置された複数の印刷部の近傍に備えられている印刷装置。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか１項に記載の紫外線照射装置が、被印刷物を水平に搬送する搬送部に沿って配置された複数の印刷部の近傍に備えられている印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷部で紫外線硬化型のインキにより印刷が行われた被印刷物の印刷面に紫外線を照射する紫外線照射装置、この紫外線照射装置を備えている印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成された印刷装置として特許文献１には、圧胴の外周面に沿って複数の印刷装置ユニットを配置し、これらの下流側に紫外線照射装置を配置した凸版輪転印刷機が記載されている。この凸版輪転印刷機では、被印刷物としての軟質塩化ビニルフィルム等を圧胴に供給し、このフィルム等に対して印刷装置ユニットが紫外線硬化型インキで転移印刷を行い、この後に紫外線照射装置で印刷面に紫外線を照射することにより、紫外線硬化型インキの硬化が行われる。【０００３】
また、特許文献１には、紫外線照射装置として、メタルハライドランプが使用されているが、ケミカルランプまたは超高圧水銀灯を使用しても良いことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１‐１７０６８３号公報  （段落番号〔００１０〕〜〔００２９〕、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される印刷装置のように、紫外線硬化型インキで印刷を行い、印刷の直後に印刷面に対して紫外線の照射を行うものでは、紫外線硬化型インキの迅速な硬化を現出する。【０００６】
また、紫外線硬化型インキを硬化させるための紫外線光源としては、充分な光量を得る観点とランプのコストの観点から高圧水銀灯の使用が一般的である。【０００７】
高圧水銀灯は高出力を得やすいものであるが、印刷装置に用いられる１つの光源の消費電力が１キロワットを超える電力を必要とし、電源電圧も高く電源系に高い絶縁性が求められるのも現状である。また、高圧水銀灯は、安定器を含めた電源装置の大型化を招くばかりでなく、使用時間が２０００時間程度に達すると交換を必要とするものであり改善の余地がある。特に、交換を行う際にはランプを直接的に取り外す等の作業を行わなければならず手間が掛かることもあった。【０００８】
紫外線光源として、最近では紫外線発光ダイオードを有したＬＥＤユニットが提案されている。この紫外線ＬＥＤユニットは省電力の要望を満たすとともに、その紫外線発光ダイオードの寿命がランプ等に比較して桁違いに長いことから、紫外線照射ユニットとしてのＬＥＤユニットの使用も考えられる。また、ＬＥＤユニットを印刷装置に用いる場合にはメンテナンスや交換等の管理維持を実現するために、印刷装置に対して着脱自在にＬＥＤユニットが取り付けられる。【０００９】
しかしながら、長い寸法のＬＥＤユニットの着脱を行う場合には、ユニットの両端位置に作業者が立ち、ボルト類の操作を行うことや、ユニットの姿勢を決めるための操作を行う必要もあった。このような作業形態では作業者が例えば２人立つスペースを必要とする場合もあり、この時には２人の作業者が同じ操作を同時に行うことになり、印刷装置の設置スペースの確保や２人以上の作業者を必要とする等の不便な面もあった。【００１０】
本発明の目的は、管理に手間が掛からない紫外線照射装置、及び、この紫外線照射装置を備えた印刷装置を合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の特徴は、印刷部で紫外線硬化型のインキにより印刷が行われた被印刷物の印刷面に紫外線を照射する紫外線照射装置であって、
前記印刷部に支持されるアダプタユニットと、このアダプタユニットに対して分離自在に装着される紫外線照射ユニットとを備えている点にある。【００１２】
この構成によると、印刷部に支持されるアダプタユニットに対して紫外線照射ユニットを装着することにより、印刷部において紫外線硬化型インキにより印刷が行われた被印刷物の印刷面に紫外線の照射を行え、紫外線照射装置の交換やメンテナンスを行う際にはアダプタユニットから紫外線照射装置を容易に分離できる。
その結果、管理に手間が掛からない紫外線照射装置が合理的に構成された。【００１３】
本発明は、前記アダプタユニットに対して前記紫外線照射ユニットが挿入操作により装着され、引出操作により分離するように構成されると共に、挿入操作時に前記紫外線照射ユニットの紫外線照射面を前記被印刷物の印刷面に接近させる方向に変位させるガイド機構を備えても良い。【００１４】
これによると、アダプタユニットに対して紫外線照射ユニットを挿入する挿入操作を行うことにより、ガイド機構が紫外線照射ユニットの紫外線照射面を被印刷物の印刷面に接近させる方向に変位させ、被印刷面に近接する位置から紫外線を照射できる。これとは逆に、アダプタユニットから紫外線照射ユニット引き出す引出操作を行うことにより、この紫外線照射ユニットをアダプタユニットから分離できる。【００１５】
本発明は、前記紫外線照射ユニットが、紫外線を照射する複数の半導体発光素子と、この半導体発光素子の発光面を覆う透明材で成る汚れ防止板とを備えると共に、前記半導体発光素子の放熱を行うヒートシンクと、このヒートシンクに冷却風を供給する冷却ファンと、冷却ファンに送られる空気から塵埃を除去する除塵フィルタとを備えても良い。【００１６】
これによると、印刷部や被印刷面等から半導体発光素子の方向に紫外線硬化型のインキが飛散した場合には、このインキが汚れ防止板に付着するため半導体発光素子が保護され、汚れ防止板に付着したインキの除去も容易に行える。ヒートシンクに冷却ファンから冷却風が供給されるので、半導体発光素子を発光させた際に発生する熱をヒートシンクで容易に放熱でき、冷却ファンに送られる空気に含まれる塵埃は除塵フィルタによって除去でき、紫外線照射ユニットの内部に塵埃が入り込むことがない。【００１７】
本発明は、前述した構成の紫外線照射装置を、センタードラムの外周に配置された複数の印刷部の近傍に備えることで印刷装置が構成されても良い。【００１８】
この構成によると、管理に手間が掛からない紫外線照射装置を備えたセンタードラム型の印刷装置が構成された。【００１９】
本発明は、前述した構成の紫外線照射装置を、被印刷物を水平に搬送する搬送部に沿って配置された複数の印刷部の近傍に備えることで印刷装置を構成しても良い。【００２０】
この構成によると、管理に手間が掛からない紫外線照射装置を備えた水平搬送型の印刷装置が構成された。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態のサテライト型の印刷装置の構成の概要を示す側面図である。
【図２】第１実施形態のサテライト型の印刷装置の構成の概要を示す平面図である。
【図３】第１実施形態の装着状態のＬＥＤユニットとアタッチメント等とを示す平面図である。
【図４】第１実施形態の取り外し状態のＬＥＤユニットとアタッチメント等とを示す平面図である。
【図５】第１実施形態のアタッチメントとＬＥＤユニット等を示す斜視図である。
【図６】第１実施形態のＬＥＤユニットの分解斜視図である。
【図７】第１実施形態のＬＥＤユニットの断面図である。
【図８】第１実施形態の紫外線発光ダイオードを備えた支持体と基板とを示す平面図である。
【図９】別実施形態（ａ）のＬＥＤユニットを装着したアダプタユニットを示す斜視図である。
【図１０】別実施形態（ａ）アダプタユニットの一例を示す平面図である。
【図１１】別実施形態（ａ）アダプタユニットの一例を示す正面図である。
【図１２】別実施形態（ｂ）の印刷装置の概要を示す側面図である。
【図１３】別実施形態（ｂ）の印刷装置の概要を示す平面図である。
【図１４】別実施形態（ｃ）のフレキソ印刷方式の基本的構成を示す側面図である。
【図１５】第２実施形態のサテライト型の印刷装置の構成の概要を示す側面図である。
【図１６】第２実施形態の制御系を示すブロック回路図である。
【図１７】第２実施形態のアタッチメントとＬＥＤユニットを示す斜視図である。
【図１８】第２実施形態のアタッチメントとＬＥＤユニットを示す平面図である。
【図１９】第２実施形態の紫外線照射部を示す断面図である。
【図２０】第２実施形態のアタッチメントの断面図である。
【図２１】第２実施形態のＬＥＤユニットの端部を示す側面図である。
【図２２】第２実施形態のＬＥＤユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態の印刷装置〕
図１、図２に示すように、駆動回転するセンタードラム１と、このセンタードラム１の外周に沿って配置された複数の印刷ユニット２（印刷部の一例）と、印刷が行われた被印刷物Ｐの印刷面に紫外線を照射する紫外線照射装置としての紫外線照射部３とを備えてサテライト型の印刷装置が構成されている。
【００２３】
この印刷装置は、供給部５にロール状でセットされたシート状の被印刷物Ｐをガイドローラ６によってセンタードラム１に連続的に供給し、センタードラム１の回転に伴い被印刷物Ｐの表面に対して印刷ユニット２が凸版印刷方式により紫外線硬化型インキでの印刷を行い、この印刷の直後の印刷面に対して紫外線照射部３（紫外線照射装置の一例）が紫外線の照射を行い、紫外線硬化型インキを硬化させる。
【００２４】
夫々の印刷ユニット２は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の少なくとも４色に対応した数だけ備えられている。尚、図面に示すように複数の印刷ユニット２はブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）に対応して、２Ｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙの符号を付している。図中２Ｐは、表面仕上げ等の目的で透明インキ（ＯＰ）の印刷を行う。
【００２５】
紫外線照射部３は、図３に示す如く、多数の紫外線発光ダイオードＤ（図６、図７を参照・半導体発光素子の一例）を有するＬＥＤユニット２０（紫外線照射ユニットの一例）が取り外し自在に装着されている。このＬＥＤユニット２０は、各印刷ユニット２により紫外線硬化型インキで印刷された印刷面に対して紫外線を照射することにより、そのインキを硬化させる機能を有する。この紫外線照射部３として、紫外線発光ダイオードＤに代えて紫外線レーザダイオードを用いることや、紫外線を発光するレーザ光源を用いるものであっても良い。
【００２６】
複数のＬＥＤユニット２０は、夫々とも形状・寸法が等しく構成され、印刷装置での被印刷物Ｐの搬送経路を基準にして、この搬送経路と直交する方向での一方（被印刷物Ｐ幅方向の一方）に設定された作業領域Ｓから作業者（オペレータ）による装着と取り外しとを行える。つまり、ＬＥＤユニット２０は、後述するアタッチメント１５（アダプタユニットの一例）の長手方向に挿入する挿入操作により装着され、引出操作により分離自在となるように構成されている。
【００２７】
図２〜図５に示すように、印刷装置にはセンタードラム１の駆動軸１０の両端を回転自在に支持する板状の一対のサイドフレーム１１が備えられ、一方の駆動軸１０に対して電動モータ８からの駆動力を伝える伝動系９が形成されている。また、一対のサイドフレーム１１に対して回転自在にガイドローラ６が支持され、印刷装置の一方の端部にはロール状の被印刷物の供給部５が配置されている。
【００２８】
一対のサイドフレーム１１に備えたブラケット１２にアダプタユニットとしてのアタッチメント１５が連結され、このアタッチメント１５に対してスライド操作により装着及び取り外し自在に紫外線照射ユニットとしてのＬＥＤユニット２０が支持される。ブラケット１２は、水銀灯型の紫外線光源も装着可能な開口１２Ａを形成した構造を有し、この一対のブラケット１２の開口１２Ａに隣接する位置にアタッチメント１５がボルトで固定されている。
【００２９】
アタッチメント１５は、有底角パイプ状となる形状を有すると共に、長手方向の両端にフランジ部１６が形成され、側面にスリット状のガイド溝１５Ｇ（ガイド機構の構成の一部）が形成され、他の１つの側面に開口１５Ｗが形成されている。このアタッチメント１５の内端にはドロアコネクタのレセプタクル部１７と、ＬＥＤユニット２０との間で非接触式に識別情報のアクセスを行うアンテナユニット１８とが備えられている。更に、アタッチメント１５のうちレセプタクル部１７を備えたアタッチメント１５の外面（作業領域Ｓの反対側）には電源装置ＰＳが備えられている。複数のアタッチメント１５も形状・寸法が等しく構成され、何れのＬＥＤユニット２０も装着可能となる。
【００３０】
〔ＬＥＤユニット〕
ＬＥＤユニット２０は１つの面に紫外線射出部２０Ａを形成した構造を有し、任意の姿勢で使用できるものであるが、図６、図７に示すように、紫外線射出部２０Ａが上面にある姿勢に基づいて構成を説明する。
【００３１】
図３〜図７に示すように、ＬＥＤユニット２０は、紫外線射出部２０Ａを上面に形成した箱状であり、紫外線射出部２０Ａを除く側面には多数の通気用のグレーチング部が形成された壁部を有している。このＬＥＤユニット２０の側面には前述したガイド溝１５Ｇ（ガイド機構の構成の一部）に係合可能な複数のガイドローラ２１（ガイド機構の構成の一部）が遊転支承され、一方の端部にはハンドル２２が備えられている。この端面には表示手段として表示面にタッチパネルが形成された液晶ディスプレイ２３を備えている。更に、このＬＥＤユニット２０の他方の端面にはドロアコネクタのプラグ部２４と、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）で成る識別情報記録部２５が備えられている。この識別情報記録部２５には各ＬＥＤユニット２０についてユニークな識別情報が記憶される。
【００３２】
前述したガイド溝１５Ｇは、ＬＥＤユニット２０の装入方向である印刷幅方向に直線状に延びた直線部分とその直線部分からセンタードラム１に接近する方向に分岐又は湾曲した３つの湾曲部とからなる。更にこの湾曲部は直線部分から分岐してセンタードラム１に接近する方向に斜めにのびる斜め溝部と、この斜め溝部の先端から折れ曲がって直線部分と平行に小さく伸びる端溝部とを含み構成される。またこの湾曲部同士の間隔はガイドローラ２１（ガイド機構の構成の一部）の配置ピッチに合わされており、３つのガイドローラ２１が各湾曲部の斜め溝部に案内されることで、印刷面から離れて干渉することなく挿入されたＬＥＤユニット２０の紫外線射出部２０Ａを被印刷物に対して接近させる方向に変位させる。続いてガイドローラ２１が端溝部を案内されることで、レセプタクル部１７とプラグ部２４とが連結して電気的な接続状態に達する。更に、作業者が作業領域Ｓからハンドル２２を握って引き操作することで、ガイドローラ２１が逆方向に湾曲部から直線部分へと連続して案内されることにより、アタッチメント１５からＬＥＤユニット２０を引き出すことも可能となる。
【００３３】
特に、３つの分岐部又は湾曲部のうち挿入方向での下流側の２つの間隔と、これに続く分岐部（作業領域Ｓ側のもの）との間隔とを異ならせてあり、この間隔に対応して３つのガイドローラ２１を配置している。これにより、ＬＥＤユニット２０をアタッチメント１５に挿入する際に、先頭のガイドローラ２１が対応する分岐部以外の分岐部に進入する位置に達しても、次のガイドローラ２１が分岐部に達していないので、対応しない分岐部に進入する不都合を抑制している。つまり、ＬＥＤユニット２０の挿入方向での３つの分岐部の間隔と、３つのガイドローラ２１の間隔とが等しく設定されているものでは、先頭のガイドローラ２１が本来対応しない分岐部に進入する不都合を招くものであるが、これらの間隔を不均等に設定することにより、ガイドローラ２１が対応しない分岐部に進入する不都合を阻止し、対応する分岐部に対して対応するガイドローラ２１の導入を実現している。
【００３４】
この第１実施形態では、アタッチメント１５に形成されたガイド溝１５Ｇと、ＬＥＤユニット２０に備えた複数のガイドローラ２１とでガイド機構が構成されているが、本発明のガイド機構は、アタッチメント１５にガイドローラ２１を備え、ＬＥＤユニット２０にガイド溝１５Ｇを形成したものであっても良い。また、ガイド機構は、ガイド溝に代えてレール状部材を用いても良く、このガイドローラに代えてレール状部材に接触して滑動する形態で案内される非回転型のガイド体を用いても良い。
【００３５】
紫外線射出部２０Ａには、紫外線が透過する透明素材として石英ガラス等で成る３枚の汚れ防止板２６を備え、この下側に反射面２７Ｒとスリット状開口２７Ｓとを有するリフレクタ部材２７を備え、この下側に多数の紫外線発光ダイオードＤを有するアルミニウム製の基板２８を備えている。基板２８の下面側には多数のヒートシンク２９が突出形成され、これを覆う内部カバー３０に３つの冷却ファン３１を備え、これを覆う外部カバー３２を備え、更に、長手方向の端部位置には第１端面カバー３３と第２端面カバー３４とを備えている。
【００３６】
図６に示すように、３枚の汚れ防止板２６は、枠体２６Ｆの内周に隙間なく支持され、枠体２６Ｆの長手方向の一方の端部にはグリップ２６Ｇが一体的に形成されている。
【００３７】
尚、汚れ防止板２６による密封性能を高めるために、枠体２６Ｆの外周部分や、スライド溝２７Ｇにシール部材を備えても良い。更に、紫外線発光ダイオードＤが備えられた空間に対する塵埃等の侵入を阻止するため、基板２８とリフレクタ部材２７との接触面にシール部材を備えても良い。
【００３８】
リフレクタ部材２７にはアルミニウムやステンレス等の金属の素材が用いられ、この素材を研磨し鏡面に仕上げることで上側には反射面２７Ｒが形成され、下側には基板２８に支持された複数の紫外線発光ダイオードＤを収容する凹部が形成されている。また、リフレクタ部材２７の表面側（上側）には、枠体２６Ｆをスライド移動自在に支持する一対のスライド溝２７Ｇが平行姿勢で形成されている。このスライド溝２７Ｇは、ＬＥＤユニット２０を印刷装置に装着した状態において作業領域Ｓの方向に開放しており、この開放部位からスライド溝２７Ｇに対し枠体２６Ｆと一体的に汚れ防止板２６の挿抜が可能となる。
【００３９】
また、枠体２６Ｆは鉄やニッケルを含む合金等の磁性体で構成され、スライド溝２７Ｇに汚れ防止板２６を適正な装着位置まで挿入した際に枠体２６Ｆを吸着する永久磁石Ｍｇがリフレクタ部材２７に備えられている。この磁性体の枠体２６Ｆと永久磁石Ｍｇとによって保持機構が構成され、作業領域Ｓから作業者がグリップ２６Ｇを握り、汚れ防止板２６の挿入操作による装着と、引き出し操作による取り外しとが可能となり、適正な装着位置まで挿入した場合には、枠体２６Ｆの端部が永久磁石Ｍｇに吸着され装着状態が維持される。
【００４０】
尚、保持機構として、枠体２６Ｆに永久磁石Ｍｇを備え、リフレクタ部材２７に鉄片等の磁性体を備えても良い。また、保持機構として、枠体２６Ｆに凹部を形成し、枠体２６Ｆが適正な位置まで挿入した際に、凹部に係合するバネ体等を備えることで装着状態を機械的に保持する構造のものを用いても良い。
【００４１】
汚れ防止板２６は、装着状態でリフレクタ部材２７の反射面２７Ｒと平行姿勢となり、枠体２６Ｆの下面がリフレクタ部材２７の上面に密着する。これにより汚れ防止板２６が、紫外線発光ダイオードＤが備えられた空間と外部空間とを隔絶し、紫外線発光ダイオードＤが備えられた空間が密封状態に維持される。
【００４２】
紫外線硬化型インキに紫外線を照射した場合には、紫外線硬化型インキの成分の一部が昇華することや蒸発した後、近傍の部材に付着して析出する現象が確認されている。この析出物が紫外線発光ダイオードＤの表面に付着した場合には紫外線の光量が低下することになるが、紫外線発光ダイオードＤが備えられた空間を汚れ防止板２６で密封するので、紫外線発光ダイオードＤやリフレクタ部材２７の表面への析出物の付着を抑制できる。また、汚れ防止板２６に析出物の付着を招くことになるが、この汚れ防止板２６を枠体２６Ｆと一体的に取り外して作業者が拭き取ることで析出物の除去を除去に行え、紫外線量の低下を招くことがない。
【００４３】
図８に示すように、１０個の紫外線発光ダイオードＤを１単位として、この紫外線発光ダイオードＤが絶縁面を形成した帯状の支持体２８Ａに直線状に支持され、この支持体２８Ａが基板２８に対して取り外し可能に支持されている。図面には示していないが、支持体２８Ａに支持した１０個の紫外線発光ダイオードＤは直列に接続され、この支持体２８Ａ毎に定電流回路から電力が供給される。また、１単位のうちの１つの紫外線発光ダイオードＤの光量が低下した場合でも、１０個の紫外線発光ダイオードＤを支持する支持体２８Ａの取り換えが行われる。
【００４４】
同図に示す如く、紫外線発光ダイオードＤが５列となり、隣接する紫外線発光ダイオードＤが千鳥配置になるように支持体２８Ａの相対的な位置関係が設定されている。このように紫外線発光ダイオードＤの列のうち隣接するもの同士で千鳥配置することにより、列方向での光量が不均一になる現象を解消している。尚、支持体２８Ａに支持される紫外線発光ダイオードＤの数は１０個に限るものではなく、１０個未満でも１０個を超える数であっても良い。
【００４５】
特に、５列に備えられた複数の紫外線発光ダイオードＤのうち、被印刷物Ｐの搬送方向の上流側に波長が３８５ｎｍの性能となる２列の紫外線発光ダイオードＤを配置し、この搬送方向での下流側に波長が３６５ｎｍの性能となる３列の紫外線発光ダイオードＤを配置している。
【００４６】
このように被印刷物Ｐの搬送方向の上流側に波長の長いものを配置し、この下流側に波長の短いものを配置することで、長い波長の紫外線によりインキの内部まで紫外線を到達させて内部から硬化を行わせ、次に、短い波長の紫外線によりインキの表面の硬化を確実に行わせるようにしている。
【００４７】
この５列の紫外線発光ダイオードＤから光線を直線的に送り出すように、リフレクタ部材２７のスリット状開口２７Ｓの位置が設定されている。スリット状開口２７Ｓから送り出された紫外線を被印刷物Ｐの表面に照射し、被印刷物Ｐの印刷面で反射した紫外線が反射面２７Ｒに達し、この反射面２７Ｒで反射され、再び被印刷物Ｐの印刷面に送り出すことになる。
【００４８】
内部カバー３０は、グレーチング部を有しており、ヒートシンク２９の部位から基板２８を覆う位置に連結される。この内部カバー３０でヒートシンク２９の直下位置にヒートシンク２９に冷却風を供給する３つの電動型の冷却ファン３１が備えられている。外部カバー３２は、グレーチング部を有しており、冷却ファン３１を覆う位置に配置され内部カバー３０に連結される。
【００４９】
第１端面カバー３３に前述したハンドル２２と液晶ディスプレイ２３を備え、これと対向する位置に配置される第２端面カバー３４には前述したプラグ部２４と、識別情報記録部２５とが備えられている。
【００５０】
第１端面カバー３３には冷却ファン３１に供給する空気に含まれる塵埃を除去する除塵フィルタ３５の挿入と抜き出しとが可能となるスリット３３Ｓが形成されている。除塵フィルタ３５は、除塵フィルタ３５の厚さ方向に所定幅を有する矩形のフレーム３５Ｆに支持され、このフレーム３５Ｆの端部には作業者が摘むことが可能なグリップ部３５Ｇが形成されている。そして、第１端面カバー３３に形成されるスリット３３Ｓはフレーム３５Ｆの挿抜自在となるサイズで形成されている。このフレーム３５Ｆを備えることにより、除塵フィルタ３５を引き出した場合にも、除塵フィルタ３５の表面に付着した塵埃がスリット３３Ｓの開口縁に接触して脱落する不都合が解消される。
【００５１】
このような冷却系を備えているので、外部カバー３２の底面側のグレーチング部を介して吸引した外気は、除塵フィルタ３５で塵埃が除去された状態で冷却ファン３１に吸引され、ヒートシンク２９に対して供給され、内部カバー３０の側面のグレーチング部からユニット外部に排出される。
【００５２】
図面には示していないが、各電源装置ＰＳは管理装置と通信回線を介して接続しており、この管理装置から電源装置ＰＳに伝送される制御信号により紫外線発光ダイオードＤに対する電力のＯＮ・ＯＦＦが行われる。また、管理装置はアンテナユニット１８と通信回線を介して接続しており、アンテナユニット１８で識別情報記録部２５から取得した識別情報は管理装置に伝送され、管理装置から伝送されるメッセージ等の情報をアンテナユニット１８から送り出して液晶ディスプレイ２３に表示する制御が実現する。
【００５３】
液晶ディスプレイ２３には、汚れ防止板２６や除塵フィルタ３５がクリーンアップの時期に達していることを示すメッセージや、ＬＥＤユニット２０の交換時期を示すメッセージ等が表示される。また、液晶ディスプレイ２３が作業領域Ｓに面する位置に配置されていることから、ＬＥＤユニット２０の表示内容から取り換え時期に達していることや、メンテナンスが必要な時期に達していることを作業領域Ｓから作業者が視認することが可能となり、その場でメンテナンスの要否が判断できるばかりでなく、除塵フィルタ３５や汚れ防止板２６のクリーニングを行え、ＬＥＤユニット２０の取り換えも可能となる。
【００５４】
〔紫外線の照射〕
本発明のＬＥＤユニット２０では、被印刷物Ｐの搬送方向と直交する方向に沿って直線状に複数の紫外線発光ダイオードＤが配置されているので、複数列の紫外線発光ダイオードＤからの紫外線が、複数列のスリット状開口２７Ｓから送り出され、更に、汚れ防止板２６を透過する形態で被印刷物Ｐの印刷面に到達する。
【００５５】
このように紫外線の照射を行う場合には、前述したようにインキを透過しやすい長い波長の紫外線によりインキのうち被印刷物Ｐに接する部分（下層部分）の硬化を先行して行わせ、この後に、短い波長の紫外線により外面側のインキの硬化を行うことにより、下層のインキが未硬化になる不都合を解消している。
【００５６】
特に、印刷面に照射された紫外線の一部は印刷面で反射し、ＬＥＤユニット２０に向けて反射するものの、前述したように、印刷面で反射した紫外線をＬＥＤユニット２０のリフレクタ部材２７の反射面２７Ｒが紫外線を反射することにより、紫外線を再び印刷面に送り出し、紫外線を無駄にすることなく、紫外線硬化インキの硬化を促進するのである。
【００５７】
このように、本発明ではＬＥＤユニット２０の紫外線発光ダイオードＤが、数ボルト程度の電圧で発光することから１０個の紫外線発光ダイオードＤを直列に使用する場合でも電源電圧は数１０ボルトで済みＬＥＤユニット２０の小型化を可能にしている。また、電源系を簡素化でき、しかも、高圧水銀灯と比較すると寿命が７倍程度であることから、紫外線光源の寿命の向上が可能で、交換の頻度を低減することも可能にしている。
【００５８】
特に、複数の紫外線発光ダイオードＤを有したＬＥＤユニット２０のハンドル２２を作業領域Ｓから作業者が握って装着と取り外しとを行える。これと同様に、除塵フィルタ３５のグリップ部３５Ｇ、あるいは、汚れ防止板２６のグリップ２６Ｇを作業領域Ｓから作業者が握って装着と取り外しとを行えるので、メンテナンスが容易となる。また、作業領域Ｓからのメンテナンスが容易となるので、印刷装置において作業領域Ｓと反対側となる面を壁面に接近する位置関係で設置することも可能となり、省スペース化も実現する。
【００５９】
〔第１実施形態の別実施形態〕
本発明は、上記した実施の形態以外に以下のように構成しても良い。
【００６０】
（ａ）図９〜図１１に示すように、作業領域Ｓから操作体１７６ａ又は操作体１７６ｂを回転操作することにより位置調整手段１７０を用いてＬＥＤユニット２０の位置調節を行えるように構成する。
【００６１】
具体的には、一対のサイドフレーム１１夫々に対してブラケット１２が連結され、このブラケット１２に対して夫々に対してアダプタユニット１０４が備えられている。このアダプタユニット１０４、サイドフレーム１１に固定される固定アダプタ部１４０と、固定アダプタ部１４０に対して互いに直交しているＸ方向とＹ方向に変位可能な可動アダプタ部１５０と、可動アダプタ部１５０に固定（ここではねじ固定）されるＬＥＤユニット受け部１６０とから構成されている。ＬＥＤユニット受け部１６０は筒形状に形成されており、その内部にＬＥＤユニット２０を入れ子状で収容することができる。
【００６２】
ＬＥＤユニット受け部１６０は、有底角パイプ状となる形状を有すると共に、対向する２つの側壁１６１にスリット状のガイド溝１６２が形成されている。
【００６３】
可動アダプタ部１５０は第１可動台１５１と第２可動台１５２との分割構造体として構成されている。第１可動台１５１は、固定アダプタ部１４０のクロスプレート１４２に対してＸ方向に変位させる印刷搬送方向変位機構１７０Ａによって変位可能に連結支持されている。また、第２可動台１５２は、第１可動台１５１に対してＹ方向に変位させる垂直遠近変位機構１７０Ｂによって変位可能に連結支持されている。
【００６４】
印刷搬送方向変位機構１７０Ａは、Ｚ方向（前記Ｘ方向と前記Ｙ方向とに直交する方向）に延びた操作軸１７１ａと、Ｘ方向に延びた送りねじ軸１７３ａと、操作軸１７１ａの回転力を送りねじ軸１７３ａに伝達する方向転換動力伝達手段としてのベベルギヤユニット１７２ａと、送りねじ軸１７３ａと螺合しているコマ部材１７４ａと、送りねじ軸１７３ａの両側で送りねじ軸１７３ａに平行にＸ方向に延びた一対のガイドロッド１７５ａとを備えている。操作軸１７１ａは、クロスプレート１４２に設けられた軸受けブラケット１４３によって回転可能に支持されている。さらに操作軸１７１ａのブラケット板１４１を貫通して外側に突き出した延長軸部にはこの操作軸１７１ａを回転操作するための操作体１７６ａが設けられている。方向転換動力伝達手段としてのベベルギヤユニット１７２ａはウオームギヤ対やその他の方向転換動力伝達部材に変更可能である。ねじ軸１７３ａは、図示は省略されているがブッシュ等によってクロスプレート１４２に回転可能かつ軸方向移動しないように支持されている。コマ部材１７４ａは、ねじ送り機構としてよく知られているように、ねじ軸１７３ａと協働して機能する移動体であり、ここでは第１可動台１５１に固定されている。従って、コマ部材１７４ａ、結果的には第１可動台１５１は、ねじ軸１７３ａの回転によってＸ方向に変位する。ガイドロッド１７５ａは、第１可動台１５１のＸ方向に変位を案内する。
【００６５】
垂直遠近変位機構１７０Ｂも実質的には印刷搬送方向変位機構１７０Ａと同様な構成を有し、Ｚ方向に延びた操作軸１７１ｂと、Ｙ方向に延びた送りねじ軸１７３ｂと、操作軸１７１ｂの回転力を送りねじ軸１７３ｂに伝達する方向転換動力伝達手段としてのベベルギヤユニット１７２ｂと、送りねじ軸１７３ｂと螺合しているコマ部材１７４ｂと、送りねじ軸１７３ｂの両側で送りねじ軸１７３ｂに平行Ｙ方向に延びた一対のガイドロッド１７５ｂとを備えている。操作軸１７１ｂは、第１可動台１５１に設けられた軸受けブラケット１５１ａによって回転可能に支持されている。さらに操作軸１７１ｂのブラケット板１４１を貫通して外側に突き出した延長軸部にはこの操作軸１７１ｂを回転操作するための操作体１７６ｂが設けられている。なお、この操作軸１７１ｂは、固定アダプタ部１４０に対してつまりブラケット板１４１に対してＸ方向に変位するので、操作軸１７１ｂの貫通を許すためにブラケット板１４１に設けられた貫通孔はＸ方向に延びた長孔または切り欠きとして形成されている。ここでも、方向転換動力伝達手段としてのベベルギヤユニット１７２ａはウオームギヤ対やその他の方向転換動力伝達部材に変更可能である。ねじ軸１７３ｂは、詳細な図示は省略されているがブッシュ等によって第１可動台１５１に回転可能かつ軸方向移動しないように支持されている。コマ部材１７４ｂは、ねじ軸１７３ｂと協働して機能する移動体であり、ここでは第２可動台１５２に固定されている。従って、コマ部材１７４ｂ、結果的には第２可動台１５２は、ねじ軸１７３ｂの回転によってＹ方向に変位する。ガイドロッド１７５ｂは、第２可動台１５２のＹ方向に変位を案内する。
【００６６】
この構成から、作業者が作業領域Ｓから操作体１７６ａを回動操作することにより、ＬＥＤユニット２０がＸ方向、つまり被印刷物の搬送方向に実質的に沿う方向に変位する。これと同様に作業者が作業領域Ｓから操作体１７６ｂを回動操作することにより、ＬＥＤユニット２０がＹ方向、つまり被印刷物の印刷面に対する垂直方向で遠近変位する。これにより、このアダプタユニット１０４のＬＥＤユニット受け部１６０にＬＥＤユニット２０を挿入固定した後に、ＬＥＤユニット２０の仕様通りの位置決めを容易に行うことができ、被印刷物に対する最適な紫外線照射が可能となる。
【００６７】
（ｂ）サテライト型の印刷装置に代えて、図１２、図１３に示すように、圧胴６０と、これに対向する位置に配置された印刷ユニット２として、圧胴に接触するゴム胴６１と、このゴム胴６１に紫外線硬化型インキを転写する版胴６２と、被印刷物Ｐを送り出す渡胴６３とで成る印刷系を被印刷物Ｐの搬送方向（水平方向）に沿って直線的に配置したオフセット枚葉型の印刷装置にも適用できる。同図において、前述した構成と同じ構成については、前述した構成と共通する番号・符号を付している。尚、本発明は間欠型の印刷装置にも同様に適用できる。
【００６８】
この印刷装置では圧胴６０で送られる被印刷物Ｐの近傍位置に紫外線照射部３としてＬＥＤユニット２０が配置される。このＬＥＤユニット２０は作業領域Ｓから装着と取り外しとが可能に構成される。従って、この別実施形態においても、被印刷物Ｐの幅方向の一方の作業領域ＳからオペレータがＬＥＤユニット２０の装着と分離とを行える。
【００６９】
（ｃ）図１４に示すように、圧胴６５と、これに対向する位置に配置される版胴６６と、印刷ユニット２として版胴５６に紫外線硬化型インキを転移させるアニロックスローラ６７とを備えたフレキソ印刷方式の印刷装置にも適用が可能である。この印刷装置では、圧胴６５から送り出された被印刷物Ｐの印刷面に対して、紫外線照射部３としてのＬＥＤユニット２０から紫外線が照射されることになる。同図において、前述した構成と同じ構成については、前述した構成と共通する番号・符号を付している。
【００７０】
この印刷装置では圧胴６５から送り出される被印刷物Ｐの近傍位置に紫外線照射部３としてＬＥＤユニット２０が配置される。このフレキソ印刷方式ではセンタードラム方式やインライン方式のように被印刷物Ｐの搬送形態を異なるものにすることが可能であるが、何れの搬送形態であっても、ＬＥＤユニット２０は作業領域Ｓから装着と取り外しとが可能に構成される。従って、この別実施形態においても、被印刷物Ｐの幅方向の一方の作業領域ＳからオペレータがＬＥＤユニット２０の装着と分離とを行える。
【００７１】
（ｄ）汚れ防止板２６の枠体２６Ｆ等をＬＥＤユニット２０の紫外線射出部２０Ａに対してビス等により連結する状態と、ビス等による連結を解除して取り外しを行えるように構成する。
【００７２】
このように構成することにより、メンテナンスのためにＬＥＤユニット２０をアタッチメント１５から取り外した際に、汚れ防止板２６の表面の付着物を人為的に拭き取ることが可能になるばかりでなく、汚れ防止板２６をＬＥＤユニット２０に対してスライド移動自在に支持する構造を備えずとも、汚れ防止板２６をＬＥＤユニット２０から取り外して付着物の取り除きが可能となる。
【００７３】
〔第２実施形態の印刷装置〕
この第２実施形態では、前述した第１実施形態と同じ機能を有するものには第１実施形態と共通する番号・符号を付している。
【００７４】
図１５に示すように、この第２実施形態は、第１実施形態と同様に駆動回転するセンタードラム１と、このセンタードラム１の外周に沿って配置された複数の印刷ユニット２（印刷部の一例）と、印刷が行われた被印刷物Ｐの印刷面に紫外線を照射する紫外線照射装置としての紫外線照射部３とを備えてサテライト型の印刷装置が構成されている。この紫外線照射部３（紫外線照射装置の一例）は、図１７〜図２２に示すようにアダプタユニットとしてのアタッチメント１５（アダプタユニットの一例）を備え、このアタッチメント１５に対して着脱自在に備えられる紫外線照射ユニットとしてのＬＥＤユニット２０を備えているが、アタッチメント１５と、ＬＥＤユニット２０（紫外線照射ユニットの一例）との構成が第１実施形態と異なっている。
【００７５】
また、この第２実施形態では、図１６に示す如く、複数のＬＥＤユニット２０に対応した数のユニットコントローラ７１を備え、これらのユニットコントローラ７１に対して電力を供給する単一の電力制御部７２を備えている。
【００７６】
つまり、アタッチメント１５は、図１７、図２０に示す如く角パイプ状であり、長手方向の両端部にフランジ部１６を備えている。印刷装置の一対のサイドフレーム（図示せず）には複数のブラケット１２が備えられ、このブラケット１２に対して、アタッチメント１５の端部のフランジ部１６が連結する。尚、複数の紫外線照射部３のアタッチメント１５は同じ形状・寸法で構成され、複数のＬＥＤユニット２０も同じ形状・寸法で構成されている。そして、ＬＥＤユニット２０の何れものものであっても作業領域Ｓから作業者（オペレータ）による装着と分離とを行え、何れのアタッチメント１５に対して何れのＬＥＤユニット２０の装着が可能となる。
【００７７】
このアタッチメント１５は、センタードラム１と対向する面に開口１５Ｗが形成され、このアタッチメント１５の内面のうち、上側の内面と下側の内面とには、２組のガイドレール１９（ガイド機構の構成の一部）が備えられている。また、ＬＥＤユニット２０は、アタッチメント１５の長手方向に挿入する挿入操作により装着され、引出操作により分離自在となるように構成され、外面には前記ガイドレール１９に対応するガイドローラ２１（ガイド機構の構成の一部）を備えている。
【００７８】
ガイドレール１９は、１つのガイドローラ２１を挟み込む一対のものを１組としており、図１８、図１９に示す如く１組のガイドレール１９は、アタッチメント１５の端部から挿入されるＬＥＤユニット２０のガイドローラ２１を直線的に案内する直線部１９Ａと、このガイドローラ２１を開口１５Ｗの方向に変位させる傾斜部１９Ｂとを備えている。
【００７９】
このＬＥＤユニット２０の一側部には紫外線射出部２０Ａが形成され、長手方向の一方の端部にはハンドル２２を備えている。この端部には、図１７、図２１に示す如く電力プラグ２４Ａと制御プラグ２４Ｂとを備えている。この電力プラグ２４Ａには電力ケーブル７３が接続し、制御プラグ２４Ｂには制御ケーブル７４が接続する。そして、図１６に示す如く電力ケーブル７３と制御ケーブル７４とがユニットコントローラ７１に接続し、このユニットコントローラ７１がＬＥＤユニット２０の発光ダイオードＤと冷却ファン３１とに電力を供給すると共に、これらを制御する。尚、電力制御部７２は、印刷装置で印刷色数に対応して電力を供給すべきＬＥＤユニット２０を設定する等、複数のユニットコントローラ７１を管理する。
【００８０】
ハンドル２２は、一対のアーム部２２Ａの外端部に支持され、この一対のアーム部２２Ａの基端側は支軸２２Ｂを中心にして揺動自在に支持されている。図１７〜図１９に示す如く一対のアーム部２２Ａの基端部分に重ね合う位置には、支軸２２Ｂを中心にして揺動自在な一対のロックアーム７５が備えられている。ロックアーム７５は、ロック片７６に対する係合状態を維持するようにバネ（図示せず）で付勢され、ハンドル２２をロック解除方向に揺動操作した際に、ロックアーム７５をロック片７６から分離する方向に揺動させる接当片２２Ｔがアーム部２２Ａに形成されている。そして、アタッチメント１５の内面には、ＬＥＤユニット２０を適正な位置まで挿入された場合に一対のロックアーム７５に係合する一対のロック片７６が備えられている。
【００８１】
このような構成から、アタッチメント１５に対してＬＥＤユニット２０を挿入した場合にはガイドレール１９に沿ってガイドローラ２１が案内され、適正な位置に達する直前にガイドレール１９の傾斜部１９Ｂがガイドローラ２１を開口１５Ｗの方向に変位させる。これにより開口１５Ｗを介して紫外線射出部２０Ａを印刷面に接近させる方向にＬＥＤユニット２０の全体が変位する。
【００８２】
そして、ＬＥＤユニット２０を適正な位置まで挿入した時点で、図１９に示す如く紫外線射出部２０Ａが開口１５Ｗから突出する状態に達し、ロックアーム７５がロック片７６に係合してロック状態に達する。このロック状態では、アタッチメント１５に対するＬＥＤユニット２０の抜き出しが阻止される。また、このロック状態においてハンドル２２をロック解除方向に操作した場合には、アーム部２２Ａの支軸２２Ｂを中心にして揺動することで接当片２２Ｔがロックアーム７５に接当し、このロックアーム７５からロック片７６を分離させロックが解除することにより、ＬＥＤユニット２０の抜き出しが実現する。
【００８３】
この第２実施形態では、アタッチメント１５の内面に備えられたガイドレール１９と、ＬＥＤユニット２０に備えた複数のガイドローラ２１とでガイド機構が構成されているが、本発明のガイド機構は、アタッチメント１５にガイドローラ２１を備え、ＬＥＤユニット２０にガイドレール１９を形成したものであっても良い。また、ガイド機構は、ガイドローラ２１に代えてレール状部材に接触して滑動する形態で案内される非回転型のガイド体を用いても良い。
【００８４】
ＬＥＤユニット２０の紫外線射出部２０Ａには、図１７、図２２に示す如く石英ガラスで成る汚れ防止板２６を備え、この汚れ防止板２６を基準にしてＬＥＤユニット２０の内部側にはスリット状の開口が形成されたリフレクタ部材２７と、複数の基板２８とが配置され、夫々の基板２８が隣接する位置関係で配置されると共に、夫々の基板２８に備えた半導体発光素子としての紫外線発光ダイオードＤが１列に配置されている。ＬＥＤユニット２０の他方の端部には除塵フィルタ３５（図１７を参照）を介して外気を吸入する冷却ファン３１を備えており、この冷却ファン３１からの冷却風を基板２８の内面側のヒートシンク２９に供給する冷却風供給経路がＬＥＤユニット２０の内部に形成されている。この紫外線照射部３では、紫外線発光ダイオードＤに代えて紫外線レーザダイオードを用いても良い。
【００８５】
複数の紫外線発光ダイオードＤはリフレクタ部材２７の開口の内部に配置されるものであり、この開口には反射面２７Ｒが取り付けられている。１つの基板２８に設定数（例えば４つ）の紫外線発光ダイオードＤが備えられ、１つの基板２８を１単位として、１つの基板２８に備えた設定数の紫外線発光ダイオードＤに電力を供給する電力制御系を備えている。
【００８６】
このような構成から、アタッチメント１５に対してＬＥＤユニット２０を装着する場合には、作業領域Ｓから作業者（オペレータ）がハンドル２２をＬＥＤユニット２０を挿入する操作を行うだけで、適正な位置にセットしてロックすることが可能となる。また、ＬＥＤユニット２０を分離する場合には、作業者がハンドル２２を操作して引き出すことによりロック状態を解除して分離させることが可能となる。
【００８７】
そして、印刷時には、紫外線発光ダイオードＤからの紫外線を被印刷物Ｐの印刷面に照射し、印刷面で反射した紫外線はリフレクタ部材２７の反射面２７Ｒで反射させて再び印刷面に送り出し、紫外線を無駄にすることなくインキの硬化を図るものとなる。また、汚れ防止板２６を備えているので、この汚れ防止板２６にインキ等が付着していても、容易に拭き取ることも可能となり、冷却ファン３１からの冷却風により紫外線発光ダイオードＤの放熱も行えるものとなる。
【００８８】
このように設定数の紫外線発光ダイオードＤを１つの単位として電力を供給することにより、設定数の紫外線発光ダイオードＤの輝度の調節を容易に行えるものとなる。
【００８９】
この第２実施形態でも、第１実施形態と同様にサテライト型の印刷装置に代えてオフセット枚葉型の印刷装置や、被印刷物を水平方向に搬送しながら印刷を行うオフセット枚葉型の等の水平搬送型の印刷装置に適用しても良い。
【産業上の利用の可能性】
【００９０】
本発明は、紫外線硬化型インキを用いて印刷を行う印刷装置全般に利用することができ、被印刷物の表裏両面に印刷を行う印刷装置にも利用できる。
【符号の説明】
【００９１】
１            センタードラム
２            印刷部（印刷ユニット）
３            紫外線照射装置（紫外線照射部）
１５          アダプタユニット（アタッチメント）
２０          紫外線照射ユニット（ＬＥＤユニット）
２６          汚れ防止板
２９          ヒートシンク
３１          冷却ファン
３５          除塵フィルタ
Ｄ            半導体発光素子（紫外線発光ダイオード）
Ｐ            被印刷物
【図１】
2010150780.tif 000003
【図２】
2010150780.tif 000004
【図３】
2010150780.tif 000005
【図４】
2010150780.tif 000006
【図５】
2010150780.tif 000007
【図６】
2010150780.tif 000008
【図７】
2010150780.tif 000009
【図８】
2010150780.tif 000010
【図９】
2010150780.tif 000011
【図１０】
2010150780.tif 000012
【図１１】
2010150780.tif 000013
【図１２】
2010150780.tif 000014
【図１３】
2010150780.tif 000015
【図１４】
2010150780.tif 000016
【図１５】
2010150780.tif 000017
【図１６】
2010150780.tif 000018
【図１７】
2010150780.tif 000019
【図１８】
2010150780.tif 000020
【図１９】
2010150780.tif 000021
【図２０】
2010150780.tif 000022
【図２１】
2010150780.tif 000023
【図２２】
2010150780.tif 000024
【国際調査報告】
2010150780.tif 000025
2010150780.tif 000026
2010150780.tif 000027
2010150780.tif 000028
2010150780.tif 000029
2010150780.tif 000030