(57)【要約】【課題】  メンテナンスを容易かつ迅速に行うことができるＬＥＤ光照射装置、及び、これを備える印刷装置を提供する。【解決手段】搬送中の被印刷物ＰにＬＥＤ光を照射するＬＥＤ光照射装置１であって、照射用開口９が形成されたケーシング３と、照射用開口９を介して被印刷物ＰにＬＥＤ光を照射するように配置された発光ダイオード３０と、照射用開口９を挟んで互いに対向するように配置された一対のリフレクタ部材１０，１０と、を備え、各リフレクタ部材１０，１０は、ケーシング３に着脱自在に取り付けられているＬＥＤ光照射装置１である。【選択図】図２
2012024993.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送中の被印刷物にＬＥＤ光を照射するＬＥＤ光照射装置であって、
照射用開口が形成されたケーシングと、
前記照射用開口を介して被印刷物にＬＥＤ光を照射するように前記ケーシング内部に配置された発光ダイオードと、
前記照射用開口を挟んで互いに対向するように配置された一対のリフレクタ部材と、を備え、
前記各リフレクタ部材は、前記ケーシングに着脱自在に取り付けられているＬＥＤ光照射装置。
【請求項２】
前記発光ダイオードは、被印刷物に紫外線を照射する紫外線発光ダイオードである請求項１に記載のＬＥＤ光照射装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＬＥＤ光照射装置を備える印刷装置。
【請求項４】
紫外線硬化型インクを用いて被印刷物に印刷をする請求項３に記載の印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被印刷物にＬＥＤ光を照射するＬＥＤ光照射装置、及び、当該ＬＥＤ光照射装置を備える印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から特許文献１に記載のようなＬＥＤ光照射装置が知られている。すなわち、特許文献１には、凸版輪転印刷機において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、これらの下流側に配置されたＬＥＤ光照射装置が記載されている。この特許文献１の凸版輪転印刷機では、被印刷物として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クで転移印刷を行い、この後に印刷面のインクの硬化を行うためにＬＥＤ光照射装置で紫外線が照射される。
【０００３】
また、特許文献１には、ＬＥＤ光照射装置として、メタルハライドランプが使用されるものであるが、ケミカルランプまたは超高圧水銀灯であっても良い点が記載されている。
【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】
印刷装置において紫外線硬化型インク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。
【０００６】
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が現状である。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。
【０００７】
そこで、紫外線光源ユニットとして、最近では多数の紫外線発光ダイオードを配設したＬＥＤユニットが提案されている。この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紫外線ＬＥＤユニットの使用も考えられる。
【０００８】
ところで、上記のような印刷機やＬＥＤ光照射装置では、被印刷物がＬＥＤ光照射装置の近傍を搬送される過程で、この搬送の影響により、ＬＥＤ光照射装置の内部の気圧が僅かに低下することがある。そして、気圧の低下により、ＬＥＤ光照射装置の内部に埃が舞い込むことやインクの滴が入り込むことがあり、この埃やインクがＬＥＤ光照射装置の内部に付着して内部が汚れることがあった。そのため、ＬＥＤ光照射装置の内部の清掃が必要となり、メンテナンスの煩わしさがあった。また、ＬＥＤ光照射装置の内部を空気冷却するために、装置内部に空気流を発生させる空気流発生装置を設置する場合があるが、この場合も、空気流の発生により装置内部の気圧が低下することがあり、上記と同様に、埃やインクにより装置内部が汚れることがあった。そのため、この場合もメンテナンスの煩わしさがあった。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、メンテナンスを容易かつ迅速に行うことができるＬＥＤ光照射装置、及び、これを備える印刷装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、被印刷物にＬＥＤ光を照射するＬＥＤ光照射装置であって、照射用開口が形成されたケーシングと、前記照射用開口を介して被印刷物にＬＥＤ光を照射するように配置された発光ダイオードと、前記照射用開口を挟んで互いに対向するように配置された一対のリフレクタ部材と、を備え、前記各リフレクタ部材は、前記ケーシングに着脱自在に取り付けられているＬＥＤ光照射装置である。
【００１１】
このような構成によれば、リフレクタ部材が埃やインク等で汚染されたとしても、リフレクタ部材をすぐに取り替えることができる。したがって、ＬＥＤ光照射装置のメンテナンスを容易かつ迅速に行うことができる。
【００１２】
また、上記ＬＥＤ光照射装置において、前記発光ダイオードは、被印刷物に紫外線を照射する紫外線発光ダイオードであってもよい。
【００１３】
また、本発明は、上記ＬＥＤ光照射装置を備える印刷装置であってもよい。
【００１４】
また、上記印刷装置は、紫外線硬化型インクを用いて被印刷物に印刷をする構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のＬＥＤ光照射装置、及び、これを備える印刷装置によれば、メンテナンスを容易かつ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る印刷装置の概略構成を示す側面図である。
【図２】印刷装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】紫外線照射ユニットの斜視図である。
【図４】ＬＥＤ光照射装置の（ａ）上面図、（ｂ）側面図、（ｃ）下面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】リフレクタ部材の斜視図である。
【図８】区分部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る印刷装置の概略構成を示す側面図であり、図２は、印刷装置の概略構成を示す平面図である。図１及び図２に示すように、この印刷装置５０は、中央のセンタードラム５１と、複数のガイドローラ５２と、被印刷物Ｐのロール５３とを備えている。センタードラム５１は、回転軸５４を介して回転駆動装置５５に接続されており、この回転駆動装置５５の作動により回転軸５４を中心として回転する。回転駆動装置５５は、図示しない公知の電動モーターや回転ベルト等を備えている。ガイドローラ５２は、回転可能に構成されており、センタードラム５１の周囲に配置されている。また、ロール５３は、シート状の被印刷物Ｐを巻いたものであり、このロール５３から被印刷物Ｐが送り出される。被印刷物Ｐは、センタードラム５１およびガイドローラ５２に巻き掛けられており、センタードラム５１の回転によりロール５３から引き出され、ガイドローラ５２に案内されて矢示Ｘ方向へ送られる。
【００１８】
また、印刷装置５０は、センタードラム５１の外周に沿って間隔をあけて複数配置された印刷ユニット５６および紫外線照射ユニット５７を備えており、いわゆるサテライト型の印刷装置として構成されている。各印刷ユニット５６は、印刷に用いるインクの色に応じて設置されており、本実施形態では、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、透明（ＯＰ）の各色に対応した複数の印刷ユニットが設置されている。各インクは、公知の紫外線硬化型インクであり、この紫外線硬化型インクを用いて被印刷物Ｐに印刷を行う。また、各印刷ユニット５６は、センタードラム５１を取り囲むように支持フレーム５８に固定されており、センタードラム５１により給送される被印刷物Ｐに対して印刷できるように設置されている。
【００１９】
また、各紫外線照射ユニット５７は、各印刷ユニット５６に後続するように設置され、センタードラム５１を取り囲むように支持フレーム５８に固定されており、センタードラム５１により給送される被印刷物Ｐに対して、印刷ユニット５６に続いて紫外線を照射できるように構成されている。
【００２０】
図３は、紫外線照射ユニットの斜視図である。紫外線照射ユニット５７は、支持フレーム５８（図３では図示せず）に固定されるアタッチメント５９と、このアタッチメント５９に着脱可能に取り付けられたＬＥＤ光照射装置１とを備えている。アタッチメント５９は、角型の筒状部材からなるアタッチメント本体６０と、アタッチメント本体６０の軸方向両端部に設けられたフランジ６１とを備えている。アタッチメント本体６０は、軸方向両端部に形成された挿入開口６２と、壁面に形成された壁面開口６３とを備えており、挿入開口６２を介してＬＥＤ光照射装置１を挿入可能であり、壁面開口６３を介して紫外線を照射できるように構成されている。アタッチメント本体６０の側壁内面には、ＬＥＤ光照射装置１を案内するガイドレール６４が軸方向に延びるように設置されている。フランジ６１は、アタッチメント本体６０の端部から側方に突出しており、このフランジ６１を介してアタッチメント５９を支持フレーム５８に固定できる。
【００２１】
図４は、ＬＥＤ光照射装置の（ａ）上面図、（ｂ）側面図、（ｃ）下面図である。また、図５は、図４のＡ−Ａ断面図であり、図６は、図４のＢ−Ｂ断面図である。以下の説明における上下前後左右の方向は、説明のために便宜的に規定する方向であり、本発明の実施における方向を限定するものではない。図４〜図６に示すように、ＬＥＤ光照射装置１は、内部空間２を有するケーシング３と、内部空間２に配置された区分部材４、制御基板５及び複数のＬＥＤ基板６とを備えている。
【００２２】
ケーシング３は、水平方向に延びる基部７と、基部７を覆うように当該基部７に固定されたカバー部材８とを備えており、基部７とカバー部材８によって囲まれた領域により内部空間２が形成されている。基部７の中央部には照射用開口９が形成されており、この照射用開口９は、基部７の厚み方向（図６の上下方向）に貫通しており、ケーシング３の長手方向（図５の左右方向）に延びている。また、基部７の下部には、基部７を多段に切り欠くことにより一対の設置溝１３、１３及び設置端面１１，１１が形成されている。一対の設置溝１３、１３には、板状の汚れ防止板１２が設置されている。また、一対の設置端面１１，１１には、一対のリフレクタ部材１０、１０が設置されている。また、一対の設置端面１１には、リフレクタ部材１０をそれぞれ固定するための係止突起１４が下方へ突出するように複数形成されている。
【００２３】
汚れ防止板１２は、板状の透明部材からなり、一対の設置溝１３，１３に挿入されて照射用開口９を覆っている。また、汚れ防止板１２は、リフレクタ部材１０を押さえてリフレクタ部材１０の落下を防止している。汚れ防止板１２の材質としては、例えば、紫外線を透過する石英ガラス等を用いることができる。この汚れ防止板１２は、紫外線照射時に、アタッチメント５９の壁面開口６３に位置し、被印刷物Ｐと対向配置される。
【００２４】
図７は、リフレクタ部材の斜視図である。図７に示すように、リフレクタ部材１０は、金属の板材をほぼ直角に屈曲させることにより構成されており、設置端面１１に当接する外反射部１５と、外反射部１５から屈曲して延びる内反射部１６とを備えている。外反射部１５には、係止突起１４に係合する係止孔１７が形成されている。このリフレクタ部材１０は、係止孔１７を係止突起１４に着脱することにより、基部７に対して着脱できるように構成されている。リフレクタ部材１０の材質としては、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属を用いることができ、この材質を研磨して鏡面仕上げすることにより、紫外線を反射可能なように構成されている。また、一対のリフレクタ部材１０、１０は、図６に示すように、外反射部１５がケーシング３の外方を向き、ケーシング３の外方へ紫外線を反射できるように配置されている。また、このリフレクタ部材１０、１０は、内反射部１６、１６が照射用開口９内に位置し、照射用開口９を挟んで互いに対向するように配置され、照射用開口９の内方に向かって紫外線を反射できるように配置されている。
【００２５】
カバー部材８は、箱型に構成されており、基部７の上方を覆っている。カバー部材８の壁面には、複数の通気口１８が形成されており、この通気口１８を介してケーシング３の外部と内部空間２（後述の第１空間２１）とが連通している。通気口１８は格子状に開口しており、ケーシング３外部の空気を内部空間２に導入できる。また、カバー部材８の壁面外部には着脱ローラ１９が輪転可能に取り付けられており、この着脱ローラ１９をアタッチメント５９のガイドレール６４に沿って輪転させることにより、ＬＥＤ光照射装置１をアタッチメント５９に対して出し入れすることができる。また、カバー部材８の長手方向（図５の左右方向）の一端部にはハンドル２０が取り付けられている。
【００２６】
区分部材４は、金属の板状部材を屈曲させることにより構成されており、内部空間２を上下に区分するように配置され、これにより、内部空間２の上部に第１空間２１を形成し、内部空間２の下部に第２空間２２を形成している。また、この区分部材４は、内部空間２の下部を覆うように配置され、端部が基部７に固定されており、区分部材４と基部７で囲まれた領域により第２空間２２が形成されている。一方、区分部材４とカバー部材８で囲まれた領域により第１空間２１が形成されている。第１空間２１は、カバー部材８の通気口１８を介してケーシング３の外部と連通している。
【００２７】
図８は、区分部材の斜視図である。図８に示すように、区分部材４は、水平方向に延びる上板部２５と、上板部２５から屈曲して鉛直方向に延びる側板部２６とを備えている。側板部２６の長手方向の一端部には連通口２３が複数形成されている。そして、この連通口２３により第１空間２１と第２空間２２が連通する。区分部材４の長手方向の他端部には、排気口部材２７が固定されている。排気口部材２７は、区分部材４の端部から斜め方向に延びるように設置されており、これにより、拡開する排気口２８が形成されている。排気口２８は第２空間２２に接続しており、第２空間２２を通過した空気を排気する。また、区分部材４及び排気口部材２７の上部には、制御基板５を固定するための基板支持台２４が設置されている。
【００２８】
制御基板５は、基板支持台２４に固定されて第１空間２１に位置している。制御基板５は、回路が実装されており、後述の紫外線発光ダイオード３０及び空気流発生装置３１の作動を制御する。
【００２９】
第２空間２２には、ＬＥＤ基板６及び複数の放熱フィン３２が配置されている。ＬＥＤ基板６は、アルミニウム製の平板状の部材からなり、一方面に紫外線発光ダイオード３０を実装しており、紫外線発光ダイオード３０が照射用開口９内に位置した状態で基部７に固定されている。紫外線発光ダイオード３０は、照射用開口９を通してケーシング３の外部に紫外線（ＬＥＤ光）を照射するように構成されている。
【００３０】
放熱フィン３２は、湾曲した金属製の薄板から構成されており、ケーシング３の幅方向に間隔をあけて複数配置されている。また、放熱フィン３２は、ケーシング３の長手方向（図５の左右方向）に延びており、長手方向にも間隔をあけて複数配置されている。また、放熱フィン３２は、一端部（下端部）がＬＥＤ基板６に密着しており、他端部（上端部）が区分部材４に密着している。
【００３１】
空気流発生装置３１としては、空気を圧送する公知の送風機を用いることができ、この空気流発生装置３１の作動により、ケーシング３の外部の空気を通気口２３を介してケーシング３内部に吸引し、これにより内部空間２に空気流を発生させる。また、空気流発生装置３１の作動により、内部空間２の空気を排気口２８を介してケーシング３の外部に排出する。
【００３２】
次に、以上のように構成されたＬＥＤ光照射装置１の作動を説明する。まず、ＬＥＤ光照射装置１をアタッチメント５６に取り付けた状態で、図示しない電源をオンにすることにより、紫外線発光ダイオード３０を発光させて、搬送中の被印刷物Ｐに紫外線を照射する。このとき、ＬＥＤ光照射装置１の近傍で被印刷物Ｐが搬送されることにより、ＬＥＤ光照射装置１内部の照射用開口９の気圧が低下することがある。そして、この気圧低下の影響で照射用開口９に埃やインクが進入し、リフレクタ部材１０に埃やインクが付着することがある。このようにリフレクタ部材１０が埃やインク等で汚れたときは、ＬＥＤ光照射装置１の作動終了後に、汚れたリフレクタ部材１０をケーシング３から取り外し、新しいリフレクタ部材１０に交換する。
【００３３】
このようなＬＥＤ光照射装置１によれば、各リフレクタ部材１０，１０がケーシング３に着脱自在に取り付けられているので、リフレクタ部材１０が埃やインク等で汚染されたとしても、リフレクタ部材１０をすぐに取り替えることができる。したがって、ＬＥＤ光照射装置１のメンテナンスを容易かつ迅速に行うことができる。
【００３４】
また、上記実施形態によれば、ＬＥＤ光照射装置１の内部を空気冷却するために、空気流発生装置３１を作動させて内部空間２に空気流を発生させると、この空気流の影響により、ＬＥＤ光照射装置１の内部の気圧が低下することがある。このような場合も、気圧低下の影響により埃やインクが照射用開口９に進入してリフレクタ部材１０に付着することがあるので、必要に応じて新しいリフレクタ部材１０に交換することができる。したがって、ＬＥＤ光照射装置１のメンテナンスを容易かつ迅速に行うことができる。
【００３５】
また、上記実施形態では、被印刷物Ｐの印刷において紫外線硬化型インクを用いているので、この紫外線硬化型インクがリフレクタ部材１０に付着すると、紫外線発光ダイオード３０による紫外線照射によって硬化してしまい、リフレクタ部材１０の反射率が低下することがある。このような場合、リフレクタ部材１０を交換することにより、被印刷物Ｐに照射される紫外線の光量を維持することができる。したがって、本発明は、紫外線硬化型インクを用いて印刷をする場合に特に有効である。
【００３６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
例えば、上記実施形態では、紫外線を照射する紫外線発光ダイオード３０を用いていたが、この構成に限定されず、紫外線発光ダイオード３０に替えて、他の波長域のＬＥＤ光を発する発光ダイオードを用いることもできる。例えば、可視光を発光する発光ダイオードを、紫外線発光ダイオード３０に替えて使用することができる。この場合、搬送される被印刷物ＰにＬＥＤ光を照射することにより、被印刷物Ｐに画像を記録することなどができる。
【符号の説明】
【００３８】
Ｐ    被印刷物
１    ＬＥＤ光照射装置
２    内部空間
３    ケーシング
４    区分部材
５    制御基板
６    ＬＥＤ基板
７    基部
８    カバー部材
９    照射用開口
１０  リフレクタ部材
１８  通気口
２１  第１空間
２２  第２空間
２３  連通口
２８  排気口
３０  紫外線発光ダイオード
３１  空気流発生装置
３２  放熱フィン
３３  狭小流路
５０  印刷装置
５６  印刷ユニット
５７  紫外線照射ユニット
５９  アタッチメント
【図１】
2012024993.tif 000003
【図２】
2012024993.tif 000004
【図３】
2012024993.tif 000005
【図４】
2012024993.tif 000006
【図５】
2012024993.tif 000007
【図６】
2012024993.tif 000008
【図７】
2012024993.tif 000009
【図８】
2012024993.tif 000010