JP2011005785A

JP2011005785A - 紫外線光源部を備えた印刷装置

Info

Publication number: JP2011005785A
Application number: JP2009152994A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Aizawa; 俊彦相澤; Yoshiyuki Adachi; 賀幸足立; Yasuhiro Tanaka; 康浩田中
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 2009-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2011-01-13

Abstract

【課題】紫外線ランプユニットタイプの印刷装置の構造をできるだけ採用しながら、紫外線ランプユニットに代えて紫外線ＬＥＤユニットを用いた印刷装置を提供する。
【解決手段】紫外線硬化インクによる印刷を行う印刷ユニット２を被印刷物の搬送方向に沿って複数配置した印刷装置が、取付部１１に取り付けられたアダプタユニット４と、アダプタユニット４に装着されるとともに紫外線発光ダイオードを有したＬＥＤユニット３と、アダプタユニット４に装着されたＬＥＤユニット３の被印刷物の印刷面に対する位置を調整する位置調整手段７０とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、紫外線硬化インクによる印刷を行う印刷ユニットと紫外線光源部とを被印刷物の搬送方向に沿って複数配置した印刷装置に関する。

紫外線硬化型のインクによる印刷を行う従来の印刷装置では、複数の印刷ユニットが前記被印刷物の搬送方向に沿って配置され、夫々の印刷ユニットの搬送下流位置に前記被印刷物の印刷面に紫外線を照射する紫外線ランプユニットが紫外線光源部として配置されている。
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、この被印刷物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、紫外線硬化型インクの硬化が行われる。この特許文献１では、紫外線照射装置の光源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も利用可能であることが記載されている。

特開平１１‐１７０６８３号公報（段落番号〔００１０〕〜〔００２９〕、図１）

特許文献１に記載されるもののように、紫外線硬化型インクで印刷を行い、印刷の直後に印刷面に対して紫外線の照射を行う印刷装置では、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、充分な光量が得られる点、及びランプコストの点から高圧水銀灯の使用が一般的である。しかしながら、高圧水銀灯では、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するのが現状である。このようなランプ類では、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取換を必要とするものであり改善の余地がある。
紫外線光源として、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、照明ユニットとしての紫外線ＬＥＤユニットが多数の紫外線発光ダイオードから構成されているにもかかわらず、その保守点検の負担も小さくなる。しかしながら、紫外線発光ダイオードは一般にエネルギー量が小さく、特にその設置位置が最適でないと、紫外線硬化レベルが不足する傾向にあった。
本発明の目的は、エネルギー量に劣る紫外線発光ダイオードを最適条件にて使用することにより、最大限の効果を発揮して使用しうる印刷装置を提供することである。

紫外線硬化インクによる印刷を行う印刷ユニットを被印刷物の搬送方向に沿って複数配置した印刷装置において、上記目的を達成するため、本発明では、前記印刷装置に設けられた取付部と、前記取付部に取り付けられたアダプタユニットと、前記アダプタユニットに装着されるとともに紫外線発光ダイオードを有したＬＥＤユニットと、前記アダプタに装着されたＬＥＤユニットの前記被印刷物の印刷面に対する位置を調整する位置調整手段とが備えられている。

この印刷装置では、印刷装置のフレーム等の任意の箇所に設けられた取付部にアダプタユニットが取り付けられている。このアダプタユニットには、紫外線発光ダイオードを有したＬＥＤユニットが、そのアダプタユニットの取付部への取り付けの前または後に装着可能である。ただし、既存印刷装置の紫外線ランプユニットをＬＥＤユニットに取り替えて使用する場合の、所謂交換型の印刷装置においては、取付部が紫外線ランプユニットの取り付け寸法に合わせて製作されていることから、この取付部の取り付け寸法に合うようにスペーサ等の取り付け寸法調整部材を用いて取り付けたアダプタユニットにＬＥＤユニットを単純に装着しただけでは、一般的にはその紫外線放射面の位置が印刷ユニットによって要求されている紫外線放射面の位置に一致することはない。このため、この印刷装置では、ＬＥＤユニットの紫外線放射面が対応印刷ユニットによって決められている相対位置関係となるように位置調節手段を用いて調整されている。従って、この印刷装置では、取換されたＬＥＤユニットは各印刷ユニットによって要求される紫外線照射に関する仕様を満足することができる。更には、当初より紫外線発光ダイオードを有するＬＥＤユニットを装備して生産された印刷装置においても、最適の照射位置にチューニングして使用できることから、優れた印刷品質を得ることができる。

本発明の好適な実施形態の１つでは、前記アダプタユニットは、前記取付部に固定される固定アダプタ部と、前記取付部に固定された固定アダプタ部に対して、少なくとも前記被印刷物に遠近する方向に変位する可動アダプタ部と、前記可動アダプタ部に固定されるとともに前記ＬＥＤユニットを支持するＬＥＤユニット受け部と、前記固定アダプタ部に対する前記可動アダプタ部の位置を変更する位置調整手段とから構成されている。この特徴構成によれば、アダプタユニットが固定アダプタ部と可動アダプタ部との分割構造体となっており、可動アダプタ部は位置調整手段を通じて固定アダプタ部に対して変位可能である。しかも、少なくともその変位方向の１つが、可動アダプタ部固定されたＬＥＤユニット受け部、結果的にはＬＥＤユニットそのものの前記被印刷物に遠近する方向の変位をもたらすものである。このため、固定アダプタ部は最終的に要求されるＬＥＤユニットの位置を考慮せず、取付部に固定することができる。最終的に要求されるＬＥＤユニットの位置は位置調整手段によって保証される。

そのような位置調整手段の具体的な実施形態の一例では、
前記位置調整手段が、前記可動アダプタ部が第１可動台と第２可動台との分割構造体として構成されており、前記位置調整手段が、前記第１可動台を前記固定アダプタ部に対して前記被印刷物の搬送方向に変位させる印刷搬送方向変位機構と、前記第１可動台に対して前記第２可動台を前記被印刷物に遠近する方向に変位させる遠近方向変位機構とからなる。この構成を採用することで、ＬＥＤユニットに要求される、重要な位置条件である、被印刷物に遠近する方向での位置決め及び被印刷物の搬送方向での位置決めが独立的に確実に行うことができる。

さらに、本発明の好適の実施形態として、
（１）前記位置調整手段による前記可動アダプタ部の位置調整操作が前記搬送方向の横断方向側から行われる構成、及び
（２）前記ＬＥＤユニット受け部への前記ＬＥＤユニットの装着が前記搬送方向の横断方向側から行われる構成、
等が提案されるが、もちろんこの（１）と（２）のどちらか１つだけを採用してもよい。これにより、このＬＥＤユニットの位置調整が、前記搬送方向の横断方向側からの変位機構の操作で可能となる。一般的な印刷装置においては搬送方向横断方向で少なくとも一方側だけがフリースペースとなるべく構成が採用されていることを考慮すれば、この好適な実施形態は、印刷装置が据え付けされた状態でのＬＥＤユニットの位置調整やその後の保守点検を容易なものとする。例えば、ＬＥＤユニットの紫外線放射面などの汚れをクリーニングする際には、一般的には開放されている搬送方向横断方向の一方側からＬＥＤユニットを取り出し、紫外線放射面をクリーニングした後、再びＬＥＤユニットをアダプタユニットに装着するとよい。

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。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。本発明による紫外線光源取換工法に用いられたアダプタユニットの一例を示す平面図である。本発明による紫外線光源取換工法に用いられたアダプタユニットの一例を示す正面図である。本発明による紫外線光源取換工法に用いられたアダプタユニットの一例を示す側面図である。ＬＥＤユニットの分解斜視図である。ＬＥＤユニットの断面図である。印刷装置に対する本発明による紫外線光源取換工法における１つの工程の実施形態を説明する説明図である。印刷装置に対する本発明による紫外線光源取換工法における１つの工程の実施形態を説明する説明図である。印刷装置に対する本発明による紫外線光源取換工法における１つの工程の実施形態を説明する説明図である。印刷装置に対する本発明による紫外線光源取換工法における１つの工程の実施形態を説明する説明図である。別実施形態としての間欠型の印刷装置の概要を示す側面図である。別実施形態としての間欠型の印刷装置の概要を示す平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に、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と、夫々の印刷ユニット２で印刷が行われた被印刷物の印刷面に紫外線を照射するＬＥＤユニット３とを備えた、サテライト型の印刷装置が示されている。この実施形態の印刷装置の実質的な構造は、ＵＶランプユニットを紫外線照射光源として用いていた印刷装置の構造を再利用したものである。ＵＶランプユニット紫外線ランプユニットを装備した既設の印刷装置では、まだ減価償却が終了していないものが数多くあり、この既設の印刷装置を破棄して、紫外線照射装置として紫外線ＬＥＤユニットを装備した印刷装置を新設することはコスト的な問題が生じる。このため、紫外線光源として紫外線ランプユニットを装備した既設の印刷装置において、既設の印刷装置の構造をできるだけ再利用して、紫外線ランプユニットを紫外線ＬＥＤユニットに置き換えた印刷装置に作り替えることは、本発明による印刷装置を実現する１つの好適な解決策である。
この印刷装置で採用されるＬＥＤユニット３は後で詳しく説明されるが、多数の紫外線発光ダイオードを備えることで、従来の紫外線硬化型インクを用いる印刷装置に用いられていたＵＶランプユニットに匹敵する紫外線照射能力を、省電力と長寿命という利点とともに有している。夫々の印刷ユニット２は、紫外線硬化型インクを被印刷物の印刷面に付与したのち紫外線によってインクの定着を行う印刷を行う印刷方式であり、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。さらに、印刷搬送方向で最終段の図中２Ｐは、表面仕上げ等の目的で透明インク（ＯＰ）の印刷を行う印刷ユニットである。

図２で詳しく図示されているように、ＬＥＤユニット３は、これまで紫外線硬化型インクを用いる印刷装置に用いられていたＵＶランプユニットを取り付けるためにセンタードラム１の付近である、印刷ユニットの下流側に設けられ、ＵＶランプユニットを取り付けるための取り付け形状寸法を有する取付部１１に、取り付けられたアダプタユニット４に、入れ子状に装着されている。

このアダプタユニット４は、取付部１１に固定される固定アダプタ部４０と、固定アダプタ部４０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５０と、可動アダプタ部５０に固定（ここではねじ固定）されるＬＥＤユニット受け部６０とから構成されている。ＬＥＤユニット受け部６０は筒形状に形成されており、その内部にＬＥＤユニット３を入れ子状で収容することができる。ＬＥＤユニット受け部６０のＬＥＤユニット３を収容するための形状は、ＬＥＤユニット３の種類に応じて適応するように設計されているが、可動アダプタ部５０との固定方式は共通化されている。

ＬＥＤユニット受け部６０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６１にスリット状のガイド溝６２が形成されている。このＬＥＤユニット受け部６０の底壁６３の内面にはドロアコネクタのレセプタクル部６４が備えられている。ここでは図示されていないが、レセプタクル部６４を設けた底壁６３の外面には電源装置が装備されている。ＬＥＤユニット３の構造は、後で詳しく説明されるが、全体として細長い直方体形状を有する。内部カバー３５ｂから開放された側面には紫外線射出部３Ａが配置されており、この側面以外の内部カバー３５ｂの側面には多数の通気用のグレーチング部が形成されている。また、紫外線射出部３Ａが配置されている側面に隣接する内部カバー３５ｂの側面には、ＬＥＤユニット受け部６０に設けられたガイド溝６２に係合可能な複数（ここでは３個）のガイドローラ３１が遊転支承され、外端カバー３５ｃにはハンドル３２が設けられている。長手方向に延びたガイド溝６２に案内されてＬＥＤユニット３のガイドローラ３１が移動することで、ＬＥＤユニット３がＬＥＤユニット受け部６０の内部にスライド挿入される。
なおこの実施形態では、このガイド溝６２はＬＥＤユニット３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または湾曲した３つの湾曲部とからなる。湾曲部同士の間隔はガイドローラ３１の配置ピッチに合わされている。つまり、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延びる斜め溝部と、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延びる端溝部とを含んでいる。３つのガイドローラ３１が各湾曲部に案内されることで、ＬＥＤユニット３がセンタードラム１の方に突き出すような姿勢で最終位置にセットされる。より詳しくは、最初の湾曲部分（斜め溝部）のところでＬＥＤユニット３をセンタードラム１の方に接近する方向に変位させ、これに続く端溝部でＬＥＤユニット３を直線的に移動させ、最終的にレセプタクル部６４とプラグ部３４とが連結する。

図面では正確に示されていないが、３つの湾曲部のうち挿入方向での下流側の２つの間隔と、これに続く湾曲部との間隔とを異ならせ、この間隔に対応して３つのガイドローラ３１を配置することが好ましい。これにより、ＬＥＤユニット３をＬＥＤユニット受け部６０に挿入する際に、先頭のガイドローラ３１が対応する湾曲部以外の湾曲部に進入する位置に達しても、次のガイドローラ３１が湾曲部に達していないので、対応しない湾曲部に進入する不都合を抑制することができる。

ＬＥＤユニット３の前面としての外端カバー３５ｃには、さらに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３３を備えている。ＬＥＤユニット３の後面としての第２端面カバー３５ｄには、さらに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３３を備えている。ＬＥＤユニット３の後面としての第２端面カバー３５ｄには、ＬＥＤユニット受け部６０に設けられたレセプタクル部６４と接続するドロアコネクタプラグ部３４が設けられている。このレセプタクル部６４とドロアコネクタプラグ部３４との連結がＬＥＤユニット受け部６０に対するＬＥＤユニット３のストッパの役目を果たしているが、これとは別に位置保持ストッパとして機能するデテント機構をＬＥＤユニット受け部６０とＬＥＤユニット３との間に設けてもよい。このような入れ子状のスライド収納取り出し構造を採用したことにより、印刷ユニット（印刷装置）２の被印刷物搬送方向の横断方向の一方側から、つまり一般的に保守点検者のアクセスが許されている方向から、ＬＥＤユニット３の出し入れを簡単に行うことができる。このことにより、ＬＥＤユニット３の保守点検作業も簡単となる。

ＬＥＤユニット３に用いられている紫外線発光ダイオードは一般にエネルギー量が小さく、特にその設置位置が最適でないと、紫外線硬化レベルが不足する可能性がある。このため、この実施形態では、印刷ユニット２に対するＬＥＤユニット３の位置、つまり紫外線放射面の位置は、アダプタユニット４に組み込まれている位置調整手段７０を用いてＬＥＤユニット３をＸ方向とＹ方向とに変位させることで、調整することができる。

このＸ方向とＹ方向との変位操作も、このアダプタユニット４においては、印刷ユニット２の被印刷物搬送方向の横断方向の一方側から行うことができる。なお、印刷搬送方向の最終領域には、仕上げ照射を行う比較的大光量の紫外線を照射することができる仕上げ紫外線照射部３Ａが配置されている。この仕上げ紫外線照射部３Ａとしては、大光量の紫外線照射が要求されるので、従来の紫外線ランプユニット３００をそのまま使用してもよい。

次に、そのような位置調整手段７０を含め、アダプタユニット４の構造を、図２、図３、図４、図５を用いて、以下に説明する。
このアダプタユニット４は、上述したように取付部１１に取り付けられる固定アダプタ部４０と、可動アダプタ部５０と、可動アダプタ部５０に固定されているＬＥＤユニット受け部６０とからなる。さらに、可動アダプタ部５０は第１可動台５１と第２可動台５２との分割構造体として構成されている。第１可動台５１は、固定アダプタ部４０のクロスプレート４２に対してＸ方向に変位させる印刷搬送方向変位機構７０Ａ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５２は、第１可動台５１に対してＹ方向に変位させる遠近変位機構７０Ｂによって変位可能に連結支持されている。

印刷搬送方向変位機構７０Ａ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７１ａと、Ｘ方向に延びた送りねじ軸７３ａと、操作軸７１ａの回転力を送りねじ軸７３ａ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７２ａと、送りねじ軸７３ａと螺合しているコマ部材７４ａと、送りねじ軸７３ａの両側で送りねじ軸７３ａに平行にＸ方向に延びた一対のガイドロッド７５ａとを備えている。操作軸７１ａは、クロスプレート４２に設けられた軸受けブラケット４３によって回転可能に支持されている。さらに操作軸７１ａのブラケット板４１を貫通して外側に突き出した延長軸部にはこの操作軸７１ａを回転操作するための操作体７６ａ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７２ａ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７３ａ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４２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７４ａは、ねじ送り機構としてよく知られているように、ねじ軸７３ａと協働して機能する移動体であり、ここでは第１可動台５１に固定されている。従って、コマ部材７４ａ、結果的には第１可動台５１は、ねじ軸７３ａの回転によってＸ方向に変位する。ガイドロッド７５ａは、第１可動台５１のＸ方向に変位を案内する。

遠近変位機構７０Ｂも実質的には印刷搬送方向変位機構７０Ａと同様な構成を有し、Ｚ方向に延びた操作軸７１ｂと、Ｙ方向に延びた送りねじ軸７３ｂと、操作軸７１ｂの回転力を送りねじ軸７３ｂ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７ｂと、送りねじ軸７３ｂと螺合しているコマ部材７４ｂと、送りねじ軸７３ｂの両側で送りねじ軸７３ｂに平行Ｙ方向に延びた一対のガイドロッド７５ｂとを備えている。操作軸７１ｂは、第１可動台５１に設けられた軸受けブラケット５１ａによって回転可能に支持されている。さらに操作軸７１ｂのブラケット板４１を貫通して外側に突き出した延長軸部にはこの操作軸７１ｂを回転操作するための操作体７６ｂが設けられている。なお、この操作軸７１ｂは、固定アダプタ部４０に対してつまりブラケット板４１に対してＸ方向に変位するので、操作軸７１ｂの貫通を許すためにブラケット板４１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７２ａ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７３ｂ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５１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７４ｂは、ねじ軸７３ｂと協働して機能する移動体であり、ここでは第２可動台５２に固定されている。従って、コマ部材７４ｂ、結果的には第２可動台５２は、ねじ軸７３ｂの回転によってＹ方向に変位する。ガイドロッド７５ｂは、第２可動台５２のＹ方向に変位を案内する。

以上の説明から明らかなように、この実施形態では、アダプタユニット４に装着されたＬＥＤユニット３を、この印刷ユニット２によって印刷される被印刷物の印刷面に対する姿勢位置を調整する位置調節手段７０が、印刷搬送方向変位機構７０Ａと遠近変位機構７０Ｂとから構成されており、両者がアダプタユニット４に組み込まれている。しかも、印刷搬送方向変位機構７０Ａを操作する操作体７６ａと遠近変位機構７０Ｂを操作する操作体７６ｂとは、この印刷ユニット２における被印刷物の搬送方向の横断方向の一方側、つまり、通常保守点検者による保守点検を可能するフリースペースが確保されている側から操作できるように構成されている。操作体７６ａを回動操作することにより、ＬＥＤユニット３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し、操作体７６ｂを回動操作することにより、ＬＥＤユニット３がＹ方向、つまり被印刷物の印刷面に対する鉛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４のＬＥＤユニット受け部６０にＬＥＤユニット３を挿入固定した後に、ＬＥＤユニット３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放射が可能となる。

次に、図６と図７とを用いてＬＥＤユニット３の構造を説明する。ＬＥＤユニット３は１つの面に紫外線射出部３Ａ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、ここでは紫外線射出部３Ａが上面にある姿勢に基づいて構成を説明する。

紫外線射出部３Ａには紫外線が透過する透明素材として石英ガラス等を用いた汚れ防止板３６を備え、この下側に反射面３７Ｒとスリット状開口３７Ｓとを有するリフレクタ部材３７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３８を備えている。この基板３８の下面側には多数のヒートシンク９３が突出形成され、これを覆う内部カバー３５ａに３つの冷却ファン９１を備え、これを覆う外部カバー３５ｂを備え、更に、長手方向の端部位置には外端カバー３５ｃと第２端面カバー３５ｄとを備えている。

図６に示すように、３枚の汚れ防止板３６が枠体３６Ｆに支持され、この枠体３６Ｆの長手方向の一方の端部にグリップ３６Ｇが一体的に形成されている。尚、汚れ防止板３６による密封性能を高めるために、枠体３６Ｆの外周部分や、スライド溝３７Ｇ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３８とリフレクタ部材３７との接触面にシール部材を備えても良い。

リフレクタ部材３７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３７Ｒが形成され、下側には基板３８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３７の表面側（上側）には、枠体３６Ｆをスライド移動自在に支持する一対のスライド溝３７Ｇが平行姿勢で形成されている。このスライド溝３７Ｇは、ＬＥＤユニット３を印刷ユニット２に固定されたアダプタユニット４に装着した状態において保守点検作業のために印刷ユニット２の被印刷物搬送方向の横断方向に開放しており、この開放部位からスライド溝３７Ｇに対し汚れ防止板３６の挿抜が可能となる。

また、枠体３６Ｆ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３７Ｇに汚れ防止板３６を適正な装着位置まで挿入した際に枠体３６Ｆを吸着する永久磁石Ｍｇがリフレクタ部材３７に備えられている。この磁性体の枠体３６Ｆ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３６Ｇを握り、汚れ防止板３６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３６Ｆの端部が永久磁石Ｍｇに吸着され装着状態が維持される。

尚、保持機構として、枠体３６Ｆに永久磁石Ｍｇを備え、リフレクタ部材３７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３６Ｆに凹部を形成し、枠体３６Ｆ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。

汚れ防止板３６は、装着状態でリフレクタ部材３７の反射面３７Ｒと平行姿勢となり、枠体３６Ｆの下面がリフレクタ部材３７の上面に密着する。これにより汚れ防止板３６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。

紫外線硬化型インクに紫外線を照射した場合には、紫外線硬化型インク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３６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３７の表面への析出物の付着を抑制できる。また、汚れ防止板３６に析出物の付着を招くことになるが、この汚れ防止板３６を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。

この実施形態では、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３８Ａに直線状に支持され、この支持体３８Ａが基板３８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３８Ａ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３８Ａ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３８Ａの取り換えが行われる。

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３８Ａ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３８Ａ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。

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。

このように被印刷物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ク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クの表面の硬化を確実に行わせるようにしている。

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３７のスリット状開口３７Ｓの位置が設定されている。このような構造により、スリット状開口３７Ｓから送り出された紫外線を被印刷物の表面に照射し、被印刷物の印刷面で反射した紫外線が反射面３７Ｒに達し、この反射面３７Ｒで反射され、再び被印刷物の印刷面に送り出すことになる。

内部カバー３５ａは、グレーチング部を有しており、ヒートシンク９３の部位から基板３８を覆う位置に連結される。この内部カバー３５ａでヒートシンク９３の直下位置にヒートシンク９３に冷却風を供給する３つの電動型の冷却ファン９１が備えられている。外部カバー３５ｂは、グレーチング部を有しており、冷却ファン９１を覆う位置に配置され内部カバー３５ａに連結される。

外端カバー３５ｃには冷却ファン９１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、外端カバー３５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。

このような冷却系を備えているので、外部カバー３５ｂ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９１に吸引され、ヒートシンク９３に対して供給され、内部カバー３５ａ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。

上述したような構成を有する印刷装置は、つまり本実施形態の印刷装置は、既設の印刷装置の取付部１１に取り付けられているＵＶランプユニット３００をＬＥＤユニット３へ取り換えることによって得ることができる。そのような取換作業の工程例が図８から図１１に示されているが、可能な限り取換作業コストを抑えるためには、ＵＶランプユニット３００を印刷ユニット２または印刷ユニット２の周辺部材に取り付けるために用いられていた取付部１１を実質的にそのままＬＥＤユニット３の取り付けのために利用することで、印刷装置の機械構造的な改変を不必要にすることである。この紫外線光源取換工法では、まず取付部１１からＵＶランプユニット３００が取り外される（図８参照）。

次に、ＵＶランプユニット３００が取り外された取付部１１に取り付けることができるアダプタユニット４が用意される（図９参照）。このアダプタユニット４は、上述したように、取付部１１に固定される固定アダプタ部４０と、固定アダプタ部４０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５０と、可動アダプタ部５０に固定されるＬＥＤユニット受け部６０とから構成されている。従って、可動アダプタ部５０に適正なＬＥＤユニット受け部６０を固定して、組み上げられたアダプタユニット４は、固定アダプタ部４０のクロスプレート４２によって連結されたブラケット板４１に形成された取付手段４１ａ、例えば取付孔を用いて取付部１１に取り付けられる(図１０参照)。この取付手段４１ａとして、取付部１１の寸法形状や取付方式に対応するものがブラケット板４１に予め設けることができる。最後に、印刷ユニット２の取付部１１にアダプタユニット４が取り付けられると、ＬＥＤユニット受け部６０にＬＥＤユニット３が挿入される(図１１参照)。

〔別実施の形態〕
（１）上述した実施形態の説明では、印刷搬送方向変位機構７０Ａを操作する操作体７６ａと遠近変位機構７０Ｂを操作する操作体７６ｂはマニュアル操作型であったが、どちらか一方あるいは両方を電子制御されるモータ駆動によって回動操作するよう構成することも可能である。また、印刷搬送方向変位機構７０Ａと遠近方向変位機構７０Ｂのいずれか一方だけを備える構成や、さらには、印刷搬送方向と遠近方向との両方向に直交する、いわゆる印刷幅方向にＬＥＤユニット３を変位させる変位機構と追加して、好ましくは３つの操作体を搬送方向の横断方向の一方側から操作可能とする構成を採用することも、本発明において可能である。
（２）上述した実施形態で取り上げられた印刷装置はサテライト型であったが、これに代えて、図１２、図１３に示すように、圧胴１０１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１０２と、このゴム胴１０２に紫外線硬化型インクを転写する版胴１０３と、被印刷物Ｐを送り出す渡胴１０４とで成る印刷系を被印刷物Ｐの搬送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。いずれにせよ、このような印刷装置でも、圧胴１０１で送られる被印刷物Ｐの近傍位置に紫外線照射部３として使用されていたＵＶランプユニット３００を、本発明による工法で、多数の紫外線発光ダイオードを備えたＬＥＤユニット３に取り換えることができる。また、ＬＥＤユニット２０の位置調整作業、ＬＥＤユニット２０のアダプタユニット４への装入及びアダプタユニット４からの取り出し作業は、印刷ユニット（印刷装置）２の被印刷物搬送方向の横断方向の一方側から可能に構成される。
（３）上述した実施形態の説明では、ＵＶランプユニット３００を備えていたタイプの構造を再利用した印刷装置を取り上げており、取付部１１の寸法形状や配置も流用するものとしていたが、もちろん、新規にＬＥＤユニット３の取り付けに適した寸法形状や配置を採用した取付部１１を形成した印刷装置も本発明の対象となる。

２：印刷ユニット
３：ＬＥＤユニット
４：アダプタユニット
１１：取付部
４０：固定アダプタ部
５０：可動アダプタ部
５１：第１可動台
５２：第２可動台
６０：ＬＥＤユニット受け部
７０：位置調整手段
７０Ａ：印刷搬送方向変位機構
７０Ｂ：遠近変位機構
３００：ＵＶランプユニット

Claims

紫外線硬化インクによる印刷を行う印刷ユニットを被印刷物の搬送方向に沿って複数配置した印刷装置において、
前記印刷装置に設けられた取付部と、前記取付部に取り付けられたアダプタユニットと、前記アダプタユニットに装着されるとともに紫外線発光ダイオードを有したＬＥＤユニットと、前記アダプタに装着されたＬＥＤユニットの前記被印刷物の印刷面に対する位置を調整する位置調整手段とを備えた印刷装置。
前記アダプタユニットは、前記取付部に固定される固定アダプタ部と、前記取付部に固定された固定アダプタ部に対して、少なくとも前記被印刷物に遠近する方向に変位する可動アダプタ部と、前記可動アダプタ部に固定されるとともに前記ＬＥＤユニットを支持するＬＥＤユニット受け部と、前記固定アダプタ部に対する前記可動アダプタ部の位置を変更する位置調整手段とから構成されている請求項１に記載の印刷装置。
前記位置調整手段による前記可動アダプタ部の位置調整操作が前記搬送方向の横断方向側から行われる請求項２に記載の印刷装置。
前記ＬＥＤユニット受け部への前記ＬＥＤユニットの装着が前記搬送方向の横断方向側から行われる請求項２または３に記載の印刷装置。
前記位置調整手段が、前記可動アダプタ部が第１可動台と第２可動台との分割構造体として構成されており、前記位置調整手段が、前記第１可動台を前記固定アダプタ部に対して前記被印刷物の搬送方向に変位させる印刷搬送方向変位機構と、前記第１可動台に対して前記第２可動台を前記被印刷物に遠近する方向に変位させる遠近方向変位機構とからなる請求項２から４のいずれか一項に記載の印刷装置。