JP2014166691A - Led照射装置、led照射システム、及びled照射システムを製造する方法 - Google Patents

Led照射装置、led照射システム、及びled照射システムを製造する方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2014166691A
JP2014166691A JP2013038573A JP2013038573A JP2014166691A JP 2014166691 A JP2014166691 A JP 2014166691A JP 2013038573 A JP2013038573 A JP 2013038573A JP 2013038573 A JP2013038573 A JP 2013038573A JP 2014166691 A JP2014166691 A JP 2014166691A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
led irradiation
led
driver
irradiation device
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013038573A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidekazu Ohiro
秀和 大廣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Noritsu Precision Co Ltd
Original Assignee
NK Works Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NK Works Co Ltd filed Critical NK Works Co Ltd
Priority to JP2013038573A priority Critical patent/JP2014166691A/ja
Publication of JP2014166691A publication Critical patent/JP2014166691A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supply, Installation And Extraction Of Printed Sheets Or Plates (AREA)

Abstract

【課題】複数のLED照射装置を組み合わせたLED照射システムの構築を容易にする。
【解決手段】本発明のLED照射装置は、単独での使用又は同様の構成を有する他のLED照射装置と連結しての使用が可能なLED照射装置であって、複数のLEDと、ドライバーと、コントローラとを備える。ドライバーは、LEDに電力を供給する。コントローラは、第1ポジションと、第2ポジションとに切り替え可能である。第1ポジションは、ドライバーを制御可能であるとともに、他のLED照射装置と連結しての使用時には、他のLED照射装置へ制御信号を送信することにより、他のLED照射装置のドライバーを制御可能なポジションである。第2ポジションは、他のLED照射装置と連結しての使用時には、他のLED照射装置からの制御信号に従って、ドライバーを駆動可能なポジションである。
【選択図】図15

Description

本発明は、LED照射装置、LED照射システム、及びLED照射システムを製造する方法に関する。
従来より、複数のLEDユニットを組み合わせることにより、用途や設置場所等に応じたLEDシステムを構築することが行われている(例えば、特許文献1)。特許文献1では、複数のLEDユニットに制御装置が接続され、この制御装置からこれらのLEDユニットのそれぞれの制御部へ一括で又は個別に制御信号が送信され、各制御部がこの制御信号に従ってLEDを制御する。
特開2000−221934号公報
すなわち、特許文献1では、各LEDユニットの制御部が互いに独立して、同じLEDユニットに含まれるLEDを制御する。しかしながら、このような構成であれば、複数のLEDユニットを協働させるために、複数の制御部を正確に同期させるための工夫が必要となり得る。特に、制御装置とこれらの制御部とが同じバスを介して接続される場合等には、通信が衝突する可能性があり、複数のLEDユニット間のタイミング制御が難しくなり得る。すなわち、このような処置が要求されるせいで、複数のLEDユニットを備えたLEDシステムの構築が困難になり得る。
本発明は、複数のLED照射装置を組み合わせたLED照射システムの構築を容易にすることを目的とする。
本発明の第1観点に係るLED照射装置は、単独での使用又は同様の構成を有する他のLED照射装置と連結しての使用が可能なLED照射装置であって、複数のLEDと、ドライバーと、コントローラとを備える。ドライバーは、LEDに電力を供給する。コントローラは、第1ポジションと、第2ポジションとに切り替え可能である。第1ポジションは、ドライバーを制御可能であるとともに、他のLED照射装置と連結しての使用時には、他のLED照射装置へ制御信号を送信することにより、他のLED照射装置のドライバーを制御可能なポジションである。第2ポジションは、他のLED照射装置と連結しての使用時には、他のLED照射装置からの制御信号に従って、ドライバーを駆動可能なポジションである。
このLED照射装置は、第1ポジションと第2ポジションとを切り替え可能なコントローラを備え、単独での使用又は複数台を連結しての使用が可能である。ここで、このコントローラは、第1ポジションに設定されている間、このLED照射装置のLEDのドライバーを制御することができるだけでなく、連結して使用される他のLED照射装置へ制御信号を送信することにより、他のLED照射装置のLEDのドライバーを制御することができる。一方、第2ポジションに設定されている間は、このコントローラは、連結して使用される他のLED照射装置からの制御信号に従って、このLED照射装置のLEDのドライバーを駆動することができる。
従って、単独での使用時には、コントローラを第1ポジションに設定すればよいし、複数台を連結しての使用時には、一部のLED照射装置のコントローラを第1ポジションに設定し、かつ、残りのLED照射装置のコントローラを第2ポジションに設定すればよい。こうすることで、複数台を連結しての使用時には、一部のマスター装置(コントローラが第1ポジションに設定されたLED照射装置)のコントローラがマスター装置のLEDのドライバーのみならず、残りのスレーブ装置(コントローラが第2ポジションに設定されたLED照射装置)のLEDのドライバーをも制御可能となり、複数のLED照射装置の制御を司る頭脳がマスター装置に集約される。よって、複数のLED照射装置間のタイミング制御が難しくなるという上述の問題が緩和される。従って、複数のLED照射装置を組み合わせたLED照射システムを容易に構築することができる。
なお、第1発明に係る「LED照射装置」と「他のLED照射装置」とが「同様の構成を有する」とは、発明特定事項として規定される構成に関し同じ、という意味である。すなわち、第1発明に係る「LED照射装置」と「他のLED照射装置」とは、複数のLED、これらに電力を供給するドライバー、及び第1ポジションと第2ポジションとに切り替え可能なコントローラを有する点では共通するが、ここで定義されないその他の点の異同に関しては何ら制約はない。従って、例えば、装置間で、LEDの数や形態が同じであっても異なっていてもよいし、筐体の形状が同じであっても異なっていてもよい。
本発明の第2観点に係るLED照射装置は、第1観点に係るLED照射装置であって、コントローラは、CPUを有する。CPUは、第1ポジションで、ドライバーを制御可能であるとともに、他のLED照射装置のCPUへ制御信号を送信することにより、他のLED照射装置のドライバーを制御可能であり、第2ポジションで、ドライバーを制御不能である。
ここでは、コントローラのCPUは、第1ポジションに設定されている間、マスターCPUとして、他のLED照射装置のドライバーをも制御することができるが、第2ポジションに設定されている間は、ドライバーを制御することができない。従って、複数のLED照射装置を連結しての使用時には、マスターCPU(第1ポジションに設定されたコントローラのCPU)がマスター装置のみならず、残りのスレーブ装置をも制御するため、複数のLED照射装置の制御を司る頭脳がマスターCPUに集約され、上述したような複数のLED照射装置間のタイミング制御の問題が緩和される。
本発明の第3観点に係るLED照射装置は、第2観点に係るLED照射装置であって、CPUは、第1ポジションで、ドライバーに接続され、第2ポジションで、ドライバーとの接続が解除される。従って、複数のLED照射装置を連結しての使用時には、マスターCPUはドライバーに接続されているが、スレーブCPU(第2ポジションに設定されたコントローラのCPU)はドライバーから物理的に切り離されている。すなわち、スレーブCPUは、ドライバーの駆動に関し、何もすることができない。従って、ドライバーの駆動に関する制御がより確実にマスターCPUに集約され、上述したような複数のLED照射装置間のタイミング制御の問題が緩和される。
本発明の第4観点に係るLED照射装置は、第1観点から第3観点のいずれかに係るLED照射装置であって、コントローラは、第1ポジションと第2ポジションとを切り替え可能なスイッチを有する。従って、使途に合わせて、LED照射装置をマスター装置又はスレーブ装置に容易に切り替えて使用することができる。
本発明の第5観点に係るLED照射装置は、第1観点から第4観点のいずれかに係るLED照射装置であって、コントローラは、第1ポジションで、外部の統括コントローラからの制御信号に従って、ドライバーを制御可能であるとともに、他のLED照射装置と連結しての使用時には、統括コントローラからの制御信号に従って、他のLED照射装置へ制御信号を送信することにより、他のLED照射装置のドライバーを制御可能である。
ここでは、複数のLED照射装置を連結しての使用時には、マスターコントローラ(第1ポジションに設定されたコントローラ)が、外部の統括コントローラからの制御信号に従って、マスター装置及びスレーブ装置のドライバーを制御する。従って、マスターコントローラの負荷を低減することができる。
本発明の第6観点に係るLED照射システムは、第1LED照射装置と、第2LED照射装置とを備える。第1LED照射装置は、複数の第1LED及び第1ドライバーを有する。第1ドライバーは、第1LEDに電力を供給する。第2LED照射装置は、第1LED照射装置と連結して使用され、複数の第2LED及び第2ドライバーを有する。第2ドライバーは、第2LEDに電力を供給する。第1LED照射装置は、第1コントローラをさらに有する。第1コントローラは、第1ドライバーを制御可能であるとともに、第2LED照射装置へ制御信号を送信することにより、第2ドライバーを制御可能である。第2LED照射装置は、第2コントローラをさらに有する。第2コントローラは、第1LED照射装置からの制御信号に従って、第2ドライバーを駆動可能である。
このLED照射システムは、第1LED照射装置及び第2LED照射装置を含む、複数のLED照射装置を連結したものである。ここで、第1LED照射装置の第1コントローラは、第1LED照射装置の第1LEDの第1ドライバーを制御するだけでなく、連結して使用される第2LED照射装置へ制御信号を送信することにより、第2LED照射装置の第2LEDの第2ドライバーを制御する。一方、第2コントローラは、第1LED照射装置からの制御信号に従って、第2LED照射装置の第2LEDの第2ドライバーを駆動する。
すなわち、マスター装置(第1LED照射装置)のコントローラがマスター装置のLEDのドライバーのみならず、スレーブ装置(第2LED照射装置)のLEDのドライバーをも制御し、複数のLED照射装置の制御を司る頭脳がマスター装置に集約される。よって、複数のLED照射装置間のタイミング制御が難しくなるという上述の問題が緩和される。従って、複数のLED照射装置を組み合わせたLED照射システムを容易に構築することができる。
本発明の第7観点に係るLED照射システムは、第6観点に係るLED照射システムであって、第1コントローラ及び第2コントローラはともに、第1ポジションと、第2ポジションとに切り替え可能である。第1ポジションは、第1ドライバー及び第2ドライバーを制御可能なポジションであり、第2ポジションは、第1ドライバー及び第2ドライバーを制御不能なポジションである。第1コントローラは、第1ポジションに設定されており、第2コントローラは、第2ポジションに設定されている。
ここでは、第1コントローラ及び第2コントローラがともに、第1ポジションと第2ポジションとに切り替え可能である。従って、第1コントローラ及び第2コントローラのポジションを適宜設定することで、第1LED照射装置及び第2LED照射装置をそれぞれマスター装置及びスレーブ装置とすることができ、上記態様で連結して使用することができる。
本発明の第8観点に係る方法は、LED照射システムを製造する方法であって、第1LED照射装置を準備するステップと、第2LED照射装置を準備するステップと、第1LED照射装置のコントローラを第1ポジションに設定するステップと、第2LED照射装置のコントローラを第2ポジションに設定するステップとを備える。第1LED照射装置は、複数のLED、ドライバー、及びコントローラを有する。ドライバーは、LEDに電力を供給する。第2LED照射装置は、第1LED照射装置と同様の構成を有する。第1ポジションは、第1LED照射装置のドライバーを制御可能であるとともに、第2LED照射装置のコントローラへ制御信号を送信することにより、第2LED照射装置のドライバーを制御可能なポジションである。第2ポジションは、第1LED照射装置からの制御信号に従って、第2LED照射装置のドライバーを駆動可能なポジションである。
この方法により製造されるLED照射システムは、第1LED照射装置及び第2LED照射装置を含む、同様の構成を有する複数のLED照射装置を連結したものである。これらのLED照射装置は、それぞれ第1ポジションと第2ポジションとを切り替え可能なコントローラを備え、単独での使用又は複数台を連結しての使用が可能である。ここで、これらのコントローラは、第1ポジションに設定されている間、同じLED照射装置のLEDのドライバーを制御することができるだけでなく、連結して使用される他のLED照射装置へ制御信号を送信することにより、他のLED照射装置のLEDのドライバーを制御することができる。一方、第2ポジションに設定されている間は、これらのコントローラは、連結して使用される他のLED照射装置からの制御信号に従って、同じLED照射装置のLEDのドライバーを駆動することができる。
そして、ここでは、一部のLED照射装置(第1LED照射装置)のコントローラが第1ポジションに設定され、残りのLED照射装置(第2LED照射装置)のコントローラが第2ポジションに設定される。その結果、マスター装置(第1LED照射装置)のコントローラがマスター装置のLEDのドライバーのみならず、スレーブ装置(第2LED照射装置)のLEDのドライバーをも制御可能となり、複数のLED照射装置の制御を司る頭脳がマスター装置に集約される。よって、複数のLED照射装置間のタイミング制御が難しくなるという上述の問題が緩和される。従って、複数のLED照射装置を組み合わせたLED照射システムを容易に構築することができる。
なお、第8発明に係る「第1LED照射装置」と「第2LED照射装置」とが「同様の構成を有する」とは、発明特定事項として規定される構成に関し同じ、という意味である。すなわち、第8発明に係る「第1LED照射装置」と「第2LED照射装置」とは、複数のLED、これらに電力を供給するドライバー、及び第1ポジションと第2ポジションとに設定可能なコントローラを有する点では共通するが、ここで定義されないその他の点の異同に関しては何ら制約はない。従って、例えば、装置間で、LEDの数や形態が同じであっても異なっていてもよいし、筐体の形状が同じであっても異なっていてもよい。
本発明の第9観点に係る方法は、第8観点に係る方法であって、第1LED照射装置のコントローラを、第2ポジションに設定し直すステップと、第2LED照射装置のコントローラを、第1ポジションに設定し直すステップとをさらに備える。
ここでは、コントローラのポジションを切り替えることにより、第1LED照射装置及び第2LED照射装置の、マスター装置及びスレーブ装置としての役割が反転させられる。従って、マスター装置のコントローラが故障したとしても、スレーブ装置のコントローラで代用することができる。その結果、LED照射システム全体としての寿命が長くなる。
本発明によれば、マスター装置のコントローラがマスター装置のLEDのドライバーのみならず、スレーブ装置のLEDのドライバーをも制御可能であり、複数のLED照射装置の制御を司る頭脳がマスター装置に集約される。よって、複数のLED照射装置間のタイミング制御が難しくなるという問題が緩和され、複数のLED照射装置を組み合わせたLED照射システムを容易に構築することができる。
本発明の一実施形態に係るLED照射システムが組み込まれた印刷機を示す概略側面図である。 図1の平面図である。 本発明の一実施形態に係るLED照射装置の斜視図である。 図3のLED照射装置を下方から見た斜視図である。 図3のA−A線断面図である。 制御部を取り外した状態のLED照射装置の斜視図である。 冷却ブロックを第1端部側から見た斜視図である。 連結部材の斜視図である。 連結部材の取り付けを示す斜視図である。 2台のLED照射装置を並べた斜視図である。 2台のLED照射装置を連結した斜視図である。 2台のLED照射装置を連結した下面図である。 単独で使用されるLED照射装置の制御系の機能ブロック図である。 図13の制御系に含まれる制御基板の概略の回路図である。 連結して使用される複数のLED照射装置(LED照射システム)の制御系の機能ブロック図である。 図15の制御系に含まれる制御基板の概略の回路図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るLED照射装置、LED照射システム、及びLED照射システムを製造する方法について説明する。ここでは、LED照射システムが印刷機に組み込まれた例を挙げる。
(1)印刷機
まず、図1及び図2を参照しつつ、本実施形態に係るLED照射システム2が装着された印刷機1について説明する。この印刷機1は、枚葉の被印刷物Pに対して、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、及び仕上げ用透明インキ(OP)をこの順で塗布することで、フルカラーの画像を形成するものである。ここで用いられるインキは、紫外線硬化性を有し、ラジカル重合型又はカオチン重合型の紫外線硬化樹脂を含有している。
図1及び図2に示すように、印刷機1には、同図の右側から左側に向かって、上述した5つのインキをそれぞれ塗布する印刷ユニット1K,1C,1M,1Y,1Pが配置されている。各印刷ユニットは、インキを供給するインキ供給装置11を備えており、各インキ供給装置11の下方には、インキが転写される版胴12、ゴム胴13、及び圧胴14が下方に向かってこの順で配置されている。さらに、各圧胴14においてゴム胴13と接触している位置から周方向の下流側には、被印刷物Pに紫外線を照射するLED照射システム2が配置されている。印刷ユニット間には、被印刷物Pを受け渡しするための渡し胴15が配置されている。従って、ゴム胴13と圧胴14との間でインキが塗布された被印刷物Pは、渡し胴15により下流側の印刷ユニットの圧胴14に搬送される。なお、インキを配置する順序は、上述したもの以外でも可能である。
印刷機1全体の動作は、CPU等からなる統括コントローラ70(図13〜16参照)により制御される。従って、印刷機1を構成する印刷ユニット1K,1C,1M,1Y,1P、版胴12、ゴム胴13、圧胴14、渡し胴15、及びLED照射システム2等の各装置は、協働しながら、所望の印刷処理を実行することができる。
(2)LED照射システム
(2−1)全体構成
本実施形態に係るLED照射システム2は、被印刷物Pの幅に対応するように、複数のLED照射装置20A,20B,・・・を一直線状に連結したものである。これらのLED照射装置20A,20B,・・・は、紫外線を照射する装置であり、互いに同一のハードウェア構成を有するが、各々、使途に合わせて、後述する制御基板50上のスイッチ65を適宜切り替えることにより、異なる役割を果たす装置となる。なお、説明の便宜上、互いに同一のハードウェア構成を有するという意味で、LED照射装置20A,20B,・・・をLED照射装置20と総称する。同様に、後述する紫外線発光ダイオード(紫外線LED)32、ドライバー80、制御基板50、中央演算処理装置(CPU,Central processing unit)60、スイッチ65等のLED照射装置20に含まれる任意の部品についても、互いに同一のハードウェア構成を有する点に着目して総称される場合には、数字の添え字のA,B,・・・が省略される。また、数字に添え字のA,B,・・・を付して表記された部品は、同じ添え字A,B,・・・が付されたLED照射装置20A,20B,・・・に属するものとする。
各LED照射装置20A,20B,・・・に設けられたスイッチ65は、制御基板50によるドライバー80の駆動を制御する機能、別の言い方をすると、制御基板50に含まれるCPU60の演算機能を有効化するか無効化するかを選択するためのディップスイッチである。ここで、CPU60の演算機能が有効化され、CPU60がドライバー80の駆動を制御可能なポジションを、第1ポジションと呼び、CPU60の演算機能が無効化され、CPU60がドライバー80の駆動を制御不能なポジションを、第2ポジションと呼ぶ。なお、ドライバー80A,80B,・・・は、それぞれ紫外線LED32A,32B,・・・へ電力を供給するための駆動回路である。
ユーザは、用途や設置場所等に応じて、複数のLED照射装置20を組み合わせたLED照射システム2を構築しようとするときに、各装置20のスイッチ65を手動で第1ポジション又は第2ポジションのいずれかに切り替える。以下の説明では、特に断らない限り、制御基板50Aが第1ポジションに設定され、残りの制御基板50B,・・・が第2ポジションに設定されるものとする。そして、さらに、制御基板50A,50B,・・・間で適宜配線がされると、制御基板50Aは、同じLED照射装置20Aのドライバー80Aのみならず、他のLED照射装置20B,・・・のドライバー80B,・・・をも制御可能となる。すなわち、複数のLED照射装置20A,20B,・・・全体の制御を司る頭脳が、LED照射装置20Aの制御基板50A上のCPU60Aに集約され、この意味で、LED照射装置20Aがマスター装置となり、残りのLED照射装置20B,・・・がスレーブ装置となる。
(2−2)LED照射装置
以下、LED照射システム2の構成単位となるLED照射装置20について説明する。ここでは、一例として水冷式のLED照射装置について説明する。上記のとおり、LED照射システム2は、複数のLED照射装置20が連結されたものであるが、LED照射装置20それ自体は、他のLED照射装置20と連結しての使用のみならず、単独での使用も可能な装置である。
図3〜図6に示すように、LED照射装置20は、直方体状に形成された筐体10を有しており、この筐体10の下面から紫外線が照射される。なお、説明の便宜上、図3及び図4では、筐体10が透明に示されている。以下では、筐体10の延びる方向であって、被印刷物Pの幅方向に一致する方向を長手方向、これに直交する方向であって、被印刷物Pの搬送方向に一致する方向を幅方向、長手方向及び幅方向の両方に直交する方向を上下方向と称する。また、長手方向における図3の左側を第1端部、右側を第2端部と称する。筐体10の長手方向の長さは、被印刷物Pの幅よりも短いが、LED照射装置20を複数台長手方向に配列することにより、被印刷物Pの幅全体に渡って紫外線を照射できるようになる。
筐体10の内部には、紫外線を照射する複数の紫外線LED32、及びこれらの紫外線LED32の駆動を制御する制御基板50等が配置されている。図5に示すように、筐体10の内部は、下方から上方に向かって概ね3つの領域に分かれており、各領域には、下から紫外線照射部3、冷却部4、及び制御部5が配置されている。
まず、紫外線照射部3から説明する。紫外線照射部3は、後述する冷却部4の冷却ブロック41の下面に当接する支持基板31を有しており、この支持基板31の下面には、複数の紫外線LED32が実装されている。図4に示すように、複数の紫外線LED32は、長手方向に4列に配列されており、これらの紫外線LED32の下方の照射空間Sには、照射された紫外線を下方に向かうように反射させるリフレクタとして、反射部材34,35が配置されている。また、筐体10の底面を構成するものとして、紫外線を透過可能な透明な材料からなるカバー部材37も配置されており、汚れ防止の役割を果たしている。
次に、冷却部4について説明する。図3〜図6に示すように、冷却部4は、アルミニウムなどの熱伝導性の高い材料で形成された扁平状の冷却ブロック41を有している。冷却ブロック41の上面には、水冷用の水が供給される一対の溝411,412が形成されている。溝411,412は、幅方向に沿って平行に並び、長手方向の全体に亘って延びている。冷却ブロック41の長手方向の両端面には、2つずつ円形の貫通孔413が形成されており、これらの貫通孔413は、溝411,412に連通している。また、冷却ブロック41の長手方向の各端面には、貫通孔413から幅方向の両外側に、位置決めピン40をそれぞれ取り付けるための取付孔414が形成されている。さらに、溝411,412の長手方向の第1端部側の端部付近には、水が供給される供給ノズル43と水が排出される排出ノズル44とがそれぞれ連結されている。これらのノズル43,44は、上方に向かって筐体10の外部まで延びている。一方、溝411,412の長手方向の第2端側の端部付近には、溝411,412を幅方向に連通する連通路415が形成されている。また、冷却ブロック41の上面には、両溝411,412を覆う蓋部材49が配置されている。
次に、図7(a)に示すように、溝411,412に連通する上述の貫通孔413には、それぞれ円筒状の閉鎖キャップ45を着脱自在に取り付け可能である。なお、説明の便宜上、図7(a)では、第2端部側の1つの貫通孔413にのみ閉鎖キャップ45が取り付けられている。図7(b)に示すように、閉鎖キャップ45の外周面には、Oリング451が配置されており、これにより、閉鎖キャップ45と貫通孔413とが液密に連結される。そして、この閉鎖キャップ45を4つの貫通孔413にそれぞれ取り付けると、冷却ブロック41にはU字型の流路が形成される。この場合、図6に示すように、供給ノズル43から溝411に供給された水は、第2端部側に向かって流れ、連通路415を通過して溝412に流れ込んだ後、第1端部側へ向かって流れ、排出ノズル44から外部へ排出される。
続いて、制御部5について説明する。冷却部4の上部には、直方体状の空間が形成されており、この空間内に、紫外線LED32の駆動を制御するための各種電子部品が配置されている。具体的には、図13及び図14に示すとおり、これらの電子部品としては、CPU60が搭載された制御基板50、電源端子25から供給される電力を紫外線LED32へ供給することで紫外線LED32を駆動する複数のドライバー80等が配置されている。なお、制御基板50を含む一部の電子部品は、筐体10の内部ではなく、外部に配置されるコントロールボックス内に配置してもよい。
CPU60は、内蔵メモリに格納されている、LED照射装置20の動作を制御するためのソフトウェアを実行する演算機能を有するが、この演算機能は、上記のとおり、同じ制御基板50上に搭載されているスイッチ65が第2ポジションに設定されている間は無効化される。一方、この演算機能は、スイッチ65が第1ポジションに設定されている間は有効化されるが、このとき、CPU60は、印刷機1全体の印刷処理の中で紫外線LED32から紫外線を適切な態様で照射させるべく、外部の統括コントローラ70から送られてくる制御信号に従って、ドライバー80を制御可能となる。
図13に示すとおり、各ドライバー80は、通信線W3を介して複数のLED基板81に接続されており、さらに、各LED基板81は、複数の紫外線LED32に接続されている。従って、統括コントローラ70、制御基板50、ドライバー80、LED基板81、及び紫外線LED32は、この順番にツリー状の階層構造を形成するように接続されている。なお、本実施形態では、通信線W3は、I2Cシリアルバスである。ここで、図5に示される支持基板31上の複数の紫外線LED32は、所定数の紫外線LED32及びこれら所定数の紫外線LED32が搭載されたLED基板81からなるLEDモジュールを、支持基板31上に複数個配列したものである。また、複数のドライバー80は、電源端子25に対し並列に接続されている。各ドライバー80は、電源端子25を介して高圧電源から高電圧を受け取り、自身が管轄する紫外線LED32へLED基板81を介して印加することができる高圧ドライバーである。
図13に示すように、単独で使用されるLED照射装置20の制御系は、主として、印刷機1全体の動作を制御する統括コントローラ70と、このLED照射装置20に含まれる制御基板50及び複数のドライバー80とから構成される。また、図14に示すように、制御基板50上には、上述したCPU60及びスイッチ65の他、チャンネルスイッチ(CHスイッチ)66、及びこのCHスイッチ66のID(アドレス)を指定するためのIDスイッチ67が搭載されている。CHスイッチ66は、複数のチャンネルを切り替える機能を有しており、これらのチャンネルは、それぞれドライバー80に接続されている。IDスイッチ67は、ユーザが手動で操作可能な3つのディップスイッチである。
統括コントローラ70に含まれるCPUは、通信線W1を介してCPU60に接続可能であり、CPU60は、通信線W2を介してCHスイッチ66に接続可能である。ただし、図14に示すように、通信線W2上では、上述のスイッチ65がCPU60とCHスイッチ66との間に配置されている。その結果、CPU60は、スイッチ65がON状態に設定されている間は、通信線W2を介してCHスイッチ66、ひいてはドライバー80に接続されるが、OFF状態に設定されている間は、通信線W2から物理的に切り離され、CHスイッチ66との、ひいてはドライバー80との接続が解除される。ここで、スイッチ65のON状態とは、上述の第1ポジションに対応し、OFF状態とは、上述の第2ポジションに対応する。従って、上記において、第2ポジションではCPU60の演算機能が無効化されると述べたが、これはすなわち、スイッチ65のOFF状態ではCPU60が通信線W2から物理的に切り離され、CPU60がCHスイッチ66を介してドライバー80に制御信号を送信することができず、ドライバー80を制御不能であるという意味である。なお、本実施形態では、通信線W1は、RS−422規格に準拠しており、通信線W2は、I2Cシリアルバスである。
以上より、LED照射装置20を単独で使用する場合には、制御基板50上のスイッチ65を第1ポジションに設定し、CPU60の演算機能を有効化する。これにより、CPU60は、統括コントローラ70からの制御信号に従って、通信線W2,W3を介して自身に接続されているドライバー80に対し制御信号を送信することにより、ドライバー80を制御可能となる。具体的には、このとき、CPU60は、制御信号の送信先となるドライバー80のアドレスを、IDスイッチ67で設定されているCHスイッチ66のIDと、当該ドライバー80が接続されているチャンネルとを組み合わせることにより指定し、制御信号とともに通信線W2へ流す。その結果、制御信号が目的のドライバー80に達し、所望の紫外線LED32が点灯/消灯される。
(2−3)LED照射装置の連結方法
次に、上記のように構成された複数のLED照射装置20を連結してLED照射システム2を製造する方法について説明する。LED照射装置20どうしを連結するには、図8に示すような連結部材8を用いる。この連結部材8は、全体として円筒状に形成され、上述した冷却ブロック41の貫通孔413に挿入される。より詳細には、連結部材8の内部には、軸方向に延びる貫通孔83が形成されており、外周面には、環状溝84が2箇所に形成されている。図9に示すように、これらの環状溝84にはOリング85が取り付けられ、これらのOリング85が、貫通孔413を介して冷却ブロック41内の溝411,412に嵌り込む。これにより、連結部材8と各貫通孔413とが液密に連結される。
まず、必要な数のLED照射装置20を準備する。ここで、LED照射装置20の数は、LED照射システムの幅、すなわち、印刷機1で印刷可能な印刷紙Pの最大幅に応じて決定される。以下、簡単のため、2つのLED照射装置20A,20Bを機械的に連結する方法を例示するが、同様の方法で任意の数のLED照射装置20を連結することができる。
はじめに、LED照射装置20Aの各ノズル43,44に水を流通させるパイプ(図示省略)を連結する。一方、LED照射装置20Bの各ノズル43,44には、蓋部材(図示省略)を取り付け、ここから水が流出しないようにする。次に、LED照射装置20の配列の両端に配置されることになるLED照射装置20Aの第1端部側の貫通孔413、及びLED照射装置20Bの第2端部の貫通孔413に、それぞれ閉鎖キャップ45を取り付ける。続いて、LED照射装置20Aの第2端部の貫通孔413に上述した連結部材8を取り付ける。この点について、図10を参照して説明する。
図10に示すように、LED照射装置20Aの第2端部の貫通孔413に連結部材8を挿入し、連結部材8のOリング85の1つがこの貫通孔413の壁面と当接する位置まで押し込む。その結果、連結部材8によりLED照射装置20の溝411,412間の連通路415が塞がれ、LED照射装置20Aの溝411を流れる水が連結部材8を介して外部に流れ出るようになるとともに、連結部材8を介して外部から水がLED照射装置20Aの溝112へ流れ込むようになる。また、連結部材8の取り付けとともに、LED照射装置20Aの冷却ブロック41の第2端部側の端面の取付孔414に位置決めピン40を取り付ける。位置決めピン40は、図9に示すように、一端部が冷却ブロック41に挿入され、他端部は冷却ブロック41から突出した状態となる。これに続いて、LED照射装置20BをLED照射装置20Aに連結する。すなわち、LED照射装置20Aから突出した連結部材8の端部を、LED照射装置20Bの第1端部側の貫通孔413に挿入し、連結部材8のOリング85の1つが貫通孔413の壁面と当接する位置まで押し込む。また、同時に、LED照射装置20Aから突出する位置決めピン40をLED照射装置20Bの取付孔414に挿入する。以上により、図11に示すように、両LED照射装置20A,20Bが連結され、各LED照射装置20に外部から水を供給するのではなく、LED照射装置20Aにのみ水を供給するだけで、LED照射装置20Bにも水が供給されるようになる。
また、このとき、図12に示すように、連結されたLED照射装置20A,20Bの下面では、紫外線LED32が長手方向に概ね等間隔で連続した状態になっている。従って、LED照射装置20A,20Bの境界における照度の低下が防止され、紫外線の照射ムラが生じるのが防止される。
次に、図15及び図16を参照しつつ、複数のLED照射装置20A,20B,・・・を組み合わせたLED照射システム2の制御系の設定について説明する。この制御系は、主として、統括コントローラ70と、LED照射装置20A,20B,・・・に含まれる制御基板50A,50B,・・・及び複数のドライバー80A,80B,・・・とから構成される。
まず、統括コントローラ70に含まれるCPUを、通信線W1を介してCPU60A,60B,・・・のうちのCPU60Aのみに接続し、かつ、CPU60Aを、通信線W2を介して全てのCHスイッチ66A,66B,・・・に並列に接続する。さらに、スイッチ65AをON側へ切り替えて、制御基板50Aを第1ポジションに設定し、かつ、スイッチ65B,・・・をOFF側へ切り替えて、残りの制御基板50B,・・・を第2ポジションに設定する。これにより、CPU60Aは、通信線W2を介して全てのCHスイッチ66A,66B,・・・にアクセス可能となり、ひいては全てのドライバー80A,80B,・・・を制御可能なマスターCPUとなる。すなわち、CPU60Aは、ドライバー80A,80B,・・・介してLED照射システム2に含まれる全ての紫外線LED32A,32B,・・・を自在に点灯/消灯することが可能になる。一方、残りのCPU60B,・・・は、通信線W2から、ひいては全てのCHスイッチ66A,66B,・・・から物理的に切り離され、いずれのCHスイッチ66A,66B,・・・にも、ひいてはいずれのドライバー80A,80B,・・・にもアクセス不能となる。すなわち、CPU60B,・・・は、いずれのドライバー80A,80B,・・・をも、ひいてはLED照射システム2に含まれるいずれの紫外線LED32A,32B,・・・をも制御不能なスレーブCPUとなる。
以上の設定が終了すると、マスターCPU60Aは、通信線W2を介して自身に接続されているドライバー80A,80B,・・・に対し、制御信号を送信することができるようになる。なお、CPU60Aによる具体的な制御信号の送信の態様は、LED照射装置20を単独で使用する場合のCPU60の処理の態様と同じである。すなわち、制御基板50Aは、通信線W1を介して統括コントローラ70から送られてくる制御信号に従って、同じLED照射装置20Aに含まれるドライバー80Aを制御可能であるとともに、他のLED照射装置20B,・・・へ制御信号を送信することにより、他のLED照射装置20B,・・・のドライバー80B,・・・をも制御可能となる。一方、制御基板50B,・・・は、マスター装置であるLED照射装置20Aからの制御信号に従って、ドライバー80B,・・・を駆動する。
また、CPU60Aが故障したときには、スイッチ65AをOFF側へ切り替えて、制御基板50Aを第2ポジションに設定し直し、かつ、残りの制御基板50B,・・・の中から任意の制御基板、例えば、制御基板50Bを選択し、選択された制御基板50B上のスイッチ65BをON側へ切り替えて、制御基板50Bを第1ポジションに設定し直す。同時に、統括コントローラ70に含まれるCPUとCPU60Aとの通信線W1を介しての接続を解除し、統括コントローラ70に含まれるCPUをCPU60Bのみに接続し直す。また、CPU60AとCHスイッチ66A,66B,・・・との通信線W2を介しての接続を解除し、CPU60Bを通信線W2を介して全てのCHスイッチ66A,66B,・・・に接続し直す。その結果、LED照射装置20A,20Bのマスター装置及びスレーブ装置としての役割が反転し、CPU60Aの処理がCPU60Bで代用されることになる。これにより、LED照射システム2全体としての寿命が長くすることができる。
(3)特徴
LED照射システム2は、互いに同一のハードウェア構成を有する複数のLED照射装置20を連結したものである。LED照射装置20は、第1ポジションと第2ポジションとを切り替え可能な制御基板50を備え、単独での使用又は複数台を連結しての使用が可能である。ここで、制御基板50は、第1ポジションに設定されている間、このLED照射装置20の紫外線LED32のドライバー80を制御することができるだけでなく、連結して使用される他のLED照射装置20へ制御信号を送信することにより、他のLED照射装置20の紫外線LED32のドライバー80をも制御することができる。一方、第2ポジションに設定されている間は、この制御基板50は、連結して使用される他のLED照射装置20からの制御信号に従って、このLED照射装置20の紫外線LED32のドライバー80を駆動することができる。
従って、単独での使用時には、制御基板50を第1ポジションに設定すればよいし、複数台を連結しての使用時には、一部のLED照射装置20の制御基板50を第1ポジションに設定し、かつ、残りのLED照射装置20の制御基板50を第2ポジションに設定すればよい。こうすることで、複数台を連結しての使用時には、一部のマスター装置の制御基板50がマスター装置の紫外線LED32のドライバー80のみならず、残りのスレーブ装置の紫外線LED32のドライバー80をも制御可能となり、複数のLED照射装置20の制御を司る頭脳がマスター装置のCPU60に集約される。よって、複数のLED照射装置20間のタイミング制御が難しくなるという問題が緩和される。従って、複数のLED照射装置20を組み合わせたLED照射システム2を容易に構築することができる。
(4)変形例
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。
(4−1)
上記実施形態では、一例として水冷式のLED照射装置を説明したが、LED照射装置のハードウェア構成はこれに限定されるものではなく、空冷式のLED照射装置であってもよく、少なくとも複数のLED、これに電力を供給するドライバー、及び上述したコントローラを有するLED照射装置であればよい。また、複数のLED装置を連結する方法も上述した機構以外であってもよく、一体として使用できるように連結されていれば、その連結方法は特には限定されない。また、連結して使用されるLED照射装置20A,20B,・・・のハードウェア構成が完全に一致するものとしたが、これらは異なるものであってもよい。例えば、装置20A,20B,・・・間で、紫外線LED32の数や形態が同じであっても異なっていてもよいし、筐体10の形状が同じであっても異なっていてもよい。また、制御基板50やドライバー80についても異なる規格のものであってもよい。
(4−2)
上記実施形態において、スレーブ装置となるLED照射装置20B,・・・のCPU60B,・・・は、何らの制御も行わない。従って、スレーブ装置となるLED照射装置20からCPU60及びスイッチ65を省略してもよい。
(4−3)
上記実施形態では、制御基板50の制御の対象となるのは、紫外線LED32のドライバー80のみであったが、制御基板50は、LED照射装置20に含まれる任意の被制御部品をも制御の対象とし得る。例えば、LED照射装置20に紫外線LED32を冷却するための空冷ファンが存在する場合には、この空冷ファンの動作を制御の対象とし得る。
(4−4)
上記実施形態では、LED照射システムが印刷機1の部品とされる場合について説明したが、印刷機1以外の様々な機器の中でも使用することができる。LED照射装置が単独で使用される場合も、同様である。また、LEDの種類も、紫外線LEDに限られず、任意の種類のLEDとすることができる。
(4−5)
上記実施形態では、連結して使用される複数のLED照射装置20の中でマスター装置を1つとしたが、LED照射装置20の連結数が多く、1つのマスター装置に対しスレーブ装置の数が多くなり過ぎる場合等には、マスター装置を複数台にしてもよい。
(4−6)
第1ポジションと第2ポジションとに切り替え可能な制御基板50の具体的な回路構成は、上述したものに限られない。例えば、スイッチ65に代えて、制御基板50を第1ポジション又は第2ポジションに切り替え可能とするために、CPU60へ電力を供給する配線を接続又は断線させるスイッチを用意してもよい。
2 LED照射システム
20 LED照射装置
32 紫外線LED(LED)
50 制御基板(コントローラ)
60 CPU
65 スイッチ
70 統括コントローラ
80 ドライバー

Claims (9)

  1. 単独での使用又は同様の構成を有する他のLED照射装置と連結しての使用が可能なLED照射装置であって、
    複数のLEDと、
    前記LEDに電力を供給するドライバーと、
    前記ドライバーを制御可能であるとともに、前記他のLED照射装置と連結しての使用時には、前記他のLED照射装置へ制御信号を送信することにより、前記他のLED照射装置のドライバーを制御可能な第1ポジションと、前記他のLED照射装置と連結しての使用時には、前記他のLED照射装置からの制御信号に従って、前記ドライバーを駆動可能な第2ポジションとに切り替え可能なコントローラと
    を備える、LED照射装置。
  2. 前記コントローラは、CPUを有し、
    前記CPUは、前記第1ポジションで、前記ドライバーを制御可能であるとともに、前記他のLED照射装置のCPUへ前記制御信号を送信することにより、前記他のLED照射装置の前記ドライバーを制御可能であり、前記第2ポジションで、前記ドライバーを制御不能である、
    請求項1に記載のLED照射装置。
  3. 前記CPUは、前記第1ポジションで、前記ドライバーに接続され、前記第2ポジションで、前記ドライバーとの接続が解除される、
    請求項2に記載のLED照射装置。
  4. 前記コントローラは、前記第1ポジションと前記第2ポジションとを切り替え可能なスイッチを有する、
    請求項1から3のいずれかに記載のLED照射装置。
  5. 前記コントローラは、前記第1ポジションで、外部の統括コントローラからの制御信号に従って、前記ドライバーを制御可能であるとともに、前記他のLED照射装置と連結しての使用時には、前記統括コントローラからの制御信号に従って、前記他のLED照射装置へ前記制御信号を送信することにより、前記他のLED照射装置のドライバーを制御可能である、
    請求項1から4のいずれかに記載のLED照射装置。
  6. 複数の第1LED及び前記第1LEDに電力を供給する第1ドライバーを有する第1LED照射装置と、
    前記第1LED照射装置と連結して使用され、複数の第2LED及び前記第2LEDに電力を供給する第2ドライバーを有する第2LED照射装置と
    を備え、
    前記第1LED照射装置は、前記第1ドライバーを制御可能であるとともに、前記第2LED照射装置へ制御信号を送信することにより、前記第2ドライバーを制御可能な第1コントローラをさらに有し、
    前記第2LED照射装置は、前記第1LED照射装置からの制御信号に従って、前記第2ドライバーを駆動可能な第2コントローラをさらに有する、
    LED照射システム。
  7. 前記第1コントローラ及び前記第2コントローラはともに、前記第1ドライバー及び前記第2ドライバーを制御可能な第1ポジションと、前記第1ドライバー及び前記第2ドライバーを制御不能な第2ポジションとに切り替え可能であり、
    前記第1コントローラは、前記第1ポジションに設定されており、
    前記第2コントローラは、前記第2ポジションに設定されている、
    請求項6に記載のLED照射システム。
  8. LED照射システムを製造する方法であって、
    複数のLED、前記LEDに電力を供給するドライバー、及びコントローラを有する第1LED照射装置を準備するステップと、
    前記第1LED照射装置と同様の構成を有する第2LED照射装置を準備するステップと、
    前記第1LED照射装置の前記コントローラを、前記第1LED照射装置の前記ドライバーを制御可能であるとともに、前記第2LED照射装置のコントローラへ制御信号を送信することにより、前記第2LED照射装置のドライバーを制御可能な第1ポジションに設定するステップと、
    前記第2LED照射装置の前記コントローラを、前記第1LED照射装置からの制御信号に従って、前記第2LED照射装置の前記ドライバーを駆動可能な第2ポジションに設定するステップと
    を備える、方法。
  9. 前記第1LED照射装置の前記コントローラを、前記第2ポジションに設定し直すステップと、
    前記第2LED照射装置の前記コントローラを、前記第1ポジションに設定し直すステップと
    をさらに備える、請求項8に記載の方法。
JP2013038573A 2013-02-28 2013-02-28 Led照射装置、led照射システム、及びled照射システムを製造する方法 Pending JP2014166691A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013038573A JP2014166691A (ja) 2013-02-28 2013-02-28 Led照射装置、led照射システム、及びled照射システムを製造する方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013038573A JP2014166691A (ja) 2013-02-28 2013-02-28 Led照射装置、led照射システム、及びled照射システムを製造する方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014166691A true JP2014166691A (ja) 2014-09-11

Family

ID=51616682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013038573A Pending JP2014166691A (ja) 2013-02-28 2013-02-28 Led照射装置、led照射システム、及びled照射システムを製造する方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014166691A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016155212A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 キヤノン株式会社 ロボット装置
JP2017177088A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 株式会社Gsユアサ 照射器具、及び、照射装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016155212A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 キヤノン株式会社 ロボット装置
JP2017177088A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 株式会社Gsユアサ 照射器具、及び、照射装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012158482A3 (en) Configurable light emitting diode lighting unit
WO2010017286A3 (en) Notification system and method thereof
US20170074471A1 (en) Modular led line light
PL1750052T3 (pl) Lampa operacyjna
CN205417095U (zh) 用于在机动车的内部空间的清香剂的输出装置的结构
JP2014166691A (ja) Led照射装置、led照射システム、及びled照射システムを製造する方法
US20170250493A1 (en) Controller assembly
JP2013168330A (ja) 光照射装置、及び光照射システム
TW201608165A (zh) 用於直接led照射紫外線的裝置
US9515652B2 (en) Relay module device
US20200125147A1 (en) Field device of modular construction
CN205507345U (zh) 一种激光光源多模组控制装置
JP2012024708A (ja) 紫外線照射装置
CN110366708B (zh) 控制装置
JP2019177551A (ja) 紫外線照射装置
JP2023543322A (ja) 接続されるライトストリップを有する、寸法に合わせて切断される発光アセンブリ
WO2012014516A1 (ja) Led発光装置
KR101640301B1 (ko) 광원 모듈 및 이를 이용한 조명 장치
JP2015047750A (ja) 液体噴射装置
JP2014167952A (ja) Led駆動装置
JP2007175965A (ja) 印刷機
JP6320909B2 (ja) プリンター
KR101704275B1 (ko) 가변형 led 조명장치
KR101765552B1 (ko) 확장형 led 광원
US11231160B1 (en) RGBW LED with integrated lens device