JP5946108B2 - 印刷対象面改質装置 - Google Patents

Description

本発明は、印刷対象物の印刷対象面を改質して印刷時にインクが付着し易くなるようにする印刷対象面改質装置に関する。

従来、この種の印刷対象面改質装置として、印刷対象物をプラズマやコロナ放電に触れさせて改質するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−３１１９４０号（段落［０００７］、段落［０００９］）

しかしながら、上記した従来の印刷対象面改質装置では、十分な改質効果が得られず、印刷のインクが印刷対象面から剥離することがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来より高い改質効果を得ることが可能な印刷対象面改質装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る印刷対象面改質装置は、印刷対象物を印刷機に自動搬送して印刷を行う印刷ラインのうち印刷機より前側に配置されて、印刷対象物の印刷対象面を改質する印刷対象面改質装置において、複数の金属ローラーを水平かつ横並びに配置して備え、それら金属ローラー群の上面に印刷対象物が印刷対象面を上に向けた状態で搬送される搬送路を有した搬送部と、複数の金属ローラーを回転駆動する回転駆動源と、搬送路に対向配置されて、搬送路を移動する印刷対象物の印刷対象面に２４２ｎｍ以下の光を出射する光源と、金属ローラー群を下側から覆うローラー群下方カバーと、ローラー群下方カバー内を負圧状態にして光源が発生させるオゾンを吸引し、オゾンを酸素に分解して排出するオゾン吸引処理部とを備えたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の印刷対象面改質装置において、金属ローラー群における回転軸方向の一端寄りに配置された搬送路と、金属ローラー群における回転軸方向の他端寄りに配置され、金属ローラー群に上方又は下方から押し付けられると共に、回転駆動源からの動力を受けて回転駆動される摩擦ベルトと、摩擦ベルトを内側から支持するベルト支持ローラーとを備えたところに特徴を有する。

請求項３の発明に係る印刷対象面改質装置は、印刷対象物を印刷機に自動搬送して印刷を行う印刷ラインのうち印刷機より前側に配置されて、印刷対象物の印刷対象面を改質する印刷対象面改質装置において、複数の金属ローラーを水平かつ横並びに配置して備え、それら金属ローラー群の上面のうち、金属ローラー群における回転軸方向の一端寄りに配置されて、印刷対象物が印刷対象面を上に向けた状態で搬送される搬送路を有した搬送部と、複数の金属ローラーを回転駆動する回転駆動源と、金属ローラー群における回転軸方向の他端寄りに配置され、金属ローラー群に上方又は下方から押し付けられると共に、回転駆動源からの動力を受けて回転駆動される摩擦ベルトと、摩擦ベルトを内側から支持するベルト支持ローラーと、搬送路に対向配置されて、搬送路を移動する印刷対象物の印刷対象面に２４２ｎｍ以下の光を出射する光源とを備えたところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項２又は３に記載の印刷対象面改質装置において、金属ローラー群を間に挟んで摩擦ベルトの反対側に設けられかつ隣り合った２つの金属ローラーの間に跨がるように配置されて、それら金属ローラーに押し付けられた状態で回転する複数の負荷支持ローラーを備えたところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載の印刷対象面改質装置において、搬送路の側部に沿って延びかつ搬送路から上方に突出した位置決め部材と、搬送方向に対して傾斜した回転軸を有し、印刷対象物の一側面を位置決め部材に押し付けながら搬送する複数の金属ローラーとを備えたところに特徴を有する。

請求項６の発明に係る印刷対象面改質装置は、印刷対象物を印刷機に自動搬送して印刷を行う印刷ラインのうち印刷機より前側に配置されて、印刷対象物の印刷対象面を改質する印刷対象面改質装置において、印刷対象物が印刷対象面を上に向けた状態で搬送される搬送路を上面に有した搬送部と、搬送路に対向配置されて、搬送路を移動する印刷対象物の印刷対象面に２４２ｎｍ以下の光を出射する光源とを備え、搬送部には、印刷対象物としてのカードが一列に並べられて摺接移動する搬送路を上面に有したカード送給ガイドと、カード送給ガイドの上流側に配置されて、カードをカード送給ガイド側に送給するカード送給部とが備えられたところに特徴を有する。

請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れか１の請求項に記載の印刷対象面改質装置において、光源をエキシマランプとしたところに特徴を有する。

請求項８の発明は、請求項１乃至７の何れか１の請求項に記載の印刷対象面改質装置において、光源が発生させるオゾンを吸引し、酸素に分解して排出するオゾン吸引処理部を備えたところに特徴を有する。

請求項９の発明は、請求項８に記載の印刷対象面改質装置において、光源を覆い、オゾンの拡散を規制するランプカバーと、ランプカバー内を負圧状態にしてオゾンを吸引し、オゾンを酸素に分解して排出するオゾン吸引処理部とを備えたところに特徴を有する。

請求項１０の発明は、請求項１乃至９の何れか１の請求項に記載の印刷対象面改質装置において、搬送路のうち光源の光を受ける部分が、ステンレス、金、白金又はチタンであるところに特徴を有する。

請求項１１の発明は、請求項１乃至１０の何れか１の請求項に記載の印刷対象面改質装置において、光源を鉛直軸回りに旋回可能に支持して、任意の旋回位置に固定可能な受光範囲調整機構を備えたところに特徴を有する。

［請求項１，３，６〜８の発明］
請求項１，３，６の印刷対象面改質装置では、光源からの２４２ｎｍ以下の光を印刷対象物の印刷対象面に照射することで従来より高い改質効果を得ることができる。また、請求項７のように、光源としてエキシマランプを用いることでより高い改質効果を得ることができる。

また、２４２ｎｍ以下の光は作動中にオゾンを発生させるが、請求項８の印刷対象面改質装置では、そのオゾンをオゾン吸引処理部が吸引し、酸素に分解して排出するので人体への害を心配せずに印刷ラインに組み込んで使用することができる。

［請求項９の発明］
請求項９の印刷対象面改質装置では、光源をランプカバーで覆うことでオゾンの拡散を規制することができ、オゾンを効率良く吸引することができる。

［請求項１０の発明］
搬送路が樹脂や、鉄又はアルミで構成されていると、光源の光を受けることで急激に錆びたり、損壊するが、請求項１０の構成のように、搬送路のうち光源の光を受ける部分をステンレス、金、白金又はチタンにすることで錆や損壊が抑えられて耐久性が向上する。

［請求項１，３の発明］
請求項１，３の構成によれば、複数の金属ローラーの上面が搬送路になっていて、それら複数の金属ローラーが回転駆動源によって回転駆動されるので、光源の光を受光中の印刷対象物の移動速度が安定し、受光時間も安定する。

［請求項１の発明］
請求項１の印刷対象面改質装置によれば、隣り合った金属ローラー同士の隙間からオゾンを吸引するので、その吸引によって印刷対象物を金属ローラー群に押し付けることができ、印刷対象物と金属ローラーとの間の摩擦が高まって印刷対象物の搬送が安定する。

［請求項５の発明］
請求項５の印刷対象面改質装置では、搬送路の側部に沿って延びた位置決め部材に印刷対象物の一側面を押し付けて搬送するので、印刷対象面改質装置を通過後の印刷対象物の位置が安定し、印刷機における印刷対象物の印刷位置も安定する。

［請求項２，３の発明］
請求項２，３の印刷対象面改質装置では、複数の金属ローラーを摩擦ベルトからの摩擦動力で回転駆動するので、各金属ローラー毎にギヤやタイミングベルトを設けた構成に比べて安価に印刷対象面改質装置を製造することができる。

［請求項４の発明］
請求項４の構成によれば、負荷支持ローラーにより、金属ローラーが摩擦ベルトから受ける負荷を軽減させることができる。

［請求項６の発明］
請求項６の構成によれば、光源から光を受光し得る部分が駆動しないので、耐久性に優れると共にメンテナンスも容易になる。

［請求項１１の発明］
請求項１１の印刷対象面改質装置では、光源を旋回させて搬送路における受光範囲を変更することができるので、複数種類の印刷対象物に容易に対応することができる。

本発明の第１実施形態に係る印刷対象面改質装置の側面図 印刷対象面改質装置の平面図 印刷ラインの平面図 金属ローラー群の平面図 印刷ラインの前面側の側面図 搬送部の後面側の側面図 搬送部の断面図 金属ローラーと負荷支持ローラーと摩擦ベルトの斜視図 オゾン吸引処理装置の平面図 中継ボックスの側断面図 オゾン吸引処理装置の側面図 オゾン吸引処理装置の後面側の側面図 印刷対象面改質装置の写真 印刷対象面改質装置の写真 エキシマランプの写真 運転時の印刷対象面改質装置の写真 エキシマランプの斜視図 第２実施形態の印刷対象面改質装置の斜視図

［第１実施形態］
以下、本発明に係る第１実施形態を図１〜図１７を参照しつつ説明する。図１に示すように、本実施形態の印刷対象面改質装置１０は、ベースボックス１５の上面に搬送部３０を備えている。図３に示すように、搬送部３０は、平行に延びた第１及び第２の帯板壁３１，３２を有し、それら第１及び第２の帯板壁３１，３２の対向面の間に複数の金属ローラー３３が架け渡されている。なお、以下の説明において、第１及び第２の帯板壁３１，３２が延びた方向を適宜、「水平第１方向Ｈ１」又は「搬送方向」といい、その「水平第１方向Ｈ１」と直交する水平方向を「水平第２方向Ｈ２」とする。また、図３における搬送方向の右側を「搬送方向下流側」、その反対側を「搬送方向上流側」といい、印刷対象面改質装置１０において第２帯板壁３２側を「前側」、その前側を向いてる面を「前面」といい、第１帯板壁３１側を「後側」、その後側を向いてる面を「後面」ということとする。

金属ローラー３３群は、例えば、ステンレス製（例えば、ＳＵＳ４４０Ｃ）のシャフトを焼き入れ処理したものである。また、金属ローラー３３群は、図４に示すように第１帯板壁３１側の端部より第２帯板壁３２側の端部が搬送方向下流側にずれた状態で、ベアリング３３Ｂを介して第１及び第２の帯板壁３１，３２に取り付けられている。

図３に示すように、水平第１方向Ｈ１における金属ローラー３３群の両側方には、金属ローラー３３より短く水平第２方向Ｈ２に延びたショート金属ローラー３４がそれぞれ２本ずつ配置されている。図４に示すように、各ショート金属ローラー３４の一端部は、第１帯板壁３１にベアリング３４Ｂを介して取り付けられ、他端部は第１及び第２の帯板壁３１，３２の間に設けられた支持壁３１Ｃにベアリング３４Ｂを介して取り付けられている。なお、第１及び第２の帯板壁３１，３２の下端部間には、図３に示すように水平第１方向Ｈ１の両端部と中間部との３カ所に下端連絡板３１Ｄが差し渡されていて、支持壁３１Ｃは、両端の下端連絡板３１Ｄから起立している。

金属ローラー３３群とショート金属ローラー３４群の最上部は、同じ架空の平面内に位置していて、その架空の平面のうち水平第２方向Ｈ２における概ね中央より第１帯板壁３１側（より具体的には、後述する駆動部カバー１４から露出した部分）が本発明に係る搬送路Ｒ１になっている。また、第１帯板壁３１は、本発明の「位置決め部材」に相当し、図１５に示すように搬送路Ｒ１より上方に僅かに突出している。

図３に示すように、金属ローラー３３群には、その軸方向の第２帯板壁３２側の端部寄り位置に上方から摩擦ベルト３７が押し付けられている。具体的には、摩擦ベルト３７は２つ設けられていて、一方の摩擦ベルト３７が、搬送方向の上流側から中央部までの上流側グループの金属ローラー３３に全て接触するように金属ローラー３３の中心軸と直交するように延び、他方の摩擦ベルト３７が残りの下流側グループの金属ローラー３３に全て接触するように金属ローラー３３の中心軸と直交するように延びている。

図６に示すように、各摩擦ベルト３７の内側には金属ローラー３３の２つおきにベルト支持ローラー３６が備えられている。そして、各ベルト支持ローラー３６は隣り合った金属ローラー３３，３３の間に跨るように配置されて、摩擦ベルト３７を両金属ローラー３３，３３に押し付けている。これにより、全ての金属ローラー３３がベルト支持ローラー３６との間に摩擦ベルト３７を挟み付けた状態になっている。そして、摩擦ベルト３７が一方に回転したときに、摩擦動力を受けて金属ローラー３３群が回転する。また、図７に示すように、各摩擦ベルト３７の第２帯板壁３２側には、帯板状のローラー支持突壁１８Ａがそれぞれ延びていて、そのローラー支持突壁１８Ａにベルト支持ローラー３６群を回転可能に支持する支持シャフトが片持ち状態に取り付けられている。なお、ローラー支持突壁１８Ａは、第２帯板壁３２から水平に張り出した図示しない突壁に支持されている。

図３に示すように、摩擦ベルト３７，３７を駆動するために、摩擦ベルト３７毎に１つずつモータ４０（本発明の「回転駆動源」に相当する）が備えられている。各モータ４０は、ローラー支持突壁１８Ａの長手方向の中央に固定されて、図７に示すように摩擦ベルト３７の上方に回転出力軸を備えている。その回転出力軸には、駆動ローラー３９が固定され、その駆動ローラー３９の下方には、図６に示すように、駆動ローラー３９より小径の１対の中継ローラー３８，３８がローラー支持突壁１８Ａに回転可能に支持されている。そして、駆動ローラー３９が１対の中継ローラー３８，３８に当接し、それら中継ローラー３８，３８が摩擦ベルト３７を挟んで１対のベルト支持ローラー３６に押し付けられている。これにより、摩擦ベルト３７及び金属ローラー３３群がモータ４０から動力を受けて回転し、金属ローラー３３群上の印刷対象物９０に対して、水平第１方向Ｈ１に対して僅かに傾斜した方向に進める摩擦力を付与し、その結果、印刷対象物９０が第１帯板壁３１に押し付けられて位置決めされた状態で水平第１方向Ｈ１に搬送される。

図７に示すように、金属ローラー３３群の下方には、第２帯板壁３２寄り位置に複数の負荷支持ローラー３５が設けられている。それら複数の負荷支持ローラー３５は、金属ローラー３３群と平行な回転軸を有し、図４に示すように金属ローラー３３と同様に水平第２方向Ｈ２に対して傾斜した方向に横並びに配列されて支持ローラー列３５Ｒを構成している。そして、各摩擦ベルト３７毎に１対の支持ローラー列３５Ｒ，３５Ｒが設けられている。また、１対の支持ローラー列３５Ｒ，３５Ｒは、各摩擦ベルト３７から金属ローラー３３の軸方向の一方と他方とにオフセットした位置に配置されている。また、図６及び図８に示すように、各支持ローラー列３５Ｒの各負荷支持ローラー３５は、隣り合った２つの金属ローラー３３，３３の間に跨がるように配置されて、それら金属ローラー３３に押し付けられている。

なお、本実施形態の負荷支持ローラー３５は、ベアリングのアウターであり、ベアリングのインナーに通したボルトが、前記下端連絡板３１Ｄから起立したベアリング支持壁１８Ｂに締め付けられている（図７参照）。

図７に示すように、搬送部３０のうち水平第２方向Ｈ２における前側全体は、駆動部カバー１４によって覆われている。具体的には、駆動部カバー１４の前面壁１４Ａは、第２帯板壁３２に対して第１帯板壁３１と反対側から対向しかつベースボックス１５の前面の延長線上に起立している。また、駆動部カバー１４の後面壁１４Ｂは、金属ローラー３３群が貫通した側面スリット１４Ｃを有し、第１と第２の帯板壁３１の間のうち僅かに第２帯板壁３２側に位置して、下端連絡板３１Ｄから起立している。さらに、前面壁１４Ａと後面壁１４Ｂの上端間は上面壁１４Ｄで閉塞され、図１３に示すように、前面壁１４Ａ及び後面壁１４Ｂの長手方向の両端間は側面壁１４Ｓ，１４Ｓで閉塞されている。このようにして、搬送部３０のうち水平第２方向Ｈ２における前側全体が、駆動部カバー１４によって覆われている。

図５に示すように、搬送部３０のうち水平第１方向Ｈ１の両端部は、ベースボックス１５から突出し、両端部を除く全体がベースボックス１５の上に載置されている。その搬送部３０のうちベースボックス１５から水平第１方向Ｈ１に突出した部分の下面は、前述した下端連絡板３１Ｄ，３１Ｄ（図６参照）にて閉塞されている。また、搬送部３０のうち水平第１方向Ｈ１を向いた端面は、図１４に示すように、前述した側面壁１４Ｓと、第１及び第２の帯板壁３１，３２及び後面壁１４Ｂの間に差し渡された端部カバー１４Ｈ，１４Ｈとによって閉塞されている。

図５に示すように、ベースボックス１５は、直方体構造をなし、下面四隅にキャスター１９Ａと伸縮可能な支持脚１９Ｂとを備えている。そして、支持脚１９Ｂを縮めればキャスター１９Ａで移動することができ、支持脚１９Ｂを延ばして、所望の位置に固定することができる。また、後に詳説するが図１４に示すようにベースボックス１５の後面は概ね全体が開放し、ベースボックス１５の上面は搬送方向の上流側部分を除く概ね全体が開放している。さらに、ベースボックス１５の前面には、左右に並んだ１対の前面扉１５Ｔ，１５Ｔが備えられると共に、図１３に示すようにベースボックス１５の前面上部から前面突部１６が突出していて、そこに操作パネル１６Ｐが設けられている。

ベースボックス１５の内部は、棚板１５Ｂによって上下に２分割され、棚板１５Ｂの上にオゾン吸引処理装置５０（発明の「オゾン吸引処理部」に相当する）が配置されている。図９に示すように、オゾン吸引処理装置５０は、中継ボックス５３に吸引ポンプ５１を連結した構造になっている。中継ボックス５３は、水平第１方向Ｈ１に長い直方体状をなしている。図１１に示すように、中継ボックス５３の上面は、ベースボックス１５全体の上面と面一になっていて、その上面のうち水平第２方向Ｈ２の中間部より前側に上面開口５０Ｋが形成されている。そして、中継ボックス５３のうち上面開口５０Ｋの開口縁が、搬送部３０における第１帯板壁３１及び駆動部カバー１４の後面壁１４Ｂの下端部同士の間の開口（以下、「搬送部３０の下面開口」という）に取り付けられている。また、図５に示すように中継ボックス５３は、搬送部３０のうち搬送方向（水平第１方向Ｈ１）における下流寄りに配置され、搬送部３０の下面開口のうち中継ボックス５３との連結部以外は、前記した下端連絡板３１Ｄと、閉塞板１５Ｄにて閉塞されている（図６参照）。

なお、本実施形態では、第１帯板壁３１と駆動部カバー１４の側面壁１４Ｓと端部カバー１４Ｈと下端連絡板３１Ｄ及び上記した閉塞板１５Ｄにて本発明に係る「ローラー群下方カバー」が構成されている。

図１０に示すように、中継ボックス５３内には、上面開口５０Ｋの下方に内部ダクト５５が設けられている。内部ダクト５５は、中継ボックス５３内の前面壁５３Ａにおける上下方向の中間位置から水平後方に張り出した天板５５Ｂと、その天板５５Ｂの先端と中継ボックス５３内の底面との間を閉塞した起立板５５Ｃとからなり、図９に示すように中継ボックス５３内の水平第１方向Ｈ１全体に亘って延びている。また、起立板５５Ｃにおける水平第１方向Ｈ１の３カ所には、貫通孔５５Ａが形成され、両側の貫通孔５５Ａ，５５Ａがオゾン分解ユニット５６，５６で覆われている。オゾン分解ユニット５６は内部が触媒を定着させたフィルタ構造をなしていて、このオゾン分解ユニット５６をオゾンが通過すると酸素に分解される。

起立板５５Ｃの中央の貫通孔５５Ａは、蓋体５５Ｔにて閉塞されている。また、中継ボックス５３の前面壁５３Ａのうち内部ダクト５５の内側に臨む部分にも貫通孔５５Ａが貫通形成され、そこに開閉バルブ５７が取り付けられている。そして、開閉バルブ５７に備えたハンドル５７Ｈの操作により、開閉バルブ５７の開度を変更することができる。また、中継ボックス５３の後面壁５３Ｂの外面からはチューブ取付ノズル５３Ｎが突出して、ここに後述するエキシマランプ１１（本発明の「光源」に相当する）から延びた排気チューブ１１Ｆが取り付けられている。

図９に示すように、吸引ポンプ５１は、中継ボックス５３のうち搬送方向の上流側に配置されている。これに対し、中継ボックス５３のうち搬送方向の上流側の側壁５３Ｓには、図１２に示すように、内部ダクト５５内に臨んだ部分から中継ノズル５３Ｍが突出していて、ここに中継パイプ５４を介して吸引ポンプ５１の吸引口が取り付けられている。また、図９に示すように吸引ポンプ５１の排出口には、排気ダクト５２が取り付けられて、ベースボックス１５の後面の開口近くまで延びている。そして、吸引ポンプ５１が作動すると、金属ローラー３３群の下方空間の気体とエキシマランプ１１内の気体とが中継ボックス５３内に集められ、さらにそれらがオゾン分解ユニット５６から内部ダクト５５を通って流れて吸引ポンプ５１に吸引され、排気ダクト５２を通ってベースボックス１５外に排出される。

図１１に示すように、中継ボックス５３の上面には、上面開口５０Ｋの後方に、ボックス上面台１３が取り付けられている。ボックス上面台１３は、角筒状をなしてオゾン吸引処理装置５０における水平第１方向Ｈ１全体に亘って延びている。また、図１５に示すように、ボックス上面台１３の上面は、第１帯板壁３１の上面より僅かに上方に位置している。

図９に示すように、ベースボックス１５のうち水平第１方向Ｈ１におけるボックス上面台１３の両側には、リンク機構６０，６０が組み付けられている。そして、上下方向に延びたカバー支持柱６１，６１の下端部が、リンク機構６０，６０の回動端に取り付けられて、カバー支持柱６１，６１が直立姿勢を維持した状態で円弧軌跡を描いて上下に移動し、その上下の可動範囲の下端に位置したときには、上端に位置したときよりカバー支持柱６１，６１前方に移動するようになっている（図１４と図１６参照）。

図１４に示すように、カバー支持柱６１，６１の上端部にはランプカバー１２が取り付けられている。ランプカバー１２は、下面全体が開放しかつ水平第１方向Ｈ１に延びた直方体形状をなしている。また、ランプカバー１２の内部にエキシマランプ１１が収容されている。このエキシマランプ１１は、１７２ｎｍの光を出射する、例えば、浜松ホトニクス株式会社製の製品番号Ｌ１２４３１のＲＦ放電型エキシマランプであって、図１５に示すように、水平第１方向Ｈ１に延びたランプカバー１２より一回り小さい直方体状（図１７参照）をなし、下面に水平第１方向Ｈ１の延びた長方形の発光部１１Ａを有している。さらに、エキシマランプ１１は、上面の中心に備えた回動支軸１１Ｊ（図２参照）がランプカバー１２の天井部に回転可能に連結されている。また、エキシマランプ１１の下面とランプカバー１２の下面とは、略面一になるように配置されている。

図１４に示すように、ランプカバー１２のうち搬送方向の上流側の側部壁１２Ｓには、上寄り位置に水平第２方向Ｈ２に延びたスリット１２Ｇが形成され、そのスリット１２Ｇを通してエキシマランプ１１から延びた操作バー１１Ｂがランプカバー１２外に突出している。また、操作バー１１Ｂの端部にはレバー１２Ｔが取り付けられている。そして、操作バー１１Ｂを操作してエキシマランプ１１をランプカバー１２外から旋回操作することができ、レバー１２Ｔを所定方向に回すことでエキシマランプ１１を任意の旋回位置に固定することができる。なお、本実施形態では、このレバー１２Ｔ、操作バー１１Ｂ、及び前記した回動支軸１１Ｊによって本発明の「受光範囲調整機構」が構成されている。

図１５に示すように、ランプカバー１２をカバー支持柱６１，６１と共に上下の可動範囲の上端位置に配置したときには、エキシマランプ１１がボックス上面台１３の真上に位置する。また、図１６に示すように、ランプカバー１２をカバー支持柱６１，６１と共に上下の可動範囲の下端位置に配置したときには、エキシマランプ１１のうち発光部１１Ａが金属ローラー３３群の真上に位置し、エキシマランプ１１のうち発光部１１Ａ以外の一部がボックス上面台１３の真上にする。このとき、ランプカバー１２及びエキシマランプ１１と金属ローラー３３群との間には、印刷対象物９０がエキシマランプ１１及びランプカバー１２に接触せずに通過可能な僅か隙間が形成される。また、図２に示すように、発光部１１Ａの長手方向を水平第１方向Ｈ１と平行に配置したときには、水平第２方向Ｈ２で第１帯板壁３１と発光部１１Ａの間に隙間が形成され、エキシマランプ１１を旋回範囲の端部に配置すると、水平第２方向Ｈ２で発光部１１Ａの一端角部（図２の符号「Ｐ１」参照）が第１帯板壁３１のうち金属ローラー３３群側を向いた面に隣接する一方、発光部１１Ａの他端角部が第１帯板壁３１から離れた状態になる。

図１５に示すように、エキシマランプ１１のうち搬送方向の下流側の端面には、電源ケーブル１１Ｃと共に冷却ガスを供給するためのガスチューブ１１Ｄが接続されている。そして、それら電源ケーブル１１Ｃ及びガスチューブ１１Ｄがランプカバー１２の側部壁１２Ｓに形成された第１窓１２Ｅを通して外部に引き出されている。また、図１４に示すように、エキシマランプ１１のうち搬送方向の上流側の端面には、エキシマランプ１１内を通過した冷却ガスを排気する排気チューブ１１Ｆが接続されている。そして、排気チューブ１１Ｆが、ランプカバー１２の側部壁１２Ｓに形成された第２窓１２Ｆを通して外部に引き出され、前記した中継ボックス５３のチューブ取付ノズル５３Ｎに接続されている。

本実施形態の印刷対象面改質装置１０の構成に関する説明は以上である。次に、この印刷対象面改質装置１０の作用効果について説明する。図３に示すように、印刷対象面改質装置１０は、印刷ライン８０において、例えば、フィーダ８１と印刷機８２との間に配置される。このフィーダ８１が供給する印刷対象物９０（図２参照）は、例えば、樹脂又は紙製のカード（例えば、クレジットカード、会員カード等）であって、フィーダ８１にはその印刷対象物９０が複数積み上げられている。そして、フィーダ８１は、この印刷対象物９０群の下端部から１枚ずつ印刷対象物９０を引き抜いて印刷対象面改質装置１０の金属ローラー３３群上に付与する。一方、印刷機８２は、例えば、インクジェット式のものであり、印刷対象面改質装置１０から印刷対象物９０を１つずつ受け取り、印刷対象物９０の上面に例えば紫外線硬化型のインクを塗布して所定の情報を印字する。

印刷対象面改質装置１０を使用するには、図１６に示すように、エキシマランプ１１を金属ローラー３３群上に重ねて配置した状態で、吸引ポンプ５１（図９参照）を起動して金属ローラー３３群の下方空間を負圧状態にする。このとき、開閉バルブ５７の開度を変更して、金属ローラー３３群の下方の圧力を調整し、金属ローラー３３群全体の上方及びランプカバー１２内のガスを、隣り合った金属ローラー３３，３３同士の隙間を通して金属ローラー３３群の下方に緩やかに吸引することができる程度の圧力にする。そして、モータ４０，４０を起動して金属ローラー３３を回転駆動し、最後にエキシマランプ１１を起動させる。以上により印刷対象面改質装置１０の準備が完了する。

次いで、フィーダ８１，印刷機８２を起動する。すると、フィーダ８１から印刷対象物９０が１枚ずつ印刷対象面改質装置１０の金属ローラー３３群の上流側に付与される。印刷対象面改質装置１０に付与された印刷対象物９０は、水平第１方向Ｈ１に対して斜め前方を向いた摩擦動力を金属ローラー３３群から受け、一側面を第１帯板壁３１に押し付けられた状態でエキシマランプ１１の下方へと移動する。そして、印刷対象物９０は、エキシマランプ１１の発光部１１Ａから出射される光を受け、印刷対象物９０の印刷対象面９１が改質される。エキシマランプ１１を通過した印刷対象物９０は、金属ローラー３３群の下流側の端部から印刷機８２に受け渡され、印刷機８２は、印刷対象物９０の改質済みの印刷対象面９１にインクを塗布して所定の情報を印字すると共に、インクに紫外線を当ててインクを硬化させる。以上により、印刷対象物９０への印刷が完了する。

上記したように本実施形態の印刷対象面改質装置１０では、エキシマランプ１１の光を印刷対象物９０の印刷対象面９１に照射することで従来より高い改質効果を得ることができる。

また、２４２ｎｍ以下の光であれば改質が可能であり、その波長が短いほど改質効率が向上するが、波長が１６０ｎｍ以下となると合成石英ガラスに対する透過性が著しく低下し、ランプの封体に高価で加工性に欠ける結晶材料を用いる必要が生じる。これに対し、本実施形態では、１７２ｎｍの光を出射するエキシマランプ１１を使用しているため、コスト上昇を抑えつつ、改質効率を向上させることができる。

また、エキシマランプ１１は作動中にオゾンを発生させるが、本実施形態の印刷対象面改質装置１０では、そのオゾンをオゾン吸引処理装置５０が吸引し、酸素に分解して排出するので人体への害を心配せずに印刷ライン８０に組み込んで使用することができる。また、印刷対象物９０を送給する金属ローラー３３，３３同士の隙間からオゾンを吸引するので、その吸引によって印刷対象物９０を金属ローラー３３群に押し付けることができ、印刷対象物９０と金属ローラー３３との間の摩擦が高まって印刷対象物９０の搬送が安定する。さらに、搬送路Ｒ１の側部に沿って延びた第１帯板壁３１に印刷対象物９０の一側面を押し付けて搬送するので、印刷対象面改質装置１０を通過後の印刷対象物９０の位置が安定し、印刷機８２における印刷対象物９０の印刷位置も安定する。

また、複数の金属ローラー３３を摩擦ベルト３７からの摩擦動力で回転駆動するので、各金属ローラー３３毎にギヤやタイミングベルトを設けた構成に比べて安価に印刷対象面改質装置１０を製造することができる。さらに、金属ローラー３３の下方の負荷支持ローラー３５により、金属ローラー３３が摩擦ベルト３７から受ける負荷を軽減させることができる。また、本実施形態の印刷対象面改質装置１０では、エキシマランプ１１を旋回させて搬送路Ｒ１のうち幅方向でエキシマランプ１１からの光を受ける範囲を変更することができるので複数種類の印刷対象物９０に容易に対応することができる。

［第２実施形態］
本実施形態の印刷対象面改質装置１０Ｖは、図１８に示されており、前記第１実施形態と同じエキシマランプ１１の下面にカード送給ガイド７２を固定して備えている。カード送給ガイド７２は、例えば、ステンレス製の板金を角溝形に折り曲げてなり、全長がエキシマランプ１１より長くなっている。そして、カード送給ガイド７２は、エキシマランプ１１の発光部１１Ａを覆いかつ、両端部がエキシマランプ１１の長手方向の両端部から突出した状態になっている。また、エキシマランプ１１の一端部には、複数の搬送ローラー３３Ｖと複数の搬送補助ローラー３７Ｖとで上下方向から印刷対象物９０としてのカードを挟んで送給するカード送給部７３が備えられている。そして、これらカード送給部７３とカード送給ガイド７２とから本発明に係る「搬送部」が構成されている。

また、カード送給ガイド７２の側部には、長手方向に沿って複数の貫通孔が形成されてそれらに外部からチューブ７０が連結されている。また、それらチューブ７０はエキシマランプ１１から延びた排気チューブ１１Ｆと共に一纏めにされて前記第１実施形態と同じオゾン分解ユニット５６の一端に接続され、さらに、オゾン分解ユニット５６の他端に吸引ポンプ５１が接続されている。そして、オゾン分解ユニット５６を動作させると、エキシマランプ１１内及びカード送給ガイド７２内のオゾンがオゾン分解ユニット５６を通して酸素に分解されるようになっている。

本実施形態の印刷対象面改質装置１０Ｖは、前記第１実施形態で説明した印刷ライン８０におけるフィーダ８１と印刷機８２との間に配置して第１実施形態の印刷対象面改質装置１０と同様の作用効果を奏することができる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態では、金属ローラー３３又はカード送給ガイド７２の材質がステンレスであったが、金、白金又はチタン等であってもよい。

（２）上記実施形態では、光源がエキシマランプであったが、２４２ｎｍ以下の光を出射するものであればよく、例えば、低圧水銀ランプ、重水素ランプ等であってもよい。

（３）上記実施形態では、オゾンから酸素への分解を触媒により行う構成であったが、例えば、活性炭、２４２〜３２０ｎｍの光、加熱、水、薬液等により行う構成としてもよい。

（４）上記実施形態では、オゾンを酸素に分解してから排出していたが、ダクト設備等を設け、オゾンをそのまま大気開放する構成であってもよい。

１０，１０Ｖ 印刷対象面改質装置
１１ エキシマランプ（光源）
１１Ａ 発光部
１２ ランプカバー
３０ 搬送部
３１ 第１帯板壁（位置決め部材）
３３ 金属ローラー
３５ 負荷支持ローラー
３６ ベルト支持ローラー
３７ 摩擦ベルト
４０ モータ（回転駆動源）
５０ オゾン吸引処理装置（オゾン吸引処理部）
５１ 吸引ポンプ
５２ 排気ダクト
５６ オゾン分解ユニット
７２ カード送給ガイド（搬送部）
７３ カード送給部（搬送部）
８０ 印刷ライン
８２ 印刷機
９０ 印刷対象物
９１ 印刷対象面
Ｒ１ 搬送路

Claims (11)

1. 印刷対象物を印刷機に自動搬送して印刷を行う印刷ラインのうち前記印刷機より前側に配置されて、前記印刷対象物の印刷対象面を改質する印刷対象面改質装置において、
   複数の金属ローラーを水平かつ横並びに配置して備え、それら金属ローラー群の上面に前記印刷対象物が前記印刷対象面を上に向けた状態で搬送される搬送路を有した搬送部と、
   前記複数の金属ローラーを回転駆動する回転駆動源と、
   前記搬送路に対向配置されて、前記搬送路を移動する前記印刷対象物の前記印刷対象面に２４２ｎｍ以下の光を出射する光源と、
   前記金属ローラー群を下側から覆うローラー群下方カバーと、
   前記ローラー群下方カバー内を負圧状態にして前記光源が発生させるオゾンを吸引し、前記オゾンを酸素に分解して排出するオゾン吸引処理部とを備えたことを特徴とする印刷対象面改質装置。
2. 前記金属ローラー群における回転軸方向の一端寄りに配置された前記搬送路と、
   前記金属ローラー群における回転軸方向の他端寄りに配置され、前記金属ローラー群に上方又は下方から押し付けられると共に、前記回転駆動源からの動力を受けて回転駆動される摩擦ベルトと、
   前記摩擦ベルトを内側から支持するベルト支持ローラーとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の印刷対象面改質装置。
3. 印刷対象物を印刷機に自動搬送して印刷を行う印刷ラインのうち前記印刷機より前側に配置されて、前記印刷対象物の印刷対象面を改質する印刷対象面改質装置において、
   複数の金属ローラーを水平かつ横並びに配置して備え、それら金属ローラー群の上面のうち、前記金属ローラー群における回転軸方向の一端寄りに配置されて、前記印刷対象物が前記印刷対象面を上に向けた状態で搬送される搬送路を有した搬送部と、
   前記複数の金属ローラーを回転駆動する回転駆動源と、
   前記金属ローラー群における回転軸方向の他端寄りに配置され、前記金属ローラー群に上方又は下方から押し付けられると共に、前記回転駆動源からの動力を受けて回転駆動される摩擦ベルトと、
   前記摩擦ベルトを内側から支持するベルト支持ローラーと、
   前記搬送路に対向配置されて、前記搬送路を移動する前記印刷対象物の前記印刷対象面に２４２ｎｍ以下の光を出射する光源とを備えたことを特徴とする印刷対象面改質装置。
4. 前記金属ローラー群を間に挟んで前記摩擦ベルトの反対側に設けられかつ隣り合った２つの前記金属ローラーの間に跨がるように配置されて、それら金属ローラーに押し付けられた状態で回転する複数の負荷支持ローラーを備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の印刷対象面改質装置。
5. 前記搬送路の側部に沿って延びかつ前記搬送路から上方に突出した位置決め部材と、
   搬送方向に対して傾斜した回転軸を有し、前記印刷対象物の一側面を前記位置決め部材に押し付けながら搬送する前記複数の金属ローラーとを備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載の印刷対象面改質装置。
6. 印刷対象物を印刷機に自動搬送して印刷を行う印刷ラインのうち前記印刷機より前側に配置されて、前記印刷対象物の印刷対象面を改質する印刷対象面改質装置において、
   前記印刷対象物が前記印刷対象面を上に向けた状態で搬送される搬送路を上面に有した搬送部と、
   前記搬送路に対向配置されて、前記搬送路を移動する前記印刷対象物の前記印刷対象面に２４２ｎｍ以下の光を出射する光源とを備え、
   前記搬送部には、前記印刷対象物としてのカードが一列に並べられて摺接移動する前記搬送路を上面に有したカード送給ガイドと、前記カード送給ガイドの上流側に配置されて、前記カードを前記カード送給ガイド側に送給するカード送給部とが備えられたことを特徴とする印刷対象面改質装置。
7. 前記光源をエキシマランプとしたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１の請求項に記載の印刷対象面改質装置。
8. 前記光源が発生させるオゾンを吸引し、酸素に分解して排出するオゾン吸引処理部を備えたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１の請求項に記載の印刷対象面改質装置。
9. 前記光源を覆い、前記オゾンの拡散を規制するランプカバーと、
   前記ランプカバー内を負圧状態にして前記オゾンを吸引し、前記オゾンを酸素に分解して排出する前記オゾン吸引処理部とを備えたことを特徴とする請求項８に記載の印刷対象面改質装置。
10. 前記搬送路のうち前記光源の光を受ける部分が、ステンレス、金、白金又はチタンであることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１の請求項に記載の印刷対象面改質装置。
11. 前記光源を鉛直軸回りに旋回可能に支持して、任意の旋回位置に固定可能な受光範囲調整機構を備えたことを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１の請求項に記載の印刷対象面改質装置。