JP7159880B2 - 照射装置 - Google Patents
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Description
枚葉印刷機1は、図1に示すように、給紙装置2と、給紙台3と、印刷ユニット5と、コーティングユニット6と、排紙装置7と、を備え、排紙装置7に照射装置10が設けられる。
給紙装置2は、給紙台3に準備された枚葉紙4を印刷ユニット5に給紙し、印刷ユニット5は、光硬化性のインキを枚葉紙4の印刷面4A(図6)に塗り所望の絵柄を印刷する。コーティングユニット6は、絵柄が印刷された印刷面4Aにニス(光硬化性のニス)を塗り、枚葉紙4を排紙装置7に送る。
搬送装置9は、枚葉紙4を排紙台8に搬送する装置である。搬送装置9は、回転駆動されるスプロケット9a、9bと、これらスプロケット9a,9bに巻き回された排紙チェーン9cと、当該排紙チェーン9cに適宜の間隔で設けられたグリッパ9dと、を備え、各グリッパ9dが枚葉紙4を咥えて排紙台8まで搬送する。
照射装置10は、搬送装置9の搬送経路の所定箇所に設けられ、当該所定箇所を通過する枚葉紙4に、波長が異なる複数の光を照射することで、枚葉紙4に印刷されているインキ及びニスを光硬化させる。
照射装置10は、直方形状の筐体13を有し、この筐体13には、図3に示すように、当該筐体13の長手方向に延びるライン状に波長が異なる光を照射するライン光源本体11が収められる。この筐体13は、図3に示すように、筐体本体14の底面側にカバー支持枠15を有し、また上面カバー16が取り外し自在に構成される。
筐体本体14内では、光源を冷却する水冷媒が流通するパイプ65、66が筐体13の長手方向に延在する。パイプ65、66の端部には冷却媒体入口ポート63、及び冷却媒体出口ポート64が設けられており、これら冷却媒体入口ポート63、及び冷却媒体出口ポート64が筐体本体14の底面を貫通したチューブ等を通して外部のチラー装置に接続される。
上面カバー16には複数の電源端子62が設けられ、当該電源端子62に接続される不図示の電線を介して、照射装置10に電力が供給される。
照射ユニット20は、光源装置30と、冷却部材22と、支持フレーム21と、補助反射板55と、を備える。
また支持板34の上面側には、パイプ65、66と冷却部材22との間で水冷媒を流通するための流通機構や端子台50が設けられる。本実施形態では、かかる流通機構は、供給側管継手67、受給側管継手27、第一接続管81、出口側管継手68、排出側管継手28、第二接続管82、中間管継手29A、中間管継手29B、第三接続管83などを備えて構成される。
光源装置30は、光を放射する複数の光源ユニット35と、光源ユニット35の光を反射する反射部材23と、を備える。
光源ユニット35は、支持フレーム21の傾斜部21B、21Cのそれぞれに同数ずつ、中心線Oの側にLED25を向け、なおかつ、当該中心線Oに対して線対称に配置される。
光の各波長は、インキ及びニスの硬化に寄与する波長であれば任意であり、この枚葉印刷機1では250nm-450nmの範囲の波長が用いられる。
ただし、Aは吸光度、Tは透過率、I0は表面照度、Kは分子吸光係数、Cは光硬化性材料濃度(mol/dm3)である。また、光硬化性材料塗布層90のように、光硬化性材料が複数の層を含む場合でも、これらの層を1つの層と見做して式(1)の各パラメータ値が求められる。
具体的には、照射ユニット20は、透過率Tが低い(吸光度Aが高い)波長の光ほど照射角αを小さくして光硬化性材料塗布層90に照射するように構成される。照射角αは、図7に示すように、光硬化性材料塗布層90の表面90Aの法線方向(本実施形態では、上記中心線Oの方向)からの角度である。この照射角αが小さいほど屈折角βも小さくなるため、照度Iの深さ方向成分Ixは、照射角α=0(垂直照射)の照度Iに近くなる。一方、透過率Tが高い(吸光度Aが低い)波長の光については、照射角αが大きくなることで屈折角βも大きくなり、その分、照度Iの深さ方向成分Ixは照度Iよりも小さくなる。
すなわち、透過率T(吸光度A)に応じて各波長の光の照射角αを異ならせることで、各波長の光の強度、すなわち各LED25の出力光量を個別に調整せずとも、深さDaでの各波長の照度Iの深さ方向成分Ixを調整できる。
これにより、光硬化性材料塗布層90の深さ方向Xにおいて、透過率Tが低い光については、照度Iの深さ方向成分Ixを照度Iに近い照度に維持でき、硬化に必要な光エネルギーで内部を照射できる。その一方で、透過率Tが低い光については、照度Iの深さ方向成分Ixが照度Iよりも減じられるので、内部で照射される光エネルギーが垂直照射時に比べて抑えられ、過度な照射を防止でき、また枚葉紙4の側への影響も抑えられる。
このように、透過率Tが波長ごとに異なる場合でも、深さ方向Xにおいて、各波長の光の照度Iの深さ方向成分Ixのバラツキが抑えられるので、より十分に光硬化性材料塗布層90を硬化させることができる。
これにより、光硬化性材料塗布層90の厚みLの全体に亘って、互いに異なる波長の光によって十分に、かつムラなく硬化させることができ、高品位な印刷物が得られる。
本発明は、次のような応用も可能である。
すなわち、上述した実施形態では、光硬化性材料塗布層90の透過率Tが低い波長の光ほど小さな照射角αで光硬化性材料塗布層90に照射するように照射ユニット20を、構成し、透過率Tが波長ごとに異なる場合でも、各光の照度Iの深さ方向成分Ixのバラツキが抑えられるようにした。
これに対し、光硬化性材料塗布層90の表面における垂直照射時の表面照度Iaが高い光ほど、大きな照射角αで光硬化性材料塗布層90に照射するように照射ユニット20を構成し、所定箇所Gでの斜め照射時の表面照度Ibのバラツキを抑えるようにしてもよい。
詳述すると、放射する光の波長が異なる各LED25を並列、又は直列に電気的に接続し、各LED25を同じ駆動電圧、又は同じ駆動電流で点灯駆動する駆動回路85(図4参照)を照射装置10が備える構成においては、各LED25の発光効率の違いや、波長依存性を有した光学フィルタ等の光学部材がLED25とワークの間に介在する等して、同じ電力で各LED25を点灯させたときの所定箇所Gでの垂直照射時の表面照度Ia(すなわち、照射効率)がLED25(すなわち光の波長)ごとに異なる場合がある。このような場合でも、照射装置10は、照射効率が高く垂直照射時の表面照度Iaが高い光ほど大きな照射角αで照射するので、所定箇所Gでの斜め照射時の各波長の表面照度Ibのバラツキを簡単に抑えることができる。
特に、波長ごとの透過率Tのバラツキが小さい場合は、かかる構成とすることで、各波長の光の照射効率が異なる場合でも、光硬化性材料塗布層90の内部において、各光の照度Iの深さ方向成分Ixのバラツキを抑え、より十分に硬化させることができる。
4A 印刷面(ワークの表面)
10 照射装置
11 ライン光源本体
12 連結照射ユニット
20 照射ユニット
24 反射面
25 LED(発光素子)
30 光源装置
35 光源ユニット
85 駆動回路
90 光硬化性材料塗布層(処理対象層)
A 吸光度
T 透過率
X 深さ方向
α、α1、α2、α3 照射角
β 屈折角
λ1、λ2、λ3 波長
Claims (5)
- 波長が互いに異なる光をワークに照射し、当該ワークの表面の処理対象層を光処理する照射装置において、
互いに波長が異なる光のそれぞれを、互いに異なる照射角で前記ワークに照射する照射ユニットを備え、
前記照射ユニットは、前記処理対象層の透過率が低い波長の光ほど小さな前記照射角で前記ワークに照射する
ことを特徴とする照射装置。 - 互いに波長が異なる各光の前記照射角は、
前記処理対象層の深さ方向における各光の照度を、当該処理対象層の厚みに相当する深さの地点で、その波長の光による前記光処理に要する照度閾値、又は当該照度閾値以上の所定照度とする角度に設定されている
ことを特徴とする請求項1に記載の照射装置。 - 前記処理対象層は、異なる光硬化性材料の層を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の照射装置。
- 前記照射ユニットは、前記光のそれぞれを前記ワークの表面にライン状に照射する、ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の照射装置。
- 波長が互いに異なる光をワークに照射し、当該ワークの表面の処理対象層を光処理する照射装置において、
互いに波長が異なる光のそれぞれを、互いに異なる照射角で前記ワークに照射する照射ユニットを備え、
前記照射ユニットは、照射効率が高い波長の光ほど大きな前記照射角で前記ワークに照射する
ことを特徴とする照射装置。
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JP2011146646A (ja) | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Ledユニット |
WO2014087723A1 (ja) | 2012-12-04 | 2014-06-12 | Hoya Candeo Optronics株式会社 | 光照射装置 |
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