WO2023181551A1 - 光照射ユニット、印刷装置、および印刷システム - Google Patents

光照射ユニット、印刷装置、および印刷システム Download PDF

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WO2023181551A1
WO2023181551A1 PCT/JP2022/047343 JP2022047343W WO2023181551A1 WO 2023181551 A1 WO2023181551 A1 WO 2023181551A1 JP 2022047343 W JP2022047343 W JP 2022047343W WO 2023181551 A1 WO2023181551 A1 WO 2023181551A1
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WO
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light
irradiation unit
print medium
light irradiation
base portion
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Application number
PCT/JP2022/047343
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English (en)
French (fr)
Inventor
善光 桝屋
Original Assignee
株式会社Screenホールディングス
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet

Definitions

  • the present invention relates to a light irradiation unit, a printing device, and a printing system.
  • printing systems are known that print on the surface of a print medium by ejecting ink onto the print medium from a plurality of ejection heads while conveying a strip-shaped print medium.
  • This type of printing system may use photocurable ink that is cured by light such as ultraviolet light. In that case, after the ink is ejected from the ejection head onto the print medium, the ink is irradiated with light. This cures the ink and fixes it to the print medium.
  • Patent Documents 1 and 2 Conventional printing systems using photocurable ink are described in, for example, Patent Documents 1 and 2.
  • the print medium moves, an air current toward the downstream side in the transport direction is generated near the top surface of the print medium. Further, the airflow includes a fine mist of ink generated as the ink is ejected from the ejection head.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and uses a light irradiation unit having a light converging lens, and prevents airflow turbulence caused by the light converging lens between the light irradiation unit and the printing medium.
  • the purpose is to provide technology that can suppress this occurrence.
  • a first invention of the present application is a light irradiation unit that irradiates light to photocurable ink supplied to a printing medium, the unit comprising: a casing having an opening formed on a lower surface; and a light source disposed within the casing. , a light converging lens disposed within the housing and converging the light emitted from the light source; and a light transmitting member disposed in the opening of the housing transmitting the light converged by the light converging lens. , and the light-transmitting member has a flat lower surface.
  • a second invention of the present application is the light irradiation unit of the first invention, in which the light emitted from the light source and transmitted through the light converging lens and the light transmitting member is transmitted over a predetermined area on the surface of the printing medium.
  • a spot is formed, and the height positions of the light source and the light converging lens are such that the light source and the light converging lens are at the same height when forming a spot of the predetermined area on the printing medium in the absence of the light-transmitting member. higher than the height position.
  • a third invention of the present application is the light irradiation unit of the first invention or the second invention, in which the lower surface of the light-transmitting member and the lower surface of the casing are located on the same or substantially the same plane.
  • a fourth invention of the present application is the light irradiation unit according to any one of the first to third inventions, in which the light converging lens is a rod lens extending parallel to the lower surface of the housing.
  • a fifth invention of the present application is a printing system, which includes a conveyance mechanism that conveys a print medium along a predetermined conveyance path, and a plurality of ink ejection ports that emit light from a plurality of ink ejection ports to the print medium conveyed by the conveyance mechanism.
  • An ejection head that ejects curable ink, a first base part that supports the ejection head, a light irradiation unit according to any one of the first to fourth inventions, and a first base part that supports the light irradiation unit.
  • the light irradiation unit irradiates the print medium with light on the downstream side of the conveyance path from the ejection head, and the light irradiation unit irradiates the print medium with light on the lower surface of the light-transmitting member and the second base portion. are located on the same or substantially the same plane.
  • a sixth invention of the present application is the printing system according to the fifth invention, wherein a lower surface of the ejection head, a lower surface of the first base portion, a lower surface of the light-transmitting member, and a lower surface of the second base portion are the same. or located on substantially the same plane.
  • a seventh aspect of the present invention is a printing device, which includes a conveyance mechanism that conveys a print medium along a predetermined conveyance path, and a plurality of ink discharge ports that emit light from a plurality of ink ejection ports to the print medium conveyed by the conveyance mechanism. capable of supporting an ejection head that ejects curable ink, a first base portion that supports the ejection head, and a light irradiation unit that irradiates light to the ink supplied to the print medium via a light converging lens.
  • a second base part the second base part has a base plate having an opening, and a light-transmitting member disposed in the opening, and the light-transmitting member has a flat lower surface. .
  • An eighth aspect of the present application is the printing device according to the seventh aspect, in which the lower surface of the ejection head, the lower surface of the first base portion, and the The lower surface of the transparent member and the lower surface of the second base portion are located on the same or substantially the same plane.
  • a ninth invention of the present application is the printing apparatus according to the seventh invention or the eighth invention, wherein the second base portion is located upstream and downstream of the opening in the conveying direction of the print medium, and It has a rectifying surface extending in a direction toward the lower surface of the sex member.
  • a tenth invention of the present application is a light irradiation unit that irradiates light to a photocurable ink supplied to a printing medium, the unit including a light source that emits light, and a light convergence lens that converges the light emitted from the light source. and rectifying surfaces located on the upstream and downstream sides of the light converging lens in the conveying direction of the print medium and extending in a direction toward the vicinity of the lower end of the light converging lens.
  • An eleventh invention of the present application is the light irradiation unit according to the tenth invention, wherein the rectifying surface is located upstream of the light converging lens in the conveyance direction of the print medium, and extends near the lower end of the light converging lens. a first rectifying surface that is inclined so that the height thereof gradually increases as the direction increases; a second rectifying surface that slopes so that the height thereof gradually increases.
  • a twelfth aspect of the present invention is a printing system, which includes a conveyance mechanism that conveys a print medium along a predetermined conveyance path, and a plurality of ink ejection ports that emit light from a plurality of ink ejection ports to the print medium conveyed by the conveyance mechanism.
  • An ejection head that ejects curable ink, a first base part that supports the ejection head, a light irradiation unit according to the tenth invention or the eleventh invention, and a second base part that supports the light irradiation unit.
  • the light irradiation unit irradiates the printing medium with light on the downstream side of the transport path from the ejection head, and the airflow on the printing medium is caused by the lower surface of the second base portion and the rectifying surface. be guided.
  • a thirteenth invention of the present application is the printing system according to the twelfth invention, in which a lower surface of the ejection head, a lower surface of the first base portion, a lower surface of the second base portion, and the rectifying surface are used to control the printing medium. Airflow is guided.
  • a fourteenth aspect of the present invention is a printing device, which includes a conveyance mechanism that conveys a print medium along a predetermined conveyance path, and a plurality of ink ejection ports that illuminate the print medium conveyed by the conveyance mechanism. capable of supporting an ejection head that ejects curable ink, a first base portion that supports the ejection head, and a light irradiation unit that irradiates light to the ink supplied to the print medium via a light converging lens.
  • the second base part is located upstream and downstream of the light converging lens in the conveyance direction of the print medium in a state where the light irradiation unit is supported, and the second base part It has a rectifying surface extending in a direction toward the vicinity of the lower end of the converging lens.
  • a light-transmitting member with a flat bottom surface is arranged on the bottom surface of the casing of the light irradiation unit.
  • a light-transmitting member with a flat lower surface is disposed in the opening of the second base portion that supports the light irradiation unit.
  • rectifying surfaces are provided on the upstream and downstream sides of the light converging lens. Thereby, it is possible to suppress airflow turbulence caused by the light converging lens between the light irradiation unit and the printing medium.
  • rectifying surfaces are provided on the upstream and downstream sides of the light converging lens. Therefore, it is possible to suppress airflow turbulence caused by the light converging lens between the light irradiation unit and the printing medium.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a printing system.
  • FIG. 2 is a control block diagram of the printing system. It is a figure showing the composition of the light irradiation unit and the 2nd base part concerning a 1st embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the arrangement of a light source and a light converging lens in (a) a case without a light-transmitting member (comparative example) and (b) a case (example) with a light-transmitting member; It is a figure showing composition of a light irradiation unit and a 2nd base part concerning a 2nd embodiment. It is a figure showing composition of a light irradiation unit and a 2nd base part concerning a 3rd embodiment. It is a figure showing composition of a light irradiation unit and a 2nd base part concerning a 4th embodiment. It is a figure showing composition of a light irradiation unit and a 2nd base part concerning a
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a printing system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • This printing system 1 prints an image on the surface of the printing medium 9 by discharging ink droplets from a plurality of ejection heads 20 toward the printing medium 9 while conveying the long strip-shaped printing medium 9. It is a device.
  • the printing medium 9 may be printing paper or a resin film.
  • the printing system 1 includes a transport mechanism 10, five ejection heads 20, two light irradiation units 30, a base unit 40, a fixing unit 50, and a control section 60. Each part other than the control part 60 is housed inside a box-shaped housing 70.
  • the device configured by the transport mechanism 10, the plurality of ejection heads 20, and the base unit 40 is an example of a "printing device" in the present invention.
  • the transport mechanism 10 is a mechanism that transports the print medium 9 in a transport direction along its longitudinal direction.
  • the transport mechanism 10 of this embodiment includes an unwinding section 11, a plurality of transport rollers 12, and a winding section 13.
  • the print medium 9 is unwound from the unwinding section 11 and conveyed along a conveyance path formed by a plurality of conveyance rollers 12 .
  • Each conveyance roller 12 guides the print medium 9 to the downstream side of the conveyance path by rotating around an axis extending in a direction perpendicular and horizontal to the conveyance direction.
  • the print medium 9 is stretched across a plurality of transport rollers 12 under tension. This suppresses the slack and wrinkles of the print medium 9 during transportation.
  • the printed medium 9 after being conveyed is collected into the winding section 13.
  • the five ejection heads 20 are units that eject ink droplets onto the print medium 9 transported by the transport mechanism 10.
  • the five ejection heads 20 are arranged at intervals along the conveyance direction of the print medium 9.
  • the print medium 9 is conveyed below the five ejection heads 20 with the printing surface facing upward.
  • a large number of ink ejection ports are formed on the lower surface of each ejection head 20 .
  • the five ejection heads 20 eject ink of each color W (white), C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black) from the ink ejection ports toward the top surface of the print medium 9. Discharge each. As a result, a multicolor image is formed on the upper surface of the print medium 9.
  • the ink ejected from the ejection head 20 is a photocurable ink.
  • Photocurable ink is ink that is cured by irradiation with light such as ultraviolet light.
  • the ink on the print medium 9 is cured by irradiating light in the light irradiation unit 30 and the fixing unit 50.
  • the two light irradiation units 30 are units that irradiate light onto the ink ejected from the ejection head 20 onto the top surface of the print medium 9 to semi-cure the ink.
  • the light irradiation unit 30 is arranged downstream of the ejection head 20 that ejects W (white) ink and downstream of the ejection head 20 that ejects K (black) ink.
  • Each light irradiation unit 30 irradiates the upper surface of the print medium 9 transported by the transport mechanism 10 with light. As a result, the ink attached to the top surface of the print medium 9 is irradiated with light.
  • the light irradiated from the light irradiation unit 30 includes ultraviolet rays in a wavelength band effective for curing ink. Therefore, when the ink on the print medium 9 is irradiated with the light, the viscosity of the ink increases.
  • the amount of light emitted from the light irradiation unit 30 is smaller than the amount of light emitted by the fixing unit 50, which will be described later. Therefore, the ink on the print medium 9 is not completely cured. That is, the light irradiated from the light irradiation unit 30 causes the ink of each color on the print medium 9 to be in a semi-cured state with reduced fluidity. When the ink is semi-cured, spreading of the ink on the print medium 9 is suppressed. Therefore, in the transport path downstream of the light irradiation unit 30, deterioration in print quality due to ink spreading is less likely to occur.
  • the base unit 40 is a frame for supporting the five ejection heads 20 and the two light irradiation units 30.
  • the base unit 40 is fixed to the housing 70 of the printing system 1 .
  • the base unit 40 has five first base parts 41 and two second base parts 42.
  • the five first base parts 41 and the two second base parts 42 are arranged along the conveyance direction of the print medium 9.
  • the five ejection heads 20 are each attached to the first base portion 41. As a result, the five ejection heads 20 are supported, and the position of each ejection head 20 is fixed.
  • the first base portion 41 has a rectangular opening 411 in the center.
  • the ejection head 20 is fixed to the first base portion 41 with its lower end fitted into the opening 411 . Therefore, the lower surface of the ejection head 20 attached to the first base part 41 faces the printing surface of the print medium 9 without being obstructed by the first base part 41.
  • the two light irradiation units 30 are each attached to the second base part 42. Thereby, the two light irradiation units 30 are supported, and the position of each light irradiation unit 30 is fixed. Note that the detailed structure of the second base portion 42 will be described later.
  • the fixing unit 50 is a unit that irradiates light onto the semi-cured ink on the print medium 9 to fully cure the ink.
  • the fixing unit 50 is arranged downstream of the five ejection heads 20 and the two light irradiation units 30 in the transport path.
  • Fixing unit 50 includes a metal halide lamp 51 and a reflector 52. The light irradiated from the metal halide lamp 51 is irradiated onto the ink on the print medium 9 either directly or after being reflected by the reflector 52 .
  • the light emitted from the metal halide lamp 51 contains ultraviolet rays in a wavelength band effective for curing ink. Further, the light emitted from the metal halide lamp 51 has a sufficient amount of light to completely cure the ink. Therefore, when the ink on the print medium 9 is irradiated with light from the metal halide lamp 51, the ink is sufficiently cured and fixed on the print medium 9.
  • the print medium 9 that has passed through the fixing unit 50 is collected into the winding section 13 via a plurality of conveyance rollers 12.
  • the control section 60 is a unit for controlling the operation of each section of the printing system 1.
  • FIG. 2 is a control block diagram of the printing system 1.
  • the control unit 60 is constituted by a computer having a processor 61 such as a CPU, a memory 62 such as a RAM, and a storage unit 63 such as a hard disk drive.
  • the storage unit 63 stores a computer program P for controlling the operation of the printing system 1.
  • control unit 60 is electrically connected to the above-mentioned transport mechanism 10, five ejection heads 20, two light irradiation units 30, and fixing unit 50, respectively.
  • the control unit 60 temporarily reads the computer program P stored in the storage unit 63 into the memory 62, and the processor 61 performs arithmetic processing based on the computer program P, thereby controlling the operation of each of the above units. Thereby, the printing process in the printing system 1 progresses.
  • control unit 60 is electrically connected to the server 2 installed outside the printing system 1.
  • the server 2 stores image data D to be printed.
  • the printing medium 9 is transported by the transport mechanism 10, and the control unit 60 reads specified image data D from the server 2, and based on the image data D, ink of each color is sent from each ejection head 20. Discharge. As a result, an image corresponding to the image data D is recorded on the print surface of the print medium 9.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the light irradiation unit 30 and the second base part 42 according to the first embodiment.
  • the light irradiation unit 30 attached to the second base part 42 is shown by a solid line
  • the light irradiation unit 30 removed from the second base part 42 is shown by a virtual line (two-dot chain line). has been done.
  • the light irradiation unit 30 includes a housing 31, a light source 32, a light converging lens 33, and a light transmitting member 34.
  • the housing 31 is a casing that houses the light source 32 and the light converging lens 33 inside.
  • the housing 31 has a flat lower surface 311.
  • the lower surface 311 of the housing 31 is arranged substantially parallel to the upper surface of the print medium 9 conveyed by the conveyance mechanism 10.
  • An opening 312 is formed in the lower surface 311 of the housing 31 .
  • the opening 312 is a through hole that passes through the lower surface 311 of the housing 31 in the vertical direction.
  • the light source 32 is arranged inside the housing 31.
  • the light source 32 is fixed to the housing 31.
  • the light source 32 includes, for example, a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes).
  • the plurality of LEDs are arranged along the width direction of the print medium 9.
  • the control unit 60 When current is supplied from the control unit 60 to the light source 32, the light source 32 emits light. Light is then emitted downward from the light source 32.
  • the light emitted from the light source 32 contains ultraviolet light for curing the ink.
  • the light converging lens 33 is a lens for converging the light emitted from the light source 32.
  • the light converging lens 33 is arranged inside the housing 31 and below the light source 32.
  • the light converging lens 33 is fixed to the housing 31.
  • a rod-shaped rod lens is used as the light converging lens 33.
  • the light converging lens 33 is arranged horizontally along the width direction of the print medium 9. That is, the light converging lens 33 is arranged parallel to the lower surface 311 of the housing 31. As shown in FIG. 3, the lower surface of the light converging lens 33 is a convex surface that projects downward.
  • the light-transmitting member 34 is a transparent plate placed in the opening 312 of the housing 31.
  • the light-transmitting member 34 is fixed to the housing 31.
  • the light-transmitting member 34 has a flat upper surface and a flat lower surface. The light emitted from the light source 32 and converged by the light converging lens 33 passes through the light-transmitting member 34 and is irradiated onto the upper surface of the print medium 9 .
  • FIG. 4 shows the arrangement of the light source 32 and the light converging lens 33 for (a) a case without the light-transmitting member 34 (comparative example) and (b) a case with the light-transmitting member 34 (example).
  • This is a diagram.
  • the area S of the spot formed by the light emitted from the light source 32 and converged by the light converging lens 33 on the upper surface of the print medium 9 needs to be a constant size.
  • the light transmitting member 34 is not provided as shown in FIG. 4(a) and the light transmitting member 34 is added without changing the height positions of the light source 32 and the light converging lens 33, the result will be as shown in FIG. 4(a). ), the area S' of the spot formed on the upper surface of the print medium 9 becomes larger than the normal area S. Therefore, when arranging the light transmitting member 34, as shown in FIG. 4(b), the height position of the light source 32 and the light converging lens 33 is set higher than the height position of FIG. 4(a). . Thereby, a spot with an appropriate area S can be formed on the upper surface of the print medium 9. Therefore, the ink on the print medium 9 can be cured well.
  • the second base portion 42 includes a base plate 43 and a wall portion 44 .
  • the base plate 43 extends parallel to the top surface of the print medium 9.
  • the base plate 43 has a rectangular opening 431 in the center.
  • the opening 431 is a through hole that passes through the base plate 43 in the vertical direction.
  • the wall portion 44 extends upward from the edge of the opening 431 of the base plate 43.
  • the light irradiation unit 30 is inserted inside the wall portion 44 .
  • the housing 31 is fixed to the second base portion 42 with the lower end of the housing 31 fitted into the opening 431.
  • the lower surface of the light irradiation unit 30 and the upper surface of the print medium 9 are in a state where they face each other in the vertical direction with a gap interposed therebetween.
  • the print medium 9 When performing printing processing in the printing system 1, the print medium 9 is transported toward the downstream side in the transport direction. At this time, as the print medium 9 moves, an air flow F (viscous flow) toward the downstream side in the transport direction is generated in the space between the light irradiation unit 30 and the print medium 9. Furthermore, when ink droplets are ejected from the ejection ports of the ejection head 20, mist smaller than the droplets is generated. The above airflow F contains such a fine mist of ink. Therefore, if the airflow F is disturbed, the ink mist contained in the airflow F will adhere to the lower surface of the ejection head 20, the lower surface of the light irradiation unit 30, the lower surface of the base unit 40, etc. Then, if the attached mist accumulates and becomes relatively large droplets, there is a risk that the droplets will drip onto the upper surface of the print medium 9.
  • an air flow F viscous flow
  • the light transmitting member 34 is arranged on the lower surface 311 of the housing 31.
  • the lower surface of the light-transmitting member 34 is a flat surface parallel to the upper surface of the print medium 9.
  • the convex shape of the light convergence lens 33 prevents turbulence in the airflow F between the light irradiation unit 30 and the printing medium 9. This can be prevented from occurring. Therefore, it is possible to prevent ink mist from adhering to the lower surface of the ejection head 20, the lower surface of the light irradiation unit 30, the lower surface of the base unit 40, etc. due to the turbulence of the airflow F.
  • the lower surface of the light-transmitting member 34 and the lower surface 311 of the housing 31 are arranged on the same plane. In this way, no step is created at the boundary between the lower surface of the light-transmitting member 34 and the lower surface 311 of the housing 31. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of turbulence in the airflow F due to the difference in level between the light irradiation unit 30 and the print medium 9.
  • the lower surface of the light-transmitting member 34 and the lower surface 311 of the housing 31 may be arranged on substantially the same plane. That is, a very slight level difference (for example, less than the thickness of the light-transmitting member 34) may exist at the boundary between the lower surface of the light-transmitting member 34 and the lower surface 311 of the housing 31.
  • the lower surface of the light-transmitting member 34, the lower surface 311 of the housing 31, and the lower surface of the second base portion 42 are arranged on the same plane. In this way, a step is created not only at the boundary between the lower surface of the light-transmitting member 34 and the lower surface 311 of the housing 31 but also at the boundary between the lower surface 311 of the housing 31 and the lower surface of the second base portion 42. do not have. Therefore, it is possible to further suppress disturbances in the airflow F caused by the difference in level between the light irradiation unit 30 and the print medium 9.
  • the lower surface of the light-transmitting member 34, the lower surface 311 of the housing 31, and the lower surface of the second base portion 42 may be arranged on substantially the same plane. That is, at the boundary between the lower surface of the light-transmitting member 34 and the lower surface 311 of the casing 31, or between the lower surface of the casing 31 and the lower surface of the second base portion 42, there is a very small amount (for example, the surface of the light-transmitting member 34 There may be a step (less than or equal to the thickness).
  • the lower surface of the ejection head 20, the lower surface of the first base portion 41, the lower surface of the light-transmitting member 34, the lower surface 311 of the housing 31, and the lower surface of the second base portion 42 are arranged on the same plane. That is more desirable. In this way, no level difference occurs at the boundary between the lower surface of the ejection head 20 and the lower surface of the first base part 41, or at the boundary between the lower surface of the first base part 41 and the lower surface of the second base part 42. Therefore, it is possible to further suppress the occurrence of disturbance in the airflow F due to the difference in level between the ejection head 20 and the light irradiation unit 30 and the print medium 9.
  • first base part 41 to which the ejection head 20 that ejects at least K (black) ink is attached, and the second base part 42 to which the light irradiation unit 30 is attached immediately downstream thereof are made of an integral member. or may be composed of separate members. Further, the first base part 41 to which the dispensing head 20 for dispensing W (white) ink is attached, and the second base part 42 to which the light irradiation unit 30 is attached immediately downstream thereof, are integrated into one piece. It may be configured or may be configured from separate members. Furthermore, the first base part 41 to which the dispensing heads 20 of all colors are attached and the second base part 42 to which all the light irradiation units 30 are attached may be constructed as an integral member, or they may all be separate members. It may be composed of members.
  • the lower surface of the ejection head 20, the lower surface of the first base portion 41, the lower surface of the light-transmitting member 34, the lower surface 311 of the housing 31, and the lower surface of the second base portion 42 are arranged on substantially the same plane. It's okay. In other words, a very small level difference (for example, less than the thickness of the light-transmitting member 34) may exist at the boundary between these parts.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the light irradiation unit 30 and the second base part 42 according to the second embodiment.
  • the light irradiation unit 30 attached to the second base part 42 is shown by a solid line
  • the light irradiation unit 30 removed from the second base part 42 is shown by a virtual line (two-dot chain line). has been done.
  • the light irradiation unit 30 of this embodiment includes a housing 31, a light source 32, and a light converging lens 33.
  • the light irradiation unit 30 irradiates the light emitted from the light source 32 downward through the light converging lens 33.
  • the light irradiation unit 30 had the light transmitting member 34
  • the light irradiation unit 30 had the light transmitting member 34. I haven't. Therefore, the convex lower surface of the light converging lens 33 is exposed to the lower surface of the light irradiation unit 30.
  • the second base portion 42 of this embodiment includes a base plate 43, a wall portion 44, and a light-transmitting member 45.
  • the base plate 43 extends parallel to the top surface of the print medium 9.
  • the base plate 43 has a rectangular opening 431 in the center.
  • the opening 431 is a through hole that passes through the base plate 43 in the vertical direction.
  • Wall portion 44 extends upward from base plate 43.
  • the light-transmitting member 45 is a transparent plate placed in the opening 431 of the base plate 43.
  • the light-transmitting member 45 is fixed to the base plate 43.
  • the light-transmitting member 45 has a flat upper surface and a flat lower surface.
  • the light irradiation unit 30 is fixed to the wall 44 with the lower end of the housing 31 inserted inside the wall 44. As a result, the light converging lens 33 is placed above the light transmitting member 45 with a space therebetween. The light emitted from the light source 32 and converged by the light converging lens 33 passes through the light-transmitting member 34 and is irradiated onto the upper surface of the print medium 9 .
  • the light-transmitting member 45 is arranged so as to face the top surface of the print medium 9.
  • the lower surface of the light-transmitting member 45 is a flat surface parallel to the upper surface of the print medium 9.
  • the light converging lens 33 is not exposed to the space where the airflow F is formed. Therefore, the convex shape of the light converging lens 33 can prevent the airflow F from being disturbed between the light irradiation unit 30 and the printing medium 9.
  • the lower surface of the ejection head 20, the lower surface of the first base portion 41, the lower surface of the light-transmitting member 45, and the lower surface of the second base portion 42 are arranged on the same or substantially the same plane. . Thereby, it is possible to suppress the level difference at the boundary between the above-mentioned parts. Therefore, turbulence in the airflow F due to the difference in level can be further suppressed.
  • FIG. 6 is a diagram showing the configuration of the light irradiation unit 30 and the second base part 42 according to the third embodiment.
  • the light irradiation unit 30 attached to the second base part 42 is shown by a solid line
  • the light irradiation unit 30 removed from the second base part 42 is shown by a virtual line (two-dot chain line). has been done.
  • the light irradiation unit 30 in FIG. 6 is equivalent to the light irradiation unit 30 in FIG. 5. Further, the second base portion 42 in FIG. 6 differs from the second base portion 42 in FIG. 5 only in that it has a first rectifying surface 461 and a second rectifying surface 462.
  • the first rectifying surface 461 is provided on the upstream side of the opening 431 of the base plate 43.
  • the first rectifying surface 461 extends in a direction from the lower surface of the second base portion 42 toward the lower surface of the light-transmitting member 45 exposed in the opening 431.
  • the first rectifying surface 461 is inclined so that its height gradually increases toward the downstream side in the conveyance direction of the print medium 9.
  • the second rectifying surface 462 is provided on the downstream side of the opening 431 of the base plate 43.
  • the second rectifying surface 462 extends from the lower surface of the second base portion 42 toward the lower surface of the light-transmitting member 45 exposed in the opening 431.
  • the second rectifying surface 462 is inclined so that its height gradually increases toward the upstream side in the conveyance direction of the print medium 9.
  • the level difference at the boundary between the lower surface of the light-transmitting member 45 and the lower surface of the second base portion 42 becomes gentle. Therefore, disturbance of the airflow F at the boundary between the lower surface of the light-transmitting member 45 and the lower surface of the second base portion 42 can be further suppressed. Therefore, it is possible to further suppress ink mist from adhering to the lower surface of the ejection head 20, the lower surface of the light irradiation unit 30, the lower surface of the base unit 40, etc. due to the turbulence of the airflow F.
  • FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the light irradiation unit 30 and the second base part 42 according to the fourth embodiment.
  • the light irradiation unit 30 attached to the second base part 42 is shown by a solid line
  • the light irradiation unit 30 removed from the second base part 42 is shown by a virtual line (two-dot chain line). has been done.
  • the light irradiation unit 30 of this embodiment includes a housing 31, a light source 32, and a light converging lens 33.
  • the light irradiation unit 30 of this embodiment does not have the light transmitting member 34. Therefore, the convex lower surface of the light converging lens 33 is exposed to the lower surface of the light irradiation unit 30.
  • the light irradiation unit 30 irradiates the upper surface of the print medium 9 with light emitted from the light source 32 via the light converging lens 33 .
  • the light irradiation unit 30 includes a first rectifying member 35 and a second rectifying member 36.
  • the first rectifying member 35 and the second rectifying member 36 are fixed to the lower surface of the housing 31.
  • the first rectifying member 35 has a first rectifying surface 351.
  • the first rectifying surface 351 is located upstream of the light converging lens 33 in the transport direction of the print medium 9.
  • the first rectifying surface 351 extends from the lower surface of the first rectifying member 35 in a direction toward the vicinity of the lower end of the light converging lens 33 .
  • the first rectifying surface 351 is inclined so that its height gradually increases toward the vicinity of the lower end of the light converging lens 33.
  • the second rectifying member 36 has a second rectifying surface 361.
  • the second rectifying surface 361 is located downstream of the light converging lens 33 in the transport direction of the print medium 9.
  • the second rectifying surface 361 extends from the lower surface of the second rectifying member 36 toward the vicinity of the lower end of the light converging lens 33 .
  • the second rectifying surface 361 is inclined so that its height gradually increases toward the vicinity of the lower end of the light converging lens 33.
  • the second base portion 42 of this embodiment includes a base plate 43 and a wall portion 44.
  • the base plate 43 extends parallel to the top surface of the print medium 9.
  • the base plate 43 has a rectangular opening 431 in the center.
  • the opening 431 is a through hole that passes through the base plate 43 in the vertical direction.
  • the wall portion 44 extends upward from the edge of the opening 431 of the base plate 43.
  • the light irradiation unit 30 is inserted inside the wall portion 44 . Then, the housing 31 is fixed to the second base portion 42 with the lower end of the housing 31 fitted into the opening 431.
  • the step at the boundary between the lower surface of the light converging lens 33 and the lower surface of the second base part 42 can be reduced. Can be reduced.
  • the airflow F on the print medium 9 is guided by the lower surface of the ejection head 20, the lower surface of the first base portion 41, the lower surface of the second base portion 42, the first rectifying surface 351, and the second rectifying surface 361. Thereby, turbulence in the airflow F can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent ink mist from adhering to the lower surface of the ejection head 20, the lower surface of the light irradiation unit 30, the lower surface of the base unit 40, etc. due to the turbulence of the airflow F.
  • the first rectifying surface 351 and the second rectifying surface 361 are inclined so that the height gradually increases toward the vicinity of the lower end of the light converging lens 33.
  • the lower end of the light converging lens 33 is located at a lower position than the lower surface of the base plate 43, as the first rectifying surface 351 and the second rectifying surface 361 move toward the vicinity of the lower end of the light converging lens 33, It may be inclined so that the height gradually decreases.
  • FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the light irradiation unit 30 and the second base part 42 according to the fifth embodiment.
  • the light irradiation unit 30 attached to the second base part 42 is shown by a solid line
  • the light irradiation unit 30 removed from the second base part 42 is shown by a virtual line (two-dot chain line). has been done.
  • the light irradiation unit 30 of this embodiment includes a housing 31, a light source 32, and a light converging lens 33.
  • the light irradiation unit 30 of this embodiment does not have the light transmitting member 34. Therefore, the convex lower surface of the light converging lens 33 is exposed to the lower surface of the light irradiation unit 30.
  • the light irradiation unit 30 irradiates the upper surface of the print medium 9 with light emitted from the light source 32 via the light converging lens 33 .
  • the second base part 42 of this embodiment has a base plate 43 and a wall part 44.
  • the base plate 43 has a rectangular opening 431 in the center.
  • the opening 431 is a through hole that passes through the base plate 43 in the vertical direction.
  • Wall portion 44 extends upward from base plate 43.
  • the light irradiation unit 30 is fixed to the second base part 42 with the lower end of the housing 31 inserted inside the wall part 44 and placed on the upper surface of the base plate 43.
  • the light converging lens 33 is arranged within the opening 431 of the base plate 43. Thereby, the light converging lens 33 and the upper surface of the print medium 9 are in a state where they face each other in the vertical direction with a gap interposed therebetween.
  • the lower surface of the base plate 43 includes a first rectifying surface 461 and a second rectifying surface 462.
  • the first rectifying surface 461 is provided on the upstream side of the opening 431 of the base plate 43. That is, the first rectifying surface 461 is located upstream of the light converging lens 33 in a state where the light irradiation unit 30 is supported by the second base portion 42 .
  • the first rectifying surface 461 extends from the lower surface of the second base portion 42 in a direction toward the vicinity of the lower end of the light converging lens 33 exposed in the opening 431.
  • the first rectifying surface 461 is inclined so that its height gradually increases toward the vicinity of the lower end of the light converging lens 33.
  • the second rectifying surface 462 is provided on the downstream side of the opening 431 of the base plate 43. That is, the second rectifying surface 462 is located on the downstream side of the light converging lens 33 in a state where the light irradiation unit 30 is supported by the second base portion 42 .
  • the second rectifying surface 462 extends from the lower surface of the second base portion 42 in a direction toward the vicinity of the lower end of the light converging lens 33 exposed in the opening 431.
  • the second rectifying surface 462 is inclined so that its height gradually increases toward the vicinity of the lower end of the light converging lens 33.
  • the first rectifying surface 461 and the second rectifying surface 462 it is possible to reduce the level difference at the boundary between the lower surface of the light converging lens 33 and the lower surface of the second base portion 42.
  • the airflow F on the print medium 9 is guided by the lower surface of the ejection head 20, the lower surface of the first base portion 41, the lower surface of the second base portion 42, the first rectifying surface 461, and the second rectifying surface 462.
  • turbulence in the airflow F can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent ink mist from adhering to the lower surface of the ejection head 20, the lower surface of the light irradiation unit 30, the lower surface of the base unit 40, etc. due to the turbulence of the airflow F.
  • the first rectifying surface 461 and the second rectifying surface 462 are inclined so that the height thereof gradually increases toward the vicinity of the lower end of the light converging lens 33.
  • the lower end of the light converging lens 33 is located at a lower position than the lower surface of the base plate 43, as the first rectifying surface 461 and the second rectifying surface 462 move toward the vicinity of the lower end of the light converging lens 33, It may be inclined so that the height gradually decreases.
  • the light irradiation unit 30 of the above embodiment semi-cures the ink supplied to the print medium 9.
  • the light irradiation unit 30 of the present invention may be one that permanently cures the ink supplied to the print medium 9.
  • the printing system 1 in the above embodiment was equipped with five ejection heads 20.
  • the number of ejection heads included in the printing system may be 1 to 4, or may be 6 or more.
  • the printing system may include an ejection head that ejects special color ink in addition to the W, C, M, Y, and K colors.
  • the printing system may include an ejection head that ejects primer ink to improve wettability of the print medium.
  • each ejection head may be composed of a plurality of heads arranged in the width direction of the print medium.
  • the printing system 1 of the above embodiment was equipped with two light irradiation units 30.
  • the number of light irradiation units 30 included in the printing system may be one, or three or more.
  • the light irradiation unit 30 may be arranged only on the downstream side of the most downstream ejection head 20.
  • the light irradiation unit 30 may be arranged downstream of each of all the ejection heads 20.
  • the printing system 1 of the above embodiment prints on a continuous long strip-shaped printing medium 9.
  • the printing system of the present invention may print on a plurality of print media while sequentially conveying the print media.
  • Printing system 9 Printing medium 10 Transport mechanism 20 Discharge head 30 Light irradiation unit 31 Housing 32 Light source 33 Light converging lens 34 Light transmitting member 35 First rectifying member 36 Second rectifying member 40 Base unit 41 First base part 42 2 Base portion 43 Base plate 44 Wall portion 45 Light transmitting member 50 Fixing unit 60 Control portion 311 Lower surface of housing 312 Opening of housing 351 First rectifying surface 361 Second rectifying surface 411 Opening of first base portion 431 Second base 461 First rectifying surface 462 Second rectifying surface F Airflow S Spot area

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

この光照射ユニット(30)は、筐体(31)、光源(32)、光収束レンズ(33)、および光透過性部材(34)を有する。筐体(31)の下面(311)には、開口(312)が形成されている。光源(32)および光収束レンズ(33)は、筐体(31)内に配置されている。光透過性部材(34)は、筐体(31)の開口(312)に配置されている。光収束レンズ(33)は、光源(32)から出射された光を収束させる。光透過性部材(34)は、光収束レンズ(33)によって収束された光を透過させる。光透過性部材(34)は、平坦な下面を有する。これにより、光照射ユニット(30)と印刷媒体(9)との間において、光収束レンズ(33)による気流の乱れが生じることを抑制できる。

Description

光照射ユニット、印刷装置、および印刷システム
 本発明は、光照射ユニット、印刷装置、および印刷システムに関する。
 従来、帯状の印刷媒体を搬送しつつ、複数の吐出ヘッドから印刷媒体にインクを吐出することにより、印刷媒体の表面に印刷を行う印刷システムが知られている。この種の印刷システムでは、紫外線等の光により硬化する光硬化型のインクが使用される場合がある。その場合、吐出ヘッドから印刷媒体にインクが吐出された後、当該インクに光が照射される。これにより、インクが硬化して、印刷媒体にインクが定着する。
 光硬化型のインクを用いた従来の印刷システムについては、例えば、特許文献1,2に記載されている。
特開2012-020481号公報 特開2021-049655号公報
 このような印刷システムでは、印刷処理の高速化が求められている。印刷処理を高速化するためには、印刷媒体を高速で搬送する必要がある。その場合、インクを硬化させるために、印刷媒体に照射される光の単位面積あたりの光量も、増加させる必要がある。例えば、光源から出射された光を、光収束レンズで収束させて、印刷媒体の上面に照射することが考えられる。
 ただし、印刷媒体の移動に伴い、印刷媒体の上面付近には、搬送方向の下流側へ向かう気流が生じる。また、当該気流には、吐出ヘッドからのインクの吐出に伴い発生するインクの微細なミストが含まれている。
 印刷媒体の上面と対向する位置に、光収束レンズを配置すると、光収束レンズの凸面によって、上記の気流が乱れる。これにより、気流に含まれるインクのミストが、吐出ヘッドの下面などに付着する。そして、付着したミストが蓄積され、比較的大きな液滴になると、印刷媒体の上面に滴下するおそれがある。
 本発明は、このような事情に鑑み、なされたものであり、光収束レンズを有する光照射ユニットを使用し、かつ、光照射ユニットと印刷媒体との間において、光収束レンズによる気流の乱れが生じることを抑制できる技術を提供することを目的とする。
 本願の第1発明は、印刷媒体に供給された光硬化型のインクに光を照射する光照射ユニットであって、下面に開口が形成された筐体と、前記筐体内に配置された光源と、前記筐体内に配置され、前記光源から出射された光を収束させる光収束レンズと、前記筐体の前記開口に配置され、前記光収束レンズによって収束された光を透過させる光透過性部材と、を有し、前記光透過性部材は、平坦な下面を有する。
 本願の第2発明は、第1発明の光照射ユニットであって、前記光源から出射され、前記光収束レンズおよび前記光透過性部材を透過した光は、前記印刷媒体の表面において、所定面積のスポットを形成し、前記光源および前記光収束レンズの高さ位置は、前記光透過性部材が無い場合に、前記印刷媒体上に前記所定面積のスポットを形成するときの前記光源および前記光収束レンズの高さ位置よりも高い。
 本願の第3発明は、第1発明または第2発明の光照射ユニットであって、前記光透過性部材の下面と、前記筐体の下面とが、同一または略同一の平面上に位置する。
 本願の第4発明は、第1発明から第3発明までのいずれか1発明の光照射ユニットであって、前記光収束レンズは、前記筐体の下面と平行に延びるロッドレンズである。
 本願の第5発明は、印刷システムであって、印刷媒体を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される前記印刷媒体に対して、複数のインク吐出口から光硬化型のインクを吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを支持する第1ベース部と、第1発明から第4発明までのいずれか1発明の光照射ユニットと、前記光照射ユニットを支持する第2ベース部と、を備え、前記光照射ユニットは、前記吐出ヘッドよりも前記搬送経路の下流側において、前記印刷媒体に光を照射し、前記光透過性部材の下面と、前記第2ベース部の下面とが、同一または略同一の平面上に位置する。
 本願の第6発明は、第5発明の印刷システムであって、前記吐出ヘッドの下面、前記第1ベース部の下面、前記光透過性部材の下面、および前記第2ベース部の下面が、同一または略同一の平面上に位置する。
 本願の第7発明は、印刷装置であって、印刷媒体を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される前記印刷媒体に対して、複数のインク吐出口から光硬化型のインクを吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを支持する第1ベース部と、前記印刷媒体に供給された前記インクに光収束レンズを介して光を照射する光照射ユニットを支持可能な第2ベース部と、を備え、前記第2ベース部は、開口を有するベースプレートと、前記開口に配置された光透過性部材と、を有し、前記光透過性部材は、平坦な下面を有する。
 本願の第8発明は、第7発明の印刷装置であって、前記第2ベース部に前記光照射ユニットが支持された状態において、前記吐出ヘッドの下面、前記第1ベース部の下面、前記光透過性部材の下面、および前記第2ベース部の下面が、同一または略同一の平面上に位置する。
 本願の第9発明は、第7発明または第8発明の印刷装置であって、前記第2ベース部は、前記印刷媒体の搬送方向における前記開口の上流側および下流側に位置し、前記光透過性部材の下面へ向かう方向に延びる整流面を有する。
 本願の第10発明は、印刷媒体に供給された光硬化型のインクに光を照射する光照射ユニットであって、光を出射する光源と、前記光源から出射された光を収束させる光収束レンズと、前記印刷媒体の搬送方向における前記光収束レンズの上流側および下流側に位置し、前記光収束レンズの下端部付近へ向かう方向に延びる整流面と、を有する。
 本願の第11発明は、第10発明の光照射ユニットであって、前記整流面は、前記印刷媒体の搬送方向における前記光収束レンズの上流側に位置し、前記光収束レンズの下端部付近へ向かうにつれて、徐々に高さが高くなるように傾斜する第1整流面と、前記印刷媒体の搬送方向における前記光収束レンズの下流側に位置し、前記光収束レンズの下端部付近へ向かうにつれて、徐々に高さが高くなるように傾斜する第2整流面と、を含む。
 本願の第12発明は、印刷システムであって、印刷媒体を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される前記印刷媒体に対して、複数のインク吐出口から光硬化型のインクを吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを支持する第1ベース部と、第10発明または第11発明の光照射ユニットと、前記光照射ユニットを支持する第2ベース部と、を備え、前記光照射ユニットは、前記吐出ヘッドよりも前記搬送経路の下流側において、前記印刷媒体に光を照射し、前記第2ベース部の下面および前記整流面によって、前記印刷媒体上の気流がガイドされる。
 本願の第13発明は、第12発明の印刷システムであって、前記吐出ヘッドの下面、前記第1ベース部の下面、記第2ベース部の下面、および前記整流面によって、前記印刷媒体上の気流がガイドされる。
 本願の第14発明は、印刷装置であって、印刷媒体を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、前記搬送機構により搬送される前記印刷媒体に対して、複数のインク吐出口から光硬化型のインクを吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを支持する第1ベース部と、前記印刷媒体に供給された前記インクに光収束レンズを介して光を照射する光照射ユニットを支持可能な第2ベース部と、を備え、前記第2ベース部は、前記光照射ユニットが支持された状態において、前記印刷媒体の搬送方向における前記光収束レンズの上流側および下流側に位置し、前記光収束レンズの下端部付近へ向かう方向に延びる整流面を有する。
 本願の第1発明~第6発明によれば、光照射ユニットの筐体の下面に、下面が平坦な光透過性部材を配置する。これにより、光照射ユニットと印刷媒体との間において、光収束レンズによる気流の乱れが生じることを抑制できる。
 特に、本願の第3発明~第6発明によれば、光照射ユニットと印刷媒体との間において気流の乱れが生じることを、より抑制できる。
 本願の第7発明~第9発明によれば、光照射ユニットを支持する第2ベース部の開口に、下面が平坦な光透過性部材を配置する。これにより、光照射ユニットと印刷媒体との間において、光収束レンズによる気流の乱れが生じることを、抑制できる。
 特に、本願の第8発明~第9発明によれば、光照射ユニットと印刷媒体との間において気流の乱れが生じることを、より抑制できる。
 本願の第10発明~第13発明によれば、光収束レンズの上流側および下流側に整流面を設ける。これにより、光照射ユニットと印刷媒体との間において、光収束レンズによる気流の乱れが生じることを抑制できる。
 特に、本願の第12発明~第13発明によれば、光照射ユニットと印刷媒体との間において気流の乱れが生じることを、より抑制できる。
 本願の第14発明によれば、光収束レンズの上流側および下流側に整流面を設ける。これにより、光照射ユニットと印刷媒体との間において、光収束レンズによる気流の乱れが生じることを抑制できる。
印刷システムの構成を示した図である。 印刷システムの制御ブロック図である。 第1実施形態に係る光照射ユニットおよび第2ベース部の構成を示した図である。 (a)光透過性部材が無い場合(比較例)と、(b)光透過性部材がある場合(実施例)とについて、光源および光収束レンズの配置を示した図である。 第2実施形態に係る光照射ユニットおよび第2ベース部の構成を示した図である。 第3実施形態に係る光照射ユニットおよび第2ベース部の構成を示した図である。 第4実施形態に係る光照射ユニットおよび第2ベース部の構成を示した図である。 第5実施形態に係る光照射ユニットおよび第2ベース部の構成を示した図である。
 以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
 <1.印刷システムの構成>
 図1は、本発明の一実施形態に係る印刷システム1の構成を示した図である。この印刷システム1は、長尺帯状の印刷媒体9を搬送しつつ、複数の吐出ヘッド20から印刷媒体9へ向けてインクの液滴を吐出することにより、印刷媒体9の表面に画像を印刷する装置である。印刷媒体9は、印刷用紙であってもよく、あるいは、樹脂製のフィルムであってもよい。
 図1に示すように、印刷システム1は、搬送機構10、5つの吐出ヘッド20、2つの光照射ユニット30、ベースユニット40、定着ユニット50、および制御部60を備えている。制御部60以外の各部は、箱状のハウジング70の内部に収容されている。なお、印刷システム1のうち、搬送機構10、複数の吐出ヘッド20、およびベースユニット40により構成される装置は、本発明における「印刷装置」の一例である。
 搬送機構10は、印刷媒体9をその長手方向に沿う搬送方向に搬送する機構である。本実施形態の搬送機構10は、巻き出し部11、複数の搬送ローラ12、および巻き取り部13を有する。印刷媒体9は、巻き出し部11から繰り出され、複数の搬送ローラ12により構成される搬送経路に沿って搬送される。各搬送ローラ12は、搬送方向に対して垂直かつ水平な方向に延びる軸を中心として回転することにより、印刷媒体9を搬送経路の下流側へ案内する。印刷媒体9は、張力が掛かった状態で、複数の搬送ローラ12に架け渡される。これにより、搬送中における印刷媒体9の弛みや皺が抑制される。搬送後の印刷媒体9は、巻き取り部13へ回収される。
 5つの吐出ヘッド20は、搬送機構10により搬送される印刷媒体9に対して、インクの液滴を吐出するユニットである。5つの吐出ヘッド20は、印刷媒体9の搬送方向に沿って、間隔をあけて配列されている。印刷媒体9は、5つの吐出ヘッド20の下方を、印刷面を上方に向けた状態で搬送される。各吐出ヘッド20の下面には、多数のインク吐出口が形成されている。5つの吐出ヘッド20は、インク吐出口から印刷媒体9の上面へ向けて、W(ホワイト)、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の各色のインクを、それぞれ吐出する。これにより、印刷媒体9の上面に多色画像が形成される。
 吐出ヘッド20から吐出されるインクには、光硬化型のインクが使用される。光硬化型のインクは、紫外線等の光を照射することにより硬化するインクである。本実施形態の印刷システム1では、吐出ヘッド20から印刷媒体9にインクを吐出した後、光照射ユニット30および定着ユニット50において、光を照射することにより、印刷媒体9上のインクを硬化させる。
 2つの光照射ユニット30は、吐出ヘッド20から印刷媒体9の上面に吐出されたインクに光を照射して、インクを半硬化させるためのユニットである。本実施形態では、W(ホワイト)のインクを吐出する吐出ヘッド20の下流側と、K(ブラック)のインクを吐出する吐出ヘッド20の下流側とに、光照射ユニット30が配置されている。
 各光照射ユニット30は、搬送機構10により搬送される印刷媒体9の上面に、光を照射する。これにより、印刷媒体9の上面に付着したインクに光が照射される。光照射ユニット30から照射される光は、インクの硬化に有効な波長帯域の紫外線を含んでいる。このため、印刷媒体9上のインクに当該光が照射されると、インクの粘度が増加する。
 ただし、光照射ユニット30から照射される光の光量は、後述する定着ユニット50において照射される光の光量よりも小さい。このため、印刷媒体9上のインクは、完全には硬化されない。すなわち、光照射ユニット30から照射される光により、印刷媒体9上の各色のインクは、流動性が低下した半硬化の状態となる。インクが半硬化すると、印刷媒体9上におけるインクの拡がりが抑制される。したがって、光照射ユニット30より下流側の搬送経路において、インクの拡がりによる印刷品質の低下が生じにくくなる。
 なお、光照射ユニット30の詳細な構造については、後述する。
 ベースユニット40は、5つの吐出ヘッド20および2つの光照射ユニット30を支持するためのフレームである。ベースユニット40は、印刷システム1のハウジング70に対して固定されている。ベースユニット40は、5つの第1ベース部41と、2つの第2ベース部42とを有する。5つの第1ベース部41および2つの第2ベース部42は、印刷媒体9の搬送方向に沿って配列されている。
 5つの吐出ヘッド20は、それぞれ、第1ベース部41に取り付けられる。これにより、5つの吐出ヘッド20が支持されるとともに、各吐出ヘッド20の位置が固定される。第1ベース部41は、中央に矩形状の開口411を有する。吐出ヘッド20は、下端部を当該開口411に嵌合させた状態で、第1ベース部41に固定される。このため、第1ベース部41に取り付けられた吐出ヘッド20の下面は、第1ベース部41に遮られることなく、印刷媒体9の印刷面に対向する。
 2つの光照射ユニット30は、それぞれ、第2ベース部42に取り付けられる。これにより、2つの光照射ユニット30が支持されるとともに、各光照射ユニット30の位置が固定される。なお、第2ベース部42の詳細な構造については、後述する。
 定着ユニット50は、印刷媒体9上の半硬化したインクに光を照射して、インクを本硬化させるためのユニットである。定着ユニット50は、5つの吐出ヘッド20および2つの光照射ユニット30よりも、搬送経路の下流側に配置されている。定着ユニット50は、メタルハライドランプ51と、リフレクタ52とを有する。メタルハライドランプ51から照射される光は、直接またはリフレクタ52により反射されて、印刷媒体9上のインクに照射される。
 メタルハライドランプ51から照射される光は、インクの硬化に有効な波長帯域の紫外線を含んでいる。また、メタルハライドランプ51から照射される光は、インクを完全に硬化させるために十分な光量を有する。このため、メタルハライドランプ51から印刷媒体9上のインクに光が照射されると、インクが十分に硬化されて、印刷媒体9にインクが定着する。
 その後、定着ユニット50を通過した印刷媒体9は、複数の搬送ローラ12を経由して、巻き取り部13へ回収される。
 制御部60は、印刷システム1の各部を動作制御するためのユニットである。図2は、印刷システム1の制御ブロック図である。制御部60は、CPU等のプロセッサ61、RAM等のメモリ62、およびハードディスクドライブ等の記憶部63を有するコンピュータにより構成されている。記憶部63には、印刷システム1の動作を制御するためのコンピュータプログラムPが記憶されている。
 また、制御部60は、上述した搬送機構10、5つの吐出ヘッド20、2つの光照射ユニット30、および定着ユニット50と、それぞれ電気的に接続されている。制御部60は、記憶部63に記憶されたコンピュータプログラムPをメモリ62に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムPに基づいて、プロセッサ61が演算処理を行うことにより、上記の各部を動作制御する。これにより、印刷システム1における印刷処理が進行する。
 また、制御部60は、印刷システム1の外部に設置されたサーバ2と、電気的に接続されている。サーバ2には、印刷対象となる画像データDが保存されている。印刷処理時には、搬送機構10により印刷媒体9が搬送されるとともに、制御部60が、指定された画像データDをサーバ2から読み出し、当該画像データDに基づいて、各吐出ヘッド20から各色のインクを吐出する。その結果、画像データDに対応する画像が、印刷媒体9の印刷面に記録される。
 <2.光照射ユニットおよび第2ベース部の構成>
 続いて、上述した光照射ユニット30および第2ベース部42の詳細な構造について、説明する。
 <2-1.第1実施形態>
 図3は、第1実施形態に係る光照射ユニット30および第2ベース部42の構成を示した図である。図3では、第2ベース部42に取り付けられた状態の光照射ユニット30が実線で示され、第2ベース部42から取り外された状態の光照射ユニット30が仮想線(二点鎖線)で示されている。図3に示すように、光照射ユニット30は、筐体31、光源32、光収束レンズ33、および光透過性部材34を有する。
 筐体31は、光源32および光収束レンズ33を内部に収容するケーシングである。筐体31は、平坦な下面311を有する。筐体31の下面311は、搬送機構10により搬送される印刷媒体9の上面と、略平行に配置される。筐体31の下面311には、開口312が形成されている。開口312は、筐体31の下面311を上下方向に貫通する貫通孔である。
 光源32は、筐体31の内部に配置されている。光源32は、筐体31に対して固定されている。光源32には、例えば複数のLED(Light Emitting Diode,発光ダイオード)が使用される。複数のLEDは、印刷媒体9の幅方向に沿って、配列されている。制御部60から光源32に電流が供給されると、光源32が発光する。そして、光源32から下方へ向けて光が出射される。光源32から出射される光は、インクを硬化させるための紫外線を含んでいる。
 光収束レンズ33は、光源32から出射された光を収束させるためのレンズである。光収束レンズ33は、筐体31の内部の、光源32よりも下側に配置されている。光収束レンズ33は、筐体31に対して固定されている。光収束レンズ33には、棒状のロッドレンズが使用される。光収束レンズ33は、印刷媒体9の幅方向に沿って、水平に配置される。すなわち、光収束レンズ33は、筐体31の下面311と平行な姿勢で配置されている。図3に示すように、光収束レンズ33の下面は、下方へ向けて突出した凸面となっている。
 光透過性部材34は、筐体31の開口312に配置された透明な板である。光透過性部材34は、筐体31に対して固定されている。光透過性部材34は、平坦な上面および平坦な下面を有する。光源32から出射され、光収束レンズ33により収束された光は、光透過性部材34を透過して、印刷媒体9の上面に照射される。
 図4は、(a)光透過性部材34が無い場合(比較例)と、(b)光透過性部材34がある場合(実施例)とについて、光源32および光収束レンズ33の配置を示した図である。インクを適切に硬化させるためには、印刷媒体9の上面に照射される光の単位面積あたりの光量を、適切に管理する必要がある。そのためには、光源32から出射され、光収束レンズ33により収束される光が、印刷媒体9の上面において形成するスポットの面積Sを、一定の大きさとする必要がある。
 仮に、図4(a)のように光透過性部材34が無い場合に、光源32および光収束レンズ33の高さ位置を変更することなく、光透過性部材34を追加すると、図4(a)中の仮想線(二点鎖線)のように、印刷媒体9の上面において形成されるスポットの面積S’が、正常な面積Sよりも大きくなる。このため、光透過性部材34を配置する場合には、図4(b)のように、光源32および光収束レンズ33の高さ位置を、図4(a)の高さ位置よりも高くする。これにより、印刷媒体9の上面に適切な面積Sのスポットを形成することができる。したがって、印刷媒体9上のインクを良好に硬化させることができる。
 図3に戻る。第2ベース部42は、ベースプレート43と、壁部44とを有する。ベースプレート43は、印刷媒体9の上面に対して平行に広がる。ベースプレート43は、中央に矩形状の開口431を有する。開口431は、ベースプレート43を上下方向に貫通する貫通孔である。壁部44は、ベースプレート43の開口431の縁から、上方へ向けて延びる。光照射ユニット30は、壁部44の内側へ挿入される。そして、筐体31の下端部が開口431に嵌合した状態で、筐体31が第2ベース部42に固定される。これにより、光照射ユニット30の下面と、印刷媒体9の上面とが、隙間を介して上下方向に対向した状態となる。
 印刷システム1において印刷処理を行うときには、印刷媒体9が、搬送方向の下流側へ向けて搬送される。このとき、印刷媒体9の移動に伴い、光照射ユニット30と印刷媒体9との間の空間において、搬送方向の下流側へ向かう気流F(粘性流)が発生する。また、吐出ヘッド20の吐出口からインクの液滴を吐出するときには、当該液滴よりも小さいミストが発生する。上記の気流Fには、このようなインクの微細なミストが含まれている。このため、もし、上記の気流Fが乱れると、気流Fに含まれるインクのミストが、吐出ヘッド20の下面、光照射ユニット30の下面、ベースユニット40の下面などに付着してしまう。そして、付着したミストが蓄積して、比較的大きな液滴になると、印刷媒体9の上面に滴下するおそれがある。
 この点について、本実施形態の光照射ユニット30は、筐体31の下面311に光透過性部材34が配置されている。そして、光透過性部材34の下面が、印刷媒体9の上面と平行な平坦面となっている。このようにすれば、光収束レンズ33が、光照射ユニット30の下面に露出しないため、光収束レンズ33の凸形状により、光照射ユニット30と印刷媒体9との間において、気流Fの乱れが生じることを防止できる。したがって、気流Fの乱れによって、吐出ヘッド20の下面、光照射ユニット30の下面、ベースユニット40の下面などにインクのミストが付着することを、抑制できる。
 特に、本実施形態では、光透過性部材34の下面と、筐体31の下面311とが、同一の平面上に配置される。このようにすれば、光透過性部材34の下面と筐体31の下面311との境界に、段差が生じない。したがって、光照射ユニット30と印刷媒体9との間において、段差による気流Fの乱れが生じることを抑制できる。なお、光透過性部材34の下面と、筐体31の下面311とは、略同一の平面上に配置されていてもよい。すなわち、光透過性部材34の下面と、筐体31の下面311との境界に、ごく僅かな(例えば光透過性部材34の厚み以下の)段差が存在していてもよい。
 また、本実施形態では、光透過性部材34の下面と、筐体31の下面311と、第2ベース部42の下面とが、同一の平面上に配置される。このようにすれば、光透過性部材34の下面と筐体31の下面311との境界だけではなく、筐体31の下面311と第2ベース部42の下面との境界にも、段差が生じない。したがって、光照射ユニット30と印刷媒体9との間において、段差による気流Fの乱れが生じることを、より抑制できる。
 なお、光透過性部材34の下面と、筐体31の下面311と、第2ベース部42の下面とは、略同一の平面上に配置されていてもよい。すなわち、光透過性部材34の下面と筐体31の下面311との境界や、筐体31の下面と第2ベース部42の下面との境界に、ごく僅かな(例えば光透過性部材34の厚み以下の)段差が存在していてもよい。
 また、吐出ヘッド20の下面、第1ベース部41の下面、光透過性部材34の下面、筐体31の下面311、および第2ベース部42の下面が、同一の平面上に配置されていることが、より望ましい。このようにすれば、吐出ヘッド20の下面と第1ベース部41の下面との境界や、第1ベース部41の下面と第2ベース部42の下面との境界においても、段差が生じない。したがって、吐出ヘッド20および光照射ユニット30と、印刷媒体9との間において、段差による気流Fの乱れが生じることを、より抑制できる。
 また、少なくともK(ブラック)のインクを吐出する吐出ヘッド20が取り付けられる第1ベース部41と、そのすぐ下流で、光照射ユニット30が取り付けられる第2ベース部42とを、一体の部材で構成してもよいし、別々の部材で構成してもよい。また、W(ホワイト)のインクを塗出する塗出ヘッド20が取り付けられる第1ベース部41と、そのすぐ下流で、光照射ユニット30が取り付けられる第2ベース部42とを、一体の部材で構成してもよいし、別々の部材で構成してもよい。さらに、全ての色の塗出ヘッド20が取り付けられる第1ベース部41と、全ての光照射ユニット30が取り付けられる第2ベース部42とを、一体の部材で構成してもよいし、全て別々の部材で構成してもよい。
 なお、吐出ヘッド20の下面、第1ベース部41の下面、光透過性部材34の下面、筐体31の下面311、および第2ベース部42の下面は、略同一の平面上に配置されていてもよい。すなわち、これらの各部の境界に、ごく僅かな(例えば光透過性部材34の厚み以下の)段差が存在していてもよい。
 <2-2.第2実施形態>
 続いて、第2実施形態について説明する。図5は、第2実施形態に係る光照射ユニット30および第2ベース部42の構成を示した図である。図5では、第2ベース部42に取り付けられた状態の光照射ユニット30が実線で示され、第2ベース部42から取り外された状態の光照射ユニット30が仮想線(二点鎖線)で示されている。
 図5に示すように、本実施形態の光照射ユニット30は、筐体31、光源32、および光収束レンズ33を有する。光照射ユニット30は、光源32から出射される光を、光収束レンズ33を介して、下方へ照射する。ただし、上記の第1実施形態では、光照射ユニット30が、光透過性部材34を有していたのに対し、この第2実施形態では、光照射ユニット30が、光透過性部材34を有していない。このため、光収束レンズ33の凸状の下面は、光照射ユニット30の下面に露出している。
 一方、本実施形態の第2ベース部42は、ベースプレート43、壁部44、および光透過性部材45を有する。ベースプレート43は、印刷媒体9の上面に対して平行に広がる。ベースプレート43は、中央に矩形状の開口431を有する。開口431は、ベースプレート43を上下方向に貫通する貫通孔である。壁部44は、ベースプレート43から上方へ向けて延びる。光透過性部材45は、ベースプレート43の開口431に配置された透明な板である。光透過性部材45は、ベースプレート43に対して固定されている。光透過性部材45は、平坦な上面および平坦な下面を有する。
 光照射ユニット30は、筐体31の下端部が壁部44の内側に挿入された状態で、壁部44に対して固定される。これにより、光透過性部材45から間隔をあけて上方に、光収束レンズ33が配置された状態となる。光源32から出射され、光収束レンズ33により収束された光は、光透過性部材34を透過して、印刷媒体9の上面に照射される。
 本実施形態の構成でも、印刷媒体9の上面と対向するように、光透過性部材45が配置される。光透過性部材45の下面は、印刷媒体9の上面と平行な平坦面である。光収束レンズ33は、気流Fが形成される空間に露出しない。このため、光収束レンズ33の凸形状により、光照射ユニット30と印刷媒体9との間において、気流Fの乱れが生じることを防止できる。
 図5の例では、光透過性部材45の下面と第2ベース部42の下面との境界に、僅かな段差が存在するが、その段差の高さは、光透過性部材45の厚みよりも小さい。このように、光透過性部材45の下面と、第2ベース部42の下面とは、略同一の平面上に配置することが望ましい。これにより、段差による気流Fの乱れを抑制できる。なお、第2ベース部42の開口431に、光透過性部材45を嵌め込んで、光透過性部材45の下面と、第2ベース部42の下面とを、同一の平面上に配置してもよい。そうすれば、段差による気流Fの乱れを、より抑制できる。
 また、吐出ヘッド20の下面、第1ベース部41の下面、光透過性部材45の下面、および第2ベース部42の下面が、同一または略同一の平面上に配置されることが、より望ましい。これにより、上記各部の境界における段差を抑制できる。したがって、段差による気流Fの乱れを、より抑制できる。
 <2-3.第3実施形態>
 続いて、第3実施形態について説明する。図6は、第3実施形態に係る光照射ユニット30および第2ベース部42の構成を示した図である。図6では、第2ベース部42に取り付けられた状態の光照射ユニット30が実線で示され、第2ベース部42から取り外された状態の光照射ユニット30が仮想線(二点鎖線)で示されている。
 図6の光照射ユニット30は、図5の光照射ユニット30と同等である。また、図6の第2ベース部42は、第1整流面461および第2整流面462を有する点のみが、図5の第2ベース部42と異なる。
 第1整流面461は、ベースプレート43の開口431の上流側に設けられている。第1整流面461は、第2ベース部42の下面から、開口431に露出した光透過性部材45の下面へ向かう方向に延びる。第1整流面461は、印刷媒体9の搬送方向における下流側へ向かうにつれて、徐々に高さが高くなるように傾斜する。
 第2整流面462は、ベースプレート43の開口431の下流側に設けられている。第2整流面462は、第2ベース部42の下面から、開口431に露出した光透過性部材45の下面へ向かう方向に延びる。第2整流面462は、印刷媒体9の搬送方向における上流側へ向かうにつれて、徐々に高さが高くなるように傾斜する。
 このような第1整流面461および第2整流面462を設ければ、光透過性部材45の下面と第2ベース部42の下面との境界の段差が、緩やかとなる。このため、光透過性部材45の下面と第2ベース部42の下面との境界における気流Fの乱れを、より抑制できる。したがって、気流Fの乱れによって、吐出ヘッド20の下面、光照射ユニット30の下面、ベースユニット40の下面などにインクのミストが付着することを、より抑制できる。
 <2-4.第4実施形態>
 続いて、第4実施形態について説明する。図7は、第4実施形態に係る光照射ユニット30および第2ベース部42の構成を示した図である。図7では、第2ベース部42に取り付けられた状態の光照射ユニット30が実線で示され、第2ベース部42から取り外された状態の光照射ユニット30が仮想線(二点鎖線)で示されている。
 図7に示すように、本実施形態の光照射ユニット30は、筐体31、光源32、および光収束レンズ33を有する。本実施形態の光照射ユニット30は、光透過性部材34を有していない。このため、光収束レンズ33の凸状の下面は、光照射ユニット30の下面に露出している。光照射ユニット30は、光源32から出射される光を、光収束レンズ33を介して、印刷媒体9の上面に照射する。
 また、この第4実施形態では、光照射ユニット30が、第1整流部材35および第2整流部材36を有する。第1整流部材35および第2整流部材36は、筐体31の下面に固定されている。
 第1整流部材35は、第1整流面351を有する。第1整流面351は、印刷媒体9の搬送方向における光収束レンズ33の上流側に位置する。第1整流面351は、第1整流部材35の下面から、光収束レンズ33の下端部付近へ向かう方向に延びる。第1整流面351は、光収束レンズ33の下端部付近へ向かうにつれて、徐々に高さが高くなるように傾斜する。
 第2整流部材36は、第2整流面361を有する。第2整流面361は、印刷媒体9の搬送方向における光収束レンズ33の下流側に位置する。第2整流面361は、第2整流部材36の下面から、光収束レンズ33の下端部付近へ向かう方向に延びる。第2整流面361は、光収束レンズ33の下端部付近へ向かうにつれて、徐々に高さが高くなるように傾斜する。
 一方、本実施形態の第2ベース部42は、ベースプレート43と、壁部44とを有する。ベースプレート43は、印刷媒体9の上面に対して平行に広がる。ベースプレート43は、中央に矩形状の開口431を有する。開口431は、ベースプレート43を上下方向に貫通する貫通孔である。壁部44は、ベースプレート43の開口431の縁から、上方へ向けて延びる。光照射ユニット30は、壁部44の内側へ挿入される。そして、筐体31の下端部が開口431に嵌合した状態で、筐体31が第2ベース部42に固定される。
 本実施形態のように、光照射ユニット30の下面に第1整流面351および第2整流面361を設ければ、光収束レンズ33の下面と第2ベース部42の下面との境界の段差を低減できる。印刷媒体9上の気流Fは、吐出ヘッド20の下面、第1ベース部41の下面、第2ベース部42の下面、第1整流面351、および第2整流面361によって、ガイドされる。これにより、気流Fの乱れを抑制できる。したがって、気流Fの乱れによって、吐出ヘッド20の下面、光照射ユニット30の下面、ベースユニット40の下面などにインクのミストが付着することを、抑制できる。
 なお、図7の例では、第1整流面351および第2整流面361が、光収束レンズ33の下端部付近へ向かうにつれて、徐々に高さが高くなるように傾斜していた。しかしながら、光収束レンズ33の下端部が、ベースプレート43の下面よりも低い位置にある場合には、第1整流面351および第2整流面361が、光収束レンズ33の下端部付近へ向かうにつれて、徐々に高さが低くなるように傾斜していてもよい。
 <2-5.第5実施形態>
 続いて、第5実施形態について説明する。図8は、第5実施形態に係る光照射ユニット30および第2ベース部42の構成を示した図である。図8では、第2ベース部42に取り付けられた状態の光照射ユニット30が実線で示され、第2ベース部42から取り外された状態の光照射ユニット30が仮想線(二点鎖線)で示されている。
 図8に示すように、本実施形態の光照射ユニット30は、筐体31、光源32、および光収束レンズ33を有する。本実施形態の光照射ユニット30は、光透過性部材34を有していない。このため、光収束レンズ33の凸状の下面は、光照射ユニット30の下面に露出している。光照射ユニット30は、光源32から出射される光を、光収束レンズ33を介して、印刷媒体9の上面に照射する。
 一方、本実施形態の第2ベース部42は、ベースプレート43および壁部44を有する。ベースプレート43は、中央に矩形状の開口431を有する。開口431は、ベースプレート43を上下方向に貫通する貫通孔である。壁部44は、ベースプレート43から上方へ向けて延びる。
 光照射ユニット30は、筐体31の下端部が壁部44の内側に挿入され、ベースプレート43の上面に載置された状態で、第2ベース部42に固定される。光収束レンズ33は、ベースプレート43の開口431内に配置される。これにより、光収束レンズ33と、印刷媒体9の上面とが、隙間を介して上下方向に対向した状態となる。
 また、この第4実施形態では、ベースプレート43の下面が、第1整流面461および第2整流面462を含んでいる。
 第1整流面461は、ベースプレート43の開口431の上流側に設けられている。すなわち、第1整流面461は、第2ベース部42に光照射ユニット30が支持された状態において、光収束レンズ33の上流側に位置する。第1整流面461は、第2ベース部42の下面から、開口431に露出した光収束レンズ33の下端部付近へ向かう方向に延びる。第1整流面461は、光収束レンズ33の下端部付近へ向かうにつれて、徐々に高さが高くなるように傾斜する。
 第2整流面462は、ベースプレート43の開口431の下流側に設けられている。すなわち、第2整流面462は、第2ベース部42に光照射ユニット30が支持された状態において、光収束レンズ33の下流側に位置する。第2整流面462は、第2ベース部42の下面から、開口431に露出した光収束レンズ33の下端部付近へ向かう方向に延びる。第2整流面462は、光収束レンズ33の下端部付近へ向かうにつれて、徐々に高さが高くなるように傾斜する。
 このような第1整流面461および第2整流面462を設ければ、光収束レンズ33の下面と第2ベース部42の下面との境界の段差を低減できる。印刷媒体9上の気流Fは、吐出ヘッド20の下面、第1ベース部41の下面、第2ベース部42の下面、第1整流面461、および第2整流面462によって、ガイドされる。これにより、気流Fの乱れを抑制できる。したがって、気流Fの乱れによって、吐出ヘッド20の下面、光照射ユニット30の下面、ベースユニット40の下面などにインクのミストが付着することを、抑制できる。
 なお、図8の例では、第1整流面461および第2整流面462が、光収束レンズ33の下端部付近へ向かうにつれて、徐々に高さが高くなるように傾斜していた。しかしながら、光収束レンズ33の下端部が、ベースプレート43の下面よりも低い位置にある場合には、第1整流面461および第2整流面462が、光収束レンズ33の下端部付近へ向かうにつれて、徐々に高さが低くなるように傾斜していてもよい。
 <3.変形例>
 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
 上記の実施形態の光照射ユニット30は、印刷媒体9に供給されたインクを半硬化させるものであった。しかしながら、本発明の光照射ユニット30は、印刷媒体9に供給されたインクを本硬化させるものであってもよい。
 また、上記の実施形態での印刷システム1は、5つの吐出ヘッド20を備えていた。しかしながら、印刷システムが備える吐出ヘッドの数は、1~4つであってもよく、6つ以上であってもよい。例えば、印刷システムは、W,C,M,Y,Kの各色に加えて、特色のインクを吐出する吐出ヘッドを備えていてもよい。また、印刷システムは、印刷媒体の濡れ性を向上させるためのプライマーインクを吐出する吐出ヘッドを備えていてもよい。また、各吐出ヘッドは、印刷媒体の幅方向に配列された複数のヘッドにより構成されていてもよい。
 また、上記の実施形態の印刷システム1は、2つの光照射ユニット30を備えていた。しかしながら、印刷システムが備える光照射ユニット30の数は、1つであってもよく、3つ以上であってもよい。例えば、最も下流側の吐出ヘッド20の下流側のみに、光照射ユニット30が配置されていてもよい。あるいは、全ての吐出ヘッド20の各々の下流側に、光照射ユニット30が配置されていてもよい。
 また、上記の実施形態の印刷システム1は、長尺帯状の連続した印刷媒体9に対して印刷を行うものであった。しかしながら、本発明の印刷システムは、複数の印刷媒体を順次に搬送しつつ、当該印刷媒体に対して印刷を行うものであってもよい。
 また、光照射ユニット、印刷装置、および印刷システムの細部の形状については、本願の各図と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
 1   印刷システム
 9   印刷媒体
 10  搬送機構
 20  吐出ヘッド
 30  光照射ユニット
 31  筐体
 32  光源
 33  光収束レンズ
 34  光透過性部材
 35  第1整流部材
 36  第2整流部材
 40  ベースユニット
 41  第1ベース部
 42  第2ベース部
 43  ベースプレート
 44  壁部
 45  光透過性部材
 50  定着ユニット
 60  制御部
 311 筐体の下面
 312 筐体の開口
 351 第1整流面
 361 第2整流面
 411 第1ベース部の開口
 431 第2ベース部の開口
 461 第1整流面
 462 第2整流面
 F   気流
 S   スポットの面積

 

Claims (14)

  1.  印刷媒体に供給された光硬化型のインクに光を照射する光照射ユニットであって、
     下面に開口が形成された筐体と、
     前記筐体内に配置された光源と、
     前記筐体内に配置され、前記光源から出射された光を収束させる光収束レンズと、
     前記筐体の前記開口に配置され、前記光収束レンズによって収束された光を透過させる光透過性部材と、
    を有し、
     前記光透過性部材は、平坦な下面を有する、光照射ユニット。
  2.  請求項1に記載の光照射ユニットであって、
     前記光源から出射され、前記光収束レンズおよび前記光透過性部材を透過した光は、前記印刷媒体の表面において、所定面積のスポットを形成し、
     前記光源および前記光収束レンズの高さ位置は、前記光透過性部材が無い場合に、前記印刷媒体上に前記所定面積のスポットを形成するときの前記光源および前記光収束レンズの高さ位置よりも高い、光照射ユニット。
  3.  請求項1または請求項2に記載の光照射ユニットであって、
     前記光透過性部材の下面と、前記筐体の下面とが、同一または略同一の平面上に位置する、光照射ユニット。
  4.  請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の光照射ユニットであって、
     前記光収束レンズは、前記筐体の下面と平行に延びるロッドレンズである、光照射ユニット。
  5.  印刷媒体を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
     前記搬送機構により搬送される前記印刷媒体に対して、複数のインク吐出口から光硬化型のインクを吐出する吐出ヘッドと、
     前記吐出ヘッドを支持する第1ベース部と、
     請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の光照射ユニットと、
     前記光照射ユニットを支持する第2ベース部と、
    を備え、
     前記光照射ユニットは、前記吐出ヘッドよりも前記搬送経路の下流側において、前記印刷媒体に光を照射し、
     前記光透過性部材の下面と、前記第2ベース部の下面とが、同一または略同一の平面上に位置する、印刷システム。
  6.  請求項5に記載の印刷システムであって、
     前記吐出ヘッドの下面、前記第1ベース部の下面、前記光透過性部材の下面、および前記第2ベース部の下面が、同一または略同一の平面上に位置する、印刷システム。
  7.  印刷媒体を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
     前記搬送機構により搬送される前記印刷媒体に対して、複数のインク吐出口から光硬化型のインクを吐出する吐出ヘッドと、
     前記吐出ヘッドを支持する第1ベース部と、
     前記印刷媒体に供給された前記インクに光収束レンズを介して光を照射する光照射ユニットを支持可能な第2ベース部と、
    を備え、
     前記第2ベース部は、
      開口を有するベースプレートと、
      前記開口に配置された光透過性部材と、
    を有し、
     前記光透過性部材は、平坦な下面を有する、印刷装置。
  8.  請求項7に記載の印刷装置であって、
     前記第2ベース部に前記光照射ユニットが支持された状態において、前記吐出ヘッドの下面、前記第1ベース部の下面、前記光透過性部材の下面、および前記第2ベース部の下面が、同一または略同一の平面上に位置する、印刷装置。
  9.  請求項7または請求項8に記載の印刷装置であって、
     前記第2ベース部は、
      前記印刷媒体の搬送方向における前記開口の上流側および下流側に位置し、前記光透過性部材の下面へ向かう方向に延びる整流面
    を有する、印刷装置。
  10.  印刷媒体に供給された光硬化型のインクに光を照射する光照射ユニットであって、
     光を出射する光源と、
     前記光源から出射された光を収束させる光収束レンズと、
     前記印刷媒体の搬送方向における前記光収束レンズの上流側および下流側に位置し、前記光収束レンズの下端部付近へ向かう方向に延びる整流面と、
    を有する、光照射ユニット。
  11.  請求項10に記載の光照射ユニットであって、
     前記整流面は、
      前記印刷媒体の搬送方向における前記光収束レンズの上流側に位置し、前記光収束レンズの下端部付近へ向かうにつれて、徐々に高さが高くなるように傾斜する第1整流面と、
      前記印刷媒体の搬送方向における前記光収束レンズの下流側に位置し、前記光収束レンズの下端部付近へ向かうにつれて、徐々に高さが高くなるように傾斜する第2整流面と、
    を含む、光照射ユニット。
  12.  印刷媒体を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
     前記搬送機構により搬送される前記印刷媒体に対して、複数のインク吐出口から光硬化型のインクを吐出する吐出ヘッドと、
     前記吐出ヘッドを支持する第1ベース部と、
     請求項10または請求項11に記載の光照射ユニットと、
     前記光照射ユニットを支持する第2ベース部と、
    を備え、
     前記光照射ユニットは、前記吐出ヘッドよりも前記搬送経路の下流側において、前記印刷媒体に光を照射し、
     前記第2ベース部の下面および前記整流面によって、前記印刷媒体上の気流がガイドされる、印刷システム。
  13.  請求項12に記載の印刷システムであって、
     前記吐出ヘッドの下面、前記第1ベース部の下面、記第2ベース部の下面、および前記整流面によって、前記印刷媒体上の気流がガイドされる、印刷システム。
  14.  印刷媒体を所定の搬送経路に沿って搬送する搬送機構と、
     前記搬送機構により搬送される前記印刷媒体に対して、複数のインク吐出口から光硬化型のインクを吐出する吐出ヘッドと、
     前記吐出ヘッドを支持する第1ベース部と、
     前記印刷媒体に供給された前記インクに光収束レンズを介して光を照射する光照射ユニットを支持可能な第2ベース部と、
    を備え、
     前記第2ベース部は、
      前記光照射ユニットが支持された状態において、前記印刷媒体の搬送方向における前記光収束レンズの上流側および下流側に位置し、前記光収束レンズの下端部付近へ向かう方向に延びる整流面
    を有する、印刷装置。

     
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