JP6325271B2 - 光照射装置および印刷装置 - Google Patents
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Description
射照度にバラツキが生じることを抑制できる。
図1に示す光照射装置1は、例えば、紫外線硬化型インクを使用するオフセット印刷装置やインクジェット印刷装置等の印刷装置に組み込まれて、対象物(記録媒体)に紫外線硬化型インクを被着した後に紫外線を照射することで、紫外線硬化型インクを硬化させる紫外線発生光源として機能する。
光照射モジュール2は、複数の発光素子20を基板10の一方主面11aに配置した光照射デバイス3と、光照射デバイス3を第1主面5aに配置した放熱用部材5と、放熱用部材5の第1主面5aの反対側に位置する第2主面5bに接続された、放熱用部材5の内部に設けられた流路5cに冷媒を供給するための供給用冷却配管6aおよび流路5cから冷媒を排出するための排出用冷却配管6bと、光照射デバイス3に接続された、光照射デバイス3に電力を供給するための電気配線7と、第2主面5bに対向して配置されたカバー8とを有する。
にわたって蛇行するように設けられており、流路5cの両端には、冷媒を供給する供給口5dおよび冷媒を排出する排出口5eがそれぞれ放熱用部材5の第2主面5b側に設けられている。なお、流路5cの形状ならびに供給口5dおよび排出口5eの数などは光照射デバイス3の冷却状態に合わせて適宜調整すればよい。
図3および図4に示す光照射デバイス3は、一方主面11aに複数の開口部12を有する基板10と、各開口部12内に設けられた複数の接続パッド13と、基板10の各開口部12内に配置され、接続パッド13に電気的に接続された複数の発光素子20と、各開口部12内に充填され、発光素子20を被覆する複数の封止材30と、各開口部12に対応した光学レンズ16とを備えている。
基板10は、第1の絶縁層41および第2の絶縁層42が積層されてなる積層体40と、発光素子20同士を接続する電極配線50とを備え、一方主面11a側から平面視して矩形状であり、この一方主面11aに設けられた開口部12内で発光素子20を支持している。
状の形状となっている。なお、開口形状は円形状に限られるものではなく、矩形状でもよい。
以上のような、第1の絶縁層41および第2の絶縁層42からなる積層体40を備えた基板10は、第1の絶縁層41や第2の絶縁層42がセラミックスなどからなる場合であれば、次のような工程を経て製造される。
接続パッド13は、例えば、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、マンガン(Mn)および銅(Cu)などの金属材料からなる金属層によって形成されている。なお、必要に応じて、金属層上に、ニッケル(Ni)層、パラジウム(Pd)層および金(Au)層などをさらに積層してもよい。接続パッド13は、はんだ、金(Au)線、アルミ(Al)線などの接合材15によって発光素子20に接続される。
また、発光素子20は、例えば、ガリウム砒素(GaAs)や窒化ガリウム(GaN)などの半導体材料からなるp型半導体層およびn型半導体層をサファイア基板などの素子基板21上に積層してなる発光ダイオードや、半導体層が有機材料からなる有機EL素子などによって構成されている。
封止材30には、光透過性の樹脂材料などの絶縁材料が用いられており、発光素子20を良好に封止することによって、外部からの水分の浸入を抑制したり、あるいは外部からの衝撃を吸収したりして、発光素子20を保護する。
そして、光学レンズ16は、封止材30上にレンズ接着剤17を介して発光素子20を覆うように配設される。本実施形態の光照射デバイス3では、光学レンズ16に平凸レンズを用いている。つまり、本実施形態の光学レンズ16は一方主面が凸状に、他方主面が平面状になっており、他方主面から一方主面に向かって断面積は小さくなっている。
筐体4は、このように配列した複数の光照射モジュール2の一部を少なくとも収容する。本実施形態において一部とは、具体的には、光照射デバイス3とカバー8とを含む領域である。つまり、カバー8を貫通してカバー8の光照射デバイス3と反対側に位置する供給用冷却配管6aおよび排出用冷却配管6bならびに電気配線7は、筐体4に収容されず、筐体4の外部に配置されることになる。
、光照射モジュール2を支持する支持体として機能し、供給用冷却配管6aおよび排出用冷却配管6bならびに電気配線7を収容する機能、ならびに光照射モジュール2を外部環境から保護する機能も有する。なお、本実施形態ではサイドカバー4aおよびアンダーカバー4bの形状は平板状であるが、平板状に限られず、筐体4の上述の機能を果たせばどのような形状であってもよい。
ラツキが生じることを抑制できる。より詳しく説明すると、図1(c)および図3に示すように、第1部材9aと第2部材9bとの境界9B1は、千鳥格子状の行あるいは列のいずれかに沿って、一つの開口部(発光部)12の上および隣接する二つの開口部(発光部)12の間を順に(交互に)通過するような構成となるため、部位による外部への放射照度の上昇および低下の影響、すなわち部位による外部への放射照度のバラツキを低減することができる。それ故、本実施形態の光照射装置1は、製品特性の評価基準となり得る、外部への放射照度が最も低い部位における放射照度を、効果的に向上させることが可能となる。なお、第1部材9aおよび第2部材9bの境界9Bとは、両部材9a、9bのうち互いに近接する部位あるいは領域を意味するものであり、両部材9a、9bが接合している場合は互いの接合部位を、両部材9a、9bが間隙(介在部材)を介して配置している場合はその間隙(介在部材)が占める領域を指すものとする。
本発明の印刷装置の実施の形態の一例として、図8および図9に示した印刷装置200を例に挙げて説明する。この印刷装置200は、記録媒体250を搬送するための搬送手段210と、搬送された記録媒体250に印刷を行なうための印刷機構としての印刷手段220と、印刷後の記録媒体250に対して紫外光を照射する、上述した光照射装置1と、この光照射装置1の発光を制御する制御機構230とを備えている。なお、記録媒体250は上述の対象物に相当する。
出孔220aの配列に対して直交する方向に搬送される記録媒体250に対して、吐出孔220aからインクを吐出し、記録媒体にインクを被着させることにより、記録媒体に対して印刷を行なう。
射光源などに用いてもよい。
2 光照射モジュール
3 光照射デバイス
3a 光照射デバイス片
4 筐体
4a サイドカバー(サイド部材)
4b アンダーカバー
4c 第1開口
4d トップカバー
4f 第2開口
5 放熱用部材
5a 第1主面
5b 第2主面
5c 流路
5d 供給口
5e 排出口
5f 端面
6a 供給用冷却配管
6b 排出用冷却配管
7 電気配線
8 カバー
8a 貫通孔
9 保護部材
9a 第1部材
9b 第2部材
9B 境界
10 基板
11a 一方主面
11b 他方主面
12 開口部(発光部)
12C 中点
13 接続パッド
14 内周面
15 接合材
16 光学レンズ
17 レンズ接着剤
20 発光素子
21 素子基板
22 半導体層
23,24 素子電極
30 封止材
40 積層体
41 第1の絶縁層
42 第2の絶縁層
50 電極配線
60 モジュールベース
70a 制御基板
70b カウンタ基板
70c 駆動基板
80 定電流発生デバイス
200 印刷装置
210 搬送手段
211 載置台
212 搬送ローラ
220 印刷手段
220a 吐出孔
230 制御機構
250 記録媒体
Claims (9)
- 一方主面に、それぞれが少なくとも一つの発光素子を有する複数の発光部を、千鳥格子状に配置した光照射デバイスと、
前記光照射デバイスの前記一方主面と間隙を介して位置しており、前記複数の発光部から出射する光が透過する保護部材と、を備え、
前記保護部材は、互いに隣接している第1部材および第2部材を有し、
上面視において、前記第1部材と前記第2部材との境界は、前記保護部材の長手方向と交差する方向に延びているとともに、前記複数の発光部であって千鳥格子状の行あるいは列のうちの1つの行または列、あるいは隣接する2つの行または列を構成している各発光部の上の領域のみを通る、光照射装置。 - 上面視において、前記第1部材と前記第2部材との境界は、前記複数の発光部であって千鳥格子状の行あるいは列のうちの一つを構成している各発光部の中央を通る、請求項1に記載の光照射装置。
- 前記複数の発光部は、複数の第1発光部および前記複数の第1発光部と大きさが異なる複数の第2発光部を有し、
前記複数の第1発光部は、千鳥格子状の行あるいは列のうち隣接する2つの行あるいは列の一方を構成しており、前記複数の第2発光部は他方を構成している、請求項1または2のいずれかに記載の光照射装置。 - 前記発光素子は、複数あり、
前記複数の発光素子は、上面視において、前記複数の発光部のそれぞれの中点を基準にして点対象に位置している、請求項1〜3のいずれかに記載の光照射装置。 - 前記前記第1部材と前記第2部材との境界が、前記複数の発光部であって千鳥格子状の行あるいは列のうちの1つの行または列を構成している各発光部の上のみを通るときに、
上面視において、前記第1部材と前記第2部材との境界は、前記複数の発光部であって千鳥格子状の行あるいは列のうちの一つを構成している各発光部の前記中点の上を通る、請求項4に記載の光照射装置。 - 前記第1部材と前記第2部材とは、前記境界において樹脂材料を介して接合している、請求項1〜5のいずれかに記載の光照射装置。
- 前記第1部材と前記第2部材との境界は、前記保護部材の長手方向と直交する方向に延びている、請求項6に記載の光照射装置。
- 前記光照射デバイスは、複数の光照射デバイス片を有する、請求項1〜7のいずれかに記載の光照射装置。
- 記録媒体に対して印刷を行なう印刷手段と、
印刷された前記記録媒体に対して光を照射する請求項1〜8のいずれかに記載の光照射装置とを有する、印刷装置。
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