JP2015018948A - 光源ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートシンクを複数のヒートシンクブロックに分割し、当該ヒートシンクブロックを一方向に並設した構成のものにおいて、各ヒートシンクブロック上の発光素子の発光効率の差が抑制されることにより、被照射面において均一性の高い照度分布が得られる光源ユニットを提供すること。
【解決手段】複数の発光素子が設けられた発光素子基板がヒートシンクブロックに装着されてなる発光エレメントの複数が一方向に並設されてなる光源ユニットにおいて、各ヒートシンクブロック上に装着された発光素子基板は、同一平面上に位置するよう配置され、前記発光エレメントの複数を前記一方向に挟圧する挟圧機構が設けられ、互いに隣接する前記発光エレメントに係るヒートシンクブロックの互いに対向する端面同士が密着した状態で保持されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源ユニットに関する。

従来、印刷業界や電子工業界などにおいては、保護膜、接着剤、塗料、インキ、フォトレジスト、樹脂、配向膜等の被処理対象物に対して、硬化、乾燥、溶融、あるいは軟化、改質処理等を行う光源として、紫外線を出射する光源が多用されている。
近年においては、この紫外線領域の光を発光するＬＥＤ素子が利用されてきており、このような紫外線領域の光を出射するＬＥＤ素子を用いた光源ユニットが開発されている。

このＬＥＤ素子を用いた光源ユニットをインクジェットプリンターのインクジェットヘッドと組み合わせた構成が、特許文献１に開示されている。
図７は、従来のインクジェットプリンターにおける構成の一例を示す説明用斜視図であり、図８は、図７に示すインクジェットプリンターにおける光源ユニットの構成を示す説明図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。
このインクジェットプリンター５０は、紙などのプリントメディアＭにインクを噴出するインクジェットヘッド５１と、その片側、又は両側に備えられた光源ユニット５２とを有している。これらインクジェットヘッド５１及び光源ユニット５２は、プリントメディアＭより所定間隔上方に配置され、ガイドレール５３に懸架されてプリントメディアＭに対して横断方向であるＹ方向に走査される。

インクジェットヘッド５１から噴射されてプリントメディアＭの表面に付着したＵＶインク滴は、光源ユニット５２から照射される紫外線により硬化される。これより、インクジェットヘッド５１の走査方向（Ｙ）において、プリントメディアＭ表面にＵＶインクが着色される。
上記のＵＶインク滴の硬化後に、プリントメディアＭは長さ方向であるＸ方向に、所定距離移動し、上記印刷動作が繰り返される。これにより、プリントメディアＭ表面に絵図又は文字が形成される。

インクジェットプリンター５０における光源ユニット５２については、各々発光素子（ＬＥＤ素子）５２２が設けられた複数の発光素子基板５２１が共通の単一のヒートシンク５２３の表面に装着されてなるものである。
具体的には、図８に示すように、光源ユニット５２の光照射面には、ＬＥＤ素子５２２が設けられた複数の発光素子基板５２１が設けられており、これら複数の発光素子基板５２１は、各々、同一平面上においてＸ方向およびＹ方向に整列してアレイ状態に配置され、共通のヒートシンク５２３の表面に装着されている。このような構成により、ＬＥＤ素子５２２から発生した熱は、ヒートシンク５２３から放出される。

この種の紫外線照射によるインク硬化型のインクジェットプリンターが印刷する対象物としては、表示ラベルや名刺などの小さいものから、ポスターなどの大きいものまで多様な寸法のものとされる。そのため、近年、用途に合った製品開発が進められており、光源ユニットにおいても同様に多様な照射幅や照射領域に対応したものが求められている。

照射幅や照射領域を変更する方法としては、配置される発光素子基板の数を増加させる方法が考えられる。
しかしながら、図８に示す光源ユニットのように、各発光素子基板が装着されるヒートシンクが共通の単一のものであると、発光素子基板の数を増加させるたびに、その発光素子基板の数に合った熱容量のヒートシンクをそれぞれ用意する必要があり、煩雑な管理を要するという問題がある。

特開２００４−３５８７６９号公報

そこで、この問題を解決すべく、本発明者は、光源ユニットにおいて、ヒートシンクを複数のヒートシンクブロックに分割し、例えば横一列に並設して利用することを検討した。
しかしながら、光源ユニットからの出射光において、端部に位置するヒートシンクブロック上の発光素子からの光強度に比べて、中央に位置するヒートシンクブロック上の発光素子からの光強度が低いことが分かった。
これは、両端のヒートシンクブロックの温度に比べて、中央のヒートシンクブロックの温度が高いことにより、両端のヒートシンクブロック上の発光素子の発光効率に比べて、中央のヒートシンクブロック上の発光素子の発光効率が低いことが原因と考えられる。

特に、発光素子が４２０ｎｍ以下の紫外線を出射するものである場合においては、入力電力の例えば６０％以上が熱に交換されることから、発光効率の差が顕著に現れた。
また、複数の発光素子を例えば０．０１〔個／ｍｍ² 〕以上の高密集度で密集させるものである場合においては、ヒートシンクブロック上の発光素子から隣接するヒートシンクブロック上の発光素子までの間にヒートシンク部分が十分に確保されず、隣接するヒートシンクブロック上の発光素子によって発生する熱からも影響を受け、発光効率の差がさらに顕著に現れた。

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、ヒートシンクを複数のヒートシンクブロックに分割し、当該ヒートシンクブロックを一方向に並設した構成のものにおいて、各ヒートシンクブロック上の発光素子の発光効率の差が抑制されることにより、被照射面において均一性の高い照度分布が得られる光源ユニットを提供することにある。

本発明の光源ユニットは、複数の発光素子が設けられた発光素子基板がヒートシンクブロックに装着されてなる発光エレメントの複数が一方向に並設されてなる光源ユニットにおいて、
各ヒートシンクブロック上に装着された発光素子基板は、同一平面上に位置するよう配置され、
前記発光エレメントの複数を前記一方向に挟圧する挟圧機構が設けられ、互いに隣接する前記発光エレメントに係るヒートシンクブロックの互いに対向する端面同士が密着した状態で保持されていることを特徴とする。

本発明の光源ユニットにおいては、前記各ヒートシンクブロックには、同一箇所に、前記一方向に伸びる貫通孔が設けられ、前記各ヒートシンクブロックの貫通孔に、共通の位置決め棒が挿通されていることが好ましい。
また、前記位置決め棒は、両端に位置する発光エレメントに係るヒートシンクブロックの端面から前記一方向外方に突出しており、前記挟圧機構は、前記位置決め棒の両端の突出部分に設けられた一対の挟圧部材により構成されていることが好ましい。
さらに、前記位置決め棒は、金属材料により形成されることが好ましい。

本発明の光源ユニットによれば、発光エレメントの複数を一方向に挟圧する挟圧機構によって、互いに隣接する発光エレメントに係るヒートシンクブロックの互いに対向する端面同士が密着した状態で保持されていることにより、隣接するヒートシンクブロック間で熱伝導が行われるので、各ヒートシンクブロックの温度差が低減される。これにより、各ヒートシンクブロック上の発光素子の発光効率の差を抑制することができ、その結果、被照射面において照度分布の均一化を図ることができる。

上記効果が得られる理由を以下詳細に説明する。
ヒートシンクを複数のヒートシンクブロックに分割し、当該ヒートシンクブロックを一方向に並設した構成のものにおいて、各ヒートシンクブロック間に隙間があると、端部に位置するヒートシンクブロックにおいては、発光素子から発生した熱は、側面からも放出されるが、中央に位置するヒートシンクブロックにおいては、側面に熱源（近接するヒートシンクブロック）が存在するので、発光素子から発生した熱は、側面からは殆ど放出されない。このため、中央のヒートシンクブロックと両端のヒートシンクブロックとの間には、温度差が生じることとなる。しかしながら、本発明の光源ユニットにおいては、挟圧機構によって、互いに隣接する発光エレメントに係るヒートシンクブロックの互いに対向する端面同士が十分に大きな接触面積で密着しているので、温度が高い中央のヒートシンクブロックから相対的に温度の低い隣接したヒートシンクブロックに向かって熱が伝導することとなる。従って、両端のヒートシンクブロックは、各ヒートシンクブロック間に隙間があるものに比べ、温度が高いものとなるが、中央のヒートシンクブロックの温度が低いものとなることにより、最も温度の高いヒートシンクブロック（中央のヒートシンクブロック）と最も温度の低いヒートシンクブロック（端部のヒートシンクブロック）の温度差を小さいものとすることができる。その結果として、各ヒートシンクブロックの温度が平均化される。また、発光素子が４２０ｎｍ以下の紫外線を出射するものである場合や発光素子の密集度が高いものである場合においても、上記の理由により、各ヒートシンクブロックの温度差を小さいものとすることができる。

また、本発明の光源ユニットにおいては、各ヒートシンクブロックの同一箇所に設けられた貫通孔に、共通の位置決め棒が挿通されることにより、発光エレメントの並ぶ方向や高さ方向の位置ズレを抑制することができる。特に、高さ方向の位置ズレが抑制されることにより、被照射面での光強度の均一化を図ることができる。

さらに、本発明の光源ユニットにおいては、位置決め棒が金属材料により形成されることにより、位置決め棒によっても複数の発光エレメントが並ぶ方向に熱を伝導させることができ、各ヒートシンクブロック間での熱伝導性が向上し、各ヒートシンクブロックの温度差をより一層小さいものとすることができる。

本発明の光源ユニットの構成の一例を示す説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）はＡ−Ａ線断面図、（Ｄ）は右側面図である。 図１に示す光源ユニットにおける発光エレメントの構成の一例を示す説明用斜視図である。 図２に示す発光エレメントの構成を、複数の発光エレメントが並ぶ方向に垂直な方向に切断して示す説明用断面図である。 図１（Ｂ）に示す光源ユニットの一部を拡大して示す説明用平面図である。 本発明の光源ユニットの他の構成の一例を示す説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）はＢ−Ｂ線断面図、（Ｄ）は右側面図である。 本発明の光源ユニットにおける発光エレメントの他の構成を、発光エレメントの長さ方向に切断して示す説明用断面図である。 従来のインクジェットプリンターにおける構成の一例を示す説明用斜視図である。 図７に示すインクジェットプリンターにおける光源ユニットの構成を示す説明図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図である。

以下、本発明の光源ユニットの実施の形態について説明する。

図１は、本発明の光源ユニットの構成の一例を示す説明図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）はＡ−Ａ線断面図、（Ｄ）は右側面図であり、図２は、図１に示す光源ユニットにおける発光エレメントの構成の一例を示す説明用斜視図であり、図３は、図２に示す発光エレメントの構成を、複数の発光エレメントが並ぶ方向に垂直な方向に切断して示す説明用断面図であり、図４は、図１（Ｂ）に示す光源ユニットの一部を拡大して示す説明用平面図である。
この光源ユニット１０は、一方向（図１（Ａ）における左右方向）に並設されてなる複数の発光エレメント２０（図示の例では５個の発光エレメント２０１〜２０５）を有し、当該複数の発光エレメント２０１〜２０５が並ぶ方向（一方向）に挟圧する挟圧機構３０が設けられている。

各発光エレメント２０は、複数の発光素子２３ａから構成される発光素子群２３が上面に設けられた発光素子基板２２の下面がヒートシンクブロック２１の上面に装着されてなるものである。

ヒートシンクブロック２１は、例えばアルミニウムなどの熱伝導率の高い材料よりなるものである。
ヒートシンクブロック２１は、上面に発光素子基板２２が装着される直方体状の本体部２１ａと、この本体部２１ａの下面（発光素子基板２２が装着される面と対向する面）に連続し、本体部２１ａの厚さ方向に伸びる板状の多数の放熱用フィンを有するフィン部２１ｂとにより構成される。
各ヒートシンクブロック２１（２１１〜２１５）は同一形状を有している。

各ヒートシンクブロック２１の本体部２１ａには、同一箇所に、複数の発光エレメント２０１〜２０５が並ぶ方向（一方向）に伸びる、２つの貫通孔２４ａ，２４ｂが設けられている。すなわち、複数の発光エレメント２０１〜２０５が一方向に並設した状態において、２つの貫通孔２４ａ，２４ｂがそれぞれ連続した構成とされている。
２つの貫通孔２４ａ，２４ｂのうち一方の貫通孔（図示の例では貫通孔２４ａ）が長穴とされている。

各ヒートシンクブロック２１の本体部２１ａに設けられた貫通孔２４ａ，２４ｂには、共通の位置決め棒３２，３２が、複数の発光エレメント２０１〜２０５が一方向に並設した状態において、その両端が一方向外方に突出する状態でそれぞれ挿通されている。これにより、各ヒートシンクブロック２１上に装着された発光素子基板２２が、同一平面上に位置するよう配置される。また、このような構成により、各発光素子基板２２上に設けられた発光素子群２３についても同一平面上に位置するよう配置されることとなる。

位置決め棒３２は、例えばステンレス鋼や銅などの熱伝導率の高い金属材料よりなり、断面円形のロッド状のものである。
位置決め棒３２は、その両端が、端部に位置する発光エレメント２０１，２０５に係るヒートシンクブロック２１１，２１５の本体部２１ａ，２１ａの外方側の端面２１ｓ，２１ｓから突出した状態とされている。また、位置決め棒３２の両端の端面には、ネジ穴が設けられている。
位置決め棒３２は、ヒートシンクブロック２１の本体部２１ａに設けられた貫通孔２４ｂの内周の接するものであり、貫通孔２４ａの内周の一部に接するものである。

挟圧機構３０は、位置決め棒３２の両端の突出部分に、複数のヒートシンクブロック２１１〜２１５を挟むように設けられる一対の挟圧部材３１，３１により構成される。
この挟圧部材３１は、位置決め棒３２の両端の端面に設けられたネジ穴に螺合するネジ部材３１ａと、このネジ部材３１ａの頭部３１１と端部に位置する発光エレメント２０１（２０５）に係るヒートシンクブロック２１１（２１５）の本体部２１ａの端面２１ｓとの間に嵌め合わされる嵌合部材３１ｂとにより構成される。

ネジ部材３１ａは、例えばステンレス鋼などの金属材料よりなり、頭部３１１と、先端にネジ加工が施された軸部３１２とにより構成される。

嵌合部材３１ｂは、例えばアルミニウムなどの熱伝導率の高い材料よりなり、直方体状のものである。
嵌合部材３１ｂには、嵌合部材３１ｂの幅方向に伸びる２つの貫通孔が設けられている。すなわち、各ヒートシンクブロック２１の本体部２１ａに設けられた貫通孔２４ａ，２４ｂと、嵌合部材３１ｂに設けられた２つの貫通孔とが、それぞれ連続した構成とされている。
嵌合部材３１ｂに設けられた２つの貫通孔は、それぞれ、一端側（発光エレメント２０が配置される側）が、位置決め棒３２が嵌め合わされるように形成され、他端側が、ネジ部材３１ａが嵌め合わされるように形成されている。

嵌合部材３１ｂは、当該嵌合部材３１ｂの上面と、各ヒートシンクブロック２１の上面（本体部２１ａの上面）とが同一平面上に位置されるよう配置、すなわち、嵌合部材３１ｂの上面と各ヒートシンクブロック２１の上面（本体部２１ａの上面）とのレベル位置が一致した状態で配置されている。

以上の挟圧機構３０においては、以下のようにして複数の発光エレメント２０１〜２０５が保持固定されている。
まず、２本の位置決め棒３２，３２が、各ヒートシンクブロック２１に設けられた貫通孔２４ａ，２４ｂにそれぞれ挿入されることにより、複数の発光エレメント２０１〜２０５が横一列に並設され、回転が抑制される。次に、一方の嵌合部材３１ｂの端面と端部に位置する発光エレメント２０１に係るヒートシンクブロック２１１の本体部２１ａの端面２１ｓとを当接させて嵌合部材３１ｂの一端側の２つの貫通孔に位置決め棒３２，３２の一端を嵌め合わせると共に、他方の嵌合部材３１ｂの端面と端部に位置する発光エレメント２０５に係るヒートシンクブロック２１５の本体部２１ａの端面２１ｓとを当接させて嵌合部材３１ｂの一端側の２つの貫通孔に位置決め棒３２，３２の他端を嵌め合わせる。さらに、一対の嵌合部材３１ｂ，３１ｂの他端側の２つの貫通孔にネジ部材３１ａをそれぞれ挿入し、ネジ部材３１ａの軸部３１２の先端部が位置決め棒３２の端面に設けられたネジ穴に締め付けられることにより、複数の発光エレメント２０１〜２０５が保持固定される。そして、互いに隣接する発光エレメント２０に係るヒートシンクブロック２１の本体部２１ａの互い対向する端面２１ｓ同士が密着した状態で保持されることとなる。
このように、本発明の光源ユニット１０においては、各発光エレメント２０の位置合わせおよび固定が一括で行われて構成される。

各発光素子基板２２は、ヒートシンクブロック２１の本体部２１ａの上面において、略中央（図４において左右方向における中央）に配置されている。このような構成により、各ヒートシンクブロック２１上の発光素子基板２２，２２間の離間距離（発光素子２３ａ，２３ａ間の離間距離）が略同一のものとなる。

発光素子群２３を構成する発光素子２３ａは、公知の種々の発光素子を用いることができる。
発光素子２３ａは、例えば波長３８５ｎｍの紫外線を出射するものであり、ＧａＮ層またはＡｌＧａＮ層を含むものが用いられる。
各発光素子２３ａへの入力電力は、例えば２．８Ｗ以上とされる。

発光素子群２３は、例えば０．０１〔個／ｍｍ² 〕以上の発光素子２３ａにより構成される。
具体的には、発光素子２３ａ，２３ａ間の離間距離（ピッチ）は、ヒートシンクブロック２１の幅方向（図４における左右方向）のピッチｐ₁ が例えば２〜１０ｍｍとされ、ヒートシンクブロック２１の長さ方向（図４における上下方向）のピッチｐ₂ が例えば２〜１０ｍｍとされる。

また、隣接するヒートシンクブロック２１上の発光素子２３ａ，２３ａ間の離間距離ｐ₃ が例えば２〜１０ｍｍとされる。この離間距離ｐ₃ と、ヒートシンクブロック２１の幅方向の発光素子２３ａ，２３ａ間のピッチｐ₁ とを同一とすることにより、光源ユニットにおける発光素子の密集度を高いものとすることができる。

以上のような光源ユニット１０の仕様の一例を以下に示す。
ヒートシンクブロック２１の本体部２１ａの寸法が、長さ８３ｍｍ×幅４８．５ｍｍ×厚さ１５．５ｍｍ、フィン部２１ｂにおける放熱用フィンの寸法が、長さ５８ｍｍ×幅２９．９ｍｍ×厚さ１ｍｍ、放熱用フィン間の離間距離が２．２ｍｍであり、貫通孔（長穴）２４ａの穴寸法が１２×１０ｍｍ、貫通孔２４ｂの孔径が１０ｍｍであり、位置決め棒３２の寸法が、外径１０ｍｍ×長さ２５５ｍｍであり、ネジ部材３１ａの寸法が、頭部３１１が外径７ｍｍ×厚さ４ｍｍ、軸部３１２が外径４ｍｍ×長さ４５ｍｍであり、嵌合部材３１ｂの寸法が、長さ８３ｍｍ×幅４８ｍｍ×厚さ１８ｍｍである。
発光素子群２３は、０．０４〔個／ｍｍ² 〕の発光素子２３ａにより構成され、発光素子２３ａ，２３ａ間のピッチｐ₁ が６ｍｍ、ピッチｐ₂ が４ｍｍ、隣接するヒートシンクブロック２１上の発光素子２３ａ，２３ａ間の離間距離ｐ₃ が６ｍｍである。

上記の光源ユニット１０においては、複数の発光エレメント２０１〜２０５を一方向に挟圧する挟圧機構３０によって、互いに隣接する発光エレメント２０に係るヒートシンクブロック２１の互いに対向する端面２１ｓ同士が密着した状態で保持されていることにより、隣接するヒートシンクブロック２１，２１間で熱伝導が行われるので、各ヒートシンクブロック２１の温度差が低減される。これにより、各ヒートシンクブロック２１上の発光素子群２３の発光効率の差を抑制することができ、その結果、被照射面における発光エレメント２０が並ぶ方向において照度分布の均一化を図ることができる。
具体的には、本発明の光源ユニット１０においては、挟圧機構３０によって、互いに隣接する発光エレメント２０に係るヒートシンクブロック２１の互いに対向する端面２１ｓ同士が十分に大きな接触面積で密着しているので、温度が高い中央のヒートシンクブロック（２１３）から相対的に温度の低い隣接したヒートシンクブロック（２１２，２１４）に向かって熱が伝導することとなる。従って、両端のヒートシンクブロック（２１１，２１５）は、各ヒートシンクブロック間に隙間があるものに比べ、温度が高いものとなるが、中央のヒートシンクブロック（２１３）の温度が低いものとなることにより、最も温度の高いヒートシンクブロック（中央のヒートシンクブロック２１３）と最も温度の低いヒートシンクブロック（端部のヒートシンクブロック２１１，２１５）の温度差を小さいものとすることができる。その結果として、各ヒートシンクブロックの温度を平均化することができる。また、上記の理由により、発光素子が４２０ｎｍ以下の紫外線を出射するものである場合や発光素子の密集度が高いものである場合においても、各ヒートシンクブロック２１の温度差を小さいものとすることができる。

本発明の光源ユニット１０においては、各ヒートシンクブロック２１の同一箇所に設けられた貫通孔２４に、共通の位置決め棒３２が挿通されることにより、発光エレメント２０の並ぶ方向や高さ方向の位置ズレを抑制することができる。特に、高さ方向の位置ズレが抑制されることにより、被照射面での光強度の均一化を図ることができる。
また、本発明の光源ユニット１０においては、位置決め棒３２を２本有することにより、発光エレメントの回転（周方向の回転）を抑制することができる。
また、本発明の光源ユニット１０においては、各ヒートシンクブロック２１の同一箇所に設けられた貫通孔２４に、共通の位置決め棒３２が挿通され、この位置決め棒３２の両端の突出部分に挟圧部材３１が設けられるという単純な構成によって、発光エレメント２０の位置決めと固定が一括で行われるので、製造上も有利といえる。

さらに、本発明の光源ユニット１０においては、位置決め棒３２が金属材料により形成されることにより、位置決め棒３２が、ヒートシンクブロック２１の本体部２１ａに設けられた貫通孔２４の内周の接するものであるので、位置決め棒３２によっても複数の発光エレメント２０１〜２０５が並ぶ方向に熱を伝導させることができ、各ヒートシンクブロック２１，２１間での熱伝導性が向上し、各ヒートシンクブロック２１の温度差をより一層小さいものとすることができる。

本発明においては、上記の実施の形態に限定されず、種々の変更を加えることが可能である。
例えば、本発明の光源ユニットにおいては、互いに隣接する発光エレメントに係るヒートシンクブロックの互いに対向する端面同士が密着した状態で保持されていれば、発光エレメントの複数を一方向に挟圧する挟圧機構の構成は特に限定されない。例えば、図５に示すように、この挟圧機構３０は、位置決め棒３２の突出部分に、複数のヒートシンクブロック２１を挟むように設けられる一対の挟圧部材３１，３１により構成されている。この挟圧部材３１は、位置決め棒３２に螺合するナット３１ｃと、このナット３１ｃの端面と端部に位置するヒートシンクブロック２１の端面２１ｓとの間に嵌め合わされた、直方体状の嵌合部材３１ｄとにより構成される。この嵌合部材３１ｄには、嵌合部材３１ｄの幅方向（図５（Ｃ）における左右方向）に伸びる、各ヒートシンクブロック２１に設けられた貫通孔と同一の孔径を有する、２つの貫通孔が設けられている。すなわち、各ヒートシンクブロック２１の本体部２１ａに設けられた貫通孔と、嵌合部材３１ｄに設けられた２つの貫通孔とは、それぞれ同一孔径を有し、連続した構成とされている。また、位置決め棒３２は、一対の嵌合部材３１ｄ,３１ｄの外方側の端面より突出した状態とされ、位置決め棒３２の両端の外周にはネジ加工が施されている。このような挟圧機構３０においては、２本の位置決め棒３２，３２が、各ヒートシンクブロック２１に設けられた貫通孔および各嵌合部材３１ｄの２つの貫通孔にそれぞれ挿通され、挿通された位置決め棒３２の両端にナット３１ｃが締め付けられることにより、互いに隣接する発光エレメント２０に係るヒートシンクブロック２１の互いに対向する端面２１ｓ同士が密着した状態で保持される。なお、図５に示す光源ユニットは、挟圧機構以外の構成は図１に示す光源ユニットと同様の構成であり、同様の符号を付している。
また例えば、図５に示す挟圧機構３０を構成する挟圧部材３１において、位置決め棒３２の両端の外周にネジ加工が施されたものを用いる代わりに、寸切りボルト（全ネジ）を用いてもよい。
また例えば、図５に示す挟圧機構３０を構成する挟圧部材３１において、ナット３１ｃ，３１ｃの一方を、ボルトとしてもよい。

さらに例えば、本発明の光源ユニットにおいては、位置決め棒は２本有することに限定されない。例えば、位置決め棒の断面形状が円形以外、例えば多角形（例えば三角形、四角形など）であり、ヒートシンクブロックの貫通孔も位置決め棒の外形に適合する形状であれば、位置決め棒が１本であっても発光エレメントの回転（周方向の回転）を抑制することができる。また、例えば、図６に示すように、ヒートシンクブロック２１に設けられた貫通孔２４が、断面円形のものに連続して突出する断面略矩形のキー溝２５を有し、この貫通孔２４に、断面円形の一部を切り欠いた形状の位置決め棒３２と、当該位置決め棒３２の切り欠いた形状とキー溝２５の形状に適合する断面矩形のキー２５ｋとを、挿通させて係合させる構成としてもよい。

さらに例えば、本発明の光源ユニットにおいては、一方向に並設されてなる発光エレメントを縦方向に並べて、発光エレメントの複数が縦横方向に並設されてなる構成としてもよい。

以下、本発明の効果を確認するために行った実験例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

〔実験例１〕
図１に示す構成に従い、下記の仕様の光源ユニット〔Ａ〕を作製した。
［発光エレメント（２０）］
・５つの発光エレメント（２０１〜２０５）が横一列に並設されてなるもの。
・ヒートシンクブロック（２１）；
材質：アルミニウム
本体部（２１ａ）の寸法：長さ８３ｍｍ×幅４８．５ｍｍ×厚さ１５．５ｍｍ
フィン部（２１ｂ）の寸法：放熱用フィン長さ５８ｍｍ×幅２９．９ｍｍ×厚さ１ｍｍ，放熱用フィン間の離間距離２．２ｍｍ
貫通孔（２４ａ）の穴寸法：１２×１０ｍｍ
貫通孔（２４ｂ）の孔径：１０ｍｍ
・発光素子群（２３）；
密集度：０．０４〔個／ｍｍ² 〕
種類：ＬＥＤ素子
発光波長：３８５ｎｍ
入力電力：２．８Ｗ（１ＬＥＤ素子当たり）
離間距離：ｐ₁ ＝６ｍｍ，ｐ₂ ＝４ｍｍ，ｐ₃ ＝６ｍｍ
［位置決め棒（３２）］
材質：ステンレス鋼
寸法：外径１０ｍｍ×長さ２５５ｍｍ
［挟圧機構（３０）］
・挟圧部材（３１）；
ネジ部材（３１ａ）の材質：ステンレス鋼
ネジ部材（３１ａ）の寸法：頭部（３１１）外径７ｍｍ×厚さ４ｍｍ，軸部（３１２）外径４ｍｍ×長さ４５ｍｍ
嵌合部材（３１ｂ）の材質：アルミニウム
嵌合部材（３１ｂ）の寸法：長さ８３ｍｍ×４８ｍｍ×厚さ１８ｍｍ

光源ユニット〔Ａ〕の発光素子群（２３）を１０分間点灯後、中央に位置する発光エレメント（２０３）の発光効率と端部に位置する発光エレメント（２０１）の発光効率とを計測した。発光効率の差は６％であった。

〔実験例２〕
実験例１において、発光素子群（２３）の密集度を０．０８〔個／ｍｍ² 〕（離間距離：ｐ₁ ＝４ｍｍ，ｐ₂ ＝３ｍｍ，ｐ₃ ＝４ｍｍ）に変更した以外は、光源ユニット〔Ａ〕と同様の構成および仕様の光源ユニット〔Ｂ〕を作製し、中央に位置する発光エレメント（２０３）の発光効率と端部に位置する発光エレメント（２０１）の発光効率とを計測した。発光効率の差は１２％であった。

〔実験例３〕
実験例１において、発光エレメント間に０．０５ｍｍの隙間を設けた以外は、光源ユニット〔Ａ〕と同様の構成および仕様の光源ユニット〔Ｃ〕を作製し、中央に位置する発光エレメント（２０３）の発光効率と端部に位置する発光エレメント（２０１）の発光効率とを計測した。発光効率の差は１４％であった。

〔実験例４〕
実験例２において、発光エレメント間に０．０５ｍｍの隙間を設けた以外は、光源ユニット〔Ｂ〕と同様の構成および仕様の光源ユニット〔Ｄ〕を作製し、中央に位置する発光エレメント（２０３）の発光効率と端部に位置する発光エレメント（２０１）の発光効率とを計測した。発光効率の差は２８％であった。

以上の結果より、本発明の光源ユニット〔Ａ〕は、発光エレメント間に間隙を有する光源ユニット〔Ｃ〕に比べて、各発光エレメントの発光効率の差が低減されることが確認された。また、発光素子の密集度の高い光源ユニット〔Ｂ〕は、発光エレメント間に間隙を有する光源ユニット〔Ｄ〕に比べて、各発光エレメント発光効率の差が大きく低減されることが確認された。このことから、発光効率の差が低減する度合いは、密集度が低いものより高いものの方か大きいことが理解される。

１０ 光源ユニット
２０，２０１〜２０５ 発光エレメント
２１，２１１〜２１５ ヒートシンクブロック
２１ａ 本体部
２１ｂ フィン部
２１ｓ 端面
２２ 発光素子基板
２３ 発光素子群
２３ａ 発光素子
２４，２４ａ，２４ｂ 貫通孔
２５ キー溝
２５ｋ キー
３０ 挟圧機構
３１ 挟圧部材
３１ａ ネジ部材
３１１ 頭部
３１２ 軸部
３１ｂ 嵌合部材
３１ｃ ナット
３１ｄ 嵌合部材
３２ 位置決め棒
５０ インクジェットプリンター
５１ インクジェットヘッド
５２ 光源ユニット
５２１ 発光素子基板
５２２ 発光素子
５２３ ヒートシンク
５３ ガイドレール
Ｍ プリントメディア

Claims (4)

1. 複数の発光素子が設けられた発光素子基板がヒートシンクブロックに装着されてなる発光エレメントの複数が一方向に並設されてなる光源ユニットにおいて、
   各ヒートシンクブロック上に装着された発光素子基板は、同一平面上に位置するよう配置され、
   前記発光エレメントの複数を前記一方向に挟圧する挟圧機構が設けられ、互いに隣接する前記発光エレメントに係るヒートシンクブロックの互いに対向する端面同士が密着した状態で保持されていることを特徴とする光源ユニット。
2. 前記各ヒートシンクブロックには、同一箇所に、前記一方向に伸びる貫通孔が設けられ、
   前記各ヒートシンクブロックの貫通孔に、共通の位置決め棒が挿通されていることを特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。
3. 前記位置決め棒は、両端に位置する発光エレメントに係るヒートシンクブロックの端面から前記一方向外方に突出しており、
   前記挟圧機構は、前記位置決め棒の両端の突出部分に設けられた一対の挟圧部材により構成されていることを特徴とする請求項２に記載の光源ユニット。
4. 前記位置決め棒は、金属材料により形成されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の光源ユニット。

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