JP2017030162A - 光照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】効率良く光源を冷却可能な光照射装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の照射ユニット２０を列状に並べた光照射装置１０において、光照射装置１０内に、照射ユニット２０を挟んだ両側に照射ユニット２０の並びの一端部から他端部に亘って延びるパイプ６５，６６を設け、照射ユニット２０のそれぞれに、冷却流路４２が形成された二つ以上の冷却部材４３，４４を備え、いずれかの冷却部材４３を一方のパイプ６５に接続する第一接続管８１と、他のいずれかの冷却部材４３を他方の前記パイプに接続する第二接続管８２と、冷却部材４３，４４間を照射ユニット２０の外側を通して接続する第三接続管８３と、を備えた。
【選択図】図７

Description

本発明は、光照射装置に関する。

従来、複数の照射ユニットを列状に繋げ、複数の発光点を有する光源から放射した光を所定の集光点に集光させる光照射装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の光照射装置では、各照射ユニットに冷却ジャケットを取り付け、この冷却ジャケットに例えば水等の冷却媒体を循環させて光源を冷却している。

特開２０１５−６０７４５号公報

ところで、光照射装置では、より効率良く光源を冷却したいという要望がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、効率良く光源を冷却可能な光照射装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明は、複数の照射ユニットを列状に並べた光照射装置において、装置内に、前記照射ユニットを挟んだ両側に前記照射ユニットの並びの一端部から他端部に亘って延びるパイプを設け、前記照射ユニットのそれぞれに、冷却流路が形成された二つ以上の冷却部材を備え、いずれかの前記冷却部材を一方の前記パイプに接続する第一接続管と、他のいずれかの前記冷却部材を他方の前記パイプに接続する第二接続管と、前記冷却部材間を前記照射ユニットの外側を通して接続する第三接続管と、を備えたことを特徴とする。

また、上述の構成において、前記第三接続管を高熱伝導性材料から形成してもよい。

また、上述の構成において、前記一方のパイプに流入口を形成し、前記他方のパイプに流出口を形成し、前記第一接続管、前記第三接続管、前記第二接続管の順に冷却媒体を流してもよい。

また、上述の構成において、前記照射ユニットは、照射面に対して略平行な平部と、当該平部の両側端から照射方向に向かって傾斜して延びる傾斜部と、を備え、傾斜部のそれぞれに前記冷却部材を設けてもよい。

また、上述の構成において、前記平部に端子台を設けてもよい。

本発明によれば、複数の照射ユニットを列状に並べた光照射装置において、装置内に、前記照射ユニットを挟んだ両側に前記照射ユニットの並びの一端部から他端部に亘って延びるパイプを設け、前記照射ユニットのそれぞれに、冷却流路が形成された二つ以上の冷却部材を備え、いずれかの前記冷却部材を一方の前記パイプに接続する第一接続管と、他のいずれかの前記冷却部材を他方の前記パイプに接続する第二接続管と、前記冷却部材間を前記照射ユニットの外側を通して接続する第三接続管と、を備えたため、第三接続管を通る際に冷却媒体の熱を照射ユニットの外部に放熱させることができ、効率良く光源を冷却できる。

本発明の実施形態に係る光照射装置を備える枚葉印刷機１の模式図である。 光照射装置を背面側から示す斜視図である。 光照射装置を前面側から示す斜視図である。 光照射装置を示す分解斜視図である。 ライン光源本体を示す上面視図である。 ライン光源本体を示す分解斜視図である。 照射ユニットを示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の補助反射板を取り外した状態の斜視図である。 照射ユニットを示す横断面図である。 照射ユニットを示す分解斜視図である。 照射ユニットの光路を示す図である。 変形例の照射ユニットを示す横断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施形態に係る光照射装置１０を備える枚葉印刷機１の模式図である。
光照射装置１０は、本実施形態では、光源から紫外線を照射する紫外線照射装置であり、枚葉印刷機１に利用される紫外線硬化装置として用いた例について説明する。
枚葉印刷機１は、図１に示されるように、給紙装置２、印刷ユニット５、コーティングユニット６、及び排紙装置７により構成される。
枚葉印刷機１は、給紙装置２、給紙台３、印刷ユニット５を有し、給紙台３に準備された枚葉紙４を給紙装置２により印刷ユニット５に給紙し、印刷ユニット５で、所望の絵柄でインキ（活性化エネルギー線硬化型インキ）が枚葉紙４に印刷される。枚葉印刷機１は、コーティングユニット６を有し、コーティングユニット６で、枚葉紙４にニス（活性化エネルギー線硬化型ニス）が印刷される。また、枚葉印刷機１は、排紙装置７を有し、インキ及びニスが印刷された枚葉紙４は、コーティングユニット６から排紙装置７に送られる。

排紙装置７は、排紙台８と、搬送手段９と、光照射装置１０とを備えている。排紙装置７は、コーティングユニット６から送られてきた枚葉紙４を搬送手段９により排紙台８まで搬送する。また、排紙装置７は、排紙台８への搬送経路の所定箇所に設けられた光照射装置１０から、当該所定箇所を通過する枚葉紙４に紫外線を照射して、枚葉紙４に印刷されているインキ及びニスを紫外線硬化させる。
搬送手段９は、排紙台８の上部に設けられるスプロケット９ａと、コーティングユニット６の枚葉紙４の送り口に対応する位置に設けられるスプロケット９ｂと、スプロケット９ａ，９ｂに巻きかけられてスプロケット９ａ，９ｂの回転に連動して循環する排紙チェーン９ｃとを備える。搬送手段９は、排紙チェーン９ｃの循環により、コーティングユニット６から送られてきた枚葉紙４を、排紙台８に搬送する。

排紙チェーン９ｃの循環経路は、一方のスプロケット９ａから他方のスプロケット９ｂに向かって枚葉紙４を移動させる往路と、往路の下方に、往路との間に等間隔を保って延在する復路と、往路から復路または復路から往路に、スプロケット９ａ，９ｂの部位で反転される反転路とを有している。
排紙チェーン９ｃの循環経路は、一部の区間で往路及び復路が水平方向に対して傾斜され、他の区間で、往路及び復路が水平方向に延在されている。
枚葉紙４を咥えて、排紙チェーン９ｃの走行に連動させて枚葉紙４を搬送させるグリッパ９ｄが、排紙チェーン９ｃの循環経路に沿って設けられている。枚葉紙４は、インキ及びニスが印刷された面を循環経路の内側に向けて搬送される。

光照射装置１０は、排紙チェーン９ｃの循環経路の内側に配置され、循環経路の往路のうち、水平方向に対して傾斜する部位を移動する枚葉紙４のインキ及びニスの印刷面（照射面）に紫外線の照射口を向けて配置される。この構成によれば、上方から、枚葉紙４の状態を監視する際、直接紫外線が監視者に照射されないので、監視者は、眩しさを感じずに、枚葉紙４の状況を監視しやすくなる。
排紙チェーン９ｃの循環経路には、グリッパ９ｄを設けるためのスペースが必要となるため、光照射装置１０の照射口と枚葉紙４の照射面の間の照射距離は、比較的長い距離に設定されている。
なお、光照射装置１０は、排紙チェーン９ｃの循環移動に連動して搬送される枚葉紙４に紫外線を照射するものとして説明したが、印刷ユニット５やコーティングユニット６を経由した直後の枚葉紙４に紫外線を照射する位置に設けてもよい。

図２は光照射装置１０を背面側から示す斜視図、図３は光照射装置１０を前面側から示す斜視図である。図４は、光照射装置１０を示す分解斜視図である。図５は、光照射装置１０が備えるライン光源本体１１を示す上面視図である。図６はライン光源本体１１の分解斜視図である。なお、以下の説明において、光照射装置１０の照射面側を装置の正面とし、正面とは逆側を装置の背面とする。
光照射装置１０は、当該装置の長手方向に延びるライン状の光を照射するライン光源装置として用いられる。光照射装置１０は、図２、図３に示すように、筐体１３を有する。筐体１３は、装置正面に開口１５Ａを有し、当該開口１５Ａが照射開口として構成されている。開口１５Ａは、透過性を有するカバー１７で覆われる。カバー１７は、例えば、ガラス板で構成されていても良い。また、装置正面の長手方向の一端には、後述する冷却媒体入口ポート６３（流入口）と、冷却媒体出口ポート６４（流出口）が設けられる。さらに、装置背面の長手方向の一端には、中継ユニット６０が設けられる。中継ユニット６０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、光照射装置１０に電力が供給される。冷却媒体入口ポート６３、冷却媒体出口ポート６４と、中継ユニット６０とは、装置の長手方向の同一端側に設けられる。

図４に示すように、光照射装置１０は、筐体１３の内部にライン光源本体１１を備える。ライン光源本体１１は、図５に示すように、光照射装置１０の長手方向に一列に並べられた複数（本実施形態では、１１つ）の照射ユニット２０からなる連結照射ユニット１２を備える。また、ライン光源本体１１は、図６に示すように、照射ユニット２０を両側から挟むように設けられ、照射ユニット２０の並びの一端部から他端部に亘って延びるパイプ６５，６６を備える。照射ユニット２０はそれぞれ、支持フレーム２１によりパイプ６５，６６に固定されて連結される。また、パイプ６５，６６の一端には、上述の冷却媒体入口ポート６３、冷却媒体出口ポート６４がそれぞれ接続される。

パイプ６５，６６は、例えばアルミ等の金属材によって、少なくとも複数の照射ユニット２０の並びの一端部から他端部に亘って延び、支持枠１４に固定される。パイプ６５，６６は、ライン光源本体１１のフレームとしても機能しており、ライン光源本体１１の剛性を向上させることができる。
パイプ６５，６６は、高さ寸法が、照射ユニット２０の高さ寸法と略同じ寸法に形成される。パイプ６５，６６の断面積は、光照射装置１０を大型化することなく、筐体１３内に収めることができる範囲で、できるだけ大きい断面積するのが好ましい。この構成によれば、パイプ６５，６６内の水圧をある程度一定に保つことができ、冷却媒体入口ポート６３から近い側と遠い側とで水圧に大きな差が生じないようにすることができる。

図４に示すように、筐体１３は、支持枠１４と、前面枠１５と、背面カバー１６と、を備える。支持枠１４は、ライン光源本体１１の周囲を囲む枠体１４Ａと、枠体１４Ａの正面側に設けられる前面板１４Ｂとを有する。枠体１４Ａには、照射ユニット２０の並び方向である装置長手方向の両端壁に取手１４Ｃが設けられる。また、パイプ６５，６６は、角筒状に形成され、枠体１４Ａに沿って延在し、筐体１３内に収められる。
前面板１４Ｂには、前面開口１４Ｄが形成される。前面板１４Ｂの正面には、少なくとも前面開口１４Ｄが形成された範囲を覆う前面枠１５が取り付けられる。前面枠１５は、光照射装置１０の照射開口となる開口１５Ａを備える。前面開口１４Ｄと、開口１５Ａとは互いに対応する位置に設けられる。前面枠１５には、開口１５Ａを覆うように、カバー１７が嵌め込まれている。カバー１７は、開口１５Ａよりも大きな表面積を有し、前面板１４Ｂと前面枠１５の間に介在するように配置される。

また、前面板１４Ｂには、前面開口１４Ｄから外れた位置で、装置正面の長手方向の一端に、冷却媒体入口ポート６３、冷却媒体出口ポート６４のそれぞれに連通する連通孔１４Ｅ，１４Ｆが設けられる。なお、これらの冷却媒体入口ポート６３、冷却媒体出口ポート６４は、前面枠１５によって覆われることが無い範囲に形成される。
背面カバー１６は、枠体１４Ａの背面側の開口を覆うように取り付けられる。上述した中継ユニット６０は、背面カバー１６と一体に構成されていても良いし、別体に構成されていても良い。また、詳細については後述するが、照射ユニット２０は、背面カバー１６を取り外した光照射装置１０の背面側から単体で取り外し可能に構成される。

次に、照射ユニット２０の構成について説明する。
図７は、照射ユニットを示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は補助反射板５５を取り外した状態の斜視図である。図８は、照射ユニットの横断面図であり、図９は、分解斜視図である。なお、以下の説明において、パイプ６５，６６間に亘る方向を照射ユニット２０の幅方向、照射ユニット２０の並び方向に沿う方向を、各照射ユニットの２０の奥行き方向として説明する。
図７〜図９に示すように、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とを備える。また、各照射ユニット２０の並び方向の両側には、補助反射板５５が備えられる。光源装置３０と、冷却部材２２と、は支持フレーム２１に一体に支持される。また、光源装置３０には、端子台５０が備えられる。支持フレーム２１は、光源装置３０、冷却部材２２を一体に支持する支持板３４と、照射ユニット２０をパイプ６５，６６に固定する固定梁３２，３３とを備える。照射ユニット２０は、支持フレーム２１の固定梁３２，３３をパイプ６５，６６上に載置して螺子などの固定具によりパイプ６５，６６に固定される。これらの構成によれば、光源装置３０と、冷却部材２２とが一体に支持されている照射ユニット２０をパイプ６５，６６上に載置して固定することができ、照射ユニット２０を容易に組み付けすることができる。

図７に示すように、パイプ６５の背面側には、各照射ユニット２０に対応する位置に供給側管継手６７が接続される。供給側管継手６７は、固定梁３２を挟んで一対設けられる。照射ユニット２０には、パイプ６５に対向する側の一端部に受給側管継手２７が、冷却部材２２に接続されて備えられる。供給側管継手６７と、受給側管継手２７とには、第一接続管８１が接続され、この第一接続管８１によって、パイプ６５が照射ユニット２０の冷却部材２２に接続される。

また、パイプ６６の背面側には、各照射ユニット２０に対応する位置に出口側管継手６８が接続される。出口側管継手６８は、固定梁３３を挟んで一対設けられる。照射ユニット２０には、パイプ６６に対向する側の他端部に排出側管継手２８が、冷却部材２２に接続されて備えられる。出口側管継手６８と、排出側管継手２８とには、第二接続管８２が接続され、この第二接続管８２によって、パイプ６６が照射ユニット２０の冷却部材２２に接続される。

さらに、照射ユニット２０の冷却部材２２には、冷却部材２２の一端部２２Ａに一方の中間管継手２９Ａが照射ユニット２０の奥行き方向の前後端部にそれぞれ設けられている。また、照射ユニット２０の冷却部材２２には、冷却部材２２の他端部２２Ｂに他方の中間管継手２９Ｂが照射ユニット２０の奥行き方向の前後端部にそれぞれ設けられている。一方の中間管継手２９Ａと他方の中間管継手２９Ｂとの間は第三接続管８３によって接続される。第三接続管８３は、照射ユニット２０の外側を通して、冷却媒体の供給側である冷却部材２２の一端部２２Ａから、冷却媒体の排出側である冷却部材２２の他端部２２Ｂに接続される。第一接続管８１，第二接続管８２，第三接続管８３には、フレキシブルチューブを好適に用いることができる。また、第一接続管８１，第二接続管８２，第三接続管８３は、熱伝導性に優れた材料から形成されているのが好ましい。

第一接続管８１を通ってパイプ６５から照射ユニット２０の冷却部材２２に供給された冷却媒体は、冷却部材２２を経ると共に、第三接続管８３を通って、冷却部材２２の一端部２２Ａから他端部２２Ｂに供給される。そして、冷却部材２２から熱を奪った冷却媒体は、第二接続管８２を通ってパイプ６６に排出される。
このように、照射ユニット２０のそれぞれは、例えば水等の冷却媒体によって冷却されるように構成される。冷却媒体は冷却媒体入口ポート６３からパイプ６５に供給され、パイプ６５から各照射ユニット２０に供給される。各照射ユニット２０の冷却部材２２内を経た冷却媒体は、パイプ６６を介して冷却媒体出口ポート６４へと送られる。

図９は、照射ユニット２０の分解斜視図である。図９に示すように、冷却部材２２は、第一冷却部材４３と、第二冷却部材４４とを備える。なお、本実施形態では、冷却部材２２が、第一冷却部材４３と、第二冷却部材４４との二つの冷却部材から構成される例について示しているが、これに限らず、冷却部材２２が二つ以上の複数の冷却部材に分割されている構成であっても良い。
第一冷却部材４３、第二冷却部材４４はそれぞれ、冷却ジャケット４０と、ジャケット蓋４５とを備える。

ジャケット蓋４５には、受給側管継手２７又は排出側管継手２８を接続する一方の接続孔４６Ａと、中間管継手２９Ａ又は中間管継手２９Ｂを接続する他方の接続孔４６Ｂとが形成されている。ジャケット蓋４５には、二つの接続孔４６Ａと、二つの接続孔４６Ｂとが設けられる。接続孔４６Ａ，４６Ｂは、ジャケット蓋４５の所定の一辺に沿って並べて設けられる。各接続孔４６Ａ，４６Ｂは、それぞれの設置間隔我略均等となるように配置される。また、接続孔４６Ａ，４６Ｂは、二つの接続孔４６Ａが中央側に、二つの接続孔４６Ｂがそれぞれ両端側に配置される。

冷却ジャケット４０は、熱伝導性に優れる金属材料から形成されている。冷却ジャケット４０は、所定の厚みを有する板状の部材であり、外形が矩形形状に形成されている。冷却ジャケット４０の厚み方向の一面側は、受熱面４１として構成され、当該受熱面４１に光源装置３０を当接させることで、光源装置３０から冷却部材２２に熱が伝熱されるように構成されている。冷却ジャケット４０の厚み方向の他面側には、少なくとも２本の溝４２Ａ，４２Ｂが形成される。

一方の溝４２Ａは、冷却ジャケット４０にジャケット蓋４５取り付けた際に、一方の接続孔４６Ａと、当該接続孔４６Ａの隣に配置された一方の接続孔４６Ｂとに連通する位置に設けられる。また、他方の溝４２Ｂは、他方の接続孔４６Ａと、当該接続孔４６Ａの隣に配置された他方の接続孔４６Ｂとに連通する位置に設けられる。溝４２Ａ，４２Ｂは、冷却ジャケット４０の厚み方向の他面側の略全面に亘って設けられる。本実施形態では、溝４２Ａ，４２Ｂは、接続孔４６Ａに対応する位置から、接続孔４６Ａが設けられた一辺側に対向する他辺側まで延びて、他辺に沿うように曲がり、更に、他辺側から接続孔４６Ｂに対応する位置まで一辺側に延びている。なお、溝４２Ａ，４２Ｂは、冷却ジャケット４０の厚み方向の他面側を蛇行させて略全面に亘るように設けても良い。

ジャケット蓋４５を溝４２Ａ，４２Ｂの開口を閉塞するように、冷却ジャケット４０に固定すると、ジャケット蓋４５と、溝４２Ａ，４２Ｂと、により、冷却媒体が流れる冷却流路４２が複数形成される。
図６に示したように、冷却部材２２は、第一接続管８１、第二接続管８２により、パイプ６５，６６に接続される。加圧された冷却媒体を、冷却媒体入口ポート６３に供給すると、冷却媒体が、パイプ６５から照射ユニット２０の冷却流路４２に供給され、パイプ６６を通って、冷却媒体出口ポート６４から排出されるように、冷却媒体を循環させることが可能になっている。

詳述すると、加圧されて、冷却媒体入口ポート６３からパイプ６５に供給された冷却媒体は、第一接続管８１を介して接続孔４６Ａから第一冷却部材４３に供給され、冷却流路４２を通って流れ、第一冷却部材４３を冷却する。第一冷却部材４３を冷却した冷却媒体は、接続孔４６Ｂから、第三接続管８３を介して第二冷却部材４４に供給される。第三接続管８３は、照射ユニット２０の外側を通して第一冷却部材４３と第二冷却部材４４とを接続しているため、第三接続管８３を通って流れる間に冷却媒体の熱が照射ユニット２０の外部に放熱される。第三接続管８３を介して接続孔４６Ｂから第二冷却部材４４に供給された冷却媒体は、第二冷却部材４４の冷却流路４２を通って流れ、第二冷却部材４４を冷却する。第二冷却部材４４を冷却した冷却媒体は第二接続管８２を介して接続孔４６Ａからパイプ６６に排出される。
このように、冷却媒体が冷却流路４２を経由しつつ循環することで、冷却媒体と照射ユニット２０との間で熱交換が行われて、後述する光源２５が冷却される。

冷却ジャケット４０の縁部には、防水用溝４７が形成され、この防水用溝４７には不図示の防水パッキン（例えば、シリコン製のシール部材）が配置される。防水パッキンは、ジャケット蓋４５が冷却ジャケット４０に固定される際に、ジャケット蓋４５の平らな前面によって押圧変形されて冷却ジャケット４０とジャケット蓋４５との間を水密にシールする。これによって、照射ユニット２０の冷却流路からの水漏れを防ぐことができる。なお、図示は省略するが、接続孔４６Ａ，４６ＢはＯ−リングを介してそれぞれの管継手２７，２８，２９Ａ，２９Ｂが水密に接続されている。

上述したように、パイプ６５の断面積をできるだけ大きい断面積とすることで、パイプ６５内の水圧をある程度一定に保っている。これにより、複数並べた照射ユニット２０において、冷却媒体入口ポート６３から照射ユニット２０までの冷却媒体の流路長が違っても、各照射ユニット２０における冷却媒体の流量が異なることがない。よって、複数の照射ユニット２０を均一に冷却することができる。これにより、光照射装置１０全体の冷却効率を向上できる。
また、各照射ユニット２０の冷却部材２２をパイプ６５，６６に接続する第一接続管８１、第二接続管８２が、他の照射ユニット２０を跨ぐことなく配設されている。よって、照射ユニット２０を単体で取り外す際にも、図４に示すように装置の上方から容易に取り外すことができ、作業性を向上することができる。さらに、各照射ユニット２０の冷却部材２２を、パイプ６５，６６に、照射ユニット２０の並び方向の略同位置で接続することができるため、第一接続管８１、第二接続管８２の長さを短くすることができ、配線の引き回し作業を簡易化することができる。

支持フレーム２１の支持板３４は、照射面に対して略平行な平部２１Ａと、平部２１Ａの両側端から照射方向に向かって傾斜して延びる傾斜部２１Ｂ，２１Ｃと、を備える。第一冷却部材４３は、一方の傾斜部２１Ｂに固定され、第二冷却部材４４は、他方の傾斜部２１Ｃに固定される。平部２１Ａには、表裏に貫通する矩形状の孔２１Ｄが形成され、当該孔２１Ｄに対応する位置に端子台５０が配設される。端子台５０は、ブラケット５９に載置された複数の端子５８を備えている。

次に、光源装置３０の構成について説明する。光源装置３０は、第１〜第６光源ユニット３１Ａ〜３１Ｆを備える。第１〜第６光源ユニット３１Ａ〜３１Ｆはそれぞれ、反射部材２３（２３Ａ〜２３Ｆ）と、光源２５と、支持基部２６と、を備える。また、第１〜第６光源ユニット３１Ａ〜３１Ｆはそれぞれ、反射部材２３の反射面２４（２４Ａ〜２４Ｆ）に、光源２５が対向配置され、光源２５の光を反射面２４で反射して、後述する集光点Ｆに集光する。光源２５は、ＬＥＤ１２５と、ＬＥＤ１２５が実装される実装基板１２６とを有する。実装基板１２６はアルミ基板であり、支持基部２６に支持される。支持基部２６は、熱伝導性に優れる金属により形成され、冷却部材２２の受熱面４１に熱的に接続されて設けられる。また、実装基板１２６は、支持基部２６に熱的に接続され、実装基板１２６に実装されたＬＥＤ１２５からの熱が、実装基板１２６を介して支持基部２６に伝熱されるように構成されている。

反射部材２３と、光源２５と、支持基部２６は、照射ユニット２０の奥行き方向に亘って延在する。光源２５には、複数のＬＥＤ１２５（本実施形態では発光素子１２個）が、実装基板１２６に一列に並べて配置される。各ＬＥＤ１２５は、表面実装型のＬＥＤであり、ＳＭＤ型やＣＯＢ型のＬＥＤを好適に用いることができる。
支持基部２６は、熱伝導性に優れた材料により形成される。支持基部２６は、光源２５が取り付けられる取付面３５Ａを有する取付部３５と、受熱面４１に当接する放熱面３６Ａを有する放熱部３６と、を有する。取付部３５は、棒状（ブロック状）に形成され、取付部３５の背面側に、平板状の放熱部３６が一体に形成される。光源２５は、実装基板１２６の裏面を、取付部３５の取付面３５Ａに当接させて設けられ、光源２５からの熱は、放熱部３６に伝熱されて、放熱部３６から冷却部材２２に伝熱される。

反射部材２３は、樹脂材から形成され、表面には、アルミを蒸着させて反射膜が形成される。反射部材２３の反射面２４は、反射部材２３の背面側の一端１２３から正面側の他端１２７に至り、反射部材２３の奥行き方向に亘って設けられ、所定の曲率半径を有する。
第１〜第６光源ユニット３１Ａ〜３１Ｆはそれぞれ、照射ユニット２０の光軸である照射ユニット光軸Ａに近い側に反射部材２３が、照射ユニット光軸Ａから遠い側に光源２５が配置される。また、第１〜第６光源ユニット３１Ａ〜３１Ｆは、光源装置３０が、照射ユニット光軸Ａに対して線対称になるように配置される。

詳述すると、光源装置３０は、図８、図９に示すように、照射ユニット２０の中央に第１光源ユニット３１Ａと、第２光源ユニット３１Ｂとが配置される。第１光源ユニット３１Ａと、第２光源ユニット３１Ｂと、は対になっており、第１光源ユニット３１Ａの反射部材２３Ａと第２光源ユニット３１Ｂの反射部材２３Ｂとは、反射面２４が背向配置される。反射部材２３Ａと反射部材２３Ｂとは一体に形成される構成であっても良い。反射部材２３Ａ，２３Ｂは、他端１２７Ａ，１２７Ｂが照射ユニット光軸Ａ上に配置され、照射ユニット２０の奥行き方向に延びる断面略三角形状のブロック状に形成されても良い。
この反射部材２３Ａと反射部材２３Ｂとからなる中央反射部材５１の背面には、照射面Ｓに対して略平行な平面部５２が形成される。平面部５２には、光源２５に電源を供給する端子台５０が設けられる。端子台５０は、平面部５２上にブラケット５９を固定して備えられる。なお、平面部５２には、ブラケット５９を固定する固定部が溝状に構成されていても良い。

中央反射部材５１の両側には、照射ユニット光軸Ａを挟んだ一方側に第３光源ユニット３１Ｃが、他方側に第４光源ユニット３１Ｄがそれぞれ設けられている。第３光源ユニット３１Ｃと、第４光源ユニット３１Ｄとは対になっており、照射ユニット光軸Ａに対して線対称に配置されている。
第３光源ユニット３１Ｃ、第４光源ユニット３１Ｄの反射部材２３Ｃ，２３Ｄには、中央反射部材５１に対向する側の面に、凹み部５７Ｃ，５７Ｄが照射ユニット２０の奥行き方向に亘って設けられている。凹み部５７Ｃ，５７Ｄは、反射部材２３Ｃ，２３Ｄの背面側と、中央反射部材５１に対向する側の面とが連続する角部を凹ませて形成される。

反射部材２３Ｃの凹み部５７Ｃには第１光源ユニット３１Ａの支持基部２６Ａが、反射部材２３Ｄの凹み部５７Ｄには第２光源ユニット３１Ｂの支持基部２６Ｂが、それぞれ配置される。凹み部５７Ｃ，５７Ｄはそれぞれ、支持基部２６Ａ，２６Ｂに対応する形状に形成される。凹み部５７Ｃ，５７Ｄは、支持基部２６Ａ，２６Ｂの取付面３５Ａに光源２５を取り付けて、支持基部２６Ａ，２６Ｂを凹み部５７Ｃ，５７Ｄに収めた際に、光源２５が、凹み部５７Ｃ，５７Ｄに収まり、中央反射部材５１に対向配置されるように構成される。また、支持基部２６Ａ，２６Ｂを凹み部５７Ｃ，５７Ｄに収めた際には、支持基部２６Ａ，２６Ｂの放熱部３６が、反射部材２３Ｃ，２３Ｄの背面側に略全面に亘って当接するように構成されている。

また、反射部材２３Ｃ，２３Ｄの中央反射部材５１に対向する面には、凹み部５７Ｃ，５７Ｄの下方に補助反射面１２４Ｃ，１２４Ｄが設けられる。補助反射面１２４Ｃ，１２４Ｄは、反射部材２３Ｃ，２３Ｄの表面に設けられたアルミ蒸着による反射膜によって構成されている。なお、補助反射面１２４Ｃ，１２４Ｄ、反射部材２３Ｃ，２３Ｄに取り付けられた反射板により構成されていても良い。

さらに、第３光源ユニット３１Ｃの照射ユニット光軸Ａから遠い側には、第５光源ユニット３１Ｅが、第４光源ユニット３１Ｄの照射ユニット光軸Ａから遠い側には、第６光源ユニット３１Ｆが配置されている。
第５光源ユニット３１Ｅと、第６光源ユニット３１Ｆとは対になっており、照射ユニット光軸Ａに対して線対称に配置されている。
第５光源ユニット３１Ｅ、第６光源ユニット３１Ｆの反射部材２３Ｅ，２３Ｆには、反射部材２３Ｃ，２３Ｄに対向する側の面に、凹み部５７Ｅ，５７Ｆが照射ユニット２０の奥行き方向に亘って設けられている。凹み部５７Ｅ，５７Ｆは、反射部材２３Ｅ，２３Ｆの背面側と、反射部材２３Ｃ，２３Ｄに対向する側の面とが連続する角部を凹ませて形成される。

反射部材２３Ｅの凹み部５７Ｅには第３光源ユニット３１Ｃの支持基部２６Ｃが、反射部材２３Ｆの凹み部５７Ｆには第４光源ユニット３１Ｄの支持基部２６Ｄが、それぞれ配置される。凹み部５７Ｅ，５７Ｆはそれぞれ、支持基部２６Ｃ，２６Ｄに対応する形状に形成される。凹み部５７Ｅ，５７Ｆは、支持基部２６Ｃ，２６Ｄの取付面３５Ａに光源２５を取り付けて、支持基部２６Ｃ，２６Ｄを凹み部５７Ｅ，５７Ｆに収めた際に、光源２５が、凹み部５７Ｅ，５７Ｆに収まり、反射部材２３Ｃ，２３Ｄに対向配置されるように構成される。また、支持基部２６Ｃ，２６Ｄを凹み部５７Ｅ，５７Ｆに収めた際には、支持基部２６Ｃ，２６Ｄの放熱部３６が、反射部材２３Ｅ，２３Ｆの背面側に略全面に亘って当接するように構成されている。
また、反射部材２３Ｅ，２３Ｆの反射部材２３Ｃ，２３Ｄに対向する面には、凹み部５７Ｅ，５７Ｆの下方に補助反射面１２４Ｅ，１２４Ｆが設けられる。

また、第５光源ユニット３１Ｅ、第６光源ユニット３１Ｆは、反射部材２３Ｅ，２３Ｆの反射面２４Ｅ，２４Ｆに対向させて配置した、支持基部２６Ｅ，２６Ｆを備える。支持基部２６Ｅ，２６Ｆには、反射部材２３Ｅ，２３Ｆの反射面２４Ｅ，２４Ｆに対向させて光源２５がそれぞれ取り付けられる。支持基部２６Ｅ，２６Ｆは、背面側を冷却部材２２の受熱面４１に当接させて設けられる。また、支持基部２６Ｅ，２６Ｆにはそれぞれ、第２補助反射板１７２が取り付けられている。第２補助反射板１７２は、反射部材２３Ｅ，２３Ｆの反射面２４Ｄ，２４Ｆに対向配置された補助反射面１７２Ａを有する。第２補助反射板１７２は、端部１７２Ｂが、中央反射部材５１の端部５１Ａよりも照射面に対して近づくように配設される。

中央反射部材５１は、平面部５２に取り付けられたブラケット５９により、支持フレーム２１の平部２１Ａに固定される。反射部材２３Ｃ，２４Ｅ、支持基部２６Ａ，２６Ｃ，２６Ｅは、第一冷却部材４３を介して支持フレーム２１の一方の傾斜部２１Ｂに固定される。また、反射部材２３Ｄ，２３Ｅ、支持基部２６Ｂ，２６Ｄ，２６Ｆは、第二冷却部材４４を介して支持フレーム２１の他方の傾斜部２１Ｃに固定される。
このように、第１〜第６光源ユニット３１Ａ〜３１Ｆは、照射ユニット光軸Ａに対して線対称に配置される。また、第１〜第６光源ユニット３１Ａ〜３１Ｆは、照射ユニット光軸Ａから遠い側のユニットが、照射ユニット光軸Ａから近い側のユニットよりも集光点Ｆに近づくように斜めに、照射ユニット２０の幅方向に並べて配置される。

これらの構成によれば、第１〜第６光源ユニット３１Ａ〜３１Ｆを照射ユニット光軸Ａから遠い側のユニットが、照射ユニット光軸Ａから近い側のユニットよりも集光点に近づくように斜めに並べて配置したため、第１〜第６光源ユニット３１Ａ〜３１Ｆを照射面Ｓに対して略平行に並べた場合に比べて、光源装置３０の幅寸法を小さくすることができる。よって、照射ユニット２０の幅寸法を大きくすることなく、より多くの光源２５を幅方向に並べることができ、光の強度（照度、光量）を増大させることができる。

次に、照射ユニット２０の光路について説明する。図１０は、照射ユニット２０の光路を示す図である。
図１０に示すように、第１光源ユニット３１Ａの光源２５から放射される光は反射部材２３Ａで反射されて、照射面Ｓの集光点Ｆに集光される。また、反射部材２３Ａで反射された光源２５からの光のうち、集光点Ｆに向けて反射されない光の一部は、反射部材２３Ｃに設けられた補助反射面１２４Ｃで反射されて集光点Ｆに向かうように構成されている。
第２光源ユニット３１Ｂの光源２５から放射される光は反射部材２３Ｂで反射されて、照射面Ｓの集光点Ｆに集光される。また、反射部材２３Ｂで反射された光源２５からの光のうち、集光点Ｆに向けて反射されない光の一部は、反射部材Ｄに設けられた補助反射面１２４Ｄで反射されて集光点Ｆに向かうように構成されている。

第３光源ユニット３１Ｃの光源２５から放射される光は反射部材２３Ｃで反射されて、照射面Ｓの集光点Ｆに集光される。また、反射部材２３Ｃで反射された光源２５からの光のうち、集光点Ｆに向けて反射されない光の一部は、反射部材２３Ｅに設けられた補助反射面１２４Ｅで反射されて集光点Ｆに向かうように構成されている。
第４光源ユニット３１Ｄの光源２５から放射される光は反射部材２３Ｄで反射されて、照射面Ｓの集光点Ｆに集光される。また、反射部材２３Ｄで反射された光源２５からの光のうち、集光点Ｆに向けて反射されない光の一部は、反射部材２３Ｆに設けられた補助反射面１２４Ｆで反射されて集光点Ｆに向かうように構成されている。

第５光源ユニット３１Ｅの光源２５から放射される光は反射部材２３Ｅで反射されて、照射面Ｓの集光点Ｆに集光される。また、反射部材２３Ｅで反射された光源２５からの光のうち、集光点Ｆに向けて反射されない光の一部は、支持基部２６Ｅに設けられた補助反射板１７２の補助反射面１７２Ａで反射されて集光点Ｆに向かうように構成されている。
第６光源ユニット３１Ｆの光源２５から放射される光は反射部材２３Ｆで反射されて、照射面Ｓの集光点Ｆに集光される。また、反射部材２３Ｆで反射された光源２５からの光のうち、集光点Ｆに向けて反射されない光の一部は、支持基部２６Ｆに設けられた補助反射板１７２の補助反射面１７２Ａで反射されて集光点Ｆに向かうように構成されている。

第１〜第６光源ユニット３１Ａ〜３１Ｆからの光は、集光点Ｆを中心とする所定範囲Ｒに集光するように構成される。また、第１〜第６光源ユニット３１Ａ〜３１Ｆはそれぞれ、照射ユニット２０の奥行き方向に並べられた複数のＬＥＤ１２５を備えている。これらの構成により、照射ユニット２０は、所定範囲Ｒの幅で、照射ユニット２０の奥行き方向に延びるライン状の照射領域を形成する。さらに、光照射装置１０は、列状に並べられた複数の照射ユニット２０を備えるため、照射ユニット２０の並び方向に亘って延びるライン状の照射領域を形成する。本実施形態では、照射ユニット２０の幅方向に光源２５を６列並べる構成としたため、照射領域が所定の幅を有する構成としても、照射面内で均整度良く、充分な光の強度（照度、光量）を得ることがでる。

また、反射面２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄに対面する位置に補助反射面１２４Ｃ，１２４Ｄ，１２４Ｅ，１２４Ｆ，１７２Ａを備えたため、反射面２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄで反射された光源２５の光のうち、集光点Ｆに向かわない光の少なくとも一部を、補助反射面１２４Ｃ，１２４Ｄ，１２４Ｅ，１２４Ｆ，１７２Ａで集光点Ｆに向かわせることができる。
また、照射ユニット２０の並び方向の両側端には補助反射板５５が備えられているため、照射ユニット２０の奥行き方向に漏れる光を補助反射板５５で反射させて集光点Ｆに向かわせることができ、光源２５からの光の利用効率を改善することができる。

以上説明したように、本発明を適用した実施形態によれば、照射ユニット２０は、光源２５と、光源２５の光を反射して集光点Ｆに集光する反射部材２３と、を有する光源ユニット３１を複数並べて配置し（図１０参照）、光源ユニット３１は、隣の光源ユニット３１の光源２５を収める凹み部５７を備えた。この構成によれば、光源ユニット３１を複数並べて配置した構成において、光源ユニット３１は、隣の光源ユニット３１の光源２５を収める凹み部５７を備えているため、複数の光源ユニット３１の並び方向の寸法を、凹み部５７を設けずに光源２５を配置する場合に比べて小さくすることができる。よって、照射ユニット２０を大きくすることなく、所定の幅寸法内により多くの光源ユニット３１を並べることができ、光の強度を増大させることが可能となる。

また、本発明を適用した実施形態によれば、複数の光源ユニット３１を、照射ユニット２０の照射ユニット光軸Ａに対して線対称に配置した。この構成によれば、複数の光源ユニット３１を、照射ユニット光軸Ａに対して線対称な構成とすることで、照射ユニット光軸Ａ上の集光点Ｆに各光源ユニット３１からの光を、構造を複雑にすることなく集めることができる。また、複数の光源ユニット３１を、照射ユニット光軸Ａに対して線対称な構成となるように組み立てればよく、組立作業性が良い。

また、本発明を適用した実施形態によれば、光源ユニット３１を、照射ユニット光軸Ａから遠い側の光源ユニット３１が、照射ユニット光軸Ａから近い側の光源ユニット３１よりも集光点Ｆに近づくように並べた。この構成によれば、複数の光源ユニット３１を照射面Ｓに対して略平行になるように並べた場合に比べて、照射ユニット光軸Ａから遠くなるに従って集光点Ｆ側に近づくように斜めに配置した場合には、照射ユニット２０の幅方向の寸法を小さくすることができる。よって、照射ユニット２０を大きくすることなく、所定の幅寸法内により多くの光源ユニット３１を並べることができ、光の強度を増大させることが可能となる。

また、本発明を適用した実施形態によれば、光源ユニット３１を、照射ユニット光軸Ａ側に反射部材２３を、照射ユニット光軸Ａから遠い側に光源２５を配置して並べた。この構成によれば、反射部材２３を照射ユニット光軸Ａ側に配置することで、光源２５と反射部材２３とを近接させて配置しても集光点Ｆに光源２５からの光を向かわせることができ、照射ユニット２０の幅方向の寸法を小さくすることができる。よって、照射ユニット２０を大きくすることなく、所定の幅寸法内により多くの光源ユニット３１を並べることができ、光の強度を増大させることが可能となる。

また、本発明を適用した実施形態によれば、反射部材２３Ｃ〜２３Ｆは、隣の光源ユニット３１Ａ〜３１Ｄの集光反射面２４Ａ〜２４Ｄに対面する位置に補助反射面１２４Ｃ〜１２４Ｆを備えた。この構成によれば、反射面２４Ａ〜２４Ｄで反射された光源２５の光のうち、集光点Ｆに向かわない光の少なくとも一部を、補助反射面１２４Ｃ〜１２４Ｆで集光点Ｆに向かわせることができる。よって、光源２５からの光の利用効率を改善することができ、照射領域での光の強度を更に増大させることができる。

また、本発明を適用した実施形態によれば、光照射装置１０は、複数の照射ユニット２０を列状に並べて、所定幅を有するライン状の照射面を形成する。この構成によれば、光照射装置１０で枚葉紙４に印刷されたニス及びインキを硬化させる場合では、線状の照射面を形成する装置に比べて、枚葉紙４を早く照射領域を通過させてニス及びインキを硬化させることができ、処理効率を向上することができる。

また、本発明を適用した実施形態によれば、複数の照射ユニット２０を列状に並べた光照射装置１０において、光照射装置１０内に、照射ユニット２０を挟んだ両側に照射ユニット２０の並びの一端部から他端部に亘って延びるパイプ６５，６６を設け、照射ユニット２０のそれぞれに、冷却流路４２が形成された二つ以上の冷却部材４３，４４を備え、いずれかの冷却部材４３を一方のパイプ６５に接続する第一接続管８１と、他のいずれかの冷却部材４３を他方の前記パイプに接続する第二接続管８２と、冷却部材４３，４４間を照射ユニット２０の外側を通して接続する第三接続管８３と、を備えた。
この構成によれば、照射ユニット２０の冷却部材４３，４４を、照射ユニット２０の幅方向の両側に設けたパイプ６５，６６と接続することができるため、接続管が照射ユニット２０間を跨ぐことなく配管することができ、照射ユニット２０のメンテナンス性が向上する。また、冷却部材４３，４４間を繋ぐ第三接続管８３を照射ユニット２０の外側を通して接続したため、第三接続管８３を通る際に冷却媒体の熱を照射ユニット２０の外部に放熱させることができ、照射ユニット２０を効率よく冷却することができる。

また、本発明を適用した実施形態によれば、第三接続管８３を高熱伝導性材料から形成したため、第三接続管８３を通る際に冷却媒体の熱を効率よく照射ユニット２０の外部に放熱させることができ、照射ユニット２０を更に効率よく冷却することができる。

また、本発明を適用した実施形態によれば、一方のパイプ６５に冷却媒体入口ポート６３を形成し、他方のパイプ６６に冷却媒体出口ポート６４を形成し、第一接続管８１、第三接続管８３、第二接続管８２の順に冷却媒体を流した。この構成によれば、照射ユニット２０の幅方向の一方から、他方に冷却媒体を流して効率よく照射ユニット２０を冷却することができる。

また、本発明を適用した実施形態によれば、照射ユニット２０は、照射面Ｓに対して略平行な平部２１Ａと、当該平部の両側端から照射方向に向かって傾斜して延びる傾斜部２１Ｂ，２１Ｃと、を備え、傾斜部２１Ｂ，２１Ｃのそれぞれに冷却部材４３，４４を設けた。この構成によれば、照射ユニット２０の幅方向の寸法を、照射ユニット２０全体を照射面Ｓに対して略平行に備える場合に比べて小さくすることができる。また、傾斜部２１Ｂ，２１Ｃのそれぞれに冷却部材４３，４４を設けたため、照射ユニット２０を傾斜させても、照射ユニット２０を大型化することなく、効率よく冷却することができる。

また、本発明を適用した実施形態によれば、平部２１Ａに端子台５０を設けた。この構成によれば、照射ユニット２０の構造を複雑化することなく、端子台５０を設けることができる。また、余剰スペースを効率よく利用して端子台５０を設けることができるため、照射ユニット２０の小型化を図ることができる。

なお、上述の実施形態は本発明の一態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
図１１は、変形例の照射ユニット１２０を示す断面図である。図１１に示すように、照射ユニット１２０は、例えば、反射面２４０Ａ，２４０Ｂが対向配置される一対の反射部材２３０Ａ，２３０Ｂと、反射部材２３０Ａ，２３０Ｂの両側に配置される反射部材２３０Ｃ，２３０Ｄとを備え、各反射部材２３０Ａ〜２３０Ｄの反射面２４０Ａ〜２４０Ｄに光源２５０を対向配置した構成であっても良い。照射ユニット１２０では、照射ユニット光軸Ａ側に反射部材２３０Ａ〜２３０Ｄが配置され、照射ユニット光軸Ａから遠い側に光源２５０が配置される。反射部材２３０Ａ，２３０Ｂには、隣の光源ユニット３１０Ｃ，３１０Ｄの光源２５０が収められる凹み部５７０Ａ，５７０Ｂが形成される。このように、反射部材２３０Ａ，２３０Ｂに、隣の光源ユニット３１０Ｃ，３１０Ｄの光源２５０を収める凹み部５７０Ａ，５７０Ｂを備えたため、照射ユニット１２０の幅方向の寸法を小さくすることができる。

また、上述した実施形態では、ＬＥＤ１２５は、紫外線を放射するものとして説明したが、これに限定されず、赤外光や可視光を放射するものでもよい。例えば、赤外光を照射させるＬＥＤを光源に用いて場合には、フィルム製造の分野に光照射装置１０を用いることができる。
また、上述した実施形態では、発光素子の一例として、ＬＥＤを例示したが、これに限らず、任意の発光素子を光源に用いることができる。

１０ 光照射装置
２０ 照射ユニット
２１ 支持フレーム
２１Ａ 平部
２１Ｂ 傾斜部
２１Ｃ 傾斜部
２２ 冷却部材
２３（２３Ａ〜２３Ｆ） 反射部材
２４（２４Ａ〜２４Ｆ） 反射面
２５ 光源
２６ 支持基部
３０ 光源装置
３１（３１Ａ〜３１Ｆ） 光源ユニット
３２ 第１冷却部材
３３ 第２冷却部材
４２ 冷却流路
４３ 第一冷却部材
４４ 第二冷却部材
４５ ジャケット蓋
５０ 端子台
５５ 補助反射板
５７（５７Ｃ〜５７Ｆ）、５７０Ａ、５７０Ｂ 凹み部
６０ 中継ユニット
６３ 冷却媒体入口ポート（流入口）
６４ 冷却媒体出口ポート（流出口）
６５ パイプ
６６ パイプ
７２ 第２補助反射板
８１ 第一接続管
８２ 第二接続管
８３ 第三接続管
１２５ ＬＥＤ
１２６ 実装基板
Ａ 照射ユニット光軸
Ｆ 集光点
Ｓ 照射面

Claims (5)

1. 複数の照射ユニットを列状に並べた光照射装置において、
   装置内に、前記照射ユニットを挟んだ両側に前記照射ユニットの並びの一端部から他端部に亘って延びるパイプを設け、
   前記照射ユニットのそれぞれに、冷却流路が形成された二つ以上の冷却部材を備え、
   いずれかの前記冷却部材を一方の前記パイプに接続する第一接続管と、他のいずれかの前記冷却部材を他方の前記パイプに接続する第二接続管と、前記冷却部材間を前記照射ユニットの外側を通して接続する第三接続管と、を備えた
   ことを特徴とする光照射装置。
2. 前記第三接続管を高熱伝導性材料から形成したことを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
3. 前記一方のパイプに流入口を形成し、前記他方のパイプに流出口を形成し、前記第一接続管、前記第三接続管、前記第二接続管の順に冷却媒体を流したことを特徴とする請求項１または２に記載の光照射装置。
4. 前記照射ユニットは、照射面に対して略平行な平部と、当該平部の両側端から照射方向に向かって傾斜して延びる傾斜部と、を備え、傾斜部のそれぞれに前記冷却部材を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光照射装置。
5. 前記平部に端子台を設けたことを特徴とする請求項４に記載の光照射装置。

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