JP2020053474A - 冷却構造、光照射装置、乾燥装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１個の流路を流れる冷却液が、冷却液の流れ方向に並んでいる複数の発光素子から熱を吸収する場合と比して、発光素子間での温度のばらつきを抑制することができる冷却構造、光照射装置、及び乾燥装置を得る。【解決手段】冷却部には、稼動することで発熱しながら発光する複数の発光素子が行列に並べられて実装されている実装面と、実装面側から見て１個の発光素子が占める領域のみに対応すると共に行方向に延びて冷却液が流れる複数の行流路とが形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、冷却構造、光照射装置、及び乾燥装置に関する。

特許文献１に記載の半導体素子モジュールは、第１の所定間隔で配列された複数の半導体素子部を有する半導体チップと、冷却流体が流通する複数の小流路が第２の所定間隔で形成された流路を内部に有する冷却体とを備え、小流路の位置と半導体素子部の位置とが対応するように半導体チップが前記冷却体上に搭載されている。

特開２０１１−１９９１１７号公報

従来、行列に並べられ、発熱しながら機能を発揮する複数の能動素子（発光素子）は、この能動素子を冷却するための冷却部に実装されている。この冷却部には、冷却液が流れる流路が形成されている。

ここで、能動素子の熱を吸収するために冷却液が流れる１個の流路は、冷却液の流れ方向に並んでいる複数の能動素子と対応するように形成されている。つまり、１個の流路を流れる冷却液は、複数の能動素子から熱を吸収する。このため、この流路において、冷却液の流れ方向の上流側に配置されている能動素子から吸収する熱量と、冷却液の流れ方向の下流側に配置されている能動素子から吸収する熱量との差が大きくなる。これにより、能動素子間で温度のばらつきが生じてしまう。

本発明の課題は、１個の流路を流れる冷却液が、冷却液の流れ方向に並んでいる複数の発光素子から熱を吸収する場合と比して、発光素子間での温度のばらつきを抑制することである。

本発明の第１態様に係る冷却構造は、稼動することで発熱しながら発光する複数の発光素子が行列に並べられて実装されている実装面と、前記実装面側から見て１個の前記発光素子が占める領域のみに対応すると共に行方向に延びて冷却液が流れる複数の行流路とが形成されている冷却部と、前記行流路を流れる冷却液を前記冷却部に供給する供給部と、を備えることを特徴とする。

本発明の第２態様に係る冷却構造は、第１態様に記載の冷却構造において、前記実装面側から見て１個の前記発光素子が占める領域に複数の前記行流路が対応していることを特徴とする。

本発明の第３態様に係る冷却構造は、第１又は２態様に記載の冷却構造において、前記冷却部には、前記実装面側から見て列方向に並んでいる前記発光素子の行方向の両端側に夫々配置され、列方向に延びて冷却液が流れ、前記行流路の両端側の部分が接続されている列流路が形成されており、前記発光素子の行方向の両端側に配置されている一対の前記列流路は、第一列流路と第二列流路とに分けられ、前記供給部は、前記第一列流路、前記行流路、及び前記第二列流路の順番に冷却液が流れるように、かつ、前記第一列流路については冷却液が前記実装面に対して近接する方向へ、前記第二列流路については冷却液が前記実装面に対して離間する方向へ流れるように、冷却液を前記冷却部に供給と排出することを特徴とする。

本発明の第４態様に係る冷却構造は、第３態様に記載の冷却構造において、行方向において、２個の前記第一列流路は隣り合っており、行方向において、２個の前記第二列流路は隣り合っていることを特徴とする。

本発明の第５態様に係る冷却構造は、第４態様に記載の冷却構造において、隣り合う２個の前記第一列流路は一体とされており、隣り合う２個の前記第二列流路は一体とされていることを特徴とする。

本発明の第６態様に係る冷却構造は、第３〜５態様の何れか１態様に記載の冷却構造において、前記実装面側から見て列方向に並んでいる複数の前記発光素子の列方向の両外側には、行方向に延びて冷却液が流れると共に、前記発光素子の行方向の両端側に配置されている一対の前記列流路と両端側の部分で接続されている外側行流路が形成されていることを特徴とする。

本発明の第７態様に係る冷却構造は、第６態様に記載の冷却構造において、前記実装面に実装され、前記発光素子と電気的に繋がっている配線基板を備え、前記実装面側から見て前記外側行流路は、前記配線基板に対応していることを特徴とする。

本発明の第８態様に係る冷却構造は、第１〜７態様の何れか１態様に記載の冷却構造において、前記実装面側から見て、行方向において、前記行流路の両端部間の領域に、前記発光素子が前記実装面と接触している領域の全体が配置されていることを特徴とする。

本発明の第９態様に係る光照射装置は、稼動することで発熱しながら発光する複数の発光素子と、請求項１〜８の何れか１項に記載の冷却構造と、を備えることを特徴とする。

本発明の第１０態様に係る乾燥装置は、請求項９に記載の光照射装置と、前記光照射装置によって光が照射される被対象物を、前記光照射装置に対して相対移動させ、前記光照射装置に対向させる移動部と、を備えることを特徴とする。

本発明の第１１態様に係る画像形成装置は、前記被対象物に画像を形成する画像形成部と、前記画像が形成された被対象物を乾燥する請求項１０に記載の乾燥装置と、を備えることを特徴とする。

本発明の第１態様の冷却構造によれば、１個の流路を流れる冷却液が、冷却液の流れ方向に並んでいる複数の発光素子から熱を吸収する場合と比して、発光素子間での温度のばらつきを抑制することができる。

本発明の第２態様の冷却構造によれば、１個の発光素子が占める領域に、冷却液の流量が同じ１個の行流路のみが対応している場合と比して、発光素子内での温度のばらつきを抑制することができる。

本発明の第３態様の冷却構造によれば、冷却液が列流路内を実装面に沿って流れる場合と比して、発光素子間での温度のばらつきを抑制することができる。

本発明の第４態様の冷却構造によれば、行方向において、第一列流路と第二列流路とが交互に形成されている場合と比して、発光素子間での温度のばらつきを抑制することができる。

本発明の第５態様の冷却構造によれば、第一列流路及び第二列流路が全て独立している場合と比して、発光素子を効果的に冷却することができる。

本発明の第６態様の冷却構造によれば、冷却液を行方向に流す流路が発熱素子に対応する行流路のみ形成されている場合と比して、発光素子間での温度のばらつきを抑制することができる。

本発明の第７態様の冷却構造によれば、発光素子の近くに配置されている配線基板を冷却することができる。

本発明の第８態様の冷却構造によれば、行方向において、行流路の両端部間の領域に、発光素子において実装面と接触している部分の一部だけが配置されている場合と比して、発光素子内での温度のばらつきを抑制することができる。

本発明の第９態様の光照射装置によれば、冷却液が流れる１個の流路が、冷却液の流れ方向に並んでいる複数の発光素子から熱を吸収するように形成されている冷却構造を備える場合と比して、発光素子間での発光量のばらつきを抑制することができる。

本発明の第１０態様の乾燥装置によれば、冷却液が流れる１個の流路が、冷却液の流れ方向に並んでいる複数の発光素子から熱を吸収するように形成されている冷却構造を備える場合と比して、乾燥する被対象物を全体に亘って満遍なく乾燥することができる。

本発明の第１１態様の画像形成装置によれば、冷却液が流れる１個の流路が、冷却液の流れ方向に並んでいる複数の発光素子から熱を吸収するように形成されている冷却構造を備える場合と比して、乾燥する画像を全体に亘って満遍なく乾燥することができる。

（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）本発明の第１実施形態に係る冷却構造、及び光照射装置を示した三面図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）本発明の第１実施形態に係る冷却構造、及び光照射装置を示した三面図である。 本発明の第１実施形態に係る冷却構造、及び光照射装置を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る冷却構造、及び光照射装置を示した構成図である。 本発明の第１実施形態に係る冷却構造に備えられた分岐管等を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る光照射装置に備えられた発光素子を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。 本発明の第１実施形態に対する比較形態に係る冷却構造、及び光照射装置を示した底面図である。 本発明の第２実施形態に係る冷却構造、及び光照射装置を示した構成図である。

＜第１実施形態＞
本発明の実施形態に係る冷却構造、光照射装置、及び画像形成装置の一例について図１〜図８に従って説明する。なお、各図に示す矢印Ｈは、鉛直方向であって装置上下方向を示し、矢印Ｗは、水平方向であって装置幅方向を示し、矢印Ｄは、水平方向であって装置奥行方向を示す。

（画像形成装置１０）
画像形成装置１０は、インクジェット記録装置であり、図７に示されるように、記録媒体としてのシート部材Ｐを収容する用紙収容部１２と、シート部材Ｐに画像を形成する画像形成部１４と、シート部材Ｐを搬送する搬送部１６とを備えている。さらに、画像形成装置１０は、シート部材Ｐに形成された画像に光を照射してシート部材Ｐを乾燥する光照射装置４０と、各部を制御する制御部３２とを備えている。画像形成装置は、乾燥装置の一例である。

〔用紙収容部１２〕
用紙収容部１２は、複数のシート部材Ｐが積載される用紙収容部材２０と、用紙収容部材２０に積載された最上位のシート部材Ｐをシート部材Ｐの搬送経路２７に送り出す送出ロール２２とを備えている。

〔搬送部１６〕
搬送部１６は、用紙収容部１２から送り出されたシート部材Ｐを搬送経路２７に沿って搬送する複数の搬送ロール（符号省略）を備えている。

〔画像形成部１４〕
画像形成部１４は、回転駆動する駆動ロール２４と、駆動ロール２４に対して図中右側に配置され、回転可能とされる従動ロール２６と、駆動ロール２４と従動ロール２６とに巻き掛けられた搬送ベルト２８とを備えている。そして、搬送ベルト２８は、静電吸着によりシート部材Ｐを保持しながら搬送するようになっている。

さらに、画像形成部１４は、搬送されるシート部材Ｐにインク滴（液滴の一例）を吐出して画像を形成する、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色夫々に対応した４つの液滴吐出ヘッド３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋを備えている。液滴吐出ヘッド３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋは、駆動ロール２４と従動ロール２６との間で、かつ、搬送ベルト２８の上方で、シート部材Ｐの搬送方向において、上流側からこの順番に配置されている。なお、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）を区別する場合は、符号の末尾にアルファベットを付し、特に区別しない場合は、符号の末尾のアルファベットを省略する。画像は、被対象物の一例である。

〔光照射装置４０〕
光照射装置４０は、シート部材Ｐの搬送方向（以下「シート搬送方向」）において、液滴吐出ヘッド３０の下流側で、かつ、搬送ベルト２８の上方に配置されている。そして、光照射装置４０は、画像が形成されたシート部材Ｐに光を照射して、シート部材Ｐに形成された画像を乾燥させるようになっている。なお、光照射装置４０については、詳細を後述する。

（画像形成装置１０の作用）
次に、画像形成装置１０の作用について説明する。

用紙収容部材２０に積載された最上位のシート部材Ｐが、送出ロール２２によって搬送経路２７に送り出される。搬送経路２７に送り出されたシート部材Ｐは、複数の搬送ロールによって搬送経路２７に沿って搬送される。さらに、シート部材Ｐは、搬送ベルト２８に静電吸着（保持）される。

搬送ベルト２８に静電吸着されたシート部材Ｐは、周回する搬送ベルト２８によって搬送される。そして、各色の液滴吐出ヘッド３０から吐出されるインク滴（液滴）によって、シート部材Ｐに画像が形成される。

画像が形成されたシート部材Ｐは、光照射装置４０の下方を通過するときに、光照射装置４０から光が照射される。そして、シート部材Ｐに形成された画像が乾燥される。

さらに、搬送ベルト２８によって搬送されるシート部材Ｐは、剥離プレート（図示省略）によって搬送ベルト２８から剥離する。剥離したシート部材Ｐは、搬送経路２７に沿って複数の搬送ロールによって搬送されて装置外部に排出される。

（要部構成）
次に、光照射装置４０について説明する。光照射装置４０は、図７に示されるように、シート搬送方向において、液滴吐出ヘッド３０の下流側で、かつ、搬送ベルト２８の上方に配置されている。

この光照射装置４０は、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）、図３に示されるように、装置奥行方向に延びる直方体状の冷却ヘッド６０と、冷却ヘッド６０において下方を向いた実装面６０ａに実装されている複数の発光素子５０と、実装面６０ａに実装されている配線基板５６とを備えている。さらに、光照射装置４０は、図４に示されるように、冷却ヘッド６０へ冷却液を供給する供給部９０を備えている。そして、冷却ヘッド６０と供給部９０とで、発光素子５０を冷却する冷却構造５８が形成されている。

〔発光素子５０〕
発光素子５０は、間隔を空けてアレイ状に配置された複数の発光素子チップで構成され、稼動することで発熱する。本実施形態では、発光素子５０は、面発光レーザアレイ素子で構成され、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）、図３に示されるように、実装面６０ａに行列に並べられて複数実装されている。一例として、複数の発光素子５０は、装置奥行方向（行方向の一例）に４個並べられ、装置幅方向（列方向の一例）に３個並べられている。なお、面発光レーザアレイ素子とは、単ビームを出射する面発光型レーザチップを複数個密集化（アレイ化）した素子である。

夫々の発光素子５０は、図６に示されるように、セラミックを用いて形成された板状のサブマウント５０ａと、複数の面発光型半導体レーザ５０ｂ（ＶＣＳＥＬ：Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｃａｖｉｔｙ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｌａｓｅｒ）と、電極パット５０ｃとを備えている。

板状のサブマウント５０ａは、下方から見て、装置幅方向に延びる矩形状とされている。さらに、複数の面発光型半導体レーザ５０ｂは、サブマウント５０ａの板面に、装置幅方向及び装置奥行方向に並んで取り付けられている。また、電極パット５０ｃは、サブマウント５０ａにおいて、装置幅方向の一方側（図中右側）の部分に形成されている。

〔配線基板５６〕
配線基板５６は、プリント配線基板であって、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）、図３に示されるように、装置奥行方向に延びており、実装面６０ａに２個実装されている。具体的には、夫々の配線基板５６は、行列に並べられた複数の発光素子５０を、装置幅方向から挟むように、実装面６０ａに実装されている。

そして、夫々の配線基板５６には、電極パット５６ａが複数形成されている。具体的には、一方の配線基板５６に形成された電極パット５６ａと、他方の配線基板５６に形成された電極パット５６ａとで、装置幅方向に並んだ発光素子５０を挟むように、電極パット５６ａが形成されている。

〔その他〕
光照射装置４０は、配線基板５６と発光素子５０とを電気的に繋ぐリード線（符号省略）、及び一の発光素子５０と他の発光素子５０とを電気的に繋ぐリード線（符号省略）を備えている。

〔冷却ヘッド６０〕
冷却ヘッド６０は、金属材料で形成されており、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）、図３に示されるように、装置奥行方向に延びる直方体状とされている。そして、冷却ヘッド６０には、下方を向いて、前述した発光素子５０及び配線基板５６が実装される実装面６０ａと、実装面６０ａに対して反対側を向く天井面６０ｂと、装置奥行方向を向く一対の奥行面６０ｃと、装置幅方向を向く一対の側面６０ｄとが形成されている。冷却ヘッド６０は、冷却部の一例である。

冷却ヘッド６０の内部には、図１（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に示されるように、冷却液が流れる冷却路７０が形成されている。冷却路７０は、複数の行流路７２と、行流路７２に対して実装面６０ａとは反対側に形成されている列流路７４と、行流路７２に対して装置幅行方向の一方側又は他方側に形成された行流路７６とを有している。

−行流路７２−
行流路７２は、複数形成されている。具体的には、行流路７２は、列方向に並んでおり、列方向に並んだ行流路７２が、行方向に複数設けられている。また、実装面６０ａ側から見て（本実施形態では下方側から見て）、１個の行流路７２は、１個の発光素子５０が占める領域のみに対応し、装置奥行方向（行方向の一例）に延びている。ここで、「発光素子５０が占める領域」とは、発光素子５０が実装面６０ａに実装されている領域で、発光素子５０が実装面６０ａと接触している部分である。さらに、行流路７２において長手方向に対して交差する断面は、上下方向に延びる矩形状とされている。そして、複数の行流路７２は、装置奥行方向及び装置幅方向に並んでいる。ここで、「実装面６０ａ側から見て、対応している」とは、実装面６０ａ側から見て、重なっていることである。

このように、１個の行流路７２は、１個の発光素子５０が占める領域のみに対応している。つまり、１個の行流路７２に流れる冷却液は、１個の発光素子５０が発熱した熱のみを吸収する。すなわち、１個の行流路７２は、複数の発光素子５０の内、１個の発光素子５０が発熱した熱のみを吸収する単位素子冷却手段として機能している。

さらに、実装面６０ａ側から見て、１個の発光素子５０が占める領域に対して、複数の行流路７２が対応している。

このように、１個の発光素子５０が占める領域に対して、複数の行流路７２が対応している。つまり、複数の行流路７２に流れる冷却液が、１個の発光素子５０が発熱した熱を吸収する。すなわち、１個の発光素子５０が占める領域に対して対応する複数の行流路７２は、単位素子冷却ユニットとして機能している。

また、複数の行流路７２は、装置幅方向（列方向の一例）において、同様の間隔で並んでいる。このため、行流路の間隔が部位によって異なる場合と比して、複数の行流路７２を流れる冷却液は、発光素子５０が発熱した熱を効果的に吸収する。

さらに、実装面６０ａ側から見て、装置奥行方向において、行流路７２の両端部間の領域（図中Ｓ１０参照）に、発光素子５０において実装面６０ａと接触している部分の全体が配置されている。換言すれば、行流路７２を流れる冷却液によって熱が吸収される領域Ｓ１０に、発光素子５０において実装面６０ａと接触している部分の全体が配置されている。

−列流路７４−
列流路７４は、前述したように行流路７２に対して実装面６０ａとは反対側で、複数形成されている。そして、列流路７４は、実装面６０ａ側から見て、装置幅方向に並んでいる発光素子５０に対して装置奥行方向の両端側で、装置幅方向（列方向の一例）に延びて形成されている。さらに、列流路７４において長手方向に対して交差する断面は、上下方向に延びる矩形状とされている。

また、列流路７４は、行流路７２に対して装置幅方向の一方側、及び他方側へ延び出ている。さらに、列流路７４には、行流路７２の両端側で実装面６０ａとは反対側の部分が接続されている。そして、本実施形態では、列流路７４は、冷却ヘッド６０に８個（列数の２倍）形成されている。

また、実装面６０ａ側から見て、発光素子５０に対して装置奥行方向の両端側に配置されている一対の列流路７４は、冷却液の流れ方向（詳細は後述）によって、第一列流路７４ａと第二列流路７４ｂとに分けられる。そして、装置奥行向の両端の列流路７４を除いて、装置奥行方向において２個の第一列流路７４ａは隣り合っており、装置奥行方向において２個の第二列流路７４ｂは隣り合っている。換言すれば、列間では、第一列流路７４ａ同士、第二列流路７４ｂが隣り合っている。

−行流路７６−
行流路７６は、実装面６０ａ側から見て、装置幅方向に並んでいる複数の発光素子５０の装置幅方向の両外側で、装置奥行方向に延びて形成されている。換言すれば、行流路７６は、実装面６０ａ側から見て、装置幅方向に並んでいる複数の発光素子５０の装置幅方向の一方側及び他方側で、装置奥行方向に延びて形成されている。さらに、行流路７６において長手方向に対して交差する断面は、上下方向に延びる矩形状とされている。なお、本実施形態では、行流路７６の断面と行流路７２の断面とは同様である。行流路７６は、外側行流路の一例である。

また、本実施形態では、行流路７２及び行流路７６は、装置幅方向に同様の間隔で形成されている。そして、列流路７４には、行流路７６の両端側で実装面６０ａとは反対側の部分が接続されている。さらに、行流路７６は、実装面６０ａ側から見て、配線基板５６が占める領域に対応している。
また、図1に示すように、光照射装置４０は、発光素子５０の電気的接続方向が行流路７２に交差する方向となっている。更に、図7に示すように発光素子５０の電気的接続方向が用紙搬送方向となるように光照射装置が配置されている。発光素子５０の電気的接続方向が行流路と交差する方向となっていることにより、隣の列の発光素子の発熱の影響が少なくなり、発光素子５０の電気的接続方向が用紙搬送方向となるように光照射装置を配置することにより、用紙搬送方向と電気的接続方向が平行となり、隣の列の発光素子の発熱の影響が少なくなる。

〔供給部９０〕
供給部９０は、冷却ヘッド６０に冷却液を供給する部材である。そして、供給部９０は、図４に示されるように、ポンプ９２と、液体を冷却するためのヒートシンク等を含んで構成されている冷却機構９４と、冷却液を冷却ヘッド６０へ供給するための供給配管９６と、冷却ヘッド６０から冷却液を回収するための回収配管９８と、ポンプ９２及び冷却機構９４を連結する連結配管１００と、を備えている。

−供給配管９６−
供給配管９６は、図４に示されるように、一端が冷却機構９４に接続されている本管９６ａと、一端が本管９６ａの他端に接続されている複数の分岐管９６ｂとを有している。そして、夫々の分岐管９６ｂの他端は、第一列流路７４ａにおいて行流路７２、７６とは反対側の端部に接続されている。

また、分岐管９６ｂの他端側の部分は、図５に示されるように、装置幅方向に延びており、この断面において長手方向の両端側の部分の流路幅（図中Ｂ０１）は、長手方向の中央側の流路幅（図中Ｂ０２）と比して広くなっている。これにより、分岐管９６ｂを流れる冷却液は、長手方向に広がりながら第一列流路７４ａに流入する。そして、第一列流路７４ａに流入した冷却液は、第一列流路７４ａ内を、実装面６０ａ（図４参照）に対して近接する方向（本実施形態では下方）へ流れるようになっている。

−回収配管９８−
回収配管９８は、図４に示されるように、一端がポンプ９２に接続されている本管９８ａと、一端が本管９８ａの他端に接続されている複数の分岐管９８ｂとを有している。そして、夫々の分岐管９８ｂの他端は、第二列流路７４ｂにおいて行流路７２とは反対側の端部に接続されている。

また、分岐管９８ｂの他端側の部分は、図５に示されるように、装置幅方向に延びており、この断面において長手方向の両端側の部分の流路幅（図中Ｂ０１）は、長手方向の中央側の流路幅（図中Ｂ０２）と比して広くなっている。これにより、第二列流路７４ｂから分岐管９８ｂへ流入する冷却液は、第二列流路７４ｂ内を、実装面６０ａ（図４参照）に対して離間する方向（本実施形態では上方）へ流れるようになっている。

この構成において、供給部９０は、第一列流路７４ａ、行流路７２、７６、及び第二列流路７４ｂの順番に冷却液が流れるように、冷却ヘッド６０に冷却液を供給する。

（要部構成の作用）
次に、光照射装置４０の作用について、比較形態に係る光照射装置２４０と比較しつつ説明する。先ず、光照射装置２４０の構成について、光照射装置４０と異なる部分を主に説明する。

〔光照射装置２４０の構成〕
光照射装置２４０は、光照射装置４０に対して、図８に示されるように、冷却構造２５８のみことなる。具体的には、冷却ヘッド６０に形成されている冷却路２７０が異なる。冷却路２７０は、複数の行流路２７２と、行流路７２に対して実装面６０ａとは反対側に形成されている列流路２７４とを有している。

−行流路２７２−
行流路２７２は、複数形成されている。そして、１個の行流路２７２は、実装面６０ａ側から見て、２個の発光素子５０が占める領域に対応し、装置奥行方向に延びている。

−列流路２７４−
列流路２７４は、前述したように行流路２７２に対して実装面６０ａとは反対側で、複数形成されている。そして、列流路２７４は、実装面６０ａ側から見て、装置幅方向に並んでいる発光素子５０において、２列の発光素子５０に対して装置奥行方向の両端側で、装置幅方向に延びて形成されている。換言すれば、一対の列流路２７４は、装置奥行方向で２列の発光素子５０を挟むように配置されている。さらに、一対の列流路２７４は、冷却液の流れ方向によって、第一列流路２７４ａと第二列流路２７４ｂとに分けられる。

この構成において、光照射装置２４０では、供給部は、第一列流路２７４ａ、行流路２７２、及び第二列流路２７４ｂの順番に冷却液が流れるように、冷却ヘッド６０に冷却液を供給する。

〔光照射装置４０、２４０の作用〕
光照射装置４０、２４０は、非稼働の状態では、発光素子５０に電圧が印加されておらず、さらに、冷却ヘッド６０内に冷却液が流れていない。

光照射装置４０、２４０が稼動すると、夫々の発光素子５０に電圧が印加され、発光素子５０は、発熱しながら発光する。さらに、ポンプ９２が稼動し、冷却液が冷却ヘッド６０へ供給される。

図８に示す光照射装置２４０の冷却構造２５８では、供給部は、第一列流路２７４ａ、行流路２７２、及び第二列流路２７４ｂの順番に冷却液が流れるように、冷却ヘッド６０に冷却液を供給する。このため、一の行流路２７２を流れる冷却液は、一の発光素子５０が発熱した熱を吸収した後、他の発光素子５０が発熱した熱を吸収する。このため、他の発光素子５０から冷却液が吸収する熱量は、一の発光素子５０から冷却液が吸収する熱量と比して少なくなる。これにより、発光素子５０間で、温度のばらつきが生じてしまう。

これに対して、図１、図４に示す光照射装置４０の冷却構造５８では、供給部９０は、第一列流路７４ａ、行流路７２、７６、及び第二列流路７４ｂの順番に冷却液が流れるように、冷却ヘッド６０に冷却液を供給する。

具体的には、冷却液は、第一列流路７４ａ内では、実装面６０ａに対して近接する方向へ流れ、行流路７２、７６内では、装置奥行方向に流れ、第二列流路７４ｂ内では、実装面６０ａに対して離間する方向へ流れる。

ここで、１個の行流路７２は、１個の発光素子５０が占める領域のみに対応している。このため、一の行流路７２を流れる冷却液は、一の発光素子５０が発熱した熱のみを吸収した後、第二列流路７４ｂへ流れる。

（まとめ）
以上説明したように、光照射装置４０の冷却構造５８では、一の行流路７２を流れる冷却液は、一の発光素子５０が発熱した熱のみを吸収するため、比較形態に係る光照射装置２４０の冷却構造２５８と比して、発光素子５０間での温度のばらつきが抑制される。

また、光照射装置４０の冷却構造５８では、実装面６０ａ側から見て、１個の発光素子５０が占める領域に複数の行流路７２が対応している。このため、１個の発光素子５０が占める領域に１個の行流路７２のみが対応している場合と比して、発光素子５０内での温度のばらつきが抑制される。

また、光照射装置４０の冷却構造５８では、冷却液は、第一列流路７４ａ内では、実装面６０ａに対して近接する方向へ流れ、第二列流路７４ｂ内では、実装面６０ａに対して離間する方向へ流れる。このため、冷却液が列流路内を実装面に沿って流れる場合と比して、行流路７２へ流れ込む冷却液の温度のばらつきが抑制されることで、発光素子５０間での温度のばらつきが抑制される。

また、光照射装置４０の冷却構造５８では、装置奥行方向において、２個の第一列流路７４ａは隣り合っており、装置奥行方向において、２個の第二列流路７４ｂは隣り合っている。このため、装置奥行方向において、第一列流路と第二列流路とが交互に形成されている場合と比して、隣りの流路を流れる冷却液の温度の影響が少なくなることで、発光素子５０間での温度のばらつきが抑制される。

また、光照射装置４０の冷却構造５８では、実装面６０ａ側から見て、装置幅方向に並んでいる複数の発光素子５０の装置幅方向の両外側には、装置奥行方向に延びている行流路７６が形成されている。このため、行流路７２を流れる冷却液の流量が安定することで、冷却液を装置奥行方向に流す流路が行流路７２のみ形成されている場合と比して、発光素子５０間での温度のばらつきが抑制される。

また、光照射装置４０の冷却構造５８では、実装面６０ａ側から見て行流路７６は、配線基板５６に対応している。このため、発光素子５０の近くに配置されている配線基板５６が冷却される。

また、光照射装置４０の冷却構造５８では、実装面６０ａ側から見て、装置奥行方向において、行流路７２の両端部間の領域Ｓ１０に、発光素子５０において実装面６０ａと接触している部分の全体が配置されている。このため、装置奥行方向において、領域Ｓ１０に、発光素子５０において実装面６０ａと接触している部分の一部だけが配置されている場合と比して、発光素子５０内での温度のばらつきが抑制される。

また、光照射装置４０では、発光素子５０間での温度ばらつきが抑制されることで、比較形態に係る光照射装置２４０と比して、発光素子５０間での発光量（光特性の一例）のばらつきが抑制される。

また、画像形成装置１０では、光照射装置４０を備えることで、比較形態に係る光照射装置２４０を備える場合と比して、乾燥する被対象物である画像が全体に亘って満遍なく乾燥される。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る冷却構造、光照射装置、及び画像形成装置の一例について図９に従って説明する。なお、第２実施形態については、第１実施形態に対して異なる部分を主に説明する。

第２実施形態に係る冷却構造１５８は、第１実施形態の冷却構造５８に対して冷却ヘッド１６０、及び供給部１９０のみ異なる。冷却ヘッド１６０は、冷却部の一例である。

冷却ヘッド１６０には、第１実施形態の冷却ヘッド６０（図４参照）において装置奥行方向において隣り合っていた２個の第一列流路７４ａが一体とされた第一列流路１７４ａが形成されている。また、冷却ヘッド１６０には、第１実施形態の冷却ヘッド６０（図４参照）において装置奥行方向において隣り合っていた２個の第二列流路７４ｂが一体とされた第二列流路１７４ｂが形成されている。

具体的には、第一列流路１７４ａは、２個の第一列流路７４ａの間を空洞とすることで形成され、第二列流路１７４ｂは、２個の第二列流路７４ｂの間を空洞とすることで形成されている。

供給部１９０は、ポンプ９２と冷却機構９４と、冷却液を冷却ヘッド１６０へ供給するための供給配管１９６と、冷却ヘッド１６０から冷却液を回収するための回収配管１９８と、連結配管１００とを備えている。
供給配管１９６は、一端が冷却機構９４に接続されている本管１９６ａと、一端が本管１９６ａの他端に接続されている複数の分岐管１９６ｂを有している。そして、夫々の分岐管１９６ｂの他端は、第一列流路１７４ａにおいて行流路７２、７６とは反対側の端部に接続されている。

回収配管１９８は、一端がポンプ９２に接続されている本管１９８ａと、一端が本管１９８ａの他端に接続されている複数の分岐管１９８ｂを有している。そして、夫々の分岐管１９８ｂの他端は、第二列流路７４ｂ、１７４ｂにおいて行流路７２、７６とは反対側の端部に接続されている。

このように、第一列流路及び第二列流路が一体とされることで、第一列流路及び第二列流路が全て独立している場合と比して、流路抵抗が減ることで、発光素子を効果的に冷却することができる。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、乾燥装置の一例として、シート部材Ｐの画像を乾燥させる画像形成装置によって説明したが、例えば、薬等を乾燥させる乾燥装置等であってもよい。

また、上記実施形態では、発光素子５０として、面発光レーザアレイ素子を用いて説明したが、発熱しながら発光すればよく、発光ダイオード（ＬＥＤ）等であってもよい。

また、上記実施形態では、特に説明しなかったが、供給部を構成する部材の一部が、冷却ヘッドに形成されてもよい。

また、上記実施形態では、冷却液は、第一列流路７４ａ、１７４ａ内では、実装面６０ａに対して近接する方向へ流れ、第二列流路７４ｂ、１７４ｂ内では、実装面６０ａに対して離間する方向へ流れたが、冷却液が列流路内を実装面に沿って流れてもよい。しかし、この場合には、冷却液が、実装面６０ａに対して近接する方向、又は実装面６０ａに対して離間する方向へ流れることで奏する作用は奏しない。

また、上記実施形態では、光照射装置４０は、光が照射される対象物を乾燥させるめに用いたが、例えば、対象物を溶かすために用いてもよい。

１０ 画像形成装置（乾燥装置の一例）
１６ 搬送部（移動部の一例）
４０ 光照射装置
５０ 発光素子
５６ 配線基板
５８ 冷却構造
６０ 冷却ヘッド（冷却部の一例）
６０ａ 実装面
７２ 行流路
７４ 列流路
７４ａ 第一列流路
７４ｂ 第二列流路
７６ 行流路（外側行流路の一例）
９０ 供給部
１５８ 冷却構造
１６０ 冷却ヘッド（冷却部の一例）
１７４ａ 第一列流路
１７４ｂ 第二列流路
１９０ 供給部

Claims (11)

1. 稼動することで発熱しながら発光する複数の発光素子が行列に並べられて実装されている実装面と、前記実装面側から見て１個の前記発光素子が占める領域のみに対応すると共に行方向に延びて冷却液が流れる複数の行流路とが形成されている冷却部と、
   前記行流路を流れる冷却液を前記冷却部に供給する供給部と、
   を備える冷却構造。
2. 前記実装面側から見て１個の前記発光素子が占める領域に複数の前記行流路が対応している請求項１に記載の冷却構造。
3. 前記冷却部には、前記実装面側から見て列方向に並んでいる前記発光素子の行方向の両端側に夫々配置され、列方向に延びて冷却液が流れ、前記行流路の両端側の部分が接続されている列流路が形成されており、
   前記発光素子の行方向の両端側に配置されている一対の前記列流路は、第一列流路と第二列流路とに分けられ、
   前記供給部は、前記第一列流路、前記行流路、及び前記第二列流路の順番に冷却液が流れるように、かつ、前記第一列流路については冷却液が前記実装面に対して近接する方向へ、前記第二列流路については冷却液が前記実装面に対して離間する方向へ流れるように、冷却液を前記冷却部に供給と排出する請求項１又は２に記載の冷却構造。
4. 行方向において、２個の前記第一列流路は隣り合っており、行方向において、２個の前記第二列流路は隣り合っている請求項３に記載の冷却構造。
5. 隣り合う２個の前記第一列流路は一体とされており、隣り合う２個の前記第二列流路は一体とされている請求項４に記載の冷却構造。
6. 前記実装面側から見て列方向に並んでいる複数の前記発光素子の列方向の両外側には、行方向に延びて冷却液が流れると共に、前記発光素子の行方向の両端側に配置されている一対の前記列流路と両端側の部分で接続されている外側行流路が形成されている請求項３〜５の何れか１項に記載の冷却構造。
7. 前記実装面に実装され、前記発光素子と電気的に繋がっている配線基板を備え、
   前記実装面側から見て前記外側行流路は、前記配線基板に対応している請求項６に記載の冷却構造。
8. 前記実装面側から見て、行方向において、前記行流路の両端部間の領域に、前記発光素子が前記実装面と接触している領域の全体が配置されている請求項１〜７の何れか１項に記載の冷却構造。
9. 稼動することで発熱しながら発光する複数の発光素子と、
   請求項１〜８の何れか１項に記載の冷却構造と、
   を備える光照射装置。
10. 請求項９に記載の光照射装置と、
    前記光照射装置によって光が照射される被対象物を、前記光照射装置に対して相対移動させ、前記光照射装置に対向させる移動部と、
    を備える乾燥装置。
11. 前記被対象物に画像を形成する画像形成部と、
    前記画像が形成された被対象物を乾燥する請求項１０に記載の乾燥装置と、
    を備える画像形成装置。