JP5766008B2 - Light irradiation module, light irradiation apparatus and printing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、紫外線硬化型樹脂や塗料の硬化に使用される光照射モジュール、光照射装置および印刷装置に関する。 The present invention relates to a light irradiation module, a light irradiation apparatus, and a printing apparatus used for curing an ultraviolet curable resin or a paint.
従来より、紫外線照射装置は、医療やバイオ分野での蛍光反応観察、殺菌用途、電子部品の接着や紫外線硬化型樹脂及びインクの硬化などを目的に広く利用されている。特に電子部品の分野などで小型部品の接着等に使われる紫外線硬化型樹脂の硬化や、印刷の分野で使われる紫外線硬化型インキの硬化などに用いられる紫外線照射装置のランプ光源には高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどが使用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, ultraviolet irradiation devices have been widely used for the purpose of fluorescence reaction observation in medical and bio fields, sterilization applications, adhesion of electronic components, and curing of ultraviolet curable resins and inks. High pressure mercury lamps are used as lamp light sources for UV irradiation devices used for curing UV curable resins used for bonding small parts in the field of electronic components, etc., and UV curable inks used in the field of printing. And metal halide lamps are used.
近年、世界規模で地球環境負荷の軽減が叫ばれていることから、比較的長寿命、省エネルギー及びオゾン発生を抑制することができる紫外線発光素子をランプ光源に採用する動きが活発になってきている。 In recent years, reduction of the global environmental load has been sought worldwide, and there has been an active movement to adopt an ultraviolet light emitting element as a lamp light source capable of relatively long life, energy saving, and ozone generation. .
ところが、紫外線発光素子の照度は比較的低いため、例えば特許文献1に記載されているように、複数の発光素子を一つの基板に搭載したデバイスを用意し、複数のデバイスを支持体に搭載した構成のモジュールが一般的に使用されている。
However, since the illuminance of the ultraviolet light emitting element is relatively low, for example, as described in
しかしながら、紫外線硬化型樹脂の硬化性は、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどをランプ光源として用いた場合に比べて、紫外線発光素子ランプを光源として用いる場合には、酸素阻害などの影響を受け易くなることが最近では分かってきている。 However, the curability of the ultraviolet curable resin is more susceptible to oxygen inhibition when the ultraviolet light emitting element lamp is used as a light source than when a high pressure mercury lamp or a metal halide lamp is used as the lamp light source. This has become known recently.
本願発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、硬化対象が酸素阻害などの影響を受けやすい紫外線硬化型樹脂などであったとしても、酸素阻害の影響を比較的小さくすることができる光照射モジュール、光照射装置および印刷装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even when the object to be cured is an ultraviolet curable resin that is easily affected by oxygen inhibition or the like, light irradiation that can relatively reduce the influence of oxygen inhibition. It aims at providing a module, a light irradiation apparatus, and a printing apparatus.
本発明に係る光照射モジュールは、相対的に一方向に移動する対象物に光を照射するための光照射モジュールであって、前記対象物の移動方向の上流側に位置する第1の発光素子群および下流側に位置する第2の発光素子群を有し、前記第1の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第1電流と、前記第2の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第2電流とを異ならせることにより、前記第1の発光素子群の発光量と前記第2の発光素子群の発光量とを異ならせることを特徴とする。 The light irradiation module according to the present invention is a light irradiation module for irradiating light on an object moving in one direction relatively, and is a first light emitting element located upstream in the moving direction of the object. And a second light emitting element group located on the downstream side, and a first current supplied to each light emitting element included in the first light emitting element group, and included in the second light emitting element group By making the second current supplied to each light emitting element different, the light emission amount of the first light emitting element group and the light emission amount of the second light emitting element group are made different.
また、前記第1の発光素子群の発光量が前記第2の発光素子群の発光量よりも大きくなることを特徴とする。 Further, the light emission amount of the first light emitting element group is larger than the light emission amount of the second light emitting element group.
さらに、相対的に双方向に移動する対象物に光を照射するための光照射モジュールであって、前記対象物の移動方向の一方側に位置する第1の発光素子群および他方側に位置する第2の発光素子群ならびに該第2の発光素子群の他方側に位置する第3の発光素子群を
有し、前記第1の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第1電流および前記第3の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第3電流の少なくとも一方と前記第2の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第2電流とを異ならせることにより、前記第1の発光素子群の発光量および前記第3の発光素子群の発光量の少なくとも一方と前記第2の発光素子群の発光量とを異ならせることを特徴とする。
Furthermore, it is a light irradiation module for irradiating light to an object that moves relatively in both directions, and is located on the first light emitting element group located on one side and the other side of the moving direction of the object. A first light-emitting element group that has a second light-emitting element group and a third light-emitting element group located on the other side of the second light-emitting element group, and is supplied to each light-emitting element included in the first light-emitting element group; At least one of a current and a third current supplied to each light emitting element included in the third light emitting element group and a second current supplied to each light emitting element included in the second light emitting element group. By making the difference, at least one of the light emission amount of the first light emitting element group and the light emission amount of the third light emitting element group is different from the light emission amount of the second light emitting element group.
また、前記第1の発光素子群の発光量および前記第3の発光素子群の発光量の少なくとも一方が、前記第2の発光素子群の発光量よりも大きくなることを特徴とする。 In addition, at least one of the light emission amount of the first light emitting element group and the light emission amount of the third light emitting element group is larger than the light emission amount of the second light emitting element group.
さらに、前記第1の発光素子群の発光量および前記第3の発光素子群の発光量が、前記第2の発光素子群の発光量よりも大きくなることを特徴とする。 Further, the light emission amount of the first light emitting element group and the light emission amount of the third light emitting element group are larger than the light emission amount of the second light emitting element group.
また、上述の光照射モジュールと、前記第1電流および前記第2電流を制御する制御手段を備えた、相対的に一方向に移動する対象物に光を照射するための光照射装置であって、前記対象物の前記光照射モジュールに対する移動方向の上流側に前記第1の発光素子群が、下流側に前記第2の発光素子群が位置していることを特徴とする光照射装置を併せて提供する。 A light irradiation apparatus for irradiating light on a relatively moving object, comprising the light irradiation module described above and a control means for controlling the first current and the second current. The light emitting device is characterized in that the first light emitting element group is located on the upstream side in the moving direction of the object with respect to the light irradiation module, and the second light emitting element group is located on the downstream side. To provide.
さらに、上述の光照射モジュールと、前記第1電流および前記第2電流ならびに前記第3電流を制御する制御手段とを備えた、相対的に双方向に移動する対象物に光を照射するための光照射装置であって、前記第1の発光素子群および前記第3の発光素子群は、前記制御手段により、それぞれ前記対象物の移動方向の上流側に位置するときにのみ選択的に発光することを特徴とする光照射装置を併せて提供する。 Furthermore, for irradiating light to a relatively moving object, comprising the above-described light irradiation module, and a control means for controlling the first current, the second current, and the third current In the light irradiation device, the first light emitting element group and the third light emitting element group selectively emit light only when the control unit is positioned on the upstream side in the moving direction of the object. The light irradiation apparatus characterized by the above is also provided.
また、上述の光照射モジュールと、前記第1電流および前記第2電流ならびに前記第3電流を制御する制御手段とを備えた、相対的に双方向に移動する対象物に光を照射するための光照射装置であって、前記対象物の移動方向の上流側に前記第1の発光素子群が位置するときは、前記第1の発光素子群の発光量が前記第2の発光素子群の発光量および前記第3の発光素子群の発光量よりも大きくなり、前記対象物の移動方向の上流側に前記第3の発光素子群が位置するときは、前記第3の発光素子群の発光量が前記第2の発光素子群の発光量および前記第1の発光素子群の発光量よりも大きくなることを特徴とする光照射装置を併せて提供する。 In addition, for irradiating light on an object that moves relatively bidirectionally, the light irradiation module including the above-described light irradiation module and a control unit that controls the first current, the second current, and the third current. In the light irradiation device, when the first light emitting element group is located on the upstream side in the moving direction of the object, the light emission amount of the first light emitting element group is the light emission of the second light emitting element group. And when the third light emitting element group is located upstream of the moving direction of the object, the light emitting amount of the third light emitting element group. Is provided together with a light irradiation device characterized in that the light emission amount of the second light emitting element group and the light emission amount of the first light emitting element group are larger.
さらに、相対的に一方向に移動する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、上述の光照射装置とを有することを特徴とする印刷装置を併せて提供する。 Further, printing comprising: a printing unit that performs printing on a recording medium that relatively moves in one direction; and the above-described light irradiation device that irradiates the printed recording medium with light. A device is also provided.
また、相対的に双方向に移動する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、上述の光照射装置とを有することを特徴とする印刷装置を併せて提供する。 Further, printing comprising: a printing unit that performs printing on a recording medium that moves relatively bidirectionally; and the above-described light irradiation device that irradiates light onto the printed recording medium. A device is also provided.
本発明の光照射モジュールによれば、相対的に一方向に移動する対象物に光を照射するための光照射モジュールであって、前記対象物の移動方向の上流側に位置する第1の発光素子群および下流側に位置する第2の発光素子群を有し、前記第1の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第1電流と、前記第2の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第2電流とを異ならせることにより、前記第1の発光素子群の発光量と前記第2の発光素子群の発光量とを異ならせることから、例えば硬化対象が酸素阻害などの影響を受けやすい紫外線硬化型樹脂などであったとしても、酸素阻害の影響を比較的小さくすることができる。 According to the light irradiation module of the present invention, it is a light irradiation module for irradiating light on an object that moves relatively in one direction, and the first light emission located upstream in the moving direction of the object. A first light-emitting element group that includes an element group and a second light-emitting element group located on the downstream side, and is included in the second light-emitting element group; By making the second current supplied to each light emitting element different from each other, the amount of light emitted from the first light emitting element group and the amount of light emitted from the second light emitting element group are made different. Even if it is an ultraviolet curable resin that is easily affected by oxygen inhibition or the like, the influence of oxygen inhibition can be made relatively small.
以下、本発明の光照射モジュール、光照射装置および印刷装置について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, a light irradiation module, a light irradiation apparatus, and a printing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(光照射モジュールの実施形態)
図1および図2に示す光照射モジュール1は、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、対象物3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。
(Embodiment of light irradiation module)
A
光照射モジュール1は、第1主面11aに複数の開口部12を有する基体10と、各開口部12内に設けられた複数の接続パッド13と、基体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、接着剤50を介して基体10の他方主面11bに接続される放熱用部材70とを備えている。
The
基体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同士を接続する電気配線60と、を備え、第1主面11a側から平面視して略矩形状を成しており、該第1主面11aに設けられた開口部12内で複数の発光素子20を支持している。
The
第1の絶縁層41は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、およびガラスセラミックスなどのセラミックス、ならびにエポキシ樹脂、および液晶ポリマー(LCP)などの樹脂、などによって形成される。
The first insulating
電気配線60は、例えば、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、マンガン(Mn)、銅(Cu)等の導電性材料により所定のパターンに形成されており、発光素子20への電流または発光素子20からの電流を供給するための給電配線として機能する。
The
次に、複数の第1の絶縁層41のうち、最上層の絶縁層41上に積層された第2の絶縁層42には、該第2の絶縁層42を貫通する開口部12が形成されている。
Next, of the plurality of first
開口部12は、各々の形状が発光素子20の載置面よりも基体10の第1主面11a側で開口面積が広くなるように、その内周面14が傾斜しており、平面視すると、例えば、略矩形の形状を成している。なお、開口形状は矩形に限られるものではなく、略円形の形状でもよい。
The
このような開口部12は、その内周面14で発光素子20の発する光を上方に反射し、光の取り出し効率を向上させる機能を有する。
Such an
光の取り出し効率を向上させるため、第2の絶縁層42の材料として、紫外線領域の光に対して、比較的良好な反射性を有する多孔質のセラミック材料、例えば酸化アルミニウム質焼結体、酸化ジルコニウム質焼結体、および窒化アルミニウム質焼結体により形成することが好ましい。また、光の取り出し効率を向上させるという観点では、開口部12の内周面14に金属製の反射膜を設けても良い。
In order to improve the light extraction efficiency, the material of the second
このような開口部12は、基体10の第1主面11aの全体に渡って、例えば、千鳥格子状に配列されている。千鳥格子状に配列することによって、発光素子20をより高密度に配置することが可能となり、単位面積当たりの照度を高くすることが可能となる。ここで、千鳥格子に配列するとは、斜め格子の格子点に配することと同義である。
なお、単位面積当たりの照度が十分確保できる場合には、千鳥格子状等に配列してもよく、配列形状に制限を設ける必要はない。 If sufficient illuminance per unit area can be ensured, it may be arranged in a staggered pattern or the like, and there is no need to limit the arrangement shape.
以上のような、第1の絶縁層41および第2の絶縁層からなる積層体40を備えた基体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成る場合、次のような工程を経て製造される。まず、従来周知の方法により製作された複数のセラミックグリーンシートを準備する。第2の絶縁層に相当するセラミックグリーンシートには、開口部に対応する穴をパンチング等の方法により形成する。次に、内部配線60となる金属ペーストをグリーンシート上に印刷した上で、該印刷された金属ペーストがグリーンシートの間に位置するようにグリーンシートを積層する。この内部配線60となる金属ペーストとしては、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)などの金属を含有させたものが挙げられる。次に、上記積層体を焼成することにより、グリーンシート、金属ペーストを併せて焼成することによって、内部配線60を有する基体10を形成することができる。
The base 10 provided with the laminate 40 composed of the first insulating
また、第1の絶縁層41や第2の絶縁層42が樹脂から成る場合、基体10の製造方法は、例えば、次のような方法が考えられる。まず、熱硬化型樹脂の前駆体シートを準備する。次に、内部配線60となる金属材料からなるリード端子を前駆体シート間に配置させ、かつリード端子を前駆体シートに埋設させるように複数の前駆体シートを積層する。このリード端子の形成材料としては、例えばCu、Ag、Al、鉄(Fe)−ニッケル(Ni)−コバルト(Co)合金、およびFe−Ni合金などの金属材料が挙げられる。そして、前駆体シートに開口部12に対応する穴をレーザー加工やエッチング等の方法により形成した上、これを熱硬化させることにより、基体10が完成する。
Moreover, when the 1st insulating
一方、基体10の開口部12内には、発光素子20に電気的に接続された接続パッド13と、該接続パッド13に半田、金(Au)線、アルミ(Al)線等の接合材15により接続された発光素子20と、発光素子20を封止する封止材30とが設けられている。
On the other hand, in the
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成る金属層により形成されている。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)層などを更に積層しても良い。かかる接続パッド13は、半田、金(Au)線、アルミ(Al)線等の接合材15により発光素子20に接続される。
The
また、発光素子20は、例えば、GaAsやGaN等の半導体材料からなるp型半導体層およびn型半導体層等をサファイア基板等の素子基板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素子等により構成されている。
The light-emitting
この発光素子20は、発光層を有する半導体層22と、基体10上に配置された接続パッド13に半田、金(Au)線、アルミ(Al)線等の接合材15を介して接続されたAg等の金属材料から成る素子電極23、24とを備えており、基体10に対してワイヤボンディング接続されている。そして、発光素子20は、素子電極23,24間に流れる電流に応じて所定の波長をもった光を所定の輝度で発し、その光を素子基板21を介して外部へ出射する。なお、素子基板21は、省略することが可能なのは周知の通りである。
The
本実施形態では、発光素子20が発する光の波長のピークスペクトルが、例えば250〜395〔nm〕以下のUV光を発するLEDを採用している。つまり、本実施形態では、発光素子20としてUV−LED素子を採用している。なお、発光素子20は、従来周知の薄膜形成技術により形成される。
In the present embodiment, an LED that emits UV light having a wavelength peak spectrum of light emitted from the
そして、かかる発光素子20は、上述した封止材30によって封止されている。
And this
封止材30は、光透過性の樹脂材料等の絶縁材料より形成されており、発光素子20を良好に封止することにより、外部からの水分の浸入を防止したり、あるいは、外部からの衝撃を吸収し、発光素子20を保護する。
The sealing
また、封止材30は、発光素子20を構成する素子基板21の屈折率(サファイアの場合:1.7)と空気の屈折率(約1.0)の間の屈折率を有する材料、例えばシリコーン樹脂(屈折率:約1.4)等より形成されることで、発光素子20の光の取り出し効率を向上させることができる。
The sealing
かかる封止材30は、発光素子20を基体10上に実装した後、シリコーン樹脂等の前駆体を開口部12に充填し、これを硬化させることで形成される。
The sealing
そして、基体10の他方主面11bに接着剤50を介して放熱用部材70が取着される。
Then, the heat radiating member 70 is attached to the other
本実施形態の光照射モジュール1の備える発光素子20は、第1の発光素子群20aと第2の発光素子群20bとに区分される。そして、第1の発光素子群20aに含まれるそれぞれの発光素子へ供給される電流と第2の発光素子群20bに含まれるそれぞれの発光素子へ供給される電流とを異ならせることができ、結果として、第1の発光素子群20aに含まれるそれぞれの発光素子の発光量と、第2の発光素子群20bに含まれるそれぞれの発光素子の発光量とを異ならせることができる。
The
ここで発光量とは、それぞれの発光素子における光出力と同義であり、従来周知の光パワーメーターなどにより測定すればよい。発光量の単位としてはW(ワット)などが用いられる。 Here, the light emission amount is synonymous with the light output of each light emitting element, and may be measured by a conventionally known optical power meter or the like. W (Watt) or the like is used as a unit of light emission amount.
第1の発光素子群20aと第2の発光素子群20bに接続される電気配線60はそれぞれ独立して設けられるが、各々の発光素子群20a、20bのそれぞれの発光素子20同士の接続方法は、全てを直列に接続しても、全てを並列に接続しても、複数の発光素子を並列接続した回路を複数形成し、これらを直列接続してもよく、接続方法を限定する必要はない。
The
本実施形態の光照射モジュール1は、相対的に一方向に移動する対象物3に光を照射するための光照射モジュールであり、対象物3の移動方向の上流側に第1の発光素子群20
aが、下流側に第2の発光素子群20bがそれぞれ配置されている。
The
The second light emitting
(光照射装置の実施形態)
図3に示す光照射装置100は、光照射モジュール1と、制御手段110とを備えている。
(Embodiment of light irradiation device)
A
制御手段110は、光照射モジュール1の備える第1の発光素子群20aと第2の発光素子群20bとに供給される電流を制御する機能を有する。
The control means 110 has a function of controlling the current supplied to the first light emitting
本実施形態の制御手段110では、第1の発光素子群20aに含まれるそれぞれの発光素子へ供給される電流が、第2の発光素子群20bに含まれるそれぞれの発光素子へ供給される電流よりも大きくされていて、結果として、第1の発光素子群20aに含まれるそれぞれの発光素子の発光量は、第2の発光素子群20bに含まれるそれぞれの発光素子の発光量よりも大きくなっている。
In the control means 110 of this embodiment, the current supplied to each light emitting element included in the first light emitting
本実施形態の制御手段110には、パルス電流発生装置と定電流発生装置が組み込まれており、第1の発光素子群20aにはパルス電流が供給され、第2の発光素子群20bには定電流が供給される。そして、第1の発光素子群20aに供給されるパルス電流の最大値は、第2の発光素子群20bに供給される定電流の最大値の2倍に設定されている。
The control means 110 of this embodiment incorporates a pulse current generator and a constant current generator, a pulse current is supplied to the first light emitting
そして、第1の発光素子群20aが対象物3の移動方向の上流側に位置し、第2の発光素子群20aが対象物3の移動方向の下流側に位置することから、対象物3は紫外線光の照射を受け始めてから比較的短時間で比較的大きな照度の紫外線光を受けることができる。
And since the 1st light emitting
ここで照度とは、対象物上における単位面積当たりの光の強さのことであり、対象物3上に紫外線照度計の受光部を設置する従来周知の測定を行えばよい。照度の単位としてはW/cm2などが用いられる。
Here, the illuminance is the intensity of light per unit area on the object, and a conventionally well-known measurement in which a light receiving unit of an ultraviolet illuminance meter is installed on the
紫外線硬化型インクは、対象物3に被着されてから紫外線光の照射を受けるまでの間に酸素阻害を受けることが分かっている。ハロゲンランプやメタルハライドランプなどのように広範囲に渡って波長分布を持つ紫外光に対して、紫外線発光素子のように1つまたはいくつかの特定波長のみを発生する紫外光の場合には、紫外線硬化型インクの酸素阻害をより受け易くなることが分かってきている。
It has been found that the ultraviolet curable ink is subjected to oxygen inhibition after being applied to the
しかし、本実施形態の光照射装置100を用いれば、紫外線硬化型インクの酸素阻害の影響を比較的小さくすることができる。その理由は、次のとおりである。
However, if the
光照射装置100が備える光照射モジュール1の有する発光素子20の発光量がいずれも同じ場合には、光照射モジュール1の紫外線光の照度は、紫外線照射領域内において対象物3の移動方向の略中央部が最も高くなる。一方、本実施形態の光照射装置100が備える光照射モジュール1の発光素子20は、第1の発光素子群20aと第2の発光素子群20bとに区分され、第1の発光素子群に属するそれぞれの発光素子20の発光量は、第2の発光素子群に属するそれぞれの発光素子20の発光量よりも大きくされている。したがって、本実施形態の光照射装置100が備える光照射モジュール1の紫外線光の照度は、紫外線照射領域内において対象物3の移動方向の上流側に最も高くなる領域が得られる。
When the light emission amounts of the
つまり、本実施形態の光照射装置100によれば、紫外線硬化型インクの被着された対象物3に比較的短時間で、比較的大きな照度を与えることができることから、酸素阻害の
影響を比較的小さくすることができる。
That is, according to the
(印刷装置の実施形態)
本発明の印刷装置の実施形態として、図4及び図5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230(対象物3に相当する)を搬送するための搬送機構210と、搬送された記録媒体230に印刷を行うための印刷機構としてのインクジェットヘッド220と、印刷後の記録媒体230に対して紫外光を照射する、上述した光照射装置100を備えている。
(Embodiment of printing apparatus)
As an embodiment of the printing apparatus of the present invention, the
搬送機構110は、記録媒体230をインクジェットヘッド120、光照射装置100の順に通過するように搬送するためのものであり、載置台211と、互いに対向配置され、回転可能に支持された一対の搬送ローラ212とを含んで構成されている。この載置台211によって支持された記録媒体230を一対の搬送ローラ112の間に送り込み、該搬送ローラ212を回転させることにより、記録媒体230を搬送方向へ送り出すためのものである。
The
インクジェットヘッド220は、搬送機構210を介して搬送される記録媒体230に対して、感光性材料を付着させる機能を有している。このインクジェットヘッド120は、この感光性材料を含む液滴を記録媒体230に向けて吐出し、記録媒体230に被着させるように構成されている。本実施形態では、感光性材料として紫外線硬化型インクを採用している。この感光性材料としては、紫外線硬化型インクの他に、例えば感光性レジスト、光硬化型樹脂などが挙げられる。
The
本実施形態では、インクジェットヘッド220としてライン型のインクジェットヘッドを採用している。このインクジェットヘッド220は、ライン状に配列された複数の吐出孔220aを有しており、この吐出孔220aから紫外線硬化型インクを吐出するように構成されている。インクジェットヘッド220は、吐出孔220aの配列に対して直交する方向に搬送される記録媒体230に対して、吐出孔220aよりインクを吐出させ、記録媒体にインクを被着させることにより、記録媒体230に対して印刷を行う。
In the present embodiment, a line-type inkjet head is adopted as the
なお、本実施形態では、印刷機構として、ライン型のインクジェットヘッドを例に挙げたが、これに限られるものではなく、例えば、シリアル型のインクジェットヘッドを採用していてもよいし、ライン型又はシリアル型の噴霧ヘッドを採用してもよい。さらに、印刷機構として、記録媒体230の静電気を蓄え、かかる静電気で感光性材料を付着させる静電式ヘッドを採用してもよいし、記録媒体230を液状の感光性材料に浸して、かかる感光性材料を付着させる浸液装置を採用してもよい。さらに、印刷機構として刷毛、ブラシ、及びローラを採用してもよい。 In the present embodiment, a line-type inkjet head has been described as an example of the printing mechanism, but the present invention is not limited to this. For example, a serial-type inkjet head may be employed, A serial type spray head may be employed. Further, as the printing mechanism, an electrostatic head that accumulates static electricity of the recording medium 230 and attaches the photosensitive material by such static electricity may be employed, or the recording medium 230 is immersed in a liquid photosensitive material and the photosensitive medium is used. An immersion apparatus for attaching a conductive material may be employed. Further, a brush, a brush, and a roller may be employed as the printing mechanism.
印刷装置200において光照射装置100は、搬送機構210を介して搬送される、感光性材料が付着した記録媒体230を感光させる機能を担っている。この光照射装置100は、搬送方向において、インクジェットヘッド120の下流側に設けられている。また、印刷装置200において光照射モジュール1は、記録媒体230に付着した感光性材料を露光する機能を担っている。
In the
この印刷装置200では、搬送機構210が記録媒体230を搬送方向に搬送している。インクジェットヘッド220は、搬送されている記録媒体230に対して紫外線硬化型インクを吐出して、記録媒体230の表面に紫外線硬化型インクを付着させる。このとき、記録媒体230に付着させる紫外線硬化型インクは、全面付着であっても、部分付着であっても、所望パターンでの付着であってもよい。この印刷装置200では、記録媒体230に付着した紫外線硬化型インクに光照射装置100の発する紫外線を照射して、紫外
線硬化型インクを硬化させている。
In the
本実施形態の印刷装置200は、光照射モジュール1の有する効果を享受することができる。そのため、印刷装置200では、光照射モジュール1の有する第1の発光素子群20aに含まれるそれぞれの発光素子の発光量と、第2の発光素子群20bに含まれるそれぞれの発光素子の発光量とを異ならせることができる。結果として、紫外線硬化型インクの被着された対象物3に比較的短時間で、比較的大きな照度を与えることができることから、酸素阻害の影響を比較的小さくすることができる。
The
以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の要旨から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。 While specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
例えば、本実施形態の光照射モジュール1は、相対的に一方向に移動する対象物に光を照射するための光照射モジュールであるが、相対的に双方向に移動する対象物に光を照射するための光照射モジュールであってもよい。この場合、光照射モジュール1は第1の発光素子群20aと第2の発光素子群20bと、さらに第3の発光素子群20cとを有する。
For example, the
光照射モジュール1への各発光素子群の配置は、図6のように本実施形態の光照射モジュール1の第1および第2の発光素子群20a、20bに加えて第3の発光素子群20cを有してもよいし、図7のように本実施形態の光照射モジュールの第2の発光素子群20bの一部を第3の発光素子群としてもよい。いずれの場合にも、第1の発光素子群20aと第3の発光素子群20cとの間に第2の発光素子群20bを配置する。
The arrangement of each light emitting element group on the
図6に示す光照射装置100では、制御手段110により、光照射モジュール1の有する第1の発光素子群20aと第3の発光素子群20cとは選択的に発光させられる。具体的には、対象物3の光照射モジュール1に対する移動方向の上流側に第1の発光素子群20aが位置する場合には、第1の発光素子群20aを発光させ、第3の発光素子群20cを発光させない。逆に、対象物3の光照射モジュールに対する移動方向の上流側に第3の発光素子群20cが位置する場合には、第3の発光素子群20cを発光させ、第1の発光素子群を発光させない。
In the
対象物3の光照射モジュール1に対する移動方向の上流側に第1の発光素子群20aが位置するか、第3の発光素子群20cが位置するかは、位置検出手段120により判断される。
The
位置検出手段120は、例えば、光照射モジュール1に対象物3の検出センサを設け、該センサからの出力を受け対象物3に対する光照射モジュールの位置関係を検出してもよいし、光照射モジュール1の駆動制御データなどの出力を受け対象物3に対する光照射モジュールの位置関係を検出してもよいし、いかなる方法で対象物3に対する位置関係を検出してもよい(図6および図7では、光照射モジュール1に対象物3の検出センサを設けた実施形態を示している)。
The
光照射モジュール1の備える第1および第3の発光素子群20a、20cのそれぞれの発光素子20は、位置検出手段120の出力を受けた制御手段110により発光させられるか発光しないかが決定される。
Each of the
そして、第1および第3の発光素子群20a、20cのそれぞれの発光素子20の発光量は第2の発光素子群20bのそれぞれの発光素子20の発光量よりも大きくされている。
The light emission amount of each light emitting
このような構成とすることで、対象物3が相対的に双方向に移動しても、紫外線硬化型インクの被着された対象物3に比較的短時間で、比較的大きな照度を与えることができることから、酸素阻害の影響を比較的小さくすることができる。
By adopting such a configuration, even when the
図7に示す光照射装置100では、制御手段110により、光照射モジュール1の有する第1、第2および第3の発光素子群20a、20b、20cのそれぞれの発光素子20は同時に発光するが、発光量が次のように異なるように制御される。対象物3の光照射モジュール1に対する移動方向の上流側に第1の発光素子群20aが位置する場合には、第1の発光素子群20aのそれぞれの発光素子20の発光量が第2、第3の発光素子群20b、20cのそれぞれの発光素子20の発光量よりも大きくされる。逆に、対象物3の光照射モジュール1に対する移動方向の上流側に第3の発光素子群20cが位置する場合には、第3の発光素子群20cのそれぞれの発光素子20の発光量が第1、第2の発光素子群20a、20bのそれぞれの発光素子20の発光量よりも大きくされる。
In the
このような構成とすることで、対象物3が相対的に双方向に移動しても、紫外線硬化型インクの被着された対象物3に比較的短時間で、比較的大きな照度を与えることができることから、酸素阻害の影響を比較的小さくすることができるとともに、光照射モジュール1の小型化を同時に実現することができる。
By adopting such a configuration, even when the
なお、本実施形態の光照射装置1の備える制御手段110は、パルス電流を供給するパルス電流発生装置と定電流を供給する定電流発生装置とを有していたが、パルス電流のみを供給してもよいし、定電流のみを供給してもよいし、どのような組み合わせの制御手段110であってもよい。制御手段110は、各発光素子群を制御する複数の独立した制御手段であってもよい。
In addition, although the control means 110 with which the
また、本実施形態の光照射装置1の備える制御手段110は、第1の発光素子群20aのそれぞれの発光素子にパルス電流を、第2の発光素子群20bのそれぞれの発光素子に定電流を供給したが、それぞれの発光素子群のそれぞれの発光素子に供給する電流は、パルス電流、定電流などから任意に選択すればよい。パルス電流については、どのようなパルス波形のパルス電流であってもよいので、デューティなどのパラメータを任意に設定すればよい。重要なのは、移動する対象物3の上流側に位置した発光素子群のそれぞれの発光素子の発光量が、他の発光素子群のそれぞれの発光素子の発光量よりも大きくされることである。
Moreover, the control means 110 with which the
1 光照射モジュール
3 対象物
10 基体
11a 一方主面
11b 他方主面
12 開口部
13 接続パッド
14 内周面
15 接合材
20 発光素子
20a 第1の発光素子群
20b 第2の発光素子群
20c 第3の発光素子群
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 接着剤
60 電気配線
70 放熱用部材
100 光照射装置
110 制御手段
120 位置検出手段
200 印刷装置
210 搬送機構
211 載置台
212 搬送ローラ
220 インクジェットヘッド
220a 吐出孔
230 記録媒体
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記対象物の移動方向の一方側から他方側に向かって順に位置する、第1の発光素子群、第2の発光素子群および第3の発光素子群を有し、The first light emitting element group, the second light emitting element group, and the third light emitting element group, which are sequentially located from one side to the other side in the moving direction of the object,
前記対象物の移動方向の上流側に前記第1の発光素子群が位置するときは、前記対象物に対する、前記第1の発光素子群の発光量が前記第2の発光素子群の発光量よりも大きくなり、When the first light emitting element group is located upstream in the moving direction of the object, the light emission amount of the first light emitting element group with respect to the object is greater than the light emission amount of the second light emitting element group. Also grows,
前記対象物の移動方向の上流側に前記第3の発光素子群が位置するときは、前記対象物に対する、前記第3の発光素子群の発光量が前記第2の発光素子群の発光量よりも大きくなる、光照射モジュール。When the third light emitting element group is located upstream in the moving direction of the object, the light emission amount of the third light emitting element group with respect to the object is greater than the light emission amount of the second light emitting element group. A light irradiation module that also gets bigger.
前記対象物の移動方向の上流側に前記第3の発光素子群が位置するときは、前記対象物に対する、前記第3の発光素子群の発光量が前記第1の発光素子群の発光量よりも大きくなる、請求項1に記載の光照射モジュール。When the third light emitting element group is located upstream in the moving direction of the object, the light emission amount of the third light emitting element group with respect to the object is greater than the light emission amount of the first light emitting element group. The light irradiation module according to claim 1, which becomes larger.
前記第1の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第1電流、前記第2の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第2電流、および、前記第3の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子へ供給される第3電流、を制御する制御手段と、を備えた光照射装置。 A first current supplied to each light emitting element included in the first light emitting element group, a second current supplied to each light emitting element included in the second light emitting element group, and the third current And a control means for controlling a third current supplied to each light emitting element included in the light emitting element group.
印刷された前記記録媒体に対して光を照射する、請求項3または4に記載の光照射装置と、を有する印刷装置。 Printing means for printing on a recording medium that moves relatively bidirectionally;
Irradiating light to the printed the recording medium, printing device that having a, a light irradiation device according to claim 3 or 4.
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