JP6171301B2 - 光源ユニット - Google Patents

Description

本発明は、例えばＬＥＤ等の発光素子を光源に備えた光源ユニットに係り、特に、光硬化型材料を硬化させる光の光源に用いて好適な光源ユニットに関する。

従来、紫外線などの光の照射によって硬化するインクを、インクジェットヘッドを用いて記録媒体上に吐出し、光照射によりインクを硬化して画像形成を行なうインクジェット記録装置が知られている。係るインクジェット記録装置は、環境に優しく、種々の記録媒体に高速で記録でき、滲みにくく高精細画像が得られる、などの特徴を有している。このようなインクジェット記録装置では、インクが記録媒体に着弾後、これを速やかに光硬化させることで画像品質が高められているが、このためには、高出力で比較的大型の光照射装置を備えることが必要とされている。そこで、複数の紫外線ＬＥＤを基板上に列状に配列して、高出力に広い範囲に紫外線を照射可能に構成したＬＥＤユニットを光源に備えた光照射装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−１１０９３８号公報

ところで、印刷面が大面積化するに伴い、ＬＥＤの配列も長くなる。ＬＥＤの配列長が長くなると、例えばロッドレンズ等の透過型の光学部品で各ＬＥＤの光を制御する場合には、ロッドレンズの全長も長くなってしまうため、ロッドレンズに自重による撓みが生じ、均一な照射ができない、といった問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、光学部品の撓みが抑えられる光源ユニットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、複数の発光素子を表面に配列した発光素子基板と、前記発光素子の各々を覆って光を制御する光学部品と、を備え、前記光学部品には、前記発光素子の側に凸状の光制御部が前記発光素子ごとに設けられ、かつ、前記光学部品の両側に縁部に沿って延びる一対の支持片が設けられ、前記光学部品の一対の支持片を支持して前記発光素子の各々に前記光制御部を近接配置する光学部品ホルダが前記発光素子基板の実装面に設けられ、前記光学部品ホルダは、複数の前記発光素子を囲み、かつ前記光学部品を収める収納開口を有する形状に形成され、前記発光素子基板の実装面に密着して設けられ、前記収納開口の先端側の縁部には、前記光学部品の支持片を収められる段部が形成され、前記段部に収められた支持片を、面内に照射口が形成されたレンズ押さえ板で挟み込んで支持し、前記発光素子基板の裏面には、冷媒の流路を形成する流路溝を有し当該流路に流れる前記冷媒により前記発光素子基板を通じて前記発光素子の各々を冷却する冷却手段が設けられていることを特徴とする光源ユニットを提供する。

また本発明は、上記光源ユニットにおいて、前記冷却手段は、前記流路溝が表面に形成され、他の部材を前記表面に接触させるようにネジ止めされ、前記他の部材と前記流路溝とにより前記流路を構成する冷却ベース体を備え、前記冷却ベース体の表面には、対向する縁部に互いに違いにネジ止め用のネジ孔の形成スペースを設け、残りのスペースに前記流路溝を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、光学部品の両側に縁部に沿って延びる一対の支持片を設け、この光学部品の一対の支持片を支持して発光素子の各々を覆う位置に配置する光学部品ホルダを発光素子基板に備える構成とした。この構成により、一対の支持片が光学部品ホルダに支持されることから自重による光学部品の撓みが抑えられる。また、この光学部品ホルダを発光素子基板に備える構成としたため、光源ユニットの取扱が容易となる。

本発明の実施形態に係る光源ユニットの構成を示す斜視図である。 光源ユニットの構成を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は底面図、（Ｃ）は側面図である。 光源ユニットの断面を説明するための図であり、（Ａ）は光源ユニットの断面図、（Ｂ）は１個のＬＥＤに対応する照射野の模式図である。 光源ユニットの分解斜視図である。 冷却ユニットの流路溝の構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線における断面図である。 異形ロッドレンズの説明図であり、（Ａ）は異形ロッドレンズの側面をラインＬＥＤ光源とともに示す模式図、（Ｂ）は異形ロッドレンズをＬＥＤの配列とともに示す平面模式図、（Ｃ）は異形ロッドレンズの光の制御によって作られる照射パターンの模式図である。 光学部品たる異形ロッドレンズの変形例の説明図である。 本発明の変形例に係る光源ユニットの構成を示す斜視図である。 同変形例に係る光源ユニットの分解斜視図である。 同変形例に係る光制御板の説明図であり、（Ａ）は光制御板の側面をラインＬＥＤ光源とともに示す模式図、（Ｂ）は光制御板をＬＥＤの配列とともに示す平面模式図、（Ｃ）は光制御板の光の制御によって作られる照射パターンの模式図である。 他の変形例に係る光源ユニットの構成を示す斜視図であり、（Ａ）は上方斜視図、（Ｂ）は下方斜視図である。 同変形例に係る光源ユニットの分解斜視図である。 同変形例に係る冷却ベース体の構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係る光源ユニット１の構成を示す斜視図である。図２は光源ユニット１の構成を示す図であり、図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）は底面図、図２（Ｃ）は側面図である。また図３は光源ユニット１の断面を説明するための図であり、図３（Ａ）は光源ユニット１の断面図、図３（Ｂ）は１個の紫外線ＬＥＤ３０に対応する照射パターンの模式図である。
この光源ユニット１は、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化性インクを、インクジェットヘッドを用いて印刷紙面に吐出して画像を形成する印刷装置に組み込まれて実施されるものである。具体的には、光源ユニット１は、印刷装置の印刷紙搬送経路において、インクジェットヘッドよりも下流側に印刷紙の搬送面に面して配設され、紫外線硬化性インクが塗布された印刷紙面にライン状の紫外線を照射することで、紫外線硬化性インクを速やかに光硬化させて印刷紙面に定着させる。

光源ユニット１は、図１、及び図２に示すように、少なくとも印刷紙の幅（搬送方向に直交する方向の長さ）よりも全長Ｌが長い四角柱状に形成されている。光源ユニット１の底面２には、印刷紙の幅よりも長く延びる略矩形の照射口４が開口し、この照射口４からライン状の紫外線が照射される。この照射口４には、紫外線を制御する光学部品としての異形ロッドレンズ６が設けられており、この異形ロッドレンズ６の制御によって搬送面の位置に所定強度の紫外線が照射される。照射口４は、この異形ロッドレンズ６によって閉塞されるが、これについては後述する。

また光源ユニット１は、上側に冷却ユニット８を備える。冷却ユニット８は、冷媒として冷却水を内部に循環させて光源ユニット１（より正確には、後述する紫外線ＬＥＤ３０）を冷却するものである。冷却ユニット８の上面１０には、冷却水の導入、及び排出用の一対の継ぎ手１２が配設されており、それぞれの継ぎ手１２に冷却水を流すチューブが接続される。なお、冷却ユニット８の詳細については後述する。また冷却ユニット８の上面１０には、この光源ユニット１を印刷装置の内部に取り付けるための取付金具１４が設けられている。

図４は、光源ユニット１の分解斜視図である。
光源ユニット１は、同図に示すように、光源基板２０と、ラインＬＥＤ光源２２と、レンズホルダ２４と、レンズ押さえ板２６とを備え、更に、上述した冷却ユニット８と、異形ロッドレンズ６とを備えている。
光源基板２０は、全長Ｌの長さを有する矩形板状の基板であり、ラインＬＥＤ光源２２は、光源基板２０に紫外線ＬＥＤ３０を一方向に連続して実装して構成されている。この光源基板２０は、例えばアルミニウム材等の高熱伝導率材を基材とし、この基材の実装面側の表面に絶縁膜や回路パターンを形成して構成されており、一端部に電気配線２８が接続されている。
ラインＬＥＤ光源２２は、略矩形箱形の複数個の上記紫外線ＬＥＤ３０を備え、上述の通り、これらの紫外線ＬＥＤ３０が光源基板２０の実装面上に長手方向に沿って直線上に一定のピッチで配置されることで、ライン状の光を放射する。紫外線ＬＥＤ３０は、図３に示すように、発光素子たるＬＥＤチップ６０や反射面６１等を備え、紫外線硬化性インクの硬化に必要な所定光量の紫外線（ピーク波長３８５ｎｍ）を放射するものである。

冷却ユニット８は、光源基板２０の実装面の裏側に密接し、光源基板２０を通じてラインＬＥＤ光源２２の各紫外線ＬＥＤ３０を冷却する。具体的には、冷却ユニット８は、図３、及び図４に示すように、冷却ベース体３２と、上記継ぎ手１２とを有する。冷却ベース体３２は、光源基板２０の裏面と略同一寸法の表面３４を有する金属製の板材である。この冷却ベース体３２の表面３４には、繋ぎ手１２から導入／排出される冷却水が流れる流路溝３６が形成されており、冷却ベース体３２の表面３４が光源基板２０の裏面に密着することで流路溝３６が閉じられる。この流路溝３６は、光源基板２０の一端部から他端部にかけて延び、流路溝３６に冷却水が流れることで光源基板２０が全体的に均一に冷却される。

図５は冷却ユニット８の流路溝３６の構成を示す図であり、図５（Ａ）は流路溝３６の平面図、図５（Ｂ）は断面図である。
本実施形態では、流路溝３６は、複数の横長楕円形凹部３６Ａと、これら横長楕円形凹部３６Ａを連通する連通部３６Ｂとを有する。横長楕円形凹部３６Ａは、底部が平坦に形成され、冷却ユニット８の長手方向Ｆ１に長い平面視楕円形状に形成された凹部である。これらの横長楕円形凹部３６Ａは、冷却ユニット８の長手方向Ｆ１に沿って配設され、各横長楕円形凹部３６Ａの端部３６Ａ１同士が上記連通部３６Ｂで連通される。連通部３６Ｂは、図５（Ｂ）に示すように、横長楕円形凹部３６Ａよりも幅狭で断面矩形状の凹溝である。両端部の横長楕円形凹部３６Ａには、上記継ぎ手１２が接続される貫通孔３６Ｃが形成されており、一方の貫通孔３６Ｃから導入された冷却水が長手方向に沿って各横長楕円形凹部３６Ａ、及び連通部３６Ｂを通って他方の貫通孔３６Ｃから排出される。
また各横長楕円形凹部３６Ａには、その中央部、すなわちラインＬＥＤ光源２２に対応する位置に、島部３７が形成されている。これにより、ラインＬＥＤ光源２２の発熱が光源基板２０を通じて島部３７にスムーズに伝熱され、この島部３７の周囲を流れる冷却水に効率良く伝えられることから、高い冷却性能が得られる。

この冷却ベース体３２の表面３４には、図４、及び図５に示すように、その縁部に複数のネジ孔３６Ｄが設けられ、このネジ孔３６Ｄに光源基板２０がネジ止めされる。また、冷却ベース体３２の表面３４には、流路溝３６を包囲するパッキン溝３８が設けられている。このパッキン溝３８にはシール材が嵌め込まれ、光源基板２０と冷却ベース体３２の隙間からの冷却水の漏れを防止する。

冷却ユニット８の冷却能力は、流路溝３６を流れる冷媒量に応じて高まることから、両端の貫通孔３６Ｃの間を、冷却ベース体３２の短手方向Ｆ２にできる限りに広げた一本の溝でつなげれば、可能な限りの大きな冷却能力が得られる。しかしながら、流路溝３６の上を覆って閉じるために冷却ベース体３２を光源基板２０にネジ止めする必要があるから、上記のネジ孔３６Ｄを設けるスペースを冷却ベース体３２の表面３４に割く必要がある。
そこで、この流路溝３６では、上記横長楕円形凹部３６Ａを冷却ベース体３２の短手方向Ｆ２に上記パッキン溝３８を設けるスペースを残して可能な限りに広げつつ、各々の横長楕円形凹部３６Ａの間を、両側にネジ孔３６Ｄ、及びパッキン溝３８を設けるスペースを残す程度に幅狭の連通部３６Ｂで連通している。これにより、ネジ孔３６Ｄの配置スペースを確保しつつ、高い冷却能力を維持する流路溝３６が得られる。

また冷却ベース体３２は、長手方向Ｆ１の各地点の短手方向Ｆ２の断面で流路溝３６が占める面積が等しくならないと、長手方向Ｆ１で流路抵抗が生じてしまい冷却性能にムラが生じる。
そこで、連通部３６Ｂの深さＧ（図５（Ｂ））を横長楕円形凹部３６Ａよりも深く形成することで、連通部３６Ｂの断面積を横長楕円形凹部３６Ａの断面積と等しくなるようにしている。
なお、それぞれの横長楕円形凹部３６Ａの中の島部３７も、長手方向Ｆ１の各地点の短手方向Ｆ２の断面で流路溝３６が占める面積を等しくする形状となっている。

図６は異形ロッドレンズ６の説明図であり、図６（Ａ）は異形ロッドレンズ６の側面をラインＬＥＤ光源２２とともに示す模式図、図６（Ｂ）は異形ロッドレンズ６を紫外線ＬＥＤ３０の配列とともに示す平面模式図、図６（Ｃ）は異形ロッドレンズ６の光の制御によって作られる照射パターンの模式図である。
異形ロッドレンズ６は、同図に示すように、ラインＬＥＤ光源２２に沿って延在し、ラインＬＥＤ光源２２から放射されて透過する光を制御する透過型の光学部品である。上述の通り、光源ユニット１は、印刷装置の搬送面で集光する紫外線を照射することから、異形ロッドレンズ６には、集光光学系が用いられる。本実施形態では、光源ユニット１の取り付け誤差等により、照射口４から搬送面Ｈまでの距離が多少変化しても搬送面Ｈでの光量変化が一定になるようにすべく、前掲図３（Ａ）に示すように、異形ロッドレンズ６は、ラインＬＥＤ光源２２の光を平行光化する。具体的には、異形ロッドレンズ６は、曲率が異なる２つの断面平凸状ロッドレンズ４１、４２を透明板状の支持板４０を挟んで背中合わせに貼り合わせて構成される。この構成により、断面平凸状ロッドレンズ４２から所定の照射距離Ｍに亘って平行になる平行光が得られることとなり、この照射距離Ｍの範囲で、光源ユニット１から搬送面Ｈまでの距離が変わったとしても、搬送面Ｈでの光量が一定に維持される。
また図３（Ｂ）に示すように、１個の紫外線ＬＥＤ３０、及び異形ロッドレンズ６によって、搬送面Ｈには、略円形であって略均一な光量分布の照射パターンＰ１が形成される。そして、光源ユニット１では、ライン状に配列した紫外線ＬＥＤ３０に沿って異形ロッドレンズ６が配置されることで、図６（Ｃ）に示すように、隣り合う照射パターンＰ１同士がオーバーラップしながらライン状に繋がった照射パターンＰ２が得られる。

レンズホルダ２４、及びレンズ押さえ板２６は、異形ロッドレンズ６をラインＬＥＤ光源２２に沿って覆う位置に配置する支持部材である。具体的には、レンズホルダ２４は、図３及び図４に示すように、上記光源基板２０の実装面を覆う大きさの矩形状に形成され、光源基板２０の実装面に密着して設けられる。レンズホルダ２４の面内にはレンズ収納開口４６が設けられており、レンズ収納開口４６は、図４に示すように、ラインＬＥＤ光源２２よりも長く延在し、図３に示すように、内側にラインＬＥＤ光源２２を収納する大きさに形成されている。そして、このレンズ収納開口４６には、図４に示すように、異形ロッドレンズ６が収められ、この異形ロッドレンズ６によって、レンズ収納開口４６の中にラインＬＥＤ光源２２が封じられる。

具体的には、異形ロッドレンズ６には、図３、図６（Ｂ）に示すように、両側から支持板４０の縁部を突出させて、異形ロッドレンズ６の両側に長手方向の全長に亘って延びる支持片４４が形成されている。一方、レンズホルダ２４には、図３（Ａ）に示すように、レンズ収納開口４６の先端側の縁部４７には、異形ロッドレンズ６の両側の支持片４４に対応して、各支持片４４を受ける段部４８が形成されており、この段部４８で支持片４４を受けて異形ロッドレンズ６がレンズ収納開口４６に収められる。レンズ押さえ板２６は、面内に上記照射口４が形成され、照射口４の縁部４９がレンズ収納開口４６に収められた異形ロッドレンズ６の支持片４４をレンズホルダ２４の間で挟み込むことで、当該異形ロッドレンズ６を落下不能に保持する。

これらレンズホルダ２４、及びレンズ押さえ板２６、光源基板２０、及び冷却ユニット８は、図４に示すように、それぞれが重ねられて複数のネジ５０（図１）で締結されることで１つの光源ユニット１として構成される。

そして、このような構成の光源ユニット１によれば次のような効果を奏する。
すなわち、光学部品たる異形ロッドレンズ６の両側に縁部に沿って延びる一対の支持片４４を設け、この一対の支持片４４を支持してラインＬＥＤ光源２２（すなわち、紫外線ＬＥＤ３０の各々）を覆う位置に配置するレンズホルダ２４を光源基板２０の実装面に備える構成とした。
この構成により、支持片４４がレンズホルダ２４に支持されることから自重による異形ロッドレンズ６の撓みが抑えられる。これに加え、レンズホルダ２４を光源基板２０に設けたため、１つの光源ユニット１としての取扱が容易となる。またレンズホルダ２４を光源基板２０に密着させているため、当該光源基板２０の撓みも防止することができる。

また本実施形態の光源ユニット１においては、レンズホルダ２４には、ラインＬＥＤ光源２２の周囲を囲み、かつ異形ロッドレンズ６を収めるレンズ収納開口４６を設け、異形ロッドレンズ６によってレンズ収納開口４６を閉じて、ラインＬＥＤ光源２２をレンズ収納開口４６に封じる構成とした。
これにより、印刷紙のインク滴や紙埃等がラインＬＥＤ光源２２（特にＬＥＤチップ６０）に付着することが防止され、照度ムラの発生が抑えられる。

これに加え、本実施形態では、光源基板２０の裏面にラインＬＥＤ光源２２の各紫外線ＬＥＤ３０を冷却する冷却ユニット８を備える構成としたため、レンズ収納開口４６に籠もるラインＬＥＤ光源２２の熱を高熱伝導性の光源基板２０を通じて冷却ユニット８で冷却し、ラインＬＥＤ光源２２を熱から保護することができる。

特に本実施形態によれば、冷却ユニット８は、光源基板２０の裏面の間で冷却水が流れる流路を形成する流路溝３６を有し、この流路溝３６に流れる冷却水により光源基板２０を通じてラインＬＥＤ光源２２を冷却する構成とした。
これにより、冷却水が光源基板２０に直接的に接触して冷却するため、大きな冷却効果が得られる。

なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。

上述した実施形態では、異形ロッドレンズ６について、断面平凸状ロッドレンズ４１、４２、及び支持板４０の各々を別部材で構成したが、これに限らず、図７（Ａ）に示すように、断面平凸状ロッドレンズ１４１、及び支持板１４０を一体に形成し、この支持板１４０に他の断面平凸状ロッドレンズ１４２を貼り合わせて異形ロッドレンズ１０６を構成しても良い。また同様に、図７（Ｂ）に示すように、断面平凸状ロッドレンズ２４２、及び支持板２４０を一体に形成し、この支持板２４０に他の断面平凸状ロッドレンズ２４１を貼り合わせて異形ロッドレンズ２０６を構成しても良い。さらに、図７（Ｃ）に示すように、断面平凸状ロッドレンズ３４１、３４２、及び支持板３４０を一体に形成して異形ロッドレンズ３０６を構成しても良い。
また支持板４０の縁部に支持片４４を一体に形成する構成に限らず、図７（Ｄ）に示すように、支持板４４０の両縁に別部材で構成した支持片４４４を接続して異形ロッドレンズ４０６を構成しても良い。なお、この異形ロッドレンズ６では、断面平凸状ロッドレンズ４４１に一体に支持板４４０を設け、この支持板４４０に断面平凸状ロッドレンズ４４２を貼り合わせている。

上述した実施形態では、紫外線ＬＥＤ３０を直線状に並べてライン光源を形成する光源ユニット１について例示したが、これに限らず、複数の紫外線ＬＥＤ３０を平面内に適宜に分散配置して平面的な光を照射する構成としても良い。
図８は本変形例に係る光源ユニット５００の構成を示す斜視図であり、図９は光源ユニット５００の分解斜視図である。なお、これらの図において、上述の実施形態で説明した部材については、同一の符号を付して説明を省略する。

これらの図に示すように、光源ユニット５００は、光源基板２０の実装面に複数の紫外線ＬＥＤ３０を縦横に所定のピッチで配列して構成した面状ＬＥＤ光源ユニット５２２を備えている。また光源ユニット５００は、面状ＬＥＤ光源ユニット５２２の各紫外線ＬＥＤ３０の光を制御する光学部品としての光制御板５０６が面状ＬＥＤ光源ユニット５２２を覆う位置に光学部品ホルダ５２４によって支持されている。

図１０は光制御板５０６の説明図であり、図１０（Ａ）は光制御板５０６の側面をラインＬＥＤ光源２２とともに示す模式図、図１０（Ｂ）は光制御板５０６を紫外線ＬＥＤ３０の配列とともに示す平面模式図、図１０（Ｃ）は光制御板５０６の光の制御によって作られる照射パターンの模式図である。
これらの図に示すように、光制御板５０６は、透明な矩形板状の支持板５４０の表面、及び裏面の各々に紫外線ＬＥＤ３０ごとに平凸レンズ５４３、５４７を設けて構成した板状の光学部品であり、１個の紫外線ＬＥＤ３０について上述した実施形態と同様に略円形の照射パターンＰ２を形成し、上下左右に隣合う照射パターンＰ１がオーバーラップして照射パターンＰ３を形成する。
光制御板５０６の支持板５４０の両端部の縁部は、支持片５４４として構成されている。光学部品ホルダ５２４は、支持片５４４を受ける段部４８を有した断面Ｌ字状の部材であり、面状ＬＥＤ光源ユニット５２２を挟んだ光源基板２０の両側に各々固定される。そして、これら一対の光学部品ホルダ５２４に光制御板５０６の支持板５４０の両端の支持片５４４をネジ等で固定することで、光制御板５０６が面状ＬＥＤ光源ユニット５２２を覆う位置に配置される。
光学部品ホルダ５２４の段部４８は、面状ＬＥＤ光源ユニット５２２の縁部に沿って延びており、この段部４８に支持片５４４が支持されることで、光制御板５０６の撓みが抑えられる。
また、光制御板５０６の支持板５４０にあっては、支持片５４４を設けていない側の縁５４８と、直近の平凸レンズ５４３、５４４との間の距離δを非常に小さくすることで、これら平凸レンズ５４３、５４４が縁５４８に近接した位置まで配置されている。
これにより、複数個の光源ユニット５００を縁５４８同士が繋がるようにライン状に並べ、各光源ユニット５００の間での照度ムラを抑えつつ、照射範囲を拡大した光源装置を構成することもできる。

上述した実施形態において、支持片４４を有する支持板４０の表裏面の各々には、断面平凸状ロッドレンズ４１、４２や平凸レンズ５４３、５４７に限らず、任意の光制御部を設けることができる。
このように、支持片４４を有する支持板４０の表裏面の各々に光制御部を設ける構成としているため、光制御部を変更することで、任意の照射パターンを実現できる。

また、上述した実施形態では、紫外線ＬＥＤ３０を冷却する冷却ユニット８が光源基板２０との間に冷媒の流路を形成する構成を例示したが、これに限らない。すなわち、前掲図９に示した光源ユニット５００のように、冷却ベース体３２を天地反転させた姿勢で光源基板２０の裏面に密着させるとともに、この冷却ベース体３２の表面の流路溝３６（図９には図示せず）との間で流路を作る蓋板５５５で冷却ベース体３２を覆って冷却ユニット５０８を構成しても良い。

また、上述した実施形態では、光源ユニット１が１枚の光源基板２０を備えた場合を例示したが、これに限らず、複数枚の光源基板２０を長手方向に連接してライン状の光の全長を延長しても良い。
以下、係る構成の光源ユニット６００について説明する。

図１１は本変形例に係る光源ユニット６００の構成を示す斜視図であり、図１１（Ａ）は上方斜視図、図１１（Ｂ）は下方斜視図である。図１２は、光源ユニット６００の分解斜視図である。なお、同図において、上述した実施形態で説明した部材については同一の符号を付し、その説明を省略する。
この光源ユニット６００は、図１１（Ａ）に示すように、ユニット本体６０３と、冷却ユニット６０８と、取付金具６１４とを備えている。
ユニット本体６０３は、少なくとも記録シートの幅（搬送方向に直交する方向の長さ）よりも長い概略四角柱状に形成され、図１２に示すように、上述した光源基板２０、紫外線ＬＥＤ３０、レンズホルダ６２４、レンズ押さえ板２６、及び異形ロッドレンズ６を備え、更に、ブスバー６２３を備えている。
そしてユニット本体６０３には、２枚の光源基板２０が備えられ、これらの光源基板２０を長さ方向に一列に連接配置して構成することで、その全長が上記実施形態で説明した光源ユニット１よりも延長されている。

ブスバー６２３は、光源基板２０の各々に大電流を与える例えば銅ブスバーであり、光源基板２０の各々を電気的に直列に接続する電気配線部材（導電部材）である。ブスバー６２３は、図１２に示すように、紫外線ＬＥＤ３０の両側に、これら紫外線ＬＥＤ３０の配列に沿って延在し、これらブスバー６２３の間に各紫外線ＬＥＤ３０が電気的に並列接続されている。
このようにブスバー６２３を通じて各光源基板２０に大電流を供給できるから、複数の光源基板２０を直列に連結した場合であっても、各光源基板２０の紫外線ＬＥＤ３０の各々に安定的に電流が供給される。
またブスバー６２３は、紫外線ＬＥＤ３０の配列に沿って延びる矩形板状を成し、その表裏面を光源基板２０の実装面に垂直に立てて設けているため、光源基板２０の実装面内に配線を設ける場合に比べて省スペース化される。

レンズホルダ６２４は、上述した実施形態のレンズホルダ２４と同様に、異形ロッドレンズ６を収めるホルダである。異形ロッドレンズ６は、各光源基板２０ごとに設けられ、これらの異形ロッドレンズ６が直線状に連結してレンズ収納開口６４６に収められる。また、このレンズ収納開口６４６には、その内側壁と紫外線ＬＥＤ３０の間に上記ブスバー６２３が収められ、紫外線ＬＥＤ３０から内側壁に向かう紫外線を遮蔽する。

冷却ユニット６０８は、光源基板２０ごとに設けられて、当該光源基板２０を冷却するものであり、光源基板２０の全長と略同じ長さの板状に形成され、その底面を、光源基板２０の実装面の裏側の面の全面に高熱伝導性の取付金具６１４を間に挟んで密接させて取り付けられている。
この冷却ユニット６０８は、図１２に示すように、冷却ユニット６０８は、冷却ベース体６３２と、蓋板６３３と、継ぎ手１２とを有し、冷却ベース体６３２、及び蓋板６３３によって冷却ユニット６０８の板状の本体が構成されている。

この冷却ユニット６０８は、図９で説明した冷却ユニット５０８と同様に、図１２に示すように、冷却ベース体６３２の上面６３２Ａに凹部から成る流路溝６３６を設け、この上面６３２Ａを蓋板６５５で覆って冷却水の流路を形成し、冷却ベース体６３２の底面６０８Ａを光源基板２０に裏面に密着させて取り付けられる。
冷却ベース体６３２の流路溝６３６の両端部には、蓋板６５５を貫通して継ぎ手１２が接続され、一端の継ぎ手１２から冷却水を導入し、流路溝６３６を流れて他端の継ぎ手１２から排出可能に構成されている。流路溝６３６に冷却水が流れることで底面８Ａが冷却状態に維持され、これに密着した光源基板２０が長手方向に亘って全体的に冷却されることとなる。

取付金具６１４は、図１１、及び図１２に示すように、冷却ユニット６０８の上側で、光源ユニット６００の長手方向に沿って延在する取付片６１４Ａを有する。この取付片６１４Ａには、長手方向に複数（図示例では２個）の取付孔６１５が形成されており、この取付孔６１５にねじ等を通して印刷装置に固定される。固定時には、光源ユニット６００は記録シートの印刷面に対して略平行に延在するように固定され、記録シートへの照射ムラを防止している。

この取付金具６１４は、図１１に示すように、光源ユニット６００の全長に亘る長さの板材を断面Ｌ字状に折り曲げて形成されることで剛性が高められ、その一側面が上記取付片６１４Ａに用いられることで、光源ユニット６００の自重による撓みが防止されている。さらに、この光源ユニット６００では、取付金具６１４のＬ字状の他側面が、その表裏に複数の光源基板２０、及び複数の冷却ユニット６０８を取付固定する取付ベース６１４Ｂに用いられている。

すなわち、複数の光源基板２０を長手方向に連接して全長が長いライン状の光を照射可能にしつつ、断面Ｌ字状の形状により剛性を高めた取付金具６１４に、複数の光源基板２０、及び複数の冷却ユニット６０８を取り付けて光源ユニット６００を構成することで、長手方向での撓みが生じ難い光源ユニット６００が簡単に構成される。なお、光源基板２０と冷却ユニット６０８の間に取付ベース６１４Ｂが介在することから、この取付ベース６１４Ｂが冷却ユニット６０８による光源基板２０の冷却を妨げることがないように、取付金具６１４は高熱伝導性の材料で形成される。

ここで、上述した実施形態の冷却ユニット８では、図５に示したように、横長楕円形凹部３６Ａを冷却ベース体３２の短手方向Ｆ２に可能な限りに広げつつ、各々の横長楕円形凹部３６Ａの間を、両側にネジ孔３６Ｄを設けるスペースを残す程度に幅狭の連通部３６Ｂで連通することで、ネジ孔３６Ｄの配置スペースを確保しつつ、高い冷却能力を維持する流路溝３６を得る構成とした。
また、この構成においては、深さＧ（図５（Ｂ））を横長楕円形凹部３６Ａよりも深すすることで、連通部３６Ｂの断面積を横長楕円形凹部３６Ａの断面積と等しくなるようにしている。
しかしながら、連通部３６Ｂを深さＧを深くすると、冷却ベース体３２が厚くなり重量が増すばかりか、冷却水の熱回収効率も低下するという問題がある。
特に、本変形例の図１１に示した光源ユニット６００では、全長が長いことから重量増加の影響は大きく、また、冷却ユニット６０８とユニット本体６０３の間に取付金具６１４が介在するため、熱回収効率低下の影響も大きい。
そこで本変形例の冷却ユニット６０８では、冷却ベース体６３２の表面６３４に、次のようにを形成している。

図１３は冷却ベース体６３２の構成を示す図であり、図１３（Ａ）は平面図、図１（Ｂ）は図１３（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。なお、この図では、パッキン溝３８の図示を省略している。
同図に示すように、この冷却ベース体６３２では、その表面６３４に、長手方向Ｆ１に沿って対向する一対の縁部６３１に互いに違いに（いわゆる千鳥状に）ネジ止め用のネジ孔６３６Ｄの形成スペース６３６Ｅを設けている。そして、この一対の縁部６３１の間の残りのスペースに流路溝６３６を構成し長手方向Ｆ１に延びる凹部６３６Ａを設けている。この凹部６３６Ａは、その底部が平坦面を成しており、その両端部には上記継ぎ手１２が接続される貫通孔６３６Ｃが形成されている。
かかる構成にあっては、この凹部６３６Ａは、一対の縁部６３１のネジ孔６３６Ｄの形成スペース６３６Ｅの間を曲折して長手方向Ｆ１に延び、長手方向Ｆ１の各地点で短手方向Ｆ２の幅が略一定となるから、深さＧを変えることなく各地点の断面積を等しくできる。
これにより、冷却ベース体６３２の厚みを薄くでき軽量化、並びに、冷却水の熱回収効率の向上を図ることができる。

なお、以上説明した実施形態、及び変形例において、冷却ユニット８、５０８、６０８に流す冷媒は、冷却水に限らず、任意の冷媒を用いることができる。
また上述した実施形態において、発光素子の一例たるＬＥＤとして紫外線ＬＥＤを例示したが、これに限らず、他の波長の光を照射するＬＥＤでも良い。さらに、ＬＥＤに限らず有機ＥＬ等の任意の発光素子を用いることもできる。
また本発明に係る光源ユニットは、紫外線硬化インクの硬化用光源の他にも、広く応用が可能であることは勿論である。

１、１００、６００ 光源ユニット
４ 照射口
６、１０６、２０６、３０６、４０６ 異形ロッドレンズ（光学部品）
８、５０８、６０８ 冷却ユニット（冷却手段）
２０ 光源基板（発光素子基板、他の部材）
２２ ラインＬＥＤ光源
２４、６２４ レンズホルダ（光学部品ホルダ）
２６ レンズ押さえ板
３０ 紫外線ＬＥＤ（発光素子）
３２、６３２ 冷却ベース体
３６、６３６ 流路溝
３６Ａ 横長楕円形凹部
３６Ｃ、６３６Ｃ 貫通孔
３６Ｄ、６３６Ｄ ネジ孔
３７ 連通部
４１、４２ 断面平凸状ロッドレンズ（第１光制御部、第２光制御部）
４４、５４４ 支持片
４６ レンズ収納開口（収納開口）
６０ ＬＥＤチップ
５２２ 面状ＬＥＤ光源ユニット
５２４ 光学部品ホルダ
５０６ 光制御板（光学部品）
５４３、５４７ 平凸レンズ（第１光制御部、第２光制御部）
５５５、６５５ 蓋板（他の部材）
６３６Ａ 凹部

Claims (2)

1. 複数の発光素子を表面に配列した発光素子基板と、
   前記発光素子の各々を覆って光を制御する光学部品と、を備え、
   前記光学部品には、前記発光素子の側に凸状の光制御部が前記発光素子ごとに設けられ、かつ、前記光学部品の両側に縁部に沿って延びる一対の支持片が設けられ、
   前記光学部品の一対の支持片を支持して前記発光素子の各々に前記光制御部を近接配置する光学部品ホルダが前記発光素子基板の実装面に設けられ、
   前記光学部品ホルダは、複数の前記発光素子を囲み、かつ前記光学部品を収める収納開口を有する形状に形成され、前記発光素子基板の実装面に密着して設けられ、前記収納開口の先端側の縁部には、前記光学部品の支持片を収められる段部が形成され、前記段部に収められた支持片を、面内に照射口が形成されたレンズ押さえ板で挟み込んで支持し、
   前記発光素子基板の裏面には、冷媒の流路を形成する流路溝を有し当該流路に流れる前記冷媒により前記発光素子基板を通じて前記発光素子の各々を冷却する冷却手段が設けられている
   ことを特徴とする光源ユニット。
2. 前記冷却手段は、前記流路溝が表面に形成され、他の部材を前記表面に接触させるようにネジ止めされ、前記他の部材と前記流路溝とにより前記流路を構成する冷却ベース体を備え、
   前記冷却ベース体の表面には、対向する縁部に互いに違いにネジ止め用のネジ孔の形成スペースを設け、残りのスペースに前記流路溝を設けたことを特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。