JP7008413B2 - 光照射装置および印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、光照射装置および印刷装置に関する。

光照射装置の一例である紫外線照射装置は、各種目的に広く利用されている。例えば、小型部品の接着等に使われる紫外線硬化型樹脂の硬化および、紫外線硬化型の印刷インクの硬化などに利用される。これらに用いられる紫外線照射装置の光源には、紫外線発光素子などが使用されている。また、光照射装置の他の一例である赤外線照射装置も、紫外線照射装置と同様に各種目的に利用されている。例えば、被加熱物に赤外線を照射して加熱するヒータおよび被検査物に赤外線を照射して内部欠陥などを検査する非破壊検査装置などに利用される。これらに用いられる赤外線照射装置の光源には、赤外線発光素子などが使用されている。

特許文献１には、ライン状の光を照射する光照射装置が記載されており、この光照射装置は、基板と、基板の表面に配列された複数の光源と、基板の裏面に当接するように設けられたシートシンクとを有する光照射ユニットを複数備えており、ヒートシンク内に冷媒の流れる流路が形成されている。

特開２０１６－２５１６５号公報

光照射装置は、上記のような目的に応じて適切な光量の光を照射することが必要とされる。線状光を照射する場合は、適切な長さおよび幅の線状光を照射することが必要とされる。目的に応じて各種の照射光を照射可能な光照射装置が求められている。

本発明の一実施形態である、光照射装置は、
複数の発光モジュールを備え、
前記複数の発光モジュールはそれぞれ、
第１方向に延びる基台と、
前記基台の第１面に、前記第１方向に沿って配列された複数の発光素子からなる発光素子列と、
前記基台の前記第１面とは反対側の第２面に位置する冷却部材と、を有し、
前記複数の発光モジュールは、平行となるように構成されており、
前記複数の発光モジュールの前記冷却部材は、前記第１方向に延びる、冷媒液が同じ流れ方向に流れる流路をそれぞれ有し、
前記複数の発光モジュールのそれぞれの前記発光素子の発光動作を制御する複数の制御基板をさらに備え、
前記複数の制御基板は、前記冷却部材に接触している。
また、本発明の一実施形態である、光照射装置は、
複数の発光モジュールを備え、
前記複数の発光モジュールはそれぞれ、
第１方向に延びる基台と、
前記基台の第１面に、前記第１方向に沿って配列された複数の発光素子からなる発光素子列と、
前記基台の前記第１面とは反対側の第２面に位置する冷却部材と、を有し、
前記複数の発光モジュールは、平行となるように構成されており、
前記複数の発光モジュールの前記冷却部材は、前記第１方向に延びる、冷媒液が同じ流れ方向に流れる流路をそれぞれ有し、
前記基台は、前記第１方向に分割された複数の個別基台を有し、
前記複数の個別基台のそれぞれについて、前記発光素子の発光動作を制御可能である。

本発明の一実施形態である、印刷装置は、
記録媒体に対して印刷を行なう印刷部と、
印刷された前記記録媒体に対して光を照射する上記の光照射装置と、を備える。

本発明の一実施形態である、光照射装置によれば、各発光モジュールを配置することで目的に応じた光を照射することができる。

本発明の一実施形態である、印刷装置によれば、記録媒体に対して適切な光を照射して、高画質の印刷が可能となる。

本発明の第１実施形態に係る光照射装置の外観を示す斜視図である。 図１の切断面線Ａ－Ａにおける光照射装置の断面図である。 図２の反対側（下方側）から見た光照射装置の断面図である。 図２の切断面線Ｂ－Ｂにおける光照射装置の断面図である。 図１の切断面線Ａ－Ａにおける光照射装置の断面図である。 図５の切断面線Ｃ－Ｃにおける光照射装置の断面図である。 本発明の第２実施形態に係る光照射装置の断面図である。 図７の切断面線Ｄ－Ｄにおける光照射装置の断面図である。 第１分配部材の構成を示す図である。 光照射装置の断面図である。 図１０の切断面線Ｅ－Ｅにおける光照射装置の断面図である。 本発明の実施形態に係る印刷装置を示す概略図である。

以下、本発明の実施形態に係る光照射装置および印刷装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下に説明する各図面において同じ構成部材には同じ符号を付すものとする。また、各部材の大きさや部材同士の間の距離などは模式的に図示しており、現実のものとは縮尺などが異なる場合がある。なお、以下の実施形態は例示であって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。

（光照射装置）
図１は、第１実施形態に係る光照射装置１の外観を示す斜視図である。例えば、本実施形態の光照射装置１は、下方に向けて光を照射するように構成されており、図１（ａ）は、上方から見たときの斜視図であり、図１（ｂ）は、下方から見たときの斜視図である。図１（ｃ）は、正面図である。外観上、光照射装置１は、直方体状の筐体２の１つの面が矩形の窓状に開放され、開放された窓部分に矩形板状のカバー部材３が嵌め込まれている。詳細は後述するが、筐体２内に収容された発光モジュールから出射された光が、カバー部材３を透過して筐体２の外部に出射され、予め定める被照射体に光を照射する。なお、本実施形態の筐体２の形状は、一例であって、内部に収容された発光モジュールを保護できるものであれば、立方体形状、多角筒形状、円筒形状、球形状または不定形状など、どのような形状であってもよい。本実施形態のカバー部材３の形状も一例であって、発光モジュールから出射された光が、透過するものであれば、円板状、多角形板状または不定形板状など、どのような形状であってもよい。

装置外部から冷媒液が流入する流入管１０が、筐体２の一の側壁を貫通し、装置外部に冷媒液が流出する流出管１１が、筐体２の他の側壁を貫通している。

筐体２の材料は、特に限定されないが、例えば、軽量化、放熱性および耐腐食性の観点から、アルミニウムを用いることができる。カバー部材３の材料は、発光モジュールから出射された光を透過できるものであって、外部からの水分、その他の浮遊粒子などの筐体２内への進入を防ぐことができるものであれば、特に限定されないが、例えば、石英ガラス、ほう酸ガラスなどのガラス材料またはアクリル樹脂などの透明または透光性の樹脂材料を用いることができる。本実施形態のカバー部材３の材料は、例えば、石英ガラスが用いられる。

図２は、図１の切断面線Ａ－Ａにおける光照射装置１の断面図であり、図３は、図２の反対側（下方側）から見た光照射装置１の断面図であり、図４は、図３の切断面線Ｂ－Ｂにおける光照射装置１の断面図である。

光照射装置１は、複数の発光モジュール４（本実施形態では、２つ）を備えており、各発光モジュール４は、基台５と、発光素子列６と、冷却部材７とを有している。基台５は、第１方向（ｘ方向）に延びており、発光素子列６は、この第１方向に沿って配列された複数の発光素子６ａからなる。発光素子６ａは、動作時に発熱し、自己の熱によって寿命が短くなる、発光特性が変化する、などの不具合が生じるため、発光素子列６とは反対側に冷却部材７を設けることで、発光素子６ａを冷却している。

基台５は、上記のように第１方向に延びる帯状部材である。基台５は、発光素子列６を保持しておくための機械的強度、発光素子６ａで生じた熱を冷却部材７で冷却するための熱伝導性などの特性を満足するものであればよい。基台５の構成材料としては、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材料、ならびにエポキシ樹脂および液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの樹脂材料などを用いることができる。本実施形態の基台５の材料は、例えば、窒化アルミニウム質焼結体が用いられる。

発光素子列６は、複数の発光素子６ａからなり、複数の発光素子６ａは、基台５の第１面５ａに搭載される。複数の発光素子６ａは、この第１面５ａにおいて、第１方向に沿って配列されている。図では、複数の発光素子６ａが一列に並んで配列されている例を示している。発光素子列６は、その配列数が、一列に限定されず、二列以上の複数列であってもよい。また、実施形態では、配列された一列が、一直線状に並ぶように記載されているが、例えば、ミアンダ状であったり、ジグザグ状などであってもよく、発光素子列６が全体として第１方向に沿って配列していればよい。例えば、発光素子列６を平面視したときに発光素子列６に外接する矩形を設定し、矩形の長辺が延びる方向が、第１方向に沿っていればよい。発光素子６ａには、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ、Light Emitting Diode）、半導体レーザ（ＬＤ、Laser Diode）などが用いられる。

冷却部材７は、基台５の第１面５ａとは反対側の第２面５ｂに位置し、基台５の支持体として、また発光素子６ａで生じる熱を外部へ放熱する放熱体として機能する。この冷却部材７の材料としては、熱伝導率の大きい材料が好ましく、例えば種々の金属材料、セラミックス材料および樹脂材料が挙げられる。本実施形態の冷却部材７の材料は、例えば、アルミニウムが用いられる。

冷却部材７は、内部に、放熱性を高めるための冷媒液が流れる流路７０を有している。流路７０は、冷却部材７において、第１方向に延びている。流路７０は、例えば、一直線状に設けられていてもよく、熱交換効率を高めて冷却能力を向上させるために、ミアンダ状であったり、ジグザグ状などであってもよい。流路７０の両端には、冷媒液が流路７０に供給される供給管７１および冷媒液を流路７０から排出する排出管７２が設けられている。

発光モジュール４は、基台５と発光素子列６と冷却部材７とを含む１つのユニットとして構成される。本実施形態では、光照射装置１が２つの発光モジュール４を備えており、これら２つの発光モジュール４は、同じ構成のユニットである。光照射装置１は、２つの発光モジュール４の各冷却部材７に冷媒液をそれぞれ供給するために、外部から供給される冷媒液を各冷却部材７に分配する第１分配部材８、各冷却部材７から排出される冷媒液を合流して外部に排出する第２分配部材９を備える。第１分配部材８および第２分配部材９は、それぞれ内部に、分岐を有する流路が形成されており、冷媒液の分配または合流を行う。なお、第１分配部材８および第２分配部材９は、内部の流路を流れる冷媒液の流れ方向が異なるだけで、構造は同じである。

第１分配部材８には、１つの流入管１０と２つの供給管７１とが接続され、外部から供給される冷媒液が１つの流入管１０を介して流入し、内部の流路で２つの流れに分配され、それぞれが、２つの供給管７１を介して各発光モジュール４に冷媒液が供給される。第２分配部材９には、１つの流出管１１と２つの排出管７２とが接続され、２つの排出管７２を介して各発光モジュール４から冷媒液が流入し、内部の流路で１つの流れに合流され、１つの流出管１１を介して外部に排出される。

このような第１分配部材８および第２分配部材９を用いることで、本実施形態の光照射装置１では、各発光モジュール４の冷却部材７内の流路７０を流れる冷媒液の流れ方向が、第１分配部材８から第２分配部材９に向かって同じ方向となっている。

発光モジュール４の冷却部材７において、供給管７１および排出管７２が円筒管であって、軸線が同一軸となっていてもよく、その場合、発光モジュール４は、第１分配部材８および第２分配部材９によって軸支される。第１分配部材８および第２分配部材９を筐体２に固定することで、発光モジュール４が、筐体２内に収容されて固定される。また、供給管７１および排出管７２が円筒管であると、例えば、軸線まわりに所望の回転角度で回転させた状態で第１分配部材８および第２分配部材９によって発光モジュール４を固定することができる。

図４に示すように、発光モジュール４は、レンズ１３を有していてもよく、発光素子６ａから出射される光を集光したり、光を平行化するなど要求される照射光に応じて適したレンズ１３を用いればよい。レンズ１３は、例えば、図４（ａ）の断面図に示すように、枠体などのレンズホルダ１３ａによって、発光素子６ａから所定の距離を空けて位置するように保持すればよい。なお、レンズ１３は、レンズホルダ１３ａによる保持に限らず、透明樹脂などによって保持してもよい。図４（ｂ）の発光素子６ａ周辺の拡大断面図に示すように、発光素子６ａを覆うように柱状の透明樹脂からなる保持部材１３ｂを設け、発光素子６ａに対向する面上にレンズ１３を保持することもできる。保持部材１３ｂによって発光素子６ａを保護することができる。また図４（ｃ）の発光素子６ａ周辺の拡大断面図に示すように、発光素子６ａを覆うように柱状の透明樹脂からなる保持部材１３ｃを設け、発光素子６ａから所定の距離を空けて位置するようにレンズ１３を保持部材１３ｃの内部に埋設して保持することもできる。保持部材１３ｃによって発光素子６ａおよびレンズ１３を保護することができる。各発光モジュール４から出射される光の光軸が交差するように各発光モジュール４の回転角度を設定することができる。これにより、各発光モジュール４から出射される光の交差位置Ｃにおいて照射光を線状光とし、その光量を大きくすることができる。さらに、回転角度を変更することによって、交差位置Ｃの筐体２からの距離Ｄを変更することもできる。発光モジュール４が、より内側に向くように回転角度を変更すると、交差位置Ｃは、発光モジュール４に近くなり、距離Ｄが短く、発光モジュール４が、より外側に向くように回転角度を変更すると、交差位置Ｃは、発光モジュール４から遠くなり、距離Ｄが長くなる。

組み立て後に、発光モジュール４が回転すると、交差位置Ｃが変動するので、交差位置Ｃを変動させたくない場合は、例えば、発光モジュール４の回転角度を固定するための保持部材１２を設けてもよい。保持部材１２は、冷却部材７の基台５と接触している側とは反対側に接合される。保持部材１２は、例えば、それぞれの発光モジュール４に接合される２つの接合部分１２ａと、これら２つの接合部分１２ａを繋ぐ繋ぎ部分１２ｂと、で構成されている。２つの接合部分１２ａが、予め定める角度を成して、繋ぎ部分１２ｂで固定されているので、接合部分１２ａに接合された各発光モジュール４の回転角度も固定され、交差位置Ｃを固定することができる。さらに、繋ぎ部分１２ｂは、筐体２に固定されていてもよく、繋ぎ部分１２ｂを固定することにより、第１分配部材８および第２分配部材９によって軸支するのみの場合に比べて、自重による発光モジュール４の撓みを抑制することができる。

光照射装置１は、保持部材１２を備えず、例えば、供給管７１および排出管７２を回転軸として軸線まわりに回転可能とし、各発光モジュール４の回転角度を変更可能としてもよい。各発光モジュール４の回転角度を変更することにより、交差位置Ｃを可変とすることができる。

本実施形態では、各発光モジュール４から出射される光の光軸を交差させて高光量の線状光とする構成としているが、各発光モジュール４が、それぞれ独立したユニットとして構成されているので、それぞれの光軸方向を個別に設定することも可能である。例えば、２つの発光モジュール４の光軸が交差しないように平行となるように設定するか、交差位置Ｃの距離Ｄを、被照射体との距離よりも相当長くして、交差させた線状光ではなく、面状光を照射するように構成することもできる。

前述のように、第１分配部材８および第２分配部材９を用いて、冷却部材７の流路７０に冷媒液を流す場合に、それぞれの流路７０を流れる冷媒液の流量を同じ流量としてもよく、異なる流量としてもよい。２つの発光モジュール４は、同じ構成であるので、冷却部材７も同じ構成であり、流路７０も同じ構成である。冷媒液の流量が同じであれば、冷却部材７の冷却能力は同等である。また、冷媒液の流量が異なれば、各冷却部材７の冷却能力は異なる。第１分配部材８において、冷媒液を均等に分配することは、通常行われず、いずれかの流量が大きくなる。冷媒液の流量が大きいほうが冷却能力の高い発光モジュール４となる。冷却部材７の冷却能力が異なる場合、冷却能力が低いほうの発光モジュール４を第１発光モジュール４ａとし、冷却能力が高いほうの発光モジュール４を第２発光モジュール４ｂとする。

また、光照射装置１では、発光素子６ａの発光動作を制御するための制御基板を備える。本実施形態のように線状光を照射する光照射装置では、発光素子６ａの数が多いこと、発光素子列６の両端の発光素子６ａ間の距離が長いこと、などから発光素子６ａを複数のグループに分割し、グループごとに発光素子６ａの発光動作を制御してもよい。さらに、グループに対応して基台５を、第１方向に分割した個別基台を有する構造とし、個別基台に搭載された発光素子６ａのグループごとに発光動作を制御してもよい。グループに対応して発光動作を制御するために制御基板を複数備えていてもよい。制御基板には、発光素子６ａの発光動作を制御するためのドライバ素子、スイッチング素子などの電子部品が搭載されている。搭載されている電子部品は、発光素子６ａと同様に動作時に発熱するので、冷却してもよい。冷却部材７の基台５と接触している側とは反対側の面は、放熱面としても機能するが、放熱の多くは、流路７０を流れる冷媒液によるので、冷却部材７にさらに制御基板を接触させて制御基板を冷却することもできる。

図５は、図１の切断面線Ａ－Ａにおける光照射装置１の断面図であり、図６は、図５の切断面線Ｃ－Ｃにおける光照射装置１の断面図である。図５は、図２に示す断面図では不図示であった制御基板２０を図示したものである。また、制御基板２０は、制御対象である発光素子６ａが搭載された位置に対応して冷却部材７に配置する必要はなく、制御基板と制御対象の発光素子６ａとは、絶縁被覆付きのリード線などで接続されており、制御基板２０の配置位置の自由度は高い。第１発光モジュール４ａの発光素子６ａを制御対象とする制御基板２０を、第２発光モジュール４ｂの冷却部材７上に配置することなども可能である。

本実施形態では、一例として、第１発光モジュール４ａの発光素子６ａを制御対象とする制御基板２０が２つ、第２発光モジュール４ｂの発光素子６ａを制御対象とする制御基板２０が２つ、の計４つの制御基板２０を備えている。第１発光モジュール４ａの冷却部材７と第２発光モジュール４ｂの冷却部材とにそれぞれ２つの制御基板２０を配置してもよいが、第１発光モジュール４ａは、第２発光モジュール４ｂの冷却能力よりも低いので、第２発光モジュール４ｂに第１発光モジュール４ａよりも多くの制御基板２０を配置する。これにより、より効率良く制御基板２０を冷却することができる。本実施形態では、図５に示すように、第１発光モジュール４ａの冷却部材７上に１つの制御基板２０を配置し、第２発光モジュール４ｂの冷却部材７上に３つの制御基板２０を配置している。なお、冷却能力が高い発光モジュール４により多くの制御基板２０を配置すればいいので、例えば、第２発光モジュール４ｂに４つ全ての制御基板２０を配置し、第１発光モジュール４ａには制御基板２０を配置しなくてもよい。

さらに、複数の制御基板２０を１つの発光モジュール４の冷却部材７上に配置する場合、複数の制御基板２０のうち、発熱量が大きい制御基板２０を冷媒液の流れ方向の上流側に位置するように配置する。制御基板２０は、制御対象の発光素子６ａの数、動作条件などによって搭載される電子部品の数、種類が異なる。搭載される電子部品の数、種類が異なると、制御基板２０全体としての発熱量が、制御基板２０ごとに異なり、発熱量が大きい制御基板２０と小さい制御基板２０とが生じる。一方で、冷媒液は、第１分配部材８から供給されて第２分配部材９に排出されるまで、冷却部材７の流路７０中を流れる間に熱交換して、冷媒液自体が昇温し、下流ほど熱交換効率が低下するので、流れ方向上流側の方が、熱交換効率が高く冷却能力が高い。発熱量が大きい制御基板２０を冷媒液の流れ方向上流側に配置することで、さらに熱交換効率を高くすることができる。

図７は、第２実施形態に係る光照射装置１Ａの断面図であり、図８は、図７の切断面線Ｄ－Ｄにおける光照射装置１Ａの断面図である。第２実施形態と第１実施形態とは、発光モジュール４を備える数が異なっている。第１実施形態では、２つの発光モジュール４を備える構成であるが、第２実施形態では、３つの発光モジュール４を備えている。これら３つの発光モジュール４は、第１実施形態と同様にそれぞれが独立したユニットであり、同じ構成を有している。

３つの発光モジュール４のうち、２つは、第１実施形態における第１発光モジュール４ａおよび第２発光モジュール４ｂに相当する。すなわち、第１発光モジュール４ａよりも第２発光モジュール４ｂのほうが冷却部材７の冷却能力が高い。本実施形態では、さらに第３発光モジュール４ｃを備えており、第３発光モジュール４ｃは、第２発光モジュール４ｂと同様に第１発光モジュール４ａよりも冷却能力が高い。

本実施形態における３つの発光モジュール４は、第１発光モジュール４ａを挟んで両側に第２発光モジュール４ｂおよび第３発光モジュール４ｃが位置する。発光モジュール４は、第１分配部材８Ａおよび第２分配部材９Ａによって軸支される。第１分配部材８Ａおよび第２分配部材９Ａを筐体２に固定することで、３つの発光モジュール４が、筐体２内に収容されて固定される。

本実施形態においても、第１実施形態と同様に、発光モジュール４の回転角度を固定するための保持部材１２Ａを設けてもよい。保持部材１２Ａは、冷却部材７の基台５と接触している側とは反対側に接合される。保持部材１２Ａは、例えば、それぞれの発光モジュール４に接合される３つの接合部分１２Ａａで構成される。両端の２つの接合部分１２Ａａは、第２発光モジュール４ｂおよび第３発光モジュール４ｃが接合され、これらを繋ぐ中央の接合部分１２Ａａは、第１実施形態の繋ぎ部分１２ｂに相当し、第１発光モジュール４ａが接合される。３つの接合部分１２Ａａが、予め定める角度を成して固定されているので、接合部分１２Ａａに接合された各発光モジュール４の回転角度も固定され、交差位置Ｃを固定することができる。さらに、中央の接合部分１２Ａａは、筐体２に固定されていてもよく、これにより、自重による発光モジュール４の撓みを抑制することができる。

光照射装置１Ａは、保持部材１２Ａを備えず、各発光モジュール４の回転角度を変更可能としてもよい。各発光モジュール４の回転角度を変更することにより、交差位置Ｃを可変とすることができる。

本実施形態では、各発光モジュール４から出射される光の光軸を交差させて高光量の線状光とする構成としているが、各発光モジュール４が、それぞれ独立したユニットとして構成されているので、例えば、３つの発光モジュール４の光軸が交差しないように平行となるように設定するか、交差位置Ｃの距離Ｄを、被照射体との距離よりも相当長くして、面状光を照射するように構成することもできる。

図９は、第１分配部材８Ａの構成を示す図である。図９（ａ）は、発光モジュール４に対向する側から見た外観図であり、冷媒液を３つの冷却部材７の流路７０それぞれに供給する３つの供給口８０が開口している。図９（ｂ）は、図９（ａ）の反対側から見た外観図であり、光照射装置１Ａの外部から冷媒液が流入する１つの外部流入口８１が開口している。図９（ｃ）は、３つの供給口８０と１つの外部流入口８１とを接続して、１つの外部流入口８１から流入した冷媒液を３つの供給口８０に分配する分配路を示す断面図である。１つの流入管１０が、外部流入口８１に接続され、３つの供給管７１が、３つの供給口８０に接続される。

分配路は、外部流入口８１から供給口８０側に向かって延びる第１流路８３と、３つの供給口８０からそれぞれ外部流入口８１側に向かって平行に延びる第２流路８４と、第１流路８３と第２流路８４とを接続する接続路８５と、を有する。本実施形態では、第２流路８４は、直線状の流路が等間隔で３本並び、その長さも同じである。第２流路８４は、その一端で供給口８０に連通する。接続路８５は、第２流路８４と直交する方向に延びており、第２流路８４が、その他端で接続路８５に連通する。第１流路８３は、第２流路８４と平行に延びており、その一端で供給口８０に連通し、その他端で接続路８５に連通する。第１流路８３が、接続路８５に連通する位置は、３本の第２流路８４が接続路８５に連通する３箇所のうちの隣り合う２箇所の中間位置である。このような分配路とすることで、１本の第１流路８３を流れる冷媒液が接続路８５で分配され、３本の第２流路８４のうち、両端の第２流路８４を流れる冷媒液の流量が、中央の第２流路８４を流れる冷媒液の流量よりも大きくなる。両端の第２流路８４を流れる冷媒液は、３つの供給口８０のうちの両端の供給口８０からそれぞれ第２発光モジュール４ｂと第３発光モジュール４ｃとに供給される。中央の第２流路８４を流れる冷媒液は、中央の供給口８０から第１発光モジュール４ａに供給される。

第２分配部材９Ａは、第１分配部材８Ａと同様の構成であり、使用時に流れる冷媒液の流れ方向が第１分配部材８Ａとは逆向きとなっている。第２分配部材９Ａは、冷却部材７の流路７０それぞれから排出された冷媒液が流入する３つの排液流入口と、流入した冷媒液が合流する合流路と、合流した冷媒液を光照射装置１Ａの外部へ排出する排出口と、を有しており、３つの排液流入口は、３つの供給口８０に相当し、合流路は、分配路に相当し、１つの排出口は、１つの外部流入口８１に相当する。

図１０は、光照射装置１Ａの断面図であり、図１１は、図１０の切断面線Ｅ－Ｅにおける光照射装置１Ａの断面図である。図１０は、図７に示す断面図では不図示であった制御基板２０を図示したものである。

本実施形態では、一例として、第１発光モジュール４ａの発光素子６ａを制御対象とする制御基板２０が２つ、第２発光モジュール４ｂの発光素子６ａを制御対象とする制御基板２０が２つ、第３発光モジュール４ｃの発光素子６ａを制御対象とする制御基板２０が２つ、の計６つの制御基板２０を備えている。第１発光モジュール４ａの冷却部材７と第２発光モジュール４ｂの冷却部材７と第３発光モジュール４ｃの冷却部材７にそれぞれ２つの制御基板２０を配置してもよいが、第１発光モジュール４ａは、第２発光モジュール４ｂおよび第３発光モジュール４ｃの冷却能力よりも低いので、第２発光モジュール４ｂおよび第３発光モジュール４ｃに第１発光モジュール４ａよりも多くの制御基板２０を配置する。これにより、より効率良く制御基板２０を冷却することができる。本実施形態では、図１０に示すように、第１発光モジュール４ａの冷却部材７上には、制御基板２０を配置せず、第２発光モジュール４ｂの冷却部材７上に３つの制御基板２０を配置し、第３発光モジュール４ｃの冷却部材７上に３つの制御基板２０を配置している。

さらに、複数の制御基板２０を１つの発光モジュール４の冷却部材７上に配置する場合、複数の制御基板２０のうち、発熱量が大きい制御基板２０を冷媒液の流れ方向の上流側に位置するように配置する。制御基板２０は、制御対象の発光素子６ａの数、動作条件などによって搭載される電子部品の数、種類が異なり、制御基板２０ごとに発熱量が異なる。冷却部材７は、流れ方向上流側の方が、熱交換効率が高く冷却能力が高い。発熱量が大きい制御基板２０を冷媒液の流れ方向上流側に配置することで、さらに熱交換効率を高くすることができる。下記の例の印刷装置では、被照射体である記録媒体の大きさ（主に幅寸法）が異なる場合がある。幅の小さい記録媒体では、第１方向中央部の発光素子６ａ（第１発光素子）を点灯させればよく、第１方向両端部の発光素子６ａは点灯させなくてもよい。幅の大きい記録媒体では、第１方向中央部に加えて第１方向両端部の発光素子６ａ（第２発光素子）も点灯させる。例えば、第１方向中央部６ａの発光素子６ａは、第１方向中央部に位置する１または複数の個別基台（第１個別基台）に搭載されており、対応する制御基板２０によって点灯頻度が相対的に高く制御される。第１方向両端部の発光素子６ａは、第１方向両端部に位置する１または複数の個別基台（第２個別基台）に搭載されており、対応する制御基板２０によって点灯頻度が相対的に低く制御される。点灯頻度が高い第１発光素子を制御する制御基板２０は、発熱量が相対的に大きく、点灯頻度が小さい第２発光素子を制御する制御基板は、発熱量が相対的に小さい。

（印刷装置）
図１２は、光照射装置１，１Ａを備える印刷装置２００を示す概略図である。印刷装置２００は、記録媒体２５０を搬送するための搬送部２１０と、搬送された記録媒体２５０に印刷を行なうための印刷機構としての印刷部２２０と、印刷後の記録媒体２５０に対して紫外光を照射する、上述した光照射装置１，１Ａと、この光照射装置１，１Ａの発光を制御する制御機構２３０とを備えている。

搬送部２１０は、記録媒体２５０を印刷部２２０、光照射装置１，１Ａの順に通過するように搬送するためのものである。搬送部２１０は、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。この搬送部２１０は、載置台２１１によって支持された記録媒体２５０を一対の搬送ローラ２１２の間に送り込み、この搬送ローラ２１２を回転させることにより、記録媒体２５０を搬送方向に送り出すためのものである。

印刷部２２０は、搬送部２１０を介して搬送される記録媒体２５０に対して、感光性材料を付着させる機能を有している。この印刷部２２０は、感光性材料を含むインクまたはトナーなどの色材を記録媒体２５０に被着させるように構成されている。感光性材料として、紫外線硬化型樹脂を採用することができる。

印刷部２２０としては、インク吐出装置、トナー転写装置、グラビア印刷装置など感光性材料を利用して印刷を行うものであれば用いることができる。

印刷装置２００において、光照射装置１，１Ａは、搬送部２１０を介して搬送される記録媒体２５０に付着した感光性材料に光を照射し、感光させる機能を担っている。この光照射装置１，１Ａは、印刷部２２０に対して搬送方向の下流側に設けられている。

制御機構２３０は、光照射装置１，１Ａの発光を制御する機能を担っている。この制御機構２３０のメモリには、印刷部２２０で記録媒体２５０に付着させるインクなどの色材を硬化させるのが比較的良好となるような照射光の特徴を示す情報が格納されている。この格納情報の具体例を挙げると、硬化させるのに適した波長分布特性、および発光強度（各波長域の発光強度）を表す数値が挙げられる。本実施形態の印刷装置２００では、この制御機構２３０を有することによって、制御機構２３０の格納情報に基づいて、制御基板２０に対して発光素子６ａの動作制御を行わせることができる。このような印刷装置２００によれば、使用する色材の特性に応じた適正な紫外線照射エネルギで光を照射することができ、比較的低エネルギの光で色材を硬化させることができる。

１，１Ａ 光照射装置
２ 筐体
３ カバー部材
４ 発光モジュール
４ａ 第１発光モジュール
４ｂ 第２発光モジュール
４ｃ 第３発光モジュール
５ 基台
５ａ 第１面
５ｂ 第２面
６ 発光素子列
６ａ 発光素子
７ 冷却部材
８，８Ａ 第１分配部材
９，９Ａ 第２分配部材
１０ 流入管
１１ 流出管
１２，１２Ａ 保持部材
１２ａ，１２Ａａ 接合部分
１２ｂ 繋ぎ部分
１３ レンズ
２０ 制御基板
７０ 流路
７１ 供給管
７２ 排出管
８０ 供給口
８１ 外部流入口
８３ 第１流路
８４ 第２流路
８５ 接続路
２００ 印刷装置
２１０ 搬送部
２１１ 載置台
２１２ 搬送ローラ
２２０ 印刷部
２３０ 制御機構
２５０ 記録媒体

Claims (15)

1. 複数の発光モジュールを備え、
   前記複数の発光モジュールはそれぞれ、
   第１方向に延びる基台と、
   前記基台の第１面に、前記第１方向に沿って配列された複数の発光素子からなる発光素子列と、
   前記基台の前記第１面とは反対側の第２面に位置する冷却部材と、を有し、
   前記複数の発光モジュールは、平行となるように構成されており、
   前記複数の発光モジュールの前記冷却部材は、前記第１方向に延びる、冷媒液が同じ流れ方向に流れる流路をそれぞれ有し、
   前記複数の発光モジュールのそれぞれの前記発光素子の発光動作を制御する複数の制御基板をさらに備え、
   前記複数の制御基板は、前記冷却部材に接触している、光照射装置。
2. 前記複数の発光モジュールは、第１発光モジュールおよび第２発光モジュールを有し、
   前記第１発光モジュールの前記冷却部材は、前記第２発光モジュールの前記冷却部材と冷却能力が異なる、請求項１記載の光照射装置。
3. 前記第１発光モジュールの前記流路を流れる前記冷媒液の流量は、前記第２発光モジュールの前記流路を流れる前記冷媒液の流量と異なる、請求項２記載の光照射装置。
4. 前記複数の発光モジュールは、第３発光モジュールをさらに有し、
   前記第１発光モジュールを挟んで両側に前記第２および第３発光モジュールが位置し、
   前記第２および第３発光モジュールの前記冷却部材は、前記第１発光モジュールの前記冷却部材よりも冷却能力が高い、請求項２または３に記載の光照射装置。
5. 前記第１発光モジュールを挟んで両側に前記第２および第３発光モジュールが位置し、
   前記第２および第３発光モジュールの前記流路を流れる前記冷媒液の流量は、前記第１発光モジュールの前記流路を流れる前記冷媒液の流量よりも大きい、請求項４記載の光照射装置。
6. 前記複数の制御基板のうち、冷却能力が大きい発光モジュールの前記冷却部材に接触している制御基板のほうが、冷却能力が小さい発光モジュールの前記冷却部材に接触している制御基板よりも多い、請求項２～５のいずれか１つに記載の光照射装置。
7. 前記複数の制御基板のうち少なくとも１つは、他の制御基板と発熱量が異なり、
   前記発熱量が大きい制御基板は、前記発熱量が小さい制御基板よりも、前記冷媒液の流れ方向の上流側に位置する、請求項１～６のいずれか１つに記載の光照射装置。
8. 前記複数の制御基板はそれぞれ、前記発光素子の発光動作を制御する電界効果トランジスタを有する、請求項１～７のいずれか１つに記載の光照射装置。
9. 複数の発光モジュールを備え、
   前記複数の発光モジュールはそれぞれ、
   第１方向に延びる基台と、
   前記基台の第１面に、前記第１方向に沿って配列された複数の発光素子からなる発光素子列と、
   前記基台の前記第１面とは反対側の第２面に位置する冷却部材と、を有し、
   前記複数の発光モジュールは、平行となるように構成されており、
   前記複数の発光モジュールの前記冷却部材は、前記第１方向に延びる、冷媒液が同じ流れ方向に流れる流路をそれぞれ有し、
   前記基台は、前記第１方向に分割された複数の個別基台を有し、
   前記複数の個別基台のそれぞれについて、前記発光素子の発光動作を制御可能である、光照射装置。
10. 前記複数の発光素子について、前記第１方向の中央部に位置する１つまたは複数の第１個別基台に搭載された第１発光素子の発光動作と、前記第１方向の両端部に位置する１つまたは複数の第２個別基台に搭載された第２発光素子の発光動作とを、互いに異なるように制御可能である、請求項９記載の光照射装置。
11. 前記複数の発光モジュールのそれぞれの前記発光素子の発光動作を制御する複数の制御基板をさらに備え、
    前記複数の制御基板は、前記冷却部材に接触しており、
    前記第１発光素子の発光動作を制御する前記制御基板は、前記第２発光素子を制御する前記制御基板よりも発熱量が大きい、請求項１０に記載の光照射装置。
12. 光照射装置の外部から前記冷媒液が流入する外部流入口、流入した前記冷媒液を分配する分配路、および、分配された前記冷媒液を前記冷却部材の前記流路それぞれに供給する供給口、を有する第１分配部材と、
    前記流路それぞれから排出された前記冷媒液が流入する排液流入口、流入した前記冷媒液が合流する合流路、および、合流した前記冷媒液を光照射装置の外部へ排出する排出口、を有する第２分配部材と、をさらに備える、請求項１～１１のいずれか１つに記載の光照射装置。
13. 前記外部流入口および前記排出口はそれぞれ１つであり、
    前記供給口および前記排液流入口は前記複数の発光モジュールとそれぞれ同数である、請求項１２記載の光照射装置。
14. 前記複数の発光素子はそれぞれ、紫外光を出射する発光ダイオードを有する、請求項１～１３のいずれか１つに記載の光照射装置。
15. 記録媒体に対して印刷を行なう印刷部と、
    印刷された前記記録媒体に対して光を照射する請求項１～１４のいずれか１つに記載の光照射装置と、を備える印刷装置。

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