WO2019181937A1 - 光照射装置および印刷装置 - Google Patents

Abstract

本開示の光照射装置１は、複数の発光素子を備えた光源７と、光源７に熱的に接続された放熱部材９と、放熱部材９に対して送風可能な送風部12と、光源７を駆動する駆動部10と、光源７、放熱部材９、送風部12および駆動部10を収納し、外気の出入口となる複数の通気口４を有する筐体２とを備え、筐体２は、光源７からの光を外部に照射するための照射口３を有する下面２ａと、上下方向に沿った側面２ｂと、上部に位置して下面２ａに対向する傾斜面２ｃとを有し、傾斜面２ｃに少なくとも１つの通気口４ａを有している。

Description

光照射装置および印刷装置

　本発明は光照射装置およびそれを備える印刷装置に関する。

　光源およびその光源を駆動する駆動用基板を筐体の中に収納した光照射装置は、光源として例えば紫外線あるいは赤外線を発光するランプやＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）を用いて、殺菌用途などの医療関連分野、電子部品の実装における接着剤または紫外線硬化型樹脂の硬化などの組立製造分野、赤外線によって被照射物を効率よく乾燥させる乾燥加工分野、および印刷インクの乾燥または硬化などの印刷分野において広く利用されている。

　このような光照射装置の中でも印刷用途の光照射装置には、近年の印刷速度の高速化に伴って、照射光の高出力化が求められ、併せて小型化および省スペース化も求められている。

　光照射装置では、光照射に伴って光源から熱が発生し、光源からの光量の増加に伴い発生する熱も増加する傾向にある。そこで、装置を小型化しながらも効果的に放熱するために、筐体には光源に熱的に接続されたヒートシンクも収納されるようになっている（例えば、登録実用新案第3190306号公報および登録実用新案第3196411号公報を参照）。

　しかしながら、光照射装置の１つの筐体に光源とともに駆動部が、また送風部などとともにヒートシンクのような放熱部材が収納されるようになると、それに伴って筐体の大きさが大きくなり、装置の小型化が困難になる傾向がある。

　そこで、光量が増加して発生する熱が増加しても、光源を効率よく冷却することができる、小型化を図りつつ光照射性能が優れた光照射装置が求められている。

　本発明に係る光照射装置は、複数の発光素子を備えた光源と、該光源に熱的に接続された放熱部材と、該放熱部材に対して送風可能な送風部と、前記光源を駆動する駆動部と、前記光源、前記放熱部材、前記送風部および前記駆動部を収納し、外気の出入口となる複数の通気口を有する筐体とを備え、該筐体は、前記光源からの光を外部に照射するための照射口を有する下面と、上下方向に沿った側面と、上部に位置して前記下面に対向する傾斜面とを有し、該傾斜面に少なくとも１つの前記通気口を有している。

　本発明に係る印刷装置は、搬送される印刷媒体に印刷を行なう印刷部と、印刷されて搬送される前記印刷媒体に光を照射する本発明に係る光照射装置とを備える。

　本発明に係る光照射装置によれば、筐体内の下方に位置する光源を冷却するための外気の出入口である通気口の少なくとも１つを筐体の上部に位置する傾斜面に有していることから、筐体の小型化を図りつつ通気口の開口面積を大きくすることができ、光源を効率よく冷却することができる。それにより、小型で光照射性能が優れた光照射装置を実現することができる。

　本発明に係る印刷装置によれば、本発明に係る光照射装置を備えているので、小型化が可能で冷却性能が優れた光照射装置によって印刷装置の小型化、高効率化を図ることができる。

（ａ）は本発明に係る光照射装置の実施形態の例における外観を示す正面図であり、（ｂ）はその下面図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明に係る光照射装置の実施形態の例における概略構成を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明に係る光照射装置の実施形態の例における概略構成を示す断面図である。 本発明に係る印刷装置の実施形態の例における概略構成を示す正面図である。

　以下、本発明の各実施形態に係る光照射装置および印刷装置について、図面を参照しつつ説明する。

　図１は本発明に係る光照射装置の実施形態の例における外観を示す図であり、図１（ａ）は正面図であり、図１（ｂ）は下面図である。また、図２（ａ）および図２（ｂ）は、それぞれ本発明に係る光照射装置の実施形態の例における概略構成を示す断面図である。なお、以下の説明において用いる「上」、「下」、「左」、「右」などの方向を表す語は、単に説明の明瞭化を目的として用いるものであり、光照射装置および印刷装置の動作原理を何ら限定するものではない。

　図１および図２に示す光照射装置１は、筐体２内に、複数の発光素子を備えた光源７と、光源７に熱的に接続された放熱部材としてのヒートシンク９と、ヒートシンク９に対して送風可能な送風部としての冷却ファン12とを収納して構成されている。筐体２内には、光源７を駆動する駆動部である駆動用基板10も収納されている。

　筐体２は、光照射装置１の外形を構成するものであり、金属やプラスチックなどを用いて形成されている。本例の筐体２は概ね直方体状であり、光源７からの光を外部に照射するための照射口３を有する下面２ａと、上下方向に沿った側面２ｂと、上部に位置して下面２ａに対向する傾斜面２ｃとを有している。この傾斜面２ｃには、少なくとも１つの通気口４（４ａ）を有している。筐体２の大きさは、光源７からの照射光を下面２ａから下向きに出射する場合は、例えば、上下方向は150ｍｍ程度であり、図１における左右方向は100ｍｍ程度であり、奥行き方向は80ｍｍ程度である。筐体２の外形には光照射装置１の用途に応じて種々の形態を採用してよく、例えば立方体状であってもよく、三角柱状、円柱状または半円柱状であってもよい。そのいずれの場合も、筐体２の上部には傾斜面２ｃを有している。

　また、筐体２の大きさも、上記の寸法に限定されるものではなく、光照射装置１の用途に応じて適切に設定すればよい。例えば、光照射装置１を印字ヘッドの幅が印字媒体の幅と同程度であるラインプリンタのような印刷装置に適用する場合は、光照射装置１を印刷媒体の幅とほぼ同じ幅となるように複数並べてもよく、あるいは光照射装置１の奥行き方向の長さを印刷媒体の幅とほぼ同じに設定してもよい。

　筐体２の下面２ａには、光源７からの光を外部に出射して被照射物に照射するための照射口３が開口している。本例における照射口３は、図１（ｂ）に示すように、筐体２の下面２ａの奥行き方向の全体に渡って開口しているが、これに限られるものではない。この照射口３は、被照射物が印刷媒体である場合に、その印刷媒体の搬送方向が図における左右方向であるのに対して、筐体２の奥行きの全体に渡って光を照射するのに好適である。照射口３の形状および大きさは、光照射装置１の用途に応じて適切に設定すればよい。

　また、照射口３には、開口を塞ぐ部材として、ガラスや耐熱性プラスチックなどの、光源７からの光を透過する材料からなるカバー部材を設けてもよい。

　本発明に係る光照射装置１においては、照射口３が筐体２の下面２ａの中心点を含む中心部に開口しているのではなく、下面２ａの中心点からずれた位置において光源７に面して開口している。この照射口３は、下面２ａの中心点を含む位置、すなわち中央部に開口していてもよい。照射口３の位置、形状および大きさは用途に応じて設定すればよく、何ら限定されるものではない。照射口３は、下面２ａの中央部に位置していてもよく、下面２ａの中心点から下面２ａの端に向かって途中に位置していてもよく、下面２ａの端に近い部位に位置していてもよい。また、照射口３の形状は、図１（ｂ）に示すような長方形状でもよく、長円形状でも円形状でもよい。また、照射口３は１つのみに限られるものではなく、複数の照射口３が並んでいてもよい。

　筐体２は、下面２ａよりも上方の面に、例えば側面２ｂ、傾斜面２ｃおよび上面２ｄの少なくともいずれかに、筐体２内への外気の出入口となる複数の通気口４（４ａ，４ｂ）を有している。本例では、下面２ａよりも上方の面である傾斜面２ｃに通気口４ａを有し、同じく下面２ａよりも上方の面である側面２ｂにも通気口４ｂを有している。そして、これら通気口４ａ，４ｂは、少なくとも１つが、本例ではいずれもが筐体２の中心部からずれた位置に、具体的には筐体２の中心軸に沿った部分からずれた位置に開口している。

　このように筐体２に少なくとも１つの通気口４ａ，４ｂが照射口３よりも上方の面の中心部からずれた位置に開口していると、下面２ａの中心点からずれた位置に開口している照射口３に面している光源７に対して、通気口４ａ，４ｂから出入りさせる外気の流れを、光源７の配置に応じて光源７を効率よく冷却するように設定できる。それにより、光照射装置１の小型化を図りつつ光源７からの発熱を冷却するのに有利となる。

　また、光照射装置１は、筐体２の内部に、光源７に対して上方すなわち照射口３と反対側に位置して熱的に接続された放熱部材（ヒートシンク）９を有している。図２（ａ）および図２（ｂ）に示す例では、放熱部材９は、光源７の上方に位置して、光源７が配設されている光源配設用基板８を介して光源７に熱的に接続された状態で配置されている。

　そして、光照射装置１においては、放熱部材９が光源７の上方に位置し、通気口４の少なくとも１つ、本例では通気口４ｂが、側面２ｂのうち放熱部材９の側方に位置し、送風部（冷却ファン）12が、放熱部材９と傾斜面２ｃが有する通気口４ａとの間に位置していることが好ましい。これにより、傾斜面２ｃの通気口４ａと放熱部材９の側方に位置する通気口４ｂとの間で送風部12によって放熱部材９を効率よく冷却できる外気の流れを設定することができる。

　光照射装置１は、このように照射口３が筐体２の下面２ａの中心点からずれた位置において光源７に面して開口しており、筐体２の下面２ａよりも上方の面の中心部からずれた位置に通気口４ａ，４ｂが開口していることが好ましい。この場合には、例えば傾斜面２ｃの通気口４ａの下方に冷却ファン12を配置することで、図２（ａ）に示すように、傾斜面２ｃの通気口４ａから入れた外気を光源７に対応して配置された放熱部材９に導入して、側面２ｂの通気口４ｂから出すように外気の流路を設定できる。また、冷却ファン12による外気の流れの向きを逆にすれば、図２（ｂ）に示すように、筐体２の側面２ｂの放熱部材９の近傍に開口した通気口４ｂから入れた外気を放熱部材９に通して、傾斜面２ｃの通気口４ａから出すように外気の流路を設定できる。なお、照射口３が下面２ａの中央部に開口している場合でも、同様に放熱部材９を効率よく冷却できる外気の流路を設定できる。

　このように、光源７の配置に応じて、放熱部材９を通気口４ｂ側で筐体２内の外気の流れの中に位置させることができるので、光源７を効率よく冷却することができ、光照射装置１の小型化にも有利となる。しかも、通気口４ａを傾斜面２ｃに設けることにより、筐体２の小型化を図った場合にも開口面積は比較的大きく確保することができるので、光源７を効率よく冷却することができる。なお、図２において破線で示す矢印は、光照射装置１における外気の流れの向きを示している。

　放熱部材９は、アルミニウムまたは銅などの熱伝導性の良好な金属で形成されている。放熱部材９は、例えばアルミニウムまたは銅などの直方体状の金属ブロックを切削して多数の溝（残された部分がフィンになる。）を設けて表面積を増やしたもの、あるいはアルミニウムまたは銅などの金属平板に多数のアルミニウムまたは銅などの薄板を取り付けて、各薄板をフィンとしてその間を外気が流れていけるようにしたものなどを用いることができる。

　また、放熱部材９と光源配設用基板８との間には、サーマルグリースなどを介在させて放熱部材９と光源配設用基板８とを密着させ、互いの密着度を高めて熱的な接続状態を向上させるようにしてもよい。このようにすれば、光源７に対する放熱効率を高めることができる。

　筐体２内には、下面２ａに開口した照射口３に面して、光源７が設けられている。光源７としては、これが配設される光源配設用基板８上に、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）を縦横に複数個配設したものを用いることができる。光源７に用いるＬＥＤとしては、紫外線を照射するＬＥＤとしては例えばＧａＮ系のものを用いることができる。また、赤外線を照射するＬＥＤとしては例えばＧａＡｓ系のものを用いることができる。このように、光源７の種類は使用する波長によって適宜選択できる。光源配設用基板８としては、例えば板状のセラミック配線基板を用いることができる。セラミック配線基板は、基板の母体であるセラミックスに耐熱性があるので、発熱するＬＥＤが集積された光源７の光源配設用基板８として好適である。

　また、光照射装置１は、筐体２の内部に、光源７を駆動する、光源７に電気的に接続された駆動部（駆動用基板）10を有している。駆動用基板10には、光源７に電力を供給し、発光を制御するための駆動回路が配設されている。また、駆動用基板10は、冷却ファン12を駆動したり、光源７の発熱状況に応じて冷却ファン12の回転数を制御したりしてもよい。さらに、駆動用基板10には、特に高温になりやすいパワートランジスタなどの電子部品の放熱のためにヒートシンクなどの放熱部材を取り付けてもよい。また、駆動用基板10の高温になりやすい部分に外気の流れが効果的に当たるように、筐体２の内面に溝、フィンまたは導風板などの構造を設けてもよい。

　また、光照射装置１においては、放熱部材９および送風部12は傾斜面２ｃの下方に位置し、駆動部（駆動用基板）10は傾斜面２ｃの高い側の方に位置していることが好ましい。本例においては、駆動用基板10は傾斜面２ｃの高い側に続く上面２ｄの下方に位置している。これにより、駆動用基板10が比較的長い場合でも、筐体２の小型化を図りつつ筐体２内に駆動用基板10を収納することができる。本例の光照射装置１においては、駆動用基板10は、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、筐体２の側壁に沿って位置している。このように駆動用基板10が筐体２の側壁に沿って位置していると、駆動用基板10からの発熱を、筐体２の側壁に伝えて側面２ｂから外部に放熱することができるようになって好ましい。

　筐体２内に収納された駆動用基板10は、光源７の駆動に際して発熱するので、適切に冷却することが求められる。本例の光照射装置１においては、筐体２の内部に収納された駆動用基板10が、光源７に対しては、より上方の通気口４ａ側に位置しているので、筐体２内の外気の流れの中に位置するようになる。これにより、駆動用基板10を効率よく冷却できる。

　また、光照射装置１においては、放熱部材９の側方に位置している通気口４ｂは、傾斜面２ｃの低い側の側面２ｂに位置していることが好ましい。これにより、傾斜面２ｃの傾いている側において外気の流れを効率よく確保することができるとともに、反対側の側面２ｂを広く確保できて、印刷装置などに使用する場合に、光照射装置１の取付けや位置決めが容易になる。

　図１および図２において、５は通気口４ａまたは通気口４ｂに取り付けたフィルタである。本例においては、図２（ａ）に示す例では通気口４ｂにはフィルタを取り付けていない状態を、図２（ｂ）に示す例では通気口４ａにはフィルタを取り付けていない状態を示しているが、これら通気口４ａ，４ｂを含めて他の通気口（図示せず）にもフィルタ５を取り付けてよいことは言うまでもない。

　このようなフィルタ５としては、例えばスポンジまたは不織布などを用いることができる。フィルタ５は、外気の塵およびほこりといった異物が筐体２内へ侵入するのを防ぎ、放熱部材９または駆動用基板10に塵およびほこりが堆積することによって光源７または駆動用基板10の放熱効率が低下するのを防ぐことができる。これにより、光照射装置１の信頼性を向上させることができる。また、フィルタ５を取り付けることによって、通気口４の周辺の外気の流れを緩やかにすることができる。また、筐体２内に収納した冷却ファン12の動作音を吸収して、光照射装置１から発生する冷却ファン12の騒音を緩和することができる。

　筐体２内に収納された送風部（冷却ファン）12は、複数の通気口４による吸気口から排気口への外気（空気）の流れを生成するために設置する。小型でも大風量を得るために、代表的には軸流ファンが用いられる。もちろん、その他のタイプのファンを用いても構わない。

　光照射装置１においては、冷却ファン12は、図２に示すように、傾斜面２ｃの傾きと同じ側に傾いていることが好ましい。これにより、放熱部材９に対して傾斜面２ｃの通気口４ａから遠い部位にも冷却ファン12によって効率よく送風することができる。また、冷却ファン12を開口が傾斜している通気口４ａと同じ側に傾けることで、空気の流れに対する通気口４ａでの圧力損失を少なくすることができる。

　冷却ファン12の傾きは、必ずしも通気口４ａの傾きと平行になるように一致させなくともよく、角度が違っていてもよく、平行であってもよい。また、冷却ファン12は、通気口４ａおよび放熱部材９から離して設置してもよく、いずれかに近接させ、あるいは接触するように設置してもよい。

　図１および図２において、６はコネクタであり、駆動用基板10に接続されるとともに筐体２の外側に導出されている。このコネクタ６を介して、外部から駆動用基板10への電力の供給および制御信号の授受が行なわれる。また、駆動用基板10と光源７とはケーブル11によって、光源配設用基板８を介して電気的に接続されている。なお、正面図に６点、下面図に４点現れている、＋を○で囲んでいる印は、筐体２の組立てに使用しているネジを示している。これらネジは筐体２の設計に応じて適宜に配置される。

　また、光照射装置１においては、図１および図２に示すように、筐体２は、上部に通気口４ａを有する傾斜面２ｃを有するとともに、放熱部材９の側方の側面２ｂに他の通気口４ｂを有していることが好ましい。本例においては、上部の傾斜面２ｃは上面２ｄとともに筐体２の上側の面を構成しており、下面２ａの照射口３に対して筐体２の同じ側に位置している。上部の傾斜面２ｃの配置は、下面２ａの照射口３に対して、このように照射口３側でもよいし、反対側でもよい。筐体２の上部にこのような傾斜面２ｃを有することで、光照射装置１の設置に際して高さ方向に小型化を図るという制約があっても、傾斜面２ｃに開口する通気口４ａは面積を比較的大きく確保することができるので、筐体２に対する外気の出入りを効率よく行なえる。また、傾斜面２ｃの通気口４ａと放熱部材９の側方の通気口４ｂとの間の外気の流れの中に放熱部材９を位置させることが容易になるので、放熱部材９を介して光源７を効率よく冷却できる。

　次に、図３（ａ）および図３（ｂ）は、それぞれ本発明に係る光照射装置の実施形態の他の例における概略構成を示す断面図である。本例の光照射装置21においては、図３に示すように、筐体22は、上部に傾斜面22ｃに続いて通気口24ｃを有する水平面としての上面22ｄを有するとともに、内部に傾斜面22ｃの通気口24ａに連続する空間と上面22ｄの通気口24ｃに連続する空間とを通気可能に仕切る仕切部22ｅを有することが好ましい。本例において、筐体22の内部の空間のうちの上部は、仕切部22ｅによって図における左側空間と右側空間とに分けられている。仕切部22ｅは、筐体２の上面22ｄから折り曲げられて下面22ａに向かってヒートシンク29の近傍まで延びる板状の部材で構成されている。図３においては仕切部22ｅの奥行き方向の大きさが示されないが、筐体２の内部の上部の空間を左側空間と右側空間とに分けるには、奥行き方向の全体に渡って設けられていることが好ましい。

　なお、図３において、23は照射口、24ｂは側面22ｂに設けられた通気口、25はフィルタ、26はコネクタ、27は光源、28は光源配設用基板、29は放熱部材、30は駆動用基板、31はケーブル、32は冷却ファンであり、それぞれ図１および図２に示した例において対応するものと同様の部材である。

　本例のように、筐体22が、上部に傾斜面22ｃに続いて通気口24ｃを有する上面22ｄを有するとともに、内部に傾斜面22ｃの通気口24ａに連続する空間と上面22ｄの通気口24ｃに連続する空間とを通気可能に仕切る仕切部22ｅを有することにより、上部の傾斜面22ｃの通気口24ａと上面22ｄの通気口24ｃとの間で仕切部22ｅを介して筐体２内部の下方に向けて外気の流れを設定でき、内部を効率よく冷却できる。また、図３（ａ）に示すように、傾斜面22ｃの通気口24ａから入った外気の一部が仕切部22ｅによって折り返すような流れとして、外気の一部を上面22ｄの通気口24ｃから出すようにすることもできる。あるいは、図３（ｂ）に示すように、上面22ｄの通気口24ｃから入った外気が仕切部22ｅによって折り返すような流れとして、外気の一部を傾斜面22ｃの通気口24ａから出すようにすることもできる。これにより、筐体２の内部を効率よく冷却することができ、照射口３のある下面22ａ側へ向かう外気の流れによる照射口23および光源27の近傍への影響を抑制することもできる。また、光源27と駆動用基板30との間での熱的な影響を抑えながら、筐体２内の外気の流れでそれぞれを効率よく冷却できる。

　本例においては、上部の傾斜面22ｃおよび上面22ｄが両者で筐体２の上側の面を構成しているが、筐体２の上部にはその他にも段差面あるいは異なる傾斜の傾斜面を有していても構わない。また、上面22ｄは必ずしも下面22ａと平行でかつ水平でなければならないものではなく、わずかに傾斜していたり湾曲していたりしても構わない。さらに、傾斜面22ｃと上面22ｄとの大きさについては光照射装置21の仕様に応じて適宜設定すればよいが、筐体２内の冷却効率を高めるように、通常は傾斜面22ｃの方を大きくする。

　さらに、光照射装置21においては、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、光源27と駆動用基板30とは、筐体２内において、仕切部22ｅに対して互いに反対側に位置していることが好ましい。このとき、光源27は、仕切部22ｅに対して、上部の傾斜面22ｃ側にあるのが好ましい。このように光源27と駆動用基板30とが位置していることにより、光源27と駆動用基板30との間での熱的な影響を抑えながら、それぞれを筐体２内の外気の流れによって効率よく冷却することができる。

　次に、図４は本発明に係る印刷装置の実施形態の例における概略構成を示す正面図である。図４に示す例の印刷装置100は、搬送部120によって搬送される印刷媒体110に印刷を行なう印刷部130と、印刷されて搬送される印刷媒体110に光を照射する光照射装置１とを備え、光照射装置１の照射口３が、印刷媒体110の搬送方向に沿って印刷部130の反対側寄りに位置している。このように構成された印刷装置100によれば、光照射装置１の光照射による印刷部130への影響を抑えつつ印刷媒体110に、また印刷媒体110上に印刷されたインク131に光照射を行なうことができる。

　本例の印刷装置100によれば、印刷部130に紫外線硬化型インクを用いるＩＪ（Ink Jet：インクジェット）ヘッドを採用したときには、印刷部130への光照射装置１からの照射光の回り込みを抑えることができるので、印刷部130であるＩＪヘッドのノズル詰まりが起きるのを抑えることができる。

　このとき、光照射装置１の傾斜面２ｃの向きは、図４に示すように、印刷媒体110が搬送されていく側に向かっていることが好ましい。これにより、印刷装置100の小型化を図る上でも、光照射装置１の通気口４（４ａ，４ｂ）における給排気によるＩＪヘッドの吐出部に対する影響を抑えることができ、印刷媒体110へのインク131の被着精度への影響を効果的に抑えることができる。

　また、本例の印刷装置100において、光照射装置１の傾斜面２ｃの向きは、図４に示す例と反対に、印刷媒体110が搬送されてくる側に向かっていてもよい。これにより、照射部をＩＪヘッドの吐出部に近付けることができて、インク131の被着から硬化までの時間を短くし、インク131の滲みを抑える効果が得られる。またこの場合は、あるいは印刷媒体110が搬送されていく側に傾斜面２ｃが向かっている場合も、光照射装置１のヒートシンク９の側方に位置する通気口４ｂを傾斜面２ｃと反対側（上面２ｄから連続する側）に位置する側面２ｂに設けることが好ましい。これによれば、通気口４ａと通気口４ｂとが筐体２の反対側に位置することになり、光照射装置１の給排気において排気が吸気に回って循環するような流れとなることを効果的に防止することができ、光源７を効率よく冷却し続けることができる。

　また、本発明に係る印刷装置は、図４に示す印刷装置100の例と同様に、搬送部120によって搬送される印刷媒体110に印刷を行なう印刷部130と、印刷されて搬送される印刷媒体110に光を照射する本発明に係る光照射装置１とを備え、光照射装置１の照射口３が、印刷媒体110の搬送方向に沿って印刷部130側寄りに位置していてもよい。このように構成された印刷装置によれば、印刷部130から光照射装置１までの距離が大きくなって印刷装置が大型化したとしても、印刷後の印刷媒体110への、具体的には印刷媒体110に印刷されたインク131への光照射を速やかに行なうことができる。これにより、光照射装置100が照射光の出力を増大させるために大型化したとしても、印刷後の印刷媒体110への光照射の時間を短縮することができ、インクのレベリング状態の変動を抑えることができる。その結果、良好な印刷品質を維持することができる。

　なお、図４に示す例の印刷装置100における光照射装置１として、図３に示す光照射装置21を用いてもよいことは言うまでもない。また、光照射装置１（21）における照射口３（23）は、下面２ａ（22ａ）の中央部に位置していてもよいことも言うまでもない。

　本例の印刷装置100において、例えば光照射装置１（21）をラインプリンタなどの印刷装置100に用いる場合には、印刷媒体110の幅に合わせて図における奥行き方向に長い形状としてもよい。この場合に、冷却ファン12（32）に軸流ファンを用いる場合には、複数の冷却ファン12（32）を１つの放熱部材９（29）上に奥行き方向に並べて配置することができる。放熱部材９（29）として多数の冷却用フィンを有するものを用いる場合に、その方向は、駆動用基板10（30）に対して垂直方向に形成し、駆動用基板10（30）と放熱部材９（29）との間における外気の流れを妨げないように配置することが好ましい。

　印刷部130は、搬送部120によって搬送される印刷媒体110に対して、例えば感光性材料などのインクを所望のパターンで印刷する機能を有している。この印刷部130には、ＩＪヘッドを用いることができ、感光性材料を含む液滴を印刷媒体110に向けて吐出し、インク131を印刷媒体110に被着させて印刷するように構成されている。本例では、感光性材料として例えば紫外線硬化型インクを採用する。このような感光性材料としては、紫外線硬化型インクの他にも、例えば感光性レジストあるいは光硬化型樹脂などが挙げられる。

　本例では、印刷部130として、ライン型のＩＪヘッドを採用している。このＩＪヘッド130は、ライン状（線状）に配列された複数のインク吐出孔を有しており、この吐出孔から例えば紫外線硬化型インクを吐出するように構成されている。印刷部130であるＩＪヘッドは、吐出孔の奥行き方向の配列に対して直交する方向に搬送される印刷媒体110に対して、吐出孔からインク131を吐出し、印刷媒体110にインク131を被着させることにより、印刷媒体100に対して印刷を行なうものである。

　なお、本例では、印刷部130として、ライン型のＩＪヘッドを例に挙げたが、印刷部130はこれに限られるものではない。例えば、シリアル型のＩＪヘッドを採用していてもよい。さらに、印刷部130として、印刷媒体110に静電気を蓄え、この静電気によって静電力で現像剤（トナー）を付着させる静電式ヘッドを採用してもよい。また、印刷媒体110を液状の現像剤に浸して、かかるトナーを印刷媒体110上に付着させる液体現像装置を採用してもよい。さらに、印刷部130として、刷毛，ブラシおよびローラなどを現像剤（トナー）の搬送手段としたものを採用してもよい。

　印刷装置100において光照射装置１（21）は、搬送部120を介して搬送される印刷媒体110に印刷された光硬化型のインク131を硬化させ、あるいは感光性材料からなるインク131を感光させる機能を担っている。この光照射装置１（21）は、印刷部130に対して印刷媒体110の搬送方向の下流側に設けられている。

　光照射装置１（21）に接続された制御部140は、コネクタ６（26）を介して駆動部（駆動用基板）10（30）に電気的に接続されて、光照射装置１（21）の光源７（27）による発光を制御する機能を担っている。この制御部140は内部にメモリを有しており、このメモリには、例えば、印刷部130であるＩＪヘッドから吐出される光硬化型のインク131を硬化するのが比較的良好になるような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、液滴として吐出するインク131を硬化す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。本例の印刷装置100では、この制御部140を有することによって、制御部140の格納情報に基づいて、光源７（27）における複数の発光素子に入力する駆動電流の大きさを調整することもできる。このことから、印刷装置100によれば、使用するインクの特性に応じた適正な光量で光照射装置１（21）によって光を照射することができ、比較的低エネルギーの光でインク131を硬化させることができる。

　この印刷装置100では、搬送部120が印刷媒体110を図における右から左への搬送方向に搬送している。印刷部130は、搬送されている印刷媒体110に対して例えば紫外線硬化型のインク131を吐出して、印刷媒体110の表面にインク131を付着させる。このとき、印刷媒体110に付着させる紫外線硬化型のインク131は、印刷媒体110の全面への付着であっても、部分への付着であってもよく、所望パターンで付着させればよい。この印刷装置100では、印刷媒体110に印刷した紫外線硬化型のインク131に光照射装置１（21）から紫外線を照射して、インク131を硬化させる。

　このような本例の印刷装置100は、光照射装置１（21）が有する効果を享受することができる。本例の印刷装置100では、光照射装置１（21）を構成する筐体２（22）は、放熱部材９（29）と駆動用基板10（30）とが、光源７（27）による照射光の出射方向と垂直な方向に重なって位置しているため、筐体２（22）の高さが低く抑えられている。このように、印刷装置100に組み込む光照射装置１（21）の高さが低いので、印刷装置100の小型化を実現することができる。

　なお、本例の印刷装置100においては、紫外線硬化型のインク131を使用し、光照射装置１（21）からは紫外線を照射する構成を採っている。この他にも、例えば、印刷部130であるＩＪヘッドから水性または油性のインク131を印刷媒体110に印刷し、光照射装置１（21）から赤外線を照射して、その熱によってインク131を乾燥させて定着させることも可能である。また、この場合には、赤外線によってインク131を印刷媒体110に定着できるような印刷装置100であれば、インクジェット方式の装置に限定されず、他の印刷方法の装置とすることも可能である。

　また、本例では、印刷部130としてＩＪヘッドを用いた印刷装置100が光照射装置１（21）を備える例を示しているが、この光照射装置１（21）は、例えばインクとしてレジストなどのペーストを対象物の表面にスピンコートあるいはスクリーン印刷した光硬化型樹脂を硬化させる硬化装置などの、各種類の樹脂硬化装置にも適用することができる。また、光照射装置１（21）を、例えばレジストに対して露光する露光装置における照射光源などに用いてもよい。

　以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上述の実施形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。

１，21……光照射装置
２，22……筐体
２ａ，22ａ……下面
２ｂ，22ｂ……側面
２ｃ，22ｃ……傾斜面
２ｄ，22ｄ……上面
22ｅ……仕切部
３，23……照射口
４（４ａ，４ｂ），24（24ａ，24ｂ，24ｃ）……通気口
５，25……フィルタ
６，26……コネクタ
７，27……光源
９，29……放熱部材（ヒートシンク）
10，30……駆動部（駆動用基板）
12，32……送風部（冷却ファン）
100……印刷装置
110……印刷媒体
120……搬送部
130……印刷部（インクジェットヘッド）
131……インク
140……制御部
 

Claims (6)

1. 　複数の発光素子を備えた光源と、
   該光源に熱的に接続された放熱部材と、
   該放熱部材に対して送風可能な送風部と、
   前記光源を駆動する駆動部と、
   前記光源、前記放熱部材、前記送風部および前記駆動部を収納し、外気の出入口となる複数の通気口を有する筐体とを備え、
   該筐体は、前記光源からの光を外部に照射するための照射口を有する下面と、上下方向に沿った側面と、上部に位置して前記下面に対向する傾斜面とを有し、該傾斜面に少なくとも１つの前記通気口を有している、光照射装置。
2. 　前記放熱部材は、前記光源の上方に位置し、前記通気口の少なくとも１つは、前記側面のうち前記放熱部材の側方に位置し、前記送風部は、前記放熱部材と前記傾斜面が有する前記通気口との間に位置している、請求項１に記載の光照射装置。
3. 　前記放熱部材および前記送風部は、前記傾斜面の下方に位置し、前記駆動部は、前記傾斜面の高い側の方に位置している、請求項１または２に記載の光照射装置。
4. 　前記送風部は、前記傾斜面の傾きと同じ側に傾いている、請求項２または３のいずれかに記載の光照射装置。
5. 　前記放熱部材の側方に位置している前記通気口は、前記傾斜面の低い側の前記側面に位置している、請求項２から４のいずれかに記載の光照射装置。
6. 　搬送される印刷媒体に印刷を行なう印刷部と、
   印刷されて搬送される前記印刷媒体に光を照射する請求項１から５のいずれかに記載の光照射装置とを備える、印刷装置。
    

Images