(57)【要約】  【課題】  複数の発光素子を基体に配置した複数のデバイスを支持体に搭載した構成のモジュールであっても、小型化、低コスト化を実現できる光照射デバイスおよび印刷装置を提供する。  【解決手段】  対象物の移動方向Ｘ１に交差する交差方向Ｘ２における対象物の幅に対応して配置される第１の発光素子群２０Ａと、交差方向Ｘ２に沿って第１の発光素子群２０Ａを挟んで配置される第２の発光素子群２０Ｂとを有し、第１および第２の発光素子群２０Ａ，２０Ｂに含まれるそれぞれの発光素子２０ａ，２０ｂは、発光層を含む複数の半導体層２２が積層されており、発光素子２０ａは、半導体層２２の積層方向が移動方向Ｘ１および交差方向Ｘ２を含む平面に交差するように配置され、発光素子２０ｂは、半導体層２２の積層方向が移動方向Ｘ１および交差方向Ｘ２を含む平面に平行になるように配置されている。【選択図】  図１
2014011195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的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に交差する交差方向における前記対象物の幅に対応して配置される第１の発光素子群と、前記交差方向に沿って前記第１の発光素子群を挟んで配置される第２の発光素子群とを有し、
前記第１および第２の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子は、発光層を含む複数の半導体層が積層されており、
前記第１の発光素子群に含まれるそれぞれの前記発光素子は、前記半導体層の積層方向が前記移動方向および前記交差方向を含む平面に交差するように配置され、
前記第２の発光素子群に含まれるそれぞれの前記発光素子は、前記半導体層の積層方向が前記移動方向および前記交差方向を含む平面に平行になるように配置されていることを特徴とする光照射モジュール。
【請求項２】
前記第１および第２の発光素子群に含まれる前記発光素子は、それぞれの発光素子群において縦横の並びに配列されており、
前記第１の発光素子群に含まれる前記発光素子と前記第２の発光素子群に含まれる前記発光素子とで互いに隣接する前記発光素子同士の前記交差方向における配列間隔は、前記第１の発光素子群に含まれる発光素子同士の前記交差方向における配列間隔よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の光照射モジュール。
【請求項３】
前記光照射モジュールは、前記第１および第２の発光素子群に含まれる前記発光素子を一方主面側に配置した基体をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の光照射モジュール。
【請求項４】
前記光照射モジュールは、前記第１の発光素子群に含まれる前記発光素子を一方主面側に配置した基体と、該基体および前記第２の発光素子群に含まれる前記発光素子を一方主面側に配置した、前記交差方向における長さが前記基体よりも長い放熱用部材とをさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の光照射モジュール。
【請求項５】
前記第２の発光素子群に含まれる前記発光素子に対向して、該発光素子が前記対象物に対して平行に照射する光を前記対象物側に反射する反射板をさらに有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光照射モジュール。
【請求項６】
前記第２の発光素子群に含まれるそれぞれの前記発光素子は、該発光素子が前記対象物に対して平行に照射する光を前記発光層側に反射する反射層を有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光照射モジュール。
【請求項７】
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請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光照射モジュールとを有することを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線硬化型樹脂や塗料の硬化のための光照射に使用される光照射デバイスおよびその光照射デバイスを備えた印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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およびインクの硬化などのための紫外線照射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ク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。
【０００３】
近年、世界規模で地球環境負荷の軽減が切望されていることから、比較的長寿命、省エネルギおよ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。
【０００４】
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１つの基体に搭載したデバイスを用意し、これによって紫外線硬化型インクの効果に必要な紫外線照射エネルギを確保している。
【０００５】
しかしながら、このように複数の発光素子を基体に搭載した構成のデバイスの場合には、紫外線を照射する対象物に対して、所定の紫外線照射エネルギを確保するために、対象物の幅よりも十分広い幅に発光素子を配置したデバイスが必要となり、デバイスの小型化、低コスト化が難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２４４１６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、複数の発光素子を基体に搭載した光照射デバイスであっても、小型化、低コスト化を実現することができる光照射デバイスおよび印刷装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光照射デバイスは、相対的に移動する対象物に光を照射するための光照射デバイスであって、前記対象物の移動方向に交差する交差方向における前記対象物の幅に対応して配置される第１の発光素子群と、前記交差方向に沿って前記第１の発光素子群を挟んで配置される第２の発光素子群とを有し、前記第１および第２の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子は、発光層を含む複数の半導体層が積層されており、前記第１の発光素子群に含まれるそれぞれの前記発光素子は、前記半導体層の積層方向が前記移動方向および前記交差方向を含む平面に交差するように配置され、前記第２の発光素子群に含まれるそれぞれの前記発光素子は、前記半導体層の積層方向が前記移動方向および前記交差方向を含む平面に平行になるように配置されていることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の光照射デバイスは、上記構成において、前記第１および第２の発光素子群に含まれる前記発光素子は、それぞれの発光素子群において縦横の並びに配列されてお
り、前記第１の発光素子群に含まれる前記発光素子と前記第２の発光素子群に含まれる前記発光素子とで互いに隣接する前記発光素子同士の前記交差方向における配列間隔は、前記第１の発光素子群に含まれる発光素子同士の前記交差方向における配列間隔よりも短いことを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の光照射デバイスは、上記構成において、前記第１および第２の発光素子群に含まれる前記発光素子を一方主面側に配置した基体をさらに有することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の光照射デバイスは、上記構成において、前記第１の発光素子群に含まれる前記発光素子を一方主面側に配置した基体と、該基体および前記第２の発光素子群に含まれる前記発光素子を一方主面側に配置した、前記交差方向における長さが前記基体よりも長い放熱用部材とをさらに有することを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の光照射デバイスは、上記構成において、前記第２の発光素子群に含まれる前記発光素子に対向して、該発光素子が前記対象物に対して平行に照射する光を前記対象物側に反射する反射板をさらに有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の光照射デバイスは、上記構成において、前記第２の発光素子群に含まれるそれぞれの前記発光素子は、該発光素子が前記対象物に対して平行に照射する光を前記発光層側に反射する反射層を有していることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の印刷装置は、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記いずれかの本発明の光照射デバイスとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の光照射デバイスによれば、相対的に移動する対象物に光を照射するための光照射デバイスであって、前記対象物の移動方向に交差する交差方向における前記対象物の幅に対応して配置される第１の発光素子群と、前記交差方向に沿って前記第１の発光素子群を挟んで配置される第２の発光素子群とを有し、前記第１および第２の発光素子群に含まれるそれぞれの発光素子は、発光層を含む複数の半導体層が積層されており、前記第１の発光素子群に含まれるそれぞれの前記発光素子は、前記半導体層の積層方向が前記移動方向および前記交差方向を含む平面に交差するように配置され、前記第２の発光素子群に含まれるそれぞれの前記発光素子は、前記半導体層の積層方向が前記移動方向および前記交差方向を含む平面に平行になるように配置されていることから、本発明の光照射デバイスの前記交差方向における長さを短くすることができるので、小型化、低コスト化を実現する光照射デバイスを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の光照射デバイスの形態の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示した光照射デバイスの１I−１I線に沿った断面図である。
【図３】図１に示した光照射デバイスの１II−１II線に沿った断面図である。
【図４】第２の発光素子の配置を説明するための平面図である。
【図５】第２の発光素子の配置を説明するための平面図である。
【図６】封止材、光学レンズを説明するための図２に対応する断面図である。
【図７】封止材、光学レンズを説明するための図３に対応する断面図である。
【図８】図１に示した光照射デバイスを用いた印刷装置の上面図である。
【図９】図８に示した印刷装置の側面図である。
【図１０】図１に示す光照射デバイスの第１変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の光照射デバイスおよび印刷装置の実施の形態の例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の例は本発明の実施の形態を例示するものであって、本発明はこれらの実施の形態の例に限定されるものではない。
【００１８】
図１、図２および図３に示す光照射デバイス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て、相対的に移動する対象物（記録媒体）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。
【００１９】
（光照射デバイス）
光照射デバイス１は、一方主面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とを備えている。
【００２０】
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５０とを備え、一方主面１１ａ側から平面視して矩形状であり、この一方主面１１ａに設けられた開口部１２内で発光素子２０を支持している。
【００２１】
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。
【００２２】
電気配線５０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）などの導電性材料によって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。
【００２３】
第１の絶縁層４１上に積層された第２の絶縁層４２には、第２の絶縁層４２を貫通する開口部１２が形成されている。
【００２４】
開口部１２の各々の形状は、発光素子２０の載置面よりも基体１０の一方主面１１ａ側で孔径が大きくなるように、その内周面１４が傾斜しており、平面視すると、例えば円形状の形状となっている。なお、開口形状は円形状に限られるものではなく、矩形状でもよい。
【００２５】
このような開口部１２は、その内周面１４で発光素子２０が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。
【００２６】
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、酸化ジルコニウム焼結体および窒化アルミニウム質焼結体によって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よい。
【００２７】
以上のような、第１の絶縁層４１および第２の絶縁層４２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なる場合であれば、次のような工程を経て製造される。
【００２８】
まず、従来周知の方法によって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。開口部１２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などの方法によって形成する。次に、電気配線５０となる金属ペーストをグリーンシート上に印刷（不図示）した上で、この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。この電気配線５０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、上記積層体を焼成して、グリーンシートおよび金属ペーストを併せて焼成することによって、電気配線５０および開口部１２を有する基体１０を形成することができる。
【００２９】
また、第１の絶縁層４１や第２の絶縁層４２が樹脂からなる場合であれば、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。
【００３０】
まず、熱硬化性樹脂の前駆体シートを準備する。次に、電気配線５０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す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、例えば銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金および鉄（Ｆｅ）−ニッケル（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などの方法によって形成した後、これを熱硬化させることにより、基体１０が完成する。なお、レーザー加工によって開口部１２を形成する場合には、前駆体シートを熱硬化させた後に加工してもよい。
【００３１】
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、この接続パッド１３に半田、金（Ａｕ）線、アルミ（Ａｌ）線などの接合材１５によって接続された発光素子２０とが設けられている。
【００３２】
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なる金属層によって形成されている。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）層などをさらに積層してもよい。かかる接続パッド１３は、半田、金（Ａｕ）線、アルミ（Ａｌ）線などの接合材１５によって発光素子２０に接続される。
【００３３】
発光素子２０は、図示はしないが、発光層を含む複数の半導体層２２が積層されており、第１の発光素子群２０Ａに属する発光素子２０ａと、第２の発光素子群２０Ｂに属する発光素子２０ｂとに区分され、同様に開口部１２は、発光素子２０ａを内部に配置する開口部１２ａと、発光素子２０ｂを内部に配置する開口部１２ｂとに区分される。
【００３４】
第１の発光素子群２０Ａは、対象物の移動方向Ｘ１に交差する交差方向Ｘ２における対象物の幅に対応して配置されている。ここで、対象物の幅に対応して配置するとは、必ずしも対象物の幅と同一の幅であることを意味しているのではなく、第１の発光素子群２０Ａに含まれる発光素子２０ａのうち、交差方向Ｘ２における両端に位置する発光素子２０ａのそれぞれの位置が、対象物の交差方向Ｘ２における両端の位置と略等しければよい。例えば、両端に位置する発光素子２０ａの位置がいずれも対象物の交差方向Ｘ２における両端の位置よりも内側であってもよいし、いずれも外側であってもよい。後に説明する第２の発光素子群２０Ｂと第１の発光素子群２０Ａとで、対象物に照射される紫外線の照度が所定以上となるように適宜調整すればよい。
【００３５】
本例の第１の発光素子群２０Ａには、交差方向Ｘ２に８個の発光素子２０ａが、移動方
向Ｘ１に８個の発光素子２０ａが縦横の並びに配列、すなわち格子状に配列されている。当然のことながら、発光素子２０ａを内部に配置する開口部１２ａも、発光素子２０ａと同様に格子状に配列されている。なお、本例の第１の発光素子２０ａは格子状に配列されているが、正格子状に配列しても、千鳥足状に配列、すなわち複数列のジグザグ上の並びに配列してもよく、配列形状に制限を設ける必要はない。ここで、千鳥足状に配列するとは、斜め格子の格子点に位置するように配置することと同義であり、このような配列にすることによって、発光素子２０ａ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。
【００３６】
また、発光素子２０ａは、半導体層２２の積層方向（図示せず）が、移動方向Ｘ１および交差方向Ｘ２を含む平面に交差するように配置されている。すなわち、発光素子２０ａの場合には、発光層を含む半導体層２２のそれぞれの積層された平面が、移動方向Ｘ１および交差方向Ｘ２を含む平面に略平行となるように配置されている。一般的に発光素子２０の発する光の照度は、半導体層２２の積層方向が最も強くなることから、第１の発光素子群２０Ａの対象物に向けて発する光は高い照度とすることができる。
【００３７】
一方、第２の発光素子群２０Ｂは、交差方向Ｘ２に沿って第１の発光素子群２０Ａを挟んで配置されている。すなわち、第２の発光素子群２０Ｂは、対象物の交差方向Ｘ２における両端側にそれぞれ配置されている。ここで、対象物の交差方向Ｘ２における両端の位置にそれぞれ対応して配置されるとは、必ずしも対象物の交差方向Ｘ２における両端の位置と一致することを意味しているのではなく、第２の発光素子群２０Ｂに含まれる発光素子２０ｂが、交差方向Ｘ２における両端の位置と略等しければよい。例えば、発光素子群２０Ａの両側に位置する発光素子群２０Ｂのいずれもが、対象物の交差方向Ｘ２における両端の位置よりも内側に配置されていてもよいし、両端の位置にまたがって配置されていてもよいし、両端の位置よりも外側に配置されていてもよい。上述のように、第１の発光素子群２０Ａと第２の発光素子群２０Ｂとで、対象物に照射される紫外線の照度が所定以上となるように適宜調整すればよい。
【００３８】
本例の第２の発光素子群２０Ｂは、第１の発光素子群２０Ａの交差方向Ｘ２における一方端側と他方端側にそれぞれ交差方向Ｘ２に２個の発光素子２０ｂが、移動方向Ｘ１に８個の発光素子が格子状に配列されている。すなわち、発光素子群２０Ｂ全体としては、交差方向Ｘ２に４個の発光素子２０ｂが、移動方向Ｘ１に８個の発光素子が格子状に配列されている。また、本例では、第２の発光素子群２０Ｂに含まれる発光素子２０ｂは、開口部１２ｂの内部にそれぞれ２個ずつ配置されている。
【００３９】
発光素子２０ｂは、半導体層２２の積層方向（図示せず）が、移動方向Ｘ１および交差方向Ｘ２を含む平面に平行になるように配置されている。すなわち、発光素子２０ｂの場合には、発光層を含む半導体層２２のそれぞれの積層された平面が、移動方向Ｘ１および交差方向Ｘ２を含む平面と略垂直となるように配置されている。本例の場合は、半導体層２２の積層方向が、交差方向Ｘ２と平行となるように配置されているが、図４に示すように移動方向Ｘ１と平行となるように配置してもよいし、図５に示すように移動方向Ｘ１および交差方向Ｘ２のそれぞれと傾きを有するように配置してもよい。
【００４０】
ここで、第１の発光素子群２０Ａに含まれる発光素子２０ａと第２の発光素子群２０Ｂに含まれる発光素子２０ｂとで互いに隣接する発光素子２０ａ，２０ｂ同士の交差方向Ｘ２における配列間隔は、第１の発光素子群２０Ａに含まれる発光素子２０ａ同士の交差方向Ｘ２における配列間隔よりも短くなっている。ここで配列間隔とは、第１の発光素子２０ａと第２の発光素子２０ｂとが交差方向Ｘ２に沿って一列に配列されていない場合には、隣接する発光素子２０ａ，２０ｂ同士の実際の間隔（いわゆる直線距離）ではなく、交差方向Ｘ２に沿った方向で見たときの間隔（交差方向Ｘ２の直線に沿った距離）のことである。
【００４１】
発光素子２０ｂは、発光素子２０ａと同様に、一般的に発光素子２０の発する光の照度は、半導体層２２の積層方向が最も強くなるが、半導体層２２の積層方向と垂直な方向にも光が照射される。また、発光素子２０ｂを、半導体層２２の積層方向が、移動方向Ｘ１および交差方向Ｘ２を含む平面に平行になるように配置されていることから、発光素子２０ｂ同士の配列間隔および、発光素子２０ｂと隣接する発光素子２０ａとの配列間隔を短くすることができる。よって、発光素子２０ａが１つ配置される面積に、発光素子２０ｂを複数配置することが可能となる。具体的に本例の場合は、開口部１２ａに発光素子２０ａが１つ配置されているが、開口部１２ｂには発光素子２０ｂが２つ配置されている。このような配置となっていることで、開口部１２ａから発する光の照度よりも開口部１２ｂから発する光の照度を高くすることが可能となる。
【００４２】
したがって、対象物の交差方向Ｘ２の両端付近では、紫外線の照度を高く維持することができるため、光照射デバイス１の交差方向Ｘ２における長さを短くすることができることから、小型化、低コスト化を実現することができる。
【００４３】
なお、本例の発光素子２０ｂは、半導体層２２の積層方向（図示せず）が、内周面１４に対向するように配置されている。このように配置することで、一般的に発光素子２０の発する光の照度は、半導体層２２の積層方向が最も強くなることから、第２の発光素子２０ｂの発する強い光を内周面１４で上方に効率よく反射することができるため、開口部１２ｂから発する光の照度をさらに高くすることができる。
【００４４】
また、発光素子２０ａ,２０ｂは、例えば、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）や窒化ガリウム
（ＧａＮ）などの半導体材料からなるｐ型半導体層およびｎ型半導体層をサファイア基板などの素子基板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素子などによって構成されている。
【００４５】
発光素子２０ａ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に金（Ａｕ）線、アルミ（Ａｌ）線などの第１の接合材１５ａを介して接続された、銀（Ａｇ）などの金属材料からなる素子電極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されている。そして、発光素子２０ａは、素子電極２３，２４間に流れる電流に応じて所定の波長を持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、周知のとおりである。
【００４６】
一方、発光素子２０ｂ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）バンプなどの第２の接合材１５ｂを介して接続された、銀（Ａｇ）などの金属材料からなる素子電極２３，２４とを備えており、基体１０に対してフリップチップボンディングされている。そして、発光素子２０ｂは、素子電極２３，２４間に流れる電流に応じて所定の波長を持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、発光素子２０ａと同様である。
【００４７】
本例では、発光素子２０ａ,２０ｂが発する光の波長のスペクトルのピークが、例えば
２５０〜３９５〔ｎｍ〕以下のＵＶ光（紫外光）を発するＬＥＤを採用している。つまり、本例では、発光素子２０としてＵＶ−ＬＥＤ素子を採用している。なお、本例の発光素子２０ａ、２０ｂは、発する光の波長のスペクトルのピークおよび照度が同一のＵＶ−ＬＥＤ素子であり、発光素子２０ａ，２０ｂは、従来周知の薄膜形成技術によって形成される。なお、本例では発光素子２０ａ，２０ｂを同一のＵＶ−ＬＥＤ素子としたが、対象物に照射される紫外線の照度が所定以上となるように適宜調整すればよい。
【００４８】
光照射デバイス１は、発光素子２０ａ，２０ｂが駆動によって発する熱を放熱するための平板状の放熱用部材１００を有している。放熱用部材１００は、基体１０の支持体として、また基体１０が発する熱を外部へ放熱する放熱体として機能する。放熱用部材１００に配置された基体１０はシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着材１２０を介して放熱用部材１００の一方主面１０１ａに配置されている。この放熱用部材１００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、樹脂材料が挙げられる。本例の放熱用部材１００は、銅によって形成されている。なお、放熱用部材１００は必ずしも必要ではなく、第１の発光素子２０ａ、第２の発光素子２０ｂが駆動によって発する熱が問題にならなければ省略することが可能である。
【００４９】
なお、かかる第１の発光素子２０ａおよび第２の発光素子２０ｂは、図６、図７に示すように、封止材３０によって封止されていてもよい。封止材３０には、光透過性の樹脂材料などの絶縁材料を用いればよく、第１の発光素子２０ａ、第２の発光素子２０ｂ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たりして、第１の発光素子２０ａ、第２の発光素子２０ｂを保護する。
【００５０】
また、封止材３０に、第１の発光素子２０ａ、第２の発光素子２０ｂを構成する素子基板２１の屈折率（サファイアの場合：１．７）および空気の屈折率（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）などを用いることによって、第１の発光素子２０ａ、第２の発光素子２０ｂの光の取り出し効率を向上させることができる。かかる封止材３０は、第１の発光素子２０ａ、第２の発光素子２０ｂを基体１０上に実装した後、シリコーン樹脂などの前駆体を開口部１２に充填し、これを硬化させることで形成することができる。
【００５１】
また、図６、図７に示すように、光学レンズ１６を封止材３０上にレンズ接着剤１７を介して第１の発光素子２０ａ、第２の発光素子２０ｂを覆うように配設してもよい。図６、図７に示す光照射デバイス１では、光学レンズ１６に平凸レンズを用いている。つまり、本例の光学レンズ１６は一方主面が凸状に、他方主面が平面状になっており、他方主面から一方主面に向かって断面積は小さくなっている。
【００５２】
光学レンズ１６は、例えばシリコーン樹脂などによって形成され、第１の発光素子２０ａ、第２の発光素子２０ｂから照射される光を集光する機能を有する。なお、光学レンズの材質としては、上に述べたシリコーン樹脂以外にウレタン樹脂、エポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂もしくはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂といった熱可塑性樹脂などのプラスチック、またはサファイア、または無機ガラスなどが挙げられる。
【００５３】
（印刷装置の実施形態）
本発明の印刷装置の実施の形態の一例として、図８および図９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２５０を搬送するための搬送手段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手段２２０と、印刷後の記録媒体２５０に対して紫外光を照射する、上述した光照射デバイス１と、この光照射デバイス１の発光を制御する制御機構２３０とを備えている。なお、記録媒体２５０は上述の対象物に相当する。
【００５４】
搬送手段２１０は、記録媒体２５０を印刷手段２２０、光照射デバイス１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。この搬送手段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を搬送方向へ送り出すためのものである。
【００５５】
印刷手段２２０は、搬送手段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。この印刷手段２２０は、この感光性材料を含む液滴を記録媒体２５０に向けて吐出し、記録媒体２５０に被着させるように構成されている。本例では、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あるいは光硬化型樹脂などが挙げられる。
【００５６】
本例では、印刷手段２２０としてライン型の印刷手段を採用している。この印刷手段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。印刷手段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２５０に対して、吐出孔２２０ａからインクを吐出し、記録媒体にインクを被着させることにより、記録媒体に対して印刷を行なう。
【００５７】
なお、本例では、印刷機構としてライン型の印刷手段を例に挙げたが、これに限られるものではなく、例えば、シリアル型の印刷手段を採用してもよいし、ライン型またはシリアル型の噴霧ヘッド（例えばインクジェットヘッド）を採用してもよい。さらに、印刷機構として、記録媒体２５０に静電気を蓄え、この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２５０を液状の感光性材料に浸して、この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、ブラシおよびローラなどを採用してもよい。
【００５８】
印刷装置２００において、光照射デバイス１は、搬送手段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を感光させる機能を担っている。この光照射デバイス１は、印刷手段２２０に対して搬送方向の下流側に設けられている。また、印刷装置２００において、発光素子２０は、記録媒体２５０に付着した感光性材料を露光する機能を担っている。
【００５９】
制御機構２３０は、光照射デバイス１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、印刷手段２２０から吐出されるインク滴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、吐出するインク滴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、複数の発光素子２０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、本例の印刷装置２００によれば、使用するインク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インク滴を硬化させることができる。
【００６０】
この印刷装置２００では、搬送手段２１０が記録媒体２５０を搬送方向に搬送している。印刷手段２２０は、搬送されている記録媒体２５０に対して紫外線硬化型インク６を吐出して、記録媒体２５０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２５０に付着させる紫外線硬化型インク６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２５０に付着した紫外線硬化型インクに光照射デバイス１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る。
【００６１】
本例の印刷装置２００によれば、光照射デバイス１の有する上述の効果を奏することが
できる。
【００６２】
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、本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。
【００６３】
例えば、図１０に示す光照射デバイス１の第１変形例のように、基体１０の開口部１２ａ内に発光素子２０ａを配置し、放熱用部材１００の一方主面１０１ａに発光素子２０ｂを配置している。当然のことながら基体１０の交差方向Ｘ２における長さよりも、放熱用部材１００の交差方向Ｘ２における長さの方が長くなっている。放熱用部材１００の一方主面にエポキシ樹脂などの絶縁膜を介して接続パッド１３を配置すれば、第２の発光素子２０ｂと放熱用部材１００とが電気的に短絡することを防止できる。このように配置することで、発光素子２０ｂの放熱効果を高めることができるとともに、基体１０の面積を小さくすることができることから、低コスト化が実現できる。
【００６４】
また、図示はしないが、図１０の移動方向Ｘ１における発光素子群２０Ｂに含まれる発光素子２０ｂの両側に沿って、対象物に平行に照射される光を対象物側に反射する反射板を設けてもよい。かかる反射板は、発光素子２０ｂの移動方向Ｘ１の列の一端から他端まで伸びる板状の反射板であってもよいし、湾曲した反射板であってもよい。また、発光素子２０ｂのそれぞれに対応して設けられてもよいし、発光素子２０ｂの複数個に対応して設けられてもよく、対象物に平行な光を対象物側に反射するものであればどのような形状のものであってもよい。反射板の材質としては、紫外線をよく反射するアルミニウム（Ａｌ）などの金属であってもよいし、多孔質セラミック材料、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、酸化ジルコニウム焼結体および窒化アルミニウム質焼結体であってもよい。
【００６５】
このような反射板は、発光素子２０ｂの積層方向側に設けると、最も効率よく対象物に平行に照射される光を対象物側に反射することができる。
【００６６】
さらに、図示はしないが、第１の発光素子２０ａおよび第２の発光素子２０ｂの発光層をそれぞれ挟むように反射層を積層してもよい。ここで発光層を挟むとは、発光層のすぐ両側に反射層を積層することを意味しているのではなく、発光層の両側にはいくつかの半導体層が積層されるのが一般的であり、これらの半導体層の両側に反射層を積層する。かかる反射層は、発光層から発した対象物に平行な光をそれぞれ発光層側に反射することにより、半導体層２２の積層方向に垂直な方向からの光の取り出し効率を高めることができる。このような反射層は、ＤＢＲ（Distributed Bragg Reflector）層と呼ばれ、一般的
に２種類の屈折率の異なる層が複数積層されて形成される。具体的にはＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ、ＡｌＡｓ／ＧａＡｓ、ＡｌＮ／ＧａＮなどで構成すればよい。
【００６７】
また、図１０に示す光照射デバイス１の第１変形例では放熱用部材１００の一方主面１０１ａの上面に第２の発光素子２０ｂを配置したが、図示はしないが、放熱用部材１００の一方主面１０１ａに基体１０に形成した開口部１２と同様に、開口部を設け、開口部内に第２の発光素子２０ｂを配置してもよい。開口部は、発光素子２０の載置面よりも放熱用部材１００の一方主面１０１ａ側で孔径が大きくなるように、その内周面が傾斜しており、平面視すると、例えば円形状の形状となっている。なお、開口形状は円形状に限られるものではなく、矩形状でもよい。このような開口部は、切削加工やレーザー加工などによって形成すればよい。
【００６８】
また、印刷装置２００の実施形態は、以上の実施形態に限定されない。例えば、軸支されたローラを回転させ、このローラ表面に沿って記録媒体を搬送する、いわゆるオフセット印刷型のプリンタであってもよく、同様の効果を奏する。
【００６９】
上述の実施形態では、インクジェットヘッド２２０を用いた印刷装置２００に光照射デバイス１を適用した例を示しているが、この光照射デバイス１は、例えば対象体表面にスピンコートした光硬化樹脂を硬化させる専用装置など、各種の光硬化樹脂の硬化のための光照射にも適用することができる。また、光照射デバイス１を、例えば、露光装置における照射光源などに用いてもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１  光照射デバイス
１０  基体
１１ａ  一方主面
１２  開口部
１３  接続パッド
１４  内周面
１５  接合材
１５ａ  第１の接合材
１５ｂ  第２の接合材
１６  光学レンズ
１７  レンズ接着剤
２０  発光素子
２０ａ  第１の発光素子
２０ｂ  第２の発光素子
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  電気配線
１００  放熱用部材
１０１ａ  一方主面
１２０  接着剤
２００  印刷装置
２１０  搬送手段
２１１  載置台
２１２  搬送ローラ
２２０  印刷手段
２２０ａ  吐出孔
２３０  制御機構
２５０  記録媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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