(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の発光素子が配置された複数の帯状配線が、発光素子基板上に並列して配設され、発光素子基板の背面にヒートシンクが取り付けられてなる光源ユニットにおいて、高密度に配置された発光素子から発熱を効果的にヒートシンクに伝達して、ここから放熱することのできる構造を提供する。【解決手段】帯状配線２が、発光素子３が配置された発光部Ｘと、発光素子３が配置されず給電機能を有しない非発光部Ｙとを備え、非発光部Ｙが、発光部Ｘから発光素子基板１の端部まで延設されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子が配置された複数の帯状配線が、発光素子基板上に並列して配設され、該発光素子基板の背面にヒートシンクが取り付けられてなる光源ユニットにおいて、  前記帯状配線は、前記発光素子が配置された発光部と、発光素子が配置されず給電機能を有しない非発光部とを備え、  前記非発光部は、前記発光部から前記発光素子基板の端部まで延設されていることを特徴とする光源ユニット。
【請求項２】
前記発光素子基板を前記ヒートシンクに固定する金属製の固定手段が該ヒートシンクに直接接触するように設けられ、前記固定手段が冷却補助部材として機能することを特徴とする請求項1に記載の光源ユニット。
【請求項３】
前記帯状配線の非発光部が、前記固定手段の近傍まで延設されていることを特徴とする請求項２に記載の光源ユニット。
【請求項４】
前記固定手段が金属製のネジであることを特徴とする請求項２または３に記載の光源ユニット。
【請求項５】
前記固定手段が、金属製のネジによって固定された金属製の爪状固定手段であることを特徴とする請求項２または３に記載の光源ユニット。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は光源ユニットに関するものであり、特に、基板上に複数のＬＥＤ素子を備えた光源ユニットに係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、印刷業界や電子工業界などにおいては、被処理対象物である保護膜、接着剤、塗料、インキ、フォトレジスト、樹脂、配向膜等に対して、硬化、乾燥、溶融、あるいは軟化、改質処理などを行う光源として紫外線を放射する光源が多用されているが、近年においては、この紫外線領域の光を発光するＬＥＤ素子が利用されてきており、このような紫外線領域の光を放射するＬＥＤ素子を用いた紫外線光源ユニットが開発されている。
上記ＬＥＤ素子を用いた光源ユニットをインクジェットプリンターのインクジェットヘッドと組み合わせた構成が、特開２００４−３５８７６９号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
図３にその構成が示されている。
インクジェットプリンター２０は、紙などのプリントメディアＭにインクを噴出するインクジェットヘッド２１と、その片側、若しくは、両側に備えられた紫外線光源ユニット２２とを有している。これらのインクジェットヘッド２１および光源ユニット２２は、プリントメディアＭより所定間隔だけ上方に配置され、ガイドレール２３に懸架されてプリントメディアＭに対して横断方向Ｙに走査される。
前記インクジェットヘッド２１から噴射されてプリントメディアＭの表面に付着したＵＶインク滴は、光源ユニット２２から照射される紫外線により硬化される。これにより、インクジェットヘッド２１の走査方向Ｙにおいて、プリントメディアＭ表面にＵＶインクが着色される。
上記のＵＶインク滴の硬化後に、プリントメディアＭは長さ方向Ｘに、決められた距離だけ移動し、上記印刷動作が繰り返される。これにより、プリントメディア表面に絵図又は文字を形成できるものである。
【０００４】
ところで、この種のインクジェットヘッドの光源ユニットは、主に発光素子基板とヒートシンクから構成されている。
図４に示すように、光源ユニット２２において、ＬＥＤ素子などの発光素子２２１が実装された複数の発光素子基板２２２は、同一平面上においてＸ方向およびＹ方向に整列してアレイ状態に配置され、共通するヒートシンク２２３の表面に装着されている。これにより発光素子２２１からの発熱はヒートシンク２２３より放熱される。
【０００５】
また、特開２００７−１６５７９１号公報（特許文献２）に、この種の発光素子基板の実装について開示されている。  図５に示すように、例えば絶縁性物質である発光素子基板２２２の表面上に、金属によりなる直線状の帯状配線２２４が形成されている。この帯状配線２２４は不図示の電源と電気的に接続されている。  発光素子２２１は、帯状配線２２４の伸びる方向に沿ってアレイ状態に配置される。この例においては、発光素子２２１がフリップチップ実装されて裏面に設けられた電極が帯状配線２２４に接続されており、帯状配線２２４より供給される電流が発光素子２２１を通じて隣接する帯状配線２２４へと流れる構造になっている。
【０００６】
ところで、この種の光源ユニットにおいて発光素子はある一定方向に高密度に配置されており、この発光素子からの発熱量が大きいという問題がある。  発光素子を冷却するために、発光素子基板の裏面にはヒートシンクが取り付けられるが、発光素子基板自体の熱伝導率が低いと、良好に排熱・冷却することができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３５８７６９号公報
【特許文献２】特開２００７−１６５７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて、複数の発光素子が配置された複数の帯状配線が、発光素子基板上に並列して配設され、該発光素子基板の背面にヒートシンクが取り付けられてなる光源ユニットにおいて、発光素子が高密度に配置されていて、その熱量が大きくても、また、発光素子基板自体の熱伝導率が低い場合でも、発光素子からの熱を良好に排熱し、発光素子を冷却することができるようにした光源ユニットの構造を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明の光源ユニットは、前記帯状配線が、前記発光素子が配置された発光部と、発光素子が配置されず給電機能を有しない非発光部とを備え、該非発光部が、前記発光部から前記発光素子基板の端部まで延設されていることを特徴とする。
また、前記発光素子基板を前記ヒートシンクに固定する金属製の固定手段が該ヒートシンクに直接接触するように設けられ、前記固定手段が冷却補助部材として機能することを特徴とする。  また、前記帯状配線の非発光部が、前記固定手段の近傍まで延設されていることを特徴とする。  また、前記固定手段が金属製のネジであることを特徴とする。
また、前記固定手段が、金属製のネジによって固定された金属製の爪状固定手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の光源ユニットによれば、前記帯状配線が発光部と非発光部とからなることにより、熱伝導率の高い帯状配線が、発光素子が配設されず給電機能を有しない領域まで延長されていることとなり、発光素子から生じた熱を、その延長された端部まで速やかに熱を伝えることができ、ここからヒートシンクに伝達することができる。
すなわち、発光素子から生じた熱がヒートシンクに伝達されるまでに、この中間に位置する発光素子基板が障壁となる場合でも、熱源となる発光素子が設けられていない延長形成された帯状配線から直接熱を放射して冷却を有効なものとすることができる、という効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の光源ユニットの平面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、左側面図（Ｃ）
【図２】他の実施例の平面図
【図３】インクジェットプリンターの概略図
【図４】従来技術の光源ユニットの側面図
【図５】従来技術の光源ユニットの下面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１において、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）は左側面図である。
図１（Ａ）に示されるように、例えば窒化アルミニウム等の絶縁性かつ熱伝導率の高い物質からなる発光素子基板１上には、金属からなる複数の帯状配線２、２が所定の絶縁間隔をもって並列配置されている。該帯状配線２を構成する金属は、例えば銅や金などの熱伝導率の高い材料が用いられる。
前記各帯状配線２上には、複数のＬＥＤ素子などの発光素子３、３が設けられており、発光素子基板１全体で発光素子３、３は千鳥状に配置されている。
そして、発光素子基板１の下面にはヒートシンク４が当接されており、発光素子３からの熱は基板１を介して該ヒートシンク４から放熱される。
【００１３】
しかして、前記帯状配線２、２は、ヒートシンク４の下面に形成された板状の冷却フィン５、５の延在する方向に沿うように発光素子基板１上に配置されていて、この基板１は、ヒートシンク４上に金属製のネジ１０などにより固定されている。
前記帯状配線２には、発光素子３、３が配設された発光部Ｘと、発光素子３が配設されない非発光部Ｙとが形成されている。この非発光部Ｙは、発光部Ｘから発光素子基板１の端部にまで延びていて、機能的に電気回路の役割を果たすものではない。
図１（Ａ）に示すように、帯状配線２、２の非発光部Ｙは、固定ネジ１０を避けるように延在していて、ネジ１０のある部分では該ネジ１０の近傍まで延在しており、それ以外の部分では、基板１の端部の近傍にまで延在している。
【００１４】
一方、前記帯状配線２、２のうち並列位置の両側に位置する帯状配線２、２には、発光部Ｘから前記非発光部Ｙとは反対方向に給電部Ｚが延在している。
この給電部Ｚは、不図示の給電部材に接続されて発光素子３に給電するためのものである。
【００１５】
こうして形成された帯状配線２は、銅や金などの熱伝導率の高い金属から形成されており、これが発光機能や給電機能を有しない非発光部Ｙまで延長されていることにより、発光素子３から生じた熱を、帯状配線２の延長された端部、即ち、非発光部Ｙまで速やかに熱を伝えることができる。
この構造により、発光素子３から生じた熱がヒートシンク４に伝達されるまでに、この中間に位置する発光素子基板１が熱障壁となる場合であっても、延長形成された帯状配線２の非発光部Ｙから熱を放射して冷却を効果的に補助することができるという効果を奏する。
このとき、帯状配線２の近傍には、発光素子基板１をヒートシンク４に固定する固定手段として金属製のネジ１０が存在し、該ネジ１０は熱伝達率が高く、ヒートシンク４と直接螺合することにより接触しているので、帯状配線２の熱を効果的にヒートシンク４に伝達することから、冷却補助部材として機能する。
【００１６】
図２に、発光素子基板１をヒートシンク４に固定する他の固定手段として、金属製の爪状固定手段１１が示されていて、該固定手段１１は、金属製の板状本体部１２と、ここから発光素子基板１方向に延びる固定爪１３、１３とからなる。前記本体部１２は、金属製のネジ１０により、直接ヒートシンク４に固定され、固定爪１３、１３が発光素子基板１をヒートシンク４に対して固定する。
なお、この例では、この固定手段１１は帯状配線２の非発光部Ｙ側の端部にのみ設ける構成を示したが、給電部Ｚ側の端部も同様な構成としてもよい。
この例の場合も、帯状配線２の熱が固定爪１３、１３から本体部１２に伝わり、ここからヒートシンク４に伝達されるとともに、ネジ１０からもヒートシンク４に伝達されるので、冷却補助部材としての機能が更に向上する。
【００１７】
以上説明したように、本発明のＬＥＤ素子などの発光素子を用いた光源ユニットでは、発光素子基板上に並列配置された帯状配線に、発光部と、非発光部とが形成されているので、発光素子からの熱的影響のない非発光部からヒートシンクに効果的に熱伝達されて、該ヒートシンクから放熱されるので、発光素子を効果的に冷却することができる。
また、発光素子基板をヒートシンクに固定する金属性の固定手段の近傍にまで前記非発光部を延在させることにより、前記固定手段が冷却補助部材として機能して、帯状配線からの放熱を更に効率的なものとすることができる。
【符号の説明】
【００１８】
１      発光素子基板
２      帯状配線
３      発光素子
４      ヒートシンク
５      冷却フィン
Ｘ      発光部
Ｙ      非発光部
Ｚ      給電部
【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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