(57)【要約】【課題】印刷対象物の移動方向における長さを短くし、小型の紫外線照明装置を提供する。【解決手段】紫外線照射装置は、印刷装置の紫外線硬化型インクを噴射する印刷ヘッドに隣接して取り付けられ、商用電源から供給される電力で紫外線を照射して紫外線硬化型インクを硬化させる。この紫外線照射装置は、複数の発光モジュール１と、複数の発光モジュール１が印刷対象物の移動方向と直交する方向に並設されるヘッダ２とを備える。発光モジュール１は、紫外線発光ダイオード１１と、前記移動方向において対向する２つの側面に、紫外線発光ダイオード１１の両側電極にそれぞれ電気的に接続されたベースブロック１３とカバーブロック１４とを備える。隣り合う発光モジュール１のベースブロック１３及びカバーブロック１４は、同側面において導電接続板３を介して接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷対象物に載せられた紫外線硬化型インクに対して紫外線を照射することで紫外線硬化インクを硬化させる紫外線照射装置であって、
前記印刷対象物の移動方向と直交する方向に配列される複数の発光モジュールを備え、
各発光モジュールは、発光波長が紫外線領域である発光素子を前面に備えるとともに、前記移動方向において対向する２つの側面に、前記発光素子の両側電極にそれぞれ電気的に接続された端子部を有し、
複数の発光モジュールの端子部を前記側面側で電気的に接続する導電接続部を備えることを特徴とする紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外線硬化型インクに対して紫外線を照射する紫外線照射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、紫外線の照射により硬化する紫外線硬化型インクを用いたインクジェット印刷装置が提案されている。この種のインクジェット印刷装置では、紫外線硬化型インクを微粒のインク滴として紙などの印刷対象物上に噴射する印刷ヘッドに隣接して、印刷対象物上に付着させたインクに紫外線を照射する紫外線照射装置が設けられる。
【０００３】
この種の紫外線照射装置は、光源として発光波長が紫外線領域である発光ダイオード（ＬＥＤ−ＵＶ）が用いられており、紫外線硬化型インクの硬化に必要な紫外線強度を確保するために、複数個の発光ダイオードが印刷対象物の移動方向に対して直交する方向に一直線上に並設されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献１に記載の紫外線照射装置である半導体装置は、冷却用流体を通すヘッダの表面上に複数のパッケージが印刷対象物の移動方向と直交する方向に並べて配置されている。各々のパッケージは、紫外線を放射する紫外線発光ダイオードと、紫外線発光ダイオードの一方の電極が接続された基板と、基板に絶縁層を介して積層され、紫外線発光ダイオードの他方の電極が接続されたカバー基板とを備える。ここで、隣り合う２つのパッケージにおいて、一方の基板と他方のカバー基板とを金属製の接続板によって互いに電気的に接続することで、複数のパッケージが有する紫外線発光ダイオードが直列に接続される。また、ヘッダの両端に配置されたパッケージに電源を接続することで、各々の紫外線発光ダイオードが発光して紫外線が照射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−６５１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この種の紫外線硬化装置は、印刷装置全体の省スペース化を図るため、小型化が求められている。
【０００７】
しかしながら、上述の紫外線照射装置では、パッケージの紫外線発光ダイオードに対して両側に接続板が接続されて、隣り合うパッケージを電気的に接続しているので、接続板を取り付けるためのスペースが、紫外線発光ダイオードの実装される基板の表面に必要であり、印刷対象物の移動方向におけるパッケージの長さが長くなって紫外線照射装置を小型化することが困難であった。
【０００８】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、印刷対象物の移動方向における長さを短くして、小型の紫外線照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、印刷対象物に載せられた紫外線硬化型インクに対して紫外線を照射することで紫外線硬化インクを硬化させる紫外線照射装置であって、前記印刷対象物の移動方向と直交する方向に配列される複数の発光モジュールを備え、各発光モジュールは、発光波長が紫外線領域である発光素子を前面に備えるとともに、前記移動方向において対向する２つの側面に、前記発光素子の両側電極にそれぞれ電気的に接続された端子部を有し、複数の発光モジュールの端子部を前記側面側で電気的に接続する導電接続部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、隣り合う発光モジュールを電気的に接続する導電接続部を、印刷対象物の移動方向において対向する２つの側面側に設けることで、移動方向における紫外線照射装置の長さを短くすることができ、小型の紫外線照射装置を提供することができる。また、移動方向における紫外線照射装置の長さが短くなることで、発光モジュールを印刷対象物の移動方向に沿って複数列配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態にかかる紫外線照射装置の要部を示す概略断面図である。
【図２】同紫外線照射装置の要部示す概略正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を図１及び図２に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、図１における上下を紫外線照射装置の上下とし、図２における上下左右を前後左右として説明を行う。
【００１３】
本実施の形態にかかる紫外線照射装置は、図１及び図２に示すように、複数の発光モジュール１…１と、複数の発光モジュール１…１が並べて取り付けられるヘッダ２と、隣り合う発光モジュール１、１を電気的に接続する導電接続板３とを備える。
【００１４】
この紫外線照射装置は、印刷装置の紫外線硬化型インクを噴射する印刷ヘッドに隣接して取り付けられ、商用電源などの外部電源から動作用の電力が供給されている。また紫外線照射装置は印刷装置に固定され、インクが噴射された紙などの印刷対象物が、紫外線照射装置の前後方向に相対的に移動することで、印刷対象物全体に対して紫外線を照射できるように設定されている。
【００１５】
発光モジュール１は、発光波長が紫外線領域である紫外線発光ダイオード１１を搭載した矩形板状の基板１２と、例えば銅などの熱伝導率及び電気伝導率の高い金属材料により直方体状に形成され、基板１２の下側に配設されたベースブロック１３と、ベースブロック１３及び基板１２の一方側の側面を覆うようにして設けられた絶縁層１５と、例えば銅などの熱伝導率及び電気伝導率の高い金属材料により側面から見た形状がＬ字型に形成され、基板１２の上側及び絶縁層１５の外側面を覆うようにして配設されたカバーブロック１４とを備える。カバーブロック１４には、紫外線発光ダイオード１１の発光面を露出させる孔１４ａが貫設されており、孔１４ａ内に透光性の樹脂を充填することでレンズ１６が形成されている。
【００１６】
ベースブロック１３には、発光モジュールを冷却するための流体が流れる冷却用流路として、ベースブロック１３の下部に２つのポート１３ａ、１３ａが設けられ、紫外線発光ダイオード１１の下側近傍を通るようにして円筒状の流路１３ｂが形成されている。また、発光モジュール１の前後方向において対向するベースブロック１３及びカバーブロック１４の側面には、ねじ孔１３ｃ、１４ｂがそれぞれ設けられている。
【００１７】
紫外線発光ダイオード１１は、表面実装用の発光ダイオードであって、発光面が発光モジュール１の上側となるように、発光モジュール１の前後左右方向における中心位置に配置される。紫外線発光ダイオード１１は、上下両面に電極（図示せず）を有し、下面のアノード電極は基板１２にダイボンドにより直接接続され、上面のカソード電極はカバーブロック１４にワイヤボンディングにより電気的に接続される。また、ベースブロック１３は、基板１２を解して紫外線発光ダイオードのアノード電極に電気的に接続されており、ベースブロック１３及びカバーブロック１４間に電流を流すことで紫外線発光ダイオード１１は発光し、レンズ１６を介して発光モジュール１の上方に向けて紫外線を放射する。なお、孔１４ａの内側壁面の傾斜角や反射率を調整することで、紫外線の配光を調整することができる。
【００１８】
ヘッダ２は、熱伝導率の高い金属材料からなる支持台２ａの上面側に、ゴム弾性を有する絶縁材料からなり、支持台２ａ及び発光モジュール１の間に介装されるガスケット２ｂを、例えばねじなどにより固着して形成されている。
【００１９】
支持台２ａの内部には、冷却用の流体を通すための供給路２１と排出路２２とが、ヘッダ２の長手方向（紫外線照射装置における左右方向）に沿って形成されている。供給路２１及び排出路２２の上側における適所には、供給路２１及び排出路２２に連通した円形の供給口２１ａ及び排出口２２ａが開口している。またガスケット２ｂは、支持台２ａの供給口２１ａ及び排出口２２ａと対応する位置に、供給口２１ａ及び排出口２２ａとそれぞれ等しい口径の供給孔２３及び排出孔２４が貫設されている。
【００２０】
発光モジュール１をヘッダ２に取り付けるには、発光モジュール１をポート１３ａ、１３ａがヘッダ２の供給孔２３、排出孔２４と対向するように配置して、例えばねじ（図示せず）によって結合させる。このとき複数の発光モジュール１…１の取付方向は、交互に前後を違えて配置されており、隣り合う発光モジュール１、１のベースブロック１３とカバーブロック１４の端子部とが、紫外線発光装置１の左右方向に交互に並んで配置される。また、ガスケット２ｂはゴム弾性を有するので、発光モジュール１と支持台２ａとの間でガスケット２ｂが圧縮して結合し、ポート１３ａ、１３ａと供給孔２３、排出孔２４との隙間を無くして液密状態となる。
【００２１】
次に、隣り合う発光モジュール１、１のベースブロック１３とカバーブロック１４とを導電接続板３により電気的に接続する。ここで導電接続板３は、電気伝導率の高い金属材料からなり、ベースブロック１３及びカバーブロック１４に設けられたねじ孔１３ｃ、１４ｂとそれぞれ対向する位置に、取付孔３ａ、３ｂが貫設されている。ねじ３１を取付孔３ａ、３ｂに挿通させ、ねじ孔１３ｃ、１４ｂと螺合することで、隣り合う発光モジュール１、１のベースブロック１３とカバーブロック１４が導電接続板３によって電気的に接続さる。これにより、複数の発光モジュール１…１が直列に接続される。
【００２２】
また、複数の発光モジュール１…１がベース２の上面側に並べて設置されることで、ベース２の供給路２１、供給孔２３、排出路２２及び排出孔２４と、各発光モジュール１の流路１３ｂとによって冷却用の水路が形成され、例えば水などの常温で液体であり比熱が１に近い冷却用の液体が流れている。この冷却用の液体は、紫外線照射装置の外部に接続された冷却装置によって、流通路内を循環するようにして常時流されるとともに、一定の温度以下を保つように設定されている。
【００２３】
このようにして、紫外線照明装置は商用電源からの供給電力を受けて紫外線を印刷対象物に照射することができる。このとき、紫外線発光ダイオード１１は発熱するが、紫外線発光ダイオード１１が発した熱は、熱伝導率の高い金属からなるベースブロック１３及びカバーブロック１４や、上述の流通路を流れる冷却用の液体を介して外部に放熱される。ここで、紫外線発光ダイオード１１の両側の電極に接続され、ベースブロック１３及びカバーブロック１４とは、移動方向において対向する２つの側面において導電接続板３を介して電気的に接続されているので、移動方向における発光モジュール１の長さを短くして、小型の紫外線照射装置を提供することができる。
【００２４】
なお、本実施の形態は、発光モジュール１のヘッダ２への配列方法を限定するものではなく、隣り合う複数の発光モジュール１を前後同じ方向に並べて、電気的に並列に接続してもよい。
【００２５】
また、複数の発光モジュール１をヘッダ２の前後方向に沿って複数列並べてもよい。このようにすれば、例えば、紫外線発光ダイオード１１を発光波長を変えて配置することも可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１          発光モジュール
２          ヘッダ
２ａ        支持台
２ｂ        ガスケット
３          導電接続板
１１        紫外線発光ダイオード（発光素子）
１２        基板
１３        ベースブロック
１４        カバーブロック
１５        絶縁層
１６        投光レンズ
【図１】
2011046022.tif 000003
【図２】
2011046022.tif 000004