(57)【要約】  【課題】  複数の発光素子を１つの基板に搭載したデバイスであったとしても、単位面積当たりの光強度を高くすることができる光照射デバイスを提供する。  【解決手段】  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１であって、基体１０と、基体１０の上面に縦横の並びに配列された複数の発光素子２０を有する複数の発光素子群２０Ａと、発光素子群２０Ａのそれぞれを覆うように設けられた、発光素子群２０Ａで発する光を外部へ出射するための複数のレンズ１７とを備えており、複数の発光素子２０のそれぞれの放射照度を制御することによって、複数のレンズ１７のそれぞれを介して出射される光の光軸が決定されることから、光照射デバイスの単位面積当たりの紫外線照射強度（放射照度）を高くすることができる。【選択図】  図１
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【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デバイスであって、
基体と、該基体の上面に縦横の並びに配列された複数の発光素子を有する複数の発光素子群と、該発光素子群のそれぞれを覆うように設けられた、該発光素子群で発する光を外部へ出射するための複数のレンズとを備えており、
前記複数の発光素子のそれぞれの放射照度を制御することによって、前記複数のレンズのそれぞれを介して出射される光の光軸が決定されることを特徴とする光照射デバイス。
【請求項２】
前記放射照度は、前記複数の発光素子のそれぞれに印加される電力量によって制御されることを特徴とする請求項１に記載の光照射デバイス。
【請求項３】
前記放射照度は、前記複数の発光素子のそれぞれの単位当りの印加電力に対する放射照度の値によって制御されることを特徴とする請求項１または２に記載の光照射デバイス。
【請求項４】
前記放射照度は、前記複数の発光素子のそれぞれの発光面積の値によって制御されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光照射デバイス。
【請求項５】
放熱用部材に請求項１〜４のいずれか１項に記載の光照射デバイスが複数載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６】
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５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に使用される光照射デバイス、光照射モジュールおよび印刷装置に関する。
【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など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、省エネルギー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、紫外線発光素子の放射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つの基板に搭載したデバイスが一般的に使用され、これによって紫外線硬化型インクの硬化に必要な紫外線照射エネルギー（積算光量）を確保している。
【０００５】
しかしながら、このようなデバイスでは、ある紫外線硬化型インクの場合には、照射される積算した紫外線照射エネルギーは確保できるものの単位面積当たりの紫外線照射強度（放射照度）が高くないことから、硬化不足が生じる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２００３−１２４５２８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１つの基板に搭載したデバイスであったとしても、単位面積当たりの紫外線照射強度（放射照度）を高くすることができる光照射デバイス、光照射モジュール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、基体と、該基体の上面に縦横の並びに配列された複数の発光素子を有する複数の発光素子群と、該発光素子群のそれぞれを覆うように設けられた、該発光素子群で発する光を外部へ出射するための複数のレンズとを備えており、前記複数の発光素子のそれぞれの放射照度を制御することによって、前記複数のレンズのそれぞれを介して出射される光の光軸が決定され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、前記放射照度は、前記複数の発光素子のそれぞれに印加される電力量によって制御されることを特徴とする。
【００１０】
さらに、本発明の光照射デバイスは、上記構成において、前記放射照度は、前記複数の
発光素子のそれぞれの単位当りの印加電力に対する放射照度の値によって制御され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、前記放射照度は、前記複数の発光素子のそれぞれの発光面積の値によって制御されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の光照射モジュールは、放熱用部材に上記いずれかの光照射デバイスが複数載置されていることを特徴とする。
【００１３】
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の光照射モジュールとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
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、基体と、該基体の上面に縦横の並びに配列された複数の発光素子を有する複数の発光素子群と、該発光素子群のそれぞれを覆うように設けられた、該発光素子群で発する光を外部へ出射するための複数のレンズとを備えており、前記複数の発光素子のそれぞれの放射照度を制御することによって、前記複数のレンズのそれぞれを介して出射される光の光軸が決定される。よって、複数の発光素子群で発する光の光軸を単位面積当たりの紫外線照度を高くしたい方向に向けることが可能となることから、光照射デバイスの単位面積当たりの紫外線照射強度（放射照度）を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【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要部平面図である。
【図３】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４】図心の求め方を説明する図である。
【図５】単位面積当たりの光強度の違いを説明するための図である。
【図６】図１に示した光照射デバイスを用いた光照射モジュールを示す要部断面図である。
【図７】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８】図７に示した印刷装置の側面図である。
【図９】図６に示した光照射モジュールの第１変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の光照射デバイス、光照射モジュール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。
【００１７】
（光照射デバイス）
本発明の光照射デバイスの実施の形態の一例を説明する。図１は本例の光照射デバイス１の平面図であり、図２は図１に示す光照射デバイス１の要部平面図であり、図３は図１に示す光照射デバイスの１Ｉ−１Ｉ線に沿った断面図である。本例の光照射デバイス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など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。
【００１８】
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内に配置されて
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、各開口部１２内に充填されて発光素子２０を被覆する複数の封止材３０と、各開口部１２に対応した複数のレンズ１７とを備えている。
【００１９】
基体１０は、第１絶縁層４１および第２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側から平面視して四角形状（例えば矩形状）であり、この一方主面１１ａに設けられた開口部１２内で複数の発光素子２０を支持している。
【００２０】
各開口部１２内にはそれぞれ複数の発光素子２０（本例の場合は４つ）が配置されて発光素子群２０Ａを構成している。説明の便宜上、図２に示すように本例の発光素子群２０Ａに属する４つの発光素子２０は、発光素子群２０Ａを一方主面１１ａ側から平面視して、対象物の移動方向の上流側に位置する２つの発光素子を２０ａ，２０ｂとし、下流側に位置する２つの発光素子を２０ｃ，２０ｄとしている。そして、本例の発光素子群２０Ａに属する４つの発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは、発光素子群２０Ａを一方主面１１ａ側から平面視して、時計回りに発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの順に配置されている。以下の説明では、発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに共通する事項については、発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを総称して、単に発光素子２０と言うこともある。
【００２１】
第１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絶縁層４１上に積層された第２絶縁層４２には、第２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の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反射板としての機能を有する。
【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】
このような開口部１２は、基体１０の上面、すなわち一方主面１１ａの全体に渡って縦横の並びに配列されている。本例では矩形格子状に配列されている。
【００２８】
なお、単位面積当たりの光強度を高くしたい場合には、例えば、千鳥足状に配列して、
すなわち複数列のジグザグ状の並びに配列して、発光素子２０、つまり発光素子群２０Ａをより高密度に配置すればよい。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る。また、開口部１２内には複数の発光素子２０で構成される発光素子群２０Ａが配置されることから、開口部１２を配列するとは、発光素子群２０Ａを配列することと同義である。
【００２９】
本例では、開口部１２内に発光素子群２０Ａを配置したが、必ずしも開口部１２は必要ではなく、第１絶縁層４１上に複数の発光素子２０を配置するだけでもよい。また、第２絶縁層４２の厚みは、第１絶縁層上に電気配線５０を保護する目的の薄いものであってもよい。
【００３０】
以上のような、第１絶縁層４１および第２絶縁層４２からなる積層体４０を備えた基体１０は、第１絶縁層４１や第２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。
【００３１】
まず、通常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１２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（図示せず）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。
【００３２】
また、第１絶縁層４１や第２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。
【００３３】
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。
【００３４】
一方、基体１０の開口部１２内には、複数の発光素子２０に電気的に接続された複数の接続パッド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複数の発光素子２０と、複数の発光素子２０を封止する封止材３０とが設けられている。
【００３５】
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）線およびアルミ（Ａｌ）線などの接合材１５によって発光素子２０に接続される。
【００３６】
また、発光素子２０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。
【００３７】
この発光素子２０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）線およびアルミ（Ａｌ）線などの接合材１５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接続されている。そして、発光素子２０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する。なお、素子基板２１は省略することが可能である。また、発光素子２０の素子電極２３，２４と接続パッド１３との接続は、接合材１５に半田などを使用して、通常のフリップチップ接続技術によって行なってもよい。
【００３８】
本例では、発光素子２０が発する光の波長のスペクトルのピークが、例えば２８０〜４４０ｎｍのＵＶ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、発光素子２０は、従来周知の薄膜形成技術によって形成される。
【００３９】
そして、かかる発光素子２０は、上述した封止材３０によって封止されている。
【００４０】
封止材３０には、光透過性の樹脂材料などの絶縁材料が用いられており、発光素子２０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、発光素子２０を保護する。
【００４１】
また、封止材３０に、発光素子２０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、発光素子２０の光の取り出し効率を向上させることができる。
【００４２】
かかる封止材３０は、発光素子２０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される。
【００４３】
そして、レンズ１７は、上述の封止材３０上にレンズ接着剤６０を介して発光素子群２０Ａを覆うように配設される。本例の光照射デバイス１では、光学レンズ１７に平凸レンズを用いている。つまり、本実施形態の光学レンズ１７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。
【００４４】
光学レンズ１７は、例えばシリコーンなどによって形成されて、発光素子群２０Ａで発する光を外部へ出射するためのものであり、発光素子群２０Ａ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以外にウレタン、エポキシなどの熱硬化性樹脂、またはポリカーボネート、アクリルなどの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。
【００４５】
また、本例では、レンズ１７が矩形格子状に配列されているので、複数のレンズ１７は、対象物の移動方向における配列間隔が同じであり、対象物の移動方向に垂直な方向における配列間隔が同じになっている。このように構成すれば、複数のレンズ１７を高密度に、かつコンパクトに配置することが可能となり、光照射デバイス１の小型化に貢献する。
【００４６】
複数のレンズ１７の平面視における中心は、対応する発光素子群２０Ａの平面視における中心（図心）と略一致している。
【００４７】
ここで、発光素子群２０Ａの中心とは、発光素子群２０Ａの有する複数の発光素子２０の平面視における図心のことである。ここで、図心とは、任意の点における断面１次モーメントを全断面積で割ったものである。
【００４８】
図４を用いて図心の求め方を具体的に説明する。
【００４９】
図４は、本例の発光素子群２０Ａの４つの発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを模式的に示したものである。図４の左上の発光素子２０ａの左上の角を原点Ｏとし、図４に示すように原点Ｏから一方向に延びる直線をｘ軸、原点Ｏを通りｘ軸と直交する直線をｙ軸とする。図４の左上、右上、右下、左下の発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのそれぞれの断面積をＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４として、発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの中心（図４の場合には各発光素子２０の対角線の交差する点）までのｘ軸からの距離をそれぞれｙ１，ｙ２，ｙ２およびｙ１とすると、原点Ｏのｘ軸まわりのモーメントはｙ１×Ｓ１＋ｙ２×Ｓ２＋ｙ２×Ｓ３＋ｙ１×Ｓ４となる。このモーメントが断面１次モーメントであり、これを全面積のＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４で割ると図心のｙ座標ｙＧが求まる。つまり、ｙＧ＝（ｙ１×Ｓ１＋ｙ２×Ｓ２＋ｙ２×Ｓ３＋ｙ１×Ｓ４）／（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）となる。
【００５０】
同様に、発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの中心までのｙ軸からの距離をそれぞれｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４とすると、原点Ｏのｙ軸まわりのモーメントはｘ１×Ｓ１＋ｘ２×Ｓ２＋ｘ２×Ｓ３＋ｘ１×Ｓ４となる。これを全面積のＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４で割ると図心のｘ座標ｘＧが求まる。つまり、ｘＧ＝（ｘ１×Ｓ１＋ｘ２×Ｓ２＋ｘ２×Ｓ３＋ｘ１×Ｓ４）／（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４）となる。
【００５１】
また、レンズ１７の中心とは、レンズ底面の中心のことである。
【００５２】
このように発光素子群２０Ａとレンズ１７とを配置することで、発光素子群２０Ａのレンズ１７を介して出射される光の光軸は、発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄのそれぞれの発する光の放射照度が等しい場合には、基体１０の上面（一方主面１１ａ）の法線方向になる。
【００５３】
本例の光照射デバイス１は、複数の発光素子２０のそれぞれに対応して接続パッド１３が設けられていることから、外部電源によって複数の発光素子２０に対して、それぞれ独立して電力を印加することが可能とされている。よって、複数の発光素子２０のそれぞれに印加される電力量を制御することによって、複数の発光素子２０のそれぞれが照射する光の放射照度を制御すること、つまり放射照度を異ならせることが可能となっている。
【００５４】
本例の発光素子群２０Ａは、対象物の移動方向の上流側に位置する複数の第１発光素子群２０Ａａと下流側に位置する複数の第２発光素子群２０Ａｂとを有している。レンズ１７は、第１発光素子群２０Ａａのそれぞれに対応した複数の第１レンズ１７ａ、および第２発光素子群２０Ａｂのそれぞれに対応した第２レンズ１７ｂとを有している。
【００５５】
第１発光素子群２０Ａａでは、対象物の移動方向の上流側に位置する発光素子２０ａ，２０ｂに印加される電力量が、下流側に位置する発光素子２０ｃ，２０ｄに印加される電力量よりも大きくなっている。つまり、発光素子２０ａ，２０ｂが発する光の放射照度は、発光素子２０ｃ，２０ｄが発する光の放射照度よりも高くなっている。この場合、第１発光素子群２０Ａａの第１レンズ１７ａを介して出射される光の光軸は、基体１０の上面（一方主面１１ａ）の法線に対して対象物の移動方向の下流側に向かって傾くことになる。
【００５６】
一方、第２発光素子群２０Ａｂでは、対象物の移動方向の下流側に位置する発光素子２０ｃ，２０ｄに印加される電力量が、上流側に位置する発光素子２０ａ，２０ｂに印加される電力量よりも大きくなっている。つまり、発光素子２０ｃ，２０ｄが発する光の放射照度は、発光素子２０ａ，２０ｂが発する光の放射照度よりも高くなっている。この場合、第２発光素子群２０Ａｂの第２レンズ１７ｂを介して出射される光の光軸は、基体１０の上面（一方主面１１ａ）の法線に対して対象物の移動方向の上流側に向かって傾くことになる。結果として、光照射デバイス１の出射する光の対象物上での単位面積当たりの光強度を高くすることができる。
【００５７】
図５に対象物の移動方向における光照射デバイス１の単位面積当たりの光強度を模式的に示している。実線は本例のように第１発光素子群２０Ａａにおいて、発光素子２０ａ，２０ｂが発する光の放射照度は、発光素子２０ｃ，２０ｄが発する光の放射照度よりも高くなっていて、第２発光素子群２０Ａｂにおいて、発光素子２０ｃ，２０ｄが発する光の放射照度は、発光素子２０ａ，２０ｂが発する光の放射照度よりも高くなっている場合の単位面積当たりの光強度であり、破線は第１発光素子群２０Ａａおよび第２発光素子群２０Ａｂともに発光素子２０のそれぞれが発する光の放射照度が略等しい場合の単位面積当たりの光強度である。
【００５８】
なお、実線の場合も、破線の場合も第１発光素子群２０Ａａおよび第２発光素子群２０Ａｂのそれぞれに属する発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの放射照度の総和は等しくなっている。すなわち、発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄに印加される電力量の総和は等しくなっている。よって、光照射デバイス１に印加される電力量の総和は、従来の光照射デバイスに印加される電力量の総和と等しいにもかかわらず、光照射デバイスの単位面積当たりの紫外線照射強度（放射照度）を高くすることができる。
【００５９】
当然のことながら、光照射デバイス１に印加される電力量の総和は、必ずしも従来の光照射デバイスに印加される電力量の総和と等しくする必要はなく、所望の特性が得られるように適宜調整すればよい。
【００６０】
水平軸と実線および破線のそれぞれとで囲まれた領域の面積が積算した光エネルギーとなり、互いに積算した光エネルギーは等しいが、単位面積当たりの光強度の最大値が異なる。つまり、本例の光照射デバイス１では単位面積当たりの光強度を高くすることができる。
【００６１】
ここで単位面積当たりの光強度とは、対象物上における単位面積当たりの光の強さのことであり、対象物上に紫外線照度計の受光部を設置する通常の測定を行えばよい。単位面積当たりの光強度は放射照度とも呼ばれ、単位としてはＷ／ｃｍ２などが用いられる。
【００６２】
本例では、第１発光素子群２０Ａａの第１レンズ１７ａを介して出射される光の光軸、および第２光素子群２０Ａｂの第２レンズ１７ｂを介して出射される光の光軸はそれぞれ基体１０の上面（一方主面１１ａ）の法線に対する傾きが同じになっている。これは、それぞれの第１発光素子群２０Ａａの発光素子２０ａ，２０ｂに印加される電力量および発光素子２０ｃ，２０ｄに印加される電力量の値、ならびにそれぞれの第２発光素子群２０Ａｂの発光素子２０ａ，２０ｂに印加される電力量および発光素子２０ｃ，２０ｄに印加される電力量の値をそれぞれ同じにしているためである。
【００６３】
しかし、第１発光素子群２０Ａａの第２レンズ１７ａを介して出射される光の光軸の傾きを、基体１０の上面（一方主面１１ａ）の法線に対して対象物の移動方向の上流側から下流側に向かって漸次小さくして、第２発光素子群２０Ａｂの第２レンズ１７ｂを介して
出射される光の光軸の傾きを、基体１０の上面（一方主面１１ａ）の法線に対して対象物の移動方向の下流側から上流側に向かって漸次小さくすることで、さらに単位面積当たりの光強度を高くすることが可能となる。この場合には、第１発光素子群２０Ａａの発光素子２０ａ，２０ｂに印加される電力量と発光素子２０ｃ、２０ｄに印加される電力量との比率を、対象物の上流側から下流側に向かって漸次小さくすればよい。同様に、第２発光素子群２０Ａｂでは、第２発光素子群２０Ａｂの発光素子２０ｃ，２０ｄに印加される電力量と発光素子２０ａ、２０ｂに印加される電力量との比率を、対象物の下流側から上流側に向かって漸次小さくすればよい。
【００６４】
（光照射モジュール）
本例の光照射モジュール２は、図６に要部断面図を示すように、放熱用部材１１０と、この放熱用部材１１０に配置された光照射デバイス１とを備えており、光照射デバイス１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１１０の主面に配置されている。
【００６５】
放熱用部材１１０は、光照射デバイス１の支持体として、また光照射デバイス１が発する熱を外部へ放熱する放熱体として機能する。この放熱用部材１１０の形成材料としては、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、樹脂材料が挙げられる。本例の放熱用部材１１０は、銅によって形成されている。
【００６６】
本例の光照射モジュール２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。
【００６７】
（印刷装置）
本発明の印刷装置の実施の形態の一例として、図７および図８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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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、主走査方向に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（副走査方向）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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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ーで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滴を硬化させることができる。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
以上、本発明の具体的な実施の形態の例を示したが、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。
【００７７】
例えば、複数の発光素子２０のそれぞれの放射照度の制御を、複数の発光素子２０に印加される電力量によって行なったが、複数の発光素子２０のそれぞれの単位当りの印加電力に対する放射照度の値によって行なってもよい。
【００７８】
複数の発光素子２０のそれぞれの単位当りの印加電力に対する放射照度の値によって、複数の発光素子２０のそれぞれの放射照度を制御する場合には、複数の発光素子２０のそれぞれに印加する電力量を等しくすることが可能となるので、光照射デバイス１の接続パッド１３を発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ間で共用することが可能となるなど、電気配線５０のレイアウトも単純なものとすることが可能となり、光照射デバイス１の製造が容易になることから生産性が向上したり、製造歩留が向上したりするなど製造コス
トの低減にも寄与する。当然のことながら、複数の発光素子２０のそれぞれに印加する電力量を異ならせることも可能である。
【００７９】
また、複数の発光素子２０のそれぞれの放射照度の制御を、複数の発光素子２０のそれぞれの発光面積の値によって行なってもよい。
【００８０】
複数の発光素子２０のそれぞれの発光面積の値によって、複数の発光素子２０のそれぞれの放射照度を制御する場合には、複数の発光素子２０のそれぞれに印加する電力量を等しくすることが可能となるので、光照射デバイス１の接続パッド１３を発光素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ間で共用することが可能となるなど、電気配線５０のレイアウトも単純なものとすることが可能となり、光照射デバイス１の製造が容易になることから生産性が向上したり、製造歩留が向上したりするなど製造コストの低減にも寄与する。当然のことながら、複数の発光素子２０のそれぞれに印加する電力量を異ならせることも可能である。
【００８１】
また、光軸の傾きは、本例に限らず適宜調整すればよい。
【００８２】
例えば、紫外線硬化型インクの場合には、光重合反応が空気中の酸素により阻害される、酸素阻害が知られている。紫外線硬化型インクが対象物に被着されてから紫外線が照射されるまでの時間が長くなれば、酸素阻害の影響を受けて紫外線硬化型インクの硬化性が悪くなる。そこで、複数の発光素子群２０Ａのそれぞれから照射される光の光軸を、光照射デバイス１の対象物の移動方向の上流側に傾けることによって、対象物に紫外線硬化型インクが被着されてから短時間で、放射照度の高い紫外線の光を照射することが可能となる。
【００８３】
また、対象物の移動方向に直交する方向では、紫外線の光の放射照度は、光照射デバイス１の両端で小さくなることが知られている。そこで、一般的には対象物の幅よりも光照射デバイス１の光を照射する幅を広くしている。しかし、光照射デバイス１の対象物の移動方向に直交する方向の両端側で、発光素子群２０Ａが発する光の光軸が対象物の移動方向に直交する方向で光照射デバイス１から遠ざかる方向に向ければ、光照射デバイス１の両端で紫外線の光の放射照度を高くすることができことから、光照射デバイス１の対象物の移動方向に直交する方向の幅を小さくすることができ、光照射デバイス１の小型化に貢献する。
【００８４】
また、光照射モジュール２の実施の形態の例は、以上の例に限定されない。例えば、図９に示す第１変形例のように、光照射モジュール２を構成する光照射デバイス１を対象物の移動方向に垂直な幅方向に複数と対象物の移動方向に複数とを配列してもよい。第１変形例の場合には、幅方向に４つと、移動方向に２つの光照射デバイス１を配列している。この場合には、光照射デバイス１は、対象物の移動方向の上流側に位置する光照射デバイス１Ａと、下流側に位置する光照射デバイス１Ｂとで構成される。光照射デバイス１Ａは第１発光素子群２０Ａａのみで構成されて、光照射デバイス１Ｂは第２発光素子群２０Ａｂのみで構成されている。このように構成することで、光照射モジュール２として、光照射デバイス１と同様の上述の効果を奏することができる。
【００８５】
また、印刷装置２００の実施の形態の例は、以上の例に限定されない。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。
【００８６】
上述の実施の形態の例では、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、各種類の光硬化樹脂の硬化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。
【００８７】
なお、当然のことながら、印刷装置２００に光照射デバイス１を適用する代わりに、光照射モジュール２を適用してもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００８８】
１  光照射デバイス
２  光照射モジュール
１０  基板
１１ａ  一方主面
１２  開口部
１３  接続パッド
１４  内周面
１５  接合材
１７  レンズ
２０（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ）  発光素子
２０Ａ  発光素子群
２０Ａａ  第１発光素子群
２０Ａｂ  第２発光素子群
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絶縁層
４２  第２絶縁層
５０  電気配線
６０  レンズ接着剤
１１０  放熱用部材
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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