(57)【要約】  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。  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の一方主面１１ａに配列された、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、複数の第１発光素子群２０Ａａおよび第２発光素子群２０Ａｂのそれぞれを覆う複数の第１レンズ１７ａおよび第２レンズ１７ｂとを有し、複数の第１レンズ１７ａのそれぞれを介して出射される光の光軸は、基体１０の一方主面１１ａの法線に対して移動方向の下流側に向かって傾いており、複数の第２レンズ１７ｂのそれぞれを介して出射される光の光軸は、上流側に向かって傾いている。
2014084143.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群は、前記対象物の前記光照射デバイスに対する移動方向の上流側に位置する複数の第１発光素子群と、前記移動方向の下流側に位置する複数の第２発光素子群とを有し、
前記複数のレンズは、前記複数の第１発光素子群のそれぞれを覆う複数の第１レンズと、前記複数の第２発光素子群のそれぞれを覆う複数の第２レンズとを有し、
前記複数の第１レンズのそれぞれを介して出射される光の光軸は、前記基体の上面の法線に対して前記移動方向の下流側に向かって傾いており、
前記複数の第２レンズのそれぞれを介して出射される光の光軸は、前記基体の上面の法線に対して前記移動方向の上流側に向かって傾いている光照射デバイス。
【請求項２】
前記複数の第１レンズのそれぞれの平面視における中心は、対応する前記第１発光素子群の平面視における中心に対して前記移動方向の下流側に位置しており、
前記複数の第２レンズのそれぞれの平面視における中心は、対応する前記第２発光素子群の平面視における中心に対して前記移動方向の上流側に位置している請求項１に記載の光照射デバイス。
【請求項３】
前記複数の第１レンズおよび前記複数の第２レンズは、前記移動方向における配列間隔が同じである請求項１または２に記載の光照射デバイス。
【請求項４】
前記複数の第１レンズのそれぞれを介して出射される光の光軸の傾きは、前記基体の上面の法線に対して前記移動方向の上流側から下流側に向かって漸次小さくなっており、
前記複数の第２レンズのそれぞれを介して出射される光の光軸の傾きは、前記基体の上面の法線に対して前記移動方向の下流側から上流側に向かって漸次小さくなっている請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光照射デバイス。
【請求項５】
前記複数の第１発光素子群と前記複数の第２発光素子群との間に、複数の第３発光素子群と該複数の第３発光素子群のそれぞれに対応した複数の第３レンズとをさらに備え、該複数の第３レンズのそれぞれを介して出射される光の光軸は、前記基体の上面の法線に沿った方向である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光照射デバイス。
【請求項６】
前記複数の第３レンズのそれぞれの平面視における中心は、対応する前記第３発光素子群の平面視における中心に位置している請求項５に記載の光照射デバイス。
【請求項７】
前記複数の第１レンズ、前記複数の第２レンズおよび前記複数の第３レンズは、前記移動方向における配列間隔が同じである請求項５または６に記載の光照射デバイス。
【請求項８】
放熱用部材に請求項１乃至６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光照射モジュール。
【請求項９】
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７に記載の光照射モジュールとを有する印刷装置。
【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、バイオ分野などでの蛍光反応観察、殺菌用途、電子部品の接着、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、電子部品の分野で小型部品の接着に使われる紫外線硬化型樹脂の硬化、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、メタルハライドランプなどが使用されている。【０００３】
近年、環境負荷の軽減の観点から長寿命、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がランプ光源として採用されている。【０００４】
紫外線発光素子は放射照度が比較的低いため、例えば特開２００３−１２４５２８号公報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ている。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が確保されている。【０００５】
しかしながら、このようなデバイスは、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が高くないことから、硬化不足が生じる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、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が高い光照射デバイス、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】
【０００７】
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いる。前記複数の発光素子群は、前記対象物の前記光照射デバイスに対する移動方向の上流側に位置する複数の第１発光素子群と、前記移動方向の下流側に位置する複数の第２発光素子群とを有している。前記複数のレンズは、前記複数の第１発光素子群のそれぞれを覆う複数の第１レンズと、前記複数の第２発光素子群のそれぞれを覆う複数の第２レンズとを有している。前記複数の第１レンズのそれぞれを介して出射される光の光軸は、前記基体の上面の法線に対して前記移動方向の下流側に向かって傾いている。前記複数の第２レンズのそれぞれを介して出射される光の光軸は、前記基体の上面の法線に対して前記移動方向の上流側に向かって傾いている。【０００８】
本発明の光照射モジュールは、放熱用部材に上記光照射デバイスが複数配置されている。【０００９】
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光照射モジュールとを有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光照射デバイスによれば、複数の発光素子を１つの基板に搭載したデバイスにおいて単位面積当たりの光強度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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１に示した光照射デバイスの第１変形例を説明する図である。
【図１０】図６に示した光照射モジュールの第２変形例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（光照射デバイス）
本例の光照射デバイスは、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。
【００１４】
光照射デバイス１は、図１〜３に示すように、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。
【００１５】
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とを備えている。基体１０は、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内で複数の発光素子２０を支持している。
【００１６】
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３つ）が配置されて発光素子群２０Ａを構成している。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。
【００１７】
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、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、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの樹脂などによって形成される。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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してもよい。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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）などの金属材料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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、通常の薄膜形成技術によって形成される。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
そして、レンズ１７は、上述の封止材３０上に第２の接着剤７０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。
【００４０】
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。
【００４１】
また、レンズ１７は、対象物の移動方向の上流側に位置する複数の第１レンズ１７ａと、対象物の移動方向の下流側に位置する複数の第２レンズ１７ｂとを有している。そして、第１レンズ１７ａおよび第２レンズ１７ｂはそれぞれ第１発光素子群２０Ａａおよび第２発光素子群２０Ａｂのそれぞれを覆うように設けられている。よって、本例では、第１発光素子群２０Ａａおよび第２発光素子群２０Ａｂが矩形格子状に配列されているので、複数の第１レンズ１７ａおよび複数の第２レンズ１７ｂ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、複数の第１レンズ１７ａおよび複数の第２レンズ１７ｂ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。
【００４２】
複数の第１レンズ１７ａの平面視における中心は、対応する第１発光素子群２０Ａａの平面視における中心に対して対象物の移動方向の下流側に位置しており、複数の第２レンズ１７ｂの平面視における中心は、対応する第２発光素子群２０Ａｂの平面視における中心に対して対象物の移動方向の上流側に位置している。
【００４３】
ここで、第１発光素子群２０Ａａおよび第２発光素子群２０Ａｂの中心とは、第１発光素子群２０Ａａ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。
【００４４】
図４を用いて図心の求め方を具体的に説明する。
【００４５】
図４は、本例の第１発光素子群２０Ａａの３つの発光素子２０を模式的に示したものである。図４の左上の発光素子２０の左上の角を原点Ｏとする。図４の左上、中央下、右上の発光素子２０のそれぞれの断面積をＳ１，Ｓ２およびＳ３として、それぞれの発光素子２０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＋ｙ１×Ｓ３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で割ると図心のｙ座標ｙＧが求まる。つまり、ｙＧ＝（ｙ１×Ｓ１＋ｙ２×Ｓ２＋ｙ１×Ｓ３）／（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）となる。
【００４６】
同様に、それぞれの発光素子２０の中心までのｙ軸からの距離をそれぞれｘ１，ｘ２およびｘ３とすると、原点Ｏのｙ軸まわりのモーメントはｘ１×Ｓ１＋ｘ２×Ｓ２＋ｘ３×Ｓ３となる。これを全面積のＳ１＋Ｓ２＋Ｓ３で割ると図心のｘ座標ｘＧが求まる。つまり、ｘＧ＝（ｘ１×Ｓ１＋ｘ２×Ｓ２＋ｘ３×Ｓ３）／（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）となる。
【００４７】
また、第１レンズ１７ａおよび第２レンズ１７ｂの中心とは、レンズ底面の中心のことである。
【００４８】
このように第１発光素子群２０Ａａと第１レンズ１７ａとを配置することで、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き、このように第２発光素子群２０Ａｂと第２レンズ１７ｂとを配置することで、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。
【００４９】
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と第１レンズ１７ａおよび第２発光素子群２０Ａｂと第２レンズ１７ｂとを配置した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の中心と第１レンズ１７ａの中心とを一致させて、第２発光素子群２０Ａｂの中心と第２レンズ１７ｂの中心とを一致させた場合の単位面積当たりの光強度である。
【００５０】
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。
【００５１】
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従来周知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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
（光照射モジュール）
本例の光照射モジュール２は、図６に示すように、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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
（印刷装置）
本例の印刷装置２００は、図７および図８に示すように、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。
【００５８】
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とを含む。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。
【００５９】
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。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。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。
【００６０】
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。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。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。
【００６１】
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、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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
例えば、図９に示す第１変形例のように、複数の第１発光素子群２０Ａａと複数の第２発光素子群２０Ａｂとの間に、複数の第３発光素子群２０Ａｃと、このそれぞれに対応した複数の第３レンズ１７ｃとをさらに備えていてもよい。そして、複数の第３レンズ１７ｃのそれぞれ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）の法線に沿った方向となっている。つまり、複数の第３レンズ１７ｃのそれぞれの平面視における中心は、対応する第３発光素子群２０Ａｃの平面視における中心に位置している。このような構成とすることで単位面積当たりの光強度をさらに高くすることができる。
【００６８】
第１変形例では第３発光素子群２０Ａｃを構成する発光素子２０の数を４つとしており、第１発光素子群２０Ａａおよび第２発光素子群２０Ａｂのそれぞれを構成する発光素子２０の数よりも多くしている。このような構成とすることで、第１発光素子群２０Ａａ、第２発光素子群２０Ａｂおよび第３発光素子群２０Ａｃを構成する発光素子２０の数が等しい場合よりも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。
【００６９】
第１変形例では第３発光素子群２０Ａｃを構成する発光素子２０の数を、第１発光素子群２０Ａａおよび第２発光素子群２０Ａｂのそれぞれを構成する発光素子２０の数よりも多くしたが、必要とする単位面積当たりの光強度を得られるのであれば逆に少なくしても構わない。当然のことながら、第１発光素子群２０Ａａ、第２発光素子群２０Ａｂおよび第３発光素子群２０Ａｃを構成するそれぞれの発光素子２０の数を同じにする必要はなく、必要に応じて発光素子２０の数は調整すればよい。
【００７０】
また、光照射モジュール２の実施の形態の例は、例えば、図１０に示す第２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２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。
【００７１】
また、印刷装置２００の実施の形態の例は、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。
【００７２】
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。
【００７３】
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】
【００７４】
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
１７ａ  第１レンズ
１７ｂ  第２レンズ
１７  レンズ接着剤
２０  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
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】
2014084143.tif 000003
【図２】
2014084143.tif 000004
【図３】
2014084143.tif 000005
【図４】
2014084143.tif 000006
【図５】
2014084143.tif 000007
【図６】
2014084143.tif 000008
【図７】
2014084143.tif 000009
【図８】
2014084143.tif 000010
【図９】
2014084143.tif 000011
【図１０】
2014084143.tif 000012
【国際調査報告】
2014084143.tif 000013
2014084143.tif 000014
2014084143.tif 000015
2014084143.tif 000016