(57)【要約】【課題】  紫外線の高照度が得られる照射距離の範囲が広い光照射デバイス、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。【解決手段】  本発明の光照射デバイスは、基体と、該基体上に縦横の並びに配列された複数の発光素子と、該発光素子を覆うように設けられた複数のレンズとを備えており、該複数のレンズは、焦点距離が異なる複数種のレンズを含むことから、紫外線の高照度が得られる照射距離の範囲を比較的広くすることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、該基体上に縦横の並びに配列された複数の発光素子と、該発光素子を覆うように設けられた複数のレンズとを備えており、
該複数のレンズは、焦点距離が異なる複数種のレンズを含むことを特徴とする光照射デバイス。
【請求項２】
前記複数種のレンズは、両面の曲率半径の少なくとも一方が異なる２種類のレンズを含む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】
前記複数種のレンズは、屈折率が異なる２種類のレンズを含む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４】
前記複数種のレンズは、平凸レンズおよび両凸レンズを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光照射デバイス。
【請求項５】
前記複数のレンズは、互いに平行な複数のレンズ列を構成しており、各レンズ列は、焦点距離が同じレンズで構成されてい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６】
隣接する前記レンズ列は、互いに焦点距離が異なるレンズで構成されていることを特徴とする請求項５に記載の光照射デバイス。
【請求項７】
前記複数のレンズ列は、焦点距離が同じレンズで構成されている、隣接する複数の前記レンズ列からなるレンズ群を複数構成しており、各レンズ群は、焦点距離が異なるレンズで構成されていることを特徴とする請求項５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７のいずれか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８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キ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叫ばれていることから、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】
ところで、消費者ニーズの多様化・高度化に伴い大量生産大量廃棄の時代から多品種少量生産の時代へと移り変わり、紫外線照射装置で処理を行う被処理物の厚さ等が多岐にわたっている。そこで、例えば特許文献１に記載されているように、紫外線照射装置は被処理物に対する光照射デバイスの距離が一定となるように光照射デバイスの位置を被処理物の厚さに応じて上下に変化させることが可能な装置が提案されている。
【０００５】
しかしながら、このような装置では、被処理物の移動速度が高速になるにつれ、光照射デバイスの上下方向の移動が追随しなくな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２００６−２１４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、紫外線の高照度が得られる照射距離の範囲が広い光照射デバイス、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】
【０００８】
本発明に係る光照射デバイスは、基体と、該基体上に縦横の並びに配列された複数の発光素子と、該発光素子を覆うように設けられた複数のレンズとを備えており、該複数のレンズは、焦点距離が異なる複数種のレンズを含むことを特徴とする。
【０００９】
また、前記複数種のレンズは、両面の曲率半径の少なくとも一方が異なる２種類のレンズを含むことを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記複数種のレンズは、屈折率が異なる２種類のレンズを含むことを特徴とする。
【００１１】
また、前記複数種のレンズは、平凸レンズおよび両凸レンズを含むことを特徴とする。
【００１２】
さらに、前記複数のレンズは、平行な並びの複数のレンズ列を構成しており、各レンズ列は、焦点距離が同じレンズで構成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、隣接する前記レンズ列は、互いに焦点距離が異なるレンズで構成されていることを特徴とする。
【００１４】
さらに、前記複数のレンズ列は、焦点距離が同じレンズで構成されている、隣接する複数の前記レンズ列からなるレンズ群を複数構成しており、各レンズ群は、焦点距離が異なるレンズで構成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、放熱用部材に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を提供する。
【００１６】
さらに、本発明は、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を併せて提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光照射デバイスによれば、基体と、該基体上に縦横の並びに配列された複数の発光素子と、該発光素子を覆うように設けられた複数のレンズとを備えており、該複数のレンズは、焦点距離が異なる複数種のレンズを含むことから、前記複数の発光素子から照射される紫外線の焦点距離を複数に異ならせることができる。その結果、紫外線の高照度が得られる照射距離の範囲が広い光照射デバイスが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る光照射デバイスの平面図である。
【図２】図２（ａ）は、図１に示した光照射デバイスにおける１Ｉ−１Ｉ線に沿った断面図である。図２（ｂ）は、図１に示した光照射デバイスにおける１ＩＩ−１ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３（ａ）は、光学レンズ１７ａの照度と照射距離の関係を説明する模式図である。図３（ｂ）は、３種類の光学レンズ１７ａ、１７ｂおよび１７ｃを使用した場合の照度と照射距離の関係を説明する模式図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態に係る光照射デバイスの３種類の光学レンズ１７ａ、１７ｂおよび１７ｃの配列を説明する図である。
【図５】図５は、図１の光照射デバイスを用いた光照射モジュールの平面図である。
【図６】図６は、図５に示した光照射モジュールの５Ｉ−５Ｉ線に沿った断面図である。
【図７】図７は、図５に示した光照射モジュールを用いた印刷装置の上面図である。
【図８】図８は、図７に示した印刷装置の側面図である。
【図９】図９は、本発明の他の実施形態に係る光照射デバイスの３種類の光学レンズ１７ａ、１７ｂおよび１７ｃの配列を説明する図である。
【図１０】図１０は、本発明の他の実施形態に係る光照射デバイスの３種類の光学レンズ１７ａ、１７ｂおよび１７ｃの配列を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の光照射デバイス、光照射モジュール、および印刷装置について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
（光照射デバイスの実施形態）
図１や図２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、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照射モジュールの紫外線発生光源として機能する。
【００２１】
光照射デバイス１は、第１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、各開口部１２内に充填され、発光素子２０を被覆する複数の封止材３０と、各開口部１２に対応して発光素子２０を覆うように配設された複数の光学レンズ１７とを備えている。
【００２２】
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６０と、を備え、第１主面１１ａ側から平面視して略矩形状を成しており、該第１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。
【００２３】
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。
【００２４】
次に、電気配線６０は、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）、銅（Ｃｕ）等の導電性材料により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。
【００２５】
次に、第１の絶縁層４１上に積層された第２の絶縁層４２には、該第２の絶縁層４２を貫通する開口部１２が形成されている。
【００２６】
開口部１２は、各々の形状が発光素子２０の載置面よりも基体１０の第１主面１１ａ側で開口面積が広くなるように、その内周面１４が傾斜しており、平面視すると、例えば、略円形の形状を成している。なお、開口形状は円形に限られるものではなく、略矩形の形状でもよい。
【００２７】
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機能を有する。
【００２８】
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のセラミック材料、例えば酸化アルミニウム質焼結体、酸化ジルコニウム質焼結体、および窒化アルミニウム質焼結体により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。
【００２９】
このような開口部１２は、基体１０の第１主面１１ａの全体に渡って縦横の並びに配列されている。例えば、千鳥格子状に配列し、このような配列にすることによって発光素子２０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。ここで、千鳥格子状に配列するとは、斜め格子の格子点に配置することと同義である。
【００３０】
なお、単位面積当たりの照度が十分確保できる場合には、正格子状等に配列してもよく、配列形状に制限を設ける必要はない。
【００３１】
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成る場合、次のような工程を経て製造される。まず、従来周知の方法により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等の方法により形成する。次に、内部配線６０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、該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。この内部配線６０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、上記積層体を焼成することにより、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、内部配線６０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の絶縁層４１や第２の絶縁層４２が樹脂から成る場合、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。まず、熱硬化型樹脂の前駆体シートを準備する。次に、内部配線６０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させ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Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金、およびＦｅ−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等の方法により形成した後、これを熱硬化させることにより、基体１０が完成する。
【００３３】
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、該接続パッド１３に半田、金（Ａｕ）線、アルミ（Ａｌ）線等の接合材１５により接続された発光素子２０と、発光素子２０を封止する封止材３０とが設けられている。
【００３４】
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成る金属層により形成されている。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）層などを更に積層しても良い。かかる接続パッド１３は、半田、金（Ａｕ）線、アルミ（Ａｌ）線等の接合材１５により発光素子２０に接続される。
【００３５】
また、発光素子２０は、例えば、ＧａＡｓやＧａＮ等の半導体材料からなるｐ型半導体層およびｎ型半導体層等をサファイア基板等の素子基板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素子等により構成されている。
【００３６】
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、アルミ（Ａｌ）線等の接合材１５を介して接続されたＡｇ等の金属材料から成る素子電極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も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通りである。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に半田等を使用して、従来周知のフリップリップ接続技術により行なってもよい。
【００３７】
本実施形態では、発光素子２０が発する光の波長のピークスペクトルが、例えば２５０〜３９５〔ｎｍ〕以下のＵＶ光を発するＬＥＤを採用している。つまり、本実施形態では、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り形成される。
【００３８】
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。
【００３９】
封止材３０は、光透過性の樹脂材料等の絶縁材料より形成されており、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、発光素子２０を保護する。
【００４０】
また、封止材３０は、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）と空気の屈折率（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）等より形成されることで、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。
【００４１】
かかる封止材３０は、発光素子２０を基体１０上に実装した後、シリコーン樹脂等の前駆体を開口部１２に充填し、これを硬化させることで形成される。
【００４２】
そして、光学レンズ１７は、上述の封止材３０上に第１の接着剤５０を介して発光素子２０を覆うように配設される。本実施形態の光照射デバイスでは、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、他方主面が平面状を成しており、他方主面から一方主面に向かって断面積は小さくなる。
【００４３】
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発光素子２０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並びにサファイア並びに無機ガラスなどが挙げられる。
【００４４】
また、光学レンズ１７は、焦点距離が異なる複数種のレンズで構成されている。本実施形態では曲率半径の異なる３種類の光学レンズ１７ａ、１７ｂおよび１７ｃを使用している。例えば、光学レンズ１７ａでは曲率半径が０．８〜１．２ｍｍ、光学レンズ１７ｂでは曲率半径が２．３〜２．７ｍｍ、光学レンズ１７ｃでは曲率半径が４．８〜５．２ｍｍのレンズが用いられる。
【００４５】
このように焦点距離が異なる複数種のレンズを使用する理由を次に述べる。
紫外線硬化型インクなどを硬化させるためには、一定以上の紫外線照射エネルギーが必要になる。紫外線照射エネルギーは、紫外線照度と紫外線照射時間の積で求められるが、紫外線照射時間は印刷装置の生産性の観点などから制約を受けることが多く、ある一定以上の紫外線照度が必要とされる。
【００４６】
また、この紫外線照度は紫外線光源である発光素子２０から記録媒体までの距離（照射距離）に依存しており、光学レンズ１７の種類により、ある一定以上の照度が得られる発光素子２０から記録媒体までの距離は異なる。ここで、発光素子２０から記録媒体までの距離を照射距離と定義する。
【００４７】
例えば、光学レンズ１７ａの照射距離と照度の関係を図３（ａ）に示す。紫外線硬化型インクなどを硬化させるために最低限必要な照度をＩＮとすると、ＩＮ以上の照度を得るための照射距離はＤａ１からＤａ２の範囲である。言い換えると、照射距離がＤａ１からＤａ２の範囲であれば、紫外線硬化型インクなどを適切に硬化させることができる。
【００４８】
そして、本実施形態の光学レンズ１７は、レンズの曲率半径を異ならせることにより焦点距離を異ならせた光学レンズ１７ａ、１７ｂおよび１７ｃで構成されている。上述と同じようにＩＮ以上の照度を得るための各々の光学レンズ１７の照射距離は、図３（ｂ）に示すように、光学レンズ１７ａの場合はＤａ１からＤａ２の範囲、光学レンズ１７ｂの場合はＤｂ１からＤｂ２の範囲、光学レンズ１７ｃの場合はＤｃ１からＤｃ２の範囲となる
。よって、焦点距離を異ならせた光学レンズ１７ａ、１７ｂおよび１７ｃを有する光照射モジュールの場合、図３（ｂ）から分かるように、見かけ上の照度がＩＮ以上となる照射距離はＤａ１からＤｃ２の範囲となり、照度がＩＮ以上となる照射距離の範囲を比較的広くすることができる。
【００４９】
上述のとおり、焦点距離が異なる複数種のレンズを使用する理由は、紫外線硬化型インクなどを硬化させるために必要な照度を得られる照射距離の範囲を比較的広くすることができるためである。
【００５０】
なお、光学レンズ１７の焦点距離を異ならせる方法としては、本実施形態のようにレンズの曲率半径を異ならせる方法以外に、レンズの屈折率を異ならせる方法や、平凸レンズの代わりに両凸レンズを使用するなどの方法があり、焦点距離を異ならせることができればどのような方法を採用してもよい。
【００５１】
次に、図４を用いて光学レンズ１７ａ、１７ｂおよび１７ｃの配列について説明する。
【００５２】
光照射デバイス１では、光学レンズ１７は平行な並びの複数のレンズ列１８を構成している。本実施形態の光照射デバイス１は、各レンズ列１８は焦点距離が同じレンズで構成されており、具体的には、光学レンズ１７ａのみで構成されたレンズ列１８、次に光学レンズ１７ｂのみで構成されたレンズ列１８、そして光学レンズ１７ｃのみで構成されたレンズ列１８が規則正しく繰り返されている。このような配列とすることで、例えば各レンズ列を通過するように記録媒体を搬送することにより、記録媒体の幅方向の全領域に漏れなく紫外線硬化型インクなどを硬化させるために必要な照度を照射することができる。また、記録媒体の幅方向の同一線上の紫外線硬化型インクなどを同時に硬化させることができるため、硬化ムラなどを防止することができる。
【００５３】
（面実装型光照射モジュールの実施形態）
図５および図６に示す光照射モジュール１００は、放熱用部材１１０と、該放熱用部材１１０に配列された複数の光照射デバイス１と、を備えている。このような光照射モジュール１００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、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照射装置として機能する。
【００５４】
放熱用部材１１０は、複数の光照射デバイス１の支持体として機能する。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。本実施形態の放熱用部材１１０は、銅によって形成されている。
【００５５】
一方、光照射デバイス１は、放熱用部材１１０に対してシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの第２の接着剤７０を介して接着され、放熱用部材１１０上に縦横の並びに配列されている。
【００５６】
光照射モジュール１００の面内の照度分布を均一にするためには、隣接する光照射デバイス１同士が密接していることが好ましい。
【００５７】
このように放熱用部材１１０に複数の光照射デバイス１が配列された光照射モジュールは、比較的高い紫外線照射エネルギーを記録媒体に照射することができる。
【００５８】
（印刷装置の実施形態）
本発明の印刷装置の実施形態として、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機構２１０と、搬送された記録媒体２５０に印刷を行うための印刷機構としてのインクジェットヘッド２２０と、印刷後の記録媒体２５０に対して紫外光を照射する、上述した光照射モジュール１００と、該光照射モジュール１００の発光を制御する制御機構２３０と、を備えている。
【００５９】
搬送機構２１０は、記録媒体２５０をインクジェットヘッド２２０、光照射モジュール１００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、該搬送ローラ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。
【００６０】
インクジェットヘッド２２０は、搬送機構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。このインクジェットヘッド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。本実施形態では、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、光硬化型樹脂などが挙げられる。
【００６１】
本実施形態では、インクジェットヘッド２２０としてライン型のインクジェットヘッドを採用している。このインクジェットヘッド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。インクジェットヘッド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よりインクを吐出させ、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う。
【００６２】
なお、本実施形態では、印刷機構として、ライン型のインクジェットヘッドを例に挙げたが、これに限られるものではなく、例えば、シリアル型のインクジェットヘッドを採用していてもよいし、ライン型又はシリアル型の噴霧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の静電気を蓄え、かかる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、かかる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、およびローラを採用してもよい。
【００６３】
印刷装置２００において光照射モジュール１００は、搬送機構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。この光照射モジュール１００は、インクジェットヘッド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。
【００６４】
制御機構２３０は、光照射モジュール１００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、インクジェットヘッド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。本実施形態の印刷装置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、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光量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。
【００６５】
この印刷装置２００では、搬送機構２１０が記録媒体２５０を搬送方向に搬送している。インクジェットヘッド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モジュール１００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ている。
【００６６】
本実施形態の印刷装置２００は、光照射モジュール１００の有する効果を享受することができる。本実施形態の印刷装置２００では、記録媒体２５０の表面と光照射モジュール１００との距離は一定に保たれているが、紫外線照射距離の範囲が比較的広い光照射モジュール１００を有しているため、記録媒体２５０の厚みが変化したとしても、また、記録媒体２５０が光照射モジュール１００に向かう方向に３次元的な立体構造をしていたとしても、紫外線硬化に必要な照度を安定して供給することができる。したがって、本実施形態の印刷装置２００では、厚みの異なる記録媒体２５０や、３次元的な立体構造の記録媒体２５０を連続的に処理することが可能となり、生産性を比較的高いものにすることができる。
【００６７】
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、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。
【００６８】
例えば、本実施形態の光照射デバイス１の各レンズ列１８は焦点距離が同じ光学レンズ１７で構成されているが、図９のようにレンズ列１８は焦点距離が互いに異なるレンズで構成されていてもよい。基体１０の外周から１列目と２列目のレンズ列１８は、一端から光学レンズ１７ａ、光学レンズ１７ｂ、光学レンズ１７ｃの順に規則正しく繰り返されている。そして、基体１０の外周から３列目と４列目のレンズ列１８は、一端から光学レンズ１７ｃ、光学レンズ１７ａ、光学レンズ１７ｃの順に規則正しく繰り返され、基体１０の外周から５列目と６列目のレンズ列１８は一端から光学レンズ１７ｂ、光学レンズ１７ｃ、光学レンズ１７ａの順に規則正しく繰り返されている。
【００６９】
また、複数のレンズ列１８は、隣接する複数のレンズ列１８からなるレンズ群１９を複数構成し、各レンズ群は焦点距離が異なるレンズで構成されていてもよい。具体的には図１０のように、６列のレンズ列１８をレンズ群１９として光照射デバイス１のレンズを３つに区分し、それぞれ光学レンズ１７ａのみで構成されたレンズ群１９、光学レンズ１７ｂのみで構成されたレンズ群１９、光学レンズ１７ｃのみで構成されたレンズ群１９としてもよい。この場合、各レンズ群を通過するように厚みの異なる被処理物を搬送することにより、被処理物の全領域にわたり適切に安定して光照射を行うことができる。
【００７０】
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。
【００７１】
本実施形態では、インクジェットヘッド２２０を用いた印刷装置２００に光照射モジュール１００を適用した例を示しているが、この光照射モジュール１００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、光照射モジュール１００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】
【００７２】
１  光照射デバイス
１０  基体
１１ａ  第１主面
１２  開口部
１３  接続パッド
１４  内周面
１５  接合材
１７  光学レンズ
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ  光学レンズ
１８レンズ列
１９レンズ群
２０  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  第１の接着剤
６０  伝熱部材
７０  第２の接着剤
１１０  放熱用部材
２００  印刷装置
２１０  搬送機構
２１１  載置台
２１２  搬送ローラ
２２０  インクジェットヘッド
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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