(57)【要約】【課題】  装置内部を効率的に冷却することができるＬＥＤ光照射装置およびこれを備える印刷装置を提供する。【解決手段】ＬＥＤ３を一方面に実装した基板２と、基板２の他方面に互いに間隔をあけて立設された複数のフィン４と、基板冷却用の空気を給送するファン５と、ファン５からの空気を複数のフィン４に向けて案内する案内流路１０と、を備え、複数のフィン４は、基板２の他方面から互いに平行に延びるように起立しており、隣接するフィン４によって挟まれた空間に空気流路８が形成されており、案内流路１０の幅は、下流側が上流側より狭くなっている、ＬＥＤ光照射装置。【選択図】図２
2012182372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを一方面に実装した基板と、
前記基板の他方面に互いに間隔をあけて立設された複数の放熱部材と、
基板冷却用の空気を給送するファンと、
前記ファンからの空気を前記複数の放熱部材に向けて案内する案内流路と、を備え、
隣接する前記放熱部材によって挟まれた空間に空気流路が形成されており、
前記案内流路は、下流側の流路幅が上流側の流路幅より狭くなっており、前記ファンからの空気を案内して前記空気流路に導入可能である、ＬＥＤ光照射装置。
【請求項２】
前記複数の放熱部材は、それぞれ薄板から形成され、２列に並べて配置されており、対向する前記列によって囲まれた空間に空気導入部が形成されており、
前記案内流路は、前記ファンからの空気を案内して前記空気導入部に導入可能である請求項１に記載のＬＥＤ光照射装置。
【請求項３】
前記複数の放熱部材は、それぞれ薄板から形成され、一端部に切り欠きからなる空気導入部が形成されており、
前記案内流路は、前記ファンからの空気を案内して前記空気導入部に導入可能である請求項１に記載のＬＥＤ光照射装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のＬＥＤ光照射装置を備え、
前記ＬＥＤは、紫外線を発光し、インクが付着した印刷媒体に紫外線を照射する印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ光を照射するＬＥＤ光照射装置、及び、当該ＬＥＤ光照射装置を備える印刷装置に関する。より詳細には、冷却構成を備えるＬＥＤ光照射装置およびこれを備える印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＬＥＤ（発光ダイオード）を有するＬＥＤ光照射装置として、図９に示すような構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。図９に示すように、このＬＥＤ光照射装置１００は、通電により発光するＬＥＤ１０１と、このＬＥＤ１０１を一方面（下面）に実装した基板１０２と、基板１０２の他方面（上面）に間隔をあけて立設された平板状の複数のフィン１０３，１０３・・とを備えている。また、ＬＥＤ光照射装置１００は、複数のフィン１０３，１０３・・の上方に配置されて複数のフィン１０３，１０３・・に基板冷却用の空気を給送するファン１０４を備えている。また、複数のフィン１０３，１０３・・は互いに平行になるように並置されており、互いに対面するフィン１０３，１０３によって挟まれた空間により空気流路１０５が形成されている。
【０００３】
このような構成を備えるＬＥＤ光照射装置１００では、ＬＥＤ１０１が発光することにより発熱すると、このＬＥＤ１０１の発光熱により基板１０２が発熱する。これに対して、ファン１０４から基板冷却用の空気をフィン１０３に対して供給し、この冷却空気によってフィン１０３を冷却することにより、フィン１０３の下に配置された基板１０２を冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２１２４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなＬＥＤ光照射装置１００では、基板冷却用の空気をファン１０４から下方へ向かって給送したときに、この冷却空気が複数のフィン１０３，１０３・・の上端に衝突してしまい、冷却空気を下方へスムーズに送れないことがあった。そのため、冷却空気が下方へ流れないので、空気流路１０５の下部（底部）の方へ冷却空気をスムーズに導入することができず、冷却空気が空気流路１０５の上部（入口付近）に留まってしまうことがあった。その結果、フィン１０３の下部を冷却することができず、基板１０２を効率的に冷却することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、装置内部を効率的に冷却することができるＬＥＤ光照射装置、及び、これを備える印刷装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためのＬＥＤ光照射装置であって、ＬＥＤを一方面に実装した基板と、前記基板の他方面に互いに間隔をあけて立設された複数の放熱部材と、基板冷却用の空気を給送するファンと、前記ファンからの空気を前記複数の放熱部材に向けて案内する案内流路と、を備え、隣接する前記放熱部材によって挟まれた空間に空気流路が形成されており、前記案内流路は、下流側の流路幅が上流側の流路幅より狭くなっており、前記ファンからの空気を案内して前記空気流路に導入可能である、ＬＥＤ光照射装置。
【０００８】
このような構成によれば、案内流路１０の下流側の幅が上流側の幅より狭いので、下流側の空気の流速を上流側の流速より速くすることができ、その結果、空気圧を高めることができる。これにより、圧力が高くなった空気を空気流路８に送ることができるので、空気を空気流路８にスムーズに流入させることができる。その結果、冷却効果をより高めることができる。
【０００９】
また、上記ＬＥＤ光照射装置において、前記複数の放熱部材は、それぞれ薄板から形成され、２列に並べて配置されており、対向する前記列によって囲まれた空間に空気導入部が形成されており、前記案内流路は、前記ファンからの空気を案内して前記空気導入部に導入可能であることが好ましい。
【００１０】
あるいは、上記ＬＥＤ光照射装置において、前記複数の放熱部材は、それぞれ薄板から形成され、一端部に切り欠きからなる空気導入部が形成されており、前記案内流路は、前記ファンからの空気を案内して前記空気導入部に導入可能であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、上記課題を解決するための印刷装置であって、上記のいずれかのＬＥＤ光照射装置を備え、前記ＬＥＤは、紫外線を発光する印刷装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のＬＥＤ光照射装置及びこれを備える印刷装置によれば、装置内部を効率的に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るＬＥＤ光照射装置の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】ＬＥＤ光照射装置の要部拡大図である。
【図４】ＬＥＤ光照射装置の要部拡大図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】他の実施形態に係るＬＥＤ光照射装置の要部拡大図である。
【図７】更に他の実施形態に係るＬＥＤ光照射装置の要部拡大図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る印刷装置の概略構成図である。
【図９】従来のＬＥＤ光照射装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るＬＥＤ光照射装置の断面図である。また、図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００１５】
図１及び図２に示すように、ＬＥＤ光照射装置１は、複数の基板２，２・・と、各基板２の一方面（裏面）にそれぞれ実装された複数のＬＥＤ（発光ダイオード）３，３・・と、各基板２の他方面（表面）にそれぞれ起立するように間隔をあけて配置された複数のフィン（放熱部材）４，４・・とを備えている。また、ＬＥＤ光照射装置１は、複数のフィン４，４・・の上方に配置された複数のファン５，５・・と、フィン４とファン５との間に配置された一対の案内板６、６とを備えている。上記各構成要件は、ケーシング２０内に収容されており、ねじ等の固定具によりケーシング２０に固定されている。
【００１６】
基板２は、電子回路等を実装する公知の基板であり、例えばアルミニウム等から形成されており、ＬＥＤ３の発光熱により発熱する。また、ＬＥＤ３は、基板２に配置された公知の発光ダイオードであり、通電により発光し、発光時に発熱する。また、ファン５は、基板冷却用の空気を給送する公知の送風機である。
【００１７】
図３および図４は、ＬＥＤ光照射装置の要部拡大図であり、図５は、図４のＢ−Ｂ断面図である。図３および図４に示すように、各フィン４は、金属の薄板から形成されており、正面視において矩形状に形成され、断面視において湾曲状に形成されている。また、複数のフィン４，４・・は、それぞれ、下端部が基板２に接触するように立設され、基板２の他方面から互いに平行に延びるように起立している。また、各フィン４は、その上端から下端まで延びる側辺７を備えている。
【００１８】
また、図４及び図５に示すように、複数のフィン４，４・・は、２列に並べて配置されており、それぞれが平行になるように並べて配置されている。そして、互いに隣接して対面するフィン４，４によって挟まれた空間により空気流路８が形成されている。これにより、複数の空気流路８，８・・が２列に並んで形成されている。対面するフィン４，４の間隔（空気流路８の幅）は、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍが好ましい。
【００１９】
また、２列に並んだ複数のフィン４，４・・は、一方の列のフィン４の側辺７と他方の列のフィン４の側辺７とが互いに対向するように配置されている。そして、対向する列によって囲まれた空間、すなわち、２列に並んだ複数のフィン４，４・・の側辺７，７・・によって囲まれた空間により、空気導入部９が形成されている。この空気導入部９は、フィン４の上端の高さ位置から、下方に入り込み、基板２の表面の高さ位置まで延びるように形成されている。また、空気導入部９は、複数の空気流路８，８・・に連通している。
【００２０】
また、図２に示すように、一対の案内板６、６は、ケーシング２０に固定され、ファン５から空気導入部９に向かうように延びており、一端（上端）がファン５の下端近傍に位置し、他端（下端）が空気導入部９の上端近傍に位置するように配置されている。案内板６の下端の高さ位置は、フィン４の上端の高さ位置よりわずかに上方に位置している。また、一対の案内板６、６によって囲まれた空間により空気の案内流路１０が形成されており、この案内流路１０は、ファン５から空気導入部９に向かうように延びている。また、案内流路１０の上流側はファン５の下方で開口し、下流側は空気導入部９の上方で開口しており、ファン５からの冷却空気を案内流路１０を介して空気導入部９に導入可能に構成されている。また、一対の案内板６、６は、上端部が離間し、下端部が接近するように構成されており、これにより、案内流路１０は、上流が拡大し、下流が縮小しており、下流側の流路幅が上流側の流路幅より狭くなっている（下流側の断面積が上流側の断面積より小さくなっている）。
【００２１】
次に、以上のように構成されたＬＥＤ光照射装置１の作動を説明する。ＬＥＤ光照射装置１を作動させるときはまず、図示しない電源をオンにすることにより、ＬＥＤ３を発光させると共に、ファン５を作動させる。そうすると、ＬＥＤ３の発光熱により基板２が発熱する。また、ファン５の作動により、基板冷却用の空気がファン５から案内流路１０に送られる。案内流路１０に供給された基板冷却用の空気は、上流から下流へ流れてゆき、図４、図５に矢印で示すように、空気導入部９へ導入され、その後、空気導入部９からこれに連通する空気流路８へ流れてゆき、空気流路８の外部へ排出される。この過程で、空気流路８を流れる冷却空気によりフィン４が冷却され、フィン４の冷却により基板２が冷却される。このとき、本発明のＬＥＤ光照射装置１によれば、案内流路１０の下流側の幅が上流側の幅より狭いので、下流側の空気の流速を上流側の流速より速くすることができ、その結果、空気圧を高めることができる。これにより、圧力が高くなった空気を空気流路８に送ることができるので、空気を空気流路８にスムーズに流入させることができる。その結果、冷却効果をより高めることができる。
【００２２】
また、複数のフィン４，４・・の側辺７，７・・によって囲まれた空間により空気導入部９が形成されているので、空気導入部９へ送られた冷却空気をフィン４の側辺７に沿うように下方へ案内することができる。これにより、空気導入部９の冷却空気が下方へ案内されるので、冷却空気をフィン４の下部に向かって導入することができる。その結果、冷却空気がフィン４の下部まで十分に行きわたる。そして、この空気が空気導入部９から空気流路８へ流れてゆくので、空気流路８の上部から下部にわたる全体に冷却空気を流すことができる。これにより、フィン４全体を効率的に冷却することができるので、基板２を効率的に冷却することができる。よって、本発明によれば、装置内部を効率的に冷却することができる。
【００２３】
また、空気導入部９がフィン４の上端の高さ位置から下方に入りこんでいるので、空気流路８への空気の流入面積を大きくすることができる。これにより、空気流路８へ空気を流しやすくなるので、フィン４を確実に冷却することができる。
【００２４】
また、従来のようにフィン４の上方から直接空気流路８に空気を送ろうとする場合、フィン４が湾曲形状であると、湾曲部分により空気の流入が阻害されることがあった。しかしながら、上記のＬＥＤ光照射装置１によれば、冷却空気を空気導入部９に導入してから空気流路８へ流すので、従来のようにフィン４の湾曲部分によって空気の流れが阻害されることがない。したがって、冷却空気を空気流路８へスムーズに送ることができる。よって、本発明はフィン４が湾曲形状である場合に特に有効である。
【００２５】
また、案内板６の下端がフィン４の上端の高さ位置より上方に位置していると、案内板６の下端とフィン４の上端との隙間を介して外部空気を空気導入部９に導入することができる。これにより、ファン５からの空気と共に外部の新鮮な空気も空気導入部９に導入することができるので、冷却効率をより高めることができる。
【００２６】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は、上記実施形態に限定されるものではない。
【００２７】
例えば、上記実施形態では、複数のフィン４，４・・・が２列に並ぶ構成であったが、この構成に限定されるものではない。図６は、他の実施形態に係るＬＥＤ光照射装置の要部拡大図である。図６において、図４と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。図６に示すように、複数のフィン４，４・・・は、１列に並ぶように配置されている。各フィン４は、上端部の中央部から下方に向かって切り欠かれて凹状に形成されており、切り欠き部分において対向する側辺７、７が形成されている。そして、凹状の切り欠きからなる空間、すなわち、１列に並んだ複数のフィン４，４・・の側辺７，７・・によって囲まれた空間により、空気導入部９が形成されている。このように、各フィン４の上端を中央部分において一部低く形成することによっても、空気導入部９を形成することができる。このような構成によっても、側辺７，７によって空気導入部９が形成され、この空気導入部９が側辺７に沿って下方に延びているので、冷却空気を空気導入部９に導入して下方へ案内することができる。これにより、冷却空気が空気流路８の下部まで十分にゆきわたるので、フィン４を確実に冷却することができる。
【００２８】
また、上記実施形態では、案内板６の下端がフィン４の上端の高さ位置より上方に位置していたが、この構成に限定されるものではない。図７は、更に他の実施形態に係るＬＥＤ光照射装置の要部拡大図である。図７において、図４と同様の構成部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。図７に示すように、案内板６の下端は、フィン４の上端の高さ位置より下方に位置しており、空気導入部９に進入していてもよい。このような構成によれば、冷却空気をより確実に空気導入部９に供給することができる。また、案内板６の下端がより下方へ延びることにより、案内流路１０の流路幅がより狭くなるので、冷却空気の流速をより速くすることができる。よって、冷却空気を空気導入部９の底部に確実に導入することができ、冷却効果をより高めることができる。
【００２９】
また、上記実施形態では、各フィン４は、断面視において湾曲するような形状であったが、この構成に限定されず、断面視において直線状にすることもできる。
【００３０】
また、上記実施形態では、放熱部材としてフィン４を用いていたが、放熱部材の構成はこれに限定されるものではない。例えば、放熱部材として棒状体（図示せず）を用いることもできる。そして、複数の棒状体は、基板２の上面にそれぞれ起立するように間隔をあけて配置され、下端部が基板２に接触するように立設されている。このような構成によっても、隣接する棒状体によって囲まれた空間により空気流路８を形成することができ、空気流路８に空気を流すことができる。
【００３１】
また、上記実施形態では、空気導入部９を備える構成であったが、この空気導入部９を省略することもできる。すなわち、図６に示すフィン４の上端に必ずしも切り欠きを形成しなくてもよい。このような構成によっても、ファン５からの空気を案内流路１０によって案内した後、空気流路８に導入することができる。
【００３２】
また、上述の各ＬＥＤ光照射装置１は、印刷装置において用いることができる。図８は、本発明の一実施形態に係る印刷装置の概略構成図である。図８に示すように、印刷装置２１は、紙等の印刷媒体Ｐを搬送する複数の搬送ローラ２２，２２と、印刷媒体Ｐに向かってインクを噴出するため複数のインク噴出装置２３，２３・・とを備えている。また、印刷装置２１は、各インク噴出装置２３の間にそれぞれ配置された複数のＬＥＤ光照射装置１，１・・を備えている。
【００３３】
インク噴出装置２３としては、例えば、インクを微滴化して印刷媒体Ｐに直接噴出する公知のピエゾ方式のインクジェット装置を用いることができる。また、複数のインク噴出装置２３，２３・・は、それぞれ、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）のインクを噴出するように構成されている。
【００３４】
ＬＥＤ光照射装置１は、上述した各実施形態におけるＬＥＤ光照射装置１を用いることができ、ＬＥＤ３は、紫外線を発光する紫外線発光ダイオードを用いている。
【００３５】
このような構成を備える印刷装置２１により印刷をするときは、まず、搬送中の印刷媒体Ｐに対して各インク噴出装置２３からインクを噴出する。これにより、印刷媒体Ｐにインクが付着する。また、それと伴に、インクが付着した印刷媒体Ｐに対して各ＬＥＤ光照射装置１から紫外線を照射することにより、この紫外線によってインクが硬化する。このようにして印刷を行うことができる。
【００３６】
また、印刷装置２１は上記実施形態に係る構成に限定されるものではなく、種々の形態の印刷装置においてＬＥＤ光照射装置１を用いることができる。例えば、上記実施形態に係る印刷装置２１では、インクジェット方式のインク噴出装置２３を用いていたが、印刷の方式はこの構成に限定されるものではなく、インク噴出装置２３の替わりに凸版を用いて、凸版印刷方式にすることもできる。凸版印刷とは、表面に凹凸を有する版の凸部分にインクを乗せて印刷媒体Ｐにインクを転写する公知の印刷方式である。
【符号の説明】
【００３７】
１    ＬＥＤ光照射装置
２    基板
３    ＬＥＤ（発光ダイオード）
４    フィン（放熱部材）
５    ファン
６    案内板
７    側辺
８    空気流路
９    空気導入部
１０    案内流路
２０    ケーシング
２１    印刷装置
２２    搬送ローラ
２３    インク噴出装置
【図１】
2012182372.tif 000003
【図２】
2012182372.tif 000004
【図３】
2012182372.tif 000005
【図４】
2012182372.tif 000006
【図５】
2012182372.tif 000007
【図６】
2012182372.tif 000008
【図７】
2012182372.tif 000009
【図８】
2012182372.tif 000010
【図９】
2012182372.tif 000011