(57)【要約】  【課題】  紫外線照射装置の使用環境、紫外線硬化型インクの温度、紫外線硬化型インクや紫外線硬化型インクが被着される対象物の種類、ならびに対象物の移動速度によらず、紫外線硬化型インクと対象物との高い密着性を実現することができる光照射装置および印刷装置を提供する。  【解決手段】  基体１０の一方主面１１ａに発光素子２０が配置された光照射デバイス２と、光照射デバイス２０の光照射部を除く近傍に配置されて光照射デバイス２０が発する熱を蓄える蓄熱部３と、蓄熱部３が蓄えた熱を前記紫外線硬化型インク６が被着される前の対象物５に伝える伝熱部４とを備える光照射装置１である。対象物５を加熱して、対象物５および紫外線硬化型インク６の表面自由エネルギーを高くすることによって、対象物５と紫外線硬化型インク６との高い密着性を実現することができる。【選択図】  図１
2013151130.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対して紫外線硬化型インクを被着して、この前記紫外線硬化型インクが被着した前記対象物に対して紫外線を含む光を照射する印刷装置における光照射装置であって、
基体の一方主面に発光素子が配置された光照射デバイスと、該光照射デバイスの光照射部を除く近傍に配置されて前記光照射デバイスが発する熱を蓄える蓄熱部と、該蓄熱部が蓄えた熱を前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に伝える伝熱部とを備えることを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記蓄熱部は、前記基体の他方主面を覆うように配置されて、前記基体の他方主面との間に空間を有した蓄熱室であり、
前記伝熱部は、前記蓄熱室に設けられた孔に接続された、前記空間の中の媒体が前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置まで流通可能な導管であることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項３】
前記媒体は気体であり、
前記導管は、前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置で開口しており、該開口から前記気体を前記対象物に対して供給することを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記導管は、前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置で反転して前記蓄熱室に設けられた第２の孔に接続されており、
前記媒体は、前記内部空間と前記導管とを循環することを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。
【請求項５】
前記導管は、前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置で該対象物に当接することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項６】
前記導管は、少なくとも前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置の近傍を除いて、熱伝導率が０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の断熱材で覆われていることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の光照射装置。
【請求項７】
前記蓄熱部は、前記基体の他方主面を覆うように配置された蓄熱体であり、
前記伝熱部は、前記蓄熱体に接続された、前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置まで伸びる導体であることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項８】
前記導体は、前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に当接することを特徴とする請求項７に記載の光照射装置。
【請求項９】
前記導体は、少なくとも前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置の近傍を除いて、熱伝導率が０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の断熱材で覆われていることを特徴とする請求項７または８に記載の光照射装置。
【請求項１０】
記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録媒体に対して紫外線硬化型インクを被着する印刷手段と、
前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記記録媒体に熱を伝えるとともに前記紫外線硬化型インクが被着された前記記録媒体に対して紫外線を含む光を照射する請求項１乃至９のいずれか１項に記載の光照射装置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、紫外線硬化型の樹脂や塗料の硬化に使用される光照射装置およびこれを用いた印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、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の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】
近年では、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、比較的長寿命かつ省エネルギーであり、しかも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、紫外線発光素子の照度は比較的低いため、たとえば特許文献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を用意し、複数のデバイスを支持体に搭載した構成の紫外線照射装置が一般的に使用されている。
【０００５】
また、特許文献２に記載されているように、紫外線硬化型インクと紫外線硬化型インクが被着された対象物（記録媒体）との密着性を高くするために、紫外線硬化型インクが被着された対象物を加熱するための加熱装置を備えた紫外線照射装置が使用されている。加熱装置によって紫外線硬化型インクが被着された対象物を加熱して、紫外線照射前の紫外線硬化型インクの粘度を低下させることによって密着性を高めるというものである。
【０００６】
しかしながら、紫外線照射装置の使用環境、ならびに紫外線硬化型インクおよび紫外線硬化型インクが被着される対象物（記録媒体）の種類によっては、紫外線硬化型インクと対象物との密着性を高めることが難しいといった問題点があった。その原因は、紫外線硬化型インクが被着された対象物（記録媒体）を加熱しても、たとえば、紫外線照射装置が設置されている場所の雰囲気温度が低い、紫外線硬化型インクの温度が低い、または対象物の移動速度が速いために紫外線硬化型インクと対象物との界面付近の温度が紫外線照射前に適切な温度に到達しなかったり、紫外線硬化型インクと対象物との界面付近の温度が所定温度に到達しているにもかかわらず、対象物の紫外線硬化型インクが被着する面の表面状態が適切ではなかったりすることから、紫外線硬化型インクおよび対象物の表面自由エネルギーを紫外線硬化型インクと対象物との密着性を向上するのに適した状態にすることができなかったためと考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２４４１６５号公報
【特許文献２】特開２０１１−１４０１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、紫外線照射装置の使用環境、紫外線硬化型インクの温度、紫外線硬化型インクや紫外線硬化型インクが被着される対象物の種類、ならびに対象物の移動速度によらず、紫外線硬化型インクと対象物との高い密着性
を実現することができる光照射装置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】
【０００９】
本発明の光照射装置は、相対的に移動する対象物に対して紫外線硬化型インクを被着して、この前記紫外線硬化型インクが被着した前記対象物に対して紫外線を含む光を照射する印刷装置における光照射装置であって、基体の一方主面に発光素子が配置された光照射デバイスと、該光照射デバイスの光照射部を除く近傍に配置されて前記光照射デバイスが発する熱を蓄える蓄熱部と、該蓄熱部が蓄えた熱を前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に伝える伝熱部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の光照射装置は、上記構成において、前記蓄熱部は、前記基体の他方主面を覆うように配置されて、前記基体の他方主面との間に空間を有した蓄熱室であり、前記伝熱部は、前記蓄熱室に設けられた孔に接続された、前記空間の中の媒体が前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置まで流通可能な導管であることを特徴とする。
【００１１】
さらに、本発明の光照射装置は、上記構成において、前記媒体は気体であり、前記導管は、前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置で開口しており、該開口から前記気体を前記対象物に対して供給することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の光照射装置は、上記構成において、前記導管は、前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置で反転して前記蓄熱室に設けられた第２の孔に接続されており、前記媒体は、前記内部空間と前記導管とを循環することを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の光照射装置は、上記構成において、前記導管は、前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置で該対象物に当接することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の光照射装置は、上記構成において、前記導管は、少なくとも前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置の近傍を除いて、熱伝導率が０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の断熱材で覆われていることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の光照射装置は、相対的に移動する対象物に対して紫外線硬化型インクを被着して、この前記紫外線硬化型インクが被着した前記対象物に対して紫外線を含む光を照射する印刷装置における光照射装置であって、基体の一方主面に発光素子が配置された光照射デバイスと、該光照射デバイスの光照射部を除く近傍に配置されて前記光照射デバイスが発する熱を蓄える蓄熱部と、該蓄熱部が蓄えた熱を前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に伝える伝熱部とを備えており、前記蓄熱部は、前記基体の他方主面を覆うように配置された蓄熱体であり、前記伝熱部は、前記蓄熱体に接続された、前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置まで伸びる導体であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の光照射装置は、上記構成において、前記導体は、前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に当接することを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の光照射装置は、上記構成において、前記導体は、少なくとも前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に対応する位置の近傍を除いて、熱伝導率が０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の断熱材で覆われていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の印刷装置は、記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録媒体に対して紫外線硬化型インクを被着する印刷手段と、前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記記録媒体に熱を伝えるとともに前記紫外線硬化型インクが被着された前記記録媒体に対して紫外線を含む光を照射する上述したいずれかの本発明の光照射装置とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の光照射装置によれば、相対的に移動する対象物に対して紫外線硬化型インクを被着して、この前記紫外線硬化型インクが被着した前記対象物に対して紫外線を含む光を照射する印刷装置における光照射装置であって、基体の一方主面に発光素子が配置された光照射デバイスと、該光照射デバイスの光照射部を除く近傍に配置されて前記光照射デバイスが発する熱を蓄える蓄熱部と、該蓄熱部が蓄えた熱を前記紫外線硬化型インクが被着される前の前記対象物に伝える伝熱部とを備えることから、紫外線硬化型インクおよび対象物の表面自由エネルギーを紫外線硬化型インクと対象物との密着性を向上するのに適した状態にすることが可能となり、紫外線照射装置の使用環境、紫外線硬化型インクの温度、紫外線硬化型インクや紫外線硬化型インクが被着される対象物の種類、ならびに対象物の移動速度によらず、紫外線硬化型インクと紫外線硬化型インクが被着される対象物との高い密着性を実現することができる光照射装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は、本発明の光照射装置の形態の一例を示す上面図である。（ｂ）は、図１（ａ）の１Ｉ−１Ｉ線に沿った断面図である。
【図２】図１に示した光照射装置を構成する光照射デバイスの平面図である。
【図３】図２に示した２Ｉ−２Ｉ線に沿った断面図である。
【図４】図１に示した光照射装置を用いた印刷装置の形態の一例を示す上面図である。
【図５】図４に示した印刷装置の側面図である。
【図６】（ａ）は、図１に示した光照射装置の第１変形例を示す上面図である。（ｂ）は、図６（ａ）の６Ｉ−６Ｉ線に沿った断面図である。
【図７】（ａ）は、図１に示した光照射装置の第２変形例を示す上面図である。（ｂ）は、７Ｉ−７Ｉ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の光照射装置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。
【００２２】
（光照射装置）
図１に示す光照射装置１は、紫外線硬化型インク６を使用するオフセット印刷装置またはインクジェット印刷装置などの印刷装置に組み込まれ、対象物５（以下、記録媒体ともいう）に紫外線硬化型インク６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６を硬化させる、紫外線硬化装置として機能する。
【００２３】
光照射装置１は、光照射デバイス２と、蓄熱部３と、伝熱部４とを備えている。
【００２４】
光照射デバイス２は紫外線を照射する光源として機能し、蓄熱部３は光照射デバイス２の光照射部を除く近傍に配置されて光照射デバイス２の発する熱を蓄える蓄熱装置として機能し、伝熱部４は蓄熱部３に蓄えられた熱を紫外線硬化型インク６が被着される前の対象物５に伝える伝熱装置として機能する。
【００２５】
本例の蓄熱部３は、後に説明する光照射デバイス２を構成する基体１０の他方主面１１ｂを蓄熱室３ａで覆うように配置されており、他方主面１１ｂと蓄熱室３ａとの間に空間３ｂを有している。この空間３ｂ内の媒体７（本例では空気）は光照射デバイス２で発した熱によって温められる。この温められた媒体７を熱媒体として、蓄熱部３に蓄えられた熱を伝熱部４を介して対象物５に伝える。
【００２６】
蓄熱室３の材質としては、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）およびステンレス鋼などの金属材料、塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、アクリル（ＰＭＭＡ：Poly Methyl Methacrylate）樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネイト（ＰＣ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂およびポリエチレン（ＰＥ）樹脂などのプラスチック材料、ならびにアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）および窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などのセラミック材料などから選択すればよい。本例ではアルミニウム（Ａｌ）を用いて、従来周知のプレス加工によって略直方体に形成されている。
【００２７】
本例では、光照射デバイス２を構成する基体１０の他方主面１１ｂおよび側面を覆うように蓄熱室３を配置したが、他方主面１１ｂの一部を覆うように配置しても、他方主面１１ｂおよび光照射部を除く一方主面１１ａを覆うように配置してもよく、空間３ｂの媒体７を温める構造であればどのような配置であってもよい。
【００２８】
本例の伝熱部４は、蓄熱室３に設けられた孔３ｃに接続された、媒体７が内部を流通可能な導管４ａである。導管４ａは、蓄熱部３の熱を紫外線硬化型インク６が印刷手段２２０によって被着される前の対象物５に対応する位置まで伸びており、紫外線硬化型インク６が被着される前の対象物５を温める。
【００２９】
本例では、導管４ａは対象物５の紫外線硬化型インク６が被着される面の上方に、対象物５の移動方向に直交する幅方向に沿って配置されており、対象物５に媒体７を吹き付けるように複数の丸形の開口４ｂが対象物５側に設けられている。開口４ｂの形状は、丸形に限らず角形でもスリット形状であってもよく、対象物５に媒体７を効率よく供給し、対象物５の温度分布が均一になる形状とするのが好ましい。なお、図示はしないが、送風ファンや送風ポンプなどによって強制的に媒体７を対象物５に吹き付けるような構成としてもよい。
【００３０】
また、導管４ａは必ずしも対象物５の上方に設けることはなく、対象物５の移動方向に垂直な方向の端部側から温められた媒体７を供給してもよいし、対象物５の下方側から供給してもよいし、対象物５の移動方向に垂直な方向の両端側から供給してもよく、対象物５が温められればどのように配置してもよい。
【００３１】
なお、本例では導管４ａは対象物５に直接接触していないが、導管４ａを対象物５に当接するように設けてもよい。この場合には、光照射デバイス２で加熱された媒体７が対象物５を温めるとともに、導管４ａの熱が直接対象物５を温めることができることから、対象物５を効率良く温めることができる。
【００３２】
導管４ａの材質としては、蓄熱室３と同様にアルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）およびステンレス鋼などの金属材料、塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、アクリル（ＰＭＭＡ：Poly Methyl Methacrylate）樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネイト（ＰＣ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂およびポリエチレン（ＰＥ）樹脂などのプラスチック材料、ならびにアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）および窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などのセラミック材料などから選択すればよく、蓄熱室３と同材質であっても異材質であってもよい。異材質の場合には、たとえば、蓄熱室３を熱伝導率の低い材料で形成することによって空間３ｂの媒体７の保温性を高くして、導管４ａを熱伝導率の高い材料で形成することによって蓄熱部３からの
熱を効率よく対象物５まで伝熱することも可能である。
【００３３】
導管４ａと蓄熱室３との接続は、ねじ止めによって、あるいははんだおよび銀（Ａｇ）ローなどの金属接合材によって、あるいはエポキシ樹脂およびシリコーン樹脂などの樹脂系接着剤によって、あるいはポリエステル、不織布、アクリルフォーム、ポリイミド、塩化ビニル（ＰＶＣ）およびアルミ箔などの基材に対してアクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤およびシリコーン系粘着剤の接着剤が塗布された両面テープによって、あるいは溶接によって行なえばよい。
【００３４】
なお、本例では、導管４ａの形状を角形としたが、丸形であっても、その他の形状であってもよい。また、導管４ａの配管は特に限定されるものではないが、蓄熱部３の熱を効率よく対象物５に伝えるために蓄熱部３から対象物５までの距離が可能な限り短くなるようにすることが好ましい。
【００３５】
（光照射デバイス）
次に、光照射デバイス２について説明する。
【００３６】
図２および図３に示した光照射デバイス２は、一方主面１１に複数の開口部１２を有する基板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に対応した光学レンズ１６とを備えている。
【００３７】
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５０とを備え、一方主面１１側から平面視して矩形状であり、この一方主面１１に設けられた開口部１２内で発光素子２０を支持している。
【００３８】
第１の絶縁層４１は、たとえば、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。
【００３９】
電気配線５０は、たとえば、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。
【００４０】
第１の絶縁層４１上に積層された第２の絶縁層４２には、第２の絶縁層４２を貫通する開口部１２が形成されている。
【００４１】
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の一方主面１１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、たと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。
【００４２】
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。
【００４３】
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セラミック材料、たとえば、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。
【００４４】
このような開口部１２は、基体１０の一方主面１１の全体に渡って縦横の並びに配列されている。たとえば、千鳥足状に配列され、すなわち複数列のジグザグ状の並びに配列されており、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。
【００４５】
なお、単位面積当たりの照度が十分確保できる場合には、正格子状などに配列してもよく、配列形状に制限を設ける必要はない。
【００４６】
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なる場合であれば、次のような工程を経て製造される。
【００４７】
まず、従来周知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（不図示）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、たとえばタングステン（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、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。
【００４８】
また、第１の絶縁層４１や第２の絶縁層４２が樹脂からなる場合であれば、基体１０の製造方法は、たとえば次のような方法が考えられる。
【００４９】
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、たとえば銅（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貫通孔１２を形成する場合には、前駆体シートを熱硬化させた後でもよい。
【００５０】
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、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。
【００５１】
接続パッド１３は、たとえば、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、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。
【００５２】
また、発光素子２０は、たとえば、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。
【００５３】
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、周知のとおりである。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に半田などを使用して、従来周知のフリップチップ接続技術によって行なってもよい。
【００５４】
本実施形態では、発光素子２０が発する光の波長のスペクトルのピークが、たとえば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って形成される。
【００５５】
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。
【００５６】
封止材３０は、光透過性の樹脂材料などの絶縁材料によって形成されており、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たりして、発光素子２０を保護する。
【００５７】
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）および空気の屈折率（約１．０）の間の屈折率を有する材料、たとえばシリコーン樹脂（屈折率：約１．４）などによって形成されることで、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。
【００５８】
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。
【００５９】
そして、光学レンズ１６は、上述の封止材３０上にレンズ接着剤１７を介して発光素子２０を覆うように配設される。本例の光照射デバイス２では、光学レンズ１６に平凸レンズを用いている。つまり、本例の光学レンズ１６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。
【００６０】
光学レンズ１６は、たとえばシリコーン樹脂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樹脂以外にウレタン樹脂、エポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂、もしくはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂といった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。なお、光学レンズ１６は、光照射デバイス２と対象物５との距離が近い場合などには、光を集光する必要がなければ省略することが可能である。
【００６１】
本例の光照射デバイス２は、上述のとおり、複数の発光素子２０が基体１０の一方主面１１の全体に渡って縦横の並びに配列されている面発光タイプであるが、複数の発光素子
２０が基体１０の一方主面１１に一列状に配列されている線発光タイプであってもよいし、発光素子２０が１つから構成されるものであってもよい。また、このような光照射デバイス２を複数個配列した光照射デバイス２であってもよい。
【００６２】
なお、対象物５の温度を３５℃以上とすることによって、紫外線硬化型インク６と対象物５との密着性を向上するのに適した紫外線硬化型インク６の表面自由エネルギーとすることができることが経験的に分かっている。密着性が向上するのは、紫外線硬化型インク６および対象物５の表面自由エネルギーを高い状態とすることが可能となり、紫外線硬化型インク６と対象物５との濡れ性が良好になるためであると考えられる。本例の光照射装置１は、別途加熱装置を設けることなく、対象物５の温度を３５℃以上とすることが可能である。つまり、対象物５に被着した紫外線硬化型インク６を対象物５との密着性を向上するのに適した表面自由エネルギーとする温度にすることが可能となる。
【００６３】
なお、当然のことながら、対象物５の種類などによって対象物５の温度の上限を適宜設定すればよい。たとえば、対象物５がフィルムである場合には、フィルムが収縮しない、または許容される収縮量となるような温度を上限とすればよく、対象物５が紙である場合には、紙が酸化しない、または許容される酸化量となるような温度を上限とすればよい。
【００６４】
また、紫外線硬化型インク６の表面自由エネルギーは、紫外線硬化型インク６の置かれている雰囲気温度のみによって決定されるものではなく、紫外線硬化型インク６の種類および対象物５の材質や表面処理の状態にも依存する。しかしながら、紫外線硬化型インク６の置かれている雰囲気温度を高くすることによって、紫外線硬化型インク６の対象物５に対する密着性を向上するのに適した表面自由エネルギーとすることが可能となる。
【００６５】
したがって、本例の光照射装置１によれば、紫外線硬化型インク６および対象物５の表面自由エネルギーを紫外線硬化型インク６と対象物５との密着性を向上するのに適した状態にすることが可能となり、紫外線照射装置１の使用環境、紫外線硬化型インク６や紫外線硬化型インク６が被着される対象物５の種類によらず、紫外線硬化型インク６と紫外線硬化型インク６が被着される対象物５との高い密着性を実現することができる光照射装置１とすることができる。
【００６６】
（印刷装置の実施形態）
本発明の印刷装置の実施の形態の一例として、図４および図５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、上述した光照射装置１と、この光照射装置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５に相当する。
【００６７】
搬送手段２１０は、記録媒体２５０を印刷手段２２０、光照射モジュール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。
【００６８】
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６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６の他に、たと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。
【００６９】
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、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６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。
【００７０】
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、たとえば、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（たと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。
【００７１】
印刷装置２００において光照射装置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。この光照射装置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および第２発光素子３０ｂ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。
【００７２】
制御機構２３０は、光照射装置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。
【００７３】
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６を吐出して、記録媒体２５０の表面に紫外線硬化型インク６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６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６に光照射装置１の発する紫外線を照射して、紫外線硬化型インク６を硬化させる。
【００７４】
本例の印刷装置２００によれば、光照射装置１の有する上述の効果を奏することができる。
【００７５】
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、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。
【００７６】
たとえば、図６に示す第１変形例のように、導管４ａは紫外線硬化型インク６が被着される前の対象物５に対応する位置で反転して、蓄熱室３に設けられた第２の孔３ｄに接続
されていてもよい。この場合には媒体７としてオイルなどの液体を採用することも可能となり、媒体７は蓄熱室３の有する内部空間３ｂと導管４ａとの間を図示しないポンプなどによって循環させる。
【００７７】
蓄熱室３に設けられた孔３ｃは蓄熱室の上方に、第２の孔３ｄは蓄熱室の下方に設けると、光照射デバイス２の熱により温められた媒体７は自然対流によって空間３ｂの下方から上方へ移動するため、媒体７は、ポンプなどの手段を別途設けることなく空間３ｂ、孔３ｃ、導管４ａ、そして第２の穴３ｄの順に自然循環することが可能となる。
【００７８】
なお、当然のことながら導管４ａを対象物５に当接するように設けてもよい。
【００７９】
また、導管４ａは、熱伝導率が０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の断熱材で覆われていてもよい。断熱材としては、たとえば、グラスウールおよびロックウールなどの繊維系断熱材、ウレタンフォーム、フェノールフォームおよびポリスチレンフォームなどの発泡系断熱材などによって形成することができる。このような構成とすることで、導管４ａを流通しているときに媒体７の温度を高く維持することが可能となる。当然のことながら、導管４ａが開口４ｂを有したり、対象物５と当接したりする場合には、開口４ｂまたは対象物５との当接部を除く導管４ａを断熱材で覆うようにする。
【００８０】
さらに、図７に示す第２変形例のように、蓄熱部３は、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）およびステンレス鋼などの金属材料、塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、アクリル（ＰＭＭＡ：Poly Methyl Methacrylate）樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネイト（ＰＣ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂およびポリエチレン（ＰＥ）樹脂などのプラスチック材料、ならびにアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）および窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などのセラミック材料などから選択された蓄熱体３ｄであってもよい。この場合には、伝熱部４は、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）およびステンレス鋼などの金属材料、塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、アクリル（ＰＭＭＡ：Poly Methyl Methacrylate）樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネイト（ＰＣ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂およびポリエチレン（ＰＥ）樹脂などのプラスチック材料、ならびにアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）および窒化アルミニウム（ＡｌＮ）などのセラミック材料などから選択された導体４ｃであってもよい。
【００８１】
当然のことながら、導体４ｃは、対象物５と当接するように設けてもよいし、熱伝導率が０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の断熱材で覆われていてもよい。断熱材としては、たとえば、グラスウールおよびロックウールなどの繊維系断熱材、ウレタンフォーム、フェノールフォームおよびポリスチレンフォームなどの発泡系断熱材などによって形成することができるが、対象物５と当接する場合には、対象物５との当接部を除く導体４ｃを断熱材で覆うようにする。
【００８２】
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。たとえば、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、この場合にも同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００８３】
１  光照射装置
２  光照射デバイス
３  蓄熱部
３ａ  蓄熱室
３ｂ  空間
３ｃ  孔
３ｄ  蓄熱体
４  伝熱部
４ａ  導管
４ｂ  開口
４ｃ  導体
５  対象物（記録媒体）
６  紫外線硬化型インク
７  媒体
１０  基体
１１ａ  一方主面
１１ｂ  他方主面
１２  開口部
１３  接続パッド
１４  内周面
１５  接合材
１６  光学レンズ
１７  レンズ接着剤
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  電気配線
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】
2013151130.tif 000003
【図２】
2013151130.tif 000004
【図３】
2013151130.tif 000005
【図４】
2013151130.tif 000006
【図５】
2013151130.tif 000007
【図６】
2013151130.tif 000008
【図７】
2013151130.tif 000009