(57)【要約】  【課題】  累積照射時間の経過に伴う光出力の低下を抑制することが可能な光照射装置を提供する。  【解決手段】  電源部１１０に接続された定電流制御部１３０と、定電流制御部１３０から出力された電流によって発光する光照射部１と、光照射部１の両端に加わる電圧を検出するＶｆ検出回路１４０と、Ｖｆ検出回路１４０に接続されており、Ｖｆ検出回路１４０が検出した前記電圧に基づいて、定電流制御部１３０から光照射部１へと出力される電流の値を算出する、Ｉｆ算出回路１５０と、を備える光照射装置１００とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源部に接続された定電流制御部と、
前記定電流制御部から出力された電流によって発光する光照射部と、
前記光照射部の両端に加わる電圧を検出するＶｆ検出回路と、
前記Ｖｆ検出回路に接続されており、前記Ｖｆ検出回路が検出した前記電圧に基づいて、前記定電流制御部から前記光照射部へと出力される電流の値を算出する、Ｉｆ算出回路と、を備える光照射装置。
【請求項２】
前記Ｉｆ算出回路は、前記Ｖｆ検出回路にて検出した電圧の値に対応して、前記定電流制御部から前記光照射部へと流れる前記電流の値を変化させる、請求項１に記載の光照射装置。
【請求項３】
前記Ｉｆ算出回路は、前記Ｖｆ検出回路にて検出した電圧の値が上昇したら、前記定電流制御部から前記光照射部へと流れる前記電流の値を大きくする、請求項２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記Ｉｆ算出回路は、前記Ｖｆ検出回路にて検出した電圧の値と、前記定電流制御部から前記光照射部へと出力される前記電流の値との関係式を収納する記憶部を有する、請求項１〜３のいずれかに記載の光照射装置。
【請求項５】
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１〜４のいずれかに記載の光照射装置と、を備える、印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光照射装置および印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光照射装置の一例として、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。
【０００３】
しかしながら、光照射装置は、累積照射時間の経過に伴って、光出力の低下が生じるおそれがあった。そのため、例えば、初期硬化速度に合わせて硬化条件を設定した場合、累積照射時間の経過に伴って上述の硬化などが不十分になって硬化不良が生じたり、また硬化条件を再度見直す必要があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、累積照射時間の経過に伴う光出力の低下を抑制可能な光照射装置が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態に係る光照射装置は、電源部に接続された定電流制御部と、定電流制御部から出力された電流によって発光する光照射部と、光照射部の両端に加わる電圧を検出するＶｆ検出回路と、Ｖｆ検出回路に接続されており、Ｖｆ検出回路が検出した電圧に基づいて、定電流制御部から光照射部へと出力される電流の値を算出するＩｆ算出回路と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の実施形態に係る光照射装置によれば、継続駆動を行なう際に、Ｖｆ検出回路によって光照射部の両端に加わる電圧を検出することによって、検出された電圧の値の変化に応じて定電流制御部から光照射部へと出力される電流の値を変化させることができるため、累積照射時間の経過に伴う光照射部による光出力の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係る光照射装置を示すブロック図である。
【図２】図１に示した光照射装置における駆動手順を示す図である。
【図３】図１に示した光照射装置における光出力補正（−５％）の例を示す図である。
【図４】図１に示した光照射装置における光出力補正（−３％）の例を示す図である。
【図５】図３および図４の光出力補正による光出力変化率の推移を示す図である。
【図６】図１に示した光照射装置に係る光照射部の一例を示す平面図である。
【図７】図６に示した光照射部の放熱用部材の流路を説明する図である。
【図８】図６に示した光照射部を構成する光照射デバイスを説明する図である。
【図９】図８に示した光照射デバイスの３Ｉ−３Ｉ線に沿った断面図である。
【図１０】図１に示した光照射装置を備える印刷装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の光照射装置および印刷装置の実施形態の例について、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形態を例示するものであって、本発明はこれらの実施形態の例に限定されるものではない。
【０００９】
＜光照射装置＞
本発明の実施形態に係る光照射装置１００について、図１を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１０】
光照射装置１００は、電源部１１０、定電流制御部１３０、光照射部１、Ｖｆ検出回路１４０、およびＩｆ検出回路１５０を有している。以下において、定電流制御部１３０、Ｖｆ検出回路１４０、およびＩｆ検出回路１５０をまとめて駆動制御部１２０ということがある。
【００１１】
（定電流制御部１３０）
定電流制御部１３０は、光照射部１を駆動するための定電流を生成する。例えば、本実施形態において、定電流制御部１３０は、電源部１１０と光照射部１とに接続されており、電源部１１０から所定の電圧を受けて、所定の電流を生成して光照射部１に流すことにより、光照射部１を発光させるものである。
【００１２】
（光照射部１）
光照射部１の内容については、別途詳細に説明する。
【００１３】
（Ｖｆ検出回路１４０）
Ｖｆ検出回路１４０は、定電流制御部１３０とＩｆ算出回路１５０とに接続されており、光照射部１の両端に加わる電圧（光照射部１の順方向電圧、Ｖｆ値）を検出する。なお、定電流制御部１３０のカソードとアノードとによって、Ｖｆ値の検出を行なえば、光照射部１の両端に加わる電圧を検出することができる。
【００１４】
（Ｉｆ算出回路１５０）
Ｉｆ算出回路１５０は、Ｖｆ検出回路１４０と定電流制御部１３０とに接続されており、Ｖｆ検出回路１４０が検出した電圧（Ｖｆ値）に基づいて、定電流制御部１３０から光照射部１へ流す電流値（Ｉｆ値）を算出する。
【００１５】
（電源部１１０）
電源部１１０は、交流（ＡＣ）電圧から直流（ＤＣ）電圧を生成し、定電流制御部１３０にＤＣ電圧を入力する。また、電源部１１０のＤＣ電圧の大きさは、光照射部１の順方向電圧（Ｖｆ）に定電流制御部１３０の負荷電圧を加えた値よりも、大きな電圧に設定される。
【００１６】
＜光照射装置１００の駆動フロー＞
光照射装置１００の駆動フローについて、図２を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１７】
（特性測定）
まず初めに、定電流制御部１３０から任意の電流（Ｉｆ０）を光照射部１へと入力する。
【００１８】
光照射部１は、定電流制御部１３０から入力された上述の任意の電流に基づいて発光する。この際に得られる光照射部１による発光を、光出力の初期値とする。
【００１９】
また、Ｖｆ検出回路１４０は、定電流制御部１３０から光照射部１へと流れた上述の任
意の電流に対する光照射部１の両端に加わる電圧（Ｖｆ０）を検出する。
【００２０】
具体的には、本実施形態においては、図３に示すように、Ｖｆ値の初期値（Ｖｆ０）およびＩｆ値の初期値（Ｉｆ０）をそれぞれ１００％とする。そして、光照射装置１００の駆動を開始して、光出力が初期値（１００％）に対して−５％低下した際のＶｆ値を測定するとともに、そこから光出力を初期値に戻すために必要なＩｆ値を測定するという工程を繰り返す。その結果、Ｖｆ値が１００．３％（Ｖｆ１）、１０２．５％（Ｖｆ２）、１０５．５％（Ｖｆ３）、１０９．５％（Ｖｆ４）、および１１４．０％（Ｖｆ５）に上昇して光出力が初期値に対して−５％低下した際に、Ｉｆ算出回路１５０によって、光出力を初期値に戻すためのＩｆ値をそれぞれ、１０６％（Ｉｆ１）、１１２．３％（Ｉｆ２）、１１９．０％（Ｉｆ３）、１２６．２％（Ｉｆ４）、および１３３．５％（Ｉｆ５）に変更すればよいということを算出することができる。
【００２１】
このようなフローを経て、光照射装置１００の特性の測定が完了する。その測定結果は、Ｉｆ算出回路１５０に内蔵されたＲＯＭなどの記憶部に記録される。このように、Ｖｆ検出回路１４０にて検出した電圧の値と、定電流制御部１３０から光照射部１へと出力される電流の値との関係式が、駆動制御部１２０のＩｆ算出回路１５０の記憶部に記録されて後述する継続駆動の際に用いられることによって、累積照射時間の経過に伴う光照射部１による光出力の低下を抑制することが可能となる。
【００２２】
以上のようにして、特性が測定された光照射装置１００が完成する。
【００２３】
（継続駆動）
次に、上述のようにして完成した光照射装置１００を継続駆動した際に、累積照射時間の経過に伴って生じる光出力の低下を抑制するためのフローを説明する。
【００２４】
（ｉ）光照射部１から所望の光出力を得るべく、定電流制御部１３０から光照射部１へと所定の電流Ｉｆ０を出力する。これにより、光照射装置１００が駆動を開始する。
【００２５】
（ｉｉ）継続的にあるいは所定の時間毎に、Ｖｆ検出回路１４０によって、駆動中に光照射部１の両端に加わる電圧を検出する。そして、Ｖｆ検出回路１４０で検出された電圧の値が初期値よりも上昇している場合は、光照射部１から照射される光出力が初期値よりも低くなっていると判断される。
【００２６】
（ｉｉｉ）光出力が初期値よりも低くなっている場合には、Ｉｆ算出回路１５０は、上昇した電圧の値に基づいて、光出力を初期値に戻すために、定電流制御部１３０から光照射部１へと流す電流の値を算出する。
【００２７】
例えば、図３（ａ）に示すように、光照射部１における累積照射時間が２００時間になった際に、Ｖｆ値が１００．３％（Ｖｆ１）になったことを検出した場合には、Ｉｆ値を１０６．０％（Ｉｆ１）にする。その際、本実施形態に係る光照射装置１００においては、Ｉｆ算出回路１５０によりＶｆ値に応じたＩｆ値に変更すると、それに伴ってＶｆ値も変更されるため、図３（ｂ）に示すように、Ｖｆ変化率／Ｉｆ変化率のデータはＩｆ値の変更に際して不連続に推移することとなる。
【００２８】
（ｉｖ）このようにＩｆ算出回路１５０にて算出された電流の値が、定電流制御部１３０から光照射部１へと流れるように、定電流制御部１３０から出力される電流を大きくする。その結果、図５に示すように、光照射部１から照射される光出力を初期値に戻すことができる。
【００２９】
（ｖ）以上のような（ｉｉ）〜（ｉｖ）のフローを繰り返すことによって、図５に示すように、累積照射時間の経過に伴って光出力が初期値よりも低くなったとしても、光出力を繰り返し初期値に戻すことが可能となる。
【００３０】
このように、累積照射時間の経過に伴ってＶｆ値が上昇した場合に、定電流制御部１３０から光照射部１に流れるＩｆ値を新たに算定し直すことによって、光出力を所定の値に戻すあるいは維持することができる。
【００３１】
具体的には、本実施形態に係る光照射装置１００と、Ｖｆ検出回路１４０およびＩｆ算出回路１５０に基づく電流制御を行なわない光照射装置とを比較すると、継続駆動に伴う光出力は図５に示すように推移する。その結果、本実施形態に係る光照射装置１００では、累積照射時間が少なくとも１０、０００時間になった場合においても、光出力を初期値に対して−５％以内の低下に抑制することが可能となる。
【００３２】
以上のように、本実施形態に係る光照射装置１００によれば、継続駆動を行なう際に、Ｖｆ検出回路１４０によって光照射部１の両端に加わる電圧を検出することによって、検出された電圧の値の変化に応じて定電流制御部１３０から光照射部１へと出力される電流の値を変化させることができるため、累積照射時間の経過に伴う光照射部１による光出力の低下を抑制することが可能となる。
【００３３】
なお、図４および図５に示すように、上述の実施形態に係る光照射装置１００と同様に、光出力が初期値に対して−３％低下した際に、光出力を初期値に戻すために必要なデータについては次のようにして算出される。
【００３４】
すなわち、図４に示すように、Ｖｆ値の初期値Ｖｆ０およびＩｆ値の初期値Ｉｆ０をそれぞれ１００％とする。そして、光照射装置１００の駆動を開始して、光出力が初期値に対して−３％低下した際のＶｆ値を測定するとともに、そこから光出力を初期値に戻すために必要なＩｆ値を測定するという工程を繰り返す。その結果、Ｖｆ値が１００．２％（Ｖｆ１）、１０１．２％（Ｖｆ２）、１０２．８％（Ｖｆ３）、１０４．６％（Ｖｆ４）、１０７．３％（Ｖｆ５）、１１０．５％（Ｖｆ６）、および１１３．７％（Ｖｆ７）に上昇して光出力が初期値に対して−３％低下した際に、Ｉｆ算出回路１５０によって、光出力を初期値に戻すためのＩｆ値をそれぞれ、１０３．７％（Ｉｆ１）、１０７．２％（Ｉｆ２）、１１１．０％（Ｉｆ３）、１１４．８％（Ｉｆ４）、１１８．８％（Ｉｆ５）、１２３．０％（Ｉｆ６）、および１２７．２％（Ｉｆ７）に変更すればよいということを算出することができる。
【００３５】
その結果、上述の実施形態に係る光照射装置１００と同様の効果を奏することができる。すなわち、継続駆動を行なう際に、Ｖｆ検出回路１４０によって光照射部１の両端に加わる電圧を検出することによって、検出された電圧の値の変化に応じて定電流制御部１３０から光照射部１へと出力される電流の値を変化させることができるため、累積照射時間の経過に伴う光照射部１による光出力の低下を抑制することが可能となる。この場合においても、上述の実施形態に係る光照射装置１００と同様、Ｖｆ検出回路１４０およびＩｆ算出回路１５０に基づく電流制御を行なわない光照射装置と比較すると、継続駆動に伴う光出力は図５に示すように推移する。それ故、本実施形態に係る光照射装置１００では、累積照射時間が少なくとも１０、０００時間になった場合においても、光出力を初期値に対して−３％以内の低下に抑制することが可能となる。さらに、上述の実施形態に係る光照射装置１００のように、光出力が−５％低下した場合と比較して、ここで説明したように−３％低下という低下率を低く設定することによって、光出力の低下による硬化不良などをさらに低減することが可能となる。
【００３６】
＜光照射部１＞
本実施形態に係る光照射部１について、図６〜図９を参照しつつ、詳細に説明する。
【００３７】
図１に示す光照射部１は、例えば、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て、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。
【００３８】
本実施形態の光照射部１は、図６に示すように、複数の光照射モジュール２を備えるとともに、配列した複数の光照射モジュール２の一部を少なくとも収容する筐体４を備える。ここで、光照射部１は、例えば幅５０〜２００ｍｍ、長さ７００〜１５００ｍｍに設定される。
【００３９】
＜光照射モジュール２＞
本実施形態に係る光照射モジュール２は、図６〜図８に示すように、複数の発光素子２０を基板１０の一方主面１１ａに配置した光照射デバイス３と、光照射デバイス３を第１主面５ａに配置した放熱用部材５と、放熱用部材５の第１主面５ａの反対側に位置する第２主面５ｂに接続された、放熱用部材５の内部に設けられた流路５ｃに冷媒を供給するための供給用冷却配管６ａおよび流路５ｃから冷媒を排出するための排出用冷却配管６ｂと、光照射デバイス３に接続された、光照射デバイス３に電力を供給するための電気配線７と、第２主面５ｂに対向して配置されたカバー８とを有する。
【００４０】
光照射デバイス３は、複数の発光素子２０を有しており、紫外線発生光源として機能する。ここで、光照射デバイス３は、例えば幅１０〜４０ｍｍ、長さ２０〜５０ｍｍに設定される。また、発光素子２０は、例えば０．３〜１．５ｍｍ角に設定される。
【００４１】
放熱用部材５は、光照射デバイス３の支持体として、また光照射デバイス３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５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、セラミックスおよび樹脂材料が挙げられる。本実施形態の放熱用部材５は、銅によって形成されている。
【００４２】
放熱用部材５の第２主面５ｂに設けられた供給口５ｄおよび排出口５ｅには、それぞれ供給用冷却配管６ａおよび排出用冷却配管６ｂが接続されている。
【００４３】
カバー８は、第２主面５ｂに対向して配置されており、第２主面５ｂに接続された供給用冷却配管６ａおよび排出用冷却配管６ｂならびに電気配線７が貫通した貫通孔８ａを有している。なお、電気配線７は、貫通孔８ａを貫通した電気配線用端子を介してカバー８の両側に設けられていてもよい。カバー８は、後に説明する筐体４に当接されることによって、光照射デバイス３、放熱用部材５、供給用冷却配管６ａおよび排出用冷却配管６ｂの一部、電気配線７の一部を光照射部１の外部環境から保護する機能を有する。
【００４４】
本実施形態のカバー８は平板状のアルミニウムで形成されている。なお、カバー８の形状は後に説明する筐体４に当接される形状であればどのような形状であってもよい。材質もアルミニウムに限定されず、鉄、ステンレス鋼などの金属材料であってもよいし、金属材料に限らず、樹脂などでもよいが、光照射部１の軽量化、放熱性および耐腐食性の観点から、本実施形態ではカバー８の材料としてアルミニウムを採用している。
【００４５】
＜光照射デバイス３＞
図８および図９に示すように、光照射デバイス３は、一方主面１１ａ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、基板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。
【００４６】
（基板１０）
基板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同士を接続する電極配線５０とを備え、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内で発光素子２０を支持している。
【００４７】
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。
【００４８】
電極配線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。
【００４９】
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。
【００５０】
開口部１２の各々の形状は、発光素子２０の載置面よりも基板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。
【００５１】
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。
【００５２】
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、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。
【００５３】
基板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にはんだ、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。
【００５４】
（接続パッド１３）
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。接続パッド１３は、はんだ、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。
【００５５】
（発光素子２０）
発光素子２０は、図９に示すように、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。
【００５６】
この発光素子２０は、発光層を有する半導体層２２と、基板１０上に配置された接続パッド１３にはんだ、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、基板１０に対してワイヤボンディングされている。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、その光を直接または素子基板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にはんだなどを使用して、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。
【００５７】
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、例えば２５０〜４１０〔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。
【００５８】
（封止材３０）
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って、外部からの水分の浸入を抑制したり、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。
【００５９】
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：約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。
【００６０】
封止材３０は、発光素子２０を基板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。
【００６１】
（光学レンズ１６）
光学レンズ１６は、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。本実施形態の光照射デバイス３では、光学レンズ１６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。
【００６２】
光学レンズ１６は、例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。
【００６３】
このような光照射デバイス３を有する光照射モジュール２を、図６に示すように、複数個配列して大型の光照射部１を構成する。
【００６４】
本実施形態では、図６に示すように、３個の光照射デバイス３を一列に配列した長尺状の光照射部１である。なお、光照射デバイス３の配列方法は特に限られず、一列状であってもよいし、複数列に配列して、各列の光照射デバイス３の配列数が異なっていてもよく、必要な光照射性能に合わせて適宜調整すればよい。なお、光照射部１は１個の光照射デバイス３で構成してもよい。なお、本明細書において、上述のように光照射デバイス３が複数個存在する場合には、図６（ｃ）に示すように、それぞれを光照射デバイス片３ａと表現するとともに、複数個の全てをまとめて光照射デバイス３と表現することがある。
【００６５】
（筐体４）
筐体４は、上述のように配列した複数の光照射モジュール２の少なくとも一部を収容する。本実施形態において一部とは、具体的には、光照射デバイス３とカバー８とを含む領域である。つまり、カバー８を貫通してカバー８の光照射デバイス３と反対側に位置する供給用冷却配管６ａおよび排出用冷却配管６ｂならびに電気配線７は、筐体４に収容されず、筐体４の外部に配置されることになる。
【００６６】
筐体４は、光照射デバイス３側からカバー８側へ向かう方向に沿って、複数の光照射モジュール２を取り囲むように配置された複数のサイドカバー４ａと、サイドカバー４ａのそれぞれに接続するとともに、カバー８のそれぞれの一部が当接して、供給用冷却配管６ａおよび排出用冷却配管６ｂならびに電気配線７が貫通した複数の第１開口４ｃを有するアンダーカバー４ｂとを有する。なお、サイドカバー４ａは複数のサイド部材を有している。これら複数のサイド部材のそれぞれを図において４ａで示すことがある。光照射モジュール２は、筐体４を構成するサイドカバー４ａおよびアンダーカバー４ｂの少なくともいずれかと接続される。本実施形態では、サイドカバー４ａと、光照射モジュール２を構成する放熱用部材５の第１主面５ａおよび第２主面５ｂに接続される端面５ｆとが、ねじ止めされている。本実施形態の場合には、光照射デバイス３のそれぞれに、光照射デバイス３の配列方向に沿った２つの端面においてそれぞれ２箇所ずつがねじ止めされている。隣接するサイドカバー４ａ同士もねじ止めによって接続されており、サイドカバー４ａ同士およびサイドカバー４ａとアンダーカバー４ｂとが接続されていることから、筐体４は、光照射モジュール２を支持する支持体として機能し、供給用冷却配管６ａおよび排出用冷却配管６ｂならびに電気配線７を収容する機能、ならびに光照射モジュール２を外部環境から保護する機能も有する。
【００６７】
筐体４を構成するサイドカバー４ａおよびアンダーカバー４ｂの材質としては、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼などの金属材料からなる。サイドカバー４ａおよびアンダーカバー４ｂは金属材料に限らず、樹脂などでもよいが、光照射部１の軽量化、放熱性および耐腐食性の観点から、本実施形態では筐体４の材料としてアルミニウムを採用している。
【００６８】
このように、光照射モジュール２のそれぞれに供給用冷却配管６ａおよび排出用冷却配管６ｂならびに電気配線７を設ける構造として、光照射モジュール２のカバー８が筐体４の内側から筐体４の構成するアンダーカバー４ｂに当接する構造となっている。そのため、光照射部１における発光素子２０の交換および光照射デバイス３の交換などのメンテナンスを行なう際に、光照射モジュール２の単位で作業することが可能なことから、光照射部１の全体を取り外すことなく、短時間で容易にメンテナンス作業を行なうことができる。
【００６９】
また、筐体４は、図６（ａ）に示すように、複数のサイドカバー４ａのそれぞれに接続するとともに、光照射デバイス３に対向して配置されたトップカバー４ｄをさらに有している。トップカバー４ｄにおける光照射デバイス３の複数の発光素子２０に対応する位置には第２開口４ｆが設けられ、第２開口４ｆに対応する位置に複数の発光素子２０の出射する光が透過する保護部材９が取り付けられている。本実施形態の保護部材９の材質は石英である。なお、保護部材９の材質は、石英以外でも、紫外線の透過率が高く、紫外線による劣化の少ない材料であればよい。
【００７０】
ここで、本実施形態において、保護部材９は、図６（ｃ）に示すように、互いに隣接し
ている第１部材９ａと第２部材９ｂとを有している。第１部材９ａおよび第２部材９ｂは、例えば、幅が４０〜７０ｍｍ、長さが３００〜７００ｍｍ、厚みが１．０〜２．５ｍｍに設定される。これによれば、光照射部１が長尺化、大型化したとしても、保護部材９を長尺化、大型化することないため、部材コストの大幅な増大を抑制することができる。
【００７１】
＜印刷装置の実施形態＞
本発明の印刷装置の実施形態の一例として、図１０に示した印刷装置２００を例に挙げて説明する。
【００７２】
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、上述した光照射部１と、光照射部１の発光を制御する駆動制御部１２０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。
【００７３】
搬送手段２１０は、記録媒体２５０を印刷手段２２０および光照射部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且つ回転可能に支持された一対の搬送ローラ２１２とを含む。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、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機能を担っている。
【００７４】
印刷手段２２０は、搬送手段２１０によっ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。印刷手段２２０は、感光性材料を含む液滴を記録媒体２５０に向けて吐出して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。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。
【００７５】
本実施形態では、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、ライン状に配列された複数の吐出孔２２０ａを有しており、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２５０にインクを被着させることにより、記録媒体２５０に印刷を行なう。
【００７６】
なお、本実施形態では、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射ヘッド（例えばインクジェットヘッド）を採用してもよい。また、印刷機構としては、記録媒体２５０に静電気を蓄え、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、或いは、記録媒体２５０を液状の感光性材料に浸して、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。
【００７７】
印刷装置２００において、光照射部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。光照射部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。
【００７８】
駆動制御部１２０は、光照射部１の発光を制御する機能を担っている。駆動制御部１２０の記憶部（メモリ）には、印刷手段２２０から吐出されるインク滴の硬化を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。格納情報の具体例を挙げると、上述のような光出力に関連するＶｆ値とＩｆ値との関係式の他、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、駆動制御部１２０を有することによって、駆動制御部１２０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、本実施形態の印刷装置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。
【００７９】
本実施形態に係る印刷装置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。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部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。
【００８０】
以上のような本実施形態の印刷装置２００によれば、光照射装置１００が有する上述の効果を奏することができる。すなわち、継続駆動に際して、Ｖｆ検出回路１４０によって光照射部１の両端に加わる電圧を検出することで、検出された電圧の値の変化に応じて定電流制御部１３０から光照射部１へと流れる電流の値を変化させることができるため、累積照射時間の経過に伴う光出力の低下を抑制することが可能となる。その結果、本実施形態に係る印刷装置２００は、長時間継続して印刷する場合においても、光硬化型インキの硬化不良が生じたり、光硬化型インキの硬化条件を再度算出することを低減または抑制することが可能となる。
【００８１】
以上、本発明の具体的な実施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。
【００８２】
例えば、印刷装置２００は、上述の実施形態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、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、この場合においても上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００８３】
また、上述の実施形態では、印刷手段２２０としてインクジェットヘッドを用いた印刷装置２００に光照射部１を適用した例を示しているが、光照射部１は、例えば対象体の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、光照射部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。
【符号の説明】
【００８４】
１  光照射部
２  光照射モジュール
３  光照射デバイス
３ａ  光照射デバイス片
４  筐体
４ａ  サイドカバー（サイド部材）
４ｂ  アンダーカバー
４ｃ  第１開口
４ｄ  トップカバー
４ｆ  第２開口
５  放熱用部材
５ａ  第１主面
５ｂ  第２主面
５ｃ  流路
５ｄ  供給口
５ｅ  排出口
５ｆ  端面
６ａ  供給用冷却配管
６ｂ  排出用冷却配管
７  電気配線
８  カバー
８ａ  貫通孔
９  保護部材
９ａ  第１部材
９ｂ  第２部材
９Ｂ  境界
１０  基板
１１ａ  一方主面
１１ｂ  他方主面
１２  開口部（発光部）
１２Ｃ  中点
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  電極配線
６０  モジュールベース
７０ａ  制御基板
７０ｂ  カウンタ基板
７０ｃ  駆動基板
８０  定電流発生デバイス
１００  光照射装置
１１０  電源部
１２０  駆動制御部
１３０  定電流制御部
１４０  Ｖｆ検出回路
１５０  Ｉｆ算出回路
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
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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