CN111183034B - 光照射装置以及图像形成装置 - Google Patents

光照射装置以及图像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111183034B
CN111183034B CN201880064713.0A CN201880064713A CN111183034B CN 111183034 B CN111183034 B CN 111183034B CN 201880064713 A CN201880064713 A CN 201880064713A CN 111183034 B CN111183034 B CN 111183034B
Authority
CN
China
Prior art keywords
led
light irradiation
workpiece
distance
led substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880064713.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111183034A (zh
Inventor
松岛竹夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ushio Denki KK
Original Assignee
Ushio Denki KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ushio Denki KK filed Critical Ushio Denki KK
Publication of CN111183034A publication Critical patent/CN111183034A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111183034B publication Critical patent/CN111183034B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
    • B41J11/00214—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation using UV radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J11/00—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form
    • B41J11/0015—Devices or arrangements  of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, for supporting or handling copy material in sheet or web form for treating before, during or after printing or for uniform coating or laminating the copy material before or after printing
    • B41J11/002—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating
    • B41J11/0021—Curing or drying the ink on the copy materials, e.g. by heating or irradiating using irradiation
    • B41J11/00218—Constructional details of the irradiation means, e.g. radiation source attached to reciprocating print head assembly or shutter means provided on the radiation source
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J29/00—Details of, or accessories for, typewriters or selective printing mechanisms not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/69—Details of refractors forming part of the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
    • H01L25/0753—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/54—Encapsulations having a particular shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

一种光照射装置，具备：LED基板，在第一方向上排列有射出紫外线的多个LED芯片；以及罩，能够透过来自LED芯片的紫外线，在将来自位于第一方向的两端的各LED芯片的光到达的交点所在、并且与LED基板面平行的面设为基准面Z1、将LED基板面与基准面Z1的距离设为D(mm)、将LED基板面与罩外侧面的距离设为W(mm)时，W满足W＜D。

Description

光照射装置以及图像形成装置
技术领域
本发明涉及光照射装置以及图像形成装置。
背景技术
以往，作为图像形成装置，存在如下UV印刷装置，其具备喷出通过紫外线进行固化的UV油墨的喷出装置、以及照射紫外线的光照射装置。
在UV印刷装置中，从喷出装置向工件(例如纸等)喷出UV油墨，接着，向所喷出的UV油墨照射紫外线而使其固化，从而形成(印刷)所希望的图像。
以往，在用于UV印刷装置的光照射装置中，使用了放射紫外线的放电灯。然而，近年来，由于具有消耗能量低、寿命长等优点，因此采用代替灯而使用LED光源的构成。作为这样的LED光源，采用多个LED芯片以矩阵状排列而成的LED光源(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017－126534号公报
发明内容
发明要解决的课题
图7是以往的图像形成装置所具备的光照射装置的剖面图。如图7所示，以往的光照射装置120具有壳体122、设于壳体122的内部且上部的LED基板124、以及以覆盖壳体120的下表面的方式设置的罩130。在LED基板124上，沿工件的输送方向排列有射出紫外线的多个LED芯片126。在光照射装置120中，来自位于工件的输送方向的两端的各LED芯片126的光到达的交点O1所在、并且与LED基板124的面平行的面(基准面Z1)位于比罩130靠壳体122内部侧(LED124侧)的位置。另外，以往的光照射装置中的基准面Z1是指，来自位于工件的输送方向的两端的各LED芯片的光到达的交点O1所在、并且与LED基板面平行的面。
在图7中，将表示LED基板124的中央位置M(工件输送方向上的中央位置M)处的距LED基板124的距离与照度的关系的图表和光照射装置120的示意图一起示出。另外，在图表中，距基板的距离被表述为，与光照射装置120的图中的距LED基板124的距离一致。根据该图表可知，中央位置M处的照度在从LED基板124面到基准面Z1之间是一定的。另一方面，在比基准面Z1靠下侧(远离LED基板124的一侧)处，照度根据距离而降低。在使用这种以往的光照射装置120的情况下，工件在比罩130靠下侧的位置通过。因此，在中央位置M，在工件所通过的位置沿高度方向(与输送方向正交的方向)变动的情况下，向工件照射的光的照度发生变化。本发明人们进行了深入的研究，结果掌握了这样的事实。
另外，在以往的光照射装置120中，作为基准面Z1位于比罩130靠壳体122内部侧的位置的理由，考虑从LED芯片126射出的光的发散角较宽。
作为图像形成装置，存在一边输送工件一边进行印刷的类型的图像形成装置。在这样的图像形成装置中，在输送工件时，存在工件在工件面垂直方向上晃动的情况。例如，在光照射装置的正下方(在输送方向上照度最高的部位)，在工件以1mm的振幅晃动的情况下，通过光照射装置的正下方时的工件与光照射装置的距离以1mm的振幅变化。在该情况下，在以往的光照射装置中，存在向工件照射的光的照度在输送方向上变化的问题。
另外，作为图像形成装置，还存在代替输送工件而一边使喷出装置以及光照射装置移动一边进行印刷的类型的图像形成装置。在这样的图像形成装置中，若在工件上存在波纹(上下方向的起伏)，则与上述相同，存在向工件照射的光的照度根据位置而变化的问题。
另外，在将光照射装置设置于图像形成装置时，存在与设计值产生误差的情况。在这样的情况下，若工件与光照射装置的距离偏离设计值，则存在向工件照射的光的照度偏离设计值的问题。
本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供一种即使工件与光照射装置的距离发生变化，向工件照射的光的照度也不易变化的光照射装置以及具备该光照射装置的图像形成装置。
用来解决课题的手段
本申请发明人等发现，通过采用下述的构成能够解决上述的课题，从而完成了本发明。
即，本发明的光照射装置，其特征在于，具备：
LED基板，在第一方向上排列有射出紫外线的多个LED芯片；以及
罩，能够透过来自所述LED芯片的紫外线，
在将来自位于所述第一方向的两端的各LED芯片的光到达的交点所在、并且与LED基板面平行的面设为基准面Z1、将LED基板面与基准面Z1的距离设为D(mm)、将LED基板面与罩外侧面的距离设为W(mm)时，W满足下述式(1)。
W＜D (1)
根据所述构成，所述W满足上述式(1)，因此基准面Z1位于比罩外侧面靠下侧(远离LED基板的一侧)的位置。这里，第一方向上的中央位置M处的照度在从LED基板面到基准面Z1之间被维持为恒定值，可有效地抑制照度的变动。因而，例如，在将工件的通过预定位置设定为比罩外侧面靠下侧且比基准面Z1靠上侧的高度位置的情况下，若使工件相对于光照射装置沿第一方向相对地移动，则即使在该范围内(比罩外侧面靠下侧且比基准面Z1靠上侧的范围内)工件与光照射装置的距离发生变化，在中央位置M向工件照射的光的照度也不变化。
此外，中央位置M处的照度在原理上随着从基准面Z1向下侧(远离LED基板的一侧)远离而照度降低，但在本发明中，基准面Z1位于距LED基板较远的地方，与以往的装置构成相比，能够使基准面Z1接近工件的通过预定位置。因此，能够提高对工件照射的光的照度。
以上，根据所述构成，若在距基准面Z1规定的范围内设定工件的通过预定位置，则可有效地抑制照度的变动，并且能够抑制向工件照射的光的照度降低。
另外，照度较高的部位的照度变化在光照射装置的正下方(在输送方向上照度最高的部位)显著，在该照度最高的部位对UV油墨的固化状态产生的影响较大。
在所述构成中，在将来自邻接的各LED芯片的光到达的交点所在、并且与LED基板面平行的面设为基准面Z2、将LED基板面与基准面Z2的距离设为d(mm)时，优选W满足下述式(2)。
d＜W (2)
之后使用图4进行说明，在中央位置处的距基板的距离为0＜d的位置，在第一方向上照度不均明显较大。因此，若假设所述W为d以下，则在比罩靠下侧的区域中，在第一方向上存在照度不均明显的区域。另一方面，若使所述W比d大，则能够在比罩靠下侧的区域中使第一方向上不存在明显的照度不均。
在所述构成中，在各所述LED芯片的前方配置有与各所述LED对应的多个透镜，
在将位于所述第一方向的两端的LED间的距离设为2L、将从各所述透镜射出的光的发散角设为θ时，所述D也可以为由下述式(3)求出的值。
D＝L/tanθ(3)
所述D是以LED芯片的发光面内的中心为基准，根据到来自透镜的射出光的光量成为半值的区域为止的角度，求出LED基板面与基准面Z1之间的距离D的近似式。该近似式在LED芯片与透镜的射出面的最大分离距离Dc较大的情况下难以应用，但若至少在Dc/D≤0.1的范围内，则使用所述D作为由上述式(3)求出的值，从而能够容易地实现本发明的设计。
在所述构成中，在所述LED基板上，以矩阵状排列有LED芯片，在所述第一方向上排列的多个LED芯片的两端间距离(位于两端的LED芯片间的距离)也可以比在与所述第一方向正交的第二方向上排列的多个LED芯片的两端间距离短。
通过将所述第一方向(短边方向)应用于工件的输送方向，能够抑制最大照度的变动。由此，例如通过将本发明的光照射装置设置于图像形成装置，能够如后述那样适当地抑制油墨的固化偏差。
在所述构成中，所述D与所述W之差(D－W)优选为3mm以上。这是基于图像形成装置中的工件与光照射装置的实际上的最小分离距离的值。
若所述差(D－W)为3mm以上，则能够充分应对在实机中实际可能发生的照度变化。
另外，本发明的图像形成装置，其特征在于，具备：
喷出装置，喷出通过紫外线进行固化的UV油墨；
上述光照射装置；以及
工件载置部，位于所述光照射装置的紫外线射出面侧，
在将LED基板面与所述工件载置部的搭载面之间的距离设为Y(mm)时，Y满足下述式(4)。
W＜Y＜2D(4)
根据所述构成，通过所述Y满足上述式(4)，工件的通过预定位置比距LED基板面为2D的距离的地点靠上侧、且比罩外侧面靠下侧。由此，能够使工件的通过预定位置配置在距基准面Z1规定范围内，可有效地抑制照度的变动，并且能够使工件在可维持较高的照度的范围内通过，能够提高向工件照射的光的照度。
在所述构成中，所述光照射装置也可以配置为，工件的输送方向与所述第一方向一致。
若以工件的输送方向与所述第一方向一致的方式配置，则能够抑制最大照度的变动。由此，能够适当地抑制油墨的固化偏差。
发明效果
根据本发明，能够提供即使工件与光照射装置的距离发生变化，向工件照射的光的照度也不易变化的光照射装置以及具备该光照射装置的图像形成装置。
附图说明
图1是用于说明本实施方式的图像形成装置的示意图。
图2是图1所示的光照射装置的剖面图。
图3是图2所示的LED基板的仰视图。
图4是用于说明图2所示的光照射装置中的短边方向中央位置处的距LED基板的距离与照度的关系的图。
图5是用于说明是否具有本发明的构成的判定方法的概略图。
图6是LED基板的局部放大图。
图7是以往的图像形成装置所具备的光照射装置的剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的一实施方式的光照射装置以及图像形成装置进行说明。另外，本实施方式的光照射装置装备在本实施方式的图像形成装置中，因此在图像形成装置的说明中，对光照射装置进行说明。
图1是用于说明本实施方式的图像形成装置的示意图。如图1所示，本实施方式的图像形成装置10具有光照射装置20、喷出装置60、以及工件载置部70。
在图像形成装置10中，在位于工件载置部70的上侧的搭载面72上输送工件80。在图1中，从左侧(上游侧)朝向右侧(下游侧)输送工件80。
喷出装置60配置于输送方向上游侧，向输送而来的工件80的表面82喷出UV油墨62。
光照射装置20在输送方向上配置于比喷出装置60靠下游侧的位置，向UV油墨62照射紫外线而使其固化。
工件80成为基于UV油墨的印刷对象，并未特别限定，例如可列举：纸；CD、DVD、蓝光盘等光盘；塑料板等。
图2是图1所示的光照射装置的剖面图。另外，在图2中，与图1相同，工件80被从纸面左侧向右侧输送。另外，在图2也一并示出了工件载置部70。如图2所示，光照射装置20具有壳体22、设于壳体22的内部且上部的LED基板24、以及以覆盖壳体20的下表面的方式设置的罩30。作为罩30的材质，只要是使紫外线某种程度地透过的材质即可，并未特别限定，例如可列举耐UV树脂(例如，有机硅树脂、特氟龙(注册商标)树脂等)、玻璃等。
图3是图2所示的LED基板的仰视图。另外，在图3中，省略图2所示的透镜28而进行了图示。如图3所示，在LED基板24上以矩阵状设有多个LED芯片26。具体而言，在LED基板24的短边方向上以矩阵状等间隔地配置有10个LED芯片26，在长边方向上以矩阵状等间隔地配置有25个LED芯片26。在LED基板24中，在短边方向上排列的多个LED芯片26的两端间距离2Lx比在与短边方向正交的长边方向上排列的多个LED芯片26的两端间距离2Ly短。在本实施方式中，以光照射装置20的短边方向与工件的输送方向一致的方式，在图像形成装置10上配置。另外，本实施方式中的短边方向相当于本发明中的第一方向。另外，本实施方式中的长边方向相当于本发明中的第二方向。在本实施方式中，由于以工件的输送方向与短边方向一致的方式配置，因此能够抑制高度方向上的最大照度的变动。
另外，如图2所示，在各LED芯片26的前方(在图2中为下方)配置有与各LED26对应的多个透镜28。在本实施方式中，多个透镜28一体地形成。作为将透镜28配置于LED芯片26的前方的方法，例如可列举如下方法：将配置有LED芯片26的LED基板24作为嵌件部件，将多个透镜28的一体成型物在该LED基板24的LED芯片26上注射成型。在该情况下，作为透镜28的材质，优选适于注射成型的树脂。作为所述树脂，只要是某种程度地透过紫外线的树脂即可，并未特别限定，例如可列举有机硅树脂等。但是，本发明中的透镜并不限定于该例，也可以将单独的透镜分别设于LED芯片的前方。
在光照射装置20中，来自位于工件的输送方向的两端的各LED芯片26的光到达的交点O1所在、并且与LED基板24的面平行的面(基准面Z1)位于比罩30的外侧面31靠下侧(远离LED基板24的一侧)的位置。即，在将LED基板24的面与基准面Z1的距离设为D(mm)、将LED基板24的面与罩30的外侧面31的距离设为W(mm)时，W满足下述式(1)。
W＜D(1)
图4是用于说明图2所示的光照射装置中的短边方向中央位置处的距LED基板的距离与照度的关系的图。在图4中，将表示LED基板24的中央位置M(工件输送方向上的中央位置M)处的距LED基板24的距离与照度的关系的图表和光照射装置20的示意图一起示出。此外，将表示第一方向上的照度变化的图表与示意图一起示出。另外，在图表中，距基板的距离表述为，与光照射装置20的图中的距LED基板24的距离一致。从该图表可知，中央位置M处的照度在从LED基板24面到基准面Z1之间恒定。另一方面，在比基准面Z1靠下侧(远离LED基板24的一侧)处，照度根据距离而降低。
这里，图像形成装置10在将LED基板24面与工件载置部70的搭载面之间的距离设为Y(mm)时，Y满足下述式(4)。
W＜Y＜2D(4)
在本实施方式的图像形成装置10中，如图2所示，工件载置部70的搭载面72以来到比罩外侧面31靠下侧且比基准面Z1靠上侧的高度位置的方式配置。即，以所述Y满足W＜Y≤D的方式配置。因而，在输送工件80时，即使在该范围内(比罩外侧面31靠下侧且比搭载面72靠上侧的范围内)工件80与光照射装置20的距离发生变化，在中央位置M向工件80照射的光的照度也不变化。
另外，本实施方式的图像成形装置通过满足上述式(4)，也显示出优异的效果。即，在上述的实施方式中，对以工件载置部70的搭载面72来到比罩外侧面31靠下侧且比基准面Z1靠上侧的高度位置的方式配置的情况进行了说明，但本发明并不限定于该例。例如，如图2的双点划线所示那样，工件载置部(工件载置部70b)的搭载面(搭载面72b)也可以比距LED基板24面为2D的距离的地点靠上侧、且比罩外侧面31靠下侧。即，工件载置面也可以位于所述Y满足D＜Y＜2D的范围内。若为比距LED基板24面为2D的距离的地点靠上侧的位置，则可获得相对于中央位置M处的最大照度为80％的照度，因此可以说处于允许照度的降低程度的范围内。如此，通过使基准面Z1来到远离了LED基板面的位置，能够使基准面Z1与工件的通过预定位置接近，能够抑制向工件照射的光的照度变化。因而，即使在工件载置部70b的搭载面72b比距LED基板24面为2D的距离的地点靠上侧、且比罩外侧面31靠下侧的情况下，即使工件80与光照射装置20的距离发生变化，向工件80照射的光的照度变化也为被限定的范围内。
如此，在本实施方式的图像形成装置中，在将LED基板面与工件载置部的搭载面之间的距离设为Y(mm)时，Y只要满足上述式(4)即可。
另外，在图像形成装置10中，如图2所示，在将来自邻接的各LED芯片的光到达的交点O2所在、并且与LED基板面平行的面设为基准面Z2、将LED基板面与基准面Z2的距离设为d(mm)时，优选W满足下述式(2)。
d＜W(2)
之后使用图4进行说明，在中央位置M处的距基板的距离为0＜d的位置，输送方向上的照度不均明显较大。因此，若假设所述W为d以下，则在比罩30靠下侧的区域中，在输送方向上存在有照度不均的部位。另一方面，若使所述W比d大，则在比罩30靠下侧的区域中，能够大幅减少在输送方向上有照度不均的部位。
这里，所述D与所述W之差(D－W)优选为3mm以上，且优选为5mm以上。若所述差(D－W)为3mm以上，则能够充分应对在实机中实际可能发生的照度变化。具体而言，例如若设差(D－W)＝3mm、并且以工件载置部70的搭载面72来到基准面Z1的方式配置，则只要工件的晃动为3mm以内的振幅，就能够使照度均匀。
此外，可以说本发明的光照射装置特别是在UV印刷装置中优越性较高。当向UV油墨照射紫外线时，UV油墨内的光聚合引发剂吸收紫外线而分解，生成活性种。该活性种与单体反应而生成新的活性种，通过反复进行该反应，单体聚合而高分子化，并被固化·定影。通过这样的聚合反应，UV油墨被固化。此外，对于UV油墨的固化程度，向该油墨照射的总能量(累计光量)是重要的。另一方面，即使累计光量恒定，因最大照度的不同固化程度也会变化。例如，若在UV油墨的聚合反应过程中存在氧，则聚合反应被阻碍(氧阻碍)而油墨难以固化，因此照度变化会影响油墨固化程度的偏差。因此，发明人们认为，为了在所希望的范围内进行无偏差地油墨固化，使最大照度恒定是重要的。
如图4所示，本发明的光照射装置能够在即使在高度方向上发生变动最大照度也不易变化的区域内进行光固化，由此，能够在所希望的范围内进行稳定的油墨固化。
另外，图4所示的表示第一方向上的照度变化的图表，以从各LED芯片26以发光强度中没有不均的理想的配光进行了光射出的情况为前提。但是，实际上存在LED芯片的发光面的发光强度因场所而不同的情况，此外，根据形成于发光面的电极、布线图案的形状，通常在发光强度中也会产生不均。因此，即使使所述W比d大，也无法消除由各个LED芯片引起的配光的不均。因此，更优选为所述W满足2d<W的构成，进一步优选为所述W满足3d<W的构成。由此，基准面Z2也从LED基板面分离，各LED芯片的光的混光性提高，能够适当地抑制由LED芯片引起的配光的不均。
本发明的光照射装置形成为如下构成：在将来自位于所述第一方向的两端的各LED芯片的光到达的交点所在、并且与LED基板面平行的面设为基准面Z1、将LED基板面与基准面Z1的距离设为D(mm)、将LED基板面与罩外侧面的距离设为W(mm)时，满足W＜D的关系。该装置构成例如能够通过以下的方法来简单地判别。
图5是用于说明是否具有本发明的构成的判定方法的概略图。
来自LED的光所到达的范围能够近似为通过目视观察看到LED发光面的范围。例如，在图5(A)中，在从罩外侧面的外侧目视观察位于端部的LED芯片时，直到看不到映入透镜的LED发光面为止的距离(Lb1、Lb2)成为来自LED芯片的光所到达的范围。这里，若为满足Lb1＜L、Lb2＜L的构成，则能够判定基准面Z1位于罩外侧面的外侧，能够判别满足W＜D的关系。此外，在图5(B)中，对满足d＜W的关系的判别方法进行了图示，在观察邻接的两个LED芯片时，能够通过满足Ls1＞L、Ls2＞L的关系来判定。此外，满足2d<W的关系的情况的判别为，在观察邻接的3个LED芯片时，在位于其两端部的LED芯片中，能够通过上述相同的判别方式的想法来判定。
此外，作为不具备本发明的装置构成的情况下的示例，在图5(C)、图5(D)中示出了概念图。
上述作为简单的判别方法而进行了例示，在通过该简单的判别方法明确能够判断为具有本发明的构成的情况下，采用该简单的判别方法。但是，在该简单的判别方法中，在不确定是否具有本发明的构成的情况下，也可以采用上述以外的判别方法。在该情况下，若在Dc/D≤0.1的范围内，则使用所述D作为由上述式(3)求出的值，判别是否满足W＜D。
图6是LED基板的局部放大图。如图6所示，透镜28的中心位于比LED芯片26的发光面靠h(mm)的前方。另外，透镜28的半径为r(mm)。另外，从透镜28射出光的发散角为θ。另外，透镜28的折射率为n。
在本实施方式中，在将位于短边方向的两端的LED间的距离设为2L(相当于图3中的2Lx)时，所述D也可以设为由下述式(3)求出的值。
D＝L/tanθ(3)
所述D是以LED芯片的发光面内的中心为基准，根据到来自透镜的射出光的光量成为半值的区域为止的角度，求出LED基板面与基准面Z1之间的距离D的近似式。该近似式在LED芯片与透镜的射出面的最大分离距离Dc较大的情况下，难以应用，但若至少在Dc/D≤0.1的范围内，则将使用所述D作为由上述式(3)求出的值，从而能够容易地实现本发明的设计。
以上，根据本实施方式的图像形成装置10，由于所述Y满足上述式(4)，因此工件80的通过预定位置比距LED基板24面为2D的距离的地点靠上侧、且比罩外侧面31靠下侧。因而，由于工件80通过该区域，因此即使工件80与光照射装置20的距离从通过预定位置变化(例如，工件80在中央位置M晃动)，也能够使向工件80照射的光的照度不易变化。
另外，根据本实施方式的光照射装置20，由于所述W满足上述式(1)，因此若以工件80的通过预定位置来到距基准面Z1规定的范围内的方式设置于图像形成装置10，则即使工件80与光照射装置20的距离从通过预定位置变化，也能够使向工件80照射的光的照度不易变化。
在上述的实施方式中，对在LED基板24的第一方向(短边方向)上等间隔地配置有10个LED芯片26的情况进行了说明。然而，在本发明中，在第一方向上配置的LED芯片的个数只要为3个以上即可，并未特别限定。另外，在第一方向上配置的LED芯片各自的芯片间隔可以相同，也可以不同。例如，也可以是随着从中央位置向端部靠近而变窄的方式、随着从中央位置向端部靠近而加宽方式。另外，在第一方向上配置的LED芯片各自的芯片间隔不同的情况下，所述d只要作为从各邻接的芯片彼此的交点O2得到的多个d值的平均值而求出即可。
另外，在上述的实施方式中，对在LED基板24的第二方向(长边方向)上等间隔地配置有25个LED芯片26的情况进行了说明。然而，在本发明中，在第二方向上配置的LED芯片的个数只要为2个以上即可，并未特别限定。另外，在第二方向上配置的LED芯片各自的芯片间隔可以相同，也可以是随着从第二方向中央位置向端部靠近而变窄的方式、随着从中央位置向端部靠近而加宽的方式。
在上述的实施方式中，对在第一方向与第二方向上LED芯片的两端间距离不同的情况进行了说明。然而，在本发明中并不限定于该例，也可以为相同。但是，更优选为不同。
在上述实施方式中，对一边输送工件一边进行印刷的类型的图像形成装置进行了说明。然而，本发明的图像形成装置并不限定于该例，也可以是工件不被输送而是载置于载置部的搭载面上，且一边使喷出装置以及光照射装置移动一边进行印刷的类型的图像形成装置。
另外，在上述实施方式中，作为优选的数值范围的组合的一例，例如可列举如下组合：h(mm)在0.2～2的范围内，r(mm)在0.5～2的范围内，n在1.3～1.6的范围内，θ在30度～60度的范围内，2L(mm)在10～40的范围内，第一方向(短边方向)的芯片数为5～30个。通过采用这样的数值范围的组合，能够提供更容易获得本申请发明的效果的光照射装置。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的例子，在满足本发明的构成的范围内，能够适当进行设计变更。
附图标记说明
10 图像形成装置
20 光照射装置
24 LED基板
26 LED芯片
28 透镜
30 罩
31 外侧面
60 喷出装置
62 UV油墨
70 工件载置部
72 搭载面
80 工件
82 表面

Claims (6)

1.一种光照射装置，其特征在于，具备：
LED基板，在第一方向上排列有射出紫外线的多个LED芯片；以及
罩，能够透过来自所述LED芯片的紫外线，
在所述LED基板上，以矩阵状排列有所述LED芯片，
在所述第一方向上排列的多个所述LED芯片的两端间距离比在与所述第一方向正交的第二方向上排列的多个所述LED芯片的两端间距离短，
在所述第一方向上，所述LED芯片配置有三个以上，在将来自位于所述第一方向的两端的各LED芯片的光到达的交点所在、并且与LED基板面平行的面设为基准面Z1，将LED基板面与基准面Z1的距离设为D毫米，将LED基板面与罩外侧面的距离设为W毫米时，W满足下述式(1)，
W＜D (1)，
所述第一方向为位于所述光照射装置的紫外线出射面侧的工件的输送方向。
2.如权利要求1所述的光照射装置，其特征在于，
在将来自邻接的各LED芯片的光到达的交点所在、并且与LED基板面平行的面设为基准面Z2，将LED基板面与基准面Z2的距离设为d毫米时，W满足下述式(2)，
d＜W (2)。
3.如权利要求1或2所述的光照射装置，其特征在于，
在各所述LED芯片的前方配置有与各所述LED芯片对应的多个透镜，
在将位于所述第一方向的两端的LED芯片间的距离设为2L，将从各所述透镜射出的光的发散角设为θ时，所述D为由下述式(3)求出的值，
D＝L/tanθ (3)。
4.如权利要求1或2所述的光照射装置，其特征在于，
所述D与所述W之差(D－W)为3毫米以上。
5.一种图像形成装置，其特征在于，具备：
喷出装置，喷出通过紫外线进行固化的UV油墨；
权利要求1～4中任一项所述的光照射装置；以及
工件载置部，位于所述光照射装置的紫外线射出面侧，
在将LED基板面与所述工件载置部的搭载面之间的距离设为Y毫米时，Y满足下述式(4)，
W＜Y＜2D (4)。
6.如权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于，
所述光照射装置配置为，工件的输送方向与所述第一方向一致。
CN201880064713.0A 2017-10-10 2018-08-22 光照射装置以及图像形成装置 Active CN111183034B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017196875A JP6658709B2 (ja) 2017-10-10 2017-10-10 光照射装置、及び、画像形成装置
JP2017-196875 2017-10-10
PCT/JP2018/030944 WO2019073696A1 (ja) 2017-10-10 2018-08-22 光照射装置、及び、画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111183034A CN111183034A (zh) 2020-05-19
CN111183034B true CN111183034B (zh) 2022-01-18

Family

ID=66101328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880064713.0A Active CN111183034B (zh) 2017-10-10 2018-08-22 光照射装置以及图像形成装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11117394B2 (zh)
JP (1) JP6658709B2 (zh)
CN (1) CN111183034B (zh)
WO (1) WO2019073696A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022096228A (ja) * 2020-12-17 2022-06-29 ブラザー工業株式会社 光照射ユニット及び液体吐出装置

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58203071A (ja) * 1982-05-21 1983-11-26 Mitsubishi Electric Corp 発光ダイオ−ドアレイ
EP0202088A2 (en) * 1985-05-13 1986-11-20 Xerox Corporation Discrete optical image bars having enhanced spatial addressing capacity
JPS6357264A (ja) * 1986-08-29 1988-03-11 Fuji Xerox Co Ltd 光書込みヘツド
JP2004167718A (ja) * 2002-11-18 2004-06-17 Konica Minolta Holdings Inc インクジェットプリンタ
CN1729108A (zh) * 2002-12-20 2006-02-01 塞里考尔有限公司 固化
CN1798655A (zh) * 2003-06-04 2006-07-05 御牧高科技股份有限公司 使用uv墨的喷墨打印机
CN101927620A (zh) * 2009-06-25 2010-12-29 优志旺电机株式会社 光照射装置
CN104736922A (zh) * 2012-10-24 2015-06-24 豪雅冠得股份有限公司 光照射装置
JP2015122485A (ja) * 2013-11-22 2015-07-02 ウシオ電機株式会社 光源ユニット
WO2017158943A1 (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 コニカミノルタ株式会社 パターニング装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7285771B2 (en) * 2004-01-20 2007-10-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical sensor
JP4765433B2 (ja) * 2005-06-24 2011-09-07 ウシオ電機株式会社 紫外線照射装置および光照射方法
CN107940388B (zh) * 2013-11-19 2019-04-23 三菱电机株式会社 前照灯模块和前照灯装置
JP6483605B2 (ja) * 2015-12-30 2019-03-13 Ｈｏｙａ Ｃａｎｄｅｏ Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ株式会社 光照射装置
JP6294898B2 (ja) 2016-01-15 2018-03-14 Ｈｏｙａ Ｃａｎｄｅｏ Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ株式会社 光照射装置
JP6743403B2 (ja) * 2016-02-16 2020-08-19 岩崎電気株式会社 照明装置
JP2017147290A (ja) * 2016-02-16 2017-08-24 岩崎電気株式会社 Ｌｅｄユニット、及び照明装置

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58203071A (ja) * 1982-05-21 1983-11-26 Mitsubishi Electric Corp 発光ダイオ−ドアレイ
EP0202088A2 (en) * 1985-05-13 1986-11-20 Xerox Corporation Discrete optical image bars having enhanced spatial addressing capacity
JPS6357264A (ja) * 1986-08-29 1988-03-11 Fuji Xerox Co Ltd 光書込みヘツド
JP2004167718A (ja) * 2002-11-18 2004-06-17 Konica Minolta Holdings Inc インクジェットプリンタ
CN1729108A (zh) * 2002-12-20 2006-02-01 塞里考尔有限公司 固化
CN1798655A (zh) * 2003-06-04 2006-07-05 御牧高科技股份有限公司 使用uv墨的喷墨打印机
CN101927620A (zh) * 2009-06-25 2010-12-29 优志旺电机株式会社 光照射装置
CN104736922A (zh) * 2012-10-24 2015-06-24 豪雅冠得股份有限公司 光照射装置
JP2015122485A (ja) * 2013-11-22 2015-07-02 ウシオ電機株式会社 光源ユニット
WO2017158943A1 (ja) * 2016-03-18 2017-09-21 コニカミノルタ株式会社 パターニング装置及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019073696A1 (ja) 2019-04-18
CN111183034A (zh) 2020-05-19
US20200316964A1 (en) 2020-10-08
JP2019069556A (ja) 2019-05-09
JP6658709B2 (ja) 2020-03-04
US11117394B2 (en) 2021-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6323238B2 (ja) 光照射装置および光硬化材料処理装置
US20150308656A1 (en) Linear fresnel optic for reducing angular spread of light from led array
KR102368806B1 (ko) 감소된 스트레이 광에 대한 방출 오프셋 조명을 위한 방법 및 시스템
US20170165909A1 (en) Three-dimensional object forming device and adjustment method
CN111183034B (zh) 光照射装置以及图像形成装置
JP2018523923A (ja) 放射線硬化のための紫外線照射アッセンブリ
KR102329150B1 (ko) 프린팅 유닛 및 프린팅 장치
JP6061082B2 (ja) 記録装置
JP2017170616A (ja) 光照射装置
TWI597152B (zh) 光照射裝置
KR102207297B1 (ko) 광 조사 장치
US9496244B2 (en) Light emitting module and light irradiating apparatus
CN112384369B (zh) 光照射装置以及印刷装置
JP6036778B2 (ja) 光照射装置および光硬化材料処理装置
WO2020067158A1 (ja) 光照射装置および印刷装置
JP6596822B2 (ja) 光照射器、および印刷装置
JP2010269574A (ja) 液体噴射装置
JP6090277B2 (ja) 発光モジュール
JP2019063708A (ja) 光照射装置
JP2004001437A (ja) インクジェットプリンタ、インク吐出ヘッドユニット及び画像形成方法
JP2010056192A (ja) 面発光型照射デバイス、面発光型照射装置、および液滴吐出装置
JP6664135B2 (ja) 三次元プリンタ
JP4935919B2 (ja) 密着型イメージセンサ
JP2019069556A5 (zh)
KR102040455B1 (ko) 비구면 광학 부재 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant