JP2015191742A - 光照射ユニット及び光照射装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係るUV照射ユニット1の外観斜視図である。また、図2は、本発明の実施形態に係るUV照射ユニット1の平面図であり、図3は、本発明の実施形態に係るUV照射ユニット1を図2のA−A線で切断した断面図である。本実施形態のUV照射ユニット1は、オフセット枚葉印刷用のインキとして用いられる紫外線硬化型インキや、FPD(Flat Panel Display)等で接着剤として用いられる紫外線硬化樹脂を硬化させる光源装置に搭載される装置であり、照射対象物の上方に配置され、照射対象物に対してライン状の紫外光を出射する。なお、本明細書においては、図1の座標に示すように、後述するLED(Light Emitting Diode)素子20が紫外光を出射する方向をX軸方向、LED素子20の配列方向をY軸方向、ならびにX軸方向及びY軸方向に直交する方向をZ軸方向と定義して説明する。
図8は、第2の実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部42Aの一部を示す平面図である。本実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部42Aは、舌片部422a及び422bの先端部に、それぞれ円弧状の切欠き部422af及び422bfを有する点で、第1の実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42とは異なる。また、切欠き部422af及び422bfの両端(切り欠かれていない部分)には、それぞれY軸方向に平行な直線部422as及び422bsが形成されている。本実施形態においては、舌片部422a及び422bの先端部の4箇所の直線部422as及び422bsで、シリンドリカルレンズ40の第2面40bが押圧される。本実施形態においても、シリンドリカルレンズ40の第2面40bの先端部が舌片部422aの2つの直線部422asと舌片部422bの2つの直線部422bsとの間に嵌まり込むように、シリンドリカルレンズ40が回転し、シリンドリカルレンズ収容部41に固定される。従って、本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42Aによっても、第1の実施形態と同様に、各シリンドリカルレンズ40の焦線がY軸方向と平行になる。
図9は、第3の実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部42Bの一部を示す平面図である。本実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部42Bは、Z軸方向正側に所定の間隔をあけてY軸方向に並んで形成された細長い帯状の一対の舌片部423aと、Z軸方向負側に所定の間隔をあけてY軸方向に並んで形成された細長い帯状の一対の舌片部423bと、を有する点で、第1の実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42とは異なる。一対の舌片部423a、及び一対の舌片部423bの先端部は、それぞれY軸方向に平行な直線部423as及び423bsを有しており、一対の舌片部423aと一対の舌片部423bはZ軸方向に対向するように配置されている。本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42Bが取り付けられるとき、一対の舌片部423a及び一対の舌片部423bは、X軸方向にそれぞれ独立して移動するが、一対の舌片部423a、及び一対の舌片部423bの先端部の4箇所の直線部423as及び423bsで、シリンドリカルレンズ40の第2面40bが押圧される。従って、本実施形態においても、シリンドリカルレンズ40の第2面40bの先端部が一対の舌片部423aの2つの直線部423asと一対の舌片部423bの2つの直線部423bsとの間に嵌まり込むように、シリンドリカルレンズ40が回転し、シリンドリカルレンズ収容部41に固定される。従って、本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42Bによっても、第1の実施形態と同様に、各シリンドリカルレンズ40の焦線がY軸方向と平行になる。
図10は、第4の実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部42Cの一部を示す平面図である。本実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部42Cは、Z軸方向正側に所定の間隔をあけてY軸方向に並んで形成された帯状の一対の舌片部424aと、Z軸方向負側に形成された帯状の舌片部424bと、を有する点で、第1の実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42とは異なる。本実施形態の舌片部424bは、シリンドリカルレンズ40の中心を通り、かつZ軸方向に平行な仮想直線上に配置されており、一対の舌片部424aは、該仮想直線を挟んで対称に配置されている。また、一対の舌片部424a、及び舌片部424bの先端部は、それぞれY軸方向に平行な直線部424as及び424bsを有している。本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42Cが取り付けられるとき、一対の舌片部424a及び舌片部42bは、X軸方向にそれぞれ独立して移動するが、一対の舌片部424aの先端部の2つの直線部424asと、舌片部424bの先端部の1つの直線部424bsとで、シリンドリカルレンズ40の第2面40bが押圧される。従って、本実施形態においても、シリンドリカルレンズ40の第2面40bの先端部が一対の舌片部424aの2つの直線部424asと舌片部424bの1つの直線部424bsとの間に嵌まり込むように、シリンドリカルレンズ40が回転し、シリンドリカルレンズ収容部41に固定される。従って、本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42Cによっても、第1の実施形態と同様に、各シリンドリカルレンズ40の焦線がY軸方向と平行になる。
図11は、第5の実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部42Dの一部を示す平面図である。本実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部42Dは、Z軸方向正側に所定の間隔をあけてY軸方向に並び、角状に突出する一対の舌片部425aと、Z軸方向負側に所定の間隔をあけてY軸方向に並び、角状に突出する一対の舌片部425bと、を有する点で、第1の実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42とは異なる。一対の舌片部425a、及び一対の舌片部425bは、それぞれY軸方向に平行な直線部425as及び425bsを有しており、一対の舌片部425aと一対の舌片部425bはZ軸方向に対向するように配置されている。本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42Dが取り付けられるとき、一対の舌片部425a及び一対の舌片部425bは、X軸方向にそれぞれ独立して移動するが、本実施形態においても、一対の舌片部425a、及び一対の舌片部425bの4箇所の直線部425as及び425bsで、シリンドリカルレンズ40の第2面40bが押圧される。従って、本実施形態においても、シリンドリカルレンズ40の第2面40bの先端部が一対の舌片部425aの2つの直線部425asと一対の舌片部425bの2つの直線部425bsとの間に嵌まり込むように、シリンドリカルレンズ40が回転し、シリンドリカルレンズ収容部41に固定される。従って、本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42Dによっても、第1の実施形態と同様に、各シリンドリカルレンズ40の焦線がY軸方向と平行になる。なお、本実施形態の一対の舌片部425a及び一対の舌片部425bは、角状に突出するものとして説明したが、直線部425as及び425bsが形成されればよく、一対の舌片部425a及び一対の舌片部425bの先端部は必ずしも尖っている必要はない。
図12は、第6の実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部42Eの一部を示す平面図である。本実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部42Eは、Z軸方向正側に矩形状に形成された舌片部426aと、Z軸方向負側に所定の間隔をあけてY軸方向に並び、角状に突出する一対の舌片部426bと、を有する点で、第1の実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42とは異なる。舌片部426aは、Y軸方向に平行な直線部426asを有しており、本実施形態においては、舌片部426aの直線部426asと、一対の舌片部426bの先端部とで、シリンドリカルレンズ40の第2面40bが押圧される。従って、本実施形態においても、シリンドリカルレンズ40の第2面40bの先端部が舌片部426aの直線部426asと一対の舌片部426bとの間に嵌まり込むように、シリンドリカルレンズ40が回転し、シリンドリカルレンズ収容部41に固定される。従って、本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42Eによっても、第1の実施形態と同様に、各シリンドリカルレンズ40の焦線がY軸方向と平行になる。
図13は、本発明の第7の実施形態におけるレンズ押圧部42Fの一部を示す平面図である。レンズ押圧部42Fは、Y軸方向に所定の曲率を有するトロイダルレンズ40Mを押圧するように構成されている点で、第1〜第6の実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部42、42A、42B、42C、42D、42Eとは異なる。図13に示すように、本実施形態のレンズ押圧部42Fは、Z軸方向に対向して配置される一対の舌片部427a及び427bを有する。舌片部427a及び427bは、Y軸方向に長辺を有する略矩形の形状を有しているが、先端部は、直線ではなく、トロイダルレンズ40Mの第2面40MbのY軸方向の表面形状(つまり、曲率)に対応した円弧状の切欠き部427as及び427bsが形成されている。このように、舌片部427a及び427bの先端に、切欠き部427as及び427bsを設けると、トロイダルレンズ40Mの第2面40Mbが舌片部427a及び427bによって押圧されたとき、トロイダルレンズ40Mの第2面40Mbの先端部(つまり、頂部)が切欠き部427as及び427bsとの間に嵌まり込むように、トロイダルレンズ40Mが回転して固定される。従って、本実施形態のレンズ押圧部42Fによれば、第1〜第6の実施形態の各シリンドリカルレンズ40と同様、各トロイダルレンズ40Mの向きをY軸方向に沿って揃えることが可能となる。
図14は、本発明の第8の実施形態におけるレンズ押圧部42Gの一部を示す平面図である。図14に示すように、本実施形態のレンズ押圧部42Gは、舌片部428a及び428bの先端にV字状の切欠き部428as及び428bsが形成されている点で、第7の実施形態のレンズ押圧部42Fとは異なる。本実施形態においては、舌片部428aの切欠き部428asの両端(つまり、先端)を結ぶ仮想直線、及び舌片部428bの切欠き部428bsの両端(つまり、先端)を結ぶ仮想直線が、それぞれY軸方向と平行となるように構成されており、切欠き部428asの両端及び切欠き部428bsの両端の4点でトロイダルレンズ40Mの第2面40bを押圧するように構成されている。切欠き部428asの両端及び切欠き部428bsの両端がトロイダルレンズ40Mの第2面40bを押圧すると、舌片部428aの切欠き部428asの両端及び切欠き部428bsの両端は、それぞれX軸方向に移動する(つまり、持ち上がる)が、切欠き部428asの両端は、該両端を結ぶ仮想直線が常にY軸方向と平行となるように一体的に動き、また切欠き部428bsの両端も、該両端を結ぶ仮想直線が常にY軸方向と平行となるように一体的に動く。従って、トロイダルレンズ40Mの第2面40bが、切欠き部428asの両端及び切欠き部428bsの両端の4点で押圧されると、トロイダルレンズ40Mの第2面40Mbの先端部が切欠き部428as及び428bsとの間に嵌まり込むように、トロイダルレンズ40Mが回転して固定される。従って、本実施形態のレンズ押圧部42Gによれば、第7の実施形態と同様、各トロイダルレンズ40Mの向きをY軸方向に沿って揃えることが可能となる。また、本実施形態の構成については、第1〜第6の実施形態のように、シリンドリカルレンズ40を押圧して向きを揃える構成に適用することも可能である。
100 本体ユニット
10 基板
20 LED素子
30 球面レンズ
31 球面レンズ収容部
32 球面レンズ押圧部
40 シリンドリカルレンズ
41 シリンドリカルレンズ収容部
42、42A、42B、42C、42D、42E シリンドリカルレンズ押圧部
42F、42G レンズ押圧部
410 凹部
410a 底部
415 開口
420 開口
421a、421b 舌片部
421as、421bs 直線部
421c スリット
50 カバー
200 ケース
250 調整部材
300 放熱部材
1000 UV照射装置
Claims (10)
- 照射面上に、第1方向に延び、かつ、前記第1方向と直交する第2方向に所定の線幅を有するライン状の光を照射する光照射ユニットであって、
基板と、
前記第1方向及び前記第2方向と直交する第3方向に光軸の向きを揃えて、前記基板上に前記第1方向に沿って所定間隔毎に並べて配置されたN個(Nは、2以上の整数)の光源と、
前記第3方向から見たときに円形の形状を有し、前記各光源の光路上に配置されたN個のレンズと、
前記各レンズの第1面側の縁部周辺を支持すると共に、前記N個のレンズを収容するレンズ収容部と、
前記各レンズを前記第2方向から挟むように前記各レンズの第2面上にそれぞれ突出し、該第2面側の縁部周辺を弾性的に押圧し、前記各レンズを前記レンズ収容部に付勢する第1及び第2舌片部をN組有するレンズ押圧部と、
を備え、
前記レンズ収容部は、前記各レンズを前記第1方向及び第2方向によって規定される平面上で回転可能に支持し、
前記各レンズの第2面側には、少なくとも前記第2方向に正の屈折力を有する凸面が形成されており、
前記第1及び第2舌片部の少なくとも一方の先端は、前記各レンズの第2面の前記第1方向の表面形状に応じた形状を有する
ことを特徴とする光照射ユニット。 - 前記各レンズの第2面は、シリンドリカル面であり、
前記第1及び第2舌片部の少なくとも一方の先端は、前記シリンドリカル面に線接触する前記第1方向に平行な直線部を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の光照射ユニット。 - 前記直線部が、前記第1方向に沿って複数に分かれて形成されていることを特徴とする請求項2に記載の光照射ユニット。
- 前記第1及び第2舌片部の少なくとも他方は、前記第3方向にそれぞれ独立して可動し、前記シリンドリカル面に点接触する複数の先端部を有することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の光照射ユニット。
- 前記各レンズの第2面は、シリンドリカル面であり、
前記第1及び第2舌片部の少なくとも一方は、前記第3方向に一体的に可動し、前記シリンドリカル面に点接触する複数の先端部を有し、該複数の先端部を結ぶ仮想直線が前記第1方向に平行となることを特徴とする請求項1に記載の光照射ユニット。 - 前記各レンズの第2面は、トロイダル面であり、
前記第1及び第2舌片部の少なくとも一方の先端は、前記トロイダル面が嵌まり込む切欠部を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の光照射ユニット。 - 前記各レンズの第1面は、凹面、凸面又は平面のいずれかであることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の光照射ユニット。
- 前記光源が、少なくとも1つ以上のLED(Light Emitting Diode)素子より構成されていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の光照射ユニット。
- 前記光が、紫外線硬化型樹脂に作用する波長を含む光であることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の光照射ユニット。
- 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の光照射ユニットを複数備え、
前記複数の光照射ユニットが、所定の基準平面上に矩形枠状に並べて配置されていることを特徴とする光照射装置。
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