KR20150079798A - Light radiation device - Google Patents

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츠토무 키시네
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호야 칸데오 옵트로닉스 가부시키가이샤
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Abstract

조사면 위의 소정의 조사 위치에, 제 1 방향으로 연장되고, 또한 제 2 방향으로 소정의 선 폭을 갖는 라인 형상의 광을 조사하는 광 조사 장치가 기판과, 기판 위에 제 1 방향을 따라 나열된 광원과, 각 광원으로부터의 광을 평행광이 되도록 정형하는 광학 소자를 갖는 복수의 광학 유닛을 구비하고, 복수의 광학 유닛은 조사면에 대하여 제 1 방향에 평행한 라인 형상의 광을 출사하는 복수의 제 1 광학 유닛 및 제 2 광학 유닛으로 이루어지고, 각 제 1 광학 유닛은 출사광이 소정의 집광 위치를 통과하고, 또한 조사면 상에서 선 폭 내에 들어가도록 배치되고, 각 제 2 광학 유닛은 출사광이 조사면 상에서 선 폭 내에 들어가도록 배치되고, 조사 위치로부터 연직 상방의 소정의 범위 내에서, 각 광학 유닛으로부터의 출사광의 에너지의 총합이 대략 일정하게 된다. A light irradiation apparatus for irradiating light in a line shape extending in a first direction and having a predetermined line width in a second direction at a predetermined irradiation position on the irradiation surface includes a substrate and a substrate A plurality of optical units each having a light source and an optical element for shaping the light from each light source into parallel light, wherein the plurality of optical units include a plurality of optical units for emitting a light in the form of a line parallel to the first direction Wherein each of the first optical units is arranged so that the outgoing light passes through a predetermined condensing position and enters the line width on the irradiation surface, The sum of the energy of the outgoing light from each optical unit is set to be substantially constant within a predetermined range vertically above the irradiation position The.

Description

광 조사 장치{LIGHT RADIATION DEVICE}[0001] LIGHT RADIATION DEVICE [0002]

본 발명은 라인 형상의 조사 광을 조사하는 광 조사 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a light irradiation apparatus for irradiating a line-shaped irradiation light.

종래, 자외광의 조사에 의해 경화되는 잉크를 종이 등의 인쇄 대상물에 전사시켜 인쇄하는 인쇄기가 알려져 있다. 이러한 인쇄기는 인쇄 대상물 위의 잉크를 경화시키기 위해 자외광 조사 장치를 구비하고 있다. 그리고, 이러한 자외광 조사 장치에서는, 저소비전력화나 장기 수명화의 요구로부터, 종래의 방전 램프 대신에, LED(Light Emitting Diode)를 광원으로서 이용한 구성이 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌 1). BACKGROUND ART [0002] Conventionally, a printing machine is known in which an ink cured by irradiation of ultraviolet light is transferred to a printing object such as paper for printing. Such a printer is provided with an ultraviolet light irradiating device for curing the ink on the printing object. In addition, in such an ultraviolet irradiator, a configuration using a light emitting diode (LED) as a light source is proposed instead of a conventional discharge lamp in view of low power consumption and long life span (for example, Patent Document 1).

특허문헌 1에 기재된 자외광 조사 장치(LED 유닛)는 복수의 LED 모듈(LED칩)이 길이 방향(제 1 방향)으로 일정한 간격으로 나열되어, 라인 형상의 광을 출사하는 베이스 블록을 복수 구비하고 있다. 각 베이스 블록은 각 베이스 블록으로부터 출사되는 라인 형상의 광이 인쇄 대상물 위의 소정 위치에서 1라인으로 집광하도록 소정의 각도로 경사져 있고, 폭 방향(제 2 방향)으로 소정의 간격을 두고 나열되어 배치되어 있다. The ultraviolet light irradiation device (LED unit) disclosed in Patent Document 1 has a plurality of base blocks for emitting a plurality of LED modules (LED chips) arranged at regular intervals in the longitudinal direction (first direction) have. Each base block is inclined at a predetermined angle so that the line-shaped light emitted from each base block converges at a predetermined position on the printing object in one line, and is arrayed at a predetermined interval in the width direction (second direction) .

일본 특개 2011-146646호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-146646

(발명의 개요)(Summary of the Invention)

(발명이 해결하고자 하는 과제)(Problems to be Solved by the Invention)

특허문헌 1에 기재된 자외광 조사 장치에 의하면, 인쇄 대상물 위의 소정 위치에서 자외광의 조사 강도를 향상시킬 수 있고, 조사 강도 분포를 균일화시킬 수 있다. 그렇지만, 자외광 조사 장치가 탑재되는 인쇄기(예를 들면, 옵셋 낱장 인쇄기)에서는, 자외광 조사의 대상이 되는 인쇄 대상물이 변형되기 쉬운 종이인 경우가 많아, 반송중에 종이가 펄럭이는 경우도 많다. 이와 같이 인쇄 대상물이 변형되면, 각 라인 형상의 광이 인쇄 대상물 위의 소정 위치에 집광되지 않기 때문에, 인쇄 대상물 위에서 원하는 조사 강도 및 조사 강도 분포가 얻어지지 않아, 잉크의 건조 상태에 불균일이 생긴다고 하는 문제가 있다. According to the ultraviolet light irradiation apparatus described in Patent Document 1, the irradiation intensity of ultraviolet light can be improved at a predetermined position on the object to be printed, and the irradiation intensity distribution can be made uniform. However, in a printing press (for example, an offset sheet printing machine) equipped with an ultraviolet light irradiating device, a printing object to be irradiated with ultraviolet light often is a paper that is susceptible to deformation, so that paper often flaps during transportation . As described above, when the object to be printed is deformed, since the light of each line shape is not condensed at a predetermined position on the object to be printed, the desired irradiation intensity and irradiation intensity distribution can not be obtained on the object to be printed, there is a problem.

본 발명은 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 소정의 워킹 디스턴스 내에서, 소정의 조사 강도 및 조사 강도 분포를 갖는 라인 형상의 광을 조사 가능한 광 조사 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a light irradiation apparatus capable of irradiating light of a line shape having a predetermined irradiation intensity and an irradiation intensity distribution within a predetermined working distance.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 광 조사 장치는, 기준의 조사면 위의 소정의 조사 위치에, 제 1 방향으로 연장되고, 또한 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 소정의 선 폭을 갖는 라인 형상의 광을 조사하는 광 조사 장치로서, 기판과, 기판 위에 제 1 방향을 따라 소정 간격마다 나열되고, 기판면과 직교하는 방향으로 광축의 방향을 맞추어 배치된 복수의 광원과, 각 광원의 광로 위에 배치되고, 각 광원으로부터의 광을 대략 평행광이 되도록 정형하는 복수의 광학 소자를 각각 갖는 복수의 광학 유닛을 구비하고, 복수의 광학 유닛은 기준의 조사면에 대하여 제 1 방향에 평행한 라인 형상의 광을 출사하는 복수의 제 1 광학 유닛 및 복수의 제 2 광학 유닛으로 이루어지고, 각 제 1 광학 유닛은, 제 1 방향에서 보았을 때에, 출사광이 조사 위치의 연직 상방의 소정의 집광 위치를 통과하고, 또한 기준의 조사면 위에서 선 폭 내에 들어가도록 배치되고, 각 제 2 광학 유닛은, 제 1 방향에서 보았을 때에, 출사광이 기준의 조사면 위에서 선 폭 내에 들어가도록 배치되고, 조사 위치로부터 연직 상방의, 집광 위치를 포함하는 소정의 범위 내에서, 각 제 1 광학 유닛으로부터의 출사광의 에너지와 각 제 2 광학 유닛으로부터의 출사광의 에너지의 총합이 대략 일정하게 되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a light irradiation apparatus of the present invention is characterized in that a predetermined line width extending in a first direction and in a second direction orthogonal to the first direction is set at a predetermined irradiation position on a reference irradiation surface A plurality of light sources arranged on the substrate at predetermined intervals along the first direction and arranged in the direction of the optical axis in a direction perpendicular to the substrate surface; And a plurality of optical units arranged on the optical path of the light source and each having a plurality of optical elements for shaping the light from each light source into substantially parallel light, wherein the plurality of optical units are parallel to the first direction The first optical unit includes a plurality of first optical units and a plurality of second optical units that emit one line of light, and each of the first optical units has, when viewed in the first direction, And the second optical unit is arranged such that, when viewed from the first direction, the outgoing light passes through the predetermined irradiation position on the reference irradiation surface within a line width And the total sum of the energy of the outgoing light from each first optical unit and the energy of outgoing light from each second optical unit is substantially constant within a predetermined range including the converging position vertically above the irradiation position .

이러한 구성에 의하면, 집광 위치 주변에서 제 1 광학 유닛으로부터의 자외광이 밀집되고, 집광 위치로부터 벗어난 조사면측의 위치에서는 제 2 광학 유닛으로부터의 자외광이 제 1 광학 유닛으로부터의 자외광과 교차하도록 밀집한다. 이 때문에, 조사 위치로부터 연직 상방의 집광 위치를 포함하는 소정의 범위 내(소정의 워킹 디스턴스 내)에서, 소정의 조사 강도의 라인 형상의 광이 얻어진다. 또한 소정의 워킹 디스턴스 내에서, 각 제 1 광학 유닛으로부터의 출사광의 에너지와 각 제 2 광학 유닛으로부터의 출사광의 에너지의 총합이 대략 일정하게 되기 때문에, 광 조사 장치로부터 출사되는 광의 조사 강도 분포는 소정의 워킹 디스턴스 내에서, 대략 일정하게 된다. According to this configuration, ultraviolet light from the first optical unit is concentrated around the condensing position, and ultraviolet light from the second optical unit crosses the ultraviolet light from the first optical unit at the position on the irradiation surface side deviated from the condensing position Clusters. For this reason, in the predetermined range including the converging position vertically above the irradiation position (within a predetermined working distance), a line-shaped light having a predetermined irradiation intensity is obtained. In addition, since the sum of the energy of the outgoing light from each first optical unit and the energy of the outgoing light from each second optical unit becomes substantially constant within a predetermined working distance, the irradiation intensity distribution of the light emitted from the light irradiating device becomes a predetermined Within the working distance of the antenna.

또한 복수의 광학 유닛은, 제 1 방향에서 보았을 때에, 조사 위치에서의 수선을 대칭축으로 하여, 선대칭으로 배치할 수 있다. Further, when viewed in the first direction, the plurality of optical units can be arranged line-symmetrically with the waterline at the irradiation position as a symmetrical axis.

또한 복수의 제 1 광학 유닛 및 복수의 제 2 광학 유닛은, 제 1 방향에서 보았을 때에, 제 2 방향을 따라 번갈아 배치되는 것이 바람직하다. It is also preferable that the plurality of first optical units and the plurality of second optical units are arranged alternately along the second direction when viewed in the first direction.

또한 각 제 1 광학 유닛은, 제 1 방향에서 보았을 때에, 조사 위치에서의 수선을 대칭축으로 하여, 선대칭으로 배치되고, 각 제 2 광학 유닛은, 제 1 방향에서 보았을 때에, 제 1 광학 유닛의 외측에, 수선을 대칭축으로 하여, 선대칭으로 배치되어 있는 것이 바람직하다. Each of the first optical units is disposed in a line symmetry with the waterline at the irradiation position as a symmetry axis when viewed in the first direction, and each second optical unit, when viewed in the first direction, It is preferable that they are arranged in line symmetry with the waterline as a symmetrical axis.

또한 각 제 1 광학 유닛은, 제 1 방향에서 보았을 때에, 집광 위치를 중심으로 한 원호 위에 배치되고, 각 제 2 광학 유닛은, 제 1 방향에서 보았을 때에, 조사 위치를 중심으로 한 원호 위에 배치되는 것이 바람직하다. Each of the first optical units is disposed on an arc centered at the light collecting position when viewed in the first direction and each second optical unit is disposed on an arc centered at the irradiating position when viewed in the first direction .

또한 복수의 제 1 광학 유닛의 수가 복수의 제 2 광학 유닛의 수와 동일하거나, 또는 많은 것이 바람직하다. 이 경우, 제 1 광학 유닛은 4N개(N은 자연수)이며, 제 2 광학 유닛은 2N개로 할 수 있다. It is also preferable that the number of the plurality of first optical units is equal to or larger than the number of the plurality of second optical units. In this case, the number of the first optical unit may be 4N (N is a natural number), and the number of the second optical unit may be 2N.

또한 4N개의 제 1 광학 유닛 중 2N개의 제 1 광학 유닛이, 다른 2N개의 제 1 광학 유닛에 대하여, 소정 간격의 1/2의 거리만큼 제 1 방향으로 벗어나 배치되어 있고, 2N개의 제 2 광학 유닛 중 N개의 제 2 광학 유닛이, 다른 N개의 제 2 광학 유닛에 대하여, 소정 간격의 1/2의 거리만큼 제 1 방향으로 벗어나 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 광 조사 장치로부터 출사되는 광의 제 1 방향의 조사 강도 분포가 대략 균일하게 된다. Further, the 2N first optical units of the 4N first optical units are arranged apart from each other in the first direction by a distance of 1/2 of the predetermined interval with respect to the other 2N first optical units, It is preferable that the N second optical units among the N second optical units are arranged apart from each other in the first direction by a distance of 1/2 of a predetermined distance. With this configuration, the irradiation intensity distribution in the first direction of the light emitted from the light irradiation apparatus becomes substantially uniform.

또한 복수의 광원은, 기판 위에서, 제 1 방향과 직교하는 방향으로 2열로 갈라져서 배치되어 있고, 제 1 방향에서 보았을 때에, 일방의 열의 광원으로부터 출사된 광과 타방의 열의 광원으로부터 출사된 광이 집광 위치 또는 조사 위치에서 교차하도록, 각 광학 소자의 광축과 각 광원의 광축이 어긋나 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 일방의 열의 광원이, 타방의 열의 광원에 대하여, 소정 간격의 1/2의 거리만큼 제 1 방향으로 벗어나서 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 각 제 1 광학 유닛 및 각 복수의 제 2 광학 유닛으로부터 출사되는 광의 제 1 방향의 조사 강도 분포가 대략 균일하게 된다. The plurality of light sources are arranged on the substrate so as to be divided into two rows in a direction perpendicular to the first direction. When viewed in the first direction, light emitted from a light source of one row and light emitted from the light source of the other column are condensed It is preferable that the optical axis of each optical element and the optical axis of each light source are shifted so as to intersect at the position or the irradiation position. In this case, it is preferable that the light sources of one row are arranged to be deviated from the light sources of the other row by a distance of 1/2 of the predetermined interval in the first direction. With this configuration, the irradiation intensity distribution in the first direction of the light emitted from each of the first optical units and each of the plurality of second optical units becomes substantially uniform.

또한 복수의 광원은 대략 정방형상의 발광면을 갖는 면 발광 LED이며, 이 발광면의 일방의 대각선이 제 1 방향과 평행하게 되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. It is also preferable that the plurality of light sources are surface-emitting LEDs having an approximately square-shaped light-emitting surface, and one diagonal line of the light-emitting surface is arranged parallel to the first direction.

이상과 같이, 본 발명의 광 조사 장치에 의하면, 소정의 워킹 디스턴스 내에서, 소정의 조사 강도 및 조사 강도 분포를 갖는 라인 형상의 광을 조사하는 것이 가능하게 된다. As described above, according to the light irradiation apparatus of the present invention, it is possible to irradiate light of a line shape having a predetermined irradiation intensity and an irradiation intensity distribution within a predetermined working distance.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광 조사 장치의 외관도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광 조사 장치에 탑재되는 제 1 LED 유닛 및 제 2 LED 유닛의 구성 및 배치를 설명하는 확대도이다.
도 3은 도 2a에 도시하는 제 1 LED 유닛 및 제 2 LED 유닛(200)의 구성을 설명하는 확대도이다.
도 4는 도 3에 도시하는 제 1 LED 유닛 및 제 2 LED 유닛의 내부의 구성을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광 조사 장치에 탑재되는 제 1 LED 유닛 및 제 2 LED 유닛으로부터 출사되는 자외광의 광로도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광 조사 장치에 탑재되는 제 1 LED 유닛 및 제 2 LED 유닛으로부터 출사되는 자외광의 조사 강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광 조사 장치로부터 출사되는 자외광의 WD 80의 위치에서의 조사 강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광 조사 장치로부터 출사되는 자외광의 WD 90의 위치에서의 조사 강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광 조사 장치로부터 출사되는 자외광의 WD 100의 위치에서의 조사 강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 광 조사 장치를 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 광 조사 장치를 설명하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 광 조사 장치에 구비되는 제 1 LED 유닛과 제 2 LED 유닛의 구성을 설명하는 도면이다.
도 13은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 광 조사 장치에 구비되는 제 1 LED 유닛과 제 2 LED 유닛의 부착 구조를 설명하는 도면이다.1 is an external view of a light irradiation apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is an enlarged view for explaining the configuration and arrangement of a first LED unit and a second LED unit mounted in the light irradiation apparatus according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 3 is an enlarged view for explaining the configurations of the first LED unit and the second LED unit 200 shown in Fig. 2A.
Fig. 4 is a view for explaining the internal configuration of the first LED unit and the second LED unit shown in Fig. 3;
5 is an optical path diagram of ultraviolet light emitted from the first LED unit and the second LED unit mounted on the light irradiation apparatus according to the first embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing the distribution of irradiation intensity of ultraviolet light emitted from the first LED unit and the second LED unit mounted on the light irradiation apparatus according to the first embodiment of the present invention.
Fig. 7 is a diagram showing the irradiation intensity distribution at the WD 80 position of the ultraviolet light emitted from the light irradiation device according to the first embodiment of the present invention. Fig.
FIG. 8 is a diagram showing the irradiation intensity distribution at the position of WD 90 of the ultraviolet light emitted from the light irradiation device according to the first embodiment of the present invention. FIG.
9 is a diagram showing the distribution of irradiation intensity at the position of the WD 100 of the ultraviolet light emitted from the light irradiation device according to the first embodiment of the present invention.
10 is a view for explaining a light irradiation apparatus according to a second embodiment of the present invention.
11 is a view for explaining a light irradiation apparatus according to the third embodiment of the present invention.
12 is a view for explaining the configurations of the first LED unit and the second LED unit provided in the light irradiation apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
13 is a view for explaining the attachment structure of the first LED unit and the second LED unit provided in the light irradiation apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for carrying out the invention)

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당 부분에는 동일한 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof is not repeated.

(제 1 실시형태)(First Embodiment)

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광 조사 장치(1)의 외관도이다. 본 실시형태의 광 조사 장치(1)는 자외광에 의해 경화하는 잉크를 종이 등의 인쇄 대상물에 전사시켜 인쇄하는 인쇄기(도시하지 않음)에 탑재되는 장치이며, 후술하는 바와 같이 인쇄 대상물의 상방에 배치되어, 인쇄 대상물에 대하여 라인 형상의 자외광을 출사한다(도 2b). 본 명세서에서는, 광 조사 장치(1)로부터 출사되는 라인 형상의 자외광의 길이(선 길이) 방향을 X축 방향(제 1 방향), 폭(선 폭) 방향을 Y축 방향(제 2 방향), X축 및 Y축과 직교하는 방향(즉, 연직 방향)을 Z축 방향으로 정의하여 설명한다. 도 1a는 Y축 방향에서 보았을 때의 광 조사 장치(1)의 정면도이다. 도 1b는 Z축 방향에서 보았을 때(도 1a의 하측으로부터 상측으로 보았을 때)의 광 조사 장치(1)의 저면도이다. 도 1c는 X축 방향에서 보았을 때(도 1a의 우측에서 좌측으로 보았을 때)의 광 조사 장치(1)의 측면도이다. 1 is an external view of a light irradiation apparatus 1 according to a first embodiment of the present invention. The light irradiation apparatus 1 of the present embodiment is an apparatus mounted on a printing machine (not shown) for transferring ink, which is cured by ultraviolet light, to a printing object such as paper and prints the ink. And emits line-shaped ultraviolet light to the object to be printed (Fig. 2B). In the present specification, the length (line length) direction of line-shaped ultraviolet light emitted from the light irradiation device 1 is referred to as an X-axis direction (first direction) and the width (line width) , And a direction orthogonal to the X axis and the Y axis (that is, the vertical direction) is defined as the Z axis direction. 1A is a front view of the light irradiation device 1 when viewed in the Y-axis direction. Fig. 1B is a bottom view of the light irradiation device 1 when viewed in the Z-axis direction (from the lower side to the upper side in Fig. 1A). 1C is a side view of the light irradiation apparatus 1 when viewed in the X-axis direction (right-to-left direction in FIG. 1A).

도 1에 도시하는 바와 같이, 광 조사 장치(1)는 케이스(10), 베이스 블록(20), 4개의 제 1 LED 유닛(100)(제 1 광학 유닛), 2개의 제 2 LED 유닛(200)(제 2 광학 유닛)을 구비하고 있다. 케이스(10)는 베이스 블록(20), 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)을 수용하는 케이스(하우징)이다. 또한 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)은 모두 X축에 평행한 라인 형상의 자외광을 출사하는 유닛이다(상세는 후술). 1, the light irradiation device 1 includes a case 10, a base block 20, four first LED units 100 (first optical unit), two second LED units 200 (Second optical unit). The case 10 is a case (housing) that accommodates the base block 20, the first LED unit 100, and the second LED unit 200. The first LED unit 100 and the second LED unit 200 are all units that emit line-shaped ultraviolet light parallel to the X axis (details will be described later).

베이스 블록(20)은 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)을 고정하기 위한 지지 부재이며, 스테인리스강 등의 금속에 의해 형성되어 있다. 도 1b 및 c에 도시하는 바와 같이, 베이스 블록(20)은 X축 방향으로 연장되는 대략 직사각형의 판 형상의 부재이며, 하면은 Y축 방향을 따라 움푹 들어가는 부분 원통면으로 되어 있다. 베이스 블록(20)의 하면(즉, 부분 원통면)에는, X축 방향으로 연장되는 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)이 Y축 방향을 따라(즉, 부분 원통면을 따라) 나열되어 배치되고, 나사 고정이나 납땜 등에 의해 고착되어 있다. The base block 20 is a support member for fixing the first LED unit 100 and the second LED unit 200, and is formed of metal such as stainless steel. As shown in Figs. 1B and 1C, the base block 20 is a substantially rectangular plate-shaped member extending in the X-axis direction, and the lower surface thereof is a partially cylindrical surface which is recessed along the Y-axis direction. The first LED unit 100 and the second LED unit 200 extending in the X-axis direction are arranged along the Y-axis direction (that is, on the partial cylindrical surface) of the base block 20 And they are fixed by screw fixing, soldering or the like.

케이스(10)의 하면(광 조사 장치(1)의 하면)은 개구부(10a)를 가지고 있고, 이 개구부(10a)를 통하여, 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)으로부터의 자외광이 인쇄 대상물을 향하여 출사되도록 구성되어 있다. The lower surface of the case 10 (the lower surface of the light irradiation apparatus 1) has an opening 10a through which the first LED unit 100 and the second LED unit 200 So that ultraviolet light is emitted toward the object to be printed.

도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 광 조사 장치(1)에 탑재되는 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)의 구성 및 배치를 설명하는 확대도이다. 도 2a는 도 1b의 확대도이며, 설명의 편의를 위해, 베이스 블록(20)을 생략하고, 도 1b에 도시하는 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)을 90° 회전시킨 뒤에, 베이스 블록(20)의 부분 원통면을 평면으로 전개하여(잡아 늘려) 나타내고 있다. 또한 도 2b는 도 1c의 확대 단면도이며, X축 방향에서 보았을 때의 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)의 배치를 나타내고 있다. 2 is an enlarged view for explaining the configuration and arrangement of the first LED unit 100 and the second LED unit 200 mounted on the light irradiation apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A is an enlarged view of FIG. 1B. For convenience of explanation, the base block 20 is omitted, and the first LED unit 100 and the second LED unit 200 shown in FIG. The partial cylindrical surface of the base block 20 is expanded (stretched) in a plane. FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view of FIG. 1C and shows the arrangement of the first LED unit 100 and the second LED unit 200 when viewed in the X-axis direction.

도 3은 도 2a에 나타내는 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)의 구성을 설명하는 확대도이다. 또한 도 4는 도 3에 도시하는 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)의 내부의 구성을 설명하는 도면이며, 도 3의 A-A' 단면도이다. 또한, 본 실시형태의 제 1 LED 유닛(100)과 제 2 LED 유닛(200)은 후술하는 렌즈(115(215))의 구성만이 상이하고, 그 밖의 구성에 대해서는 공통되기 때문에, 도 3 및 도 4에서는, 공통되는 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)을 동일한 도면을 사용하여 나타내고 있다. 3 is an enlarged view for explaining the configurations of the first LED unit 100 and the second LED unit 200 shown in FIG. 2A. 4 is a sectional view taken along line A-A 'of FIG. 3, illustrating the internal structure of the first LED unit 100 and the second LED unit 200 shown in FIG. Since the first LED unit 100 and the second LED unit 200 of the present embodiment are different from each other only in the configuration of the lens 115 (215) described later and are common to the other configurations, In FIG. 4, the same components are denoted by the same reference numerals, and the first LED unit 100 and the second LED unit 200 are shown using the same drawing.

도 2a, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 LED 유닛(100)의 각각은 X축 방향으로 연장되는 직사각형 형상의 기판(101)과, 20개의 LED 모듈(110)을 구비하고 있다. 또한 제 2 LED 유닛(200)의 각각은, 제 1 LED 유닛(100)과 마찬가지로, X축 방향으로 연장되는 직사각형 형상의 기판(101)과, 20개의 LED 모듈(210)을 구비하고 있다. 제 1 LED 유닛(100)의 LED 모듈(110)은 X축 방향으로 연장되는 기판(101)의 중심선(CL1)을 사이에 끼고 2열(Y축 방향)×10개(X축 방향)의 2차원 정방 격자 형상으로 조밀하게 기판(101) 위에 배치되고, 기판(101)과 전기적으로 접속되어 있다. 또한 제 2 LED 유닛(200)의 LED 모듈(210)은 X축 방향으로 연장되는 기판(101)의 중심선(CL2)을 사이에 끼고 2열(Y축 방향)×10개(X축 방향)의 2차원 정방 격자 형상으로 조밀하게 기판(101) 위에 배치되고, 기판(101)과 전기적으로 접속되어 있다. 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)의 기판(101)은 도시하지 않은 인쇄기의 LED 구동 회로에 접속되어 있고, 각 LED 모듈(110, 210)에는 기판(101)을 통하여 LED 구동 회로로부터의 구동 전류가 공급되게 되어 있다. 각 LED 모듈(110, 210)에 구동 전류가 공급되면, 각 LED 모듈(110, 210)로부터는 구동 전류에 따른 광량의 자외광이 출사되고, 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)의 각각으로부터 X축에 평행한 라인 형상의 자외광이 출사된다. 또한, 본 실시형태의 각 LED 모듈(110, 210)은 대략 똑같은 광량의 자외광을 출사하도록 각 LED 모듈(110, 210)에 공급되는 구동 전류가 조정되어 있고, 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)의 각각으로부터 출사되는 라인 형상의 자외광은 X축 방향에서 대략 균일한 조사 강도 분포를 가지고 있다(상세는 후술). 또한, 도 2a, 도 3에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 각 LED 모듈(110, 210)의 간격(P)은 약 12mm로 설정되어 있다. As shown in FIGS. 2A and 3, each of the first LED units 100 includes a rectangular substrate 101 extending in the X-axis direction and 20 LED modules 110. Each of the second LED units 200 includes a rectangular substrate 101 extending in the X axis direction and 20 LED modules 210 in the same manner as the first LED unit 100. The LED modules 110 of the first LED unit 100 are arranged in two rows (Y-axis direction) x 10 (X-axis direction) with the center line CL1 of the substrate 101 extending in the X- Dimensional square lattice shape on the substrate 101 and is electrically connected to the substrate 101. [ The LED modules 210 of the second LED unit 200 are arranged in a matrix of two rows (Y-axis direction) × 10 (X-axis direction) with the center line CL2 of the substrate 101 extending in the X- Dimensional tetragonal lattice shape, and is electrically connected to the substrate 101. In the present embodiment, The substrate 101 of the first LED unit 100 and the second LED unit 200 is connected to an LED driving circuit of a printing machine A drive current is supplied from the drive circuit. When a drive current is supplied to each of the LED modules 110 and 210, ultraviolet light of a light quantity corresponding to the drive current is emitted from each of the LED modules 110 and 210, and the first LED unit 100 and the second LED unit 200 emit line-shaped ultraviolet light parallel to the X-axis. The LED modules 110 and 210 of the present embodiment are adjusted in driving currents supplied to the LED modules 110 and 210 so as to emit ultraviolet light of substantially the same amount of light, The line-shaped ultraviolet light emitted from each of the second LED units 200 has an irradiation intensity distribution substantially uniform in the X-axis direction (details will be described later). As shown in Figs. 2A and 3, the distance P between the LED modules 110 and 210 in the present embodiment is set to about 12 mm.

도 3, 도 4에 도시하는 바와 같이, 제 1 LED 유닛(100)의 각 LED 모듈(110)은 LED(Light Emitting Diode) 소자(111)(광원), 렌즈(113) 및 렌즈(115)(광학 소자)를 구비하고 있다. 또한 제 2 LED 유닛(200)의 각 LED 모듈(210)은 LED 모듈(110)과 마찬가지로, LED 소자(111), 렌즈(113) 및 렌즈(215)를 구비하고 있다. 즉, 본 실시형태의 LED 모듈(210)은 렌즈(115)와는 상이한 렌즈(215)를 구비하는 점에서, LED 모듈(110)과 상이하다. 3 and 4, each LED module 110 of the first LED unit 100 includes a light emitting diode (LED) element 111 (light source), a lens 113, and a lens 115 Optical element). Each LED module 210 of the second LED unit 200 includes an LED element 111, a lens 113 and a lens 215 in the same manner as the LED module 110. That is, the LED module 210 of the present embodiment is different from the LED module 110 in that it has a lens 215 that is different from the lens 115.

LED 소자(111)는 대략 정방형의 발광면을 구비하고, LED 구동 회로로부터 구동 전류의 공급을 받아, 잉크의 경화 파장(예를 들면, 385nm)의 자외광을 출사한다. LED 소자(111)는 발광면의 2개의 대각선이 각각 X축 방향 및 Y축 방향을 향하도록 45° 기울어 기판(101) 위에 부착되어 있다. 이 때문에, 인접하는 LED 모듈(110)(또는 210)의 각 LED 소자(111)는, 발광면의 각 변이 X축 방향 또는 Y축 방향을 향하도록(즉, 45°기울게 하지 않고) 배치한 경우에 비교하여, 서로 근접하여 배치되어, 인접하는 LED 모듈(110)(또는 210)로부터의 자외광도 서로 근접한 상태에서 출사된다. The LED element 111 has a substantially square light-emitting surface, receives a driving current from the LED driving circuit, and emits ultraviolet light having a curing wavelength (for example, 385 nm) of the ink. The LED element 111 is attached on the substrate 101 at an angle of 45 占 with two diagonal lines of the light emitting surface facing the X axis direction and the Y axis direction, respectively. Therefore, when the respective LED elements 111 of the adjacent LED module 110 (or 210) are arranged such that the sides of the light emitting surface are oriented in the X-axis direction or the Y-axis direction (that is, And the ultraviolet light from the adjacent LED module 110 (or 210) is also emitted in the state of being close to each other.

LED 모듈(110)의 각 LED 소자(111)의 광축 위에는, 도시하지 않은 렌즈 홀더에 유지된 렌즈(113) 및 렌즈(115)가 배치되어 있다(도 4). 렌즈(113)는, 예를 들면, 실리콘 수지의 사출 성형에 의해 형성된, LED 소자(111) 측이 평면의 평볼록 렌즈이며, LED 소자(111)로부터 확산하면서 입사되는 자외광을 집광하여 후단의 렌즈(115)로 도광한다. 렌즈(115)는, 예를 들면, 실리콘 수지의 사출 성형에 의해 형성된, 입사면 및 출사면이 모두 볼록면인 양쪽 볼록 렌즈이며, 렌즈(113)로부터 입사되는 자외광을 대략 평행광으로 정형한다. 따라서, 렌즈(115)(즉, 각 LED 모듈(110))로부터는 소정의 빔 직경을 갖는 대략 평행한 자외광이 출사된다. 또한, 본 실시형태의 렌즈(113) 및 렌즈(115)는 출사되는 자외광의 X축 방향 빔 직경이 약 18mm(반값폭), Y축 방향 빔 직경이 약 12mm(반값폭)가 되도록 설계되어 있다. On the optical axis of each LED element 111 of the LED module 110, a lens 113 and a lens 115 held by a lens holder (not shown) are arranged (FIG. 4). The lens 113 is a planar convex lens on the side of the LED element 111 formed by, for example, injection molding of a silicone resin. The lens 113 condenses the incident ultraviolet light while diffusing from the LED element 111, And is guided to the lens 115. The lens 115 is a convex lens formed by, for example, injection molding of silicone resin and having both convex and concave surfaces, and shapes ultraviolet light incident from the lens 113 into substantially parallel light . Therefore, approximately parallel ultraviolet light having a predetermined beam diameter is emitted from the lens 115 (i.e., each LED module 110). The lens 113 and the lens 115 of this embodiment are designed so that the beam diameter of the emitted ultraviolet light in the X axis direction is about 18 mm (half width) and the beam diameter in the Y axis direction is about 12 mm (half width) have.

상기한 바와 같이, 본 실시형태의 LED 모듈(110)은, 기판(101) 위에, 2열(Y축 방향)×10개(X축 방향)의 2차원 정방 격자 형상으로 조밀하게 배치되고, 인접하는 각 LED 모듈(110)로부터의 자외광은 근접한 상태에서 출사된다. 이 때문에, 각 제 1 LED 유닛(100)으로부터는 X축 방향으로 연장되는 라인 형상의 자외광이 Y축 방향으로 2열 나열되어 출사된다. As described above, the LED module 110 of the present embodiment is arranged densely in a two-dimensional square lattice shape in two rows (Y axis direction) x 10 (X axis direction) on the substrate 101, The ultraviolet light from each of the LED modules 110 is emitted in a close state. Therefore, line-shaped ultraviolet light extending in the X-axis direction is emitted from the first LED units 100 in two rows in the Y-axis direction.

또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 렌즈(113)와 렌즈(115)의 광축이 일치하고, 또한 렌즈(113)와 렌즈(115)의 광축이 LED 소자(111)의 광축(발광면의 중심을 통과하는 중심축)에 대하여 Y축 방향으로 오프셋하여 배치되어 있다. 즉, 각 LED 모듈(110)의 렌즈(113)와 렌즈(115)의 광축은, 기판(101)의 중심(중심선(CL1)) 근처에, 소정의 거리만큼 오프셋되어 있다. 이 때문에, LED 소자(111)로부터 출사되는 자외광의 광로는 렌즈(113) 및 렌즈(115)에 의해 내측(중심선(CL1)측)으로 구부러진다. 후술하는 바와 같이, 본 실시형태의 제 1 LED 유닛(100)은 기판(101)의 중심선(CL1)을 통과하는 기판(101)의 수선(VL1)(가상선)이 집광 위치(F1)를 통과하도록 배치되어 있고(도 2b, 도 4), 제 1 LED 유닛(100)으로부터 출사되는 2열의 라인 형상의 자외광은 제 1 LED 유닛(100)으로부터 떨어짐에 따라 서서히 수선(VL1)에 근접하고, 집광 위치(F1)에서 교차하도록 구성되어 있다. 4, the optical axis of the lens 113 and the lens 115 coincide with each other and the optical axis of the lens 113 and the lens 115 coincides with the optical axis of the LED 111 (The center axis passing through the center of the light emitting surface) in the Y axis direction. That is, the optical axes of the lens 113 and the lens 115 of each LED module 110 are offset by a predetermined distance in the vicinity of the center of the substrate 101 (the center line CL1). Therefore, the optical path of the ultraviolet light emitted from the LED element 111 is bent inward (on the side of the center line CL1) by the lens 113 and the lens 115. [ As described later, the first LED unit 100 of the present embodiment is configured such that the water line VL1 (imaginary line) of the substrate 101 passing through the center line CL1 of the substrate 101 passes through the condensing position F1 (FIG. 2B, FIG. 4), the two lines of line-shaped ultraviolet light emitted from the first LED unit 100 gradually approach the line VL1 as they are separated from the first LED unit 100, And intersect at the light converging position F1.

LED 모듈(210)의 각 LED 소자(111)의 광축 위에는, LED 모듈(110)과 마찬가지로, 도시하지 않은 렌즈 홀더에 유지된 렌즈(113) 및 렌즈(215)가 배치되어 있다(도 4). 렌즈(215)는 입사면 및 출사면이 모두 볼록면인 양쪽 볼록 렌즈이며, 렌즈(113)로부터 입사되는 자외광을 대략 평행광으로 정형하는 점에서 LED 모듈(110)의 렌즈(115)와 공통되지만, 볼록면의 곡률 및 렌즈의 두께에 있어서 렌즈(115)와 상위하다. 즉, 본 실시형태에서는, 렌즈(215)로부터 출사되는 자외광의 Y축 방향의 빔 직경이 렌즈(115)로부터 출사되는 자외광의 Y축 방향의 빔 직경보다도 커지도록 구성되어 있고, 렌즈(215)로부터 출사되는 자외광의 X축 방향 빔 직경이 약 18mm(반값폭), Y축 방향 빔 직경이 약 14mm(반값폭)가 되도록 설계되어 있다. 또한, 다른 실시형태로서는, 렌즈(215)로부터 출사되는 자외광의 Y축 방향의 빔 직경이 렌즈(115)로부터 출사되는 자외광의 Y축 방향의 빔 직경보다도 작아지도록 구성해도 된다. A lens 113 and a lens 215 held by a lens holder (not shown) are arranged on the optical axis of each LED element 111 of the LED module 210 (Fig. 4), like the LED module 110 (Fig. The lens 215 is a convex lens having both convex and concave surfaces on an incident surface and a common surface with the lens 115 of the LED module 110 in that ultraviolet light incident from the lens 113 is shaped into approximately parallel light. However, the curvature of the convex surface and the thickness of the lens are different from the lens 115. That is, in this embodiment, the beam diameter in the Y-axis direction of the ultraviolet light emitted from the lens 215 is configured to be larger than the beam diameter in the Y-axis direction of the ultraviolet light emitted from the lens 115, (Half width) and the beam diameter in the Y-axis direction is about 14 mm (half width) in the X-axis direction. In another embodiment, the beam diameter of the ultraviolet light emitted from the lens 215 in the Y-axis direction may be smaller than the beam diameter of the ultraviolet light emitted from the lens 115 in the Y-axis direction.

상기한 바와 같이, 본 실시형태의 LED 모듈(210)은, 기판(101) 위에, 2열(Y축 방향)×10개 (X축 방향)의 2차원 정방 격자 형상으로 조밀하게 배치되고, 인접하는 각 LED 모듈(210)로부터의 자외광은 근접한 상태에서 출사된다. 이 때문에, 각 제 2 LED 유닛(200)으로부터는, X축 방향으로 연장되는 라인 형상의 자외광이 Y축 방향으로 2열 나열되어 출사된다. As described above, the LED module 210 of the present embodiment is arranged densely in a two-dimensional square lattice shape in two rows (Y axis direction) x 10 (X axis direction) on the substrate 101, The ultraviolet light from each of the LED modules 210 is emitted in a close state. Therefore, line-shaped ultraviolet light extending in the X-axis direction is emitted from the second LED units 200 in two rows in the Y-axis direction.

또한, 도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 렌즈(113)와 렌즈(215)의 광축이 일치하고, 또한 렌즈(113)와 렌즈(215)의 광축이 LED 소자(111)의 광축에 대하여 Y축 방향으로 오프셋되어 배치되어 있다. 즉, 각 LED 모듈(110)의 렌즈(113)와 렌즈(215)의 광축은, 기판(101)의 중심(중심선(CL2)) 근처에, 소정의 거리만큼 오프셋되어 있다. 이 때문에, LED 소자(111)로부터 출사되는 자외광의 광로는 렌즈(113) 및 렌즈(215)에 의해 내측(중심선(CL2)측)으로 구부러진다. 후술하는 바와 같이, 본 실시형태의 제 2 LED 유닛(200)은 기판(101)의 중심선(CL2)을 통과하는 기판(101)의 수선(VL2)(가상선)이 집광 위치(F2)를 통과하도록 배치되어 있고(도 2b, 도 4), 제 2 LED 유닛(200)으로부터 출사되는 2열의 라인 형상의 자외광은 제 2 LED 유닛(200)으로부터 떨어짐에 따라 서서히 수선(VL2)에 근접하고, 집광 위치(F2)에서 교차(집광)하도록 구성되어 있다. 4, the optical axes of the lens 113 and the lens 215 coincide with each other and the optical axis of the lens 113 and the lens 215 coincides with the optical axis of the LED 111 Axis direction with respect to the Y-axis direction. That is, the optical axes of the lens 113 and the lens 215 of each LED module 110 are offset by a predetermined distance in the vicinity of the center of the substrate 101 (center line CL2). Therefore, the optical path of the ultraviolet light emitted from the LED element 111 is bent inward (toward the center line CL2) by the lens 113 and the lens 215. [ As described later, the second LED unit 200 of the present embodiment is configured such that the water line VL2 (virtual line) of the substrate 101 passing through the center line CL2 of the substrate 101 passes through the condensing position F2 (FIG. 2B, FIG. 4), the two lines of line-shaped UV light emitted from the second LED unit 200 gradually come close to the waterline VL2 as they are separated from the second LED unit 200, (Condensed) at the condensing position F2.

다음에 상술한 제 1 LED 유닛(100)과 제 2 LED 유닛(200)의 배치에 대하여 설명한다. 도 2b에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 광 조사 장치(1)에서는, 4개의 제 1 LED 유닛(100)과 2개의 제 2 LED 유닛(200)이, X축 방향에서 보았을 때에, 베이스 블록(20)의 하면(즉, 부분 원통면)을 따라, 원호 형상으로 배치된다. 그리고, 각 제 1 LED 유닛(100) 및 각 제 2 LED 유닛(200)으로부터의 자외광이 기준의 조사면(R) 상의 기준의 조사 위치를 향하여 출사되고, 기준의 조사 위치에서 선 폭(LW)의 범위를 조사하도록 구성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 자외광의 선 폭(LW)은 기준의 조사 위치에 대하여 ± 약 20mm로 설정되어 있고, 선 길이(LL)(X축 방향의 길이)는 약 100mm로 설정되어 있다. Next, the arrangement of the first LED unit 100 and the second LED unit 200 will be described. 2B, in the light irradiation apparatus 1 of the present embodiment, the four first LED units 100 and the two second LED units 200 are arranged so that, when viewed in the X-axis direction, (That is, the partial cylindrical surface) of the rotor 20. The ultraviolet light from each of the first LED unit 100 and each second LED unit 200 is emitted toward the reference irradiation position on the reference irradiation surface R and the line width LW ) In the range of < / RTI > In this embodiment, the line width LW of the ultraviolet light is set to about 20 mm with respect to the reference irradiation position, and the line length LL (length in the X-axis direction) is set to about 100 mm.

또한 본 실시형태의 광 조사 장치(1)에서는, 케이스(10)의 하단으로부터 하방(Z축 방향)으로 100mm 떨어진 위치(도 2b 중, 「WD 100」으로 나타냄)에서의 X-Y 평면을 기준의 조사면(R)으로 하고, 인쇄 대상물은 도시하지 않은 인쇄기의 반송 장치에 의해 기준의 조사면(R) 위를 Y축 방향을 따라 오른쪽에서 왼쪽으로 반송되도록 구성되어 있다. 따라서, 인쇄 대상물이 기준의 조사면(R) 위를 오른쪽에서 왼쪽으로 차례로 반송됨으로써, 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)으로부터 출사되는 자외광이 인쇄 대상물 위를 차례로 이동(주사)하여, 인쇄 대상물 위의 잉크를 차례로 경화(정착)시킨다. 또한, 본 명세서에서는, 케이스(10)의 하단을 기준으로 한 하방(Z축 방향)의 거리를 광 조사 장치(1)의 워킹 디스턴스(WD)라고 하고, 이하, 예를 들면, 워킹 디스턴스 100mm의 위치를 「WD 100」이라고 한다. In the light irradiation apparatus 1 of the present embodiment, the XY plane at a position (indicated by "WD 100" in FIG. 2B) 100 mm away from the lower end of the case 10 in the Z- And the printing object is conveyed from the right side to the left side along the Y-axis direction on the reference irradiation surface R by the conveying device of the printing machine (not shown). Therefore, the ultraviolet light emitted from the first LED unit 100 and the second LED unit 200 are sequentially moved on the printing object (in this case, And the ink on the printing object is successively cured (fixed). In the present specification, the distance in the downward direction (Z-axis direction) with respect to the lower end of the case 10 is referred to as a working distance WD of the light irradiating apparatus 1, and hereinafter, for example, The location is referred to as " WD 100 ".

또한 도 2a에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 4개의 제 1 LED 유닛(100)을 Z축 방향에서 보았을 때, 2개의 제 1 LED 유닛(100)(오른쪽에서 2번째 및 4번째의 제 1 LED 유닛(100))이 다른 2개의 제 1 LED 유닛(100)(오른쪽에서 1번째 및 3번째의 제 1 LED 유닛(100))에 대하여 X축 방향으로 P/2(즉, LED 모듈(110)의 간격(P)의 1/2)의 거리만큼 오프셋되어 배치되어 있다. 상술한 바와 같은 각 제 1 LED 유닛(100)의 LED 모듈(110)은 X축 방향으로 조밀하게 10개 나열되어 있지만, 각 LED 모듈(110)로부터 출사되는 자외광은 대략 평행광이기 때문에, 인접하는 LED 모듈(110)로부터 출사되는 자외광이 X축 방향에서 오버랩되지 않고, 빗살 모양의 강도 분포가 된다. 그래서, 본 실시형태에서는, 오른쪽에서 2번째 및 4번째의 제 1 LED 유닛(100)을, 오른쪽에서 1번째 및 3번째의 제 1 LED 유닛(100)에 대하여 P/2의 거리만큼 비켜 놓아 배치함으로써 강도 분포가 낮아지는 부분을 상쇄하고, 각 제 1 LED 유닛(100)으로부터의 자외광이 인쇄 대상물 위에 조사되었을 때에 X축 방향에서 대략 균일한 강도 분포가 되도록 하고 있다. 2A, when viewing the four first LED units 100 of the present embodiment in the Z-axis direction, the two first LED units 100 (the first and second first and second LED units 100, (I.e., the LED unit 100) is moved in the X-axis direction with respect to the other two first LED units 100 (the first and third first LED units 100 on the right side) ) Of the interval P between them). Although the ten LED modules 110 of the first LED unit 100 as described above are densely arranged ten in the X axis direction, since the ultraviolet light emitted from each LED module 110 is approximately parallel light, The ultraviolet light emitted from the LED module 110 which does not overlap in the X-axis direction becomes a comb-shaped intensity distribution. Therefore, in the present embodiment, the second and fourth first LED units 100 on the right side are disposed apart from each other by a distance P / 2 relative to the first and third first LED units 100 on the right side And the intensity distribution is made substantially uniform in the X-axis direction when ultraviolet light from each first LED unit 100 is irradiated onto the printing object.

또한 마찬가지로, 본 실시형태의 2개의 제 2 LED 유닛(200)을 Z축 방향에서 보았을 때, 오른쪽의 제 1 LED 유닛(100)이 좌측의 제 2 LED 유닛(200)에 대하여 X축 방향으로 P/2(즉, LED 모듈(110)의 간격(P)의 1/2)의 거리만큼 오프셋되어 배치되어 있다. 이 때문에, 각 제 2 LED 유닛(200)으로부터의 자외광이 인쇄 대상물 위에 조사되었을 때, 강도 분포가 낮아지는 부분이 서로 상쇄되어, X축 방향에서 대략 균일한 강도 분포가 된다. Likewise, when the two second LED units 200 of the present embodiment are viewed in the Z-axis direction, the first LED unit 100 on the right side faces the second LED unit 200 on the left side in the X- / 2 (i.e., 1/2 of the interval P of the LED modules 110). Therefore, when ultraviolet light from each second LED unit 200 is irradiated onto the printing object, portions where the intensity distribution is lowered cancel out each other, and the intensity distribution becomes substantially uniform in the X axis direction.

상기한 바와 같이, 복수의 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)으로부터 출사되는 라인 형상의 자외광을 인쇄 대상물 위(즉, 기준의 조사면(R) 위의 기준의 조사 위치)에 집광시킴으로써 인쇄 대상물 위의 잉크를 정착시킬 수 있다. 여기에서, 잉크를 정착시키기 위하여 필요한 자외광의 조사 강도의 관점에서는, 복수의 라인 형상의 자외광을 인쇄 대상물 위의 가능한 한 협소한 범위 내에 집광시키는 것이 바람직하다. 그러나, 자외광 조사의 대상이 되는 인쇄 대상물은 종이인 경우도 많아, 반송중에 펄럭이는(즉, Z축 방향의 위치가 변동하는) 경우도 많다. 이와 같이 인쇄 대상물의 위치가 Z축 방향으로 변동하면(즉, 인쇄 대상물이 기준의 조사면(R) 위를 통과하지 않으면), 각 라인 형상의 자외광이 소정의 워킹 디스턴스와는 상이한 위치에서 인쇄 대상물 위에 입사하게 되어, 소정의 조사 강도의 자외광을 인쇄 대상물 위에 조사할 수 없게 된다고 하는 문제가 생긴다. 그리고, 자외광의 조사 강도가 잉크를 정착시키기 위하여 필요한 조사 강도에 도달하지 못하면, 잉크의 건조 상태에 불균일이 생긴다고 하는 문제가 생긴다. 그래서, 본 실시형태에서는, 제 1 LED 유닛(100)으로부터 출사되는 라인 형상의 자외광을, 기준의 조사 위치의 연직 상방의 집광 위치(F1)에 집광시키고, 제 2 LED 유닛(200)으로부터 출사되는 라인 형상의 자외광을 기준의 조사 위치인 집광 위치(F2)에 집광시킴으로써, 케이스(10)의 하단으로부터 하측(Z축 방향)으로 80mm 떨어진 위치(즉, 워킹 디스턴스 80mm의 위치(도 2b 중, 「WD 80」으로 나타냄))와 WD 100 사이에서, 원하는 자외선의 조사 강도 및 조사 강도 분포가 얻어지도록 구성하고 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 집광 위치(F1)는 기준의 조사면으로부터 연직 상방으로 15mm 떨어진 위치에 설정되어 있다. 또한 도 2b에서는, 설명의 편의를 위해, 기준의 조사 위치를 통과하는 기준의 조사면(R)의 수선(즉, 집광 위치(F1)와 집광 위치(F2)를 통과하는 직선)을 광 조사 장치(1)로부터 출사되는 자외광의 광로의 중심선(O)으로서 나타내고 있다. As described above, the line-shaped ultraviolet light emitted from the first LED unit 100 and the second LED unit 200 is irradiated onto the printing object (that is, the reference irradiation position on the reference irradiation surface R The ink on the printing object can be fixed. Here, from the viewpoint of the irradiation intensity of the ultraviolet light necessary for fixing the ink, it is preferable to condense a plurality of line-shaped ultraviolet light in the narrowest possible range on the printing object. However, in many cases, the printing object to be subjected to ultraviolet light irradiation is paper, and flapping (i.e., the position in the Z-axis direction fluctuates) often occurs during transportation. When the position of the object to be printed varies in the Z-axis direction (that is, when the object to be printed does not pass over the reference irradiation surface R), the ultraviolet light of each line shape is printed at a position different from the predetermined working distance There arises a problem that ultraviolet light having a predetermined irradiation intensity can not be irradiated onto the object to be printed. If the irradiation intensity of the ultraviolet light does not reach the irradiation intensity necessary for fixing the ink, there arises a problem that unevenness occurs in the drying state of the ink. Thus, in the present embodiment, the line-shaped ultraviolet light emitted from the first LED unit 100 is condensed at the converging position F1 located vertically above the reference illuminating position and emitted from the second LED unit 200 (In the Z-axis direction) from the lower end of the case 10 (that is, the position at a working distance of 80 mm (in FIG. 2B), by converging the ultraviolet light of the line- , &Quot; WD 80 ")) and WD 100, a desired ultraviolet irradiation intensity and an irradiation intensity distribution are obtained. In the present embodiment, the light converging position F1 is set at a position vertically upward from the reference irradiation surface by 15 mm. 2B, for the sake of convenience of explanation, a water line (that is, a straight line passing through the condensing position F1 and the condensing position F2) of the reference irradiation surface R passing through the irradiation position of the reference, (O) of the optical path of the ultraviolet light emitted from the light source 1 shown in Fig.

도 5는 본 실시형태의 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)으로부터 출사되는 자외광의 광로도이다. 도 5a는 제 1 LED 유닛(100)으로부터 출사되는 자외광의 광로도를 나타내고 있고, 도 5b는 제 2 LED 유닛(200)으로부터 출사되는 자외광의 광로도를 나타내고 있다. 5 is an optical path diagram of ultraviolet light emitted from the first LED unit 100 and the second LED unit 200 of the present embodiment. 5A shows an optical path diagram of ultraviolet light emitted from the first LED unit 100, and FIG. 5B shows an optical path diagram of ultraviolet light emitted from the second LED unit 200. FIG.

도 2b, 도 5a에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 4개의 제 1 LED 유닛(100)은, X축 방향에서 보았을 때에, 각 제 1 LED 유닛(100)의 수선(VL1)이 집광 위치(F1)를 통과하도록, 집광 위치(F1)를 중심으로 하는 반경 115mm의 원주의 원호 형상의, 중심선(O)에 대하여 ±6.5°의 위치와 ±19.5°의 위치에 각각 배치된다. 즉, 4개의 제 1 LED 유닛(100)은, X축 방향에서 보았을 때에, 중심선(O)을 대칭축으로 하여 선대칭으로 배치되어 있다. 또한 상기한 바와 같이, 제 1 LED 유닛(100)으로부터 출사되는 2열의 라인 형상의 자외광은, X축 방향에서 보았을 때에, 집광 위치(F1)에서 교차(집광)하도록 구성되어 있다. 따라서, 4개의 제 1 LED 유닛(100)으로부터 출사되는 합계 8개(8열)의 라인 형상의 자외광은 집광 위치(F1)에서 교차하여 기준의 조사면(R)(WD 100) 위에 이르고, 인쇄 대상물 위에서 선 폭(LW)의 범위 내를 조사한다. As shown in Figs. 2B and 5A, in the four first LED units 100 of the present embodiment, when viewed in the X-axis direction, the waterline VL1 of each first LED unit 100 is located at the light- F1 at a position of ± 6.5 ° and ± 19.5 ° with respect to the center line O of a circular arcuate shape having a radius of 115 mm around the light converging position F1. That is, the four first LED units 100 are arranged in line symmetry with the center line O as a symmetrical axis when viewed in the X-axis direction. As described above, the two rows of line-shaped ultraviolet light emitted from the first LED unit 100 are configured to intersect (converge) at the light converging position F1 when viewed in the X-axis direction. Therefore, a total of eight line-shaped ultraviolet lights (eight rows) emitted from the four first LED units 100 cross over the reference illuminating surface R (WD 100) at the converging position F1, The line width LW is checked on the printing object.

또한 도 2b, 도 5b에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 2개의 제 2 LED 유닛(200)은, X축 방향에서 보았을 때에, 각 제 2 LED 유닛(200)의 수선(VL2)이 집광 위치(F2)를 통과하도록, 집광 위치(F2)를 중심으로 하는 소정의 원호(예를 들면, 반경 125mm의 원주의 원호) 형상의 중심선(O)에 대하여 ±30°의 위치에 각각 배치된다. 즉, 2개의 제 2 LED 유닛(200)은, X축 방향에서 보았을 때에, 4개의 제 1 LED 유닛(100)을 사이에 끼도록, 중심선(O)을 대칭축으로 하여 선대칭으로 배치되어 있다. 또한 상기한 바와 같이, 제 2 LED 유닛(200)으로부터 출사되는 2열의 라인 형상의 자외광은 집광 위치(F2)에서 집광하도록 구성되어 있다. 따라서, 2개의 제 2 LED 유닛(200)으로부터 출사되는 합계 4개(4열)의 라인 형상의 자외광은 집광 위치(F2)에서 집광하여 기준의 조사면(R)(WD 100) 위에서 선 폭(LW)의 범위 내를 조사한다. 2B and 5B, in the two second LED units 200 of the present embodiment, when viewed in the X-axis direction, the water line VL2 of each second LED unit 200 is located at the light collecting position 30 degrees with respect to the center line O of a predetermined arc (for example, a circular arc of radius 125 mm) centering on the light converging position F2 so as to pass through the center line F2. That is, the two second LED units 200 are arranged in line symmetry with the center line O as a symmetrical axis so as to sandwich the four first LED units 100 when viewed in the X-axis direction. As described above, the two rows of line-shaped ultraviolet light emitted from the second LED unit 200 are configured to be condensed at the condensing position F2. Therefore, a total of four (four rows) of line-shaped ultraviolet light emitted from the two second LED units 200 are condensed at the light condensing position F2, and are condensed on the reference irradiation surface R (WD100) (LW).

도 6은 각 LED 모듈(110 및 210)로부터 출사되는 자외광의 조사 강도 분포(빔 프로필)이며, X-Y 평면 위의, 광 조사 장치(1)의 길이 방향의 중심 위치(즉, 자외광의 선 길이(LL)(X축 방향의 길이)의 1/2의 위치)에서의 Y축 방향의 조사 강도 분포를 나타내고 있다. 도 6의 「α」는 각 LED 모듈(110)(단, 제 1 LED 유닛(100))로부터 출사되는 자외광의 조사 강도의 총합을 나타내고, 「β」는 각 LED 모듈(210)(단, 제 2 LED 유닛(200))로부터 출사되는 자외광의 조사 강도의 총합을 나타내고 있다. 도 6a는 WD 80의 위치에서의 조사 강도 분포를 나타내고, 도 6b는 WD 90(케이스(10)의 하단으로부터 하측(Z축 방향)으로 90mm 떨어진 위치)에서의 조사 강도 분포를 나타내고, 도 6c는 WD 100의 위치에서의 조사 강도 분포를 나타내고 있다. 또한, 도 6a, b, c의 가로축은 중심선(O)을 「0mm」로 했을 때의 거리이며, 각 도면의 세로축은 단위면적당 자외광의 조사 강도(mW/cm2)이다. 6 is an irradiation intensity distribution (beam profile) of the ultraviolet light emitted from each of the LED modules 110 and 210, and is the center position in the longitudinal direction of the light irradiation device 1 on the XY plane And the length LL (the length in the X-axis direction)) of the irradiation intensity distribution in the Y-axis direction. 6 represents the total of the irradiation intensities of the ultraviolet light emitted from each LED module 110 (the first LED unit 100), and "?&Quot; represents the sum of the irradiation intensities of the respective LED modules 210 (Second LED unit 200) of the present invention. 6A shows the irradiation intensity distribution at the position of WD 80, FIG. 6B shows the irradiation intensity distribution at WD 90 (90 mm away from the lower side (Z-axis direction) from the lower end of the case 10) The irradiation intensity distribution at the position of WD 100 is shown. 6A, 6B, and 6C are the distances when the center line O is "0 mm", and the vertical axes in the respective drawings are the irradiation intensity (mW / cm 2 ) of ultraviolet light per unit area.

도 5 및 도 6a에 도시하는 바와 같이, WD 80의 위치에서는, 집광 위치(F1)를 향하는 각 LED 모듈(110)로부터의 자외광이 중심선(O)의 주변에 모이기 때문에, α는 중심선(O) 부근(0mm의 위치)에서 큰 피크를 갖는 분포가 된다. 또한 집광 위치(F2)를 향하는 각 LED 모듈(210)로부터의 자외광은 중심선(O)으로부터 떨어진 위치를 각각 통과하기 때문에, β에는 ± 약 12mm의 위치에 2개의 낮은 피크가 형성되어 있다. As shown in FIGS. 5 and 6A, since the ultraviolet light from each LED module 110 toward the light converging position F1 converges around the center line O at the position of WD 80, (0 mm position). In addition, since the ultraviolet light from each LED module 210 toward the light converging position F2 passes through a position away from the center line O, two low peaks are formed at a position of 占 about 12 mm in?.

도 5 및 도 6b에 도시하는 바와 같이, WD 90의 위치에서는, 집광 위치(F1)에서 집광한 각 LED 모듈(110)로부터의 자외광이 집광 위치(F1)로부터 떨어짐에 따라 서서히 퍼져 가지만, 집광 위치(F1)(WD85)에 가까우므로, 크게 퍼지지는 않아, α는 중심선(O) 부근에서 큰 피크를 갖는 분포가 된다. 또한 집광 위치(F2)를 향하는 각 LED 모듈(210)로부터의 자외광은 WD 80의 경우보다도 중심선(O)에 근접하기 때문에, β는 완만한 산형의 분포가 된다. As shown in FIGS. 5 and 6B, at the position of the WD 90, the ultraviolet light from each LED module 110 condensed at the condensing position F1 gradually spreads from the condensing position F1, Since it is close to the position F1 (WD85), it is not spread widely, and a is a distribution having a large peak in the vicinity of the center line O. Also, since the ultraviolet light from each LED module 210 toward the light converging position F2 is closer to the center line O than the case of the WD 80,? Is a gentle mountain type distribution.

도 5 및 도 6c에 도시하는 바와 같이, WD 100의 위치에서는, 집광 위치(F1)에서 집광한 각 LED 모듈(110)로부터의 자외광이 더욱 퍼지기 때문에, α는 도 6a, b와 비교하여 폭이 넓은 분포가 된다. 또한 각 LED 모듈(210)로부터의 자외광은 집광 위치(F2)(즉, WD 100)에서 집광하도록 구성되어 있기 때문에, β는 중심선(O) 부근(0mm의 위치)에서 피크를 갖는 분포가 된다. 또한, 본 실시형태에서는, β는 2개의 LED 유닛(200)이 조사하는 광으로 구성되기 때문에, 4개의 LED 유닛(100)으로부터 조사 광으로 구성되는 α에 비해 총 조사광 강도가 1/2로 되어 있다. As shown in Figs. 5 and 6C, since the ultraviolet light from each LED module 110 condensed at the light converging position F1 is further spread at the position of the WD 100, This is a wide distribution. Also, since ultraviolet light from each LED module 210 is configured to condense at the condensing position F2 (i.e., WD 100),? Is distributed with a peak near the center line O (position at 0 mm) . In this embodiment, since? Is composed of the light irradiated by the two LED units 200, the total irradiated light intensity is 1/2 as compared with? Composed of the irradiated light from the four LED units 100 .

이와 같이, 본 실시형태에서는, WD 80의 위치에서는 LED 모듈(110)(제 1 LED 유닛(100))로부터의 자외광이 중심선(O)의 주변에 모이지만, 케이스(10)의 하단으로부터의 거리(워킹 디스턴스)가 길어짐에 따라, LED 모듈(210)(제 2 LED 유닛(200))로부터의 자외광이 중심선(O)의 주변에 모이고, 워킹 디스턴스가 집광 위치(F1)보다도 길어지면 LED 모듈(110)(제 1 LED 유닛(100))로부터의 자외광이 중심선(O)으로부터 떨어지도록 구성되어 있다. 그리고, 이러한 구성에 의해, WD 80~WD 100의 범위에서, 잉크를 정착시키기 위해 필요한 조사 강도가 얻어지고, 또한 대략 일정한 광 에너지가 얻어지게 되어 있다. 즉, 도 6a, b, c의 각 도면에서, 선 폭(LW) 내(±20mm)에서의 α의 강도 분포의 적분값과 β의 강도 분포의 적분값의 총합(즉, 광 에너지)은 대략 동일하고, 이 광 에너지의 최대값은 잉크를 정착시키기 위해 필요한 조사 강도보다도 충분히 큰 것으로 되어 있다. As described above, in the present embodiment, ultraviolet light from the LED module 110 (the first LED unit 100) is gathered around the center line O at the position of the WD 80, As the distance (working distance) becomes longer, the ultraviolet light from the LED module 210 (the second LED unit 200) collects around the center line O. When the working distance becomes longer than the condensing position F1, And the ultraviolet light from the module 110 (the first LED unit 100) is separated from the center line O. [ With this configuration, the irradiation intensity necessary for fixing the ink is obtained in the range of WD 80 to WD 100, and a substantially constant light energy is obtained. That is, in each of Figs. 6A, 6B, and 6C, the sum (i.e., light energy) of the integral of the intensity distribution of? And the integral of the intensity distribution of? Within the line width LW And the maximum value of the light energy is sufficiently larger than the irradiation intensity necessary for fixing the ink.

도 7, 8, 9는 본 실시형태의 광 조사 장치(1)로부터 출사되는 자외광의 조사 강도 분포를 나타낸 도면이다. 도 7은 WD 80의 위치에서의 자외광의 조사 강도 분포를 나타내고, 도 8은 WD 90의 위치에서의 자외광의 조사 강도 분포를 나타내며, 도 9는 WD 100의 위치에서의 자외광의 조사 강도 분포를 나타내고 있다. 또한 도 7a, 도 8a, 도 9a는, X-Y 평면상의, 중심선(O)의 위치에서의 X축 방향의 조사 강도 분포이며, 가로축은 광 조사 장치(1)의 길이 방향의 중심(즉, 자외광의 선 길이(LL)(X축 방향의 길이)의 1/2의 위치)을 「0mm」로 했을 때의 거리이며, 세로축은 단위면적당 자외광의 조사 강도(mW/cm2)이다. 또한 도 7b, 도 8b, 도 9b는, X-Y 평면상의, 광 조사 장치(1)의 길이 방향의 중심 위치(즉, 자외광의 선 길이(LL)(X축 방향의 길이)의 1/2의 위치)에서의 Y축 방향의 조사 강도 분포이고, 가로축은 중심선(O)을 「0mm」로 했을 때의 거리이며, 세로축은 단위면적당 자외광의 조사 강도(mW/cm2)이다. 또한, 도 7, 8, 9의 「α」는 4개의 제 1 LED 유닛(100)으로부터 출사되는 자외광의 조사 강도의 총합을 나타내고, 「β」는 2개의 제 2 LED 유닛(200)으로부터 출사되는 자외광의 조사 강도의 총합을 나타내며, 「α＋β」는 α와 β를 가산한 결과(즉, 광 조사 장치(1)로부터 출사되는 자외광의 조사 강도)를 나타내고 있다. Figs. 7, 8 and 9 are diagrams showing irradiation intensity distributions of ultraviolet light emitted from the light irradiation apparatus 1 of the present embodiment. FIG. 7 shows the distribution of the irradiation intensity of the ultraviolet light at the position of WD 80, FIG. 8 shows the distribution of the irradiation intensity of the ultraviolet light at the position of WD 90, FIG. 9 shows the irradiation intensity Respectively. 7A, 8A, and 9A are irradiation intensity distributions in the X-axis direction at the position of the center line O on the XY plane, and the horizontal axis represents the center in the longitudinal direction of the light irradiation device 1 Is a distance obtained when the line length LL (the length in the X-axis direction) of the photomask 1 is set to " 0 mm ", and the vertical axis is the irradiation intensity of ultraviolet light per unit area (mW / cm 2 ). Figs. 7B, 8B and 9B are diagrams showing the relationship between the center position in the longitudinal direction of the light irradiation device 1 (i.e., the line length LL (the length in the X-axis direction) Axis, and the abscissa is the distance when the center line O is 0 mm, and the ordinate is the irradiation intensity of ultraviolet light per unit area (mW / cm 2 ). "?" In FIGS. 7, 8, and 9 represents the total of the irradiation intensities of the ultraviolet light emitted from the four first LED units 100, and "?" Represents the sum of the irradiation intensities of the ultraviolet light emitted from the light irradiation device 1, and " alpha + beta beta " represents the sum of alpha and beta (i.e., the irradiation intensity of the ultraviolet light emitted from the light irradiation device 1).

상기한 바와 같이, WD 80의 위치에서는, Y축 방향에서, 제 2 LED 유닛(200)으로부터 출사되는 자외광이 중심선(O)으로부터 떨어진 위치를 통과하기 때문에(도 6a), 도 7a, b에 도시하는 바와 같이, 중심선(O) 부근에서의 β의 강도는 낮은 것으로 된다. 그러나, α＋β(즉, 광 조사 장치(1)로부터 출사되는 자외광 전체의 조사 강도)로서는, 선 길이(LL)의 전체 범위(± 약 50mm)에 걸쳐 약 3500mW/cm2의 강도가 유지되고 있어, 잉크를 정착시키기 위해 필요한 조사 강도(예를 들면, 3000mW/cm2)보다도 충분히 큰 것으로 되어 있다. 또한, 잉크를 정착시키기 위해 필요한 조사 강도는 잉크의 종류, 인쇄 속도, 용지 등의 인쇄 조건에 따라 상이하기 때문에, 인쇄 조건에 따라 적당하게 설정된다. As described above, in the position of the WD 80, since the ultraviolet light emitted from the second LED unit 200 passes through the position away from the center line O in the Y axis direction (Fig. 6A), as shown in Figs. 7A and 7B As shown in the figure, the intensity of? In the vicinity of the center line O is low. However, the intensity of about 3500 mW / cm 2 is maintained over the entire range (占 about 50 mm) of the line length LL as? +? (I.e., the irradiation intensity of the entire ultraviolet light emitted from the light irradiation device 1) (For example, 3000 mW / cm < 2 >) necessary for fixing the ink. In addition, the irradiation intensity necessary for fixing the ink varies depending on the type of ink, printing speed, and printing conditions such as paper, and therefore, it is appropriately set in accordance with printing conditions.

또한 상기한 바와 같이, WD 90의 위치에서는, Y축 방향에서, 제 2 LED 유닛(200)으로부터 출사되는 자외광이 WD 80의 경우보다도 중심선(O)에 근접하기 때문에(도 6b), 도 8a, b에 도시하는 바와 같이, 중심선(O) 부근에서의 β의 강도는 WD 80의 경우보다도 큰 것으로 된다. 또한 제 1 LED 유닛(100)으로부터 출사되는 자외광은 WD 80의 경우보다도 중심선(O)에 대하여 약간 퍼지기 때문에(도 6b), α의 강도는 WD 80의 경우보다도 약간 작은 것으로 된다. 그러나, α＋β(즉, 광 조사 장치(1)로부터 출사되는 자외광 전체의 조사 강도)로서는 선 길이(LL)의 전체 범위(± 약 50mm)에 걸쳐 평균 약 3500mW/cm2의 조사 강도가 유지되고 있어, 잉크를 정착시키기 위해 필요한 조사 강도보다도 충분히 큰 것으로 되어 있다. As described above, in the position of the WD 90, since the ultraviolet light emitted from the second LED unit 200 is closer to the center line O than the case of the WD 80 in the Y-axis direction (Fig. 6B) , the intensity of? in the vicinity of the center line O is larger than that in the case of WD 80 as shown in Fig. In addition, since the ultraviolet light emitted from the first LED unit 100 spreads slightly with respect to the center line O as compared with the case of WD 80 (Fig. 6B), the intensity of alpha is slightly smaller than that of WD80. However, the irradiation intensity of about 3500 mW / cm 2 is maintained over the entire range (占 about 50 mm) of the line length LL as? +? (I.e., the irradiation intensity of the entire ultraviolet light emitted from the light irradiation device 1) And is sufficiently larger than the irradiation intensity necessary for fixing the ink.

또한 상기한 바와 같이, WD 100의 위치에서는, Y축 방향에서, 제 2 LED 유닛(200)으로부터 출사되는 자외광이 WD 90의 경우보다도 더욱 중심선(O)에 근접하기 때문에(도 6c), 도 9a, b에 도시하는 바와 같이, 중심선(O) 부근에서의 β의 강도는 WD 90의 경우보다도 더욱 큰 것으로 된다. 또한 제 1 LED 유닛(100)으로부터 출사되는 자외광은 WD 90의 경우보다도 중심선(O)에 대하여 퍼지기 때문에(도 6c), α의 강도는 WD 90의 경우보다도 횡(선 폭(LW) 방향)으로 퍼져, 피크는 더욱 작은 것으로 된다. 그러나, α＋β(즉, 광 조사 장치(1)로부터 출사되는 자외광 전체의 조사 강도)로서는 선 길이(LL)의 전체 범위(± 약 50mm)에 걸쳐 평균 약 3500mW/cm2의 조사 강도가 유지되고 있어, 잉크를 정착시키기 위해 필요한 조사 강도보다도 충분히 큰 것으로 되어 있다. As described above, in the position of the WD 100, since the ultraviolet light emitted from the second LED unit 200 is closer to the center line O than the case of the WD 90 in the Y-axis direction (Fig. 6C) 9A and 9B, the intensity of? In the vicinity of the center line O is larger than that in the case of WD 90. [ Since the ultraviolet light emitted from the first LED unit 100 spreads with respect to the center line O as compared with the case of the WD 90 (Fig. 6C), the intensity of alpha is smaller in the lateral direction (line width LW direction) So that the peak becomes smaller. However, the irradiation intensity of about 3500 mW / cm 2 is maintained over the entire range (占 about 50 mm) of the line length LL as? +? (I.e., the irradiation intensity of the entire ultraviolet light emitted from the light irradiation device 1) And is sufficiently larger than the irradiation intensity necessary for fixing the ink.

이와 같이, 본 실시형태의 광 조사 장치(1)로부터 출사되는 자외광의 조사 강도는, WD 80~WD 100의 범위에서, 평균 약 3500mW/cm2의 피크 강도가 유지되도록 구성되어 있다. 또한 광 조사 장치(1)로부터 출사되는 자외광의 에너지는 각 제 1 광학 유닛으로부터의 자외광의 에너지와 각 제 2 광학 유닛으로부터의 자외광의 에너지의 총합이며, WD 80~WD 100의 범위에서 대략 일정하게 되기 때문에, 광 조사 장치(1)로부터 출사되는 자외광의 조사 강도 분포는, WD 80~WD 100의 범위에서, 대략 일정하게 된다. 따라서, 자외광 조사의 대상이 되는 인쇄 대상물(예를 들면, 종이)이 WD 80~WD 100의 범위에서 펄럭였다고 해도, 잉크를 정착시키기 위해 필요한 조사 강도의 자외광을 인쇄 대상물에 대하여 균일하게 조사할 수 있기 때문에, 잉크의 건조 상태는 안정하다(단, 건조 상태에 불균일이 생기지 않음). As described above, the irradiation intensity of the ultraviolet light emitted from the light irradiation device 1 of the present embodiment is configured such that the peak intensity of about 3500 mW / cm 2 is maintained in the range of WD 80 to WD 100. Also, the energy of the ultraviolet light emitted from the light irradiation device 1 is the sum of the energy of the ultraviolet light from each first optical unit and the energy of the ultraviolet light from each second optical unit, and in the range of WD 80 to WD 100 The irradiation intensity distribution of the ultraviolet light emitted from the light irradiation device 1 becomes approximately constant in the range of WD 80 to WD 100. [ Therefore, even if a printing object (e.g., paper) to be subjected to ultraviolet light irradiation is fluttered in the range of WD 80 to WD 100, ultraviolet light having an irradiation intensity necessary for fixing the ink is uniformly irradiated The dry state of the ink is stable (however, the dry state is not uneven).

이상이 본 실시형태의 설명이지만, 본 발명은 상기의 구성에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 여러 변형이 가능하다. Although the present embodiment has been described, the present invention is not limited to the above configuration, and various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

(제 2 실시형태)(Second Embodiment)

도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 광 조사 장치(2)를 설명하는 도면이다. 도 10a는 광 조사 장치(2)로부터 출사되는 자외광의 광로도이다. 도 10b는 광 조사 장치(2)로부터 출사되는 자외광의, WD 80, 90, 100에서의 각 조사 강도 분포이며, WD 80, 90, 100의 각 X-Y 평면상의, 중심선(O)의 위치에서의 X축 방향의 조사 강도 분포를 나타내고 있다. 또한 도 10c는 광 조사 장치(2)로부터 출사되는 자외광의, WD 80, 90, 100에서의 각 조사 강도 분포이며, WD 80, 90, 100의 각 X-Y 평면상의, 광 조사 장치(1)의 길이 방향의 중심 위치(즉, 자외광의 선 길이(LL)(X축 방향의 길이)의 1/2의 위치)에서의 Y축 방향의 조사 강도 분포를 나타내고 있다. 10 is a view for explaining the light irradiation device 2 according to the second embodiment of the present invention. 10A is an optical path diagram of ultraviolet light emitted from the light irradiation device 2. Fig. Fig. 10B shows the respective irradiation intensity distributions of WD 80, 90, and 100 of the ultraviolet light emitted from the light irradiation device 2, and the respective intensity distributions at the positions of the center line O on the XY plane of WD 80, And the irradiation intensity distribution in the X-axis direction. Fig. 10C shows the respective irradiation intensity distributions in the WD 80, 90 and 100 of the ultraviolet light emitted from the light irradiation device 2, and the respective irradiation intensity distributions of the light irradiation devices 1 on the XY plane of WD 80, Axis direction at a center position in the longitudinal direction (that is, a position at a half of the line length LL (length in the X-axis direction) of the ultraviolet light).

도 10a에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 광 조사 장치(2)는 제 1 실시형태의 제 2 LED 유닛(200)을 제 1 LED 유닛(100)으로 치환하여 배치한 점에서 제 1 실시형태의 광 조사 장치(1)와 상이하다. As shown in Fig. 10A, the light irradiation device 2 of this embodiment differs from the first embodiment in that the second LED unit 200 of the first embodiment is replaced by the first LED unit 100, Is different from the light irradiation device 1 of FIG.

도 10b, c에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 광 조사 장치(2)로부터 출사되는 자외광의 조사 강도 분포에서도, WD 80~WD 100의 범위에서, 평균 약 3500~4000mW/cm2 정도의 피크 강도가 유지되고 있다. 또한 도 10c에서, WD 80, 90, 100의 각 조사 강도 분포가 거의 겹쳐지므로, WD 80~WD 100의 범위에서, 선 폭(LW) 내(±20mm)에서의 광 에너지가 대략 일정하게 되어 있다고 할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 구성에 의해서도, 제 1 실시형태와 같이 자외광 조사의 대상이 되는 인쇄 대상물(예를 들면, 종이)이 WD 80~WD 100의 범위에서 펄럭였다고 해도, 잉크를 정착시키기 위해 필요한 조사 강도의 자외광을 인쇄 대상물에 대하여 균일하게 조사할 수 있다. 10B and 10C, the irradiation intensity distribution of ultraviolet light emitted from the light irradiating device 2 of the present embodiment also exhibits an average of about 3500 to 4000 mW / cm 2 in the range of WD 80 to WD 100 Peak strength is maintained. Further, in FIG. 10C, since the irradiation intensity distributions of WD 80, 90, and 100 are almost overlapped, the light energy in the line width LW (± 20 mm) is approximately constant in the range of WD 80 to WD 100 can do. Therefore, even with the configuration of the present embodiment, even if a printing object (for example, paper) to be subjected to ultraviolet light irradiation is flapping in the range of WD 80 to WD 100 as in the first embodiment, Ultraviolet light having the required irradiation intensity can be uniformly irradiated to the printing object.

(제 3 실시형태)(Third Embodiment)

도 11은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 광 조사 장치(3)를 설명하는 도면이다. 도 11a는 광 조사 장치(3)로부터 출사되는 자외광의 광로도이다. 도 11b는 광 조사 장치(3)로부터 출사되는 자외광의, WD 80, 90, 100에서의 각 조사 강도 분포이며, WD 80, 90, 100의 각 X-Y 평면상의, 중심선(O)의 위치에서의 X축 방향의 조사 강도 분포를 나타내고 있다. 또한 도 11c는, 광 조사 장치(3)로부터 출사되는 자외광의, WD 80, 90, 100에서의 각 조사 강도 분포이며, WD 80, 90, 100의 각 X-Y 평면상의, 광 조사 장치(1)의 길이 방향의 중심 위치(즉, 자외광의 선 길이(LL)(X축 방향의 길이)의 1/2의 위치)에서의 Y축 방향의 조사 강도 분포를 나타내고 있다. 11 is a view for explaining the light irradiation apparatus 3 according to the third embodiment of the present invention. 11A is an optical path diagram of ultraviolet light emitted from the light irradiation device 3. Fig. Fig. 11B shows the respective irradiation intensity distributions in the WD 80, 90 and 100 of the ultraviolet light emitted from the light irradiation device 3, and the respective irradiation intensity distributions at the positions of the center line O on the XY plane of WD 80, And the irradiation intensity distribution in the X-axis direction. Fig. 11C shows the respective irradiation intensity distributions in the WD 80, 90 and 100 of the ultraviolet light emitted from the light irradiation device 3, and the light irradiation device 1 on each XY plane of WD 80, 90, (That is, a position of 1/2 of the line length LL (length in the X-axis direction) of the ultraviolet light) in the Y-axis direction.

도 11a에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 광 조사 장치(3)는 3개의 제 1 LED 유닛(100)과 3개의 제 2 LED 유닛(200)을 구비하고, X축 방향에서 보았을 때에, 제 1 LED 유닛(100)과 제 2 LED 유닛(200)이 Y축 방향으로 번갈아 배치되어 있는 점에서 제 1 실시형태의 광 조사 장치(1)와 상이하다. As shown in Fig. 11A, the light irradiation device 3 of this embodiment includes three first LED units 100 and three second LED units 200, and when seen in the X-axis direction, 1 in that the first LED unit 100 and the second LED unit 200 are alternately arranged in the Y-axis direction.

도 11b, c에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 광 조사 장치(3)로부터 출사되는 자외광의 조사 강도 분포에서도, WD 80~WD 100의 범위에서, 평균 약 3500~4500mW/cm2 정도의 피크 강도가 유지되고 있다. 또한 도 11c에서, WD 80, 90, 100의 각 조사 강도 분포가 거의 겹쳐지므로, WD 80~WD 100의 범위에서, 선 폭(LW) 내(±20mm)에서의 광 에너지가 대략 일정하게 되어 있다고 할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 구성에 의해서도, 제 1 실시형태와 마찬가지로 자외광 조사의 대상이 되는 인쇄 대상물(예를 들면, 종이)이 WD 80~WD 100의 범위에서 펄럭였다고 해도, 잉크를 정착시키기 위해 필요한 조사 강도의 자외광을 인쇄 대상물에 대하여 균일하게 조사할 수 있다. As shown in Figs. 11B and 11C, the irradiation intensity distribution of the ultraviolet light emitted from the light irradiation device 3 of the present embodiment also exhibits an average of about 3500 to 4500 mW / cm 2 in the range of WD 80 to WD 100 Peak strength is maintained. Further, in FIG. 11C, since the respective irradiation intensity distributions of WD 80, 90, and 100 are almost overlapped, the light energy in the line width LW (± 20 mm) is approximately constant in the range of WD 80 to WD 100 can do. Therefore, even with the configuration of the present embodiment, even if a printing object (for example, paper) to be subjected to ultraviolet light irradiation is flapping in the range of WD 80 to WD 100 as in the first embodiment, Ultraviolet light having the required irradiation intensity can be uniformly irradiated to the printing object.

(제 4 실시형태)(Fourth Embodiment)

도 12는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 광 조사 장치(4)에 구비된다. 제 1 LED 유닛(100A)과 제 2 LED 유닛(200A)의 구성을 설명하는 도면이다. 본 실시형태의 제 1 LED 유닛(100A) 및 제 2 LED 유닛(200A)에서는, LED 모듈(110 및 210)이 지그재그 형상으로(즉, 1열×10개의 일방의 LED 모듈(110 및 210)이 1열×10개의 타방의 LED 모듈(110 및 210)에 대하여 간격(P)의 1/2의 거리만큼 오프셋되어 번갈아) 조밀하게 배치되어 있는 점에서 제 1 실시형태의 광 조사 장치(1)와 상이하다.12 is provided in the light irradiation device 4 according to the fourth embodiment of the present invention. Fig. 3 is a view for explaining the constructions of the first LED unit 100A and the second LED unit 200A. Fig. In the first LED unit 100A and the second LED unit 200A of the present embodiment, the LED modules 110 and 210 are arranged in a zigzag shape (i.e., one row x ten LED modules 110 and 210) (Alternately offset by a distance of 1/2 of the interval P with respect to the other LED modules 110 and 210 of one column × 10), the light irradiation devices 1 and 2 of the first embodiment It is different.

LED 모듈(110 및 210)을 이와 같이 배치하면, 각 제 1 LED 유닛(100A) 및 각 제 2 LED 유닛(200A)으로부터 출사되는 2열의 라인 형상의 자외광이 각각 LED 모듈(110, 210)의 간격(P)의 1/2의 거리만큼 X축 방향으로 상대적으로 오프셋된다. 따라서, 제 1 실시형태와 같이 각 라인 형상의 자외광은 강도 분포가 낮아지는 부분을 서로 상쇄하여, 인쇄 대상물 상에서 X축 방향으로 대략 균일한 강도 분포가 된다. 본 실시형태의 구성에 의하면, 제 1 실시형태의 광 조사 장치(1)와 같이, 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200) 자체를 X축 방향으로 오프셋하여 배치할 필요가 없어지기 때문에, 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)의 베이스 블록(20)에 대한 부착 위치 조정 등이 간략하게 된다. When the LED modules 110 and 210 are arranged in this manner, two rows of line-shaped ultraviolet light emitted from each of the first LED unit 100A and each second LED unit 200A are incident on the LED modules 110 and 210 And is relatively offset in the X-axis direction by a distance of 1/2 of the interval P. [ Therefore, as in the first embodiment, each line-shaped ultraviolet light has portions of which the intensity distribution is lowered to cancel each other, and the intensity distribution becomes substantially uniform in the X-axis direction on the printing object. According to the configuration of the present embodiment, it is not necessary to offset the first LED unit 100 and the second LED unit 200 themselves in the X-axis direction as in the light irradiation apparatus 1 of the first embodiment The mounting position adjustment of the first LED unit 100 and the second LED unit 200 with respect to the base block 20 can be simplified.

(제 5 실시형태)(Fifth Embodiment)

도 13은 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 광 조사 장치(5)에 구비되는, 제 1 LED 유닛(100)과 제 2 LED 유닛(200)의 부착 구조를 설명하는 도면이다. 본 실시형태의 광 조사 장치(5)는, 하면에 부분 원통면을 구비하는 제 1 실시형태의 베이스 블록(20) 대신에, 하면에 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)을 고정하기 위한 부착 경사면(20Ma~20Mf)을 구비한 베이스 블록(20M)을 구비하는 점에서 제 1 실시형태의 광 조사 장치(1)와 상이하다. 13 is a view for explaining the attachment structure of the first LED unit 100 and the second LED unit 200 provided in the light irradiation device 5 according to the fifth embodiment of the present invention. The light irradiating device 5 of the present embodiment has the first LED unit 100 and the second LED unit 200 on the lower surface in place of the base block 20 of the first embodiment having the partial cylindrical surface on the lower surface, And the base block 20M provided with the attachment slopes 20Ma to 20Mf for fixing the base block 20M to the light irradiation device 1 according to the first embodiment.

이와 같이, 베이스 블록(20M)에 제 1 LED 유닛(100) 및 제 2 LED 유닛(200)을 고정하기 위한 부착 경사면(20Ma~20Mf)을 형성하면, 각 제 1 LED 유닛(100) 및 각 제 2 LED 유닛(200)을 베이스 블록(20M)에 대하여 정확하게 부착하는 것이 가능하게 되고, 또한 각 제 1 LED 유닛(100) 및 각 제 2 LED 유닛(200)의 부착 각도의 조정이 불필요하게 된다. If the attachment slopes 20Ma to 20Mf for fixing the first LED unit 100 and the second LED unit 200 to the base block 20M are formed as described above, 2 LED unit 200 can be accurately attached to the base block 20M and adjustment of the attachment angle of each of the first LED unit 100 and each second LED unit 200 becomes unnecessary.

또한, 상술한 각 실시형태에서는, WD 100의 위치를 기준의 조사면(R)으로 하고, 인쇄 대상물인 종이의 펄럭임 범위를 WD 80~WD 100의 범위로 상정하고, WD 80~WD 100의 범위에서 균일한 자외광을 조사할 수 있도록 구성했지만(이하, 이와 같이 균일한 자외광을 조사할 수 있는 범위를 「조사 범위」라고 함), 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. Further, in each of the above-described embodiments, the position of the WD 100 is set as the reference irradiation surface R, the fluttering range of the paper to be printed is assumed to be in the range of WD 80 to WD 100, and the range of WD 80 to WD 100 (Hereinafter, the range in which such uniform ultraviolet light can be irradiated is referred to as " irradiation range " hereinafter). However, the present invention is not limited to this configuration.

표 1은 광 조사 장치(1)와 조사면(R) 사이의 거리(즉, 워킹 디스턴스), 조사 범위, 집광 위치(F1)의 범위(광 조사 장치(1)로부터 집광 위치(F1)까지의 거리 범위)와의 관계를 나타내는 표이다. 표 1에 도시하는 바와 같이, 광 조사 장치(1)와 조사면(R) 사이의 거리가 125mm이고, 조사 범위가 30mm인 경우, 집광 위치(F1)의 위치를 광 조사 장치(1)로부터 98mm~107mm의 범위 내로 설정하고, 조사 범위가 15mm인 경우, 111mm~116mm의 범위 내에 설정함으로써, 조사 범위 내를 소정의 선 길이(LL)에 걸쳐 균일하게 조사할 수 있다. 또한 광 조사 장치(1)와 조사면(R) 간의 거리가 75mm이고, 조사 범위가 25mm인 경우, 집광 위치(F1)의 위치를 광 조사 장치(1)로부터 53mm~60mm의 범위 내에 설정하고, 조사 범위가 10mm인 경우, 66mm~69mm의 범위 내에 설정함으로써, 조사 범위 내를 소정의 선 길이(LL)에 걸쳐 균일하게 조사할 수 있다. Table 1 shows the relationship between the distance (i.e., working distance) between the light irradiation device 1 and the irradiation surface R, the irradiation range, the range of the light collection position F1 (from the light irradiation device 1 to the light collection position F1) Distance range). As shown in Table 1, when the distance between the light irradiation device 1 and the irradiation surface R is 125 mm and the irradiation range is 30 mm, the position of the light collection position F1 is 98 mm from the light irradiation device 1 To 107 mm. When the irradiation range is 15 mm, the irradiation range can be uniformly irradiated over the predetermined line length (LL) by setting the range within the range of 111 mm to 116 mm. When the distance between the light irradiation device 1 and the irradiation surface R is 75 mm and the irradiation range is 25 mm, the position of the light collection position F1 is set within the range of 53 mm to 60 mm from the light irradiation device 1, When the irradiation range is 10 mm, it is possible to uniformly irradiate the irradiation range over the predetermined line length LL by setting the range within the range of 66 mm to 69 mm.

[표 1][Table 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

또한, 이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니고, 특허청구범위에 의해 나타내어지며, 특허청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다. It is also to be understood that the presently disclosed embodiments are illustrative in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is not limited to the above description, but is defined by the appended claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.

Claims (11)

기준의 조사면 위의 소정의 조사 위치에, 제 1 방향으로 연장되고, 또한 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 소정의 선 폭을 갖는 라인 형상의 광을 조사하는 광 조사 장치로서,
기판과, 상기 기판 위에 상기 제 1 방향을 따라 소정 간격마다 나열되고, 상기 기판면과 직교하는 방향에 광축의 방향을 맞추어 배치된 복수의 광원과, 상기 각 광원의 광로 위에 배치되어, 상기 각 광원으로부터의 광을 대략 평행광이 되도록 정형하는 복수의 광학 소자를 각각 갖는 복수의 광학 유닛을 구비하고,
상기 복수의 광학 유닛은 상기 기준의 조사면에 대하여 상기 제 1 방향에 평행한 라인 형상의 광을 출사하는 복수의 제 1 광학 유닛 및 복수의 제 2 광학 유닛으로 이루어지고,
상기 각 제 1 광학 유닛은, 상기 제 1 방향에서 보았을 때에, 출사광이 상기 조사 위치의 연직 상방의 소정의 집광 위치를 통과하고, 또한 상기 기준의 조사면 상에서 상기 선 폭 내에 들어가도록 배치되고,
상기 각 제 2 광학 유닛은, 상기 제 1 방향에서 보았을 때에, 출사광이 상기 기준의 조사면 상에서 상기 선 폭 내에 들어가도록 배치되고,
상기 조사 위치로부터 연직 상방의 상기 집광 위치를 포함하는 소정의 범위 내에서, 상기 각 제 1 광학 유닛으로부터의 출사광의 에너지와 상기 각 제 2 광학 유닛으로부터의 출사광의 에너지의 총합이 대략 일정하게 되는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.A light irradiation apparatus for irradiating a line-shaped light having a predetermined line width in a second direction extending in a first direction and at a predetermined irradiation position on a reference irradiation surface,
A plurality of light sources arranged on the substrate at predetermined intervals along the first direction and arranged in the direction of an optical axis in a direction orthogonal to the substrate surface; And a plurality of optical units each having a plurality of optical elements for shaping the light from the light source to be substantially parallel light,
Wherein the plurality of optical units comprise a plurality of first optical units and a plurality of second optical units for emitting line-shaped light parallel to the first direction with respect to the reference irradiation surface,
Each of the first optical units is arranged so that the outgoing light passes through a predetermined converging position vertically above the irradiating position when viewed in the first direction and enters the line width on the irradiation surface of the reference,
Each of the second optical units is arranged such that the outgoing light is seen to be within the line width on the irradiation surface of the reference when viewed in the first direction,
The total sum of the energy of the outgoing light from each of the first optical units and the energy of outgoing light from each of the second optical units becomes substantially constant within a predetermined range including the converging position vertically above the irradiation position Characterized in that the light irradiation device 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 광학 유닛은, 상기 제 1 방향에서 보았을 때, 상기 조사 위치에서의 수선을 대칭축으로 하여, 선대칭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of optical units are arranged in line symmetry with respect to a waterline at the irradiation position as a symmetry axis when viewed in the first direction. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 광학 유닛 및 상기 복수의 제 2 광학 유닛은, 상기 제 1 방향에서 보았을 때에, 상기 제 2 방향을 따라 번갈아 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the plurality of first optical units and the plurality of second optical units are alternately arranged in the second direction when viewed in the first direction. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 각 제 1 광학 유닛은, 상기 제 1 방향에서 보았을 때에, 상기 조사 위치에서의 수선을 대칭축으로 하여 선대칭으로 배치되고,
상기 각 제 2 광학 유닛은, 상기 제 1 방향에서 보았을 때에, 상기 제 1 광학 유닛의 외측에, 상기 수선을 대칭축으로 하여, 선대칭으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein each of the first optical units is arranged in line symmetry with respect to a waterline at the irradiation position as a symmetrical axis when viewed in the first direction,
Wherein each of the second optical units is disposed on the outside of the first optical unit when viewed in the first direction and in a line symmetry with the waterline as a symmetrical axis. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 각 제 1 광학 유닛은, 상기 제 1 방향에서 보았을 때에, 상기 집광 위치를 중심으로 한 원호 위에 배치되고,
상기 각 제 2 광학 유닛은, 상기 제 1 방향에서 보았을 때에, 상기 조사 위치를 중심으로 한 원호 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein each of the first optical units is disposed on an arc centered at the condensing position when viewed in the first direction,
Wherein each of the second optical units is disposed on an arc centered at the irradiation position when viewed in the first direction. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 광학 유닛의 수가 상기 복수의 제 2 광학 유닛의 수와 동일하거나, 또는 많은 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Wherein the number of the plurality of first optical units is equal to or greater than the number of the plurality of second optical units. 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 광학 유닛은 4N개(N은 자연수)이며, 상기 제 2 광학 유닛은 2N개인 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.The method according to claim 6,
Wherein the first optical unit has 4N (N is a natural number), and the second optical unit has 2N. 제 7 항에 있어서,
상기 4N개의 제 1 광학 유닛 중 2N개의 제 1 광학 유닛이, 다른 2N개의 제 1 광학 유닛에 대하여, 상기 소정 간격의 1/2의 거리만큼 상기 제 1 방향으로 벗어나 배치되어 있고,
상기 2N개의 제 2 광학 유닛 중 N개의 제 2 광학 유닛이, 다른 N개의 제 2 광학 유닛에 대하여, 상기 소정 간격의 1/2의 거리만큼 상기 제 1 방향으로 벗어나 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.8. The method of claim 7,
The 2N first optical units out of the 4N first optical units are arranged to be apart from each other in the first direction by a distance of 1/2 of the predetermined interval with respect to the other 2N first optical units,
Characterized in that the N second optical units of the 2N second optical units are arranged out of the N second optical units in the first direction by a distance of 1/2 of the predetermined interval Investigation device. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 광원은, 상기 기판 상에서, 상기 제 1 방향과 직교하는 방향으로 2열로 갈라져서 배치되어 있고, 상기 제 1 방향에서 보았을 때에, 일방의 열의 광원으로부터 출사된 광과 타방의 열의 광원으로부터 출사된 광이 상기 집광 위치 또는 상기 조사 위치에서 교차하도록, 상기 각 광학 소자의 광축과 각 광원의 광축이 어긋나 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.9. The method according to any one of claims 1 to 8,
The plurality of light sources are arranged on the substrate in two rows in a direction orthogonal to the first direction, and when viewed in the first direction, the light emitted from the light source in one row and the light source in the other column Wherein the optical axis of each optical element and the optical axis of each light source are shifted from each other such that light intersects the light converging position or the irradiation position. 제 9 항에 있어서,
상기 일방의 열의 광원이, 상기 타방의 열의 광원에 대하여, 상기 소정 간격의 1/2의 거리만큼 상기 제 1 방향으로 벗어나서 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the light sources of the one row are arranged to deviate from the light sources of the other row by a distance of 1/2 of the predetermined interval in the first direction. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 광원은 대략 정방형상의 발광면을 갖는 면 발광 LED이며, 이 발광면의 일방의 대각선이 상기 제 1 방향과 평행하게 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 조사 장치.11. The method according to any one of claims 1 to 10,
Wherein the plurality of light sources are surface-emitting LEDs having an approximately square-shaped light-emitting surface, and one diagonal line of the light-emitting surface is arranged parallel to the first direction.
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