TW201416621A

TW201416621A - 光照射裝置

Info

Publication number: TW201416621A
Application number: TW102138090A
Authority: TW
Inventors: Tsutomu Kishine
Original assignee: Hoya Candeo Optronics Corp
Priority date: 2012-10-24
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2014-05-01
Also published as: WO2014065081A1; JPWO2014065081A1; KR20150079798A; TWI537524B; KR101624279B1; CN104736922B; JP5815888B2; CN104736922A

Abstract

[課題]提供於所定工作距離內，可照射具有所定強度及強度分布之線狀的光線的光照射裝置。[解決手段]對照射面上的所定照射位置，照射延伸於第1方向，且於第2方向具有所定線寬之線狀的光線的光照射裝置，具備分別具有基板、於基板上沿著第1方向並排的光源、及將來自各光源的光線以成為平行光之方式整形的光學元件的複數光學單元；複數光學單元，係由對於照射面，射出平行於第1方向之線狀的光線的複數第1光學單元及複數第2光學單元所成；各第1光學單元，係以射出光通過所定聚光位置，且於照射面上收斂於線寬內之方式配置；各第2光學單元，係以射出光於照射面上收斂於線寬內之方式配置；於從照射位置至垂直上方的所定範圍內，來自各光學單元之射出光的能量總和為略一定。

Description

光照射裝置

本發明係關於照射線狀之照射光的光照射裝置。

先前，公知有將藉由紫外光的照射而硬化的油墨轉印至紙等的印刷對象物來進行印刷的印刷機。此種印刷機係為了使印刷對象物上的油墨硬化而具備紫外光照射裝置。然後，於此種紫外光照射裝置中，提案有根據低消費電力化及長壽命化的要求，作為光源利用LED(Light Emitting Diode)來代替先前的放電燈的構造(例如，專利文獻1)。

專利文獻1所記載的紫外光照射裝置(LED單元)係具備複數個複數LED模組(LED晶片)以一定間隔被並排於長邊方向(第1方向)，射出線狀之光線的基台區塊。各基台區塊係以從各基台區塊射出之線狀的光線在印刷對象物上的所定位置聚光成1線之方式以所定角度傾斜，於短邊方向(第2方向)隔著所定間隔來配置。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2011-146646號公報

依據專利文獻1所記載的紫外光照射裝置，可在印刷對象物上的所定位置提升紫外光的照射強度，且可使照射強度分布均勻化。然而，於搭載紫外光照射裝置的印刷機(例如，平板印刷機)中，大多有成為紫外光照射之對象的印刷對象物是容易變形的紙張之狀況，在搬送中也有很多紙張產生皺摺之狀況。如此，印刷對象物變形的話，各線狀的光線不會聚光於印刷對象物上的所定位置，故有在印刷對象物上無法取得所希望的照射強度及照射強度分布，油墨的乾燥狀態會產生不均勻的問題。

本發明係有鑒於此種情況所發明者，其目的係提供於所定工作距離內，可照射具有所定照射強度及照射強度分布之線狀的光線的光照射裝置。

為了達成前述目的，本發明的光照射裝置，係對基準之照射面上的所定照射位置，照射延伸於第1方向，且於與第1方向正交的第2方向具有所定線寬之線狀的光線的光照射裝置，其特徵為：具備：複數光學單元，係分別具有基板、於基板上沿著第1方向以所定間隔並排，使光軸的朝向對準與基板面正交的方向所配置的複數光源、及被配置於各光源的光路徑上，將來自各光源的光線以成為略平行光之方式整形的複數光學元件；複數光學單元，係由對於基準的照射面，射出平行於第1方向之線狀的光線的複數第1光學單元及複數第2光學單元所成；各第1光學單元，係以從第1方向觀察時，射出光通過照射位置之垂直上方的所定聚光位置，且於基準的照射面上收斂於線寬內之方式配置；各第2光學單元，係以從第1方向觀察時，射出光於基準的照射面上收斂於線寬內之方式配置；於包含從照射位置至垂直上方之聚光位置的所定範圍內，來自各第1光學單元之射出光的能量與來自各第2光學單元之射出光的能量的總和為略一定。

依據此種構造，來自第1光學單元的紫外光密集在聚光位置周邊，在從聚光位置離開之照射面側的位置中，來自第2光學單元的紫外光以與來自第1光學單元的紫外光交叉之方式密集。因此，於包含從照射位置至垂直上方之聚光位置的所定範圍內(所定工作距離內)，可取得所定照射強度的線狀的光線。又，於所定工作距離內，來自各第1光學單元之射出光的能量與來自各第2光學單元之射出光的能量的總和成為略一定，故從光照射裝置射出之光線的照射強度分布，係於所定工作距離內，成為略一定。

又，複數光學單元，係在從第1方向觀察時，可以照射位置之垂線作為對稱軸，配置成線對稱。

又，複數第1光學單元及複數第2光學單元，係在從第1方向觀察時，沿著第2方向而交互配置為佳。

又，各第1光學單元，係在從第1方向觀察時，以照射位置之垂線作為對稱軸，配置成線對稱；各第2光學單元，係在從第1方向觀察時，於第1光學單元的外側，以垂線作為對稱軸，配置成線對稱為佳。

又，各第1光學單元，係在從第1方向觀察時，被配置於以聚光位置為中心的圓弧上；各第2光學單元，係在從第1方向觀察時，被配置於以照射位置為中心的圓弧上為佳。

又，複數第1光學單元的數量與複數第2光學單元的數量相等，或比較多為佳。此狀況中，第1光學單元為4N個(N是自然數)；第2光學單元可設為2N個。

又，4N個第1光學單元中之2N個第1光學單元，係對於其他2N個第1光學單元，僅往第1方向偏離所定間隔的1/2距離來配置；2N個第2光學單元中之N個第2光學單元，係對於其他N個第2光學單元，僅往第1方向偏離所定間隔的1/2距離來配置為佳。依據此種構造，從光照射裝置射出之光線的第1方向的照射強度分布成為略均勻。

又，複數光源，係於基板上，區分為兩列而配置於與第1方向正交的方向，並以從第1方向觀察時，從一方之列的光源射出的光線與從另一方之列的光源射出的光線在聚光位置或照射位置交叉之方式，使各光學元件的光軸與各光源的光軸偏離為佳。此狀況中，一方之列的光源，係對於另一方之列的光源，僅往第1方向偏離所定間隔的1/2距離來配置為佳。依據此種構造，從各第1光學單元及各複數第2光學單元射出之光線的第1方向的照射強度分布成為略均勻。

又，複數光源，係具有略正方形狀之發光面的面發光LED，以該發光面之一方的對角線與第1方向成為平行之方式配置為佳。

如上所述，依據本發明的光照射裝置，於所定工作距離內，可照射具有所定照射強度及照射強度分布之線狀的光線。

1，2，3，4，5‧‧‧光照射裝置

10‧‧‧殼體

10a‧‧‧開口部

20，20M‧‧‧基台區塊

20Ma，20Mb，20Mc，20Md，20Me，20Mf‧‧‧安裝傾斜面

100，100A‧‧‧第1LED單元

101‧‧‧基板

110，210‧‧‧LED模組

111‧‧‧LED元件

113，115，215‧‧‧透鏡

200，200A‧‧‧第2LED單元

CL1，CL2‧‧‧中心線

VL1，VL2‧‧‧垂線

LL‧‧‧線長

LW‧‧‧線寬

P‧‧‧間隔

F1，F2‧‧‧聚光位置

[圖1]本發明的第1實施形態之光照射裝置的外觀圖。

[圖2]說明本發明的第1實施形態之光照射裝置所搭載的第1LED單元及第2LED單元的構造及配置的放大圖。

[圖3]說明圖2(a)所示之第1LED單元及第2LED單元 200的構造的放大圖。

[圖4]說明圖3所示之第1LED單元及第2LED單元的內部構造的圖。

[圖5]從本發明的第1實施形態之光照射裝置所搭載的第1LED單元及第2LED單元所射出之紫外光的光路徑圖。

[圖6]揭示從本發明的第1實施形態之光照射裝置所搭載的第1LED單元及第2LED單元所射出之紫外光的照射強度分布的圖。

[圖7]揭示從本發明的第1實施形態之光照射裝置所射出之紫外光的WD80的位置之照射強度分布的圖。

[圖8]揭示從本發明的第1實施形態之光照射裝置所射出之紫外光的WD90的位置之照射強度分布的圖。

[圖9]揭示從本發明的第1實施形態之光照射裝置所射出之紫外光的WD100的位置之照射強度分布的圖。

[圖10]說明本發明的第2實施形態之光照射裝置的圖。

[圖11]說明本發明的第3實施形態之光照射裝置的圖。

[圖12]說明本發明的第4實施形態之光照射裝置所具備的第1LED單元與第2LED單元的構造的圖。

[圖13]說明本發明的第5實施形態之光照射裝置所具備的第1LED單元與第2LED單元的安裝構造的圖。

以下，針對本發明的實施形態，參照圖面來詳細說明。再者，對於圖中相同或相當部分，附加相同符號，不重複其說明。

(第1實施形態)

圖1係本發明的第1實施形態之光照射裝置1的外觀圖。本實施形態的光照射裝置1係被搭載於使藉由紫外光硬化之油墨轉印至紙張等的印刷對象物來進行印刷的印刷機(未圖示)的裝置，如後述般，配置於印刷對象物的上方，對於印刷對象物射出線狀的紫外光(圖2(b))。於本說明書中，將從光照射裝置1射出之線狀的紫外光的長邊(線長)方向界定為X軸方向(第1方向)，將短邊(線寬)方向界定為Y軸方向(第2方向)，將與X軸及Y軸正交的方向(亦即，垂直方向)界定為Z軸方向來進行說明。圖1(a)係從Y軸方向觀察時之光照射裝置1的前視圖。圖1(b)係從Z軸方向觀察時(從圖1(a)的下側觀察上側時)之光照射裝置1的仰視圖。圖1(c)係從X軸方向觀察時(從圖1(a)的右側觀察左側時)之光照射裝置1的側視圖。

如圖1所示，光照射裝置1係具備殼體10、基台區塊20、4個第1LED單元100(第1光學單元)、兩個第2LED單元200(第2光學單元)。殼體10係收容基台區塊20、第1LED單元100及第2LED單元200的殼體(框體)。又，第1LED單元100及第2LED單元200都為射出平行於X軸之線狀的紫外光的單元(於後詳述)。

基台區塊20係用以固定第1LED單元100及第2LED單元200的支持構件，藉由不銹鋼等的金屬所形成。如圖1(b)及(c)所示，基台區塊20係延伸於X軸方向之略矩形的板狀構件，下面係沿著Y軸方向而成為凹陷部分圓筒面。於基台區塊20的下面(亦即，部分圓筒面)，延伸於X軸方向的第1LED單元100及第2LED單元200沿著Y軸方向(亦即，沿著部分圓筒面)並排配置，藉由螺固或焊接等來固接。

殼體10的下面(光照射裝置1的下面)具有開口部10a，以透過該開口部10a，來自第1LED單元100及第2LED單元200的紫外光朝向印刷對象物射出之方式構成。

圖2係說明本發明的第1實施形態之光照射裝置1所搭載的第1LED單元100及第2LED單元200的構造及配置的放大圖。圖2(a)係圖1(b)的放大圖，為了說明便利，省略基台區塊20，使圖1(b)所示之第1LED單元100及第2LED單元200旋轉90°，並且將基台區塊20的部分圓筒面平面展開(延展)來進行揭示。又，圖2(b)係圖1(c)的放大剖面圖，揭示從X軸方向觀察時的第1LED單元100及第2LED單元200的配置。

圖3係說明圖2(a)所示之第1LED單元100及第2LED單元200的構造的放大圖。又，圖4係說明圖3所示之第1LED單元100及第2LED單元200的內部構造的圖，圖3的A-A’剖面圖。再者，本實施形態的第1LED單元100與第2LED單元200，係僅後述之透鏡115(215)的構造不同，其他構造為共通，故於圖3及圖4中，對於共通的構造賦予相同符號，使用相同的圖來揭示第1LED單元100及第2LED單元200。

圖2(a)係如圖3所示，第1LED單元100分別具備延伸於X軸方向之矩形狀的基板101，與20個LED模組110。又，第2LED單元200與第1LED單元100相同，分別具備延伸於X軸方向之矩形狀的基板101，與20個LED模組210。第1LED單元100的LED模組110係中間隔著延伸於X軸方向之基板101的中心線CL1，稠密地於基板101上配置成2列(Y軸方向)×10個(X軸方向)的2維正方格子狀，並與基板101電性連接。又，第2LED單元200的LED模組210係中間隔著延伸於X軸方向之基板101的中心線CL2，以2列(Y軸方向)×10個(X軸方向)的2維正方格子狀，稠密地配置於基板101上，並與基板101電性連接。第1LED單元100及第2LED單元200的基板101係連接於未圖示之印刷機的LED驅動電路，對於各LED模組110、210，透過基板101，供給來自LED驅動電路的驅動電流。對各LED模組110、210供給驅動電流的話，從各LED模組110、210會射出因應驅動電流之光量的紫外光，分別從第1LED單元100及第2LED單元200射出平行於X軸之線狀的紫外光。再者，本實施形態的各LED模組110、210係以射出略相同之光量的紫外光之方式來調整被供給給各LED模組110、210的驅動電源，分別從第1LED單元100及第2LED單元200射出之線狀的紫外光係具有於X軸方向中略均勻的照射強度分布(於後詳述)。再者，如圖2(a)、圖3所示，本實施形態的各LED模組110、210的間隔P係設定為約12mm。

如圖3、圖4所示，第1LED單元100的各LED模組110係具備LED(Light Emitting Diode)元件111(光源)、透鏡113及透鏡115(光學元件)。又，第2LED單元200的各LED模組210與LED模組110相同，具備LED元件111、透鏡113及透鏡215。亦即，本實施形態的LED模組210係在具備與透鏡115不同的透鏡215之點，與LED模組110不同。

LED元件111係具備略正方形的發光面，從LED驅動電路接受驅動電源的供給，射出油墨之硬化波長(例如，385nm)的紫外光。LED元件111係以發光面的兩條對角線分別朝向X軸方向及Y軸方向之方式傾斜45°，安裝於基板101上。因此，鄰接之LED模組110(或210)的各LED元件111係相較於以發光面的各邊朝向X軸方向或Y軸方向之方式(亦即，不傾斜45°)配置之狀況，彼此接近配置，來自鄰接之LED模組110(或210)的紫外光也在彼此接近之狀態下射出。

於LED模組110之各LED元件111的光軸上，配置有被未圖示之透鏡保持部所保持之透鏡113及透鏡115(圖4)。透鏡113係藉由例如矽氧烷樹脂的射出成形所形成，LED元件111側為平面的平凸透鏡，對一邊從LED元件111擴散一邊射入的紫外光進行聚光，並導光至後段的透鏡115。透鏡115係藉由例如矽氧烷樹脂的射出成形，射入面及射出面都是凸面的雙凸透鏡，將從透鏡113射入的紫外光整形成略平行光。所以，從透鏡115(亦即，各LED模組110)會射出具有所定光束徑之略平行的紫外光。再者，本實施形態的透鏡113及透鏡115係以射出之紫外光的X軸方向光束徑為約18mm(半寬度)，Y軸方向光束徑為約12mm(半寬度)之之方式設計。

如上所述，本實施形態的LED模組110係於基板101上，稠密地配置成2列(Y軸方向)×10個(X軸方向)的2維正方格子狀，來自鄰接之各LED模組110的紫外光在接近之狀態下被射出。因此，從各第1LED單元100，延伸於X軸方向之線狀的紫外光會往Y軸方向兩列並排射出。

再者，如圖4所示，於本實施形態中，透鏡113與透鏡115的光軸一致，且透鏡113與透鏡115的光軸相對於LED元件111的光軸(通過發光面中心的中心軸)，往Y軸方向偏置來配置。亦即，各LED模組110的透鏡113與透鏡115的光軸，係偏向基板101的中心(中心線CL1)，僅偏置所定距離。因此，從LED元件111射出之紫外光的光路徑，係藉由透鏡113及透鏡115，往內側(中心線CL1側)曲折。如後述般，本實施形態的第 1LED單元100係以通過基板101之中心線CL1的基板101之垂線VL1(虛擬線)會通過聚光位置F1之方式配置(圖2(b)、圖4)，從第1LED單元100射出之兩列之線狀的紫外光，係以隨著離開第1LED單元100而逐漸接近垂線VL1，在聚光位置F1交叉之方式構成。

於LED模組210之各LED元件111的光軸上，與LED模組110相同，配置有被未圖示之透鏡保持部所保持之透鏡113及透鏡215(圖4)。透鏡215係射入面及射出面都是凸面的雙凸透鏡，在將從透鏡113射入之紫外光整形成略平行光之點上，與LED模組110的透鏡115共通，但是，凸面的曲率及透鏡的厚度與透鏡115相異。亦即，於本實施形態中，以從透鏡215射出之紫外光的Y軸方向的光束徑大於從透鏡115射出之紫外光的Y軸方向的光束徑之方式構成，以從透鏡215射出之紫外光的X軸方向光束徑為約18mm(半寬度)，Y軸方向光束徑為約14mm(半寬度)之方式設計。再者，作為其他實施形態，以從透鏡215射出之紫外光的Y軸方向的光束徑小於從透鏡115射出之紫外光的Y軸方向的光束徑之方式構成亦可。

如上所述，本實施形態的LED模組210係於基板101上，稠密地配置成2列(Y軸方向)×10個(X軸方向)的2維正方格子狀，來自鄰接之各LED模組210的紫外光在接近之狀態下被射出。因此，從各第2LED單元200，延伸於X軸方向之線狀的紫外光會往Y軸方向兩列並排射出。

再者，如圖4所示，於本實施形態中，透鏡113與透鏡215的光軸一致，且透鏡113與透鏡215的光軸相對於LED元件111的光軸，往Y軸方向偏置來配置。亦即，各LED模組110的透鏡113與透鏡215的光軸，係偏向基板101的中心(中心線CL2)，僅偏置所定距離。因此，從LED元件111射出之紫外光的光路徑，係藉由透鏡113及透鏡215，往內側(中心線CL2側)曲折。如後述般，本實施形態的第2LED單元200係以通過基板101之中心線CL2的基板101之垂線VL2(虛擬線)會通過聚光位置F2之方式配置(圖2(b)、圖4)，從第2LED單元200射出之兩列之線狀的紫外光，係以隨著離開第2LED單元200而逐漸接近垂線VL2，在聚光位置F2交叉(聚光)之方式構成。

接著，針對上述之第1LED單元100與第2LED單元200的配置進行說明。如圖2(b)所示，於本實施形態的光照射裝置1中，4個第1LED單元100與兩個第2LED單元200在從X軸方向觀察時，沿著基台區塊20的下面(亦即，部分圓筒面)，配置成圓弧狀。然後，以來自各第1LED單元100及各第2LED單元200的紫外光朝向基準的照射面R上之基準的照射位置射出，於基準的照射位置中照射線寬LW的範圍之方式構成。再者，於本實施形態中，紫外光的線寬LW係相對於基準的照射位置設定為±約20mm，線長LL(X軸方向的長度)設定為約 100mm。

又，於本實施形態的光照射裝置1中，以將從殼體10的下端往下方(Z軸方向)離開100mm的位置(圖2(b)中，表示為「WD100」)之X-Y平面設為基準的照射面R，印刷對象物藉由未圖示之印刷機的搬送裝置，沿著Y軸方向從右往左搬送於基準的照射面R上之方式構成。所以，藉由印刷對象物被依序從由往左搬送於照射面R上，從第1LED單元100及第2LED單元200射出之紫外光依序移動(掃描)印刷對象物上，使印刷對象物上的油墨依序硬化(定著)。再者，於本說明書中，將以殼體10的下端為基準之下方(Z軸方向)的距離稱為光照射裝置1的工作距離(WD)，以下，例如將工作距離100mm的位置稱為「WD100」。

又，圖2(a)所示，從Z軸方向觀察本實施形態的4個第1LED單元100時，兩個第1LED單元100(從右側起第2個及第4個第1LED單元100)相對於其他兩個第1LED單元100(從右側起第1個及第3個第1LED單元100)，僅往X軸方向偏置P/2(亦即，LED模組110的間隔P的1/2)的距離來配置。如上所述，各第1LED單元100的LED模組110係於X軸方向稠密地並排10個，但是，從各LED模組110射出之紫外光為略平行光，故從鄰接之LED模組110射出之紫外光於X軸方向中不會重疊，而成為梳狀的強度分布。因此，於本實施形態中，利用將從右側起第2個及第4個第1LED單元100，相對於右側起第1個及第3個第1LED單元100，僅偏離P/2的距離來配置，抵消強度分布變低的部分，使來自各第1LED單元100的紫外光被照射至印刷對象物上時於X軸方向中成為略均勻的強度分布。

又，同樣地，從Z軸方向觀察本實施形態的兩個第2LED單元200時，右側的第1LED單元100相對於左側的第2LED單元200，僅往X軸方向偏置P/2(亦即，LED模組110之間隔P的1/2)的距離來配置。因此，在來自各第2LED單元200的紫外光照射至印刷對象物上時，強度分布變低的部分會彼此抵消，於X軸方向中成為略均勻的強度分布。

如上所述，藉由使從複數第1LED單元100及第2LED單元200射出之線狀的紫外光，聚光於印刷對象物上(亦即，基準的照射面R上之基準的照射位置)，可使印刷對象物上的油墨定著。在此，根據為了使油墨定著所需之紫外光的照射強度之觀點，將複數線狀的紫外光聚光於印刷對象物上的可能狹小範圍內為佳。但是，成為紫外光照射之對象的印刷對象物大多為紙張，搬送也有很多會產生皺摺(亦即，Z軸方向的位置變動)之狀況。如此，印刷對象物的位置往Z軸方向變動的話(亦即，印刷對象物不通過基準的照射面R上的話)，各線狀的紫外光會在與所定工作距離不同位置射入至印刷對象物上，產生無法將所定照射強度的紫外光照射至印刷對象物上的問題。然後，紫外光的照射強度未達為了使油墨定著所需之照射強度的話，油墨的乾燥狀態會產生不均之問題。因此，於本實施形態中，以使從第1LED單元100射出之線狀的紫外光，聚光於基準之照射位置的垂直上方的聚光位置F1，使從第2LED單元200射出之線狀的紫外光，聚光於基準之照射位置的聚光位置F2，藉此，在從殼體10的下端往下側(Z軸方向)離開80mm的位置(亦即，工作距離80mm的位置，圖2(b)中，揭示為「WD80」)與WD100之間，可取得所希望之紫外線的照射強度及照射強度分布之方式構成。再者，於本實施形態中，聚光位置F1係設定為從基準的照射面往垂直上方離開15mm的位置。又，於圖2(b)中，為了方便說明，將通過基準的照射位置之基準的照射面R的垂線(亦即，通過聚光位置F1與聚光位置F2的直線)，揭示作為從光照射裝置1射出之紫外光的光路徑的中心線O。

圖5係從本實施形態的第1LED單元100及第2LED單元200射出之紫外光的光路徑圖。圖5(a)係揭示從第1LED單元100射出之紫外光的光路徑圖，圖5(b)係揭示從第2LED單元200射出之紫外光的光路徑圖。

如圖2(b)、圖5(a)所示，本實施形態的4個第1LED單元100係以在從X軸方向觀察時，各第1LED單元100的垂線VL1通過聚光位置F1之方式，分別配置於相對於以聚光位置F1作為中心之半徑115mm的圓周之圓弧上的中心線O，±6.5°的位置與±19.5°的位置。亦即，4個第1LED單元100係在從X軸方向觀察時，以中心線O 為對稱軸，配置成線對稱。又，如上所述，從第1LED單元100射出之兩列的線狀的紫外光，係以在從X軸方向觀察時，在聚光位置F1交叉(聚光)之方式構成。所以，從4個第1LED單元100射出之合計8條(8列)的線狀的紫外光，係在聚光位置F1交叉而至基準的照射面R(WD100)上，在印刷對象物上照射線寬LW的範圍內。

又，如圖2(b)、圖5(b)所示，本實施形態的兩個第2LED單元200係以在從X軸方向觀察時，各第2LED單元200的垂線VL2通過聚光位置F2之方式，分別配置於相對於以聚光位置F2作為中心之所定圓弧(例如，半徑125mm之圓周的圓弧)上的中心線O，±30°的位置。亦即，兩個第2LED單元200係以在從X軸方向觀察時，挾持4個第1LED單元100之方式，以中心線O為對稱軸，配置成線對稱。又，如上所述，從第2LED單元200射出之兩列的線狀的紫外光，係以在聚光位置F2聚光之方式構成。所以，從兩個第2LED單元200射出之合計4條(4列)的線狀的紫外光，係在聚光位置F2聚光，在基準的照射面R(WD100)上，照射線寬LW的範圍內。

圖6係從各LED模組110及210射出之紫外光的照射強度分布(光束剖面)，揭示X-Y面上的在光照射裝置1之長邊方向的中心位置(亦即，紫外光的線長LL(X軸方向的長度)的1/2位置)之Y軸方向的照射強度分布。圖6的「α」係揭示從各LED模組110(亦即，第1LED單元100)射出之紫外光的照射強度的總和，「β」係揭示從各LED模組210(亦即，第2LED單元200)射出之紫外光的照射強度的總和。圖6(a)係揭示在WD80之位置的照射強度分布，圖6(b)係揭示在WD90(從殼體10的下端往下側(Z軸方向)離開90mm的位置)的照射強度分布，圖6(c)係揭示在WD100之位置的照射強度分布。再者，圖6(a)、(b)、(c)的橫軸是將中心線O射為「0mm」時的距離，各圖的縱軸係每一單位面積之紫外光的照射強度(mW/cm²)。

如圖5及圖6(a)所示，在WD80的位置中，朝向聚光位置F1之來自各LED模組110的紫外光會聚集於中心線O的周邊，故α成為在中心線O附近(0mm的位置)具有較大之尖峰的分布。又，朝向聚光位置F2之來自各LED模組210的紫外光，係分別通過離開中心線O的位置，故於β中在±約12mm的位置會有兩個較低的尖峰。

如圖5及圖6(b)所示，在WD90的位置中，於聚光位置F1中聚光之來自各LED模組110的紫外光隨著離開聚光位置F1而逐漸擴大，但是，因接近聚光位置F1(WD85)，不會較大的擴張，α成為在中心線O附近具有較大之尖峰的分布。又，朝向聚光位置F2之來自各LED模組210的紫外光，比WD80之狀況更接近中心線O，故β成為平穩的峰形分布。

如圖5及圖6(c)所示，在WD100的位置中，於聚光位置F1中聚光之來自各LED模組110的紫外光會更加擴散，故α成為相較於圖6(a)、(b)，更寬廣的分布。又，來自各LED模組210的紫外光係以在聚光位置F2(亦即，WD100)聚光之方式構成，故β成為在中心線O附近(0mm的位置)具有尖峰的分布。再者，於本實施形態中，β是以兩個LED單元200所照射之光線構成，故相較於以從4個LED單元100的照射光構成的α，總照射光強度為1/2。

如此，在本實施形態中，以在WD80的位置中來自LED模組110(第1LED單元100)的紫外光聚集於中心線O的周邊，但是，隨著離殼體10之下端的距離(工作距離)變長，來自LED模組210(第2LED單元200)的紫外光聚集於中心線O的周邊，工作距離變得比聚光位置F1還長的話，來自LED模組110(第1LED單元100)的紫外光會從中心線O離開之方式構成。然後，藉由此種構造，於WD80~WD100的範圍中，可取得為了使油墨定著所需的照射強度，且可取得略一定的光能量。亦即，於圖6(a)、(b)、(c)之各圖中，線寬LW內(±20mm)之α的強度分布的積分值與β的強度分布的積分值之總和(亦即，光能量)為略相等，該光能量的最大值成為充分比為了使油墨定著所需的照射強度大的強度者。

圖7、8、9係揭示從本實施形態的光照射裝置1射出之紫外光的照射強度分布的圖。圖7係揭示在WD80之位置的紫外光的照射強度分布，圖8係揭示在WD90之位置的紫外光的照射強度分布，圖9係揭示在 WD100之位置的紫外光的照射強度分布。又，圖7(a)、圖8(a)、圖9(a)係X-Y平面上，在中心線O的位置之X軸方向的照射強度分布，橫軸是將光照射裝置1之長邊方向的中心(亦即，紫外光之線長LL(X軸方向的長度)的1/2位置)設為「0mm」時的距離，縱軸是每一單位面積之紫外光的照射強度(mW/cm²)。又，圖7(b)、圖8(b)、圖9(b)係X-Y平面上，在光照射裝置1之長邊方向的中心位置(亦即，紫外光之線長LL(X軸方向的長度)的1/2位置)之Y軸方向的照射強度分布，橫軸是在將中心線O設為「0mm」時的距離，縱軸是每一單位面積之紫外光的照射強度(mW/cm²)。再者，圖7、8、9的「α」係揭示從4個第1LED單元100射出之紫外光的照射強度的總和，「β」係揭示從兩個第2LED單元200射出之紫外光的照射強度的總和，「α+β」係揭示α加算β的結果(亦即，從光照射裝置1射出之紫外光的照射強度)。

如上所述，在WD80的位置中，於Y軸方向中，因從第2LED單元200射出之紫外光會通過離開中心線O的位置(如圖6(a)、圖7(a)、(b)所示)，在中心線O附近之β的強度會成為較低者。但是，作為α+β(亦即，從光照射裝置1射出之紫外光整體的照射強度)，涵蓋線長LL的全範圍(±約50mm)，維持約3500mW/cm²的強度，成為充分比為了使油墨定著所需的照射強度(例如，3000mW/cm²)大的強度者。再者，為了使油墨定著所需之照射強度，係因油墨的種類、印刷速度、用紙等的印刷條件而不同，故因應印刷條件來適當設定。

又，如上所述，在WD90的位置中，於Y軸方向中，比從第2LED單元200射出之紫外光是WD80之狀況更接近中心線O(圖6(b))，如圖8(a)、(b)所示，在中心線O附近之β的強度成為比WD80之狀況還大者。又，從第1LED單元100射出之紫外光比WD80之狀況，相對於中心線O若干擴張(圖6(b))，故α的強度成為比WD80之狀況還小者。但是，作為α+β(亦即，從光照射裝置1射出之紫外光整體的照射強度)，涵蓋線長LL的全範圍(±約50mm)，維持平均約3500mW/cm²的照射強度，成為充分比為了使油墨定著所需的照射強度大的強度者。

又，如上所述，在WD100的位置中，於Y軸方向中，比從第2LED單元200射出之紫外光是WD90之狀況更接近中心線O(圖6(b))，如圖9(a)、(b)所示，在中心線O附近之β的強度成為比WD90之狀況還大者。又，從第1LED單元100射出之紫外光比WD90之狀況，相對於中心線O若干擴張(圖6(c))，故α的強度成為比WD90之狀況更往橫(線寬LW方向)擴張，尖峰成為更小者。但是，作為α+β(亦即，從光照射裝置1射出之紫外光整體的照射強度)，涵蓋線長LL的全範圍(±約50mm)，維持平均約3500mW/cm²的照射強度，成為充分比為了使油墨定著所需的照射強度大的強度者。

如此，從本實施形態的光照射裝置1射出之紫外光的照射強度係以於WD80~WD100的範圍中，維持平均約3500mW/cm²的尖峰強度之方式構成。又，從光照射裝置1射出之紫外光的能量是來自各第1光學單元之紫外光的能量與來自各第2光學單元之紫外光的能量的總和，於WD80~WD100的範圍中成為略一定，故從光照射裝置1射出之紫外光的照射強度分布係於WD80~WD100的範圍中，成為略一定。所以，即使成為紫外光照射之對象的印刷對象物(例如紙張)即使在WD80~WD100的範圍中皺褶，也可將為了使油墨定著所需之照射強度的紫外光對於印刷對象物均勻照射，故可使油墨的乾燥狀態穩定(亦即，乾燥狀態不會產生不均勻)。

以上是本實施形態的說明，但是，本發明並不限定於前述的構造，於本發明的技術思想範圍中可作各種變形。

(第2實施形態)

圖10係說明本發明的第2實施形態之光照射裝置2的圖。圖10(a)係從光照射裝置2射出之紫外光的光路徑圖。圖10(b)係從光照射裝置2射出之紫外光的WD80、90、100之各照射強度分布，揭示WD80、90、100之各X-Y平面上的在中心線O的位置之X軸方向的照射強度分布。又，圖10(c)係從光照射裝置2射出之紫外光的WD80、90、100之各照射強度分布，揭示WD80、90、100之各X-Y平面上的在光照射裝置1之長邊方向的中心位置(亦即，紫外光的線長LL(X軸方向的長度)的1/2位置)之Y軸方向的照射強度分布。

如圖10(a)所示，本實施形態的光照射裝置2係在將第1實施形態的第2LED單元200置換為第1LED單元100來配置之處，與第1實施形態的光照射裝置1不同。

如圖10(b)、(c)所示，即使於從本實施形態的光照射裝置2射出之紫外光的照射強度分布中，於WD80~WD100的範圍中，也可維持平均約3500~4000mW/cm²程度的尖峰強度。又，於圖10(c)中，WD80、90、100的各照射強度分布幾乎重疊，故於WD80~WD100的範圍中，可說線寬LW內(±20mm)之光能量成為略一定。所以，依據本實施形態的構造，與第1實施形態相同，即使成為紫外光照射之對象的印刷對象物(例如紙張)在WD80~WD100的範圍中皺褶，也可將為了使油墨定著所需之照射強度的紫外光對於印刷對象物均勻地照射。

(第3實施形態)

圖11係說明本發明的第3實施形態之光照射裝置3的圖。圖11(a)係從光照射裝置3射出之紫外光的光路徑圖。圖11(b)係從光照射裝置3射出之紫外光的WD80、90、100之各照射強度分布，揭示WD80、90、100之各X-Y平面上的在中心線O的位置之X軸方向的照射強度分布。又，圖11(c)係從光照射裝置3射出之紫外光的WD80、90、100之各照射強度分布，揭示WD80、90、 100之各X-Y平面上的在光照射裝置1之長邊方向的中心位置(亦即，紫外光的線長LL(X軸方向的長度)的1/2位置)之Y軸方向的照射強度分布。

如圖11(a)所示，本實施形態的光照射裝置3係具備3個第1LED單元100與3個第2LED單元200，從X軸方向觀察時，第1LED單元100與第2LED單元200於Y軸方向交互配置之處，與第1實施形態的光照射裝置1不同。

如圖11(b)、(c)所示，即使於從本實施形態的光照射裝置3射出之紫外光的照射強度分布中，於WD80~WD100的範圍中，也可維持平均約3500~4500mW/cm²程度的尖峰強度。又，於圖11(c)中，WD80、90、100的各照射強度分布幾乎重疊，故於WD80~WD100的範圍中，可說線寬LW內(±20mm)之光能量成為略一定。所以，依據本實施形態的構造，與第1實施形態相同，即使成為紫外光照射之對象的印刷對象物(例如紙張)在WD80~WD100的範圍中皺褶，也可將為了使油墨定著所需之照射強度的紫外光對於印刷對象物均勻地照射。

(第4實施形態)

圖12係說明本發明的第4實施形態之光照射裝置4所具備的第1LED單元100A與第2LED單元200A的構造的圖。於本實施形態的第1LED單元100A及第2LED單元200A中，在LED模組110及210稠密地配置成鋸齒狀 (亦即，1列×10個之一方的LED模組110及210相對於1列×10個之另一方的LED模組110及210，僅偏置間隔P的1/2距離而彼此錯開)之處，與第1實施形態的光照射裝置1不同。

將LED模組110及210如此配置的話，從各第1LED單元100A及各第2LED單元200A射出之兩列的線狀的紫外光會分別僅往X軸方向偏置LED模組110、210的間隔P的1/2距離。所以，與第1實施形態相同，各線狀的紫外光係彼此抵消強度分布變低的部分，在印刷對象物上於X軸方向成為略均勻的強度分布。依據本實施形態的構造，因不需要像第1實施形態的光照射裝置1，將第1LED單元100及第2LED單元200本身往X軸方向偏置來配置，故第1LED單元100及第2LED單元200對於基台區塊20的安裝位置調整等可簡略化。

(第5實施形態)

圖13係說明本發明的第5實施形態之光照射裝置5所具備的第1LED單元100與第2LED單元200的安裝構造的圖。本實施形態的光照射裝置5係在於下面具備用以固定第1LED單元100及第2LED單元200的安裝傾斜面20Ma~2Mf的基台區塊20M，來代替於下面具備部分圓筒面之第1實施形態的基台區塊20之處，與第1實施形態的光照射裝置1不同。

如此，於基台區塊20M形成用以固定第 1LED單元100及第2LED單元200的安裝傾斜面20Ma~20Mf的話，可將各第1LED單元100及各第2LED單元200對於基台區塊20M精確地安裝，又，不需要各第1LED單元100及各第2LED單元200之安裝角度的調整。

再者，於上述之各實施形態中，以將WD100的位置設為基準的照射面R，將身為印刷對象物的紙張的皺褶想定為WD80~WD100的範圍，可在WD80~WD100的範圍中照射均勻的紫外光之方式構成(以下，將可照射此種均勻的紫外光的範圍稱為「照射範圍」)，但是，並不限定於此種構造者。

表1係揭示光照射裝置1與照射面R之間的距離(亦即，工作距離)、照射範圍、聚光位置F1的範圍(從光照射裝置1至聚光位置F1為止的距離範圍)的關係的表。如表1所示，在光照射裝置1與照射面R之間的距離為125mm，照射範圍為30mm時，將聚光位置F1的位置設定為從光照射裝置1至98mm~107mm的範圍內，在照射範圍為15mm時，則設定為111mm~116mm的範圍內，藉此，可涵蓋所定線長LL來均勻照射照射範圍內。又，在光照射裝置1與照射面R之間的距離為75mm，照射範圍為25mm時，將聚光位置F1的位置設定為從光照射裝置1至53mm~60mm的範圍內，在照射範圍為10mm時，則設定為66mm~69mm的範圍內，藉此，可涵蓋所定線長LL來均勻照射照射範圍內。

再者，本次所揭示的實施形態全部為例示，並不是對本發明有所限制者。本發明的範圍係不限前述的說明，藉由申請專利範圍所揭示，包含與申請專利範圍均等的意圖及範圍內之所有變更。