TWI437913B - Ultraviolet radiation device - Google Patents

Description

紫外線照射裝置

本發明係有關於一種照射紫外線之紫外線照射裝置。

以往即已開發、販售各種用以於紫外線硬化樹脂或塗料等之被照射部照射紫外線而使前述被照射部硬化之紫外線照射裝置(例如參照日本專利申請公開特開2004-351654號公報)，此種紫外線照射裝置係例如用以使黏合光碟基板用之紫外線硬化樹脂硬化，或使業已塗佈於印刷用紙之印刷油墨定著。

習知紫外線照射裝置之光源經常使用當供給電力時會放射紫外線之複數直管型之紫外線燈，於此種紫外線照射裝置中，係將複數直管型之紫外線燈排列、設置成軸向呈預定方向，且於前述預定方向中，可將紫外線照射在長遠範圍。

又，習知紫外線照射裝置係使用光量校正表，將紫外線燈之光量控制成保持為略呈一定，而與紫外線燈之亮燈時間無關。

然而，由於習知紫外線照射裝置係使用紫外線燈作為光源，因此會有用以放射紫外線所需之損耗電力大之問題。

又，於習知紫外線照射裝置中，由於使用適合於預定設定值之光量校正表而將紫外線燈之光量控制成保持為略呈一定，因此，當想要照射與前述預定設定值不同的光量之紫外線時，若將設定值自前述預定設定值變更為不同值，則會無法使用前述光量校正表，其結果，亦會有無法 將紫外線燈之光量作成略呈一定之問題。

本發明係有鑑於前述問題而作成，且本發明之目的在提供一種紫外線照射裝置，其係可減少用以放射紫外線所需之損耗電力，同時即使變更輸出設定值，亦可將紫外線輸出保持為一定而無關累積放射時間。

有關本發明之紫外線照射裝置包含有：LED單元，其係由複數LED晶片所構成，當供給電流時會放射紫外線；計測機構，其係計測前述LED單元之放射時間；設定機構，其係自複數候選值中設定前述LED單元之輸出設定值；記憶機構，其係依照由前述設定機構設定之候選值個別地預先記憶校正表；及放射控制機構，其係設定朝前述LED單元之供給電力。該紫外線照射裝置係將前述放射時間之累積值作成累積放射時間。前述校正表將用於設定朝前述LED單元之供給電力的校正值個別地對應前述累積放射時間，以校正各LED晶片之輸出降低。前述放射控制機構係使用已藉由前述設定機構設定之輸出設定值之校正表來求取前述累積放射時間之校正值，並使用所求取之校正值來設定朝前述LED單元之供給電力。前述放射控制機構係於業已藉由前述設定機構變更前述輸出設定值時，使用變更前之輸出設定值之校正表及變更後之輸出設定值之校正表，依照前述累積放射時間個別地求取前述校正值，使變更後之前述LED單元之輸出保持在容許範圍內，並使用所求取之校正值來設定前述供給電力。

若藉由前述裝置，係使用LED單元作為放射紫外線之 光源，藉此，相較於使用紫外線燈之情形，可減少用以放射紫外線所需之損耗電力。

又，若藉由前述裝置，則放射控制機構係使用校正表而抽出累積放射時間之校正值，並使用所抽出之校正值來設定朝LED單元之供給電力，藉此可將LED單元之輸出保持為一定而無關累積放射時間。

再者，若藉由前述裝置，則可按照用途而自複數候選值中選擇、設定LED單元之輸出設定值，又，可於途中將曾設定的輸出設定值變更為新的輸出設定值。

較為理想的是，前述放射控制機構係每當在顯示前述LED單元相對於前述累積放射時間之相對光輸出的相對光輸出特性中，業已預先設定之量之輸出降低發生時，使用前述校正表來求取前述校正值，並使用所求取之校正值來設定前述供給電力。

若藉由前述裝置，則每當LED單元之輸出降低一定量時即校正降低份，藉此，相較於每隔一定時間進行校正之情形，可減少LED單元之輸出誤差。

更為理想的是，前述放射控制機構係於已藉由前述設定機構變更前述輸出設定值時，使用變更前之輸出設定值之校正表而抽出對應於變更時之累積放射時間之校正值，並使用變更後之輸出設定值之校正表而抽出對應於所抽出之校正值之累積放射時間，且將所抽出之累積放射時間作成變更後之新的累積放射時間，並依照該新的累積放射時間個別地求取校正值，且使用所求取之校正值來設定前述供給電力。

若藉由上述裝置，則可於已變更LED單元之輸出設定 值時，使輸出設定值變更前之校正值與變更後之校正值相同，來設定變更後之新的累積放射時間，因此，即使於變更後，亦可進行已考慮變更前之LED單元之輸出降低(輸出劣化)的控制。

較為理想的是，紫外線照射裝置包含有輸入機構，該輸入機構係用以輸入對前述LED單元之輸出的持續要求時間。前述設定機構係設定前述輸出設定值，使前述LED單元放射至已藉由前述輸入機構輸入的持續要求時間為止。

若藉由前述裝置，當決定想要使用LED單元之時間(持續要求時間)時，可以LED單元之壽命時間為優先來進行控制。當使用在例如印刷機時，在印刷速度可較緩慢時，可減小來自LED單元之輸出而延長LED單元之壽命時間。

較為理想的是，紫外線照射裝置包含有複數前述LED單元，同時包含有檢測機構，該檢測機構係個別地檢測業已自各LED單元放射之紫外線量。前述放射控制機構係使用前述檢測機構之檢測值，算出已自各LED單元放射之紫外線量之平均值，並依照LED單元個別地進行反饋控制來調整已使用前述校正值所設定的前述供給電力之大小，以使前述檢測機構之檢測值成為前述平均值。

若藉由前述裝置，則檢測機構係個別地檢測已自各LED單元放射之紫外線量，且放射控制機構係使用檢測機構之檢測值，算出已自各LED單元放射之紫外線量之平均值，並依照LED單元個別地進行反饋控制，該反饋控制係調整業已使用校正值所設定的供給電力之大小，以此而使檢測機構之檢測值成為前述平均值，藉此，由於可減低在LED單元間之紫外線量之不均，因此可於廣大照射範圍提 高紫外線量之均一性。

較為理想的是，前述放射控制機構係反覆控制電流供給至各LED單元之供給期間與停止電流供給之停止期間。

若藉由上述裝置，則放射控制機構係將朝LED單元之電流供給控制成於供給期間與停止期間反覆，藉此，由於LED單元會反覆放射期間與停止期間，因此可於停止期間將已藉由紫外線之放射而構成高溫的LED單元冷卻，其結果，可抑制LED單元之溫度上升。藉此，由於可減低LED單元之溫度依存性之影響，因此可使自LED單元放射之紫外線安定化。

又，若藉由上述裝置，則放射控制機構係僅於供給期間供給電流至LED單元，藉此，由於可將朝LED單元之供給電流作成例如額定電流以上，因此可自LED單元以良好之反應性且僅在一定時間放射強烈之紫外線。

較為理想的是，紫外線照射裝置包含有告知機構，該告知機構係於業已藉由前述設定機構設定前述輸出設定值時告知前述LED單元之壽命時間。

若藉由上述裝置，則告知機構會告知在進行業已藉由設定機構設定之輸出設定值之輸出時的LED單元之壽命時間，藉此可通知用戶依照輸出設定值而個別改變的LED單元之壽命時間。

較為理想的是，紫外線照射裝置包含有告知機構，該告知機構係告知前述LED單元之剩餘壽命時間。

若藉由上述裝置，則告知機構會告知LED單元之剩餘壽命時間，藉此可通知用戶LED單元之剩餘壽命時間。

較為理想的是紫外線照射裝置包含有告知機構，該告 知機構係告知前述LED單元已到達壽命。

若藉由上述裝置，則告知機構會告知LED單元已到達壽命，藉此可促使用戶更換LED單元。

較為理想的是紫外線照射裝置包含有告知機構，該告知機構係於前述LED單元已到達壽命後，當發生業已預先設定之輸出降低時進行告知。

若藉由上述裝置，則告知機構會告知LED單元已到達壽命後的輸出降低，藉此可通知用戶LED單元之輸出降低之異常。

(第一實施形態)

首先，說明有關第一實施形態之紫外線照射裝置之結構。第一圖係顯示本實施形態之紫外線照射裝置之結構。如第一圖所示，本實施形態之紫外線照射裝置包含有：LED頭1，其係含有放射紫外線之複數LED單元2；複數直流電源4，其係將直流電力供給至各LED單元2；及PLC(可程式邏輯控制器)5，其係控制各直流電源4而控制朝各LED單元2之供給電力。又，於PLC5連接有記憶部(記憶機構)6、告知部(告知機構)52與操作部53。

如第三圖所示，各LED單元2係包含有複數LED模組7且排列於長向。所有LED模組7係電性串聯，且各LED模組7係包含有複數(於第三圖中為4×4=16個)LED晶片8。設置於同一LED模組7之所有LED晶片8係電性串聯，且各LED晶片8係於供給電流時會放射紫外線。

第一圖所示之各直流電源4係透過雜訊濾波器40而自 交流電源AC接收交流電力(單相AC200V)，並將所接收的交流電力轉換成直流電力。該直流電力係根據利用PLC5之控制，自各直流電源4供給至各LED單元2，且直流電源4a係電力供給至LED單元2a，直流電源4b係電力供給至LED單元2b，直流電源4c係電力供給至LED單元2c，直流電源4d係電力供給至LED單元2d。依前述，各LED單元2係與其他LED單元2獨立地進行電力供給。

操作部53係設置於例如後述操作面板93等，且為用戶用以自複數候選值中設定各LED單元2之輸出設定值(紫外線量)的機構，即，操作部53係相當於本發明之設定機構。藉由操作部53設定之輸出設定值之資訊係輸出至PLC5，於本實施形態中，可藉由操作部53設定之輸出設定值之候選值為全亮燈(100%亮燈)、70%調光、50%調光之三種。另，可藉由操作部53設定之輸出設定值之候選值並不限於前述，可按照用途而適當地設定。

於記憶部6中，依照可藉由操作部53設定之候選值個別地預先記憶校正表，於本實施形態中，記憶在記憶部6之校正表為全亮燈(100%亮燈)、70%調光、50%調光之三種。又，於記憶部6中，屬於LED單元2之放射時間之累積值的累積放射時間係藉由利用PLC5之控制來記憶。

各校正表係為了校正各LED晶片8之輸出降低(輸出劣化)，而將用以設定朝各LED單元2之供給電力的校正值，個別地對應於累積放射時間之表。各校正表係自如第二圖所示之顯示相對於累積放射時間之LED單元2之相對光輸出的相對光輸出特性中求取。所謂相對光輸出係表示相對於LED單元2之開始使用時的光輸出之光輸出的比。各校 正表係顯示於表一至表三。

其次，說明第一圖所示之PLC5。PLC5係具有計測LED單元2之放射時間並計測累積放射時間之計測機能，即，PLC5係相當於本發明之計測機構。

又，PLC5係具有以下放射控制機能，即：自前述操作部53取得藉由操作部53設定之輸出設定值之資訊，並使用所取得之輸出設定值之校正表(記憶在記憶部6)，依照已於前述校正表中賦予相互對應之累積放射時間個別地抽出累積放射時間之校正值，使各LED單元2之輸出保持在容許範圍內，並使用所抽出之校正值來設定朝各LED單元2之供給電力。即，PLC5係每隔一定間隔之累積放射時間即抽出校正值，PLC5係相當於本發明之放射控制機構。

再者，PLC5係於業已藉由操作部53變更輸出設定值時，即，業已自操作部53取得變更後之輸出設定值之資訊時，使用變更前之輸出設定值之校正表及變更後之輸出設定值之校正表，依照累積放射時間個別地求取校正值，使 變更後之各LED單元2之輸出保持在容許範圍內，並使用所求取之校正值來設定供給電力。

進行前述動作之PLC5係藉由來自生成直流24V之電壓的電源50之電力供給而動作。電源50係透過雜訊濾波器40而自交流電源AC供給交流電力，且已供給交流電力之電源50係自前述交流電力生成直流電力。又，PLC5係控制冷凝器51，其係將用以冷卻各LED單元2之液體(純水)進行溫度控制。冷凝器51係藉由來自交流電源AC之交流電力(三相AC200V)而動作。

告知部52係包含有顯示畫面520及揚聲器521，且告知部52係藉由利用PLC5之控制而進行以下告知。告知部52係於藉由操作部53設定輸出設定值時，告知各LED單元2之壽命時間，又，告知部52係於已預先設定之時間點，告知各LED單元2之剩餘壽命時間，再者，告知部52係告知各LED單元2已到達壽命，又，告知部52係於各LED單元2已到達壽命後，當發生已預先設定之輸出降低時進行告知。告知方法包括：於顯示畫面520顯示告知內容之方法、及自揚聲器521將告知內容進行聲音輸出之方法。

其次，利用第三圖、第四圖，說明有關本實施形態之LED頭1之結構。如第四圖所示，LED頭1係包含有複數LED單元2，同時包含有各LED單元2設置成一列之基座10；及覆蓋基座10之前方的外罩11。圖式中雖未顯示，然而，於基座10可確保用以冷卻各LED單元2之冷卻水的流路。

如第三圖所示，各LED單元2之各LED模組7係包含有複數LED晶片8，同時包含有收納各LED晶片8之導電 性基台70及外罩71。基台70與外罩71係設置成電性絕緣，且分別構成各LED晶片8之電極。

於鄰接之LED模組7間，其中一LED模組7之基台70與另一LED模組7之外罩71係藉由導電性之連接片72電性連接，藉此，已設置於同一LED單元2之複數LED模組7係電性串聯。另，連接片72係一體地包含有：下面720，其係安裝於其中一LED模組7之基台70；延設面721，其係自下面720之一邊朝上方延設；及上面722，其係自延設面721之上邊延設，並安裝於另一LED模組7之外罩71。基台70與連接片72，及外罩71與連接片72係分別藉由螺絲安裝來固定。

其次，利用第一圖，說明有關本實施形態之紫外線照射裝置之動作。於記憶部6中，依照LED單元2之輸出設定值之候選值個別地記憶校正表。初次自各LED單元2放射紫外線時，於操作部53中會設定輸出設定值，已藉由操作部53設定之輸出設定值之資訊係自操作部53輸出至PLC5。當PLC5自操作部53取得輸出設定值之資訊時，會控制各直流電源4，使朝各LED單元2之供給電流構成起始電流。各LED單元2係根據供給電流而放射紫外線。

另一方面，到目前為止曾經自各LED單元2放射紫外線時，若藉由操作部53設定輸出設定值，則PLC5係自記憶部6取出直到前次放射為止之累積放射時間，並自輸出設定值之校正表取得對應於該累積放射時間之校正值，然後，PLC5係使用所取得之校正值來設定朝各LED單元2之供給電力之大小。各LED單元2係根據利用已藉由PLC5設定之供給電力來流動的供給電流而放射紫外線。

在此，若於操作部53中已設定與前次之輸出設定值不同的輸出設定值時，PLC5係自新的輸出設定值之校正表，取得對應於已自記憶部6取出之累積放射時間之校正值。其次，PLC5係使用新的輸出設定值之校正表，自到目前為止之累積放射時間開始來求取校正值，並設定朝各LED單元2之供給電力之大小。

又，PLC5係計測各LED單元2之放射時間。當經過業已預先決定之放射時間時，PLC5會算出累積放射時間，並使用對應於所算出之累積放射時間之校正值來調整朝各LED單元2之供給電力之大小。

然後，在結束各LED單元2之紫外線放射時，PLC5係將此次之放射時間與直到前次放射為止之累積放射時間的和作成新的累積放射時間而記憶在記憶部6。

其次，利用第一圖，說明收納紫外線照射裝置之印刷機9。第一圖所示之印刷機9係使用紫外線照射裝置，以藉由紫外線使印刷用紙上的印刷油墨定著。該印刷機9包含有進行印刷程序之印刷機本體90及控制盤機架91，於印刷機本體90設置有：印刷機控制基盤92，其係設置有控制印刷機本體90之動作的印刷機控制電路；及操作面板93，其係用以讓作業者設定印刷機9之動作。

於印刷機9中，紫外線照射裝置之LED頭1係安裝成可於已附著印刷油墨之印刷用紙上照射紫外線。又，告知部52或操作部53係安裝於操作面板93，另一方面，各直流電源4、雜訊濾波器40、PLC5、電源50與記憶部6係收納於控制盤機架91。各LED單元2與各直流電源4係藉由已設置於印刷機本體90及控制盤機架91兩者之連接器94 而電連接。PLC5係與印刷機控制基盤92及操作面板93連接，且可根據已藉由操作面板93設定之內容而控制印刷機控制基盤92之印刷機控制電路。

以上，若藉由本實施形態，則使用LED單元2作為放射紫外線之光源，藉此，相較於使用紫外線燈之情形，可減少用以放射紫外線所需之損耗電力。

又，若藉由本實施形態，則PLC5係使用校正表而抽出累積放射時間之校正值，並使用所抽出之校正值來設定朝各LED單元2之供給電力，藉此可將LED單元2之輸出保持為一定而無關累積放射時間。藉此，如本實施形態，在將紫外線照射裝置使用在印刷機9時，可使印刷用紙之印刷油墨安定地定著而與LED晶片8(參照第三圖)之累積放射時間無關。

再者，若藉由本實施形態，則可按照用途而自複數候選值中選擇、設定LED單元2之輸出設定值，又，可於途中將曾設定過的輸出設定值變更為新的輸出設定值。藉此，在將紫外線照射裝置使用在印刷機9時，當印刷油墨之種類改變或印刷用紙之面積改變時，可更改LED單元2之輸出，同時可保持安定。

除了前述效果外，若藉由本實施形態，則告知部52會告知在進行已藉由操作部53設定之輸出設定值之輸出時的LED單元2之壽命時間，藉此，可將依輸出設定值而個別地改變的LED單元2之壽命時間通知用戶。

又，若藉由本實施形態，則告知部52會告知LED單元2之剩餘壽命時間，藉此可通知用戶LED單元2之剩餘壽命時間。

再者，若藉由本實施形態，則告知部52會告知LED單元2已到達壽命，藉此可促使用戶更換LED單元2。

又，若藉由本實施形態，則告知部52會告知LED單元2已到達壽命後的輸出降低，藉此可通知用戶LED單元2之輸出降低之異常。

(第二實施形態)

有關第二實施形態之紫外線照射裝置係於以下方面與有關第一實施形態之紫外線照射裝置不同，即：並非每隔一定間隔之累積放射時間即抽出校正值，而是每當發生已預先設定之量之輸出降低時，抽出校正值。另，與第一實施形態相同之構成要素係附上同一符號而省略說明。

本實施形態之PLC5係每當在顯示LED單元2相對於累積放射時間之相對光輸出的光輸出特性方面，已預先設定之量之輸出降低發生時，即使用校正表而抽出校正值，並使用所抽出之校正值來設定朝各LED單元2之供給電力。以下詳細地說明。

於本實施形態中，在依照輸出設定值之候選值個別地作成校正表時，如第五圖(a)所示，依照輸出設定值之候選值個別地使用顯示相對於累積放射時間之平方根的LED單元2之相對光輸出的相對光輸出特性。另，於第五圖(a)中，並非累積放射時間，而是顯示相對於累積放射時間之平方根的LED單元2之相對光輸出，不過，即使作成顯示相對於累積放射時間之LED單元2之相對光輸出的特性使用，亦不具任何問題。

其次，說明於本實施形態中的校正表之作成方法。首先，使用第五圖(a)所示之相對光輸出特性，並抽出相對光 輸出每下降0.01(1%)時之累積放射時間。又，將每變小0.01之相對光輸出與累積放射時間賦予相互對應而作成如表四、表五所示之校正表。表四與表五係不同的輸出設定值之候選值(例如表四係50%調光，表五係70%調光)之校正表，即，依照輸出設定值之候選值個別地作成如表四、表五所示之校正表，各校正表係記憶在記憶部6。另，於表四、表五之A1至A19、B1至B19中，按照輸出設定值之候選值而適用不同的數值。

第一圖所示之本實施形態之PLC5係自前述操作部53取得已藉由操作部53設定之輸出設定值之資訊，並使用所取得之輸出設定值之校正表(記憶在記憶部6)，依照已於前 述校正表中賦予相互對應之累積放射時間個別地抽出累積放射時間之校正值，使各LED單元2之輸出構成與開始時相同。即，PLC5係抽出累積放射時間之校正值，使各LED單元2之輸出保持在容許範圍內。前述PLC5係使用所抽出之校正值來設定朝各LED單元2之供給電力。前述PLC5並非每隔一定間隔之累積放射時間抽出校正值，而是每當LED單元2之輸出降低0.01時抽出校正值。

以上，若藉由本實施形態，則每當LED單元2之輸出降低一定量時即校正降低份，藉此，相較於每隔一定時間進行校正之情形，可減小LED單元2之輸出誤差。

另，於第二實施形態中，在增加可藉由操作部53設定之輸出設定值之候選值時，首先，自第五圖(a)所示之相對光輸出特性，如第五圖(b)所示般求取第五圖(a)之特性之傾斜度特性。其次，自第五圖(b)之傾斜度特性，依照輸出設定值之候選值個別地抽出傾斜度，並作成相對光輸出特性，然後，使用相對光輸出特性，依照輸出設定值之候選值個別地作成校正表。

(第三實施形態)

有關第三實施形態之紫外線照射裝置係於以下方面與有關第二實施形態之紫外線照射裝置不同，即：在已變更LED單元2之輸出設定值時，使變更時之校正值適應變更後之輸出設定值之校正表。另，與第二實施形態相同之構成要素係附上同一符號而省略說明。

第一圖所示之本實施形態之PLC5係於已藉由操作部53變更輸出設定值時，使用變更前之輸出設定值之校正表而抽出對應於變更時之累積放射時間之校正值。已抽出校 正值之PLC5係使用變更後之輸出設定值之校正表而抽出對應於所抽出之校正值之累積放射時間，並將所抽出之累積放射時間作成變更後之新的累積放射時間。其次，PLC5係依照新的累積放射時間個別地求取校正值，並使用所求取之校正值來設定朝各LED單元2之供給電力。

以上，若藉由本實施形態，則可於業已變更LED單元2之輸出設定值時，將輸出設定值之變更前之校正值與變更後之校正值作成相同而設定變更後之新的累積放射時間，因此，即使於變更後，亦可進行已考慮變更前之LED單元2之輸出降低(輸出劣化)的控制。

(第四實施形態)

有關第四實施形態之紫外線照射裝置係於以下方面與有關第一實施形態之紫外線照射裝置不同，即：設定輸出設定值，使LED單元2放射直到對LED單元2之輸出的持續要求時間為止。另，與第一實施形態相同之構成要素係附上同一符號而省略說明。

於本實施形態之記憶部6中，自第六圖所示之相對光輸出特性中求取的校正表係依照輸出設定值之候選值個別地記憶。

第一圖所示之本實施形態之操作部53係用以輸入對LED單元2之輸出的持續要求時間之機構，所輸入的持續要求時間之資訊係輸出至PLC5，於本實施形態中，操作部53係相當於本發明之輸入機構。

本實施形態之PLC5係自前述操作部53取得藉由操作部53輸入的持續要求時間之資訊，並使用記憶在記憶部6之複數校正表來設定輸出設定值，使LED單元2可輸出至 所取得之持續要求時間為止。

以上，若藉由本實施形態，當決定想要使用LED單元2之時間(持續要求時間)時，可進行以LED單元2之壽命時間為優先的控制。例如在印刷速度可較緩慢時，可減小來自LED單元2之輸出而延長LED單元2之壽命時間。

(第五實施形態)

首先，說明有關第五實施形態之紫外線照射裝置之結構。第七圖係顯示本實施形態之紫外線照射裝置之結構。如第七圖所示，本實施形態之紫外線照射裝置包含有：LED頭1，其係含有放射紫外線之複數LED單元2；檢測部(檢測機構)3，其係依照LED單元2個別地檢測自LED頭1放射之紫外線；複數直流電源4，其係將直流電力供給至各LED單元2；及PLC5，其係控制各直流電源4而控制朝各LED單元之供給電力。又，於PLC5連接有記憶部6。另，與第一實施形態相同之構成要素係附上同一符號而省略說明。各LED單元2、各直流電源4、電源50、冷凝器51係與第一實施形態之各LED單元2、各直流電源4、電源50、冷凝器51(參照第一圖)相同。

檢測部3包含有：檢測元件31，其檢測自LED單元2a放射之紫外線量；檢測元件32，其檢測自LED單元2b放射之紫外線量；檢測元件33，其檢測自LED單元2c放射之紫外線量；及檢測元件34，其檢測自LED單元2d放射之紫外線量。

於記憶部6中預先記憶校正表(參照表一至表三)。校正表係顯示用以設定朝各LED單元2之供給電力以校正LED晶片8(參照第三圖)相對於累積放射時間之劣化的校正值。 前述校正表係依照由PLC5設定之輸出設定值個別地記憶，且各校正表係自第二圖所示之相對光輸出特性中求取之表。

與第一實施形態之PLC5(參照第一圖)相同，第七圖所示之本實施形態之PLC5係具有計測機能，其係計測屬於各LED單元2中起自開始放射之放射時間之累積值的累積放射時間。

又，PLC5係自記憶部6之記憶內容中選擇對應於使用計測機能來計測的累積放射時間之校正值，並使用所選擇之校正值來設定朝各LED單元2之供給電力。

再者，PLC5係使用檢測部3之各檢測元件31至34之檢測值，算出自各LED單元2a至2d放射之紫外線量之平均值。算出前述平均值之PLC5係依照LED單元2a至2d個別地進行反饋控制，其係進一步地調整已使用有關累積放射時間之校正值來設定的供給電力之大小，使各檢測元件31至34之檢測值構成前述平均值。

其次，利用第七圖，說明有關本實施形態之紫外線照射裝置之動作。於記憶部6中，記憶有顯示相對於累積放射時間之校正值的關係之校正表。初次自各LED單元2放射紫外線時，PLC5係控制各直流電源4，使朝各LED單元2之供給電流構成起始電流，且各LED單元2係根據供給電流而放射紫外線。

另一方面，到目前為止曾經自各LED單元2放射紫外線時，PLC5係自記憶部6取出直到前次放射為止之累積放射時間，並自校正表取得對應於該累積放射時間之校正值。已取得校正值之PLC5係使用所取得之校正值來設定朝 各LED單元2之供給電流之大小。各LED單元2係根據已藉由PLC5設定之供給電流而放射紫外線。

又，PLC5係計測各LED單元2之放射時間。當經過業已預先決定之放射時間時，PLC5會算出累積放射時間，並使用對應於所算出之累積放射時間之校正值來調整朝各LED單元2之供給電流之大小。

另一方面，檢測部3係藉由各檢測元件31至34，個別地檢測業已自各LED單元2放射之紫外線量。PLC5係算出業已藉由各檢測元件31至34檢測的檢測值之平均值，然後，PLC5係依照LED單元2個別地調整供給電流之大小，使各檢測元件31至34之檢測值構成前述平均值。

然後，在結束各LED單元2之紫外線放射時，PLC5係將此次之放射時間與直到前次放射為止之累積放射時間的和作成新的累積放射時間而記憶在記憶部6。

其次，利用第七圖，說明收納紫外線照射裝置之印刷機9。於前述印刷機9中，檢測部3係設置於可檢測自各LED單元2放射之紫外線之位置。前述以外之結構係與第一實施形態之印刷機9(參照第一圖)相同。

另，有關本實施形態之LED頭1係與有關第一實施形態之LED頭1(參照第三圖、第四圖)之結構相同。

以上，若藉由本實施形態，則使用複數LED單元2作為放射紫外線之光源，藉此，相較於使用紫外線燈之情形，可減小用以放射紫外線所需之損耗電力。

又，若藉由本實施形態，則PLC5係計測各LED單元2之累積放射時間，並自記憶部6之記憶內容中選擇對應於所計測之累積放射時間之校正值，且使用所選擇之校正值 來設定朝各LED單元2之供給電力，藉此可將紫外線量保持為一定而無關累積放射時間。藉此，如本實施形態，在將紫外線照射裝置使用在印刷機9時，可使印刷用紙之印刷油墨安定地定著而與LED晶片8(參照第三圖)之累積放射時間無關。

再者，若藉由本實施形態，則檢測部3係藉由檢測元件31至34，個別地檢測業已自各LED單元2放射之紫外線量，且PLC5係使用各檢測元件31至34之檢測值，算出業已自各LED單元2放射之紫外線量之平均值，並依照LED單元2個別地進行反饋控制，其係調整業已使用校正值來設定的供給電流之大小，使檢測元件31至34之檢測值構成前述平均值，藉此，由於可減低在LED單元2間之紫外線量之不均，因此可於廣大照射範圍提高紫外線量之均一性。藉此，如本實施形態，在將紫外線照射裝置使用在印刷機9時，即使在已塗佈印刷油墨之印刷用紙大時，亦可於印刷用紙之全範圍使印刷油墨確實地定著而不會不均。

(第六實施形態)

不過，於有關第五實施形態之紫外線照射裝置中，當朝第七圖所示之各LED單元2之供給電流大時，若各LED單元2持續地連續放射紫外線，則各LED單元2之溫度會上升，且會有各LED單元2之發光特性劣化之情形，故，依據朝各LED單元2之供給電流之大小，有時會無法使自各LED單元2放射之紫外線安定化。

故，於第六實施形態中，說明抑制第七圖所示之各LED單元2之溫度上升而使自各LED單元2放射之紫外線安定 化之紫外線照射裝置。有關第六實施形態之紫外線照射裝置係於以下方面與第五實施形態之紫外線照射裝置不同，即：第七圖所示之PLC5係控制成反覆電流供給至各LED單元2之供給期間與停止電流供給之停止期間。另，與第五實施形態相同之構成要素係附上同一符號而省略說明。

本實施形態之各LED單元2係藉由PLC5之控制而反覆放射紫外線之放射期間與停止紫外線放射之停止期間，即，各LED單元2係進行脈衝照射。各LED單元2之動作包括：例如將三秒鐘作成一週期，其中僅一秒鐘放射紫外線，剩餘的二秒鐘作成停止狀態之動作。一週期之長度或放射時間並不限於前述，可按照用途而適當地設定。

如前所述，若設置放射期間與停止期間，則即使各LED單元2於放射期間溫度上升，亦可於停止期間冷卻而回到原本的溫度，因此可減低各LED單元2之溫度持續地上升之機率。

又，本實施形態之PLC5在初次自各LED單元2放射紫外線時，可控制各直流電源4，以將朝各LED單元2之供給電流設定為各LED單元2之額定電流，此時，各LED單元2係根據額定電流而放射紫外線。

於各LED單元2之開始放射時，將朝各LED單元2之供給電流作成各LED單元2之額定電流，藉此，由於可將朝各LED單元2之供給電流常時作成前述額定電流以上而無關各LED單元2之累積放射時間之長度，因此可於短時間盡可能地自各LED單元2放射強烈之紫外線。另，當各LED單元2以額定電流以上之供給電流連續放射紫外線時會早期劣化，然而，即使是額定電流以上之供給電流， 在以脈衝方式放射紫外線時劣化會減小。

其次，針對與第五實施形態不同的方面，說明收納紫外線照射裝置之印刷機9。作成與第五實施形態相同而收納於印刷機9之PLC5係進行使各LED單元2之停止期間之長度與印刷用紙之移動速度連動的控制，即，PLC5係控制印刷機控制基盤92之印刷機控制電路，以按照各LED單元2之停止期間之長度而變更印刷用紙之移動速度。具體而言，PLC5係隨著各LED單元2之停止期間之延長，控制印刷機控制電路以減緩印刷用紙之移動速度，並隨著前述停止期間之縮短，控制印刷機控制電路以加快印刷用紙之移動速度。

以上，若藉由本實施形態，則PLC5係將朝各LED單元2之電流供給控制成於供給期間與停止期間反覆，藉此，由於各LED單元2會反覆放射期間與停止期間，因此可於停止期間將已藉由紫外線之放射而構成高溫的各LED單元2冷卻，其結果，可抑制各LED單元2之溫度上升。藉此，由於可減低各LED單元2之溫度依存性之影響，因此可使自各LED單元2放射之紫外線安定化。

又，若藉由本實施形態，則PLC5係僅於供給期間供給電流至各LED單元2，藉此，由於可將朝各LED單元2之供給電流作成額定電流以上，因此可自各LED單元2以良好之反應性且僅在一定時間放射強烈之紫外線。

另，第五實施形態、第六實施形態之紫外線照射裝置並未包含有告知部52(參照第一圖)，然而，亦可包含有與第一實施形態相同之告知部52而作為前述紫外線照射裝置之變形例。當紫外線照射裝置包含有告知部52時，與第一 實施形態相同，可告知LED單元2之壽命時間、LED單元2之壽命時間的剩餘時間，又，亦可告知LED單元2已到達壽命、LED單元2已到達壽命後的輸出降低。

又，第五實施形態、第六實施形態之紫外線照射裝置並未包含有操作部53(參照第一圖)，然而，亦可包含有與第一實施形態相同之操作部53而作為前述紫外線照射裝置之變形例。

以上說明僅為本發明之較佳實施形態，並非限制本發明之範圍，該發明所屬技術領域中具有通常知識者可思及之變更、於說明書之範圍內所進行的修正亦包含於本發明之範圍。

1‧‧‧LED頭

2、2a、2b、2c、2d‧‧‧LED單元

3‧‧‧檢測部(檢測機構)

4、4a、4b、4c、4d‧‧‧直流電源

5‧‧‧PLC(可程式邏輯控制器)

6‧‧‧記憶部(記憶機構)

7‧‧‧LED模組

8‧‧‧LED晶片

9‧‧‧印刷機

10‧‧‧基座

11‧‧‧外罩

31、32、33、34‧‧‧檢測元件

40‧‧‧雜訊濾波器

50‧‧‧電源

51‧‧‧冷凝器

52‧‧‧告知部(告知機構)

520‧‧‧顯示畫面

521‧‧‧揚聲器

53‧‧‧操作部

70‧‧‧導電性基台

71‧‧‧外罩

72‧‧‧連接片

720‧‧‧下面

721‧‧‧延設面

722‧‧‧上面

90‧‧‧印刷機本體

91‧‧‧控制盤機架

92‧‧‧印刷機控制基盤

93‧‧‧操作面板

94‧‧‧連接器

AC‧‧‧交流電源

第一圖係第一實施形態之方塊圖。

第二圖係說明有關同上之紫外線照射裝置之相對光輸出特性圖。

第三圖係顯示紫外線照射裝置之主要部分立體圖。

第四圖係紫外線照射裝置之外觀立體圖。

第五圖係說明有關第二實施形態之紫外線照射裝置之相對光輸出特性圖。

第六圖係顯示有關第四實施形態之紫外線照射裝置之相對光輸出特性圖。

第七圖係第五實施形態之方塊圖。

1‧‧‧LED頭

2、2a、2b、2c、2d‧‧‧LED單元

4、4a、4b、4c、4d‧‧‧直流電源

5‧‧‧PLC(可程式邏輯控制器)

6‧‧‧記憶部(記憶機構)

9‧‧‧印刷機

40‧‧‧雜訊濾波器

50‧‧‧電源

51‧‧‧冷凝器

52‧‧‧告知部(告知機構)

520‧‧‧顯示畫面

521‧‧‧揚聲器

53‧‧‧操作部

90‧‧‧印刷機本體

91‧‧‧控制盤機架

92‧‧‧印刷機控制基盤

93‧‧‧操作面板

94‧‧‧連接器

AC‧‧‧交流電源

Claims (10)

1. 一種紫外線照射裝置，包含有：LED單元，其係由複數LED晶片所構成，當供給電流時會放射紫外線；計測機構，其係計測前述LED單元之放射時間；設定機構，其係自複數候選值中設定前述LED單元之輸出設定值；記憶機構，其係依照由前述設定機構設定之候選值個別地預先記憶校正表；及放射控制機構，其係設定朝前述LED單元之供給電力，又，將前述放射時間之累積值作成累積放射時間，且前述校正表係將用於設定朝前述LED單元之供給電力的校正值個別地對應前述累積放射時間，以校正各LED晶片之輸出降低，前述放射控制機構係使用已藉由前述設定機構設定之輸出設定值之校正表來求取前述累積放射時間之校正值，並使用所求取之校正值來設定朝前述LED單元之供給電力，又前述放射控制機構係於已藉由前述設定機構變更前述輸出設定值時，使用變更前之輸出設定值之校正表及變更後之輸出設定值之校正表，依照前述累積放射時間個別地求取前述校正值，使變更後之前述LED單元之輸出保持在容許範圍內，並使用所求取之校正值來設定前述供給電力。
2. 如申請專利範圍第1項所述之紫外線照射裝置，其中前述放射控制機構係每當在顯示前述LED單元相對於前述累積放射時間之相對光輸出的相對光輸出特性中，業 已預先設定之量之輸出降低發生時，使用前述校正表來求取前述校正值，並使用所求取之校正值來設定前述供給電力。
3. 如申請專利範圍第2項所述之紫外線照射裝置，其中前述放射控制機構係於業已藉由前述設定機構變更前述輸出設定值時，使用變更前之輸出設定值之校正表而抽出對應於變更時之累積放射時間之校正值，並使用變更後之輸出設定值之校正表而抽出對應於所抽出之校正值之累積放射時間，且將所抽出之累積放射時間作成變更後之新的累積放射時間，並依照該新的累積放射時間個別地求取校正值，且使用所求取之校正值來設定前述供給電力。
4. 如申請專利範圍第1項所述之紫外線照射裝置，其更包含有輸入機構，該輸入機構係用以輸入對前述LED單元之輸出的持續要求時間，且前述設定機構係設定前述輸出設定值，使前述LED單元放射至業已藉由前述輸入機構輸入的持續要求時間為止。
5. 如申請專利範圍第1項所述之紫外線照射裝置，其更包含有複數前述LED單元，同時包含有檢測機構，該檢測機構係個別地檢測業已自各LED單元放射之紫外線量，又，前述放射控制機構係使用前述檢測機構之檢測值，算出業已自各LED單元放射之紫外線量之平均值，並依照LED單元個別地進行反饋控制來調整業已使用前述校正值所設定的前述供給電力之大小，以使前述檢測機構之檢測值成為前述平均值。
6. 如申請專利範圍第1項所述之紫外線照射裝置，其中前述放射控制機構係反覆控制電流供給至各LED單元 之供給期間與停止電流供給之停止期間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之紫外線照射裝置，其更包含有告知機構，該告知機構係於業已藉由前述設定機構設定前述輸出設定值時，告知前述LED單元之壽命時間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之紫外線照射裝置，其更包含有告知機構，該告知機構係告知前述LED單元之剩餘壽命時間。
9. 如申請專利範圍第1項所述之紫外線照射裝置，其更包含有告知機構，該告知機構係告知前述LED單元已到達壽命。
10. 如申請專利範圍第1項所述之紫外線照射裝置，其更包含有告知機構，該告知機構係於前述LED單元已到達壽命後，當業已預先設定之輸出降低發生時進行告知。