WO2012128351A1 - 光照射装置 - Google Patents

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WO2012128351A1
WO2012128351A1 PCT/JP2012/057514 JP2012057514W WO2012128351A1 WO 2012128351 A1 WO2012128351 A1 WO 2012128351A1 JP 2012057514 W JP2012057514 W JP 2012057514W WO 2012128351 A1 WO2012128351 A1 WO 2012128351A1
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雅之 角波
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株式会社Gsユアサ
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    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/12Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34

Definitions

  • the present invention includes a light source, a light exit window that emits the light emitted from the light source to the outside of the apparatus housing, a light-transmitting plate that is attached to the light exit window and transmits the light emitted from the light source, and the light emitted from the light source.
  • the present invention relates to a light irradiating apparatus provided with a shutter unit having a shutter that switches between a state that allows the light to exit from the light exit window and a state that prevents the light from exiting from the light exit window.
  • An ultraviolet irradiation apparatus which is an example of such a light irradiation apparatus, is used in various applications such as a curing and drying process of applied ink in an inkjet printing apparatus, a semiconductor element processing process, and a cleaning process of various members. ing.
  • an ultraviolet lamp is provided in the apparatus casing, and the ultraviolet ray emitted from the ultraviolet lamp is emitted from an ultraviolet emission window formed on one side surface of the apparatus casing to irradiate the object to be processed.
  • the ultraviolet light emission window is provided with a light transmitting plate that transmits ultraviolet light.
  • the light-transmitting plate is attached to the side surface of the apparatus housing on which the ultraviolet light exit window is formed, with a dedicated holder for holding the light-transmitting plate.
  • the structure which presses a translucent board with the holder is common.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to enable the light transmission plate to be accurately held while suppressing an increase in the number of parts as much as possible.
  • the first invention of the present application is a light source, a light exit window that emits the emitted light of the light source to the outside of the apparatus housing, a light transmitting plate that is attached to the light exit window and transmits the emitted light of the light source,
  • a shutter unit having a shutter that switches between a state that allows the light emitted from the light source to be emitted from the light emission window and a state that prevents the light from being emitted from the light emission window
  • the position of the translucent plate is regulated by the shutter unit.
  • a specially provided component is not provided for the translucent plate. The position is controlled.
  • the light transmitting plate can be detached from the device housing by an operation of removing the shutter unit from the device housing. It is configured. That is, by performing an operation of detaching the shutter unit from the apparatus housing, the translucent plate can also be detached from the apparatus housing, and the translucent plate can be easily maintained.
  • the position of the light transmitting plate is regulated by a plate member provided in the shutter unit. Therefore, the position of the translucent plate can be accurately regulated by the plate member constituting the shutter unit.
  • the shutter unit includes a side plate on which the light exit window is formed, and a light shielding plate that suppresses leakage of light passing through the shutter unit from the shutter unit.
  • the translucent plate is regulated by the side plate, the light shielding plate, and the side surface of the apparatus housing. That is, in order to regulate the position of the light transmitting plate, not only the side plate of the shutter unit that forms the light exit window but also the side surface that forms the device housing of the light irradiation device is used.
  • the light shielding plate provided is also used.
  • the shutter unit suppresses the light that passes through the shutter unit from leaking out to other parts of the device housing. It is also required to do. Therefore, the shutter unit is provided with the light shielding plate, and this light shielding plate is used for regulating the position of the light transmitting plate.
  • the side plate of the shutter unit and the translucent plate are overlapped on a side surface of the apparatus housing.
  • a step portion that regulates the position of the translucent plate is formed by the normal direction of the flat surface of the translucent plate and the normal direction of the side surface of the apparatus housing. That is, as a specific configuration for regulating the position of the translucent plate provided on the light exit window on the side surface of the apparatus housing, the side plate of the shutter unit on which the light exit window is formed and the translucent plate are overlapped.
  • a step portion that regulates the position of the light transmission plate between the normal direction of the flat surface of the light transmission plate and the normal direction of the side surface of the device housing is formed on the side surface of the device housing.
  • a side surface of the device housing is substantially orthogonal to the side plate of the shutter unit in which the light exit window is formed. It is arranged with the posture to do. This shows a preferable configuration for restricting the position of the translucent plate as the arrangement posture of the side surface of the apparatus housing and the side plate of the shutter unit in which the light exit window is formed.
  • the light shielding plate is disposed on a side of the shutter in the shutter unit. That is, a preferred configuration is shown in which the light shielding plate is arranged on the side of the shutter unit to further suppress the leakage of ultraviolet rays to other parts in the housing.
  • the light shielding plate has a posture substantially orthogonal to the side surface of the device casing and the light transmitting plate. Has been placed. This shows a preferable configuration of the arrangement posture of the light shielding plate, the side surface of the apparatus housing, and the translucent plate.
  • the side surface of the device housing is constituted by a pair of plate-like bodies arranged substantially parallel to each other. Has been. This shows a preferred configuration of the apparatus housing.
  • the pair of plate-like bodies are configured as members having the same cross-sectional shape at each position in the setting direction. That is, by making the pair of plate-like bodies that regulate the position of the translucent plate as described above, the pair of plate-like bodies can be manufactured as an extruded material. Forming the above-mentioned stepped portion for regulating the position of the translucent plate in a pair of plate-like bodies can be formed by bending a plate material or cutting a thick plate material, but can be formed as an extruded material. By doing so, the manufacturing cost can be reduced as much as possible.
  • the light source is an ultraviolet lamp. That is, an ultraviolet lamp can be used as the light source of the light irradiation device of the present invention.
  • the light source is a visible light lamp. That is, a visible light lamp can be used as the light source of the light irradiation device of the present invention.
  • the components originally provided in the light irradiation device are rationally arranged and the position of the light-transmitting plate is regulated, so that the increase in the number of components is suppressed as much as possible.
  • the translucent plate can be accurately retained.
  • the maintenance of a translucent board can be performed easily.
  • the position of the translucent plate can be accurately regulated.
  • the light transmission window is further provided on the side plate of the shutter unit, while the light transmission plate can be accurately regulated by the plate member constituting the shutter unit. Therefore, it is not necessary to prepare separate parts such as the exit window frame, and the shutter unit can be replaced without removing the exit window frame.
  • the step portion for restricting the position of the light transmissive plate on the side surface of the apparatus housing, the position of the light transmissive plate is effectively restricted while avoiding complication of the configuration. Can be done.
  • the side surface of the apparatus casing is arranged in a posture that is substantially perpendicular to the side plate of the shutter unit having the light exit window, the design of the position regulation of the light transmitting plate is easy.
  • the light shielding plate is disposed on the side of the shutter in the shutter unit, it is possible to further suppress the leakage of the light beam to other parts in the housing.
  • the light shielding plate is arranged in a posture substantially orthogonal to the side surface of the apparatus housing and the light transmitting plate, the design of the position restriction of the light transmitting plate is facilitated.
  • the apparatus housing is composed of a pair of plate-like bodies arranged substantially parallel to each other, the design of the position regulation of the light transmitting plate is further facilitated.
  • the pair of plate-like bodies are configured as members having the same cross-sectional shape at each position in the setting direction, the pair of plate-like bodies can be formed of an extruded material.
  • the manufacturing cost of the parts can be reduced as much as possible when the pair of plate-like bodies are formed in a shape for restricting the position of the translucent plate.
  • the position of the translucent plate in the light irradiation device using the ultraviolet lamp as the light source, the position of the translucent plate can be regulated with a simple configuration.
  • the position of the translucent plate in the light irradiation device using the visible light lamp as the light source, the position of the translucent plate can be regulated with a simple configuration.
  • FIG. 1 is a front view showing an internal configuration of an ultraviolet irradiation apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view showing the internal configuration of the ultraviolet irradiation apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a component arrangement of the main part according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the ultraviolet emission window according to the embodiment of the present invention.
  • the ultraviolet irradiation device UR provided with the ultraviolet lamp 6 as a light source is illustrated as a light irradiation device.
  • the ultraviolet irradiation device UR is used by being attached to a print head of a commercial inkjet printing apparatus. When an image is formed by scanning the print head, the image formed by moving with the print head is formed. The UV ink is instantly cured by irradiating it with ultraviolet rays and dried.
  • FIG. 1 shows the internal structure of the device housing 1 of the ultraviolet irradiation device UR.
  • the ultraviolet irradiation device UR includes a blower unit 2, a lamp unit 3, a shutter unit 4, and an exhaust unit 5 provided in the device housing 1 as main parts. These units are connected to each other or are fixed in the apparatus housing 1 by a fixing member (not shown).
  • FIG. 1 shows a state in which a part of a part is appropriately cut out in order to show the internal configuration in a front view.
  • the apparatus housing 1 is formed in a rectangular parallelepiped shape by providing three pairs of plate-like bodies arranged in parallel postures and arranging the plate-like bodies in postures orthogonal to each other.
  • the pair of upper and lower plate-like bodies are referred to as the top plate 21 and the bottom plate 22
  • the pair of left and right plate-like bodies are referred to as the right side plate 23 and the left side plate 24, and the remaining pair of plate shapes.
  • the body in FIG. 1, parallel to the paper surface is referred to as a front side plate 25 and a back side plate 26 (see FIG. 2).
  • the blower unit 2 is configured to include a counter-rotating fan, and the intake side is disposed close to the intake port formed on the top plate 21 of the apparatus housing 1.
  • the blower unit 2 sucks the air outside the device housing 1 by the rotation of the counter-rotating fan and blows the air toward the lower side inside the device housing 1.
  • the exhaust unit 5 is formed as an exhaust duct that forms a vertical ventilation path.
  • the duct is located immediately below the exhaust port disposed adjacent to the air inlet on the top plate 21 of the device housing 1, and is disposed adjacent to the blower unit 2 in the device housing 1.
  • a plurality of light shielding members 5a in which strip-shaped metal plates are arranged in a square shape in front view (see FIG. 1) are arranged side by side.
  • the light shielding member 5a allows ventilation of cooling air and suppresses the leakage of ultraviolet rays from the lamp unit 3 to the outside of the apparatus housing 1 as much as possible.
  • the lamp unit 3 includes an ultraviolet lamp 6, reflection mirrors 7a and 7b, and mirror holders 8a and 8b as main parts. It arrange
  • the ultraviolet lamp 6 has a substantially rod-like outer shape, and the reflection mirrors 7 a and 7 b collect the emitted ultraviolet light (emitted light) of the ultraviolet lamp 6 toward the bottom plate 22 side of the apparatus housing 1.
  • the mirror holders 8a and 8b support the reflection mirrors 7a and 7b, respectively.
  • FIG. 2A is a side view showing a state in which the ultraviolet irradiation device UR with the left side plate 24 removed is viewed from the left side plate 24 side
  • FIG. 2B is the same direction as FIG. FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view around the center of the apparatus housing 1 in the width direction.
  • FIG. 2 (b) in order to make the drawing easier to see, in the details of the front side plate 25, the back side plate 26, and the like, the hatched notation indicating the cross section is appropriately omitted.
  • the ultraviolet lamp 6 has a cylindrical shape at a portion contributing to ultraviolet light emission, and has a substantially rod-like outer shape as a whole.
  • a pair of electrodes 6a and 6b for applying a high voltage for discharge are distributed and arranged at both ends in the longitudinal direction of the ultraviolet lamp 6, and the electrodes 6a and 6b are terminals 3c, It is supported by 3d.
  • the vicinity of the electrodes 6 a and 6 b in the ultraviolet lamp 6 penetrates the frame 3 a of the lamp unit 3 and protrudes to the outside of the lamp unit 3.
  • the cooling wind shielding member 9 is attached to the frame 3a so as to cover the vicinity of the electrodes 6a and 6b, and the terminal 3c that supports the electrode 6a is attached to the cooling wind shielding member 9.
  • the cooling air shielding member 9 is for blocking the cooling air from the blower unit 2 and preventing the vicinity of the electrode 6a of the ultraviolet lamp 6 from being excessively cooled.
  • the apparatus configuration is reduced in size because the ultraviolet irradiation device UR is attached to the print head of the inkjet printing apparatus, and the ultraviolet lamp 6 is also a small light emitting length of 200 mm or less. Things are used.
  • the shutter unit 4 performs a switching operation for whether or not to emit the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet lamp 6 from the ultraviolet ray emission window (light emission window) 10 located immediately below the shutter unit 4 to the outside of the apparatus housing 1.
  • the shutter unit 4 includes a shutter 4a having a shape in which a rectangular metal plate is bent in three steps at a shallow angle on the same side, and a motor 4b for driving the shutter 4a to open and close.
  • the shutter 4a is arranged with a space in the frame 4c produced in a substantially U shape in plan view as a movable range.
  • FIG. 3 is a schematic explanatory view of the frame 4c, the shutter 4a and the like extracted. In the standing posture shown by the two-dot chain line in FIG.
  • the shutter 4a is positioned so as to close the open side of the U-shape of the frame 4c.
  • the shutter 4a When in the standing posture, the shutter 4a is in an open state, and ultraviolet rays emitted from the ultraviolet lamp 6 pass through a space surrounded by the frame 4c and the shutter 4a in the standing posture.
  • the shutter 4a when the shutter 4a is in the standing posture, it is in a state that allows the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet lamp 6 to be emitted from the ultraviolet emission window 10.
  • the frame 4c functions as a light shielding plate that suppresses leakage of ultraviolet rays to other parts in the apparatus housing 1, and each surface of the frame 4c on the side facing the space through which the ultraviolet rays emitted from the ultraviolet lamp 6 pass. Is mirror-finished to suppress the reflection loss of ultraviolet rays emitted from the ultraviolet lamp 6.
  • the surface of the shutter 4a on the ultraviolet passage space side is also mirror-finished in the same manner as described above.
  • the motor 4b is supported by the motor holding plate 46 and is disposed at a lower position of the blower unit 2 outside the space surrounded by the shutter 4a and the frame 4c.
  • a motor holding plate 46 extends above the installation position of the motor 4b, and prevents the life of the motor 4b and related parts from being shortened by ultraviolet rays leaking from the vicinity of the electrode 6a of the ultraviolet lamp 6 positioned immediately above. Yes.
  • the rotating shaft 41 of the motor 4b that has passed through the speed reducer passes through the frame 4c and is attached to a fixing member 42 that is attached to the end of the shutter 4a.
  • the fixing member 43 attached to the end opposite to the side where the fixing member 42 exists is also provided with a rotating shaft 43a, and the rotating shaft 43a passes through the vertical wall of the frame body 4c to rotate the rotating shaft holding plate.
  • a bearing 45 fixed to the shaft 44 is rotatably supported.
  • the rotating shaft 41 and the rotating shaft 43a are arranged on a common rotating shaft core, and the fixing member 42 and the fixing member 43 are attached near the lower end of the shutter 4a in a standing posture, and the shutter 4a is moved by driving the motor 4b. It is configured to be driven dynamically.
  • the shutter 4a By rotating the motor 4b, the shutter 4a is driven to be switched between a standing posture shown by a solid line and a substantially horizontal posture shown by a two-dot chain line in FIG.
  • the standing posture shown by the solid line is the opening posture of the shutter 4a as described above, and the shutter 4a has the ultraviolet ray emission window 10 in which the ultraviolet ray emitted from the ultraviolet lamp 6 is located immediately below the shutter unit 4 in this open posture.
  • a substantially horizontal posture indicated by a two-dot chain line in FIG. 2B is a closed posture of the shutter 4a. In this closed posture, the shutter 4a is convex toward the ultraviolet lamp 6 side.
  • the shutter 4 a blocks the ultraviolet light emitted from the ultraviolet lamp 6 and prevents the ultraviolet light from being emitted from the ultraviolet light emission window 10 to the outside of the apparatus housing 1.
  • the constituent parts of the shutter unit 4 such as the motor holding plate 46 and the frame 4c are fixedly supported on the bottom plate 22, and the bottom plate 22 constituting a part of the apparatus housing 1 has a shutter. It is also a component of the unit 4.
  • the ultraviolet emission window 10 is formed as a rectangular opening in a bottom plate 22 that forms one side surface of the apparatus housing 1 and is also a side plate of the shutter unit 4.
  • the bottom plate 22 is not limited to one side surface of the apparatus housing 1 and is preferably one side surface of the bottom plate of the shutter unit.
  • a quartz transparent plate 11 that transmits ultraviolet rays is attached to the ultraviolet emission window 10 so as to cover the ultraviolet emission window 10.
  • FIG. 4 shows an enlarged cross section near the bottom plate 22 in the apparatus housing 1.
  • the light-transmitting plate 11 is a pair of plate-like bodies constituting the apparatus housing 1 and the lower side surfaces 31a and 32a of the step portions 31 and 32 formed near the lower ends of the front side plate 25 and the back side plate 26, respectively.
  • the bottom plate 22 is held on the front side plate 25 and the back side plate 26 in a state where the end portions of the translucent plate 11 are fitted into the groove portions 33 and 34 formed adjacent to the step portions 31 and 32. Yes.
  • Each of the front side plate 25 and the back side plate 26 is formed as an extruded material of a metal material (specifically, aluminum), and at each position in the normal direction of the plate surface of the right side plate 23, the front side plate 25 and the back side plate 26. Have the same cross-sectional shape. Further, the front side plate 25 and the back side plate 26 have symmetrical cross-sectional shapes, and the apparatus casing 1 can be configured by arranging the same extruded material in different directions.
  • the bottom plate 22 is fixed to the frame of the shutter unit 4 with screws with a thin resin sheet sandwiched between the bottom plate 22 and the translucent plate 11.
  • the translucent plate 11 Since the translucent plate 11 is pressed against the stepped portions 31 and 32 by the bottom plate 22 through the thin resin sheet, the translucent plate 11 is used in a normal use state in which the apparatus housing 1 moves at high speed. Will not be displaced. However, since an unexpected external force or the like acts on the apparatus housing 1 and the translucent plate 11 may be displaced, the state in which the ultraviolet light emission window 10 is reliably covered even if the translucent plate 11 is displaced is maintained. As described above, the displacement of the translucent plate 11 is restricted. When the bottom plate 22 has sufficient strength, it is not necessary to provide a separate frame for the shutter unit 4 and it is not necessary to screw the frame to the frame.
  • the vertical direction (alignment direction of the top plate 21 and the bottom plate 22) and the front-rear direction (alignment direction of the front side plate 25 and the back side plate 26), it is orthogonal to the bottom plate 22 forming the side surface on which the ultraviolet emission window 10 is formed.
  • the position where the translucent plate 11 exists is regulated by the front side plate 25 and the back side plate 26 which are a pair of plate-like bodies provided in a posture.
  • the step portions 31 and 32 of the front side plate 25 and the back side plate 26 are formed to restrict the position where the light transmitting plate 11 exists, and the plate material (bottom plate 22) on which the ultraviolet emission window 10 is formed and the light transmitting property.
  • the position of the translucent plate 11 is regulated.
  • the stepped portions 31 and 32 are directed downward by the bottom plate 22. The position is regulated by pressing the translucent plate 11 with the surfaces 31a and 32a.
  • the vertical walls 31b, 32b of the stepped portions 31, 32 are on the edge of the translucent plate 11 to be displaced.
  • the displacement of the translucent plate 11 is regulated by contact.
  • the frame 4c of the shutter unit 4 regulates the position where the light transmitting plate 11 is present in the left-right direction (the arrangement direction of the right side plate 23 and the left side plate 24).
  • the pair of vertical walls 51 and 52 are arranged so as to be orthogonal to the front side plate 25 and the back side plate 26 which are a pair of plate-like bodies, and also to be orthogonal to the translucent plate 11. Such a positional relationship is used.
  • the positional relationship between the translucent plate 11 and the frame 4c of the shutter unit 4 is as shown in the perspective view of FIG. 3, and the direction indicated by the arrow A in FIG. 3 is the alignment direction of the right side plate 23 and the left side plate 24. It has become.
  • the translucent plate 11 is located between the pair of vertical walls 51 and 52 in the frame body 4c in the direction indicated by the arrow A, and the upper surface of the translucent plate 11 is above the lower end position of the vertical walls 51 and 52. Therefore, the vertical walls 51 and 52 come into contact with the edge of the translucent plate 11 to be displaced, thereby restricting the displacement of the translucent plate 11 in the direction indicated by the arrow A.
  • the shutter unit 4 configured as described above When the shutter unit 4 configured as described above is detached from the apparatus housing 1, the shutter unit 4 is slid along the grooves 33 and 34 of the front side plate 25 and the back side plate 26. By the detachment operation of the shutter unit 4, the translucent plate 11 can also be detached from the apparatus housing 1, and maintenance such as cleaning work can be performed.
  • the front side board 25 and the back side board 26 which are a pair of plate-shaped body which contributes to control of the presence position of the translucent board 11 attached to the ultraviolet-ray emission window 10 are formed as an extrusion material.
  • the pair of plate-like bodies are configured by using metal flat plates, and the shape portions corresponding to the stepped portions 31 and 32 are formed by bending or the like. Also good.
  • the front side plate 25 and the back side plate 26 that are a pair of plate-like bodies that contribute to the regulation of the position of the translucent plate 11 attached to the ultraviolet emission window 10 are configured as separate members.
  • the light source is an ultraviolet lamp.
  • the present invention is not limited to this, and various light sources such as a visible light lamp can be used.

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Abstract

 部品点数の増大を可及的に抑制しながら、光出射窓に取り付けられて光源の出射光を透過させる透光板を的確に保持できるようにする光照射装置であり、光源6の出射光が、光出射窓10から装置筐体外へ出射するのを許容する状態と阻止する状態とに切り換えるシャッタ4aを有するシャッタユニット4が配置されている光照射装置において、光出射窓10に取り付けられて光源6の出射光を透過させる透光板11が、シャッタユニット4にて位置規制されている。

Description

光照射装置
 本発明は、光源と、前記光源の出射光を装置筐体外へ出射する光出射窓と、前記光出射窓に取り付けられて前記光源の出射光を透過させる透光板と、前記光源の出射光が前記光出射窓から出射するのを許容する状態と前記光出射窓から出射するのを阻止する状態とに切り換えるシャッタを有するシャッタユニットとが備えられた光照射装置に関する。
 かかる光照射装置の1例である紫外線照射装置は、インクジェットプリント装置における塗布したインクの硬化乾燥処理や、半導体素子の処理工程、更には、各種の部材の洗浄工程等の多様な用途で用いられている。
 この光照射装置の基本構成としては、装置筐体内に紫外線ランプを備え、その紫外線ランプの出射紫外線を、装置筐体の1側面に形成した紫外線出射窓から出射して処理対象物に照射する。
 紫外線出射窓には、紫外線を透過させる透光板が備えられる。
 紫外線出射窓における透光板の取り付け形態は、例えば、下記特許文献1に記載のように、透光板を保持するための専用の保持具を備え、紫外線出射窓を形成した装置筐体側面に対して、その保持具にて透光板を押圧する構成が一般的である。
特開2005-81738号公報
 しかしながら、上記構成では、透光板を的確に保持できるものの、透光板の保持のために格別の部品が必要となって、紫外線照射装置を構成する部品の部品点数の増大を招くことになってしまう。
 本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、部品点数の増大を可及的に抑制しながら、透光板を的確に保持できるようにする点にある。
 本出願の第1の発明は、光源と、前記光源の出射光を装置筐体外へ出射する光出射窓と、前記光出射窓に取り付けられて前記光源の出射光を透過させる透光板と、前記光源の出射光が前記光出射窓から出射するのを許容する状態と前記光出射窓から出射するのを阻止する状態とに切り換えるシャッタを有するシャッタユニットとが備えられた光照射装置において、前記透光板が、前記シャッタユニットにて位置規制されている。
 すなわち、紫外線出射窓に備えられる透光板の位置規制のために、格別の専用部品を備えるのではなく、紫外線照射装置に本来的に備えられるシャッタユニットを合理的に配置して、透光板の位置規制を行わせる。
 又、本出願の第2の発明は、上記第1の発明の構成に加えて、前記透光板は、前記シャッタユニットの前記装置筐体からの離脱操作によって、前記装置筐体から離脱可能に構成されている。
 すなわち、シャッタユニットを装置筐体から離脱させる操作を行うことによって、透光板も装置筐体から離脱させることができ、透光板のメンテナンスを容易に行うことができる。
 又、本出願の第3の発明は、上記第1又は第2の発明の構成に加えて、前記透光板は、前記シャッタユニットに備えられる板部材にて位置規制されている。
 従って、シャッタユニットを構成する板部材にて的確に透光板を位置規制できる。
 又、本出願の第4の発明は、前記シャッタユニットに、前記光出射窓が形成された側板と、前記シャッタユニットを通過する光が前記シャッタユニットから漏れ出るのを抑制する遮光板とが備えられ、前記透光板は、前記側板と前記遮光板と前記装置筐体の側面とによって位置規制されている。
 すなわち、透光板の位置規制のために、光出射窓を形成するシャッタユニットの側板を利用するのみならず、光照射装置の装置筐体を構成する側面も利用し、更には、シャッタユニットに備えられる遮光板をも利用する。
 シャッタユニットには、光源から出射した光線が光出射窓から出射されるのを遮る本来の機能の他に、シャッタユニットを通過する光線が、装置筐体内の他の部分に漏れ出るのを極力抑制することも要求される。
 そのため、シャッタユニットには上記遮光板が備えられ、この遮光板が、透光板の位置規制に利用される。
 又、本出願の第5の発明は、上記第4の発明の構成に加えて、前記装置筐体の側面に、前記シャッタユニットの前記側板と前記透光板とを重ね合わせた状態で、前記透光板の平坦面の法線方向と前記装置筐体の側面の法線方向とで前記透光板の位置を規制する段差部が形成されている。
 すなわち、装置筐体の側面等が、光出射窓に備えられる透光板の位置を規制するための具体的な構成として、光出射窓を形成したシャッタユニットの側板と透光板とを重ね合わせた状態で、透光板の平坦面の法線方向と装置筐体の側面の法線方向とで透光板の位置を規制する段差部を、装置筐体の側面に形成する。
 又、本出願の第6の発明は、上記第4又は第5の発明の構成に加えて、前記装置筐体の側面が、前記光出射窓が形成された前記シャッタユニットの前記側板と略直交する姿勢で配置されている。
 これは、装置筐体の側面と前記光出射窓を形成したシャッタユニットの側板との配置姿勢として、透光板の位置規制のために好ましい構成を示すものである。
 又、本出願の第7の発明は、上記第4~第6のいずれかの発明の構成に加えて、前記遮光板が、前記シャッタユニットにおける前記シャッタの側脇に配置されている。
 すなわち、遮光板をシャッタユニットの側脇に配置することにより、紫外線が、筐体内の他の部分に漏れ出るのをさらに抑制する好ましい構成を示すものである。
 又、本出願の第8の発明は、上記第4~第7のいずれかの発明の構成に加えて、前記遮光板が、前記装置筐体の側面及び前記透光板と略直交する姿勢で配置されている。
 これは、遮光板と装置筐体の側面と透光板との配置姿勢の好ましい構成を示すものである。
 又、本出願の第9の発明は、上記第4~第8のいずれかの発明の構成に加えて、前記装置筐体の側面が、互いに略平行に配置される一対の板状体で構成されている。
 これは、装置筐体の好ましい構成を示すものである。
 又、本出願の第10の発明は、上記第9の発明の構成に加えて、前記一対の板状体は、設定方向の各位置で同一断面形状を有する部材として構成されている。
 すなわち、透光板を位置規制する一対の板状体を上記のような形状とすることで、この一対の板状体を押出材として製作することが可能となる。
 一対の板状体に、透光板を位置規制する上記段差部を形成するについては、板材の曲げ加工や、厚めの板材の切削加工等によっても形成できるのであるが、押出材として形成可能とすることで、製作コストを可及的に低減することができる。
 又、本出願の第11の発明は、上記第1~第10の発明の構成に加えて、前記光源が、紫外線ランプである。
 すなわち、本発明の光照射装置の光源には、紫外線ランプを用いることができる。
 又、本出願の第12の発明は、上記第1~第10の発明の構成に加えて、前記光源が、可視光ランプである。
 すなわち、本発明の光照射装置の光源には、可視光ランプを用いることができる。
 上記第1の発明によれば、光照射装置に本来的に備えられる部品を合理的に配置して、透光板の位置規制を行わせるので、部品点数の増大を可及的に抑制しながら、透光板を的確に保持できるものとなった。
 又、上記第2の発明によれば、透光板のメンテナンスを容易に行うことができる。
 又、上記第3の発明によれば、透光板を的確に位置規制できる。
 又、上記第4の発明によれば、シャッタユニットを構成する板部材にて的確に透光板を位置規制できるようにしながら、更に、シャッタユニットの側板に光出射窓を設けて、透光板の位置規制に用いる構成としたため、出射窓枠などの別部品を準備する必要もないし、出射窓枠を外すことなく、シャッタユニットを交換できる。
 又、上記第5の発明によれば、装置筐体の側面に透光板の位置規制のための段差部を形成することで、構成の複雑化を回避しながら有効に透光板の位置規制を行える。
 又、上記第6の発明によれば、装置筐体の側面が光出射窓を形成したシャッタユニットの側板と略直行する姿勢で配置されているので、透光板の位置規制の設計が容易になる。
 又、上記第7の発明によれば、遮光板が、シャッタユニットにおけるシャッタの側脇に配置されているので、光線が、筐体内の他の部分に漏れ出るのをさらに抑制することができる。
 又、上記第8の発明によれば、遮光板が、装置筐体の側面及び透光板と略直交する姿勢で配置されているので、透光板の位置規制の設計が容易になる。
 又、上記第9の発明によれば、装置筐体が、互いに略平行に配置される一対の板状体で構成されているので、さらに透光板の位置規制の設計が容易になる。
 又、上記第10の発明によれば、一対の板状体は、設定方向の各位置で同一断面形状を有する部材として構成されているので、一対の板状体を押出材にて形成可能とすることで、一対の板状体を透光板の位置規制のための形状に形成するについて、部品の製作コストを可及的に低減できる。
 又、上記第11の発明によれば、紫外線ランプを光源とする光照射装置において、簡素な構成で透光板を位置規制できる。
 又、上記第12の発明によれば、可視光ランプを光源とする光照射装置において、簡素な構成で透光板を位置規制できる。
図1は、本発明の実施の形態にかかる紫外線照射装置の内部構成を正面視で示す図である。 図2は、本発明の実施の形態にかかる紫外線照射装置の内部構成を側面視で示す図である。 図3は、本発明の実施の形態にかかる要部の部品配置を示す斜視図である。 図4は、本発明の実施の形態にかかる紫外線出射窓付近の拡大断面図である。
以下、本発明の光照射装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
 本実施の形態の形態では、光照射装置として、紫外線ランプ6を光源として備えた紫外線照射装置URを例示する。
 紫外線照射装置URは、業務用のインクジェットプリント装置のプリントヘッドに取り付けられて使用されるものであり、プリントヘッドを走査して画像を形成する際に、そのプリントヘッドと共に移動して、形成した画像のUVインクに紫外線を照射させることにより瞬時に硬化させ、乾燥させる。
 図1には、紫外線照射装置URの装置筐体1の内部構造が示されている。紫外線照射装置URは、装置筐体1内に備えられる、送風ユニット2、ランプユニット3、シャッタユニット4、及び、排気ユニット5を主要部として構成されている。
 これらのユニットは、ユニット同士が連結されているか、あるいは、図示を省略する固定部材によって装置筐体1内に固定されている。尚、図1は、正面視で内部構成を示すために部品の一部を適宜に切り欠いた状態を示している。
 装置筐体1は、互いに平行姿勢で配置される一対の板状体を3組備えて、各組間で互いに板状体を直交する姿勢で配置することで、直方体形状に形成されている。
 3組の板状体のうち、上下一対の板状体を天板21及び底板22と称し、左右一対の板状体を右側板23及び左側板24と称し、更に、残りの一対の板状体(図1では、紙面と平行になる)を正面側板25及び裏面側板26(図2参照)と称する。
 送風ユニット2は、二重反転式ファンを備えて構成され、吸気側が装置筐体1の天板21に形成された吸気口に近接して配置されている。
 送風ユニット2は、二重反転式ファンの回転によって、装置筐体1の外部の空気を吸引し、装置筐体1の内部において下方側に向けて送風する。
 排気ユニット5は、上下方向の通気経路を構成する排気用のダクトとして形成されている。当該ダクトは、装置筐体1の天板21において吸気口と隣接して配置されている排気口の直下に位置し、装置筐体1内において送風ユニット2に隣接して配置されている。
 排気ユニット5の最上部には、短冊状の金属板を正面視(図1参照)でくの字状に配置した遮光部材5aが、横方向に複数個並べて配置されている。遮光部材5aは、冷却風の通風を許容すると共に、ランプユニット3から漏れる紫外線が装置筐体1の外部に漏れ出るのを極力抑制する。
 図1及び図2に示すように、ランプユニット3は、紫外線ランプ6と、反射ミラー7a,7bと、ミラーホルダ8a,8bとを主要部として構成されており、これらが、平面視で口の字状の枠体3aに囲まれる状態で配置されている。
 紫外線ランプ6は略棒状の外形形状を有し、反射ミラー7a,7bは紫外線ランプ6の出射紫外線(出射光)を装置筐体1の底板22側に向けて集光する。又、ミラーホルダ8a,8bは反射ミラー7a,7bを夫々支持する。
 図2(a)は、左側板24を外した状態の紫外線照射装置URを左側板24側から見た状態を示す側面図であり、図2(b)は、図2(a)と同一方向視で、装置筐体1の幅方向中央付近での断面図である。図2(b)では、図面を見易くするために、正面側板25及び裏面側板26等の細部においては、断面を示す斜線の表記を適宜に省略している。
 図1において破線で示すように、紫外線ランプ6は、紫外線発光に寄与する部分が円筒形状で、全体として略棒状の外形形状を有している。紫外線ランプ6の長手方向両端部には、放電用の高電圧を印加するための一対の電極6a,6bが振り分けて配置され、その電極6a,6bは、板ばねにて形成される端子3c,3dに支持されている。
 紫外線ランプ6における電極6a,6b付近は、ランプユニット3の枠体3aを貫通して、ランプユニット3の外部へ突出している。
 枠体3aには、電極6a,6b付近に覆い被さる姿勢で冷却風遮蔽部材9が取り付けられており、電極6aを支持する端子3cは、その冷却風遮蔽部材9に取り付けられている。
 冷却風遮蔽部材9は、送風ユニット2からの冷却風を遮って、紫外線ランプ6の電極6a付近が過度に冷却されてしまうのを防止するためのものである。
 本実施の形態では、上述のように、紫外線照射装置URをインクジェットプリント装置のプリントヘッドに取り付ける関係で、装置構成の小型化が図られており、紫外線ランプ6も、発光長が200mm以下の小型のものが使用されている。
 シャッタユニット4は、紫外線ランプ6の出射紫外線をシャッタユニット4の直下に隣接して位置する紫外線出射窓(光出射窓)10から装置筐体1の外部へ出射するか否かを切り換え操作するためのユニットである。
 シャッタユニット4には、長方形の金属製の板材を浅い角度で3段に同側に屈曲させた形状のシャッタ4aと、そのシャッタ4aを開閉駆動するモータ4bとが主要部として備えられている。
 シャッタ4aは、平面視で略コの字状に作製された枠体4c内の空間を可動範囲として配置されている。図3は枠体4c及びシャッタ4a等を抜き出した概略の説明図である。図3において2点鎖線で示す起立姿勢では、シャッタ4aが枠体4cのコの字の開放側を塞ぐように位置する。
 この起立姿勢のときが、シャッタ4aが開いている状態であり、枠体4cと起立姿勢のシャッタ4aとで囲まれる空間を、紫外線ランプ6から出射した紫外線が通過する。換言すると、シャッタ4aが起立姿勢のときが、紫外線ランプ6の出射紫外線が紫外線出射窓10から出射するのを許容する状態である。
 枠体4cは、紫外線が装置筐体1内の他の部分へ漏れ出るのを抑制する遮光板として機能し、紫外線ランプ6の出射紫外線が通過する空間に面する側の枠体4cの各面は、鏡面仕上げが施されて、紫外線ランプ6から出射した紫外線の反射損失を抑制している。紫外線の通過空間側のシャッタ4aの面も、上記と同様に鏡面仕上げが施されている。
 モータ4bは、モータ保持板46に支持されて、シャッタ4aと枠体4cとで囲まれる空間の外側の送風ユニット2の下方側位置に配置されている。モータ4bの設置位置の上部には、モータ保持板46が延出し、直上に位置する紫外線ランプ6の電極6a付近から漏れる紫外線で、モータ4bや関連部品の寿命が短くなってしまうのを防いでいる。
 減速機を通したモータ4bの回転軸41は、枠体4cを貫通して、シャッタ4aの端部に取り付けられた固定部材42に取り付けられている。
 更に、固定部材42の存在側と反対側の端部に取り付けられた固定部材43にも回転軸43aが備えられ、回転軸43aは、枠体4cの縦壁を貫通して、回転軸保持板44に固定された軸受け45により回転自在に支持されている。
 回転軸41と回転軸43aとは共通の回転軸芯上に配置され、固定部材42と固定部材43とは起立姿勢のシャッタ4aの下端付近に取り付けられて、モータ4bの駆動によってシャッタ4aを遥動駆動する構成としている。
 モータ4bの回転駆動によって、シャッタ4aは、図2(b)において実線で示す起立姿勢と、2点鎖線で示す略水平姿勢とに切り換え駆動される。
 上述のように実線で示す起立姿勢が上述のようにシャッタ4aの開き姿勢であり、シャッタ4aは、この開き姿勢において、紫外線ランプ6の出射紫外線がシャッタユニット4の直下に位置する紫外線出射窓10から装置筐体1の外部へ出射されるのを許容する。
 一方、図2(b)において2点鎖線で示す略水平姿勢がシャッタ4aの閉じ姿勢であり、この閉じ姿勢では、シャッタ4aが紫外線ランプ6側に向けて凸となる姿勢になっている。シャッタ4aは、その閉じ姿勢において、紫外線ランプ6から出射した紫外線を遮って、紫外線出射窓10から装置筐体1の外部へ紫外線が出射されるのを阻止する。 図1等に示すように、モータ保持板46や枠体4c等のシャッタユニット4の構成部品は底板22上に固定支持されており、装置筐体1の一部を構成する底板22は、シャッタユニット4の構成部品でもある。
 紫外線出射窓10は、装置筐体1の1側面をなすと共にシャッタユニット4の側板でもある底板22に矩形開口として形成されている。尚、前記底板22は、装置筐体1の1側面に限るものではなく、シャッタユニットの底板の1側面にするのが好ましい。紫外線出射窓10には、紫外線と透過させる石英製の透光板11が、紫外線出射窓10を覆うように取り付けられている。
 図4には、装置筐体1における底板22付近の拡大断面が示されている。透光板11は、装置筐体1を構成する一対の板状体である正面側板25及び裏面側板26の下端付近に形成されている段差部31,32の下向き面31a,32aに対して、底板22によって押し付けられる形で固定されている。
 底板22は、正面側板25及び裏面側板26の夫々において、上記段差部31,32に隣接して形成されている溝部33,34に、透光板11の端部が嵌入する状態で保持されている。
 正面側板25と裏面側板26とは何れも金属材料(具体的には、アルミニウム)の押出材として形成され、右側板23の板面の法線方向における各位置で、正面側板25及び裏面側板26は同一断面形状を有している。又、正面側板25と裏面側板26とは対称の断面形状であり、同一の押出材を、向きを変えて配置して装置筐体1を構成できる。
 底板22は、透光板11との間に薄い樹脂性のシートを挟んだ状態で、シャッタユニット4のフレームにネジ止め固定されている。透光板11は、底板22によって、上記の薄い樹脂性シートを介して上記段差部31,32に押し付けられるので、装置筐体1が高速移動する程度の通常の使用状態では、透光板11が変位することはない。
 但し、装置筐体1に想定外の外力等が作用して、透光板11が変位する可能性もあるので、透光板11が変位しても紫外線出射窓10を確実に覆う状態を維持するように、透光板11の変位を規制する構造としてある。
 尚、底板22が十分な強度を有する場合は、シャッタユニット4に別途フレームを設ける必要はなく、そのフレームへのネジ止めも必要ない。
 すなわち、上下方向(天板21と底板22との並び方向)と前後方向(正面側板25と裏面側板26との並び方向)とにおいては、紫外線出射窓10を形成した側面をなす底板22と直交する姿勢で備えられる一対の板状体である正面側板25と裏面側板26とによって、透光板11の存在位置を規制する。
 正面側板25及び裏面側板26の段差部31,32は、この透光板11の存在位置の規制のために形成されているもので、紫外線出射窓10を形成した板材(底板22)と透光板11とを重ね合わせた状態で、透光板11の平坦面の法線方向と一対の板状体である正面側板25と裏面側板26の並び方向(装置筐体1の側面をなす正面側板25,裏面側板26の法線方向)とで透光板11の位置を規制する。
 図4中の部分拡大図に示されるように、具体的には、上下方向(天板21と底板22との並び方向)では、上述のように、底板22によって上記段差部31,32の下向き面31a,32aで透光板11を押し当てることで位置規制する。
 図4に示すように、前後方向(正面側板25と裏面側板26との並び方向)では、上記段差部31,32の縦壁31b,32bが、変位しようとする透光板11の端縁に接当して、透光板11の変位を規制する。
 更に、左右方向(右側板23と左側板24との並び方向)では、シャッタユニット4の枠体4cが透光板11の存在位置を規制する。
 シャッタユニット4において、シャッタ4aの側脇に位置して遮光板として機能する枠体4cの3つの縦壁面のうち、左右方向(右側板23と左側板24との並び方向)に並ぶ状態で位置する一対の縦壁51,52は、一対の板状体である正面側板25及び裏面側板26と直交し、且つ、透光板11とも直交する配置となっており、透光板11の位置規制にそのような位置関係を利用している。
 透光板11とシャッタユニット4の枠体4cとの位置関係は、図3の斜視図に示す通りであり、図3において矢印Aで示す方向が右側板23と左側板24との並び方向となっている。
 透光板11は、矢印Aで示す方向において、枠体4cにおける一対の縦壁51,52間に位置し、透光板11の上面は、縦壁51,52の下端位置よりも上方側に位置するので、変位しようとする透光板11の端縁に縦壁51,52が接当して、矢印Aで示す方向での透光板11の変位を規制する。
 上記構成のシャッタユニット4を装置筐体1から離脱操作するときは、シャッタユニット4を、正面側板25及び裏面側板26の溝部33,34に沿ってスライド移動させる。このシャッタユニット4の離脱操作によって、透光板11も装置筐体1から離脱させることができ、清掃作業等のメンテナンスを行える。
〔別実施形態〕
 以下、本発明の別実施形態を列記する。
(1)上記実施の形態では、紫外線出射窓10に取り付けられた透光板11の存在位置の規制に寄与する一対の板状体である正面側板25と裏面側板26とを押出材として形成する場合を例示しているが、上記一対の板状体を、金属製の平板を用いて構成するものとして、上記の段差部31,32に相当する形状部分を曲げ加工等によって形成するようにしても良い。
(2)上記実施の形態では、紫外線出射窓10に取り付けられた透光板11の存在位置の規制に寄与する一対の板状体である正面側板25と裏面側板26とを、別部材として構成する場合を例示しているが、板材をコの字状に屈曲形成し、対向する2面を上記一対の板状体として配置するように構成しても良い。
(3)上記実施の形態では、一対の板状体の位置関係や、一対の板状体と底板22との位置関係等を平行あるいは直交として説明しているが、実用的に平行あるいは直交と見なせるものであれば良く、その意味で略平行あるいは略直交であれば足りる。(4)上記実施の形態では、光源を紫外線ランプとしているが、これに限るものではなく、可視光ランプなど様々な光源に置き換えることもできる。
1     装置筐体
4     シャッタユニット
4a    シャッタ
6     紫外線ランプ
10    紫外線出射窓
11    透光板
31,32 段差部
51,52 遮光板

Claims (12)

  1.  光源と、前記光源の出射光を装置筐体外へ出射する光出射窓と、前記光出射窓に取り付けられて前記光源の出射光を透過させる透光板と、前記光源の出射光が前記光出射窓から出射するのを許容する状態と前記光出射窓から出射するのを阻止する状態とに切り換えるシャッタを有するシャッタユニットとが備えられた光照射装置であって、
     前記透光板が、前記シャッタユニットにて位置規制されている光照射装置。
  2.  前記透光板は、前記シャッタユニットの前記装置筐体からの離脱操作によって、前記装置筐体から離脱可能に構成されている請求項1記載の光照射装置。
  3.  前記透光板は、前記シャッタユニットに備えられる板部材にて位置規制されている請求項1又は2記載の光照射装置。
  4.  前記シャッタユニットに、前記光出射窓が形成された側板と、前記シャッタユニットを通過する光が前記シャッタユニットから漏れ出るのを抑制する遮光板とが備えられ、
     前記透光板は、前記側板と前記遮光板と前記装置筐体の側面とによって位置規制されている請求項3記載の光照射装置。
  5.  前記装置筐体の側面に、前記シャッタユニットの前記側板と前記透光板とを重ね合わせた状態で、前記透光板の平坦面の法線方向と前記装置筐体の側面の法線方向とで前記透光板の位置を規制する段差部が形成されている請求項4記載の光照射装置。
  6.  前記装置筐体の側面が、前記光出射窓が形成された前記シャッタユニットの前記側板と略直交する姿勢で配置されている請求項4又は5記載の光照射装置。
  7.  前記遮光板が、前記シャッタユニットにおける前記シャッタの側脇に配置されている請求項4~6のいずれか1項に記載の光照射装置。
  8.  前記遮光板が、前記装置筐体の側面及び前記透光板と略直交する姿勢で配置されている請求項4~7のいずれか1項に記載の光照射装置。
  9.  前記装置筐体の側面が、互いに略平行に配置される一対の板状体で構成されている請求項4~8のいずれか1項に記載の光照射装置。
  10.  前記一対の板状体は、設定方向の各位置で同一断面形状を有する部材として構成されている請求項9記載の光照射装置。 
  11.  前記光源が、紫外線ランプである請求項1~10のいずれか1項に記載の光照射装置。
  12.  前記光源が、可視光ランプである請求項1~10のいずれか1項に記載の光照射装置。
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