光照射装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种照射线形照射光的光照射装置，特别涉及一种线形照射混合有多 个波长光线的照明光的光照射装置。
【背景技术】
[0002] 以往，作为单张纸胶印印刷用的油墨，使用通过紫外光的照射而硬化的紫外线硬 化型油墨。此外，作为液晶面板或有机EL(Electro Luminescence)面板等、FPD(Flat Panel Display)周边的粘着剂，使用紫外线硬化树脂。对于这种紫外线硬化型油墨或紫外线硬化 型树脂的硬化，一般来说，使用照射紫外光的紫外光照射装置，特别是在单张纸胶印印刷及 FPD的用途中，需要照射宽幅的照射区域，所以使用照射线形照射光的紫外光照射装置。
[0003] 作为紫外光照射装置，一直以来，众所周知的是以高压水银灯或水银氙灯等作为 光源的灯管型照射装置，近年来，根据降低消费电力、长寿命化、装置尺寸紧凑化的要求，开 发了一种代替现有放电灯，将LED (Light Emitting Diode)作为光源利用的紫外光照射装 置（例如，专利文献1)。
[0004] 专利文献1所述的紫外光照射装置（LED单元）具备多个LED模块（LED芯片）以 一定间隔排列于长边方向（第1方向），并射出线形光线的基台块。各基台块以从各基台块 射出的线形光线在规定照射位置中聚光成1条直线的方式以规定角度倾斜，并在短边方向 (第2方向）隔着规定间隔排列并配置。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本特开2011-146646号公报
【发明内容】
[0008] 发明所要解决的课题：
[0009] 在单张纸胶印印刷中，因油墨的种类（例如颜色）的不同，所吸收（即，硬化）的紫 外光的峰波长也不同，所以谋求一种可照射混合有多个波长的紫外光的紫外光照射装置。 [0010] 此外，即使在FPD中，根据机种的不同，所使用的粘着剂也不同，因而谋求一种可 对应各种粘着剂，并可照射混合有多个波长的紫外光的紫外光照射装置。
[0011] 专利文献1中所述的紫外光照射装置，具备射出365nm波长的线形光线的两个基 台块，和射出385nm波长的线形光线的两个基台块，通过以将从这些射出的光线在规定照 射位置中聚光成1条直线的方式构成，混合2个波长的光线，来解决相关问题。
[0012] 然而，专利文献1中所述的紫外光照射装置采用将射出365nm波长的线形光线的 两个基台块靠近LED单元的中央来排列设置，在其外侧（即，以挟持365nm波长的基台块的 方式）配置射出385nm波长的线形光线的两个基台块的构造，因此照射位置上的365nm的 光线的入射角与385nm的光线的入射角有很大不同。由此，若照射位置上的光线的入射角 不同，照射位置的光束直径也不同，结果，存在照射位置上的365nm的光线的光量分布（光 束直径轮廓）与385nm的光线的光量分布不同的问题。在照射位置，若365nm的光线的光 量分布与385nm的光线的光量分布不同，按照波长，光线的线宽（线形光线的短边方向的长 度）及照射强度（能量）发生改变，继而产生油墨干燥状态不均，无法获得期望的粘着剂硬 化的问题。
[0013] 本发明是鉴于以上情况而提出的，其目的在于提供一种可线形照射光量分布大致 相等的多个波长光线的光照射装置。
[0014] 用于解决课题的手段：
[0015] 为达成上述目的，本发明为一种对照射面上的规定照射位置，照射在第1方向上 延伸，且在与第1方向正交的第2方向上具有规定线宽的线形光线的光照射装置，其具备多 个光学单元，该光学单元具有在基板上沿着第1方向每隔规定间隔排列，在与基板面正交 的方向上将光轴的朝向对齐并配置的多个光源和被配置于各光源的光路，将来自各光源的 光线整形成为大致平行光的多个光学元件，且对照射面射出平行于第1方向的线形光线， 多个光学单元由射出N种（N为2以上的整数）不同波长的光线的NXM个（M为1以上的 整数）光学单元构成，NXM个光学单元被配置成在从第1方向观察时，N种不同波长的光线 的光路在以照射位置为中心的圆周方向上以规定顺序排列，且从NXM个光学单元射出的 各波长的光线照射至第2方向的范围分别在规定线宽内。
[0016] 根据这种构造，从NXM个光学单元射出的各波长的光线的光量分布在照射面上 大致一致，因而可使硬化波长不同的各种紫外线硬化型油墨及紫外线硬化树脂稳定（不产 生硬化状态不均）硬化。
[0017] 此外，优选M为2以上，NXM个光学单元以从第1方向观察时，N种不同波长的光 线中，任意一个波长光线的光路以照射位置上的垂线作为对称轴成线对称的方式配置。此 时，任意一个波长光线优选N种不同波长光线中波长最短的光线。根据这种构造，能够抑制 效率（即，相对于消费电力的发光强度）差的光源的消费电力，并且抑制发热。
[0018] 此外，优选NXM个光学单元以任意一个波长的光线照射至第2方向的范围的总和 与其他波长光线照射至第2方向的范围的总和的差为规定值以下的方式配置。此时，能够 以如下方式构成：将任意一个波长光线的相对于照射面的各入射角设为Θ i (i为从1到M 的整数），将任意一个波长光线的照射至第2方向的范围的总和设为α 0,将其他波长光线 的相对于照射面的各入射角设为Θ k (k为从1到M的整数），将其他波长的光线的照射至第 2方向的范围的总和设为α 1，将第2范围设为β时，满足以下的条件式。
[0019]
[0020]
[0021] β = α 0-a ^ 〇. 21
[0022] 此外，优选各光学单元以在从第1方向观察时，将照射位置上的垂线作为对称轴 成线对称的方式配置。此时，优选各光学单元在从第1方向观察时被配置在以照射位置为 中心的圆弧上。
[0023] 此外，优选M为偶数，在NXM个光学单元中，射出N种不同波长光线的M/2个光学 单元被配置成对于其他M/2个光学单元，仅向第1方向偏离规定间隔的1/2距离。根据这 种构造，从光照射装置射出的光线的第1方向的照射强度分布大致均匀。
[0024] 此外，多个光源能够以如下方式构成：在基板上，分两列配置于与第1方向正交的 方向，以从第1方向观察时，从一列光源射出的光线与从另一列光源射出的光线在照射位 置中聚光的方式，使各光学元件的光轴与各光源的光轴偏离。
[0025] 此外，能够构成为一列光源相对于另一列光源，仅向第1方向偏离规定间隔的1/2 距离。根据这种构造，从光照射装置射出的光线的第1方向的照射强度分布大致均匀，且简 化各光学单元的安装位置调整等。
[0026] 此外，优选多个光源为具有大致正方形的发光面的发光LED，以该发光面的一个对 角线与第1方向平行的方式配置。
[0027] 此外，优选N种不同波长的光线对每个波长设定不同强度。
[0028] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0029] 如上所述，根据本发明的光照射装置，可线形照射光量分布大致相等的多个波长 的光线，所以可使硬化波长不同的各种紫外线硬化型油墨及紫外线硬化树脂稳定硬化。
【附图说明】
[0030] 图1为涉及本发明的第1实施方式的光照射装置的外观图。
[0031] 图2为说明涉及本发明的第1实施方式的光照射装置所搭载的LED单元的构造及 配置的放大图。
[0032] 图3为说明图2 (a)所示的LED单元的构造的放大图。
[0033] 图4为说明图3所示的LED单元的内部构造的图。
[0034] 图5为从本发明的第1实施方式的光照射装置所搭载的LED单元射出的紫外光的 光路图。
[0035] 图6为表示从本发明的第1实施方式的光照射装置所搭载的LED单元射出的紫外 光的光量分布的图。
[0036] 图7为说明本发明的第1实施方式的光照射装置所搭载的LED单元的配置与光量 分布的关系的图。
[0037] 图8为表示将本发明的第1实施方式的第2LED单元200b及第3LED单元300a分 别配置在相对于中心线〇±35°的位置时的光量分布的图。
[0038] 图9为表示将本发明的第1实施方式的第2LED单元200b及第3LED单元300a分 别配置在相对于中心线〇±40°的位置时的光量分布的图。
[0039] 图10为表示将本发明的第1实施方式的第2LED单元200b及第3LED单元300a 分别配置在相对于中心线〇±45°的位置时的光量分布的图。
[0040] 图11为表示将本发明的第1实施方式的第2LED单元200b及第3LED单元300a 分别配置在相对于中心线〇±50°的位置时的光量分布的图。
[0041] 图12为表示将本发明的第1实施方式的第2LED单元200b及第3LED单元300a 分别配置在相对于中心线〇±55°的位置时的光量分布的图。
[0042] 图13为表示将本发明的第1实施方式的第2LED单元200b及第3LED单元300a 分别配置在相对于中心线〇±60°的位置时的光量分布的图。
[0043] 图14为表不图6、图8~图13所不的各波长的光量分布的一致度γ，与通过LED 单元的配置而定的线宽LW的变动幅度β的关系的图表。
[0044] 图15为说明涉及本发明的第2实施方式的光照射装置所具备的LED单元的构造 的图。
[0045] 图16为说明涉及本发明的第3实施方式的光照射装置所具备的LED单元的安装 构造的图。
[0046] 图中编号：
[0047] 10 :壳体
[0048] 50 : LED 单元
[0049] 100a，IOOb :第 ILED 单元
[0050] 101 :基板
[0051] 110,210,310 :LED 模块
[0052] 111，211，311 :LED 元件
[0053] 113,115:透镜
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