光照射装置的制造方法_2

文档序号:9475979阅读:来源:国知局
44]以下,参照附图,对本发明的实施例加以详细说明。再者,对图中相同或相等部份标记相同符号,且不重复说明。
[0045]图1为本发明的实施例所涉及的光照射装置I的外观图。本实施例的光照射装置I为搭载于使作为单页纸胶印印刷用油墨使用的紫外线硬化型油墨或FPD(Flat PanelDisplay)等作为密封剂使用的紫外线硬化树脂硬化的光源装置的装置,且如后续所述,其配置于照射对象物的上方,对照射对象物射出线形紫外光(图2(b))。在本说明书中,将从光照射装置I射出的线形紫外光的长边(线长)方向定义为X轴方向(第I方向),将短边(线宽)方向定义为Y轴方向(第2方向),将与X轴及Y轴正交的方向(S卩,垂直方向)定义为Z轴方向,并加以说明。图1(a)为从Y轴方向观察时的光照射装置I的主视图。图1(b)为从Z轴方向观察时(从图1(a)的下侧向上侧观察时)的光照射装置I的仰视图。图1(c)为从X轴方向观察时(从图1(a)的右侧向左侧观察时)的光照射装置I的立体图。
[0046]如图1所示,光照射装置I具备壳体10、基座块20及5个LED单元10a?10e。壳体10为收纳基座块20、LED单元10a?10e的外壳。此外,LED单元10a?10e均为射出与X轴平行的线形紫外光的单元,在本说明书中,LED单元10a?10e统称为“光学单元100”。
[0047]基座块20为用于固定光学单元100的支撑部件,由不锈钢等金属形成。如图1 (b)及(C)所示,基座块20为向X轴方向延伸的大致矩形的板状构材,下面成为沿着Y轴方向凹陷的部分圆柱面。在基座块20的下面(即,部分圆柱面),沿着Y轴方向(即,沿着部分圆柱面)排列配置有在X轴方向延伸的LED单元10a?100e,且通过固定螺丝或焊接等来固接。
[0048]壳体10的下面(光照射装置I的下面),具有开口部10a,且构成为通过该开口部10a,向照射对象物射出来自各LED单元10a?10e的紫外光。
[0049]图2为说明搭载于本实施例所涉及的光照射装置I的光学单元100的构成及配置的放大图。图2(a)为图1(b)的放大图,为了方便说明,省略基座块20,使图1(b)所示的光学单元100旋转90°的后,将基座块20的部分圆柱面(S卩,向左右延伸)展开成平面并予以表示。此外,图2(b)为图1(c)的放大剖面图,表示从X轴方向观察时的LED单元10a?10e的配置。
[0050]在本实施例的光照射装置I中,将从壳体10的下端远离下方(Z轴方向)10mm的位置(即,工作距离10mm的位置(图2(b)中,表示为“WD100”))中的X-Y平面作为基准照射面R,且照射对象物构成为在照射面R上通过未图标的运送装置沿着Y轴方向从右被运送至左。而且,通过在照射面R上使照射对象物从右至左依次被运送的方式,使从LED单元10a?10e射出的紫外光在照射对象物上依次移动(扫描),并使照射对象物上的紫外线硬化型油墨或紫外线硬化树脂依次硬化(定影)。再者,图2(b)中,“F1”表示从LED单元10a?10e射出的紫外光聚光的照射面R上的聚光位置。此外,在图2(b)中,为了方便说明,将通过聚光位置Fl的照射面R的垂线作为从光照射装置I射出的紫外光的光路的中心线O来表示。
[0051]如图2 (a)所示,在从Z轴方向观察本实施例的光照射装置I时,从右侧朝向左侧(即,沿着Y轴),依次配置有LED单元10a?10e0而且,LED单元100a、100c、100e,相对于LED单元100b、100d,在X轴方向上,仅以P/2( S卩,LED模块110的配置间隔P的1/2)的距离偏移配置(后续详述)。
[0052]如图2(b)所示,本实施例的LED单元10a?100e,在从X轴方向观察时,隔着10.5°的角度间隔被配置于以聚光位置Fl为中心的半径为125mm的圆周的圆弧上。再者,在本实施例中,LED单元10c被配置于聚光位置Fl的垂直上方,以使LED单元10c的光轴与中心线O大致一致,LED单元10a?10e从X轴方向观察时,以中心线O为对称轴而线对称地配置。来自各LED单元10a?10e的紫外光,构成为向基准照射面R上的聚光位置Fl射出,且在基准照射面R上照射以聚光位置Fl为中心的线宽LW的范围。再者,在本实施例中,紫外光的线宽LW被设定为相对于聚光位置Fl 土约20mm,线长LL (X轴方向的长度)被设定为约100mm。在本实施例中,通过这样使来自5个LED单元10a?10e的紫外光在聚光位置Fl重叠,来对照射对象物照射高照射强度的紫外光。
[0053]图3为说明LED单元10a?10e的构成的图,图2 (a)为放大图。此外,图4、图5及图6为说明图3所示的LED单元10a?10e的内部构成的图,图4为图3的W剖面图,图5为图3的B-B^剖面图,图6为图5的A部(虚线框)放大图。再者,在图4、图5及图6中,为了容易看清楚图面,省略表示一部分构成。此外,在图4、图5及图6中,以点划线表示从LED单元10a?10e的LED模块110射出的紫外光的光轴,以实线表示紫外光的光路OP。
[0054]再者,本实施例的LED单元10a?10e只是各自配置的位置不同,而内部的构成相同,因此,以下,作为代表,对LED单元10c加以说明。
[0055]如图2(a)及图3所示,LED单元10c具备在X轴方向延伸的矩形基板101与10个LED模块110。10个LED模块110沿着在X轴方向延伸的基板101的中心线CL (图3)稠密地配置于基板101,且与基板101电性连接。LED单元10c的基板101连接于未图标的LED驱动电路,在各LED模块110中,经由基板101供给来自LED驱动电路的驱动电流。若驱动电流被供给至各LED模块110,从各LED模块110射出对应驱动电流的光量的紫外光,从各LED单元10c射出与X轴平行的线形紫外光。再者,如后续所述,本实施例的各LED模块110,具备内置有4个LED (Light Emitting D1de)晶粒Illa的LED元件111 (图3),且以从各LED晶粒Illa射出大致相等的照射强度分布的紫外光的方式,调整被供给至各LED模块110 ( S卩,各LED晶粒Illa)的驱动电流。而且,从LED单元10c射出的线形紫外光,在照射面R上,在X轴方向具有规定的照射强度分布(详细内容如后续所述)。再者,如图2 (a)、图3所示,本实施例的各LED模块110的配置间隔P,与后述LED元件111的封装11 Ip的大小相等,在本实施例中被设定为约14mm。
[0056]如图3?图6所示,LED单元10a具备LED元件111 (光源模块)、透镜113及透镜115 (光学元件)。
[0057]图7为说明LED元件111的构成的图,图7 (a)系平面图,图7(b)为图7 (a)的C-C'剖面图。如图7所示,本实施例的LED元件111具备方形封装11 Ip,其内部内置有4个LED晶粒Illa(发光元件)。此外,封装Illp的开口部用盖玻璃Illc密封。LED晶粒Illa具备大致正方形的发光面,并且是一种从LED驱动电路接收驱动电流的供给,射出波长为365nm的紫外光的半导体元件。在本实施例中,各LED晶粒Illa具备0.85X0.85mm的发光面,且沿着封装Illp的中心线(即,与I组相对的边平行的中心线)以1.2mm间隔排列。而且,各LED元件111以使LED晶粒Illa沿着X轴方向排列的方式安装于基板101。
[0058]如图3?图6所示,在各LED元件111的光轴上,配置有被未图示的透镜夹持器保持的透镜113及透镜115。透镜113为通过例如硅氧树脂的注塑成形来形成的,例如LED元件111侧为平面的球面平凸透镜,聚光从各LED晶粒Illa—边扩散一边射入的紫外光,并导光至后段的透镜115。透镜115为由硅氧树脂的注塑成形而形成的非球面透镜,且具备在Y轴方向形成具有焦度的圆柱面的入射面与在Y轴方向与X轴方向形成具有不同焦度的环形面的射出面,在Y轴方向聚光从透镜113射入的紫外光,并在X轴方向上以规定倍率(例如,约10倍)进行放大。因此,如图4所示,从X轴方向观察时,从各LED元件111(8卩,各LED晶粒Illa)射出的紫外光通过透镜113及透镜115聚光至聚光位置F1。此外,如图5所示,从Y轴方向观察时,从各LED元件111射出的紫外光,通过透镜113及透镜115在X轴方向扩散,且构成为在照射面R上与来自其他LED元件111的紫外光相互重叠。再者,在本实施例中,透镜113为与光轴正交的方向的最大径为Φ13.5_的透镜。此外,透镜115为与光轴正交的方向的剖面为矩形的透镜,在本实施例中,各LED单元10a的透镜115
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1