(57)【要約】【課題】ヘッド部で照射される紫外線の条件を個別に設定可能とする。【解決手段】  複数のヘッド部１２０と、各々のヘッド部１２０に対して紫外線照射条件を個別に設定するための設定部１４０と、半導体素子に駆動電流を供給する電源部１１２とを備えるコントローラ部１１０と、ヘッド部１２０とコントローラ部１１０とを電気的に接続する電気信号線を備えるケーブル部１３０と、各ヘッド部から紫外線を照射する照射モードとして、各ヘッド部毎に紫外線出力値を調整可能とし、指定されたタイミングで紫外線照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替える手動モードと、予め設定された紫外線照射条件に従って、照射出力及び／又は照射時間を変更可能であり、照射開始指令を受けると、予め各ヘッド部１２０毎に登録された照射パターンで照射を開始し、終了後は自動的に紫外線照射を停止する自動モードとを切り替え可能なモード切替手段とを備える。【選択図】図９
2006256322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線硬化型樹脂を硬化するための紫外線を照射する紫外線照射装置であって、
紫外線源として紫外線を照射可能な一以上の半導体素子を備える複数のヘッド部(120)と、
各々のヘッド部(120)に対して紫外線照射条件を個別に設定するための設定部(140)と、前記半導体素子に駆動電流を供給する電源部(112)とを備えるコントローラ部(110)と、
前記ヘッド部(120)とコントローラ部(110)とを電気的に接続するための電気信号線を備えるケーブル部(130)と、
各ヘッド部から紫外線を照射する照射モードとして、
各ヘッド部毎に紫外線出力値を調整可能とし、指定されたタイミングで紫外線照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替える手動モードと、
予め設定された紫外線照射条件に従って、照射出力及び／又は照射時間を変更可能であり、照射開始指令を受けると、予め各ヘッド部(120)毎に登録された照射パターンで照射を開始し、終了後は自動的に紫外線照射を停止する自動モードと、
を切り替え可能なモード切替手段と
を備えることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の紫外線照射装置であって、さらに、
すべてのヘッド部(120)から紫外線を照射する一括照射モードを実行するための一括照射スイッチ(148)を備えることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項３】
請求項１に記載の紫外線照射装置であって、さらに、
ヘッド部(120)毎に紫外線を照射する個別照射モードを実行するための個別照射スイッチ(180)をヘッド部毎に備えることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項４】
紫外線照射源として紫外線発光ダイオードを備えるヘッド部(120)と、
前記ヘッド部(120)を複数接続可能なコントローラ部(110)と、
を備える紫外線照射装置であって、さらに、
照射モードにおいて使用可能な複数の紫外線照射条件設定を予め設定し保存しておき、複数の紫外線照射条件設定の設定番号を選択し、前記ヘッド部(120)毎に割り当てる割り当て手段を備えることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項５】
請求項４に記載の紫外線照射装置であって、
前記紫外線照射条件設定が、
一定の照射出力及び照射時間の組み合わせからなる矩形波を複数組み合わせてステップ状に変化する照射パターンであることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の紫外線照射装置であって、
照射モードとして、
各ヘッド部(120)毎に紫外線出力値を調整可能とし、指定されたタイミングで紫外線照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替える手動モードと、
予め設定された紫外線照射条件に従って、照射出力及び／又は照射時間を変更可能であり、照射開始指令を受けると、予め各ヘッド部(120)毎に登録された照射パターンで照射を開始し、終了後は自動的に紫外線照射を停止する自動モードと、
を切り替え可能に構成してなることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項７】
請求項５に記載の紫外線照射装置であって、
前記照射モードはさらに、すべてのヘッド部(120)から紫外線を照射する一括照射モードと、一のヘッド部(120)から紫外線を照射する個別照射モードとを備えることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の紫外線照射装置であって、
前記コントローラ部(110)は図形表示が可能な表示部(142)を備え、予め設定された照射パターンを前記表示部(142)上にグラフ状に表示して選択可能に構成してなることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の紫外線照射装置であって、
前記コントローラ部(110)が、各ヘッド部(120)のＵＶＬＥＤ(150)の駆動時間の積算値及び該ヘッド部(120)のチャンネル番号を記憶するメモリ部(1227)を備えることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の紫外線照射装置であって、
前記表示部(142)の表示を、紫外線を照射する照射モードの表示と、紫外線照射条件の設定を行うための設定モードの表示とに切り替え可能に構成してなることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の紫外線照射装置であって、
前記表示部(142)の表示が照射モードの際に、紫外線照射の開始時からの経過時間をカウントダウン式に表示可能であることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の紫外線照射装置であって、
前記表示部(142)の表示が照射モードの際に、照射モードで表示されている情報のチャンネル番号を表示可能な表示手段を備えることを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれかに記載の紫外線照射装置であって、
前記表示部(142)の表示が照射モードの際に、ＵＶＬＥＤ(150)の寿命を把握するための表示を有することを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の紫外線照射装置であって、
前記ＵＶＬＥＤ(150)の寿命表示が、ＵＶＬＥＤ(150)の紫外線の照射時間の累積値を表示する積照射時間表示を有することを特徴とする紫外線照射装置。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれかに記載の紫外線照射装置であって、
設定モードの表示には、照射条件の設定を行う設定編集メニューを含むことを特徴とする紫外線照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小物部品の接着等に使用される紫外線硬化型の樹脂を硬化させる紫外線を照射する紫外線照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、医療分野での生体内外部の紫外線照射による殺菌、治療、分光（発光）診断や、鉱物や古墳深部の観察等の分野、あるいは電子部品の組み立て作業における紫外線硬化型の樹脂を硬化させる目的等に、紫外線照射装置が利用されている。この内、紫外線硬化型の樹脂を硬化させる紫外線照射装置は、レジスト皮膜の形成や印刷の分野から光ピックアップ等の組立工程における小物部品の接着固定の分野まで広く使用されている紫外線硬化型の樹脂に対して紫外線を照射する目的で利用される。このタイプの紫外線照射装置は、電源回路等を内蔵した装置本体であるコントローラと、紫外線を照射するヘッドと、これらを接続するケーブルとを備えている。コントローラに紫外線源である高圧水銀ランプや水銀キセノンランプを内蔵し、コントローラとヘッドを接続するケーブルに内蔵された石英ガラス等の光ファイバでヘッドまで紫外線を伝達して、ヘッドから樹脂が塗布された接着部に照射される。このような紫外線照射装置を用いた小物部品の接着固定方法の従来例が特許文献１に記載されている。また、同一のコントローラに複数のヘッドを接続して複数箇所から紫外線を照射可能な紫外線照射装置も存在する。
【０００３】
しかしながら、この紫外線照射装置は、同一の紫外線源から光路を多分岐して紫外線を各ヘッドに伝達する構造であるため、ヘッド毎に紫外線の照射条件を変更することができないという問題があった。特に、複数のヘッドが同一の出力、照射タイミングでしか照射できないため、ヘッド毎に異なる設定として作業を行うことができず、ヘッドが複数ある利点を生かした作業が行えない。ユーザが使用条件に応じて、各ヘッド毎に個別の出力、照射タイミング等を設定可能とできれば、使い勝手は飛躍的に向上するものの、従来の紫外線照射装置では同一の紫外線源を用いて紫外線を伝達するという構成上、紫外線出力や照射時間等、異なる条件を設定することは物理的に不可能であった。例えば紫外線の照射タイミングを複数のヘッド間で連動させることができず、すべてのヘッドで同じタイミングで照射開始、終了させることしかできなかった。また、照射する必要のないヘッドでも、コントローラに接続しておくだけで、他ヘッドを照射させると一緒に照射されてしまう。このため、異なる照射条件の紫外線を得るには、条件の数だけ紫外線照射装置を用意しなければならず、極めて不便であった。
【０００４】
また従来の紫外線照射装置は、紫外線源に高圧水銀ランプや水銀キセノンランプを使用しているため、発熱量及び消費電力も大きく、冷却機構が必要で装置が大型化し高価になる上、常時点灯している構造のためエネルギー消費量が大きく、ランプの寿命が短くなる欠点があった。加えて、紫外線出力の調整は機械的なシャッタで行われる構造のため、微細な調整が困難である。さらに、ランプが劣化してくるとガラスにクラックが生じることがあり、ガラス管内部に封入した高圧ガスによってガラス管が破裂する危険があるため、一定時間経過したランプは必ず交換する必要があり、ランニングコストが確実に高くなるという欠点もあった。
【０００５】
さらにまた、ケーブルに石英ガラス等の光ファイバを使用してコントローラとヘッドを接続する構造であるため、光ファイバを保護するため金属製のフレキシブルケーブル等で被覆した太いケーブルを使用する必要があり、重くて扱いづらい欠点があった。特に光ファイバは折曲角度に制限があるため、自由に折曲することができない。しかも光ファイバは長さに比例した伝送損失が生じるため、ケーブル長を長くすることができないという問題もあった。
【０００６】
本願出願人は、このような問題点を解決するものとして、紫外線源に高圧水銀ランプや水銀キセノンランプに変えて高出力の紫外線発光ダイオード（ＵＶＬＥＤ）を使用し、かつＬＥＤを本体のコントローラでなくヘッドに設けた紫外線照射装置を開発した（特願２００３−１５８９５８号、特願２００３−３１７６２２号）。この紫外線照射装置は、ヘッド部に窒素ガス等の不活性ガスを噴射するガス噴射口を設けており、これによって紫外線硬化型の樹脂に紫外線を照射して硬化させる際、空気と接触する樹脂の表面付近で酸素分子が樹脂分子と結びついて樹脂の硬化反応を阻害する現象（いわゆる酸素阻害）の発生を抑止し、樹脂の硬化を促進している。ただ、これらの装置においては、ヘッド部に不活性ガス噴射口を設けるための機構が必要となり、構成が若干複雑で装置が大型化するという問題があった。またコントローラとヘッドを繋ぐケーブルに、光ファイバに加えて不活性ガスを送出するためのガスチューブが必要となり、ケーブルが複数になったり太くなってしまい、ケーブルに接続されたヘッドの取り回しが悪くなるという問題があった。
【特許文献１】特開平１０−２０９４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、本発明の主な目的は、紫外線照射装置の複数のヘッド部で照射される紫外線の条件を個別に設定可能として使い勝手を向上させた紫外線照射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載される紫外線照射装置は、紫外線硬化型樹脂を硬化するための紫外線を照射する紫外線照射装置であって、紫外線源として紫外線を照射可能な一以上の半導体素子を備える複数のヘッド部１２０と、各々のヘッド部１２０に対して紫外線照射条件を個別に設定するための設定部１４０と、半導体素子に駆動電流を供給する電源部１１２とを備えるコントローラ部１１０と、ヘッド部１２０とコントローラ部１１０とを電気的に接続するための電気信号線を備えるケーブル部１３０と、各ヘッド部から紫外線を照射する照射モードとして、各ヘッド部毎に紫外線出力値を調整可能とし、指定されたタイミングで紫外線照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替える手動モードと、予め設定された紫外線照射条件に従って、照射出力及び／又は照射時間を変更可能であり、照射開始指令を受けると、予め各ヘッド部１２０毎に登録された照射パターンで照射を開始し、終了後は自動的に紫外線照射を停止する自動モードとを切り替え可能なモード切替手段とを備える。この構成によって、各ヘッド部１２０から照射される紫外線のパワーやタイミング等を各々独立して制御でき、使用条件に応じた柔軟な利用を図れる。
【０００９】
また、本発明の第２の側面に係る紫外線照射装置は、さらに、すべてのヘッド部１２０から紫外線を照射する一括照射モードを実行するための一括照射スイッチ１４８を備える。この構成によって、予め設定された紫外線照射条件に従い、紫外線照射装置の動作時にすべてのヘッド部１２０から紫外線を独立して照射できる。
【００１０】
さらに、本発明の第３の側面に係る紫外線照射装置は、さらに、ヘッド部１２０毎に紫外線を照射する個別照射モードを実行するための個別照射スイッチ１８０をヘッド部毎に備える。
【００１１】
さらにまた、本発明の第４の側面に係る紫外線照射装置は、紫外線照射源として紫外線発光ダイオードを備えるヘッド部１２０と、ヘッド部１２０を複数接続可能なコントローラ部１１０とを備える紫外線照射装置であって、さらに、照射モードにおいて使用可能な複数の紫外線照射条件設定を予め設定し保存しておき、複数の紫外線照射条件設定の設定番号を選択し、ヘッド部１２０毎に割り当てる割り当て手段を備える。特に紫外線源に高圧水銀ランプや水銀キセノンランプ等と比べて消費電力の少ない半導体素子を使用することで、装置を小型化できると共に、ランニングコストの低減にも寄与し得る。また複数のヘッド部１２０で紫外線出力の条件を個別に設定可能とすることで、各々のヘッド部１２０を独立して使用でき、様々な紫外線照射条件で複数の紫外線を照射できるという優れた特長が実現される。
【００１２】
さらにまた、本発明の第５の側面に係る紫外線照射装置は、紫外線照射条件設定が、一定の照射出力及び照射時間の組み合わせからなる矩形波を複数組み合わせてステップ状に変化する照射パターンである。
【００１３】
さらにまた、本発明の第６の側面に係る紫外線照射装置は、照射モードとして、各ヘッド部１２０毎に紫外線出力値を調整可能とし、指定されたタイミングで紫外線照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替える手動モードと、予め設定された紫外線照射条件に従って、照射出力及び／又は照射時間を変更可能であり、照射開始指令を受けると、予め各ヘッド部１２０毎に登録された照射パターンで照射を開始し、終了後は自動的に紫外線照射を停止する自動モードとを切り替え可能に構成している。
【００１４】
さらにまた、本発明の第７の側面に係る紫外線照射装置は、照射モードはさらに、すべてのヘッド部１２０から紫外線を照射する一括照射モードと、一のヘッド部１２０から紫外線を照射する個別照射モードとを備える。
【００１５】
さらにまた、本発明の第８の側面に係る紫外線照射装置は、コントローラ部１１０は図形表示が可能な表示部１４２を備え、予め設定された照射パターンを表示部１４２上にグラフ状に表示して選択可能に構成している。
【００１６】
さらにまた、本発明の第９の側面に係る紫外線照射装置は、コントローラ部１１０が、各ヘッド部１２０のＵＶＬＥＤ１５０の駆動時間の積算値及び該ヘッド部１２０のチャンネル番号を記憶するメモリ部１２２７を備える。
【００１７】
さらにまた、本発明の第１０の側面に係る紫外線照射装置は、表示部１４２の表示を、紫外線を照射する照射モードの表示と、紫外線照射条件の設定を行うための設定モードの表示とに切り替え可能に構成している。
【００１８】
さらにまた、本発明の第１１の側面に係る紫外線照射装置は、表示部１４２の表示が照射モードの際に、紫外線照射の開始時からの経過時間をカウントダウン式に表示可能である。
【００１９】
さらにまた、本発明の第１２の側面に係る紫外線照射装置は、表示部１４２の表示が照射モードの際に、照射モードで表示されている情報のチャンネル番号を表示可能な表示手段１４５を備える。
【００２０】
さらにまた、本発明の第１３の側面に係る紫外線照射装置は、表示部１４２の表示が照射モードの際に、ＵＶＬＥＤ１５０の寿命を把握するための表示を有する。
【００２１】
さらにまた、本発明の第１４の側面に係る紫外線照射装置は、ＵＶＬＥＤ１５０の寿命表示が、ＵＶＬＥＤ１５０の紫外線の照射時間の累積値を表示する積照射時間表示を有する。
【００２２】
さらにまた、本発明の第１５の側面に係る紫外線照射装置は、設定モードの表示には、設定モードの表示には、照射条件の設定を行う設定編集メニューを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための紫外線照射装置を例示するものであって、本発明は紫外線照射装置を以下のものに特定しない。
【００２４】
さらに、本明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施の形態に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００２５】
［実施の形態１］
図１に、本発明の実施の形態１に係る紫外線照射装置のブロック図を示す。この図に示す紫外線照射装置１００は、コントローラ部１１０とヘッド部１２０とがケーブル部１３０で接続される。ヘッド部１２０には、紫外線硬化型樹脂を硬化させるための紫外線を発する半導体素子が内蔵されている。コントローラ部１１０は、ヘッド部１２０の半導体素子を駆動するための電源部１１２及び制御部１１４、記憶部１１６を備え、ケーブル部１３０を介して半導体素子の駆動信号（電気信号）をヘッド部１２０に送信する。この図においては、ヘッド部１２０を一台のみコントローラ部１１０に接続しているが、後述するように複数台のヘッド部をコントローラ部に接続でき、それぞれ独立して紫外線照射条件を設定できる。また紫外線照射装置は、紫外線照射条件を設定する設定モードと、実際に紫外線を照射する照射モードとを切替可能である。設定モードにおいて設定部１４０（後述）で設定された紫外線照射条件は、記憶部１１６に保存される。設定部１４０は、複数の紫外線照射条件を設定して記憶部１１６に保存する。照射モード時に制御部１１４が記憶部１１６から必要な紫外線照射条件設定を呼び出し、この設定に従って制御部１１４は電源部１１２からヘッド部１２０に駆動電流を供給し、ヘッド部１２０の半導体素子を制御する。
【００２６】
（半導体素子）
半導体素子には、発光ダイオード（ＬＥＤ）や半導体レーザ（ＬＤ）等の半導体発光素子が利用できる。これらの半導体素子は水銀キセノンランプ等に比して小型で高効率であり発熱量も少なく、長寿命で機械的振動にも強いといった優れた特長を備えており、理想的に使用できる。本実施の形態においては、半導体素子として直接紫外光を照射する紫外線発光ダイオード（ＵＶＬＥＤ）を使用する。ＵＶＬＥＤは、例えば活性層（発光層）に一般式がＩｎｘＡｌｙＧａ１−ｘ−ｙＮ（０≦ｘ、０≦ｙ、ｘ＋ｙ≦１）で表される窒化物系化合物半導体を使用したものが利用できる。また発光層にはダブルへテロ構造や単一量子井戸構造（ＳＱＷ）、多重量子井戸構造（ＭＱＷ）等を適宜採用できる。なお、紫外線を直接照射するＵＶＬＥＤに限られず、例えば波長変換素子等を使ってＬＥＤの照射光を紫外光に変換する構成も適宜採用できることは言うまでもない。
【００２７】
ＵＶＬＥＤは必要時のみ点灯し、言い換えると常時点灯させないことで、電力消費を抑え、ＵＶＬＥＤの寿命を長くできる。ただ、従来の高圧水銀ランプ等と同様に、ＵＶＬＥＤを常時点灯させ、シャッタを機械的に動作させて紫外線出力をＯＮ／ＯＦＦさせる構成も採用は可能である。
【００２８】
半導体素子から出力される紫外線の波長としては、３００〜４００ｎｍ近傍、例えば波長３８０ｎｍ付近の近紫外線が利用でき、使用される紫外線硬化型樹脂に応じて波長が決定される。紫外線硬化型樹脂としては、例えば脂環式エポキシ樹脂、グリシジル基含有エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂、紫外線活性化カチオン重合触媒、並びにカチオン重合抑制剤等を含む紫外線活性化型接着剤等が利用できるが、本発明で使用される紫外線波長や使用目的、用途は、これらに限定されるものでない。
【００２９】
（ケーブル部１３０）
ケーブル部１３０は電源線と信号線を束ねたワイヤーハーネスが使用される。このケーブル部１３０は、石英ガラス製の光ファイバ等の光路を含まないシンプルな電気信号線であるため、折曲角の制限や光減衰等に起因する全長の制約を受けず、従来の紫外線照射装置で使用されていたフレキシブルケーブルに比して細くて軽くでき、柔軟性が高く取り扱いが極めて容易となる。また全長の制約もなく、長くすることもできる。このため複数台のヘッド部１２０に異なる紫外線照射条件を設定して使用する際、ケーブルを延長して一台の紫外線照射装置に接続できるので、システムの設計や配置にも柔軟に対応できる。
【００３０】
（ヘッド部１２０）
図２〜図５に、紫外線照射装置のヘッド部１２０の外観を示す。図２（ａ）はヘッド部１２０の正面図であり、図２（ｂ）は内部構造を示す部分断面図である。また図３〜図５は、ヘッド部１２０の分解図であり、図３は上方から見た分解斜視図を、図４は図３と逆の下方から見た分解斜視図を、図５は図４の連結コネクタ１２３１、１２４４を各々連結した状態を示す斜視図を、それぞれ示す。これらの図に示すヘッド部１２０は、基端側にケーブル部１３０が接続されたヘッド本体部１２２と、その先端側に着脱自在に結合した冷却ブロック１２４と、その先端側に着脱自在に結合した交換可能なレンズホルダ１２６とを備えている。ヘッド本体部１２２はユーザが把持できる程度の大きさとし、図３に示すように、上下に分かれるケース部材１２２１及び１２２２と、基端部材１２２３とが組み合わされた中空箱形のケースを備え、その内部に基板１２２４が収容されている。基端部材１２２３にはケーブル部１３０が接続されるケーブル用コネクタ１２２５が取り付けられ、ケーブル用コネクタ１２２５を介してケーブル部１３０と基板１２２４が電気的に接続される。
【００３１】
基板１２２４は、ケーブル部１３０から受けた駆動電流をＵＶＬＥＤ１５０に供給して駆動制御するための電子部品を備える。基板１２２４上には、紫外線照射のＯＮ／ＯＦＦ状態を表示するインジケータとして、インジケータＬＥＤ１２２６が実装されている。図３の例では、インジケータＬＥＤ１２２６を２つ配置して光量を増している。ただ、インジケータとして要求される光量や高輝度のＬＥＤを使用することにより、１のＬＥＤでも良いことは言うまでもない。また、３以上のＬＥＤとすることもできる。
【００３２】
基板１２２４上には、コントローラ部１１０の制御部１１４で生成された駆動信号を受けて、ＵＶＬＥＤ１５０に駆動電流を供給するための各種電子部品や、メモリ部１２２７、調整回路１２２８等が実装されている。メモリ部１２２７は、ヘッド部１２０の稼働時間を記憶し、またＵＶＬＥＤ１５０の初期特性を記録するため等に使用され、不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭが好適に利用できる。
【００３３】
（ＵＶＬＥＤ１５０の調整作業）
ＵＶＬＥＤ１５０等の半導体素子は、駆動電流に対する出力のリニアリティが良いが、使用時間と共に出力が低下する傾向にある。従って、経時劣化による出力の変動を考慮して、駆動電流を調整することにより、正確な出力制御を維持できる。駆動電流の調整は、図２（ｂ）等に示すような半固定抵抗（電流調整用トリマ）等の調整回路１２２８によって、各ヘッド部１２０毎に行う。なお図２（ｂ）の例では、調整回路１２２８を構成する半固定抵抗はヘッド部１２０内の基板に実装して外部から調整できないよう構成しており、これによって意図しない半固定抵抗の操作によって駆動電流が変更される事態を回避している。ただ、外部から駆動電流の調整作業を行えるような構成を採用することも可能である。例えば、特殊な形状の工具で抵抗値を調整できるようにする、あるいは小さな孔をヘッド部１２０のケースに開口して、この孔から抵抗値を調整可能とする、あるいはまたコントローラ部１１０やヘッド部１２０に設けられた個別設定スイッチの長押し等、特定の操作により調整回路１２２８の調整機能を呼び出せるようにする等の方法が採用できる。
【００３４】
このような駆動電流の調整を定期的に行うため、各ヘッド部１２０の使用時間が一定時間に達する毎に、ユーザに報告し、駆動電流の調整作業を促す。各ヘッド部１２０に設けられたメモリ部１２２７は、ＵＶＬＥＤ１５０の駆動時間の積算値、すなわち駆動積算時間を更新記憶する。コントローラ部１１０の制御部１１４は、Ｄ／Ａ変換器及びドライブ回路等を介してヘッド部１２０のＵＶＬＥＤ１５０の駆動を制御すると共に、その駆動時間の積算値をヘッド部１２０のメモリ部１２２７に書き込む。この書き込み（更新記憶）は、所定時間ごと（例えば１分ごと）に行われる。そして、制御部１１４は、メモリ部１２２７から読み出した駆動積算時間が所定の要調整時間に達すれば、ＵＶＬＥＤ１５０の調整作業を行うよう報知出力を行う。報知出力として、例えばＬＥＤの点滅表示やブザー鳴動等が使用される。あるいは、コントローラ部１１０にメッセージ表示可能な表示器が備えられている場合は、それを用いてＵＶＬＥＤ１５０の調整作業を促すメッセージの表示を行ってもよい。ユーザは報知出力によって調整作業が必要な時期に達したことを把握し、上述の通り調整回路１２２８を使って電流補正を行う。例えば、基準となる駆動電流に対する出力の低下分を考慮し、駆動電流が多くなるように調整する。
【００３５】
さらに、駆動積算時間がＵＶＬＥＤ１５０の寿命に達すると、ＵＶＬＥＤ１５０の交換を促す報知出力を行うようにしても良い。
【００３６】
またメモリ部１２２７は、ＵＶＬＥＤ１５０の初期特性に関するデータを記憶して、駆動電流の調整にも利用できる。一般にＵＶＬＥＤ１５０の初期輝度には個体差（ばらつき）があるため、通常はＵＶＬＥＤ１５０のヘッド部１２０側の駆動回路に初期輝度調整回路１２２８が必要となる。初期輝度調整回路には、半固定抵抗等が利用され、例えば図２（ｂ）に示す調整回路１２２８を併用できる。そして、ヘッド部１２０毎に紫外線照射パワーが所定値となるように、各々のヘッド部１２０で初期輝度調整回路により初期調整を行う必要がある。
【００３７】
実施の形態１の紫外線照射装置では、各ヘッド部１２０に実装されたＵＶＬＥＤ１５０の予め測定された初期輝度に関する初期特性データをメモリ部１２２７に記憶させておくことにより、上記のような初期輝度調整回路やこれを用いた初期調整作業が不要になる。つまり、制御部１１４がメモリ部１２２７から初期特性データを読み出し、初期特性データに応じた適切な基本駆動電流（正確にはそれに対応するデジタル値）を決定する。
【００３８】
制御部１１４から出力される駆動電流に対応するデジタル値は、Ｄ／Ａ変換器でアナログ電圧に変換され、ドライブ回路に与えられる。ドライブ回路は、与えられたアナログ電圧に対応する駆動電流でヘッド部１２０のＵＶＬＥＤ１５０を駆動する。なお、この駆動電流は、設定部１４０によって増減調節することができるので、これによって紫外線照射出力を調整できる。
【００３９】
以上のように、ヘッド部１２０側にメモリ部１２２７を設けることで、ヘッド部１２０に備えられたＵＶＬＥＤ１５０の特性に応じた正確な調整が実現できる。例えば、ヘッド部１２０を接続するコントローラ部１１０のヘッド部接続コネクタ１６０のチャンネルを一意的に固定する場合は、コントローラ部１１０側にメモリ部を設けても上記のような調整は可能である。コントローラ部１１０側のメモリ部がチャンネル毎に駆動積算時間や初期特性データを記憶できるからである。ただ、ヘッド部１２０の接続先のチャンネルが変更される場合は、上記の方法では対応できず、必ずヘッド部１２０毎に接続先の紫外線照射装置及びそのチャンネル番号を何らかの手段でユーザ側が記憶しておく必要があり、手間がかかって使い勝手が悪くなる。従って、上記のようにヘッド部１２０側にメモリ部１２２７を設けることで、いずれの紫外線照射装置のいずれのチャンネル番号にヘッド部１２０が接続されても、ヘッド部１２０の特性に応じた正確な駆動電流調整が実現され、使い勝手も向上する。
【００４０】
（冷却ブロック１２４）
なお、紫外線を発するＵＶＬＥＤ１５０は通常の可視光を発するＬＥＤに比べて自己発熱が大きい傾向にあるので、安定して長期間使用できるよう放熱機構をヘッド部１２０に設けることが好ましい。図２〜図５に示す例では、ＵＶＬＥＤ１５０を冷却ブロック１２４に接続している。冷却ブロック１２４はＵＶＬＥＤ１５０の動作時の発熱を冷却するヒートシンクとして機能し、アルミニウム等熱伝導の良い金属で構成される。冷却ブロック１２４の先端面にＵＶＬＥＤ１５０が密着固定されている。図６は、冷却ブロック１２４の先端面にＵＶＬＥＤ１５０を密着固定する様子を示す図である。この図に示すように、３本の固定ネジ１２４１によってＵＶＬＥＤ１５０が冷却ブロック１２４の先端面に密着するように固定される。
【００４１】
（レンズホルダ１２６）
レンズホルダ１２６には、ＵＶＬＥＤ１５０から発した紫外線を集光するための１又は複数の光学系レンズ１２６１が収容されている。図７は、レンズホルダ１２６とその内部構造例を示す分解図である。この例では、レンズを２枚構成として第１のレンズ１２６１Ａと第２のレンズ１２６１Ｂがスペーサ１２６２とレンズ固定キャップ１２６３によって、レンズホルダ１２６の内部に固定されている。レンズは１枚で構成することもできるが、屈折率の関係から１枚のレンズではレンズサイズが大きくなる傾向がある。そこで本実施の形態１では、光学系レンズ１２６１を２枚使用して第１のレンズ１２６１Ａと第２のレンズ１２６１ＢでＵＶＬＥＤ１５０からの紫外線を外部に照射する構造とすることで、レンズ自体のサイズを小型化でき、ひいてはレンズホルダ１２６やヘッド部１２０の小型化に貢献する。
【００４２】
図８は、冷却ブロック１２４とレンズホルダ１２６との固定方法の例を示す図である。この例では、３本の固定ネジ１２４２によって冷却ブロック１２４とレンズホルダ１２６とが互いに固定される。また、レンズの合成焦点距離が異なる複数種類のレンズホルダ１２６を用意して交換可能とすることにより、同一のヘッド部１２０を使用しながら、ヘッド部１２０の先端と紫外線照射対象（紫外線硬化型樹脂による接着固定部）との距離が変化する場合に対応することができる。
【００４３】
図３に戻って、冷却ブロック１２４とヘッド本体部１２２との固定方法について説明する。上記のようにして冷却ブロック１２４とレンズホルダ１２６とを固定した後に、ヘッド本体部１２２を構成する上ケース部材１２２１及び下ケース部材１２２２が互いに合わせられ、先端部分が冷却ブロック１２４の基端側突出部１２４３を挟むようにしてそれぞれ固定ネジ１２２９で冷却ブロック１２４に固定される。また、上ケース部材１２２１及び下ケース部材１２２２の基端面には、基端部材２１３が固定ネジ１２３０を用いて固定される。
【００４４】
図４および図５に示すように、ケーブル用コネクタ１２２５やＵＶＬＥＤ１５０を含む冷却ブロック１２４は、それぞれ連結コネクタ１２３１、１２４４を介して基板と電気的に接続される。これによってＵＶＬＥＤ１５０はケーブル部１３０を介してコントローラ部１１０から電力供給を受け、駆動制御される。このように電気的接続が必要な各ブロックを連結コネクタを介して連結する構造とすることで、各部の分解が容易で交換や修理等のメンテナンス作業を容易に行えるという利点がある。特に図に示すヘッド部１２０はヘッド本体部１２２、冷却ブロック１２４及びレンズホルダ１２６が順番に結合した構造としており、ユニット毎の分割が容易で、メンテナンス性に優れたヘッド部１２０が得られる。
【００４５】
また下ケース部材１２２２には、図４および図５に示すように、ヘッド部１２０をホルダ等に固定するためのネジ孔である貫通孔１２３２を開口している。ネジを螺合する等してヘッド部１２０を固定する際、ネジの先端が基板１２２４や基板上の実装部品を破損しないように、下ケース部材１２２１には図３に示すように保護プレート１２４５が固定されており、貫通孔１２３２と基板１２２４との間を遮断している。
【００４６】
（コントローラ部１１０）
図９に、コントローラ部１１０の正面図を示す。この例では、４台のヘッド部１２０を接続可能な４チャンネルのコントローラ部１１０を示している。ヘッド部１２０を接続可能な台数はチャネル数で決定されるが、チャンネル数は３以下とすることも、あるいは５以上とすることもできることはいうまでもない。この図に示すコントローラ部１１０は、前面パネルにＵＶＬＥＤ１５０の紫外線照射条件を個別に設定するための設定部１４０として、表示部１４２及び操作パネル１４４を設けている。図９において表示部１４２は前面パネルの上部に配置し、その下に操作パネル１４４を配置している。
【００４７】
（操作パネル１４４）
設定部１４０を構成する操作パネル１４４は、上下左右の選択スイッチである＜、＞、∧、∨スイッチ１４４Ａ、１４４Ｂ、１４４Ｃ、１４４Ｄと、エスケープスイッチ１４４Ｅ、エンタースイッチ１４４Ｆが各々配置されている。ユーザは、これらのスイッチを操作して所定の手順に従い、ＵＶＬＥＤ１５０の紫外線照射条件を設定する。なお、この例に限られず、操作パネル１４４には十字キーやテンキー、ジョグダイヤル等の各種の入力デバイスが利用できる。また、操作パネルを表示部と一体化したタッチパネルとしても良い。操作パネル１４４に設けた各種スイッチは、各ヘッド部１２０の操作に共通して利用でき、各ヘッド部１２０を接続したチャンネルを切り替えて設定できる。
【００４８】
なお、設定部１４０のスイッチ類は、コントローラ部１１０上に固定する必要はなく、コントローラ部１１０と個別の部材として設けても良い。例えばコンソールやリモートコントローラ、フットスイッチ等、コントローラ部１１０と別体とした設定部にスイッチ類を設け、これらをコントローラ部１１０と有線あるいは無線で接続して操作する形態も本発明の範囲内である。また後述するように、紫外線照射装置に接続された外部接続機器から設定や操作を行えるよう構成してもよい。
【００４９】
また、本明細書において設定部には、紫外線照射条件の設定時以外に使用する態様も包含し、例えば紫外線照射装置の動作時に使用する照射スイッチも、設定部に含む。なお、例えば照射スイッチとしてフットスイッチをコントローラ部１１０と接続する場合は、外乱によるチャタリングを防止するためにＯＮ／ＯＦＦ入力の遅延を設定することもできる。紫外線のオンタイミング（遅延設定）及びオフタイミング（遅延設定）は、設定部を用いて個別に、あるいは一括して設定することができる。
【００５０】
（表示部１４２）
また設定部１４０を構成する表示部１４２には、ＬＥＤや液晶表示器を使用した７セグメント表示器を備える。操作パネル１４４で設定された紫外線の出力や照射時間等の紫外線照射条件を、表示部１４２で表示、確認しながらユーザは設定作業を行う。表示部１４２は、一の画面で各ヘッド部１２０の設定条件を切り替えて表示する。また、後述するように各ヘッド部１２０毎に個別に複数の表示部を設けることもできる。なお紫外線出力は、相対的な強度値、例えばＵＶＬＥＤ１５０の駆動デューティファクタで設定、表示しているが、絶対的な出力値（ｍＷ等）で表示してもよい。なお、表示部１４２は液晶や有機ＥＬで構成してアイコン表示等のグラフィカルな表示を可能とできる。またカラー表示可能としても良い。
【００５１】
また、表示部１４２の下部には、各チャンネル毎にチャンネル表示ランプ１４５を設けている。これによって、現在選択されて表示部１４２に表示されているチャンネルが区別できる。図の例では１〜４チャンネルの４つのチャンネル表示ランプ１４５が設けられる。さらに、これらのチャンネル表示ランプ１４５に隣接して、紫外線照射ランプ１４６が配置される。紫外線照射ランプ１４６は、いずれかのヘッド部１２０から紫外線が照射（エミッション）状態であることを示すパイロットランプとして機能し、例えばＬＥＤ等で構成される。すなわち、紫外線照射ランプ１４６のＬＥＤが点灯しているときは、紫外線が照射中であることがユーザに通知される。
【００５２】
操作パネル１４４の下部には、電源スイッチ１４７と一括照射スイッチ１４８を備える。電源スイッチ１４７は紫外線照射装置の電源をＯＮ／ＯＦＦするスイッチである。例えば電源スイッチ１４７にキースイッチを採用することで、不意にスイッチがＯＮになる事態を回避できる。
【００５３】
（一括照射スイッチ１４８）
一括照射スイッチ１４８は、これを押下することで、設定部１４０で予めヘッド部１２０毎に設定された各々の紫外線照射条件に従い、すべてのヘッド部１２０から紫外線を独立して照射できる。
【００５４】
（ヘッド部接続コネクタ１６０）
さらに、前面パネルの下部には、各ヘッド部１２０毎にヘッド部接続コネクタ１６０、個別照射ランプ１７０、個別照射スイッチ１８０をそれぞれ設けている。図９において左側に縦並びに配置されるヘッド部接続コネクタ１６０は、ヘッド部１２０のケーブルを接続するためのコネクタである。上述の通り、図９のコントローラ部１１０は４台のヘッド部１２０を接続可能なように４チャンネルのヘッド部接続コネクタ１６０を設けている。もちろん、すべてのチャンネルを使用する必要はなく、使用条件に応じてこの内の任意のチャンネルのみを使用可能であることはいうまでもない。
【００５５】
（個別照射ランプ１７０）
また、各ヘッド部接続コネクタ１６０の右側に隣接して、個別照射ランプ１７０が配置される。個別照射ランプ１７０は、各チャンネルに接続されたヘッド部１２０のＵＶＬＥＤ１５０から紫外線が照射されていることを示すためのランプである。これによってユーザは、どのヘッド部１２０から現在紫外線が照射されているかを確認できる。個別照射ランプ１７０にもＬＥＤ等が利用できる。なお、一括照射スイッチ１４８を押下すると、すべての個別照射ランプ１７０が点灯することとなる。
【００５６】
（個別照射スイッチ１８０）
さらに、個別照射ランプ１７０の右側に個別照射スイッチ１８０を配置している。個別照射スイッチ１８０は、各チャンネルに接続されたヘッド部１２０の紫外線出力を個別にＯＮ／ＯＦＦするスイッチである。個別照射スイッチ１８０をチャンネル毎に設けることで、各々のチャンネルに接続されたヘッド部１２０の紫外線出力を個別に操作でき、特に専用スイッチを設けることにより少ない操作回数（例えばボタンを押すのみ）で各ヘッド部１２０の出力をＯＮ／ＯＦＦできるので、より便利に紫外線照射装置を使用できる。ただ、個別照射スイッチを設けることなく、操作パネル１４４で各チャンネルのＯＮ／ＯＦＦを操作するように構成することも可能である。
【００５７】
以上、設定部１４０のレイアウト配置を図９に基づき説明したが、これらの配置は任意に変更できることはいうまでもない。例えば、図９の例では複数のチャンネルを縦に配置し、横方向にチャンネル毎のヘッド部接続コネクタ１６０、個別照射ランプ１７０、個別照射スイッチ１８０を配置しているが、他の実施の形態として、横方向にチャンネルを配置し、縦方向にチャンネル毎のヘッド部接続コネクタ、個別照射ランプ、個別照射スイッチ等を配置することもできる。また、上記実施の形態では照射ランプと照射スイッチを個別に設けたが、オン状態で点灯するバックライト付のスイッチを使用すれば、これらを一部材に統合することもできる。
【００５８】
コントローラ部１１０は、図１に示すように電源部１１２及び制御部１１４を備える。ＡＣインレットから供給される商用電源が、ラインフィルタ、ヒューズ及び電源スイッチ１４７を経て電源部１１２に供給され、電源部１１２で生成された直流安定化電圧が制御部１１４に供給される。制御部１１４は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）やＬＳＩ、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等のゲートアレイで実現できる。また制御部１１４はメモリを備え、予め記憶しているプログラムとユーザの設定操作にしたがって各ヘッド部１２０からの近紫外線の強さ、照射タイミング等を制御する。制御部１１４には、端子台基板及び通信用コネクタが接続されており、これらのインターフェイスを用いてコンピュータやＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）等の外部制御機器をコントローラ部１１０に接続することができる。外部接続機器は、後述するように紫外線照射条件の設定や紫外線照射装置のＯＮ／ＯＦＦ操作に使用できる。すなわち、紫外線照射装置のコントローラ部１１０に設けられた設定部１４０で設定や操作を行う他、外部接続機器からのトリガ入力によって紫外線照射装置のＯＮ／ＯＦＦを操作することもできる。
【００５９】
また、４個のヘッド部接続コネクタ１６０が制御部１１４に接続され、これらのヘッド部接続コネクタ１６０を介して各ヘッド部１２０がコントローラ部１１０の制御部１１４に接続される。そして、制御部１１４は各ヘッド部１２０のＵＶＬＥＤ１５０の駆動制御のための電気信号を各ヘッド部１２０に与え、各ヘッド部１２０からの近紫外線の強さや照射タイミングを制御する。さらに、制御部１１４にはフロントパネル基板が接続されている。フロントパネル基板には、コントローラ部１１０の前面パネルに設けられた表示部１４２及び設定部１４０を構成する表示器や各種スイッチ類が実装されている。ユーザは表示部１４２及び設定部１４０を用いて４個のヘッド部１２０の近紫外線の強さ、照射タイミング等を個別に設定することができる。
【００６０】
［モード切替］
上述の通り、本実施の形態に係る紫外線照射装置は、コントロール部によって紫外線照射条件を設定する設定モードと、紫外線を照射する照射モードとを切替可能である。設定モードと照射モードの切替は、専用の切替スイッチを設けたり、特定のスイッチの組み合わせや長押し等が利用できる。本実施の形態においては、図９に示す操作パネル１４４の内、エスケープスイッチ１４４Ｅの長押し（例えば３秒以上）によって、設定モードと照射モードを相互に切り替える。
【００６１】
［照射モード］
以下、照射モードの詳細について説明する。まず、本実施の形態においては、紫外線照射装置の照射モード時において、すべてのヘッド部１２０から紫外線を照射する一括照射モードと、一のヘッド部１２０から紫外線を照射する個別照射モードとを備えている。そして上述の通り、一括照射スイッチ１４８を操作すると一括照射モードが実行され、個別照射スイッチ１８０を操作すると個別照射モードが実行される。
【００６２】
さらに、各照射モードはそれぞれ自動モードと手動モードに区別できる。自動モードとは、予め設定された紫外線照射条件に従って、照射出力や照射時間を変更可能なモードである。すなわち、自動モードにおいては照射開始指令を受けると、事前に各ヘッド部１２０毎に登録された照射パターンで照射を開始し、終了後は自動的に紫外線照射を停止する。一方、手動モードとは、指定されたタイミングで紫外線照射のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるモードである。すなわち、照射開始指令を受けると、照射停止指令を受けるまで一定の出力にて照射し続ける。照射スイッチをＯＮすると出力が開始され、ＯＦＦすると終了する。なお、後述するように手動モードにおいても紫外線出力値は変更可能である。
【００６３】
照射モード時における紫外線の照射開始、及び停止の指令は、上述の通りコントローラ部１１０に設けた照射スイッチや端子台からのトリガ入力によって実現される。なお、本実施の形態においては、照射スイッチを一度押下すると照射モードが実行され、再度押下すると中断もしくは停止される。中断の場合は、一時停止状態を維持し、再度スイッチを押下することで照射モードが再開される。
【００６４】
［手動照射モード］
紫外線照射装置は、設定部１４０で設定される複数の紫外線照射条件を記憶部１１６に保存できる。さらに、各紫外線照射条件設定毎に動作モードを保存できる。手動モードにおいては、紫外線出力値は各ヘッド部１２０毎に保存できる。従って、個別手動照射モードでは複数のヘッド部１２０を異なる紫外線出力で各々照射できる。また一括手動照射モードでは、各ヘッド部１２０で同時に異なる紫外線出力を開始し、同時に照射終了させることができる。また、各ヘッド部１２０毎に照射許可／不許可を設定できるので、ヘッド部１２０が紫外線照射装置に接続されていても、所望のヘッド部１２０のみから照射することができる。従来の紫外線照射装置では、同一の装置に接続されたヘッドはすべて同じ出力及びタイミングで出力されていたため、装置にヘッドを接続している限り、他のヘッドの出力と共に必ず出力が生じ、照射を停止することができなかった。これに対して、本実施の形態では各ヘッド部１２０が独立しているため、紫外線照射の許可／不許可を容易に設定できるという利点がある。
【００６５】
［自動照射モード］
また、自動モードにおいても、照射パターンを各ヘッド毎に保存できる。従って、一括自動照射モードでは複数のヘッド部１２０にて異なる照射パターンで同時に照射を開始して、異なるタイミングで照射を終了させることができる。上述の通り、このような動作も従来の紫外線照射装置では実現できなかった。特にヘッド毎に異なる照射パターン、異なるタイミングで停止することができなかったが、本実施の形態により、独立して各ヘッド部１２０毎に出力やタイミングを変化させた出力が可能となり、極めて自由度の高い紫外線照射が実現される。上述の通り、各ヘッド部１２０毎に照射許可／不許可を設定できるため、ヘッド部１２０が紫外線照射装置に接続されていても、所望のヘッド部１２０のみから照射させることができる。さらに、照射開始指令をヘッド部毎に入力できるようにすれば、ヘッド部毎に異なるタイミングで紫外線照射を開始させることもできる。例えば、個別照射スイッチをヘッド部の数だけ設けたり、あるいはヘッド部の台数分の端子台トリガ入力を用意すればよい。
【００６６】
以上説明した動作モードをまとめると、一括自動照射モードにおいては、各ヘッド部１２０毎に予め設定された紫外線出力、照射時間等の紫外線照射条件で、すべてのヘッド部１２０で紫外線照射を実行する。一括照射スイッチを押下すると、各ヘッド部１２０から紫外線照射が開始され、様々な異なる出力、時間で独立して紫外線照射が実行される。なお紫外線照射の終了は、各々の設定に応じてヘッド部１２０毎に異なり、設定が終了するとヘッド部１２０毎に自動的に終了する。
【００６７】
また一括手動照射モードにおいては、実行するとすべてのヘッド部１２０から一定値で紫外線が出力される。一括照射スイッチを押下すると、各ヘッド部１２０から紫外線照射が開始され、再度一括照射スイッチを押下すると各ヘッド部１２０の紫外線照射が停止される。この場合においても各ヘッド毎に紫外線出力値を変更することはできる。
【００６８】
さらに、個別手動照射モードは、各々のヘッド部１２０で実行されると、該ヘッド部１２０から一定値で紫外線が出力される。この場合においても各ヘッド毎の紫外線出力値を変更することはできる。
【００６９】
［個別自動照射モード］
個別自動照射モードは、ヘッド部１２０毎に紫外線照射条件を設定するモードである。個別自動照射モードに相当する機能は、特に設けなくとも、一括自動照射モードを利用して実質的に実現できる。すなわち、特定のＵＶＬＥＤについてのみ照射を行い、他のＵＶＬＥＤの照射を行わないことで、該特定のＵＶＬＥＤの照射時間や出力等の紫外線照射条件を設定することにより、一括自動照射モード実行時に該ＵＶＬＥＤのみが自動的に設定されたパターンで紫外線照射を実行できる。ただ、この場合は特定のＵＶＬＥＤのみしか紫外線照射を実行できず、他のＵＶＬＥＤに個別自動照射モードに相当する動作を実行させるには、複数の一括自動照射モードを並列して実行可能とする必要がある。一方、複数のＵＶＬＥＤを動作させるように一括自動照射モードを設定することは可能である。ただ、ＵＶＬＥＤ毎の動作タイミングが変化する場合には対応が困難となる。一方、ユーザによっては各ヘッド部毎に自動照射を設定、実行する方が便利である場合も考えられるので、個別自動照射モードを別途設けることもできる。
【００７０】
［紫外線照射条件の設定方法］
次に、紫外線照射条件の設定方法について、図１０に基づき説明する。ここでは、各ヘッド部１２０から照射される紫外線が、図１１（ｂ）に示すように時間と共にステップ状に変化するパターンを得るために、図１１（ａ）に示すように複数の矩形波の組み合わせとして、個々の矩形波の条件を設定する例を考える。なお、図１１に示す各矩形波、すなわち一定の照射出力及び照射時間の組み合わせからなる紫外線照射条件のセットを、ここではステップと呼ぶことにする。
【００７１】
［矩形波状照射パターン］
図１０は、ヘッド部１２０が一のＵＶＬＥＤ１５０を備える場合の設定方法の概要を示している。図１０において、まず工程Ｓ１００１でヘッド部１２０の番号を選択する。上述のように本実施の形態ではヘッド部１２０はチャンネル１〜４まで４台接続されており、どのチャンネルについて設定を行うかをここで選択する。次に工程Ｓ１００２でステップの番号を選択する。ステップは、１から順に設定され、本実施の形態では一の紫外線照射条件設定において２０個までステップを設定可能としている。次に選択されたステップにつき、工程Ｓ１００３で紫外線の照射時間を設定する。ここでは、秒数で指定する。さらに工程Ｓ１００４で紫外線の照射出力を指定する。ここでは、駆動電流値を正規化したものをパーセントを用いて設定する。より具体的には、直流駆動電流値で、つまり光量に相当するものを設定する。そして工程Ｓ１００５で設定を一時保存すると共に、ステップ番号の選択ステップに戻り、必要なすべてのステップについて設定が完了するまでループする。このようにして図１１のような紫外線照射パターンが設定されると、紫外線照射条件設定が保存される。
【００７２】
なお、上記の各工程は、順序を適宜入れ替えることもできる。例えば、先に照射出力を設定した後、照射時間を設定してもよい。
【００７３】
上記工程を、より詳細に示したフローチャートを図１２に示す。まず工程Ｓ１２０１で紫外線照射条件設定の番号（設定番号）を選択する。本実施の形態では、ｎｏ０〜ｎｏ１９まで２０個の紫外線照射条件設定を記録できる。次に工程Ｓ１２０２で照射モードを選択する。照射モードは、Ｕ０〜２の３通りであり、一括手動照射モード、個別手動照射モード、一括自動照射モードの別を指定する。なお、本実施の形態では個別自動照射モードに相当するモードを採用していない。次に工程Ｓ１２０３で紫外線照射条件を設定するヘッド部１２０を接続したチャンネル番号を選択する。ここではチャンネル番号ＣＨ１〜４の４個から選択する。
【００７４】
次に工程Ｓ１２０４では、選択されたチャンネル番号に接続されたヘッド部１２０に対して、紫外線出力を許可するかどうかを設定する。ヘッド部１２０毎に紫外線照射の許可／不許可を設定可能とすることで、従来のように接続されたヘッド部１２０すべてから紫外線が出力されることなく使用することが可能となる。出力を許可する場合は、工程Ｓ１２０５に進み、許可しない場合は工程Ｓ１２０４−１ですべてのヘッド部１２０の設定が終了したか否かを判定し、未だの場合は工程Ｓ１２０３に戻り他のヘッド部１２０の設定を継続し、すべてのヘッド部１２０の設定が終了した場合は工程Ｓ１２１１にジャンプする。
【００７５】
なお、後述するように複数のＵＶＬＥＤを備える場合は、各ＵＶＬＥＤ毎に紫外線照射の許可／不許可を設定することもできる。
【００７６】
次に工程Ｓ１２０５で、工程Ｓ１２０２で選択された照射モードが自動モードか否かを判定する。自動モードの場合は、次工程Ｓ１２０６でステップ番号を選択する。ステップ番号は、Ｓ０〜Ｓ１９まで、最大２０個設定できる。自動モードでない場合はステップ番号の選択が不要であるから工程Ｓ１２０７にジャンプする。工程Ｓ１２０７では照射時間を設定する。ここでは秒数を入力する。次に工程Ｓ１２０８で照射出力を設定する。ここではデューティ比で入力する。次に工程Ｓ１２０９で必要なステップ番号の設定をすべて完了したか否かを判定し、未だの場合は工程Ｓ１２０６に戻り、次のステップ番号の設定を繰り返す。終了した場合は工程Ｓ１２１０に進み、すべてのヘッド部１２０の設定が終了したか否かを判定し、未だの場合は工程Ｓ１２０３に戻り他のヘッド部１２０の設定を繰り返す。終了した場合は工程Ｓ１２１１に進み、上記の設定を記憶部１１６に保存して終了する。
【００７７】
［階層メニュー］
次に、コントローラ部１１０に設けた表示部１４２における表示の切り替えについて説明する。本実施の形態においては、階層メニュー方式を採用している。図１３に、階層メニューの一例を示す。この図に示すように、紫外線照射装置は照射モードと設定モードに切替可能であり、各々のモードにおいて、さらに各種のメニュー項目が選択できる。また選択されたメニュー項目についても様々な設定項目が存在し得、図１３において下方向に示すように各階層に下って各項目を設定する。
【００７８】
［照射モードにおける表示］
次に、図１４に基づいて照射モードにおける表示部１４２の表示例を説明する。照射モードにおいては、図１４に示すように運転中設定番号表示、現タイマ値表示、現照射パワー値表示、累積照射時間表示等の項目が切り替えて表示される。項目の切替は、左右の＜、＞スイッチ１４４Ａ、１４４Ｂで行われる。また、最上位階層を表示中にエスケープスイッチ１４４Ｅを長押しすると、上述の通り照射モード、設定モード間のモードが変更される。一方、最上位以外の階層からエスケープスイッチ１４４Ｅを長押しすると、そのモードの最上位階層へ遷移する。
【００７９】
（運転中設定番号表示）
運転中設定番号表示は現在選択中の設定番号を表示している。この例ではＪ０が選択されている。設定番号はｎｏ０〜Ｊ１９まで最大２０個の設定を保存することが可能であり、この内から任意の設定番号を選択する。また図１４に示すように、表示部１４２の下方に設けられたチャンネル表示ランプ１４５が、現在表示中の設定番号において照射が設定されているヘッド部１２０を表示する。これによって、選択中の設定番号において紫外線が照射されるヘッド部１２０がいずれであるかをユーザが容易に把握できる。この例においては、チャンネル１〜４すべてのヘッド部１２０でＵＶＬＥＤ１５０が動作することを示している。
【００８０】
なお設定番号の変更は、本実施の形態では後述するように設定モードで行う。ただ、照射モードにおいて設定番号を変更できるようにしても良い。例えば図１４の画面からエンタースイッチ１４４Ｆを押下して設定番号の選択メニューに移行する方法や、図１４の画面から∧、∨スイッチ１４４Ｃ、１４４Ｄを押下して設定番号を変更する方法等が適宜採用できる。
【００８１】
（現タイマ値表示）
現タイマ値表示は、紫外線の照射時間を表示する。図の例では、チャンネル１に接続されたヘッド部１２０から１２秒間照射するよう設定されていることを示している。該設定番号の紫外線照射条件設定の実行時には、設定された照射時間からカウントダウン式に残りの照射時間が秒数で表示され、ユーザは残り時間を容易に知ることができる。また、照射時間が設定されていないチャンネルを表示する場合は、停止時は−−−で表示し、実行時はカウントアップ式に経過時間を秒数で表示する。これによって、照射時間が現在どの程度経過したかをユーザが確認できる。以上のように、照射時間の設定の有無によって時間の表示方式をカウントダウン式とカウントアップ式に自動切り替えすることにより、ユーザは照射時間の設定の有無、および経過時間、残り時間を知ることができ、紫外線硬化型樹脂の接着状態に際して状況把握等に便利に使用できる。また時間の表示単位は、秒数の他、分数、時間数あるいは進捗状況の割合での表示等を適宜採用できる。
【００８２】
図１４の例では、チャンネル１の照射時間が表示されているが、この状態で∧、∨スイッチ１４４Ｃ、１４４Ｄを押下すると、その他のチャンネルの情報に切り替えて表示できる。このように、本実施の形態では、＜、＞スイッチ１４４Ａ、１４４Ｂはメニューの切替に、∧、∨スイッチ１４４Ｃ、１４４Ｄは、項目値の選択、変更にそれぞれ使用される。図１４の例では、∧スイッチ１４４Ｃを押下するとチャンネル２→３→４→１の順に切り替えられる。同時に、チャンネル表示ランプ１４５の点灯が該当チャンネルに切り替わって、現在表示中の項目（ここでは照射時間）がいずれのチャンネルに接続されたヘッド部１２０の情報であるかが判別できる。なお照射が設定されていないチャンネルの情報を表示させると、表示部１４２に「−−−」と表示される。
【００８３】
なお、これらのスイッチ操作を行わず、設定されたチャンネルの情報を自動的に切り替えて順次表示するように構成してもよい。
【００８４】
（現照射パワー値表示）
現照射パワー値表示は、紫外線照射の出力値を表示する。この例ではチャンネル１のＵＶＬＥＤの駆動電流値のパーセント表示により相対的な強度を表示しているが、最大出力を１００とするパーセント表示や出力ワット数等、その他の単位による表示も適宜採用できる。ここでも上記と同様、∧、∨スイッチ１４４Ｃ、１４４Ｄを押下することで、他のチャンネルの情報を切り替えて表示できる。
【００８５】
（累積照射時間表示）
累積照射時間表示は、紫外線の照射時間の累積値、すなわちＵＶＬＥＤのトータルの使用時間を表示する。これによってＵＶＬＥＤがどのくらい使用されているか、寿命の把握や駆動電流の調整作業の目安を得ることができる。ここでも∧、∨スイッチ１４４Ｃ、１４４Ｄで他のチャンネルの情報を切り替えて表示できる。なお図１４において、単位を区別するために「ｈ」と「Ｈ」の表示を使い分けており、「ｈ」は×１０時間、「Ｈ」は×１００時間をそれぞれ示している。このように、記号の大文字、小文字の使い分けによって単位の大小等の意味合いを持たせ、少ない表示画面で多くの情報量を表示できるようにしている。
【００８６】
以上、照射モードにおける表示部１４２の表示例を説明した。もちろん、これ以外の表示項目を追加したり、任意の項目のみを表示するよう構成できることはいうまでもない。
【００８７】
なお図１３の例では、照射モードにおいてはメニュー項目は基本的に表示部１４２の切替として機能するため、更なる階層構造は設けていない。もちろん、表示項目等を階層構造で切り替えるよう構成してもよいことはいうまでもない。
【００８８】
［設定モード］
次に、図１５および図１６を参照しながら、設定モードにおける紫外線照射条件を設定する方法の詳細を説明する。図１５に示すように、設定モードでは運転中設定番号メニューと、設定編集メニューと、通信条件メニューと、その他条件メニューの４つの項目が、＜、＞スイッチ１４４Ａ、１４４Ｂにより切り替えられる。メニューの選択は、エンタースイッチ１４４Ｆを押下することで実行され、選択された項目の設定モードに移行できる。なお、エスケープスイッチ１４４Ｅを押下すれば、上位の階層に戻ることができる。
【００８９】
もちろん、複数の項目をまとめたり、他の項目を追加したりしてもよい。例えば通信条件メニューとその他条件メニューを一つにまとめたり、あるいは編集設定メニューを２つに分けても良い。
【００９０】
（運転中設定番号メニュー）
運転中設定番号メニューは、照射モードにおいて使用する紫外線照射条件設定の設定番号を選択する。ここでは、既に設定され保存された紫外線照射条件設定の中から、所望の設定番号を∧、∨スイッチ１４４Ｃ、１４４Ｄにて選択する。選択後、エンタースイッチ１４４Ｆを押下すると表示部１４２に「Ｅｎｄ」と表示され、選択された設定番号が保存されると共に、運転中設定番号メニューに戻る。
【００９１】
なお本実施の形態では、運転中設定番号メニューと後述する設定編集メニューとを個別に設けているが、これらを統合してもよい。この場合は、前回の設定作業の際に選択された番号を保持し、照射モードにおいてこの番号の設定が選択されているものとして扱う。
【００９２】
（設定編集メニュー）
設定編集メニューは、紫外線照射条件を設定するメニューである。設定編集メニューの詳細を図１６に示す。設定編集メニューに含まれる大項目としては、編集設定番号選択、照射モード選択の設定画面がある。各々の設定画面での設定が完了しエンタースイッチ１４４Ｆを押下すると、次の設定画面に移行する。
【００９３】
（編集設定番号選択）
まず、編集設定番号選択では、設定番号を選択する。本実施の形態では、上述の通りｎｏ０〜１９まで最大２０個の設定を保存できる。もちろん、これ以上あるいは以下の数を設定可能とすることもできる。
【００９４】
（照射モード選択）
次に、選択された設定番号について、照射モードを選択する。制御モードは、上述の通りＵ０〜２の３通り、すなわち一括手動照射モード、個別手動照射モード、一括自動照射モードのいずれかを選択する。照射モードを選択してエンタースイッチ１４４Ｆを押下すると、表示部１４２に「Ｅｎｄ」と表示されて上記の設定を一時保存すると共に、編集チャンネル選択に移行する。
【００９５】
編集チャンネル選択では、設定の対象となるヘッド部１２０が接続されたチャンネル番号をＣＨ１〜４の中から選択する。次に、出力許可選択に進み、上記で選択されたチャンネル番号のヘッド部１２０につき、紫外線出力を許可するか否かを選択する。許可の場合は「ｏｎ」、不許可の場合は「ｏｆｆ」と表示部１４２に表示される。この状態でエンタースイッチ１４４Ｆを押下すると、照射モード選択画面にて選択した照射モードに応じて、ステップ番号選択画面、もしくはステップ番号選択不可表示に進む。
【００９６】
（一括自動照射モードの詳細設定）
照射モード選択画面において一括自動照射モードを選択した場合は、ステップ番号選択画面に進み、ステップ番号を選択する。上述の通りステップ番号はＳ０〜１９まで最大２０個設定可能であり、必要な数だけ順番に設定していく。ステップ番号を選択すると、照射時間設定画面となり、紫外線照射時間を入力する。次に照射出力を同様に入力する。これらの入力値は、∧、∨スイッチ１４４Ｃ、１４４Ｄで増減させる。入力の便宜のため、前回の設定値をコピーしてデフォルト値として入力したり、長押しで高速増減を可能にすることもできる。以上の設定が終了すると、エンタースイッチ１４４Ｆを押下して設定を一時保存すると共に、ステップ番号選択画面に戻る。このとき、設定されたステップ番号に１を増加させた値がデフォルト値として入力される。すべてのステップ番号の設定が終了すると、エスケープスイッチ１４４Ｅを押下すれば、編集設定番号選択画面に戻る。
【００９７】
（一括手動照射モード、個別手動照射モードの詳細設定）
一方、照射モード選択画面において一括手動照射モードまたは個別手動照射モードを選択した場合は、一定値での出力となり、出力を可変とするステップを選択できないので、出力許可選択画面からステップ番号選択不可表示に進む。このとき表示部１４２には「ｓ．−−−」と表示され、ステップ番号が選択できないことを表示する。手動照射モードでは照射時間も設定しないので、この状態でエンタースイッチ１４４Ｆを押下すると、照射出力設定画面となる。上記と同様にデューティ比で出力を設定後、エンタースイッチ１４４Ｆを押下すると設定が保存され、編集チャンネル番号選択画面に戻る。以上のようにして、編集設定メニューで紫外線照射条件が設定される。
【００９８】
（通信条件メニュー）
通信条件メニューでは、紫外線照射装置と外部接続機器とをＲＳ−２３２Ｃインターフェースで接続する際の通信条件を設定する。図１５の例では、通信条件メニューからボーレート選択、ストップビット・パリティ選択、デリミタ・チェックサム選択がそれぞれ設定できる。各々の設定画面での設定が完了しエンタースイッチ１４４Ｆを押下すると、次の設定画面に移行する。まずボーレート選択では、予め設定された１２００ｂｐｓ、２４００ｂｐｓ、４８００ｂｐｓ、９６００ｂｐｓ、１９２００ｂｐｓ、３８４００ｂｐｓの選択肢から、∧、∨スイッチ１４４Ｃ、１４４Ｄにて選択し、エンタースイッチ１４４Ｆで決定する。表示部１４２においては、「ｂ．３８４」等、×１００にて表示することで表示桁数を節約している。なお、ハードウェア的に対応しておれば、上記以外のボーレート値を設定することもできる。
【００９９】
ストップビット・パリティ選択では、ストップビットが１または２、パリティがなし、偶数、奇数をそれぞれ選択できる。図の例では、これらの組み合わせを予め選択肢として提示し、ストップビット１・パリティなし（表示部１４２における表示「ｙ．１ｎ」）、ストップビット１・パリティ偶数（「ｙ．１Ｅ」）、ストップビット１・パリティ奇数（「ｙ．１ｏ」）、ストップビット２・パリティなし（「ｙ．２ｎ」）、ストップビット２・パリティ偶数（「ｙ．２Ｅ」）、ストップビット２・パリティ奇数（「ｙ．２ｏ」）の中から∧、∨スイッチ１４４Ｃ、１４４Ｄにて選択し、エンタースイッチ１４４Ｆで決定する。（表示部１４２における表示「」）
【０１００】
同様にデリミタ・チェックサム選択では、デリミタとしてＣＲもしくはＥＴＸ、チェックサムのあり・なしをそれぞれ選択できる。図の例では、これらの組み合わせとしてデリミタＣＲ・チェックサムなし（表示部１４２における表示「ｄ．Ｃ０」）、デリミタＣＲ・チェックサムあり（「ｄ．Ｃ１」）、デリミタＥＴＸ・チェックサムなし（「ｄ．Ｅ０」）、デリミタＥＴＸ・チェックサムあり（「ｄ．Ｅ１」）の中から、∧、∨スイッチ１４４Ｃ、１４４Ｄにて選択し、エンタースイッチ１４４Ｆで決定する。
【０１０１】
（その他条件メニュー）
その他条件メニューにおいては、入力接点選択、点灯アラーム時間編集が設定できる。入力接点選択は、フットスイッチを接続する場合等、チャタリング防止のための遅延時間を設定する。点灯アラーム時間編集は、ＵＶＬＥＤの劣化による警告を行う時間を設定する。
【０１０２】
上記の階層メニューの構成は一例であって、他の構成も適宜採用できる。例えばメニューの選択には水平方向、選択された項目の設定には垂直方向のスイッチを使用したが、水平方向と垂直方向を入れ替えてもよいことはいうまでもない。
【０１０３】
［実施の形態２］
また実施の形態１のように設定部を共通とする構成の他、各ヘッド部毎に個別設定スイッチ２９０と個別表示部２９２を設けることもできる。図１７に、本発明の実施の形態２に係る紫外線照射装置のコントローラ部２１０の正面図を示す。この図に示す個別設定スイッチ２９０は、各ヘッド部から照射される紫外線出力の設定や照射時間の増減に使用され、アップダウンスイッチ等が利用できる。この態様では、個別設定スイッチ２９０で各チャンネルの紫外線照射条件を設定できる他、上記の操作パネル２４４を用いて紫外線照射条件を設定することもできる。また、共通の操作パネルを省略して、個別設定スイッチ２９０のみで設定するよう構成することもできる。
【０１０４】
個別表示部２９２は７セグメント表示器等が利用でき、設定された出力や照射時間を表示する。また、個別設定スイッチ２９０のみ、あるいは個別表示部２９２のみを各チャンネル毎に設けても良い。
【０１０５】
［実施の形態３］
また、各ヘッド部の紫外線出力を調整する個別設定スイッチや個別照射スイッチは、コントローラ部１１０でなくヘッド部１２０に設けることもできる。図１８〜図１９に、本発明の実施の形態３に係る紫外線照射装置のヘッド部３２０を示す。これらの図に示すように、ヘッド部３２０にＵＶＬＥＤ３５０からの紫外線照射のＯＮ／ＯＦＦを行うための個別照射スイッチ３８０、紫外線の出力レベルを調節するための個別設定スイッチ３９０を設ける。個別設定スイッチ３９０は、２個のプッシュスイッチからなるアップダウンスイッチが利用できる。図１８（ｂ）や図１９に示すように、これらのスイッチ類は基板上に実装される。その他の部材は、上述した図３等と同様の構成が利用できる。この構成は、ユーザが手でヘッド部３２０を把持して使用する場合に、手元で出力を調整でき、このような態様において好適に利用できる。
【０１０６】
また図示しないが、７セグメント表示器等の個別表示部をヘッド部にそれぞれ設けることもできる。あるいは、個別設定スイッチまたは個別照射スイッチのみをヘッド部に設け、コントローラ部側に残りの部材を設けても良い。
【０１０７】
［実施の形態４］
以上の各実施の形態では、ヘッド部の長手方向に沿って、ケーブル部と紫外線の照射方向が略直線状となる態様（ストレートタイプ）とした。これに対して図２０に示す本発明の実施の形態４に係る紫外線照射装置のヘッド部４２０は、ＵＶＬＥＤ４５０からの紫外線の照射方向がヘッド部４２０の長手方向と略直交するように構成したアングル状のタイプとしている。図２０はヘッド部４２０の平面図および断面図を、図２１はこのヘッド部４２０の支持方法の一例を示す斜視図を、それぞれ示している。これらの図に示すように、ヘッド本体部４２２とレンズホルダ４２６とが冷却ブロック４２４を介してアングル状に結合し、アングル形状のヘッド部４２０が構成されている。
【０１０８】
図２１に示すように、実施の形態４のアングルタイプのヘッド部４２０では、ヘッド本体部４２２を把持するホルダ４２０２を設け、これによってヘッド部４２０を固定することができる。この場合、ヘッド部４２０の上方空間に余裕ができる。つまり、ヘッド部４２０を設備に固定する際に、設備の関係でヘッド部４２０の上方に十分なスペースを確保することが困難な場合に適している。また、紫外線照射の対象物（箇所）を上方からヘッド部４２０越しに観察する際の視認性に優れている。
【０１０９】
一方、上述した実施の形態１〜３におけるストレートタイプのヘッド部１２０の支持方法の一例を図２２に示す。図２２（ａ）の例では、ヘッド本体部１２２の背面に螺合によって略直角に固定したポール部材１２０１をホルダ１２０２で把持することによってヘッド部１２０を固定する。図２２（ｂ）の例では、ヘッド本体部１２２の背面に形成した２箇所のネジ孔を用いて、壁面等の固定対象Ｈに固定ネジ１２０３によって直接ネジ止めする。いずれの場合も、ヘッド部１２０の上方にケーブル部１３０のための空間が必要になる。図２０、図２１に示した実施の形態４のアングルタイプのヘッド部１２０の場合は、ケーブル部１３０が側方へ延びるので、ヘッド部４２０の上方空間に余裕が無くても問題が生じない。
【０１１０】
［実施の形態５］
上記の各実施の形態では、図３等に示すように各ヘッド部がＵＶＬＥＤを１個備えている。ただ、複数の半導体素子をヘッド部５２０に設けることもできる。複数の半導体素子を使用することによって、紫外線の照射量を必要に応じて調整することが可能となる。本発明の実施の形態５に係る紫外線照射装置として、図２３に複数のＵＶＬＥＤ５５０を備えるヘッド部５２０を示す。図２３（ａ）は、円柱状の冷却ブロックの底面に、略均一に１２個のＵＶＬＥＤ５５０Ａを配置した例を示す。図２３（ｂ）は略正方形状の冷却ブロックに、３行×３列＝９個のＵＶＬＥＤ５５０Ｂを配置した例を示す。もちろん、ＵＶＬＥＤ５５０は１列や２列に並べてもよいし４列以上に並べてもよい。また図２３（ｃ）は一方向に延長した略長方形状の冷却ブロックに、２行×３列＝６個のＵＶＬＥＤ５５０Ｃを配置した例を示す。この例の構造では、長手方向に並んだ複数のＵＶＬＥＤ５５０Ｃによって、細長い領域に塗布された樹脂に一度に紫外線を照射して硬化させることができる。
【０１１１】
もちろん、ＵＶＬＥＤの個数や配列パターンや、これ以外にも適宜採用できる。複数のＵＶＬＥＤを同時にＯＮして使用することで、紫外線量を増やして出力を増大できる。また、複数のＵＶＬＥＤの内、特定のＵＶＬＥＤのみをＯＮさせ、他のＵＶＬＥＤをＯＦＦとし、動作するＵＶＬＥＤを交互に切り替えて使用することによって、特定のＵＶＬＥＤの連続使用を避けて各素子の長寿命化を図ることができ、ＵＶＬＥＤの交換時期を延長できる。
【０１１２】
さらに、特性が同一のＵＶＬＥＤを複数設ける場合のみならず、異なる特性を備えるＵＶＬＥＤを同一のヘッド部に設けても良い。例えば、波長の異なるＵＶＬＥＤを切り替えて使用することで、同一のヘッド部から照射可能な紫外線の波長を変更できる。特性の異なるＵＶＬＥＤを使用する場合は、各ＵＶＬＥＤに応じた駆動電流等を予めヘッド部側で設定しておく。さらにまた、ヘッド部間で異なる特性のＵＶＬＥＤを各ヘッド部に設けることも可能であることはいうまでもない。
【０１１３】
複数の半導体素子をヘッド部５２０に設ける場合は、ＯＮする素子を他と区別する必要があるので、各半導体素子に個別のＩＤ番号等の素子識別情報を割り当る。そして紫外線照射条件を設定する際に、いずれの素子をＯＮするかの素子識別情報も設定する。複数の半導体素子を点灯する場合は、該半導体素子に同一の設定を容易に行えるよう、設定のコピーを可能としてもよい。また、すべての素子をＯＮするような場合は、素子識別情報として「すべて」を指定できるようにする。例えば、設定画面において「Ａ」を入力する。これによって、各素子毎に同じ紫外線照射条件を設定する手間を省くことができる。なお、複数の半導体素子で電流値を変えて紫外線を照射させることも可能であることはいうまでもない。
【０１１４】
次に、ヘッド部５２０が複数のＵＶＬＥＤ５５０を備える場合の、紫外線照射条件の設定方法について、図２４に基づき説明する。図２４において、工程Ｓ２４０１のヘッド部５２０番号選択ステップ、および工程Ｓ２４０２のステップ番号選択ステップは、上述した図１０の工程Ｓ１００１、工程Ｓ１００２と同様である。次に工程Ｓ２４０２−１で動作対象となるＵＶＬＥＤ５５０の番号を選択する。ヘッド部５２０に備えられた複数のＵＶＬＥＤ５５０には、上述の通り固有のＩＤ番号が予め付与されており、この内駆動させたいＵＶＬＥＤ５５０の番号を選択する。以下の工程は、図１０の工程Ｓ１００３、Ｓ１００４、Ｓ１００５と同様である。
【０１１５】
［実施の形態６］
また、紫外線照射条件の設定は、上記のように照射時間と照射出力の組をステップ状に指定する方法の他、予め設定された照射パターンを選択することもできる。例えば、関数状の照射パターンを選択する方法や、さらに選択した関数の定数を入力することもできる。これらの設定は、関数番号や定数を数値で指定、選択する方法の他、グラフ図形をグラフィカルに表示して選択する方法等が採用できる。さらに前者の数値による選択方法においても、設定された関数をグラフ図形で確認可能としてもよい。このようなグラフ表示を可能にするには、図形表示が可能な表示部１４２を用意する。
【０１１６】
［関数状照射パターン］
図２５は、紫外線の照射時間と照射出力を関数で表示する３つのパターンを示した例を示すグラフである。この図に示すようなパターンでも、本発明の実施の形態は紫外線を照射可能である。図２５の例では、関数の例としてＦ１〜Ｆ３の３種類の示している。
【０１１７】
Ｆ１：Ｐ＝ａｔ＋ｃ
Ｆ２：Ｐ＝ａ＊（１−ＥＸＰ（−ｂ＊ｔ））＋ｃ
Ｆ３：Ｐ＝ａ＊（ＥＸＰ（ｂ＊ｔ）−１）＋ｃ
（ａ，ｂ，ｃは条件に応じて設定する定数）
【０１１８】
また、これら以外にもｎ次式の関数を利用することもできる。上記の関数のいずれかを選択した後、定数ａ，ｂ，ｃを設定すると照射パターンが決定される。定数は、紫外線照射装置の使用条件に応じて設定される。図２５に例示する関数Ｆ１〜Ｆ３では、紫外線の照射出力を照射時間１０秒で７０％まで上げる場合に設定される定数として、以下の値を設定している。
【０１１９】
Ｆ１：Ｐ＝７ｔ（ａ＝７、ｃ＝０）
Ｆ２：Ｐ＝７０＊（１−ＥＸＰ（−０．５＊ｔ））（ａ＝７０、ｂ＝０．５、ｃ＝０）
Ｆ３：Ｐ＝１０＊（ＥＸＰ（０．２１＊ｔ）−１）（ａ＝１０、ｂ＝０．２１、ｃ＝０）
【０１２０】
図２５のような照射パターンでの紫外線照射条件を設定する手順を、図２６に基づき説明する。まず工程Ｓ２６０１でヘッド番号を選択し、工程Ｓ２６０２でステップ番号を選択する工程は、図１０と同様である。次に工程Ｓ２６０２−１で、関数番号を選択する。ここでは関数Ｆの選択肢として、上述したＦ０〜Ｆ３が選択可能である。なおＦ＝０は、上記と同様に照射時間と照射出力を入力するステップ状関数である。工程Ｓ２６０２−１でＦ＝０を選択した場合は、工程Ｓ２６０３で照射時間、工程Ｓ２６０４で照射出力をそれぞれ入力し、工程Ｓ２６０５で設定を保存する。また工程Ｓ２６０２−１でＦ＝１を選択した場合は、工程Ｓ２６０３−１で定数ａ、工程Ｓ２６０４−１で定数ｂをそれぞれ入力し、工程Ｓ２６０５で設定を保存する。さらに工程Ｓ２６０２−１でＦ＝２または３を選択した場合は、工程Ｓ２６０３−２で定数ａ、工程Ｓ２６０４−２で定数ｂ、ｃをそれぞれ入力し、工程Ｓ２６０５で設定を保存する。
【０１２１】
上記以外にも、照射パターンを設定する方法として、例えば照射パターンの波形を選択後、照射時間を入力して自動的に関数の定数を演算し、設定する方法や、紫外線の総照射量や熱量で設定する方法等が適宜利用できる。
【０１２２】
従来の紫外線照射装置では、紫外線源として使用する高圧水銀ランプ等に機械的なシャッタを介することにより出力を変更していたため、紫外線出力の最小分解能が粗くなり離散的な変化となって微調整ができず、波形パターンに沿った出力の変更が極めて困難であった。これに対して、駆動電流に対するリニアリティの高い半導体素子を利用する本実施の形態によれば、入力電流を調整してほぼ連続的な出力の変化が実現される。駆動電流に応じて出力をリニアリティ良く変化できるので、上記のようなパターンにも対応できる。なお、紫外線出力と連続波形との近似性は、Ａ／Ｄ変換器の分解能に依存することはいうまでもない。
【０１２３】
［実施の形態７］
上記の各実施の形態では、紫外線照射条件の設定をコントローラ部の設定部で行っている。ただ、紫外線照射条件の設定は、紫外線照射装置に外部接続された機器にて行うことも可能である。例えば、本発明の実施の形態７として、図２７に示すように紫外線照射装置７００のコントローラ部７１０を、コンピュータやＰＬＣ等の外部接続機器７１０１と接続し、外部接続機器７１０１側で設定した紫外線照射条件をコントローラ部１１０に転送することで設定を行う。
【０１２４】
紫外線照射装置７００は外部接続機器７１０１と接続するためのインターフェースを備える。インターフェースはコントローラ部７１０の制御部７１４と接続され、制御部７１４で外部接続機器７１０１との電気信号のやりとりやデータ通信を行う。外部接続機器７１０１と紫外線照射装置７００との接続は、ＲＳ−２３２ｘやＲＳ−４２２、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等のシリアル接続、パラレル接続、あるいは１０ＢＡＳＥ−Ｔ、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ等のネットワークを介して電気的に接続して通信を行うことができる。接続は有線を使った物理的な接続に限られず、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ、ＯＦＤＭ方式等の無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ等の電波、赤外線、光通信等を利用した無線接続等でもよい。さらに記録媒体を介して設定情報を保存、読み込みさせることもできる。記録媒体には、メモリカードや磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等が利用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明の紫外線照射装置は、ピックアップ等の電子部品の組み立て作業において、紫外線硬化樹脂による接着に好適に利用できる。特に、紫外線を照射するヘッド部毎に紫外線照射条件を独立して設定できるので、例えば同一の紫外線照射装置に接続されたヘッド部を複数のユーザが各々利用したり、硬化時間の異なる紫外線硬化樹脂を用いた接着を、同一の紫外線照射装置で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る紫外線照射装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る紫外線照射装置のヘッド部を示す正面図及び断面図である。
【図３】実施の形態１に係る紫外線照射装置のヘッド部を上方から見た分解斜視図である。
【図４】実施の形態１に係る紫外線照射装置のヘッド部を下方から見た分解斜視図である。
【図５】図４のコネクタを各々連結した状態を示す斜視図である。
【図６】冷却ブロックの先端面にＵＶＬＥＤを密着固定する様子を示す図である。
【図７】レンズホルダとその内部構造例を示す分解図である。
【図８】冷却ブロックとレンズホルダとの固定方法の例を示す図である。
【図９】コントローラ部の前面パネルに設けられた表示部及び設定部の配置例を示す正面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る紫外線照射条件の設定方法を示すフローチャートである。
【図１１】紫外線の照射パターンがステップ状に変化する様子を示すグラフ図である。
【図１２】図１０の紫外線照射条件の設定方法を詳細に示すフローチャートである。
【図１３】紫外線照射装置に使用される階層メニューの一例を示す状態遷移図である。
【図１４】照射モードにおける階層メニューの一例を示す状態遷移図である。
【図１５】設定モードにおける階層メニューの一例を示す状態遷移図である。
【図１６】設定モードにおける設定編集メニューの詳細を示す状態遷移図である。
【図１７】本発明の実施の形態２に係る紫外線照射装置のコントローラ部の正面図である。
【図１８】本発明の実施の形態３に係る紫外線照射装置のヘッド部を示す正面図及び断面図である。
【図１９】図１８のヘッド部を示す分解斜視図である。
【図２０】本発明の実施の形態４に係る紫外線照射装置のヘッド部を示す平面図および側面断面図である。
【図２１】図２０のヘッド部を示す斜視図である。
【図２２】本発明の実施の形態１〜３におけるヘッド部の支持方法の例を示す斜視図である。
【図２３】本発明の実施の形態５に係る紫外線照射装置のヘッド部を示す底面図である。
【図２４】本発明の実施の形態５に係る紫外線照射装置における紫外線照射条件の設定方法を示すフローチャートである。
【図２５】本発明の実施の形態６に係る紫外線照射条件の設定方法において、関数状とした紫外線の照射パターンを示すグラフである。
【図２６】本発明の実施の形態６に係る紫外線照射条件を設定する手順を示すフローチャートである。
【図２７】本発明の実施の形態７に係る紫外線照射装置のブロック図である。
【符号の説明】
【０１２７】
１００、７００…紫外線照射装置
１１０、２１０、７１０…コントローラ部
１１２…電源部
１１４、７１４…制御部
１１６…記憶部
１２０、３２０、４２０、５２０…ヘッド部
１２０１…ポール部材
１２０２、４２０２…ホルダ
１２２、４２２…ヘッド本体部
１２２１…上ケース部材
１２２２…下ケース部材
１２２３…基端部材
１２２４…基板
１２２５…ケーブル用コネクタ
１２２６…インジケータＬＥＤ
１２２７…メモリ部
１２２８…調整回路
１２２９…固定ネジ
１２３０…固定ネジ
１２３１…連結コネクタ
１２３２…貫通孔
１２４、４２４…冷却ブロック
１２４１…固定ネジ
１２４２…固定ネジ
１２４３…基端側突出部
１２４４…連結コネクタ
１２４５…保護プレート
１２６、４２６…レンズホルダ
１２６１Ａ…第１のレンズ
１２６１Ｂ…第１のレンズ
１２６２…スペーサ
１２６３…レンズ固定キャップ
１３０…ケーブル部
１４０…設定部
１４２…表示部
１４４、２４４…操作パネル
１４４Ａ、１４４Ｂ、１４４Ｃ、１４４Ｄ…＜、＞、∧、∨スイッチ
１４４Ｅ…エスケープスイッチ
１４４Ｆ…エンタースイッチ
１４５…チャンネル表示ランプ
１４６…紫外線照射ランプ
１４７…電源スイッチ
１４８…一括照射スイッチ
１５０、３５０、４５０、５５０、５５０Ａ、５５０Ｂ、５５０Ｃ…ＵＶＬＥＤ
１６０…ヘッド部接続コネクタ
１７０…個別照射ランプ
１８０、３８０…個別照射スイッチ
２９０、３９０…個別設定スイッチ
２９２…個別表示部
７１０１…外部接続機器
Ｈ…固定対象
【図１】
2006256322.tif 000003
【図２】
2006256322.tif 000004
【図３】
2006256322.tif 000005
【図４】
2006256322.tif 000006
【図５】
2006256322.tif 000007
【図６】
2006256322.tif 000008
【図７】
2006256322.tif 000009
【図８】
2006256322.tif 000010
【図９】
2006256322.tif 000011
【図１０】
2006256322.tif 000012
【図１１】
2006256322.tif 000013
【図１２】
2006256322.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２６】
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【図２７】
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【図１５】
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【図１６】
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【図２４】
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【図２５】
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