(57)【要約】【課題】照射対象物のサイズが変わったとしても、照射強度や照射時間を変更することなく、照射対象物の外周面に所定強度の紫外光が得られる光照射装置を提供すること。【解決手段】第１方向に延びる中心軸を中心に回転する、前記第１方向と直交する第２方向の大きさが異なる立体の照射対象物に対して、第２方向に配置され、第２方向から照射対象物の外周面に紫外光を照射する光照射装置が、基板上に第１の方向に沿って配置され、照射対象物に対して紫外光を照射する複数のＬＥＤ素子と、複数のＬＥＤ素子の光路中に配置され、各ＬＥＤ素子から出射される紫外光を屈折又は反射させて、中心軸に向かって集束光を出射する集光手段と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１方向に延びる中心軸を中心に回転する、前記第１方向と直交する第２方向の大きさが異なる立体の照射対象物に対して、前記第２方向に配置され、前記第２方向から前記照射対象物の外周面に紫外光を照射する光照射装置であって、
基板上に前記第１方向に沿って配置され、前記照射対象物に対して前記紫外光を照射する複数のＬＥＤ素子と、
前記複数のＬＥＤ素子の光路中に配置され、前記各ＬＥＤ素子から出射される前記紫外光を屈折又は反射させて、前記中心軸に向かって集束光を出射する集光手段と、
を備えることを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記集光手段は、前記中心軸に向かって光を集束させる反射面を備えるミラーであることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項３】
前記反射面は、楕円又は放物面を含む曲面であることを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記集光手段は、前記第１方向に延びるシリンドリカルレンズであり、
前記第１方向から見たときに、前記複数のＬＥＤ素子の光軸と前記シリンドリカルレンズの光軸が前記照射対象物の中心方向を向くように配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項５】
前記集光手段が、前記紫外光を前記中心軸に集光することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項６】
第１方向に延びる中心軸を中心に回転する、前記第１方向と直交する第２方向の大きさが異なる立体の照射対象物に対して、前記第２方向に配置され、前記第２方向から前記照射対象物の外周面に紫外光を照射する光照射装置であって、
基板と、前記基板上に前記第１方向に沿って配置され、前記照射対象物に対して前記紫外光を照射する複数のＬＥＤ素子と、を有するＮ個（Ｎは１以上の整数）の光源ユニットと、
前記複数のＬＥＤ素子の光路中に配置され、前記各ＬＥＤ素子から出射される前記紫外光を前記第１方向から見たときに、所定の線幅を有する光となるように整形するＮ個の光学素子と、
を備え、
前記第１方向から見たときに、前記複数のＬＥＤ素子の光軸と前記光学素子の光軸が前記照射対象物の中心方向を向くように配置され、前記所定の線幅が、前記照射対象物の直径よりも小さくなるように設定されていることを特徴とする光照射装置。
【請求項７】
前記第１方向から見たときに、前記複数のＬＥＤ素子の光軸と前記光学素子の光軸が前記中心軸を通ることを特徴とする請求項６に記載の光照射装置。
【請求項８】
前記Ｎは２以上であり、
前記第１方向から見たときに、前記Ｎ個の光源ユニットと前記Ｎ個の光学素子が、前記中心軸を中心とする円弧上に配置されていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の光照射装置。
【請求項９】
前記光学素子が、前記第１方向に延びるシリンドリカルレンズであることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項１０】
第１方向に延びる中心軸を中心に回転する、前記第１方向と直交する第２方向の大きさが異なる立体の照射対象物に対して、前記第２方向に配置され、前記第２方向から前記照射対象物の外周面に紫外光を照射する光照射装置であって、
基板上に前記第１の方向に沿って配置され、前記照射対象物に対して前記紫外光を照射する複数のＬＥＤ素子と、
前記複数のＬＥＤ素子の光路を前記第１方向及び前記第２方向と直交する第３方向から挟むように配置され、前記照射対象物に対して前記紫外光を導光する一対の導光ミラーと、
前記複数のＬＥＤ素子と前記一対の導光ミラーを、前記照射対象物の直径に応じて前記第２方向に沿って移動させる移動手段と、
を備えることを特徴とする光照射装置。
【請求項１１】
前記第１方向から見たときに、前記複数のＬＥＤ素子の光軸が前記中心軸を通るように配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の光照射装置。
【請求項１２】
前記一対の導光ミラーの間隔が、前記照射対象物の直径よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源として用い、中心軸を中心に回転する立体の照射対象物に対して紫外光を照射する光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビールやジュースの缶・ペットボトル、シャンプーや化粧品のボトル等の容器を印刷するためのインキとして、紫外光の照射により硬化する紫外線硬化型インキが用いられている。そして、このような紫外線硬化型インキの硬化には、一般に、紫外光を照射する紫外光照射装置が用いられる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、インクジェットヘッドを用いて、缶体（照射対象物）の外周面に画像を形成する画像形成装置が記載されている。この装置は、缶体の内部に挿入され、缶体を支持する支持筒（マンドレル）、支持筒が支持している缶体の外周面に対して紫外線硬化型インクを吐出するインクジェットヘッド、ＵＶＬＥＤランプ等を備えている。そして、特許文献１の装置は、缶体を回転させながら紫外線硬化型インクを吐出させ、缶体の外周面に画像を形成し、該缶体の外周面にＵＶＬＥＤランプからの紫外光を照射することによって、缶体の外周面に付着した紫外線硬化型インクを硬化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−０１３５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の構成によれば、缶体の中心軸に対して平行に配置したＵＶＬＥＤランプによって、缶体の外周面に付着した紫外線硬化型インクを硬化させることができる。しかしながら、ＵＶＬＥＤランプは、支持筒（つまり、缶体の外周面）から所定の距離をおいた位置に固定されているため、缶体のサイズ（径）が異なると、ワーキングディスタンス（缶体の外周面とＵＶＬＥＤランプ間の距離）が変わってしまい、缶体の外周面における紫外光の照射強度も変わってしまうため、多品種の缶体に対応しようとすると、缶体のサイズに応じて紫外光の照射強度を変更したり、照射時間を変更しないとならないといった問題がある。また、このように紫外光の照射強度や照射時間を変更するためには、段取り時間が発生するといった問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、照射対象物のサイズが変わったとしても、照射強度や照射時間を変更することなく、照射対象物の外周面に所定強度の紫外光が得られる光照射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の光照射装置は、第１方向に延びる中心軸を中心に回転する、第１方向と直交する第２方向の大きさが異なる立体の照射対象物に対して、第２方向に配置され、第２方向から照射対象物の外周面に紫外光を照射する光照射装置であって、基板上に第１方向に沿って配置され、照射対象物に対して紫外光を照射する複数のＬＥＤ素子と、複数のＬＥＤ素子の光路中に配置され、各ＬＥＤ素子から出射される紫外光を屈折又は反射させて、中心軸に向かって集束光を出射する集光手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、照射対象物のサイズ（第２方向の大きさ）が変わったとしても、紫外光が照射対象物の外周面に確実に入射するため、照射対象物の外周面には所定強度の紫外光が得られる。
【０００９】
また、集光手段は、中心軸に向かって光を集束させる反射面を備えるミラーであることが望ましい。また、この場合、反射面は、楕円又は放物面を含む曲面であることが望ましい。
【００１０】
また、集光手段は、第１方向に延びるシリンドリカルレンズであり、第１方向から見たときに、複数のＬＥＤ素子の光軸とシリンドリカルレンズの光軸が照射対象物の中心方向を向くように配置されていることが望ましい。
【００１１】
また、集光手段が、紫外光を中心軸に集光するように構成することが望ましい。
【００１２】
また、別の観点からは、本発明の光照射装置は、第１方向に延びる中心軸を中心に回転する、第１方向と直交する第２方向の大きさが異なる立体の照射対象物に対して、第２方向に配置され、第２方向から照射対象物の外周面に紫外光を照射する光照射装置であって、基板と、基板上に第１方向に沿って配置され、照射対象物に対して紫外光を照射する複数のＬＥＤ素子と、を有するＮ個（Ｎは１以上の整数）の光源ユニットと、複数のＬＥＤ素子の光路中に配置され、各ＬＥＤ素子から出射される紫外光を第１方向から見たときに、所定の線幅を有する光となるように整形するＮ個の光学素子と、を備え、第１方向から見たときに、複数のＬＥＤ素子の光軸と光学素子の光軸が照射対象物の中心方向を向くように配置され、所定の線幅が、照射対象物の直径よりも小さくなるように設定されていることを特徴とする。また、この場合、第１方向から見たときに、複数のＬＥＤ素子の光軸と光学素子の光軸が中心軸を通るように構成することが望ましい。
【００１３】
また、この場合、Ｎは２以上であり、第１方向から見たときに、Ｎ個の光源ユニットとＮ個の光学素子が、中心軸を中心とする円弧上に配置されていることが望ましい。
【００１４】
また、光学素子が、第１方向に延びるシリンドリカルレンズであることが望ましい。
【００１５】
また、別の観点からは、本発明の光照射装置は、第１方向に延びる中心軸を中心に回転する、第１方向と直交する第２方向の大きさが異なる立体の照射対象物に対して、第２方向に配置され、第２方向から照射対象物の外周面に紫外光を照射する光照射装置であって、基板上に第１方向に沿って配置され、照射対象物に対して紫外光を照射する複数のＬＥＤ素子と、複数のＬＥＤ素子の光路を第１方向及び前記第２方向と直交する第３方向から挟むように配置され、照射対象物に対して紫外光を導光する一対の導光ミラーと、複数のＬＥＤ素子と一対の導光ミラーを、照射対象物の直径に応じて第２方向に沿って移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
また、この場合、第１方向から見たときに、複数のＬＥＤ素子の光軸が中心軸を通るように配置されていることが望ましい。
【００１７】
また、一対の導光ミラーの間隔が、照射対象物の直径よりも小さく設定されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明の光照射装置によれば、照射対象物のサイズが変わったとしても、照射強度や照射時間を変更することなく、照射対象物の外周面に所定強度の紫外光が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置を用いた光照射システムの構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置が備える光源ユニットの構成を説明する正面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置から照射対象物に照射される紫外光を説明する光線図である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態に係る光照射装置を用いた光照射システムの構成を説明する図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施形態に係る光照射装置を用いた光照射システムの構成を説明する図である。
【図６】図６は、本発明の第４の実施形態に係る光照射装置を用いた光照射システムの構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置１０を用いた光照射システム１の構成を示す斜視図である。図１に示すように、光照射システム１は、照射対象物Ｐの表面に塗布された紫外線硬化型インクを硬化させるシステムであり、照射対象物Ｐの内部に挿入され、照射対象物Ｐを支持する支持筒（マンドレル）５０と、照射対象物Ｐの外周面に対してライン状の紫外光を照射する光照射装置１０とから構成されている。支持筒５０は、不図示のモータによって時計方向に回転するようになっており、支持筒５０の回転に伴って、支持筒５０の先端に取り付けられた照射対象物Ｐが回転するようになっている。なお、図１に示すように、本実施形態においては、説明の便宜のため、照射対象物Ｐは、略円筒状の形状を呈しているものとし、照射対象物Ｐの回転中心を中心軸ＡＸとして説明する。また、以下、本明細書においては、光照射装置１０から出射されるライン状の紫外光の長手（線長）方向をＸ軸方向、短手方向をＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸と直交する方向をＺ軸方向と定義して説明する。また、一般に、紫外光とは、波長４００ｎｍ以下の光を意味するものとされているが、本明細書において、紫外光とは、紫外線硬化型インクを硬化させることが可能な波長（例えば、波長２５０〜４２０ｎｍ）の光を意味するものとする。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の光照射装置１０は、基台１１と、光源ユニット１２と、楕円ミラー１４と、基台１１、光源ユニット１２及び楕円ミラー１４を収容するケース（不図示）等で構成されている。
【００２３】
基台１１は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行な金属製の板状部材であり、光源ユニット１２の基板１２ａの裏面に密着するように配置され、光源ユニット１２を支持すると共に、光源ユニット１２で発生した熱を放熱する、いわゆるヒートシンクとして機能する部材である。
【００２４】
図２は、光源ユニット１２の正面図（Ｚ軸の正方向側から見た図）である。図２に示すように、光源ユニット１２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行な矩形状の基板１２ａと、基板１２ａ上に配置された複数のＬＥＤ素子１２ｂと、を備えている。
【００２５】
基板１２ａは、熱伝導率の高い材料（例えば、窒化アルミニウム）で形成された矩形状配線基板であり、図２に示すように、その表面には、１０個のＬＥＤ素子１２ｂが、Ｘ軸方向に沿って所定のピッチ（例えば、３．０ｍｍ）で、ＣＯＢ（Chip On Board）実装されている。基板１２ａ上には、各ＬＥＤ素子１２ｂに電力を供給するためのアノードパターン（不図示）及びカソードパターン（不図示）が形成されており、各ＬＥＤ素子１２ｂは、アノードパターン及びカソードパターンにそれぞれ電気的に接続されている。また、基板１２ａは、不図示の配線ケーブルによってドライバ回路（不図示）と電気的に接続されており、各ＬＥＤ素子１２ｂには、アノードパターン及びカソードパターンを介して、ドライバ回路から駆動電流が供給されるようになっている。各ＬＥＤ素子１２ｂに駆動電流が供給されると、各ＬＥＤ素子１２ｂからは駆動電流に応じた光量の紫外光（例えば、波長３６５ｎｍ）が出射され、光源ユニット１２からはＸ軸方向に平行なライン状の紫外光が出射される。
【００２６】
光源ユニット１２に電力が供給され、各ＬＥＤ素子１２ｂから紫外光が出射されると、ＬＥＤ素子１２ｂの自己発熱により温度が上昇し、発光効率が著しく低下するといった問題が発生するが、本実施形態においては、基台１１によって光源ユニット１２が冷却されるため、かかる問題の発生が抑制される。
【００２７】
楕円ミラー１４は、光源ユニット１２からの紫外光を反射するための金属製の部材であり、光源ユニット１２をＺ軸の正方向側から覆うようにケース（不図示）内に取り付けられている（図１）。楕円ミラー１４の光源ユニット１２に対向する側の表面には、金属薄膜等の光反射性材料がコーティングされており、反射面１４ａが形成されている。本実施形態の楕円ミラー１４の反射面１４ａは、Ｘ軸方向に延びる楕円面となっており、Ｘ軸方向から見たときに、その第１焦点位置に光源ユニット１２の各ＬＥＤ素子１２ｂが配置されている。
【００２８】
図３は、本実施形態の光照射装置１０から照射対象物Ｐに照射される紫外光を説明する光線図である。なお、図３において、Ｐ１は、最小サイズ（例えば、直径２０ｍｍ）の照射対象物Ｐを示し、Ｐ２は、最大サイズ（例えば、直径６０ｍｍ）の照射対象物Ｐを示している。
【００２９】
図３に示すように、本実施形態においては、楕円ミラー１４の第２焦点位置に照射対象物Ｐの中心軸ＡＸが配置されており、光源ユニット１２から出射された紫外光（各光線）が照射対象物Ｐの中心軸ＡＸに集光するように構成されている。従って、照射対象物Ｐのサイズが小さい場合（Ｐ１）でも、照射対象物Ｐのサイズが大きい場合（Ｐ２）でも、光源ユニット１２から出射された紫外光は、照射対象物Ｐの外周面に確実に入射する。このため、照射対象物Ｐのサイズを変更したとしても、照射対象物Ｐの外周面には所定強度の紫外光が得られる。つまり、本実施形態の構成によれば、照射対象物Ｐのサイズを変更する度に、照射強度や照射時間を変更する必要がない。
【００３０】
以上が本実施形態の説明であるが、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において様々な変形が可能である。
【００３１】
例えば、本実施形態の各ＬＥＤ素子１２ｂ上に半球状又は砲弾状の封止レンズを配置することも可能である。このような構成によれば、各ＬＥＤ素子１２ｂから出射される紫外光の広がり角を狭めることが可能となるため、楕円ミラー１４のサイズを小さくすることが可能となる。
【００３２】
また、本実施形態においては、楕円ミラー１４の第２焦点位置に照射対象物Ｐの中心軸ＡＸが配置されており、光源ユニット１２から出射された紫外光（各光線）が照射対象物Ｐの中心軸ＡＸに集光するものとして説明したが、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。楕円ミラー１４は、中心軸ＡＸに向かって光を集束させる反射面を備えればよく、楕円ミラー１４に代えて、放物面の反射ミラーを備える放物面ミラーを適用することも可能である。
【００３３】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る光照射装置１０Ａを用いた光照射システム１Ａの構成を説明する図であり、本実施形態の光照射装置１０ＡをＸ軸方向から見たときの光線図である。図４に示すように、本実施形態の光照射装置１０Ａは、光源ユニット１２が下向き（Ｙ軸の負方向側に向くように）に取り付けられ、楕円ミラー１４に代えて、集光レンズ１５を備える点で、第１の実施形態の光照射装置１０と異なる。なお、集光レンズ１５は、不図示の固定部材によってケース（不図示）内に固定されている。
【００３４】
集光レンズ１５は、光源ユニット１２からの紫外光を照射対象物Ｐの中心軸ＡＸに集光するための光学部材であり、ＬＥＤ素子１２ｂの光路中に配置されている。本実施形態の集光レンズ１５は、Ｘ軸方向に延びる、光学ガラス又はシリコン製の両凸シリンドリカルレンズであり、Ｘ軸方向から見たときに、ＬＥＤ素子１２ｂの光軸と集光レンズ１５の光軸が照射対象物Ｐの中心軸ＡＸを通るように配置され、ＬＥＤ素子１２ｂから出射される紫外光（各光線）をＺ軸方向に屈折し、照射対象物Ｐの中心軸ＡＸに集光するように構成されている。従って、照射対象物Ｐのサイズが小さい場合（Ｐ１）でも、照射対象物Ｐのサイズが大きい場合（Ｐ２）でも、光源ユニット１２から出射された紫外光は、照射対象物Ｐの外周面に確実に入射する。このため、照射対象物Ｐのサイズを変更したとしても、照射対象物Ｐの外周面には所定強度の紫外光が得られる。つまり、本実施形態の構成によれば、照射対象物Ｐのサイズを変更する度に、照射強度や照射時間を変更する必要がない。なお、本実施形態においては、ＬＥＤ素子１２ｂの光軸と集光レンズ１５の光軸が照射対象物Ｐの中心軸ＡＸを通るものとしたが、必ずしもこのような構成に限定されるものではなく、ＬＥＤ素子１２ｂの光軸と集光レンズ１５の光軸が照射対象物Ｐの中心方向を向くように配置されればよい。
【００３５】
（第３の実施形態）
図５は、本発明の第３の実施形態に係る光照射装置１０Ｂを用いた光照射システム１Ｂの構成を説明する図であり、本実施形態の光照射装置１０ＢをＸ軸方向から見たときの光線図である。図５に示すように、本実施形態の光照射装置１０Ｂは、３つの光源ユニット１２と、３つの集光レンズ１５Ｂを備える点、各集光レンズ１５Ｂから出射される紫外光が略平行光となるように構成されている点で、第２の実施形態の光照射装置１０Ａと異なる。
【００３６】
集光レンズ１５Ｂは、光源ユニット１２からの紫外光を略平行光に整形するための光学部材であり、各光源ユニット１２のＬＥＤ素子１２ｂの光路中に配置されている。本実施形態の集光レンズ１５Ｂは、Ｘ軸方向に延びる、光学ガラス又はシリコン製の両凸シリンドリカルレンズであり、Ｘ軸方向から見たときに、ＬＥＤ素子１２ｂの光軸と集光レンズ１５Ｂの光軸が照射対象物Ｐの中心軸ＡＸを通るように配置され、ＬＥＤ素子１２ｂから出射される紫外光（各光線）をＺ軸方向に屈折し、所定の線幅を有する略平行光となるように整形する。
【００３７】
図５に示すように、本実施形態の３つの光源ユニット１２と３つの集光レンズ１５Ｂは、照射対象物Ｐの中心軸ＡＸを中心とする円弧上に配置されており、各光源ユニット１２から出射される紫外光の主光線（広がり角０°の光線）が照射対象物Ｐの中心軸ＡＸに集光するように配置されている。また、各集光レンズ１５Ｂから出射される紫外光の線幅ｄは、最小サイズの照射対象物Ｐ１の直径よりも十分に小さく、各光源ユニット１２から出射される紫外光が照射対象物Ｐの外周面に確実に入射するように構成されている。つまり、照射対象物Ｐのサイズが小さい場合（Ｐ１）でも、照射対象物Ｐのサイズが大きい場合（Ｐ２）でも、各光源ユニット１２から出射された紫外光は、照射対象物Ｐの外周面に確実に入射するようになっている。このため、照射対象物Ｐのサイズを変更したとしても、照射対象物Ｐの外周面には所定強度の紫外光が得られる。つまり、本実施形態の構成によれば、照射対象物Ｐのサイズを変更する度に、照射強度や照射時間を変更する必要がない。
【００３８】
なお、本実施形態においては、光照射装置１０Ｂが、３つの光源ユニット１２と、３つの集光レンズ１５Ｂを備えるものとしたが、光源ユニット１２と集光レンズ１５Ｂの数は、これに限定されるものではなく、照射対象物Ｐの外周面に塗布された紫外線硬化型インクを硬化させるために必要な照射強度に応じて適宜変更すること（つまり、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の光源ユニット１２と集光レンズ１５Ｂを用いる構成）が可能である。また、本実施形態においては、ＬＥＤ素子１２ｂの光軸と集光レンズ１５Ｂの光軸が照射対象物Ｐの中心軸ＡＸを通るものとしたが、必ずしもこのような構成に限定されるものではなく、ＬＥＤ素子１２ｂの光軸と集光レンズ１５Ｂの光軸が照射対象物Ｐの中心方向を向くように配置されればよい。また、集光レンズ１５Ｂから出射される紫外光は、必ずしも略平行光に限定されるものではない。
【００３９】
（第４の実施形態）
図６は、本発明の第４の実施形態に係る光照射装置１０Ｃを用いた光照射システム１Ｃの構成を説明する図であり、本実施形態の光照射装置１０ＣをＸ軸方向から見たときの光線図である。図６に示すように、本実施形態の光照射システム１Ｃは、照射対象物Ｐのサイズ（直径）に応じて光照射装置１０Ｃを昇降させる昇降機構２０を備える点で第１の実施形態の光照射システム１と異なり、図６（ａ）は、光照射装置１０Ｃを最小サイズの照射対象物Ｐ１に近接して配置した状態を示し、図６（ｂ）は、光照射装置１０Ｃを最大サイズの照射対象物Ｐ２に近接して配置した状態を示している。また、本実施形態の光照射装置１０Ｃは、光源ユニット１２が下向き（Ｙ軸の負方向側に向くように）に取り付けられ、楕円ミラー１４に代えて、一対の導光ミラー１７を備える点で、第１の実施形態の光照射装置１０と異なっている。なお、昇降機構２０には、スライダ等、周知の機構を採用することができるが、図６においては、説明の便宜のため、昇降機構２０を単にブロックで示している。
【００４０】
一対の導光ミラー１７は、光源ユニット１２からの紫外光を照射対象物Ｐの外周面に導光するための光学部材であり、ＬＥＤ素子１２ｂの光路をＺ軸方向から挟むように配置されている。本実施形態の一対の導光ミラー１７は、Ｚ軸方向に間隔ｐをおいてＸ軸方向に平行に延びる平行平板ミラーであり、各導光ミラー１７の内側の面（互いに対向する面）には、反射面が形成されている。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、最小サイズの照射対象物Ｐ１を照射する場合、光源ユニット１２は、照射対象物Ｐ１の外周面に近接する位置に移動され、光源ユニット１２から出射される紫外光の主光線（広がり角０°の光線）が照射対象物Ｐの中心軸ＡＸを通るように配置される。また、一対の導光ミラー１７の間隔ｐは、照射対象物Ｐ１の直径よりも十分に小さく設定されており、光源ユニット１２から出射される紫外光が照射対象物Ｐ１の外周面に確実に入射するように構成されている。
【００４２】
また、図６（ｂ）に示すように、最大サイズの照射対象物Ｐ２を照射する場合、光源ユニット１２は、照射対象物Ｐ２の外周面に近接する位置に移動され、光源ユニット１２から出射される紫外光の主光線（広がり角０°の光線）が照射対象物Ｐの中心軸ＡＸを通るように配置される。上述のように、一対の導光ミラー１７の間隔ｐは、照射対象物Ｐ１の直径よりも十分に小さく設定されているため、最大サイズの照射対象物Ｐ２を照射する場合にも、光源ユニット１２から出射される紫外光が照射対象物Ｐ２の外周面に確実に入射する。
【００４３】
このように、本実施形態の構成においても、第１乃至第３の実施形態と同様、照射対象物Ｐのサイズが小さい場合（Ｐ１）でも、照射対象物Ｐのサイズが大きい場合（Ｐ２）でも、光源ユニット１２から出射された紫外光は、照射対象物Ｐの外周面に確実に入射する。このため、照射対象物Ｐのサイズを変更したとしても、照射対象物Ｐの外周面には所定強度の紫外光が得られる。つまり、本実施形態の構成によれば、照射対象物Ｐのサイズを変更する度に、照射強度や照射時間を変更する必要がない。
【００４４】
なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４５】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  光照射システム
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ  光照射装置
１１  基台
１２  光源ユニット
１２ａ  基板
１２ｂ  ＬＥＤ素子
１４  楕円ミラー
１５、１５Ｂ  集光レンズ
１７  導光ミラー
２０  昇降機構
５０  支持筒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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