(57)【要約】【課題】組み立て及び設置が容易な、ライン状の照射光を出射する光照射ユニット、及びそれを用いた光照射装置を提供すること。【解決手段】光照射ユニットが、基板と、基板上に第１方向に沿って所定間隔毎に並べて配置されたＮ個の光源と、各光源の光路上に配置されたＮ個のレンズと、各レンズの第１面側の縁部周辺を支持すると共にＮ個のレンズを収容するレンズ収容部と、各レンズの第２面上にそれぞれ突出し該第２面側の縁部周辺を弾性的に押圧し、各レンズをレンズ収容部に付勢する第１及び第２舌片部をＮ組有するレンズ押圧部と、を備え、レンズ収容部は、各レンズを回転可能に支持し、各レンズの第２面側には、少なくとも第１方向と直交する第２方向に正の屈折力を有する凸面が形成されており、第１及び第２舌片部の少なくとも一方の先端は、各レンズの第２面の第１方向の表面形状に応じた形状を有する。【選択図】図７
2015191742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射面上に、第１方向に延び、かつ、前記第１方向と直交する第２方向に所定の線幅を有するライン状の光を照射する光照射ユニットであって、
基板と、
前記第１方向及び前記第２方向と直交する第３方向に光軸の向きを揃えて、前記基板上に前記第１方向に沿って所定間隔毎に並べて配置されたＮ個（Ｎは、２以上の整数）の光源と、
前記第３方向から見たときに円形の形状を有し、前記各光源の光路上に配置されたＮ個のレンズと、
前記各レンズの第１面側の縁部周辺を支持すると共に、前記Ｎ個のレンズを収容するレンズ収容部と、
前記各レンズを前記第２方向から挟むように前記各レンズの第２面上にそれぞれ突出し、該第２面側の縁部周辺を弾性的に押圧し、前記各レンズを前記レンズ収容部に付勢する第１及び第２舌片部をＮ組有するレンズ押圧部と、
を備え、
前記レンズ収容部は、前記各レンズを前記第１方向及び第２方向によって規定される平面上で回転可能に支持し、
前記各レンズの第２面側には、少なくとも前記第２方向に正の屈折力を有する凸面が形成されており、
前記第１及び第２舌片部の少なくとも一方の先端は、前記各レンズの第２面の前記第１方向の表面形状に応じた形状を有する
ことを特徴とする光照射ユニット。
【請求項２】
前記各レンズの第２面は、シリンドリカル面であり、
前記第１及び第２舌片部の少なくとも一方の先端は、前記シリンドリカル面に線接触する前記第１方向に平行な直線部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の光照射ユニット。
【請求項３】
前記直線部が、前記第１方向に沿って複数に分かれて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の光照射ユニット。
【請求項４】
前記第１及び第２舌片部の少なくとも他方は、前記第３方向にそれぞれ独立して可動し、前記シリンドリカル面に点接触する複数の先端部を有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光照射ユニット。
【請求項５】
前記各レンズの第２面は、シリンドリカル面であり、
前記第１及び第２舌片部の少なくとも一方は、前記第３方向に一体的に可動し、前記シリンドリカル面に点接触する複数の先端部を有し、該複数の先端部を結ぶ仮想直線が前記第１方向に平行となることを特徴とする請求項１に記載の光照射ユニット。
【請求項６】
前記各レンズの第２面は、トロイダル面であり、
前記第１及び第２舌片部の少なくとも一方の先端は、前記トロイダル面が嵌まり込む切欠部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の光照射ユニット。
【請求項７】
前記各レンズの第１面は、凹面、凸面又は平面のいずれかであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光照射ユニット。
【請求項８】
前記光源が、少なくとも１つ以上のＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子より構成されていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光照射ユニット。
【請求項９】
前記光が、紫外線硬化型樹脂に作用する波長を含む光であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光照射ユニット。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の光照射ユニットを複数備え、
前記複数の光照射ユニットが、所定の基準平面上に矩形枠状に並べて配置されていることを特徴とする光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ライン状の光を照射する光照射ユニットと、それを用いた光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オフセット枚葉印刷用のインキとして、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。また、液晶パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネル等、ＦＰＤ（Flat Panel Display）回りの接着剤として、紫外線硬化樹脂が用いられている。このような紫外線硬化型インキや紫外線硬化樹脂の硬化には、一般に、紫外光を照射する紫外光照射装置が用いられるが、特にオフセット枚葉印刷やＦＰＤの用途においては、幅広の照射領域を照射する必要があるため、ライン状の照射光を照射する紫外光照射装置が用いられる。
【０００３】
紫外光照射装置としては、従来から高圧水銀ランプや水銀キセノンランプ等を光源とするランプ型照射装置が知られているが、近年、消費電力の削減、長寿命化、装置サイズのコンパクト化の要請から、従来の放電ランプに替えて、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）を光源として利用した紫外光照射装置が開発されている。このような紫外光照射装置は、例えば特許文献１、２に記載されている。
【０００４】
特許文献１に記載の紫外光照射装置（ライン光照明装置）は、帯状のプリント配線基板に複数のＬＥＤパッケージを１列に搭載してなる発光ユニットと、発光ユニットの上部に設けられた長尺のロッドレンズとを備えており、ＬＥＤパッケージから出射される紫外光をロッドレンズによってライン状に集光することで、ライン状の照明光を得ている。
【０００５】
特許文献２に記載の紫外光照射装置（照射モジュール）は、ＬＥＤと、ＬＥＤの光路中に配設されたシリンドリカルレンズと、を有する本体ユニットを複数備えている。各本体ユニットは、ＬＥＤから出射される紫外光をシリンドリカルレンズによってライン状に集光するように構成されており、複数の本体ユニットを所定間隔で一列に並べることによって、紫外光照射装置からは長いライン状の照明光が出射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１４３３５０号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１０４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の紫外光照射装置によれば、ＬＥＤパッケージの数及びロッドレンズの長さに応じたライン状の照明光が得られる。しかしながら、オフセット枚葉印刷においては様々なサイズの用紙が用いられ、またＦＰＤにおいては様々なサイズのものが存在するため、要求される照明光の長さも様々であり、要求される仕様に応じてＬＥＤパッケージの数及びロッドレンズの長さを変更し、その都度、最適な設計をし直さなければならないといった問題がある。
【０００８】
また、特許文献１に記載の構成のように、一本の長尺のロッドレンズやシリンドリカルレンズを用いる場合、要求される仕様に応じた専用の金型を製作しなければならないため、ロッドレンズやシリンドリカルレンズは極めて高価なものとなる。また、ロッドレンズやシリンドリカルレンズの長さが長くなればなるほど、折れ易くなるため、ハンドリングや組立作業工程が複雑になるといった問題も発生する。
【０００９】
かかる問題は、特許文献２に記載の紫外光照射装置のように、複数の本体ユニットから出射される紫外光を一列に繋ぎ合わせる構成とすることで解消することが可能となる。しかしながら、特許文献２に記載の構成の場合、各本体ユニットから出射される紫外光が一列に並ぶように各本体ユニットのアライメント調整が必要となる。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、組み立て及び設置が容易な、ライン状の照射光を出射する光照射ユニット、及びそれを用いた光照射装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の光照射ユニットは、照射面上に、第１方向に延び、かつ、第１方向と直交する第２方向に所定の線幅を有するライン状の光を照射する光照射ユニットであって、基板と、第１方向及び第２方向と直交する第３方向に光軸の向きを揃えて、基板上に第１方向に沿って所定間隔毎に並べて配置されたＮ個（Ｎは、２以上の整数）の光源と、第３方向から見たときに円形の形状を有し、各光源の光路上に配置されたＮ個のレンズと、各レンズの第１面側の縁部周辺を支持すると共に、Ｎ個のレンズを収容するレンズ収容部と、各レンズを第２方向から挟むように各レンズの第２面上にそれぞれ突出し、該第２面側の縁部周辺を弾性的に押圧し、各レンズをレンズ収容部に付勢する第１及び第２舌片部をＮ組有するレンズ押圧部と、を備え、レンズ収容部は、各レンズを第１方向及び第２方向によって規定される平面上で回転可能に支持し、各レンズの第２面側には、少なくとも第２方向に正の屈折力を有する凸面が形成されており、第１及び第２舌片部の少なくとも一方の先端は、各レンズの第２面の第１方向の表面形状に応じた形状を有する。
【００１２】
このような構成によれば、複数のレンズの固定と位置決めを一度に行うことが可能となるため、組み立て及び設置が容易な光照射ユニットが提供される。
【００１３】
また、各レンズの第２面は、シリンドリカル面であり、第１及び第２舌片部の少なくとも一方の先端は、シリンドリカル面に線接触する第１方向に平行な直線部を有することができる。また、この場合、直線部が、第１方向に沿って複数に分かれて形成されてもよい。また、第１及び第２舌片部の少なくとも他方は、第３方向にそれぞれ独立して可動し、シリンドリカル面に点接触する複数の先端部を有することができる。このような構成によれば、シリンドリカル面の焦線を同一直線状に容易に揃えることが可能となる。
【００１４】
また、各レンズの第２面は、シリンドリカル面であり、第１及び第２舌片部の少なくとも一方は、第３方向に一体的に可動し、シリンドリカル面に点接触する複数の先端部を有し、該複数の先端部を結ぶ仮想直線が第１方向に平行となるように構成することができる。
【００１５】
また、各レンズの第２面は、トロイダル面であり、第１及び第２舌片部の少なくとも一方の先端は、トロイダル面が嵌まり込む切欠部を有することができる。このような構成によれば、トロイダル面の向きを同一直線状に容易に揃えることが可能となる。
【００１６】
また、各レンズの第１面は、凹面、凸面又は平面のいずれかであることが望ましい。
【００１７】
また、光源が、少なくとも１つ以上のＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子より構成されていることが望ましい。
【００１８】
また、光が、紫外線硬化型樹脂に作用する波長を含む光であることが望ましい。
【００１９】
また、別の観点からは、本発明の光照射装置は、上述したいずれかの光照射ユニットを複数備え、複数の光照射ユニットが、所定の基準平面上に矩形枠状に並べて配置されることによって構成される。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、組み立て及び設置が容易な、ライン状の照射光を出射する光照射ユニット、及びそれを用いた光照射装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るＵＶ照射ユニットの外観斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係るＵＶ照射ユニットの平面図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態に係るＵＶ照射ユニットを図２のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施形態に係るＵＶ照射ユニットを用いたＵＶ照射装置の平面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態に係るＵＶ照射ユニットのシリンドリカルレンズ収容部の平面図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施形態に係るＵＶ照射ユニットのシリンドリカルレンズ押圧部の平面図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施形態に係るＵＶ照射ユニットを図２のＢ−Ｂ線で切断した断面の一部拡大図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施形態に係るシリンドリカルレンズ押圧部の一部を示す平面図である。
【図９】図９は、本発明の第３の実施形態に係るシリンドリカルレンズ押圧部の一部を示す平面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第４の実施形態に係るシリンドリカルレンズ押圧部の一部を示す平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第５の実施形態に係るシリンドリカルレンズ押圧部の一部を示す平面図である。
【図１２】図１２は、本発明の第６の実施形態に係るシリンドリカルレンズ押圧部の一部を示す平面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第７の実施形態におけるレンズ押圧部の一部を示す平面図である。
【図１４】図１４は、本発明の第８の実施形態におけるレンズ押圧部の一部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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。
【００２３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＵＶ照射ユニット１の外観斜視図である。また、図２は、本発明の実施形態に係るＵＶ照射ユニット１の平面図であり、図３は、本発明の実施形態に係るＵＶ照射ユニット１を図２のＡ−Ａ線で切断した断面図である。本実施形態のＵＶ照射ユニット１は、オフセット枚葉印刷用のインキとして用いられる紫外線硬化型インキや、ＦＰＤ（Flat Panel Display）等で接着剤として用いられる紫外線硬化樹脂を硬化させる光源装置に搭載される装置であり、照射対象物の上方に配置され、照射対象物に対してライン状の紫外光を出射する。なお、本明細書においては、図１の座標に示すように、後述するＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子２０が紫外光を出射する方向をＸ軸方向、ＬＥＤ素子２０の配列方向をＹ軸方向、ならびにＸ軸方向及びＹ軸方向に直交する方向をＺ軸方向と定義して説明する。
【００２４】
図１〜図３に示すように、本実施形態のＵＶ照射ユニット１は、２個の本体ユニット１００と、放熱部材３００と、２個の本体ユニット１００及び放熱部材３００とを収容する薄い箱形のケース２００と、を備えている。２個の本体ユニット１００は、共にＹ軸方向に平行なライン状の紫外光をＸ軸方向に出射するユニットであり、Ｙ軸方向に並んでケース内に収容されている。また、２個の本体ユニット１００の間には、本体ユニット１００間の間隔を調整するための調整部材２５０が設けられている。放熱部材３００は、本体ユニット１００で発生する熱を放熱するための冷却機構（例えば、ヒートシンク）であり、各本体ユニット１００の下側（Ｘ軸方向負側）に当接して配置されている。
【００２５】
図３に示すように、各本体ユニット１００は、Ｙ軸方向に細長く延びる矩形状の基板１０と、同じ特性を有する４個のＬＥＤ素子２０と、各ＬＥＤ素子２０の光軸上に配置された４個の球面レンズ３０と、各球面レンズ３０の光軸上に配置された４個のシリンドリカルレンズ４０と、球面レンズ３０を固定する球面レンズ収容部３１及び球面レンズ押圧部３２と、シリンドリカルレンズ４０を固定するシリンドリカルレンズ収容部４１及びシリンドリカルレンズ押圧部４２と、を備えている。
【００２６】
４個のＬＥＤ素子２０は、Ｘ軸方向に光軸が揃えられた状態で、Ｙ軸方向に所定の間隔をおいて基板１０上に一列に配置され、基板１０と電気的に接続されている。基板１０は、不図示のＬＥＤ駆動回路に接続されており、各ＬＥＤ素子２０には、基板１０を介してＬＥＤ駆動回路からの駆動電流が供給されるようになっている。各ＬＥＤ素子２０に駆動電流が供給されると、各ＬＥＤ素子２０からは駆動電流に応じた光量の紫外光が出射され、各本体ユニット１００からはＹ軸方向に平行なライン状の紫外光が出射される。なお、本実施形態の各ＬＥＤ素子２０は、略一様な光量の紫外光を出射するように各ＬＥＤ素子２０に供給される駆動電流が調整されており、各本体ユニット１００から出射されるライン状の紫外光は、Ｙ軸方向において略均一な光量分布を有している。なお、本実施形態の各ＬＥＤ素子２０は、略正方形の発光面を備えたＬＥＤチップ（不図示）を備え、ＬＥＤ駆動回路から駆動電流の供給を受けて、波長３６５ｎｍの紫外光を出射する。
【００２７】
球面レンズ３０は、平面の第１面３０ａと球面の第２面３０ｂを有する円形の平凸レンズであり、ＬＥＤ素子２０から第１面３０ａに入射する紫外光の拡がり角を狭め、所定の拡がり角の紫外光に成形して第２面３０ｂから出射する（図７）。詳細は後述するが、球面レンズ３０は、基板１０に取り付けられた球面レンズ収容部３１に収容され、球面レンズ押圧部３２によってＬＥＤ素子２０側に付勢されることで、球面レンズ収容部３１内に固定される（図７）。
【００２８】
シリンドリカルレンズ４０は、平面の第１面４０ａとシリンドリカル面の第２面４０ｂを有する円形の平凸レンズである（図７）。なお、本実施形態の各シリンドリカルレンズ４０は、同一の形状及び光学特性を有しており、焦線がＹ軸方向を向くように、球面レンズ３０から所定の隙間をあけて、対応するＬＥＤ素子２０及び球面レンズ３０の光軸上に配置されている。詳細は後述するが、各シリンドリカルレンズ４０は、基板１０に取り付けられたシリンドリカルレンズ収容部４１に収納され、シリンドリカルレンズ押圧部４２によって球面レンズ３０側に付勢されることで、シリンドリカルレンズ収容部４１内に固定される（図７）。
【００２９】
このように、本実施形態のシリンドリカルレンズ４０は、焦線方向（つまり、Ｙ軸方向）には屈折力を有さず、焦線と垂直な方向（つまり、Ｚ軸方向）に屈折力を有している。そのため、ＬＥＤ素子２０から出射され、球面レンズ３０を透過した紫外光は、シリンドリカルレンズ４０の第１面４０ａに入射し、Ｚ軸方向に集光されて、第２面４０ｂから出射される。そして、各シリンドリカルレンズ４０から出射された紫外光は、隣接するシリンドリカルレンズ４０から出射された紫外光とＹ軸方向において重なり合い、各本体ユニット１００からは、Ｙ軸方向に延び、Ｚ軸方向に所定の線幅を有する一本のライン状の紫外光が出射される。なお、本実施形態においては、調整部材２５０を挟んで隣接する２つのＬＥＤ素子２０の間隔が、各本体ユニット１００の４個のＬＥＤ素子２０の間隔と同じとなるように設定されている。このため、２個の本体ユニット１００から出射される各ライン状の紫外光は、Ｙ軸方向に略均一な光量分布で連続する。なお、図２及び図３に示すように、本実施形態の各本体ユニット１００の光照射面（Ｚ軸方向正側の面）には、各シリンドリカルレンズ４０に対応する開口を有するカバー５０が取り付けられている。
【００３０】
図４は、上記のようなＵＶ照射ユニット１を組み合わせて構成されるＵＶ照射装置１０００の一例を示す平面図である。図４に示すように、ＵＶ照射装置１０００は、４個のＵＶ照射ユニット１を所定の平面上に矩形枠状に並べて配置することで構成される。このような構成により、例えば、液晶パネルなどの矩形の照射対象物の四辺に位置する照射エリアに対して、矩形ライン状の紫外光を照射することができる。なお、上述したように、本実施形態のＵＶ照射ユニット１は、複数の本体ユニット１００を直線状に連結したものである。従って、連結する本体ユニット１００の数を増減したり、ＬＥＤ素子２０、球面レンズ３０及びシリンドリカルレンズ４０の数の異なる（つまり、長さの異なる）本体ユニット１００を組み合わせることにより、様々なサイズの液晶パネルに対応することが可能となる。
【００３１】
上述したように、本実施形態の各本体ユニット１００においては、各シリンドリカルレンズ４０の焦線がＹ軸方向を向くように位置決めされている。ここで、本発明の特徴的な構成である、各シリンドリカルレンズ４０の位置決め機構について、図５〜図７を参照して詳細に説明する。図５は、シリンドリカルレンズ収容部４１の平面図であり、図６は、シリンドリカルレンズ押圧部４２の平面図である。また、図７は、ＵＶ照射ユニット１を図２のＢ−Ｂ線で切断した断面図である。
【００３２】
シリンドリカルレンズ収容部４１は、アルミニウム等の金属を成形加工した部材であり、基板１０にねじ止め等により固定される（図３）。図５に示すように、シリンドリカルレンズ収容部４１には、シリンドリカルレンズ４０をそれぞれ収容するための円形の凹部４１０が所定の間隔をあけて４箇所に形成されている。凹部４１０の内径はシリンドリカルレンズ４０の外径よりも僅かに大きく形成されており、また、凹部４１０の底部４１０ａには、ＬＥＤ素子２０から出射される紫外光を通すための円形の開口４１５が形成されている。なお、シリンドリカルレンズ収容部４１の材料としては、アルミニウム等の金属に代えて、ＰＥＥＫ（Poly-Ether-Ethe-Keton）、ＰＰＳ（Poly Phenylene Sulfide）、ＰＥＫＥＫＫ（Poly-Ether-Keton-Ether-Keton-Keton）、ＰＡＩ（Polyamid Imide）、ＰＩ（Polyimide）、ＰＥＳ（Poly Ether Sulfone）等、耐熱性及び耐紫外線性に優れた有機樹脂材料を使用することも可能である。
【００３３】
４個のシリンドリカルレンズ４０は、シリンドリカルレンズ収容部４１の４個の凹部４１０にそれぞれ収容される。そして、各シリンドリカルレンズ４０が凹部４１０に収容されたとき、図７に示すように、凹部４１０の底部４１０ａによって、シリンドリカルレンズ４０の第１面４０ａの縁部周辺が支持される。なお、本実施形態においては、各シリンドリカルレンズ４０が凹部４１０に収容されたとき、各シリンドリカルレンズ４０は、シリンドリカルレンズ収容部４１内において、Ｙ軸方向及びＺ軸方向で規定される平面上で回転可能な状態になっている。
【００３４】
シリンドリカルレンズ押圧部４２は、シリンドリカルレンズ収容部４１の上面に取り付けられる、ステンレスなどの薄い金属板で形成された部材である。図６に示すように、シリンドリカルレンズ押圧部４２には、シリンドリカルレンズ４０から出射される紫外光を通すための略円形の開口４２０が所定の間隔をあけて４箇所に形成されている。開口４２０の径は、シリンドリカルレンズ４０の外形よりも僅かに大きく形成されており、各開口４２０のＺ軸方向両側には、開口４２０の中心に向かって突出する、一対の舌片部４２１ａ及び４２１ｂが形成されている。舌片部４２１ａ及び４２１ｂは、Ｙ軸方向を長辺とする略矩形の形状を呈しており、Ｚ軸方向に互いに対向するように形成されている。また、舌片部４２１ａ及び４２１ｂのＹ軸方向両側には、舌片部４２１ａ及び４２１ｂに弾性力が生じるようにＺ軸方向に延びるスリット４２１ｃが形成されており、シリンドリカルレンズ押圧部４２が取り付けられるとき、舌片部４２１ａ及び４２１ｂは、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂと当接し、Ｘ軸方向正側に押し上げられて湾曲する。また、本実施形態の舌片部４２１ａ及び４２１ｂの先端には、それぞれＹ軸方向に平行な直線部４２１ａｓ及び４２１ｂｓが形成されている。
【００３５】
図７に示すように、シリンドリカルレンズ押圧部４２は、シリンドリカルレンズ４０が収容されたシリンドリカルレンズ収容部４１と共に基板１０にねじ止め等により取り付けられる。シリンドリカルレンズ押圧部４２が取り付けられるとき、舌片部４２１ａ及び４２１ｂは、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂ上に突出し、直線部４２１ａｓ及び４２１ｂｓが第２面４０ｂの縁部周辺を押圧する。シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂ（つまり、シリンドリカル面）が舌片部４２１ａの直線部４２１ａｓ及び舌片部４２１ｂの直線部４２１ｂｓによって押圧されると、その応力によって、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂの先端部（つまり、シリンドリカル面の頂部）が直線部４２１ａｓと直線部４２１ｂｓとの間に嵌まり込むようにシリンドリカルレンズ４０が回転する。そして、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂの先端部が舌片部４２１ａと４２１ｂとの間に嵌まり込んだ状態でシリンドリカルレンズ４０が球面レンズ３０側に付勢され、シリンドリカルレンズ収容部４１内に固定される。なお、舌片部４２１ａ及び４２１ｂの付勢力は、シリンドリカルレンズ４０の大きさ、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂの表面形状、舌片部４２１ａ及び４２１ｂの形状や材質等によって適宜設定されるが、シリンドリカルレンズ４０の自重以上であり、かつシリンドリカルレンズ４０を破損させない程度の大きさに設定されている。
【００３６】
上述したように、本実施形態の舌片部４２１ａ及び４２１ｂの先端には、Ｙ軸方向に平行な直線部４２１ａｓ及び４２１ｂｓが形成されているため、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂの先端部が舌片部４２１ａと４２１ｂとの間に嵌まり込むと、シリンドリカルレンズ４０の焦線もＹ軸方向と平行になる。このように、本実施形態においては、舌片部４２１ａ及び４２１ｂの先端にＹ軸方向に平行な直線部４２１ａｓ及び４２１ｂｓを形成し、これによって各シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂを押圧することで、４個のシリンドリカルレンズ４０の焦線がそれぞれＹ軸方向を向き、同一直線状に揃うように構成している。
【００３７】
上記のように、本実施形態では、シリンドリカルレンズ収容部４１０に配置したシリンドリカルレンズ４０を、舌片部４２１ａ及び４２１ｂを有するシリンドリカルレンズ押圧部４２で押さえるだけで、複数のシリンドリカルレンズ４０を一度に固定すると共に、位置決めを行う（つまり、焦線を揃え、かつＸ方向の位置決めを行う）ことが可能となる。これによって、複数のシリンドリカルレンズ４０を用いる場合にも、個別に位置決めや固定を行う必要はなく、容易に組み立て及び設置を行うことが可能となる。
【００３８】
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。例えば、本実施形態のＵＶ照射ユニット１は、紫外光を照射する装置であるが、他の波長域の照射光（例えば白色光などの可視光、赤外光等）を照射する装置にも本発明を適用することができる。
【００３９】
また、本実施形態の各ＬＥＤ素子２０は、略正方形の発光面を備えたＬＥＤチップを備えているとしたが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、ＬＥＤ素子２０のＬＥＤチップは、正方形以外の発光面を備えていてもよく、またＬＥＤ素子２０は、複数のＬＥＤチップを備えたものであってもよい。
【００４０】
また、本実施形態においては、球面レンズ３０及びシリンドリカルレンズ４０の第１面を平面としたが、これに限定されるものではなく、凹面または凸面であってもよい。さらに、球面レンズ収容部３１及び球面レンズ押圧部３２は、シリンドリカルレンズ収容部４１及びシリンドリカルレンズ押圧部４２とそれぞれ同様に構成されてもよい。
【００４１】
次に、図８〜図１２を参照して、シリンドリカルレンズ押圧部４２の別の実施形態について説明する。なお、図８〜図１２に示す実施形態においては、シリンドリカルレンズ押圧部の舌片部の形状以外の構成は、第１の実施形態と同様であるため、説明は省略する。また、図８〜図１２においては、説明の便宜のため、１個のシリンドリカルレンズ４０の周辺の構成のみ拡大して示している。
【００４２】
（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部４２Ａの一部を示す平面図である。本実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部４２Ａは、舌片部４２２ａ及び４２２ｂの先端部に、それぞれ円弧状の切欠き部４２２ａｆ及び４２２ｂｆを有する点で、第１の実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２とは異なる。また、切欠き部４２２ａｆ及び４２２ｂｆの両端（切り欠かれていない部分）には、それぞれＹ軸方向に平行な直線部４２２ａｓ及び４２２ｂｓが形成されている。本実施形態においては、舌片部４２２ａ及び４２２ｂの先端部の４箇所の直線部４２２ａｓ及び４２２ｂｓで、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂが押圧される。本実施形態においても、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂの先端部が舌片部４２２ａの２つの直線部４２２ａｓと舌片部４２２ｂの２つの直線部４２２ｂｓとの間に嵌まり込むように、シリンドリカルレンズ４０が回転し、シリンドリカルレンズ収容部４１に固定される。従って、本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２Ａによっても、第１の実施形態と同様に、各シリンドリカルレンズ４０の焦線がＹ軸方向と平行になる。
【００４３】
（第３の実施形態）
図９は、第３の実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｂの一部を示す平面図である。本実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｂは、Ｚ軸方向正側に所定の間隔をあけてＹ軸方向に並んで形成された細長い帯状の一対の舌片部４２３ａと、Ｚ軸方向負側に所定の間隔をあけてＹ軸方向に並んで形成された細長い帯状の一対の舌片部４２３ｂと、を有する点で、第１の実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２とは異なる。一対の舌片部４２３ａ、及び一対の舌片部４２３ｂの先端部は、それぞれＹ軸方向に平行な直線部４２３ａｓ及び４２３ｂｓを有しており、一対の舌片部４２３ａと一対の舌片部４２３ｂはＺ軸方向に対向するように配置されている。本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｂが取り付けられるとき、一対の舌片部４２３ａ及び一対の舌片部４２３ｂは、Ｘ軸方向にそれぞれ独立して移動するが、一対の舌片部４２３ａ、及び一対の舌片部４２３ｂの先端部の４箇所の直線部４２３ａｓ及び４２３ｂｓで、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂが押圧される。従って、本実施形態においても、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂの先端部が一対の舌片部４２３ａの２つの直線部４２３ａｓと一対の舌片部４２３ｂの２つの直線部４２３ｂｓとの間に嵌まり込むように、シリンドリカルレンズ４０が回転し、シリンドリカルレンズ収容部４１に固定される。従って、本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｂによっても、第１の実施形態と同様に、各シリンドリカルレンズ４０の焦線がＹ軸方向と平行になる。
【００４４】
（第４の実施形態）
図１０は、第４の実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｃの一部を示す平面図である。本実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｃは、Ｚ軸方向正側に所定の間隔をあけてＹ軸方向に並んで形成された帯状の一対の舌片部４２４ａと、Ｚ軸方向負側に形成された帯状の舌片部４２４ｂと、を有する点で、第１の実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２とは異なる。本実施形態の舌片部４２４ｂは、シリンドリカルレンズ４０の中心を通り、かつＺ軸方向に平行な仮想直線上に配置されており、一対の舌片部４２４ａは、該仮想直線を挟んで対称に配置されている。また、一対の舌片部４２４ａ、及び舌片部４２４ｂの先端部は、それぞれＹ軸方向に平行な直線部４２４ａｓ及び４２４ｂｓを有している。本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｃが取り付けられるとき、一対の舌片部４２４ａ及び舌片部４２ｂは、Ｘ軸方向にそれぞれ独立して移動するが、一対の舌片部４２４ａの先端部の２つの直線部４２４ａｓと、舌片部４２４ｂの先端部の１つの直線部４２４ｂｓとで、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂが押圧される。従って、本実施形態においても、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂの先端部が一対の舌片部４２４ａの２つの直線部４２４ａｓと舌片部４２４ｂの１つの直線部４２４ｂｓとの間に嵌まり込むように、シリンドリカルレンズ４０が回転し、シリンドリカルレンズ収容部４１に固定される。従って、本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｃによっても、第１の実施形態と同様に、各シリンドリカルレンズ４０の焦線がＹ軸方向と平行になる。
【００４５】
（第５の実施形態）
図１１は、第５の実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｄの一部を示す平面図である。本実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｄは、Ｚ軸方向正側に所定の間隔をあけてＹ軸方向に並び、角状に突出する一対の舌片部４２５ａと、Ｚ軸方向負側に所定の間隔をあけてＹ軸方向に並び、角状に突出する一対の舌片部４２５ｂと、を有する点で、第１の実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２とは異なる。一対の舌片部４２５ａ、及び一対の舌片部４２５ｂは、それぞれＹ軸方向に平行な直線部４２５ａｓ及び４２５ｂｓを有しており、一対の舌片部４２５ａと一対の舌片部４２５ｂはＺ軸方向に対向するように配置されている。本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｄが取り付けられるとき、一対の舌片部４２５ａ及び一対の舌片部４２５ｂは、Ｘ軸方向にそれぞれ独立して移動するが、本実施形態においても、一対の舌片部４２５ａ、及び一対の舌片部４２５ｂの４箇所の直線部４２５ａｓ及び４２５ｂｓで、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂが押圧される。従って、本実施形態においても、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂの先端部が一対の舌片部４２５ａの２つの直線部４２５ａｓと一対の舌片部４２５ｂの２つの直線部４２５ｂｓとの間に嵌まり込むように、シリンドリカルレンズ４０が回転し、シリンドリカルレンズ収容部４１に固定される。従って、本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｄによっても、第１の実施形態と同様に、各シリンドリカルレンズ４０の焦線がＹ軸方向と平行になる。なお、本実施形態の一対の舌片部４２５ａ及び一対の舌片部４２５ｂは、角状に突出するものとして説明したが、直線部４２５ａｓ及び４２５ｂｓが形成されればよく、一対の舌片部４２５ａ及び一対の舌片部４２５ｂの先端部は必ずしも尖っている必要はない。
【００４６】
（第６の実施形態）
図１２は、第６の実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｅの一部を示す平面図である。本実施形態におけるシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｅは、Ｚ軸方向正側に矩形状に形成された舌片部４２６ａと、Ｚ軸方向負側に所定の間隔をあけてＹ軸方向に並び、角状に突出する一対の舌片部４２６ｂと、を有する点で、第１の実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２とは異なる。舌片部４２６ａは、Ｙ軸方向に平行な直線部４２６ａｓを有しており、本実施形態においては、舌片部４２６ａの直線部４２６ａｓと、一対の舌片部４２６ｂの先端部とで、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂが押圧される。従って、本実施形態においても、シリンドリカルレンズ４０の第２面４０ｂの先端部が舌片部４２６ａの直線部４２６ａｓと一対の舌片部４２６ｂとの間に嵌まり込むように、シリンドリカルレンズ４０が回転し、シリンドリカルレンズ収容部４１に固定される。従って、本実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２Ｅによっても、第１の実施形態と同様に、各シリンドリカルレンズ４０の焦線がＹ軸方向と平行になる。
【００４７】
以上のように、第１〜第６の実施形態においては、シリンドリカルレンズ４０のシリンドリカル面（つまり、第２面４０ｂ）を押圧するシリンドリカルレンズ押圧部４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ、４２Ｅの構成について説明したが、本発明はシリンドリカルレンズ４０を押圧する構成に限定されるものではない。例えば、シリンドリカルレンズ４０に代えて、Ｙ軸方向に所定の曲率を有するトロイダルレンズを用いることも可能である。
【００４８】
（第７の実施形態）
図１３は、本発明の第７の実施形態におけるレンズ押圧部４２Ｆの一部を示す平面図である。レンズ押圧部４２Ｆは、Ｙ軸方向に所定の曲率を有するトロイダルレンズ４０Ｍを押圧するように構成されている点で、第１〜第６の実施形態のシリンドリカルレンズ押圧部４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ、４２Ｅとは異なる。図１３に示すように、本実施形態のレンズ押圧部４２Ｆは、Ｚ軸方向に対向して配置される一対の舌片部４２７ａ及び４２７ｂを有する。舌片部４２７ａ及び４２７ｂは、Ｙ軸方向に長辺を有する略矩形の形状を有しているが、先端部は、直線ではなく、トロイダルレンズ４０Ｍの第２面４０ＭｂのＹ軸方向の表面形状（つまり、曲率）に対応した円弧状の切欠き部４２７ａｓ及び４２７ｂｓが形成されている。このように、舌片部４２７ａ及び４２７ｂの先端に、切欠き部４２７ａｓ及び４２７ｂｓを設けると、トロイダルレンズ４０Ｍの第２面４０Ｍｂが舌片部４２７ａ及び４２７ｂによって押圧されたとき、トロイダルレンズ４０Ｍの第２面４０Ｍｂの先端部（つまり、頂部）が切欠き部４２７ａｓ及び４２７ｂｓとの間に嵌まり込むように、トロイダルレンズ４０Ｍが回転して固定される。従って、本実施形態のレンズ押圧部４２Ｆによれば、第１〜第６の実施形態の各シリンドリカルレンズ４０と同様、各トロイダルレンズ４０Ｍの向きをＹ軸方向に沿って揃えることが可能となる。
【００４９】
（第８の実施形態）
図１４は、本発明の第８の実施形態におけるレンズ押圧部４２Ｇの一部を示す平面図である。図１４に示すように、本実施形態のレンズ押圧部４２Ｇは、舌片部４２８ａ及び４２８ｂの先端にＶ字状の切欠き部４２８ａｓ及び４２８ｂｓが形成されている点で、第７の実施形態のレンズ押圧部４２Ｆとは異なる。本実施形態においては、舌片部４２８ａの切欠き部４２８ａｓの両端（つまり、先端）を結ぶ仮想直線、及び舌片部４２８ｂの切欠き部４２８ｂｓの両端（つまり、先端）を結ぶ仮想直線が、それぞれＹ軸方向と平行となるように構成されており、切欠き部４２８ａｓの両端及び切欠き部４２８ｂｓの両端の４点でトロイダルレンズ４０Ｍの第２面４０ｂを押圧するように構成されている。切欠き部４２８ａｓの両端及び切欠き部４２８ｂｓの両端がトロイダルレンズ４０Ｍの第２面４０ｂを押圧すると、舌片部４２８ａの切欠き部４２８ａｓの両端及び切欠き部４２８ｂｓの両端は、それぞれＸ軸方向に移動する（つまり、持ち上がる）が、切欠き部４２８ａｓの両端は、該両端を結ぶ仮想直線が常にＹ軸方向と平行となるように一体的に動き、また切欠き部４２８ｂｓの両端も、該両端を結ぶ仮想直線が常にＹ軸方向と平行となるように一体的に動く。従って、トロイダルレンズ４０Ｍの第２面４０ｂが、切欠き部４２８ａｓの両端及び切欠き部４２８ｂｓの両端の４点で押圧されると、トロイダルレンズ４０Ｍの第２面４０Ｍｂの先端部が切欠き部４２８ａｓ及び４２８ｂｓとの間に嵌まり込むように、トロイダルレンズ４０Ｍが回転して固定される。従って、本実施形態のレンズ押圧部４２Ｇによれば、第７の実施形態と同様、各トロイダルレンズ４０Ｍの向きをＹ軸方向に沿って揃えることが可能となる。また、本実施形態の構成については、第１〜第６の実施形態のように、シリンドリカルレンズ４０を押圧して向きを揃える構成に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１  ＵＶ照射ユニット
１００  本体ユニット
１０  基板
２０  ＬＥＤ素子
３０  球面レンズ
３１  球面レンズ収容部
３２  球面レンズ押圧部
４０  シリンドリカルレンズ
４１  シリンドリカルレンズ収容部
４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ、４２Ｅ  シリンドリカルレンズ押圧部
４２Ｆ、４２Ｇ  レンズ押圧部
４１０  凹部
４１０ａ  底部
４１５  開口
４２０  開口
４２１ａ、４２１ｂ  舌片部
４２１ａｓ、４２１ｂｓ  直線部
４２１ｃ  スリット
５０  カバー
２００  ケース
２５０  調整部材
３００  放熱部材
１０００  ＵＶ照射装置
【図１】
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【図２】
2015191742.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015191742.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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