(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤの集積度が高く、かつライン方向及びライン方向と直交する方向に連結可能な光照射ユニットを提供する。【解決手段】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面側の縁部周辺と当接し、各レンズを第１方向と第２方向とで規定される所定の平面上で支持するレンズ支持部と、Ｎ個のレンズを第２方向から挟むように対向して配置された少なくとも一対の板状のレンズ押え部と、レンズ押え部の先端部から各レンズの第２面上に突出し、第２面側の縁部周辺を弾性的に押圧し、各レンズをレンズ支持部に付勢すると共に、各レンズを第１方向及び第２方向に位置決めする複数の舌片部とを備える。【選択図】図１
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【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面側の縁部周辺と当接し、前記各レンズを前記第１方向と前記第２方向とで規定される所定の平面上で支持するレンズ支持部と、
前記Ｎ個のレンズを前記第２方向から挟むように対向して配置された少なくとも一対の板状のレンズ押え部と、
前記レンズ押え部の先端部から前記各レンズの第２面上に突出し、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支持部に付勢すると共に、前記各レンズを前記第１方向及び前記第２方向に位置決めする複数の舌片部と、
を備えることを特徴とする光照射ユニット。
【請求項２】
前記複数の舌片部は、前記第３方向から見たときに、前記各レンズの光軸を中心として点対称位置にある４点を押圧するように設けられてい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】
前記各舌片部は、前記第３方向から見たときに、矩形状に突出し、前記各舌片部の先端の一角が前記各レンズの前記第２面を押圧することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光照射ユニット。
【請求項４】
前記各舌片部は、前記第３方向から見たときに、矩形状に突出し、前記第１方向に隣接する２つのレンズの間に跨がるように配置され、前記各舌片部の先端の一角が該２つのレンズの一方を押圧し、前記各舌片部の先端の他の一角が該２つのレンズの他方を押圧することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光照射ユニット。
【請求項５】
前記レンズ押え部は、前記各舌片部の間に、前記第３方向に沿って延びる切欠部を有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ユニット。
【請求項６】
前記各レンズの前記第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いることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光照射ユニット。
【請求項７】
前記各レンズの前記第２面は、シリンドリカル面、トロイダル面又は球面であることを特徴とする請求項６に記載の光照射ユニット。
【請求項８】
前記各レンズは、前記第３方向から見たときに、円形の形状を呈す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】
前記各レンズは、前記第３方向から見たときに、矩形の形状を呈す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１０】
前記各レンズは、前記第１方向に沿って連結していることを特徴とする請求項９に記載の光照射ユニット。
【請求項１１】
前記レンズ押え部は、前記第３方向に沿って移動可能に前記レンズ支持部と連結しており、前記レンズ支持部に固定されるとき、前記所定の平面と前記各舌片部との間の距離が縮まるように移動することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の光照射ユニット。
【請求項１２】
前記各レンズの前記第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１１のいずれか一項に記載の光照射ユニット。
【請求項１３】
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１２のいずれか一項に記載の光照射ユニット。
【請求項１４】
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１３のいずれか一項に記載の光照射ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）がライン状に配置され、ライン状の光を照射する光照射ユニットに関する。
【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（ライン照射型紫外線照射装置）は、所定間隔を置いて直線状に配列された複数のＵＶ−ＬＥＤと、各ＵＶ−ＬＥＤの光路中に配置された照射スリットと、照射スリットを通過した紫外線をライン状に拡散させる拡散板とを備えている。そして、拡散板によって、各ＵＶ−ＬＥＤから出射される紫外線を、ＵＶ−ＬＥＤの配列方向を長径とする楕円形に拡散することで、略平坦な照射強度のライン光を得ている。
【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。
【０００６】
また、照射強度を高めるために、ライン方向と直交する方向にＬＥＤを複数列に並べ、複数列に並んだＬＥＤから出射される複数のライン状の照射光を重ね合わせる構成の光照射装置も提案されている（例えば、特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実用新案登録第３１５１１３２号公報
【特許文献２】特開２０１３−２１０４２２号公報
【特許文献３】特開２００３−２０２２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１、２、３に記載の紫外光照射装置によれば、直線状に配置されたＬＥＤの数に応じた長さの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の数を変更し、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。このため、オフセット枚葉印刷やＦＰＤの用途においては、要求される仕様に応じて、適宜ライン方向に連結（つまり、拡張）可能な光照射ユニットが求められている。
【０００９】
また、オフセット枚葉印刷やＦＰＤの用途においては、使用される紫外線硬化型インキや紫外線硬化樹脂によって、必要とされる紫外光のピーク照射強度が異なる。このため、使用される紫外線硬化型インキや紫外線硬化樹脂（つまり、仕様）に応じてもＬＥＤの数を変更したいとの要請がある。
【００１０】
ピーク照射強度を高めるためには、ＬＥＤをできるだけ密接して配置する（つまり、集積度を高める）ことが有効であるが、特許文献１、２、３に記載の構成のように、一般に、各ＬＥＤの光路中に拡散板やシリンドリカルレンズ等の光学素子が配置され、またこれらの部品を固定するための固定部材（例えば、鏡筒やレンズ押え等）も必要となるため、ＬＥＤの間隔は、固定部材のサイズによって規制されるといった問題がある。
【００１１】
また、ピーク照射強度を高めるために、特許文献３の構成のように、ライン方向と直交する方向にＬＥＤを複数列に並べる構成とすることも有効であるが、このような構成の場合であっても、使用される紫外線硬化型インキや紫外線硬化樹脂によって必要となるＬＥＤの列数（つまり、ＬＥＤの数）が異なるため、要求される仕様に応じて、適宜ライン方向と直交する方向に連結（つまり、拡張）可能な光照射ユニットが求められている。
【００１２】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤの集積度が高く、かつライン方向及びライン方向と直交する方向に連結可能な光照射ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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、該第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、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面側の縁部周辺と当接し、各レンズを第１方向と第２方向とで規定される所定の平面上で支持するレンズ支持部と、Ｎ個のレンズを第２方向から挟むように対向して配置された少なくとも一対の板状のレンズ押え部と、レンズ押え部の先端部から各レンズの第２面上に突出し、該第２面側の縁部周辺を弾性的に押圧し、各レンズをレンズ支持部に付勢すると共に、各レンズを第１方向及び第２方向に位置決めする複数の舌片部と、を備える。
【００１４】
このような構成によれば、レンズの固定部材のサイズを小さくすることができ、光照射ユニットを第１方向および第２方向に任意に連結することが可能となる。また、各光源を密接して連結することができ、その結果、光源の集積度を高くすることが可能となる。
【００１５】
また、複数の舌片部は、第３方向から見たときに、各レンズの光軸を中心として点対称位置にある４点を押圧するように設けられても良い。このように構成することにより、レンズを安定して固定および位置決めすることが可能となる。
【００１６】
また、各舌片部は、第３方向から見たときに、矩形状に突出し、各舌片部の先端の一角が各レンズの第２面を押圧するものであっても良い。
【００１７】
また、各舌片部は、第３方向から見たときに、矩形状に突出し、第１方向に隣接する２つのレンズの間に跨がるように配置され、各舌片部の先端の一角が該２つのレンズの一方を押圧し、各舌片部の先端の他の一角が該２つのレンズの他方を押圧するものであっても良い。
【００１８】
また、レンズ押え部は、各舌片部の間に、第３方向に沿って延びる切欠部を有するものであっても良い。
【００１９】
また、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いても良い。詳しくは、各レンズの第２面は、シリンドリカル面、トロイダル面又は球面であっても良い。
【００２０】
また、各レンズは、第３方向から見たときに、円形の形状を呈するものであっても良い。または、各レンズは、第３方向から見たときに、矩形の形状を呈するものであっても良く、第１方向に沿って連結しているものであっても良い。
【００２１】
また、レンズ押え部は、第３方向に沿って移動可能にレンズ支持部と連結しており、レンズ支持部に固定されるとき、所定の平面と各舌片部との間の距離が縮まるように移動するものであっても良い。
【００２２】
また、各レンズの第１面は、凹面、凸面又は平面のいずれであっても良い。また、光源は、少なくとも１つ以上のＬＥＤ素子より構成されていても良い。さらに、光が、紫外線硬化型樹脂に作用する波長を含む光であっても良い。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、ＬＥＤの集積度が高く、かつライン方向及びライン方向と直交する方向に連結可能な光照射ユニットが実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るＵＶ照射ユニットの（ａ）平面図、（ｂ）側面図および（ｃ）正面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るＬＥＤユニットの（ａ）平面図、（ｂ）断面図および（ｃ）正面図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係るレンズユニットの（ａ）平面図、（ｂ）側面図および（ｃ）正面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係るレンズユニットからトロイダルレンズおよびトロイダルレンズ押え部を取り除いた状態の（ａ）平面図および（ｂ）側面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係るレンズユニットのトロイダルレンズ押え部の構成を説明する図である。
【図６】図６は、本実施形態のＵＶ照射ユニットを用いたＵＶ照射装置の平面図である。
【図７】図７は、本発明の変形例に係るトロイダルレンズ押え部の拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態に係るＵＶ照射ユニット１の構成を説明する図であり、図１（ａ）は、本発明の実施形態に係るＵＶ照射ユニット１の平面図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＵＶ照射ユニット１をＹ軸方向から見た側面図であり、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＵＶ照射ユニット１をＸ軸方向から見た正面図である。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（ａ）の座標に示すように、後述するＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子２０の配列方向をＹ軸方向、ＬＥＤ素子２０が紫外光を出射する方向をＺ軸方向、ならびにＹ軸方向及びＺ軸方向に垂直な方向をＸ軸方向と定義して説明する。
【００２７】
図１（ａ）から（ｃ）に示すように、本実施形態のＵＶ照射ユニット１は、複数のＬＥＤ素子２０（図２）が配置されたＬＥＤユニット１００、ならびに複数の球面レンズ３０およびトロイダルレンズ４０が配置され、ＬＥＤユニット１００の光路上に取り付けられたレンズユニット２００からなる。
【００２８】
図２は、ＬＥＤユニット１００の構成を説明する図である。図２（ａ）は、ＬＥＤユニット１００の平面図である。また、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＬＥＤユニット１００をＡ−Ａ線で切断した断面図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）のＬＥＤユニット１００をＸ軸方向から見た正面図である。図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、ＬＥＤユニット１００は、ＬＥＤ支持部１０と、１０個のＬＥＤ基板１５と、各ＬＥＤ基板１５上に配置された複数のＬＥＤ素子２０とを備えている。本実施形態の各ＬＥＤ基板１５には、４個のＬＥＤ素子２０が、Ｚ軸方向に光軸が揃えられた状態で、Ｙ軸方向に一列に所定の間隔を置いて配置され、各ＬＥＤ基板１５と電気的に接続されている。ＬＥＤ基板１５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、ＬＥＤ基板１５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、ＬＥＤ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、ＬＥＤ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ており、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。
【００２９】
図３は、レンズユニット２００の構成を説明する図である。図３（ａ）は、レンズユニット２００の平面図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）のレンズユニット２００をＹ軸方向から見た側面図であり、図３（ｃ）は、図３（ａ）のレンズユニット２００をＸ軸方向から見た正面図である。レンズユニット２００は、ＬＥＤ素子２０から出射された紫外光をＹ軸方向に延び、Ｘ軸方向に所定の線幅を有する一本のライン状の紫外光に成形する部材であり、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、球面レンズ３０、レンズ収容部３１、レンズ押え枠３２（図４）、トロイダルレンズ４０、トロイダルレンズ押え部４１、固定ネジ４５および取り付けネジ５０を備えている。なお、レンズユニット２００のＸ軸方向およびＹ軸方向の長さは、ＬＥＤユニット１００のＸ軸方向およびＹ軸方向の長さと略等しくなっている。
【００３０】
ここで、先ず、図４を参照して、球面レンズ３０および球面レンズ３０の固定機構について説明する。図４（ａ）は、レンズユニット２００からトロイダルレンズ４０およびトロイダルレンズ押え部４１を取り除いた平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のレンズユニット２００をＹ軸方向から見た側面図である。
【００３１】
図４（ａ）および（ｂ）に示すように、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る。レンズユニット２００は、ＬＥＤ基板１５と同数（すなわち１０個）の球面レンズ３０を備えており、各球面レンズ３０は、それぞれ同一の形状および光学特性を有しており、対応するＬＥＤ素子２０の光路上に配置される。
【００３２】
ＬＥＤ素子２０から出射される紫外光は、球面レンズ３０の第１面３０ａに入射し、第２面３０ｂから出射される。このようにＬＥＤ素子２０から出射される紫外光が球面レンズ３０を通ると、所定の拡がり角の紫外光に成形される。
【００３３】
球面レンズ３０は、レンズ収容部３１に収容される。レンズ収容部３１のＸ軸方向およびＹ軸方向の長さは、ＬＥＤ支持部１０のＸ軸方向およびＹ軸方向の長さと略同じである。レンズ収容部３１は、球面レンズ３０の第１面３０ａを支持する球面レンズ支持部３１０と、球面レンズ支持部３１０からＺ軸方向に突出して形成される一対のトロイダルレンズ支持部３２０と、レンズ収容部３１をＬＥＤ支持部１０に固定するための固定部３３０とを有する。球面レンズ支持部３１０には、ＬＥＤ素子２０と対向する位置に開口（不図示）が形成されている。球面レンズ３０は、開口が形成される位置に配置され、レンズ押え枠３２によってＺ軸方向に付勢されることでレンズ収容部３１に固定される。一対のトロイダルレンズレンズ支持部３２０は、Ｙ−Ｚ軸方向に延びる薄板であり、球面レンズ３０を挟んでＸ軸方向に対向して形成される。トロイダルレンズレンズ支持部３２０の先端には平面部Ｐが形成される。レンズ収容部３１は、取付けネジ５０によって、固定部３３０をＬＥＤユニット１００のＬＥＤ支持部１０に固定することで、ＬＥＤ支持部１０と連結される。
【００３４】
続いて、図３に戻り、トロイダルレンズ４０およびトロイダルレンズ４０の固定部材について説明する。本実施形態では、５個のトロイダルレンズ４０をＹ軸方向に沿って連結した５連モールドトロイダルレンズが用いられる。トロイダルレンズ４０は、平面の第１面４０ａとトロイダル面の第２面４０ｂを有する、平面視矩形の平凸レンズである。本実施形態のレンズユニット２００では、５連のトロイダルレンズ４０がＹ軸方向に２個並べて配置される。すなわち、レンズユニット２００は、１０個のトロイダルレンズ４０を備えている。
【００３５】
トロイダルレンズ４０は、Ｙ軸方向とＸ軸方向とでそれぞれ異なる屈折力を有するレンズである。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、トロイダルレンズ４０の第１面４０ａに入射し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向にそれぞれ集光されて、第２面４０ｂから出射される。そして、各トロイダルレンズ４０から出射された紫外光は、隣接するトロイダルレンズ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、ＵＶ照射ユニット１からは、Ｙ軸方向に延び、Ｘ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。
【００３６】
図３（ｂ）に示すように、本実施形態のトロイダルレンズ４０は、まず、レンズ収容部３１に形成される一対のトロイダルレンズ支持部３２０に配置される。具体的には、トロイダルレンズ４０は、トロイダルレンズ支持部３２０の先端に形成された平面部Ｐ上に配置される。そして、トロイダルレンズ４０が平面部Ｐ上に配置された状態で、トロイダルレンズ支持部３２０のＹ軸方向の端部とトロイダルレンズ４０のＹ軸方向の端部が一致するように、トロイダルレンズ４０のＹ軸方向の位置決めが行われる。また、本実施形態においては、一対のトロイダルレンズ支持部３２０のＸ軸方向の距離（一方のトロイダルレンズ支持部３２０の外側の面から他方のトロイダルレンズ支持部３２０の外側の面までの距離）は、トロイダルレンズ４０のＸ軸方向の大きさと略同一となるように構成されており、この状態で、トロイダルレンズ４０の第１面４０ａのＸ軸方向の縁部周辺が、トロイダルレンズ支持部３２０によってＹ軸およびＸ軸で規定される平面（つまり、平面Ｐ）上で支持される。
【００３７】
続いて、一対のトロイダルレンズ押え部４１によって、トロイダルレンズ４０のＸ軸方向の両側を挟むように固定される。トロイダルレンズ押え部４１は、金属の薄板によって形成される、Ｙ−Ｚ軸方向に延びる部材である。図３（ｃ）に示すように、トロイダルレンズ押え部４１の所定の位置には、位置決め用の切り欠き４３が形成されている。また、レンズ収容部３１の所定の位置には、位置決めピン３３が設けられている。そして、トロイダルレンズ押え部４１の切り欠き４３をレンズ収容部３１の位置決めピン３３に嵌めるように配置することで、トロイダルレンズ押え部４１のＹ軸方向の位置決めがなされる。また、トロイダルレンズ押え部４１の所定の位置には、取り付けネジ５０を避けるための切り欠き４４が形成されている。これにより、トロイダルレンズ押え部４１は、トロイダルレンズ支持部３２０に対しＸ軸方向において密接して取り付けられる。
【００３８】
図５は、トロイダルレンズ押え部４１の構成を説明する図であり、図５（ａ）は、トロイダルレンズ押え部４１の一部を拡大した斜視図である。また、図５（ｂ）は、図３（ａ）の一部拡大図であり、図５（ｃ）は、Ｙ軸方向から見たときのトロイダルレンズ押え部４１の断面図である。図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、トロイダルレンズ押え部４１のＺ軸方向の先端部には、Ｘ軸方向に突出する複数の舌片部４１０が形成される。舌片部４１０は、Ｙ軸方向を長辺とする略矩形の形状を有しており、Ｙ軸方向に所定の間隔を空けて形成される。具体的には、図５（ｂ）に示すように、舌片部４１０は、トロイダルレンズ４０の第２面４０ｂ上において、Ｙ軸方向に隣接する２つのトロイダルレンズ４０の間に跨がるように配置される。なお、Ｙ軸方向の両端における舌片部４１０は、両端のトロイダルレンズ４０の端部に配置される（図３（ａ））。また、図３（ｃ）及び図５に示すように、トロイダルレンズ押え部４１の複数の舌片部４１０の間には、それぞれ切り欠き部４２０が形成されている。
【００３９】
トロイダルレンズ押え部４１は、皿ネジからなる固定ネジ４５によってレンズ収容部３１にＸ軸方向から固定される。図５（ｃ）に示すように、固定ネジ４５が締まっていない時、舌片部４１０の先端がトロイダルレンズ４０の第２面４０ｂと当接した状態となるが、トロイダルレンズ押え部４１がＺ軸方向に僅かに浮いた状態になっており、また固定ネジ４５とトロイダルレンズ押え部４１に形成されるネジ穴４３０との間の空間により、トロイダルレンズ押え部４１は、Ｚ軸方向に移動可能となっている。そして、この状態から固定ネジ４５を締め込んでいくと、ネジ穴４３０と固定ネジ４５の皿部分が当接する。そして、固定ネジ４５をさらに締め込んでいくと、固定ネジの４５の皿部分でネジ穴４３０（つまり、トロイダルレンズ押え部４１）をＺ軸方向負側に押し下げる。その結果、トロイダルレンズ押え部４１がレンズ収容部３１の方へ移動して、各舌片部４１０と、トロイダルレンズ４０の第１面４０ａが支持されるレンズ支持部３２０の平面部Ｐの間の距離が縮まる（つまり、トロイダルレンズ４０がレンズ支持部３２０の平面部Ｐに付勢される）。
【００４０】
このように、舌片部４１０は、トロイダルレンズ４０の第２面４０ｂのＸ軸方向の両側の縁部周辺を押圧する。より具体的には、各舌片部４１０の先端の一角（図５に示す角Ａ１）がＹ軸方向に隣接する２つのトロイダルレンズ４０の一方を押圧し、他の一角（図５に示す角Ａ２）が該隣接する２つのトロイダルレンズ４０の他方を押圧する。これにより、図５（ｂ）に示すように、各トロイダルレンズ４０の第２面４０ｂにおける４点が、Ｘ軸方向に対向して突出する複数の舌片部４１０の先端の角によって押圧される。つまり、本実施形態においては、各舌片部４１０は、平面視で各レンズの光軸ＡＸを中心として点対称位置にある４点を押圧するように配置される。これにより、トロイダルレンズ４０がトロイダルレンズ支持部３２０に付勢されるとともに、トロイダルレンズ４０のＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の位置決めがなされる。なお、本実施形態においては、各舌片部４１０がトロイダルレンズ４０を押圧する際に、レンズの変形および破損を防ぐため、各舌片部４１０の間に切り欠き部４２０を形成し、舌片部４１０がＸ軸方向に弾性を有するように構成している。なお、別の実施形態としては、舌片部４１０を樹脂やゴムで形成しても良い。
【００４１】
上記のように、本実施形態のＵＶ照射ユニット１においては、薄板で形成されるトロイダルレンズ押え部４１の舌片部４１０によってトロイダルレンズ４０をＸ軸方向に挟むとともにＺ軸方向に押圧することで、トロイダルレンズ４０の位置決めおよび固定が行われる。そのため、ＵＶ照射ユニット１のＹ軸方向の端部には、トロイダルレンズ４０を固定するための固定部材（固定枠やネジ止めのための固定部）を設ける必要がなく、ＵＶ照射ユニット１のＹ軸方向のサイズが最小化されている。つまり、本実施形態のＵＶ照射ユニット１のＹ軸方向の端部は、トロイダルレンズ支持部３２０のＹ軸方向の端部及びトロイダルレンズ４０のＹ軸方向の端部に等しく、複数のＵＶ照射ユニット１をＹ軸方向に沿って連結することが可能になっている。また、ＵＶ照射ユニット１のＸ軸方向のサイズも小さく抑えられているため、複数のＵＶ照射ユニット１をＸ軸方向に沿って連結することもできる。
【００４２】
図６は、本実施形態のＵＶ照射ユニット１をＸ軸方向及びＹ軸方向に連結して配置したＵＶ照射装置１０００の一例を示す平面図である。図６に示すように、ＵＶ照射装置１０００は、ＵＶ照射ユニット１を、３個（Ｙ軸方向）×３列（Ｘ軸方向）の態様でヒートシンク（不図示）上に連結して配置したものである。図６に示すように、本実施形態のＵＶ照射ユニット１は、Ｙ軸方向に突出する部材がないため、複数のＵＶ照射ユニット１をＹ軸方向に隙間なく並べることができる。また、本実施形態のＵＶ照射ユニット１は、Ｘ軸方向のサイズも小さく抑えられているため、ＵＶ照射装置１０００のように、Ｘ軸方向にも複数のＵＶ照射ユニット１を密接して配置することができる。このように、本実施形態のＵＶ照射ユニット１は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に複数並べて連結することが可能であるため、使用する（つまり、連結する）ＵＶ照射ユニット１の数、配置を変更することにより、様々な照射強度、照射エリア、照射ライン長のＵＶ照射装置を構成することができる。
【００４３】
以上が、本発明の実施形態の一例の説明であるが、本発明は、上記の実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載によって表現された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、上記の実施形態は紫外線の照射光を発生する装置に本発明を適用した例であるが、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）を発生する照射装置にも本発明を適用することができる。
【００４４】
また、上記実施形態では、球面レンズ３０およびトロイダルレンズ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良い。また、トロイダルレンズ４０は、５連モールドトロイダルレンズに限定されるものではなく、個別に成型された平面視円形のトロイダルレンズを１０個用いても良い。この場合は、１個ずつ位置決めをしながら固定する。また、トロイダルレンズ４０以外にも、シリンドリカルレンズや球面レンズを用いても良く、さらには、第２面４０ｂを凹面としても良い。この場合も、各レンズの光軸を中心として点対称位置にある４点がトロイダルレンズ押え部４１によって押圧される。
【００４５】
さらに、トロイダルレンズ押え部４１における舌片部４１０の形状は上記実施形態に限定されるものではなく、各トロイダルレンズ４０の光軸を中心として点対称位置にある４点を押えることが可能であれば、様々な変形が可能である。図７（ａ）から（ｄ）は、変形例に係るトロイダルレンズ押え部を示す斜視図である。なお、説明の便宜のため、図７（ａ）から（ｄ）では、Ｙ軸方向に沿って４点を押える２個（又は４個）の舌片部の周辺の構成のみ拡大して示している。図７（ａ）に示すように、第１の変形例におけるトロイダルレンズ押え部４１ａは、舌片部４１０ａの間に切り欠き部４２０が形成されない点において、上記実施形態のトロイダルレンズ押え部４１とは異なる。本変形例の舌片部４１０ａの形状は、上記実施形態における舌片部４１０と同様である。本変形例でも、各トロイダルレンズ４０の光軸を中心として点対称位置にある４点が各舌片部４１０ａの先端の一角によって押圧される。これにより、トロイダルレンズ４０の固定、ならびにＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の位置決めがなされる。
【００４６】
また、図７（ｂ）に示すように、第２の変形例におけるトロイダルレンズ押え部４１ｂは、舌片部４１０ｂの間に切り欠き部４２０が形成されない点、および舌片部４１０ｂの形状が三角形状であり、隣接する２つのトロイダルレンズ４０の間に跨がらず、各トロイダルレンズ４０をＹ軸方向に沿って２カ所ずつ押圧するように配置されている点において、上記実施形態のトロイダルレンズ押え部４１とは異なる。本変形例でも、三角形状の４個の舌片部４１０ｂの先端の角によって、各トロイダルレンズ４０の光軸を中心として点対称位置にある４点がそれぞれ押圧される。これにより、トロイダルレンズ４０の固定、ならびにＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の位置決めがなされる。
【００４７】
また、図７（ｃ）に示すように、第３の変形例におけるトロイダルレンズ押え部４１ｃは、Ｙ軸方向に二つに分割された舌片部４１０ｃを備える点において、上記実施形態のトロイダルレンズ押え部４１とは異なる。本変形例によっても、４個の舌片部４１０ｃの先端の角によって、各トロイダルレンズ４０の光軸を中心として点対称位置にある４点が押さえられる。
【００４８】
また、図７（ｄ）に示すように、第４の変形例におけるトロイダルレンズ押え部４１ｄは、図７（ａ）に示す舌片部４１０ａをＹ軸方向に二つに分割した舌片部４１０ｄを備える点において、第１の変形例のトロイダルレンズ押え部４１ａとは異なる。本変形例によっても、４個の舌片部４１０ｄの先端の角によって、各トロイダルレンズ４０の光軸を中心として点対称位置にある４点が押さえられる。さらに、舌片部４１０は薄板形状だけでなく、棒状（丸、角）や、球（半球）形状とすることも可能である。
【００４９】
また、上記実施形態では、Ｙ軸方向に延びる２個のトロイダルレンズ押え部４１をＸ軸方向に対向配置する構成としたが、これに限定されるものではなく、Ｙ軸方向に複数に分割されたトロイダルレンズ押え部４１をＸ軸方向に対向配置する構成としても良い。
【００５０】
さらに、上記実施形態におけるＵＶ照射ユニット１は、４個のＬＥＤ素子２０を備えるＬＥＤ基板１５、球面レンズ３０およびトロイダルレンズ４０をそれぞれ１０個ずつ備える構成としたが、これに限定されるものではなく、任意の数のＬＥＤ素子２０、球面レンズ３０およびトロイダルレンズ４０を備える構成としても良い。このように、複数種類のＵＶ照射ユニットを組み合わせることによって、様々なサイズに対応したＵＶ照射装置を構成することが可能となる。これにより、様々なサイズのワークに対応するＵＶ照射装置を容易な構成で実現することが可能となる。
【符号の説明】
【００５１】
１  ＵＶ照射ユニット
１００  ＬＥＤユニット
１０  ＬＥＤ支持部
１５  ＬＥＤ基板
２０  ＬＥＤ素子
２００  レンズユニット
３０  球面レンズ
３１  レンズ収容部
３１０  球面レンズ支持部
３２０  トロイダルレンズ支持部
３３０  固定部
３２  レンズ押え枠
３３  位置決めピン
４０  トロイダルレンズ
４１  トロイダルレンズ押え部
４１０  舌片部
４２０  切り欠き部
４３０  ネジ穴
４３、４４  切り欠き
４５  固定ネジ
５０  取り付けネジ
【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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【図７】
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