(57)【要約】      （修正有）【課題】対象に適用される前にディスペンサ内の材料を未熟に硬化してしまう可能性がある反射してディスペンス機構に戻る光を低減することができる照明装置を提供する。【解決手段】複数の側部の最上面３０６からそれぞれ長さＬ延びる複数の垂直側壁３１４を含み、前記垂直側壁は、その上に光源および光学素子２０２からの光が照射されるワーク２６に対して実質的に垂直に配置される。ここで、ワークはＹ軸方向に沿って配置され、垂直側壁はＺ軸方向に沿って延びる。長さＬの個々の垂直側壁は、バッフルフレーム３０４の最上面から光学素子の底面３２２の下方の距離まで延びることによって、反射光２８（ワーク上に塗布された感光材料から反射した）は周囲媒体に漏洩する光を低減することができる照明装置。【選択図】図３Ａ
2016207643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照明装置の光学素子を保持するフレームであって、
前記フレームの長さ方向に形成され、前記光学素子を受けるに適した中央内表面と、
最上面から、前記フレームの前記内表面に前記光学素子が搭載されたときに前記光学素子の底面の外側の下方に位置される前記フレームの第１と第２の底面のそれぞれに延びる第１と第２の垂直側壁と、
前記第１と第２の底面からそれぞれ傾斜し、前記内表面の方に垂直または非垂直に延びる第１と第２の傾斜面とを含む、フレーム。
【請求項２】
前記第１と第２の傾斜面は、前記フレームの内表面である、請求項１に記載のフレーム。
【請求項３】
前記第１と第２の垂直側壁は、その上に前記光学素子からの光が照射されるワークに対して垂直に配置される、請求項１に記載のフレーム。
【請求項４】
前記第１と第２の底面は、前記垂直側壁に対して垂直方向に水平に配置され、前記第１と第２の底面はそれぞれ、前記第１と第２の垂直側壁のうちの一方と前記第１と第２の傾斜面のうちの一方との間に水平に延びる、請求項１に記載のフレーム。
【請求項５】
個々の前記底面は、前記第１と第２の垂直側壁のうちの一方と前記第１と第２の傾斜側壁のうちの一方との間に水平に延びる、請求項１に記載のフレーム。
【請求項６】
前記内表面は凹曲面であり、前記光学素子はシリンドリカルである、請求項１に記載のフレーム。
【請求項７】
前記光学素子は、シリンドリカルレンズ、ロッドレンズ、フレネルレンズ、または平坦ガラスのいずれかである、請求項１に記載のフレーム。
【請求項８】
前記光学素子は、前記照明装置の複数の発光デバイスからの出射光をワークに照射する光結合素子であり、前記ワークは感光材料が塗布される基材である、請求項１に記載のフレーム。
【請求項９】
前記第１と第２の傾斜面および前記第１と第２の底面のうちの１つ以上の面は、前記第１と第２の傾斜面の外表面から前記フレームの内部に延びる、または、前記第１と第２の底面の外表面から前記フレームの内部に延びる１つ以上の溝を含む、請求項１に記載のフレーム。
【請求項１０】
前記第１と第２の傾斜面および前記第１と第２の底面のうちの１つ以上の面は、表面テクスチャ加工を含む、請求項１に記載のフレーム。
【請求項１１】
前記フレームは、黒色の陽極酸化材料を含む、請求項１に記載のフレーム。
【請求項１２】
前記第１と第２の垂直側壁、前記第１と第２の底面、および前記第１と第２の傾斜面のうちの１つ以上の面は、黒色の陽極酸化材料により被覆された、請求項１に記載のフレーム。
【請求項１３】
光源と、
前記光源と当該光源からの光によって硬化されるワークとの間に位置される光結合素子と、
前記光結合素子の最上面の外側に結合されたフレームであって、前記光結合素子の底面の外側の下方または同レベルのポイントに延びる複数の垂直側壁と前記ポイントから前記光結合素子の方に垂直または非垂直に傾斜した複数の傾斜側壁とを含むフレームとを含む、照明装置。
【請求項１４】
前記光源は発光デバイスであり、 
前記光源は前記フレームの上方で前記フレームの最上開口表面に位置され、
前記フレームの前記最上開口表面は前記光源からの光が前記光結合素子に通ることを可能とする窓フレームである、請求項１３に記載の照明装置。
【請求項１５】
前記傾斜側壁は、前記光結合素子の中央部に沿って前記光結合素子の側部の方に内側に傾斜しており、前記光結合素子は、ロッドレンズ、シリンドリカルレンズ、フレネルレンズ、または平坦ガラスのうちの１つ以上を含む、請求項１４に記載の照明装置。
【請求項１６】
前記フレームはさらに、前記垂直側壁に対して垂直方向に水平に延びる複数の底側壁を含み、当該複数の底側壁の個々の側壁は、前記複数の垂直側壁のうちのいずれかから前記複数の傾斜側壁のうちのいずれかに延びた、請求項１３に記載の照明装置。
【請求項１７】
前記フレームは少なくとも部分的に黒色の陽極酸化材料を含み、
前記複数の傾斜側壁および前記複数の底側壁のうちの１つ以上の側壁は、前記複数の傾斜側壁のうちの１つ以上の外表面から前記フレームの内部に延びる、または、前記第１と第２の底面の外表面から前記フレームの内部に延びる１つ以上の溝と表面テクスチャ加工とを含む、請求項１６に記載の照明装置。
【請求項１８】
さらに、前記フレームの直近に配置された、感光材料を含むディスペンス機構を含む、請求項１３に記載の照明装置。
【請求項１９】
照明装置の光学ホルダであって、
光源に結合された最上面と、
前記最上面に対して平行な第１と第２の底面と、
前記最上面から前記第１と第２の底面のそれぞれに延びる第１と第２の垂直側壁と、
前記第１と第２の底面からそれぞれ、ロッドレンズを保持することが可能な中央リセス表面の方に延びる第１と第２の傾斜面であって、前記光学ホルダの内部に前記第１と第２の垂直側壁のそれぞれの方にある長さで延びる１つ以上の切欠を含む第１と第２の傾斜面とを含む、光学ホルダ。
【請求項２０】
前記中央リセス表面の半径は、前記ロッドレンズの半径に実質的に等しい、請求項１９に記載の光学ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年３月２７日付けでなされた米国仮特許出願第６２/１３９,５５０号明細書、発明の名称「バッフル付き光エンジンフレーム」に対して優先権を主張する。また、その全内容はあらゆる目的のために、参照により本明細書に組み入れられる。
【背景技術】
【０００２】
固体照明デバイスは、工業用途に広く利用されている。たとえば、プリンタおよび塗布用途において、固体照明デバイスは一般的に、インク、粘着剤、防腐剤等を含む塗布剤等の感光材料を硬化するために使用される。これらの用途において、光硬化性材料は、ディスペンス／印刷機構によって表面に吐出／印刷され、固体照明デバイスからの出射光が光結合素子を介して基材または硬化材料の方に照射される。ロッドレンズ、シリンドリカルレンズ、フレネルレンズ、または単なる平坦ガラス等を含む光結合素子は、光を基材上に導き集中させるために使用することができる。入射光と材料との間に生じる光化学反応は、材料を硬化または「乾燥」する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、材料を硬化するために光を使用するこれらの用途には、ある課題がある。適用される材料の表面からディスペンサ（たとえば、インクディスペンス装置）に漏洩／反射／散乱する光が、対象に適用される前にディスペンサ内の材料を未熟に硬化してしまう可能性がある。本発明者らは、反射してディスペンス機構に戻る光の潜在的な課題を認識し、上記課題を少なくとも部分的に解決する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一例において、上記課題は、照明装置の光学素子を保持するフレームであって、前記フレームの長さ方向に形成され、前記光学素子を受けるに適した中央内表面と、最上面から、前記フレームの前記内表面に前記光学素子が搭載されたときに前記光学素子の底面の外側の下方に位置される前記フレームの第１と第２の底面のそれぞれに延びる第１と第２の垂直側壁と、前記第１と第２の底面からそれぞれ傾斜し、前記内表面の方に垂直または非垂直に延びる第１と第２の傾斜面とを含むフレームによって、少なくとも部分的に解決することができる。このように、ワークから反射して離れフレームの方に戻る光をフレーム内に取り込み、それによってディスペンス装置内の未硬化の感光材料を含む周囲物質への光散乱を低減することができる。
【０００５】
一例として、バッフルまたは光ブロックは、硬化される表面から反射して離れる光をディスペンサに到達する前に捕捉するために用いることができる。バッフルは、光学素子を保持するフレームに沿って延びる長く平坦な側部を有することができる。バッフルはまた、さらに反射光を吸収するために、黒色の陽極酸化材料により被覆されることができる。このように、光結合素子を囲むバッフルによって表面から反射して離れる光を捕捉および吸収することができる。他の例において、バッフルは付加的に、反射光をさらに散乱させるために溝または粗テクスチャ表面を有することができる。溝は反射光を捕捉することができ、それによって周囲媒体内に漏洩する光を低減することができる。バッフルはまた、光源自身の窓フレーム内に一体化することができ、それによって、反射して照明装置の方に戻る光を低減することが可能なコンパクトなパッケージが可能となる。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の発明は、いくつかの利点を提供することができる。特に、その適用は、感光材料のより信頼性の高い硬化方法を提供することができる。加えて、硬化する光が照射されるワークから反射した光の量を低減することによって、未塗布の光反応性材料の硬化をさらに低減することができ、その結果、感光材料の消耗と望まれない硬化を低減することができる。
【０００７】
本明細書の上記利点、他の利点、および特徴は、以下の詳細な説明からそれ単独または関連図面と合わせて容易に明らかとなろう。
【０００８】
上記要約は、詳細な説明でさらに述べる複数の概念からの選択を簡略化した形態で示すものであることは理解されよう。それは、請求項に記載の内容の要点および本質的な特徴を特定するものではなく、本発明の範囲は詳細な説明に続く特許請求の範囲によってのみ特定される。さらに、請求項に記載の内容は、上記のまたは本開示の一部で挙げた欠点を解決する実施態様に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】照明装置およびそれに取り付けられた光結合素子の模式図を示す。
【００１０】
【図２Ａ】鏡面反射媒体を有する照明装置の標準的なフレームおよび光学素子の側面図を示す。
【図２Ｂ】鏡面反射媒体を有する照明装置の標準的なフレームおよび光学素子の側面図を示す。
【００１１】
【図３Ａ】照明装置の光結合素子と一体化されたバッフルフレームの２つの設計のうちの一方の模式図を示す。
【図３Ｂ】照明装置の光結合素子と一体化されたバッフルフレームの２つの設計のうちの他方の模式図を示す。
【００１２】
【図４】照明装置のバッフルフレームおよびロッドレンズの等角図を示す。
【００１３】
【図５Ａ】鏡面反射媒体を有する照明装置のバッフルフレームおよび光学素子の側面図を示す。
【図５Ｂ】鏡面反射媒体を有する照明装置のバッフルフレームおよび光学素子の側面図を示す。
【００１４】
【図６Ａ】拡散媒体を有する照明装置の標準的なフレームの側面図を示す。
【図６Ｂ】拡散媒体を有する照明装置のバッフルフレームの側面図を示す。
【００１５】
【図７Ａ】照明装置の光結合素子と一体化されたフレームの一設計例の部分模式図を示す。
【図７Ｂ】照明装置の光結合素子と一体化されたフレームの一設計例の部分模式図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本明細書は、光硬化性材料を硬化するために使用される照明装置に関する。図１は、入射光を塗布された光硬化性材料上に集光する光結合素子を含むプリンタおよび塗布用途に一般的に使用される照明装置の一例を示す。いくつかの実施形態において、光は、塗布された光硬化性材料（たとえば、表面に光硬化性材料が塗布されたワーク）から反射して離れ、照明装置に結合されたディスペンス機構内に戻る可能性がある。その結果、ディスペンス機構内の光硬化性材料が、対象（たとえばワーク）に塗布される前に硬化してしまう可能性がある。照明装置の光結合素子に標準的なフレームを結合したときのディスペンス機構内に戻る反射光を図２Ａ-Ｂに示す。一例として、図３Ａ-Ｂおよび図７Ａ-Ｂに示すように、光結合素子を保持するフレームにバッフルまたは光ブロックを付加することで、反射光を低減することができる。照明装置のロッドレンズに結合したバッフルフレームの一例を図４に示す。改良バッフルフレームおよび光学素子を用いたときに低減される反射光を図５Ａ-Ｂに示す。図６Ａ-Ｂは、照明デバイスによって硬化される拡散媒体のために、照明装置にバッフルフレームおよび標準的なフレームを用いた際の効果を示す。このように、光結合素子に光遮断機構（たとえばバッフル）を一体化することによって、ディスペンス機構に入る反射光を捕捉し低減することができ、それによって、未塗布の光硬化性材料の未熟な硬化を低減することができる。
【００１７】
ここで、図１を参照して、本発明に係る光反応装置１０のブロック図を示す。この例において、光反応装置１０は、照明装置１００、制御装置１０８、電源１０２、冷却装置１８、および光結合素子３０を含む。
【００１８】
照明装置１００は、複数の発光デバイス１１０を含むことができる。発光デバイス１１０はたとえば、ＬＥＤデバイスである。複数の発光デバイス１１０の中から選択された発光デバイスは、出射光２４を提供するために用いられる。出射光２４は、光結合素子３０を介してワーク２６に照射される。一例において、ワーク２６は、感光材料（または光硬化性材料）が塗布された基材であり、発光デバイス１１０からの光を材料上に集中させることで、材料を硬化または「乾燥」することができる。光反応装置１０は、付加的に感光材料を基材上に塗布するためのディスペンス機構またはディスペンサ（図示せず）を含むことができ、ワーク２６上に照射される発光デバイス１１０からの出射光は塗布された材料を硬化することができる。光結合素子３０は、種々の態様が可能である。一例として、光結合素子は、１つ以上のレーザ、材料、または出射光２４を提供する発光デバイス１１０とワーク２６との間に配置される他の構造を含むことができる。一例として、光結合素子３０は、集光（collection）、集光（condensing）、コリメーション、または出射光２４の他の効果的な質または量を向上させるためのマイクロレンズアレイを含むことができる。他の例として、光結合素子３０は、マイクロリフレクタアレイを含むことができる。そのようなマイクロリフレクタアレイを用いる場合、出射光２４を提供する個々の半導体デバイスは、それぞれのマイクロリフレクタに対応して１対１で配置することができる。他の例として、光結合素子３０は、ロッドレンズ、シリンドリカルレンズ、フレネルレンズ、平坦ガラス等を含むことができる。
【００１９】
光結合素子３０は、種々の目的のために用いることができる。たとえば、その目的は、発光デバイス１１０の保護、冷却装置１８に用いられる冷却流体の保持、出射光２４の集光（collect）、集光（condense）、および／またはコリメート、戻り光または放射光２８の集光、照射、または遮断、あるいは他の目的を、単独でまたは組み合わせて含む。
【００２０】
一般的に、戻り光または反射光２８は、ワーク２６から照明装置１００に戻って照射される可能性がある（たとえば、出射光２４の反射を介して）。しかしながら、反射光２８は、たとえばディスペンサ内の材料または周囲感光材料と相互作用し、ワーク２６に塗布される前に感光材料を未熟に硬化させてしまう可能性がある。以下、図２Ａ-Ｂを参照して、ディスペンス装置内の感光材料に支障をきたす反射光の一例をさらに、説明する。ディスペンス機構内の感光材料と接触しないようにする反射光２８の遮断または再照射は、ディスペンス機構内の感光材料の未熟な硬化を低減することができる。一例として、光結合素子３０の直近に光を吸収または遮断するバッフルまたは光ブロックを設けることで、感光材料に照射される反射光２８を低減することができる。一例として、光結合素子３０に結合されるバッフルまたは光ブロック（たとえば光源の窓フレーム）は、ワーク２６から反射して離れる光を捕捉するために用いることができる。以下、図３-６を参照して、そのような光ブロックの例をさらに、説明する。
【００２１】
複数の発光デバイス１１０の中から選択された発光デバイスは、制御装置１０８にデータを提供するよう、電子結合素子２２を介して制御装置１０８に結合される。さらに下記するように、制御装置１０８はまた、たとえば電子結合素子２２を介して、そのようなデータを提供する半導体デバイスを制御するために用いることができる。
【００２２】
好ましくは、制御装置１０８はまた、電源１０２および冷却装置１８にそれぞれ接続され、これらをそれぞれ制御するために用いられる。さらに、制御装置１０８は、電源１０２および冷却装置１８からのデータを受け取ることができる。
【００２３】
電源１０２、冷却装置１８、照明装置１００のうちの１つ以上から制御装置１０８が受け取るデータには、種々の種類がある。一例として、データは、複数の結合半導体デバイス１１０のそれぞれに関連する１つ以上の特性を表すデータであり得る。他の例として、データは、データを提供する構成要素１２、１０２、１８それぞれに関連する１つ以上の特性を表すデータであり得る。さらなる他の例として、データは、ワーク２６に関連する１つ以上の特性（たとえば、ワークに照射される出射光のエネルギーまたは分光成分）を表すデータであり得る。さらに、データは、これらの特性の組合せを表すデータであり得る。
【００２４】
制御装置１０８は、そのようなデータの受理において、そのデータに対して応答することができる。制御装置１０８はたとえば、上記構成要素からのデータに応答して、電源１０２、冷却装置１８、および照明装置１００（１つ以上の結合半導体デバイスを含む）のうちの１つ以上を制御することができる。一例として、光エネルギーがワークに関連する１つ以上の点で不充分であることを示す照明装置からのデータに応答して、制御装置１０８は、（ａ）１つ以上の半導体デバイス１１０に対する電源の電流および／または電圧の供給を増加させる、（ｂ）冷却装置１８を用いた照明装置の冷却を増加させる（発光デバイスは、冷却された場合、より大きな出射光を提供する）、（ｃ）そのようなデバイスに電力が供給される時間を増加させる、または（ｄ）これらの組合せのうちのいずれかを実行することができる。
【００２５】
照明装置１００の個々の半導体デバイス１１０（たとえばＬＥＤデバイス）は、制御装置１０８によって独立に制御することができる。たとえば、制御装置１０８は、それぞれが第１の強度および波長等の光を発光する１つ以上のＬＥＤデバイスからなる第１群を制御する一方、異なる強度および波長等の光を発光する１つ以上のＬＥＤデバイスからなる第２群を制御することができる。１つ以上のＬＥＤデバイスからなる第１群は、半導体デバイス１１０の同一アレイ内に属していてもよいし、半導体デバイス１１０の複数のアレイ内に属していてもよい。また、制御装置１０８によって、半導体デバイス１１０の複数のアレイは、制御装置１０８による照明装置１００の半導体デバイス１１０の他の複数のアレイから独立に制御することができる。たとえば、第１のアレイの複数の半導体デバイスは第１の強度および波長等の光を発光するよう制御され、第２のアレイの複数の半導体デバイスは第２の強度および波長等の光を発光するよう制御されることができる。
【００２６】
冷却装置１８は、照明装置１００の熱的挙動を管理するために用いられる。たとえば、一般的に、冷却装置１８は、そのような装置１２、特に半導体デバイス１１０の冷却のために備えられる。冷却装置１８はまた、ワーク２６および／またはワーク２６と光反応装置１０（特に照明装置１００）との間の空間を冷却するために用いることができる。たとえば、冷却装置１８は、空気または他の流体（たとえば水）を用いた冷却装置であることができる。
【００２７】
光反応装置１０は、種々の用途に使用することができる。その用途にはたとえば非限定的に、インク印刷からＤＶＤの製造およびリソグラフィに渡る硬化用途が含まれる。一般的に、光反応装置１０の用途には、複数の関連パラメータがある。つまり、ある用途には、次のような複数の関連操作パラメータがある：１つ以上のレベルの放射束の提供、１つ以上の波長、１つ以上の時間の期間に渡る適用。用途に応じた光反応を適切に完了するために、ワーク上またはその近傍における光強度の条件として、これらのパラメータの１つ以上のあらかじめ決められたレベルの特定値またはそれを超える条件（および／または、ある１つまたは複数の時間または時間の範囲の間の条件）を設定することができる。
【００２８】
あらかじめ決められた運用パラメータに従うように、出射光２４を提供する半導体デバイス１１０は、温度、分光分布、および放射束等の運用パラメータに関連する種々の特性にしたがって操作することができる。同時に、半導体デバイス１１０は、ある操作仕様を有することができ、それは半導体デバイスの製造およびその他に関連し、デバイスの破壊および／または劣化を防ぐものであるかもしれない。光反応装置１０の他の構成要素もまた、関連操作仕様を有することができる。これらの仕様は、操作温度、適用電力、他のパラメータ仕様の範囲（たとえば最大と最小）を含むことができる。
【００２９】
したがって、光反応装置１０は、運用パラメータのモニタリングを務める。加えて、光反応装置１０は、それぞれの特性と仕様を含む半導体デバイス１１０のモニタリングのために用いられる。さらに、光反応装置１０はまた、それぞれの特性と仕様を含む光反応装置１０の選択された他の構成要素のモニタリングのために用いられる。
【００３０】
そのようなモニタリングの提供は装置の適切な操作の確認を可能とし、その結果、光反応装置１０の操作は信頼性高く評価されることができる。たとえば、装置１０は、１つ以上の運用のパラメータ（たとえば温度や放射束等）、そのようなパラメータに関連した構成要素の特徴、および／または構成要素のそれぞれの操作仕様の点で、望ましくない方法で作動する可能性がある。モニタリングの提供は、制御装置１０８が受け取るデータにしたがった１つ以上の装置の構成要素による応答および実行を可能とする。
【００３１】
モニタリングはまた、装置操作の制御をサポートすることができる。制御はたとえば、１つ以上の装置構成要素からのデータを受けこれに応答する制御装置１０８によって実行することができる。上記したように、この制御は、直接的に（ある構成要素の操作を、その構成要素の操作に関するデータに基づいて、その構成要素に届けられる制御信号を通して制御することによって）、または間接的に（ある構成要素を、他の構成要素の操作を調整するよう届けられる制御信号を通して制御することによって）実行することができる。一例として、半導体デバイスの出射光は、照明装置１００の電力を調整する電源１０２の制御信号、および／または、照明装置１００の冷却を調整する冷却装置１８の制御信号を通して、間接的に調整することができる。
【００３２】
制御は、装置の適切な操作および／または運用の性能を可能および／または改良するために用いることができる。より具体的な例において、制御はまた、半導体デバイス１１０または半導体デバイス１１０のアレイの仕様外の温度上昇を防ぎつつ、ワーク２６にとって用途の光反応を適切に完了するために充分な放射エネルギーを照射するよう、アレイからの光出射とその操作温度との間のバランスを可能および／または改良するために用いることができる。
【００３３】
いくつかの用途において、ワーク２６に対して高放射束が照射される場合がある。この場合、装置１２は、複数の発光半導体デバイス１１０のアレイを用いることができる。たとえば、装置１２は、高密度発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイを用いることができる。ＬＥＤアレイを使用でき、ここで詳細に述べるが、本開示の目的を逸脱しない範囲内において、半導体デバイス１１０および同アレイとして、非限定的に有機ＬＥＤ、レーザダイオード、他の半導体レーザ等で例示される他の発光技術を用いることができることが理解されよう。
【００３４】
複数の半導体デバイス１１０は、１つのアレイ２０、または複数のアレイのうちの１つのアレイの形態で提供することができる。アレイ２０は、複数の半導体デバイス１１０のうちの１つ、またはそれ以上、または最大数が出射光を提供するよう構成することができる。しかしながら、同時に、１つ以上のアレイの複数の半導体デバイス１１０は、選択されたアレイの特性のモニタリングのために用いることができる。モニタリングデバイス３６はたとえば、アレイ２０内の複数のデバイスの中から選択することができ、他の放出デバイスと同様の構造を有することができる。たとえば、放出とモニタリングとの間の相違は、特定の半導体デバイスに結合された電子結合素子２２によって決定することができる（たとえば、基本的な形態において、ＬＥＤアレイは、電子結合素子が逆電流を提供するモニタＬＥＤと電子結合素子が順電流を提供する放出ＬＥＤとを有することができる。）。
【００３５】
一例として、照明装置（たとえば図１の照明装置１００）は、それを通してワーク表面に光が照射される１つ以上の光学素子（たとえば図１に示す光結合素子）を保持するフレーム（たとえば窓フレーム）を含む。上記したように、ワークの表面は、その上にディスペンス機構から吐出された感光材料を有することができる。吐出可能な感光材料を含むディスペンス機構は、照明装置のフレームの直近に位置することができる。図２Ａ-Ｂ参照して、光結合素子２０２と一体化された標準的なフレーム２０４の第１の側面図２００および第２の側面図２５０を示す。具体的には、図２Ａは、フレーム２０４内に搭載され、光反応性材料２１２を含むディスペンス機構の直近に位置された光学素子２０２を示す。図２Ｂは、ワーク２６から反射した反射光２８と光反応性材料２１２との間の鏡面反射相互作用を示す。
【００３６】
図２Ａの側面図２００に示すように、図示された光学素子２０２は、ロッドレンズである。しかしながら、光学素子２０２は代替的に、シリンドリカルレンズ、フレネルレンズ、平坦ガラス、または図１の光結合素子３０を参照して上記したような他の結合素子であってもよい。フレーム２０４は、フレーム２０４が光学素子２０２を支持するように光学素子２０２と一体化される。たとえば、光学素子２０２は、フレーム２０４内に機械的に結合および／または搭載することができる。フレーム２０４はさらに、発光デバイス１１０のような光源を含むことができる。
【００３７】
フレーム２０４は、２つの垂直面２１４と２つの傾斜面２０６とを有する。垂直面２１４は、その上に光源（たとえばＬＥＤ１１０）および光学素子２０２からの光が照射されるワーク２６に対して実質的に垂直に配置される。傾斜面２０６は、垂直面２１４から内側に光学素子２０２の方に傾斜する。換言すれば、傾斜面２０６は、光学素子２０２から外側に垂直面２１４の方に傾斜する。光学素子２０２への入射光は、ワーク２６上に集中またはフォーカスさせることができる。ディスペンス機構内の光反応性材料２１２は、ワーク２６上に塗布または吐出させることができる。光学素子２０２によって集光された光（図２Ｂでは２４で示される）がワーク２６上に入射したとき、ワーク２６上の光反応性材料は硬化または乾燥される。
【００３８】
しかしながら、前記したように、表面から反射して離れる光は、図２Ｂに光２８で示すように、発光デバイスおよびディスペンス機構内の光反応性材料の方に反射して戻る可能性がある。この反射光または光２８はさらに、レンズ直近の領域（図２Ｂでは領域２０８として示される）内の光反応性材料２１２と相互作用する可能性がある。その結果、光反応性材料は未熟にまた非一様に硬化してしまう可能性がある。反射光はその性質上、ワーク２６の表面および光反応性材料２１２の種類に応じて、鏡面反射または拡散することができる。たとえば、鏡のような平滑面上のインクは鏡面反射を引き起こし、布または紙のような粗面上のインクは拡散反射を引き起こすであろう。図２５０に、反射光２８と光反応性材料２１２との間の鏡面反射相互作用を示す。ここで、表面から反射した光は、領域２０８において光反応性材料と相互作用し、対象であるワーク２６に塗布される前に材料を硬化させてしまう可能性がある。図２Ａ-Ｂにおいて、未塗布で未硬化の光反応性材料２１２は領域２０９として示され、未塗布だが未熟に硬化された光反応性材料（領域２０８）は黄色で示される。
【００３９】
図２Ａ-Ｂに示すフレーム２０４を変更することによって、発光デバイスおよびディスペンサ内の光反応性材料の方に漏洩して戻る光の量を低減することができる。ディスペンス機構への光散乱を低減する照明フレームの設計例を図３Ａ、３Ｂの模式図３００、３５０にそれぞれ示す。模式図３００、３５０は、図１に示す照明装置のような照明装置の一部として含まれることができる照明窓フレームおよびレンズアセンブリの断面端面図を示す。
【００４０】
はじめに図３Ａを参照して、改良バッフルフレーム３０４と一体化された光学素子２０２の模式図３００を示す。図２Ａ-Ｂおよび図３Ａの破線に示すように、バッフルフレームまたはフレーム３０４は、ワークから反射して離れ、もしこの部材がなければ傾斜面２０６を通ってバッフルおよび光学素子の方に出射する光を捕捉するように設計される。バッフルフレーム３０４はまた、光学素子２０２を受けて保持するよう構成された光学ホルダであってもよい。図３Ａ-Ｂに示す光学素子２０２は、ロッドレンズである。しかしながら、光学素子２０２は代替的に、シリンドリカルレンズ、フレネルレンズ、平坦ガラス、または上記したような他の結合素子であってもよい。バッフルフレーム３０４は、フレーム２０４が光学素子２０２を支持するように光学素子２０２に一体化される。たとえば、光学素子２０２は、バッフルフレーム３０４内に機械的に結合および／または搭載することができる。図３Ａに示すように、バッフルフレーム３０４は、フレームの長さ方向に形成され、光学素子２０２を受けるに適した中央内表面３２０を含む。たとえば、内表面３２０は凹曲（またはリセス）面であり、レンズはシリンドリカルである。このように、この内表面は、光学素子２０２の外表面と面共有接触する。また、内表面３２０の曲率（curvature）は、光学素子２０２の曲率（curvature）に合うよう適切に調整することができる。一例において、半径Ｒのロッドレンズに対して、内表面３２０の曲率はロッドレンズの半径Ｒと実質的に等しくすることができる。さらに、バッフルフレーム３０４は、光源からの光が光結合素子に通ることを可能とする表面開口窓フレームであってもよい。代替的に、バッフルフレーム３０４は発光デバイス１１０のような光源を含むことができる。
【００４１】
バッフルフレーム３０４は、バッフルフレーム３０４の複数の側部の最上面３０６からそれぞれ長さＬ延びる複数の垂直側壁（垂直面）３１４を含む。垂直側壁３１４は、その上に光源（たとえばＬＥＤ１１０）および光学素子２０２からの光が照射されるワーク２６に対して実質的に垂直に配置される。ここで、ワーク２６はＹ軸方向に沿って配置され、垂直側壁３１４はＺ軸方向に沿って延びる。長さＬの個々の側壁３１４は、バッフルフレーム３０４の最上面３０６から光学素子２０２の底面３２２の下方のあるポイントに延びる。垂直側壁３１４の長さが光学素子２０２の底面の下方の距離まで延びることによって、反射光２８（ワーク上に塗布された感光材料から反射した）は周囲媒体に漏洩することができなくなるであろう（たとえば、バッフルフレームの外表面の外側に到達することができなくなるであろう）。
【００４２】
バッフルフレーム３０４はさらに、複数の垂直側壁３１４に対して垂直方向に水平に（たとえばＹ軸方向に）配置された複数の底側壁（底面）３１６を含む。垂直側壁３１４は、最上面３０６から光学素子２０２の底面３２２の下方に位置する底側壁３１６に延びる。個々の底側壁３１６は、複数の垂直側壁３１４のうちの一方と２つの傾斜側壁３０２のうちの一方との間で、水平に長さＬ１（Ｙ軸方向に）延びる。個々の傾斜側壁（傾斜面）３０２は、底側壁３１６から傾斜し（たとえば、水平Ｙ軸を基準として角度αで）、光学素子２０２に結合される。換言すれば、傾斜側壁３０２は、垂直または非垂直に傾斜し、バッフルフレーム３０４の内部の方に内側に、底側壁３１６の底面およびワーク２６から離れて延びる。このように、その角度は水平Ｙ軸を基準として鋭角でも鈍角でもよく、さらに光学素子２０２の形状に応じて調整することができる。たとえば、図３Ａにおける角度αは、水平Ｙ軸を基準として０〜９０°（０°＜α＜９０°）の間の範囲の鋭角である。たとえばα＝０°であるとき、傾斜側壁３０２は、底側壁３１６の延長であることができる。そのような例において、傾斜側壁３０２は光学素子２０２の底面３２２にまで延びることができる。水平Ｙ軸を基準として鈍角の角度で傾斜した傾斜側壁を含む一実施形態を図７Ａ、７Ｂに示す。なお、傾斜側壁３０２はバッフルフレーム３０４の傾斜内表面と称すことができる。さらに、傾斜側壁３０２は、垂直または非垂直に傾斜し、光学素子２０２の方に内側に延びることができる。バッフルフレーム３０４の傾斜側壁３０２と図２Ａ-Ｂに示す標準的なフレーム２０４の傾斜面２０６との比較から分かるように、傾斜側壁３０２と傾斜面２０６は光学素子２０２から外側に反対方向に延びる。
【００４３】
バッフルフレーム３０４の傾斜側壁３０２は、反射光２８が周囲媒体の方に漏洩するのを遮断することができ、それによって、レンズアセンブリの側部およびバッフルフレーム３０４の外表面の周囲に出射する光の量を低減することができる。傾斜側壁は、垂直または非垂直に傾斜し、光結合素子の中央部に沿って、光結合素子の側部の方に内側に延びる。たとえば、傾斜側壁３０２と光学素子２０２の底面の下方に延びる垂直側壁３１４との組合せは、図２Ａ-Ｂに示すフレームに対して、より多くの反射光２８を捕捉することができ、それによって、ディスペンサに含まれる感光材料に到達する光の量を低減することができる。たとえば、図３Ａは、図２Ａ-Ｂに示す標準的なフレーム２０４のような標準的なフレームの傾斜面２０６の位置を破線で示す。このように、バッフルフレーム３０４は、標準的なフレーム２０４よりも、この破線の下方に光学素子２０２の方に内側に延びるより多くのフレーム材料を充分に含む。図３Ｂを参照して、表面処理された傾斜側壁３０２を含む、バッフルフレーム３０４の他の実施形態を示す。具体的には、模式図３５０は、溝または粗テクスチャ３５２を含む傾斜側壁３０２を示す。一例として図３Ｂに示すように、複数の傾斜側壁３０２はそれぞれ、傾斜側壁３０２の外表面からバッフルフレーム３０４の内部に延びる複数の溝または切欠３５２を含むことができる。非限定的な１つの例として、それぞれの長さがＬ２である５つの等間隔の矩形状の溝を示す。溝の形状および間隔は種々可能であり、非限定的に、シリンドリカル形状、Ｖ字形状等が可能である。溝３５２は、バッフルフレーム３０４の傾斜側壁３０２上に溝を化学的または機械的にエッチングすることで、形成することができる。たとえば、レーザを用いてバッフルフレーム３０４を機械的に加工して、矩形状パターンの溝を形成することができる。レーザエッチング、スクライブ、化学的エッチング等の多くの方法で、種々の形状の溝３５２を製造することができる。他の例において、傾斜側壁３０２は代替的にまたは付加的に、突起、陥凹表面、粗テクスチャ等の表面テクスチャ加工を含むことができる。溝または粗テクスチャに入射した反射光２８は、溝の内部／または粗テクスチャ上で付加的な散乱を受け、それによって、周囲媒体内およびバッフルフレーム３０４の外側に戻る光の量を低減することができる。ここでは、溝３５２は傾斜側壁３０２上に形成される。しかしながら、他の実施形態において、図７Ａ、７Ｂに示すように、溝はバッフルフレームの底面上に形成することができる。
【００４４】
はじめに図７Ａを参照して、改良バッフルフレーム７０２と一体化された光学素子７０４の模式図７００を示す。バッフルフレーム７０２は、図３-６を参照して前記したようなバッフルフレーム３０４の例であってもよい。光学素子７０４は、図３-６を参照して前記したような光学素子２０２の例であってもよい。バッフルフレームまたはフレーム７０４は、ワークから反射して離れ、もしこの部材がなければバッフルおよび光学素子７０４の方に出射する光を捕捉するように設計される。バッフルフレーム７０２はまた、光学素子７０４を受けて保持するよう構成された光学ホルダであってもよい。図７Ａ、７Ｂに示す光学素子７０４は、断面視が多角形である。バッフルフレーム７０２は、フレーム７０２が光学素子７０４を支持するように、光学素子７０４と一体化される。たとえば、光学素子７０４は、バッフルフレーム７０２内に機械的に結合および／または搭載することができる。図７Ａに示すように、バッフルフレーム７０２は、フレームの長さ方向に形成され、光学素子７０４を受けるに適した中央内表面７１４を含む。たとえば、内表面７１４は、水平Ｙ軸方向に延びる平表面である。光学素子７０４は、断面視が台形であり、フレーム７０２の内表面７１４は光学素子７０４の最上外表面に平行である。このように、内表面７１４は、光学素子７０４の外表面と面共有接触する。また、内表面７１４の長さと幅は、光学素子７０４の長さと幅に合うよう適切に調整することができる。一例において、長さｌおよび幅ｗの光学素子に対して、内表面７１４の長さおよび幅は光学素子７０４の長さｌおよび幅ｗと実質的に等しくすることができる。さらに、バッフルフレーム７０２は、光源からの光が光結合素子に通ることを可能とする表面開口窓フレームであってもよい。代替的に、バッフルフレーム７０２は発光デバイス１１０のような光源を含むことができる。
【００４５】
図３Ａ、３Ｂのバッフルフレーム３０４と同様に、バッフルフレーム７０４は、バッフルフレーム７０２の複数の側部の最上面７１０からそれぞれ長さＬ延びる複数の垂直側壁（垂直面）７１２を含む。垂直側壁７１２は、その上に光源（たとえばＬＥＤ１１０）および光学素子７０４からの光が照射されるワーク（図７Ａでは図示せず）に対して実質的に垂直に配置される。ここで、ワーク２６は水平Ｙ軸方向に沿って配置され、垂直側壁７１４は垂直Ｚ軸方向に沿って延びることができる。長さＬの個々の側壁７１２は、バッフルフレーム７０２の最上面７１０からバッフルフレーム７０２の底面７０６に延びる。ここで、バッフルフレーム７０２の底面（底側壁）７０６は、垂直側壁７１２に対して垂直方向に水平に（たとえばＹ軸方向に）配置することができる。さらに、底面７０６は、光学素子７０４の底面７１８と同レベルであってもよい。光学素子２０２の底面３２２を超えて延びる垂直側壁２０６（図３Ａ、３Ｂ）に対して、バッフルフレーム７０２の垂直側壁７１２は、光学素子７０４の底面７１８まで（超えずに）延びる。個々の底側壁７０６は、複数の垂直側壁７１２のうちの一方と２つの傾斜側壁７１６のうちの一方との間で、水平に長さＬ１（Ｙ軸方向に）延びる。個々の傾斜側壁（傾斜面）７１２は、底側壁３１６から傾斜し（たとえば、水平Ｙ軸を基準として角度βで）、光学素子７０４に結合される。ここで、角度βは、９０°と１８０°の間の範囲（９０°≦β＜１８０°）の鈍角である。たとえば、β＝９０°であるとき、傾斜側壁７１２は底面７０６に対して垂直で、バッフルフレーム７０４の垂直側壁７１２に対して平行であることができる。換言すれば、傾斜側壁７１６は、垂直または非垂直に傾斜し、バッフルフレーム７０４の内部の方に、底面７０６およびワーク（図７Ａでは図示せず）から離れて延びる。図３Ａの角度αと同様に、角度βは光学素子７０４の形状に応じて調整することができる。図７Ａにおいて、角度βは、水平Ｙ軸を基準として、光学素子７０４の断面視台形に合うように約１００°に調整することができる。なお、傾斜側壁７１６はバッフルフレーム７０４の傾斜内表面と称すことができる。
【００４６】
バッフルフレーム７０２の傾斜側壁７１６は、反射光が周囲媒体の方に漏洩するのを遮断することができ、それによって、レンズアセンブリの側部およびバッフルフレーム７０２の外表面の周囲に出射する光の量を低減することができる。したがって、バッフルフレーム７０２は、標準的なフレーム（たとえば、図２Ａの標準的なフレーム２０４）よりも、より多くのフレーム材料を充分に含む。図３Ｂと同様に、バッフルフレーム７０２は、溝または粗テクスチャ７０８を含むことができる。図３Ｂに示す傾斜面とは対照的に、溝および／または表面テクスチャ加工７０８は、バッフルフレーム７０２の底面上に形成することができる。一例として、底側壁７０６はそれぞれ、底側壁７０６の外表面からバッフルフレーム７０２の内部に垂直に延びる複数の溝または切欠７０８を含むことができる。非限定的な１つの例として、複数の底側壁７０６のそれぞれの上に形成され、それぞれの長さがＬ２である８つの等間隔の矩形状の溝を示す。溝の形状および間隔は種々可能であり、非限定的に、シリンドリカル形状、Ｖ字形状等が可能である。溝７０８は、バッフルフレーム７０２の底側壁７０８上に溝を化学的または機械的にエッチングすることで、形成することができる。たとえば、レーザを用いてバッフルフレーム７０２を機械的に加工して、矩形状パターンの溝を形成することができる。レーザエッチング、スクライブ、化学的エッチング等の多くの方法で、種々の形状の溝７０８を製造することができる。他の例において、底側壁７０６は代替的にまたは付加的に、突起、陥凹表面、粗テクスチャ等の表面テクスチャ加工を含むことができる。溝または粗テクスチャに入射した反射光は、溝の内部／または粗テクスチャ上で付加的な散乱を受け、それによって、周囲媒体内およびバッフルフレーム７０２の外側に戻る光の量を低減することができる。ここで、図７Ｂに示すように、溝７０８は、バッフルフレーム７０２の底面７０８を端から端まで延びることができる。図７Ｂを参照して、バッフルフレーム７０２の部分的非限定的な例の側面図７５０を示す。溝７０８は、バッフルフレーム７０２の底側壁７０６上に形成される。このように、光は溝７０８の内部で溝７０８に沿って、付加的な散乱を受けることができる。一実施形態において、バッフルフレーム７０２は、光を吸収する材料により被覆される、および／または、少なくとも部分的にあるいは全体的に当該材料を含むことができ、それによって、迷光反射がバッフルフレーム７０２の周囲に漏洩することをさらに低減することができる。図７５０において、バッフルフレーム７０２の複数の平坦な側部は、反射光を吸収して光散乱を低減するために黒色に陽極酸化されることができる。たとえば、複数の垂直側壁７１２、複数の平底側壁７０６、水平最上面７１０、および複数の傾斜側壁７１６はそれぞれ、黒色の陽極酸化材料により被覆される、または全体的に黒色の陽極酸化材料を含むことができる。代替的に、バッフルの残りの部分が黒色に陽極酸化され、複数の底側壁７０６のみが光を反射させてバッフルフレーム７１２の下方に位置するワーク上に戻す光反射性材料により被覆されることができる。
【００４７】
他の実施形態において、図３Ａに示すバッフルフレーム３０４は、少なくとも部分的にあるいは全体的に光を吸収する材料により被覆され、および／または当該材料を含むことができ、それによって、迷光の反射がバッフルフレーム３０４の周囲に漏洩することをさらに低減することができる。図４は、反射光を吸収して光散乱を低減するように黒色に陽極酸化された平坦な（比較的平坦な）側部を有する例のバッフルフレーム３０４の等角図を示す。たとえば、複数の垂直側壁３１４、複数の平底側壁３１６、水平最上面３０６、および複数の傾斜側壁３０２はそれぞれ、黒色の陽極酸化材料により被覆される、または全体的に当該材料を含むことができる。代替的に、バッフルの残りの部分が黒色に陽極酸化され、複数の傾斜側壁３０２のみが光２８を反射させてワーク２６上に戻す光反射性材料により被覆されることができる。
【００４８】
ここで、照明装置の光学素子を保持するフレームの例を示す。このフレームは、フレームの長さ方向に形成され、光学素子を受けるに適した中央内表面と、最上面から、フレームの内表面に光学素子が搭載されたときに光学素子の底面の外側の下方にまたは同レベルに位置されるフレームの第１と第２の底面のそれぞれに延びる第１と第２の垂直側壁と、第１と第２の底面からそれぞれ傾斜し、内表面の方に内側に延びる第１と第２の傾斜面とを含む。付加的または代替的に、第１と第２の傾斜面は、フレームの内表面であることができる。付加的または代替的に、第１と第２の垂直側壁は、その上に光学素子からの光が照射されるワークに対して垂直に配置されることができる。付加的または代替的に、第１と第２の底面は、垂直側壁に対して垂直方向に水平に配置され、第１と第２の底面はそれぞれ、第１と第２の垂直側壁のうちの一方と第１と第２の傾斜面のうちの一方との間に水平に延びることができる。付加的または代替的に、個々の底面は、第１と第２の垂直側壁のうちの一方と第１と第２の傾斜側壁のうちの一方との間に水平に延びることができる。付加的または代替的に、内表面は凹曲面であり、光学素子はシリンドリカルであることができる。付加的または代替的に、光学素子は、シリンドリカルレンズ、ロッドレンズ、フレネルレンズ、または平坦ガラスのいずれかであることができる。付加的または代替的に、光学素子は、照明装置の複数の発光デバイスからの出射光をワークに照射する光結合素子であり、ワークは感光材料が塗布される基材であることができる。付加的または代替的に、第１と第２の傾斜面のうちの１つ以上の面は、第１と第２の傾斜面の外表面からフレームの内部に延びる１つ以上の溝を含むことができる。付加的または代替的に、第１と第２の傾斜面のうちの１つ以上の面は、表面テクスチャ加工を含むことができる。付加的または代替的に、フレームは、黒色の陽極酸化材料を含むことができる。付加的または代替的に、第１と第２の垂直側壁、第１と第２の底面、および第１と第２の傾斜面のうちの１つ以上の面は、黒色の陽極酸化材料により被覆されることができる。
【００４９】
ここで、照明装置の光学ホルダの一例は、光源に結合された最上面と、最上面に対して平行な第１と第２の底面と、最上面から第１と第２の底面のそれぞれに延びる第１と第２の垂直側壁と、第１と第２の底面からそれぞれ、ロッドレンズを保持することが可能な中央リセス表面の方に延びる第１と第２の傾斜面であって、光学ホルダの内部に第１と第２の垂直側壁のそれぞれの方にある長さで延びる１つ以上の切欠を含む第１と第２の傾斜面とを含む。付加的または代替的に、中央リセス表面の半径は、ロッドレンズの半径に実質的に等しくすることができる。
【００５０】
図５Ａ-Ｂ参照して、改良バッフルフレームが一体化された光結合素子の反射光２８を示す第１の側面図５００と第２の側面図５５０を示す。図５Ａの側面図５００において、光学素子２０２はロッドレンズであるが、光学素子２０２は代替実施形態において、シリンドリカルレンズ、フレネルレンズ、平坦ガラス、または図１の光結合素子３０を参照して上記したような他の結合素子であってもよい。図示するように、バッフルフレーム３０４は、光学素子２０２および光源１１０を支持するように、光学素子２０２上に一体化される。前記したように、バッフルフレーム３０４は、光結合素子の最上面の外側に結合されたフレームであって、光結合素子の底面の外側の下方のあるポイントに延びる複数の垂直側壁３１４と前記ポイントから光結合素子の方に内側に傾斜した複数の傾斜側壁３０２とを含むフレームであることができる。このように、傾斜側壁は、光結合素子２０２の中央部に沿って光結合素子２０２の側部の方に内側に傾斜する。
【００５１】
光源はバッフルフレーム３０４の上方でバッフルフレーム３０４の最上開口表面３０６に位置された発光デバイス（たとえば半導体デバイス１１０）である。一例において、最上面３０６は、発光デバイス１１０からの光が光学素子２０２に通ることを可能とする窓を含むことができる。図２を参照して前記したように、入射光はワーク２６上に集中またはフォーカスさせることができる。ワーク２６上に塗布または吐出された光反応性材料２１２は、材料上に入射光を集中させることによって、硬化または乾燥させることができる。ここで、光反応性材料２１２を含むディスペンス機構は、バッフルフレーム３０４の直近に配置することができる。しかしながら、前記したように、図５Ｂの図５５０において光２８で示すように、表面から反射して離れる光は、発光デバイスおよび光反応性材料の方に反射して戻る可能性がある。図２を参照して上記したように、レンズアセンブリの直近領域（図５Ｂにおいて領域２０８として示される）内の光反応性材料と相互作用する反射光２８は、領域２０８内の光反応性材料を未熟で非一様に硬化させる可能性がある。しかしながら、改良バッフルフレーム３０４を用いれば、表面から反射した光の多くはバッフルフレーム３０４内で捕捉することができる。図２Ｂ、５Ｂ内の領域２０８（または図２Ｂ、５Ｂの黄色領域）を比較することで、改良バッフルフレームがフレームを出射する光の量を低減することが分かる。一例において、改良バッフルフレーム３０４は、標準的なフレームと比較したとき、周囲媒体内に反射する光を６６％低減することができる。前記したように、反射光は、表面に応じて、鏡面反射または拡散することができる。たとえば、表面が鏡のように平滑であるときは鏡面反射が生じ、反射が粗面上で起こるときは拡散反射が生じる。拡散反射はさらに反射光の広がりを引き起こし、それによって、図６Ａ-Ｂに示すように、より広い範囲の光反応領域を未熟な硬化にさらしてしまう可能性がある。
【００５２】
ここで、照明装置の一例を示す。この照明装置は、光源と、光源と光源からの光によって硬化されるワークとの間に位置される光結合素子と、光結合素子の最上面の外側に結合されたフレームであって、光結合素子の底面の外側の下方のあるポイントに延びる複数の垂直側壁と前記ポイントから光結合素子の方に内側に傾斜した複数の傾斜側壁とを含むフレームとを含む。付加的または代替的に、光源は発光デバイスであり、光源はフレームの上方でフレームの最上開口表面に位置され、フレームの最上開口表面は光源からの光が光結合素子に通ることを可能とする窓フレームであることができる。付加的または代替的に、傾斜側壁は、光結合素子の中央部に沿って光結合素子の側部の方に内側に傾斜し、光結合素子は、ロッドレンズ、シリンドリカルレンズ、フレネルレンズ、または平坦ガラスのうちの１つ以上を含むことができる。付加的または代替的に、フレームはさらに、垂直側壁に対して垂直方向に水平に延びる複数の底側壁を含み、複数の底側壁の個々の側壁は、複数の垂直側壁のうちのいずれかから複数の傾斜側壁のうちのいずれかに延びることができる。付加的または代替的に、フレームは少なくとも部分的に黒色の陽極酸化材料を含み、複数の傾斜側壁のうちの１つ以上の側壁は、複数の傾斜側壁のうちの１つ以上の外表面からフレームの内部に延びる１つ以上の溝と表面テクスチャ加工とを含むことができる。付加的または代替的に、照明装置はさらに、フレームの直近に配置された、感光材料を含むディスペンス機構を含むことができる。
【００５３】
図６Ａ-Ｂにおいて、図６００は拡散媒体を有する標準的なフレームの側面図を示し、図６５０は拡散媒体を有するバッフルフレームの側面図を示す。粗表面のワーク２６から拡散反射して離れる光は、標準的なフレーム２０４の側部を通って傾斜面２０６の下方に漏洩することによって、光反応性材料６０２内に入ってしまう可能性がある。このことは、ワークに塗布される前に領域６０４の光反応性材料を硬化させてしまうかもしれない。未塗布で未硬化の光反応性材料２１２は図６Ａ-Ｂにおいて領域６０６として示され、未塗布だが未熟に硬化された光反応性材料（領域２０８）は領域６０４として示される。図６Ａにおける領域６０４は、反射光と拡散媒体との間の種々のレベルの相互作用を含むことができる。一例として、フレーム２０４により近い領域６０４はより多くの相互作用を受ける可能性があり、フレーム２０４からより離れた領域６０４はより少ない相互作用を受ける可能性がある。たとえば、光の入らない領域６０６は相互作用を示さない。しかしながら、光学素子２０２と一体化された改良バッフルフレーム３０４を用いれば、図３Ａ-Ｂを参照して上記したように、その反射光は傾斜側壁３０２で捕捉することができ、それによってバッフルフレーム３０４から漏洩する光の量を低減することができ、その結果、領域６０４で硬化してしまう光反応性材料の量を低減することができる。このことを図６５０に示す。一例において、改良バッフルフレームは、出射する光の量を標準的なフレームと比較したとき８３％低減することができる（たとえば、図６Ａ、６Ｂの緑色／黄色領域を比較されたい。）。
【００５４】
このように、バッフルフレームを集光素子と一体化することによって、表面から反射した光さらに捕捉することができる。表面から反射した光の低減の技術的効果は、プリンタヘッドに反射して戻る光の量を低減できることである。一例において、バッフルはさらに、反射光を吸収することが可能な黒色に陽極酸化された側部を有することができ、それによって、未塗布の光反応性材料を未熟に硬化させる漏洩光の可能性を低減することができる。
【００５５】
上記装置は、照明装置の光学素子を保持するフレームであって、前記フレームの長さ方向に形成され、前記光学素子を受けるに適した中央内表面と、最上面から、前記フレームの前記内表面に前記光学素子が搭載されたときに前記光学素子の底面の外側の下方に位置される前記フレームの第１と第２の底面のそれぞれに延びる第１と第２の垂直側壁と、前記第１と第２の底面からそれぞれ傾斜し、前記内表面の方に垂直または非垂直に延びる第１と第２の傾斜面とを含むフレームを提供する。第１の例において、前記フレームは付加的にまたは代替的に、前記第１と第２の傾斜面は前記フレームの内表面である態様を含むことができる。前記フレームの第２の例は、任意に前記第１の例を含み、さらに前記第１と第２の垂直側壁はその上に前記光学素子からの光が照射されるワークに対して垂直に配置される態様を含むことができる。前記フレームの第３の例は任意に前記第１と第２の例のうちの１つ以上を含み、さらに前記第１と第２の底面は、前記垂直側壁に対して垂直方向に水平に配置され、個々の前記第１と第２の底面は、前記第１と第２の垂直側壁のうちの一方と前記第１と第２の傾斜面のうちの一方との間に水平に延びる態様を含むことができる。前記フレームの第４の例は任意に前記第１〜第３の例のうちの１つ以上を含み、さらに個々の前記底面は、前記第１と第２の垂直側壁のうちの一方と前記第１と第２の傾斜側壁のうちの一方との間に水平に延びる態様を含むことができる。前記フレームの第５の例は任意に前記第１〜第４の例のうちの１つ以上を含み、さらに前記内表面は凹曲面であり、前記光学素子はシリンドリカルである態様を含むことができる。前記フレームの第６の例は任意に前記第１〜第５の例のうちの１つ以上を含み、さらに前記光学素子はレンズである態様を含むことができる。前記フレームの第７の例は任意に前記第１〜第６の例のうちの１つ以上を含み、さらに前記光学素子は、シリンドリカルレンズ、ロッドレンズ、フレネルレンズ、または平坦ガラスのいずれかである態様を含むことができる。前記フレームの第８の例は任意に前記第１〜第７の例のうちの１つ以上を含み、さらに前記光学素子は、前記照明装置の複数の発光デバイスからの出射光をワークに照射する光結合素子であり、前記ワークは感光材料が塗布される基材である態様を含むことができる。前記フレームの第９の例は任意に前記第１〜第８の例のうちの１つ以上を含み、さらに前記第１と第２の傾斜面および前記第１と第２の底面のうちの１つ以上の面は、前記第１と第２の傾斜面の外表面から前記フレームの内部に延びる、または、前記第１と第２の底面の外表面から前記フレームの内部に延びる１つ以上の溝を含む態様を含むことができる。前記フレームの第１０の例は任意に前記第１〜第９の例のうちの１つ以上を含み、さらに前記第１と第２の傾斜面および前記第１と第２の底面のうちの１つ以上の面は、表面テクスチャ加工を含む態様を含むことができる。前記フレームの第１１の例は任意に前記第１〜第１０の例のうちの１つ以上を含み、さらに前記フレームは、黒色の陽極酸化された材料を含む態様を含むことができる。前記フレームの第１２の例は任意に前記第１〜第１１の例のうちの１つ以上を含み、さらに前記第１と第２の垂直側壁、前記第１と第２の底面、および前記第１と第２の傾斜面のうちの１つ以上の面は、黒色の陽極酸化材料により被覆された態様を含むことができる。
【００５６】
上記装置はまた、光源と、前記光源と当該光源からの光によって硬化されるワークとの間に位置される光結合素子と、前記光結合素子の最上面の外側に結合されたフレームであって、前記光結合素子の底面の外側の下方または同レベルのポイントに延びる複数の垂直側壁と前記ポイントから前記光結合素子の方に垂直または非垂直に傾斜した複数の傾斜側壁とを含むフレームとを含む照明装置を提供する。第１の例において、前記照明装置は付加的にまたは代替的に、前記光源は発光デバイスであり、前記光源は前記フレームの上方で前記フレームの最上開口表面に位置され、前記フレームの前記最上開口表面は前記光源からの光が前記光結合素子に通ることを可能とする窓フレームである態様を含むことができる。前記照明装置の第２の例は、任意に前記第１の例を含み、さらに前記傾斜側壁は、前記光結合素子の中央部に沿って前記光結合素子の側部の方に内側に傾斜し、前記光結合素子は、ロッドレンズ、シリンドリカルレンズ、フレネルレンズ、または平坦ガラスのうちの１つ以上を含む態様を含むことができる。前記照明装置の第３の例は任意に前記第１と第２の例のうちの１つ以上を含み、さらに前記フレームはさらに、前記垂直側壁に対して垂直方向に水平に延びる複数の底側壁を含み、当該複数の底側壁の個々の側壁は、前記複数の垂直側壁のうちのいずれかから前記複数の傾斜側壁のうちのいずれかに延びる態様を含むことができる。前記照明装置の第４の例は任意に前記第１〜第３の例のうちの１つ以上を含み、さらに前記フレームは少なくとも部分的に黒色の陽極酸化材料を含み、前記複数の傾斜側壁および前記複数の底側壁のうちの１つ以上の側壁は、前記複数の傾斜側壁のうちの１つ以上の外表面から前記フレームの内部に延びる、または、前記第１と第２の底面の外表面から前記フレームの内部に延びる１つ以上の溝と表面テクスチャ加工とを含む態様を含むことができる。前記照明装置の第５の例は任意に前記第１〜第４の例のうちの１つ以上を含み、さらに前記フレームの直近に配置された、感光材料を含むディスペンス機構を含む態様を含むことができる。
【００５７】
上記装置はまた、照明装置の光学ホルダであって、光源に結合された最上面と、前記最上面に対して平行な第１と第２の底面と、前記最上面から前記第１と第２の底面のそれぞれに延びる第１と第２の垂直側壁と、前記第１と第２の底面からそれぞれ、ロッドレンズを保持することが可能な中央リセス表面の方に延びる第１と第２の傾斜面であって、前記光学ホルダの内部に前記第１と第２の垂直側壁のそれぞれの方にある長さで延びる１つ以上の切欠を含む第１と第２の傾斜面とを含む、光学ホルダを提供する。第１の例において、前記光学ホルダは付加的または代替的に、前記中央リセス表面の半径は、前記ロッドレンズの半径に実質的に等しい態様を含むことができる。
【００５８】
なお、ここに記載のこれらの例のバッフルフレームの実施形態および光学アセンブリは、種々の照明装置の構造と共に使用することができる。
【００５９】
ここで、本明細書を結ぶ。当業者は本明細書を読むことで本明細書の趣旨および範囲を逸脱しない範囲内における多くの代替と変更を想到するであろう。たとえば、異なる波長の光源は本明細書の利点を有するであろう。
【図１】
2016207643.tif 000003
【図２Ａ】
2016207643.tif 000004
【図２Ｂ】
2016207643.tif 000005
【図３Ａ】
2016207643.tif 000006
【図３Ｂ】
2016207643.tif 000007
【図４】
2016207643.tif 000008
【図５Ａ】
2016207643.tif 000009
【図５Ｂ】
2016207643.tif 000010
【図６Ａ】
2016207643.tif 000011
【図６Ｂ】
2016207643.tif 000012
【図７Ａ】
2016207643.tif 000013
【図７Ｂ】
2016207643.tif 000014
【外国語明細書】
2016207643000001.pdf