(57)【要約】【課題】被照射物の光硬化型の樹脂の不十分な硬化を抑制する光照射装置及び光照射方法を提供する。【解決手段】実施形態の光照射装置１は紫外光を放出する発光素子を少なくとも一つ有する光放出部１０と、光放出部１０から複数の被照射物Ｗに順に紫外光を放出させる制御手段４０と、を具備する。制御手段４０は、各被照射物Ｗに対する所定時間内の発光素子が放出する紫外光の相対照度を時間の経過とともに弱くすることを、各被照射物Ｗ毎に繰り返す。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外光を放出する発光素子を少なくとも一つ有する光放出部と；
前記光放出部から複数の被照射物に順に紫外光を照射させる制御手段と；
を具備し、
前記制御手段は、各被照射物に対する所定時間内の前記発光素子が放出する紫外光の相対照度を時間の経過とともに弱くすることを、各被照射物毎に繰り返す光照射装置。
【請求項２】
前記発光素子は、ピーク波長が２４０ｎｍ〜４５０ｎｍの紫外光を放出する
請求項１記載の光照射装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記所定時間内の前記発光素子が放出する紫外光の相対照度を、放出直後を最強とし、時間の経過とともに弱くする
請求項１または２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記被照射物は樹脂を含む請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項５】
前記光放出部と前記被照射物との間に、前記光放出部から放出された紫外光の偏光成分を取り出す偏光素子を有する
請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の光照射装置。
【請求項６】
発光素子から放出した紫外光を複数の被照射物に順に照射する方法であって、
各被照射物に対する所定時間内の発光素子が放出する紫外光の相対照度を時間の経過とともに弱くすることを、各被照射物毎に繰り返す光照射方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発光素子を備えた光照射装置及び光照射方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、液晶パネルの硬化や重合、貼り合わせで用いられる光照射装置で、管内に封入した金属を励起することによって光を放出する、放電ランプ（例えば低圧蛍光ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５９−４３３２０号公報
【特許文献２】特開昭６０−５９７３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来技術においては、例えば、光を照射して被照射物の光硬化型の樹脂を硬化させる際に、不十分な硬化を抑制することが求められる。
【０００５】
本発明は、被照射物の光化学反応の不均一を抑制する光照射装置及び光照射方法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】
【０００６】
実施形態の光照射装置は、紫外光を放出する発光素子を少なくとも一つ有する光放出部と、光放出部から複数の被照射物に順に紫外光を照射させる制御手段と、を具備する。制御手段は、各被照射物に対する所定時間内の発光素子が放出する紫外光の相対照度を時間の経過とともに弱くすることを、各被照射物毎に繰り返す。
【０００７】
実施形態の光照射方法は、発光素子から放出した紫外光を複数の被照射物に順に照射する。光照射方法は、各被照射物に対する所定時間内の発光素子が放出する紫外光の相対照度を時間の経過とともに弱くすることを、各被照射物毎に繰り返す。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、被照射物の光化学反応の不均一を抑制する光照射装置及び光照射方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係る光照射装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す光照射装置のＸ軸方向視の断面図である。
【図３】図３は、図１に示す光照射装置の光放出部の平面図である。
【図４】図４は、図３に示された光放出部のＸ軸方向視の断面図である。
【図５】図５は、図１に示す光照射装置の光放出部の相対照度の変化を示す図である。
【図６】図６は、図１に示す光照射装置の制御手段のフローチャートの一例である。
【図７】図７は、本発明品と比較例１〜３を作動させてからの相対照度の変化を示す図である。
【図８】図８は、実施形態の変形例１に係る光照射装置の概略の構成を示すＸ軸方向視の断面図である。
【図９】図９は、実施形態の変形例２に係る光照射装置の概略の構成を示すＸ軸方向視の断面図である。
【図１０】図１０は、実施形態の変形例３に係る光照射装置の概略の構成を示すＸ軸方向視の断面図である。
【図１１】図１１は、図５に示された光照射装置の光放出部の相対照度の変化の変形例を示す図である。
【図１２】図１２は、実施形態の変形例４に係る光照射装置の概略の構成を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、実施形態の変形例５に係る光照射装置の光放出部の側面図である。
【図１４】図１４は、図１３に示された光放出部を下からみた平面図である。
【図１５】図１５は、実施形態の変形例６に係る光照射装置の光放出部を下からみた平面図である。
【図１６】図１６は、実施形態の変形例７に係る光照射装置の概略の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下で説明する実施形態及び変形例１〜７に係る光照射装置１，１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６，１−７は、紫外光を放出する発光素子１２を少なくとも一つ有する光放出部１０と、光放出部１０から複数の被照射物Ｗに順に紫外光を照射させる制御手段４０と、を具備する。制御手段４０は、各被照射物Ｗに対する所定時間Ｔ内の発光素子１２が放出する紫外光の相対照度を時間の経過とともに弱くすることを、各被照射物Ｗ毎に繰り返す。
【００１１】
また、実施形態及び変形例１〜７に係る光照射装置１，１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６，１−７において、前記発光素子１２は、ピーク波長が２４０ｎｍ〜４５０ｎｍの紫外光を放出する。
【００１２】
また、実施形態及び変形例１〜７に係る光照射装置１，１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６，１−７において、制御手段４０は、所定時間Ｔ内の発光素子１２が放出する紫外光の相対照度を、放出直後を最強とし、時間の経過とともに弱くする。
【００１３】
また、実施形態及び変形例１〜７に係る光照射装置１，１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６，１−７は、被照射物Ｗが樹脂を含む。
【００１４】
また、実施形態及び変形例１〜７に係る光照射装置１，１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６，１−７は、光放出部１０と前記被照射物Ｗとの間に、前記光放出部１０から放出された紫外光の偏光成分を取り出す偏光素子７０を有する。
【００１５】
また、以下で説明する実施形態及び変形例１〜７に係る光照射方法は、発光素子１２から放出した紫外光を複数の被照射物Ｗに順に照射する。光照射方法は、各被照射物Ｗに対する所定時間Ｔ内の発光素子１２が放出する紫外光の相対照度を時間の経過とともに弱くすることを、各被照射物Ｗ毎に繰り返す。
【００１６】
［実施形態］
次に、本発明の実施形態に係る光照射装置１及び光照射方法を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態に係る光照射装置の概略の構成を示す斜視図、図２は、図１に示す光照射装置のＸ軸方向視の断面図、図３は、図１に示す光照射装置の光放出部の平面図、図４は、図３に示された光放出部のＸ軸方向視の断面図、図５は、図１に示す光照射装置の光放出部の相対照度の変化を示す図である。
【００１７】
実施形態に係る光照射装置１（以下、単に光照射装置と記す）は、紫外線硬化樹脂（光硬化型の樹脂に相当）を有する被照射物Ｗ（図１に示す）に少なくとも紫外線を含む光（紫外光）を照射して、被照射物Ｗの紫外線硬化樹脂を硬化する装置である。光照射装置１は、一つずつ順に被照射物Ｗに紫外光を照射して、複数の被照射物Ｗに照射する装置である。以下、被照射物Ｗの幅方向をＸ軸方向といい、Ｘ軸方向に直交し、且つ、被照射物Ｗの長手方向（搬送方向ともいう）をＹ軸方向といい、Ｙ軸方向及びＸ軸方向に直交する方向をＺ軸方向と呼ぶ。
【００１８】
光照射装置１は、図１に示すように、紫外光を放出する光放出部１０と、光放出部１０から放出される紫外光の配光を制御する反射板２０と、反射板２０に対して、反射板２０で配光が制御された紫外光の進行方向側に配設されると共に、被照射物Ｗを搬送する搬送手段３０（図２に示す）と、制御手段４０などを具備する。
【００１９】
光放出部１０は、棒状、或いは線状の光源になっている。また、光放出部１０は、例えば、図３及び図４に示すように、外観が円柱状の本体部材１１の外表面に発光素子１２が複数取り付けられて、発光素子１２を少なくとも一つ有した直線状の発光部を有している。光放出部１０の発光部の長手方向は、Ｘ軸方向と平行であり、光放出部１０の発光部の長さは、被照射物Ｗの幅よりも長くなっている。
【００２０】
発光素子１２は、少なくとも紫外光を放出するものであって、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）や、ＬＤ（Laser  Diode）などの半導体で構成される。発光素子１２は、本体部材１１の外表面に周方向に間隔をあけて取り付けられているとともに、本体部材１１の長手方向即ちＸ軸方向に間隔をあけて取り付けられている。
【００２１】
発光素子１２は、ピーク波長が２５４ｎｍ、３１３ｎｍ、３６５ｎｍ、３８５ｎｍ、４０５ｎｍのうちいずれかである紫外線を放出するものが用いられる。即ち、本発明で、光放出部１０を構成する複数の発光素子１２は、ピーク波長が２５４ｎｍである発光素子１２と、ピーク波長が３１３ｎｍである発光素子１２と、ピーク波長が３６５ｎｍである発光素子１２と、ピーク波長が３８５ｎｍである発光素子１２と、ピーク波長が４０５ｎｍである発光素子１２のうち一つ以上のものが用いられる。即ち、発光素子１２は、ピーク波長が２４０ｎｍ〜４５０ｎｍの紫外光を放出する。これらのピーク波長を有する発光素子１２は、被照射物Ｗに応じて適宜選択される。なお、本明細書でいうピーク波長とは、発光素子１２が放出する紫外光のうちの相対照度が最も強い紫外光の波長をいう。
【００２２】
また、本発明でいう相対照度とは、光放出部１０、すなわち、発光素子１２から放出される紫外線の相対照度を表す指標である。相対照度は、例えばウシオ電機製の紫外線積算光量計ＵＩＴ−２５０、受光器ＵＶＤ−Ｓ３６５などのいわゆる照度計を用いて測定した照度を規格化し相対照度として用いることができる。なお、照度計は上記に限定されず、例えばオーク製作所製のＵＶ−ＭＯ３Ａ、受光器ＵＶ−ＳＮ３５を用いてもよい。また、相対照度は、例えば被照射物が置かれる位置に、紫外光を受光して電気信号を出力する受光素子を用いて相対的に紫外光の強度の変化を検出するものでもよい。
【００２３】
光放出部１０は、線状の発光部から、例えば波長が２４０ｎｍから４５０ｎｍの紫外光を放出することが可能になっており、光放出部１０が放出する紫外光は、さまざまな偏光軸成分を有する、いわゆる非偏光の紫外光になっている。光放出部１０の直径Ｒは、例えば、１５．５ｍｍであり、光放出部１０の長さＬは、例えば、１１４９ｍｍである。
【００２４】
反射板２０は、光放出部１０に対向する面に、光放出部１０から放出される紫外光を反射する反射面２１を有している。反射面２１は、棒状に形成される光放出部１０の軸心に沿った方向に見た場合における形状である軸心方向視の形状、即ち、Ｘ軸方向視における形状が、楕円の一部が開口した形状になっている。反射板２０は、光放出部１０から放出された紫外光を反射面２１により被照射物Ｗに向かって反射させる。また、反射板２０は、Ｚ軸方向に開口する向きで配設されている。
【００２５】
反射板２０は、棒状に形成される光放出部１０に沿って、これらの形状で光放出部１０に対して平行に延びている。さらに、反射板２０は、反射面２１の楕円が開口している側の反対側の部分で、楕円の曲率が最大になる部分付近に、楕円の周方向、或いはＹ軸方向にあいた空隙である空隙部２２が形成されている。即ち、空隙部２２は、光放出部１０から見て、Ｚ軸方向において反射面２１の楕円が開口している側の反対側に形成されている。反射板２０は、この空隙部２２で、楕円の内側と外側との空間が連通している。また、反射板２０は、基材がアルミニウム合金からなり、多層膜によって反射面２１が構成されている。なお、反射板２０は、アルミニウム合金から構成されるものに限定されず、光放出部１０から放出される熱を透過するコールドミラーであってもよい。
【００２６】
搬送手段３０は、光放出部１０から放出されかつ反射板２０によって反射された紫外光が照射される照射位置（図２に示す）と、照射位置から離間した離間位置とに亘って、被照射物Ｗを搬送するものである。搬送手段３０は、複数の被照射物Ｗのうち、一つずつ順に照射位置に搬送することとなる。
【００２７】
制御手段４０は、光放出部１０から複数の被照射物Ｗに一つずつ順に紫外光を放出（即ち照射）させて、光照射装置１による紫外光の照射動作を制御するものである。制御手段４０は、例えばＣＰＵ等で構成された演算処理装置やＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える図示しないマイクロプロセッサを主体として構成されており、処理動作の状態を表示する表示手段や、オペレータが照射内容情報などを登録する際に用いる操作手段と接続されている。
【００２８】
次に、光照射装置１の被照射物Ｗの照射動作即ち光照射方法を説明する。光照射方法は、発光素子１２から放出した紫外光を複数の被照射物Ｗに順に照射する方法である。図６は、図１に示す光照射装置の制御手段のフローチャートの一例である。まず、オペレータが照射内容情報を制御手段４０に登録し、照射動作の開始指示があった場合に、照射動作を開始する。まず、照射動作で、制御手段４０は、搬送手段３０に最初に紫外光を照射する一つの被照射物Ｗを照射位置に停止させ、光放出部１０から紫外光を時間ｔ０（図５に示す）からｔ１（図５に示す）までの所定時間Ｔ放出させる（ステップＳＴ１）。そして、制御手段４０は、一つの被照射物Ｗに所定時間Ｔ紫外光を照射する。
【００２９】
このとき、制御手段４０は、図５に示すように、各被照射物Ｗに対する所定時間Ｔ内の光放出部１０の発光素子１２が放出する紫外光の相対照度を、時間ｔ０即ち放出直後を最強とし、時間ｔ０から時間ｔ１に向かって時間の経過とともに徐々に弱くさせる。なお、図５の横軸は、照射動作を開始してからの経過時間を示し、縦軸は、光放出部１０が放出した最も強い紫外光の相対照度を１００％として光放出部１０が放出する紫外光の相対照度を示している。なおここでいう「紫外光の放出直後」とは、現に「紫外光の放出直後」から「紫外光の放出後１秒」までの期間を含む。また、所定時間Ｔ、すなわち、時間ｔ０から時間ｔ１までの時間は、例えば２秒から２時間、好ましくは２秒から９００秒の範囲の任意の値で設定される。
【００３０】
そして、光照射装置１は、前述した一つの被照射物Ｗへの紫外光の照射を終了すると、オペレータから登録された照射内容情報を参照して、登録された所定数の被照射物Ｗへの紫外光の照射が完了したか否かを判定する（ステップＳＴ２）。制御手段４０は、登録された所定数の被照射物Ｗへの紫外光の照射が完了していないと判定する（ステップＳＴ２：Ｎｏ）と、前述した一つの被照射物Ｗへの紫外光の照射を終了してから第２の所定時間Ｔ２（図５に示す）経過したか否かを判定するとともに、搬送手段３０が光照射が完了した被照射物Ｗを離間位置に搬送し光照射前の被照射物Ｗを照射位置に搬送する（ステップＳＴ３）。なおここでいう所定時間Ｔ２、すなわち、時間ｔ１から時間ｔ２までの時間は、例えば１秒から１５分、好ましくは１秒から１０分の範囲の任意の値で設定される。
【００３１】
制御手段４０は、前述した一つの被照射物Ｗへの紫外光の照射を終了してから第２の所定時間Ｔ２経過していないと判定する（ステップＳＴ３：Ｎｏ）と、ステップＳＴ３を繰り返す。制御手段４０は、前述した一つの被照射物Ｗへの紫外光の照射を終了してから第２の所定時間Ｔ２経過したと判定する（ステップＳＴ３：Ｙｅｓ）と、ステップＳＴ１に戻り、制御手段４０は、光放出部１０から紫外光を時間ｔ２（図５に示す）即ち放出直後を最強とし、時間ｔ２からｔ３（図５に示す）までの所定時間Ｔ放出させ（ステップＳＴ１）、登録された所定数の被照射物Ｗへの紫外光の照射が完了した否かを判定（ステップＳＴ２：Ｎｏ）し、紫外光の照射を終了してから第２の所定時間Ｔ２（図５に示す）経過したか否かを判定する（ステップＳＴ３）。このように、制御手段４０は、図５に示すように、各被照射物Ｗに対する所定時間Ｔ内の発光素子１２が放出する紫外光の相対照度を時間の経過とともに弱くすることを、各被照射物Ｗ毎に繰り返して実行する。
【００３２】
制御手段４０は、登録された所定数の被照射物Ｗへの紫外光の照射が完了したと判定する（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）と、照射動作を終了する。このように、光照射装置１を用いた被照射物Ｗへの光照射方法は、各被照射物Ｗに対する所定時間Ｔ内の発光素子１２が放出する紫外光の相対照度を時間の経過とともに弱くする。光照射方法は、所定時間Ｔ内の発光素子１２が放出する紫外光の相対照度を時間の経過とともに弱くすることを、第２の所定時間Ｔ２おきに各被照射物Ｗ毎に繰り返して、発光素子１２から放出した紫外光を複数の被照射物Ｗに一つずつ順に照射する。
【００３３】
次に、本発明の発明者は、実施形態の光照射装置１の効果を確認した。結果を図７に示す。図７は、本発明品と比較例１〜３を作動させてからの相対照度の変化を示す図である。図７の横軸は、紫外光の放出を開始してからの経過時間を示し、縦軸は、被照射物Ｗに照射される最も強い紫外光の相対照度を１００％として、被照射物Ｗに照射される紫外光の相対照度を示している。
【００３４】
図７に実線で示す本発明品は、実施形態に記載された発光素子１２を備えた光放出部１０から紫外光を放出した。図７に点線で示す比較例１は、低圧水銀灯の発光管内面に蛍光物質を塗布した低圧蛍光ランプから紫外光を放出した。図７に一点鎖線で示す比較例２は、紫外線透過性のガラス管内に水銀、アルゴン、キセノンなどの希ガスが封入された高圧水銀ランプから紫外光を放出した。図７に二点鎖線で示す比較例３は、直管状の気密容器に水銀や希ガスを封入した高圧水銀ランプや、直管状の気密容器に水銀と鉄やヨウ素などのメタルハライドが更に封入されたメタルハライドランプから紫外光を放出した。
【００３５】
図７によれば、比較例１〜３は、作動させても所望の相対照度が得られるまで１００ｓｅｃ〜５００ｓｅｃ程度かかるのに対し、本発明品は、作動させると直ちに所望の相対照度が得られることが明らかとなった。このように、発光素子１２を有する光放出部１０を用いることで、被照射物Ｗに適切な相対照度の紫外光を照射でき、各被照射物Ｗに対する所定時間Ｔ内の紫外光の相対照度を時間の経過とともに弱くすることを、各被照射物Ｗ毎に繰り返すことができることが明らかとなった。
【００３６】
前述した構成の実施形態に係る光照射装置１は、光放出部１０が発光素子１２を有しているので、光放出部１０を作動させると直ちに所望の相対照度の紫外光を被照射物Ｗに照射することができ、被照射物Ｗに照射する紫外光の相対照度も被照射物Ｗに応じて適切に変更することができる。また、光照射装置１は、各被照射物Ｗに紫外光を照射する際に、光放出部１０が放出する紫外光の相対照度を時間の経過とともに弱くする。このために、被照射物Ｗの紫外線硬化樹脂の奥まで紫外光を照射することができ、被照射物Ｗの光化学反応の不均一を抑制させることができる。また、光照射装置１は、複数の被照射物Ｗに一つずつ紫外光を照射する際に、光放出部１０が放出する紫外光の相対照度を時間の経過とともに弱くすることを第２の所定時間Ｔ２おきに各被照射物Ｗ毎に繰り返すので、複数の被照射物Ｗの光化学反応の不均一を抑制させることができる。
【００３７】
また、実施形態に係る光照射装置１は、発光素子１２のピーク波長が２４０ｎｍ〜４５０ｎｍの紫外光を放出するので、被照射物Ｗに対してよりエネルギーが高い光である短波長の紫外光を照射することができるため、被照射物Ｗの光化学反応の不均一を抑制することができる。
【００３８】
また、実施形態に係る光照射装置１は、制御手段４０が、所定時間内の発光素子１２が放出する紫外光の相対照度を、放出直後を最強とし、時間の経過とともに弱くすることで、例えば紫外光が当たると瞬時に硬化するような被照射物Ｗを用いても、被照射物Ｗの深さ方向の深い位置から逐次深さ方向の浅い位置へと硬化させる処理ができるため、被照射物Ｗの光化学反応の不均一を抑制することができる。
【００３９】
また、実施形態に係る光照射装置１は、被照射物Ｗが樹脂を含むことで、被照射物Ｗの深さ方向の深い位置から逐次深さ方向の浅い位置へと硬化させる処理ができるため、被照射物Ｗの光化学反応の不均一を抑制することができる。
【００４０】
［変形例１］
次に、本発明の実施形態の変形例１に係る光照射装置１−１を図面に基づいて説明する。図８は、実施形態の変形例１に係る光照射装置の概略の構成を示すＸ軸方向視の断面図である。図８において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４１】
実施形態の変形例１に係る光照射装置１−１は、図８に示すように、搬送手段３０の代わりに、複数の被照射物ＷをＹ軸方向に連続的に移動させて、被照射物Ｗを一つずつ順に照射位置に移動させる移動搬送手段５０を備えている。移動搬送手段５０は、モータなどにより回転駆動される駆動ローラ５１と、回転自在に設けられた従動ローラ５２と、駆動ローラ５１と従動ローラ５２とに亘って掛け渡されて駆動ローラ５１と従動ローラ５２との間を循環走行する搬送ベルト５３などを備えている。
【００４２】
光照射装置１−１は、搬送ベルト５３上に複数の被照射物Ｗを載置し、駆動ローラ５１が搬送ベルト５３をＹ軸方向に移動させることで、被照射物ＷをＹ軸方向に移動させながら光放出部１０が放出した紫外光を被照射物Ｗの一つずつに照射する。
【００４３】
変形例１に係る光照射装置１−１は、実施形態と同様に、光放出部１０を作動させると直ちに所望の相対照度の紫外光を被照射物Ｗに照射することができ、被照射物Ｗの紫外線硬化樹脂の奥まで紫外光を照射することができ、被照射物Ｗの光化学反応の不均一を抑制することができる。
【００４４】
［変形例２］
次に、本発明の実施形態の変形例２に係る光照射装置１−２を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態の変形例２に係る光照射装置の概略の構成を示すＸ軸方向視の断面図である。図９において、前述した実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４５】
実施形態の変形例２に係る光照射装置１−２は、図９に示すように、搬送手段３０の代わりに、光放出部１０をＹ軸方向に連続的に移動させて、Ｙ軸方向に並べられた複数の被照射物Ｗを光放出部１０に対して一つずつ順に照射位置に移動させる光源移動手段６０を備えている。
【００４６】
光源移動手段６０は、光放出部１０、反射板２０などが取り付けられたスライダ６１と、スライダ６１をＹ軸方向に移動自在にするレール６２と、スライダ６１をレール６２に対してスライド移動させる図示しない駆動源などを備えている。光照射装置１−２は、Ｙ軸方向に複数の被照射物Ｗを並べ、光源移動手段６０が光放出部１０などをＹ軸方向に移動させることで、光放出部１０などをＹ軸方向に移動させながら光放出部１０が放出した紫外光を被照射物Ｗの一つずつに照射する。
【００４７】
変形例２に係る光照射装置１−２は、実施形態及び変形例１と同様に、光放出部１０を作動させると直ちに所望の相対照度の紫外光を被照射物Ｗに照射することができ、被照射物Ｗの紫外線硬化樹脂の奥まで紫外光を照射することができ、被照射物Ｗの光化学反応の不均一を抑制することができる。また、光放出部１０が発熱の少ない発光素子１２を備えているので、水冷ジャケットなどで光放出部１０を冷却する必要がない。したがって、光放出部１０を移動させても、水冷ジャケットの破損を抑制することができる。
【００４８】
［変形例３］
次に、本発明の実施形態の変形例３に係る光照射装置１−３を図面に基づいて説明する。図１０は、実施形態の変形例３に係る光照射装置の概略の構成を示すＸ軸方向視の断面図である。図１０において、前述した実施形態、変形例１、変形例２と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００４９】
実施形態の変形例３に係る光照射装置１−３は、図１０に示すように、搬送手段３０の代わりに、複数の被照射物ＷをＹ軸方向に連続的に移動させて、被照射物Ｗを一つずつ順に照射位置に移動させる移動搬送手段５０を備えている。さらに、光照射装置１−３は、光放出部１０をＹ軸方向に連続的に移動させて、Ｙ軸方向に並べられた複数の被照射物Ｗを光放出部１０に対して一つずつ順に照射位置に移動させる光源移動手段６０を備えている。
【００５０】
光照射装置１−３は、被照射物ＷをＹ軸方向に移動させ、かつ光放出部１０をＹ軸方向に移動させながら光放出部１０が放出した紫外光を被照射物Ｗの一つずつに照射する。
【００５１】
変形例３に係る光照射装置１−３は、実施形態、変形例１、変形例２と同様に、光放出部１０を作動させると直ちに所望の相対照度の紫外光を被照射物Ｗに照射することができ、被照射物Ｗの紫外線硬化樹脂の奥まで紫外光を照射することができ、被照射物Ｗの光化学反応の不均一を抑制することができる。
【００５２】
また、変形例３に係る光照射装置１−３は、光放出部１０が発熱の少ない発光素子１２を備えているので、水冷ジャケットなどで光放出部１０を冷却する必要がない。したがって、光放出部１０を移動させても、水冷ジャケットを設ける必要がないので、水冷ジャケットの破損を抑制することができる。
【００５３】
また、光照射装置１，１−２，１−３の制御手段４０は、光放出部１０から紫外光を所定時間Ｔ放出する際の相対照度を図１１に示すようにしてもよい。なお、図１１は、図５に示された光照射装置の光放出部の相対照度の変化の変形例を示す図である。制御手段４０は、図１１（ａ）の実線に示すように、所定時間Ｔ内の光放出部１０が放出する紫外光の相対照度を、放出直後を最強とし、時間の経過とともに所謂のこぎり波状に複数段階で徐々に弱くさせてもよい。制御手段４０は、図１１（ｂ）の実線に示すように、所定時間Ｔ内の光放出部１０が放出する紫外光の相対照度を、放出直後を最強とし、時間の経過に比例させて徐々に弱くさせてもよい。制御手段４０は、図１１（ｃ）の実線に示すように、所定時間Ｔ内の光放出部１０が放出する紫外光の相対照度を、放出直後を最強とし、時間の経過にとともに段階的（図１１（ｃ）には２段階である場合を示す）に徐々に弱くさせてもよい。なお、図１１（ａ）から図１１（ｃ）には、図５に示された光照射装置１の光放出部１０の相対照度の変化を点線で示している。
【００５４】
［変形例４］
次に、本発明の実施形態の変形例４に係る光照射装置を図面に基づいて説明する。図１２は、実施形態の変形例４に係る光照射装置の概略の構成を示す斜視図である。なお、図１２において、前述した実施形態等と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】
実施形態の変形例４に係る光照射装置１−４は、光放出部１０と被照射物Ｗとの間に、光放出部１０から放出された紫外光の偏光成分を取り出す偏光素子７０を有する。即ち、光照射装置１−４は、光放出部１０の発光素子１２と被照射物Ｗとの間に偏光素子７０を設けている。
【００５６】
偏光素子７０は、光放出部１０が放出した紫外光のうち予め決められた基準方向と平行な偏光軸（振動方向ともいう）の紫外光を透過させて被照射物Ｗに照射させ、基準方向と交差する偏光軸の紫外光の透過を規制するものである。偏光素子７０は、Ｘ軸方向に複数並べられ、これら複数の偏光素子７０は、Ｘ軸方向とＹ軸方向とにおける周囲をフレーム７１によって囲まれている。これにより複数の偏光素子７０は、フレーム７１によって支持されている。
【００５７】
なお、偏光素子７０として、ワイヤーグリッドを用いて、基準方向と交差する偏光軸の紫外光を反射する所謂反射型偏光素子や、ガラス板に含まれる一定方向に揃った金属ナノ粒子を形成したものであって、基準方向と交差する偏光軸の紫外光を吸収する所謂吸収型偏光素子を用いることができる。吸収型偏光素子として、例えば、ＣＯＤＩＸＸ社製のｃｏｌｏｒｐｏｌ（登録商標）ＵＶ３７５ＢＣ５を用いることができる。
【００５８】
変形例４に係る光照射装置１−４は、実施形態、変形例１、変形例２、変形例３と同様に、光放出部１０を作動させると直ちに所望の相対照度の紫外光を被照射物Ｗに照射することができ、被照射物Ｗの紫外線硬化樹脂の奥まで紫外光を照射することができ、被照射物Ｗの光化学反応の不均一を抑制することができる。
【００５９】
また、光照射装置１−４は、偏光素子７０を備えているので、被照射物Ｗの表面に配向処理を施すために用いることができる。
【００６０】
［変形例５］
次に、本発明の実施形態の変形例５に係る光照射装置を図面に基づいて説明する。図１３は、実施形態の変形例５に係る光照射装置の光放出部の側面図、図１４は、図１３に示された光放出部を下からみた平面図である。図１３、図１４において、前述した実施形態等と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６１】
実施形態の変形例５に係る光照射装置１−５の光放出部１０は、図１３及び図１４に示すように、内側に冷却水が循環されるとともに紫外光の放出を許容する水冷ジャケット８０が取り付けられている。水冷ジャケット８０は、光放出部１０を冷却するためのものであり、内側に窒素ガスなどの不活性ガスが循環されるとともに紫外光の放出を許容する不活性ガス収容チャンバー９０内に収容されている。光照射装置１−５の光放出部１０は、図１４に示すように、ピーク波長が２５４ｎｍ、３１３ｎｍ、３６５ｎｍ、３８５ｎｍ、４０５ｎｍのうちいずれかである紫外光を放出する発光素子１２を基板上にＸ軸方向に間隔をあけて並べている。
【００６２】
実施形態の変形例５に係る光照射装置１−５は、実施形態などと同様に、光放出部１０を作動させると直ちに所望の相対照度の紫外光を被照射物Ｗに照射することができ、被照射物Ｗの紫外線硬化樹脂の奥まで紫外光を照射することができ、被照射物Ｗの光化学反応の不均一を抑制することができる。
【００６３】
また、光照射装置１−５は、光放出部１０を冷却する水冷ジャケット８０の周りに窒素ガスなどの不活性ガスが充填されるので、光放出部１０を冷却しても、光放出部１０が結露により不具合を生じることを抑制できる。
【００６４】
［変形例６］
次に、本発明の実施形態の変形例６に係る光照射装置を図面に基づいて説明する。図１５は、実施形態の変形例６に係る光照射装置の光放出部を下からみた平面図である。図１５において、前述した実施形態等と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６５】
実施形態の変形例６に係る光照射装置１−６の光放出部１０は、図１５に示すように、ピーク波長が２５４ｎｍ、３１３ｎｍ、３６５ｎｍ、３８５ｎｍ、４０５ｎｍのうちいずれかである紫外光を放出する発光素子１２を、基板上にＸ軸方向とＹ軸方向とに間隔をあけて並べている。
【００６６】
実施形態の変形例６に係る光照射装置１−６は、実施形態などと同様に、光放出部１０を作動させると直ちに所望の相対照度の紫外光を被照射物Ｗに照射することができ、被照射物Ｗの紫外線硬化樹脂の奥まで紫外光を照射することができ、被照射物Ｗの光化学反応の不均一を抑制することができる。
【００６７】
［変形例７］
次に、本発明の実施形態の変形例７に係る光照射装置を図面に基づいて説明する。図１６は、実施形態の変形例７に係る光照射装置の概略の構成を示す図である。図１６において、前述した実施形態等と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
【００６８】
実施形態の変形例７に係る光照射装置１−７の光放出部１０は、図１６に示すように、ピーク波長が２５４ｎｍ、３１３ｎｍ、３６５ｎｍ、３８５ｎｍ、４０５ｎｍのうちいずれかである紫外光を放出する図示しない発光素子１２が放出した紫外光を光ファイバ１３を介して、被照射物Ｗに照射する。
【００６９】
実施形態の変形例７に係る光照射装置１−７は、実施形態などと同様に、光放出部１０を作動させると直ちに所望の相対照度の紫外光を被照射物Ｗに照射することができ、被照射物Ｗの紫外線硬化樹脂の奥まで紫外光を照射することができ、被照射物Ｗの光化学反応の不均一を抑制することができる。
【００７０】
本発明のいくつかの実施形態、変形例を説明したが、これらの実施形態、変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態、変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態、変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７１】
１，１−１，１−２，１−３，１−４，１−５，１−６，１−７  光照射装置
１０  光放出部
１２  発光素子
４０  制御手段
Ｗ  被照射物
【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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【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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【図１５】
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【図１６】
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