JP2017122906A - 光照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小型でありながらも、光ファイバ等の照射対象物の外周に略均一な光を照射可能な光照射装置を提供する。【解決手段】第１の方向Ｘに沿って相対的に移動可能な照射対象物Ｆに対して光を照射する光照射装置であって、照射対象物に対して第１の方向と直交する第２の方向Ｚに光を照射する複数の固体素子１１５を有する光源と、第１の方向から見たときに、照射対象物よりも第２の方向下流側に配置された少なくとも１つの第１反射面３１１ａを有し、光源から第１反射面に入射する光の一部を照射対象物に対して反射する第１反射部３１１と、光源から第１反射面に向って起立する一対の第２反射面３１２ａを有し、光源から第１反射面に対して光を導光する第２反射部３１２と、を備える。【選択図】図４

Description

この発明は、例えば、光ファイバに塗布されたコーティング剤の硬化装置等、所定の方向に沿って相対的に移動可能な照射対象物に対して光を照射する光照射装置に関するものである。

従来、光ファイバの製造工程においては、線引きされた光ファイバの表面を保護し、光ファイバの強度を保つために、紫外線硬化型のコーティング剤を光ファイバの表面に塗布している。このようなコーティング剤は、コーティング装置によって未硬化の状態で塗布され、紫外光を照射する光照射装置によって硬化される（例えば、特許文献１）。

特許文献１には、被覆材料（コーティング剤）が塗布された線引き光ファイバを、楕円型ハウジングを有する硬化室に通し、被覆材料を硬化させる装置が記載されている。楕円型ハウジング内には、楕円形ミラーと、光ファイバの経路に平行に延びた石英ハロゲンランプが設けられており、石英ハロゲンランプ及び光ファイバを、それぞれ楕円形ミラーの第１焦点位置及び第２焦点位置に配置することにより、石英ハロゲンランプから照射される紫外光が光ファイバの外周に確実にあたるように構成されている。

特開平７−７２３５８号公報

特許文献１に記載の装置によれば、楕円形ミラーの第１焦点位置に配置された石英ハロゲンランプ、放電ランプからの紫外光が楕円形ミラーによって反射され、楕円形ミラーの第２焦点位置に配置された光ファイバに確実に導光される。

しかしながら、特許文献１に記載の装置においては、放電ランプの輝点から３６０°に放射される光を光ファイバに集光する必要上、放電ランプ及び光ファイバを取り囲むように楕円形ミラーを設ける必要があり、また、楕円形ミラーの第１焦点位置と第２焦点位置との間には所定の距離を設ける必要があるため、装置全体が大型になるといった問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、楕円形ミラーを用いず、小型でありながらも、光ファイバ等の照射対象物の外周に略均一な光を照射可能な光照射装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の光照射装置は、第１の方向に沿って相対的に移動可能な照射対象物に対して光を照射する光照射装置であって、照射対象物に対して第１の方向と直交する第２の方向に光を照射する複数の固体素子を有する光源と、第１の方向から見たときに、照射対象物よりも第２の方向下流側に配置された少なくとも１つの第１反射面を有し、光源から第１反射面に入射する光の一部を照射対象物に対して反射する第１反射部と、光源から第１反射面に向って起立する一対の第２反射面を有し、光源から第１反射面に対して光を導光する第２反射部と、を備えることを特徴とする。

このような構成によれば、照射対象物の光源に面する側には光源からの光が直接照射され、照射対象物の光源に面しない側には第１反射部からの反射光が照射されるため、照射対象物の外周に確実に光を照射することができる。また、光源として、１８０°に拡がる光を出射する固体素子を適用したため、従来のような楕円形ミラーが不要となり、かつ従来よりも光源と照射対象物との間隔を狭めて配置することができるため、光照射装置を小型化することが可能となる。また、光源として、熱線を含まない固体素子を適用できるため、従来のような放電ランプを用いる構成と比較して、照射対象物の温度上昇を抑えることができる。また光照射装置自体の温度上昇も抑えられるため、光照射装置を冷却するためのファンも小型化でき、更には光照射装置自体を小型化することが可能となる。

また、第１反射面は、第１の方向から見たときに、光源の中央を通る垂線に対して線対称に配置されることが望ましい。また、この場合、第１反射面は、平面で、かつ少なくとも２つ以上あり、第１の方向から見たときに、少なくとも２つの第１反射面の垂線が光源の中央を通る垂線上の一点を通るように配置されることが望ましい。また、この場合、第１反射面が、第１の方向から見たときに、光源の中央を通る垂線上の一点に内心を有する多角形の一辺に相当するように構成することが望ましい。また、多角形が、３角形以上１８角形以下の多角形であることが望ましい。また、照射対象物が内心と第１反射面との間の空間に配置されるように構成することができる。

また、第１反射面が、第１の方向から見たときに、光源の中央を通る垂線上に中心が位置する半円形状であり、照射対象物が半円の中心と第１反射面との間の空間に配置されるように構成することができる。

また、一対の第２反射面が、第１の方向から見たときに、第２の方向に対してそれぞれ平行となるように構成することができる。

また、一対の第２反射面が、第１の方向から見たときに、第２の方向に対して傾いており、一対の第２反射面の間隔が、光源から離れるに従って狭くなるように構成することができる。

また、照射対象物の外周面における光の最大強度をＭＡＸとし、最小強度をＭＩＮとしたときに、以下の数式（１）を満たすことが望ましい。
ＭＩＮ／ＭＡＸ ≧ ３０％ ・・・（１）

また、第１反射部及び第２反射部に熱的に接合され、第１反射部及び第２反射部を放熱する放熱部材を有することができる。また、この場合、放熱部材は、板状であり、放熱部材の一方面に第１反射部及び第２反射部を収容する収容部が形成されていることが望ましい。また、この場合、放熱部材は、一方面と対向する他方面に複数の放熱フィンを有することが望ましい。また、この場合、放熱フィンにエアを吹き付ける冷却ファンを備えることが望ましい。

また、照射対象物を覆うように第１の方向に延設され、光源からの光が透過する透光性パイプを更に備えることができる。

また、光は、紫外線波長域の光であることが望ましい。

また、照射対象物は、線状、球状又は粒状の形状を呈し、紫外線波長域の光が照射対象物の外周面上に塗布されたコーティング剤を硬化させる構成とすることができる。

また、照射対象物は、液状であり、紫外線波長域の光が照射対象物を殺菌するように構成することができる。

以上のように、本発明によれば、楕円形ミラーを用いず、小型でありながらも、光ファイバ等の照射対象物の外周に略均一な光を照射可能な光照射装置が実現される。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置の構成を説明する外観斜視図である。 図２は、図１の光照射装置の分解斜視図である。 図１は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置に備わるＬＥＤモジュールの構成を示す正面図である。 図４は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置に備わるＬＥＤモジュールと、窓部と、透光性パイプと、反射ミラーの位置関係を説明するＹ−Ｚ平面の断面図である。 図５は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置の光源ユニットから出射される紫外光の光線図である。 図６は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置によって照射される光ファイバＦの、外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。 図７は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置の第１の変形例を示す断面図である。 図８は、図７の第１の変形例を用いた場合の紫外光の光線図である。 図９は、図７の第１の変形例を用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。 図１０は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置の第２の変形例を示す断面図である。 図１１は、図１０の第２の変形例を用いた場合の紫外光の光線図である。 図１２は、図１０の第２の変形例を用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。 図１３は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置の第３の変形例を示す断面図である。 図１４は、図１３の第３の変形例を用いた場合の紫外光の光線図である。 図１５は、図１３の第３の変形例を用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。 図１６は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置の第４の変形例を示す断面図である。 図１７は、図１６の第４の変形例を用いた場合の紫外光の光線図である。 図１８は、図１６の第４の変形例を用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。 図１９は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置の第５の変形例を示す断面図である。 図２０は、図１９の第５の変形例を用いた場合の紫外光の光線図である。 図２１は、図１９の第５の変形例を用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。 図２２は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置の第６の変形例を示す断面図である。 図２３は、第６の変形例の比較例を示す断面図である。 図２４は、第６の変形例を用いた場合の紫外光の光線図である。 図２５は、第６の変形例の比較例を用いた場合の紫外光の光線図である。 図２６は、第６の変形例を用いた場合、及び第６の変形例の比較例を用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。 図２７は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置の第７の変形例を示す断面図である。 図２８は、図２７の第７の変形例を用いた場合の紫外光の光線図である。 図２９は、図２７の第７の変形例を用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。 図３０は、本発明の第１の実施形態に係る光照射装置の第８の変形例を示す断面図である。 図３１は、図３０の第８の変形例を用いた場合の紫外光の光線図である。 図３２は、図３０の第８の変形例を用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。 図３３は、本発明の第２の実施形態に係る光照射装置に備わる反射ミラー周辺の構成を説明する断面図である。 図３４は、本発明の第２の実施形態に係る光照射装置の光源ユニットから出射される紫外光の光線図である。 図３５は、本発明の第２の実施形態に係る光照射装置によって照射される光ファイバＦの、外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。 図３６は、本発明の第２の実施形態に係る光照射装置の第９の変形例を示す断面図である。 図３７は、図３６の第９の変形例を用いた場合の紫外光の光線図である。 図３８は、図３６の第９の変形例を用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。 図３９は、本発明の第２の実施形態に係る光照射装置の第１０の変形例を示す断面図である。 図４０は、図３９の第１０の変形例を用いた場合の紫外光の光線図である。 図４１は、図３９の第１０の変形例を用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。

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。

（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１の構成を説明する外観斜視図である。また、図２は、光照射装置１の分解斜視図である。本実施形態の光照射装置１は、線引きされた光ファイバＦに塗布されたコーティング剤を硬化させる光源装置であり、一方向に移動する（走行する）光ファイバＦに沿っ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、光ファイバＦの移動方向をＸ軸方向、後述するＬＥＤ（Light Emitting Diode）素子１１５（固体素子）が紫外光を出射する方向をＺ軸方向、ならびにＸ軸方向及びＺ軸方向に直交する方向をＹ軸方向と定義して説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の光照射装置１は、光源ユニット１００と、透光性パイプ２００と、ミラーモジュール３００とを備えている。

光源ユニット１００は、箱形のケース１０２を有し、その内部に複数のＬＥＤモジュール１１０等を収容している。また、ケース１０２の前面パネル１０２ａ（Ｚ軸方向の端面）には矩形の開口１０２ｂが形成されており、その内側に紫外光が出射されるガラス製の窓部１０４を備えている。

図３は、本実施形態のＬＥＤモジュール１１０の構成を示す正面図である。また、図４は、ＬＥＤモジュール１１０と、窓部１０４と、透光性パイプ２００と、ミラーモジュール３００の反射ミラー３１０の位置関係を説明するＹ−Ｚ平面の断面図である。図３に示すように、ＬＥＤモジュール１１０は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に平行な矩形状の基板１１３と、該基板１１３上に１０列（Ｙ軸方向）×２０個（Ｘ軸方向）の態様で配置された２００個のＬＥＤ素子１１５と、を備えている。

ＬＥＤモジュール１１０の２００個のＬＥＤ素子１１５は、Ｚ軸方向に光軸が揃えられた状態で、基板１１３の表面に配置されている。基板１１３上には、各ＬＥＤ素子１１５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１１５は、アノードパターン及びカソードパターンにそれぞれハンダ付けされ、電気的に接続されている。また、基板１１３は、不図示の配線ケーブルによって不図示のドライバ回路と電気的に接続されており、各ＬＥＤ素子１１５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１１５に駆動電流が供給されると、各ＬＥＤ素子１１５からは駆動電流に応じた光量の紫外光（例えば、波長３８５ｎｍ）が出射され、ＬＥＤモジュール１１０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。図２に示すように、本実施形態においては、１０個のＬＥＤモジュール１１０がＸ軸方向に並べられており、各ＬＥＤモジュール１１０からのライン状の紫外光がＸ軸方向に連続するように構成されている。なお、本実施形態の各ＬＥＤ素子１１５は、略一様な光量の紫外光を出射するように各ＬＥＤ素子１１５に供給される駆動電流が調整されており、光源ユニット１００から出射されるライン状の紫外光は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において略均一な光量分布を有している。また、図４に示すように、本実施形態の光源ユニット１００においては、ＬＥＤモジュール１１０と窓部１０４との間に、Ｘ軸方向に長く延び、ＬＥＤモジュール１１０からのライン状の紫外光をＺ軸方向に導光する、Ｚ軸方向に平行な一対の内部反射ミラー１１１が配置されている。なお、本明細書においては、説明の便宜のため、図３に示すように、２００個のＬＥＤ素子１１５が配置されている領域をＹ軸方向に二分する直線を直線ＡＸと定義し、直線ＡＸに垂直で、かつＺ軸方向に平行な直線を直線ＢＸ（光源の中央を通る垂線）と定義する（図４）。

透光性パイプ２００は、光源ユニット１００からの紫外光が透過可能な、例えば、外径φ２０ｍｍ、内径φ１７ｍｍの石英ガラス製のパイプであり、Ｘ軸方向に延びるように、窓部１０４とミラーモジュール３００との間に配置され、Ｘ軸方向両端において不図示の支持部材によって固定される（図１、図２、図４）。そして、透光性パイプ２００の内部には、Ｘ軸方向に移動する光ファイバＦが挿通されている。なお、本実施形態の光ファイバＦは、例えば、外径φ０．２５ｍｍであり、透光性パイプ２００の中心軸に沿って配置され、Ｘ軸方向に２００〜１２００ｍ／ｍｉｎの速度で移動するようになっている。

図１及び図２に示すように、ミラーモジュール３００は、反射ミラー３１０と、ミラーフレーム３２０と、冷却ファン３３０とで構成されている。

反射ミラー３１０は、透光性パイプ２００を覆うようにＸ軸方向に延び、ケース１０２の前面に配置される部材である（図４）。反射ミラー３１０は、例えば、アルミニウムの細長い板材をＸ軸方向に沿って折り曲げて形成され、透光性パイプ２００と対向する側に複数の反射面（後述する第１反射部３１１の第１反射面３１１ａ及び第２反射部３１２の第２反射面３１２ａ）が形成されている。

図４に示すように、本実施形態の反射ミラー３１０は、光源ユニット１００から出射される紫外光を光ファイバＦに対して反射する部材であり、断面が略Ｕ字状となるようにＸ軸方向に沿って４箇所で折り曲げられ、第１反射部３１１と、第２反射部３１２とで構成されている。

第２反射部３１２は、光源ユニット１００の窓部１０４からＺ軸方向に起立し、窓部１０４から出射される紫外光を第１反射部３１１の第１反射面３１１ａに導光する、Ｚ軸方向に平行な一対の第２反射面３１２ａから構成されている。なお、図４に示すように、本実施形態においては、一対の第２反射面３１２ａの間隔は、例えば、２０ｍｍであり、一対の内部反射ミラー１１１の間隔と略等しくなるように設定されている。

第１反射部３１１は、光ファイバＦよりもＺ軸方向下流側に配置された、３つの第１反射面３１１ａから構成され、各第１反射面３１１ａに入射した紫外光の一部が光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に対して反射されるようになっている。なお、図４に示すように、本実施形態の各第１反射面３１１ａは、各第１反射面３１１ａの中央を通る垂線が、透光性パイプ２００の中心軸（つまり、光ファイバＦ）を通り、光ファイバＦを中心に４５°の角度間隔となるように設けられている。つまり、本実施形態の各第１反射部３１１は、光ファイバＦを内心とする正８角形の一辺に相当し、直線ＢＸに対して線対称となっている。

図５は、本実施形態の光源ユニット１００から出射される紫外光の光線図であり、図５（ａ）は、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図であり、図５（ｂ）は、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図である。

図５（ａ）に示すように、光源ユニット１００のＬＥＤ素子１１５から出射された紫外光は、一対の内部反射ミラー１１１によって導光され、窓部１０４から出射される。そして、窓部１０４から出射された紫外光は、直接、又は一対の第２反射面３１２ａによって導光されて、透光性パイプ２００の内部に入り、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）を照射する。また、図５（ｂ）に示すように、窓部１０４から出射された紫外光の一部は、一対の第２反射面３１２ａによって導光されて、透光性パイプ２００の外部に出た後、さらに第１反射面３１１ａによって反射されて、透光性パイプ２００の内部に入り、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）を照射する。このように、本実施形態の構成によれば、光ファイバＦの外周面全体に紫外光を照射することが可能となる（詳細は後述）。

図１及び図２に戻り、ミラーモジュール３００のミラーフレーム３２０は、反射ミラー３１０を支持すると共に、反射ミラー３１０の熱を放熱させる金属製の板状の部材である。ミラーフレーム３２０の一端面（光源ユニット１００と対向する側の面）には、反射ミラー３１０及び透光性パイプ２００を収容する凹部３２２（収容部）が形成されており、ミラーモジュール３００がケース１０２の前面パネル１０２ａに取付けられたときに、反射ミラー３１０及び透光性パイプ２００が凹部３２２に収容されて固定されるようになっている。そして、反射ミラー３１０が凹部３２２に収容されて固定されると、ミラーフレーム３２０が反射ミラー３１０の第１反射部３１１及び第２反射部３１２と密着し、熱的に接合される。ミラーフレーム３２０の他端面には、ミラーフレーム３２０の熱を効率的に放熱する複数の放熱フィン３２４が形成されている。従って、反射ミラー３１０からミラーフレーム３２０に伝導された熱は、放熱フィン３２４を介して効率よく空気中に放熱される。

冷却ファン３３０は、ミラーフレーム３２０の放熱フィン３２４を冷却する装置である。冷却ファン３３０によって、外部のエアが放熱フィン３２４に吹き付けられるため、放熱フィン３２４は自然空冷と比較して、より一層効率よく冷却される。

次に、本実施形態の光照射装置１によって照射される光ファイバＦの、外周面上における紫外線強度について説明する。図６は、本実施形態の光照射装置１によって照射される光ファイバＦの、外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図であり、図６（ａ）は、窓部１０４のＸ軸方向中央部における紫外線強度分布のグラフであり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の横軸を説明する図である。図６（ｂ）に示すように、図６（ａ）の横軸は、光ファイバＦの外周面と直線ＢＸ（図４）とが交わる位置を０°としたときの外周面の位置であり、時計回りの角度を０〜１８０°（つまり、＋）で示し、反時計回りの角度を０〜−１８０°（つまり、−）で示している。なお、図６（ａ）の縦軸は、紫外線強度（ｍＷ／ｃｍ^２）である。

図６に示すように、光ファイバＦの外周面の表面（０°〜−９０°、０°〜９０°）に照射される紫外線強度の方が、光ファイバＦの外周面の裏面（−１８０°〜−９０°、−１８０°〜９０°）に照射される紫外線強度に比較してやや高いものの、全体として、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度（例えば、４０００（ｍＷ／ｃｍ^２））が得られていることが分かる。なお、本実施形態において、光ファイバＦの外周面の紫外線強度の最大値は９５３２（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最小値は４２４３（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最大値に対する最小値は、４４．５％であった。

このように、本実施形態の構成によれば、光ファイバＦの外周面に略均一の強度の紫外光を照射することができる。この結果、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤が一様に硬化される。また、本実施形態の構成によれば、光源ユニット１００と光ファイバＦとの距離（約１０ｍｍ）を、従来の楕円形ミラーを用いた構成と比較して格段に短く設定できるため、従来に比較して小型の光照射装置１が実現される。

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、本実施形態の光照射装置１は、線引きされた光ファイバＦに塗布されたコーティング剤を硬化させるものとして説明したが、光照射装置１の用途はこれに限定されるものではない。例えば、照射対象物が、線状、球状又は粒状の形状を呈したものであってもよく、この場合にも照射対象物の外周面上に塗布されたコーティング剤を硬化させることができる。また、例えば、照射対象物が液状のものであってもよく、この場合には照射対象物に紫外光を照射することにより照射対象物を殺菌することができる。

また、本実施形態においては、一方向に移動する（走行する）光ファイバＦを照射対象物としたが、照射対象物は必ずしも移動している必要はなく、停止した照射対象物に紫外光を照射する構成とすることもできる。

（第１の変形例）
図７は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例を示す断面図である。本変形例の反射ミラー３１０Ａは、５つの第１反射面３１１Ａａを有し、各第１反射面３１１Ａａの中央を通る垂線が、透光性パイプ２００の中心軸（つまり、光ファイバＦ）を通り、光ファイバＦを中心に３０°の角度間隔となるように設けられている点で、第１の実施形態に係る反射ミラー３１０とは異なる。つまり、本変形例の各第１反射面３１１Ａａは、光ファイバＦを内心とする正１２角形の一辺に相当し、直線ＢＸに対して線対称となっている。

図８は、本変形例の反射ミラー３１０Ａを用いた場合の紫外光の光線図であり、図８（ａ）は、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図であり、図８（ｂ）は、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図である。また、図９は、本変形例の反射ミラー３１０Ａを用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図８（ａ）に示すように、本変形例の反射ミラー３１０Ａを用いた場合においても、第１の実施形態と同様、光源ユニット１００のＬＥＤ素子１１５から出射された紫外光は、一対の内部反射ミラー１１１によって導光され、窓部１０４から出射される。そして、窓部１０４から出射された紫外光は、直接、又は一対の第２反射面３１２ａによって導光されて、透光性パイプ２００の内部に入り、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）を照射する。また、図８（ｂ）に示すように、窓部１０４から出射された紫外光の一部は、一対の第２反射面３１２ａによって導光されて、透光性パイプ２００の外部に出た後、さらに第１反射面３１１Ａａによって反射されて、透光性パイプ２００の内部に入り、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）を照射する。このように、本変形例の反射ミラー３１０Ａを用いた場合においても、光ファイバＦの外周面全体に紫外光を照射することが可能となる。そして、その結果、図９に示すように、光ファイバＦの外周面の表面（０°〜−９０°、０°〜９０°）に照射される紫外線強度の方が、光ファイバＦの外周面の裏面（−１８０°〜−９０°、−１８０°〜９０°）に照射される紫外線強度に比較してやや高くなるものの、全体として、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度（例えば、４０００（ｍＷ／ｃｍ^２））が得られる。なお、本変形例において、光ファイバＦの外周面の紫外線強度の最大値は９５４１（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最小値は４５６１（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最大値に対する最小値は、４７．８％であった。

（第２の変形例）
図１０は、本発明の第１の実施形態の第２の変形例を示す断面図である。本変形例の反射ミラー３１０Ｂは、７つの第１反射面３１１Ｂａを有し、各第１反射面３１１Ｂａの中央を通る垂線が、透光性パイプ２００の中心軸（つまり、光ファイバＦ）を通り、光ファイバＦを中心に２０°の角度間隔となるように設けられている点で、第１の実施形態に係る反射ミラー３１０とは異なる。つまり、本変形例の各第１反射面３１１Ｂａは、光ファイバＦを内心とする正１８角形の一辺に相当し、直線ＢＸに対して線対称となっている。

図１１は、本変形例の反射ミラー３１０Ｂを用いた場合の紫外光の光線図であり、図１１（ａ）は、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図であり、図１１（ｂ）は、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図である。また、図１２は、本変形例の反射ミラー３１０Ｂを用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、本変形例の反射ミラー３１０Ｂを用いた場合においても、第１の実施形態と同様、光ファイバＦの外周面全体に紫外光を照射することが可能となる。そして、その結果、図１２に示すように、光ファイバＦの外周面の表面（０°〜−９０°、０°〜９０°）に照射される紫外線強度の方が、光ファイバＦの外周面の裏面（−１８０°〜−９０°、−１８０°〜９０°）に照射される紫外線強度に比較してやや高くなるものの、全体として、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度（例えば、３５００（ｍＷ／ｃｍ^２））が得られる。なお、本変形例において、光ファイバＦの外周面の紫外線強度の最大値は９５３１（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最小値は３６８１（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最大値に対する最小値は、３８．６％であった。

（第３の変形例）
図１３は、本発明の第１の実施形態の第３の変形例を示す断面図である。本変形例の反射ミラー３１０Ｃは、１つの第１反射面３１１Ｃａを有し、第１反射面３１１Ｃａの中央を通る垂線が、透光性パイプ２００の中心軸（つまり、光ファイバＦ）を通り、直線ＢＸと重なるように設けられている点で、第１の実施形態に係る反射ミラー３１０とは異なる。つまり、本変形例の第１反射面３１１Ｃａは、光ファイバＦを内心とする正４角形の一辺に相当し、直線ＢＸに対して線対称となっている。

図１４は、本変形例の反射ミラー３１０Ｃを用いた場合の紫外光の光線図であり、図１４（ａ）は、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図であり、図１４（ｂ）は、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図である。また、図１５は、本変形例の反射ミラー３１０Ｃを用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように、本変形例の反射ミラー３１０Ｃを用いた場合においても、第１の実施形態と同様、光ファイバＦの外周面全体に紫外光を照射することが可能となる。そして、その結果、図１５に示すように、光ファイバＦの外周面の表面（０°〜−９０°、０°〜９０°）に照射される紫外線強度の方が、光ファイバＦの外周面の裏面（−１８０°〜−９０°、−１８０°〜９０°）に照射される紫外線強度に比較してやや高くなるものの、全体として、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度（例えば、３０００（ｍＷ／ｃｍ^２））が得られる。なお、本変形例において、光ファイバＦの外周面の紫外線強度の最大値は９５３７（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最小値は３０７０（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最大値に対する最小値は、３２．１％であった。

（第４の変形例）
図１６は、本発明の第１の実施形態の第４の変形例を示す断面図である。本変形例の反射ミラー３１０Ｄは、２つの第１反射面３１１Ｄａを有する点で第１の実施形態に係る反射ミラー３１０とは異なっている。本変形例においては、２つの第１反射面３１１Ｄａが光ファイバＦを内心とする直角二等辺三角形の斜辺（図１６の破線）の一部に相当し、直線ＢＸに対して線対称となっている。なお、透光性パイプ２００の中心軸（つまり、光ファイバＦ）を通る、第１反射面３１１Ｄａの垂線は、直線ＢＸに対して４５°の角度で傾いている。

図１７は、本変形例の反射ミラー３１０Ｄを用いた場合の紫外光の光線図であり、図１７（ａ）は、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図であり、図１７（ｂ）は、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図である。また、図１８は、本変形例の反射ミラー３１０Ｄを用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示すように、本変形例の反射ミラー３１０Ｄを用いた場合においても、第１の実施形態と同様、光ファイバＦの外周面全体に紫外光を照射することが可能となる。そして、その結果、図１８に示すように、光ファイバＦの外周面の表面（０°〜−９０°、０°〜９０°）に照射される紫外線強度の方が、光ファイバＦの外周面の裏面（−１８０°〜−９０°、−１８０°〜９０°）に照射される紫外線強度に比較してやや高くなるものの、全体として、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度（例えば、４０００（ｍＷ／ｃｍ^２））が得られる。なお、本変形例において、光ファイバＦの外周面の紫外線強度の最大値は９５３７（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最小値は４５７７（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最大値に対する最小値は、４８．０％であった。

（第５の変形例）
図１９は、本発明の第１の実施形態の第５の変形例を示す断面図である。本変形例は、第２の変形例に係る反射ミラー３１０Ｂを有し、光ファイバＦが透光性パイプ２００の中心軸に対してＺ軸方向に約５ｍｍずれて配置されている点で、第２の変形例とは異なる。

図２０は、本変形例の紫外光の光線図であり、図２０（ａ）は、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図であり、図２０（ｂ）は、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図である。また、図２１は、本変形例の光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示すように、本変形例においても、第２の変形例と同様、光ファイバＦの外周面全体に紫外光を照射することが可能となるが、図２１に示すように、第２の変形例（図１２）と比較して、よりフラット紫外線強度分布となり、全体として、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度（例えば、６０００（ｍＷ／ｃｍ^２））が得られている。なお、本変形例において、光ファイバＦの外周面の紫外線強度の最大値は８８８９（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最小値は６０５２（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最大値に対する最小値は、６８．１％であった。なお、本変形例においては、光ファイバＦが透光性パイプ２００の中心軸に対してＺ軸方向に約５ｍｍずれて配置されているが、必ずしもこのような構成に限定されるものではない。光源ユニット１００のＬＥＤ素子１１５から出射された紫外光が第１反射面３１１Ｂａと第２反射面３１２ａによって囲まれた空間内に入射すると、第１反射面３１１Ｂａ及び第２反射面３１２ａによって繰り返し反射されるため、第１反射面３１１Ｂａと第２反射面３１２ａによって囲まれた空間内には様々な方向に向う紫外光が存在することとなる。従って、光ファイバＦが透光性パイプ２００の中心軸に対してＹ軸方向、Ｙ軸方向に相反する方向、又はＺ軸方向に相反する方向にずれて配置されたとしても（つまり、第１反射面３１１Ｂａと第２反射面３１２ａによって囲まれた空間内に配置されている限り）、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布は、本変形例と略同様のものとなり、例えば、光ファイバＦが、透光性パイプ２００の中心軸からずれた位置で走行するような場合であっても、光ファイバＦの外周面には、塗布されたコーティング剤を硬化させるのに十分な強度の紫外光が照射される。

以上のように、第１〜第３の変形例及び第５の変形例においては、第１反射面３１１Ａａ、３１１Ｂａ、３１１Ｃａを平面とし、各第１反射面３１１Ａａ、３１１Ｂａ、３１１Ｃａが、それぞれ光ファイバＦを内心とする正１２角形、正１８角形、正４角形の一辺に相当するものとして構成したが、第４の変形例で示したように、各第１反射面は必ずしも正多角形の一辺に相当するものとして構成される必要はなく、３角形以上１８角形以下の多角形の一辺に相当するものであればよい。また、全ての第１反射面の中央を通る垂線が、透光性パイプ２００の中心軸を向く必要もない。

また、第１の実施形態、第１〜第５の変形例においては、全ての第１反射面が透光性パイプ２００の中心軸を向くものとして説明したが、このような構成に限定されるものではなく、少なくとも第１反射面の１つが透光性パイプ２００の中心軸を向くように構成することもでき、また第１反射面が複数ある場合に、それらが連続している必要もない。

（第６の変形例）
図２２は、本発明の第１の実施形態の第６の変形例を示す断面図である。また、図２３は、第６の変形例の比較例を示す断面図である。図２２に示すように、本変形例の反射ミラー３１０Ｅは、半円形状の第１反射面３１１Ｅａを有し、また光ファイバＦが透光性パイプ２００の中心軸に対してＺ軸方向に約２．５ｍｍずれて配置されている点で、第１の実施形態の構成とは異なる。また、図２３に示すように、本変形例の比較例は、光ファイバＦの位置が透光性パイプ２００の中心軸にある点で本変形例の構成とは異なる。

図２４は、本変形例の反射ミラー３１０Ｅを用いた場合の紫外光の光線図であり、図２４（ａ）は、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図であり、図２４（ｂ）は、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図である。また、図２５は、本変形例の比較例の紫外光の光線図であり、図２５（ａ）は、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図であり、図２５（ｂ）は、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に向かう光線の一例を示す光線図である。また、図２６は、本変形例と本変形例の比較例の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図２４（ａ）に示すように、本変形例も、第１の実施形態と同様、光源ユニット１００のＬＥＤ素子１１５から出射された紫外光は、一対の内部反射ミラー１１１によって導光され、窓部１０４から出射される。そして、窓部１０４から出射された紫外光は、直接、又は一対の第２反射面３１２ａによって導光されて、透光性パイプ２００の内部に入り、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）を照射する。また、図２４（ｂ）に示すように、窓部１０４から出射された紫外光の一部は、一対の第２反射面３１２ａによって導光されて、透光性パイプ２００の外部に出た後、さらに第１反射面３１１Ｅａによって反射されて、透光性パイプ２００の内部に入り、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）を照射する。このように、本変形例の反射ミラー３１０Ｅを用いた場合においても、光ファイバＦの外周面全体に紫外光を照射することが可能となる。

一方、本変形例の比較例においては、図２５（ａ）に示すように、窓部１０４から出射された紫外光は、直接、又は一対の第２反射面３１２ａによって導光されて、透光性パイプ２００の内部に入り、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）を照射するが、図２５（ｂ）に示すように、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に直接入射する光線が少なく、光ファイバＦの外周面の裏面を十分に照射することができない。

その結果、図２６に示すように、本変形例においては、全体として、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度（例えば、５０００（ｍＷ／ｃｍ^２））が得られるが、本変形例の比較例においては、山型の分布となってしまい（つまり、光ファイバＦの外周面において紫外光の強度が大きく異なり）、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度を得ることができない。なお、本変形例において、光ファイバＦの外周面の紫外線強度の最大値は９３０５（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最小値は５５４１（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最大値に対する最小値は、５９．５％であった。

このように、反射ミラーの第１反射面には、直線ＢＸ上に中心が位置する半円形状のものを適用することができ、この場合、光ファイバＦの位置を変更し、光ファイバＦが半円の中心と第１反射面との間の空間に配置されるように構成すればよい。

（第７の変形例）
図２７は、本発明の第１の実施形態の第７の変形例を示す断面図である。本変形例は、透光性パイプ２００よりも外径の細い、透光性パイプ２００Ｍを有し、光ファイバＦが透光性パイプ２００Ｍの中心に配設されている点で、第６の変形例とは異なる。このように、光ファイバＦが半円形状の第１反射面３１１Ｅａの中心に対してＺ軸方向にずれて配置されている場合、細い外径の透光性パイプ２００Ｍを使用することができる。

図２８は、本変形例の紫外光の光線図であり、図２８（ａ）は、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図であり、図２８（ｂ）は、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図である。また、図２９は、本変形例の光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図２８（ａ）及び図２８（ｂ）に示すように、本変形例においても、第６の変形例と同様、光ファイバＦの外周面全体に紫外光を照射することが可能となる。そして、その結果、図２９に示すように、光ファイバＦの外周面の表面（０°〜−９０°、０°〜９０°）から裏面（−１８０°〜−９０°、−１８０°〜９０°）にわたって、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度（例えば、５０００（ｍＷ／ｃｍ^２））が得られる。なお、本変形例において、光ファイバＦの外周面の紫外線強度の最大値は９７６７（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最小値は５４７３（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最大値に対する最小値は、５６．０％であった。

（第８の変形例）
図３０は、本発明の第１の実施形態の第８の変形例を示す断面図である。本変形例の反射ミラー３１０Ｆは、第６の変形例の半円形状の第１反射面３１１Ｅａを、放物面形状に変更したもの（第１反射面３１１Ｆａ）である。

図３１は、本変形例の反射ミラー３１０Ｆを用いた場合の紫外光の光線図であり、図３１（ａ）は、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図であり、図３１（ｂ）は、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図である。また、図３２は、本変形例の反射ミラー３１０Ｆを用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図３１（ａ）及び図３１（ｂ）に示すように、本変形例の反射ミラー３１０Ｆを用いた場合においても、第６の変形例と同様、光ファイバＦの外周面全体に紫外光を照射することが可能となる。そして、その結果、図３２に示すように、光ファイバＦの外周面の表面（０°〜−９０°、０°〜９０°）から裏面（−１８０°〜−９０°、−１８０°〜９０°）にわたって、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度（例えば、４０００（ｍＷ／ｃｍ^２））が得られる。なお、本変形例において、光ファイバＦの外周面の紫外線強度の最大値は９５４７（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最小値は４５１５（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最大値に対する最小値は、４７．３％であった。

（第２の実施形態）
図３３は、本発明の第２の実施形態に係る光照射装置２の反射ミラー３１０周辺の構成を説明する断面図である。光照射装置２は、透光性パイプ２００を備えていない点でのみ第１の実施形態の光照射装置１と異なるものであるため、図３３においては、他の構成の図示を省略している。

図３４は、本実施形態の紫外光の光線図であり、図３４（ａ）は、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図であり、図３４（ｂ）は、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図である。また、図３５は、本実施形態の光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図３４（ａ）及び図３４（ｂ）に示すように、本実施形態においても（つまり、透光性パイプ２００のない構成においても）、第１の実施形態と同様、光ファイバＦの外周面全体に紫外光を照射することが可能となる。そして、その結果、図３５に示すように、光ファイバＦの外周面の表面（０°〜−９０°、０°〜９０°）から裏面（−１８０°〜−９０°、−１８０°〜９０°）にわたって、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度（例えば、６０００（ｍＷ／ｃｍ^２））が得られる。なお、本実施形態において、光ファイバＦの外周面の紫外線強度の最大値は９９７３（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最小値は６３００（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最大値に対する最小値は、６３．２％であった。

（第９の変形例）
図３６は、本発明の第２の実施形態に係る第９の変形例を示す断面図である。本変形例の反射ミラー３１０Ｇは、一対の第２反射面３１２Ｇａが直線ＢＸ（Ｚ軸方向）に対して傾いており、一対の第２反射面３１２Ｇａの間隔が光源ユニット１００の窓部１０４から離れるに従って狭くなるように構成されている。

図３７は、本変形例の反射ミラー３１０Ｇを用いた場合の紫外光の光線図であり、図３７（ａ）は、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図であり、図３７（ｂ）は、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図である。また、図３８は、本変形例の反射ミラー３１０Ｇを用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図３７（ａ）及び図３７（ｂ）に示すように、本変形例の反射ミラー３１０Ｇを用いた場合においても、第２の実施形態と同様、光ファイバＦの外周面全体に紫外光を照射することが可能となる。そして、その結果、図３８に示すように、光ファイバＦの外周面の表面（０°〜−９０°、０°〜９０°）から裏面（−１８０°〜−９０°、−１８０°〜９０°）にわたって、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度（例えば、６０００（ｍＷ／ｃｍ^２））が得られる。なお、本変形例において、第１の実施形態の透光性パイプ２００を適用することも可能である。また、本変形例において、光ファイバＦの外周面の紫外線強度の最大値は１１６０７（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最小値は７２６４（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最大値に対する最小値は、６２．６％であった。

（第１０の変形例）
図３９は、本発明の第２の実施形態に係る第１０の変形例を示す断面図である。本変形例の反射ミラー３１０Ｈは、一対の第２反射面３１２Ｈａが直線ＢＸ（Ｚ軸方向）に対して傾いており、一対の第２反射面３１２Ｈａの間隔が光源ユニット１００の窓部１０４から離れるに従って広くなるように構成されている。

図４０は、本変形例の反射ミラー３１０Ｈを用いた場合の紫外光の光線図であり、図４０（ａ）は、光ファイバＦの外周面の表面（Ｚ軸方向において上流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図であり、図４０（ｂ）は、光ファイバＦの外周面の裏面（Ｚ軸方向において下流側に位置する外周面の半分の領域）に入射する光線の一例を示す光線図である。また、図４１は、本変形例の反射ミラー３１０Ｈを用いた場合の、光ファイバＦの外周面上における紫外線強度分布のシミュレーション結果を示す図である。

図４０（ａ）及び図４０（ｂ）に示すように、本変形例の反射ミラー３１０Ｈを用いた場合においても、第２の実施形態と同様、光ファイバＦの外周面全体に紫外光を照射することが可能となる。そして、その結果、図４１に示すように、光ファイバＦの外周面の表面（０°〜−９０°、０°〜９０°）から裏面（−１８０°〜−９０°、−１８０°〜９０°）にわたって、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度（例えば、７０００（ｍＷ／ｃｍ^２））が得られる。なお、本変形例においても、第１の実施形態の透光性パイプ２００を適用することも可能である。また、本変形例において、光ファイバＦの外周面の紫外線強度の最大値は９８３３（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最小値は７１３２（ｍＷ／ｃｍ^２）であり、最大値に対する最小値は、７２．５％であった。

上述のように、本発明の第１の実施形態、第２の実施形態、及び第１〜第１０の変形例の各構成によれば、光ファイバＦの外周面全体に紫外光を照射することができ、光ファイバＦの外周面に塗布されたコーティング剤を硬化させるのに必要な所定の強度が得られる。そして、光ファイバＦの外周面における紫外光の最大強度をＭＡＸとし、最小強度をＭＩＮとすると、以下の数式（１）を満たしていることが分かる。

ＭＩＮ／ＭＡＸ ≧ ３０％ ・・・（１）

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。

１、２ 光照射装置
１００ 光源ユニット
１０２ ケース
１０２ａ 前面パネル
１０２ｂ 開口
１０４ 窓部
１１０ ＬＥＤモジュール
１１１ 内部反射ミラー
１１３ 基板
１１５ ＬＥＤ素子
２００、２００Ｍ 透光性パイプ
３００ ミラーモジュール
３１０、３１０Ａ、３１０Ｂ、３１０Ｃ、３１０Ｄ、３１０Ｅ、３１０Ｆ、３１０Ｇ、３１０Ｈ 反射ミラー
３１１ 第１反射部
３１１ａ、３１１Ａａ、３１１Ｂａ、３１１Ｃａ、３１１Ｄａ、３１１Ｅａ、３１２Ｆａ 第１反射面
３１２ ２反射部
３１２ａ、３１２Ｇａ、３１２Ｈａ 第２反射面
３２０ ミラーフレーム
３２２ 凹部
３２４ 放熱フィン
３３０ 冷却ファン

Claims (18)

1. 第１の方向に沿って相対的に移動可能な照射対象物に対して光を照射する光照射装置であって、
   前記照射対象物に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に前記光を照射する複数の固体素子を有する光源と、
   前記第１の方向から見たときに、前記照射対象物よりも前記第２の方向下流側に配置された少なくとも１つの第１反射面を有し、前記光源から前記第１反射面に入射する光の一部を前記照射対象物に対して反射する第１反射部と、
   前記光源から前記第１反射面に向って起立する一対の第２反射面を有し、前記光源から前記第１反射面に対して前記光を導光する第２反射部と、
   を備えることを特徴とする光照射装置。
2. 前記第１反射面は、前記第１の方向から見たときに、前記光源の中央を通る垂線に対して線対称に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
3. 前記第１反射面は、平面で、かつ少なくとも２つ以上あり、前記第１の方向から見たときに、少なくとも２つの第１反射面の垂線が前記光源の中央を通る垂線上の一点を通るように配置されることを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。
4. 前記第１反射面が、前記第１の方向から見たときに、前記光源の中央を通る垂線上の一点に内心を有する多角形の一辺に相当することを特徴とする請求項３に記載の光照射装置。
5. 前記多角形が、３角形以上１８角形以下の多角形であることを特徴とする請求項４に記載の光照射装置。
6. 前記照射対象物が前記内心と前記第１反射面との間の空間に配置されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の光照射装置。
7. 前記第１反射面が、前記第１の方向から見たときに、前記光源の中央を通る垂線上に中心が位置する半円形状であり、前記照射対象物が前記半円の中心と前記第１反射面との間の空間に配置されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光照射装置。
8. 前記一対の第２反射面が、前記第１の方向から見たときに、前記第２の方向に対してそれぞれ平行であ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装置。
9. 前記一対の第２反射面が、前記第１の方向から見たときに、前記第２の方向に対して傾いており、前記一対の第２反射面の間隔が、前記光源から離れるに従って狭くな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装置。
10. 前記照射対象物の外周面における前記光の最大強度をＭＡＸとし、最小強度をＭＩＮとしたときに、以下の数式（１）を満たすことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の光照射装置。
    ＭＩＮ／ＭＡＸ ≧ ３０％ ・・・（１）
11. 前記第１反射部及び前記第２反射部に熱的に接合され、前記第１反射部及び前記第２反射部を放熱する放熱部材を有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装置。
12. 前記放熱部材は、板状であり、前記放熱部材の一方面に前記第１反射部及び前記第２反射部を収容する収容部が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の光照射装置。
13. 前記放熱部材は、前記一方面と対向する他方面に複数の放熱フィンを有することを特徴とする請求項１２に記載の光照射装置。
14. 前記放熱フィンにエアを吹き付ける冷却ファンを備えることを特徴とする請求項１３に記載の光照射装置。
15. 前記照射対象物を覆うように前記第１の方向に延設され、前記光源からの前記光が透過する透光性パイプを更に備えることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載の光照射装置。
16. 前記光は、紫外線波長域の光であることを特徴とする請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の光照射装置。
17. 前記照射対象物は、線状、球状又は粒状の形状を呈し、前記紫外線波長域の光が前記照射対象物の外周面上に塗布されたコーティング剤を硬化させることを特徴とする請求項１６に記載の光照射装置。
18. 前記照射対象物は、液状であり、前記紫外線波長域の光が前記照射対象物を殺菌することを特徴とする請求項１６に記載の光照射装置。

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