ES2965348T3 - Dispositivo de irradiación de luz y dispositivo de impresión - Google Patents

Abstract

Este dispositivo de irradiación de luz está provisto de: una fuente de luz 7; un miembro disipador de calor 9 conectado térmicamente a la fuente de luz 7; una unidad de accionamiento 11 que comprende un circuito de accionamiento para la fuente de luz 7; una carcasa 2 que comprende una pluralidad de orificios de ventilación 4 y un orificio de irradiación 3 a través del cual se hace pasar la luz procedente de la fuente de luz 7; y una unidad de soplador 12. La carcasa 2 es un paralelepípedo rectangular que comprende una primera superficie 2a que tiene primeros lados de una primera longitud y segundos lados de una segunda longitud, una segunda superficie 2b que tiene segundos lados y terceros lados de una tercera longitud, y una tercera superficie 2c que tiene primeros lados y terceros lados. El orificio de irradiación 3 está dispuesto en la primera superficie 2a, un primer orificio de ventilación 4a está dispuesto en el lado del orificio de irradiación 3 de la segunda superficie 2b, y un segundo orificio de ventilación 4b está dispuesto en el lado opuesto de la segunda superficie 2b de aquel. del orificio de irradiación 3. El miembro disipador de calor 9 está dispuesto adyacente al primer orificio de ventilación 4a, la unidad de accionamiento 11 está dispuesta entre el primer orificio de ventilación 4a y el segundo orificio de ventilación 4b, y la unidad de soplador 12 está dispuesta adyacente a el segundo orificio de ventilación 4b. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de irradiación de luz y dispositivo de impresión

Campo

La presente divulgación se refiere a un irradiador de luz y a un dispositivo de impresión que incluye el irradiador de luz.

Antecedentes

Un irradiador de luz incluye una fuente de luz y un sustrato de accionamiento para accionar la fuente de luz, ambos alojados en una carcasa. Ejemplos de fuente de luz incluyen lámparas o diodos emisores de luz (LED) que emiten rayos ultravioletas o rayos infrarrojos. Dichos irradiadores de luz se usan habitualmente en atención médica, incluida la esterilización, la producción de ensamblajes, incluido el curado de adhesivos o resinas curables por ultravioleta en envases electrónicos, el secado, incluida la irradiación de objetivos con rayos infrarrojos para un secado eficaz, y la impresión, incluido el secado o curado de tintas.

Entre otros propósitos, los irradiadores de luz para impresión están diseñados para una mayor producción de luz para una impresión reciente más rápida y también para reducir el tamaño para ahorrar espacio.

Una fuente de luz incluida en un irradiador de luz genera calor al emitir luz. La fuente de luz que emite más luz puede generar más calor. Para disipar eficazmente el calor y también reducir el tamaño del irradiador de luz, el irradiador de luz puede incluir además un sumidero de calor (miembro disipador de calor) conectado térmicamente a la fuente de luz y alojados juntos en la carcasa (véase, por ejemplo, los modelos de utilidad japoneses registrados con los números JP 3190306 U y JP 3196411 U).

Un irradiador de luz puede incluir una fuente de luz y un accionamiento, así como un miembro disipador de calor (p. ej., un sumidero de calor) y además un ventilador, todos alojados en una única carcasa. Es posible que no se pueda reducir el tamaño de un irradiador de luz de este tipo y lograr al mismo tiempo una disipación de calor suficiente.

Un irradiador de luz incluido en un dispositivo de impresión puede diseñarse más delgado para reducir su tamaño. Más específicamente, el irradiador de luz en general puede ser rectangular y tener una dimensión (anchura) grande en la dirección de la anchura del medio de impresión que se alimenta, una dimensión pequeña (grosor) en la dirección de alimentación y una dimensión (longitud) en la dirección ortogonal al medio de impresión mayor que la anchura y el grosor. Sin embargo, un irradiador de luz tan delgado puede no tener un paso eficaz de aire que fluya dentro y fuera de la carcasa para enfriar la fuente de luz.

Se espera un irradiador de luz delgado, pequeño y de alto rendimiento que pueda enfriar eficazmente la fuente de luz. Los documentos KR 20170121530 A, US 2017/205062 A1, US 9662 906 B2, JP 2018 134815 A y US 2018/209634 A1 divulgan irradiadores de luz con medios de enfriamiento.

Breve sumario

En la reivindicación 1 se divulga un irradiador de luz de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación. Un dispositivo de impresión de acuerdo con otro aspecto de la presente divulgación incluye el irradiador de luz de acuerdo con el aspecto anterior de la presente divulgación, un alimentador que alimenta un medio de impresión que se irradiará con luz emitida desde el irradiador de luz a través de la abertura de irradiación, y una unidad de impresión anterior al irradiador de luz en una dirección de alimentación del medio de impresión.

Breve descripción de los dibujos

FIG. 1A es una vista en perspectiva parcial esquemática en una sección de un irradiador de luz de acuerdo con un modo de realización de la presente divulgación.

La FIG. 1B es una vista en corte transversal del irradiador de luz.

La FIG. 1C es una vista esquemática en sección transversal de un irradiador de luz de acuerdo con otro modo de realización.

La FIG. 2 es una vista en perspectiva parcial esquemática del irradiador de luz de acuerdo con el modo de realización de la presente divulgación.

La FIG. 3A es una vista en perspectiva de un miembro disipador de calor para el irradiador de luz de acuerdo con la realización de la presente divulgación.

La FIG. 3B es una vista esquemática parcial en sección transversal del irradiador de luz de acuerdo con la realización de la presente divulgación.

La FIG. 3C es una vista esquemática parcial en sección transversal de un irradiador de luz de acuerdo con otro modo de realización.

La FIG. 4 es una vista frontal esquemática de un dispositivo de impresión de acuerdo con un modo de realización de la presente divulgación.

Descripción detallada

Un irradiador de luz de acuerdo con uno o más modos de realización de la presente divulgación incluye una carcasa rectangular que tiene de una primera a una tercera superficie como se describe anteriormente. En la primera superficie hay una abertura de irradiación. Una primera salida de aire y una segunda salida de aire están en la segunda superficie. La primera salida de aire está ubicada más cerca de la abertura de irradiación que la salida de aire, y la salida de aire está ubicado cerca de un extremo opuesto a la abertura de irradiación. Una fuente de luz está ubicada adyacente a la abertura de irradiación. Un miembro disipador de calor está orientado hacia la primera salida de aire. Un accionamiento está ubicado entre la primera salida de aire y la segunda salida de aire. Un soplador está orientado hacia la segunda salida de aire. Esta estructura disipa eficazmente el calor del miembro disipador de calor y el accionamiento con aire que fluye a través de la carcasa delgada y enfría eficazmente la fuente de luz. El irradiador de luz con esta estructura es delgado, pequeño y tiene una salida de luz mejorada.

Un dispositivo de impresión de acuerdo con uno o más modos de realización de la presente divulgación incluye el irradiador de luz delgado y pequeño con rendimiento de enfriamiento mejorado de acuerdo con uno o más modos de realización de la presente divulgación. Por tanto, el dispositivo de impresión es pequeño y eficaz. A continuación se describirán en referencia a los dibujos un irradiador de luz y un dispositivo de impresión de acuerdo con uno o más modos de realización de la presente divulgación.

Las figuras 1A a 1C muestran esquemáticamente irradiadores de luz de acuerdo con modos de realización de la presente divulgación. La FIG. 1A es una vista en perspectiva parcial en sección. La FIG. 1B es una vista en sección transversal. La FIG. 1C es una vista esquemática en sección transversal en otro modo de realización parecida a la figura 1B. Los términos direccionales tales como arriba y abajo (o vertical) y derecha e izquierda (o lateral) se utilizan en el presente documento para una mayor claridad sin limitar las estructuras o principios de funcionamiento del irradiador de luz y el dispositivo de impresión.

Un irradiador 1 de luz mostrado en las figuras 1A y 1B incluye una fuente 7 de luz que incluye múltiples elementos emisores de luz, un miembro 9 disipador de calor (sumidero de calor) conectado térmicamente a la fuente 7 de luz, un accionamiento 11 que incluye un circuito 10 de accionamiento para la fuente 7 de luz y una carcasa 2 que aloja la fuente 7 de luz, el miembro 9 disipador de calor y el accionamiento 11. La carcasa 2 tiene múltiples salidas de aire 4 (4a y 4b) y una abertura 3 de irradiación que permite que pase la luz de la fuente 7 de luz. El irradiador 1 de luz incluye un soplador 12 para soplar aire para generar un flujo de aire dentro y fuera de la carcasa 2 a través de las salidas de aire 4 (4a y 4b). El soplador 12 incluye un ventilador de enfriamiento.

El soplador 12 (ventilador de enfriamiento) en la carcasa 2 genera un flujo de aire exterior (aire) a través de la primera salida de aire 4a como entrada y la salida de aire 4b como salida. El soplador 12 facilita la disipación eficaz de calor desde el miembro 9 disipador de calor y el accionamiento 11. El soplador 12 típicamente es un ventilador axial de tamaño pequeño que produce un gran flujo de aire. El soplador 12 puede ser cualquier otro tipo de ventilador.

La carcasa 2 incluye un conector 6 en su superficie opuesta a la superficie con la abertura 3 de irradiación. El conector 6 se utiliza para conectar un cable al accionamiento 11 y dirigir el cable fuera de la carcasa 2. El accionamiento 11 recibe potencia de una fuente externa e intercambia señales de control con un componente externo a través del conector 6. El circuito 10 de accionamiento en el accionamiento 11 está conectado eléctricamente a la fuente 7 de luz con un sustrato 8 para el montaje de la fuente de luz entremedio usando un miembro de cableado (descrito más adelante).

La carcasa 2 es rectangular y tiene una primera superficie 2a (la cara extrema izquierda en la figura 1A) que tiene un primer lado con una primera dimensión y un segundo lado con una segunda dimensión mayor que la primera dimensión, una segunda superficie 2b (la superficie superior en la figura 1A) que tiene el segundo lado y un tercer lado con una tercera dimensión mayor que la segunda dimensión, y una tercera superficie 2c (la superficie lateral más alejada en la figura 1A) que tiene el primer lado y el tercer lado. La carcasa 2 tiene la abertura 3 de irradiación en la primera superficie 2a, y la primera salida de aire 4a y la salida de aire 4b en la segunda superficie 2b. La primera salida de aire 4a está ubicada más cerca de la abertura 3 de irradiación que la salida de aire 4b, y la salida de aire 4b está ubicada frente a la abertura 3 de irradiación. La fuente 7 de luz está ubicada adyacente a la abertura 3 de irradiación. El miembro 9 disipador de calor está orientado hacia la primera salida de aire 4a. El accionamiento 11 está ubicado entre la primera salida de aire 4a y la salida de aire 4b. El soplador 12 está orientado hacia la segunda salida de aire 4b.

La carcasa 2 define el perfil del irradiador 1 de luz. La carcasa 2 está formada por metal o plástico. La carcasa 2 en el presente modo de realización es rectangular y tiene la primera superficie 2a que tiene el primer lado con la primera dimensión y el segundo lado con la segunda dimensión, la segunda superficie 2b que tiene el segundo lado y el tercer lado con la tercera dimensión, y la tercera superficie 2c que tiene el primer lado y el tercer lado. La carcasa 2 tiene la abertura 3 de irradiación en la primera superficie 2a para permitir que la luz de la fuente 7 de luz se emita al exterior. Las figuras 1A y 1B muestran tres flechas a la izquierda de la abertura 3 de irradiación para indicar que se emite luz L. La carcasa 2 tiene las salidas de aire 4 (4a y 4b) en la segunda superficie 2b. La primera salida de aire 4a está ubicada más cerca de la abertura 3 de irradiación que la salida de aire 4b, y la salida de aire 4b está ubicada frente a la abertura 3 de irradiación.

La carcasa 2 tiene un perfil rectangular delgado y tiene dimensiones determinadas según sea apropiado para cumplir con las especificaciones del irradiador 1 de luz. Por ejemplo, la carcasa 2 tiene el primer lado con la primera dimensión (correspondiente al grosor de la carcasa 2) de 20 a 40 mm, el segundo lado con la segunda dimensión (correspondiente a la anchura de la carcasa 2) de 80 a 120 mm, y el tercer lado con la tercera dimensión (correspondiente a la longitud de la carcasa 2) de 120 a 250 mm. La carcasa 2 no se limita a las dimensiones anteriores y puede sencillamente satisfacer (primera dimensión) < (segunda dimensión) < (tercera dimensión). Las dimensiones pueden determinarse según sea apropiado para el uso del irradiador 1 de luz. En una realización, el irradiador 1 de luz está incluido en un dispositivo de impresión tal como una impresora de líneas que incluye una unidad de impresión que tiene cabezales de impresión con aproximadamente la misma anchura que el medio de impresión. En este caso, se pueden disponer múltiples irradiadores 1 de luz para que tengan sustancialmente la misma anchura que el medio de impresión y tengan dimensiones determinadas según sea apropiado para la disposición. En otro modo de realización, el irradiador 1 de luz se usa para curar temporalmente tintas curables por ultravioleta en múltiples colores impresos en el medio de impresión usando múltiples cabezales de impresión. En este caso, el irradiador 1 de luz está ubicado en cada zona pequeña entre los cabezales de impresión para los colores. Así, el grosor de cada irradiador 1 de luz puede minimizarse y tener una anchura correspondiente a la anchura de cada cabezal de impresión (p. ej., 120 mm). El irradiador 1 de luz puede tener una longitud con menos restricciones. Así, el irradiador 1 de luz puede tener la primera dimensión (grosor) de aproximadamente 20 mm, la segunda dimensión (ancho) de aproximadamente 120 mm y la tercera dimensión (longitud) de aproximadamente 220 mm. El irradiador 1 de luz con tales dimensiones es delgado y pequeño. La carcasa 2 puede no ser exactamente rectangular. La carcasa 2 puede tener los lados y esquinas redondeados o achaflanados según sea apropiado para su uso y especificaciones. En este caso, la primera a la tercera dimensión se pueden definir como distancias entre dos superficies a lo largo de los lados correspondientes.

La carcasa 2 tiene la abertura 3 de irradiación en la primera superficie 2a para permitir que la luz de la fuente 7 de luz se emita al exterior para irradiar un objetivo, tal como un medio de impresión. Cuando la carcasa 2 tiene la primera dimensión (grosor) de aproximadamente 20 mm como se describe anteriormente, la abertura 3 de irradiación puede tener aproximadamente 13 mm a lo largo de la primera dimensión. Cuando la carcasa 2 tiene la segunda dimensión de aproximadamente 120 mm como se describe anteriormente, la abertura 3 de irradiación puede tener aproximadamente 120 mm a lo largo de la segunda dimensión. La abertura 3 de irradiación puede, entre otras cosas, extenderse a través de la primera superficie 2a de la carcasa 2 en la dirección de la anchura (o en la dirección de profundidad en la figura 1A) para reducir el tamaño de la carcasa 2 y proporcionar radiación continua con múltiples carcasas 2 dispuestas adyacentes entre sí. La abertura 3 de irradiación típicamente es rectangular parecida a la primera superficie 2a. Sin embargo, la abertura 3 de irradiación puede tener cualquiera de diversas formas de acuerdo con el uso, incluida la forma de ondas, una elipse o múltiples círculos. La abertura 3 de irradiación puede tener cualquier dimensión determinada apropiadamente dentro de las dimensiones de la primera superficie 2a de acuerdo con el uso del irradiador 1 de luz. La abertura 3 de irradiación típicamente está ubicada en la porción central que incluye el centro de la primera superficie 2a de la carcasa 2. Sin embargo, la abertura 3 de irradiación puede estar abierta hacia la fuente 7 de luz en una posición desplazada del centro de la primera superficie 2a. La carcasa 2 puede incluir una cubierta para la abertura 3 de irradiación como en el presente modo de realización. La cubierta puede formarse a partir de un material que transmita la luz desde la fuente 7 de luz, tal como vidrio o un plástico resistente al calor.

La carcasa 2 tiene las salidas de aire 4 en la segunda superficie (superficie superior) 2b. Las salidas de aire 4 permiten que el aire entre y salga de la carcasa 2, o en otras palabras, permiten que el aire exterior entre y salga de la carcasa 2. Las salidas de aire 4 incluyen la primera salida de aire 4a y la salida de aire 4b en la segunda superficie 2b. En la segunda superficie 2b, la primera salida de aire 4a está ubicada más cerca de la abertura 3 de irradiación en la primera superficie 2a que la salida de aire 4b, y la salida de aire 4b está ubicada cerca de un extremo opuesto a la abertura 3 de irradiación.

El irradiador 1 de luz incluye el miembro 9 disipador de calor (sumidero de calor) ubicado frente a la abertura 3 de irradiación de la fuente 7 de luz y conectado térmicamente a la fuente 7 de luz en la carcasa 2. El miembro 9 disipador de calor está orientado hacia la primera salida de aire 4a. En el ejemplo mostrado en las figuras 1A y 1B, el miembro 9 disipador de calor está a la derecha de la fuente 7 de luz y está conectado térmicamente a la fuente 7 de luz con el sustrato 8 para el montaje de la fuente de luz e incorpora la fuente 7 de luz entremedio. La carcasa 2 incluye el accionamiento 11 ubicado entre la primera salida de aire 4a y la salida de aire 4b. El accionamiento 11 incluye el circuito 10 de accionamiento. El soplador 12, que es un ventilador de enfriamiento, está orientado hacia la salida de aire 4b.

Así, la carcasa 2 tiene, cerca de ambos extremos, la primera salida de aire 4a y la salida de aire 4b en la segunda superficie 2b. El miembro 9 disipador de calor está orientado hacia la primera salida de aire 4a. El accionamiento 11 está ubicado entre la primera salida de aire 4a y la salida de aire 4b. El soplador 12 está orientado hacia la segunda salida de aire 4b. El soplador 12 sopla aire fuera de la carcasa 2 a través de la salida de aire 4b para provocar un flujo suave de aire A desde el exterior a través de la primera salida de aire 4a, el miembro 9 disipador de calor, el accionamiento 11 y la salida de aire 4b y luego hacia el exterior, como se indica con las flechas de línea discontinua en las figuras 1A y 1B. Esto reduce el aire estancado en la carcasa 2 y disipa eficazmente el calor para enfriar el miembro 9 disipador de calor y el accionamiento 11. El irradiador 1 de luz delgado y pequeño puede así reducir el calor de la fuente 7 de luz.

En el ejemplo mostrado en las figuras 1A y 1B, el soplador 12 orientado hacia la salida de aire 4b está alojado en la carcasa 2. En otro modo de realización, el soplador 12 puede estar ubicado fuera de la carcasa 2 para orientarse hacia la salida de aire 4b, como se muestra en una vista en sección transversal de la figura 1C parecida a la figura 1B. En algunos modos de realización, el soplador 12 puede extenderse a través del interior y el exterior de la carcasa 2. El irradiador 1 de luz, incluido el soplador 12, alojado en la carcasa 2, puede ser más delgado y más pequeño. El soplador 12 ubicado fuera de la carcasa 2 puede tener una mayor flexibilidad de posicionamiento y así puede tener un mayor rendimiento.

En el ejemplo mostrado en las figuras 1A a 1C, el soplador 12 se extiende paralelo a la segunda superficie 2b de la carcasa 2, o en otras palabras, sopla aire ortogonalmente a la segunda superficie 2b. En otro modo de realización, el soplador 12 puede estar inclinado con su porción derecha hacia abajo en las figuras. El ventilador inclinado 12 permite que el aire fluya eficazmente fuera de la carcasa 2. El soplador inclinado 12 también envía aire lejos de la abertura 3 de irradiación a través de la salida de aire 4b, con lo cual el medio de impresión puede ser menos susceptible al flujo de aire.

La primera salida de aire 4a y la salida de aire 4b en la segunda superficie 2b de la carcasa 2 pueden estar en cualquiera de diversas posiciones o pueden tener cualquier forma y tamaño ajustados y determinados según sea apropiado para el uso y las especificaciones del irradiador 1 de luz y las especificaciones del miembro 9 disipador de calor y el soplador 12. La segunda salida de aire 4b, en la que está ubicada el soplador 12, puede tener aproximadamente una o dos veces el tamaño de la primera salida de aire 4a para permitir una circulación eficaz de aire.

La carcasa 2 incluye la fuente 7 de luz orientada hacia la abertura 3 de irradiación en la primera superficie 2a. La fuente 7 de luz puede incluir, por ejemplo, una matriz de diodos emisores de luz (LED) sobre el sustrato 8 para el montaje de la fuente de luz. La fuente 7 de luz puede incluir LED de GaN que emiten rayos ultravioletas. En otro modo de realización, la fuente 7 de luz puede incluir LED de GaAs que emiten rayos infrarrojos. La fuente 7 de luz puede seleccionarse de acuerdo con la longitud de onda que se va a utilizar. El sustrato 8 para el montaje de la fuente de luz puede ser, por ejemplo, una placa de cableado de cerámica. La placa de cableado de cerámica tiene una base (sustrato aislante) formada de cerámica, que resiste el calor. Así, la placa de cableado de cerámica se puede utilizar como sustrato 8 para el montaje de la fuente de luz para la fuente 7 de luz que incluye LED que generan calor.

El miembro 9 disipador de calor disipa el calor resultante de la emisión de luz desde la fuente 7 de luz. El miembro 9 disipador de calor está conectado térmicamente a la fuente 7 de luz. El miembro 9 disipador de calor está formado a partir de un metal termoconductor, tal como el aluminio o el cobre. El miembro 9 disipador de calor puede formarse cortando un bloque rectangular de aluminio o cobre para formar múltiples canales, con las partes restantes que sirven como aletas y aumentan el área de la superficie. En algunos modos de realización, el miembro 9 disipador de calor se forma uniendo múltiples láminas de aluminio o cobre a una placa o bloque de aluminio o cobre para que sirvan como aletas, entre las cuales fluye el aire exterior.

Como se muestra en las figuras 1A a 1C, en una vista en perspectiva de la figura 3A, y en una vista esquemática parcial en sección transversal del irradiador 1 de luz de la figura 3B, el miembro 9 disipador de calor puede ocupar, en la carcasa 2, un espacio que se extiende en la dirección a lo largo del primer lado (a lo largo de la primera dimensión) de la primera superficie 2a, y tener un rebaje 9a rebajado en la dirección a lo largo de la primera de lado y orientado hacia la primera salida de aire 4a en la segunda superficie 2b. El rebaje 9a puede alojar un filtro 5 orientado hacia la primera salida de aire 4a. El filtro 5 para reducir el polvo u otras materias que entran en la carcasa 2 se puede disponer de manera eficaz en cuanto al espacio para conseguir un irradiador 1 de luz más delgado.

El miembro 9 disipador de calor que ocupa, en la carcasa 2, un espacio que se extiende en la dirección a lo largo del primer lado no se limita a que el miembro 9 disipador de calor ocupe completamente el espacio entre el par de segundas superficies 2b en la carcasa 2. El miembro 9 disipador de calor puede ocupar sustancialmente una parte importante del espacio dejando espacios libres en la dirección a lo largo del primer lado. Por ejemplo, la carcasa 2 puede incluir espacios libres alrededor del miembro 9 disipador de calor para su fijación o separación o para tener espacio para la dilatación térmica. El rebaje 9a puede no estar orientado hacia la primera salida de aire 4a entera. El rebaje 9a puede tener dimensiones para estar parcialmente orientado hacia la primera salida de aire 4a y encajar en la primera salida de aire 4a. En algunos modos de realización, el rebaje 9a puede ser más grande que la primera salida de aire 4a y extenderse más allá, o extenderse a través del interior y el exterior de la primera salida de aire 4a. El rebaje 9a puede tener cualquier profundidad determinada según sea apropiado para la forma y tamaño del filtro 5.

El filtro 5 puede incluir, por ejemplo, una esponja o una tela no tejida. El filtro 5 impide que material extraño tal como polvo y suciedad del aire exterior entren en la carcasa 2 y así impide que la eficacia de la disipación de calor de la fuente 7 de luz o del accionamiento 11 disminuya debido a que dicho polvo y suciedad se acumulan en el miembro 9 disipador de calor o el accionamiento 11. Esto mejora la fiabilidad del irradiador 1 de luz. El filtro 5 también desacelera el flujo de aire exterior alrededor de la salida de aire 4.

Por ejemplo, el filtro 5 puede tener aproximadamente 1 mm más de anchura y 1 mm más de longitud que la primera salida de aire 4a, y puede tener un grosor de aproximadamente 1 mm. El rebaje 9a puede tener la misma forma que el filtro 5. El filtro 5 permite así el paso de todo el aire de entrada que entra a través de la primera salida de aire 4a, con lo cual elimina de forma fiable el material extraño del aire de entrada. El filtro 5 se recibe en el rebaje 9a para estar orientado hacia la primera salida de aire 4a y en contacto con las aletas en el miembro 9 disipador de calor, lo cual permite el paso de todo el aire de entrada que entra a través de la primera salida de aire 4a entre las aletas en el miembro 9 disipador de calor para disipar eficazmente el calor.

El miembro 9 disipador de calor ilustrado en las figuras 3A y 3B incluye un bloque 9b de metal con múltiples láminas 9c de metal unidas como aletas. Las láminas 9c tienen recortes que tienen las mismas formas y tamaños en sus porciones superiores en las figuras. Los recortes y el bloque 9b definen el rebaje 9a. Sin embargo, el rebaje 9a puede tener cualquier otra estructura.

El filtro 5 se puede fijar de una manera diferente, sin utilizar el rebaje 9a en el miembro 9 disipador de calor. En otro modo de realización, el miembro 9 disipador de calor en la carcasa 2 puede no tener rebaje como se muestra en una vista esquemática parcial en sección transversal de la figura 3C parecida a la figura 3B. El filtro 5 orientado hacia la primera salida de aire 4a puede estar ubicado fuera de la primera salida de aire 4a y estar cubierto por un marco.

El miembro 9 disipador de calor puede estar conectado al sustrato 8 para el montaje de la fuente de luz con, por ejemplo, grasa térmica, también llamada grasa termoconductora o grasa para la disipación del calor. La grasa aumenta la adherencia entre el miembro 9 disipador de calor y el sustrato 8 para el montaje de la fuente de luz para mejorar la conexión térmica. Esto mejora la eficacia de la disipación de calor desde la fuente 7 de luz.

El irradiador 1 de luz incluye el accionamiento 11 (sustrato de accionamiento) en la carcasa 2. El accionamiento 11 está conectado eléctricamente a la fuente 7 de luz para accionar la fuente 7 de luz. El accionamiento 11 incluye el circuito 10 de accionamiento para suministrar potencia a la fuente 7 de luz y controlar la emisión de luz. El accionamiento 11 también puede accionar el soplador 12 (ventilador de enfriamiento) y controlar la velocidad de rotación del ventilador en el soplador 12 de acuerdo con la generación de calor desde la fuente 7 de luz. El accionamiento 11 que incluye el circuito 10 de accionamiento genera calor al accionar la fuente 7 de luz o controlar el soplador 12. Dicho calor debe disiparse apropiadamente para enfriar.

El accionamiento 11 puede incluir un miembro disipador de calor, tal como un sumidero de calor, para disipar el calor de componentes electrónicos tales como transistores de potencia que alcanzan fácilmente altas temperaturas en, por ejemplo, el circuito 10 de accionamiento. La carcasa 2 puede incluir canales, aletas, un deflector de aire u otros componentes en la superficie interior alrededor del accionamiento 11 para que el aire exterior pueda fluir eficazmente a partes del accionamiento 11 que alcanzan fácilmente altas temperaturas. El accionamiento 11 es típicamente un sustrato de accionamiento que incluye una placa de cableado. El circuito 10 de accionamiento es típicamente una placa de circuito de accionamiento que incluye una placa de cableado.

Como se muestra en las figuras 1A a 1C, el accionamiento 11 en la carcasa 2 puede estar ubicado adyacente a la segunda superficie 2b que tiene las salidas de aire 4a y 4b primera y segunda con el circuito 10 de accionamiento orientado hacia adentro (hacia el centro) de la carcasa 2. En otras palabras, el accionamiento 11 en la carcasa 2 puede estar ubicado más cerca de la pared interior de la segunda superficie 2b que tiene las salidas de aire 4a y 4b primera y segunda en la dirección a lo largo del primer lado con la primera dimensión. En este caso, el accionamiento 11 puede tener el circuito 10 de accionamiento orientado hacia el interior (hacia el centro) de la carcasa 2, o en otras palabras, orientado hacia la superficie sin las salidas de aire 4a y 4b primera y segunda. Así, un paso del aire exterior, que entra a través de la primera salida de aire 4a y fluye a través del miembro 9 disipador de calor hasta el soplador 12, está definido eficazmente por el accionamiento 11 ubicado entre el miembro 9 disipador de calor y el soplador 12 en la carcasa 2 y por la pared interior de la carcasa 2 opuesta a la segunda superficie 2b que tiene las salidas de aire 4. El circuito 10 de accionamiento puede estar ubicado en el paso del aire exterior para poder disipar eficazmente el calor del circuito 10 de accionamiento y del accionamiento 11. Esto mejora la estabilidad operativa del circuito 10 de accionamiento y del accionamiento 11 y la fiabilidad del irradiador 1 de luz.

Para colocar la unidad 11 en la carcasa 2 de esta manera, la unidad 11 se puede fijar con, por ejemplo, tornillos con una base, un soporte o un espaciador colocado según corresponda entre la unidad 11 y una o ambas paredes interiores del par de segundas superficies 2b de la carcasa 2. La carcasa 2 incluye un espacio relativamente grande entre el accionamiento 11 y las paredes interiores y así permite un posicionamiento relativamente flexible de las porciones de fijación. El accionamiento 11 puede fijarse a una o ambas paredes interiores del par de terceras superficies 2c de la carcasa 2, según corresponda, con elementos de fijación.

El accionamiento 11 en la carcasa 2 puede estar ubicado más cerca de la pared interior de la segunda superficie 2b opuesta a la segunda superficie 2b que tiene las salidas de aire 4a y 4b primera y segunda en la dirección a lo largo del primer lado con la primera dimensión. En este caso, el accionamiento 11 puede tener el circuito 10 de accionamiento orientado hacia dentro en la carcasa 2, o en otras palabras, orientado hacia la superficie con las salidas de aire 4a y 4b primera y segunda. Así, un paso del aire exterior, que entra a través de la primera salida de aire 4a y fluye a través del miembro 9 disipador de calor hasta el soplador 12, está definido eficazmente por el accionamiento 11 ubicado entre el miembro 9 disipador de calor y el soplador 12 en la carcasa 2 y por la pared interior de la carcasa 2 en la segunda superficie 2b que tiene las salidas de aire 4. El circuito 10 de accionamiento también puede estar ubicado en el paso del aire exterior para poder disipar eficazmente el calor del circuito 10 de accionamiento y del accionamiento 11.

El circuito 10 de accionamiento en el accionamiento 11 está conectado eléctricamente a la fuente 7 de luz con el sustrato 8 para el montaje de la fuente de luz entremedio usando un miembro de cableado. Un ejemplo del miembro de cableado se muestra en una vista en perspectiva parcial de la figura 2. FIG. 2 elimina parcialmente la segunda superficie 2b de la carcasa 2 para que el accionamiento 11 pueda ser visible. El irradiador 1 de luz en el ejemplo que se muestra en la figura 2 incluye circuitos impresos flexibles (FPC) como un miembro 13 de cableado que conecta eléctricamente el accionamiento 11 a una fuente de luz (no se muestra) orientada hacia la abertura 3 de irradiación en la carcasa 2. Los FPC incluyen múltiples cables y pueden transportar una corriente relativamente alta. Los FPC, que sirven como miembro 13 de cableado flexible, también pueden encaminarse en la carcasa 2. Como se muestra en la figura 2, el miembro 13 de cableado que utiliza los FPC se extiende desde la fuente de luz y el sustrato para el montaje de la fuente de luz (no se muestra) conectado térmicamente al miembro 9 disipador de calor. El miembro 13 de cableado se extiende además a lo largo del miembro 9 disipador de calor evitando al mismo tiempo el miembro 9 disipador de calor. El miembro 13 de cableado se eleva para la conexión eléctrica al accionamiento 11 después de pasar el miembro 9 disipador de calor. Los componentes 15 son conectores de placa a FPC que conectan el miembro 13 de cableado al accionamiento 11.

El miembro 13 de cableado que utiliza FPC flexibles es en general delgado y ancho. El miembro 13 de cableado incluye porciones que se elevan hasta el accionamiento 11, que pueden interrumpir el flujo de aire a través del miembro 9 disipador de calor hacia el soplador 12 en la carcasa 2 generado por el soplador 12. Así, el miembro 13 de cableado flexible que conecta la fuente de luz al accionamiento 11 puede incluir múltiples cables que se extienden a lo largo del miembro 9 de disipación de calor, y el miembro 13 de cableado puede tener hendiduras 14 entre los cables en un área de flujo de aire generado por el soplador 12. El miembro 13 de cableado puede incluir múltiples hendiduras 14. El miembro 13 de cableado con las hendiduras 14 evita interrumpir el flujo de aire a través del miembro 9 disipador de calor, lo cual reduce la disminución de la eficacia de disipación de calor.

El miembro 13 de cableado flexible puede extenderse a lo largo del miembro 9 disipador de calor. En este caso, el miembro 13 de cableado tiene porciones a lo largo del miembro 9 disipador de calor entre el miembro 9 disipador de calor y la pared interior de la carcasa 2 y porciones que se elevan hasta el accionamiento 11. Estas porciones pueden extenderse en contacto directo con o ligeramente alejadas del miembro 9 disipador de calor. El miembro 13 de cableado que se extiende en contacto directo con el miembro 9 disipador de calor puede ahorrar espacio. El miembro 13 de cableado que se extiende ligeramente alejándose del miembro 9 disipador de calor puede reducir la interrupción del flujo de aire. Asimismo, el elemento de cableado 13 y el accionamiento 11 pueden protegerse eficazmente contra el calor. El miembro 13 de cableado puede tener cualquier disposición con las hendiduras 14 en cualquier ubicación y con cualquier forma y tamaño determinado según sea apropiado para el diseño de un flujo de aire apropiado a través de la carcasa 2.

FIG. 4 es una vista frontal esquemática de un dispositivo de impresión de acuerdo con un modo de realización de la presente divulgación. Un dispositivo 100 de impresión de acuerdo con la realización que se muestra en la figura 4 incluye el irradiador 1 de luz de acuerdo con la realización de la presente divulgación, un alimentador 120 para alimentar un medio 110 de impresión que se irradiará con luz emitida desde el irradiador 1 de luz a través de la abertura 3 de irradiación, y una unidad 130 de impresión anterior al irradiador 1 de luz en la dirección de alimentación del medio 110 de impresión para imprimir en el medio 110 de impresión que se alimenta. En el dispositivo 100 de impresión en el presente modo de realización, la unidad 130 de impresión incluye cabezales de inyección de tinta que usan, por ejemplo, tintas curables por ultravioleta.

El dispositivo 100 de impresión con esta estructura incluye el irradiador 1 de luz pequeño y delgado y la unidad 130 de impresión ubicadas cerca entre sí. Así, el dispositivo 100 de impresión ahorra espacio. El irradiador 1 de luz hace que el aire exterior (aire) entre a través de la primera salida de aire 4a y salga a través de la salida de aire 4b. El irradiador 1 de luz permite que la unidad 130 de impresión y el medio 110 de impresión sean menos susceptibles al flujo de aire cuando se irradia el medio 110 de impresión impreso. Así, el dispositivo 100 de impresión es pequeño y fiable.

En el dispositivo 100 de impresión, el alimentador 120 alimenta el medio 110 de impresión de derecha a izquierda en la figura. El alimentador 120 en el presente modo de realización incluye pares de rodillos de accionamiento anteriores y posteriores en la dirección de alimentación. Se puede proporcionar un soporte para sostener el medio 110 de impresión que se alimenta cerca o integral con el alimentador 120. La unidad 130 de impresión expulsa, por ejemplo, una tinta 131 curable por ultravioleta sobre el medio 110 de impresión que se alimenta y deposita la tinta 131 en la superficie del medio 110 de impresión. La tinta 131 puede depositarse total o parcialmente sobre la superficie del medio 110 de impresión con cualquier patrón según lo previsto. En el dispositivo 100 de impresión, el irradiador 1 de luz irradia la tinta 131 curable por ultravioleta sobre el medio 110 de impresión con rayos ultravioleta para curar la tinta 131. El material fotosensible utilizado en el presente modo de realización es la tinta 131 curable por ultravioleta. El material fotosensible en otro modo de realización puede ser una resina fotorresistente o fotocurable.

El irradiador 1 de luz está conectado a un controlador 140 para controlar la emisión de luz desde el irradiador 1 de luz. El controlador 140 incluye una memoria que almacena información que indica las características de la luz relativamente adecuadas para curar tintas 131 fotocurables que se expulsarán desde los cabezales de inyección de tinta como la unidad 130 de impresión.

Los ejemplos de la información almacenada incluyen valores numéricos que representan las características de distribución de longitud de onda y las intensidades de emisión (la intensidad de emisión para cada intervalo de longitud de onda) adecuadas para curar las tintas 131 que se van a expulsar en gotitas. En el dispositivo 100 de impresión en el presente modo de realización, el controlador 140 también ajusta el nivel de la corriente de accionamiento que se introducirá en los múltiples elementos emisores de luz en la fuente 7 de luz en base a la información almacenada en el controlador 140. El irradiador 1 de luz en el dispositivo 100 de impresión emite así una cantidad apropiada de luz de acuerdo con las características de la tinta utilizada. Esto permite curar la tinta 131 con luz de energía relativamente baja.

La unidad 130 de impresión en el presente modo de realización incluye cabezales de inyección de tinta en línea. Cada uno de los cabezales 130 de inyección de tinta incluye múltiples boquillas de inyección de tinta dispuestas linealmente para expulsar, por ejemplo, una tinta curable por ultravioleta. Los cabezales de inyección de tinta como la unidad 130 de impresión imprimen sobre el medio 110 de impresión al expulsar tinta desde las boquillas de expulsión y depositar la tinta 131 en el medio 110 de impresión que se alimenta en una dirección ortogonal al conjunto de boquillas de expulsión en la dirección de profundidad.

La unidad 130 de impresión no se limita a los cabezales de inyección de tinta en línea. Por ejemplo, la unidad 130 de impresión puede incluir cabezales de inyección de tinta en serie. En algunos modos de realización, la unidad 130 de impresión puede incluir cabezales electrostáticos que depositan electrostáticamente un revelador (tóner) en el medio 110 de impresión cargado con electricidad estática. En algunos modos de realización, el medio 110 de impresión puede sumergirse en un revelador líquido o tóner para depositar el tóner en el medio 110 de impresión. En algunos modos de realización, la unidad 130 de impresión puede incluir una escobilla o un rodillo para alimentar un revelador (tóner).

Cuando el dispositivo 100 de impresión en el presente modo de realización es una impresora por líneas, el irradiador 1 de luz puede tener la primera superficie 2a alargada en la dirección de profundidad en la figura de acuerdo con la anchura del medio 110 de impresión. En algunos modos de realización, se pueden disponer múltiples irradiadores 1 de luz en la dirección de profundidad en la figura de acuerdo con la anchura del medio 110 de impresión.

En el dispositivo 100 de impresión, el irradiador 1 de luz cura una tinta 131 fotocurable, o expone una tinta 131 fotosensible a la luz sobre el medio 110 de impresión alimentado por el alimentador 120. El irradiador 1 de luz es posterior a la unidad 130 de impresión en la dirección de alimentación del medio 110 de impresión.

El dispositivo 100 de impresión en el presente modo de realización puede usar una tinta 131 distinta de la tinta 131 curable por ultravioleta. Por ejemplo, el dispositivo 100 de impresión puede imprimir una tinta 131 al agua o aceite en el medio 110 de impresión usando los cabezales de inyección de tinta como unidad 130 de impresión, e irradiar el medio 110 de impresión con rayos infrarrojos usando el irradiador 1 de luz para secar y fijar la tinta 131 con el calor. En este caso, el dispositivo 100 de impresión puede utilizar cualquier procedimiento de impresión, así como la impresión por inyección de tinta, que pueda fijar la tinta 131 en el medio 110 de impresión con rayos infrarrojos.

El irradiador 1 de luz en el presente modo de realización está incluido en el dispositivo 100 de impresión que utiliza los cabezales de inyección de tinta como unidad 130 de impresión. Sin embargo, el irradiador 1 de luz puede incluirse en cualquiera de diversos sistemas de curado de resina, incluido un sistema para aplicar una pasta que contiene una resina fotosensible (p. ej., un fotorresistente) a una superficie objetivo con recubrimiento por rotación o serigrafía y luego curar la resina fotosensible impresa o recubierta. En algunos modos de realización, el irradiador 1 de luz puede usarse como fuente de luz en un sistema de exposición que expone, por ejemplo, un fotorresistente a la luz.

La invención se define en las reivindicaciones adjuntas.

Lista de signos de referencia

1 irradiador de luz

2 carcasa

2a primera superficie

2b segunda superficie

2c tercera superficie

3 abertura de irradiación

4 salida de aire

4a primera salida de aire

4b segunda salida de aire

6 conector

7 fuente de luz

9 miembro disipador de calor (sumidero de calor)

9a rebaje

10 circuito de accionamiento

11 accionamiento (sustrato de accionamiento)

12 soplador (ventilador de enfriamiento)

13 miembro de cableado

14 hendidura

100 dispositivo de impresión

110 medio de impresión

120 alimentador

130 unidad de impresión (cabezal de inyección de tinta)

Claims (5)

REIVINDICACIONES

1. Un irradiador (1) de luz, que comprende

una fuente (7) de luz que incluye una pluralidad de elementos emisores de luz;

un miembro (9) disipador de calor conectado térmicamente a la fuente de luz;

un accionamiento que incluye un circuito (11) de accionamiento para la fuente de luz;

una carcasa (2) que aloja la fuente de luz, el miembro disipador de calor y el accionamiento, teniendo la carcasa una pluralidad de salidas de aire (4,4a,4b) y una abertura (3) de irradiación para que pueda pasar la luz de la fuente de luz; y

un soplador (12) configurado para soplar aire para generar flujo de aire dentro y fuera de la carcasa a través de la pluralidad de salidas de aire, en el que la carcasa es rectangular e incluye

una primera superficie (2a) que tiene un primer lado con una primera dimensión y un segundo lado con una segunda dimensión mayor que la primera dimensión,

una segunda superficie (2b) que tiene el segundo lado y un tercer lado con una tercera dimensión mayor que la segunda dimensión, y una tercera superficie (2c) que tiene el primer lado y el tercer lado, la abertura de irradiación está en la primera superficie, la pluralidad de salidas de aire incluye una primera salida de aire (4a) y una segunda salida de aire (4b) en la segunda superficie, la primera salida de aire está ubicada más cerca de la abertura de irradiación que la segunda salida de aire, y la segunda salida de aire está ubicada cerca de un extremo opuesto a la abertura de irradiación, y

la fuente de luz está ubicada adyacente a la abertura de irradiación, el miembro disipador de calor está orientado hacia la primera salida de aire, el accionamiento está ubicado entre la primera salida de aire y la segunda salida de aire y está ubicado entre el miembro disipador de calor y el ventilador en la carcasa, y el soplador está orientado hacia la segunda salida de aire.

2. El irradiador de luz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el accionamiento en la carcasa está ubicado adyacente a la segunda superficie que tiene la primera salida de aire y la salida de aire con el circuito de accionamiento orientado hacia dentro en el alojamiento.

3. El irradiador de luz de acuerdo con la reivindicación 2, en el que la fuente de luz está conectada al accionamiento con un miembro de cableado flexible que incluye una pluralidad de cables que se extienden a lo largo del miembro disipador de calor, y el miembro de cableado tiene una hendidura entre la pluralidad de cables en un área del flujo de aire generado por el soplador.

4. El irradiador de luz de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el miembro disipador de calor ocupa, en la carcasa, un espacio que se extiende en una dirección a lo largo del primer lado, y el miembro disipador de calor tiene un rebaje rebajado en la dirección a lo largo del primer lado y está orientado hacia la primera salida de aire.

5. Un dispositivo (100) de impresión que comprende:

el irradiador de luz de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4;

un alimentador (120) configurado para alimentar un medio de impresión que se irradiará con luz emitida desde el irradiador de luz a través de la abertura de irradiación; y

una unidad (130) de impresión anterior al irradiador de luz en una dirección de alimentación del medio de impresión.