JP2013171911A - Light radiation module and printing device - Google Patents
Light radiation module and printing device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013171911A JP2013171911A JP2012033822A JP2012033822A JP2013171911A JP 2013171911 A JP2013171911 A JP 2013171911A JP 2012033822 A JP2012033822 A JP 2012033822A JP 2012033822 A JP2012033822 A JP 2012033822A JP 2013171911 A JP2013171911 A JP 2013171911A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light irradiation
- heat
- light emitting
- light
- main surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Abstract
Description
本発明は、紫外線硬化型樹脂や塗料の硬化に使用される光照射モジュールおよび印刷装置に関する。 The present invention relates to a light irradiation module and a printing apparatus used for curing an ultraviolet curable resin or a paint.
従来、紫外線照射装置は、医療やバイオ分野での蛍光反応観察、殺菌用途、電子部品の接着や紫外線硬化型樹脂およびインクの硬化などを目的に広く利用されている。特に、電子部品の分野などで小型部品の接着等に使われる紫外線硬化型樹脂の硬化や、印刷の分野で使われる紫外線硬化型インクの硬化などに用いられる紫外線照射装置のランプ光源には、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどが使用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, ultraviolet irradiation apparatuses are widely used for the purpose of fluorescence reaction observation in medical and bio fields, sterilization applications, adhesion of electronic components, curing of ultraviolet curable resins and inks, and the like. In particular, the UV light source lamp light source used for curing UV curable resins used for bonding small parts in the field of electronic components, etc., and UV curable ink used for printing, etc. Mercury lamps and metal halide lamps are used.
近年、世界規模で地球環境負荷の軽減が切望されていることから、比較的長寿命、省エネルギーおよびオゾン発生を抑制することができる紫外線発光素子をランプ光源に採用する動きが活発になってきている。 In recent years, there has been a strong desire to reduce the global environmental load on a global scale, and there has been an active movement to adopt an ultraviolet light emitting element as a lamp light source capable of suppressing the generation of ozone with a relatively long life, energy saving. .
ところが、紫外線発光素子の照度は比較的低いため、例えば特許文献1に記載されているように、複数の発光素子を1つの基板に搭載したデバイスを用意し、この複数のデバイスを支持体に搭載した構成のモジュールが一般的に使用され、これによって紫外線硬化型インクの効果に必要な紫外線照射エネルギーを確保している。
However, since the illuminance of the ultraviolet light emitting element is relatively low, for example, as described in
しかしながら、紫外線照射エネルギーの改善要求は次第に高くなっており、紫外線発光素子の搭載密度を高くすることが試みられているが、紫外線発光素子からの発熱は比較的少ないとはいえ、紫外線発光素子の搭載密度を高くしたデバイスでは放熱が十分に行なえず、紫外線照射エネルギーの改善の妨げになっているという問題があった。 However, there is an increasing demand for improvement in ultraviolet irradiation energy, and attempts have been made to increase the mounting density of the ultraviolet light emitting elements. However, although the heat generation from the ultraviolet light emitting elements is relatively small, A device with a higher mounting density has a problem that heat radiation cannot be sufficiently performed, which hinders improvement of ultraviolet irradiation energy.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、紫外線発光素子の搭載密度を比較的高くしても、紫外線発光素子から発する熱を効率よく放熱することにより、比較的高い紫外線照射エネルギーを実現する光照射デバイス、モジュールおよび印刷装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even when the mounting density of the ultraviolet light emitting elements is relatively high, the heat emitted from the ultraviolet light emitting elements is efficiently dissipated, so that a relatively high ultraviolet irradiation energy can be obtained. An object of the present invention is to provide a light irradiation device, a module, and a printing apparatus that are realized.
本発明の光照射モジュールは、発光素子を基板の一方主面に配置した光照射デバイスと、前記基板の他方主面側に前記光照射デバイスに対応させて接着剤を介して配置された、前記光照射デバイスが駆動によって発する熱を放熱するための平板状の放熱用部材とを有しており、該放熱用部材は、前記発光素子に対応する位置に配置された貫通孔と、該貫通孔に挿入された、前記貫通孔の軸方向に移動可能な熱伝達部材とを備え、該熱伝達部材は、前記基板の他方主面に当接しているかまたは前記接着剤を介して接着されていることを特徴とする。 The light irradiation module of the present invention is a light irradiation device in which a light emitting element is disposed on one main surface of a substrate, and the other main surface side of the substrate is disposed via an adhesive corresponding to the light irradiation device. The light irradiation device has a flat plate-like heat radiating member for radiating heat generated by driving, and the heat radiating member includes a through hole disposed at a position corresponding to the light emitting element, and the through hole. A heat transfer member inserted in the through hole and movable in the axial direction of the through-hole, and the heat transfer member is in contact with the other main surface of the substrate or bonded via the adhesive. It is characterized by that.
また、本発明の光照射モジュールは、上記構成において、前記熱伝達部材は、前記貫通孔内を摺動可能な柱状の部材であることを特徴とする。 Moreover, the light irradiation module of this invention is the said structure, The said heat transfer member is a columnar member which can slide in the said through-hole, It is characterized by the above-mentioned.
さらに、本発明の光照射モジュールは、上記構成において、前記熱伝達部材は、前記貫通孔と螺合するネジであることを特徴とする。 Furthermore, the light irradiation module of the present invention is characterized in that, in the above configuration, the heat transfer member is a screw screwed into the through hole.
また、本発明の光照射モジュールは、上記構成において、前記基板は、前記発光素子に対応させて配置された熱伝導部材をさらに有していることを特徴とする。 Moreover, the light irradiation module of the present invention is characterized in that, in the above-described configuration, the substrate further includes a heat conducting member arranged corresponding to the light emitting element.
さらに、本発明の光照射モジュールは、上記構成において、前記熱伝達部材は金属を主成分とし、前記基板は、前記発光素子に対応させて前記他方主面上に配置された、金属を主成分とする接合パッドをさらに有しており、該接合パッドと前記熱伝達部材とが金属接合されていることを特徴とする。 Furthermore, the light irradiation module according to the present invention has the above-described configuration, wherein the heat transfer member has a metal as a main component, and the substrate has a metal as a main component disposed on the other main surface so as to correspond to the light emitting element. The bonding pad is further metal-bonded to the heat transfer member.
また、本発明の光照射モジュールは、上記構成において、前記接合パッドと前記熱伝達部材とが金属を主成分とする接合材を介して金属接合されていることを特徴とする。 Moreover, the light irradiation module of the present invention is characterized in that, in the above-described configuration, the bonding pad and the heat transfer member are metal-bonded via a bonding material containing metal as a main component.
さらに、本発明の光照射モジュールは、上記構成において、前記放熱用部材は、前記貫通孔の近傍の内部に配置された、前記光照射デバイスを冷却するための冷媒が流通可能な流路をさらに有していることを特徴とする。 Furthermore, the light irradiation module according to the present invention has the above-described configuration, wherein the heat dissipating member further includes a flow path that is disposed in the vicinity of the through hole and through which a refrigerant for cooling the light irradiation device can flow. It is characterized by having.
本発明の印刷装置は、記録媒体に対して印刷を行なう印刷手段と、印刷された前記記録媒体に対して光を照射する上記いずれかの本発明の光照射モジュールとを有することを特徴とする印刷装置。 A printing apparatus according to the present invention includes a printing unit that performs printing on a recording medium, and any one of the light irradiation modules according to the present invention that irradiates light onto the printed recording medium. Printing device.
本発明の光照射モジュールによれば、発光素子を基板の一方主面に配置した光照射デバイスと、前記基板の他方主面側に前記光照射デバイスに対応させて接着剤を介して配置された、前記光照射デバイスが駆動によって発する熱を放熱するための平板状の放熱用部材とを有しており、該放熱用部材は、前記発光素子に対応する位置に配置された貫通孔と、該貫通孔に挿入された、前記貫通孔の軸方向に移動可能な熱伝達部材とを備え、該熱伝達部材は、前記基板の他方主面に当接しているかまたは前記接着剤を介して接着されている。このため、前記発光素子の発する熱により比較的温度の高くなる前記基板の他方主面における前記発光素子に対応する位置に、前記熱伝達部材が当接しているかまたは前記接着剤を介して接着していることから、前記基板の放熱性が高く維持される。よって、本発明の光照射デバイスによれば、発光素子の搭載密度を比較的高くしたとしても、発光素子自身の発する熱の影響を受け難く、比較的高い光照射エネルギーを実現する光照射デバイスを得ることができる。 According to the light irradiation module of the present invention, the light irradiation device having the light emitting element disposed on one main surface of the substrate and the other main surface side of the substrate are disposed via the adhesive corresponding to the light irradiation device. A flat plate-like heat radiating member for radiating heat generated by the light irradiation device, and the heat radiating member includes a through-hole disposed at a position corresponding to the light-emitting element, A heat transfer member inserted in the through hole and movable in the axial direction of the through hole, and the heat transfer member is in contact with the other main surface of the substrate or bonded via the adhesive. ing. For this reason, the heat transfer member is in contact with or adhered to the position corresponding to the light emitting element on the other main surface of the substrate, the temperature of which is relatively high due to the heat generated by the light emitting element. Therefore, the heat dissipation of the substrate is maintained high. Therefore, according to the light irradiation device of the present invention, even if the mounting density of the light emitting elements is relatively high, the light irradiation device that is not easily affected by the heat generated by the light emitting elements and realizes relatively high light irradiation energy. Can be obtained.
以下、本発明の光照射モジュールおよび印刷装置の実施の形態の例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の例は本発明の実施の形態を例示するものであって、本発
明はこれらの実施の形態の例に限定されるものではない。
Hereinafter, examples of embodiments of a light irradiation module and a printing apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. The following examples illustrate the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the examples of these embodiments.
図1、図2および図3に示す光照射モジュール1は、紫外線硬化型インクを使用するオフセット印刷装置やインクジェット印刷装置等の印刷装置に組み込まれて、対象物(記録媒体)に紫外線硬化型インクを被着した後に紫外線を照射することで、紫外線硬化型インクを硬化させる紫外線発生光源として機能する。
The
光照射モジュール1は、光照射デバイス2と、この光照射デバイス2が駆動によって発する熱を放熱するための平板状の放熱用部材100とを有している。
The
まず、光照射デバイス2について説明する。
First, the
(光照射デバイス)
光照射デバイス2は、一方主面11aに複数の開口部12を有する基板10と、各開口部12内に設けられた複数の接続パッド13と、基体10の各開口部12内に配置され、接続パッド13に電気的に接続された複数の発光素子20と、各開口部12内に充填され、発光素子20を被覆する複数の封止材30と、各開口部12に対応した光学レンズ16とを備えている。
(Light irradiation device)
The
基体10は、第1の絶縁層41および第2の絶縁層42が積層されてなる積層体40と、発光素子20同士を接続する電気配線50とを備え、一方主面11a側から平面視して矩形状であり、この一方主面11aに設けられた開口部12内で発光素子20を支持している。
The base 10 includes a laminated
第1の絶縁層41は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体、およびガラスセラミックスなどのセラミックス、ならびにエポキシ樹脂、および液晶ポリマー(LCP)などの樹脂などによって形成される。
The first insulating
電気配線50は、例えば、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、マンガン(Mn)および銅(Cu)などの導電性材料によって所定のパターンに形成されており、発光素子20への電流または発光素子20からの電流を供給するための給電配線として機能する。
The electric wiring 50 is formed in a predetermined pattern by a conductive material such as tungsten (W), molybdenum (Mo), manganese (Mn), and copper (Cu), and the electric current to the
第1の絶縁層41上に積層された第2の絶縁層42には、第2の絶縁層42を貫通する開口部12が形成されている。
In the second
開口部12の各々の形状は、発光素子20の載置面よりも基体10の一方主面11a側で孔径が大きくなるように、その内周面14が傾斜しており、平面視すると、例えば円形状の形状となっている。なお、開口形状は円形状に限られるものではなく、矩形状でもよい。
The shape of each
このような開口部12は、その内周面14で発光素子20の発する光を上方に反射し、光の取り出し効率を向上させる機能を有する。
Such an
光の取り出し効率を向上させるため、第2の絶縁層42の材料として、紫外線領域の光に対して、比較的良好な反射性を有する多孔質セラミック材料、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、酸化ジルコニウム焼結体および窒化アルミニウム質焼結体によって形成することが好ましい。また、光の取り出し効率を向上させるという観点では、開口部12の内周面14に金属製の反射膜を設けてもよい。
In order to improve the light extraction efficiency, the material of the second
このような開口部12は、基体10の一方主面11aの全体に渡って縦横の並びに配列されている。例えば、千鳥足状に配列され、すなわち複数列のジグザグ状の並びに配列されており、このような配列にすることによって、発光素子20をより高密度に配置することが可能となり、単位面積当たりの照度を高くすることが可能となる。ここで、千鳥足状に配列するとは、斜め格子の格子点に位置するように配置することと同義である。
なお、単位面積当たりの照度が十分確保できる場合には、正格子状などに配列してもよく、配列形状に制限を設ける必要はない。 In addition, when sufficient illuminance per unit area can be ensured, it may be arranged in a regular lattice shape or the like, and there is no need to limit the arrangement shape.
以上のような、第1の絶縁層41および第2の絶縁層42からなる積層体40を備えた基体10は、第1の絶縁層41や第2の絶縁層42がセラミックスなどからなる場合であれば、次のような工程を経て製造される。
The base 10 provided with the laminate 40 composed of the first insulating
まず、従来周知の方法によって製作された複数のセラミックグリーンシートを準備する。開口部12に相当するセラミックグリーンシートには、開口部に対応する穴をパンチングなどの方法によって形成する。次に、電気配線50となる金属ペーストをグリーンシート上に印刷(不図示)した上で、この印刷された金属ペーストがグリーンシートの間に位置するようにグリーンシートを積層する。この電気配線50となる金属ペーストとしては、例えばタングステン(W)、モリブデン(Mo)、マンガン(Mn)および銅(Cu)などの金属を含有させたものが挙げられる。次に、上記積層体を焼成して、グリーンシートおよび金属ペーストを併せて焼成することによって、電気配線50および開口部12を有する基体10を形成することができる。
First, a plurality of ceramic green sheets manufactured by a conventionally known method are prepared. A hole corresponding to the opening is formed in the ceramic green sheet corresponding to the
また、第1の絶縁層41や第2の絶縁層42が樹脂からなる場合であれば、基体10の製造方法は、例えば次のような方法が考えられる。
Further, if the first insulating
まず、熱硬化性樹脂の前駆体シートを準備する。次に、電気配線50となる金属材料からなるリード端子を前駆体シート間に配置させ、かつリード端子を前駆体シートに埋設するように複数の前駆体シートを積層する。このリード端子の形成材料としては、例えば銅(Cu)、銀(Ag)、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)−ニッケル(Ni)−コバルト(Co)合金、および鉄(Fe)−ニッケル(Ni)合金などの金属材料が挙げられる。そして、前駆体シートに開口部12に対応する穴をレーザー加工やエッチングなどの方法によって形成した後、これを熱硬化させることにより、基体10が完成する。なお、レーザー加工によって開口部12を形成する場合には、前駆体シートを熱硬化させた後に加工してもよい。
First, a precursor sheet of a thermosetting resin is prepared. Next, a plurality of precursor sheets are laminated so that lead terminals made of a metal material to be the electrical wiring 50 are arranged between the precursor sheets and the lead terminals are embedded in the precursor sheets. Examples of the material for forming the lead terminal include copper (Cu), silver (Ag), aluminum (Al), iron (Fe) -nickel (Ni) -cobalt (Co) alloy, and iron (Fe) -nickel (Ni ) Metal materials such as alloys can be mentioned. And after forming the hole corresponding to the
一方、基体10の開口部12内には、発光素子20に電気的に接続された接続パッド13と、この接続パッド13に半田、金(Au)線、アルミ(Al)線などの第1の接合材15によって接続された発光素子20と、発光素子20を封止する封止材30とが設けられている。
On the other hand, in the
接続パッド13は、例えば、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、マンガン(Mn)、および銅(Cu)などの金属材料からなる金属層によって形成されている。なお、必要に応じて、金属層上に、ニッケル(Ni)層、パラジウム(Pd)層および金(Au)層などをさらに積層してもよい。かかる接続パッド13は、半田、金(Au)線、アルミ(Al)線などの第1の接合材15によって発光素子20に接続される。
The
また、発光素子20は、例えば、ガリウム砒素(GaAs)や窒化ガリウム(GaN)などの半導体材料からなるp型半導体層およびn型半導体層をサファイア基板などの素子基板21上に積層してなる発光ダイオードや、半導体層が有機材料からなる有機EL素子
などによって構成されている。
The
この発光素子20は、発光層を有する半導体層22と、基体10上に配置された接続パッド13に半田、金(Au)線、アルミ(Al)線などの第1の接合材15を介して接続された、銀(Ag)などの金属材料からなる素子電極23、24とを備えており、基体10に対してワイヤボンディング接続されている。そして、発光素子20は、素子電極23、24間に流れる電流に応じて所定の波長を持った光を所定の輝度で発し、その光を素子基板21を介して外部へ出射する。なお、素子基板21は省略することが可能なのは、周知のとおりである。また、発光素子20の素子電極23、24と接続パッド13との接続は、第1の接合材15に半田などを使用して、従来周知のフリップチップ接続技術によって行なってもよい。
The
本実施形態では、発光素子20が発する光の波長のスペクトルのピークが、例えば250〜395〔nm〕以下のUV光を発するLEDを採用している。つまり、本実施形態では、発光素子20としてUV−LED素子を採用している。なお、発光素子20は、従来周知の薄膜形成技術によって形成される。
In the present embodiment, an LED that emits UV light having a wavelength spectrum peak of 250 to 395 [nm] or less is employed. That is, in this embodiment, a UV-LED element is employed as the
そして、かかる発光素子20は、上述した封止材30によって封止されている。
And this
封止材30には、光透過性の樹脂材料などの絶縁材料が用いられており、発光素子20を良好に封止することにより、外部からの水分の浸入を防止したり、あるいは外部からの衝撃を吸収したりして、発光素子20を保護する。
The sealing
また、封止材30に、発光素子20を構成する素子基板21の屈折率(サファイアの場合:1.7)および空気の屈折率(約1.0)の間の屈折率を有する材料、例えばシリコーン樹脂(屈折率:約1.4)などを用いることによって、発光素子20の光の取り出し効率を向上させることができる。
Further, a material having a refractive index between the refractive index of the
かかる封止材30は、発光素子20を基体10上に実装した後、シリコーン樹脂などの前駆体を開口部12に充填し、これを硬化させることで形成される。
The sealing
そして、光学レンズ16は、封止材30上にレンズ接着剤17を介して発光素子20を覆うように配設される。本例の光照射デバイス2では、光学レンズ16に平凸レンズを用いている。つまり、本例の光学レンズ16は一方主面が凸状に、他方主面が平面状になっており、他方主面から一方主面に向かって断面積は小さくなっている。
The
光学レンズ16は、例えばシリコーン樹脂などによって形成され、発光素子20から照射される光を集光する機能を有する。なお、光学レンズの材質としては、上に述べたシリコーン樹脂以外にウレタン樹脂、エポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂、もしくはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂といった熱可塑性樹脂などのプラスチック、またはサファイア、または無機ガラスなどが挙げられる。なお、光学レンズ16は、光照射デバイス2と対象物との距離が近い場合などには、光を集光する必要がなければ省略することが可能である。
The
本例の光照射デバイス2は、上述のとおり、複数の発光素子20が基体10の一方主面11aの全体に渡って縦横の並びに配列されている面発光タイプであるが、複数の発光素子20が基体10の一方主面11aに一列状に配列されている線発光タイプであってもよいし、発光素子20が1つから構成されるものであってもよい。また、このような光照射デバイス2を複数個配列した光照射モジュール1であってもよい。
As described above, the
(光照射モジュール)
図1、図2および図3に示す光照射モジュール1は、放熱用部材100と、該放熱用部材100に配置された光照射デバイス2とを備えており、光照射デバイス2はシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着材120を介して放熱用部材100の主面に配置されている。
(Light irradiation module)
The
本例の放熱用部材100は、複数の発光素子20のそれぞれに対応する位置に配置された複数の貫通孔100aを有し、貫通孔100aの各々には熱伝達部材110が挿入されている。熱伝達部材110は、貫通孔100aの軸方向に移動可能とされている。このような放熱用部材100は、光照射デバイス2の支持体として、また光照射デバイス2が発する熱を外部へ放熱する放熱体として機能する。この放熱用部材100および熱伝達部材110の形成材料としては、熱伝導率の大きい材料が好ましく、例えば種々の金属材料、セラミックス、樹脂材料が挙げられる。本実施形態の放熱用部材100および熱伝達部材110は、銅によって形成されている。なお、放熱用部材100と熱伝達部材110とは、必ずしも同一材料で形成する必要はない。また、本例の熱伝達部材110は貫通孔100aを摺動可能な柱状の部材であるが、貫通孔100aと螺合するネジであってもよい。
The
本例の放熱用部材100は、貫通孔100aの軸方向に移動可能な熱伝達部材110を備えていることから、光照射デバイス2の発する熱を効率よく放熱することが可能である。この点を以下に詳しく説明する。
Since the
図2に示した光照射デバイス2の下面、すなわち基板10の他方主面11bは平坦な形状になっており、他方主面11bと放熱用部材100の上面との距離がいずれの箇所でも一定となっているが、実際には他方主面11bにはさまざまなうねりが存在しており、放熱用部材100の上面と他方主面11bとの距離は一定とはならない。また、一般的には、光照射デバイス2の他方主面11bと放熱用部材100とを接着する接着剤120の熱伝導率は、放熱用部材100の熱伝導率よりも小さいものが多く、他方主面11bと放熱用部材100との距離が長い場合には、他方主面11bと放熱用部材100との距離が短い場合に比べて放熱の効率がよくなく、他方主面11bのうねりが非常に大きい場合には、他方主面11bと放熱用部材100との間に空隙が発生して、放熱の効率がさらによくなくなる。
The lower surface of the
そこで、熱伝達部材110を他方主面11b側に近付けて配置して、光照射デバイス2の発する熱を効率的に放熱することが可能な構造とした。特に、基板10の基板温度が最も高くなる発光素子20に対応する領域からの熱を効率よく放熱することが好ましい。このような構造とするには、例えば接着剤120を塗布した放熱用部材100に光照射デバイス2を配置した後、熱伝達部材110が他方主面11bに当接するように熱伝達部材110を光照射デバイス2側へ移動させて接着剤120を硬化すればよい。ここで、熱伝達部材110が他方主面11bに当接しているのが好ましいが、熱伝達部材110の形状ばらつきや他方主面11bに存在するうねりの形状によっては完全に当接させることが難しい場合もあることから、完全に当接している必要はない。熱伝達部材110と他方主面11bとが部分的に接着剤120を介して接着されていても、あるいは全体的に薄い接着剤120を介して接着されていても、熱伝達部材が放熱用部材100の貫通孔100aから他方主面11b側に突出していれば、放熱の効率を高めることに貢献する。
In view of this, the
このように、紫外線発光素子の搭載密度を比較的高くし、他方主面11bにうねりが存在したとしても、比較的温度の高くなる発光素子20に対応した領域の他方主面11bと熱伝達部材110との距離を短くすることができることから、光照射デバイス2の面内の放熱ばらつきを小さくすることができ、かつ効率のよい放熱を行なうことができる。
Thus, even if the mounting density of the ultraviolet light emitting elements is relatively high and the other
よって、本例の光照射モジュール1によれば、紫外線発光素子の搭載密度を比較的高くしたとしても、紫外線発光素子自身の発する熱の影響を受け難く、比較的高い紫外線照射エネルギーを実現する光照射デバイスを得ることができる。
Therefore, according to the
(印刷装置の実施形態)
本発明の印刷装置の実施の形態の一例として、図4および図5に示した印刷装置200を例に挙げて説明する。この印刷装置200は、記録媒体250を搬送するための搬送手段210と、搬送された記録媒体250に印刷を行なうための印刷機構としての印刷手段220と、印刷後の記録媒体250に対して紫外光を照射する、上述した光照射モジュール1と、この光照射モジュール1の発光を制御する制御機構230とを備えている。なお、記録媒体250は上述の対象物に相当する。
(Embodiment of printing apparatus)
As an example of the embodiment of the printing apparatus of the present invention, the
搬送手段210は、記録媒体250を印刷手段220、光照射モジュール1の順に通過するように搬送するためのものであり、載置台211と、互いに対向配置され、回転可能に支持された一対の搬送ローラ212とを含んで構成されている。この搬送手段210は、載置台211によって支持された記録媒体250を一対の搬送ローラ212の間に送り込み、この搬送ローラ212を回転させることにより、記録媒体250を搬送方向へ送り出すためのものである。
The
印刷手段220は、搬送手段210を介して搬送される記録媒体250に対して、感光性材料を付着させる機能を有している。この印刷手段220は、この感光性材料を含む液滴を記録媒体250に向けて吐出し、記録媒体250に被着させるように構成されている。本例では、感光性材料として紫外線硬化型インク6を採用している。この感光性材料としては、紫外線硬化型インク6の他に、例えば感光性レジストあるいは光硬化型樹脂などが挙げられる。
The
本例では、印刷手段220としてライン型の印刷手段を採用している。この印刷手段220は、ライン状に配列された複数の吐出孔220aを有しており、この吐出孔220aから紫外線硬化型インク6を吐出するように構成されている。印刷手段220は、吐出孔220aの配列に対して直交する方向に搬送される記録媒体250に対して、吐出孔220aからインクを吐出し、記録媒体にインクを被着させることにより、記録媒体に対して印刷を行なう。
In this example, a line-type printing unit is employed as the
なお、本例では、印刷機構としてライン型の印刷手段を例に挙げたが、これに限られるものではなく、例えば、シリアル型の印刷手段を採用してもよいし、ライン型またはシリアル型の噴霧ヘッド(例えばインクジェットヘッド)を採用してもよい。さらに、印刷機構として、記録媒体250に静電気を蓄え、この静電気で感光性材料を付着させる静電式ヘッドを採用してもよいし、記録媒体250を液状の感光性材料に浸して、この感光性材料を付着させる浸液装置を採用してもよい。さらに、印刷機構として刷毛、ブラシおよびローラなどを採用してもよい。
In this example, the line-type printing unit is exemplified as the printing mechanism. However, the printing mechanism is not limited to this. For example, a serial-type printing unit may be employed, or a line-type or serial-type printing unit may be used. You may employ | adopt a spray head (for example, inkjet head). Further, as the printing mechanism, an electrostatic head that accumulates static electricity on the
印刷装置200において、光照射モジュール1は、搬送手段210を介して搬送される記録媒体250に付着した感光性材料を感光させる機能を担っている。この光照射モジュール1は、印刷手段220に対して搬送方向の下流側に設けられている。また、印刷装置200において、発光素子20は、記録媒体250に付着した感光性材料を露光する機能を担っている。
In the
制御機構230は、光照射モジュール1の発光を制御する機能を担っている。この制御機構230のメモリには、印刷手段220から吐出されるインク滴を硬化するのが比較的良好になるような光の特徴を示す情報が格納されている。この格納情報の具体例を挙げる
と、吐出するインク滴を硬化するのに適した波長分布特性、および発光強度(各波長域の発光強度)を表す数値が挙げられる。本例の印刷装置200では、この制御機構230を有することによって、制御機構230の格納情報に基づいて、複数の発光素子20に入力する駆動電流の大きさを調整することもできる。このことから、本例の印刷装置200によれば、使用するインクの特性に応じた適正な紫外線照射エネルギーで光を照射することができ、比較的低エネルギーの光でインク滴を硬化させることができる。
The
この印刷装置200では、搬送手段210が記録媒体250を搬送方向に搬送している。印刷手段220は、搬送されている記録媒体250に対して紫外線硬化型インク6を吐出して、記録媒体250の表面に紫外線硬化型インク6を付着させる。このとき、記録媒体250に付着させる紫外線硬化型インク6は、全面付着であっても、部分付着であっても、所望パターンでの付着であってもよい。この印刷装置200では、記録媒体250に付着した紫外線硬化型インク6に光照射モジュール1の発する紫外線を照射して、紫外線硬化型インク6を硬化させる。
In the
本例の印刷装置200によれば、光照射モジュール1の有する上述の効果を奏することができる。
According to the
以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。 Although specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、図6に示す第1変形例のように、発光素子20と熱伝達部材110との間に位置する第2の絶縁層42の内部に熱伝導部材60を有していてもよい。熱伝導部材60は、銅(Cu)、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、銀(Ag)、銅−タングステン(Cu−W)、銅−モリブデン(Cu−Mo)等の熱伝導性材料によって所定の形状に形成されている。本例の熱伝導部材60は、図6に示すように、発光素子20側から放熱用部材100側に向かって断面積が大きくなっている。このような形状とすることで、比較的小さな熱伝導部材60であっても、発光素子20の発する熱を効率的に放熱用部材100側に伝熱することが可能となる。なお、熱伝導部材60の形状は放熱性を考慮して決定すればよく、特に限定されるものではない。また、第1変形例では、発光素子20と熱伝導部材60との間、および熱伝達部材110と熱伝導部材60との間のそれぞれに第2の絶縁層42が介在しているが、発光素子20および熱伝達部材110の少なくとも一方が熱伝導部材60と直接接している構造であってもよい。熱伝導部材60と発光素子20または熱伝達部材110とが直接接することで、さらに効率よく放熱することが可能となる。
For example, as in the first modification shown in FIG. 6, the
また、図7に示す第2変形例のように、発光素子20に対応する光照射デバイス2の他方主面11bの上に接続パッド70を有し、接続パッド70および熱伝達部材110が金属を主成分とするものであって、接続パッド70と熱伝達部材110とが第2の接合材80で金属接合されていてもよい。第2の接合材80は、はんだなどのロー材であってもよいし、接続パッド70および熱伝達部材110の材質を金として、第2の接合材80にも金を用いた金−金接合を行なってもよく、金属接合であればどのような材質、接合方法であってもよい。このような構造とすることで、熱伝達部材110と光照射デバイス2との接合が確実に行なわれ、発光素子20の発する熱を効率よく放熱用部材100へ伝えることが可能となる。
Further, as in the second modified example shown in FIG. 7, the
さらに、図8に示す第3変形例のように、放熱用部材100の内部であって貫通孔100aの近傍に冷媒が流通可能な流路100bを有していてもよい。流路100bのレイアウトは特に限定されるものではないが、放熱用部材100の全体に渡って配置されていることが好ましく、光照射デバイス2の比較的温度が高くなる中央部分の冷却効率を上げる
ために、対応する放熱用部材の中央に配置された流路の断面積を大きくするなどの設計を行なえばよい。
Further, as in the third modification shown in FIG. 8, a flow path 100b through which the refrigerant can flow may be provided in the
また、印刷装置200の実施形態は、以上の実施形態に限定されない。例えば、軸支されたローラを回転させ、このローラ表面に沿って記録媒体を搬送する、いわゆるオフセット印刷型のプリンタであってもよく、同様の効果を奏する。
The embodiment of the
上述の実施形態では、インクジェットヘッド220を用いた印刷装置200に光照射モジュール1を適用した例を示しているが、この光照射モジュール1は、例えば対象体表面にスピンコートした光硬化樹脂を硬化させる専用装置など、各種類の光硬化樹脂の硬化にも適用することができる。また、光照射モジュール1を、例えば、露光装置における照射光源などに用いてもよい。
In the above-described embodiment, an example in which the
1 光照射モジュール
2 光照射デバイス
10 基板
11a 一方主面
11b 他方主面
12 開口部
13 接続パッド
14 内周面
15 第1の接合材
16 光学レンズ
17 レンズ接着剤
20 発光素子
21 素子基板
22 半導体層
23、24 素子電極
30 封止材
40 積層体
41 第1の絶縁層
42 第2の絶縁層
50 電気配線
60 熱伝導部材
70 接合パッド
80 第2の接合材
100 放熱用部材
100a 貫通孔
100b 流路
110 熱伝達部材
120 接着剤
200 印刷装置
210 搬送手段
211 載置台
212 搬送ローラ
220 印刷手段
220a 吐出孔
230 制御機構
250 記録媒体
DESCRIPTION OF
Claims (8)
該放熱用部材は、前記発光素子に対応する位置に配置された貫通孔と、該貫通孔に挿入された、前記貫通孔の軸方向に移動可能な熱伝達部材とを備え、
該熱伝達部材は、前記基板の他方主面に当接しているかまたは前記接着剤を介して接着されていることを特徴とする光照射モジュール。 A light irradiation device having a light emitting element disposed on one main surface of the substrate, and heat generated by driving the light irradiation device disposed on the other main surface side of the substrate in correspondence with the light irradiation device via an adhesive. And a flat plate-like heat radiating member for radiating heat,
The heat dissipating member includes a through hole disposed at a position corresponding to the light emitting element, and a heat transfer member inserted in the through hole and movable in the axial direction of the through hole.
The light irradiation module, wherein the heat transfer member is in contact with the other main surface of the substrate or bonded through the adhesive.
印刷された前記記録媒体に対して光を照射する請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光照射モジュールとを有することを特徴とする印刷装置。 Printing means for printing on a recording medium;
A printing apparatus comprising: the light irradiation module according to claim 1, which irradiates light on the printed recording medium.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012033822A JP2013171911A (en) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | Light radiation module and printing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012033822A JP2013171911A (en) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | Light radiation module and printing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013171911A true JP2013171911A (en) | 2013-09-02 |
Family
ID=49265695
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012033822A Pending JP2013171911A (en) | 2012-02-20 | 2012-02-20 | Light radiation module and printing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013171911A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015083283A (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 京セラ株式会社 | Light irradiation module, and printer |
WO2020111825A1 (en) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | 엘이디라이텍(주) | Led lighting module |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008524827A (en) * | 2004-12-21 | 2008-07-10 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Lighting assembly and method of making the same |
JP2008544489A (en) * | 2005-06-10 | 2008-12-04 | クリー インコーポレイテッド | Optical device and lamp |
JP2010238941A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Sanyo Electric Co Ltd | Light emitting device |
WO2012011562A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | 京セラ株式会社 | Light irradiation device, light irradiation module, and printing device |
-
2012
- 2012-02-20 JP JP2012033822A patent/JP2013171911A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008524827A (en) * | 2004-12-21 | 2008-07-10 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Lighting assembly and method of making the same |
JP2008544489A (en) * | 2005-06-10 | 2008-12-04 | クリー インコーポレイテッド | Optical device and lamp |
JP2010238941A (en) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Sanyo Electric Co Ltd | Light emitting device |
WO2012011562A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | 京セラ株式会社 | Light irradiation device, light irradiation module, and printing device |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015083283A (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 京セラ株式会社 | Light irradiation module, and printer |
WO2020111825A1 (en) * | 2018-11-29 | 2020-06-04 | 엘이디라이텍(주) | Led lighting module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9004667B2 (en) | Light irradiation device, light irradiation module, and printing apparatus | |
JP6325271B2 (en) | Light irradiation apparatus and printing apparatus | |
JP6006798B2 (en) | Light irradiation apparatus and printing apparatus | |
JP5826115B2 (en) | Light irradiation device, light irradiation module, and printing apparatus | |
JP2014090055A (en) | Light irradiation module and printer | |
JP2014165333A (en) | Light emission device, light emission module and printer | |
JP5985665B2 (en) | Light irradiation apparatus and printing apparatus | |
JP2014216527A (en) | Light irradiation module and printer | |
JP5969296B2 (en) | Light irradiation apparatus and printing apparatus | |
JP2013026605A (en) | Optical irradiation device, optical irradiation module and printer | |
JP2012049453A (en) | Light irradiation device, light irradiation module and printer | |
JP6423301B2 (en) | Light irradiation apparatus and printing apparatus | |
JP2012245750A (en) | Light irradiation module and printing device | |
JP5902568B2 (en) | Light irradiation device and printing apparatus | |
JP2012114384A (en) | Light irradiation device and printing device | |
JP2014127591A (en) | Light irradiation module and printer | |
JP2013030574A (en) | Optical irradiation device, optical irradiation module and printer | |
WO2014084143A1 (en) | Light irradiation device, light irradiation module and printing device | |
JP2013171911A (en) | Light radiation module and printing device | |
JP5675506B2 (en) | Light irradiation device, light irradiation module, and printing apparatus | |
JP5586327B2 (en) | Surface-emitting type irradiation device, surface-emitting type irradiation module, and printing apparatus | |
JP5902547B2 (en) | Light irradiation module and printing apparatus | |
JP2015026647A (en) | Light irradiation module and printer | |
JP2012205984A (en) | Light irradiation module and printing device | |
JP2013074226A (en) | Light irradiation module and printer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140916 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150731 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150806 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20151201 |