JP6095680B2 - Printing device - Google Patents
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Description
本発明は、印刷媒体への液滴の吐出により印刷処理を行うための印刷装置に関するものである。 The present invention relates to a printing apparatus for performing a printing process by discharging droplets onto a printing medium.
印刷装置には、印刷媒体を支持するステージと、ステージによって支持された印刷媒体に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドとを備え、印刷媒体への液滴の吐出により印刷処理を行うものがある。このような印刷装置には、吐出された液滴の乾燥を促進するべく、ヒータを備え、そのヒータにより印刷媒体を加温する印刷装置が存在する。下記特許文献には、ヒータを備えた印刷装置の一例が記載されている。 Some printing apparatuses include a stage that supports a print medium and a droplet discharge head that discharges droplets onto the print medium supported by the stage, and performs a printing process by discharging droplets onto the print medium. . In such a printing apparatus, there is a printing apparatus that includes a heater and heats a printing medium by the heater so as to promote drying of discharged droplets. The following patent document describes an example of a printing apparatus including a heater.
上記特許文献に記載された印刷装置によれば、吐出された液滴の乾燥を促進することが可能となり、印刷媒体への印刷処理に要する時間を短縮することが可能となる。しかしながら、ヒータの加温により、液滴吐出ヘッドが乾燥する虞がある。液滴吐出ヘッドの乾燥は、液滴を吐出するための穴詰まり等により吐出不良を引き起こす虞があるため、好ましくない。本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、液滴吐出ヘッドの乾燥を抑制することが可能な印刷装置の提供を課題とする。 According to the printing apparatus described in the above-mentioned patent document, it is possible to promote the drying of the discharged droplets, and it is possible to shorten the time required for the printing process on the printing medium. However, there is a possibility that the droplet discharge head dries due to the heating of the heater. Drying the droplet discharge head is not preferable because it may cause discharge failure due to clogging of holes for discharging droplets. SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a printing apparatus capable of suppressing drying of a droplet discharge head.
上記課題を解決するために、本願の請求項1に記載の印刷装置は、複数の基材と、隣り合って配置された2個の基材を連結する複数のフレーム材とにより構成されるリードフレームを支持するステージと、前記ステージによって支持された前記リードフレームの基材に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、前記ステージによって支持された前記リードフレームの基材を加温するためのヒータとを備えた印刷装置において、前記ステージが、前記基材が配置され、前記基材に接触する接触部と、前記フレーム材が配置され、前記基材に接触しない非接触部とに区分けされ、前記接触部に、前記ヒータの熱を前記基材に伝導する熱伝導体が設けられ、前記非接触部に、前記熱伝導体より熱伝導率の低い低伝導率体が設けられたことを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, a printing apparatus according to
また、請求項2に記載の印刷装置では、請求項1に記載の印刷装置において、前記ステージが、前記熱伝導体を任意の位置に装着可能なベースを有し、前記熱伝導体が、印刷媒体の種類に応じて、前記ベース上の任意の位置に装着されることを特徴とする。
Further, in the printing apparatus according to claim 2, in the printing apparatus according to
また、請求項3に記載の印刷装置では、前記液滴吐出ヘッドが、液滴を吐出する吐出ノズルと、その吐出ノズルから液滴を吐出可能な状態で前記吐出ノズルを覆うカバーとを有することを特徴とする。 In the printer according to claim 3, before Symbol droplet discharge head has a discharge nozzle for discharging droplets, and a cover that covers the discharge nozzle droplets in dischargeable state from the discharge nozzle It is characterized by that.
請求項1に記載の印刷装置では、リードフレームを支持するステージが、リードフレームの基材が配置され、基材に接触する接触部と、リードフレームのフレーム材が配置され、基材に接触しない非接触部とに区分けされている。そして、ヒータの熱をリードフレームの基材に伝導する熱伝導体が、接触部に設けられており、熱伝導体より熱伝導率の低い低伝導率体が、非接触部に設けられている。これにより、リードフレームの基材に接触している部分にのみ、熱を伝達することが可能となり、余分な熱量の放出を抑制することが可能となる。これにより、液滴吐出ヘッドの乾燥を抑制することが可能となる。また、非接触部からの熱量の放出を大きく抑制することが可能となり、液滴吐出ヘッドの乾燥を好適に抑制することが可能となる。
In the printing apparatus according to
また、請求項2に記載の印刷装置では、熱伝導体が、印刷媒体の種類に応じて、ステージのベース上の任意の位置に装着される。印刷媒体には、サイズ、形状等の異なるものが多くあるが、請求項2に記載の印刷装置によれば、様々なサイズ、形状等の印刷媒体に対応することが可能となる。 In the printing apparatus according to the second aspect, the heat conductor is mounted at an arbitrary position on the base of the stage according to the type of the print medium. Although many print media differ in size, shape, etc., the printing apparatus according to claim 2 can cope with print media of various sizes, shapes, and the like.
また、請求項3に記載の印刷装置では、液滴吐出ヘッドの吐出ノズルが、液滴を吐出可能な状態でカバーによって覆われている。吐出ノズルは、液滴を吐出するものであり、乾燥の影響を受け易い箇所である。したがって、請求項3に記載の印刷装置によれば、ヒータの熱が吐出ノズルに伝達し難くなり、乾燥の影響を受け易い吐出ノズルの乾燥を抑制することが可能となる。 In the printing apparatus according to the third aspect , the discharge nozzle of the droplet discharge head is covered with a cover in a state in which droplets can be discharged. The discharge nozzle discharges droplets and is a portion that is easily affected by drying. Therefore, according to the printing apparatus of the third aspect , it is difficult for the heat of the heater to be transmitted to the discharge nozzle, and it is possible to suppress drying of the discharge nozzle that is easily affected by drying.
以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as modes for carrying out the present invention.
<印刷装置の構成>
図1および図2に、本発明の実施例の印刷装置10を示す。印刷装置10は、リードフレーム20に回路パターンを印刷するための装置である。リードフレーム20は、複数の基材22と複数のフレーム材24とによって構成されている。各基材22は、LEDパッケージのベースとなるものであり、LEDチップ(図示省略)が搭載されている。基材22は、図2に示すように、概して平面視正方形の板状とされており、複数の基材22が、離間した状態で5列×3行に配列されている。そして、隣り合って配置された2個の基材22が、フレーム材24によって連結されている。
<Configuration of printing device>
1 and 2 show a
印刷装置10は、吐出ヘッド30とステージ32と吐出ヘッド移動装置(図3参照)34とを備えている。吐出ヘッド30は、インクジェット方式の吐出ヘッドとされており、導電性インク、具体的には、銀ナノ粒子ペーストを吐出する。これにより、基材22上に回路パターンが印刷される。吐出ヘッド30は、図1に示すように、ヘッド本体36と吐出ノズル38とを有している。吐出ノズル38は、ヘッド本体36の下端部に装着されており、吐出ノズル38には、導電性インクを吐出するための複数のノズル穴40が形成されている。それら複数のノズル穴40は、ポンプ(図3参照)44に通じており、ポンプ44の圧力により、導電性インクを吐出ノズル38の下端面から吐出する。
The
また、吐出ヘッド30には、吐出ノズル38を覆うノズルカバー46が装着されている。ノズルカバー46は、断熱性を有する素材により成形されており、吐出ノズル38より少し大きい寸法とされている。そして、ノズルカバー46は、吐出ノズル38を覆った状態で、上端部においてヘッド本体36に取り付けられている。ちなみに、ノズルカバー46は、磁石によりヘッド本体36に取り付けられており、ワンタッチで着脱可能とされている。
The
また、ノズルカバー46の下端面と吐出ノズル38の下端面とは離間しており、ノズルカバー46の側面と吐出ノズル38の側面とも離間している。つまり、ノズルカバー46は、吐出ノズル38と接触することなく、ヘッド本体36に固定されている。なお、ノズルカバー46の下端面には、吐出ノズル38の複数のノズル穴40に対応して複数の貫通穴48が形成されており、ノズル穴40から吐出された導電性インクが、貫通穴48を介して下方に向かって吐出される。
Further, the lower end surface of the
ステージ32は、リードフレーム20を支持するものであり、リードフレーム20を加温する機能を有している。ステージ32は、ベース50と複数の熱伝導ブロック52と複数の断熱ブロック54とを有している。ベース50は、平面視矩形の板状の部材であり、それの上面には、外縁に沿って縁壁56が立設されている。そのベース50の上面には、縁壁56に囲まれるようにして、複数の熱伝導ブロック52と複数の断熱ブロック54とが敷き詰められている。
The
詳しくは、熱伝導ブロック52および断熱ブロック54は、概して板状の部材とされている。そして、各ブロック52,54の縦寸法および横寸法は、図2に示すように、リードフレーム20の基材22の縦寸法および横寸法と略同じとされている。ベース50上面の縁壁56内側の長手方向の長さは、各ブロック52,54の1辺の長さの11倍より僅かに長くされている。また、ベース50上面の縁壁56内側の短手方向の長さは、各ブロック52,54の1辺の長さの7倍より僅かに長くされている。これにより、ベース50の上面に、熱伝導ブロック52と断熱ブロック54とを、11列×7行に配列させた状態で敷き詰めることが可能である。
Specifically, the
なお、熱伝導ブロック52と断熱ブロック54とは、ベース50に固定されておらず、ベース50上の任意の位置において着脱可能となっている。また、各ブロック52,54は、図に示されているブロック52,54の数より多くのブロック52,54が用意されている。このため、熱伝導ブロック52と断熱ブロック54との配設パターンを任意に変更することが可能となっている。
The
具体的には、図2に示されているベース50でのブロック52,54の配設パターンは、リードフレーム20の基材22の位置に合わせたパターンとされている。つまり、図2に示すベース50上の1列目,3列目,5列目,7列目には、断熱ブロック54のみが配設されており、2列目,4列目,6列目には、熱伝導ブロック52と断熱ブロック54とが交互に配設されている。これにより、熱伝導ブロック52の配設位置と基材22の配設位置とが一致し、リードフレーム20がステージ32の上に載置された場合に、各基材22が各熱伝導ブロック52の上に配設される。なお、熱伝導ブロック52は、高い熱伝導率を有する素材により成形されている。一方、断熱ブロック54は、断熱性を有する素材により成形されている。
Specifically, the arrangement pattern of the
また、ベース50には、ヒータ(図3参照)58が設けられており、ヒータ58によって、ベース50が加温される。これにより、加温されたベース50の熱が、熱伝導ブロック52を介して基材22に伝達し、基材22が加温される。一方、基材22が配置されていない箇所には、断熱ブロック54が配置されているため、加温されたベース50の熱は、基材22が配置されていない箇所に伝達しない。
Further, the
吐出ヘッド移動装置34は、XYロボット型の移動装置であり、吐出ヘッド30をステージ32上の任意の位置に移動させる。詳しくは、吐出ヘッド移動装置34は、スライダ(図示省略)を水平面に沿って所定の方向にスライドさせる電磁モータ(図3参照)60と、その所定の方向に直角かつ水平方向にスライドさせる電磁モータ(図3参照)62とを備えている。スライダには、吐出ヘッド30が取り付けられており、吐出ヘッド移動装置34は、2つの電磁モータ60,62の作動によって、吐出ヘッド30をステージ32上の任意の位置に移動させる。
The discharge
また、印刷装置10は、図3に示すように、制御装置70を備えている。制御装置70は、コントローラ72と複数の駆動回路74と制御回路76を備えている。複数の駆動回路74は、上記ポンプ44,電磁モータ60,62に接続されている。また、制御回路76は、上記ヒータ58に接続されている。コントローラ72は、CPU,ROM,RAM等を備え、コンピュータを主体とするものであり、複数の駆動回路74と制御回路76とに接続されている。これにより、吐出ヘッド30,吐出ヘッド移動装置34の作動および、ステージ32のベース50の温度が、コントローラ72によって制御される。
The
<印刷装置の作動>
上述した構成により、印刷装置10では、リードフレーム20の基材22の上面に、導電性インクが吐出されることで、回路パターンが印刷される。具体的には、まず、図1および図2に示すように、熱伝導ブロック52の配設位置と基材22の配設位置とが一致するように、リードフレーム20がステージ32上に載置される。この際、ステージ32のベース50は、ヒータ58により加温されている。そして、制御装置70のコントローラ72の指令により、吐出ヘッド30が基材22の上方に移動する。続いて、吐出ヘッド30が、基材22の上面に導電性インクを吐出し、回路パターンが印刷される。
<Operation of printing device>
With the configuration described above, in the
回路パターンが印刷された基材22には、加温されたベース50の熱が、熱伝導ブロック52を介して伝達している。このため、基材22が加温され、印刷された回路パターンの乾燥が促進される。これにより、リードフレームへの印刷作業に要する時間を短縮することが可能となる。しかしながら、ベース50の加温により、ステージ32上に位置する吐出ヘッド30の吐出ノズル38が乾燥する虞がある。吐出ノズル38の乾燥は、ノズル穴40の詰まり等により吐出不良を引き起こすため、好ましくない。
Heat of the
このようなことに鑑みて、印刷装置10では、基材22が載置されていない箇所、つまり、基材22に接触していない箇所には、熱伝導率の低い断熱ブロック54が配設されている。これにより、余分な熱量の放出を抑制することが可能となり、吐出ノズル38の乾燥を抑制することが可能となる。
In view of the above, in the
また、吐出ヘッド30には、吐出ノズル38を覆うノズルカバー46が装着されている。ノズルカバー46は、断熱性を有する素材により成形されており、ノズルカバー46と吐出ノズル38とは、接触していない。さらに、ノズルカバー46には、吐出ノズル38から吐出されたインクを通すための貫通穴48のみが形成されており、ノズルカバー46内への外気の進入は必要最小限に抑えられている。これにより、ベース50の加温による吐出ノズル38の乾燥を好適に抑制することが可能となる。
The
また、印刷装置10では、上述したように、熱伝導ブロック52と断熱ブロック54との配設パターンを任意に変更することが可能となっている。このため、上記リードフレーム20と形状の異なるリードフレームに合わせて、熱伝導ブロック52と断熱ブロック54との配設パターンを変更することが可能となっている。具体的に、例えば、図4に示す形状のリードフレーム80に合わせて、熱伝導ブロック52と断熱ブロック54との配設パターンを変更する場合について説明する。
In the
リードフレーム80は、6枚の基材82を有しており、それら6枚の基材82は、離間した状態で3列×2行に配列されている。そして、隣り合って配置された2個の基材82が、フレーム材84によって連結されている。リードフレーム80の基材82は、リードフレーム20の基材22の縦および横の寸法を2倍した大きさとされている。このため、6枚の基材82の各々に対応した位置に、4枚の熱伝導ブロック52を隣接した状態で2行×2列に配設する。そして、基材82の配設されていない位置には、断熱ブロック54を配設する。これにより、熱伝導ブロック52の配設位置と基材82の配設位置とが一致し、リードフレーム80がステージ32の上に載置された場合に、各基材82が各熱伝導ブロック52の上に配設される。このように、熱伝導ブロック52と断熱ブロック54との配設パターンを変更することで、様々な形状のリードフレームに対応することが可能となっている。
The
また、図5に示すように、熱伝導ブロック52および断熱ブロック54とサイズの異なる熱伝導ブロック86および断熱ブロック88も用意されており、熱伝導ブロック52および断熱ブロック54の代わりに、熱伝導ブロック86および断熱ブロック88をベース50上に配設することが可能となっている。詳しくは、熱伝導ブロック86および断熱ブロック88は、熱伝導ブロック52および断熱ブロック54の縦および横の寸法を2倍した大きさとされている。このため、図に示すように、リードフレーム80の各基材82に対応した位置に、1枚の熱伝導ブロック86を配設する。そして、基材82の配設されていない位置に、断熱ブロック88および断熱ブロック54を配設する。このように、種々のサイズのブロック52,54,86,88を組み合わせることも可能である。
In addition, as shown in FIG. 5, a
ちなみに、上記実施例において、印刷装置10は、印刷装置の一例である。基材22,82は、印刷媒体の一例である。吐出ヘッド30は、液滴吐出ヘッドの一例である。ステージ32は、ステージの一例である。吐出ノズル38は、吐出ノズルの一例である。ノズルカバー46は、カバーの一例である。ベース50は、ベースの一例である。ヒータ58は、ヒータの一例である。熱伝導ブロック52,86は、接触部および熱伝導体の一例である。断熱ブロック54,88は、非接触部および低伝導率体の一例である。
Incidentally, in the above-described embodiment, the
なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することが可能である。具体的には、例えば、上記実施例では、ベース上に熱伝導ブロックおよび断熱ブロックが配設されているが、ベース上に熱伝導ブロックのみを配設することも可能である。具体的には、図6に示すように、リードフレーム20の基材22の配設位置と一致するように、熱伝導ブロック52をベース50上に配設し、基材22が配設されていない箇所には、何も配設しない。これにより、基材22のみを加温することが可能となる。また、ベース50の熱伝導ブロック52が配設されていない部分の上面、つまり、基材22が接触していない箇所の上面は、熱伝導ブロック52の上面より下方に位置している。このため、ベース50の熱伝導ブロック52が配設されていない部分から放射された熱は、吐出ヘッド30の吐出ノズル38に至る前に拡散され易くなる。これにより、ベース50の加温による吐出ノズル38の乾燥を抑制することが可能となる。なお、熱伝導ブロック52の横ずれを防止するべく、熱伝導ブロック52は、磁石によりベース50上に固定されている。
In addition, this invention is not limited to the said Example, It is possible to implement in the various aspect which gave various change and improvement based on the knowledge of those skilled in the art. Specifically, for example, in the above embodiment, the heat conduction block and the heat insulation block are arranged on the base, but it is also possible to arrange only the heat conduction block on the base. Specifically, as shown in FIG. 6, the
また、上記実施例では、複数の熱伝導ブロックおよび断熱ブロックが所定のパターンに従ってベース上に配設されているが、熱伝導部と断熱部とによって構成されるシートをベース上に配設してもよい。具体的には、シートは、ベース上に敷き詰められた複数の熱伝導ブロックおよび断熱ブロックを一体的に成形したものと同様の構造をしており、熱伝導部および断熱部が所定のパターンに従って配設されている。熱伝導部は、熱伝導ブロックと同じ素材により成形され、断熱部は、断熱ブロックと同じ素材により成形されている。 Moreover, in the said Example, although the several heat conductive block and the heat insulation block are arrange | positioned on the base according to the predetermined pattern, the sheet | seat comprised by a heat conductive part and a heat insulation part is arrange | positioned on a base. Also good. Specifically, the sheet has a structure similar to that obtained by integrally forming a plurality of heat conduction blocks and heat insulation blocks laid on the base, and the heat conduction portions and the heat insulation portions are arranged according to a predetermined pattern. It is installed. The heat conducting part is formed of the same material as the heat conducting block, and the heat insulating part is formed of the same material as the heat insulating block.
また、上記実施例では、液滴吐出ヘッドとしてインクジェット式の吐出ヘッド30が採用されているが、液滴を吐出可能なものであれば、種々の構造のものを採用することが可能である。具体的には、例えば、ディスペンサヘッド等を採用することが可能である。また、吐出される液体は、導電性のインクに限定されることなく、種々の液体を採用することが可能である。具体的には、例えば、樹脂パターンを印刷可能なインク,染料系のインク,顔料系のインク等を採用することが可能である。さらに言えば、印刷媒体は、チップを有する基材等に限定されることなく、種々のものを採用することが可能である。具体的には、例えば、基板,紙等を採用することが可能である。
In the above-described embodiment, the ink jet
10:印刷装置 22:基材(印刷媒体) 30:吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド) 32:ステージ 38:吐出ノズル 46:ノズルカバー 50:ベース 52:熱伝導ブロック(接触部)(熱伝導体) 54:断熱ブロック(非接触部)(低伝導率体) 58:ヒータ 82:基材(印刷媒体) 86:熱伝導ブロック(接触部)(熱伝導体) 88:断熱ブロック(非接触部)(低伝導率体) DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Printing apparatus 22: Base material (printing medium) 30: Discharge head (droplet discharge head) 32: Stage 38: Discharge nozzle 46: Nozzle cover 50: Base 52: Thermal conduction block (contact part) (thermal conductor) 54: Heat insulation block (non-contact part) (low conductivity body) 58: Heater 82: Base material (printing medium) 86: Heat conduction block (contact part) (thermal conductor) 88: Heat insulation block (non-contact part) ( Low conductivity)
Claims (3)
前記ステージによって支持された前記リードフレームの基材に液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、
前記ステージによって支持された前記リードフレームの基材を加温するためのヒータと
を備えた印刷装置において、
前記ステージが、
前記基材が配置され、前記基材に接触する接触部と、前記フレーム材が配置され、前記基材に接触しない非接触部とに区分けされ、
前記接触部に、前記ヒータの熱を前記基材に伝導する熱伝導体が設けられ、前記非接触部に、前記熱伝導体より熱伝導率の低い低伝導率体が設けられたことを特徴とする印刷装置。 A stage that supports a lead frame composed of a plurality of base materials and a plurality of frame members that connect two base materials arranged adjacent to each other ;
A droplet discharge head that discharges droplets to a substrate of the lead frame supported by the stage;
In a printing apparatus comprising: a heater for heating the base material of the lead frame supported by the stage;
The stage is
The base material is disposed, and the contact portion that contacts the base material , and the frame material is disposed, and is divided into a non-contact portion that does not contact the base material ,
The contact portion is provided with a heat conductor that conducts heat of the heater to the base material, and the non-contact portion is provided with a low conductivity body having a lower thermal conductivity than the heat conductor. A printing device.
前記熱伝導体を任意の位置に装着可能なベースを有し、
前記熱伝導体が、
印刷媒体の種類に応じて、前記ベース上の任意の位置に装着されることを特徴とする請求項1に記載の印刷装置。 The stage is
A base on which the heat conductor can be mounted at an arbitrary position;
The thermal conductor is
The printing apparatus according to claim 1, wherein the printing apparatus is mounted at an arbitrary position on the base according to a type of the print medium.
液滴を吐出する吐出ノズルと、
その吐出ノズルから液滴を吐出可能な状態で前記吐出ノズルを覆うカバーと
を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の印刷装置。 Before Symbol liquid droplet discharge head,
A discharge nozzle for discharging droplets;
The printing apparatus according to claim 1 , further comprising: a cover that covers the discharge nozzle in a state in which droplets can be discharged from the discharge nozzle.
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