專利名稱:加熱流路單元、液體噴射頭、以及液體噴射裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及安裝在噴墨式記錄頭等液體噴射頭上的加熱流路單元、安 裝有該加熱流路單元的液體噴射頭以及液體噴射裝置,特別涉及對在頭內(nèi) 的流路中流動的液體進行加熱的加熱流路單元、安裝有該加熱流路單元的 液體噴射頭以及液體噴射裝置。
背景技術:
作為代表性的液體噴射頭,例如可以例舉出安裝在向記錄紙等記錄介 質(噴出對象物體)噴出液體狀的墨水而使其附著在記錄介質上來進行記 錄的噴墨式打印機(液體噴射裝置的一種,以下稱為打印機)上的噴墨式 記錄頭(以下稱為記錄頭)。此外,還有用于液晶顯示器等的濾色器的色
料、用于有機EL (Electro Luminescence,電致發(fā)光)顯示器的有機材料、 用于電極形成的電極材料等各種功能性液體的噴射的液體噴射頭。
近年來,有時在印刷圖像等時使用通過紫外線等光的能量的照射而固 化的光固化型墨水。由于即使向缺乏墨水吸收性的記錄介質照射光該光固 化型墨水也能夠固化而記錄圖像等,因此該光固化型墨水被用于各種用 途。但是,該光固化型墨水的粘度高于一般的墨水,為了通過液體噴射頭 來噴射該光固化型墨水,需要降低粘度。此外,光固化型墨水的光固化感 度依賴于溫度,在低溫下光固化感度下降,而在高溫下光固化感度提高。 因此,提出了在通過加熱單元加熱光固化型墨水之后將其噴射到記錄介質 上的液體噴射頭(例如參照專利文獻1或專利文獻2)。 專利文獻1:日本專利文獻特開平09—141892號公報; 專利文獻2:日本專利文獻特開2003 — 011349號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題
但是,當使不具有墨水加熱機構的已有的液體噴射頭具有加熱功能 時,即使在液體噴射頭的外表面等上設置加熱單元并通過該加熱單元的熱 量對在頭流路中流動的墨水進行加熱,也存在著墨水溫度難以上升的問
題。此時,為了將常溫的墨水加熱到適于噴射的溫度(例如40'C),需要
以更高溫度來進行加熱,因此不僅消耗的電力增加,而且還可能會導致頭 的壽命下降。
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的,其目的在于提供一種能夠有效地加 熱在液體噴射頭的流路中流動的液體并提高了通用性的加熱流路單元、液 體噴射頭、以及液體噴射裝置。
用于解決問題的手段
本發(fā)明是為了達到上述目的而提出的,本發(fā)明的加熱流路單元在基體 內(nèi)部具有連通液體供應源與液體噴射頭內(nèi)的頭流路的連通流路,可拆裝地 安裝在所述液體供應源與所述液體噴射頭之間,所述加熱流路單元的特征 在于,包括對在所述連通流路中流動的液體進行加熱的發(fā)熱體。
根據(jù)上述結構,在基體內(nèi)部具有連通液體供應源與液體噴射頭內(nèi)的頭 流路的連通流路,可拆裝地安裝在液體供應源與液體噴射頭之間,通過來 自發(fā)熱體的熱量來加熱在連通流路中流動的液體,即通過流路自身來加熱 液體,因此能夠有效地加熱液體,節(jié)省電力、空間。另外,由于能夠有效 地加熱液體,因此能夠抑制加熱流路單元自身的發(fā)熱溫度,從而能夠抑制 熱量對液體噴射頭自身的不良影響。并且,能夠可拆裝地安裝在不具有液 體加熱功能的已有的液體噴射頭上,因此通用性高。
在上述結構中,優(yōu)選采用以下結構包括通過該加熱流路單元安裝在 安裝部上而切換為允許所述發(fā)熱體進行加熱的狀態(tài)的開關。
根據(jù)該結構,由于開關通過加熱流路單元正常地安裝在液體噴射頭的 安裝部上而從斷開狀態(tài)切換為導通狀態(tài)并允許發(fā)熱體進行加熱,因此能夠 防止加熱流路單元未正常地安裝的狀態(tài)下的發(fā)熱體的加熱。另外,由于能 夠檢測出加熱流路單元的安裝狀態(tài),因此能夠防止液體噴射頭在加熱流路 單元未正常地安裝的狀態(tài)下動作等不良情況的發(fā)生。在上述結構中,優(yōu)選采用以下結構作為所述開關而設置有與所述發(fā) 熱體導通的接點端子部,
在所述加熱流路單元正常地安裝在了所述安裝部上的情況下,所述接 點端子部與設置在所述安裝部上的接點電連接,成為能夠通過所述接點端 子部向所述發(fā)熱體供電的狀態(tài)。
根據(jù)上述結構,由于在加熱流路單元正常地安裝在安裝部上的情況下 接點端子部與接點電連接并能夠通過它們向發(fā)熱體直接供電,因此能夠通 過更簡單的機構來切換向發(fā)熱體的供電的導通、斷開。
在上述結構中,優(yōu)選的是在所述連通流路中,在所述加熱流路單元 內(nèi)部設置多個突出部而形成了通液空部。
根據(jù)該結構,在連通流路中,在加熱流路單元內(nèi)部設置多個突出部而 形成了通液空部,因此能夠確保更大的加熱流路單元的構造體與液體的接 觸面積,由此能夠進一步提高加熱效率。
另外,在上述結構中,可以采用以下結構所述突出部由從所述加熱 流路單元內(nèi)部的內(nèi)壁面延伸出來的劃分壁構成,所述通液空部被該劃分壁 間隔開。
并且,在上述結構中,可以采用以下結構所述通液空部在與液體的 流動方向不同的方向上被間隔開。
根據(jù)該結構,由于通液空部在與液體的流動方向不同的方向上被劃分 壁間隔開,因此通過劃分壁而抑制了液體的流下趨勢,并且能夠獲得更長 的從液體流入加熱流路單元到流出之前的流下距離,由此能夠有效地加熱 液體。另外,由于能夠緩緩地加熱液體,因此能夠抑制急劇的溫度上升給 液體帶來的負荷。
圖1是說明記錄頭的結構的分解立體圖2是記錄頭的立體圖3是記錄頭的主要部分的截面圖4是加熱流路單元的立體圖;圖5是圖4中的A—A'截面圖; 圖6是圖4中的B—B'截面圖; 圖7是圖4中的C一C'截面圖; 圖8的(a) 、 (b)是說明開關的結構的示意圖; 圖9的(a)、 (b)是說明開關的第一變形例的示意圖; 圖10的(a) 、 (b)是說明開關的第二變形例的示意圖; 圖11的(a) 、 (b)是說明開關的第三變形例的示意圖;
圖12是第二實施方式中的加熱流路單元的縱截面圖13是第二實施方式中的加熱流路單元的橫截面圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖來說明用于實施本發(fā)明的優(yōu)選方式。在以下所述的實 施方式中,作為本發(fā)明的優(yōu)選的具體示例而進行了各種限定,但是只要在 以下的說明中沒有表示限定本發(fā)明的意思的特殊的記載,則本發(fā)明的范圍 不限于這些方式。另外,在本實施方式中,將安裝在噴墨式打印機(液體 噴射裝置的一種,以下稱為打印機)上的噴墨式記錄頭(以下,稱為記錄 頭)作為液體噴射頭的一個示例來進行說明。
圖1和圖2是說明本實施方式中的記錄頭1的結構的圖,圖1是記錄 頭1的分解立體圖,圖2是記錄頭1的立體圖。另外,圖3是頭單元2的 主要部分的截面圖。
本實施方式中的記錄頭1的主要構成要素為頭單元2、自封閥4 (本發(fā)明中的液體供應源的一種)、內(nèi)殼體5、外殼體6、以及加熱流路 單元7。
上述頭單元2主要包括具有多個壓電振動子8的致動器單元9、形 成從共同墨水室10 (液體室)通過供墨口 ll和壓力產(chǎn)生室12至噴嘴開口 13的一系列墨水流路的流路單元14、以及頭殼體15等。
頭殼體15是中空箱體狀的外殼,在其內(nèi)部形成有殼體流路16,是 用于將來自自封閥4側的墨水導入共同墨水室IO側的流路;以及容納室 17,個別地容納各致動器單元9。該頭殼體15由作為熱固化性樹脂的一種的環(huán)氧樹脂成型形成,流路單元14固定在流路安裝面(下表面)上。另
外,在流路安裝面的相反側的基端面(上表面)上安裝有導入針單元19 (參照圖1)。
上述致動器單元9包括作為壓力產(chǎn)生單元的壓電振動子8、與該壓
電振動子8接合的金屬制的固定板21、用于向壓電振動子8施加來自驅動 基板20的驅動信號的柔性線纜22等。各壓電振動子8在自由端部比固定 板21的頂端面向外側突出的所謂懸臂梁的狀態(tài)下安裝在由不銹鋼等金屬 制的板材構成的固定板21上。此外,作為壓力產(chǎn)生單元,除了上述壓電 振動子以外,還可以使用靜電致動器,磁致伸縮元件、發(fā)熱元件等。
通過在層積了由振動板23、流路基板24、以及噴嘴基板25構成的流 路單元構成部件的狀態(tài)下將其接合在一起而使之一體化來制造流路單元 14。該流路單元14中的壓力產(chǎn)生室12形成為在與噴嘴開口 13的排列方向 (噴嘴列方向)正交的方向上細長的腔室。另外,導入到該共同墨水室10 中的墨水通過供墨口 11被分配供應給各壓力產(chǎn)生室12。
配置在流路單元14的底部的噴嘴基板25是以與點形成密度相對應的 間距而將多個噴嘴開口 13開設成列狀的金屬制的薄的板材。本實施方式 的噴嘴基板25由不銹鋼的板材制造,多個噴嘴開口 13的列(噴嘴列(噴 嘴組的一種))并列設置在記錄頭1的掃描方向(主掃描方向)上。并 且, 一行噴嘴列例如由360個噴嘴開口 13構成。
在頭殼體15的基端面(噴嘴形成面的相反側的面)上配置有導入針 單元19。該導入針19由合成樹脂等成型形成,在其上表面上,在間隔有 過濾器(未圖示)的狀態(tài)下安裝有多個墨水導入針27。另外,在導入針單 元19的上表面(本發(fā)明中的安裝部的一種)上可拆裝地安裝有后述的加 熱流路單元7。并且,當將加熱流路單元7安裝在導入針單元19上時,墨 水導入針27插入到加熱流路單元7內(nèi)。另外,在導入針單元19的上表面 上設置有在安裝了加熱流路單元7時切換到允許向加熱流路單元7的發(fā)熱 體46供電的狀態(tài)的開關70 (參照圖8的(a) 、 (b)等)。后面將詳細 地說明這一點。
在上述導入針單元19的內(nèi)部形成有與各墨水導入針27相對應的會聚流路(未圖示)。該會聚流路與頭殼體15的殼體流路16連通,從墨水導
入針27導入的墨水通過殼體流路16被供應到壓力室側。此外,從墨水導 入針27通過殼體流路16、共同墨水室10、以及壓力產(chǎn)生室12至噴嘴開 口 13的一系列的流路相當于本發(fā)明中的頭流路,在本實施方式中,合計8 組的頭流路形成在記錄頭1內(nèi)。
上述自封閥4是在其上表面上形成的流路連接部29與來自打印機主 體側的供墨管(未圖示)連接、接受來自該供墨管的墨水并在調整了該墨 水的供應壓力后導入到壓力產(chǎn)生室側的部件。在本實施方式中,合計4個 的自封閥4容納在內(nèi)殼體5內(nèi)。在l個自封閥4內(nèi)形成有2個流路,能夠 與兩種墨水對應。另外,在各自封閥4的底部設置有插入部28,在該插入 部28內(nèi)插入有加熱流路單元7的連接部43 (參照圖4 圖7)。此外,在 不使用加熱流路單元7的結構中,導入針單元19的墨水導入針27被插入 到插入部28中。
另外,各自封閥4具有根據(jù)內(nèi)部的壓力變動而開閉閥以控制向頭單元 2側的墨水供應的自封功能。即,在記錄頭1不噴射墨水的非記錄狀態(tài) (不消耗墨水的狀態(tài))下,自封閥4閉閥而不向記錄頭1側供應墨水。另 一方面, 一旦由于記錄頭1在記錄動作(噴射動作)時噴射墨水而消耗了 墨水并使自封閥4內(nèi)部的壓力調整室的壓力下降,則自封閥4開閥并將墨 水供應給記錄頭l頂lj。
上述內(nèi)殼體5是上下表面開口的套筒狀的部件,在圍繞墨水導入針27 的狀態(tài)下安裝在頭單元2的上表面?zhèn)?。?nèi)殼體5的開口部的平面形狀形成 為近似矩形,其內(nèi)部空間成為用于容納加熱流路單元7和自封閥4的容納 空部30。另外,在內(nèi)殼體5的外側面上安裝驅動基板20。
上述外殼體6是由能夠覆蓋內(nèi)殼體5的上部開口的基面32和從該基面 32上的與自封閥排列設置方向正交的方向上的兩個端緣部向下方(頭單元 2側)延伸的側壁部33形成的截面近似門形的部件。側壁部33作為覆蓋 固定在內(nèi)殼體5的側面上的驅動基板20的基板覆蓋壁而發(fā)揮功能。在基 面32上,在與容納在容納空部30中的自封閥4的流路連接部29相對應的 部分上開設有能夠露出該流路連接部29的開口部34 (圖1)。另外,在基面32上的閥排列設置方向上的兩個端緣部形成有狹槽35。并且,容納 在內(nèi)殼體5內(nèi)的加熱流路單元7的導線36通過狹槽35而被引出到頭外部 (圖2)。該導線36與打印機主體側的電源(本發(fā)明中的供電部的一種) 電連接。并且,通過該導線36向后述的發(fā)熱體46供電。
并且,在外殼體6的基面32上,從副罐排列設置方向上的兩個邊緣 部向下方形成有能夠與內(nèi)殼體5的卡合爪37卡合的被卡合部38。該被卡 合部38的頂端部形成為近似U字狀,當將外殼體6安裝在內(nèi)殼體5上 時,內(nèi)殼體5的卡合爪37與該被卡合部38的通孔卡合,外殼體6相對于 內(nèi)殼體被固定。
并且,在導入針單元19的墨水導入針27被四周的壁圍繞的狀態(tài)下將 內(nèi)殼體5安裝在頭單元2上,在內(nèi)殼體5的容納空部30內(nèi)依次容納加熱流 路單元7和各自封閥4,在內(nèi)殼體5的側面上固定驅動基板20。并且,在 使各自封閥4的流路連接部29從開口部34露出并從狹槽35引出導線36 的狀態(tài)下將外殼體6安裝在內(nèi)殼體5的外側并通過該外殼體6來覆蓋容納 空部30的上部開口和內(nèi)殼體5的側面的驅動基板20。此外,在該覆蓋狀 態(tài)下,驅動基板20的連接器39露出,在該連接器39上連接打印機主體側 的線纜。
接著,說明加熱流路單元7。
圖4 圖7是說明加熱流路單元7的一個實施方式的圖,圖4是加熱 流路單元7的立體圖,圖5是圖4中的A—A'截面圖,圖6是圖4中的B 一B'截面圖,圖7是圖4中的C一C'截面圖。
本實施方式中的加熱流路單元7是在基體(外殼)41的內(nèi)部劃分形成 了分別與自封閥4的各個流路相對應的通液空部42的中空箱體狀的部 件?;w41優(yōu)選由熱傳導率高的材質(例如具有50W/mk以上的熱傳導 率的材質)構成,在本實施方式中,由銅、鋁等金屬形成。通液空部42 是作為連通自封閥4的流路與頭單元2 (頭殼體15)的殼體流路16的連 通流路的一部分而發(fā)揮功能的空部,是與頭流路(殼體流路16)的內(nèi)徑相 比內(nèi)部尺寸被設定得足夠大的腔室。在本實施方式中,合計8個通液空部 42與各自封閥4的流路和各頭流路相對應地劃分形成在基體41的內(nèi)部。在基體41的上表面(自封閥4側的面)上突出設置有與通液空部42 連通的圓筒狀的連接部43。即,在本實施方式中,合計8個連接部43與 各通液空部42相對應地設置在基體41的上表面上。該連接部43在安裝自 封閥4時插入到插入部28內(nèi),將來自自封閥4側的墨水導入到通液空部 42中。另一方面,合計8個針插入部44與各墨水導入針27相對應地形成 在基體41的下表面(頭單元2側的面)上。該針插入部44構成為使基體 41的下表面的一部分凹向通液空部42側,形成與該通液空部42連通的凹 部,在該凹部內(nèi)配置有密封圈45。并且,如圖8的(a) 、 (b)所示,當 將加熱流路單元7安裝在頭單元2的上表面(即導入針單元19的上表面) 上時,墨水導入針27通過針插入部44插入到通液空部42內(nèi),該通液空部 42內(nèi)的墨水從墨水導入針27被導入到頭流路內(nèi)。
如圖6、圖7所示,置入加熱器等發(fā)熱體46通過嵌件成型埋設在基體 41中。本實施方式中的基體41具有合計2個發(fā)熱體46,分別埋入在與4 個通液空部42相鄰的壁的內(nèi)部。另外,與發(fā)熱體46導通的正負兩個電極 端子部47分別設置在基體41的外表面上(圖4),在該電極端子部47上 電連接有導線36。如上所述,導線36的另一個端部與打印機主體側的電 源電連接。并且,加熱流路單元7構成為通過經(jīng)由導線36和電極端子部 47使發(fā)熱體46通電而使該發(fā)熱體46發(fā)熱并通過基體41的構造體以該發(fā) 熱體46的熱量來加熱通液空部42內(nèi)的墨水。即,可以將加熱流路單元7 稱為具有加熱功能的流路部件。
另外,在本實施方式中,作為突出部的一種的多個劃分壁48從埋設 有發(fā)熱體46的壁(縱向的壁)向相對的壁以縱向的姿勢(面沿墨水的流 下方向的姿勢)延伸。該劃分壁48的橫向寬度的尺寸(延伸長度)設定 為與通液空部42的橫向寬度相同,另一方面,劃分壁48的高度的尺寸設 定為比通液空部42的高度短(參照圖6)。并且,通過該劃分壁48縱向 分割通液空部42而將其間隔成上下相互連通的多個通液空部(小空 部)。即,在連通流路的內(nèi)部設置多個作為突出部的劃分壁48 而形成了 通液空部42。再換言之,連通流路的中途被劃分壁48間隔成相互平行的 多個流路。該劃分壁48優(yōu)選與基體41 一體成型。這樣,通過在通液空部42中設置多個劃分壁48,可以增加與通液空部42內(nèi)的墨水的接觸面積,
由此能夠有效地將來自發(fā)熱體46的熱量傳遞給墨水。
如圖8的(a) 、 (b)所示,在頭單元2上設置有對向加熱流路單元 7的發(fā)熱體46供電的導通(on)、斷開(off)狀態(tài)進行切換的開關70。 該開關70由上下成對的上側接片70a和下側接片70b構成,通過打印機主 體側的控制部來識別導通狀態(tài)/斷開狀態(tài)的切換。各接片70a、 70b由金屬 制板簧構成,在相互隔開微小的間隔的狀態(tài)下配置在頭單元2的上表面
(即導入針單元19的上表面)的安裝部上。本實施方式的上側接片70a的 頂端部向上方彎曲,在加熱流路單元7被安裝在頭單元2的安裝部上時與 加熱流路單元7的底面接觸。
如圖8的(a)所示,在加熱流路單元7未被安裝在頭側的安裝部上的 狀態(tài)下,這些接片70a、 70b相互分隔開。g卩,開關70成為斷開狀態(tài),在 該斷開狀態(tài)下不向加熱流路單元7的發(fā)熱體46供電。另一方面,如圖8的
(b)所示,當加熱流路單元7被正常地安裝在導入針單元19的上表面
(安裝部)上時,通過上側接片70a被加熱流路單元7向下方按壓,該上 側接片70a由于具有彈性而向下方彎曲。由此,上側接片70a與下側接片 70b接觸,兩者電連接。即,開關70成為導通狀態(tài),切換成能夠向發(fā)熱體 46供電的狀態(tài)。該開關70的從斷開狀態(tài)到導通狀態(tài)的轉換由打印機主體 側的控制部識別,與此相伴從打印機主體側的電源通過導線36向發(fā)熱體 46供電。由此,發(fā)熱體46發(fā)熱,通液空部42內(nèi)的墨水被加熱。即,通過 該開關70切換為導通狀態(tài),允許加熱流路單元7的發(fā)熱體46進行加熱。 此外,即使開關70切換為導通狀態(tài),也可以不向發(fā)熱體46供電。在該情 況下,例如在打印機主體側控制向發(fā)熱體46供電的開始定時。
這里,加熱流路單元7被正常地安裝在了導入針單元19的上表面
(安裝部)上的狀態(tài)是指墨水導入針27通過針插入部44插入到通液空部 42內(nèi)、該通液空部42內(nèi)的墨水在不泄漏的情況下被從墨水導入針27順暢 地導入到頭流路內(nèi)的狀態(tài)。
也可以采用將上述開關70設置在加熱流路單元7側或打印機主體側 的結構。總而言之,只要是在加熱流路單元7未安裝在記錄頭側的安裝部上的狀態(tài)下為斷開狀態(tài)、而在加熱流路單元7安裝在記錄頭側的安裝部上
時切換為導通狀態(tài)而成為能夠向發(fā)熱體46供電的狀態(tài)的結構的話,可以 將開關70設置在任意的部位上。以下說明的各變形例也相同。 圖9的(a)、 (b)是說明開關的第一變形例的示意圖。 在該變形例中,與上述結構的不同點在于開關71由包括發(fā)光元件 71a、設置在加熱流路單元7的側面上的反射部(未圖示)、以及受光元件 71b的光電斷路器(反射型斷路器)構成。發(fā)光元件71a例如由發(fā)光二極 管構成,向配置加熱流路單元7的領域照射光。該發(fā)光元件71a的光軸被 調整為在如圖9的(a)所示加熱流路單元7未安裝頭單元2的安裝部上 的狀態(tài)下不向加熱流路單元7的側面照射光,另一方面在如圖9的(b) 所示加熱流路單元7正常地安裝在頭單元2的安裝部上的狀態(tài)下向設置在 加熱流路單元7的側面上的鏡面等反射部照射光,通過該反射部向受光元 件71b反射。受光元件71b例如由光電晶體管構成,接受從發(fā)光元件7la 射出并被加熱流路單元7的側面的反射部反射的光,向打印機主體側的控 制部輸出檢測信號。
來自發(fā)光元件71a的光不被受光元件71b接受的狀態(tài)是斷開狀態(tài)(圖 9的(a)),在該斷開狀態(tài)下,不向加熱流路單元7的發(fā)熱體46通電。 另一方面,來自發(fā)光元件71a的光被加熱流路單元7的側面上的反射部反 射并被受光元件71b接受的狀態(tài)是導通狀態(tài)(圖9的(b))。當開關71 從斷開狀態(tài)切換到導通狀態(tài)時,檢測信號被從受光元件71b輸出給打印機 主體側的控制部,由此能夠向發(fā)熱體46供電,允許發(fā)熱體46發(fā)熱。
此外,開關71也可以是使發(fā)光元件71a和受光元件71b夾持著配置加 熱流路單元7的區(qū)域而相對配置的結構、即透過型光電斷路器。 圖10的(a) 、 (b)是說明開關的第二變形例的示意圖。 在該變形例中,開關72由夾持著配置加熱流路單元7的區(qū)域而相對 配置的一側接點端子部72a和另一側接點端子部72b構成。另外,在加熱 流路單元7的底面上設置有由金屬制的板材形成的導通部73。并且,在如 圖10的(a)所示加熱流路單元7未安裝在頭單元2的安裝部上的狀態(tài) 下,開關72的兩個接點端子部72a、 72b與加熱流路單元7的導通部73分隔開,因此一側接點端子部72a與另一側接點端子部72b不導通。即,開 關72為斷開狀態(tài)。另一方面,當如圖10 (b)所示加熱流路單元7正常地 安裝在頭單元2的安裝部上時,加熱流路單元7的導通部73與一側接點端 子部72a和另一側接點端子部72b分別接觸。由此, 一側接點端子部72a 與另一側接點端子部72b經(jīng)由導通部73電連接,開關72切換為導通狀 態(tài)。通過該開關72切換為導通狀態(tài),允許加熱流路單元7的發(fā)熱體46的 加熱。
此外,在加熱流路單元7的基體41自身由具有導電性的部件形成的 情況下,不需要上述導通部73。
圖11的(a) 、 (b)是說明第三變形例的示意圖。
在該變形例中,與發(fā)熱體46導通的電極端子部47a、 47b設置在加熱 流路單元7的底部,接點端子部72a、 72b (本發(fā)明中的接點的一個例子) 分別與該電極端子部47a、 47b相對應地設置在頭單元2上。另外,各接點 端子部72a、 72b分別設置在導線36a、 36b的末端。這些電極端子部 47a、 47b和接點端子部72a、 72b構成本發(fā)明中的開關。并且,在如圖11 的(a)所示加熱流路單元7未安裝在頭單元2的安裝部上的狀態(tài)下,作為 頭單元側開關72的兩個接點端子部72a、 72b與作為加熱流路單元側開關 47的電極端子部47a、 47b分隔開,頭單元側開關72和加熱流路單元側開 關47均成為斷開狀態(tài)。另一方面,當如圖11的(b)所示加熱流路單元7 正確地安裝在頭單元2的安裝部上時,加熱流路單元7的一側(正極側) 電極端子部47a與一側接點端子部72a電連接,并且另一側(負極側)電 極端子部47b與另一側接點端子部72b電連接。由此,頭單元側開關72和 加熱流路單元側開關47均切換為導通狀態(tài),通過兩個接點端子部72a、 72b和電極端子部47a、 47b向發(fā)熱體46直接供電。通過這樣的結構,能 夠以更簡單的機構來切換向發(fā)熱體46的供電的導通、斷開。
如上所述,本發(fā)明的記錄頭1包括可拆裝的加熱流路單元7,因此能 夠在設計變更為最小限度的情況下與光固化型墨水等高粘度的墨水(具體 地說在25。C時為10mPa's以上)的噴射相對應。即,由于在通過加熱流路 單元7對從自封閥4導入的墨水進行加熱而使該墨水的粘度降低后再從噴嘴開口 13噴射,因此能夠獲得與一般的墨水相同的噴射特性(噴射量、 噴射速度等)。當然,也可以應用于光固化型墨水以外的水系或溶劑系墨 水中的高粘度的墨水。
另外,本發(fā)明的加熱流路單元7構成為通過流路自身來加熱墨水,因 此能夠有效地加熱墨水,節(jié)省電力和空間。另外,能夠可拆裝地安裝在原 本不具有墨水加熱功能的已有的記錄頭等液體噴射頭上,因此通用性高。
并且,由于有效地將液體加熱到適于噴射的溫度(例如4(TC),因此能夠 抑制加熱流路單元7的發(fā)熱溫度,從而能夠抑制熱量對液體噴射頭主體的
不良影響。
另外,如果加熱流路單元具有遮光性,則在墨水為光固化型的情況 下,能夠抑制墨水在流路單元內(nèi)固化。
并且,通過將加熱流路單元7正常地安裝在記錄頭1的安裝部上,開 關70、 71、 72從斷開狀態(tài)切換為導通狀態(tài)而允許發(fā)熱體46進行加熱,因 此能夠防止在加熱流路單元7未被正常地安裝的狀態(tài)下的發(fā)熱體46的加 熱。另外,由于能夠通過開關來檢測加熱流路單元7的安裝狀態(tài),因此能 夠防止記錄頭1在加熱流路單元7未被正常地安裝的狀態(tài)下動作等不良情 況的發(fā)生。
本發(fā)明不限于上述實施方式,而是可以根據(jù)權利要求的記載而進行各 種變形。
在上述實施方式中例示了將發(fā)熱體46埋設在基體41內(nèi)的結構,但是 不限于此,例如也可以將發(fā)熱體46設置在各通液空部42內(nèi)。g卩,可以采 用通過發(fā)熱體46更直接地加熱墨水的結構。
另外,在上述實施方式中例示了多個劃分壁48從埋設有發(fā)熱體46的 壁向相對的壁延伸并通過該劃分壁48將通液空部42間隔成相互連通的多 個通液空部的結構,但是不限于此。例如,可以采用在通液空部42的內(nèi) 壁面上突出設置多個針狀或翼狀的突出部的結構??偠灾?,優(yōu)選為能夠 確保與通液空部42內(nèi)的墨水的更多的接觸面積的結構。
圖12、圖13是說明加熱流路單元7的第二實施方式的圖,圖12是加 熱流路單元7的縱截面圖,圖13是加熱流路單元7的橫截面圖。在本實施方式中,作為突出部的一種的劃分壁48的方向與上述第一
實施方式不同。具體地說,多個劃分壁48在與基體41的頂面平行的狀態(tài) 下從基體41的縱壁向水平方向延伸。通過該劃分壁48,流入加熱流路單 元7的墨水的流下方向被從加熱流路單元7的縱向轉換為橫向。
如圖12所示,本實施方式中的劃分壁48的延伸長度設定為比通液空 部42的橫向寬度短。另夕卜,在基體41的相對的各縱壁上交替地配置有多 段交錯的劃分壁48。并且,通過該劃分壁48,在與墨水的流動方向不同 的方向(縱向)上將通液空部42間隔成多個通液空部,由此劃分出相互 連通的多個連通空部(小空部),連通流路蜿蜒延伸。
根據(jù)本實施方式,由于通過劃分壁48在與墨水的流動方向不同的方 向上將通液空部42間隔成多段,因此通過該劃分壁48抑制了墨水的流下 趨勢,并且通過流路蜿蜒延伸,能夠獲得更長的從墨水流入加熱流路單元 7到流出之前的流下距離,由此能夠有效地加熱墨水。另外,由于緩緩地 加熱墨水,因此能夠抑制急劇的溫度上升給墨水帶來的負荷。并且,當從 記錄頭1的噴嘴開口 13強制性地排出墨水或氣泡來進行清潔處理時,在 第一實施方式的情況下,墨水在加熱流路單元7的入口 (連接部43)側和 出口 (針連接部44)側可能容易混雜,但是本實施方式能夠抑制這種不良 情況的發(fā)生。
此外,在本實施方式中例示了通過自封閥4接受來自打印機主體側的 墨水后將其導入頭流路的所謂離架式的結構,但是勿庸置疑本發(fā)明也可以 應用于架上式的結構。即,也適用于代替上述自封閥4 (液體導入部件) 而將儲存有墨水的墨盒(液體儲存部件)容納在容納空部30中的結構。
另外,本發(fā)明不限于上述記錄頭1,只要是處理需要加熱的液體的液 體噴射頭,也可以應用于安裝在顯示器制造裝置、電極制造裝置、芯片制 造裝置、微型移液器等上的液體噴射頭。
權利要求
1. 一種加熱流路單元,在基體內(nèi)部具有連通液體供應源與液體噴射頭內(nèi)的頭流路的連通流路,可拆裝地安裝在所述液體供應源與所述液體噴射頭之間,所述加熱流路單元的特征在于,包括對在所述連通流路中流動的液體進行加熱的發(fā)熱體。
2. 如權利要求1所述的加熱流路單元,其特征在于,包括通過該加熱流路單元安裝在安裝部上而切換為允許所述發(fā)熱體進 行加熱的狀態(tài)的開關。
3. 如權利要求2所述的加熱流路單元,其特征在于, 作為所述開關而設置有與所述發(fā)熱體導通的接點端子部, 在所述加熱流路單元正常地安裝在了所述安裝部上的情況下,所述接點端子部與設置在所述安裝部上的接點電連接,成為能夠通過所述接點端 子部向所述發(fā)熱體供電的狀態(tài)。
4. 如權利要求3所述的加熱流路單元,其特征在于, 在所述連通流路中,在所述加熱流路單元內(nèi)部設置多個突出部而形成了通液空部。
5. 如權利要求4所述的加熱流路單元,其特征在于,所述突出部由從所述加熱流路單元內(nèi)部的內(nèi)壁面延伸并埋設有發(fā)熱體 的劃分壁構成,所述通液空部被該劃分壁間隔開。
6. 如權利要求3所述的加熱流路單元,其特征在于, 所述通液空部在與液體的流動方向不同的方向上被劃分。
7. —種液體噴射頭,將來自液體供應源的液體導入頭流路并能夠噴射 導入的液體,所述液體噴射頭的特征在于,包括能夠相對于安裝部拆裝的加熱流路單元,該加熱流路單元在內(nèi)部 具有連通所述液體供應源與所述頭流路的連通流路;以及對在該連通流 路中流動的液體進行加熱的發(fā)熱體。
8. 如權利要求7所述的液體噴射頭,其特征在于, 包括通過所述加熱流路單元安裝在安裝部上而切換為允許所述發(fā)熱體進行加熱的狀態(tài)的開關。
9. 如權利要求8所述的液體噴射頭,其特征在于, 作為所述開關而設置有與所述發(fā)熱體導通的接點端子部, 在所述加熱流路單元正常地安裝在了所述安裝部上的情況下,所述接點端子部與設置在所述安裝部上的接點電連接,成為能夠通過所述接點端 子部向所述發(fā)熱體供電的狀態(tài)。
10. —種液體噴射裝置,包括將來自液體供應源的液體導入頭流路并 能夠噴射導入的液體的液體噴射頭,所述液體噴射裝置的特征在于,加熱流路單元能夠在所述液體供應源與所述液體噴射頭之間進行拆裝,該加熱流路單元在內(nèi)部具有連通所述液體供應源與所述頭流路的連 通流路;以及對在該連通流路中流動的液體進行加熱的發(fā)熱體; 所述液體噴射裝置包括向所述發(fā)熱體供電的供電部。
11. 如權利要求IO所述的液體噴射裝置,其特征在于, 包括通過所述加熱流路單元的安裝而切換為允許所述發(fā)熱體進行加熱的狀態(tài)的開關。
12. 如權利要求11所述的液體噴射裝置,其特征在于,在通過所述開關而允許發(fā)熱體進行加熱的情況下,所述供電部進行供電。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠有效地加熱在液體噴射頭的流路中流動的液體并提高了通用性的加熱流路單元、液體噴射頭、以及液體噴射裝置。包括加熱流路單元,該加熱流路單元在基體內(nèi)部具有連通作為液體供應源的自封閥(4)與記錄頭(1)內(nèi)的頭流路的通液空部(連通流路),可拆裝地安裝在自封閥與記錄頭之間,通過來自發(fā)熱體的熱量來加熱在連通空部中流動的墨水。
文檔編號B41J2/195GK101434149SQ200810149680
公開日2009年5月20日 申請日期2008年9月16日 優(yōu)先權日2007年9月13日
發(fā)明者赤羽富士男 申請人:精工愛普生株式會社