(57)【要約】【課題】基板と溝付き部材との当接部分の全域に亙って均一に押圧することが困難であり、隣接する液路間でクロストークが発生する。【解決手段】液滴を吐出するための吐出エネルギー発生部１２が設けられた基板１３と、吐出エネルギー発生部１２に対応する溝およびこの溝の一端にそれぞれ連通する吐出口１５が形成された溝付き部材１６とを有し、溝付き部材１６と基板１３とを接合することにより吐出口１５に連通する液路１９を形成し、吐出エネルギー発生部１２に対応した液路１９から吐出口１５を介して液滴を吐出させるようにしたプリントヘッド１１であって、基板１３が搭載されるベース部材１４と、このベース部材１４と溝付き部材１６との間に設けられ、基板１３に対して溝付き部材１６を押圧するための板ばね部材１７と、ベース部材１４と基板１３との間に設けられ、溝付き部材１６に対して基板１３を押圧するための基板受け１８とを具える。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ液滴を吐出するための吐出エネルギー発生部が設けられた基板と、前記吐出エネルギー発生部に対応する溝およびこれら溝の一端にそれぞれ連通する吐出口が形成された溝付き部材とを有し、この溝付き部材と前記基板とを接合することにより前記吐出口にそれぞれ連通する液路を形成し、前記吐出エネルギー発生部に対応した前記液路から前記吐出口を介して液滴を吐出させるようにした液体吐出ヘッドであって、
前記基板が搭載されるベース部材と、
このベース部材と前記溝付き部材との間に設けられ、前記基板に対して前記溝付き部材を押圧するための第１の押圧手段と、
前記ベース部材と前記基板との間に設けられ、前記溝付き部材に対して前記基板を押圧するための第２の押圧手段と
を具えたことを特徴とする液体吐出ヘッド。
【請求項２】
前記第１の押圧手段による押圧力よりも前記第２の押圧手段による押圧力が小さく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記第１の押圧手段および前記第２の押圧手段の少なくとも一方は、弾性変形によって押圧力を発生する弾性部材を有していることを特徴とする請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記第１の押圧手段の前記弾性部材が板ばねであることを特徴とする請求項３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記第２の押圧手段の前記弾性部材がゴム状弾性部材であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記第２の押圧手段の前記弾性部材が少なくとも１つの板ばねであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記吐出エネルギー発生部は、液体に膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換体を有することを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
液体は、インクおよび／またはこのインクの特性を調整するための処理液であることを特徴とする請求項７に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
それぞれ液滴を吐出するための吐出エネルギー発生部が設けられた基板と、前記吐出エネルギー発生部に対応する溝およびこれら溝の一端にそれぞれ連通する吐出口が形成された溝付き部材とを有し、この溝付き部材と前記基板とを接合することにより前記吐出口にそれぞれ連通する液路を形成し、前記吐出エネルギー発生部に対応した前記液路から前記吐出口を介して液滴を吐出させるようにした液体吐出ヘッドと、
この液体吐出ヘッドに供給するための液体を貯溜する液体タンクとを具えたカートリッジであって、
前記液体吐出ヘッドは、前記基板が搭載されるベース部材と、このベース部材と前記溝付き部材との間に設けられ、前記基板に対して前記溝付き部材を押圧するための第１の押圧手段と、前記ベース部材と前記基板との間に設けられ、前記溝付き部材に対して前記基板を押圧するための第２の押圧手段とを有することを特徴とするカートリッジ。
【請求項１０】
前記液体吐出ヘッドおよび前記液体タンクの少なくとも一方が交換可能であることを特徴とする請求項９に記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記吐出エネルギー発生部は、液体に膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換体を有することを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
液体は、インクおよび／またはこのインクの特性を調整するための処理液であることを特徴とする請求項１１に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
それぞれ液滴を吐出するための吐出エネルギー発生部が設けられた基板と、前記吐出エネルギー発生部に対応する溝およびこれら溝の一端にそれぞれ連通する吐出口が形成された溝付き部材とを有し、この溝付き部材と前記基板とを接合することにより前記吐出口にそれぞれ連通する液路を形成し、前記吐出エネルギー発生部に対応した前記液路から前記吐出口を介して液滴を吐出させるようにした液体吐出ヘッドの取り付け部を有し、前記吐出口から吐出される液滴によってプリント媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
前記液体吐出ヘッドは、前記基板が搭載されるベース部材と、このベース部材と前記溝付き部材との間に設けられ、前記基板に対して前記溝付き部材を押圧するための第１の押圧手段と、前記ベース部材と前記基板との間に設けられ、前記溝付き部材に対して前記基板を押圧するための第２の押圧手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
前記液体吐出ヘッドの取り付け部は、前記液体吐出ヘッドの前記吐出口から液滴が吐出されるプリント媒体の搬送方向と交差する方向に走査移動可能なキャリッジであることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記液体吐出ヘッドは、前記キャリッジに対して交換可能であることを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴を吐出するための液体吐出ヘッドおよびこの液体吐出ヘッドとこの液体吐出ヘッドに供給される液体を貯溜する液体タンクとが搭載されるカートリッジならびに液体吐出ヘッドを用いてプリント媒体に画像を形成するための画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリント法は、インクジェットヘッドに配設された吐出口からインクやこのインクの特性を調整するための処理液を吐出させ、これを紙などのプリント媒体に付着させることにより、プリントを行う方法であり、騒音の発生が極めて少なく、かつ高速プリントが可能である。なかでも、熱エネルギーを液体に作用させ、液体を急激に加熱することによって気泡を発生させ、この気泡の体積膨張によって液路内の液体を吐出口から液滴として噴射し、気泡の消滅時に液室から液路内に液体を導入するようにした形態のインクジェットヘッドは、プリント信号に対する応答性が良いこと、および高マルチヘッド化が容易であることなどの利点を有する。
【０００３】
かかる一般的なインクジェットヘッドの概略形状を図７に示し、そのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面構造を図８に示す。すなわち、それぞれ液滴を吐出するための吐出エネルギー発生部１が設けられた基板２と、吐出エネルギー発生部１に対応する溝３およびこれら溝３の一端にそれぞれ連通する吐出口４が形成された溝付き部材５とを具え、これら基板２と溝付き部材５とを押圧部材６を介してベース部材７上で相互に接合することにより、吐出口４にそれぞれ連通する液路８を形成し、吐出エネルギー発生部１に対応した液路８から吐出口４を介して液滴を吐出させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図７および図８に示した従来のインクジェットヘッドは、ベース部材７に搭載される基板２に対して溝付き部材５が正しく密着して一体化するように、ベース部材７に取り付けられる押圧部材６の押圧力を溝付き部材５に付与し、この押圧力によって基板２と溝付き部材５とを一体的に連結するようにしているため、基板２と溝付き部材５との当接部分の全域に亙って均一に押圧することが困難である。このため、押圧力の分布にばらつきが生じて溝付き部材５の隣接する溝３、つまり液路８が完全に仕切られず、これらの間でのクロストークによってプリント媒体に形成される画像の品質を低下させることとなる。
【０００５】
【発明の目的】
本発明の目的は、基板と溝付き部材との密着性を高めてプリント媒体に形成される画像の品質を良好に維持し得る液体吐出ヘッド提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、この液体吐出ヘッドと当該液体吐出ヘッドに供給される液体を貯溜する液体タンクとが搭載されるカートリッジを提供することにある。
【０００７】
本発明のさらなる目的は、上述した液体吐出ヘッドを用いてプリント媒体に画像を形成するための画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の形態は、それぞれ液滴を吐出するための吐出エネルギー発生部が設けられた基板と、前記吐出エネルギー発生部に対応する溝およびこれら溝の一端にそれぞれ連通する吐出口が形成された溝付き部材とを有し、この溝付き部材と前記基板とを接合することにより前記吐出口にそれぞれ連通する液路を形成し、前記吐出エネルギー発生部に対応した前記液路から前記吐出口を介して液滴を吐出させるようにした液体吐出ヘッドであって、前記基板が搭載されるベース部材と、このベース部材と前記溝付き部材との間に設けられ、前記基板に対して前記溝付き部材を押圧するための第１の押圧手段と、前記ベース部材と前記基板との間に設けられ、前記溝付き部材に対して前記基板を押圧するための第２の押圧手段とを具えたことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の第２の形態は、それぞれ液滴を吐出するための吐出エネルギー発生部が設けられた基板と、前記吐出エネルギー発生部に対応する溝およびこれら溝の一端にそれぞれ連通する吐出口が形成された溝付き部材とを有し、この溝付き部材と前記基板とを接合することにより前記吐出口にそれぞれ連通する液路を形成し、前記吐出エネルギー発生部に対応した前記液路から前記吐出口を介して液滴を吐出させるようにした液体吐出ヘッドと、この液体吐出ヘッドに供給するための液体を貯溜する液体タンクとを具えたカートリッジであって、前記液体吐出ヘッドは、前記基板が搭載されるベース部材と、このベース部材と前記溝付き部材との間に設けられ、前記基板に対して前記溝付き部材を押圧するための第１の押圧手段と、前記ベース部材と前記基板との間に設けられ、前記溝付き部材に対して前記基板を押圧するための第２の押圧手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第３の形態は、それぞれ液滴を吐出するための吐出エネルギー発生部が設けられた基板と、前記吐出エネルギー発生部に対応する溝およびこれら溝の一端にそれぞれ連通する吐出口が形成された溝付き部材とを有し、この溝付き部材と前記基板とを接合することにより前記吐出口にそれぞれ連通する液路を形成し、前記吐出エネルギー発生部に対応した前記液路から前記吐出口を介して液滴を吐出させるようにした液体吐出ヘッドの取り付け部を有し、前記吐出口から吐出される液滴によってプリント媒体に画像を形成する画像形成装置であって、前記液体吐出ヘッドは、前記基板が搭載されるベース部材と、このベース部材と前記溝付き部材との間に設けられ、前記基板に対して前記溝付き部材を押圧するための第１の押圧手段と、前記ベース部材と前記基板との間に設けられ、前記溝付き部材に対して前記基板を押圧するための第２の押圧手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によると、ベース部材と溝付き部材との間に設けられた第１の押圧手段の押圧力によって、溝付き部材が基板側に付勢される。また、ベース部材と基板との間に設けられた第２の押圧手段の押圧力によって、基板が溝付き部材側に付勢される。このように、第１および第２の押圧手段の押圧力によって基板と溝付き部材とが密着状態で接合され、溝付き板の吐出口にそれぞれ連通する液路が形成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の形態による液体吐出ヘッドにおいて、第１の押圧手段による押圧力よりも第２の押圧手段による押圧力を小さく設定することが好ましい。
【００１３】
また、第１の押圧手段および第２の押圧手段の少なくとも一方が、弾性変形によって押圧力を発生する弾性部材を有しているものであってもよい。この場合、第１の押圧手段の弾性部材が板ばねであってもよいし、第２の押圧手段の弾性部材がゴム状弾性部材か、あるいは少なくとも１つの板ばねであってもよい。
【００１４】
吐出エネルギー発生部が液体に膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換体を有するものであってもよい。この場合、液体がインクおよび／またはこのインクの特性を調整するための処理液であってよい。
【００１５】
本発明の第２の形態によるカートリッジにおいて、液体吐出ヘッドおよび液体タンクの少なくとも一方が交換可能であってもよい。
【００１６】
また、吐出エネルギー発生部が液体に膜沸騰を生じさせる熱エネルギーを発生する電気熱変換体を有するものであってもよい。この場合、液体がインクおよび／またはこのインクの特性を調整するための処理液であってよい。
【００１７】
本発明の第３の形態による画像形成装置において、液体吐出ヘッドの取り付け部が液体吐出ヘッドの吐出口から液滴が吐出されるプリント媒体の搬送方向と交差する方向に走査移動可能なものであってもよく、この場合、液体吐出ヘッドがキャリッジに対して交換可能であってもよい。
【００１８】
【実施例】
本発明の実施例について、図１〜図６を参照しながら詳細に説明するが、本発明はこのような実施例に限らず、これらをさらに組み合わせたり、同様な課題を内包する他の分野の技術にも応用することができる。
【００１９】
本発明による液体吐出ヘッドをインクジェットプリントヘッド（以下、単にプリントヘッドと略称する）に応用した一実施例の正面形状を図１に示し、そのＩＩ−ＩＩ矢視断面形状を図２に示す。すなわち、本実施例におけるプリントヘッド１１は、それぞれ液滴を吐出するための吐出エネルギー発生部１２が設けられた基板１３と、この基板１３が搭載されるベース部材１４と、基板１３の吐出エネルギー発生部１２に対応する溝およびこれら溝の一端にそれぞれ連通する吐出口１５が形成されて基板１３に重ね合わされる溝付き部材１６と、ベース部材１４と溝付き部材１６との間に設けられて基板１３に対して溝付き部材１６を押圧するための第１の押圧手段、すなわち弾性変形可能な板ばね部材１７と、ベース部材１４と基板１３との間に設けられて溝付き部材１６に対して基板１３を押圧するための第２の押圧手段、すなわち弾性変形可能な基板受け１８とを有する。
【００２０】
そして、溝付き部材１６の各溝と基板１３の吐出エネルギー発生部１２とが正確に一対一で対向するように、溝付き部材１６と基板１３とを接合することにより、吐出口１５にそれぞれ連通する液路１９と、液体供給口２０から液体が供給される共通液室２１とを形成し、吐出エネルギー発生部１２に対応した液路１９から吐出口１５を介して液滴を吐出できるようになっている。
【００２１】
基板１３に所定間隔で多数設けられる本実施例の吐出エネルギー発生部１２は、それぞれ一対の対向する電極間に発熱抵抗層を配置した電気熱変換体であり、一対の電極のうちの一方は図示しない個別の電極に接続し、他方は図示しない共通電極にそれぞれ接続している。これら一対の電極を介して発熱抵抗層に電圧を印加することにより、発熱抵抗層が発熱し、この発熱抵抗層に臨む液路１９中の液体が瞬間的に沸騰して吐出口１５から液滴となって吐出されるようになっている。
【００２２】
この基板１３は、例えば以下のようにして製造することができる。すなわち、Ｓｉウェーハに一般的な半導体製造プロセスを用いてダイオードやトランジスタなどの駆動用機能素子を形成し、次いでこれら駆動用機能素子の電極としてアルミニウム膜，アルミニウム−銅膜，アルミニウム−シリコン膜あるいはアルミニウム−シリコン−銅膜を３０００〜１００００Å、好ましくは５０００〜６０００Åの膜厚に形成し、層間絶縁層として例えばＳｉＯ２膜またはＳｉ３Ｎ４膜を１〜２μｍの膜厚で形成し、その上に発熱抵抗層として例えばＨｆＢ２膜またはＴａＮ膜を１００〜３０００Å、好ましくは５００〜１５００Åの膜厚で形成し、配線電極として例えばアルミニウム膜，アルミニウム−銅膜あるいはアルミニウム−シリコン−銅膜を３０００〜１００００Å、好ましくは５０００〜６０００Åの膜厚で形成し、フォトリソグラフィ工程により、所望の発熟抵抗層の形状および電極形状が得られるようにパターン形成する。次に、保護層として例えばＳｉＯ２膜またはＳｉ３Ｎ４膜をＣＶＤ法またはスパッタリング法により１〜２μｍの膜厚に形成する。その後、耐キャビテーション層として例えばＴａ膜を５００〜５０００Å、好ましくは１０００〜３０００Åの膜厚でスパッタリング法により形成し、フォトリソグラフィ工程により所望の形状か得られるようにパターン形成した後、電極パッド上の保護層を除去することによって製造される。
【００２３】
前記板ばね部材１７の中央部は、吐出口１５の配列方向に沿って溝付き部材１６の上面の前端側、つまり吐出口１５に近接する液路１９の直上（図２中、左側）に当接した状態となっている。また、この板ばね部材１７の両端部は、溝付き部材１６および基板１３を跨ぐようにベース部材１４に対して係止されており、この状態において板ばね部材１７の中央部には、溝付き部材１６を基板１３側に付勢するような弾性力、つまり押圧力が与えられ、基板１３はベース部材１４と溝付き部材１６との間に挟持された状態となる。
【００２４】
ベース部材１４の表面には、円形断面を有するゴム製の基板受け１８を収容するための直線状をなす基板受け収容溝２２が液路１９の配列方向の全域に亙って形成されており、本実施例ではその形成位置が液路１９の長手方向（図２中、左右方向）中央直下に位置するように設定されている。この矩形断面の基板受け収容溝２２の深さは、基板受け１８の直径よりも浅く設定されているのに対し、その幅寸法（図２中、左右方向の長さ寸法）は、基板受け１８の直径よりも広く設定されている。そして、ベース部材１４の表面に対して基板１３の裏面が密着するように基板１３とベース部材１４とを重ね合わせた場合、基板受け１８が圧縮されて弾性変形し、基板受け収容溝２２内に弾性変形を伴って収容されるようになっている。
【００２５】
なお、板ばね部材１７と溝付き部材１６との当接部分の真下に基板受け収容溝２２を形成することは、液路１９部分での基板１３と溝付き部材１６との接合状態を最も確実にするために望ましいことであるが、これが図２中、左右方向に１ｍｍ程度ずれていても本発明の効果を得ることが可能である。
【００２６】
板ばね部材１７の両端部が溝付き部材１６および基板１３を跨ぐようにベース部材１４に対して係止された図１および図２に示す状態からも明らかなように、基板受け１８の弾性変形に伴って発生する溝付き部材１６に対する基板１３の押圧力は、板ばね部材１７の弾性変形に伴って発生するベース部材１４および基板１３に対する溝付き部材１６の押圧力よりも小さく設定されており、これによってベース部材１４と基板１３とを密着状態に保持することができる。しかも、基板１３の表面と溝付き部材１６の裏面との接合部分には、上述した板ばね部材１７の弾性変形に伴って発生する押圧力に加え、基板受け１８の弾性変形に伴って発生する押圧力が作用するため、基板受け１８が存在しない従来のものよりもさらに強力に基板１３と溝付き部材１６とを密着させることができ、これらの間に形成される液路１９のクロストークをより確実に防止することができる。
【００２７】
本実施例では、基板受け１８を１つだけ設けたが、これを液路１９の長手方向に沿って相互に平行に複数配置するようにしてもよい。また、本実施例では、液路１９の配列方向の全域に亙って基板受け１８を配置したが、板ばね部材１７の押圧力の分布に応じてこれを補償するような第２の押圧手段を複数配置するようにしてもよい。
【００２８】
このような本発明による液体吐出ヘッドの第２の実施例の正面形状を図３に示し、そのＩＶ−ＩＶ矢視断面構造を図４に示すが、先の実施例と同一機能の部材にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明は省略するものとする。すなわち、ベース部材１４の表面には、複数（図示例では３つ）の板ばね収容孔２３が形成されており、これら板ばね収容孔２３にはそれぞれＺ型断面に折り曲げられた板ばね２４が図４中、上下方向の弾性変形を伴って収容されている。そして、これら板ばね２４の弾性変形に伴う押圧力が基板１３から溝付き部材１６に作用するようになっている。
【００２９】
本実施例においても、板ばね２４の弾性変形に伴って発生する溝付き部材１６に対する基板１３の押圧力は、板ばね部材１７の弾性変形に伴って発生するベース部材１４および基板１３に対する溝付き部材１６の押圧力よりも小さく設定されており、これによってベース部材１４と基板１３とを密着状態に保持することができる。しかも、基板１３の表面と溝付き部材１６の裏面との接合部分には、上述した板ばね部材１７の弾性変形に伴って発生する押圧力に加え、板ばね２４の弾性変形に伴って発生する押圧力が作用するため、板ばね２４が存在しない従来のものよりもさらに強力に基板１３と溝付き部材１６とを密着させることができ、これらの間に形成される液路１９のクロストークをより確実に防止することができる。特に、板ばね２４の設置位置や数などを適当に設定することにより、基板１３と溝付き部材１６との密着部分の圧力分布を均一に調整することができる。
【００３０】
上述の如きプリントヘッドを用いた本発明によるカートリッジをインクジェットカートリッジに応用した一実施例の外観を図５に示す。すなわち、本実施例におけるインクジェットカートリッジ３１は、図示しないプリント媒体に対してインクジェットカートリッジ３１が走査移動を行う、いわゆるシリアルタイプのものであり、ベース部材１４を有するプリントヘッド１１と、このプリントヘッド１１の共通液室２１（図２，図４参照）に供給される液体を貯溜する液体タンク３２と、この液体タンク３２内を密閉する蓋部材３３とで主要部が構成されている。インクを吐出するための多数の吐出口１５が形成されたプリントヘッド１１は、先の図１〜図４に示した実施例に対応したものである。
【００３１】
本実施例では、プリントヘッド１１と液体タンク３１とを一体的に形成しているが、このプリントヘッド１１に対し、液体タンク３１側を交換可能としたり、あるいはプリントヘッド１１も交換可能に連結した構造を採用するようにしても良い。
【００３２】
本発明による画像形成装置を上述したインクジェットカートリッジ３１を用いるインクジェットプリント装置に応用した一実施例の外観を図６に示す。すなわち、インクジェットカートリッジ３１はプラテン４１上に搬送されて来るプリント媒体としてのプリント用紙のプリント面に対向してインクが吐出される吐出口１５（図２，図４参照）を具えており、図５に示したような形状を有する。このインクジェットカートリッジ３１が交換可能に搭載されるキャリッジ４２は、駆動モータ４３により駆動される駆動伝達ベルト４４の一部に連結され、相互に平行に配設された２本の案内棒４５，４６に対して摺動可能に保持されている。そして、駆動モータ４３の作動により案内棒４５，４６に沿ってプリント用紙の全幅に亙って摺動可能となっている。
【００３３】
このキャリッジの走査方向一端側に設定されたホームポジションに対応してヘッド回復装置４７が設置されており、このヘッド回復装置４７は駆動モータ４３からの駆動力により、動力伝達機構４８を介して作動し、インクジェットカートリッジ３１のキャッピング操作を行う。このヘッド回復装置４７のキャップ部４９によるインクジェットカートリッジ３１のキャッピングに関連して、ヘッド回復装置４７内に設けた適宜の吸引手段による液体吸引、あるいはインクジェットカートリッジ３１に対するインク供給路に設けた適宜の加圧手段によるインク圧送を行い、液体を吐出口より強制的に排出させることにより、吐出口および液路内の増粘状態にある液体を除去するなどの回復処理を行う。
【００３４】
また、プリント終了時等にキャッピングを施すことによりインクジェットカートリッジ３１が乾燥から保護される。
【００３５】
ヘッド回復装置４７の側面には、シリコンゴムなどで形成されるワイピングブレード５０が配置されている。このワイピングブレード５０は、ブレード保持部材５１に対して片持ち状態で保持され、ヘッド回復装置４７と同様に駆動モータ４３により動力伝達機構４８を介して作動し、インクジェットカートリッジ３１の吐出口面３４（図５参照）に対して当接し得る状態となる。つまり、インクジェットカートリッジ３１のプリント動作における適切なタイミングで、あるいはヘッド回復装置４７を用いた吐出回復処理後に、ワイピングブレード５０がインクジェットカートリッジ３１の移動経路中に突出し、インクジェットカートリッジ３１の移動動作に伴ってその吐出口面３４の結露や濡れあるいは塵挨などを払拭することができる。
【００３６】
なお、本発明は、液体の吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば、電気熱変換体やレーザ光など）を具え、この熱エネルギーにより液体の状態変化を生起させるインクジェット方式の液体吐出ヘッドや、カートリッジ、あるいは画像形成装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば、プリントの高密度化および高精細化が達成できるからである。
【００３７】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１２９号明細書や、同第４７４０７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式は、いわゆるオンデマンド型およびコンティニュアス型の何れにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体が保持されているシートや流路に対応して配置される電気熱変換体に、プリント情報に対応した核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加することにより熱エネルギを発生させ、液体吐出ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせ、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長および収縮により、吐出口を介して液体を吐出させ、少なくとも１つの液滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体の吐出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書や、同第４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れたプリントを行うことができる。
【００３８】
また、液体吐出ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口と液路と電気熱変換体との組合せ構成（電気熱変換体が液路に沿って配置された直線状液流路または電気熱変換体が液路を挟んで吐出口と正対する直角液流路）の他に、熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第４５５８３３３号明細書や、米国特許第４４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対し、共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や、熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示した特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成としても、本発明の効果は有効である。すなわち、液体吐出ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によればプリントを確実に効率良く行うことができるようになるからである。
【００３９】
さらに、画像形成装置がプリントできるプリント媒体の最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの液体吐出ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのような液体吐出ヘッドとしては、複数の液体吐出ヘッドの組合せによってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の液体吐出ヘッドとしての構成の何れでもよい。
【００４０】
加えて、上述した実施例のようなシリアルタイプのものでも、走査移動するキャリッジに対して一体的に固定された液体吐出ヘッド、あるいはキャリッジに対して交換可能に装着されることでキャリッジとの電気的な接続や装置本体からの液体の供給が可能となる交換自在のチップタイプの液体吐出ヘッド、あるいは液体吐出ヘッド自体に一体的に液体を貯えるタンクが設けられたカートリッジを用いた場合にも、本発明は有効である。
【００４１】
本発明の画像形成装置の構成として、液体吐出ヘッドからの液体の吐出状態を適正にするための回復手段や、予備的な補助手段などを付加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、液体吐出ヘッドに対するキャッピング手段や、クリーニング手段，加圧あるいは吸引手段，電気熱変換体やこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段、プリントとは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げることができる。
【００４２】
また、搭載される液体吐出ヘッドの種類や個数についても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けられたものの他、プリント色や濃度（明度）を異にする複数のインクに対応して複数個数設けられるものであってもよい。すなわち、例えば画像形成装置のプリントモードとしては黒色などの主流色のみのプリントモードだけではなく、液体吐出ヘッドを一体的に構成するか、複数個の組み合わせによるか何れでもよいが、異なる色の複色カラーまたは混色によるフルカラーの各プリントモードの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて有効である。この場合、プリント媒体の種類やプリントモードに応じてインクのプリント性を調整するための処理液、つまりプリント性向上液を専用あるいは共通の液体吐出ヘッドからプリント媒体に吐出することも有効である。
【００４３】
さらに、以上説明した本発明の実施例においては、室温やそれ以下で固化し、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式では液体自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調整を行って液体の粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用プリント信号付与時に液状をなすものを用いてもよい。加えて、熱エネルギによる昇温を、固形状態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用させることで積極的に防止するため、または液体の蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するものを用いてもよい。何れにしても熱エネルギのプリント信号に応じた付与によって液化し、液体が吐出されるものや、プリント媒体に到達する時点ではすでに固化し始めるものなどのような、熱エネルギの付与によって初めて液化する性質のものを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合の液体は、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各液体に対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【００４４】
なお、本発明にかかる画像形成装置の形態としては、コンピュータなどの情報処理機器の画像出力端末として用いられるものの他、リーダなどと組合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置や捺染装置の形態を採るものなどであっても良く、プリント媒体としては、シート状あるいは長尺の紙や布帛、あるいは板状をなす木材や石材，　樹脂，　ガラス，　金属などの他に、３次元立体構造物などを挙げることができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によると、基板とこの基板が搭載されるベース部材との間に、溝付き部材に対して基板を押圧するための第１の押圧手段を設けると共に、ベース部材と基板との間に溝付き部材に対して基板を押圧するための第２の押圧手段を設けたので、２つの押圧手段による押圧力の分布のばらつきを相互に補償するように、これら２つの押圧手段による押圧力の分布をそれぞれ設定することが可能となり、従来のものよりも基板と溝付き板とを均一な押圧力で確実に接合した信頼性の高い液体吐出ヘッドを得ることができる。
【００４６】
この結果、隣接する液路間での液体の漏洩によるクロストークが抑制され、良好な品質の画像を形成することができる。
【００４７】
また、第２の押圧部材をゴム状弾性部材で構成した場合には、その製造が比較的容易な上、組み立て時に基板などを損傷するおそれがない。
【００４８】
第２の押圧部材を複数の板ばねで構成した場合には、押圧力の調整を容易に行うことができ、基板と溝付き部材との当接部分を均一な押圧力分布に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液体吐出ヘッドをプリントヘッドに応用した一実施例の外観を模式的に表す正面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】本発明による液体吐出ヘッドの他の実施例の外観を模式的に表す正面図である。
【図４】図３中のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】本発明によるカートリッジをインクジェットカートリッジに応用した一実施例の外観を表す斜視図である。
【図６】本発明による画像形成装置をインクジェットプリント装置に応用した一実施例の外観を表す斜視図である。
【図７】従来のプリントヘッドの外観の一例を模式的に表す正面図である。
【図８】図７中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視断面図である。
【符号の説明】
１１　プリントヘッド
１２　吐出エネルギー発生部
１３　基板
１４　ベース部材
１５　吐出口
１６　溝付き部材
１７　板ばね部材
１８　基板受け
１９　液路
２０　液体供給口
２１　共通液室
２２　基板受け収容溝
２３　板ばね収容孔
２４　板ばね
３１　インクジェットカートリッジ
３２　液体タンク
３３　蓋部材
３４　吐出口面
４１　プラテン
４２　キャリッジ
４３　駆動モータ
４４　駆動伝達ベルト
４５，４６　案内棒
４７　ヘッド回復装置
４８　動力伝達機構
４９　キャップ部
５０　ワイピングブレード
５１　ブレード保持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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