【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴をそれぞれ吐出するための吐出口を有する液体吐出ヘッドおよび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留する液体タンクとを一体化したカートリッジならびに上述した液体吐出ヘッドの取り付け部を有し、液体吐出ヘッドの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タは、いわゆるノンインパクト方式のプリンタであり、高速プリントおよび様々なメディアに対してプリントすることが可能であり、プリント時における騒音がほとんど生じないといった特徴を持つ。このようなことから、ワードプロセッサやファクシミリあるいは複写機などのプリント機構を担う装置として広く採用されている。
【０００３】
このインクジェットプリンタにおける液滴の吐出方式の代表的なものとして、電気熱変換体を用いて液滴を吐出口から吐出させるようにしたものが知られており、液滴を形成するためのプリントヘッドと、このプリントヘッドに対して液体を供給するための液体供給系とを具えている。そして、プリントヘッド内に設けられた電気熱変換体にプリント信号となる電気的駆動パルスを与えることにより、液体に熱エネルギーを与え、その相変化に伴って発生する膨張圧により吐出口から液滴を吐出させ、プリント媒体に所望の画像を形成するようにしている。
【０００４】
また、このような電気熱変換体を用いたインクジェットプリンタにおいては、電気熱変換体が配設された基板に対してほぼ平行に液滴を吐出させるエッジシュータ形式のものと、電気熱変換体が配設された基板に対して垂直に液滴を吐出させるサイドシュータ形式のものとが知られている。
【０００５】
サイドシュータ形式の従来のプリントヘッドの外観を図１４に示し、その主要部の断面構造を図１５に示す。すなわち、所定間隔で配列する吐出口１が形成された複数（図示例では４つ）の基板４は、支持部材３の上に所定間隔で接合されている。各基板４の中央部には、吐出口１の配列方向に沿って延在する液体供給路５がサンドブラストや異方性エッチングあるいはレーザー加工などによって形成されており、これら液体供給口５は支持部材３に形成された図示しない液体供給通路を介して図示しない液体供給源に連通している。各基板４上には、吐出口１と正対して吐出エネルギー発生部を構成する電気熱変換体６が設けられており、これら基板４には各電気熱変換体６に電気的駆動パルスを与えるための配線基板７が接続している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、パーソナルコンピュータの大幅な低価格化および高性能化に伴い、プリンタなどのカラー化も推進されており、このようなカラープリンタにおいては、色相の異なる複数のインクを吐出するため、例えば黄色，マゼンタ色，シアン色，黒色のインクをそれぞれ吐出するための複数のプリントヘッドを設ける必要がある。また、プリントヘッドおよびプリンタの小型化ならびに低価格化のためには、図１５および図１６に示すように単一の支持部材３上にこれらの基板４をできるだけ狭めて配置すると共にそれぞれのインクの吐出位置を精度良く合致させることが有効である。また、吐出口１の配列間隔を６００ｄｐｉあるいは１２００ｄｐｉといった高精細に設定したプリントヘッドにおいては、プリント媒体に対する液滴の吐出位置を２０μｍ程度の誤差範囲内に収める必要があり、個々の吐出口１の位置のみならず吐出口１から吐出される液滴の角度も考慮して各基板４上の吐出口１の位置合わせを行う必要があった。
【０００７】
しかしながら、支持部材３に複数枚の基板４を接合する場合、従来の接合作業状態を模式的に表す図１６に示すように、複数の基板４を支持部材３に対して順番に接着固定して行く際に、最初の基板４１を支持部材３に接着固定するための接着剤Ｂがこの基板４１の周囲からはみ出して支持部材３の表面に固化してしまうため、次の基板４２を最初の基板４１に近接して接着固定する際、支持部材３の表面に固化した接着剤Ｂによって次の基板４２を支持部材３の表面に正確に貼り合わせることができなくなってしまう不具合があった。このような不具合は、最初に支持部材３に接着固定される基板４１以外のすべての基板４に共通して発生するものであり、隣接する基板４の間隔を狭くするほど大きくなる傾向を有する。
【０００８】
【発明の目的】
本発明の目的は、複数の吐出口を形成した基板を接着剤を介して支持部材に所定間隔で正確に接合し得る液体吐出ヘッドおよびこの液体吐出ヘッドとこれに供給される液体タンクとを一体化したカートリッジならびにこのような液体吐出ヘッドの取り付け部を具えた画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の形態は、液体を吐出する吐出口が設けられた複数の液体吐出ヘッド部と、これら複数の液体吐出ヘッド部が相互に隣接して接着剤により接合される支持部材とを有し、前記複数の液体吐出ヘッド部と前記支持部材との間の前記複数の液体吐出ヘッド部が相互に隣接する領域の近傍に、余分な接着剤を導くための空隙が設けられていることを特徴とする液体吐出ヘッドにある。
【００１０】
この第１の形態の発明に対応する本発明の第２の形態は、液体を吐出する吐出口が設けられた複数の液体吐出ヘッド部と、これら複数の液体吐出ヘッド部が相互に隣接して接着剤により接合される支持部材とを有し、前記複数の液体吐出ヘッド部と前記支持部材との間の前記複数の液体吐出ヘッド部が相互に隣接する領域の近傍に、余分な接着剤を導くための空隙が設けられた液体吐出ヘッドと、
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
を具えたことを特徴とするカートリッジにある。
【００１１】
第１の形態の発明に対応する本発明の第３の形態は、液体を吐出する吐出口が設けられた複数の液体吐出ヘッド部と、これら複数の液体吐出ヘッド部が相互に隣接して接着剤により接合される支持部材とを有し、前記複数の液体吐出ヘッド部と前記支持部材との間の前記複数の液体吐出ヘッド部が相互に隣接する領域の近傍に、余分な接着剤を導くための空隙が設けられた液体吐出ヘッドの取り付け部を具えたことを特徴とする画像形成装置にある。
【００１２】
第１〜第３の形態の発明によると、接着剤を介して支持部材に基板を接合する際、液体吐出ヘッド部と支持部材との間からはみ出した余分な接着剤が空隙に流れ込み、ここで固化する。
【００１３】
【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、空隙を液体吐出ヘッド部の側端部に設けられた面取り部によって形成するようにしてもよいし、液体吐出ヘッド部の側端部の近傍に設けられた凹部によって形成するようにしてもよい。この場合、凹部を支持部材に設けることも可能である。また、液体吐出ヘッド部が吐出口から液体を吐出するために利用され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。さらに、吐出口から吐出される液体がインクおよび／またはプリント媒体に吐出されるこのインクのプリント性を調整する処理液であってもよい。
【００１４】
本発明の第２の形態によるカートリッジにおいて、液体タンクが液体吐出ヘッドに対して着脱可能に搭載されるものであってもよい。
【００１５】
さらに、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は、液体吐出ヘッドから液体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を有するものであってもよい。この場合、液体吐出ヘッドがキャリッジに対して着脱自在に搭載されるものであってもよい。
【００１６】
【実施例】
本発明による液体吐出ヘッドをシリアルタイプのインクジェットプリンタに応用した実施例について、図１〜図１３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、この明細書の特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるべき他の技術にも応用することができる。
【００１７】
本実施例によるインクジェットプリンタの概略構造を破断状態で図１に示す。すなわち、本実施例のインクジェットプリンタ１０は、プリント媒体としてのプリント用紙を搬送するための紙送り部１１と、カートリッジ１２を走査するためのキャリッジ走査部１３と、非プリント時にカートリッジ１２の後述するインクジェットヘッド部に形成された吐出口を保護し、この吐出口からのインクの吐出状態を適正にするためのヘッド回復部１４と、このインクジェットプリンタ１０の状態の表示などを行う表示部１５とを具えている。
【００１８】
キャリッジ走査部１３の一部を構成するキャリッジ１６に対して着脱可能に搭載される本実施例によるカートリッジ１２の外観を図２および図３に示し、１つのインクジェットヘッド部の吐出口面の一部を抽出拡大して図４に示し、そのＶ−Ｖ矢視断面構造を図５に示す。すなわち、本実施例のカートリッジ１２は、色相が異なる複数色（本実施例では黒色，黄色，マゼンタ色，シアン色の４色）のインクをそれぞれ貯溜する複数のインクタンク部１７と、これらインクタンク部１７からのインクが供給される複数のインクジェットヘッド部１８とを一体的に組み込んだものであるが、さらにプリント媒体に対するインクのプリント性を調整するための処理液を吐出するインクジェットヘッド部およびこのインクジェットヘッド部に供給される処理液を貯溜する処理液タンク部を追加することも可能である。
【００１９】
各インクジェットヘッド部１８は、吐出口１９の配列方向に沿って細長い液体供給路２２が形成された基板２３と、この基板２３が接合される後述の支持部材とを有する。この基板２３の表面には、樹脂を用い、複数の吐出口１９と、これら吐出口１９に液体供給路２２から液体を供給するための液路２６とが形成されている。また、各吐出口１９と対向する基板２３の表面には、電気熱変換体２７に対して電力を供給するための図示しない電気配線がそれぞれ接続し、電気熱変換体２７によって液体が沸騰し、その気化に伴う体積膨張により吐出口１９から液滴が吐出されるようになっている。
【００２０】
上述した紙送り部１１は、プリント用紙を一枚ずつ引き出す給紙部と、引き出されたプリント用紙をプリント位置に向けて搬送する搬送部と、プリント位置にあるプリント用紙をプリント位置から排出する排紙部とを具えている。
【００２１】
給紙部は、複数枚のプリント用紙が挿入される紙ホッパ２８と、この紙ホッパ２８に積載されたプリント用紙を紙ホッパ２８から一枚ずつ引き出す図示しない給紙ローラとを有する。また、搬送部は、紙ホッパ２８から引き出されたプリント用紙をプリント位置に配置された平板状をなすプラテン２９上に間欠的に搬送するための紙送りローラ３０と、この紙送りローラ３０とでプリント用紙を挟持するピンチローラ３１とを有する。排紙部は、プリントを終えたプリント用紙を受ける図示しない排紙トレイと、プリントを終えたプリント用紙を排紙トレイ上に排出するための図示しない排紙ローラと、この排紙ローラとでプリント用紙を挟持する図示しない拍車とを有する。
【００２２】
上述した給紙ローラや紙送りローラ３０および排紙ローラは、図示しない歯車やチェーンなどを用いた動力伝達機構を介して紙送り用モータ３２により回転駆動される。
【００２３】
カートリッジ１２をキャリッジ１６と共にプリント用紙の搬送方向に対して直交方向、すなわちプリント用紙の幅方向に走査させ、プラテン２９上に搬送されるプリント用紙の表面にインクを吐出してプリントするためのキャリッジ走査部１３は、カートリッジ１２が着脱可能に搭載されるキャリッジ１６と、このキャリッジ１６が摺動自在に貫通し、紙送りローラ３０などの回転軸線と平行にプラテン２９に沿ってプリント用紙の幅方向に延在するガイド軸３３と、このガイド軸３３に沿って延在し、キャリッジ１６が連結される無端の歯付きベルト３４と、この歯付きベルト３４を駆動するキャリッジ走査用モータ３５とを有する。そして、このキャリッジ走査用モータ３５を正逆転駆動することにより、歯付きベルト３４を介してキャリッジ１６がカートリッジ１２と共にガイド軸３３に沿ってプラテン２９の直上を走査移動し、上述した紙送り部１１の動作と組み合わせてプリント用紙の所望の位置に画像を形成することができる。
【００２４】
カートリッジ１２の待機時、つまりインクジェットプリンタ１０の非プリント時には、キャリッジ１６はガイド軸３３の他端側（図１中、右側）に設定されたホームポジションに位置しており、前記ヘッド回復部１４は、このインクジェットプリンタ１０のホームポジションに配置されている。本実施例におけるヘッド回復部１４は、キャリッジ１６に搭載されカートリッジ１２の吐出口面２０と対向して各インクジェットヘッド部１８の吐出口１９群をそれぞれ覆う複数のキャップ部材３６と、これらキャップ部材３６をホームポジションに位置するカートリッジ１２の吐出口面２０と対向する方向に移動させるキャップ部材昇降機３７と、このキャップ部材昇降機３７に設けられてキャップ部材３６で覆われた吐出口１９群から液路２６内の増粘インクをそれぞれ吸引するための複数の吸引ポンプ３８と、これら吸引ポンプ３８に連通してキャップ部材３６内に吸引された増粘インクを受容する廃インク受け３９とを有する。
【００２５】
プリント媒体に対してプリント作業を行うため、プリントデータがインクジェットヘッドの図示しないヘッドドライバに転送されてきた場合、キャップ部材昇降機３７を操作してホームポジションにあるカートリッジ１２からキャップ部材３６を退避移動させ、カートリッジ１２をプリント位置に移動してプリント媒体に対するプリント作業を開始する。そして、ヘッドドライバに対するプリントデータの供給がなくなった場合、カートリッジ１２はキャリッジ１６と共にホームポジションに戻り、キャップ部材昇降機３７によってキャップ部材３６がカートリッジ１２の吐出口面２０に押し当たり、吐出口１９およびその近傍に位置する液路２６内のインクの乾燥や固着などを抑制する。
【００２６】
しかしながら、インクの固着などが発生して吐出口１９からのインクの吐出状態が不安定になった場合、吸引ポンプ３８を操作して吐出口１９から液路２６内の増粘インクを吸引して廃インク受け３９に排出し、吐出口１９からのインクの吐出状態を適正に回復させるようになっている。
【００２７】
上述したインクジェットヘッド部１８における吐出口および液路を省略した基板２３と支持部材との接合状態を図６に示し、そのＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面構造を図７に示す。すなわち、本実施例における支持部材４０には、カートリッジ１２のインクタンク部１７とインクジェットヘッド部１８の基板２３に形成された液体供給路２２とを接続する液体連通路４１と、相互に隣接する基板２３の側端部４２に臨むように余分な接着剤Ｂを導くための複数本（図示例では３本）の溝状をなす空隙４３とが形成されている。相互に平行に形成される矩形断面の空隙４３は、支持部材４０の接合表面４４に刻設されており、この接合表面４４と基板２３との間に塗布されてこれらの間からはみ出す余分な接着剤Ｂが導かれるようになってる。
【００２８】
なお、空隙４３の形状としては、本実施例のような矩形断面以外に、例えば図８および図９に示すようにＶ形断面や半円弧断面などを採用するようにしてもよい。図８および図９において、本実施例と同一機能の要素には、これと同一符号を記してある。図８に示すように、Ｖ型断面にすると基板２３とＶ型断面溝４３で形成される部分の毛細管力が強くなるため、余分な接着剤を保持する力を充分に得ることができる。また、半円弧状の断面を採用した場合には、余分な接着剤を保持するための充分な容積を確保することができる。
【００２９】
何れの場合においても、支持部材４０の接合表面４４に対して先に接合される基板２３と支持部材４０とを接合するための接着剤Ｂが基板２３の外側にはみ出した場合、この接着剤Ｂの一部が支持部材４０に刻設された空隙４３に流れ込むため、次に接着される基板２３に対して何の悪影響も与えることなく、複数の基板２３を支持部材４０の接合表面４４に対して正確に位置決めしてこれらを接合することが可能である。
【００３０】
また、電気熱変換体２７への通電に伴って発熱する基板２３からの放熱特性や、支持部材４０に対する基板２３のアライメント精度などを改善するため、支持部材を図１０に示すように、空隙４３と基板２３が接合される接合表面４４とを形成した第１の支持部材４５と、インクタンク部１７に連結される第２の支持部材４６とで構成することも有効である。この場合、第１の支持部材４５として線膨張係数が比較的小さく、熱伝導特性が比較的高いケイ素やアルミナなどを用いると共に第２の支持部材４６として成形性に優れた樹脂を用いることができる。この図１０においても、先の実施例と同一機能の要素には、これと同一符号を記してある。
【００３１】
上述した実施例では、空隙４３を支持部材４０，４５の接合表面４４に刻設したが、同様な機能を持つ切欠部を基板２３の両側端部４２に形成することによって対処することも可能である。
【００３２】
このような本発明の他の実施例の断面構造を図１１に示すが、先の実施例と同一機能の要素には、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、支持部材４０の接合表面４４側を向く基板２３の両側端部４２には、面取り状の切欠部４７が異方性エッチングやサンドブラストなどによって形成されており、接合表面４４に臨むこれら切欠部４７の部分に余分な接着剤Ｂが保持されるようになっている。つまり、支持部材４０の接合表面４４に対して先に接合される基板２３と支持部材４０とを接合するための接着剤Ｂがこの基板２３の外側にはみ出した場合、この接着剤Ｂの一部が基板の切欠部４７と支持部材４０の接合表面４４との間の空隙に止まって接合表面４４に沿って拡がらないため、次に接着される基板２３に対して何の悪影響も与えることなく、複数の基板２３を支持部材４０の接合表面４４に対して正確に位置決めしてこれらを接合することが可能である。
【００３３】
本実施例では、支持部材４０，４５の接合表面４４側に形成される空隙４３の位置精度をある程度考慮する必要のある先の実施例と比較すると、基板２３側に余分な接着剤Ｂを保持するための切欠部４７を形成しているため、これら切欠部４７の寸法精度についてほとんど考慮しなくともよいという利点を有する。
【００３４】
さらに、基板２３と支持部材４０の接合表面４４との間からの余分な接着剤Ｂの流動をより確実に阻止するため、上述した実施例を組み合わせることも可能であり、このような本発明の他の実施例の断面構造を図１２に示すが、先の実施例と同一機能の要素には、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、支持部材４０の接合表面４４に空隙４３を形成すると共に基板２３の両側端部４２に切欠部４７を形成し、空隙４３と切欠部４７とで囲まれた空隙部分に余分な接着剤Ｂを導くようにしている。図から明らかなように、本実施例では空隙４３と切欠部４７とが形成されているため、先の実施例よりも多量の接着剤Ｂを保持することが可能である。
【００３５】
このような実施例においても、電気熱変換体２７への通電に伴って発熱する基板２３からの放熱特性や、支持部材４０に対する基板２３のアライメント精度などを改善するため、図１０に示した実施例と同様に、図１３に示すように、空隙４３と基板２３が接合される接合表面４４とを形成した第１の支持部材４５と、インクタンク部１７に連結される第２の支持部材４６とで構成することも有効である。この図１３においても、先の実施例と同一機能の要素には、これと同一符号を記してある。
【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サイドシュータ形式またはエッジシュータ形式の他に、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や、液体を貯えるタンクが液体吐出ヘッドに対して交換可能に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、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（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、相互に隣接する基板の側端部に臨んで余分な接着剤を導くための空隙を支持部材に形成するか、あるいはこの支持部材に臨むように相互に隣接する基板の側端部に余分な接着剤を導くための切欠部を形成したので、基板を支持部材に接合する際に余分な接着剤が支持部材の空隙や基板の切欠部に流れ込む結果、先に支持部材に接合された基板に対する接着剤が次に接合される基板に対して悪影響を与えず、支持部材に対して基板を高精度に接合することが可能となり、プリント品位の良好な信頼性の高い液体吐出ヘッドを得ることができる。
【００４６】
液体タンクを液体吐出ヘッドに対して着脱可能に搭載した場合には、液体吐出ヘッドに対して液体タンクの交換を容易に行うことができる。
【００４７】
液体吐出ヘッドをキャリッジに着脱自在に搭載した場合には、液体吐出ヘッドの交換やメンテナンスなどをユーザーサイドで容易に行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像形成装置をシリアルタイプのインクジェットプリンタに応用した一実施例の外観を破断状態で表す斜視図である。
【図２】図１に示したインクジェットプリンタに搭載される本発明によるカートリッジの一実施例の外観を表す斜視図である。
【図３】図２に示したカートリッジを本発明による液体吐出ヘッドとしてのプリントヘッド側から見た斜視図である。
【図４】図２および図３に示した本実施例におけるプリントヘッドの吐出口面の一部を抽出拡大した正面図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】吐出口などを形成する前の状態における本実施例のプリントヘッドの一部破断正面図である。
【図７】図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。
【図８】吐出口などを形成する前の状態の本発明による液体吐出ヘッドの別な実施例の断面図である。
【図９】吐出口などを形成する前の状態の本発明による液体吐出ヘッドのさらに別な実施例の断面図である。
【図１０】吐出口などを形成する前の状態の本発明による液体吐出ヘッドの他の実施例の断面図である。
【図１１】吐出口などを形成する前の状態の本発明による液体吐出ヘッドのさらに他の実施例の断面図である。
【図１２】吐出口などを形成する前の状態の本発明による液体吐出ヘッドの異なる実施例の断面図である。
【図１３】吐出口などを形成する前の状態の本発明による液体吐出ヘッドのさらに異なる実施例の断面図である。
【図１４】本発明の対象となった液体吐出ヘッドの外観を表す斜視図である。
【図１５】図１４に示した液体吐出ヘッドにおける吐出口などを形成する前の状態の断面図である。
【図１６】図１５に示した液体吐出ヘッドの製造途中を模式的に表す断面図である。
【符号の説明】
Ｂ 接着剤
１０ インクジェットプリンタ
１１ 紙送り部
１２ カートリッジ
１３ キャリッジ走査部
１４ ヘッド回復部
１５ 表示部
１６ キャリッジ
１７ インクタンク部
１８ インクジェットヘッド部
１９ 吐出口
２０ 吐出口面
２２ 液体供給路
２３ 基板
２６ 液路
２７ 電気熱変換体
２８ 紙ホッパ
２９ プラテン
３０ 紙送りローラ
３１ ピンチローラ
３２ 紙送り用モータ
３３ ガイド軸
３４ 歯付きベルト
３５ キャリッジ走査用モータ
３６ キャップ部材
３７ キャップ部材昇降機
３８ 吸引ポンプ
３９ 廃インク受け
４０ 支持部材
４１ 液体連通路
４２ 側端部
４３ 空隙
４４ 接合表面
４５ 第１の支持部材
４６ 第２の支持部材
４７ 切欠部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a liquid ejection head having ejection openings for ejecting liquid droplets, a cartridge in which the liquid ejection head is integrated with a liquid tank for storing liquid supplied to the liquid ejection head, and a liquid ejection head as described above. The present invention relates to an image forming apparatus having a head mounting portion for forming an image on a print medium by droplets discharged from a discharge port of a liquid discharge head.
[0002]
[Prior art]
The ink jet printer is a so-called non-impact printer, and is characterized by being capable of high-speed printing and printing on various media, and generating almost no noise during printing. For this reason, it is widely used as a device that carries a printing mechanism such as a word processor, a facsimile or a copying machine.
[0003]
As a typical example of a droplet discharge method in this ink jet printer, a method in which a droplet is discharged from a discharge port using an electrothermal converter is known, and a print head for forming a droplet is known. And a liquid supply system for supplying a liquid to the print head. Then, by applying an electric drive pulse serving as a print signal to an electrothermal transducer provided in the print head, thermal energy is applied to the liquid, and a droplet is ejected from an ejection port by an expansion pressure generated due to the phase change. To form a desired image on a print medium.
[0004]
In addition, in an ink jet printer using such an electrothermal converter, an edge shooter type in which droplets are ejected substantially parallel to a substrate on which the electrothermal converter is disposed, and an electrothermal converter are used. 2. Description of the Related Art There is known a side shooter type in which liquid droplets are ejected perpendicularly to an arranged substrate.
[0005]
FIG. 14 shows an appearance of a conventional side shooter type print head, and FIG. 15 shows a cross-sectional structure of a main part thereof. That is, a plurality of (four in the illustrated example) substrates 4 on which the discharge ports 1 arranged at a predetermined interval are formed are joined on the support member 3 at a predetermined interval. Liquid supply paths 5 extending along the direction of arrangement of the discharge ports 1 are formed at the center of each substrate 4 by sandblasting, anisotropic etching, laser processing, or the like. 3, and communicates with a liquid supply source (not shown) through a liquid supply passage (not shown). On each of the substrates 4, an electrothermal converter 6 which constitutes a discharge energy generating section is provided facing the discharge port 1, and an electric drive pulse is applied to each of the substrates 4. Wiring board 7 is connected.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, colorization of printers and the like has been promoted in accordance with drastic price reduction and high performance of personal computers. In such a color printer, a plurality of inks having different hues are ejected. It is necessary to provide a plurality of print heads for ejecting magenta, cyan, and black inks, respectively. In order to reduce the size and cost of the print head and the printer, these substrates 4 are arranged as narrow as possible on a single support member 3 as shown in FIGS. It is effective to accurately match the ejection positions. Further, in a print head in which the arrangement interval of the ejection ports 1 is set to a high definition such as 600 dpi or 1200 dpi, the ejection position of the droplet to the print medium needs to be within an error range of about 20 μm. The position of the discharge port 1 on each substrate 4 needs to be adjusted in consideration of not only the position but also the angle of the droplet discharged from the discharge port 1.
[0007]
However, when a plurality of substrates 4 are joined to the support member 3, as shown in FIG. 16 schematically showing a conventional joining operation state, the plurality of substrates 4 are sequentially adhered and fixed to the support member 3. when going, since the adhesive B for bonding and fixing the first substrate 4 1 to the support member 3 will solidify on the surface of the support member 3 protrudes from the periphery of the substrate 4 1, the next substrate 4 2 when bonded in close proximity to the first substrate 4 1, the adhesive B which solidified on the surface of the support member 3 is problem that it becomes impossible to bond the exact next substrate 4 2 on the surface of the support member 3 there were. Such inconvenience is to occur in common to all of the substrate 4 other than the substrate 4 1 which is first adhered and fixed to the support member 3 has a larger tendency as to narrow the interval between the adjacent substrate 4 .
[0008]
[Object of the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a liquid discharge head capable of accurately joining a substrate having a plurality of discharge ports to a support member at predetermined intervals via an adhesive, and an integrated liquid discharge head and a liquid tank supplied thereto. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with a cartridge and a mounting portion for such a liquid discharge head.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, a plurality of liquid ejection heads provided with ejection openings for ejecting liquid, and a support member to which the plurality of liquid ejection heads are adjacent to each other and joined by an adhesive are provided. A gap for guiding excess adhesive is provided in the vicinity of a region where the plurality of liquid ejection heads are adjacent to each other between the plurality of liquid ejection heads and the support member. The liquid discharge head is characterized in that:
[0010]
According to a second aspect of the present invention corresponding to the first aspect, a plurality of liquid ejection heads provided with ejection ports for ejecting liquid, and the plurality of liquid ejection heads are adjacent to each other. A support member joined by an adhesive, and in the vicinity of a region where the plurality of liquid ejection heads are adjacent to each other between the plurality of liquid ejection heads and the support member, an excess adhesive is provided. A liquid ejection head provided with a gap for guiding,
And a liquid tank for storing a liquid supplied to the liquid discharge head.
[0011]
According to a third aspect of the present invention corresponding to the first aspect, a plurality of liquid ejection heads provided with ejection ports for ejecting liquid are bonded to each other adjacent to each other. A support member joined by an agent, and guides excess adhesive to a region near the plurality of liquid discharge heads adjacent to each other between the plurality of liquid discharge heads and the support member. An image forming apparatus provided with a mounting portion for a liquid ejection head provided with a gap for the liquid ejecting head.
[0012]
According to the first to third aspects of the invention, when the substrate is joined to the support member via the adhesive, the excess adhesive that has protruded from between the liquid ejection head portion and the support member flows into the gap, where Solidify.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the liquid discharge head according to the first embodiment of the present invention, the gap may be formed by a chamfer provided at a side end of the liquid discharge head, or may be formed near the side end of the liquid discharge head. You may make it form by the provided recessed part. In this case, it is also possible to provide a recess in the support member. Further, the liquid discharge head may have an electrothermal converter that generates thermal energy used for discharging liquid from the discharge port. Further, the liquid discharged from the discharge port may be a processing liquid for adjusting the printability of the ink discharged from the ink and / or the print medium.
[0014]
In the cartridge according to the second embodiment of the present invention, the liquid tank may be removably mounted on the liquid ejection head.
[0015]
Further, in the image forming apparatus according to the third aspect of the present invention, the mounting portion of the liquid discharge head has a carriage that can scan and move in a direction intersecting with a transport direction of a print medium from which liquid is discharged from the liquid discharge head. It may be. In this case, the liquid ejection head may be detachably mounted on the carriage.
[0016]
【Example】
An embodiment in which the liquid ejection head according to the present invention is applied to a serial type ink jet printer will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 13. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and further combines these. Alternatively, the present invention can be applied to other technologies that should be included in the concept of the present invention described in the claims of this specification.
[0017]
FIG. 1 shows a schematic structure of an ink jet printer according to the present embodiment in a broken state. That is, the ink jet printer 10 of the present embodiment includes a paper feed unit 11 for conveying print paper as a print medium, a carriage scanning unit 13 for scanning the cartridge 12, and an ink jet printer (described later) of the cartridge 12 when not printing. A head recovery unit 14 for protecting the discharge ports formed in the head unit and properly discharging ink from the discharge ports, and a display unit 15 for displaying the state of the inkjet printer 10 and the like. I have.
[0018]
FIGS. 2 and 3 show the appearance of the cartridge 12 according to the present embodiment, which is removably mounted on the carriage 16 constituting a part of the carriage scanning unit 13, and is a part of the ejection opening surface of one ink jet head unit. 4 is extracted and enlarged, and FIG. 5 shows a cross-sectional structure taken along the line VV. That is, the cartridge 12 of the present embodiment includes a plurality of ink tank portions 17 for storing inks of a plurality of colors (four colors of black, yellow, magenta, and cyan in this embodiment) having different hues, respectively. A plurality of inkjet heads 18 to which ink from the unit 17 is supplied are integrally incorporated, and further, an inkjet head for discharging a processing liquid for adjusting the printability of the ink on a print medium, and an inkjet head for discharging the processing liquid. It is also possible to add a processing liquid tank for storing the processing liquid supplied to the ink jet head.
[0019]
Each ink jet head unit 18 has a substrate 23 on which an elongated liquid supply path 22 is formed along the direction in which the ejection ports 19 are arranged, and a support member to be described later to which the substrate 23 is joined. On the surface of the substrate 23, a plurality of discharge ports 19 and a liquid path 26 for supplying a liquid from the liquid supply path 22 to the discharge ports 19 are formed using resin. Further, an electric wiring (not shown) for supplying electric power to the electrothermal converter 27 is connected to the surface of the substrate 23 facing each discharge port 19, and the liquid is boiled by the electrothermal converter 27, Droplets are discharged from the discharge port 19 by volume expansion accompanying the vaporization.
[0020]
The above-described paper feed unit 11 includes a paper feed unit that pulls out the print paper one by one, a transport unit that transports the pulled out print paper toward the print position, and a discharge unit that discharges the print paper at the print position from the print position. It has a paper section.
[0021]
The paper feeding unit has a paper hopper 28 into which a plurality of print papers are inserted, and a paper feed roller (not shown) that pulls out the print papers stacked on the paper hopper 28 one by one from the paper hopper 28. Further, the transport unit includes a paper feed roller 30 for intermittently transporting the print paper pulled out from the paper hopper 28 onto a platen 29 having a plate shape arranged at a print position, and the paper feed roller 30. And a pinch roller 31 for holding the print paper. The paper discharge unit includes a paper discharge tray (not shown) for receiving the printed print paper, a paper discharge roller (not shown) for discharging the printed print paper onto the paper discharge tray, and printing by a paper discharge roller. And a spur (not shown) for holding the sheet.
[0022]
The above-described paper feed roller, paper feed roller 30, and paper discharge roller are rotationally driven by a paper feed motor 32 via a power transmission mechanism using gears, chains, and the like (not shown).
[0023]
Carriage scanning for scanning the cartridge 12 together with the carriage 16 in a direction perpendicular to the direction of transport of the print paper, that is, in the width direction of the print paper, and ejecting ink onto the surface of the print paper transported on the platen 29 for printing. The unit 13 includes a carriage 16 on which the cartridge 12 is removably mounted, and the carriage 16 slidably penetrates the print paper along the platen 29 in the width direction of the print paper in parallel with the rotation axis of the paper feed roller 30 or the like. It has an extended guide shaft 33, an endless toothed belt 34 extending along the guide shaft 33 and connected to the carriage 16, and a carriage scanning motor 35 for driving the toothed belt 34. Then, by driving the carriage scanning motor 35 in the normal and reverse directions, the carriage 16 scans and moves directly above the platen 29 along the guide shaft 33 along with the cartridge 12 via the toothed belt 34, and An image can be formed at a desired position on a print sheet in combination with the above operation.
[0024]
When the cartridge 12 is on standby, that is, when the inkjet printer 10 is not printing, the carriage 16 is located at the home position set on the other end side (the right side in FIG. 1) of the guide shaft 33, and the head recovery unit 14 The ink jet printer 10 is arranged at a home position. The head recovery unit 14 according to the present embodiment includes a plurality of cap members 36 mounted on the carriage 16 and facing the discharge port surface 20 of the cartridge 12 to cover the group of discharge ports 19 of the respective inkjet head units 18. Elevating and lowering device 37 for moving the cartridge in the direction opposite to the discharge port surface 20 of the cartridge 12 located at the home position, and the liquid passage 26 from the group of the discharge ports 19 provided in the cap member elevating device 37 and covered by the cap member 36. There are a plurality of suction pumps 38 for sucking the thickened ink therein, and a waste ink receiver 39 which receives the thickened ink sucked into the cap member 36 in communication with the suction pumps 38.
[0025]
When print data is transferred to a head driver (not shown) of the ink jet head to perform a printing operation on a print medium, the cap member elevator 37 is operated to retract the cap member 36 from the cartridge 12 at the home position. Then, the user moves the cartridge 12 to the print position to start the print operation on the print medium. When the supply of the print data to the head driver is stopped, the cartridge 12 returns to the home position together with the carriage 16, and the cap member 36 is pressed against the ejection port surface 20 of the cartridge 12 by the cap member elevator 37, and the ejection port 19 and its Drying or sticking of the ink in the liquid path 26 located in the vicinity is suppressed.
[0026]
However, if the state of ink ejection from the ejection port 19 becomes unstable due to ink sticking or the like, the suction pump 38 is operated to suck the thickened ink in the liquid path 26 from the ejection port 19. The ink is discharged to the waste ink receiver 39, and the ink discharge state from the discharge port 19 is properly recovered.
[0027]
FIG. 6 shows a bonding state between the substrate 23 and the support member, in which the ejection ports and liquid paths are omitted in the above-described inkjet head unit 18, and a cross-sectional structure taken along line VII-VII of FIG. 7 is shown in FIG. That is, the support member 40 in the present embodiment includes a liquid communication path 41 that connects the ink tank unit 17 of the cartridge 12 and the liquid supply path 22 formed in the substrate 23 of the inkjet head unit 18, and a substrate adjacent to each other. A plurality of (three in the illustrated example) groove-shaped voids 43 are formed to guide the excess adhesive B so as to reach the side end 42 of the 23. The voids 43 having a rectangular cross section formed in parallel with each other are engraved on the joint surface 44 of the support member 40, and are applied between the joint surface 44 and the substrate 23, and the extra adhesive protruding from between them. Agent B is led.
[0028]
In addition, as the shape of the space 43, a V-shaped cross section or a semi-circular cross section as shown in FIGS. 8 and 9 may be employed in addition to the rectangular cross section as in the present embodiment. 8 and 9, the elements having the same functions as those of the present embodiment are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 8, when the V-shaped cross section is used, the capillary force of the portion formed by the substrate 23 and the V-shaped cross-section groove 43 is increased, so that a sufficient force for holding the excess adhesive can be obtained. When a semi-circular cross section is employed, a sufficient volume for holding an excess adhesive can be secured.
[0029]
In any case, when the adhesive B for joining the substrate 23 and the support member 40 to be joined first to the joint surface 44 of the support member 40 protrudes outside the substrate 23, the adhesive B Part of the substrate 23 flows into the gap 43 formed in the support member 40, so that the plurality of substrates 23 can be attached to the bonding surface 44 of the support member 40 without any adverse effect on the substrate 23 to be subsequently bonded. It is possible to accurately position them and join them.
[0030]
Further, in order to improve the heat radiation characteristics from the substrate 23 that generates heat when the electrothermal converter 27 is energized and the accuracy of alignment of the substrate 23 with the support member 40, the support member is provided with a gap 43 as shown in FIG. It is also effective to use a first support member 45 having a bonding surface 44 to which the substrate 23 is bonded and a second support member 46 connected to the ink tank 17. In this case, silicon or alumina having a relatively small linear expansion coefficient and relatively high thermal conductivity can be used as the first support member 45, and a resin having excellent moldability can be used as the second support member 46. . In FIG. 10 as well, elements having the same functions as those of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0031]
In the above-described embodiment, the gap 43 is formed in the joining surface 44 of the support members 40 and 45. However, it is also possible to cope with this by forming cutouts having the same function at both end portions 42 of the substrate 23. is there.
[0032]
FIG. 11 shows a cross-sectional structure of such another embodiment of the present invention. Elements having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. . That is, chamfered notches 47 are formed at both end portions 42 of the substrate 23 facing the bonding surface 44 side of the support member 40 by anisotropic etching, sandblasting, or the like, and these notches facing the bonding surface 44 are formed. An extra adhesive B is held at a portion 47. That is, when the adhesive B for joining the substrate 23 and the support member 40 that are first joined to the joining surface 44 of the support member 40 protrudes outside the substrate 23, a part of the adhesive B Remains in the gap between the notch 47 of the substrate and the bonding surface 44 of the support member 40 and does not spread along the bonding surface 44, so that the next bonded substrate 23 is not adversely affected. It is possible to accurately position the plurality of substrates 23 with respect to the bonding surface 44 of the support member 40 and bond them.
[0033]
In this embodiment, an extra adhesive B is held on the substrate 23 side compared to the previous embodiment in which it is necessary to consider the positional accuracy of the gap 43 formed on the joint surface 44 side of the support members 40 and 45 to some extent. Since the notches 47 are formed, the dimensional accuracy of the notches 47 need not be considered.
[0034]
Further, in order to more reliably prevent excess adhesive B from flowing between the substrate 23 and the bonding surface 44 of the support member 40, it is possible to combine the above-described embodiments. FIG. 12 shows a cross-sectional structure of another embodiment. Elements having the same functions as those of the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, and overlapping description is omitted. That is, a gap 43 is formed in the joint surface 44 of the support member 40, and a notch 47 is formed in both end portions 42 of the substrate 23, and an extra adhesive B is formed in the gap surrounded by the gap 43 and the notch 47. To guide you. As is apparent from the drawing, in this embodiment, since the gap 43 and the cutout portion 47 are formed, it is possible to hold a larger amount of the adhesive B than in the previous embodiment.
[0035]
Also in such an embodiment, in order to improve the heat radiation characteristics from the substrate 23 which generates heat when the electric heat converter 27 is energized and the alignment accuracy of the substrate 23 with respect to the support member 40, the embodiment shown in FIG. As in the example, as shown in FIG. 13, a first support member 45 that forms a gap 43 and a bonding surface 44 to which the substrate 23 is bonded, and a second support member 46 that is connected to the ink tank unit 17. It is also effective to configure with. In FIG. 13 as well, elements having the same functions as in the previous embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0036]
Note that the present invention includes a means (for example, an electrothermal converter or a laser beam) for generating thermal energy as energy used for discharging a liquid, and the thermal energy causes a state change of the liquid. This provides excellent effects in an ink jet type liquid ejection head, cartridge, or image forming apparatus. According to such a method, it is possible to achieve higher density and higher definition of the print.
[0037]
Regarding the representative configuration and principle, it is preferable to use the basic principle disclosed in, for example, US Pat. No. 4,723,129 or US Pat. No. 4,740,796. This method can be applied to both the so-called on-demand type and the continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, it is arranged corresponding to a sheet or a channel holding a liquid. Heat energy is generated by applying at least one drive signal to the electrothermal transducer to give a rapid temperature rise exceeding nucleate boiling corresponding to print information, thereby causing film boiling on the heat working surface of the liquid discharge head. As a result, bubbles in the liquid corresponding to the drive signal one-to-one can be formed, which is effective. Due to the growth and contraction of the bubble, the liquid is ejected through the ejection port to form at least one droplet. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubbles are performed immediately and appropriately, so that the ejection of the liquid having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. As the pulse-shaped drive signal, those described in U.S. Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. Further, if the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent printing can be performed.
[0038]
Further, as a configuration of the liquid discharge head, in addition to the side shooter type or the edge shooter type as disclosed in each of the above-mentioned specifications, a U.S. Pat. The present invention includes a configuration using the specifications of Japanese Patent No. 4558333 and US Pat. No. 4,459,600. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of an electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and an aperture for absorbing a pressure wave of thermal energy is provided. The effect of the present invention is effective even if the configuration is based on JP-A-59-138461, which discloses a configuration corresponding to a discharge unit. That is, according to the present invention, printing can be performed reliably and efficiently regardless of the form of the liquid discharge head.
[0039]
Further, the present invention can be effectively applied to a full line type liquid ejection head having a length corresponding to the maximum width of a print medium on which the image forming apparatus can print. Such a liquid ejection head may have a configuration that satisfies its length by a combination of a plurality of liquid ejection heads, or a configuration as one integrally formed liquid ejection head.
[0040]
In addition, even in the case of the serial type as in the above example, a liquid ejection head that is integrally fixed to a carriage that moves and scans, or a cartridge in which a tank that stores liquid is replaceably provided for the liquid ejection head. The present invention is also effective when using.
[0041]
As the configuration of the image forming apparatus of the present invention, the addition of recovery means for properly setting the liquid ejection state from the liquid ejection head and preliminary auxiliary means can further stabilize the effects of the present invention. It is preferred. Specific examples thereof include a capping unit for the liquid discharge head, a cleaning unit, a pressurizing or suctioning unit, a preheating unit for heating using an electrothermal transducer, another heating element, or a combination thereof. And a preliminary ejection unit for performing ejection other than printing.
[0042]
Also, as for the type and number of mounted liquid discharge heads, a plurality of liquid discharge heads may be provided corresponding to a plurality of inks having different print colors and densities (brightness). That is, for example, the print mode of the image forming apparatus is not limited to the print mode of only the mainstream color such as black, and may be either an integrated liquid discharge head or a combination of a plurality of liquid discharge heads. The present invention is also very effective for an apparatus provided with at least one of the print modes of full-color by color or mixed color. In this case, it is also effective to discharge a processing liquid (printability improving liquid) for adjusting the printability of the ink to the print medium from a dedicated or common liquid discharge head in accordance with the type of print medium and the print mode.
[0043]
Further, in the embodiment of the present invention described above, a material that solidifies at room temperature or lower and softens or liquefies at room temperature may be used, or the liquid itself may be in a temperature range of 30 ° C. or more and 70 ° C. or less in an inkjet method. In general, the temperature is adjusted to control the temperature so that the viscosity of the liquid is in the stable ejection range. Therefore, a liquid that is in a liquid state when the used print signal is applied may be used. In addition, in order to positively prevent temperature rise due to thermal energy by using it as the energy of a state change from a solid state to a liquid state, or to prevent evaporation of a liquid, it is solidified in a standing state and liquefied by heating. May be used. In any case, the liquid is liquefied by the application of heat energy according to the print signal, and is liquefied only by the application of the heat energy, such as the one where the liquid is ejected and the one that already starts to solidify when reaching the print medium. The present invention is also applicable to the case of using a material having a property. The liquid in such a case is, as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260, in a state where the liquid is held as a liquid or solid in the concave portion or through hole of the porous sheet. Alternatively, it may be configured to face the electrothermal converter. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned liquids is to execute the above-mentioned film boiling method.
[0044]
The form of the image forming apparatus according to the present invention is not only used as an image output terminal of an information processing apparatus such as a computer, but also a copying apparatus combined with a reader or the like, and a facsimile apparatus or a textile printing apparatus having a transmission / reception function. The printing medium may be in a form such as a sheet or long paper or cloth, a plate-shaped wood or stone, resin, glass, metal, or the like, or a three-dimensional solid structure. And the like.
[0045]
【The invention's effect】
According to the present invention, a gap is formed in the support member to guide the extra adhesive toward the side edge of the substrate adjacent to each other, or the side edge of the substrate adjacent to each other so as to face this support member A notch for guiding the extra adhesive to the part is formed, so when the substrate is joined to the support member, the extra adhesive flows into the gap of the support member or the notch of the substrate, so that it is joined to the support member first. Adhesive to the printed substrate does not adversely affect the next substrate to be bonded, enables the substrate to be bonded to the support member with high precision, and provides a reliable print head with good print quality. Can be obtained.
[0046]
When the liquid tank is mounted detachably on the liquid ejection head, the liquid tank can be easily exchanged for the liquid ejection head.
[0047]
When the liquid ejection head is detachably mounted on the carriage, it is possible for the user to easily replace or maintain the liquid ejection head.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of an embodiment in which an image forming apparatus according to the present invention is applied to a serial type ink jet printer in a broken state.
FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of an embodiment of a cartridge according to the present invention mounted on the ink jet printer shown in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of the cartridge shown in FIG. 2 as viewed from a print head side as a liquid ejection head according to the present invention.
FIG. 4 is a front view in which a part of a discharge port surface of the print head in the embodiment shown in FIGS. 2 and 3 is extracted and enlarged.
FIG. 5 is a sectional view taken along the line VV in FIG. 4;
FIG. 6 is a partially cutaway front view of the print head of this embodiment in a state before forming an ejection port or the like.
7 is a sectional view taken along the line VII-VII in FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of another embodiment of the liquid ejection head according to the present invention before an ejection port or the like is formed.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a liquid discharge head according to still another embodiment of the present invention before a discharge port or the like is formed.
FIG. 10 is a cross-sectional view of another embodiment of the liquid ejection head according to the present invention before an ejection port or the like is formed.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a liquid discharge head according to still another embodiment of the present invention before a discharge port or the like is formed.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a liquid discharge head according to another embodiment of the present invention before a discharge port or the like is formed.
FIG. 13 is a cross-sectional view of still another embodiment of the liquid ejection head according to the present invention before an ejection port or the like is formed.
FIG. 14 is a perspective view illustrating an appearance of a liquid ejection head to which the present invention is applied.
15 is a cross-sectional view of a state before forming an ejection port or the like in the liquid ejection head shown in FIG. 14;
FIG. 16 is a cross-sectional view schematically showing the liquid discharge head shown in FIG. 15 in the course of manufacture.
[Explanation of symbols]
B Adhesive 10 Inkjet printer 11 Paper feed unit 12 Cartridge 13 Carriage scanning unit 14 Head recovery unit 15 Display unit 16 Carriage 17 Ink tank unit 18 Inkjet head unit 19 Discharge port 20 Discharge port surface 22 Liquid supply path 23 Substrate 26 Liquid path 27 Electrothermal transducer 28 Paper hopper 29 Platen 30 Paper feed roller 31 Pinch roller 32 Paper feed motor 33 Guide shaft 34 Toothed belt 35 Carriage scanning motor 36 Cap member 37 Cap member elevator 38 Suction pump 39 Waste ink receiver 40 Support member 41 Liquid communication path 42 Side end 43 Void 44 Bonding surface 45 First support member 46 Second support member 47 Notch
