特許ウォッチ

公開番号2025043953
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023151574
出願日2023-09-19
発明の名称電気回路基板、及び液体吐出装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人谷・阿部特許事務所
主分類B41J 2/175 20060101AFI20250325BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】信頼性と安全性を確保しつつ、小型化した電気回路基板に昇圧回路、他の回路、配線を配置する。
【解決手段】液体を循環させる循環ポンプを駆動するためのポンプ駆動電圧を持つポンプ駆動信号を、基準電圧を持つポンプ基準信号を昇圧回路駆動信号に基づいて昇圧することにより生成する昇圧回路と、ポンプ駆動信号を伝送するための第1配線と、ポンプ基準信号を伝送するための第2配線と、昇圧回路駆動信号を伝送するための第3配線と、液体を吐出する吐出素子に関連した信号を伝送するための複数の第4配線と、を備え、第2配線と第3配線とは、第1配線から保護距離より近い位置に配設されている部分を有し、且つ、ショート保護回路が付されており、複数の第4配線は、第1配線から保護距離より離れた位置に配設されている1以上の第1種の配線を含む、電気回路基板である。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
液体を循環させる循環ポンプを駆動するためのポンプ駆動電圧を持つポンプ駆動信号を、基準電圧を持つポンプ基準信号を昇圧回路駆動信号に基づいて昇圧することにより生成する昇圧回路と、
前記ポンプ駆動信号を伝送するための第１配線と、
前記ポンプ基準信号を伝送するための第２配線と、
前記昇圧回路駆動信号を伝送するための第３配線と、
液体を吐出する吐出素子に関連した信号を伝送するための複数の第４配線と、
を備え、
前記第２配線と前記第３配線とは、前記第１配線から保護距離より近い位置に配設されている部分を有し、且つ、ショート保護回路が付されており、
前記複数の第４配線は、前記第１配線から前記保護距離より離れた位置に配設されている１以上の第１種の配線を含む、
電気回路基板。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記ポンプ駆動信号をポンプ駆動制御信号に基づいて断続的に前記循環ポンプに供給するための少なくとも１つの切替回路と、
前記ポンプ駆動制御信号を伝送するための第５配線を更に備え、
前記第５配線は、前記第１配線から前記保護距離より近い位置に配設されている部分を有し、且つ、ショート保護回路が付されている、
請求項１に記載の電気回路基板。
【請求項３】
前記第１種の配線は、
前記吐出素子に含まれるエネルギー変換素子を駆動するための配線、
前記吐出素子の温度を示すアナログ信号を伝送するための配線、
前記吐出素子のヒータにヒータ電源電圧を供給するための配線、
前記吐出素子のヒータに前記ヒータ電源電圧に対応するヒータグランド電圧を供給するための配線、
前記吐出素子を含む吐出モジュールのヒータ電極の表面状態を示すデジタル信号を伝送するための配線、
前記電気回路基板に配設されているＥＥＰＥＲＯＭを設定するための配線、
前記吐出モジュールに含まれるエネルギー変換素子、及び前記電気回路基板に実装された論理回路にロジック電源を供給するための配線、
ＩＣ制御信号配線、及び、
前記吐出素子を含む吐出モジュールに含まれるエネルギー変換素子に駆動タイミングを示す信号を差動伝送方式以外の方式で供給するための吐出素子駆動信号配線、
のうちの少なくとも何れか１つを含む、
請求項１に記載の電気回路基板。
【請求項４】
前記複数の第４配線は、前記第１配線から前記保護距離より近い位置に配設されている部分を有し、且つ、ショート保護回路が付されている１以上の第２種の配線を更に含む、
請求項１に記載の電気回路基板。
【請求項５】
前記第２種の配線は、
前記吐出素子のヒータにヒータ電源電圧を供給するための配線、
前記吐出素子を含む吐出モジュールのヒータ電極の表面状態を示すデジタル信号を伝送するための配線、
前記電気回路基板に配設されているＥＥＰＥＲＯＭを設定するための配線、
前記吐出モジュールに含まれるエネルギー変換素子、及び前記電気回路基板に実装された論理回路にロジック電源を供給するための配線、
ＩＣ制御信号配線、及び、
前記吐出素子を含む吐出モジュールに含まれるエネルギー変換素子に駆動タイミングを示す信号を差動伝送方式以外の方式で供給するための吐出素子駆動信号配線、
のうちの少なくとも何れか１つを含む、
請求項４に記載の電気回路基板。
【請求項６】
前記複数の第４配線は、前記第１配線から前記保護距離より近い位置に配設されている部分を有し、且つ、ショート保護回路が付されていない１以上の第３種の配線を更に含む、
請求項１に記載の電気回路基板。
【請求項７】
前記第３種の配線は、
ロジックグランド配線、
前記吐出素子のヒータにヒータ電源電圧を供給するための配線、
前記吐出素子のヒータに前記ヒータ電源電圧に対応するヒータグランド電圧を供給するための配線、
前記吐出素子を含む吐出モジュールのヒータ電極の表面状態を示すデジタル信号を伝送するための配線、及び
前記電気回路基板に配設されているＥＥＰＥＲＯＭを設定するための配線、
のうちの少なくとも何れか１つを含む、
請求項６に記載の電気回路基板。
【請求項８】
前記第１配線は、前記電気回路基板の第１の面に配設され、
前記第１の面の反対側の第２の面に、上位側基板に対応する上位側端子を備え、
前記上位側端子は、前記第２の面に配設されている配線とスルーホールにより前記第１の面に配設されている配線に接続されており、
前記スルーホールは、前記電気回路基板の平面視において前記第１配線から前記保護距離より離れた位置に配設されている、
請求項１に記載の電気回路基板。
【請求項９】
前記上位側端子及び前記第２の面に配設されている配線も、前記電気回路基板の平面視において前記第１配線から前記保護距離より離れた位置に配設されている、
請求項８に記載の電気回路基板。
【請求項１０】
前記第１配線は、前記電気回路基板の第１の面及び前記第１の面の反対面である第２の面に配設され、
前記第２の面に、上位側基板に対応する上位側端子を備え、
前記上位側端子は、前記第２の面に配設されている配線とスルーホールにより前記第１の面に配設されている配線に接続されており、
前記スルーホールは、前記電気回路基板の平面視において前記第１の面に配設されている前記第１配線及び前記第２の面に配設されている前記第１配線から前記保護距離より離れた位置に配設されている、
請求項１に記載の電気回路基板。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、回路基板、及びこれを備える液体吐出装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
被記録材に印刷をする画像形成装置は、プリンタ、複合機、ファクシミリ装置などに含まれている。画像形成装置の方式としては、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、電子写真式などが知られている。インクジェット式の画像形成装置は、液体吐出装置ともいわれ、インクを吐出するための吐出素子を含む液体吐出ヘッドを有する。吐出素子は、圧力室、吐出口及びエネルギー変換素子を備える。液体吐出装置においては、インクがインク供給源から流路を介し圧力室に供給される。圧力室に供給されたインクは、エネルギー変換素子から与えられた吐出エネルギーにより吐出口を介して飛翔液滴として被記録材に向けて飛翔し、被記録材に着弾する。これにより被記録材に対する印刷が行われる。なかでも熱エネルギーを利用してインクを吐出する液体吐出ヘッドは、吐出口を高密度に配列することが可能であり、全体的にコンパクト化することが容易であることなどの利点があるため多方面で実用化されている。更に近年では、流路中の気泡の排出や、吐出口近傍におけるインク増粘の防止を目的として、液体吐出ヘッド内の液体を循環させる液体吐出装置がある。特許文献１には、循環ポンプにより液体吐出ヘッド内のインクを循環させる液体吐出装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－３０３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている液体吐出装置においては、所望の流量のインクを循環させるために循環ポンプをピーク・ツゥ・ピークで１２０Ｖから３００Ｖの高電圧で駆動している。このような高電圧は、ユーザや周辺部品に好ましくない影響を及ぼすおそれがある。また、液体吐出ヘッドを主走査方向に走査させる走査型液体吐出ヘッドの場合、インクの循環流路の複雑化や装置の大型化を回避するために、循環流路をヘッドの内部に構成することが望ましい。循環流路をヘッド内に構成するためには循環ポンプもヘッド内に配置するが、そうするとヘッドが大きくなる。ヘッドが大きくなると液体吐出装置が大型化してしまう。従って、液体吐出装置の大型化を避けるためには、循環ポンプを小型化する必要が生じる。小型化した循環ポンプから所望の循環能力を引き出すためには循環ポンプを高電圧で駆動する必要が生じる。高電圧を液体吐出ヘッドの外部から液体吐出ヘッドに供給する構成を採用すると、外部と液体吐出ヘッドとのインターフェース部に高電圧を帯びる電気接点を設ける必要が生じる。そうすると、液体吐出ヘッドを交換するときなどに、ユーザがそのような電気接点に触れてしまうおそれがある。これを回避するためには、例えば、液体吐出ヘッドの内部に昇圧回路を設け、昇圧回路が、外部から入力した低電圧を高電圧に昇圧させる構成を採用すればよい。しかし、液体吐出ヘッドの内部には他の回路や配線も設ける必要がある。そして、小型化のためには、昇圧回路、他の回路、配線を同一の電気回路基板に設ける必要がある。このような場合、昇圧回路が出力する高電圧が他の回路、配線に影響を及ぼしてしまうおそれが生じる。
【０００５】
本開示は、上記の点に鑑みてなされたものであり、信頼性と安全性を確保しつつ、小型化した電気回路基板に昇圧回路、他の回路、配線を配置することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様は、液体を循環させる循環ポンプを駆動するためのポンプ駆動電圧を持つポンプ駆動信号を、基準電圧を持つポンプ基準信号を昇圧回路駆動信号に基づいて昇圧することにより生成する昇圧回路と、前記ポンプ駆動信号を伝送するための第１配線と、前記ポンプ基準信号を伝送するための第２配線と、前記昇圧回路駆動信号を伝送するための第３配線と、液体を吐出する吐出素子に関連した信号を伝送するための複数の第４配線と、を備え、前記第２配線と前記第３配線とは、前記第１配線から保護距離より近い位置に配設されている部分を有し、且つ、ショート保護回路が付されており、前記複数の第４配線は、前記第１配線から前記所定の保護距離より離れた位置に配設されている１以上の第１種の配線を含む、電気回路基板である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、信頼性と安全性を確保しつつ、小型化した電気回路基板に昇圧回路、他の回路、配線を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
（ａ）本開示の液体吐出装置の概略を示す模式的斜視図、（ｂ）本開示の液体吐出装置の機能ブロック図
本開示の液体吐出ヘッドの分解斜視図
本開示の液体循環ユニットの外観概略図
本開示のインク循環流路の模式図
循環ポンプを駆動するための電気的接続のための構成を示す模式図
本開示の第１実施形態に係る電気回路基板の実装面のレイアウトを示す模式的平面図
本開示の電気回路基板の模式的斜視図
本開示の電気回路基板のスルーホールを含む断面の模式的断面図
本開示の電気回路基板に配設される代表的な配線の一覧表
本開示の第３実施形態に係る電気回路基板の実装面のレイアウトを示す模式的平面図
本開示の第３実施形態に係る他の電気回路基板の実装面のレイアウトを示す模式的平面図
本開示の第３実施形態に係る更に他の電気回路基板の実装面のレイアウトを示す模式的平面図
本開示の第３実施形態に係る更に他の電気回路基板の実装面のレイアウトを示す模式的平面図
第４実施形態に係る電気回路基板のパット面のレイアウトを示す模式的平面図
第５実施形態に係る電気回路基板のパット面のレイアウトを示す模式的平面図
第６実施形態に係る電気回路基板のパット面のレイアウトを示す模式的平面図
本開示の第７実施形態に係る電気回路基板の実装面のレイアウトを示す模式的平面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳細に説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する場合がある。
【００１０】
図１（ａ）は、本開示の液体吐出装置の概略を示す模式的斜視図、図１（ｂ）は、本開示の液体吐出装置の機能ブロック図である。
（【００１１】以降は省略されています）

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