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公開番号2025063540
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-16
出願番号2023172835
出願日2023-10-04
発明の名称記録装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B41J 2/14 20060101AFI20250409BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】大きな電源電圧を必要とすることなく、鈍りの少ない駆動信号を生成することを目的とする。
【解決手段】圧電素子を用いて液体を吐出し、記録媒体に記録を行う記録装置において、入力された波形の電圧あるいは電流の少なくとも一方を増幅して前記圧電素子に供給する増幅手段を有し、前記増幅手段は、電源電圧を該増幅手段の出力に供給するためのスイッチ手段と、前記電源電圧によって充電される被充電手段と、を有し、前記スイッチ手段は、前記被充電手段から供給される電圧あるいは電流の少なくとも一方よってオンすることを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
圧電素子を用いて液体を吐出し、記録媒体に記録を行う記録装置において、
入力された波形の電圧あるいは電流の少なくとも一方を増幅して前記圧電素子に供給する増幅手段を有し、
前記増幅手段は、電源電圧を該増幅手段の出力に供給するためのスイッチ手段と、前記電源電圧によって充電される被充電手段と、を有し、
前記スイッチ手段は、前記被充電手段から供給される電圧あるいは電流の少なくとも一方よってオンすることを特徴とする記録装置。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
前記増幅手段には、第１の電源電圧と、第２の電源電圧が供給されており、
前記増幅手段は、前記第１の電源電圧を該増幅手段の出力に供給するための第１のスイッチ手段と、前記第２の電源電圧を該増幅手段の出力に供給するための第２のスイッチ手段と、前記第１の電源電圧によって充電される第１の被充電手段と、前記第２の電源電圧によって充電される第２の被充電手段と、を有し、
前記第１のスイッチ手段は、前記第１の被充電手段から供給される電圧あるいは電流の少なくとも一方によってオンし、
前記第２のスイッチ手段は、前記第２の被充電手段から供給される電圧あるいは電流の少なくとも一方によってオンする請求項１の記載の記録装置。
【請求項３】
前記スイッチ手段、前記第１のスイッチ手段および前記第２のスイッチ手段は、トランジスタであり、
前記被充電手段、前記第１の被充電手段および前記第２の被充電手段は、コンデンサであり、
前記コンデンサに充電された電荷を前記トランジスタのベース電流として前記トランジスタをオンする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記トランジスタは、ダーリントントランジスタである請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記スイッチ手段、前記第１のスイッチ手段、前記第２のスイッチ手段および前記トランジスタに流れる電流を検出する電流検出手段をさらに有し、
前記電流検出手段が検出した電流値が予め規定した値となった場合には、前記被充電手段、前記第１の被充電手段、前記第２の被充電手段および前記コンデンサに充電された電荷が、前記スイッチ手段、前記第１のスイッチ手段、前記第２のスイッチ手段および前記トランジスタに供給されないようにバイパスするバイパス手段をさらに有する請求項３に記載の記録装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
液体等を吐出して記録を行う記録装置には、圧電素子を使用して液体等を吐出する方式がある。このような方式では、各々の圧電素子に電気接点を設け、その電気接点に集積回路を接続している。そして、その集積回路（駆動信号生成回路）から圧電素子を駆動するための駆動信号を発生させ、駆動信号で圧電素子を駆動することによって液体等の吐出を行っている。特許文献１においては、このような駆動信号に短絡が生じたときに、駆動信号を増幅する電流増幅回路を短絡から保護する電流遮断素子が開示されている。
【０００３】
駆動信号生成回路は、所謂アンプ回路であり、オペアンプの非反転入力端子に供給されたアナログ信号の電圧と電流を増幅している。具体的には、駆動信号生成回路は、ハイサイド側でダーリントン接続されたｎｐｎトランジスタ、ローサイド側でダーリントン接続されたｐｎｐトランジスタ、オペアンプで構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－１２０３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の駆動信号生成回路で生成した駆動信号の波形には鈍りが生じてしまう場合がある。これは、例えば、トランジスタへの電流が不足するためにより生じる。大きい電源電圧を使用することで駆動波形の鈍りを回避することも可能であるが、その場合には回路の電力損失が大きく発熱が大きくなるという新たな問題が生じてしまう恐れもある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題を鑑み、大きな電源電圧を必要とすることなく、鈍りの少ない駆動信号を生成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明は、圧電素子を用いて液体を吐出し、記録媒体に記録を行う記録装置において、入力された波形の電圧あるいは電流の少なくとも一方を増幅して前記圧電素子に供給する増幅手段を有し、前記増幅手段は、電源電圧を該増幅手段の出力に供給するためのスイッチ手段と、前記電源電圧によって充電される被充電手段と、を有し、前記スイッチ手段は、前記被充電手段から供給される電圧あるいは電流の少なくとも一方よってオンすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、大きな電源電圧を必要とすることなく、鈍りの少ない駆動信号を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
インク吐出用信号を生成するアンプ回路を表す図。
駆動信号とキャパシタの電圧波形。
インク吐出用信号を生成するアンプ回路の第３の例を表す図。
インクジェット記録装置の全体構成を表す図。
インクジェット記録ヘッドの説明図。
インクジェット記録ヘッドの説明図。
インクジェット記録ヘッドの説明図。
インクジェット記録ヘッドの説明図。
圧電素子の駆動方法と、圧電素子の駆動信号の説明図。
インクジェット記録装置の電気構成を説明する図。
画像処理部を説明する図。
駆動信号選択部の構成と動作を説明する図。
シリアル通信１を表す図である。
駆動信号選択部のタイミングチャートの図である。
インク吐出用信号を生成するアンプ回路の第１の例を表す図。
オペアンプの出力と駆動信号の電圧波形。
残留振動電圧を説明する図。
残留振動電圧検出回路の図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図中の符号１００はヘッドユニット、１０１はインクジェット記録ヘッド、１０２はスキャナユニット、１０３はラインスキャナ、１０４は搬送ローラ、１０５はロール紙、１０６は筐体、２００は圧電素子基板を示している。また、図中の符号２００ａは第１の端子、２００ｂは第２の端子、６０５は電源電圧、６０６は電源電圧、２０１は駆動素子選択部、２０２はフレキシブル電気配線基板、２０３は選択部側端子、２０４はヘッド基板接続部、２０５はコンデンサ実装部を示している。また、図中の符号２０６はヘッド基板、２０７は信号接続部、２０８は駆動信号接続部、２０９はチップユニット、２１０は従来のフレキシブル電気配線基板を示している。また、図中の符号２１１は従来の第１の駆動信号線、２１２は従来の第２の駆動信号線、２１３は従来の第３の駆動信号線、２１４は従来の第４の駆動信号線、２１５は従来の第５の駆動信号線、２１６は従来の第６の駆動信号線を示している。また、図中の符号２１７は従来の第７の駆動信号線、２１８は従来の第８の駆動信号線、２１９は従来の駆動信号帰還電流線、３００は上電極、３０１は圧電素子、３０２は下電極、３０３は電圧差、３０４は圧力差、３０５はインクを示している。また、図中の符号４００は制御コントローラ、４０１はＨｏｓｔＰＣ、４０２は受信Ｉ／Ｆ、４０３はＲＯＭ、４０４はＲＡＭ、４０５はモーター・センサー制御部、４０６は画像処理部、４０７は記録制御部、４０８は駆動信号制御部を示している。また、図中の符号４０９は駆動信号選択情報伝送部、４１１は駆動信号生成部、４１３は記録ヘッド、４２１は画像処理入力部、４２２は画像生成部、４２３は出力段階補正処理部、４２４は量子化処理部、４２５は着弾位置ずれ補正処理部を示している。また、図中の符号４２６は画像処理出力部、５０３はノズル部、５０６はシリアル－パラレル変換部、５０７はデータラッチ部、５０８は設定レジスタ部、５０９はデコーダ部、５１０はスイッチ群、５１１は残留振動検出回路、を示している。また、図中の符号５１２はデジタル－アナログ変換部、５１３は駆動信号生成回路、６０１はトランジスタ、６０２はトランジスタ、６０３はトランジスタ、６０４はトランジスタ、６０７はオペアンプ、６０８はアナログ信号、６１０は駆動信号を示している。また、図中の符号６３０は駆動信号生成回路、６３１はキャパシタ、６３２はダイオード、６３３はダイオード、６３４はキャパシタ、６３５はダイオード、６３６はダイオード、６３７はハイサイド側ブートストラップ回路を示している。また、図中の符号６３８はローサイド側ブートストラップ回路、６４０は駆動信号生成回路、６４１はトランジスタ、６４２はダイオード、６４３はトランジスタ、６４４はダイオード、６４５はハイサイド側保護回路を示している。また、図中の符号６４６はローサイド側保護回路、６５１は抵抗、６５２は抵抗、６５３は抵抗、６５４は抵抗を示している。
（【００１１】以降は省略されています）

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