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公開番号2025073705
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184713
出願日2023-10-27
発明の名称液体吐出装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類B41J 2/165 20060101AFI20250502BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】液体吐出ヘッドのクリーニング手段を適切に選択できるような液体吐出装置を提供する。
【解決手段】液体を吐出する液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置において、液体吐出ヘッドは、回路基板と流路形成部材が接合されて形成され、接合部分には液体が充填される液室が設けられ、回路基板には、液室に液体を供給する液体供給口が設けられ、流路形成部材には、液室内の液体を吐出するためのノズルが設けられ、回路基板には、電圧印加により発熱して液体を吐出する複数の駆動素子と、複数の温度センサが設けられ、液体吐出ヘッド内の異物を除去するための複数の除去手段と、温度センサから出力された信号の波形を解析して、異物を除去するための除去手段を選択する制御部をさらに備える液体吐出装置を用いる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
液体を吐出する液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置において、
前記液体吐出ヘッドは、回路基板と、流路形成部材と、が接合されて形成されており、
前記回路基板と前記流路形成部材とが接合する部分には、液体が充填される液室が設けられており、
前記回路基板には、前記液室に前記液体を供給する液体供給口が設けられており、
前記流路形成部材には、前記液室内の前記液体を吐出するためのノズルが設けられており、
前記回路基板には、電圧が印加されることで発熱して前記液体を吐出する複数の駆動素子と、複数の温度センサと、が設けられており、
前記液体吐出ヘッド内の異物を除去するための複数の除去手段と、
前記温度センサから出力された信号の波形を解析した結果に基づいて、前記複数の除去手段のうち前記異物を除去するための前記除去手段を選択する制御部と、
をさらに備えることを特徴とする液体吐出装置。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記波形を解析して前記異物の種類を判定し、前記異物の種類に応じて前記除去手段を選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記複数の温度センサそれぞれの波形に基づいて前記異物の位置を判定し、前記異物の位置に応じて前記除去手段を選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記複数の温度センサのうち少なくとも一部は、前記液体吐出ヘッドを平面視した方向において、前記液室と重なる位置に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記回路基板には、前記駆動素子と前記液室との間に保護膜が設けられており、
前記異物は、前記保護膜に付着したコゲであり、
前記除去手段は、前記保護膜に電圧を印加することで前記保護膜を溶出させることで前記コゲを除去する手段である
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記保護膜は、白金族元素を含む導電性の膜である
ことを特徴とする請求項5に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記異物は、前記液体由来の固着物または高粘度液である
ことを特徴とする請求項１に記載の液体吐出装置。
【請求項８】
前記異物は、前記流路形成部材の前記液室側とは反対側の面に付着したものであり、
前記除去手段は、前記反対側の面を拭き取るワイパーである
ことを特徴とする請求項7に記載の液体吐出装置。
【請求項９】
前記除去手段は、前記液室において前記液体を圧送循環させることで前記異物を排出させる手段である
ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
【請求項１０】
前記除去手段は、前記駆動素子に電圧を印加して前記液室内の前記液体を発泡させることにより、前記異物を排出する手段である
ことを特徴とする請求項７に記載の液体吐出装置。
（【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】
本発明は、液体吐出装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ノズルから液体を吐出させる液体吐出装置が知られている。液体吐出装置は、液体としてのインクを吐出して紙等の記録媒体に付着させる、インクジェット記録方式の液体吐出装置（記録装置）に適用できる。かかる液体吐出装置の中に、ヒータで発生した熱エネルギーによりノズルからインクを吐出させるサーマル方式のインクジェット方式のものがある。このような液体吐出装置は、更なる高画質化、高速化が求められている。
【０００３】
一般的に、サーマル方式のインクジェット記録装置は、インク等の液体をマイクロサイズのヒータで局所的に加熱させることによりノズル内に気泡を発生させ、その気泡によりインクをノズルから吐出して飛翔させ、印刷対象に着弾させる。このようなサーマル方式の液体吐出（記録ヘッド）では、インクを加熱する発熱抵抗素子が、発熱抵抗素子を駆動するための論理回路とともに一体的に半導体基板上に集積形成される。これにより、前述の高画質化、高速化の要求に応えるとともに、発熱抵抗素子を高密度に配置し、高速駆動を実現している。
【０００４】
特許文献１は、かかるサーマル方式のインクジェット記録装置を開示している。このインクジェット記録装置は、複数の発熱抵抗素子と対応する複数の温度センサを液体吐出ヘッドに備えている。そして、記録素子基板内にその温度センサの波形を元にノズルの吐出状態を判定し外部へ出力する手段を持つことで、吐出の正常／不良の判定を行うことが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１８－０９４８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、インクの吐出に異常が表れた場合、ヘッドに対してクリーニング等のメンテナンスを行うことにより、不良ノズルを正常な状態へ回復できる場合が多い。例えば、コゲに代表される難溶性の物質がヒータ上に吸着した場合は、ヒータ上の堆積物の洗浄や除去を行うとよい。また、乾燥などによりノズル付近の液体の粘度が高まった場合は、吸引や循環流による正常な液体への置換を行うとよい。このように、吐出不良の原因の多くは、ヒータ上を含めた液室内部、もしくは、液室に対応するノズル周辺の異物であり、適切に除去することで吐出を良化させることができる。一方で、クリーニングは物理的な接触や化学的な変質を伴うため、除去方法によってはヘッドにダメージを与え、その蓄積によって液体吐出ヘッドの寿命を縮めてしまうおそれがある。
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、吐出の正常／不良の判定のみが行われており、不良の原因までは特定されないため、最適なクリーニング手段を選択できない場合がある。また、正常吐出されている範囲での液滴の速度や量の微小な変化を捉えることができないため、不良となるまで使用した結果ダメージの大きいクリーニングが必要になってしまう恐れがある。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、液体吐出ヘッドのクリーニング手段を
適切に選択できるような液体吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
液体を吐出する液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置において、
前記液体吐出ヘッドは、回路基板と、流路形成部材と、が接合されて形成されており、
前記回路基板と前記流路形成部材とが接合する部分には、液体が充填される液室が設けられており、
前記回路基板には、前記液室に前記液体を供給する液体供給口が設けられており、
前記流路形成部材には、前記液室内の前記液体を吐出するためのノズルが設けられており、
前記回路基板には、電圧が印加されることで発熱して前記液体を吐出する複数の駆動素子と、複数の温度センサと、が設けられており、
前記液体吐出ヘッド内の異物を除去するための複数の除去手段と、
前記温度センサから出力された信号の波形を解析した結果に基づいて、前記複数の除去手段のうち前記異物を除去するための前記除去手段を選択する制御部と、
をさらに備えることを特徴とする液体吐出装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、液体吐出ヘッドのクリーニング手段を適切に選択できるような液体吐出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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