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公開番号2025078242
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-20
出願番号2023190673
出願日2023-11-08
発明の名称液体吐出ヘッド
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 2/14 20060101AFI20250513BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】吐出エネルギー発生素子を制御可能としつつ、電気回路を簡素化できる液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。
【解決手段】液体が供給される複数の圧力室と、複数の圧力室のそれぞれに設けられ、液体を吐出する複数の吐出口と、複数の吐出口のそれぞれから液体を吐出させるための第1の熱を供給する吐出エネルギー発生素子と、吐出エネルギー発生素子と直列に接続され、第1の熱を供給させるか否かを制御する吐出スイッチ素子と、液体を加熱するための第2の熱を供給する加熱エネルギー発生素子と、加熱エネルギー発生素子と直列に接続され、第2の熱を供給させるか否かを制御する加熱スイッチ素子と、吐出エネルギー発生素子と吐出スイッチ素子との間に設けられた分岐点と、を備え、分岐点に対し、吐出スイッチ素子と、加熱エネルギー発生素子および加熱スイッチ素子とは、並列に接続されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
液体が供給される複数の圧力室と、
前記複数の圧力室のそれぞれに設けられ、前記液体を吐出する複数の吐出口と、
前記複数の吐出口のそれぞれから前記液体を吐出させるための第１の熱を供給する複数の吐出エネルギー発生素子と、
前記複数の吐出エネルギー発生素子のそれぞれと直列に接続され、前記第１の熱を各前記吐出エネルギー発生素子に供給させるか否かを制御する複数の吐出スイッチ素子と、
前記液体を加熱するための第２の熱を供給する複数の加熱エネルギー発生素子と、
前記複数の加熱エネルギー発生素子のそれぞれと直列に接続され、前記第２の熱を各前記加熱エネルギー発生素子に供給させるか否かを制御する複数の加熱スイッチ素子と、
各前記吐出エネルギー発生素子と各前記吐出スイッチ素子との間に設けられた複数の分岐点と、
を備え、
前記複数の分岐点に対し、前記複数の吐出スイッチ素子のそれぞれと、各前記加熱エネルギー発生素子および各前記加熱スイッチ素子とは、並列に接続されていることを特徴とする液体吐出ヘッド。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記吐出エネルギー発生素子、前記分岐点および前記吐出スイッチ素子を含む第１回路網と、前記吐出エネルギー発生素子、前記分岐点、前記加熱エネルギー発生素子および前記加熱スイッチ素子を含む第２回路網と、のそれぞれには同一の電源から電力が供給される請求項１に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項３】
前記電源は、前記吐出エネルギー発生素子に接続されている請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項４】
前記吐出スイッチ素子を制御することにより前記吐出エネルギー発生素子を駆動させる吐出ゲート群をさらに備え、
前記吐出ゲート群は、外部から供給される信号に基づいて、前記吐出スイッチ素子を制御する請求項２又は３に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項５】
前記吐出ゲート群は、外部から供給される信号として吐出選択信号が供給された場合、前記複数の圧力室の中から前記液体を吐出させる圧力室を前記吐出選択信号に応じて選択する請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項６】
前記吐出ゲート群は、前記複数の圧力室のうちの少なくとも１つ以上をブロック単位で選択し、
前記ブロック単位は、前記複数の圧力室のうちの少なくとも１つ以上かの圧力室をまとめて選択可能とする最小単位として設定されている請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項７】
前記吐出ゲート群は、前記選択した前記圧力室における前記吐出スイッチ素子を制御する請求項５に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項８】
前記吐出ゲート群は、外部から供給される信号として吐出時間信号が供給された場合、前記吐出時間信号に基づいて、前記吐出エネルギー発生素子の駆動時間を決定する請求項４に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項９】
前記加熱スイッチ素子を制御することにより前記加熱エネルギー発生素子を駆動させる加熱ゲート群をさらに備え、
前記加熱ゲート群は、外部から供給される信号に基づいて、前記加熱スイッチ素子を制御する請求項２に記載の液体吐出ヘッド。
【請求項１０】
前記加熱ゲート群は、外部から供給される信号として加熱選択信号が供給された場合、前記複数の圧力室の中から前記液体を加熱させる圧力室を前記吐出選択信号に応じて選択する請求項９に記載の液体吐出ヘッド。
（【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】
本開示は液体吐出ヘッドに関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッドにおける代表的な液体吐出方式としては、例えば、以下の方式が知られている。すなわち、発熱抵抗体を有する電気熱変換体（吐出エネルギー発生素子とも称する）によって液体を加熱し、膜沸騰の作用により液体を吐出させる方式が知られている。この方式に基づく液体吐出ヘッドは、当該液体吐出ヘッド内の液体の温度変化に起因する液体の吐出量および吐出速度の変化を抑制する。よって、当該液体吐出ヘッドは、液体を加熱し液体の粘度を小さくすることで吐出性能を安定的に確保している。また、特許文献１には、液体吐出ヘッドにおける複数の領域毎に加熱して液体の温度を個別に制御する技術が開示されている。この技術によれば、液体吐出ヘッドの一部とこの液体吐出ヘッドの他の一部との間に生じる部分的な温度差を抑制することで液体の吐出性能を安定的に確保している。例えば、特許文献１では、吐出エネルギー発生素子毎に加熱素子が実装されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１７０８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１には、液体の吐出のための吐出エネルギー発生素子と、液体の温度制御のための加熱エネルギー発生素子とを互いに独立させた回路構成が開示されている。このような回路構成により、液体吐出ヘッドは、各吐出エネルギー発生素子を個別に制御可能である。しかしながら、吐出エネルギー発生素子と加熱エネルギー発生素子とのそれぞれに対して、電源回路、選択回路、およびドライバ回路等が必要になる。したがって、電気回路の複雑化を招く恐れがある。
【０００５】
本開示は、吐出エネルギー発生素子を制御可能としつつ、電気回路を簡素化できる液体吐出ヘッド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】
【０００６】
本開示の一態様にかかる液体吐出ヘッドは、液体が供給される複数の圧力室と、前記複数の圧力室のそれぞれに設けられ、前記液体を吐出する複数の吐出口と、前記複数の吐出口のそれぞれから前記液体を吐出させるための第１の熱を供給する複数の吐出エネルギー発生素子と、前記複数の吐出エネルギー発生素子のそれぞれと直列に接続され、前記第１の熱を各前記吐出エネルギー発生素子に供給させるか否かを制御する複数の吐出スイッチ素子と、前記液体を加熱するための第２の熱を供給する複数の加熱エネルギー発生素子と、前記複数の加熱エネルギー発生素子のそれぞれと直列に接続され、前記第２の熱を各前記加熱エネルギー発生素子に供給させるか否かを制御する複数の加熱スイッチ素子と、各前記吐出エネルギー発生素子と各前記吐出スイッチ素子との間に設けられた複数の分岐点と、備え、前記複数の分岐点に対し、前記複数の吐出スイッチ素子のそれぞれと、各前記加熱エネルギー発生素子および各前記加熱スイッチ素子とは、並列に接続されている。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、吐出エネルギー発生素子を制御可能としつつ、電気回路を簡略化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
インクジェット記録装置の概略構成図である。
記録装置の制御系を示す図である。
記録素子基板の概略図である。
吐出電気回路の概略図である。
吐出素子駆動回路の概略図である。
吐出素子駆動回路の動作に関係する各信号のタイムチャートである。
加熱素子駆動回路の概略図である。
加熱素子駆動回路の動作に関係する各信号のタイムチャートである。
記録素子基板の吐出動作を説明するフローチャートである。
吐出電気回路の概略図である。
吐出／加熱素子駆動回路の概略図である。
記録素子基板の圧力室の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本開示の好適な実施の形態を詳しく説明する。尚、以下の実施の形態は本開示事項を限定するものでなく、また以下の実施の形態で説明されている特徴の組み合わせすべてが本開示の解決手段に必須のものとは限らない。尚、同一の構成要素には同一の参照符号を付す。
【００１０】
＜＜第１実施形態＞＞
吐出エネルギー発生素子を制御可能としつつ、電気回路を簡素化できる本開示の第１の実施形態について説明する。
（記録装置の概要）
図１は、インクジェット記録装置（記録装置とも称する）の概略斜視図である。図１にはＸＹＺ座標軸が示される。記録装置は、インクジェット記録ヘッド（液体吐出ヘッドとも称する）１０１と、搬送部１０２と、記録装置本体（不図示）と、を備える。図１の記録装置は、いわゆるフルラインタイプの記録装置である。搬送部１０２は、搬送ベルト１０２ａと、２個の搬送ローラー１０２ｂとを有する。２個の搬送ローラー１０２ｂのうち、一方が駆動ローラーであり、他方が従動ローラーである。なお、従動ローラーは、複数設けられてもよい。搬送ベルト１０２ａは、無端状のベルトから構成される。搬送ベルト１０２ａは、駆動ローラーと、従動ローラーとのそれぞれに巻き掛けられる。駆動ローラーが駆動することにより、搬送ベルト１０２ａを介して従動ローラーは回転する。これにより、搬送ベルト１０２ａに載置された記録媒体１００は、図１の矢印Ｙの搬送方向に搬送される。なお、図１の矢印Ｙの搬送方向を上流側と想定する。この想定下において、搬送方向の上流側に配置された搬送ローラー１０２ｂが駆動ローラーであり、搬送方向の下流側に配置された搬送ローラー１０２ｂが従動ローラーであるとする。このような２個の搬送ローラー１０２ｂの配置構成であれば、駆動ローラーの回転駆動に伴い、搬送ベルト１０２ａの下流側から搬送ベルト１０２ａの上流側が引っ張られる状態となる。よって、搬送ベルト１０２ａには一定の張力が付与されるため、駆動ローラーの回転速度を一定にすれば、搬送ベルト１０２ａを一定速度で搬送できる。これにより、搬送ベルト１０２ａに載置された記録媒体１００を一定速度で搬送できる。また、駆動ローラーと従動ローラーとの間に、ステアリングローラーが配置されてもよい。ステアリングローラーは、ニップローラーを有する。ステアリングローラーは、記録媒体１００をニップローラーによりニップ後、記録媒体１００の姿勢に基づいて、回動およびシフト移動することにより、搬送中に生じる記録媒体１００の傾きを補正可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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