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公開番号2025162787
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-28
出願番号2024066206
出願日2024-04-16
発明の名称記録素子基板、及びインクジェット記録ヘッド
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 20060101AFI20251021BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】高い動作周波数を維持しつつ実質的なノズルアレイの長さを長くする。
【解決手段】複数のエネルギー発生素子であって、その各々が、対応する圧力室にある液体にエネルギーを与える複数のエネルギー発生素子を含むエネルギー発生素子アレイと、前記複数のエネルギー発生素子を駆動するための複数の信号を外部から入力するための複数のパッドを含むパッドアレイと、を備え、前記パッドアレイの延在方向は、前記エネルギー発生素子アレイの延在方向と同一方向の成分を持つ。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
複数のエネルギー発生素子であって、その各々が、対応する圧力室にある液体にエネルギーを与える複数のエネルギー発生素子を含むエネルギー発生素子アレイと、
前記複数のエネルギー発生素子を駆動するための複数の信号を外部から入力するための複数のパッドを含むパッドアレイと、
を備え、
前記パッドアレイの延在方向は、前記エネルギー発生素子アレイの延在方向と同一方向の成分を持つ、
記録素子基板。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記パッドアレイの延在方向は、前記エネルギー発生素子アレイの延在方向と同一である、
請求項１に記載の記録素子基板。
【請求項３】
前記パッドアレイが、前記記録素子基板の辺縁部であって、前記エネルギー発生素子アレイの延在方向に延在する辺縁部に配設されている、
請求項１に記載の記録素子基板。
【請求項４】
複数の駆動素子であって、その各々が、対応する前記エネルギー発生素子を駆動する複数の駆動素子を含む駆動素子アレイと、
複数の論理回路であって、その各々が、シフトレジスタから入力したデータに少なくとも基づいて、対応する前記駆動素子を有効化させる複数の論理回路を含む論理回路アレイと、
外部から入力したシリアル信号であって、前記複数のエネルギー発生素子を駆動するために用いられるシリアル信号を外部から入力したクロック信号に基づいてシフトしてから保持するシフトレジスタと、
を更に備え、
前記複数のパッドは、前記シリアル信号を外部から入力するためのパッド、前記クロック信号を外部から入力するためのパッドを少なくとも含み、
前記駆動素子アレイの延在方向、前記論理回路アレイの延在方向、及び、前記シフトレジスタの延在方向は、前記エネルギー発生素子アレイの延在方向と同一方向の成分を持つ、
請求項１に記載の記録素子基板。
【請求項５】
前記駆動素子アレイの延在方向、前記論理回路アレイの延在方向、及び、前記シフトレジスタの延在方向は、前記エネルギー発生素子アレイの延在方向と同一である、
請求項４に記載の記録素子基板。
【請求項６】
前記エネルギー発生素子アレイの延在方向と交差する方向において、前記パッドアレイが、前記エネルギー発生素子アレイ、前記駆動素子アレイ、前記論理回路アレイ及び前記シフトレジスタとは異なった位置に配置されている、
請求項４に記載の記録素子基板。
【請求項７】
前記エネルギー発生素子アレイ、前記駆動素子アレイ、前記論理回路アレイ、前記シフトレジスタ及び前記パッドアレイを含む組は、前記エネルギー発生素子アレイの延在方向に沿って第１の端部側に配置されている前記エネルギー発生素子アレイ、前記駆動素子アレイ、前記論理回路アレイ、前記シフトレジスタ及び前記パッドアレイを含む第１の組と、前記エネルギー発生素子アレイの延在方向に沿って第２の端部側に配置されている前記エネルギー発生素子アレイ、前記駆動素子アレイ、前記論理回路アレイ、前記シフトレジスタ及び前記パッドアレイを含む第２の組とに分けられている、
請求項４に記載の記録素子基板。
【請求項８】
前記第１の組に属する前記エネルギー発生素子アレイ、前記駆動素子アレイ及び前記論理回路アレイは、前記第１の組に属する前記シフトレジスタが出力するデータに基づいて動作し、
前記第２の組に属する前記エネルギー発生素子アレイ、前記駆動素子アレイ及び前記論理回路アレイは、前記第２の組に属する前記シフトレジスタが出力するデータに基づいて動作する、
請求項７に記載の記録素子基板。
【請求項９】
前記第１の組に含まれる前記シフトレジスタは、第１のシリアル信号を前記第１の組に含まれる前記シフトレジスタの前記延在方向の第１の端部から入力し、前記第１のシリアル信号を前記第１の組に含まれる前記シフトレジスタの前記延在方向の第２の端部に向かってシフトさせる、
請求項７に記載の記録素子基板。
【請求項１０】
前記第２の組に含まれる前記シフトレジスタは、第２のシリアル信号を前記第２の組に含まれる前記シフトレジスタの前記延在方向の第３の端部から入力し、前記第２のシリアル信号を前記第２の組に含まれる前記シフトレジスタの前記延在方向の第４の端部に向かってシフトさせる、
請求項７に記載の記録素子基板。
（【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、記録素子基板、及びインクジェット記録ヘッドに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
プリンタの記録方式としては様々な方式が知られている。特にヒータに数μ秒程度通電することで発生する熱エネルギーにより誘発されるインクの発泡現象をインク液滴の吐出に利用するサーマルインクジェット方式は、高密度に多数のノズルをヘッドに形成することが可能である。このような方式の記録ヘッドでは、シリコン単結晶基板などに半導体集積回路プロセスによりヒータとその保護膜及びヒータに電流を流すためのドライバ回路（「駆動素子」ともいう。）とその制御を行う論理回路などを一体で形成した記録素子基板を用いている。
【０００３】
図１を参照すると、符号１０１は従来技術による記録素子基板１００の基体を示す。基体１０１上には、外部との電気的接続を行うためのパッド１０３ａ～ｈ、１０４ａ～ｈが基体１０１の長手方向の両端部に配置されている。パッド１０３ａ～ｈは第１のパッドアレイ１５１に含まれ、パッド１０４ａ～ｈは第２のパッドアレイ１５２に含まれる。これらのパッドには、外部から画像データを記録素子基板１００へ転送するための信号端子及び駆動のための電源端子などが割り当てられている。外部から画像データを示すシリアル信号がＤＡＴＡ端子１０３ｆに入力される。シリアル信号はＣＬＫ端子１０３ｃに入力されるＣＬＫ信号（クロック信号）に同期している。シリアル信号及びＣＬＫ信号は、入力回路１０５ａ及び１０５ｂを介してシフトレジスタ１０６ａに供給される。シフトレジスタ１０６ａに含まれる複数のラッチ回路に並列化されたシリアル信号を保持させるためのラッチ信号は、ＬＴ端子１０４ｃに入力され、入力回路１０５ｃを介して複数のラッチ回路に供給される。ここで複数のラッチ回路に保持された信号は、任意のヒータを選択するためのＡＮＤアレイ１０８ａ及び１０８ｂへ供給される。また、ＤＡＴＡ信号及びＣＬＫ信号は、シフトレジスタ１０６ｂにも供給される。シフトレジスタ１０６ｂは、入力したシリアル信号の一部を並列化し、隣接するデコーダ１０７ｂへ出力する。デコーダ１０７ｂは入力した信号を複数の個別選択信号にデコードし、これらをＡＮＤアレイ１０８ａ及び１０８ｂへ供給する。ＡＮＤアレイは、ヒータの数と同一数のＡＮＤ回路を含み、各々のＡＮＤ回路はシフトレジスタ１０６ａからの信号とデコーダ１０７ｂからの信号のＡＮＤ演算を行う。ＡＮＤ演算の結果が真となったＡＮＤ回路に対応して配置されたドライバアレイ１０９ａ及び１０９ｂのドライバ回路がオン状態となり、有効化される。これにより、該当するヒータアレイ１１０ａ及び１１０ｂのヒータに電流が流れ、これによりインクがノズルから吐出される。ここでインクを加熱する時間は、ＨＥ信号１０４ｆにより規定される。ＨＥ信号１０４ｆが真となった状態でデコーダ１０７ｂの出力が有効となる構成とすることで、インクを加熱する時間を規定している。なお、ヘッドは、インク供給口１１１からヒータとこれに対応するノズルの間にある圧力室へインクが導入されるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－１１８５１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで一般的なシリアルプリンタにおいては、ノズルを例えば直線状に並べることにより構成されるノズルアレイは記録媒体の搬送方向と同一方向に延在する。よって、ノズルアレイの長さは記録媒体へ１度のスキャンで記録できる搬送方向の長さと等しくなる。プリンタに対して求められる性能の一つに、記録速度の向上があるが、このためには、例えば、ノズル数を多くしてノズルアレイを長くすればよい。また、このためには、例えば、ノズルからインク液滴を吐出する周波数を高くしてスキャン時間を短くすればよい。ここでノズルアレイを長くするためには、記録素子基板をノズルアレイの延在方向に長尺化する必要が生じる場合がある。
【０００６】
特許文献１に開示されている記録素子基板は、機能的に記録素子をノズルアレイ方向に二分することにより、配線の長さを半減させ、これにより、長尺化による動作周波数の低減を避けている。
【０００７】
ここで、記録媒体へ１度のスキャンで記録できる搬送方向の長さを更に長くするためには、例えば、複数の記録素子基板をノズルアレイ方向に繋いで配置し、実質的なノズルアレイの長さを長くする必要がある。また、ノズルアレイの延在方向を記録媒体の搬送方向に交差させ、ヘッドを移動させずに印刷をするためのラインヘッドを構成するためにも、このようにして実質的なノズルアレイの長さを長くする必要がある。このような場合、複数の記録素子基板をノズルアレイ方向に詰めて配置する必要がある。
【０００８】
しかし、図１に示すような記録素子基板や特許文献１に開示されている記録素子基板に備わるパッドアレイはノズルアレイ方向と直交する方向に延在する。従って、このような記録素子基板を用いた場合、パッドアレイに接続されたフレキシブル基板はノズルアレイ方向に延在するようになる。従って、相互に隣接する記録基板のパッドアレイにそれぞれ接続されたフレキシブル基板同士が干渉してしまい、複数の記録素子基板をノズルアレイ方向に詰めて配置することが困難である。そこで、フレキシブル基板同士の干渉を避けつつ複数の記録素子基板をノズルアレイ方向に詰めて配置することにより、実質的なノズルアレイの長さを長くすることが望まれる。このような構成では、各記録素子基板における配線の長さを短く維持できるため、動作周波数を高く維持することができる。
【０００９】
本開示は上記の点に鑑みてなされたものであり、高い動作周波数を維持しつつ実質的なノズルアレイの長さを長くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一実施形態は、複数のエネルギー発生素子であって、その各々が、対応する圧力室にある液体にエネルギーを与える複数のエネルギー発生素子を含むエネルギー発生素子アレイと、前記複数のエネルギー発生素子を駆動するための複数の信号を外部から入力するための複数のパッドを含むパッドアレイと、を備え、前記パッドアレイの延在方向は、前記エネルギー発生素子アレイの延在方向と同一方向の成分を持つ、記録素子基板である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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