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公開番号2025081968
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-28
出願番号2023195108
出願日2023-11-16
発明の名称記録素子基板
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 2/14 20060101AFI20250521BHJP(印刷;線画機;タイプライター;スタンプ)
要約【課題】記録ヘッド用の記録素子基板に設けられる発熱抵抗体の状態を詳細に検出するための技術を提供する。
【解決手段】発熱抵抗体を有する吐出モジュールと、発熱抵抗体と、発熱抵抗体に電源からの電圧を印加するための電圧印加端子と、の間に直列に設けられた電流検出用抵抗と、電流検出用抵抗の両端の差動電圧を検出する電圧検出器と、を有する電流検出回路と、電圧印加端子と発熱抵抗体の間に設けられ、電圧印加端子から発熱抵抗体に、発熱抵抗体を発熱させるための電圧を印加する吐出用回路と、電流検出回路と吐出用回路のいずれかを選択する制御回路を備える記録素子基板を用いる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
発熱抵抗体を有する吐出モジュールと、
前記発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に電源からの電圧を印加するための電圧印加端子と、の間に直列に設けられた電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗の両端の差動電圧を検出する電圧検出器と、を有する電流検出回路と、
前記電圧印加端子と前記発熱抵抗体の間に設けられ、前記電圧印加端子から前記発熱抵抗体に、前記発熱抵抗体を発熱させるための電圧を印加する吐出用回路と、
前記電流検出回路と前記吐出用回路のいずれかを選択する制御回路と、
を備えることを特徴とする記録素子基板。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記電流検出回路を介して前記発熱抵抗体に電圧を印加するときは、前記吐出用回路を介して前記発熱抵抗体に電圧を印加するときよりも低い電圧が印加される
ことを特徴とする請求項1に記載の記録素子基板。
【請求項３】
前記電圧印加端子と前記電流検出用抵抗の間に、前記電流検出用抵抗に印加される電圧を降圧するための降圧用抵抗が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の記録素子基板。
【請求項４】
前記電流検出回路に設けられた前記電流検出用抵抗は、シャント抵抗である
ことを特徴とする請求項１に記載の記録素子基板。
【請求項５】
前記電流検出回路に設けられた前記電圧検出器は、前記電流検出用抵抗の両端の前記差動電圧を増幅して出力するディファレンスアンプである
ことを特徴とする請求項４に記載の記録素子基板。
【請求項６】
前記電流検出回路は、前記電圧検出器の出力を基準電圧と比較して分類する回路をさらに有する
ことを特徴とする請求項１に記載の記録素子基板。
【請求項７】
前記制御回路は、前記吐出用回路を選択して前記発熱抵抗体を発熱させることにより、前記吐出モジュールに対応する液室に収容された液体を加熱して吐出口から吐出させる
ことを特徴とする請求項１に記載の記録素子基板。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の記録素子基板と、
前記電流検出回路からの出力に基づいて、前記発熱抵抗体の状態を判定する判定部と、を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項９】
前記判定部は、前記電流検出回路の前記電圧検出器から出力された前記差動電圧に基づいて前記発熱抵抗体に流れる電流値を算出し、前記電流値に基づいて前記発熱抵抗体の劣化度合いを判定する
ことを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記判定部は、前記電流検出回路の前記電圧検出器から出力された前記差動電圧に基づいて前記発熱抵抗体の抵抗値を算出し、前記抵抗値に基づいて前記発熱抵抗体の劣化度合いを判定する
ことを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
（【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、記録素子基板に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
インクを吐出して所望の画像を記録媒体上に形成するためのインクジェット記録ヘッド（記録ヘッド）や、それを備えるインクジェット記録装置（記録装置）が知られている。一般に、インクジェット記録ヘッドに搭載される記録素子基板は、インク吐出エネルギーを発生させる発熱抵抗体を有する。記録媒体上に画像を形成する際には、この発熱抵抗体に電気パルスを連続的に印加することでインクを吐出する。このインク吐出の繰り返しによる経年劣化や、インクが無い状態での電気パルス印加により、発熱抵抗体の抵抗値変化や、発熱抵抗体を含む電気配線の断線が引き起こされることが知られている。
【０００３】
一方で、今日、環境に可能な限り負荷をかけない製品や製造方法が求められている。使用済のインクジェット記録ヘッドをリユース・リサイクルすることで、資源を有効利用して環境負荷を軽減できる。使用済ヘッドの再生工程では、家庭などから使用済ヘッドを回収した後、再生工場において、まず使用済ヘッドの事前検査を行う。検査の結果、記録素子基板内部の発熱抵抗体に異常がある場合、リユースは難しく、リサイクルの対象となる。
【０００４】
ここで、上述のような記録ヘッドの事前検査を、再生工場ではなく、家庭用インクジェット記録装置で実施可能であれば、使用済ヘッドの回収前に家庭において事前検査を実施し、再利用可能な記録ヘッドのみを選別して再生工場へ配送することが可能となる。その結果、全ての使用済ヘッドを回収する必要がなくなるため、回収時のコストを低減できる。
【０００５】
そこで、記録ヘッドに搭載される記録素子基板の発熱抵抗体の抵抗値変化や断線を検出するために、発熱抵抗体に流れる電流を検出する検出用配線を記録素子基板内部に形成する方法が検討されている。
【０００６】
特許文献１は、記録素子基板の発熱抵抗体の配線に隣接するように、検出用配線が別途設けられた構成を開示している。発熱抵抗体の配線と検出用配線とが隣接しているため、両者の配線間に寄生容量が存在する。そのため発熱抵抗体の配線電流値に変化があると、静電誘導により寄生容量を介して検出用配線と接地接続された抵抗端の電圧値が変化する。この電圧値と予め設定した閾値を比較して、閾値を超えた電圧値を検出した場合、発熱抵抗体配線に断線が生じたと判定する手法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００１－１２１７０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、発熱抵抗体配線と検出用配線が直接接続されておらず、間接的な静電誘導による電流観測方法である。そのため、発熱抵抗体配線を流れる電流値の大きな変化を捉えることは可能だが、詳細な電流値の測定は出来ない。よって、発熱抵抗体配線の断線有無は検出できるが、発熱抵抗体の抵抗値変化による詳細な劣化状態の検出を行うことは極めて難しい。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものである。本発明は、記録ヘッド用の記録素子基板に設けられる発熱抵抗体の状態を詳細に検出するための技術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】
【００１０】
本発明は、以下の構成を採用する。すなわち、
発熱抵抗体を有する吐出モジュールと、
前記発熱抵抗体と、前記発熱抵抗体に電源からの電圧を印加するための電圧印加端子と、の間に直列に設けられた電流検出用抵抗と、前記電流検出用抵抗の両端の差動電圧を検出する電圧検出器と、を有する電流検出回路と、
前記電圧印加端子と前記発熱抵抗体の間に設けられ、前記電圧印加端子から前記発熱抵抗体に、前記発熱抵抗体を発熱させるための電圧を印加する吐出用回路と、
前記電流検出回路と前記吐出用回路のいずれかを選択する制御回路と、
を備えることを特徴とする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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