印刷装置及び印刷材カートリッジ
【課題】従来とは異なる手段によって印刷材カートリッジの装着検出を行うことができる技術を提供する。
【解決手段】印刷装置は、ホルダーと、カートリッジの装着状態を検出するための装着検出回路と、を備える。カートリッジのそれぞれは、印刷材に関する情報を記憶するための記憶装置と、装着検出用の電気デバイスと、記憶装置用の端子と、電気デバイス用の端子とを有している。電気デバイスは、記憶装置内に予め格納された選択情報に応じて複数の抵抗値のうちの１つを選択的に取ることにより、Ｎ個の印刷材カートリッジにおいて互いに異なる抵抗値を実現する可変抵抗回路を備える。Ｎ個の印刷材カートリッジの可変抵抗回路は、装着検出用電源と装着電流値検出部の間に互いに並列に接続され、Ｎ個の印刷材カートリッジがすべて装着されたときに、検出電流が印刷材カートリッジに関する２N種類の装着状態を一意に識別可能な電流値を取るように構成されている。
【解決手段】印刷装置は、ホルダーと、カートリッジの装着状態を検出するための装着検出回路と、を備える。カートリッジのそれぞれは、印刷材に関する情報を記憶するための記憶装置と、装着検出用の電気デバイスと、記憶装置用の端子と、電気デバイス用の端子とを有している。電気デバイスは、記憶装置内に予め格納された選択情報に応じて複数の抵抗値のうちの１つを選択的に取ることにより、Ｎ個の印刷材カートリッジにおいて互いに異なる抵抗値を実現する可変抵抗回路を備える。Ｎ個の印刷材カートリッジの可変抵抗回路は、装着検出用電源と装着電流値検出部の間に互いに並列に接続され、Ｎ個の印刷材カートリッジがすべて装着されたときに、検出電流が印刷材カートリッジに関する２N種類の装着状態を一意に識別可能な電流値を取るように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷材カートリッジを装着可能な印刷装置、及び、印刷材カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、印刷材カートリッジとして、印刷材に関する情報（例えばインク残量）を格納する記憶装置を搭載したものが利用されている。また、印刷材カートリッジの装着検出を行う技術も利用されている。例えば、特許文献１では、印刷装置のＣＰＵが、インクカートリッジの記憶装置と通信することによって、インクカートリッジが装着されているか否かを検出している。
【０００３】
しかしながら、特許文献１の技術では、ユーザーがインクカートリッジの交換動作を行っている間に装着検出を行おうとすると、カートリッジの記憶装置に通電したままの状態でインクカートリッジの脱着を行う必要が生じる。この場合には、記憶装置の活線挿抜が行われることになるので、その活線挿抜によって、記憶装置内の半導体素子にストレスを与え、ビット誤りを誘発する可能性がある。一方、このようなビット誤りを防ぐために、インクカートリッジの交換動作中にＣＰＵがカートリッジの記憶装置にアクセスしないようにすると、その交換動作中に、印刷装置の表示パネルなどに、どのカートリッジが非装着であるかを表示してユーザーに通知することができず、ユーザーの利便性が大きく損なわれるという問題がある。
【０００４】
なお、インクカートリッジの装着検出技術としては、特許文献２に記載されたものも知られている。特許文献２の技術では、印刷装置の装着検出回路が、インクカートリッジ内のインク抵抗値に応じて変わる電圧を検出することによって、インクカートリッジの装着の有無を判定している。しかし、この技術では、複数のインクカートリッジのうちの個々のカートリッジの装着有無を検出するためには、各カートリッジと印刷装置の装着検出回路との間に、装着検出用の配線を個別に設置する必要があるという問題があった。
【０００５】
なお、上述の問題は、インクカートリッジに限らず、他の種類の印刷材（例えば、トナー）が収容された印刷材カートリッジについても同様であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１９２２８号公報
【特許文献２】特開平３−２８４９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来とは異なる手段によって印刷材カートリッジの装着検出を行うことができる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】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］
印刷装置であって、
互いに独立して装着可能な異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の印刷材カートリッジが装着されるホルダーと、
装着検出用電源と、前記ホルダー内に１つ以上の印刷材カートリッジが装着されたときに流れる検出電流を検出する装着電流値検出部とを含み、前記検出電流に応じて前記Ｎ個の印刷材カートリッジの装着状態を検出する装着検出回路と、
を備え、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジのそれぞれは、収容されている印刷材に関する情報を記憶するための記憶装置と、装着検出用の電気デバイスと、前記記憶装置用の端子と、前記電気デバイス用の端子とを有しており、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジの前記電気デバイスは、前記記憶装置内に予め格納された選択情報に応じて複数の抵抗値のうちの１つを選択的に取ることにより、前記Ｎ個の印刷材カートリッジにおいて互いに異なる抵抗値を実現する可変抵抗回路を備え、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジの前記可変抵抗回路は、
（ｉ）前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に互いに並列に接続され、
（ｉｉ）前記ホルダー内に前記Ｎ個の印刷材カートリッジがすべて装着されたときに、前記装着電流値検出部で検出される検出電流が前記Ｎ個の印刷材カートリッジに関する２N種類の装着状態を一意に識別可能な電流値を取るように構成されている、印刷装置。
この印刷装置によれば、記憶装置とは別個に設けられた装着検出用の電気デバイスの装着状態に応じて検出電流が決定され、また、ホルダー内にＮ個の印刷材カートリッジがすべて装着されたときにはこの検出電流が、２N種類の装着状態に応じて決まる一意に識別可能な電流値を取るので、この検出電流から、ホルダーにおける印刷材カートリッジの装着状態が２N種類の装着状態のいずれであるかを判定することが可能である。また、印刷材カートリッジの装着検出の際に、記憶装置の活線挿抜によるビット誤りを心配する必要が無い。
【００１０】
［適用例２］
適用例１記載の印刷装置であって、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジのうちのｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）の印刷材カートリッジの前記可変抵抗回路は、前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に並列に接続される装着検出用抵抗を、単独で又は前記装着検出回路内に設けられた他の抵抗素子との直列接続で形成し、
前記ｎ番目の印刷材カートリッジのための前記装着検出用抵抗は、Ｒを一定値とし、許容誤差εを１／｛４（２N-1-1）｝としたときに、２nＲ（１±ε）の範囲内の抵抗値を有するように構成される、印刷装置。
この構成によれば、個々の抵抗値に許容範囲の誤差がある場合にも、検出電流から２N種類の装着状態を識別することが可能である。
【００１１】
［適用例３］
適用例２に記載の印刷装置であって、
前記装着電流値検出部は、
前記検出電流を電圧に変換することによって検出電圧を生成する電流−電圧変換部と、
前記装着検出電圧を複数のしきい値電圧と順次比較してデジタル検出信号に変換するＡ−Ｄ変換部と、
前記複数のしきい値電圧を、前記装着検出用電源の電圧の変動に追従して補正する電圧補正部と、
を備え、
前記装着検出回路は、前記デジタル検出信号に基づいて、前記ホルダーにおける印刷材カートリッジの装着状態を判定する、印刷装置。
この構成によれば、検出電流をデジタル検出信号に変換する際に使用されるしきい値電圧が、装着検出用電源の電圧に追従するように調整されるので、装着検出用電源の電圧が変動しても正確に装着状態を検出することができる。
【００１２】
［適用例４］
適用例１〜３のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジの前記電気デバイス用の端子には、前記記憶装置用の端子に印加される電圧よりも高い電圧が前記装着検出用電源から供給され、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジは、さらに、前記電気デバイス用の端子の近傍に設けられた過電圧検出用の端子をそれぞれ有しており、
前記装着検出回路は、前記過電圧検出用の端子を介して過電圧が検出された場合に前記装着検出用電源から前記電気デバイスへの電圧の供給を停止する、印刷装置。
この構成によれば、電気デバイス用の端子と過電圧検出用の端子との間にインクやゴミなどの異物による意図しない短絡が生じた場合に、直ちに過電圧として検出できるので、意図しない短絡に起因して、装着検出用の高電圧が他の回路に印加されて損傷を与える可能性を低減することが可能である。
【００１３】
［適用例５]
装着検出用電源と、１つ以上の印刷材カートリッジが印刷装置のホルダーに装着されたときに流れる検出電流を検出する装着電流値検出部とを含み、前記検出電流に応じて前記ホルダーにおける印刷材カートリッジの装着状態を検出する装着検出回路を備える印刷装置の前記ホルダー内に装着される印刷材カートリッジであって、
前記印刷材カートリッジは、収容されている印刷材に関する情報を記憶するための記憶装置と、装着検出用の電気デバイスと、前記記憶装置用の端子と、前記電気デバイス用の端子とを有しており、
前記電気デバイスは、前記記憶装置内に予め格納された選択情報に応じて複数の抵抗値のうちの１つを選択的に取る可変抵抗回路を備え、
前記可変抵抗回路は、
（ｉ）前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に互いに並列に接続され、
（ｉｉ）前記ホルダー内に装着可能なＮ個（Ｎは２以上の整数）の印刷材カートリッジがすべて装着されたときに、前記装着電流値検出部で検出される検出電流が前記Ｎ個の印刷材カートリッジに関する２N種類の装着状態を一意に識別可能な電流値を取るように構成されている、印刷材カートリッジ。
この印刷材カートリッジによれば、記憶装置とは別個に設けられた装着検出用の電気デバイスの装着状態に応じて検出電流が決定され、また、ホルダー内にＮ個の印刷材カートリッジがすべて装着されたときにはこの検出電流が、２N種類の装着状態に応じて決まる一意に識別可能な電流値を取るので、この検出電流から、ホルダーにおける印刷材カートリッジの装着状態が２N種類の装着状態のいずれであるかを判定することが可能である。また、印刷材カートリッジの装着検出の際に、記憶装置の活線挿抜によるビット誤りを心配する必要が無い。
【００１４】
［適用例６］
適用例５記載の印刷材カートリッジであって、
前記電気デバイスは抵抗素子であり、
前記抵抗素子は、前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に並列に接続される装着検出用抵抗を、単独で又は前記装着検出回路内に設けられた他の抵抗素子との直列接続で形成し、
前記ホルダーに装着されるＮ個の印刷材カートリッジのうちのｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）の印刷材カートリッジのための前記装着検出用抵抗は、Ｒを一定値とし、許容誤差εを１／｛４（２N-1-1）｝としたときに、２nＲ（１±ε）の範囲内の抵抗値を有するように構成される、印刷材カートリッジ。
この構成によれば、個々の抵抗値に許容範囲の誤差がある場合にも、検出電流から２N種類の装着状態を識別することが可能である。
【００１５】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、印刷材カートリッジ、複数種類の印刷材カートリッジで構成された印刷材カートリッジセット、カートリッジアダプター、複数種類のカートリッジアダプターで構成されたカートリッジアダプターセット、印刷装置、印刷材カートリッジの装着検出方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における印刷装置の構成を示す斜視図。
【図２】実施形態に係るインクカートリッジの構成を示す斜視図。
【図３】実施形態に係る基板の構成を示す図。
【図４】第１実施形態におけるインクカートリッジと印刷装置の電気的構成を示すブロック図。
【図５】第１実施形態における記憶装置と可変抵抗回路の内部構成を示す図。
【図６】カートリッジの装着検出処理の内容を示す説明図。
【図７】第２実施形態におけるインクカートリッジと印刷装置の電気的構成を示すブロック図。
【図８】第２実施形態におけるカートリッジ検出回路の内部構成を示す図。
【図９】装着検出処理の全体手順を示すフローチャート。
【図１０】装着検出処理の詳細手順を示すフローチャート。
【図１１】装着検出回路の他の構成例を示す回路図。
【図１２】装着検出回路の他の構成例を示す回路図。
【図１３】第３実施形態におけるカートリッジ検出回路の内部構成を示す図。
【図１４】第３実施形態における個別装着電流値検出部の内部構成を示す図。
【図１５】第４実施形態における個別装着電流値検出部の構成を示す図。
【図１６】他の実施形態に係る基板の構成を示す図。
【図１７】他の実施形態におけるインクカートリッジの構成を示す斜視図。
【図１８】他の実施形態におけるインクカートリッジの構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
Ａ．第１実施形態：
図１は、本発明の一実施形態における印刷装置の構成を示す斜視図である。印刷装置１０００は、副走査送り機構と、主走査送り機構と、ヘッド駆動機構を有している。副走査送り機構は、図示しない紙送りモータを動力とする紙送りローラ１０を用いて印刷用紙Ｐを副走査方向に搬送する。主走査送り機構は、キャリッジモータ２の動力を用いて、駆動ベルトに接続されたキャリッジ３を主走査方向に往復動させる。ヘッド駆動機構は、キャリッジ３に備えられた印刷ヘッド５を駆動してインクの吐出およびドット形成を実行する。印刷装置１０００は、さらに、上述した各機構を制御する主制御回路４０を備えている。主制御回路４０は、キャリッジ３とフレキシブルケーブル３７を介して接続されている。
【００１８】
キャリッジ３は、ホルダー４と、印刷ヘッド５と、キャリッジ回路（後述）とを備えている。ホルダー４は、複数のインクカートリッジを装着可能に構成され、印刷ヘッド５の上面に配置されている。図１に示す例では、ホルダー４には、４つのインクカートリッジが独立に装着可能であり、例えば、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４種類のインクカートリッジが１つずつ装着される。なお、ホルダー４には、任意の複数種類のインクカートリッジを装着できるものとしてもよい。ホルダー４には、カバー１１が開閉可能に取り付けられている。印刷ヘッド５の上部には、インクカートリッジから印刷ヘッド５にインクを供給するためのインク供給針６が配置されている。
【００１９】
図２は、実施形態に係るインクカートリッジの構成を示す斜視図である。インクカートリッジ１００は、インクを収容する筐体１０１と、基板２００（「回路基板」とも呼ぶ）と、を備えている。筐体１０１の内部には、インクを収容するインク室１２０が形成されている。筐体１０１の底面には、ホルダー４に装着されたときに、印刷装置のインク供給針６が挿入されるインク供給口１１０が形成されている。使用前の状態では、インク供給口１１０の開口はフィルムによって封止されている。なお、インクカートリッジ１００とキャリッジ３には、インクカートリッジ１００内のインク残量を光学的に検出するためのセンサー機構が設けられているが、ここでは図示が省略されている。なお、以下では、インクカートリッジを単に「カートリッジ」とも呼ぶ。
【００２０】
図３（Ａ）は、基板２００の表面の構成を示している。基板２００の表面は、カートリッジ１００に装着されたときに外側に露出している面である。図３（Ｂ）は、基板２００を側面から見た図を示している。基板２００の上端部には、基板固定用のボス溝２０１が形成され、基板２００の下端部には、ボス穴２０２が形成されている。
【００２１】
図３（Ａ）における矢印Ｚは、ホルダー４へのカートリッジ１００の挿入方向を示している。基板２００は、裏面に記憶装置２０３を備え、表面に９つの端子２１０〜２９０からなる端子群を備えている。記憶装置２０３は、カートリッジ１００のインク残量に関する情報を格納する。端子２１０〜２９０は、略矩形状に形成され、挿入方向Ｚと略垂直な列を２列形成するように配置されている。２つの列のうち、挿入方向Ｚ側、すなわち、図３（Ａ）における下側に位置する列を下側列と呼び、挿入方向Ｚの反対側、すなわち、図３（Ａ）における上側に位置する列を上側列と呼ぶ。
【００２２】
上側列を形成する端子２１０〜２４０と、下側列を形成する端子２５０〜２９０は、それぞれ以下の順に配列されている。
＜上側列＞
（１）第１の過電圧検出端子２１０
（２）リセット端子２２０
（３）クロック端子２３０
（４）第２の過電圧検出端子２４０
＜下側列＞
（５）第１の装着検出端子２５０
（６）電源端子２６０
（７）接地端子２７０
（８）データ端子２８０
（９）第２の装着検出端子２９０
【００２３】
各端子２１０〜２９０は、その中央部に、複数の装置側端子のうちの対応する端子と接触する接触部ｃｐを含んでいる。上側列を形成する端子２１０〜２４０の各接触部ｃｐと、下側列を形成する端子２５０〜２９０の各接触部ｃｐは、互い違いに配置され、いわゆる千鳥状の配置を構成している。また、上側列を形成する端子２１０〜２４０と、下側列を形成する端子２５０〜２９０も、互いの端子中心が挿入方向Ｚに並ばないように、互い違いに配置され、千鳥状の配置を構成している。
【００２４】
第１の装着検出端子２５０は、２つの端子（電源端子２６０と、第１の過電圧検出端子２１０）と隣り合っているが、そのうちの第１の過電圧検出端子２１０は、第１の装着検出端子２５０の近傍にあり、特に第１の装着検出端子２５０に最も近い位置に配置されている。同様にして、第２の装着検出端子２９０は、２つの端子（第２の過電圧検出端子２４０と、データ端子２８０）と隣り合っているが、そのうちの第２の過電圧検出端子２４０は、第２の装着検出端子２９０の近傍にあり、特に第２の装着検出端子２９０に最も近い位置に配置されている。
【００２５】
接触部ｃｐ間の関係についてみると、第１の装着検出端子２５０の接触部ｃｐは、２つの端子（電源端子２６０と、第１の過電圧検出端子２１０）の各接触部ｃｐと隣り合っている。同様にして、第２の装着検出端子２９０の接触部ｃｐは、２つの端子（第２の過電圧検出端子２４０と、データ端子２８０）の各接触部ｃｐと隣り合っている。
【００２６】
図３（Ａ）から解るように、第１と第２の装着検出端子２５０，２９０は、下側列の両端部、すなわち、下側列の最も外側にそれぞれ配置されている。また、下側列は、上側列より端子数が多く、下側列の挿入方向Ｚと略垂直方向の長さは上側列の長さより長い。従って、第１と第２の装着検出端子２５０，２９０は、上側列および下側列を含む全端子２１０〜２９０のうち、挿入方向Ｚと略垂直方向にみて、最も外側に位置している。
【００２７】
また、第１と第２の装着検出端子２５０，２９０の接触部ｃｐは、各端子の接触部ｃｐにより形成される下側列の両端部、すなわち、下側列の最も外側にそれぞれ位置している。また、第１と第２の装着検出端子２５０，２９０の接触部ｃｐは、上側列および下側列を含む全端子２１０〜２９０の接触部ｃｐの中で、挿入方向Ｚと略垂直方向にみて、最も外側に位置している。
【００２８】
第１と第２の過電圧検出端子２１０，２４０は、上側列の両端部、すなわち、上側列の最も外側にそれぞれ配置されている。結果として、第１と第２の過電圧検出端子２１０，２４０の接触部ｃｐも、同様に、各端子の接触部ｃｐにより形成される上側列の両端部、すなわち、最も外側に位置している。従って、記憶装置２０３用の端子２２０、２３０、２６０、２７０、２８０は、第１の過電圧検出端子２１０および第１の装着検出端子２５０のペアと、第２の過電圧検出端子２４０および第２の装着検出端子２９０のペアとに両側から挟まれるように配置されている。
【００２９】
図４は、第１実施形態におけるインクカートリッジ１００と印刷装置１０００との電気的構成を示すブロック図である。印刷装置１０００は、表示パネル３０と、主制御回路４０と、電源回路４４０と、キャリッジ回路５００とを備えている。表示パネル３０は、ユーザーに印刷装置１０００の動作状態や、カートリッジの装着状態などの各種の通知を行うための表示部である。主制御回路４０は、ＣＰＵ４１０と、メモリー４２０とを有している。電源回路４４０は、第１の電源電圧ＶＤＤを生成する第１電源４４１と、第２の電源電圧ＶＨＶを生成する第２電源４４２とを有している。第１の電源電圧ＶＤＤは、ロジック回路に用いられる通常の電源電圧（定格３．３Ｖ）である。第２の電源電圧ＶＨＶは、印刷ヘッドを駆動してインクを吐出させるために用いられる高い電圧（例えば定格４２Ｖ）である。これらの電圧ＶＤＤ、ＶＨＶは、サブ制御回路５００に供給され、また、必要に応じて他の回路にも供給される。キャリッジ回路５００は、メモリー制御回路５０１と、装着検出回路６００とを有している。
【００３０】
カートリッジ１００の基板２００（図３（Ａ））に設けられた９つの端子のうち、リセット端子２２０と、クロック端子２３０と、電源端子２６０と、接地端子２７０と、データ端子２８０は、記憶装置２０３に電気的に接続されている。記憶装置２０３は、例えば、シリアルにアクセスされるメモリーセルアレイ（図示省略）を備えており、クロック信号ＳＣＫに同期してデータの読み書きを行う不揮発性メモリーである。クロック端子２３０は、キャリッジ回路５００の端子５３０と電気的に接続され、キャリッジ回路５００から記憶装置２０３にクロック信号ＳＣＫを供給するために用いられる。電源端子２６０と接地端子２７０には、印刷装置１０００側の端子５６０，５７０を介して電源電圧（例えば定格３．３Ｖ）と接地電圧（０Ｖ）がそれぞれ供給されている。データ端子２８０は、キャリッジ回路５００の端子５８０と電気的に接続され、キャリッジ回路５００と記憶装置２０３との間で、データ信号ＳＤＡをやり取りするために用いられる。リセット端子２２０は、キャリッジ回路５００の端子５２０と電気的に接続され、キャリッジ回路５００から記憶装置２０３にリセット信号ＲＳＴを供給するために用いられる。
【００３１】
第１と第２の過電圧検出端子２１０，２４０は、カートリッジ１００の基板２００（図３（Ａ））内で配線で接続されており、また、キャリッジ回路５００の端子５１０，５４０とそれぞれ電気的に接続される。なお、２つの端子が配線で接続されている状態を、「短絡接続」又は「導線接続」とも呼ぶ。配線による短絡接続は、意図しない短絡とは異なる状態である。なお、過電圧検出端子２１０，２４０，５１０，５４０は省略可能である。第１と第２の装着検出端子２５０，２９０は、その間に装着検出用の可変抵抗回路３００が設けられており、また、キャリッジ回路５００の端子５５０、５９０とそれぞれ電気的に接続される。
【００３２】
装置側端子５１０〜５９０と、基板２００の端子２１０〜２９０とを接続する配線には、配線名ＳＣＫ，ＶＤＤ，ＳＤＡ，ＲＳＴ，ＯＶ１，ＯＶ２，ＤＴ１，ＤＴ２が付されている。これらの配線名のうち、記憶装置用の配線のものは、信号名と同じ名称が使用されている。
【００３３】
メモリー制御回路５０１は、カートリッジ１００の記憶装置２０３を制御してデータの読み書きを実行する回路である。メモリー制御回路５０１とカートリッジの記憶装置２０３とは、比較的低い電圧（本実施形態では、定格３．３Ｖ）で動作する低電圧回路である。
【００３４】
装着検出回路６００は、ホルダー４におけるカートリッジの装着検出を行うための回路である。装着検出回路６００とカートリッジの可変抵抗回路３００とは、記憶装置２０３に比べて高い電圧（本実施形態では、定格４２Ｖ）で動作する高電圧回路である。
【００３５】
図５は、カートリッジ１００内の記憶装置２０３と、可変抵抗回路３００の内部構成を示す図である。記憶装置２０３は、制御部３３０と、メモリーブロック３４０とを有している。メモリーブロック３４０は、カートリッジの種類を示すカートリッジＩＤを含む各種のデータ（情報）を格納するメモリーセルアレイで構成されている。後述するように、カートリッジＩＤは、可変抵抗回路３００の抵抗値を選択するために利用される。制御部３３０は、キャリッジ回路５００（図４）から供給される各種の信号ＲＳＴ，ＳＣＫ，ＶＤＤ，ＳＤＡ，ＶＳＳに応じてメモリーブロック３４０におけるデータの書き込みや読み出しを制御する。
【００３６】
可変抵抗回路３００は、レベルシフター３１０と、複数のアナログスイッチ３２１〜３２４と、複数の抵抗素子３３１〜３３４とを有している。ここでは、４個の抵抗素子３３１〜３３４の抵抗値は、互いに異なる値（具体的には、２Ｒ，４Ｒ，８Ｒ，１６Ｒ）に設定されている。アナログスイッチ３２１と抵抗素子３３１は、２つの端子２５０，２９０の間に直列接続されている。他のアナログスイッチ３２２〜３２４及び抵抗素子３３２〜３３４も同様である。すなわち、２つの端子２５０，２９０の間には、アナログスイッチと抵抗素子の４組の直列接続が、互いに並列に接続されている。レベルシフター３１０と４つのアナログスイッチ３２１〜３２４には、端子２５０を介して高電圧ＶＨＶ（＝４２Ｖ）が供給される。レベルシフター３１０は、記憶装置２０３の制御部３３０から供給される選択信号ＳＥＬの電圧レベルをロジックレベル（＝ＶＤＤ＝３．３Ｖ）から高電圧レベル（＝ＶＨＶ）に上昇させて高電圧選択信号ＨＳＥＬを生成し、アナログスイッチ３２１〜３２４の制御端子に供給する。選択信号ＳＥＬの電圧レベルを上昇させるのは、アナログスイッチ３２１〜３２４の入出力が高電圧ＶＨＶなので、その制御信号として相応しい電圧レベルに引き上げるためである。
【００３７】
選択信号ＳＥＬ，ＨＳＥＬは、メモリーブロック３４０から読み出されたカートリッジＩＤに基づいて制御部３３０によって生成される信号であり、複数のアナログスイッチ３２１〜３２４のうちの１つを選択的にオン状態とし、他のアナログスイッチをオフ状態とする信号である。この結果、選択信号ＳＥＬ，ＨＳＥＬに応じて、複数の抵抗素子３３１〜３３４のうちのいずれか１つの抵抗素子３３１〜３３４のみが端子２５０，２９０に接続された状態となる。このように、可変抵抗回路３００は、記憶装置２０３内に予め格納されていたＩＤに応じて、複数の抵抗値のうちの１つを選択的に実現する回路である。可変抵抗回路３００で実現される抵抗値は、カートリッジの種類に応じて互いに異なる値に設定される。このような可変抵抗回路３００を設けるようにすれば、カートリッジの種類に応じて異なる抵抗素子を設ける必要が無いので、複数のカートリッジ用の回路の設計や製造を共通化することが可能である。
【００３８】
なお、抵抗値を選択するために記憶装置２０３内に格納する情報としては、カートリッジＩＤに限らず、他の種類の選択情報を利用することが可能である。また、可変抵抗回路３００の内部構成としては、図５に示したもの以外の種々の構成を採用可能である。なお、図５に示した可変抵抗回路３００は、いわゆる可変抵抗器（１つの抵抗器の抵抗値を変更可能なもの）を使用していないが、可変抵抗器を使用した回路として構成してもよい。図５のように、可変抵抗器を利用せずに複数の抵抗値の１つを選択する回路を、「抵抗選択回路」と呼ぶことも可能である。
【００３９】
図５の例では、可変抵抗回路３００を記憶装置２０３とは別に設けていたが、可変抵抗回路３００を記憶装置２０３と同一の半導体集積回路内に設けるようにしてもよい。この場合には、半導体集積回路には、ロジック回路用の電源電圧ＶＤＤと、それよりも高い電源電圧ＶＨＶとが供給されるが、その半導体集積回路内の記憶装置２０３には高電圧ＶＨＶは印加されず、高電圧回路としての可変抵抗回路３００に高電圧ＶＨＶが印加される。
【００４０】
図６（Ａ），（Ｂ）は、装着検出回路によって行われるカートリッジの装着検出処理の内容を示す説明図である。装着検出回路６００は、装着検出用の高電圧電源ＶＨＶと、個別装着電流値検出部６３０と、判定部６６０と、を有している。なお、個別装着電流値検出部６３０を、単に「装着電流値検出部」とも呼ぶ。
【００４１】
図６（Ａ）は、印刷装置のホルダー４に装着可能なカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４がすべて装着された状態を示している。４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の可変抵抗回路３００の抵抗値は、互いに異なる値に設定されている。具体的には、これらの可変抵抗回路３００のうち、ｎ番目（ｎ＝１〜４）のカートリッジＩＣｎに対応づけられた可変抵抗回路３００の抵抗値は、２nＲ（Ｒは一定値）に設定されている。ｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）のカートリッジに対する２nＲの抵抗は、個別装着電流値検出部６３０に対して互いに並列に接続される。なお、以下では、可変抵抗回路３００で実現される抵抗を、「装着検出用抵抗」又は単に「抵抗」とも呼ぶ。個別装着電流値検出部６３０で検出される検出電流ＩDETは、これらの４つの装着検出用抵抗の合成抵抗値Ｒｃで電圧ＶＨＶを除した値ＶＨＶ／Ｒｃである。ここで、カートリッジの個数をＮとしたとき、Ｎ個のカートリッジがすべて装着されている場合には、検出電流ＩDETは以下の式で与えられる。
【数１】
【数２】
１つ以上のカートリッジが未装着であれば、これに応じて合成抵抗値Ｒｃが上昇し、検出電流ＩDETは低下する。
【００４２】
図６（Ｂ）は、カートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の装着状態と、検出電流ＩDETとの関係を示している。図の横軸は、１６種類の装着状態を示しており、縦軸はこれらの装着状態における検出電流ＩDETの値を示している。１６種類の装着状態は、４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４から任意に１〜４個を選択することによって得られる１６個の組み合わせに対応している。なお、これらの個々の組み合わせを「サブセット」とも呼ぶ。検出電流ＩDETは、これらの１６種類の装着状態を一意に識別可能な電流値となる。換言すれば、４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４における４つの可変抵抗回路３００の個々の抵抗値は、４つのカートリッジが取り得る１６種類の装着状態が、互いに異なる合成抵抗値Ｒｃを与えるように設定されている。
【００４３】
４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４がすべて装着状態にあれば、検出電流ＩDETはその最大値Ｉmaxとなる。一方、最も大きな抵抗値１６Ｒを取る可変抵抗回路３００を有するカートリッジＩＣ４のみが未装着の状態では、検出電流ＩDETは最大値Ｉmaxの０．９３倍となる。従って、検出電流ＩDETが、これらの２つの電流値の間の値として予め設定されたしきい値電流Ｉthmax以上であるか否かを調べれば、４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４がすべて装着されているか否かを検出することが可能である。なお、個別装着検出のために、通常のロジック回路の電源電圧（約３．３Ｖ）よりも高い電圧ＶＨＶを使用する理由は、検出電流ＩDETのダイナミックレンジを広くとることによって、検出精度を高めるためである。
【００４４】
個別装着電流値検出部６３０は、検出電流ＩDETをデジタル検出信号ＳIDETに変換して、判定部６６０にそのデジタル検出信号ＳIDETを送信する。判定部６６０は、このデジタル検出信号ＳIDETの値から、１６種類の装着状態のいずれであるかを判定することが可能である。１つ以上のカートリッジが未装着であると判定された場合には、判定部６６０は、表示パネル３０にその未装着状態を示す情報（文字や画像）を表示してユーザーに通知する。
【００４５】
第１実施形態では、カートリッジの交換の最中に個々のカートリッジの未装着状態が表示パネル３０に表示されるので、ユーザーはこの表示を見ながらカートリッジ交換を実行することが可能である。特に、カートリッジを交換するときに、そのカートリッジが未装着から装着に変わったことが表示パネル３０に表示されるので、カートリッジ交換作業に不慣れなユーザーでも安心して次の操作に進むことが可能である。また、第１実施形態では、カートリッジの記憶装置２０３が非通電の状態でカートリッジの脱着と装着検出を行うことができるので、いわゆる記憶装置の活線挿抜によって生じるビット誤りの発生を防止することが可能である。
【００４６】
Ｂ．カートリッジの装着検出用抵抗素子の許容誤差：
図６（Ａ），（Ｂ）で説明したように、カートリッジの装着検出処理は、Ｎ個のカートリッジに関する２N種類の装着状態に応じて合成抵抗値Ｒｃが一意に決まり、これに応じて検出電流ＩDETが一意に決まることを利用している。以下では、可変抵抗回路３００で実現される抵抗値の許容誤差について検討する。
【００４７】
まず、カートリッジの個数Ｎが４である場合を考える。抵抗値の許容誤差をεとしたとき、各可変抵抗回路３００（図６（Ａ））の抵抗値は、それぞれ（１±ε）２Ｒ，（１±ε）４Ｒ，（１±ε）８Ｒ，（１±ε）１６Ｒの範囲の値を取ることが許容される。ところで、図６（Ｂ）の１６種類の装着状態のうちで、最も合成抵抗値Ｒｃの差が小さく、従って最も検出電流Ｉdetが大きな２つの状態は、全カートリッジＩＣ１〜ＩＣ４が装着された状態と、４番目のカートリッジＩＣ４のみが非装着の状態である。ここで、全カートリッジＩＣ１〜ＩＣ４が装着された状態の第１の合成抵抗値をＲc1とし、４番目のカートリッジＩＣ４のみが非装着である状態の第２の合成抵抗値をＲc2とすると、Ｒc1＜Ｒc2が成立する。この関係は、各可変抵抗回路３００で実現される抵抗値が許容誤差εの範囲内で変動する場合にも成立することが好ましい。このとき、最悪条件は、第１の合成抵抗値Ｒc1がその最大値Ｒc1maxを取り、第２の合成抵抗値Ｒc2がその最小値Ｒc2minを取る場合である。このとき、Ｒc1max＜Ｒc2minが成立することが好ましく、これを書き換えると次式となる。
【数３】
【００４８】
（３）式のＲc1maxとＲc2minは、それぞれ以下の式で与えられる。
【数４】
【数５】
【００４９】
（３）式に（４），（５）式を代入すると次の（６）式が成立し、これを変形すると（７）式となる。
【数６】
【数７】
【００５０】
（７）式において、誤差εは１に比べて十分に小さいので、（１−ε）＝１とおけば次式が成立し、抵抗値の許容誤差εは３．６％となる。
【数８】
【００５１】
以上の考察を一般化すると、カートリッジの個数がＮの場合には、許容誤差εは次式で与えられる。
【数９】
【００５２】
すなわち、許容誤差εが（９）式を満足すれば、常にＮ個のカートリッジの装着状態に応じて合成抵抗値Ｒｃが一意に決まり、これに応じて検出電流ＩDETが一意に決まることを保証することができる。但し、実際の設計上の抵抗値の許容誤差は、（９）式の右辺の値よりも小さな値に設定することが好ましい。また、上述のような検討を行わずに、各可変抵抗回路３００で実現される抵抗値の許容誤差を十分に小さな値（例えば１％以下の値）に設定するようにしてもよい。
【００５３】
Ｃ．第２実施形態：
図７は、第２実施形態におけるインクカートリッジ１００と印刷装置１０００との電気的構成を示すブロック図である。主制御回路４０は、ＣＰＵ４１０と、メモリー４２０と、非装着状態検出部４３０とを有している。メモリー４２０には、カートリッジの装着の有無を判定する際に使用されるしきい値を格納したしきい値テーブルＴＴが記憶されている。ＣＰＵ４１０は、このしきい値テーブルＴＴから読み出したしきい値を使用して、ホルダー４に装着されているカートリッジの種類を判定する（後述）。なお、しきい値テーブルＴＴは、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリー内に格納されていることが好ましい。キャリッジ回路５００は、メモリー制御回路５０１と、カートリッジ検出回路５０２とを有している。
【００５４】
カートリッジ検出回路５０２は、主制御回路４０と協働して、ホルダー４におけるカートリッジの装着検出を行うための回路である。なお、第２実施形態では、カートリッジ検出回路５０２と主制御回路４０とが協働して、第１実施形態の装着検出回路６００（図６（Ａ））と同様な装着検出処理を実行する。従って、これらの回路５０２，４０を「装着検出回路」と呼ぶことも可能である。カートリッジ検出回路５０２とカートリッジの可変抵抗回路３００とは、記憶装置２０３に比べて高い電圧（本実施形態では、定格４２Ｖ）で動作する高電圧回路である。
【００５５】
図８は、第２実施形態におけるカートリッジ検出回路５０２の内部構成を示す図である。ここでは、４つのカートリッジ１００がホルダーに装着された状態が示されており、各カートリッジを区別するために参照符号ＩＣ１〜ＩＣ４が使用されている。カートリッジ検出回路５０２は、検出電圧制御部６１０と、過電圧検出部６２０と、個別装着電流値検出部６３０とを有している。
【００５６】
カートリッジ検出回路５０２内には、装着検出用の高電圧電源ＶＨＶが設けられている。この高電圧電源ＶＨＶは、トランジスタ６１２を介して、各カートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の装着位置に設けられた４つの装置側端子５５０に並列に接続されている。なお、高電圧電源ＶＨＶの電圧値を、「高電圧ＶＨＶ」と呼ぶ。トランジスタ６１２は、検出電圧制御部６１０によってオン／オフ制御される。各装置側端子５５０は、対応するカートリッジの第１の装着検出端子２５０に接続される。各カートリッジ内では、第１と第２の装着検出端子２５０，２９０の間に、可変抵抗回路３００がそれぞれ設けられている。４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の可変抵抗回路３００の抵抗値は、互いに異なる値に設定されている。具体的には、ｎ番目（ｎ＝１〜４）のカートリッジＩＣｎに対応づけられた可変抵抗回路３００の抵抗値は、２nＲ（Ｒは一定値）に設定されている。なお、これらの可変抵抗回路３００の抵抗値は、図６（Ａ）に示したものと同じである。ｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）のカートリッジに対する２nＲの抵抗は、電源ＶＨＶと個別装着電流値検出部６３０の間に並列に接続される。個別装着電流値検出部６２０は、これらのカートリッジの装着状態に応じて決まる検出電流ＩDETを検出する。検出電流ＩDETを、「装着検出電流」とも呼ぶ。この検出電流ＩDETは、第１実施形態で説明した（１）式及び（２）式で与えられる。
【００５７】
各カートリッジ内において、第１と第２の過電圧検出端子２１０，２４０は配線で接続されている。１番目のカートリッジＩＣ１の第１の過電圧検出端子２１０は、対応する装置側端子５１０を介してカートリッジ検出回路５０２内の配線６５１に接続されており、この配線６５１は、抵抗６５２を介して低電圧電源ＶＤＤに接続されている。また、この配線６５１は、主制御回路４０内の非装着状態検出部４３０（図７）に接続されている。なお、低電圧電源ＶＤＤの電圧値を、「低電圧ＶＤＤ」と呼ぶ。ｎ番目（ｎ＝１〜３）のカートリッジの第２の過電圧検出端子２４０と、ｎ＋１番目のカートリッジの第１の過電圧検出端子２１０とは、対応する装置側端子５４０，５１０を介して互いに接続される。また、４番目のカートリッジＩＣ４の第２の過電圧検出端子２４０は、抵抗６５４を介して接地電位に接続される。すべてのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４がホルダー内に装着されていれば、非装着状態検出部４３０に接続されている配線６５１の電圧は、電源電圧ＶＤＤを２つの抵抗６５２，６５４で分圧した所定の電圧値となる。一方、１つでも未装着のカートリッジがあれば、配線６５１の電圧は電源電圧ＶＤＤとなる。従って、非装着状態検出部４３０は、この配線６５１の電圧を監視することによって、未装着のカートリッジが存在するか否かを判定することができる。このように、第２実施形態では、すべてのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４がホルダー内に装着されたときには各カートリッジの過電圧検出端子２４０，２１０が順次直列に接続されるので、その接続先の配線６５１の電圧を検出することによって、１つ以上のカートリッジが未装着であるか否かを直ちに判定することが可能である。
【００５８】
さらに、４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の第１の過電圧検出端子２１０は、対応する装置側端子５１０を介して、ダイオード６４１〜６４４のアノード端子に接続される。また、４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の第２の過電圧検出端子２４０は、対応する装置側端子５４０を介して、ダイオード６４２〜６４５のアノード端子に接続される。なお、第２のダイオード６４２のアノード端子は、第１のカートリッジＩＣ１の第２の過電圧検出端子２４０と、第２のカートリッジＩＣ２の第１の過電圧端子２１０に共通に接続される。ダイオード６４３，６４４も同様に、１つのカートリッジの第２の過電圧検出端子２４０と隣接するカートリッジの第１の過電圧検出端子２１０に共通に接続される。これらのダイオード６４１〜６４５のカソード端子は、過電圧検出部６２０に並列に接続されている。これらのダイオード６４１〜６４５は、過電圧検出端子２１０，２４０に異常な高電圧（具体的には、低電圧電源ＶＤＤの電圧値を超える電圧）が印加されていないか否かを監視するために使用される。このような異常な電圧値（「過電圧」と呼ぶ）は、各カートリッジの過電圧検出端子２１０，２４０のいずれかと、装着検出端子２５０，２９０のいずれかとの間に意図しない短絡が生じている場合に発生する。例えば、インク滴やゴミが基板２００（図３（Ａ））の表面に付着すると、第１の過電圧検出端子２１０と第１の装着検出端子２５０の間、又は、第２の過電圧検出端子２４０と第２の装着検出端子２９０の間に意図しない短絡が発生する可能性がある。このような意図しない短絡が発生すると、ダイオード６４１〜６４５のいずれかを介して過電圧検出部６２０に電流が流れるので、過電圧検出部６２０は、過電圧の発生の有無、及び、意図しない短絡の発生の有無を判定することが可能である。なお、過電圧が検出されると、過電圧検出部６２０から検出電圧制御部６１０に過電圧の発生を示す信号が供給され、これに応じて検出電圧制御部６１０がトランジスタ６１２をオフする。これは、過電圧によって生じ得る印刷装置やカートリッジの損傷を防止するためである。なお、過電圧検出部６２０は、短絡検出部と呼ぶことも可能である。
【００５９】
以上のように、第２実施形態では、過電圧検出端子２１０，２４０は、ホルダー４にすべてのカートリッジが装着されているか否かの検出処理（全カートリッジ装着検出）と、過電圧検出端子２１０，２４０と装着検出端子２５０，２９０との間の意図しない短絡の有無の検出処理と、の両方に使用されている。但し、これらの２つの検出処理の一方又は両方を省略することも可能である。過電圧検出端子２１０，２４０を使用したこれらの２つの検出処理を両方とも行わない場合には、過電圧検出端子２１０，２４０，５１０，５４０と、ダイオード６４１〜６４５と、過電圧検出部６２０等の回路要素を省略可能である。
【００６０】
図９は、主制御回路４０とカートリッジ検出回路５０２とによって行われる装着検出処理の全体手順を示すフローチャートである。この装着検出処理は、キャリッジ３がカートリッジ交換のための位置（「カートリッジ交換位置」と呼ぶ）に停止して、ホルダー４のカバー１１（図１）が開かれると開始される。カートリッジ交換位置は、キャリッジ３の主走査方向の一方側の端部付近（例えば図１の右端付近）に予め設定されている。なお、カートリッジ交換位置では、カートリッジの記憶装置２０３は非通電状態（電源電圧ＶＤＤが供給されない状態）となる。
【００６１】
キャリッジ３がカートリッジ交換位置に停止すると、ステップＳ１１０，Ｓ１２０において、非装着状態検出部４３０（図７）が、すべてのカートリッジがホルダー４に装着されているか否かを検出する。すべてのカートリッジが装着されていれば、ステップＳ１２０から後述するステップＳ１４０に進む。一方、１つ以上のカートリッジが未装着である場合には、ステップＳ１３０において、主制御回路４０が、非装着エラー処理を実行する。非装着エラー処理は、例えば、表示パネル３０に「カートリッジが正しく装着されていません」のような通知（未装着カートリッジがある旨の通知）を表示する処理である。ステップＳ１４０では、カートリッジ検出回路５０２の検出電圧制御部６１０（図８）がトランジスタ６１２をオフからオンに切り換えて、装着検出用の高電圧ＶＨＶをカートリッジの装着検出用デバイス（本実施形態では可変抵抗回路３００）に印加する。ステップＳ１５０、Ｓ１６０では、過電圧検出部６２０が、過電圧（電源電圧ＶＤＤより高い電圧）が発生しているか否かを検出する。過電圧が発生している場合には、ステップＳ２００において、過電圧検出部６２０が検出電圧制御部６１０に過電圧の発生を通知し、トランジスタ６１２をオフさせる。この場合には、表示パネル３０に、過電圧が発生した旨や、カートリッジを一度脱着して再度挿入する操作を行うことなどの指示を表示させてもよい。一方、過電圧が生じていない場合には、ステップＳ１６０からステップＳ１７０に進み、カートリッジの個別装着検出処理が実行される。
【００６２】
図１０は、個別装着検出処理の詳細手順を示すフローチャートである。ステップＳ２１０（１）では、ＣＰＵ４１０が、個別装着検出部６３０から供給されたデジタル検出信号ＳIDETの値と、１番目のしきい値とを比較する。この１番目のしきい値は、全カートリッジが非装着の場合の検出電流値ＩDETと、最も抵抗値の大きな抵抗として機能する可変抵抗回路３００に対応づけられたカートリッジＩＣ４が装着されている場合の検出電流値ＩDETとの間の電流値に相当する予め設定された値である。検出電流値ＩDETが１番目のしきい値以下であれば、全カートリッジが非装着なので、ステップＳ２２０でその旨を表示パネル３０に表示して処理を終了する。以下同様に、ステップＳ２１０（２N−１）まで、それぞれ予め設定されたしきい値と検出電流値ＩDETとを比較することによって、図６（Ｂ）の下部に示した２N個の装着状態（装着パターン）のいずれであるかを判定し、表示パネル３０に判定結果（未装着のカートリッジの種類）を表示することが可能である。なお、本実施形態ではＮ＝４なので、１５個のしきい値が使用される。但し、Ｎとしては２以上の任意の整数を採用可能であり、典型的にはＮとして３，４，又は６が採用される。
【００６３】
こうして個別装着検出処理が終了すると、図９のステップＳ１８０に戻り、ホルダー４のカバー１１が閉じられたか否かが判断される。カバー１１が閉じられていなければ、ステップＳ１８０からステップＳ１１０に戻り、上述したステップＳ１１０以降の処理が再度実行される。一方、カバー１１が閉じられると、ステップＳ１９０において、検出電圧制御部６１０が装着検出用のトランジスタ６１２をオフさせて、処理が完了する。
【００６４】
このように、第２実施形態では、カートリッジの交換の最中に個々のカートリッジの未装着状態が表示パネル３０に表示されるので、ユーザーはこの表示を見ながらカートリッジ交換を実行することが可能である。特に、カートリッジの交換時に新しいカートリッジをホルダー４に装着すると、そのカートリッジが装着されている旨が表示パネル３０に表示されるので、カートリッジ交換作業に不慣れなユーザーでも安心して次の操作に進むことが可能である。また、第２実施形態では、カートリッジの記憶装置２０３が非通電の状態でカートリッジの脱着と装着検出を行うことができるので、いわゆる記憶装置の活線挿抜によって生じるビット誤りの発生を防止することが可能である。
【００６５】
また、第２実施形態では、過電圧検出端子２５０，２９０に過電圧が発生している場合には、直ちに装着検出用の高電圧ＶＨＶの印加を解除するので、印刷装置やカートリッジの電気回路に過電圧による損傷が生じるのを防止することが可能である。
【００６６】
Ｄ．装着検出回路の変形例：
図１１は、装着検出回路の他の構成例を示す回路図である。この回路は、図６（Ａ）の回路とは、抵抗素子６３３，６３４の抵抗値が異なっている。図１１の回路では、４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４における可変抵抗回路３００の抵抗値が２Ｒ，４Ｒ，１０Ｒ，３０Ｒとなっている。ここでは、２つのカートリッジに対応づけられた抵抗の抵抗値の比の値が、２と２．５と３であり、それぞれ異なる値となっている。一般に、２つのカートリッジに対応づけられた抵抗の抵抗値の比として２以上の値を採用すれば、Ｎ個のカートリッジの２N種類の装着状態に応じて、それらの合成抵抗値Ｒｃが一意に決まるような回路構成を得ることができる。この例から理解できるように、各カートリッジにおける可変抵抗回路３００の抵抗値は、２nＲである必要は無く、Ｎ個のカートリッジの２N種類の装着状態に応じて合成抵抗値Ｒｃが一意に決まるような種々の抵抗値を採用可能である。
【００６７】
図１２は、装着検出回路の更に他の構成例を示す回路図である。この回路は、図６（Ａ）におけるカートリッジの可変抵抗回路３００に直接に接続された抵抗素子６３１〜６３４が追加されている。これらの抵抗素子６３１〜６３４は、例えばカートリッジ検出回路５０２（図８）内に設けることができる。各カートリッジの可変抵抗回路３００の抵抗値は、Ｒ，２Ｒ，４Ｒ，８Ｒに設定されており、抵抗素子６３１〜６３４の抵抗値もＲ，２Ｒ，４Ｒ，８Ｒに設定されている。この結果、ｎ番目のカートリッジ内の可変抵抗回路３００と、カートリッジ検出回路５０２内の抵抗素子６３ｎとの直列接続によって、２nＲ（ｎ＝１〜Ｎ）の抵抗値を有する抵抗７０１〜７０４（「直列接続抵抗」と呼ぶ）が形成されている。この構成においても、判定部６６０（図６）又はＣＰＵ４１０（図７）に、カートリッジが装着されているものと判定させることが可能である。
【００６８】
なお、カートリッジの装着検出端子２５０，２９０（図３（Ａ））に接続された電気デバイスとしては、可変抵抗回路３００以外の他の任意の種類の電気デバイスを採用可能である。但し、このような電気デバイスは、ホルダー４内にＮ個のカートリッジがすべて装着されたときに、個別装着検出用の検出電流ＩDETが、予め設定されたしきい値電流Ｉthmax以上となるように構成されていることが好ましい。
【００６９】
なお、上述した第１、第２実施形態に関する各種の変形例や変更例は、以下で説明する他の実施形態にも適用可能である。
【００７０】
Ｅ．第３実施形態：
第３実施形態は、回路の全体構成は図８に示した第２実施形態の構成と同じであり、カートリッジ検出回路の内部構成が第２実施形態と異なる。
【００７１】
図１３は、第３実施形態におけるカートリッジ検出回路の構成を示す回路図である。図８の回路との差異は、図８に示したカートリッジ検出回路に描かれていた抵抗６５２，６５４を省略した点と、検知パルス発生部６５０を設けた点と、トランジスタ６１２の出力端子の電圧値ＶＨＯが個別装着電流値検出部６３０ａに供給されている点であり、他の構成は図８と同じである。検知パルス発生部６５０は、図９のステップＳ１１０において矩形状の検知パルスＤＰを発生する。この検知パルスＤＰは、すべてのインクカートリッジの過電圧検出端子２４０，２１０を順次経由した後に、非装着状態検出部４３０（図８）で受信される。非装着状態検出部４３０は、この検知パルスＤＰの波形を解析することによって、インクカートリッジの端子の接触状態が、高抵抗である不十分な接触状態（接触不良）であるか否かを判定することが可能である。すなわち、非装着状態検出部４３０は、単にすべてのカートリッジが装着されているか否かだけでなく、不十分な接触状態にあるか否かを検出ことができる。接触状態が不十分である場合には、例えば、表示パネル３０にカートリッジの再装着を促す通知を表示するようにしてもよい。
【００７２】
図１４は、第３実施形態における個別装着電流値検出部６３０ａの内部構成を示す図である。個別装着電流値検出部６３０ａは、電流−電圧変換部７１０と、電圧比較部７２０と、比較結果記憶部７３０と、電圧補正部７４０とを有している。
【００７３】
電流―電圧変換部７１０は、オペアンプ７１２と帰還抵抗Ｒ１１とで構成される反転増幅回路である。オペアンプ７１２の出力電圧ＶDETは、以下の式で与えられる。
【数１０】
ここで、ＶＨＯはトランジスタ５１２（図１３）の出力電圧、Ｒｃは４つの可変抵抗回路３００（図６（Ａ））の合成抵抗である。この出力電圧ＶDETは、検出電流ＩDETを表す電圧値を有する。
【００７４】
なお、（１０）式で与えられる電圧ＶDETは、検出電流ＩDETによる電圧ＩDET・R11を反転した値を示す。そこで、電流―電圧変換部７１０に反転増幅器を追加し、この追加の反転増幅器で電圧ＶDETを反転した電圧を、電流―電圧変換部７１０の出力電圧として出力してもよい。この追加の反転増幅器の増幅率の絶対値は、１とすることが好ましい。
【００７５】
電圧比較部７２０は、しきい値電圧生成部７２２とコンパレーター７２４（オペアンプ）と切換制御部７２６とを有している。しきい値電圧生成部７２２は、参照電圧Ｖrefを複数の抵抗Ｒ１〜Ｒｍで分圧して得られる複数のしきい値電圧Ｖth（ｊ）の一つを、切換スイッチ７２３で選択して出力する。これらの複数のしきい値電圧Ｖth（ｊ）は、図６（Ｂ）に示した１６種類の装着状態における検出電流ＩDETの値を識別するしきい値に相当する。コンパレーター７２４は、電流―電圧変換部７１０の出力電圧ＶDETと、しきい値電圧生成部７２２から出力されるしきい値電圧Ｖth（ｊ）とを比較して、２値の比較結果を出力する。この２値の比較結果は、個々のカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４が装着されているか否かを示している。すなわち、電圧比較部７２０は、個々のカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４が装着されているか否かを調べ、その比較結果を順次出力する。典型的な例では、電圧比較部７２０は、まず、最も大きな抵抗値を取る可変抵抗回路３００（図６（Ａ））に対応付けられた第１のカートリッジＩＣ１が装着されているか否かを調べて、その比較結果を示すビット値を出力する。その後、第２〜第４のカートリッジＩＣ２〜ＩＣ４が装着されているかを順次調べて、その比較結果を示すビット値を出力する。切換制御部７２６は、各カートリッジに対する比較結果に基づいて、次のカートリッジの装着検出のためにしきい値電圧生成部７２２から出力すべき電圧値Ｖth（ｊ）を切り換える制御を行う。
【００７６】
比較結果記憶部７３０は、電圧比較部７２０から出力される２値の比較結果を、切換スイッチ７３２で切り換えてビットレジスター７３４内の適切なビット位置に格納する。この切換スイッチ７３２の切り換えタイミングは、切換制御部７２６から指定される。ビットレジスター７３４は、印刷装置に装着可能な個々のカートリッジの装着の有無を示すＮ個（ここではＮ＝４）のカートリッジ検出ビットと、異常な電流値が検出されたことを示す異常フラグビットとを有している。異常フラグビットは、すべてのカートリッジが装着されている状態での電流値Ｉmax（図６（Ｂ）)に比べて有意に大きな電流が流れている場合にＨレベルとなる。但し、異常フラグビットは省略可能である。ビットレジスター７３４に格納された複数のビット値は、デジタル検出信号ＳIDET（検出電流信号）として主制御回路４０のＣＰＵ４１０（図８）に送信される。ＣＰＵ４１０は、このデジタル検出信号ＳIDETのビット値から、個々のカートリッジが装着されているか否かを判定する。前述したように、第３実施形態では、デジタル検出信号ＳIDETの４つのビット値は、個々のカートリッジが装着されているか否かを示している。従って、ＣＰＵ４１０は、図１０に示したステップＳ２１０の処理を実行する必要が無く、デジタル検出信号ＳIDETの個々のビット値から、個々のカートリッジが装着されているか否かを直ちに判定することが可能である。
【００７７】
電圧比較部７２０と比較結果記憶部７３０の両者は、いわゆるＡ−Ｄ変換部を構成している。Ａ−Ｄ変換部としては、図１４に示した電圧比較部７２０と比較結果記憶部７３０の代わりに、周知の他の種々の構成を採用することが可能である。
【００７８】
電圧補正部７４０は、しきい値電圧生成部７２２で生成される複数のしきい値電圧Ｖth（ｊ）を、装着検出用の高電圧ＶＨＶ（図１３）の変動に追従して補正するための回路である。電圧補正部７４０は、オペアンプ７４２と２つの抵抗Ｒ２１，Ｒ２２で構成された反転増幅回路として構成されている。オペアンプ７４２の反転入力端子には、入力抵抗Ｒ２２を介して図１３のトランジスタ６１２の出力端子電圧ＶＨＯが入力されており、非反転入力端子には参照電圧Ｖrefが入力されている。このとき、オペアンプ７４２の出力電圧ＡＧＮＤは以下の式で与えられる。
【数１１】
【００７９】
この電圧ＡＧＮＤは、しきい値電圧生成部７２２の低電圧側の基準電圧ＡＧＮＤとして使用される。例えば、Ｖref＝２．４Ｖ，ＶＨＯ＝４２Ｖ，Ｒ２１＝２０ｋΩ，Ｒ２２＝４００ｋΩとすれば、ＡＧＮＤ＝０．４２Ｖとなる。上述した（１０）式と、（１１）式とを比較すれば理解できるように、しきい値電圧生成部７２２の低電圧側の基準電圧ＡＧＮＤは、検出電圧値ＶDETと同様に、トランジスタ６１２の出力電圧ＶＨＯ（すなわち装着検出用の高電圧電源ＶＨＶ）の値に応じて変化する。これらの２つの電圧ＡＧＮＤ、ＶDETの差異は、抵抗比Ｒ２１／Ｒ２２、Ｒ１１／Ｒｃの差から生じている。このような電圧補正部７４０を使用すれば、装着検出用の電源電圧ＶＨＶが何らかの原因で変動しても、しきい値電圧生成部７２２で生成される複数のしきい値電圧Ｖth（ｊ）が、電源電圧ＶＨＶの変動に追従して変化する。この結果、検出電圧値ＶDETと複数のしきい値電圧Ｖth（ｊ）の両方が、電源電圧ＶＨＶの変動に追従して変化するので、電圧比較部７２０において正確な装着状態を表す比較結果を得ることができる。特に、抵抗比Ｒ２１／Ｒ２２と抵抗比Ｒ１１／Ｒc1（Ｒc1は全カートリッジ装着時の合成抵抗値）の値を等しく設定すれば、検出電圧値ＶDETと複数のしきい値電圧Ｖth（ｊ）を、電源電圧ＶＨＶの変動に対してほぼ同じ変化幅で変化するように正確に追従させることが可能である。但し、電圧補正部７２０は省略してもよい。
【００８０】
このように、第３実施形態も、上述した第２実施形態と同様の効果を奏することが可能である。すなわち、カートリッジの交換の最中に個々のカートリッジの未装着状態が表示パネル３０に表示されるので、ユーザーはこの表示を見ながらカートリッジ交換を実行することが可能である。また、カートリッジの記憶装置２０３が非通電の状態でカートリッジの脱着と装着検出を行うことができるので、いわゆる記憶装置の活線挿抜によって生じるビット誤りの発生を防止することが可能である。さらに、過電圧検出端子２５０，２９０に過電圧が発生している場合には、直ちに装着検出用の高電圧ＶＨＶの印加を解除するので、印刷装置やカートリッジの電気回路に過電圧による損傷が生じるのを防止することが可能である。第３実施形態では、さらに、個別装着電流値検出部６３０ａで生成されるデジタル検出信号ＳIDETの個々のビット値が個々のカートリッジの装着の有無を示しているので、個々のカートリッジの装着の有無をデジタル検出信号ＳIDETのビット値から直ちに判定することが可能である。
【００８１】
Ｆ．第４実施形態：
図１５は、第４実施形態における個別装着検出部６３０ｂの構成を示す図である。この個別装着検出部６３０ｂは、図１４に示した第３実施形態の個別装着検出部６３０ａに、入力切換スイッチ７５０を追加したものである。この入力切換スイッチ７５０は、複数の入力端子７５１〜７５４から入力される検出電流ＩDET1〜ＩDET4のいずれかを選択して電流−電圧変換部７１０に入力するためのものである。第１の入力端子７５１には、図６（Ａ）に示したものと同じ可変抵抗回路３００の並列接続を流れる検出電流ＩDET1が入力される。他の入力端子７５２〜７５４にも、同様に、それぞれ４個以下のカートリッジに対応する抵抗の並列接続を流れる検出電流ＩDET2〜ＩDET4がそれぞれ入力される。なお、他の回路要素７１０〜７４０は図１４と同じなので、図１５ではそれらの内部構成の図示が省略されている。
【００８２】
このような入力切換スイッチ７５０を設けるようにすれば、多数のカートリッジが装着される印刷装置においても、上述と同様に、個々のカートリッジの装着検出を行うことが可能である。
【００８３】
Ｇ．他の実施形態：
図１６は、他の実施形態における基板の構成を示す図である。これらの基板２００ａ〜２００ｃは、図３（Ａ）に示した基板２００と端子２１０〜２９０の表面形状が異なるだけである。但し、これらの基板２００ａ〜２００ｃにおいても、各端子２１０〜２９０に対応する装置側端子との接触部ｃｐの配置は、図３（Ａ）の基板２００と同じである。このように、個々の端子の表面形状としては、接触部ｃｐの配置が同一である限り、種々の変形が可能である。
【００８４】
図１７及び図１８は、他の実施形態におけるインクカートリッジの構成を示す斜視図である。このインクカートリッジは、インク収容部１００Ｂと、アダプター１００Ａとに分離されている。
【００８５】
インク収容部１００Ｂは、インクを収容する筐体１０１Ｂと、インク供給口１１０と、を含んでいる。筐体１０１Ｂの内部には、インクを収容するインク室１２０Ｂが形成されている。インク供給口１１０は、筐体１０１Ｂの底壁に形成されている。インク供給口１１０は、インク室１２０Ｂに連通している。
【００８６】
アダプター１００Ａは、本体１０１Ａと、基板２００とを備えている。本体１０１Ａの内部には、インク収容部１００Ｂを受け入れる空間１０１ＡＳが形成されている。本体１０１Ａの上部には、空間１０１ＡＳへ通じる開口が設けられている。インク収容部１００Ｂが空間１０１ＡＳの中に収められた状態では、インク供給口１１０が、開口１０１ＡＨを通じて、アダプター１００Ａの外へ突出する。なお、アダプター１００Ａの側壁の一部は省略することが可能である。
【００８７】
このように、インクカートリッジは、インク収容部１００Ｂ（「印刷材収容体」とも呼ぶ）と、アダプター１００Ａとに分離することも可能である。この場合には、回路基板２００は、アダプター１００Ａ側に設けられることが好ましい。
【００８８】
Ｈ．変形例：
なお、この発明は上記の実施形態や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００８９】
・変形例１：
上記各実施形態では、インクカートリッジには、記憶装置２０３と可変抵抗回路３００とが搭載されているが、インクカートリッジに搭載される複数の電気デバイスは、これらに限られず、１つ以上の任意の種類の電気デバイスをインクカートリッジに搭載するようにしてもよい。例えば、インク量検出のためのセンサーとして、光学的なセンサーの代わりに、電気デバイス（例えば圧電素子や、抵抗素子）をインクカートリッジに設けても良い。また、上記実施形態では、記憶装置２０３と可変抵抗回路３００の両方が基板２００に設けられているが、カートリッジの電気デバイスは、他の任意の部材上に配置することが可能である。例えば、記憶装置２０３は、カートリッジの筐体や、アダプター、あるいは、カートリッジとは別体の他の構造体上に配置されても良い。
【００９０】
・変形例２：
上記各実施形態では、ｎ番目のカートリッジ内の可変抵抗回路３００で４つの装着検出用抵抗が形成されているが、これらの装着検出用抵抗の抵抗値は、可変抵抗回路３００と他の抵抗要素との並列接続又は直列接続で実現してもよい。複数の抵抗要素で１つの装着検出用抵抗を構成する場合には、それらの抵抗素子の抵抗値の配分は任意に変更可能である。また、これらの単一の抵抗素子又は複数の抵抗素子は、カートリッジと印刷装置本体の一方のみに設けてもよい。例えば装着検出用抵抗をすべてカートリッジ上に設けるようにすれば、印刷装置本体には装着検出用抵抗を構成する抵抗素子は不要となる。
【００９１】
・変形例３：
上記各実施形態で記載されている各種の構成要素のうち、特定の目的・作用・効果に関係の無い構成要素は省略可能である。
【００９２】
・変形例４:
上記各実施形態では、インクカートリッジに本発明を適用しているが、インクカートリッジに限らず、他の印刷材、例えば、トナーが収容された印刷材収容体についても同様に本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００９３】
２…キャリッジモータ
３…キャリッジ
４…ホルダー
５…印刷ヘッド
６…インク供給針
１０…紙送りローラ
１１…カバー
３０…表示パネル
３７…フレキシブルケーブル
４０…主制御回路
１００…インクカートリッジ（印刷材カートリッジ）
１００Ａ…アダプター
１００Ｂ…インク収容部
１０１…筐体
１０１Ａ…本体
１０１ＡＨ…開口
１０１ＡＳ…空間
１０１Ｂ…筐体
１０２…蓋体
１１０…インク供給口
１２０，１２０Ｂ…インク室
２００…基板（回路基板）
２０１…ボス溝
２０２…ボス穴
２０３…記憶装置
２０４…抵抗素子
２０６…定電圧源
２１０，２４０…過電圧検出端子
２２０…リセット端子
２３０…クロック端子
２５０，２９０…装着検出端子
２６０…電源端子
２７０…接地端子
２８０…データ端子
３００…可変抵抗回路
３１０…レベルシフター
３２１〜３２４…アナログスイッチ
３３１〜３３４…抵抗素子
４１０…ＣＰＵ
４２０…メモリー
４３０…非装着状態検出部
５００…キャリッジ回路
５０１…メモリー制御回路
５０２…カートリッジ検出回路
５１０〜５９０…装置側端子
６００…装着検出回路
６１０…検出電圧制御部
６１２…トランジスタ
６２０…過電圧検出部
６３０…個別装着検出部
６３１〜６３４…抵抗素子
６４２〜６４５…ダイオード
６５０…検知パルス発生部
６５１…配線
６５２，６５４…抵抗
６６０…判定部
７０１〜７０４…直列接続抵抗
７１０…電流−電圧変換部
７１２…オペアンプ
７２０…電圧比較部
７２２…しきい値電圧生成部
７２３…切換スイッチ
７２４…コンパレーター（オペアンプ）
７２６…切換制御部
７３０…比較結果記憶部
７３２…切換スイッチ
７３４…ビットレジスター
７４０…電圧補正部
７４２…オペアンプ
７５０…入力切換スイッチ
７５１〜７５４…入力端子
１０００…印刷装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷材カートリッジを装着可能な印刷装置、及び、印刷材カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、印刷材カートリッジとして、印刷材に関する情報（例えばインク残量）を格納する記憶装置を搭載したものが利用されている。また、印刷材カートリッジの装着検出を行う技術も利用されている。例えば、特許文献１では、印刷装置のＣＰＵが、インクカートリッジの記憶装置と通信することによって、インクカートリッジが装着されているか否かを検出している。
【０００３】
しかしながら、特許文献１の技術では、ユーザーがインクカートリッジの交換動作を行っている間に装着検出を行おうとすると、カートリッジの記憶装置に通電したままの状態でインクカートリッジの脱着を行う必要が生じる。この場合には、記憶装置の活線挿抜が行われることになるので、その活線挿抜によって、記憶装置内の半導体素子にストレスを与え、ビット誤りを誘発する可能性がある。一方、このようなビット誤りを防ぐために、インクカートリッジの交換動作中にＣＰＵがカートリッジの記憶装置にアクセスしないようにすると、その交換動作中に、印刷装置の表示パネルなどに、どのカートリッジが非装着であるかを表示してユーザーに通知することができず、ユーザーの利便性が大きく損なわれるという問題がある。
【０００４】
なお、インクカートリッジの装着検出技術としては、特許文献２に記載されたものも知られている。特許文献２の技術では、印刷装置の装着検出回路が、インクカートリッジ内のインク抵抗値に応じて変わる電圧を検出することによって、インクカートリッジの装着の有無を判定している。しかし、この技術では、複数のインクカートリッジのうちの個々のカートリッジの装着有無を検出するためには、各カートリッジと印刷装置の装着検出回路との間に、装着検出用の配線を個別に設置する必要があるという問題があった。
【０００５】
なお、上述の問題は、インクカートリッジに限らず、他の種類の印刷材（例えば、トナー）が収容された印刷材カートリッジについても同様であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１１９２２８号公報
【特許文献２】特開平３−２８４９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来とは異なる手段によって印刷材カートリッジの装着検出を行うことができる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】
【０００８】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］
印刷装置であって、
互いに独立して装着可能な異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の印刷材カートリッジが装着されるホルダーと、
装着検出用電源と、前記ホルダー内に１つ以上の印刷材カートリッジが装着されたときに流れる検出電流を検出する装着電流値検出部とを含み、前記検出電流に応じて前記Ｎ個の印刷材カートリッジの装着状態を検出する装着検出回路と、
を備え、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジのそれぞれは、収容されている印刷材に関する情報を記憶するための記憶装置と、装着検出用の電気デバイスと、前記記憶装置用の端子と、前記電気デバイス用の端子とを有しており、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジの前記電気デバイスは、前記記憶装置内に予め格納された選択情報に応じて複数の抵抗値のうちの１つを選択的に取ることにより、前記Ｎ個の印刷材カートリッジにおいて互いに異なる抵抗値を実現する可変抵抗回路を備え、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジの前記可変抵抗回路は、
（ｉ）前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に互いに並列に接続され、
（ｉｉ）前記ホルダー内に前記Ｎ個の印刷材カートリッジがすべて装着されたときに、前記装着電流値検出部で検出される検出電流が前記Ｎ個の印刷材カートリッジに関する２N種類の装着状態を一意に識別可能な電流値を取るように構成されている、印刷装置。
この印刷装置によれば、記憶装置とは別個に設けられた装着検出用の電気デバイスの装着状態に応じて検出電流が決定され、また、ホルダー内にＮ個の印刷材カートリッジがすべて装着されたときにはこの検出電流が、２N種類の装着状態に応じて決まる一意に識別可能な電流値を取るので、この検出電流から、ホルダーにおける印刷材カートリッジの装着状態が２N種類の装着状態のいずれであるかを判定することが可能である。また、印刷材カートリッジの装着検出の際に、記憶装置の活線挿抜によるビット誤りを心配する必要が無い。
【００１０】
［適用例２］
適用例１記載の印刷装置であって、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジのうちのｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）の印刷材カートリッジの前記可変抵抗回路は、前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に並列に接続される装着検出用抵抗を、単独で又は前記装着検出回路内に設けられた他の抵抗素子との直列接続で形成し、
前記ｎ番目の印刷材カートリッジのための前記装着検出用抵抗は、Ｒを一定値とし、許容誤差εを１／｛４（２N-1-1）｝としたときに、２nＲ（１±ε）の範囲内の抵抗値を有するように構成される、印刷装置。
この構成によれば、個々の抵抗値に許容範囲の誤差がある場合にも、検出電流から２N種類の装着状態を識別することが可能である。
【００１１】
［適用例３］
適用例２に記載の印刷装置であって、
前記装着電流値検出部は、
前記検出電流を電圧に変換することによって検出電圧を生成する電流−電圧変換部と、
前記装着検出電圧を複数のしきい値電圧と順次比較してデジタル検出信号に変換するＡ−Ｄ変換部と、
前記複数のしきい値電圧を、前記装着検出用電源の電圧の変動に追従して補正する電圧補正部と、
を備え、
前記装着検出回路は、前記デジタル検出信号に基づいて、前記ホルダーにおける印刷材カートリッジの装着状態を判定する、印刷装置。
この構成によれば、検出電流をデジタル検出信号に変換する際に使用されるしきい値電圧が、装着検出用電源の電圧に追従するように調整されるので、装着検出用電源の電圧が変動しても正確に装着状態を検出することができる。
【００１２】
［適用例４］
適用例１〜３のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジの前記電気デバイス用の端子には、前記記憶装置用の端子に印加される電圧よりも高い電圧が前記装着検出用電源から供給され、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジは、さらに、前記電気デバイス用の端子の近傍に設けられた過電圧検出用の端子をそれぞれ有しており、
前記装着検出回路は、前記過電圧検出用の端子を介して過電圧が検出された場合に前記装着検出用電源から前記電気デバイスへの電圧の供給を停止する、印刷装置。
この構成によれば、電気デバイス用の端子と過電圧検出用の端子との間にインクやゴミなどの異物による意図しない短絡が生じた場合に、直ちに過電圧として検出できるので、意図しない短絡に起因して、装着検出用の高電圧が他の回路に印加されて損傷を与える可能性を低減することが可能である。
【００１３】
［適用例５]
装着検出用電源と、１つ以上の印刷材カートリッジが印刷装置のホルダーに装着されたときに流れる検出電流を検出する装着電流値検出部とを含み、前記検出電流に応じて前記ホルダーにおける印刷材カートリッジの装着状態を検出する装着検出回路を備える印刷装置の前記ホルダー内に装着される印刷材カートリッジであって、
前記印刷材カートリッジは、収容されている印刷材に関する情報を記憶するための記憶装置と、装着検出用の電気デバイスと、前記記憶装置用の端子と、前記電気デバイス用の端子とを有しており、
前記電気デバイスは、前記記憶装置内に予め格納された選択情報に応じて複数の抵抗値のうちの１つを選択的に取る可変抵抗回路を備え、
前記可変抵抗回路は、
（ｉ）前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に互いに並列に接続され、
（ｉｉ）前記ホルダー内に装着可能なＮ個（Ｎは２以上の整数）の印刷材カートリッジがすべて装着されたときに、前記装着電流値検出部で検出される検出電流が前記Ｎ個の印刷材カートリッジに関する２N種類の装着状態を一意に識別可能な電流値を取るように構成されている、印刷材カートリッジ。
この印刷材カートリッジによれば、記憶装置とは別個に設けられた装着検出用の電気デバイスの装着状態に応じて検出電流が決定され、また、ホルダー内にＮ個の印刷材カートリッジがすべて装着されたときにはこの検出電流が、２N種類の装着状態に応じて決まる一意に識別可能な電流値を取るので、この検出電流から、ホルダーにおける印刷材カートリッジの装着状態が２N種類の装着状態のいずれであるかを判定することが可能である。また、印刷材カートリッジの装着検出の際に、記憶装置の活線挿抜によるビット誤りを心配する必要が無い。
【００１４】
［適用例６］
適用例５記載の印刷材カートリッジであって、
前記電気デバイスは抵抗素子であり、
前記抵抗素子は、前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に並列に接続される装着検出用抵抗を、単独で又は前記装着検出回路内に設けられた他の抵抗素子との直列接続で形成し、
前記ホルダーに装着されるＮ個の印刷材カートリッジのうちのｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）の印刷材カートリッジのための前記装着検出用抵抗は、Ｒを一定値とし、許容誤差εを１／｛４（２N-1-1）｝としたときに、２nＲ（１±ε）の範囲内の抵抗値を有するように構成される、印刷材カートリッジ。
この構成によれば、個々の抵抗値に許容範囲の誤差がある場合にも、検出電流から２N種類の装着状態を識別することが可能である。
【００１５】
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、印刷材カートリッジ、複数種類の印刷材カートリッジで構成された印刷材カートリッジセット、カートリッジアダプター、複数種類のカートリッジアダプターで構成されたカートリッジアダプターセット、印刷装置、印刷材カートリッジの装着検出方法等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態における印刷装置の構成を示す斜視図。
【図２】実施形態に係るインクカートリッジの構成を示す斜視図。
【図３】実施形態に係る基板の構成を示す図。
【図４】第１実施形態におけるインクカートリッジと印刷装置の電気的構成を示すブロック図。
【図５】第１実施形態における記憶装置と可変抵抗回路の内部構成を示す図。
【図６】カートリッジの装着検出処理の内容を示す説明図。
【図７】第２実施形態におけるインクカートリッジと印刷装置の電気的構成を示すブロック図。
【図８】第２実施形態におけるカートリッジ検出回路の内部構成を示す図。
【図９】装着検出処理の全体手順を示すフローチャート。
【図１０】装着検出処理の詳細手順を示すフローチャート。
【図１１】装着検出回路の他の構成例を示す回路図。
【図１２】装着検出回路の他の構成例を示す回路図。
【図１３】第３実施形態におけるカートリッジ検出回路の内部構成を示す図。
【図１４】第３実施形態における個別装着電流値検出部の内部構成を示す図。
【図１５】第４実施形態における個別装着電流値検出部の構成を示す図。
【図１６】他の実施形態に係る基板の構成を示す図。
【図１７】他の実施形態におけるインクカートリッジの構成を示す斜視図。
【図１８】他の実施形態におけるインクカートリッジの構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
Ａ．第１実施形態：
図１は、本発明の一実施形態における印刷装置の構成を示す斜視図である。印刷装置１０００は、副走査送り機構と、主走査送り機構と、ヘッド駆動機構を有している。副走査送り機構は、図示しない紙送りモータを動力とする紙送りローラ１０を用いて印刷用紙Ｐを副走査方向に搬送する。主走査送り機構は、キャリッジモータ２の動力を用いて、駆動ベルトに接続されたキャリッジ３を主走査方向に往復動させる。ヘッド駆動機構は、キャリッジ３に備えられた印刷ヘッド５を駆動してインクの吐出およびドット形成を実行する。印刷装置１０００は、さらに、上述した各機構を制御する主制御回路４０を備えている。主制御回路４０は、キャリッジ３とフレキシブルケーブル３７を介して接続されている。
【００１８】
キャリッジ３は、ホルダー４と、印刷ヘッド５と、キャリッジ回路（後述）とを備えている。ホルダー４は、複数のインクカートリッジを装着可能に構成され、印刷ヘッド５の上面に配置されている。図１に示す例では、ホルダー４には、４つのインクカートリッジが独立に装着可能であり、例えば、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４種類のインクカートリッジが１つずつ装着される。なお、ホルダー４には、任意の複数種類のインクカートリッジを装着できるものとしてもよい。ホルダー４には、カバー１１が開閉可能に取り付けられている。印刷ヘッド５の上部には、インクカートリッジから印刷ヘッド５にインクを供給するためのインク供給針６が配置されている。
【００１９】
図２は、実施形態に係るインクカートリッジの構成を示す斜視図である。インクカートリッジ１００は、インクを収容する筐体１０１と、基板２００（「回路基板」とも呼ぶ）と、を備えている。筐体１０１の内部には、インクを収容するインク室１２０が形成されている。筐体１０１の底面には、ホルダー４に装着されたときに、印刷装置のインク供給針６が挿入されるインク供給口１１０が形成されている。使用前の状態では、インク供給口１１０の開口はフィルムによって封止されている。なお、インクカートリッジ１００とキャリッジ３には、インクカートリッジ１００内のインク残量を光学的に検出するためのセンサー機構が設けられているが、ここでは図示が省略されている。なお、以下では、インクカートリッジを単に「カートリッジ」とも呼ぶ。
【００２０】
図３（Ａ）は、基板２００の表面の構成を示している。基板２００の表面は、カートリッジ１００に装着されたときに外側に露出している面である。図３（Ｂ）は、基板２００を側面から見た図を示している。基板２００の上端部には、基板固定用のボス溝２０１が形成され、基板２００の下端部には、ボス穴２０２が形成されている。
【００２１】
図３（Ａ）における矢印Ｚは、ホルダー４へのカートリッジ１００の挿入方向を示している。基板２００は、裏面に記憶装置２０３を備え、表面に９つの端子２１０〜２９０からなる端子群を備えている。記憶装置２０３は、カートリッジ１００のインク残量に関する情報を格納する。端子２１０〜２９０は、略矩形状に形成され、挿入方向Ｚと略垂直な列を２列形成するように配置されている。２つの列のうち、挿入方向Ｚ側、すなわち、図３（Ａ）における下側に位置する列を下側列と呼び、挿入方向Ｚの反対側、すなわち、図３（Ａ）における上側に位置する列を上側列と呼ぶ。
【００２２】
上側列を形成する端子２１０〜２４０と、下側列を形成する端子２５０〜２９０は、それぞれ以下の順に配列されている。
＜上側列＞
（１）第１の過電圧検出端子２１０
（２）リセット端子２２０
（３）クロック端子２３０
（４）第２の過電圧検出端子２４０
＜下側列＞
（５）第１の装着検出端子２５０
（６）電源端子２６０
（７）接地端子２７０
（８）データ端子２８０
（９）第２の装着検出端子２９０
【００２３】
各端子２１０〜２９０は、その中央部に、複数の装置側端子のうちの対応する端子と接触する接触部ｃｐを含んでいる。上側列を形成する端子２１０〜２４０の各接触部ｃｐと、下側列を形成する端子２５０〜２９０の各接触部ｃｐは、互い違いに配置され、いわゆる千鳥状の配置を構成している。また、上側列を形成する端子２１０〜２４０と、下側列を形成する端子２５０〜２９０も、互いの端子中心が挿入方向Ｚに並ばないように、互い違いに配置され、千鳥状の配置を構成している。
【００２４】
第１の装着検出端子２５０は、２つの端子（電源端子２６０と、第１の過電圧検出端子２１０）と隣り合っているが、そのうちの第１の過電圧検出端子２１０は、第１の装着検出端子２５０の近傍にあり、特に第１の装着検出端子２５０に最も近い位置に配置されている。同様にして、第２の装着検出端子２９０は、２つの端子（第２の過電圧検出端子２４０と、データ端子２８０）と隣り合っているが、そのうちの第２の過電圧検出端子２４０は、第２の装着検出端子２９０の近傍にあり、特に第２の装着検出端子２９０に最も近い位置に配置されている。
【００２５】
接触部ｃｐ間の関係についてみると、第１の装着検出端子２５０の接触部ｃｐは、２つの端子（電源端子２６０と、第１の過電圧検出端子２１０）の各接触部ｃｐと隣り合っている。同様にして、第２の装着検出端子２９０の接触部ｃｐは、２つの端子（第２の過電圧検出端子２４０と、データ端子２８０）の各接触部ｃｐと隣り合っている。
【００２６】
図３（Ａ）から解るように、第１と第２の装着検出端子２５０，２９０は、下側列の両端部、すなわち、下側列の最も外側にそれぞれ配置されている。また、下側列は、上側列より端子数が多く、下側列の挿入方向Ｚと略垂直方向の長さは上側列の長さより長い。従って、第１と第２の装着検出端子２５０，２９０は、上側列および下側列を含む全端子２１０〜２９０のうち、挿入方向Ｚと略垂直方向にみて、最も外側に位置している。
【００２７】
また、第１と第２の装着検出端子２５０，２９０の接触部ｃｐは、各端子の接触部ｃｐにより形成される下側列の両端部、すなわち、下側列の最も外側にそれぞれ位置している。また、第１と第２の装着検出端子２５０，２９０の接触部ｃｐは、上側列および下側列を含む全端子２１０〜２９０の接触部ｃｐの中で、挿入方向Ｚと略垂直方向にみて、最も外側に位置している。
【００２８】
第１と第２の過電圧検出端子２１０，２４０は、上側列の両端部、すなわち、上側列の最も外側にそれぞれ配置されている。結果として、第１と第２の過電圧検出端子２１０，２４０の接触部ｃｐも、同様に、各端子の接触部ｃｐにより形成される上側列の両端部、すなわち、最も外側に位置している。従って、記憶装置２０３用の端子２２０、２３０、２６０、２７０、２８０は、第１の過電圧検出端子２１０および第１の装着検出端子２５０のペアと、第２の過電圧検出端子２４０および第２の装着検出端子２９０のペアとに両側から挟まれるように配置されている。
【００２９】
図４は、第１実施形態におけるインクカートリッジ１００と印刷装置１０００との電気的構成を示すブロック図である。印刷装置１０００は、表示パネル３０と、主制御回路４０と、電源回路４４０と、キャリッジ回路５００とを備えている。表示パネル３０は、ユーザーに印刷装置１０００の動作状態や、カートリッジの装着状態などの各種の通知を行うための表示部である。主制御回路４０は、ＣＰＵ４１０と、メモリー４２０とを有している。電源回路４４０は、第１の電源電圧ＶＤＤを生成する第１電源４４１と、第２の電源電圧ＶＨＶを生成する第２電源４４２とを有している。第１の電源電圧ＶＤＤは、ロジック回路に用いられる通常の電源電圧（定格３．３Ｖ）である。第２の電源電圧ＶＨＶは、印刷ヘッドを駆動してインクを吐出させるために用いられる高い電圧（例えば定格４２Ｖ）である。これらの電圧ＶＤＤ、ＶＨＶは、サブ制御回路５００に供給され、また、必要に応じて他の回路にも供給される。キャリッジ回路５００は、メモリー制御回路５０１と、装着検出回路６００とを有している。
【００３０】
カートリッジ１００の基板２００（図３（Ａ））に設けられた９つの端子のうち、リセット端子２２０と、クロック端子２３０と、電源端子２６０と、接地端子２７０と、データ端子２８０は、記憶装置２０３に電気的に接続されている。記憶装置２０３は、例えば、シリアルにアクセスされるメモリーセルアレイ（図示省略）を備えており、クロック信号ＳＣＫに同期してデータの読み書きを行う不揮発性メモリーである。クロック端子２３０は、キャリッジ回路５００の端子５３０と電気的に接続され、キャリッジ回路５００から記憶装置２０３にクロック信号ＳＣＫを供給するために用いられる。電源端子２６０と接地端子２７０には、印刷装置１０００側の端子５６０，５７０を介して電源電圧（例えば定格３．３Ｖ）と接地電圧（０Ｖ）がそれぞれ供給されている。データ端子２８０は、キャリッジ回路５００の端子５８０と電気的に接続され、キャリッジ回路５００と記憶装置２０３との間で、データ信号ＳＤＡをやり取りするために用いられる。リセット端子２２０は、キャリッジ回路５００の端子５２０と電気的に接続され、キャリッジ回路５００から記憶装置２０３にリセット信号ＲＳＴを供給するために用いられる。
【００３１】
第１と第２の過電圧検出端子２１０，２４０は、カートリッジ１００の基板２００（図３（Ａ））内で配線で接続されており、また、キャリッジ回路５００の端子５１０，５４０とそれぞれ電気的に接続される。なお、２つの端子が配線で接続されている状態を、「短絡接続」又は「導線接続」とも呼ぶ。配線による短絡接続は、意図しない短絡とは異なる状態である。なお、過電圧検出端子２１０，２４０，５１０，５４０は省略可能である。第１と第２の装着検出端子２５０，２９０は、その間に装着検出用の可変抵抗回路３００が設けられており、また、キャリッジ回路５００の端子５５０、５９０とそれぞれ電気的に接続される。
【００３２】
装置側端子５１０〜５９０と、基板２００の端子２１０〜２９０とを接続する配線には、配線名ＳＣＫ，ＶＤＤ，ＳＤＡ，ＲＳＴ，ＯＶ１，ＯＶ２，ＤＴ１，ＤＴ２が付されている。これらの配線名のうち、記憶装置用の配線のものは、信号名と同じ名称が使用されている。
【００３３】
メモリー制御回路５０１は、カートリッジ１００の記憶装置２０３を制御してデータの読み書きを実行する回路である。メモリー制御回路５０１とカートリッジの記憶装置２０３とは、比較的低い電圧（本実施形態では、定格３．３Ｖ）で動作する低電圧回路である。
【００３４】
装着検出回路６００は、ホルダー４におけるカートリッジの装着検出を行うための回路である。装着検出回路６００とカートリッジの可変抵抗回路３００とは、記憶装置２０３に比べて高い電圧（本実施形態では、定格４２Ｖ）で動作する高電圧回路である。
【００３５】
図５は、カートリッジ１００内の記憶装置２０３と、可変抵抗回路３００の内部構成を示す図である。記憶装置２０３は、制御部３３０と、メモリーブロック３４０とを有している。メモリーブロック３４０は、カートリッジの種類を示すカートリッジＩＤを含む各種のデータ（情報）を格納するメモリーセルアレイで構成されている。後述するように、カートリッジＩＤは、可変抵抗回路３００の抵抗値を選択するために利用される。制御部３３０は、キャリッジ回路５００（図４）から供給される各種の信号ＲＳＴ，ＳＣＫ，ＶＤＤ，ＳＤＡ，ＶＳＳに応じてメモリーブロック３４０におけるデータの書き込みや読み出しを制御する。
【００３６】
可変抵抗回路３００は、レベルシフター３１０と、複数のアナログスイッチ３２１〜３２４と、複数の抵抗素子３３１〜３３４とを有している。ここでは、４個の抵抗素子３３１〜３３４の抵抗値は、互いに異なる値（具体的には、２Ｒ，４Ｒ，８Ｒ，１６Ｒ）に設定されている。アナログスイッチ３２１と抵抗素子３３１は、２つの端子２５０，２９０の間に直列接続されている。他のアナログスイッチ３２２〜３２４及び抵抗素子３３２〜３３４も同様である。すなわち、２つの端子２５０，２９０の間には、アナログスイッチと抵抗素子の４組の直列接続が、互いに並列に接続されている。レベルシフター３１０と４つのアナログスイッチ３２１〜３２４には、端子２５０を介して高電圧ＶＨＶ（＝４２Ｖ）が供給される。レベルシフター３１０は、記憶装置２０３の制御部３３０から供給される選択信号ＳＥＬの電圧レベルをロジックレベル（＝ＶＤＤ＝３．３Ｖ）から高電圧レベル（＝ＶＨＶ）に上昇させて高電圧選択信号ＨＳＥＬを生成し、アナログスイッチ３２１〜３２４の制御端子に供給する。選択信号ＳＥＬの電圧レベルを上昇させるのは、アナログスイッチ３２１〜３２４の入出力が高電圧ＶＨＶなので、その制御信号として相応しい電圧レベルに引き上げるためである。
【００３７】
選択信号ＳＥＬ，ＨＳＥＬは、メモリーブロック３４０から読み出されたカートリッジＩＤに基づいて制御部３３０によって生成される信号であり、複数のアナログスイッチ３２１〜３２４のうちの１つを選択的にオン状態とし、他のアナログスイッチをオフ状態とする信号である。この結果、選択信号ＳＥＬ，ＨＳＥＬに応じて、複数の抵抗素子３３１〜３３４のうちのいずれか１つの抵抗素子３３１〜３３４のみが端子２５０，２９０に接続された状態となる。このように、可変抵抗回路３００は、記憶装置２０３内に予め格納されていたＩＤに応じて、複数の抵抗値のうちの１つを選択的に実現する回路である。可変抵抗回路３００で実現される抵抗値は、カートリッジの種類に応じて互いに異なる値に設定される。このような可変抵抗回路３００を設けるようにすれば、カートリッジの種類に応じて異なる抵抗素子を設ける必要が無いので、複数のカートリッジ用の回路の設計や製造を共通化することが可能である。
【００３８】
なお、抵抗値を選択するために記憶装置２０３内に格納する情報としては、カートリッジＩＤに限らず、他の種類の選択情報を利用することが可能である。また、可変抵抗回路３００の内部構成としては、図５に示したもの以外の種々の構成を採用可能である。なお、図５に示した可変抵抗回路３００は、いわゆる可変抵抗器（１つの抵抗器の抵抗値を変更可能なもの）を使用していないが、可変抵抗器を使用した回路として構成してもよい。図５のように、可変抵抗器を利用せずに複数の抵抗値の１つを選択する回路を、「抵抗選択回路」と呼ぶことも可能である。
【００３９】
図５の例では、可変抵抗回路３００を記憶装置２０３とは別に設けていたが、可変抵抗回路３００を記憶装置２０３と同一の半導体集積回路内に設けるようにしてもよい。この場合には、半導体集積回路には、ロジック回路用の電源電圧ＶＤＤと、それよりも高い電源電圧ＶＨＶとが供給されるが、その半導体集積回路内の記憶装置２０３には高電圧ＶＨＶは印加されず、高電圧回路としての可変抵抗回路３００に高電圧ＶＨＶが印加される。
【００４０】
図６（Ａ），（Ｂ）は、装着検出回路によって行われるカートリッジの装着検出処理の内容を示す説明図である。装着検出回路６００は、装着検出用の高電圧電源ＶＨＶと、個別装着電流値検出部６３０と、判定部６６０と、を有している。なお、個別装着電流値検出部６３０を、単に「装着電流値検出部」とも呼ぶ。
【００４１】
図６（Ａ）は、印刷装置のホルダー４に装着可能なカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４がすべて装着された状態を示している。４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の可変抵抗回路３００の抵抗値は、互いに異なる値に設定されている。具体的には、これらの可変抵抗回路３００のうち、ｎ番目（ｎ＝１〜４）のカートリッジＩＣｎに対応づけられた可変抵抗回路３００の抵抗値は、２nＲ（Ｒは一定値）に設定されている。ｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）のカートリッジに対する２nＲの抵抗は、個別装着電流値検出部６３０に対して互いに並列に接続される。なお、以下では、可変抵抗回路３００で実現される抵抗を、「装着検出用抵抗」又は単に「抵抗」とも呼ぶ。個別装着電流値検出部６３０で検出される検出電流ＩDETは、これらの４つの装着検出用抵抗の合成抵抗値Ｒｃで電圧ＶＨＶを除した値ＶＨＶ／Ｒｃである。ここで、カートリッジの個数をＮとしたとき、Ｎ個のカートリッジがすべて装着されている場合には、検出電流ＩDETは以下の式で与えられる。
【数１】
【数２】
１つ以上のカートリッジが未装着であれば、これに応じて合成抵抗値Ｒｃが上昇し、検出電流ＩDETは低下する。
【００４２】
図６（Ｂ）は、カートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の装着状態と、検出電流ＩDETとの関係を示している。図の横軸は、１６種類の装着状態を示しており、縦軸はこれらの装着状態における検出電流ＩDETの値を示している。１６種類の装着状態は、４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４から任意に１〜４個を選択することによって得られる１６個の組み合わせに対応している。なお、これらの個々の組み合わせを「サブセット」とも呼ぶ。検出電流ＩDETは、これらの１６種類の装着状態を一意に識別可能な電流値となる。換言すれば、４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４における４つの可変抵抗回路３００の個々の抵抗値は、４つのカートリッジが取り得る１６種類の装着状態が、互いに異なる合成抵抗値Ｒｃを与えるように設定されている。
【００４３】
４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４がすべて装着状態にあれば、検出電流ＩDETはその最大値Ｉmaxとなる。一方、最も大きな抵抗値１６Ｒを取る可変抵抗回路３００を有するカートリッジＩＣ４のみが未装着の状態では、検出電流ＩDETは最大値Ｉmaxの０．９３倍となる。従って、検出電流ＩDETが、これらの２つの電流値の間の値として予め設定されたしきい値電流Ｉthmax以上であるか否かを調べれば、４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４がすべて装着されているか否かを検出することが可能である。なお、個別装着検出のために、通常のロジック回路の電源電圧（約３．３Ｖ）よりも高い電圧ＶＨＶを使用する理由は、検出電流ＩDETのダイナミックレンジを広くとることによって、検出精度を高めるためである。
【００４４】
個別装着電流値検出部６３０は、検出電流ＩDETをデジタル検出信号ＳIDETに変換して、判定部６６０にそのデジタル検出信号ＳIDETを送信する。判定部６６０は、このデジタル検出信号ＳIDETの値から、１６種類の装着状態のいずれであるかを判定することが可能である。１つ以上のカートリッジが未装着であると判定された場合には、判定部６６０は、表示パネル３０にその未装着状態を示す情報（文字や画像）を表示してユーザーに通知する。
【００４５】
第１実施形態では、カートリッジの交換の最中に個々のカートリッジの未装着状態が表示パネル３０に表示されるので、ユーザーはこの表示を見ながらカートリッジ交換を実行することが可能である。特に、カートリッジを交換するときに、そのカートリッジが未装着から装着に変わったことが表示パネル３０に表示されるので、カートリッジ交換作業に不慣れなユーザーでも安心して次の操作に進むことが可能である。また、第１実施形態では、カートリッジの記憶装置２０３が非通電の状態でカートリッジの脱着と装着検出を行うことができるので、いわゆる記憶装置の活線挿抜によって生じるビット誤りの発生を防止することが可能である。
【００４６】
Ｂ．カートリッジの装着検出用抵抗素子の許容誤差：
図６（Ａ），（Ｂ）で説明したように、カートリッジの装着検出処理は、Ｎ個のカートリッジに関する２N種類の装着状態に応じて合成抵抗値Ｒｃが一意に決まり、これに応じて検出電流ＩDETが一意に決まることを利用している。以下では、可変抵抗回路３００で実現される抵抗値の許容誤差について検討する。
【００４７】
まず、カートリッジの個数Ｎが４である場合を考える。抵抗値の許容誤差をεとしたとき、各可変抵抗回路３００（図６（Ａ））の抵抗値は、それぞれ（１±ε）２Ｒ，（１±ε）４Ｒ，（１±ε）８Ｒ，（１±ε）１６Ｒの範囲の値を取ることが許容される。ところで、図６（Ｂ）の１６種類の装着状態のうちで、最も合成抵抗値Ｒｃの差が小さく、従って最も検出電流Ｉdetが大きな２つの状態は、全カートリッジＩＣ１〜ＩＣ４が装着された状態と、４番目のカートリッジＩＣ４のみが非装着の状態である。ここで、全カートリッジＩＣ１〜ＩＣ４が装着された状態の第１の合成抵抗値をＲc1とし、４番目のカートリッジＩＣ４のみが非装着である状態の第２の合成抵抗値をＲc2とすると、Ｒc1＜Ｒc2が成立する。この関係は、各可変抵抗回路３００で実現される抵抗値が許容誤差εの範囲内で変動する場合にも成立することが好ましい。このとき、最悪条件は、第１の合成抵抗値Ｒc1がその最大値Ｒc1maxを取り、第２の合成抵抗値Ｒc2がその最小値Ｒc2minを取る場合である。このとき、Ｒc1max＜Ｒc2minが成立することが好ましく、これを書き換えると次式となる。
【数３】
【００４８】
（３）式のＲc1maxとＲc2minは、それぞれ以下の式で与えられる。
【数４】
【数５】
【００４９】
（３）式に（４），（５）式を代入すると次の（６）式が成立し、これを変形すると（７）式となる。
【数６】
【数７】
【００５０】
（７）式において、誤差εは１に比べて十分に小さいので、（１−ε）＝１とおけば次式が成立し、抵抗値の許容誤差εは３．６％となる。
【数８】
【００５１】
以上の考察を一般化すると、カートリッジの個数がＮの場合には、許容誤差εは次式で与えられる。
【数９】
【００５２】
すなわち、許容誤差εが（９）式を満足すれば、常にＮ個のカートリッジの装着状態に応じて合成抵抗値Ｒｃが一意に決まり、これに応じて検出電流ＩDETが一意に決まることを保証することができる。但し、実際の設計上の抵抗値の許容誤差は、（９）式の右辺の値よりも小さな値に設定することが好ましい。また、上述のような検討を行わずに、各可変抵抗回路３００で実現される抵抗値の許容誤差を十分に小さな値（例えば１％以下の値）に設定するようにしてもよい。
【００５３】
Ｃ．第２実施形態：
図７は、第２実施形態におけるインクカートリッジ１００と印刷装置１０００との電気的構成を示すブロック図である。主制御回路４０は、ＣＰＵ４１０と、メモリー４２０と、非装着状態検出部４３０とを有している。メモリー４２０には、カートリッジの装着の有無を判定する際に使用されるしきい値を格納したしきい値テーブルＴＴが記憶されている。ＣＰＵ４１０は、このしきい値テーブルＴＴから読み出したしきい値を使用して、ホルダー４に装着されているカートリッジの種類を判定する（後述）。なお、しきい値テーブルＴＴは、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリー内に格納されていることが好ましい。キャリッジ回路５００は、メモリー制御回路５０１と、カートリッジ検出回路５０２とを有している。
【００５４】
カートリッジ検出回路５０２は、主制御回路４０と協働して、ホルダー４におけるカートリッジの装着検出を行うための回路である。なお、第２実施形態では、カートリッジ検出回路５０２と主制御回路４０とが協働して、第１実施形態の装着検出回路６００（図６（Ａ））と同様な装着検出処理を実行する。従って、これらの回路５０２，４０を「装着検出回路」と呼ぶことも可能である。カートリッジ検出回路５０２とカートリッジの可変抵抗回路３００とは、記憶装置２０３に比べて高い電圧（本実施形態では、定格４２Ｖ）で動作する高電圧回路である。
【００５５】
図８は、第２実施形態におけるカートリッジ検出回路５０２の内部構成を示す図である。ここでは、４つのカートリッジ１００がホルダーに装着された状態が示されており、各カートリッジを区別するために参照符号ＩＣ１〜ＩＣ４が使用されている。カートリッジ検出回路５０２は、検出電圧制御部６１０と、過電圧検出部６２０と、個別装着電流値検出部６３０とを有している。
【００５６】
カートリッジ検出回路５０２内には、装着検出用の高電圧電源ＶＨＶが設けられている。この高電圧電源ＶＨＶは、トランジスタ６１２を介して、各カートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の装着位置に設けられた４つの装置側端子５５０に並列に接続されている。なお、高電圧電源ＶＨＶの電圧値を、「高電圧ＶＨＶ」と呼ぶ。トランジスタ６１２は、検出電圧制御部６１０によってオン／オフ制御される。各装置側端子５５０は、対応するカートリッジの第１の装着検出端子２５０に接続される。各カートリッジ内では、第１と第２の装着検出端子２５０，２９０の間に、可変抵抗回路３００がそれぞれ設けられている。４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の可変抵抗回路３００の抵抗値は、互いに異なる値に設定されている。具体的には、ｎ番目（ｎ＝１〜４）のカートリッジＩＣｎに対応づけられた可変抵抗回路３００の抵抗値は、２nＲ（Ｒは一定値）に設定されている。なお、これらの可変抵抗回路３００の抵抗値は、図６（Ａ）に示したものと同じである。ｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）のカートリッジに対する２nＲの抵抗は、電源ＶＨＶと個別装着電流値検出部６３０の間に並列に接続される。個別装着電流値検出部６２０は、これらのカートリッジの装着状態に応じて決まる検出電流ＩDETを検出する。検出電流ＩDETを、「装着検出電流」とも呼ぶ。この検出電流ＩDETは、第１実施形態で説明した（１）式及び（２）式で与えられる。
【００５７】
各カートリッジ内において、第１と第２の過電圧検出端子２１０，２４０は配線で接続されている。１番目のカートリッジＩＣ１の第１の過電圧検出端子２１０は、対応する装置側端子５１０を介してカートリッジ検出回路５０２内の配線６５１に接続されており、この配線６５１は、抵抗６５２を介して低電圧電源ＶＤＤに接続されている。また、この配線６５１は、主制御回路４０内の非装着状態検出部４３０（図７）に接続されている。なお、低電圧電源ＶＤＤの電圧値を、「低電圧ＶＤＤ」と呼ぶ。ｎ番目（ｎ＝１〜３）のカートリッジの第２の過電圧検出端子２４０と、ｎ＋１番目のカートリッジの第１の過電圧検出端子２１０とは、対応する装置側端子５４０，５１０を介して互いに接続される。また、４番目のカートリッジＩＣ４の第２の過電圧検出端子２４０は、抵抗６５４を介して接地電位に接続される。すべてのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４がホルダー内に装着されていれば、非装着状態検出部４３０に接続されている配線６５１の電圧は、電源電圧ＶＤＤを２つの抵抗６５２，６５４で分圧した所定の電圧値となる。一方、１つでも未装着のカートリッジがあれば、配線６５１の電圧は電源電圧ＶＤＤとなる。従って、非装着状態検出部４３０は、この配線６５１の電圧を監視することによって、未装着のカートリッジが存在するか否かを判定することができる。このように、第２実施形態では、すべてのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４がホルダー内に装着されたときには各カートリッジの過電圧検出端子２４０，２１０が順次直列に接続されるので、その接続先の配線６５１の電圧を検出することによって、１つ以上のカートリッジが未装着であるか否かを直ちに判定することが可能である。
【００５８】
さらに、４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の第１の過電圧検出端子２１０は、対応する装置側端子５１０を介して、ダイオード６４１〜６４４のアノード端子に接続される。また、４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の第２の過電圧検出端子２４０は、対応する装置側端子５４０を介して、ダイオード６４２〜６４５のアノード端子に接続される。なお、第２のダイオード６４２のアノード端子は、第１のカートリッジＩＣ１の第２の過電圧検出端子２４０と、第２のカートリッジＩＣ２の第１の過電圧端子２１０に共通に接続される。ダイオード６４３，６４４も同様に、１つのカートリッジの第２の過電圧検出端子２４０と隣接するカートリッジの第１の過電圧検出端子２１０に共通に接続される。これらのダイオード６４１〜６４５のカソード端子は、過電圧検出部６２０に並列に接続されている。これらのダイオード６４１〜６４５は、過電圧検出端子２１０，２４０に異常な高電圧（具体的には、低電圧電源ＶＤＤの電圧値を超える電圧）が印加されていないか否かを監視するために使用される。このような異常な電圧値（「過電圧」と呼ぶ）は、各カートリッジの過電圧検出端子２１０，２４０のいずれかと、装着検出端子２５０，２９０のいずれかとの間に意図しない短絡が生じている場合に発生する。例えば、インク滴やゴミが基板２００（図３（Ａ））の表面に付着すると、第１の過電圧検出端子２１０と第１の装着検出端子２５０の間、又は、第２の過電圧検出端子２４０と第２の装着検出端子２９０の間に意図しない短絡が発生する可能性がある。このような意図しない短絡が発生すると、ダイオード６４１〜６４５のいずれかを介して過電圧検出部６２０に電流が流れるので、過電圧検出部６２０は、過電圧の発生の有無、及び、意図しない短絡の発生の有無を判定することが可能である。なお、過電圧が検出されると、過電圧検出部６２０から検出電圧制御部６１０に過電圧の発生を示す信号が供給され、これに応じて検出電圧制御部６１０がトランジスタ６１２をオフする。これは、過電圧によって生じ得る印刷装置やカートリッジの損傷を防止するためである。なお、過電圧検出部６２０は、短絡検出部と呼ぶことも可能である。
【００５９】
以上のように、第２実施形態では、過電圧検出端子２１０，２４０は、ホルダー４にすべてのカートリッジが装着されているか否かの検出処理（全カートリッジ装着検出）と、過電圧検出端子２１０，２４０と装着検出端子２５０，２９０との間の意図しない短絡の有無の検出処理と、の両方に使用されている。但し、これらの２つの検出処理の一方又は両方を省略することも可能である。過電圧検出端子２１０，２４０を使用したこれらの２つの検出処理を両方とも行わない場合には、過電圧検出端子２１０，２４０，５１０，５４０と、ダイオード６４１〜６４５と、過電圧検出部６２０等の回路要素を省略可能である。
【００６０】
図９は、主制御回路４０とカートリッジ検出回路５０２とによって行われる装着検出処理の全体手順を示すフローチャートである。この装着検出処理は、キャリッジ３がカートリッジ交換のための位置（「カートリッジ交換位置」と呼ぶ）に停止して、ホルダー４のカバー１１（図１）が開かれると開始される。カートリッジ交換位置は、キャリッジ３の主走査方向の一方側の端部付近（例えば図１の右端付近）に予め設定されている。なお、カートリッジ交換位置では、カートリッジの記憶装置２０３は非通電状態（電源電圧ＶＤＤが供給されない状態）となる。
【００６１】
キャリッジ３がカートリッジ交換位置に停止すると、ステップＳ１１０，Ｓ１２０において、非装着状態検出部４３０（図７）が、すべてのカートリッジがホルダー４に装着されているか否かを検出する。すべてのカートリッジが装着されていれば、ステップＳ１２０から後述するステップＳ１４０に進む。一方、１つ以上のカートリッジが未装着である場合には、ステップＳ１３０において、主制御回路４０が、非装着エラー処理を実行する。非装着エラー処理は、例えば、表示パネル３０に「カートリッジが正しく装着されていません」のような通知（未装着カートリッジがある旨の通知）を表示する処理である。ステップＳ１４０では、カートリッジ検出回路５０２の検出電圧制御部６１０（図８）がトランジスタ６１２をオフからオンに切り換えて、装着検出用の高電圧ＶＨＶをカートリッジの装着検出用デバイス（本実施形態では可変抵抗回路３００）に印加する。ステップＳ１５０、Ｓ１６０では、過電圧検出部６２０が、過電圧（電源電圧ＶＤＤより高い電圧）が発生しているか否かを検出する。過電圧が発生している場合には、ステップＳ２００において、過電圧検出部６２０が検出電圧制御部６１０に過電圧の発生を通知し、トランジスタ６１２をオフさせる。この場合には、表示パネル３０に、過電圧が発生した旨や、カートリッジを一度脱着して再度挿入する操作を行うことなどの指示を表示させてもよい。一方、過電圧が生じていない場合には、ステップＳ１６０からステップＳ１７０に進み、カートリッジの個別装着検出処理が実行される。
【００６２】
図１０は、個別装着検出処理の詳細手順を示すフローチャートである。ステップＳ２１０（１）では、ＣＰＵ４１０が、個別装着検出部６３０から供給されたデジタル検出信号ＳIDETの値と、１番目のしきい値とを比較する。この１番目のしきい値は、全カートリッジが非装着の場合の検出電流値ＩDETと、最も抵抗値の大きな抵抗として機能する可変抵抗回路３００に対応づけられたカートリッジＩＣ４が装着されている場合の検出電流値ＩDETとの間の電流値に相当する予め設定された値である。検出電流値ＩDETが１番目のしきい値以下であれば、全カートリッジが非装着なので、ステップＳ２２０でその旨を表示パネル３０に表示して処理を終了する。以下同様に、ステップＳ２１０（２N−１）まで、それぞれ予め設定されたしきい値と検出電流値ＩDETとを比較することによって、図６（Ｂ）の下部に示した２N個の装着状態（装着パターン）のいずれであるかを判定し、表示パネル３０に判定結果（未装着のカートリッジの種類）を表示することが可能である。なお、本実施形態ではＮ＝４なので、１５個のしきい値が使用される。但し、Ｎとしては２以上の任意の整数を採用可能であり、典型的にはＮとして３，４，又は６が採用される。
【００６３】
こうして個別装着検出処理が終了すると、図９のステップＳ１８０に戻り、ホルダー４のカバー１１が閉じられたか否かが判断される。カバー１１が閉じられていなければ、ステップＳ１８０からステップＳ１１０に戻り、上述したステップＳ１１０以降の処理が再度実行される。一方、カバー１１が閉じられると、ステップＳ１９０において、検出電圧制御部６１０が装着検出用のトランジスタ６１２をオフさせて、処理が完了する。
【００６４】
このように、第２実施形態では、カートリッジの交換の最中に個々のカートリッジの未装着状態が表示パネル３０に表示されるので、ユーザーはこの表示を見ながらカートリッジ交換を実行することが可能である。特に、カートリッジの交換時に新しいカートリッジをホルダー４に装着すると、そのカートリッジが装着されている旨が表示パネル３０に表示されるので、カートリッジ交換作業に不慣れなユーザーでも安心して次の操作に進むことが可能である。また、第２実施形態では、カートリッジの記憶装置２０３が非通電の状態でカートリッジの脱着と装着検出を行うことができるので、いわゆる記憶装置の活線挿抜によって生じるビット誤りの発生を防止することが可能である。
【００６５】
また、第２実施形態では、過電圧検出端子２５０，２９０に過電圧が発生している場合には、直ちに装着検出用の高電圧ＶＨＶの印加を解除するので、印刷装置やカートリッジの電気回路に過電圧による損傷が生じるのを防止することが可能である。
【００６６】
Ｄ．装着検出回路の変形例：
図１１は、装着検出回路の他の構成例を示す回路図である。この回路は、図６（Ａ）の回路とは、抵抗素子６３３，６３４の抵抗値が異なっている。図１１の回路では、４つのカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４における可変抵抗回路３００の抵抗値が２Ｒ，４Ｒ，１０Ｒ，３０Ｒとなっている。ここでは、２つのカートリッジに対応づけられた抵抗の抵抗値の比の値が、２と２．５と３であり、それぞれ異なる値となっている。一般に、２つのカートリッジに対応づけられた抵抗の抵抗値の比として２以上の値を採用すれば、Ｎ個のカートリッジの２N種類の装着状態に応じて、それらの合成抵抗値Ｒｃが一意に決まるような回路構成を得ることができる。この例から理解できるように、各カートリッジにおける可変抵抗回路３００の抵抗値は、２nＲである必要は無く、Ｎ個のカートリッジの２N種類の装着状態に応じて合成抵抗値Ｒｃが一意に決まるような種々の抵抗値を採用可能である。
【００６７】
図１２は、装着検出回路の更に他の構成例を示す回路図である。この回路は、図６（Ａ）におけるカートリッジの可変抵抗回路３００に直接に接続された抵抗素子６３１〜６３４が追加されている。これらの抵抗素子６３１〜６３４は、例えばカートリッジ検出回路５０２（図８）内に設けることができる。各カートリッジの可変抵抗回路３００の抵抗値は、Ｒ，２Ｒ，４Ｒ，８Ｒに設定されており、抵抗素子６３１〜６３４の抵抗値もＲ，２Ｒ，４Ｒ，８Ｒに設定されている。この結果、ｎ番目のカートリッジ内の可変抵抗回路３００と、カートリッジ検出回路５０２内の抵抗素子６３ｎとの直列接続によって、２nＲ（ｎ＝１〜Ｎ）の抵抗値を有する抵抗７０１〜７０４（「直列接続抵抗」と呼ぶ）が形成されている。この構成においても、判定部６６０（図６）又はＣＰＵ４１０（図７）に、カートリッジが装着されているものと判定させることが可能である。
【００６８】
なお、カートリッジの装着検出端子２５０，２９０（図３（Ａ））に接続された電気デバイスとしては、可変抵抗回路３００以外の他の任意の種類の電気デバイスを採用可能である。但し、このような電気デバイスは、ホルダー４内にＮ個のカートリッジがすべて装着されたときに、個別装着検出用の検出電流ＩDETが、予め設定されたしきい値電流Ｉthmax以上となるように構成されていることが好ましい。
【００６９】
なお、上述した第１、第２実施形態に関する各種の変形例や変更例は、以下で説明する他の実施形態にも適用可能である。
【００７０】
Ｅ．第３実施形態：
第３実施形態は、回路の全体構成は図８に示した第２実施形態の構成と同じであり、カートリッジ検出回路の内部構成が第２実施形態と異なる。
【００７１】
図１３は、第３実施形態におけるカートリッジ検出回路の構成を示す回路図である。図８の回路との差異は、図８に示したカートリッジ検出回路に描かれていた抵抗６５２，６５４を省略した点と、検知パルス発生部６５０を設けた点と、トランジスタ６１２の出力端子の電圧値ＶＨＯが個別装着電流値検出部６３０ａに供給されている点であり、他の構成は図８と同じである。検知パルス発生部６５０は、図９のステップＳ１１０において矩形状の検知パルスＤＰを発生する。この検知パルスＤＰは、すべてのインクカートリッジの過電圧検出端子２４０，２１０を順次経由した後に、非装着状態検出部４３０（図８）で受信される。非装着状態検出部４３０は、この検知パルスＤＰの波形を解析することによって、インクカートリッジの端子の接触状態が、高抵抗である不十分な接触状態（接触不良）であるか否かを判定することが可能である。すなわち、非装着状態検出部４３０は、単にすべてのカートリッジが装着されているか否かだけでなく、不十分な接触状態にあるか否かを検出ことができる。接触状態が不十分である場合には、例えば、表示パネル３０にカートリッジの再装着を促す通知を表示するようにしてもよい。
【００７２】
図１４は、第３実施形態における個別装着電流値検出部６３０ａの内部構成を示す図である。個別装着電流値検出部６３０ａは、電流−電圧変換部７１０と、電圧比較部７２０と、比較結果記憶部７３０と、電圧補正部７４０とを有している。
【００７３】
電流―電圧変換部７１０は、オペアンプ７１２と帰還抵抗Ｒ１１とで構成される反転増幅回路である。オペアンプ７１２の出力電圧ＶDETは、以下の式で与えられる。
【数１０】
ここで、ＶＨＯはトランジスタ５１２（図１３）の出力電圧、Ｒｃは４つの可変抵抗回路３００（図６（Ａ））の合成抵抗である。この出力電圧ＶDETは、検出電流ＩDETを表す電圧値を有する。
【００７４】
なお、（１０）式で与えられる電圧ＶDETは、検出電流ＩDETによる電圧ＩDET・R11を反転した値を示す。そこで、電流―電圧変換部７１０に反転増幅器を追加し、この追加の反転増幅器で電圧ＶDETを反転した電圧を、電流―電圧変換部７１０の出力電圧として出力してもよい。この追加の反転増幅器の増幅率の絶対値は、１とすることが好ましい。
【００７５】
電圧比較部７２０は、しきい値電圧生成部７２２とコンパレーター７２４（オペアンプ）と切換制御部７２６とを有している。しきい値電圧生成部７２２は、参照電圧Ｖrefを複数の抵抗Ｒ１〜Ｒｍで分圧して得られる複数のしきい値電圧Ｖth（ｊ）の一つを、切換スイッチ７２３で選択して出力する。これらの複数のしきい値電圧Ｖth（ｊ）は、図６（Ｂ）に示した１６種類の装着状態における検出電流ＩDETの値を識別するしきい値に相当する。コンパレーター７２４は、電流―電圧変換部７１０の出力電圧ＶDETと、しきい値電圧生成部７２２から出力されるしきい値電圧Ｖth（ｊ）とを比較して、２値の比較結果を出力する。この２値の比較結果は、個々のカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４が装着されているか否かを示している。すなわち、電圧比較部７２０は、個々のカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４が装着されているか否かを調べ、その比較結果を順次出力する。典型的な例では、電圧比較部７２０は、まず、最も大きな抵抗値を取る可変抵抗回路３００（図６（Ａ））に対応付けられた第１のカートリッジＩＣ１が装着されているか否かを調べて、その比較結果を示すビット値を出力する。その後、第２〜第４のカートリッジＩＣ２〜ＩＣ４が装着されているかを順次調べて、その比較結果を示すビット値を出力する。切換制御部７２６は、各カートリッジに対する比較結果に基づいて、次のカートリッジの装着検出のためにしきい値電圧生成部７２２から出力すべき電圧値Ｖth（ｊ）を切り換える制御を行う。
【００７６】
比較結果記憶部７３０は、電圧比較部７２０から出力される２値の比較結果を、切換スイッチ７３２で切り換えてビットレジスター７３４内の適切なビット位置に格納する。この切換スイッチ７３２の切り換えタイミングは、切換制御部７２６から指定される。ビットレジスター７３４は、印刷装置に装着可能な個々のカートリッジの装着の有無を示すＮ個（ここではＮ＝４）のカートリッジ検出ビットと、異常な電流値が検出されたことを示す異常フラグビットとを有している。異常フラグビットは、すべてのカートリッジが装着されている状態での電流値Ｉmax（図６（Ｂ）)に比べて有意に大きな電流が流れている場合にＨレベルとなる。但し、異常フラグビットは省略可能である。ビットレジスター７３４に格納された複数のビット値は、デジタル検出信号ＳIDET（検出電流信号）として主制御回路４０のＣＰＵ４１０（図８）に送信される。ＣＰＵ４１０は、このデジタル検出信号ＳIDETのビット値から、個々のカートリッジが装着されているか否かを判定する。前述したように、第３実施形態では、デジタル検出信号ＳIDETの４つのビット値は、個々のカートリッジが装着されているか否かを示している。従って、ＣＰＵ４１０は、図１０に示したステップＳ２１０の処理を実行する必要が無く、デジタル検出信号ＳIDETの個々のビット値から、個々のカートリッジが装着されているか否かを直ちに判定することが可能である。
【００７７】
電圧比較部７２０と比較結果記憶部７３０の両者は、いわゆるＡ−Ｄ変換部を構成している。Ａ−Ｄ変換部としては、図１４に示した電圧比較部７２０と比較結果記憶部７３０の代わりに、周知の他の種々の構成を採用することが可能である。
【００７８】
電圧補正部７４０は、しきい値電圧生成部７２２で生成される複数のしきい値電圧Ｖth（ｊ）を、装着検出用の高電圧ＶＨＶ（図１３）の変動に追従して補正するための回路である。電圧補正部７４０は、オペアンプ７４２と２つの抵抗Ｒ２１，Ｒ２２で構成された反転増幅回路として構成されている。オペアンプ７４２の反転入力端子には、入力抵抗Ｒ２２を介して図１３のトランジスタ６１２の出力端子電圧ＶＨＯが入力されており、非反転入力端子には参照電圧Ｖrefが入力されている。このとき、オペアンプ７４２の出力電圧ＡＧＮＤは以下の式で与えられる。
【数１１】
【００７９】
この電圧ＡＧＮＤは、しきい値電圧生成部７２２の低電圧側の基準電圧ＡＧＮＤとして使用される。例えば、Ｖref＝２．４Ｖ，ＶＨＯ＝４２Ｖ，Ｒ２１＝２０ｋΩ，Ｒ２２＝４００ｋΩとすれば、ＡＧＮＤ＝０．４２Ｖとなる。上述した（１０）式と、（１１）式とを比較すれば理解できるように、しきい値電圧生成部７２２の低電圧側の基準電圧ＡＧＮＤは、検出電圧値ＶDETと同様に、トランジスタ６１２の出力電圧ＶＨＯ（すなわち装着検出用の高電圧電源ＶＨＶ）の値に応じて変化する。これらの２つの電圧ＡＧＮＤ、ＶDETの差異は、抵抗比Ｒ２１／Ｒ２２、Ｒ１１／Ｒｃの差から生じている。このような電圧補正部７４０を使用すれば、装着検出用の電源電圧ＶＨＶが何らかの原因で変動しても、しきい値電圧生成部７２２で生成される複数のしきい値電圧Ｖth（ｊ）が、電源電圧ＶＨＶの変動に追従して変化する。この結果、検出電圧値ＶDETと複数のしきい値電圧Ｖth（ｊ）の両方が、電源電圧ＶＨＶの変動に追従して変化するので、電圧比較部７２０において正確な装着状態を表す比較結果を得ることができる。特に、抵抗比Ｒ２１／Ｒ２２と抵抗比Ｒ１１／Ｒc1（Ｒc1は全カートリッジ装着時の合成抵抗値）の値を等しく設定すれば、検出電圧値ＶDETと複数のしきい値電圧Ｖth（ｊ）を、電源電圧ＶＨＶの変動に対してほぼ同じ変化幅で変化するように正確に追従させることが可能である。但し、電圧補正部７２０は省略してもよい。
【００８０】
このように、第３実施形態も、上述した第２実施形態と同様の効果を奏することが可能である。すなわち、カートリッジの交換の最中に個々のカートリッジの未装着状態が表示パネル３０に表示されるので、ユーザーはこの表示を見ながらカートリッジ交換を実行することが可能である。また、カートリッジの記憶装置２０３が非通電の状態でカートリッジの脱着と装着検出を行うことができるので、いわゆる記憶装置の活線挿抜によって生じるビット誤りの発生を防止することが可能である。さらに、過電圧検出端子２５０，２９０に過電圧が発生している場合には、直ちに装着検出用の高電圧ＶＨＶの印加を解除するので、印刷装置やカートリッジの電気回路に過電圧による損傷が生じるのを防止することが可能である。第３実施形態では、さらに、個別装着電流値検出部６３０ａで生成されるデジタル検出信号ＳIDETの個々のビット値が個々のカートリッジの装着の有無を示しているので、個々のカートリッジの装着の有無をデジタル検出信号ＳIDETのビット値から直ちに判定することが可能である。
【００８１】
Ｆ．第４実施形態：
図１５は、第４実施形態における個別装着検出部６３０ｂの構成を示す図である。この個別装着検出部６３０ｂは、図１４に示した第３実施形態の個別装着検出部６３０ａに、入力切換スイッチ７５０を追加したものである。この入力切換スイッチ７５０は、複数の入力端子７５１〜７５４から入力される検出電流ＩDET1〜ＩDET4のいずれかを選択して電流−電圧変換部７１０に入力するためのものである。第１の入力端子７５１には、図６（Ａ）に示したものと同じ可変抵抗回路３００の並列接続を流れる検出電流ＩDET1が入力される。他の入力端子７５２〜７５４にも、同様に、それぞれ４個以下のカートリッジに対応する抵抗の並列接続を流れる検出電流ＩDET2〜ＩDET4がそれぞれ入力される。なお、他の回路要素７１０〜７４０は図１４と同じなので、図１５ではそれらの内部構成の図示が省略されている。
【００８２】
このような入力切換スイッチ７５０を設けるようにすれば、多数のカートリッジが装着される印刷装置においても、上述と同様に、個々のカートリッジの装着検出を行うことが可能である。
【００８３】
Ｇ．他の実施形態：
図１６は、他の実施形態における基板の構成を示す図である。これらの基板２００ａ〜２００ｃは、図３（Ａ）に示した基板２００と端子２１０〜２９０の表面形状が異なるだけである。但し、これらの基板２００ａ〜２００ｃにおいても、各端子２１０〜２９０に対応する装置側端子との接触部ｃｐの配置は、図３（Ａ）の基板２００と同じである。このように、個々の端子の表面形状としては、接触部ｃｐの配置が同一である限り、種々の変形が可能である。
【００８４】
図１７及び図１８は、他の実施形態におけるインクカートリッジの構成を示す斜視図である。このインクカートリッジは、インク収容部１００Ｂと、アダプター１００Ａとに分離されている。
【００８５】
インク収容部１００Ｂは、インクを収容する筐体１０１Ｂと、インク供給口１１０と、を含んでいる。筐体１０１Ｂの内部には、インクを収容するインク室１２０Ｂが形成されている。インク供給口１１０は、筐体１０１Ｂの底壁に形成されている。インク供給口１１０は、インク室１２０Ｂに連通している。
【００８６】
アダプター１００Ａは、本体１０１Ａと、基板２００とを備えている。本体１０１Ａの内部には、インク収容部１００Ｂを受け入れる空間１０１ＡＳが形成されている。本体１０１Ａの上部には、空間１０１ＡＳへ通じる開口が設けられている。インク収容部１００Ｂが空間１０１ＡＳの中に収められた状態では、インク供給口１１０が、開口１０１ＡＨを通じて、アダプター１００Ａの外へ突出する。なお、アダプター１００Ａの側壁の一部は省略することが可能である。
【００８７】
このように、インクカートリッジは、インク収容部１００Ｂ（「印刷材収容体」とも呼ぶ）と、アダプター１００Ａとに分離することも可能である。この場合には、回路基板２００は、アダプター１００Ａ側に設けられることが好ましい。
【００８８】
Ｈ．変形例：
なお、この発明は上記の実施形態や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００８９】
・変形例１：
上記各実施形態では、インクカートリッジには、記憶装置２０３と可変抵抗回路３００とが搭載されているが、インクカートリッジに搭載される複数の電気デバイスは、これらに限られず、１つ以上の任意の種類の電気デバイスをインクカートリッジに搭載するようにしてもよい。例えば、インク量検出のためのセンサーとして、光学的なセンサーの代わりに、電気デバイス（例えば圧電素子や、抵抗素子）をインクカートリッジに設けても良い。また、上記実施形態では、記憶装置２０３と可変抵抗回路３００の両方が基板２００に設けられているが、カートリッジの電気デバイスは、他の任意の部材上に配置することが可能である。例えば、記憶装置２０３は、カートリッジの筐体や、アダプター、あるいは、カートリッジとは別体の他の構造体上に配置されても良い。
【００９０】
・変形例２：
上記各実施形態では、ｎ番目のカートリッジ内の可変抵抗回路３００で４つの装着検出用抵抗が形成されているが、これらの装着検出用抵抗の抵抗値は、可変抵抗回路３００と他の抵抗要素との並列接続又は直列接続で実現してもよい。複数の抵抗要素で１つの装着検出用抵抗を構成する場合には、それらの抵抗素子の抵抗値の配分は任意に変更可能である。また、これらの単一の抵抗素子又は複数の抵抗素子は、カートリッジと印刷装置本体の一方のみに設けてもよい。例えば装着検出用抵抗をすべてカートリッジ上に設けるようにすれば、印刷装置本体には装着検出用抵抗を構成する抵抗素子は不要となる。
【００９１】
・変形例３：
上記各実施形態で記載されている各種の構成要素のうち、特定の目的・作用・効果に関係の無い構成要素は省略可能である。
【００９２】
・変形例４:
上記各実施形態では、インクカートリッジに本発明を適用しているが、インクカートリッジに限らず、他の印刷材、例えば、トナーが収容された印刷材収容体についても同様に本発明を適用可能である。
【符号の説明】
【００９３】
２…キャリッジモータ
３…キャリッジ
４…ホルダー
５…印刷ヘッド
６…インク供給針
１０…紙送りローラ
１１…カバー
３０…表示パネル
３７…フレキシブルケーブル
４０…主制御回路
１００…インクカートリッジ（印刷材カートリッジ）
１００Ａ…アダプター
１００Ｂ…インク収容部
１０１…筐体
１０１Ａ…本体
１０１ＡＨ…開口
１０１ＡＳ…空間
１０１Ｂ…筐体
１０２…蓋体
１１０…インク供給口
１２０，１２０Ｂ…インク室
２００…基板（回路基板）
２０１…ボス溝
２０２…ボス穴
２０３…記憶装置
２０４…抵抗素子
２０６…定電圧源
２１０，２４０…過電圧検出端子
２２０…リセット端子
２３０…クロック端子
２５０，２９０…装着検出端子
２６０…電源端子
２７０…接地端子
２８０…データ端子
３００…可変抵抗回路
３１０…レベルシフター
３２１〜３２４…アナログスイッチ
３３１〜３３４…抵抗素子
４１０…ＣＰＵ
４２０…メモリー
４３０…非装着状態検出部
５００…キャリッジ回路
５０１…メモリー制御回路
５０２…カートリッジ検出回路
５１０〜５９０…装置側端子
６００…装着検出回路
６１０…検出電圧制御部
６１２…トランジスタ
６２０…過電圧検出部
６３０…個別装着検出部
６３１〜６３４…抵抗素子
６４２〜６４５…ダイオード
６５０…検知パルス発生部
６５１…配線
６５２，６５４…抵抗
６６０…判定部
７０１〜７０４…直列接続抵抗
７１０…電流−電圧変換部
７１２…オペアンプ
７２０…電圧比較部
７２２…しきい値電圧生成部
７２３…切換スイッチ
７２４…コンパレーター（オペアンプ）
７２６…切換制御部
７３０…比較結果記憶部
７３２…切換スイッチ
７３４…ビットレジスター
７４０…電圧補正部
７４２…オペアンプ
７５０…入力切換スイッチ
７５１〜７５４…入力端子
１０００…印刷装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷装置であって、
互いに独立して装着可能な異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の印刷材カートリッジが装着されるホルダーと、
装着検出用電源と、前記ホルダー内に１つ以上の印刷材カートリッジが装着されたときに流れる検出電流を検出する装着電流値検出部とを含み、前記検出電流に応じて前記Ｎ個の印刷材カートリッジの装着状態を検出する装着検出回路と、
を備え、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジのそれぞれは、収容されている印刷材に関する情報を記憶するための記憶装置と、装着検出用の電気デバイスと、前記記憶装置用の端子と、前記電気デバイス用の端子とを有しており、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジの前記電気デバイスは、前記記憶装置内に予め格納された選択情報に応じて複数の抵抗値のうちの１つを選択的に取ることにより、前記Ｎ個の印刷材カートリッジにおいて互いに異なる抵抗値を実現する可変抵抗回路を備え、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジの前記可変抵抗回路は、
（ｉ）前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に互いに並列に接続され、
（ｉｉ）前記ホルダー内に前記Ｎ個の印刷材カートリッジがすべて装着されたときに、前記装着電流値検出部で検出される検出電流が前記Ｎ個の印刷材カートリッジに関する２N種類の装着状態を一意に識別可能な電流値を取るように構成されている、印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジのうちのｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）の印刷材カートリッジの前記可変抵抗回路は、前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に並列に接続される装着検出用抵抗を、単独で又は前記装着検出回路内に設けられた他の抵抗素子との直列接続で形成し、
前記ｎ番目の印刷材カートリッジのための前記装着検出用抵抗は、Ｒを一定値とし、許容誤差εを１／｛４（２N-1-1）｝としたときに、２nＲ（１±ε）の範囲内の抵抗値を有するように構成される、印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置であって、
前記装着電流値検出部は、
前記検出電流を電圧に変換することによって検出電圧を生成する電流−電圧変換部と、
前記装着検出電圧を複数のしきい値電圧と順次比較してデジタル検出信号に変換するＡ−Ｄ変換部と、
前記複数のしきい値電圧を、前記装着検出用電源の電圧の変動に追従して補正する電圧補正部と、
を備え、
前記装着検出回路は、前記デジタル検出信号に基づいて、前記ホルダーにおける印刷材カートリッジの装着状態を判定する、印刷装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジの前記電気デバイス用の端子には、前記記憶装置用の端子に印加される電圧よりも高い電圧が前記装着検出用電源から供給され、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジは、さらに、前記電気デバイス用の端子の近傍に設けられた過電圧検出用の端子をそれぞれ有しており、
前記装着検出回路は、前記過電圧検出用の端子を介して過電圧が検出された場合に前記装着検出用電源から前記電気デバイスへの電圧の供給を停止する、印刷装置。
【請求項５】
装着検出用電源と、１つ以上の印刷材カートリッジが印刷装置のホルダーに装着されたときに流れる検出電流を検出する装着電流値検出部とを含み、前記検出電流に応じて前記ホルダーにおける印刷材カートリッジの装着状態を検出する装着検出回路を備える印刷装置の前記ホルダー内に装着される印刷材カートリッジであって、
前記印刷材カートリッジは、収容されている印刷材に関する情報を記憶するための記憶装置と、装着検出用の電気デバイスと、前記記憶装置用の端子と、前記電気デバイス用の端子とを有しており、
前記電気デバイスは、前記記憶装置内に予め格納された選択情報に応じて複数の抵抗値のうちの１つを選択的に取る可変抵抗回路を備え、
前記可変抵抗回路は、
（ｉ）前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に互いに並列に接続され、
（ｉｉ）前記ホルダー内に装着可能なＮ個（Ｎは２以上の整数）の印刷材カートリッジがすべて装着されたときに、前記装着電流値検出部で検出される検出電流が前記Ｎ個の印刷材カートリッジに関する２N種類の装着状態を一意に識別可能な電流値を取るように構成されている、印刷材カートリッジ。
【請求項６】
請求項５記載の印刷材カートリッジであって、
前記可変抵抗回路は、前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に並列に接続される装着検出用抵抗を、単独で又は前記装着検出回路内に設けられた他の抵抗素子との直列接続で形成し、
前記ホルダーに装着されるＮ個の印刷材カートリッジのうちのｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）の印刷材カートリッジのための前記装着検出用抵抗は、Ｒを一定値とし、許容誤差εを１／｛４（２N-1-1）｝としたときに、２nＲ（１±ε）の範囲内の抵抗値を有するように構成される、印刷材カートリッジ。
【請求項１】
印刷装置であって、
互いに独立して装着可能な異なるＮ個（Ｎは２以上の整数）の印刷材カートリッジが装着されるホルダーと、
装着検出用電源と、前記ホルダー内に１つ以上の印刷材カートリッジが装着されたときに流れる検出電流を検出する装着電流値検出部とを含み、前記検出電流に応じて前記Ｎ個の印刷材カートリッジの装着状態を検出する装着検出回路と、
を備え、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジのそれぞれは、収容されている印刷材に関する情報を記憶するための記憶装置と、装着検出用の電気デバイスと、前記記憶装置用の端子と、前記電気デバイス用の端子とを有しており、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジの前記電気デバイスは、前記記憶装置内に予め格納された選択情報に応じて複数の抵抗値のうちの１つを選択的に取ることにより、前記Ｎ個の印刷材カートリッジにおいて互いに異なる抵抗値を実現する可変抵抗回路を備え、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジの前記可変抵抗回路は、
（ｉ）前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に互いに並列に接続され、
（ｉｉ）前記ホルダー内に前記Ｎ個の印刷材カートリッジがすべて装着されたときに、前記装着電流値検出部で検出される検出電流が前記Ｎ個の印刷材カートリッジに関する２N種類の装着状態を一意に識別可能な電流値を取るように構成されている、印刷装置。
【請求項２】
請求項１記載の印刷装置であって、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジのうちのｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）の印刷材カートリッジの前記可変抵抗回路は、前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に並列に接続される装着検出用抵抗を、単独で又は前記装着検出回路内に設けられた他の抵抗素子との直列接続で形成し、
前記ｎ番目の印刷材カートリッジのための前記装着検出用抵抗は、Ｒを一定値とし、許容誤差εを１／｛４（２N-1-1）｝としたときに、２nＲ（１±ε）の範囲内の抵抗値を有するように構成される、印刷装置。
【請求項３】
請求項２に記載の印刷装置であって、
前記装着電流値検出部は、
前記検出電流を電圧に変換することによって検出電圧を生成する電流−電圧変換部と、
前記装着検出電圧を複数のしきい値電圧と順次比較してデジタル検出信号に変換するＡ−Ｄ変換部と、
前記複数のしきい値電圧を、前記装着検出用電源の電圧の変動に追従して補正する電圧補正部と、
を備え、
前記装着検出回路は、前記デジタル検出信号に基づいて、前記ホルダーにおける印刷材カートリッジの装着状態を判定する、印刷装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジの前記電気デバイス用の端子には、前記記憶装置用の端子に印加される電圧よりも高い電圧が前記装着検出用電源から供給され、
前記Ｎ個の印刷材カートリッジは、さらに、前記電気デバイス用の端子の近傍に設けられた過電圧検出用の端子をそれぞれ有しており、
前記装着検出回路は、前記過電圧検出用の端子を介して過電圧が検出された場合に前記装着検出用電源から前記電気デバイスへの電圧の供給を停止する、印刷装置。
【請求項５】
装着検出用電源と、１つ以上の印刷材カートリッジが印刷装置のホルダーに装着されたときに流れる検出電流を検出する装着電流値検出部とを含み、前記検出電流に応じて前記ホルダーにおける印刷材カートリッジの装着状態を検出する装着検出回路を備える印刷装置の前記ホルダー内に装着される印刷材カートリッジであって、
前記印刷材カートリッジは、収容されている印刷材に関する情報を記憶するための記憶装置と、装着検出用の電気デバイスと、前記記憶装置用の端子と、前記電気デバイス用の端子とを有しており、
前記電気デバイスは、前記記憶装置内に予め格納された選択情報に応じて複数の抵抗値のうちの１つを選択的に取る可変抵抗回路を備え、
前記可変抵抗回路は、
（ｉ）前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に互いに並列に接続され、
（ｉｉ）前記ホルダー内に装着可能なＮ個（Ｎは２以上の整数）の印刷材カートリッジがすべて装着されたときに、前記装着電流値検出部で検出される検出電流が前記Ｎ個の印刷材カートリッジに関する２N種類の装着状態を一意に識別可能な電流値を取るように構成されている、印刷材カートリッジ。
【請求項６】
請求項５記載の印刷材カートリッジであって、
前記可変抵抗回路は、前記装着検出用電源と前記装着電流値検出部の間に並列に接続される装着検出用抵抗を、単独で又は前記装着検出回路内に設けられた他の抵抗素子との直列接続で形成し、
前記ホルダーに装着されるＮ個の印刷材カートリッジのうちのｎ番目（ｎ＝１〜Ｎ）の印刷材カートリッジのための前記装着検出用抵抗は、Ｒを一定値とし、許容誤差εを１／｛４（２N-1-1）｝としたときに、２nＲ（１±ε）の範囲内の抵抗値を有するように構成される、印刷材カートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１２５９５８（Ｐ２０１２−１２５９５８Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７７５５４（Ｐ２０１０−２７７５５４）
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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