印刷装置
【課題】過電圧検出部の検出マージンを確保して、誤検出することなく印刷材収容体の装着状態を適切に確認するための技術を提供する。
【解決手段】２つの第１端子２５０，２９０間に接続された電気デバイス２０８と、２つの第２端子２１０，２４０同士を接続する配線２０６とを備えた印刷材収容体１００を装着可能な印刷装置は、２つの第１端子と接触する第１及び第２検出端子５５０，５９０と、２つの第２端子と接触する第３及び第４検出端子５１０，５４０と、第１検出信号発生部６４０と、第２検出端子と接続された第１検出部６６７と、第２検出信号発生部６５０と、第４検出端子と接続された第２検出部６７０と、高電圧発生部６６１と、過電圧検出部６２０と、第３検出端子もしくは第４検出端子と過電圧検出部との間に設けられた電圧降下素子６４１，６４２，６４５，Ｒａ，Ｒｂと、を有する。
【解決手段】２つの第１端子２５０，２９０間に接続された電気デバイス２０８と、２つの第２端子２１０，２４０同士を接続する配線２０６とを備えた印刷材収容体１００を装着可能な印刷装置は、２つの第１端子と接触する第１及び第２検出端子５５０，５９０と、２つの第２端子と接触する第３及び第４検出端子５１０，５４０と、第１検出信号発生部６４０と、第２検出端子と接続された第１検出部６６７と、第２検出信号発生部６５０と、第４検出端子と接続された第２検出部６７０と、高電圧発生部６６１と、過電圧検出部６２０と、第３検出端子もしくは第４検出端子と過電圧検出部との間に設けられた電圧降下素子６４１，６４２，６４５，Ｒａ，Ｒｂと、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷材収容体を搭載可能な印刷装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷材収容体（インク収容体等）の種類や印刷材収容体の装着の有無等を検出する検出回路と、印刷材収容体の中の印刷材が所定量以上あるかどうかを検出する回路（印刷材量検出回路）と、を有する印刷装置において、検出回路と、印刷材量検出回路との短絡による印刷材収容体および印刷装置の不具合を防止または抑制する技術は、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
また、残量容量表示機能付き充電式二次電池パックの短絡保護回路は、例えば、特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許公報第４５３９６５４号
【特許文献２】特開平５−２９９１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、印刷装置本体に搭載される印刷材収容体例えばインク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、インクカートリッジの装着状態の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、インク残量検出用の信号とは異なる信号を、インク残量検出に用いられるセンサー端子以外の装着検出端子に供給して、カートリッジの装着検出を行っている。
【０００６】
また、特許文献１では、センサー端子と装着検出端子同士が短絡していないか否かを調べる過電圧検出が行われる場合がある。過電圧検出では、例えば、通常の電源電圧（３．３Ｖ）よりも高い電圧が印加される高電圧用端子（センサー端子）に隣接した位置にある接触検出端子とプリンター側の過電圧検出する回路とを接続し、この接触検出端子に過剰な電圧が発生するか否かが調べられる。そして、接触検出用端子に過剰な電圧が検出された場合には、高電圧用端子への高電圧の印加が停止される。
【０００７】
本発明は、特に過電圧検出部の検出マージンを確保して、誤検出することなく印刷材収容体の装着状態を適切に確認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】
【０００８】
（１）本発明の一態様は、印刷装置であって、
２つの第１端子と、２つの第２端子と、前記２つの第１端子間に接続された電気デバイスと、前記２つの第２端子同士を接続する配線と、を備え、前記印刷装置に装着可能な印刷材収容体と、
前記印刷材収容体が装着されたときに、前記２つの第１端子と接触する第１及び第２検出端子と、
前記印刷材収容体が装着されたときに、前記２つの第２端子と接触する第３及び第４検出端子と、
前記第１検出端子に第１検出信号を出力する第１検出信号発生部と、
前記第２検出端子と接続された第１検出部と、
前記第３検出端子に前記第１検出信号とは異なる第２検出信号を出力する第２検出信号発生部と、
前記第４検出端子と接続された第２検出部と
前記第１検出端子及び前記第２検出端子の少なくとも一方に、前記第１検出信号及び前記第２検出信号の各電圧よりも高い電圧レベルを有する高電圧を出力する高電圧発生部と、
前記第３検出端子及び前記第４検出端子の少なくとも一方に、前記高電圧が出力されたか否かを検出する過電圧検出部と、
前記第３検出端子もしくは前記第４検出端子と前記過電圧検出部との間に設けられた電圧降下素子と、
を有する印刷装置に関する。
【０００９】
本発明の一態様では、第１検出部が第１検出信号を反映した信号を検出し、第２検出部が第２検出信号を反映した信号を検出することで、印刷材収容体が印刷装置に正常に装着されていることを検出できる。第１検出部が正常時には検出できない第２検出信号を反映した信号を検出したとき、第２，第３検出端子間に短絡があると検出できる。第２検出部が正常時には検出できない第１検出信号を反映した信号を検出したとき、第１，第４検出端子間に短絡があると検出できる。また、短絡状態で高電圧を印加した時の過電圧が、過電圧検出部で検出される。つまり、端子間の短絡の発生の検出とは独立して、好ましい過電圧対策として、高電圧を低下または遮断するという対策を迅速に実行することができる。
【００１０】
ところで、短絡抵抗の大きさは短絡原因により区々である。短絡抵抗が大きい場合には、比較的低電圧の第１，第２検出信号が大きな短絡抵抗を介することでレベル低下し、第１，第２検出部では短絡信号を検出できないことがある。その場合でも、短絡状態で高電圧を印加した時の過電圧が、過電圧検出部で検出されるので、短絡状態を検出できる。
【００１１】
ここで、過電圧対策を迅速に実施するために、過電圧検出部には常に入力電圧が受け入れられる。よって、過電圧検出部には、高電圧を印加した場合だけでなく、第１，第２検出信号による検出時にも、第１，第２検出信号を反映した電圧が入力される。過電圧検出部は、第１，第２検出信号の電圧レベルよりも大きい高電圧を印加したときだけ実質的に動作し、第１，第２検出信号を反映した電圧を過電圧であると誤検出するは許されない。
【００１２】
本発明の一態様では、第３検出端子もしくは第４検出端子と過電圧検出部との間に設けられた電圧降下素子により、過電圧検出部にて誤検出しないためのマージンを確保することができる。比較的低電圧の第１，第２検出信号を反映して過電圧検出部に入力される電圧だけが、電圧降下素子により確実に電圧降下されるからである。高電圧の印加時に短絡部を介して過電圧検出部に入力される電圧は、元々大きな電圧であるので、電圧降下素子で電圧降下されても過電圧検出部で確実に検出できる。電圧降下素子は、一又は複数の抵抗、複数の抵抗による分圧回路、一又は複数のダイオード、またはこれらの組み合わせ等により適宜構成することができる。
【００１３】
（２）本発明の一態様では、前記第１検出部は、前記第１検出端子から出力される前記第１検出信号を、前記電気デバイス及び前記２つの第１端子を含む第１装着検出経路を介して検出して、前記第１及び第２検出端子と前記２つの第１端子との接触を検出し、前記第２検出信号に基づいて、前記第２検出端子と前記第３検出端子との短絡を検出し、
前記第２検出部は、前記第３検出端子から出力される前記第２検出信号を、前記配線及び前記２つの第２端子を含む第２装着検出経路を介して検出して、前記第３及び第４検出端子と前記２つの第２端子との接触を検出し、前記第１検出信号に基づいて、前記第１検出端子と前記第４検出端子との短絡を検出し、
前記高電圧発生部は、前記第１検出部及び前記第２検出部での検出が正常であると判定された後に、前記高電圧を出力することができる。
【００１４】
印刷材収容体が正しく装着されてない時や、短絡検出にて異常が発見された場合には、高電圧を印加する必要はないからである。加えて、過電圧検出により、比較的低電圧の第１，第２検出信号を用いて検出できなかった高抵抗での短絡状態を発見する機能を待たせることができる。
【００１５】
（３）本発明の一態様では、前記第３検出端子から出力される前記第２検出信号の電流量を制限する電流制限抵抗を、さらに有し、前記電圧降下素子は、前記第３検出端子もしくは前記第４検出端子と前記過電圧検出部との間に設けられた第１抵抗と、前記第１抵抗と前記過電圧検出部との間の接続ノードとグランドとの間に設けられた第２抵抗と、を含むことができる。
【００１６】
第１検出信号が流れる経路には配線よりも高抵抗の電気デバイスが存在することとのバランス上、第２検出信号の電流量を制限する電流制限抵抗を設けることが好ましい。この電流制限抵抗と、第１及び第２抵抗とで分圧回路を構成して、過電圧検出部にて誤検出しないためのマージンを確保することができる。
【００１７】
（４）本発明の一態様では、前記第２検出部は、前記第４検出端子の電圧を第１閾値と比較して検出し、前記過電圧検出部は、前記接続ノードの電圧を第２閾値と比較して検出し、前記短絡がないときに前記第２検出部が第２検出信号を第１閾値と比較して検出するときに、前記第２検出信号により前記過電圧検出部に入力される前記接続ノードの電圧が前記第２閾値を下回るように、前記第１抵抗、前記第２抵抗及び前記電流制限抵抗の抵抗値を設定することができる。
【００１８】
こうして、第１抵抗、第２抵抗及び電流制限抵抗により、過電圧検出部にて誤検出しないためのマージンを確保することができる。
【００１９】
（５）本発明の一態様では、短絡抵抗が高抵抗であって、前記第１検出部及び前記第２検出部のいずれか一方が短絡検出できない場合でも、前記高電圧の印加に基づいて前記過電圧検出部に入力される前記接続ノードの電圧が前記第２閾値を上回るように、前記第１抵抗、前記第２抵抗及び前記電流制限抵抗の抵抗値を設定することができる。
【００２０】
こうして、過電圧検出により、比較的低電圧の第１，第２検出信号を用いて検出できなかった高抵抗での短絡状態を発見する機能を待たせることができる。
【００２１】
（６）本発明の一態様では、前記電流制限抵抗、前記第１抵抗及び前記第２抵抗の抵抗値を、Ｒｒ、Ｒａ、Ｒｂとし、前記第１閾値をＶｉ１とし、前記第２閾値をＶｉ２とし、前記第２検出信号のハイレベル電圧をＶ１としたときに、Ｖ１×（Ｒａ＋Ｒｂ）／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）＞Ｖｉ１で、かつ、Ｖ１×Ｒｂ／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）＜Ｖｉ２を成立させ、
前記第３検出端子及び前記第４検出端子の接続ノードにおいて過電圧として判定すべき電圧の下限をＶ２としたとき、Ｖ２×Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）＞Ｖｉ２を成立させることができる。
【００２２】
これにより、第２検出信号を第２検出部で検出することができ、第２検出信号を過電圧検出部で誤検出することなく、高電圧の印加を過電圧検出部で検出することができる。
【００２３】
（７）本発明の一態様では、前記高電圧発生部からの前記高電圧を、前記第１検出端子と前記第２検出端子とに切り換えて出力するスイッチをさらに有することができる。
【００２４】
こうすると、第２検出端子が第３検出端子または第４検出端子と短絡する時も、第１検出端子が第３検出端子または第４検出端子と短絡する時にも、過電圧検出を実施することができる。
【００２５】
（８）本発明の一態様では、前記印刷材収容体の電気デバイスは、容量素子を用いて前記印刷材収容体内の印刷材の残量が所定量以上かどうかを検出するセンサーであり、前記容量素子の電荷を、前記第１検出信号及び前記第２検出信号の出力に先立って放電する放電素子をさらに有することができる。
【００２６】
短絡を検出するとき、センサーとしての容量素子に電荷が蓄積されていると、その電荷によって生じる電流が測定誤差を生じさせる。つまり、過電圧検出部が誤検出しないマージンが与えられても、容量素子での残留電荷分の電圧の上積みがマージンを狭くしてしまう。そこで、本態様では、容量素子の電荷を、接触検出部による接触検出に先立って放電する放電素子を設け、その放電素子を介して容量素子の電荷を放電することによって、検出の精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】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
【図２】図２（Ａ），図２（Ｂ）は、インクカートリッジの外観を示す斜視図
【図３】図３（Ａ），図３（Ｂ）は、基板の表面の構成および基板を側面から見たときの構成を示す図。
【図４】本発明の一実施形態におけるカートリッジの基板と印刷装置との電気的構成を示すブロック図
【図５】本発明におけるカートリッジの基板と印刷装置との電気的構成の具体例を示すブロック図である。
【図６】装着検出処理で使用される各種の信号を示すタイミングチャートである。
【図７】図７（Ａ）（Ｂ）は、接触不良がある場合の典型的な信号波形を示すタイミングチャートである。
【図８】短絡抵抗ＲＳＮによって端子間が短絡されたときの短絡検出動作を説明するための図である。
【図９】短絡抵抗ＲＳＰによって端子間が短絡された場合における短絡の検出動作をするための図である。
【図１０】図１０（Ａ）（Ｂ）は、図８及び図９の短絡状態にある場合の典型的な信号波形を示すタイミングチャートである。
【図１１】過電圧検出部での検出マージンＭを説明するための説明図である。
【図１２】高抵抗の短絡時に高電圧印加により短絡を検出する動作を説明するための説明図である。
【図１３】高電圧発生部からの高電圧を第１検出端子と第２検出端子とに切り換えて出力する本発明の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２９】
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、インクカートリッジ（印刷材収容体）１００と、装置本体１０１０とを有し、装置本体１０１０は、カートリッジ１００が装着されるカートリッジ装着部１１００と、回動自在なカバー１２００と、操作部１３００とを有する。カートリッジ装着部１１００を「カートリッジホルダー」又は単に「ホルダー」または「装着部」とも呼ぶ。
【００３０】
図１に示す例では、カートリッジ装着部１１００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１００が装着される。カバー１２００は省略可能である。操作部１３００は、ユーザーが各種の指示や設定を行うための入力装置であり、また、ユーザーに各種の通知を行うための表示部を備えている。
【００３１】
図２（Ａ），図２（Ｂ）は、インクカートリッジ１００の外観を示す斜視図である。図２（Ａ），図２（Ｂ）におけるＸＹＺ軸は、図１のＸＹＺ軸に対応している。なお、インクカートリッジを単に「カートリッジ」とも呼ぶ。このカートリッジ１００は、扁平な略直方体の外観形状を有しており、３方向の寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のうちで、長さＬ１（挿入方向のサイズ）が最も大きく、幅Ｌ２が最も小さく、高さＬ３が長さＬ１と幅Ｌ２の中間である。
【００３２】
カートリッジ１００は、先端面（第１の面）Ｓｆと、後端面（第２の面）Ｓｒと、天井面（第３の面）Ｓｔと、底面（第４の面）Ｓｂと、２つの側面（第５及び第６の面）Ｓｃ，Ｓｄとを備えている。カートリッジ１００の内部には、可撓性材料で形成されたインク収容室１２０（「インク収容袋」とも呼ぶ）が設けられている。先端面Ｓｆは、２つの位置決め穴１３１，１３２と、インク供給口１１０とを有している。天井面ｓｔには、回路基板２００が設けられている。回路基板２００には、インクに関する情報を格納するための不揮発性の記憶素子が搭載されている。第１の側面Ｓｃと第２の側面Ｓｄは互いに対向しており、また、先端面Ｓｆ，天井面Ｓｔ、後端面Ｓｒ，及び，底面Ｓｂと直交する。第２の側面Ｓｄと先端面Ｓｆが交わる位置には、凹凸嵌合部１３４が配置されている。
【００３３】
図３（Ａ）は、第１実施形態における回路基板（以下、基板とも言う）２００の構成を示している。基板２００の表面は、カートリッジ１００に基板２００が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の側面から見た図を示している。基板２００の上端部には、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。
【００３４】
図３（Ａ）における矢印ＳＤは、カートリッジ装着部１１００へのカートリッジ１００の装着方向を示している。この装着方向ＳＤは、図２に示すカートリッジの装着方向（Ｘ方向）と一致する。基板２００は、裏面に記憶装置２０３を有しており、表面には例えば９つの端子２１０〜２９０からなる端子群が設けられている。記憶装置２０３は、カートリッジ１００のインクに関する情報（例えばインク残量）を格納する。端子２１０〜２９０は、略矩形状に形成され、装着方向ＳＤと略垂直な方向に沿って２列形成するように配置されている。
【００３５】
２つの列のうち、装着方向ＳＤの手前側の例（図３（Ａ）における上側に位置する列）を上側列Ｒ１（第１列）と呼び、装着方向ＳＤの奥側の列（図３（Ａ）における下側に位置する列）を下側列Ｒ２（第２列）と呼ぶ。なお、これらの列Ｒ１，Ｒ２は、複数の端子の接触部ｃｐ（複数の端子の各々と、後述する複数の装置側端子の各々との接触による接触部）によって形成される列であると考えることも可能である。
【００３６】
上側Ｒ１を形成する端子２１０〜２４０と、下側列Ｒ２を形成する端子２５０〜２９０は、それぞれ以下の機能（用途）を有する。
＜上側列Ｒ１＞
（１）装着検出端子（第２端子）２１０
（２）リセット端子２２０
（３）クロック端子２３０
（４）装着検出端子（第２端子）２４０
＜下側列Ｒ２＞
（５）装着検出端子（第１端子、センサー端子）２５０
（６）電源端子２６０
（７）接地端子２７０
（８）データ端子２８０
（９）装着検出端子（第１端子、センサー端子）２９０
４つの装着検出端子２１０，２４０，２５０，２９０は、対応する本体側の検出端子５１０，５４０，５５０，５９０（図４にて後述する）との電気接触の良否を検出する際に使用されるものであり、「接触検出端子」と呼ぶことも可能である。また、装着検出処理を「接触検出処理」と呼ぶことも可能である。本実施形態では、４つの装着検出端子２１０，２４０，２５０，２９０は、装着検出以外として、短絡検出にも兼用することができる、また、装着検出端子のうち、端子２１０、２４０は過電圧検出にも兼用することができる。そこで、符号２５０，２９０を２つの第１端子と称し、符号２１０，２４０を２つの第２端子とも称することにする。また、４つの装着検出端子２１０，２４０，２５０，２９０のうち、後述するセンサー２０８と接続される端子２５０，２９０は、センサー端子とも称される。他の５つの端子２２０，２３０，２６０，２７０，２８０は、記憶装置２０３用の端子であり、「メモリー端子」とも呼ぶ。
【００３７】
複数の端子２１０〜２９０のそれぞれは、その中央部に、複数の装置本体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Ｒ１を形成する端子２１０〜２４０の各接触部ｃｐと、下側列Ｒ２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Ｒ１を形成する端子２１０〜２４０と、下側列Ｒ２を形成する端子２５０〜２９０も、互いの端子中心が装着方向ＳＤ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。
【００３８】
上側列Ｒ１の２つの装着検出端子２１０，２４０の各接触部は、上側列Ｒ１の両端部、すなわち、上側列Ｒ１の最も外側にそれぞれ配置されている。また、下側列Ｒ２の２つの装着検出端子２５０、２９０の各接触部は、下側列Ｒ２の両端部、すなわち、下側列Ｒ２の最も外側に配置されている。メモリー端子２２０，２３０、２６０、２７０、２８０の接触部ｃｐは、複数の端子２１０〜２９０の全体が配置されている領域内の略中央に集合して配置されている。また、４つの装着検出端子２１０，２４０，２５０，２９０の接触部ｃｐは、メモリー端子２２０、２３０、２６０、２７０、２８０の集合の四隅に配置されている。
【００３９】
図４は、第１実施形態におけるカートリッジ１００の基板２００と印刷装置本体１０１０との電気的構成を示すブロック図である。印刷装置１０００の装置本体１０１０は、表示パネル４３０と、電源回路４４０と、主制御回路４００と、サブ制御回路５００とを備えている。表示パネル４３０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。表示パネル４３０は、例えば、図１の操作部１３００に設けられる。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。
【００４０】
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。主制御回路４００は、ＣＰＵ４１０と、メモリー４２０とを有している。サブ制御回路５００は、カートリッジの記憶装置２０３へのアクセスを実行するメモリー制御回路５０１と、装着検出回路６００とを有している。なお、主制御回路４００と、サブ制御回路５００とを含む回路を、「制御回路（制御部）」と呼ぶことも可能である。
【００４１】
印刷装置１０００の装置本体１０１０には、サブ制御回路５００に接続された複数の端子５１０〜５９０が設けられている。これら装置本体側端子５１０〜５９０は、印刷材収容体（インクカートリッジ）１００の複数の端子２１０〜２９０にそれぞれ接触する。ここで、符号５５０，５９０の端子は、カートリッジ側の２つの第１端子２５０，２９０と接触する第１検出端子５５０及び第２検出端子５９０と称する。第１検出端子５５０、第２検出端子５９０は、センサー端子２５０、２９０にセンサー駆動信号を供給する装置側のセンサー端子でもある。また、符号５１０，５４０の端子は、カートリッジ側の２つの第２端子２１０，２４０と接触する第３検出端子５１０及び第４検出端子５４０と称する。
【００４２】
カートリッジの基板２００（図３）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、アドレス端子を持たず、クロック端子から入力されるクロック信号ＳＣＫのパルス数と、データ端子から入力されるコマンドデータとに基づいてアクセスするメモリセルが決定され、クロック信号ＳＣＫに同期して、データ端子よりデータを受信し、もしくは、データ端子からデータを送信する不揮発性メモリーである。クロック端子２３０は、サブ制御回路５００から装置側端子５３０を介して記憶装置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からの記憶装置を駆動するための電源電圧（例えば３．３Ｖ）と接地電圧（０Ｖ）が、装置側端子５６０，５７０を介してそれぞれ供給されている。
【００４３】
この記憶装置２０３を駆動するための電源電圧は、第１の電源電圧ＶＤＤから直接与えられる電圧か、第１の電源電圧ＶＤＤから生成されるもので第１の電源電圧ＶＤＤよりも低い電圧でもよい。データ端子２８０は、サブ制御回路５００と記憶装置２０３との間で、装置側端子５８０を介してデータ信号ＳＤＡをやり取りするために用いられる。リセット端子２２０は、サブ制御回路５００から記憶装置２０３に、装置側端子５２０を介してリセット信号ＲＳＴを供給するために用いられる。２つの装着検出端子（２つの第２端子）２１０，２４０は、カートリッジ１００の基板２００（図３）内で配線２０６を介して互いに接続されている。よって、第３及び第４検出端子５１０，５４０が２つの第２端子２１０，２４０と接触すると、第３及び第４検出端子５１０，５４０は配線２０６により接続される。他の２つの装着検出端子（２つの第１端子）２５０，２９０は、カートリッジ１００に設けられた電気デバイス例えばセンサー２０８に接続されている。カートリッジ側の２つの第１端子２５０，２９０は、センサー端子としても機能し、装置側の第１検出端子５５０及び第２検出端子５９０とそれぞれ接触する。
【００４４】
ここで、センサー２０８にて残量を検出するには、液量検査信号がセンサー２０８を構成する圧電素子の電極にセンサー端子２５０、２９０を介して供給される。液量検査信号は、高電圧発生部６６１（図５参照）によって生成される最大電圧が例えば約３６Ｖのアナログ信号で、センサー端子２５０とセンサー端子２９０間の最大電圧差が３６Ｖとなる信号がセンサー端子２５０、２９０に供給される。センサー２０８の圧電素子はカートリッジ１００内のインクの残量に応じて振動し、振動によって発生した逆起電圧が液量応答信号として圧電素子からセンサー端子２５０、２９０を介して液量検出部６６４（図５参照）に送信される。液量応答信号は、圧電素子の振動数に対応する周波数を有する振動成分を含んでいる。液量検出部６６４は、液量応答信号ＲＳの周波数を測定することによって、インク残量が所定量以上であるか否かを検出することができる。このインク残量検出処理は、後述するリーク検査（リーク検出処理）で使用される第１の装着検出信号ＳＰｉｎｓよりも高い電圧レベルを有する高電圧信号を、端子２５０を介してセンサー２０８に供給する高電圧処理である。
【００４５】
なお、センサー端子２５０、２９０のいずれかは、後述する放電素子Ｍ１，Ｍ４（図８または図９）によりグランドＧＮＤに接続されて、センサー駆動信号電圧が供給される状態となる。
【００４６】
図５は、第１実施形態におけるカートリッジ１００の基板２００と装置本体１０１０との電気的構成の具体例を示すブロック図である。ただし図５では、図１に示す４色のインクカートリッジ１００のうちの２つのみを示している。
【００４７】
図５に示される印刷装置１０００は、印刷材（インク等）を収容しており、印刷装置１０００に装着可能な１または複数の印刷材収容体（インクカートリッジ）ＩＣ１，ＩＣ２から印刷材（インク等）の供給を受けて印刷を実行する印刷装置である。
【００４８】
センサー処理部６６０は、２つの装着／短絡検出部６６２，６６５を有する。２つの装着／短絡検出部６６２，６６５は、印刷装置１０００に印刷材収容体（インクカートリッジ）ＩＣ１，ＩＣ２が正常に装着されているかどうか、本来接続されることがない第１，第４検出端子５５０，５４０同士または第２，第３検出端子５９０，５１０同士に意図しない異常な短絡が生じているか、さらにはその短絡により過電圧が生じているか、の３つの検出に用いられる。
【００４９】
ここで検出されるべき短絡とは、センサー処理部（センサー駆動回路）６６０がセンサー２０８に高電圧を印加するときに、図５に示す第２の装着検出信号（第２検出信号）ＤＰｉｎｓが出力される第３検出端子５１０と、第１検出部６６７が接続される第２検出端子５９０とが結果的に導通し、あるいは図５に示す第１の装着検出信号（第１検出信号）ＳＰｉｎｓが出力される第１検出端子５５０と、第２検出部６７０が接続される第４検出端子５４０とが結果的に導通する全ての短絡を含む。この短絡とは、例えばインクの付着などにより発生する意図しない短絡である。換言すれば、検出されるべき短絡とは、センサー処理部（センサー駆動回路）６６０がセンサー端子２５０，２９０及び装置側センサー端子５５０，５９０に印加する高電圧が、センサー端子２５０，２９０及び装置側センサー端子５５０，５９０以外の端子に印加され、記憶装置２０３、サブ制御回路５００の絶対最大定格以上の電圧が記憶装置２０３あるいはサブ制御回路５００に印加されることにつながる短絡である。
【００５０】
なお、図５に示すセンサー処理部６６０のうち、２つの装着／短絡検出部６６２，６６５が、図４に示す装着検出回路６００に相当する。
【００５１】
（１）装着検出（接触検出）
装着／短絡検出部６６２には第１検出信号発生部６４０及び第１検出部６６７が配置され、装着／短絡検出部６６５には第２検出信号発生部６５０及び第２検出部６７０が配置されている。
【００５２】
第１検出信号発生部６４０は、第１検出信号ＳＰｉｎｓを発生する。第１検出信号ＳＰｉｎｓは、例えば図６の第１の期間Ｐ１１にハイレベルＨ１になり、その後の第２の期間Ｐ１２にローレベルになる信号である。第１検出信号発生部６４０から発生する第１検出信号ＳＰｉｎｓは、第１及び第２検出端子５５０，５９０がインクカートリッジＩＣ１の２つの第１端子２５０，２９０と接触していると、次の経路を経て第１検出部６６７にて検出される。つまり、第１検出信号発生部６４０から発生する第１検出信号ＳＰｉｎｓは、図５の出力バッファＡ１、スイッチＴＳ１、スイッチＳＷ１（接点ａ１）、第１検出端子５５０、インクカートリッジＩＣ１（第１端子２５０、センサー２０８及び第１端子２９０）、第２検出端子５９０、スイッチＳＷ２（接点ｂ１）及び入力バッファＡ２の経路（第１装着検出経路）を介して流れ、第１検出部６６７にて第１検出応答信号ＳＰｒｅｓが検出される。なお、第１検出信号ＳＰｉｎｓのハイレベルＨ１の電圧は、例えば３．３Ｖに設定されている。
【００５３】
ここで、電気デバイスの一例であるセンサー２０８が容量素子であると、センサー２０８の一端に印加された電圧が、センサー２０８の他端に容量結合により発生する。このように、第１検出信号ＳＰｉｎｓの電圧がセンサー２０８を介して伝達されるので、第１検出信号ＳＰｉｎｓに基づく第１検出応答信号ＳＰｒｅｓを、第１検出部６６７にて検出できる。第１及び第２検出端子５５０，５９０がインクカートリッジＩＣ１の２つの第１端子２５０，２９０と正常な接触状態にある場合には、例えば３．３Ｖの第１応答信号ＳＰｒｅｓは、図６に示すように、例えば３．０Ｖまで電圧降下を呈するものの第１の装着検査信号ＳＰｉｎｓと同じレベル変化を示す。
【００５４】
第１及び第２検出端子５５０，５９０がインクカートリッジＩＣ１の２つの第１端子２５０，２９０と正常に接触していないと、第１装着検出経路は成立しない。この場合、第１検出部６６７にて第１検出信号ＳＰｉｎｓに基づく第１検出応答信号ＳＰｒｅｓが検出されることはない（図７（Ａ）参照）。このように、第１検出部６６７は、図６及び図７（Ａ）の時刻ｔ１１のタイミンクでの第１検出応答信号ＳＰｒｅｓの検出の有無により、第１及び第２検出端子５５０，５９０と２つの第１端子２５０，２９０との接触／非接触を精度良く検出できる。
【００５５】
また、他のインクカートリッジＩＣ２を検査するには、上述したスイッチＳＷ１，ＳＷ２に代えて、スイッチＳＷ１’（接点ａ１’）及びＳＷ２’（接点ｂ１’）を用いればよい。こうして、時分割で複数のインクカートリッジＩＣ１，ＩＣ２をそれぞれ検査することができる。
【００５６】
第２検出信号発生部６５０は、第２検出信号ＤＰｉｎｓを発生する。図６に示すように、第２検出信号ＤＰｉｎｓは、例えば７つの期間Ｐ２１〜Ｐ２７に区分される。すなわち、第２検出信号ＤＰｉｎｓは、期間Ｐ２１ではハイインピーダンス状態になり、期間Ｐ２２，Ｐ２４，Ｐ２６ではハイレベルＨ２になり、他の期間Ｐ２３，Ｐ２５，Ｐ２７ではローレベルになる。第２検出信号ＤＰｉｎｓのハイレベルＨ２の電圧も３．３Ｖに設定されている。なお、第２検出信号ＤＰｉｎｓの第１と第２の期間Ｐ２１，Ｐ２２は、第１検出信号ＳＰｉｎｓの第１の期間Ｐ１１の一部に相当する。また、第２検出信号ＤＰｉｎｓの第４〜第７の期間Ｐ２４〜Ｐ２７は、第１検出信号ＳＰｉｎｓの第２の期間Ｐ１２の一部に相当する。
【００５７】
第２検出信号発生部６５０から発生する第２検出信号ＤＰｉｎｓは、インクカートリッジに接続される全ての装置側の第３及び第４検出端子５１０，５４０が対応する全てのインクカートリッジＩＣの２つの第２端子２１０，２４０と接触していると、次の経路を経て第２検出部６７０にて検出される。つまり、第２検出信号発生部６５０から発生する第２検出信号ＤＰｉｎｓは、図５の出力バッファＡ３、抵抗Ｒｒ、第３検出端子５１０、インクカートリッジＩＣ１及びＩＣ２（第２端子２１０、配線２０６及び第２端子２４０）、第４検出端子５４０及び入力バッファＡ４の経路（第２装着検出経路）を介して流れ、第２検出部６７０にて第２検出応答信号ＤＰｒｅｓが検出される。
【００５８】
全カートリッジＩＣ１，ＩＣ２の２つの第２端子２１０，２４０が正常な接触状態にある場合には、図６に示すように、第２応答信号ＤＰｒｅｓは、第１の期間Ｐ２１でローレベルとなり、第２の期間Ｐ２２以降は第２検出信号ＤＰｉｎｓと同じレベルを示す信号となる。なお、第２応答信号ＤＰｒｅｓが第１の期間Ｐ２１でローレベルとなる理由は、第１の期間Ｐ２１の直前の状態において、第４検出端子５４０と第２検出部６７０との間の入力配線Ｌ１がローレベルとなっているからである。
【００５９】
第３及び第４検出端子５１０，５４０のいずれかが２つの第２端子２１０，２４０と接触していないと、上述した第２装着検出経路は成立しない。この場合、第２検出部６７０にて第２検出信号ＤＰｉｎｓに基づく第２検出応答信号ＤＰｒｅｓが検出されることはない（図７（Ｂ）参照）。このように、第２検出部６７０は、図７（Ｂ）に示す第２検出信号ＤＰｉｎｓがハイレベルとなる期間Ｐ２２，Ｐ２４，Ｐ２６の予め設定されたタイミングｔ２２，ｔ２４，ｔ２５において、第２検出応答信号ＤＰｒｅｓの検出の有無により、第３及び第４検出端子５１０，５４０と２つの第２端子２１０，２４０との接触／非接触を精度良く検出できる。
【００６０】
（２）短絡検出
本実施形態では、上述した第１，第２検出信号発生部６４０，６５０及び第１，第２検出部６６７，６７０を用いて、上述した記憶装置２０３、サブ制御回路５００などに絶対最大定格を超えるような電圧印加を引き起こす可能性がある端子間の短絡も検出している。この短絡検出について、図８〜図１０（Ａ）（Ｂ）も参照して概説する。なお、図８及び図９では、作図の便宜上、カートリッジ１００は一つのみ示している。
【００６１】
図８は、電気的に第２検出端子５９０及び第３検出端子５１０が短絡した時の動作を示している。第２検出端子５９０及び第３検出端子５１０の短絡とは、図５に示す第２の装着検出信号（第２検出信号）ＤＰｉｎｓが出力される第３検出端子５１０と、第１検出部６６７が接続される第２検出端子５９０とが結果的に導通していれば良く、カートリッジ側の端子２４０，２９０が短絡しているもの、装置本体側の第２検出端子５９０及び第４検出端子５４０が短絡しているものなども含む。
【００６２】
この場合、第１検出部６６７は、上述した第１装着検出経路を流れる第１検出信号ＳＰｉｎｓ（Ｉｒ１）だけでなく、第２検出端子５９０と第４検出端子５４０（第３検出端子５１０）との間の第１短絡部（短絡抵抗ＲＳＮ）を含む第１短絡経路Ｉｒ２（抵抗Ｒｒ、第３検出端子５１０、カートリッジ（第２端子２１０、配線２０６及び第２端子２４０）、第１短絡抵抗ＲＳＮ及び第２検出端子５９０）を流れる第２検出信号ＤＰｉｎｓと、が合成された信号を受信し、これにより、第１検出部６６７は、第２検出端子５９０と第３検出端子５１０との短絡を検出することができる。
【００６３】
図９は、電気的に第１検出端子５５０及び第４検出端子５４０が短絡した時の動作を示している。第１検出端子５５０及び第４検出端子５４０の短絡とは、第１装着検出信号（第１検出信号）ＳＰｉｎｓが出力される第１検出端子５５０と、第２検出部６７０が接続される第４検出端子５４０とが、結果的に導通していれば良く、カートリッジ側の端子２１０，２５０が短絡しているもの、装置本体側の第１検出端子５５０及び第３検出端子５１０が短絡しているものなども含む。
【００６４】
この場合、第２検出部６７０は、上述した第２装着検出経路を流れる第２検出信号ＤＰｉｎｓ（Ｉｒ２）だけでなく、第１検出端子５５０と第３検出端子５１０（第４検出端子５４０）との間の第２短絡部（短絡抵抗ＲＳＰ）を含む第２短絡経路Ｉｒ１（抵抗Ｒｃ、第１検出端子５５０、第１短絡抵抗ＲＳＰ、カートリッジ（第２端子２１０、配線２０６及び第２端子２４０）及び第４検出端子５４０）を流れる第１検出信号ＳＰｉｎｓと、が合成された信号を受信し、これにより、第２検出部６７０は、第１検出端子５５０と第４検出端子５４０との短絡を検出することができる。
【００６５】
この短絡検出を、図１０（Ａ）（Ｂ）を用いて説明する。図１０（Ａ）は、図８と同じくカートリッジ側の端子２４０，２９０が短絡して、結果的に第２検出端子５９０及び第３検出端子５１０が短絡した時の波形を示している。このとき、第１検出部６６７にて検出される第１応答信号ＳＰｒｅｓには、図１０（Ａ）で示すように第２検出信号ＤＰｉｎｓの波形が反映される。そこで、図１０（Ａ）の第１応答信号ＳＰｒｅｓの例えば時刻ｔ１１のレベルが、第１検出信号ＳＰｉｎｓと同じＨＩＧＨであれば正常であるが、図１０（Ａ）に示すように第２検出信号ＤＰｉｎｓの波形が反映されてＬＯＷであれば異常と判断できる。また、図１０（Ａ）の第１応答信号ＳＰｒｅｓの例えば時刻ｔ１２のレベルが、第１検出信号ＳＰｉｎｓと同じＬＯＷであれば正常であるが、図１０（Ａ）に示すように第２検出信号ＤＰｉｎｓの波形が反映されてＨＩＧＨであれば異常と判断できる。
【００６６】
一方図１０（Ｂ）は、図９と同じくカートリッジ側の端子２１０，２５０が短絡して、結果的に第１検出端子５５０及び第４検出端子５４０が短絡した時の波形を示している。
このとき、第１検出部６６７にて検出される第１応答信号ＳＰｒｅｓには、図１０（Ｂ）に示すように、短絡により時刻ｔ１１，ｔ１２１，ｔ１３での検出レベルは不定値となる。第２検出部６７０にて検出される第２応答信号ＤＰｒｅｓにも、図１０（Ｂ）の時刻ｔ２１にて第１検出信号ＳＰｉｎｓの波形が反映される。本実施形態では、第２応答信号ＤＰｒｅｓの時刻ｔ２１でのレベルが、第２検出信号ＤＰｉｎｓと同じくＬＯＷであれば正常であるが、図１０（Ｂ）に示すようにＨＩＧＨであれば異常と判断できる。
【００６７】
接触検出と短絡検出とは、通常、印刷装置１０００の電源ＯＮ時やカートリッジ交換時に実行されるシーケンスで、インク量検出に先立って行われる。よって、カートリッジ１００が正しくホルダー１１００に装着されているかの接触検出時に短絡が検出された場合には、インク量検出は実行せず、ユーザーにカートリッジ１００の交換を推奨したり、カートリッジ１００の汚れを落とすように進めるメッセージを出すことが好ましい。
【００６８】
（３）過電圧検出
次に、上述した短絡時に発生する過電圧の検出について説明する。これは、例えば装着検出を実行した時には短絡が検出されなかったが、インク量検出処理が実行されるときに、短絡が発生しており、サブ制御回路５００、記憶装置２０３にセンサー駆動用の高電圧が印加されることを防止するための処理である。図５、図８及び図９に示すように、装着／短絡検出部６６２には、高電圧発生部６６１が設けられ、装着／短絡検出部６６５には、過電圧検出部６２０が設けられている。
【００６９】
高電圧発生部６６１は、例えば３．３Ｖの第１，第２検出信号ＳＰｉｎｓ，ＤＰｉｎｓの電圧よりも高い電圧レベルを有する高電圧（例えば３６Ｖ）を発生することができる。高電圧発生部６６１（高電圧部６６３と出力バッファＡ５を含む）は、スイッチＴＳ２を介してセンサー２０８に高電圧（例えば３６Ｖ）を印加して、図５に示す液量検出部６６４にてインクカートリッジＩＣ１，ＩＣ２のインク残量を検出するものである。
【００７０】
高電圧を印加したときに、短絡抵抗ＲＳＮ（図８）及び／又は短絡抵抗ＲＳＰ（図９）を介して短絡が生じていると、その短絡抵抗ＲＳＮ（図８）及び／又は短絡抵抗ＲＳＰ（図９）と、第３検出端子５１０及び／又は第４検出端子５４０と、図５に示すダイオード６４１，６４２，６４５の少なくとも一つとを介して、その高電圧が抵抗Ｒａ及び抵抗Ｒｂから成る分圧回路にて分圧されて、過電圧検出部６２０にて検出することができる。
【００７１】
センサー端子２５０，２９０および印刷装置本体側のセンサー端子５５０，５９０と、センサー端子以外の端子２１０，２４０，５１０，５４０との間で短絡が生じ、センサー端子以外の端子２１０，２４０，５１０，５４０に、所定の電圧レベルよりも高い電圧レベルが印加されると、過電圧検出部６２０によって、その過電圧状態の発生が検出される。この場合、例えば、その検出結果が主制御回路（制御部）４００に送信され、主制御回路（制御部）４００が、高電圧を低下または遮断するといった対策を迅速に実行することができる。つまり、端子間の短絡検出とは独立して、好ましい過電圧対策を実行することができる。
【００７２】
（４）過電圧検出部のマージン確保等
過電圧検出部６２０で過電圧が検出される前提として、短絡抵抗ＲＳＮ（図８）及び／又は短絡抵抗ＲＳＰ（図９）を介して短絡が生じている。この短絡抵抗ＲＳＮ，ＲＳＰの大きさは短絡原因により区々である。短絡抵抗が大きい場合には、比較的低電圧の第１，第２検出信号ＳＰｉｎｓ，ＤＰｉｎｓが大きな短絡抵抗を介することでレベル低下し、第１，第２検出部６６７，６７０では短絡信号を検出できないことがある。その場合でも、短絡状態で高電圧を印加した時の過電圧が、過電圧検出部６２０で検出されるので、短絡状態を検出できる。
【００７３】
ここで、過電圧検出部６２０に入力される電圧をスイッチ等で切り換えて、高電圧印加時にのみ過電圧検出を実施すると、過電圧をリアルタイムで検出できない。過電圧検出をリアルタイムで実施するためには、第４検出端子５４０に生ずる電圧を過電圧検出部６２０にて常に受け入れられなければならない。よって、過電圧検出部６２０には、高電圧を印加した場合だけでなく、第２検出信号ＤＰｉｎｓによる検出時にも、第２検出信号ＤＰｉｎｓを反映した電圧が入力される。過電圧検出部６２０は、第２検出信号ＤＰｉｎｓの電圧レベルよりも大きい高電圧を印加したときだけ実質的に動作し、第２検出信号ＤＰｉｎｓを反映した電圧を過電圧であると誤検出するは許されない。
【００７４】
本実施形態では、第３検出端子５１０もしくは第４検出端子５４０（接続ノードＮＤ１：図８，９参照）と過電圧検出部６２０との間に設けられた電圧降下素子（ダイオード６４１，６４２，６４５、抵抗Ｒａ，Ｒｂ）により、第２検出信号Ｄｐｉｎｓは過電圧検出部６２０にて誤検出しないために確実に電圧降下される。比較的低電圧の第２検出信号ＤＰｉｎｓを反映して過電圧検出部６２０に入力される電圧だけが、電圧降下素子により確実に電圧降下されるからである。高電圧の印加時に短絡抵抗ＲＳＮ，ＲＳＰを介して過電圧検出部６２０に入力される電圧は、元々大きな電圧であるので、電圧降下素子（ダイオード６４１，６４２，６４５、抵抗Ｒａ，Ｒｂ）で電圧降下されても過電圧検出部６２０で確実に検出できる。電圧降下素子は、一又は複数の抵抗、複数の抵抗による分圧回路、一又は複数のダイオード、またはこれらの組み合わせ等により適宜構成することができる。
【００７５】
また、上述した電圧降下素子により降下された電圧は、第１，第２検出信号ＳＰｉｎｓ，ＤＰｉｎｓ等のロジックレベルの電圧よりも高ければ過電圧検出できるが、さらに保護対象のデバイス（制御回路や記憶装置）が絶対最大定格を超えない電圧とすることができ。それにより、過電圧検出時にもデバイスを保護できる。
【００７６】
図５、図８または図９に示すように、本実施形態では、第３検出端子５１０から出力される第２検出信号ＤＰｉｎｓの電流量を制限する電流制限抵抗Ｒｒを設けている。第１検出信号ＳＰｉｎｓが流れる経路には配線２０６よりも高抵抗の電気デバイス（センサー）２０８が存在することとのバランス上、第２検出信号ＤＰｉｎｓの電流量を制限する電流制限抵抗Ｒｒを設けることが好ましい。
【００７７】
また、電圧降下素子は、図８及び図９に示すように、第３検出端子５１０もしくは第４検出端子５４０（接続ノードＮＤ１）と過電圧検出部６２０との間に設けられた第１抵抗Ｒａと、第１抵抗Ｒａと過電圧検出部６２０との間の接続ノードＮＤ２とグランドとの間に設けられた第２抵抗Ｒｂと、を含むことができる。電流制限抵抗Ｒｒと、第１及び第２抵抗Ｒａ，Ｒｂとで分圧回路を構成して、過電圧検出部６２０にて誤検出しないためのマージンを確保することができる。
【００７８】
図１１に示すように、第１，第２検出部６６７，６７０は、装着検出時や短絡検出時に第２検出端子５９０に出力される第１，第２応答信号ＳＰｒｅｓ，ＤＰｒｅｓの電圧を第１閾値Ｖｉ１と比較して検出することができる。一方、過電圧検出部６２０は、装着検出時、短絡検出時及び過電圧検出時の接続ノードＮＤ２の電圧を、第２閾値Ｖｉ２と比較して検出することができる第２検出信号ＤＰｉｎｓ（＝Ｖ１）に基づいて第１，第２検出部６６７，６７０が第１閾値Ｖｉ１を超える電圧Ｖ１’を検出したときに、過電圧検出部６２０に入力される接続ノードＮＤ２の電圧Ｖ１’’が第２閾値Ｖｉ２を十分に下回るように、第１抵抗Ｒａ、第２抵抗Ｒｂ及び電流制限抵抗Ｒｒの抵抗値により電圧Ｖ１’’を設定することができる。
【００７９】
こうして、第１抵抗Ｒａ、第２抵抗Ｒｂ及び電流制限抵抗Ｒｒにより、過電圧検出部６２０にて誤検出しないためのマージンＭ（図１１参照）を確保することができる。
【００８０】
図１２では、短絡抵抗ＲＳＰが高抵抗であって、第２検出部６７０で短絡検出できない電圧Ｖ３（Ｖ３＜Ｖｉ１）を示している。この場合でも、高電圧の印加に基づいて過電圧検出部６２０に入力される接続ノードＮＤ２の電圧Ｖ４が第２閾値Ｖｉ２を上回るように、第１抵抗Ｒａ、第２抵抗Ｒｂ及び電流制限抵抗Ｒｒの抵抗値を設定することができる。
【００８１】
こうして、過電圧検出により、第1検出部と第２検出部で検出できなかった高抵抗での短絡状態を発見する機能を待たせることができる。なお、図１１及び図１２において、第１閾値Ｖｉ１及び第２閾値Ｖｉ２を実質的に同電位としても良い。
【００８２】
ここで、電流制限抵抗、第１抵抗及び第２抵抗の抵抗値を、Ｒｒ、Ｒａ、Ｒｂとし、ダイオードでの電圧降下をＶｄ、第１閾値をＶｉ１とし、第２閾値をＶｉ２とし、第２検出信号のハイレベル電圧をＶ１（Ｄpinsのハイレベル）としたときに、
（Ｖ１―Ｖｄ）×（Ｒａ＋Ｒｂ）／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）＞Ｖｉ１…（式１）
（Ｖ１―Ｖｄ）×Ｒｂ／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）＜Ｖｉ２ …（式２）
を満たす。
【００８３】
さらに、装置側第３検出端子と第４検出端子とカートリッジの第２端子の接触部において過電圧として判定すべき電圧の下限をＶ２としたとき、
（Ｖ２―Ｖｄ）×Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）＞Ｖｉ２ …（式３）
を満たすことができる。
【００８４】
以上の式１〜式３により、電流制限抵抗、第１抵抗及び第２抵抗の抵抗値を、Ｒｒ、Ｒａ、Ｒｂを適宜決定することができる。これにより、過電圧検出部６２０での検出マージンＭは、
Ｍ＝Ｖｉ２−Ｖ１’’＝Ｖｉ２−Ｖ１×Ｒｂ／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）…（式４）
となり、このマージンＭを確保することで誤検出が確実に抑制される。
【００８５】
ここで、図５に示される印刷装置１０００では、印刷材収容体（インクカートリッジ）ＩＣ１，ＩＣ２のセンサー２０８は、容量素子を用いて印刷材（インク等）の残量を検出するセンサーとすることができる。その場合、容量素子に蓄積される電荷を、各種の検出に先立って放電するために、放電素子Ｍ１，Ｍ４（図８または図９）を有することができる。
【００８６】
センサー２０８としての容量素子に電荷が蓄積されていると、その電荷によって生じる電流や電圧が、第１，第２検出部６６７，６７０または過電圧検出部６２０での測定誤差を生じさせ、あるいは過電圧検出部６２０のマージンＭを狭めるからである。
【００８７】
そこで、センサー（容量素子）２０８の電荷を検出に先立って放電する放電経路を設けることができる。図８及び図９に示す放電素子（ＭＯＳトランジスタ）Ｍ１，Ｍ４がオンすることによって形成される放電経路を設け、その放電経路を介してセンサー（容量素子）２０８の電荷を放電する。このことによってセンサー２０８の蓄積電荷量を零とし、この後、検出を行うことによって、検出の精度やマージンＭの低下を抑制している。
【００８８】
なお、図５に示される印刷装置１０００では、先に図３（Ａ）に示したカットリッジ側端子２１０，２４０，２５０，２９０に対応して、装置本体側の第１検出端子５５０と第３検出端子５１０とは隣り合っており、装置本体側の第２検出端子５９０と第４検出端子５４０とは隣り合っている。
【００８９】
第１検出端子５５０と第３検出端子５１０とが隣り合っている場合に、例えば、導電性のインク等によって両端子が短絡して過電圧が発生する可能性が高まる。また、第２検出端子５９０と第４検出端子５４０とが隣り合っている場合に、例えば、導電性のインク等によって両端子が短絡して過電圧が発生する可能性が高まる。よって、短絡検出による対策が重要となる。以上のことは、第１検出端子５５０と第４検出端子５４０とが隣り合っている場合や、第２検出端子５９０と第３検出端子５１０とが隣り合っている場合も同様であり、過電圧対策が必要である。
【００９０】
図５の印刷装置１０００に含まれる主制御回路（制御部）４００は、印刷装置１０００が印刷動作を実施する前に、上述した各種検査の実施を司る。そして、短絡や過電圧が検出されたときに、高電圧発生部６６１から出力される電圧を、制御部（主制御回路）４００により低下または遮断することができる。
【００９１】
このような印刷装置の制御方法によれば、印刷装置１０００における高電圧駆動の安全性を高めることができる。なお、図５において、参照符号ＴＳ１〜ＴＳ３やスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ１’，ＳＷ２’は、主制御回路（制御部）４００によってオン／オフが制御されるアナログスイッチである。
【００９２】
以上、いくつかの実施形態について説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【００９３】
例えば、図１３に示すように、高電圧発生部６６１からの高電圧を、第１検出端子５５０と第２検出端子５９０とに切り換えて出力するスイッチＴＳ２−１，ＴＳ２−２をさらに有することができる。スイッチＴＳ２−１をオンさせると、高電圧発生部６６１からの高電圧を、矢印Ｄ１に示すように第１検出端子５５０に供給できる。よって、この高電圧は短絡抵抗ＲＳＰを介して過電圧検出部６２０にて検出される。スイッチＴＳ２−２をオンさせると、高電圧発生部６６１からの高電圧を、矢印Ｄ２に示すように第２検出端子５５９０に供給できる。よって、この高電圧は短絡抵抗ＲＳＮを介して過電圧検出部６２０にて検出される。
【００９４】
こうすると、第２検出端子５９０が第３検出端子５１０または第４検出端子５９０と短絡する時も、第１検出端子５５０が第３検出端子５１０または第４検出端子５９０と短絡する時にも、過電圧検出を実施することができるようになる。
【００９５】
なお、以上のことは、図５のスイッチＳＷ１，ＳＷ１’を、トリプルステートに切り換えられるスイッチに変更することでも実現できる。また、高電圧印加時には高電圧が第１検出部６６７に供給されないように、スイッチＴＳ４−１，ＴＳ４−２の双方をオフさせておくことができる。
【符号の説明】
【００９６】
１００ 印刷材収容体（インクカートリッジ）、
２０６ 配線、２０８ 電気デバイス（センサー）、
２１０，２４０ ２つの第２端子、２５０，２９０ ２つの第１端子、
５１０ 第３検出端子、５４０ 第４検出端子、
５５０ 第１検出端子、５９０ 第２検出端子、
６２０ 過電圧検出部、６４０ 第１検出信号発生部、６５０ 第２検出信号発生部、
６６１ 高電圧発生部、 ６６２，６６５ 装着／短絡検出部、
６６７ 第１検出部、６７０ 第２検出部、
１０００ 印刷装置、１０１０ 装置本体、
ＣＳ１，ＣＳ２ 印刷材収容体（インクカートリッジ）
ＳＰｉｎｓ，Ｉｒ１ 第１検出信号、ＳＰｒｅｓ 第１応答信号、
ＤＰｉｎｓ，Ｉｒ２ 第２検出信号、ＤＰｒｅｓ 第２応答信号、
ＲＳＮ，ＲＳＰ 短絡抵抗、Ｒａ 第１抵抗、Ｒｂ 第２抵抗、Ｒｒ 電流制限抵抗、
Ｍ マージン、Ｍ１，Ｍ４ 放電素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷材収容体を搭載可能な印刷装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷材収容体（インク収容体等）の種類や印刷材収容体の装着の有無等を検出する検出回路と、印刷材収容体の中の印刷材が所定量以上あるかどうかを検出する回路（印刷材量検出回路）と、を有する印刷装置において、検出回路と、印刷材量検出回路との短絡による印刷材収容体および印刷装置の不具合を防止または抑制する技術は、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００３】
また、残量容量表示機能付き充電式二次電池パックの短絡保護回路は、例えば、特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許公報第４５３９６５４号
【特許文献２】特開平５−２９９１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では、印刷装置本体に搭載される印刷材収容体例えばインク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、インクカートリッジの装着状態の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、インク残量検出用の信号とは異なる信号を、インク残量検出に用いられるセンサー端子以外の装着検出端子に供給して、カートリッジの装着検出を行っている。
【０００６】
また、特許文献１では、センサー端子と装着検出端子同士が短絡していないか否かを調べる過電圧検出が行われる場合がある。過電圧検出では、例えば、通常の電源電圧（３．３Ｖ）よりも高い電圧が印加される高電圧用端子（センサー端子）に隣接した位置にある接触検出端子とプリンター側の過電圧検出する回路とを接続し、この接触検出端子に過剰な電圧が発生するか否かが調べられる。そして、接触検出用端子に過剰な電圧が検出された場合には、高電圧用端子への高電圧の印加が停止される。
【０００７】
本発明は、特に過電圧検出部の検出マージンを確保して、誤検出することなく印刷材収容体の装着状態を適切に確認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】
【０００８】
（１）本発明の一態様は、印刷装置であって、
２つの第１端子と、２つの第２端子と、前記２つの第１端子間に接続された電気デバイスと、前記２つの第２端子同士を接続する配線と、を備え、前記印刷装置に装着可能な印刷材収容体と、
前記印刷材収容体が装着されたときに、前記２つの第１端子と接触する第１及び第２検出端子と、
前記印刷材収容体が装着されたときに、前記２つの第２端子と接触する第３及び第４検出端子と、
前記第１検出端子に第１検出信号を出力する第１検出信号発生部と、
前記第２検出端子と接続された第１検出部と、
前記第３検出端子に前記第１検出信号とは異なる第２検出信号を出力する第２検出信号発生部と、
前記第４検出端子と接続された第２検出部と
前記第１検出端子及び前記第２検出端子の少なくとも一方に、前記第１検出信号及び前記第２検出信号の各電圧よりも高い電圧レベルを有する高電圧を出力する高電圧発生部と、
前記第３検出端子及び前記第４検出端子の少なくとも一方に、前記高電圧が出力されたか否かを検出する過電圧検出部と、
前記第３検出端子もしくは前記第４検出端子と前記過電圧検出部との間に設けられた電圧降下素子と、
を有する印刷装置に関する。
【０００９】
本発明の一態様では、第１検出部が第１検出信号を反映した信号を検出し、第２検出部が第２検出信号を反映した信号を検出することで、印刷材収容体が印刷装置に正常に装着されていることを検出できる。第１検出部が正常時には検出できない第２検出信号を反映した信号を検出したとき、第２，第３検出端子間に短絡があると検出できる。第２検出部が正常時には検出できない第１検出信号を反映した信号を検出したとき、第１，第４検出端子間に短絡があると検出できる。また、短絡状態で高電圧を印加した時の過電圧が、過電圧検出部で検出される。つまり、端子間の短絡の発生の検出とは独立して、好ましい過電圧対策として、高電圧を低下または遮断するという対策を迅速に実行することができる。
【００１０】
ところで、短絡抵抗の大きさは短絡原因により区々である。短絡抵抗が大きい場合には、比較的低電圧の第１，第２検出信号が大きな短絡抵抗を介することでレベル低下し、第１，第２検出部では短絡信号を検出できないことがある。その場合でも、短絡状態で高電圧を印加した時の過電圧が、過電圧検出部で検出されるので、短絡状態を検出できる。
【００１１】
ここで、過電圧対策を迅速に実施するために、過電圧検出部には常に入力電圧が受け入れられる。よって、過電圧検出部には、高電圧を印加した場合だけでなく、第１，第２検出信号による検出時にも、第１，第２検出信号を反映した電圧が入力される。過電圧検出部は、第１，第２検出信号の電圧レベルよりも大きい高電圧を印加したときだけ実質的に動作し、第１，第２検出信号を反映した電圧を過電圧であると誤検出するは許されない。
【００１２】
本発明の一態様では、第３検出端子もしくは第４検出端子と過電圧検出部との間に設けられた電圧降下素子により、過電圧検出部にて誤検出しないためのマージンを確保することができる。比較的低電圧の第１，第２検出信号を反映して過電圧検出部に入力される電圧だけが、電圧降下素子により確実に電圧降下されるからである。高電圧の印加時に短絡部を介して過電圧検出部に入力される電圧は、元々大きな電圧であるので、電圧降下素子で電圧降下されても過電圧検出部で確実に検出できる。電圧降下素子は、一又は複数の抵抗、複数の抵抗による分圧回路、一又は複数のダイオード、またはこれらの組み合わせ等により適宜構成することができる。
【００１３】
（２）本発明の一態様では、前記第１検出部は、前記第１検出端子から出力される前記第１検出信号を、前記電気デバイス及び前記２つの第１端子を含む第１装着検出経路を介して検出して、前記第１及び第２検出端子と前記２つの第１端子との接触を検出し、前記第２検出信号に基づいて、前記第２検出端子と前記第３検出端子との短絡を検出し、
前記第２検出部は、前記第３検出端子から出力される前記第２検出信号を、前記配線及び前記２つの第２端子を含む第２装着検出経路を介して検出して、前記第３及び第４検出端子と前記２つの第２端子との接触を検出し、前記第１検出信号に基づいて、前記第１検出端子と前記第４検出端子との短絡を検出し、
前記高電圧発生部は、前記第１検出部及び前記第２検出部での検出が正常であると判定された後に、前記高電圧を出力することができる。
【００１４】
印刷材収容体が正しく装着されてない時や、短絡検出にて異常が発見された場合には、高電圧を印加する必要はないからである。加えて、過電圧検出により、比較的低電圧の第１，第２検出信号を用いて検出できなかった高抵抗での短絡状態を発見する機能を待たせることができる。
【００１５】
（３）本発明の一態様では、前記第３検出端子から出力される前記第２検出信号の電流量を制限する電流制限抵抗を、さらに有し、前記電圧降下素子は、前記第３検出端子もしくは前記第４検出端子と前記過電圧検出部との間に設けられた第１抵抗と、前記第１抵抗と前記過電圧検出部との間の接続ノードとグランドとの間に設けられた第２抵抗と、を含むことができる。
【００１６】
第１検出信号が流れる経路には配線よりも高抵抗の電気デバイスが存在することとのバランス上、第２検出信号の電流量を制限する電流制限抵抗を設けることが好ましい。この電流制限抵抗と、第１及び第２抵抗とで分圧回路を構成して、過電圧検出部にて誤検出しないためのマージンを確保することができる。
【００１７】
（４）本発明の一態様では、前記第２検出部は、前記第４検出端子の電圧を第１閾値と比較して検出し、前記過電圧検出部は、前記接続ノードの電圧を第２閾値と比較して検出し、前記短絡がないときに前記第２検出部が第２検出信号を第１閾値と比較して検出するときに、前記第２検出信号により前記過電圧検出部に入力される前記接続ノードの電圧が前記第２閾値を下回るように、前記第１抵抗、前記第２抵抗及び前記電流制限抵抗の抵抗値を設定することができる。
【００１８】
こうして、第１抵抗、第２抵抗及び電流制限抵抗により、過電圧検出部にて誤検出しないためのマージンを確保することができる。
【００１９】
（５）本発明の一態様では、短絡抵抗が高抵抗であって、前記第１検出部及び前記第２検出部のいずれか一方が短絡検出できない場合でも、前記高電圧の印加に基づいて前記過電圧検出部に入力される前記接続ノードの電圧が前記第２閾値を上回るように、前記第１抵抗、前記第２抵抗及び前記電流制限抵抗の抵抗値を設定することができる。
【００２０】
こうして、過電圧検出により、比較的低電圧の第１，第２検出信号を用いて検出できなかった高抵抗での短絡状態を発見する機能を待たせることができる。
【００２１】
（６）本発明の一態様では、前記電流制限抵抗、前記第１抵抗及び前記第２抵抗の抵抗値を、Ｒｒ、Ｒａ、Ｒｂとし、前記第１閾値をＶｉ１とし、前記第２閾値をＶｉ２とし、前記第２検出信号のハイレベル電圧をＶ１としたときに、Ｖ１×（Ｒａ＋Ｒｂ）／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）＞Ｖｉ１で、かつ、Ｖ１×Ｒｂ／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）＜Ｖｉ２を成立させ、
前記第３検出端子及び前記第４検出端子の接続ノードにおいて過電圧として判定すべき電圧の下限をＶ２としたとき、Ｖ２×Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）＞Ｖｉ２を成立させることができる。
【００２２】
これにより、第２検出信号を第２検出部で検出することができ、第２検出信号を過電圧検出部で誤検出することなく、高電圧の印加を過電圧検出部で検出することができる。
【００２３】
（７）本発明の一態様では、前記高電圧発生部からの前記高電圧を、前記第１検出端子と前記第２検出端子とに切り換えて出力するスイッチをさらに有することができる。
【００２４】
こうすると、第２検出端子が第３検出端子または第４検出端子と短絡する時も、第１検出端子が第３検出端子または第４検出端子と短絡する時にも、過電圧検出を実施することができる。
【００２５】
（８）本発明の一態様では、前記印刷材収容体の電気デバイスは、容量素子を用いて前記印刷材収容体内の印刷材の残量が所定量以上かどうかを検出するセンサーであり、前記容量素子の電荷を、前記第１検出信号及び前記第２検出信号の出力に先立って放電する放電素子をさらに有することができる。
【００２６】
短絡を検出するとき、センサーとしての容量素子に電荷が蓄積されていると、その電荷によって生じる電流が測定誤差を生じさせる。つまり、過電圧検出部が誤検出しないマージンが与えられても、容量素子での残留電荷分の電圧の上積みがマージンを狭くしてしまう。そこで、本態様では、容量素子の電荷を、接触検出部による接触検出に先立って放電する放電素子を設け、その放電素子を介して容量素子の電荷を放電することによって、検出の精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】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
【図２】図２（Ａ），図２（Ｂ）は、インクカートリッジの外観を示す斜視図
【図３】図３（Ａ），図３（Ｂ）は、基板の表面の構成および基板を側面から見たときの構成を示す図。
【図４】本発明の一実施形態におけるカートリッジの基板と印刷装置との電気的構成を示すブロック図
【図５】本発明におけるカートリッジの基板と印刷装置との電気的構成の具体例を示すブロック図である。
【図６】装着検出処理で使用される各種の信号を示すタイミングチャートである。
【図７】図７（Ａ）（Ｂ）は、接触不良がある場合の典型的な信号波形を示すタイミングチャートである。
【図８】短絡抵抗ＲＳＮによって端子間が短絡されたときの短絡検出動作を説明するための図である。
【図９】短絡抵抗ＲＳＰによって端子間が短絡された場合における短絡の検出動作をするための図である。
【図１０】図１０（Ａ）（Ｂ）は、図８及び図９の短絡状態にある場合の典型的な信号波形を示すタイミングチャートである。
【図１１】過電圧検出部での検出マージンＭを説明するための説明図である。
【図１２】高抵抗の短絡時に高電圧印加により短絡を検出する動作を説明するための説明図である。
【図１３】高電圧発生部からの高電圧を第１検出端子と第２検出端子とに切り換えて出力する本発明の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２９】
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、インクカートリッジ（印刷材収容体）１００と、装置本体１０１０とを有し、装置本体１０１０は、カートリッジ１００が装着されるカートリッジ装着部１１００と、回動自在なカバー１２００と、操作部１３００とを有する。カートリッジ装着部１１００を「カートリッジホルダー」又は単に「ホルダー」または「装着部」とも呼ぶ。
【００３０】
図１に示す例では、カートリッジ装着部１１００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１００が装着される。カバー１２００は省略可能である。操作部１３００は、ユーザーが各種の指示や設定を行うための入力装置であり、また、ユーザーに各種の通知を行うための表示部を備えている。
【００３１】
図２（Ａ），図２（Ｂ）は、インクカートリッジ１００の外観を示す斜視図である。図２（Ａ），図２（Ｂ）におけるＸＹＺ軸は、図１のＸＹＺ軸に対応している。なお、インクカートリッジを単に「カートリッジ」とも呼ぶ。このカートリッジ１００は、扁平な略直方体の外観形状を有しており、３方向の寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３のうちで、長さＬ１（挿入方向のサイズ）が最も大きく、幅Ｌ２が最も小さく、高さＬ３が長さＬ１と幅Ｌ２の中間である。
【００３２】
カートリッジ１００は、先端面（第１の面）Ｓｆと、後端面（第２の面）Ｓｒと、天井面（第３の面）Ｓｔと、底面（第４の面）Ｓｂと、２つの側面（第５及び第６の面）Ｓｃ，Ｓｄとを備えている。カートリッジ１００の内部には、可撓性材料で形成されたインク収容室１２０（「インク収容袋」とも呼ぶ）が設けられている。先端面Ｓｆは、２つの位置決め穴１３１，１３２と、インク供給口１１０とを有している。天井面ｓｔには、回路基板２００が設けられている。回路基板２００には、インクに関する情報を格納するための不揮発性の記憶素子が搭載されている。第１の側面Ｓｃと第２の側面Ｓｄは互いに対向しており、また、先端面Ｓｆ，天井面Ｓｔ、後端面Ｓｒ，及び，底面Ｓｂと直交する。第２の側面Ｓｄと先端面Ｓｆが交わる位置には、凹凸嵌合部１３４が配置されている。
【００３３】
図３（Ａ）は、第１実施形態における回路基板（以下、基板とも言う）２００の構成を示している。基板２００の表面は、カートリッジ１００に基板２００が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の側面から見た図を示している。基板２００の上端部には、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。
【００３４】
図３（Ａ）における矢印ＳＤは、カートリッジ装着部１１００へのカートリッジ１００の装着方向を示している。この装着方向ＳＤは、図２に示すカートリッジの装着方向（Ｘ方向）と一致する。基板２００は、裏面に記憶装置２０３を有しており、表面には例えば９つの端子２１０〜２９０からなる端子群が設けられている。記憶装置２０３は、カートリッジ１００のインクに関する情報（例えばインク残量）を格納する。端子２１０〜２９０は、略矩形状に形成され、装着方向ＳＤと略垂直な方向に沿って２列形成するように配置されている。
【００３５】
２つの列のうち、装着方向ＳＤの手前側の例（図３（Ａ）における上側に位置する列）を上側列Ｒ１（第１列）と呼び、装着方向ＳＤの奥側の列（図３（Ａ）における下側に位置する列）を下側列Ｒ２（第２列）と呼ぶ。なお、これらの列Ｒ１，Ｒ２は、複数の端子の接触部ｃｐ（複数の端子の各々と、後述する複数の装置側端子の各々との接触による接触部）によって形成される列であると考えることも可能である。
【００３６】
上側Ｒ１を形成する端子２１０〜２４０と、下側列Ｒ２を形成する端子２５０〜２９０は、それぞれ以下の機能（用途）を有する。
＜上側列Ｒ１＞
（１）装着検出端子（第２端子）２１０
（２）リセット端子２２０
（３）クロック端子２３０
（４）装着検出端子（第２端子）２４０
＜下側列Ｒ２＞
（５）装着検出端子（第１端子、センサー端子）２５０
（６）電源端子２６０
（７）接地端子２７０
（８）データ端子２８０
（９）装着検出端子（第１端子、センサー端子）２９０
４つの装着検出端子２１０，２４０，２５０，２９０は、対応する本体側の検出端子５１０，５４０，５５０，５９０（図４にて後述する）との電気接触の良否を検出する際に使用されるものであり、「接触検出端子」と呼ぶことも可能である。また、装着検出処理を「接触検出処理」と呼ぶことも可能である。本実施形態では、４つの装着検出端子２１０，２４０，２５０，２９０は、装着検出以外として、短絡検出にも兼用することができる、また、装着検出端子のうち、端子２１０、２４０は過電圧検出にも兼用することができる。そこで、符号２５０，２９０を２つの第１端子と称し、符号２１０，２４０を２つの第２端子とも称することにする。また、４つの装着検出端子２１０，２４０，２５０，２９０のうち、後述するセンサー２０８と接続される端子２５０，２９０は、センサー端子とも称される。他の５つの端子２２０，２３０，２６０，２７０，２８０は、記憶装置２０３用の端子であり、「メモリー端子」とも呼ぶ。
【００３７】
複数の端子２１０〜２９０のそれぞれは、その中央部に、複数の装置本体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Ｒ１を形成する端子２１０〜２４０の各接触部ｃｐと、下側列Ｒ２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Ｒ１を形成する端子２１０〜２４０と、下側列Ｒ２を形成する端子２５０〜２９０も、互いの端子中心が装着方向ＳＤ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。
【００３８】
上側列Ｒ１の２つの装着検出端子２１０，２４０の各接触部は、上側列Ｒ１の両端部、すなわち、上側列Ｒ１の最も外側にそれぞれ配置されている。また、下側列Ｒ２の２つの装着検出端子２５０、２９０の各接触部は、下側列Ｒ２の両端部、すなわち、下側列Ｒ２の最も外側に配置されている。メモリー端子２２０，２３０、２６０、２７０、２８０の接触部ｃｐは、複数の端子２１０〜２９０の全体が配置されている領域内の略中央に集合して配置されている。また、４つの装着検出端子２１０，２４０，２５０，２９０の接触部ｃｐは、メモリー端子２２０、２３０、２６０、２７０、２８０の集合の四隅に配置されている。
【００３９】
図４は、第１実施形態におけるカートリッジ１００の基板２００と印刷装置本体１０１０との電気的構成を示すブロック図である。印刷装置１０００の装置本体１０１０は、表示パネル４３０と、電源回路４４０と、主制御回路４００と、サブ制御回路５００とを備えている。表示パネル４３０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。表示パネル４３０は、例えば、図１の操作部１３００に設けられる。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。
【００４０】
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。主制御回路４００は、ＣＰＵ４１０と、メモリー４２０とを有している。サブ制御回路５００は、カートリッジの記憶装置２０３へのアクセスを実行するメモリー制御回路５０１と、装着検出回路６００とを有している。なお、主制御回路４００と、サブ制御回路５００とを含む回路を、「制御回路（制御部）」と呼ぶことも可能である。
【００４１】
印刷装置１０００の装置本体１０１０には、サブ制御回路５００に接続された複数の端子５１０〜５９０が設けられている。これら装置本体側端子５１０〜５９０は、印刷材収容体（インクカートリッジ）１００の複数の端子２１０〜２９０にそれぞれ接触する。ここで、符号５５０，５９０の端子は、カートリッジ側の２つの第１端子２５０，２９０と接触する第１検出端子５５０及び第２検出端子５９０と称する。第１検出端子５５０、第２検出端子５９０は、センサー端子２５０、２９０にセンサー駆動信号を供給する装置側のセンサー端子でもある。また、符号５１０，５４０の端子は、カートリッジ側の２つの第２端子２１０，２４０と接触する第３検出端子５１０及び第４検出端子５４０と称する。
【００４２】
カートリッジの基板２００（図３）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、アドレス端子を持たず、クロック端子から入力されるクロック信号ＳＣＫのパルス数と、データ端子から入力されるコマンドデータとに基づいてアクセスするメモリセルが決定され、クロック信号ＳＣＫに同期して、データ端子よりデータを受信し、もしくは、データ端子からデータを送信する不揮発性メモリーである。クロック端子２３０は、サブ制御回路５００から装置側端子５３０を介して記憶装置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からの記憶装置を駆動するための電源電圧（例えば３．３Ｖ）と接地電圧（０Ｖ）が、装置側端子５６０，５７０を介してそれぞれ供給されている。
【００４３】
この記憶装置２０３を駆動するための電源電圧は、第１の電源電圧ＶＤＤから直接与えられる電圧か、第１の電源電圧ＶＤＤから生成されるもので第１の電源電圧ＶＤＤよりも低い電圧でもよい。データ端子２８０は、サブ制御回路５００と記憶装置２０３との間で、装置側端子５８０を介してデータ信号ＳＤＡをやり取りするために用いられる。リセット端子２２０は、サブ制御回路５００から記憶装置２０３に、装置側端子５２０を介してリセット信号ＲＳＴを供給するために用いられる。２つの装着検出端子（２つの第２端子）２１０，２４０は、カートリッジ１００の基板２００（図３）内で配線２０６を介して互いに接続されている。よって、第３及び第４検出端子５１０，５４０が２つの第２端子２１０，２４０と接触すると、第３及び第４検出端子５１０，５４０は配線２０６により接続される。他の２つの装着検出端子（２つの第１端子）２５０，２９０は、カートリッジ１００に設けられた電気デバイス例えばセンサー２０８に接続されている。カートリッジ側の２つの第１端子２５０，２９０は、センサー端子としても機能し、装置側の第１検出端子５５０及び第２検出端子５９０とそれぞれ接触する。
【００４４】
ここで、センサー２０８にて残量を検出するには、液量検査信号がセンサー２０８を構成する圧電素子の電極にセンサー端子２５０、２９０を介して供給される。液量検査信号は、高電圧発生部６６１（図５参照）によって生成される最大電圧が例えば約３６Ｖのアナログ信号で、センサー端子２５０とセンサー端子２９０間の最大電圧差が３６Ｖとなる信号がセンサー端子２５０、２９０に供給される。センサー２０８の圧電素子はカートリッジ１００内のインクの残量に応じて振動し、振動によって発生した逆起電圧が液量応答信号として圧電素子からセンサー端子２５０、２９０を介して液量検出部６６４（図５参照）に送信される。液量応答信号は、圧電素子の振動数に対応する周波数を有する振動成分を含んでいる。液量検出部６６４は、液量応答信号ＲＳの周波数を測定することによって、インク残量が所定量以上であるか否かを検出することができる。このインク残量検出処理は、後述するリーク検査（リーク検出処理）で使用される第１の装着検出信号ＳＰｉｎｓよりも高い電圧レベルを有する高電圧信号を、端子２５０を介してセンサー２０８に供給する高電圧処理である。
【００４５】
なお、センサー端子２５０、２９０のいずれかは、後述する放電素子Ｍ１，Ｍ４（図８または図９）によりグランドＧＮＤに接続されて、センサー駆動信号電圧が供給される状態となる。
【００４６】
図５は、第１実施形態におけるカートリッジ１００の基板２００と装置本体１０１０との電気的構成の具体例を示すブロック図である。ただし図５では、図１に示す４色のインクカートリッジ１００のうちの２つのみを示している。
【００４７】
図５に示される印刷装置１０００は、印刷材（インク等）を収容しており、印刷装置１０００に装着可能な１または複数の印刷材収容体（インクカートリッジ）ＩＣ１，ＩＣ２から印刷材（インク等）の供給を受けて印刷を実行する印刷装置である。
【００４８】
センサー処理部６６０は、２つの装着／短絡検出部６６２，６６５を有する。２つの装着／短絡検出部６６２，６６５は、印刷装置１０００に印刷材収容体（インクカートリッジ）ＩＣ１，ＩＣ２が正常に装着されているかどうか、本来接続されることがない第１，第４検出端子５５０，５４０同士または第２，第３検出端子５９０，５１０同士に意図しない異常な短絡が生じているか、さらにはその短絡により過電圧が生じているか、の３つの検出に用いられる。
【００４９】
ここで検出されるべき短絡とは、センサー処理部（センサー駆動回路）６６０がセンサー２０８に高電圧を印加するときに、図５に示す第２の装着検出信号（第２検出信号）ＤＰｉｎｓが出力される第３検出端子５１０と、第１検出部６６７が接続される第２検出端子５９０とが結果的に導通し、あるいは図５に示す第１の装着検出信号（第１検出信号）ＳＰｉｎｓが出力される第１検出端子５５０と、第２検出部６７０が接続される第４検出端子５４０とが結果的に導通する全ての短絡を含む。この短絡とは、例えばインクの付着などにより発生する意図しない短絡である。換言すれば、検出されるべき短絡とは、センサー処理部（センサー駆動回路）６６０がセンサー端子２５０，２９０及び装置側センサー端子５５０，５９０に印加する高電圧が、センサー端子２５０，２９０及び装置側センサー端子５５０，５９０以外の端子に印加され、記憶装置２０３、サブ制御回路５００の絶対最大定格以上の電圧が記憶装置２０３あるいはサブ制御回路５００に印加されることにつながる短絡である。
【００５０】
なお、図５に示すセンサー処理部６６０のうち、２つの装着／短絡検出部６６２，６６５が、図４に示す装着検出回路６００に相当する。
【００５１】
（１）装着検出（接触検出）
装着／短絡検出部６６２には第１検出信号発生部６４０及び第１検出部６６７が配置され、装着／短絡検出部６６５には第２検出信号発生部６５０及び第２検出部６７０が配置されている。
【００５２】
第１検出信号発生部６４０は、第１検出信号ＳＰｉｎｓを発生する。第１検出信号ＳＰｉｎｓは、例えば図６の第１の期間Ｐ１１にハイレベルＨ１になり、その後の第２の期間Ｐ１２にローレベルになる信号である。第１検出信号発生部６４０から発生する第１検出信号ＳＰｉｎｓは、第１及び第２検出端子５５０，５９０がインクカートリッジＩＣ１の２つの第１端子２５０，２９０と接触していると、次の経路を経て第１検出部６６７にて検出される。つまり、第１検出信号発生部６４０から発生する第１検出信号ＳＰｉｎｓは、図５の出力バッファＡ１、スイッチＴＳ１、スイッチＳＷ１（接点ａ１）、第１検出端子５５０、インクカートリッジＩＣ１（第１端子２５０、センサー２０８及び第１端子２９０）、第２検出端子５９０、スイッチＳＷ２（接点ｂ１）及び入力バッファＡ２の経路（第１装着検出経路）を介して流れ、第１検出部６６７にて第１検出応答信号ＳＰｒｅｓが検出される。なお、第１検出信号ＳＰｉｎｓのハイレベルＨ１の電圧は、例えば３．３Ｖに設定されている。
【００５３】
ここで、電気デバイスの一例であるセンサー２０８が容量素子であると、センサー２０８の一端に印加された電圧が、センサー２０８の他端に容量結合により発生する。このように、第１検出信号ＳＰｉｎｓの電圧がセンサー２０８を介して伝達されるので、第１検出信号ＳＰｉｎｓに基づく第１検出応答信号ＳＰｒｅｓを、第１検出部６６７にて検出できる。第１及び第２検出端子５５０，５９０がインクカートリッジＩＣ１の２つの第１端子２５０，２９０と正常な接触状態にある場合には、例えば３．３Ｖの第１応答信号ＳＰｒｅｓは、図６に示すように、例えば３．０Ｖまで電圧降下を呈するものの第１の装着検査信号ＳＰｉｎｓと同じレベル変化を示す。
【００５４】
第１及び第２検出端子５５０，５９０がインクカートリッジＩＣ１の２つの第１端子２５０，２９０と正常に接触していないと、第１装着検出経路は成立しない。この場合、第１検出部６６７にて第１検出信号ＳＰｉｎｓに基づく第１検出応答信号ＳＰｒｅｓが検出されることはない（図７（Ａ）参照）。このように、第１検出部６６７は、図６及び図７（Ａ）の時刻ｔ１１のタイミンクでの第１検出応答信号ＳＰｒｅｓの検出の有無により、第１及び第２検出端子５５０，５９０と２つの第１端子２５０，２９０との接触／非接触を精度良く検出できる。
【００５５】
また、他のインクカートリッジＩＣ２を検査するには、上述したスイッチＳＷ１，ＳＷ２に代えて、スイッチＳＷ１’（接点ａ１’）及びＳＷ２’（接点ｂ１’）を用いればよい。こうして、時分割で複数のインクカートリッジＩＣ１，ＩＣ２をそれぞれ検査することができる。
【００５６】
第２検出信号発生部６５０は、第２検出信号ＤＰｉｎｓを発生する。図６に示すように、第２検出信号ＤＰｉｎｓは、例えば７つの期間Ｐ２１〜Ｐ２７に区分される。すなわち、第２検出信号ＤＰｉｎｓは、期間Ｐ２１ではハイインピーダンス状態になり、期間Ｐ２２，Ｐ２４，Ｐ２６ではハイレベルＨ２になり、他の期間Ｐ２３，Ｐ２５，Ｐ２７ではローレベルになる。第２検出信号ＤＰｉｎｓのハイレベルＨ２の電圧も３．３Ｖに設定されている。なお、第２検出信号ＤＰｉｎｓの第１と第２の期間Ｐ２１，Ｐ２２は、第１検出信号ＳＰｉｎｓの第１の期間Ｐ１１の一部に相当する。また、第２検出信号ＤＰｉｎｓの第４〜第７の期間Ｐ２４〜Ｐ２７は、第１検出信号ＳＰｉｎｓの第２の期間Ｐ１２の一部に相当する。
【００５７】
第２検出信号発生部６５０から発生する第２検出信号ＤＰｉｎｓは、インクカートリッジに接続される全ての装置側の第３及び第４検出端子５１０，５４０が対応する全てのインクカートリッジＩＣの２つの第２端子２１０，２４０と接触していると、次の経路を経て第２検出部６７０にて検出される。つまり、第２検出信号発生部６５０から発生する第２検出信号ＤＰｉｎｓは、図５の出力バッファＡ３、抵抗Ｒｒ、第３検出端子５１０、インクカートリッジＩＣ１及びＩＣ２（第２端子２１０、配線２０６及び第２端子２４０）、第４検出端子５４０及び入力バッファＡ４の経路（第２装着検出経路）を介して流れ、第２検出部６７０にて第２検出応答信号ＤＰｒｅｓが検出される。
【００５８】
全カートリッジＩＣ１，ＩＣ２の２つの第２端子２１０，２４０が正常な接触状態にある場合には、図６に示すように、第２応答信号ＤＰｒｅｓは、第１の期間Ｐ２１でローレベルとなり、第２の期間Ｐ２２以降は第２検出信号ＤＰｉｎｓと同じレベルを示す信号となる。なお、第２応答信号ＤＰｒｅｓが第１の期間Ｐ２１でローレベルとなる理由は、第１の期間Ｐ２１の直前の状態において、第４検出端子５４０と第２検出部６７０との間の入力配線Ｌ１がローレベルとなっているからである。
【００５９】
第３及び第４検出端子５１０，５４０のいずれかが２つの第２端子２１０，２４０と接触していないと、上述した第２装着検出経路は成立しない。この場合、第２検出部６７０にて第２検出信号ＤＰｉｎｓに基づく第２検出応答信号ＤＰｒｅｓが検出されることはない（図７（Ｂ）参照）。このように、第２検出部６７０は、図７（Ｂ）に示す第２検出信号ＤＰｉｎｓがハイレベルとなる期間Ｐ２２，Ｐ２４，Ｐ２６の予め設定されたタイミングｔ２２，ｔ２４，ｔ２５において、第２検出応答信号ＤＰｒｅｓの検出の有無により、第３及び第４検出端子５１０，５４０と２つの第２端子２１０，２４０との接触／非接触を精度良く検出できる。
【００６０】
（２）短絡検出
本実施形態では、上述した第１，第２検出信号発生部６４０，６５０及び第１，第２検出部６６７，６７０を用いて、上述した記憶装置２０３、サブ制御回路５００などに絶対最大定格を超えるような電圧印加を引き起こす可能性がある端子間の短絡も検出している。この短絡検出について、図８〜図１０（Ａ）（Ｂ）も参照して概説する。なお、図８及び図９では、作図の便宜上、カートリッジ１００は一つのみ示している。
【００６１】
図８は、電気的に第２検出端子５９０及び第３検出端子５１０が短絡した時の動作を示している。第２検出端子５９０及び第３検出端子５１０の短絡とは、図５に示す第２の装着検出信号（第２検出信号）ＤＰｉｎｓが出力される第３検出端子５１０と、第１検出部６６７が接続される第２検出端子５９０とが結果的に導通していれば良く、カートリッジ側の端子２４０，２９０が短絡しているもの、装置本体側の第２検出端子５９０及び第４検出端子５４０が短絡しているものなども含む。
【００６２】
この場合、第１検出部６６７は、上述した第１装着検出経路を流れる第１検出信号ＳＰｉｎｓ（Ｉｒ１）だけでなく、第２検出端子５９０と第４検出端子５４０（第３検出端子５１０）との間の第１短絡部（短絡抵抗ＲＳＮ）を含む第１短絡経路Ｉｒ２（抵抗Ｒｒ、第３検出端子５１０、カートリッジ（第２端子２１０、配線２０６及び第２端子２４０）、第１短絡抵抗ＲＳＮ及び第２検出端子５９０）を流れる第２検出信号ＤＰｉｎｓと、が合成された信号を受信し、これにより、第１検出部６６７は、第２検出端子５９０と第３検出端子５１０との短絡を検出することができる。
【００６３】
図９は、電気的に第１検出端子５５０及び第４検出端子５４０が短絡した時の動作を示している。第１検出端子５５０及び第４検出端子５４０の短絡とは、第１装着検出信号（第１検出信号）ＳＰｉｎｓが出力される第１検出端子５５０と、第２検出部６７０が接続される第４検出端子５４０とが、結果的に導通していれば良く、カートリッジ側の端子２１０，２５０が短絡しているもの、装置本体側の第１検出端子５５０及び第３検出端子５１０が短絡しているものなども含む。
【００６４】
この場合、第２検出部６７０は、上述した第２装着検出経路を流れる第２検出信号ＤＰｉｎｓ（Ｉｒ２）だけでなく、第１検出端子５５０と第３検出端子５１０（第４検出端子５４０）との間の第２短絡部（短絡抵抗ＲＳＰ）を含む第２短絡経路Ｉｒ１（抵抗Ｒｃ、第１検出端子５５０、第１短絡抵抗ＲＳＰ、カートリッジ（第２端子２１０、配線２０６及び第２端子２４０）及び第４検出端子５４０）を流れる第１検出信号ＳＰｉｎｓと、が合成された信号を受信し、これにより、第２検出部６７０は、第１検出端子５５０と第４検出端子５４０との短絡を検出することができる。
【００６５】
この短絡検出を、図１０（Ａ）（Ｂ）を用いて説明する。図１０（Ａ）は、図８と同じくカートリッジ側の端子２４０，２９０が短絡して、結果的に第２検出端子５９０及び第３検出端子５１０が短絡した時の波形を示している。このとき、第１検出部６６７にて検出される第１応答信号ＳＰｒｅｓには、図１０（Ａ）で示すように第２検出信号ＤＰｉｎｓの波形が反映される。そこで、図１０（Ａ）の第１応答信号ＳＰｒｅｓの例えば時刻ｔ１１のレベルが、第１検出信号ＳＰｉｎｓと同じＨＩＧＨであれば正常であるが、図１０（Ａ）に示すように第２検出信号ＤＰｉｎｓの波形が反映されてＬＯＷであれば異常と判断できる。また、図１０（Ａ）の第１応答信号ＳＰｒｅｓの例えば時刻ｔ１２のレベルが、第１検出信号ＳＰｉｎｓと同じＬＯＷであれば正常であるが、図１０（Ａ）に示すように第２検出信号ＤＰｉｎｓの波形が反映されてＨＩＧＨであれば異常と判断できる。
【００６６】
一方図１０（Ｂ）は、図９と同じくカートリッジ側の端子２１０，２５０が短絡して、結果的に第１検出端子５５０及び第４検出端子５４０が短絡した時の波形を示している。
このとき、第１検出部６６７にて検出される第１応答信号ＳＰｒｅｓには、図１０（Ｂ）に示すように、短絡により時刻ｔ１１，ｔ１２１，ｔ１３での検出レベルは不定値となる。第２検出部６７０にて検出される第２応答信号ＤＰｒｅｓにも、図１０（Ｂ）の時刻ｔ２１にて第１検出信号ＳＰｉｎｓの波形が反映される。本実施形態では、第２応答信号ＤＰｒｅｓの時刻ｔ２１でのレベルが、第２検出信号ＤＰｉｎｓと同じくＬＯＷであれば正常であるが、図１０（Ｂ）に示すようにＨＩＧＨであれば異常と判断できる。
【００６７】
接触検出と短絡検出とは、通常、印刷装置１０００の電源ＯＮ時やカートリッジ交換時に実行されるシーケンスで、インク量検出に先立って行われる。よって、カートリッジ１００が正しくホルダー１１００に装着されているかの接触検出時に短絡が検出された場合には、インク量検出は実行せず、ユーザーにカートリッジ１００の交換を推奨したり、カートリッジ１００の汚れを落とすように進めるメッセージを出すことが好ましい。
【００６８】
（３）過電圧検出
次に、上述した短絡時に発生する過電圧の検出について説明する。これは、例えば装着検出を実行した時には短絡が検出されなかったが、インク量検出処理が実行されるときに、短絡が発生しており、サブ制御回路５００、記憶装置２０３にセンサー駆動用の高電圧が印加されることを防止するための処理である。図５、図８及び図９に示すように、装着／短絡検出部６６２には、高電圧発生部６６１が設けられ、装着／短絡検出部６６５には、過電圧検出部６２０が設けられている。
【００６９】
高電圧発生部６６１は、例えば３．３Ｖの第１，第２検出信号ＳＰｉｎｓ，ＤＰｉｎｓの電圧よりも高い電圧レベルを有する高電圧（例えば３６Ｖ）を発生することができる。高電圧発生部６６１（高電圧部６６３と出力バッファＡ５を含む）は、スイッチＴＳ２を介してセンサー２０８に高電圧（例えば３６Ｖ）を印加して、図５に示す液量検出部６６４にてインクカートリッジＩＣ１，ＩＣ２のインク残量を検出するものである。
【００７０】
高電圧を印加したときに、短絡抵抗ＲＳＮ（図８）及び／又は短絡抵抗ＲＳＰ（図９）を介して短絡が生じていると、その短絡抵抗ＲＳＮ（図８）及び／又は短絡抵抗ＲＳＰ（図９）と、第３検出端子５１０及び／又は第４検出端子５４０と、図５に示すダイオード６４１，６４２，６４５の少なくとも一つとを介して、その高電圧が抵抗Ｒａ及び抵抗Ｒｂから成る分圧回路にて分圧されて、過電圧検出部６２０にて検出することができる。
【００７１】
センサー端子２５０，２９０および印刷装置本体側のセンサー端子５５０，５９０と、センサー端子以外の端子２１０，２４０，５１０，５４０との間で短絡が生じ、センサー端子以外の端子２１０，２４０，５１０，５４０に、所定の電圧レベルよりも高い電圧レベルが印加されると、過電圧検出部６２０によって、その過電圧状態の発生が検出される。この場合、例えば、その検出結果が主制御回路（制御部）４００に送信され、主制御回路（制御部）４００が、高電圧を低下または遮断するといった対策を迅速に実行することができる。つまり、端子間の短絡検出とは独立して、好ましい過電圧対策を実行することができる。
【００７２】
（４）過電圧検出部のマージン確保等
過電圧検出部６２０で過電圧が検出される前提として、短絡抵抗ＲＳＮ（図８）及び／又は短絡抵抗ＲＳＰ（図９）を介して短絡が生じている。この短絡抵抗ＲＳＮ，ＲＳＰの大きさは短絡原因により区々である。短絡抵抗が大きい場合には、比較的低電圧の第１，第２検出信号ＳＰｉｎｓ，ＤＰｉｎｓが大きな短絡抵抗を介することでレベル低下し、第１，第２検出部６６７，６７０では短絡信号を検出できないことがある。その場合でも、短絡状態で高電圧を印加した時の過電圧が、過電圧検出部６２０で検出されるので、短絡状態を検出できる。
【００７３】
ここで、過電圧検出部６２０に入力される電圧をスイッチ等で切り換えて、高電圧印加時にのみ過電圧検出を実施すると、過電圧をリアルタイムで検出できない。過電圧検出をリアルタイムで実施するためには、第４検出端子５４０に生ずる電圧を過電圧検出部６２０にて常に受け入れられなければならない。よって、過電圧検出部６２０には、高電圧を印加した場合だけでなく、第２検出信号ＤＰｉｎｓによる検出時にも、第２検出信号ＤＰｉｎｓを反映した電圧が入力される。過電圧検出部６２０は、第２検出信号ＤＰｉｎｓの電圧レベルよりも大きい高電圧を印加したときだけ実質的に動作し、第２検出信号ＤＰｉｎｓを反映した電圧を過電圧であると誤検出するは許されない。
【００７４】
本実施形態では、第３検出端子５１０もしくは第４検出端子５４０（接続ノードＮＤ１：図８，９参照）と過電圧検出部６２０との間に設けられた電圧降下素子（ダイオード６４１，６４２，６４５、抵抗Ｒａ，Ｒｂ）により、第２検出信号Ｄｐｉｎｓは過電圧検出部６２０にて誤検出しないために確実に電圧降下される。比較的低電圧の第２検出信号ＤＰｉｎｓを反映して過電圧検出部６２０に入力される電圧だけが、電圧降下素子により確実に電圧降下されるからである。高電圧の印加時に短絡抵抗ＲＳＮ，ＲＳＰを介して過電圧検出部６２０に入力される電圧は、元々大きな電圧であるので、電圧降下素子（ダイオード６４１，６４２，６４５、抵抗Ｒａ，Ｒｂ）で電圧降下されても過電圧検出部６２０で確実に検出できる。電圧降下素子は、一又は複数の抵抗、複数の抵抗による分圧回路、一又は複数のダイオード、またはこれらの組み合わせ等により適宜構成することができる。
【００７５】
また、上述した電圧降下素子により降下された電圧は、第１，第２検出信号ＳＰｉｎｓ，ＤＰｉｎｓ等のロジックレベルの電圧よりも高ければ過電圧検出できるが、さらに保護対象のデバイス（制御回路や記憶装置）が絶対最大定格を超えない電圧とすることができ。それにより、過電圧検出時にもデバイスを保護できる。
【００７６】
図５、図８または図９に示すように、本実施形態では、第３検出端子５１０から出力される第２検出信号ＤＰｉｎｓの電流量を制限する電流制限抵抗Ｒｒを設けている。第１検出信号ＳＰｉｎｓが流れる経路には配線２０６よりも高抵抗の電気デバイス（センサー）２０８が存在することとのバランス上、第２検出信号ＤＰｉｎｓの電流量を制限する電流制限抵抗Ｒｒを設けることが好ましい。
【００７７】
また、電圧降下素子は、図８及び図９に示すように、第３検出端子５１０もしくは第４検出端子５４０（接続ノードＮＤ１）と過電圧検出部６２０との間に設けられた第１抵抗Ｒａと、第１抵抗Ｒａと過電圧検出部６２０との間の接続ノードＮＤ２とグランドとの間に設けられた第２抵抗Ｒｂと、を含むことができる。電流制限抵抗Ｒｒと、第１及び第２抵抗Ｒａ，Ｒｂとで分圧回路を構成して、過電圧検出部６２０にて誤検出しないためのマージンを確保することができる。
【００７８】
図１１に示すように、第１，第２検出部６６７，６７０は、装着検出時や短絡検出時に第２検出端子５９０に出力される第１，第２応答信号ＳＰｒｅｓ，ＤＰｒｅｓの電圧を第１閾値Ｖｉ１と比較して検出することができる。一方、過電圧検出部６２０は、装着検出時、短絡検出時及び過電圧検出時の接続ノードＮＤ２の電圧を、第２閾値Ｖｉ２と比較して検出することができる第２検出信号ＤＰｉｎｓ（＝Ｖ１）に基づいて第１，第２検出部６６７，６７０が第１閾値Ｖｉ１を超える電圧Ｖ１’を検出したときに、過電圧検出部６２０に入力される接続ノードＮＤ２の電圧Ｖ１’’が第２閾値Ｖｉ２を十分に下回るように、第１抵抗Ｒａ、第２抵抗Ｒｂ及び電流制限抵抗Ｒｒの抵抗値により電圧Ｖ１’’を設定することができる。
【００７９】
こうして、第１抵抗Ｒａ、第２抵抗Ｒｂ及び電流制限抵抗Ｒｒにより、過電圧検出部６２０にて誤検出しないためのマージンＭ（図１１参照）を確保することができる。
【００８０】
図１２では、短絡抵抗ＲＳＰが高抵抗であって、第２検出部６７０で短絡検出できない電圧Ｖ３（Ｖ３＜Ｖｉ１）を示している。この場合でも、高電圧の印加に基づいて過電圧検出部６２０に入力される接続ノードＮＤ２の電圧Ｖ４が第２閾値Ｖｉ２を上回るように、第１抵抗Ｒａ、第２抵抗Ｒｂ及び電流制限抵抗Ｒｒの抵抗値を設定することができる。
【００８１】
こうして、過電圧検出により、第1検出部と第２検出部で検出できなかった高抵抗での短絡状態を発見する機能を待たせることができる。なお、図１１及び図１２において、第１閾値Ｖｉ１及び第２閾値Ｖｉ２を実質的に同電位としても良い。
【００８２】
ここで、電流制限抵抗、第１抵抗及び第２抵抗の抵抗値を、Ｒｒ、Ｒａ、Ｒｂとし、ダイオードでの電圧降下をＶｄ、第１閾値をＶｉ１とし、第２閾値をＶｉ２とし、第２検出信号のハイレベル電圧をＶ１（Ｄpinsのハイレベル）としたときに、
（Ｖ１―Ｖｄ）×（Ｒａ＋Ｒｂ）／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）＞Ｖｉ１…（式１）
（Ｖ１―Ｖｄ）×Ｒｂ／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）＜Ｖｉ２ …（式２）
を満たす。
【００８３】
さらに、装置側第３検出端子と第４検出端子とカートリッジの第２端子の接触部において過電圧として判定すべき電圧の下限をＶ２としたとき、
（Ｖ２―Ｖｄ）×Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）＞Ｖｉ２ …（式３）
を満たすことができる。
【００８４】
以上の式１〜式３により、電流制限抵抗、第１抵抗及び第２抵抗の抵抗値を、Ｒｒ、Ｒａ、Ｒｂを適宜決定することができる。これにより、過電圧検出部６２０での検出マージンＭは、
Ｍ＝Ｖｉ２−Ｖ１’’＝Ｖｉ２−Ｖ１×Ｒｂ／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）…（式４）
となり、このマージンＭを確保することで誤検出が確実に抑制される。
【００８５】
ここで、図５に示される印刷装置１０００では、印刷材収容体（インクカートリッジ）ＩＣ１，ＩＣ２のセンサー２０８は、容量素子を用いて印刷材（インク等）の残量を検出するセンサーとすることができる。その場合、容量素子に蓄積される電荷を、各種の検出に先立って放電するために、放電素子Ｍ１，Ｍ４（図８または図９）を有することができる。
【００８６】
センサー２０８としての容量素子に電荷が蓄積されていると、その電荷によって生じる電流や電圧が、第１，第２検出部６６７，６７０または過電圧検出部６２０での測定誤差を生じさせ、あるいは過電圧検出部６２０のマージンＭを狭めるからである。
【００８７】
そこで、センサー（容量素子）２０８の電荷を検出に先立って放電する放電経路を設けることができる。図８及び図９に示す放電素子（ＭＯＳトランジスタ）Ｍ１，Ｍ４がオンすることによって形成される放電経路を設け、その放電経路を介してセンサー（容量素子）２０８の電荷を放電する。このことによってセンサー２０８の蓄積電荷量を零とし、この後、検出を行うことによって、検出の精度やマージンＭの低下を抑制している。
【００８８】
なお、図５に示される印刷装置１０００では、先に図３（Ａ）に示したカットリッジ側端子２１０，２４０，２５０，２９０に対応して、装置本体側の第１検出端子５５０と第３検出端子５１０とは隣り合っており、装置本体側の第２検出端子５９０と第４検出端子５４０とは隣り合っている。
【００８９】
第１検出端子５５０と第３検出端子５１０とが隣り合っている場合に、例えば、導電性のインク等によって両端子が短絡して過電圧が発生する可能性が高まる。また、第２検出端子５９０と第４検出端子５４０とが隣り合っている場合に、例えば、導電性のインク等によって両端子が短絡して過電圧が発生する可能性が高まる。よって、短絡検出による対策が重要となる。以上のことは、第１検出端子５５０と第４検出端子５４０とが隣り合っている場合や、第２検出端子５９０と第３検出端子５１０とが隣り合っている場合も同様であり、過電圧対策が必要である。
【００９０】
図５の印刷装置１０００に含まれる主制御回路（制御部）４００は、印刷装置１０００が印刷動作を実施する前に、上述した各種検査の実施を司る。そして、短絡や過電圧が検出されたときに、高電圧発生部６６１から出力される電圧を、制御部（主制御回路）４００により低下または遮断することができる。
【００９１】
このような印刷装置の制御方法によれば、印刷装置１０００における高電圧駆動の安全性を高めることができる。なお、図５において、参照符号ＴＳ１〜ＴＳ３やスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ１’，ＳＷ２’は、主制御回路（制御部）４００によってオン／オフが制御されるアナログスイッチである。
【００９２】
以上、いくつかの実施形態について説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【００９３】
例えば、図１３に示すように、高電圧発生部６６１からの高電圧を、第１検出端子５５０と第２検出端子５９０とに切り換えて出力するスイッチＴＳ２−１，ＴＳ２−２をさらに有することができる。スイッチＴＳ２−１をオンさせると、高電圧発生部６６１からの高電圧を、矢印Ｄ１に示すように第１検出端子５５０に供給できる。よって、この高電圧は短絡抵抗ＲＳＰを介して過電圧検出部６２０にて検出される。スイッチＴＳ２−２をオンさせると、高電圧発生部６６１からの高電圧を、矢印Ｄ２に示すように第２検出端子５５９０に供給できる。よって、この高電圧は短絡抵抗ＲＳＮを介して過電圧検出部６２０にて検出される。
【００９４】
こうすると、第２検出端子５９０が第３検出端子５１０または第４検出端子５９０と短絡する時も、第１検出端子５５０が第３検出端子５１０または第４検出端子５９０と短絡する時にも、過電圧検出を実施することができるようになる。
【００９５】
なお、以上のことは、図５のスイッチＳＷ１，ＳＷ１’を、トリプルステートに切り換えられるスイッチに変更することでも実現できる。また、高電圧印加時には高電圧が第１検出部６６７に供給されないように、スイッチＴＳ４−１，ＴＳ４−２の双方をオフさせておくことができる。
【符号の説明】
【００９６】
１００ 印刷材収容体（インクカートリッジ）、
２０６ 配線、２０８ 電気デバイス（センサー）、
２１０，２４０ ２つの第２端子、２５０，２９０ ２つの第１端子、
５１０ 第３検出端子、５４０ 第４検出端子、
５５０ 第１検出端子、５９０ 第２検出端子、
６２０ 過電圧検出部、６４０ 第１検出信号発生部、６５０ 第２検出信号発生部、
６６１ 高電圧発生部、 ６６２，６６５ 装着／短絡検出部、
６６７ 第１検出部、６７０ 第２検出部、
１０００ 印刷装置、１０１０ 装置本体、
ＣＳ１，ＣＳ２ 印刷材収容体（インクカートリッジ）
ＳＰｉｎｓ，Ｉｒ１ 第１検出信号、ＳＰｒｅｓ 第１応答信号、
ＤＰｉｎｓ，Ｉｒ２ 第２検出信号、ＤＰｒｅｓ 第２応答信号、
ＲＳＮ，ＲＳＰ 短絡抵抗、Ｒａ 第１抵抗、Ｒｂ 第２抵抗、Ｒｒ 電流制限抵抗、
Ｍ マージン、Ｍ１，Ｍ４ 放電素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの第１端子と、２つの第２端子と、前記２つの第１端子間に接続された電気デバイスと、前記２つの第２端子同士を接続する配線と、を備えた印刷材収容体を装着可能で、前記印刷材収容体から印刷材の供給を受けて印刷を実行する印刷装置であって、
前記印刷材収容体が装着されたときに、前記２つの第１端子と接触する第１及び第２検出端子と、
前記印刷材収容体が装着されたときに、前記２つの第２端子と接触する第３及び第４検出端子と、
前記第１検出端子に第１検出信号を出力する第１検出信号発生部と、
前記第２検出端子と接続された第１検出部と、
前記第３検出端子に前記第１検出信号とは異なる第２検出信号を出力する第２検出信号発生部と、
前記第４検出端子と接続された第２検出部と
前記第１検出端子及び前記第２検出端子の少なくとも一方に、前記第１検出信号及び前記第２検出信号の各電圧よりも高い電圧レベルを有する高電圧を出力する高電圧発生部と、
前記第３検出端子及び前記第４検出端子の少なくとも一方に、前記高電圧が出力されたか否かを検出する過電圧検出部と、
前記第３検出端子もしくは前記第４検出端子と前記過電圧検出部との間に設けられた電圧降下素子と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１検出部は、前記第１検出端子から出力される前記第１検出信号を、前記電気デバイス及び前記２つの第１端子を含む第１装着検出経路を介して検出して、前記第１及び第２検出端子と前記２つの第１端子との接触を検出し、前記第２検出信号に基づいて、前記第２検出端子と前記第３検出端子との短絡を検出し、
前記第２検出部は、前記第３検出端子から出力される前記第２検出信号を、前記配線及び前記２つの第２端子を含む第２装着検出経路を介して検出して、前記第３及び第４検出端子と前記２つの第２端子との接触を検出し、前記第１検出信号に基づいて、前記第１検出端子と前記第４検出端子との短絡を検出し、
前記高電圧発生部は、前記第１検出部及び前記第２検出部での検出が正常であると判定された後に、前記高電圧を出力することを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第３検出端子から出力される前記第２検出信号の電流量を制限する電流制限抵抗を、さらに有し、
前記電圧降下素子は、前記第３検出端子もしくは前記第４検出端子と前記過電圧検出部との間に設けられた第１抵抗と、前記第１抵抗と前記過電圧検出部との間の接続ノードとグランドとの間に設けられた第２抵抗と、を含むことを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第２検出部は、前記第４検出端子の電圧を第１閾値と比較して検出し、
前記過電圧検出部は、前記接続ノードの電圧を、第２閾値と比較して検出し、
前記短絡がないときに前記第２検出部が第２検出信号を第１閾値と比較して検出するときに、前記第２検出信号により前記過電圧検出部に入力される前記接続ノードの電圧が前記第２閾値を下回るように、前記第１抵抗、前記第２抵抗及び前記電流制限抵抗の抵抗値が設定されていることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項４において、
短絡抵抗が高抵抗であって、前記第１検出部及び前記第２検出部のいずれか一方が短絡検出できない場合でも、前記高電圧の印加に基づいて前記過電圧検出部に入力される前記接続ノードの電圧が前記第２閾値を上回るように、前記第１抵抗、前記第２抵抗及び前記電流制限抵抗の抵抗値が設定されていることを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記電流制限抵抗、前記第１抵抗及び前記第２抵抗の抵抗値を、Ｒｒ、Ｒａ、Ｒｂとし、前記第１閾値をＶｉ１とし、前記第２閾値をＶｉ２とし、前記第２検出信号のハイレベル電圧をＶ１としたときに、Ｖ１×（Ｒａ＋Ｒｂ）／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）＞Ｖｉ１で、かつ、Ｖ１×Ｒｂ／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）＜Ｖｉ２が成立し、
前記第３検出端子及び前記第４検出端子の接続ノードにおいて過電圧として判定すべき電圧の下限をＶ２としたとき、Ｖ２×Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）＞Ｖｉ２が成立することを特徴とする印刷装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記高電圧発生部からの前記高電圧を、前記第１検出端子と前記第２検出端子とに切り換えて出力するスイッチをさらに有することを特徴とする印刷装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記印刷材収容体の電気デバイスは、容量素子を用いて前記印刷材収容体内の印刷材の残量が所定量以上かどうかを検出するセンサーであり、
前記容量素子の電荷を、前記第１検出信号及び前記第２検出信号の出力に先立って放電する放電素子をさらに有することを特徴とする印刷装置。
【請求項１】
２つの第１端子と、２つの第２端子と、前記２つの第１端子間に接続された電気デバイスと、前記２つの第２端子同士を接続する配線と、を備えた印刷材収容体を装着可能で、前記印刷材収容体から印刷材の供給を受けて印刷を実行する印刷装置であって、
前記印刷材収容体が装着されたときに、前記２つの第１端子と接触する第１及び第２検出端子と、
前記印刷材収容体が装着されたときに、前記２つの第２端子と接触する第３及び第４検出端子と、
前記第１検出端子に第１検出信号を出力する第１検出信号発生部と、
前記第２検出端子と接続された第１検出部と、
前記第３検出端子に前記第１検出信号とは異なる第２検出信号を出力する第２検出信号発生部と、
前記第４検出端子と接続された第２検出部と
前記第１検出端子及び前記第２検出端子の少なくとも一方に、前記第１検出信号及び前記第２検出信号の各電圧よりも高い電圧レベルを有する高電圧を出力する高電圧発生部と、
前記第３検出端子及び前記第４検出端子の少なくとも一方に、前記高電圧が出力されたか否かを検出する過電圧検出部と、
前記第３検出端子もしくは前記第４検出端子と前記過電圧検出部との間に設けられた電圧降下素子と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第１検出部は、前記第１検出端子から出力される前記第１検出信号を、前記電気デバイス及び前記２つの第１端子を含む第１装着検出経路を介して検出して、前記第１及び第２検出端子と前記２つの第１端子との接触を検出し、前記第２検出信号に基づいて、前記第２検出端子と前記第３検出端子との短絡を検出し、
前記第２検出部は、前記第３検出端子から出力される前記第２検出信号を、前記配線及び前記２つの第２端子を含む第２装着検出経路を介して検出して、前記第３及び第４検出端子と前記２つの第２端子との接触を検出し、前記第１検出信号に基づいて、前記第１検出端子と前記第４検出端子との短絡を検出し、
前記高電圧発生部は、前記第１検出部及び前記第２検出部での検出が正常であると判定された後に、前記高電圧を出力することを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第３検出端子から出力される前記第２検出信号の電流量を制限する電流制限抵抗を、さらに有し、
前記電圧降下素子は、前記第３検出端子もしくは前記第４検出端子と前記過電圧検出部との間に設けられた第１抵抗と、前記第１抵抗と前記過電圧検出部との間の接続ノードとグランドとの間に設けられた第２抵抗と、を含むことを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第２検出部は、前記第４検出端子の電圧を第１閾値と比較して検出し、
前記過電圧検出部は、前記接続ノードの電圧を、第２閾値と比較して検出し、
前記短絡がないときに前記第２検出部が第２検出信号を第１閾値と比較して検出するときに、前記第２検出信号により前記過電圧検出部に入力される前記接続ノードの電圧が前記第２閾値を下回るように、前記第１抵抗、前記第２抵抗及び前記電流制限抵抗の抵抗値が設定されていることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項４において、
短絡抵抗が高抵抗であって、前記第１検出部及び前記第２検出部のいずれか一方が短絡検出できない場合でも、前記高電圧の印加に基づいて前記過電圧検出部に入力される前記接続ノードの電圧が前記第２閾値を上回るように、前記第１抵抗、前記第２抵抗及び前記電流制限抵抗の抵抗値が設定されていることを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記電流制限抵抗、前記第１抵抗及び前記第２抵抗の抵抗値を、Ｒｒ、Ｒａ、Ｒｂとし、前記第１閾値をＶｉ１とし、前記第２閾値をＶｉ２とし、前記第２検出信号のハイレベル電圧をＶ１としたときに、Ｖ１×（Ｒａ＋Ｒｂ）／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）＞Ｖｉ１で、かつ、Ｖ１×Ｒｂ／（Ｒｒ＋Ｒａ＋Ｒｂ）＜Ｖｉ２が成立し、
前記第３検出端子及び前記第４検出端子の接続ノードにおいて過電圧として判定すべき電圧の下限をＶ２としたとき、Ｖ２×Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）＞Ｖｉ２が成立することを特徴とする印刷装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかにおいて、
前記高電圧発生部からの前記高電圧を、前記第１検出端子と前記第２検出端子とに切り換えて出力するスイッチをさらに有することを特徴とする印刷装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記印刷材収容体の電気デバイスは、容量素子を用いて前記印刷材収容体内の印刷材の残量が所定量以上かどうかを検出するセンサーであり、
前記容量素子の電荷を、前記第１検出信号及び前記第２検出信号の出力に先立って放電する放電素子をさらに有することを特徴とする印刷装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−６３１８（Ｐ２０１３−６３１８Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３９５２５（Ｐ２０１１−１３９５２５）
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【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２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【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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