液体噴射装置、液体容器、および、複数の液体容器の制御方法
【課題】液体容器に設けられたデバイスが発生するノイズを抑制する。
【解決手段】液体噴射装置は、第１の電気デバイスを有する第１の液体容器を装着可能な容器装着部と、第１の液体容器が容器装着部に装着された状態において第１の電気デバイスに電気的に接続される第１の配線と、電位が変動する変動信号を、第１の配線を介して第１の電気デバイスとの間で送受信可能な制御回路と、変動信号の送受信を行っていないときに、第１の配線に所定の電位を供給するための第１のスイッチと、を備える。
【解決手段】液体噴射装置は、第１の電気デバイスを有する第１の液体容器を装着可能な容器装着部と、第１の液体容器が容器装着部に装着された状態において第１の電気デバイスに電気的に接続される第１の配線と、電位が変動する変動信号を、第１の配線を介して第１の電気デバイスとの間で送受信可能な制御回路と、変動信号の送受信を行っていないときに、第１の配線に所定の電位を供給するための第１のスイッチと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置および液体容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の印刷装置などの液体噴射装置には、噴射するための液体が収容された液体容器が装着される。このような液体容器には、液体の残量を検出するためのセンサが設けられているものが知られている（特許文献１〜３）。印刷装置に設けられた制御部は、液体容器のセンサと電気信号を遣り取りし、液体の残量を検出することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４６０３０号公報
【特許文献２】特開平６−２２６９８９号公報
【特許文献３】特開２００３−１１２４３１号公報
【特許文献４】特開２００２−３７０３８３号公報
【特許文献５】特開２００４−２９９４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、センサが発生するノイズについては、考慮されていなかった。例えば、センサとして用いられる圧電素子の放電ノイズが、他の液体容器あるいは印刷装置に何らかの影響を与えてしまうおそれがあった。このような課題は、液体容器にセンサが設けられている場合に限らず、液体容器に何らかの電気デバイスが設けられている場合に共通する課題であった。
【０００５】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、液体容器に設けられた電気デバイスに関連して発生するノイズを抑制す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】
【０００６】
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以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］液体噴射装置であって、
第１の電気デバイスを有する第１の液体容器を装着可能な容器装着部と、
前記第１の液体容器が前記容器装着部に装着された状態において前記第１の電気デバイスに電気的に接続される第１の配線と、
電位が変動する変動信号を、前記第１の配線を介して前記第１の電気デバイスとの間で送受信可能な制御回路と、
前記変動信号の送受信を行っていないときに、前記第１の配線に所定の電位を供給するための第１のスイッチと、
を備える、液体噴射装置。
こうすれば、デバイスとの信号に遣り取りに用いられていないときには、第１の配線を所定電位に保持できる。この結果、第１の配線を介してデバイスから放出されるノイズを抑制することができる。
【０００８】
［適用例２］適用例１に記載の液体噴射装置において、
前記容器装着部は、さらに、第２の電気デバイスを有する第２の液体容器を装着可能であり、
前記液体噴射装置は、さらに、
前記第１の液体容器が前記容器装着部に装着された状態において前記第２の電気デバイスに電気的に接続される第２の配線を備え、
前記制御部は、さらに、前記第２の配線を介して前記第２の電気デバイスとの間で前記変動信号を送受信可能であり、
前記第１のスイッチは、前記第２の配線を介して前記第２の電気デバイスと前記変動信号を送受信する期間において、前記第１の配線に所定の電位を供給する、液体噴射装置。
こうすれば、第１の液体容器のデバイスから放出されるノイズを抑制して、第２の液体容器のデバイスと液体噴射装置との信号の遣り取りを安定化できる。
【０００９】
［適用例３］適用例２に記載の液体噴射装置は、さらに、
前記第１の配線を介して前記第１の電気デバイスと前記変動信号を送受信する期間において、前記第２の配線に所定の電位を供給する第２のスイッチを備える、液体噴射装置。
こうすれば、第２の液体容器のデバイスから放出されるノイズを抑制して、第１の液体容器のデバイスと液体噴射装置との信号の遣り取りを安定化できる。
【００１０】
［適用例４］適用例１ないし適用例３に記載の液体噴射装置において、
前記第１の電気デバイスは、発振装置を含む、液体噴射装置。
こうすれば、液体容器の発振装置が放出する発振ノイズを抑制することができる。
【００１１】
［適用例５］適用例４に記載の液体噴射装置において、
前記発信装置は、圧電素子を含む、液体噴射装置。
こうすれば、液体容器の圧電素子が放出するノイズを抑制することができる。
【００１２】
［適用例６］適用例４または適用例５に記載の液体噴射装置において、
前記第１のスイッチは、前記第１の配線を介して前記圧電素子と前記変動信号を送受信した後に、前記第１の配線を、前記所定の電位に接続する、液体噴射装置。
こうすれば、圧電素子と信号を遣り取りした後の残留ノイズの放出を抑制することができる。
【００１３】
［適用例７］液体噴射装置であって、
電気デバイスをそれぞれ有する複数の液体容器を装着可能な容器装着部と、
前記複数の液体容器が前記容器装着部に装着された状態において前記複数の液体容器の各電気デバイスにそれぞれ電気的に接続される複数の配線と、
電位が変動する変動信号を、前記複数の電気デバイスのそれぞれと前記複数の配線のそれぞれを介して送受信可能な制御部と、
前記制御部が、前記複数の配線のうちの第１の配線を介して、前記複数の電気デバイスのうちの前記第１の配線と電気的に接続されている電気デバイスとの間で前記変動信号を送受信する期間において、前記複数の配線のうちの前記第１の配線を除く配線に所定の電位を供給するスイッチと、
を備える、液体噴射装置。
こうすれば、他のデバイスから放出されるノイズを抑制して、第１のデバイスと液体噴射装置との信号の遣り取りを安定化できる。
【００１４】
［適用例８］液体噴射装置に装着される液体容器であって、
液体を収容する本体と、
電気デバイスと、
前記液体容器が前記液体噴射装置に装着された際に、前記電気デバイスを前記液体噴射装置に電気的に接続するための配線と、
前記液体噴射装置が前記配線を介して前記電気デバイスと変動信号を送受信可能な第１の状態と、前記配線を所定の電位に保持した第２の状態と、を切り換える切換部と、
を備える、液体容器。
こうすれば、第２の状態にすることにより、デバイスが放出するノイズを抑制することができる。
【００１５】
［適用例９］適用例８に記載の液体容器において、
前記液体噴射装置は、複数の前記液体容器を装着可能であり、
前記液体噴射装置が一の前記液体容器の電気デバイスと前記変動信号を送受信している期間において、他の前記液体容器の前記切換部は、前記配線を所定の電位に保持する、液体容器。
こうすれば、他の液体容器のデバイスから放出されるノイズを抑制して、一のデバイスと液体噴射装置との信号の遣り取りを安定化できる。
【００１６】
［適用例１０］
適用例８または適用例９に記載の液体容器において、
前記デバイスは、発振装置を含む、液体容器。
こうすれば、液体容器の発振装置が放出する発振ノイズを抑制することができる。
【００１７】
［適用例１１］
適用例１０に記載の液体容器において、
前記発信装置は、圧電素子を含む、液体容器。
こうすれば、液体容器の圧電素子が放出するノイズを抑制することができる。
【００１８】
［適用例１２］
適用例１０または適用例１１に記載の液体容器において、
前記第１の状態において、前記配線を介して前記液体噴射装置と前記変動信号を送受信した後に、前記第２の状態に切り換えられる、液体噴射装置。
こうすれば、液体噴射装置と信号を遣り取りした後の圧電素子の残留ノイズの放出を抑制することができる。
【００１９】
この発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、液体容器を制御する方法、液体容器のデバイスにアクセスする方法などの方法発明として実現することができる。また、本発明は、液体噴射装置と液体容器を含むシステム、液体噴射装置の制御プログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
Ａ．第１実施例：
・印刷システムの構成：
図１は、本発明の一実施例としての印刷システムの概略構成を示す説明図である。印刷システムは、プリンタ２０と、コンピュータ９０と、を備えている。プリンタ２０は、コネクタ８０を介して、コンピュータ９０と接続されている。
【００２１】
プリンタ２０は、副走査送り機構と、主走査送り機構と、ヘッド駆動機構と、各機構を制御するための主制御部４０と、を備えている。副走査送り機構は、紙送りモータ２２とプラテン２６とを備えており、紙送りモータの回転をプラテンに伝達することによって用紙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３２と、プーリ３８と、キャリッジモータとプーリとの間に張設された駆動ベルト３６と、プラテン２６の軸と並行に設けられた摺動軸３４と、を備えている。摺動軸３４は、駆動ベルト３６に固定されたキャリッジ３０を摺動可能に保持している。キャリッジモータ３２の回転は、駆動ベルト３６を介してキャリッジ３０に伝達され、キャリッジ３０は、摺動軸３４に沿ってプラテン２６の軸方向（主走査方向）に往復動する。ヘッド駆動機構は、キャリッジ３０に搭載された印刷ヘッドユニット６０を備えており、印刷ヘッドを駆動して用紙Ｐ上にインクを吐出させる。印刷ヘッドユニット６０には、後述するように、複数のインクカートリッジを脱着自在に装着可能である。プリンタ２０は、さらに、ユーザがプリンタの各種の設定を行ったり、プリンタのステータスを確認したりするための操作部７０を備えている。
【００２２】
図２は、第１実施例おけ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、筐体１０１の開口部を封止する蓋体１０２と、基板１２０と、センサ１１０と、を備えている。筐体１０１の底面には、印刷ヘッドユニット６０に装着されたときに、印刷ヘッドユニット６０に対してインクを供給するためのインク供給口１０４が形成されている。筐体１０１の前面ＦＲの上端には、張り出し部１０３が形成されている。さらに、筐体１０１の前面ＦＲの中央より下側（底面側）には、上下をリブ１０７および１０６により囲まれた凹部１０５が形成されている。凹部１０５には、上述した基板１２０が嵌め込まれている。センサ１１０は、筐体１０１の側壁ＳＤに埋め込まれている。センサ１１０は、後述するように、圧電素子を含み、インク残量の検出に用いられる。
【００２３】
図３は、第１実施例に係る基板の構成を示す図である。図３（Ａ）は、基板１２０の表面の構成を示している。表面は、インクカートリッジ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１２０を側面から見た図を示している。基板１２０の上端部には、ボス溝１２１が形成され、基板１２０の下端部には、ボス穴１２２が形成されている。図２に示すように、基板１２０が、筐体１０１の凹部１０５に装着される際、ボス溝１２１およびボス穴１２２には、凹部１０５の底面に形成されたボス１０８および１０９が嵌合する。ボス１０８および１０９の先端部は、潰されて、かしめられる。これにより基板１２０は、凹部１０５に固定される。
【００２４】
図４は、印刷ヘッドユニット６０の構成を説明する図である。印刷ヘッドユニット６０は、ホルダ６２と、ホルダカバー６３と、接続機構６６と、印刷ヘッド６８と、キャリッジ回路５０と、を備えている。ホルダ６２は、複数のインクカートリッジ１００を装着可能に構成され、印刷ヘッド６８の上面に配置されている。ホルダカバー６３は、装着されるインクカートリッジごとに、それぞれ開閉可能に、印刷ヘッド６８の上部に取り付けられている。接続機構６６は、後述するインクカートリッジ１００の基板１２０に設けられた各端子と、キャリッジ回路５０とを電気的に接続するための導電性の接続端子６７が、基板１２０の端子ごとに設けられている。印刷ヘッド６８の上面には、インクカートリッジ１００から印刷ヘッド６８にインクを供給するためのインク供給針６４が配置されている。印刷ヘッド６８は、複数のノズルと、複数の圧電素子（ピエゾ素子）と、を含み、各圧電素子に印加される電圧に応じて各ノズルからインク滴を吐出し、用紙Ｐ上にドットを形成する。キャリッジ回路５０は、主制御部４０と協働してインクカートリッジ１００に関連する制御を行うための回路であり、以下ではサブ制御部ともいう。
【００２５】
ホルダカバー６３を開状態として、インクカートリッジ１００をホルダ６２に装着し、ホルダカバー６３を閉めると、インクカートリッジ１００は、ホルダ６２に固定される。インクカートリッジ１００がホルダ６２に固定された状態では、インクカートリッジ１００のインク供給口１０４に、インク供給針６４が挿入され、インクカートリッジ１００に収容されているインクは、インク供給針６４を介して印刷ヘッド６８に供給される。以上の説明から解るように、インクカートリッジ１００は、図４におけるＺ軸の正方向に挿入されることにより、ホルダ６２に装着される。
【００２６】
図３に戻って、基板１２０について、さらに説明する。図３（Ａ）における矢印Ｒは、上述したインクカートリッジ１００の挿入方向を示している。図３（Ｂ）に示すように、基板１２０は、裏面に記憶装置１３０を備え、表面に９つの端子からなる端子群を備えている。記憶装置１３０は、メモリセルアレイを含み、メモリセルアレイには、例えば、インクの残量やインクの色などのインクまたはインクカートリッジ１００に関連する種々のデータが格納される。
【００２７】
各端子は、略矩形状に形成され、挿入方向Ｒ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Ｒ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Ｒ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。上側列を形成する端子と、下側列を形成する端子は、互いの端子中心が挿入方向Ｒに並ばないように、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。
【００２８】
上側列を形成するように配列されている端子は、図３（Ａ）中左側から、第１の短絡検出端子２１０、接地端子２２０、電源端子２３０、第２の短絡検出端子２４０である。下側列を形成するように配列されている端子は、図３（Ａ）中左側から、第１のセンサ駆動用端子２５０、リセット端子２６０、クロック端子２７０、データ端子２８０、第２のセンサ駆動用端子２９０である。左右方向の中央付近の５つの端子、すなわち、接地端子２２０、電源端子２３０、リセット端子２６０、クロック端子２７０、データ端子２８０は、それぞれ、記憶装置１３０に接続されている。下側列の両端に位置する２つの端子、すなわち、第１のセンサ駆動用端子２５０および第２のセンサ駆動用端子２９０は、センサ１１０に含まれる圧電素子の一方の電極および他方の電極にそれぞれ接続されている。第１の短絡検出端子２１０は、接地端子２２０に短絡されている。第２の短絡検出端子２４０は、どこにも接続されていない。
【００２９】
基板１２０の各端子は、インクカートリッジ１００がホルダ６２に固定されると、ホルダ６２に備えられた接続機構６６の接続端子６７を介して、サブ制御部（キャリッジ回路）５０と電気的に接続される。
【００３０】
・印刷装置の電気的構成：
図５は、プリンタの電気的な構成を示す第１の説明図である。図５は、主制御部４０とサブ制御部５０とインクカートリッジ１００との全体に注目して描かれている。各インクカートリッジ１００の記憶装置１３０とには、互いに異なる３ビットのＩＤ番号（識別番号）が割り当てられている。搭載されるインクカートリッジ１００の数が６個である場合、例えば、６つの記憶装置１３０には、それぞれＩＤとして”００１”〜”１１０”が割り当てられている。
【００３１】
サブ制御部５０と各インクカートリッジ１００との間は、複数の配線で接続されている。複数の配線は、第１のリセット信号線ＬＲ１、第１のデータ信号線ＬＤ１、第１のクロック信号線ＬＣ１、第１の接地線ＬＣＳ、第１の短絡検出線ＬＣＯＡ、第２の短絡検出線ＬＣＯＢ、第１のセンサ信号線ＬＤＳＮ、第２のセンサ信号線ＬＤＳＰを含む。
【００３２】
第１のリセット信号線ＬＲ１は、第１のリセット信号ＣＲＳＴを伝送する導電線であり、基板１２０のリセット端子２６０を介して記憶装置１３０に電気的に接続される。第１のデータ信号線ＬＤ１は、第１のデータ信号ＣＳＤＡを伝送する導電線であり、基板１２０のデータ端子２８０を介して記憶装置１３０に電気的に接続される。第１のクロック信号線ＬＣ１は、第１のクロック信号ＣＳＣＫを伝送する導電線であり、基板１２０のクロック端子２７０を介して記憶装置１３０に電気的に接続される。これらの３本の配線ＬＲ１、ＬＤ１、ＬＣ１は、それぞれ、一つのサブ制御部５０側の端部と、インクカートリッジ１００の数に分岐したインクカートリッジ１００側の端部を有する配線である。これらの３本の配線ＬＲ１、ＬＤ１、ＬＣ１を用いて、サブ制御部５０は、各インクカートリッジ１００の記憶装置１３０にアクセスすることができる。
【００３３】
第１の接地線ＬＣＳは、記憶装置１３０に接地電位ＣＶＳＳを供給する導電線であり、基板１２０の接地端子２２０を介して記憶装置１３０に電気的に接続される。第１の接地線ＬＣＳは、一つのサブ制御部５０側の端部と、インクカートリッジ１００の数に分岐したインクカートリッジ１００側の端部を有する配線である。接地電位ＣＶＳＳは、主制御部４０からサブ制御部５０に供給される接地電位ＶＳＳ（後述）と接続されており、ＧＮＤレベルに設定される。
【００３４】
第１の短絡検出線ＬＣＯＡおよび第２の短絡検出線ＬＣＯＢは、後述する短絡検出に用いられる導電線である。第１の短絡検出線ＬＣＯＡおよび第２の短絡検出線ＬＣＯＢは、それぞれインクカートリッジ１００ごとに独立した複数の配線であり、一端がサブ制御部５０に電気的に接続され、他端が基板１２０の第１の短絡検出端子２１０および第２の短絡検出端子２４０にそれぞれ電気的に接続される。
【００３５】
第１のセンサ信号線ＬＤＳＮおよび第２のセンサ信号線ＬＤＳＰは、センサ１１０の圧電素子に駆動電圧を印加すると共に、圧電素子の圧電効果により発生する電圧をサブ制御部５０に伝送するための導電線である。第１のセンサ信号線ＬＤＳＮおよび第２のセンサ信号線ＬＤＳＰは、それぞれインクカートリッジ１００ごとに独立した複数の配線であり、一端がサブ制御部５０に電気的に接続され、他端が基板１２０の第１のセンサ駆動用端子２５０および第２のセンサ駆動用端子２９０にそれぞれ電気的に接続される。第１のセンサ信号線ＬＤＳＮは、第１のセンサ駆動用端子２５０を介して、センサ１１０の圧電素子の一方の電極に電気的に接続され、第２のセンサ信号線ＬＤＳＰは、第２のセンサ駆動用端子２９０を介して、センサ１１０の圧電素子の他方の電極に電気的に接続される。
【００３６】
主制御部４０と各インクカートリッジ１００との間は、第１の電源線ＬＣＶで接続されている。第１の電源線ＬＣＶは、記憶装置１３０に電源電位ＣＶＤＤを供給する導電線であり、基板１２０の電源端子２３０を介して記憶装置１３０に接続されている。第１の電源線ＬＣＶは、一つのサブ制御部５０側の端部と、インクカートリッジ１００の数に分岐したインクカートリッジ１００側の端部を有する配線である。記憶装置１３０の駆動に用いられるハイレベルの電源電位ＣＶＤＤは、ローレベルの接地電位ＣＶＳＳ（ＧＮＤレベル）に対して、３．３Ｖ程度の電位が用いられる。電源電位ＣＶＤＤの電位レベルは、記憶装置１３０のプロセス世代などに応じて、異なる電位であって良く、例えば、１．５Ｖや２．０Ｖなどが用いられ得る。
【００３７】
主制御部４０とサブ制御部５０との間は、複数の配線で電気的に接続されている。複数の配線は、第２のリセット信号線ＬＲ２と、第２のデータ信号線ＬＤ２と、第２のクロック信号線ＬＣ２と、イネーブル信号線ＬＥと、第２の電源線ＬＶと、第２の接地線ＬＳと、第３のセンサ駆動信号線ＬＤＳを含む。
【００３８】
第２のリセット信号線ＬＲ２および第２のクロック信号線ＬＣ２は、主制御部４０からサブ制御部５０に対して、それぞれ第２のリセット信号ＲＳＴおよび第２のクロック信号ＳＣＫを伝送するための導電線である。第２のデータ信号線ＬＤ２は、主制御部４０とサブ制御部５０との間で第２のデータ信号ＳＤＡを遣り取りするための導電線である。これらの信号線ＬＲ２、ＬＣ２、ＬＤ２を用いて、主制御部４０はサブ制御部５０と、データ通信を行うことができる。
【００３９】
イネーブル信号線ＬＥは、主制御部４０からサブ制御部５０に対して、イネーブル信号ＥＮを伝送するための導電線である。第２の電源線ＬＶおよび第２の接地線ＬＳは、主制御部４０からサブ制御部５０に対して、それぞれ、電源電位ＶＤＤおよび接地電位ＶＳＳを供給する導電線である。電源電位ＶＤＤは、上述した記憶装置１３０に供給される電源電位ＣＶＤＤと同レベル、例えば、接地電位ＶＳＳおよびＣＶＳＳ（ＧＮＤレベル）に対して、３．３Ｖ程度の電位が用いられる。電源電位ＶＤＤの電位レベルは、サブ制御部５０のロジック部分のプロセス世代などに応じて、異なる電位であって良く、例えば、１．５Ｖや２．０Ｖなどが用いられ得る。
【００４０】
図６は、プリンタの電気的な構成を示す第２の説明図である。図６は、インク残量の判断に必要な部分に注目して描かれている。主制御部４０は、駆動信号生成回路４２と、ＣＰＵおよびメモリを含む第１の制御回路４８と、を備えている。
【００４１】
駆動信号生成回路４２は、駆動信号データメモリ４４を備えている。駆動信号データメモリ４４には、センサを駆動するためのセンサ駆動信号ＤＳを示すデータが格納されている。駆動信号生成回路４２は、第１の制御回路４８からの指示に従って、駆動信号データメモリ４４から該データを読み出して、任意の波形を有するセンサ駆動信号ＤＳを生成する。
【００４２】
なお、本実施例では、駆動信号生成回路４２は、さらに、印刷ヘッド６８に供給されるヘッド駆動信号を生成することができる。すなわち、本実施例では、第１の制御回路４８は、インク残量の判断を実行する際には、駆動信号生成回路４２にセンサ駆動信号を生成させ、印刷を実行する際には、駆動信号生成回路４２にヘッド駆動信号を生成させる。以下では、センサ駆動信号を単に「駆動信号」とも呼ぶ。
【００４３】
サブ制御部５０は、４種類のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４と、第２の制御回路５５とを備えている。スイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、それぞれ１つずつであるが、スイッチＳＷ４は、装着可能なインクカートリッジの数と同数だけ、すなわち、本実施例では６個備えられている。第２の制御回路５５は、比較器５２と、カウンタ５４と、ロジック部５８と、を備えている。ロジック部５８は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３とカウンタ５４との動作を制御する。なお、本実施例では、ロジック部５８は、１つのチップ（ＡＳＩＣ）で構成されている。
【００４４】
第１のスイッチＳＷ１は、１チャネルのアナログスイッチである。第１のスイッチＳＷ１の一方の端子は、主制御部４０の駆動信号生成回路４２に第３のセンサ駆動信号線ＬＤＳを介して接続されており、他方の端子は、第２および第３のスイッチＳＷ２，ＳＷ３と接続されている。第１のスイッチＳＷ１は、センサ１１０に駆動信号ＤＳを供給する際にオン状態に設定され、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出する際にオフ状態に設定される。
【００４５】
第２のスイッチＳＷ２は、６チャネルのアナログスイッチである。第２のスイッチＳＷ２の一方の側の１つの端子は、第１および第３のスイッチＳＷ１，ＳＷ３に接続されており、他方の側の６つの端子のそれぞれは、６つの第４のスイッチＳＷ４のそれぞれの一方の側の端子に接続されていると共に、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の一方の電極に接続されている。
【００４６】
第３のスイッチＳＷ３は、１チャネルのアナログスイッチである。第３のスイッチＳＷ３の一方の端子は、第１および第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２と接続されており、他方の端子は、第２の制御回路５５の比較器５２と接続されている。第３のスイッチＳＷ３は、センサ１１０に駆動信号ＤＳを供給する際にオフ状態に設定され、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出する際にオン状態に設定される。
【００４７】
第４のスイッチＳＷ４は、１チャネルのアナログスイッチである。６つの第４のスイッチＳＷ４のそれぞれの一方の側の端子は、上述のように、第２のスイッチＳＷ２の他方の側の６つの端子のそれぞれと接続されていると共に、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の一方の電極に接続されている。６つの第４のスイッチＳＷ４のそれぞれの他方の端子は、接地されている。なお、各センサ１１０の他方の電極は、接地されている。
【００４８】
比較器５２は、オペアンプを含んでおり、第３のスイッチＳＷ３を介して供給される応答信号ＲＳと基準電圧Ｖref とを比較して、比較結果を示す信号ＱＣを出力する。具体的には、比較器５２は、応答信号ＲＳの電圧が基準電圧Ｖref以上である場合には出力信号ＱＣをＨレベルとし、応答信号ＲＳの電圧が基準電圧Ｖref未満である場合には出力信号ＱＣをＬレベルとする。
【００４９】
カウンタ５４は、比較器５２からの出力信号ＱＣに含まれるパルスの数をカウントして、カウント値をロジック部５８に与える。なお、カウンタ５４は、ロジック部５８によってイネーブル状態に設定される期間に、カウント動作を実行する。
【００５０】
ロジック部５８は、第２のスイッチＳＷ２を制御して、１つのセンサ１１０を選択する。ロジック部５８は、選択された１つのセンサ１１０に接続された第４のスイッチＳＷ４をオフ状態にし、それ以外の５つのセンサ１１０に接続されて第４のスイッチＳＷ４をオン状態とする。そして、ロジック部５８は、センサ１１０に駆動信号ＤＳを供給する際に、第１のスイッチＳＷ１をオン状態に設定し、第３のスイッチＳＷ３をオフ状態に設定する。また、ロジック部５８は、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出する際に、第１のスイッチＳＷ１をオフ状態に設定し、第３のスイッチＳＷ３をオン状態に設定する。
【００５１】
また、ロジック部５８は、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出すべき期間に、カウンタ５４をイネーブル状態に設定する。そして、ロジック部５８は、カウンタ５４のカウント値を利用して、比較器５２からの出力信号ＱＣに含まれるパルスが所定数発生するまでに要する時間（測定期間）を測定する。具体的には、サブ制御部５０の内部には、発振器（図示せず）が設けられており、発振器から出力されるクロック信号を利用して、測定期間を測定する。そして、ロジック部５８は、カウンタによってカウントされた出力信号ＱＣのパルス数と、測定期間と、に基づいて、応答信号ＲＳの周波数Ｈｃを算出する。なお、応答信号の周波数Ｈｃは、センサ１１０の圧電素子が振動する周波数と等しい。算出された周波数Ｈｃは、主制御部４０の第１の制御回路４８に供給される。
【００５２】
主制御部４０の第１の制御回路４８は、算出された周波数Ｈｃに基づいて、選択されたインクカートリッジ１００内のインク残量が所定量以上であるか否かを判断する。具体的には、算出された周波数Ｈｃが、第１の振動数Ｈ１とほぼ等しい場合には、インク残量が所定量以上であると判断され、第２の振動数Ｈ２とほぼ等しい場合には、インク残量が所定量未満であると判断される。これらの振動数Ｈ１、Ｈ２は、それぞれのインク残量に対応する固有振動数として予め実験的に決定しておくことができる。
【００５３】
以上のようにして、主制御部４０とサブ制御部５０とは、協働して、各インクカートリッジのインク残量を判断する。なお、主制御部４０の第１の制御回路４８は、判断結果をコンピュータ９０に供給する。この結果、コンピュータは、インク残量の判断結果をユーザに通知することができる。
【００５４】
図７は、第１実施例においてセンサを利用して応答信号ＲＳの周波数を測定する場合のタイミングチャートである。図７では、クロック信号ＩＣＫと、駆動信号ＤＳと、応答信号ＲＳと、比較器の出力信号ＱＣと、が示されている。クロック信号ＩＣＫは、サブ制御部５０内部の図示しない発振器の出力である。駆動信号ＤＳと応答信号ＲＳとは、図４の点Ｐｍにおいて測定される信号である。
【００５５】
さらに、図７では、第１のスイッチＳＷ１と、第３のスイッチＳＷ３と、第４のスイッチＳＷ４の動作のタイミングチャートが示されている。第４のスイッチＳＷ４の動作は、検査対象スイッチＳＷtestと、非対象スイッチＳＷnonとに分けて、示されている。検査対象スイッチＳＷtestは、６つの第４のスイッチＳＷ４のうち、第２のスイッチＳＷ２によって選択された１つのセンサ１１０と接続されている１つのスイッチである。非対象スイッチＳＷnonは、６つの第４のスイッチＳＷ４のうち、第２のスイッチＳＷ２によって選択されていない５つのセンサ１１０とそれぞれ接続されている５つのスイッチである。
【００５６】
主制御部４０から上述した信号線ＬＲ２、ＬＣ２、ＬＤ２を介して送信される指示に従い、サブ制御部５０はインクカートリッジ１００のインク残量の判断を行う。まず、時刻ｔ０では、第１のスイッチＳＷ１がオフ状態からオン状態に切り換えられると共に、第２のスイッチＳＷ２によっていずれかのセンサ１１０が選択される。そして、第４のスイッチＳＷ４のうちの検査対象スイッチＳＷtestは、オン状態からオフ状態に切り換えられる。この結果、選択されたセンサ１１０とサブ制御部５０とを接続する第１のセンサ信号線ＬＤＳＮは、接地端と接続された状態から解放される。したがって、選択されたセンサ１１０とサブ制御部５０は、第１のセンサ信号線ＬＤＳＮを介して信号の遣り取りが可能になる。すなわち、サブ制御部５０からセンサ１１０に対して駆動信号ＤＳを印加し、センサ１１０からの応答信号ＲＳを第２の制御回路５５において受信することが可能となる。一方、第４のスイッチＳＷ４のうちの非対象スイッチＳＷnonは、オン状態のままで維持される。この結果、非選択のセンサ１１０とサブ制御部５０とを接続する第１のセンサ信号線ＬＤＳＮは、接地端と接続された状態のまま維持される。この結果、非選択のセンサ１１０とサブ制御部５０とを接続する第１のセンサ信号線ＬＤＳＮの電位は、ＧＮＤレベルに保持される。
【００５７】
時刻ｔ１〜ｔ２（印加期間Ｄｖ）では、駆動信号ＤＳがセンサに供給され、圧電素子に電圧が印加される。なお、印加期間Ｄｖでは、第３のスイッチＳＷ３は、オフ状態に設定されている。
【００５８】
図示するように、駆動信号ＤＳは、２つのパルス信号Ｓ１，Ｓ２を含んでいる。２つのパルス信号Ｓ１，Ｓ２は、同じ周期Ｔに設定されている。なお、周期Ｔは、インクカートリッジ内のインク残量が所定量以上の場合における圧電素子の固有振動数Ｈ１に対応する周期（＝１／Ｈ１）（例えば約３３μｓ）に設定されている。
【００５９】
時刻ｔ２では、第１のスイッチＳＷ１がオフ状態に切り替えられ、センサ１１０への駆動信号ＤＳの供給が終了する。そして、時刻ｔ２以降では、センサ１１０（圧電素子）はインク残量に応じて振動し、センサから応答信号ＲＳが出力される。
【００６０】
時刻ｔ２から僅かな時間を置いた後の時刻ｔ３では、第３のスイッチＳＷ３がオン状態に切り替えられる。このとき、センサ１１０からの応答信号ＲＳが比較器５２に供給される。比較器５２は、応答信号ＲＳと基準電圧Ｖref とを比較して、ＨレベルまたはＬレベルの信号ＱＣを出力する。
【００６１】
また、時刻ｔ３から始まる期間Ｄｍ（測定期間Ｄｍ）では、サブ制御部５０のロジック部５８は、カウンタ５４をイネーブル状態に設定し、比較器５２から５個のパルスが出力されるのに要する時間（測定期間Ｄｍ）を測定する。具体的には、ロジック部５８は、カウンタ５４によって５個のパルスがカウントされる期間に、すなわち１番目のパルスの立ち上がりエッジがカウントされてから６番目のパルスの立ち上がりエッジがカウントされるまでの期間に発生するクロック信号のパルス数をカウントして、測定期間Ｄｍを測定する。なお、ロジック部５８は、カウンタ５４が６番目のパルスの立ち上がりエッジをカウントすると、カウンタ５４をディスエーブル状態に設定する。そして、ロジック部５８は、カウンタ５４によってカウントされた出力信号ＱＣのパルス数（５個）と測定された測定期間Ｄｍとに基づいて、応答信号ＲＳに含まれる第１の信号成分の周波数Ｈｃ（＝５／Ｄｍ）を算出する。前述したように、算出された周波数Ｈｃは、圧電素子の振動の周波数を示している。
【００６２】
この後、主制御部４０の制御回路４８は、測定された第１の信号成分の周波数Ｈｃを受け取り、該周波数Ｈｃに基づいて、インク残量が所定量以上であるか否かを判断する。なお、測定期間Ｄｍが終了した後の時刻ｔ４において、第３のスイッチＳＷ３がオン状態からオフ状態に戻されると共に、検査対象スイッチＳＷtestがオフ状態からオン状態に戻される。
【００６３】
以上説明した第１実施例によれば、インク残量の判断の対象であるインクカートリッジ１００のセンサ１１０とサブ制御部５０とが信号の遣り取りをしている期間において、非対象であるインクカートリッジ１００のセンサ１１０の第１のセンサ信号線ＬＤＳＮは第４のスイッチＳＷ４によって接地される。この結果、非対象であるインクカートリッジ１００のセンサ１１０が放出するノイズを抑制し、インク残量の判断対象のセンサ１１０とサブ制御部５０との信号の遣り取りを安定化することができる。
【００６４】
Ｂ．第２実施例：
上記第１実施例では、印加期間Ｄｖにおいて、接地電位ＧＮＤに接続される配線は第２のセンサ信号線ＬＤＳＰに固定され、駆動信号ＤＳに接続される配線は第１のセンサ信号線ＬＤＳＮに固定されているが、接地電位ＧＮＤに接続される配線と駆動信号ＤＳに接続される配線は、選択的に切り換え可能に構成しても良い。また、上記第１実施例では、駆動信号ＤＳが伝送される配線と、応答信号ＲＳが伝送される配線は、同じ配線（第１のセンサ信号線ＬＤＳＮ）であるが、異なる配線であっても良い。この具体例を以下に第２実施例として説明する。
【００６５】
図８は、第２実施例におけるプリンタの電気的な構成を示す説明図である。図８は、インク残量の判断に必要な部分に注目して描かれている。図８において、主制御部４０の構成および第２の制御回路５５の構成は、図６を参照して説明した第１実施例における同一符号の構成と同じである。
【００６６】
第２実施例におけるサブ制御部５０ａは、スイッチＳＷａ１〜ＳＷａ８を備えている。これらのスイッチＳＷａ１〜ＳＷａ８は、サブ制御部５０ａのロジック部により制御される。第１のスイッチＳＷａ１は、１チャネルのアナログスイッチである。第１のスイッチＳＷａ１の一方の端子は、主制御部４０の駆動信号生成回路４２に接続されており、他方の端子は、第２のスイッチＳＷａ２と接続されている。第１のスイッチＳＷａ１は、駆動信号生成回路４２からセンサ駆動信号ＤＳをセンサ１１０に供給する際にオン状態に設定される。なお、第２実施例では、センサ駆動信号ＤＳは、第１および第２のセンサ信号線ＬＤＳＮ、ＬＤＳＰのいずれかを介してセンサ１１０に入力可能である。また、第１のスイッチＳＷａ１は、センサ１１０からの応答信号ＲＳが、第１および第２のセンサ信号線ＬＤＳＮ、ＬＤＳＰのうちの駆動信号ＤＳが入力された信号線を介して、第２の制御回路５５に入力される際にオフ状態に設定される。第１のスイッチＳＷａ１は、第１および第２のセンサ信号線ＬＤＳＮ、ＬＤＳＰのうちの駆動信号ＤＳが入力された信号線とは異なる信号線を介して第２の制御回路５５に入力される際にオン状態に設定される。
【００６７】
第２のスイッチＳＷａ２と第３のスイッチＳＷａ３は、２チャネルのアナログスイッチである。第２のスイッチＳＷａ２の一方の側の１つの端子は、第１のスイッチＳＷａ１と接続されている。第２のスイッチＳＷａ２の他方の側の２つの端子のうち、１つは、第５のスイッチＳＷａ５と接続されており、もう一つは、第６のスイッチＳＷａ６と接続されている。第３のスイッチＳＷａ３の一方の側の１つの端子は、と第４のスイッチＳＷａ４と接続されている。第３のスイッチＳＷａ３の他方の側の２つの端子のうち、１つは、第５のスイッチＳＷａ５と接続されており、もう一つは、第６のスイッチＳＷａ６と接続されている。第２のスイッチＳＷａ２は、第１および第２のセンサ信号線ＬＤＳＮ、ＬＤＳＰのうち、駆動信号ＤＳをセンサ１１０に入力する信号線を選択するスイッチである。図８の状態では、第１のセンサ信号線ＬＤＳＮが選択されている。第３のスイッチＳＷａ３は、第１および第２のセンサ信号線ＬＤＳＮ、ＬＤＳＰのうち、センサ１１０からの応答信号ＲＳが入力される信号線を選択するスイッチである。図８の状態では、第２のセンサ信号線ＬＤＳＰが選択されている。
【００６８】
第４のスイッチＳＷａ４は、１チャネルのアナログスイッチである。第４のスイッチＳＷａ４の一方の端子は、第２の制御回路５５の比較器５２（図６）に接続されている。ＳＷａ４の他方の端子は、第３のスイッチＳＷａ３に接続されている。第４のスイッチＳＷａ４は、応答信号ＲＳの周波数の測定期間Ｄｍにおいてオン状態にされ、それ以外の期間にはオフ状態にされる。
【００６９】
第５および第６のスイッチＳＷａ５、ＳＷａ６は、６チャネルのアナログスイッチである。第５のスイッチＳＷａ５の一方の側の１つの端子は、第２のスイッチＳＷａ２に接続されている。第５のスイッチＳＷａ５の他方の側の６つの端子のそれぞれは、６つの第７のスイッチＳＷａ７のそれぞれの一方の側の端子に接続されていると共に、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の一方の電極に第１のセンサ信号線ＬＤＳＮを介して接続されている。第６のスイッチＳＷａ６の一方の側の１つの端子は、第３のスイッチＳＷａ３に接続されている。第６のスイッチＳＷａ６の他方の側の６つの端子のそれぞれは、６つの第８のスイッチＳＷａ８のそれぞれの一方の側の端子に接続されていると共に、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の他方の電極に第２のセンサ信号線ＬＤＳＰを介して接続されている。第５および第６のスイッチＳＷａ５、ＳＷａ６は、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の中から、制御対象のセンサ１１０（対象センサ）を選択するためのスイッチである。図８の状態では、一番上に図示されたインクカートリッジ１００のセンサ１１０が選択されている。
【００７０】
第７および第８のスイッチＳＷａ７、ＳＷａ８は、１チャネルのアナログスイッチである。６つの第７のスイッチＳＷａ７のそれぞれの一方の側の端子は、第５のスイッチＳＷａ５の他方の側の６つの端子のそれぞれと接続されていると共に、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の一方の電極に第１のセンサ信号線ＬＤＳＮを介して接続されている。６つの第７のスイッチＳＷａ７のそれぞれの他方の端子は、接地されている。６つの第８のスイッチＳＷａ８のそれぞれの一方の側の端子は、第６のスイッチＳＷａ６の他方の側の６つの端子のそれぞれと接続されていると共に、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の他方の電極に第２のセンサ信号線ＬＤＳＰを介して接続されている。６つの第８のスイッチＳＷａ８のそれぞれの他方の端子は、接地されている。
【００７１】
６つの第７のスイッチＳＷａ７のうち、対象センサと接続されている１つのスイッチは、第１のセンサ信号線ＬＤＳＮを介してサブ制御部５０と対象センサが駆動信号ＤＳまたは応答信号ＲＳを遣り取りするときにオフ状態に設定される。一方で、６つの第７のスイッチＳＷａ７のうち、非対象センサと接続されている５つのスイッチは、常にオン状態に設定され、第１のセンサ信号線ＬＤＳＮは接地される。すなわち、非対象センサとサブ制御部５０を接続している第１のセンサ信号線ＬＤＳＮの電位は、常にＧＮＤレベルに保持される。
【００７２】
同様にして、６つの第８のスイッチＳＷａ８のうち、対象センサと接続されている１つのスイッチは、第２のセンサ信号線ＬＤＳＰを介してサブ制御部５０と対象センサが駆動信号ＤＳまたは応答信号ＲＳを遣り取りするときにオフ状態に設定される。一方で、６つの第８のスイッチＳＷａ８のうち、非対象センサと接続されている５つのスイッチは、常にオン状態に設定され、第２のセンサ信号線ＬＤＳＰは接地される。すなわち、非対象センサとサブ制御部５０を接続している第２のセンサ信号線ＬＤＳＰの電位は、常にＧＮＤレベルに保持される。
【００７３】
以上説明した第２実施例によれば、インク残量の判断の対象であるインクカートリッジ１００のセンサ１１０とサブ制御部５０とが信号の遣り取りをしている期間において、非対象であるインクカートリッジ１００のセンサ１１０の第１および第２のセンサ信号線ＬＤＳＮ、ＬＤＳＰは、それぞれ第７および第８のスイッチＳＷａ７、ＳＷａ８によって接地される。この結果、非対象であるインクカートリッジ１００のセンサ１１０が放出するノイズを抑制し、インク残量の判断対象のセンサ１１０とサブ制御部５０との信号の遣り取りを安定化することができる。
【００７４】
Ｃ．第３実施例：
上記第１実施例では、プリンタ２０のサブ制御部５０に第４のスイッチＳＷ４を設けて、非対象センサの第１のセンサ信号線ＬＤＳＮをＧＮＤレベルに保持しているが、これに代えて、インクカートリッジ１００にスイッチを設けても良い。この具体例を第３実施例として以下に説明する。
【００７５】
図９は、第３実施例におけるプリンタの電気的な構成を示す説明図である。図９は、インク残量の判断に必要な部分に注目して描かれている。図９において、主制御部４０の構成は、図６を参照して説明した実施例における構成と同じである。また、図９において、サブ制御部５０ｂの構成は、第４のスイッチＳＷ４が設けられていないことを除いて、図６を参照して説明した実施例における構成と同じである。このため、同一の構成については、図９において図６と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７６】
第３実施例のインクカートリッジ１００ｃは、センサ１１０の一方の電極と他方の電極との間に、アナログスイッチＳＷｃを備えている。インクカートリッジ１００ｃが印刷装置に装着されているときにアナログスイッチＳＷｃがオン状態にされると、第１のセンサ信号線ＬＤＳＮは、アナログスイッチＳＷｃと第２のセンサ信号線ＬＤＳＰを介して接地され、ＧＮＤレベルに保持される。一方、インクカートリッジ１００ｃが印刷装置に装着されているときにアナログスイッチＳＷｃがオフ状態にされると、サブ制御部５０ｂは第１のセンサ信号線ＬＤＳＮを介してセンサ１１０と信号の遣り取りが可能となる。
【００７７】
第３実施例のインクカートリッジ１００ｃは、記憶装置１３０ｃを備えている。記憶装置１３０ｃは、メモリセルアレイ１３１とメモリ制御部１３２とを含んでいる。メモリ制御部１３２は、信号線ＬＲ２、ＬＤ２、ＬＣ２を介して、サブ制御部５０ｂの第２の制御回路５５と信号の遣り取りを行うと共に、メモリセルアレイ１３１に対する制御を行う。例えば、メモリ制御部１３２は、第２の制御回路５５から信号として受け取ったデータを、メモリセルアレイ１３１に書き込む。また、メモリ制御部１３２は、メモリセルアレイ１３１から読み出したデータを信号としてメモリ制御部１３２に送信する。
【００７８】
本実施例において、メモリ制御部１３２は、さらに、アナログスイッチＳＷｃの制御を行う。メモリ制御部１３２は、インクカートリッジ１００ｃがプリンタ２０に装着されているとき、アナログスイッチＳＷｃをオン状態とする。メモリ制御部１３２は、自身が搭載されているインクカートリッジ１００ｃがインク残量の判断対象とされているときに、アナログスイッチＳＷｃをオフ状態とする。
【００７９】
図１０は、第３実施例においてセンサを利用して応答信号ＲＳの周波数を測定する場合のタイミングチャートである。図１０において、クロック信号ＩＣＫと、駆動信号ＤＳと、応答信号ＲＳと、比較器の出力信号ＱＣとのタイミングチャートの内容は、図７における同信号のタイミングチャートと同一である。図１０において、第１のスイッチＳＷ１と、第３のスイッチＳＷ３の動作のタイミングチャートは、図７における同スイッチのタイミングチャートと同一である。
【００８０】
図１０において、アナログスイッチＳＷｃの動作が、対象容器のアナログスイッチＳＷｃの動作と、非対象容器のアナログスイッチＳＷｃの動作とに分けて示されている。対象容器は、プリンタ２０に装着された６つのインクカートリッジ１００ｃのうち、第２のスイッチＳＷ２によって選択されたインクカートリッジである。非対象容器は、６つのインクカートリッジ１００ｃのうち、第２のスイッチＳＷ２によって選択されていない５つのインクカートリッジである。
【００８１】
非対象容器のアナログスイッチＳＷｃは、第１実施例における非対象スイッチと同様に（図７）、インク残量の判断が行われている間において、オン状態に保持されている。一方、対象容器のアナログスイッチＳＷｃは、第１実施例における対象スイッチと同様に（図７）、インク残量の判断が行われている間、すなわち、時刻ｔ０〜時刻ｔ４の間において、オフ状態に切り換えられる。メモリ制御部１３２は、信号線ＬＲ２、ＬＤ２、ＬＣ２を用いた通信により、第２の制御回路５５から、自身が搭載されたインクカートリッジ１００ｃを対象容器としてインク残量の判断が行われることを通知される。メモリ制御部１３２は、この通知により適切な時刻ｔ０およびｔ４において、アナログスイッチＳＷｃの切換制御を行うことができる。
【００８２】
以上説明した第３実施例によれば、インク残量の判断の対象であるインクカートリッジ１００ｃ（対象容器）のセンサ１１０とサブ制御部５０とが信号の遣り取りをしている期間において、非対象であるインクカートリッジ１００ｃ（非対象容器）のセンサ１１０の第１のセンサ信号線ＬＤＳＮはアナログスイッチＳＷｃによって接地される。この結果、非対象容器のセンサ１１０が放出するノイズを抑制し、対象容器のセンサ１１０とサブ制御部５０との信号の遣り取りを安定化することができる。
【００８３】
Ｄ．変形例：
・第１変形例：
上記実施例では、圧電素子を用いたインク残量センサが用いられているが、これに代えて、例えば、インクの種類（例えば、色）などに応じた周波数の応答信号を返す発振回路などの発振装置を用いても良く、サブ制御部５０と何らかの遣り取りを行うＣＰＵやＡＳＩＣなどのプロセッサや、より簡易なＩＣを用いても良い。一般的には、プリンタと配線を介して信号を遣り取りする電気デバイスが用いられ得る。
【００８４】
・第２変形例：
上記実施例では、一のセンサ１１０とサブ制御部５０とが信号の遣り取りをしている間において、他のセンサ１１０とサブ制御部５０とを接続する配線をＧＮＤレベルに保持しているが、別の期間に、当該配線をＧＮＤレベルに保持しても良い。例えば、一のセンサ１１０とサブ制御部５０との信号の遣り取りが終わった直後に、当該一のセンサ１１０とサブ制御部５０とを接続する配線をＧＮＤレベルに保持しても良い。センサ１１０と信号の遣り取りがなされた直後は、センサ１１０に残留電荷が残っている可能性が高く、センサ１１０からノイズが放出されやすい。このように、ノイズが放出されやすい期間において、センサ１１０とサブ制御部５０とを接続する配線をＧＮＤレベルに保持することによって、センサ１１０から放出されるノイズによる悪影響を抑制することができる。一般的に言えば、当該配線を用いてセンサ１１０と信号を遣り取りする期間以外の任意の期間において、当該配線をＧＮＤレベルに保持しても良い。こうすれば、配線をＧＮＤレベルに保持している期間において、センサ１１０から放出されるノイズを抑制することができる。
【００８５】
・第３変形例：
上記実施例において、センサ１１０から放出されるノイズを抑制するために、センサ１１０とサブ制御部５０とを接続する配線をＧＮＤレベルに保持しているが、これに代えて、電源電位ＶＤＤレベル（例えば、３．３Ｖ）に保持しても良い。一般的には、所定の一定電位に保持して、配線にノイズが乗ることを抑制すれば良い。
【００８６】
・第４変形例：
上記第１実施例では、サブ制御部５０のロジック部５８が１つのＡＳＩＣで構成されており、センサ１１０とサブ制御部５０とを接続する配線は、ＡＳＩＣの外に設けられたアナログスイッチで接地されているが、例えば、サブ制御部５０全体を１つのＡＳＩＣで構成してＡＳＩＣ内に配置されたトランジスタを用いて構成されたスイッチにより当該配線を接地しても良い。
【００８７】
・第５変形例：
上記実施例では、１つのインクタンクを１つのインクカートリッジとして構成しているが、複数のインクタンクを１つのインクカートリッジとして構成しても良い。
【００８８】
・第６変形例：
上記実施例は、インクジェット式のプリンタと、インクカートリッジが採用されているが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置と、その液体を主要した液体容器を採用しても良い。ここでいう液体は、溶媒に機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェル状のような流状体を含む。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置および液体容器に本発明を適用することができる。
【００８９】
・第７変形例：
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしても良い。
【００９０】
以上、本発明の実施例および変形例について説明したが、本発明はこれらの実施例および変形例になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様での実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施例としての印刷システムの概略構成を示す説明図である。
【図２】第１実施例おけるインクカートリッジの構成を示す斜視図である。
【図３】第１実施例に係る基板の構成を示す図である。
【図４】印刷ヘッドユニットの構成を説明する図である。
【図５】プリンタの電気的な構成を示す第１の説明図である。
【図６】プリンタの電気的な構成を示す第２の説明図である。
【図７】第１実施例においてセンサを利用して応答信号の周波数を測定する場合のタイミングチャートである。
【図８】第２実施例におけるプリンタの電気的な構成を示す説明図である。
【図９】第３実施例におけるプリンタの電気的な構成を示す説明図である。
【図１０】第３実施例においてセンサを利用して応答信号の周波数を測定する場合のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
２０…プリンタ
２２…モータ
２６…プラテン
３０…キャリッジ
３２…キャリッジモータ
３４…摺動軸
３６…駆動ベルト
３８…プーリ
４０…主制御部
４２…駆動信号生成回路
４４…駆動信号データメモリ
４８…第１の制御回路
５０…キャリッジ回路
５０、５０ａ、５０ｂ…サブ制御部
５２…比較器
５４…カウンタ
５５…第２の制御回路
５８…ロジック部
６０…印刷ヘッドユニット
６２…ホルダ
６３…ホルダカバー
６４…インク供給針
６６…接続機構
６７…接続端子
６８…印刷ヘッド
７０…操作部
８０…コネクタ
９０…コンピュータ
１００、１００ｃ…インクカートリッジ
１０１…筐体
１０２…蓋体
１０３…部
１０４…インク供給口
１０５…凹部
１０７…リブ
１０８…ボス
１１０…センサ
１２０…基板
１２１…ボス溝
１２２…ボス穴
１３０、１３０ｃ…記憶装置
１３１…メモリセルアレイ
１３２…メモリ制御部
２１０…第１の短絡検出端子
２２０…接地端子
２３０…電源端子
２４０…第２の短絡検出端子
２５０…第１のセンサ駆動用端子
２６０…リセット端子
２７０…クロック端子
２８０…データ端子
２９０…第２のセンサ駆動用端子
ＳＷ１〜ＳＷ４、ＳＷａ１〜ＳＷａ８、ＳＷｃ…スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体噴射装置および液体容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の印刷装置などの液体噴射装置には、噴射するための液体が収容された液体容器が装着される。このような液体容器には、液体の残量を検出するためのセンサが設けられているものが知られている（特許文献１〜３）。印刷装置に設けられた制御部は、液体容器のセンサと電気信号を遣り取りし、液体の残量を検出することができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１４６０３０号公報
【特許文献２】特開平６−２２６９８９号公報
【特許文献３】特開２００３−１１２４３１号公報
【特許文献４】特開２００２−３７０３８３号公報
【特許文献５】特開２００４−２９９４０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、センサが発生するノイズについては、考慮されていなかった。例えば、センサとして用いられる圧電素子の放電ノイズが、他の液体容器あるいは印刷装置に何らかの影響を与えてしまうおそれがあった。このような課題は、液体容器にセンサが設けられている場合に限らず、液体容器に何らかの電気デバイスが設けられている場合に共通する課題であった。
【０００５】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、液体容器に設けられた電気デバイスに関連して発生するノイズを抑制す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】
【０００６】
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以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］液体噴射装置であって、
第１の電気デバイスを有する第１の液体容器を装着可能な容器装着部と、
前記第１の液体容器が前記容器装着部に装着された状態において前記第１の電気デバイスに電気的に接続される第１の配線と、
電位が変動する変動信号を、前記第１の配線を介して前記第１の電気デバイスとの間で送受信可能な制御回路と、
前記変動信号の送受信を行っていないときに、前記第１の配線に所定の電位を供給するための第１のスイッチと、
を備える、液体噴射装置。
こうすれば、デバイスとの信号に遣り取りに用いられていないときには、第１の配線を所定電位に保持できる。この結果、第１の配線を介してデバイスから放出されるノイズを抑制することができる。
【０００８】
［適用例２］適用例１に記載の液体噴射装置において、
前記容器装着部は、さらに、第２の電気デバイスを有する第２の液体容器を装着可能であり、
前記液体噴射装置は、さらに、
前記第１の液体容器が前記容器装着部に装着された状態において前記第２の電気デバイスに電気的に接続される第２の配線を備え、
前記制御部は、さらに、前記第２の配線を介して前記第２の電気デバイスとの間で前記変動信号を送受信可能であり、
前記第１のスイッチは、前記第２の配線を介して前記第２の電気デバイスと前記変動信号を送受信する期間において、前記第１の配線に所定の電位を供給する、液体噴射装置。
こうすれば、第１の液体容器のデバイスから放出されるノイズを抑制して、第２の液体容器のデバイスと液体噴射装置との信号の遣り取りを安定化できる。
【０００９】
［適用例３］適用例２に記載の液体噴射装置は、さらに、
前記第１の配線を介して前記第１の電気デバイスと前記変動信号を送受信する期間において、前記第２の配線に所定の電位を供給する第２のスイッチを備える、液体噴射装置。
こうすれば、第２の液体容器のデバイスから放出されるノイズを抑制して、第１の液体容器のデバイスと液体噴射装置との信号の遣り取りを安定化できる。
【００１０】
［適用例４］適用例１ないし適用例３に記載の液体噴射装置において、
前記第１の電気デバイスは、発振装置を含む、液体噴射装置。
こうすれば、液体容器の発振装置が放出する発振ノイズを抑制することができる。
【００１１】
［適用例５］適用例４に記載の液体噴射装置において、
前記発信装置は、圧電素子を含む、液体噴射装置。
こうすれば、液体容器の圧電素子が放出するノイズを抑制することができる。
【００１２】
［適用例６］適用例４または適用例５に記載の液体噴射装置において、
前記第１のスイッチは、前記第１の配線を介して前記圧電素子と前記変動信号を送受信した後に、前記第１の配線を、前記所定の電位に接続する、液体噴射装置。
こうすれば、圧電素子と信号を遣り取りした後の残留ノイズの放出を抑制することができる。
【００１３】
［適用例７］液体噴射装置であって、
電気デバイスをそれぞれ有する複数の液体容器を装着可能な容器装着部と、
前記複数の液体容器が前記容器装着部に装着された状態において前記複数の液体容器の各電気デバイスにそれぞれ電気的に接続される複数の配線と、
電位が変動する変動信号を、前記複数の電気デバイスのそれぞれと前記複数の配線のそれぞれを介して送受信可能な制御部と、
前記制御部が、前記複数の配線のうちの第１の配線を介して、前記複数の電気デバイスのうちの前記第１の配線と電気的に接続されている電気デバイスとの間で前記変動信号を送受信する期間において、前記複数の配線のうちの前記第１の配線を除く配線に所定の電位を供給するスイッチと、
を備える、液体噴射装置。
こうすれば、他のデバイスから放出されるノイズを抑制して、第１のデバイスと液体噴射装置との信号の遣り取りを安定化できる。
【００１４】
［適用例８］液体噴射装置に装着される液体容器であって、
液体を収容する本体と、
電気デバイスと、
前記液体容器が前記液体噴射装置に装着された際に、前記電気デバイスを前記液体噴射装置に電気的に接続するための配線と、
前記液体噴射装置が前記配線を介して前記電気デバイスと変動信号を送受信可能な第１の状態と、前記配線を所定の電位に保持した第２の状態と、を切り換える切換部と、
を備える、液体容器。
こうすれば、第２の状態にすることにより、デバイスが放出するノイズを抑制することができる。
【００１５】
［適用例９］適用例８に記載の液体容器において、
前記液体噴射装置は、複数の前記液体容器を装着可能であり、
前記液体噴射装置が一の前記液体容器の電気デバイスと前記変動信号を送受信している期間において、他の前記液体容器の前記切換部は、前記配線を所定の電位に保持する、液体容器。
こうすれば、他の液体容器のデバイスから放出されるノイズを抑制して、一のデバイスと液体噴射装置との信号の遣り取りを安定化できる。
【００１６】
［適用例１０］
適用例８または適用例９に記載の液体容器において、
前記デバイスは、発振装置を含む、液体容器。
こうすれば、液体容器の発振装置が放出する発振ノイズを抑制することができる。
【００１７】
［適用例１１］
適用例１０に記載の液体容器において、
前記発信装置は、圧電素子を含む、液体容器。
こうすれば、液体容器の圧電素子が放出するノイズを抑制することができる。
【００１８】
［適用例１２］
適用例１０または適用例１１に記載の液体容器において、
前記第１の状態において、前記配線を介して前記液体噴射装置と前記変動信号を送受信した後に、前記第２の状態に切り換えられる、液体噴射装置。
こうすれば、液体噴射装置と信号を遣り取りした後の圧電素子の残留ノイズの放出を抑制することができる。
【００１９】
この発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、液体容器を制御する方法、液体容器のデバイスにアクセスする方法などの方法発明として実現することができる。また、本発明は、液体噴射装置と液体容器を含むシステム、液体噴射装置の制御プログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
Ａ．第１実施例：
・印刷システムの構成：
図１は、本発明の一実施例としての印刷システムの概略構成を示す説明図である。印刷システムは、プリンタ２０と、コンピュータ９０と、を備えている。プリンタ２０は、コネクタ８０を介して、コンピュータ９０と接続されている。
【００２１】
プリンタ２０は、副走査送り機構と、主走査送り機構と、ヘッド駆動機構と、各機構を制御するための主制御部４０と、を備えている。副走査送り機構は、紙送りモータ２２とプラテン２６とを備えており、紙送りモータの回転をプラテンに伝達することによって用紙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３２と、プーリ３８と、キャリッジモータとプーリとの間に張設された駆動ベルト３６と、プラテン２６の軸と並行に設けられた摺動軸３４と、を備えている。摺動軸３４は、駆動ベルト３６に固定されたキャリッジ３０を摺動可能に保持している。キャリッジモータ３２の回転は、駆動ベルト３６を介してキャリッジ３０に伝達され、キャリッジ３０は、摺動軸３４に沿ってプラテン２６の軸方向（主走査方向）に往復動する。ヘッド駆動機構は、キャリッジ３０に搭載された印刷ヘッドユニット６０を備えており、印刷ヘッドを駆動して用紙Ｐ上にインクを吐出させる。印刷ヘッドユニット６０には、後述するように、複数のインクカートリッジを脱着自在に装着可能である。プリンタ２０は、さらに、ユーザがプリンタの各種の設定を行ったり、プリンタのステータスを確認したりするための操作部７０を備えている。
【００２２】
図２は、第１実施例おけ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、筐体１０１の開口部を封止する蓋体１０２と、基板１２０と、センサ１１０と、を備えている。筐体１０１の底面には、印刷ヘッドユニット６０に装着されたときに、印刷ヘッドユニット６０に対してインクを供給するためのインク供給口１０４が形成されている。筐体１０１の前面ＦＲの上端には、張り出し部１０３が形成されている。さらに、筐体１０１の前面ＦＲの中央より下側（底面側）には、上下をリブ１０７および１０６により囲まれた凹部１０５が形成されている。凹部１０５には、上述した基板１２０が嵌め込まれている。センサ１１０は、筐体１０１の側壁ＳＤに埋め込まれている。センサ１１０は、後述するように、圧電素子を含み、インク残量の検出に用いられる。
【００２３】
図３は、第１実施例に係る基板の構成を示す図である。図３（Ａ）は、基板１２０の表面の構成を示している。表面は、インクカートリッジ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１２０を側面から見た図を示している。基板１２０の上端部には、ボス溝１２１が形成され、基板１２０の下端部には、ボス穴１２２が形成されている。図２に示すように、基板１２０が、筐体１０１の凹部１０５に装着される際、ボス溝１２１およびボス穴１２２には、凹部１０５の底面に形成されたボス１０８および１０９が嵌合する。ボス１０８および１０９の先端部は、潰されて、かしめられる。これにより基板１２０は、凹部１０５に固定される。
【００２４】
図４は、印刷ヘッドユニット６０の構成を説明する図である。印刷ヘッドユニット６０は、ホルダ６２と、ホルダカバー６３と、接続機構６６と、印刷ヘッド６８と、キャリッジ回路５０と、を備えている。ホルダ６２は、複数のインクカートリッジ１００を装着可能に構成され、印刷ヘッド６８の上面に配置されている。ホルダカバー６３は、装着されるインクカートリッジごとに、それぞれ開閉可能に、印刷ヘッド６８の上部に取り付けられている。接続機構６６は、後述するインクカートリッジ１００の基板１２０に設けられた各端子と、キャリッジ回路５０とを電気的に接続するための導電性の接続端子６７が、基板１２０の端子ごとに設けられている。印刷ヘッド６８の上面には、インクカートリッジ１００から印刷ヘッド６８にインクを供給するためのインク供給針６４が配置されている。印刷ヘッド６８は、複数のノズルと、複数の圧電素子（ピエゾ素子）と、を含み、各圧電素子に印加される電圧に応じて各ノズルからインク滴を吐出し、用紙Ｐ上にドットを形成する。キャリッジ回路５０は、主制御部４０と協働してインクカートリッジ１００に関連する制御を行うための回路であり、以下ではサブ制御部ともいう。
【００２５】
ホルダカバー６３を開状態として、インクカートリッジ１００をホルダ６２に装着し、ホルダカバー６３を閉めると、インクカートリッジ１００は、ホルダ６２に固定される。インクカートリッジ１００がホルダ６２に固定された状態では、インクカートリッジ１００のインク供給口１０４に、インク供給針６４が挿入され、インクカートリッジ１００に収容されているインクは、インク供給針６４を介して印刷ヘッド６８に供給される。以上の説明から解るように、インクカートリッジ１００は、図４におけるＺ軸の正方向に挿入されることにより、ホルダ６２に装着される。
【００２６】
図３に戻って、基板１２０について、さらに説明する。図３（Ａ）における矢印Ｒは、上述したインクカートリッジ１００の挿入方向を示している。図３（Ｂ）に示すように、基板１２０は、裏面に記憶装置１３０を備え、表面に９つの端子からなる端子群を備えている。記憶装置１３０は、メモリセルアレイを含み、メモリセルアレイには、例えば、インクの残量やインクの色などのインクまたはインクカートリッジ１００に関連する種々のデータが格納される。
【００２７】
各端子は、略矩形状に形成され、挿入方向Ｒ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Ｒ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Ｒ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。上側列を形成する端子と、下側列を形成する端子は、互いの端子中心が挿入方向Ｒに並ばないように、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。
【００２８】
上側列を形成するように配列されている端子は、図３（Ａ）中左側から、第１の短絡検出端子２１０、接地端子２２０、電源端子２３０、第２の短絡検出端子２４０である。下側列を形成するように配列されている端子は、図３（Ａ）中左側から、第１のセンサ駆動用端子２５０、リセット端子２６０、クロック端子２７０、データ端子２８０、第２のセンサ駆動用端子２９０である。左右方向の中央付近の５つの端子、すなわち、接地端子２２０、電源端子２３０、リセット端子２６０、クロック端子２７０、データ端子２８０は、それぞれ、記憶装置１３０に接続されている。下側列の両端に位置する２つの端子、すなわち、第１のセンサ駆動用端子２５０および第２のセンサ駆動用端子２９０は、センサ１１０に含まれる圧電素子の一方の電極および他方の電極にそれぞれ接続されている。第１の短絡検出端子２１０は、接地端子２２０に短絡されている。第２の短絡検出端子２４０は、どこにも接続されていない。
【００２９】
基板１２０の各端子は、インクカートリッジ１００がホルダ６２に固定されると、ホルダ６２に備えられた接続機構６６の接続端子６７を介して、サブ制御部（キャリッジ回路）５０と電気的に接続される。
【００３０】
・印刷装置の電気的構成：
図５は、プリンタの電気的な構成を示す第１の説明図である。図５は、主制御部４０とサブ制御部５０とインクカートリッジ１００との全体に注目して描かれている。各インクカートリッジ１００の記憶装置１３０とには、互いに異なる３ビットのＩＤ番号（識別番号）が割り当てられている。搭載されるインクカートリッジ１００の数が６個である場合、例えば、６つの記憶装置１３０には、それぞれＩＤとして”００１”〜”１１０”が割り当てられている。
【００３１】
サブ制御部５０と各インクカートリッジ１００との間は、複数の配線で接続されている。複数の配線は、第１のリセット信号線ＬＲ１、第１のデータ信号線ＬＤ１、第１のクロック信号線ＬＣ１、第１の接地線ＬＣＳ、第１の短絡検出線ＬＣＯＡ、第２の短絡検出線ＬＣＯＢ、第１のセンサ信号線ＬＤＳＮ、第２のセンサ信号線ＬＤＳＰを含む。
【００３２】
第１のリセット信号線ＬＲ１は、第１のリセット信号ＣＲＳＴを伝送する導電線であり、基板１２０のリセット端子２６０を介して記憶装置１３０に電気的に接続される。第１のデータ信号線ＬＤ１は、第１のデータ信号ＣＳＤＡを伝送する導電線であり、基板１２０のデータ端子２８０を介して記憶装置１３０に電気的に接続される。第１のクロック信号線ＬＣ１は、第１のクロック信号ＣＳＣＫを伝送する導電線であり、基板１２０のクロック端子２７０を介して記憶装置１３０に電気的に接続される。これらの３本の配線ＬＲ１、ＬＤ１、ＬＣ１は、それぞれ、一つのサブ制御部５０側の端部と、インクカートリッジ１００の数に分岐したインクカートリッジ１００側の端部を有する配線である。これらの３本の配線ＬＲ１、ＬＤ１、ＬＣ１を用いて、サブ制御部５０は、各インクカートリッジ１００の記憶装置１３０にアクセスすることができる。
【００３３】
第１の接地線ＬＣＳは、記憶装置１３０に接地電位ＣＶＳＳを供給する導電線であり、基板１２０の接地端子２２０を介して記憶装置１３０に電気的に接続される。第１の接地線ＬＣＳは、一つのサブ制御部５０側の端部と、インクカートリッジ１００の数に分岐したインクカートリッジ１００側の端部を有する配線である。接地電位ＣＶＳＳは、主制御部４０からサブ制御部５０に供給される接地電位ＶＳＳ（後述）と接続されており、ＧＮＤレベルに設定される。
【００３４】
第１の短絡検出線ＬＣＯＡおよび第２の短絡検出線ＬＣＯＢは、後述する短絡検出に用いられる導電線である。第１の短絡検出線ＬＣＯＡおよび第２の短絡検出線ＬＣＯＢは、それぞれインクカートリッジ１００ごとに独立した複数の配線であり、一端がサブ制御部５０に電気的に接続され、他端が基板１２０の第１の短絡検出端子２１０および第２の短絡検出端子２４０にそれぞれ電気的に接続される。
【００３５】
第１のセンサ信号線ＬＤＳＮおよび第２のセンサ信号線ＬＤＳＰは、センサ１１０の圧電素子に駆動電圧を印加すると共に、圧電素子の圧電効果により発生する電圧をサブ制御部５０に伝送するための導電線である。第１のセンサ信号線ＬＤＳＮおよび第２のセンサ信号線ＬＤＳＰは、それぞれインクカートリッジ１００ごとに独立した複数の配線であり、一端がサブ制御部５０に電気的に接続され、他端が基板１２０の第１のセンサ駆動用端子２５０および第２のセンサ駆動用端子２９０にそれぞれ電気的に接続される。第１のセンサ信号線ＬＤＳＮは、第１のセンサ駆動用端子２５０を介して、センサ１１０の圧電素子の一方の電極に電気的に接続され、第２のセンサ信号線ＬＤＳＰは、第２のセンサ駆動用端子２９０を介して、センサ１１０の圧電素子の他方の電極に電気的に接続される。
【００３６】
主制御部４０と各インクカートリッジ１００との間は、第１の電源線ＬＣＶで接続されている。第１の電源線ＬＣＶは、記憶装置１３０に電源電位ＣＶＤＤを供給する導電線であり、基板１２０の電源端子２３０を介して記憶装置１３０に接続されている。第１の電源線ＬＣＶは、一つのサブ制御部５０側の端部と、インクカートリッジ１００の数に分岐したインクカートリッジ１００側の端部を有する配線である。記憶装置１３０の駆動に用いられるハイレベルの電源電位ＣＶＤＤは、ローレベルの接地電位ＣＶＳＳ（ＧＮＤレベル）に対して、３．３Ｖ程度の電位が用いられる。電源電位ＣＶＤＤの電位レベルは、記憶装置１３０のプロセス世代などに応じて、異なる電位であって良く、例えば、１．５Ｖや２．０Ｖなどが用いられ得る。
【００３７】
主制御部４０とサブ制御部５０との間は、複数の配線で電気的に接続されている。複数の配線は、第２のリセット信号線ＬＲ２と、第２のデータ信号線ＬＤ２と、第２のクロック信号線ＬＣ２と、イネーブル信号線ＬＥと、第２の電源線ＬＶと、第２の接地線ＬＳと、第３のセンサ駆動信号線ＬＤＳを含む。
【００３８】
第２のリセット信号線ＬＲ２および第２のクロック信号線ＬＣ２は、主制御部４０からサブ制御部５０に対して、それぞれ第２のリセット信号ＲＳＴおよび第２のクロック信号ＳＣＫを伝送するための導電線である。第２のデータ信号線ＬＤ２は、主制御部４０とサブ制御部５０との間で第２のデータ信号ＳＤＡを遣り取りするための導電線である。これらの信号線ＬＲ２、ＬＣ２、ＬＤ２を用いて、主制御部４０はサブ制御部５０と、データ通信を行うことができる。
【００３９】
イネーブル信号線ＬＥは、主制御部４０からサブ制御部５０に対して、イネーブル信号ＥＮを伝送するための導電線である。第２の電源線ＬＶおよび第２の接地線ＬＳは、主制御部４０からサブ制御部５０に対して、それぞれ、電源電位ＶＤＤおよび接地電位ＶＳＳを供給する導電線である。電源電位ＶＤＤは、上述した記憶装置１３０に供給される電源電位ＣＶＤＤと同レベル、例えば、接地電位ＶＳＳおよびＣＶＳＳ（ＧＮＤレベル）に対して、３．３Ｖ程度の電位が用いられる。電源電位ＶＤＤの電位レベルは、サブ制御部５０のロジック部分のプロセス世代などに応じて、異なる電位であって良く、例えば、１．５Ｖや２．０Ｖなどが用いられ得る。
【００４０】
図６は、プリンタの電気的な構成を示す第２の説明図である。図６は、インク残量の判断に必要な部分に注目して描かれている。主制御部４０は、駆動信号生成回路４２と、ＣＰＵおよびメモリを含む第１の制御回路４８と、を備えている。
【００４１】
駆動信号生成回路４２は、駆動信号データメモリ４４を備えている。駆動信号データメモリ４４には、センサを駆動するためのセンサ駆動信号ＤＳを示すデータが格納されている。駆動信号生成回路４２は、第１の制御回路４８からの指示に従って、駆動信号データメモリ４４から該データを読み出して、任意の波形を有するセンサ駆動信号ＤＳを生成する。
【００４２】
なお、本実施例では、駆動信号生成回路４２は、さらに、印刷ヘッド６８に供給されるヘッド駆動信号を生成することができる。すなわち、本実施例では、第１の制御回路４８は、インク残量の判断を実行する際には、駆動信号生成回路４２にセンサ駆動信号を生成させ、印刷を実行する際には、駆動信号生成回路４２にヘッド駆動信号を生成させる。以下では、センサ駆動信号を単に「駆動信号」とも呼ぶ。
【００４３】
サブ制御部５０は、４種類のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４と、第２の制御回路５５とを備えている。スイッチＳＷ１〜ＳＷ３は、それぞれ１つずつであるが、スイッチＳＷ４は、装着可能なインクカートリッジの数と同数だけ、すなわち、本実施例では６個備えられている。第２の制御回路５５は、比較器５２と、カウンタ５４と、ロジック部５８と、を備えている。ロジック部５８は、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３とカウンタ５４との動作を制御する。なお、本実施例では、ロジック部５８は、１つのチップ（ＡＳＩＣ）で構成されている。
【００４４】
第１のスイッチＳＷ１は、１チャネルのアナログスイッチである。第１のスイッチＳＷ１の一方の端子は、主制御部４０の駆動信号生成回路４２に第３のセンサ駆動信号線ＬＤＳを介して接続されており、他方の端子は、第２および第３のスイッチＳＷ２，ＳＷ３と接続されている。第１のスイッチＳＷ１は、センサ１１０に駆動信号ＤＳを供給する際にオン状態に設定され、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出する際にオフ状態に設定される。
【００４５】
第２のスイッチＳＷ２は、６チャネルのアナログスイッチである。第２のスイッチＳＷ２の一方の側の１つの端子は、第１および第３のスイッチＳＷ１，ＳＷ３に接続されており、他方の側の６つの端子のそれぞれは、６つの第４のスイッチＳＷ４のそれぞれの一方の側の端子に接続されていると共に、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の一方の電極に接続されている。
【００４６】
第３のスイッチＳＷ３は、１チャネルのアナログスイッチである。第３のスイッチＳＷ３の一方の端子は、第１および第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２と接続されており、他方の端子は、第２の制御回路５５の比較器５２と接続されている。第３のスイッチＳＷ３は、センサ１１０に駆動信号ＤＳを供給する際にオフ状態に設定され、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出する際にオン状態に設定される。
【００４７】
第４のスイッチＳＷ４は、１チャネルのアナログスイッチである。６つの第４のスイッチＳＷ４のそれぞれの一方の側の端子は、上述のように、第２のスイッチＳＷ２の他方の側の６つの端子のそれぞれと接続されていると共に、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の一方の電極に接続されている。６つの第４のスイッチＳＷ４のそれぞれの他方の端子は、接地されている。なお、各センサ１１０の他方の電極は、接地されている。
【００４８】
比較器５２は、オペアンプを含んでおり、第３のスイッチＳＷ３を介して供給される応答信号ＲＳと基準電圧Ｖref とを比較して、比較結果を示す信号ＱＣを出力する。具体的には、比較器５２は、応答信号ＲＳの電圧が基準電圧Ｖref以上である場合には出力信号ＱＣをＨレベルとし、応答信号ＲＳの電圧が基準電圧Ｖref未満である場合には出力信号ＱＣをＬレベルとする。
【００４９】
カウンタ５４は、比較器５２からの出力信号ＱＣに含まれるパルスの数をカウントして、カウント値をロジック部５８に与える。なお、カウンタ５４は、ロジック部５８によってイネーブル状態に設定される期間に、カウント動作を実行する。
【００５０】
ロジック部５８は、第２のスイッチＳＷ２を制御して、１つのセンサ１１０を選択する。ロジック部５８は、選択された１つのセンサ１１０に接続された第４のスイッチＳＷ４をオフ状態にし、それ以外の５つのセンサ１１０に接続されて第４のスイッチＳＷ４をオン状態とする。そして、ロジック部５８は、センサ１１０に駆動信号ＤＳを供給する際に、第１のスイッチＳＷ１をオン状態に設定し、第３のスイッチＳＷ３をオフ状態に設定する。また、ロジック部５８は、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出する際に、第１のスイッチＳＷ１をオフ状態に設定し、第３のスイッチＳＷ３をオン状態に設定する。
【００５１】
また、ロジック部５８は、センサ１１０からの応答信号ＲＳを検出すべき期間に、カウンタ５４をイネーブル状態に設定する。そして、ロジック部５８は、カウンタ５４のカウント値を利用して、比較器５２からの出力信号ＱＣに含まれるパルスが所定数発生するまでに要する時間（測定期間）を測定する。具体的には、サブ制御部５０の内部には、発振器（図示せず）が設けられており、発振器から出力されるクロック信号を利用して、測定期間を測定する。そして、ロジック部５８は、カウンタによってカウントされた出力信号ＱＣのパルス数と、測定期間と、に基づいて、応答信号ＲＳの周波数Ｈｃを算出する。なお、応答信号の周波数Ｈｃは、センサ１１０の圧電素子が振動する周波数と等しい。算出された周波数Ｈｃは、主制御部４０の第１の制御回路４８に供給される。
【００５２】
主制御部４０の第１の制御回路４８は、算出された周波数Ｈｃに基づいて、選択されたインクカートリッジ１００内のインク残量が所定量以上であるか否かを判断する。具体的には、算出された周波数Ｈｃが、第１の振動数Ｈ１とほぼ等しい場合には、インク残量が所定量以上であると判断され、第２の振動数Ｈ２とほぼ等しい場合には、インク残量が所定量未満であると判断される。これらの振動数Ｈ１、Ｈ２は、それぞれのインク残量に対応する固有振動数として予め実験的に決定しておくことができる。
【００５３】
以上のようにして、主制御部４０とサブ制御部５０とは、協働して、各インクカートリッジのインク残量を判断する。なお、主制御部４０の第１の制御回路４８は、判断結果をコンピュータ９０に供給する。この結果、コンピュータは、インク残量の判断結果をユーザに通知することができる。
【００５４】
図７は、第１実施例においてセンサを利用して応答信号ＲＳの周波数を測定する場合のタイミングチャートである。図７では、クロック信号ＩＣＫと、駆動信号ＤＳと、応答信号ＲＳと、比較器の出力信号ＱＣと、が示されている。クロック信号ＩＣＫは、サブ制御部５０内部の図示しない発振器の出力である。駆動信号ＤＳと応答信号ＲＳとは、図４の点Ｐｍにおいて測定される信号である。
【００５５】
さらに、図７では、第１のスイッチＳＷ１と、第３のスイッチＳＷ３と、第４のスイッチＳＷ４の動作のタイミングチャートが示されている。第４のスイッチＳＷ４の動作は、検査対象スイッチＳＷtestと、非対象スイッチＳＷnonとに分けて、示されている。検査対象スイッチＳＷtestは、６つの第４のスイッチＳＷ４のうち、第２のスイッチＳＷ２によって選択された１つのセンサ１１０と接続されている１つのスイッチである。非対象スイッチＳＷnonは、６つの第４のスイッチＳＷ４のうち、第２のスイッチＳＷ２によって選択されていない５つのセンサ１１０とそれぞれ接続されている５つのスイッチである。
【００５６】
主制御部４０から上述した信号線ＬＲ２、ＬＣ２、ＬＤ２を介して送信される指示に従い、サブ制御部５０はインクカートリッジ１００のインク残量の判断を行う。まず、時刻ｔ０では、第１のスイッチＳＷ１がオフ状態からオン状態に切り換えられると共に、第２のスイッチＳＷ２によっていずれかのセンサ１１０が選択される。そして、第４のスイッチＳＷ４のうちの検査対象スイッチＳＷtestは、オン状態からオフ状態に切り換えられる。この結果、選択されたセンサ１１０とサブ制御部５０とを接続する第１のセンサ信号線ＬＤＳＮは、接地端と接続された状態から解放される。したがって、選択されたセンサ１１０とサブ制御部５０は、第１のセンサ信号線ＬＤＳＮを介して信号の遣り取りが可能になる。すなわち、サブ制御部５０からセンサ１１０に対して駆動信号ＤＳを印加し、センサ１１０からの応答信号ＲＳを第２の制御回路５５において受信することが可能となる。一方、第４のスイッチＳＷ４のうちの非対象スイッチＳＷnonは、オン状態のままで維持される。この結果、非選択のセンサ１１０とサブ制御部５０とを接続する第１のセンサ信号線ＬＤＳＮは、接地端と接続された状態のまま維持される。この結果、非選択のセンサ１１０とサブ制御部５０とを接続する第１のセンサ信号線ＬＤＳＮの電位は、ＧＮＤレベルに保持される。
【００５７】
時刻ｔ１〜ｔ２（印加期間Ｄｖ）では、駆動信号ＤＳがセンサに供給され、圧電素子に電圧が印加される。なお、印加期間Ｄｖでは、第３のスイッチＳＷ３は、オフ状態に設定されている。
【００５８】
図示するように、駆動信号ＤＳは、２つのパルス信号Ｓ１，Ｓ２を含んでいる。２つのパルス信号Ｓ１，Ｓ２は、同じ周期Ｔに設定されている。なお、周期Ｔは、インクカートリッジ内のインク残量が所定量以上の場合における圧電素子の固有振動数Ｈ１に対応する周期（＝１／Ｈ１）（例えば約３３μｓ）に設定されている。
【００５９】
時刻ｔ２では、第１のスイッチＳＷ１がオフ状態に切り替えられ、センサ１１０への駆動信号ＤＳの供給が終了する。そして、時刻ｔ２以降では、センサ１１０（圧電素子）はインク残量に応じて振動し、センサから応答信号ＲＳが出力される。
【００６０】
時刻ｔ２から僅かな時間を置いた後の時刻ｔ３では、第３のスイッチＳＷ３がオン状態に切り替えられる。このとき、センサ１１０からの応答信号ＲＳが比較器５２に供給される。比較器５２は、応答信号ＲＳと基準電圧Ｖref とを比較して、ＨレベルまたはＬレベルの信号ＱＣを出力する。
【００６１】
また、時刻ｔ３から始まる期間Ｄｍ（測定期間Ｄｍ）では、サブ制御部５０のロジック部５８は、カウンタ５４をイネーブル状態に設定し、比較器５２から５個のパルスが出力されるのに要する時間（測定期間Ｄｍ）を測定する。具体的には、ロジック部５８は、カウンタ５４によって５個のパルスがカウントされる期間に、すなわち１番目のパルスの立ち上がりエッジがカウントされてから６番目のパルスの立ち上がりエッジがカウントされるまでの期間に発生するクロック信号のパルス数をカウントして、測定期間Ｄｍを測定する。なお、ロジック部５８は、カウンタ５４が６番目のパルスの立ち上がりエッジをカウントすると、カウンタ５４をディスエーブル状態に設定する。そして、ロジック部５８は、カウンタ５４によってカウントされた出力信号ＱＣのパルス数（５個）と測定された測定期間Ｄｍとに基づいて、応答信号ＲＳに含まれる第１の信号成分の周波数Ｈｃ（＝５／Ｄｍ）を算出する。前述したように、算出された周波数Ｈｃは、圧電素子の振動の周波数を示している。
【００６２】
この後、主制御部４０の制御回路４８は、測定された第１の信号成分の周波数Ｈｃを受け取り、該周波数Ｈｃに基づいて、インク残量が所定量以上であるか否かを判断する。なお、測定期間Ｄｍが終了した後の時刻ｔ４において、第３のスイッチＳＷ３がオン状態からオフ状態に戻されると共に、検査対象スイッチＳＷtestがオフ状態からオン状態に戻される。
【００６３】
以上説明した第１実施例によれば、インク残量の判断の対象であるインクカートリッジ１００のセンサ１１０とサブ制御部５０とが信号の遣り取りをしている期間において、非対象であるインクカートリッジ１００のセンサ１１０の第１のセンサ信号線ＬＤＳＮは第４のスイッチＳＷ４によって接地される。この結果、非対象であるインクカートリッジ１００のセンサ１１０が放出するノイズを抑制し、インク残量の判断対象のセンサ１１０とサブ制御部５０との信号の遣り取りを安定化することができる。
【００６４】
Ｂ．第２実施例：
上記第１実施例では、印加期間Ｄｖにおいて、接地電位ＧＮＤに接続される配線は第２のセンサ信号線ＬＤＳＰに固定され、駆動信号ＤＳに接続される配線は第１のセンサ信号線ＬＤＳＮに固定されているが、接地電位ＧＮＤに接続される配線と駆動信号ＤＳに接続される配線は、選択的に切り換え可能に構成しても良い。また、上記第１実施例では、駆動信号ＤＳが伝送される配線と、応答信号ＲＳが伝送される配線は、同じ配線（第１のセンサ信号線ＬＤＳＮ）であるが、異なる配線であっても良い。この具体例を以下に第２実施例として説明する。
【００６５】
図８は、第２実施例におけるプリンタの電気的な構成を示す説明図である。図８は、インク残量の判断に必要な部分に注目して描かれている。図８において、主制御部４０の構成および第２の制御回路５５の構成は、図６を参照して説明した第１実施例における同一符号の構成と同じである。
【００６６】
第２実施例におけるサブ制御部５０ａは、スイッチＳＷａ１〜ＳＷａ８を備えている。これらのスイッチＳＷａ１〜ＳＷａ８は、サブ制御部５０ａのロジック部により制御される。第１のスイッチＳＷａ１は、１チャネルのアナログスイッチである。第１のスイッチＳＷａ１の一方の端子は、主制御部４０の駆動信号生成回路４２に接続されており、他方の端子は、第２のスイッチＳＷａ２と接続されている。第１のスイッチＳＷａ１は、駆動信号生成回路４２からセンサ駆動信号ＤＳをセンサ１１０に供給する際にオン状態に設定される。なお、第２実施例では、センサ駆動信号ＤＳは、第１および第２のセンサ信号線ＬＤＳＮ、ＬＤＳＰのいずれかを介してセンサ１１０に入力可能である。また、第１のスイッチＳＷａ１は、センサ１１０からの応答信号ＲＳが、第１および第２のセンサ信号線ＬＤＳＮ、ＬＤＳＰのうちの駆動信号ＤＳが入力された信号線を介して、第２の制御回路５５に入力される際にオフ状態に設定される。第１のスイッチＳＷａ１は、第１および第２のセンサ信号線ＬＤＳＮ、ＬＤＳＰのうちの駆動信号ＤＳが入力された信号線とは異なる信号線を介して第２の制御回路５５に入力される際にオン状態に設定される。
【００６７】
第２のスイッチＳＷａ２と第３のスイッチＳＷａ３は、２チャネルのアナログスイッチである。第２のスイッチＳＷａ２の一方の側の１つの端子は、第１のスイッチＳＷａ１と接続されている。第２のスイッチＳＷａ２の他方の側の２つの端子のうち、１つは、第５のスイッチＳＷａ５と接続されており、もう一つは、第６のスイッチＳＷａ６と接続されている。第３のスイッチＳＷａ３の一方の側の１つの端子は、と第４のスイッチＳＷａ４と接続されている。第３のスイッチＳＷａ３の他方の側の２つの端子のうち、１つは、第５のスイッチＳＷａ５と接続されており、もう一つは、第６のスイッチＳＷａ６と接続されている。第２のスイッチＳＷａ２は、第１および第２のセンサ信号線ＬＤＳＮ、ＬＤＳＰのうち、駆動信号ＤＳをセンサ１１０に入力する信号線を選択するスイッチである。図８の状態では、第１のセンサ信号線ＬＤＳＮが選択されている。第３のスイッチＳＷａ３は、第１および第２のセンサ信号線ＬＤＳＮ、ＬＤＳＰのうち、センサ１１０からの応答信号ＲＳが入力される信号線を選択するスイッチである。図８の状態では、第２のセンサ信号線ＬＤＳＰが選択されている。
【００６８】
第４のスイッチＳＷａ４は、１チャネルのアナログスイッチである。第４のスイッチＳＷａ４の一方の端子は、第２の制御回路５５の比較器５２（図６）に接続されている。ＳＷａ４の他方の端子は、第３のスイッチＳＷａ３に接続されている。第４のスイッチＳＷａ４は、応答信号ＲＳの周波数の測定期間Ｄｍにおいてオン状態にされ、それ以外の期間にはオフ状態にされる。
【００６９】
第５および第６のスイッチＳＷａ５、ＳＷａ６は、６チャネルのアナログスイッチである。第５のスイッチＳＷａ５の一方の側の１つの端子は、第２のスイッチＳＷａ２に接続されている。第５のスイッチＳＷａ５の他方の側の６つの端子のそれぞれは、６つの第７のスイッチＳＷａ７のそれぞれの一方の側の端子に接続されていると共に、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の一方の電極に第１のセンサ信号線ＬＤＳＮを介して接続されている。第６のスイッチＳＷａ６の一方の側の１つの端子は、第３のスイッチＳＷａ３に接続されている。第６のスイッチＳＷａ６の他方の側の６つの端子のそれぞれは、６つの第８のスイッチＳＷａ８のそれぞれの一方の側の端子に接続されていると共に、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の他方の電極に第２のセンサ信号線ＬＤＳＰを介して接続されている。第５および第６のスイッチＳＷａ５、ＳＷａ６は、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の中から、制御対象のセンサ１１０（対象センサ）を選択するためのスイッチである。図８の状態では、一番上に図示されたインクカートリッジ１００のセンサ１１０が選択されている。
【００７０】
第７および第８のスイッチＳＷａ７、ＳＷａ８は、１チャネルのアナログスイッチである。６つの第７のスイッチＳＷａ７のそれぞれの一方の側の端子は、第５のスイッチＳＷａ５の他方の側の６つの端子のそれぞれと接続されていると共に、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の一方の電極に第１のセンサ信号線ＬＤＳＮを介して接続されている。６つの第７のスイッチＳＷａ７のそれぞれの他方の端子は、接地されている。６つの第８のスイッチＳＷａ８のそれぞれの一方の側の端子は、第６のスイッチＳＷａ６の他方の側の６つの端子のそれぞれと接続されていると共に、６つのインクカートリッジ１００のそれぞれのセンサ１１０の他方の電極に第２のセンサ信号線ＬＤＳＰを介して接続されている。６つの第８のスイッチＳＷａ８のそれぞれの他方の端子は、接地されている。
【００７１】
６つの第７のスイッチＳＷａ７のうち、対象センサと接続されている１つのスイッチは、第１のセンサ信号線ＬＤＳＮを介してサブ制御部５０と対象センサが駆動信号ＤＳまたは応答信号ＲＳを遣り取りするときにオフ状態に設定される。一方で、６つの第７のスイッチＳＷａ７のうち、非対象センサと接続されている５つのスイッチは、常にオン状態に設定され、第１のセンサ信号線ＬＤＳＮは接地される。すなわち、非対象センサとサブ制御部５０を接続している第１のセンサ信号線ＬＤＳＮの電位は、常にＧＮＤレベルに保持される。
【００７２】
同様にして、６つの第８のスイッチＳＷａ８のうち、対象センサと接続されている１つのスイッチは、第２のセンサ信号線ＬＤＳＰを介してサブ制御部５０と対象センサが駆動信号ＤＳまたは応答信号ＲＳを遣り取りするときにオフ状態に設定される。一方で、６つの第８のスイッチＳＷａ８のうち、非対象センサと接続されている５つのスイッチは、常にオン状態に設定され、第２のセンサ信号線ＬＤＳＰは接地される。すなわち、非対象センサとサブ制御部５０を接続している第２のセンサ信号線ＬＤＳＰの電位は、常にＧＮＤレベルに保持される。
【００７３】
以上説明した第２実施例によれば、インク残量の判断の対象であるインクカートリッジ１００のセンサ１１０とサブ制御部５０とが信号の遣り取りをしている期間において、非対象であるインクカートリッジ１００のセンサ１１０の第１および第２のセンサ信号線ＬＤＳＮ、ＬＤＳＰは、それぞれ第７および第８のスイッチＳＷａ７、ＳＷａ８によって接地される。この結果、非対象であるインクカートリッジ１００のセンサ１１０が放出するノイズを抑制し、インク残量の判断対象のセンサ１１０とサブ制御部５０との信号の遣り取りを安定化することができる。
【００７４】
Ｃ．第３実施例：
上記第１実施例では、プリンタ２０のサブ制御部５０に第４のスイッチＳＷ４を設けて、非対象センサの第１のセンサ信号線ＬＤＳＮをＧＮＤレベルに保持しているが、これに代えて、インクカートリッジ１００にスイッチを設けても良い。この具体例を第３実施例として以下に説明する。
【００７５】
図９は、第３実施例におけるプリンタの電気的な構成を示す説明図である。図９は、インク残量の判断に必要な部分に注目して描かれている。図９において、主制御部４０の構成は、図６を参照して説明した実施例における構成と同じである。また、図９において、サブ制御部５０ｂの構成は、第４のスイッチＳＷ４が設けられていないことを除いて、図６を参照して説明した実施例における構成と同じである。このため、同一の構成については、図９において図６と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７６】
第３実施例のインクカートリッジ１００ｃは、センサ１１０の一方の電極と他方の電極との間に、アナログスイッチＳＷｃを備えている。インクカートリッジ１００ｃが印刷装置に装着されているときにアナログスイッチＳＷｃがオン状態にされると、第１のセンサ信号線ＬＤＳＮは、アナログスイッチＳＷｃと第２のセンサ信号線ＬＤＳＰを介して接地され、ＧＮＤレベルに保持される。一方、インクカートリッジ１００ｃが印刷装置に装着されているときにアナログスイッチＳＷｃがオフ状態にされると、サブ制御部５０ｂは第１のセンサ信号線ＬＤＳＮを介してセンサ１１０と信号の遣り取りが可能となる。
【００７７】
第３実施例のインクカートリッジ１００ｃは、記憶装置１３０ｃを備えている。記憶装置１３０ｃは、メモリセルアレイ１３１とメモリ制御部１３２とを含んでいる。メモリ制御部１３２は、信号線ＬＲ２、ＬＤ２、ＬＣ２を介して、サブ制御部５０ｂの第２の制御回路５５と信号の遣り取りを行うと共に、メモリセルアレイ１３１に対する制御を行う。例えば、メモリ制御部１３２は、第２の制御回路５５から信号として受け取ったデータを、メモリセルアレイ１３１に書き込む。また、メモリ制御部１３２は、メモリセルアレイ１３１から読み出したデータを信号としてメモリ制御部１３２に送信する。
【００７８】
本実施例において、メモリ制御部１３２は、さらに、アナログスイッチＳＷｃの制御を行う。メモリ制御部１３２は、インクカートリッジ１００ｃがプリンタ２０に装着されているとき、アナログスイッチＳＷｃをオン状態とする。メモリ制御部１３２は、自身が搭載されているインクカートリッジ１００ｃがインク残量の判断対象とされているときに、アナログスイッチＳＷｃをオフ状態とする。
【００７９】
図１０は、第３実施例においてセンサを利用して応答信号ＲＳの周波数を測定する場合のタイミングチャートである。図１０において、クロック信号ＩＣＫと、駆動信号ＤＳと、応答信号ＲＳと、比較器の出力信号ＱＣとのタイミングチャートの内容は、図７における同信号のタイミングチャートと同一である。図１０において、第１のスイッチＳＷ１と、第３のスイッチＳＷ３の動作のタイミングチャートは、図７における同スイッチのタイミングチャートと同一である。
【００８０】
図１０において、アナログスイッチＳＷｃの動作が、対象容器のアナログスイッチＳＷｃの動作と、非対象容器のアナログスイッチＳＷｃの動作とに分けて示されている。対象容器は、プリンタ２０に装着された６つのインクカートリッジ１００ｃのうち、第２のスイッチＳＷ２によって選択されたインクカートリッジである。非対象容器は、６つのインクカートリッジ１００ｃのうち、第２のスイッチＳＷ２によって選択されていない５つのインクカートリッジである。
【００８１】
非対象容器のアナログスイッチＳＷｃは、第１実施例における非対象スイッチと同様に（図７）、インク残量の判断が行われている間において、オン状態に保持されている。一方、対象容器のアナログスイッチＳＷｃは、第１実施例における対象スイッチと同様に（図７）、インク残量の判断が行われている間、すなわち、時刻ｔ０〜時刻ｔ４の間において、オフ状態に切り換えられる。メモリ制御部１３２は、信号線ＬＲ２、ＬＤ２、ＬＣ２を用いた通信により、第２の制御回路５５から、自身が搭載されたインクカートリッジ１００ｃを対象容器としてインク残量の判断が行われることを通知される。メモリ制御部１３２は、この通知により適切な時刻ｔ０およびｔ４において、アナログスイッチＳＷｃの切換制御を行うことができる。
【００８２】
以上説明した第３実施例によれば、インク残量の判断の対象であるインクカートリッジ１００ｃ（対象容器）のセンサ１１０とサブ制御部５０とが信号の遣り取りをしている期間において、非対象であるインクカートリッジ１００ｃ（非対象容器）のセンサ１１０の第１のセンサ信号線ＬＤＳＮはアナログスイッチＳＷｃによって接地される。この結果、非対象容器のセンサ１１０が放出するノイズを抑制し、対象容器のセンサ１１０とサブ制御部５０との信号の遣り取りを安定化することができる。
【００８３】
Ｄ．変形例：
・第１変形例：
上記実施例では、圧電素子を用いたインク残量センサが用いられているが、これに代えて、例えば、インクの種類（例えば、色）などに応じた周波数の応答信号を返す発振回路などの発振装置を用いても良く、サブ制御部５０と何らかの遣り取りを行うＣＰＵやＡＳＩＣなどのプロセッサや、より簡易なＩＣを用いても良い。一般的には、プリンタと配線を介して信号を遣り取りする電気デバイスが用いられ得る。
【００８４】
・第２変形例：
上記実施例では、一のセンサ１１０とサブ制御部５０とが信号の遣り取りをしている間において、他のセンサ１１０とサブ制御部５０とを接続する配線をＧＮＤレベルに保持しているが、別の期間に、当該配線をＧＮＤレベルに保持しても良い。例えば、一のセンサ１１０とサブ制御部５０との信号の遣り取りが終わった直後に、当該一のセンサ１１０とサブ制御部５０とを接続する配線をＧＮＤレベルに保持しても良い。センサ１１０と信号の遣り取りがなされた直後は、センサ１１０に残留電荷が残っている可能性が高く、センサ１１０からノイズが放出されやすい。このように、ノイズが放出されやすい期間において、センサ１１０とサブ制御部５０とを接続する配線をＧＮＤレベルに保持することによって、センサ１１０から放出されるノイズによる悪影響を抑制することができる。一般的に言えば、当該配線を用いてセンサ１１０と信号を遣り取りする期間以外の任意の期間において、当該配線をＧＮＤレベルに保持しても良い。こうすれば、配線をＧＮＤレベルに保持している期間において、センサ１１０から放出されるノイズを抑制することができる。
【００８５】
・第３変形例：
上記実施例において、センサ１１０から放出されるノイズを抑制するために、センサ１１０とサブ制御部５０とを接続する配線をＧＮＤレベルに保持しているが、これに代えて、電源電位ＶＤＤレベル（例えば、３．３Ｖ）に保持しても良い。一般的には、所定の一定電位に保持して、配線にノイズが乗ることを抑制すれば良い。
【００８６】
・第４変形例：
上記第１実施例では、サブ制御部５０のロジック部５８が１つのＡＳＩＣで構成されており、センサ１１０とサブ制御部５０とを接続する配線は、ＡＳＩＣの外に設けられたアナログスイッチで接地されているが、例えば、サブ制御部５０全体を１つのＡＳＩＣで構成してＡＳＩＣ内に配置されたトランジスタを用いて構成されたスイッチにより当該配線を接地しても良い。
【００８７】
・第５変形例：
上記実施例では、１つのインクタンクを１つのインクカートリッジとして構成しているが、複数のインクタンクを１つのインクカートリッジとして構成しても良い。
【００８８】
・第６変形例：
上記実施例は、インクジェット式のプリンタと、インクカートリッジが採用されているが、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体噴射装置と、その液体を主要した液体容器を採用しても良い。ここでいう液体は、溶媒に機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェル状のような流状体を含む。例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散または溶解のかたちで含む液体を噴射する液体噴射装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置を採用しても良い。そして、これらのうちいずれか一種の噴射装置および液体容器に本発明を適用することができる。
【００８９】
・第７変形例：
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしても良い。
【００９０】
以上、本発明の実施例および変形例について説明したが、本発明はこれらの実施例および変形例になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の態様での実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施例としての印刷システムの概略構成を示す説明図である。
【図２】第１実施例おけるインクカートリッジの構成を示す斜視図である。
【図３】第１実施例に係る基板の構成を示す図である。
【図４】印刷ヘッドユニットの構成を説明する図である。
【図５】プリンタの電気的な構成を示す第１の説明図である。
【図６】プリンタの電気的な構成を示す第２の説明図である。
【図７】第１実施例においてセンサを利用して応答信号の周波数を測定する場合のタイミングチャートである。
【図８】第２実施例におけるプリンタの電気的な構成を示す説明図である。
【図９】第３実施例におけるプリンタの電気的な構成を示す説明図である。
【図１０】第３実施例においてセンサを利用して応答信号の周波数を測定する場合のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００９２】
２０…プリンタ
２２…モータ
２６…プラテン
３０…キャリッジ
３２…キャリッジモータ
３４…摺動軸
３６…駆動ベルト
３８…プーリ
４０…主制御部
４２…駆動信号生成回路
４４…駆動信号データメモリ
４８…第１の制御回路
５０…キャリッジ回路
５０、５０ａ、５０ｂ…サブ制御部
５２…比較器
５４…カウンタ
５５…第２の制御回路
５８…ロジック部
６０…印刷ヘッドユニット
６２…ホルダ
６３…ホルダカバー
６４…インク供給針
６６…接続機構
６７…接続端子
６８…印刷ヘッド
７０…操作部
８０…コネクタ
９０…コンピュータ
１００、１００ｃ…インクカートリッジ
１０１…筐体
１０２…蓋体
１０３…部
１０４…インク供給口
１０５…凹部
１０７…リブ
１０８…ボス
１１０…センサ
１２０…基板
１２１…ボス溝
１２２…ボス穴
１３０、１３０ｃ…記憶装置
１３１…メモリセルアレイ
１３２…メモリ制御部
２１０…第１の短絡検出端子
２２０…接地端子
２３０…電源端子
２４０…第２の短絡検出端子
２５０…第１のセンサ駆動用端子
２６０…リセット端子
２７０…クロック端子
２８０…データ端子
２９０…第２のセンサ駆動用端子
ＳＷ１〜ＳＷ４、ＳＷａ１〜ＳＷａ８、ＳＷｃ…スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体噴射装置であって、
第１の電気デバイスを有する第１の液体容器を装着可能な容器装着部と、
前記第１の液体容器が前記容器装着部に装着された状態において前記第１の電気デバイスに電気的に接続される第１の配線と、
電位が変動する変動信号を、前記第１の配線を介して前記第１の電気デバイスとの間で送受信可能な制御回路と、
前記変動信号の送受信を行っていないときに、前記第１の配線に所定の電位を供給するための第１のスイッチと、
を備える、液体噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射装置において、
前記容器装着部は、さらに、第２の電気デバイスを有する第２の液体容器を装着可能であり、
前記液体噴射装置は、さらに、
前記第１の液体容器が前記容器装着部に装着された状態において前記第２の電気デバイスに電気的に接続される第２の配線を備え、
前記制御部は、さらに、前記第２の配線を介して前記第２の電気デバイスとの間で前記変動信号を送受信可能であり、
前記第１のスイッチは、前記第２の配線を介して前記第２の電気デバイスと前記変動信号を送受信する期間において、前記第１の配線に所定の電位を供給する、液体噴射装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液体噴射装置は、さらに、
前記第１の配線を介して前記第１の電気デバイスと前記変動信号を送受信する期間において、前記第２の配線に所定の電位を供給する第２のスイッチを備える、液体噴射装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の液体噴射装置において、
前記第１の電気デバイスは、発振装置を含む、液体噴射装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液体噴射装置において、
前記発信装置は、圧電素子を含む、液体噴射装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の液体噴射装置において、
前記第１のスイッチは、前記第１の配線を介して前記圧電素子と前記変動信号を送受信した後に、前記第１の配線を、前記所定の電位に接続する、液体噴射装置。
【請求項７】
液体噴射装置であって、
電気デバイスをそれぞれ有する複数の液体容器を装着可能な容器装着部と、
前記複数の液体容器が前記容器装着部に装着された状態において前記複数の液体容器の各電気デバイスにそれぞれ電気的に接続される複数の配線と、
電位が変動する変動信号を、前記複数の電気デバイスのそれぞれと前記複数の配線のそれぞれを介して送受信可能な制御部と、
前記制御部が、前記複数の配線のうちの第１の配線を介して、前記複数の電気デバイスのうちの前記第１の配線と電気的に接続されている電気デバイスとの間で前記変動信号を送受信する期間において、前記複数の配線のうちの前記第１の配線を除く配線に所定の電位を供給するスイッチと、
を備える、液体噴射装置。
【請求項８】
液体噴射装置に装着される液体容器であって、
液体を収容する本体と、
電気デバイスと、
前記液体容器が前記液体噴射装置に装着された際に、前記電気デバイスを前記液体噴射装置に電気的に接続するための配線と、
前記液体噴射装置が前記配線を介して前記電気デバイスと変動信号を送受信可能な第１の状態と、前記配線を所定の電位に保持した第２の状態と、を切り換える切換部と、
を備える、液体容器。
【請求項９】
請求項８に記載の液体容器において、
前記液体噴射装置は、複数の前記液体容器を装着可能であり、
前記液体噴射装置が一の前記液体容器の電気デバイスと前記変動信号を送受信している期間において、他の前記液体容器の前記切換部は、前記配線を所定の電位に保持する、液体容器。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の液体容器において、
前記デバイスは、発振装置を含む、液体容器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の液体容器において、
前記発信装置は、圧電素子を含む、液体容器。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の液体容器において、
前記第１の状態において、前記配線を介して前記液体噴射装置と前記変動信号を送受信した後に、前記第２の状態に切り換えられる、液体噴射装置。
【請求項１３】
液体噴射装置が、電気デバイスをそれぞれ有する複数の液体容器を制御する方法であって、
前記複数の液体容器の中から、制御対象とする第１の液体容器を選択し、
第１の配線を介して、前記第１の液体容器の前記電気デバイスと変動信号を送受信し、
前記第１の液体容器の前記電気デバイスと変動信号を送受信している期間において、前記複数の液体容器のうちの前記第１の液体容器以外の液体容器の電気デバイスと電気的に接続されている配線を所定の電位に保持する、方法。
【請求項１】
液体噴射装置であって、
第１の電気デバイスを有する第１の液体容器を装着可能な容器装着部と、
前記第１の液体容器が前記容器装着部に装着された状態において前記第１の電気デバイスに電気的に接続される第１の配線と、
電位が変動する変動信号を、前記第１の配線を介して前記第１の電気デバイスとの間で送受信可能な制御回路と、
前記変動信号の送受信を行っていないときに、前記第１の配線に所定の電位を供給するための第１のスイッチと、
を備える、液体噴射装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体噴射装置において、
前記容器装着部は、さらに、第２の電気デバイスを有する第２の液体容器を装着可能であり、
前記液体噴射装置は、さらに、
前記第１の液体容器が前記容器装着部に装着された状態において前記第２の電気デバイスに電気的に接続される第２の配線を備え、
前記制御部は、さらに、前記第２の配線を介して前記第２の電気デバイスとの間で前記変動信号を送受信可能であり、
前記第１のスイッチは、前記第２の配線を介して前記第２の電気デバイスと前記変動信号を送受信する期間において、前記第１の配線に所定の電位を供給する、液体噴射装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液体噴射装置は、さらに、
前記第１の配線を介して前記第１の電気デバイスと前記変動信号を送受信する期間において、前記第２の配線に所定の電位を供給する第２のスイッチを備える、液体噴射装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の液体噴射装置において、
前記第１の電気デバイスは、発振装置を含む、液体噴射装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液体噴射装置において、
前記発信装置は、圧電素子を含む、液体噴射装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の液体噴射装置において、
前記第１のスイッチは、前記第１の配線を介して前記圧電素子と前記変動信号を送受信した後に、前記第１の配線を、前記所定の電位に接続する、液体噴射装置。
【請求項７】
液体噴射装置であって、
電気デバイスをそれぞれ有する複数の液体容器を装着可能な容器装着部と、
前記複数の液体容器が前記容器装着部に装着された状態において前記複数の液体容器の各電気デバイスにそれぞれ電気的に接続される複数の配線と、
電位が変動する変動信号を、前記複数の電気デバイスのそれぞれと前記複数の配線のそれぞれを介して送受信可能な制御部と、
前記制御部が、前記複数の配線のうちの第１の配線を介して、前記複数の電気デバイスのうちの前記第１の配線と電気的に接続されている電気デバイスとの間で前記変動信号を送受信する期間において、前記複数の配線のうちの前記第１の配線を除く配線に所定の電位を供給するスイッチと、
を備える、液体噴射装置。
【請求項８】
液体噴射装置に装着される液体容器であって、
液体を収容する本体と、
電気デバイスと、
前記液体容器が前記液体噴射装置に装着された際に、前記電気デバイスを前記液体噴射装置に電気的に接続するための配線と、
前記液体噴射装置が前記配線を介して前記電気デバイスと変動信号を送受信可能な第１の状態と、前記配線を所定の電位に保持した第２の状態と、を切り換える切換部と、
を備える、液体容器。
【請求項９】
請求項８に記載の液体容器において、
前記液体噴射装置は、複数の前記液体容器を装着可能であり、
前記液体噴射装置が一の前記液体容器の電気デバイスと前記変動信号を送受信している期間において、他の前記液体容器の前記切換部は、前記配線を所定の電位に保持する、液体容器。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の液体容器において、
前記デバイスは、発振装置を含む、液体容器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の液体容器において、
前記発信装置は、圧電素子を含む、液体容器。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載の液体容器において、
前記第１の状態において、前記配線を介して前記液体噴射装置と前記変動信号を送受信した後に、前記第２の状態に切り換えられる、液体噴射装置。
【請求項１３】
液体噴射装置が、電気デバイスをそれぞれ有する複数の液体容器を制御する方法であって、
前記複数の液体容器の中から、制御対象とする第１の液体容器を選択し、
第１の配線を介して、前記第１の液体容器の前記電気デバイスと変動信号を送受信し、
前記第１の液体容器の前記電気デバイスと変動信号を送受信している期間において、前記複数の液体容器のうちの前記第１の液体容器以外の液体容器の電気デバイスと電気的に接続されている配線を所定の電位に保持する、方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１９６２０１（Ｐ２００９−１９６２０１Ａ）
【公開日】平成２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３９９１４（Ｐ２００８−３９９１４）
【出願日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【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２１年９月３日（２００９．９．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【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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