CN102407677A - 印刷装置、印刷材料盒、印刷材料容纳体接合器、盒组及接合器组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及印刷装置、印刷材料盒、印刷材料容纳体接合器、盒组及接合器组。提供通过与现有技术不同的手段能够进行印刷材料盒的安装检测的技术。印刷装置包括：用于安装印刷材料盒组的固定器；以及安装检测电路，用于检测固定器中的印刷材料盒的安装状态。N个印刷材料盒分别包括：存储装置，用于存储与被容纳的印刷材料相关的信息；安装检测用的电气器件；存储装置用的端子；以及电气器件用的端子。N个印刷材料盒的电气器件构成为：在N个印刷材料盒全部被安装到固定器内时，检测电压大于或等于预先设定的阈值电压。

Description

印刷装置、印刷材料盒、印刷材料容纳体接合器、盒组及接合器组

技术领域

本发明涉及印刷装置、用于印刷装置的印刷材料盒及盒用的接合器。

背景技术

近年来，作为印刷材料盒，利用了搭载有存储装置的印刷材料盒，该存储装置保存与印刷材料相关的信息(例如墨水余量)。另外，也利用了进行印刷材料盒的安装检测的技术。例如，在专利文献1中，印刷装置的CPU通过与墨盒的存储装置通信，来检测墨盒是否被安装。

但是，在专利文献1的技术中，如果用户想要在进行更换墨盒的动作的期间进行安装检测，则需要在与盒的存储装置通电的状态下进行墨盒的装卸。在这种情况下，被进行存储装置的带电插拔，因此由于该带电插拔而对存储装置内的半导体元件施加压力，有可能诱发比特错误。另一方面，存在以下问题，即为了防止这样的比特错误，如果在墨盒的更换动作过程中使CPU不访问盒的存储装置，则在该更换动作过程中，不能在印刷装置的显示面板等上显示哪个盒未安装并通知用户，从而大大地损害了用户的便利性。

另外，作为墨盒的安装检测技术，已知有如专利文献2记载的技术。在专利文献2的技术中，印刷装置的安装检测电路通过检测根据墨盒内的墨水电阻值而改变的电压来判定墨盒是否安装。但是，在该技术中有以下问题，即为了检测多个墨盒之中的各个盒是否安装，需要在各盒和印刷装置的安装检测电路之间，个别地设置安装检测用的布线。

另外，上述的问题不限于墨盒，对于容纳有其他种类的印刷材料(例如，调色剂)的印刷材料盒也有同样的问题。

现有技术

专利文献

【专利文献1】日本专利文献特开2005-119228号公报

【专利文献2】日本专利文献特开平3-284953号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过与现有技术不同的手段能够进行印刷材料盒的安装检测的技术。

本发明是为了解决上述问题的至少一部分而作出的，能够作为以下的方式或适用例来实现。

[适用例1]

一种印刷装置，包括：

用于安装盒组的固定器，所述盒组由可彼此独立安装的不同的N个(N是2以上的整数)印刷材料盒构成；以及

安装检测电路，用于检测所述固定器中的印刷材料盒的安装状态，

所述N个印刷材料盒分别包括：存储装置，用于存储与被容纳的印刷材料相关的信息；安装检测用的电气器件，与所述安装检测电路彼此并联连接；所述存储装置用的端子；以及所述电气器件用的端子，

所述N个印刷材料盒的所述电气器件构成为：在所述N个印刷材料盒全部被安装到所述固定器内时，由所述安装检测电路检测出的检测电压大于或等于预先设定的阈值电压。

根据所述印刷装置，检测电压根据与存储装置分开设置的安装检测用电气器件的安装状态而决定，而且，在N个印刷材料盒全部被安装到固定器内时，该检测电压大于或等于预先设定的阈值电压，因此能够判定印刷材料盒是否被准确地安装到固定器内。另外，在印刷盒的安装检测时，无需担心由于存储装置的带电插拔而导致的比特错误。

[适用例2]

如适用例1所述印刷装置，其中，

所述N个印刷材料盒的所述电气器件构成为所述检测电压取得能够唯一地识别与所述N个印刷材料盒相关的2^N种安装状态的电压值，

所述安装检测电路基于所述检测电压来判定所述固定器中的印刷材料盒的安装状态。

根据所述构成，检测电压取得能够根据2^N种的安装状态而决定的唯一地识别的电压值，因此，根据该检测电压，能够判定固定器中的印刷材料盒的安装状态是2^N种安装状态中的哪一种。

[适用例3]

如适用例2所述印刷装置，其中，

所述N个印刷材料盒中的第n个(n＝1～N)印刷材料盒的所述电气器件是在R为恒定值、允许误差ε为1/{4(2^N-1-1)}时，具有2ⁿR(1±ε)的范围内的电阻值的电阻元件。

根据所述构成，即使在各个电阻值存在允许范围的误差时，也能够根据检测电压识别2^N种安装状态。

[适用例4]

如适用例1至适用例3中任一例所述印刷装置，其中，

从所述安装检测电路向所述N个印刷材料盒的所述电气器件用的端子提供比被施加到所述存储装置用的端子的电压高的电压，

所述N个印刷材料盒分别还包括设置于所述电气器件用的端子的附近的过电压检测用的端子，

所述安装检测电路在通过所述过电压检测用的端子检测出过电压的情况下停止对所述电气器件提供所述高的电压。

根据所述构成，在电气器件用的端子和过电压检测用的端子之间由于墨水或污物等异物产生了意想不到短路的情况下，能够立刻作为过电压而检测出，因此能够减小由于意想不到的短路而将安装检测用的高电压施加到其他电路而造成损坏的可能性。

另外，本发明能够通过各种方式实现，例如，能够通过印刷材料盒、由多种印刷材料盒构成的印刷材料盒组、盒接合器、由多种盒接合器构成的盒接合器组、印刷装置、印刷材料盒的安装检测方法等方式实现。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式中的印刷装置的构成的立体图；

图2是示出实施方式涉及的墨盒的构成的立体图；

图3是示出实施方式涉及的基板的构成的图；

图4是示出墨盒和印刷装置的电气构成的框图；

图5是示出盒检测电路的内部构成的框图；

图6是示出盒的个别安装检测处理的内容的说明图；

图7是示出安装检测处理的处理顺序的流程图；

图8是示出个别安装检测处理的详细顺序的流程图；

图9是其他实施方式中的个别安装检测部的电路图；

图10是其他实施方式中的个别安装检测部的电路图；

图11是其他实施方式中的个别安装检测部的电路图；

图12是其他实施方式中的个别安装检测部的电路图；

图13是其他实施方式中的盒检测电路的电路图；

图14是示出其他实施方式涉及的基板的构成的图；

图15是示出其他实施方式中的墨盒的构成的立体图；

图16是示出其他实施方式中的墨盒的构成的立体图。

符号说明

2…滑架马达

3…滑架

4…固定器

5…印刷头

6…供墨针

10…送纸辊

11…罩

30…显示面板

37…挠性电缆

40…主控制电路

100…墨盒(印刷材料盒)

100A…接合器

100B…墨水容纳部

101…框体

101A…主体

101AH…开口

101AS…空间

101B…框体

102…盖体

103…伸出部

105…凹部

107…肋

108…凸起

110…供墨口

120B…墨水室

200…基板(电路基板)

201…圆柱槽

202…圆柱孔

203…存储装置

204…电阻元件

206…稳压源

210～240…过电压检测端子

220…重置端子

230…时钟端子

250～290…安装检测端子

260…电源端子

270…接地端子

280…数据端子

410…CPU

420…存储器

430…未安装状态检测部

500…滑架电路

501…存储器控制电路

502…盒检测电路

510～590…装置侧端子

610…检测电压控制部

612…晶体管

620…过电压检测部

630…个别安装电压值检测部

634…标准电阻

642～644…二极管

650…检测脉冲发生部

651…布线

652，654…电阻

1000…印刷装置

具体实施方式

A.印刷装置和墨盒的外观构成：

图1是示出本发明的一个实施方式中的印刷装置的构成的立体图。印刷装置1000包括副扫描输送机构、主扫描输送机构以及头驱动机构。副扫描输送机构利用以未图示的送纸马达作为动力的送纸辊10沿副扫描方向运送印刷纸张P。主扫描输送机构利用滑架马达2的动力，使连接于驱动带的滑架3沿主扫描方向往复运动。头驱动机构驱动配置于滑架3的印刷头5来执行墨水的喷出以及墨点形成。印刷装置1000还包括控制上述各机构的主控制电路40。主控制电路40通过挠性电缆37与滑架3连接。

滑架3包括固定器4、印刷头5以及滑架电路(后述)。固定器4构成为能够安装多个墨盒，配置于印刷头5的上面。在图1所示的例子中，在固定器4中能够独立地安装四个墨盒，例如，黑色、黄色、品红色、青色四种墨盒被各安装一个。此外，在固定器4中，也可以安装任意多种的墨盒。在固定器4中，罩11被安装成能够开闭。在印刷头5的上部配置有供墨针6，所述供墨针6用于从墨盒向印刷头5供应墨水。

图2是示出实施方式涉及的墨盒的构成的立体图。墨盒100包括容纳墨水的框体101以及基板200(也称为“电路基板”)。在框体101的内部形成有容纳墨水的墨水室120。在框体101的底面形成有当墨盒100被安装到固定器4时印刷装置的供墨针6插入其中的供墨口110。在使用前的状态下供墨口110的开口由膜密封。此外，在墨盒100和滑架3上设置有用于以光学的方式检测墨盒100内的墨水余量的传感器机构，但是这里省略图示。以下，将墨盒也简称为“盒”。

图3的(A)示出了基板200的表面的构成。基板200的表面是安装到盒100时向外侧露出的面。图3的(B)示出了从侧面观察基板200的图。在基板200的上端部形成有固定用的圆柱槽201，在基板200的下端部形成有圆柱孔202。

图3的(A)中的箭头Z表示相对于固定器4的盒100的插入方向。基板200在里面包括存储装置203，在表面包括由九个端子210～290组成的端子群。存储装置203保存与盒100的墨水余量相关的信息。端子210～290形成为近似矩形形状，被配置成形成两列与插入方向Z近似垂直的列。两列之中插入方向Z侧、即位于图3的(A)中的下侧的列称为下侧列，插入方向Z的相反侧、即位于图3的(A)中的上侧的列称为上侧列。

形成上侧列的端子210～240和形成下侧列的端子250～290分别按以下的顺序排列。

<上侧列>

(1)第一过电压检测端子210

(2)重置端子220

(3)时钟端子230

(4)第二过电压检测端子240

<下侧列>

(5)第一安装检测端子250

(6)电源端子260

(7)接地端子270

(8)数据端子280

(9)第二安装检测端子290

各端子210～290在其中央部包括与多个装置侧端子中的对应的端子接触的接触部cp。形成上侧列的端子210～240的各接触部cp和形成下侧列的端子250～290的各接触部cp被交错配置，构成了所谓相互交错的配置。另外，形成上侧列的端子210～240和形成下侧列的端子250～290也被交错配置，以使彼此的端子中心不沿插入方向Z排列，构成了相互交错的配置。

第一安装检测端子250与两个端子(电源端子260、第一过电压检测端子210)相邻，其中的第一过电压检测端子210位于第一安装检测端子250的附近，特别地被配置于最靠近第一安装检测端子250的位置。同样，第二安装检测端子290与两个端子(第二过电压检测端子240、数据端子280)相邻，其中的第二过电压检测端子240位于第二安装检测端子290的附近，特别地被配置于最靠近第二安装检测端子290的位置。

观察接触部cp之间的关系，第一安装检测端子250的接触部cp与两个端子(电源端子260、第一过电压检测端子210)的各接触部cp相邻。同样，第二安装检测端子290的接触部cp与两个端子(第二过电压检测端子240、数据端子280)的各接触部cp相邻。

由图3的(A)可知，第一和第二安装检测端子250、290分别被配置于下侧列的两端部，即下侧列的最外侧。另外，下侧列的端子数比上侧列多，下侧列的与插入方向Z近似垂直的方向上的长度比上侧列的长度长。因此，第一和第二安装检测端子250、290在包括上侧列和下侧列的全部端子210～290之中，在与插入方向Z近似垂直的方向上观察时，位于最外侧。

另外，第一和第二安装检测端子250、290的接触部cp分别位于由各端子的接触部cp形成的下侧列的两端部，即下侧列的最外侧。而且，第一和第二安装检测端子250、290的接触部cp在包括上侧列和下侧列的全部端子210～290的接触部cp之中，在与插入方向Z近似垂直的方向上观察时，位于最外侧。

第一和第二过电压检测端子210、240被分别配置于上侧列的两端部、即上侧列的最外侧。结果，第一和第二过电压检测端子210、240的接触部cp也同样位于由各端子的接触部cp形成的上侧列的两端部、即最外侧。因此，存储装置203用的端子220、230、260、270、280配置成被第一过电压检测端子210和第一安装检测端子250的端子对以及第二过电压检测端子240和第二安装检测端子290的端子对从两侧夹住。

B.印刷装置以及墨盒的电气构成：

图4是示出墨盒100和印刷装置1000的电气构成的框图。印刷装置1000包括显示面板30、主控制电路40以及滑架电路500。显示面板30是用于向用户进行印刷装置1000的动作状态和盒的安装状态等各种通知的显示部。主控制电路40包括CPU410、存储器420、以及未安装状态检测部430。在存储器420中存储有阈值表TT，该阈值表TT保存有在判定盒是否安装时使用的阈值。CPU410使用从该阈值表TT读出的阈值来判定固定器4中安装的盒的种类(后述)。此外，优选将阈值表TT保存于EEPROM等非易失存储器中。滑架电路500包括存储器控制电路501以及盒检测电路502。

在盒100的基板200(图3的(A))上设置的9个端子之中，重置端子220、时钟端子230、电源端子260、接地端子270以及数据端子280与存储装置203电连接。例如，存储装置203例如是包括串行访问的存储器单元阵列(省略图示)并与时钟信号SCK同步进行数据读写的非易失存储器。时钟端子230与滑架电路500的端子530电连接，被用于由滑架电路500向存储装置203提供时钟信号SCK。通过印刷装置1000侧的端子560、570向电源端子260和接地端子270分别提供电源电压(例如3.3V)和接地电压(0V)。数据端子280与滑架电路500的端子580电连接，被用于在滑架电路500和存储装置203之间更换数据信号SDA。重置端子220与滑架电路500的端子520电连接，被用于从滑架电路500向存储装置203提供重置信号RST。

第一和第二过电压检测端子210、240在盒100的基板200(图3的(A))中通过布线连接，并分别与滑架电路500的端子510、540电连接。此外，两个端子通过布线连接的状态也称为“短路连接”或者“导线连接”。基于布线的短路连接是与意想不到的短路不同的状态。第一和第二安装检测端子250、290在它们之间设置有安装检测用的电阻元件204，并分别与滑架电路500的端子550、590电连接。

存储器控制电路501是控制盒100的存储装置203以执行数据读写的电路。存储器控制电路501和盒的存储装置203是以较低的电压(在本实施方式中额定值为3.3V)动作的低电压电路。

盒检测电路502是与主控制电路40协同工作、用于进行固定器4中的盒的安装检测的电路。此外，也将盒检测电路502和主控制电路40合称为“安装检测电路”。盒检测电路502和盒的电阻元件204是以比存储装置203高的电压(本实施方式中额定值为42V)动作的高电压电路。

图5是示出盒检测电路502的内部构成的框图。这里，表示了固定器中安装有四个盒100的状态，为了区分各盒而使用了参照符号IC1～IC4。盒检测电路502包括检测电压控制部610、过电压检测部620以及个别安装电压值检测部630。

在盒检测电路502内设置有安装检测用的高电压电源VHV。该高电压电源VHV通过晶体管612与设置于各盒IC1～IC4的安装位置的四个装置侧端子550并联连接。此外，高电压电源VHV的电压值称为“高电压VHV”。晶体管612的接通、断开由检测电压控制部610来控制。各装置侧端子550与对应的盒的第一安装检测端子250连接。在各盒内第一和第二安装检测端子250、290之间分别设有电阻元件204。但是，在四个盒IC1～IC4中，电阻元件204的电阻值被设置为彼此不同的值。具体地说，第n个(n＝1～4)盒ICn的电阻元件204的电阻值被设定为2ⁿR(R是恒定值)。四个盒IC1～IC4的第二安装检测端子290通过对应的装置侧端子590并联连接于个别安装电压值检测部630。另外，这些装置侧端子590通过盒检测电路502内设置的标准电阻634接地。该标准电阻634的电阻值R被设定为盒内的电阻元件204的最小的电阻值2R的1/2的值。从图5可以理解，四个盒IC1～IC4的安装检测用的电阻元件204与盒检测电路502彼此并联连接。个别安装电压值检测部620是检测由这些盒的安装状态决定的检测电压V_DET的电路。检测电压V_DET称为“个别安装检测电压”或者简称为“安装检测电压”。该检测电压V_DET的值后述。

在各盒中，第一和第二过电压检测端子210、240通过布线连接。第一个盒IC1的第一过电压检测端子210通过对应的装置侧的端子510连接于盒检测电路502的布线651。该布线651通过电阻652连接于低电压电源VDD。另外，该布线651与主控制电路40内的未安装状态检测部430(图4)连接。此外，低电压电源VDD的电压值称为“低电压VDD”。第n个(n＝1～3)盒的第二过电压检测端子240与第n+1个盒的第一过电压检测端子210通过对应的装置侧端子540、510彼此连接。另外，第四个盒IC4的第二过电压检测端子240通过电阻654连接于接地电位。如果所有的盒IC1～IC4都安装到固定器内，则与未安装状态检测部430连接的布线651的电压为通过两个电阻652、654对电源电压VDD进行分压而得到的预定的电压值。另一方面，如果有一个未安装的盒，则布线651的电压为电源电压VDD。因此，未安装状态检测部430通过监视该布线651的电压，能够判定是否存在未安装的盒。这样，在本实施方式中，当所有的盒IC1～IC4都安装到固定器内时各盒的过电压检测端子240、210依次串联连接，因此通过检测其连接端的布线651的电压，能够立刻判定出是否有一个以上的盒未安装。

并且，四个盒IC1～IC4的第一过电压检测端子210通过对应的装置侧的端子510与二极管641～644的阳极端子连接。而且，四个盒IC1～IC4的第二过电压检测端子240通过对应的装置侧端子540与二极管642～645的阳极端子连接。此外，第二二极管642的阳极端子与第一盒IC1的第二过电压检测端子240和第二盒IC2的第一过电压端子210共同连接。二极管643、644也同样与一个盒的第二过电压检测端子240和相邻盒的第一过电压检测端子210共同连接。这些二极管641～645的阴极端子与过电压检测部620并联连接。这些二极管641～645被用于监视是否向过电压检测端子210、240施加异常的高电压(具体地说，超过低电压电源VDD的电压值的电压)。这样的异常的电压值(称为“过电压”)在各盒的过电压检测端子210、240中的某一个与安装检测端子250、290中的某一个之间产生意想不到的短路时发生。例如，若墨水滴或者污物附着在基板200(图3的(A))的表面，则有可能在第一过电压检测端子210和第一安装检测端子250之间或者第二过电压检测端子240和第二安装检测端子290之间发生意想不到的短路。若发生这样的意想不到的短路，则电流会通过二极管641～645中的任一个流向过电压检测部620，因此过电压检测部620能够判定是否发生过电压以及是否发生意想不到的短路。此外，若检测出过电压，则从过电压检测部620向检测电压控制部610提供表示过电压发生的信号，根据该信号检测电压控制部610将晶体管612设定为断开。这是为了防止由于过电压导致的印刷装置和盒的损坏。此外，过电压检测部620也可称为短路检测部。

如上所述，在本实施方式中，过电压检测端子210、240被用于以下两个处理：是否所有的盒都安装到固定器4的检测处理(全部盒安装检测)和过电压检测端子210、240和安装检测端子250、290之间有无意想不到的短路的检测处理。但是也可以省略这两个检测处理的一个或者两个。另外，在使用过电压检测端子210、240的这两个检测处理都不进行的情况下，能够省略端子210、240、510、540和二极管641～645以及过电压检测部620等电路要素。

图6的(A)和(B)是示出通过个别安装电压值检测部630和CPU410进行的盒的个别安装检测处理的内容的说明图。图6的(A)表示四个盒IC1～IC4全部被安装的状态。四个盒的电阻元件204在高电压电源VHV和个别安装电压值检测部630之间彼此并联连接。通过个别安装电压值检测部630检测出的检测电压V_DET是由上述电阻元件204的合成电阻值Rc和标准电阻634的电阻值R将高电压VHV分压后的值。这里，当盒的个数为N时，在N个盒全部被安装的情况下，检测电压V_DET用以下的式子给出。

【数1】

$V_{\mathrm{DET}}=\mathrm{VHV}\frac{R}{R+R_c}...\left(1\right)$

【数2】

$R_c=R\frac{1}{\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}\frac{1}{2^j}}...\left(2\right)$

另外，如果一个以上的盒未安装，则与此相应地合成电阻值Rc上升，而检测电压V_DET下降。

图6的(B)示出了盒IC1～IC4的安装状态和检测电压V_DET的关系。图的横轴表示16种安装状态，纵轴表示这些安装状态下的检测电压_VDET的值。16种安装状态对应于从四个盒IC1～IC4中任意选取1～4个而得到的16个组合。此外，将该各个组合称为“子集”。检测电压V_DET是能够唯一地识别16种安装状态的电压值。换言之，四个盒IC1～IC4的电阻元件204的电阻值被设定为对应于四个盒能取得的16种安装状态而赋予彼此不同的合成电阻值Rc。

当高电压VHV的电压为42V时，如果四个盒IC1～IC4全部处于安装状态，则检测电压V_DET为20.3V。另一方面，如果仅仅具有电阻值最大的电阻元件204的盒IC4处于未安装状态，则检测电压V_DET为19.6V。因此，通过检查检测电压V_DET是否在作为上述电压间的值而预先设定的阈值电压Vthmax以上，能够检测四个盒IC1～IC4是否全部被安装。此外，为了个别安装检测，使用比通常的逻辑电路的电源电压(约3.3V)高的电压VHV的理由是通过扩大检测电压V_DET的动态范围来提高检测精度。

个别安装电压值检测部630将检测电压V_DET变换成数字信号S_VDET，向主控制电路40的CPU410(图4)发送该检测电压信号S_VDET。CPU410通过将该检测电压信号S_VDET的值与阈值表TT中预先保存的15个阈值依次比较，能够判定是16种安装状态中的哪一种。即CPU410具有作为判定电路的功能，该判定电路根据检测电压值V_DET来判定安装状态。

图7是示出了由主控制电路40和盒检测电路502进行的安装检测处理的处理顺序的流程图。当滑架3停止在用于盒更换的位置(称为“盒更换位置”)并且固定器4的罩11(图1)被打开时，开始该安装检测处理。盒更换位置被预先设定于滑架3的主扫描方向的一侧的端部附近(例如图1的右端附近)。此外，在盒更换位置上，盒的存储装置203成为非通电状态(电源电压VDD未提供的状态)。

当滑架3停止在盒更换位置时，在步骤S110、S120中，未安装状态检测部430(图4)检测是否所有的盒都安装到固定器4中。如果所有的盒都被安装，则从步骤S120前进到后述的步骤S140。另一方面，如果一个以上的盒未安装，则在步骤S130中，主控制电路40执行预定的未安装错误处理。未安装错误处理例如是在显示面板30上显示如“盒未正确安装”的通知(存在未安装的盒的通知)的处理。在步骤S140中，盒检测电路502的检测电压控制部610(图5)将晶体管612从断开切换到接通，向盒的安装检测用器件(具体地说是电阻元件204)施加安装检测用的高电压VHV。在步骤S150、S160中，过电压检测部620检测是否发生过电压(比电源电压VDD高的电压)。在过电压发生的情况下，在步骤S200中，过电压检测部620向检测电压控制部610通知过电压的发生并断开晶体管612。在此情况下，也可在显示面板30上显示发生了过电压的意思或进行将盒暂且卸下并再次插入的操作等的指示。另一方面，在过电压未发生的情况下，从步骤S160前进到步骤S170，执行盒的个别安装检测处理。

图8是示出个别安装检测处理的详细顺序的流程图。在步骤S210(1)中，CPU410比较从个别安装电压值检测部630提供的检测电压信号S_VDET的值和第一个阈值。该第一个阈值是预先设定的值，相当于在所有的盒都未安装的情况下的检测电压值V_DET和在盒IC4被安装的情况下的检测电压值V_DET之间的电压值，所述盒IC4具有电阻值最大的电阻元件204。如果检测电压值V_DET小于或等于第一个阈值，则所有的盒都未安装，因此，在步骤S220中在显示面板30上显示该意思，结束处理。以下同样地，在步骤S210(2^N-1)之前，通过分别比较预先设定的阈值和检测电压值V_DET，来判定处于图6的(B)的下部所示的2^N个安装状态(安装模式)中的哪一个，能够在显示面板30上显示判定结果(未安装的盒的种类)。此外，在本实施方式中N＝4，因此使用15个阈值。

这样，一旦个别安装检测处理结束之后，返回到图7的步骤S180，判断固定器4的罩11是否被关闭。如果罩11未被关闭，则从步骤S180返回到步骤S110，再次执行上述步骤S110之后的处理。另一方面，一旦罩11被关闭，则在步骤S190中，检测电压控制部610断开安装检测用的晶体管612，处理完成。

这样，在本实施方式中，在盒的更换过程中各个盒的未安装状态显示于显示面板30上，因此用户能够边看该显示边进行盒的更换。特别地，在盒的更换时新盒安装到固定器4之后，在显示面板30上显示该盒已被安装的意思，因此即使是不习惯盒更换作业的用户也能够放心地进行下一操作。另外，在本实施方式中，盒的存储装置203能够在非通电状态下进行盒的卸下和安装检测，因此，能够防止由于所谓的存储装置的带电插拔而导致的比特错误的发生。

另外，在本实施方式中，在过电压检测端子250、290发生了过电压的情况下，立刻解除安装检测用的高电压VHV的施加，因此，能够防止印刷装置或盒的电气电路由于过电压而发生损坏。

C.盒的安装检测用电阻元件的允许误差：

如图6的(A)和(B)说明的那样，盒的个别安装检测处理利用了：根据与N个盒相关的2^N种安装状态而唯一地决定了合成电阻值R_c，并据此唯一地决定了检测电压V_DET。以下，对盒的电阻元件204的电阻值的允许误差进行研究。

首先，考虑盒的个数为4的情况。当将电阻值的允许误差作为ε时，四个电阻元件204(图6的(A))的电阻值允许分别取得(1±ε)2R、(1±ε)4R、(1±ε)8R、(1±ε)16R范围的值。然而，在图6的(B)的16种安装状态之中，合成电阻值R_c的差最小，因此检测电压V_det最大的两个状态是所有的盒IC1～IC4都安装的状态和仅仅第四个盒IC4未安装的状态。这里，当将所有的盒IC1～IC4都安装的状态下的第一合成电阻值作为R_c1，仅仅第四个盒IC4未安装的状态下的第二合成电阻值作为R_c2，则R_c1＜R_c2成立。该关系优选在各电阻元件204的电阻值在允许误差ε的范围内变动的情况下也成立。此时，最坏条件是第一合成电阻值R_c1取得其最大值R_c1max，第二合成电阻值R_c2取得其最小值R_c2min的情况。此时，优选R_c1max＜R_c2min成立，将其改写为下式。

【数3】

$\frac{1}{R_{c2\min }}<\frac{1}{R_{c1\max }}...\left(3\right)$

这里，

R_c1max是全部盒都被安装的状态下的合成电阻值；

R_c2min是仅仅第四个盒未安装的状态下的合成电阻值。

(3)式的R_c1max和R_c2min分别通过以下式子求得。

【数4】

$\frac{1}{R_{c1\max }}=\frac{1}{(1+\mathrm{\&epsiv;})R}\{\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\frac{1}{8}+\frac{1}{16}\}...\left(4\right)$

【数5】

$\frac{1}{R_{c2\min }}=\frac{1}{(1-\mathrm{\&epsiv;})R}\{\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\frac{1}{8}\}...\left(5\right)$

将(4)和(5)代入(3)式则下面的(6)式成立，将其变形后成为(7)式。

【数6】

$\frac{1}{(1-\mathrm{\&epsiv;})R}\{\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\frac{1}{8}\}<\frac{1}{(1+\mathrm{\&epsiv;})R}\{\frac{1}{2}+\frac{1}{4}+\frac{1}{8}+\frac{1}{16}\}...\left(6\right)$

【数7】

$\frac{2\mathrm{\&epsiv;}}{1-\mathrm{\&epsiv;}}<\frac{1}{16}\&times;\frac{8}{7}...\left(7\right)$

在(7)式中，误差ε和1相比非常小，因此当设定为(1-ε)＝1则下式成立，电阻值的允许误差ε为3.6％。

【数8】

ε＜0.036＝3.6％    …(8)

如果将以上的考虑一般化，则盒的个数为N的情况下，允许误差ε通过下式求得。

【数9】

$\mathrm{\&epsiv;}<\frac{1}{4(2^{N-1}-1)}...\left(9\right)$

即，如果允许误差ε满足(9)式，则总是能够保证根据N个盒的安装状态而唯一地决定合成电阻值R_c，并据此唯一地决定检测电压V_DET。但是，实际设计上的电阻值的允许误差优选设定为小于(9)式中右边的值的值。另外，也可以不进行上述的研究，而将电阻元件204的电阻值的允许误差设定为非常小的值(例如1％以下的值)。

D.其他的实施方式：

图9是示出其他实施方式中的个别安装检测部的构成的电路图。该电路和图6的(A)电路区别仅仅是标准电阻634的电阻值不同。即标准电阻634的电阻值在图6的(A)中是R，在图9中是2R。在图9的电路中，也和图6的(B)同样，可以获得根据N个盒的2^N种的安装状态而唯一地决定检测电压值V_DET的特性。这样，标准电阻634的电阻值能够与盒的电阻元件204的电阻值无关地选择。此外，实际的个别安装检测部也包括根据检测电压值V_DET来判定安装状态的判定电路(例如图4的CPU410)，但是在图9中省略了图示。

图10是示出其他实施方式中的个别安装检测部的构成的电路图。该电路和图6的(A)电路区别仅仅是盒的电阻元件204的电阻值不同。即在图10的电路中，四个盒IC1～IC4的电阻值为2R，4R，10R，30R。这里两个盒的电阻值的比值是2、2.5和3，成为分别不同的值。一般地，如果作为两个盒的电阻值的比采用2以上的值，那么能够获得根据N个盒的2^N种安装状态而唯一地决定其合成电阻值R_c的电路构成。从此例中能够理解，盒的电阻元件204的电阻值无需是2ⁿR，能够采用根据N个盒的2^N种安装状态唯一地决定合成电阻值R_c的各种电阻值。

图11是示出其他实施方式中的个别安装检测部的构成的电路图。该电路是8个盒IC1～IC8的电路。四个盒IC1～IC4和其他四个盒IC5～IC8构成了不同的个别安装检测部，并分别设置有个别安装电压值检测部630a、630b。这样，无需通过一个个别安装检测部来进行印刷装置中安装的所有盒的个别安装检测，也可分成多个组以每个组进行个别安装检测。这样，如果进行盒的分组(分组化)，则即使印刷装置中安装的盒的个数变多时，上述的允许误差ε不会过度变小，因此能够容易地构成个别安装检测部。

图12是示出其他实施方式中的个别安装检测部的构成的电路图。该电路是将图6的(A)中的盒的电阻元件204替换成稳压源206的电路。这些稳压源206接受高电压VHV而输出恒定的电压Vconst。该恒定电压Vconst设定为比图6的(B)所示的阈值电压Vthmax大的值。在这样的构成中，也能够使CPU410(判定电路)判定盒已安装。此外，在图12的构成中，虽然不能进行个别安装检测，但是能够用于特别的用途(当想要在一个盒的安装状态下进行试验或清洁等时，或者当想要不进行个别安装检测时等)。

此外，在图12中，也可将相同的电阻元件204取代稳压源206而安装到所有的盒，该相同的电阻元件204具有如图6的(A)记载的合成电阻值R_c的N倍的电阻值N×R_c。在该构成中，当所有的盒都被安装时，检测电压V_DET比阈值电压Vthmax大，因此在所有的盒都安装的情况下能够正确判定没有未安装的盒。

此外，作为与盒的安装检测端子250、290(图3的(A)，图4)连接的电气器件，能够采用电阻元件204和稳压源206以外的其他任意种类的电气器件。但是，这样的电气器件优选构成为在N个盒全部被安装到固定器4中时，个别安装检测用的检测电压V_DET大于或等于预先设定的阈值电压Vthmax。

图13是示出其他实施方式中的盒检测电路的构成的电路图。该电路省略了图5所示的盒检测电路中画有的电阻652、654，代之设置有检测脉冲发生部650，其他的构成和图5相同。检测脉冲发生部650在图7的步骤S110中产生矩形的检测脉冲DP。该检测脉冲DP依次经由所有的墨盒的过电压检测端子240、210之后，被未安装状态检测部430(图4)接收。未安装状态检测部430通过解析该检测脉冲DP的波形，能够判定墨盒的端子的接触状态是否是作为高电阻的不充分的接触状态(接触不良)。即未安装状态检测部430不仅仅检测所有的盒是否被安装，而且能够检测是否处于不充分的接触状态。在接触状态不充分的情况下，例如，也可在显示面板30上显示催促重新安装盒的通知。

图14是示出其他实施方式中的基板的构成的图。这些基板200a～200c与图3的(A)所示的基板200的区别仅仅是端子210～290的表面形状不同。但是，在这些基板200a～200c中与对应于各端子210～290的装置侧端子接触的接触部cp的配置和图3的(A)的基板200相同。这样，作为各个端子的表面形状，只要接触部cp的配置相同，能够进行各种变形。

图15、图16是示出其他实施方式中的墨盒的构成的立体图。该墨盒被分离成墨水容纳部100B和接合器100A。

墨水容纳部100B包括容纳墨水的框体101B以及供墨口110。在框体101B的内部形成有容纳墨水的墨水室120B。供墨口110形成在框体101B的底壁。供墨口110与墨水室120B连通。

接合器100A包括主体101A以及基板200。在主体101A的内部形成有接受墨水容纳部100B的空间101AS。在主体101A的上部设有通向空间101AS的开口。在墨水容纳部100B收纳到空间101AS的状态下，供墨口110通过开口101AH向接合器100A的外部突出。此外，接合器100A的侧壁的一部分可以省略。

这样，墨盒也能够分离成墨水容纳部100B(也称为“印刷材料容纳体”)和接合器100A。在这种情况下，优选电路基板200设置于接合器100A侧。

E.变形例：

另外，本发明不限于上述实施方式和实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内以各种方式实施。例如，也可进行以下的变形。

变形例1：

在上述的实施方式中，墨盒中搭载有存储装置203和电阻元件204，但是墨盒中搭载的多个电气器件不限于此，也可在墨盒中搭载一个以上的任意种类的电气器件。例如，作为用于墨水量检测的传感器，也可在墨盒中设置电气器件(例如，压电元件或电阻元件)来代替光学传感器。另外，在上述的实施方式中，存储装置203和电阻元件204两者都设置于基板200上，但是盒的电气器件能够配置在其他的任意的部件上。例如，存储装置203也可配置于盒的框体、接合器或者与盒分开的其他的构造体上。

变形例2：

在上述的实施方式中，通过第n个盒内的一个电阻元件204形成用于检测各个盒的安装的安装检测用电阻，但是该安装检测用电阻的电阻值也可通过多个电阻元件来实现。另外，该单一的电阻元件或者多个的电阻元件既可以仅仅设置于盒和印刷装置主体中的一方，或者也可以将构成安装检测用电阻的多个电阻元件分开配置于盒和印刷装置主体两方。

变形例3：

在上述的实施方式中记载的各种构成要素之中，能够省略与特定目的、作用、效果无关的构成要素。例如，盒内的存储装置203未用于盒的个别安装检测，因此将盒的个别安装检测作为主要目的的情况下可以省略。

变形例4：

在上述的实施方式中，本发明适用于墨盒100，但是不限于墨盒，本发明同样能够适用于容纳其他印刷材料、例如调色剂的印刷材料容纳体。

Claims (14)

1.一种印刷装置，包括：

用于安装盒组的固定器，所述盒组由可彼此独立安装的不同的N个(N是2以上的整数)印刷材料盒构成；以及

安装检测电路，用于检测所述固定器中的印刷材料盒的安装状态，

所述N个印刷材料盒分别包括：存储装置，用于存储与被容纳的印刷材料相关的信息；安装检测用的电气器件，与所述安装检测电路彼此并联连接；所述存储装置用的端子；以及所述电气器件用的端子，

所述N个印刷材料盒的所述电气器件构成为：在所述N个印刷材料盒全部被安装到所述固定器内时，由所述安装检测电路检测出的检测电压大于或等于预先设定的阈值电压。

2.如权利要求1所述的印刷装置，其中，

所述N个印刷材料盒的所述电气器件构成为所述检测电压取得能够唯一地识别与所述N个印刷材料盒相关的2^N种安装状态的电压值，

所述安装检测电路基于所述检测电压来判定所述固定器中的印刷材料盒的安装状态。

3.如权利要求2所述的印刷装置，其中，

所述N个印刷材料盒中的第n个(n＝1～N)印刷材料盒的所述电气器件是在R为恒定值、允许误差ε为1/{4(2^N-1-1)}时，具有2ⁿR(1±ε)的范围内的电阻值的电阻元件。

4.如权利要求1至3中任一项所述印刷装置，其中，

从所述安装检测电路向所述N个印刷材料盒的所述电气器件用的端子提供比被施加到所述存储装置用的端子的电压高的电压，

所述N个印刷材料盒分别还包括设置于所述电气器件用的端子的附近的过电压检测用的端子，

所述安装检测电路在通过所述过电压检测用的端子检测出过电压的情况下停止对所述电气器件提供所述高的电压。

5.一种盒组，所述盒组由可彼此独立安装到印刷装置的固定器内的不同的N个(N是2以上的整数)印刷材料盒构成，所述印刷装置具有印刷材料盒的安装检测电路，

所述N个印刷材料盒分别包括：存储装置，用于存储与被容纳的印刷材料相关的信息；安装检测用的电气器件，与所述安装检测电路彼此并联连接；所述存储装置用的端子；以及所述电气器件用的端子，

所述N个印刷材料盒的所述电气器件构成为：在所述N个印刷材料盒全部被安装到所述固定器内时，由所述安装检测电路检测出的检测电压大于或等于预先设定的阈值电压。

6.如权利要求5所述的盒组，其中，

所述N个印刷材料盒的所述电气器件构成为所述检测电压取得能够唯一地识别与所述N个印刷材料盒相关的2^N种安装状态的电压值。

7.如权利要求6所述的盒组，其中，

所述N个印刷材料盒中的第n个(n＝1～N)印刷材料盒的所述电气器件是在R为恒定值、允许误差ε为1/{4(2^N-1-1)}时，具有2ⁿR(1±ε)的范围内的电阻值的电阻元件。

8.如权利要求5至7中任一项所述的盒组，其中，

向所述N个印刷材料盒的所述电气器件用的端子提供比被施加到所述存储装置用的端子的电压高的电压，

所述N个印刷材料盒分别还包括设置于所述电气器件用的端子的附近的过电压检测用的端子。

9.一种印刷材料盒，所述印刷材料盒是用于构成如权利要求5至8中任一项所述的盒组的第n个(n＝1～N)印刷材料盒。

10.一种接合器组，由可彼此独立安装到印刷装置的固定器内的不同的N个(N是2以上的整数)印刷材料容纳体接合器构成，所述印刷装置具有印刷材料容纳体接合器的安装检测电路，

所述N个印刷材料容纳体接合器分别包括：存储装置，用于存储与被容纳在印刷材料容纳体中的印刷材料相关的信息；安装检测用的电气器件，与所述安装检测电路彼此并联连接；所述存储装置用的端子；以及所述电气器件用的端子，

所述N个印刷材料容纳体接合器的所述电气器件构成为：在所述N个印刷材料容纳体接合器全部被安装到所述固定器内时，由所述安装检测电路检测出的检测电压大于或等于预先设定的阈值电压。

11.如权利要求10所述的接合器组，其中，

所述N个印刷材料容纳体接合器的所述电气器件构成为所述检测电压取得能够唯一地识别与所述N个印刷材料容纳体接合器相关的2^N种安装状态的电压值。

12.如权利要求11所述的接合器组，其中，

所述N个印刷材料容纳体接合器中的第n个(n＝1～N)印刷材料容纳体接合器的所述电气器件是在R为恒定值、允许误差ε为1/{4(2^N-1-1)}时，具有2ⁿR(1±ε)的范围内的电阻值的电阻元件。

13.如权利要求10至12中任一项所述的接合器组，其中，

向所述N个印刷材料容纳体接合器的所述电气器件用的端子提供比被施加到所述存储装置用的端子的电压高的电压，

所述N个印刷材料容纳体接合器还分别包括设置于所述电气器件用的端子的附近的过电压检测用的端子。

14.一种印刷材料容纳体接合器，所述印刷材料容纳体接合器是用于构成如权利要求10至13中任一项所述的接合器组的第n个(n＝1～N)印刷材料容纳体接合器。

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