JP2010228199A - 液体噴射装置、液体収容容器、及び、端子群の接続状態を検査する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接続状態の検査用の端子を別途設けることなく、液体噴射装置本体側に設けられた端子群と、液体収容容器側に設けられた端子群との間における接続状態の検査をすることのできる技術を提供する。
【解決手段】液体収容容器は、容器側端子群と、容器側接地端子から容器側信号端子への向きに接続されたダイオードと、を備える。液体噴射装置本体は、本体側端子群と、本体側接地端子と接地導体との間に設けられたスイッチと、検査部と、を備える。スイッチは、オフとなることにより、本体側接地端子から接地導体へのインピーダンスを、容器側信号端子と本体側信号端子との間でデータの転送を行なう場合よりも高い状態とする。検査部は、本体側電源端子に対して電源電圧を供給し、本体側信号端子の電位と本体側接地端子の電位とのうちの少なくとも１つ以上を検査する。
【選択図】図６

Description

本発明は、液体噴射装置、液体収容容器、及び、端子群の接続状態を検査する方法に関するものである。

液体噴射装置の一例であるインクジェット方式の印刷装置には、通常、取り外し可能な液体収容容器であるインクカートリッジが装着される。インクカートリッジには、記憶素子を有する回路基板が搭載されたものがある。この記憶素子には、例えば、インクカートリッジ内のインクの量やインクの色等の種々の情報が格納されている。そして、インクカートリッジの回路基板上の端子と、印刷装置の本体側に設けられた端子とが電気的に接続されることによって、印刷装置は、インクカートリッジの記憶素子への情報の読み書き（アクセス）を行なっている。

従来、端子間の接続状態の検査に関する技術としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。しかし、この従来技術では、端子間の接続状態を検査するために、検査用の端子を別途設ける必要があった。また、インクカートリッジの回路基板上の端子と、印刷装置の本体側に設けられた端子との間における接続状態を検査する場合における工夫が十分ではなかった。

なおこのような問題は、印刷装置とインクカートリッジとの関係に限らず、一般に、液体噴射装置本体と、液体噴射装置本体と通信するための端子を有する液体収容容器とに共通する問題であった。

特開２００１−２２２６８９号公報

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、接続状態の検査用の端子を別途設けることなく、液体噴射装置本体側に設けられた端子群と、液体収容容器側に設けられた端子群との間における接続状態の検査をすることのできる技術を提供することを目的とする。

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を取ることが可能である。

[適用例１]
液体を噴射する液体噴射装置であって、
液体噴射装置本体と、
前記液体噴射装置本体に装着可能であり、前記液体噴射装置本体から噴射される液体を収容する液体収容容器と、
を備え、
前記液体収容容器は、
前記液体噴射装置本体から電源電圧の供給を受けるための容器側電源端子と、前記液体噴射装置本体から接地電位の供給を受けるための容器側接地端子と、データの転送に利用される容器側信号端子と、を含む容器側端子群と、
前記容器側端子群に接続された回路と、
前記容器側接地端子から前記容器側信号端子への向きに接続されたダイオードと、を備え、
前記液体噴射装置本体は、
前記液体収容容器が前記液体噴射装置本体に装着された場合に、前記容器側電源端子と電気的に接続されることによって前記液体収容容器に前記電源電圧を供給する本体側電源端子と、前記容器側接地端子と電気的に接続されることによって前記液体収容容器に前記接地電位を供給する本体側接地端子と、前記容器側信号端子と電気的に接続される本体側信号端子と、を含む本体側端子群と、
前記本体側接地端子と接地導体との間に設けられたスイッチと、
前記容器側端子群と前記本体側端子群との間における接続状態の検査を行なう検査部と、を備え、
前記接続状態の検査時において、
前記スイッチは、オフとなることにより、前記本体側接地端子から前記接地導体へのインピーダンスを、前記容器側信号端子と前記本体側信号端子との間でデータの転送を行なう場合よりも高い状態とし、
前記検査部は、前記本体側電源端子に対して前記電源電圧を供給し、前記本体側信号端子の電位と前記本体側接地端子の電位とのうちの少なくとも１つ以上を検査することによって、前記容器側端子群と前記本体側端子群との間における接続状態の検査を行なう、液体噴射装置。
本体側信号端子の電位は、本体側信号端子と容器側信号端子との間の接続状態と相関があり、本体側接地端子の電位は、本体側接地端子と容器側接地端子との間の接続状態と相関がある。したがって、適用例１の液体噴射装置によれば、検査部が本体側信号端子の電位と本体側接地端子の電位とのうちの少なくとも１つ以上を検査するので、接続状態の検査用の端子を別途設けることなく、液体噴射装置本体側に設けられた本体側端子群と、液体収容容器側に設けられた容器側端子群との間における接続状態の検査をすることができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、液体収容容器、液体噴射装置本体と液体収容容器との間における端子間の接続状態を検査する方法、検査装置、検査システム、それらの方法または装置の機能を実現するための集積回路、コンピュータープログラム、そのコンピューター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。

印刷システムの概略構成を示す説明図である。 実施例に係るインクカートリッジの構成を示す斜視図である。 実施例に係るプリント回路基板の構成を示す図である。 印刷ヘッドユニットの構成を説明する図である。 プリンターの電気的な構成を示す説明図である。 プリンターの電気的な構成を示す説明図である。 端子間の接続状態の検査時におけるプリンター２０の動作を示すフローチャートである。 端子間の接続状態の検査時とデータの転送時とにおける各種配線の信号波形を示すタイミングチャートである。 端子間の接続状態の検査時における判定基準を示す表である。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ａ１．印刷システムの構成：
Ａ２．印刷装置の電気的構成：
Ａ３．端子間の接続状態の検査：
Ｂ．変形例：

Ａ．実施例：
Ａ１．印刷システムの構成：
図１は、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、印刷装置としてのプリンター２０と、コンピューター９０と、を備えている。プリンター２０は、コネクター８０を介して、コンピューター９０と接続されている。

プリンター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、紙送りモーター２２とプラテン２６とを備えており、紙送りモーターの回転をプラテンに伝達することによって用紙ＰＡを副走査方向に搬送する。主走査送り機構は、キャリッジモーター３２と、プーリー３８と、キャリッジモーターとプーリー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。キャリッジモーター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ＰＡ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。プリンター２０は、さらに、ユーザがプリンターの各種の設定を行ったり、プリンター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。

図２〜図４を参照して、インクカートリッジ（液体容器）の構成と共に、プリンター２０の構成についてさらに説明する。図２は、実施例に係るインクカートリッジの構成を示す斜視図である。図３は、実施例に係るプリント回路基板（以降、単に回路基板という。）の構成を示す図である。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。

インクカートリッジ１００は、インクを収容する本体１０１と、回路基板１２０と、センサー１１０と、を備えている。本体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。本体１０１には、インクを収容するインク室１５０が形成されている。インク供給口１０４は、インク室１５０と連通している。インク供給口１０４の開口１０４ｏｐは、フィルム１０４ｆによって、封がされている。インクカートリッジ１００を印刷ヘッドユニット６０（図４）に装着することによって、フィルム１０４ｆが破られ、インク供給針６がインク供給口１０４に挿入される（図４）。インク室１５０に収容されているインクは、インク供給針６を介して、プリンター２０に供給される。

センサー１１０は、本体１０１の内部に固定されている。センサー１１０は、後述するように、圧電体を２枚の対向する電極で挟んだ圧電素子を含み、インク残量の検出に用いられる。本体１０１は、前壁１０１ｗｆ（−Ｙ方向の壁）と、底壁１０１ｗｂ（＋Ｚ方向の壁）を含んでいる。前壁１０１ｗｆは、底壁１０１ｗｂと交差（本実施例では、実質的に直交）している。回路基板１２０は、前壁１０１ｗｆに固定されている。回路基板１２０の外表面には、端子２１０〜２７０が形成されている。

前壁１０１ｗｆには、２つの突起Ｈ１、Ｐ２が形成されている。これらの突起Ｈ１、Ｐ２は、−Ｙ方向に突出している。回路基板１２０には、これらの突起Ｈ１、Ｐ２をそれぞれ受け入れる穴１２２と切り欠き１２１とが、形成されている（図３（Ａ））。穴１２２は、回路基板１２０の下端（＋Ｚ方向の端）の中央に形成され、切り欠き１２１は、回路基板１２０の上端（−Ｚ方向の端）の中央に形成されている。回路基板１２０が前壁１０１ｗｆに装着された状態では、突起Ｈ１、Ｐ２は、穴１２２、切り欠き１２１に、それぞれ挿入される。なお、回路基板１２０が前壁１０１ｗｆに装着された後には、これらの突起Ｈ１、Ｐ２の先端が潰される。これにより、回路基板１２０は、前壁１０１ｗｆに固定される。

さらに、前壁１０１ｗｆには、係合突起１０１ｅが設けられている。係合突起１０１ｅとホルダー４（図４）の係号口４ｅとの係合によって、インクカートリッジ１００がホルダー４から意図せずに外れることが、防止される。

図４を参照して印刷ヘッドユニット６０の構成と、印刷ヘッドユニット６０にインクカートリッジ１００が装着される様子を説明する。図４に示すように、印刷ヘッドユニット６０は、ホルダー４と、接続機構４００と、印刷ヘッド５と、サブ制御基板５００とを備えている。サブ制御基板５００には、回路基板１２０の端子２１０〜２７０と接続機構４００を介してそれぞれ接続される端子群と、キャリッジ回路５０が実装されている。ホルダー４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５の上に配置されている。接続機構４００は、後述するインクカートリッジ１００の回路基板１２０に設けられた各端子と、サブ制御基板５００に設けられた端子群の中の対応する端子とを電気的に接続するための導電性の接続端子４１０〜４７０が、回路基板１２０の端子ごとに設けられている。印刷ヘッド５の上には、インクカートリッジ１００から印刷ヘッド５にインクを供給するための上述したインク供給針６が配置されている。印刷ヘッド５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ＰＡ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。

インクカートリッジ１００は、図４におけるＺ軸の正方向（挿入方向Ｒ）に挿入されることにより、ホルダー４に装着される。このようにして、インクカートリッジ１００は、プリンター２０に着脱可能に装着される。また、インクカートリッジ１００に搭載された回路基板１２０は、プリンター２０に着脱可能に電気的に接続される。

図３に戻って、回路基板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、回路基板１２０は、プリンター２０と接続される面の裏側の面である裏面に記憶装置１３０を備え、プリンター２０と接続される面である表面に７つの端子からなる端子群を備えている。記憶装置１３０は、本実施例では、メモリーセルアレイを含む半導体記憶装置である。メモリーセルアレイには、例えば、インクの消費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。

回路基板１２０の表面側の各端子は、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。

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、接地端子２１０、電源端子２２０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のセンサー駆動用端子２３０、リセット端子２４０、クロック端子２５０、データ端子２６０、第２のセンサー駆動用端子２７０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２１０、電源端子２２０、リセット端子２４０、クロック端子２５０、データ端子２６０は、それぞれ、図示しない回路基板１２０の表裏面の配線パターン層や回路基板１２０に配置されたスルホールを介して、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のセンサー駆動用端子２３０および第２のセンサー駆動用端子２７０は、センサー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。

回路基板１２０では、記憶装置１３０に接続された５つの端子と、センサー１１０に接続された２つの端子は、互いに近接して配置されている。このため、プリンター２０側の接続機構４００においても、記憶装置１３０に接続された５つの端子に対応する接続端子４１０、４２０、４４０〜４６０と、センサー１１０に接続された２つの端子に対応する接続端子４３０、４７０とは、互いに近接して配置されている。

回路基板１２０の各端子は、インクカートリッジ１００がホルダー４に固定されると、ホルダー４に備えられた接続機構４００の接続端子４１０〜４７０と接触し電気的に接続される。さらに、接続機構４００の接続端子４１０〜４７０は、サブ制御基板５００上の端子群と接触して電気的に接続され、サブ制御基板５００の端子群は、サブ制御部（キャリッジ回路）５０と電気的に接続されている。これにより、インクカートリッジ１００がホルダー４に固定されると、回路基板の各端子２１０〜２７０はサブ制御部５０と電気的に接続される。

Ａ２．印刷装置の電気的構成：
図５および図６は、プリンターの電気的な構成を示す説明図である。図５は、主制御部４０とサブ制御部５０とプリンターに装着可能な全ての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。図６は、主制御部４０の内部機能構成とサブ制御部５０の内部機能構成が、一つのインクカートリッジ１００と共に描かれている。

各インクカートリッジ１００の記憶装置１３０には、互いに異なる８ビットのＩＤ番号（識別番号）が割り当てられている。図５に示されるように、サブ制御部５０からの配線に対し各インクカートリッジの記憶装置１３０は並列に接続されている（すなわち、サブ制御部５０に対しバス接続されている。）ため、サブ制御部５０から特定のインクカートリッジ１００の記憶装置１３０に対して読み出し／書き込みなどの処理を実行する場合には、主制御部４０とサブ制御部５０が各インクカートリッジを特定する。このため、ＩＤ番号を利用する。このＩＤ番号は、サブ制御部５０がアクセスすべき記憶装置１３０（インクカートリッジ１００）を指定するために使用される。

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、サブ制御部５０とサブ制御基板５００の端子群をつなぐ配線、接続機構４００の接続端子４１０〜４７０、回路基板１２０の表側の端子群、回路基板１２０の端子群から記憶装置１３０とセンサー１１０とへの配線で構成される。複数の配線は、リセット信号線ＬＲ１、クロック信号線ＬＣ１、データ信号線ＬＤ１、第１の接地線ＬＣＳ、第１の電源線ＬＣＶ、第１のセンサー駆動信号線ＬＤＳＮ、第２のセンサー駆動信号線ＬＤＳＰを含む。

リセット信号線ＬＲ１は、リセット信号ＣＲＳＴを伝送する導電線であり、回路基板１２０のリセット端子２４０を介して記憶装置１３０に電気的に接続される。クロック信号線ＬＣ１は、クロック信号ＣＳＣＫを伝送する導電線であり、回路基板１２０のクロック端子２５０を介して記憶装置１３０に電気的に接続される。データ信号線ＬＤ１は、データ信号ＣＳＤＡを伝送する導電線であり、回路基板１２０のデータ端子２６０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、ＬＣ１、ＬＤ１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。リセット信号ＣＲＳＴ、データ信号ＣＳＤＡ、クロック信号ＣＳＣＫは、いずれも、ハイレベル（本実施例では、ＣＶＤＤ電位（３．３Ｖ））、または、ローレベル（本実施例では、ＣＶＳＳ電位（０Ｖ））のいずれかの値をとる２値信号である。

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、回路基板１２０の接地端子２１０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から第２の接地線ＬＳを介してサブ制御部５０に供給される接地電位ＶＳＳ（＝ＣＶＳＳ電位）と接続されており、ローレベル（０Ｖ）に設定される。なお、４つの配線（リセット信号線ＬＲ１、クロック信号線ＬＣ１、データ信号線ＬＤ１及び第１の接地線ＬＣＳ）は、それぞれプルダウン抵抗Ｒ１〜Ｒ４に接続されている（図６）。さらに、第１の接地線ＬＣＳは、トランジスタＴ１を介して、グラウンドに接続されている。このトランジスタＴ１は、検査部５６（後述）からのイネーブル信号線ＬＥと接続されている。トランジスタＴ１は、イネーブル信号線ＬＥに供給されるイネーブル信号ＥＮがＬレベルを示している場合にＯＦＦとなる。検査部５６は、トランジスタＴ１がＯＦＦとなっている状態において、上記４つの配線の電位を検査することによって、プリンター２０側の端子群とインクカートリッジ１００側の端子群との間の接続状態の検査を行なう。トランジスタＴ１と検査部５６の動作の詳細については、後述する。

第１のセンサー駆動信号線ＬＤＳＮおよび第２のセンサー駆動信号線ＬＤＳＰは、センサー１１０の圧電素子に駆動電圧を印加すると共に、駆動電圧の印加を停止した後、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のセンサー駆動信号線ＬＤＳＮおよび第２のセンサー駆動信号線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、他端が回路基板１２０の第１のセンサー駆動用端子２３０および第２のセンサー駆動用端子２７０にそれぞれ電気的に接続される。第１のセンサー駆動信号線ＬＤＳＮは、第１のセンサー駆動用端子２３０を介して、センサー１１０の圧電素子の一方の電極に電気的に接続され、第２のセンサー駆動信号線ＬＤＳＰは、第２のセンサー駆動用端子２７０を介して、センサー１１０の圧電素子の他方の電極に電気的に接続される。

第１の電源線ＬＣＶは、記憶装置１３０に記憶装置１３０の動作電圧となる電源電圧ＣＶＤＤを供給する導電線であり、回路基板１２０の電源端子２２０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圧ＣＶＤＤは、ローレベルの接地電位ＣＶＳＳ（０Ｖ）に対して、３．３Ｖ程度の電位が用いられる。もちろん、電源電圧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。

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、バスＢＳと、第２の電源線ＬＶと、第２の接地線ＬＳと、第３のセンサー駆動信号線ＬＤＳを含む。バスＢＳは、主制御部４０とサブ制御部５０との間のデータ通信に用いられる。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、電源電圧ＶＤＤおよび接地電位ＶＳＳを供給する導電線である。電源電圧ＶＤＤは、上述した記憶装置１３０に供給される電源電圧ＣＶＤＤと同レベル、例えば、接地電位ＶＳＳおよびＣＶＳＳ（０Ｖ）に対して、３．３Ｖ程度の電位が用いられる。もちろん、電源電圧ＶＤＤの電位レベルは、サブ制御部５０のロジックＩＣ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。第３のセンサー駆動信号線ＬＤＳは、最終的に各センサー１１０に印加されるセンサー駆動信号ＤＳ（後述）を主制御部４０からサブ制御部５０に供給する導電線である。

主制御部４０は、制御回路４８と、駆動信号生成回路４２と、図示しないＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどを備えている。ＲＯＭにはプリンター２０を制御するための各種プログラムが記憶されている。

制御回路４８は、ＣＰＵ（中央制御装置）であり、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭなどのメモリと協働してプリンター２０全体の制御を実行する。制御回路４８は、機能ブロックとして、インク残量判断部Ｍ１と、メモリーアクセス部Ｍ２と、インク消費量推定部Ｍ３を備えている。

インク残量判断部Ｍ１は、サブ制御部５０および駆動信号生成回路４２を制御してインクカートリッジ１００のセンサー１１０を駆動し、インクカートリッジ１００内のインクが所定値以上であるか否かを判定する。メモリーアクセス部Ｍ２は、サブ制御部５０を経由して、インクカートリッジ１００の記憶装置１３０にアクセスし、記憶装置１３０内に記憶された情報を読み出したり、記憶装置１３０内に記憶される情報を更新したりする。インク消費量推定部Ｍ３は、プリンター２０の印刷実行状況に伴い印刷用紙に噴射されるドットをカウントする。また、ヘッドのクリーニング処理によって消費されるインク量を推定する。これに基づいて、プリンター２０が消費したインク量（インク消費量）を推定する。すなわち、インクカートリッジ１００が新しくプリンター２０に装着されてから、そのインク容器が消費したインク消費量の推定値の累計をカウントしている。

主制御部４０のＥＥＰＲＯＭには、センサーを駆動するためのセンサー駆動信号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、制御回路４８のインク残量判断部Ｍ１からの指示に従って、ＥＥＰＲＯＭからセンサー駆動信号ＤＳの波形を示すデータを読み出して、任意の波形を有するセンサー駆動信号ＤＳを生成する。センサー駆動信号ＤＳは、電源電圧ＣＶＤＤ（本実施例では、３．３Ｖ）より高い電位を含み、例えば、本実施例では、最大３６Ｖ程度の電位を含んでいる。具体的には、センサー駆動信号ＤＳは、最大３６Ｖの電圧を有する台形のパルス信号である。

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５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、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にセンサー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。

サブ制御部５０は、ハード構成として、ＡＳＩＣ（Application Specific IC）を備える。ＡＳＩＣは、通信回路５４と、センサー処理部５２とを備えている。通信回路５４は、通信処理部５５と、検査部５６とを備えている。

通信処理部５５は、リセット信号線ＬＲ１、データ信号線ＬＤ１、クロック信号線ＬＣ１を介して、インクカートリッジ１００の記憶装置１３０との通信処理を行う。また、通信処理部５５は、バスＢＳを介して、主制御部４０との通信処理を行う。検査部５６は、プリンター２０側の接続機構４００に設けられた端子４４０〜４６０と、回路基板１２０に設けられた端子２４０〜２６０との間の電気的な接続状態を検査し、その検査結果を主制御部４０に通知する。これにより、主制御部４０は、各インクカートリッジ１００がカートリッジ搭載部に搭載されているか否か及びデータ転送を正常に行なうことができるか否かを判断することができる。

主制御部４０は、インクカートリッジ１００が装着され、データ転送を正常に行なうことができると判定していれば、通信処理部５５を介して、所定のタイミングで、装着されているインクカートリッジ１００の記憶装置１３０へのアクセスを実行する。

通信処理部５５は、図示しないＳＲＡＭを備えている。ＳＲＡＭは、通信処理部５５が処理を行う際、一時的にデータを保存するために用いるメモリで、例えば、主制御部４０から受け取ったデータや、センサー１１０や記憶装置１３０から受け取ったデータを一時的に保存している。そして、ＳＲＡＭに書き込まれる値は、印刷動作の実行に伴い（主制御部４０からの書き込みデータの送信や、記憶装置からの読み出しに伴い）更新される。

センサー処理部５２は、センサーによるインク残量の判定処理（センサー処理）を実行する。センサー処理部５２は、切り換えスイッチを含んでいる。切換スイッチは、駆動信号生成回路４２から供給されたセンサー駆動信号ＤＳを、センサー処理の対象となっている１つのインクカートリッジ１００のセンサー１１０に対して、第１のセンサー駆動信号線ＬＤＳＮまたは第２のセンサー駆動信号線ＬＤＳＰのいずれかを介して供給するために用いられる。

次にインクカートリッジ１００の電気的構成について説明する。インクカートリッジ１００は、その電気的な構成要素として、記憶装置１３０とセンサー１１０を有している。

記憶装置１３０は、データ記憶部としてのメモリーセルアレイ１３２と、メモリー制御回路１３６と、端子群の接続検査に用いられる単方向導通回路１３８と、を含んでいる。

メモリー制御回路１３６は、サブ制御部５０によるメモリーセルアレイ１３２に対するアクセス（読み出しおよび書き込み）を仲介する回路で、サブ制御部５０から送信される識別データやコマンドデータを解析する。さらに、書き込み時にはサブ制御部５０から受信した書き込み対象データに基づき、メモリーセルアレイ１３２に書き込むデータを生成して書き込む。また、サブ制御部５０は、読み出し時には、メモリーセルアレイ１３２から読み出したデータに基づき、プリンター２０に送信するデータを生成する。

単方向導通回路１３８は、６つのダイオードＤ１〜Ｄ６を含んでいる。ダイオードＤ１〜Ｄ６は、データ転送時においてノイズ等により発生する異常電圧から、メモリー制御回路１３６を保護するために設けられている。また、ダイオードＤ１〜Ｄ３は、端子間の接続状態の検査にも使用される。

第１のダイオードＤ１は、第１の接地線ＬＣＳとリセット信号線ＬＲ１との間に設けられており、接地端子２１０からリセット端子２４０への向きが順方向となるように接続されている。第２のダイオードＤ２は、第１の接地線ＬＣＳとクロック信号線ＬＣ１との間に設けられており、接地端子２１０からクロック端子２５０への向きが順方向となるように接続されている。第３のダイオードＤ３は、第１の接地線ＬＣＳからデータ信号線ＬＤ１の間に設けられており、接地端子２１０からデータ端子２６０への向きが順方向となるように接続されている。

第４のダイオードＤ４は、リセット信号線ＬＲ１と第１の電源線ＬＣＶとの間に設けられており、リセット信号線ＬＲ１に異常な電圧（例えば、電源電圧ＣＶＤＤ以上の電圧）が生じた場合に、メモリー制御回路１３６とリセット信号線ＬＲ１との間の接続端子を保護することができる。同様に、第５のダイオードＤ５は、クロック信号線ＬＣ１と第１の電源線ＬＣＶとの間に設けられており、第６のダイオードＤ６は、データ信号線ＬＤ１と第１の電源線ＬＣＶとの間に設けられている。ただし、これら３つのダイオードＤ４〜Ｄ６は、省略することも可能である。

なお、インクカートリッジ１００側に設けられた電源端子２２０は、本発明における「容器側電源端子」に相当し、インクカートリッジ１００側に設けられた接地端子２１０は、本発明における「容器側接地端子」に相当し、インクカートリッジ１００側に設けられたリセット端子２４０、クロック端子２５０及びデータ端子２６０は、本発明における「容器側信号端子」に相当する。また、プリンター２０側に設けられた電源端子４２０は、本発明における「本体側電源端子」に相当し、プリンター２０側に設けられた接地端子４１０は、本発明における「本体側接地端子」に相当し、プリンター２０側に設けられたリセット端子４４０、クロック端子４５０及びデータ端子４６０は、本発明における「本体側信号端子」に相当する。

Ａ３．端子間の接続状態の検査：
図７は、端子間の接続状態の検査時におけるプリンター２０の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０では、検査部５６は、イネーブル信号線ＬＥに供給されるイネーブル信号ＥＮをＬレベルとして出力する。したがって、トランジスタＴ１（図６）はＯＦＦとなり、第１の接地線ＬＣＳからグラウンドへのインピーダンスは、トランジスタＴ１がＯＮの場合よりも高い状態となる。ステップＳ２０では、検査部５６は、第１の電源線ＬＣＶに対して電源電圧ＣＶＤＤを供給する。そうすると、第１の接地線ＬＣＳは、第１の電源線ＬＣＶとメモリー制御回路１３６内で接続されているため、電位が上昇し、Ｈレベルとなる。さらに、リセット信号線ＬＲ１は、第１のダイオードＤ１を介して第１の接地線ＬＣＳと接続されているため、電位が上昇し、Ｈレベルとなる。同様に、クロック信号線ＬＣ１及びデータ信号線ＬＤ１の電位も上昇し、Ｈレベルとなる。

ステップＳ３０では、検査部５６は、４つの配線（リセット信号線ＬＲ１、クロック信号線ＬＣ１、データ信号線ＬＤ１、第１の接地線ＬＣＳ）の電位を検査する。検査の結果、４つの配線の電位が全てＨレベルとなっている場合（ステップＳ４０：Ｙｅｓ）には、検査部５６は、端子間の接続状態は良好であると判定する。

検査部５６は、端子間の接続状態は良好であると判定すると、ステップＳ５０において、イネーブル信号ＥＮをＨレベルとし、トランジスタＴ１をＯＮにする。トランジスタＴ１がＯＮになると、第１の接地線ＬＣＳの電位は、接地電位ＣＶＳＳとなり、他の３つの配線（リセット信号線ＬＲ１、クロック信号線ＬＣ１、データ信号線ＬＤ１）もＬレベルを示す。ステップＳ６０では、通信処理部５５は、端子間の接続状態が良好であるため、データの転送を開始する（ステップＳ６０）。

一方、ステップＳ３０における検査の結果、４つの配線の電位のうちの少なくとも１つがＨレベルとなっていない場合（ステップＳ４０：Ｎｏ）には、検査部５６は、端子間の接続状態に異常があると判定し、ステップＳ７０において、その検査結果（端子接続エラー）を主制御部４０に通知する。主制御部４０は、端子間に接続エラーがあることを、プリンター２０に設けられた操作部７０や、コンピューター９０に接続されたモニター（図示せず）等に表示して、ユーザーに通知することとしてもよい。

図８は、端子間の接続状態の検査時と、データの転送時とにおける各種配線の信号波形を示すタイミングチャートである。この図８には、第１の電源線ＬＣＶと、イネーブル信号線ＬＥと、リセット信号線ＬＲ１と、クロック信号線ＬＣ１と、データ信号線ＬＤ１と、第１の接地線ＬＣＳとにおける信号波形が描かれている。上述したように、端子間の接続状態の検査時には、イネーブル信号ＥＮがＬレベルとなるため、トランジスタＴ１はＯＦＦとなり、第１の接地線ＬＣＳからグラウンドへのインピーダンスがデータの転送時（トランジスタＴ１がＯＮの時）よりも高くなる。そして、第１の電源線ＬＣＶがＨレベルとして出力されると、第１の接地線ＬＣＳもＨレベルとなる。

インクカートリッジ１００側のリセット信号線ＬＲ１は、第１のダイオードＤ１を介して第１の接地線ＬＣＳと接続されている。したがって、第１の接地線ＬＣＳがＨレベルとなると、インクカートリッジ１００側のリセット信号線ＬＲ１もＨレベルとなる。同様に、インクカートリッジ１００側のクロック信号線ＬＣ１及びインクカートリッジ１００側のデータ信号線ＬＤ１も、Ｈレベルとなる。

ここで、インクカートリッジ１００側の接地端子２１０と、プリンター２０側の接地端子４１０とが電気的に正常に接続されていれば、プリンター２０側における第１の接地線ＬＣＳもＨレベルを示すことになる（図６）。同様に、インクカートリッジ１００側の端子２４０、２５０、２６０と、プリンター２０側の端子４４０、４５０、４６０とが電気的に正常に接続されていれば、プリンター２０側における他の配線ＬＲ１、ＬＣ１、ＬＤ１のいずれもＨレベルを示すことになる。換言すれば、端子間に接続不良のある配線があれば、その配線はＬレベルを示すことになる。また、プリンター２０側の電源端子４２０とインクカートリッジ１００側の電源端子２２０との間に接続不良があれば、４つの配線ＬＲ１、ＬＣ１、ＬＤ１、ＬＣＳは、全てＬレベルを示すことになる。したがって、検査部５６は、このプリンター２０側の配線の信号レベルを検査することによって、端子間の接続状態を判定することができる。

図９は、端子間の接続状態の検査時における判定基準を示す表である。上述したように、検査部５６は、端子間の接続状態の検査時には、第１の電源線ＬＣＶをＨレベルとし、イネーブル信号ＥＮをＬレベルとする。そして、検査部５６は、リセット信号線ＬＲ１と、クロック信号線ＬＣ１と、データ信号線ＬＤ１と、第１の接地線ＬＣＳの電位を検査し、全ての電位がＨレベルであった場合には、端子間の接続状態は良好であると判定する。一方、検査部５６は、１つでもＬレベルを示す配線があった場合には、端子間の接続状態は良好でないと判定する。

また、検査部５６は、どの配線がＬレベルを示しているのかによって、どの端子間に接続不良があるかのを判定することもできる。この場合、検査部５６は、主制御部４０に対して、どの端子間に接続不良があったのかを通知することとしてもよい。

なお、検査部５６による端子間の接続状態の検査は、通信処理部５５によるデータ転送の開始前に行なうことが好ましい。こうすれば、端子間の接続状態が良好でないにもかかわらず、通信処理部５５がデータ転送を行なってしまうことを抑制することができる。

以上より、本実施例によれば、単方向導通回路１３８に３つのダイオードＤ１〜Ｄ３が設けられており、検査部５６が、トランジスタＴ１がＯＦＦの状態において、４つの配線ＬＲ１、ＬＣ１、ＬＤ１、ＬＣＳの信号レベルを検査するので、接続状態の検査用の端子を別途設けることなく、プリンター２０側に設けられた端子群と、インクカートリッジ１００側に設けられた端子群との間における接続状態の検査をすることができる。

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｂ１．変形例１：
上記実施例では、第１の接地線ＬＣＳとグラウンドとの間にトランジスタＴ１を設けていたが、この代わりに、その他の種々のスイッチング素子を設けることとしてもよい。また、上記実施例では、インクカートリッジ１００側の端子２１０〜２６０は、メモリー制御回路１３６に接続されているが、この代わりに、他の種々の回路に接続されていることとしてもよい。

Ｂ２．変形例２：
検査部５６は、端子間の接続状態の検査結果を、インクカートリッジ１００のメモリーセルアレイ１３２やプリンター側の記憶装置に記憶させることとしてもよい。こうすれば、インクカートリッジ１００やプリンター２０を回収した場合に、どの端子間の接続状態が良好であり、どの端子間の接続状態が良好でないかを知ることができる。

Ｂ３．変形例３：
第１のセンサ駆動信号線ＬＤＳＮや第２のセンサ駆動信号線ＬＤＳＰ等の他の配線を単方向導通回路１３８に組み込み、これらの配線の終端に設けられた端子間（端子２３０と端子４３０との間や、端子２７０と端子４７０との間）の接続状態を検査することとしてもよい。

Ｂ４．変形例４：
上記実施例は、インクジェット式の印刷装置および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および当該液体噴射装置に液体を供給する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、および、これらの液体噴射装置に液体を供給する液体容器を採用しても良い。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。さらに、インクジェット方式のプリンターに限定されず、トナーなどの記録材をつかって印刷を実行するレーザプリンターおよびトナーカートリッジを採用してもよい。

Ｂ５．変形例５：
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。

Ｂ６．変形例６：
上記実施例では、圧電素子を用いたセンサー１１０が用いられているが、これに代えて、例えば、常にインクがあることを示す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。また、センサなどが搭載されず、記憶装置のみが搭載されるタイプのインクカートリッジ１００にも本発明は適用され得る。

Ｂ７．変形例７：
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。

Ｂ８．変形例８：
上記の実施例では、液体供給ユニットは、基板が容器本体に固定されたインクカートリッジであり、基板は容器本体と一体となって印刷ヘッドユニットに設けられたホルダーに装着されるが、本発明が適用される液体供給ユニットとして、基板が固定されるカバーと、液体を収容する容器本体とが、各々個別にホルダーに装着されるインクカートリッジとしてもよい。例えば、所定挿入方向に基板が固定されたカバーをホルダーに挿入して装着した後、さらに、容器本体をホルダーに装着するような構成が挙げられる。この場合、容器本体内のインクが無くなったらインク容器本体のみを交換し、交換にともなって記憶装置１３０に記憶されたインク消費量情報がリセットされるように構成しておけばよい。

Ｂ９．変形例９：
上記の実施例では、液体収容ユニットは、印刷ヘッドユニットのホルダーに装着され、インク供給部から印刷ヘッドに直接インクが供給されるが、液体収容ユニットは、液体噴射装置内のヘッドとは離れた位置に装着され、液体収容ユニットの液体供給部に連結されたチューブを介してインクをヘッドに供給する構成としてもよい。

Ｂ１０．変形例１０：
上記の実施例では、記憶装置１３０は、メモリーセルアレイ１３２を備えた半導体記憶装置であるとして説明したが、これに限定されずメモリセルを利用しない半導体記憶装置（ＥＥＰＲＯＭ，フラッシュメモリ）でもよい。さらに半導体記憶装置以外の記憶装置であってもよい。

Ｂ１１．変形例１１：
上記実施例では、主制御部４０と通信処理部５５とが別の構成であったが、一体の制御部であってもよい。

４…ホルダー
４ｅ…係号口
５…印刷ヘッド
６…インク供給針
２０…プリンター
２２…モーター
２６…プラテン
３０…キャリッジ
３２…キャリッジモーター
３４…摺動軸
３６…駆動ベルト
３８…プーリー
４０…主制御部
４２…駆動信号生成回路
４８…制御回路
５０…サブ制御部
５２…センサー処理部
５４…通信回路
５５…通信処理部
５６…検査部
６０…印刷ヘッドユニット
７０…操作部
８０…コネクター
９０…コンピューター
１００…インクカートリッジ
１０１…本体
１０１ｅ…係合突起
１０１ｗｂ…底壁
１０１ｗｆ…前壁
１０４…インク供給口
１０４ｆ…フィルム
１０４ｏｐ…開口
１１０…センサー
１２０…回路基板
１２２…穴
１３０…記憶装置
１３２…メモリーセルアレイ
１３６…メモリー制御回路
１３８…単方向導通回路
１５０…インク室
２１０…接地端子
２２０…電源端子
２３０…第１のセンサー駆動用端子
２４０…リセット端子
２５０…クロック端子
２６０…データ端子
２７０…第２のセンサー駆動用端子
４００…接続機構
４１０…接地端子
４１０…接続端子
４２０…電源端子
４３０…第１のセンサー駆動用端子接続端子
４４０…リセット端子
４５０…クロック端子
４６０…データ端子
４７０…第２のセンサー駆動用端子
５００…サブ制御基板

Claims (3)

1. 液体を噴射する液体噴射装置であって、
   液体噴射装置本体と、
   前記液体噴射装置本体に装着可能であり、前記液体噴射装置本体から噴射される液体を収容する液体収容容器と、
   を備え、
   前記液体収容容器は、
   前記液体噴射装置本体から電源電圧の供給を受けるための容器側電源端子と、前記液体噴射装置本体から接地電位の供給を受けるための容器側接地端子と、データの転送に利用される容器側信号端子と、を含む容器側端子群と、
   前記容器側端子群に接続された回路と、
   前記容器側接地端子から前記容器側信号端子への向きに接続されたダイオードと、を備え、
   前記液体噴射装置本体は、
   前記液体収容容器が前記液体噴射装置本体に装着された場合に、前記容器側電源端子と電気的に接続されることによって前記液体収容容器に前記電源電圧を供給する本体側電源端子と、前記容器側接地端子と電気的に接続されることによって前記液体収容容器に前記接地電位を供給する本体側接地端子と、前記容器側信号端子と電気的に接続される本体側信号端子と、を含む本体側端子群と、
   前記本体側接地端子と接地導体との間に設けられたスイッチと、
   前記容器側端子群と前記本体側端子群との間における接続状態の検査を行なう検査部と、を備え、
   前記接続状態の検査時において、
   前記スイッチは、オフとなることにより、前記本体側接地端子から前記接地導体へのインピーダンスを、前記容器側信号端子と前記本体側信号端子との間でデータの転送を行なう場合よりも高い状態とし、
   前記検査部は、前記本体側電源端子に対して前記電源電圧を供給し、前記本体側信号端子の電位と前記本体側接地端子の電位とのうちの少なくとも１つ以上を検査することによって、前記容器側端子群と前記本体側端子群との間における接続状態の検査を行なう、液体噴射装置。
2. 液体を噴射する液体噴射装置本体に装着可能である液体収容容器であって、
   前記液体噴射装置本体から電源電圧の供給を受けるための容器側電源端子と、前記液体噴射装置本体から接地電位の供給を受けるための容器側接地端子と、データの転送に利用される容器側信号端子と、を含む容器側端子群と、
   前記容器側端子群に接続された回路と、
   前記容器側接地端子から前記容器側信号端子への向きに接続されたダイオードと、を備え、
   前記容器側端子群と前記液体噴射装置本体に設けられた本体側端子群との間における接続状態の検査時において、前記容器側電源端子に供給される電源電圧が前記回路を介して伝搬することによって前記容器側接地端子の電位が上昇し、前記容器側接地端子の電位の上昇が前記ダイオードを介して伝搬することによって前記容器側信号端子の電位が上昇するように、前記容器側端子群と前記回路と前記ダイオードとが構成されている、液体収容容器。
3. 液体噴射装置本体の本体側端子群と液体収容容器の容器側端子群との間における接続状態を検査する方法であって、
   前記容器側端子群は、前記液体噴射装置本体から電源電圧の供給を受けるための容器側電源端子と、前記液体噴射装置本体から接地電位の供給を受けるための容器側接地端子と、データの転送に利用される容器側信号端子と、を含み、
   前記液体収容容器は、さらに、
   前記容器側端子群に接続された回路と、
   前記容器側接地端子から前記容器側信号端子への向きに接続されたダイオードを備え、
   前記本体側端子群は、前記液体収容容器が前記液体噴射装置本体に装着された場合に、前記容器側電源端子と電気的に接続されることによって前記液体収容容器に前記電源電圧を供給する本体側電源端子と、前記容器側接地端子と電気的に接続されることによって前記液体収容容器に前記接地電位を供給する本体側接地端子と、前記容器側信号端子のそれぞれと電気的に接続される本体側信号端子と、を含み、
   前記方法は、
   （ａ）前記本体側接地端子から接地導体へのインピーダンスを、前記容器側信号端子と前記本体側信号端子との間でデータの転送を行なう場合よりも高い状態とする工程と、
   （ｂ）前記本体側電源端子に対して前記電源電圧を供給する工程と、
   （ｃ）前記本体側信号端子と前記本体側接地端子の電位のうちの少なくとも１つ以上を検査することによって、前記容器側端子群と前記本体側端子群との間における接続状態の検査を行なう工程と、を備える、方法。

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