液体喷射装置、液体容器以及多个液体容器的控制方法

专利名称：液体喷射装置、液体容器以及多个液体容器的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种液体喷射装置和液体容器。
背景技术：
在喷墨式印刷装置等液体喷射装置中安装容纳有用于喷射的液体的液体容器。已知在有些上述的液体容器中安装有用于检测液体余量的传感器。设置于印刷装置上的控制部能够与液体容器的传感器交换电信号来检测液体的余量。
专利文献1:日本专利文献特开2001-146030号公报；专利文献2:日本专利文献特开平6-226989号公报；专利文献3:日本专利文献特开2003-112431号公报；专利文献4:日本专利文献特开2002-370383号公报；专利文献5:日本专利文献特开2004-299405号公报。

发明内容
然而，在现有技术中并没有对传感器所产生的噪声加以考虑。例如，被用作传感器的压电元件的放电噪声恐怕会给其他的液体容器或印刷装置带来某些影响。这种问题不仅限于在液体容器上设有传感器的场合，而是在液体容器上设有任何电气装置的场合所共同面临的问题。
本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种抑制与设置在液体容器上的电气装置关联产生的噪声的技术。
本发明为了解决上述问题中的至少一部分，可以下述的实施方式或实施例实现。
一种液体喷射装置，包括容器安装部，该容器安装部可安装具有第1电气装置的第1液体容
器；
第1配线，该第1配线在所述第1液体容器被安装在所述容器安装部上的状态下与所述第1电气装置电连接；
控制电路，该控制电路可经由所述第1配线与所述第1电气装置之间收发电位变动的变动信号；以及
第1开关，该第1开关用于在不进行所述变动信号的收发时向所述第l配线提供预定的电位。
由此，当不用于与电气装置之间的信号交换时，能够将第1配线保持在预定电位。其结果是，能够抑制从电气装置经第一配线放出的噪声。
在应用例1所述的液体喷射装置中，所述容器安装部还可安装具有第2电气装置的第2液体容器，
所述液体喷射装置还包括第2配线，该第2配线在所述第2液体容器被安装在所述容器安装部上的状态下与所述第2电气装置电连接，
所述控制部还可经由所述第2配线与所述第2电气装置之间收发所述变动信号，
在经由所述第2配线与所述第2电气装置收发所述变动信号的期间，所述第1开关向所述第1配线提供预定的电位。
由此，能够抑制从第1液体容器的电气装置放出的噪声，从而能够使第2液体容器的电气装置与液体喷射装置之间的信号交换变得稳定。
在应用例2所述的液体喷射装置中，还包括第2开关，在经由所述第1配线与所述第1电气装置收发所述变动信号的期间，该第2开关向所述第2配线提供预定的电位。
由此，能够抑制从第2液体容器的电气装置放出的噪声，从而能够使第1液体容器的电气装置与液体喷射装置之间的信号交换变得稳定。
在应用例1至3所述的液体喷射装置中，所述第1电气装置包括振荡装置。
由此，能够抑制液体容器的振荡装置所放出的振荡噪声。[应用例5]
在应用例4所述的液体喷射装置中，所述振荡装置包括压电元件。
由此，能够抑制液体容器的压电元件所放出的噪声。
在应用例4或5所述的液体喷射装置中，在经由所述第1配线与所述压电元件收发所述变动信号之后，所述第1开关将所述第1配线连接至所述预定的电位。
由此，能够抑制与压电元件交换信号之后的残余噪声的放出。[应用例7]
一种液体喷射装置，包括
容器安装部，该容器安装部可安装各自具有电气装置的多个液体容
叫益；
多个配线，该多个配线在所述多个液体容器被安装在所述容器安装部
上的状态下与所述多个液体容器的各个电气装置分别电连接；
控制部，该控制部可经由所述多个配线中的每个配线与所述多个电气装置中的每一个收发电位变动的变动信号；以及
开关，在所述控制部经由所述多个配线中的第1配线而与所述多个电气装置中的与所述第1配线电连接的电气装置收发所述变动信号的期间，该开关向所述多个配线中的所述第1配线以外的配线提供预定的电位。
由此，能够抑制从其他电气装置放出的噪声，从而能够使第1电气装置与液体喷射装置之间的信号交换变得稳定。
一种液体容器，被安装在液体喷射装置上，所述液体容器包括
容纳液体的主体；
电气装置；
配线，该配线用于在所述液体容器被安装在所述液体喷射装置上时将所述电气装置电连接至所述液体喷射装置；以及切换部，该切换部在第1状态和第2状态之间进行切换，其中，所述第1状态是所述液体喷射装置可经由所述配线与所述电气装置收发变动信
号的状态，所述第2状态是将所述配线保持在预定的电位的状态。由此，通过设为第2状态，能够抑制电气装置所放出的噪声。[应用例9]
在应用例8所述的液体容器中，所述液体喷射装置可安装多个所述液体容器，
在所述液体喷射装置与一个所述液体容器的电气装置收发所述变动信号的期间，其他所述液体容器的所述切换部将所述配线保持在预定的电位。
由此，能够抑制从其他电气装置所放出的噪声，从而能够使一个电气装置与液体喷射装置之间的信号交换变得稳定。[应用例10]
在应用例8或9所述的液体容器中，所述电气装置包括振荡装置。由此，能够抑制液体容器的振荡装置所放出的振荡噪声。[应用例11]
在应用例IO所述的液体容器中，所述振荡装置包括压电元件。由此，能够抑制液体容器的压电元件所放出的噪声。[应用例12]
在应用例10或11所述的液体容器中，在于所述第1状态下经由所述配线与所述液体喷射装置收发所述变动信号之后，所述第1状态被切换为所述第2状态。
由此，能够抑制在与液体喷射装置交换信号之后压电元件放出残余噪声。
该发明可以各种方式实现，例如，能够作为控制液体容器的方法、对液体容器的电气装置进行存取的方法等方法发明来实现。另外，本发明还能够以包括液体喷射装置和液体容器的系统、液体喷射装置的控制程序、以及记录有该计算机程序的记录介质等方式实现。


图1是示出作为本发明一个实施例的印刷系统的简要结构的说明图2是示出第1实施例中的墨盒的结构的立体图3 (A)和图3 (B)是示出与第l实施例相关的基板的结构的图4是说明印刷头单元的结构的图5是示出打印机的电气结构的第1说明图6是示出打印机的电气结构的第2说明图7是在第1实施例中利用传感器来测定响应信号的频率时的时序
图8是示出第2实施例中的打印机的电气结构的说明图9是示出第3实施例中的打印机的电气结构的说明图10是在第3实施例中利用传感器来测定响应信号的频率时的时序图。
具体实施例方式
A.第1实施例
印刷系统的结构
图1是示出作为本发明的一个实施例的印刷系统的简要结构的说明
图。印刷系统包括打印机20和计算机90。打印机20经由连接器80与计算机90相连接。
打印机20包括副扫描运送机构、主扫描运送机构、头驱动机构、以及用于控制各个机构的主控制部40。副扫描运送机构包括进纸马达22和压纸巻筒26，并通过将进纸马达的旋转传递给压纸巻筒而向副扫描方向运送纸张P。主扫描运送机构包括托架马达32、滑轮38、张紧巻挂在托架马达与滑轮之间的驱动带36、以及与压纸巻筒26的轴并行设置的滑动轴34。滑动轴34保持固定在驱动带36上的托架30以使该托架可滑动。托架马达32的旋转经由驱动带36被传递给托架30，从而托架30沿滑动轴34在压纸巻筒26的轴向(主扫描方向)上往复运动。头驱动机构包括安装在托架30上的印刷头单元60，并驱动印刷头来使其向纸张P上喷射墨水。如后所述，印刷头单元60能够装卸自如地安装多个墨盒。打印机20
还包括用于由用户进行打印机的各种设定或确认打印机的状况的操作部70。
图2是示出第1实施例中的墨盒的结构的立体图。墨盒IOO包括容纳 墨水的壳体IOI、密封壳体101的开口部的盖体102、基板120、以及传感 器IIO。在壳体101的底面上形成有供墨口 104，该供墨口 104在墨盒被安 装在印刷头单元60上时用于向印刷头单元60供应墨水。在壳体101的前 面FR的上端形成有突出部103。此外，在壳体101的前面FR的中央的下 侧(底面一侧)形成有凹部105，该凹部105的上下被肋107和肋106包 围。上述的基板120被嵌在凹部105中。传感器IIO被嵌在壳体101的侧 壁SD中。如后所述，传感器110包括压电元件，用于检测墨水余量。
图3 (A)和图3 (B)是示出与第1实施例相关的基板的结构的图。 图3 (A)示出了基板120表面的结构。表面是在基板被安装在墨盒IOO上 时露在外侧的面。图3 (B)示出了从侧面观看基板120的图。在基板120 的上端部形成有凸台槽121，在基板120的下端部形成有凸台孔122。如 图2所示，当向壳体101的凹部105安装基板120时，形成在凹部105的 底面上的凸台108和凸台109与凸台槽121和凸台孔122嵌合。凸台108 和凸台109的顶端部被压扁并被铆紧。由此将基板120固定在凹部105 中。
图4是说明印刷头单元60的结构的图。印刷头单元60包括保持器 62、保持器盖体63、连接机构66、印刷头68、以及托架电路50。保持器 62被构成为可安装多个墨盒100，并被配置在印刷头68的上面。保持器 盖体63以可分别打开关闭的方式为每一个安装的墨盒配备并被安装在印 刷头68的上部。连接机构66与基板120的每一个端子相对应地设有导电 性连接端子67，该连接端子67用于将设置在后述的墨盒100的基板120 上的各个端子和托架电路50电连接。在印刷头68的上面配置有用于从墨 盒100向印刷头68供应墨水的供墨针64。印刷头68包括多个喷嘴和多个 压电元件(压敏元件)，该印刷头68根据施加到各个压电元件上的电压 而从各个喷嘴喷射墨滴，从而在纸张P上形成墨点。托架电路50是用于
10与主控制部40协作进行与墨盒100相关的控制的电路，以下也称为副控制部。
打开保持器盖体63，向保持器62安装墨盒100，然后关闭保持器盖 体63，于是墨盒100即被固定于保持器62上。在墨盒100固定于保持器 62的状态下，供墨针64插入到墨盒100的供墨口 104中，从而容纳在墨 盒100中的墨水经由供墨针64被供应到印刷头68中。从以上说明可知， 墨盒100是通过向Z轴的正方向插入而被安装到保持器62上的。
回到图3，对基板120进行进一步的说明。图3 (A)的箭头R示出了 上述的墨盒100的插入方向。如图3 (B)所示，基板120在背面具有存储 装置130，在表面具有由9个端子组成的端子组。存储装置130包括存储 单元阵列，在存储单元阵列中例如存储墨水余量、墨水颜色等与墨水相 关、或者与墨盒100相关的各种数据。
各个端子形成为大致矩形形状，并被配置成形成两行与插入方向R大 致垂直的行。在两行当中，将插入方向R—侧、即位于图3 (A)中的下 侧的行称为下行，将与插入方向R相反的一侧、即位于图3 (A)中的上 侧的行称为上行。形成上行的端子和形成下行的端子以使得彼此的端子中 心在插入方向R上不排成一列的方式互相不同地配置，，即构成所谓的交 错配置。
排列形成上行的端子从图3 (A)中的左侧起为第1短路检测端子 210、接地端子220、电源端子230、以及第2短路检测端子240。排列形 成下行的端子从图3 (A)中的左侧起为第l传感器驱动用端子250、复位 端子260、时钟端子270、数据端子280、以及第2传感器驱动用端子 290。在左右方向上位于中间附近的五个端子、即接地端子220、电源端子 230、复位端子260、时钟端子270、以及数据端子280分别与存储装置 130相连接。位于下行两端的两个端子、即第1传感器驱动用端子250和 第2传感器驱动用端子290分别与传感器100所包含的压电元件的一个电 极和另一个电极相连接。第1短路检测端子210与接地端子220短路连 接。第2短路检测端子240不与任何部位连接。
当墨盒100固定于保持器62时，基板120的各个端子经由保持器62所具有的连接机构66的连接端子67与副控制部(托架电路)50电连接。
印刷装置的电气结构
图5是示出打印机的电气结构的第1说明图。图5是关注主控制部 40、副控制部50、以及墨盒100全体而绘制的。各墨盒100的存储装置 130被分配有互不相同的3比特的ID号(识别号)。当要安装的墨盒100 的数目为六个时，例如为六个存储装置130分配"001" "110"，作为 各自的ID。
副控制部50与各墨盒100通过多个配线而连接。多个配线包括第1复 位信号线LR1、第1数据信号线LD1、第1时钟信号线LC1、第1接地线 LCS、第1短路检测线LCOA、第2短路检测线LCOB、第1传感器信号 线LDSN、以及第2传感器信号线LDSP。
第1复位信号线LR1是用于传送第1复位信号CRST的导线，其经由 基板120的复位端子260与存储装置130电连接。第1数据信号线LD1是 传送第1数据信号CSDA的导线，其经由基板120的数据端子280与存储 装置130电连接。第1时钟信号线LC1是传送第1时钟信号CSCK的导 线，其经由基板120的时钟端子270与存储装置130电连接。上述三条配 线LR1、 LD1、 LC1分别是具有一个副控制部50 —侧的端部和按照墨盒 100的数目分支出的墨盒100 —侧的端部的配线。副控制部50能够利用上 述三条配线LR1、 LD1、 LC1对各墨盒100的存储装置130进行存取。
第1接地线LCS是向存储装置130提供接地电位CVSS的导线，其经 由基板120的接地端子220与存储装置130电连接。第1接地线LCS是具 有一个副控制部50 —侧的端部和按照墨盒IOO的数目分支出的墨盒100 — 侧的端部的配线。接地电位CVSS被连接在从主控制部40提供到副控制 部50上的接地电位VSS (后述)上，从而被设定为GND电平。
第1短路检测线LCOA和第2短路检测线LCOB是用于后述的短路检 测的导线。第1短路检测线LCOA和第2短路检测线LCOB分别是针对每 一个墨盒100而独立提供的多个配线，其一端与副控制部50电连接，另 一端分别与基板120的第1短路检测端子210以及第2短路检测端子240 电连接。
12第1传感器信号线LDSN和第2传感器信号线LDSP是用于向传感器 110的压电元件施加驱动电压并且将通过压电元件的压电效应而产生的电 压传送到副控制部50上的导线。第1传感器信号线LDSN和第2传感器 信号线LDSP分别是针对每一个墨盒100而独立提供的多个配线，其一端 与副控制部50电连接，另一端分别与基板120的第1传感器驱动用端子 250和第2传感器驱动用端子290电连接。第1传感器信号线LDSN经由 第1传感器驱动用端子250与传感器110的压电元件的一个电极电连接， 第2传感器信号线LDSP经由第2传感器驱动用端子290与传感器110的 压电元件的另 一个电极电连接。
主控制部40与各墨盒IOO之间通过第1电源线LCV而连接。第1电 源线LCV是向存储装置130提供电源电位CVDD的导线，其经由基板 120的电源端子230与存储装置130相连接。第1电源线LCV是具有一个 副控制部50—侧的端部和对应墨盒100的数目而分支出的墨盒100—侧的 端部的配线。用于驱动存储装置130的高电平的电源电位CVDD相对于低 电平的接地电位CVSS (GND电平)，采用3.3V左右的电位。根据存储 装置130的工艺代(process generation)等，电源电位CVDD的电位电平 可以为不同的电位，例如可采用1.5V或2.0V等。
主控制部40与副控制部50通过多个配线而电连接。多个配线包括第 2复位信号线LR2、第2数据信号线LD2、第2时钟信号线LC2、使能信 号线LE、第2电源线LV、第2接地线LS、以及第3传感器驱动信号线 LDS。
第2复位信号线LR2和第2时钟信号线LC2是用于从主控制部40向 副控制部50分别传送第2复位信号RST和第2时钟信号SCK的导线。第 2数据信号线LD2是用于在主控制部40与副控制部50之间交换第2数据 信号SDA的导线。主控制部40能够利用上述信号线LR2、 LC2、 LD2与 副控制部50进行数据通信。
使能信号线LE是用于从主控制部40向副控制部50传送使能信号EN 的导线。第2电源线LV和第2接地线LS是从主控制部40向副控制部50 分别提供电源电位VDD和接地电位VSS的导线。电源电位VDD采用与上述提供给存储装置130的电源电位CVDD相同的电平，例如，采用相对 于接地电位VSS、 CVSS (GND电平)为3.3V左右的电位。根据副控制部 50的逻辑部分的工艺代等，电源电位VDD的电位电平可以为不同的电 位，例如可采用1.5V或2.0V等。
图6是示出打印机的电气结构的第2说明图。图6是关注判断墨水余 量所需的部分而绘制的。主控制部40包括驱动信号生成电路42、以及包 括CPU和存储器的第1控制电路48。
驱动信号生成电路42包括驱动信号数据存储器44。在驱动信号数据 存储器44中存储有表示用于驱动传感器的传感器驱动信号DS的数据。驱 动信号生成电路42依照来自第1控制电路48的指示，从驱动信号数据存 储器44中读取该数据并生成具有任意波形的传感器驱动信号DS。
在本实施例中，驱动信号生成电路42还能够生成向印刷头68提供的 头驱动信号。即，在本实施例中，第1控制电路48在执行墨水余量的判 断时使驱动信号生成电路42生成传感器驱动信号，在执行印刷时使驱动 信号生成电路42生成头驱动信号。以下，将传感器驱动信号还简称为 "驱动信号"。
副控制部50包括四种开关SW1 SW4和第2控制电路55。开关 SW1 SW3各为一个，开关SW4的数目与可安装的墨盒的数目相同，即 在本实施例中具有六个开关SW4。第2控制电路55包括比较器52、计数 器54、以及逻辑部58。逻辑部58控制开关SW1 SW3和计数器54的动 作。在本实施例中，逻辑部58用一个芯片(ASIC)构成。
第1开关SW1为单通道的模拟开关。第1幵关SW1的一个端子经由 第3传感器驱动信号线LDS与主控制部40的驱动信号生成电路42相连 接，另一个端子与第2、第3开关SW2、 SW3相连接。第1开关SW1在 向传感器IIO提供驱动信号DS时被设定为接通(ON)状态，在检测来自 传感器110的响应信号RS时被设定为关断(OFF)状态。
第2开关SW2为六通道的模拟开关。第2开关SW2的一侧的一个端 子与第l、第3开关SW1、 SW3相连接，另一侧的六个端子中的每个端子 与六个第4开关SW4中的每个开关的一侧端子相连接，并且与六个墨盒
14100中的每个墨盒的传感器110的一个电极连接。
第3开关SW3为单通道的模拟开关。第3开关SW3的一个端子与第 1、第2开关SW1、 SW2相连接，另一个端子与第2控制电路55的比较器 52相连接。第3开关SW3在向传感器110提供驱动信号DS时被设定为关 断状态，在检测来自传感器110的响应信号RS时被设定为接通状态。
第4开关SW4为单通道的模拟开关。如上所述，六个第4开关SW4 中的每个开关的一侧的端子与第2开关SW2的另一侧的六个端子中的每 一个连接，并且与六个墨盒100中的每个墨盒的传感器110的一个电极相 连接。六个第4开关SW4中的每个开关的另一个端子接地。各传感器110 的另一个电极也接地。
比较器52包括运算放大器，其对经由第3开关SW3而被提供的响应 信号RS和基准电压Vref进行比较，并输出表示比较结果的信号QC。具体 地说，当响应信号RS的电压大于等于基准电压V^时，比较器52将输出 信号QC设为高电平，当响应信号RS的电压小于基准电压V^时，比较器 52将输出信号QC设为低电平。
计数器54对来自比较器52的输出信号QC中所包含的脉冲数进行计 数，并向逻辑部58提供计数值。计数部54在被逻辑部58设定为使能状态 的期间执行计数动作。
逻辑部58控制第2开关SW2来选择一个传感器110。逻辑部58使连 接在被选择的一个传感器110上的第4开关SW4变为关断状态，并使连接 在其余五个传感器110上的第4开关SW4变为接通状态。并且，当向传感 器110提供驱动信号DS时，逻辑部58将第1开关SW1设定为接通状 态，并将第3开关SW3设定为关断状态。另外，当检测来自传感器110的 响应信号RS时，逻辑部58将第1开关SW1设定为关断状态，并将第3 开关SW3设定为接通状态。
另外，在应检测来自传感器110的响应信号的期间，逻辑部58将计数 器54设定为使能状态。并且，逻辑部58利用计数器54的计数值来测定生 成预定个数的包含在比较器52的输出信号QC中的脉冲所需的时间(测定 时间)。具体地说，在副控制部50的内部设有振荡器(图中没有示
15出)，利用从振荡器输出的时钟信号对测定期间进行测定。并且，逻辑部
58基于通过计数器而计数的输出信号QC的脉冲数以及测定期间来计算响 应信号RS的频率Hc。响应信号的频率Hc等于传感器110的压电元件振 动的频率。算出的频率Hc被提供给主控制部40的第l控制电路48。
主控制部40的第1控制电路48基于算出的频率Hc来判断所选择的 墨盒100内的墨水余量是否在预定量以上。具体地说，当算出的频率Hc 与第1振动频率Hl基本相等时，判断为墨水余量在预定量以上，当算出 的频率Hc与第2振动频率H2基本相等时，判断为墨水余量小于预定量。 上述的振动频率Hl、 H2作为与各墨水余量相对应的固有振动频率能够预 先通过试验来确定。
如此，主控制部40和副控制部50相互协作来判断各墨盒的墨水余 量。主控制部40的第1控制电路48将判断结果提供给计算机90。其结 果，计算机能够将墨水余量的判断结果通知给用户。
图7是在第1实施例中利用传感器来测定响应信号RS的频率时的时 序图。图7中示出了时钟信号ICK、驱动信号DS、响应信号RS、以及比 较器的输出信号QC。时钟信号ICK是副控制部50内的图中没有示出的振 荡器的输出。驱动信号DS和响应信号RS是在图4的点Pm处测定的信 号。
此外，图7中示出了第1开关SW1、第3开关SW3、以及第4开关 SW4的动作时序图。第4开关SW4的动作被分为检查对象开关SWt^和不
为对象的开关SWn。n而示出。检查对象开关SW^是六个第4开关SW4中
与被第2开关SW2选择的一个传感器IIO相连的一个开关。不为对象的开 关SW皿是六个第4开关SW4中分别与未被第2开关SW2选择的五个传 感器110相连的五个开关。
副控制部50依照从主控制部40经由上述信号线LR2、 LC2、 LD2发 送而来的指示，判断墨盒100的墨水余量。首先，在时刻t 0，第1开关 SW1从关断状态切换为接通状态，并且通过第2开关SW2而选择某一个 传感器110。并且，第4开关SW4中的检査对象开关SWtest从接通状态切 换为关断状态。结果，将被选择的传感器110和副控制部50连接起来的第1传感器信号线LDSN从与接地端连接的状态被释放。从而，被选择的传 感器IIO和副控制部50可经由第1传感器信号线LDSN来交换信号。艮口， 可从副控制部50向传感器IIO施加驱动信号DS，并可由第2控制电路55 接收来自传感器IIO的响应信号RS。另一方面，第4开关SW4中的不为 对象的开关SW皿维持在接通状态。从而，连接未被选择的传感器110与 副控制部50的第1传感器信号线LDSN维持在与接地端连接的状态。其 结果是，连接未被选择的传感器110和副控制部50的第1传感器信号线 LDSN的电位保持在GND电平。
在时刻tl t2 (施加期间Dv)，向传感器提供驱动信号DS，从而向 压电元件施加电压。在施加期间Dv，第3开关SW3被设定为关断状态。
如图所示，驱动信号DS包含两个脉冲信号Sl、 S2。两个脉冲信号 Sl、 S2设定为相同的周期T。周期T被设定成与墨盒内的墨水余量在预定 量以上时的压电元件的固有振动频率Hl对应的周期(=1/H1)(例如约 33 us)。
在时刻t2，第1开关SW1被切换成关断状态，结束向传感器110的驱 动信号DS的提供。并且，在时刻t 2以后，传感器110 (压电元件)根据 墨水余量而振动，并从传感器输出响应信号RS。
在从时刻t2起经过稍许时间之后的时刻t 3，第3开关SW 3被切换成 接通状态。此时，来自传感器110的响应信号RS被提供给比较器52。比 较器52比较响应信号RS和基准电压Vref，输出高电平或低电平的信号 QC。
另外，在从时刻t3开始的期间Dm (测定期间Dm)，副控制部50的 逻辑部58将计数器54设定为使能状态，测定从比较器52输出五个脉冲所 需的时间(测定时间Dm)。具体地说，逻辑部58对在计数器54计数五 个脉冲的期间内、即从计数第1个脉冲的上升沿开始到计数第六个脉冲的 上升沿的期间内所产生的时钟信号的脉冲数进行计数，由此测定测定时间 Dm。当计数器54计数到第六个脉冲的上升沿时，逻辑部58将计数器54 设定为非使能状态。并且，逻辑部58基于由计数器54计数的输出信号 QC的脉冲数(五个)和所测定的期间Dm，计算响应信号RS中所包含的
17第l信号分量的频率Hc (=5/Dm)。如上所述，算出的频率Hc表示压电
元件进行振动的频率。
之后，主控制部40的控制电路48接受所测定的第1信号分量的频率 Hc，并基于该频率Hc来判断墨水余量是否在预定量以上。在测定期间 Dm结束后的时刻t4，第3开关SW3从接通状态返回到关断状态，并且检 查对象开关SW^从关断状态返回到接通状态。
根据以上说明的第1实施例，在作为判断墨水余量的对象的墨盒100 的传感器110与副控制部50交换信号的期间内，不为对象的墨盒100的传 感器110的第1传感器信号线LDSN通过第4开关SW4而接地。其结果 是，能够抑制不为对象的墨盒100的传感器IIO所放出的噪声，从而能够 使作为墨水余量判断对象的传感器IIO与副控制部50之间的信号交换变得 稳定。
B.第2实施例
在上述第1实施例中，在施加期间Dv，与接地电位GND连接的配线 被固定为第2传感器信号线LDSP，与驱动信号DS连接的配线被固定为第 1传感器信号线LDSN，但与接地电位GND连接的配线和与驱动信号DS 连接的配线也可以被构成为可选择性地被切换。另外，在上述第1实施例 中，传送驱动信号DS的配线和传送响应信号RS的配线是相同的配线 (第1传感器信号线LDSN)，但也可以是不同的配线。以下，将该具体 例子作为第2实施例来进行说明。
图8是示出第2实施例中的打印机的电气结构的说明图。图8是关注 判断墨水余量所需的部分而绘制的。在图8中，主控制部40的结构和第2 控制电路55的结构与参考图6进行说明的第1实施例中的相同标号的结构 相同。
第2实施例中的副控制部50a包括开关SWal SWa8。由副控制部 50a的逻辑部控制上述开关SWal SWa8。第1开关SWal是单通道的模拟 开关。第1开关SWal的一个端子与主控制部40的驱动信号生成电路42 相连接，另一个端子与第2开关SWa2相连接。当从驱动信号生成电路42 向传感器110提供驱动信号DS时，第1开关SWal被设定为接通状态。在第2实施例中，传感器驱动信号DS可经由第1、第2传感器信号线 LDSN、 LDSP中的任一个输入到传感器110中。另外，当来自传感器110 的响应信号RS经由第1、第2传感器信号线LDSN、 LDSP中输入了驱动 信号DS的信号线而被输入到第2控制电路55时，第1开关SWal被设定 为关断状态。当来自传感器110的响应信号RS经由与第1、第2传感器信 号线LDSN、 LDSP中输入了驱动信号DS的信号线不同的信号线而输入到 第2控制电路55时，第l开关SWal被设定为接通状态。
第2开关SWa2和第3开关SWa3是双通道的模拟开关。第2开关 SWa2的一侧的一个端子与第1开关SWal相连接。在第2开关SWa2的另 一侧的两个端子中， 一个端子与第5开关SWa5相连接，另一个端子与第 6开关SWa6相连接。第3开关SWa3的一侧的一个端子与第4开关SWa4 相连接。第3开关SWa3的另一侧的两个端子中， 一个端子与第5开关 SWa5相连接，另一个端子与第6开关SWa6相连接。第2开关SWa2是在 第1、第2传感器信号线LDSN、 LDSP中选择向传感器IIO输入驱动信号 DS的信号线的开关。在图8的状态下，选择了第1传感器信号线LDSN。 第3开关SWa3是在第1、第2传感器信号线LDSN、 LDSP中选择输入来 自传感器110的响应信号RS的信号线的开关。在图8的状态下，选择了 第2传感器信号线LDSP。
第4开关SWa4是单通道的模拟开关。第4开关SWa4的一个端子与 第2控制电路55的比较器54 (图6)相连接。SWa4的另一个端子与第3 开关SWa3相连接。第4开关SWa4在响应信号RS的频率的测定期间Dm 被设定为接通状态，其余的期间被设为关断状态。
第5、第6开关SWa5、 SWa6是六通道的模拟开关。第5开关SWa5 的一侧的一个端子与第2开关SWa2相连接。第5开关SWa5的另一侧的 六个端子中的每个端子与六个第7开关SWa7中的每个开关的一侧的端子 连相接，并且经由第1传感器信号线LDSN与六个墨盒100中的每个墨盒 的传感器110的一个电极相连接。第6开关SWa6的一侧的一个端子与第 3开关SWa3相连接。第6开关SWa6的另一侧的六个端子中的每个端子与 六个第8开关SWa8中的每个开关的一侧的端子相连接，并且经由第2传感器信号线LDSP与六个墨盒100中的每个墨盒的传感器110的另一个电 极相连接。第5、第6开关SWa5、 SWa6是用于从六个墨盒100中的每个 墨盒的传感器110中选择作为控制对象的传感器110 (对象传感器)的开 关。在图8的状态下，选择了示于图中最上方的墨盒100的传感器110。
第7、第8开关SWa7、 SWa8是单通道的模拟开关。六个第7开关 SWa7中的每个开关的一侧的端子与第5开关SWa5的另一侧的六个端子中 的每一个连接，并且经由第1传感器信号线LDSN与六个墨盒100中的每 个墨盒的传感器110的一个电极相连接。六个第7开关SWa7中的每个开 关的另一个端子接地。六个第8开关SWa8中的每个开关的一侧的端子与 第6开关SWa6的另一侧的六个端子中的每一个连接，并且经由第2传感 器信号线LDSP与六个墨盒100中的每个墨盒的传感器110的另一个电极 相连接。六个第8开关SWa8中的每个开关的另一个端子接地。
当副控制部50和对象传感器经由第1传感器信号线LDSN来交换驱 动信号DS或响应信号RS时，六个第7开关SWa7中与对象传感器相连的 一个开关被设定为关断状态。另一方面，六个第7开关SWa7中与不为对 象的传感器连接的五个开关总是被设定为接通状态，第1传感器信号线 LDSN接地。§卩，连接不为对象的传感器和副控制部50的第1传感器信号 线LDSN的电位总是保持GND电平。
同样地，当副控制部50和对象传感器经由第2传感器信号线LDSP来 交换驱动信号DS或响应信号RS时，六个第8开关SWa8中与对象传感器 相连的一个开关被设定为关断状态。另一方面，六个第8开关SWa8中与 不为对象的传感器连接的五个开关总是被设定为接通状态，第2传感器信 号线LDSP接地。S卩，连接不为对象的传感器和副控制部50的第2传感器 信号线LDSP的电位总是保持GND电平。
根据以上说明的第2实施例，在作为判断墨水余量的对象的墨盒100 的传感器110与副控制部50交换信号的期间，不为对象的墨盒100的传感 器110的第1、第2传感器信号线LDSN、 LDSP分别通过第7、第8开关 SWa7、 SWa8而接地。其结果是，能够抑制不为对象的墨盒100的传感器 110所放出的噪声，从而能够使墨水余量判断对象的传感器110与副控制
20部50之间的信号交换变得稳定。
C.第3实施例
在上述第1实施例中，在打印机20的副控制部50中设置第4开关 SWa4，并将不为对象的传感器的第1传感器信号线LDSN保持在GND电 平，但代替上述方式，也可以在墨盒100中设置开关。以下，将该具体例 子作为第3实施例来进行说明。
图9是示出第3实施例中的打印机的电气结构的说明图。图9是关注 判断墨水余量所需的部分而绘制的。在图9中，主控制部40的结构与参 考图6进行说明的实施例中的结构相同。另外，在图9中，副控制部50b 的结构除没有设置第4开关SW4以外，其余与参考图6进行说明的实施例 中的结构相同。因此，在图9中，对于相同的结构标注与图6相同的标 号，并省略其说明。
第3实施例的墨盒100c在传感器110的一个电极与另一个电极之间具 有模拟开关SWc。当墨盒100c被安装在印刷装置上时，如果将模拟开关 SWc设为接通状态，第1传感器信号线LDSN就会经由模拟开关SWc和 第2传感器信号线LDSP而被接地，从而保持GND电平。另一方面，当 墨盒100c被安装在印刷装置上时，如果将模拟开关SWc设为关断状态， 副控制部50b就可经由第1传感器信号线LDSN与传感器110交换信号。
第3实施例的墨盒100c包括存储装置130c。存储装置130c包括存储 单元阵列131和存储器控制部132。存储器控制部132经由信号线LR2、 LD2、 LC2与副控制部50b的第2控制电路55进行信号交换，并且对存储 单元阵列131进行控制。例如，存储器控制部132向存储单元阵列131写 入从第2控制电路55接收的作为信号的数据。另外，存储器控制部132将 从存储单元阵列131读取的数据作为信号发送给第2控制电路55。
在本实施例中，存储器控制部132还进行模拟开关SWc的控制。当墨 盒100被安装在打印机20上时，存储器控制部132将模拟开关SWc设为 接通状态。存储器控制部132在载有自己的墨盒IOO被作为墨水余量判断 对象时，将模拟开关SWc设为关断状态。
图10是在第3实施例中利用传感器来测定响应信号RS的频率时的时
21序图。在图10中，时钟信号ICK、驱动信号DS、响应信号RS、以及比 较器的输出信号QC的时序图的内容与图7中的同信号的时序图相同。在 图10中，第1开关SW1、第3开关SW3的动作的时序图与图7中的同开 关的时序图相同。
在图10中，将模拟开关SWc的动作分为对象容器的模拟开关SWc的 动作和不为对象的容器的模拟开关SWc的动作来示出。对象容器是安装在 打印机20上的六个墨盒100c中被第2开关SW2选择的墨盒。不为对象的 容器是六个墨盒100c中未被第2开关SW2选择的五个墨盒。
不为对象的容器的模拟开关SWc与第1实施例中的不为对象的开关一 样(图7)，在进行墨水余量判断的期间保持接通状态。另一方面，对象 容器的模拟开关SWc与第1实施例中的对象开关一样(图7)，在进行墨 水余量判断的期间、即在时刻t0 t4的期间被切换为关断状态。存储器 控制部132通过利用信号线LR2、 LD2、 LC2所进行的通信，从第2控制 电路55被通知载有自己的墨盒100c将被作为对象容器进行墨水余量的判 断。存储器控制部132根据该通知，能够在适当的时刻t 0 t 4进行模拟 开关SWc的切换控制。
根据以上说明的第3实施例，在作为墨水余量判断对象的墨盒100c (对象容器)的传感器110与副控制部50交换信号的期间，不为对象的墨 盒100c (不为对象的容器)的传感器110的第1传感器信号线LDSN通过 模拟开关SWc而接地。其结果是，能够抑制不为对象的容器的传感器110 所放出的噪声，从而能够使对象容器的传感器110与副控制部50之间的信 号交换变得稳定。
D.变形例
"第1变形例
在上述实施例中，使用了利用压电元件的墨水余量传感器，但代替该 墨水余量传感器，例如，也可以使用返回具有与墨水种类(例如，颜色) 等相应的频率的响应信号的振荡电路等振荡装置，还可以使用与副控制部 50进行某些交换的CPU或ASIC等处理器、或更简易的IC。通常来说， 可使用经由配线与打印机交换信号的电气装置。*第2变形例
在上述实施例中，在一个传感器IIO和副控制部50进行信号交换的期
间，将连接另一个传感器110和副控制部50的配线保持为GND电平，但 在其他的期间也可以将上述配线保持为GND电平。例如，可以在一个传 感器110与副控制部50之间的信号交换刚结束之后将连接该一个传感器 IIO和副控制部50的配线保持为GND电平。在与传感器110刚交换过信 号之后，在传感器110中剩有残余电流的可能性很高，从而容易从传感器 110放出噪声。如上所述，通过在容易放出噪声的期间将连接传感器110 和副控制部50的配线保持为GND电平，能够抑制由从传感器110放出的 噪声引起的不良影响。通常来说，可以在使用该配线与传感器110交换信 号的期间以外的任意期间内将该配线保持在GND电平。如此，能够在将 配线保持于GND电平的期间抑制从传感器IIO放出的噪声。 '第3变形例
在上述实施例中，为了抑制从传感器IIO放出的噪声，将连接传感器 110和副控制部50的配线保持在GND电平，但代替该方式，也可以保持 在电源电位VDD的电平(例如，3.3V)。通常来说，只要保持在预定的 固定电位来抑制噪声载于配线上即可。 ，第4变形例
在上述第1实施例中，副控制部50的逻辑部58由一个ASIC构成， 并且连接传感器IIO和副控制部50的配线通过设置在ASIC外的模拟开关 而接地，但例如也可以用一个ASIC构成整个副控制部50，并且通过由配 置在ASIC内的晶体管构成的开关来将上述配线接地。 -第5变形例
在上述实施例中，将一个墨水罐构成为一个墨盒，但也可以将多个墨 水罐构成为一个墨盒。 *第6变形例
上述实施例采用了喷墨式的打印机和墨盒，但也可以采用喷射或吐出 墨水以外的其他液体的液体喷射装置以及容纳有该液体的液体容器。这里 所说的液体包括在溶剂中分散功能材料的颗粒而成的如液状体或胶状的流
23状体。例如，也可以是用于喷射将在液体显示器、EL (场致发光)显示 器、面发光显示器、滤色器的制造等中使用的电极材料或色料等材料以分 散或溶解的形式包含的液体的液体喷射装置，用于喷射在生物芯片的制造 中使用的生物有机物的液体喷射装置，以及作为精密移液管使用并喷射作 为样品的液体的液体喷射装置。此外，还可以采用向钟表或相机等精密机 械精准喷射润滑油的液体喷射装置、为了形成用于光通信元件等的微小半 球透镜(光学透镜)等而向基板上喷射紫外线硬化树脂等透明树脂液的液 体喷射装置、以及为了蚀刻基板等而喷射酸或碱等蚀刻液的液体喷射装 置。并且，能够将本发明应用于上述任一种喷射装置和液体容器中。 *第7变形例
在上述实施例中，既可以将通过硬件实现的一部分结构置换为软件， 相反也可以将通过软件实现的一部分结构置换为硬件。
以上，说明了本发明的实施例以及变形例，但本发明不受上述的实施 例和变形例的任何限制，可在不脱离其宗旨的范围内以各种方式实施。
权利要求
1.一种液体喷射装置，包括容器安装部，该容器安装部可安装具有第1电气装置的第1液体容器；第1配线，该第1配线在所述第1液体容器被安装在所述容器安装部上的状态下与所述第1电气装置电连接；控制电路，该控制电路可经由所述第1配线与所述第1电气装置之间收发电位变动的变动信号；以及第1开关，该第1开关用于在不进行所述变动信号的收发时向所述第1配线提供预定的电位。
2. 根据权利要求1所述的液体喷射装置，其中，所述容器安装部还可安装具有第2电气装置的第2液体容器，所述液体喷射装置还包括第2配线，该第2配线在所述第2液体容器被安装在所述容器安装部上的状态下与所述第2电气装置电连接，所述控制部还可经由所述第2配线与所述第2电气装置之间收发所述变动信号，在经由所述第2配线与所述第2电气装置收发所述变动信号的期间，所述第1开关向所述第1配线提供预定的电位。
3. 根据权利要求2所述的液体喷射装置，其中，还包括第2开关，在经由所述第1配线与所述第1电气装置收发所述变动信号的期间，该第2开关向所述第2配线提供预定的电位。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的液体喷射装置，其中，所述第1电气装置包括振荡装置。
5. 根据权利要求4所述的液体喷射装置，所述振荡装置包括压电元件。
6. 根据权利要求4或5所述的液体喷射装置，其中，在经由所述第1配线与所述压电元件收发所述变动信号之后，所述第1开关将所述第1配线连接至所述预定的电位。
7. —种液体喷射装置，包括容器安装部，该容器安装部可安装各自具有电气装置的多个液体容器；多个配线，该多个配线在所述多个液体容器被安装在所述容器安装部上的状态下与所述多个液体容器的各个电气装置分别电连接；控制部，该控制部可经由所述多个配线中的每个配线与所述多个电气装置中的每一个收发电位变动的变动信号；以及开关，在所述控制部经由所述多个配线中的第1配线而与所述多个电气装置中的与所述第1配线电连接的电气装置收发所述变动信号的期间，该开关向所述多个配线中的所述第1配线以外的配线提供预定的电位。
8. —种液体容器，被安装在液体喷射装置上，所述液体容器包括容纳液体的主体；电气装置；配线，该配线用于在所述液体容器被安装在所述液体喷射装置上时将所述电气装置电连接至所述液体喷射装置；以及切换部，该切换部在第1状态和第2状态之间进行切换，其中，所述第1状态是所述液体喷射装置可经由所述配线与所述电气装置收发变动信号的状态，所述第2状态是将所述配线保持在预定的电位的状态。
9. 根据权利要求8所述的液体容器，其中，所述液体喷射装置可安装多个所述液体容器，在所述液体喷射装置与一个所述液体容器的电气装置收发所述变动信号的期间，其他所述液体容器的所述切换部将所述配线保持在预定的电位。
10. 根据权利要求8或9所述的液体容器，其中，所述设备包括振荡装置。
11. 根据权利要求10所述的液体容器，其中，所述振荡装置包括压电元件。
12. 根据权利要求10或11所述的液体容器，其中，在于所述第1状态下经由所述配线与所述液体喷射装置收发所述变动信号之后，所述第1状态被切换为所述第2状态。
13. —种用于液体喷射装置对各自具有电气装置的多个液体容器进行控制的方法，其中，从所述多个液体容器中选择作为控制对象的第1液体容器， 经由第1配线与所述第1液体容器的所述电气装置收发变动信号， 在与所述第1液体容器的所述电气装置收发变动信号的期间，将与所述多个液体容器中的所述第1液体容器以外的液体容器的电气装置电连接的配线保持在预定的电位。
全文摘要
本发明提供抑制了设置在液体容器上的设备所产生的噪声的液体喷射装置、液体容器以及多个液体容器的控制方法。液体喷射装置包括可安装具有第1电气装置的第1液体容器的容器安装部；在第1液体容器安装在容器安装部上的状态下与第1电气装置电连接的第1配线；可经由第1配线与第1电气装置之间收发电位变动的变动信号的控制电路；以及用于在不进行变动信号的收发时向第1配线提供预定电位的第1开关。
文档编号B41J2/175GK101513794SQ2009100076
公开日2009年8月26日 申请日期2009年2月20日 优先权日2008年2月21日
发明者朝内昇 申请人:精工爱普生株式会社