液体喷射装置、液体供应系统、以及电路基板的制作方法

文档序号:2486816阅读:134来源:国知局
专利名称:液体喷射装置、液体供应系统、以及电路基板的制作方法
技术领域
本发明涉及液体喷射装置、液体供应系统、以及电路基板。
背景技术
在安装并使用液体容纳体的液体喷射装置、例如安装并使用墨盒的打 印机中,为了抑制在未安装墨盒的状态下进行印刷处理而对是否安装有墨 盒进行检测。例如通过以下方式来检测是否安装有墨盒在打印机上设置 用于检测墨盒是否安装的装置侧检测端子,在墨盒上设置容器侧检测端 子,并根据与装置侧检测端子和容器侧检测端子是否电导通相对应的装置 侧检测端子的电位的变化来进行检测(例如专利文献l)。
另一方面,公知有以下技术在喷墨记录头和墨水容器被一体化并被 安装在打印机上的盒式头中,根据两个电极之间的电阻值来检测墨水容器 的液体余量、以及盒式头是否安装在打印机上(例如专利文献2)。
现有技术文献
专利文献1:日本专利文献特开2002—14870号公报;
专利文献2:日本专利文献特开平3_284953号公报; 专利文献3:日本专利文献特开平5_169673号公报; 专利文献4:日本专利文献特开2003 — 39707号公报。

发明内容
但是,在上述专利文献1所记载的技术中,必须在液体容纳体和液体 喷射装置这两者上同时设置用于检测是否安装有液体容纳体的专用的检测 端子。另外,为了避免、减少由于接点不良而导致的故障,要求减少液体 容纳体上的端子数量。
另一方面,在上述专利文献2所记载的技术中,由于同时对墨水容器中的液体余量和盒式头是否安装在打印机上进行检测,因此需要的消耗功 率可能会增大。
上述问题不限于液体容纳体和液体喷射装置的组合,而是在安装有可 拆除的部件的状态下发挥功能的装置所共有的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于抑制设置在液体容 纳体上的端子的数量的增加并抑制消耗功率。
本发明是为了解决上述问题中的至少一部分而完成的,可以作为以下 方式或应用示例而实现。
应用示例1
一种液体喷射装置,从液体供应系统接受液体的供应 并包括
装置侧端子,在从液体供应系统接受液体的供应时,与所述液体供应 系统所具有的供应系统侧端子接触;
接触检测部,向所述装置侧端子提供第一电信号,检测所述装置侧端 子与所述系统侧端子的接触;以及
液体量检测部,向所述装置侧端子提供与所述第一电信号不同的第二 电信号,检测所述液体供应系统中的所述液体的量。
根据该液体喷射装置,向装置侧端子提供第一电信号来检测装置侧端 子与系统侧端子的接触,并向同一装置侧端子提供与第一电信号不同的第 二电信号来检测液体供应系统中的液体的量,因此能够抑制端子数量的增 多。
应用示例2如应用示例l所述的液体喷射装置,其中, 用于提供所述第一 电信号的消耗功率比用于提供所述第二电信号的消 耗功率小。
根据该液体喷射装置,由于与检测液体的量时的消耗功率相比减小了 检测装置侧端子与系统侧端子的接触时的消耗功率,因此能够作为整体而 抑制液体喷射装置的消耗功率。
应用示例3如应用示例2所述的液体喷射装置,其中,
所述对接触的检测的执行频率比所述对液体的量的检测的执行频率高。根据该液体喷射装置,对消耗功率的抑制效果更加显著。
应用示例4如应用示例2所述的液体喷射装置,其中, 所述第一 电信号是控制所述液体喷射装置的数字控制电路的电源电压 电平的信号,
所述第二电信号是包括比所述电源电压电平大的电压的信号。 根据该液体喷射装置,由于将检测装置侧端子与系统侧端子的接触时
的电信号的电压电平设为数字控制电路的电源电压电平,因此能够抑制液
体喷射装置的消耗功率。
应用示例5如应用示例1至4中任一项所述的液体喷射装置,还
包括
液体喷射部,接受驱动信号的提供,喷射所述液体;以及
驱动信号生成电路,生成所述驱动信号;
其中,所述第二电信号由所述驱动信号生成电路生成,
所述第一 电信号由与所述驱动信号生成电路不同的电路生成。
根据该液体喷射装置,即使在驱动液体喷射装置时,也能够检测装置
侧端子与系统侧端子的接触。
应用示例6
一种液体喷射装置,具有液体供应系统,从所述液体
供应系统接受液体的供应,所述液体供应系统具有 第一供应系统侧端子; 第二供应系统侧端子;以及
电容元件, 一个电极与所述第一供应系统侧端子连接,另一个电极与 所述第二供应系统侧端子连接; 所述液体喷射装置包括
第一装置侧端子,在从所述液体供应系统接受液体的供应时,与所述 第一供应系统侧端子接触;
第二装置侧端子,在从所述液体供应系统接受液体的供应时,与所述 第二供应系统侧端子接触;以及
接触检测部,向所述第一装置侧端子提供第一供应电信号,在经由所 述第二装置侧端子接收到与所述提供了的所述第一供应电信号相对应的第一应答电信号的情况下,判断为所述第一装置侧端子与所述第一供应系统 侧端子接触、并且所述第二装置侧端子与所述第二供应系统侧端子接触。
根据该液体喷射装置,通过向电容元件提供电信号,能够通过低功率 来检测供应系统侧端子与装置侧端子的接触。
应用示例7如应用示例6所述的液体喷射装置,其中, 所述第一供应电信号是具有上升沿和下降沿的脉冲信号, 所述第一应答电信号是具有实质上与所述脉冲信号相同的波形的信
号,
所述接触检测部在检测出所述第一应答电信号的上升沿和下降沿的情 况下判断为所述第一装置侧端子与所述第一供应系统侧端子接触、并且所 述第二装置侧端子与所述第二供应系统侧端子接触。
根据该液体喷射装置,由于检测上升沿和下降沿,因此能够提高对第 一装置侧端子与第一供应系统侧端子的接触、以及第二装置侧端子与第二 供应系统侧端子的接触的检测精度。
应用示例8如应用示例7所述的液体喷射装置,其中, 所述接触检测部向所述第二装置侧端子提供预定电位,随后使所述第 二装置侧端子成为高阻抗状态,然后向所述第一装置侧端子提供所述第一 供应电信号。
根据该液体喷射装置,由于在向第二装置侧端子提供预定电位而使第 二装置侧端子的电位稳定了之后再向第一装置侧端子提供第一供应电信 号,因此能够提高对第一装置侧端子与第一供应系统侧端子的接触、以及 第二装置侧端子与第二供应系统侧端子的接触的检测精度。
应用示例9如应用示例6至8中任一项所述的液体喷射装置,其
中,
所述液体供应系统还具有与所述电容元件不同的器件、以及与所述器 件连接的第三供应系统侧端子,
所述液体喷射装置还包括在从所述液体供应系统接受液体的供应时与 所述第三供应系统侧端子接触的第三装置侧端子,
所述第三装置侧端子配置在所述第一装置侧端子与所述第二装置侧端子之间。
根据该液体喷射装置,如果检测出了第一装置侧端子与第一供应系统 侧端子的接触、以及第二装置侧端子与第二供应系统侧端子的接触,则第 三供应系统侧端子与第三装置侧端子接触的可能性高。结果,能够通过检 测第一装置侧端子与第一供应系统侧端子的接触、以及第二装置侧端子与 第二供应系统侧端子的接触来保证第三供应系统侧端子与第三装置侧端子 的接触。
应用示例10如应用示例6至9中任一项所述的液体喷射装置,其
中,
还包括液体量检测部,所述液体量检测部向所述第一装置侧端子提供 与所述第一供应电信号不同的第二供应电信号,与所述提供了的所述第二 电信号相对应地经由所述第二装置侧端子接收与所述第一应答电信号不同 的第二应答电信号,并根据所述第二应答电信号来判断所述液体供应系统 中的所述液体的量。
根据该液体喷射装置,由于向同一装置侧端子提供与第一电信号不同 的第二电信号来检测液体供应系统中的所述液体的量,因此能够抑制端子 的数量增多。
应用示例11
一种液体供应系统,向液体喷射装置供应液体并包

电子器件;
第一供应系统侧端子,在向所述液体喷射装置供应液体时,在第一接 触部与所述液体喷射装置所具有的第一装置侧端子接触;
第二供应系统侧端子,在向所述液体喷射装置供应液体时,在第二接 触部与所述液体喷射装置所具有的第二装置侧端子接触;以及
第三供应系统侧端子,与所述电子器件连接,在向所述液体喷射装置 供应液体时,在第三接触部与所述液体喷射装置所具有的第三装置侧端子 接触;
其中,所述第三接触部位于所述第一接触部与所述第二接触部之间, 所述液体喷射装置利用所述第一供应系统侧端子和所述第二供应系统
10侧端子来判断是否是所述第一装置侧端子与所述第一供应系统侧端子接 触、并且所述第二装置侧端子与所述第二供应系统侧端子接触,并且所述 液体喷射装置利用所述第一供应系统侧端子和所述第二供应系统侧端子来 判断所述液体供应系统中的所述液体的量,
在所述对是否接触的判断中,所述第一供应系统侧端子经由所述第一 装置侧端子从所述液体喷射装置接收第一供应电信号,
在所述对液体的液体量的判断中,所述第一供应系统侧端子经由所述 第一装置侧端子从所述液体喷射装置接收与所述第一供应电信号不同的第 二供应电信号。
根据该液体供应系统,通过第一供应系统侧端子来接收第一供应电信 号,检测装置侧端子与系统侧端子的接触,并且通过同一端子来接收与第 一供应电信号不同的第二供应电信号,检测液体供应系统中的液体的量, 因此能够抑制端子的数量增多。
应用示例12如应用示例ll所述的液体供应系统,其中,
响应于所述第一供应电信号的接收而从所述第二供应系统侧端子输出 第一应答电信号,
响应于所述第二供应电信号的接收而从所述第一供应系统侧端子和所 述第二供应系统侧端子中的至少一者输出与所述第一应答电信号不同的第 二应答电信号。
根据该液体供应系统,液体喷射装置能够通过接收第一应答电信号而 检测出装置侧端子与系统侧端子的接触,并且能够通过接收与第一应答电 信号不同的第二应答电信号而检测出液体供应系统中的液体的量。
本发明可以通过各种方式来实现,例如可以通过包括当液体供应系统 向液体喷射装置供应液体时被安装在所述液体喷射装置上的电路基板、液 体供应系统、以及液体喷射装置的液体喷射系统等方式来实现。以下进一 步记载了本发明的其他各种实施方式的一个例子。
本发明的其他的第一方式提供一种能够安装液体容纳体的液体喷射装 置。第一方式的液体喷射装置包括在对所述液体容纳体的液体量的检测 中使用的液体量检测端子、以及经由所述液体量检测端子来检测所述液体容纳体是否己安装的检测部。
根据上述方式的液体喷射装置,由于能够经由在对液体容纳体的液体 量的检测中所使用的液体量检测端子检测出液体容纳体是否已安装,因此 能够减少设置在液体容纳体上的端子的数量。
上述液体喷射装置也可以采用以下方式所述检测部向所述液体量检
测端子输出是否安装检测信号来检测所述液体容纳体是否已安装,所述是 否安装检测信号的电压比在对所述液体量的检测中使用的液体量检测信号 的电压低。在该情况下,能够提高检测部的耐久性。
上述液体喷射装置也可以采用以下方式所述检测部在经由所述液体 量检测端子检测出的信号具有所述液体容纳体已安装时的信号特性的情况 下检测出安装有所述液体容纳体。这是因为检测出液体容纳体已安装时的
信号特性意味着安装有液体容纳体。
上述液体喷射装置也可以采用以下方式所述液体容纳体包括与所述
液体量检测端子连接的容纳体检测端子和与该容纳体检测端子连接的液体 量检测传感器,所述液体容纳体已安装时的信号特性显示出与所述是否安 装检测信号的施加相应的所述液体量检测传感器的输出特性。在该情况 下,由于能够经由在对液体容纳体的液体量的检测中使用的液体量检测端 子检测出液体容纳体是否已安装,因此能够减少设置在液体容纳体上的端 子的数量。
上述液体喷射装置也可以采用以下方式所述液体容纳体包括与所述 液体量检测端子连接的容纳体检测端子和与该容纳体检测端子连接的液体 量检测传感器,所述检测部向所述液体量检测端子输出用于检测所述液体 容纳体中的液体量的液体量检测信号来检测所述液体容纳体是否已安装, 并且根据响应于所述液体量检测信号而从所述液体量检测传感器向所述液 体量检测端子输入的检测结果信号来检测出所述液体容纳体中的液体量。 在该情况下,能够使用液体量检测信号来检测液体容纳体是否已安装。
上述液体喷射装置也可以采用以下方式所述检测部向所述液体量检
测端子输出是否安装检测信号来检测出所述液体容纳体是否已安装,所述 是否安装检测信号的电压比所述液体量检测信号的电压低。在该情况下,能够提高检测部的耐久性。
上述液体喷射装置也可以采用以下方式所述液体量检测传感器为压
电元件传感器。
上述液体喷射装置也可以采用以下方式所述检测部在经由所述液体 量检测端子检测出的信号的特性不符合所述检测结果信号的特性的情况下 检测出所述液体容纳体未安装。
上述液体喷射装置也可以采用以下方式重复地执行对所述液体容纳 体是否已安装的检测。在该情况下,能够迅速地检测出液体容纳体已被安 装或已被拆除。
本发明的其他的第二方式提供一种判断可拆装地安装液体容纳体的液 体喷射装置是否安装了液体容纳体的安装判断方法。第二方式的安装判断 方法包括以下步骤经由在对所述液体容纳体的液体量的检测中使用的液 体量检测端子来检测出所述液体容纳体是否已安装。
根据上述安装判断方法,由于能够经由在对液体容纳体的液体量的检 测中使用的液体检测端子检测出液体容纳体是否已安装,因此能够减少设 置在液体容纳体上的端子的数量。另外,上述方式也可以与上述第一方式 一样通过各种方式来实现。并且,上述方式还可以作为计算机程序、记录
在CD、 DVD、 HDD等计算机可读取的介质中的计算机程序来实现。
本发明的其他的第三方式提供一种包括液体喷射装置、以及能够安装 在液体喷射装置上的液体容纳体的液体喷射系统。在第三方式的液体喷射
系统中,所述液体喷射装置包括
能够安装所述液体容纳体的液体容纳体安装部、配置在所述液体容纳 体安装部上并被用于对所述液体容纳体中的液体量的检测的液体量检测端 子、以及经由所述液体量检测端子来检测所述液体容纳体是否已安装的检 测部,
所述液体容纳体包括当安装在所述液体容纳体安装部上时与所述液 体量检测端子接触的容纳体检测端子、以及与所述容纳体检测端子连接的 液体量检测传感器。
根据上述方式的液体喷射系统,由于能够经由在对液体容纳体的液体量的捡测中使用的液体量检测端子检测出液体容纳体是否已安装,因此能 够减少设置在液体容纳体上的端子的数量。


图1是表示作为第一实施例的液体喷射装置的一个例子的墨盒的说明
图2是表示作为第一实施例的液体容纳体的一个例子的印刷装置的说 明图.;
图3是表示第一实施例的印刷装置所具有的液体检测装置和墨盒的功 能性的内部构成的框图4是表示第一实施例的液体检测装置所具有的控制电路的功能性的 内部构成的框图5是表示在第一实施例的印刷装置的墨盒安装判断处理中执行的处 理例程的流程图6是表示在安装判断处理中使用的检测结果信号的一个例子的说明
图7是表示使用了电压比液体量判断所使用的检测信号低的检测信号 的安装判断处理的一个例子的说明图8是表示使用了是否安装检测信号的安装判断处理的第一例子的说 明图9是表示第一实施例中的液体检测装置和墨盒的其他构成的说明
图IO是表示第二实施例的印刷系统的简要构成的说明图11的(A)和(B)是表示第二实施例的墨盒的构成的立体图12的(A)和(B)是表示第二实施例的电路基板的图13是说明印刷头单元的构成的圓14是表示打印机的电气构成的第一说明图15是表示打印机的电气构成的第二说明图16是概念性地表示开关电路521的图;图17是汇总了液体量检测处理和接触检测处理中的开关S1 S8的动
作的表;
图18是说明第二实施例中的液体量检测处理的时序图19的(A)和(B)是说明第二实施例中的接触检测处理的时序
图20是表示第一变形例中的墨盒100A的构成的图; 图21是说明安装有第一变形例所示的模拟电路的墨盒的内部构成的 第一图22是说明安装有第一变形例所示的模拟电路的墨盒的内部构成的 第二图。
具体实施例方式
以下,参照附图并基于实施例来说明本发明的实施方式。 A.第一实施例
图1是表示第一实施例的液体容纳体的一个例子的说明图。图2是表 示第一实施例的液体喷射装置的一个例子的说明图。本实施例的液体喷射 装置可以作为印刷装置1000而实现,液体容纳体可以作为墨盒20而实 现。墨盒20可以具有存储装置2100,该存储装置2100存储与容纳的墨水 相关的信息并能够被印刷装置1000进行读写。以下说明简要的构成,后 面将详细地说明各构成要素的详细情况。
如图1所示,墨盒20至少具有与液体检测部21连接的容纳体侧驱动 端子24和容纳体侧接地端子25。另外,在具有存储装置2100的情况下, 也可以在存储装置2100中存储液体检测部21中的压电元件21c所固有的 与检测信号相关的信息。在该情况下,能够针对每一压电元件21c使用具 有适当的频率波形的检测信号,从而能够对具有足够振幅的残余振动波形 进行检测,因此能够提高液体量检测精度。
印刷装置1000如图2所示包括控制电路1100和印刷部。印刷部包 括驱动安装在托架1010上的印刷头IH1 IH4来进行墨水喷射和像点形 成的机构、通过托架马达1020使该托架IOIO在压纸巻轴1040的轴向上往复移动的机构、以及通过送纸马达1050来输送印刷纸张P的机构。使托
架1010在压纸巻轴1040的轴向上往复移动的机构包括与压纸巻轴1040 的轴并行架设并可滑动地支承托架1010的滑动轴1060、在与托架马达 1020之间张紧设置无接缝的驱动带1070的带轮1080、以及检测托架1010 的原点位置的位置检测传感器(未图示)等。输送印刷用纸张P的机构包 括压纸巻轴1040、使压纸巻轴1040旋转的送纸马达1050、未图示的供纸 辅助辊、以及将送纸马达1050的旋转传递给压纸巻轴1040和供纸辅助辊 的齿轮系(省略图示)。
托架1010也作为安装墨盒20 (在本说明书中使用符号CA1 CA4) 的安装部而发挥功能。在墨盒CA1.中容纳黑色(K)墨水,在墨盒CA2 中容纳青色(C)墨水,在墨盒CA3中容纳品红色(M)墨水,在墨盒 CA4中容纳黄色(Y)墨水。此外,也可以安装淡青色(LC)墨水、淡品 红色(LM)墨水、深黄色(DY)墨水、淡黑色(LB)墨水、红色(R) 墨水、蓝色(B)墨水的墨盒CA。
在托架1010上设置有包括上述装置侧驱动端子14和装置侧接地端子 15的外部端子组,通过与设置在墨盒CA上的容纳体侧驱动端子24、容纳 体侧接地端子25接触,控制电路1100可以对液体捡测部21施加驱动信号 并获得检测信号。
控制电路1100具有未图示的计算处理电路和存储装置,根据所接收 的印刷数据来控制印刷部的动作而执行印刷装置1000中的印刷处理。在 控制电路1100中包括用于根据来自控制电路1100的指示来执行后述的液 体检测处理、墨盒的安装判断处理的液体检测装置10。
液体检测装置和墨盒的构成
图3是表示第一实施例的印刷装置所具有的液体检测装置和墨盒的功 能性的内部构成的框图。图4是表示第一实施例的液体检测装置所具有的 控制电路的功能性的内部构成的框图。
本实施例中的液体检测装置10包括传感器驱动电路11、信号检测电 路12、控制电路13、开关SW1、装置侧驱动端子14、装置侧接地端子 15。墨盒20包括液体检测部21、液体容纳室23、容纳体侧驱动端子24、
16容纳体侧接地端子25。在本实施例中,如上所述,墨盒20与印刷装置
1000分别独立地构成,墨盒20能够相对于印刷装置1000进行拆装。液体 检测装置10和墨盒20通过装置侧驱动端子14与容纳体侧驱动端子24接 触、装置侧接地端子15与容纳体侧接地端子25接触而电连接。
墨盒的结构
为了便于说明,从墨盒20的构成开始来进行说明。液体检测部21检 测液体容纳室23内是否存在预定量以上的液体、即液体容纳室23内是否 存在液体。在本实施例中使用的液体检测部21将被第一电极21a和第二电 极21b夹持的压电元件21c用作液体量传感器。液体检测部21不限于使用 压电元件21c,也可以使用其他的电能一机械能转换元件、能够将与液体 量相关的信息作为电信号输出的元件来作为传感器。例如,也可以使用以 下传感器具有根据液体量而与液体直接接触的两个电极,并能够输出两 个电极与液体接触时(导通时)和两个电极不与液体接触时(在两个电极 之间不存在液体而未导通时)的电信号。在该情况下,能够根据导通时与 非导通时的电位差来判断液体量。
液体检测部21的第一电极21a与容纳体侧驱动端子24连接,第二电 极21b与容纳体侧接地端子25连接。 一旦经由容纳体侧驱动端子24、第 一电极21a对压电元件21c施加了电压,则被施加了电压的压电元件21c 由于逆压电效应而变形。在该状态下对压电元件21c施加预定频率的驱动 信号, 一旦解除了对容纳体侧驱动端子24或容纳体侧接地端子25的电压 施加,则包括液体检测部21的系统以固有振动数(共振频率)进行自由 振动。压电元件21c以包括液体检测部21的系统的固有振动数进行残余振 动,由于残余振动产生反电动势,并输出具有与反电动势的变动相对应的 残余振动频率(残余振动波形)的反电动势电压信号(检测结果信号)。 检测结果信号被输出给容纳体侧驱动端子24、容纳体侧接地端子25中的 被解除了电压施加的端子。
这里,由于包括液体检测部21的系统还包括液体容纳室23、即液 体,因此固有振动数根据有无液体而不同。因此, 一旦对液体检测部21 施加了与包括液体检测部21的系统中有液体时的共振频率相对应的频率信号、或者与包括液体检测部21的系统中没有液体时的共振频率相对应 的频率信号,则能够根据从液体检测部21输出的检测结果信号判断出包 括液体检测部21的系统中是否有液体。或者,也可以使用在包括液体检
测部21的系统中有液体时和没有液体时的任一情况下、即在墨盒20中有 液体时和没有液体时的任一情况下均能够获得检测结果信号的共用的检测 信号。在使用共用检测信号的情况下,能够使用单一的信号对包括液体检 测部21的系统中有液体的情况和没有液体的情况这两者进行检测。
具体的判断方法
(1) 在使用不同的检测信号的情况下,将有液体时或没有液体时包
括液体检测部21的系统可能取值的共振频率的范围内的频率信号用作输 入频率信号,如果能够获得包括液体检测部21的系统可能取值的共振频 率范围内的检测结果信号,则能够判断出包括液体检测部21的系统中是 否存在液体。这里,采用包括液体检测部21的系统可能取值的共振频率 范围是因为包括液体检测部21的系统的共振频率可能会由于部件的精度 误差等而发生变化。
(2) 在使用共用的检测信号的情况下,能够根据输入捡测信号而获 得的检测结果信号是处于包括液体检测部21的系统中有液体时得到的有 液体频率范围内、还是处于包括液体检测部21的系统中没有液体时得到 的无液体频率范围内来判断出包括液体检测部21的系统中是否存在液 体。
液体检测装置的构成
在装置侧驱动端子14上经由第一信号线Ll连接有传感器驱动电路 11。在装置侧接地端子15上经由第二信号线L2连接有接地部17。在第二 信号线L2上配置有用于电连接或电断开接地部17和装置侧接地端子15 的开关SW1。作为开关SW1,可以使用以各种晶体管为首的各种开关电 路。
传感器驱动电路11对墨盒20所具有的液体检测部21施加具有预定的 驱动电压和驱动波形的驱动信号(检测信号)。例如如下来生成检测信 号。在传感器驱动电路11中预先存储有预定频率的驱动波形数据,传感器驱动电路11调取驱动波形数据并进行数字一模拟转换,然后进行积分 处理,由此生成具有预定驱动波形的预定电压的检测信号。g卩,检测信号 是具有预定个数的驱动波形的预定电压的驱动信号。传感器驱动电路11 使用适合于以下振动频率或固有振动数的驱动波形来驱动液体检测部21,
所述振动频率是与墨盒20的液体容纳室23中残留有足够的液体时、即包 括液体检测部21的系统中有液体时的固有振动数相对应的振动频率,所 述固有振动数是液体容纳室23中仅残留有规定量以下的液体时、即包括 液体检测部21的系统中没有液体时的固有振动数。
信号检测电路12经由第二信号线L2和第三信号线L21与装置侧接地 端子15连接。 一旦开关SW1被断开,则输入到装置侧接地端子15的检测 结果信号被输入到信号检测电路12。信号检测电路12使用输入的检测结 果信号来检测(判断)墨盒20中是否存在液体。具体地说,通过测定基 于检测结果信号中所包含的残余振动波形的振动频率来检测(判断)出墨 盒20中是否存在液体。如上所述,检测结果信号的振动频率表示与液体 检测部21 —起振动的液体检测部21周围的构造体(框体或液体)的固有 振动数,并根据残留在液体容纳室23中的液体量而改变。因此,根据是 否能够从使用上述检测信号被驱动的液体检测部21测定出包括检测所使 用的振动频率的预定范围内的振动频率的检测结果信号或预先被与检测所 使用的振动频率对应起来的振动频率的检测结果信号,能够判断出液体容 纳室23中是否残留有预定量以上的液体。
在控制电路13上经由控制信号线连接有传感器驱动电路11、信号检 测电路12、开关SW1。控制电路13如图4所示包括用于执行计算处理 的中央处理器(CPU) 131、存储计算结果和液体检测处理执行程序等的 存储器132、电连接CPU 131和存储器132与外部电路(传感器驱动电路 11、信号检测电路12)和开关SW1的输入输出接口 133。 CPU 131、存储 器132、输入输出接口 133通过内部总线134而相互连接。
在存储器132中存储有检测执行模块M1、安装判断执行模块M2、液 体量判断执行模块M3。各模块M1 M3通过被CPU 131执行而实现以下 功能。检测执行模块Ml要求传感器驱动电路11输出检测信号并使开关
19SW1接通。安装判断执行模块M2要求信号检测电路12判断是否有预定 波形的检测结果信号的输入,并且在对液体检测部21的检测信号的驱动 波形的输入结束的定时(timing)使开关SW1断开而使接地部17与液体 检测部21 (第二电极21b)电断开。液体量判断执行模块M3要求信号检 测电路12判断有无液体,并且在对液体检测部12的检测信号的驱动波形 的输入结束的定时使开关SW1断开而使接地部17与液体检测部21 (第二 电极21b)电断开。
对液体检测装置10的动作进行简单的说明。检测执行模块Ml使开关 SW1接通并经由传感器驱动电路11向液体检测部21的第一电极21a施加 伴随着预定的驱动波形的初始检测信号。在对第一电极21a的驱动波形的 输入结束后,液体量判断执行模块M3使开关SW1断开。此时,液体检测 部21的第一电极21a的电位被维持为检测信号电压。通过使开关SW1断 开,伴随着残余振动波形的检测结果信号被输出给液体检测部21的第二 电极21b,通过信号检测电路12检测出检测结果信号。
液体量判断执行模块M3根据从液体检测部21输出并被信号检测电路 12检测出的检测结果信号来判断墨盒20中是否存在预定量以上的液体。
墨盒的安装判断
图5是表示在第一实施例的印刷装置的墨盒安装判断处理中执行的处 理例程的流程图。图6是表示在安装判断处理中使用的检测结果信号的一 个例子的说明图。
CPU 131以预定的定时重复地执行本安装判断处理例程。例如,CPU 131既可以将印刷装置IOOO的电源接通作为触发而每隔预定时间就执行安 装判断处理,也可以根据印刷装置1000的动作而以可变的时间间隔来执 行安装判断处理。除此之外,在印刷装置1000的电源接通时,还可以执 行液体量判断处理,如果墨盒20具有存储装置,则还可以执行读取存储 在存储装置中的信息的处理。在执行液体量判断处理的情况下,可以一并 执行液体量判断处理和安装判断处理。
一旦开始了本处理例程,则CPU 131执行检测执行模块Ml并向装置 侧驱动端子14输出检测信号(步骤S100) 。 CPU 131执行安装判断执行模块M2,在输出了检测信号后判断是否在预定时间内接收到了预定波形 的检测结果信号(步骤S110)。具体地说,判断信号检测电路12是否接
收到了信号本身,或者由信号检测电路12接收到的检测结果信号是否是 如图6所示的恰当的检测结果信号。在墨盒20未安装在安装部中的情况 下,信号本身、即检测结果信号本身不被输入到装置侧接地端子15,或者 由于来自外部的噪声而产生的信号被输入到装置侧接地端子15,而恰当的 检测结果信号未被输入到装置侧接地端子15。这里,恰当的检测结果信号 是指如图6所示输出根据检测信号(液体量检测信号)而具有期望波形 (频率)的检测结果信号,更具体地说是指输出根据液体量检测信号和墨 盒20中的液体量而具有期望波形(预定范围内的频率)的检测结果信 号。
在图6中,横轴表示时间,纵轴表示信号振幅(电压变化),上段表 示第一电极21a (装置侧驱动端子14、容纳体侧驱动端子24)中的信号变 化,下段表示第二电极21b (装置侧接地端子15、容纳体侧接地端子25) 中的信号变化。在表示了检测信号的期间内,具有预定的矩形波的检测信 号被输入到第一电极21a,第二电极21b被与接地部17连接而被接地。表 示了检测结果信号的期间由于第二电极21b被与接地部17断开而开始, 第一电极21a被持续地施加不伴随矩形波的检测信号电压,在第二电极 21b中作为检测结果信号而出现伴随残余振动波形的信号。根据检测结果 信号所具有的振动频率是否是根据液体量而被预先确定了的振动频率范围 内的振动频率来判断出是否是恰当的检测结果信号。为了便于通过图6来 进行说明,基于未产生回复电压(returnvoltage)的情形来进行说明。
CPU 131在能够接收到预定波形的检测结果信号的情况下(步骤 S110:是)判断墨盒20已安装在安装部中(步骤S120),然后结束本处 理例程。CPU131确认了安装有墨盒20之后执行接下来的处理、例如液体 喷射处理。由于本实施例中的液体喷射装置为印刷装置1000,因此例如使 用容纳在墨盒20中的液体(墨水)来进行印刷处理,或者执行用于清洁 印刷头的喷嘴的冲洗(flushing)处理。
CPU131在无法接收到预定波形的检测结果信号的情况下(步骤S110:否)判断墨盒未安装在安装部中(步骤S130),然后结束本处理例 程。本处理例程在执行液体量判断处理的情况下也可以作为液体量判断处 理的子例程而被执行。即,在本处理例程中,根据有无对液体量检测信号 的检测结果信号的输入(接收)来进行安装判断,这是因为从墨盒20获 得的检测结果信号可以被用于液体量判断处理和安装判断处理的任一处理 中。
根据该安装判断方法,可以使用为了检测液体量而使用的检测信号, 因而能够同时执行液体量判断处理和安装判断处理,因此能够縮短安装判 断处理所需要的时间。另外,可以使用现有的液体检测装置IO来进行安 装判断处理。
其他的安装判断方法 (1)在上述例子中.,使用与液体量判断所使用的检测信号相同电压 的检测信号来判断是否安装有墨盒,但是也可以使用电压比液体量判断检
测信号低的检测信号来进行安装判断。图7是表示使用了电压比液体量判
断所使用的检测信号低的检测信号的安装判断处理的一个例子的说明图。
在该例子中,液体量判断检测信号的电压为VI,与此相对安装判断所使 用的检测信号的电压为比Vl低的V2。 g口,安装判断所使用的检测信号除 了电压为V2这一点之外具有与液体量判断检测信号相同的信号波形。在 该情况下,安装判断执行模块M2要求检测执行模块Ml输出电压为V2的 安装判断检测信号,检测执行模块Ml经由传感器驱动电路11将安装判断 所使用的检测信号输出给装置侧驱动端子14。
从墨盒20获得的检测结果信号SR2的振幅比使用电压为VI的检测信 号时的检测结果信号SR1的振幅小,但由于在安装判断处理中要求的精度 不如在液体量判断处理中要求的精度那么高,因此对于判断是否安装有墨 盒20来说是足够的。另外,通过降低安装判断时的检测信号的电压,能 够延长液体检测部21的产品寿命。特别是安装判断处理以比液体量判断 处理高的频率被执行,因此通过降低检测信号的电压而获得的效果非常显 著。另外,使用电压V2的安装判断处理既可以在包括印刷装置IOOO的起 动时的所有定时被执行,也可以在除了印刷装置1000的起动时以外的所
22有定时被执行。在后一情况下,如上所述能够同时执行液体量判断处理, 因此能够縮短处理时间。
(2)在上述两例中,使用液体量判断检测信号、即具有预定波形的 检测信号来判断在印刷装置1000的安装部中是否安装有墨盒,但是也可 以使用与液体量判断检测信号不同的是否安装检测信号。在该情况下,可 以根据检测结果信号是否具有在安装有墨盒时所获得的信号特性(例如伴 随着与是否安装检测信号的输入相应的液体检测部21的举动而从液体检
测部21输出的信号所具有的特性)来判断出是否安装有墨盒20。图8是 表示使用了是否安装检测信号的安装判断处理的第一例子的说明图。是否 安装检测信号的电压可以比液体量检测信号的电压低或高。在使用低电压 的是否安装检测信号的情况下,能够提高液体检测部21的耐久性。
在图8所示的第一例子中,改变输出给装置侧驱动端子14的检测信 号的电压并根据被输入到装置侧接地端子15的检测结果信号的电压是否 随着检测信号的电压变化而发生了变化来判断是否安装有墨盒20。具体地 说,CPU 131执行安装判断执行模块M2,使开关SW1接通,从传感器驱 动电路11向装置侧驱动端子14输出检测信号,并随着时间经过而使电压 不断地改变。
在安装有墨盒20的情况下,由于液体检测部21 (压电元件21c)作为 电容元件而发挥作用,因此在装置侧接地端子15中出现的检测结果信号 的电压根据被输出给装置侧驱动端子14的检测信号的电压变化而改变。 在图8的例子中,随着检测信号的电压的增大,检测结果信号的电压也增 大。因此,CPU131能够通过信号检测电路12在检测结果信号显示出了与 检测信号的变化相对应的变化时判断出墨盒20安装在安装部中,在检测 结果信号未显示出与检测信号的变化相对应的变化时判断出墨盒20未安 装在安装部中。
液体检测装置10和墨盒20的其他构成
图9是表示第一实施例中的液体检测装置和墨盒的其他构成的说明 图。图9所示的墨盒20具有用于存储与容纳的液体相关的各种信息、例 如液体量(消耗量或余量)、液体种类的存储装置29。墨盒20还具有为了对存储装置29进行数据的写入、读出而经由内部信号线与存储装置29
连接的容纳体侧数据端子26。
液体检测装置10包括与容纳体侧数据端子26接触的装置侧数据端子 16、连接装置侧数据端子16和控制电路13的内部信号线L3。控制电路 13经由内部信号线L3、装置侧数据端子16、容纳体侧数据端子26对存储 装置29进行数据的写入、读出。
如上所述,根据本实施例的印刷装置1000,能够使用用于检测墨盒 20的液体量的装置侧各端子14、 15和容纳体侧各端子24、 25来判断墨盒 20是否被安装在印刷装置1000的安装部上。因此,不需要在印刷装置 1000和墨盒20这两者上设置用于判断是否安装有墨盒20的专用的端子就 能够判断出是否安装有墨盒20。结果,能够减少印刷装置1000和墨盒20 上的端子的数量,从而能够抑制或防止由于接触不良等而导致的可靠性的 降低。另外,随着端子数量的减少,还能够降低印刷装置1000和墨盒20 的制造成本。
根据本实施例的印刷装置1000,由于每隔预定的间隔来重复地执行是 否安装的判断处理,因此能够迅速地检测出墨盒20的拆除状态或安装状 态。
B.第一实施例的变形例
(1) 除了上述实施例中的安装判断方法以外,也可以根据是否检测 出液体检测部21所固有的信号波形来判断是否安装有墨盒20。例如,在 液体检测部21使用压电元件21c的情况下,可以根据压电元件所固有的放 电特性(时间常数)来进行判断。SP,关注压电元件所固有的回复电压, 根据检测结果信号的时间常数来判断是否检测出从压电元件输出的检测结 果信号,由此能够检测出是否安装有墨盒20 (是否与压电元件电连接)。
(2) 也可以组合使用在上述实施例中说明了的安装判断方法。艮口, 也可以在各安装判断定时使用不同的判断方法。通过这样使用多个判断方 法,能够抑制或防止由于来自外部的噪声引起的误检测。
(3) 在上述实施例中以预定的时间间隔来重复地执行安装判断处 理,但是也可以根据印刷装置1000中的墨盒20的位置、例如印刷装置1000中的托架(墨盒)的位置来改变检测频率(时间间隔)。具体地说, 在托架位于能够更换墨盒20的位置的情况下可以提高检测频率,在托架 不位于能够更换墨盒20.的位置的情况下可以降低检测频率或者不进行检
测。此时,能够在墨盒20进行拆装的可能性高的位置进行安装判断处
理,从而能够更有效地进行安装判断处理。 c.第二实施例 印刷系统的构成
图10是表示第二实施例的印刷系统的简要构成的说明图。第二实施 例中的印刷系统包括作为印刷装置的打印机200和计算机90。打印机200 经由连接器80与计算机90连接。
打印机200包括副扫描运送机构、主扫描运送机构、头驱动机构、以 及主控制部40。副扫描运送机构包括送纸马达28和压纸巻轴27,通过将 送纸马达28的旋转传递给压纸巻轴27而在副扫描方向上运送纸张PA。 主扫描运送机构包括托架马达32、带轮38、张紧设置在托架马达与带轮 之间的驱动带36、以及与压纸巻轴27的轴并列设置的滑动轴34。滑动轴 34可滑动地保持固定在驱动带36上的托架30。托架马达32的旋转经由驱 动带36被传递给托架30,托架30沿着滑动轴34在压纸巻轴27的轴向 (主扫描方向)上往复移动。头驱动机构具有安装在托架30上的印刷头 单元60,该头驱动机构驱动印刷头而将墨水喷射到纸张PA上。主控制部 40控制上述各机构来进行印刷处理。主控制部40例如经由计算机90接收 用户的印刷作业(job),并根据接收到的印刷作业的内容控制上述各机构 来进行印刷。如后所述,在印刷头单元60上可自由拆装地安装有多个墨 盒。即,向印刷头供应墨水的墨盒以能够通过用户的操作被安装或拆除的 方式设置在印刷头单元60上。打印机200还具有用于由用户对打印机进 行各种设定、确认打印机的状态的操作部70。
参照图11 图13来进一步说明墨盒(液体容器)的构成和打印机 200的构成。图11的(A)和(B)是表示第二实施例的墨盒的构成的立 体图。图12的(A)和(B)是表示第二实施例的印刷电路基板(以下简 称为电路基板)的图。图13是说明印刷头单元60的构成的图。墨盒100包括容纳墨水的主体101、电路基板120、以及传感器IIO。 主体101的底面具有用于在被安装在印刷头单元60上时向印刷头单元60 供应墨水的供墨口 104。在主体101上形成有容纳墨水的墨水室150。供 墨口 104与墨水室150的下游侧连通。供墨口 104的开口 104op被膜104f 封住。通过将墨盒100安装在印刷头单元60 (图13)上,膜104f被刺 破,供墨针6插入到供墨口 104中(图13)。容纳在墨水室150中的墨水 经由供墨针6被供应给打印机200的印刷头。主体101的底面还具有用于 随着墨水的消耗向墨水室150中导入空气的空气导入孔106。空气导入孔 106与墨水室150的上游侧连通。
传感器IIO被固定在主体101的内部。传感器IIO如后所述包括以两 片相对的电极夹持压电体的压电元件,该传感器IIO被用于墨水余量的检 测。主体101包括前壁101wf (—Y方向的壁)、底壁101wb (+Z方向 的壁)。前壁101wf与底壁101wb相交叉(在本实施例中实质上相垂 直)。电路基板120被固定在前壁101wf上。电路基板120在外表面上具 有端子210 270。
在前壁101wf上形成有两个突起Pl和P2。这些突起Pl和P2向一Y 方向突出。在电路基板120上形成有分别接纳这些突起Pl和P2的孔122 和切口 121 (图12的(A))。孔122在电路基板120的供墨口 104侧的 端部(+Z方向的端部)的中央形成,切口 121在电路基板120的、与供 墨口 104相反的一侧的端部(一Z方向的端部)的中央形成。在电路基板 120安装在前壁101wf上的状态下,突起P1、 P2分别插入到孔122、切口 121中。在制造墨盒100时,在电路基板120被安装在前壁101wf上之 后,这些突起Pl、 P2的顶端被压扁。由此,电路基板120被固定在前壁 101wf上。
另外,在前壁101wf上设置有结合突起101e。通过结合突起101e与 固定器4 (图13)的结合口4e相结合,防止了墨盒100意外地从固定器4 上脱落。
参照图13来说明印刷头单元60的构成和将墨盒100安装在印刷头单 元60上的情况。如图13所示,印刷头单元60包括固定器4、连接机构400、印刷头5、以及副控制基板500。在副控制基板500上安装有经由连 接机构400与墨盒100的电路基板120的各端子210 270分别连接的端子 组和托架电路50。固定器4构成为能够安装多个墨盒100并配置在印刷头 5的上方。在连接机构400中,用于电连接后述的设置在墨盒100的电路 基板120上的各端子和设置在副控制基板500上的端子组中的对应的端子 的导电性的连接端子410 470针对电路基板120的每一端子设置。在印 刷头5的上方配置有用于从墨盒100向印刷头5供应墨水的上述供墨针 6。印刷头5包括多个喷嘴和多个压电元件,根据施加在各压电元件上的 电压而从各喷嘴喷出墨滴并在纸张PA上形成像点。托架电路50是用于与 主控制部40协作而进行与墨盒100相关的控制的电路,以下也称为副控 制部。
墨盒100通过被向图13中的Z轴的正方向(插入方向R)插入而被安 装在固定器4上。这样,墨盒100可拆装地安装在打印机200上。另外, 安装在墨盒100上的电路基板120随着用户对墨盒100的安装、拆除而被 安装在打印机200上或者被从打印机200上拆除。当墨盒100安装在打印 机200上时,电路基板120与打印机200电连接。
返回到图12,进一步说明电路基板120。图12的(A)中的箭头R表 示上述的墨盒IOO的插入方向。如图12的(B)所示,电路基板120在与 打印机200相连接的面的背侧的面、即背面具有存储装置130,在作为与 打印机200相连接的面的表面具有包括七个端子的端子组。存储装置130 在本实施例中是包括铁电体存储单元阵列的半导体存储装置。在相当于本 发明的数据存储部的存储单元阵列中例如存储墨水的消耗量、墨水的颜色 等与墨水或墨盒IOO相关的各种数据。墨水消耗量是关于容纳在墨盒内的 墨水的、表示随着印刷的进行或头的清洁而被消耗的墨水量的累计的数 据。既可以是通过墨水量本身来表示的数据,也可以是表示被消耗了的墨 水量相对于基准量的比例的数据,所述基准量是基于预先容纳在墨盒内的 墨水的量而得到的基准量。
电路基板120的表面侧的各端子形成为近似矩形状,并形成两列与插 入方向R近似垂直的列。在两列中,将插入方向R侧(插入时的插入方向
27的顶端侧)、即图12的(A)中的位于下侧的列称为下侧列,将插入方向 R的相反侧、即图12的(A)中的位于上侧的列称为上侧列。这里,上
侧、下侧的用语是为了便于使用图12来进行说明的用语。形成上侧列的 端子和形成下侧列的端子以彼此的端子中心不排列在插入方向R上的方式 相互错开配置,构成为所谓Z字形(zigzag)的配置。
排列形成上侧列的端子从图12的(A)中的左侧开始为接地端子 210、电源端子220。排列形成下侧列的端子从图12的(A)中的左侧开 始为第一传感器连接端子230、复位(reset)端子240、时钟(clock)端 子250、数据端子260、第二传感器连接端子270。左右方向的中央附近的 5个端子,即接地端子210、电源端子220、复位端子240、时钟端子 250、数据端子260分别经由未图示的电路基板120的表背面的布线图案 层和配置在电路基板120上的通孔(through hole)与存储装置130连接。 位于下侧列的两端的两个端子、即第一传感器连接端子230和第二传感器 连接端子270分别与传感器110所包括的压电元件的一个电极和另一个电 极连接。根据以上说明可知,第一传感器连接端子230和第二传感器连接 端子270配置在7个端子组的两端。与存储装置130连接的5个端子 210、 220、 240、 250、 260配置在第一传感器连接端子230与第二传感器 连接端子270之间。
在电路基板120中,与存储装置130连接的5个端子和与传感器110 连接的2个端子相互接近配置。因此,在打印机200侧的连接机构400 中,连接端子410、 420、 440 460也与连接端子430、 470相互接近配 置,所述连接端子410、 420、 440 460与和存储装置130连接的5个端子 相对应,所述连接端子430、 470与和传感器110连接的2个端子相对应。
一旦墨盒100被固定在固定器4上,则电路基板120的各端子与设置 在固定器4上的连接机构400的连接端子410 470接触而电连接。并且, 连接机构400的连接端子410 470与副控制基板500上的端子组接触而电 连接,副控制基板500的端子组与副控制部(托架电路)50电连接。由 此, 一旦墨盒100被固定在固定器4上,则电路基板的各端子210 270与 副控制部50电连接。在图12的(A)中,在各端子210 270上以阴影线表示的接触部cp表示了在墨盒100安装在固定器4上时与连接机构400的 连接端子410 470相接触的接触部。通过以上说明可知,第一传感器连 接端子230的接触部cp和第二传感器连接端子270的接触部cp配置在7 个端子组的各接触部的两端。与存储装置130连接的5个端子210、 220、 240、 250、 260的接触部cp配置在第一传感器连接端子230的接触部cp 与第二传感器连接端子270的接触部cp之间。第二实施例中的第一传感器 连接端子230对应于权利要求1中的装置侧端子、权利要求6和11中的第 一供应系统侧端子、权利要求13中的第一基板侧端子。另外,第二实施 例中的第二传感器连接端子270对应于权利要求6和11中的第二供应系统 侧端子、权利要求13中的第二基板侧端子。另外,与存储装置130连接 的5个端子210、 220、 240、 250、 260对应于权利要求9和11中的第三供 应系统侧端子。并且,在第二实施例中,与第一传感器连接端子230接触 的连接机构400的连接端子430对应于权利要求1中的装置侧端子,权利 要求6、 11、 13中的第一装置侧端子。另外,第二实施例中的与第二传感 器连接端子270接触的连接机构400的连接端子470对应于权利要求6、 11、 13中的第二装置侧端子。在第二实施例中,与和存储装置130连接的 5个端子210、 220、 240、 250、 260相接触的连接机构400的连接端子 410、 420、 440、 450、 460对应于权利要求9、 11、 13中的第三装置侧端 子。
*打印机的电气结构
图14和图15是表示打印机的电气结构的说明图。在图14中,关注主 控制部40、副控制部50、能够安装在打印机上的所有墨盒100的整体而 进行了图示。在图15中,与一个墨盒100—起图示了主控制部40的功能 构成和副控制部50的功能构成。在本实施例中,副控制部50对作为电子 器件的存储装置130写入预定的数据或从存储装置130读出预定的数据。 另外,副控制部50执行以下的接触检测处理向第一传感器连接端子230 提供接触检测信号PS,检测墨盒100的第一传感器连接端子230与打印机 200的连接端子430的接触、墨盒100的第二传感器连接端子270与打印 机200的连接端子470的接触(后面将进行说明)。并且,副控制部50执行以下的液体量检测处理向第一传感器连接端子230提供液体量检测信 号DS,检测墨盒100的墨水的液体量是否为预定值以下(后面将进行说 明)。
对各墨盒100的存储装置130分配了互不相同的8比特的ID编号(识 别信息)。如图14所示,各墨盒的存储装置130相对于来自副控制部50 的布线被并联连接(即相对于副控制部50被总线连接),因此当从副控 制部50对特定的墨盒100的存储装置130执行读出/写入等处理时,需要 从主控制部40和副控制部50指定各墨盒。因此,使用ID编号。该ID编 号被用于指定副控制部50应进行存取的存储装置130 (墨盒IOO)。
电连接副控制部50和各墨盒100的布线包括连接副控制部50和副 控制基板500的端子组的布线、连接机构400的连接端子410 470、电路 基板120的表侧的端子组、从电路基板120的端子组到存储装置130和传 感器110的布线。电连接副控制部50和各墨盒100的布线包括复位信号线 LR1、时钟信号线LC1、数据信号线LD1、第一接地线LCS、第一电源线 LCV、第一传感器连接信号线LDSN、第二传感器连接信号线LDSP。
副控制部50与存储装置130之间的复位信号线LR1是从副控制部50 向存储装置130提供复位信号CRST的导线。复位信号是用于副控制部50 使存储装置130的存储器控制电路136 (后面将进行说明)成为初始状态 或能够接受存取的备用(standby)状态的信号。 一旦从副控制部50向存 储器控制电路136提供了低电平的复位信号,则存储器控制电路136变为 初始状态。副控制部50与存储装置130之间的时钟信号线LC1是从副控 制部50向存储装置130提供时钟信号CSCK的导线。副控制部50与存储 装置130之间的数据信号线LD1是在副控制部50与存储装置130之间传 输被交换的数据信号CSDA的导线。这三条布线LR1、 LC1、 LD1分别是 具有一个副控制部50侧的端部和以墨盒100的数量分支出来的墨盒100侧 的端部的布线。即,关于三条布线LR1、 LC1、 LD1,多个存储装置130 相对于副控制部50被总线连接。
第一接地线LCS是向存储装置130提供接地电位CVSS的导线,经由 电路基板120的接地端子210与存储装置130电连接。第一接地线LCS是
30具有一个副控制部50侧的端部和以墨盒100的数量分支出来的墨盒100侧
的端部的布线。接地电位CVSS与从主控制部40经由第二接地线LS被提 供给副控制部50的接地电位VSS (二CVSS电位)连接,被设定为低电平 (OV)。
第一传感器连接信号线LDSN和第二传感器连接信号线LDSP是在后 述的液体量检测处理中从副控制部50经由连接端子410、 470向传感器 110的压电元件提供液体量检测信号DS并在停止了液体量检测信号DS的 施加后将由于压电元件的压电效应而产生的液体量应答信号RS传送给副 控制部50的导线。另外,第一传感器连接信号线LDSN是在后述的接触 检测处理中从副控制部50向连接端子430提供接触检测信号PS的导线, 第二传感器连接信号线LDSP是在后述的接触检测处理中从连接端子470 接收与接触检测信号PS相对应的接触应答信号RP的导线。第一传感器连 接信号线LDSN和第二传感器连接信号线LDSP分别是针对每一墨盒100 而独立的多条布线,其一端与副控制部50电连接,在墨盒100被安装了 时另一端分别与电路基板120的第一传感器连接端子230和第二传感器连 接端子270电连接。结果,第一传感器连接信号线LDSN经由第一传感器 连接端子230与传感器110的压电元件的一个电极电连接,第二传感器连 接信号线LDSP经由第二传感器连接端子270与传感器110的压电元件的 另一个电极电连接。
第一电源线LCV是向存储装置130提供电源电压CVDD的导线,当 墨盒IOO被安装了时经由电路基板120的电源端子220与存储装置130连 接。第一电源线LCV是具有一个副控制部50侧的端部和以墨盒100的数 量分支出来的墨盒IOO侧的端部的布线。用于存储装置130的驱动的高电 平的电源电压CVDD使用相对于低电平的接地电位CVSS (OV)为3.3V 左右的电位。当然,电源电压CVDD的电位电平可.以是根据存储装置130 的处理世代(process generation)等而不同的电位,例如可以使用1.5V或 2.0V等。
主控制部40和副控制部50之间通过多条布线电连接。多条布线包括 总线BS、第二电源线LV、第二接地线LS、第三传感器连接信号线LDS。总线BS用于主控制部40与副控制部50之间的数据通信。第二电 源线LV和第二接地线LS是从主控制部40向副控制部50分别提供电源电 压VDD和接地电位VSS的导线。电源电压VDD使用与上述被提供给存 储装置130的电源电压CVDD相同的电平、例如相对于接地电位VSS和 CVSS (0V)为3.3V左右的电位。当然,电源电压VDD的电位电平可以 是根据副控制部50的逻辑IC部分的处理世代等而不同的电位,例如可以 使用1.5V或2.0V等。第三传感器连接信号线LDS是在液体量检测处理中 最终将施加给各传感器110的液体量检测信号DS (后面将进行说明)从 主控制部40提供给副控制部50的导线。
主控制部40包括控制电路48、驱动信号生成电路42、未图示的 ROM、 RAM、 EEPROM等。在ROM中存储有用于控制打印机200的各 种程序。
控制电路48为CPU (中央处理器),与ROM、 RAM、 EEPROM等 存储器协作来执行对打印机200整体的控制。控制电路48作为功能模块 而包括液体量判断部M10、存储器存取部20、墨盒安装判断部M30。
液体量判断部M10控制副控制部50和驱动信号生成电路42并向墨盒 100的传感器110提供液体量检测信号DS,判断墨盒100内的墨水是否为 规定值以上。存储器存取部M20经由副控制部50对墨盒100的存储装置 130进行存取,读出存储在存储装置130内的信息,或者更新存储在存储 装置130内的信息。墨盒安装判断部M30控制副控制部50并向墨盒100 的传感器IIO提供接触检测信号PS,判断墨盒IOO是否已被安装。
在主控制部40的EEPROM中存储有表示用于驱动传感器的液体量检 测信号DS的数据。驱动信号生成电路42按照来自控制电路48的液体量 判断部M10的指示从EEPROM读出表示液体量检测信号DS的波形的数 据,生成具有任意波形的液体量检测信号DS。液体量检测信号DS包括比 电源电压VDD (在本实施例中为3.3V)高的电位,例如在本实施例中包 括最大为36V左右的电位。
在本实施例中,驱动信号生成电路42还能够生成提供给印刷头5的 头驱动信号。即,在本实施例中,控制电路48在执行液体量的判断时使驱动信号生成电路42生成液体量检测信号DS,在进行印刷时使驱动信号
生成电路42生成头驱动信号。
副控制部50作为硬件构成而包括ASIC (Application Specific IC,特 定用途集成电路)。ASIC作为功能构成而包括通信处理部55和传感器处 理部52。
通信处理部55经由复位信号线LR1、数据信号线LD1、时钟信号线 LC1来执行与墨盒100的存储装置130的通信处理。关于通信处理的详细 情况,省略说明。
主控制部40如果判断出电路基板120与打印机200电连接、墨盒100 已安装在打印机200上,则经由通信处理部55以预定的定时对已安装的 墨盒100的存储装置130进行存取。
传感器处理部52包括开关电路521、执行液体量检测处理的液体量检 测部522、执行接触检测处理的接触检测部523。后面将进行详细的说 明。
接着,对墨盒100的电气结构进行说明。墨盒100作为其电气构成要 素而具有存储装置130和传感器110。
存储装置130包括作为数据存储部的铁电体存储单元阵列135和存储 器控制电路136。如图15中在表示存储装置130的虚线上由白圈所表示的 那样,存储装置130包括与电路基板120的接地端子210电连接的接地端 子、与电源端子220电连接的电源端子、与复位端子240电连接的复位端 子、以及与时钟端子250电连接的时钟端子。
铁电体存储单元阵列135是将铁电体用作存储元件的非易失性半导体 存储单元阵列,提供具有能够改写数据的特性的存储区域。在铁电体存储 单元阵列135中例如存储表示墨水的消耗量的信息、表示墨水的余量的信 息等。
存储器控制电路136是副控制部50对铁电体存储单元阵列135进行存 取(读出和写入)时所经由的电路,对从副控制部50发送的识别数据或 指令数据进行分析。并且,存储器控制电路136在写入时根据从副控制部 50接收到的写入对象数据生成向铁电体存储单元阵列135写入的数据并进行写入。另外,存储器控制电路136在读出时根据从铁电体存储单元阵列
135读出的数据向副控制部50发送数据。
接着,说明开关电路521的构成。图16是概念性地表示开关电路521 的构成的图。开关电路521包括开关S1 S8和控制逻辑LG。控制逻辑 LG将开关S1 S8控制为导通状态(on状态)和非导通状态(off状 态)。在本实施例中,开关S3、 S4使用NMOS晶体管。另一方面,开关 Sl、 S2、 S5 S8使用传输门(模拟开关)。
开关S3被配置成在被置于导通状态时作为稳定的预定电位而将接地 电位VSS提供给连接端子430。开关S4被配置成在被置于导通状态时作 为稳定的预定电位而将接地电位VSS提供给连接端子470。
开关Sl和开关S2是当在液体量检测处理中提供液体量检测信号DS 时作为提供液体量检测信号DS的端子而选择连接端子430和连接端子 470中的某一个的开关。开关S1、 S2在进行接触检测处理时均被置于非导 通状态。
开关S5和开关S6是在液体量检测处理中作为接收液体量应答信号 RS的端子而选择连接端子430和连接端子470中的某一个的开关。开关 S5、 S6在进行接触检测处理时均被置于非导通状态。
开关S7和开关S8是在接触检测处理中被置于导通状态的开关。开关 S7、 S8在进行液体量检测处理时均被置于非导通状态。
图17是汇总了液体量检测处理和接触检测处理中的开关S1 S8的动 作的表。如图17所示,在液体量检测处理中有液体量检测处理1 6的6 种模式(pattern)。液体量检测处理1为向连接端子430提供液体量检测 信号DS并从连接端子430接收液体量应答信号RS的模式。液体量检测处 理2为向连接端子430提供液体量检测信号DS并从连接端子470接收液 体量应答信号RS的模式。液体量检测处理3为向连接端子430提供液体 量检测信号DS并从连接端子430和连接端子470这两者接收液体量应答 信号RS的模式。液体量检测处理4为向连接端子470提供液体量检测信 号DS并从连接端子430接收液体量应答信号RS的模式。液体量检测处理 5为向连接端子470提供液体量检测信号DS并从连接端子470接收液体量
34应答信号RS的模式。液体量检测处理6为向连接端子470提供液体量检 测信号DS并从连接端子430和连接端子470这两者接收液体量应答信号 RS的模式。
如图17所示,当在液体量检测处理中向连接端子430提供液体量检 测信号DS时,开关Sl和开关S4被置于导通状态,其他的6个开关被置 于非导通状态。另一方面,当在液体量检测处理中向连接端子470提供液 体量检测信号DS时,开关S2和开关S3被置于导通状态,其他的6个开 关被置于非导通状态。另外,当在液体量检测处理中从连接端子430接收 液体量应答信号RS时,开关S4和开关S5被置于导通状态,其他的6个 开关被置于非导通状态。另一方面,当在液体量检测处理中从连接端子 470接收液体量应答信号RS时,开关S1和开关S5被置于导通状态,其他 的6个开关被置于非导通状态。另外,当在液体量捡测处理中从连接端子 430和连接端子470这两者接收液体量应答信号RS时,开关S5和开关S6 被置于导通状态,其他的6个开关被置于非导通状态。
液体量检测处理
图18是说明第二实施例中的液体量检测处理的时序图。作为一个例 子,以上述液体量检测处理1为例来进行说明。副控制部50按照从主控 制部40的液体量判断部M10经由总线BS发送的指示来执行墨盒100的 液体量检测处理。首先,在时刻tl 时刻t2之间的液体量检测信号提供期 间内,如图17所示开关Sl和开关S4被置于导通状态,其他的6个开关
被置于非导通状态。
在液体量检测信号提供期间内,如图18所示的液体量检测信号DS被
提供给连接端子430。在安装有墨盒100的状态下,被提供给了连接端子 430的液体量检测信号DS经由第一传感器连接端子230被提供给传感器 110的压电元件的一个电极。
液体量检测信号DS是可以由驱动信号生成电路42生成为任意形状的 模拟信号。例如,如图18所示,液体量检测信号DS使用通过组合两个互 相反向的梯形而得到的形状的波形的信号。如果接地电位VSS为0V,则 该液体量检测信号DS的最大电位为36V左右,最小电位为4V左右。在从时刻t2到时刻t3的液体量应答信号接收期间内,如图17所示开
关S4和开关S5被置于导通状态,其他的6个开关被置于非导通状态。在 液体量应答信号接收期间内,作为传感器110的压电元件根据墨盒100中 的墨水的余量而振动,由于振动而产生的反电动势电压作为液体量应答信 号RS而从压电元件经由第一传感器连接端子230被输出给连接端子430。
如图18所示,液体量应答信号RS包括具有与压电元件的振动数相对 应的频率的振动分量。液体量应答信号RS的振动分量的振幅幅度例如为 IV左右。液体量应答信号RS经由连接端子470被输入到液体量检测部 522,在液体量检测部522中测定其频率。
虽然省略了详细的图示,但是传感器110包括形成墨水供应部附近 的墨水流路的一部分的腔室(共振部)、形成腔室的壁面的一部分的振动 板、以及配置在振动板上的压电元件。 一旦向压电元件提供了液体量检测 信号DS,则振动板经由压电元件而振动。之后的振动板的残余振动的频 率为液体量应答信号RS的频率。由于振动板的残余振动的频率根据腔室 中无有液体而不同,因此通过由液体量检测部522测定液体量应答信号 RS的频率,能够检测出腔室中有无墨水。具体地说, 一旦腔室的内部的 状态由于容纳在主体101中的墨水被消耗而从充满墨水的状态变为了充满 大气的状态,则振动板的残余振动的频率发生变化。该频率的变化作为液 体量应答信号RS的频率的变化而表现出来。液体量检测部522能够通过 测定液体量应答信号RS的频率而检测出腔室中有无墨水。检测出腔室中 没有墨水意味着容纳在主体101中的墨水的余量为阈值Vref (与残留在比 腔室靠下游侧的部位中的墨水量相对应)以下。检测出腔室中有墨水意味 着容纳在主体101中的墨水的余量比阈值Vref大。液体量检测部522将有 无墨水的检测结果通知给液体量判断部MIO。
接触检测处理
图.19的(A)和(B)是说明第二实施例中的接触检测处理的时序 图。根据从主控制部40的墨盒安装判断部M30经由总线BS发送的指示 来进行接触检测处理。首先,在时刻t4 时刻t5之间的接地电位提供期间 内,如图17所示开关S4、开关S7、开关S8被置于导通状态,其他的5个开关被置于非导通状态。
0126
在接地电位提供期间内,被提供给连接端子430的接触检测信号PS 被维持为低电平(接地电位VSS)。在安装有墨盒100的状态下,由于第 一传感器连接端子230与连接端子430接触,因此被提供了的接地电位 VSS经由第一传感器连接端子230被提供给传感器110的压电元件的一个 电极。另外,在接地电位提供期间内,接地电位VSS被提供给连接端子 470。在安装有墨盒100的状态下,由于第二传感器连接端子270与连接 端子470接触,因此被提供了的接地电位VSS经由第二传感器连接端子 270被提供给传感器110的压电元件的另一个电极。
在接在接地电位提供期间之后的从时刻t5到时刻t6的信号提供 接 收期间内,如图17所示,开关S7和开关S8被置于导通状态,包括开关 S4在内的其他的6个开关被置于非导通状态。g口,开关S4在时刻t5被从 导通状态切换为非导通状态。结果,被提供了接地电位VSS的连接端子 470从时刻t5开始被置于高阻抗状态。如图19的(B)所示,紧接在时刻 t5之后,被提供给连接端子430的接触检测信号PS从低电平上升为高电 平(VDD电平)。并且,被提供给连接端子430的接触检测信号PS在刚 从低电平上升到高电平(VDD电平)之后从高电平下降到低电平。即,在 信号提供 接收期间内,包括上升沿和下降沿的脉冲信号作为接触检测信 号PS被提供给连接端子430。此时,在第一传感器连接端子230与连接端 子430接触、并且第二传感器连接端子270与连接端子470接触的情况下 (接触时),在高阻抗状态的连接端子470中出现的接触应答信号RP成 为与接触检测信号PS的脉冲信号同步的信号(图19的(B))。这是因 为在墨盒100中与第一传感器连接端子230和第二传感器连接端子270连 接的压电元件是电容元件(电容器)中的一种。参照图19的(A)来进行 详细的说明。表示接触检测处理时的传感器IIO与接触检测部523的电连 接关系的等价电路表示在图19的(A)中。在图19的(A)中,电容Cb 表示将接触应答信号RP从传感器110输入到接触检测部523的布线的布 线电容。这里,如果将接触检测信号PS的电压表示为Vp、将接触应答信号RP的电压表示为Vr、将传感器110的压电元件的电容表示为Ca,则通 过下式来表示接触应答信号RP的电压Vr。 Vr= (Ca/ (Ca+Cb) ) /Vp …(式1)
这里,如果布线电容Cb与压电元件的电容Ca相比小至可以忽视的程 度,则Vr"Vp,可知与接触检测信号PS大致相同的信号作为接触应答信 号RP而形成。
艮口,在接触时,与作为被提供给了第一传感器连接端子230的接触检 测信号PS的脉冲信号大致相同的脉冲信号作为接触应答信号RP而经由连 接端子470被输入到接触检测部523。接触检测部523 —旦检测出经由连 接端子470输入了的脉冲信号的上升沿和下降沿,则判断为第一传感器连 接端子230与连接端子430接触、并且第二传感器连接端子270与连接端 子470接触。更准确地说,接触检测部523如果在从接触检测信号PS的 上升定时开始的预定的时间以内检测出接触应答信号RP的上升沿并在从 接触检测信号PS的下降定时开始的预定的时间以内检测出接触应答信号 RP的下降沿,则判断为第一传感器连接端子230与连接端子430接触、并 且第二传感器连接端子270与连接端子470接触。该判断结果被通知给墨 盒安装判断部M30。在判断为第一传感器连接端子230与连接端子430接 触、并且第二传感器连接端子270与连接端子470接触的情况下,打印机 200的主控制部40认为已安装墨盒100并进行印刷处理等处理。接触检测 部523也可以构成为 一旦检测出经由连接端子470输入了的脉冲信号的 上升沿或下降沿,则判断为第一传感器连接端子230与连接端子430接 触、并且第二传感器连接端子270与连接端子470接触。
另一方面,在第一传感器连接端子230不与连接端子430接触、或者 第二传感器连接端子270不与连接端子470接触的情况下(非接触时), 即使脉冲信号作为接触检测信号PS被提供给连接端子430,如图19的 (B)所示也仍保持为低电平,未出现脉冲信号。在该情况下,接触检测 部523判断为第一传感器连接端子230不与连接端子430接触、或者第二 传感器连接端子270不与连接端子470接触。该判断结果被通知给墨盒安 装判断部M30。在判断出第一传感器连接端子230不与连接端子430接
38触、或者第二传感器连接端子270不与连接端子470接触的情况下,打印 机200的主控制部40认为未安装墨盒100并进行将该情况通知给用户等处 理。
根据以上说明的本发明,打印机200能够通过将液体量检测信号DS 提供给连接端子430而检测出墨盒100中的墨水的液体量,并且能够通过 将与液体量检测信号DS不同的接触检测信号PS提供给连接端子430而检 测出连接端子430是否与第一传感器连接端子230接触、以及连接端子 470是否与第二传感器连接端子270接触。
并且,液体量检测信号DS的最大电压为36V,最小电压为4V,与此 相对接触检测信号PS为VDD电平(3.3V)的脉冲信号,因此提供接触检 测信号PS所需要的消耗功率与提供液体量检测信号DS所需要的消耗功率 相比非常小。结果,与在接触检测处理和液体量检测处理中使用相同信号 的情况相比,本实施例中的打印机200能够抑制总的消耗功率。接触检测 处理在电源接通时、印刷开始时、印刷中等时以短的周期定期地被执行, 与液体量检测处理相比执行频率高很多,因此消耗功率的抑制效果非常显 著。另外,通过将执行频率高的接触检测处理所使用的接触检测信号PS 的电压抑制得较低,能够延长传感器110的寿命。.
另外,由于接触检测信号PS是副控制部50的逻辑(数字电路)进行 动作的电源电压VDD电平的脉冲信号,因此不需要用于生成接触检测信 号PS的模拟电路。因此,能够减少打印机200的部件数量。
另外,生成液体量检测信号DS的驱动信号生成电路42也用于生成在 进行印刷时驱动印刷头5的驱动信号,因此在印刷过程中无法执行液体量 检测处理,但是接触检测信号PS的生成可以不使用驱动信号生成电路42 而由作为数字电路的接触检测部523生成。因此,即使在印刷过程中也能 够执行接触检测处理。
并且,在接触检测处理中,由于接触检测部523在检测出接触应答信 号RP的上升沿和下降沿这两者的情况下判断为第一传感器连接端子230 与连接端子430接触、并且第二传感器连接端子270与连接端子470接 触,因此能够提高接触检测的检测精度。
39并且,在接触检测处理中,先向连接端子470提供接地电位VSS,并
紧接在将接地端子470的状态从被提供了接地电位VSS的状态切换为高阻 抗状态之后,从连接端子430提供作为接触检测信号PS的脉冲信号。由 此,能够防止在连接端子470由于布线电容等而处于不稳定的状态时进行 接触检测。结果,能够提高接触检测的检测精度。
并且,进行接触检测的连接端子430、连接端子470、以及与它们相 对应的第一传感器连接端子230、第二传感器连接端子270隔着连接存储 装置130和打印机200的端子组(接地端子210、电源端子220、复位端 子240、时钟端子250、数据端子260、连接端子410、 420、 440、 450、 460)而配置在两端。结果,由于能够确认两端处的打印机200侧与墨盒 100侧的端子的接触,因此能够保证处于两端之间的存储装置130与打印 机200的端子连接。
D.第二实施例的变形例
第一变形例
图20是表示第一变形例中的墨盒IOOA的构成的图。第一变形例中的 墨盒IOOA代替墨盒IOO中的传感器110而具有模拟电路600。由于其他的 构成与墨盒100相同,因此在图20中省略了其他构成的图示。
模拟电路600包括电容C1、 C2、 C3,电阻R1,以及线圈CL1。第一 电容Cl的一端与第一传感器连接端子230连接,另一端与第二传感器连 接端子270连接。第二电容C2与线圈CL1串联连接。串联连接的第二电 容C2和线圈CL1与第一电容Cl并联连接,串联连接的第二电容C2和线 圈CL1的一端与第一传感器连接端子230连接,另一端与第二传感器连接 端子270连接。电阻Rl与第三电容C3串联连接。串联连接的电阻R1和 第三电容C3与电容CL1并联连接。
无论墨盒中实际上有无墨水,对于液体量检测处理中的液体量检测信 号DS的输入,模拟电路600均输出表示有墨水的液体量应答信号RS。另 外,由于模拟电路600包括作为电容元件的第一电容C1,因此对于接触检 测处理中的接触检测信号PS的输入,能够输出与第二实施例相同的接触 应答信号RP。这样的模拟电路600例如被使用在由用户来判断有无墨水的墨盒中。
参照图21和图22来说明模拟电路600的安装示例。图21、图22是 说明安装有第一变形例所示的模拟电路600的墨盒的内部构成的图。该墨 盒100B包括墨水容纳部101B和转接器(adaptor) 109B。在墨水容纳部 101B中,除了空气导入孔106、墨水室150、供墨口 104之外,还设置有 用于在墨水使用后向墨水室150中再填充墨水的再填充孔105。如图22所 示,墨水容纳部101B和转接器109B能够由使用者手动分离。使用者例如 使墨水容纳部IOIB从转接器109B脱离并向墨水容纳部101B中再填充墨 水,然后将墨水容纳部101B安装到转接器109B的插入空间ISP中。图21 表示了墨水容纳部IOIB被安装在转接器109B的插入空间ISP中、转接器 109B和墨水容纳部IOIB成为了一体的状态。转接器109B与上述第二实 施例的墨盒100同样地被安装到打印机200的固定器4上。模拟电路600 安装在电路基板120B的背面。墨水容纳部IOIB从转接器109B的脱离或 墨水容纳部IOIB对转接器109B的安装既可以在转接器109B已安装在打 印机200的固定器4上的状态下进行,也可以在转接器109B从打印机200 的固定器4脱离了的状态下进行。
/第二变形例
在上述实施例中,将向打印机200供应墨水的墨盒100作为墨水供应 系统的一个例子而进行了说明,但是不限于墨盒100,本发明也可以应用 于其他的墨水供应系统。例如,本发明也可以应用于包括经由墨管向打印 机200的供墨针6供应墨水的墨水容器、以及与墨水容器独立地被固定在 固定器4上的电路基板(例如第一变形例所示的电路基板120B)的墨水供 应系统。
第三变形例
在上述第二实施例中,使一个墨水容器作为一个墨盒而构成,但是也 可以使多个墨水容器作为一个墨盒而构成。
第四变形例
上述第二实施例采用了喷墨式打印机和墨盒,但是也可以采用喷射或 喷出墨水以外的其他液体的液体喷射装置和将该液体供应给液体喷射装置的液体供应系统。这里所说的液体包括在溶剂中分散有功能材料的粒子而 形成的液状体、凝胶状的流状体。例如,也可以是喷射以分散或溶解的形 式包含用于制造液晶显示器、EL (电致发光)显示器、场致发光显示器、 滤色器等的电极材料或色料等材料的液体的液状体喷射装置、喷射用于制 造生物芯片的生物有机物的液体喷射装置、被用作精密移液管而喷射作为 试料的液体的液体喷射装置。并且,也可以采用精确地向手表或相机等精 密机械喷射润滑油的液体喷射装置、为了形成光通信元件等所使用的微小 半球透镜(光学透镜)等而向基板上喷射紫外线固化树脂等的透明树脂液 体的液体喷射装置、为了对基板等进行蚀刻而喷射酸或碱等的蚀刻液的液 体喷射装置。本发明可以应用于它们中的任一种液体喷射装置和液体供应 系统。
第五变形例
在上述实施例中,也可以将通过硬件实现的构成的一部分置换为软 件,相反也可以将通过软件实现的构成的一部分置换为硬件。
第六变形例
在上述实施例中,作为安装在墨盒100上的电子器件而采用了存储装
置130,但是也可以不设置存储装置130。在没有存储装置130的情况 下,也可以不设置连接存储装置130和打印机200的端子组。另外,也可 以代替存储装置130而使用其他的电子器件,例如与副控制部50进行某 种交换的CPU、 ASIC等处理器或更简单的IC。
以上基于实施例、变形例来说明了本发明,但是上述发明的实施方式 用于使本发明易于理解而非限定本发明。本发明可以在不脱离其主旨和权 利要求的范围的情况下进行各种变更、改进,并且本发明包括其等价物。
权利要求
1.一种液体喷射装置,从液体供应系统接受液体的供应并包括装置侧端子,在从液体供应系统接受液体的供应时,与所述液体供应系统所具有的供应系统侧端子接触;接触检测部,向所述装置侧端子提供第一电信号,检测所述装置侧端子与所述系统侧端子的接触;以及液体量检测部,向所述装置侧端子提供与所述第一电信号不同的第二电信号,检测所述液体供应系统中的所述液体的量。
2. 如权利要求1所述的液体喷射装置,其中,用于提供所述第一电信号的消耗功率比用于提供所述第二电信号的消 耗功率小。
3. 如权利要求2所述的液体喷射装置,其中,所述对接触的检测的执行频率比所述对液体的量的检测的执行频率咼o
4. 如权利要求2所述的液体喷射装置,其中,所述第一电信号是控制所述液体喷射装置的数字控制电路的电源电压 电平的信号,所述第二电信号是包括比所述电源电压电平大的电压的信号。
5. 如权利要求1至4中任一项所述的液体喷射装置,还包括 液体喷射部,接受驱动信号的提供,喷射所述液体;以及 驱动信号生成电路,生成所述驱动信号;其中,所述第二电信号由所述驱动信号生成电路生成, 所述第一 电信号由与所述驱动信号生成电路不同的电路生成。
6. —种液体喷射装置,具有液体供应系统,从所述液体供应系统接受 液体的供应,所述液体供应系统具有第一供应系统侧端子; 第二供应系统侧端子;以及电容元件, 一个电极与所述第一供应系统侧端子连接,另一个电极与所述第二供应系统侧端子连接; 所述液体喷射装置包括第一装置侧端子,在从所述液体供应系统接受液体的供应时,与所述 第一供应系统侧端子接触;第二装置侧端子,在从所述液体供应系统接受液体的供应时,与所述 第二供应系统侧端子接触;以及接触检测部,向所述第一装置侧端子提供第一供应电信号,在经由所 述第二装置侧端子接收到与所述提供了的所述第一供应电信号相对应的第 一应答电信号的情况下,判断为所述第一装置侧端子与所述第一供应系统 侧端子接触、并且所述第二装置侧端子与所述第二供应系统侧端子接触。
7. 如权利要求6所述的液体喷射装置,其中, 所述第一供应电信号是具有上升沿和下降沿的脉冲信号, 所述第一应答电信号是具有实质上与所述脉冲信号相同的波形的信号,所述接触检测部在检测出所述第一应答电信号的上升沿和下降沿的情 况下判断为所述第一装置侧端子与所述第一供应系统侧端子接触、并且所 述第二装置侧端子与所述第二供应系统侧端子接触。
8. 如权利要求7所述的液体喷射装置,其中,所述接触检测部向所述第二装置侧端子提供预定电位,随后使所述第 二装置侧端子成为高阻抗状态,然后向所述第一装置侧端子提供所述第一 供应电信号。
9. 如权利要求6至8中任一项所述的液体喷射装置,其中, 所述液体供应系统还具有与所述电容元件不同的器件、以及与所述器件连接的第三供应系统侧端子,所述液体喷射装置还包括在从所述液体供应系统接受液体的供应时与 所述第三供应系统侧端子接触的第三装置侧端子,所述第三装置侧端子配置在所述第一装置侧端子与所述第二装置侧端 子之间。
10. 如权利要求6至9中任一项所述的液体喷射装置,其中,还包括液体量检测部,所述液体量检测部向所述第一装置侧端子提供 与所述第一供应电信号不同的第二供应电信号,与所述提供了的所述第二 电信号相对应地经由所述第二装置侧端子接收与所述第一应答电信号不同 的第二应答电信号,并根据所述第二应答电信号来判断所述液体供应系统中的所述液体的量。
11. 一种液体供应系统,向液体喷射装置供应液体并包括 电子器件;第一供应系统侧端子,在向所述液体喷射装置供应液体时,在第一接 触部与所述液体喷射装置所具有的第一装置侧端子接触;第二供应系统侧端子,在向所述液体喷射装置供应液体时,在第二接触部与所述液体喷射装置所具有的第二装置侧端子接触;以及第三供应系统侧端子,与所述电子器件连接,在向所述液体喷射装置 供应液体时,在第三接触部与所述液体喷射装置所具有的第三装置侧端子 接触;其中,所述第三接触部位于所述第一接触部与所述第二接触部之间,所述液体喷射装置利用所述第一供应系统侧端子和所述第二供应系统 侧端子来判断是否是所述第一装置侧端子与所述第一供应系统侧端子接 触、并且所述第二装置侧端子与所述第二供应系统侧端子接触,并且所述 液体喷射装置利用所述第一供应系统侧端子和所述第二供应系统侧端子来 判断所述液体供应系统中的所述液体的液体量,在所述对是否接触的判断中,所述第一供应系统侧端子经由所述第一 装置侧端子从所述液体喷射装置接收第一供应电信号,在所述对液体的液体量的判断中,所述第一供应系统侧端子经由所述 第一装置侧端子从所述液体喷射装置接收与所述第一供应电信号不同的第 二供应电信号。
12. 如权利要求11所述的液体供应系统,其中,响应于所述第一供应电信号的接收而从所述第二供应系统侧端子输出 第一应答电信号,响应于所述第二供应电信号的接收而从所述第一供应系统侧端子和所述第二供应系统侧端子中的至少一者输出与所述第一应答电信号不同的第 二应答电信号。
13. —种电路基板,在液体供应系统向液体喷射装置供应液体时被安 装在所述液体喷射装置上并包括第一基板侧端子,当被安装在了所述液体喷射装置上时,在第一接触 部与所述液体喷射装置所具有的第一装置侧端子接触;第二基板侧端子,当被安装在了所述液体喷射装置上时,在第二接触 部与所述液体喷射装置所具有的第二装置侧端子接触;以及第三基板侧端子,与电子器件连接,当被安装在了所述液体喷射装置 上时,在第三接触部与所述液体喷射装置所具有的第三装置侧端子接触;其中,所述第三接触部位于所述第一接触部与所述第二接触部之间,所述液体喷射装置利用所述第一基板侧端子和所述第二基板侧端子来 判断是否是所述第一装置侧端子与所述第一基板侧端子接触、并且所述第 二装置侧端子与所述第二基板侧端子接触,并且所述液体喷射装置利用所 述第一基板侧端子和所述第二基板侧端子来判断所述液体供应系统中的所 述液体的液体量,在所述对是否接触的判断中,所述第一基板侧端子经由所述第一装置 侧端子从所述液体喷射装置接收第一供应电信号,在所述对液体的液体量的判断中,所述第一基板侧端子经由所述第一 装置侧端子从所述液体喷射装置接收与所述第一供应电信号不同的第二供 应电信号。
14. 如权利要求13所述的电路基板,其中,响应于所述第一供应电信号的接收而从所述第二基板侧端子输出第一 应答电信号,响应于所述第二供应电信号的接收而从所述第一基板侧端子和所述第 二基板侧端子中的至少一者输出与所述第一应答电信号不同的第二应答电 信号。
全文摘要
一种液体喷射装置、液体供应系统、以及电路基板。从液体供应系统接收液体的供应的液体喷射装置包括装置侧端子、接触检测部、液体量检测部。装置侧端子在从液体供应系统接受液体的供应时与液体供应系统所具有的供应系统侧端子接触。接触检测部向装置侧端子提供第一电信号来检测装置侧端子与系统侧端子的接触。液体量检测部向装置侧端子提供与第一电信号不同的第二电信号来检测液体供应系统中的液体的量。
文档编号B41J2/175GK101559675SQ2009101339
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月16日 优先权日2008年4月17日
发明者西原雄一 申请人:精工爱普生株式会社
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