液体供应装置、电路以及液体喷射系统的制作方法

专利名称：液体供应装置、电路以及液体喷射系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及液体供应装置、电路以及液体喷射系统。
背景技术：
如喷墨式打印机那样将墨水喷射到纸张上进行记录的印刷装置(打印机)被广泛 应用。在这样的打印机中，安装容纳有墨水的墨盒用于将墨水提供应打印机。墨水的余量 管理在打印机中为重要的技术，不仅是在打印机侧通过软件对使用量进行计数管理，而且 最近也进行在墨盒中设置有传感器来直接进行测量。例如，已知使用压电元件作为用于墨 水余量检测的传感器的技术(例如，参考日本专利文献特开2001-147146号公报)。但是，具有传感器的墨盒由于安装有传感器，因此存在部件个数增加的问题。另 外，当在假定使用具有传感器的墨盒的打印机中安装没有搭载传感器的墨盒的情况下，由 于不能从墨盒侧得到正常的应答信号，因此存在打印机无法工作的问题。这些问题不限于 用于喷墨式打印机的墨盒，对于能够安装在液体喷射装置的液体容器等的液体供应装置和 系统也是共同存在的问题。

发明内容
本发明其目的在于，在能够安装在假定使用具有传感器的液体供应装置的液体喷 射装置上的液体供应装置中，维持正常的动作并削减部件个数。为了解决上述课题中的至少一部分，作为本发明的一种方式的液体供应装置，被 安装在具有N个(N是2以上的整数)以上的液体接收部的液体喷射装置上，包括电气设 备，根据来自所述液体喷射装置的驱动信号来返回应答信号；N个液体供应部，向各个所述 液体接收部供应液体；以及N组端子，与各个所述液体供应部对应来设置；其中所述电气设 备经由所述N组端子中的M组(M是2以上N以下的整数)端子中的一组端子来收发所述 驱动信号和应答信号。根据上述，在能够安装到假定使用了具有传感器的液体供应装置的液体喷射装置 上的液体供应装置中，能够维持正常的动作并削减部件个数。在上述方式的液体供应装置中，所述M组端子可以相对于所述电气设备并联地电 连接。根据上述，能够设为更简单的结构。上述方式的液体供应装置还可以包括开关，将所述M组端子中的一组端子选择性 地连接到所述电气设备。根据上述，在用于只是简单地并联连接来对应的液体喷射装置的 供墨装置中，能够维持正常的动作并削减部件个数。上述方式的液体供应装置还可以包括开关，将所述M组端子中应被选择的一组端 子和所述电气设备设为导通状态，将不应该被选择的其他端子和所述电气设备设为非导通 状态。通过上述，在用于只是简单地并联连接来对应的液体喷射装置的供墨装置中，能够维 持正常的动作并削减部件个数。在上述方式的液体供应装置中，所述电气设备可以包含传感器模拟电路，所述传感器模拟电路不检测在所述液体供应部是否具有所述液体，而是输出表示在所述液体供应 部具有所述液体的信号来作为所述应答信号。根据上述，通过将传感器置换为简易的传感 器模拟电路，能够实现供墨装置的结构的简易化并削减部件个数。
在上述的液体供应装置中，所述传感器模拟电路可以包含振荡电路。根据上述，例 如能够简单地构成使用压电元件的、取代传感器的传感器模拟电路。在上述的液体供应装置中，所述电气设备可以包含传感器，所述传感器输出根据 在所述液体供应部是否具有所述液体而不同的信号来作为所述应答信号。根据上述，由于 一个传感器模拟作为对于多个液体供应部的传感器来发挥功能，因此在能够安装到假定使 用了具有传感器的液体供应装置的液体喷射装置上的液体供应装置中能够维持正常的动 作并削减部件个数。在上述方式的液体供应装置中，所述传感器可以包含压电元件。根据上述，能够构 成与压电元件的振动元件的特性相对应来进行液体有无检测的传感器。在上述方式的液体供应装置中，可以为所述电气设备和所述M组端子中的第一组 端子之间、以及所述电气设备和所述M组端子中的第二组端子之间通过配线连接，所述电 气设备和所述第一组端子间的配线长度与所述第二电气设备和所述第二组端子间的配线 长度相等。根据上述，针对第一组端子和第二组端子能够等价地连接电气设备。在上述方式的液体供应装置中，所述电气设备可以以单体方式经由所述N组(M = N)端子中的任一一组收发所述驱动信号和所述应答信号。根据上述，由于对于N组端子仅 配置一个电气设备，因此能够削减部件个数。本发明能够以各种方式实现，例如能够作为被安装到以下液体喷射装置的电路实 现，所述液体喷射装置具有N个(N是2以上的整数)的液体接收部和与各个所述液体接收 部对应设置的N组装置侧端子。另外，可以作为以下液体喷射系统实现，所述液体喷射系统 具有液体喷射装置和被安装到所述液体喷射装置上的液体供应装置。


图1是表示第一实施例中的印刷系统的概略结构的说明图；图2是表示供墨装置的外观结构的图；图3的㈧和⑶是对第一种基板进行说明的图；图4是表示振荡电路的电气结构的图；图5的(A)和(B)是对第二种基板进行说明的图；图6是表示第一种基板和第二种基板的内侧配线的说明图；图7是表示第一实施例中的印刷系统的电气结构的第一说明图；图8是表示第一实施例中的印刷系统的电气结构的第二说明图；图9是在第一实施例中测量应答信号RS的频率时的时序图；图10是表示比较例中的印刷系统的电气结构的说明图；图11是说明第二实施例中的打印机的电气结构的图；图12是在第二实施例中测量应答信号RS的频率时的第一时序图；图13是表示第二实施例中的供墨装置100A的结构的说明图；图14是在第二实施例中测量应答信号RS的频率时的第二时序图。
具体实施例方式A.第一实施例·印刷系统的结构基于实施例对本发明的实施方式进行说明。图1是表示第一实施例中的印刷系统 的简略结构的说明图。印刷系统包括打印机20、计算机90、供墨装置100。打印机20经由 连接器80与计算机90连接。打印机20包括副扫描传送机构、主扫描传送机构、头驱动机构、以及用于控制各 机构的主控制部40。副扫描传送机构具有送纸马达22和压印平板沈，通过将送纸马达22 的旋转传递给压印平板26来将纸张P运送到副扫描方向。主扫描传送机构包括车架马达 32、滑轮38、架设在车架马达32和滑轮38之间的驱动带36、以及与压印平板沈的轴并行 设置的滑动轴；34。滑动轴34将固定在驱动带36上的车架30可滑动地保持。车架马达32 的旋转经由驱动带36被传递给车架30，车架30沿滑动轴34在压印平板沈的轴向(主扫 描方向)往复运动。头驱动机构具有安装在车架30上的印刷头单元60，驱动印刷头来将墨 水喷射在纸张P上。在印刷头单元60上如后所述可拆装地安装多个墨盒。打印机20还具 有操作部70，所述操作部70用于用户进行打印机的各种设定，或者确认打印机的状态。图2是表示供墨装置100的外观结构的图。供墨装置100包括第一种墨盒101和 五个第二种墨盒102。这六个墨盒101、102彼此相邻的侧面(Y轴方向侧的面)被粘接，并 被一体化。在各墨盒中例如分别容纳不同颜色的墨水。例如在青色(C)、品红色(M)、黄色 (Y)、黑色(K)的标准的四个颜色的墨水上加上淡青色(浅青色，LC)、淡品红色(浅品红色， LM)的六种颜色的墨水按照每种颜色而被容纳在各个墨盒中。在各个墨盒101、102的底面 (Z轴的负方向侧的面)上供墨口 150分别开口。在第一种墨盒101的前表面(X轴的负方 向侧的面)的下侧配置有第一种基板120A。在各个第二种墨盒102的前表面(X轴的负方 向侧的面)的下侧配置有第二种基板120B。供墨装置100可拆装地被安装在印刷头单元60上。在印刷头单元60上配置有用 于固定供墨装置100的夹具(省略图示)。通过在设置于夹具的钩部上卡合在供墨装置100 侧设置的钩部11，供墨装置100被固定在印刷头单元60的上部。在夹具上安装有车架电路 50 (图1)，当供墨装置100被安装在印刷头单元60上时，供墨装置100的各个基板120A、 120B的各端子与车架电路50电连接。车架电路50是用于与主控制部40联合动作来进行 与墨盒有关的控制的电路，下面也称为副控制部。在打印机20的印刷头单元60的上表面配置有六个墨水接收针61。当供墨装置 100被安装到印刷头单元60上时，各墨水接收针61分别被插入到对应的供墨口 150。墨水 从供墨装置100的墨盒101、102的内部经由墨水接收针61被提供应打印机20。印刷头单 元60包含多个喷嘴和多个压电元件(piezo)，与被施加到各个压电元件的电压相对应从各 个喷嘴喷射墨滴，并在纸张P上形成点。图3是对第一种基板120A进行说明的图。在第一中基板120A的表面上配置有九 个端子。在第一种基板120A的背面配置有存储装置130和振荡电路110。存储装置130例 如是 EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory，电可擦写 可编程只读存储器)等能改写的非易失性存储器。
第一种基板120A的表面的九个端子被形成为大致矩形形状，并被配置为两行与 插入方向R大致垂直的行。插入方向R表示将供墨装置100安装到印刷头单元60 (的夹具) 时的插入方向。在两行中，将位于插入方向R侧、即图3的(A)的下侧的行称为下侧行，将 位于插入方向R的相反侧、即图3的(A)中的上侧的行称为上侧行。形成上侧行的端子和 形成下侧行的端子彼此错开配置以避免彼此的端子中心被排列在插入方向R，构成所谓的 锯齿状(千烏状)的配置。为形成上侧行而排列的端子从左侧起依次是第一盒输出端子C0A、接地端子VSS、 电源端子VDD、第二盒输出端子COB。为形成下侧行而排列的端子从左侧起依次是第一振荡 电路用端子SN、复位端子RST、时钟端子SCK、数据端子SDA、第二振荡电路用端子SP。对于 各端子的电气结构后面叙述。这些端子中接地端子VSS、电源端子VDD、复位端子RST、时钟 端子SCK、数据端子SDA是存储器用端子，与存储装置130电连接。第一盒输出端子COA与 接地端子VSS被短路，被用于检测打印机20有无安装墨盒。第一振荡电路用端子SN和第 二振荡电路用端子SP与后述的振荡电路110电连接。图4是表示振荡电路110的电气结构的图。振荡电路110的第一输入输出节点m 经由线长调整部RL与安装振荡电路110的第一种基板120A的第一振荡电路用端子SN电 连接。并且，第一输入输出节点m与第一外部连接用端子ONT电连接。另外，第二输入输 出节点N2经由线长调整部RL与安装振荡电路110的第一种基板120A的第二振荡电路用 端子SP电连接。并且，第二输入输出节点N2与第二外部连接用端子OPT电连接。如图3 的(B)所示，第一外部连接用端子ONT和第二外部连接用端子OPT向第一种基板120A的背 面突出。振荡电路110包含电容器Cl、C2、C3、电阻R1、以及线圈Li。第一电容器Cl被配 置在第一输入输出节点W和第二输入输出节点N2之间。第二电容器C2和线圈Ll被串联 连接。被串联连接的第二电容器C2和线圈Ll与第一电容器Cl并联地配置在第一输入输 出节点W和第二输入输出节点N2之间。电阻Rl和第三电容器C3被串联连接。被串联连 接的电阻Rl和第三电容器C3与线圈Ll并联地配置在节点N3和节点N4之间。图5是对第二种基板120B进行说明的图。在第二种基板120B的表面上与第一种 基板120A的表面同样地配置九个端子。在第二种基板120B的背面配置有存储装置130、两 个振荡电路连接用端子PT、NT。九个端子中的接地端子VSS、电源端子VDD、复位端子RST、 时钟端子SCK、数据端子SDA是存储器用端子，与存储装置130电连接。第一盒输出端子COA 与接地端子VSS被短路，被用于检测打印机20有无安装墨盒。第一振荡电路用端子SN与 第一振荡电路连接用端子NT电连接，第二振荡电路用端子SP与第二振荡电路连接用端子 PT电连接。图6是表示第一种基板120A和第二种基板120B的背面的配线的说明图。各第二 种基板120B的第一振荡电路连接用端子NT与第一种基板120A的振荡电路110的第一外 部连接用端子ONT电连接。这里，在图6中右端的第二种基板120B、即距第一种基板120A 的距离最长的第二种基板120B的第一振荡电路连接用端子NT不经由线长调整部而与第一 外部连接用端子ONT连接。与此相对，除此以外的第二种基板120B的第一振荡电路连接用 端子NT经由与距第一种基板120A的距离相对应的线长调整部RLl或RL2与第一外部连接 用端子ONT连接。其结果是，被调整为从各第二种基板120B的第一振荡电路连接用端子NT到第一外部连接用端子ONT的配线长度相等。同样，各第二种基板120B的第二振荡电路连接用端子PT与振荡电路110的第二 外部连接用端子OPT电连接。在图6中，右端的第二种基板120B的第二振荡电路连接用端 子PT不经由线长调整部而与第二外部连接用端子OPT连接。与此相对，除此以外的第二种 基板120B的第二振荡电路连接用端子PT经由与距第一种基板120A的距离相对应的线长 调整部RLl或RL2来与第二外部连接用端子OPT连接。其结果是，被调整为从各第二种基 板120B的第二振荡电路连接用端子PT到第二外部连接用端子OPT的配线长度相等。如上所述进行连接的结果是从各第二种基板120B的表面侧的第一和第二振荡电 路用端子SN、SP看，振荡电路110等价于不被并联连接。图4中的线长调整部RL对其长度 进行调整，以使从第一种基板120A的表面侧的第一和第二振荡电路用端子SN、SP看的振荡 电路110与从第二种基板120B的表面侧的第一和第二振荡电路用端子SN、SP看的振荡电 路110等价。因此，从所有的基板120A、120B的第一和第二振荡电路用端子SN、SP看振荡 电路110被等价地并联连接。图7是表示第一实施例中的印刷系统的电气结构的第一说明图。图7是关注主控 制部40、副控制部50以及供墨装置100的整体来进行描述。对构成供墨装置100的各个墨 盒101、102的存储装置130分配彼此不同的三位的ID编号(识别编号)。当被安装的墨盒 101,102的总计是6个时，例如向六个存储装置130分别分配“001” “110”作为ID。副控制部50和各个墨盒101、102之间通过多个配线连接。多个配线包括复位信 号线LR1、数据信号线LD1、时钟信号线LC1、第一传感器信号线LSN、第二传感器信号线LSP 以及电源线LCV。复位信号线LR1、数据信号线LD1、时钟信号线LCl以及电源线LCV分别是传送复 位信号CRST、数据信号CSDA、时钟信号CSCK、电源电位CVDD的导线，经由基板120A、120B的 复位端子RST、数据端子SDA、时钟端子SCK、电源端子VDD与各存储装置130电连接。使用 这些配线LR1、LDU LCU LCV，副控制部50能够对各存储装置130进行存取。同样，经由接 地端子VSS提供接地电位GND的接地线以及传送经由第一盒输出端子COA检测有无安装盒 的信号的安装检测线被布置在副控制部50和各墨盒101、102之间，为了避免图面繁琐而在 图7中进行省略。电源电位CVDD相对于低电平的接地电位CVSS (地电平，GND电平)而使 用3. 3V左右的电位。电源电位CVDD的电位电平根据存储装置130的经历世代等可以是不 同电位，例如能够使用1. 5V或2. OV等。第一传感器信号线LSN和第二传感器信号线LSP按照每个墨盒101、102配线一 组。当供墨装置100被安装到印刷头单元60时，通过第一传感器信号线LSN，各基板120A、 120B的第一振荡电路用端子SN和副控制部50被电连接。当供墨装置100被安装到印刷头 单元60上时，各基板120A、120B的第二振荡电路用端子SP和副控制部50通过第二传感器 信号线LSP被电连接。主控制部40和副控制部50之间通过总线BS能够进行通信地连接各种信号、数据。图8是表示第一实施例中的印刷系统的电气结构的第二说明图。图8是关注墨水 余量的判断所需要的部分来进行描述。主控制部40具有驱动信号生成电路42、以及包含 CPU和存储器的第一控制电路48。
驱动信号生成电路42具有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按照来自 第一控制电路48的指示从驱动信号数据存储器44读出该数据，并生成具有预定波形的传 感器驱动信号DS。在本实施例中，驱动信号生成电路42还能够生成提供应印刷头单元60的头驱动 信号。即，在本实施例中，第一控制电路48在执行墨水余量判断时，使驱动信号生成电路42 生成传感器驱动信号，并在执行印刷时，使驱动信号生成电路42生成头驱动信号。副控制部50具有三种开关SWl SW3和第二控制电路55。第二控制电路55包括 比较器52、计数器M以及逻辑部58。逻辑部58控制开关SWl SW3和计数器M的动作。 在本实施例中，逻辑部58包括一个芯片(ASIC)。第一开关SWl是一个通道的模拟开关。第一开关SWl的一个端子经由第三传感器 驱动信号线LDS与主控制部40的驱动信号生成电路42连接，另一个端子与第二和第三开 关SW2、SW3连接。第一开关SWl在将传感器驱动信号DS提供应振荡电路110时被设定为 接通状态，在检测出来自振荡电路110的应答信号RS时被设定为断开状态。第二开关SW2是六个通道的模拟开关。第二开关SW2的一侧的一个端子与第一和 第三开关SW1、SW3连接。第二开关SW2的另一侧的六个端子的每一个在供墨装置100被安 装到印刷头单元60上时，经由第一传感器信号线LSN与构成供墨装置100的各墨盒101、 102的第一振荡电路用端子SN连接。当供墨装置100被安装到印刷头单元60时，构成供墨装置100的各墨盒101、102 的第二振荡电路用端子SP提供接地电位GND。第三开关SW3是一个通道的模拟开关。第三开关SW3的一个端子与第一和第二开 关SW1、SW2连接，另一个端子与第二控制电路55的比较器52连接。第三开关SW3在向振 荡电路110提供传感器驱动信号DS时被设定为断开状态，在检测出来自振荡电路110的应 答信号RS时被设定为接通状态。比较器52包括运算放大器，对经由第三开关SW3而提供的应答信号RS和基准电 压Vref进行比较，并输出表示比较结果的信号QC。具体而言，比较器52在应答信号RS的 电压大于等于基准电压Vref时将输出信号QC设为H电平，在应答信号RS的电压小于基准 电压Vref时将输出信号QC设为L电平。计数器M对包含在来自比较器52的输出信号QC的脉冲的数目进行计数，并将计 数值提供应逻辑部58。计数器M在通过逻辑部58而被设定为使能状态的期间，执行计数 动作。逻辑部58控制第二开关SW2，并选择六个墨盒101、102中的一个作为检测对象。 逻辑部58在将驱动信号DS提供应振荡电路110时，将第一开关SWl设定为接通状态，将第 三开关SW3设定为断开状态。另外，逻辑部58在检测出来自振荡电路110的应答信号RS 时将第一开关SWl设定为接通状态，将第三开关SW3设定为断开状态。另外，逻辑部58在应检测来自振荡电路110的应答信号RS的期间将计数器M设 定为使能状态。并且，逻辑部58利用计数器M的计数值，对包含在来自比较器52的输出 信号QC的脉冲产生预定数目所需要的时间(测量期间)进行测量。具体而言，在副控制部 50的内部设置有振荡器(未图示)，利用从振荡器输出的时钟信号来对测量期间进行测量。并且，逻辑部58根据由计数器计数出的输出信号QC的脉冲数和测量期间来计算出应答信 号RS的频率He。应答信号的频率Hc与振荡电路110根据驱动信号DS而振荡的频率相等。 被计算出的频率Hc被提供应主控制部40的第一控制电路48。主控制部40的第一控制电路48基于被计算出的频率Hc来判断被选择的墨盒 101,102中的墨水余量是否是预定量以上。具体而言，在被计算出的频率Hc与第一振动数 Hl大致相等的情况下，判断为墨水余量是预定量以上，在与第二振动数H2大致相等的情况 下，判断为墨水余量小于预定量。这里，本实施例的振荡电路110被设计为根据传感器驱动信号DS而大致返回振动 数Hl的应答信号RS。具体而言，针对传感器驱动信号DS的输入，大致如以振动数Hl进行 振荡所示，在实验上设定电容器Cl C3、线圈Li、电阻Rl的特性。如上所述，主控制部40和副控制部50联合动作来判断各墨盒的墨水余量。在本 实施例中，主控制部40的第一控制电路48对于所有的墨盒101、102总是判断为墨水余量 为预定量以上。其结果是，主控制部40总是假设在供墨装置100的各墨盒101、102中具有 墨水来进行印刷动作。因此，本实施例的供墨装置100的墨水余量的管理被交付给使用者。 供墨装置100例如在墨盒101、102的上表面具有用于再填充墨水的填充孔。使用者例如随 时从填充孔向各墨盒101、102补充墨水，并保持为各个墨盒101、102总具有墨水的状态。图9是在第一实施例中测量应答信号RS的频率时的时序图。在图9中，示出了时 钟信号ICK、驱动信号DS、应答信号RS、以及比较器的输出信号QC。时钟信号ICK是副控制 部50内部的未图示的振荡器的输出。驱动信号DS和应答信号RS是在图8的点Rn处测量 的信号。并且，在图9中示出了第一开关SWl和第三开关SW3的动作的时序图。按照从主控制部40经由总线BS发送的指示，副控制部50进行墨盒101、102的墨 水余量的判断。首先，在时刻to，第一开关SWl从断开状态切换到接通状态，并且通过第二 开关SW2选择某一个墨盒101、102。其结果是，即使是选择了某一个墨盒101、102的情况 下，供墨装置100的一个振荡电路110和副控制部50经由第二传感器信号线LSP连接。艮口， 即使副控制部50选择某一个墨盒101、102，驱动信号DS也被施加在振荡电路110上，并从 振荡电路110输出应答信号RS。在时刻tl t2 (施加期间Dv)，驱动信号DS被提供应传感器，并且电压被施加到 压电元件上。在施加期间Dv，第三开关SW3被设定为断开状态。如图所示，驱动信号DS例 如包含两个脉冲信号Si、S2。在时刻t2，第一开关SWl被切换为断开状态，结束向振荡电路110提供驱动信号 DS。并且，在时刻t2以后，振荡电路110以表示具有墨水余量的频率Hl进行振荡，并从传 感器输出应答信号RS。在从时刻t2间隔了较短时间后的时刻t3，第三开关SW3被切换到接通状态。此 时，来自振荡电路110的应答信号RS被提供应比较器52。比较器52对应答信号RS和基准 电压Vref进行比较，并输出H电平或L电平的信号QC。另外，在从时刻t3开始的期间Dm(测量期间Dm)，副控制部50的逻辑部58将计 数器M设定为使能状态，并测量从比较器52输出5个脉冲所需要的时间(测量期间Dm)。 具体而言，逻辑部58在通过计数器M计数五个脉冲的期间，即对从第一脉冲的上升沿被计数到第六个脉冲的上升沿被计数为止的期间产生的时钟信号的脉冲数进行计数，并对测量 期间(Dm)进行测量。当计数器M对第六个脉冲的上升沿进行计数时，逻辑部58将计数器 54设定为禁用状态。并且，逻辑部58基于通过计数器M计数的输出信号QC的脉冲数(5 个)和被测量的测量期间Dm计算出包含在应答信号RS中的第一信号分量的频率Hc ( = 5/ Dm)。如前所述，被计算出的频率Hc表示振荡电路110的振荡的频率。要测量的脉冲的数 目不限于5个，只要适当地进行设定即可。为了进行比较，对于在第一实施例中的打印机20中安装本来被假定的墨盒的情 况进行说明。图10是表示比较例中的印刷系统的电气结构的说明图。图10中的打印机20侧 (主控制部40和副控制部50)的结构与图8所示的结构是相同的。在比较例的印刷系统 中，取代供墨装置100而向印刷头单元60安装六个独立的墨盒103。墨盒103分别具有第 二种基板120B(图5)和构成墨水余量传感器的压电元件111。压电元件111的一个电极与安装该压电元件111的墨盒103的第二种基板120B 的第一振荡电路连接用端子NT连接，另一个电极与该第二种基板120B的第二振荡电路连 接用端子PT连接。墨水余量传感器被设置供墨口 150的附近。省略了详细的图示，但是墨 水余量传感器具有供墨口的附近的形成墨水流路的一部分的腔室、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111。打印机20 (主控制部40和副控制部50) 通过向压电元件提供传感器驱动信号DS，能够经由压电元件111使振动板振动。之后，经由 压电元件111检测出将基于振动板的残留振动的应答信号RS，由此打印机20能够检测腔 室中有无墨水。具体而言，当由于容纳在墨盒103中的墨水被耗尽、腔室内部的状态从充满 墨水的状态向充满大气的状态变化时，振动板的残留振动特性发生变化。通过经由压电元 件111检测出该振动特性的变化，打印机20能够检测出腔室中有无墨水。换而言之，当在 墨盒103中墨水为预定量以上的情况下，来自压电元件111的应答信号RS的频率Hc与第 一振动数Hl基本相等，当在墨盒103中墨水小于预定量的情况下，来自压电元件111的应 答信号RS的频率Hc与第二振动数H2基本相等。因此，主控制部40的第一控制电路48基 于计算出的频率Hc能够正确判断被选择的墨盒103的内部的墨水余量是否为预定量以上。如以上说明可知，上述第一实施例的打印机20假定使用如比较例所示的墨盒103 那样的安装了传感器的墨盒，但即使安装第一实施例的供墨装置100的情况下也能正常地 进行动作。供墨装置100由于不需要在各墨盒101、102中安装包含压电元件111的传感 器，因此能够简化结构并削减部件个数。第一实施例的振荡电路110可以说是将表示在墨 盒101、102中具有墨水的信号作为应答信号RS进行输出的传感器模拟电路。并且，由于在六个墨盒101、102中共用一个振荡电路110，因此能够进一步削减部 件个数。另外，在振荡电路110及其配线中设置线长调整部RL、RLU RL2，由此在从各墨盒 101,102上看振荡电路110为等价的来下功夫。其结果是，针对打印机20能够精度好地输 出表示具有墨水的情况的应答信号RS。B.第二实施例在第二实施例中，由于使用在印刷系统中的打印机不同，因此首先从打印机的结 构进行说明。图11是对第二实施例中的打印机20A的电气结构进行说明的图。第二实施 例中的打印机20A假定使用如上述墨盒103所示的安装有传感器的墨盒。为了易于理解，图11示出了搭载有安装了传感器的墨盒103的情况。第二实施例中的打印机20A与第一实施例中的打印机20相比副控制部的结构不 同。第二实施例中的副控制部50A除了第一实施例的副控制部50的结构之外，还具有与能 安装的墨盒的数目相同数量、即本实施例中的六个第四个开关SW4。第四开关SW4是一个通道的模拟开关。六个第四开关SW4的各自的一侧的端子与 第二开关SW2的另一侧的六个端子的每个连接，并且当墨盒103被安装到印刷头单元60上 时，经由第一传感器信号线LSN与墨盒103的第一振荡电路用端子SN连接。向六个第四开 关SW4的每个的另一个端子提供接地电位GND。该其他结构与图8、图10所示的第一实施 例中的副控制部50的结构是相同的。图12是在第二实施例中测量应答信号RS的频率的情况下的第一时序图。第四 开关SW4的动作按检查对象开关SWtest和非对象开关SWnon被区分示出。检查对象开关 Sfftest是与六个第四开关SW4中的、由第二开关SW2选择的墨盒103连接的一个开关。非 对象开关SWnon是与六个第四开关中的、没被第二开关SW2选择的五个墨盒103分别连接 的五个开关。逻辑部58将与被选择的一个检查对象连接的第四开关SW4设为断开状态，将 除此之外的五个墨盒103连接的第四开关SW4设为接通状态。逻辑部58在包含传感器驱 动信号DS的施加期间Dv和频率Hc的测量期间Dm的墨水余量检测处理期间将检查对象开 关SWtest设为断开状态，将非对象开关SWnon设为接通状态。因此，被选择的墨盒103和副 控制部50能够经由第一传感器信号线LSN进行驱动信号DS以及应答信号RS的交换。另 一方面，连接非选择的墨盒103和副控制部50的第一传感器信号线LSN被保持在接地电位 GND上。这是用于抑制作为非对象的墨盒103的压电元件111发出的噪声，并使为墨水余量 的判断对象的压电元件111和副控制部50的信号的交换稳定。图13是表示第二实施例中的供墨装置100A的结构的说明图。第二实施例中的供 墨装置100A与第一实施例中的供墨装置100不同的地方是在各墨盒101A、102A、102B中具 有两个开关SW (下面称为盒开关)。盒开关SW是一个通道的模拟开关。盒开关SW被设置为 在各个墨盒101A、102A、102B的第一振荡电路连接用端子NT和振荡电路110的第一外部连 接用端子ONT之间各一个，在各个墨盒101A、102A、102B的第二振荡电路连接用端子PT和 振荡电路110的第二外部连接用端子OPT之间各一个。在墨盒102A中设置控制总计12个 盒开关SW的控制装置140。控制装置140通常将盒开关SW设为断开状态(非导通状态)。图14是在第二实施例中测量应答信号RS的频率时的第二时序图。控制装置140 在包含传感器驱动信号DS的施加期间Dv和频率Hc的测量期间Dm的墨水余量检测处理期 间将选择开关SWsel切换为接通状态(导通状态)，将非选择开关SWns维持在断开状态(非 导通状态)。选择开关SWsel是六个墨盒101A、102A、102B中、安装在通过打印机20A (副控 制部50)选择为墨水余量的检查对象的盒(检查对象盒)的盒开关SW。非选择开关SWns 是12个盒开关SW中的、除了选择开关SWsel的10个开关。这里，控制装置140总是监视 各墨盒101A、102A、102B的第一振荡电路连接用端子NT的电位。当任一个第一振荡电路连 接用端子NT的电位为预定的阈值以上时，控制装置140将安装在具有该第一振荡电路连接 用端子NT的墨盒上的两个盒开关SW选择性地作为选择开关SWsel而设为接通状态。其结 果是，如图14所示，在被选择为检查对象盒并被输入传感器驱动信号DS的瞬间，该检查对 象盒的两个盒开关SW成为接通状态。其结果是，即使六个墨盒101A、102A、102B中哪个墨盒被选择为检查对象的情况下，被输入的传感器驱动信号DS被施加到振荡电路110上。另 外，与传感器驱动信号DS相对应的振荡电路110的应答信号RS经由检查对象盒的第一振 荡电路连接用端子NT而被传送给副控制部50。被设为接通状态的选择开关SWsel在墨水 余量的检测处理结束时返回到断开状态(图14)。根据以上说明可知，上述第二实施例的打印机20A假设使用如墨盒103那样的安 装了传感器的墨盒，但即使是在安装了第二实施例的供墨装置100A的情况下也能够正常 地进行动作。供墨装置100A由于不需要在各墨盒101A、102A、102B中安装包含压电元件 111的传感器，因此能够简化结构并削减部件个数。并且，在六个墨盒101A、102A、102B中由 于共用一个振荡电路110，因此能够进一步削减部件个数。C.变形例·第1变形例在上述实施例的供墨装置100U00A中使用振荡电路110作为针对传感器驱动信 号DS返回应答信号RS的电气设备，但是取而代之可以具有包含压电元件111的传感器。在 该情况下，如果将墨水放入到具有该传感器的第一种墨盒101中，则打印机20判断为对于 所有的墨盒放入了墨水。因此，即使安装这样的供墨装置打印机20也正常地进行动作。另 外，在六个墨盒中，由于共用传感器(压电元件111)，因此能够削减部件个数。·第2变形例
上述实施例中的供墨装置100、100A由六个墨盒构成，但是能够以任意N个(N是2 以上的整数)墨盒构成。例如可以由与要安装的打印机的墨水接收针61的根数相同数目 的墨盒构成，在四种颜色规格的打印机中可以由四个墨盒构成。另外，可以由比要安装的打 印机的墨水接收针61的根数少的数目的墨盒构成，在六种颜色规格的打印机中。例如可以 由三个墨盒构成。·第3变形例上述实施例中的供墨装置100U00A由六个墨盒共有一个振荡电路110，但是取而 代之可以由三个墨盒共有一个振荡电路110。在该情况下，能够在一个供墨装置中安装两个 振荡电路110。一般由任意N个墨盒中的、任意的M个(M是2以上N以下的整数)墨盒共 用一个振荡电路110。·第4变形例上述实施例中的供墨装置100、100A为六个墨盒接合而成，但是取而代之可以在 一个框体的内部设置彼此物理地被分离的六个室来构成一个供墨装置。即使是任一种情 况，N个墨盒、墨水容纳室等的墨水容纳部和与墨水容纳部连通的供墨口与权利要求中的供 墨部对应。·第5变形例上述实施例中供墨装置100U00A具有六个基板，但是可以由一个基板构成。在该 情况下，图6所示的配线可以全部在基板上进行。·第6变形例在上述实施例的供墨装置100、100A中，在各基板120A、120B间的配线上包含线长 调整部RL、RL1、RL2，但是这些能够省略。 第7变形例
在上述实施例的供墨装置100U00A中，在作为容纳有墨水的墨水容器的墨盒中 安装各基板120A、120B，但是墨水容器和各基板120A、120B可以是物理上完全被分离的单 体。例如可以将安装了各基板120A、120B的平板通过预定的固定夹具安装在印刷头单元60 上，并与副控制部50电连接，而将被置于其他位置的墨水容器经由可挠性软管与印刷头单 元60的墨水接收针61连接。 第8变形例在上述实施例中，将一个墨罐作为一个墨盒101等构成，但是可以将多个墨罐作 为一个墨盒101等构成。 第9变形例上述实施例采用喷墨式打印机和供墨装置，但是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和容纳该液体的液体供应装置。这里所说的液体包含在溶剂中 分散有功能材料的粒子的液状体、如凝胶状的流状体。例如，可以是喷射以分散或溶解的状 态包含使用在液晶显示器、EL(场致发光)显示器、表面发光显示器、彩色滤波器的制造等 的电极材料或颜色材料等材料的液体的液体喷射装置、喷射使用在离子芯片制造上的有机 生物的液体喷射装置、喷射作为精密移液管而使用的成为样品的液体的液体喷射装置。并 且，可以采用向时钟或相机等精密机械定点来喷射润滑油的液体喷射装置、为了形成使用 在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、为了对基板等进行蚀刻而喷射酸或碱等蚀刻液的液体喷射装置。并 且，在这些中的某一种的喷射装置、用于该液体的液体供应装置中能够应用本发明。 第10变形例可以通过硬件实现在上述实施例中通过软件实现的功能的一部分，或者可以通过 软件实现由硬件实现的功能的一部分。以上对本发明的实施例和变形例进行了说明，但是本发明并不限定与这些实施例 和变形例，在不脱离其主旨的范围内能够以各种方式来实施。
权利要求
1.一种液体供应装置，被安装在具有N个(N是2以上的整数)以上的液体接收部的液 体喷射装置上，所述液体供应装置包括电气设备，根据来自所述液体喷射装置的驱动信号来返回应答信号； N个液体供应部，向各个所述液体接收部供应液体；以及 N组端子，被与各个所述液体供应部对应地设置；其中所述电气设备经由所述N组端子中的M组(M是2以上、N以下的整数)端子中的 一组端子来收发所述驱动信号和应答信号。
2.如权利要求1所述的液体供应装置，其中， 所述M组端子相对于所述电气设备并联地电连接。
3.如权利要求1所述的液体供应装置，其中，还包括开关，该开关将所述M组端子中的一组端子选择性地连接到所述电气设备。
4.如权利要求1所述的液体供应装置，其中，还包括开关，该开关将所述M组端子中应被选择的一组端子与所述电气设备之间设为 导通状态，将不应该被选择的其他端子与所述电气设备之间设为非导通状态。
5.如权利要求1至4中任一项所述的液体供应装置，其中，所述电气设备包含传感器模拟电路，所述传感器模拟电路不检测在所述液体供应部是 否具有所述液体，而是输出表示在所述液体供应部具有所述液体的信号来作为所述应答信号。
6.如权利要求5所述的液体供应装置，其中， 所述传感器模拟电路包含振荡电路。
7.如权利要求1至4中任一项所述的液体供应装置，其中，所述电气设备包含传感器，所述传感器输出根据在所述液体供应部是否具有所述液体 而不同的信号来作为所述应答信号。
8.如权利要求7所述的液体供应装置，其中， 所述传感器包含压电元件。
9.如权利要求1至8中任一项所述的液体供应装置，其中，所述电气设备和所述M组端子中的第一组端子之间、以及所述电气设备和所述M组端 子中的第二组端子之间通过配线来连接，所述电气设备和所述第一组端子间的配线长度与所述第二电气设备和所述第二组端 子间的配线长度相等。
10.如权利要求1至9中任一项所述的液体供应装置，其中，所述电气设备以单体方式经由所述N组(其中，M = N)端子中的任一一组收发所述驱 动信号和所述应答信号。
11.一种电路，被安装在液体喷射装置中，所述液体喷射装置具有N个(N是2以上的整 数)以上的液体接收部、以及与各个所述液体接收部对应设置的N组装置侧端子，所述电路 包括电气设备，根据来自所述液体喷射装置的驱动信号返回应答信号；以及 M组电路侧端子，当被安装到所述液体喷射装置上时分别与所述N组装置侧端子中的M 组(M是2以上的整数)端子电连接；所述电气设备经由所述M组电路侧端子中的一组电路侧端子收发所述驱动信号和所 述应答信号。
12. —种液体喷射系统，包括 液体喷射装置；以及被安装到所述液体喷射装置上的液体供应装置， 其中，所述液体喷射装置包括 N个(N是2以上的整数)以上的液体接收部； N组装置侧端子，与各个所述液体接收部对应设置；以及传感器驱动电路，从选自所述N组装置侧端子中的一组端子的某一个端子输出驱动信 号，并从所述被选择的一组端子的某一个端子接收应答信号； 所述液体供应装置包括电气设备，根据所述驱动信号返回所述应答信号；以及M组供应装置侧端子，当所述液体供应装置被安装到所述液体喷射装置上时与所述N 组喷射装置侧端子中的M组(M是2以上的整数)端子分别电连接；所述电气设备经由所述M组供应装置侧端子中的一组供应装置侧端子收发所述驱动 信号和所述应答信号。
全文摘要
被安装到具有N个(N是2以上的整数)液体接收部的液体喷射装置的液体供应装置包括根据来自液体喷射装置的驱动信号而返回应答信号的电气设备；向各个液体接收部提供液体的N个液体供应部；与各液体供应部对应设置的N组端子。电气设备经由N组端子中的M组(M是2以上N以下的整数)端子中的一组端子收发驱动信号和应答信号。
文档编号B41J2/175GK102046388SQ2009801191
公开日2011年5月4日 申请日期2009年5月18日 优先权日2008年5月26日
发明者朝内昇 申请人:精工爱普生株式会社