JP2019018439A - 液体噴射装置 - Google Patents

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健一 大江
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健一 大江
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Abstract

【課題】高電圧電源の高電圧によって生じ得る主制御部の不具合の発生を低減できる、電源制御部を有する液体噴射装置を提供する。【解決手段】液体噴射装置の第1回路基板は、第1種導線と、第1種導線と隣接する第2種導線とが短絡状態でない場合に高電圧をケーブルに出力し、第1種導線と、第1種導線と隣接する第2種導線とが短絡状態にある場合に高電圧を前記ケーブルに出力しない、電源制御部を有する。【選択図】図11

Description

本発明は、液体噴射装置の技術に関する。
従来、主制御部と、印刷材収容体の装着の有無を検出するための高電圧電源と、集積回路装置とを備える印刷装置が知られている(例えば、特許文献1)。
特開2012−245727号公報
従来において、主制御部および高電圧電源と、集積回路装置とはケーブルを用いて電気的に接続される場合がある。この場合において、ケーブル端部を接続部(ソケット)に挿し込んで接続する場合、ケーブル端部が誤って斜めに挿し込まれる場合がある。ケーブル端部が誤って斜めに挿し込まれた場合、例えば、ケーブルのうちで高電圧電源用の導線が短絡して主制御部に不具合を生じさせる場合がある。よって、従来からケーブルが正しく接続されていない場合において、高電圧電源の高電圧によって生じ得る主制御部の不具合の発生を低減できる技術が望まれている。
上記課題は、印刷装置に限られず、各種液体を噴射するための液体噴射装置に共通する。
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なされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
(1)本発明の一形態によれば、液体噴射装置が提供される。この液体噴射装置は、液体を媒体に吐出するヘッドと、前記液体を収容する収容容器が装着される装着部と、前記装着部とは異なる位置に設けられた第1回路基板と、前記装着部に設けられた第2回路基板と、前記第1回路基板と前記第2回路基板とを電気的に接続するケーブルであって、幅方向に並ぶ複数の導線を有するケーブルと、前記第1回路基板および前記第2回路基板の論理回路を駆動するための低電圧と、前記低電圧よりも高く、前記収容容器の前記装着部への装着の有無を検出するための高電圧とを生成する電源部と、前記第1回路基板と電気的に接続された第1接続部であって、前記ケーブルの長さ方向における一端部が挿し込まれる第1接続部と、前記第2回路基板と電気的に接続された第2接続部であって、前記ケーブルの長さ方向における他端部が挿し込まれる第2接続部と、を備え、前記複数の導線は、前記複数の導線のうちで、前記幅方向の最も一端側と最も他端側との少なくとも一方に配置された、前記低電圧の出力を受ける第1種導線と、前記第1種導線に隣接して配置されたグランドとなる第2種導線とを含み、前記第1回路基板は、前記第1接続部に前記一端部が挿し込まれ、前記第2接続部に前記他端部が挿し込まれた状態において、前記第1種導線と、前記第1種導線と隣接する前記第2種導線とが短絡状態でない場合に前記高電圧を前記ケーブルに出力し、前記第1種導線と、前記第1種導線と隣接する前記第2種導線とが短絡状態にある場合に前記高電圧を前記ケーブルに出力しない、電源制御部を有する。
この形態によれば、最も一端側と最も他端端側の少なくとも一方には第1種導線が配置され、第1種導線と隣接してグラントとなる第2種導線が配置されている。これにより、第1種導線と、第1種導線と隣接する第2種導線とが短絡した場合、ケーブルが第1接続部や第2接続部に対して誤って斜めに挿し込まれている可能性が高いと判定できる。よって、第1種導線と隣接する第2種導線とが短絡した場合に、電源制御部が高電圧をケーブルに出力しないことで、高電圧に起因する第1回路基板の不具合の発生を低減できる。
(2)上記形態あって、前記第1種導線は、前記複数の導線のうちで前記幅方向の最も一端側と最も他端側とに配置されていてもよい。この形態によれば、第1種導線を幅方向の最も一端側と最も他端側とに配置することで、ケーブルが第1接続部や第2接続部に対して誤って斜めに挿し込まれている場合と、第1種導線と第2種導線とが短絡した場合との相関をより上げることができる。これにより、高電圧に起因する第1回路基板の不具合の発生をより低減できる。
(3)本発明の他の一形態によれば、液体噴射装置が提供される。この液体噴射装置は液体を媒体に吐出するヘッドと、前記液体を収容する収容容器が装着される装着部と、前記装着部とは異なる位置に設けられた第1回路基板と、前記装着部に設けられた第2回路基板と、前記第1回路基板と前記第2回路基板とを電気的に接続するケーブルであって、幅方向に並ぶ複数の導線を有するケーブルと、前記第1回路基板および前記第2回路基板の論理回路を駆動するための低電圧と、前記低電圧よりも高く、前記収容容器の前記装着部への装着の有無を検出するための高電圧とを生成する電源部と、前記第1回路基板と電気的に接続された第1接続部であって、前記ケーブルの長さ方向における一端部が挿し込まれる第1接続部と、前記第2回路基板と電気的に接続された第2接続部であって、前記ケーブルの長さ方向における他端部が挿し込まれる第2接続部と、を備え、前記複数の導線は、前記複数の導線のうちで、前記幅方向の最も一端側と最も他端側との少なくとも一方に配置されたグランドとなるグランド用導線と、前記グランド用導線に隣接して配置された前記低電圧の出力を受ける低電圧用導線と、を含み、前記第1回路基板は、前記第1接続部に前記一端部が挿し込まれ、前記第2接続部に前記他端部が挿し込まれた状態において、前記グランド用導線と、前記グランド用導線と隣接する前記低電圧用導線とが短絡状態でない場合に前記高電圧を前記ケーブルに出力し、前記グランド用導線と、前記グランド用導線と隣接する前記低電圧用導線とが短絡状態にある場合に前記高電圧を前記ケーブルに出力しない、電源制御部を有する。
この形態によれば、最も一端側と最も他端端側の少なくとも一方にはグランド用導線が配置され、グランド用導線と隣接して低電圧用導線が配置されている。これにより、グランド用導線と、グランド用導線と隣接する第2種導線とが短絡した場合、ケーブルが第1接続部や第2接続部に対して誤って斜めに挿し込まれている可能性が高いと判定できる。よって、グランド用導線と、グランド用導線と隣接する低電圧用導線とが短絡した場合に、電源制御部が高電圧をケーブルに出力しないことで、高電圧に起因する第1回路基板の不具合の発生を低減できる。
(4)上記形態であって、前記グランド用導線は、前記複数の導線のうちで、前記幅方向の最も一端側と最も他端側とに配置されていてもよい。この形態によれば、グランド用導線を幅方向の最も一端側と最も他端側とに配置することで、ケーブルが第1接続部や第2接続部に対して誤って斜めに挿し込まれている場合と、グランド用導線と低電圧用導線とが短絡した場合との相関をより上げることができる。これにより、高電圧に起因する第1回路基板の不具合の発生をより低減できる。
(5)本発明の別の他の一形態によれば、液体噴射装置が提供される。この液体噴射装置によれば、液体を媒体に吐出するヘッドと、前記液体を収容する収容容器が装着される装着部と、前記装着部とは異なる位置に設けられた第1回路基板と、前記装着部に設けられた第2回路基板と、前記第1回路基板と前記第2回路基板とを電気的に接続するケーブルであって、幅方向に並ぶ複数の導線を有するケーブルと、前記第1回路基板と前記第2回路基板との論理回路を駆動するための低電圧と、前記低電圧よりも高く、前記収容容器の前記装着部への装着の有無を検出するための高電圧とを生成する電源部と、前記第1回路基板と電気的に接続された第1接続部であって、前記ケーブルの長さ方向における一端部が挿し込まれる第1接続部と、前記第2回路基板と電気的に接続された第2接続部であって、前記ケーブルの長さ方向における他端部が挿し込まれる第2接続部と、を備え、前記複数の導線は、前記複数の導線のうちで、前記幅方向の最も一端側に配置された第1通信信号線であって、前記第1回路基板と前記第2回路基板との間でデータ通信を行うための第1通信信号線と、前記複数の導線のうちで、前記幅方向の最も他端側と、前記最も他端側の導線と隣接する位置とのいずれかに配置された第2通信信号線であって、前記第1回路基板と前記第2回路基板との間で前記データ通信を行うための第2通信信号線とを含み、
前記第1回路基板は、前記第1接続部に前記一端部が挿し込まれ、前記第2接続部に前記他端部が挿し込まれた状態において、前記第1通信信号線および前記第2通信信号線を用いた前記データ通信が成立した場合に前記高電圧を前記第2回路基板に供給し、前記第1通信信号線および前記第2通信信号線を用いた前記データ通信が成立しなかった場合に前記高電圧を前記第2回路基板に供給しない、電源制御部を有する。
この形態によれば、第1通信信号線が幅方向の最も一端側に配置され、第2通信信号線が幅方向の最も他端側、または、最も他端側の導線と隣接する位置に配置されている。これにより、第1通信信号線および第2通信信号線を用いたデータ通信が成立しなかった場合、ケーブルが第1接続部や第2接続部に対して誤って斜めに挿し込まれている可能性が高いと判定できる。よって、第1通信信号線および第2通信信号線を用いたデータ通信が成立しなかった場合に、電源制御部が高電圧をケーブルに出力しないことで、高電圧に起因する第1回路基板の不具合の発生を低減できる。
(6)上記形態であって、前記複数の導線は、前記複数の導線のうち、前記幅方向の最も他端側に配置された、前記高電圧を受ける高電圧用信号線を含み、前記第2通信信号線は、前記高電圧用信号線に隣接して配置され、前記第1回路基板は、さらに、前記電源部で生成された前記高電圧を前記高電圧用信号線に供給するための電気配線に接続されたコンデンサーであって、前記高電圧用信号線と前記第2通信信号線とが短絡した場合に、前記第2通信信号線によってやり取りされる信号波形を、前記第1回路基板と前記第2回路基板との前記データ通信が成立しない信号波形に変化させるコンデンサーを有していてもよい。この形態によれば、コンデンサーによって信号波形をデータ通信が成立しない信号波形に変化させることで、第2通信信号線と高電圧用信号線とが短絡した場合において、データ通信を成立させないことができる。
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、液体噴射装置のほかに、液体噴射装置の制御方法、液体噴射装置を制御するための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憶した記憶媒体等の形態で実現することができる。
第1実施形態における液体噴射装置の構成を示す斜視図。 第1実施形態に係る収容容器の構成を示す斜視図。 容器側基板の表面の構成を示す図。 容器側基板を側面から見た図。 収容容器が装着部に装着された装着状態のときの図。 接点機構の構成を説明する第1の説明図。 接点機構の構成を説明する第2の説明図。 ケーブルを説明するための図。 液体噴射装置の主に電気的構成を示すブロック図。 第2接続部にケーブルが斜めに挿し込まれた時の模式図。 液体噴射装置が実行するフローチャート。 複数の収容容器を含む場合の回路構成を説明するための図。 短絡検出部および高電圧印加制御部の詳細を説明するための図。 第2実施形態のケーブル37aを説明するための図である。 第3実施形態のケーブルを説明するための図。 第4実施形態の液体噴射装置の主に電気的構成を示すブロック図。 第4実施形態のケーブルを説明するための図。 第2接続部にケーブルが斜めに挿し込まれた時の模式図。 液体噴射装置が実行するフローチャート。 第5実施形態のケーブルを説明するための図。 第5実施形態の液体噴射装置の主に電気的構成を示すブロック。 クロック信号の信号波形について説明するための図。
A.第1実施形態:
A−1:液体噴射システムの構成:、
図1は、本開示の第1実施形態における液体噴射装置1000の構成を示す斜視図である。液体噴射装置1000は、印刷装置の一例であるインクジェットプリンターであり、後述する液体としてのインクを収容する収容容器(図示せず)を備える。液体噴射装置1000は、副走査送り機構と、主走査送り機構と、ヘッド駆動機構とを有している。副走査送り機構は、図示しない紙送りモーターを動力とする紙送りローラー10を用いて媒体の一例である印刷用紙P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2の動力を用いて、駆動ベルト1に接続されたキャリッジ3を主走査方向に往復動させる。ヘッド駆動機構は、キャリッジ3に備えられた液体を媒体に向けて吐出するためのヘッド5を駆動してインクの吐出およびドット形成を実行する。
液体噴射装置1000は、さらに、第1回路基板40を有する制御装置49と、収容容器が装着される装着部4と、装着部4に設けられた第2回路基板30と、ケーブル37と、電源部(図示せず)と、を有する。本実施形態において、電源部は、第1回路基板40に設けられているが、第1回路基板とは異なる部分に設けられていてもよい。第1回路基板40および第2回路基板30の詳細については後述する。
制御装置49は、上述した各機構(例えば、ヘッド駆動機構)を含む液体噴射装置1000の動作を制御する。第1回路基板40を含む制御装置49は、キャリッジ3上に配置された装着部4とは異なる位置に設けられている。本実施形態では、第1回路基板40を含む制御装置49は、キャリッジ3を収容する筐体102の背面側に設けられている。ケーブル37は、第1回路基板40と第2回路基板とを電気的に接続する。本実施形態では、ケーブル37としてフレキシブルフラットケーブルを用いている。
ケーブル37は、一端部37E2と他端部37E1とを有する。一端部37E2は、液体噴射装置1000の生産過程において制御装置49に設けられた第1接続部(第1ソケット)113に挿し込まれる。第1接続部113は、第1回路基板40と一体的に設けられていてもよいし、別体として制御装置49に設けられていてもよい。他端部37E1は、液体噴射装置1000の生産過程において、第2回路基板30に電気的に接続された第2接続部(第2ソケット)112に挿し込まれる。第2接続部112は、第2回路基板30と一体的に設けられていてもよいし、別体として装着部4に設けられていてもよい。ケーブル37の詳細構成については後述する。
装着部4は、複数の収容容器を装着可能に構成され、ヘッド5の上面に配置されている。図1に示す例では、装着部4には、4つの収容容器が独立に装着可能であり、例えば、ブラックのインクを収容する収容容器、イエローのインクを収容する収容容器、マゼンタのインクを収容する収容容器、シアンのインクを収容する収容容器の4種類の収容容器が1つずつ装着される。なお、装着部4には、任意の複数種類の収容容器を装着できるものとしてもよい。装着部4には、カバー11が開閉可能に取り付けられている。ヘッド5の上部には、収容容器からヘッド5に液体としてのインクを供給するための液体供給針6が配置されている。
図2は、第1実施形態に係る収容容器の構成を示す斜視図である。本実施形態では、収容容器100は4個設けられ、4つの収容容器100には異なる液体(色がシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの液体)を収容される。シアンの液体を収容する収容容器100を「収容容器100C」とも呼び、マゼンタの液体を収容する収容容器100を「収容容器100M」とも呼び、イエローの液体を収容する収容容器100を「収容容器100Y」とも呼び、ブラックの液体を収容する収容容器100を「収容容器100K」とも呼ぶ。なお、液体噴射装置1000が備える収容容器100の数は4個に限定されるものではなく、3個以下でもあってもよいし、5個以上であってもよい。収容容器100は、液体を収容する筐体101と、容器側基板200と、を備える。筐体101の内部には、液体を収容する液体収容室120が形成されている。筐体101の外形は、略直方体形状である。筐体101の底面103には、装着部4に装着されたときに、液体供給針6が挿入される液体供給口110が形成されている。収容容器100が液体供給針6に挿入される前の状態では、液体供給口110の開口はフィルム(図示せず)によって封止されている。容器側基板200は、筐体101の側面(例えば、背面)104に設けられている。
図3は、容器側基板200の表面faの構成を示す図である。図4は、容器側基板200を側面から見た図を示している。容器側基板200の表面faは、収容容器100に装着されたときに外側に露出している面である。容器側基板200の上端部には、基板固定用のボス溝201が形成され、容器側基板200の下端部には、ボス穴202が形成されている。
図3における矢印Zに示す方向は、装着部4への収容容器100の挿入方向を示している。容器側基板200は、表面faに配置された9つの端子210〜290と、裏面fbに配置された記憶装置203(図4)とを備える。記憶装置203は、収容容器100の液体残量や種類などの収容容器100に関する情報を格納する。端子210〜290は、略矩形状に形成され、挿入方向Z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Z側、すなわち、図3における下側に位置する列を下側列と呼び、挿入方向Zの反対側、すなわち、図3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210〜240と、下側列を形成する端子250〜290は、それぞれ以下の順に配列されている。
<上側列>
(1)第1の短絡検出端子210
(2)リセット端子220
(3)クロック端子230
(4)第2の短絡検出端子240
<下側列>
(5)第1の装着検出端子250
(6)電源端子260
(7)接地端子270
(8)データ端子280
(9)第2の装着検出端子290
各端子210〜290の中央部には、装着部4が有する複数の装置側端子のうちの対応する端子と接触する接触部cpを有する。上側列を形成する端子210〜240の各接触部cpと、下側列を形成する端子250〜290の各接触部cpは、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。また、上側列を形成する端子210〜240と、下側列を形成する端子250〜290も、互いの端子中心が挿入方向Zに並ばないように、互い違いに配置され、千鳥状の配置を構成している。
第1,第2の装着検出端子250,290は、収容容器100が装着部4に正しく装着されているか否かを検出する際に使用される。また、第1,第2の短絡検出端子210、240は、第1,第2の装着検出端子250、290との短絡を検出する際に使用される。他の5つの端子220,230,260,270,280は、記憶装置203用の端子であり、「メモリー端子」とも呼ぶ。各端子の詳細については後述する。なお、図3において各符号210,220,230,240,250,260,270,280,290に並列に付された符号CO1,RST,SCK,CO2,DT1,VDD,VSS,SDA,DT2は、容器側基板200と後述する第2回路基板30とを接続する配線に付された配線名であり、並列に付された配線名が各端子210〜290に電気的に接続される。
図5は、収容容器100が装着部4に装着された装着状態のときの図である。装着状態において、第2回路基板30と容器側基板200とは、装着部4が備える接点機構900を介して電気的に接続される。また、装着状態では、液体供給針6が液体供給口110内に挿入されることで、収容容器100から液体供給針6への液体の流通が可能となる。
図6は、接点機構900の構成を説明する第1の説明図である。図7は、接点機構900の構成を説明する第2の説明図である。接点機構900(図7)には、容器側基板200における各端子210〜290に対応するように、ほぼ一定のピッチで、深さが異なる2種類の複数のスリット901、902が交互に形成されている。各スリット901、902には、導電性と弾性を備えた接点形成部材903、904が嵌め込まれている。接点形成部材903および904の両端部のうち、装着部4の内側に露出する端部は、容器側基板200の端子210〜290のうちの対応する端子に弾性的に接触する。図7には、接点形成部材903および904における、端子210〜290と接触する部分910〜990が示されている。すなわち、端子210〜290と接触する部分910〜990は、液体噴射装置1000と、端子210〜290とを電気的に接続するための装置側端子として機能する。以下、図7に示す端子210〜290と接触する部分910〜990を、装置側端子910〜990と呼ぶ。装着部4に収容容器100が装着されると、装置側端子910〜990は、それぞれ、上述した各端子210〜290の接触部cp(図3)に接触する。
一方、接点形成部材403および404の両端部のうち、装着部4の外側に露出する端部は、第2回路基板30に設けられた端子31〜39のうちの対応する端子に弾性的に接触する。
図8は、ケーブル37を説明するための図である。図8には、ケーブル37の他端部37E1を示している。ケーブル37は、絶縁体内に複数の導線(導体)390が埋め込まれて配置されている。複数の導線390のうち、ケーブル37の長さ方向における他端部37E1側および一端部37E2側に位置する部分は、対応する第2接続部112および第1接続部113に接続するために絶縁体から露出している。複数の導線390を区別して用いる場合は、符号370〜381を用いる。本実施形態では、複数の導線370〜381はケーブル37の幅方向WDに所定の間隔を開けて並んで配置されている。複数の導線370〜381のうちの9つの導線370,371,373,374,375,376,377,380,381には以下の機能が割り当てられている。
<導線に割り当てられた機能>
(1)導線370・・・後述する低電圧電源432により生成される低電圧VDDの出力を受ける導線
(2)導線371・・・グランドGNDとなる導線
(3)導線373・・・後述する高電圧電源434により生成される高電圧VHVの出力を受ける導線
(4)導線374・・・第1回路基板40の主制御部400から第2回路基板30の集積回路350にリセット信号RSTを供給する導線
(5)導線375・・・第1回路基板40の主制御部400から第2回路基板30の集積回路350にクロック信号SCKを供給する導線
(6)導線376・・・第1回路基板40の主制御部400と第2回路基板30の集積回路350との間でデータ信号SDAをやり取りするための導線
(7)導線377・・・接地端子VSSとなる導線
(8)導線380・・・グランドGNDとなる導線
(9)導線381・・・後述する低電圧電源432により生成される低電圧VDDの出力を受ける導線
複数の導線370〜381のうちで、低電圧VDDの出力を受け、幅方向WDの最も一端側WDaの導線370と最も他端側WDbの導線381を、第1種導線370、381とも呼ぶ。また、複数の導線370〜381のうちで第1種導線370,381に隣接して配置された導線371,380を第2種導線371,380とも呼ぶ。第2種導線371,380は上記のごとくグランドとなる。なお、その他の機能VHV,RST,RSK,SDA,VSSが割り当てられる導線390は上記に限定されるものではなく適宜変更可能である。
図9は、液体噴射装置1000の主に電気的構成を示すブロック図である。図10は、第2接続部112にケーブル37が斜めに挿し込まれた時の模式図である。図11は、液体噴射装置1000が実行するフローチャートである。なお、図9のうちケーブル37が有する導線390のうち、説明の便宜上、一部の導線373,374,375,376,381のみを図示している。
液体噴射装置1000(図9)は、収容容器100と、第1回路基板40と、第2回路基板30と、表示部50とを備える。
表示部50は、利用者に液体噴射装置1000の動作状態や収容容器の装着状態などの各種情報の通知を行うために用いられる。表示部50は、例えば、液体噴射装置1000の表面に設けられた液晶モニターである。
第1回路基板40は、主制御部400と、電源部430と、電源制御部435と、ヒューズ439と、を有する。第1回路基板40は、ケーブル37によって第2回路基板30と電気的に接続され、各種信号をやりとりできる。
主制御部400は、CPU410と記憶部420とを備える。CPU410は記憶部420に格納された各種プログラムを実行することで、液体噴射装置1000の動作を制御する。電源部430は、外部の電源から電圧の供給を受けて異なる値の電圧を生成する低電圧電源432および高電圧電源434を有する。低電圧電源432は、第1回路基板40および第2回路基板30の論理回路を駆動するための低電圧VDD(例えば、定格3.3V)を生成する。低電圧は、第1種導線370,381を介して第2回路基板30に供給される。高電圧電源434は、収容容器100の装着の有無を検出するための高電圧VHV(例えば、定格42V)を生成する。つまり、高電圧電源434の高電圧は、導線373、抵抗素子RAを介して第2回路基板30の高電圧印加制御部320に供給される。また、高電圧印加制御部320から出力される高電圧出力電圧VHOが収容容器100の第1の装着検出端子250および装着検出部330に供給される。高電圧電源434で生成される高電圧VHVは、低電圧電源432で生成される低電圧VDDよりも高い。高電圧電源434によって生成された高電圧VHVは、上記目的の他に、ヘッド5を駆動して液体を噴射するためなどにも用いられる。
電源制御部435は、ケーブル37が第2接続部112または第1接続部113に正しく挿し込まれておらず、斜めに挿し込まれていた場合に、高電圧電源434の高電圧VHVをケーブル37に出力しないように構成されている。具体的には、電源制御部435は、第1接続部113に一端部37E2が接続され、第2接続部112に他端部37E1が接続された状態において、以下の場合(a)と場合(b)の少なくともいずれかを満たすときに、高電圧電源434の高電圧VHVをケーブル37に出力しないように構成されている。
場合(a):一端側WDaにおいて、第1種導線370と、第1種導線370に隣接する第2種導線371とが短絡した場合。
場合(b):他端側WDbにおいて、第1種導線381と、第1種導線381と隣接する第2種導線380とが短絡した場合。
上記場合(a),場合(b)が生じ得る場合について図10を用いて説明する。第2接続部112および第1接続部113には、ケーブル37の複数の導線370〜381に対応して接点部T1〜T12が凹部内に設けられている。液体噴射装置1000の製造過程において、図10に示すように、例えばケーブル37の他端部37E1が誤って第2接続部112に対して斜めに挿し込まれる場合が生じ得る。図10に示す例では、一端側WDaが他端側WDbよりも第2接続部112に対して離れた位置になるように斜めに挿し込まれている。また図10に示す例では、一端側WDaにおける第1種導線370と第2種導線371とが接点部T1によって短絡し、他端側WDbにおける第1種導線381と第2種導線380とが接点部T11によって短絡している。このように、ケーブル37が第2接続部112や第1接続部113に対して斜めに挿し込まれた場合、上記場合(a)と場合(b)の少なくともいずれかの場合が生じ得る可能性が高いと推定できる。
図9に示すように、電源制御部435は、第1のトランジスター437と、第2のトランジスター438とを備える。第1と第2のトランジスター437,438はNPN型トランジスターである。第2のトランジスター438は、ソースが高電圧電源434に接続され、ゲートが低電圧電源432と第1種導線381とを接続する電気配線に接続されている。第1のトランジスター437はソースが第2のトランジスター438のドレインに接続され、ゲートが低電圧電源432と第1種導線370とを接続する電気配線に接続されている。
ケーブル37が第2接続部112および第1接続部113に正しく挿し込まれ、第1種導線370と第2種導線371とが短絡しておらず、かつ、第1種導線381と第2種導線380とが短絡していない場合の電源制御部435の動作を以下に説明する。つまり、低電圧電源432から低電圧VDDが第1種導線370,381に供給された場合、第1のトランジスター437のゲートと第2のトランジスター438のゲートは共にON状態となる。これにより、高電圧電源434によって生成された高電圧VHVが導線373に出力される。一方で、ケーブル37が第2接続部112や第1接続部113に斜めに挿し込まれ、上記の場合(a)と場合(b)の少なくともいずれかが生じた場合、短絡した第1種導線370,381と電気的に接続されたゲートはオフ状態となる。つまり、高電圧電源434の導線373への電圧の出力は遮断される。
ヒューズ439は、高電圧電源434と導線373とを接続する電気配線上に配置されている。ヒューズ439は、例えば、0.25Aの電流が一定時間流れた場合に、内蔵する合金部品が溶断する。これにより、高電圧電源434と導線373とを接続する電気配線を含む回路を開くことで、回路を保護する。
図11を用いて、主に第1回路基板40が実行するフローチャートについて説明する。このフローチャートは、第1接続部113に一端部37E2が挿し込まれ、第2接続部112に他端部37E1が挿し込まれた状態において実行される。まず利用者によって、液体噴射装置1000の電源がONされる(ステップS10)。次に低電圧電源432がON状態であるか否かが電源制御部435によって判定される(ステップS12)。低電圧電源434がON状態とは、第1と第2のトランジスター437,438のゲートが共にON状態となり、低電圧電源434から第1種導線370,381に低電圧が供給されている状態をいう。つまり、第1種導線370,381と隣接する第2種導線371,380とが短絡状態でないことによって低電圧電源432がON状態である場合(ステップS12:YES)、ケーブル37が斜めに挿し込まれていない可能性が高いと判定できる。この場合、電源制御部435によって高電圧電源434の高電圧VHVが導線373に出力される(ステップS18)。
一方で、第1種導線370,381と隣接する第2種導線371,380とが短絡状態であることによって低電圧電源432がOFF状態である場合(ステップS12:NO)、ケーブル37が斜めに挿し込まれている可能性が高いと判定できる。この場合、電源制御部435によって高電圧電源434の高電圧VHVが導線373に出力されない(ステップS14)。また、高電圧VHVが導線373に出力されない場合、主制御部400は表示部50にエラー表示をさせる(ステップS16)。エラー表示は、利用者に、ケーブル37が正しく接続されていない旨を報知するための表示である。
図9に戻って液体噴射装置1000の構成についてさらに説明する。第2回路基板30は、集積回路350と、抵抗素子RAとを備える。集積回路350は、短絡検出部310、高電圧印加制御部320、装着検出部330、CO(カートリッジアウト)検出部340と、主制御部351とを有する。なお、例えば、CO検出部340は省略してもよい。
収容容器100の容器側基板200(図3)に設けられた9つの端子のうち、リセット端子220と、クロック端子230と、電源端子260と、接地端子270と、データ端子280は、記憶装置203に電気的に接続されている。記憶装置203は、アドレス端子を持たず、クロック端子230から入力されるクロック信号のパルス数と、データ端子280から入力されるコマンドデータとに基づいてアクセスするメモリセルが決定され、クロック信号に同期して、データ端子280よりデータを受信し、もしくは、データ端子280からデータを送信する不揮発性メモリーである。クロック端子230は、主制御部351から記憶装置203にクロック信号を供給するために用いられる。
電源端子260と接地端子270には、液体噴射装置1000からの記憶装置203を駆動するための電源電圧(例えば3.3V)と接地電圧(0V)がそれぞれ供給されている。この記憶装置203を駆動するための電源電圧は、低電圧電源432から直接与えられる電圧か、低電圧電源432から生成されるもので定格電圧3.3Vよりも低い電圧でもよい。
データ端子280は、主制御部351と記憶装置203との間で、データ信号をやり取りするために用いられる。リセット端子220は、主制御部351から記憶装置203にリセット信号を供給するために用いられる。
第1、第2の装着検出端子250,290は、収容容器100が装着部4に正しく装着されているか否かを検出する際に使用される。第1の装着検出端子250と第2の装着検出端子290との間には、装着検出用抵抗素子RDが設けられる。装着検出部330は、高電圧電源434から供給される高電圧(具体的には高電圧出力電圧VHO)に基づいて生成される基準電圧と、装着検出用抵抗素子RDを流れる電流とに基づいて、収容容器100の装着を検出する。具体的には、高電圧印加制御部320から出力される高電圧出力電圧VHOが第1の装着検出端子250に印加されることで、装着検出用抵抗素子RDに電圧が印加されて電流が流れ、この電流を装着検出部330が検出することで、装着を検出する。この装着検出の方法については、後で詳細に説明する。
第1、第2の短絡検出端子210,240は、収容容器100(具体的には、容器側基板200)の内部で、例えば電気的に接続されている。CO検出部340は、後述するように、第1の短絡検出端子210と第2の短絡検出端子240との間の電気的導通を検出する。これにより、CO検出部340は、第1の短絡検出端子210と第2の短絡検出端子240が装着部4の対応する端子にそれぞれ電気的に接触しているか否か、即ち、収容容器100が正しく装着されているか否かを検出できる。なお、本実施形態の液体噴射装置1000では、第1、第2の装着検出端子250,290及び装着検出部330を用いることで収容容器100の装着を検出することができる。よって、CO検出部340は省略してもよい。
第1、第2の短絡検出端子210,240と検出ノードNDとの間にダイオードD1、D2が設けられている。ここで、CO検出(カートリッジアウト検出)を行わない場合には、ダイオードを介さずに、第1、第2の短絡検出端子210,240を検出ノードNDに直接接続してもよい。
短絡検出部310は、第1の短絡検出端子210及び第2の短絡検出端子240の少なくとも一方と、第1の装着検出端子250及び第2の装着検出端子290の少なくとも一方との間の短絡を、検出ノードNDの電圧と参照電圧との比較に基づいて検出する。即ち、検出ノードNDの電圧が参照電圧より高くなる場合に、短絡を検出する。短絡検出部310は、短絡を検出すると、主制御部351に対して短絡検出信号VSHTを出力する。
高電圧印加制御部320は、集積回路350からの制御信号VCNTに基づいて、高電圧電源434からの高電圧VHVの供給を遮断する。ここで、参照電圧は、上記の短絡が生じた場合に、記憶装置203(或いは、CO検出部340などの回路)が破壊されない電圧値に設定される。こうすることで、短絡検出部310は、検出ノードNDの電圧が記憶装置203などの回路を破壊する電圧値に到達する前に、短絡を検出することができる。
主制御部351、CPU352と記憶部353とを有する。記憶部353に格納された各種プログラムをCPU352が実行することで、主制御部351の各種動作を制御する。例えば、主制御部351は、記憶装置203に対するデータの書き込み又は読み出しの制御を行う。また、主制御部351は、装着検出、CO検出、短絡検出、高電圧の遮断などに必要な制御を行う。主制御部351は、例えばCMOSトランジスターなどで構成されるロジック回路で実現することができる。主制御部351は、短絡検出信号VSHTに基づいて、高電圧印加制御部320に対して高電圧VHVの供給を遮断するための制御信号VCNTを出力する。
図3に示したように、第1の短絡検出端子210と第1の装着検出端子250とは隣り合っており、第2の短絡検出端子240と第2の装着検出端子290とは隣り合っている。よって、例えば導電性のインク等が容器側基板200の表面faに付着することで、隣り合っている2つの端子210,250、または、端子240,290が導電性のインク等によって短絡(リーク)する可能性がある。また、第1の装着検出端子250と電源端子260とが短絡したり、第2の装着検出端子290とデータ端子280とが短絡したりする可能性もある。
上述したように、装着検出部330による装着検出時には、高電圧出力電圧VHOが第1の装着検出端子250に印加される。従って、導電性インク等により第1、第2の装着検出端子250,290と第1、第2の短絡検出端子210,240とが短絡(リーク)している場合には、装着検出時にCO検出部340に高電圧が印加されるおそれがある。また、第1、第2の装着検出端子250,290と電源端子260又はデータ端子280とが短絡している場合には、記憶装置203に高電圧が印加されるおそれがある。
本実施形態の液体噴射装置1000によれば、短絡検出部310が端子間の短絡を検出し、短絡が検出された場合には、高電圧印加制御部320が高電圧電源434からの高電圧VHVの供給を遮断することができる。
具体的には、例えば図9の符号B1に示すように、第1の装着検出端子250と第1の短絡検出端子210とが短絡している場合には以下の現象が生じる。つまり、第1の装着検出端子250から第1の短絡検出端子210、検出ノードNDへとダイオードD1の順方向電流が流れる。この結果、検出ノードNDの電位が上昇する。また、図4の符号B2に示すように、第2の装着検出端子290と第2の短絡検出端子240とが短絡している場合には以下の現象が生じる。つまり、第2の装着検出端子290から第2の短絡検出端子240、検出ノードNDへとダイオードD2の順方向電流が流れる。この結果、検出ノードNDの電位が上昇する。短絡検出部310は、この検出ノードNDの電圧と参照電圧とを比較することで、短絡を検出することができる。
抵抗素子RAは、高電圧電源434と第1の装着検出端子250との間に設けられる。具体的には、例えば高電圧電源434と主制御部351との間に設けられる。また、静電容量素子(コンデンサー)CAは、短絡検出部310の検出ノードNDと低電位側電源ノード(接地ノード)VSSとの間に設けられる。こうすることで、短絡が検出される場合に、第1の装着検出端子250に高電圧(高電圧出力電圧VHO)が印加されてから、短絡検出部310の検出ノードNDの電圧が所定の電圧になるまでの時間が、抵抗素子RAの抵抗値と静電容量素子CAの容量値(キャパシタンス値)とに基づいて設定される。ここで所定の電圧とは、例えば上記の参照電圧より高く、且つ、記憶装置203などが破壊されない電圧値である。
抵抗素子RAと静電容量素子(コンデンサー)CAとを設けることで、検出ノードNDの電位の上昇を緩やかにすることができる。具体的には、第1の装着検出端子250に高電圧(高電圧出力電圧VHO)が印加されてから、検出ノードNDの電圧(VSSを基準電位とする電圧)が所定の電圧になるまでの時間は、抵抗素子RAの抵抗値と静電容量素子CAの容量値との積が大きいほど、長くなる。検出ノードNDの電圧の上昇を緩やかにすることで、端子に印加される電圧が記憶装置203などの回路が破壊される電圧に到達する前に、高電圧の供給を遮断することができる。
図12は、複数の収容容器100を含む場合の回路構成を説明するための図である。第2回路基板30の構成は、図9に示した構成と同様である。但し、図12では、説明の便宜上、CO検出部340を、CO検出部(出力側)340aとCO検出部(入力側)340bとに分けて示している。
各収容容器100C〜100Kの第1の短絡検出端子210及び第2の短絡検出端子240は、複数のダイオード素子D1〜D5を介して1つの短絡検出部310の検出ノードNDに接続される。このようにすることで、CO検出部340によるカートリッジアウト検出に支障を与えることなく、短絡検出部310が短絡検出を行うことができる。
短絡検出の手法は、図9で説明したものと同様である。短絡検出部310は、検出ノードNDの電圧と参照電圧との比較に基づいて検出する。即ち、検出ノードNDの電圧が参照電圧より高くなる場合に、短絡を検出する。そして高電圧印加制御部320は、短絡検出部310が短絡を検出した場合に、高電圧電源434からの高電圧VHVの供給を遮断する。
抵抗素子RB1〜RB4は、装着検出部330による装着検出に用いられるものであって、それぞれ互いに異なる抵抗値を有する。こうすることで、複数の収容容器100C〜100Kのうちで、どの収容容器100が非装着であるかを検出することができる。この装着検出の手法については、後で詳細に説明する。
CO検出部340(340a,340b)によるカートリッジアウト検出は、次のように行われる。4個のインクカートリッジが全て装着されている場合には、図12に示すように、収容容器100Cの第1の短絡検出端子210から収容容器100Kの第2の短絡検出端子240までが電気的に導通状態となる。従って、CO検出部(出力側)340aから出力された信号DPinsは、CO検出部(入力側)340bにより信号DPresとして検出される。一方、4個のインクカートリッジのうち、いずれか1個でも装着部4に装着されていない場合には、収容容器100Cの第1の短絡検出端子210から収容容器100Kの第2の短絡検出端子240までが電気的に非導通となる。これにより、CO検出部(入力側)340bは信号DPresを検出しない。このように、CO検出部(入力側)340bが信号DPresを検出するか否かによって、カートリッジアウトを検出することができる。
図13は、短絡検出部310および高電圧印加制御部320の詳細を説明するための図である。短絡検出部310は、コンパレーターCMP及び抵抗素子RSを有する。また、高電圧印加制御部320は、PNP型トランジスターTPを有する。
上述したように、短絡が発生している場合には、装着検出の際に検出ノードNDには、接地電圧(低電位側電源電圧)VSS(例えば0V)より高い電圧が生じる。検出ノードNDの電圧は、コンパレーターCMPの一方の入力端子(+)に印加される。また、コンパレーターCMPの他方の入力端子(−)には、参照電圧VREFが印加される。
コンパレーターCMPは、入力端子(+)の電圧が参照電圧VREFより低い場合には、短絡検出信号VSHTとしてLレベル(低電位レベル)を出力し、入力端子(+)の電圧が参照電圧VREFより高い場合には、短絡検出信号VSHTとしてHレベル(高電位レベル)を出力する。従って、短絡が発生している場合には、検出ノードNDの電圧が参照電圧VREFより高くなることで、短絡検出信号VSHTはHレベルに設定される。参照電圧VREFは、短絡が生じた場合に、記憶装置203などが破壊されない電圧値に設定される。
主制御部351は、短絡検出部310が短絡を検出した場合、即ち短絡検出信号VSHTがLレベルからHレベルに変化した場合に、制御信号VCNTをLレベルからHレベルに変化させる。
PNP型トランジスターTPは、ソースが高電圧電源ノードVHVに接続され、ゲートには集積回路350からの制御信号VCNTが入力する。制御信号VCNTがLレベルの場合にはトランジスターTPがオン状態であるから、ドレインから高電圧VHOが出力される。一方、制御信号VCNTがHレベルの場合、即ち短絡が検出された場合にはトランジスターTPがオフ状態になるから、高電圧の供給が遮断される。従って、短絡検出部310が短絡を検出した場合には、主制御部351からの制御信号VCNTがHレベルに設定され、トランジスターTPがオフ状態になり、その結果、高電圧出力VHOは遮断される。
高電圧出力VHOが遮断されると、収容容器100の第1の装着検出端子250には高電圧が印加されなくなるから、検出ノードNDの電圧はLレベルに降下する。この場合には、短絡検出信号VSHTは再びLレベルに変化するが、主制御部351は制御信号VCNTをHレベルに保持し続ける。このようにすることで、端子間の短絡が発生した場合に、短絡を検出して、高電圧の供給を遮断することができる。
上記第1実施形態によれば、ケーブル37において、複数の導線370〜381のうち、幅方向WDの最も一端側WDaと最も他端側WDbには低電圧電源432の出力を受ける第1種導線370,381が配置されている(図8)。また、第1種導線370,381と隣接して配置されたグランドとなる第2種導線371,380が配置されている(図8)。ケーブル37が第1接続部113や第2接続部112に対して斜めに挿し込まれた場合、ケーブル37の幅方向WDにおける一端側WDaと他端側WDbのいずれかは、最も第1接続部113や第2接続部112の奥側まで挿し込まれる。これにより、最も奥側まで挿し込まれる一端側WDaまたは他端側WDbは、隣り合う導線と短絡する可能性が高くなる。これにより、一端側WDaの第1種導線370と第2種導線371との組と、他端側WDbの第1種導線381と第2種導線380との組との少なくともいずれかの組が短絡している場合、ケーブル37が第2接続部112や第1接続部113に対して斜めに挿し込まれている可能性が高いと判定できる。よって、電源制御部435が、第1種導線370,381と、第1種導線370,381と隣接する第2種導線371,380とが短絡した場合に、高電圧電源434の高電圧VHVをケーブル37に出力しないことで、高電圧電源434の高電圧VHVに起因する第1回路基板40の不具合の発生を低減できる。例えば、ケーブル37が第2接続部112や第1接続部113に対して誤って斜めに挿し込まれて、高電圧VHVの出力を受ける導線373とグランドとが短絡した場合、ヒューズ439が切れる恐れがある。すなわち、ヒューズ439が内蔵する合金部品が溶断する恐れがある。しかしながら、第1種導線370,381と第2種導線371,380とが短絡していた場合は、高電圧VHVをケーブル37に出力しないことで、ヒューズ切れの発生を低減できる。
特に上記第1実施形態によれば、複数の導線370〜381のうちで、第1種導線370,381が幅方向WDの最も一端側WDaと最も他端側WDbとに配置されている。これにより、ケーブル37が第1接続部113や第2接続部112に対して誤って斜めに挿し込まれている場合と、第1種導線370,381と第2種導線371,380とが短絡した場合との相関をより上げることができる。これにより、高電圧に起因する第1回路基板40の不具合の発生をより低減できる。
また上記第1実施形態によれば、第1回路基板40の主制御部400は、高電圧をケーブル37に出力しない場合、表示部50にケーブル37が正しく接続されていない旨を報知するためのエラー表示を行う(図11)。これにより、ケーブル37を第2接続部112や第1接続部113に正しく挿し直すことにより、高電圧電源434による第1回路基板40の不具合を低減しつつ、高電圧電源434の高電圧VHVがケーブル37に出力される。
B.第2実施形態:
図14は、第2実施形態のケーブル37aを説明するための図である。図14は、図8に相当する図である。第1実施形態のケーブル37(図8)と第2実施形態のケーブル37aとの異なる点は、導線370,371,380,381に割り当てられた機能である。つまり、第2実施形態では、導線370,381はグランドとなるグランド用導線370,381であり、導線371,380は低電圧電源432の低電圧の出力を受ける低電圧用導線371,380である。つまり、複数の導線において、幅方向WDの最も一端側WDaと最も他端側WDbとにグランド用導線370,381が配置され、グランド用導線370,381に隣接して低電圧用導線371,380が配置されている。他のケーブル37aの構成、および、その他の液体噴射装置1000の構成については第1実施形態と同様の構成である。よって同一の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
第2実施形態においても、第1実施形態と同様に第1回路基板40は電源制御部435を有する(図9)。また、第2実施形態においても、第1実施形態と同様に図11に示すフローチャートが実行される。つまり、電源制御部435は、グランド用導線370,381と、低電圧用導線371,380とが短絡状態でない場合に、高電圧電源434の高電圧をケーブル37aに出力する。一方で、電源制御部435は、グランド用導線370,381と、低電圧用導線371,380とが短絡状態である場合に高電圧電源434の高電圧をケーブル37aに出力しない。グランド用導線370,381と、低電圧用導線371,380とが短絡状態である場合は、ケーブル37aが第2接続部112や第1接続部113に斜めに挿し込まれている可能性が高いと判定できる。よって、電源制御部435は、グランド用導線370,381と、低電圧用導線371,380とが短絡状態である場合に高電圧電源434の高電圧VHVをケーブル37aに出力しないことで、第1実施形態と同様に、高電圧電源434の高電圧VHVに起因する第1回路基板40の不具合の発生を低減できる。
また上記第2実施形態によれば、複数の導線370〜381のうちで、グランド用導線370を幅方向WDの最も一端側WDaと最も他端側WDbとに配置することで、ケーブル37aが第1接続部113や第2接続部112に対して誤って斜めに挿し込まれている場合と、グランド用導線370,381と低電圧用導線371,380とが短絡した場合との相関をより上げることができる。これにより、高電圧に起因する第1回路基板40の不具合の発生をより低減できる。
C.第3実施形態:
図15は、第3実施形態のケーブル37bを説明するための図である。上記第1実施形態では、複数の導線370〜381のうちで、幅方向WDの最も一端側WDaと最も他端側WDbとに第1種導線370,381が配置されていたが(図8)、これに限定されるものではない。複数の導線370〜381のうちで、幅方向WDの最も一端側WDaと最も他端側WDbとの少なくとも一方に第1種導線が配置されていてもよい。第3実施形態のケーブル37bでは、複数の導線370〜381のうちで幅方向WDの最も一端側WDaに低電圧電源432の低電圧の出力を受ける第1種導線370が配置されている。また、第1種導線370に隣接してグランドとなる第2種導線371が配置されている。
第3実施形態の場合、第1実施形態における電源制御部435が有する第1のトランジスター437と第2のトランジスター438は1つだけでよい。具体的には、電源制御部435は、第1種導線370にゲートが電気的に接続された第1のトランジスター437を有していればよい。こうすることで、電源制御部435は、第1種導線370と第2種導線371とが短絡状態の場合に、高電圧電源434の高電圧VHVをケーブル37bに出力せず、第1種導線370と第2種導線371とが短絡状態でない場合に、高電圧電源434の高電圧VHVをケーブル37bに出力する。第1種導線370と第2種導線371とが短絡状態の場合、ケーブル37が第2接続部112や第1接続部113に対して誤って斜めに挿し込まれている可能性が高いと考えられる。よって、第3実施形態によれば第1実施形態と同様に、高電圧電源434の高電圧VHVに起因する第1回路基板40の不具合の発生を低減できる。
また、第2実施形態のケーブル37aについても、幅方向WDの最も一端側WDaと最も他端側WDbのいずれか一方にグランド用導線を配置してもよい。このようにしても第2実施形態と同様に、高電圧電源434の高電圧VHVによって生じ得る第1回路基板40の不具合の発生を低減できる。
D.第4実施形態:
図16は、第4実施形態の液体噴射装置1000cの主に電気的構成を示すブロック図である。第1実施形態の液体噴射装置1000(図9)との異なる点は、液体噴射装置1000cが電源制御部435に代えて電源制御部411を有する点と、スイッチSWを有する点と、ケーブル37の各導線に割り当てられた機能の配置位置が異なる点である。その他の構成については、第1実施形態の液体噴射装置1000aと同様の構成であるので、同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
上述のごとく、液体噴射装置1000cの第1回路基板40cは、電源制御部435を有さない。低電圧電源432から低電圧VDDの供給によって第1回路基板40cおよび第2回路基板30の論理回路が駆動している状態において、第1回路基板40c(詳細には主制御部400)と、第2回路基板30(詳細には主制御部351)との間のデータ通信は、以下の信号を用いて行われる。つまり、第1回路基板40cと第2回路基板30とのデータ通信は、リセット信号RSTとクロック信号SCKとデータ信号SDAとを用いて行われる。主制御部400cのCPU410は、電源制御部411を有する。電源制御部411は、第1回路基板40cの主制御部400cと、第2回路基板30の主制御部351との間のデータ通信が成立しているか否かによって、スイッチSWのONとOFFとを切り替える。この具体例については後述する。スイッチSWは、高電圧電源434とケーブル37cとを接続する電気配線上に配置されている。
図17は、第4実施形態のケーブル37cを説明するための図である。図17は、図8に相当する図である。第4実施形態のケーブル37cと、第1実施形態のケーブル37(図8)との違いは、複数の導線370〜381に割り当てられた機能である。具体的には、複数の導線のうちの7つの導線370,371,373,374,376,377,381には以下の機能が割り当てられている。
<導線に割り当てられた機能>
(1)導線370・・・第1回路基板40cの主制御部400cと第2回路基板30の集積回路350との間でデータ信号SDAをやり取りするための導線
(2)導線371・・・グランドGNDとなる導線
(3)導線373・・・高電圧電源434の出力(高電圧)VHVを受ける導線
(4)導線374・・・第1回路基板40cの主制御部400cから第2回路基板30の集積回路350にリセット信号RSTを供給する導線
(5)導線376・・・低電圧電源432の出力(低電圧)VDDを受ける導線
(6)導線377・・・接地端子VSSとなる導線
(7)導線381・・・第1回路基板40cの主制御部400cから第2回路基板30の集積回路350にクロック信号SCKを供給する導線
ここで、導線376は、第2回路基板30の論理回路を駆動させるための低電圧VDDを受ける導線である。導線370,374,381に加え導線376は、第1回路基板40cと第2回路基板30とのデータ通信を行うための導線であり、通信信号線370,374,376,381とも呼ぶ。また、複数の導線370〜381のうちで、幅方向WDの最も一端側WDaに配置され、第1回路基板40cと第2回路基板30との間でデータ通信を行うための導線370を、第1通信信号線370とも呼ぶ。また、複数の導線370〜381のうちで、幅方向WDの最も他端側WDbに配置され、第1回路基板40cと第2回路基板30との間でデータ通信を行うための導線381を第2通信信号線381とも呼ぶ。
図18は、第2接続部112にケーブル37cが斜めに挿し込まれた時の模式図である。ケーブル37cが斜めに挿し込まれた場合、第1通信信号線370の隣の信号線371がグランドとなる場合、接点部T1によって第1通信信号線370とグランドとなる信号線371とが短絡する。これにより、第1回路基板40cと第2回路基板30との間における第1通信信号線370を用いたデータ信号のやり取りが正しく行えない。また、第2通信信号線381は、接点部T12と接点部T11の双方と電気的に接続されている。これにより、第1回路基板40cから第2回路基板30への第2通信信号線381を用いたクロック信号の供給が正常に行えない。つまり、第1回路基板40cと第2回路基板30との間での第1通信信号線370、第2通信信号線381、信号線374を用いたデータ通信が行えない場合、ケーブル37cが第2接続部112や第1接続部113に斜めに挿し込まれている可能性が高いと判定できる。
図19は、液体噴射装置1000cが実行するフローチャートである。まず利用者によって、液体噴射装置1000cの電源がONされる(ステップS20)。次に、第1回路基板40c(具体的には主制御部400c)と、第2回路基板30(具体的には主制御部351)との間の、データ通信が開始される(ステップS21)。ステップS21におけるデータ通信は、例えば、第1回路基板40cの主制御部400cと第2回路基板30の主制御部351とのデータ通信が可能であるか否かを判定するためのデータ通信であってもよい、また、第2回路基板30の集積回路350がASICで構成されている場合、初期状態におけるASICに第1回路基板40cがアクセスするためのデータ通信であってもよい。
ステップS22においてデータ通信が成立したと判定された場合(ステップS22:YES)、ケーブル37cが斜めに挿し込まれていないと判定できる。この場合、電源制御部411は、スイッチSWをON状態とすることで高電圧電源434の高電圧VHVをケーブル37c(詳細には導線373)に出力する(ステップS28)。これにより、第2回路基板30に高電圧VHVが供給される。一方で、ステップS22においてデータ通信が成立しないと判定された場合(ステップS22:NO)、ケーブル37cが斜めに挿し込まれている可能性が高いと判定できる。この場合、電源制御部411は、スイッチSWをOFF状態とすることで高電圧電源434の高電圧VHVをケーブル37c(詳細には導線373)に出力しない(ステップS24)。これにより、高電圧電源434の高電圧VHVは第2回路基板30に出力されない。また、高電圧VHVがケーブル37cに出力されない場合、主制御部400cは表示部50にエラー表示をさせる(ステップS26)。エラー表示は、利用者に、ケーブル37cが正しく接続されていない旨を報知するための表示である。
上記第4実施形態によれば、ケーブル37cにおいて、複数の導線370〜381のうち、幅方向WDの最も一端側WDaに第1通信信号線370が配置され、最も他端側WDbに第2通信信号線381が配置されている。これにより、第1通信信号線370と第2通信信号線381を用いた主制御部400cと主制御部351とのデータ通信が成立しない場合、ケーブル37cが第2接続部112や第1接続部113に対して斜めに挿し込まれている可能性が高いと判定できる。よって、主制御部400cと主制御部351とのデータ通信が成立しない場合に、高電圧電源434の高電圧VHVをケーブル37cに出力しないことで、高電圧電源434の高電圧VHVに起因する第1回路基板40cの不具合の発生を低減できる。例えば、ケーブル37cが第2接続部112や第1接続部113に対して誤って斜めに挿し込まれて、高電圧VHVの出力を受ける導線373とグランドとが短絡した場合、ヒューズ439が切れる恐れがある。すなわちヒューズ439が内蔵する合金部品が溶断する恐れがある。ケーブル37cが斜めに差し込まれていると想定される場合には高電圧VHVをケーブル37に出力しないことで、ヒューズ切れの発生を低減できる。
E.第5実施形態:
図20は、第5実施形態のケーブル37dを説明するための図である。図20は、第4実施形態の図17に相当する図である。第4実施形態のケーブル37cとの相違点は、クロック信号SCKを供給する導線が導線380に割り当てられ、高電圧VHVの出力を受ける導線が導線381に割り当てられている点である。その他の構成については第4実施形態のケーブル37cと同様の構成であるので、同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
ここで、複数の導線370〜381のうちで、幅方向WDの最も他端側WDbに配置された導線381に隣接する位置に配置され、後述する第1回路基板と第2回路基板30との間でデータ通信を行うための導線380を第2通信信号線380とも呼ぶ。また、上記のごとく、複数の導線370〜381のうちで、幅方向WDの最も他端側WDbに配置された、高電圧VHVを受ける配線381を高電圧用信号線381とも呼ぶ。
図21は、第5実施形態の液体噴射装置1000dの主に電気的構成を示すブロックである。第4実施形態の液体噴射装置1000c(図16)との異なる点は、第1回路基板40dがコンデンサーCBを備える点と、主制御部400dの電源制御部411dの制御内容である。その他の構成については、第4実施形態の液体噴射装置1000bと同様の構成であるので、同様の構成については同一符号を付すと共に説明を省略する。
コンデンサーCBは、電源部430で生成された高電圧VHVをケーブル37dの高電圧用信号線381に供給するための電気配線440に接続されている。つまり、コンデンサーCBは、高電圧電源434と高電圧用信号線381との間に配置されている。ヒューズ439は、抵抗素子としても機能し、例えば0.6Ω以上の抵抗値を有する。コンデンサーCBは、高電圧用信号線381と第2通信信号線380とが短絡した場合に、第2通信信号線380によってやり取りされるクロック信号SCKの信号波形を所定の信号波形に変化させる。所定の信号波形とは、第1回路基板40dの主制御部400dと第2回路基板30の主制御部351とのデータ通信が成立しない信号波形である。例えば、コンデンサーCBの容量値(キャパシタンス値)は1μF以上であってもよい。なお、スイッチSWaは、電源制御部411dによって、液体噴射装置1000dの電源がON状態となった直後の初期状態においてはON状態に制御されている。
図22は、第2通信信号線380によってやり取りされるクロック信号SCKの信号波形について説明するための図である。実線で示す信号波形WA1は高電圧用信号線381と第2通信信号線380とが短絡していない場合の信号波形であり、破線で示す信号波形WA2は高電圧用信号線381と第2通信信号線380とが短絡している場合の信号波形である。第1回路基板40dと第2回路基板30とのデータ通信を行うためには、リセット信号RST,クロック信号,データ信号SDAが、予め定められたデータ通信を行うための範囲内の信号波形である必要がある。データ通信を行うための信号波形は、例えば、電圧値がVt以上の状態を所定時間継続して維持していることなどの条件を満たす波形である。
高電圧用信号線381と第2通信信号線380とが短絡した場合、データ信号SDAの電圧が所定の電圧Vtになるまでの時間tcが、ヒューズ439の抵抗値とコンデンサーCBの容量値とに基づいて設定される。つまり、抵抗素子として機能するヒューズ439とコンデンサーCBとを設けることで、データ信号SDAの電位の上昇を緩やかにできる。具体的には、ヒューズ439の抵抗値とコンデンサーCBの容量値との積が大きいほど、時間tcは長くなる。よって、時間tcに基づいてデータ通信が成立しない信号波形となるように、コンデンサーCBの容量値を算出し、算出した容量値を有するコンデンサーCBが電気配線440上に配置すればよい。
電源制御部411dは、主制御部400dと主制御部351とのデータ通信が成立しているか否かによって液体噴射装置1000dの電源がON状態になった後に、図19に示す第4実施形態と同様のステップS21〜ステップS28を実行する。
上記第5実施形態によれば、上記第4実施形態と同様の効果に加え以下の効果を奏する。すなわち、コンデンサーCBによって信号波形をデータ通信が成立しない信号波形に変化させることで、第2通信信号線380と高電圧用信号線381とが短絡した場合において、データ通信を成立させないことができる。
F.他の実施形態:
なお、この発明は上記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、例えば次のような他の実施形態としての実施できる。
F−1.第1の他の実施形態:
上記第4実施形態において、第1通信信号線370はデータ信号SDA用であり、第2通信信号線381はクロック信号SCK用であったが(図17)、これに限定されるものではなく、他のデータ通信を行うための信号(例えば、リセット信号RST)をやり取りするために割り当てられてもよい。
F−2.第2の他の実施形態:
本発明は、インクジェットプリンターに限らず、インク以外の他の液体を噴射する任意の液体噴射装置及びその液体を収容するための収容容器にも適用することができる。例えば、以下のような各種の液体噴射装置及びその収容容器に適用可能である。
(1)ファクシミリ装置等の画像記録装置
(2)液晶ディスプレイ等の画像表示装置用のカラーフィルターの製造に用いられる色材噴射装置
(3)有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイや、面発光ディスプレイ (Field Emission Display、FED)等の電極形成に用いられる電極材噴射装置
(4)バイオチップ製造に用いられる生体有機物を含む液体を噴射する液体噴射装置
(5)精密ピペットとしての試料噴射装置
(6)潤滑油の噴射装置
(7)樹脂液の噴射装置
(8)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
(9)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液等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置
(10)基板などをエッチングするために酸性又はアルカリ性のエッチング液を噴射する液体噴射装置
(11)他の任意の微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッドを備える液体噴射装置。
なお、「液滴」とは、液体噴射装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、液体噴射装置が噴射させることができるような材料であれば良い。例えば、「液体」は、物質が液相であるときの状態の材料であれば良く、粘性の高い又は低い液状態の材料、及び、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属(金属融液)のような液状態の材料も「液体」に含まれる。また、物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散または混合されたものなども「液体」に含まれる。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インクおよび油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種の液体状組成物を包含するものとする。
本発明は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、実施例、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
1…駆動ベルト、2…キャリッジモーター、3…キャリッジ、4…装着部、5…ヘッド、6…液体供給針、10…ローラー、11…カバー、30…第2回路基板、31…端子、37,37a〜37d…ケーブル、40,40c,40d…第1回路基板、49…制御装置、50…表示部、100,100C,100M,100Y,100K…収容容器、101…筐体、102…筐体、103…底面、104…側面、110…液体供給口、112…第2接続部、113…第1接続部、120…液体収容室、200…容器側基板、201…ボス溝、202…ボス穴、203…記憶装置、210…第1の短絡検出端子、220…リセット端子、230…クロック端子、240…第2の短絡検出端子、250…第1の装着検出端子、260…電源端子、270…接地端子、280…データ端子、290…第2の装着検出端子、310…短絡検出部、320…高電圧印加制御部、330…装着検出部、340…CO検出部、350…集積回路、351…主制御部、352…CPU、353…記憶部、370…第1種導線,第1通信信号線,グランド用導線、37E1…他端部、371…低電圧用導線,第2種導線、373…導線、374…信号線、376…導線、380…第2種導線,第2通信信号線、381…第2通信信号線,高電圧用信号線,第1種導線、390…導線、400,400c,400d…主制御部、403…接点形成部材、410…CPU、411,411d…電源制御部、420…記憶部、430…電源部、432…低電圧電源、434…高電圧電源、435…電源制御部、437…第1のトランジスター、438…第2のトランジスター、439…ヒューズ、440…電気配線、900…接点機構、901…スリット、903…接点形成部材、910〜990…装置側端子、1000,1000a,1000b,1000c,1000d…液体噴射装置、37E2…一端部、CA…静電容量素子、CB…コンデンサー、CMP…コンパレーター、D1,D2…ダイオード素子、ND…検出ノード、P…印刷用紙、RA…抵抗素子、RB1…抵抗素子、RD…装着検出用抵抗素子、RS…抵抗素子、RST…リセット信号、SCK…クロック信号、SDA…データ信号、SW…スイッチ、SW1,SW2…信号波形、SWa…スイッチ、T1〜T12…接点部、TP…トランジスター、VCNT…制御信号、VDD…低電圧、VHO…高電圧出力電圧、VHV…高電圧電源ノード,高電圧、VREF…参照電圧、VSHT…短絡検出信号、Vt…電圧、WD…幅方向、WDa…一端側、WDb…他端側、Z…挿入方向、cp…接触部、fa…表面、fb…裏面

Claims (6)

  1. 液体噴射装置であって、
    液体を媒体に吐出するヘッドと、
    前記液体を収容する収容容器が装着される装着部と、
    前記装着部とは異なる位置に設けられた第1回路基板と、
    前記装着部に設けられた第2回路基板と、
    前記第1回路基板と前記第2回路基板とを電気的に接続するケーブルであって、幅方向に並ぶ複数の導線を有するケーブルと、
    前記第1回路基板および前記第2回路基板の論理回路を駆動するための低電圧と、前記低電圧よりも高く、前記収容容器の前記装着部への装着の有無を検出するための高電圧とを生成する電源部と、
    前記第1回路基板と電気的に接続された第1接続部であって、前記ケーブルの長さ方向における一端部が挿し込まれる第1接続部と、
    前記第2回路基板と電気的に接続された第2接続部であって、前記ケーブルの長さ方向における他端部が挿し込まれる第2接続部と、を備え、
    前記複数の導線は、
    前記複数の導線のうちで、前記幅方向の最も一端側と最も他端側との少なくとも一方に配置された、前記低電圧の出力を受ける第1種導線と、
    前記第1種導線に隣接して配置されたグランドとなる第2種導線とを含み、
    前記第1回路基板は、前記第1接続部に前記一端部が挿し込まれ、前記第2接続部に前記他端部が挿し込まれた状態において、
    前記第1種導線と、前記第1種導線と隣接する前記第2種導線とが短絡状態でない場合に前記高電圧を前記ケーブルに出力し、
    前記第1種導線と、前記第1種導線と隣接する前記第2種導線とが短絡状態にある場合に前記高電圧を前記ケーブルに出力しない、電源制御部を有する、液体噴射装置。
  2. 請求項1に記載の液体噴射装置であって、
    前記第1種導線は、前記複数の導線のうちで、前記幅方向の最も一端側と最も他端側に配置されている、液体噴射装置。
  3. 液体噴射装置であって、
    液体を媒体に吐出するヘッドと、
    前記液体を収容する収容容器が装着される装着部と、
    前記装着部とは異なる位置に設けられた第1回路基板と、
    前記装着部に設けられた第2回路基板と、
    前記第1回路基板と前記第2回路基板とを電気的に接続するケーブルであって、幅方向に並ぶ複数の導線を有するケーブルと、
    前記第1回路基板および前記第2回路基板の論理回路を駆動するための低電圧と、前記低電圧よりも高く、前記収容容器の前記装着部への装着の有無を検出するための高電圧とを生成する電源部と、
    前記第1回路基板と電気的に接続された第1接続部であって、前記ケーブルの長さ方向における一端部が挿し込まれる第1接続部と、
    前記第2回路基板と電気的に接続された第2接続部であって、前記ケーブルの長さ方向における他端部が挿し込まれる第2接続部と、を備え、
    前記複数の導線は、
    前記複数の導線のうちで、前記幅方向の最も一端側と最も他端側との少なくとも一方に配置されたグランドとなるグランド用導線と、
    前記グランド用導線に隣接して配置された前記低電圧の出力を受ける低電圧用導線と、を含み、
    前記第1回路基板は、前記第1接続部に前記一端部が挿し込まれ、前記第2接続部に前記他端部が挿し込まれた状態において、
    前記グランド用導線と、前記グランド用導線と隣接する前記低電圧用導線とが短絡状態でない場合に前記高電圧を前記ケーブルに出力し、
    前記グランド用導線と、前記グランド用導線と隣接する前記低電圧用導線とが短絡状態にある場合に前記高電圧を前記ケーブルに出力しない、電源制御部を有する、液体噴射装置。
  4. 請求項3に記載の液体噴射装置であって、
    前記グランド用導線は、前記複数の導線のうちで、前記幅方向の最も一端側と最も他端側とに配置されている、液体噴射装置。
  5. 液体噴射装置において、
    液体を媒体に吐出するヘッドと、
    前記液体を収容する収容容器が装着される装着部と、
    前記装着部とは異なる位置に設けられた第1回路基板と、
    前記装着部に設けられた第2回路基板と、
    前記第1回路基板と前記第2回路基板とを電気的に接続するケーブルであって、幅方向に並ぶ複数の導線を有するケーブルと、
    前記第1回路基板と前記第2回路基板との論理回路を駆動するための低電圧と、前記低電圧よりも高く、前記収容容器の前記装着部への装着の有無を検出するための高電圧とを生成する電源部と、
    前記第1回路基板と電気的に接続された第1接続部であって、前記ケーブルの長さ方向における一端部が挿し込まれる第1接続部と、
    前記第2回路基板と電気的に接続された第2接続部であって、前記ケーブルの長さ方向における他端部が挿し込まれる第2接続部と、を備え、
    前記複数の導線は、
    前記複数の導線のうちで、前記幅方向の最も一端側に配置された第1通信信号線であって、前記第1回路基板と前記第2回路基板との間でデータ通信を行うための第1通信信号線と、
    前記複数の導線のうちで、前記幅方向の最も他端側と、前記最も他端側の導線と隣接する位置とのいずれかに配置された第2通信信号線であって、前記第1回路基板と前記第2回路基板との間で前記データ通信を行うための第2通信信号線とを含み、
    前記第1回路基板は、前記第1接続部に前記一端部が挿し込まれ、前記第2接続部に前記他端部が挿し込まれた状態において、
    前記第1通信信号線および前記第2通信信号線を用いた前記データ通信が成立した場合に前記高電圧を前記第2回路基板に供給し、前記第1通信信号線および前記第2通信信号線を用いた前記データ通信が成立しなかった場合に前記高電圧を前記第2回路基板に供給しない、電源制御部を有する、液体噴射装置。
  6. 請求項5に記載の液体噴射装置であって、
    前記複数の導線は、
    前記複数の導線のうち、前記幅方向の最も他端側に配置された、前記高電圧を受ける高電圧用信号線を含み、
    前記第2通信信号線は、前記高電圧用信号線に隣接して配置され、
    前記第1回路基板は、さらに、
    前記電源部で生成された前記高電圧を前記高電圧用信号線に供給するための電気配線に接続されたコンデンサーであって、前記高電圧用信号線と前記第2通信信号線とが短絡した場合に、前記第2通信信号線によってやり取りされる信号波形を、前記第1回路基板と前記第2回路基板との前記データ通信が成立しない信号波形に変化させるコンデンサーを有する、液体噴射装置。
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