(57)【要約】【課題】差動アンプへの入力信号に混入するノイズを好適に除去する。【解決手段】プリンター２０に接続されるインクカートリッジＣＲ１のセンサ８０の電極８２は、差動アンプ５４への入力経路のフィルタ特性を較正するための調整回路５７を介して、差動アンプ５４に接続される。また、センサ８０の電極８１は、フィルタ特性を更に較正するための可変容量回路５３を介して、差動アンプ５４に接続される。可変容量回路５３は、ｎ個のキャパシタＣ１〜Ｃｎと、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎとによって構成される。キャパシタＣ１〜Ｃｎの一端は、ＧＮＤに接続されており、他の一端は、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎを介して、差動アンプ５４への入力に接続されている。副制御回路５２は、差動アンプ５４への２つの入力経路のフィルタ特性の差が小さくなるように、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態を制御可能である。【選択図】図３
2010208271.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置であって、
２つの入力信号の差分を出力する差動アンプと、
信号源から発せられる信号を前記差動アンプに入力する２つの入力手段と、
前記２つの入力手段の一方とグランドとの間に介装される複数のキャパシタと、
前記複数のキャパシタの各々に設けられ、前記入力手段の一方及び前記グランドとの接続の少なくとも一方を入切するスイッチと、
前記スイッチの接続状態を制御する制御部と
を備えた半導体装置。
【請求項２】
更に、前記２つの入力手段に較正用信号源を接続するための端子を備えた請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の半導体装置であって、
前記複数のキャパシタの個数は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個であり、
前記Ｎ個のキャパシタは、ｎ（ｎは１からＮの整数）番目のキャパシタの静電容量が、ｎ＝１のキャパシタの静電容量である最小静電容量に２のｎ−１乗を乗じた値である
半導体装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか記載の半導体装置を搭載した液体噴霧装置であって、
前記液体噴霧装置は、前記液体噴霧装置に供給する液体を収容する液体収容容器内に設けられ、該液体収容容器における前記液体の充填状況を検出するセンサと電気的に接続可能なセンサ接続端子を備え、
前記２つの入力手段は、前記センサ接続端子と接続され、
前記２つの入力手段の少なくとも一方は、前記差動アンプと前記センサ接続端子との間で、前記半導体装置の外部を経由しており、該外部において、前記信号源としての前記液体収容容器から前記センサ及び前記２つの入力手段を介して前記差動アンプに至る２つの入力経路における、キャパシタとしてのフィルタ特性の差異を較正するための較正キャパシタが接続された
液体噴霧装置。
【請求項５】
請求項４記載の液体噴霧装置と、該液体噴霧装置に供給する液体を収容する液体収容容器とを備えた液体噴霧システムであって、
前記液体収容容器は、前記センサと、前記複数のスイッチの接続状態を規定した情報を記憶した記憶媒体とを備え、
前記制御部は、前記記憶媒体に記憶された情報に基づいて、前記制御を行う
液体噴霧システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置におけるノイズ除去技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンターに搭載されるインクカートリッジにおけるインクの有無を検出するためのインク検出装置が開発されている。こうしたインク検出装置として、例えば、インクカートリッジのインク流路の途中に設けた圧電素子に所定の駆動電圧を印加して圧電素子に歪みを生じさせ、駆動電圧を解放した際に生じる逆起電力の信号の周波数を検出して、インク流路がインクで満たされた状態であるか否かを判断する技術が知られている。
【０００３】
こうしたインク検出装置においては、圧電素子の出力インピーダンスが高いため、逆起電力へのノイズの混入が問題となる。そこで、圧電素子の両端の電極から逆相の検出信号を出力させ、差動アンプに入力する技術が開発されている（例えば、下記特許文献１）。この場合、両電極に同相で混入するコモンモードノイズは、差動アンプによって除去でき、精度の高いインク量レベル検出を行うことができる。
【０００４】
ところが、インク量レベル検出においては、インクカートリッジに収容されるインクを介して、圧電素子の両端の電極から混入するノイズの影響が比較的大きい。かかるノイズについては、圧電素子はキャパシタとしての性質を有するため、圧電素子の収容インク側の電極からの出力は、当該キャパシタを通過しないものとなり、収容インクと反対側の電極からの出力は、当該キャパシタを通過するものとなる。そのため、両電極から差動アンプへの入力経路におけるフィルタ特性に違いが生じるため、差動アンプを用いてもノイズを完全には除去できず、検出精度向上の余地を残していた。そこで、特許文献１では、圧電素子を通過しない出力経路に、圧電素子と同等の容量の較正用キャパシタを設けて、両電極から差動アンプに至る２つの入力経路におけるフィルタ特性を均一化して、インクを介して混入するノイズの影響を低減する技術についても開示している。
【０００５】
しかしながら、かかる構成のインク検出装置においても、圧電素子のキャパシタとしての容量は、個体間でバラツキが大きいため、圧電素子のキャパシタとしての容量と、較正用キャパシタの容量とを完全に同一にすることはできず、未だ検出精度向上の余地を残している状況であった。かかる問題は、上述したインク検出装置に限らず、信号源からの信号を差動アンプに入力する種々の半導体装置において、差動アンプへの２つの入力経路間でフィルタ特性に差異がある場合には、共通して生じる問題であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２６８０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の問題を踏まえ、本発明が解決しようとする課題は、差動アンプへの入力信号に混入するノイズを好適に除去することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
［適用例１］半導体装置であって、
２つの入力信号の差分を出力する差動アンプと、
信号源から発せられる信号を前記差動アンプに入力する２つの入力手段と、
前記２つの入力手段の一方とグランドとの間に介装される複数のキャパシタと、
前記複数のキャパシタの各々に設けられ、前記入力手段の一方及び前記グランドとの接続の少なくとも一方を入切するスイッチと、
前記スイッチの接続状態を制御する制御部と
を備えた半導体装置。
【００１０】
かかる構成の半導体装置は、差動アンプへの入力経路に、複数のキャパシタがスイッチによって接続状態を制御可能に接続される。したがって、２つの入力手段から差動アンプに較正用信号を入力した際に、その出力値が小さくなるように、スイッチを制御すれば、差動アンプへの２つの入力経路におけるキャパシタとしてのフィルタ特性の違いを、スイッチの接続制御によって較正できる。その結果、フィルタ特性が異なる２つの入力経路から差動アンプに入力されるノイズを好適に除去することができる。
【００１１】
［適用例２］更に、前記２つの入力手段に較正用信号源を接続するための端子を備えた適用例１記載の半導体装置。
かかる構成の半導体装置は、較正用信号源を接続するための端子を備えているので、半導体装置の製造段階において、２つの入力手段を介して差動アンプに較正用信号を容易に入力することができ、利便性が高い。また、半導体装置の出荷後においても、端子を較正用信号源に接続すれば、フィルタ特性の較正を行うことができる。
【００１２】
［適用例３］適用例１または適用例２記載の半導体装置であって、前記複数のキャパシタの個数は、Ｎ（Ｎは２以上の整数）個であり、前記Ｎ個のキャパシタは、ｎ（ｎは１からＮの整数）番目のキャパシタの静電容量が、ｎ＝１のキャパシタの静電容量である最小静電容量に２のｎ−１乗を乗じた値である半導体装置。
【００１３】
かかる構成の半導体装置は、スイッチの制御によって、接続された状態のキャパシタの合計の容量を、少ないキャパシタの数で効率的に調整することができる。また、最小静電容量を単位として、精度良くフィルタ特性の較正を行うことができる。
【００１４】
［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれか記載の半導体装置を搭載した液体噴霧装置であって、前記液体噴霧装置は、前記液体噴霧装置に供給する液体を収容する液体収容容器内に設けられ、該液体収容容器における前記液体の充填状況を検出するセンサと電気的に接続可能なセンサ接続端子を備え、前記２つの入力手段は、前記センサ接続端子と接続され、前記２つの入力手段の少なくとも一方は、前記差動アンプと前記センサ接続端子との間で、前記半導体装置の外部を経由しており、該外部において、前記信号源としての前記液体収容容器から前記センサ及び前記２つの入力手段を介して前記差動アンプに至る２つの入力経路における、キャパシタとしてのフィルタ特性の差異を較正するための較正キャパシタが接続された液体噴霧装置。
【００１５】
かかる構成の液体噴霧装置は、較正キャパシタによって較正された２つの入力経路のフィルタ特性を、複数のキャパシタによって、さらに、較正することができる。したがって、センサの検出精度を高めることができる。
【００１６】
［適用例５］適用例４記載の液体噴霧装置と、該液体噴霧装置に供給する液体を収容する液体収容容器とを備えた液体噴霧システムであって、前記液体収容容器は、前記センサと、前記複数のスイッチの接続状態を規定した情報を記憶した記憶媒体とを備え、前記制御部は、前記記憶媒体に記憶された情報に基づいて、前記制御を行う液体噴霧システム。
【００１７】
かかる構成の液体噴霧システムは、液体収容容器の記憶媒体に記憶された、複数のスイッチの接続状態を規定した情報に基づいて、複数のスイッチの制御を行う。したがって、ユーザー操作を必要とすることなく、センサの特性に応じて好適にセンサの検出精度を容易に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施例としてのプリンター２０の概略構成を示す説明図である。
【図２】インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６及び印刷ヘッドユニット６０の概略構成を示す説明図である。
【図３】インクカートリッジＣＲ１〜ＲＣ６のインク残量を検出するためのプリンター２０の構成を示す説明図である。
【図４】従来のインク残量検出処理の詳細を示す説明図である。
【図５】インク受信ノイズ源Ｎから端子１１４及び１１５に至る経路の等価回路図である。
【図６】インク受信ノイズ源Ｎから差動アンプ５４に至るまでの２つの入力経路についてのフィルタ等価回路図である。
【図７】容量較正処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明のインク残量検出処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施例について説明する。
Ａ．実施例：
Ａ−１．プリンター２０の構成：
図１は、本発明の実施例としてのプリンター２０の概略構成図である。プリンター２０は、シリアル式インクジェットプリンターであり、図示するように、プリンター２０は、紙送りモーター３１によって印刷媒体Ｐを搬送する機構と、キャリッジモーター３３によってキャリッジ３０をプラテン３２の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ３０に搭載された印刷ヘッドユニット６０を駆動してインクの吐出及びドット形成を行う機構と、これらの紙送りモーター３１、キャリッジモーター３３、印刷ヘッドユニット６０及び操作パネル９２との信号のやり取りを司る主制御部４０とから構成されている。また、プリンター２０は、インターフェース９３を介してコンピュータＰＣに接続されている。
【００２０】
キャリッジ３０をプラテン３２の軸方向に往復動させる機構は、プラテン３２の軸と並行に架設され、キャリッジ３０を摺動可能に保持する摺動軸３４と、キャリッジモーター３３との間に無端の駆動ベルト３６を張設するプーリー３８等から構成されている。
【００２１】
キャリッジ３０には、カラーインクとして、シアンインクＣ、マゼンタインクＭ、イエロインクＹ、ブラックインクＫ、ライトシアンインクＬｃ、ライトマゼンタインクＬｍをそれぞれ収容したインクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６が搭載されている。
【００２２】
印刷ヘッドユニット６０は、図１に示すキャリッジ３０の裏面に、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６に関連する処理を実行する回路であるサブ制御部５０を備えている。印刷ヘッドユニット６０のその他の構成については、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６の構成と共に図２を用いて説明する。図２に示すように、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６は、上述したカラーインクの収容体であり、内部にインクを収容するインク収容室が形成された筐体７１と、プリンター２０にインクを供給するためのインク供給口７４と、インク残量の検出に用いられるセンサ８０と、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６に関する情報を記憶する記憶媒体８７と、端子１１４，１１５，１１７を備えた端子板１１０とを備えている。
【００２３】
インク供給口７４は、筐体７１の下部に設置され、センサ８０は、筐体７１の側部に設置されている。記憶媒体８７は、本実施例ではＩＣチップである。端子１１４，１１５は、図示しない信号線によりセンサ８０と接続されている。端子１１７は、図示しない信号線により記憶媒体８７と接続されている。なお、図２では、端子１１７は、１つの端子として図示しているが、実際には、電源端子、リセット端子、クロック端子、データ端子など複数の端子で構成されている。
【００２４】
また、印刷ヘッドユニット６０は、上述したサブ制御部５０（図２では図示せず）のほかに、図２に示すように、カートリッジ装着部６２、インク導入部６６、印刷ヘッド６８、端子板１００を備えている。カートリッジ装着部６２には、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６が装着される。印刷ヘッド６８は、複数のノズルと、各ノズルに備えられた圧電素子とを有し、電圧が圧電素子に印加されることによって、インク滴をノズルから吐出する。インク導入部６６は、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６がカートリッジ装着部６２に装着される際に、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６のインク供給口７４に挿入され、インクを印刷ヘッド６８に導入する。
【００２５】
端子板１００は、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６の端子板１１０の端子１１４及び１１５に対応する端子１０４及び１０５と、端子１１７に対応する端子１０７とを備えている。端子１０４及び１０５は、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６がカートリッジ装着部６２に装着された際に、上述した端子１１４及び１１５とそれぞれ接触して、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６のセンサ８０と、プリンター２０とを電気的に接続する。同様に、端子１０７は、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６の装着時に、上述した端子１１７と接触して、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６の記憶媒体８７と、プリンター２０とを電気的に接続する。なお、印刷ヘッドユニット６０は、インク導入部６６及び端子板１００を、装着可能なインクカートリッジ数（ここでは６個）と同数だけ備えている。また、端子板１００の端子１０４、１０５及び１０７は、サブ制御部５０に接続されている。
【００２６】
以上のようなハードウェア構成を有するプリンター２０は、キャリッジモーター３３を駆動することによって、印刷ヘッドユニット６０を印刷媒体Ｐに対して主走査方向に往復動させ、また、紙送りモーター３１を駆動することによって、印刷媒体Ｐを副走査方向に移動させる。主制御部４０は、キャリッジ３０が往復動する動き（主走査）や、印刷媒体Ｐの紙送りの動き（副走査）に合わせて、印刷データに基づいて適切なタイミングでノズルを駆動することにより、印刷媒体Ｐ上の適切な位置に適切な色のインクドットを形成する。こうすることによって、プリンター２０は、インターフェース９３を介してコンピュータＰＣからから入力されたカラー画像を印刷することが可能となっている。
【００２７】
Ａ−２．インク残量検出のためのプリンター２０の構成：
プリンター２０において、印刷ヘッドユニット６０に装着されたインクカートリッジＣＲ１〜ＲＣ６のインク残量を検出するためのプリンター２０の構成について図３を用いて説明する。プリンター２０は、主制御部４０、サブ制御部５０を備えている。また、プリンター２０は、上述した端子１０４，１０５，１０７と、インクカートリッジＣＲ１の端子１１４，１１５，１１７とを介して、インクカートリッジＣＲ１と電気的に接続されている。なお、プリンター２０は、実際には、ＣＲ１インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６と接続されているが、説明を簡単にするため、インクカートリッジＣＲ２〜ＣＲ６との接続関係は省略している。
【００２８】
主制御部４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭを備えており、ＲＯＭやＥＥＰＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに展開し、実行することにより、プリンター２０の動作全般の制御のほか、駆動信号生成部４１、インク残量判断部４２としても機能する。この機能部の詳細については後述する。
【００２９】
サブ制御部５０は、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６に関連する処理、主に、インク残量の検出を行うためのＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）５１と調整回路５７とを備えている。ＡＳＩＣ５１は、副制御回路５２、可変容量回路５３、差動アンプ５４、端子５５、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２を備えている。副制御回路５２は、主制御部４０とのやり取りを行いつつ、スイッチＳＷ１１〜ＳＷ１２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うことで、インク残量の検出結果を主制御部４０に出力する。副制御回路５２の機能の詳細は、後述するインク残量検出処理において明らかにする。
【００３０】
スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２は、サブ制御部５０における回路の接続状態を切り替えるアナログスイッチである。スイッチＳＷ１１は、グランド（ＧＮＤ）と端子１０５との接続状態を切り替えるスイッチであり、スイッチＳＷ１１の一方は、ＧＮＤに接続され、他方は調整回路５７を介して端子１０５に接続されている。スイッチＳＷ１２は、主制御部４０と端子１０４との接続状態を切り替えるスイッチであり、スイッチＳＷ１２の一方は、主制御部４０に接続され、他方は、可変容量回路５３を介して端子１０４に接続されている。
【００３１】
可変容量回路５３は、ｎ個（ｎは２以上の整数）のキャパシタＣ１〜Ｃｎと、ｎ個のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎとによって構成される。キャパシタＣ１〜Ｃｎの一端は、ＧＮＤに接続されており、他の一端は、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎを介して、スイッチＳＷ１２と端子１０４との間の信号線に接続されている。本実施例においては、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、アナログスイッチ、例えば、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であり、ｎ＝４としている。キャパシタＣ１〜Ｃｎの容量は、キャパシタＣ１が最も小さく、キャパシタＣ２、Ｃ３となるにしたがって、２Ｃ、４Ｃと、２の倍数で増加していく。つまり、ｉ番目（ｉは、１〜ｎの整数）のキャパシタＣｉの容量は２(i-1)Ｃである。可変容量回路５３は、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることで、接続されたキャパシタの合計の容量を、値０（スイッチＳＷ１〜ＳＷｎの全てをＯＦＦ）から値２×２(n-1)−１（スイッチＳＷ１〜ＳＷｎの全てをＯＮ）までの全ての整数にＣを乗じた値のいずれかに制御可能である。以降、ＯＮとなったスイッチＳＷ１〜ＳＷｎに対応するキャパシタを総称してキャパシタＣｂ２とも呼ぶ。なお、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、キャパシタＣ１〜ＣｎとＧＮＤとの間に介装されていてもよいし、信号線とキャパシタＣ１〜Ｃｎの間と、キャパシタＣ１〜ＣｎとＧＮＤとの間の両方に介装されていてもよい。
【００３２】
かかる可変容量回路５３は、信号源から差動アンプ５４に入力する２つの入力経路におけるキャパシタとしてのフィルタ特性を補正するための回路であり、その詳細は後述する。キャパシタのフィルタ特性とは、例えば、入力経路に存在する、キャパシタ（キャパシタとしての性質を有する部材や寄生容量を含む）の構成や容量に起因するフィルタ特性をいう。
【００３３】
差動アンプ５４は、２つの入力の差分を増幅して、副制御回路５２に出力する。差動アンプ５４への２つの入力は、可変容量回路５３とスイッチＳＷ１２との間の信号線と、調整回路５７とスイッチＳＷ１１との間の信号線とに接続されている。本実施例では、端子１０４から差動アンプ５４に至る信号線を第１の信号線Ｌ１とも呼び、端子１０５から差動アンプ５４に至る信号線を第２の信号線Ｌ２とも呼ぶ。第１の信号線Ｌ１及び第２の信号線Ｌ２は、請求項の２つの入力手段に該当する。端子５５は、調整回路５７と端子１０５との間で、第２の信号線Ｌ２に接続されている。端子５５は、後述する容量較正処理において、サブ制御部５０を較正用信号源ＴＮに接続するための端子であり、その役割は後述する。
【００３４】
また、第２の信号線Ｌ２は、ＡＳＩＣ５１の外部を経由しており、当該外部において、調整回路５７が直列的に接続されている。調整回路５７は、キャパシタＣａとキャパシタＣｂとから構成される。キャパシタＣａは、差動アンプ５４と端子１０５との間に直列的に接続されている。キャパシタＣｂの一端は、差動アンプ５４とキャパシタＣａとの間で第２の信号線Ｌ２に接続され、他の一端は、ＧＮＤに接続されている。調整回路５７は、可変容量回路５３と同様に、フィルタ特性を較正するための回路であり、その詳細は後述する。なお、第２の信号線Ｌ２がＡＳＩＣ５１の外部で調整回路５７と接続しているのは、調整回路５７のキャパシタ容量が比較的大きく、ＡＳＩＣ５１の内部には設けにくいからである。
【００３５】
かかる構成のプリンター２０に接続されるインクカートリッジＣＲ１は、上述のとおり、センサ８０と、記憶媒体８７と、端子１１４，１１５，１１７とを備えている。センサ８０は、公知の技術であるため、詳しい説明は省略するが、インクカートリッジＣＲ１のインク収容室からインク供給口７４に至るインク流路の途中に設けられ、後述するインク残量検出処理に用いられる。センサ８０は、プラス（Ｐ）電極である電極８１と、マイナス（Ｎ）電極である電極８２と、その間に配された圧電素子８３とからなり、電極８１は端子１１４に、電極８２は端子１１５に接続されている。本実施例では、電極８１及び電極８２のうちの電極８２側にインク収容室が設けられている。また、電極８２とインク収容室との間には、絶縁体８４が挿入されている。
【００３６】
また、上述のサブ制御部５０において、可変容量回路５３とインクカートリッジＣＲ１用の端子１０４との間との間には、６チャネルのアナログスイッチ（第１の切り替えスイッチという）が接続されており、また、調整回路５７とインクカートリッジＣＲ１用の端子１０５との間とには、６チャネルのアナログスイッチ（第２の切り替えスイッチという）が接続されている（図示せず）。第１及び第２のアナログスイッチを切り替えることで、第１の信号線Ｌ１及び第２の信号線Ｌ２の接続先を、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６用の各々の端子１０４，１０５の間で切り替え可能な構成となっている。また、端子５５は、調整回路５７と第２の切り替えスイッチとの間で、第２の信号線Ｌ２に接続されている。これにより、第１及び第２の切り替えスイッチを切り替えれば、端子５５に接続されるインクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６も、同時に切り替わることとなる。
【００３７】
Ａ−３．従来のインク残量検出処理：
本発明のインク残量処理について説明する前に、プリンター２０を用いて従来のインク残量処理を行う場合の手順について、図３及び図４を用いて説明する。インク残量検出処理とは、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６に収容されたインクの残量が残り僅かであるか否かを検出する処理である。以下、インクカートリッジＣＲ１に対してのインク残量検出処理として説明する。この処理は、本実施例においては、所定のタイミング、例えば、インクカートリッジＣＲ１が交換されたとき、プリンター２０の電源投入時、印刷を一定量実行した後（例えば、１ページ分の印刷を実行した後）、印刷ヘッド６８が備えるノズルを清掃する処理（いわゆるフラッシング処理）を実行した後、主制御部４０が印刷データに基づいてカウントする各カラーインクの使用量が所定量に達したときに実行される。
【００３８】
インク残量検出処理が開始されると、主制御部４０は、図４に示すように、サブ制御部５０の副制御回路５２に対して、測定コマンドを送信する。副制御回路５２は、測定コマンドを受信すると、測定コマンドに含まれる情報により指定された検出対象カートリッジ（ここではインクカートリッジＣＲ１）を認識する。そして、主制御部４０が副制御回路５２に制御信号Ｐ１を送信すると、副制御回路５２は、上述した６チャネルのスイッチで、サブ制御部５０とインクカートリッジＣＲ１とを電気的に接続する。そして、副制御回路５２は、スイッチＳＷ１１及びＳＷ１２をＯＮにする。こうすることで、主制御部４０とインクカートリッジＣＲ１の端子１１４とが電気的に接続されると共に、インクカートリッジＣＲ１の端子１１５の電位が基準電位（ＧＮＤ）にされ、後述するセンサ駆動電圧ＤＳを、端子１１４を介して圧電素子８３に印加可能となる。
【００３９】
かかる状態で、主制御部４０は、駆動信号生成部４１の処理として、センサ駆動電圧ＤＳを出力する。本実施例においては、センサ駆動電圧ＤＳは、最大３６Ｖの電圧を有する台形のパルス信号である。ここでは、センサ駆動電圧ＤＳは、駆動電圧の最大電位差ΔＶｃの中間の電位Ｖｍｉｄから１／２×ΔＶｃだけ上昇して最大電位Ｖｍａｘに達し、所定の維持期間を経てΔＶｃだけ下降して最小電位Ｖｍｉｎに至り、さらに、所定の維持期間を経て再び１／２×ΔＶｃだけ上昇して電位Ｖｍｉｄに戻る波形を有している。ただし、センサ駆動電圧ＤＳの波形は、このような波形に限るものではなく、例えば、最小電位ＶｍｉｎからΔＶｃ分上昇して最大電位Ｖｍａｘに達し、所定の維持期間を経てΔＶｃ分下降して最小電位Ｖｍｉｎに戻る波形であってもよい。こうして、圧電素子８３には、センサ駆動電圧ＤＳが印加される。センサ駆動電圧ＤＳの印加が終了した後、主制御部４０は、制御信号Ｐ２を発生させる。制御信号Ｐ１が発生されるタイミングから制御信号Ｐ２が発生されるまでの期間を駆動電圧印加期間Ｔ１と呼ぶ。
【００４０】
副制御回路５２は、制御信号Ｐ２を受信したタイミングで、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２をＯＦＦにする。これにより、端子１１４及び１１５は、主制御部４０またはＧＮＤと切り離され、解放状態となる。その結果、圧電素子８３は振動を励起される。
【００４１】
駆動電圧印加期間Ｔ１終了後、センサ駆動電圧ＤＳによって振動を励起された圧電素子８３は、振動に伴う歪みに応じて、逆起電力を発生する。圧電素子８３は、発生した逆起電力を、端子１１４及び端子１１５を介して出力信号ＳＧ１，ＳＧ２として出力する。端子１１４から出力される出力信号ＳＧ１と、端子１１５から出力される出力信号ＳＧ２とは、図４に示すように、逆位相である。
【００４２】
制御信号Ｐ２の出力後、待機期間Ｔ２をおいて、主制御部４０は、制御信号Ｐ３を発生させる。副制御回路５２は、制御信号Ｐ３を受信したタイミングで、差動アンプ５４をＯＮにする。この結果、出力信号ＳＧ１は、可変容量回路５３が接続された第１の信号線Ｌ１を介して差動アンプ５４に入力され、出力信号ＳＧ２は、調整回路５７が接続された第２の信号線Ｌ２を介して差動アンプ５４に入力される。
【００４３】
出力信号ＳＧ１，ＳＧ２が入力されると、差動アンプ５４は、入力された出力信号ＳＧ１及びＳＧ２の差分を増幅した出力信号ＳＧを副制御回路５２に出力する。副制御回路５２は、差動アンプ５４から出力された出力信号ＳＧをＡＤ変換し、デジタル信号を生成する。副制御回路５２は、デジタル化された出力信号ＳＧが所定回数立ち上がるのに要する期間Ｔ３（以下、測定期間Ｔ３という。）を測定する。測定期間Ｔ３の測定は、測定期間Ｔ３に含まれるクロック信号のパルス数をカウントすることによって実行される。そして、副制御回路５２は、測定された測定期間Ｔ３に基づいて、出力信号ＳＧの周波数Ｈを算出する。周波数Ｈは、圧電素子８３が振動する固有振動数に等しい。副制御回路５２は、算出した周波数Ｈを主制御部４０に出力する。
【００４４】
主制御部４０は、周波数Ｈを取得すると、インク残量判断部４２の処理として、取得した周波数Ｈに基づいて、インクカートリッジＣＲ１のインク残量を判定する。ここで、圧電素子８３は、センサ８０が設置されるインク流路にインクが充填された状態と、インクが無い状態とでは、異なる固有振動数で振動する。すなわち、ここでいう圧電素子８３の固有振動数とは、圧電素子８３ごとに１つに定まる値ではなく、センサ８０が設置されるインク流路の影響を受けて定まる値であり、インクの有無に応じて変化する値である。例えば、本実施例におけるインクカートリッジＣＲ１において、センサ８０は、インク有り時において第１の固有振動数Ｈ１（例えば、約３０ＫＨｚ）で振動し、インク無し時において第２の固有振動数Ｈ２（例えば、約１１０ＫＨｚ）で振動する。このような振動特性は、インクカートリッジの形状、材質、インクの材質等、種々の要因によって変化するものであって、上述の値に限られるものではない。主制御部４０は、こうした特性を利用して、取得した周波数Ｈが、第１の固有振動数Ｈ１とほぼ等しい場合には、インクカートリッジＣＲ１のインク残量は所定量以上である（インク有り）と判断し、取得した周波数Ｈが、第２の固有振動数Ｈ２とほぼ等しい場合には、インク残量は所定量未満（インク無し）であると判断するのである。
【００４５】
このようにして、インクカートリッジＣＲ１のインク残量を判断し、その結果がインク無しであれば、主制御部４０は、操作パネル９２のディスプレイにインクカートリッジＣＲ１の交換をユーザーに促すためのメッセージを表示する。また、主制御部４０は、その結果をコンピュータＰＣに送信する。これを受けて、コンピュータＰＣは、同様のメッセージをディスプレイに表示する。
【００４６】
Ａ−４．可変容量回路５３及び調整回路５７の詳細：
可変容量回路５３及び調整回路５７の詳細について説明する前に、上述した従来のインク残量検出処理の課題について説明する。プリンター２０においては、インクジェット式プリンター特有の問題として、インクカートリッジＣＲ１に充填されたインクがアンテナとなって、センサ８０の電極８１及び８２からノイズが混入することが想定される。こうしたノイズ源を本願では、インク受信ノイズ源Ｎという。
【００４７】
インク受信ノイズ源Ｎから電極８１を介して端子１１４に至る第１の経路（Ｐ極側）の等価回路を図５（ａ）に示す。第１の経路では、図示するように、インク受信ノイズＮ源は、絶縁体８４及び圧電素子８３を介して、端子１１４に接続される。ここで、絶縁体８４及び圧電素子８３は誘電体であるため、キャパシタとしての性質を有している。したがって、第１の経路の等価回路は、インク受信ノイズ源Ｎと端子１１４との間に、絶縁体８４に相当するキャパシタＣｐと、圧電素子８３に相当するキャパシタＣＡとが直列に接続された構成となる。一方、インク受信ノイズ源Ｎから電極８２を介して端子１１５に至る第２の経路（Ｎ極側）の等価回路を図５（ｂ）に示す。第２の経路では、図示するように、圧電素子８３が存在しない。したがって、第２の経路の等価回路は、インク受信ノイズ源Ｎと端子１１５との間に、絶縁体８４に相当するキャパシタＣｐのみが直列に接続された構成となる。
【００４８】
このように、インク受信ノイズ源Ｎから混入するノイズに対しては、差動アンプ５４の入力のうちの、Ｐ極側の経路とＮ極側の経路とでは、キャパシタとしてのフィルタ特性が異なることとなる。その結果、インク受信ノイズ源Ｎから混入するノイズを差動アンプ５４で完全に除去することができず、精度の良いインク残量の検出が行えないという課題を生じることとなる。
【００４９】
以上の課題を踏まえ、可変容量回路５３及び調整回路５７の詳細について説明する。本実施例のプリンター２０における、インク受信ノイズ源Ｎから差動アンプ５４に至るまでの２つの入力経路についてのフィルタ等価回路を図６に示す。Ｐ極側の経路では、インク受信ノイズ源Ｎから差動アンプ５４の入力の間に、インク受信ノイズ源Ｎ側から順に、キャパシタＣｐ、キャパシタＣＡが直列に接続され、キャパシタＣＡと差動アンプ５４との間に、キャパシタＣＢｐとキャパシタＣｂ２とが、その一端がＧＮＤに接続されるように接続されている。キャパシタＣＢｐは、ＡＳＩＣ５１の寄生容量である。
【００５０】
一方、Ｎ極側の経路では、インク受信ノイズ源Ｎから差動アンプ５４の入力の間に、インク受信ノイズ源Ｎ側から順に、キャパシタＣｐ、調整回路５７のキャパシタＣａが直列に接続されている。また、キャパシタＣｐとキャパシタＣａの間には、キャパシタＣＢｎが、その一端がＧＮＤに接続されるように接続されており、キャパシタＣａと差動アンプ５４との間には、調整回路５７のキャパシタＣｂが、その一端がＧＮＤに接続されるように接続されている。キャパシタＣＢｎは、ＡＳＩＣ５１の寄生容量である。
【００５１】
本実施例における各キャパシタの容量は、Ｃｐが８２ｐＦ、キャパシタＣＡが１００〜５００ｐＦ程度、キャパシタＣＢｐ及びＣＢｎが１８ｐＦである。キャパシタＣＡの容量を所定の範囲で例示しているのは、キャパシタＣＡの容量は、個体差が比較的大きいからである。ここで、調整回路５７を構成するキャパシタＣａの容量は、Ｐ極側のキャパシタＣＡとほぼ同一と想定される容量となっており、キャパシタＣｂの容量はＰ極側のキャパシタＣＢｐとほぼ同一と想定される容量となっている。このように、調整回路５７（キャパシタＣａ及びキャパシタＣｂ）を設けることで、プリンター２０が可変容量回路５３を備えていない場合において、差動アンプ５４に入力される２つの経路のフィルタ特性を極力均一にして、すなわち、インク受信ノイズ源Ｎから混入するノイズへの影響を両経路で同じにして、上述の課題を解決することができる。なお、かかる等価回路において、キャパシタＣＢｎのＧＮＤと反対側の一端は、キャパシタＣｐのインク受信ノイズ源Ｎと反対側の一端と同一電位であるため、ノイズへの影響を考慮する必要は無いので、キャパシタＣａの容量がキャパシタＣＡと同一であり、キャパシタＣｂの容量がキャパシタＣＢｐと同一の容量であれば、Ｐ極側の経路及びＮ極側の経路のフィルタ特性は、同一となる。
【００５２】
しかし、このように、調整回路５７を設けたとしても、上述したように、キャパシタＣＡの容量は個体差が比較的大きいために、キャパシタＣＡの容量を正確に想定することは困難である。すなわち、Ｐ極側の経路及びＮ極側の経路のフィルタ特性を完全に同一にすることはできない。こうしたことから、本実施例においては、主に、キャパシタＣＡの実際の容量と想定容量との誤差を較正するために、可変容量回路５３が設けられている。具体的には、可変容量回路５３のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態を制御して、Ｐ極側の経路におけるキャパシタＣＡ、ＣＢｐ及びＣｂ２の合計の容量と、Ｎ極側の経路におけるキャパシタＣａ及びＣｂの容量の合計とをほぼ同じとするために、可変容量回路５３が設けられている。かかるスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態の制御は、後述する容量較正処理及び本発明のインク残量検出処理において明らかにする。
【００５３】
本実施例においては、キャパシタＣＡの容量は２００％程度のばらつきがあるため、キャパシタＣｂ２の最大容量（ＳＷ１〜ＳＷｎの全てがＯＮの場合）である｛２×２(n-1)-１｝Ｃが、そのばらつきに対応可能な値となるように、スイッチＳＷ１の容量Ｃを設定する。なお、本実施例では、可変容量回路５３が備えるキャパシタ及びスイッチの数ｎはｎ＝４としたが、ｎを大きくすれば、容量Ｃを小さくできるので、すなわち、キャパシタＣｂ２の設定可能な容量の各値のピッチを小さくすることができるので、Ｐ極側の経路及びＮ極側の経路のフィルタ特性の違いを、より細かく制御することができる。ｎの値は、求められる検出精度とコスト、実装スペースの制約などに応じて、適宜設定すればよい。また、キャパシタＣｂの容量は、キャパシタＣＢｐの容量よりも大きいと想定される値で設定する。このように設定するのは、Ｎ極側のキャパシタＣａ及びＣｂの容量を、Ｐ極側のキャパシタＣＡ及びＣＢｐの容量よりも大きくするためである。
【００５４】
Ａ−５．容量較正処理：
プリンター２０で好適なインク残量検出処理を行うための容量較正処理について図７を用いて説明する。容量較正処理とは、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６の工場出荷段階において、製造者がプリンター２０を操作して、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６のセンサ８０の特性に応じた、可変容量回路５３におけるスイッチＳＷ１〜Ｓｗｎの接続状態を規定する情報を、インクカートリッジの記憶媒体に書き込む処理であり、後述する本発明のインク残量検出処理の前提となるものである。以下、インクカートリッジＣＲ１に対しての容量較正処理として説明する。容量較正処理では、まず、製造者が、出荷対象のインクカートリッジＣＲ１をプリンター２０の印刷ヘッドユニット６０に装着すると共に、較正用信号源ＴＮを端子５５に接続する（ステップＳ２１０）。
【００５５】
較正用信号源ＴＮに接続すると、次に、製造者は、較正用信号源ＴＮから、上述した周波数Ｈ１の較正用信号を発信させる（ステップＳ２２０）。周波数Ｈ１の較正用信号を発信させると、製造者は、副制御回路５２に所定の制御信号を与える。これにより、副制御回路５２は、第１及び第２の切り替えスイッチを、第１の信号線Ｌ１及びＬ２の接続先が、インクカートリッジＣＲ１となるように切り替える。そして、副制御回路５２は、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎにスイッチ制御信号を与え、その接続状態を順次切り替えながら、差動アンプ５４の出力値をそれぞれ記憶する（ステップＳ２３０）。本実施例では、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎは、各スイッチのＯＮ／ＯＦＦについての全ての組み合わせについて接続が切り替えられる。例えば、ｎ＝４であれば、１６通りの接続状態が切り替えられることとなる。
【００５６】
そして、副制御回路５２は、記憶した出力値の中で、最も小さな最小出力値を判断し、当該最小出力値を出力した際のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態に対応するキャパシタＣｂ２の容量Ｃｂ２１を記憶する（ステップＳ２４０）。容量Ｃｂ２１は、インク有り時にセンサ８０から出力される出力信号ＳＧ１，ＳＧ２の周波数である周波数Ｈ１の信号が差動アンプ５４に入力される際に、差動アンプ５４への２つの入力経路におけるフィルタ特性を最も均一にできるキャパシタＣｂ２の容量である。
【００５７】
次に、製造者は、較正用信号源ＴＮから、上述した周波数Ｈ２の較正用信号を発信させる（ステップＳ２５０）。なお、本実施例では、ステップＳ２２０及びＳ２５０において、発信する較正用信号は、インク受信ノイズ源Ｎからの混入が想定されるノイズよりも十分に大きな信号である。こうすれば、容量較正処理の途中で、インク受信ノイズ源Ｎからノイズが混入しても、その影響を小さくできるからである。
【００５８】
周波数Ｈ２の較正用信号を発信させると、製造者は、副制御回路５２に所定の制御信号を与える。これにより、副制御回路５２は、上記ステップＳ２３０と同様に、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態を順次切り替えながら、差動アンプ５４の出力値をそれぞれ記憶する（ステップＳ２６０）。そして、副制御回路５２は、ステップＳ２６０で記憶した出力値の中で、最も小さな最小出力値を判断し、当該最小出力値を出力した際のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態に対応するキャパシタＣｂ２の容量Ｃｂ２２を記憶する（ステップＳ２７０）。容量Ｃｂ２２は、インク無し時にセンサ８０から出力される出力信号ＳＧ１，ＳＧ２の周波数である周波数Ｈ２の信号が差動アンプ５４に入力される際に、差動アンプ５４への２つの入力経路におけるフィルタ特性を最も均一にできるキャパシタＣｂ２の容量である。
【００５９】
容量Ｃｂ２２を記憶すると、副制御回路５２は、記憶した容量Ｃｂ２１，Ｃｂ２２及び調整係数αを用いて、次式（１）により、合成容量Ｃｂ２３を算出する（ステップＳ２８０）。ここで、調整係数α（０≦α≦１）は、容量Ｃｂ２１及びＣｂ２２の重み付けを表す係数である。なお、合成容量Ｃｂ２３が整数でない場合には合成容量Ｃｂ２３の値の小数点以下を四捨五入したり、切捨てしたりして、整数化処理を行う。
Ｃｂ２３＝α×Ｃｂ２１＋（１−α）×Ｃｂ２２・・・（１）
【００６０】
本実施例においては、調整係数αは、０．５＜α＜１の範囲、例えば、α＝０．７で設定するものとした。要するに、容量Ｃｂ２１の重み付けを容量Ｃｂ２２よりも重くするのである。換言すれば、インク有り時における差動アンプ５４への２つの入力経路のフィルタ特性の均一性を、インク無し時におけるそれよりも重視するのである。こうして、合成容量Ｃｂ２３は、容量Ｃｂ２１と容量Ｃｂ２２との間の容量Ｃｂ２１に近い側の値で設定されることとなる。容量Ｃｂ２１の重み付けを容量Ｃｂ２２よりも重くするのは、インク有り時の方が、インク無し時よりも、インク受信ノイズ源Ｎから差動アンプ５４の入力経路にノイズが混入しやすいからである。
【００６１】
合成容量Ｃｂ２３を算出すると、副制御回路５２は、キャパシタＣｂ２の容量が合成容量Ｃｂ２３となるスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態を示す情報（以下、スイッチ制御情報という）を主制御部４０に送信する。これを受けて、主制御部４０は、インクカートリッジＣＲ１の記憶媒体８７にスイッチ制御情報を書き込む（ステップＳ２９０）。こうして、容量較正処理は終了となる。なお、スイッチ制御情報は、スイッチごとのＯＮ／ＯＦＦ情報であってもよいし、合成容量Ｃｂ２３の値であってもよい。また、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎは寄生容量として作用するが、上述の容量較正処理によれば、当該寄生容量の影響も反映させて、Ｐ極側とＮ極側のフィルタ特性を均一化できるスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態を求めることができる。
【００６２】
Ａ−６．本発明のインク残量検出処理：
プリンター２０を用いた本発明のインク残量処理について図８を用いて説明する。本発明のインク残量検出処理は、従来のインク残量処理と同様のタイミングで開始される。本発明のインク残量処理が開始されると、主制御部４０は、まず、検出対象カートリッジ（ここではインクカートリッジＣＲ１）の記憶媒体８７にアクセスし、上述の容量較正処理のステップＳ２９０において記憶された、スイッチ制御情報を読み込む（ステップＳ３１０）。
【００６３】
スイッチ制御情報を読み込むと、主制御部４０は、副制御回路５２にスイッチ制御信号を与えて、可変容量回路５３のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態を、読み込んだスイッチ制御情報に対応する状態に設定する（ステップＳ３２０）。スイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態を設定すると、主制御部４０は、上述した従来のインク残量検出処理により、インク残量の検出を行う（ステップＳ３３０）。こうして、本発明のインク残量検出処理は終了となる。
【００６４】
Ａ−７．効果：
上述したプリンター２０において、差動アンプ５４の入力には、２つの入力経路のフィルタ特性を較正するための調整回路５７が接続され、また、可変容量回路５３が接続されている。したがって、差動アンプ５４に較正用信号を入力した際に、差動アンプ５４の出力が相対的に小さくなるように可変容量回路５３のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態を設定すれば、調整回路５７だけが接続されている場合と比べて、２つの入力経路のフィルタ特性の較正精度を高めることができる。その結果、インク受信ノイズ源Ｎから混入し、フィルタ特性が異なる２つの経路を介して差動アンプ５４に入力されるノイズを好適に除去することができる。また、可変容量回路５３は、可変容量回路５３を構成するキャパシタＣ１〜Ｃｎの容量が比較的小さく、集積回路であるＡＳＩＣ５１内に設けられているので、集積回路外部に設ける場合と比べて、低コスト化することができる。
【００６５】
また、プリンター２０において、可変容量回路５３を構成するキャパシタＣ１〜Ｃｎの容量は、ｉ番目のキャパシタＣｉの容量が２(i-1)Ｃとなるように設定されている。したがって、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎのＯＮ／ＯＦＦを切り替えることで、接続されたキャパシタの合計の容量を、値０から値２×２(n-1)−１までの全ての整数にＣを乗じた値のいずれかに効率的に制御可能である。また、キャパシタＣ１〜Ｃｎの最小容量Ｃを単位として、精度良く、フィルタ特性の較正を行うことができる。
【００６６】
また、プリンター２０に搭載される集積回路であるサブ制御部５０は、較正用信号源ＴＮに接続するための端子５５を備えているので、プリンター２０の製造段階において、較正用信号源ＴＮに容易に接続することができる。また、工場出荷後においても、端子５５を較正用信号源ＴＮに接続すれば、フィルタ特性の較正を行うことができる。
【００６７】
また、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６の記憶媒体８７には、圧電素子８３の特性を考慮して設定された、可変容量回路５３のスイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態を規定した情報が書き込まれているので、ユーザー操作を必要とすることなく、センサ８３の特性に応じて好適にセンサ８３の検出精度を容易に高めることができる。
【００６８】
Ｂ．変形例：
上述の実施形態の変形例について説明する。
Ｂ−１．変形例１：
上述の実施形態においては、可変容量回路５３は、第１の信号線Ｌ１（Ｐ極）側に接続する構成について示したが、キャパシタＣｂ及びＣＢｐの容量の大小関係やキャパシタＣａの容量の設定値によっては、第２の信号線Ｌ２（Ｎ極）側に接続してもよい。もちろん、Ｐ極側とＮ極側の両方に可変容量回路５３が接続されていても差し支えない。各キャパシタの容量を考慮して、Ｐ極側及びＮ極側のフィルタ特性が均一化できる側に、可変容量回路５３を接続すればよいのである。また、調整回路５７についても、第１の信号線Ｌ１側、第２の信号線Ｌ２側の両方に接続されていてもよい。
【００６９】
また、可変容量回路５３がＮ極側に接続される場合、可変容量回路５３は、差動アンプ５４と調整回路５７との間に接続されるから、較正用信号源ＴＮに接続するための端子５５は、上述の実施形態と同様に、調整回路５７と端子１０５との間に接続されていればよい。較正用信号源ＴＮは、較正用信号源ＴＮから差動アンプ５４に至る２つのフィルタ等価回路の構成が同一になる位置に接続できればよいのである。
【００７０】
Ｂ−２．変形例２：
上述の実施形態においては、可変容量回路５３を構成するキャパシタＣ１〜Ｃｎの容量は、ｉ番目のキャパシタＣｉの容量が２(i-1)Ｃとなるように設定したが、キャパシタＣｉの容量は、かかる例に限らず、適宜設定すればよい。例えば、キャパシタＣ１〜Ｃｎの容量は、全て同一としてもよい。
【００７１】
Ｂ−３．変形例３：
上述の実施形態においては、サブ制御部５０は、較正用信号源ＴＮに接続するための端子５５を備える構成としたが、かかる端子は、必須のものではない。例えば、較正用信号源ＴＮに接続する端子は、プリンター２０が備えていてもよい。
【００７２】
Ｂ−４．変形例４：
上述の実施形態では、容量較正処理において、キャパシタＣｂ２の容量が、容量Ｃｂ２１及びＣｂ２２を所定の重み付けで合成した合成容量Ｃｂ２３となるように、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態を示す情報を書き込んだが、このようにしたのは、インク有り時、インク無し時のいずれに対しても、インク残量検出処理における検出精度を高めることができるからである。ただし、かかる重み付けは、必須ではない。例えば、キャパシタＣｂ２の容量は、容量Ｃｂ２１及びＣｂ２２の間の任意の値に設定してもよい。また、容量較正処理に用いる較正用信号は１種類であってもよい。例えば、インク受信ノイズ源Ｎからノイズが混入しやすい場合である、インク有り時の場合のセンサ８０の出力信号ＳＧ１，ＳＧ２と同じ周波数である周波数Ｈ１の信号のみを用いてもよい。こうすれば、より簡単な較正で容量較正処理を行えるので、サブ制御部５０の演算負荷の低減、処理時間の短縮化などに資する。
【００７３】
Ｂ−５．変形例５：
上述の実施形態では、プリンター２０は、インクカートリッジＣＲ１の記憶媒体８７から読み込んだ情報を基に、可変容量回路５３を制御する構成について示したが、プリンター２０の使用段階において、プリンター２０に較正用信号源ＴＮを接続した場合には、容量較正処理の結果から直接的に可変容量回路５３を制御してもよい。
【００７４】
Ｂ−６．変形例６：
上述の実施形態では、容量較正処理において、スイッチＳＷ１〜ＳＷｎの接続状態を示す情報のみをインクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６の記憶媒体８７に書き込む構成としたが、容量較正処理に用いたプリンター２０の識別情報を併せて書き込む構成としてもよい。こうすれば、インクカートリッジＣＲ１〜ＣＲ６が、複数の型式のプリンターに使用される場合であっても、プリンター２０は、インク残量検出処理において、自身の型式に応じた情報を記憶媒体８７から読み込むことができる。
【００７５】
Ｂ−７．変形例７：
容量較正処理において、プリンター２０を用いて、インクカートリッジＣＲ１への情報の書込みを行ったが、必ずしも、プリンター２０を用いる必要はない。プリンター２０の差動アンプ５４への入力経路の等価回路を備え、上述の容量較正処理に必要な機能を有していれば、他の装置を用いてもよい。
【００７６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上述した実施形態における本発明の構成要素のうち、独立クレームに記載された要素以外の要素は、付加的な要素であり、適宜省略可能である。また、本発明はこうした実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、本発明は、実施例に示したインクジェット式プリンターとしての構成のほか、インク以外の他の液体（機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような流状体を含む）を噴霧する液体噴霧装置としての構成も可能である。もとより、本発明は、液体噴霧装置に限らず、信号源からの信号を差動アンプに入力する種々の半導体装置として実現可能である。
【符号の説明】
【００７７】
２０…プリンター
３０…キャリッジ
３１…紙送りモーター
３２…プラテン
３３…キャリッジモーター
３４…摺動軸
３６…駆動ベルト
３８…プーリー
４０…主制御部
４１…駆動信号生成部
４２…インク残量判断部
５０…サブ制御部
５１…ＡＳＩＣ
５２…副制御回路
５３…可変容量回路
５４…差動アンプ
５５…端子
５７…調整回路
６０…印刷ヘッドユニット
６２…カートリッジ装着部
６６…インク導入部
６８…印刷ヘッド
７１…筐体
７４…インク供給口
８０…センサ
８１，８２…電極
８３…圧電素子
８４…絶縁体
８７…記憶媒体
９２…操作パネル
９３…インターフェース
１００，１１０…端子板
１０４，１０５，１０７，１１４，１１５，１１７…端子
Ｐ…印刷媒体
ＰＣ…コンピュータ
ＣＲ１〜ＣＲ６…インクカートリッジ
Ｎ…インク受信ノイズ源
Ｃ１〜Ｃｎ，ＣＡ，ＣＢｐ，ＣＢｎ，Ｃａ，Ｃｂ，Ｃｐ，Ｃｂ２…キャパシタ
ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ１〜ＳＷｎ…スイッチ
ＴＮ…較正用信号源
ＤＳ…センサ駆動電圧
ＳＧ，ＳＧ１，ＳＧ２…出力信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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