(57)【要約】【課題】良好な通信状態を得ることができ、しかも低コスト化が図られたアンテナ送信モジュールを提供する。【解決手段】第１のアンテナ３を含む半導体装置１を有する第１のデバイス７と、第２のアンテナ２２を有する第２のデバイス２３と、を備えたアンテナ送信モジュールである。第２のデバイス２３には凹部が形成されており、第１のデバイス７は、第１のアンテナ３及び第２のアンテナ２２を同一面上に配置させるように、凹部内に入り込んだ状態で配置されている。【選択図】図１
2010136273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアンテナを含む半導体装置を有する第１のデバイスと、
第２のアンテナを有する第２のデバイスと、を備え、
前記第２のデバイスには凹部が形成されており、
前記第１のデバイスは、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナを同一面上に配置させるように、前記凹部内に入り込んだ状態で配置されていることを特徴とするアンテナ送信モジュール。
【請求項２】
前記第１のアンテナは、前記半導体装置の能動素子形成面と反対の裏面側に形成されており、前記第１のデバイスは前記裏面を前記第２のデバイスに対向させるように配置されることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ送信モジュール。
【請求項３】
前記第１のアンテナが前記半導体装置に内蔵されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ送信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ送信モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクによって記録を行うプリンタ等におけるインクカートリッジのインク消費量が管理されている。このような管理方法としては、記録ヘッドでのインク滴の吐出数やメンテナンスにより吸引されたインク量をソフトウェアにより積算することでインクカートリッジにおけるインク残量を算出している。
【０００３】
また、インクカートリッジに設けたＩＣチップ（半導体装置）と、プリンタ側に設けた端子とを接触させることでインクカートリッジ内のインク残量を検出することができる。一方、特許文献１に開示されるアンテナコイルを用いた通信形態を利用することで非接触状態にてインクカートリッジ内のインク残量を検出することも可能である。
【特許文献１】特開平０８−１７５０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、通常、上述したような非接触での通信においては外付けのチップアンテナが用いられるため、コストアップの要因となってしまっていた。そこで、コストを低減しつつ、良好な通信状態を得ることができる新たな技術の提供が望まれている。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、良好な通信状態を得ることができ、しかも低コスト化が図られたアンテナ送信モジュールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のアンテナ送信モジュールは、第１のアンテナを含む半導体装置を有する第１のデバイスと、第２のアンテナを有する第２のデバイスと、を備え、前記第２のデバイスには凹部が形成されており、前記第１のデバイスは、前記第１のアンテナ及び前記第２のアンテナを同一面上に配置させるように、前記凹部内に入り込んだ状態で配置されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明のアンテナ送信モジュールによれば、第１のアンテナと第２のアンテナとが同一面上にて互いが近接した状態に配置されるので、両アンテナ間で良好な通信状態を実現することができる。このように両アンテナが近接するため、微弱な磁界結合を用いて良好な通信を行うことができる。よって、不要なノイズが外部に出るのを防止するとともに、消費電力を抑えることができる。
【０００８】
また、上記アンテナ送信モジュールにおいては、前記第１のアンテナは、前記半導体装置の能動素子形成面と反対の裏面側に形成されており、前記第１のデバイスは前記裏面を前記第２のデバイスに対向させるように配置されるのが好ましい。
この構成によれば、第１のアンテナが半導体装置の裏面側に形成されているので、能動素子形成面に形成されている集積回路に磁界の影響が及ぶのを抑えることができる。よって、半導体装置の誤作動を防止することができる。
【０００９】
また、上記アンテナ送信モジュールにおいては、前記第１のアンテナが前記半導体装置に内蔵されているのが好ましい。
この構成によれば、半導体装置に第１のアンテナが内蔵される構造のため、通信信号が外付けのアンテナを迂回することが無く、高速通信に容易に対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。以下では、電子機器本体の一例としてのプリンタ装置について説明するとともに、本発明のアンテナ送信モジュールの一実施形態について説明する。
【００１１】
図１はプリンタ装置の概念を示すブロック図であり、図２は本発明の第１のデバイスとしてのインクカートリッジに搭載されるＩＣチップ（半導体装置）を示す断面図であり、これらの図において符号１は、ウエハレベルＣＳＰ（Ｗ−ＣＳＰ）構造のＩＣチップである。また、図３は、ＩＣチップの平面構造を示す図であり、図４は図３におけるＡ−Ａ線矢視による断面構造を示す図である。
【００１２】
ＩＣチップ１は、図１に示すように矩形状の半導体基板１０上に、インクの残量を検出する接液電極１２，１２と、プリンタ本体２３（第２のデバイス）側の第２のアンテナ２２との間で情報の授受を行う第１のアンテナ３と、インクの情報を記憶するＥＥＰＲＯＭ４と、これら接液電極１２，１２、第１のアンテナ３及びＥＥＰＲＯＭ４を一括して制御するコントローラ５と、を有している。
【００１３】
なお、ＩＣチップ１は、第１のアンテナ３と第２のアンテナ２２とが通信を行う際に発生する電力を利用することで接液電極１２，１２間の抵抗や電流を測定し、これによってインクの有無を検出することができる。
【００１４】
半導体基板１０は、シリコンからなっており、その半導体基板１０の能動素子形成面１０ａ上に、トランジスタ等の能動素子から構成される上記コントローラ５及びＥＥＰＲＯＭ４を有する集積回路（不図示）が形成されている。集積回路は、少なくとも配線パターンが形成されており、ＥＥＰＲＯＭ４やコントローラ５、その他のアクティブコンポーネントを相互に接続する配線等によって構成されている。
【００１５】
本実施形態においては、記憶回路として、読み出し書き込み可能な記憶媒体である上記ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）４が用いられており、コントローラ５によって、インクカートリッジ７に残っているインク情報に基づいてＥＥＰＲＯＭ４の記憶するインク情報の更新などが行われるようになっている。
【００１６】
一方、図２に示されるように半導体基板１０における能動素子形成面１０ａの周縁部には、集積回路を導通させるための素子電極１１，１１及び電極２０ａ，２０ｂが形成されている。電極２０ａ，２０ｂは、半導体基板１０の前記集積回路に直接導通して形成されたもので、矩形状の半導体基板１０の周縁部に設けられている。電極２０ａ，２０ｂは、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、あるいは、これらを含む合金等によって形成することができるが、本実施形態では電極２０ａ，２０ｂをアルミニウム（Ａｌ）で形成している。
【００１７】
また、能動素子形成面１０ａ上に形成された素子電極１１，１１は、半導体基板１０を貫通する一対のスルーホール２４，２４を介して、該半導体基板１０の裏面１０ｂ側に引き出されている。スルーホール２４，２４は、半導体基板１０の能動素子形成面１０ａから裏面１０ｂ側に向かって貫通しており、例えば、フォトリソグラフィー法等の公知の手法を用いて所定の孔径に形成されている。そして、印刷法によりスルーホール２４，２４の内部まで導電性ペーストを埋め込んだ、いわゆるコンタクトプラグを形成することにより貫通電極９，９としている。導電性ペーストとしては、例えばＣｕ（銅）やＷ（タングステン）等の電気抵抗が低いものを好適に採用できる。このように、スルーホール２４，２４内部に導電性ペーストを充填することで貫通電極９，９を形成することにより安定した接続を行うことが可能となる。これら貫通電極９，９は、裏面１０ｂから、後述するパッシベーション膜１４の膜厚を大きく上回る突出量を有して形成されている。
【００１８】
各スルーホール２４，２４は、各素子電極１１，１１の直下に形成されていることが好ましい。素子電極１１の直下には、通常、能動素子が存在していないことが多いため、これによって、スルーホール２４，２４を形成するためだけの半導体基板１０の面積を割り振る必要がなく、半導体基板１０の面積を最小限の大きさに抑えることができる。このような方法を採用することにより、ＩＣチップ１に不可欠な電極を採用することができるので、ＩＣチップ１をカスタム設計することなく、汎用タイプを流用することができる。
【００１９】
そして、能動素子形成面１０ａの素子電極１１，１１は、該能動素子形成面１０ａ上に形成されるパッシベーション膜１４によって覆われて保護されている。また、裏面１０ｂ上にもパッシベーション膜１４が形成されており、貫通電極９，９を除いた裏面１０ｂ全体が覆われている。裏面１０ｂ側のパッシベーション膜１４にも開口部１４ｂが形成されており、このような構成によって、貫通電極９，９の先端部が前記開口部１４ｂ，１４ｂから外側に突出した状態となっている。本実施形態においては、開口部から突出する貫通電極９，９の先端部がインク情報を検出する検出電極として機能する上記接液電極１２，１２を構成している。
【００２０】
これら一対の接液電極１２，１２は、インクに接液することになるため、その表面にＡｕメッキ膜１８が成膜された構成となっている。メッキ膜としては、強アルカリ性のインク成分による影響を受けることのない耐薬品性に優れた金属が好ましく、Ａｕメッキ膜の他、例えば、Ｐｔメッキ膜、Ｎｉ−ｐメッキ膜等を用いてもよい。
【００２１】
本実施形態によれば、接液電極１２，１２間の抵抗や電流を測定することによって、インクの有無を検出することができる。このように、貫通電極９，９を検出電極として利用することにより、裏面１０ｂ側の配線数が減り簡易な構成とすることができる。
【００２２】
本実施形態では、このように接液電極１２，１２を半導体基板１０の裏面１０ｂに設けることによって、能動素子形成面１０ａ側にインクが浸入する虞がなくなり、能動素子に対するインクの影響を確実に阻止することができる。
【００２３】
上記パッシベーション膜１４は電気絶縁性材料からなるものであって、例えばポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ＢＣＢ（ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）及びＰＢＯ（ｐｏｌｙｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）等により形成されている。または、酸化珪素（ＳｉＯ２）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等の無機絶縁材料によって形成することもできる。本実施形態においては、ポリイミド樹脂を用いて形成されている。
【００２４】
半導体基板１０の能動素子形成面１０ａにおけるパッシベーション膜１４上には、前記素子電極１１を避けた位置、本実施形態では半導体基板１０の中央部に、絶縁樹脂からなる誘電体層１５が形成されている。この誘電体層１５は、図１に示すように、その断面が略台形状となっている。誘電体層１５を形成する材料としては、感光性ポリイミド樹脂、シリコーン変性ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂等から構成される。能動素子形成面１０ａ上に誘電体層１５を形成することにより、能動素子（集積回路）の熱ストレスが緩和され、信頼性寿命が著しく向上することになる。
【００２５】
また、能動素子形成面１０ａ側のパッシベーション膜１４には、各素子電極１１上に開口部１４ａ，１４ａが形成されており、これら開口部１４ａ，１４ａ内にて素子電極１１，１１が外側に露出した状態となっている。このような素子電極１１には、前記パッシベーション膜１４の開口部１４ａ内にて再配置配線１６（導電層）が電気的に接続されている。この再配置配線１６は、前記集積回路の素子電極１１の再配置を行うためのもので、半導体基板１０の周辺部に配置された素子電極１１から半導体基板１０の中央部側に延びて形成され、さらに誘電体層１５上にまで引き回されて形成されたものである。
【００２６】
また、半導体基板１０上に形成された集積回路には、素子電極１１以外に、図３に示すように、該素子電極１１と同様の材料を用いて形成される電極２０ａ，２０ｂが形成されている。なお、図３においては、素子電極１１，１１の図示を省略している。
【００２７】
そして、素子電極１１の場合と同じく、この電極２０ａ，２０ｂに再配置配線１９（導電層）が接続されている。この再配置配線１９は、電極２０ａ，２０ｂから中央部に延びて形成されるとともに誘電体層１５上にまで引き回されて形成されている。誘電体層１５上まで引き回された再配置配線１９は、前記再配置配線１６（図２参照）とは干渉しない位置に配置され、プリンタ本体２３（第２のデバイス）側の第２のアンテナ２２と通信を行う第１のアンテナ３となる。このように本実施形態に係るＩＣチップ１は、第１のアンテナ３が内蔵（オンチップアンテナ）されたものとなっている。
【００２８】
第１のアンテナ３は、半導体基板１０の略中央部に位置し、平面型インダクタ素子（スパイラルインダクタ素子）から構成されている。具体的には、図４に示したように、誘電体層１５の表面に形成された第１のアンテナ３は側面視において同一平面上に、図３の平面図に示されるように渦巻き状（スパイラル状）に形成されている。
【００２９】
第１のアンテナ３は、半導体基板１０の電極２０ａから電極２０ｂに亘って配設される再配置配線１９により形成され、図４に示すように、この再配置配線１９は誘電体層１５の下側に配設される下層配線２５と、誘電体層１５の上側に配設される上層配線２６とを有している。これら下層配線２５と上層配線２６とは、誘電体層１５に形成された孔１５ａ内にＣｕを埋め込んでなる接続部２７を介して接続されている。これにより、上層配線２６は、パッシベーション膜１４上に形成された下層配線２５と短絡しないように配置されている。
【００３０】
また、下層配線２５及び上層配線２６のうち、半導体基板１０から相対的に離間している上層配線２６によって、図３に示すようなスパイラル部２８が形成されている。よって、スパイラル部２８と半導体基板１０との間に誘電体層１５が存在することになり、スパイラル部２８と半導体基板１０とをより離間させることができる。
【００３１】
なお、図４に示すように、第１のアンテナ３（下層配線２５および上層配線２６）の下側に、Ｃｕからなるスパッタ層２１が存在するが、このスパッタ層２１は、第２のアンテナ３を形成する際のメッキ時に用いられるものである。
【００３２】
このようにして誘電体層１５上に第１のアンテナ３（スパイラル部２８）を形成することにより、電磁波吸収体である半導体基板１０とのクリアランスを取れるので、第１のアンテナ３からの漏れ電流が少なくなり伝送効率を向上させ、アンテナ特性を向上させることができる。また、誘電体層１５の誘電率を上げると、狭面積で短い長さの第２のアンテナ３を形成することができるので、ＩＣチップ１の小型化を促進できる他、製造コストの削減にも繋がる。
【００３３】
上記再配置配線１６及び再配置配線１９は、金（Ａｕ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、チタンタングステン（ＴｉＷ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、ニッケル（Ｎｉ）、ニッケルバナジウム（ＮｉＶ）、クロム（Ｃｒ）、アルミニウム（Ａｌ）、パラジウム（Ｐｄ）等の単層膜や複層膜、その合金膜を用いることができるが、本実施形態では、Ｃｕ膜で形成している。
【００３４】
また、半導体基板１０の能動素子形成面１０ａ側には、図２、４に示したように、再配置配線１６、再配置配線１９（第１のアンテナ３）、誘電体層１５、パッシベーション膜１４を覆ってソルダーレジストからなる耐熱性の保護層１７が形成されている。この保護層１７を形成するための樹脂としては、例えば、耐アルカリ性を有する樹脂として、ポリイミド樹脂、ＰＰＳ、ＰＥ等が用いられる。或いは、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ等の無機膜を用いてもよい。
【００３５】
このようにして構成されるＩＣチップ１は、再配置配線１６と再配置配線１９とを同一面上に同層をなすよう形成できることから双方を同時に形成することができる。これにより、製造工程を削減できて製造コストが削減される。
【００３６】
次に、上記ＩＣチップ１を搭載するインクカートリッジについて説明する。インクカートリッジ７は、上述したＩＣチップ１を搭載しており、後述する、第２のアンテナ２２を備えたプリンタ本体２３（第２のデバイス）に装着されるものである。搭載されるＩＣチップ１は、インクカートリッジ７内のインク情報を管理及び検出する液センサの機能を果たす。
【００３７】
インクカートリッジ７は、図５に示されるように、インクを収容するインクタンク６を備えたインクカートリッジ筐体８を有しており、その外面に、一対の接液電極１２，１２をインクが収容されたインクタンク６内に露出させるように取付けられている。一対の接液電極１２，１２は、インクタンク６の底面に沿うようにインクカートリッジ筐体８の壁部下方に設けられている。なお、インクカートリッジ７のインクタンク６内には、所定のインクが収容されており、該インクカートリッジ７の所定箇所からインクを導出できるようになっている。
【００３８】
また、このＩＣチップ１は、裏面１０ｂ側に設けられている接液電極１２，１２をインクタンク６内へ露出させることから、必然的に能動素子形成面１０ａ側がプリンタ本体２３側へと向くようになっている。これにより、能動素子形成面１０ａ上に設けられている第２のアンテナ３がプリンタ本体２３側の第２のアンテナ２２と対向することになるので、電磁波吸収体である半導体基板１０を通さずにプリンタ本体２３へと直接伝送することができるので、伝送距離が短縮されてノイズが入り込み難くなる。
【００３９】
また、本実施形態においては、図６に示されるようにプリンタ本体２３側にザグリを入れることで凹部２３ａを形成している。これにより、インクカートリッジ７は、プリンタ本体２３に取付けられた際、ＩＣチップ１が凹部２３ａ内に入り込んだ状態で配置されている。なお、本発明における凹部は、ザグリのような凹部形状のものに限定されず、上述のようにＩＣチップ１を入り込ませた状態に配置可能な形状であれば貫通穴であってもよい。
【００４０】
図７（ａ）はプリンタ本体２３にインクカートリッジ７を搭載した際の、第１のアンテナ３と第２のアンテナ２２との位置関係を示す図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）における断面構成を示す図である。図７（ａ）に示されるように、第２のアンテナ２２は、第１のアンテナ３と同様、平面型インダクタ素子（スパイラルインダクタ素子）から構成されており、渦巻き形状（スパイラル状）に形成されている。
【００４１】
図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、第１のアンテナ３は、第２のアンテナ２２の内側に配置されている。また、本実施形態においては、プリンタ本体２３にインクカートリッジ７を搭載した際、図６に示したように凹部２３ａ内にＩＣチップ１が入り込んだ状態で配置されることにより、第１のアンテナ３と第２のアンテナ２２とが、図７（ｂ）に示されるように同一平面上に位置している。
【００４２】
このように両アンテナ３，２２が同一面上にて互いが近接した状態に配置されるので、両アンテナ間で良好な通信状態を実現することができる。また、両アンテナ３，２２が近接するため、微弱な磁界結合を用いて良好な通信を行うことができる。よって、不要なノイズがプリンタ本体２３の外部に出るのを防止することができる。また、微弱な磁界結合による通信が可能となるので、プリンタ本体２３における消費電力を抑えることができる。また、本実施形態のＩＣチップ１は、上述のように第１のアンテナ３が直接形成された構成となっているため、外付けのアンテナを用いる必要が無い。そのため、第２のアンテナ２２からの通信信号が外付けのアンテナを迂回することがなくなり、ＩＣチップ１とプリンタ本体２３との間で高速通信を行うことができる。
【００４３】
また、ＩＣチップ１の接液電極１２，１２をインクカートリッジ筐体８のインクタンク６内に露出させるようにして設けることで、接液電極１２，１２がインクに直接接することになりインクタンク６内のインクの残量（有無）を確実に検出することができる。これらにより、インクがインクタンク６内に残った状態でインクカートリッジ７が交換されてしまうのを防止することができ、インクの無駄を無くすことができる。
【００４４】
ここで、図８にＩＣチップの別の形態を示す。上記実施形態のＩＣチップ１においては、能動素子形成面１０ａ側に第１のアンテナ３が形成された構成について説明したが、図８に示されるように貫通電極９を用いて裏面１０ｂ側に第１のアンテナ３を形成するようにしてもよい。この場合、図示は省略するものの、接液電極１２は能動素子形成面１０ａ側に形成される。なお、図８において、図４の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
【００４５】
このように半導体基板１０の裏面１０ｂ側に第１のアンテナ３を形成することで、第１のアンテナ３と能動素子形成面１０ａに形成されている集積回路（不図示）に磁界の影響が及ぶのを抑えることができる。よって、ＩＣチップ１の誤作動を防止することができる。
【００４６】
（プリンタ装置）
次に、プリンタ装置（アンテナ送信モジュール）３０の主要構成について、図９を参照しつつ説明する。図９において符号３１はキャリッジであり、このキャリッジ３１は、キャリッジモータ３２により駆動されるタイミングベルト３３を介し、ガイドロッド３４に案内されてプラテン３５の軸方向に往復移動されるように構成されている。
また、プリンタ装置３０は、上記インクカートリッジ７を着脱可能に複数備えるとともに、各インクカートリッジ７からのインクの供給を受ける記録ヘッド（不図示）と、記録用紙１３を記録ヘッドに対して相対的に移送させる紙送り手段と、を備えており、印刷データに基づいて記録ヘッドを移動させながら記録用紙１３にインクを吐出させることで記録を行うものである。
【００４７】
前記キャリッジ３１が走査される走査領域には、記録用紙１３が配置され、この記録用紙１３はキャリッジ３１の走査方向に直交するように搬送されるように構成されている。
そして、キャリッジ３１における前記記録用紙１３と対向する面には、記録ヘッドが設けられ、またその上部には前記記録ヘッドにインクを供給するブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各インクがそれぞれ貯留されたインクカートリッジ７Ｂ，７Ｙ，７Ｃ，７Ｍが着脱可能となるように装着されている。
【００４８】
このプリンタ本体２３は、図２に示したように、各インクカートリッジ７に設けられている第１のアンテナ３と通信を行う第２のアンテナ２２を有している。また、インクカートリッジ７から吐出されるインク滴をカウントして、例えばインクの消費量からインクの残量を算出する吐出液滴カウンタ部（不図示）を備えている。
【００４９】
また、非印字領域外であるホームポジションには、キャッピング手段３６が配置されており、このキャッピング手段３６は、キャリッジ３１がホームポジション側へ移動した場合、キャリッジ３１の移動に伴い、キャリッジ３１に搭載された記録ヘッドのノズル形成面を封止できるように構成されている。また前記キャッピング手段３６は、前記キャリッジ３１が印字領域側へ移動するに伴って降下し、記録ヘッドの封止状態を解くことができるように構成されている。そして、前記キャッピング手段３６の下方には、キャッピング手段３６の内部空間に対して負圧を与えるための吸引ポンプ３７が配置されている。
前記キャッピング手段３６は、プリンタ装置３０の休止期間中における記録ヘッドのノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する他、記録ヘッドに印刷とは関係のない駆動信号を印加してインク滴を吐出させるフラッシング動作時のインク受けとして機能し、さらに前記吸引ポンプ３７からの負圧を記録ヘッドに作用させて、記録ヘッドよりインクを吸引排出させるクリーニング手段としての機能も兼ね備えている。
キャッピング手段３６の印字領域側に隣接して、ゴムなどの弾性板からなるワイピング部材３８が配置されていて、キャリッジ３１がキャッピング手段３６側に往復移動する際に、必要に応じて記録ヘッドのノズル形成面を払拭して清掃するワイピング動作がなされるように構成されている。
プリンタ装置３０は、各インクカートリッジ７からのインクの供給を受けるインクジェット式記録ヘッドに対して記録用紙１３を相対的に移送させるようになっており、印刷データに基づいて記録ヘッドを移動させながら、記録用紙１３にインク滴を吐出させることで記録を行うように構成されている。
【００５０】
プリンタ本体２３には、図９に示すように、複数のインクカートリッジ７が並列状態に装着される。プリンタ本体２３及びインクカートリッジ７間におけるインク情報の授受は、第１のアンテナ３と第２のアンテナ２２との間の無線通信により行われる。アンテナを用いることで、インクカートリッジ７とプリンタ本体２３との間で非接触により情報の授受が行われる。これにより、プリンタ本体２３とインクカートリッジ７との電気的接点の劣化といった問題が防止され、通信信頼性が向上する。
【００５１】
インクカートリッジ７は、プリンタ本体２３に装着されると、ＩＣチップ１の駆動電源として、プリンタ本体２３の第２のアンテナ２２から出力されるインク情報の搬送波としての電磁波から必要な電力を取り出す（所謂、電磁誘導を利用）ように構成されている。すなわち、第１のアンテナ３は、情報授受機能と電力受信機能とを兼ねている。
【００５２】
また、インクカートリッジ７側の第１のアンテナ３と第２のアンテナ３との通信を利用してプリンタ本体２３にインクカートリッジ７が正確に装着されたか否かを判断することができ、このとき、例えばインクカートリッジ７がプリンタ本体２３に正確に装着されていない場合には、その旨、表示部或いはコンピュータに表示されるようになっている。
【００５３】
このようなプリンタ装置３０は、まず、インクカートリッジ７がプリンタ本体２３にセットされると、装着されたインクカートリッジ７が使用可能か否かを検出する。このとき、第１のアンテナ３及び第２のアンテナ２２間の信号の授受が行われる。そして、第２のアンテナ２２からの信号によりプリンタ本体２３側から電力が第１のアンテナ３を介して供給されることでＩＣチップ１が起動し、接液電極１２，１２に所定の電圧が印加される。すると、インクタンク６内にインクが収容されている場合には、接液電極１２，１２に接しているインクを通じて接液電極１２，１２間に電流が流れる。このような接液電極１２，１２により検出された信号（電気的値）はコントローラ５へと出力される。コントローラ５は、接液電極１２，１２により検出された信号が、接液電極１２，１２間で通電するという場合にはインク有りと判定し、この判定結果に基づくインク情報（インクの有無）をＥＥＰＲＯＭ４へと格納する。そして、インクカートリッジ７が使用可能であることが判明すると、その情報がプリンタ本体２３に送信され、プリンタ本体２３は印字待機状態に入り、印字信号を受け次第、印字データの記録を実行する。
【００５４】
一方、接液電極１２，１２による検出信号が接液電極１２，１２間で通電しないという信号の場合には、コントローラ５はインク無し（インクエンド状態）と判定する。そして、この判定結果に基づくインク情報（インクの有無）をＥＥＰＲＯＭ４へと格納し、インクカートリッジ７の交換を促す信号をプリンタ本体２３へと出力する。このように、接液電極１２，１２間の通電状態を検知することでインクタンク６内のインクの有無を確認し、インクカートリッジ７の使用可否を判定する。
【００５５】
プリンタ本体２３を駆動して印字を実行している際、インクカートリッジ７は、これら接液電極１２，１２間の通電状態を所定時間毎に検出する。接液電極１２，１２により検出された検出信号（電気的値）はコントローラ５へと出力される。このインク情報の検出周期は適宜設定される。コントローラ５は、この判定結果に基づいてＥＥＰＲＯＭ４のインク情報を随時更新する。このようにしてインク残量（インクの有無）の管理が行われる。そして、ＥＥＰＲＯＭ４に格納されたインク情報は、コントローラ５により第２のアンテナ３を介してプリンタ本体２３側へ出力され、表示部或いはコンピュータからユーザーへと提供される。
【００５６】
一方、プリンタ本体２３側では、インク滴の吐出液滴カウント数やメンテナンスにより使用されたインク量をソフトウェアにより積算して、インクの消費量を計算する。その結果が所定時間毎に第２のアンテナ２２を介してインクカートリッジ７のＥＥＰＲＯＭ４へと伝送され、該ＥＥＰＲＯＭ４においてインク残量（消費量）の管理が行われる。このように、プリンタ本体２３の第２のアンテナ２２より出力された出力信号に基づいて、ＥＥＰＲＯＭ４のインクに関する情報が随時更新される。そして、ＥＥＰＲＯＭ４に格納されたインク情報は、ＥＥＰＲＯＭ４から第２のアンテナ３を介してプリンタ本体２３側の表示部或いはコンピュータへと出力されてユーザーへ提供される。これによりユーザーは、インクの消費経過を監視したり、インク残量等を確認したりすることができる。
【００５７】
接液電極１２，１２の信号に基づいてインクエンドの判定を行ったコントローラ５は、インクカートリッジ７の交換を促す信号を第１のアンテナ３を介してプリンタ本体２３側へと出力し、プリンタ本体２３の表示部（不図示）或いはコンピュータを通じてユーザーへと警告する。これによりユーザーは、インクカートリッジ７を交換する適正な時期を知ることができる。そして、インクエンド状態となったインクカートリッジ７はプリンタ本体２３から取り外され、新たなインクカートリッジ７と交換される。
【００５８】
このとき、例えば、インクカートリッジ７の接液電極１２，１２によってインクタンク６内がインクエンド状態であることが判明しているにも関わらず、プリンタ本体２３側の吐出液滴カウンタ部によって算出されるインク残量がインク有りとされているとするならば、プリンタ本体２３側の異常とみられるため、プリンタ本体２３の表示部或いはコンピュータに、異常内容を示すエラーメッセージが表示される。このように、プリンタ本体２３側のインク情報と、インクカートリッジ７の接液電極１２，１２によって検出されたインク情報とを、ＥＥＰＲＯＭ４において統合管理を行うことにより、双方を比較することでプリンタ本体２３及びインクカートリッジ７における異常が検出される。
【００５９】
以上述べたように、本実施形態に係るプリンタ装置３０によれば、上述のようにインクの情報を簡易な構成で確実に検出及び管理することができる。このとき、インクカートリッジ７とプリンタ本体２３との間で、本発明のアンテナ送信モジュールからなる第１のアンテナ３及び第２のアンテナ２２によって良好な通信状態が得られるので、インクカートリッジ７の適正な交換時期を正確に決定することができる。よって、インクを余すことなくインクカートリッジ７を交換することができるので、インクカートリッジ７の交換サイクルが延長されインクに掛かるコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】プリンタ装置の概念を示すブロック図である。
【図２】ＩＣチップを示す断面図である。
【図３】ＩＣチップの平面構造を示す図である。
【図４】第１のアンテナの概略構成を示す断面図である。
【図５】プリンタ装置の主要部の構成を示す図である。
【図６】プリンタ本体にインクカートリッジが取付けられた状態を示す図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は第１、第２のアンテナの位置関係を示す図である。
【図８】ＩＣチップの別の形態を示す図である。
【図９】プリンタ装置の主要構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…ＩＣチップ（半導体装置）、３…第１のアンテナ、７…インクカートリッジ（第１のデバイス）、１０ａ…能動素子形成面、２２…第２のアンテナ、２３…プリンタ本体（第２のデバイス）、２３ａ…凹部、３０…プリンタ装置（アンテナ送信モジュール）
【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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【図９】
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