JP2011020353A - 液体供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の異常の誤判定を低減し、装置の異常を確実に判定する。
【解決手段】プリンタ１は、カートリッジ装着部７にインクカートリッジ５が装着されると、液量レベル検出部５１によりインクカートリッジ５内の３段階に区別された液量レベルを検出する。そして、判定部５４により、液量レベル検出部５１によって検出された液量レベルが、２段階増加、または、間の液量レベルを飛び越して２段階減少したときにはプリンタ１が異常であると判定し、１段階増加または減少したときにはプリンタ１が異常と判定しない。
【選択図】 図９

Description

本発明は、液体を供給する液体供給装置に関する。

従来から、様々な技術分野において、液体が貯留された液体カートリッジが着脱自在にカートリッジ装着部に装着され、このカートリッジ装着部に装着された液体カートリッジから種々の対象に対して液体を供給する液体供給装置が広く知られている。一般的に、このような液体供給装置には、カートリッジ装着部に装着された液体カートリッジの交換タイミングや液体残量の目安をユーザに知らせることなどを目的として、液体カートリッジ内の液量を検出する検出部が設けられている。

例えば、特許文献１には、液体カートリッジ内の液量を多段階に検出可能なインクジェット記録装置について記載されている。このインクジェット記録装置は、液体カートリッジ内に、一端にフロート部材が接続され、他端に被検出部が接続され、回転移動可能に支持された被検出部材を有している。そして、液体カートリッジ内の液量変化にともない移動するフロート部材に連結された被検出部の動きを光センサによって検出することで、液体カートリッジ内の液量を多段階で検出している。

特開２００８−８７３１１号公報（図１７）

ところで、このように液体供給装置が液体カートリッジ内の液量を検出可能であると、検出された液量の増減に基づいて、液体供給装置が異常であると、液体供給装置に判定させることが可能である。例えば、液体カートリッジ内の液量は、液体が供給されるにつれて次第に減少していくのが通常である。そのため、検出された液量が増加したと判定した場合や、推定される供給量よりも液量の減少量が多いと判定した場合には、液体カートリッジを含めた液体供給装置に何らかの異常が生じたと、液体供給装置に判定させることが可能である。

例えば、液体供給装置が正規の姿勢から何らかの原因により傾けられた場合、液体カートリッジ内の液面変動が起こる。この液面変動により、液量が増加したと判定され、液体供給装置が異常であると判定される。したがって、液体供給装置が傾いた状態で使用され続けることを防止できる。また、別の例としては、装置の電源がオフされる前に検出されていた液量に対して、装置の電源がオフされ再びオンされた後に検出された液量が増加していた場合も、液体供給装置が異常であると判定される。この液面の増加は、液体カートリッジが交換されたことによる可能性が高い。したがって、液体カートリッジが交換されたことが認識されずに、液体供給装置がそのまま使用され続けることを防止できる。さらに、別の例としては、液体カートリッジから液体が漏れた場合、液体カートリッジ内の液面が急激に低下する。この液面の低下により、推定される供給量よりも液量の減少量が多いと判定され、液体供給装置が異常であると判定される。したがって、液体カートリッジから液体が漏れたまま液体供給装置が使用され続けることを防止できる。

しかしながら、何かしらの原因で液体カートリッジ内の液量が誤って検出されることがある。例えば、液体カートリッジ内に発生した泡や、液体供給装置に加わる振動によって、被検出部材の動きが影響を受けて、液体カートリッジ内の液量が増加したと誤って判定されるおそれがある。このような場合、泡や振動の影響は一時的なものであるので、液体供給装置がそのまま使用されても問題ない状態であるのにもかかわらず、液体供給装置は、装置に何らかの異常が生じたと誤判定してしまう。

そこで、本発明の目的は、液量検出に基づく装置の異常の誤判定を低減し、装置の異常を確実に判定する液体供給装置を提供することである。

本発明の液体供給装置は、内部に液体を貯留する液体貯留室を有する液体カートリッジと、前記液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、前記液体貯留室内の液量レベルを液量に応じた３段階以上に区別して検出する液量レベル検出手段と、前記液量レベル検出手段によって検出された液量レベルが、２段階以上増加したときには装置が異常であると判定し、１段階増加したときには装置が異常と判定しない判定手段と、を備えている。

液体カートリッジがカートリッジ装着部に装着されたままで液体貯留室内の液量レベルが増加することはまずないが、何かしらの原因で液量レベル検出手段によって検出される液量レベルが誤って１段階増加することがある。例えば、液体カートリッジの液量が、液量レベルが変化するような境界近傍である場合、液体カートリッジの温度が上昇すると、液体内に発生した泡が膨張して、この膨張した泡により、液面が変動し、液量レベル検出手段によって検出された液量レベルがあたかも１段階増加したように判定されることがある。また、液体供給装置に振動が加わった場合または液体供給装置自身が振動を発生した場合にも、液面が変動し、液量レベル検出手段によって検出された液量レベルがあたかも１段階増加したように判定されることがある。しかしながら、このような理由による液量レベルの変動量は非常に小さい。そこで、本発明の液体供給装置によると、液量レベル検出手段によって検出された液量レベルが２段階以上増加したときには、装置が異常とし、１段階増加したときには異常としない。これにより、液量レベル検出に基づく装置の異常を誤判定することが低減され、装置の異常を確実に判定することができる。なお、装置が異常であるとは、装置の使用をそのまま継続してしまうと、不具合が生じる状態のことである。

また、前記液量レベル検出手段によって検出された液量レベルを更新しながら記憶する、不揮発性の記憶手段をさらに備えており、前記判定手段は、装置の電源がオフされ再度オンされた後に、前記液量レベル検出手段によって検出された前記液体貯留室内の液量レベルと前記記憶手段に記憶されている液量レベルとを比較して、電源が再度オンされた後に検出された液量レベルが、前記記憶手段に記憶されている液量レベルよりも２段階以上増加したときには装置が異常であると判定し、１段階増加したときには装置が異常と判定しないことが好ましい。電源がオフされ再度オンされた後に、電源がオフされる前の記憶手段に記憶された液量レベルに比べて、電源オン後の液量レベル検出手段によって検出された液体貯留室内の液量レベルが２段階以上増加していると、液体カートリッジが交換された可能性も含め、装置が異常である可能性が高い。一方、１段階増加したとしても、上述したように装置が異常ではない場合がある。そのため、このような状況においては、液量レベルが２段階以上増加したときには装置の異常とし、１段階増加したときには異常としないのがよい。

また、前記判定手段は、前記液量レベル検出手段によって検出された液量レベルが１段階増加した後に、さらに１段階増加したときに、装置が異常であると判定してもよい。これによると、液量レベル検出手段によって検出される液量レベルの段階が一度に２段階以上増加する場合だけでなく、１段階ずつ増加して最終的に２段階増加した場合においても、装置の異常を確実に検出することができる。

また、前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジから供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体吐出ヘッドにより消費された消費量を推定する消費量推定手段と、前記液量レベル検出手段によって前記液体貯留室内の液量レベルが最も少ない液量レベルであることが検出されると、この最も少ない液量レベルと次に多い液量レベルとの境界の液量から前記消費量推定手段によって推定された消費量を引いた量を前記液体貯留室内の液量として算出する算出手段と、をさらに備えていることが好ましい。

さらに、前記液体カートリッジは、前記液体貯留室内に配置され、前記液体貯留室内の液量に応じて移動する移動部材を有しており、前記カートリッジ装着部または前記移動部材に配置された発信部と、前記カートリッジ装着部に配置され、前記移動部材の位置に応じて変化する前記発信部からの発信信号を受信する受信部と、をさらに備えており、前記液量レベル検出手段は、前記受信部の受信信号に基づいて、前記液体貯留室内の液量レベルを液量に応じた３段階以上に区別して検出することが好ましい。

加えて、前記判定手段は、前記液量レベル検出手段によって検出された液量レベルが、間のレベルを飛び越して２段階以上減少したときには装置が異常であると判定し、１段階減少したときには装置が異常と判定しないことが好ましい。

一方、別の観点では、本発明の液体供給装置は、内部に液体を貯留する液体貯留室を有する液体カートリッジと、前記液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、前記液体貯留室内の液量レベルを液量に応じた３段階以上に区別して検出する液量レベル検出手段と、前記液量レベル検出手段によって検出された液量レベルが、間のレベルを飛び越して２段階以上減少したときには装置が異常であると判定し、１段階減少したときには装置が異常と判定しない判定手段と、を備えている。

液体カートリッジの液体貯留室内の液量は使用状況に応じて適宜減少していくため、液量レベル検出手段によって検出される液量レベルが１段階ずつ減少するのが通常である。本発明の液体供給装置によると、液量レベル検出手段によって検出された液体貯留室内の液量レベルが間のレベルを飛び越して２段階以上減少したときには、液体の減少が速く、液体カートリッジまたは液体カートリッジとカートリッジ装着部の連通部分で液体漏れなどが生じているおそれがあるため、装置は異常とする。これにより、液量レベル検出に基づく装置の異常を誤判定することが低減され、装置の異常を確実に判定することができる。なお、装置が異常であるとは、装置の使用をそのまま継続してしまうと、不具合が生じる状態のことである。

また、前記液量レベル検出手段によって検出された液量レベルを更新しながら記憶する、不揮発性の記憶手段をさらに備えており、前記判定手段は、装置の電源がオフされ再度オンされた後に、前記液量レベル検出手段によって検出された前記液体貯留室内の液量レベルと前記記憶手段に記憶されている液量レベルとを比較し、電源が再度オンされた後に検出された液量レベルが、前記記憶手段に記憶されている液量レベルよりも２段階以上減少したときには装置が異常であると判定し、１段階減少したときには装置が異常と判定しないことが好ましい。電源がオフされ再度オンされた後に、電源がオフされる前の記憶手段に記憶された液量レベルに比べて、電源オン後の液量レベル検出手段によって検出された液体貯留室内の液量レベルが２段階以上減少していると、液体カートリッジが交換された可能性も含め、装置が異常である可能性が高い。一方、電源がオフされ再度オンされる間には、装置は駆動しておらず液体の供給がないため、液量レベルが変化することはまずないが、装置が異常でない場合でも１段階減少することがある。例えば、液体カートリッジの温度が上昇すると、液体内の泡が膨張して、この膨張した泡により、液量レベル検出手段によって検出された液量レベルがあたかも１段階減少したように判定されることがある。そのため、このような状況においては、液量レベルが２段階以上減少したときには装置は異常とし、１段階減少したときには異常としないのがよい。

液量レベル検出手段によって検出された液体貯留室内の液量レベルが２段階以上増加、または、間のレベルを飛び越して２段階以上減少したときには、装置が異常とし、１段階増加または減少したときには異常としない。これにより、液量レベル検出に基づく装置の異常を誤判定することが低減され、装置の異常を確実に判定することができる。

本実施形態に係るプリンタの概略構成を示す平面図である。 インク供給装置の断面図である。 インクカートリッジの断面図であり、（ａ）は第１カートリッジの断面図であり、（ｂ）は第２カートリッジの断面図である。 図３（ａ）の一点鎖線に囲まれた部分の拡大図であり、（ａ）には液面がフロートに差し掛かるまでの状態が示されており、（ｂ）には液面がフロートに差し掛かり遮光板が少し移動した後の状態が示されており、（ｃ）には（ｂ）よりも遮光板がさらに移動した後の状態が示されている。 発光部の光の出射口に対して図４（ａ）〜図４（ｃ）のように遮光板が移動する際の受光部が受光する光の強度変化を示す図である。 ホルダのカートリッジ装着部の断面図である。 インクカートリッジのカートリッジ装着部への装着動作を示す図であり、（ａ）はインクカートリッジがカートリッジ装着部へ装着される途中のインク供給装置の断面図であり、（ｂ）はカートリッジ装着部へのインクカートリッジの装着が完了した状態のインク供給装置の断面図である。 インクカートリッジがカートリッジ装着部に装着される過程における受光部が受光する光の強度変化を示す図であり、（ａ）には第１カートリッジが装着される過程の光の強度変化であり、（ｂ）には第２カートリッジが装着される過程の光の強度変化である。 プリンタの制御系のブロック図である。 液量レベル検出に基づくプリンタの異常判定についてのフローチャートである。 変形例における遮光板近傍の拡大図である。（ａ）には液面がフロートに差し掛かるまでの状態が示されており、（ｂ）には液面がフロートに差し掛かり遮光板が少し移動した後の状態が示されており、（ｃ）には（ｂ）よりも遮光板がさらに移動した後の状態が示されている。（ｄ）には（ｃ）よりも遮光板がさらに移動した後の状態が示されている。 発光部の光の出射口に対して図１１（ａ）〜図１１（ｄ）のように遮光板が移動する際の受光部が受光する光の強度変化を示す図である。 変形例におけるプリンタの異常判定についてのフローチャートである。

次に、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、カートリッジ装着部に装着されたインクカートリッジから供給されたインクをインクジェットヘッドから記録用紙に対して吐出し、記録用紙に所望の文字や画像などを記録（印刷）するプリンタに、本発明を適用したものである。

まず、プリンタの概略構成について説明する。図１に示すように、プリンタ１（液体供給装置）は、走査方向（図１の左右方向）に沿って往復移動可能に構成されたキャリッジ２と、キャリッジ２に搭載されたインクジェットヘッド３（液体吐出ヘッド）及びサブタンク４ａ〜４ｄと、インクを貯留するインクカートリッジ５（液体カートリッジ）が着脱自在に装着されるカートリッジ装着部７を有するインク供給部２１と、記録用紙Ｐを走査方向に直交する紙送り方向に搬送する搬送機構６と、プリンタ１の各部をそれぞれ制御する制御部８（図９参照）などを備えている。

キャリッジ２は、走査方向に平行に延びる２本のガイド軸１７に沿って往復移動可能に構成されている。また、キャリッジ２には、無端ベルト１８が連結されており、キャリッジ駆動モータ１９によって無端ベルト１８が走行駆動されたときに、キャリッジ２は無端ベルト１８の走行に伴って走査方向に移動する。

このキャリッジ２には、インクジェットヘッド３と４つのサブタンク４ａ〜４ｄが搭載されている。インクジェットヘッド３は、その下面（図１の紙面向こう側の面）に多数の液体吐出用ノズルを備えている。４つのサブタンク４ａ〜４ｄは、走査方向に沿って並べて配置され、４つのサブタンク４ａ〜４ｄにはチューブジョイント２０が一体的に設けられている。そして、チューブジョイント２０に連結された可撓性のチューブ１１によって、４つのサブタンク４ａ〜４ｄと４つのインクカートリッジ５とはそれぞれ接続されている。

４つのインクカートリッジ５には、例えば、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色のインクがそれぞれ貯留されており、これらのインクカートリッジ５は、インク供給部２１のホルダ１０に設けられた４つのカートリッジ装着部７に挿入されることにより、ホルダ１０に着脱自在に装着される。

４つのインクカートリッジ５にそれぞれ貯留された４色のインクは、４本のチューブ１１を介して４つのサブタンク４ａ〜４ｄに供給され、サブタンク４ａ〜４ｄにおいて一時的に貯留された後、インクジェットヘッド３に供給される。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動しつつ、その下面に設けられた多数のノズルから、搬送機構６により紙送り方向に搬送される記録用紙Ｐにインクを吐出する。

搬送機構６は、インクジェットヘッド３よりも紙送り方向上流側に配置された給紙ローラ２５と、紙送り方向下流側に配置された排紙ローラ２６とを有する。給紙ローラ２５と排紙ローラ２６は、それぞれ、給紙モータ２７と排紙モータ２８により回転駆動される。搬送機構６は、給紙ローラ２５により、記録用紙Ｐを図１の上方からインクジェットヘッド３に供給するとともに、排紙ローラ２６により、インクジェットヘッド３によって画像や文字などが記録された記録用紙Ｐを図１の下方へ排出する。

次に、インクカートリッジ５及びこれが装着されるホルダ１０を有するインク供給部２１について詳細に説明する。まず、インクカートリッジ５について説明する。インクカートリッジ５は、ホルダ１０のカートリッジ装着部７へ装着向きに沿って装着されるが、装着向きと反対の向きを脱着向きとする。以下の説明において、「前方」および「後方」は、装着向きにおける「前方」および「後方」を意味する。また、本実施形態においては、装着向き及び脱着向きに平行な方向を水平方向とする。本実施形態においては、ホルダ１０の１つのカートリッジ装着部７には、同じ色のインクを貯留するものであるが、図３に示すように、インク貯留室３１ａ，３１ｂの水平方向に関する長さが異なることでインク貯留量の異なる２種類のインクカートリッジ５ａ，５ｂを装着可能となっている。そして、第２カートリッジ５ｂは、第１カートリッジ５ａよりインク貯留量が少なくなっている。

なお、第１カートリッジ５ａと第２カートリッジ５ｂの構成は、一部を除いて同じであるため、２種類のインクカートリッジ５の共通構成についてはカートリッジの種類（第１カートリッジ５ａか第２カートリッジ５ｂか）を特定せずに説明し、異なる構成についてのみカートリッジの種類を特定して説明する。

図２及び図３に示すように、インクカートリッジ５は、インクを貯留するカートリッジ本体３０と、カートリッジ本体３０内の液量レベルを液量に応じた３段階に区別して検出するためのセンサアーム４０などを有している。

カートリッジ本体３０は、合成樹脂材料などの光透過性材料により、中空の略直方体状に形成されている。また、カートリッジ本体３０は、内部にインクを貯留するインク貯留室３１と、インク貯留室３１の前方端部の下部に設けられたインク導出孔３２及び上部に設けられた大気導入孔３３と、インク貯留室３１の前方端部におけるインク導出孔３２と大気導入孔３３との間に設けられ、前方に突出した被検知部３４と、を有している。インクカートリッジ５がホルダ１０のカートリッジ装着部７に装着された状態では、被検知部３４の下端は、後述する光センサ６６の発光部６６ａと受光部６６ｂとの間に位置する。

センサアーム４０は、インク貯留室３１内においてカートリッジ本体３０に回動自在に支持されたアーム部４０ａと、アーム部４０ａの一端に設けられ、液面変動に応じて上下に移動するフロート４０ｂと、アーム部４０ａの他端に設けられた遮光板４０ｃ（移動部材）とを有する。

遮光板４０ｃは、被検知部３４内に収容され、インク貯留室３１内の液面変動に応じてフロート４０ｂが上下に移動したときに、被検知部３４内においてカートリッジ本体３０に対して上下に移動（揺動）する。また、遮光板４０ｃは、ホルダ１０のカートリッジ装着部７にインクカートリッジ５が装着された状態で、後述する光センサ６６の発光部６６ａから受光部６６ｂに発する光を遮光可能である。

インク貯留室３１内に十分なインクがある場合には、フロート４０ｂに大きな浮力が作用し、アーム部４０ａに図３の反時計回り方向のモーメントが作用し、遮光板４０ｃが被検知部３４の底面に当接する。一方、インク貯留室３１内のインク残量が少なくなってフロート４０ｂが液面から一部露出すると、フロート４０ｂに作用する浮力が小さくなる。その後、インク貯留室３１内のインク残量がさらに少なくなって液面が低下すると、その液面の低下に追従してアーム部４０ａは図３の時計回り方向に回動し、フロート４０ｂがインク貯留室３１の底面に当接する。

より具体的に図４を参照して説明する。なお、図４に示す黒点は、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着された状態における、発光部６６ａの光の出射口４１の位置および大きさを概念的に示している。発光部６６ａの出射口４１から発せられた光は拡散しつつ受光部６６ｂに向かって進む。

図３（ａ）に示すように、遮光板４０ｃは、複数の細かいスリット４０ｅが形成されたスリット形成部４０ｄを有している。スリット４０ｅは、遮光板４０ｃの図３の紙面に垂直な方向（すなわち、発光部６６ａから発せられた光の光軸方向と略平行な方向）に遮光板４０ｃを貫通しており、この方向に垂直な断面について円形の断面形状している。スリット４０ｅは、遮光板４０ｃの左半分の上端から下端までの領域に格子状に均等に分布して配列されている。スリット形成部４０ｄに照射された光は、スリット４０ｅを通じて遮光板４０ｃを透過する。スリット４０ｅの断面の径は発光部６６ａの出射口４１の径よりも小さく、スリット４０ｅ同士の間隔も平均的に発光部６６ａの出射口４１の径より小さくなっている。

図５の横軸はインク消費量（すなわち、インク貯留室３１内から消費されたインクの量）を、縦軸は光の強度を表している。消費量Ｉ０〜Ｉ２は、遮光板４０ｃが図４（ａ）〜図４（ｃ）のそれぞれの状態にあるときの消費量に相当する。

図５（ａ）に示すように、消費量Ｉ０のとき、すなわち、インク貯留室３１内からインクが消費されていないときにおいて、出射口４１が遮光板４０ｃのスリット形成部４０ｄ以外の領域に光軸方向に重なっているときには（図４（ａ）参照）、遮光板４０ｃにより光が遮光され、受光部６６ｂは光を受光せず光の強度はＡ０である。消費量Ｉ２のときは、遮光板４０ｃにより光が遮光されず（図４（ｃ）参照）、受光部６６ｂが受光する光の強度は、Ａ１である。消費量Ｉ１のときは、遮光板４０ｃのスリット形成部４０ｄに出射口４１が光軸方向に重なり（図４（ｂ）参照）、スリット４０ｅを通じて遮光板４０ｃを光が透過する。このとき、スリット４０ｅの径は出射口４１の径よりも小さいので、光の一部は、遮光板４０ｃのスリット４０ｅが開口していない領域に遮光される。このため、消費量Ｉ１において受光部６６ｂが受光する光の強度は、Ａ０よりも大きくＡ１よりも小さいＡ２である。なお、受光部６６ｂが受光する光の強度がＡ１となったとき、インクカートリッジ５内のインクは低残量状態（ニアエンプティ）であるとする。

このようなセンサアーム４０の構成により、インク貯留室３１内の液量に応じて受光部６６ｂが受光する光の強度が２回変化することになり、インク貯留室３１内の液量を３段階の液量レベルに区別して把握することができる。

また、図３に示すように、２種類のインクカートリッジ５ａ，５ｂの、カートリッジ本体３０の被検知部３４には、形状の異なる遮光部材４４ａ，４４ｂがそれぞれ設けられている。図３（ａ）に示すように、第１カートリッジ５ａにおいては、被検知部３４の前方に、所定厚みＴ１の遮光板４５ａを有する遮光部材４４ａが設けられており、遮光板４５ａと被検知部３４の前面との間には隙間４６ａが形成されている。また、図３（ｂ）に示すように、第２カートリッジ５ｂにおいても、被検知部３４の前方に、所定厚みＴ２の遮光板４５ｂを有する遮光部材４４ｂが設けられており、遮光板４５ｂと被検知部３４の前面との間には隙間４６ｂが形成されている。なお、第１カートリッジ５ａの遮光板４５ａの厚みＴ１は、第２カートリッジ５ｂの遮光板４５ｂの厚みＴ２よりも大きくなっている。

２種類の遮光板４５ａ，４５ｂは、後述するカートリッジ装着部７へのインクカートリッジ５の装着途中においてに、カートリッジ装着部７に設けられた光センサ６６（図２参照）の光を一時的に遮光する。このとき、２種類の遮光板４５ａ，４５ｂは厚みが異なることから、遮光時間に差が生じ、この差によって、制御部８は、カートリッジ装着部７に装着されたインクカートリッジ５が、第１カートリッジ５ａか第２カートリッジ５ｂかその種類を判別することができる。

次に、インクカートリッジ５が装着されるホルダ１０について説明する。図１に示すように、ホルダ１０は、走査方向に配列されて、４つのインクカートリッジ５が装着される４つのカートリッジ装着部７を有している。なお、４つのカートリッジ装着部７は同じ構成であるため、以下ではそれらのうちの１つについて説明する。

図２及び図６に示すように、ホルダ１０のカートリッジ装着部７は、後方に開口したカートリッジ収容室８０と、カートリッジ収容室８０を形成するホルダ１０の前壁８１に形成されたインク導出路８２及び光センサ６６と、を有している。

カートリッジ収容室８０には、開口した後方からインクカートリッジ５が挿入される。前壁８１の下部はそれよりも上の部分と比べて後方へ張り出しており、この張出部分８１ａに、インク導出路８２が設けられている。張り出し部分８１ａからはインク導出路８２と連通する不図示のニードルが後方へ突出している。このインク導出路８２は、図１に示すチューブ１１を介してインクジェットヘッド３と接続されている。光センサ６６は、前壁８１の鉛直方向中央部に設けられており、図６の紙面垂直方向に関して所定間隔を空けて対向配置された発光部６６ａと受光部６６ｂとを有する透過型光学式センサである。この光センサ６６は、被検出体の位置に応じて受光部６６ｂで受光される光の強度が変化し、この強度に応じた信号を制御部８に対して出力する。

受光部６６ｂ（光センサ６６）の出力信号は、カートリッジ装着部７へのインクカートリッジ５の装着動作の検出と、装着されたインクカートリッジ５の種類の判別と、装着されているインクカートリッジ５の液量レベルの検出という、３つの検出動作にそれぞれ用いられる。これらについて詳しくは後述する。

次に、インクカートリッジ５のカートリッジ装着部７への装着動作について図７を参照して説明する。なお、図７（ａ），（ｂ）は、ともに第１カートリッジ５ａがカートリッジ装着部７へ装着されるときの状態を示している。

インクカートリッジ５が、カートリッジ装着部７のカートリッジ収容室８０に挿入されると、図７（ｂ）に示すように、カートリッジ本体３０が前壁８１の張出部分８１ａと当接し、不図示のニードルがインク導出孔３２に挿入される。ニードルがインク導出孔３２に挿入されることにより、張出部分８１ａに形成されたインク導出路８２とインク貯留室３１とがニードルを介して連通する。これにより、カートリッジ装着部７へのインクカートリッジ５の装着が完了する。このとき、カートリッジ本体３０に形成された大気導入孔３３は開放された状態となっており、その結果、大気導入孔３３からインク貯留室３１内にエアが導入されて、インク貯留室３１内のインクがインク導出孔３２から、ホルダ１０側のインク導出路８２へ導出されることになる。

また、カートリッジ装着部７へのインクカートリッジ５の装着が完了した状態では、カートリッジ本体３０に設けられた被検知部３４と、被検知部３４に設けられた遮光板４５（遮光部材４４）とが、光センサ６６の発光部６６ａと受光部６６ｂの間に挿入される。

インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７へ装着される過程における、受光部６６ｂにより受光する光の強度変化について図８を参照して説明する。まず、図７（ａ）のように、遮光部材４４の遮光板４５が発光部６６ａからの光を一時的に遮光することにより、図８に示すように、受光部６６ｂの受光する光の強度は、Ａ１→Ａ０（時刻ｔ１）→Ａ１(時刻ｔ２)のように変化する。この強度変化により、カートリッジ装着部７にインクカートリッジ５が装着されたことが制御部８で認識される。また、遮光板４５が光を遮光する時間は、遮光板４５の厚みにほぼ比例する。そのため、図８（ａ），（ｂ）に示すように、２種類のインクカートリッジ５ａ，５ｂで遮光状態（強度がＡ０）となる時間（ｔ１−ｔ２間とｔ１−ｔ２´間）が異なることになり、装着されているインクカートリッジ５の種類が制御部８によって判別される。

さらに、図７（ｂ）に示すように、１度も使用されていないインクカートリッジ５が装着される場合には、遮光板４０ｃが被検知部３４の底面に当接した位置にあり、発光部６６ａから照射された光を完全に遮光するので、受光部６６ｂで受光する光の強度はＡ０となる。つまり、図８に示すように、受光部６６ｂにより受光された光の強度は、Ａ１→Ａ０（時刻ｔ３）のように変化し、これにより、インクカートリッジ５に十分な量のインク、より具体的には、フロート４０ｂが一部露出するインク量以上のインク、があることが認識される。

次に、プリンタ１の制御系について、図９のブロック図を参照して説明する。図９に示
すプリンタ１の制御部８は、例えば、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プリンタ１の全体動作を制御するための各種プログラムやデータなどが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵで処理されるデータなどを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、プリンタ１の電源がオフされている間もデータを保持する不揮発性のメモリ、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）などにより構成されており、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵで実行されることにより、以下に説明するような種々の制御を行う。あるいは、制御部８は、演算回路を含む各種回路が組み合わされたハードウェア的なものであってもよい。

制御部８は、記録制御部５０、液量レベル検出部５１、カートリッジ検出部５２、記憶部５３、判定部５４、消費量推定部５５、及び、残量算出部５６を備えている。

記録制御部５０は、ＰＣ７０から入力された記録画像などに関するデータに基づいて、インクジェットヘッド３、キャリッジ２を駆動するキャリッジ駆動モータ１９、搬送機構６の給紙モータ２７及び排紙モータ２８などを制御して、記録用紙Ｐへの所望の画像などの記録を行わせる。

液量レベル検出部５１は、受光部６６ｂが受光した光の強度に対応して出力された出力信号に基づいて、装着されているインクカートリッジ５の液量を３段階の液量レベルに区別して検出する。ここで検出された液量レベルは、主に、インクがどの程度残っているかを、表示部７２または制御部８に接続されている外付けＰＣ７０のディスプレイにメッセージまたはグラフィックを表示して、ユーザにインク残量の目安を知らせるために使用される。カートリッジ検出部５２は、受光部６６ｂの出力信号に基づいて、カートリッジ装着部７へのインクカートリッジ５の装着、及び、装着されたインクカートリッジ５の種類判別を行う。記憶部５３は、不揮発性のメモリによって実現されており、液量レベル検出部５１によって検出された液量レベルを更新しながら記憶している。つまり、この記憶部５３に記憶された液量レベルは、プリンタ１の電源をオフして再度オンしても消去されることなく記憶保持されている。なお、プリンタ１の電源をオフするとは、プリンタ１の電源スイッチをオフすることであってもよいし、プリンタ１の電源プラグを電力源（コンセント）から外すことであってもよい。記憶部５３に記憶された液量レベルは、電源がオンの状態でインクカートリッジ５が交換されるとリセットされる。

判定部５４は、電源がオンの状態では、液量レベル検出部５１によって検出されて記憶部５３に記憶される液量レベルの増減に基づいてプリンタ１が異常か否かを判定する。また、判定部５４は、電源がオフされ再度オンされたときは、電源が再度オンされた後に液量レベル検出部５１によって検出された液量レベルと記憶部５３に記憶されている液量レベルとを比較して、液量レベルの増減に基づいてプリンタ１が異常か否かを判定する。この異常判定について詳しくは後述する。さらに、判定部５４は、残量算出部５６によって算出された推定残量がインクカートリッジ５内のインクが完全に空になる前の非常に少ない所定の残量よりも少ないか否かを判定する。

消費量推定部５５は、ＰＣ７０から入力された記録画像などに関するデータなどに基づいて、インクジェットヘッド３で吐出（消費）されるインク量を推定する。インクジェットヘッド３のインク消費量とは、印刷動作中の記録用紙Ｐへのインク吐出によるインク消費量はもちろんのこと、印刷動作以外でのインク消費量、例えば、図示しないメンテナンス機構によるインクジェットヘッド３からの吸引パージにて消費されるインクの量や、印刷動作中、または、印刷動作前後に行うインクジェットヘッド３からのフラッシングにて消費されるインクの量を含む。

残量算出部５６は、液量レベル検出部５１により検出されたインクカートリッジ５の液量レベルが最も少ない液量レベルとなったと判定されると、ＲＯＭに予め記憶された最も少ない液量レベルと次に多い液量レベルとの境界の液量（後述する第２液量）から、消費量推定部５５によって推定されたインクジェットヘッド３におけるインク消費量を引いた量を、インクカートリッジ５内の推定残量として算出する。ここで算出された推定残量は、主に、インクがどの程度残っているかを、表示部７２またはＰＣ７０のディスプレイに概略表示して、ユーザにインク残量の目安を知らせるために使用される。なお、このような残量算出部５６による推定残量の算出方法を以下、ソフトカウントと称する。

次に、プリンタ１の異常判定について図１０を参照して説明する。本フロー制御においては、液量レベル検出部５１で検出された液量レベルが２段階増加したとき、または、間の液量レベルを飛び越して２段階減少したときにプリンタ１が異常であるとし、１段階変化したときには異常としない。ここで、プリンタ１が異常であるとは、プリンタ１の使用をそのまま継続してしまうと、不具合が生じる状態であり、例えば、点検、インクカートリッジ５の再装着または交換が必要な状態のことである。

なお、液量レベル検出部５１は、受光部６６ｂで受光した光の強度がＡ０の場合（図４（ａ）参照）において、液量レベルを（１）として検出し、Ａ２の場合（図４（ｂ）参照）において、液量レベルを（２）として検出し、Ａ１の場合（図４（ｃ）参照）において、液量レベルを（３）として検出する。つまり、（１）→（２）→（３）の順に、インクカートリッジ５内の液量は少なくなっている。より詳細には、受光部６６ｂで受光した光の強度が、Ａ０より大きくＡ２より小さい場合や、Ａ２より大きくＡ１より小さい場合もあり得るので、液量レベル検出部５１は、受光部６６ｂで受光した光の強度がＡ０以上(Ａ０＋Ａ２)／２未満の範囲にある場合、液量レベルを（１）として検出し、受光部６６ｂで受光した光の強度が(Ａ０＋Ａ２)／２以上(Ａ２＋Ａ１)／２未満の範囲にある場合、液量レベルを（２）として検出し、受光部６６ｂで受光した光の強度が(Ａ２＋Ａ１)／２以上の場合、液量レベルを（３）として検出してもよい。インク貯留室３１に貯留されているインクの液量は、液量レベルが（１）として検出された場合、所定の第１液量より多い液量であり、液量レベルが（２）として検出された場合は、第１液量から第１液量より少ない第２液量までの間の液量であり、液量レベルが（３）として検出された場合、第２液量より少ない液量である。また、印刷時、パージ時及びフラッシング時を含みインクジェットヘッド３で１回の消費動作に消費される消費量は、液量レベルが（２）として検出される最大液量（第１液量）と最小液量（第２液量）との差よりも小さい量とする。さらに、インクジェットヘッド３による１回の消費動作ごとに液量レベル検出部５１によって液量レベルが検出され、記憶部５３に記憶されるものとする。例えば、１回の消費動作とは、１枚の記録用紙Ｐに記録を行う動作、１回のパージを行う動作、１回のフラッシングを行う動作である。

まず、カートリッジ装着部７にインクカートリッジ５が装着されると、図１０に示すように、制御部８のＲＡＭにトリガＴの値が０として記憶される（Ｓ１）。次に、液量レベル検出部５１によって検出され、記憶部５３に記憶されている液量レベルに基づいて、判定部５４が、液量レベルが（３）か否か判定する（Ｓ２）。なお、図１０のフローチャートにおいて、液量レベルが（１）か否か、（２）か否か、（３）か否かの判定は、液量レベル検出部５１によって検出され、記憶部５３に記憶されている液量レベルに基づいて行われる。判定部５４が、液量レベルが（３）であると判定すると（Ｓ２：ＹＥＳ）、インクカートリッジ５内の液量はニアエンプティ以下の液量であることは認識できるが、そのうちどのくらいの液量であるか認識不可能であるため、表示部７２にインクカートリッジ５を交換する旨のメッセージが表示される（Ｓ１７）。

また、判定部５４は、液量レベルが（３）ではないと判定すると（Ｓ２：ＮＯ）、続けて、液量レベルが（１）か否か判定する（Ｓ３）。そして、液量レベルが（１）であると判定されると（Ｓ３：ＹＥＳ）、ＲＡＭにトリガＴの値が１として記憶され（Ｓ４）、表示部７２にインクカートリッジ５内には十分インクが残っている旨のメッセージまたはグラフィックが表示され（Ｓ５）、判定部５４は、液量レベルが（１）か否かの判定を繰り返し行う（Ｓ６）。

そして、判定部５４は、液量レベルが（１）ではないと判定すると（Ｓ３：ＮＯまたはＳ６：ＮＯ）、続けて、液量レベルが（２）か否か判定する（Ｓ７）。そして、判定部５４が、液量レベルが（２）であると判定すると（Ｓ７：ＹＥＳ）、ＲＡＭにトリガＴの値が０として記憶され（Ｓ８）、表示部７２にインクカートリッジ５内には中程度のインクが残っている旨のメッセージまたはグラフィックが表示され（Ｓ９）、判定部５４は、液量レベルが（２）か否かの判定を繰り返し行う（Ｓ１０）。

そして、判定部５４は、液量レベルが（２）ではないと判定すると（Ｓ７：ＮＯまたはＳ１０：ＮＯ）、続けて、液量レベルが（３）か否か判定する（Ｓ１１）。判定部５４が、液量レベルが（３）ではないと判定すると（Ｓ１１：ＮＯ）、再度Ｓ３に戻る。また、判定部５４は、液量レベルが（３）であると判定すると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、トリガＴの値が１であるか判定する（Ｓ１２）。ここで、判定部５４は、トリガＴの値が１であると判定すると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、この結果から液量レベルは（１）から（２）を飛び越して（３）に２段階減少（すなわち、液量レベルが間の液量レベルを飛び越して２段階減少）したと判定する。

このとき、液量レベルが（２）を飛び越して２段階減少した原因としては、例えば、インクカートリッジ５またはインクカートリッジ５のインク導出孔３２とカートリッジ装着部７のインク導出路８２の連結部分においてインク漏れなどが生じており、想定されるインクジェットヘッド３によるインクの消費量よりもインクの減少が早かったことが考えられる。インク漏れが発生した状態でプリンタ１が使用されると、漏れたインクによってプリンタ１内が汚れたり、プリンタ１の周囲が汚れたりする。また、別の原因としては、プリンタ１が傾けられて、遮光板４０ｃが発光部６６ａおよび受光部６６ｂに対して移動したことが考えられる。プリンタ１が傾けられたまま使用されると、インクカートリッジ５内の液量は実際には多いのに少ないと誤検出され、インクカートリッジ５内が実際には空ではないのに、空になったと判定されて、インクカートリッジ５の交換が促されてしまうおそれがある。

そこで、判定部５４は、プリンタ１が異常であると判定し（Ｓ１９）、例えば、表示部７２にインクカートリッジ５などからインク漏れが生じていないか、または、プリンタ１が傾いて設置されていないかの点検を行う旨のエラーメッセージを表示させる。したがって、プリンタ１が異常な状態で使用され続けることが防止できる。

また、判定部５４が、トリガＴの値が１ではないと判定すると（Ｓ１２：ＮＯ）、表示部７２にインクカートリッジ５内の液量がニアエンプティの状態である旨のメッセージもしくはグラフィックが表示される（Ｓ１３）。そして、残量算出部５６によるソフトカウントが開始される（Ｓ１４）。そして、判定部５４は、液量レベルが（３）であるか否かの判定を行い（Ｓ１５）、（３）の位置であると判定すると（Ｓ１５：ＹＥＳ）、判定部５４は、残量算出部５６によって算出された推定残量が、インクカートリッジ５内のインクが完全に空になる前の非常に少ない所定の残量よりも少ないか判定する（Ｓ１６）。判定部５４が、推定残量が所定の消費量よりも多いと判定すると（Ｓ１６：ＮＯ）、Ｓ１５を繰り返し、その間にインクジェットヘッド３によるインク消費が進む。そして、判定部５４が、推定残量が所定の残量よりも少ないと判定すると（Ｓ１６：ＹＥＳ）、インクカートリッジ５内の液量が非常に少ないため、表示部７２にインクカートリッジ５の交換を促す旨のメッセージが表示される（Ｓ１７）。

判定部５４は、Ｓ１１において液量レベルが（３）あるか否かの判定を行った後、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４を介してＳ１５において再度液量レベルが（３）であるか否かの判定を行い、（３）ではないと判定すると（Ｓ１５：ＮＯ）、次に、（１）であるか否かを判定する（Ｓ１８）。そして、判定部５４が、液量レベルが（１）ではないと判定すると（Ｓ１８：ＮＯ）、Ｓ１６に進む。また、判定部５４は、液量レベルが（１）であると判定すると（Ｓ１８：ＹＥＳ）、液量レベルが（３）から（１）に２段階増加したと判定する。このとき、液量レベルが２段階増加した原因としては、例えば、プリンタ１が傾けられて、遮光板４０ｃが発光部６６ａおよび受光部６６ｂに対して移動したことが考えられる。プリンタ１が傾けられたまま使用されると、インクカートリッジ５内の液量は実際には少ないのに多いと誤検出し、下流側のインクが供給される装置に対してインクカートリッジ５内は空になっているのに、まだインクが貯留しているとして、インクを供給しようとして、エアを供給してしまうおそれがある。

そこで、判定部５４は、プリンタ１が異常であると判定し（Ｓ１９）、例えば、表示部７２にプリンタ１が傾いて設置されていないかの点検を行う旨のエラーメッセージが表示させる。したがって、プリンタ１が異常な状態で使用され続けることが防止できる。

Ｓ７でＹＥＳと判定され、その後、Ｓ１０でＮＯと判定され、その後、Ｓ１１でＮＯと判定された場合は、液量レベルが（２）から（１）に１段階増加したことになるが、このような場合、判定部５４はプリンタ１が異常とは判定せずに、Ｓ３を行う。また、Ｓ１１でＹＥＳと判定され、Ｓ１５でＮＯと判定され、その後、Ｓ１８でＮＯと判定された場合は、液量レベルが（３）から（２）に１段階増加したことになるが、このような場合、判定部５４はプリンタ１が異常とは判定せずに、Ｓ１６を行う。同様に、液量レベルが（１）から（２）に１段階減少（Ｓ３でＹＥＳ判定、その後、Ｓ６でＮＯ判定、その後、Ｓ７でＹＥＳ判定）しても、判定部５４はプリンタ１が異常とは判定せずに、次のステップ（Ｓ８）を行う。また、液量レベルが（２）から（３）に１段階減少（Ｓ７でＹＥＳ判定、その後、Ｓ１０でＮＯ判定、その後、Ｓ１１でＹＥＳ判定）しても、判定部５４はプリンタ１が異常とは判定せずに、次のステップ（Ｓ１２）を行う。

次に、インクカートリッジ５の再装着を行うことによる作用について説明する。本実施形態においては、１つのカートリッジ装着部７にインク貯留量の異なる２種類のインクカートリッジ５ａ，５ｂを装着可能となっている。このとき、２種類のインクカートリッジ５ａ，５ｂは、インク貯留室３１ａ，３１ｂの水平方向に関する長さが異なることで、インク貯留量が異なっている。したがって、液面に応じた遮光板４０ｃの位置が同じであっても、インク貯留室３１ａ，３１ｂ内の液量は異なっている。

このような場合には以下のような問題が生じる。例えば、第１カートリッジ５ａをカートリッジ装着部７に装着していたとする。そして、プリンタ１の電源をオフしている間に、第１カートリッジ５ａよりもインク貯留量の少ない第２カートリッジ５ｂをカートリッジ装着部７に装着する。カートリッジの種類は電源オンのときのカートリッジ装着部７へのインクカートリッジ５の装着途中において判定されるため、その後、再度プリンタ１の電源をオンすると、プリンタ１は第１カートリッジ５ａが装着されたままだと認識している。すなわち、電源がオフされている間にカートリッジ装着部７に装着されているインクカートリッジ５が異なる種類のインクカートリッジ５に入れ替えられてしまっても、プリンタ１はその事実を認識できない。すると、カートリッジの種類のよって最も少ない液量レベルと次に多い液量レベルとの境界の液量（第２液量）は異なることから、残量算出部５６によって算出される推定残量が異なってしまい、インクカートリッジ５内は空になっているのに、まだインクが貯留していると判定して、エアを供給してしまうおそれがある。そこで、電源がオンされている間においてインクカートリッジ５の再装着を行うことで、装着された正しいインクカートリッジ５の種類を把握することができる。

しかしながら、電源がオフされている間にカートリッジ装着部７に装着されているインクカートリッジ５が交換されてしまう場合がある。その場合に備えて、本実施形態においては、プリンタ１の電源がオフされ再度オンされた後にも、プリンタ１の異常判定を行う。判定部５４は、プリンタ１の電源がオフされ再度オンされた後に液量レベル検出部５１によって検出されたインクカートリッジ５内の液量レベルと記憶部５３に記憶されている液量レベルとを比較して、電源がオンされた後に検出された液量レベルが、記憶部５３に記憶されている液量レベルよりも２段階増加または減少したときにはプリンタ１が異常であると判定し、１段階増加または減少したときにはプリンタ１が異常と判定しない。このとき、記憶部５３は不揮発性のＲＯＭにより実現されているため、電源がオフされたとしても、液量レベルは初期化されず電源オフ前の値を記憶保持している。

これによると、電源がオフされている間にインクカートリッジ５が交換された可能性も含め、液量レベルが２段階増加または減少したときには、プリンタ１が異常である可能性が高い。一方、電源がオフされ再度オンされる間には、インクカートリッジ５からインクが供給されることはないため、液量レベルが変化することはまずない。しかしながら、例えば、インクカートリッジ５の液量が、液量レベルが変化するような境界近傍である場合、インクカートリッジ５の温度が上昇すると、インク内に発生した泡が膨張して、この膨張した泡により、液面が変動し、あたかも液量レベルが増加または減少しているように判定されることがある。また、プリンタ１に振動が加わった場合またはキャリッジ２の移動時に振動が発生した場合にも、液面が変動し、あたかも液量レベルが増加または減少しているように判定されることがある。このように、何かしらの原因で液量レベル検出部５１によって検出される液量レベルが１段階変化することはありえる。したがって、１段階増加または減少したとしても、プリンタ１が異常ではない場合がある。そのため、このようなプリンタ１の電源がオフされ再度オンされた後の異常判定においては、液量レベルが２段階増加または減少したときにはプリンタ１の異常と判定し、１段階増加または減少したときには異常と判定しないのがよい。なお、プリンタ１が異常と判定した場合は、判定部５４は、例えば、表示部７２にインクカートリッジ５などからインク漏れが生じていないか、プリンタ１が傾いて設置されていないか、または、インクカートリッジ５が交換されていないかの点検を行う旨のエラーメッセージを表示させる。したがって、プリンタ１が異常な状態で使用され続けることを防止できる。

本実施形態におけるプリンタ１によると、液量レベル検出部５１によって検出されたインクカートリッジ５内の液量レベルが２段階増加、または、間の液量レベルを飛び越して２段階減少したときには、プリンタ１が異常であるとし、１段階増加または減少したときには異常としない。また、プリンタ１の電源がオフされ再度オンされた後の異常判定においては、液量レベル検出部５１によって検出されたインクカートリッジ５内の液量レベルが２段階増加または２段階減少したときには、プリンタ１が異常であるとし、１段階増加または減少したときには異常としない。１段階増加または減少したときには異常としないのは、上述したようなカートリッジの温度上昇による泡の影響や振動などの影響により、１段階誤って増加または減少することはありえるからである。これにより、液量レベル検出に基づくプリンタ１の異常を誤判定することが低減され、プリンタ１の異常を確実に判定することができる。

さらに、仮に、インクカートリッジ５内にインクが十分あるときに、このときの液量から消費量推定部５５によって推定された消費量を引いた量を現在のインクカートリッジ５内の液量として算出すると、消費量推定部５５によって推定された消費量と実際の消費量に誤差があった場合に、液量が減少するにつれて、残量算出部５６によって算出されたインクカートリッジ５内の液量と実際のインクカートリッジ５内の液量とのずれが大きくなってしまう。そこで、液量レベル検出部５１によって検出可能な液量であり、最も液量が少ない液量レベルになってから、残量算出部５６によるインクカートリッジ５内の液量の算出を開始することで、残量算出部５６によって算出されたインクカートリッジ５内の液量と実際のインクカートリッジ５内の液量とのずれを小さくすることができる。

次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。但し、本実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

本実施形態においては、液量レベル検出部５１によって検出されたインクカートリッジ５内の液量レベルが２段階増加、または、間の液量レベルを飛び越して２段階減少したときには、プリンタ１が異常であると判定される。しかしながら、液量レベル検出部５１によって検出されたインクカートリッジ５内の液量レベルが、２段階増加したときにプリンタ１が異常であると判定され、間の液量レベルを飛び越して２段階減少したときには異常と判定されなくてもよい。より具体的には、図１０においてＳ１２を削除してもよい。逆に、液量レベル検出部５１によって検出されたインクカートリッジ５内の液量レベルが、２段階増加したときにはプリンタ１が異常であると判定せず、間の液量レベルを飛び越して２段階減少したときに異常と判定されてもよい。より具体的には、Ｓ１８を削除してもよい。

また、本実施形態においては、印刷時、パージ時及びフラッシング時を含みインクジェットヘッド３で１回の消費動作に消費される消費量は、液量レベルが（２）として検出される最大液量（第１液量）と最小液量（第２液量）との差よりも小さい量であった。よって、消費動作に起因して液量レベルが（１）から（２）を飛び越えて（３）になることはない。しかしながら、プリンタ１の仕様によっては、１回の消費動作における消費量が、液量レベルが（２）として検出される最大液量（第１液量）と最小液量（第２液量）との差よりも大きくなってしまう場合がある。この場合、消費動作に起因して液量レベルが（１）から（２）を飛び越えて（３）になることがあり得えるので、プリンタ１が異常であるのか、単にインクが消費されたのかの区別がつかない。したがって、１回の消費動作における消費量が、液量レベルが（２）として検出される最大液量（第１液量）と最小液量（第２液量）との差よりも大きくなる可能性がある場合には、図１０のフローチャートのＳ１２において、判定部５４は、トリガＴの値が１であるか判定するのみでなく、消費量推定部５５によって推定された前回の消費動作で消費されたインクの量が、液量レベルが（２）として検出される最大液量（第１液量）と最小液量（第２液量）との差よりも大きいか否かを判定してもよい。そして、Ｓ１２において、トリガＴの値が１でなければ、Ｓ１３に進み、また、トリガＴの値が１であって、消費量推定部５５によって推定された前回の消費動作で消費されたインクの量が、液量レベルが（２）として検出される最大液量（第１液量）と最小液量（第２液量）との差以上であれば、Ｓ１３に進むが、トリガＴの値が１であって、消費量推定部５５によって推定された前回の消費動作で消費されたインクの量が、液量レベルが（２）として検出される最大液量（第１液量）と最小液量（第２液量）との差よりも小さければ、Ｓ１９に進むようにしてもよい。

図１０のフローチャートにおいては、液量レベルが（２）を飛び越して（３）→（１）と変化した場合と、（３）→（２）→（１）と変化した場合を区別せずに、判定部５４によりプリンタ１が異常と判定されている。一度（３）となった液量レベルが（１）に戻った場合、（２）を飛び越そうが、（２）を経ようが異常であるからである。ちなみに、Ｓ１４でソフトカウントが開始された後に、液量レベルが（２）である間は、Ｓ１５、Ｓ１８、Ｓ１６の順でステップが繰り返される。しかしながら、液量レベルが（２）を飛び越して（３）→（１）と変化した場合と、（３）→（２）→（１）と変化した場合を区別して、異常判定するフローであってもよい。

加えて、本実施形態においては、液量レベル検出部５１によりインクジェットヘッド３による１回の消費動作ごとに液量レベルを検出していたが、液量レベルの検出タイミングは任意のタイミングでよい。しかしながら、検出の周期が長いと、液量レベルが２段階減少したときに、インクジェットヘッド３により消費されて減少したのか、プリンタ１の異常により減少したのか判定が困難となるおそれがある。そこで、検出の周期は、１周期の間においてインクジェットヘッド３により消費される液量が、液量レベルが（２）となる最大液量（第１液量）と最小液量（第２液量）との差の液量よりも小さい量となるような周期に決定されるのがよい。

また、本実施形態においては、インクカートリッジ５内の液量を３段階の液量レベルに区別して検出していたが、３段階に限らず、それ以上の多段階で検出してもよい。このとき、液量レベル検出部５１によって検出されたインクカートリッジ５内の液量レベルが２段階以上増加、または、間の液量レベルを飛び越して２段階以上減少したときには、判定部５４によりプリンタ１が異常であると判定し、１段階増加または減少したときには異常と判定しないとすることで、本発明の効果を奏する。なお、本変形例において、他の変形例を適用することも可能である。

例えば、４段階の液量レベルを検出可能な構成について図１１及び図１２を参照して説明する。図１１に示すように、本実施形態におけるセンサアーム４０の遮光板４０ｃのスリット形成部４０ｄが形成されていない遮光板１４０ｃによりインクカートリッジ５内の液量を検出する。すると、図１１に示す（ａ）から（ｄ）の順に、インクカートリッジ５内の液量の減少にともない、遮光板１４０ｃの位置は変化する。このとき、図１２に示すように、光センサ６６の受光部６６ｂによって受光される光の強度は、連続的に変化している。そこで、光の強度をＡ０以上Ａ１０未満、Ａ１０以上Ａ１１未満、Ａ１１以上Ａ１２未満、Ａ１２以上の４つの強度レベルに区別し、インクカートリッジ５の液量をこの強度レベルに対応した４段階の液量レベルに区別して検出可能である。なお、液量レベル検出部５１は、受光部６６ｂで受光した光の強度がＡ０以上Ａ１０未満の場合において、液量レベルを（１）として検出し、Ａ１０以上Ａ１１未満の場合において、液量レベルを（２）として検出し、Ａ１１以上Ａ１２未満の場合において、液量レベルを（３）として検出し、Ａ１２以上の場合において、液量レベルを（４）として検出する。そして、検出された液量レベルは記憶部５３に記憶される。

このときのプリンタ１の異常判定について図１３を参照して、上述した実施形態と異なる点に主眼をおきながら説明する。したがって、ステップの内容が明らかである場合、そのステップの説明を省略する。図１３に示すように、まず、ＲＡＭにトリガＴ及びトリガＵの値が０として記憶される（Ｓ１′）。そして、図１０のフローチャートと同様に、Ｓ２′〜Ｓ７、Ｓ８′〜Ｓ１０のステップを行い、判定部５４は、液量レベルが（２）ではないと判定すると（Ｓ７：ＮＯまたはＳ１０：ＮＯ）、続いて、液量レベルが（３）か否か判定する（Ｓ２０）。なお、Ｓ２′では、Ｓ２とは異なり、液量レベルが（４）否かが判定される。またＳ８′では、Ｓ８とは異なり、ＲＡＭにトリガＴの値が０として、トリガＵの値が１として記憶される。

判定部５４は、液量レベルが（３）であると判定すると（Ｓ２０：ＹＥＳ）、トリガＴの値が１であるか判定する（Ｓ２１）。ここで、判定部５４は、トリガＴの値が１であると判定すると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、液量レベルが（１）から（２）を飛び越して（３）に２段階減少（すなわち、液量レベルが間の液量レベルを飛び越して２段階減少）したと判定し、プリンタ１が異常であると判定する（Ｓ１９）。

また、判定部５４が、トリガＴの値が１ではないと判定すると（Ｓ２１：ＮＯ）、Ｓ２２〜Ｓ２４のステップが行われる。そして、判定部５４は、液量レベルが（３）ではないと判定すると（Ｓ２４：ＮＯ）、続いて、液量レベルが（１）であるか否か判定する（Ｓ２５）。そして、判定部５４は、液量レベルが（１）であると判定すると（Ｓ２５：ＹＥＳ）、液量レベルが、（３）から（１）に２段階増加（すなわち、液量レベルが２段階増加）したと判定し、プリンタ１が異常であると判定する（Ｓ１９）。

また、判定部５４は、液量レベルが（１）ではないと判定する（Ｓ２５：ＮＯ）、または、Ｓ２０において液量レベルが（３）ではないと判定する（Ｓ２０：ＮＯ）と、液量レベルが（４）か否か判定する（Ｓ４１）。判定部５４は、液量レベルが（４）ではないと判定すると（Ｓ４１：ＮＯ）、Ｓ３に戻る。判定部５４は、液量レベルが（４）であると判定すると（Ｓ４１：ＹＥＳ）、トリガＴまたはトリガＵの値が１であるか判定する（Ｓ４２）。ここで、判定部５４は、トリガＴまたはトリガＵの値が１であると判定すると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、液量レベルが（１）から（２）及び（３）を飛び越して（４）に３段階減少（すなわち、液量レベルが間の液量レベルを飛び超して２段階以上減少）した、または、（２）から（３）を飛び越して（４）に２段階減少（すなわち、液量レベルが間の液量レベルを飛び超して２段階減少）したと判定し、プリンタ１が異常であると判定する（Ｓ１９）。

また、判定部５４は、トリガＴまたはトリガＵの値が１ではないと判定すると（Ｓ４２：ＮＯ）、Ｓ４３及びＳ４４を行う。そして、判定部５４が、液量レベルが（４）であるか否かの判定を行い（Ｓ４５）、（４）であると判定すると（Ｓ４５：ＹＥＳ）、Ｓ４６を行う。判定部５４は、液量レベルが（４）ではないと判定すると（Ｓ４５：ＮＯ）、次に、液量レベルが（１）または（２）であるか否か判定する（Ｓ４８）。そして、判定部５４が、液量レベルが（１）または（２）のではないと判定すると（Ｓ４８：ＮＯ）、Ｓ４６に進む。また、判定部５４は、液量レベルが（１）または（２）であると判定すると（Ｓ４８：ＹＥＳ）、液量レベルが（４）から（１）または（２）に２段階以上増加（すなわち、液量レベルが２段階以上増加）したと判定し、プリンタ１が異常であると判定する（Ｓ１９）。

これにより、液量レベル検出部５１によって検出されたインクカートリッジ５内の液量レベルが２段階以上増加、または、間の液量レベルを飛び越して２段階以上減少したときには、プリンタ１が異常であると判定し、１段階増加または減少したときには異常と判定しないことで、プリンタ１の異常を誤検出することが低減され、プリンタ１の異常を確実に検出することができる。

プリンタ１が異常と判定される原因は、上記の原因に限られない。例えば、光センサ６６の故障も異常と判定される原因と考えられる。いずれの原因にしろ、プリンタ１が異常と判定された場合は、プリンタ１をそのまま使用し続けると、不具合が生じる。

また、光センサ６６でインクの残量を検出するためにインクカートリッジ５に設けられる構成は、上述したようなセンサアーム４０には限られない。例えば、遮光材料で形成されたフロートのみの構成であってもよい。あるいは、インクが遮光性を有する場合には、光センサ６６から照射された光がインクそのもので遮光されるか否かによって残量の検出ができるため、インクカートリッジ６側に特別な構成を設ける必要はない。

さらに、インクの残量を検出する手段は光センサ６６には限られない。例えば、インクカートリッジ５側にインク残量に応じて移動するフロートに接続された移動部材が、インクカートリッジ５から突出するように設けられ、この突出した移動部材を、カートリッジ装着部７側に設けられた、近接センサや接触センサで検出するように構成されてもよい。あるいは、カートリッジ装着部７側にホール素子が設けられ、インクカートリッジ５側に磁石が設けられ、インクカートリッジ５とカートリッジ装着部７との位置関係に応じてホール素子のホール効果により検出される磁束密度によりインクの残量を検出するように構成されてもよい。また、カートリッジ装着部７側とインクカートリッジ５側にそれぞれ電気接点が設けられ、インクカートリッジ５がカートリッジ装着部７に装着されたときに両者の接点が導通した状態で、電気抵抗を測定することにより、インクの残量を検出するように構成されてもよい。

また、光の強度までは測定できずに、受光しているか（オンか）、受光していないか（オフか）の２通りだけを検出可能な光センサを複数設ける、あるいは、センシング位置を変えることができるように構成するなどして、インクカートリッジ５の液量レベルを多段階で検出してもよい。

また、本実施形態では、光センサ６６の出力は、インクカートリッジ５の残量検出だけでなく、インクカートリッジ５の装着検出や種別検出にも用いられているが、インクカートリッジ５の装着や種別は、残量検出用のセンサとは別のセンサで検出されるように構成されてもよい。

さらに、本実施形態においては、プリンタ１を記録用紙Ｐに液体を供給する本発明における液体供給装置とみなしていたが、インク供給部２１をインクジェットヘッド３に液体を供給する本発明における液体供給装置とみなしてもよい。

なお、本発明は次のように定義することもできる。
内部に液体を貯留する液体貯留室を有する液体カートリッジと、
前記液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、
前記液体貯留室内の液量レベルを液量に応じた３段階以上に区別して検出する液量レベル検出手段と、
前記液量レベル検出手段によって検出された液量レベルが、２段階以上増加したときと、１段階増加したときとで異なる処理を実行する制御手段と、を備えていることを特徴とする液体供給装置。

この構成によると、制御手段に、液量レベルが２段階以上増加したときは装置が異常であると判定させ、液量レベルが１段階増加したときには異常と判定させないようにすることができる。

以上説明した実施形態は、記録用紙Ｐにインクを供給するプリンタに本発明を適用した一例であるが、本発明の適用対象はこのようなプリンタには限られず、様々な技術分野で用いられる下流側の装置に対して液体を供給する液体供給装置に適用することが可能である。

１ プリンタ
３ インクジェットヘッド
５ インクカートリッジ
７ カートリッジ装着部
８ 制御部
５１ 液量レベル検出部
５３ 記憶部
５４ 判定部

Claims (8)

1. 内部に液体を貯留する液体貯留室を有する液体カートリッジと、
   前記液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、
   前記液体貯留室内の液量レベルを液量に応じた３段階以上に区別して検出する液量レベル検出手段と、
   前記液量レベル検出手段によって検出された液量レベルが、２段階以上増加したときには装置が異常であると判定し、１段階増加したときには装置が異常と判定しない判定手段と、を備えていることを特徴とする液体供給装置。
2. 前記液量レベル検出手段によって検出された液量レベルを更新しながら記憶する、不揮発性の記憶手段をさらに備えており、
   前記判定手段は、装置の電源がオフされ再度オンされた後に、前記液量レベル検出手段によって検出された前記液体貯留室内の液量レベルと前記記憶手段に記憶されている液量レベルとを比較して、電源が再度オンされた後に検出された液量レベルが、前記記憶手段に記憶されている液量レベルよりも２段階以上増加したときには装置が異常であると判定し、１段階増加したときには装置が異常と判定しないことを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
3. 前記判定手段は、前記液量レベル検出手段によって検出された液量レベルが１段階増加した後に、さらに１段階増加したときに、装置が異常であると判定することを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。
4. 前記カートリッジ装着部に装着された前記液体カートリッジから供給された液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
   前記液体吐出ヘッドにより消費された消費量を推定する消費量推定手段と、
   前記液量レベル検出手段によって前記液体貯留室内の液量レベルが最も少ない液量レベルであることが検出されると、この最も少ない液量レベルと次に多い液量レベルとの境界の液量から前記消費量推定手段によって推定された消費量を引いた量を前記液体貯留室内の液量として算出する算出手段と、をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体供給装置。
5. 前記液体カートリッジは、前記液体貯留室内に配置され、前記液体貯留室内の液量に応じて移動する移動部材を有しており、
   前記カートリッジ装着部または前記移動部材に配置された発信部と、前記カートリッジ装着部に配置され、前記移動部材の位置に応じて変化する前記発信部からの発信信号を受信する受信部と、をさらに備えており、
   前記液量レベル検出手段は、前記受信部の受信信号に基づいて、前記液体貯留室内の液量レベルを液量に応じた３段階以上に区別して検出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液体供給装置。
6. 前記判定手段は、前記液量レベル検出手段によって検出された液量レベルが、間のレベルを飛び越して２段階以上減少したときには装置が異常であると判定し、１段階減少したときには装置が異常と判定しないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の液体供給装置。
7. 内部に液体を貯留する液体貯留室を有する液体カートリッジと、
   前記液体カートリッジが装着されるカートリッジ装着部と、
   前記液体貯留室内の液量レベルを液量に応じた３段階以上に区別して検出する液量レベル検出手段と、
   前記液量レベル検出手段によって検出された液量レベルが、間のレベルを飛び越して２段階以上減少したときには装置が異常であると判定し、１段階減少したときには装置が異常と判定しない判定手段と、を備えていることを特徴とする液体供給装置。
8. 前記液量レベル検出手段によって検出された液量レベルを更新しながら記憶する、不揮発性の記憶手段をさらに備えており、
   前記判定手段は、装置の電源がオフされ再度オンされた後に、前記液量レベル検出手段によって検出された前記液体貯留室内の液量レベルと前記記憶手段に記憶されている液量レベルとを比較し、電源が再度オンされた後に検出された液量レベルが、前記記憶手段に記憶されている液量レベルよりも２段階以上減少したときには装置が異常であると判定し、１段階減少したときには装置が異常と判定しないことを特徴とする請求項７に記載の液体供給装置。
   

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