液体カートリッジ及び液体吐出システム
【課題】固定の光センサを用いる場合にも液体カートリッジ内の液体の残量を多段階に把握することができる。
【解決手段】液体カートリッジ１１０内に被検出部材１１５及び被検出部材１１５に固定されたフロート部材１１６が設けられている。液体カートリッジ１１０内の液体が減少してフロート部材１１６に差し掛かると、フロート部材１１６が方向Ｑ１に沿って移動する。これに連動して被検出部材１１５が移動し、被検出部材１１５に形成された光遮断部１６２ａ、スリット１６１及び光遮断部１６２ｂが、順に検出位置１４２に位置する。したがって、光遮断部１６２ａ、スリット１６１及び光遮断部１６２ｂのいずれが位置しているかを光センサで検出することにより、液体の残量が少なくとも３段階に把握できる。
【解決手段】液体カートリッジ１１０内に被検出部材１１５及び被検出部材１１５に固定されたフロート部材１１６が設けられている。液体カートリッジ１１０内の液体が減少してフロート部材１１６に差し掛かると、フロート部材１１６が方向Ｑ１に沿って移動する。これに連動して被検出部材１１５が移動し、被検出部材１１５に形成された光遮断部１６２ａ、スリット１６１及び光遮断部１６２ｂが、順に検出位置１４２に位置する。したがって、光遮断部１６２ａ、スリット１６１及び光遮断部１６２ｂのいずれが位置しているかを光センサで検出することにより、液体の残量が少なくとも３段階に把握できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体カートリッジ、特に液体吐出装置に装着され、その液体吐出装置に液体を供給する液体カートリッジ及びその液体カートリッジを有する液体吐出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置に装着され、その液体吐出装置に液体を供給する液体カートリッジにおいて、液体カートリッジ内に残存している液体の量を多段階に把握することができるようなものに、特許文献１がある。特許文献１は、液体カートリッジ内に被検出部材を有している。被検出部材の一端は回転移動が可能なように支持されており、他端は液体カートリッジ内の液体の液面に浮上している。液体カートリッジ内の液体の量が減少すると、被検出部材がその一端を中心として回転移動する。被検出部材が回転移動することにより、被検出部材において液面より上方に浮上している領域の長さが上方から見て変化する。特許文献１は、被検出部材において液面より上方に浮上している領域の長さを光センサを用いて上方から測定することにより、測定した長さに応じた量の液体が液体カートリッジ内に残存していることを多段階に把握する、というものである。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４４０６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、特許文献１によると、液体の残量を把握するためには被検出部材において液面より上方に浮上している領域の長さを測定しなければならない。一方で光センサによって検出可能な範囲は限られているため、かかる検出可能な範囲を超える長さを測定するためには、特許文献１に記載されているように、被検出部材に対して光センサを相対移動させつつ測定しなければならない。このように特許文献１によると、液体カートリッジが装着される液体吐出装置において液体カートリッジに対して光センサを相対移動させる機構等を必要とするため、液体吐出装置のコストアップを招くこととなる。
【０００５】
本発明の目的は、固定の光センサを用いる場合にも液体の残量を多段階に把握することが可能な液体カートリッジ及び液体吐出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体カートリッジは、液体吐出装置に着脱可能であり、装着されたときに前記液体吐出装置に液体を供給する液体カートリッジであって、液体収容室を画定する筐体を有するとともに、前記液体収容室内には、単位体積当たりの質量が前記液体収容室に収容される液体よりも小さいフロート部材と、このフロート部材に連動して移動する被検出部材と、前記フロート部材及び前記被検出部材の移動を所定の経路に規制する規制手段と、が設けられており、前記被検出部材は、光を透過する光透過部と、この光透過部を挟んだ位置に設けられる第１及び第２の光遮断部とを有するとともに、前記所定の経路を移動する際に所定の検出位置を通過するものであり、前記筐体は、前記検出位置を挟む一対の壁部を有するとともに、これら一対の壁部の各々は、外部から入射した光が前記検出位置を経て再び外部に出射できるように、少なくとも一部が光透過性を有しており、前記被検出部材は、前記液体収容室内の液体の液面に追従して移動する前記フロート部材に連動して、前記第１の光遮断部が前記検出位置に位置する第1の位置から、前記光透過部が前記検出位置に位置する第2の位置を経て、前記第２の光遮断部が前記検出位置に位置する第3の位置まで移動する。
【０００７】
また、本発明の液体吐出システムは、液体カートリッジと、この液体カートリッジが装着される液体吐出装置とからなり、前記液体カートリッジから供給される液体を被吐出媒体に吐出して付着させる液体吐出システムであって、前記液体吐出装置は、前記液体カートリッジが装着される装着部と、この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、発光部と受光部とを有する透過型の光検出器を備え、この光検出器は、前記発光部と受光部とによって前記装着部に装着された前記液体カートリッジの一部を挟むことのできる位置に設けられるものであり、前記液体カートリッジは、液体収容室を画定する筐体を有するとともに、前記液体収容室内には、単位体積当たりの質量が前記液体収容室に収容される液体よりも小さいフロート部材と、このフロート部材に連動して移動する被検出部材と、前記フロート部材及び前記被検出部材の移動を所定の経路に規制する規制手段と、が設けられており、前記被検出部材は、光を透過する光透過部と、この光透過部を挟んだ位置に設けられる第１及び第２の光遮断部とを有するとともに、前記光検出器による検出がなされる所定の検出位置を通過するものであり、前記筐体は、前記検出位置を挟む一対の壁部を有するとともに、これら一対の壁部の各々は、前記光検出器の前記発光部から入射した光が前記検出位置を経て前記光検出器の前記受光部に出射できるように、少なくとも一部が光透過性を有しており、前記被検出部材は、前記液体収容室内の液体の液面に追従して移動する前記フロート部材に連動して、前記第１の光遮断部が前記検出位置に位置する第1の位置から、前記光透過部が前記検出位置に位置する第2の位置を経て、前記第２の光遮断部が前記検出位置に位置する第3の位置まで移動する。
【０００８】
本発明の液体カートリッジ又は液体吐出システムによると、筐体において光透過性を有する領域を通じて検出位置に外部からの光が到達する。また、被検出部材が光透過部と第１及び第２の光遮断部とを有している。被検出部材は液体収容室内の液体の液面に追従して移動するフロート部材に連動する。そして、被検出部材は、液体収容室内の液体が減少すると、第１の光遮断部が検出位置に位置する第１の位置、光透過部が検出位置に位置する第２の位置、及び、第２の光遮断部が検出位置に位置する第３の位置を順に通過する。したがって、液体吐出装置において、上記の光透過性を有する領域を通じて光を入射させる固定の光センサを用いて、第１の光遮断部、第２の光遮断部及び光透過部のいずれが検出位置に位置しているかを検出することが可能である。第１の光遮断部、第２の光遮断部及び光透過部が検出位置に位置している状態は、それぞれ異なる液体の量に相当する。これによって、液体収容室内の液体の量を固定の光センサを用いて少なくとも３段階で把握することが可能な液体カートリッジが実現する。
【０００９】
また、本発明においては、前記フロート部材と前記被検出部材とを含みこれらが一体化された残量検知部材を備え、前記規制手段は、前記残量検知部材を揺動可能に支持する枢支機構であり、前記光透過部、及び前記第１及び第２の光遮断部は、前記枢支機構の枢支点を中心とした円周に沿って配列していることが好ましい。これによって、液体が減少するのに従って第１の位置から第２の位置を経て第３の位置まで移動するように被検出部材の移動を規制する規制手段が簡易に実現する。
【００１０】
また、本発明においては、前記フロート部材が、前記光透過部と共に前記枢支点を挟む位置に配置されていることが好ましい。フロート部材が光透過部に接近していると、検出位置に位置していることを光センサが検出するのをフロート部材が妨害するおそれがある。上記の構成によると、フロート部材が光透過部から離れた位置に配置されるので、かかる問題が抑制される。
【００１１】
また、本発明においては、前記残量検知部材は、前記枢支点を中心とする円盤状に形成されるとともに、前記光透過部を複数有するものであり、前記複数の光透過部は、前記枢支点からの距離がいずれも等しくなり、且つ、前記円周に沿って配列されるように、前記残量検知部材に形成されていることが好ましい。残量検知部材が円盤以外の、例えば矩形の形状を有している場合には、残量検知部材に平面に沿った端面が形成されていることになる。このような端面が、残量検知部材が回転移動する際に液面を通過すると、端面に気泡が付着するおそれがある。端面に気泡が付着すると残量検知部材が移動しにくくなり、液体の残量が安定に検出されにくくなる。一方で、残量検知部材が円盤の形状を有していると、矩形の形状を有している場合のような平面に沿った端面が形成されないため、残量検知部材が回転移動する際に端面に気泡が付着しにくい。したがって、液体の残量が安定に検出される。また、残量検知部材が円盤状以外の形状を有しているときには、液体に浸っている部分の面積が残量検知部材の揺動方向に関する位置に応じて変化する。一方で、上記の構成によると、残量検知部材が円盤状であるため、フロート部材の移動に伴って残量検知部材が回転移動する際に、液体に浸っている部分の面積が一様になる。このため、液体から受ける摩擦力が一様になり、残量検知部材が円滑に移動しやすくなる。
【００１２】
また、本発明においては、前記複数の光透過部の少なくとも一部は、前記円周に沿って互いに等間隔に配列していることが好ましい。これによれば、液体の残量の減少をほぼ一定間隔で把握することができ、液体の残量に関する報知を正確に行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明においては、前記複数の光透過部のうちの、前記液体容器内の液体が減少する際に前記残量検知部材が回転する回転方向における前記フロート部材との離隔距離が最も小さい前記透過部は、前記回転方向に沿った幅が、他の前記光透過部のいずれにおけるものよりも大きいことが好ましい。液体容器内の液体が減少する際に残量検知部材が回転する回転方向におけるフロート部材との離隔距離が最も小さい透過部とは、複数の透過部の中で、液体収容室内の液体が最も減少した場合に検出位置に位置することとなる透過部である。上記の構成によると、かかる透過部の幅が他の透過部のいずれにおけるものよりも大きいため、液体収容室内の液体が最も減少した状態であることを確認することが可能な液体カートリッジが実現する。
【００１４】
また、本発明においては、前記光透過部は、円盤状に形成された前記残量検知部材の周縁から径方向に延在するスリットであることが好ましい。この構成によると、透過部の形成が容易となる。特に、多くの透過部を残量検知部材に形成しやすくなる。
【００１５】
また、本発明においては、前記光透過部は、前記残量検知部材を貫通する孔であることが好ましい。この構成によると、光透過部が残量検知部材の周縁から径方向に延在するスリットである場合に比べて、円盤状に形成された残量検知部材が枢支点を中心に回動するときの液体による抵抗が小さくなり、残量検知部材を少ない負荷で回動させることができる。
【００１６】
また、本発明においては、前記光透過部は、光透過性を有する材料から形成されていることが好ましい。この構成によると、残量検知部材を光透過性を有する材料で形成し、光遮断部に対応する部分に光遮断性を有するシール材を添付することで、光透過部を形成することができ、残量検知部材の形成が容易となる。
【００１７】
また、本発明においては、前記フロート部材と前記被検出部材とを含みこれらが一体化された残量検知部材を備え、前記光透過部並びに前記第１及び第２の光遮断部が、前記液体収容室内の液体が減少する際の液面が移動する方向に垂直でない一定の方向に沿って配列されており、前記規制手段が、前記残量検知部材が前記一定の方向に垂直な方向に移動するのを規制する、前記液体容器内に前記一定の方向に平行に形成された規制面を有していてもよい。この構成によると、フロート部材の移動に伴って残量検知部材が一定の方向に沿って移動する。一方で、残量検知部材には一定の方向に沿って、光透過部並びに第１及び第２の光遮断部が配列されている。したがって、上記の構成によって、第１の位置から第２の位置を経て第３の位置まで移動するように被検出部材の移動を規制する規制手段が具体的に実現する。
【００１８】
また、本発明の別の観点において、本発明の液体カートリッジは、液体吐出装置に着脱可能であり、装着されたときに前記液体吐出装置に液体を供給する液体カートリッジであって、液体収容室を画定する筐体を有するとともに、前記液体収容室内には、単位体積当たりの質量が前記液体収容室に収容される液体よりも小さいフロート部材と、このフロート部材に連動して移動する被検出部材と、前記フロート部材及び前記被検出部材の移動を所定の経路に規制する規制手段と、が設けられており、前記被検出部材は、光を反射する反射部と、この反射部を挟んだ位置に設けられる、光を反射せずに透過するか又は遮断する第１及び第２の非反射部とを有するとともに、前記所定の経路を移動する際に所定の検出位置を通過するものであり、前記筐体は、外部から入射した光が前記検出位置に到達できるように、少なくとも一部が光透過性を有しており、前記被検出部材は、前記液体収容室内の液体の液面に追従して移動する前記フロート部材に連動して、前記第１の非反射部が前記検出位置に位置する第1の位置から、前記反射部が前記検出位置に位置する第2の位置を経て、前記第２の非反射部が前記検出位置に位置する第3の位置まで移動する。
【００１９】
上記の液体カートリッジは、光透過部並びに第１及び第２の光遮断部の替わりに、反射部並びに第１及び第２の非反射部を有している。これによって、被検出部材によって光が遮断されたか否かを検出する遮断型の光センサではなく、被検出部材によって光が反射されたか否かを検出する反射型の光センサが用いられる場合にも、被検出部材が第１〜第３のいずれの位置に位置しているかを検出することにより、液体収容室内の液体の量を固定の光センサを用いて少なくとも３段階で把握することが可能な液体カートリッジが実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下は、本発明の好適な実施形態の一例についての説明である。なお、以下の説明には、複数の実施形態についての説明とが含まれている。最初にこれらの実施形態に共通する構成に係る説明がなされ、次にこれらの実施形態に特有の構成に係る説明が順になされる。そして最後に、本実施形態に実現された発明と実施形態との関係についての説明がなされる。
【００２１】
＜共通の構成＞
図１は、本明細書に含まれる全ての実施形態に係るプリンタシステム１の概略的な構成を示す図である。プリンタシステム１はインクカートリッジ１０及びインクジェットプリンタ２０を有している。インクジェットプリンタ２０（以下、「プリンタ２０」とする）は、制御部２２、報知部２９、インクジェットヘッド２３、搬送ユニット２４及び収容ケース３０を有している。制御部２２は、プリンタ２０の動作を制御する。報知部２９は制御部２２の指示に従って、プリンタ２０の動作状況に係る種々の情報をプリンタ２０のユーザに報知する。例えば報知部２９がディスプレイを有しており、種々の情報がそのディスプレイに表示されることによってユーザに報知されてもよい。
【００２２】
インクジェットヘッド２３は複数のノズル２３ａを有している。インクジェットヘッド２３の内部には、図示されていないインク流路が形成されており、かかるインク流路から供給されたインクがノズル２３ａから下方へと吐出される。搬送ユニット２４は印刷用紙Ｐをインクジェットヘッド２３の下方へと搬送する。インクジェットヘッド２３から吐出されたインクは、搬送ユニット２４が搬送した印刷用紙Ｐ上に着弾する。制御部２２は、プリンタ２０に接続されたパーソナルコンピュータ等から送信された画像データに基づいて、インクジェットヘッド２３からのインク吐出と搬送ユニット２４による印刷用紙Ｐの搬送とを制御する。これによってプリンタ２０は、画像データに相当する画像を印刷用紙Ｐ上に形成する。
【００２３】
収容ケース３０は、インクカートリッジ１０が収容されるケースである。収容ケース３０の内部には概略的に直方体の収容スペース３２が形成されており、かかる収容スペース３２内に矢印Ｂの方向に沿ってインクカートリッジ１０が着脱される。収容スペース３２を画定している収容ケース３０内の収容スペース３２（収容ケース３０の内面）には、凹部３４が形成されている。凹部３４は収容スペース３２の開口から方向Ｂに沿って収容スペース３２の奥へと延在している。
【００２４】
また、収容ケース３０は、光センサ部３１、インク流入口３３及び蓋部３５を有している。光センサ部３１は収容ケース３０内の収容スペース３２に露出するように設置されている。インク流入口３３は、収容ケース３０にインクカートリッジ１０が装着された際に、インクカートリッジ１０のインク流出口１９と連結し、インク流出口１９から流出するインクが流入する開口である。インク流入口３３はインクチューブ２５を通じてインクジェットヘッド２３内のインク流路に連通している。これによってインクカートリッジ１０からのインクがインクジェットヘッド２３内のインク流路に導入される。蓋部３５は収容ケース３０の出入口である開口を開閉するものであり、矢印Ａの方向に沿って揺動可能に収容ケース３０に設置されている。蓋部３５は、収容ケース３０にインクカートリッジ１０が着脱される際に収容ケース３０の開口を開放し、インクカートリッジ１０が装着されると収容ケース３０の開口を閉鎖する。
【００２５】
インクカートリッジ１０は収容スペース３２とほぼ同じ概略的に直方体の形状を有しており、収容スペース３２より若干小さい。インクカートリッジ１０の側面には凸部１３が形成されている。凸部１３は、収容ケース３０に形成された凹部３４とほぼ同じ形状を有しており、凹部３４内に収まる大きさを有している。また、インクカートリッジ１０は検出窓部１１及びインク流出口１２を有している。インクカートリッジ１０が収容ケース３０に着脱される際には、インクカートリッジ１０の凸部１３と収容ケース３０の凹部３４とが互いに嵌合されつつインクカートリッジ１０が矢印Ｂの方向に沿ってスライドされる。つまり、凸部１３と凹部３４とは、着脱方向Ｂに沿ってインクカートリッジ１０を移動させるガイド部材である。インクカートリッジ１０が収容ケース３０に装着されると、インク流出口１２がインク流入口３３と連通し、光センサ部３１と検出窓部１１とが図１において上下及び左右の両方向に関して同じ位置に配置される。
【００２６】
図２は、収容ケース３０に装着されている状態でのインクカートリッジ１０周辺のさらに詳細な構成を示す断面図である。図２（ａ）は図１のＩＩＡ−ＩＩＡ線に沿った断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った断面図である。なお、本明細書においては、インクカートリッジが収容ケース内に図２のように装着されているときのインクカートリッジの姿勢を「装着姿勢」と称する。なお、以下の説明は、インクカートリッジが「装着姿勢」にあるときの状態で説明する。
【００２７】
インクカートリッジ１０はカートリッジ筐体１４（以下、「筐体１４」とする）を有している。筐体１４の内部には空洞のインク収容室１４ｃが形成されており、かかるインク収容室１４ｃにインク９９が収容される。つまり、筐体１４がインクを収容するインク収容室１４ｃ（液体収容室）を画定している。また、インク収容室１４ｃは、通路１８を介してインクを外部に流出するインク流出口１９と連通している。通路１８内には、インク流出口１９を開閉する図示しない開閉機構が設けられている。この開閉機構は、普段はインク流出口１９を閉じており、インク流出口１９が収容ケース３０のインク流入口３３と連結したときにインク流出口１９を開放するものである。
【００２８】
インク収容室１４ｃ内には被検出部材１５及びフロート部材１６が収容されている。フロート部材１６は、樹脂等の材料で単位体積あたりの質量がインク９９の密度よりも小さくなるように構成されている。例えば、インクよりも比重の小さい材料で形成されていてもよいし、インクよりも比重の大きい材料で形成される場合には、内部に空洞を有する中空体として形成されていてもよい。被検出部材１５は、光を遮断する性質を有する材料からなる板状の部材である。図２の被検出部材１５は具体例として、アーム部１５ａ及び被検出部１５ｂを有している。被検出部材１５（アーム部１５ａの先端）にはフロート部材１６が固定されている。つまり、被検出部材１５は、フロート部材１６が移動する際には、フロート部材１６に連動する。
【００２９】
また、インク収容室１４ｃ内には被検出部材１５及びフロート部材１６の移動を所定の経路に規制する規制部材１７が設けられている。図２には規制部材１７の具体例として、アーム部１５ａに固定された揺動軸１７ａと、揺動軸１７ａを揺動可能に支持する軸受け１７ｂとからなる枢支機構が示されている。かかる枢支機構において、揺動軸１７ａが支持されている位置が枢支点となる。
【００３０】
被検出部材１５及びフロート部材１６は、以下のようにインク収容室１４ｃ内のインクの液面に追従して移動する。インク収容室１４ｃ内にインクが収容されると、フロート部材１６は上記のとおり単位体積当たりの質量がインクの密度より小さいため、インクの液面に浮上する。そして、例えば液面が矢印Ｄに沿って下降した場合に、フロート部材１６は方向Ｃに沿って移動すると共に、被検出部材１５はフロート部材１６に連動して、方向Ｅに沿って移動する。
【００３１】
また、光センサ部３１は、発光素子３１ａ及び受光素子３１ｂを有している。発光素子３１ａ及び発光素子３１ａは、図の上下方向に関して互いに同じ位置に配置されている。発光素子３１ａは制御部２２と接続されており、制御部２２からの指示に従って光を発射する。受光素子３１ｂも制御部２２と接続されており、光を受け取ると共に受け取った光の強度を示す信号を制御部２２へと送信する。一方で、インクカートリッジ１０の筐体１４には検出窓部１１が設けられている。検出窓部１１は検出窓１１ａ及び１１ｂからなる。検出窓１１ａ及び１１ｂは、筐体１４を構成する左右一対の側板１４ａ及び１４ｂ（一対の壁部）のそれぞれに形成されている。検出窓１１ａ及び１１ｂは光透過性を有する材料からなり、それぞれ発光素子３１ａと受光素子３１ｂとを結ぶ仮想直線上に配置されている。これによって、インク収容室１４ｃ内の光の経路上に遮蔽物がない限りにおいて、発光素子３１ａからの光は検出窓１１ａ及び１１ｂを通じ、上記の仮想直線に沿って受光素子３１ｂに到達する。なお、図１及び図２において検出窓部１１が形成されている替わりに、インクカートリッジ１０の全体が光透過性を有する材料からなるものであってもよい。筐体１４において、インクカートリッジ１０が装着姿勢にあるときに発光素子３１ａからの光が通過する領域を含む部分が、光透過性を有する材料からなるものであればよい。
【００３２】
以上の構成により被検出部材１５の位置は、インク収容室１４ｃ内のインクの残量に応じて変化する。例えばインクの残量がある大きさのときにはインク収容室１４ｃ内において、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとを結ぶ上記の仮想直線に沿った光の経路を遮断する位置（以下、「検出位置」とする）に被検出部材１５が位置する。一方で、インクの残量が他の大きさのときには検出位置とは異なる位置に被検出部材１５が位置する。被検出部材１５が検出位置に位置している場合には、発光素子３１ａからの光が被検出部材１５によって遮断される。したがって、被検出部材１５が検出位置に位置している場合に受光素子３１ｂが受け取る光の量は、被検出部材１５が検出位置に位置していない場合に受光素子３１ｂが受け取る光の量より大きい。
【００３３】
以上により、制御部２２は、受光素子３１ｂからの信号が示す光の強度を参照して、装着姿勢にあるインクカートリッジ１０内のインクの残量を導出する。そして、制御部２２は、導出したインクの残量に基づいて、報知部２９にインクの残量に関する情報をユーザに対して報知させる。
【００３４】
なお、後述の実施形態のインクカートリッジ及び収容ケースは、図２に示されているような被検出部材、フロート部材、規制部材、筐体及び光センサ部を基本構成として有している。しかし、各実施形態におけるこれらの構成の具体的な構造は、図２に示されている筐体１４、被検出部材１５（アーム部１５ａ）、フロート部材１６、規制部材１７及び光センサ部３１の構造と異なる場合がある。つまり、各実施形態は筐体１４、被検出部材１５、フロート部材１６、規制部材１７及び光センサ部３１と同様に機能する構成を有しているが、その具体的な構造やより詳細な機能が図２のものとは異なる場合がある。
【００３５】
＜各実施形態＞
以下は、各実施形態に特有の構成に係る説明である。各実施形態においては、インクカートリッジ及び収容ケースが、とりわけ被検出部材、フロート部材、規制部材及び光センサ部が特有の構成を含んでいる。なお、以下の説明において図２の構造と同様の構造を有している部分には図２と同じ符号が付され、その部分についての説明や図示が省略されている場合がある。
【００３６】
［第１の実施形態］
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１の実施形態に係るインクカートリッジ１１０及び収容ケース１３０の構成を示す図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）において、インクカートリッジ１１０は、収容ケース１３０に装着された装着姿勢を取っている。図３（ａ）は図２（ｂ）に対応する図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った断面図である。
【００３７】
インクカートリッジ１１０は筐体１１４と筐体１１４の内部に設置された残量検知部材１５０とを有している。筐体１１４の内部にはインク収容室１１４ｃが形成されている。筐体１１４は、全体が立方体状に形成され、図３（ａ）においてその左方から突出する凸部１１４ｄを有しており、凸部１１４ｄの内部空間はインク収容室１１４ｃの一部となっている。図３（ｂ）に示されているように、第１の実施形態においては、光センサ部３１の発光素子３１ａ及び受光素子３１ｂが凸部１１４ｄを互いに挟むように配置されている。また、凸部１１４ｄには検出窓部１１１が形成されている。検出窓１１１は、上下方向に関して光センサ部３１と同じ位置に設置されている。また、検出窓１１１は、凸部１１４ｄの左内壁面に対向する位置から、光センサ部３１の設置位置より右方まで、左右方向に関して長尺に延在している。これによって、発光素子３１ａからの光が受光素子３１ｂに到達する光の経路１４１が、凸部１１４ｄ内に配置される。したがって、図３（ａ）に示されているように、検出位置１４２も凸部１１４ｄ内に位置している。すなわち、検出位置１４２は、インクカートリッジ１１０が収容ケース１３０に装着されたときに、発光素子３１ａと受光素子３１ｂによって挟まれる位置である。なお、凸部１１４ｄの下方には、インク収容室１１４内のインク９９が収容ケース１３０へと流出するインク流出口１１２が形成されている。
【００３８】
残量検知部材１５０は被検出部材１１５及びフロート部材１１６を有している。被検出部材１１５はアーム部１１５ａ及び被検出部１１５ｂからなる板状の部材である。アーム部１１５ａはほぼ直角に２回折れ曲がっており、その一端には被検出部１１５ｂが、他端にはフロート部材１１６が固定されている。アーム部１１５ａにおいて折れ曲がった一方の角部１１５ｅには揺動軸１７ａが固定されている。揺動軸１７ａは、図２（ａ）に示されているように軸受け１７ｂに支持されている。揺動軸１７ａは、インク収容室１１４ｃの左内壁面の下部に接近した位置に支持されている。また、揺動軸１７ａが支持されている位置は、上下方向に関して、フロート部材１１６がインク収容室１１４ｃ内の底面の近くに配置され、被検出部１１５ｂがインク収容室１１４ｃにおいて凸部１１４ｄの領域内に配置されるように調整されている。
【００３９】
被検出部１１５ｂは概略的に正方形の形状を有している。被検出部１１５ｂには、概略的に長方形のスリット１６１が形成されている。スリット１６１は図３において、被検出部１１５ｂの上端から下方へ向かって、被検出部１６１の下端に近い位置まで延在している。そして、図３の左右方向に関して被検出部１１５ｂの中央よりやや左寄りの位置に配置されている。また、スリット１６１を挟むように光遮断部１６２ａ及び１６２ｂが形成されている。被検出部１１５ｂにおいて、スリット１６１は発光素子３１ａからの光が透過する部分であり、光遮断部１６２ａ及び１６２ｂは発光素子３１ａからの光を遮断する部分である。
【００４０】
また、被検出部１１５ｂの下端には突起部１１５ｄが形成されている。突起部１１５ｄは、凸部１１４ｄに当接することにより、図３に示されている位置よりも下へと移動しないように被検出部１１５ｂの移動を規制している。これによって、インクカートリッジ１１０内にインク９９が最大量まで収容されている状態から、インク９９の液面がフロート部材１１６に差し掛かる位置に至る状態まで、残量検知部材１５０は同じ位置に保持されている。そして、インク９９の液面が方向Ｒに沿って下降してフロート部材１１６に差し掛かると、フロート部材１１６はインク９９の液面に追従して、揺動軸１７ａを中心として方向Ｑ１に回転移動する。これに連動して、被検出部１１５ｂも方向Ｑ２に沿って移動する。なお、上記のとおり、フロート部材１１６はインク収容室１１４ｃの底面に近い位置に配置されている。したがって、インク９９の液面が下降してフロート部材１１６に差し掛かった状態において、インク収容室１１４ｃ内のインク９９の残量が残りわずかな状態になっている。
【００４１】
図４は、図３の一点鎖線に囲まれた部分が拡大されたものである。図４（ａ）は、インク９９の液面がフロート部材１１６に差し掛かるまでの状態を示している。図４（ｂ）は、インク９９の液面が下降してフロート部材１１６に差し掛かり、被検出部１１５ｂが図４（ａ）の位置から図３の方向Ｑ２に沿って少し移動した後の状態を示している。図４（ｃ）は、インク９９の液面が下降して、被検出部１１５ｂが図４（ｂ）の位置からさらに移動した後の状態を示している。図４（ｄ）は、インク９９の液面が下降して、被検出部１１５ｂが図４（ｃ）の位置からさらに移動した後の状態を示している。
【００４２】
被検出部１１５ｂの状態は、インクカートリッジ１１０内のインク９９の量に応じて以下のように変化する。図４（ａ）において被検出部１１５ｂは、光遮断部１６２ａが検出位置１４２に位置している状態を取っている。図４（ｂ）において被検出部１１５ｂは、スリット１６１が検出位置１４２に位置している状態を取っている。図４（ｃ）において被検出部１１５ｂは、光遮断部１６２ｂが検出位置１４２に位置している状態を取っている。図４（ｄ）において被検出部１１５ｂは、検出位置１４２を通過し終わって、検出位置１４２の右方に位置している状態を取っている。
【００４３】
図５は、光の照射範囲が図４（ａ）〜図４（ｄ）のように変化する場合の受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化を示している。図５の横軸は時間（及びインク９９の消費量）を、縦軸は光の強度を表している。光の強度Ａ１は、発光素子３１ａからの光が被検出部材１１５によって遮断されることなく受光素子３１ｂまで到達する場合の強度を示している。光の強度Ａ０は、発光素子３１ａからの光が被検出部材１１５によって遮断された場合に受光素子３１ｂまで到達する場合の強度を示している。ｔ１〜ｔ４は、被検出部１１５ｂが図４（ａ）〜図４（ｄ）のそれぞれの状態にあるときの時刻に相当する。
【００４４】
ｔ１においては、光遮断部１６２ａによって光が遮断されるため、受光素子３１ｂが受け取る光の強度はＡ０である。ｔ２においては、スリット１６１を通じて受光素子３１ｂに光が受け取られるため、受光素子３１ｂが受け取る光の強度はＡ１である。ｔ３においては、光遮断部１６２ｂによって光が遮断されるため、受光素子３１ｂが受け取る光の強度はＡ０である。ｔ４以降においては、被検出部１１５ｂが検出位置１４２を通過し終わっているため、光の強度はＡ１である。
【００４５】
以上のとおり第１の実施形態によると、インク収容室１１４ｃ内のインク９９が減少して残量がわずかになると、インク９９の液面がフロート部材１１６に差し掛かり、フロート部材１１６が移動し始める。さらにインク９９が減少すると、フロート部材１１６に連動して、光遮断部１６２ａが検出位置１４２に位置している第１の位置、スリット１６１が検出位置１４２に位置している第２の位置、光遮断部１６２ｂが検出位置１４２に位置している第３の位置、及び、被検出部１１５ｂが被検出位置１４２を通過し終わっている第４の位置の順に、被検出部材１１５の位置が変化する。これに伴って、受光素子３１ｂが受け取る光は、強度がＡ０である第１の状態、強度がＡ１である第２の状態、強度がＡ０である第３の状態及び強度がＡ１である第４の状態に順に変化する。
【００４６】
制御部２２は、現時点が第１〜第４のどの状態であるかを把握することにより、インク９９の残量を４段階で把握する。具体的には、制御部２２は、受光素子３１ｂが受け取る光が、Ａ０である状態と光の強度がＡ１である状態との間で何度切り替わったかを計測する。そして、切り替わった回数が０回〜３回のいずれであるかに応じて、現時点において第１〜第４の状態のそれぞれであると判定する。そして、制御部２２は、インク９９の残量に関する判定結果に基づいて、報知部２９を介してインク９９の残量を示す情報をユーザに対して報知する。例えば、第１〜第４の状態のそれぞれに応じて、インク９９の残量がまだ十分にある、インク９９の残量が残りわずかである、インク９９の残量がさらに残りわずかになった、インク９９の残量がほぼ空である、という意味を表すメッセージがディスプレイに表示されてもよい。
【００４７】
また第１の実施形態は、インクカートリッジ１１０が使用され始めてから現時点までずっと装着姿勢にある場合のみならず、収容ケース１３０に着脱されるときにも、インクカートリッジ１１０内のインク９９の残量を把握することが可能な構成を有している。図６は、収容ケース１３０にインクカートリッジ１１０が着脱される様子を示している。破線は、装着姿勢から右方に少しスライドされた状態のインクカートリッジ１１０を表している。収容ケース１３０にインクカートリッジ１１０が着脱される際には、破線が示す位置と装着姿勢の位置との間でインクカートリッジ１１０が移動する。このとき検出位置１４２は、例えば方向１４３に平行に被検出部１１５ｂを切るように、被検出部１１５ｂに対して相対的に移動する。ここで上記の通り、検出窓１１１が左右方向に長尺に形成されている（図３参照）。このため、例えばインクカートリッジ１１０が収容ケース１３０に装着される際に、筐体１１４の左側壁が検出位置１４２を通過してから装着姿勢に至るまで、発光素子３１ａからの光は筐体１１４に遮断されることなく検出窓１１１を通じてインク収容室１１４ｃ内に入射する。なお、筐体１１４の全体が光が透過する材料で形成されている場合には、検出窓１１１が形成されている必要はない。
【００４８】
図７（ａ）、図７（ｃ）、図７（ｅ）及び図７（ｇ）は、図６において一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である。図７（ａ）、図７（ｃ）、図７（ｅ）及び図７（ｇ）は、互いにインク９９の残量が異なるインクカートリッジ１１０が矢印１４４に沿って収容ケース１３０に装着される際に被検出部１１５ｂに対して検出位置１４２が相対移動する様子をそれぞれ示している。図７（ａ）、図７（ｃ）、図７（ｅ）及び図７（ｇ）のインク９９の残量は、図４（ａ）〜図４（ｄ）のインク９９の残量に相当する。図７（ａ）、図７（ｃ）、図７（ｅ）及び図７（ｇ）において実線は、装着姿勢にあるときのインクカートリッジ１１０を示している。また破線は、装着姿勢を取る直前のインクカートリッジ１１０を示している。また、図７（ｂ）、図７（ｄ）、図７（ｆ）及び図７（ｈ）は、被検出部１１５ｂに対して検出位置１４２が図７（ａ）、図７（ｃ）、図７（ｅ）及び図７（ｇ）のように相対移動する際に受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化をそれぞれ表すグラフである。
【００４９】
図７（ａ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は、図７（ｂ）に示されるように変化する。まず、図７（ａ）で破線で示される状態より前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ５）。次に、検出位置１４２がインクカートリッジ１１０の筐体１１４（凸部１１４ｄの左方側の側壁部）に差し掛かると、筐体１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ６）。次に、検出位置１４２が筐体１１４を通過し終えると、筐体１１４と被検出部１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ７）。次に、検出位置１４２が被検出部１１５ｂまで到達した後、検出位置１４２は光遮断部１６２ｂ及びスリット１６１を順に通過する。したがって、光の強度はＡ０に一旦変化した（ｔ８）後に、Ａ１となる（ｔ９）。次に、検出位置１４２がスリット１６１を通過して光遮断部１６２ｂに到達すると、光の強度はＡ０となる（ｔ１０）。そして、図７（ａ）で実線で示されている装着姿勢においては、光遮断部１６２ｂが検出位置１４２にいる状態を取るため、ｔ１０以降において光の強度がＡ０となる。
【００５０】
図７（ｃ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は、図７（ｄ）のように変化する。まず、図７（ｃ）で破線で示される状態の前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ１１）。次に、検出位置１４２がインクカートリッジ１１０の筐体１１４に差し掛かると、筐体１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ１２）。次に、検出位置１４２が筐体１１４を通過し終えると、筐体１１４と被検出部１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ１３）。次に、検出位置１４２が被検出部１１５ｂまで到達すると、検出位置１４２は光遮断部１６２ｂを通過してスリット１６１まで移動する。したがって、光の強度はＡ０に一旦変化した（ｔ１４）後に、Ａ１となる（ｔ１５）。ここで、図７（ｃ）で実線で示されている装着姿勢においては、スリット１６１が検出位置１４２にいる状態をとるため、ｔ１５以降において、光の強度はＡ１である。
【００５１】
図７（ｅ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は図７（ｆ）のように変化する。まず、図７（ｅ）で破線で示される状態の前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ１６）。次に、検出位置１４２がインクカートリッジ１１０の筐体１１４に差し掛かると、筐体１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ１７）。次に、検出位置１４２が筐体１１４を通過し終えると、筐体１１４と被検出部１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ１８）。そして、検出位置１４２が光遮断部１６２ｂまで到達すると、光の強度はＡ０となる（ｔ１９）。ここで、図７（ｅ）で実線で示されている装着姿勢においては光遮断部１６２ｂが検出位置１４２に位置している状態を取る。したがって、ｔ１９以降において、光の強度はＡ０である。
【００５２】
図７（ｇ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は図７（ｈ）のように変化する。まず、図７（ｇ）で破線で示される状態の前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ２０）。次に、検出位置１４２がインクカートリッジ１１０の筐体１１４に差し掛かると、筐体１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ２１）。次に、検出位置１４２が筐体１１４を通過し終えると、筐体１１４と被検出部１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ２２）。ここで、図７（ｇ）で実線で示されている装着姿勢においては、検出位置１４２は被検出部１１５ｂと筐体１１４との間に位置する。したがってｔ２１以降において、光の強度はＡ０である。
【００５３】
以上のように、インクカートリッジ１１０を収容ケース１３０に装着する際に、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は、装着時のインクカートリッジ１１０内のインク９９の残量に応じて図７（ｂ）、図７（ｄ）、図７（ｆ）及び図７（ｈ）のように変化態様が異なったものとなる。
【００５４】
そこで、制御部２２は、受光素子３１ｂからの信号に基づいて、インクカートリッジ１１０が収容ケース１３０に装着された際にインクカートリッジ１１０内のインク９９の残量を取得する。具体的には例えば、制御部２２が有しているメモリには、図７（ｂ）、図７（ｄ）、図７（ｆ）及び図７（ｈ）に示されているような光の強度の変化態様を示すデータが、その変化態様に対応するインク９９の残量に関連付けて記憶されている。そして制御部２２は、受光素子３１ｂからの信号が示す光の強度の変化態様が、メモリが記憶しているいずれの変化態様に該当するかを判定し、その判定結果からインク９９の残量を取得する。そして制御部２２は、取得したインク９９の残量を報知部２９を介してユーザに報知する。例えば、図７（ｂ）〜図７（ｈ）のいずれの変化態様であるかに応じて、装着されたインクカートリッジ１１０のインク９９の残量がまだ十分である、インク９９の残量は残りわずかである、インク９９の残量はさらに残りわずかである、インク９９の残量はほぼ空である、という意味を表すメッセージがインク９９の残量に応じてディスプレイに表示されてもよい。
【００５５】
なお、第１の実施形態は、インクカートリッジ１１０の装着時に図７に示されているように少なくとも４段階でインク９９の残量を把握することが可能なものであるが、４段階以上にインク９９の残量を把握することも可能である。例えば、図７（ａ）及び図７（ｃ）に示されているように、インク９９の残量に応じて被検出部１１５ｂと筐体１１４との離隔距離が異なっている。これによって、図７（ｂ）及び図７（ｄ）に示されているように、光の強度がＡ１である期間１７１及び期間１７２の長さは互いに異なっている。これに基づいて、期間１７２が長いほどインク９９の残量が少ないものと判定することにより、インク９９の残量を全部で５段階以上に把握することが可能である。
【００５６】
また上記の説明においては、インクカートリッジ１１０が装着されるときにインク９９の残量を取得する場合が示されているが、インクカートリッジ１１０が収容ケース１３０から取り外されるときにもインク９９の残量を把握することが可能である。インクカートリッジ１１０が収容ケース１３０から取り外されるときには、受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化態様が、図７（ｂ）等に示されている変化態様を時間的に反転させたものとなる。したがって、図７（ｂ）等に示されている変化態様を時間的に反転させたものと、実際に受光素子３１ｂが受け取った光の強度の変化態様とを比較することにより、インクカートリッジ１１０が収容ケース１３０から取り外される場合のインク９９の残量を把握することが可能となる。
【００５７】
また、第１の実施形態においてはスリット１６１が、上下方向に沿って延在するように被検出部１１５ｂに形成されている。このような場合には、可能な限り揺動軸１７ａが被検出部２１５の直下に位置していることが好ましい。これによると、例えば揺動軸１７ａが被検出部１１５ｂの右方に位置している場合（図８参照）と比べて、残量検知部材１１５が揺動軸１７ａを中心に回転移動する際に、被検出部１１５ｂが左右方向に関して大きく移動することとなる。したがって、スリット１６１が検出位置１４２を通過しやすくなり、光の強度が大きく変化しやすくなるので、インクカートリッジ１１０がインク９９の残量を検出しやすい構成となる。
【００５８】
また、第１の実施形態においては、カートリッジ１１０が装着される際に、筐体１１４（凸部１１４ｄの左方側の側壁部）によって光の経路が遮断される構成となっていたが、筐体１１４の全体を光透過性を有する部材で形成し、筐体１１４が光の経路を遮断しないものとしてもよい。かかる構成においても、図７（ｂ）、図７（ｄ）、図７（ｆ）及び図７（ｈ）に示す光の強度の変化は互いに異なる変化を示すため、制御部２２がこれらを区別することは可能である。ただし、図７（ｈ）の場合は、光の強度が変化せず（Ａ１のまま）、カートリッジ１１０が装着されない場合と区別できないため、これらを区別するために、カートリッジ１１０が装着位置に存在するか否かを検出するスイッチを別途設ける必要がある。
【００５９】
［第２の実施形態］
図８は、第２の実施形態に係るインクカートリッジ２１０及び収容ケース２３０の断面図である。図８は図２（ｂ）に対応する図である。
【００６０】
インクカートリッジ２１０は、筐体２１４及び筐体２１４内に設置された残量検知部材２５０を有している。筐体２１４内にはインク収容室２１４ｃが形成されており、インク収容室２１４ｃの左端には、インクカートリッジ２１０の外部へ向かって左方に突出する凸部２１４ｄが形成されている。凸部２１４ｄは、第１の実施形態の凸部１１４ｄと比べて上下方向に関して長くなるように形成されている。また、凸部２１４ｄには、第１の実施形態と同様に、左右方向に関して長尺な検出窓１１１が形成されている。
【００６１】
残量検知部材２５０は、被検出部材２１５及びフロート部材２１６を有している。被検出部材２１５は、アーム部２１５ａ及び被検出部２１５ｂからなる。アーム部２１５ａは角部２１５ｅにおいて９０度より大きい角度で折り曲げられている。アーム部２１５ａの一端には被検出部２１５ｂが、他端にはフロート部材２１６が固定されている。角部２１５ｅの近傍には揺動軸１７ａが固定されている。揺動軸１７ａは、凸部２１４ｄの右方において軸受け１７ｂ（図２参照）に支持されている。残量検知部材２５０の設置位置は、インク９９の液面がフロート部材２１６より上方にあるときに、フロート部材２１６がインク収容室２１４ｃの底面近くに配置され、被検出部２１５ｂが凸部２１４ｄの内表面に上方から当接するように調整されている。
【００６２】
被検出部２１５ｂは、第１の実施形態の被検出部１１５ｂとほぼ同様の構成を有しており、突起部１１５ｄ、スリット１６１、光遮断部１６２ａ及び光遮断部１６２ｂにそれぞれ対応する突起部２１５ｄ、スリット２６１、並びに、スリット２６１を互いに挟む光遮断部２６２ａ及び２６２ｂを有している。ただし、スリット２６１は、スリット１６１と異なり、被検出部２１５ｂの左上角から右下角に向かって、被検出部２１５ｂの四辺に対して斜めに切れ込んでいる。
【００６３】
第２の実施形態において、インク９９の残量が残りわずかになって液面がフロート部材２１６まで差し掛かると、フロート部材２１６が移動し始める。これに連動して、アーム部２１５ａは、揺動軸１７ａを中心として方向Ｓに回転移動する。これによって、被検出部２１５ｂは、光遮断部２６２ａが検出位置２４２にある位置から、スリット２６１が検出位置２４２にある位置及び光遮断部２６２ｂが検出位置２４２にある位置を経て、被検出部２１５ｂが検出位置２４２を通過した位置まで移動する。ここで受光素子３１ｂが受け取る光は、第１の実施形態と同様に、強度がＡ０である第１の状態、強度がＡ１である第２の状態、強度がＡ０である第３の状態及び強度がＡ１である第４の状態に順に変化する。したがって、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様に、インク９９の残量を４段階で把握することが可能である。
【００６４】
また、被検出部２１５ｂにスリット２６１が形成されているので、第１の実施形態と同様に、インクカートリッジ２１０を収容ケース２３０に装着する際に、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は、装着時のインクカートリッジ２１０内のインク９９の残量に応じてその変化態様が異なったものとなる。したがって、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様に、インクカートリッジ２１０が収容ケース２３０に装着される際にも、インク９９の残量を把握することが可能である。
【００６５】
ここで、第２の実施形態においては、第１の実施形態と異なり、揺動軸１７ａが被検出部２１５ｂとほぼ同じ高さでその右方に位置している。このためインク９９が減少すると、被検出部２１５ｂがほぼ上方に移動する。したがって、上下方向に沿って延在するスリットが被検出部２１５ｂに形成されていると、スリットが検出位置２４２を通過しにくくなる。つまり、インク９９の残量に応じて受光素子３１ｂが受け取る光の強度が変化しにくく、インクカートリッジ２１０が収容ケース２３０に装着される際の光の強度の変化態様にも、差が生じにくくなる。
【００６６】
これに対して、第２の実施形態のスリット２６１は、被検出部２１５ｂの四辺に対して斜めに切れ込んでいる。したがって、被検出部２１５が上方へと移動した際に、スリット２６１が検出位置２４２を確実に通過する。そして、インクカートリッジ２１０が収容ケース２３０に装着される際の光の強度の変化態様にも、インク９９の残量に応じた差が生じやすくなる。これによって、揺動軸１７ａが被検出部２１５ｂとほぼ同じ高さに位置している場合においても、インク９９の残量が確実に把握可能となる。
【００６７】
［第３の実施形態］
以下は、第３の実施形態についての説明である。図９（ａ）〜図９（ｃ）は第３の実施形態のインクカートリッジ３１０及び収容ケース３３０の構成を示す図である。図９（ａ）の左図及び右図は、図２（ａ）及び図２（ｂ）にそれぞれ対応する図である。
【００６８】
インクカートリッジ３１０は、概略的に円盤の形状を有する残量検知部材３５０を有している。残量検知部材３５０は、円盤状の被検出部材３１５とフロート部材１６とが一体に形成されたものである。フロート部材１６は被検出部材３１５の周縁の近傍に固定されている。円盤状の被検出部材３１５の中心には揺動軸１７ａが固定されている。揺動軸１７ａは軸受け１７ｂに、被検出部材３１５が周方向Ｆに沿って揺動可能（回動可能）になるように支持されている。
【００６９】
また、被検出部材３１５には、その円盤の周縁に沿って複数のスリット３６１が形成されている。これらのスリット３６１は、被検出部材３１５の周方向Ｆに沿って等間隔に配列されている。いずれのスリット３６１も、被検出部材３１５の周縁からその中心に向かって互いに同じ長さに延在している。また、いずれのスリット３６１も、被検出部材３１５をその厚み方向に貫通している。スリット３６１のうち、周方向Ｆに関して最もフロート部材１６に近いスリット３６１ｂは、それ以外のスリット３６１ａよりも、周方向Ｆに関する幅が大きくなるように形成されている。スリット３６１ａの周方向Ｆに関する幅は互いに等しい。スリット３６１同士の間には、光遮断部３６２が形成されている。
【００７０】
一方で、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとを結ぶ仮想直線上には、光の経路３４１が形成される。経路３４１は、図９（ａ）の上下方向に関してインクカートリッジ３１０のほぼ中央に位置している。これに対して、被検出部材３１５は、図９（ａ）の左図の左右方向に関してインクカートリッジ３１０のほぼ中央に、経路３４１を遮断するように位置している。図９（ａ）において経路３４１と被検出部材３１５とが交差する位置である検出位置３４２は、図９（ａ）の右図において被検出部材３１５の左端の近傍に位置している。なお、図９（ａ）には図示されていないが、インクカートリッジ３１０の筐体３１４には経路３４１の延長線上に位置する検出窓１１ａ及び１１ｂが形成されている。
【００７１】
図９（ａ）はインクカートリッジ３１０のインク収容室３１４ｃ内に最大量近くまでインク９９が収容された状態を示している。図９（ｂ）は、図９（ａ）の状態からインク９９が減少した状態を示している。図９（ｃ）は、図９（ｂ）の状態からさらにインク９９が減少して、インク収容室３１４ｃ内のインク９９がほぼ空に近い状態を示している。図９（ａ）〜図９（ｃ）に示されているように、インク収容室３１４ｃ内に収容されたインク９９が減少するにつれて、フロート部材１６は揺動軸１７ａを中心として周方向Ｆに回転移動する。そして、被検出部材３１５もフロート部材１６に連動し、揺動軸１７ａを中心として周方向Ｆに回転移動する。
【００７２】
ここで、図９（ａ）の状態から図９（ｂ）の状態に移行する期間には、スリット３６１ａが検出位置３４２に位置する状態（被検出部材３１５が第１の位置にある状態に相当する）と光遮断部３６２が検出位置３４２に位置している状態（被検出部材３１５が第２の位置にある状態に相当する）とが交互に繰り返される。より詳細にはインク９９が減少するにつれて、例えばスリットｓ４を挟む２つの光遮断部３６２のうち一方の光遮断部３６２ａが検出位置３４２に位置している状態から、スリットｓ４が検出位置３４２に位置している状態を経て、上記の２つの光遮断部３６２のうち他方の光遮断部３６２ｂが検出位置３４２に位置している状態になる。インク９９が減少するにつれて、このような変化が繰り返される。
【００７３】
また、図９（ｂ）の状態から図９（ｃ）の状態に移行する期間には、上記と同様にスリット３６１ａが検出位置３４２に位置する状態と光遮断部３６２が検出位置３４２に位置している状態とが交互に繰り返される。そして、図９（ｃ）に示されているようにスリット３６１ｂが検出位置３４２に位置している状態に至る。なお、本実施形態において、インク収容室３１４ｃ内のインク９９が空である状態では、スリット３６１ｂが検出位置３４２に位置している。
【００７４】
インクカートリッジ３１０内のインク９９が最大量の状態からインク９９が消費されて空になるまでに、インク収容室３１４ｃ内のインク９９が減少するにつれて被検出部材３１５が上記のように移動することにより、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は、図９（ｄ）に示されているように変化する。図９（ｄ）において横軸は時間を表し、縦軸は光の強度を表している。時間の経過に伴ってインクカートリッジ３１０内のインク９９が消費されるので、図９（ｄ）の横軸は時間を表していると共に、インク９９の消費量をも表している。図９（ｄ）において光の強度Ａ１は、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとを結ぶ光の経路３４１を被検出部材３１５が遮断していない状態で受光素子３１ｂが受け取る光の強度を示している。
【００７５】
図９（ｄ）において時刻ｔ２３、ｔ２４及びｔ２５は、図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）の状態にある時点をそれぞれ示している。時刻ｔ２３では、被検出部材３１５が検出位置３４２において光の経路３４１を遮断している。したがって時刻ｔ２３において、光の強度はＡ１より小さいＡ０である。
【００７６】
ｔ２３〜ｔ２４の期間においては、上記のように光遮断部３６２が検出位置３４２に位置している状態とスリット３６１ａが検出位置３４２に位置している状態とが繰り返される。光遮断部３６２が検出位置３４２に位置しているときには、光遮断部３６２によって光の経路３４１が遮断されるため、光の強度はＡ０である。スリット３６１ａが検出位置３４２に位置しているときには光の経路３４１が遮断されないため、光の強度はＡ１である。
【００７７】
そして時刻ｔ２５に至ると、スリット３６１ｂが検出位置３４２に位置する。したがって、時刻ｔ２５において光の強度はＡ１である。スリット３６１ｂはスリット３６１ａに比べて、周方向Ｆに関する幅が大きい。このため、インク９９が消費される速さがインクカートリッジ３１０の使用期間の全体に亘って同程度である場合には、強度がＡ１である期間が長時間継続する。
【００７８】
以上のように本実施形態によると、インクカートリッジ３１０内のインク９９が消費されるにつれて受光素子３１ｂが受け取る光の強度は図９（ｄ）に示されるようなものとなる。したがって、制御部２２は、受光素子３１ｂからの信号に基づいて、インクカートリッジ３１０内のインク９９の残量を多段階に把握することができる。例えば、時刻ｔ２３においては、光の強度がＡ１である状態が未だ表れていない。これに対して、時刻ｔ２４に至るまでに光の強度がＡ１である状態が時間の経過につれて何度も表れる。したがって、制御部２２は、光の強度がＡ１である状態とＡ０である状態とが現時点までに何回表れたかを計測することにより、現時点でのインク９９の残量がどのくらいであるかを多段階に把握することができる。
【００７９】
光の強度がＡ１である状態は光遮断部３６２が検出位置３４２に位置しているときに、光の強度がＡ０である状態はスリット３６１が検出位置３４２に位置しているときにそれぞれ対応している。したがって、インク９９の残量を全部で何段階で把握することができるかは、被検出部材３１５に形成されているスリット３６１及び光遮断部３６２の数による。例えば、本実施形態においては、図９（ａ）に示されている状態が１回と、図９（ｃ）に示されている状態が１回と、図９（ａ）〜図９（ｃ）の期間において光遮断部３６２が検出位置３４２に位置している状態が１０回と、図９（ａ）〜図９（ｃ）の期間においてスリット３６１ａが検出位置３４２に位置している状態が１０回との、合計２２段階でインク９９の残量を把握することが可能である。
【００８０】
制御部２２は、光の強度がＡ１である状態とＡ０である状態とが現時点までに何回表れたかを計測することにより、現時点でのインク９９の残量がどのくらいであるかを多段階に把握し、把握した情報を報知部２９を介してユーザに報知する。
【００８１】
また、図９（ｃ）の状態のようにインクカートリッジ３１０内のインク９９がほぼ空に近くなった場合には上記の通り、時刻ｔ２４までの状態と比べて強度がＡ１である状態が長時間継続する。これに基づいて制御部２２は、インク９９の残量が少ないことを判別し、報知部２９を介してインク９９の残量が少ないことをユーザに報知する。
【００８２】
［第４の実施形態］
第４の実施形態は、第３の実施形態において残量検知部材３５０を図１０の残量検知部材４５０で置き換えたものである。残量検知部材４５０は、被検出部材４１５及びフロート部材１６からなる。被検出部材４１５は、扇形の形状を有する被検出部４１５ｂと、被検出部４１５ｂの扇形の中心から延在するアーム部４１５ａとからなる板状の部材である。被検出部４１５ｂの扇形の中心の近傍には揺動軸１７ａが固定されている。揺動軸１７ａは図示されていない領域において、残量検知部材４５０が方向Ｇに沿って揺動可能になるように軸受け１７ｂに支持されている。アーム部４１５ａの揺動軸１７ａから離隔した一端には、フロート部材１６が固定されている。
【００８３】
被検出部４１５ｂには、扇形の周縁に沿って等間隔に複数のスリット４６１が形成されている。スリット４６１は、いずれも扇形の周縁から揺動軸１７ａに向かって、互いに同じ長さで延在している。スリット４６１は、第４の実施形態における検出位置４４２がスリット４６１上に位置するような長さに調整されている。スリット４６１の間には、複数の光遮断部４６２が形成されている。
【００８４】
第４の実施形態は、以上のような構成を有する残量検知部材４５０が、インクカートリッジの内部に設置されたものである。第４の実施形態において、インクカートリッジ内のインク９９が減少するに従ってフロート部材１６が方向Ｈに沿って移動すると共に、被検出部４１５ｂが方向Ｇに沿って回転移動する。これに伴って、光遮断部４６２が検出位置４４２に位置している状態と、スリット４６１が検出位置４４２に位置している状態とが交互に繰り返される。したがって、第３の実施形態と同様に第４の実施形態においても、光の強度がＡ１である状態とＡ０である状態とが現時点までに何回表れたかを計測することにより、現時点でのインク９９の残量がどのくらいであるかを制御部２２が多段階に把握することが可能である。
【００８５】
［第５の実施形態］
第５の実施形態は、第３の実施形態において残量検知部材３５０を図１１の残量検知部材５５０で置き換えたものである。残量検知部材５５０と残量検知部材３５０との違いは、被検出部材５１５に形成されたスリット５６１の形状及び光遮断部５６２の形状である。第５の実施形態においてその他の部分は第３の実施形態と同様である。
【００８６】
被検出部材５１５には、その円周に沿って複数の貫通孔５６１ａが等間隔に形成されている。貫通孔５６１ａはいずれも同じ大きさの円形の形状を有している。また、いずれの貫通孔５６１ａも被検出部材５１５の周縁から揺動軸１７ａ寄りの位置に、ちょうど検出位置５４２と揺動軸１７ａとの離隔距離と同じ距離だけ揺動軸１７ａから離隔するように配置されている。被検出部材５１５には、さらに、スリット５６１ｂが形成されている。スリット５６１ｂは、スリット５６１のうち周方向に関して最もフロート部材１６に近いものに隣接するように配置されている。スリット５６１ｂは、被検出部材５１５の周縁から揺動軸１７ａに向かって台形状に切れ込むように形成されていおり、スリット５６１ｂの周方向における長さは、貫通孔５６１ａの直径よりも長くなっている。また、５６１同士の間には、光遮断部５６２がそれぞれ形成されている。
【００８７】
第５の実施形態において、インクカートリッジ内のインク９９が減少すると、残量検知部材５５０は図１１の矢印の方向に回転移動する。これに伴って、光遮断部５６２が検出位置５４２に位置している状態と、貫通孔５６１ａが検出位置５４２に位置している状態とが交互に繰り返される。したがって、光の強度がＡ１である状態とＡ０である状態とが現時点までに何回表れたかを計測することにより、現時点でのインク９９の残量がどのくらいであるかを制御部２２が多段階に把握することが可能である。
【００８８】
また、第５の実施形態においてスリット５６１ｂと貫通孔５６１ａとは形が異なっている。したがって、貫通孔５６１ａが検出位置５４２に位置している状態とスリット５６１ｂが検出位置５４２に位置している状態とで、受光素子３１ｂが受け取る光の強度の時間変化が異なったものとなる。これによってスリット５６１ｂは、第３の実施形態のスリット３６１ｂと同様の役割を果たすことができる。つまり第５の実施形態は、第３の実施形態と同様にインク９９の残量がわずかであることを制御部２２が判別することが可能なものである。
【００８９】
［第６の実施形態］
第６の実施形態は、第３の実施形態において残量検知部材３５０を図１２の残量検知部材６５０で置き換えたものである。残量検知部材６５０は、被検出部材６１５とフロート部材１６とを有している。被検出部材６１５は、揺動軸１７ａから図１２の右斜め下方へと延在するアーム部６１５ａと、図１２の左方へと延在するアーム部６１５ｂとを有している。アーム部６１５ａの先端にはフロート部材１６が固定されており、アーム部６１５ｂの先端にはスリット６６１が形成されている。スリット６６１は、アーム部６１５ｂの先端から揺動軸１７ａに向かって、検出位置６４２まで延在している。これによって、スリット６６１を互いに挟むように光遮断部６６２ａ及び６６２ｂが形成されている。また、第６の実施形態においては、インクカートリッジ内のインク９９が減少し、インク９９が空の状態に近づいたときにアーム部６１５ｂが検出位置６４２を図１２の矢印の方向に通過するように、残量検知部材６５０や規制部材１７の構造、検出位置６４２等が調整されている。
【００９０】
第６の実施形態においてインクカートリッジ内のインク９９の残量が残りわずかになると、アーム部６１５ｂが検出位置６４２の下方に位置している状態から、光遮断部６６２ａが検出位置６４２に位置している状態、スリット６６１ａが検出位置６４２に位置している状態、及び、光遮断部６６２ｂが検出位置６４２に位置している状態を順に経て、アーム部６１５ｂが検出位置６４２の上方に位置している状態まで、残量検知部材６５０の状態が変化する。したがって、第６の実施形態においては制御部２２は、インク９９の残量を合計で５段階で把握することが可能である。
【００９１】
［第７の実施形態］
図１３は、第７の実施形態に係るインクカートリッジ７１０及び収容ケース７３０の構成を示す断面図である。図１３（ａ）は図２（ａ）に、図１３（ｂ）は図２（ｂ）にそれぞれ対応する。
【００９２】
第７の実施形態に係る残量検知部材７５０は、被検出部材７１５とフロート部材７１６とが一体となったものである。フロート部材７１６は概略的に直方体の形状を有しており、単位体積当たりの質量がインク９９の密度より小さいものである。被検出部材７１５は、厚み方向が図１３（ａ）の左右方向に平行な板状の部材である。フロート部材７１６は被検出部材７１５の下端に固定されている。
【００９３】
被検出部材７１５には、図１３の上下方向に沿って配列された複数のスリット７６１が形成されている。スリット７６１はいずれも同じ形状で同じ大きさを有しており、上下方向に関して互いに等間隔に配列されている。スリット７６１同士の間には光遮断部７６２が形成されている。被検出部材７１５は図１３に示されているように、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとを結ぶ光の経路７４１を遮断するような位置に配置されている。
【００９４】
インクカートリッジ７１０の筐体７１４には規制部材７１７が一体に固定されている。規制部材７１７は、筐体７１４の内部の天井面から下方に向かって鉛直に延在する板状の部材である。規制部材７１７には上下方向に平行な規制面７１７ａが形成されている。一方で筐体７１４の左側の内壁面７１４ｄは規制面７１７ａと平行に延在しており、規制面７１７ａと左右方向に関して対向している。規制部材７１７は、内壁面７１４ｄと規制面７１７ａとの離隔距離が残量検知部材７５０の左右方向に関する最大幅より少し大きくなるように配置されている。そして、残量検知部材７５０は内壁面７１４ｄと規制面７１７ａとの間に配置されている。規制面７１７ａ及び内壁面７１４ｄは、残量検知部材７５０の左右方向に関する移動を規制している。
【００９５】
第７の実施形態においてインクカートリッジ７１０内のインク９９が減少すると、インク液面の下降に伴ってフロート部材７１６が下降する。これに連動して、残量検知部材７５０全体が下降する。残量検知部材７５０は内壁面７１４ｄ及び規制面７１７ａによって図１３（ｂ）の左右方向に関する移動が規制されているため、光遮断部７６２が左右方向に関して検出位置７４２から離隔しない。そして、残量検知部材７５０の下降に伴って、光遮断部７６２が検出位置７４２に位置している状態と、スリット７６１が検出位置７４２に位置している状態とが交互に繰り返される。したがって、第１〜第６の実施形態と同様に第７の実施形態においても、光の強度がＡ１である状態とＡ０である状態とが現時点までに何回表れたかを計測することにより、現時点でのインク９９の残量がどのくらいであるかを制御部２２が多段階に把握することが可能である。
【００９６】
［第８の実施形態］
図１４は、第８の実施形態に係るインクカートリッジ８１０及び収容ケース８３０の構成を示す図である。図１４（ａ）の左図及び右図は、図２（ａ）及び図２（ｂ）にそれぞれ対応している。
【００９７】
第８の実施形態の収容ケース８３０は、第３の実施形態の収容ケース３３０において光センサ部３１を光センサ部８３１に置き換えたものである。光センサ部８３１は、２つの発光素子８３１ａ及び２つの受光素子８３１ｂを有している。２つの発光素子８３１ａは互いに上下方向に沿って配列されている。２つの受光素子８３１ｂも互いに上下方向に沿って配列されている。またこれらの発光素子８３１ａ及び受光素子８３１ｂは、１つの発光素子８３１ａに対して１つの受光素子８３１ｂが図１４（ａ）の左右方向に関して対向するように配置されている。したがって、インクカートリッジ８１０内には、一方の発光素子８３１ａと一方の受光素子８３１ｂとを結ぶ光の経路８４１ａと、他方の発光素子８３１ａと他方の受光素子８３１ｂとを結ぶ光の経路８４１ｂとが形成される。また、光センサ部３１による検出位置は、検出位置８４２ａ及び８４２ｂの２つである。検出位置８４２ａ及び８４２ｂは、光の経路８４１ａ及び８４１ｂにそれぞれ対応する。
【００９８】
図１４（ａ）に示されているように、第８の実施形態のインクカートリッジ８１０は第３の実施形態のインクカートリッジ３１０とほぼ同様の構成を有するものであってもよい。ただし、光が透過する検出窓８１１ａ及び８１１ｂのような光透過性を有する部分が筐体８１４に形成されており、これらの部分の形状、大きさ及び位置が、インクカートリッジ８１０が装着姿勢にあるときに光の経路８４１ａ及び光の経路８４１ｂの両方が確保されるように調整されていることを要する。
【００９９】
また、インクカートリッジ８１０内に設置された残量検知部材３５０は第３の実施形態におけるものと同様の構成を有しているが、被検出部材３１５のスリット３６１及び光遮断部３６２が以下のように調整されている必要がある。つまり、周方向Ｉに関するスリット３６１ａ、３６１ｂ及び光遮断部３６２の幅と、２つの発光素子８３１ａ同士の離隔距離とは、スリット３６１ａの幅＜発光素子８３１ａ同士の離隔距離＜光遮断部３６２の幅＜スリット３６１ｂの幅という大小関係を満たすように調整されていることを要する。
【０１００】
図１４（ａ）はインクカートリッジ８１０内に最大量近くまでインク９９が収容された状態を示している。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の状態からインク９９が減少した状態を示している。図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）の状態からさらにインク９９が減少して、インクカートリッジ８１０内のインク９９がほぼ空に近い状態を示している。インク９９の減少に伴って、残量検知部材３５０が周方向Ｉに沿って回転移動している。図１４（ａ）から図１４（ｃ）に至るまでの期間に、光遮断部３６２が検出位置８４２ｂに位置している状態と、スリット３６１ａが検出位置８４２ｂに位置している状態とが繰り返される。そして、図１４（ｃ）において、スリット３６１ｂが検出位置８４２ｂに位置している。一方で、図１４（ａ）から図１４（ｃ）に至るまでの期間に、各スリット３６１ａ及び各光遮断部３６２は、検出位置８４２ｂより上方に位置している検出位置８４２ａを、検出位置８４２ｂより少し遅れて通過することになる。そして図１４（ｃ）に至ると、スリット３６１ｂは検出位置８４２ａ及び８４２ｂの両方に位置することになる。
【０１０１】
図１４（ｄ）は、インクカートリッジ８１０内のインク９９が最大量の状態からインク９９が消費されて空になるまでの、２つの受光素子８３１ｂが受け取る光の強度の変化をそれぞれ示すグラフの一例である。図１４（ｄ）の上下いずれのグラフも横軸は時間（及びインク９９の消費量）を、縦軸は光の強度をそれぞれ表している。時刻ｔ２６〜ｔ２８は、それぞれ図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に相当する時刻である。図１４（ｄ）において上のグラフは、２つの受光素子８３１ｂのうち下に位置している方が受け取る光の強度を、図１４（ｄ）において下のグラフは、２つの受光素子８３１ｂのうち上に位置している方が受け取る光の強度を示している。つまり、図１４（ｄ）の上のグラフには、スリット３６１及び光遮断部３６２が検出位置８４２ｂを順に通過する様子が表われている。また、図１４（ｄ）の下のグラフには、スリット３６１及び光遮断部３６２が検出位置８４２ａを順に通過する様子が表れている。
【０１０２】
上記のとおり各スリット３６１ａ及び各光遮断部３６２は、検出位置８４２ｂを通過した後に、少し遅れて検出位置８４２ａを通過する。したがって、図１４（ｄ）において例えば光の強度がＡ１である期間は、上のグラフにおけるタイミングよりも少し遅れたタイミングで下のグラフに表れている。
【０１０３】
また、上記の通りスリット３６１ａの幅＜発光素子８３１ａ同士の離隔距離＜光遮断部３６２の幅＜スリット３６１ｂの幅という関係が満たされている。つまり、検出位置８４２ａ及び８４２ｂの互いの離隔距離は、周方向Ｉに関する光遮断部３６２の幅より小さく、スリット３６１ａの幅より大きい。したがって、スリット３６１ａが検出位置８４２ａに位置している状態とスリット３６１ａが検出位置８４２ｂに位置している状態とが同時に表れることがない。これによって、図１４（ｄ）の上のグラフにおいて光の強度がＡ１である期間と、図１４（ｄ）の下のグラフにおいて光の強度がＡ１である期間とは、時間の経過に伴って互いに交互に表れている。
【０１０４】
そして、図１４（ｃ）に相当する時刻ｔ２８には、スリット３６２ｂが検出位置８４２ａ及び８４２ｂの両方に位置しているため、図１４（ｄ）の上のグラフにおいても下のグラフにおいても、光の強度がＡ１である。
【０１０５】
第８の実施形態においては図１４（ｄ）に示されているように、２つの受光素子８３１ｂが受け取る光の強度が両方ともＡ１となる状態が、図１４（ｃ）の状態に達するまで生じない。したがって、２つの受光素子８３１ｂが受け取る光の強度が両方ともＡ１であるか否かを判定することにより、インクカートリッジ８１０内のインク９９がほぼ空であることを制御部２２が容易且つ確実に把握することができる。また逆に、２つの受光素子８３１ｂのいずれかが受け取る光の強度がＡ１ではないことから、インクカートリッジ８１０内のインク９９がほぼ空の状態ではないことを把握することができる。
【０１０６】
インクカートリッジ８１０内のインク９９が空に近い状態でないときに、インクカートリッジ８１０がプリンタ２０から外されようとしているのを検出した場合には、インク９９がまだ残存していることを報知部２９を介してユーザに報知する、という構成を制御部２２が有していてもよい。あるいは、インクカートリッジ８１０内のインク９９が空に近い状態でないときに、インクカートリッジ８１０がプリンタ２０から外されようとしているのを検出している期間には、インクカートリッジ８１０が外されないように、蓋部３５をロックする構成をプリンタ２０が有していてもよい。
【０１０７】
また、第８の実施形態においては以下の通り、第１〜第７の実施形態に比べてインク９９の残量を正確に把握することが可能である。例えばプリンタ２０が動作する際の振動によって、インクカートリッジ８１０内のインク９９の液面が上下に振動する場合がある。これに伴って残量検知部材３５０が周方向Ｉに関して振動すると、以下のように検出誤差が生じるおそれがある。
【０１０８】
例えば図１４（ｂ）には、光遮断部３６２ｃが検出位置８４２ａを通過した直後の状態が示されている。ここで上記のように残量検知部材３５０が振動すると、その振動によって光遮断部３６２ｃが周方向Ｉとは逆方向に検出位置８４２ａまで一旦移動した後に、再び図１４（ｂ）に示される位置まで戻ることが生じ得る。このとき、第３の実施形態のように１つの受光素子３１ｂのみが光の強度を検出するような構成によると、単に振動によって光遮断部３６２ｃが検出位置８４２ａまで一時的に移動したのみであるにも関わらず、検出位置８４２ａをいずれかの光遮断部が周方向Ｉに沿って正しく通過したものとして、制御部２２が光遮断部の通過を誤って計測する可能性がある。
【０１０９】
これに対して第８の実施形態によると、上記のように振動によって光遮断部３６２ｃが検出位置８４２ａまで一時的に移動した場合にも、光遮断部３６２ｄが検出位置８４２ｂに位置した状態が保持される。この間に、検出位置８４２ａにおいては、光遮断部３６２ｃが振動によって一時的に光の経路８４１ａを遮断する状態を挟んで、光の強度がＡ１である状態が２回検出されることとなる。つまり２つの受光素子８３１ｂが検出する光の強度は、図１４（ｅ）に示されるように変化する。図１４（ｅ）の上のグラフは検出位置８４２ｂに対応する受光素子８３１ｂが受け取る光の強度を、下のグラフは検出位置８４２ａに対応する受光素子８３１ｂが受け取る光の強度をそれぞれ表している。図１４（ｅ）に示されているように、検出位置８４２ｂにおいて光の強度Ａ０である状態８７１が継続している期間に、検出位置８４２ａにおいて光の強度Ａ１である状態８７２が２回検出されることとなる。一方で、正常に光の強度が検出された場合には、図１４（ｄ）に示されているように２つの受光素子８３１ｂは光の強度がＡ１である状態を交互に検出するはずである。
【０１１０】
第８の実施形態の制御部２２は、正常な検出結果と異なる図１４（ｅ）のような検出結果がもたらされたことに基づいて、光の強度がＡ１である状態を受光素子８３１ｂが何度検出したかの計測値を正しい計測値に補正する。具体的には、例えば、一方の受光素子８３１ｂにおいて光の強度がＡ０である状態が継続している間に、他方の受光素子８３１ｂにおいて光の強度がＡ０である状態を１回挟んで光の強度がＡ１である状態が２回検出された場合には、当該２回の検出を正味１回の検出として計測する。したがって、第８の実施形態においては、インク９９の液面が振動する場合にも、第１〜第７の実施形態に比べてインク９９の残量を正確に把握することが可能である。
【０１１１】
［第９の実施形態］
図１５は、第９の実施形態に係る収容ケース９３０及びインクカートリッジ９１０の構成を示す断面図である。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、図２（ａ）及び図２（ｂ）にそれぞれ対応している。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、いずれもインクカートリッジ９１０内に所定の最大量までインク９９が収容されている場合が示されている。
【０１１２】
収容ケース９３０の発光素子９３１ａ及び受光素子９３１ｂは、いずれもインクカートリッジ９１０の最上部に対向する位置に配置されている。より詳細には、インクカートリッジ９１０の装着姿勢において、インク収容室９１４ｃ内のインク９９が所定の最大量まで収容されている状態にあるとき、光の経路９４１がインク９９の液面より上方に位置するように、発光素子９３１ａ及び受光素子９３１ｂが配置されている。これによって、図１５（ｂ）において検出位置９４２がインク９９の液面より上方に位置することになる。インクカートリッジ９１０の筐体９１４には、発光素子９３１ａと受光素子９３１ｂとを結ぶ仮想直線上に検出窓９１１ａ及び９１１ｂが形成されている。
【０１１３】
ここで、インク収容室９１４ｃ内に収容されるインク９９の所定の最大量は、上下方向におけるインク収容室９１４ｃの最低位置Ｘの高さを０、インク収容室９１４ｃの最高位置Ｙの高さを１００としたときに、インク収容室９１４ｃに所定の最大量を収容したときの液面の高さが、７０以上９０未満となる位置であることが望ましい。これは以下の理由による。
筐体９１４の内壁の検出位置９４２となる部分にインクの液滴が付着していると、発光素子９３１ａから出射された光がインクの液滴によって錯乱するため、受光素子９３１ｂでの受光量が低下する。そして、受光量の低下が大きいと正常な検出ができなくなるという問題がある。よって、検出位置９４２は、インクの液面よりも常に高い位置にあることが望まれるが、カートリッジ９１０が外部振動を受けるとインクの液面が上下に振動するため、仮に振動があっても検出位置９４２がインクの液面より常に上となるように、インクの液面の高さ位置の最大を９０未満としているのである。一方、インク収容室９１４ｃ内に収容されるインクの量が少なければ、かかる問題は生じないが、少なすぎると多数枚の印字が行えなくなるため、インクの液面の高さ位置の最小を７０以上としたのである。
【０１１４】
インク収容室９１４ｃ内には残量検知部材９５０が設置されている。残量検知部材９５０には揺動軸１７ａが固定されており、揺動軸１７ａは軸受け１７ｂに支持されている。残量検知部材９５０の大きさや軸受け１７ｂの位置は、インク収容室９１４ｃ内にインク９９が所定の最大量まで収容されている図１５の状態で、残量検知部材９５０の上端がインク９９の液面より上方に位置するように調整されている。
【０１１５】
また残量検知部材９５０は、第３の実施形態の被検出部材３１５と、被検出部材３１５に固定されたフロート部材１６とを有している。残量検知部材９５０のフロート部材１６は被検出部材３１５の周縁の近傍に固定されている。しかし、第３の実施形態と異なり、残量検知部材９５０のフロート部材１６は、スリット３６１ａが形成された領域に近い位置に固定されている。より詳細には、インク収容室９１４ｃ内にインク９９が所定の最大量まで収容されている図１５の状態で、最もフロート部材１６に近いスリット３６１ａとフロート部材１６との間に検出位置９４２が配置されるように、フロート部材１６の固定位置が調整されている。
【０１１６】
第９の実施形態においてインクカートリッジ９１０内のインク９９が減少すると、残量検知部材９５０は方向Ｊに沿って回転移動する。これに伴って、光遮断部３６２が検出位置９４２に位置している状態と、スリット３６１ａが検出位置９４２に位置している状態とが交互に繰り返される。したがって、光の強度がＡ１である状態とＡ０である状態とが現時点までに何回表れたかを計測することにより、現時点でのインク９９の残量がどのくらいであるかを制御部２２が多段階に把握することが可能である。
【０１１７】
さらに、第９の実施形態によると、インク収容室９１４ｃ内にインク９９が最大量まで収容されている状態でも、検出位置９４２がインク９９の液面より上方に位置している。つまり、発光素子３１ａからの光が経路９４１に沿って受光素子３１ｂまで伝播する際に、インク９９中を通過しない。一方で、発光素子３１ａからの光がインク９９中を通過して受光素子３１ｂに到達するような構成のインクカートリッジの場合には、インク９９の液面がどの位置にあるかによって光がインク９９中を通過するか否かが異なるため、受光素子３１ｂが受け取る光の強度が不安定になるおそれがある。特に、光がほとんど透過しないようなインク（例えば、黒の顔料インク）が用いられている場合には、インク９９中を光が通過するような光センサ部が用いられているインクカートリッジにおいてインク９９の残量を正確に把握することが全く不可能になる場合もある。これに対して本実施形態においてはインク９９の残量に関わらず光がインク９９中を通過することがないので、受光素子３１ｂが受け取る光の強度が安定する。これによって、制御部２２はインク９９の残量をより正確に把握することが可能である。
【０１１８】
［第１０の実施形態］
図１６は、第１０の実施形態に係るインクカートリッジ１０１０及び収容ケース１０３０の構成を示す断面図である。図１６は図２（ｂ）に対応している。
【０１１９】
第１０の実施形態は、第９の実施形態と同様に、インクカートリッジ１０１０内にインク９９が最大量まで収容されているときのインク９９の液面よりも検出位置１０４２が上方に位置するように調整されている。また、第１０の実施形態のインクカートリッジ１０１０は、第９の実施形態のインクカートリッジ９１０において残量検知部材９５０を残量検知部材１０５０に置き換えたものである。残量検知部材１０５０は、被検出部材１０１５及びフロート部材１０１６を有している。被検出部材１０１５はアーム部１０１５ａ及び被検出部１０１５ｂからなる。アーム部１０１５ａはほぼ垂直に折れ曲がった板状の部材である。アーム部１０１５ａの一方の先端には被検出部１０１５ｂが、他方の先端にはフロート部材１０１６が固定されている。アーム部１０１５ａにおいて折れ曲がった角部には揺動軸１７ａが固定されている。インクカートリッジ１０１０内のインク９９が減少すると残量検知部材１０５０が方向Ｋに沿って揺動軸１７ａを中心として回転移動する。残量検知部材１０５０の形状や揺動軸１７ａの位置等は、インク９９が残りわずかになったときに被検出部１０１５ｂが検出位置６４２を図１２の矢印の方向に通過するように、調整されている。
【０１２０】
第１０の実施形態においてインクカートリッジ１０１０内のインク９９が残りわずかになると、被検出部１０１５ｂが検出位置１０４２を通過する前の状態から、被検出部１０１５ｂが検出位置１０４２にちょうど位置している状態を経て、被検出部１０１５ｂが検出位置１０４２を通過した後の状態まで、残量検知部材１０５０の状態が推移する。したがって、受光素子３１ｂが受け取った光の強度が２回変化する。これによって制御部２２は、受光素子３１ｂからの信号に基づいてインク９９の残量を３段階に把握することが可能である。
【０１２１】
また、第１０の実施形態によると、第９の実施形態と同様に、インク９９の残量に関わらず光がインク９９中を通過することがないので、受光素子３１ｂが受け取る光の強度が安定する。これによって、制御部２２はインク９９の残量をより正確に把握することが可能である。
【０１２２】
［第１１の実施形態］
図１７は、第１１の実施形態に係るインクカートリッジ１１１０及び収容ケース１１３０の構成を示す図である。図１７は図２（ｂ）に対応している。
【０１２３】
インクカートリッジ１１１０は残量検知部材１１５０を有している。残量検知部材１１５０は被検出部材１１１５及びフロート部材１１１６を有している。被検出部材１１１５はアーム部１１１５ａ及び被検出部１１１５ｂからなる。アーム部１１１５ａはほぼ直角に折れ曲がった板状の部材である。アーム部１１１５ａの一端には被検出部１１１５ｂが、他端にはフロート部材１１１６が固定されている。アーム部１１１５ａにおいて折れ曲がった角部には揺動軸１７ａが固定されている。揺動軸１７ａがインクカートリッジ１１１０に支持されている位置は、アーム部１１１５ａの他端に固定されたフロート部材１１１６がインク収容室１１１４ｃ内の底面の近くに配置されるように調整されている。被検出部１１１５ｂは、細かいスリットが形成されたスリット形成部１１６１を含んでいる。スリット形成部１１６１は、図１７において被検出部１１１５ｂの左端に配置されており、被検出部１１１５ｂの上端から下端までの帯状の範囲を有している。
【０１２４】
また、被検出部１１１５ｂの下端には突起部１１１５ｄが形成されている。突起部１１１５ｄは、インクカートリッジ１１１０の筐体１１１４に当接することにより、図１７に示されている位置よりも下へと移動しないように被検出部１１１５ｂの移動を規制している。これによって、インクカートリッジ１１１０内にインク９９が最大量まで収容されている状態から、インク９９の液面がフロート部材１１１６に差し掛かる位置に至る状態まで、残量検知部材１１５０は同じ位置に保持されている。そして、インク９９の液面が下降してフロート部材１１１６に差し掛かると、フロート部材１１１６はインク９９の液面に追従して、方向Ｌ１に沿って移動する。これに連動して、被検出部１１１５ｂも方向Ｌ２に沿って移動する。なお、上記のとおり、フロート部材１１１６はインク収容室１１１４ｃの底面に近い位置に配置されている。したがって、インク９９の液面が下降してフロート部材１１１６に差し掛かった状態において、インク収容室１１１４ｃ内のインク９９は残りわずかな状態である。
【０１２５】
図１８は、図１７の一点鎖線に囲まれた部分が拡大されたものである。図１８（ａ）は、インク９９の液面がフロート部材１１１６に差し掛かるまでの状態を示している。図１８（ｂ）は、インク９９の液面が下降してフロート部材１１１６に差し掛かり、被検出部１１１５ｂが図１７の位置から方向Ｌ２に沿って少し移動した後の状態を示している。図１８（ｃ）は、インク９９の液面が下降して、被検出部１１１５ｂが図１８（ｂ）の位置からさらに移動した後の状態を示している。なお、第１１の実施形態においては符号１１４２は、プリンタ２０に設置された発光素子３１ａからの光が照射される範囲を示すものとする。
【０１２６】
図１８に示されているように、スリット形成部１１６１には複数のスリット１１６１が形成されている。スリット１１６１は、被検出部１１１５ｂの厚み方向に貫通しており、厚み方向に垂直な断面について、円形の断面形状を有している。スリット１１６１は、図１８において被検出部１１１５ｂの左半分の上端から下端までの領域に均等に分布するように、格子状に配列されている。スリット形成部１１６１に照射された光は、スリット１１６１を通じて被検出部１１１５ｂを透過する。これらのスリット１１６１は、スリット１１６１の断面の径が光の照射範囲１１４２の径よりも小さく、スリット１１６１同士の間隔も平均的に照射範囲１１４２の径より小さくなるように形成されている。
【０１２７】
被検出部１１１５ｂに対する照射範囲１１４２の位置は、インクカートリッジ１１１０内のインク９９の量に応じて以下のように変化する。図１８（ａ）の状態において照射範囲１１４２は、被検出部１１１５ｂのスリット形成部１１６１以外の領域内に位置している。図１８（ｂ）の状態において照射範囲１１４２は、スリット形成部１１６１の領域内に位置している。図１８（ｃ）の状態において照射範囲１１４２は、被検出部１１１５ｂの領域外に位置している。
【０１２８】
図１９は、光の照射範囲が図１８（ａ）〜図１８（ｃ）のように変化する場合の受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化を示している。図１９の横軸は時間（及びインク９９の消費量）を、縦軸は光の強度を表している。ｔ２９〜ｔ３１は、被検出部１１１５ｂが図１８（ａ）〜図１８（ｃ）のそれぞれの状態にあるときの時刻に相当する。
【０１２９】
ｔ２９において、被検出部１１１５ｂのスリット形成部１１６１以外の領域に照射範囲１１４２が位置しているときには、被検出部１１１５ｂによって光が遮断されるため、受光素子３１ｂが受け取る光はＡ０である。ｔ３１において受光素子３１ｂが受け取る光の強度は、被検出部１１１５ｂを通さずに受光素子３１ｂに光が受け取られるため、Ａ１である。ｔ３０において、スリット形成部１１６１の領域内に照射範囲１１４２が位置しているときには、スリット１１６１の少なくともいずれかを通じて被検出部１１１５ｂを光が透過する。その一方で、スリット１１６１は照射範囲１１４２よりも小さいため、照射範囲１１４２にはスリット１１６１が開口していない領域も含まれる。したがって、照射範囲１１４２に照射された光のうちの一部はスリット１１６１が開口していない領域に遮断される。このため、ｔ３０において受光素子３１ｂが受け取る光の強度Ａ２は、ｔ２９のときのＡ０よりも大きくｔ３１のときのＡ１よりも小さい。
【０１３０】
以上のとおり第１１の実施形態によると、インク９９が残りわずかになると受光素子３１ｂが受け取った光の強度が２回変化するので、現時点までに光の強度が何回変化したかを計測することにより、インク９９の残量を３段階に把握することが可能である。また、光の強度はＡ０、Ａ１及びＡ２の３段階に変化するので、現時点までに何回変化したかを計測しなくても、現時点の光の強度がＡ０〜Ａ２のいずれであるかを判定することにより、インク９９の残量を３段階に把握することが可能である。
【０１３１】
また第１１の実施形態は、インクカートリッジ１１１０が使用され始めてから現時点までずっと装着姿勢にある場合のみならず、収容ケース１１３０に着脱されるときにも、インクカートリッジ１１１０内のインク９９の残量を把握することが可能な構成を有している。図２０は、収容ケース１１３０にインクカートリッジ１１１０が着脱される様子を示している。破線は、装着姿勢から右方に少しスライドされた状態のインクカートリッジ１１１０を表している。収容ケース１１３０にインクカートリッジ１１１０が着脱される際には破線が示す位置と装着姿勢の位置との間で移動する。このとき照射範囲１１４２は、例えば方向１１４３に平行に被検出部１１１５ｂを切るように、被検出部１１１５ｂに対して相対的に移動する。
【０１３２】
図２１（ａ）、図２１（ｃ）及び図２１（ｅ）は、図２０において一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である。図２１（ａ）、図２１（ｃ）及び図２１（ｅ）は、互いにインク９９の残量が異なるインクカートリッジ１１１０が矢印１１４４に沿って収容ケース１１３０に装着される際に被検出部１１１５ｂに対して照射範囲１１４２が相対移動する様子をそれぞれ示している。図２１（ａ）、図２１（ｃ）及び図２１（ｅ）のインク９９の残量は、図１８（ａ）〜図１８（ｃ）のインク９９の残量に相当する。図２１（ａ）、図２１（ｃ）及び図２１（ｅ）において実線は、装着姿勢にあるときのインクカートリッジ１１１０を示している。また破線は、装着姿勢を取る直前のインクカートリッジ１１１０を示している。また、図２１（ｂ）、図２１（ｄ）及び図２１（ｆ）は、被検出部１１１５ｂに対して照射範囲１１４２が図２１（ａ）、図２１（ｃ）及び図２１（ｅ）のように相対移動する際に受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化をそれぞれ表すグラフである。
【０１３３】
図２１（ａ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は図２１（ｂ）のように変化する。まず、図２１（ａ）で破線で示される状態より前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ３２）。次に、照射範囲１１４２がインクカートリッジ１１１０の筐体１１１４に差し掛かると、筐体１１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ３３）。次に、照射範囲１１４２が筐体１１１４を通過し終えると、筐体１１１４と被検出部１１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ３４）。次に、照射範囲１１４２が被検出部１１１５ｂのスリット形成部１１６１に位置すると、光の強度はＡ２となる（ｔ３５）。そして、図２１（ａ）で実線で示されている装着姿勢においては、被検出部１１１５ｂによって照射範囲１１４２が完全に遮断されているため、光の強度がＡ０となる（ｔ３６）。
【０１３４】
図２１（ｃ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は図２１（ｄ）のように変化する。まず、図２１（ｃ）で破線で示される状態の前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ３７）。次に、照射範囲１１４２がインクカートリッジ１１１０の筐体１１１４に差し掛かると、筐体１１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ３８）。次に、照射範囲１１４２が筐体１１１４を通過し終えると、筐体１１１４と被検出部１１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ３９）。次に、照射範囲１１４２が被検出部１１１５ｂのスリット形成部１１６１に位置すると、光の強度はＡ２となる（ｔ４０）。ここで、図２１（ｃ）で実線で示されているように、インクカートリッジ１１１０が装着姿勢になるまで挿入されると、照射範囲１１４２はスリット形成部１１６１の領域内に位置する。したがってｔ４０以降において、光の強度はＡ２である。
【０１３５】
図２１（ｅ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は図２１（ｆ）のように変化する。まず、図２１（ｅ）で破線で示される状態の前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ４１）。次に、照射範囲１１４２がインクカートリッジ１１１０の筐体１１１４に差し掛かると、筐体１１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ４２）。次に、照射範囲１１４２が筐体１１１４を通過し終えると、筐体１１１４と被検出部１１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ４３）。ここで、図２１（ｅ）で実線で示されているように、インクカートリッジ１１１０が装着姿勢になるまで挿入されると、照射範囲１１４２は被検出部１１１５ｂと筐体１１１４との間に位置する。したがってｔ４３以降において、光の強度はＡ１である。
【０１３６】
以上のとおり第１１の実施形態においては、インクカートリッジ１１１０を収容ケース１１３０に装着する際に受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化態様が、装着されるインクカートリッジ１１１０内のインク９９の残量に応じて異なったものとなる。制御部２２は受光素子３１ｂからの信号に基づいて、インクカートリッジ１１１０が収容ケース１１３０に装着された際にインクカートリッジ１１１０内のインク９９の残量を取得する。具体的には例えば、制御部２２が有しているメモリには、図２１（ｂ）、図２１（ｄ）及び図２１（ｆ）に示されているような光の強度の変化態様が、その変化態様に対応するインク９９の残量に関連付けて記憶されている。そして制御部２２は、受光素子３１ｂからの信号が示す光の強度の変化態様が、メモリが記憶しているいずれの変化態様に該当するかを判定し、その判定結果からインク９９の残量を取得する。そして制御部２２は、取得したインク９９の残量を報知部２９を介してユーザに報知する。例えば、インク９９の残量が所定の値より小さいときに、インク９９の残量が少ないことを報知部２９を介してユーザに警告してもよい。
【０１３７】
なお、第１１の実施形態は、インクカートリッジ１１１０の装着時に図２１に示されているように少なくとも３段階でインク９９の残量を把握することが可能なものであるが、４段階以上にインク９９の残量を把握することも可能である。例えば、図２１（ａ）及び図２１（ｃ）に示されているように、インク９９の残量に応じて被検出部１１１５ｂと筐体１１１４との離隔距離が異なっている。これによって、図２１（ｂ）及び図２１（ｄ）に示されているように、光の強度がＡ１である期間１１７１及び期間１１７２は、長さが互いに異なったものとなっている。これに基づいて、期間１１７２が長いほどインク９９の残量が少ないものと判定することにより、インク９９の残量を全部で４段階以上に把握することが可能である。
【０１３８】
また上記の説明においては、インクカートリッジ１１１０が装着されるときにインク９９の残量を取得する場合が示されているが、インクカートリッジ１１１０が収容ケース１１３０から取り外されるときにもインク９９の残量を把握することが可能である。インクカートリッジ１１１０が収容ケース１１３０から取り外されるときには、受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化態様が、図２１（ｂ）等に示されている変化態様を時間的に反転させたものとなる。したがって、図２１（ｂ）等に示されている変化態様を時間的に反転させたものと、実際に受光素子３１ｂが受け取った光の強度の変化態様とを比較することにより、インクカートリッジ１１１０が収容ケース１１３０から取り外される場合のインク９９の残量を把握することが可能となる。
【０１３９】
［第１２の実施形態］
第１２の実施形態は、第１１の実施形態のように、インクカートリッジ内のインク９９の残量を、インクカートリッジの使用中（インクカートリッジが使用され始めてから現時点まで装着姿勢のままである場合）のみならず、インクカートリッジが収容ケースに着脱される際にも取得可能なものである。図２２は、第１２の実施形態に係る残量検知部材１２５０を示すものである。
【０１４０】
残量検知部材１２５０は、被検出部材１２１５及びフロート部材１６を有している。被検出部材１２１５は概略的に円盤状の形状を有している。フロート部材１６は、被検出部材１２１５の円盤の周縁近傍に固定されている。
【０１４１】
また、被検出部材１２１５には複数のスリット１２６１が形成されている。これらのスリット１２６１は、被検出部材１２１５の周方向に沿って等間隔に配列されている。スリット１２６１のうち、被検出部材１２１５の周方向に関して最もフロート部材１６に近いスリット１２６１ｂは、それ以外のスリット１２６１ａよりも、周方向に関する幅が大きくなるように形成されている。一方、スリット１２６１ａの周方向に関する幅は互いに等しい。また、スリット１２６１ａは、被検出部材１２１５の周縁の近傍からその中心に向かって互いに同じ長さに延在している。スリット１２６１同士の間には光遮断部１２６２が形成されている。
【０１４２】
被検出部材１２１５には、スリット１２６１以外にも、周方向に沿って延在するスリット１２９１ａ〜１２９１ｃが形成されている。スリット１２９１ａ〜１２９１ｃはいずれもスリット１２６１ａと被検出部材１２１５の周縁との間に形成されている。これらのうち、スリット１２９１ａが被検出部材１２１５の周縁に最も接近しており、スリット１２９１ｃが被検出部材１２１５の周縁から最も離隔している。スリット１２９１ａ〜１２９１ｃの一端はいずれも、周方向に関してスリット１２６１ｂから最も離隔したスリット１２６１ａよりもフロート部材１６に若干接近した位置に配置されている。スリット１２９１ａ〜１２９１ｃの他端は互いに異なる位置に配置されている。スリット１２９１ａの他端が周方向に関してスリット１２６１ｂから最も離隔しており、スリット１２９１ｃの他端がスリット１２６１ｂに最も接近している。
【０１４３】
以上のようなスリット１２６１を有していることにより、残量検知部材１２５０は、インクカートリッジの使用中においてインク９９の残量を取得することが可能なものとなっている。さらに残量検知部材１２５０は、インクカートリッジが収容ケースに着脱される際にもインク９９の残量を以下のように取得することが可能なものである。
【０１４４】
図２２には、インク９９の残量が最大量に近いときの検出位置１２４２が示されている。この状態でインクカートリッジが収容ケースに装着される際には、検出位置１２４２は残量検知部材１２５０に対して一点鎖線１２８１ａに沿って矢印１２４４ａの方向に移動することになる。したがってインクカートリッジが装着され終わるまでに、検出位置１２４２をスリット１２９１ａ〜１２９１ｃが通過する。つまり、インク９９の残量が最大量に近いときには、スリット１２９１ａ〜１２９１ｃのうち全てのスリットが検出位置１２４２を通過したことが光センサ部３１によって検出される。
【０１４５】
インク９９の残量が減少すると、残量検知部材１２５０はインクカートリッジ内で方向Ｍに沿って回転移動する。インク９９の残量が最大量より小さいｍ１まで減少して、図２２に示されている位置から残量検知部材１２５０が、一点鎖線１２８１ｂが一点鎖線１２８１ａに重なる位置まで回転移動しているとする。このような状態でインクカートリッジが収容ケースに装着される際には、検出位置１２４２は一点鎖線１２８１ｂに沿って矢印１２４４ｂの方向に移動することになる。したがってインクカートリッジが装着され終わるまでに、スリット１２９１ａ及び１２９１ｂが検出位置１２４２を通過する。つまり、インク９９の残量がｍ１であるときに、スリット１２９１ａ〜１２９１ｃのうち２つのスリットが検出位置１２４２を通過したことが光センサ部３１によって検出される。
【０１４６】
インク９９の残量がｍ１からさらに減少してｍ１より小さいｍ２になり、一点鎖線１２８１ｃが一点鎖線１２８１ａに重なる位置まで残量検知部材１２５０が回転移動しているとする。このような状態でインクカートリッジが収容ケースに装着される際には、検出位置１２４２は一点鎖線１２８１ｃに沿って矢印１２４４ｃの方向に移動することになる。したがってインクカートリッジが装着され終わるまでに、スリット１２９１ａのみが検出位置１２４２を通過する。つまり、インク９９の残量がｍ２であるときに、スリット１２９１ａ〜１２９１ｃのうち１つのスリットが検出位置１２４２を通過したことが光センサ部３１によって検出される。
【０１４７】
以上より、第１２の実施形態によると、残量検知部材１２５０を有するインクカートリッジが収容ケースに着脱される際に、スリット１２９１ａ〜１２９１ｃのうちいくつのスリットが検出位置１２４２を通過したかを光センサ部３１を通じて取得することにより、インク９９の残量が３段階で把握される。
【０１４８】
［第１３の実施形態］
第１３の実施形態も、第１２の実施形態と同様に、インクカートリッジ内のインク９９の残量を、インクカートリッジの使用中にもインクカートリッジが収容ケースに着脱される際にも取得可能なものである。図２３は、第１３の実施形態に係る残量検知部材１３５０を示すものである。
【０１４９】
残量検知部材１３５０は、被検出部材１３１５及びフロート部材１６を有している。被検出部材１３１５には複数のスリット１３６１ａとスリット１３６１ｂとが形成されている。残量検知部材１３５０は、第１２の実施形態の残量検知部材１２５０において、スリット１２６１ａ及びスリット１２９１ａ〜１２９１ｃの替わりにスリット１３６１ａを形成したものに相当する。スリット１３６１同士の間には光遮断部１３６２が形成されている。
【０１５０】
スリット１３６１ａの一端は被検出部材１３１５の周縁に配置されている。スリット１３６１ａは、いずれも被検出部材１３１５の周縁から離隔する方向に沿って一端から直線状に延在するように形成されている。スリット１３６１ａの他端は、被検出部材１３１５と同心の被検出部材１３１５より小さい円１３８２の内部且つ円１３８２の近傍に配置されている。そしてスリット１３６１ａは、被検出部材１３１５の径方向との間になす鋭角がスリット１３６１ｂに近いものほど大きくなるように形成されている。例えばスリットｓ１〜ｓ３の中で、スリットｓ１はスリット１３６１ｂから最も離隔しており、スリットｓ３はスリット１３６１ｂに最も接近している。そしてスリットｓ１〜ｓ３と径方向との間の鋭角θ１〜θ３のうち、スリット１３６１ｂから最も離隔したｓ１に係るθ１が最も小さく、スリット１３６１ｂに最も接近したｓ３に係るθ３が最も大きい。
【０１５１】
ここで、スリットｓ１と被検出部材１３１５の中心とを通る仮想直線１３８１ａと、被検出部材１３１５の中心に関して図２３の反時計回りに仮想直線１３８１ａが回転されたものに相当する、複数の仮想直線とを引いたとする（例えば、仮想直線１３８１ｂ及び１３８１ｃがこのような仮想直線に相当する）。このとき、スリット１３６１ａは、さらに以下の条件イ及び条件ロを満たすように被検出部材１３１５に形成されている。
【０１５２】
（条件イ）上記の仮想直線が横切るスリット１３６１ａの数が仮想直線１３８１ａからの回転角度に応じて変化するように、スリット１３６１ａが形成されている。
【０１５３】
例えば、仮想直線１３８１ａが横切るスリット１３６１ａの数は１である。これに対して、仮想直線１３８１ａから角度α１だけ回転させた仮想直線１３８１ｂが横切るスリット１３６１ａの数は２である。仮想直線１３８１ａから角度α２（＞α１）だけ回転させた仮想直線１３８１ｃが横切るスリット１３６１ａの数は３である。
【０１５４】
（条件ロ）ある仮想直線が横切るスリット１３６１ａの数は、仮想直線１３８１ａからの回転角度がその仮想直線よりも小さい他のいずれの仮想直線が横切るスリット１３６１ａの数よりも大きいか、同じ数である。つまり、仮想直線１３８１ａからの回転角度が大きくなっていくと、仮想直線が横切るスリット１３６１ａの数が段階的に大きくなるように、スリット１３６１ａが形成されている。
【０１５５】
以上のとおりにスリット１３６１ａが形成されていることにより、残量検知部材１３５０は、インクカートリッジが収容ケースに装着された際に、インク９９の残量を把握することが可能なものとなっている。
【０１５６】
図２３には、インク９９の残量が最大量に近いときの検出位置１３４２が示されている。残量検知部材１３５０が内部に設けられたインクカートリッジが収容ケースに装着される際には、検出位置１３４２は被検出部材１３１５に対して、仮想直線１３８１ａに沿って矢印１３４４ａの方向に相対的に移動する。この場合に、検出位置１３４２において光センサ部３１によって検出されるスリット１３６１ａ（スリットｓ１に相当する）の数は１である。
【０１５７】
次に、図２３の状態からインク９９が減少していると、残量検知部材１３５０が方向Ｎに沿って回転移動した位置にある。このようなインクカートリッジを収容ケースに装着すると、検出位置１３４２は、仮想直線１３８１ａから被検出部材１３１５の中心に関して回転されたいずれかの仮想直線Ｘに沿って移動することになる。例えば、仮想直線１３８１ｂに沿って矢印１３４４ｂの方向に移動することになる。このとき、検出位置１３４２において光センサ部３１によって検出されるスリット１３６１ａの数は、仮想直線Ｘが横切っているスリット１３６１ａの数に等しい。一方で、上記の条件イ及びロを満たすようにスリット１３６１ａが形成されていることにより、仮想直線Ｘが横切っているスリット１３６１ａの数が大きいほど、残量検知部材１３５０が図２３の状態から、大きく回転移動していることになる。つまり、検出位置１３４２において光センサ部３１によって検出されるスリット１３６１の数が大きいほど、インク９９の残量が少ないと判定することが可能になる。
【０１５８】
例えば、検出位置１３４２が仮想直線１３８１ｂに沿って移動する場合には、光センサ部３１は２つのスリット１３６１ａを検出する。検出位置１３４２が仮想直線１３８１ｃに沿って移動する場合には、光センサ部３１は３つのスリット１３６１ａを検出する。したがって、後者の場合が前者の場合よりもインク９９の残量が少ない、と判定することが可能である。
【０１５９】
また、残量検知部材１３５０を有するインクカートリッジが使用中である場合には、インク９９の減少に伴って検出位置１３４２が、被検出部材１３１５に対して、円１３８２に沿って方向Ｎとは逆方向に移動する。したがって、検出位置１３４２においてスリット１３６１ａと光遮断部１３６２とが交互に検出されることとなる。したがって、残量検知部材１３５０は、インクカートリッジの使用中にもインク９９の残量を多段階に把握することが可能である。
【０１６０】
［第１４の実施形態］
図２４は、第１４の実施形態に係るインクカートリッジ１４１０及び収容ケース１４３０を示す図である。第１４の実施形態は、第７の実施形態において残量検知部材７５０が、残量検知部材１４５０に置き換えられたものに相当する。
【０１６１】
残量検知部材１４５０は被検出部材１４１５と、被検出部材１４１５の下端に固定されたフロート部材１４１６とを有している。被検出部材１４１５にはスリット１４６１及びスリット１４９１が形成されている。スリット１４６１は上下方向に沿って配列されており、スリット１４６１同士の間には光遮断部１４６２が形成されている。第１４の実施形態においてスリット１４６１及び光遮断部１４６２は、第７の実施形態におけるスリット７６１及び光遮断部７６２に相当する。したがって、インクカートリッジ１４１０は、その使用中にインク９９の残量を把握することが可能なものである。
【０１６２】
スリット１４９１は上下方向に沿って延在する３本のスリットからなる。これらのスリットの上端は、いずれも被検出部材１４１５の上端近傍の上下方向に関して互いに同じ位置に配置されているのに対し、下端は上下方向に関して互いに異なる位置に配置されている。これによって、インクカートリッジ１４１０が収容ケース１４３０に着脱される際に、方向１４４３に沿って検出位置１４４２が通過するスリット１４９１の本数が、インクカートリッジ１４１０内のインク９９の残量に応じて段階的に変化することとなる。したがって、インクカートリッジ１４１０は、収容ケース１４３０に装着される際にインク９９の残量を把握することが可能なものである。
【０１６３】
＜本願に含まれる発明と実施形態との関係＞
上記の第１〜第１４の実施形態に実現されている発明には以下のものがある。
【０１６４】
第１の発明に係るインクカートリッジは、フロート部材、フロート部材に連動する被検出部材及び規制手段を有している。規制手段は、インク収容室内のインク９９の液面に追従してフロート部材及び被検出部材が移動する際に、フロート部材及び被検出部材の移動を所定の経路に規制する。また、インクカートリッジの筐体の一部は光透過性を有しており、かかる光透過性を有する部分を通じて、インクカートリッジの外部からの光が所定の検出位置を経て外部に出射する。そして、被検出部材に設けられた光透過部（スリット）と、被検出部材の光透過部を挟む位置に設けられた第１及び第２の光遮断部とが、被検出部材が上記の所定の経路に沿って移動する際に、第１の光遮断部、光透過部及び第２の光遮断部の順に上記の検出位置を通過する。
【０１６５】
第１の発明は、第１〜第１４の実施形態のそれぞれに実現されている。例えば、第６の実施形態において第１及び第２の光遮断部は、光遮断部６６２ａ及び６６２ｂのそれぞれに対応する。また、光透過部はスリット６６１に対応する。規制部材１７（揺動軸１７ａ及び軸受け１７ｂ）は、揺動軸１７ａを中心に回転移動するように被検出部材６１５（及びフロート部材１６）の移動を規制している。被検出部材６１５が回転移動すると、光遮断部６６２ａ、スリット６６１及び光遮断部６６２ｂが、順に検出位置６４２を通過する。
【０１６６】
また、第７の実施形態において光透過部はスリット７６１に対応する。第１及び第２の光遮断部は、スリット７６１を挟む一対の光遮断部７６２に対応する。規制手段７１７は、筐体７１４との間で上下方向に沿って移動するように被検出部材７１５（及びフロート部材７１６）の移動を規制している。被検出部材７１５が下降すると、上記の一対の光遮断部７６２の一方、一対の光遮断部７６２が挟むスリット７６１及び一対の光遮断部７６２の他方が、順に検出位置７４２を通過する。
【０１６７】
第２の発明に係るインクカートリッジは、フロート部材、フロート部材に連動する被検出部材及び規制手段を有している。規制手段は、インク収容室内のインク９９の液面に追従してフロート部材及び被検出部材が移動する際に、フロート部材及び被検出部材の移動を所定の経路に規制する。被検出部材の一部は、インク収容室内に所定の最大量まで収容されている場合において、インク９９の液面より上方に位置している。また、インクカートリッジの筐体の一部は光透過性を有している。インクカートリッジが装着姿勢にあるときに、インクカートリッジの外部からの光が筐体の光透過性を有する部分を通じて、所定の最大量まで収容されたインク９９を通過することなく所定の検出位置を経て外部に出射する。被検出部材は、上記の所定の経路に沿って移動する際に上記の検出位置を通過する。
【０１６８】
第２の発明は、第９の実施形態に実現されている。第９の実施形態を示す図１５には、インク収容室９１４ｃ内に最大量までインク９９が収容された状態が示されている。このときのインク９９の液面の上方に検出位置９４２が位置するように、光センサ部３１（発光素子３１ａ及び受光素子３１ｂ）並びに検出窓９１１ａ及び９１１ｂの位置が調整されている。
【０１６９】
また、第１〜第６、第８及び第１０〜第１３の実施形態は、いずれも被検出部材が揺動軸を中心に回転移動して検出位置を通過するように規制手段が被検出部材の移動を規制するものである。このように、被検出部材が回転移動することによって検出位置を通過する実施形態の場合には、インク収容室内に最大量までインク９９が収容された状態において検出位置をインク９９の液面の上方に設置したときにも、被検出部材がその検出位置を通過するように調整することが可能である。例えば、第１１の実施形態において検出窓を筐体１１１４の上方に形成すると共に、収容ケース１１３０の光センサ部３１をかかる検出窓の位置に設置することによって、検出位置１１４２が上方に設置される。そして、揺動軸１７ａを図１７よりも上方に設置して、被検出部材１１１５が上方の検出位置１１４２を通過するように被検出部材１１１５の移動経路を調整することによって、第１１の実施形態において第２の発明が実現する。
【０１７０】
また、第９の実施形態の残量検知部材９５０は、第３の実施形態の残量検知部材１５０においてフロート部材１６の固定位置をスリットの近くに移動することにより、第２の発明を実現させたものである。したがって、残量検知部材１５０のように円盤状の被検出部材が使用されている実施形態においては、上記と同様にフロート部材の固定位置を調整することにより、第２の発明を実現することが可能である。
【０１７１】
＜その他の変形例等＞
上述の実施形態においては、被検出部材とフロート部材とが一体に固定された形態が採用されている。しかし、フロート部材が移動するのに連動して被検出部材が移動するような構成であれば、これらが一体に固定されている必要はない。例えば、フロート部材と被検出部材とが別体であって、フロート部材が被検出部材に当接している。そして、インク９９が減少するにつれてフロート部材が移動するのに伴ってフロート部材が被検出部材を押すことにより、被検出部材が所定の経路に沿って移動する、という構成であってもよい。
【０１７２】
また、上述の実施形態は、被検出部材が光を遮断することによって受光素子３１ｂが受け取る光の強度を減少させる、という構成を有している。しかし、発光素子からの光を被検出部材が反射し、反射した光を受光素子が検出することによりインク９９の残量を検出する、という構成であってもよい。例えば図２５は、このような構成の実施例を表すものである。図２５（ａ）は被検出部材２０１５及びフロート部材１６を有する残量検知部材２０５０を示している。被検出部材２０１５は、第３の実施形態の被検出部材１１５においてスリット１６１ａ及び１６１ｂが形成されている領域に、光を反射する光反射部２０８１及び２０８２がスリットの替わりに形成されたものである。光反射部２０８１及び２０８２は、スリット１６１ａ及び１６１ｂにそれぞれ対応する。また、光反射部２０８１及び２０８２同士の間には、光遮断部２０６２が形成されている。
【０１７３】
図２５（ｂ）及び図２５（ｃ）は、図２５（ａ）のような残量検知部材２０５０を有するインクカートリッジ２０１０及び収容ケース２０３０を示している。収容ケース２０３０には、発光素子２０３１ａ及び受光素子２０３１ｂが設置されている。発光素子２０３１ａ及び受光素子２０３１ｂの設置角は、発光素子２０３１ａからの光が被検出部材２０１５の表面において反射すると、反射光が受光素子２０３１ｂに受け取られるように調整されている。これによって、図２５（ｃ）のように発光素子２０３１ａからの光２１４１ｃが光反射部２０８１又は２０８２に到達した場合には、光反射部２０８１等において反射した反射光が受光素子２０３１ｂに届くこととなる。一方で図２５（ｂ）のように発光素子２０３１ａからの光２１４１ｂが光遮断部２０６２に到達した場合には、光遮断部２０６２に光が遮断されるため、受光素子２０３１ｂには反射光が届かない。
【０１７４】
つまり、発光素子２０３１ａからの光が到達する検出位置に光反射部２０８１又は２０８２が位置している場合に受光素子２０３１ｂが受け取る光の強度は、検出位置に光遮断部２０６２が位置している場合に受光素子２０３１ｂが受け取る光の強度より大きくなる。これによって、受光素子２０３１ｂが受け取る光の強度に基づいてインク９９の残量を把握することが可能なインクカートリッジが、上述の実施形態と同様に実現する。なお、被検出部材２０１５において光反射部２０８１以外の領域が、光が透過する性質を有する材料からなるものであってもよい。この場合にも、光反射部２０８１以外においては光が反射しないため、受光素子２０３１ｂに反射光を到達させないという光遮断部２０６２と同様の機能を被検出部材２１１５が有することとなる。
【０１７５】
また、上述の実施形態には、被検出部材にスリットが形成されている形態が含まれている。かかるスリットは、光遮断部と比べて光が透過しやすいように構成されていれば、どのような材質からなるものでも、どのような形状を有するものでもよい。例えば、被検出部材を貫通する貫通孔内に透明な樹脂材料が充填されたものであってもよいし、矩形や円形以外の形状を有するものであってもよい。また、光遮断部は光を完全に遮断するものでなくてもよい。スリットなどの光透過部と比べて光が透過しにくい材料からなるもので形成されていればよい。
【０１７６】
また、上述の実施形態においては、光遮断性を有する材料からなる被検出部材に、光が透過するスリットや貫通孔が形成されている。しかし、光透過性を有する材料からなる被検出部材に、光遮断性を有するシール材が、上述の実施形態におけるスリット等と同じ形状で同じ位置に貼り付けられていてもよい。これによって、上述の実施形態と同様の機能を有する光透過部が簡易な方法で形成されるので、残量検知部材を容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るプリンタシステムの概略的な構成を示す図である。
【図２】図２は、図１のプリンタに装着されたインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図３】図１のプリンタに装着された第１の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図４】図３のインクカートリッジにおいてインクの残量ごとの残量検知部材の位置が示された、図３の部分拡大図である。
【図５】図３のインクカートリッジにおいてインクの減少に応じて光センサ部が検出する光の強度を示すグラフである。
【図６】図３のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子を示す断面図である。
【図７（ａ）】インクの残量が十分にあるときの図３のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子を示す図６の部分拡大図である。
【図７（ｂ）】図７（ａ）のときの受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図７（ｃ）】インクが残りわずかになったときの図３のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子を示す図６の部分拡大図である。
【図７（ｄ）】図７（ｃ）のときの受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図７（ｅ）】インクがさらに残りわずかになったときの図３のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子を示す図６の部分拡大図である。
【図７（ｆ）】図７（ｅ）のときの受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図７（ｇ）】インクがほぼ空のときの図３のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子を示す図６の部分拡大図である。
【図７（ｈ）】図７（ｇ）のときの受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図８】第２の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図９（ａ）】第３の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図９（ｂ）】インクが残りわずかになったときの第３の実施形態のインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図９（ｃ）】インクがほぼ空のときの第３の実施形態のインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図９（ｄ）】第３の実施形態において図９（ａ）〜図９（ｃ）のようにインクの残量が変化したときの受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図１０】第４の実施形態に係るインクカートリッジ内の残量検知部材の正面図である。
【図１１】第５の実施形態に係るインクカートリッジ内の残量検知部材の正面図である。
【図１２】第６の実施形態に係るインクカートリッジ内の残量検知部材を説明するための図である。
【図１３】図１のプリンタに装着された第７の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１４（ａ）】第８の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１４（ｂ）】インクが残りわずかになったときの第８の実施形態のインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１４（ｃ）】インクがほぼ空のときの第８の実施形態のインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１４（ｄ）】第８の実施形態において図１４（ａ）〜図１４（ｃ）のようにインクの残量が変化したときの受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図１４（ｅ）】第８の実施形態においてインクの液面が振動した場合の受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図１５】図１のプリンタに装着された第９の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１６】図１のプリンタに装着された第１０の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１７】図１のプリンタに装着された第１１の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１８】図１７のインクカートリッジにおいてインクの残量ごとの残量検知部材の位置が示された、図１７の部分拡大図である。
【図１９】図１７のインクカートリッジにおいてインクの減少につれて光センサ部が検出する光の強度を示すグラフである。
【図２０】図１７のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子を示す断面図である。
【図２１】図１７のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子をインクの残量ごとに示す、図２０の部分拡大図である。
【図２２】第１２の実施形態に係るインクカートリッジ内の残量検知部材の正面図である。
【図２３】第１３の実施形態に係るインクカートリッジ内の残量検知部材の正面図である。
【図２４】図１のプリンタに装着された第１４の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図２５】第１〜第１４の実施形態の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【０１７８】
１ プリンタシステム
１０-１４１０，２０１０ インクカートリッジ
１１ 検出窓部
１１ａ，１１ｂ，８１１ａ，８１１ｂ，９１１ａ，９１１ｂ 検出窓
１４，７１４，８１４，９１４，１１１４ カートリッジ筐体（筐体）
１４ａ 側板
１４ｃ，１１４ｃ，９１４ｃ インク収容室
１５-１４１５，２０１５ 被検出部材
１６-１４１６ フロート部材
１７，７１７ 規制部材
１７ａ，７１７ａ 規制面
１７ａ 揺動軸
２０ インクジェットプリンタ（プリンタ）
２２ 制御部
３０-１４３０，２０３０ 収容ケース
３１ 光センサ部
３１ａ，８３１ａ，９３１ａ，２０３１ａ 発光素子
３１ｂ，８３１ｂ，９３１ｂ，２０３１ｂ 受光素子
９９ インク
１４２-１４４２ 検出位置
１５０-１４５０，２０５０ 残量検知部材
１６１-１４６１，１２９１ａ-１２９１ｃ，１４９１ スリット
１６２-１４６２，２０６２ 光遮断部
２０８１ 光反射部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体カートリッジ、特に液体吐出装置に装着され、その液体吐出装置に液体を供給する液体カートリッジ及びその液体カートリッジを有する液体吐出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置に装着され、その液体吐出装置に液体を供給する液体カートリッジにおいて、液体カートリッジ内に残存している液体の量を多段階に把握することができるようなものに、特許文献１がある。特許文献１は、液体カートリッジ内に被検出部材を有している。被検出部材の一端は回転移動が可能なように支持されており、他端は液体カートリッジ内の液体の液面に浮上している。液体カートリッジ内の液体の量が減少すると、被検出部材がその一端を中心として回転移動する。被検出部材が回転移動することにより、被検出部材において液面より上方に浮上している領域の長さが上方から見て変化する。特許文献１は、被検出部材において液面より上方に浮上している領域の長さを光センサを用いて上方から測定することにより、測定した長さに応じた量の液体が液体カートリッジ内に残存していることを多段階に把握する、というものである。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４４０６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、特許文献１によると、液体の残量を把握するためには被検出部材において液面より上方に浮上している領域の長さを測定しなければならない。一方で光センサによって検出可能な範囲は限られているため、かかる検出可能な範囲を超える長さを測定するためには、特許文献１に記載されているように、被検出部材に対して光センサを相対移動させつつ測定しなければならない。このように特許文献１によると、液体カートリッジが装着される液体吐出装置において液体カートリッジに対して光センサを相対移動させる機構等を必要とするため、液体吐出装置のコストアップを招くこととなる。
【０００５】
本発明の目的は、固定の光センサを用いる場合にも液体の残量を多段階に把握することが可能な液体カートリッジ及び液体吐出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液体カートリッジは、液体吐出装置に着脱可能であり、装着されたときに前記液体吐出装置に液体を供給する液体カートリッジであって、液体収容室を画定する筐体を有するとともに、前記液体収容室内には、単位体積当たりの質量が前記液体収容室に収容される液体よりも小さいフロート部材と、このフロート部材に連動して移動する被検出部材と、前記フロート部材及び前記被検出部材の移動を所定の経路に規制する規制手段と、が設けられており、前記被検出部材は、光を透過する光透過部と、この光透過部を挟んだ位置に設けられる第１及び第２の光遮断部とを有するとともに、前記所定の経路を移動する際に所定の検出位置を通過するものであり、前記筐体は、前記検出位置を挟む一対の壁部を有するとともに、これら一対の壁部の各々は、外部から入射した光が前記検出位置を経て再び外部に出射できるように、少なくとも一部が光透過性を有しており、前記被検出部材は、前記液体収容室内の液体の液面に追従して移動する前記フロート部材に連動して、前記第１の光遮断部が前記検出位置に位置する第1の位置から、前記光透過部が前記検出位置に位置する第2の位置を経て、前記第２の光遮断部が前記検出位置に位置する第3の位置まで移動する。
【０００７】
また、本発明の液体吐出システムは、液体カートリッジと、この液体カートリッジが装着される液体吐出装置とからなり、前記液体カートリッジから供給される液体を被吐出媒体に吐出して付着させる液体吐出システムであって、前記液体吐出装置は、前記液体カートリッジが装着される装着部と、この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、発光部と受光部とを有する透過型の光検出器を備え、この光検出器は、前記発光部と受光部とによって前記装着部に装着された前記液体カートリッジの一部を挟むことのできる位置に設けられるものであり、前記液体カートリッジは、液体収容室を画定する筐体を有するとともに、前記液体収容室内には、単位体積当たりの質量が前記液体収容室に収容される液体よりも小さいフロート部材と、このフロート部材に連動して移動する被検出部材と、前記フロート部材及び前記被検出部材の移動を所定の経路に規制する規制手段と、が設けられており、前記被検出部材は、光を透過する光透過部と、この光透過部を挟んだ位置に設けられる第１及び第２の光遮断部とを有するとともに、前記光検出器による検出がなされる所定の検出位置を通過するものであり、前記筐体は、前記検出位置を挟む一対の壁部を有するとともに、これら一対の壁部の各々は、前記光検出器の前記発光部から入射した光が前記検出位置を経て前記光検出器の前記受光部に出射できるように、少なくとも一部が光透過性を有しており、前記被検出部材は、前記液体収容室内の液体の液面に追従して移動する前記フロート部材に連動して、前記第１の光遮断部が前記検出位置に位置する第1の位置から、前記光透過部が前記検出位置に位置する第2の位置を経て、前記第２の光遮断部が前記検出位置に位置する第3の位置まで移動する。
【０００８】
本発明の液体カートリッジ又は液体吐出システムによると、筐体において光透過性を有する領域を通じて検出位置に外部からの光が到達する。また、被検出部材が光透過部と第１及び第２の光遮断部とを有している。被検出部材は液体収容室内の液体の液面に追従して移動するフロート部材に連動する。そして、被検出部材は、液体収容室内の液体が減少すると、第１の光遮断部が検出位置に位置する第１の位置、光透過部が検出位置に位置する第２の位置、及び、第２の光遮断部が検出位置に位置する第３の位置を順に通過する。したがって、液体吐出装置において、上記の光透過性を有する領域を通じて光を入射させる固定の光センサを用いて、第１の光遮断部、第２の光遮断部及び光透過部のいずれが検出位置に位置しているかを検出することが可能である。第１の光遮断部、第２の光遮断部及び光透過部が検出位置に位置している状態は、それぞれ異なる液体の量に相当する。これによって、液体収容室内の液体の量を固定の光センサを用いて少なくとも３段階で把握することが可能な液体カートリッジが実現する。
【０００９】
また、本発明においては、前記フロート部材と前記被検出部材とを含みこれらが一体化された残量検知部材を備え、前記規制手段は、前記残量検知部材を揺動可能に支持する枢支機構であり、前記光透過部、及び前記第１及び第２の光遮断部は、前記枢支機構の枢支点を中心とした円周に沿って配列していることが好ましい。これによって、液体が減少するのに従って第１の位置から第２の位置を経て第３の位置まで移動するように被検出部材の移動を規制する規制手段が簡易に実現する。
【００１０】
また、本発明においては、前記フロート部材が、前記光透過部と共に前記枢支点を挟む位置に配置されていることが好ましい。フロート部材が光透過部に接近していると、検出位置に位置していることを光センサが検出するのをフロート部材が妨害するおそれがある。上記の構成によると、フロート部材が光透過部から離れた位置に配置されるので、かかる問題が抑制される。
【００１１】
また、本発明においては、前記残量検知部材は、前記枢支点を中心とする円盤状に形成されるとともに、前記光透過部を複数有するものであり、前記複数の光透過部は、前記枢支点からの距離がいずれも等しくなり、且つ、前記円周に沿って配列されるように、前記残量検知部材に形成されていることが好ましい。残量検知部材が円盤以外の、例えば矩形の形状を有している場合には、残量検知部材に平面に沿った端面が形成されていることになる。このような端面が、残量検知部材が回転移動する際に液面を通過すると、端面に気泡が付着するおそれがある。端面に気泡が付着すると残量検知部材が移動しにくくなり、液体の残量が安定に検出されにくくなる。一方で、残量検知部材が円盤の形状を有していると、矩形の形状を有している場合のような平面に沿った端面が形成されないため、残量検知部材が回転移動する際に端面に気泡が付着しにくい。したがって、液体の残量が安定に検出される。また、残量検知部材が円盤状以外の形状を有しているときには、液体に浸っている部分の面積が残量検知部材の揺動方向に関する位置に応じて変化する。一方で、上記の構成によると、残量検知部材が円盤状であるため、フロート部材の移動に伴って残量検知部材が回転移動する際に、液体に浸っている部分の面積が一様になる。このため、液体から受ける摩擦力が一様になり、残量検知部材が円滑に移動しやすくなる。
【００１２】
また、本発明においては、前記複数の光透過部の少なくとも一部は、前記円周に沿って互いに等間隔に配列していることが好ましい。これによれば、液体の残量の減少をほぼ一定間隔で把握することができ、液体の残量に関する報知を正確に行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明においては、前記複数の光透過部のうちの、前記液体容器内の液体が減少する際に前記残量検知部材が回転する回転方向における前記フロート部材との離隔距離が最も小さい前記透過部は、前記回転方向に沿った幅が、他の前記光透過部のいずれにおけるものよりも大きいことが好ましい。液体容器内の液体が減少する際に残量検知部材が回転する回転方向におけるフロート部材との離隔距離が最も小さい透過部とは、複数の透過部の中で、液体収容室内の液体が最も減少した場合に検出位置に位置することとなる透過部である。上記の構成によると、かかる透過部の幅が他の透過部のいずれにおけるものよりも大きいため、液体収容室内の液体が最も減少した状態であることを確認することが可能な液体カートリッジが実現する。
【００１４】
また、本発明においては、前記光透過部は、円盤状に形成された前記残量検知部材の周縁から径方向に延在するスリットであることが好ましい。この構成によると、透過部の形成が容易となる。特に、多くの透過部を残量検知部材に形成しやすくなる。
【００１５】
また、本発明においては、前記光透過部は、前記残量検知部材を貫通する孔であることが好ましい。この構成によると、光透過部が残量検知部材の周縁から径方向に延在するスリットである場合に比べて、円盤状に形成された残量検知部材が枢支点を中心に回動するときの液体による抵抗が小さくなり、残量検知部材を少ない負荷で回動させることができる。
【００１６】
また、本発明においては、前記光透過部は、光透過性を有する材料から形成されていることが好ましい。この構成によると、残量検知部材を光透過性を有する材料で形成し、光遮断部に対応する部分に光遮断性を有するシール材を添付することで、光透過部を形成することができ、残量検知部材の形成が容易となる。
【００１７】
また、本発明においては、前記フロート部材と前記被検出部材とを含みこれらが一体化された残量検知部材を備え、前記光透過部並びに前記第１及び第２の光遮断部が、前記液体収容室内の液体が減少する際の液面が移動する方向に垂直でない一定の方向に沿って配列されており、前記規制手段が、前記残量検知部材が前記一定の方向に垂直な方向に移動するのを規制する、前記液体容器内に前記一定の方向に平行に形成された規制面を有していてもよい。この構成によると、フロート部材の移動に伴って残量検知部材が一定の方向に沿って移動する。一方で、残量検知部材には一定の方向に沿って、光透過部並びに第１及び第２の光遮断部が配列されている。したがって、上記の構成によって、第１の位置から第２の位置を経て第３の位置まで移動するように被検出部材の移動を規制する規制手段が具体的に実現する。
【００１８】
また、本発明の別の観点において、本発明の液体カートリッジは、液体吐出装置に着脱可能であり、装着されたときに前記液体吐出装置に液体を供給する液体カートリッジであって、液体収容室を画定する筐体を有するとともに、前記液体収容室内には、単位体積当たりの質量が前記液体収容室に収容される液体よりも小さいフロート部材と、このフロート部材に連動して移動する被検出部材と、前記フロート部材及び前記被検出部材の移動を所定の経路に規制する規制手段と、が設けられており、前記被検出部材は、光を反射する反射部と、この反射部を挟んだ位置に設けられる、光を反射せずに透過するか又は遮断する第１及び第２の非反射部とを有するとともに、前記所定の経路を移動する際に所定の検出位置を通過するものであり、前記筐体は、外部から入射した光が前記検出位置に到達できるように、少なくとも一部が光透過性を有しており、前記被検出部材は、前記液体収容室内の液体の液面に追従して移動する前記フロート部材に連動して、前記第１の非反射部が前記検出位置に位置する第1の位置から、前記反射部が前記検出位置に位置する第2の位置を経て、前記第２の非反射部が前記検出位置に位置する第3の位置まで移動する。
【００１９】
上記の液体カートリッジは、光透過部並びに第１及び第２の光遮断部の替わりに、反射部並びに第１及び第２の非反射部を有している。これによって、被検出部材によって光が遮断されたか否かを検出する遮断型の光センサではなく、被検出部材によって光が反射されたか否かを検出する反射型の光センサが用いられる場合にも、被検出部材が第１〜第３のいずれの位置に位置しているかを検出することにより、液体収容室内の液体の量を固定の光センサを用いて少なくとも３段階で把握することが可能な液体カートリッジが実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下は、本発明の好適な実施形態の一例についての説明である。なお、以下の説明には、複数の実施形態についての説明とが含まれている。最初にこれらの実施形態に共通する構成に係る説明がなされ、次にこれらの実施形態に特有の構成に係る説明が順になされる。そして最後に、本実施形態に実現された発明と実施形態との関係についての説明がなされる。
【００２１】
＜共通の構成＞
図１は、本明細書に含まれる全ての実施形態に係るプリンタシステム１の概略的な構成を示す図である。プリンタシステム１はインクカートリッジ１０及びインクジェットプリンタ２０を有している。インクジェットプリンタ２０（以下、「プリンタ２０」とする）は、制御部２２、報知部２９、インクジェットヘッド２３、搬送ユニット２４及び収容ケース３０を有している。制御部２２は、プリンタ２０の動作を制御する。報知部２９は制御部２２の指示に従って、プリンタ２０の動作状況に係る種々の情報をプリンタ２０のユーザに報知する。例えば報知部２９がディスプレイを有しており、種々の情報がそのディスプレイに表示されることによってユーザに報知されてもよい。
【００２２】
インクジェットヘッド２３は複数のノズル２３ａを有している。インクジェットヘッド２３の内部には、図示されていないインク流路が形成されており、かかるインク流路から供給されたインクがノズル２３ａから下方へと吐出される。搬送ユニット２４は印刷用紙Ｐをインクジェットヘッド２３の下方へと搬送する。インクジェットヘッド２３から吐出されたインクは、搬送ユニット２４が搬送した印刷用紙Ｐ上に着弾する。制御部２２は、プリンタ２０に接続されたパーソナルコンピュータ等から送信された画像データに基づいて、インクジェットヘッド２３からのインク吐出と搬送ユニット２４による印刷用紙Ｐの搬送とを制御する。これによってプリンタ２０は、画像データに相当する画像を印刷用紙Ｐ上に形成する。
【００２３】
収容ケース３０は、インクカートリッジ１０が収容されるケースである。収容ケース３０の内部には概略的に直方体の収容スペース３２が形成されており、かかる収容スペース３２内に矢印Ｂの方向に沿ってインクカートリッジ１０が着脱される。収容スペース３２を画定している収容ケース３０内の収容スペース３２（収容ケース３０の内面）には、凹部３４が形成されている。凹部３４は収容スペース３２の開口から方向Ｂに沿って収容スペース３２の奥へと延在している。
【００２４】
また、収容ケース３０は、光センサ部３１、インク流入口３３及び蓋部３５を有している。光センサ部３１は収容ケース３０内の収容スペース３２に露出するように設置されている。インク流入口３３は、収容ケース３０にインクカートリッジ１０が装着された際に、インクカートリッジ１０のインク流出口１９と連結し、インク流出口１９から流出するインクが流入する開口である。インク流入口３３はインクチューブ２５を通じてインクジェットヘッド２３内のインク流路に連通している。これによってインクカートリッジ１０からのインクがインクジェットヘッド２３内のインク流路に導入される。蓋部３５は収容ケース３０の出入口である開口を開閉するものであり、矢印Ａの方向に沿って揺動可能に収容ケース３０に設置されている。蓋部３５は、収容ケース３０にインクカートリッジ１０が着脱される際に収容ケース３０の開口を開放し、インクカートリッジ１０が装着されると収容ケース３０の開口を閉鎖する。
【００２５】
インクカートリッジ１０は収容スペース３２とほぼ同じ概略的に直方体の形状を有しており、収容スペース３２より若干小さい。インクカートリッジ１０の側面には凸部１３が形成されている。凸部１３は、収容ケース３０に形成された凹部３４とほぼ同じ形状を有しており、凹部３４内に収まる大きさを有している。また、インクカートリッジ１０は検出窓部１１及びインク流出口１２を有している。インクカートリッジ１０が収容ケース３０に着脱される際には、インクカートリッジ１０の凸部１３と収容ケース３０の凹部３４とが互いに嵌合されつつインクカートリッジ１０が矢印Ｂの方向に沿ってスライドされる。つまり、凸部１３と凹部３４とは、着脱方向Ｂに沿ってインクカートリッジ１０を移動させるガイド部材である。インクカートリッジ１０が収容ケース３０に装着されると、インク流出口１２がインク流入口３３と連通し、光センサ部３１と検出窓部１１とが図１において上下及び左右の両方向に関して同じ位置に配置される。
【００２６】
図２は、収容ケース３０に装着されている状態でのインクカートリッジ１０周辺のさらに詳細な構成を示す断面図である。図２（ａ）は図１のＩＩＡ−ＩＩＡ線に沿った断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った断面図である。なお、本明細書においては、インクカートリッジが収容ケース内に図２のように装着されているときのインクカートリッジの姿勢を「装着姿勢」と称する。なお、以下の説明は、インクカートリッジが「装着姿勢」にあるときの状態で説明する。
【００２７】
インクカートリッジ１０はカートリッジ筐体１４（以下、「筐体１４」とする）を有している。筐体１４の内部には空洞のインク収容室１４ｃが形成されており、かかるインク収容室１４ｃにインク９９が収容される。つまり、筐体１４がインクを収容するインク収容室１４ｃ（液体収容室）を画定している。また、インク収容室１４ｃは、通路１８を介してインクを外部に流出するインク流出口１９と連通している。通路１８内には、インク流出口１９を開閉する図示しない開閉機構が設けられている。この開閉機構は、普段はインク流出口１９を閉じており、インク流出口１９が収容ケース３０のインク流入口３３と連結したときにインク流出口１９を開放するものである。
【００２８】
インク収容室１４ｃ内には被検出部材１５及びフロート部材１６が収容されている。フロート部材１６は、樹脂等の材料で単位体積あたりの質量がインク９９の密度よりも小さくなるように構成されている。例えば、インクよりも比重の小さい材料で形成されていてもよいし、インクよりも比重の大きい材料で形成される場合には、内部に空洞を有する中空体として形成されていてもよい。被検出部材１５は、光を遮断する性質を有する材料からなる板状の部材である。図２の被検出部材１５は具体例として、アーム部１５ａ及び被検出部１５ｂを有している。被検出部材１５（アーム部１５ａの先端）にはフロート部材１６が固定されている。つまり、被検出部材１５は、フロート部材１６が移動する際には、フロート部材１６に連動する。
【００２９】
また、インク収容室１４ｃ内には被検出部材１５及びフロート部材１６の移動を所定の経路に規制する規制部材１７が設けられている。図２には規制部材１７の具体例として、アーム部１５ａに固定された揺動軸１７ａと、揺動軸１７ａを揺動可能に支持する軸受け１７ｂとからなる枢支機構が示されている。かかる枢支機構において、揺動軸１７ａが支持されている位置が枢支点となる。
【００３０】
被検出部材１５及びフロート部材１６は、以下のようにインク収容室１４ｃ内のインクの液面に追従して移動する。インク収容室１４ｃ内にインクが収容されると、フロート部材１６は上記のとおり単位体積当たりの質量がインクの密度より小さいため、インクの液面に浮上する。そして、例えば液面が矢印Ｄに沿って下降した場合に、フロート部材１６は方向Ｃに沿って移動すると共に、被検出部材１５はフロート部材１６に連動して、方向Ｅに沿って移動する。
【００３１】
また、光センサ部３１は、発光素子３１ａ及び受光素子３１ｂを有している。発光素子３１ａ及び発光素子３１ａは、図の上下方向に関して互いに同じ位置に配置されている。発光素子３１ａは制御部２２と接続されており、制御部２２からの指示に従って光を発射する。受光素子３１ｂも制御部２２と接続されており、光を受け取ると共に受け取った光の強度を示す信号を制御部２２へと送信する。一方で、インクカートリッジ１０の筐体１４には検出窓部１１が設けられている。検出窓部１１は検出窓１１ａ及び１１ｂからなる。検出窓１１ａ及び１１ｂは、筐体１４を構成する左右一対の側板１４ａ及び１４ｂ（一対の壁部）のそれぞれに形成されている。検出窓１１ａ及び１１ｂは光透過性を有する材料からなり、それぞれ発光素子３１ａと受光素子３１ｂとを結ぶ仮想直線上に配置されている。これによって、インク収容室１４ｃ内の光の経路上に遮蔽物がない限りにおいて、発光素子３１ａからの光は検出窓１１ａ及び１１ｂを通じ、上記の仮想直線に沿って受光素子３１ｂに到達する。なお、図１及び図２において検出窓部１１が形成されている替わりに、インクカートリッジ１０の全体が光透過性を有する材料からなるものであってもよい。筐体１４において、インクカートリッジ１０が装着姿勢にあるときに発光素子３１ａからの光が通過する領域を含む部分が、光透過性を有する材料からなるものであればよい。
【００３２】
以上の構成により被検出部材１５の位置は、インク収容室１４ｃ内のインクの残量に応じて変化する。例えばインクの残量がある大きさのときにはインク収容室１４ｃ内において、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとを結ぶ上記の仮想直線に沿った光の経路を遮断する位置（以下、「検出位置」とする）に被検出部材１５が位置する。一方で、インクの残量が他の大きさのときには検出位置とは異なる位置に被検出部材１５が位置する。被検出部材１５が検出位置に位置している場合には、発光素子３１ａからの光が被検出部材１５によって遮断される。したがって、被検出部材１５が検出位置に位置している場合に受光素子３１ｂが受け取る光の量は、被検出部材１５が検出位置に位置していない場合に受光素子３１ｂが受け取る光の量より大きい。
【００３３】
以上により、制御部２２は、受光素子３１ｂからの信号が示す光の強度を参照して、装着姿勢にあるインクカートリッジ１０内のインクの残量を導出する。そして、制御部２２は、導出したインクの残量に基づいて、報知部２９にインクの残量に関する情報をユーザに対して報知させる。
【００３４】
なお、後述の実施形態のインクカートリッジ及び収容ケースは、図２に示されているような被検出部材、フロート部材、規制部材、筐体及び光センサ部を基本構成として有している。しかし、各実施形態におけるこれらの構成の具体的な構造は、図２に示されている筐体１４、被検出部材１５（アーム部１５ａ）、フロート部材１６、規制部材１７及び光センサ部３１の構造と異なる場合がある。つまり、各実施形態は筐体１４、被検出部材１５、フロート部材１６、規制部材１７及び光センサ部３１と同様に機能する構成を有しているが、その具体的な構造やより詳細な機能が図２のものとは異なる場合がある。
【００３５】
＜各実施形態＞
以下は、各実施形態に特有の構成に係る説明である。各実施形態においては、インクカートリッジ及び収容ケースが、とりわけ被検出部材、フロート部材、規制部材及び光センサ部が特有の構成を含んでいる。なお、以下の説明において図２の構造と同様の構造を有している部分には図２と同じ符号が付され、その部分についての説明や図示が省略されている場合がある。
【００３６】
［第１の実施形態］
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１の実施形態に係るインクカートリッジ１１０及び収容ケース１３０の構成を示す図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）において、インクカートリッジ１１０は、収容ケース１３０に装着された装着姿勢を取っている。図３（ａ）は図２（ｂ）に対応する図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った断面図である。
【００３７】
インクカートリッジ１１０は筐体１１４と筐体１１４の内部に設置された残量検知部材１５０とを有している。筐体１１４の内部にはインク収容室１１４ｃが形成されている。筐体１１４は、全体が立方体状に形成され、図３（ａ）においてその左方から突出する凸部１１４ｄを有しており、凸部１１４ｄの内部空間はインク収容室１１４ｃの一部となっている。図３（ｂ）に示されているように、第１の実施形態においては、光センサ部３１の発光素子３１ａ及び受光素子３１ｂが凸部１１４ｄを互いに挟むように配置されている。また、凸部１１４ｄには検出窓部１１１が形成されている。検出窓１１１は、上下方向に関して光センサ部３１と同じ位置に設置されている。また、検出窓１１１は、凸部１１４ｄの左内壁面に対向する位置から、光センサ部３１の設置位置より右方まで、左右方向に関して長尺に延在している。これによって、発光素子３１ａからの光が受光素子３１ｂに到達する光の経路１４１が、凸部１１４ｄ内に配置される。したがって、図３（ａ）に示されているように、検出位置１４２も凸部１１４ｄ内に位置している。すなわち、検出位置１４２は、インクカートリッジ１１０が収容ケース１３０に装着されたときに、発光素子３１ａと受光素子３１ｂによって挟まれる位置である。なお、凸部１１４ｄの下方には、インク収容室１１４内のインク９９が収容ケース１３０へと流出するインク流出口１１２が形成されている。
【００３８】
残量検知部材１５０は被検出部材１１５及びフロート部材１１６を有している。被検出部材１１５はアーム部１１５ａ及び被検出部１１５ｂからなる板状の部材である。アーム部１１５ａはほぼ直角に２回折れ曲がっており、その一端には被検出部１１５ｂが、他端にはフロート部材１１６が固定されている。アーム部１１５ａにおいて折れ曲がった一方の角部１１５ｅには揺動軸１７ａが固定されている。揺動軸１７ａは、図２（ａ）に示されているように軸受け１７ｂに支持されている。揺動軸１７ａは、インク収容室１１４ｃの左内壁面の下部に接近した位置に支持されている。また、揺動軸１７ａが支持されている位置は、上下方向に関して、フロート部材１１６がインク収容室１１４ｃ内の底面の近くに配置され、被検出部１１５ｂがインク収容室１１４ｃにおいて凸部１１４ｄの領域内に配置されるように調整されている。
【００３９】
被検出部１１５ｂは概略的に正方形の形状を有している。被検出部１１５ｂには、概略的に長方形のスリット１６１が形成されている。スリット１６１は図３において、被検出部１１５ｂの上端から下方へ向かって、被検出部１６１の下端に近い位置まで延在している。そして、図３の左右方向に関して被検出部１１５ｂの中央よりやや左寄りの位置に配置されている。また、スリット１６１を挟むように光遮断部１６２ａ及び１６２ｂが形成されている。被検出部１１５ｂにおいて、スリット１６１は発光素子３１ａからの光が透過する部分であり、光遮断部１６２ａ及び１６２ｂは発光素子３１ａからの光を遮断する部分である。
【００４０】
また、被検出部１１５ｂの下端には突起部１１５ｄが形成されている。突起部１１５ｄは、凸部１１４ｄに当接することにより、図３に示されている位置よりも下へと移動しないように被検出部１１５ｂの移動を規制している。これによって、インクカートリッジ１１０内にインク９９が最大量まで収容されている状態から、インク９９の液面がフロート部材１１６に差し掛かる位置に至る状態まで、残量検知部材１５０は同じ位置に保持されている。そして、インク９９の液面が方向Ｒに沿って下降してフロート部材１１６に差し掛かると、フロート部材１１６はインク９９の液面に追従して、揺動軸１７ａを中心として方向Ｑ１に回転移動する。これに連動して、被検出部１１５ｂも方向Ｑ２に沿って移動する。なお、上記のとおり、フロート部材１１６はインク収容室１１４ｃの底面に近い位置に配置されている。したがって、インク９９の液面が下降してフロート部材１１６に差し掛かった状態において、インク収容室１１４ｃ内のインク９９の残量が残りわずかな状態になっている。
【００４１】
図４は、図３の一点鎖線に囲まれた部分が拡大されたものである。図４（ａ）は、インク９９の液面がフロート部材１１６に差し掛かるまでの状態を示している。図４（ｂ）は、インク９９の液面が下降してフロート部材１１６に差し掛かり、被検出部１１５ｂが図４（ａ）の位置から図３の方向Ｑ２に沿って少し移動した後の状態を示している。図４（ｃ）は、インク９９の液面が下降して、被検出部１１５ｂが図４（ｂ）の位置からさらに移動した後の状態を示している。図４（ｄ）は、インク９９の液面が下降して、被検出部１１５ｂが図４（ｃ）の位置からさらに移動した後の状態を示している。
【００４２】
被検出部１１５ｂの状態は、インクカートリッジ１１０内のインク９９の量に応じて以下のように変化する。図４（ａ）において被検出部１１５ｂは、光遮断部１６２ａが検出位置１４２に位置している状態を取っている。図４（ｂ）において被検出部１１５ｂは、スリット１６１が検出位置１４２に位置している状態を取っている。図４（ｃ）において被検出部１１５ｂは、光遮断部１６２ｂが検出位置１４２に位置している状態を取っている。図４（ｄ）において被検出部１１５ｂは、検出位置１４２を通過し終わって、検出位置１４２の右方に位置している状態を取っている。
【００４３】
図５は、光の照射範囲が図４（ａ）〜図４（ｄ）のように変化する場合の受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化を示している。図５の横軸は時間（及びインク９９の消費量）を、縦軸は光の強度を表している。光の強度Ａ１は、発光素子３１ａからの光が被検出部材１１５によって遮断されることなく受光素子３１ｂまで到達する場合の強度を示している。光の強度Ａ０は、発光素子３１ａからの光が被検出部材１１５によって遮断された場合に受光素子３１ｂまで到達する場合の強度を示している。ｔ１〜ｔ４は、被検出部１１５ｂが図４（ａ）〜図４（ｄ）のそれぞれの状態にあるときの時刻に相当する。
【００４４】
ｔ１においては、光遮断部１６２ａによって光が遮断されるため、受光素子３１ｂが受け取る光の強度はＡ０である。ｔ２においては、スリット１６１を通じて受光素子３１ｂに光が受け取られるため、受光素子３１ｂが受け取る光の強度はＡ１である。ｔ３においては、光遮断部１６２ｂによって光が遮断されるため、受光素子３１ｂが受け取る光の強度はＡ０である。ｔ４以降においては、被検出部１１５ｂが検出位置１４２を通過し終わっているため、光の強度はＡ１である。
【００４５】
以上のとおり第１の実施形態によると、インク収容室１１４ｃ内のインク９９が減少して残量がわずかになると、インク９９の液面がフロート部材１１６に差し掛かり、フロート部材１１６が移動し始める。さらにインク９９が減少すると、フロート部材１１６に連動して、光遮断部１６２ａが検出位置１４２に位置している第１の位置、スリット１６１が検出位置１４２に位置している第２の位置、光遮断部１６２ｂが検出位置１４２に位置している第３の位置、及び、被検出部１１５ｂが被検出位置１４２を通過し終わっている第４の位置の順に、被検出部材１１５の位置が変化する。これに伴って、受光素子３１ｂが受け取る光は、強度がＡ０である第１の状態、強度がＡ１である第２の状態、強度がＡ０である第３の状態及び強度がＡ１である第４の状態に順に変化する。
【００４６】
制御部２２は、現時点が第１〜第４のどの状態であるかを把握することにより、インク９９の残量を４段階で把握する。具体的には、制御部２２は、受光素子３１ｂが受け取る光が、Ａ０である状態と光の強度がＡ１である状態との間で何度切り替わったかを計測する。そして、切り替わった回数が０回〜３回のいずれであるかに応じて、現時点において第１〜第４の状態のそれぞれであると判定する。そして、制御部２２は、インク９９の残量に関する判定結果に基づいて、報知部２９を介してインク９９の残量を示す情報をユーザに対して報知する。例えば、第１〜第４の状態のそれぞれに応じて、インク９９の残量がまだ十分にある、インク９９の残量が残りわずかである、インク９９の残量がさらに残りわずかになった、インク９９の残量がほぼ空である、という意味を表すメッセージがディスプレイに表示されてもよい。
【００４７】
また第１の実施形態は、インクカートリッジ１１０が使用され始めてから現時点までずっと装着姿勢にある場合のみならず、収容ケース１３０に着脱されるときにも、インクカートリッジ１１０内のインク９９の残量を把握することが可能な構成を有している。図６は、収容ケース１３０にインクカートリッジ１１０が着脱される様子を示している。破線は、装着姿勢から右方に少しスライドされた状態のインクカートリッジ１１０を表している。収容ケース１３０にインクカートリッジ１１０が着脱される際には、破線が示す位置と装着姿勢の位置との間でインクカートリッジ１１０が移動する。このとき検出位置１４２は、例えば方向１４３に平行に被検出部１１５ｂを切るように、被検出部１１５ｂに対して相対的に移動する。ここで上記の通り、検出窓１１１が左右方向に長尺に形成されている（図３参照）。このため、例えばインクカートリッジ１１０が収容ケース１３０に装着される際に、筐体１１４の左側壁が検出位置１４２を通過してから装着姿勢に至るまで、発光素子３１ａからの光は筐体１１４に遮断されることなく検出窓１１１を通じてインク収容室１１４ｃ内に入射する。なお、筐体１１４の全体が光が透過する材料で形成されている場合には、検出窓１１１が形成されている必要はない。
【００４８】
図７（ａ）、図７（ｃ）、図７（ｅ）及び図７（ｇ）は、図６において一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である。図７（ａ）、図７（ｃ）、図７（ｅ）及び図７（ｇ）は、互いにインク９９の残量が異なるインクカートリッジ１１０が矢印１４４に沿って収容ケース１３０に装着される際に被検出部１１５ｂに対して検出位置１４２が相対移動する様子をそれぞれ示している。図７（ａ）、図７（ｃ）、図７（ｅ）及び図７（ｇ）のインク９９の残量は、図４（ａ）〜図４（ｄ）のインク９９の残量に相当する。図７（ａ）、図７（ｃ）、図７（ｅ）及び図７（ｇ）において実線は、装着姿勢にあるときのインクカートリッジ１１０を示している。また破線は、装着姿勢を取る直前のインクカートリッジ１１０を示している。また、図７（ｂ）、図７（ｄ）、図７（ｆ）及び図７（ｈ）は、被検出部１１５ｂに対して検出位置１４２が図７（ａ）、図７（ｃ）、図７（ｅ）及び図７（ｇ）のように相対移動する際に受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化をそれぞれ表すグラフである。
【００４９】
図７（ａ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は、図７（ｂ）に示されるように変化する。まず、図７（ａ）で破線で示される状態より前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ５）。次に、検出位置１４２がインクカートリッジ１１０の筐体１１４（凸部１１４ｄの左方側の側壁部）に差し掛かると、筐体１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ６）。次に、検出位置１４２が筐体１１４を通過し終えると、筐体１１４と被検出部１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ７）。次に、検出位置１４２が被検出部１１５ｂまで到達した後、検出位置１４２は光遮断部１６２ｂ及びスリット１６１を順に通過する。したがって、光の強度はＡ０に一旦変化した（ｔ８）後に、Ａ１となる（ｔ９）。次に、検出位置１４２がスリット１６１を通過して光遮断部１６２ｂに到達すると、光の強度はＡ０となる（ｔ１０）。そして、図７（ａ）で実線で示されている装着姿勢においては、光遮断部１６２ｂが検出位置１４２にいる状態を取るため、ｔ１０以降において光の強度がＡ０となる。
【００５０】
図７（ｃ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は、図７（ｄ）のように変化する。まず、図７（ｃ）で破線で示される状態の前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ１１）。次に、検出位置１４２がインクカートリッジ１１０の筐体１１４に差し掛かると、筐体１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ１２）。次に、検出位置１４２が筐体１１４を通過し終えると、筐体１１４と被検出部１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ１３）。次に、検出位置１４２が被検出部１１５ｂまで到達すると、検出位置１４２は光遮断部１６２ｂを通過してスリット１６１まで移動する。したがって、光の強度はＡ０に一旦変化した（ｔ１４）後に、Ａ１となる（ｔ１５）。ここで、図７（ｃ）で実線で示されている装着姿勢においては、スリット１６１が検出位置１４２にいる状態をとるため、ｔ１５以降において、光の強度はＡ１である。
【００５１】
図７（ｅ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は図７（ｆ）のように変化する。まず、図７（ｅ）で破線で示される状態の前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ１６）。次に、検出位置１４２がインクカートリッジ１１０の筐体１１４に差し掛かると、筐体１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ１７）。次に、検出位置１４２が筐体１１４を通過し終えると、筐体１１４と被検出部１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ１８）。そして、検出位置１４２が光遮断部１６２ｂまで到達すると、光の強度はＡ０となる（ｔ１９）。ここで、図７（ｅ）で実線で示されている装着姿勢においては光遮断部１６２ｂが検出位置１４２に位置している状態を取る。したがって、ｔ１９以降において、光の強度はＡ０である。
【００５２】
図７（ｇ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は図７（ｈ）のように変化する。まず、図７（ｇ）で破線で示される状態の前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ２０）。次に、検出位置１４２がインクカートリッジ１１０の筐体１１４に差し掛かると、筐体１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ２１）。次に、検出位置１４２が筐体１１４を通過し終えると、筐体１１４と被検出部１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ２２）。ここで、図７（ｇ）で実線で示されている装着姿勢においては、検出位置１４２は被検出部１１５ｂと筐体１１４との間に位置する。したがってｔ２１以降において、光の強度はＡ０である。
【００５３】
以上のように、インクカートリッジ１１０を収容ケース１３０に装着する際に、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は、装着時のインクカートリッジ１１０内のインク９９の残量に応じて図７（ｂ）、図７（ｄ）、図７（ｆ）及び図７（ｈ）のように変化態様が異なったものとなる。
【００５４】
そこで、制御部２２は、受光素子３１ｂからの信号に基づいて、インクカートリッジ１１０が収容ケース１３０に装着された際にインクカートリッジ１１０内のインク９９の残量を取得する。具体的には例えば、制御部２２が有しているメモリには、図７（ｂ）、図７（ｄ）、図７（ｆ）及び図７（ｈ）に示されているような光の強度の変化態様を示すデータが、その変化態様に対応するインク９９の残量に関連付けて記憶されている。そして制御部２２は、受光素子３１ｂからの信号が示す光の強度の変化態様が、メモリが記憶しているいずれの変化態様に該当するかを判定し、その判定結果からインク９９の残量を取得する。そして制御部２２は、取得したインク９９の残量を報知部２９を介してユーザに報知する。例えば、図７（ｂ）〜図７（ｈ）のいずれの変化態様であるかに応じて、装着されたインクカートリッジ１１０のインク９９の残量がまだ十分である、インク９９の残量は残りわずかである、インク９９の残量はさらに残りわずかである、インク９９の残量はほぼ空である、という意味を表すメッセージがインク９９の残量に応じてディスプレイに表示されてもよい。
【００５５】
なお、第１の実施形態は、インクカートリッジ１１０の装着時に図７に示されているように少なくとも４段階でインク９９の残量を把握することが可能なものであるが、４段階以上にインク９９の残量を把握することも可能である。例えば、図７（ａ）及び図７（ｃ）に示されているように、インク９９の残量に応じて被検出部１１５ｂと筐体１１４との離隔距離が異なっている。これによって、図７（ｂ）及び図７（ｄ）に示されているように、光の強度がＡ１である期間１７１及び期間１７２の長さは互いに異なっている。これに基づいて、期間１７２が長いほどインク９９の残量が少ないものと判定することにより、インク９９の残量を全部で５段階以上に把握することが可能である。
【００５６】
また上記の説明においては、インクカートリッジ１１０が装着されるときにインク９９の残量を取得する場合が示されているが、インクカートリッジ１１０が収容ケース１３０から取り外されるときにもインク９９の残量を把握することが可能である。インクカートリッジ１１０が収容ケース１３０から取り外されるときには、受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化態様が、図７（ｂ）等に示されている変化態様を時間的に反転させたものとなる。したがって、図７（ｂ）等に示されている変化態様を時間的に反転させたものと、実際に受光素子３１ｂが受け取った光の強度の変化態様とを比較することにより、インクカートリッジ１１０が収容ケース１３０から取り外される場合のインク９９の残量を把握することが可能となる。
【００５７】
また、第１の実施形態においてはスリット１６１が、上下方向に沿って延在するように被検出部１１５ｂに形成されている。このような場合には、可能な限り揺動軸１７ａが被検出部２１５の直下に位置していることが好ましい。これによると、例えば揺動軸１７ａが被検出部１１５ｂの右方に位置している場合（図８参照）と比べて、残量検知部材１１５が揺動軸１７ａを中心に回転移動する際に、被検出部１１５ｂが左右方向に関して大きく移動することとなる。したがって、スリット１６１が検出位置１４２を通過しやすくなり、光の強度が大きく変化しやすくなるので、インクカートリッジ１１０がインク９９の残量を検出しやすい構成となる。
【００５８】
また、第１の実施形態においては、カートリッジ１１０が装着される際に、筐体１１４（凸部１１４ｄの左方側の側壁部）によって光の経路が遮断される構成となっていたが、筐体１１４の全体を光透過性を有する部材で形成し、筐体１１４が光の経路を遮断しないものとしてもよい。かかる構成においても、図７（ｂ）、図７（ｄ）、図７（ｆ）及び図７（ｈ）に示す光の強度の変化は互いに異なる変化を示すため、制御部２２がこれらを区別することは可能である。ただし、図７（ｈ）の場合は、光の強度が変化せず（Ａ１のまま）、カートリッジ１１０が装着されない場合と区別できないため、これらを区別するために、カートリッジ１１０が装着位置に存在するか否かを検出するスイッチを別途設ける必要がある。
【００５９】
［第２の実施形態］
図８は、第２の実施形態に係るインクカートリッジ２１０及び収容ケース２３０の断面図である。図８は図２（ｂ）に対応する図である。
【００６０】
インクカートリッジ２１０は、筐体２１４及び筐体２１４内に設置された残量検知部材２５０を有している。筐体２１４内にはインク収容室２１４ｃが形成されており、インク収容室２１４ｃの左端には、インクカートリッジ２１０の外部へ向かって左方に突出する凸部２１４ｄが形成されている。凸部２１４ｄは、第１の実施形態の凸部１１４ｄと比べて上下方向に関して長くなるように形成されている。また、凸部２１４ｄには、第１の実施形態と同様に、左右方向に関して長尺な検出窓１１１が形成されている。
【００６１】
残量検知部材２５０は、被検出部材２１５及びフロート部材２１６を有している。被検出部材２１５は、アーム部２１５ａ及び被検出部２１５ｂからなる。アーム部２１５ａは角部２１５ｅにおいて９０度より大きい角度で折り曲げられている。アーム部２１５ａの一端には被検出部２１５ｂが、他端にはフロート部材２１６が固定されている。角部２１５ｅの近傍には揺動軸１７ａが固定されている。揺動軸１７ａは、凸部２１４ｄの右方において軸受け１７ｂ（図２参照）に支持されている。残量検知部材２５０の設置位置は、インク９９の液面がフロート部材２１６より上方にあるときに、フロート部材２１６がインク収容室２１４ｃの底面近くに配置され、被検出部２１５ｂが凸部２１４ｄの内表面に上方から当接するように調整されている。
【００６２】
被検出部２１５ｂは、第１の実施形態の被検出部１１５ｂとほぼ同様の構成を有しており、突起部１１５ｄ、スリット１６１、光遮断部１６２ａ及び光遮断部１６２ｂにそれぞれ対応する突起部２１５ｄ、スリット２６１、並びに、スリット２６１を互いに挟む光遮断部２６２ａ及び２６２ｂを有している。ただし、スリット２６１は、スリット１６１と異なり、被検出部２１５ｂの左上角から右下角に向かって、被検出部２１５ｂの四辺に対して斜めに切れ込んでいる。
【００６３】
第２の実施形態において、インク９９の残量が残りわずかになって液面がフロート部材２１６まで差し掛かると、フロート部材２１６が移動し始める。これに連動して、アーム部２１５ａは、揺動軸１７ａを中心として方向Ｓに回転移動する。これによって、被検出部２１５ｂは、光遮断部２６２ａが検出位置２４２にある位置から、スリット２６１が検出位置２４２にある位置及び光遮断部２６２ｂが検出位置２４２にある位置を経て、被検出部２１５ｂが検出位置２４２を通過した位置まで移動する。ここで受光素子３１ｂが受け取る光は、第１の実施形態と同様に、強度がＡ０である第１の状態、強度がＡ１である第２の状態、強度がＡ０である第３の状態及び強度がＡ１である第４の状態に順に変化する。したがって、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様に、インク９９の残量を４段階で把握することが可能である。
【００６４】
また、被検出部２１５ｂにスリット２６１が形成されているので、第１の実施形態と同様に、インクカートリッジ２１０を収容ケース２３０に装着する際に、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は、装着時のインクカートリッジ２１０内のインク９９の残量に応じてその変化態様が異なったものとなる。したがって、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様に、インクカートリッジ２１０が収容ケース２３０に装着される際にも、インク９９の残量を把握することが可能である。
【００６５】
ここで、第２の実施形態においては、第１の実施形態と異なり、揺動軸１７ａが被検出部２１５ｂとほぼ同じ高さでその右方に位置している。このためインク９９が減少すると、被検出部２１５ｂがほぼ上方に移動する。したがって、上下方向に沿って延在するスリットが被検出部２１５ｂに形成されていると、スリットが検出位置２４２を通過しにくくなる。つまり、インク９９の残量に応じて受光素子３１ｂが受け取る光の強度が変化しにくく、インクカートリッジ２１０が収容ケース２３０に装着される際の光の強度の変化態様にも、差が生じにくくなる。
【００６６】
これに対して、第２の実施形態のスリット２６１は、被検出部２１５ｂの四辺に対して斜めに切れ込んでいる。したがって、被検出部２１５が上方へと移動した際に、スリット２６１が検出位置２４２を確実に通過する。そして、インクカートリッジ２１０が収容ケース２３０に装着される際の光の強度の変化態様にも、インク９９の残量に応じた差が生じやすくなる。これによって、揺動軸１７ａが被検出部２１５ｂとほぼ同じ高さに位置している場合においても、インク９９の残量が確実に把握可能となる。
【００６７】
［第３の実施形態］
以下は、第３の実施形態についての説明である。図９（ａ）〜図９（ｃ）は第３の実施形態のインクカートリッジ３１０及び収容ケース３３０の構成を示す図である。図９（ａ）の左図及び右図は、図２（ａ）及び図２（ｂ）にそれぞれ対応する図である。
【００６８】
インクカートリッジ３１０は、概略的に円盤の形状を有する残量検知部材３５０を有している。残量検知部材３５０は、円盤状の被検出部材３１５とフロート部材１６とが一体に形成されたものである。フロート部材１６は被検出部材３１５の周縁の近傍に固定されている。円盤状の被検出部材３１５の中心には揺動軸１７ａが固定されている。揺動軸１７ａは軸受け１７ｂに、被検出部材３１５が周方向Ｆに沿って揺動可能（回動可能）になるように支持されている。
【００６９】
また、被検出部材３１５には、その円盤の周縁に沿って複数のスリット３６１が形成されている。これらのスリット３６１は、被検出部材３１５の周方向Ｆに沿って等間隔に配列されている。いずれのスリット３６１も、被検出部材３１５の周縁からその中心に向かって互いに同じ長さに延在している。また、いずれのスリット３６１も、被検出部材３１５をその厚み方向に貫通している。スリット３６１のうち、周方向Ｆに関して最もフロート部材１６に近いスリット３６１ｂは、それ以外のスリット３６１ａよりも、周方向Ｆに関する幅が大きくなるように形成されている。スリット３６１ａの周方向Ｆに関する幅は互いに等しい。スリット３６１同士の間には、光遮断部３６２が形成されている。
【００７０】
一方で、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとを結ぶ仮想直線上には、光の経路３４１が形成される。経路３４１は、図９（ａ）の上下方向に関してインクカートリッジ３１０のほぼ中央に位置している。これに対して、被検出部材３１５は、図９（ａ）の左図の左右方向に関してインクカートリッジ３１０のほぼ中央に、経路３４１を遮断するように位置している。図９（ａ）において経路３４１と被検出部材３１５とが交差する位置である検出位置３４２は、図９（ａ）の右図において被検出部材３１５の左端の近傍に位置している。なお、図９（ａ）には図示されていないが、インクカートリッジ３１０の筐体３１４には経路３４１の延長線上に位置する検出窓１１ａ及び１１ｂが形成されている。
【００７１】
図９（ａ）はインクカートリッジ３１０のインク収容室３１４ｃ内に最大量近くまでインク９９が収容された状態を示している。図９（ｂ）は、図９（ａ）の状態からインク９９が減少した状態を示している。図９（ｃ）は、図９（ｂ）の状態からさらにインク９９が減少して、インク収容室３１４ｃ内のインク９９がほぼ空に近い状態を示している。図９（ａ）〜図９（ｃ）に示されているように、インク収容室３１４ｃ内に収容されたインク９９が減少するにつれて、フロート部材１６は揺動軸１７ａを中心として周方向Ｆに回転移動する。そして、被検出部材３１５もフロート部材１６に連動し、揺動軸１７ａを中心として周方向Ｆに回転移動する。
【００７２】
ここで、図９（ａ）の状態から図９（ｂ）の状態に移行する期間には、スリット３６１ａが検出位置３４２に位置する状態（被検出部材３１５が第１の位置にある状態に相当する）と光遮断部３６２が検出位置３４２に位置している状態（被検出部材３１５が第２の位置にある状態に相当する）とが交互に繰り返される。より詳細にはインク９９が減少するにつれて、例えばスリットｓ４を挟む２つの光遮断部３６２のうち一方の光遮断部３６２ａが検出位置３４２に位置している状態から、スリットｓ４が検出位置３４２に位置している状態を経て、上記の２つの光遮断部３６２のうち他方の光遮断部３６２ｂが検出位置３４２に位置している状態になる。インク９９が減少するにつれて、このような変化が繰り返される。
【００７３】
また、図９（ｂ）の状態から図９（ｃ）の状態に移行する期間には、上記と同様にスリット３６１ａが検出位置３４２に位置する状態と光遮断部３６２が検出位置３４２に位置している状態とが交互に繰り返される。そして、図９（ｃ）に示されているようにスリット３６１ｂが検出位置３４２に位置している状態に至る。なお、本実施形態において、インク収容室３１４ｃ内のインク９９が空である状態では、スリット３６１ｂが検出位置３４２に位置している。
【００７４】
インクカートリッジ３１０内のインク９９が最大量の状態からインク９９が消費されて空になるまでに、インク収容室３１４ｃ内のインク９９が減少するにつれて被検出部材３１５が上記のように移動することにより、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は、図９（ｄ）に示されているように変化する。図９（ｄ）において横軸は時間を表し、縦軸は光の強度を表している。時間の経過に伴ってインクカートリッジ３１０内のインク９９が消費されるので、図９（ｄ）の横軸は時間を表していると共に、インク９９の消費量をも表している。図９（ｄ）において光の強度Ａ１は、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとを結ぶ光の経路３４１を被検出部材３１５が遮断していない状態で受光素子３１ｂが受け取る光の強度を示している。
【００７５】
図９（ｄ）において時刻ｔ２３、ｔ２４及びｔ２５は、図９（ａ）、図９（ｂ）及び図９（ｃ）の状態にある時点をそれぞれ示している。時刻ｔ２３では、被検出部材３１５が検出位置３４２において光の経路３４１を遮断している。したがって時刻ｔ２３において、光の強度はＡ１より小さいＡ０である。
【００７６】
ｔ２３〜ｔ２４の期間においては、上記のように光遮断部３６２が検出位置３４２に位置している状態とスリット３６１ａが検出位置３４２に位置している状態とが繰り返される。光遮断部３６２が検出位置３４２に位置しているときには、光遮断部３６２によって光の経路３４１が遮断されるため、光の強度はＡ０である。スリット３６１ａが検出位置３４２に位置しているときには光の経路３４１が遮断されないため、光の強度はＡ１である。
【００７７】
そして時刻ｔ２５に至ると、スリット３６１ｂが検出位置３４２に位置する。したがって、時刻ｔ２５において光の強度はＡ１である。スリット３６１ｂはスリット３６１ａに比べて、周方向Ｆに関する幅が大きい。このため、インク９９が消費される速さがインクカートリッジ３１０の使用期間の全体に亘って同程度である場合には、強度がＡ１である期間が長時間継続する。
【００７８】
以上のように本実施形態によると、インクカートリッジ３１０内のインク９９が消費されるにつれて受光素子３１ｂが受け取る光の強度は図９（ｄ）に示されるようなものとなる。したがって、制御部２２は、受光素子３１ｂからの信号に基づいて、インクカートリッジ３１０内のインク９９の残量を多段階に把握することができる。例えば、時刻ｔ２３においては、光の強度がＡ１である状態が未だ表れていない。これに対して、時刻ｔ２４に至るまでに光の強度がＡ１である状態が時間の経過につれて何度も表れる。したがって、制御部２２は、光の強度がＡ１である状態とＡ０である状態とが現時点までに何回表れたかを計測することにより、現時点でのインク９９の残量がどのくらいであるかを多段階に把握することができる。
【００７９】
光の強度がＡ１である状態は光遮断部３６２が検出位置３４２に位置しているときに、光の強度がＡ０である状態はスリット３６１が検出位置３４２に位置しているときにそれぞれ対応している。したがって、インク９９の残量を全部で何段階で把握することができるかは、被検出部材３１５に形成されているスリット３６１及び光遮断部３６２の数による。例えば、本実施形態においては、図９（ａ）に示されている状態が１回と、図９（ｃ）に示されている状態が１回と、図９（ａ）〜図９（ｃ）の期間において光遮断部３６２が検出位置３４２に位置している状態が１０回と、図９（ａ）〜図９（ｃ）の期間においてスリット３６１ａが検出位置３４２に位置している状態が１０回との、合計２２段階でインク９９の残量を把握することが可能である。
【００８０】
制御部２２は、光の強度がＡ１である状態とＡ０である状態とが現時点までに何回表れたかを計測することにより、現時点でのインク９９の残量がどのくらいであるかを多段階に把握し、把握した情報を報知部２９を介してユーザに報知する。
【００８１】
また、図９（ｃ）の状態のようにインクカートリッジ３１０内のインク９９がほぼ空に近くなった場合には上記の通り、時刻ｔ２４までの状態と比べて強度がＡ１である状態が長時間継続する。これに基づいて制御部２２は、インク９９の残量が少ないことを判別し、報知部２９を介してインク９９の残量が少ないことをユーザに報知する。
【００８２】
［第４の実施形態］
第４の実施形態は、第３の実施形態において残量検知部材３５０を図１０の残量検知部材４５０で置き換えたものである。残量検知部材４５０は、被検出部材４１５及びフロート部材１６からなる。被検出部材４１５は、扇形の形状を有する被検出部４１５ｂと、被検出部４１５ｂの扇形の中心から延在するアーム部４１５ａとからなる板状の部材である。被検出部４１５ｂの扇形の中心の近傍には揺動軸１７ａが固定されている。揺動軸１７ａは図示されていない領域において、残量検知部材４５０が方向Ｇに沿って揺動可能になるように軸受け１７ｂに支持されている。アーム部４１５ａの揺動軸１７ａから離隔した一端には、フロート部材１６が固定されている。
【００８３】
被検出部４１５ｂには、扇形の周縁に沿って等間隔に複数のスリット４６１が形成されている。スリット４６１は、いずれも扇形の周縁から揺動軸１７ａに向かって、互いに同じ長さで延在している。スリット４６１は、第４の実施形態における検出位置４４２がスリット４６１上に位置するような長さに調整されている。スリット４６１の間には、複数の光遮断部４６２が形成されている。
【００８４】
第４の実施形態は、以上のような構成を有する残量検知部材４５０が、インクカートリッジの内部に設置されたものである。第４の実施形態において、インクカートリッジ内のインク９９が減少するに従ってフロート部材１６が方向Ｈに沿って移動すると共に、被検出部４１５ｂが方向Ｇに沿って回転移動する。これに伴って、光遮断部４６２が検出位置４４２に位置している状態と、スリット４６１が検出位置４４２に位置している状態とが交互に繰り返される。したがって、第３の実施形態と同様に第４の実施形態においても、光の強度がＡ１である状態とＡ０である状態とが現時点までに何回表れたかを計測することにより、現時点でのインク９９の残量がどのくらいであるかを制御部２２が多段階に把握することが可能である。
【００８５】
［第５の実施形態］
第５の実施形態は、第３の実施形態において残量検知部材３５０を図１１の残量検知部材５５０で置き換えたものである。残量検知部材５５０と残量検知部材３５０との違いは、被検出部材５１５に形成されたスリット５６１の形状及び光遮断部５６２の形状である。第５の実施形態においてその他の部分は第３の実施形態と同様である。
【００８６】
被検出部材５１５には、その円周に沿って複数の貫通孔５６１ａが等間隔に形成されている。貫通孔５６１ａはいずれも同じ大きさの円形の形状を有している。また、いずれの貫通孔５６１ａも被検出部材５１５の周縁から揺動軸１７ａ寄りの位置に、ちょうど検出位置５４２と揺動軸１７ａとの離隔距離と同じ距離だけ揺動軸１７ａから離隔するように配置されている。被検出部材５１５には、さらに、スリット５６１ｂが形成されている。スリット５６１ｂは、スリット５６１のうち周方向に関して最もフロート部材１６に近いものに隣接するように配置されている。スリット５６１ｂは、被検出部材５１５の周縁から揺動軸１７ａに向かって台形状に切れ込むように形成されていおり、スリット５６１ｂの周方向における長さは、貫通孔５６１ａの直径よりも長くなっている。また、５６１同士の間には、光遮断部５６２がそれぞれ形成されている。
【００８７】
第５の実施形態において、インクカートリッジ内のインク９９が減少すると、残量検知部材５５０は図１１の矢印の方向に回転移動する。これに伴って、光遮断部５６２が検出位置５４２に位置している状態と、貫通孔５６１ａが検出位置５４２に位置している状態とが交互に繰り返される。したがって、光の強度がＡ１である状態とＡ０である状態とが現時点までに何回表れたかを計測することにより、現時点でのインク９９の残量がどのくらいであるかを制御部２２が多段階に把握することが可能である。
【００８８】
また、第５の実施形態においてスリット５６１ｂと貫通孔５６１ａとは形が異なっている。したがって、貫通孔５６１ａが検出位置５４２に位置している状態とスリット５６１ｂが検出位置５４２に位置している状態とで、受光素子３１ｂが受け取る光の強度の時間変化が異なったものとなる。これによってスリット５６１ｂは、第３の実施形態のスリット３６１ｂと同様の役割を果たすことができる。つまり第５の実施形態は、第３の実施形態と同様にインク９９の残量がわずかであることを制御部２２が判別することが可能なものである。
【００８９】
［第６の実施形態］
第６の実施形態は、第３の実施形態において残量検知部材３５０を図１２の残量検知部材６５０で置き換えたものである。残量検知部材６５０は、被検出部材６１５とフロート部材１６とを有している。被検出部材６１５は、揺動軸１７ａから図１２の右斜め下方へと延在するアーム部６１５ａと、図１２の左方へと延在するアーム部６１５ｂとを有している。アーム部６１５ａの先端にはフロート部材１６が固定されており、アーム部６１５ｂの先端にはスリット６６１が形成されている。スリット６６１は、アーム部６１５ｂの先端から揺動軸１７ａに向かって、検出位置６４２まで延在している。これによって、スリット６６１を互いに挟むように光遮断部６６２ａ及び６６２ｂが形成されている。また、第６の実施形態においては、インクカートリッジ内のインク９９が減少し、インク９９が空の状態に近づいたときにアーム部６１５ｂが検出位置６４２を図１２の矢印の方向に通過するように、残量検知部材６５０や規制部材１７の構造、検出位置６４２等が調整されている。
【００９０】
第６の実施形態においてインクカートリッジ内のインク９９の残量が残りわずかになると、アーム部６１５ｂが検出位置６４２の下方に位置している状態から、光遮断部６６２ａが検出位置６４２に位置している状態、スリット６６１ａが検出位置６４２に位置している状態、及び、光遮断部６６２ｂが検出位置６４２に位置している状態を順に経て、アーム部６１５ｂが検出位置６４２の上方に位置している状態まで、残量検知部材６５０の状態が変化する。したがって、第６の実施形態においては制御部２２は、インク９９の残量を合計で５段階で把握することが可能である。
【００９１】
［第７の実施形態］
図１３は、第７の実施形態に係るインクカートリッジ７１０及び収容ケース７３０の構成を示す断面図である。図１３（ａ）は図２（ａ）に、図１３（ｂ）は図２（ｂ）にそれぞれ対応する。
【００９２】
第７の実施形態に係る残量検知部材７５０は、被検出部材７１５とフロート部材７１６とが一体となったものである。フロート部材７１６は概略的に直方体の形状を有しており、単位体積当たりの質量がインク９９の密度より小さいものである。被検出部材７１５は、厚み方向が図１３（ａ）の左右方向に平行な板状の部材である。フロート部材７１６は被検出部材７１５の下端に固定されている。
【００９３】
被検出部材７１５には、図１３の上下方向に沿って配列された複数のスリット７６１が形成されている。スリット７６１はいずれも同じ形状で同じ大きさを有しており、上下方向に関して互いに等間隔に配列されている。スリット７６１同士の間には光遮断部７６２が形成されている。被検出部材７１５は図１３に示されているように、発光素子３１ａと受光素子３１ｂとを結ぶ光の経路７４１を遮断するような位置に配置されている。
【００９４】
インクカートリッジ７１０の筐体７１４には規制部材７１７が一体に固定されている。規制部材７１７は、筐体７１４の内部の天井面から下方に向かって鉛直に延在する板状の部材である。規制部材７１７には上下方向に平行な規制面７１７ａが形成されている。一方で筐体７１４の左側の内壁面７１４ｄは規制面７１７ａと平行に延在しており、規制面７１７ａと左右方向に関して対向している。規制部材７１７は、内壁面７１４ｄと規制面７１７ａとの離隔距離が残量検知部材７５０の左右方向に関する最大幅より少し大きくなるように配置されている。そして、残量検知部材７５０は内壁面７１４ｄと規制面７１７ａとの間に配置されている。規制面７１７ａ及び内壁面７１４ｄは、残量検知部材７５０の左右方向に関する移動を規制している。
【００９５】
第７の実施形態においてインクカートリッジ７１０内のインク９９が減少すると、インク液面の下降に伴ってフロート部材７１６が下降する。これに連動して、残量検知部材７５０全体が下降する。残量検知部材７５０は内壁面７１４ｄ及び規制面７１７ａによって図１３（ｂ）の左右方向に関する移動が規制されているため、光遮断部７６２が左右方向に関して検出位置７４２から離隔しない。そして、残量検知部材７５０の下降に伴って、光遮断部７６２が検出位置７４２に位置している状態と、スリット７６１が検出位置７４２に位置している状態とが交互に繰り返される。したがって、第１〜第６の実施形態と同様に第７の実施形態においても、光の強度がＡ１である状態とＡ０である状態とが現時点までに何回表れたかを計測することにより、現時点でのインク９９の残量がどのくらいであるかを制御部２２が多段階に把握することが可能である。
【００９６】
［第８の実施形態］
図１４は、第８の実施形態に係るインクカートリッジ８１０及び収容ケース８３０の構成を示す図である。図１４（ａ）の左図及び右図は、図２（ａ）及び図２（ｂ）にそれぞれ対応している。
【００９７】
第８の実施形態の収容ケース８３０は、第３の実施形態の収容ケース３３０において光センサ部３１を光センサ部８３１に置き換えたものである。光センサ部８３１は、２つの発光素子８３１ａ及び２つの受光素子８３１ｂを有している。２つの発光素子８３１ａは互いに上下方向に沿って配列されている。２つの受光素子８３１ｂも互いに上下方向に沿って配列されている。またこれらの発光素子８３１ａ及び受光素子８３１ｂは、１つの発光素子８３１ａに対して１つの受光素子８３１ｂが図１４（ａ）の左右方向に関して対向するように配置されている。したがって、インクカートリッジ８１０内には、一方の発光素子８３１ａと一方の受光素子８３１ｂとを結ぶ光の経路８４１ａと、他方の発光素子８３１ａと他方の受光素子８３１ｂとを結ぶ光の経路８４１ｂとが形成される。また、光センサ部３１による検出位置は、検出位置８４２ａ及び８４２ｂの２つである。検出位置８４２ａ及び８４２ｂは、光の経路８４１ａ及び８４１ｂにそれぞれ対応する。
【００９８】
図１４（ａ）に示されているように、第８の実施形態のインクカートリッジ８１０は第３の実施形態のインクカートリッジ３１０とほぼ同様の構成を有するものであってもよい。ただし、光が透過する検出窓８１１ａ及び８１１ｂのような光透過性を有する部分が筐体８１４に形成されており、これらの部分の形状、大きさ及び位置が、インクカートリッジ８１０が装着姿勢にあるときに光の経路８４１ａ及び光の経路８４１ｂの両方が確保されるように調整されていることを要する。
【００９９】
また、インクカートリッジ８１０内に設置された残量検知部材３５０は第３の実施形態におけるものと同様の構成を有しているが、被検出部材３１５のスリット３６１及び光遮断部３６２が以下のように調整されている必要がある。つまり、周方向Ｉに関するスリット３６１ａ、３６１ｂ及び光遮断部３６２の幅と、２つの発光素子８３１ａ同士の離隔距離とは、スリット３６１ａの幅＜発光素子８３１ａ同士の離隔距離＜光遮断部３６２の幅＜スリット３６１ｂの幅という大小関係を満たすように調整されていることを要する。
【０１００】
図１４（ａ）はインクカートリッジ８１０内に最大量近くまでインク９９が収容された状態を示している。図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の状態からインク９９が減少した状態を示している。図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）の状態からさらにインク９９が減少して、インクカートリッジ８１０内のインク９９がほぼ空に近い状態を示している。インク９９の減少に伴って、残量検知部材３５０が周方向Ｉに沿って回転移動している。図１４（ａ）から図１４（ｃ）に至るまでの期間に、光遮断部３６２が検出位置８４２ｂに位置している状態と、スリット３６１ａが検出位置８４２ｂに位置している状態とが繰り返される。そして、図１４（ｃ）において、スリット３６１ｂが検出位置８４２ｂに位置している。一方で、図１４（ａ）から図１４（ｃ）に至るまでの期間に、各スリット３６１ａ及び各光遮断部３６２は、検出位置８４２ｂより上方に位置している検出位置８４２ａを、検出位置８４２ｂより少し遅れて通過することになる。そして図１４（ｃ）に至ると、スリット３６１ｂは検出位置８４２ａ及び８４２ｂの両方に位置することになる。
【０１０１】
図１４（ｄ）は、インクカートリッジ８１０内のインク９９が最大量の状態からインク９９が消費されて空になるまでの、２つの受光素子８３１ｂが受け取る光の強度の変化をそれぞれ示すグラフの一例である。図１４（ｄ）の上下いずれのグラフも横軸は時間（及びインク９９の消費量）を、縦軸は光の強度をそれぞれ表している。時刻ｔ２６〜ｔ２８は、それぞれ図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に相当する時刻である。図１４（ｄ）において上のグラフは、２つの受光素子８３１ｂのうち下に位置している方が受け取る光の強度を、図１４（ｄ）において下のグラフは、２つの受光素子８３１ｂのうち上に位置している方が受け取る光の強度を示している。つまり、図１４（ｄ）の上のグラフには、スリット３６１及び光遮断部３６２が検出位置８４２ｂを順に通過する様子が表われている。また、図１４（ｄ）の下のグラフには、スリット３６１及び光遮断部３６２が検出位置８４２ａを順に通過する様子が表れている。
【０１０２】
上記のとおり各スリット３６１ａ及び各光遮断部３６２は、検出位置８４２ｂを通過した後に、少し遅れて検出位置８４２ａを通過する。したがって、図１４（ｄ）において例えば光の強度がＡ１である期間は、上のグラフにおけるタイミングよりも少し遅れたタイミングで下のグラフに表れている。
【０１０３】
また、上記の通りスリット３６１ａの幅＜発光素子８３１ａ同士の離隔距離＜光遮断部３６２の幅＜スリット３６１ｂの幅という関係が満たされている。つまり、検出位置８４２ａ及び８４２ｂの互いの離隔距離は、周方向Ｉに関する光遮断部３６２の幅より小さく、スリット３６１ａの幅より大きい。したがって、スリット３６１ａが検出位置８４２ａに位置している状態とスリット３６１ａが検出位置８４２ｂに位置している状態とが同時に表れることがない。これによって、図１４（ｄ）の上のグラフにおいて光の強度がＡ１である期間と、図１４（ｄ）の下のグラフにおいて光の強度がＡ１である期間とは、時間の経過に伴って互いに交互に表れている。
【０１０４】
そして、図１４（ｃ）に相当する時刻ｔ２８には、スリット３６２ｂが検出位置８４２ａ及び８４２ｂの両方に位置しているため、図１４（ｄ）の上のグラフにおいても下のグラフにおいても、光の強度がＡ１である。
【０１０５】
第８の実施形態においては図１４（ｄ）に示されているように、２つの受光素子８３１ｂが受け取る光の強度が両方ともＡ１となる状態が、図１４（ｃ）の状態に達するまで生じない。したがって、２つの受光素子８３１ｂが受け取る光の強度が両方ともＡ１であるか否かを判定することにより、インクカートリッジ８１０内のインク９９がほぼ空であることを制御部２２が容易且つ確実に把握することができる。また逆に、２つの受光素子８３１ｂのいずれかが受け取る光の強度がＡ１ではないことから、インクカートリッジ８１０内のインク９９がほぼ空の状態ではないことを把握することができる。
【０１０６】
インクカートリッジ８１０内のインク９９が空に近い状態でないときに、インクカートリッジ８１０がプリンタ２０から外されようとしているのを検出した場合には、インク９９がまだ残存していることを報知部２９を介してユーザに報知する、という構成を制御部２２が有していてもよい。あるいは、インクカートリッジ８１０内のインク９９が空に近い状態でないときに、インクカートリッジ８１０がプリンタ２０から外されようとしているのを検出している期間には、インクカートリッジ８１０が外されないように、蓋部３５をロックする構成をプリンタ２０が有していてもよい。
【０１０７】
また、第８の実施形態においては以下の通り、第１〜第７の実施形態に比べてインク９９の残量を正確に把握することが可能である。例えばプリンタ２０が動作する際の振動によって、インクカートリッジ８１０内のインク９９の液面が上下に振動する場合がある。これに伴って残量検知部材３５０が周方向Ｉに関して振動すると、以下のように検出誤差が生じるおそれがある。
【０１０８】
例えば図１４（ｂ）には、光遮断部３６２ｃが検出位置８４２ａを通過した直後の状態が示されている。ここで上記のように残量検知部材３５０が振動すると、その振動によって光遮断部３６２ｃが周方向Ｉとは逆方向に検出位置８４２ａまで一旦移動した後に、再び図１４（ｂ）に示される位置まで戻ることが生じ得る。このとき、第３の実施形態のように１つの受光素子３１ｂのみが光の強度を検出するような構成によると、単に振動によって光遮断部３６２ｃが検出位置８４２ａまで一時的に移動したのみであるにも関わらず、検出位置８４２ａをいずれかの光遮断部が周方向Ｉに沿って正しく通過したものとして、制御部２２が光遮断部の通過を誤って計測する可能性がある。
【０１０９】
これに対して第８の実施形態によると、上記のように振動によって光遮断部３６２ｃが検出位置８４２ａまで一時的に移動した場合にも、光遮断部３６２ｄが検出位置８４２ｂに位置した状態が保持される。この間に、検出位置８４２ａにおいては、光遮断部３６２ｃが振動によって一時的に光の経路８４１ａを遮断する状態を挟んで、光の強度がＡ１である状態が２回検出されることとなる。つまり２つの受光素子８３１ｂが検出する光の強度は、図１４（ｅ）に示されるように変化する。図１４（ｅ）の上のグラフは検出位置８４２ｂに対応する受光素子８３１ｂが受け取る光の強度を、下のグラフは検出位置８４２ａに対応する受光素子８３１ｂが受け取る光の強度をそれぞれ表している。図１４（ｅ）に示されているように、検出位置８４２ｂにおいて光の強度Ａ０である状態８７１が継続している期間に、検出位置８４２ａにおいて光の強度Ａ１である状態８７２が２回検出されることとなる。一方で、正常に光の強度が検出された場合には、図１４（ｄ）に示されているように２つの受光素子８３１ｂは光の強度がＡ１である状態を交互に検出するはずである。
【０１１０】
第８の実施形態の制御部２２は、正常な検出結果と異なる図１４（ｅ）のような検出結果がもたらされたことに基づいて、光の強度がＡ１である状態を受光素子８３１ｂが何度検出したかの計測値を正しい計測値に補正する。具体的には、例えば、一方の受光素子８３１ｂにおいて光の強度がＡ０である状態が継続している間に、他方の受光素子８３１ｂにおいて光の強度がＡ０である状態を１回挟んで光の強度がＡ１である状態が２回検出された場合には、当該２回の検出を正味１回の検出として計測する。したがって、第８の実施形態においては、インク９９の液面が振動する場合にも、第１〜第７の実施形態に比べてインク９９の残量を正確に把握することが可能である。
【０１１１】
［第９の実施形態］
図１５は、第９の実施形態に係る収容ケース９３０及びインクカートリッジ９１０の構成を示す断面図である。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、図２（ａ）及び図２（ｂ）にそれぞれ対応している。図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は、いずれもインクカートリッジ９１０内に所定の最大量までインク９９が収容されている場合が示されている。
【０１１２】
収容ケース９３０の発光素子９３１ａ及び受光素子９３１ｂは、いずれもインクカートリッジ９１０の最上部に対向する位置に配置されている。より詳細には、インクカートリッジ９１０の装着姿勢において、インク収容室９１４ｃ内のインク９９が所定の最大量まで収容されている状態にあるとき、光の経路９４１がインク９９の液面より上方に位置するように、発光素子９３１ａ及び受光素子９３１ｂが配置されている。これによって、図１５（ｂ）において検出位置９４２がインク９９の液面より上方に位置することになる。インクカートリッジ９１０の筐体９１４には、発光素子９３１ａと受光素子９３１ｂとを結ぶ仮想直線上に検出窓９１１ａ及び９１１ｂが形成されている。
【０１１３】
ここで、インク収容室９１４ｃ内に収容されるインク９９の所定の最大量は、上下方向におけるインク収容室９１４ｃの最低位置Ｘの高さを０、インク収容室９１４ｃの最高位置Ｙの高さを１００としたときに、インク収容室９１４ｃに所定の最大量を収容したときの液面の高さが、７０以上９０未満となる位置であることが望ましい。これは以下の理由による。
筐体９１４の内壁の検出位置９４２となる部分にインクの液滴が付着していると、発光素子９３１ａから出射された光がインクの液滴によって錯乱するため、受光素子９３１ｂでの受光量が低下する。そして、受光量の低下が大きいと正常な検出ができなくなるという問題がある。よって、検出位置９４２は、インクの液面よりも常に高い位置にあることが望まれるが、カートリッジ９１０が外部振動を受けるとインクの液面が上下に振動するため、仮に振動があっても検出位置９４２がインクの液面より常に上となるように、インクの液面の高さ位置の最大を９０未満としているのである。一方、インク収容室９１４ｃ内に収容されるインクの量が少なければ、かかる問題は生じないが、少なすぎると多数枚の印字が行えなくなるため、インクの液面の高さ位置の最小を７０以上としたのである。
【０１１４】
インク収容室９１４ｃ内には残量検知部材９５０が設置されている。残量検知部材９５０には揺動軸１７ａが固定されており、揺動軸１７ａは軸受け１７ｂに支持されている。残量検知部材９５０の大きさや軸受け１７ｂの位置は、インク収容室９１４ｃ内にインク９９が所定の最大量まで収容されている図１５の状態で、残量検知部材９５０の上端がインク９９の液面より上方に位置するように調整されている。
【０１１５】
また残量検知部材９５０は、第３の実施形態の被検出部材３１５と、被検出部材３１５に固定されたフロート部材１６とを有している。残量検知部材９５０のフロート部材１６は被検出部材３１５の周縁の近傍に固定されている。しかし、第３の実施形態と異なり、残量検知部材９５０のフロート部材１６は、スリット３６１ａが形成された領域に近い位置に固定されている。より詳細には、インク収容室９１４ｃ内にインク９９が所定の最大量まで収容されている図１５の状態で、最もフロート部材１６に近いスリット３６１ａとフロート部材１６との間に検出位置９４２が配置されるように、フロート部材１６の固定位置が調整されている。
【０１１６】
第９の実施形態においてインクカートリッジ９１０内のインク９９が減少すると、残量検知部材９５０は方向Ｊに沿って回転移動する。これに伴って、光遮断部３６２が検出位置９４２に位置している状態と、スリット３６１ａが検出位置９４２に位置している状態とが交互に繰り返される。したがって、光の強度がＡ１である状態とＡ０である状態とが現時点までに何回表れたかを計測することにより、現時点でのインク９９の残量がどのくらいであるかを制御部２２が多段階に把握することが可能である。
【０１１７】
さらに、第９の実施形態によると、インク収容室９１４ｃ内にインク９９が最大量まで収容されている状態でも、検出位置９４２がインク９９の液面より上方に位置している。つまり、発光素子３１ａからの光が経路９４１に沿って受光素子３１ｂまで伝播する際に、インク９９中を通過しない。一方で、発光素子３１ａからの光がインク９９中を通過して受光素子３１ｂに到達するような構成のインクカートリッジの場合には、インク９９の液面がどの位置にあるかによって光がインク９９中を通過するか否かが異なるため、受光素子３１ｂが受け取る光の強度が不安定になるおそれがある。特に、光がほとんど透過しないようなインク（例えば、黒の顔料インク）が用いられている場合には、インク９９中を光が通過するような光センサ部が用いられているインクカートリッジにおいてインク９９の残量を正確に把握することが全く不可能になる場合もある。これに対して本実施形態においてはインク９９の残量に関わらず光がインク９９中を通過することがないので、受光素子３１ｂが受け取る光の強度が安定する。これによって、制御部２２はインク９９の残量をより正確に把握することが可能である。
【０１１８】
［第１０の実施形態］
図１６は、第１０の実施形態に係るインクカートリッジ１０１０及び収容ケース１０３０の構成を示す断面図である。図１６は図２（ｂ）に対応している。
【０１１９】
第１０の実施形態は、第９の実施形態と同様に、インクカートリッジ１０１０内にインク９９が最大量まで収容されているときのインク９９の液面よりも検出位置１０４２が上方に位置するように調整されている。また、第１０の実施形態のインクカートリッジ１０１０は、第９の実施形態のインクカートリッジ９１０において残量検知部材９５０を残量検知部材１０５０に置き換えたものである。残量検知部材１０５０は、被検出部材１０１５及びフロート部材１０１６を有している。被検出部材１０１５はアーム部１０１５ａ及び被検出部１０１５ｂからなる。アーム部１０１５ａはほぼ垂直に折れ曲がった板状の部材である。アーム部１０１５ａの一方の先端には被検出部１０１５ｂが、他方の先端にはフロート部材１０１６が固定されている。アーム部１０１５ａにおいて折れ曲がった角部には揺動軸１７ａが固定されている。インクカートリッジ１０１０内のインク９９が減少すると残量検知部材１０５０が方向Ｋに沿って揺動軸１７ａを中心として回転移動する。残量検知部材１０５０の形状や揺動軸１７ａの位置等は、インク９９が残りわずかになったときに被検出部１０１５ｂが検出位置６４２を図１２の矢印の方向に通過するように、調整されている。
【０１２０】
第１０の実施形態においてインクカートリッジ１０１０内のインク９９が残りわずかになると、被検出部１０１５ｂが検出位置１０４２を通過する前の状態から、被検出部１０１５ｂが検出位置１０４２にちょうど位置している状態を経て、被検出部１０１５ｂが検出位置１０４２を通過した後の状態まで、残量検知部材１０５０の状態が推移する。したがって、受光素子３１ｂが受け取った光の強度が２回変化する。これによって制御部２２は、受光素子３１ｂからの信号に基づいてインク９９の残量を３段階に把握することが可能である。
【０１２１】
また、第１０の実施形態によると、第９の実施形態と同様に、インク９９の残量に関わらず光がインク９９中を通過することがないので、受光素子３１ｂが受け取る光の強度が安定する。これによって、制御部２２はインク９９の残量をより正確に把握することが可能である。
【０１２２】
［第１１の実施形態］
図１７は、第１１の実施形態に係るインクカートリッジ１１１０及び収容ケース１１３０の構成を示す図である。図１７は図２（ｂ）に対応している。
【０１２３】
インクカートリッジ１１１０は残量検知部材１１５０を有している。残量検知部材１１５０は被検出部材１１１５及びフロート部材１１１６を有している。被検出部材１１１５はアーム部１１１５ａ及び被検出部１１１５ｂからなる。アーム部１１１５ａはほぼ直角に折れ曲がった板状の部材である。アーム部１１１５ａの一端には被検出部１１１５ｂが、他端にはフロート部材１１１６が固定されている。アーム部１１１５ａにおいて折れ曲がった角部には揺動軸１７ａが固定されている。揺動軸１７ａがインクカートリッジ１１１０に支持されている位置は、アーム部１１１５ａの他端に固定されたフロート部材１１１６がインク収容室１１１４ｃ内の底面の近くに配置されるように調整されている。被検出部１１１５ｂは、細かいスリットが形成されたスリット形成部１１６１を含んでいる。スリット形成部１１６１は、図１７において被検出部１１１５ｂの左端に配置されており、被検出部１１１５ｂの上端から下端までの帯状の範囲を有している。
【０１２４】
また、被検出部１１１５ｂの下端には突起部１１１５ｄが形成されている。突起部１１１５ｄは、インクカートリッジ１１１０の筐体１１１４に当接することにより、図１７に示されている位置よりも下へと移動しないように被検出部１１１５ｂの移動を規制している。これによって、インクカートリッジ１１１０内にインク９９が最大量まで収容されている状態から、インク９９の液面がフロート部材１１１６に差し掛かる位置に至る状態まで、残量検知部材１１５０は同じ位置に保持されている。そして、インク９９の液面が下降してフロート部材１１１６に差し掛かると、フロート部材１１１６はインク９９の液面に追従して、方向Ｌ１に沿って移動する。これに連動して、被検出部１１１５ｂも方向Ｌ２に沿って移動する。なお、上記のとおり、フロート部材１１１６はインク収容室１１１４ｃの底面に近い位置に配置されている。したがって、インク９９の液面が下降してフロート部材１１１６に差し掛かった状態において、インク収容室１１１４ｃ内のインク９９は残りわずかな状態である。
【０１２５】
図１８は、図１７の一点鎖線に囲まれた部分が拡大されたものである。図１８（ａ）は、インク９９の液面がフロート部材１１１６に差し掛かるまでの状態を示している。図１８（ｂ）は、インク９９の液面が下降してフロート部材１１１６に差し掛かり、被検出部１１１５ｂが図１７の位置から方向Ｌ２に沿って少し移動した後の状態を示している。図１８（ｃ）は、インク９９の液面が下降して、被検出部１１１５ｂが図１８（ｂ）の位置からさらに移動した後の状態を示している。なお、第１１の実施形態においては符号１１４２は、プリンタ２０に設置された発光素子３１ａからの光が照射される範囲を示すものとする。
【０１２６】
図１８に示されているように、スリット形成部１１６１には複数のスリット１１６１が形成されている。スリット１１６１は、被検出部１１１５ｂの厚み方向に貫通しており、厚み方向に垂直な断面について、円形の断面形状を有している。スリット１１６１は、図１８において被検出部１１１５ｂの左半分の上端から下端までの領域に均等に分布するように、格子状に配列されている。スリット形成部１１６１に照射された光は、スリット１１６１を通じて被検出部１１１５ｂを透過する。これらのスリット１１６１は、スリット１１６１の断面の径が光の照射範囲１１４２の径よりも小さく、スリット１１６１同士の間隔も平均的に照射範囲１１４２の径より小さくなるように形成されている。
【０１２７】
被検出部１１１５ｂに対する照射範囲１１４２の位置は、インクカートリッジ１１１０内のインク９９の量に応じて以下のように変化する。図１８（ａ）の状態において照射範囲１１４２は、被検出部１１１５ｂのスリット形成部１１６１以外の領域内に位置している。図１８（ｂ）の状態において照射範囲１１４２は、スリット形成部１１６１の領域内に位置している。図１８（ｃ）の状態において照射範囲１１４２は、被検出部１１１５ｂの領域外に位置している。
【０１２８】
図１９は、光の照射範囲が図１８（ａ）〜図１８（ｃ）のように変化する場合の受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化を示している。図１９の横軸は時間（及びインク９９の消費量）を、縦軸は光の強度を表している。ｔ２９〜ｔ３１は、被検出部１１１５ｂが図１８（ａ）〜図１８（ｃ）のそれぞれの状態にあるときの時刻に相当する。
【０１２９】
ｔ２９において、被検出部１１１５ｂのスリット形成部１１６１以外の領域に照射範囲１１４２が位置しているときには、被検出部１１１５ｂによって光が遮断されるため、受光素子３１ｂが受け取る光はＡ０である。ｔ３１において受光素子３１ｂが受け取る光の強度は、被検出部１１１５ｂを通さずに受光素子３１ｂに光が受け取られるため、Ａ１である。ｔ３０において、スリット形成部１１６１の領域内に照射範囲１１４２が位置しているときには、スリット１１６１の少なくともいずれかを通じて被検出部１１１５ｂを光が透過する。その一方で、スリット１１６１は照射範囲１１４２よりも小さいため、照射範囲１１４２にはスリット１１６１が開口していない領域も含まれる。したがって、照射範囲１１４２に照射された光のうちの一部はスリット１１６１が開口していない領域に遮断される。このため、ｔ３０において受光素子３１ｂが受け取る光の強度Ａ２は、ｔ２９のときのＡ０よりも大きくｔ３１のときのＡ１よりも小さい。
【０１３０】
以上のとおり第１１の実施形態によると、インク９９が残りわずかになると受光素子３１ｂが受け取った光の強度が２回変化するので、現時点までに光の強度が何回変化したかを計測することにより、インク９９の残量を３段階に把握することが可能である。また、光の強度はＡ０、Ａ１及びＡ２の３段階に変化するので、現時点までに何回変化したかを計測しなくても、現時点の光の強度がＡ０〜Ａ２のいずれであるかを判定することにより、インク９９の残量を３段階に把握することが可能である。
【０１３１】
また第１１の実施形態は、インクカートリッジ１１１０が使用され始めてから現時点までずっと装着姿勢にある場合のみならず、収容ケース１１３０に着脱されるときにも、インクカートリッジ１１１０内のインク９９の残量を把握することが可能な構成を有している。図２０は、収容ケース１１３０にインクカートリッジ１１１０が着脱される様子を示している。破線は、装着姿勢から右方に少しスライドされた状態のインクカートリッジ１１１０を表している。収容ケース１１３０にインクカートリッジ１１１０が着脱される際には破線が示す位置と装着姿勢の位置との間で移動する。このとき照射範囲１１４２は、例えば方向１１４３に平行に被検出部１１１５ｂを切るように、被検出部１１１５ｂに対して相対的に移動する。
【０１３２】
図２１（ａ）、図２１（ｃ）及び図２１（ｅ）は、図２０において一点鎖線に囲まれた領域の拡大図である。図２１（ａ）、図２１（ｃ）及び図２１（ｅ）は、互いにインク９９の残量が異なるインクカートリッジ１１１０が矢印１１４４に沿って収容ケース１１３０に装着される際に被検出部１１１５ｂに対して照射範囲１１４２が相対移動する様子をそれぞれ示している。図２１（ａ）、図２１（ｃ）及び図２１（ｅ）のインク９９の残量は、図１８（ａ）〜図１８（ｃ）のインク９９の残量に相当する。図２１（ａ）、図２１（ｃ）及び図２１（ｅ）において実線は、装着姿勢にあるときのインクカートリッジ１１１０を示している。また破線は、装着姿勢を取る直前のインクカートリッジ１１１０を示している。また、図２１（ｂ）、図２１（ｄ）及び図２１（ｆ）は、被検出部１１１５ｂに対して照射範囲１１４２が図２１（ａ）、図２１（ｃ）及び図２１（ｅ）のように相対移動する際に受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化をそれぞれ表すグラフである。
【０１３３】
図２１（ａ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は図２１（ｂ）のように変化する。まず、図２１（ａ）で破線で示される状態より前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ３２）。次に、照射範囲１１４２がインクカートリッジ１１１０の筐体１１１４に差し掛かると、筐体１１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ３３）。次に、照射範囲１１４２が筐体１１１４を通過し終えると、筐体１１１４と被検出部１１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ３４）。次に、照射範囲１１４２が被検出部１１１５ｂのスリット形成部１１６１に位置すると、光の強度はＡ２となる（ｔ３５）。そして、図２１（ａ）で実線で示されている装着姿勢においては、被検出部１１１５ｂによって照射範囲１１４２が完全に遮断されているため、光の強度がＡ０となる（ｔ３６）。
【０１３４】
図２１（ｃ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は図２１（ｄ）のように変化する。まず、図２１（ｃ）で破線で示される状態の前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ３７）。次に、照射範囲１１４２がインクカートリッジ１１１０の筐体１１１４に差し掛かると、筐体１１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ３８）。次に、照射範囲１１４２が筐体１１１４を通過し終えると、筐体１１１４と被検出部１１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ３９）。次に、照射範囲１１４２が被検出部１１１５ｂのスリット形成部１１６１に位置すると、光の強度はＡ２となる（ｔ４０）。ここで、図２１（ｃ）で実線で示されているように、インクカートリッジ１１１０が装着姿勢になるまで挿入されると、照射範囲１１４２はスリット形成部１１６１の領域内に位置する。したがってｔ４０以降において、光の強度はＡ２である。
【０１３５】
図２１（ｅ）の場合には、受光素子３１ｂが受け取る光の強度は図２１（ｆ）のように変化する。まず、図２１（ｅ）で破線で示される状態の前においては、発光素子３１ａからの光が遮断されることなく受光素子３１ｂに受け取られる。このとき、光の強度はＡ１である（ｔ４１）。次に、照射範囲１１４２がインクカートリッジ１１１０の筐体１１１４に差し掛かると、筐体１１１４によって光の経路が遮断される。このとき、光の強度はＡ０となる（ｔ４２）。次に、照射範囲１１４２が筐体１１１４を通過し終えると、筐体１１１４と被検出部１１１５ｂとの間の空間に光の経路が形成されるので、光の強度はＡ１となる（ｔ４３）。ここで、図２１（ｅ）で実線で示されているように、インクカートリッジ１１１０が装着姿勢になるまで挿入されると、照射範囲１１４２は被検出部１１１５ｂと筐体１１１４との間に位置する。したがってｔ４３以降において、光の強度はＡ１である。
【０１３６】
以上のとおり第１１の実施形態においては、インクカートリッジ１１１０を収容ケース１１３０に装着する際に受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化態様が、装着されるインクカートリッジ１１１０内のインク９９の残量に応じて異なったものとなる。制御部２２は受光素子３１ｂからの信号に基づいて、インクカートリッジ１１１０が収容ケース１１３０に装着された際にインクカートリッジ１１１０内のインク９９の残量を取得する。具体的には例えば、制御部２２が有しているメモリには、図２１（ｂ）、図２１（ｄ）及び図２１（ｆ）に示されているような光の強度の変化態様が、その変化態様に対応するインク９９の残量に関連付けて記憶されている。そして制御部２２は、受光素子３１ｂからの信号が示す光の強度の変化態様が、メモリが記憶しているいずれの変化態様に該当するかを判定し、その判定結果からインク９９の残量を取得する。そして制御部２２は、取得したインク９９の残量を報知部２９を介してユーザに報知する。例えば、インク９９の残量が所定の値より小さいときに、インク９９の残量が少ないことを報知部２９を介してユーザに警告してもよい。
【０１３７】
なお、第１１の実施形態は、インクカートリッジ１１１０の装着時に図２１に示されているように少なくとも３段階でインク９９の残量を把握することが可能なものであるが、４段階以上にインク９９の残量を把握することも可能である。例えば、図２１（ａ）及び図２１（ｃ）に示されているように、インク９９の残量に応じて被検出部１１１５ｂと筐体１１１４との離隔距離が異なっている。これによって、図２１（ｂ）及び図２１（ｄ）に示されているように、光の強度がＡ１である期間１１７１及び期間１１７２は、長さが互いに異なったものとなっている。これに基づいて、期間１１７２が長いほどインク９９の残量が少ないものと判定することにより、インク９９の残量を全部で４段階以上に把握することが可能である。
【０１３８】
また上記の説明においては、インクカートリッジ１１１０が装着されるときにインク９９の残量を取得する場合が示されているが、インクカートリッジ１１１０が収容ケース１１３０から取り外されるときにもインク９９の残量を把握することが可能である。インクカートリッジ１１１０が収容ケース１１３０から取り外されるときには、受光素子３１ｂが受け取る光の強度の変化態様が、図２１（ｂ）等に示されている変化態様を時間的に反転させたものとなる。したがって、図２１（ｂ）等に示されている変化態様を時間的に反転させたものと、実際に受光素子３１ｂが受け取った光の強度の変化態様とを比較することにより、インクカートリッジ１１１０が収容ケース１１３０から取り外される場合のインク９９の残量を把握することが可能となる。
【０１３９】
［第１２の実施形態］
第１２の実施形態は、第１１の実施形態のように、インクカートリッジ内のインク９９の残量を、インクカートリッジの使用中（インクカートリッジが使用され始めてから現時点まで装着姿勢のままである場合）のみならず、インクカートリッジが収容ケースに着脱される際にも取得可能なものである。図２２は、第１２の実施形態に係る残量検知部材１２５０を示すものである。
【０１４０】
残量検知部材１２５０は、被検出部材１２１５及びフロート部材１６を有している。被検出部材１２１５は概略的に円盤状の形状を有している。フロート部材１６は、被検出部材１２１５の円盤の周縁近傍に固定されている。
【０１４１】
また、被検出部材１２１５には複数のスリット１２６１が形成されている。これらのスリット１２６１は、被検出部材１２１５の周方向に沿って等間隔に配列されている。スリット１２６１のうち、被検出部材１２１５の周方向に関して最もフロート部材１６に近いスリット１２６１ｂは、それ以外のスリット１２６１ａよりも、周方向に関する幅が大きくなるように形成されている。一方、スリット１２６１ａの周方向に関する幅は互いに等しい。また、スリット１２６１ａは、被検出部材１２１５の周縁の近傍からその中心に向かって互いに同じ長さに延在している。スリット１２６１同士の間には光遮断部１２６２が形成されている。
【０１４２】
被検出部材１２１５には、スリット１２６１以外にも、周方向に沿って延在するスリット１２９１ａ〜１２９１ｃが形成されている。スリット１２９１ａ〜１２９１ｃはいずれもスリット１２６１ａと被検出部材１２１５の周縁との間に形成されている。これらのうち、スリット１２９１ａが被検出部材１２１５の周縁に最も接近しており、スリット１２９１ｃが被検出部材１２１５の周縁から最も離隔している。スリット１２９１ａ〜１２９１ｃの一端はいずれも、周方向に関してスリット１２６１ｂから最も離隔したスリット１２６１ａよりもフロート部材１６に若干接近した位置に配置されている。スリット１２９１ａ〜１２９１ｃの他端は互いに異なる位置に配置されている。スリット１２９１ａの他端が周方向に関してスリット１２６１ｂから最も離隔しており、スリット１２９１ｃの他端がスリット１２６１ｂに最も接近している。
【０１４３】
以上のようなスリット１２６１を有していることにより、残量検知部材１２５０は、インクカートリッジの使用中においてインク９９の残量を取得することが可能なものとなっている。さらに残量検知部材１２５０は、インクカートリッジが収容ケースに着脱される際にもインク９９の残量を以下のように取得することが可能なものである。
【０１４４】
図２２には、インク９９の残量が最大量に近いときの検出位置１２４２が示されている。この状態でインクカートリッジが収容ケースに装着される際には、検出位置１２４２は残量検知部材１２５０に対して一点鎖線１２８１ａに沿って矢印１２４４ａの方向に移動することになる。したがってインクカートリッジが装着され終わるまでに、検出位置１２４２をスリット１２９１ａ〜１２９１ｃが通過する。つまり、インク９９の残量が最大量に近いときには、スリット１２９１ａ〜１２９１ｃのうち全てのスリットが検出位置１２４２を通過したことが光センサ部３１によって検出される。
【０１４５】
インク９９の残量が減少すると、残量検知部材１２５０はインクカートリッジ内で方向Ｍに沿って回転移動する。インク９９の残量が最大量より小さいｍ１まで減少して、図２２に示されている位置から残量検知部材１２５０が、一点鎖線１２８１ｂが一点鎖線１２８１ａに重なる位置まで回転移動しているとする。このような状態でインクカートリッジが収容ケースに装着される際には、検出位置１２４２は一点鎖線１２８１ｂに沿って矢印１２４４ｂの方向に移動することになる。したがってインクカートリッジが装着され終わるまでに、スリット１２９１ａ及び１２９１ｂが検出位置１２４２を通過する。つまり、インク９９の残量がｍ１であるときに、スリット１２９１ａ〜１２９１ｃのうち２つのスリットが検出位置１２４２を通過したことが光センサ部３１によって検出される。
【０１４６】
インク９９の残量がｍ１からさらに減少してｍ１より小さいｍ２になり、一点鎖線１２８１ｃが一点鎖線１２８１ａに重なる位置まで残量検知部材１２５０が回転移動しているとする。このような状態でインクカートリッジが収容ケースに装着される際には、検出位置１２４２は一点鎖線１２８１ｃに沿って矢印１２４４ｃの方向に移動することになる。したがってインクカートリッジが装着され終わるまでに、スリット１２９１ａのみが検出位置１２４２を通過する。つまり、インク９９の残量がｍ２であるときに、スリット１２９１ａ〜１２９１ｃのうち１つのスリットが検出位置１２４２を通過したことが光センサ部３１によって検出される。
【０１４７】
以上より、第１２の実施形態によると、残量検知部材１２５０を有するインクカートリッジが収容ケースに着脱される際に、スリット１２９１ａ〜１２９１ｃのうちいくつのスリットが検出位置１２４２を通過したかを光センサ部３１を通じて取得することにより、インク９９の残量が３段階で把握される。
【０１４８】
［第１３の実施形態］
第１３の実施形態も、第１２の実施形態と同様に、インクカートリッジ内のインク９９の残量を、インクカートリッジの使用中にもインクカートリッジが収容ケースに着脱される際にも取得可能なものである。図２３は、第１３の実施形態に係る残量検知部材１３５０を示すものである。
【０１４９】
残量検知部材１３５０は、被検出部材１３１５及びフロート部材１６を有している。被検出部材１３１５には複数のスリット１３６１ａとスリット１３６１ｂとが形成されている。残量検知部材１３５０は、第１２の実施形態の残量検知部材１２５０において、スリット１２６１ａ及びスリット１２９１ａ〜１２９１ｃの替わりにスリット１３６１ａを形成したものに相当する。スリット１３６１同士の間には光遮断部１３６２が形成されている。
【０１５０】
スリット１３６１ａの一端は被検出部材１３１５の周縁に配置されている。スリット１３６１ａは、いずれも被検出部材１３１５の周縁から離隔する方向に沿って一端から直線状に延在するように形成されている。スリット１３６１ａの他端は、被検出部材１３１５と同心の被検出部材１３１５より小さい円１３８２の内部且つ円１３８２の近傍に配置されている。そしてスリット１３６１ａは、被検出部材１３１５の径方向との間になす鋭角がスリット１３６１ｂに近いものほど大きくなるように形成されている。例えばスリットｓ１〜ｓ３の中で、スリットｓ１はスリット１３６１ｂから最も離隔しており、スリットｓ３はスリット１３６１ｂに最も接近している。そしてスリットｓ１〜ｓ３と径方向との間の鋭角θ１〜θ３のうち、スリット１３６１ｂから最も離隔したｓ１に係るθ１が最も小さく、スリット１３６１ｂに最も接近したｓ３に係るθ３が最も大きい。
【０１５１】
ここで、スリットｓ１と被検出部材１３１５の中心とを通る仮想直線１３８１ａと、被検出部材１３１５の中心に関して図２３の反時計回りに仮想直線１３８１ａが回転されたものに相当する、複数の仮想直線とを引いたとする（例えば、仮想直線１３８１ｂ及び１３８１ｃがこのような仮想直線に相当する）。このとき、スリット１３６１ａは、さらに以下の条件イ及び条件ロを満たすように被検出部材１３１５に形成されている。
【０１５２】
（条件イ）上記の仮想直線が横切るスリット１３６１ａの数が仮想直線１３８１ａからの回転角度に応じて変化するように、スリット１３６１ａが形成されている。
【０１５３】
例えば、仮想直線１３８１ａが横切るスリット１３６１ａの数は１である。これに対して、仮想直線１３８１ａから角度α１だけ回転させた仮想直線１３８１ｂが横切るスリット１３６１ａの数は２である。仮想直線１３８１ａから角度α２（＞α１）だけ回転させた仮想直線１３８１ｃが横切るスリット１３６１ａの数は３である。
【０１５４】
（条件ロ）ある仮想直線が横切るスリット１３６１ａの数は、仮想直線１３８１ａからの回転角度がその仮想直線よりも小さい他のいずれの仮想直線が横切るスリット１３６１ａの数よりも大きいか、同じ数である。つまり、仮想直線１３８１ａからの回転角度が大きくなっていくと、仮想直線が横切るスリット１３６１ａの数が段階的に大きくなるように、スリット１３６１ａが形成されている。
【０１５５】
以上のとおりにスリット１３６１ａが形成されていることにより、残量検知部材１３５０は、インクカートリッジが収容ケースに装着された際に、インク９９の残量を把握することが可能なものとなっている。
【０１５６】
図２３には、インク９９の残量が最大量に近いときの検出位置１３４２が示されている。残量検知部材１３５０が内部に設けられたインクカートリッジが収容ケースに装着される際には、検出位置１３４２は被検出部材１３１５に対して、仮想直線１３８１ａに沿って矢印１３４４ａの方向に相対的に移動する。この場合に、検出位置１３４２において光センサ部３１によって検出されるスリット１３６１ａ（スリットｓ１に相当する）の数は１である。
【０１５７】
次に、図２３の状態からインク９９が減少していると、残量検知部材１３５０が方向Ｎに沿って回転移動した位置にある。このようなインクカートリッジを収容ケースに装着すると、検出位置１３４２は、仮想直線１３８１ａから被検出部材１３１５の中心に関して回転されたいずれかの仮想直線Ｘに沿って移動することになる。例えば、仮想直線１３８１ｂに沿って矢印１３４４ｂの方向に移動することになる。このとき、検出位置１３４２において光センサ部３１によって検出されるスリット１３６１ａの数は、仮想直線Ｘが横切っているスリット１３６１ａの数に等しい。一方で、上記の条件イ及びロを満たすようにスリット１３６１ａが形成されていることにより、仮想直線Ｘが横切っているスリット１３６１ａの数が大きいほど、残量検知部材１３５０が図２３の状態から、大きく回転移動していることになる。つまり、検出位置１３４２において光センサ部３１によって検出されるスリット１３６１の数が大きいほど、インク９９の残量が少ないと判定することが可能になる。
【０１５８】
例えば、検出位置１３４２が仮想直線１３８１ｂに沿って移動する場合には、光センサ部３１は２つのスリット１３６１ａを検出する。検出位置１３４２が仮想直線１３８１ｃに沿って移動する場合には、光センサ部３１は３つのスリット１３６１ａを検出する。したがって、後者の場合が前者の場合よりもインク９９の残量が少ない、と判定することが可能である。
【０１５９】
また、残量検知部材１３５０を有するインクカートリッジが使用中である場合には、インク９９の減少に伴って検出位置１３４２が、被検出部材１３１５に対して、円１３８２に沿って方向Ｎとは逆方向に移動する。したがって、検出位置１３４２においてスリット１３６１ａと光遮断部１３６２とが交互に検出されることとなる。したがって、残量検知部材１３５０は、インクカートリッジの使用中にもインク９９の残量を多段階に把握することが可能である。
【０１６０】
［第１４の実施形態］
図２４は、第１４の実施形態に係るインクカートリッジ１４１０及び収容ケース１４３０を示す図である。第１４の実施形態は、第７の実施形態において残量検知部材７５０が、残量検知部材１４５０に置き換えられたものに相当する。
【０１６１】
残量検知部材１４５０は被検出部材１４１５と、被検出部材１４１５の下端に固定されたフロート部材１４１６とを有している。被検出部材１４１５にはスリット１４６１及びスリット１４９１が形成されている。スリット１４６１は上下方向に沿って配列されており、スリット１４６１同士の間には光遮断部１４６２が形成されている。第１４の実施形態においてスリット１４６１及び光遮断部１４６２は、第７の実施形態におけるスリット７６１及び光遮断部７６２に相当する。したがって、インクカートリッジ１４１０は、その使用中にインク９９の残量を把握することが可能なものである。
【０１６２】
スリット１４９１は上下方向に沿って延在する３本のスリットからなる。これらのスリットの上端は、いずれも被検出部材１４１５の上端近傍の上下方向に関して互いに同じ位置に配置されているのに対し、下端は上下方向に関して互いに異なる位置に配置されている。これによって、インクカートリッジ１４１０が収容ケース１４３０に着脱される際に、方向１４４３に沿って検出位置１４４２が通過するスリット１４９１の本数が、インクカートリッジ１４１０内のインク９９の残量に応じて段階的に変化することとなる。したがって、インクカートリッジ１４１０は、収容ケース１４３０に装着される際にインク９９の残量を把握することが可能なものである。
【０１６３】
＜本願に含まれる発明と実施形態との関係＞
上記の第１〜第１４の実施形態に実現されている発明には以下のものがある。
【０１６４】
第１の発明に係るインクカートリッジは、フロート部材、フロート部材に連動する被検出部材及び規制手段を有している。規制手段は、インク収容室内のインク９９の液面に追従してフロート部材及び被検出部材が移動する際に、フロート部材及び被検出部材の移動を所定の経路に規制する。また、インクカートリッジの筐体の一部は光透過性を有しており、かかる光透過性を有する部分を通じて、インクカートリッジの外部からの光が所定の検出位置を経て外部に出射する。そして、被検出部材に設けられた光透過部（スリット）と、被検出部材の光透過部を挟む位置に設けられた第１及び第２の光遮断部とが、被検出部材が上記の所定の経路に沿って移動する際に、第１の光遮断部、光透過部及び第２の光遮断部の順に上記の検出位置を通過する。
【０１６５】
第１の発明は、第１〜第１４の実施形態のそれぞれに実現されている。例えば、第６の実施形態において第１及び第２の光遮断部は、光遮断部６６２ａ及び６６２ｂのそれぞれに対応する。また、光透過部はスリット６６１に対応する。規制部材１７（揺動軸１７ａ及び軸受け１７ｂ）は、揺動軸１７ａを中心に回転移動するように被検出部材６１５（及びフロート部材１６）の移動を規制している。被検出部材６１５が回転移動すると、光遮断部６６２ａ、スリット６６１及び光遮断部６６２ｂが、順に検出位置６４２を通過する。
【０１６６】
また、第７の実施形態において光透過部はスリット７６１に対応する。第１及び第２の光遮断部は、スリット７６１を挟む一対の光遮断部７６２に対応する。規制手段７１７は、筐体７１４との間で上下方向に沿って移動するように被検出部材７１５（及びフロート部材７１６）の移動を規制している。被検出部材７１５が下降すると、上記の一対の光遮断部７６２の一方、一対の光遮断部７６２が挟むスリット７６１及び一対の光遮断部７６２の他方が、順に検出位置７４２を通過する。
【０１６７】
第２の発明に係るインクカートリッジは、フロート部材、フロート部材に連動する被検出部材及び規制手段を有している。規制手段は、インク収容室内のインク９９の液面に追従してフロート部材及び被検出部材が移動する際に、フロート部材及び被検出部材の移動を所定の経路に規制する。被検出部材の一部は、インク収容室内に所定の最大量まで収容されている場合において、インク９９の液面より上方に位置している。また、インクカートリッジの筐体の一部は光透過性を有している。インクカートリッジが装着姿勢にあるときに、インクカートリッジの外部からの光が筐体の光透過性を有する部分を通じて、所定の最大量まで収容されたインク９９を通過することなく所定の検出位置を経て外部に出射する。被検出部材は、上記の所定の経路に沿って移動する際に上記の検出位置を通過する。
【０１６８】
第２の発明は、第９の実施形態に実現されている。第９の実施形態を示す図１５には、インク収容室９１４ｃ内に最大量までインク９９が収容された状態が示されている。このときのインク９９の液面の上方に検出位置９４２が位置するように、光センサ部３１（発光素子３１ａ及び受光素子３１ｂ）並びに検出窓９１１ａ及び９１１ｂの位置が調整されている。
【０１６９】
また、第１〜第６、第８及び第１０〜第１３の実施形態は、いずれも被検出部材が揺動軸を中心に回転移動して検出位置を通過するように規制手段が被検出部材の移動を規制するものである。このように、被検出部材が回転移動することによって検出位置を通過する実施形態の場合には、インク収容室内に最大量までインク９９が収容された状態において検出位置をインク９９の液面の上方に設置したときにも、被検出部材がその検出位置を通過するように調整することが可能である。例えば、第１１の実施形態において検出窓を筐体１１１４の上方に形成すると共に、収容ケース１１３０の光センサ部３１をかかる検出窓の位置に設置することによって、検出位置１１４２が上方に設置される。そして、揺動軸１７ａを図１７よりも上方に設置して、被検出部材１１１５が上方の検出位置１１４２を通過するように被検出部材１１１５の移動経路を調整することによって、第１１の実施形態において第２の発明が実現する。
【０１７０】
また、第９の実施形態の残量検知部材９５０は、第３の実施形態の残量検知部材１５０においてフロート部材１６の固定位置をスリットの近くに移動することにより、第２の発明を実現させたものである。したがって、残量検知部材１５０のように円盤状の被検出部材が使用されている実施形態においては、上記と同様にフロート部材の固定位置を調整することにより、第２の発明を実現することが可能である。
【０１７１】
＜その他の変形例等＞
上述の実施形態においては、被検出部材とフロート部材とが一体に固定された形態が採用されている。しかし、フロート部材が移動するのに連動して被検出部材が移動するような構成であれば、これらが一体に固定されている必要はない。例えば、フロート部材と被検出部材とが別体であって、フロート部材が被検出部材に当接している。そして、インク９９が減少するにつれてフロート部材が移動するのに伴ってフロート部材が被検出部材を押すことにより、被検出部材が所定の経路に沿って移動する、という構成であってもよい。
【０１７２】
また、上述の実施形態は、被検出部材が光を遮断することによって受光素子３１ｂが受け取る光の強度を減少させる、という構成を有している。しかし、発光素子からの光を被検出部材が反射し、反射した光を受光素子が検出することによりインク９９の残量を検出する、という構成であってもよい。例えば図２５は、このような構成の実施例を表すものである。図２５（ａ）は被検出部材２０１５及びフロート部材１６を有する残量検知部材２０５０を示している。被検出部材２０１５は、第３の実施形態の被検出部材１１５においてスリット１６１ａ及び１６１ｂが形成されている領域に、光を反射する光反射部２０８１及び２０８２がスリットの替わりに形成されたものである。光反射部２０８１及び２０８２は、スリット１６１ａ及び１６１ｂにそれぞれ対応する。また、光反射部２０８１及び２０８２同士の間には、光遮断部２０６２が形成されている。
【０１７３】
図２５（ｂ）及び図２５（ｃ）は、図２５（ａ）のような残量検知部材２０５０を有するインクカートリッジ２０１０及び収容ケース２０３０を示している。収容ケース２０３０には、発光素子２０３１ａ及び受光素子２０３１ｂが設置されている。発光素子２０３１ａ及び受光素子２０３１ｂの設置角は、発光素子２０３１ａからの光が被検出部材２０１５の表面において反射すると、反射光が受光素子２０３１ｂに受け取られるように調整されている。これによって、図２５（ｃ）のように発光素子２０３１ａからの光２１４１ｃが光反射部２０８１又は２０８２に到達した場合には、光反射部２０８１等において反射した反射光が受光素子２０３１ｂに届くこととなる。一方で図２５（ｂ）のように発光素子２０３１ａからの光２１４１ｂが光遮断部２０６２に到達した場合には、光遮断部２０６２に光が遮断されるため、受光素子２０３１ｂには反射光が届かない。
【０１７４】
つまり、発光素子２０３１ａからの光が到達する検出位置に光反射部２０８１又は２０８２が位置している場合に受光素子２０３１ｂが受け取る光の強度は、検出位置に光遮断部２０６２が位置している場合に受光素子２０３１ｂが受け取る光の強度より大きくなる。これによって、受光素子２０３１ｂが受け取る光の強度に基づいてインク９９の残量を把握することが可能なインクカートリッジが、上述の実施形態と同様に実現する。なお、被検出部材２０１５において光反射部２０８１以外の領域が、光が透過する性質を有する材料からなるものであってもよい。この場合にも、光反射部２０８１以外においては光が反射しないため、受光素子２０３１ｂに反射光を到達させないという光遮断部２０６２と同様の機能を被検出部材２１１５が有することとなる。
【０１７５】
また、上述の実施形態には、被検出部材にスリットが形成されている形態が含まれている。かかるスリットは、光遮断部と比べて光が透過しやすいように構成されていれば、どのような材質からなるものでも、どのような形状を有するものでもよい。例えば、被検出部材を貫通する貫通孔内に透明な樹脂材料が充填されたものであってもよいし、矩形や円形以外の形状を有するものであってもよい。また、光遮断部は光を完全に遮断するものでなくてもよい。スリットなどの光透過部と比べて光が透過しにくい材料からなるもので形成されていればよい。
【０１７６】
また、上述の実施形態においては、光遮断性を有する材料からなる被検出部材に、光が透過するスリットや貫通孔が形成されている。しかし、光透過性を有する材料からなる被検出部材に、光遮断性を有するシール材が、上述の実施形態におけるスリット等と同じ形状で同じ位置に貼り付けられていてもよい。これによって、上述の実施形態と同様の機能を有する光透過部が簡易な方法で形成されるので、残量検知部材を容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るプリンタシステムの概略的な構成を示す図である。
【図２】図２は、図１のプリンタに装着されたインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図３】図１のプリンタに装着された第１の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図４】図３のインクカートリッジにおいてインクの残量ごとの残量検知部材の位置が示された、図３の部分拡大図である。
【図５】図３のインクカートリッジにおいてインクの減少に応じて光センサ部が検出する光の強度を示すグラフである。
【図６】図３のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子を示す断面図である。
【図７（ａ）】インクの残量が十分にあるときの図３のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子を示す図６の部分拡大図である。
【図７（ｂ）】図７（ａ）のときの受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図７（ｃ）】インクが残りわずかになったときの図３のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子を示す図６の部分拡大図である。
【図７（ｄ）】図７（ｃ）のときの受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図７（ｅ）】インクがさらに残りわずかになったときの図３のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子を示す図６の部分拡大図である。
【図７（ｆ）】図７（ｅ）のときの受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図７（ｇ）】インクがほぼ空のときの図３のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子を示す図６の部分拡大図である。
【図７（ｈ）】図７（ｇ）のときの受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図８】第２の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図９（ａ）】第３の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図９（ｂ）】インクが残りわずかになったときの第３の実施形態のインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図９（ｃ）】インクがほぼ空のときの第３の実施形態のインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図９（ｄ）】第３の実施形態において図９（ａ）〜図９（ｃ）のようにインクの残量が変化したときの受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図１０】第４の実施形態に係るインクカートリッジ内の残量検知部材の正面図である。
【図１１】第５の実施形態に係るインクカートリッジ内の残量検知部材の正面図である。
【図１２】第６の実施形態に係るインクカートリッジ内の残量検知部材を説明するための図である。
【図１３】図１のプリンタに装着された第７の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１４（ａ）】第８の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１４（ｂ）】インクが残りわずかになったときの第８の実施形態のインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１４（ｃ）】インクがほぼ空のときの第８の実施形態のインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１４（ｄ）】第８の実施形態において図１４（ａ）〜図１４（ｃ）のようにインクの残量が変化したときの受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図１４（ｅ）】第８の実施形態においてインクの液面が振動した場合の受光素子が受け取る光の強度の変化を示すグラフである。
【図１５】図１のプリンタに装着された第９の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１６】図１のプリンタに装着された第１０の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１７】図１のプリンタに装着された第１１の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図１８】図１７のインクカートリッジにおいてインクの残量ごとの残量検知部材の位置が示された、図１７の部分拡大図である。
【図１９】図１７のインクカートリッジにおいてインクの減少につれて光センサ部が検出する光の強度を示すグラフである。
【図２０】図１７のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子を示す断面図である。
【図２１】図１７のインクカートリッジがプリンタに着脱される様子をインクの残量ごとに示す、図２０の部分拡大図である。
【図２２】第１２の実施形態に係るインクカートリッジ内の残量検知部材の正面図である。
【図２３】第１３の実施形態に係るインクカートリッジ内の残量検知部材の正面図である。
【図２４】図１のプリンタに装着された第１４の実施形態に係るインクカートリッジ周辺の詳細な構成を示す断面図である。
【図２５】第１〜第１４の実施形態の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【０１７８】
１ プリンタシステム
１０-１４１０，２０１０ インクカートリッジ
１１ 検出窓部
１１ａ，１１ｂ，８１１ａ，８１１ｂ，９１１ａ，９１１ｂ 検出窓
１４，７１４，８１４，９１４，１１１４ カートリッジ筐体（筐体）
１４ａ 側板
１４ｃ，１１４ｃ，９１４ｃ インク収容室
１５-１４１５，２０１５ 被検出部材
１６-１４１６ フロート部材
１７，７１７ 規制部材
１７ａ，７１７ａ 規制面
１７ａ 揺動軸
２０ インクジェットプリンタ（プリンタ）
２２ 制御部
３０-１４３０，２０３０ 収容ケース
３１ 光センサ部
３１ａ，８３１ａ，９３１ａ，２０３１ａ 発光素子
３１ｂ，８３１ｂ，９３１ｂ，２０３１ｂ 受光素子
９９ インク
１４２-１４４２ 検出位置
１５０-１４５０，２０５０ 残量検知部材
１６１-１４６１，１２９１ａ-１２９１ｃ，１４９１ スリット
１６２-１４６２，２０６２ 光遮断部
２０８１ 光反射部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出装置に着脱可能であり、装着されたときに前記液体吐出装置に液体を供給する液体カートリッジであって、
液体収容室を画定する筐体を有するとともに、前記液体収容室内には、単位体積当たりの質量が前記液体収容室に収容される液体よりも小さいフロート部材と、このフロート部材に連動して移動する被検出部材と、前記フロート部材及び前記被検出部材の移動を所定の経路に規制する規制手段と、が設けられており、
前記被検出部材は、光を透過する光透過部と、この光透過部を挟んだ位置に設けられる第１及び第２の光遮断部とを有するとともに、前記所定の経路を移動する際に所定の検出位置を通過するものであり、
前記筐体は、前記検出位置を挟む一対の壁部を有するとともに、これら一対の壁部の各々は、外部から入射した光が前記検出位置を経て再び外部に出射できるように、少なくとも一部が光透過性を有しており、
前記被検出部材は、前記液体収容室内の液体の液面に追従して移動する前記フロート部材に連動して、前記第１の光遮断部が前記検出位置に位置する第1の位置から、前記光透過部が前記検出位置に位置する第2の位置を経て、前記第２の光遮断部が前記検出位置に位置する第3の位置まで移動することを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項２】
前記フロート部材と前記被検出部材とを含みこれらが一体化された残量検知部材を備え、
前記規制手段は、前記残量検知部材を揺動可能に支持する枢支機構であり、
前記光透過部、及び前記第１及び第２の光遮断部は、前記枢支機構の枢支点を中心とした円周に沿って配列していることを特徴とする請求項1に記載の液体カートリッジ。
【請求項３】
前記フロート部材が、前記光透過部と共に前記枢支点を挟む位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液体カートリッジ。
【請求項４】
前記残量検知部材は、前記枢支点を中心とする円盤状に形成されるとともに、前記光透過部を複数有するものであり、
前記複数の光透過部は、前記枢支点からの距離がいずれも等しくなり、且つ、前記円周に沿って配列されるように、前記残量検知部材に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液体カートリッジ。
【請求項５】
前記複数の光透過部の少なくとも一部は、前記円周に沿って互いに等間隔に配列していることを特徴とする請求項４に記載の液体カートリッジ。
【請求項６】
前記複数の光透過部のうちの、前記液体容器内の液体が減少する際に前記残量検知部材が回転する回転方向における前記フロート部材との離隔距離が最も小さい前記透過部は、前記回転方向に沿った幅が、他の前記光透過部のいずれにおけるものよりも大きいことを特徴とする請求項４又は５に記載の液体カートリッジ。
【請求項７】
前記光透過部は、円盤状に形成された前記残量検知部材の周縁から径方向に延在するスリットであることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の液体カートリッジ。
【請求項８】
前記光透過部は、前記残量検知部材を貫通する孔であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の液体カートリッジ。
【請求項９】
前記光透過部は、光透過性を有する材料から形成されていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の液体カートリッジ。
【請求項１０】
前記フロート部材と前記被検出部材とを含みこれらが一体化された残量検知部材を備え、前記光透過部並びに前記第１及び第２の光遮断部が、前記液体収容室内の液体が減少する際の液面が移動する方向に垂直でない一定の方向に沿って配列されており、
前記規制手段が、
前記残量検知部材が前記一定の方向に垂直な方向に移動するのを規制する、前記液体容器内に前記一定の方向に平行に形成された規制面を有していることを特徴とする請求項１に記載の液体カートリッジ。
【請求項１１】
液体吐出装置に着脱可能であり、装着されたときに前記液体吐出装置に液体を供給する液体カートリッジであって、
液体収容室を画定する筐体を有するとともに、前記液体収容室内には、単位体積当たりの質量が前記液体収容室に収容される液体よりも小さいフロート部材と、このフロート部材に連動して移動する被検出部材と、前記フロート部材及び前記被検出部材の移動を所定の経路に規制する規制手段と、が設けられており、
前記被検出部材は、光を反射する反射部と、この反射部を挟んだ位置に設けられる、光を反射せずに透過するか又は遮断する第１及び第２の非反射部とを有するとともに、前記所定の経路を移動する際に所定の検出位置を通過するものであり、
前記筐体は、外部から入射した光が前記検出位置に到達できるように、少なくとも一部が光透過性を有しており、
前記被検出部材は、前記液体収容室内の液体の液面に追従して移動する前記フロート部材に連動して、前記第１の非反射部が前記検出位置に位置する第1の位置から、前記反射部が前記検出位置に位置する第2の位置を経て、前記第２の非反射部が前記検出位置に位置する第3の位置まで移動することを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項１２】
液体カートリッジと、この液体カートリッジが装着される液体吐出装置とからなり、前記液体カートリッジから供給される液体を被吐出媒体に吐出して付着させる液体吐出システムであって、
前記液体吐出装置は、
前記液体カートリッジが装着される装着部と、この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、発光部と受光部とを有する透過型の光検出器を備え、この光検出器は、前記発光部と受光部とによって前記装着部に装着された前記液体カートリッジの一部を挟むことのできる位置に設けられるものであり、
前記液体カートリッジは、
液体収容室を画定する筐体を有するとともに、前記液体収容室内には、単位体積当たりの質量が前記液体収容室に収容される液体よりも小さいフロート部材と、このフロート部材に連動して移動する被検出部材と、前記フロート部材及び前記被検出部材の移動を所定の経路に規制する規制手段と、が設けられており、
前記被検出部材は、光を透過する光透過部と、この光透過部を挟んだ位置に設けられる第１及び第２の光遮断部とを有するとともに、前記光検出器による検出がなされる所定の検出位置を通過するものであり、
前記筐体は、前記検出位置を挟む一対の壁部を有するとともに、これら一対の壁部の各々は、前記光検出器の前記発光部から入射した光が前記検出位置を経て前記光検出器の前記受光部に出射できるように、少なくとも一部が光透過性を有しており、
前記被検出部材は、前記液体収容室内の液体の液面に追従して移動する前記フロート部材に連動して、前記第１の光遮断部が前記検出位置に位置する第1の位置から、前記光透過部が前記検出位置に位置する第2の位置を経て、前記第２の光遮断部が前記検出位置に位置する第3の位置まで移動することを特徴とする液体吐出システム。
【請求項１】
液体吐出装置に着脱可能であり、装着されたときに前記液体吐出装置に液体を供給する液体カートリッジであって、
液体収容室を画定する筐体を有するとともに、前記液体収容室内には、単位体積当たりの質量が前記液体収容室に収容される液体よりも小さいフロート部材と、このフロート部材に連動して移動する被検出部材と、前記フロート部材及び前記被検出部材の移動を所定の経路に規制する規制手段と、が設けられており、
前記被検出部材は、光を透過する光透過部と、この光透過部を挟んだ位置に設けられる第１及び第２の光遮断部とを有するとともに、前記所定の経路を移動する際に所定の検出位置を通過するものであり、
前記筐体は、前記検出位置を挟む一対の壁部を有するとともに、これら一対の壁部の各々は、外部から入射した光が前記検出位置を経て再び外部に出射できるように、少なくとも一部が光透過性を有しており、
前記被検出部材は、前記液体収容室内の液体の液面に追従して移動する前記フロート部材に連動して、前記第１の光遮断部が前記検出位置に位置する第1の位置から、前記光透過部が前記検出位置に位置する第2の位置を経て、前記第２の光遮断部が前記検出位置に位置する第3の位置まで移動することを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項２】
前記フロート部材と前記被検出部材とを含みこれらが一体化された残量検知部材を備え、
前記規制手段は、前記残量検知部材を揺動可能に支持する枢支機構であり、
前記光透過部、及び前記第１及び第２の光遮断部は、前記枢支機構の枢支点を中心とした円周に沿って配列していることを特徴とする請求項1に記載の液体カートリッジ。
【請求項３】
前記フロート部材が、前記光透過部と共に前記枢支点を挟む位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の液体カートリッジ。
【請求項４】
前記残量検知部材は、前記枢支点を中心とする円盤状に形成されるとともに、前記光透過部を複数有するものであり、
前記複数の光透過部は、前記枢支点からの距離がいずれも等しくなり、且つ、前記円周に沿って配列されるように、前記残量検知部材に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の液体カートリッジ。
【請求項５】
前記複数の光透過部の少なくとも一部は、前記円周に沿って互いに等間隔に配列していることを特徴とする請求項４に記載の液体カートリッジ。
【請求項６】
前記複数の光透過部のうちの、前記液体容器内の液体が減少する際に前記残量検知部材が回転する回転方向における前記フロート部材との離隔距離が最も小さい前記透過部は、前記回転方向に沿った幅が、他の前記光透過部のいずれにおけるものよりも大きいことを特徴とする請求項４又は５に記載の液体カートリッジ。
【請求項７】
前記光透過部は、円盤状に形成された前記残量検知部材の周縁から径方向に延在するスリットであることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の液体カートリッジ。
【請求項８】
前記光透過部は、前記残量検知部材を貫通する孔であることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の液体カートリッジ。
【請求項９】
前記光透過部は、光透過性を有する材料から形成されていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の液体カートリッジ。
【請求項１０】
前記フロート部材と前記被検出部材とを含みこれらが一体化された残量検知部材を備え、前記光透過部並びに前記第１及び第２の光遮断部が、前記液体収容室内の液体が減少する際の液面が移動する方向に垂直でない一定の方向に沿って配列されており、
前記規制手段が、
前記残量検知部材が前記一定の方向に垂直な方向に移動するのを規制する、前記液体容器内に前記一定の方向に平行に形成された規制面を有していることを特徴とする請求項１に記載の液体カートリッジ。
【請求項１１】
液体吐出装置に着脱可能であり、装着されたときに前記液体吐出装置に液体を供給する液体カートリッジであって、
液体収容室を画定する筐体を有するとともに、前記液体収容室内には、単位体積当たりの質量が前記液体収容室に収容される液体よりも小さいフロート部材と、このフロート部材に連動して移動する被検出部材と、前記フロート部材及び前記被検出部材の移動を所定の経路に規制する規制手段と、が設けられており、
前記被検出部材は、光を反射する反射部と、この反射部を挟んだ位置に設けられる、光を反射せずに透過するか又は遮断する第１及び第２の非反射部とを有するとともに、前記所定の経路を移動する際に所定の検出位置を通過するものであり、
前記筐体は、外部から入射した光が前記検出位置に到達できるように、少なくとも一部が光透過性を有しており、
前記被検出部材は、前記液体収容室内の液体の液面に追従して移動する前記フロート部材に連動して、前記第１の非反射部が前記検出位置に位置する第1の位置から、前記反射部が前記検出位置に位置する第2の位置を経て、前記第２の非反射部が前記検出位置に位置する第3の位置まで移動することを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項１２】
液体カートリッジと、この液体カートリッジが装着される液体吐出装置とからなり、前記液体カートリッジから供給される液体を被吐出媒体に吐出して付着させる液体吐出システムであって、
前記液体吐出装置は、
前記液体カートリッジが装着される装着部と、この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、発光部と受光部とを有する透過型の光検出器を備え、この光検出器は、前記発光部と受光部とによって前記装着部に装着された前記液体カートリッジの一部を挟むことのできる位置に設けられるものであり、
前記液体カートリッジは、
液体収容室を画定する筐体を有するとともに、前記液体収容室内には、単位体積当たりの質量が前記液体収容室に収容される液体よりも小さいフロート部材と、このフロート部材に連動して移動する被検出部材と、前記フロート部材及び前記被検出部材の移動を所定の経路に規制する規制手段と、が設けられており、
前記被検出部材は、光を透過する光透過部と、この光透過部を挟んだ位置に設けられる第１及び第２の光遮断部とを有するとともに、前記光検出器による検出がなされる所定の検出位置を通過するものであり、
前記筐体は、前記検出位置を挟む一対の壁部を有するとともに、これら一対の壁部の各々は、前記光検出器の前記発光部から入射した光が前記検出位置を経て前記光検出器の前記受光部に出射できるように、少なくとも一部が光透過性を有しており、
前記被検出部材は、前記液体収容室内の液体の液面に追従して移動する前記フロート部材に連動して、前記第１の光遮断部が前記検出位置に位置する第1の位置から、前記光透過部が前記検出位置に位置する第2の位置を経て、前記第２の光遮断部が前記検出位置に位置する第3の位置まで移動することを特徴とする液体吐出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図７（ｃ）】
【図７（ｄ）】
【図７（ｅ）】
【図７（ｆ）】
【図７（ｇ）】
【図７（ｈ）】
【図８】
【図９（ａ）】
【図９（ｂ）】
【図９（ｃ）】
【図９（ｄ）】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４（ａ）】
【図１４（ｂ）】
【図１４（ｃ）】
【図１４（ｄ）】
【図１４（ｅ）】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７（ａ）】
【図７（ｂ）】
【図７（ｃ）】
【図７（ｄ）】
【図７（ｅ）】
【図７（ｆ）】
【図７（ｇ）】
【図７（ｈ）】
【図８】
【図９（ａ）】
【図９（ｂ）】
【図９（ｃ）】
【図９（ｄ）】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４（ａ）】
【図１４（ｂ）】
【図１４（ｃ）】
【図１４（ｄ）】
【図１４（ｅ）】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００８−８７３１１（Ｐ２００８−８７３１１Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６９９７４（Ｐ２００６−２６９９７４）
【出願日】平成１８年９月２９日（２００６．９．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２９日（２００６．９．２９）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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