(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを収容するインクカートリッジであって、
前記インクカートリッジに敷設されるとともに、前記インクカートリッジの外部に設置された検出回路にそれぞれ接続された、前記インクカートリッジ全体にわたって前記インクの存在の有無を検出するための全体量検出電極と前記全体量検出電極を用いた前記インクの存在の有無の検出よりも詳細に前記インクの存在の有無を検出するための詳細量検出電極と、
前記インクカートリッジに信号ループとして敷設されるとともに、前記検出回路に接続された、前記信号ループの断線の有無を検出するための断線検出電極と
を備え、
前記検出回路は、前記全体量検出電極が検出した前記インクの存在の有無から前記インクカートリッジ全体にわたって前記インクの水位を検出し、前記詳細量検出電極が検出した前記インクの存在の有無から、前記全体量検出電極を用いた前記水位の検出よりも詳細に前記インクの水位を検出するとともに、前記断線検出電極を用いて前記断線検出電極の断線の有無を検出することを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記全体量検出電極は、前記インクカートリッジの底部付近から前記インクカートリッジの頂部付近まで縦方向に細長く敷設されることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項３】
前記詳細量検出電極は、前記インクカートリッジの底部側に前記全体量検出電極の幅よりも幅広く横方向に敷設されることを特徴とする請求項１または２に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記詳細量検出電極は、多段に敷設された複数の電極から構成されることを特徴とする請求項３に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記全体量検出電極と前記詳細量検出電極のうちの少なくとも一方は、静電容量方式の検出電極であることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
前記断線検出電極は、直線状に敷設されることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項７】
前記断線検出電極は、櫛状に敷設されることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項８】
前記断線検出電極は、感圧抵抗膜方式の検出電極であることを特徴とする請求項１に記載のインクカートリッジ。
【請求項９】
インクを収容するインクカートリッジに敷設された、前記インクカートリッジ全体にわたって前記インクの存在の有無を静電容量の変化として検出するための全体量検出電極と前記全体量検出電極を用いた前記水位の検出よりも詳細に前記インクの存在の有無を静電容量の変化として検出するための詳細量検出電極とに接続された検出回路であって、
基準容量と、
前記全体量検出電極および前記詳細量検出電極のいずれか一方若しくは両方が検知した前記静電容量と、前記基準容量の静電容量とを比較して、前記インクカートリッジ内の前記インクの水位を電圧値として検出する容量・電圧変換回路と、
前記容量・電圧変換回路の出力に接続され、前記電圧値をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、
前記アナログ／デジタル変換器の出力に接続され、前記デジタル信号を前記インクの水位値として入力するマイクロコントローラユニットと、
前記インクカートリッジに信号ループとして敷設されるとともに、前記信号ループの断線の有無を検出するための断線検出電極に接続されるとともに、前記断線検出電極の断線の有無を検出して、検出結果を前記マイクロコントローラユニットに供給するアナログフロントエンドと
を備えることを特徴とする検出回路。
【請求項１０】
前記全体量検出電極および前記詳細量検出電極のいずれか一方と、前記基準容量とを選択的に切り替えて前記容量・電圧変換回路に接続する複数のスイッチをさらに備えることを特徴とする請求項９に記載の検出回路。
【請求項１１】
最大Ｎ個（ここで、Ｎは１以上の整数）のインクカートリッジを搭載可能に構成されたインク搭載ユニットであって、
前記Ｎ個のインクカートリッジのそれぞれに敷設された全体量検出電極および詳細量検出電極に接続する請求項９または１０に記載の検出回路と、
前記検出回路と外部との間の通信制御を行うインタフェース部と
を備えることを特徴とするインク搭載ユニット。
【請求項１２】
前記検出回路は、前記インクカートリッジに１対１に対応するように配置されることを特徴とする請求項１１に記載のインク搭載ユニット。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載のインク搭載ユニットと、
前記インク搭載ユニットから送信されるインク切れやインクカートリッジに敷設された前記断線検出電極の断線の有無の情報を受信すると、警告メッセージや警告音を、出力部に出力するプリンタ本体制御部と
を備えることを特徴とするプリンタ。
【請求項１４】
最大Ｎ個（ここで、Ｎは１以上の整数）のインクカートリッジを搭載可能に構成されたインク搭載ユニットと、
前記Ｎ個のインクカートリッジのそれぞれに敷設された全体量検出電極および詳細量検出電極に接続する請求項９または１０に記載の検出回路と、
前記インク搭載ユニットから送信されるインク切れやインクカートリッジに敷設された前記断線検出電極の断線の有無の情報を受信すると、警告メッセージや警告音を、出力部に出力するプリンタ本体制御部と
を備えることを特徴とするプリンタ。
【請求項１５】
前記検出回路は、前記インクカートリッジに１対１に対応するように配置されることを特徴とする請求項１３または１４に記載のプリンタ。
【請求項１６】
請求項１３または１４に記載のプリンタと、
前記プリンタと、ネットワークを介して、あるいは相互に直接的に接続された外部制御装置と
を備え、
前記プリンタは、前記インク搭載ユニットから送信される送信されるインク切れやインクカートリッジに敷設された前記断線検出電極の断線の有無の情報を受信すると、警告メッセージや警告音を、前記外部制御装置に通知することを特徴とするプリントシステム。
【請求項１７】
インクを収容するインクカートリッジに敷設された、前記インクカートリッジ全体にわたって前記インクの存在の有無を検出するための全体量検出電極と前記全体量検出電極を用いた前記インクの存在の有無の検出よりも詳細に前記インクの存在の有無を検出するための詳細量検出電極と、前記インクカートリッジに信号ループとして敷設されるとともに、前記信号ループの断線の有無を検出するための断線検出電極とに接続された検出回路において実行されるインク残量検出方法であって、
前記全体量検出電極が検出した前記インクの存在の有無から、前記インクカートリッジの前記インクの水位を前記検出回路が検出するステップと、
前記全体量検出電極を用いて検出した検出値が予め設定された第１の閾値を下回る場合、前記詳細量検出電極が検出した前記インクの存在の有無から、前記インクカートリッジ内の前記インクの水位を、前記全体量検出電極を用いた前記水位の検出よりも詳細に前記検出回路が検出するステップと、
前記詳細量検出電極を用いて検出した検出値が予め設定された第２の閾値を下回る場合、インク切れの情報を前記検出回路が外部に通知するステップと、
前記断線検出電極を用いて、前記断線検出電極の断線の有無を前記検出回路が検出するステップと、
前記断線検出電極の断線を検出した場合、前記断線検出電極の断線の情報を前記検出回路が外部に通知するステップと
を有することを特徴とするインク残量検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施の形態は、インクカートリッジ、検出回路、インク搭載ユニット、プリンタ、プリントシステム、およびインク残量検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式プリンタなどに用いられるインクを収容したインクカートリッジのインクの残量を検出して管理するための仕組みは、種々提案されている。
【０００３】
インクの残量を検出する方式として、ドットカウント方式や、光学式などがある。
【０００４】
ドットカウント方式は、印刷やノズルクリーニングなどのために消費されたインク量をカウントすることにより、おおよそのインク残量を推測する方式である。インクの残量が少なくなると、プリンタ本体のディスプレイ表示やブザー等で、警告するといった機能を有する。
【０００５】
光学式は、インクカートリッジの底部を部分的にプリズム状に加工し、プリズム部を通して視認性のあるインクに光を当て、その反射によってインクの有無を検出する方式である。
【０００６】
また、このようなインク残量検出機能を備えたＩＣチップ等を搭載したインクカートリッジも提案されている。
【０００７】
一方で、使用済みのインクカートリッジに、純正インク以外の比較的安価で低品質のインク（以降、「非純正インク」という）を詰め替えたものが市販されているが、このような非純正インクを用いて印刷すると、画質に違いが生じたり、インク漏れ等のトラブルが生じたりする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−２３５４４１号公報
【特許文献２】特開２００７−０３２６３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ドットカウント方式は、おおよそのインク残量を推測する方式であるため、検出誤差が生じる。
【００１０】
光学式は、汚れや傷に弱く、それによってインクの有無を正確に検出できないといった現象が起こる。
【００１１】
また、このようなインク残量検出機能を備えたＩＣチップ等をインクカートリッジ毎に備えているため、インクカートリッジの製造コストが高くなるといった問題も生じる。
【００１２】
さらにまた、使用済みのインクカートリッジに対して、非純正インクの詰め替えが簡単にできてしまうため、印刷系のトラブルが発生する可能性がある。
【００１３】
本実施の形態は、簡単で且つ安価な仕組みでインクの残量を高精度に検出することができるとともに、非純正インクの詰め替えの有無などを検知することができるインクカートリッジ、検出回路、インク搭載ユニット、プリンタ、プリントシステム、およびインク残量検出方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本実施の形態の一態様によれば、インクを収容するインクカートリッジであって、前記インクカートリッジに敷設されるとともに、前記インクカートリッジの外部に設置された検出回路にそれぞれ接続された、前記インクカートリッジ全体にわたって前記インクの存在の有無を検出するための全体量検出電極と前記全体量検出電極を用いた前記インクの存在の有無の検出よりも詳細に前記インクの存在の有無を検出するための詳細量検出電極と、前記インクカートリッジに信号ループとして敷設されるとともに、前記検出回路に接続された、前記信号ループの断線の有無を検出するための断線検出電極とを備え、前記検出回路は、前記全体量検出電極が検出した前記インクの存在の有無から前記インクカートリッジ全体にわたって前記インクの水位を検出し、前記詳細量検出電極が検出した前記インクの存在の有無から前記全体量検出電極を用いた前記水位の検出よりも詳細に前記インクの水位を検出するとともに、前記断線検出電極を用いて前記断線検出電極の断線の有無を検出するインクカートリッジが提供される。
【００１６】
本実施の形態の他の態様によれば、インクを収容するインクカートリッジに敷設された、前記インクカートリッジ全体にわたって前記インクの存在の有無を静電容量の変化としてを検出するための全体量検出電極と前記全体量検出電極を用いた前記インクの存在の有無の検出よりも詳細に前記インクの存在の有無を静電容量の変化としてを検出するための詳細量検出電極とに接続された検出回路であって、基準容量と、前記全体量検出電極および前記詳細量検出電極のいずれか一方若しくは両方が検知した前記静電容量と、前記基準容量の静電容量とを比較して、前記インクカートリッジ内の前記インクの水位を電圧値として検出する容量・電圧変換回路と、前記容量・電圧変換回路の出力に接続され、前記電圧値をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換器と、前記アナログ／デジタル変換器の出力に接続され、前記デジタル信号を前記インクの水位値として入力するマイクロコントローラユニットと、前記インクカートリッジに信号ループとして敷設されるとともに、前記信号ループの断線の有無を検出するための断線検出電極に接続されるとともに、前記断線検出電極の断線の有無を検出して、検出結果を前記マイクロコントローラユニットに供給するアナログフロントエンドとを備える検出回路が提供される。
【００１７】
本実施の形態の他の態様によれば、最大Ｎ個（ここで、Ｎは１以上の整数）のインクカートリッジを搭載可能に構成されたインク搭載ユニットであって、前記Ｎ個のインクカートリッジのそれぞれに敷設された全体量検出電極および詳細量検出電極に接続する上述の検出回路と、前記検出回路と外部との間の通信制御を行うインタフェース部とを備えるインク搭載ユニットが提供される。
【００１８】
本実施の形態の他の態様によれば、上述のインク搭載ユニットと、前記インク搭載ユニットから送信されるインク切れやインクカートリッジに敷設された断線検出電極の断線の有無の情報を受信すると、警告メッセージや警告音を、出力部に出力するプリンタ本体制御部とを備えるプリンタが提供される。
【００１９】
本実施の形態の他の態様によれば、最大Ｎ個（ここで、Ｎは１以上の整数）のインクカートリッジを搭載可能に構成されたインク搭載ユニットと、前記Ｎ個のインクカートリッジのそれぞれに敷設された全体量検出電極および詳細量検出電極に接続する上述の検出回路と、前記インク搭載ユニットから送信されるインク切れやインクカートリッジに敷設された断線検出電極の断線の有無の情報を受信すると、警告メッセージや警告音を、出力部に出力するプリンタ本体制御部とを備えるプリンタが提供される。
【００２０】
本実施の形態の他の態様によれば、上述のプリンタと、前記プリンタと、ネットワークを介して、あるいは相互に直接的に接続された外部制御装置とを備え、前記プリンタは、前記インク搭載ユニットから送信される送信されるインク切れやインクカートリッジに敷設された断線検出電極の断線の有無の情報を受信すると、警告メッセージや警告音を、前記外部制御装置に通知するプリントシステムが提供される。
【００２１】
本実施の形態の他の態様によれば、インクを収容するインクカートリッジに敷設された、前記インクカートリッジ全体にわたって前記インクの存在の有無を検出するための全体量検出電極と前記全体量検出電極を用いた前記インクの存在の有無の検出よりも詳細に前記インクの存在の有無を検出するための詳細量検出電極と、前記インクカートリッジに信号ループとして敷設されるとともに、前記信号ループの断線の有無を検出するための断線検出電極とに接続された検出回路において実行されるインク残量検出方法であって、前記全体量検出電極が検出した前記インクの存在の有無から、前記インクカートリッジの前記インクの水位を前記検出回路が検出するステップと、前記全体量検出電極を用いて検出した検出値が予め設定された第１の閾値を下回る場合、前記詳細量検出電極が検出した前記インクの存在の有無から、前記インクカートリッジ内の前記インクの水位を、前記全体量検出電極を用いた前記水位の検出よりも詳細に前記検出回路が検出するステップと、前記詳細量検出電極を用いて検出した検出値が予め設定された第２の閾値を下回る場合、インク切れの情報を前記検出回路が外部に通知するステップと、前記断線検出電極を用いて、前記断線検出電極の断線の有無を前記検出回路が検出するステップと、前記断線検出電極の断線を検出した場合、前記断線検出電極の断線の情報を前記検出回路が外部に通知するステップとを有するインク残量検出方法が提供される。
【発明の効果】
【００２２】
本実施の形態によれば、簡単で且つ安価な仕組みでインクの残量を高精度に検出することができるとともに、非純正インクの詰め替えの有無などを検知することができるインクカートリッジ、検出回路、インク搭載ユニット、プリンタ、プリントシステム、およびインク残量検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）比較例に係るインクカートリッジを搭載したインク搭載ユニットを模式的に示す概略斜視図、（ｂ）図１（ａ）に示したインクカートリッジの検出機構を模式的に示す概略斜視図。
【図２】（ａ）第１の実施形態に係るインクカートリッジを模式的に例示する概略斜視図、（ｂ）図２（ａ）に例示したインクカートリッジインクの検出機構を模式的に例示する概略図。
【図３】第１の実施形態の変形例に係るインクカートリッジの検出機構を模式的に例示する概略図。
【図４】（ａ）第２の実施形態に係るインクカートリッジを模式的に例示する概略斜視図、（ｂ）第２の実施形態の変形例１に係るインクカートリッジを模式的に例示する概略斜視図。
【図５】第２の実施形態の変形例２に係るインクカートリッジをインク色毎に複数配置した様子を模式的に例示する概略斜視図。
【図６】（ａ）第３の実施形態に係るインクカートリッジを模式的に例示する概略斜視図、（ｂ）第３の実施形態の変形例に係るインクカートリッジを模式的に例示する概略斜視図。
【図７】第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能な電極を模式的に例示する概略斜視図であって、（ａ）全体量検出電極と詳細量検出電極とを備えた電極転写フィルムの一例、（ｂ）断線検出電極を備えた電極転写フィルムの一例、（ｃ）全体量検出電極と詳細量検出電極と断線検出電極とを備えた電極転写フィルムの一例、（ｄ）全体量検出電極と詳細量検出電極と断線検出電極とを備えた電極剥離型シールの一例。
【図８】第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能な検出回路のブロック構成を模式的に例示する概略ブロック図。
【図９】第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なインクカートリッジを搭載したインク搭載ユニットを模式的に例示する概略斜視図。
【図１０】第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なプリントシステムの第１の態様を模式的に例示する概略ブロック図。
【図１１】第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なプリントシステムの第２の態様を模式的に例示する概略ブロック図。
【図１２】第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なプリントシステムの第３の態様を模式的に例示する概略ブロック図。
【図１３】第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なプリントシステムの第４の態様を模式的に例示する概略ブロック図。
【図１４】第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なプリントシステムの第５の態様を模式的に例示する概略ブロック図。
【図１５】比較例におけるインク残量検出方法の処理手順を概略的に例示するフローチャート図。
【図１６】第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なインク残量検出方法の処理手順を概略的に例示するフローチャート図。
【図１７】第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なインク残量検出方法の具体的な処理手順を説明するための概略図であって、（ａ）全体量検出電極と詳細量検出電極の配置例、（ｂ）図１７（ａ）に示した全体量検出電極と詳細量検出電極のそれぞれの検出範囲。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、図面を参照して、実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００２５】
又、以下に示す実施の形態は、技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００２６】
[比較例]
比較例に係るインクカートリッジを搭載したインク搭載ユニットの概略構成は、図１（ａ）に模式的に示すように表され、図１（ａ）に例示したインクカートリッジインクの検出機構は、図１（ｂ）に模式的に示すように表される。
【００２７】
比較例に係るインク搭載ユニット１０Ａは、図１（ａ）に例示するように、例えばインク色毎に用意されたインクカートリッジ２０Ａ−１・２０Ａ−２・…・２０Ａ−Ｎを搭載する。また、インク搭載ユニット１０Ａは、各インクカートリッジ２０Ａ−１・２０Ａ−２・…・２０Ａ−Ｎと、プリンタ本体制御部１０１Ａとの間の通信制御を行うインタフェース（Ｉ／Ｆ）部３９Ａを備える。
【００２８】
インク搭載ユニット１０Ａに搭載されるインクカートリッジ２０Ａは、図１（ｂ）に例示するように、検出回路（ＩＣチップ）３０Ａとインク出口８１とプリズム部８２とを備える。検出回路３０Ａは、印刷時やノズルクリーニング時などにインク出口８１から供出されたインク２９量（実際には印字ドット数）をカウントすることにより、おおよそのインク残量を推測する（ドットカウント方式）。また、検出回路３０Ａは、インクカートリッジ２０Ａの底部に部分的にプリズム状に加工されたプリズム部８２を通して、視認性のあるインクに光源８３から光を当て、その反射によってインクの有無を検出する（光学式）。そして、検出回路３０Ａは、ドットカウント方式あるいは光学式によってインク切れを検出すると、その旨をＩ／Ｆ部３９Ａを通じてプリンタ本体制御部１０１Ａに通知する。プリンタ本体制御部１０１Ａは、検出回路３０Ａからインク切れの情報を受信すると、それに呼応して、警告メッセージ、警告音等をプリンタ本体の出力部（図示省略）に出力する。
【００２９】
ドットカウント方式によるインク残量検出は、実際に消費されたインク量をカウントするのではなく、印字ドット数をカウントしてインク２９の消費量に換算する方式であるため、誤差が生じる可能性がある。そのため、比較的余裕をもってインク２９の残量を判定するため、余裕のあるインク交換が可能である（例えば、印字のカスレ等の心配がない）。その一方で、インク切れの警告が出ても、インクカートリッジ２０Ａ内にはインク２９が多量に残っているといった現象が起こり、インクを使いきれない無駄が生じる可能性がある。
【００３０】
光学式によるインク残量検出では、インク切れの検出精度がよく、インク２９を使いきれない無駄が生じる可能性が比較的少ないというメリットがある一方で、汚れや傷に弱く、インクカートリッジ２０Ａやプリズム部８２に汚れや傷が生じるとインク２９の有無を正確に検出できないといった現象が起こる。
【００３１】
また、このようなインク残量検出機能を備えた検出回路（ＩＣチップ）３０Ａをインクカートリッジ２０Ａ−１・２０Ａ−２・…・２０Ａ−Ｎ毎に備えているため、インクカートリッジ２０Ａ−１・２０Ａ−２・…・２０Ａ−Ｎの製造コストが高くなる。
【００３２】
さらにまた、使用済みのインクカートリッジ２０Ａに対して、非純正インク２９Ｄの詰め替えが簡単にできてしまうため、印刷系のトラブル（印字品質低下、駆動系の負荷増による故障、インク漏れなど）が発生する可能性がある。
【００３３】
[第１の実施の形態]
第１の実施形態に係るインクカートリッジの概略構成は、図２（ａ）に模式的に例示されるように表され、図２（ａ）に例示したインクカートリッジインクの検出機構の概略構成は、図２（ｂ）に模式的に例示されるように表される。
【００３４】
第１の実施形態に係るインクカートリッジ２０は、図２（ａ）に例示されるように、インクカートリッジ２０の側面にそれぞれ敷設された全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２の２種類の電極を備える。より具体的には、全体量検出電極４１および詳細量検出電極４２は、インクカートリッジ２０の外側若しくは内側の側面に敷設されるか、またはインクカートリッジ２０の外壁の側面に内蔵される。なお、全体量検出電極４１および詳細量検出電極４２をインクカートリッジ２０の内側に敷設または外壁に内蔵する場合、好ましくは、全体量検出電極４１および詳細量検出電極４２がインク２９に直接触れないように、インク２９から所定の距離（すなわち、全体量検出電極４１および詳細量検出電極４２によってインク２９の存在を検出するのに最低限必要な距離（例えば１〜２ｍｍ程度））を置いて敷設または内蔵すると良い。全体量検出電極４１および詳細量検出電極４２は、インクカートリッジ２０の外部に設置された検出回路３０（例えばＩＣチップ）にそれぞれ接続される。全体量検出電極４１は、インクカートリッジ２０の底部付近（インク２９の最小水位の高さ付近）からインクカートリッジ２０の頂部付近（インク２９の最大水位の高さ付近）まで縦方向に細長く敷設される。詳細量検出電極４２は、比較的幅広の面積を有する電極であり、インクカートリッジ２０の底部側に全体量検出電極４１の幅よりも幅広く横方向に敷設される。
【００３５】
全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２としては、例えば、静電容量方式の検出電極を用いることができ、それぞれの電極（４１・４２）へのインク２９の接触の有無（すなわち、インク２９の存在の有無）を静電容量の変化として検出するための検出電極である。検出回路３０は、キャリブレーション用に基準となる基準容量Ｃ１を備え、全体量検出電極４１および詳細量検出電極４２のいずれか一方若しくは両方が検知した静電容量と、基準容量Ｃ１（Ｃ１−１・Ｃ１−２）とを比較して、インクカートリッジ２０内のインク２９の水位（すなわち、インク残量）を検出する。
【００３６】
全体量検出電極４１は、インクカートリッジ２０のインク２９の大まかな水位（大まかなインク残量）をインクカートリッジ２０全体にわたって検出するための電極である。詳細量検出電極４２は、全体量検出電極４１によって検出されたインク２９の水位が、所定の閾値（例えば、インク２９の最大水位の１／２、１／３、１／４など）まで低下した以降、最終的にインク切れを検出するまでの間、インクカートリッジ２０内のインク２９の詳細な水位（詳細なインク残量）を比較的高精度に検出するための電極である。
【００３７】
なお、全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２は、静電容量方式の検出電極の代わりに、感圧抵抗膜方式の検出電極を採用することもできる。
【００３８】
検出回路３０は、インクカートリッジ２０に設置する必要はなく、図１０〜図１４等を参照しながら後述するように、例えば、インク搭載ユニット１０内に設置しても良いし、プリンタ本体１００内や、外部制御装置２００内に設置しても良い。
【００３９】
（第１の実施形態の変形例）
第１の実施形態の変形例に係るインクカートリッジ２０の検出機構の概略構成は、図３に模式的に例示するように表される。第１の実施形態の変形例に係るインクカートリッジ２０には、３段に縦積みされた詳細量検出電極４２−１・４２−２・４２−３が敷設されている。それ以外の構成は、図２（ｂ）に例示した第１の実施形態に係るインクカートリッジ２０の検出機構の構成と同様である。
【００４０】
なお、図３には、３段に縦積みされた詳細量検出電極４２−１・４２−２・４２−３が敷設された例を示しているが、段数は、３段に限定されず、２段以下でも良いし、４段以上でも良い。また、縦積みに限らず、横並びに敷設されても良いし、マトリックス状や放射状に敷設されても良い。
【００４１】
第１の実施形態およびその変形例に係るインクカートリッジ２０によれば、インクカートリッジ２０に全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２の２種類の電極を敷設するだけの簡単で且つ安価な仕組みで、インク２９の残量を高精度に検出することができるとともに、インクカートリッジ２０のコストを低減することができる。
【００４２】
[第２の実施の形態]
第２の実施形態に係るインクカートリッジの概略構成は、図４（ａ）に模式的に例示されるように表される。
【００４３】
第２の実施形態に係るインクカートリッジ２０は、図４（ａ）に例示されるように、インクカートリッジ２０の外側若しくは内側の側面および上面に敷設さえたまたはインクカートリッジ２０の外壁の側面および上面に内蔵された断線検出電極４３を備える。断線検出電極４３は、インクカートリッジ２０の外部に設置された検出回路３０（例えばＩＣチップ）に接続される。断線検出電極４３は、非純正インクの詰め替えなどに起因する断線等を検出したい部分に信号ループとして敷設される。図４（ａ）に示した例では、断線検出電極４３は、インクカートリッジ２０の側面の底部付近からスタートして、インクカートリッジ２０側面の頂部付近を通ってインクカートリッジ２０上面の一方の端部から他方の端部付近まで延伸し、他方の端部付近に達したところで折り返して、折り返し点まで延伸してきた電極ラインと平行するように、インクカートリッジ２０上面の一方を通って、インクカートリッジ２０側面の頂部付近からインクカートリッジ２０の側面の底部付近まで戻るように延伸する。
【００４４】
断線検出電極４３としては、例えば、感圧抵抗膜方式の検出電極を用いることができ、断線検出電極４３の断線、剥離、変形の有無などを検出するための検出電極である。検出回路３０は、信号ループとして敷設された断線検出電極４３の断線や剥離の有無などを検出する。
【００４５】
なお、全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２は、感圧抵抗膜方式の検出電極の代わりに、静電容量方式の検出電極を採用することもできる。また、単に断線検出電極４３の断線のみを検出する場合には、単純な信号線を用いても良い。
【００４６】
検出回路３０は、インクカートリッジ２０に設置する必要はなく、図１０〜図１４等を参照しながら後述するように、例えば、インク搭載ユニット１０内に設置しても良いし、プリンタ本体１００内や、外部制御装置２００内に設置しても良い。
【００４７】
（第２の実施形態の変形例１）
第２の実施形態の変形例１に係るインクカートリッジ２０の検出機構の概略構成は、図４（ｂ）に模式的に例示するように表される。第２の実施形態に係るインクカートリッジ２０に敷設された断線検出電極４３は、インクカートリッジ２０の上面において、２本のラインが直線状に平行するように敷設されていた。それに対して、第２の実施形態の変形例１に係るインクカートリッジ２０に敷設された断線検出電極４３では、インクカートリッジ２０の上面において、平行するように敷設された２本のラインのうちの１本が櫛状に敷設されている。このように、非純正インクの詰め替えなどに起因する断線等を厳密に検出したいような部分に、断線検出電極４３を櫛状に敷設することで、断線検出電極４３断線、剥離、変形などを高精度に検出することができる。
【００４８】
なお、図４（ｂ）に示した例では、インクカートリッジ２０の上面において、平行するように敷設された断線検出電極４３の２本のラインのうちの１本を櫛状にしたが、２本とも櫛状にしても良いし、インクカートリッジ２０の側面に敷設する断線検出電極４３を櫛状にしても良い。また、形状は、櫛状に限らず、渦巻状や螺旋状など、他の形状を用いることもできる。
【００４９】
（第２の実施形態の変形例２）
図５は、第２の実施形態の変形例２に係るインクカートリッジ２０をインク色（例えば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）、Ｌｃ（ライトシアン）、Ｌｍ（ライトマゼンタ）など）毎に複数配置した様子を模式的に例示している。図５に示す例では、インク色毎に複数配置したインクカートリッジ２０毎に、外部に設置された検出回路３０を接続しているため、単一の検出回路３０で複数のインクカートリッジ２０の検出動作を行うよりも処理時間的に有利である。例えば、プリンタ本体１００の電源投入時に、インク色毎に複数配置したインクカートリッジ２０の検出動作を一斉に行うことで、印刷動作を行う前に、非純正インク２９Ｄの詰め替えの有無などを検出することができる。
【００５０】
第２の実施形態およびその変形例１、２に係るインクカートリッジ２０によれば、断線検出電極４３をインクカートリッジ２０の外側若しくは内側に敷設するまたはインクカートリッジ２０の外壁に内蔵するだけの簡単で且つ安価な仕組みで、インクカートリッジ２０に敷設された断線検出電極の断線の有無を検出することができるので、非純正インクの詰め替えの有無などを検知することができる。さらに、インクカートリッジ２０のコストを低減することもできる。
【００５１】
[第３の実施の形態]
第３の実施形態に係るインクカートリッジの概略構成は、図６（ａ）に模式的に例示されるように表される。
【００５２】
第３の実施形態に係るインクカートリッジ２０は、図３（ａ）に例示されるように、インクカートリッジ２０にそれぞれ敷設された全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２の２種類の電極を備える。全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２は、インクカートリッジ２０の外部に設置された検出回路３０（例えばＩＣチップ）にそれぞれ接続される。全体量検出電極４１および詳細量検出電極４２は、それぞれの電極（４１・４２）へのインク２９の接触の有無（すなわち、インク２９の存在の有無）を静電容量の変化として検出するための検出電極である。
【００５３】
さらに、第３の実施形態に係るインクカートリッジ２０は、第２の実施形態にて例示したように、インクカートリッジ２０の外側若しくは内側の側面および上面に敷設されたまたはインクカートリッジ２０の外壁の側面および上面に内蔵された断線検出電極４３も備える。断線検出電極４３は、インクカートリッジ２０の外部に設置された検出回路３０に接続され、非純正インクの詰め替えなどに起因する断線等を検出したい部分に信号ループとして敷設される。
【００５４】
第３の実施形態に係るインクカートリッジ２０に敷設された全体量検出電極４１および詳細量検出電極４２の構造や機能は、第１の実施形態において例示した全体量検出電極４１および詳細量検出電極４２の構造や機能と同様であるため、詳細な説明を省略する。また、第３の実施形態に係るインクカートリッジ２０に敷設された断線検出電極４３の構造や機能は、第２の実施形態において例示した断線検出電極４３の構造や機能と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【００５５】
第３の実施形態に係るインクカートリッジ２０は、インク２９の残量を高精度に検出する機能と、インクカートリッジ２０に敷設された断線検出電極の断線を検出する機能との双方を有する。
【００５６】
（第３の実施形態の変形例）
第３の実施形態の変形例に係るインクカートリッジ２０の検出機構の概略構成は、図６（ｂ）に模式的に例示するように表される。第３の実施形態の変形例に係るインクカートリッジ２０に敷設された断線検出電極４３では、第２の実施形態の変形例１と同様に、インクカートリッジ２０の上面において、平行するように敷設された２本のラインのうちの１本が櫛状に敷設されている。それ以外の構成は、図６（ａ）に例示した第３の実施形態に係るインクカートリッジ２０の検出機構の構成と同様である。
【００５７】
第３の実施形態の変形例に係るインクカートリッジ２０においても、インク２９の残量を高精度に検出する機能と、インクカートリッジ２０に敷設された断線検出電極の断線の有無を検出する機能の双方を有する。
【００５８】
第３の実施形態およびその変形例に係るインクカートリッジ２０によれば、インクカートリッジ２０に全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２の２種類の電極を敷設するだけの簡単で且つ安価な仕組みで、インク２９の残量を高精度に検出することができるとともに、インクカートリッジ２０のコストを低減することができる。さらに、第３の実施形態およびその変形例に係るインクカートリッジ２０によれば、インクカートリッジ２０に断線検出電極４３を敷設するだけの簡単で且つ安価な仕組みで、インクカートリッジ２０に敷設された断線検出電極の断線の有無を検出することができるので、非純正インクの詰め替えの有無などを検知することができる。
【００５９】
（検出電極）
第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能な検出電極の例は、図７に示すように表される。図７（ａ）全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２とを備えた電極転写フィルム４５の一例であり、図７（ｂ）は、断線検出電極４３を備えた電極転写フィルム４５の一例であり、図７（ｃ）は、全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２と断線検出電極４３とを備えた電極転写フィルム４５の一例である。このような電極転写フィルム４５を用いて、全体量検出電極４１、詳細量検出電極４２、あるいは断線検出電極４３をインクカートリッジ２０に転写することができる。
【００６０】
また、図７（ｄ）は、全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２と断線検出電極４３とを備えた電極剥離型シール４５Ａの一例である。このような電極剥離型シール４５Ａを用いて、全体量検出電極４１、詳細量検出電極４２、あるいは断線検出電極４３をインクカートリッジ２０に敷設することができる。
【００６１】
なお、第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能な検出電極としては、電極転写フィルム４５や電極剥離型シール４５Ａに限らず、全体量検出電極４１、詳細量検出電極４２、あるいは断線検出電極４３が形成されたフレキシブル基板、シール、テープなどを用いることもできるし、ペイント等でインクカートリッジ２０に形成することもできる。
【００６２】
（検出回路）
第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能な検出回路３０の概略ブロック構成は、図８に模式的に例示するように表される。第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能な検出回路３０は、全体量検出電極４１および詳細量検出電極４２のいずれか一方と基準容量Ｃ１とを選択的に切り替えて容量・電圧変換回路３２に接続する複数のスイッチＳＷ−１・ＳＷ−２・ＳＷ−３を備えるスイッチ群と、スイッチ群の出力側に接続された容量・電圧変換回路３２と、容量・電圧変換回路３２の出力に接続されたアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３３と、断線検出電極４３に接続されたアナログフロントエンド（ＡＦＥ：Analog Front End）３４と、Ａ／Ｄ変換器３３の出力およびＡＦＥ３４の出力に接続されたマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ：Micro-Controller Unit）３５とを備える。
【００６３】
容量・電圧変換回路３２は、容量Ｃ１を基準容量Ｃ１として、スイッチ群によって選択的に接続された全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２のいずれか一方若しくは両方を測定電極として入力し、演算増幅器ＯＰの反転入力に接続された容量Ｃ２と、演算増幅器ＯＰの反転入力と出力との間に接続された容量Ｃ３との比により変位を検出する。容量・電圧変換回路３２の出力は、Ａ／Ｄ変換器３３によってデジタル信号に変換されて、ＭＣＵ３５に供給され、インクカートリッジ２０内のインク２９の水位（すなわち、インク残量）の値として検知される。
【００６４】
その一方で、断線検出電極４３に接続されたＡＦＥ３４は、断線検出電極４３の断線等の有無を検出して、検出結果をＭＣＵ３５に供給する。
【００６５】
検出回路３０は、インク切れやインクカートリッジ２０に敷設された断線検出電極の断線の有無などを検出すると、その旨をプリンタ本体制御部１０１などに通知する。
【００６６】
（インク搭載ユニット）
第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なインクカートリッジ２０を搭載したインク搭載ユニット１０の概略構成は、図９に模式的に例示するように表される。
【００６７】
インク搭載ユニット１０は、例えばインク色（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、Ｌｃ、Ｌｍなど）毎に用意された最大Ｎ個（ここで、Ｎは１以上の整数）のインクカートリッジ２０を搭載可能に構成され、Ｎ個のインクカートリッジ２０のそれぞれに敷設された全体量検出電極４１、詳細量検出電極４２、および断線検出電極４３に接続するＮ個の検出回路３０（３０−１・３０−２・…・３０−（Ｎ−２）・３０−（Ｎ−１）・３０−Ｎ）と、各検出回路３０（３０−１・３０−２・…・３０−（Ｎ−２）・３０−（Ｎ−１）・３０−Ｎ）と、外部のプリンタ本体制御部１０１などとの間の通信制御を行うＩ／Ｆ部３９とを備える。
【００６８】
なお、図９に示した例では、インクカートリッジ２０毎に１つの検出回路３０を設けている（インクカートリッジ２０に１対１に対応する）が、これに限定されず、１つの検出回路３０で２つのインクカートリッジ２０、１つの検出回路３０で３つのインクカートリッジ２０、…、１つの検出回路３０で（Ｎ−１）個のインクカートリッジ２０、１つの検出回路３０でＮ個のインクカートリッジ２０に対応しても良い。
【００６９】
なお、インクカートリッジ２０のサイズは、単一であるとは限らず、例えば、Ｋ（ブラック）のインク２９を入れるインクカートリッジ２０だけが大きいという場合や、Ｌｃ（ライトシアン）やＬｍ（ライトマゼンタ）のインク２９を入れるインクカートリッジ２０だけが小さいという場合もある。
【００７０】
（プリントシステム（第１の態様））
図１０は、第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なプリントシステムの第１の態様の概略ブロック構成を模式的に例示する。
【００７１】
第１の態様のプリントシステムは、図１０に例示するように、プリンタ本体１００と、外部制御装置２００とを備え、プリンタ本体１００と外部制御装置２００とは、例えばクラウドネットワークなどの有線／無線のネットワーク３００を介して、あるいは相互に直接的に接続される。
【００７２】
プリンタ本体１００は、インク搭載ユニット１０と、プリンタ本体制御部１０１と、入力部１０２と、出力部１０３と、記憶部１０４と、Ｉ／Ｆ部１０９とを備える。
【００７３】
プリンタ本体制御部１０１は、入力部１０２から入力された設定値や閾値などをインク搭載ユニット１０に送信したり、記憶部１０４に格納したりする。また、インク搭載ユニット１０から送信されるインク切れやインクカートリッジ２０に敷設された断線検出電極の断線の有無などの情報を受信すると、それに呼応して、警告メッセージや警告音等を、出力部１０３に出力したり、Ｉ／Ｆ部１０９を通じて、外部制御装置２００に通知したりすることができる。
【００７４】
インク搭載ユニット１０は、図９にも例示したように、最大Ｎ個（ここで、Ｎは１以上の整数）のインクカートリッジ２０を搭載可能に構成され、Ｎ個のインクカートリッジ２０（２０−１・２０−２・…・２０−Ｎ）毎に全体量検出電極４１、詳細量検出電極４２、および断線検出電極４３に接続するＮ個の検出回路３０（３０−１・３０−２・…・３０−Ｎ）と、各検出回路３０（３０−１・３０−２・…・３０−Ｎ）と、プリンタ本体制御部１０１との間の通信制御を行うＩ／Ｆ部３９とを備える。インク搭載ユニット１０には、第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に係るインクカートリッジ２０を適宜搭載することができる。
【００７５】
第１の態様のプリントシステムでは、インク色毎に複数配置したＮ個のインクカートリッジ２０毎に、検出回路３０を接続しているため、単一の検出回路３０で複数のインクカートリッジ２０の検出動作を行うよりも処理時間的に有利である。
【００７６】
外部制御装置２００は、例えば、パーソナルコンピュータ、タブレットコンピュータ、スマートフォンなどを用いて構成することができ、制御部２０１と、入力部２０２と、出力部２０３と、記憶部２０４と、Ｉ／Ｆ部２０９とを備える。制御部２０１は、入力部２０２から入力された設定値や閾値などをプリンタ本体１００に送信したり、記憶部２０４に格納したりする。また、プリンタ本体１００から送信されるインク切れやインクカートリッジ２０に敷設された断線検出電極の断線の有無などの情報を受信すると、それに呼応して、警告メッセージや警告音等を、出力部２０３に出力することができる。
【００７７】
（プリントシステム（第２の態様））
図１１は、第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なプリントシステムの第２の態様の概略ブロック構成を模式的に例示する。
【００７８】
図１１に例示するように、第２の態様のプリントシステムでは、インク搭載ユニット１０は、Ｎ個のインクカートリッジ２０−１・２０−２・…・２０−Ｎにそれぞれ対応するＮ個の検出回路３０−１・３０−２・…・３０−Ｎの代わりに、Ｎ個のインクカートリッジ２０−１・２０−２・…・２０−Ｎに対応する単一の検出回路３０を備える。それ以外の各部の構成は、第１の態様のプリントシステムの構成と同様である。
【００７９】
第２の態様のプリントシステムでは、単一の検出回路３０で複数のインクカートリッジ２０の検出動作を行うため、検出回路３０のコストを抑えることができる。
【００８０】
（プリントシステム（第３の態様））
図１２は、第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なプリントシステムの第３の態様の概略ブロック構成を模式的に例示する。
【００８１】
図１２に例示するように、第３の態様のプリントシステムでは、Ｎ個のインクカートリッジ２０−１・２０−２・…・２０−Ｎに対応する単一の検出回路３０を、インク搭載ユニット１０が備える代わりに、プリンタ本体１００が備える。それ以外の各部の構成は、第２の態様のプリントシステムの構成と同様である。
【００８２】
第３の態様のプリントシステムでは、複数のインクカートリッジ２０の検出動作を行う単一の検出回路３０をプリンタ本体１００が備えるため、インク搭載ユニット１０のコストを抑えることができる。
【００８３】
（プリントシステム（第４の態様））
図１３は、第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なプリントシステムの第４の態様の概略ブロック構成を模式的に例示する。
【００８４】
図１３に例示するように、第４の態様のプリントシステムでは、Ｎ個のインクカートリッジ２０−１・２０−２・…・２０−Ｎにそれぞれ対応するＮ個の検出回路３０−１・３０−２・…・３０−Ｎを、インク搭載ユニット１０が備える代わりに、プリンタ本体１００が備える。それ以外の各部の構成は、第１の態様のプリントシステムの構成と同様である。
【００８５】
第４の態様のプリントシステムでは、複数のインクカートリッジ２０の検出動作をそれぞれ行うにそれぞれ対応するＮ個の検出回路３０−１・３０−２・…・３０−Ｎをプリンタ本体１００が備えるため、インク搭載ユニット１０のコストを抑えることができる。また、単一の検出回路３０で複数のインクカートリッジ２０の検出動作を行うよりも処理時間的に有利である。
【００８６】
（プリントシステム（第５の態様））
図１４は、第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なプリントシステムの第５の態様の概略ブロック構成を模式的に例示する。
【００８７】
図１４に例示するように、第５の態様のプリントシステムでは、Ｎ個のインクカートリッジ２０−１・２０−２・…・２０−Ｎに対応する単一の検出回路３０を、インク搭載ユニット１０やプリンタ本体１００が備える代わりに、外部制御装置２００が備える。それ以外の各部の構成は、第１〜４の態様のプリントシステムの構成と同様である。
【００８８】
第４の態様のプリントシステムでは、複数のインクカートリッジ２０の検出動作を行う単一の検出回路３０を外部制御装置２００が備えるため、インク搭載ユニット１０やプリンタ本体１００のコストを抑えることができる。
【００８９】
（比較例におけるインク残量検出方法）
図１５は、比較例におけるインク残量検出方法の処理手順を概略的に例示する。
【００９０】
例えば、プリンタ本体１００の電源を入れると、処理を開始する（ステップＳ１０１）。
【００９１】
ステップＳ１０２において、プリンタ本体１００などから印刷命令が入力されると、ステップＳ１０３において、印刷の内容に応じて印刷量やインク２９の混合量などの指示情報が、プリンタ本体１００からインクカートリッジ２０Ａの検出回路３０Ａに送信される。
【００９２】
印刷処理が開始されると、ステップＳ１０４−１において、インクカートリッジ２０Ａの検出回路３０Ａは、インク出口８１から供出されるインク２９量（実際には印字ドット数）をカウントすることにより、おおよそのインク残量を推測する（ドットカウント方式）。検出値（カウント値）は、検出回路３０Ａ内の記憶部（図示省略）に記憶される。
【００９３】
一方で、ステップＳ１０４−２において、インクカートリッジ２０Ａの検出回路３０Ａは、インクカートリッジ２０Ａの底部に部分的にプリズム状に加工されたプリズム部８２を通して、視認性のあるインクに光源８３から光を当て、その反射によってインク２９の残量（有無）を検出する（光学式）。検出値（残量値）は、検出回路３０Ａ内の記憶部（図示省略）に記憶される。
【００９４】
次に、ステップＳ１０５において、検出回路３０Ａは、ステップＳ１０４−１およびステップＳ１０４−２での検出値と、予め設定された閾値とを比較し、検出値が閾値以上であれば、インク２９の残量が十分にあると判断して、ステップＳ１０２に戻る。
【００９５】
ステップＳ１０５において、検出値が閾値を下回れば、インク切れになったものと判断して、インク切れの情報をプリンタ本体１００の制御部などに通知する。
【００９６】
（実施の形態におけるインク残量検出方法）
図１６は、第１〜第３の実施形態およびそれぞれの変形例に適用可能なインク残量検出方法の処理手順を概略的に例示する。
【００９７】
例えば、プリンタ本体１００の電源を入れると、処理を開始する（ステップＳ２０１）。
【００９８】
印刷処理を始める前に、ステップＳ２０２において、プリンタ本体１００の入力部１０２あるいは外部制御装置２００の入力部２０２などからインクカートリッジ２０毎（インク２９の色毎）に第１の閾値や第２の閾値を設定し、プリンタ本体１００の記憶部１０４あるいは外部制御装置２００の記憶部２０４に格納しておく。
【００９９】
ステップＳ２０３において、プリンタ本体１００の入力部１０２あるいは外部制御装置２００の入力部２０２などから印刷命令が入力されると、ステップＳ２０４において、印刷の内容に応じて印刷量やインク２９の混合量などの指示情報が、プリンタ本体１００あるいは外部制御装置２００から、インク搭載ユニット１０、プリンタ本体１００、あるいは外部制御装置２００の検出回路３０に送信される。
【０１００】
印刷処理が始まると、ステップＳ２０５において、検出回路３０は、全体量検出電極４１を用いて、インクカートリッジ２０のインク２９の大まかな水位（大まかなインク残量）を検出する。
【０１０１】
ステップＳ２０６において、検出回路３０は、ステップＳ２０５での検出値と、予め設定されて記憶された第１の閾値（例えば、インク２９の最大水位の１／２、１／３、若しくは１／４など）とを比較する。比較の結果、ステップＳ２０５での検出値が第１の閾値以上（例えば、インク２９が１／２以上、１／３以上、または１／４以上残っているなど）であれば、インク２９の残量が十分にあると判断して、ステップＳ２０３に戻る。
【０１０２】
ステップＳ２０６での比較の結果、ステップＳ２０５の検出値が第１の閾値を下回れば（例えば、インク２９が１／２以下、１／３以下、または１／４以下に減少しているなど）であれば、インク２９の残量が少なくなりつつあると判断して、ステップＳ２０７に進む。
【０１０３】
ステップＳ２０７において、検出回路３０は、詳細量検出電極４２を用いて、インクカートリッジ２０内のインク２９の詳細な水位（詳細なインク残量）を高精度に検出する。
【０１０４】
ここで、図１７（ａ）を参照すると、全体量検出電極４１の幅ａよりも幅広である幅ｂをもつ詳細量検出電極４２は、全体量検出電極４１の検出精度のｂ／ａ倍の検出精度でインク２９の水位を検出することができる。より具体的には、全体量検出電極４１の幅が１ｍｍで、詳細量検出電極４２の幅が１０ｍｍであれば、詳細量検出電極４２は、全体量検出電極４１の検出精度の１０／１倍（＝１０倍）の検出精度でインク２９の水位を検出することができる。
【０１０５】
ステップＳ２０８において、検出回路３０は、ステップＳ２０７での検出値と、予め設定されて記憶された第２の閾値（例えば、インク２９の最大水位の１％など）とを比較する。比較の結果、ステップＳ２０７での検出値が第２の閾値以上であれば、インク２９の残量がまだあると判断して、ステップＳ２０３に戻る。
【０１０６】
ステップＳ２０８での比較の結果、ステップＳ２０７の検出値が第２の閾値を下回れば（例えば、インク２９が１％以下に減少しているなど）であれば、インク２９切れであると判断して、ステップＳ２０９に進み、検出回路３０は、インク切れの情報をプリンタ本体１００あるいは外部制御装置２００に通知する。
【０１０７】
なお、ステップＳ２０５〜Ｓ２０８の検出処理を行うタイミングは、印刷処理時のみに限らず、入力部１０２、２０２からの設定によって、定期的に行っても良いし、電源投入時、インク交換時、イベント発生時などに行っても良いし、複数の条件を組み合わせたタイミングで行っても良い。
【０１０８】
また、実施の形態におけるインク残量検出方法は、コンピュータプログラムとして定義することができ、インク搭載ユニット１０、プリンタ本体１００、あるいは外部制御装置２００の検出回路３０内で動作させることもできる。
【０１０９】
以上説明したように、第１〜第３の実施形態およびその変形例によれば、インクカートリッジ２０に全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２の２種類の電極を敷設するだけの簡単で且つ安価な仕組みで、インク２９の残量を高精度に検出することができるとともに、インクカートリッジ２０のコストを低減することができる。さらに、断線検出電極４３をインクカートリッジ２０の外側若しくは内側に敷設する若しくはインクカートリッジ２０の外壁に内蔵するだけの簡単で且つ安価な仕組みで、インクカートリッジ２０に敷設された断線検出電極の断線の有無を検出することができるので、非純正インクの詰め替えの有無などを検知することができる。また、全体量検出電極４１と詳細量検出電極４２と、断線検出電極４３とを組み合わせて、インクカートリッジ２０に敷設することもできる。
【０１１０】
[その他の実施の形態]
上記のように、第１〜第３の実施の形態およびその変形例について記載したが、この開示の一部をなす論述および図面は例示的なものであり、限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。
【０１１１】
例えば、第１〜第３の実施の形態およびその変形例では、プリンタ用のインクの場合について説明したが、静電容量方式や感圧抵抗膜方式で検出可能な流体の残量検知などにも同様に適用することができる。
【０１１２】
このように、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含む。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
第１〜第３の実施の形態およびその変形例は、印刷機、複写機、複合機、小売店のレジ、飲食店の食券機、駅や空港の券売機など様々な応用分野に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０、１０Ａ…インク搭載ユニット
２０、２０−１、２０−２、２０−Ｎ、２０Ａ−１、２０Ａ−２、２０Ａ−Ｎ…インクカートリッジ
２９…インク
２９Ｄ…非純正インク
３０、３０−１、３０−２、３０−（Ｎ−２）、３０−（Ｎ−１）、３０−Ｎ、３０Ａ…検出回路（ＩＣチップ）
３２…容量・電圧変換回路
３３…アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
３４…アナログフロントエンド（ＡＦＥ）
３５…マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）
３９、３９Ａ、１０９、２０９…インタフェース（Ｉ／Ｆ）部
４１…全体量検出電極
４２、４２−１、４２−２、４２−３…詳細量検出電極
４３…断線検出電極
４５…電極転写フィルム
４５Ａ…電極剥離型シール
８１…インク出口
８２…プリズム部
１００、１００Ａ…プリンタ本体
１０１、１０１Ａ…プリンタ本体制御部
１０２、２０１…入力部
１０３、２０３…出力部
１０４、２０４…記憶部
２０１…制御部
Ｃ１…基準容量
Ｃ２、Ｃ３…容量
ＯＰ…演算増幅器
ＳＷ−１・ＳＷ−２・ＳＷ−３…スイッチ

【図１】
0006560907.tif 000002
【図２】
0006560907.tif 000003
【図３】
0006560907.tif 000004
【図４】
0006560907.tif 000005
【図５】
0006560907.tif 000006
【図６】
0006560907.tif 000007
【図７】
0006560907.tif 000008
【図８】
0006560907.tif 000009
【図９】
0006560907.tif 000010
【図１０】
0006560907.tif 000011
【図１１】
0006560907.tif 000012
【図１２】
0006560907.tif 000013
【図１３】
0006560907.tif 000014
【図１４】
0006560907.tif 000015
【図１５】
0006560907.tif 000016
【図１６】
0006560907.tif 000017
【図１７】
0006560907.tif 000018