(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部及び受光部を備えた透過型光センサを有するインクジェット記録装置に対して所定の一方向に沿って着脱可能に装着されるインクカートリッジであって、  
透光性を有する合成樹脂で形成された、インクを貯留するインク室と、
前記インク室の一側に位置して前記インク室内のインクを外部へ導出するインク導出孔と、
前記インク室の側壁部から外側に突出し、前記インク導出孔の孔軸方向に延びる二つの面を有し、前記インク室内のインクが所定量以上である場合に非透光状態となり、前記インク室内のインクが所定量未満である場合に透光状態となる、第１の凸部と、
前記第１の凸部を通り前記孔軸方向と平行な直線上において、前記第１の凸部と所定距離離隔した位置に配置される非透光性の第２の凸部と、を備え、
前記第２の凸部は、前記第１の凸部よりも前記インク導出孔側であって、インクジェット記録装置に装着される又は取り出される途中で、発光部から前記第２の凸部に照射される光が遮断される位置に配置されていることを特徴とするインクカートリッジ。
【請求項２】
前記インク室の、前記インク導出孔の孔軸方向と平行な互いに対向する２つの側壁部のうちの、一方にだけ前記第１の凸部が形成されてい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】
前記インク室の前記第１の凸部が形成された側壁部には、前記第１の凸部を挟むように前記第１の凸部に沿って延在した一対のリブが形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクカートリッジ。
【請求項４】
前記第１及び第２の凸部の幅が前記発光部から前記受光部までの距離よりも狭くなっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項５】
前記第２の凸部の幅が、前記第１の凸部の前記二つの面の間隔よりも狭いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項６】
前記第２の凸部は薄板部材であることを特徴とする請求項５に記載のインクカートリッジ。
【請求項７】
前記第２の凸部の突出距離が前記第１の凸部の突出距離より短くなっていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項８】
前記インクジェット記録装置に装着されたときに、前記インク導出孔には、前記インクジェット記録装置に備えられて、インクジェットヘッドにインクを供給するための連通管が嵌合され、
前記インク導出孔は、前記連通管が嵌合したときに、前記インク導出孔を開く弁部材を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のインクカートリッジ。
【請求項９】
記録媒体にインクを吐出するインクジェットヘッドと、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のインクカートリッジと、
前記インクカートリッジが所定の一方向に沿って着脱自在に装着されるカートリッジ装着部とを備えており、
前記カートリッジ装着部は、
発光部と受光部とを有する透過型光センサを備えており、
前記インクカートリッジが前記カートリッジ装着部に装着された状態で、発光部から前記第１の凸部に照射される光が、インク室のインクが所定量以上である場合に遮断され、インク室のインクが所定量未満である場合に通過させることにより、前記第１の凸部を検知し、
前記インクカートリッジが前記カートリッジ装着部に装着される又は取り出される途中で、発光部から前記第２の凸部に照射される光が遮断されることにより、前記第２の凸部を検知することを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを貯留するインクカートリッジ及びインクカートリッジが装着されるインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、インクを貯留するインクカートリッジが装着されるインクジェットプリンタとして、インクカートリッジ内のインク残量を検出するインク残量センサが設けられているものがある。さらに、このようなインク残量センサとしては、例えば、発光体と、この発光体から発光されて透光性のインクカートリッジ内を透過した光を受光する受光体とを備えた、光学式のインク残量センサを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第２９６０６１４号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述の光学式のインク残量センサが設けられているインクジェットプリンタにおいては、実際にインクカートリッジ内のインクの残量が少ない状態だけでなく、インクカートリッジが装着されていない状態もインクの残量が少ない状態として判定されてしまう。また、インクカートリッジ内のインクの残量が少ない状態で、使用者によりインクカートリッジが装着部から取り外されてしまった場合には、インク残量センサのみではインクカートリッジが取り外されたことを検出することができない。従って、インクカートリッジが装着されているか否かをインクジェットプリンタが認識できないことになり、インクの吐出等の、インクジェットプリンタにおける種々の動作に不都合が生じる。また、インクカートリッジの装着状態を検出する為のカートリッジ検出用センサをインク残量センサとは別に設ければ、前述の問題は解決することはできるが、別のセンサを設けることによるコストアップが生じる。
【０００５】
本発明の目的は、インクカートリッジの装着状態とインクカートリッジ内のインク残量とを１つの検出手段により検出することが可能なインクカートリッジ及びインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００６】
本発明のインクカートリッジは、発光部及び受光部を備えた透過型光センサを有するインクジェット記録装置に対して所定の一方向に沿って着脱可能に装着されるインクカートリッジであって、透光性を有する合成樹脂で形成された、インクを貯留するインク室と、前記インク室の一側に位置して前記インク室内のインクを外部へ導出するインク導出孔と、前記インク室の側壁部から外側に突出し、前記インク導出孔の孔軸方向に延びる二つの面を有し、前記インク室内のインクが所定量以上である場合に非透光状態となり、前記インク室内のインクが所定量未満である場合に透光状態となる、第１の凸部と、前記第１の凸部を通り前記孔軸方向と平行な直線上において、前記第１の凸部と所定距離離隔した位置に配置される非透光性の第２の凸部と、を備え、前記第２の凸部は、前記第１の凸部よりも前記インク導出孔側であって、インクジェット記録装置に装着される又は取り出される途中で、発光部から前記第２の凸部に照射される光が遮断される位置に配置されている。
【０００７】
また、別の観点から見て本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体にインクを吐出するインクジェットヘッドと、本発明のインクカートリッジと、前記インクカートリッジが所定の一方向に沿って着脱自在に装着されるカートリッジ装着部とを備えている。前記カートリッジ装着部は、発光部と受光部とを有する透過型光センサを備えており、前記インクカートリッジが前記カートリッジ装着部に装着された状態で、発光部から前記第１の凸部に照射される光が、インク室のインクが所定量以上である場合に遮断され、インク室のインクが所定量未満である場合に通過させることにより、前記第１の凸部を検知し、前記インクカートリッジが前記カートリッジ装着部に装着される又は取り出される途中で、発光部から前記第２の凸部に照射される光が遮断されることにより、前記第２の凸部を検知する。
【０００８】
本発明によると、インクジェット記録装置のカートリッジ装着部にインクカートリッジが装着されている状態では、透過型光センサにより、インクカートリッジの第１の凸部からインクカートリッジ内のインク残量が検出される。一方、インクカートリッジをカートリッジ装着部に装着する際、及び、カートリッジ装着部から取り外す際には、透過型光センサにより、第２の凸部が透過型光センサを通過したことを検出される。そのため、インクカートリッジの装着状態とインクカートリッジ内のインク残量とを１つの透過型光センサにより検出することが可能となる。
【０００９】
【００１０】
また、本発明においては、前記インク室の、前記インク導出孔の孔軸方向と平行な互いに対向する２つの側壁部のうちの、一方にだけ前記第１の凸部が形成されていることが好ましい。インクカートリッジの形状が左右非対称となるために、誤装着が生じにくくなる。
【００１１】
さらに、本発明においては、前記インク室の前記第１の凸部が形成された側壁部には、前記第１の凸部を挟むように前記第１の凸部に沿って延在した一対のリブが形成されていることが好ましい。これによると、インクジェット記録装置にインクカートリッジを装着する際にリブがガイド機能を果たすため、インクカートリッジをインクジェット記録装置に正確に装着することが可能となる。
【００１２】
加えて、本発明においては、第１及び第２の凸部の幅が前記発光部から前記受光部までの距離よりも狭くなっていることが好ましい。これによると、インクカートリッジの着脱を容易に行うことが可能となる。
【００１３】
また、本発明においては、前記第２の凸部の幅が、前記第１の凸部の前記二つの面の間隔よりも狭いことが好ましい。また、前記第２の凸部は薄板部材で構成されていてもよい。さらには、前記第２の凸部の突出距離が前記第１の凸部の突出距離より短くなっていることがより好ましい。これらによると、第２の凸部が透過型光センサを通過しやすくなるため、インクカートリッジの着脱をさらに容易に行うことが可能となる。
【００１４】
さらに、本発明においては、前記インクジェット記録装置に装着されたときに、前記インク導出孔には、前記インクジェット記録装置に備えられて、インクジェットヘッドにインクを供給するための連通管が嵌合され、前記インク導出孔は、前記連通管が嵌合したときに、前記インク導出孔を開く弁部材を有していることが好ましい。これによると、インクカートリッジの使用時においてインク供給通路からのインク漏れを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、４色のインクを吐出可能なカラーインクジェットプリンタに本発明を適用したものである。
図１に示すように、カラーインクジェットプリンタ１は、記録用紙Ｐに対してシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びブラック（Ｋ）の４色のインクを吐出するノズル２ａを備えたインクジェットヘッド２と、４色のインクを夫々貯留する４つのインクカートリッジ３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）が装着されるカートリッジ装着部としての４つのホルダ４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）と、インクジェットヘッド２をガイド９に沿って一方向（紙面に対して垂直方向）に直線的に往復移動させるキャリッジ５と、記録用紙Ｐをインクジェットヘッド２の移動方向に対して垂直で且つインクジェットヘッド２のインク吐出面に平行な方向に搬送する搬送機構６と、インクジェットヘッド２内のエアや高粘度化したインクを吸引するパージ機構７と、インクジェットプリンタ１全体の制御を司る制御装置８等を備えている。
【００１６】
このインクジェットプリンタ１においては、インクジェットヘッド２がキャリッジ５により図１の紙面垂直方向に往復駆動されつつ、記録用紙Ｐが搬送機構６により図１の左右方向に搬送される。これに連動して、インクカートリッジ３が装着されたホルダ４から供給チューブ１０を介してインクジェットヘッド２のノズル２ａにインクが供給されるとともに、記録用紙Ｐに向けてノズル２ａからインクが吐出されて、記録用紙Ｐが印刷される。
【００１７】
また、パージ装置７は、インク吐出面に対して接近／離隔する方向に移動可能で且つインクジェットヘッド２にインク吐出面を覆うように装着可能なパージキャップ１１と、ノズル２ａからインクを吸引する吸引ポンプ５９を備えている。そして、インクジェットヘッド２が記録用紙Ｐに印刷可能な印刷範囲外にあるときに、吸引ポンプ５９により、インクジェットヘッド２内に混入したエアや、あるいは、水分が蒸発して高粘度化したインクをノズル２ａから吸引することが可能になっている。
【００１８】
４つのホルダ４ａ〜４ｄは、一列に並べて設けられており、これら４つのホルダ４ａ〜４ｄには、シアン、イエロー、マゼンタ及びブラックのインクを貯留する４つのインクカートリッジ３ａ〜３ｄが夫々装着される。ここで、４色のインクのうち、ブラックのインクは、他の３色のカラーインクに比べて使用頻度が高くなることが多く、その場合には、ブラックのインクカートリッジの容量が、カラーインクのインクカートリッジ３ａ〜３ｃよりも大きいことが好ましい。
【００１９】
ホルダ４の底部において、後述のインクカートリッジ３のインク供給弁２１と大気導入弁２２に夫々対応する位置には、インク供給管（連通管）１２と大気導入管１３が夫々立設されている。また、ホルダ４には、インクカートリッジ３内のインク残量を検出する為の光学式のセンサ１４（透過型光センサ）も設けられている。このセンサ１４は、同じ高さ位置でインクカートリッジ３を両側から挟み込むように相対向して取り付けられた発光部１４ａ及び受光部１４ｂを有し、発光部１４ａからの光が後述のインクカートリッジ３内に設けられたシャッター機構２３により遮断されたか否かを検出して、制御装置８に出力する。
【００２０】
次に、インクカートリッジ３について詳細に説明する。尚、３種類のカラーインクを夫々貯留するインクカートリッジ３ａ〜３ｃと、ブラックのインクを貯留するインクカートリッジ３ｄは同じ構造を有するため、そのうちの１つについて説明する。
【００２１】
図２〜図４に示すように、インクカートリッジ３は、インクを貯留するカートリッジ本体２０と、カートリッジ本体２０内のインクをインクカートリッジ３へ供給するインク供給流路を開閉可能なインク供給弁２１と、外部からカートリッジ本体２０内に大気を導入する大気導入路を開閉可能な大気導入弁２２と、インク残量を検出するセンサ１４の発光部１４ａからの光を遮断するシャッター機構２３と、カートリッジ本体２０の下端部を覆うキャップ２４とを備えている。
【００２２】
カートリッジ本体２０は、光透過性を有する合成樹脂で形成されている。図４に示すように、カートリッジ本体２０内には水平に延びる仕切壁３０が一体形成されており、この仕切壁３０によりカートリッジ本体２０の内部空間が、上側のインク室（インクタンク）３１と下側の２つの弁収容室３２及び弁収容室３３とに仕切られている。インク室３１内には各色のインクが充填され、２つの弁収容室３２，３３には、インク供給弁２１と大気導入弁２２とが夫々収容されている。このとき、弁収容室３２内にはインク室３１内に充填されたインクを外部に導くためのインク供給通路が構成される。後述するように、このインク供給通路においては、インク室３１側から下方向（インク流出方向）に向うインクの流れが形成される（図５（ｂ）参照）。図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、インク室３１の側壁部（インク流出方向と平行な外壁）の高さ方向の略中央の位置には、やや外側へ突出するとともに下方向（インク流出方向）に沿って延在している突出部（第１の凸部）３４が形成されている。この突出部３４内の空間には、後述のシャッター機構２３の（非透光性を有する）遮光板６０が配置される。そして、インクカートリッジ３がホルダ４に装着されている状態では、突出部３４はセンサ１４の発光部１４ａと受光部１４ｂに挟まれるようになっている。このとき、突出部３４の幅が発光部１４ａと受光部１４ｂとの距離よりも短くなっているため、発光部１４ａ及び受光部１４ｂと突出部３４との間には所定の間隔が維持されている。また、突出部３４が形成された外壁の水平方向両端には、突出部３４を挟むように突出部３４に沿って延在した一対のリブ５５が形成されている。リブ５５には、インクカートリッジ３をホルダ４に装着するときに対向するホルダ４の側壁を案内するためのテーパー部が形成されている。カートリッジ本体２０の上端部には蓋部材３５が溶着されており、カートリッジ本体２０内のインク室３１が蓋部材３５により閉塞されている。
【００２３】
２つの弁収容室３２，３３の間には、空のインクカートリッジ３のインク室３１内にインクを注入する為の注入孔３６が形成されており、この注入孔３６には、合成ゴム製の栓部材３７が圧入されている。また、注入孔３６の奥端はカートリッジ本体２０内のインク室３１と連通している。そして、注入孔３６内の栓部材３７に注入針（図示省略）が貫通され、この注入針を介してインク室３１内にインクが充填される。
【００２４】
インク供給弁２１が収容されている弁収容室３２の天井部を構成する仕切壁３０の部分には、下方へ突出する筒状部３８が一体形成されており、筒状部３８の下端には、筒状部３８内に形成された連通路を塞ぐ薄膜部３９が設けられている。一方、大気導入弁２２が収容されている弁収容室３３の天井部を構成する仕切壁３０の部分には、上方及び下方へ夫々突出する２つの筒状部４０，４１が一体形成され、下側の筒状部４１の下端には、筒状部４０，４１内に形成された連通路を塞ぐ薄膜部４２が設けられている。さらに、筒状部４０の上側には、インク室３１の上端部まで延びる筒部材４３が設けられている。
【００２５】
図４、図５に示すように、インク供給弁２１は、合成ゴム等で略円筒形に形成され弾力性を有する弁本体４５と、この弁本体４５内に収納された合成樹脂製の弁体４６とを備えている。弁本体４５は、上側（インク室が３１側）から順に並ぶ、付勢部４７、弁座部４８及び嵌合部４９が一体形成されて構成されている。
【００２６】
弁座部４８の上面（インク室３１側の端面）には、弁体４６の下面が当接するようになっており、弁座部４８の軸心側の部分には上下方向に延びる貫通孔４８ａが形成されている。嵌合部４９には、貫通孔４８ａに連通し且つ下方へ延びる誘導孔４９ａが形成されており、この誘導孔４９ａは、下方ほど径が大きくなる末広がりの形状に形成されている。誘導孔４９ａの周囲には、環状の溝４９ｂが形成されており、誘導孔４９ａを形成する壁部が、誘導孔４９ａが拡径する方向に容易に弾性変形できるようになっている。従って、誘導孔４９ａにインク供給管１２が挿入されたときに、誘導孔４９ａとインク供給管１２との密着性を向上させてインク漏れを極力防止できる。また、誘導孔４９ａに対してインク供給管１２が傾斜した状態あるいはずれた状態で挿入された場合でも、誘導孔４９ａが拡径する方向に壁部が変形するため、インク供給管１２が誘導孔４９ａに確実に挿入される。
【００２７】
付勢部４７は、弁座部４８の外周側部分からインク室３１側へ立ち上がった円筒形状の側壁部４７ａと、この側壁部４７ａの上端から径方向内側に一体的に張り出した張出部４７ｂとを有する。張出部４７ｂの下面は弁体４６に当接しており、側壁部４７ａ及び張出部４７ｂの弾性力により、弁体４６は下方に付勢されている。さらに、張出部４７ｂの内側には開口４７ｃが形成されており、一体形成された側壁部４７ａと張出部４７ｂが容易に弾性変形できるように構成されている。
【００２８】
図５、図６に示すように、弁体４６は、弁座部４８に当接する底部５０と、この底部５０の外周側部分からインク室３１側に延びる円筒状の弁側壁部５１と、底部５０の中心部から弁側壁部５１よりもさらにインク室３１側に突出した破断部５２とを有する。
【００２９】
底部５０の下面（弁座部４８と対向する端面）には、弁座部４８側に突出する環状突起５０ａが形成されている。そして、付勢部４７により弁体４６が弁座部４８側に付勢され、環状突起５０ａが弁座部４８の上面に密着している状態では、弁座部４８の貫通孔４８ａが弁体４６により閉塞されて、インク供給流路が閉止されている。さらに、底部５０の、環状突起５０ａよりも外周側で且つ弁側壁部５１よりも内周側の部分における周方向等分位置には、弁体４６の上側の空間と下側の空間とを連通させる複数（例えば、８つ）の連通路５３が形成されている。
【００３０】
図５、図６に示すように、破断部５２は、平面視で十字形状に組み合わされた４つの板部材５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄで構成されており、底部５０の略中心部に立設されている。また、４つの板部材５２ａ〜５２ｄの間には上下方向に延びる溝５４が夫々形成されている。そして、破断部５２は、張出部４７ｂの内側の開口４７ｃを通って上方へ突出しており、図４に示すように、その先端は薄膜部３９よりも少し下方の位置に配置されている。
【００３１】
インクカートリッジ３がホルダ４に装着されるときには、ホルダ４に設けられたインク供給管１２が誘導孔４９ａ内に挿入される。すると、インク供給管１２の先端により付勢部４７の付勢力に抗して弁体４６が押し上げられ、弁体４６が付勢部４７を変形させながら上方へ移動して、弁体４６の環状突起５０ａが弁座部４８から離隔する。このとき、上方へ移動した弁体４６の破断部５２の先端により薄膜部３９が破断されるため、図４、図５（ｂ）に示すように、インク室３１内のインクが筒状部３８内の連通路を介して弁収容室３２内に流入し、さらに、弁体４６の連通路５３を介してインク供給管１２からインクがインクジェットプリンタ１側に供給される。このとき、弁収容室３２はインク供給通路として機能し、インク室３１側から下方向に向うインクの流れが形成される。
【００３２】
大気導入弁２２は、弁本体４５と、この弁本体４５内に収納された弁体４６とを備えており、インク供給弁２１と同一の構成を有する。即ち、弁本体４５の弁座部４８に、付勢部４７により下方へ付勢された弁体４６が密着して、弁体４６が貫通孔４８ａを塞ぐように構成されている。そして、インクカートリッジ３がホルダ４に装着されるときには、弁本体４５に形成された誘導孔４９ａに大気導入管１３が挿入され、インク供給弁２１と同様に、弁体４６が上方へ移動して破断部５２により筒状部４１の薄膜部４２が破断される。すると、外部の大気が大気導入管１３から弁体４６の連通路５３を介して弁収容室３３内に流入し、さらに、筒状部４０，４１及び筒部材４３の内部通路を介してインク室３１の上部に大気が導入される。
【００３３】
図４に示すように、シャッター機構２３は、インク室３１の下側の空間に設けられており、このシャッター機構２３は、光を透過しない（非透光性）遮光板６０と、中空状のフロート６１と、遮光板６０とフロート６１とを連結する連結部材６２と、仕切壁３０の上側に設けられ連結部材６２を枢支する支持台６３とを備えている。遮光板６０とフロート６１は連結部材６２の両端部に夫々設けられており、連結部材６２は支持台６３の枢支点を中心に、図４の紙面に平行な鉛直面内で揺動可能に配設されている。
【００３４】
遮光板６０は、前記鉛直面に平行で且つ所定の面積を有する薄板状の部材である。ところで、インクカートリッジ３がホルダ４に装着された状態では、ホルダ４に設けられたセンサ１４の発光部１４ａ及び受光部１４ｂは、カートリッジ本体２０の側壁部に形成された突出部３４と等しい高さに位置する。そして、遮光板６０が突出部３４内の空間に位置するときには、遮光板６０は、センサ１４の発光部１４ａから、透光性のカートリッジ本体２０の壁部及びインク室３１のインクを透過してきた光を遮断するようになっている。フロート６１は、その内部に空気が満たされた円筒形状の部材であり、フロート６１全体の比重はインク室３１内のインクの比重よりも小さくなっている。
【００３５】
従って、インク室３１内のインク残量が多く、連結部材６２の一端に設けられたフロート６１の全体がインク中に位置する状態では、浮力によりフロート６１が浮いて、他端に設けられた遮光板６０が、突出部内の発光部１４ａからの光を遮断する位置（図４の実線の位置）に位置する。しかし、インク室３１内のインク残量が少なくなり、フロート６１の一部がインクの液面から露出すると、フロート６１に作用する浮力が小さくなってフロート６１が下降する。すると、遮光板６０は突出部３４内よりも上方の、遮光板６０が発光部１４ａからの直接光を遮断しない位置（図４の鎖線の位置）に移動するため、発光部１４ａからの直接光は、直線的な光路中で光透過性の突出部３４を透過して直接的に受光部１４ｂに受光されるようになる。このようにして、センサ１４によりインク室３１内のインクの残量が少ない状態が検出される。
【００３６】
キャップ２４は、カートリッジ本体２０と異なり、光を透過しない非透光性の材料で形成されている。そして、図２〜図４に示すように、このキャップ２４は、カートリッジ本体２０の下端部を覆った状態で、超音波溶着等によりカートリッジ本体２０に固着されている。キャップ２４の底部において、インク供給弁２１及び大気導入弁２２と夫々対応する位置には、下方へ突出する２つの環状突起６５が夫々形成されており、インクカートリッジ３を机上に置いたときなどに、インク供給弁２１や大気導入弁２２の入口付近のインクが机の表面等に付着しにくくなっている。
【００３７】
カートリッジ本体２０に形成された突出部３４と同じ側のキャップ２４の側壁部（インク流出方向と平行な外壁）には、上下方向（インク流出方向）に延びるリブ状の凸部６６（第２の凸部）が形成されている。図２（ｂ）、図４に示すように、この凸部６６とカートリッジ本体２０の突出部３４内の遮光板６０は、鉛直方向（インク流出方向）に沿って所定距離離隔した位置に配設されており、凸部６６は遮光板６０よりも下側（インク流出方向側）に位置している。従って、インクカートリッジ３をホルダ４に装着した状態では、凸部６６は、センサ１４の発光部１４ａ及び受光部１４ｂよりも下側の位置にある。さらに、図７に示すように、凸部６６は、インクカートリッジ３を上から見た平面視でセンサ１４の発光部１４ａと受光部１４ｂに挟まれる位置にある。また、凸部６６の幅は突出部３４の幅よりも狭く、凸部６６の突出距離は突出部３４の突出距離よりも短い。
【００３８】
凸部６６は、インクカートリッジ３がホルダ４に装着される場合、あるいは、ホルダ４からインクカートリッジ３が取り外される場合にのみ、発光部１４ａ及び受光部１４ｂ間を通過してセンサ１４の発光部１４ａからの光を瞬間的に遮断することにより検出される。一方、インクカートリッジ３の装着状態においては、センサ１４により凸部６６は検出されず、インク室３１内に配設された遮光板６０のみがセンサ１４により検出可能となる。即ち、インクカートリッジ３の着脱時にのみセンサ１４で凸部６６が検出されることで、後述の制御装置８によりインクカートリッジ３が装着されているか否かを認識できることになる。また、インクカートリッジ３を一方向に着脱するだけで、凸部６６がセンサ１４により検出されるようになっている。そのため、凸部６６をセンサ１４で検出する為の複雑な操作が不要であり、さらに、外部に露出しており強度的にも弱い凸部６６がホルダ４と接触するなどして破損してしまうのを極力防止できる。
【００３９】
尚、キャップ２４は、カートリッジ本体２０とは別の部材で構成されている。従って、例えば、仕様が異なるインクジェットプリンタ１に対しても、装着されるインクカートリッジ３のキャップ２４を要求される仕様毎に異なる形状に形成して対応することが可能である。例えば、図３に示すように、あるインクカートリッジ３のキャップ２４において、凸部６６の幅方向両側部分に上下方向に延びる２つのリブ６７を夫々形成し、一方、ホルダ４には、これら２つのリブ６７と夫々係合する２つの係合溝（図示略）を形成しておくことにより、このインクカートリッジ３はキャップ２４が対応するインクジェットプリンタ１にのみ装着されることになる。そして、リブ６７の形状や数、あるいは位置が異なる複数種類のキャップ２４をカートリッジ本体２０と組み合わせることにより、特定の仕様のインクジェットプリンタ１に対して、対応する特定のインクカートリッジ３として装着されるように構成することができる。
【００４０】
次に、制御装置８について説明する。制御装置８は、インクジェットヘッド２のノズル２ａからのインクの吐出や、インクジェットヘッド２への給紙、あるいは、インクジェットヘッド２により印字された用紙の排紙等、インクジェットプリンタ１の各種作業の制御を司るものであり、制御装置８は、演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム及びプログラムに使用されるデータが記憶されているＲＯＭ（Read-Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時記憶するためのＲＡＭ（Random Access Memory）と、書き換え可能なＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の不揮発性メモリと、入出力インターフェースやバス等で構成されている。そして、図１に示すように、制御装置８は、外部のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）８２から入力された各種信号に基づいて、インクジェットヘッド２、キャリッジ５を駆動する搬送機構６のモータ、パージ装置７の吸引ポンプ５９等、インクジェットプリンタ１を構成する種々の装置を制御する。
【００４１】
さらに、制御装置８は、センサ１４からの出力信号に基づいて、ホルダ４におけるインクカートリッジ３の装着状態を判定する装着状態判定部８０と、インク室３１内のインク残量を算出するインク残量算出部８１とを備えている。
【００４２】
以下、装着状態判定部８０とインク残量算出部８１の作用について、図９の装着状態判定処理のフローチャートを参照して説明する。ここで、図９におけるＳｉ（ｉ＝１０，１１，１２・・・）は各ステップを示す。尚、このフローチャートは、ブラックのインクを貯留するインクカートリッジ３ｄがホルダ４ｄに装着される際に適用されるものを一例として示したものである。
【００４３】
まず、インクジェットプリンタ１の電源が投入されている状態で、キャップ２４に設けられた凸部６６がセンサ１４で検出されていない場合には（Ｓ１０：Ｎｏ）、Ｓ１４のインク残量算出処理に移行する。凸部６６がセンサ１４で検出された場合に（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、この凸部６６の検出直前に、ホルダ４ｄにインクカートリッジ３ｄが装着されていた場合には（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、インクカートリッジ３ｄがホルダ４ｄから取り外されたと判定して、インクカートリッジ３ｄが非装着状態にあることに対応する情報を記憶する（Ｓ１２）。さらに、インク残量を算出する必要はないため、そのままリターンする。
【００４４】
凸部６６の検出直前にインクカートリッジ３ｄが装着されていなかった場合には（Ｓ１１：Ｎｏ）、インクカートリッジ３ｄがホルダ４ｄに装着されることで、図３に示すインクカートリッジ３ｄの凸部６６が検出されたことになるので、インクカートリッジ３ｄが装着状態にあることに対応する情報を記憶する（Ｓ１３）。さらに、Ｓ１４のインク残量算出処理に移行する。
【００４５】
Ｓ１４のインク残量算出処理においては、シャッター機構２３の遮光板６０が検出されている場合（インク残量が十分にある場合）には、インクカートリッジ３ｄの最大容量と、インクカートリッジ３ｄ装着時からの吐出されたインク液滴数の積算値とから概略のインク残量を算出する。一方、シャッター機構２３の遮光板６０が検出されていない場合（インク残量が少なくなっている場合）には、遮光板６０が検出されなくなった状態でのインク残量と、その状態となったときからの吐出されたインク液滴数の積算値とから、より正確なインク残量を算出する。そして、Ｓ１４で算出されたインク残量をＰＣ８２に転送して（Ｓ１５）、リターンする。
【００４６】
尚、インクカートリッジ３の装着状態や、吐出されたドットの積算値等の情報は、インクジェットプリンタ１の電源が落ちた状態でも保持されるように、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリに記憶される。
【００４７】
以上説明した実施の形態によると、ホルダ４ｄにインクカートリッジ３ｄが装着されているか否かと、インクカートリッジ３におけるインク残量とを1つのセンサ１４により検出することが可能となる。このとき、インク残量に基づいて変位する遮光板６０の位置をセンサ１４が検出するため、検出されたインク残量を基準として正確なインク残量を算出することができる。
【００４８】
また、突出部３４が１つの側壁にのみ形成されているため、インクカートリッジ３の形成が非対称となり、ホルダ４に対するインクカートリッジ３の誤挿入を防止することができる。
【００４９】
さらに、インクカートリッジ３をホルダ４に装着するときに、リブ５５が対向するホルダ４の側壁を案内してガイド機能を果たすため、インクカートリッジ３をホルダ４に正確に装着することが可能となる。
【００５０】
加えて、発光部１４ａ及び受光部１４ｂと突出部３４との間には所定の間隔が維持されているため、ホルダ４に対するインクカートリッジ３の着脱を容易に行うことが可能となる。
【００５１】
また、凸部６６の幅は突出部３４の幅よりも狭く、凸部６６の突出距離は突出部３４の突出距離よりも短くなっているため、ホルダ４に対するインクカートリッジ３の着脱をさらに容易に行うことが可能となる。
【００５２】
さらに、インク供給弁２１を備えているため、インクカートリッジ３をホルダ４に装着したときに、インク供給管１２からのインク漏れを防止することが可能となる。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、実施の形態においては、連結部材６２がインク残量に基づいて揺動することにより遮光板６０を変位させる構成であるが、インク上に配置されたフロートに直接遮光板を取り付けて遮光板を変位させる構成でもよい。
【００５４】
また、本実施の形態においては、突出部３４が１つの側壁にのみ形成されているが、他の側面にも同形状の突出部が形成されていてもよい。この場合、インクカートリッジが他の方向からも装着可能であることが好ましい。
【００５５】
さらに、本実施の形態においては、リブ５５がガイド機能を果たす構成であるが、リブ５５を備えない構成でもよい。
【００５６】
加えて、本実施の形態においては、カートリッジ３がホルダ４に装着されたときに、発光部１４ａ及び受光部１４ｂと突出部３４との間には所定の間隔が維持される構成であるが、発光部１４ａ及び受光部１４ｂが突出部と密着する構成でもよい。
【００５７】
また、本実施の形態においては、凸部６６の幅は突出部３４の幅よりも狭く、凸部６６の突出距離は突出部３４の突出距離よりも短い構成であるが、凸部６６は発光部１４ａ及び受光部１４ｂの間を通過できればこのような形状に限定されるものではない。例えば、凸部の幅が突出部３４の幅と同等またはそれ以上であってもよいし、凸部の突出距離が突出部３４の突出距離と同等またはそれ以上であってもよい。
【００５８】
また、本実施の形態において、第２の凸部としてのリブ状凸部６６は、カートリッジ本体２０に形成された突出部３４が延在する方向に沿って、キャップ２４の側壁部に形成されているが、インクカートリッジ３がホルダ４に装着されているか否かをインクジェットプリンタ自体に判別可能な形態をインクカートリッジ３が備えていればよい。すなわち、インクカートリッジ３の装着時には突出部３４に先立ってセンサ１４に検出されるように、また、取り外し時には単に取り外されたことを光センサ１４により認識できるようになっていればよく、例えば、薄板状の遮光部材が突出部３４の延在する方向に沿って取り付けられていればよい。取り付け位置としては、カートリッジ本体２０側でもキャップ２４側でもよく、またその材質も非透光性であればその種類を選ばない。取り付け方法も、熱用着、接着剤による固定など汎用の固定方法が適用できる。
【００５９】
さらに、本実施の形態においては、弁収容室３２にインク供給弁２１を備える構成であるが、弁収容室３２が弾性体やシール部材のみ封止されていてもよい。この場合、インクカートリッジをホルダに装着したときに、封止している部材にインク供給管を貫通させて使用する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの概略構成図である。
【図２】図１に描かれたインクカートリッジを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は底面図である。
【図３】図１に描かれたインクカートリッジを下方から見た斜視図である。
【図４】図２（ｂ）のIV-IV線断面図である。
【図５】図４に描かれたインク供給弁の断面図であり、（ａ）は閉弁した状態の図、（ｂ）は開弁した状態の図である。
【図６】図５に描かれた弁体の斜視図である。
【図７】図４のVII-VII線断面図である。
【図８】図１に描かれたインクカートリッジ着脱時における装着状態判定処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１  インクジェットプリンタ
３  インクカートリッジ
４  ホルダ
８  制御装置
１３  大気導入管
１４  センサ
１４ａ  発光部
１４ｂ  受光部
２０，７０  カートリッジ本体
２４，７１  キャップ
６０  遮光板
６６，７６  凸部
８０  装着状態判定部
９０  インクカートリッジ
９１  カートリッジ本体
９２  キャップ
９３  凸部
９４  カバー部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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