(57)【要約】【課題】肉盗みがあるプリズムを用いて液体容器内の液体の残量を検出する場合において、肉盗みに起因する検出誤差を抑制する。【解決手段】肉盗みが設けられたプリズムを液体収容室の底部に設けて、発光部から照射されてプリズムに入射した光を、液体収容室内の液体が所定量よりも減少すると、第１反射面の液面から露出した部分と、第２反射面の液面から露出した部分とに反射させる所定の反射光路（規定光路）で受光部に到達させる。そして、第１反射面あるいは第２反射面の少なくとも一方は、規定光路と交わる箇所よりも上方の部分を、プリズム内の光を散乱させる表面形状に形成しておく。こうすれば、肉盗みの内面と、第１反射面および第２反射面の規定光路に交わる箇所よりも上方の部分とに反射しながら進む意図しない光路で受光部に到達する光が減少するので、肉盗みに起因する液体残量の検出誤差を抑制できる。【選択図】図３
2012218165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と受光部とが並設された液体噴射装置に装着されて、該液体噴射装置から噴射さ
れる液体を液体収容室内に収容し、該液体収容室の底部には樹脂成形によって形成された
プリズムを備えた液体容器であって、
前記プリズムは、
前記液体収容室内の前記液体に接して設けられ、該液体の液面から露出した部分では
該プリズム内の光を反射する第１反射面と、
前記液体収容室内の前記液体に接して設けられ、該液体の液面から露出した部分では
該プリズム内の光を反射する第２反射面と、
前記樹脂成形時の樹脂の収縮に起因した該プリズムの変形を軽減させる凹部である肉
盗みと、
を備え、
前記第１反射面および前記第２反射面は、前記液体収容室内の液体が所定量よりも減少
すると、前記発光部から照射されて前記プリズムに入射した光を該第１反射面および該第
２反射面で反射して前記受光部に導く所定の反射光路を構成する反射面であり、
前記第１反射面あるいは前記第２反射面の少なくとも一方は、前記反射光路が該第１反
射面と交わる箇所よりも上方の部分、あるいは該反射光路が該第２反射面と交わる箇所よ
りも上方の部分が、前記プリズム内の光を散乱させる表面形状に形成されている液体容器
。
【請求項２】
請求項１に記載の液体容器であって、
前記肉盗みの内面の少なくとも一部が、前記プリズム内の光を散乱させる形状に形成さ
れている液体容器。
【請求項３】
請求項１または請求項２の何れか一項に記載の液体容器を備えた液体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を噴射する液体噴射装置に装着されて、内部に液体を収容する液体容器
に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるインクジェットプリンターに代表されるように、インクなどの液体を噴射ヘッ
ドから噴射する液体噴射装置が知られている。噴射ヘッドから噴射する液体は、インクカ
ートリッジなどの専用の液体容器に収容されており、この液体容器から噴射ヘッドに液体
が供給される。また、液体容器は、内部の液体が無くなると新しい液体容器と交換するよ
うに、液体噴射装置に対して着脱可能に構成されているのが一般的である。
【０００３】
こうした液体噴射装置では、液体容器内の液体が無くなって噴射ヘッドに液体が供給さ
れない状態で噴射動作が行われると、いわゆる空打ちとなって噴射ヘッドの破損の原因と
なる。そこで、液体容器の底部に設けた直角プリズムと、液体噴射装置の本体に設けられ
た発光部および受光部とを用いて液体容器内の液体の残量を光学的に検出する技術が提案
されている（例えば、特許文献１）。液体容器内に液体が十分にあり、プリズムの所定の
高さに設定された基準位置よりも液面が上にあると、発光部から照射されて液体容器の底
面側からプリズムに入射した光は、プリズムの斜面で反射することなく、液体容器内を透
過する。一方、液体容器内の液体が消費されて液面が基準位置よりも下がると、発光部か
ら照射されてプリズムに入射した光は、プリズムの２つの斜面の液面から露出した部分（
基準位置の高さの部分）で反射して受光部に到達する。従って、発光部からの光を受光部
が受けるか否かによって液体容器内の液体の残量（液面が基準位置よりも上か下か）を検
出している。
【０００４】
また、こうしたプリズムを射出成形によってプラスチック材料で形成する場合には、プ
ラスチックが固まる際の収縮によってヒケが生じ易いことから、プリズムの斜面が歪んで
しまうことがある。そこで、このようなヒケを抑える対策として、プリズムには、「肉盗
み」と呼ばれる凹部がプリズムの底面から内部に向けて設けられることがある（特許文献
２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−７１４７１号公報
【特許文献２】特開２０００−１２７４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、こうした肉盗みがプリズムに設けられている場合には、意図しない光路で発光
部の光が受光部に届いてしまい、液体容器内の液体の残量を正しく検出できないことがあ
るという問題があった。すなわち、プリズムに肉盗みがあると、この肉盗みの内面と、プ
リズムの２つの斜面の基準位置よりも上方の部分とに反射しながら進む光路によって、液
体容器内の液面が基準位置よりも下がる前に発光部の光が受光部に到達することがある。
そして、このような肉盗みを介した言わば余計な光路で受光部に光が届くと、液面が基準
位置よりも上にある（液体が残っている）にもかかわらず、液体容器内の液体が無くなっ
たと判断されてしまう。
【０００７】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、
肉盗みが設けられたプリズムを用いて液体容器内の液体の残量を検出する場合において、
肉盗みに起因する検出誤差を抑制することが可能な技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明の液体容器は次の構成を採用
した。すなわち、
発光部と受光部とが並設された液体噴射装置に装着されて、該液体噴射装置から噴射さ
れる液体を液体収容室内に収容し、該液体収容室の底部には樹脂成形によって形成された
プリズムを備えた液体容器であって、
前記プリズムは、
前記液体収容室内の前記液体に接して設けられ、該液体の液面から露出した部分では
該プリズム内の光を反射する第１反射面と、
前記液体収容室内の前記液体に接して設けられ、該液体の液面から露出した部分では
該プリズム内の光を反射する第２反射面と、
前記樹脂成形時の樹脂の収縮に起因した該プリズムの変形を軽減させる凹部である肉
盗みと
を備え、
前記第１反射面および前記第２反射面は、前記液体収容室内の液体が所定量よりも減少
すると、前記発光部から照射されて前記プリズムに入射した光を該第１反射面および該第
２反射面で反射して前記受光部に導く所定の反射光路を構成する反射面であり、
前記第１反射面あるいは前記第２反射面の少なくとも一方は、前記反射光路が該第１反
射面と交わる箇所よりも上方の部分、あるいは該反射光路が該第２反射面と交わる箇所よ
りも上方の部分が、前記プリズム内の光を散乱させる表面形状に形成されていることを要
旨とする。
【０００９】
このような本発明の液体容器においては、第１反射面および第２反射面を有するプリズ
ムが液体収容室の底部に設けられており、発光部と受光部とが並設された液体噴射装置に
装着されると、発光部から照射された光がプリズムに入射する。このプリズムでは、液体
収容室内の液体が所定量よりも減少すると、入射した光が、第１反射面の液面から露出し
た部分と、第２反射面の液面から露出した部分とに反射する所定の反射光路（以下、規定
光路という）で受光部に到達するので、受光部が光を受けたことに基づいて、液体収容室
内の液体の残量（所定量よりも減少したこと）を検出できる。また、プリズムには、樹脂
成形時の樹脂の収縮に起因した変形を軽減させるための凹部である肉盗みが設けられてい
る。そして、本発明の液体容器では、プリズムの第１反射面あるいは第２反射面の少なく
とも一方は、規定光路と交わる箇所よりも上方の部分が、プリズム内の光を散乱させる表
面形状に形成されている。
【００１０】
肉盗みが設けられたプリズムでは、肉盗みの内面と、第１反射面および第２反射面の規
定光路に交わる箇所よりも上方の部分とに反射する意図しない光路が生じて、液体収容室
内の液体が所定量よりも減少する前（第１反射面および第２反射面の規定光路と交わる箇
所が液面から露出する前）に受光部が光を受けてしまい、液体の残量を正しく検出できな
いことがある。そこで、第１反射面あるいは第２反射面の少なくとも一方は、規定光路と
交わる箇所よりも上方の部分を、プリズム内の光を散乱させる表面形状に形成しておけば
、規定光路とは異なる意図しない光路で進む光は、第１反射面あるいは第２反射面の規定
光路と交わる箇所よりも上方の部分に当たった際に散乱するので、意図しない光路で受光
部に到達する光を減少させることができる。その結果、プリズムに肉盗みがある場合でも
、肉盗みに起因する液体残量の検出誤差を抑制することができる。
【００１１】
尚、プリズム内の光を散乱させる表面形状とは、プリズム内を一方向に透過する光が当
たると様々な方向に広がる形状であればよく、例えば、第１反射面あるいは第２反射面の
表面に複数の細い溝を刻んだり、複数の小さな突起を設けたり、あるいはシボ加工等によ
って梨地状にするなど表面に凹凸を有する形状を挙げることができる。
【００１２】
上述した本発明の液体容器では、さらに肉盗みの内面の少なくとも一部を、プリズム内
の光を散乱させる形状に形成しておいてもよい。
【００１３】
前述したように、規定光路とは異なる意図しない光路は、肉盗みの内面と、第１反射面
および第２反射面の規定光路に交わる箇所よりも上方の部分とで構成される。そこで、第
１反射面あるいは第２反射面の規定光路と交わる箇所よりも上方の部分に加えて、肉盗み
の内面で意図しない光路を構成する部分を、プリズム内の光を散乱させる形状に形成して
おけば、意図しない光路で受光部に到達する光を更に減少させることができる。その結果
、肉盗みがあるプリズムを用いて液体収容室内の液体の残量を検出する場合において、液
体残量の検出精度を向上させることができる。
【００１４】
また、こうした本発明の液体容器は、液体噴射装置に装着されて、液体噴射装置から噴
射される液体を収容するものである。従って、本発明は、上述した本発明の液体容器を備
える液体噴射装置の態様で把握することも可能である。
【００１５】
このような態様で把握される本発明の液体噴射装置では、肉盗みが設けられたプリズム
の第１反射面あるいは第２反射面の少なくとも一方は、規定光路と交わる箇所よりも上方
の部分が、プリズム内の光を散乱させる表面形状に形成されている。これにより、規定光
路とは異なる意図しない光路でプリズム内を進む光は、第１反射面あるいは第２反射面の
規定光路と交わる箇所よりも上方の部分に当たることによって散乱するので、意図しない
光路で受光部に到達する光を減少させることができる。その結果、肉盗みがあるプリズム
を用いて液体収容室内の液体の残量を検出する場合でも、肉盗みに起因する液体残量の検
出誤差を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】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ーを例に液体噴射装置の大まかな構成を示した説明図である。
【図２】本実施例のインクカートリッジの大まかな構造を示した説明図である。
【図３】本実施例のインクカートリッジに設けられたプリズムの形状を示した説明図である。
【図４】プリズムを用いてインクカートリッジ内のインクの残量を検出する様子を示した説明図である。
【図５】第１反射面および第２反射面に凹凸面が形成されていないプリズムを用いた場合に、肉盗みに起因してインク残量の検出誤差が生じる様子を示した説明図である。
【図６】第１反射面および第２反射面に凹凸面が形成されたプリズムによって、肉盗みに起因するインク残量の検出誤差が抑制される様子を示した説明図である。
【図７】肉盗みの内面と、第１反射面および第２反射面の基準位置よりも下方の部分とに反射する光路で、発光部の光が受光部に到達する様子を示した説明図である。
【図８】変形例のプリズムを第１反射面および第２反射面に垂直な面で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施
例を説明する。
Ａ．インクジェットプリンターの構成：
Ｂ．インクカートリッジの構造：
Ｃ．インク残量の検出方法：
Ｄ．変形例：
【００１８】
Ａ．インクジェットプリンターの構成  ：
図１は、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ーを例に液体噴射装
置の大まかな構成を示した説明図である。図示されているように、インクジェットプリン
ター１０は、主走査方向に往復動しながら印刷媒体としての印刷用紙２上にインクドット
を形成するキャリッジ２０と、キャリッジ２０を往復動させる駆動機構３０と、印刷用紙
２の紙送りを行うためのプラテンローラー４０と、正常に印刷可能なようにメンテナンス
を行うメンテナンス機構５０などから構成されている。キャリッジ２０には、インクを収
容したインクカートリッジ１００や、インクカートリッジ１００が装着されるキャリッジ
ケース２２や、キャリッジケース２２の底面側（印刷用紙２に向いた側）に搭載された噴
射ヘッド２４などが設けられている。この噴射ヘッド２４にはインクを噴射する複数の噴
射ノズルが形成されており、インクカートリッジ１００内のインクを噴射ヘッド２４に供
給して、噴射ノズルから印刷用紙２に向かって正確な分量だけインクを噴射することによ
り、画像等が印刷される。
【００１９】
本実施例のインクジェットプリンター１０では、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、
黒色の４種類のインクを用いてカラー画像を印刷することが可能であり、このことと対応
して、キャリッジ２０に搭載された噴射ヘッド２４には、インクの種類毎に噴射ノズルが
設けられている。また、インクカートリッジ１００もインクの種類毎に設けられており、
それぞれの噴射ノズルに対して、対応する色のインクカートリッジ１００からインクが供
給される。加えて、インクカートリッジ１００は、内部のインクが無くなったら新しいイ
ンクカートリッジ１００と交換するように、キャリッジケース２２に対して着脱可能に構
成されている。尚、本実施例のインクカートリッジ１００は、本発明の「液体容器」に相
当している。
【００２０】
キャリッジ２０を往復動させる駆動機構３０は、主走査方向に延設されたガイドレール
３８と、内側に複数の歯形が形成されたタイミングベルト３２と、タイミングベルト３２
の歯形と噛み合う駆動プーリ３４と、駆動プーリ３４を駆動するためのステップモーター
３６などから構成されている。タイミングベルト３２の一部はキャリッジケース２２に固
定されており、タイミングベルト３２を駆動することによって、ガイドレール３８に沿っ
てキャリッジケース２２が移動する。
【００２１】
印刷用紙２の紙送りを行うプラテンローラー４０は、図示しない駆動モーターやギア機
構によって駆動されて、印刷用紙２を副走査方向に所定量ずつ紙送りする。
【００２２】
メンテナンス機構５０は、印刷領域外のホームポジションと呼ばれる領域に設けられて
おり、キャップ５２や、キャップ５２よりも下方の位置に設けられた吸引ポンプ５４など
から構成されている。キャップ５２は、図示しない昇降機構によって上下方向に移動可能
となっており、インクジェットプリンター１０が画像等を印刷していない間は、キャリッ
ジ２０をホームポジションに移動させて、キャップ５２を上昇させる。すると、キャップ
５２が噴射ヘッド２４の底面側に押し当てられて噴射ノズルを覆うように閉空間が形成さ
れるので、噴射ヘッド２４内のインクが乾燥することを抑制する。また、キャップ５２に
は、図示しない吸引チューブを介して吸引ポンプ５４が接続されており、噴射ヘッド２４
の底面側にキャップ５２を押し当てた状態で吸引ポンプ５４を作動させることで、噴射ヘ
ッド２４内の劣化したインク（乾燥して増粘したインクなど）を吸い出す動作（いわゆる
クリーニング）を実行する。
【００２３】
また、ホームポジションには、インクカートリッジ１００内のインクの残量を光学的に
検出するためのセンサー２００が、キャップ５２の印刷領域側に隣接して設けられている
。詳しくは後述するが、センサー２００の内部には、発光部および受光部が並設されてお
り、キャリッジ２０の移動に伴ってインクカートリッジ１００がセンサー２００の上方を
通過する際に発光部から光を発して、その光を受光部が受けるか否かによってインクカー
トリッジ１００内のインクの残量を検出している。
【００２４】
更に、インクジェットプリンター１０の背面側には、インクジェットプリンター１０の
全体の動作を制御する制御部６０が搭載されている。キャリッジ２０を往復動させる動作
や、印刷用紙２を紙送りする動作や、噴射ノズルからインクを噴射する動作や、メンテナ
ンス機構５０を駆動する動作や、インクカートリッジ１００内のインクの残量を検出する
動作などは、全て制御部６０によって制御されている。
【００２５】
Ｂ．インクカートリッジの構造  ：
図２は、本実施例のインクカートリッジ１００の大まかな構造を示した斜視図である。
図示されているように、インクカートリッジ１００は、硬質の樹脂材料で直方体形状に形
成された箱体であり、この箱体の内部が、インクを収容する液体収容室になっている。
【００２６】
インクカートリッジ１００の底面には、噴射ヘッド２４にインクを供給するためのイン
ク供給口１０２が設けられている。インクカートリッジ１００が装着されるキャリッジケ
ース２２には、上方からインクカートリッジ１００を装着するための図示しない凹部が設
けられており、この凹部の底面からは、図示しないインク取入針が上方に向けて立設され
ている。インクカートリッジ１００をキャリッジケース２２の凹部に装着すると、インク
取込針がインク供給口１０２に挿入されるので、インクカートリッジ１００内のインクが
インク取込針に取り込まれて噴射ヘッド２４に供給される。尚、インクカートリッジ１０
０の上面には、図示しない大気開放孔が設けられており、インクカートリッジ１００内の
インクの消費に伴って大気開放孔から空気が導入されるのでインクカートリッジ１００の
内部が負圧になることはない。
【００２７】
また、インクカートリッジ１００内（液体収容室）には、光透過性のプラスチック材料
で形成されたプリズム１０４が底部に設けられており、プリズム１０４の底面がインクカ
ートリッジ１００の底面の一部を構成している。インクカートリッジ１００が装着される
キャリッジケース２２の底面には、プリズム１０４に対応する位置に図示しない貫通穴が
設けられており、キャリッジ２０の移動に伴ってインクカートリッジ１００がセンサー２
００の上方を通過する際には、センサー２００の発光部から照射される光が底面側からプ
リズム１０４に入射する。
【００２８】
図３は、本実施例のインクカートリッジ１００に設けられたプリズム１０４の形状を示
した説明図である。先ず、図３（ａ）は、プリズム１０４の形状を示した斜視図である。
本実施例のプリズム１０４は、いわゆる直角プリズムであり、互いに直交する第１反射面
１０６と第２反射面１０８とを有している。プリズム１０４は、これら第１反射面１０６
および第２反射面１０８がインクカートリッジ１００内のインクに接するように、第１反
射面１０６と第２反射面１０８との交線１０４ｒに向かい合う面を底面１１０としてイン
クカートリッジ１００の底部に設置されている。また、第１反射面１０６および第２反射
面１０８のそれぞれの上部の位置には、表面に複数の細い溝が刻まれた凹凸面１０６ｕ，
１０８ｕが形成されている。さらに、プリズム１０４の底面１１０の中央には、「肉盗み
」と呼ばれる四角形の凹部１１２が設けられている。尚、プリズム１０４の表面は、凹凸
面１０６ｕ，１０８ｕの部分を除いて透明（平滑）に形成されている。
【００２９】
図３（ｂ）は、第１反射面１０６および第２反射面１０８に直交する面でプリズム１０
４を切断した断面図である。図示されているように、プリズム１０４は、底面１１０に対
して第１反射面１０６および第２反射面１０８がそれぞれ４５度の角度に設けられた直角
二等辺三角形の断面形状をしている。そして、直角二等辺三角形の斜辺を構成する底面１
１０の中央の位置から鉛直上方に向けて凹形の肉盗み１１２が設けられている。この肉盗
み１１２は、次のような理由から設けられている。前述したように、プリズム１０４はプ
ラスチック材料で形成されており、金型を用いた射出成形によってプリズム１０４を形成
する際には、プラスチックが固まるときの収縮によるヒケが生じ易く、プリズム１０４の
表面が歪んでしまうことがある。そこで、このようなヒケを軽減する対策として、プリズ
ム１０４には、底面１１０から内部に向けて肉盗み１１２が設けられている。
【００３０】
また、本実施例のプリズム１０４には、インクカートリッジ１００内のインクの残量を
検出する際の基準となる位置（基準位置）が底面１１０から所定の高さに設定されている
。尚、プリズム１０４の基準位置の高さは、インクカートリッジ１００内のインクの残量
が所定量になったときのインクの液面（インク面）の高さに設定されている。そして、第
１反射面１０６および第２反射面１０８は、この基準位置よりも上方の部分が凹凸面１０
６ｕ，１０８ｕとなっている。第１反射面１０６および第２反射面１０８に形成された凹
凸面１０６ｕ，１０８ｕの役割については、後ほど詳しく説明する。
【００３１】
このようなプリズム１０４が底部に設けられた本実施例のインクカートリッジ１００で
は、内部のインクの残量を以下のようにして検出する。
【００３２】
Ｃ．インク残量の検出方法  ：
図４は、プリズム１０４を用いてインクカートリッジ１００内のインクの残量を検出す
る様子を示した説明図である。先ず、前述したように、インクカートリッジ１００は、主
走査方向に往復動するキャリッジ２０に装着される。装着状態において、インクカートリ
ッジ１００内のプリズム１０４は、図４に示すように、第１反射面１０６と第２反射面１
０８とが主走査方向に配置されている（第１反射面１０６と第２反射面１０８との交線１
０４ｒが主走査方向に直交している）。また、キャリッジ２０が主走査方向に移動する経
路の途中には、下方の位置にセンサー２００が設けられており、センサー２００の内部に
は、赤外発光ダイオードで構成された発光部２０２と、フォトトランジスタで構成された
受光部２０４とが主走査方向に並べて設けられている。これら発光部２０２および受光部
２０４は鉛直上方に向いており、光を透過しない部材で発光部２０２と受光部２０４との
間が仕切られているので、発光部２０２の光が直接的に受光部２０４に届くことはない。
そして、キャリッジ２０の移動に伴ってインクカートリッジ１００がセンサー２００の上
方を通過する際には、発光部２０２から照射された光がプリズム１０４の底面１１０に垂
直に入射する。
【００３３】
図４には、キャリッジ２０の移動に伴ってインクカートリッジ１００内のプリズム１０
４の頂点（第１反射面１０６と第２反射面１０８との交線１０４ｒ）がセンサー２００の
中央（発光部２０２と受光部との中間）の鉛直上方に位置した状態が示されている。以下
では、このプリズム１０４の位置を「原点」と呼ぶことにする。プリズム１０４が原点位
置にあると、発光部２０２から鉛直上方に向けて照射されてプリズム１０４に入射した光
（入射光）は、プリズム１０４に設定された基準位置の高さに対応する部分で第１反射面
１０６に当たる。
【００３４】
このとき、図４（ａ）に示すように、プリズム１０４の全体がインクカートリッジ１０
０内のインクに浸かっており、インク面が基準位置よりも上方にあれば、第１反射面１０
６の入射光が当たる部分（基準位置の高さに対応する部分）はインクに接している。する
と、図４（ａ）中に太い破線の矢印で示すように入射光は、第１反射面１０６に当たって
も反射せず、屈折してインクカートリッジ１００内のインクを透過する。そのため、発光
部２０２の光は受光部２０４に届かない。
【００３５】
一方、インクカートリッジ１００内のインクが消費されて所定量よりも減少し、図４（
ｂ）に示すように、インク面が基準位置よりも下がると、第１反射面１０６の入射光が当
たる部分はインクから露出する。このインクから露出した部分は空気に接しており、入射
光が当たると、図４（ｂ）中に太い破線の矢印で示すように、水平方向に向けて反射する
。この反射した光は、基準位置の高さに対応する部分で第２反射面１０８に当たる。イン
ク面が基準位置よりも下がった状態では、第２反射面１０８は、第１反射面１０６に反射
した光が当たる部分がインクから露出して空気に接しており、第１反射面１０６からの反
射光が当たると、鉛直下方に向けて反射する。こうして第２反射面１０８に反射した光は
、発光部２０２と所定間隔で並設された受光部２０４に到達する。尚、発光部２０２と受
光部２０４との間隔は、プリズム１０４が原点位置にある状態で、発光部２０２から照射
された光が第１反射面１０６および第２反射面１０８で反射すると、受光部２０４に到達
する間隔に設定されている。また、本明細書中では、発光部２０２から照射された光が第
１反射面１０６および第２反射面１０８で反射して受光部２０４に到達する光路を「規定
光路」と呼ぶことがあるものとする。
【００３６】
このように、インクカートリッジ１００内のインク面がプリズム１０４の基準位置より
も上方にある（インクカートリッジ１００内のインクが所定量以上ある）と、発光部２０
２の光が受光部２０４に届かないのに対して、インク面が基準位置よりも下がる（インク
カートリッジ１００内のインクが所定量より減少する）と、発光部２０２の光が規定光路
で受光部２０４に到達するようになる。
【００３７】
前述したように、インクジェットプリンター１０の全体の動作は制御部６０が制御して
おり、キャリッジ２０の移動に伴ってインクカートリッジ１００がセンサー２００の上方
を通過する際には、センサー２００の発光部２０２から光を照射する。また、センサー２
００の受光部２０４が光を受けると、その旨を示す信号がセンサー２００から制御部６０
に入力されることから、制御部６０は、インクカートリッジ１００内のプリズム１０４が
原点位置にある状態で、受光部２０４が光を受けなければ、インクカートリッジ１００内
に所定量以上のインクが残っていると判断する。一方、受光部２０４が光を受けると、イ
ンクカートリッジ１００内のインクの残量が所定量以下である状態（以下、この状態を「
インクエンド」という）と判断して、図示しない液晶パネルにおいて、新しいインクカー
トリッジ１００への交換を促す表示を行う。尚、前述したように、本実施例のインクジェ
ットプリンター１０では、インクの種類（シアン色、マゼンタ色、イエロー色、黒色）毎
のインクカートリッジ１００が主走査方向に並べてキャリッジケース２２に装着されてお
り（図１参照）、キャリッジ２０を移動させながら、各色のインクカートリッジ１００に
ついてプリズム１０４の原点位置でインクの残量を検出する。
【００３８】
ここで、前述したようにプリズム１０４には、製造時のヒケを抑制する対策として、底
面１１０から内部に向けて形成された凹部である肉盗み１１２が設けられる。その一方で
、プリズム１０４に肉盗み１１２があると、肉盗み１１２の内面と、第１反射面１０６お
よび第２反射面１０８とに反射する意図しない光路で発光部２０２の光が受光部２０４に
届いてしまい、インクカートリッジ１００内のインクの残量を正しく検出できないことが
ある。そこで、本実施例のインクカートリッジ１００に搭載されたプリズム１０４では、
第１反射面１０６および第２反射面１０８の基準位置よりも上方の部分に凹凸面１０６ｕ
，１０８ｕを形成することによって、肉盗み１１２に起因する検出誤差を抑制している。
以下では、この点について詳しく説明するが、その準備として、先ずプリズム１０４の肉
盗み１１２に起因する検出誤差について簡単に説明する。
【００３９】
図５は、凹凸面１０６ｕ，１０８ｕが形成されていないプリズム１０４を用いた場合に
、肉盗み１１２に起因してインク残量の検出誤差が生じる様子を示した説明図である。図
５では、インクカートリッジ１００内のインク面が、プリズム１０４の頂点よりも下がっ
ているものの、基準位置よりは上方にある状態を示している。この状態では、第１反射面
１０６および第２反射面１０８の基準位置の高さに対応する部分はインクに接しているの
で、図４（ｂ）に示した規定光路では発光部２０２の光は受光部２０４に届かない。しか
し、規定光路とは異なる光路で発光部２０２の光が受光部２０４に届く場合がある。すな
わち、インクジェットプリンター１０では、発光部２０２として指向角の広いものが用い
られることがあり、この場合には、発光部２０２からの光がプリズム１０４の底面１１０
に様々な角度で入射する。こうした入射光の中には、図５中に破線の矢印で示すように、
肉盗み１１２の内壁面に当たるものがある。肉盗み１１２の内壁面は空気に接しているの
で、入射光が当たると反射する。そして、図５に示した例では、肉盗み１１２の内壁面に
反射した光は、第１反射面１０６のインクから露出した部分（基準位置よりも上方の部分
）で反射し、さらに、第２反射面１０８のインクから露出した部分で反射して、受光部２
０４に到達する。
【００４０】
このように、プリズム１０４に肉盗み１１２があると、肉盗み１１２の内面と、第１反
射面１０６および第２反射面１０８の基準位置よりも上方の部分とに反射しながら進む意
図しない光路が生じて、インクカートリッジ１００内のインク面が基準位置よりも下がる
前に発光部２０２の光が受光部２０４に到達してしまうことがある。そして、こうした規
定光路とは異なる余計な光路で発光部２０２の光が受光部２０４に到達すると、インク面
が基準位置よりも上方にある（インクカートリッジ１００内に所定量以上のインクが残っ
ている）にもかかわらず、インクエンドである（インクカートリッジ１００内のインクの
残量が所定量よりも減少した）と判断してしまう。そこで、本実施例のインクカートリッ
ジ１００に搭載されたプリズム１０４では、このような肉盗み１１２に起因するインク残
量の検出誤差を抑制する対策として、第１反射面１０６および第２反射面１０８の基準位
置よりも上方の部分に凹凸面１０６ｕ，１０８ｕが形成されている。
【００４１】
図６は、第１反射面１０６および第２反射面１０８の基準位置よりも上方の部分に凹凸
面１０６ｕ，１０８ｕが形成されたプリズム１０４によって、肉盗み１１２に起因するイ
ンク残量の検出誤差が抑制される様子を示した説明図である。図６では、図５と同様に、
インクカートリッジ１００内のインク面が、プリズム１０４の頂点よりも下がっているが
、基準位置よりは上方にある状態を示している。この状態では、第１反射面１０６および
第２反射面１０８のインクから露出している部分は凹凸面１０６ｕ，１０８ｕである。前
述したように、本実施例の凹凸面１０６ｕ，１０８ｕは、第１反射面１０６および第２反
射面１０８の表面に複数の細い溝を刻むことで形成されており、肉盗み１１２の内壁面で
反射した入射光は、第１反射面１０６のインクから露出した部分に当たると、凹凸面１０
６ｕの凹凸によって乱反射する。こうして散乱した光の中には、第２反射面１０８のイン
クから露出した部分に向けて進む光もあるが、凹凸面１０６ｕで乱反射する前の光（肉盗
み１１２の内壁面で反射した光）よりも当然ながら強度は減少する。
【００４２】
また、第１反射面１０６の凹凸面１０６ｕで乱反射した光の一部が、第２反射面１０８
のインクから露出した部分に当たると、凹凸面１０８ｕの凹凸でさらに乱反射する。その
結果、最終的に受光部２０４に到達する光は、最初に肉盗み１１２の内壁面で反射した光
に比べて著しく強度が減少する。
【００４３】
以上のように、本実施例のインクカートリッジ１００に搭載されたプリズム１０４では
、第１反射面１０６および第２反射面１０８の基準位置よりも上方の部分に凹凸面１０６
ｕ，１０８ｕが形成されており、プリズム１０４内の光が第１反射面１０６あるいは第２
反射面１０８の基準位置よりも上方の部分に当たると、その光を散乱させるようになって
いる。これにより、肉盗み１１２の内面と、第１反射面１０６および第２反射面１０８の
基準位置よりも上方の部分とに反射しながら進む意図しない光路で受光部２０４に向かう
光が減少するので、インクカートリッジ１００内のインク面がプリズム１０４の基準位置
よりも下がる前に受光部２０４が発光部２０２の光を受けることを抑制できる。その結果
、プリズム１０４に肉盗み１１２がある場合でも、インク残量の検出精度を向上させるこ
とができる。
【００４４】
ここで、プリズム１０４の第１反射面１０６および第２反射面１０８に形成される凹凸
面１０６ｕ，１０８ｕは、プリズム１０４内の光が当たると散乱する表面形状になってい
ればよく、その態様は複数の細い溝に限られるわけではない。例えば、第１反射面１０６
および第２反射面１０８の表面に複数の小さな突起を設けたり、シボ加工等によって梨地
状に形成したりしてもよい。また、プリズム１０４を射出成形で形成する場合には、こう
した凹凸面１０６ｕ，１０８ｕの形状に対応する形状を金型に彫り込んでおくことによっ
て、プリズム１０４の射出成形と同時に凹凸面１０６ｕ，１０８ｕを形成することができ
る。
【００４５】
また、本実施例のインクカートリッジ１００に搭載されたプリズム１０４では、第１反
射面１０６および第２反射面１０８の基準位置の高さに対応する部分（規定光路が交わる
部分）だけでなく、それよりも下方の部分も透明（平滑）に形成されていることから、イ
ンクカートリッジ１００内のインク面が基準位置よりも下がった場合には、受光部２０４
が受ける反射光の強度を高めることができる。すなわち、指向角が広い発光部２０２から
照射されてプリズム１０４に入射した光の中には、図７に示すように、第１反射面１０６
の基準位置よりも下方でインクから露出した部分に反射した後、肉盗み１１２の上面（凹
部の底面）に反射し、さらに、第２反射面１０８の基準位置よりも下方でインクから露出
した部分に反射して受光部２０４に到達するものがある。このような肉盗み１１２の内面
と、第１反射面１０６および第２反射面１０８の基準位置よりも下方の部分とに反射しな
がら進む光路では、インクカートリッジ１００内のインク面が基準位置よりも上方にある
うちは、発光部２０２の光が受光部２０４に届くことはないため、この光路がインク残量
の検出誤差を生じさせる要因となることはない。その一方で、インク面が基準位置よりも
下がったときには、発光部２０２の光が受光部２０４に到達する光路が規定光路以外にも
生じるので、受光部２０４が受ける反射光の強度を高めることができる。
【００４６】
Ｄ．変形例  ：
以上に説明した実施例のプリズム１０４では、第１反射面１０６および第２反射面１０
８の基準位置よりも上方の部分に、凹凸面１０６ｕ，１０８ｕが形成されており、プリズ
ム１０４の表面のそれ以外の部分は、透明（平滑）に形成されていた。しかし、正規光路
とは異なる意図しない光路は、肉盗み１１２の内面と、第１反射面１０６および第２反射
面１０８の基準位置よりも上方の部分とによって構成されることから、肉盗み１１２の内
面にも凹凸面を形成しておいてもよい。以下では、第１反射面１０６および第２反射面１
０８だけでなく、肉盗み１１２の内面にも凹凸面を形成した変形例について説明する。尚
、変形例の説明にあたっては、前述した実施例と同様の構成部分については、先に説明し
た実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００４７】
図８は、変形例のプリズム１０４を第１反射面１０６および第２反射面１０８に垂直な
面で切断した断面図である。図示されているように、変形例のプリズム１０４では、第１
反射面１０６および第２反射面１０８の基準位置よりも上方の部分と同様に、肉盗み１１
２の内壁面にも凹凸面１１２ｕが形成されている。尚、凹凸面１１２ｕの態様は、プリズ
ム１０４内の光を散乱させる表面形状になっていればよく、例えば、肉盗み１１２の内壁
面の表面に複数の細い溝を刻んだり、複数の小さな突起を設けたり、梨地状にシボ加工す
る等によって形成することができる。
【００４８】
このような変形例のプリズム１０４では、図６を用いて前述したようにプリズム１０４
に入射した光が肉盗み１１２の内壁面に当たると、凹凸面１１２ｕの凹凸によって乱反射
する。これにより、第１反射面１０６の基準位置よりも上方の部分に向けて進む光は、肉
盗み１１２の内壁面に当たる前の光よりも強度が減少するので、規定光路とは異なる意図
しない光路（肉盗み１１２の内面と、第１反射面１０６および第２反射面１０８の基準位
置よりも上方の部分とに反射しながら進む光路）で受光部２０４に到達する光はさらに減
少する。これにより、インクカートリッジ１００内のインク面がプリズム１０４の基準位
置よりも下がる前に受光部２０４が発光部２０２の光を受けることを一層抑制でき、その
結果、インクカートリッジ１００内のインク残量の検出精度を向上させることができる。
【００４９】
以上、各種の実施形態を説明したが、本発明は上記すべての実施形態に限られるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【００５０】
例えば、前述した実施例では、プリズム１０４の第１反射面１０６および第２反射面１
０８のそれぞれに凹凸面１０６ｕ，１０８ｕが形成されていた。しかし、凹凸面（１０６
ｕ，１０８ｕ）は、第１反射面１０６あるいは第２反射面１０８の少なくとも一方に形成
されていればよく、必ずしも両方に形成しておく必要はない。前述したように、規定光路
とは異なる意図しない光路は、肉盗み１１２の内面と、第１反射面１０６および第２反射
面１０８の基準位置よりも上方の部分で構成されることから、少なくとも第１反射面１０
６あるいは第２反射面１０８の何れか一方に凹凸面（１０６ｕ，１０８ｕ）を形成してお
けば、プリズム１０４内の光を凹凸面で散乱させて、意図しない光路で受光部２０４に届
く光を減少させることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０…インクジェットプリンター、    ２０…キャリッジ、
２２…キャリッジケース、    ２４…噴射ヘッド、    ３０…駆動機構、
４０…プラテンローラー、    ５０…メンテナンス機構、    ６０…制御部、
１００…インクカートリッジ、    １０４…プリズム、    １０６…第１反射面、
１０６ｕ…凹凸面、    １０８…第２反射面、    １０８ｕ…凹凸面、
１１２…肉盗み、    ２００…センサー、    ２０２…発光部、
２０４…受光部
【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】
2012218165.tif 000008
【図７】
2012218165.tif 000009
【図８】
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