(57)【要約】【課題】液体貯留室内の液体の残量検出精度を向上させ、且つ、目視での液体貯留室内の液体の残量を把握しやすくする。【解決手段】プリンタは、ホルダにインクカートリッジ６を着脱自在に装着可能となっている。インクカートリッジ６は、インクを貯留するインク貯留室３１を有するカートリッジ本体３０と、インク貯留室３１内のインクの液量の変動に合わせて移動するフロート３２と、フロート３２が移動する移動経路３７を形成する経路形成部材３６と、を備えている。移動経路３７は、インクカートリッジ６がカートリッジ装着部２２に装着される状態において、鉛直方向に対して傾斜している。【選択図】  図３
2012030485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体供給装置のカートリッジ装着部に着脱自在に装着される液体カートリッジであって、
液体を貯留する液体貯留室を有するカートリッジ本体と、
前記液体貯留室内の液体の液量の変動に合わせて移動するフロートと、
前記フロートが移動する移動経路を形成する経路形成部材と、を備えており、
前記移動経路は、前記液体カートリッジが前記カートリッジ装着部に装着される状態において、鉛直方向に対して傾斜していることを特徴とする液体カートリッジ。
【請求項２】
前記移動経路は、前記液体カートリッジが前記カートリッジ装着部に装着される状態において、水平面との間でなす角度が４５度未満であ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】
前記液体貯留室は、前記液体カートリッジが前記カートリッジ装着部に装着される状態において、鉛直方向に沿った辺の長さが水平方向に沿った辺の長さよりも短い扁平形状であ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】
前記移動経路は、
前記経路形成部材における水平方向の一方側から他方側へ向かう第１傾斜部と、前記第１傾斜部の前記他方側の端部と接続され、前記一方側に向かう第２傾斜部と、を含んでおり、
前記液体貯留室内の液体の液量の減少にともなって、前記フロートが前記第１傾斜部を経て前記第２傾斜部を移動する経路であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液体カートリッジ。
【請求項５】
液体を供給する液体供給手段と、
前記液体供給手段に供給される液体が貯留された液体カートリッジと、
前記液体カートリッジが着脱自在に装着されるカートリッジ装着部と、
前記液体カートリッジ内の液体の残量を検出する残量検出手段と、を備えており、
前記液体カートリッジは、液体を貯留する液体貯留室を有するカートリッジ本体と、前記液体貯留室内の液体の液量の変動に合わせて移動するフロートと、前記フロートが移動する移動経路を形成する経路形成部材と、を有しており、
前記移動経路は、前記液体カートリッジが前記カートリッジ装着部に装着される状態において、鉛直方向に対して傾斜しており、
前記残量検出手段は、前記移動経路にある前記フロートの位置を検出して、前記液体貯留室内の液体の残量を検出することを特徴とする液体供給装置。
【請求項６】
前記移動経路は、前記液体カートリッジが前記カートリッジ装着部に装着される状態において、水平面との間でなす角度が４５度未満であり、
前記残量検出手段は、
前記移動経路に向けて鉛直方向に沿って光を照射する発光素子と、前記光を受光する受光素子と、を有するフォトセンサであり、
前記発光素子から前記移動経路に向けて光を照射し、前記受光素子の受光量から前記移動経路にある前記フロートの水平方向に関する位置を検出して、前記液体貯留室内の液体の残量を検出することを特徴とする請求項５に記載の液体供給装置。
【請求項７】
前記残量検出手段は、
前記移動経路に向けて前記フロートの移動方向と直交する方向に沿って光を照射する発光素子と、前記光を受光する受光素子と、を有するフォトセンサであり、
前記発光素子から前記移動経路に向けて光を照射し、前記受光素子の受光量から前記移動経路にある前記フロートの前記移動方向に関する位置を検出して、前記液体貯留室内の液体の残量を検出することを特徴とする請求項５に記載の液体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を貯留する液体カートリッジ、及び、この液体カートリッジを備えた液体供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、様々な技術分野において、液体を貯留する液体カートリッジ内の液体の残量を検出する技術が知られている。例えば、特許文献１には、インクジェット記録装置における液体カートリッジ内のインクの残量を検出する技術が開示されている。特許文献１に記載のインクジェット記録装置のインクタンクは、タンク本体の内部において液体の液量の変動に合わせて移動する蓋と、蓋の上面に連結された棒部材とを有している。そして、タンク本体の上部には、棒部材の上部が摺動自在に挿入され、目盛りが記された筒体が設けられている。このインクジェット記録装置は、タンク本体内の液体の液量が変動するとそれにともない棒部材が鉛直方向に移動するが、このときに棒部材の先端と重なる筒体の目盛りからタンク本体内の液体の残量を検出している。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−９６７４９号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のインクジェット記録装置においては、棒部材はタンク本体内の液体の所定量の減少に合わせて鉛直方向に下降しているため、タンク内の液体の減少による液面の下降量と棒部材の移動量が一致している。そのため、タンク本体内の液体の残量を精度よく検出する場合には、目盛りの分解能を高くする必要があった。また、例えば、センサにより棒部材の先端位置を検出して、タンク本体内の液体の残量を検出するような場合であっても、センサの分解能を高くする必要があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、液体貯留室内の液体の液量の変動に合わせたフロートの移動量を大きくした液体カートリッジ及び液体供給装置を提供することである。
【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、液体供給装置のカートリッジ装着部に着脱自在に装着される液体カートリッジであって、液体を貯留する液体貯留室を有するカートリッジ本体と、前記液体貯留室内の液体の液量の変動に合わせて移動するフロートと、前記フロートが移動する移動経路を形成する経路形成部材と、を備えており、前記移動経路は、前記液体カートリッジが前記カートリッジ装着部に装着される状態において、鉛直方向に対して傾斜している。
【０００７】
本発明の液体カートリッジによると、移動経路は、鉛直方向に対して傾斜しており、仮に鉛直方向に延在している場合に比べて、その長さが長い。このように、移動経路の長さが長くなったことで、フロートの移動量が大きくなる。したがって、例えば、センサにより液体貯留室内の液体の残量を検出している場合には、センサの分解能を上げることなく、液体貯留室内の液体の残量検出精度を向上させることができる。また、フロートの位置を目視で確認したときに、液体貯留室内の液体の残量を把握しやすくなる。
【０００８】
また、前記移動経路は、前記液体カートリッジが前記カートリッジ装着部に装着される状態において、水平面との間でなす角度が４５度未満であることが好ましい。
【０００９】
フロートは、移動経路の傾斜に沿って、鉛直方向に加えて水平方向を含んだ方向に移動する。したがって、フロートの鉛直方向に関する位置に加えて、水平方向に関する位置及び移動経路に沿った方向に関する位置も検出可能となる。このとき、移動経路と水平面との間でなす角度が４５度未満であるため、移動経路にあるフロートが鉛直方向に関して所定量移動した場合の液体貯留室内の液体の減少量よりも、移動経路にあるフロートが水平方向に関して所定量移動した場合の液体貯留室内の液体の減少量の方が少ない。また、当然であるが、移動経路にあるフロートが移動経路に沿った方向に関して所定量移動した場合の液体貯留室内の液体の減少量が最も少ない。したがって、フロートの鉛直方向に関する位置よりも、水平方向または移動経路に沿った方向に関する位置を検出した方が、残量検出精度がより向上する。
【００１０】
このとき、前記液体貯留室は、前記液体カートリッジが前記カートリッジ装着部に装着される状態において、鉛直方向に沿った辺の長さが水平方向に沿った辺の長さよりも短い扁平形状であることが好ましい。
【００１１】
これによると、扁平形状の液体貯留室の液体カートリッジを横向きに装着して使用した方が、縦向きに装着して使用した場合に比べて、鉛直方向に関する液面の所定の下降量に対する液体の減少量が大きくなり、且つ、フロートの鉛直方向に関する移動量が小さくなる。このような場合には、フロートの鉛直方向に関する位置よりも、水平方向または移動経路に沿った方向に関する位置を検出して、残量検出精度を向上させることが効果的である。
【００１２】
また、前記移動経路は、前記経路形成部材における水平方向の一方側から他方側へ向かう第１傾斜部と、前記第１傾斜部の前記他方側の端部と接続され、前記一方側に向かう第２傾斜部と、を含んでおり、前記液体貯留室内の液体の液量の減少にともなって、前記フロートが前記第１傾斜部を経て前記第２傾斜部を移動する経路であることが好ましい。
【００１３】
これによると、移動経路の始点から終点までを一直線に形成する場合に比べて、移動経路の始点から終点までの長さを長くすることができ、フロートの移動量が大きくなり、残量検出精度が一層向上するとともに、フロートの位置を目視で確認したときに、液体貯留室内の液体の残量を一層把握しやすくなる。
【００１４】
本発明の液体供給装置は、液体を供給する液体供給手段と、前記液体供給手段に供給される液体が貯留された液体カートリッジと、前記液体カートリッジが着脱自在に装着されるカートリッジ装着部と、前記液体カートリッジ内の液体の残量を検出する残量検出手段と、を備えており、前記液体カートリッジは、液体を貯留する液体貯留室を有するカートリッジ本体と、前記液体貯留室内の液体の液量の変動に合わせて移動するフロートと、前記フロートが移動する移動経路を形成する経路形成部材と、を有しており、前記移動経路は、前記液体カートリッジが前記カートリッジ装着部に装着される状態において、鉛直方向に対して傾斜しており、前記残量検出手段は、前記移動経路にある前記フロートの位置を検出して、前記液体貯留室内の液体の残量を検出する。
【００１５】
本発明の液体供給装置によると、移動経路は、鉛直方向に対して傾斜しており、仮に鉛直方向に延在している場合に比べて、その長さが長い。このように、移動経路の長さが長くなったことで、フロートの移動量が大きくなる。したがって、残量検出手段の分解能を上げることなく、液体貯留室内の液体の残量検出精度を向上させることができる。また、仮に、残量検出手段による残量検出を利用しなくても、フロートの位置を目視で確認したときに、液体貯留室内の液体の残量を把握しやすくなる。
【００１６】
また、前記移動経路は、前記液体カートリッジが前記カートリッジ装着部に装着される状態において、水平面との間でなす角度が４５度未満であり、前記残量検出手段は、前記移動経路に向けて鉛直方向に沿って光を照射する発光素子と、前記光を受光する受光素子と、を有するフォトセンサであり、前記発光素子から前記移動経路に向けて光を照射し、前記受光素子の受光量から前記移動経路にある前記フロートの水平方向に関する位置を検出して、前記液体貯留室内の液体の残量を検出することが好ましい。
【００１７】
フロートは、移動経路の傾斜に沿って、鉛直方向に加えて水平方向を含んだ方向に移動する。したがって、フロートの鉛直方向に関する位置に加えて、水平方向に関する位置及び移動経路に沿った方向に関する位置も検出可能となる。このとき、移動経路と水平面との間でなす角度が４５度未満であるため、移動経路にあるフロートが鉛直方向に関して所定量移動した場合の液体貯留室内の液体の減少量よりも、移動経路にあるフロートが水平方向に関して所定量移動した場合の液体貯留室内の液体の減少量の方が少ない。したがって、フロートの鉛直方向に関する位置よりも水平方向に関する位置を検出した方が、残量検出手段による残量検出精度がより向上する。
【００１８】
前記残量検出手段は、前記移動経路に向けて前記フロートの移動方向と直交する方向に沿って光を照射する発光素子と、前記光を受光する受光素子と、を有するフォトセンサであり、前記発光素子から前記移動経路に向けて光を照射し、前記受光素子の受光量から前記移動経路にある前記フロートの前記移動方向に関する位置を検出して、前記液体貯留室内の液体の残量を検出してもよい。
【００１９】
上述したように、フロートは、移動経路の傾斜に沿って、鉛直方向に加えて水平方向を含んだ方向に移動する。したがって、フロートの鉛直方向に関する位置に加えて、水平方向に関する位置及び移動経路に沿った方向に関する位置も検出可能となる。このとき、移動経路にあるフロートが鉛直方向に関して所定量移動した場合の液体貯留室内の液体の減少量よりも、当然であるが、移動経路にあるフロートが移動方向に沿った方向に関して所定量移動した場合の液体貯留室内の液体の減少量の方が少ない。したがって、フロートの鉛直方向に関する位置よりも移動方向に沿った方向に関する位置を検出した方が、残量検出手段による残量検出精度がより向上する。
【発明の効果】
【００２０】
移動経路が鉛直方向に対して傾斜しているため、フロートの移動量が大きくなる。したがって、センサの分解能を上げることなく、液体貯留室内の液体の残量検出精度を向上させることができる。また、フロートの位置を目視で確認したときに、液体貯留室内の液体の残量を把握しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。
【図２】カートリッジ装着部とインクカートリッジの概略斜視図である。
【図３】インクカートリッジの斜視図であり、（ａ）はインクが十分にある状態であり、（ｂ）はインク量がニアエンプティとなった状態である。
【図４】インクカートリッジの装着方向に沿った縦断面図である。
【図５】フロートの検出方向に対する検出位置の誤差について説明する図であり、（ａ）は、本実施形態に対応しており、発光素子を鉛直方向に向けて照射してフロートを検出している場合であり、（ｂ）は、一例として、発光素子を水平方向に向けて照射してフロートを検出している場合である。
【図６】変形例１におけるインク貯留室内のインクの残量検出精度について説明する図であり、（ａ）はインクカートリッジの平面図であり、（ｂ）は発光素子を移動経路の延在方向と直交する方向に向けて照射してフロートを検出している場合である。
【図７】変形例２におけるインクカートリッジの平面図である。
【図８】変形例５におけるインクカートリッジの平面図であり、（ａ）は横向きでカートリッジ装着部に装着されて使用されるインクカートリッジであり、（ｂ）は縦向きでカートリッジ装着部に装着されて使用されるインクカートリッジである。
【図９】変形例６におけるインクカートリッジについて説明する図であり、（ａ）はインクカートリッジの斜視図であり、（ｂ）はインクカートリッジの装着方向に沿った縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の実施形態について説明する。本実施形態は、インクジェットプリンタに装着されて、インクジェットヘッドにインクを供給するインクカートリッジに、本発明を適用したものである。
【００２３】
まず、プリンタ１の概略構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るインクジェットプリンタの概略平面図である。図１に示すように、プリンタ１（液体供給装置）は、一方向に沿って往復移動可能に構成されたキャリッジ２と、このキャリッジ２に搭載されたインクジェットヘッド３（液体供給手段）及びサブタンク４と、インクカートリッジ６（液体カートリッジ）を着脱自在に装着可能なホルダ１０などを備えている。
【００２４】
プリンタ１には、水平な一方向（図１の左右方向：走査方向）に平行に延びるとともに、走査方向と直交する紙送り方向に間隔を空けて配置された２本のガイドフレーム１７ａ、１７ｂが設けられており、これら２本のガイドフレーム１７ａ、１７ｂにキャリッジ２が取り付けられている。そして、キャリッジ２は、２本のガイドフレーム１７ａ、１７ｂによって案内されつつ、キャリッジ駆動機構１２によって走査方向に往復駆動される。キャリッジ駆動機構１２は、キャリッジ２に連結された無端ベルト１８と、無端ベルト１８を走行させるキャリッジ駆動モータ１９を含んでいる。そして、キャリッジ駆動モータ１９によって無端ベルト１８が走行駆動されたときに、キャリッジ２が、無端ベルト１８の走行にともなって走査方向に往復移動するようになっている。
【００２５】
キャリッジ２には、インクジェットヘッド３と４つのサブタンク４が搭載されている。４つのサブタンク４は、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色のインクにそれぞれ対応しており、走査方向に並べて配置され、これら４つのサブタンク４の下方にはインクジェットヘッド３が設けられている。各サブタンク４は、インクカートリッジ６から供給されたインクを一時貯留する。また、４つのサブタンク４の一方端部にはチューブジョイント２１が一体的に設けられており、４つのサブタンク４は、チューブジョイント２１に連結された４本の可撓性のチューブ１１をそれぞれ介して、ホルダ１０に接続されている。一方、４つのサブタンク４の他方端部は、インクジェットヘッド３の上面に設けられたインク供給口（図示省略）に接続されている。これにより、ホルダ１０に装着されたインクカートリッジ６からチューブ１１を介して供給されたインクが、サブタンク４で一時貯留され、さらに、サブタンク４内のインクはインクジェットヘッド３へ供給される。
【００２６】
インクジェットヘッド３の下面には、図示しない複数のノズルが形成されている。インクジェットヘッド３は、キャリッジ２とともに走査方向に往復移動しつつ、図示しない搬送機構により紙送り方向（図１の下方）に搬送される記録用紙Ｐに向けて、サブタンク４から供給されたインクを複数のノズルからそれぞれ噴射する。これにより、記録用紙Ｐに所望の文字や画像などが記録される。
【００２７】
ホルダ１０は、走査方向に並んだ４つのカートリッジ装着部２２を有しており、この４つのカートリッジ装着部２２にブラック、イエロー、シアン、マゼンタの４色のインクをそれぞれ貯留する４つのインクカートリッジ６が取り外し自在に装着される。
【００２８】
次に、インクカートリッジ６について説明する。なお、４色のインクをそれぞれ貯留する４つのインクカートリッジ６は同じ構成であるため、以下では、それらのうちの１つについて説明する。図２は、カートリッジ装着部とインクカートリッジの概略斜視図である。図３は、インクカートリッジの斜視図であり、（ａ）はインクが十分にある状態であり、（ｂ）はインク量がニアエンプティとなった状態である。図４は、インクカートリッジの装着方向に沿った縦断面図である。
【００２９】
図２〜４に示すように、インクカートリッジ６は、インクを貯留するインク貯留室３１（液体貯留室）を有するカートリッジ本体３０と、移動経路３７が形成された経路形成部材３６と、経路形成部材３６内に設けられ、移動経路３７に沿って移動するインク残量検出用のフロート３２とを備えている。
【００３０】
カートリッジ本体３０は、カートリッジ装着部２２に装着される状態において、鉛直方向に沿った辺の長さが水平方向に沿った全ての辺の長さよりも短く、中空の扁平な直方体形状をしており、透光性を有する合成樹脂材料などで形成されている。このカートリッジ本体３０内には、インク貯留室３１が形成されており、インクが貯留されている。カートリッジ本体３０の前壁部３３の下端部には、インク貯留室３１の下部空間と連通し、このインク貯留室３１からインクを導出するためのインク導出孔３４が設けられている。前壁部３３のインク導出孔３４が設けられた部分には、ゴムなどからなる環状のシール部材３５が取り付けられている。さらに、前壁部３３の上端部には、インク貯留室３１の上部空間と連通し、インク貯留室３１に大気を導入する大気連通孔３９が設けられている。
【００３１】
インクカートリッジ６がカートリッジ装着部２２に装着され、インクがインクカートリッジ６の外部に供給されているときには、大気連通孔３９がインク貯留室３１の上端付近に位置しているとともに、インク導出孔３４がインク貯留室３１の下端付近に位置している。そのため、大気連通孔３９によりインク貯留室３１の上部空間にエアをスムーズに導入して、インク貯留室３１内の下部空間に残留するインクをできるだけ最後まで排出することができる。
【００３２】
経路形成部材３６は、カートリッジ本体３０の前壁部３３から突出して配置されており、光透過性を有する合成樹脂材料などで形成されている。経路形成部材３６内には、前壁部３３と平行であり、鉛直方向に対して傾斜した移動経路３７が形成されており、この移動経路３７には遮光性を有するフロート３２が収容されている。移動経路３７は、前壁部３３の幅方向に関する一端の上端（図３（ａ）の左上端部）の始点から幅方向に関する他端の下端（図３（ａ）の右下端部）の終点まで斜めに延在しており、前壁部３３に形成された開口３８を介してインク貯留室３１と連通している。この移動経路３７は、カートリッジ装着部２２に装着される状態において、水平面との間でなす角度が４５度未満となっており、その始点から終点までの長さは、前壁部３３の幅方向の長さ、及び、前壁部３３の鉛直方向の長さよりも長くなっている。
【００３３】
また、インク貯留室３１と移動経路３７を連通させる前壁部３３の開口３８は、経路形成部材３６内に収容されたフロート３２がインク貯留室３１内に移動しないような大きさとなっている。そして、経路形成部材３６内に収容されたフロート３２は、インク貯留室３１内のインクの液量の変動に合わせて、移動経路３７に沿って斜めに移動する。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、インク貯留室３１内に十分なインクがある状態では、フロート３２は、移動経路３７の始点近傍に位置している。一方、インク貯留室３１内のインク残量が減少し、インクの液面が下がった場合には、フロート３２は、インクの液量の変動に合わせて移動経路３７を終点側に移動する。そして、図３（ｂ）に示すように、インク貯留室３１内のインクがある程度少なくなった状態（ニアエンプティ）では、フロート３２は、移動経路３７の終点近傍に位置している。
【００３５】
次に、インクカートリッジ６が装着されるホルダ１０について説明する。図１に示すように、ホルダ１０は、走査方向に配列されて、４つのインクカートリッジ６が装着される４つのカートリッジ装着部２２を有している。なお、４つのカートリッジ装着部２２は、同じ構成であるため、以下では、それらのうちの１つについて説明する。
【００３６】
図２に示すように、ホルダ１０の１つのカートリッジ装着部２２は、コの字状をしており、インクカートリッジ６が前壁部３３側から水平方向に挿入される。カートリッジ装着部２２を形成する前壁部２４には、図１に示すチューブ１１を介してインクジェットヘッド３と接続されたインク導出路（図示せず）が形成されている。このインク導出路は、カートリッジ装着部２２に装着されたインクカートリッジ６のインク導出孔３４とシール部材３５を介して連通し、インクカートリッジ６のインク貯留室３１からインク導出路を介して導入されたインクは、チューブ１１によってインクジェットヘッド３へ送られる。
【００３７】
また、カートリッジ装着部２２の前壁部２４には、凹部２５が形成されており、インクカートリッジ６が装着されたときに、この凹部２５にインクカートリッジ６の経路形成部材３６が挿入される。また、カートリッジ装着部２２の前壁部２４の凹部２５には、装着されたインクカートリッジ６の移動経路３７に向けて鉛直方向に沿って上方へ光を照射する発光素子２６と、移動経路３７を挟んで、発光素子２６から照射された光を受光する受光素子２７とからなるフォトセンサ２８、及び、インクカートリッジ６の装着を検知する図示しないセンサが設けられている。インクカートリッジ６がカートリッジ装着部２２に装着された際に、凹部２５と経路形成部材３６が係合し、インクカートリッジ６の装着を検知する。
【００３８】
この発光素子２６と受光素子２７は、移動経路３７の終点よりも若干始点側を挟むように配置されており、発光素子２６が照射される移動経路３７の位置にフロート３２が位置するときに、ニアエンプティとなる。フロート３２は、発光素子２６と受光素子２７の間に位置するときに、発光素子２６から照射された光を遮断する。
【００３９】
次に、インク貯留室３１内のインクの残量検出方法について説明する。カートリッジ装着部２２に十分なインクがあるインクカートリッジ６が装着されている場合には、インクカートリッジ６のフロート３２は、移動経路３７の始点近傍に位置している。このとき、発光素子２６から照射された光は、インクを透過して、受光素子２７によって受光される。一方、カートリッジ装着部２２にインクがある程度少なくなったニアエンプティの状態のインクカートリッジ６が装着されている場合には、インクカートリッジ６のフロート３２は、移動経路３７の発光素子２６と受光素子２７の間に位置している。このとき、発光素子２６から照射された光は、フロート３２によって遮断されることになり、受光素子２７で受光されない。このように、発光素子２６から照射された光を受光素子２７が受光するか否かによって、インク貯留室３１内のインク残量が少なく、インクカートリッジ６の交換時期が迫っているニアエンプティの状態よりもインク貯留室３１内のインク残量が多いか少ないかを検出することができる。
【００４０】
次に、インク貯留室３１内のインクの残量検出精度について説明する。図５は、フロートの検出方向に対する検出位置の誤差について説明する図であり、（ａ）は、本実施形態に対応しており、発光素子を鉛直方向に向けて照射してフロートを検出している場合であり、（ｂ）は、一例として、発光素子を水平方向に向けて照射してフロートを検出している場合である。
【００４１】
本実施形態においては、図５（ａ）に示すように、移動経路３７を挟んで、発光素子２６と受光素子２７を鉛直方向に並べて配置しており、フロート３２の水平方向に関する移動にともなう受光素子２７の受光の有無を検出している。このとき、フロート３２の半径を半径ｒ、移動経路３７と水平面との間でなす４５度未満の角度を角度θとすると、フロート３２で発光素子２６から照射される光の遮断を開始したときから、インクが消費されてフロート３２が斜め下に移動して、受光素子２７による光の受光が再開されるまでに、インクの液面は鉛直方向に関して２ｒ・ｔａｎθ移動したことになる。
【００４２】
一方、仮に、図５（ｂ）に示すように、移動経路３７を挟んで、発光素子２６と受光素子２７を水平方向に並べて配置して、フロート３２の鉛直方向に関する移動にともなう受光素子２７の受光の有無を検出したとする。このとき、フロート３２で発光素子２６から照射される光の遮断を開始したときから、インクが消費されてフロート３２が斜め下に移動して、受光素子２７による光の受光が再開されるまでに、インクの液面は鉛直方向に関して２ｒ移動したことになる。
【００４３】
なお、０度＜θ＜４５度のとき、０＜ｔａｎθ＜１であることから、本実施例においては、２ｒ・ｔａｎθ＜２ｒである。したがって、移動経路３７を挟んで、発光素子２６と受光素子２７を鉛直方向に並べて配置し、フロート３２の水平方向に関する移動にともなう受光素子２７の受光の有無を検出すると、フロート３２の位置（液面高さ）の検出誤差が小さくなる。
【００４４】
また、本実施形態では、移動経路３７が鉛直方向に対して傾斜しているため、鉛直方向に延在している場合に比べて、移動経路３７の長さが長く、フロート３２の移動量が大きくなる。そして、フロート３２の鉛直方向に関する位置に加えて、水平方向に関する位置も検出可能である。そのため、インク貯留室３１内のインクが所定量減少したときのフロート３２の移動量が大きい方向に関する位置（本実施形態では、水平方向に関する位置）を検出することで、フォトセンサ２８の分解能を上げることなく、インク貯留室３１内のインクの残量検出精度を向上させることができる。また、インク貯留室３１内のインクが所定量減少したときのフロート３２の移動量が大きくなることで、フロート３２の位置を目視で確認したときに、インク貯留室３１内のインクの残量を把握しやすくなる。
【００４５】
さらに、本実施形態では、インクカートリッジ６が、横向きに装着されて使用されているが、縦向きに装着されて使用される場合に比べて、同じ量のインクが消費されたとしても、鉛直方向に関するインクの液面の降下量が少なく、そのため、フロート３２の鉛直方向に関する移動量が小さくなる。このような場合には、フロート３２の鉛直方向に関する位置よりも水平方向に関する位置を検出して、残量検出精度を向上させることが効果的である。
【００４６】
また、移動経路３７は、カートリッジ装着部２２に装着される状態において、水平面との間でなす角度が４５度未満となっている。そのため、移動経路３７にあるフロート３２が鉛直方向に関して所定量移動した場合のインク貯留室３１内のインクの減少量よりも、移動経路３７にあるフロート３２が水平方向に関して所定量移動した場合のインク貯留室３１内のインクの減少量の方が少ない。したがって、フロート３２の鉛直方向に関する位置よりも水平方向に関する位置を検出した方が、残量検出精度が向上する。
【００４７】
さらに、本実施形態におけるインクカートリッジ６は、横向きだけではなく、前壁部３３のインク導出孔３４が下端になるように縦向きにし、縦向きのインクカートリッジ６を装着可能なカートリッジ装着部にも使用可能である。
【００４８】
次に、上述した実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。ただし、上述した実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００４９】
１]フォトセンサ２８は、カートリッジ装着部２２に固定的に設けられていたが、図示しない移動機構により、発光素子２６と受光素子２７との間に移動経路３７を挟んだ状態で、移動経路３７の始点から終点まで移動経路３７に沿った方向に移動可能であってもよい（変形例１）。これにより、発光素子２６から照射された光を受光素子２７で受光している状態から受光しない状態になった後、再度受光する状態になる位置を検出することで、インク貯留室３１内のインクの残量を複数箇所で検出することができる。
【００５０】
２]フォトセンサ２８の発光素子２６は、移動経路３７に向かって鉛直方向に光を照射しており、移動経路３７を鉛直方向に通過した光を受光素子２７により受光していたが、図６（ａ）に示すように、発光素子２６が、移動経路３７に向けて移動経路３７でのフロート３２の移動方向と直交する方向に光を照射し、移動経路３７を垂直に通過した光を受光素子２７により受光してもよい（変形例２）。
【００５１】
このときの、インク貯留室３１内のインクの残量検出精度について説明する。本変形例では、図６（ｂ）に示すように、移動経路３７を挟んで、発光素子２６と受光素子２７を移動経路３７の延在方向と直交する方向に並べて配置して、発光素子２６から照射された光の受光素子２７での受光の有無を検出している。このとき、フロート３２の半径を半径ｒ、移動経路３７と水平面との間でなす角度を角度θとすると、フロート３２で発光素子２６から照射される光の遮断を開始したときから、インクが消費されてフロート３２が移動して、受光素子２７による光の受光が再開されるまでに、インクの液面は鉛直方向に関して２ｒ・ｓｉｎθ移動したことになる。
【００５２】
０度＜θ＜９０度においては、０＜ｓｉｎθ＜１であるため、２ｒ・ｓｉｎθ＜２ｒとなり、移動経路３７を挟んで、発光素子２６と受光素子２７を移動経路３７の延在方向と直交する方向に並べて配置して、発光素子２６から照射された光の受光素子２７での受光の有無を検出すると、移動経路３７が鉛直方向に平行に形成されている場合に比べて、フォトセンサ２８の分解能を上げることなく、フローと３２の位置（液面高さ）の検出誤差を小さくすることができる。さらに、０度＜θ＜４５度では、上述した実施形態と比較しても、２ｒ・ｓｉｎθ＜２ｒ・ｔａｎθであるため、フォトセンサ２８の分解能を上げることなく、フロート３２の位置（液面高さ）の検出誤差を小さくすることができ、インク貯留室３１内のインクの残量検出精度をさらに向上させることができる。なお、変形例２においては、０度＜θ＜９０度であれば、いかなる角度であってもよい。
【００５３】
３]上述した変形例２のように、フォトセンサ２８の発光素子２６が、移動経路３７に向かって移動経路３７でのフロート３２の移動方向と直交する方向に沿って光を照射し、移動経路３７を垂直に通過した光を受光素子２７により受光する構成において、上述した変形例１のように、フォトセンサ２８が、図示しない移動機構により、発光素子２６と受光素子２７との間に移動経路３７を挟んだ状態で、移動経路３７の始点から終点まで移動経路３７に沿った方向に移動可能であってもよい（変形例３）。
【００５４】
このときのインク貯留室３１内のインクの残量検出精度について以下説明する。図７に示すように、インク貯留室３１内に十分なインクがある状態におけるフロート３２の位置（図７の２点鎖線の位置）から、インク貯留室３１内のインク残量が少なく、ニアエンプティの状態におけるフロート３２の位置（図７の実線の位置）まで、フロート３２は、鉛直方向に関して長さＸ１だけ移動し、また、水平方向に関して長さＸ２だけ移動し、移動経路３７に沿った方向に関して長さＸ３だけ移動している。そして、移動経路３７は、カートリッジ装着部２２に装着される状態において、水平面との間でなす角度が角度θとなっている。したがって、０度＜θ＜４５度においては、長さＸ３＞長さＸ２＞長さＸ１となっており、４５度＜θ＜９０度においては、長さＸ３＞長さＸ１＞長さＸ２となっている。図７は、０度＜θ＜４５度の場合を図示している。インク貯留室３１内のインクが所定量減少したときの、フロート３２の移動量は、鉛直方向及び水平方向と比較して移動経路３７に沿った方向について最も大きい。これにより、フロート３２の移動経路３７に沿った位置を検出することで、フォトセンサ２８の分解能を上げることなく、インク貯留室３１内のインクの残量検出精度を向上させることができる。
【００５５】
４]上述した変形例１、変形例３では、１つのフォトセンサ２８が、図示しない移動機構により移動して、移動経路３７のフロート３２の位置を連続的に検出可能であったが、移動経路３７に沿って、複数のフォトセンサ２８が、離散して配置されていてもよい（変形例４）。
【００５６】
５]フロート３２が移動する移動経路３７は、一直線に形成されずに、折り返されて形成されてもよい（変形例５）。例えば、図８（ａ）に示すように、移動経路１３７は、経路形成部材１３６における幅方向の一方側から他方側（図８（ａ）の左方側から右方側）へ向かう第１傾斜部１３８と、第１傾斜部１３８の他方側の端部と接続され、一方側に向かう第２傾斜部１３９と有していてもよい。そして、この移動経路１３７は、インク貯留室３１内のインクの液量の減少にともなって、フロート３２が第１傾斜部１３８を経て第２傾斜部１３９を移動する経路となっている。
【００５７】
また、図８（ｂ）に示すように、移動経路１４７は、経路形成部材１４６における第１傾斜部１４８と第２傾斜部１４９が、鉛直方向に交互に並んで形成されてもよい。どちらの変形例についても、移動経路１３７、１４７の始点から終点までの延在する長さは、始点と終点を結ぶ直線距離よりも長くなっている。これによると、移動経路を一直線に形成する場合に比べて、移動経路の長さを長くすることができ、フロート３２の移動量が大きくなり、残量検出精度が一層向上するとともに、フロート３２の位置を目視で確認したときに、インク貯留室１３１内のインクの残量を一層把握しやすくなる。
【００５８】
さらに、経路形成部材１３６（１４６）が形成する移動経路１３７（１４７）が、４つのインクカートリッジ６において互いに異なるようにインクカートリッジ６から突出して形成されており、カートリッジ装着部２２の凹部２５には、インクカートリッジ６がカートリッジ装着部２２に装着され凹部２５と経路形成部材１３６（１４６）が係合したときに、インクカートリッジ６の装着を検知する図示しないセンサが形成されていてもよい。これによれば、４つのインクカートリッジ６における経路形成部材１３６（１４６）が互いに異なるため、凹部２５と経路形成部材１３６（１４６）が係合可能なインクカートリッジ６のみを装着可能であり、インクカートリッジ６の誤装着を防止することができる。すなわち、経路形成部材１３６（１４６）が、移動経路を一直線に形成する場合に比べて、移動経路の長さを長くするとともに、インクカートリッジ６の誤装着を防止する機能も果たす。
【００５９】
６]フロート３２が移動する移動経路３７を形成する経路形成部材３６は、インク貯留室３１を構成するカートリッジ本体３０の外側に設けられずに、カートリッジ本体３０内に設けられてもよい（変形例６）。例えば、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、カートリッジ本体２３０内に鉛直方向に対して傾斜した移動経路２３７を形成する経路形成部材２３６が設けられてもよい。
【００６０】
７]上述した実施形態や変形例２のように、移動経路３７のニアエンプティを示す１点を通過するフロート３２のみを検出する構成のときには、インク貯留室３１内のインクが十分ある状態からニアエンプティとなる状態までフロート３２が全範囲移動するような移動経路ではなく、その検出位置を含む短い移動経路を形成してもよい（変形例７）。
【００６１】
８]以上説明した実施形態及びその変形形態において、経路形成部材３６は、インクカートリッジ６のカートリッジ装着部２２への装着方向側に形成されていたが、装着方向と反対側に形成されていてもよい。これによれば、カートリッジ装着部２２へインクカートリッジ６を装着しても、ユーザが経路形成部材３６を目視で容易に確認できるため、インクカートリッジ６内のインクの残量を確認しやすい。さらに、インクカートリッジ６をカートリッジ装着部２２に装着する際に、経路形成部材３６を把持することで、装着動作が容易になる。
【００６２】
９]以上説明した実施形態及びその変形形態において、インクカートリッジ６のカートリッジ装着部２２への装着方向は、水平方向に限られず、例えば、鉛直方向に装着される場合にもおいても本発明を適用可能である。
【００６３】
以上説明した実施形態及びその変更形態は、プリンタに装着されて、インクジェットヘッドにインクを供給するインクカートリッジに本発明を適用したが、本発明の適用対象はこのようなインクカートリッジに限られず、用途や貯留される液体の種類に関わらず、様々な技術分野で用いられる装置に対して液体を供給する液体カートリッジに適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１  プリンタ
３  インクジェットヘッド
６  インクカートリッジ
２２  カートリッジ装着部
３０  カートリッジ本体
３１  インク貯留室
３２  フロート
３６  経路形成部材
３７  移動経路
【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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【図９】
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