(57)【要約】【課題】液体の残存検出において気泡の付着状態に応じた処理が可能な液体消費装置及び液体消費装置の制御方法等を提供すること。【解決手段】印刷装置は、発光部８２と受光部８４とが配置された検出部８０と、液体を収容し、発光部８２から照射された光を液体の残存状態に応じて反射するプリズムが配置された液体容器ＩＣ１〜ＩＣ４と、制御部１００と、を含む。制御部１００は、プリズムからの反射光を受光部８４により受光して得られた受光結果信号に基づいて、プリズム３２０への気泡の付着状態に応じた処理である気泡用処理を行うか否かを判断する。【選択図】      図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と受光部とが配置された検出部と、
液体を収容し、前記発光部から照射された光を前記液体の残存状態に応じて反射するプリズムが配置された液体容器と、
制御部と、
を含み、
前記制御部は、
前記プリズムからの反射光を前記受光部により受光して得られた受光結果信号に基づいて、前記プリズムへの気泡の付着状態に応じた処理である気泡用処理を行うか否かを判断することを特徴する液体消費装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記制御部は、
前記プリズムの検出位置に基づいて区画される第１の測定領域及び第２の測定領域のそれぞれにおいて前記受光結果信号のピーク検出を行い、前記第１の測定領域において検出した第１のピークと前記第２の測定領域において検出した第２のピークとの間の距離情報に基づいて、前記気泡用処理を行うか否かを判断することを特徴とする液体消費装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記受光部は、
前記発光部からの光が前記プリズムに対して入射する面である入射面からの反射光と、前記入射面から前記プリズム内部に入射した光が前記気泡の付着状態に応じて前記プリズム内部から反射された反射光と、を受光し、
前記制御部は、
前記第１のピークと前記第２のピークとの間の距離が、前記入射面からの反射光によって生じる２つのピーク間の距離よりも小さいと判定した場合に、前記気泡用処理を行うと判断することを特徴とする液体消費装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記液体容器が装着された場合に前記プリズムの前記入射面に対向する位置に開口部が設けられたホルダーと、
前記発光部と前記受光部とが並ぶ方向に沿って、前記ホルダーと前記検出部とを相対的に移動させる駆動部と、
前記ホルダーと前記検出部とが相対的に移動される方向に沿って前記開口部を第１の開口部と第２の開口部に分割する遮光部と、
を含み、
前記入射面からの反射光によって生じる前記２つのピークは、
前記発光部から前記第１の開口部への照射光が前記入射面により反射されて得られるピークと、前記発光部から前記第２の開口部への照射光が前記入射面により反射されて得られるピークと、であることを特徴とする液体消費装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、
前記液体容器として複数の液体容器を含み、
前記制御部は、
前記複数の液体容器の各液体容器について前記プリズムの気泡の付着状態を判断し、前記複数の液体容器のうち少なくとも１つの液体容器について前記プリズムに気泡が付着していると判断した場合に前記気泡用処理を行うと判断し、
前記気泡用処理では、前記発光部の発光量を調整する制御を、前記複数の液体容器のうち前記プリズムに気泡が付着していないと判断した液体容器についての前記受光結果信号に基づいて行うことを特徴とする液体消費装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記制御部は、
前記複数の液体容器のうち前記プリズムに気泡が付着していないと判断した液体容器についての前記受光結果信号に対してピーク検出を行い、検出したピーク値に基づいて前記発光量を調整する制御を行うことを特徴とする液体消費装置。
【請求項７】
請求項５又は６において、
前記制御部は、
前記プリズムの気泡の付着状態の判断を所定のタイミングで行い、前記プリズムに気泡が付着していると一旦判断した前記液体容器について前記プリズムに気泡が付着していないと新たに判断した場合、前記プリズムに気泡が付着していないと新たに判断した前記液体容器についての前記受光結果信号を、前記発光部の発光量を調整する制御の対象とすることを特徴とする液体消費装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかにおいて、
前記制御部は、
前記受光結果信号と前記液体容器に収容された前記液体の推定残量とに基づいて、前記液体容器に収容された前記液体の前記残存状態を判断することを特徴とする液体消費装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記制御部は、
前記受光結果信号と閾値とを比較することにより、前記液体容器に収容された前記液体がニアエンド状態であるか否かの仮判定を行い、前記ニアエンド状態であると仮判定した場合、前記推定残量が所定値に達したか否かの判定を行い、前記推定残量が所定値に達した場合に前記ニアエンド状態であると確定判定することを特徴とする液体消費装置。
【請求項１０】
発光部と受光部とが配置された検出部と、液体を収容すると共にプリズムが配置された液体容器と、を含む液体消費装置の制御方法であって、
前記発光部から照射された光を前記液体の残存状態に応じて反射する前記プリズムからの反射光を、前記受光部により受光し、
前記受光部の受光により得られた受光結果信号に基づいて、前記プリズムへの気泡の付着状態に応じた処理である気泡用処理を行うか否かを判断し、
前記気泡用処理を行うと判断した場合に、前記気泡用処理を実行することを特徴する液体消費装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体消費装置及び液体消費装置の制御方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、インクに近い屈折率の光路部材をインクカートリッジに設け、光路部材の内側にインクが満たされている場合には発光部からの光は光路部材からインク内へ透過し、光路部材の内側のインクが空の場合には発光部からの光は光路部材の内面で全反射され、その全反射された光が受光部により検出されるインク検出装置が、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３３２８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光路部材（プリズム）と液体（インク）が接する面には、液体内に生じた気泡が付着する可能性がある。気泡が付着している場合には、光路部材と気泡の境界において発光部からの光の一部が全反射されるため、液体の残存検出において誤検出を招くという課題がある。
【０００５】
本発明の幾つかの態様によれば、液体の残存検出において気泡の付着状態に応じた処理が可能な液体消費装置及び液体消費装置の制御方法等を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、発光部と受光部とが配置された検出部と、液体を収容し、前記発光部から照射された光を前記液体の残存状態に応じて反射するプリズムが配置された液体容器と、制御部と、を含み、前記制御部は、前記プリズムからの反射光を前記受光部により受光して得られた受光結果信号に基づいて、前記プリズムへの気泡の付着状態に応じた処理である気泡用処理を行うか否かを判断する液体消費装置に関係する。
【０００７】
本発明の一態様によれば、液体容器に配置されたプリズムからの反射光が受光部により受光されて受光結果信号が取得され、プリズムへの気泡の付着状態に応じた処理である気泡用処理を行うか否かが受光結果信号に基づいて判断される。このようにすれば、液体の残存検出において、プリズムへの気泡の付着状態に応じた処理を行うことが可能になる。
【０００８】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記プリズムの検出位置に基づいて区画される第１の測定領域及び第２の測定領域のそれぞれにおいて前記受光結果信号のピーク検出を行い、前記第１の測定領域において検出した第１のピークと前記第２の測定領域において検出した第２のピークとの間の距離情報に基づいて、前記気泡用処理を行うか否かを判断してもよい。
【０００９】
このようにすれば、第１のピークと第２のピークを検出することにより、それらのピーク間の距離情報に基づいてプリズムへの気泡の付着状態を判断できる。また、第１の測定領域と第２の測定領域の少なくとも一方に気泡によるピークが存在すれば気泡の付着状態を判断できるため、プリズムの検出位置と実際の位置がずれた場合であっても、気泡の付着状態を正確に判断できる。
【００１０】
また本発明の一態様では、前記受光部は、前記発光部からの光が前記プリズムに対して入射する面である入射面からの反射光と、前記入射面から前記プリズム内部に入射した光が前記気泡の付着状態に応じて前記プリズム内部から反射された反射光と、を受光し、前記制御部は、前記第１のピークと前記第２のピークとの間の距離が、前記入射面からの反射光によって生じる２つのピーク間の距離よりも小さいと判定した場合に、前記気泡用処理を行うと判断してもよい。
【００１１】
本発明の一態様によれば、プリズムへの気泡の付着状態に応じて第１のピークと第２のピークとの間の距離が変化するため、入射面からの反射光によって生じる２つのピーク間の距離と、第１のピークと第２のピークとの間の距離と、を比較することにより気泡の付着状態を判断できる。
【００１２】
また本発明の一態様では、前記液体容器が装着された場合に前記プリズムの前記入射面に対向する位置に開口部が設けられたホルダーと、前記発光部と前記受光部とが並ぶ方向に沿って、前記ホルダーと前記検出部とを相対的に移動させる駆動部と、前記ホルダーと前記検出部とが相対的に移動される方向に沿って前記開口部を第１の開口部と第２の開口部に分割する遮光部と、を含み、前記入射面からの反射光によって生じる前記２つのピークは、前記発光部から前記第１の開口部への照射光が前記入射面により反射されて得られるピークと、前記発光部から前記第２の開口部への照射光が前記入射面により反射されて得られるピークと、であってもよい。
【００１３】
このようにすれば、ホルダーの開口を遮光部により第１の開口部と第２の開口部に分割できる。これにより、第１の開口部への照射光が入射面により反射されて得られるピークと、第２の開口部への照射光が入射面により反射されて得られるピークと、の２つのピークを生じさせることができる。
【００１４】
また本発明の一態様では、前記液体容器として複数の液体容器を含み、前記制御部は、前記複数の液体容器の各液体容器について前記プリズムの気泡の付着状態を判断し、前記複数の液体容器のうち少なくとも１つの液体容器について前記プリズムに気泡が付着していると判断した場合に前記気泡用処理を行うと判断し、前記気泡用処理では、前記発光部の発光量を調整する制御を、前記複数の液体容器のうち前記プリズムに気泡が付着していないと判断した液体容器についての前記受光結果信号に基づいて行ってもよい。
【００１５】
このようにすれば、プリズムに気泡が付着していると判断した液体容器についての受光結果信号を、発光部の発光量を調整する制御の対象から除外できる。これにより、気泡の付着に影響されない発光量調整を実現できる。
【００１６】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記複数の液体容器のうち前記プリズムに気泡が付着していないと判断した液体容器についての前記受光結果信号に対してピーク検出を行い、検出したピーク値に基づいて前記発光量を調整する制御を行ってもよい。
【００１７】
このようにすれば、プリズムに気泡が付着していないと判断した液体容器についての受光結果信号のピーク値のみに基づいて、発光量を調整する制御を行うことができる。
【００１８】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記プリズムの気泡の付着状態の判断を所定のタイミングで行い、前記プリズムに気泡が付着していると一旦判断した前記液体容器について前記プリズムに気泡が付着していないと新たに判断した場合、前記プリズムに気泡が付着していないと新たに判断した前記液体容器についての前記受光結果信号を、前記発光部の発光量を調整する制御の対象としてもよい。
【００１９】
このようにすれば、プリズムに一旦気泡が付着した場合であっても、後に気泡が消失した場合に、その気泡が消失した液体容器について気泡用処理から通常の処理に復帰させることが可能となる。
【００２０】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記受光結果信号と前記液体容器に収容された前記液体の推定残量とに基づいて、前記液体容器に収容された前記液体の前記残存状態を判断してもよい。
【００２１】
また本発明の一態様では、前記制御部は、前記受光結果信号と閾値とを比較することにより、前記液体容器に収容された前記液体がニアエンド状態であるか否かの仮判定を行い、前記ニアエンド状態であると仮判定した場合、前記推定残量が所定値に達したか否かの判定を行い、前記推定残量が所定値に達した場合に前記ニアエンド状態であると確定判定してもよい。
【００２２】
これらの本発明の一態様によれば、受光結果信号だけでなく液体の推定残量に基づいて液体の残存状態を判断できる。これにより、受光結果信号と閾値との比較によりニアエンド状態が誤検出される可能性がある場合であっても、推定残量が所定値に達したか否かの判定により、ニアエンド状態を正確に判断することが可能となる。
【００２３】
また本発明の他の態様は、発光部と受光部とが配置された検出部と、液体を収容すると共にプリズムが配置された液体容器と、を含む液体消費装置の制御方法であって、前記発光部から照射された光を前記液体の残存状態に応じて反射する前記プリズムからの反射光を、前記受光部により受光し、前記受光部の受光により得られた受光結果信号に基づいて、前記プリズムへの気泡の付着状態に応じた処理である気泡用処理を行うか否かを判断し、
前記気泡用処理を行うと判断した場合に、前記気泡用処理を実行する液体消費装置の制御方法に関係する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態における印刷装置の基本構成例。
【図２】インクカートリッジの構成例。
【図３】インクニアエンドの検出手法についての説明図。
【図４】インクニアエンドの検出手法についての説明図。
【図５】検出電圧の特性例。
【図６】プリズム入射面からの反射光により生じるピークについての説明図。
【図７】気泡が付着した場合のプリズムからの反射光についての説明図。
【図８】本実施形態における印刷装置の詳細な構成例。
【図９】キャリッジの推定位置についての説明図。
【図１０】検出電圧のＡ／Ｄ変換範囲と推定位置の補正処理についての説明図。
【図１１】気泡を検出する手法についての説明図。
【図１２】気泡を検出する手法についての説明図。
【図１３】インクニアエンド検出処理のフローチャート。
【図１４】感度補正処理の詳細なフローチャート。
【図１５】感度補正処理における発光量制御についての説明図。
【図１６】感度補正処理における閾値設定についての説明図。
【図１７】インクニアエンド検出処理の詳細なフローチャート。
【図１８】検出部の詳細な構成例。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００２６】
１．印刷装置の基本構成、インクカートリッジ
図１は、本実施形態における印刷装置（液体消費装置）の要部を示す斜視図である。を示す。図１の印刷装置は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４（液体容器）と、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４を着脱可能に収容するホルダー２１を備えるキャリッジ２０と、ケーブル３０と、紙送りモーター４０と、キャリッジモーター５０（駆動部）と、キャリッジ駆動ベルト５５と、検出部８０を含む。なお、ホルダー２１とキャリッジ２０は一体の部材として形成されてもよいし、別体の部材として形成されてキャリッジ２０にホルダー２１が組み付けられてもよい。
【００２７】
インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４には、それぞれ一色ずつのインク（液体、印刷材）が収容される。ホルダー２１には、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４が着脱可能に装着される。キャリッジ２０の−Ｚ方向の面には、ヘッドが設けられている。インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４から供給されるインクは、ヘッドから記録媒体（例えば印刷紙）に向かって吐出される。なお、以下では記録媒体が印刷紙である場合を例にとり説明する。キャリッジ２０は、ケーブル３０により制御部（後述する図８の制御部１００）に接続されており、このケーブル３０を介して制御部により吐出制御が行われる。紙送りモーター４０は、紙送りローラー（後述する図８の紙送りローラー４５）を回転駆動し、図１に示すＸ方向に印刷紙を送る。キャリッジモーター５０は、キャリッジ駆動ベルト５５を駆動し、キャリッジ２０を±Ｙ方向に移動させる。これらの吐出や紙送り、キャリッジ２０の移動を制御部が制御することにより印刷動作が行われる。
【００２８】
なお以下では、キャリッジ２０を移動させる±Ｙ方向を「主走査方向」と呼び、印刷紙を紙送りするＸ方向を「副走査方向」と呼ぶ。
【００２９】
検出部８０は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のインク残存状態を検出するための信号を出力する。具体的には、検出部８０は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４に設けられたプリズム（後述する図２のプリズム３２０）へ光を照射する発光部８２（発光素子）と、プリズムからの反射光を受光して電気信号に変換する受光部８４（受光素子）と、を含む。例えば、発光部８２はＬＥＤ（Light Emission Diode）により構成され、受光部８４はフォトトランジスターにより構成される。検出部８０の詳細な構成については図１８で後述する。
【００３０】
図２は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の要部を示す斜視図である。図２に示すインクカートリッジＩＣは、図１のインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の各インクカートリッジに対応する。
【００３１】
インクカートリッジＩＣは、インクを収容する直方体（略直方体を含む）のインク収容部３００と、回路基板３５０（基板）と、インクカートリッジＩＣをホルダー２１に着脱するためのレバー３４０と、ヘッドにインクを供給するインク供給口３３０と、インクカートリッジＩＣの底面３１０に設けられたプリズム３２０と、を含む。回路基板３５０の裏面には、インクカートリッジＩＣに関する情報を記憶する記憶装置３５２が実装されている。回路基板３５０の表面には、記憶装置３５２に電気的に接続される複数の端子３５４が配置されている。これらの複数の端子３５４は、インクカートリッジＩＣがホルダー２１に装着された時に、ホルダー２１に設けられた複数の本体側端子を介して後述する本体側の制御部に電気的に接続される。記憶装置３５２としては、例えばＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリーを用いることができる。
【００３２】
プリズム３２０は、発光部８２からの光に対して透明な部材で構成され、例えばポリプロピレンにより構成される。プリズム３２０は、発光部８２からの光が入射する入射面がインクカートリッジＩＣの底面３１０に露出するように設けられる。底面３１０は、図１のホルダー２１にインクカートリッジＩＣが装着された場合に−Ｚ方向側に向く面であり、ホルダー２１には、発光部８２からの光をプリズム３２０の入射面に入射させるための開口が設けられている。即ち、ホルダー２１を備えたキャリッジ２０が図１の主走査方向（±Ｙ方向）に移動すると、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４が、順次、検出部８０の上（＋Ｚ方向）を＋Ｙ方向又は−Ｙ方向に移動し、各インクカートリッジのプリズム３２０からの反射光が受光部８４により受光される。即ち、検出部８０は、キャリッジ２０の位置に応じて、発光部８２からの発光に対応する受光部８４の受光結果を、センサー出力信号として出力する。本実施形態では、このキャリッジ２０の位置に応じたセンサー出力信号である受光結果信号に基づいて、各インクカートリッジのインクニアエンドを検出する。
【００３３】
ここで、インクニアエンドとは、インク収容部３００に収容されたインクの残量や液面レベルが所定値以下となり、インクカートリッジＩＣのインク量が残り少ない状態のことである。例えば、インクニアエンドが検出された後に印刷を継続し、図８で後述する残量推定部１６０が推定するインク消費量が所定の量を超えた場合に、ヘッドがインクを吐出しない空打ち状態となる可能性のある状態である。
【００３４】
２．インクニアエンドの検出手法
図３〜図７を用いて、インクニアエンドの検出手法について説明する。図３には、インクカートリッジＩＣのプリズム３２０を通過するＹＺ平面の断面図を示す。また、図３では、プリズム３２０と検出部８０の位置関係が、インクニアエンドを検出可能な位置関係となったときの状態を示している。
【００３５】
入射面ＥＦには、プリズム３２０を形成するときに生じる変形を抑制するために、空洞部ＢＰが設けられている。ホルダー２１には開口が設けられており、インクカートリッジＩＣがホルダー２１に装着されたときに開口を通して入射面ＥＦと検出部８０が対向するように構成されている。プリズム３２０の斜面ＳＦ１、ＳＦ２はインク収容部３００の内側を向いており、インク収容部３００にインクＩＫが満たされている場合には斜面ＳＦ１、ＳＦ２はインクＩＫに接する。斜面ＳＦ１は例えば斜面ＳＦ２に直交する面であり、斜面ＳＦ１と斜面ＳＦ２は、図１のＸＺ平面に平行な平面に対して対称となるように配置される。
【００３６】
図３に示すように、インクカートリッジＩＣにインクＩＫが満たされている場合、発光部８２からプリズム３２０に入射した光ＥＭＬは、斜面ＳＦ１からインクＩＫ内に入射する（光ＦＣＬ）。この場合、斜面ＳＦ１、ＳＦ２で反射される光ＲＴＬは非常に少なくなるため、受光部８４はほとんど光を受光しない。例えば、インクの屈折率を水の屈折率とほぼ同様の１．５と仮定し、プリズム３２０をポリプロピレンにより構成する場合、斜面ＳＦ１、ＳＦ２における全反射の臨界角は約６４度である。入射角は４５度なので、斜面ＳＦ１、ＳＦ２では全反射されず、入射光ＥＭＬはインクＩＫ内に入射する。
【００３７】
図４に示すように、インクカートリッジＩＣ内のインクＩＫが印刷のために消費されてインクカートリッジＩＣにインクＩＫが満たされておらず、プリズム３２０の斜面ＳＦ１、ＳＦ２のうち発光部８２からの光が照射される部分が、空気に接している場合を考える。この場合、発光部８２からプリズム３２０に入射した光ＥＭＬは、斜面ＳＦ１、ＳＦ２で全反射され、入射面ＥＦからプリズム３２０の外へ再び出射する（光ＲＴＬ）。受光部８４は、全反射した光ＲＴＬを受光するため、強い受光結果信号が得られる。例えば、空気の屈折率を１とし、プリズム３２０をポリプロピレンにより構成する場合、斜面ＳＦ１、ＳＦ２における全反射の臨界角は約４３度である。入射角は４５度なので、入射光ＥＭＬは斜面ＳＦ１、ＳＦ２で全反射される。
【００３８】
図５に、インクカートリッジ１個分が検出部８０の上を通過した時の検出電圧の特性例を示す。図５の横軸は、プリズム３２０と検出部８０の相対位置を表す。縦軸は、横軸の各位置において検出部８０から出力される検出電圧を表す。図５では、受光部８４の受光量がゼロに近いほど検出電圧（受光結果信号）が上限電圧Ｖｍａｘに近くなり、受光部８４の受光量が大きいほど検出電圧が下限電圧Ｖｍｉｎに近くなる。受光量が所定値を越えると、検出電圧が飽和して下限電圧Ｖｍｉｎとなる。下限電圧Ｖｍｉｎは、例えば、図１８で後述する受光部８４がコレクタ端子に出力する電圧範囲の下限電圧に対応する。
【００３９】
図５に示すように、検出部８０の検出電圧は、検出部８０とプリズム３２０との相対位置に応じて変化する。そして図５の検出電圧ＳＩＫに示すように、図３で説明したインクカートリッジＩＣがインクＩＫで満たされている場合には、受光部８４の受光量は小さいため、位置“０”において検出電圧はＶｍａｘに近くなる。ここで、位置“０”は、主走査方向におけるプリズム３２０の中央と検出部８０の中央とが一致する位置（例えば図３に示すインクカートリッジＩＣと検出部８０との位置関係）である。検出部８０の中央とは、主走査方向における発光部８２及び受光部８４の中央である。位置“０”から、プリズム３２０の中央と検出部８０の中央との相対位置が主走査方向にずれた位置ｐｋ１、ｐｋ２には、プリズム入射面ＥＦからの反射光によってピークＳｐｋ１、Ｓｐｋ２が生じる。このピークＳｐｋ１、Ｓｐｋ２については図６で後述する。
【００４０】
検出電圧ＳＥＰに示すように、図４で説明したインクカートリッジＩＣがインクＩＫで満たされていない場合には、受光部８４の受光量は大きいため、位置“０”において検出電圧はＶｍｉｎに達する（あるいは、近くなる）。このように、インクカートリッジＩＣがインクＩＫで満たされているか否かによって検出電圧の特性が大きく異なっており、本実施形態では、この検出電圧の特性の違いを検出することにより、インクカートリッジのインクニアエンドを検出する。
【００４１】
具体的には、ＳＩＫのピーク値Ｖｐｋ１に基づいて、ピーク値Ｖｐｋ１と下限電圧Ｖｍｉｎとの間に閾値を設定する。そして、インクカートリッジＩＣが検出部８０の上（図１の＋Ｚ方向）を通る検出位置にあるときに、検出部８０の検出電圧が閾値よりも小さい場合には、インクニアエンドであると判定し、検出電圧が閾値以上である場合には、インクが残存していると判定する。
【００４２】
次に、図６を用いて、ピークＳｐｋ１、Ｓｐｋ２について説明する。図６に示すように、ホルダー２１には、プリズム３２０に対応して開口が設けられており、その開口の中央には、発光部８２からの光を遮光する遮光部ＳＢが設けられている。開口の中央とは、インクカートリッジＩＣがホルダー２１に装着されたときに、プリズム３２０の中心に対応する位置である。遮光部ＳＢは、主走査方向に交差する方向（Ｘ軸方向）に沿って設けられており、ホルダー２１の開口を、主走査方向に沿って並ぶ第１の開口ＡＰ１と第２の開口ＡＰ２とに分割する。
【００４３】
発光部８２からプリズムの入射面ＥＦに入射した光は、一部が反射されて受光部８４に受光される。即ち、発光部８２から入射面ＥＦへの入射角θ１と入射面ＥＦから受光部８４への反射角θ２が等しい光が、受光部８４に受光される。位置“０”には遮光部ＳＢが存在するため、図５のＳＩＫに示すように入射面ＥＦからの反射光は検出されず、位置ＰＫ１、ＰＫ２では、開口ＡＰ１、ＡＰ２が存在するため、図５のピークＳｐｋ１、Ｓｐｋ２が検出される。ここで、位置ＰＫ１は、主走査方向における開口ＡＰ１の中央と検出部８０の中央とが一致する位置であり、位置ＰＫ２は、主走査方向における開口ＡＰ２の中央と検出部８０の中央とが一致する位置である。なお、プリズム３２０から全反射光が返ってくる場合にも入射面ＥＦからの反射光は検出されているが、ＳＥＰに示すように全反射光の信号に埋もれるため、ピークＳｐｋ１、Ｓｐｋ２は生じない。
【００４４】
３．気泡が付着した場合の検出電圧特性
さて、図７に示すように、プリズム３２０とインクＩＫが接する場合、斜面ＳＦ１、ＳＦ２に気泡ＢＡＢが付着する可能性がある。プリズム３２０の斜面ＳＦ１、ＳＦ２には撥水処理（例えば撥水剤を塗布）がされており、インクＩＫが無くなった場合にインクＩＫが撥水されるようになっている。そのため、インクＩＫで満たされているときに一旦気泡が付着すると、撥水処理により気泡が剥がれにくくなる。例えば、ユーザーがインクカートリッジＩＣを床に落としてしまった場合などにプリズム３２０に気泡が付着し、そのままホルダー２１に装着されると、気泡が付着したままインクニアエンド検出が行われることになる。
【００４５】
斜面ＳＦ１、ＳＦ２に気泡ＢＡＢが付着している場合、その気泡ＢＡＢの部分では斜面ＳＦ１、ＳＦ２と空気が接している。そのため、インクカートリッジＩＣがインクＩＫで満たされているにも関わらず、入射光ＥＭＬの一部が斜面ＳＦ１、ＳＦ２で全反射され、受光部８４により受光される。この場合、図５のＳＢＡに示すように、検出電圧特性には、位置“０”において全反射光によるピークが生じる。このピークのピーク値Ｖｂａは気泡の付着状態に依存しており、斜面ＳＦ１、ＳＦ２の入射光ＥＭＬが当たる領域に気泡が多く付着しているほどピークが大きく（Ｖｂａが小さく）なる。
【００４６】
このように気泡の付着により検出電圧特性が変化すると、インクニアエンドが誤検出される可能性があるという課題がある。即ち、図５で説明したようにインクニアエンドは閾値判定により検出されるが、気泡の付着で生じたピークによってインクＩＫが無い場合の検出電圧ＳＥＰとの区別が困難となる。例えば図１６等で後述するように、印刷装置の電源投入時やカートリッジ交換時など所定のタイミングでインクニアエンド検出が行われる。そして、閾値は、前回のインクニアエンド検出においてインク有りと判定されたインクカートリッジについて、各インクカートリッジにおける検出電圧の最小値（図５において気泡がなくインクがある場合（ＳＩＫ）のＶｐｋ１もしくはＶｐｋ２）に基づいて設定されるため、気泡が付着した場合には図５のＶｂａに基づいて設定される。気泡によるピークが大きくＶｂａ＝Ｖｍｉｎとなる場合には、閾値は下限電圧であるＶｍｉｎに設定される。この場合、インクＩＫが無くなりプリズム３２０から全反射光が返ってきたとしても、閾値が下限電圧に設定されているため検出電圧が閾値を下回らない可能性がある。そのため、インクＩＫが無いにも関わらずインクニアエンドではないと判定されてしまう可能性がある。
【００４７】
また、図１５等で後述するように、本実施形態では、検出電圧の最小値（図５において気泡がなくインクがある場合（ＳＩＫ）のＶｐｋ１もしくはＶｐｋ２）が所定の電圧範囲となるように発光部８２の発光量制御を行う。気泡が付着したインクカートリッジを含めて発光量制御を行った場合、図１５のピーク値ＰＫｂａｂが最小値となるため、ＰＫｂａｂが所定の電圧範囲ＶＲＧ１〜ＶＲＧ２に入るように発光量制御される。そうすると、発光量が小さく抑制されすぎて十分な受光量を得られなくなり、インクニアエンドを検出できない可能性がある。例えば、ヘッドからインクを噴射するさいに飛散するインクミストなどによって、検出部８０は時間とともに汚れていく。汚れが蓄積すると検出電圧のＳ／Ｎが低下し、更に上記のように発光量が抑制されすぎると、全反射が起きても大きなピークが得られず、インクニアエンドが検出できないことが想定される。
【００４８】
そこで本実施形態では、検出電圧（受光結果信号）に基づいて気泡の付着状態を判断し、気泡が付着していると判断した場合には気泡用処理を行う。気泡用処理は、例えば気泡が付着していないと判断した場合とは異なるインクニアエンド検出処理や発光量制御処理である。
【００４９】
４．印刷装置の詳細な構成
図８に、本実施形態における印刷装置の詳細な構成例を示す。図８では、主走査方向をＤ１で表し、副走査方向をＤ２で表す。
【００５０】
図８の印刷装置２００は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４と、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４を着脱可能に保持するホルダー２１を備えるキャリッジ２０と、紙送りモーター４０と、紙送りローラー４５と、キャリッジモーター５０と、キャリッジ駆動ベルト５５と、Ａ／Ｄ変換部７０と、検出部８０と、制御部１００と、表示部２１０と、インターフェース部２２０と、を含む。なお、図１で説明した構成要素と同一の構成要素については同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００５１】
制御部１００は、インターフェース部２２０を介してパーソナルコンピューター２５０から画像データを受信し、その画像を印刷紙ＰＡに印刷する制御を行う。制御部１００は、位置補正部１１０、気泡判断部１２０、残存判定部１３０、発光量決定部１４０、閾値決定部１５０、残量推定部１６０を含む。制御部１００は、例えばＣＰＵを有し、不図示のＲＯＭに記憶された制御プログラムを不図示のＲＡＭに展開し、その制御プログラムをＣＰＵが実行することで制御部１００の各部として動作する。
【００５２】
位置補正部１１０は、検出電圧信号から、主走査方向Ｄ１におけるキャリッジ２０の位置を補正する。すなわち、検出電圧の測定結果から、ホルダー２１に設けられた故障検出板ＲＦＢの位置を判定すると共に、気泡処理検出に必要なプリズム中心の推定位置を補正する処理を行う。より具体的には、キャリッジモーター５０にはロータリーエンコーダーが搭載されており、位置補正部１１０は、ロータリーエンコーダーがカウントする回転数に対応するプリズム中心の位置を補正する。これは、キャリッジ２０の取り付け公差や、後述する故障検出板ＲＦＢのホルダー２１への取り付け公差等があるからである。位置補正については、図９で詳細に後述する。
【００５３】
気泡判断部１２０は、検出部８０からの検出電圧（受光結果信号）に基づいて、各インクカートリッジについて気泡の有無（付着状態）を判断する。検出部８０からの検出電圧は、Ａ／Ｄ変換部７０によりＡ／Ｄ変換され、デジタル信号として制御部１００に入力される。具体的には、検出電圧を所定の位置間隔で複数個の検出電圧（サンプリング電圧）として取得する。例えば、１個のカートリッジが検出部８０の上を通過するときに、数１０個のサンプリング電圧を取得する。
【００５４】
残存判定部１３０は、Ａ/Ｄ変換部７０でサンプリングされた検出電圧に基づいて、各インクカートリッジについてインクニアエンドであるか否かの判定を行う。制御部１００は、インクニアエンドであると判定されたインクカートリッジについては、例えば印刷装置２００の表示部２１０やパーソナルコンピューター２５０の表示部にインク交換を知らせるアラームを表示させる指示を出力し、ユーザーにインクカートリッジの交換を促す。
【００５５】
なお、残存判定部１３０によりインクニアエンド判定がなされた後、残量推定部１６０により所定量のインクが消費された場合にインクカートリッジが空であると判定し、インクカートリッジが交換されるまで印刷を実行しないこととしてもよい。あるいは、残存判定部１３０によりインクニアエンドと判定された場合にインクカートリッジが空であると判定し、インクカートリッジ交換がなされるまで印刷を実行しないこととしてもよい。
【００５６】
発光量決定部１４０は、検出部８０からの検出電圧及び気泡有無の判断結果に基づいて、発光部８２の発光量を決定する処理を行う。制御部１００は、決定された発光量に基づいて図１８のＰＷＭ信号を制御し、発光部８２の発光量を制御する。この発光量決定処理は、気泡判断処理や閾値決定処理と共にインクニアエンド検出よりも前に行われ、インクニアエンド検出は、調整された発光量により行われる。
【００５７】
残量推定部１６０は、各インクカートリッジ内のインク残量を推定する。具体的には、残量推定部１６０は、印刷ヘッドから噴射されるインク滴の数を計数し、計数されたインク滴の数とインク滴当たりの質量とを積算することでインクの使用量を算出し、各インクカートリッジ内のインクの初期充填量から、算出されたインクの使用量を差し引くことでインク残量を推定する。残量推定部１６０は、こうして推定されたインクの残量を、各インクカートリッジに備えられた記憶装置３５２に適宜記録する。残量推定部１６０は、例えば、印刷装置２００の起動時に、各インクカートリッジの記憶装置３５２からインクの残量を取得して制御部１００の不図示のＲＡＭに記憶させ、電源が投入されている間には、印刷の実行や印刷ヘッドのクリーニングに伴って、このＲＡＭ内の値を更新していく。そして、例えば、印刷装置２００の電源オフ時や、各インクカートリッジの交換時、あるいは、所定のインク量を消費する毎に、更新された推定残量を各インクカートリッジの記憶装置３５２に書き戻す。なお、以下ではインク残量を推定する場合を例に説明するが、本実施形態はこれに限定されず、例えばインク消費量などの種々のインク量を推定してもよい。
【００５８】
閾値決定部１５０は、検出部８０からの検出電圧に基づいて、インクニアエンドを判断するための閾値を設定する。後述するように、気泡有無の判断結果に関わらず閾値が決定されるが、残存判定部１３０は、気泡の付着により検出電圧が閾値を越えたと判定された場合であっても、インク残量に基づいてインクニアエンドを誤検出しないような処理を行う。
【００５９】
５．気泡の検出手法
次に図９〜図１２を用いて、本実施形態において気泡を検出する手法について説明する。まず、位置補正処理と、検出電圧の取得範囲について説明する。
【００６０】
図９に示すように、キャリッジ２０はホームポジションＰＨから主走査方向Ｄ１に移動され、キャリッジ２０が位置Ｐ０に移動されたときに故障検出板ＲＦＢに発光部８２からの光が当たる。故障検出板ＲＦＢは、検出部８０の故障検出のために設けられており、制御部１００は、検出部８０が故障検出板ＲＦＢからの反射光を検出できない場合には、検出部８０が故障していると判定する。キャリッジ２０が位置Ｐ１〜Ｐ４に移動したときには、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の各々のプリズムに発光部８２からの光が当たる。インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４には、例えば、それぞれＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のインクが充填されており、気泡判断部１２０は、ＣＭＹＫそれぞれについて気泡検出を行う。
【００６１】
図８で上述したように、位置補正部１１０は、ロータリーエンコーダーの出力に基づいてキャリッジ２０の位置を把握しているが、キャリッジ２０の印刷装置に対する取り付け公差等があるため、位置補正部１１０がロータリーエンコーダーの出力に基づいて把握するキャリッジ２０の位置と、実際のキャリッジ２０の位置にはずれが生じる可能性がある。例えば、故障検出板ＲＦＢの取り付け公差や、キャリッジ２０の傾き、ロータリーエンコーダーの誤差、電子回路（例えば検出部８０）の応答速度、メカ的な（例えばキャリッジ駆動の）位置ずれなどの種々の公差によって、位置ずれが生じる。位置補正部１１０は、故障検出板ＲＦＢからの反射を測定した検出電圧から、このずれ分を補正する補正処理を行う。以下では、このような補正された位置を推定位置Ｐ０’〜Ｐ４’と表す。ロータリーエンコーダーの推定位置Ｐ０’での検出電圧は、実際には位置Ｐ０での検出電圧となる。
【００６２】
具体的には、位置補正部１１０は、故障検出板ＲＦＢの検出電圧特性の中心（検出電圧が所定閾値を横切る２箇所の中心）を推定位置Ｐ０’に設定する。即ち、位置補正部１１０が把握する故障検出板ＲＦＢの位置が、新たな推定位置Ｐ０’に補正される。故障検出板ＲＦＢの位置と、各インクカートリッジのプリズム中心の位置との関係は、ホルダー２１の設計データから知ることができるため、ホームポジションＰＨを基準とする位置Ｐ０’が補正されることにより、各インクカートリッジのプリズム中心の位置も補正される。即ち、位置補正部１１０は、ホルダー２１の設計値と故障検出板ＲＦＢの補正された位置Ｐ０’とに基づいて、各インクカートリッジのプリズム中心となる位置Ｐ１’〜Ｐ４’を、ホームポジションＰＨを基準として設定する。
【００６３】
しかしながら、このような位置補正処理を行った場合でも、故障検出板ＲＦＢの取り付け公差や、ホルダー２１の公差、インクカートリッジ上のプリズム位置の公差、キャリッジ２０の製造公差などによって、補正された位置Ｐ０’〜Ｐ４’と実際の位置は必ずしも一致しない。なお以下では、この補正された位置Ｐ０’〜Ｐ４’を、適宜、推定位置とも呼ぶ。
【００６４】
図１０に示すように、ホームポジションＰＨを基準とする所定位置範囲をキャリッジ２０が通過したときに、Ａ／Ｄ変換部７０が検出電圧をＡ／Ｄ変換する。キャリッジ２０の推定位置は位置補正部１１０により補正されており、その補正されたキャリッジ２０の推定位置に基づいて、ホームポジションＰＨを基準とする所定位置範囲が設定される。気泡検出やインクニアエンド検出には、この所定位置範囲におけるＡ／Ｄ変換信号を用いる。
【００６５】
次に、気泡検出手法について説明する。図１１に、推定位置と実際の位置にずれが無い場合の検出電圧特性の例を示す。図１１には、インクカートリッジ１つ分の検出電圧特性を示し、横軸の「ずれ量」は、位置補正部１１０により補正された位置と実際の位置とのずれ量を表す。
【００６６】
図１１に示すように、プリズム中心の推定位置（Ｐ１’〜Ｐ４’のいずれか）を境界として第１の測定領域Ｒａと第２の測定領域Ｒｂを設定する。測定領域Ｒａ、Ｒｂの幅は、例えば４ｍｍであり、プリズム３２０の大きさやホルダー２１の開口の大きさなどに応じて設定する。次に、各測定領域において、検出電圧のピークホールド処理を行い、検出電圧の最小値（ピーク値）とその最小値が得られた位置とを取得する。最小値が得られた位置の間隔（差分）を求め、その間隔が所定値より小さい場合には気泡が有ると判断する。所定値は、図６で上述の開口ＡＰ１の中心と開口ＡＰ２の中心との距離よりも小さい距離に設定される。例えば開口間の距離が５ｍｍの場合には、所定値を例えば４ｍｍに設定する。
【００６７】
検出電圧ＳＮに示すように、プリズム３２０がインクに浸かっており、プリズム３２０に気泡が付着していない場合には、プリズム入射面ＥＦの反射光により、測定領域Ｒａでは最小値Ｐａが得られ、測定領域Ｒｂでは最小値Ｐｂが得られる。この場合、最小値Ｐａ、Ｐｂが検出された位置の間隔は５ｍｍとなり、上記所定値より大きいため、気泡判断部１２０はプリズムに気泡が付着していないと判断する。また検出電圧ＳＬに示すように、プリズム３２０に若干の気泡が付着している場合にも、最小値Ｐａ、Ｐｂが検出された位置の間隔は５ｍｍ程度となるため、気泡判断部１２０はプリズム３２０に気泡が付着していないと判断する。
【００６８】
ＳＭに示すように、プリズム３２０に付着する気泡が多くなると、気泡による検出電圧のピークが大きくなる。気泡が付着していないときの最小値Ｐａ、Ｐｂよりもピークが大きくなった場合、測定領域Ｒａ、Ｒｂでの最小値は、気泡によるピーク値であるＰａ’、Ｐｂ’となる。最小値Ｐａ’、Ｐｂ’が検出された位置の間隔は０ｍｍとなり、所定値４ｍｍよりも小さいため、気泡判断部１２０はプリズム３２０に気泡が付着していると判断する。
【００６９】
図１２に、位置補正部１１０により補正された位置と実際の位置が１ｍｍずれている場合の検出電圧特性の例を示す。この例では、プリズム中心の実際の位置はずれ量０ｍｍの位置であり、推定位置はずれ量−１ｍｍの位置にずれている。図１２のＳＮに示すように、プリズム３２０に気泡が付着していない場合には、測定領域Ｒａ、Ｒｂでは最小値Ｐａ、Ｐｂが得られる。気泡判断部１２０は、ピークの間隔が５ｍｍなので、プリズムに気泡が付着していないと判断する。またＳＬに示すように、プリズム３２０に若干の気泡が付着している場合にも、気泡判断部１２０はプリズム３２０に気泡が付着していないと判断する。
【００７０】
ＳＭに示すように、プリズム３２０に付着する気泡が多い場合、気泡によるピークは測定領域Ｒｂに属する。そのため、測定領域Ｒａではプリズム入射面ＥＦによるピーク値Ｐａ”が最小値となり、測定領域Ｒｂでは気泡によるピーク値Ｐｂ”が最小値となる。気泡によるピークは、プリズム入射面ＥＦによるピーク（Ｐａ，Ｐｂ）のほぼ中央であるため、最小値Ｐａ”、Ｐｂ”が得られた位置の間隔は約２．５ｍｍとなる。気泡判断部１２０は、ピーク間の間隔が所定値４ｍｍよりも小さいため、プリズム３２０に気泡が付着していると判断する。
【００７１】
以上のように、位置補正部１１０により補正されたプリズム中心の位置を境界として２つの測定領域Ｒａ、Ｒｂを設定し、各測定領域では、プリズム入射面ＥＦによるピークが想定される。そして、その各測定領域においてピーク検出を行うことで、高精度の気泡検出が可能となる。即ち、ピーク間の距離がプリズム入射面ＥＦによるピーク間の距離よりも小さい場合には、気泡によるピークがプリズム入射面ＥＦによるピークよりも大きいと判断できるため、ピーク間距離を調べることで結果的に気泡の付着を判断できる。図１２のＳＬに示すように、気泡によるピークがプリズム入射面ＥＦによるピークよりも小さい場合には、発光量制御や閾値設定に影響がなく、本実施形態では、このような場合には気泡が付着していると判断されない。即ち、本実施形態の気泡検出処理では、気泡の有無というよりも、気泡によるピークがプリズム入射面ＥＦによるピークよりも大きいか否かが結果的に判断されることになる。
【００７２】
以上の実施形態によれば、印刷装置は、発光部８２と受光部８４とが配置された検出部８０と、インクＩＫを収容し、発光部８２から照射された光をインクの残存状態に応じて反射するプリズム３２０が配置されたインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４と、制御部１００と、を含む。制御部１００は、プリズム３２０からの反射光を受光部８４により受光して得られた検出電圧に基づいて、プリズム３２０への気泡の付着状態に応じた処理である気泡用処理を行うか否かを判断する。
【００７３】
図７で説明したように、プリズム３２０に気泡ＢＡＢが付着し、気泡による検出電圧のピーク（図５のＶｂａ）がプリズム３２０の入射面ＥＦからの反射光によるピーク（Ｖｐｋ１）より大きくなった場合、インクニアエンドを誤検出する可能性がある。この点、本実施形態によれば、プリズム３２０への気泡の付着状態を判断できるため、インクニアエンドの検出に影響が出るほど気泡が付着していると判断した場合に気泡用処理を行うことにより、インクニアエンドの誤検出を抑制できる。
【００７４】
ここで、インクの残存状態とは、単純にインクカートリッジがインクで満たされた状態とインクカートリッジが完全に空の状態とに限らない。例えば、図３、図４で説明したようにインクの液面レベルによりプリズム３２０の反射状態が変わる場合、その反射状態が変わる液面レベルを下回ると残存状態の変化が検出されることになる。この場合、残存状態とは、反射状態が変わる液面レベルを下回ったか否かを表し、その液面レベルはインク収容部３００の形状やプリズム３２０の取り付け位置などによって変更される。
【００７５】
また、気泡用処理とは、気泡による検出電圧のピークがプリズム３２０の入射面ＥＦからの反射光によるピークより大きくなったと判断（例えば図１１等で上述の判断手法）される場合に行う処理である。例えば、気泡用処理は、図１４等で後述する感度補正処理において、気泡の付着が検出されたインクカートリッジの検出電圧を処理対象から除外する処理である。あるいは、気泡用処理は、図１３で後述のインクニアエンド検出処理において、気泡の付着が検出された場合にはドットカウントに基づいてインクの有無を判定し、気泡の付着が検出されなかった場合にはプリズム３２０の反射光及びドットカウントによりインクの有無を判定する処理である。
【００７６】
また本実施形態では、図１１等で説明したように、制御部１００は、プリズム３２０の推定位置Ｐ１’〜Ｐ４’（検出位置）に基づいて区画される第１の測定領域Ｒａ及び第２の測定領域Ｒｂのそれぞれにおいて検出電圧（受光結果信号）のピーク検出を行い、第１の測定領域Ｒｂにおいて検出した第１のピークＰａ（又はＰａ’、Ｐａ”）と第２の測定領域Ｒｂにおいて検出した第２のピークＰｂ（又はＰｂ’、Ｐｂ”）との間の距離情報に基づいて、気泡用処理を行うか否かを判断する。
【００７７】
このようにすれば、図１１や図１２で説明したように、２つの測定領域Ｒａ、Ｒｂでピーク検出を行って２つのピークＰａ、Ｐｂを検出することにより、そのピーク間の距離情報に基づいてプリズム３２０への気泡の付着状態を判断できる。また、図１２で説明したように、測定領域を２つに分割することで、キャリッジ２０の推定位置（位置補正部１１０により補正された位置）と実際の位置がずれていた場合や気泡によるピークが左右対称な形状でない場合であっても、気泡の付着状態を正確に判断できる。即ち、２つの測定領域Ｒａ、Ｒｂの少なくとも一方で気泡のピークが検出されれば、ピーク間距離が所定値より小さくなるため、気泡の付着を判断できる。
【００７８】
６．インクニアエンド検出処理の詳細
図１３〜図１７を用いて、インクニアエンド検出処理の詳細なフローについて説明する。
【００７９】
図１３に、制御部１００が実行するインクニアエンド検出処理のフローチャートを示す。このインクニアエンド検出処理は、例えば、印刷装置２００の起動時や、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の交換時、残量推定部１６０で判定したインクの残量が所定量以下となったときなど、様々なタイミング（所定のタイミング）で実行される。
【００８０】
インクニアエンド検出処理が開始されると、まず、制御部１００は、以降の処理で用いられる各パラメーターを取得する（ステップＳ１）。具体的には、前回の感度補正処理によって決定された発光量ＰＤ１を各インクカートリッジの記憶装置３５２から取得し、各インクカートリッジのインクの推定残量を制御部１００の不図示のＲＡＭから取得する。インクの推定残量は、印刷装置２００の電源オン時に残量推定部１６０により各インクカートリッジの記憶装置３５２から制御部１００の不図示のＲＡＭに読み出されて逐次更新されているため、制御部１００は、インクの推定残量を自身の不図示のＲＡＭから取得することができる。
【００８１】
次に、発光量決定部１４０と閾値決定部１５０が、感度補正処理を実行する（ステップＳ２）。この感度補正処理では、発光量決定部１４０が発光部８２の新たな発光量ＰＤ２（ステップＳ４のインクニアエンド検出処理で用いられる発光量）を決定する処理と、閾値決定部１５０がインクニアエンド検出の閾値を決定する処理と、を行う。感度補正処理の詳細については、図１４で後述する。次に、制御部１００は、感度補正処理で決定された新たな各パラメーター、即ち、新たな発光量ＰＤ２を各インクカートリッジの記憶装置３５２に書き戻す（ステップＳ３）。また、感度補正処理で判定された気泡有無判定の結果を制御部１００の不図示のＲＡＭに記憶する。
【００８２】
次に、残存判定部１３０は、制御部１００の不図示のＲＡＭから気泡有無判定の結果を読み出す（ステップＳ４）。残存判定部１３０は、処理対象のインクカートリッジが気泡無しの場合には、そのインクカートリッジについてインクニアエンド検出処理を行う（ステップＳ５）。この処理では、感度補正処理で決定した閾値による検出電圧の閾値判定と、推定残量が所定値に達しているか否かの判定とに基づいて、インクニアエンドを判定する。インクニアエンド検出処理の詳細については、図１７で後述する。ステップＳ４において、処理対象のインクカートリッジが気泡有りの場合には、残量推定部１６０により推定されたインク残量に基づいて、インクニアエンドを検出する（ステップＳ６）。例えば、この検出処理では、後述する図１７のステップＳ４５〜Ｓ４８と同様の処理を行う。この気泡有りの場合に行う処理を、気泡用処理と呼ぶ。次に、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の全てについてインクニアエンド検出処理が終了したか否かを判断し（ステップＳ７）、終了していない場合には、次のインクカートリッジを処理対象としてステップＳ４を再び実行する。全インクカートリッジのインクニアエンド検出処理が終了した場合には、判定結果を表示部２１０に表示する処理を行い（ステップＳ８）、このフローの処理を終了する。
【００８３】
なお、このフローのうちステップＳ１〜Ｓ３（インクニアエンド検出のためのパラメーターを設定するための処理）を、印刷装置の電源投入時や、インクカートリッジ交換時に実行し、このフローのうちステップＳ４〜Ｓ８（実際のインクニアエンド検出処理）を、印刷装置の電源投入時やインクカートリッジ交換時のほか、印刷ジョブの間や印刷中の所定タイミングで実行することとしてもよい。
【００８４】
図１４に、制御部１００により実行される感度補正処理の詳細なフローチャートを示す。感度補正処理が開始されると、発光量ＰＤ１で発光部８２を発光させて、各インクカートリッジのプリズムからの反射光による検出電圧を取得する（ステップＳ１０）。次に、発光量決定部１４０は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のうち、処理対象のインクカートリッジを１つ選択する（ステップＳ１１）。例えば、インクカートリッジＩＣ１を選択する。このインクカートリッジの選択では、すでに前回のインクニアエンド検出処理でインクニアエンドが判定されているインクカートリッジは除外される。インクニアエンド判定がされたインクカートリッジについては、そのインクカートリッジの記憶装置３５２にインクニアエンド判定がされていることを記憶することで、制御部１００は各インクカートリッジについてインクニアエンド判定がされているかどうかを知ることができる。
【００８５】
図１５に、ステップＳ１５において取得された検出電圧の特性例を示す。位置補正部１１０は、この検出電圧に基づいて、補正された位置Ｐ０’〜Ｐ４’を求める。図１５に示すように、発光量決定部１４０は、第１測定領域Ｒａにおける検出電圧のピーク位置Ｘ１とピーク電圧Ｖ１とを求める（ステップＳ１２）。次に、発光量決定部１４０は、第２測定領域Ｒｂにおける検出電圧のピーク位置Ｘ２とピーク電圧Ｖ２とを求める（ステップＳ１３）。次に、発光量決定部１４０は、ピーク電圧Ｖ１、Ｖ２のうち小さい方の電圧を、処理対象のインクカートリッジにおける検出電圧の最小値Ｖ＿Ｆ＿ｍｉｎに設定する（ステップＳ１４）。
【００８６】
次に、気泡判断部１２０は、ピーク位置Ｘ１、Ｘ２の間の距離が所定値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。所定値未満でない場合には、処理対象のインクカートリッジのプリズム３２０に気泡が無いと判定する（ステップＳ１６）。一方、所定値未満である場合には、処理対象のインクカートリッジのプリズム３２０に気泡が有ると判定する（ステップＳ１７）。次に、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の全てについて気泡の有無判定が終了したか否かを判定する（ステップＳ１８）。終了していないインクカートリッジが有る場合には、次の処理対象のインクカートリッジを選択し（ステップＳ１９）、ステップＳ１２〜Ｓ１８を実行する。図５の例では、インクカートリッジＩＣ３はこの処理において気泡有りと判断される。全てのインクカートリッジが終了している場合は、気泡無しと判定されたインクカートリッジのＶ＿Ｆ＿ｍｉｎのうち、最小のＶ＿Ｆ＿ｍｉｎをＶ＿Ｆｕｌｌに設定する（ステップＳ２０）。
【００８７】
次に、発光量決定部１４０は、Ｖ＿Ｆｕｌｌが所定の電圧範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。図１５に示すように、例えばインクカートリッジＩＣ２のＶ＿Ｆ＿ｍｉｎが最小だった場合、そのＶ＿Ｆ＿ｍｉｎをＶ＿Ｆｕｌｌに設定し、Ｖ＿Ｆｕｌｌが所定の電圧範囲ＶＲＧ１〜ＶＲＧ２内であるか否かを判定する。所定の電圧範囲内でない場合には、発光量決定部１４０は、Ｖ＿Ｆｕｌｌと所定電圧との比率に基づいて、発光量を制御するＰＷＭ波形のデューティーを調整し（ステップＳ２２）、調整後の発光量でステップＳ１０〜Ｓ２１を再度実行する。所定電圧はＶＲＧ１〜ＶＲＧ２の範囲内の電圧であり、例えばＶＲＧ１とＶＲＧ２の平均値である。この発光量調整により、図１５に示すように、気泡無しのインクカートリッジから得られた検出電圧の最小値Ｖ＿Ｆｕｌｌが、所定電圧範囲ＶＲＧ１〜ＶＲＧ２内の電圧Ｖ＿Ｆｕｌｌ’となる。このように気泡有りと判定されたインクカートリッジを発光量調整から除外することで、発光量が極端に小さくなることを防止できる。
【００８８】
Ｖ＿Ｆｕｌｌが所定の電圧範囲ＶＲＧ１〜ＶＲＧ２内である場合には、図１６に示すように、閾値決定部１５０は、各インクカートリッジのＶ＿Ｆ＿ｍｉｎに基づいて、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の判定閾値Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ４を決定する。例えば、Ｖｔｈ＝Ｖ＿Ｆ＿ｍｉｎ×α＋βにより判定閾値を求める。αは所定係数であり、βは所定オフセット値である。α、βは、検出電圧のＳ／Ｎや、インク有り・無しでの検出電圧ピーク値の差などを考慮して設定すればよい。図１６のインクカートリッジＩＣ３のように、検出電圧のピーク値Ｖｐ３が検出電圧の下限電圧となっている場合には、Ｖｔｈ３＝Ｖｐ３に設定する。
【００８９】
図１７に、インクニアエンド検出処理の詳細なフローチャートを示す。この処理が開始されると、制御部１００は、ステップＳ２で決定された発光量での検出電圧を測定し、Ａ/Ｄ変換部７０はサンプリング電圧を取得し、それを制御部１００の不図示のＲＡＭに出力する。残存判定部１３０は、閾値判定のためのカウント値ＶＬＣｏｕｎｔを“０”にクリアする（ステップＳ４０）。次に、検出処理対象のインクカートリッジ（以下では、インクカートリッジＩＣ１を例にとり説明する）について、検出範囲Ｒａと検出範囲Ｒｂの制御部１００の不図示のＲＡＭに記憶された検出電圧のＡ／Ｄ変換値を、格納順に１つずつ読み出す（ステップＳ４１）。
【００９０】
次に、残存判定部１３０は、感度補正処理で求めたインクカートリッジＩＣ１の判定閾値Ｖｔｈ１よりもＡ／Ｄ変換値が小さいか否かを判定する（ステップＳ４２）。Ａ／Ｄ変換値が判定閾値よりも小さいと判定された場合には、カウント値ＶＬＣｏｕｎｔをインクリメントする（ステップＳ４３）。次に、カウント値ＶＬＣｏｕｎｔが３以上であるか否かを判定する（ステップＳ４４）。ＶＬＣｏｕｎｔが３以上である場合（インクカートリッジＩＣ１の検出領域において、サンプリングされた検出電圧のうち閾値を下まわったものが３以上である場合）には、エンプティ仮判定（インクニアエンドの仮判定）とする。ＶＬＣｏｕｎｔが３以上の場合にエンプティ仮判定とするのは、実際にはインクニアエンドではないにも関わらず、例えば静電気による突発ノイズなどによってＡ／Ｄ変換値が閾値を下回る可能性があるためである。
【００９１】
エンプティ仮判定となったら、残存判定部１３０は、インクの推定残量（ソフトカウント値、ドットカウント値）が所定値より小さいか否かを判定する（ステップＳ４５）。ここで、所定値は、印刷装置及びインクカートリッジの公差や使用環境を考慮して、インクニアエンドと判定されることのないインクの推定残量値（ソフトカウント値ともいう）である。インクの推定残量が所定値より小さくない場合には、インク有りやインクニアエンドと判定せず、処理を終了する。インクの推定残量が所定値より小さい場合には、エンプティ仮判定のカウント値Ｅ＿ｔをインクリメントする（ステップＳ４６）。カウント値Ｅ＿ｔは、各インクカートリッジ毎にステップ７のインクニアエンド検出処理でインク無しと判定されてそのときのインクの推定残量が所定値より小さかった場合にインクリメントされるカウント値である。次に、残存判定部１３０は、カウント値Ｅ＿ｔが４以上であるか否かを判定する（ステップＳ４７）。Ｅ＿ｔが４以上でない場合には、インクニアエンドと判定せず、処理を終了する。Ｅ＿ｔが４以上である場合には、インクニアエンドと判定し（ステップＳ４８）、処理を終了する。
【００９２】
ステップＳ４２において、Ａ／Ｄ変換値が判定閾値よりも小さくないと判定された場合には、カウント値ＶＬＣｏｕｎｔを“０”にクリアする（ステップＳ４９）。次に、制御部１００の不図示のＲＡＭに記憶されたＡ／Ｄ変換値を全て読み出したか否かを判定する（ステップＳ５０）。読み出していないＡ／Ｄ変換値が有る場合には、ステップＳ４１に戻る。全てのＡ／Ｄ変換値を読み出した場合には、エンプティ仮判定のカウント値Ｅ＿ｔを“０”にクリアし（ステップＳ５１）、インク有りと判定し（ステップＳ５２）、処理を終了する。
【００９３】
以上の実施形態によれば、印刷装置は複数のインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４（複数の液体容器）を含む。制御部１００は、複数のインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の各インクカートリッジについてプリズム３２０の気泡の付着状態を判断し、複数のインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のうち少なくとも１つのインクカートリッジについてプリズム３２０に気泡が付着していると判断した場合に気泡用処理を行うと判断する。制御部１００は、気泡用処理では、発光部８２の発光量を調整する制御を、複数のインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のうちプリズム３２０に気泡が付着していないと判断したインクカートリッジについての検出電圧（受光結果信号）に基づいて行う。この気泡がないと判断したインクカートリッジの検出電圧を用いて発光量を調整する処理を、気泡用処理という。
【００９４】
このようにすれば、図１５等で説明したように、感度補正処理において気泡が検出されたインクカートリッジの検出電圧を処理対象から除外できる。これにより、気泡の付着していないインクカートリッジの検出電圧のみから適正な発光量を設定することができるため、インクの有無による検出電圧の差を確実に閾値判定することが可能となる。
【００９５】
また本実施形態では、制御部１００は、プリズム３２０の気泡の付着状態の判断を所定のタイミングで（図１３のステップＳ２を実行する毎に）行い、プリズム３２０に気泡が付着していると一旦判断したインクカートリッジについてプリズム３２０に気泡が付着していないと新たに（次のステップＳ２で）判断した場合、プリズム３２０に気泡が付着していないと新たに判断したインクカートリッジについての検出電圧（受光結果信号）を、発光部８２の発光量を調整する制御の対象（図１７の処理でインクニアエンド検出処理をするカートリッジの対象）とする。
【００９６】
例えば本実施形態では、図１３等で上述のように、印刷装置の電源投入時などの所定のタイミングでインクニアエンド検出処理を随時行う。図１４のＳ１５〜Ｓ１７で説明したように、感度補正処理には気泡の有無判定が含まれているため、気泡の有無判定が所定のタイミングで行われることになる。
【００９７】
このようにすれば、プリズム３２０に一旦気泡が付着した場合であっても、例えば印刷動作を繰り返すうちに気泡が消失した場合や、経時的に自然に気泡が消失した場合などに、そのインクカートリッジを気泡用処理から除外することができる。これにより、気泡の付着状態が変化した場合に、それに応じて通常の処理に復帰させることができる。
【００９８】
また本実施形態では、制御部１００は、検出電圧（受光結果信号）とインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４に収容されたインクの推定残量とに基づいて、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４に収容されたインクの残存状態を判断する。具体的には、制御部１００は、検出電圧と閾値とを比較することにより、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４に収容されたインクがインクニアエンドであるか否かの仮判定を行い（図１７のＳ４２〜Ｓ４４）、インクニアエンドであると仮判定した場合、推定残量が所定値に達したか否かの判定を行い（Ｓ４５）、推定残量が所定値に達した場合にインクニアエンドであると確定判定する（Ｓ４８）。
【００９９】
このようにすれば、例えば印刷中等に発生した気泡により、検出電圧が閾値を下まわってインクニアエンドと判定される場合があっても、ステップＳ４５において推定残量が所定値に達していない場合にはインクニアエンドと判定されないので、インクニアエンドの誤検出を防止できる。即ち、図１３のステップＳ４において気泡無しと判定された後に、気泡が付着してしまった場合であっても、正確にインクニアエンドを検出できる。
【０１００】
また、図１６のインクカートリッジＩＣ３のように、気泡によるピークのピーク値が検出電圧の下限電圧である場合には、閾値が検出電圧の下限電圧に設定されるため、閾値判定ではインクカートリッジＩＣ３は実際にインクがなくてもインク有りと判定されてしまう。この点、本実施形態によれば、気泡があると判断されたインクカートリッジについては、ドットカウントによる推定残量によりインクニアエンドを判定する（図１３のステップＳ６）ので誤検出を防止できる。
【０１０１】
７．検出部
図１８に、検出部８０の詳細な構成例を示す。検出部８０は、反射型のフォトインタラプターとして構成されており、発光部８２及び受光部８４を有する。検出部８０は、発光部８２としてＬＥＤを有し、受光部８４としてフォトトランジスターを有する。フォトトランジスターのエミッタ端子は接地電位ＶＳＳに接地され、コレクタ端子は、抵抗素子Ｒ１を介して電源電位Ｖｃｃに接続されている。
【０１０２】
Ａ／Ｄ変換部７０には、抵抗素子Ｒ１とコレクタ端子の間の電位が、検出部８０の出力電圧Ｖｃ（検出電圧、広義には受光結果信号）として入力される。Ａ／Ｄ変換された出力電圧Ｖｃは、残存判定部１３０に入力される。発光部８２が照射する光の発光量は、トランジスターＴＲ１と抵抗素子Ｒ２、Ｒ３とキャパシターＣ１とを介して発光部８２に印加されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号のデューティー比（オン時間とオフ時間の割合）が制御部１００によって調整されることにより設定される。発光部８２から照射された光が、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４内のプリズム３２０で反射して受光部８４に受光されると、その受光量に応じた出力電圧Ｖｃが、後述する残存判定部１３０に入力される。本実施形態では、受光部８４が受光する光量が多いほど、検出部８０から出力される出力電圧Ｖｃは低くなる。
【０１０３】
ここで、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本発明の範囲に含まれる。また液体容器や液体消費装置の構成・動作や、気泡検出手法、インクニアエンド検出手法等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。
【０１０４】
例えば、上記の実施形態では、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４を着脱可能なホルダー２１を搭載したキャリッジ２０が移動し、検出部８０が印刷装置本体に固定される場合を例に説明したが、本実施形態はこれに限定されず、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４と検出部８０が相対的に移動すればよい。例えば、検出部８０を搭載したキャリッジ２０が移動し、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４を着脱可能なホルダー２１が印刷装置本体に固定されてもよい。
【０１０５】
また、上記の実施形態では、本発明を印刷装置とインクカートリッジとに適用した例を説明したが、本発明は、インク以外の他の液体を噴射したり吐出したりする液体消費装置に用いてもよく、また、そのような液体を収容した液体容器にも適用可能である。また、本発明の液体容器は、微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体消費装置に流用可能である。「液滴」とは、上記液体消費装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう「液体」とは、液体消費装置が噴射させることができるような材料であれよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであれば良く、粘性の高い又は低い液状態、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや、液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体消費装置の具体例としては、例えば、液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルタの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を噴射する液体消費装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を噴射する液体消費装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体消費装置であってもよい。更に、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体消費装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体消費装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体消費装置を採用してもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
２０  キャリッジ、２１  ホルダー、３０  ケーブル、４０  紙送りモーター、
４５  紙送りローラー、５０  キャリッジモーター、
５５  キャリッジ駆動ベルト、７０  Ａ／Ｄ変換部、８０  検出部、
８２  発光部、８４  受光部、１００  制御部、１１０  位置補正部、
１２０  気泡判断部、１３０  残存判定部、１４０  発光量決定部、
１５０  閾値決定部、１６０  残量推定部、２００  印刷装置、２１０  表示部、
２２０  インターフェース部、３００  インク収容部、３１０  底面、
３２０  プリズム、３３０  インク供給口、３４０  レバー、３５０  基板、
３５２  記憶部、３５４  端子、
ＡＰ１  第１の開口、ＡＰ２  第２の開口、ＢＡＢ  気泡、Ｄ１  主走査方向、
Ｄ２  副走査方向、ＥＦ  入射面、ＥＭＬ，ＦＣＬ，ＲＴＬ  光、
ＩＣ，ＩＣ１〜ＩＣ４  インクカートリッジ、ＩＫ  インク、
Ｐ０’〜Ｐ４’  推定位置、Ｐａ，Ｐａ’，Ｐａ”，Ｐｂ，Ｐｂ’，Ｐｂ”  ピーク、
ＰＨ  ホームポジション、ＲＦＢ  故障検出板、Ｒａ  第１の測定領域、
Ｒｂ  第２の測定領域、ＳＢ  遮光部、ＳＦ１，ＳＦ２  斜面、
ＳＬ，ＳＭ，ＳＮ  検出電圧特性、Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ４  閾値
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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