JP2002292891A - インクカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘッドユニットにおける位置決め及び固定を
容易にすることができるインクカートリッジを提供する
こと。 【解決手段】 第１嵌合凹部５５は、インク供給口５０
と同じ平面（底壁４６）に設けられているので、インク
供給口５０をヘッドユニットのインク供給連通口と嵌合
させるのと同時に、第１嵌合凹部５５とヘッドユニット
の嵌合凸部２４とを嵌合さることができる。また、第１
嵌合凹部５５はインク供給口５０の反対側に凹設されて
いるので、底壁４６の両端に配置されるインク供給口５
０と第１嵌合凹部５５とにより、バランスよくヘッドユ
ニットに固定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、複写
機、ファクシミリ等の画像形成装置に用いられるインク
カートリッジに関し、特に、ヘッドユニットにおける位
置決め及び固定を容易にすることができるインクカート
リッジに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、プリンタ等に用いられるインクカ
ートリッジについては、各種のインクカートリッジが提
案されており、カラー印字可能なカラーインクジェット
プリンタにおいては、例えば、４色（ブラック、マゼン
タ、イエロー、シアン）のインクをそれぞれ独立して充
填した４つのインクカートリッジがヘッドユニットに着
脱自在に装着されるのが一般的である。

【０００３】ここで、この種のカラーインクジェットプ
リンタに使用され、インクカートリッジを装着するヘッ
ドユニットは、１枚の背後壁と、その背後壁の対向する
端部に連接された一対の側壁と、その側壁間に形成され
た底壁と、その底壁上には複数個の仕切り壁とが形成さ
れている。また、底壁の記録媒体の対向する面には記録
媒体にインクを吐出する印字ヘッドが搭載されており、
底壁にはインクカートリッジからのインクを印字ヘッド
に供給するためのインク供給連通口が穿設されている。

【０００４】一方、インクカートリッジは略直方体形状
に形成されており、インクカートリッジの底壁にはイン
クを供給するためのインク供給口が穿設されている。そ
して、インクカートリッジのインク供給口とヘッドユニ
ットのインク供給連通口とが連通するように、ヘッドユ
ニットの各仕切り壁の間に装着される。ここに、インク
カートリッジとヘッドユニットとを搭載したキャリッジ
は、記録媒体の搬送方向と直交する方向に、加速度的に
往復運動を繰り返し記録媒体（記録用紙等）に対し印字
を行うのである。

【０００５】しかし、インクカートリッジがヘッドユニ
ットに確実に固定されていない場合には、キャリッジの
往復運動に伴いインクカートリッジが振動し、その振動
によりインクカートリッジから印字ヘッドへのインクの
供給が円滑に行われず、印字品質に支障をきたす原因と
なっていた。

【０００６】そこで、ヘッドユニットとインクカートリ
ッジとを固定すべくヘッドユニットの背後壁に凸部を凸
設し、そのヘッドユニットの背後壁と対向するインクカ
ートリッジの側壁に凹部を凹設したものがある。こうし
て、ヘッドユニットの凸部とインクカートリッジの凹部
とを嵌合させ、ヘッドユニットにインクカートリッジを
固定することができるのである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
インクカートリッジでは、インクカートリッジの側壁に
凹設された凹部と、インクカートリッジの底壁に穿設さ
れたインク供給口とは、異なる平面に設けられているの
で、ヘッドユニットにインクカートリッジを搭載する場
合には、最初にヘッドユニットの凸部とインクカートリ
ッジの凹部とを嵌合させ、次に、ヘッドユニットのイン
ク供給連通口と、インクカートリッジのインク供給口と
を嵌合させる必要があり、インク供給連通口と、インク
供給口とを嵌合させるのが困難であるという問題点があ
った。

【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、ヘッドユニットにおける位置決
め及び固定を容易にすることができるインクカートリッ
ジを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１記載のインクカートリッジは、インクを貯留
可能なインク貯留室と、そのインク貯留室に貯留される
インクを外部へ供給可能なインク供給口とを備えてお
り、前記インクカートリッジを位置決めするために形成
された第１凹部と、一端側に前記インク供給口が形成さ
れ、他端側に前記第１凹部が形成された面とを備えてい
る。

【００１０】この請求項１記載のインクカートリッジに
よれば、インク貯留室に貯留されるインクは、インク供
給口と連通されたヘッドユニットのインク供給連通孔を
介して、ヘッドユニットに搭載される印字ヘッドに供給
される。また、一端側にインク供給口が形成された面の
他端側には、インクカートリッジの位置決めのための第
１凹部が形成されており、その第１凹部はヘッドユニッ
トに設けられる凸部と嵌合される。

【００１１】請求項２記載のインクカートリッジは、請
求項１に記載のインクカートリッジにおいて、前記イン
ク供給口及び第１凹部が形成された面に対向する対向面
を備え、その対向面における前記インク供給口と第１凹
部との略中央部に対応する位置に、第２凹部が形成され
ている。

【００１２】この請求項２記載のインクカートリッジに
よれば、請求項１に記載のインクカートリッジと同様に
作用する上、インク供給口と第１凹部との略中央であっ
て、インク供給口及び第１凹部が形成された面に対向す
る対向面に形成された第２凹部は、インクカートリッジ
を押圧する押圧部材の凸部と嵌合される。

【００１３】請求項３記載のインクカートリッジは、請
求項１に記載のインクカートリッジにおいて、前記イン
ク供給口及び第１凹部が形成された面に対向する対向面
を備え、その対向面における前記インク供給口と第１凹
部との略中央部に対応する位置に、第１突起が形成され
ている。

【００１４】この請求項３記載のインクカートリッジに
よれば、請求項１に記載のインクカートリッジと同様に
作用する上、インク供給口と第１凹部との略中央であっ
て、インク供給口及び第１凹部が形成された面に対向す
る対向面に形成された第１突起がインクカートリッジを
押圧する押圧部材の凸部によって支持される。

【００１５】請求項４記載のインクカートリッジは、請
求項２に記載のインクカートリッジにおいて、前記第２
凹部の両側には、前記対向面の長手方向に立設された一
対の側壁を備えている。

【００１６】この請求項４記載のインクカートリッジに
よれば、請求項２に記載のインクカートリッジと同様に
作用する上、インクカートリッジを押圧する押圧部材の
凸部は、第２凹部の両側であって、前記対向面の長手方
向に立設された一対の側壁の間に嵌合される。

【００１７】請求項５記載のインクカートリッジは、請
求項３に記載のインクカートリッジにおいて、前記第１
突起の両側には、前記対向面の長手方向に立設された一
対の側壁を備えている。

【００１８】この請求項５記載のインクカートリッジに
よれば、請求項３に記載のインクカートリッジと同様に
作用する上、インクカートリッジを押圧する押圧部材の
凸部は、第１突起の両側であって、前記対向する面の長
手方向に立設された一対の側壁の間に嵌合される。

【００１９】請求項６記載のインクカートリッジは、請
求項２から請求項５のいずれかに記載のインクカートリ
ッジにおいて、前記第２凹部または前記第１突起が形成
された面であって、前記第２凹部または前記第１突起の
両側で高さが異なるとともに、前記インク供給口側が高
い。

【００２０】この請求項６記載のインクカートリッジに
よれば、請求項２から請求項５のいずれかに記載のイン
クカートリッジと同様に作用する上、前記第２凹部また
は前記第１突起が形成された面であって、高く形成され
たインク供給口側がインクカートリッジを押圧する押圧
部材によって押圧される。

【００２１】請求項７記載のインクカートリッジは、請
求項６に記載のインクカートリッジにおいて、前記第２
凹部または前記第１突起が形成された面であって、高く
形成された前記インク供給口側の端部には、第２突起が
形成されている。

【００２２】この請求項７記載のインクカートリッジに
よれば、請求項６に記載のインクカートリッジと同様に
作用する上、前記第２凹部または前記第１突起が形成さ
れた面であって、インク供給口側の端部に形成された第
２突起によってヘッドユニットから取り出される。

【００２３】請求項８記載のインクカートリッジは、請
求項２又は請求項３に記載のインクカートリッジにおい
て、前記インク供給口及び第１凹部が形成された面と、
前記第２凹部が形成されている面とに連接され、前記イ
ンク供給口から遠い面に、一対のリブが形成されてい
る。

【００２４】この請求項８記載のインクカートリッジに
よれば、請求項２又は請求項３に記載のインクカートリ
ッジと同様に作用する上、インク供給口及び第１凹部が
形成された面と、前記第２凹部が形成されている面とに
連接され、前記インク供給口から遠い面に形成された一
対のリブに、ヘッドユニットに形成された凸部が嵌合さ
れる。

【００２５】請求項９記載のインクカートリッジは、請
求項１から請求項８のいずれかに記載のインクカートリ
ッジにおいて、外気と連通した外気連通孔を有する空気
室と、その空気室に連通され前記インクを含浸可能な多
孔質体を有する主貯留室と、その主貯留室に連通される
と共に、主貯留室のインクが排出された後に前記空気室
と連通される副貯留室とに区画されている。

【００２６】この請求項９記載のインクカートリッジに
よれば、請求項１から請求項８のいずれかに記載のイン
クカートリッジと同様に作用する上、外気連通孔を介し
て空気室に充填される空気は、主貯留室が有する多孔質
体に含浸されたインクが排出された後に主貯留室を通過
して副貯留室に侵入し、副貯留室のインクは排出され
る。

【００２７】請求項１０記載のインクカートリッジは、
請求項９に記載のインクカートリッジにおいて、前記外
気連通孔は、前記インク供給口及び第１凹部が形成され
た面に設けられ、前記インク供給口と前記第１凹部との
間に配置されている。

【００２８】この請求項１０記載のインクカートリッジ
によれば、請求項９に記載のインクカートリッジと同様
に作用する上、外気は、インク供給口及び第１凹部が形
成された面であって、インク供給口と前記第１凹部との
間に設けられた外気連通孔により供給される。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例につ
いて、図面を参照しつつ説明する。尚、本実施例では画
像形成装置として、ブラック、シアン、マゼンタ、イエ
ローのインクをそれぞれ貯溜する４つのインクカートリ
ッジ２を備え、カラー印刷を実行可能なカラーインクジ
ェットプリンタを用いて説明する。

【００３０】図１は、本発明の第１実施例におけるカラ
ーインクジェットプリンタ１の本体の概略構成を示す斜
視図である。第１実施例のカラーインクジェットプリン
タ１は、インクカートリッジ２の被照射面からのノイズ
信号（不要な反射光）を低減するべく、インクカートリ
ッジ２の被照射面に非垂直（傾斜角略１０度）に光が照
射されるよう配設されたインクセンサ１９を備え、その
インクセンサ１９により検出される反射光量を第１しき
い値および第２しきい値と比較して、インクの有無とイ
ンクカートリッジ装着の有無を判断すると共に、インク
カートリッジ２の検出位置を補正して反射光量を正確に
検出することができるように構成されている。

【００３１】このカラーインクジェットプリンタ１は、
シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色のカラー
インクがそれぞれ充填されるインクカートリッジ２と、
記録用紙等の記録媒体Ｐに印字するための印字ヘッド３
を備えるヘッドユニット４と、インクカートリッジ２お
よびヘッドユニット４が搭載されるキャリッジ５と、こ
のキャリッジ５を直線方向に往復移動させる駆動ユニッ
ト６と、キャリッジ５の往復移動方向に延び、印字ヘッ
ド３と対向して配置されるプラテンローラ７と、パージ
装置８と、インクセンサ１９とを備えている。

【００３２】ヘッドユニット４の載置部４ａ上には３つ
の仕切り板４ｃ（図２参照）が立設されており、載置部
４ａの両側に形成された一対のサイドカバー４ｂとの間
で、載置部４ａは各仕切り板４ｃを介して４つのインク
カートリッジ２の装着部に区画されている。この装着部
に、シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、
ブラックインクが充填された４つのインクカートリッジ
２が装着される。なお、ブラックインクのカートリッジ
２ａが、他の３色のインクが充填された各インクカート
リッジ２に対して大きな容積を有しているのは、ブラッ
クインクの使用頻度が他の色に比べて高いことを考慮し
たものである。

【００３３】駆動ユニット６は、キャリッジ５の下端部
に配置されプラテンローラ７と平行に延びるキャリッジ
軸９と、キャリッジ５の上端部に配置されキャリッジ軸
９に平行に延びるガイド板１０と、そのキャリッジ軸９
とガイド板１０との間であって、キャリッジ軸９の両端
部に配置される２つのプーリ１１および１２と、これら
のプーリ１１および１２の間に掛け渡されるエンドレス
ベルト１３とからなる。

【００３４】そして、一方のプーリ１１が、キャリッジ
モータ（ＣＲモータ）１０１の駆動により正逆回転され
ると、そのプーリ１１の正逆回転に伴って、エンドレス
ベルト１３に接合されているキャリッジ５が、キャリッ
ジ軸９およびガイド板１０に沿って、直線方向に往復移
動される。

【００３５】記録媒体Ｐは、カラーインクジェットプリ
ンタ１の側方あるいは下方に設けられた給紙カセット
（図示せず）から給紙され、印字ヘッド３と、プラテン
ローラ７との間に導入されて、印字ヘッド３から吐出さ
れるインクにより所定の印字がなされ、その後、排紙さ
れる。なお、図１においては、記録媒体Ｐの給紙機構お
よび排紙機構の図示を省略している。

【００３６】パージ装置８は、プラテンローラ７の側方
に設けられ、ヘッドユニット４がリセット位置にある時
に、印字ヘッド３に対向するように配置されている。こ
のパージ装置８は、印字ヘッド３の複数のノズル（図示
せず）を覆うように当該ノズルの開口面に対し当接する
パージキャップ１４と、ポンプ１５およびカム１６と、
インク貯留部１７とを備えており、ヘッドユニット４
が、リセット位置にある時に、印字ヘッド３のノズルを
パージキャップ１４で覆い、印字ヘッド３の内部に溜ま
る気泡などを含んだ不良インクを、カム１６の駆動によ
りポンプ１５によって吸引することにより、印字ヘッド
３の回復を図るようにしている。なお、吸引された不良
インクは、インク貯留部１７に貯められる。

【００３７】パージ装置８におけるプラテンローラ７側
の位置には、パージ装置８に隣接してワイパ部材２０が
配設されている。このワイパ部材２０は、へら状に形成
されており、キャリッジ５の移動に伴って、印字ヘッド
３のノズル形成面を拭うものである。キャップ１８は、
インクの乾燥を防止するため、印字が終了するとリセッ
ト位置に戻される印字ヘッド３の複数のノズルを覆うも
のである。

【００３８】インクセンサ１９は、インクカートリッジ
２の有無やインクカートリッジ２内のインクの有無を検
出するためのセンサである。駆動ユニット６の端部付近
（図１の左側）に設けられ、赤外光発光素子１９ａ（図
５参照）と赤外光受光素子１９ｂ（図５参照）とを備え
ている。赤外光発光素子１９ａの光照射面と赤外光受光
素子１９ｂの光受光面とは、インクカートリッジ２の略
２０度で傾斜する傾斜部５１ａ（図４参照）と同様な角
度で傾斜し、且つ、インクカートリッジ２の傾斜部に対
して、水平方向に略１０度の角度で斜めに配置されてい
る（図５参照）。赤外光発光素子１９ａからインクカー
トリッジ２に対して照射された光は、反射光として赤外
光受光素子１９ｂにより受光される。その受光した反射
光の多少により、インクカートリッジ２の有無やインク
カートリッジ２内のインクの有無が検出されるのであ
る。

【００３９】次に、図２を参照して、ヘッドユニット４
に装着される各インクカートリッジ２の固定構造につい
て説明する。図２は、インクカートリッジ２がヘッドユ
ニット４に装着された状態を示す側面図であり、ヘッド
ユニット４とインクカートリッジ２の一部を断面視して
いる。なお、図中の２点鎖線は、固定アーム２１が上方
へ跳ね上げられた状態を示している。

【００４０】ヘッドユニット４は、上記したように、イ
ンクカートリッジ２を着脱自在に装着し印字ヘッド３へ
インクを供給するための部材であり、主に、載置部４ａ
と、固定アーム２１とを備えている。載置部４ａは、イ
ンクカートリッジ２が載置される部位であり、略平坦面
状に形成されている。この載置部４ａは、３枚の仕切り
板４ｃによって４つの空間に仕切られており、各インク
カートリッジ２は、その各仕切板４ｃ間に装着されてい
る。

【００４１】載置部４ａには、印字ヘッド３と連通する
インク供給通路２２が貫通形成されており、このインク
供給通路２２は、Ｏリング２３によってシールされつつ
インクカートリッジ２のインク供給口５０と連通されて
いる。かかる連通によって、インクカートリッジ２から
印字ヘッド３へインクが供給される。また、インク供給
通路２２の側方（図２の左側）には、嵌合凸部２４が載
置部４ａに突設されている。この嵌合凸部２４は、イン
クカートリッジ２の位置決めをするための部材であり、
詳細については後述する。

【００４２】なお、ヘッドユニット４における嵌合凸部
２４の後方（図２の左側）には、インクカートリッジ２
の上下方向（図２の上下方向）の移動を規制するための
突起４ｆが形成されている。

【００４３】固定アーム２１は、インクカートリッジ２
を図２の下方方向へ押圧し固定するための部材であり、
ヘッドユニット４の上方（図２の上側）に揺動可能に軸
支されている。固定アーム２１は、一端側（図２の左
側）が揺動軸２５により揺動自在に軸支されており、そ
の揺動軸２５の外周には、補助ばね部材２６が巻回され
ている。補助ばね部材２６は、その一端がヘッドユニッ
ト４のばね係止部４ｄに係止されるとともに、固定アー
ム２１へ付勢力を作用させた状態で、その他端が固定ア
ーム２１に固定されている。そのため、固定アーム２１
は、補助ばね部材２６の付勢力によって上方（図２の上
側）へ跳ね上げられた状態に維持されるので（図におけ
る二点鎖線）、ヘッドユニット４のインクカートリッジ
２装着部を大きく開放することができ、インクカートリ
ッジ２の着脱作業時における操作者の作業性を向上させ
ることができる。

【００４４】固定アーム２１の端部（図２の左側）に
は、側面視三角形状に突設されるストッパ部２７が形成
されている。このストッパ部２７は、固定アーム２１を
インクカートリッジ固定状態に維持するための部位であ
る。固定アーム２１には揺動軸２５が案内される長穴２
１ａが形成されており、その長穴２１ａは、上部カバー
４ｅからストッパ部２７がはずれるのに必要な長さを有
している。固定アーム２１に形成された突起２１ｂを押
すと、固定アーム２１は長穴２１ａによって図２の下方
へ移動し、上部カバー４ｅとストッパ部２７との係合が
解除されて開放される。また、インクカートリッジ２を
固定する際は、図２における２点鎖線の状態にある固定
アーム２１の先端部２１ｃを押し下げると、固定アーム
２１が揺動軸２５のまわりに下方に回動し始め、後述す
る押圧部２８と、上壁５６とが接した後は、固定アーム
２１がその接点を中心として補助ばね部材２６にさから
って回転する。ストッパ部２７が上部カバー４ｅの下方
位置から上部カバー４ｅの端部４ｇよりも右側に移動す
ると、固定アーム２１は、押圧部２８と上壁５６との接
点を中心として回転しているため、固定アーム２１に形
成された長穴２１ａにより揺動軸２５に対して図２の上
方へ移動して、上部カバー４ｅの端部４ｇにストッパ部
２７が係止される。よって、後述する押圧部２８および
係止爪２９によりインクカートリッジ２が押圧された状
態を維持することができるのである。

【００４５】固定アーム２１の下面側（図２の下側）に
は、押圧部２８が配設されている。この押圧部２８は、
インクカートリッジ２を下方（図２の下側）へ押圧する
ための部材であり、押圧部２８の内部には、弾性的に圧
縮された状態で圧縮ばね（図示せず）が配設されてい
る。押圧部２８は、前進後退可能に形成されており、通
常は圧縮ばねにより前進した状態に保持されている。上
記したように、固定アーム２１がインクカートリッジ２
側に揺動されると、押圧部２８は、インクカートリッジ
２の上壁５６と当接し後方へ後退する。よって、押圧部
２８は、固定用のストッパ部２７と圧縮ばねとにより付
勢力をインクカートリッジ２へ作用させることができ、
かかるインクカートリッジ２を下方（図２の下側）へ押
圧することができるのである。

【００４６】また、押圧部２８の側方（図２の左側）に
は、係止爪２９が固定アーム２１の下面側に固着されて
いる。この係止爪２９は、インクカートリッジ２を位置
決めをするための部材であり、図２に示すように、後述
する第２嵌合凹部５７の立設壁部と係止爪２９とは当接
しているが、第２嵌合凹部５７の底部と係止爪２９とは
隙間を設けている。位置決めの詳細については後述す
る。

【００４７】次に、図３を参照してインクカートリッジ
２の内部構造について説明する。図３（ａ）は、インク
カートリッジ２の側断面図であり、図３（ｂ）は、図３
（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線における部分断面図であ
り、図３（ｃ）は、インクカートリッジ２の底部の斜視
図である。なお、図３（ａ）では、インクカートリッジ
２内にインクが貯留されていない状態を図示している。

【００４８】インクカートリッジ２は、図３（ａ）に示
すように、略中空状の箱状体に形成されており、そのイ
ンクカートリッジ２の内部は、区画壁４１，４２によっ
て、大気導入室４３、主インク貯留室４４、副インク貯
留室４５に区画されている。大気導入室４３は、後述す
る主インク貯留室４４内へ大気を導入するための空間で
あり、インクカートリッジ２の底壁４６に貫通形成され
た大気連通口４７を介して大気と連通されている。一
方、大気導入室４３の上方（図３（ａ）の上側）は主イ
ンク貯留室４４と連通されており、かかる連通部から主
インク貯留室４４へ大気が導入される。

【００４９】主インク貯留室４４は、インクを貯留して
おくために実質的に密閉された空間であり、インクを含
浸可能なフォーム（多孔質体）４８が収納されている。
主インク貯留室４４の下方（図３（ａ）の下側）には、
インク連通口４９が区画壁４２に貫通形成されており、
主インク貯留室４４は、かかるインク連通口４９を介し
て後述する副インク貯留室４５と連通されている。ま
た、フォーム４８は、毛管現象を利用してその内部にイ
ンクを保持可能なスポンジ、繊維材料等から構成されて
おり、圧縮状態で主インク貯留室４４内に収納されてい
る。よって、例えば、インクカートリッジ２が転倒した
際、主インク貯留室４４から大気導入室４３へインクが
流出し、その流出したインクが大気連通口４７からイン
クカートリッジ２の外へ漏出してしまうことを防止する
ことができる。

【００５０】副インク貯留室４５は、インクを貯留して
おくとともに赤外光がインクセンサ１９（図４参照）か
ら照射される部位であり、インクカートリッジ２の側端
部に実質的に密閉された空間として形成されている。副
インク貯留室４５は、上記したインク連通口４９を介し
て主インク貯留室４４と連通されており、その主インク
貯留室４４および副インク貯留室４５に貯留されるイン
クは、インクカートリッジ２の底壁４６に貫通形成され
たインク供給口５０を介して印字ヘッド３（図２参照）
へ供給される。

【００５１】副インク貯留室４５の側壁５１には、主イ
ンク貯留室４４へ向かって下降傾斜する傾斜部５１ａが
形成されており、その傾斜部５１ａの内面側（主インク
貯留室４４側、図３（ａ）の左側）には、プリズム５２
が形成されている。

【００５２】プリズム５２は、インクカートリッジ２内
に貯留されるインクの有無の検出のために用いられる部
材であり、透明な光透過性材料を材質として成形される
側壁５１の傾斜部５１ａに一体的に形成されている。な
お、光透過性材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポ
リプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ
エチレン、ポリアミド、メタクリル、メチルペンテンポ
リマー、ガラス等を使用することができる。また、上記
した透明とは、光学的に完全な透明であるという意味で
はなく、いわゆる半透明をも含む意味である。

【００５３】プリズム５２は、図３（ｂ）に示すよう
に、山と谷とを交互に配設することにより形成される複
数の反射面を備えている。この複数の反射面は、傾斜部
５１ａの縦方向一端側（図３（ａ）の上側）から他端側
（図３（ａ）の下側）に向けて下降傾斜しつつ、インク
カートリッジ２の厚さ方向（図３（ａ）の紙面垂直方
向）に列設されている。そのため、インクは、そのプリ
ズム５２上を流下することができるので、プリズム５２
上にインクが残留してしまい、かかるプリズム５２から
所望の反射光が得られなくなることを防止することがで
きる。

【００５４】このように、プリズム５２を傾斜部５１ａ
の内面側（インク界面側、図３（ｂ）の左側）へ設ける
ことによって、傾斜部５１ａに対峙する方向から非垂直
（本実施例では、傾斜角略１０度）に赤外光をインクセ
ンサ１９から照射することができるようになる（図５
（ｃ）参照）。その結果、傾斜面５１ａの外表面で反射
するインクの有無検出とは関係のない反射光を赤外光受
光素子１９ｂが検出してしまうことを防止することがで
きるので、インクの有無検出に必要なプリズム５２から
の反射光を主に受光することととなり、インクの有無検
出の精度が向上するのである。

【００５５】また、インクセンサ１９の赤外光発光素子
１９ａから傾斜部５１ａに向かって照射される赤外光
は、一般に、所定のビーム角（±１０度前後）を有して
いる。そのため、赤外光は光束が広がってしまい、傾斜
部５１ａに照射される単位面積当たりの光量が低下して
しまう。そこで、傾斜部５１ａに複数の反射面を有する
プリズム５２を傾斜部５１ａのほぼ全域にわたって配設
することにより、照射された赤外光を効率良く反射させ
ることができ、インクセンサ２の赤外光受光素子１９ｂ
へ充分な反射光を受光させることができるのである。な
お、本実施例におけるプリズム５２では、図３（ｂ）に
示すように、各反射面が交差する稜線部の交差角度は略
９０度とされており、１６面の反射面が形成されてい
る。

【００５６】副インク貯留室４５の上方には、上記した
プリズム５２と所定間隔を隔てつつ対峙する反射部材５
３が形成されている。この反射部材５３は、副インク貯
留室４５内へ透過した赤外光の光路を変更するための部
材であり、プリズム５２と所定角度を有しつつその内部
空間に空気層を有する袋状に形成されている。

【００５７】このように構成されたインクカートリッジ
２によれば、印字ヘッド３によってインクが消費される
と、消費されたインク量に応じて大気導入室４３から空
気が主インク貯留室４４内へ導入され、主インク貯留室
４４内のインク液面が低下する（図４（ａ）参照）。更
にインクが消費され、主インク貯留室４４内のインクが
無くなった場合には、副インク貯留室４５内のインクが
印字ヘッド３へ供給される。このとき、副インク貯留室
４５内は減圧されるが、大気導入室４３から主インク貯
留室４４を経由した空気がインク連通口４９を介して副
インク貯留室４５内へ導入され、副インク貯留室４５内
の減圧が緩和されるとともにインク液面が低下する（図
４（ｂ）参照）。

【００５８】よって、インクカートリッジ２は、まず、
主インク貯留室４４内のインクが消費され、その主イン
ク貯留室４４内のインクがすべて消費された後に、副イ
ンク貯留室４５内のインクが消費されるように構成され
ている。従って、インクセンサ１９により副インク貯留
室４５内のインクの有無を検知することにより、インク
カートリッジ２全体としてのインクの有無を知ることが
できるのである。

【００５９】また、インクカートリッジ２の底壁４６に
は、第１嵌合凹部５５が凹設されている。この第１嵌合
凹部５５は、ヘッドユニット４の載置部４ａに突設され
る嵌合凸部２４（図２参照）と嵌合しインクカートリッ
ジ２を位置決めするための部材であり、底壁４６のイン
ク供給口５０と反対側（図３（ａ）の左側）の端部に凹
設されている。また、この第１嵌合凹部５５は、図３
（ｃ）に示すように、インクカートリッジ２の厚さ方向
（図３（ａ）の紙面垂直方向）略中央に配設されてい
る。ここで、インクカートリッジ２のインク供給口５０
とヘッドユニット４のインク供給通路２２とには、その
外周に円環状の溝が凹設されており、かかる円環状の溝
に配設されるＯリング２３を介して連結されている（図
２参照）。この連結だけでは、キャリッジ５が移動する
時に慣性によってインクカートリッジ２がインク供給口
５０（Ｏリング２３）を中心として回転してしまい正確
に位置決めすることができない。そこで、上記のよう
に、ヘッドユニット４の嵌合凸部２４と嵌合可能な第１
嵌合凹部５５を底壁４６に設けることにより（図３
（ｃ）参照）、インクカートリッジ２が回転してしまう
ことを防止しつつインクカートリッジ２の位置決めをす
ることができる。その結果、インクカートリッジ２をヘ
ッドユニット４へ正確に固定することができるのであ
る。

【００６０】一方、インクカートリッジ２の上壁５６に
は、第２嵌合凹部５７が凹設されている。この第２嵌合
凹部５７は、インクカートリッジ２をヘッドユニット４
へ固定する場合にヘッドユニット４の固定アーム２１に
形成される係止爪２９（図２参照）と嵌合する部位であ
る。第２嵌合凹部５７は、インクカートリッジ２がその
幅方向（図３（ａ）の左右方向）へ横ズレすることを防
止するととともに、インクカートリッジ２の浮き上がり
を防止するためのものであり、インクカートリッジ２の
幅方向（図３（ａ）の左右方向）略中央、即ち、底壁４
６に形成されるインク供給口５０と第１嵌合凹部５５と
のインクカートリッジ２幅方向の略中央に相当する位置
に凹設されている。そのため、インクカートリッジ２
は、第２嵌合凹部５７と、インク供給口５０と、第１嵌
合凹部５５との３点によりバランス良く支持されること
となる。よって、インクカートリッジ２が一方へ傾いた
状態で浮き上がり、がたついてしまうことを防止するこ
とができるので、インクカートリッジ２をヘッドユニッ
ト４へ安定した状態で強固に固定することができるので
ある。

【００６１】また、第２嵌合凹部５７の両側（図３
（ａ）の紙面手前および奥側）には、所定間隔を隔てつ
つ対向する一対の側壁板５８，５８が設けられている。
この側壁板５８，５８は、インクカートリッジ２の横ズ
レを防止するためのものであり、その対向面はインクカ
ートリッジ２の厚さ方向（図３（ａ）の紙面垂直方向）
を向いて対向されている。また、その対向面間の間隔
は、第２嵌合凹部５７に嵌合される固定アーム２１の係
止爪２９（図２参照）とほぼ同等の幅に形成されてい
る。よって、固定アーム２１の係止爪２９が第２嵌合凹
部５７に嵌合されると、側壁板５８，５８によって、イ
ンクカートリッジ２はその厚さ方向（図３（ａ）の紙面
垂直方向）へ移動（横ズレ）することが防止される。

【００６２】ここで、ヘッドユニット４は、上記したよ
うに、インクカートリッジ２の厚さ方向（図３（ａ）の
紙面垂直方向）に往復移動しつつ印字を行うが（図１参
照）、その印字中のヘッドユニット４は、印字速度を向
上させるために急激な加減速を繰り返しつつ往復移動す
る。そのため、インクカートリッジ２がヘッドユニット
４の移動方向に横ズレする場合には、その横ズレに起因
してヘッドユニット４自体に振動が発生し、印字品質に
悪影響を及ぼしてしまう。しかし、上記した側壁板５
８，５８によって、インクカートリッジ２は、ヘッドユ
ニット４の移動方向への横ズレ（がたつき）が防止され
ているので、ヘッドユニット４は振動することなくスム
ーズに往復移動でき、その結果、良好な印字品質を得る
ことができるのである。

【００６３】なお、インクカートリッジ２の側方（図２
の左側）には、一対のリブ６１，６１が設けられてお
り、このリブ６１，６１は、上記した側壁５８，５８と
同様に所定間隔を隔てつつ対向して形成されている。一
方、ヘッドユニット４には、そのリブ６１，６１と対応
する位置に係止凸部４ｈ（図２参照）が突設されてお
り、インクカートリッジ２がヘッドユニット４に装着さ
れた場合には、リブ６１，６１の対向面間に係止凸部４
ｈが嵌合される（図２参照）。そのため、インクカート
リッジ２は、この一対のリブ６１，６１によっても印字
時の横ズレ（がたつき）が防止されるのである。

【００６４】上壁５６は、第２嵌合凹部５７の一側（図
３（ａ）の左側）に配設される第１上壁５６ａと他側
（図３（ａ）の右側）に配設される第２上壁５６ｂとを
備えており、第１上壁５６ａは、底壁４６からの高さが
第２上壁５６ｂよりも低く形成されている。一方、第２
上壁５６ｂの反第１上壁５６ａ側には、取手部５９が配
設されている。取手部５９は、インクカートリッジ２を
ヘッドユニット４へ装着する際に操作者が把持するため
の部位であり、把持し易いように上方（図３（ａ）の上
側）へ突設して形成されている。よって、インクカート
リッジ２の交換時等、インクカートリッジ２を一個だけ
ヘッドユニット４から取り外す場合には、取手部５９を
把持することにより隣接する他のインクカートリッジ２
が邪魔になることなく取り外すことができる。一方、イ
ンクカートリッジ２を装着する場合には、取手部５９を
把持してインクカートリッジ２を保持することにより狭
いスペースへ容易に装着することができる。

【００６５】また、インクカートリッジ２をヘッドユニ
ット４へ装着する場合には、インクカートリッジ２は、
第１上壁５６ａ側からヘッドユニット４の所定箇所へ装
入されるが、その第１上壁５６ａは、上記したように、
底壁４６からの高さが低く形成されている。そのため、
第１上壁５６ａと上方へ跳ね上げられた固定アーム２１
の軸支部近傍（反ストッパ部２７側）とが干渉すること
を防止できるので、インクカートリッジ２をヘッドユニ
ット４へ引っ掛けることなく容易に装着することができ
るのである（図２参照）。

【００６６】また、上壁５６全体を薄くしないのは、押
圧部２８の押圧に耐える剛性を維持するためである。

【００６７】なお、第１上壁５６ａの側方（図３の右
側）には、第１凸部６２が上方（図３の上側）へ突設さ
れており、上記した第２嵌合凹部５７は、その第１凸部
６２によって一方の側壁が形成されている。そのため、
固定アーム２１の係止爪２９が第２嵌合凹部５７に嵌合
されると、第１凸部６２によって、インクカートリッジ
２はその幅方向（図３（ａ）の右方向）へ移動（横ズ
レ）することが防止され、かつインクカートリッジ２の
浮き上がりも防止することができる。

【００６８】次に、図４（ａ），（ｂ）において、イン
ク有無検出の原理を説明する。図４（ａ），（ｂ）は、
インクカートリッジ２とインクセンサ１９との側面図で
あり、インクカートリッジ２の一部を断面視している。
なお、図４（ａ），（ｂ）では、ヘッドユニット４、イ
ンクセンサ１９の取り付け部材等を省略して模式的に図
示している。

【００６９】インクカートリッジ２内にインク７１が充
分ある場合には、図４（ａ）に示すように、インクセン
サ１９の赤外光発光素子１９ａから照射された赤外光は
（光路Ｘ）、インクカートリッジ２の材質の屈折率とイ
ンク７１の屈折率とが非常に近いため、インク７１を透
過しつつインクカートリッジ２内を進行する。そして、
副インク貯留室４５内に配設されている反射部材５３へ
到達する。反射部材５３に到達した赤外光は、反射部材
５３の材質の屈折率と空気７２の屈折率とが異なるた
め、反射部材５３内面と空気７２との界面で反射する
（光路Ｙ）。

【００７０】ここで、インクカートリッジ２の傾斜部５
１ａは反射部材５３に対して略２０度で傾斜しているの
で、反射部材５３に到達した赤外光の入射角度は傾斜部
５１ａへの入射角度とは異なるものである。従って、反
射部材５３によって反射される反射光（光路Ｙ）は、入
射光とは異なる角度で反射される。よって、反射光（赤
外光）はインクセンサ１９の赤外光受光素子１９ｂへは
向かわず、赤外光受光素子１９ｂへ向かう反射光の光量
は小さいものとなる。

【００７１】これに対して、インクカートリッジ２の副
インク貯留室４５内にインク７１が存在しない場合に
は、図４（ｂ）に示すように、インクセンサ１９の赤外
光発光素子１９ａから照射された赤外光は（光路Ｘ）、
インクカートリッジ２の材質の屈折率と空気の屈折率と
が異なるため、副インク貯留室４５の外壁内面と空気と
の界面で反射する（光路Ｙ）。そのため、インクカート
リッジ２内からインクセンサ１９の赤外光受光素子１９
ｂへ向かう反射光の光量は大きなものとなる。

【００７２】このように、インクカートリッジ２内から
反射する反射光（光路Ｙ）は、インク有無に応じてその
光量が変化するので、かかる光量の差をインクセンサ１
９の赤外光受光素子１９ｂを用いて検出することによっ
て、インクカートリッジ２内に貯留されるインク有無を
検出することができるのである。

【００７３】また、傾斜部５１ａ及び反射部材５３は、
副インク貯留室４５の上方に配設されているので、副イ
ンク貯留室４５の上方にインク７１が存在しなくなった
時点、即ちインクカートリッジ２内にインク７１が全て
存在しなくなる前に、予めインクが無いことを判断でき
るのである。

【００７４】また、本実施例においては、傾斜部５１ａ
の傾きを略２０度としているが、かかる角度に限定され
るものではなく、略１５度から略２５度の範囲であれば
良い。即ち、略１５度以上にすることにより、反射部材
５３からの反射光が赤外光受光素子１９ｂに戻るのを抑
制でき、略２５度以下にすることにより、インクが傾斜
部５１ａへ常時貯留されるのを抑制できる。

【００７５】次に、インクセンサ１９を赤外光の被照射
面であるインクカートリッジ２の傾斜部５１ａ（図３参
照）に対して、水平方向に略１０度の角度で斜めに配置
した理由を図５を参照して説明する。図５は、インクカ
ートリッジ２とインクセンサ１９とを表した上面図であ
る。尚、ヘッドユニット４に搭載された各インクカート
リッジ２ａ〜２ｄは、矢印Ｗ方向に往復搬送される。

【００７６】まず、インクセンサ１９を傾斜部５１ａに
対して垂直に配設した場合（図５（ａ）参照）には、赤
外光発光素子１９ａから照射される光（光路Ｘ）は、光
透過性部材によって構成される傾斜部５１ａを透過す
る。しかし、傾斜部５１ａの外側（反インク側）の表面
の細かな凹凸により、傾斜部５１ａを透過するはずの入
射光（光路Ｘ）が、傾斜部５１ａの外側の表面により反
射される場合がある。そして、その反射光（光路Ｙ）が
赤外光受光素子１９ｂにより受光されると、副インク貯
留室４５内にインク７１が存在するにも係わらず、あた
かもインク７１が存在しないように判断される恐れがあ
り、本来のインクの有無の検出精度に悪影響を及ぼす原
因となっていた。

【００７７】一方、インクセンサ１９を傾斜部５１ａに
対して略１０度より大きい角度で配設した場合（図５
（ｂ）参照）には、例えば、インクカートリッジ２ｂが
存在しない場合であっても、赤外光発光素子１９ａから
照射された光（光路Ｘ）は、隣接するインクカートリッ
ジ２ｃにより反射される場合がある。そして、その反射
光（光路Ｙ）が赤外光受光素子１９ｂにより受光される
と、インクカートリッジ２ｂが存在しないにも係わら
ず、あたかもインクカートリッジ２ｂが存在するように
判断される恐れがあり、インクカートリッジ２ｂの有無
の検出ができない場合がある。

【００７８】そこで、インクセンサ１９を傾斜部５１ａ
に対して略１０度で配設した場合（図５（ｃ）参照）に
は、赤外光受光素子１９ｂが傾斜しているため、傾斜部
５１ａの外側（反インク側）の表面により反射される光
（図５（ａ）の光路Ｙ参照）を受光するのを抑制でき
る。従って、インクが存在する場合には図４において説
明したように傾斜部５１ａを透過する光は受光されず、
一方、インクがない場合には、傾斜部５１ａの内側（副
インク貯留室４５側）と空気との界面からの反射光（光
路Ｙ）を赤外光受光素子１９ｂにより受光する。よっ
て、その光量の差により正確にインクの有無を判断でき
るのである。また、インクカートリッジ２ｃがない場合
であっても、赤外光発光素子１９ａから照射される光
は、隣接するインクカートリッジ２ｄには照射されない
ため（光路Ｘ１参照）、正確にインクカートリッジ２ｃ
の有無を判断することができるのである。

【００７９】なお、本実施例においては傾きを略１０度
に設定したが、これはインクカートリッジ２の大きさ、
各インクカートリッジ２間の隙間の間隔、インクカート
リッジ２とインクセンサ１９との間隔等の諸要因により
定められる角度であるため、傾きを持っていれば良く、
かかる角度に限定されるものではない。

【００８０】図６は、カラーインクジェットプリンタ１
の電気回路構成の概略を示すブロック図である。カラー
インクジェットプリンタ１を制御するための制御装置
は、本体側制御基板１００と、キャリッジ基板１２０と
を備えており、本体側制御基板１００には１チップ構成
のマイクロコンピュータ（ＣＰＵ）９１と、そのＣＰＵ
９１により実行される各種の制御プログラムや固定値デ
ータを記憶したＲＯＭ９２と、各種のデータ等を一時的
に記憶するためのメモリであるＲＡＭ９３と、書換え可
能な不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭ９４、イメー
ジメモリ９５、ゲートアレイ９６等が搭載されている。

【００８１】演算装置であるＣＰＵ９１は、ＲＯＭ９２
に予め記憶された制御プログラムに従い、インク有無の
検出やインクカートリッジ装着の有無を検出するための
制御を実行するものである。また、印字タイミング信号
およびリセット信号を生成し、各信号を後述のゲートア
レイ９６へ転送する。このＣＰＵ９１には、ユーザが印
字の指示などを行うための操作パネル１０７、キャリッ
ジ５を動作させるキャリッジモータ（ＣＲモータ）１０
１を駆動するためのモータ駆動回路１０２、記録媒体Ｐ
を搬送する搬送モータ（ＬＦモータ）１０３を動作させ
るためのモータ駆動回路１０４、記録媒体（印字用紙）
Ｐの先端を検出するペーパーセンサ１０５、キャリッジ
５の原点位置を検出する原点センサ１０６、インクセン
サ１９などが接続されている。接続される各デバイスの
動作はこのＣＰＵ９１により制御される。

【００８２】ＲＯＭ９２には、制御プログラムの一部と
して、インクセンサ１９とインクカートリッジ２の被照
射面との位置関係（相対位置）即ち、インクカートリッ
ジ２の検出位置を測定して、その理論値からのずれ（補
正値）をキャリブレーションデータとして入力するため
のキャリブレーションデータ入力処理（図７参照）、イ
ンクカートリッジ２のインクの有無を検出するためのイ
ンク検出処理（図８参照）、インクカートリッジ装着の
有無を検出するためのインクカートリッジ検出処理（図
１０参照）のプログラムが記憶されている。各プログラ
ムの詳細については後述する。また、固定値データとし
て、検出した反射光レベルにおいてインク無しを検定す
るための第１しきい値や、検出した反射光レベルにおい
てインクカートリッジ未装着を検定するための第２しき
い値、インクレベル（インクカートリッジ２内のインク
残量）がニアエンプティからエンプティとなるまでのイ
ンク吐出回数であるエンプティしきい値等を記憶してい
る。

【００８３】ＲＡＭ９３はメンテナンスモードフラグ９
３ａを備えている。メンテナンスモードフラグ９３ａ
は、カラーインクジェトプリンタ１の運転モードが、カ
ラーインクジェトプリンタ１の調整を行うためのメンテ
ナンスモードに設定されていることを示すフラグであ
る。メンテナンスモードの設定は操作パネル１０７に備
えられたモードスイッチ１０７ａの操作により設定され
る。このメンテナンスモードの選択により、メンテナン
スモードフラグ９３ａはオンされる。オンされたメンテ
ナンスモードフラグ９３ａは、カラーインクジェットプ
リンタ１の調整終了を示すコマンドが入力されることに
よりオフされる。上記したキャリブレーションデータ入
力処理は、このメンテナンスモードフラグ９３ａがオン
されている場合に実行可能なプログラムとなっており、
該フラグ９３ａオンの状態でのみ補正値を記憶させるこ
とができる。

【００８４】ＥＥＰＲＯＭ９４はキャリブレーションデ
ータメモリ９４ａと、第１〜第４カウンタ９４ｂ〜９４
ｅと、第１〜第４ニアエンプティフラグ９４ｆ〜９４ｉ
を備えている。キャリブレーションデータメモリ９４ａ
は、キャリブレーションデータ入力処理により検出され
た補正値、即ち、インクカートリッジ２の本来の検出位
置からの位置ずれをキャリブレーションデータとして記
憶しておくためのメモリである。

【００８５】上記したように、本実施例のカラーインク
ジェットプリンタ１は、インクカートリッジ２の被照射
面に対して、インクセンサ１９が略１０度の角度で傾斜
されて設置されている。しかし、センサ１９の取り付け
時に生じる取り付け角度誤差により、その角度は略１０
度とならないことが多い。かかる場合には、インクセン
サ１９とインクカートリッジ２との相対位置が本来の位
置とは異なってしまう。つまり、インクカートリッジ２
の本来の検出位置から該インクカートリッジ２がずれて
しまい、インクセンサ１９は本来の検出位置において正
確にインクカートリッジ２を検出できないのである。こ
のため、出荷前に実行されるキャリブレーションデータ
入力処理により、本来の検出位置と実施の検出位置との
ずれを検出し、そのずれ量が補正値として（出荷前に予
め）このキャリブレーションデータメモリ９４ａに書き
込まれる。

【００８６】インクカートリッジ２の有無（インクカー
トリッジ未装着の検定）やインクの有無（インク無しの
検定）を検出する際には、このキャリブレーションデー
タメモリ９４ａに記憶される補正値が参照され、この補
正値に基づいて、反射光量を検出する検出位置（キャリ
ッジ５のポジション）が調節される。これにより、たと
えインクセンサ１９とインクカートリッジ２の被照射面
との位置関係が本来の位置からずれていても、正確にイ
ンクカートリッジ２の有無やインクの有無を検出するこ
とができる。

【００８７】第１〜第４カウンタ９４ｂ〜９４ｅは、印
字ヘッド３からのインクの吐出（噴射）回数をカウント
アップするためのメモリであり、インクの吐出回数
「１」毎に「１」ずつ更新される。インクカートリッジ
２には所定量のインクが初期に注入されているが、その
インク量からおおよその最大吐出回数は決まっている。
このため、インクの吐出回数をカウントすることでイン
クのおおよその消費量を知ることができるのである。

【００８８】カラーインクジェットプリンタ１には、ブ
ラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクを
それぞれ貯溜するために４つのインクカートリッジ２が
備えられているので、各インクカートリッジ２に対応す
る４つのカウンタ（第１〜第４カウンタ９４ｂ〜９４
ｅ）が設けられており、各インク毎にカウントされるイ
ンクの吐出回数が対応する第１〜第４カウンタ９４ｂ〜
９４ｅに書き込まれる。そして、この第１〜第４カウン
タ９４ｂ〜９４ｅに記憶されるカウント値は、インク検
出処理により参照され、該カウント値が所定の数となる
毎に、実際のインクレベル（インクカートリッジ２内の
インク残量）を調査するべく、インクセンサ１９による
インク検出（インク検出処理、図８参照）が実行される
のである。

【００８９】尚、印字時のみならず、インクカートリッ
ジ２内の気泡を吸い出すためのパージ処理や、ノズルの
目詰まりを解決するためのフラッシング処理においても
所定量のインクがインクカートリッジ２から吐出され
る。かかる処理で消費されるインクについては、印字時
の吐出回数の何カウントに相当するかがそれぞれ既知で
あるので、その相当するカウント数が、先に記憶されて
いるカウント値に加算され、対応する第１〜第４カウン
タ９４ｂ〜９４ｅカウント値は更新される。

【００９０】第１〜第４ニアエンプティフラグ９４ｆ〜
９４ｉは、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各
色のインクをそれぞれ貯溜するための４つのインクカー
トリッジ２に対応して各１づつ設けられ、該フラグ９４
ｆ〜９４ｉのオンは、インクのニアエンプティを示すも
のである。ここでニアエンプティは、インクセンサ１９
によるインクの検出限界を示すものであり、インクセン
サ１９によりインク無しと検出された状態を示すもので
ある。

【００９１】図３、図４で説明したように、初期状態で
充填されていたインクは主インク貯溜室４４から消費さ
れ、主インク貯溜室４４が空になると副インク貯溜室４
５のインクが消費される。副インク貯溜室４５のインク
液面が反射部材５３の下部を下回ると、インクセンサ１
９の赤外光発光素子１９ａから照射された光が、プリズ
ム５２によりインクセンサ１９の赤外光受光素子１９ｂ
方向（光路Ｙ）へ反射されるようになる。これによりイ
ンクセンサ１９の赤外光受光素子１９ｂに検出される反
射光量が大きく変化（増大）する。検出された反射光量
は信号としてＣＰＵ９１に入力されるので、かかる変化
がニアエンプティとしてＣＰＵ９１に認識され、対応す
るニアエンプティフラグ９４ｆ〜９４ｉがオンされる。

【００９２】尚、第１〜第４ニアエンプティフラグ９４
ｆ〜９４ｉがオンされた（インクセンサ１９によりイン
ク無しと検出された）時点において、インクカートリッ
ジ２内のインクは空（エンプティ）ではないので、更に
インクエンプティの状態（インク吐出回数がエンプティ
しきい値に達する）まで印字を続行することができる。

【００９３】本実施例においてはインクエンプティを正
確に検出するために、第１〜第４ニアエンプティフラグ
９４ｆ〜９４ｉがオンされると、対応する第１〜第４カ
ウンタ９４ｂ〜９４ｅに記憶されているカウント値０は
クリアされ、０からエンプティしきい値までをカウント
アップし、インクエンプテイの検出精度を向上させてい
る。尚、オンされた第１〜第４ニアエンプティフラグ９
４ｆ〜９４ｉは、対応するインクカートリッジ２が、例
えば交換などにより、そのインクレベルがインク有りと
検出されることによりオフされる（図１０参照）。

【００９４】上記したＣＰＵ９１と、ＲＯＭ９２、ＲＡ
Ｍ９３、ＥＥＰＲＯＭ９４及びゲートアレイ９６とは、
アドレスバス９８およびデータバス９９を介して接続さ
れている。

【００９５】ゲートアレイ９６は、ＣＰＵ９１から転送
される印字タイミング信号に従い、イメージメモリ９５
に記憶されている画像データに基づいて、その画像デー
タを記録媒体に印字するための印字データ（駆動信号）
と、その印字データと同期する転送クロックＣＬＫと、
ラッチ信号と、基本印字波形信号を生成するためのパラ
メータ信号と、一定周期で出力される噴射タイミング信
号ＪＥＴとを出力し、それら各信号を、ヘッドドライバ
が実装されたキャリッジ基板１２０側へ転送する。ま
た、ゲートアレイ９６は、コンピュータなどの外部機器
からセントロ・インターフェース９７を介して転送され
てくる画像データを、イメージメモリ９５に記憶させ
る。そして、ゲートアレイ９６は、ホストコンピュータ
などからセントロ・インターフェース９７を介して転送
されてくるセントロ・データに基づいてセントロ・デー
タ受信割込信号を生成し、その信号をＣＰＵ９１へ転送
する。尚、ゲートアレイ９６とキャリッジ基板１２０と
の間で通信される各信号は、両者を接続するハーネスケ
ーブルを介して転送される。

【００９６】インクセンサ１９は、赤外光発光素子１９
ａと赤外光受光素子１９ｂとを備え、赤外光発光素子１
９ａからインクカートリッジ２へ赤外光を照射し（図４
の光路Ｘ）、その反射光（図４の光路Ｙ）をフォトセン
サである赤外光受光素子１９ｂにより検出するものであ
る。赤外光受光素子１９ｂにより受光された反射光は、
赤外光受光素子１９ｂによって光電変換され、受光した
反射光量に応じた電気信号として検出される。検出され
る信号はアナログ信号であるので、赤外光受光素子１９
ｂに接続されるＡ／Ｄコンバータ１９ｃによりデジタル
信号へと変換された後、ＣＰＵ９１に入力される。この
インクセンサ１９により検出された反射光量は、インク
検出処理またはインクカートリッジ検出処理において第
１または第２しきい値と比較される。これにより、イン
クカートリッジ２のインクの有無とインクカートリッジ
装着の有無を知ることができる。尚、Ａ／Ｄコンバータ
１９ｃは、アナログ信号を標本化、量子化、２進数化す
る等の段階を経てデジタル信号へと変換する。

【００９７】キャリッジ基板１２０は実装されたヘッド
ドライバ（駆動回路）によって印字ヘッド３を駆動する
ための基板である。印字ヘッド３とヘッドドライバと
は、厚さ５０〜１５０μｍのポリイミドフィルムに銅箔
配線パターンを形成したフレキシブル配線板により接続
されている。このヘッドドライバは、本体側制御基板１
００に実装されたゲートアレイ９６を介して制御され、
記録モードに合った波形の駆動パルスを各駆動素子に印
加するものである。これにより、インクが所定量吐出さ
れる。

【００９８】次に、図７〜図１０に示した各フローチャ
ートを参照して、上記のように構成されたカラーインク
ジェットプリンタ１で実行される各処理を説明する。

【００９９】図７は、制御プログラムの１つであるキャ
リブレーションデータ入力処理のフローチャートを示し
た図である。このキャリブレーションデータ入力処理
は、出荷前に実行され、インクカートリッジ２の検出位
置の位置ずれを検出し、そのずれ量を補正値としてキャ
リブレーションデータメモリ９４ａに記憶するための処
理である。

【０１００】かかるキャリブレーションデータ入力処理
は、カラーインクジェットプリンタ１の運転モードがそ
の調整を行うためのメンテナンスモードに設定されてい
る場合においてのみ実行可能であるので、このキャリブ
レーションデータ入力処理では、まず、メンテナンスモ
ードフラグ９３ａがオンされているか否かを確認し（Ｓ
１）、オンされていなければ（Ｓ１：Ｎｏ）、このキャ
リブレーションデータ入力処理を終了する。一方、メン
テナンスモードフラグ９３ａがオンされていると（Ｓ
１：Ｙｅｓ）、原点センサ１０６でキャリッジ５が原点
にあることを確認した後、ＣＲモータ１０１を駆動して
キャリッジ５を原点から所定距離移動させることにより
キャリッジ５をホームポジションに移動する（Ｓ２）。
次に、赤外光発光素子１９ａを所定光量で点灯し（Ｓ
３）、キャリッジ５をインクセンサ１９方向へ低速で移
動する（Ｓ４）。そして、所定の検出位置に達すると
（原点から所定距離だけキャリッジ５が移動すると）、
インクセンサ１９による反射光量の検出を開始し、イン
クカートリッジ２によって反射される反射光レベル（反
射光量）を、赤外光受光素子１９ｂで受光し、Ａ／Ｄコ
ンバータ１９ｃを介してＣＰＵ９１に取り込む（Ｓ
５）。この反射光レベルの検出は、本来のインクカート
リッジ２の検出位置だけでなく、キャリッジ５の幅より
も広い範囲にわたって実行され、反射光レベルがアナロ
グデータで検出される（図１１参照）。

【０１０１】次いで、取り込んだ反射光レベルについ
て、基準のインクカートリッジ２を示す検出信号のイン
クカートリッジ無しレベルからインクカートリッジ有り
レベルへと変化する変化位置を検出する（Ｓ６）。イン
クカートリッジ２の無い（未装着）位置においては、照
射した赤外光の反射は小さく、従って、検出されるイン
クカートリッジ無しレベルの反射光レベルは小さい。一
方、インクカートリッジ２がある（装着）位置において
は、照射した赤外光の反射は大きく、検出されるインク
カートリッジ有りレベルの反射光レベルも大きい。つま
り、インクカートリッジ無しレベルからインクカートリ
ッジ有りレベルへと反射光レベルが変化するこの変化位
置が、インクカートリッジ２の検出位置となるのである
（図１１参照）。

【０１０２】そして、本来得られるべき理論上のインク
カートリッジ無しレベルからインクカートリッジ有りレ
ベルへの変化位置（理論値）と、Ｓ６の処理で検出され
たその変化位置（実際値）とのずれ（本来の検出位置と
実際の検出位置とのずれ）をキャリッジの移動距離αと
して算出し、そのずれを補正値としてキャリブレーショ
ンデータメモリ９４ａに記憶する（Ｓ７）。ここで、本
来の検出位置（理論値）は、キャリッジ５の原点からの
移動距離として記憶されている。よって、実際の検出位
置は、その理論値の移動距離±αであり、この±αの距
離が補正値となる。

【０１０３】このキャリブレーションデータ入力処理で
キャリブレーションデータメモリ９４ａに記憶された補
正値は、インク検出処理およびインクカートリッジ検出
処理の中で実行されるキャリブレーション処理（Ｓ１
５）において用いられる。これにより、インクカートリ
ッジ２からの反射光を検出する際の検出位置を補正し、
反射光レベルを正確に検出することができるのである。

【０１０４】尚、本実施例ではＳ６の処理で基準のイン
クカートリッジ２において、実際の検出位置と理論上の
検出位置とを比較したが、この基準のインクカートリッ
ジ２は、キャリッジ５に搭載された４つのインクカート
リッジ２の先頭インクカートリッジ２、即ち、最初に検
出される（検出位置に達する）インクカートリッジ２と
している。

【０１０５】図８は、インクの検出、即ち、インクカー
トリッジ２内のインク７１の有無の検出を実行するイン
ク検出処理のフローチャートを示した図である。インク
検出処理は、印字ヘッド３の動作時にインクの消費量を
検出するべく所定のタイミングで繰り返して実行される
処理である。

【０１０６】このインク検出処理では、まず、カラーイ
ンクジェットプリンタ１で実行中の処理が何であるかを
チェックする（Ｓ１１）。そして、実行中の処理が印字
であれば（Ｓ１１：印字）、１パス分の印字を行う１パ
ス印字処理を実行する（Ｓ１２）。この１パス印字処理
（Ｓ１１）では消費したインクを算出するために、各イ
ンクカートリッジ２からのインクの吐出回数をそれぞれ
カウントし、そのカウントにより対応する第１〜第４カ
ウンタ９４ｂ〜９４ｅに記憶されるカウント値をカウン
トアップする。

【０１０７】次に、インクカートリッジ２の第１〜第４
ニアエンプティフラグ９４ｆ〜９４ｉがオンされている
か否かを確認する（Ｓ１３）。確認の結果、第１〜第４
ニアエンプティフラグ９４ｆ〜９４ｉがオフであれば
（Ｓ１３：Ｎｏ）、そのオフされている（フラグオフ
の）第１〜第４ニアエンプティフラグ９４ｆ〜９４ｉに
対応するインクカートリッジ２のカウント値のうち、そ
のカウント値が所定数ｄ（例えば１００など）以上のも
のがあるか否かを確認する（Ｓ１４）。このインク検出
処理は、インクの吐出回数が所定数ｄを経る毎にインク
センサ１９によるインクの有無の検出を実行する。

【０１０８】ここで、そのカウント値が所定数ｄ（例え
ば１００など）以上であれば（Ｓ１４；Ｙｅｓ）、イン
クセンサ１９でインクの有無（インク無し）を検出する
べく、検出位置の補正と反射光レベル（反射光量）の取
り込みとを行うキャリブレーション処理を実行する（Ｓ
１５）。このキャリブレーション処理（Ｓ１５）の実行
後は、取り込んだ反射光レベルが第１しきい値以上であ
るか否かを判断する（Ｓ１６）。この第１しきい値は、
インクの有りと無しとを識別するための反射光レベルで
ある。

【０１０９】そして、Ｓ１６の処理で判断した結果、取
り込んだ反射光レベルが第１しきい値以上であれば（Ｓ
１６：Ｙｅｓ）、副インク貯溜室４５のインク液面が反
射部材５３の下部を下回っており、インクレベル（イン
クカートリッジ２内のインク残量）がニアエンプティと
なっていることを示している（インク無しと検定され
る）。このため、該当するインクカートリッジ２の第１
〜第４ニアエンプティフラグ９４ｆ〜９４ｉをオンし
（Ｓ１７）、更に該当するカウント値（対応する第１〜
第４カウンタ９４ｂ〜９４ｅに記憶されるカウント値）
を０にする（Ｓ１８）。その後、他の各処理を実行して
（Ｓ１９）、このインク検出処理を終了する。

【０１１０】また、Ｓ１１の処理で確認した結果、実行
中の処理がパージまたはフラッシングであれば（Ｓ１
１：パージ、フラッシング）、パージ、フラッシング処
理を実行する（Ｓ２２）。このパージ、フラッシング処
理（Ｓ２２）は、インクカートリッジ２内の気泡を吸い
出すためにインクを排出するパージ処理、または、印字
ヘッド３の目詰まりを解消するためなどにインクを吐き
出すフラッシング処理を実行する処理である。このパー
ジ、フラッシング処理（Ｓ２２）では、所定量のインク
が排出されることとなるが、かかるインク量は印字時の
吐出回数の何回分に相当するかが既知であり、かかる値
は予めＲＯＭ９２に固定値として記憶されている。この
ため、かかる吐出回数で消費されたインクをカウント
し、そのカウントにより対応する第１〜第４カウンタ９
４ｂ〜９４ｅに記憶されるカウント値をカウントアップ
する。このパージ、フラッシング処理（Ｓ２２）の実行
後は、その処理をＳ１３の処理に移行する。

【０１１１】一方、Ｓ１３の処理で確認した結果、イン
クカートリッジ２の第１〜第４ニアエンプティフラグ９
４ｆ〜９４ｉがオンであれば（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、その
オンされている（フラグオンの）第１〜第４ニアエンプ
ティフラグ９４ｆ〜９４ｉに対応するインクカートリッ
ジ２のカウント値が、エンプティしきい値以上か否かを
確認する（Ｓ２０）。フラグオンの第１〜第４ニアエン
プティフラグ９４ｆ〜９４ｉに対応するインクカートリ
ッジ２のインクレベルは、インクセンサ１９によるイン
クの検出限界を超えているので、ニアエンプティ以降の
インクの吐出回数をカウントしてすることによりインク
エンプティを検出するのである。

【０１１２】ここで、確認したカウント値がエンプティ
しきい値未満であれば（Ｓ２０：Ｎｏ）、印字を実行で
きるインク残量が未だ残っているので、その処理をＳ１
９の処理に移行して各処理（Ｓ１９）を実行後、このイ
ンク検出処理を終了する。また、Ｓ２０の処理で確認し
た結果、オンされた第１〜第４ニアエンプティフラグ９
４ｆ〜９４ｉに対応するインクカートリッジ２のカウン
ト値が、エンプティしきい値以上であれば（Ｓ２０：Ｙ
ｅｓ）、インクエンプティの表示などを行うインクエン
プテイ処理を実行する（Ｓ２１）。Ｓ２１の処理の実行
後はその処理をＳ１９の処理へ移行して、印字できなか
ったデータを一時的に記憶するなどの各処理（Ｓ１９）
を実行後、このインク検出処理を終了する。

【０１１３】また、Ｓ１４の処理で確認した結果、カウ
ント値が所定数ｄ（例えば１００など）以上であるもの
がなければ（Ｓ１４；Ｎｏ）、その処理をＳ１９の処理
に移行して各処理（Ｓ１９）を実行後、このインク検出
処理を終了する。

【０１１４】更に、Ｓ１６の処理で確認した結果、取り
込んだ反射光レベルが第１しきい値未満であれば（Ｓ１
６：Ｎｏ）、インクレベルはニアエンプティではないの
で、Ｓ１７の処理をスキップして、その処理をＳ１８の
処理に移行する。

【０１１５】インクカートリッジ２の交換（脱着）が行
われた場合（インクカートリッジ検出処理）に、そのイ
ンクカートリッジ２に対応する第１〜第４カウンタ９４
ｂ〜９４ｅのカウント値は０に設定され、インク吐出回
数のカウントアップが開始されるが、交換されたインク
カートリッジ２は、例えば使用済の品の装着や製造ばら
つきなどにより、そのインク充填量にはばらつきがあ
る。また、各カラーインクジェットプリンタ１の印字ヘ
ッド３からのインク吐出量のばらつきなどを考慮する
と、ニアエンプティに至るまでの、カウント値は必ずし
も同一とはならない。このため、初期状態から、インク
エンプティまでを連続してカウントアップしてしまう
と、あるしきい値（所定のカウント値）をもってインク
エンプティを判断することが困難となり、また、所定の
カウント値で検出されるインクエンプティが不正確にな
りがちである。しかし、ニアエンプティが検出された時
点では、インクカートリッジ２内のインク残量はほぼ同
じと考えられるので、このインク残量を消費するのに必
要なインクの吐出回数（カウント値）も同じとなると考
えられる。よって、かかる吐出回数付近の所定数をエン
プティしきい値とし、ニアエンプティ状態が検出（ニア
エンプティフラグオン）された時点を０カウントとし
て、エンプティしきい値までをカウントアップすれば、
正確にインクエンプティを検出することができる。

【０１１６】図９は、図８のインク検出処理の中で実行
されるキャリブレーション処理（Ｓ１５）のフローチャ
ートを示した図である。このキャリブレーション処理
（Ｓ１５）は、インクの有無を検出するべく、キャリブ
レーションデータメモリ９４ａに記憶されている補正値
に基づいてインクカートリッジ２の検出位置を補正し、
補正された検出位置において反射光レベル（反射光量）
の取り込みを行う処理である。

【０１１７】このキャリブレーション処理（Ｓ１５）で
は、まず、キャリッジ５をホームポジションに移動する
（Ｓ３１）。そして、このホームポジションからキャリ
ッジ５をインクセンサ１９方向に移動し（Ｓ３２）、キ
ャリッジ５が、１のインクカートリッジ２の本来の検出
位置に補正値が加味された位置へ達したか否かを確認す
る（Ｓ３３）。そして、キャリッジ５がその補正値の加
味された検出位置に達していると（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、
赤外光発光素子１９ａを所定光量で点灯し、反射光レベ
ルを検出する（Ｓ３４）。次に、４つの（全ての）イン
クカートリッジ２について反射光レベルが検出されたか
否かを確認し（Ｓ３５）、かかる全ての反射光レベルが
検出されていると（Ｓ３５：Ｙｅｓ）、このキャリブレ
ーション処理（Ｓ１５）を終了する。

【０１１８】一方、Ｓ３３の処理で確認した結果、キャ
リッジ５が補正値の加味された検出位置に達していなけ
れば（Ｓ３３：Ｎｏ）、その処理をＳ３２の処理に移行
し、キャリッジ５をインクセンサ１９方向に移動する。
また、Ｓ３５の処理で確認した結果、全てのインクカー
トリッジ２の反射光レベルが検出されていなければ（Ｓ
３５：Ｎｏ）、その処理をＳ３２の処理に移行し、全て
のインクカートリッジ２の反射光レベルが検出されるま
で、このキャリブレーション処理（Ｓ１５）を実行す
る。

【０１１９】尚、キャリブレーション処理（Ｓ１５）で
は、各インクカートリッジ２の所定位置（１ポイント）
から反射される反射光量（反射光レベル）をインクセン
サ１９で検出するようになっている。即ち、反射光レベ
ルはピンポイントで検出されたピンポイントデータであ
る。このため、処理するべきデータ量を軽減し、データ
の処理を効率的に行うことができるのである。また、イ
ンクの有無の検出は印字動作中に行われるのでキャリッ
ジ５は高速で移動されているが、キャリブレーションデ
ータメモリ９４ａに記憶されている補正値に基づいて各
インクカートリッジ２は的確に検出位置へと搬送され
る。このため、正確に（ポイントデータであっても）反
射光レベルを検出することができる。

【０１２０】図１０は、インクカートリッジ検出処理の
フローチャートを示した図である。このインクカートリ
ッジ検出処理は、インクカートリッジ装着の有無を検出
するための処理である。よって、インクカートリッジ２
が交換されたタイミングで行われるものであるが、カラ
ーインクジェットプリンタ１のカバーに設けられたセン
サが、カバーの開閉を認識することをインクカートリッ
ジ交換と認識して実行される。

【０１２１】このインクカートリッジ検出処理では、ま
ず、カバーが開けられた後、閉じられたか否かを確認す
る（Ｓ４１）。そして、カバーが閉じられたことを検出
すると、上記したキャリブレーション処理（Ｓ１５）が
実行され、所定の検出位置でインクカートリッジ２の反
射光の検出が実行される。その後、第１〜第４ニアエン
プティフラグ９４ｆ〜９４ｉがオンされているインクカ
ートリッジ２の反射光レベルが、第１しきい値未満か否
か、即ち、インクが充填された状態であるか否かを確認
し（Ｓ４３）、その結果、その反射光レベルが第１しき
い値未満であれば（Ｓ４３：Ｙｅｓ）、インク残量の少
なかったインクカートリッジ２が交換されたということ
であり、該当するインクカートリッジ２のニアエンプテ
ィフラグ９４ｆ〜９４ｉをオフし（Ｓ４４）、更に該当
するインクカートリッジ２のカウンタ９４ｂ〜９４ｅの
カウント値をクリアする（Ｓ４５）。その後、第２しき
い値（インクカートリッジ未装着を検定するためのしき
い値）以上となる反射光レベルを４箇所検出したか否か
を確認し（Ｓ４６）、その結果、第２しきい値以下とな
る反射光レベルが検出されると（Ｓ４６：Ｎｏ）、イン
クカートリッジ未装着が検定されたこととなり、インク
カートリッジ未装着を報知などするインクカートリッジ
無しエラー処理を実行した後（Ｓ４７）、このインクカ
ートリッジ検出処理を終了する。

【０１２２】また、Ｓ４１の処理で確認した結果、カバ
ーが閉じられていなければ（Ｓ４１：Ｎｏ）、このイン
クカートリッジ検出処理を終了する。更に、Ｓ４３の処
理で確認した結果、その反射光レベルが第１しきい値以
上であれば（Ｓ４３：Ｎｏ）、その処理をＳ４６の処理
に移行する。一方、Ｓ４６の処理で確認した結果、第２
しきい値を越える反射光レベルが４箇所検出されている
と（Ｓ４６：Ｙｅｓ）、インクカートリッジ２は全て装
着されているということであり、このインクカートリッ
ジ検出処理を終了する。

【０１２３】図１１は、インクカートリッジ２の反射光
レベルの変化を模式的に示した図である。縦軸には反射
光量が示されており、縦軸上を上に行くほどその反射光
量が大きくなるようになっている。また、インク無しを
検定する第１しきい値が破線で表示されており、かかる
第１しきい値以上はインク無し（ニアエンプティ）を示
す反射光レベルであり、第１しきい値未満はインク有り
を示す反射光レベルとなっている。また、この第１しき
い値の下方にはインクカートリッジ未装着を検定するた
めの第２しきい値が破線で示されている。

【０１２４】図１１（ａ）は、本来の検出位置において
検出された理論上の反射光レベルを示した図である。図
に示したように、得られた反射光レベル（信号波形）を
第１しきい値で検定すれば、インクの有無を検出するこ
とができ、同じ反射光レベルを第１しきい値より小さな
第２しきい値で検定すれば、インクカートリッジ２の有
無を検出することできる。これは、インクの有りと無し
およびインクカートリッジ有りと無しとにおいて明確な
反射光量差が得られるためである。

【０１２５】また、図１１（ｂ）は、キャリブレーショ
ンデータ入力処理において検出された反射光レベルの信
号波形を示した図である。この図１１（ｂ）では、イン
クセンサ１９の取り付け角度がインクカートリッジ２の
被照射面に対し垂直方向にずれた場合の反射光レベルの
信号波形が示されており、実際の検出位置が本来の検出
位置よりも手前となっていることが示されている。先頭
のブラックのインクが貯溜されるインクカートリッジ２
ａは、キャリブレーションデータ入力処理において基準
となるインクカートリッジであり、このブラックのイン
クカートリッジ２ａにおける本来の検出位置からのずれ
量αが補正値となっている。

【０１２６】次に、図１２を参照して第２実施例につい
て説明する。第１実施例のインクカートリッジ２が反射
部材５３によって赤外光の光路を変更するように構成さ
れていたのに対し、第２実施例のインクカートリッジ１
３０は、赤外光を吸収する赤外光吸収部材１３１を備え
ている。なお、前記した第１実施例と同一の部分には同
一の符号を付して、その説明は省略する。

【０１２７】図１２（ａ），（ｂ）は、インクカートリ
ッジ１３０とインクセンサ１９との側面図であり、イン
クカートリッジ１３０の一部を断面視している。なお、
図１２（ａ），（ｂ）では、ヘッドユニット４、インク
センサ１９の取り付け部材等を省略して模式的に図示し
ている。

【０１２８】インクカートリッジ１３０は、第１実施例
と同様に、赤外光が照射される傾斜部５１ａの内面側
（インク界面側）には、プリズム５２が形成されてお
り、インクカートリッジ１３０の内部は、フォーム４８
が収納される主インク貯留室４４と、後述する赤外光吸
収部材１３１が収納される副インク貯留室４５とが区画
壁４２により区画されて形成されている。赤外光吸収部
材１３１は、インクセンサ１９の赤外光発光素子１９ａ
から照射されインクカートリッジ１３０内へ透過した赤
外光を吸収するための部材であり、プリズム５２と所定
間隔を隔てて対向した状態で副インク貯留室４５内に配
設されている。

【０１２９】次に、赤外光吸収部材１３１が配設された
インクカートリッジ１３０内のインク７１の有無を検出
する検出方法について説明する。インクセンサ１９は、
第１実施例と同様に、赤外光発光素子１９ａからインク
カートリッジ１３０の傾斜部５１ａに向かって赤外光を
発光する。そして、反射光を赤外光受光素子１９ｂが受
光し、かかる反射光の光量が一定値以下の場合には、イ
ンクカートリッジ１３０内にインクが有ると判断し（図
１２（ａ）の場合）、その反射光の光量が一定値以上の
場合には、インクカートリッジ１３０内にインクが無い
と判断する（図１２（ｂ）の場合）のである。

【０１３０】詳細には、副インク貯留室４５内がインク
７１で満たされている場合には、図１２（ａ）に示すよ
うに、赤外光発光素子１９ａから照射された赤外光は
（光路Ｘ）、傾斜部５１ａ（プリズム５２）の材質の屈
折率とインク７１の屈折率とが非常に近いため、インク
７１を透過しつつインクカートリッジ１３０内を進行す
る。そして、副インク貯留室４５内に配設されている赤
外光吸収部材１３１へ到達し、その赤外光は、かかる赤
外光吸収部材１３１に吸収される。よって、インクセン
サ１９の赤外光受光素子１９ｂが受光する反射光の光量
は小さいもの（一定値以下）となる。

【０１３１】ここで、傾斜部５１ａは、第１実施例と同
様に、赤外光吸収部材１３１に対して略２０度で傾斜し
ている。そのため、例えば、赤外光吸収部材１３１の赤
外光吸収特性が時間経過とともに劣化し赤外光を反射し
てしまうようになった場合でも、赤外光吸収部材１３１
に到達した赤外光は、傾斜部５１ａ（即ち、光路Ｘ）と
はことなる方向へ反射することとなり、インクセンサ１
９の赤外光受光素子１９ｂが検出するインクの有無検出
とは関係のない反射光の光量を抑制することができるの
である。

【０１３２】これに対して、副インク貯留室４５内のイ
ンク７１が消費された場合には、図１２（ｂ）に示すよ
うに、インクセンサ１９の赤外光発光素子１９ａから照
射された赤外光は（光路Ｘ）、傾斜部５１ａ（プリズム
５２）の材質の屈折率と空気の屈折率とが異なるため、
プリズム５２と空気との界面で反射する（光路Ｙ）。よ
って、インクセンサ１９の赤外光受光素子１９ｂが受光
する反射光の光量は大きなもの（一定値以上）となる。

【０１３３】以上説明したように、第２実施例における
インクカートリッジ１３０によれば、赤外光吸収部材１
３１によりインクの有無検出には関係のない赤外光を吸
収することができるので、インクカートリッジ１３０内
から反射する反射光は、インクの有無に応じてその光量
が大きく変化し、かかる光量の差をインクセンサ１９の
赤外光受光素子１９ｂを用いて検出することによって、
インクカートリッジ１３０内に貯留されるインクの有無
を正確に検出することができるのである。

【０１３４】また、傾斜部５１ａ（プリズム５２）及び
赤外光吸収部材１３１は、副インク貯留室４５の上方に
配設されているので、インクカートリッジ１３０内のす
べてのインク７１が消費されてしまう前に、余裕を持っ
てインクの有無を判断できるのである。

【０１３５】なお、上記した赤外線吸収部材としては、
一般に入手可能な公知の赤外線吸収部材を適宜選択して
使用することができる。例えば、ガラス材を母材として
Ｖ（バナジウム），Ｆｅ（鉄），Ｃｕ（銅），Ｃｏ（コ
バルト），Ｎｉ（ニッケル）等を単独で、或いは、複数
種類を混入して形成したものでも良い。また、母材とし
ては固体、液体に限らないが、例えば、アセチルアセト
ンの金属キレート化合物、アントラキノン系化合物、ナ
フトキノン系化合物、ジアミンジスエチレンチオラトニ
ッケル誘導体、芳香族ジアンミン金属錯体、芳香族ジチ
オール金属錯体、脂肪族ジチオール金属錯体等の赤外線
吸収剤を母材に含有させたものでも良い。また、特定の
領域の光波長を吸収するフィルター特性を有したものを
使用しても良く、特に、光波長７００ｎｍ〜９００ｎｍ
の赤外光の吸収率が９０％以上であるものが望ましい。

【０１３６】尚、第２実施例のカラーインクジェットプ
リンタ１の電気的構成は、図６に示した第１実施例のカ
ラーインクジェットプリンタ１の電気的構成に同じであ
り、また、第２実施例のカラーインクジェットプリンタ
１で実行される各処理についても、図７〜図１０に示し
た第１実施例のカラーインクジェットプリンタ１で実行
される各処理と同様であるので、その説明を省略する。

【０１３７】以上、上記各実施例において説明したよう
に、本発明の画像形成装置によれば、インクカートリッ
ジ２の被照射面に非垂直に光を照査し、その反射光量を
光学検出器により検出する。そして、検出した反射光量
をインク無しを検定するためのしきい値と、インクカー
トリッジ未装着を検定するためのしきい値と比較して、
インク無しとインクカートリッジ未装着とを検定するこ
とができる。よってインクカートリッジ２から反射され
た反射光に基づいて、インク７１の有無とインクカート
リッジ装着の有無とを正確に検出することができる。

【０１３８】また、実際のインクカートリッジ２の検出
位置と、理論上の検出位置との誤差を算出し、その算出
した誤差に基づいて、インク無し又はインクカートリッ
ジ未装着を検定する際にキャリッジ５の位置を補正す
る。このため、インクセンサ１９の取り付け誤差によっ
て、該インクセンサ１９によるインクカートリッジ２の
検出位置が、本来の位置とずれたとしても、かかるずれ
を補正することができ、反射光量を正確に検出すること
ができる。

【０１３９】尚、本発明は、上記した実施例に限定され
るものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲におい
て適宜変形が可能である。例えば、上記第１実施例にお
いては、傾斜部５１ａと反射部材５３との対向面が略２
０度傾斜するように、傾斜部５１ａが傾斜した状態で形
成されたが、本発明はそれに限定されるものではなく、
傾斜部５１ａを傾斜させる代わりに、反射部材５３が傾
斜して形成されていても良い。かかる場合であっても、
本第１実施例と同様の効果を奏し得る。

【０１４０】また、第１実施例においては、反射部材５
３を袋状に形成し、その袋状の内部に空気７２を充填す
ることにより、反射部材５３に到達する光を反射させて
いるが、反射部材５３に到達する光を反射できれば反射
プレートで構成しても良い。また、副インク貯留室４５
内に反射部材５３を別途設けたが、主インク貯留室４４
と副インク貯留室４５とを区画する区画壁４２を反射部
材５３として構成しても良い。

【０１４１】また、上記第２実施例においては、赤外光
が照射される傾斜部５１ａは、赤外光吸収部材１３１に
対して傾斜して構成されたが、これら傾斜部５１ａと赤
外光吸収部材１３１とが平行になるよう構成しても良
い。即ち、図１３（ａ），（ｂ）は、インクカートリッ
ジ１４０とインクセンサ１９との側面図であるが、この
図１３（ａ），（ｂ）に示すように、側壁５１を側面視
直線状に形成し、赤外光吸収部材１４１と側壁５１（プ
リズム５２）とが平行に配置されるようにインクカート
リッジ１４０を構成しても良いのである。インクの有無
検出の原理は、上記したものと同様であるので省略する
が、この場合においても、赤外光発光素子１９ａから照
射される赤外光の光路Ｘ上に赤外光吸収部材１４１を配
置することにより、インクの有無検出を精度良く行うこ
とができるのである。

【０１４２】また、第２実施例においては、区画壁４２
或いはフォーム４８を赤外光吸収部材として構成しても
良い。さらに、赤外光吸収部材１３１，１４１は、第１
実施例において示された袋状に形成された反射部材５３
の内部に収納されていても良い。この場合には、赤外光
吸収部材１３１，１４１をインク７１と区画した状態で
インクカートリッジ内に配設することができるので、例
えば、耐インク性に劣る材質、或いは、インクへ悪影響
を及ぼす材質からなる部材であっても光吸収部材として
使用することができるのである。また、その袋状に形成
された反射部材５３の内部を利用して赤外光吸収部材を
密閉することもできるので、かかる赤外光吸収部材を液
体により構成することもできるのである。

【０１４３】また、上記各実施例においては、画像形成
装置としてカラーインクジェットプリンタ１を用いた
が、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば、
インクジェット方式の複写機やファクシミリ装置などに
も適用することができる。また、カラーインクジェット
プリンタ１には４つのインクカートリッジ２が装着され
たが、１以上の所定数のインクカートリッジ２を装着さ
れるように構成しても良い。

【０１４４】また、上記各実施例においては、キャリブ
レーションデータ入力処理で、本来の検出位置と実際の
検出位置とのずれの補正を行うための補正値を、基準と
なる１のインクカートリッジ２に基づいて算出し、キャ
リブレーション処理（Ｓ１５）では、算出されたその１
の補正値により、インクカートリッジ２の位置補正を行
った。しかし、これに代えて、各インクカートリッジ２
について補正値を検出する、或いは、両端のインクカー
トリッジ２について補正値を検出し、検出された各補正
値に基づいて、インクカートリッジ２の位置補正を行っ
ても良い。これにより、更に正確に、インクカートリッ
ジ２からの反射光を的確な検出位置において検出するこ
とができる。

【０１４５】また、上記各実施例においては、１のイン
クカートリッジ２に対応させて１のカウンタ（第１〜第
４カウンタ９４ｂ〜９４ｅ）を設けた。そして、インク
検出処理において、該カウンタによりインク検出間隔の
カウントを行う一方、ニアエンプティフラグ９４ｆ〜９
４ｉがオンされると、オンされたニアエンプティフラグ
９４ｆ〜９４ｉに対応する第１〜第４カウンタ９４ｂ〜
９４ｅのカウント値を０クリアし、新たにインクの吐出
回数をエンプティしきい値までカウントするように構成
した。しかし、これに代えて、１のインクカートリッジ
に対応させて２のカウンタを設け、インク検出処理で
は、１のカウンタにおいて初回からインクエンプティと
なるまでのトータルのインクの吐出回数をカウントし、
もう一方のカウンタにおいて、インクの吐出回数により
検出間隔をカウントするようにしても良い。

【０１４６】

【発明の効果】請求項１に記載のインクカートリッジに
よれば、第１凹部はインク供給口と同一平面に設けられ
ているので、インク供給口をヘッドユニットのインク供
給連通口と嵌合させる場合に、同時に第１凹部とヘッド
ユニットの凸部とを嵌合させることができ、容易にヘッ
ドユニットにおける位置決めをすることができる。ま
た、第１凹部はインク供給口の反対側の端部に形成され
ているので、両端部に設けられたインク供給口と第１凹
部とによりバランスよくヘッドユニットに固定すること
ができるという効果がある。

【０１４７】請求項２に記載のインクカートリッジによ
れば、請求項１に記載のインクカートリッジの奏する効
果に加え、インク供給口及び第１凹部が形成された面に
対向する対向面には第２凹部が設けられているので、そ
の第２凹部とインクカートリッジを押圧するアームの凸
部とを嵌合させ、ヘッドユニットに固定をすることがで
きる。また、第２凹部は対向面におけるインク供給口と
第１凹部との略中央に形成されているので、第２凹部と
インク供給口と第１凹部とは、第２凹部を頂点とするほ
ぼ２等辺三角形状を形成するように配置される。よっ
て、バランス良くヘッドユニットに固定することができ
るという効果がある。

【０１４８】請求項３に記載のインクカートリッジによ
れば、請求項１に記載のインクカートリッジの奏する効
果に加え、インク供給口及び第１凹部が形成された面に
対向する対向面には第１突起が形成されているので、イ
ンクカートリッジを押圧するアームの凸部を係止するこ
とができ、前方にズレるのを防止することができるとい
う効果がある。

【０１４９】請求項４に記載のインクカートリッジによ
れば、請求項２に記載のインクカートリッジの奏する効
果に加え、第２凹部の両側には、１対の側壁が立設され
ているので、インクカートリッジを押圧する押圧部材の
凸部が第２凹部に嵌合される場合には、その側壁により
凸部の上方まで固定することができ、横ズレを防止する
ことができるという効果がある。

【０１５０】請求項５に記載のインクカートリッジによ
れば、請求項３に記載のインクカートリッジの奏する効
果に加え、第１突起の両側には、一対の側壁が立設され
ているので、インクカートリッジを押圧する押圧部材の
凸部が第２凹部に嵌合される場合には、その側壁により
凸部の上方まで固定することができ、横ズレを防止する
ことができるという効果がある。

【０１５１】請求項６に記載のインクカートリッジによ
れば、請求項２から請求項５のいずれかに記載のインク
カートリッジの奏する効果に加え、第２凹部または第１
突起の両側のうち、インク供給口側は高く形成されてい
るので、インク供給口側に対する押圧部材による押圧力
を高めることができ、インク供給口をヘッドユニットに
確実に固定することができるという効果がある。

【０１５２】請求項７記載のインクカートリッジは、請
求項６に記載のインクカートリッジの奏する効果に加
え、第２凹部または前記第１突起が形成された面であっ
て、インク供給口側の端部には、第２突起が形成されて
いるので、その第２突起を掴むことにより容易にヘッド
ユニットへの取付または取り出しをすることができると
いう効果がある。

【０１５３】請求項８に記載のインクカートリッジによ
れば、請求項２又は請求項３に記載のインクカートリッ
ジの奏する効果に加え、インク供給口及び第１凹部が形
成された面と、前記第２凹部が形成されている面とに連
接され、前記インク供給口から遠い面に形成された一対
のリブに、ヘッドユニットに形成された凸部が嵌合され
るので、横ズレを防止できるという効果がある。

【０１５４】請求項９に記載のインクカートリッジによ
れば、請求項１から請求項８のいずれかに記載のインク
カートリッジの奏する効果に加え、外気連通孔を介して
空気室に充填される空気は、主貯留室が有する多孔質体
に含浸されたインクが排出された後に主貯留室を通過し
て副貯留室に侵入し、副貯留室のインクは排出されるの
で、副貯留室のインクを最後に排出することができる。
従って、例えば、副貯留室を主貯留室よりも小さく区画
し、その小さく区画された副貯留室に貯留される僅かな
インク量の範囲で光センサ等によりインクの残量を検出
でき、高性能にインクの有無を検出することができると
いう効果がある。

【０１５５】請求項１０に記載のインクカートリッジに
よれば、請求項９に記載のインクカートリッジの奏する
効果に加え、外気連通孔を、インク供給口と第１凹部と
が形成された面における、インク供給口と第１凹部との
間に配置したことにより、第１凹部は空気室側に設ける
ことができる。よって、第１凹部を形成してもインク貯
留室に貯留できるインクの容量が減少することを抑制す
ることができるという効果がある。また、第１凹部をイ
ンク供給口から最も遠くに配置できる効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例におけるインクカートリッ
ジが装着されるカラーインクジェットプリンタの斜視図
である。

【図２】インクカートリッジがヘッドユニットに装着さ
れた状態を示す側面図である。

【図３】（ａ）は、インクカートリッジ２の側断面図で
あり、（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に
おける部分断面図であり、（ｃ）は、インクカートリッ
ジ２の底部の斜視図である。

【図４】（ａ），（ｂ）は、インクカートリッジとイン
クセンサとの側面図である。

【図５】インクカートリッジとインクセンサとの上面図
である。

【図６】カラーインクジェットプリンタ１の電気回路構
成の概略を示すブロック図である。

【図７】制御プログラムの１つであるキャリブレーショ
ンデータ入力処理のフローチャートを示した図である。

【図８】インクの検出を実行するインク検出処理のフロ
ーチャートを示した図である。

【図９】図８のインク検出処理の中で実行されるキャリ
ブレーション処理のフローチャートを示した図である。

【図１０】インクカートリッジ検出処理のフローチャー
トを示した図である。

【図１１】インクカートリッジの反射光レベルの変化を
模式的に示した図である。

【図１２】（ａ），（ｂ）は、第２実施例におけるイン
クカートリッジとインクセンサとの側面図である。

【図１３】（ａ），（ｂ）は、第２実施例におけるイン
クカートリッジとインクセンサとの側面図である。

【符号の説明】

２（２ａ〜２ｄ） インクカートリッジ ４１，４２ 区画壁 ４３ 大気導入室（空気室） ４４ 主インク貯留室（主貯留室、インク
貯留室の一部） ４５ 副インク貯留室（副貯留室、インク
貯留室の一部） ４６ 底壁（インク供給口及び第１凹部形
成面） ４７ 大気連通口（外気連通孔） ４８ フォーム（多孔質体） ５０ インク供給口 ５５ 第１嵌合凹部（第１凹部） ５６ 上壁（第２凹部または第１突起形成
面） ５６ａ 第１上壁（インク供給口側の第２凹
部形成面） ５６ｂ 第２上壁 ５７ 第２嵌合凹部（第２凹部） ５８ 側壁板（側壁） ５９ 取手部（第２突起） ６１ リブ ６２ 第１凸部（第１突起） ７１ インク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA22 EB20 EB44 EB52 FA10 KC01 KC04 KC09 KC11 KC13 KC16 KD06

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを貯留可能なインク貯留室と、そ
   のインク貯留室に貯留されるインクを外部へ供給可能な
   インク供給口とを備えているインクカートリッジにおい
   て、 前記インクカートリッジを位置決めするために形成され
   た第１凹部と、 一端側に前記インク供給口が形成され、他端側に前記第
   １凹部が形成された面とを備えていることを特徴とする
   インクカートリッジ。
2. 【請求項２】 前記インク供給口及び第１凹部が形成さ
   れた面に対向する対向面を備え、その対向面における前
   記インク供給口と第１凹部との略中央部に対応する位置
   に、第２凹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。
3. 【請求項３】 前記インク供給口及び第１凹部が形成さ
   れた面に対向する対向面を備え、その対向面における前
   記インク供給口と第１凹部との略中央部に対応する位置
   に、第１突起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。
4. 【請求項４】 前記第２凹部の両側には、前記対向面の
   長手方向に立設された一対の側壁を備えていることを特
   徴とする請求項２に記載のインクカートリッジ。
5. 【請求項５】 前記第１突起の両側には、前記対向面の
   長手方向に立設された一対の側壁を備えていることを特
   徴とする請求項３に記載のインクカートリッジ。
6. 【請求項６】 前記第２凹部または前記第１突起が形成
   された面であって、前記第２凹部または前記第１突起の
   両側で高さが異なるとともに、前記インク供給口側が高
   いことを特徴とする請求項２から請求項５のいずれかに
   記載のインクカートリッジ。
7. 【請求項７】 前記第２凹部または前記第１突起が形成
   された面であって、高く形成された前記インク供給口側
   の端部には、第２突起が形成されていることを特徴とす
   る請求項６に記載のインクカートリッジ。
8. 【請求項８】 前記インク供給口及び第１凹部が形成さ
   れた面と、前記第２凹部が形成されている面とに連接さ
   れ、前記インク供給口から遠い面に、一対のリブが形成
   されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記
   載のインクカートリッジ。
9. 【請求項９】 外気と連通した外気連通孔を有する空気
   室と、その空気室に連通され前記インクを含浸可能な多
   孔質体を有する主貯留室と、その主貯留室に連通される
   と共に、主貯留室のインクが排出された後に前記空気室
   と連通される副貯留室とに区画されていることを特徴と
   する請求項１から請求項８のいずれかに記載のインクカ
   ートリッジ。
10. 【請求項１０】 前記外気連通孔は、前記インク供給口
    及び第１凹部が形成された面に設けられ、前記インク供
    給口と前記第１凹部との間に配置されていることを特徴
    とする請求項９に記載のインクカートリッジ。