JP2006035432A - 液体容器および液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 利用性が高く、しかも安価で容易に製造が可能な、電気配線が内蔵された液体容器および、液体容器を搭載した液体吐出装置を提供すること。
【解決手段】 インクパックを構成するフィルム６０の金属層６１の一部として電気配線４５を形成し、センサＩＣ４６を剥離転写技術を利用して実装する。センサＩＣ４６は、フィルム６０の表面層５２を突き破って電気配線４５に接触した中間部材５５、導電性接着剤６５を介して、電気配線４５と電気的に接続されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、液体容器および液体容器を搭載した液体吐出装置に関する。

従来、液体吐出ヘッドのノズルから液滴を吐出する液体吐出装置として、インクジェット式プリンタがある。このインクジェット式プリンタには、液体容器としてのインクカートリッジをキャリッジ以外の場所に搭載するオフキャリッジタイプのインク供給システムを備えるものがある。
このようなオフキャリッジタイプのインク供給システムに供するインクカートリッジとしては、可撓性の袋（以下、インクパックとする）に液体（以下、インクとする）を充填し、これをプラスチック等のケース内に収容したものが一般的に使用されている。インクパックの素材としては、アルミ箔等の金属膜をポリエステル等のフィルムで挟んだフィルムが、一般的に使用されており、このような素材を用いたインクパックは気密性に優れ、充填されたインクの劣化を防ぐのに極めて有効である。

このようなインクカートリッジとして、近年、インク残量を記憶するメモリチップを備えたものや、ケースに収容されず、インクパック単体として流通するものもある。
特許文献１の例では、インクパック表面に設けられたポケットにメモリチップを備えており、インクジェットプリンタに搭載して使用する際には、インクパックを収納するカートリッジケースにメモリチップを装着し、インクジェットプリンタ本体側に設けられた、データ受け渡し部でデータの授受を行うようになっている。かくして、個々のインクパックの残量管理を可能としつつ、インクパック単体での流通を可能としている。

特開２００２−１２０３８２号公報

ところが、上述の文献にかかるインクパックにおいては、インクパックの装着または交換の際に、ユーザー自身の手によってメモリチップをカートリッジケースに装着または交換せねばならず、ユーザーに多大な負担をかけることになる。また、メモリチップとインクパックとが独立した物品となっているため、ユーザーの管理の仕方によっては、メモリチップを紛失してしまう可能性もある。

上述のような問題を回避するためには、メモリチップがインクパックに固定された状態で、プリンタ本体との電気的接続が可能となるように構成される必要がある。このように、半導体チップが直接実装されたインクパックの普及に鑑み、インクパック表面における素子の実装に関する技術、特に、電気配線に関する技術は重要である。電気配線を単にインクパック表面に施すような構成では、配線のための工数やコストが増大してしまうばかりか、配線の引き回しがインクパックの撓み変形を機械的に妨げる要因となってしまう。また、インクパックの表面に電気配線がほどこされた状態では、インクパック単体としての流通性も悪くなる。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、利用性が高く、しかも容易に製造が可能な、電気配線が内蔵された液体容器および、液体容器を搭載した液体吐出装置を提供することを目的としている。

上述の目的は、プラスチック層で金属層を挟んだフィルムで形成された袋状体と、当該袋状体から液体を導出可能な供給部とを備える液体容器であって、前記フィルムは、前記液体を収容する空間を構成する面に対応して形成された、前記液体の保護層としての前記金属層と、前記保護層から電気的に絶縁された電気配線としての前記金属層と、を備えることを特徴とする液体容器により達成される。

この液体容器の構成によれば、フィルムの金属層の一部として電気配線が形成されている。電気配線の形成においては、フィルムの製造工程において、フィルムのロール単位で実施することが可能なため、安価にしかも容易に、インクパックに電気配線を施すことができる。また、電気配線はフィルムの内部層の一つとして形成され、特別な厚みやスペースを必要としないため、インクパックの撓み変形を妨げることがなく、インクパック単体としての流通性もよい。かくして、利用性が高く、安価で容易に製造が可能な液体容器を提供することができる。

上述の目的を達成するための液体容器は、前記電気配線の少なくとも一部としてアンテナパターンが形成され、前記アンテナパターンは、前記液体を収容する空間を構成する面とは異なる領域に形成されていることを特徴とする。

この液体容器の構成によれば、金属配線の一部としてアンテナパターンが形成されているので、別部品としてのアンテナや、後工程によるアンテナの形成を施すことなく、無線通信に供することが可能となる。
ここで、アンテナパターンは、液体を収容する空間を構成する面に対応する領域外に形成されている。アンテナパターンを、液体を収容する空間を構成する面に対応する領域に（保護層となるべき領域の一部を切り欠いて）形成した場合には、保護層としての金属層が電磁波を打ち消してしまい、アンテナからの入力を十分得ることができない。この液体容器においては、かかる問題は回避され、アンテナとしての機能を十分発揮することができる。

上述の目的を達成するための前記アンテナパターンを備えた液体容器は、前記アンテナパターンに対応する領域の表面には、前記アンテナパターンを介してパワーないしデータを授受する無線ＩＣが備えられていることを特徴とする。

ここでいう無線ＩＣとは、無線機能を有するように構成された半導体集積回路であり、アンテナパターンを介してパワーないしデータを授受できる。授受するデータは、液体容器の液体残量、インクの濃度や配色、液体吐出装置の動作履歴に関する情報等である。
無線ＩＣとアンテナパターンとは、液体を収容する空間を構成していない領域に備わっているため、当該領域は、液体容器を廃棄する際において、切り離して分別することができる。このため廃棄物処理やリサイクル等に優れた液体容器を提供できる。

上述の目的を達成するための液体容器は、前記フィルムの表面に半導体ＩＣを備えていて、前記半導体ＩＣと前記電気配線とは、導電性の中間部材を介して電気的に接続されていることを特徴とする。

ここでいう半導体ＩＣとは、上述の無線ＩＣや後述するセンサＩＣ等が含まれる。この液体容器は、半導体ＩＣとフィルムに内蔵された電気配線によって、さまざまな機能を持たせることができる。半導体ＩＣの電極と電気配線との間には、導電性の中間部材が介在しており、この中間部材がフィルム表面のプラスチック層を突き破ることで、半導体素子の電極と電気配線との電気的な接続が確立されている。このような接続構造とすることにより、表層のプラスチック層を挟んで、半導体ＩＣの電極と電気配線とが確実に接続される。

上述の目的を達成するための液体容器は、前記袋状体の側面には、前記側面を前記袋状体の内方へ折り込み可能なように折り目が形成され、前記側面には、前記側面の折り込みの状態を検出するセンサＩＣが実装され、前記センサＩＣと電気的に接続される前記電気配線が形成されていて、少なくとも前記液体容器が前記液体吐出装置に搭載された状態において、前記センサＩＣは、当該電気配線を介してパワーを供給され、且つ／または、検出結果を出力することを特徴とする。

この液体容器は、袋状体の側面に折り目が形成されていて、袋状体内部の液体残量に応じて、当該側面が袋状体の内方へ折り込まれるようになっている。従って、この側面の折り込みの状態を検出することができれば、逆に、液体残量を知ることが可能である。
この液体容器の構成によれば、袋状体の側面に実装されたセンサＩＣが側面の折り込みの状態を検出するようになっている。センサＩＣを動作させるためのパワーないしセンサＩＣから出力データ（検出値または検出値を加工した情報）は、フィルムに内蔵された電気配線を利用して伝達されるため、袋状体の側面で配線が込み入ることがなく、側面の折り込みの動きを阻害することがない。

上述の目的を達成するための前記センサＩＣを備えた液体容器は、前記センサＩＣは、受光素子および発光素子を備えていて、前記折り目を境とした前記側面の一方の側に実装され、少なくとも前記液体容器が液体吐出装置に搭載された状態において、前記発光素子から発射光が出射され、前記折り目を境とした前記側面の他方の側を反射面として、前記受光素子が前記発射光の反射光を検出し、前記受光素子の検出結果によって、前記一方の側の面と前記他方の側の面との距離が検出されることを特徴とする。

この液体容器の構成によれば、センサＩＣに備えられた受光素子の検出結果によって、袋状体側面の折り込みの状態を知ることができる。受発光素子を含んだセンサＩＣは半導体技術で薄型のものを製造できるため、薄型で検出精度の高いセンサＩＣを備えた液体容器を提供することができる。

上述の目的は、プラスチック層で金属層を挟んだフィルムで形成された袋状体と、当該袋状体から液体を導出可能な供給部とを備える液体容器を搭載する液体吐出装置であって、前記フィルムは、前記液体を収容する空間を構成する面に対応して、前記液体の保護層として前記金属層が形成され、前記液体を収容する空間を構成する面に対応する領域外に、アンテナパターンを含んだ電気配線として前記金属層が形成され、前記アンテナパターンを含んだ電気配線を介して、前記液体容器と前記液体吐出装置との間でパワーないしデータの授受が行われることを特徴とする、液体吐出装置により達成される。

この液体吐出装置の構成によれば、フィルムに形成されたアンテナパターンを利用して、無線通信により、液体吐出装置と液体容器との間でデータ、パワーの授受が可能となり、利便性の高い液体容器を搭載した液体吐出装置を提供することができる。

上述の目的は、プラスチック層で金属層を挟んだフィルムで形成された袋状体と、当該袋状体から液体を導出可能な供給部とを備える液体容器を搭載する液体吐出装置であって、前記袋状体の側面には、前記側面を前記袋状体の内方へ折り込み可能なように折り目が形成され、前記折り目を境とした前記側面の一方の面には、前記一方の面の傾きを検出するセンサＩＣが実装され、前記フィルムの、前記液体を収容する空間を構成する面に対応して、前記液体の保護層として前記金属層が形成され、前記センサＩＣと電気的に接続される前記電気配線が形成されていて、前記センサＩＣは、当該電気配線を介してパワーを供給され、且つ／または、検出結果を出力し、前記センサＩＣが検出した前記一方の面の傾きの情報から、前記液体容器の液体残量が検出されることを特徴とする液体吐出装置により達成される。

この液体吐出装置の構成によれば、液体容器に備えられたセンサＩＣからフィルムに内蔵された電気配線を介して送られたデータ、パワーをもとに、液体容器の液体残量を知ることができるので、利便性の高い液体吐出装置を提供することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

（第１の実施形態）
まずは、図１を参照して、液体吐出装置の全体構成の説明を行う。
図１は、本実施形態に係る液体吐出装置の構成の一例を示す概略平面図である。本実施形態において、液体吐出装置は、色材等を含んだ液体（以下、インクとする）を収容した液体容器（以下、インクカートリッジとする）からインクの供給を受け、紙等の記録媒体に印刷を行う。

液体吐出装置としてのプリンタ１０は、フレーム１１ａ，１１ｂ，１１ｃを備えていて、フレーム１１ａ〜１１ｃで囲まれた領域に、プラテン１６を備えている。プラテン１６は、紙等の記録媒体を支持し、支持した位置においてインクを記録媒体に吐出するために設けられている。
プラテン１６と対向する位置には、記録ヘッド１４を搭載するキャリッジ１５を備えている。キャリッジ１５は、フレーム１１ａ，１１ｃの内面に連結されたキャリッジガイド軸１２によって支持され且つ規定されて、キャリッジ駆動モータ１９により、ベルト１３を介して、キャリッジガイド軸１２に沿って往復運動できるようになっている。

ここで、プリンタ１０は、含まれる色材の異なった数種のインクを使用してカラー印刷を行うようになっており、例えば、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローの４色のインクを使用する。これら各色インクに対応して、記録ヘッド１４の上には、サブタンク１７ａ〜１７ｄがマウントされており、サブタンクと記録ヘッド１４とは図示しないインク連通路によって接続されている。サブタンク１７ａ〜１７ｄは、供給管１８ａ〜１８ｄにそれぞれ接続している。
供給管１８ａ〜１８ｄは、フレーム１１ｃの脇に設けられたカートリッジホルダ２０に接続しており、カートリッジホルダ２０には、各色インクに対応したインクカートリッジ３０ａ〜３０ｄが挿着されている。
以上の構成において、インクカートリッジ３０ａ〜３０ｄから各色のインクが記録ヘッド１４に供給され、記録ヘッド１４がキャリッジ１５および記録媒体の走査と同期させてインク滴を吐出させることにより、印刷が行われる。
プリンタ１０において、インクカートリッジ３０ａ〜３０ｄの基本的な構造は共通する。そこで、以下では、インクカートリッジ３０ａを例にインクカートリッジの構造について説明する。

図２は、第１の実施形態におけるインクカートリッジの概略構造を示す分解斜視図である。
インクカートリッジ３０ａは、プラスチック製のケース本体３２およびケース上蓋３１で囲まれた空間に、袋状体としてのインクパック３３が収容された状態として提供される。インクパック３３は、プラスチック層で金属層を挟んだフィルムを袋状に形成したものの一端に、筒状の部材である供給部３４を取り付けて構成されており、インクパック３３の内部にインクを収容している。供給部３４の先端部は、ケース本体３２の前面壁に設けられた切り欠き部４０からケース外部に露出され、インクカートリッジ３０ａがカートリッジホルダ２０に装着された状態において（図１参照）、供給部３４を通して、プリンタ本体にインクの供給が行われるようになっている。尚、インクカートリッジ３０ａの未装着状態においては、供給部３４の開口は内部に設けられた弁によって閉じられている。

インクパック３３は、上面３７と底面３８によって挟み込まれた扁平形状に形成され、供給部３４を取り付けてある一端側と当該一端側に対する他端側は熱溶着されて、それぞれ前端溶着部３５、後端溶着部３６となっている。また、上面３７と底面３８の間の側面３９には折り目４７が形成され、側面３９はインクパック３３の内方に折り込まれるように構成されている。
側面３９には、側面３９の折り込みの状態を検出するためのセンサＩＣ４６が実装されており（センサＩＣ４６の働きについては後述する）、センサＩＣ４６は、フィルムの金属層の一部として形成された電気配線４５（詳細は後述する）を介して、底面３８に取り付けられたパック端子部４４と電気的に接続されている。パック端子部４４は、その露出面に金属端子（図示せず）を備えており、ケース本体３２の内底面に設けられたケース内端子部４３の金属端子（図示せず）と電気的に接続するようになっている。
ケース内端子部４３は、ケース内配線４２によって、ケース本体３２の前面壁の外面に取り付けられたケース外端子部４１と電気的に接続されている。ケース外端子部４１は、その露出面に金属端子（図示せず）を備えており、インクカートリッジ３０ａがカートリッジホルダ２０に装着された状態において（図１参照）、ケース外端子部４１の金属端子（図示せず）は、カートリッジホルダ２０の内面に設けられた金属端子と電気的に接続するようになっている。以上の構成において、インクパック３３の側面に取り付けられたセンサＩＣ４６と、プリンタ本体との電気的接続が確立する。

ここで、図３（ａ）と図２とを対比させて、インクパック３３の外部構成の詳細について説明する。図３（ａ）は、図２に示すインクパック３３の概略展開図である。図３（ａ）において、上面３７と側面３９との境界および、底面３８と側面３９との境界および、側面３９の折り目４７は二点鎖線で示しており、ハッチング領域は熱溶着される部分を示している。また、供給部３４および内部のインクは図示していない。
図３（ａ）に示すように、インクパック３３は、略長方形にカットされたフィルム６０の四辺を熱溶着されて形成されている。四辺のうちの長辺側は、図２に示す前端溶着部３５および後端溶着部３６に対応しており、短辺側である中央溶着部４８ａ，４８ｂは、合わさって熱溶着されて図２に示す底面３８を形成している。
側面３９の表面にはセンサＩＣ４６が、底面３８の表面にはパック端子部４４が実装されており、これらは電気配線４５によって電気的に接続されている。電気配線４５およびフィルム６０の内部構造については、次に説明する。

図３（ｂ）は、図３（ａ）のＰ領域における金属層の構造を示す詳細図、図３（ｃ）は、図３（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図である。尚、図３（ｂ）におけるハッチングは、フィルムの金属層を示すものである。
図３（ｃ）に示すように、フィルム６０は、４つの層によって構成されたいわゆるラミネートフィルムである。すなわち、最表面から順番に、表面層５２、金属層６１、中間層５３、裏面層５４が重ね合わされて一つのフィルム６０を構成しており、本実施形態では、表面層５２および中間層５３の素材としてポリエステルが、裏面層５４の素材としてポリエチレンが、金属層６１の素材としてアルミニウムが選択されている。

ここで、図３（ｂ）および図３（ｃ）に示すように、金属層６１は、単一の薄板ではなく、保護層５１と電気配線４５に分かれている。
保護層５１は、実際には、図３（ａ）におけるフィルム６０の全領域にわたって広がっている。保護層５１の役割は、インクパック３３として内部にインクを収容した状態において、インクの蒸発を防いだり、インクを劣化させるガスの透過を防いだりすることであり、すなわち、インクを外環境から保護する役割を果たすことから保護層と呼んでいる。
保護層５１から電気的に絶縁され、特定のパターンとして形成された電気配線４５は、その名のとおり電気配線としての役割を果たす。電気配線４５も保護層５１も、金属層６１の一部であって互いに両者の機能を果たすことも可能であるが、形成される領域とパターン（形状）の違いにより、どちらの目的で形成されているかという点において、区別される。尚、電気配線４５は、保護層５１の一部を切り欠いて形成されているが、切り欠きの面積を必要最小限にとどめれば、保護層としての機能はほとんど失われない。

上述のような保護層５１、電気配線４５は、表面層５２または中間層５３を基板とした、金属蒸着（本実施形態ではアルミニウム蒸着）によって同時に形成される。特に、電気配線４５としてのパターンは、パターンに合わせたマスク処理を施すことで容易に形成可能である。
このように、電気配線４５の形成においては、フィルムの製造工程において、フィルムのロール単位で実施することが可能なため、安価にしかも容易に、インクパックに電気配線を施すことができる。また、電気配線４５はフィルム６０の内部層の一つとして形成され、特別な厚みやスペースを必要としないため、インクパックの撓み変形を妨げることがなく、また、インクパック単体としての流通性もよい。かくして、利用性が高く、安価で容易に製造が可能なインクカートリッジを提供することができる。

図３（ｃ）において、センサＩＣ４６は、ＩＣ基体５７に必要な配線や素子を形成して構成されている。回路の詳細は図示していないが、ＩＣ基体５７の露出面には、特に、半導体ダイオードの一種である発光素子５８および受光素子５９が備えられており、発光素子５８から出射された光の反射光を受光素子５９が検出する構成となっている。受光素子５９が発光素子５８からの直接光を受けないように、発光素子５８と受光素子５９との間には、遮蔽突起６２が備えられている。
ＩＣ基体５７には実装用の４つの電極が備えられており、図３（ｃ）ではそのうちの２つであるＩＣ電極５６ａ，５６ｄを図示している。これら４つの電極は、それぞれ、定電圧電極、接地電極、発光素子５８のゲート電極、受光素子５９の出力電極に対応している。
ＩＣ電極５６ａ，５６ｄは、導電性接着剤６５および中間部材５５を介して電気配線４５ａ，４５ｄにそれぞれ電気的に接続されている。中間部材５５としては、半導体実装で利用されるバンプや導電性ペーストを用いればよく、本実施形態ではバンプを用いている。中間部材５５が表面層５２を突き破って介在することで、ＩＣ電極５６ａ，５６ｄと電気配線４５ａ，４５ｄとの電気的接続を可能にしている。

センサＩＣ４６のフィルム表面への実装は、例えば、特開平１０−１２５９２９号公報等に記載される半導体デバイスの剥離転写技術を利用してなされる。以下では、図４（ａ）〜図４（ｃ）を用いて、センサＩＣ４６の実装工程について説明する。図４（ａ）〜４（ｃ）は、センサＩＣの実装工程の概略を示す図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。

図４（ａ）において、センサＩＣ４６は、ガラス基板６８の上に剥離層６７を有した基板上に形成されている。剥離層６７は、例えば非晶質シリコン層である。センサＩＣ４６の露出面側には、水溶性仮接着剤６４を用いて合成樹脂製の仮転写基板６３が接着固定されている。この状態において、ガラス基板６８の下面（剥離層６７の界面との反対側の面）からレーザ光等の照射光６９を照射すると、剥離層６７とＩＣ基体５７の界面ないしは剥離層６７の中間において剥離を生じ、仮転写基板６３によって、センサＩＣ４６をガラス基板６８から分離させることができる。
図４（ｂ）において、中間部材５５は、センサＩＣ４６の実装に先立って電気配線４５ａ，４５ｄに対応するフィルム表面に配置され、その後上から加圧されることで表面層５２を突き破り、電気配線４５ａ，４５ｄに接触している。この状態において、仮転写基板６３によって分離されたセンサＩＣ４６の底面に接着剤６６を塗布し、フィルム表面の実装箇所に接着固定させる。
フィルム６０にセンサＩＣ４６を接着固定した後、仮転写基板６３の上面（接着面とは反対側の面）から照射光を照射して、仮転写基板６３を剥離させ、水溶性仮接着剤６４を洗い流すと、図４（ｃ）に示すように、センサＩＣ４６がフィルム表面に露出した状態で現れる。この後、ＩＣ電極５６ａ，５６ｄと、中間部材５５，５５とを、導電性接着剤６５を用いて電気的に接続すると、図３（ｃ）に示した状態となる。

以上のように、インクパックに施した電気配線と半導体デバイスの剥離転写技術を利用すれば、小型の半導体ＩＣを、簡単な構成でインクパックに実装することが可能である。小型の半導体ＩＣを備えたインクパックは、半導体ＩＣの機能に応じた様々な機能を発揮することが可能であり、本実施形態の場合は、センサＩＣ４６の働きにより、インク残量検出が可能となっている。詳しくは次で述べる。

以下では、図５（ａ）、図５（ｂ）、図６を参照して、センサＩＣ４６によるインク残量検出について説明する。図５（ａ）および図５（ｂ）は、インク残量とインクパックの側面の状態との関係を示す図２のＡ−Ａ断面図である。図６は、センサＩＣとプリンタ本体との電気的接続および機能ブロックを示すブロック図である。

図５（ａ）は、インクパック３３内にインク７０が十分に充填されている状態を示しており、この状態においては、センサＩＣ４６が実装されている側面３９ａと、折り目４７を境として側面３９ａと対称な側面３９ｂとは、ほぼ同じ方向に面した状態となっている。このとき、インクパック３３の発光素子５８（図３（ｃ）参照）から出射された発射光７１は、インクパック３３から離間する方向に直進するだけである。
図５（ｂ）のように、インクパック３３のインク残量が減少し、上面３７と底面３８の間隔が押しつぶされてくると、側面３９ａと側面３９ｂとはインクパック内方に折り込まれ、互いに対向するようになってくる。このとき、インクパック３３の発光素子５８から出射された発射光７１は、側面３９ｂによって反射され、この反射光７２は受光素子５９（図３（ｃ）参照）によって検出される。尚、本実施形態では、側面３９ｂの保護層が反射層の役割を果たしているが、特に、反射板を側面３９ｂに貼り付けてインクパック３３を構成しても構わない。
以上の説明のように、インク残量に応じて側面３９ａと側面３９ｂとの対向方向に対する距離は変化し、当該距離の変化によって、センサＩＣ４６が検出する反射光の強度が変化することになる。逆を言えば、センサＩＣ４６の検出結果によって、インク残量を検出することが可能であり、次で、具体的な処理の流れを説明する。

図６において、プリンタ１０は制御部９０を備えており、制御部９０は、プリンタ動作の全体を統括する中央制御部９１と、インク残量の演算を行う残量演算部９３と、センサＩＣ４６の制御を行うセンサ制御部９２を備えている。また、プリンタ１０は、センサＩＣ４６を動作させるためのパワー（電圧）を供給するパワー源９４を搭載している。
センサ制御部９２とパワー源９４は、カートリッジホルダ２０（図１参照）に設けられたホルダ端子部２１および、ホルダ端子部２１と接続するケース外端子部４１を介して、センサＩＣ４６との間で制御信号およびパワーを送ることができる。また、同電気経路によって、センサ制御部９２は、センサＩＣ４６から検出信号を受けることができる。尚、インクカートリッジ３０ａ内部の電気的接続の構成については、既に説明したので省略する。

中央制御部９１から残量検出の命令がセンサ制御部９２に伝えられると、センサ制御部９２はセンサＩＣ４６に制御信号を送り、パワー源９４のパワーを用いて発光素子５８から発射光を出射させる。このとき受光素子５９は、側面３９ｂによって反射された反射光を検出し（図５（ｂ）参照）、受光素子５９は、反射光の強度に応じた検出信号をセンサ制御部９２に返す。センサ制御部９２は、中央制御部９１を介して検出信号を残量演算部９３に送り、残量演算部９３は、検出信号をもとにインク残量情報を生成する。以上の流れにより、インクカートリッジのインク残量が検出される。

インク残量検出に関しては、インクパック側面の折り込み状態を検出できればよく、本実施形態のように光学式のセンサＩＣを用いることに限定されない。例えば、加速度を検出するＩＣによって、側面３９ａ（図５参照）の重力方向に対する傾きを検出してもよい。
また、残量演算部９３はプリンタ本体側の制御部９０に設けられているが、センサＩＣ４６の内部で一体に構成されていても構わないし、パワー源９４がインクパック３３に直接実装された構成となっていても構わない。

以上で説明したように、本実施形態によれば、インク残量検出機能をインクパック３３と一体に構成したインクカートリッジを提供することができる。このため、ケース内にいろいろな部品や配線を施さなくても、インクパック単体として、高い流通性を持たせることができる。例えば、図２において、インクカートリッジ３０ａは、インクパック３３がケース本体３２に収容された状態で提供される必然はなく、インクパック３３単体（ケース上蓋とくっつけても可）で流通させ、ユーザーがケース本体３２にインクパック３３を収容して使用するようにしてもよい。この場合、ケース本体３２は消耗品ではなくなるので、廃棄物の低減に寄与し、また、ユーザーに安価に消耗品を供給することが可能になる。

（第２の実施形態）
以下では、第２の実施形態について説明する。液体吐出装置の外観構成に関しては、図１を用いた先の説明と同じである。
まずは、図７および図８（ａ）、図８（ｂ）を用いて、第２の実施形態におけるインクカートリッジの構成について説明する。図７は、第２の実施形態におけるインクカートリッジの概略構造を示す分解斜視図である。図８（ａ）は、図７に示すインクパックの概略展開図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）においてフィルムの金属層の構造を示す概略展開図である。

以下、第１の実施形態と重複する部分の説明はできるだけ省略し、相違点を中心に説明する。
図７において、インクパック３３の後端溶着部３６に対応する箇所には、電気配線としてのアンテナパターン８０が形成されている。アンテナパターン８０はその名のとおり電磁波を授受するアンテナとしての役割を果たし、インクパック３３の表面に実装された無線ＩＣ８１と電気的に接続されている。
図８（ａ）において、ハッチングで示される部分は熱溶着される領域であり、第１の実施形態（図３（ａ）参照）と比較して、後端溶着部３６となる領域が広くとられている。図８（ｂ）は、図８（ａ）において、特にフィルム６０の金属層の構成を示す図であり、この図においてハッチングで示される領域には、保護層５１が形成されている。保護層５１は、図８（ａ）に示す溶着されない領域、すなわち、インクを収容する空間を構成する全領域にわたって形成され、収容インクを好適に保護する。
電気配線としてのアンテナパターン８０は、いわゆるコイル状に形成されている。アンテナパターン８０は、図８（ａ）に示す溶着される領域、すなわち、インクを収容しない領域に形成されている。
無線ＩＣ８１は、無線機能を有するように構成された半導体集積回路であり、電気的に接続されたアンテナパターン８０を介して、プリンタ本体とパワーないしデータを授受できる。授受するデータは、インクカートリッジ３０ａのインク残量やプリンタ本体の動作履歴に関する情報等である。尚、無線ＩＣ８１の実装方法や実装構造については、第１の実施形態の場合と同様であるため、説明は省略する。

アンテナパターン８０がうまく機能するためには、まず第１に、アンテナパターン８０が保護層５１から電気的に絶縁されていなければならないが、それだけでは不十分である。例えば、アンテナパターン８０を、図８（ｂ）に示す保護層領域の一部を切り欠いて形成した場合には、アンテナパターンの形成面に対向して広がる保護層が電磁波を打ち消してしまい、アンテナからの入力を十分得ることができなくなってしまう。本実施形態の構成によれば、アンテナパターン８０がインクを収容しない領域に形成されているため、保護層５１からの干渉を受けることなく、アンテナとしての機能を十分発揮することができる。尚、アンテナパターンを形成する箇所は、インクパックの後端側に限定されるものではなく、側面部を溶着して形成しても構わない。

本実施形態のように、インクを収容しない領域に形成されたアンテナパターン８０および無線ＩＣ８１は、液体容器を廃棄する際において、当該領域ごと切り離して分別することができる。このため廃棄物処理やリサイクル等に優れたインクカートリッジを提供することができる。
また、切り離した部分に含まれる無線ＩＣ８１には、プリンタ本体の動作履歴に関する情報等が含まれているため、切り離した部分を集めてこのような情報を活用する際にも便利である。また、インク濃度、配色、容量等のデータも含まれているので、インク容量が少なくなった時点で販売店に持って行き、無線ＩＣ８１の情報を元にしてインク補充、インク状態のアドバイスを受けることも可能である。尚、切り離しが容易となるように、アンテナパターン８０が形成されている後端溶着部３６に、切り取り用のミシン目を入れてもよい。

次に、図９を参照して、アンテナパターン８０を利用したパワーないしデータの授受について説明する。図９は、無線ＩＣとプリンタ本体との電気的接続および機能ブロックを示すブロック図である。
図９において、プリンタ１０は制御部９０を備えている。制御部９０は、プリンタ動作の全体を統括する中央制御部９１と、インク残量を一時的に記憶しておく残量一時記憶部９６と、プリンタ１０の動作履歴を一時的に記憶しておく動作履歴一時記憶部９７と、データおよびパワーの元となる高周波を含む信号を生成するデータ変調復調部９５を備えている。ここで、データとは、残量一時記憶部９６に記憶されているインク残量情報や動作履歴一時記憶部９７に記憶されている動作履歴情報である。パワーは、プリンタ１０に搭載されたパワー源９４から供給される。

プリンタ１０のカートリッジホルダ２０は、コイル状のアンテナである本体側アンテナ２２を備えており、データ変調復調部９５で生成された信号は、本体側アンテナ２２からインクパック３３のアンテナパターン８０からなるアンテナに無線によって伝達される。ここで使用される無線の方式はいわゆる電磁誘導型と呼ばれる方式であり、本体側アンテナ２２で発生させた誘導電磁界によって、アンテナパターン８０がパワーとしての誘導起電力を発生させ、無線ＩＣ８１を動作させるようになっている。無線ＩＣ８１は、データ変調復調部１０１により、受信した信号からデータを復調させ、記憶部１０２に記憶させる。
尚、無線ＩＣ８１は、データ変調復調部１０１により、記憶部１０２に記憶されたデータを変調して、プリンタ１０に送信することも可能であり、この場合、プリンタ１０は、本体側アンテナ２２で受けた信号をデータ変調復調部９５で復調させてデータを取得することになる。
以上で説明したように、本実施形態によれば、インクカートリッジに複雑な配線を施すことなく、無線によってプリンタ本体とのパワーないしデータの授受が可能となる。

本発明は上述の実施形態に限定されない。各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略したり、図示しない他の構成と組み合わせたりすることができる。例えば、実施形態１と実施形態２とを組み合わせて、センサＩＣとプリンタ本体とのパワーおよび制御信号、検出信号の授受を、無線によって行うような構成とすることもできる。また、電気配線４５は、パワーやデータ以外に、半導体ＩＣからの熱を逃がす経路としても利用することもできる。この場合には、保護層をヒートシンクとして利用することも可能である。

液体吐出装置の構成の一例を示す概略平面図。 第１の実施形態におけるインクカートリッジの概略構造を示す分解斜視図。 （ａ）は、第１の実施形態におけるインクパックの概略展開図。（ｂ）は、（ａ）のＰ領域における金属層の構造を示す詳細図。（ｃ）は、（ｂ）におけるＢ−Ｂ断面図。 （ａ）〜（ｃ）は、センサＩＣの実装工程の概略を示す、図３（ｂ）のＢ−Ｂ断面図。 （ａ）および（ｂ）は、インク残量とインクパックの側面の状態との関係を示す図２のＡ−Ａ断面図。 センサＩＣとプリンタ本体との電気的接続および機能ブロックを示すブロック図。 第２の実施形態におけるインクカートリッジの概略構造を示す分解斜視図。 （ａ）は、第２の実施形態におけるインクパックの概略展開図。（ｂ）は、（ａ）におけるフィルムの金属層の構造を示す概略展開図。 無線ＩＣとプリンタ本体との電気的接続および機能ブロックを示すブロック図。

符号の説明

１０…液体吐出装置としてのプリンタ、２０…カートリッジホルダ、２１…ホルダ端子部、２２…本体側アンテナ、３０ａ〜３０ｄ…液体容器としてのインクカートリッジ、３３…袋状体としてのインクパック、３４…供給部、３５…前端溶着部、３６…後端溶着部、３７…上面、３８…底面、３９，３９ａ，３９ｂ…側面、４１…ケース外端子部、４２…ケース内配線、４３…ケース内端子部、４４…パック端子部、４５，４５ａ〜４５ｄ…電気配線、４６…センサＩＣ、４７…折り目、４８ａ，４８ｂ…中央溶着部、５１…保護層、５２…表面層、５３…中間層、５４…裏面層、５５…中間部材、５６ａ，５６ｄ…ＩＣ電極、５７…ＩＣ基体、５８…発光素子、５９…受光素子、６０…フィルム、６１…金属層、６２…遮蔽突起、６３…仮転写基板、６４…水溶性仮接着剤、６５…導電性接着剤、６６…接着剤、６７…剥離層、６８…ガラス基板、６９…照射光、７０…インク、７１…発射光、７２…反射光、８０…アンテナパターン、８１…無線ＩＣ、９０…制御部、９１…中央制御部、９２…センサ制御部、９３…残量演算部、９４…パワー源、９５…データ変調復調部、９６…残量一時記憶部、９７…動作履歴一時記憶部、１０１…データ変調復調部、１０２…記憶部。

Claims (8)

1. プラスチック層で金属層を挟んだフィルムで形成された袋状体と、当該袋状体から液体を導出可能な供給部とを備える液体容器であって、
   前記フィルムは、前記液体を収容する空間を構成する面に対応して形成された、前記液体の保護層としての前記金属層と、
   前記保護層から電気的に絶縁された電気配線としての前記金属層と、を備えることを特徴とする液体容器。
2. 前記電気配線の少なくとも一部としてアンテナパターンが形成され、
   前記アンテナパターンは、前記液体を収容する空間を構成する面とは異なる領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体容器。
3. 請求項２に記載の液体容器において、
   前記アンテナパターンに対応する領域の表面には、前記アンテナパターンを介してパワーないしデータを授受する無線ＩＣが備えられていることを特徴とする液体容器。
4. 前記フィルムの表面に半導体ＩＣを備えていて、
   前記半導体ＩＣと前記電気配線とは、導電性の中間部材を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ないし２のいずれか一項に記載の液体容器。
5. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の液体容器において、
   前記袋状体の側面には、前記側面を前記袋状体の内方へ折り込み可能なように折り目が形成され、
   前記側面には、前記側面の折り込みの状態を検出するセンサＩＣが実装され、
   前記センサＩＣと電気的に接続される前記電気配線が形成されていて、
   少なくとも前記液体容器が前記液体吐出装置に搭載された状態において、前記センサＩＣは、当該電気配線を介してパワーを供給され、且つ／または、検出結果を出力することを特徴とする液体容器。
6. 前記センサＩＣは、受光素子および発光素子を備えていて、前記折り目を境とした前記側面の一方の側に実装され、
   少なくとも前記液体容器が液体吐出装置に搭載された状態において、前記発光素子から発射光が出射され、
   前記折り目を境とした前記側面の他方の側を反射面として、前記受光素子が前記発射光の反射光を検出し、
   前記受光素子の検出結果によって、前記一方の側の面と前記他方の側の面との距離が検出されることを特徴とする、請求項５に記載の液体容器。
7. プラスチック層で金属層を挟んだフィルムで形成された袋状体と、当該袋状体から液体を導出可能な供給部とを備える液体容器を搭載する液体吐出装置であって、
   前記フィルムは、前記液体を収容する空間を構成する面に対応して、前記液体の保護層として前記金属層が形成され、
   前記液体を収容する空間を構成する面に対応する領域外に、アンテナパターンを含んだ電気配線として前記金属層が形成され、
   前記アンテナパターンを含んだ電気配線を介して、前記液体容器と前記液体吐出装置との間でパワーないしデータの授受が行われることを特徴とする、液体吐出装置。
8. プラスチック層で金属層を挟んだフィルムで形成された袋状体と、当該袋状体から液体を導出可能な供給部とを備える液体容器を搭載する液体吐出装置であって、
   前記袋状体の側面には、前記側面を前記袋状体の内方へ折り込み可能なように折り目が形成され、
   前記折り目を境とした前記側面の一方の面には、前記一方の面の傾きを検出するセンサＩＣが実装され、
   前記フィルムの、前記液体を収容する空間を構成する面に対応して、前記液体の保護層として前記金属層が形成され、
   前記センサＩＣと電気的に接続される前記電気配線が形成されていて、
   前記センサＩＣは、当該電気配線を介してパワーを供給され、且つ／または、検出結果を出力し、
   前記センサＩＣが検出した前記一方の面の傾きの情報から、前記液体容器の液体残量が検出されることを特徴とする液体吐出装置。
   

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