JP2015189101A - 液体消費装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体の残存量低下検出と残存状態判定の精度を向上できる液体消費装置を提供する。【解決手段】印刷装置１０は、発光部９２と受光部９４とを有する検出部９０と、プリズム１７０が配置されたインクカートリッジＩＣを着脱可能に保持するホルダー２０と、ホルダー２０と検出部９０とを相対的に移動させるキャリッジモーター３３と、制御部４０と、記憶部５０とを備え、制御部４０は、検出部９０とプリズム１７０とが対向する位置関係となる検出範囲ＤＰＲ’において、反射光Ｌｒ１，Ｌｒ２の受光量に応じて受光部９４から出力された検出電圧特性ＳＥＰに基づいてインクＩＫの残存状態を判定するインクニアエンド判定と、検出電圧特性ＳＩＫに基づいて決定される調整値により検出範囲ＤＰＲを調整する位置補正処理とを実行可能に構成され、決定された調整値を記憶部５０の所定の領域に書き込むことを特徴とする。【選択図】図２

Description

本発明は、液体消費装置に関する。

液体消費装置の一例であるインクジェット方式の印刷装置には、一般的に、着脱可能な液体収容容器であるインクカートリッジが装着される。インクカートリッジ内にプリズムを設け、発光部で照射された光がプリズムの斜面で反射する際に、斜面がインクと接しているか否かで反射状態が異なることを利用して、受光部で受光する反射光の強度のレベル等に基づいてインクの残存状態の判定（インクの残存量低下の検出）を行う印刷装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

インクの残存状態の判定は、プリズムと検出部とが対向する位置関係となる所定の範囲において行われるが、例えば各部品の寸法公差や部品相互の取り付け公差等があると、検出部の位置に対するプリズムの相対的な位置が想定している位置からずれてしまう場合がある。そのため、特許文献１に記載の印刷装置では、インク残存状態の判定を行う前に、プリズムの入射面で反射され受光部が受光した光の強度のレベル等に基づき、検出部の位置に対するプリズムの相対的な位置の調整が行われ、調整された位置を基準としてインクの残存状態を判定するための所定の範囲が設定される。

特開２０１４−１８９９２号公報

ところで、例えば、インクカートリッジ内の気泡、発光部の発光量の低下や受光部の感度低下、外乱光等により、プリズムで反射された光の強度のレベル等に基づいて、検出部の位置に対するプリズムの相対的な位置の調整が行えない場合がある。このような場合に、特許文献１に記載の印刷装置では、受光部で受光する反射光の強度のレベルに基づく判定ではなく、インクの消費量から推定されるインクの推定残存量に基づいて、インクの残存状態の判定が行われる。

しかしながら、このような判定方法では、インクの消費量から推定されるインクの推定残存量が実際のインクの残存量と異なる場合があり、インクの残存状態の判定精度が低下するおそれがある。例えば、インクの残存量低下が検出される前にインクカートリッジ内のインクが無くなってしまうと、インクを吐出しない空打ち状態となる。したがって、インクカートリッジ内の気泡、発光部の光量低下、受光部の感度低下、外乱光等がある場合でも、インクの残存量低下をより確実に検出でき、インクの残存状態の判定精度を向上できる液体消費装置が求められている。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る液体消費装置は、発光部と受光部とを有する検出部と、液体を収容し前記発光部から照射された光が入射する入射面を有し前記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収容部を着脱可能に保持するホルダーと、前記ホルダーと前記検出部とを相対的に移動させる移動部と、制御部と、不揮発的に、かつ、書き換え可能に情報を記憶する記憶部と、を備え、前記制御部は、前記液体収容部が前記ホルダーに装着された状態で、前記検出部と前記プリズムとが対向する位置関係となる検出範囲において、前記プリズムで反射された反射光の受光量に応じて前記受光部から出力された検出信号に基づいて、前記液体の残存状態を判定する残存状態判定と、前記ホルダーと前記検出部とを前記移動部により相対的に移動させたときに前記受光部から出力された前記検出信号に基づいて決定される調整値により、前記検出範囲を調整する位置補正処理と、を実行可能に構成され、前記検出信号に基づいて決定された前記調整値を、前記記憶部の所定の領域に書き込むことを特徴とする。

本適用例の構成によれば、検出部とプリズムとが対向する位置関係となる検出範囲において、プリズムで反射された反射光の受光量に応じて受光部から出力された検出信号に基づいて制御部が実行する残存状態判定により、液体収容部内の液体の残存状態が判定される。そして、ホルダーと検出部とを相対的に移動させたときに、プリズムで反射された反射光の受光量に応じて受光部から出力された検出信号に基づいて、制御部が実行する位置補正処理において、調整値が決定され残存状態判定を行う際の検出範囲が調整される。これにより、検出部の位置に対するプリズムの相対的な位置が想定している位置からずれていた場合でも、その位置のずれを補正して設定される検出範囲において残存状態判定が行われるので、液体の残存状態の判定を精度良く行うことができる。また、位置補正処理において決定された調整値が記憶部の所定の領域に書き込まれるので、調整値が決定できない場合等に、過去に書き込まれた調整値を所定の領域から読み出して位置調整処理を実行することが可能となる。これにより、位置補正処理が行われた状態で残存状態判定が実行される機会を増やすことが可能となるので、液体収容部内の気泡、発光部の光量低下や受光部の感度低下、外乱光等がある場合でも、液体の残存量低下を確実に検出でき、液体の残存状態の判定精度を向上させることができる。

［適用例２］上記適用例に係る液体消費装置であって、前記液体消費装置の使用開始前の状態において、前記記憶部の前記所定の領域には、前記調整値の初期値として所定の範囲外の値が記憶されていることが好ましい。

本適用例の構成によれば、記憶部の所定の領域に調整値の初期値として所定の範囲外の値が記憶されているので、所定の領域に記憶されている調整値が所定の範囲内の値である場合、すなわち、所定の領域に記憶された調整値が初期値から書き換えられている場合に、位置補正処理が少なくとも一度は行われていると判断できる。

［適用例３］上記適用例に係る液体消費装置であって、前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記調整値を決定できなかった場合に、前記記憶部の前記所定の領域に記憶されている前記調整値を読み出し、読み出した前記調整値が前記所定の範囲内の値である場合には、読み出した前記調整値により前記位置補正処理を実行して、前記残存状態判定を実行することが好ましい。

本適用例の構成によれば、記憶部の所定の領域から読み出された調整値が所定の範囲内の値である場合には、所定の領域に記憶された調整値が初期値から書き換えられていること、すなわち、少なくとも一度は調整値が決定され位置補正処理が行われていることがわかる。したがって、新たに調整値が決定できなかった場合でも、読み出された調整値により位置補正処理を行って残存状態判定を実行することができる。これにより、位置補正処理が行われた状態で残存状態判定が実行される機会を増やすことができるので、液体の残存量低下を確実に検出でき、液体の残存状態の判定精度を向上させることができる。

［適用例４］上記適用例に係る液体消費装置であって、前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記調整値を決定できなかった場合に、前記記憶部の前記所定の領域に記憶されている前記調整値を読み出し、読み出した前記調整値が前記所定の範囲外の値である場合には、前記位置補正処理を実行することなく、前記残存状態判定を実行してもよい。

本適用例の構成によれば、記憶部の所定の領域から読み出された調整値が所定の範囲外の値である場合には、一度も調整値が決定されず位置補正処理が行われていないことがわかる。このような場合には、位置補正処理が行われない状態で残存状態判定が実行される。

［適用例５］上記適用例に係る液体消費装置であって、前記制御部は、前記調整値を、前記検出信号に基づいて検出された前記プリズムの中心位置と、前記プリズムの設計上の前記中心位置と、のずれ量に基づいて決定することが好ましい。

本適用例の構成によれば、検出信号に基づいて検出されたプリズムの中心位置と、プリズムの設計上の中心位置と、のずれ量に基づいて調整値が決定されるので、決定された調整値を用いてプリズムの中心位置のずれを補正することができる。

［適用例６］上記適用例に係る液体消費装置であって、前記記憶部には、前記プリズムの前記設計上の中心位置が記憶されており、前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記調整値を決定できなかった場合に、前記記憶部の前記所定の領域に記憶されている前記調整値を読み出し、読み出した前記調整値が前記所定の範囲外の値である場合には、前記プリズムの前記設計上の中心位置を基準とする前記検出範囲において前記残存状態判定を実行してもよい。

本適用例の構成によれば、一度も調整値が決定されず位置補正処理が行われていない場合には、設計上の中心位置を基準とする検出範囲において残存状態判定が実行される。

［適用例７］上記適用例に係る液体消費装置であって、前記制御部は、前記検出信号に基づいて前記調整値を決定できなかった場合に、前記記憶部の前記所定の領域に記憶されている前記調整値を読み出し、読み出した前記調整値が前記所定の範囲外の値である場合には、前記検出信号に基づいて異なる基準で前記調整値を決定して、前記位置補正処理を実行することが好ましい。

本適用例の構成によれば、新たに調整値が決定できず、かつ、過去に一度も調整値が決定されず位置補正処理が行われていない場合でも、異なる基準で調整値を決定して位置補正処理を実行することができる。したがって、位置補正処理が行われた状態で残存状態判定が実行される機会をより多く増やすことが可能となるので、液体収容部内の気泡、発光部の光量低下や受光部の感度低下、外乱光等がある場合でも、液体の残存量低下をより確実に検出でき、液体の残存状態の判定精度をより向上させることができる。

第１の実施形態に係る印刷装置の要部を示す斜視図。 第１の実施形態に係る印刷装置の概略構成図。 第１の実施形態に係る検出部の電気的構成を示す説明図。 第１の実施形態に係るインクカートリッジの斜視図。 第１の実施形態に係るホルダーの構成及びプリズムとの位置関係を説明する図。 第１の実施形態に係るインクニアエンド判定の手法を説明する図。 第１の実施形態に係るインクニアエンド判定の手法を説明する図。 第１の実施形態に係る位置補正処理の手法を説明する図。 第１の実施形態に係る位置補正処理の手法を説明する図。 第１の実施形態に係るインクニアエンド判定処理を示すフローチャート。 第１の実施形態に係る位置補正処理を示すフローチャート。 第２の実施形態に係る位置補正処理を示すフローチャート。 第２の実施形態に係る位置補正処理を示すフローチャート。 インクニアエンドが検出された際に行う位置補正処理方法を説明する図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大、縮小、あるいは誇張して表示している。また、説明に必要な構成要素以外は図示を省略する場合がある。

（第１の実施形態）
＜印刷装置の基本構成＞
本実施形態に係る液体消費装置としての印刷装置の基本構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る印刷装置の要部を示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る印刷装置の概略構成図である。

図１には、Ｙ軸方向と、Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向と、Ｘ軸方向およびＹ軸方向と直交するＺ軸方向と、を示している。本実施形態において、印刷装置１０の使用姿勢では、Ｚ軸方向（＋Ｚ方向及び−Ｚ方向）が鉛直方向であり、＋Ｘ方向が印刷装置１０の正面である。また、Ｙ軸方向（＋Ｙ方向及び−Ｙ方向）が印刷装置１０の主走査方向ＨＤであり、Ｘ軸方向（＋Ｘ方向及び−Ｘ方向）が印刷装置１０の副走査方向ＶＤである。

図１に示すように、印刷装置１０は、液体収容部としての複数のインクカートリッジＩＣと、ホルダー２０を備えるキャリッジＣＲと、紙送りモーター３０と、移動部としてのキャリッジモーター３３と、ケーブルＦＦＣ１と、検出部９０と、制御部４０と、Ａ／Ｄ変換部３６（図２参照）と、記憶部５０（図２参照）とを備えている。

各インクカートリッジＩＣには、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック等の液体としてのインクが一色ずつ収容されている。ホルダー２０には、各インクカートリッジＩＣが着脱可能に装着され保持される。なお、ホルダー２０はキャリッジＣＲと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ＣＲに組み付けられてもよい。

図２に示すように、キャリッジＣＲは、ホルダー２０と印刷ヘッド３５とを備えている。キャリッジＣＲは、ケーブルＦＦＣ１（図１参照）により、制御部４０に接続されている。キャリッジＣＲは、キャリッジモーター３３に駆動されることにより、印刷媒体ＰＡ上を主走査方向ＨＤに沿って往復移動する。印刷媒体ＰＡは、例えば印刷紙である。なお、図１及び図２では、キャリッジＣＲは、ホームポジションに位置している。

紙送りモーター３０は、紙送りローラー３４を回転駆動し、印刷媒体ＰＡを副走査方向ＶＤに搬送する。印刷ヘッド３５は、キャリッジＣＲに搭載されて、各インクカートリッジＩＣから供給されたインクを吐出する。印刷ヘッド３５の吐出制御は、ケーブルＦＦＣ１を介して制御部４０により行われる。すなわち、制御部４０は、紙送りモーター３０、キャリッジモーター３３、印刷ヘッド３５を制御することにより、印刷媒体ＰＡに対しての印刷を制御する。

検出部９０は、インクカートリッジＩＣのインク残存状態を検出するための信号を制御部４０に出力する。検出部９０は、インクカートリッジＩＣ内のプリズム１７０（図４参照）へ光を照射する発光部９２（発光素子）と、プリズム１７０からの反射光を受光しその受光量に応じて電気信号に変換する受光部９４（受光素子）と、を備えている。

図３は、第１の実施形態に係る検出部９０の電気的構成を示す説明図である。検出部９０は、例えば、発光部９２（発光素子）としてＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備え、受光部９４（受光素子）としてフォトトランジスターを備えている。受光部９４のエミッター端子は接地電位ＶＳＳに接続され、コレクター端子は抵抗素子Ｒ１を介して電源電位Ｖｃｃに接続されている。

発光部９２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９２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４０（図２参照）によって調整されることにより設定される。

Ａ／Ｄ変換部３６には、抵抗素子Ｒ１とコレクター端子の間の電位が、検出部９０（受光部９４）の出力電圧Ｖｃとして入力される。Ａ／Ｄ変換された検出部９０の出力電圧Ｖｃは、残存判定部４３に入力される。すなわち、発光部９２から照射された光が、インクカートリッジＩＣ内のプリズム１７０で反射して反射光が受光部９４に受光されると、その受光量に応じた出力電圧Ｖｃが、検出信号として残存判定部４３に入力される。本実施形態では、受光部９４が受光する反射光の光量が多いほど、検出部９０から出力される出力電圧Ｖｃは低くなる。以下では、受光部９４の受光量に応じて検出部９０から出力される出力電圧Ｖｃ（検出信号）を検出電圧ともいう。

図２に示すように、検出部９０が備える発光部９２及び受光部９４は、ホルダー２０が移動する主走査方向ＨＤ（Ｙ軸方向）に沿って並ぶように配置されている。ホルダー２０は、キャリッジモーター３３によって、検出部９０に対して主走査方向ＨＤに沿って相対的に移動する。発光部９２及び受光部９４は、ホルダー２０が、キャリッジモーター３３によって移動させられて検出部９０上に位置したときに、ホルダー２０の開口部２２（図５（ｂ）参照）を介してインクカートリッジＩＣ内のプリズム１７０（図５（ｂ）参照）と対向するように配置されている。

Ａ／Ｄ変換部３６は、検出部９０からの検出電圧をＡ／Ｄ変換し、そのＡ／Ｄ変換後のデジタル信号を制御部４０へ出力する。具体的には、Ａ／Ｄ変換部３６は、例えばロータリーエンコーダーのカウント値や制御部４０を構成するＣＰＵの割り込み周期等に応じた所定の位置間隔で、検出電圧をサンプリングし、複数個のサンプリング電圧を取得する。例えば、１個のインクカートリッジＩＣが検出部９０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。

制御部４０には、印刷装置１０の動作状態等が表示される表示部４７が接続されている。制御部４０には、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）４８を介してコンピューター４９が接続されている。制御部４０は、インターフェイス４８を介してコンピューター４９から画像データを受信し、その画像を印刷媒体ＰＡに印刷する制御を行う。また、制御部４０には、ケーブルＦＦＣ１（図１参照）を介してキャリッジＣＲが接続され、ケーブルＦＦＣ２（図３参照）を介して検出部９０が接続されている。

制御部４０は、駆動制御部４１と、位置補正部４２と、残存判定部４３と、発光量決定部４４と、閾値決定部４５と、残存量推定部４６とを有している。制御部４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等（図示省略）を備えている。制御部４０は、例えば、ＲＯＭに記憶された制御プログラムをＲＡＭに展開し、そのＲＡＭに展開された制御プログラムをＣＰＵが実行することで制御部４０の各部として動作する。

駆動制御部４１は、キャリッジモーター３３を制御して、キャリッジＣＲを移動させる制御を行う。これにより、キャリッジＣＲが備えるホルダー２０と印刷ヘッド３５とを移動させる駆動が、キャリッジモーター３３により行われる。

位置補正部４２は、サンプリングされた検出電圧に基づいて、主走査方向ＨＤにおけるプリズム１７０（キャリッジＣＲ）の位置を補正する。位置を補正する必要があるのは、例えばキャリッジＣＲの取り付け公差等の公差があるからである。具体的には、位置補正部４２は、各インクカートリッジＩＣの検出電圧に対してピーク検出を行い、その検出したピークの位置に基づいて、インク残存状態の判定を行う際の主走査方向ＨＤにおける検出部９０に対するプリズム１７０の中心位置を補正する。

検出部９０に対するプリズム１７０の実際の相対位置と、その設計上の相対位置（想定している位置）とにずれが生じていると、インクカートリッジＩＣのインク残存状態の判定における精度が低下してしまう。そこで、詳細は後述するが、各インクカートリッジＩＣについて検出電圧に対してピーク検出を行い、その検出したピークの位置に基づいて、検出部９０に対するプリズム１７０（キャリッジＣＲ）の相対位置を特定する。

プリズム１７０（キャリッジＣＲ）の位置は、キャリッジモーター３３に搭載されたロータリーエンコーダーの出力に基づいて把握される。すなわち、ロータリーエンコーダーは、例えばキャリッジＣＲのホームポジションＰＨを基準位置として、その基準位置からの移動量に応じたカウント値を出力する。各インクカートリッジＩＣのプリズム１７０の中心の位置には、それぞれロータリーエンコーダーの所定のカウント値が対応している。

位置補正前においては、その各位置に対応するカウント値は、設計値に基づいてメカ的に設定されており、記憶部５０に記憶されている。位置補正部４２は、この設計値に基づいて設定された各位置に対応するカウント値を、プリズム１７０の実際の相対位置に対応するカウント値に補正するための調整値を決定し、決定した調整値により検出部９０に対するプリズム１７０の相対位置を補正する。

記憶部５０は、不揮発的に、かつ、書き換え可能に情報を記憶する。記憶部５０は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリーで構成される。記憶部５０は、位置補正部４２が決定した調整値を書き込むための所定の領域を有している。位置補正部４２は、決定した調整値を記憶部５０の所定の領域に書き込む。なお、制御部４０が備えるＲＯＭが、記憶部５０の機能を兼ねる構成としてもよい。

印刷装置１０の使用開始前の状態、すなわち、位置補正部４２が決定した調整値を書き込む前の状態においては、記憶部５０の所定の領域に、調整値の初期値として所定の範囲外の値が記憶されている。したがって、記憶部５０の所定の領域に所定の範囲内の値の調整値が記憶されている場合、過去に少なくとも一度は調整値が決定され初期値から書き換えられていることがわかる。

残存判定部４３は、インクカートリッジＩＣ内のインクの残存状態を、プリズム１７０を用いて判定する。残存判定部４３は、プリズム１７０が検出部９０に対して所定の位置（検出位置）にあるときにサンプリングされた検出電圧を、Ａ／Ｄ変換部３６から取得する。そして、残存判定部４３は、取得した検出電圧と所定の閾値とに基づき、インクカートリッジＩＣ内のインクが所定量以下となったか否かを判定する。

インクカートリッジＩＣ内に収容されたインクの残存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を、以降では「インクニアエンド」ともいう。そして、インクニアエンドを検出するためのインクの残存状態の判定を「インクニアエンド判定」ともいう。

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、残存判定部４３が推定するインク消費量が所定の量を超えた場合には、印刷ヘッド３５がインクを吐出しない空打ち状態となる可能性がある。そこで、制御部４０は、インクニアエンドが検出されたインクカートリッジＩＣについて、印刷装置１０の表示部４７やコンピューター４９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する。これにより、ユーザーにインクカートリッジＩＣの交換を促し、空打ち状態とならないようにしている。

制御部４０は、例えば、インクニアエンドが検出された後に、残存量推定部４６により所定量のインクが消費されたと推定される場合に、インクカートリッジＩＣが空（インクが残存しない状態）であると判定する。制御部４０は、インクカートリッジＩＣが空であると判定した場合、インクカートリッジＩＣが交換されるまで印刷を実行しない。

なお、インクカートリッジＩＣ内のインクの残存量や液面レベルを判定する所定値の設定により、残存判定部４３が、インクカートリッジＩＣ内にインクが残存しない状態（以降では「インクエンド」ともいう）の判定を行うこととしてもよい。インクエンド判定を行う場合には、制御部４０は、インクエンドが検出された時点でインクカートリッジＩＣが空（インクが残存しない状態）であると判定し、インクカートリッジＩＣが交換されるまで印刷を実行しない。

発光量決定部４４は、サンプリングされた検出電圧及び気泡有無の判断結果に基づいて、発光部９２の発光量を決定する処理を行う。制御部４０は、決定された発光量に基づいて図３に示すＰＷＭ信号を制御し、発光部９２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判定よりも前に行われ、インクニアエンド判定は、調整された発光量により行われる。

残存量推定部４６は、ドットカウント（ソフトカウントとも呼ぶ）により各インクカートリッジＩＣ内のインク残存量を推定する。具体的には、残存量推定部４６は、印刷ヘッド３５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する。そして、各インクカートリッジＩＣ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存量を推定する。

残存量推定部４６は、こうして推定されたインクの残存量を、各インクカートリッジＩＣに備えられた記憶装置１５１（図４参照）に適宜記録する。例えば、残存量推定部４６は、印刷装置１０の起動時に、各インクカートリッジＩＣの記憶装置１５１からインクの残存量を取得して制御部４０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３５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１０の電源がオフされたときや、各インクカートリッジＩＣが交換されたとき、あるいは、所定のインク量が消費される毎に、更新された推定残存量を各インクカートリッジＩＣの記憶装置１５１に書き戻す。なお、以下ではインク残存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することとしてもよい。

閾値決定部４５は、サンプリングされた検出電圧に基づいて、インクが有る場合の検出電圧とインクニアエンドの場合の検出電圧とを区別するための閾値を設定する。位置補正部４２により、インクニアエンドを検出するときのプリズム１７０の中心位置が高精度に補正されるため、より適切な閾値を設定することが可能となり、インクニアエンドの検出精度を向上できる。この点については、詳細に後述する。

＜インクカートリッジの構成＞
図４は、第１の実施形態に係るインクカートリッジの斜視図である。インクカートリッジＩＣは、インクを内部に収容する略直方体形状のインク収容室１３０と、回路基板１５０と、ホルダー２０にインクカートリッジＩＣを着脱するためのレバー１２０とを備えている。回路基板１５０は、インク収容室１３０の−Ｘ方向側の面の−Ｚ方向側に設けられており、レバー１２０は、インク収容室１３０の−Ｘ方向側の面の＋Ｚ方向側に設けられている。

インク収容室１３０の底部には、直角二等辺三角柱状のプリズム１７０が配置されている。プリズム１７０の検出部９０に対向する面である底面１７０ｃは、発光部９２（図２参照）からの照射光が入射する入射面であり、インクカートリッジＩＣの−Ｚ方向側の面をなす底面１０１から露出している。プリズム１７０は、発光部９２からの照射光を透過する、例えばポリプロピレン等の部材によって形成されている。

インクカートリッジＩＣの底面１０１には、インクカートリッジＩＣがホルダー２０に装着されたときに、ホルダー２０に設けられたインク受給針（図示省略）が挿入されるインク供給口１１０が形成されている。インクカートリッジＩＣの使用前の状態では、インク供給口１１０はフィルムによって封止されている。ホルダー２０（図１参照）にインクカートリッジＩＣを上方から装着すると、インク受給針によってフィルムが破れ、インク供給口１１０を通じてインク収容室１３０から印刷ヘッド３５にインクが供給される。

回路基板１５０の裏面には、インクカートリッジＩＣに関する情報を記録するための記憶装置１５１が実装されている。回路基板１５０の表面には、記憶装置１５１に電気的に接続された複数の端子１５２が配置されている。複数の端子１５２は、インクカートリッジＩＣがホルダー２０に装着されたときに、ホルダー２０に設けられた複数の本体側端子（図示省略）と電気的に接触する。

これらの本体側端子は、ケーブルＦＦＣ１によって、制御部４０に電気的に接続されている。これにより、インクカートリッジＩＣがホルダー２０に装着されたとき、制御部４０は、記憶装置１５１に電気的に接続されて記憶装置１５１に対してデータの読み書きが可能になる。記憶装置１５１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。

＜ホルダーの構成とプリズムとの位置関係＞
図５は、第１の実施形態に係るホルダーの構成及びプリズムとの位置関係を説明する図である。図５（ａ）は、検出部９０側から見たホルダー２０の底部２１の模式図である。図５（ｂ）は、インクカートリッジＩＣが装着されたホルダー２０のＹＺ断面の模式図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）のＡ−Ａ’線に沿った断面図に相当する。

図５（ａ），（ｂ）に示すように、ホルダー２０の底部２１には、主走査方向ＨＤに沿って並ぶように、例えば、４つの開口部２２が設けられている。ホルダー２０には、各開口部２２に対応する位置に４つのインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４が装着される。

インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の各インク収容室１３０内に設けられた各プリズム１７０は、傾斜面１７０ａと傾斜面１７０ｂと底面１７０ｃ（図５（ｂ）参照）とを有している。傾斜面１７０ａと傾斜面１７０ｂとで、主走査方向ＨＤ（Ｙ軸方向）と交差する副走査方向ＶＤ（Ｘ軸方向）に沿ったプリズム１７０の稜線が構成される。プリズム１７０は、Ｘ軸方向からみて、傾斜面１７０ａと傾斜面１７０ｂとで頂角を形成した、直角二等辺三角形状である。底面１７０ｃは、ホルダー２０にインクカートリッジＩＣが装着された場合に−Ｚ方向側を向き検出部９０に対向する面である。

図５（ｂ）に示す発光部９２から各プリズム１７０に入射する照射光が反射される状態は、傾斜面１７０ａ，１７０ｂのそれぞれに接する流体（インク又は空気）の屈折率によって異なる。換言すれば、各プリズム１７０は、入射する照射光を、インク収容室１３０内の液体の残存状態に応じて反射する。なお、プリズム１７０の底面１７０ｃには、プリズム１７０を形成するときに生じる変形を抑制するために、例えば底面１７０ｃの中央部に空洞部が設けられていてもよい。

ホルダー２０の各開口部２２は、ホルダー２０の往復移動によってインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の各プリズム１７０が検出部９０の直上に位置したときに、検出部９０の備える発光部９２及び受光部９４と対向する位置に配置されている。

各開口部２２の中央には、開口部２２の一部を塞ぐように、発光部９２からの照射光を遮光する遮光部２３が設けられている。開口部２２の中央とは、インクカートリッジＩＣがホルダー２０に装着されたときに、プリズム１７０の稜線（中心）に対応する位置である。隣り合う開口部２２同士の中央位置から中央位置までは、ｂ１の距離だけ離れている。したがって、隣り合う遮光部２３同士の中央位置から中央位置までは、ｂ１の距離だけ離れている。この距離ｂ１は、設計値に基づいてメカ的に設定されたものである。

遮光部２３は、主走査方向ＨＤ（Ｙ軸方向）と交差する副走査方向ＶＤ（Ｘ軸方向）に沿って設けられており、ホルダー２０の開口部２２を、第１の部分としての開口部２２ｂと、第２の部分としての開口部２２ａとの２つに分割している。遮光部２３は、プリズム１７０の稜線と対向する位置に配置されている。なお、プリズム１７０の底面１７０ｃに空洞部が設けられている場合は、−Ｚ方向からの平面視で遮光部２３と空洞部とが重なるように配置されていることが好ましい。

各開口部２２が遮光部２３によって２つに分割された開口部２２ａと開口部２２ｂとは、主走査方向ＨＤ（Ｙ軸方向）に沿って並ぶように配置されている。インクニアエンド判定を行う際の検出位置において、各開口部２２の一方の開口部２２ａは発光部９２と傾斜面１７０ａとが対向する位置に配置され、他方の開口部２２ｂは受光部９４と傾斜面１７０ｂとが対向する位置に配置される。

遮光部２３は、光を吸収する材質からなり、例えば、黒色で着色したポリスチレンによって形成されている。本実施形態では、遮光部２３はホルダー２０と同材質で一体的に形成されている。なお、遮光部２３の材質は、上記に限定されず、反射光が受光部９４に入射するのを抑制可能であれば、任意の材質を適用してもよい。また、遮光部２３が、ホルダー２０と別体で形成されホルダー２０に取り付けられた構成としてもよい。

ホルダー２０を備えたキャリッジＣＲが主走査方向ＨＤ（Ｙ軸方向）に沿って移動すると、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４が、順次、検出部９０の上（＋Ｚ方向）を通過する。そして、開口部２２（開口部２２ａ及び開口部２２ｂ）を通して、発光部９２からの照射光が各インクカートリッジＩＣのプリズム１７０で反射され、反射光が受光部９４により受光される。

検出部９０は、受光部９４の受光結果を、キャリッジＣＲ（プリズム１７０）の位置に対応した検出電圧として出力する。本実施形態では、このキャリッジＣＲの位置に対応した検出部９０の検出電圧がサンプリングされた電圧に基づいて、各インクカートリッジＩＣのインクニアエンド判定と、インクニアエンド判定を行う際の検出位置（検出部９０に対するプリズム１７０の相対位置）の補正とが行われる。

＜インクニアエンド判定の手法＞
次に、本実施形態に係るインクニアエンド判定の手法について説明する。図６および図７は、第１の実施形態に係るインクニアエンド判定の手法を説明する図である。図６（ａ）及び（ｂ）には、インクカートリッジＩＣのプリズム１７０を通過するＹＺ平面の断面を示す。図６（ａ）および（ｂ）では、プリズム１７０と検出部９０の位置関係が、インクニアエンド判定のためのインク残存量検出が可能な位置関係（検出位置）となったときの状態を示している。

図６（ａ）に示すように、プリズム１７０の傾斜面１７０ａ，１７０ｂはインク収容室１３０の内側を向いている。傾斜面１７０ａは例えば傾斜面１７０ｂと直交する面であり、傾斜面１７０ａと傾斜面１７０ｂとは、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ている。インク収容室１３０にインクＩＫが満たされている場合には、傾斜面１７０ａ，１７０ｂはインクＩＫに接する。この場合、発光部９２からプリズム１７０に入射した照射光Ｌｅは、傾斜面１７０ａからインクＩＫ内に入射する。

例えば、インクＩＫ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１７０をポリプロピレンにより構成する場合、傾斜面１７０ａ，１７０ｂにおける全反射の臨界角は約６４度である。照射光Ｌｅの入射角は４５度なので、プリズム１７０に入射する照射光Ｌｅは、傾斜面１７０ａ，１７０ｂでは全反射されずインクＩＫ内に入射する。したがって、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には、傾斜面１７０ａ，１７０ｂで反射される反射光Ｌｒ１は非常に少なくなるため、受光部９４が反射光Ｌｒ１を受光することによる検出電圧はほとんど出力されない。

図６（ｂ）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、インクカートリッジＩＣにインクＩＫが満たされていない場合を考える。プリズム１７０の傾斜面１７０ａ，１７０ｂのうち、少なくとも発光部９２からの照射光Ｌｅが入射する部分が空気に接しているとする。この場合、発光部９２からプリズム１７０に入射した照射光Ｌｅは、傾斜面１７０ａ，１７０ｂで全反射され、その反射光Ｌｒ１はプリズム１７０の外（受光部９４側）へ射出される。

例えば、空気の屈折率を１とし、プリズム１７０をポリプロピレンにより構成する場合、傾斜面１７０ａ，１７０ｂ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、プリズム１７０に入射する照射光Ｌｅは傾斜面１７０ａ，１７０ｂで全反射される。したがって、インクカートリッジＩＣにインクＩＫが満たされていない場合には、受光部９４が全反射した反射光Ｌｒ１を受光するため、大きな検出電圧が出力される。

図７（ａ）には、インクカートリッジＩＣのプリズム１７０を通過するＹＺ平面の断面を示す。図７（ａ）では、プリズム１７０と検出部９０との位置関係が、インクニアエンド判定のためのインク残存量検出が可能な位置関係でないときの状態を示している。また、図７（ｂ）には、１個のインクカートリッジＩＣが検出部９０の上を通過した場合の検出電圧の特性例を示している。

図７（ａ）に示すように、発光部９２からプリズム１７０の底面（入射面）１７０ｃに入射した照射光Ｌｅは、その一部が底面１７０ｃで反射され反射光Ｌｒ２として受光部９４に受光される。この反射光Ｌｒ２の底面１７０ｃでの反射角は、照射光Ｌｅの底面１７０ｃへの入射角と等しい。受光部９４が底面１７０ｃで反射される反射光Ｌｒ２を受光して出力される検出電圧は、傾斜面１７０ａ，１７０ｂで全反射される反射光Ｌｒ１を受光して出力される検出電圧よりも小さくなる。

図７（ｂ）において、横軸は、プリズム１７０と検出部９０との相対的な位置を表し、縦軸は、横軸の各位置において検出部９０から出力される検出電圧を表す。検出部９０から出力される検出電圧は、検出部９０とプリズム１７０との相対位置に応じて変化する。プリズム１７０の中心と検出部９０の中心とが一致したときの位置（例えば図６（ａ）に示すインクカートリッジＩＣと検出部９０との位置関係）を、横軸の“０”としている。検出部９０の中心とは、主走査方向ＨＤにおける発光部９２と受光部９４との中央である。

また、図７（ａ）に示すインクカートリッジＩＣと検出部９０との位置関係のように、位置“０”から、プリズム１７０の中心と検出部９０の中心との相対位置が主走査方向ＨＤにずれた位置であって、ホルダー２０の開口部２２ｂに対応する位置を位置ＰＫ１とする。同様に、位置“０”から、プリズム１７０の中心と検出部９０の中心との相対位置が主走査方向ＨＤに沿ってずれた位置であって、ホルダー２０の開口部２２ａに対応する位置を位置ＰＫ２とする。位置ＰＫ１は、主走査方向ＨＤにおける開口部２２ｂの中央と検出部９０の中央とが一致する位置であり、位置ＰＫ２は、主走査方向ＨＤにおける開口部２２ａの中央と検出部９０の中央とが一致する位置である。

図７（ｂ）に示すように、受光部９４の受光量がゼロに近いほど検出電圧が上限電圧Ｖｍａｘに近くなり、受光部９４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。上限電圧Ｖｍａｘと下限電圧Ｖｍｉｎは、例えば、図３において受光部９４がコレクター端子に出力する電圧範囲の上限電圧と下限電圧に対応する。

図７（ｂ）に示すＳＩＫは、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の検出電圧特性である。この場合、図６（ａ）に示すように、受光部９４は傾斜面１７０ａ，１７０ｂで反射される反射光Ｌｒ１をほとんど受光しない。そのため、インクカートリッジＩＣと検出部９０との相対的な位置関係に関わらず、受光部９４が反射光Ｌｒ１を受光することによる検出電圧はほとんど出力されない。

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、図７（ａ）に示すように、受光部９４は底面１７０ｃで反射される反射光Ｌｒ２を受光する。そのため、受光部９４が反射光Ｌｒ２を受光することによる検出電圧が出力される。したがって、図７（ｂ）に示す検出電圧特性ＳＩＫは、底面１７０ｃで反射される反射光Ｌｒ２に基づくものである。

ここで、ホルダー２０の開口部２２の中央（開口部２２ａと開口部２２ｂとの間）に発光部９２からの光を遮光する遮光部２３が設けられているため、位置“０”では底面１７０ｃからの反射光Ｌｒ２は検出されない。したがって、図７（ｂ）に示す検出電圧特性ＳＩＫのように、位置“０”において、受光部９４の受光量が小さくなるので、検出電圧はＶｍａｘに近くなる。

これに対して、位置“０”から、プリズム１７０の中心と検出部９０の中心との相対位置が主走査方向ＨＤにずれた位置ＰＫ１では、遮光部２３が存在しないため、開口部２２ｂから入射してプリズム１７０の底面１７０ｃで反射された反射光Ｌｒ２の受光量に基づいて、第１のピークとしてのピークＳｐｋ１が検出される。同様に、位置“０”から主走査方向ＨＤにずれた位置ＰＫ２では、開口部２２ａから入射してプリズム１７０の底面１７０ｃで反射された反射光Ｌｒ２の受光量に基づいて、第２のピークとしてのピークＳｐｋ２が検出される。

一方、図７（ｂ）に破線で示すＳＥＰは、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の検出電圧特性である。この場合、図６（ｂ）に示すように、検出部９０から、プリズム１７０の傾斜面１７０ａ，１７０ｂで全反射された反射光Ｌｒ１を受光することによる検出信号が出力される。また、受光部９４の反射光Ｌｒ１の受光量が大きいため、位置“０”において検出電圧はＶｍｉｎに達する（あるいは、Ｖｍｉｎに近くなる）。

なお、受光部９４は、全反射された反射光Ｌｒ１を受光するとともに、底面１７０ｃからの反射光Ｌｒ２も受光する。しかしながら、プリズム１７０の傾斜面１７０ａ，１７０ｂで全反射された反射光Ｌｒ１の受光量は、底面１７０ｃで反射された反射光Ｌｒ２の受光量と比べて格段に大きい。そのため、図７（ｂ）に示すように、反射光Ｌｒ２による検出電圧は反射光Ｌｒ１による検出電圧に埋もれてしまうので、検出電圧特性ＳＥＰにピークＳｐｋ１，Ｓｐｋ２は生じない。

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、すなわち、プリズム１７０の傾斜面１７０ａ，１７０ｂがインクＩＫと接しているか否かによって、検出部９０の検出電圧の特性は大きく異なったものとなる。本実施形態では、このプリズム１７０の傾斜面１７０ａ，１７０ｂがインクＩＫと接しているか否かによる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ＩＣのインクニアエンド判定を行う。

具体的には、検出電圧特性ＳＩＫのピーク値Ｖｐｋ１に基づいて、ピーク値Ｖｐｋ１と下限電圧Ｖｍｉｎとの間に所定の閾値Ｖｔｈを設定する。また、インクカートリッジＩＣが検出部９０の上を通り、検出部９０とプリズム１７０とが対向する位置関係となる範囲を検出範囲ＤＰＲとする。

検出範囲ＤＰＲは、各部品の寸法公差や部品相互の取り付け公差等が最大の場合であっても、ピークＳｐｋ１の位置とピークＳｐｋ２の位置とを含み、ピークＳｐｋ１の位置とピークＳｐｋ２の位置との間隔よりも広い範囲となるように設定される。この検出範囲ＤＰＲにおいて、検出部９０の検出電圧が閾値Ｖｔｈ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Ｖｔｈ以上である場合には、インクが残存していると判定する。

なお、インクエンドの判定も、上述のインクニアエンドの判定と同様の手法で行うことができる。インクエンドの判定を行う場合は、検出範囲及び閾値を上述の検出範囲ＤＰＲ及び閾値Ｖｔｈと異なる設定としてもよい。

＜位置補正処理の手法＞
さて、インクカートリッジＩＣ（プリズム１７０）の位置は、種々の公差によって位置ずれを生じる。公差としては、例えば、各部品の寸法公差や、キャリッジＣＲの傾きや取り付けのずれ、ロータリーエンコーダーの誤差、電子回路（例えば検出部９０）の応答速度、例えばキャリッジ駆動等のメカ的な位置ずれ等が想定される。制御部４０は、ロータリーエンコーダーのカウント値に基づいてインクカートリッジＩＣの位置を把握しているが、これらの公差により、このカウント値に基づいて把握している設計上の位置と実際のインクカートリッジＩＣの位置とが相対的にずれてしまうことがある。

この位置ずれを補正しない場合には、想定される全ての公差を含めた（最悪の条件を組み合わせた場合の）位置ずれ範囲を考慮し、その範囲内で正しくインクニアエンドが検出できるように、図７（ｂ）に示す検出範囲ＤＰＲを設定する必要がある。そのため、検出範囲ＤＰＲは、ピークＳｐｋ１の位置とピークＳｐｋ２の位置とを含み、ピークＳｐｋ１の位置とピークＳｐｋ２の位置との間隔よりも広い範囲となる。検出範囲ＤＰＲでは、閾値ＶｔｈをピークＳｐｋ１，Ｓｐｋ２のピーク電圧Ｖｐｋ１に近づけることができなくなる。

ここで、図７（ｂ）に２点鎖線で示す検出電圧特性ＳＥＰ’のように、インクが無くなった場合のピークが、プリズム１７０の底面１７０ｃで反射された反射光Ｌｒ２によるピークＳｐｋ１，Ｓｐｋ２（Ｖｐｋ１）よりもわずかに大きくなる（検出電圧が低くなる）場合を考える。このような場合には、位置“０”において、検出電圧特性ＳＥＰ’は閾値Ｖｔｈよりも大きいため、閾値Ｖｔｈにより正しくインクニアエンドを検出できないことになる。そうすると、インクニアエンドの検出タイミングが通常よりも遅くなり、印刷ヘッド３５（図２参照）がインクを吐出しない空打ち状態となる可能性が大きくなってしまう。

このような状態は、例えば、発光部９２の発光量や受光部９４の受光量が低下し、ピークＳｐｋ１，Ｓｐｋ２を含めたノイズと、プリズム１７０の傾斜面１７０ａ，１７０ｂで全反射された反射光Ｌｒ１の検出電圧との比（いわゆるＳ／Ｎ比）が小さくなった場合等に生じ得る。発光部９２の発光量や受光部９４の受光量が低下する原因としては、例えば、検出部９０へのインクミストの付着や、発光部９２（発光素子）及び受光部９４（受光素子）の特性劣化等が考えられる。

そこで本実施形態では、ロータリーエンコーダーのカウント値に基づいて把握されるインクカートリッジＩＣ（プリズム１７０）の位置を、プリズム１７０の底面１７０ｃからの反射光Ｌｒ２（以下では、入射面反射ともいう）による２つのピークＳｐｋ１，Ｓｐｋ２の間隔に基づいて補正する。この位置の補正（以下では、位置補正処理という）により、公差による位置ずれが補正されるため、インクカートリッジＩＣの位置とロータリーエンコーダーのカウント値とを高精度に対応付けることができる。

位置補正処理を行うことにより、インクニアエンドの検出範囲を、位置補正しない場合の検出範囲ＤＰＲよりも狭く設定できる。この、位置補正処理を行うことにより狭く設定した検出範囲を検出範囲ＤＰＲ’とする。図７（ｂ）に示すように、検出範囲ＤＰＲ’は、検出部９０とプリズム１７０とが対向する位置関係となる範囲であって、ピークＳｐｋ１の位置とピークＳｐｋ２の位置との間隔よりも狭い範囲となる。

これにより、ピークＳｐｋ１，Ｓｐｋ２のピーク電圧Ｖｐｋ１付近に、閾値Ｖｔｈよりも大きい閾値Ｖｔｈ’を設定することが可能となるので、発光部９２の発光量や受光部９４の受光量が低下した場合でも、正しく確実にインクニアエンドを検出することができる。また、ピークＳｐｋ１の位置とピークＳｐｋ２の位置との間隔よりも狭い範囲に検出範囲ＤＰＲ’を設定することで、例えば外乱光等によるノイズの影響を受けにくくなるので、インクニアエンドの判定を精度良く行うことができる。

次に、本実施形態における位置補正処理の手法について詳細に説明する。図８及び図９は、第１の実施形態に係る位置補正処理の手法を説明する図である。図８には、キャリッジＣＲ（ホルダー２０）が、ホームポジションＰＨから主走査方向ＨＤに沿って移動したときの検出部９０とインクカートリッジＩＣ（プリズム１７０）との位置関係を示している。なお、以降の説明では、制御部４０の各部について、個別の呼称ではなく制御部４０と記載する。

インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４には、例えば、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクＩＫが充填されている。インクニアエンド判定は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれについて行われる。図８に示す位置Ｐ１〜Ｐ４は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の各々におけるプリズム１７０の設計上の中心位置に相当する。

これらの位置Ｐ１〜Ｐ４はロータリーエンコーダーのカウント値に対応しており、キャリッジＣＲの設計値に基づくカウント値が記憶部５０（図２参照）に記憶されている。インクニアエンド判定の際には、制御部４０は、記憶部５０から読み出したカウント値に基づいて位置Ｐ１〜Ｐ４を特定する。

上述のように、この位置Ｐ１〜Ｐ４が、種々の公差によって実際のインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の位置とずれている場合がある。本実施形態では、このような位置ずれがある場合に、制御部４０が、位置Ｐ１〜Ｐ４を実際のインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の位置に対応するように補正するための調整値を決定し、決定した調整値により位置を補正する。

位置補正処理において、制御部４０は、キャリッジＣＲをホームポジションＰＨから主走査方向ＨＤに走査して、検出部９０に対するインクカートリッジＩＣ（プリズム１７０）の相対的な位置を移動させる。そして、制御部４０は、補正前の位置Ｐ１〜Ｐ４において、発光部９２から照射されインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のプリズム１７０で反射された反射光Ｌｒ１，Ｌｒ２を受光部９４で受光させる。

続いて、制御部４０は、位置Ｐ１〜Ｐ４において、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の各プリズム１７０からの反射光Ｌｒ１，Ｌｒ２の受光量に応じて検出部９０から出力される検出電圧を読み取る。図９には、キャリッジＣＲが、ホームポジションＰＨから主走査方向ＨＤに移動したときの位置Ｐ１〜Ｐ４における検出電圧の特性例を示している。なお、インクカートリッジＩＣ３については、プリズム１７０に後述する気泡ＢＡＢが付着していない場合の検出電圧を実線で示し、気泡ＢＡＢが付着している場合の検出電圧を破線で示している。

続いて、制御部４０は、補正前の位置に基づいてインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の検出電圧を取得するための位置範囲ＡＤ１を設定し、その位置範囲ＡＤ１をキャリッジＣＲが通過したときに、検出部９０からの検出電圧をＡ／Ｄ変換部３６がＡ／Ｄ変換する。制御部４０は、各インクカートリッジＩＣの検出電圧に対してピーク検出処理を行い、ピーク電圧が最も小さいピークと、その次にピーク電圧が小さいピークとを検出する。

インクカートリッジＩＣ１を例にとると、制御部４０は、ピーク電圧が最も小さい位置Ｐ１ａのピーク（ピークＳｐｋ２）と、その次にピーク電圧が小さい位置Ｐ１ｂのピーク（ピークＳｐｋ１）とを検出する。そして、制御部４０は、これら２つのピークの間隔を求めて、２つのピークの間隔が所定の範囲内の値であるか否かを判断する。

ここでいう所定の範囲とは、２つのピークが正常なピークである場合のピーク間隔の値の範囲であり、例えば、下限側の規定値Ｄ１と上限側の規定値Ｄ２とによりＤ１≦（Ｐ１ａ−Ｐ１ｂ）＜Ｄ２のように規定される。すなわち、２つのピークの間隔（Ｐ１ａ−Ｐ１ｂ）がＤ１未満である場合、及び、２つのピークの間隔（Ｐ１ａ−Ｐ１ｂ）がＤ２以上である場合は、２つのピークのうち少なくとも一方が正常なピークではなくノイズ等に起因するものであると判断される。

制御部４０は、２つのピークの間隔（Ｐ１ａ−Ｐ１ｂ）が所定の範囲内の値であると判断した場合、２つのピークの中心位置Ｐ１ｃ（Ｐ１ａとＰ１ｂとの平均値）を求める。インクカートリッジＩＣ１の中心位置（Ｐ１ｃ）とキャリッジＣＲの設計値に基づくカウント値で特定される位置（Ｐ１）との差分（Ｐ１−Ｐ１ｃ）が、インクカートリッジＩＣ１の実際の位置とカウント値で特定される位置とのずれ量である。

制御部４０は、インクカートリッジＩＣ２，ＩＣ３，ＩＣ４についても同様に、それぞれピーク電圧が最も小さいピークＰ２ａ，Ｐ３ａ，Ｐ４ａ（ピークＳｐｋ１もしくはピークＳｐｋ２に対応する。図９の例では、ピークＡｐｋ２に対応する。）と、その次にピーク電圧が小さいピークＰ２ｂ，Ｐ３ｂ，Ｐ４ｂ（ピークＳｐｋ２もしくはピークＳｐｋ１に対応する。図９の例では、ピークＡｐｋ１に対応する。）とを検出し、それぞれの２つのピークの間隔が所定の範囲内にあれば２つのピークの中心位置Ｐ２ｃ，Ｐ３ｃ，Ｐ４ｃを求める。そして、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれの中心位置とキャリッジＣＲの設計値に基づくカウント値で特定されるそれぞれの位置との差分（Ｐ１−Ｐ１ｃ，Ｐ２−Ｐ２ｃ，Ｐ３−Ｐ３ｃ，Ｐ４−Ｐ４ｃ）の平均値である調整値を求める。

続いて、制御部４０は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４について算出した差分の平均値、すなわち調整値が所定の範囲内の値であるか否かを判定する。この調整値の所定の範囲は、２つのピークが正常なピークである場合の差分の平均値の範囲であり、平均値をＡＶとすると、例えば、Ｅ１≦ＡＶ≦Ｅ２のように規定される。ここで、例えば、Ｅ１は負の値であり、Ｅ２は正の値である。Ｅ１の絶対値は、Ｅ２と等しい値であってもよい。

制御部４０は、算出した調整値が所定の範囲内の値であると判定した場合、この調整値を位置Ｐ１〜Ｐ４に加算する。これにより、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれの位置が修正され、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の設計上の位置と実際の位置とのずれが補正される。この結果、位置Ｐ１’〜Ｐ４’がインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれにおけるプリズム１７０の補正後の中心位置となる。

位置補正処理の結果、調整値により補正された位置Ｐ１’〜Ｐ４’をそれぞれのプリズム１７０の中心位置として、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれについて検出範囲ＤＰＲ’が設定される。位置補正処理を行った後は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれについて、検出範囲ＤＰＲ’において閾値Ｖｔｈ’によりインクニアエンドを検出するインクニアエンド判定が行われる。

なお、算出した調整値が所定の範囲外の値である場合は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４について検出したそれぞれの２つのピークの間隔のばらつきが大きい場合であり、それぞれの２つのピークのうちのいずれかがノイズによるピークが誤検出されたものである可能性が考えられる。したがって、算出した調整値が所定の範囲外の値である場合は、この調整値を用いての位置補正処理は行わない。

ここで、図８に示すインクカートリッジＩＣ３のように、プリズム１７０に気泡ＢＡＢが付着する場合がある。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等にプリズム１７０に気泡ＢＡＢが付着し、インクカートリッジＩＣがそのままの状態でホルダー２０に装着されると、気泡ＢＡＢが付着した状態で検出電圧がサンプリングされる。気泡ＢＡＢが付着すると、インクＩＫが満たされている場合であってもプリズム１７０と空気（気泡ＢＡＢ）が接するため、入射する照射光Ｌｅの一部が全反射されてしまう。

インクカートリッジＩＣ３においてプリズム１７０に気泡ＢＡＢが付着した場合、図９に破線で示すように、インクカートリッジＩＣ３の検出電圧に気泡ＢＡＢによるピークＳｐｂａｂが発生する。このピークＳｐｂａｂの大きさは、気泡ＢＡＢの付着量や付着位置によって変化し、入射面反射によるピークＳｐｋ１，Ｓｐｋ２よりも大きくなる（検出電圧が低くなる）場合がある。このような場合には、入射面反射によるピークＳｐｋ１，Ｓｐｋ２の中心位置を算出することができない。

具体的には、ピーク検出において、ピーク電圧が最も小さいピークとして位置Ｐ３ｄのピークＳｐｂａｂが検出され、その次にピーク電圧が小さいピークとして入射面反射による位置Ｐ３ａのピークＳｐｋ２が検出される。これらの２つのピークの間隔（Ｐ３ａ−Ｐ３ｄ）が、上述の所定の範囲外（下限側の規定値Ｄ１未満）である場合には、Ｐ３ａ，Ｐ３ｄの少なくともいずれかの位置のピーク（図９の例ではＰ３ｄのＳｐｂａｂ）が、入射面反射によるピークではなく、気泡ＢＡＢの付着によって生じたピークであると判断する。

また、例えばキャリッジＣＲが存在する印刷部の上にスキャナー部が設けられるタイプの印刷装置において、受光部９４が反射光Ｌｒ１，Ｌｒ２を受光する際にスキャナー部を持ち上げて印刷部が露出した場合等に、入射した外乱光を受光部９４が受光してしまうことがある。特に、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のうち、ホルダー２０の端に装着されるインクカートリッジＩＣ１、ＩＣ４のいずれかに外乱光が入射することが想定される。また、受光部９４が赤外光を検出する場合、太陽光などの自然光が外乱光となりやすく、蛍光灯などの赤外光をあまり含まない光では外乱光とならないことが想定される。

図示を省略するが、受光部９４に外乱光が入射した場合は、図７（ｂ）に示す検出範囲ＤＰＲの端に向かって検出電圧値が下降するような波形となる。そのため、外乱光によるピークが、２つのピークＳｐｋ１，Ｓｐｋ２の一方として誤検出された場合、外乱光によるピークを含む２つのピークの間隔は、正常な２つのピークＳｐｋ１，Ｓｐｋ２の間隔よりも大きくなる。したがって、検出された２つのピークの間隔が上述の所定の範囲外（上限側の規定値Ｄ２以上）である場合には、少なくとも一方のピークが外乱光によって生じたピークであると判断する。

４つのインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のうち、いずれか一つのインクカートリッジＩＣについて、気泡ＢＡＢの付着や外乱光により、入射面反射によるピークの中心位置を算出することができない場合、そのインクカートリッジＩＣ（例えば、上述のインクカートリッジＩＣ３）については、上述した調整値の算出対象から除外する。

このような場合、調整値の算出対象から除外したインクカートリッジＩＣ３を除くインクカートリッジＩＣ１，ＩＣ２，ＩＣ４を対象として中心位置Ｐ１ｃ，Ｐ２ｃ，Ｐ４ｃを求め、差分Ｐ１−Ｐ１ｃ，Ｐ２−Ｐ２ｃ，Ｐ４−Ｐ４ｃを求め、それらの差分の平均値である調整値を求める。

そして、制御部４０は、インクカートリッジＩＣ１，ＩＣ２，ＩＣ４を対象として算出した調整値が所定の範囲内の値であると判定した場合、この調整値を位置Ｐ１〜Ｐ４に加算する。すなわち、この調整値を用いて、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のすべてに対して、位置Ｐ１〜Ｐ４に対する位置補正が行われる。

一方、４つのインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のうち、例えば、２つ以上のインクカートリッジＩＣについて、気泡ＢＡＢの付着や外乱光等により、入射面反射によるピークの中心位置を求めることができない場合は、差分の平均値を算出しない。このような場合、調整値が決定できなかったと判断し、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のすべてに対して、位置Ｐ１〜Ｐ４に対する位置補正を行わない。

＜インクニアエンド判定処理、及び位置補正処理の実行方法＞
次に、第１の実施形態に係る印刷装置１０のインクニアエンド判定処理、及び位置補正処理の手順を説明する。図１０は、第１の実施形態に係るインクニアエンド判定処理を示すフローチャートである。図１１は、第１の実施形態に係る位置補正処理を示すフローチャートである。

インクニアエンド判定処理及び位置補正処理は、例えば、印刷装置１０の起動時やインクカートリッジＩＣの交換時等のタイミングで実行される。インクニアエンド判定処理及び位置補正処理は、印刷ジョブの間や印刷中の所定タイミング等においても実行されることとしてもよい。

図１０に示すように、インクニアエンド判定処理において、まず、制御部４０は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の各プリズム１７０について、主走査方向ＨＤにおける位置補正処理を行う（ステップＳ０１）。

各プリズム１７０の位置補正処理の詳細について図１１を参照して説明する。位置補正処理において、制御部４０は、検出部９０に対するインクカートリッジＩＣ（プリズム１７０）の相対的な位置を移動させて、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のプリズム１７０で反射された反射光Ｌｒ１，Ｌｒ２を受光部９４で受光させる。そして、受光部９４の受光量に応じて検出部９０（受光部９４）から出力される検出電圧を読み取り、読み取った検出電圧波形においてインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれの２つのピークを検出する（ステップＳ１１）。

続いて、制御部４０は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれについて、検出した２つのピークから調整値が算出できるか否かを判定する（ステップＳ１２）。より具体的には、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれの２つのピークの間隔が所定の範囲内の値であるか否かを判断する。例えば、図９に示すインクカートリッジＩＣ１についてＤ１≦（Ｐ１ａ−Ｐ１ｂ）＜Ｄ２であれば、２つのピークの間隔が所定の範囲内の値であると判断する。

ステップＳ１２では、４つのインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のうち、一つのインクカートリッジＩＣについて検出された２つのピークの間隔が所定の範囲内であると判断されたインクカートリッジＩＣが３つ以上ある場合は、調整値が算出できると判定される（ステップＳ１２：ＹＥＳ）。調整値が算出できると判定された場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御部４０は、処理をステップＳ１３に進める。

一方、４つのインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のうち、検出された２つのピークの間隔が所定の範囲内の値であると判断されたインクカートリッジＩＣが２つ以下である場合、すなわち、２つのピークの間隔が所定の範囲外であると判断されたインクカートリッジＩＣが２つ以上ある場合は、調整値が算出できないと判定される（ステップＳ１２：ＮＯ）。調整値が算出できないと判定された場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御部４０は、処理をステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１３では、ステップＳ１２で２つのピークの間隔が所定の範囲内の値であると判断されたインクカートリッジＩＣを対象として、２つのピークの中心位置（平均値）を求め、求めた中心位置と設計上の中心位置との差分（ずれ量）を求める。そして、各インクカートリッジＩＣについて求めた差分の平均値である調整値を算出する。このとき、ステップＳ１２で２つのピークの間隔が所定の範囲外であると判断されたインクカートリッジＩＣについては、調整値の算出対象から除外する。

続いて、制御部４０は、ステップＳ１３で算出した調整値が所定の範囲内の値であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４では、例えば、調整値（平均値）ＡＶがＥ１≦ＡＶ≦Ｅ２であれば、調整値が所定の範囲内の値であると判定される（ステップＳ１４：ＹＥＳ）。調整値ＡＶがＥ１未満かＥ２を超える場合は、調整値が所定の範囲外の値であると判定される（ステップＳ１４：ＮＯ）。

算出した調整値が所定の範囲内の値であると判定された場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、制御部４０は、ステップＳ１３で算出した調整値によりインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれの位置を補正する（ステップＳ１５）。その結果、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の位置のずれが補正され、位置Ｐ１’〜Ｐ４’がインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれにおけるプリズム１７０の補正後の中心位置となる。

これにより、ロータリーエンコーダーのカウント値に基づいて把握されるインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の位置が、実際のインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の位置に対応するように補正されているので、後で行われるインクニアエンドの検出精度を向上できる。続いて、制御部４０は、ステップＳ１３で算出した調整値を記憶部５０に記憶して（ステップＳ１６）、位置補正処理を終了し、処理を図１０のステップＳ０２に移行する。

ここで、上述したように、記憶部５０の所定の領域には、初期値として所定の範囲外（Ｅ１未満の値かＥ２を超える値）の調整値が記憶されている。ステップＳ１６では、記憶部５０の所定の領域に記憶された調整値の初期値が、ステップＳ１３で算出した調整値に書き換えられる。

したがって、記憶部５０の所定の領域に調整値の初期値として所定の範囲外の特定の値を予め記憶させておけば、記憶部５０の所定の領域に記憶されている調整値が所定の範囲内の値である場合に、より具体的には初期値とした特定の値と異なる場合に、既に少なくとも一度は位置補正処理が行われたことがあると判断することができる。なお、ステップＳ１６では、既に位置補正が行われ算出された調整値が記憶部５０の所定の領域に書き込まれている場合にも、新たに算出された調整値が書き込まれる。

一方、ステップＳ１３で算出した調整値が所定の範囲外の値であると判定された場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、制御部４０は、ステップＳ１３で算出した調整値を破棄して処理をステップＳ１７に移行する。ステップＳ１７では、制御部４０は、記憶部５０の所定の領域に記憶されている調整値を読み出す。

続いて、制御部４０は、記憶部５０の所定の領域から読み出した調整値が、所定の範囲内の値であるか否かを判定する（ステップＳ１８）。過去に一度でも位置補正処理が行われたことがある場合は、その位置補正処理において算出された調整値が書き込まれているため、調整値が所定の範囲内の値である（ステップＳ１８：ＹＥＳ）と判定される。過去に一度も位置補正処理が行われたことがなく調整値が初期値のまま記憶されている場合は、調整値が所定の範囲外の値である（ステップＳ１８：ＮＯ）と判定される。

ステップＳ１８で調整値が所定の範囲内の値であると判定された場合（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、制御部４０は、ステップＳ１７で記憶部５０の所定の領域から読み出した調整値により、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれの位置を補正して（ステップＳ１９）、位置補正処理を終了し、処理を図１０のステップＳ０２に移行する。これにより、読み取った検出電圧波形に基づいて調整値が決定できなかった場合でも、記憶部５０の所定の領域から読み出した調整値により位置補正処理を行うことができる。

一方、ステップＳ１８で調整値が所定の範囲外の値であると判定された場合（ステップＳ１８：ＮＯ）は、制御部４０は、処理をステップＳ２０に移行する。ステップＳ２０では、制御部４０は、位置を補正することなく位置補正処理を終了し、処理を図１０のステップＳ０２に移行する。

なお、上述した位置補正処理は、往路と復路とのそれぞれにおいて行うようにしてもよい。ここで往路は、キャリッジがホームポジションから離れる移動のことである。復路はキャリッジがホームポジションに向かう移動のことである。往路をロータリーエンコーダーのカウント値が＋方向にカウントされる移動とすれば、復路を−方向にカウントされる移動ということもできる。往路と復路とでは、受光部９４の回路的な（例えばフォトトランジスター等の）応答速度が異なるが、往路と復路とにおいてそれぞれ位置補正処理を行うことで、その応答速度の違いを考慮して位置ずれを補正することができる。

図１０に戻って、制御部４０は、ステップＳ０１の位置補正処理ができたか否かを判定する（ステップＳ０２）。位置補正処理がステップＳ１６で終了した場合、及び、位置補正処理がステップＳ１９で終了した場合は、位置補正処理ができた（ステップＳ０２：ＹＥＳ）と判定される。また、位置補正処理がステップＳ２０で終了した場合は、位置補正処理ができなかった（ステップＳ０２：ＮＯ）と判定される。

位置補正処理ができたと判定された場合（ステップＳ０２：ＹＥＳ）、制御部４０は、インクニアエンドを検出する検出範囲を、検出範囲ＤＰＲよりも狭い検出範囲ＤＰＲ’とし、閾値を閾値Ｖｔｈよりも大きい閾値Ｖｔｈ’とする（ステップＳ０３）。この場合、検出範囲ＤＰＲ’は、ステップＳ０１で位置補正された補正後の位置Ｐ１’〜Ｐ４’をプリズム１７０の中心位置として設定される。

一方、位置補正処理ができなかったと判定された場合（ステップＳ０２：ＮＯ）、制御部４０は、検出範囲を検出範囲ＤＰＲとし、閾値を閾値Ｖｔｈとする。この場合、検出範囲ＤＰＲは、設計上の位置Ｐ１〜Ｐ４をプリズム１７０の中心位置として設定される。

次に、ステップＳ０３では、制御部４０は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれのプリズム１７０が検出部９０上を通過するようにキャリッジＣＲを主走査方向ＨＤに移動させる。そして、発光部９２から照射されインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のプリズム１７０で反射された反射光Ｌｒ１，Ｌｒ２を受光部９４で受光させる（ステップＳ０４）。

続いて、制御部４０は、検出範囲においてインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の各プリズム１７０からの反射光Ｌｒ１，Ｌｒ２の光量に応じて検出部９０（受光部９４）から出力される検出電圧を読み取る（ステップＳ０５）。

ここでは、位置補正処理ができたと判定されている場合（ステップＳ０２：ＹＥＳ）、ステップＳ０１で位置補正された補正後のプリズムの中心位置Ｐ１’〜Ｐ４’（図９参照）を含む検出範囲ＤＰＲ’において検出電圧が読み取られる。位置補正処理ができなかったと判定されている場合（ステップＳ０２：ＮＯ）は、設計上のプリズムの中心位置Ｐ１〜Ｐ４（図９参照）を含む検出範囲ＤＰＲにおいて検出電圧が読み取られる。

次に、制御部４０は、ステップＳ０５で読み取ったインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の検出電圧において、判定対象となるインクカートリッジＩＣの検出電圧とインクニアエンド判定用の検出電圧の閾値とを比較する（ステップＳ０６）。ステップＳ０６では、位置補正処理ができたと判定されている場合（ステップＳ０２：ＹＥＳ）は、検出電圧が閾値Ｖｔｈ’と比較される。位置補正処理ができなかったと判定されている場合（ステップＳ０２：ＮＯ）は、検出電圧が閾値Ｖｔｈと比較される。

判定対象のインクカートリッジＩＣの検出電圧が閾値Ｖｔｈ’または閾値Ｖｔｈよりも小さい場合（ステップＳ０６：ＹＥＳ）は、制御部４０は、その判定対象のインクカートリッジＩＣを「インクニアエンド」であると判定する（ステップＳ０７）。一方、判定対象のインクカートリッジＩＣの検出電圧が閾値Ｖｔｈ’以上または閾値Ｖｔｈ以上である場合（ステップＳ０６：ＮＯ）は、制御部４０は、その判定対象のインクカートリッジＩＣを「インク有り」であると判定する（ステップＳ０８）。

このように、ステップＳ０１で位置補正処理ができた場合は、インクニアエンドを検出する検出範囲を検出範囲ＤＰＲよりも狭い検出範囲ＤＰＲ’とし、閾値を閾値Ｖｔｈよりも大きい閾値Ｖｔｈ’としてインクニアエンド判定を行うので、インクニアエンドの判定精度を向上させることができる。

ところで、特許文献１に記載の印刷装置では、位置補正処理において位置補正ができなかった場合、インクＩＫの消費量から推定される推定残存量に基づいてインクニアエンド判定が行われる。しかしながら、ドットカウントによる推定残存量と実際の残存量との誤差が大きい場合に、インクＩＫの残存量が低下したと判定される前にインクＩＫが無くなり、インクを吐出しない空打ち状態となるおそれがある。

これに対して、本実施形態では、ステップＳ０１で位置補正ができなかった場合でも、検出範囲ＤＰＲにおいて閾値Ｖｔｈによりインクニアエンド判定を行うので、特許文献１に記載の印刷装置と比べて、印刷ヘッド３５（図２参照）がインクを吐出しない空打ち状態を確実に抑えることができる。また、位置補正処理ができた場合は、閾値Ｖｔｈ’がピークＳｐｋ１，Ｓｐｋ２のピーク電圧Ｖｐｋ１付近に設定されているため、閾値Ｖｔｈにより判定する場合と比べて、インクニアエンドをより早く検出できるので、インクを吐出しない空打ち状態をより確実に抑止することができる。

次に、制御部４０は、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の判定が終了したか否かを判定する（ステップＳ０９）。全てのインクカートリッジＩＣについてインクニアエンドの判定が終了した場合（ステップＳ０９：ＹＥＳ）は、制御部４０は、印刷装置１０に備えられた表示部４７や印刷装置１０に接続されたコンピューター４９に、各インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の残存状態（インクニアエンドか否か）を表示する（ステップＳ１０）。

一方、インクニアエンドの判定が終了していないインクカートリッジＩＣが残っている場合（ステップＳ０９：ＮＯ）は、ステップＳ０６に戻り、残りのインクカートリッジＩＣについてインクニアエンドの判定を行う。このようにして、各インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４について、インクニアエンドか否かの判定が順次行われる。

インクニアエンド判定でインクニアエンドであると判定され、その後、残存量推定部４６のドットカウントによりインクカートリッジＩＣが空になったと判定されると、印刷が実行されなくなる。また、ステップＳ０７でインクニアエンドではなくインクエンド（インクＩＫが残存しない状態）を判定する場合は、インクエンドであると判定された時点で印刷が実行されなくなる。印刷が実行されなくなった場合には、インクカートリッジＩＣの交換が必要となり、ユーザーがインクカートリッジＩＣを交換するとステップＳ０１の位置補正処理が実行される。

なお、ユーザーがインクカートリッジＩＣを落下させてしまったためにプリズム１７０に気泡ＢＡＢが付着した場合、時間の経過に伴って気泡ＢＡＢが減少すると考えられる。また、スキャナー部が設けられるタイプの印刷装置において、スキャナー部を持ち上げて印刷部が露出したために外乱光が入射した場合、印刷部が露出しない状態とすることで外乱光の入射を抑えることができる。したがって、気泡ＢＡＢや外乱光により位置補正処理が決定できなかった場合でも、次に印刷装置１０の電源を投入した際に実行されるステップＳ０１の位置補正処理で調整値を決定できる場合がある。

以上説明したように、第１の実施形態に係る印刷装置１０の構成によれば、調整値が算出できなかった場合や、算出した調整値が所定の範囲外の値であった場合でも、過去に少なくとも一度位置補正処理が行われていれば、その際に決定された調整値を記憶部５０から読み出して位置補正処理を行うことができる。これにより、過去に決定された調整値が記憶されていない場合と比べて、位置補正処理が行われた状態でインクニアエンド判定が実行される機会を増やすことができる。これにより、インクカートリッジ内の気泡、発光部や受光部の光量低下、外乱光等がある場合でも、インクの残存量低下を確実に検出でき、インクの残存状態の判定精度を向上させることができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係る印刷装置は、位置補正処理の実行方法が異なる点以外は、第１の実施形態とほぼ同様の構成を有している。ここでは、位置補正処理の実行方法における第１の実施形態との相違点を説明する。図１２及び図１３は、第２の実施形態に係る位置補正処理を示すフローチャートである。第１の実施形態と共通する構成要素及びステップについては、同一の符号を付しその説明を省略する。

＜位置補正処理の実行方法＞
第２の実施形態に係る位置補正処理は、図１０に示すステップＳ０１の位置補正処理として実行され、図１２に示すステップＳ３１の第１の位置補正処理と、図１３に示すステップＳ３２の第２の位置補正処理とを含む。

図１２に示すように、ステップＳ３１の第１の位置補正処理は、ステップＳ１１〜ステップＳ１９までのステップを含む。ステップＳ１１〜ステップＳ１９までの各ステップにおける処理は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。第１の実施形態では、ステップＳ１９までに位置補正が行えなかった場合は位置補正処理を終了する構成であったが、第２の実施形態では、ステップＳ１９までに位置補正が行えなかった場合には、ステップＳ３２の第２の位置補正処理を実行する。

図１３に示すように、ステップＳ３２の第２の位置補正処理は、ステップＳ２１〜ステップＳ２６までのステップを含む。図１２に示すステップＳ１８で記憶部５０の所定の領域から読み出した調整値が所定の範囲外の値であると判定された場合（ステップＳ１８：ＮＯ）に、制御部４０は、処理をステップＳ２１に移行する。

ステップＳ２１では、ステップＳ１１と同様に、検出部９０から出力される検出電圧を読み取り、読み取った検出電圧波形においてインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれについて２つのピークを検出する。なお、ステップＳ１１で読み取った検出電圧波形から検出されたピークをそのまま用いることとし、ステップＳ２１を行うことなく、処理を次のステップＳ２２に進めるようにしてもよい。

続いて、制御部４０は、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれについて、検出した２つのピークから調整値が算出できるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２では、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれの２つのピークの間隔がステップＳ１２と同様の所定の範囲内であるか否かを判断するが、インクカートリッジＩＣの数の判断基準がステップＳ１２よりも緩和されている。

より具体的には、ステップＳ２２では、４つのインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のうち、一つのインクカートリッジＩＣについて検出された２つのピークの間隔が所定の範囲内であると判断されたインクカートリッジＩＣが２つ以上あれば、調整値が算出できる（ステップＳ２２：ＹＥＳ）と判定される。ステップＳ２２において２つのピークの間隔を判断する所定の範囲は、ステップＳ１２と同様の範囲であることとする。調整値が算出できると判定された場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、制御部４０は、処理をステップＳ２３に進める。

一方、４つのインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のうち、２つのピークの間隔が所定の範囲外であると判断されたインクカートリッジＩＣが３つ以上ある場合は、調整値が算出できないと判定される（ステップＳ２２：ＮＯ）。調整値が算出できないと判定された場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、制御部４０は、処理をステップＳ２７に移行する。

ステップＳ２３では、ステップＳ１３と同様に、ステップＳ２２で２つのピークの間隔が所定の範囲内であると判断されたインクカートリッジＩＣを対象として、２つのピークの中心位置（平均値）を求め、求めた中心位置と設計上の中心位置との差分（ずれ量）を求める。そして、各インクカートリッジＩＣについて求めた差分の平均値である調整値を算出する。このとき、ステップＳ２２で２つのピークの間隔が所定の範囲外であると判断されたインクカートリッジＩＣについては、調整値の算出対象から除外する。

続いて、制御部４０は、ステップＳ２３で算出した調整値が所定の範囲内の値であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４において調整値の値を判断する所定の範囲は、ステップＳ１４と同様の範囲であることとする。

算出した調整値が所定の範囲内の値であると判定された場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）は、制御部４０は、ステップＳ２３で算出した調整値によりインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４のそれぞれの位置を補正する（ステップＳ２５）。そして、制御部４０は、ステップＳ２３で算出した調整値を記憶部５０に記憶して（ステップＳ２６）、位置補正処理を終了し、処理を図１０のステップＳ０２に移行する。

一方、算出した調整値が所定の範囲外の値であると判定された場合（ステップＳ２４：ＮＯ）は、制御部４０は、処理をステップＳ２７に移行する。ステップＳ２７では、制御部４０は、位置を補正することなく位置補正処理を終了し、処理を図１０のステップＳ０２に移行する。ステップＳ０２以降の処理は、第１の実施形態と同様に行われる。

以上説明したように、第２の実施形態では、第１の実施形態で位置補正処理ができなかった場合に、制御部４０は、判断基準を緩和して調整値が算出できるか否かの判定を行い、緩和した判断基準に基づいて、調整値が算出でき、かつ算出した調整値が所定の範囲内の値であると判定された場合に、位置補正処理を行う。したがって、第２の実施形態では、位置補正のための調整値が決定できず、かつ過去に一度も位置補正処理が行われていない場合でも、位置補正処理を行うことが可能となるので、位置補正処理が行われた状態でインクニアエンド判定が実行される機会をより多く増やすことができる。これにより、インクカートリッジ内の気泡、発光部や受光部の光量低下、外乱光等がある場合でも、インクの残存量低下をより確実に検出でき、インクの残存状態の判定精度をより向上させることができる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形及び応用が可能である。変形例としては、例えば、以下のようなものが考えられる。

（変形例１）
第１の実施形態では、位置補正のための調整値が決定できず、かつ過去に一度も位置補正処理が行われていない場合に位置補正処理を行わないこととし、第２の実施形態では、さらに判断基準を緩和しても調整値が決定できない場合に位置補正処理を行わないこととしたが、本発明はこのような形態に限定されない。第１の実施形態（ステップＳ２０）または第２の実施形態（ステップＳ２７）において、位置補正処理を行わない状態で印刷装置１０を使用することによりインクＩＫが消費され、いずれかのインクカートリッジＩＣに対してインクニアエンドが検出された際に、位置補正処理を行うこととしてもよい。変形例１におけるインクニアエンドが検出された際に行う位置補正処理の実行方法を、図１４を参照して説明する。図１４は、インクニアエンドが検出された際に行う位置補正処理方法を説明する図である。

図１４（ａ）に示すＳＢＡは、図８に示すインクカートリッジＩＣ３のように、プリズム１７０に気泡ＢＡＢが付着していることによりピークＳｐｂａｂが発生したため、検出した２つのピークの間隔が所定の範囲外（下限側の規定値未満）となり、調整値を算出することができなかったインクカートリッジＩＣの検出電圧特性の一例である。なお、図１４（ａ）に示す検出電圧特性ＳＢＡでは、図９に破線で示すインクカートリッジＩＣ３の検出電圧と比べて、ピークＳｐｂａｂの大きさが小さく（検出電圧が高く）なっている。

図１４（ｂ）には、図１４（ａ）に示す状態から印刷装置１０の印刷を繰り返すこと等により、インクカートリッジＩＣ内のインクＩＫの残存量が低下した状態におけるインクカートリッジＩＣの検出電圧特性ＳＢＡを示している。図１４（ｂ）に示す検出電圧特性ＳＢＡでは、気泡ＢＡＢの付着に加えてインクＩＫの残存量の低下により、プリズム１７０で全反射された反射光Ｌｒ１の受光量が増加することで、図１４（ａ）に示す状態よりもピークＳｐｂａｂの大きさが大きく（検出電圧が低く）なっている。

図１４（ｂ）に示す検出電圧特性ＳＢＡのピークＳｐｂａｂの部分における検出電圧は閾値Ｖｔｈよりも小さいので、この状態においてインクニアエンド判定を実行すると、インクニアエンドであると判定される。インクニアエンド判定においては、ピークＳｐｋ１，Ｓｐｋ２のピーク電圧Ｖｐｋ１に対して閾値Ｖｔｈ’よりも低い閾値Ｖｔｈにより判定される。そのため、位置補正処理を行った後に閾値Ｖｔｈ’で判定されるインクニアエンド判定と比べてインクニアエンドが検出されるタイミングは遅くなるが、確実にインクニアエンドが検出される。

このようにインクニアエンドであると判定された場合に、制御部４０が実行する位置補正処理は、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ＩＣに対して、インクニアエンドと判定された際の検出電圧特性ＳＢＡに基づいて実行される。より具体的には、制御部４０は、図１４（ｂ）に示す検出電圧特性ＳＢＡが閾値Ｖｔｈを横切る第１のポイントの位置Ｐｎａと第２のポイントの位置Ｐｎｂとの中心位置Ｐｎｃ（ＰｎａとＰｎｂとの平均値）を求める。

そして、その平均値とキャリッジＣＲの設計値に基づくカウント値との差分を調整値として決定する。決定された調整値は、記憶部５０に書き込まれる。また、インクニアエンドと判定されたインクカートリッジＩＣを対象として設定された調整値により、すべてのインクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４の位置が補正される。位置補正処理が行われた後は、インクニアエンド判定における検出範囲が検出範囲ＤＰＲよりも狭い検出範囲ＤＰＲ’に設定され、閾値が閾値Ｖｔｈよりも大きい閾値Ｖｔｈ’に設定される。

インクニアエンドが検出された際に行う位置補正処理では、インクＩＫの残存量が低下してからプリズム１７０で全反射された反射光Ｌｒ１に基づいて調整値を決定する。そのため、インクＩＫが十分に残留している状態でプリズム１７０の底面１７０ｃからの反射光Ｌｒ２に基づいて実行する第１の位置補正処理と比べて、より高精度に調整値を決定して位置ずれを補正することが可能である。これにより、位置補正のための調整値が決定できず、かつ過去にも位置補正処理が行われておらず、さらに判断基準を緩和しても調整値が決定できない場合においても位置補正処理を行うことが可能となるので、位置補正処理が行われた状態でインクニアエンド判定が実行される機会をより一層増やすことができる。

（変形例２）
上記の実施形態では、位置補正処理において、ピークの間隔が所定の範囲外となった要因（気泡ＢＡＢ、発光部や受光部の光量低下、外乱光等）に関わらず、ピークの間隔が所定の範囲外であると判断されたインクカートリッジＩＣが１つ以下（第２の実施形態の第２の位置補正処理では２つ以下）であれば、調整値が算出できると判定する構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、外乱光の影響を受けたと判断できる場合は、調整値を算出するか否かを別途判定することとしてもよい。

外乱光は、上述したように、スキャナー部を持ち上げて印刷部が露出した場合等に、特にホルダー２０の端に装着されるインクカートリッジＩＣに入射することが想定されるが、それ以外のインクカートリッジＩＣも影響を受ける場合がある。このような場合を考慮して、位置補正処理に外乱光の影響があるか否かの判定を行うステップを追加し、外乱光の影響を受けたと判定されたインクカートリッジＩＣが１つでもある場合は、調整値を算出しない（決定しない）こととしてもよい。

（変形例３）
上記の実施形態では、図１０に示すステップＳ０２で位置補正処理ができた場合に、ステップＳ０３で検出範囲をより狭い検出範囲ＤＰＲ’とし、閾値をより大きい閾値Ｖｔｈ’としてインクニアエンド判定を実行するが、本発明はこのような形態に限定されない。ステップＳ０２で位置補正処理ができた場合でも、検出範囲を狭くせず、調整値により補正された中心値を中心とてして、検出範囲ＤＰＲと同じ幅の範囲でインクニアエンド判定を実行してもよい。

（変形例４）
上記の実施形態では、ホルダー２０に４つのインクカートリッジＩＣが装着される構成であったが、本発明はこのような形態に限定されない。ホルダー２０に装着されるインクカートリッジＩＣの数は、４つ以外であってもよい。なお、ホルダー２０に装着されるインクカートリッジＩＣの数が４つ以外である場合、そのうちの何個のインクカートリッジＩＣについて２つのピークの間隔が所定の範囲内であると判断された場合に調整値を決定して位置補正処理を行うかは、適宜定めることができる。

（変形例５）
ホルダー２０において、開口部２２から主走査方向ＨＤに所定の距離離れた位置に、入射光を全反射可能なミラー等で形成された反射部が設けられた構成としてもよい。このような反射部を設けることで、ホルダー２０の往復移動によって反射部が検出部９０の直上に位置するとき、発光部９２からの照射光が反射部に入射すると、反射部で全反射された反射光が受光部９４に入射する。反射部の位置をロータリーエンコーダーの所定のカウント値に対応させておくことで、検出部９０から出力される検出電圧から反射部で全反射された反射光によるピークを検出し、その検出したピーク位置（反射部の中心位置）を基準として、キャリッジＣＲの位置ずれを補正することができる。そして、さらに上記実施形態の各インクカートリッジＩＣの検出電圧に基づいてプリズム１７０の中心位置を補正することで、位置補正の精度をより向上させることが可能となる。

（変形例６）
上記の実施形態では、ホルダー２０において開口部２２が底部２１に設けられた構成を有していたが、本発明はこのような形態に限定されない。開口部２２は、プリズム１７０と検出部９０とが対向する位置に設けられていればよく、例えば、ホルダー２０の側部に設けられていてもよい。

（変形例７）
上記の実施形態では、検出部９０の備える発光部９２及び受光部９４は、キャリッジＣＲが移動する主走査方向ＨＤ（Ｙ軸方向）に沿って並ぶように配置された構成を有していたが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、発光部９２及び受光部９４が主走査方向ＨＤと直交する方向（Ｘ軸方向）に沿って並ぶように配置された構成を有していてもよい。

（変形例８）
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２０を搭載したキャリッジＣＲが移動し、検出部９０が印刷装置本体に固定される場合を例に説明したが、本発明はこのような形態に限定されない。例えば、検出部９０を搭載したキャリッジＣＲ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２０が印刷装置本体に固定されてもよく、インクカートリッジＩＣ１〜ＩＣ４と検出部９０とが相対的に移動する構成であればよい。また、ホルダー２０が固定されており、印刷ヘッド３５を備えるキャリッジＣＲに検出部９０が配置された構成であってもよい。

（変形例９）
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、本発明はこのような形態に限定されない。本発明は、例えば、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よく、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、顔料や金属粒子等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等を含む。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、カラーフィルターの製造等に用いられる電極材や色材等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）等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、基板等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。

１０…印刷装置（液体消費装置）、２０…ホルダー、２２…開口部、２２ａ…開口部（第２の部分）、２２ｂ…開口部（第１の部分）、２３…遮光部、３３…キャリッジモーター（移動部）、４０…制御部、５０…記憶部、９０…検出部、９２…発光部、９４…受光部、１７０…プリズム、１７０ｃ…底面（入射面）、ＤＰＲ…検出範囲、ＤＰＲ’…検出範囲、ＩＣ，ＩＣ１〜ＩＣ４…インクカートリッジ（液体収容部）、ＩＫ…インク（液体）、Ｌｒ１，Ｌｒ２…反射光、ＳＢＡ，ＳＥＰ，ＳＩＫ…検出電圧特性（検出信号）。

Claims (7)

1. 発光部と受光部とを有する検出部と、
   液体を収容し前記発光部から照射された光が入射する入射面を有し前記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収容部を着脱可能に保持するホルダーと、
   前記ホルダーと前記検出部とを相対的に移動させる移動部と、
   制御部と、
   不揮発的に、かつ、書き換え可能に情報を記憶する記憶部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記液体収容部が前記ホルダーに装着された状態で、
   前記検出部と前記プリズムとが対向する位置関係となる検出範囲において、前記プリズムで反射された反射光の受光量に応じて前記受光部から出力された検出信号に基づいて、前記液体の残存状態を判定する残存状態判定と、
   前記ホルダーと前記検出部とを前記移動部により相対的に移動させたときに前記受光部から出力された前記検出信号に基づいて決定される調整値により、前記検出範囲を調整する位置補正処理と、を実行可能に構成され、
   前記検出信号に基づいて決定された前記調整値を、前記記憶部の所定の領域に書き込むことを特徴とする液体消費装置。
2. 請求項１に記載の液体消費装置であって、
   前記液体消費装置の使用開始前の状態において、
   前記記憶部の前記所定の領域には、前記調整値の初期値として所定の範囲外の値が記憶されていることを特徴とする液体消費装置。
3. 請求項２に記載の液体消費装置であって、
   前記制御部は、
   前記検出信号に基づいて前記調整値を決定できなかった場合に、前記記憶部の前記所定の領域に記憶されている前記調整値を読み出し、読み出した前記調整値が前記所定の範囲内の値である場合には、読み出した前記調整値により前記位置補正処理を実行して、前記残存状態判定を実行することを特徴とする液体消費装置。
4. 請求項２または３に記載の液体消費装置であって、
   前記制御部は、
   前記検出信号に基づいて前記調整値を決定できなかった場合に、前記記憶部の前記所定の領域に記憶されている前記調整値を読み出し、読み出した前記調整値が前記所定の範囲外の値である場合には、前記位置補正処理を実行することなく、前記残存状態判定を実行することを特徴とする液体消費装置。
5. 請求項４に記載の液体消費装置であって、
   前記制御部は、
   前記調整値を、前記検出信号に基づいて検出された前記プリズムの中心位置と、前記プリズムの設計上の前記中心位置と、のずれ量に基づいて決定することを特徴とする液体消費装置。
6. 請求項５に記載の液体消費装置であって、
   前記記憶部には、前記プリズムの前記設計上の中心位置が記憶されており、
   前記制御部は、
   前記検出信号に基づいて前記調整値を決定できなかった場合に、前記記憶部の前記所定の領域に記憶されている前記調整値を読み出し、読み出した前記調整値が前記所定の範囲外の値である場合には、前記プリズムの前記設計上の中心位置を基準とする前記検出範囲において前記残存状態判定を実行することを特徴とする液体消費装置。
7. 請求項２または３に記載の液体消費装置であって、
   前記制御部は、
   前記検出信号に基づいて前記調整値を決定できなかった場合に、前記記憶部の前記所定の領域に記憶されている前記調整値を読み出し、読み出した前記調整値が前記所定の範囲外の値である場合には、前記検出信号に基づいて異なる基準で前記調整値を決定して、前記位置補正処理を実行することを特徴とする液体消費装置。

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