JP2020128062A

JP2020128062A - 印刷装置の生産方法

Info

Publication number: JP2020128062A
Application number: JP2019022320A
Authority: JP
Inventors: 貴広祢津; Takahiro Nezu
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2019-02-12
Publication date: 2020-08-27
Anticipated expiration: 2039-02-12
Also published as: US20200254774A1; US11084296B2; JP7211133B2

Abstract

【課題】光電変換デバイスにおける特性のばらつきによらず、精度よくインク量検出を実行可能な印刷装置の生産方法等の提供。【解決手段】印刷装置の生産方法は、光源３２３と光電変換デバイス３２２を用いてインクタンク３１０のインク量を検出する印刷装置の生産方法であって、インクタンク３１０にインクＩＫが未充填の状態において、インクタンク３１０に光源３２３による光を照射し、光電変換デバイス３２２を用いてインクタンク３１０からの光を検出する第１工程と、第１工程における光電変換デバイス３２２の出力に基づいて、光電変換デバイスの出力の第１補正パラメーターを、印刷装置が有する不揮発性記憶部に記憶させる第２工程と、を含む。【選択図】図３５

Description

本発明は、印刷装置の生産方法等に関する。

従来、インクを用いて印刷を行う印刷装置において、インク収容容器内のインクの有無を判定する手法が知られている。例えば特許文献１には、発光器から照射されインク瓶を通過した光を、受光器を用いて受光することによって、インクの液面を検出するインク供給装置が開示されている。

特開２００１−１０５６２７号公報

特許文献１の手法においては、受光部が検出する光量に基づいてインク液面を推定する。そのため、製造ばらつき等によって光量と出力値の関係がばらついた場合、当該ばらつきはインク量検出の精度低下につながる。

本開示の一態様は、光源と光電変換デバイスを用いてインクタンクのインク量を検出する印刷装置の生産方法であって、前記インクタンクにインクが未充填の状態において、前記インクタンクに前記光源による光を照射し、前記光電変換デバイスを用いて前記インクタンクからの光を検出する第１工程と、前記第１工程における前記光電変換デバイスの出力に基づいて、前記光電変換デバイスの出力の第１補正パラメーターを、前記印刷装置が有する不揮発性記憶部に記憶させる第２工程と、を含む印刷装置の生産方法に関係する。

電子機器の構成を示す斜視図。電子機器におけるインクタンクの配置を説明する図。インクタンクユニットの蓋部を開けた状態における電子機器の斜視図。インクタンクの構成を示す斜視図。プリンターユニット及びインクタンクユニットの構成例。センサーユニットの分解図。基板、光電変換デバイス、光源の位置関係を示す図。センサーユニットの断面図。インクタンク、光源、光電変換デバイスの位置関係を説明する図。光源と導光体の位置関係を説明する図。光源と導光体の位置関係を説明する図。光源と導光体の位置関係を説明する図。センサーユニットと処理部の構成例。光電変換デバイスの構成例。窓部を含む電子機器の斜視図。光セパレーターとしてレンズアレイが設けられる場合の模式図。光セパレーターとして樹脂スリットが設けられる場合の模式図。インクタンクの側面に光セパレーターが設けられる場合の模式図。インクタンクの側面に設けられる光セパレーターの構成例。インクタンクの側面に設けられる光セパレーターの構成例。インクタンクの側面に設けられる光セパレーターの構成例。光セパレーターが省略される場合の模式図。光源と導光体の位置関係を説明する図。光源、導光体、光電変換デバイスの位置関係を説明する図。インクタンク、光源、光電変換デバイスの位置関係を説明する図。受光ユニットの分解図。発光ユニットの分解図。インクタンク、光源、光電変換デバイスの位置関係を説明する図。センサーユニットの他の構成を示す分解図。センサーユニットの他の構成を示す断面図。光電変換デバイスの出力データの例。インク量検出処理を説明するフローチャート。インク滴が付着したインクタンク及びその際の出力データの模式図。インク滴を考慮したインク量検出処理を説明するフローチャート。出力データに対する補正処理を説明する図。組み立て誤差を説明する模式図。マークに基づくインク量検出処理を説明する図。マークが付されたインクタンク及び出力データを示す模式図。インクタンクの側面に設けられるスリットとマークの関係例。インクタンクに対して光電変換デバイスが傾いた場合の模式図。１つのインクタンクに対して水平方向に複数の光電変換デバイスが設けられる場合の模式図。インクタンクに対する光電変換デバイスの傾きを検出する手法の説明図。水平面に対するインクタンクの傾きを検出する手法の説明図。イエローインクとマゼンタインクの出力データの関係。マゼンタ染料インクとマゼンタ顔料インクの出力データの関係。スキャナーユニット使用時の電子機器の斜視図。

以下、本実施形態について説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された内容を不当に限定するものではない。また本実施形態で説明される構成の全てが必須構成要件であるとは限らない。

１．電子機器の構成例
１．１電子機器の基本構成
図１は、本実施形態に係る電子機器１０の斜視図である。電子機器１０は、プリンターユニット１００と、スキャナーユニット２００とを含む複合機（ＭＦＰ：Multifunction Peripheral）である。また電子機器１０は、印刷機能及びスキャン機能に加え、ファクシミリ機能等の他の機能を有してもよい。あるいは、印刷機能のみを有していてもよい。また電子機器１０は、インクタンク３１０を収容するインクタンクユニット３００を含む。プリンターユニット１００は、インクタンク３１０から供給されるインクを用いて印刷を実行するインクジェットプリンターである。以下、電子機器１０との記載は、適宜、印刷装置と読み替えることが可能である。

図１には、Ｙ軸と、Ｙ軸と直交するＸ軸と、Ｘ軸及びＹ軸と直交するＺ軸と、を示している。ＸＹＺ軸のそれぞれにおいて、矢印の向きが正方向を示しており、矢印の向きとは逆向きが負方向を示している。以下、Ｘ軸の正方向を＋Ｘ方向、負方向を−Ｘ方向と表記する。Ｙ軸及びＺ軸についても同様である。電子機器１０は、その使用状態において、Ｘ軸とＹ軸とによって規定される水平な平面に配置され、＋Ｙ方向が電子機器１０の正面である。Ｚ軸は、水平な平面に直交する軸であり、−Ｚ方向が鉛直下方向となる。

電子機器１０は、ユーザーインターフェース部としての操作パネル１０１を有する。操作パネル１０１には、例えば、電子機器１０の電源のＯＮ／ＯＦＦ操作、印刷機能を用いた印刷に関する操作、スキャン機能を用いた原稿の読み取りに関する操作を行うためのボタン類が配置される。また操作パネル１０１には、電子機器１０の動作状態及びメッセージなどを表示するための表示部１５０が配置される。さらに表示部１５０は、後述する方法で検知されたインク量を表示する。また操作パネル１０１には、インクタンク３１０にユーザーがインクを補充してリセット処理を実行するためのリセットボタンが配置されてもよい。

１．２プリンターユニット及びスキャナーユニット
プリンターユニット１００は、インクを噴射することによって、印刷用紙などの印刷媒体Ｐに印刷を行う。プリンターユニット１００は、当該プリンターユニット１００の外殻であるケース部１０２を有する。ケース部１０２の正面側には、前面カバー１０４が設けられている。ここでの正面とは、操作パネル１０１が設けられる面を表し、電子機器１０のうちの＋Ｙ方向の面を表す。操作パネル１０１及び前面カバー１０４は、ケース部１０２に対してＸ軸周りに回動可能である。電子機器１０は、不図示の用紙カセットを含み、当該用紙カセットは前面カバー１０４に対して−Ｙ方向に設けられる。用紙カセットは、前面カバー１０４と連結されており、ケース部１０２に対して着脱可能に装着される。用紙カセットの＋Ｚ方向には、不図示の排紙トレイが設けられており、当該排紙トレイは＋Ｙ方向及び−Ｙ方向に伸縮可能である。排紙トレイは、図１の状態において操作パネル１０１に対して−Ｙ方向に設けられ、操作パネル１０１が回動することによって外部に露呈する。

Ｘ軸が印刷ヘッド１０７の主走査軸ＨＤであり、Ｙ軸がプリンターユニット１００の副走査軸ＶＤである。用紙カセットには、複数の印刷媒体Ｐが積層状態で載置される。用紙カセットに載置された印刷媒体Ｐは、副走査軸ＶＤに沿ってケース部１０２の内部に一枚ずつ供給され、プリンターユニット１００で印刷された後、副走査軸ＶＤに沿って排紙されて、排紙トレイ上に載置される。

スキャナーユニット２００は、プリンターユニット１００の上に載置されている。スキャナーユニット２００は、ケース部２０１を有している。ケース部２０１が、スキャナーユニット２００の外殻を構成する。スキャナーユニット２００は、フラットベッドタイプであり、ガラスなどの透明板状部材によって形成された原稿台と、イメージセンサーとを有している。スキャナーユニット２００は、用紙などの媒体に記録された画像などを、イメージセンサーを介して画像データとして読み取る。また電子機器１０は、不図示のオートドキュメントフィーダーを備えてもよい。スキャナーユニット２００は、オートドキュメントフィーダーによって、積層された複数の原稿を一枚ずつ反転させながら順次給送し、イメージセンサーを用いて読み取る。

１．３インクタンクユニットとインクタンク
インクタンクユニット３００は、プリンターユニット１００に含まれる印刷ヘッド１０７にインクＩＫを供給する機能を有する。インクタンクユニット３００は、ケース部３０１を含み、当該ケース部３０１は蓋部３０２を有する。ケース部３０１内には複数のインクタンク３１０が収容される。

図２は、インクタンク３１０の収容状態を示す図である。図２において実線で記載された部分が、インクタンク３１０を表す。複数のインクタンク３１０には、種類が異なる複数のインクＩＫが個別に収容されている。すなわち、複数のインクタンク３１０には、インクタンク３１０毎に異なる種類のインクＩＫが収容されている。

図２の例においては、インクタンクユニット３００は、５つのインクタンク３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅを収容する。また本実施形態では、インクの種類として、２種類の黒インクと、イエロー、マゼンタ、及びシアンのカラーインクとの５種類が採用されている。２種類の黒インクとは、顔料インクと染料インクである。インクタンク３１０ａには、顔料の黒インクであるインクＩＫａが収容される。インクタンク３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄには、イエロー、マゼンタ、シアンの各カラーインクＩＫｂ，ＩＫｃ，ＩＫｄが収容される。インクタンク３１０ｅには、染料の黒インクであるインクＩＫｅが収容される。

インクタンク３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅは、この順序で＋Ｘ方向に沿って並ぶように配置され、ケース部３０１内に固定されている。なお、以下では、５つのインクタンク３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅ及び５種類のインクＩＫａ，ＩＫｂ，ＩＫｃ，ＩＫｄ，ＩＫｅを区別しない場合は、単にインクタンク３１０及びインクＩＫと表記する。

本実施形態では、５つのインクタンク３１０のそれぞれについて、電子機器１０の外部からインクタンク３１０内にインクＩＫを注入することが可能な構成になっている。具体的には、電子機器１０のユーザーが、別の容器に収容されたインクＩＫをインクタンク３１０に注入して補充する。

本実施形態では、インクタンク３１０ａの容量はインクタンク３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅの容量よりも大きくなっている。インクタンク３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅの容量は互いに同じである。プリンターユニット１００においては、顔料の黒インクＩＫａが、カラーインクＩＫｂ，ＩＫｃ，ＩＫｄ及び染料の黒インクＩＫｅと比べて、より多く消費されることを想定している。そして、顔料の黒インクＩＫａが収容されたインクタンク３１０ａは、Ｘ軸において、電子機器１０の中央部に近い位置に配置されている。このようにすれば、例えば後述する図１５のようにケース部３０１が窓部１０３を有する場合に、使用頻度の高いインクの残量を確認しやすくなる。ただし５つのインクタンク３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅの配置順は、特に限定されない。また、顔料の黒インクＩＫａではなく、他のインクＩＫｂ，ＩＫｃ，ＩＫｄ，ＩＫｅのいずれかがより多く消費される場合は、そのインクＩＫを容量が大きいインクタンク３１０ａに収容してもよい。

図３は、インクタンクユニット３００の蓋部３０２を開いた状態における電子機器１０の斜視図である。蓋部３０２は、ヒンジ部３０３を介して、ケース部３０１に対して回動可能である。蓋部３０２を開くと、５つのインクタンク３１０が露呈する。より具体的には、蓋部３０２を開くことによって、各インクタンク３１０に対応する５つのキャップが露呈し、当該キャップを開くことによって、インクタンク３１０の＋Ｚ方向の一部が露呈する。インクタンク３１０の＋Ｚ方向の一部とは、当該インクタンク３１０が有するインクの注入口３１１を含む領域である。ユーザーは、インクタンク３１０にインクＩＫを注入する際に、蓋部３０２を回動させて上方に開くことによって、インクタンク３１０にアクセスする。

図４は、インクタンク３１０の構成を示す図である。なお、図４におけるＸ，Ｙ，Ｚの各軸は、電子機器１０が正常な姿勢で使用されており、且つ、インクタンク３１０がケース部３０１に適切に固定された状態における軸を表す。具体的には、Ｘ軸Ｙ軸は水平方向に沿った軸であり、Ｚ軸は鉛直方向に沿った軸である。ＸＹＺの各軸については、特に説明がない限り、以下の図面においても同様である。インクタンク３１０は、±Ｘ方向が短辺方向となり、±Ｙ方向が長手方向となる立体である。以下、インクタンク３１０の面のうち、＋Ｚ方向の面を上面、−Ｚ方向の面を底面、±Ｘ方向及び±Ｙ方向の面を側面と表記する。インクタンク３１０は、例えば、ナイロンやポリプロピレンなどの合成樹脂で形成されている。

なお上述したようにインクタンクユニット３００が複数のインクタンク３１０を含む場合、当該複数のインクタンク３１０は、それぞれが別体で構成されていてもよいし、一体で構成されていてもよい。インクタンク３１０を一体で構成する場合、インクタンク３１０を一体で成形してもよいし、別体で成形された複数のインクタンク３１０を一体に束ねたり連結したりしてもよい。

インクタンク３１０は、ユーザーによってインクＩＫが注入される注入口３１１と、インクＩＫを印刷ヘッド１０７に向けて排出する排出口３１２とを含む。本実施形態では、インクタンク３１０の前方である＋Ｙ方向側の部分の上面は、後方である−Ｙ方向側の部分の上面よりも高くなっている。インクタンク３１０の前方側の部分の上面には、外部からインクＩＫを注入するための注入口３１１が設けられている。図３を用いて上述したように、蓋部３０２及びキャップを開けることによって、注入口３１１が露呈する。この注入口３１１からユーザーがインクＩＫを注入することにより、インクタンク３１０に各色のインクＩＫを補充できる。ユーザーがインクタンク３１０に補充するためのインクＩＫは、別体の補充用容器に収容され提供される。またインクタンク３１０の後方側の部分の上面には、印刷ヘッド１０７にインクを供給するための排出口３１２が設けられる。注入口３１１が電子機器１０の正面に近い側に設けられることによって、インクＩＫの注入を容易にすることが可能である。

１．４電子機器のその他の構成
図５は、本実施形態に係る電子機器１０の概略構成図である。図５に示すように、本実施形態に係るプリンターユニット１００は、キャリッジ１０６と、紙送りモーター１０８と、キャリッジモーター１０９と、紙送りローラー１１０と、処理部１２０と、記憶部１４０と、表示部１５０と、操作部１６０と、外部Ｉ／Ｆ部１７０を含む。なお、図５においては、スキャナーユニット２００の具体的な構成を省略している。また図５は、プリンターユニット１００及びインクタンクユニット３００の各部の接続関係を例示する図であって、各部の物理的な構造や位置関係を限定するものではない。例えば、インクタンク３１０、キャリッジ１０６、チューブ１０５等の部材の電子機器１０における配置は、種々の実施形態が考えられる。

キャリッジ１０６には、印刷ヘッド１０７が搭載されている。印刷ヘッド１０７は、キャリッジ１０６の底面側である−Ｚ方向にインクＩＫを噴射する複数のノズルを有している。印刷ヘッド１０７と各インクタンク３１０との間には、チューブ１０５が設けられている。インクタンク３１０内の各インクＩＫは、チューブ１０５を介して印刷ヘッド１０７に送られる。印刷ヘッド１０７は、インクタンク３１０から送られる各インクＩＫをインク滴として、複数のノズルから印刷媒体Ｐに対して噴射する。

キャリッジ１０６は、キャリッジモーター１０９に駆動されることにより、印刷媒体Ｐ上を主走査軸ＨＤに沿って往復移動する。紙送りモーター１０８は、紙送りローラー１１０を回転駆動し、印刷媒体Ｐを副走査軸ＶＤに沿って搬送する。印刷ヘッド１０７の噴射制御は、ケーブルを介して処理部１２０により行われる。

プリンターユニット１００では、処理部１２０の制御に基づいて、キャリッジ１０６が主走査軸ＨＤに沿って移動しながら、副走査軸ＶＤに搬送される印刷媒体Ｐに対して印刷ヘッド１０７の複数のノズルからインクＩＫを噴射することによって、印刷媒体Ｐへの印刷がなされる。

キャリッジ１０６の移動領域における主走査軸ＨＤの一端部は、キャリッジ１０６が待機するホームポジション領域となっている。ホームポジション領域には、例えば、印刷ヘッド１０７のノズルのクリーニングなどのメンテナンスを行うための不図示のキャップ等が配置されている。また、キャリッジ１０６の移動領域には、印刷ヘッド１０７のフラッシングやクリーニングを行う際の廃インクを受容するための廃インクボックスなどが配置される。なお、フラッシングとは、印刷媒体Ｐの印刷中に、印刷ヘッド１０７の各ノズルから印刷とは無関係にインクＩＫを噴射させることをいう。クリーニングとは、印刷ヘッド１０７を駆動させることなく、廃インクボックスに設けられたポンプ等で印刷ヘッドを吸引することにより印刷ヘッド内をクリーニングすることをいう。

なお、ここではインクタンク３１０がキャリッジ１０６とは異なる箇所に設けられるオフキャリッジタイプの印刷装置を想定している。ただし、プリンターユニット１００は、インクタンク３１０がキャリッジ１０６に搭載され、印刷ヘッド１０７とともに主走査軸ＨＤに沿って移動するオンキャリッジタイプの印刷装置であってもよい。例えば、インクタンク３１０が１つであるモノクロ印刷用の印刷装置は、収容されるインクＩＫの量が少なく、インクタンク３１０をキャリッジ１０６に搭載した場合にも当該キャリッジの駆動が容易である。

処理部１２０には、ユーザーインターフェース部としての、操作部１６０及び表示部１５０が接続される。表示部１５０は、各種の表示画面を表示するためのものであり、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどにより実現できる。操作部１６０は、ユーザーが各種操作を行うためのものであり、各種ボタンやＧＵＩ等により実現できる。例えば図１に示したように、電子機器１０は操作パネル１０１を含み、当該操作パネル１０１が表示部１５０と、操作部１６０であるボタン等を含む。また表示部１５０と操作部１６０は、タッチパネルによって一体構成されてもよい。ユーザーが操作パネル１０１を操作することによって、処理部１２０は、プリンターユニット１００とスキャナーユニット２００とを動作させる。

例えば、図１において、スキャナーユニット２００の原稿台に原稿をセットした後、ユーザーが操作パネル１０１を操作して電子機器１０の動作を開始させる。そうすると、スキャナーユニット２００によって原稿が読み取られる。続いて、この読み取られた原稿の画像データに基づき、用紙カセットからプリンターユニット１００の内部に印刷媒体Ｐが給紙され、この印刷媒体Ｐにプリンターユニット１００によって印刷がなされる。

処理部１２０には、外部Ｉ／Ｆ部１７０を介して、外部機器を接続できる。ここでの外部機器は、例えばＰＣ（Personal Computer）である。処理部１２０は、外部Ｉ／Ｆ部１７０を介して外部機器から画像データを受信し、プリンターユニット１００によって、その画像を印刷媒体Ｐに印刷する制御を行う。また、処理部１２０は、スキャナーユニット２００によって原稿を読み取り、外部Ｉ／Ｆ部１７０を介して読み取り結果である画像データを外部機器に送信する制御、又は、読み取り結果である画像データを印刷する制御を行う。

処理部１２０は、例えば駆動制御と、消費量算出処理と、インク量検出処理と、インク特性判定処理を行う。本実施形態の処理部１２０は、下記のハードウェアにより構成される。ハードウェアは、デジタル信号を処理する回路及びアナログ信号を処理する回路の少なくとも一方を含むことができる。例えば、ハードウェアは、回路基板に実装された１又は複数の回路装置や、１又は複数の回路素子によって構成することができる。１又は複数の回路装置は例えばＩＣ等である。１又は複数の回路素子は例えば抵抗、キャパシター等である。

また処理部１２０は、下記のプロセッサーにより実現されてもよい。本実施形態の電子機器１０は、情報を記憶するメモリーと、メモリーに記憶された情報に基づいて動作するプロセッサーと、を含む。情報は、例えばプログラムと各種のデータ等である。プロセッサーは、ハードウェアを含む。プロセッサーは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等、各種のプロセッサーを用いることが可能である。メモリーは、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などの半導体メモリーであってもよいし、レジスターであってもよいし、ハードディスク装置等の磁気記憶装置であってもよいし、光学ディスク装置等の光学式記憶装置であってもよい。例えば、メモリーはコンピューターにより読み取り可能な命令を格納しており、当該命令がプロセッサーにより実行されることによって、電子機器１０の各部の機能が処理として実現されることになる。ここでの命令は、プログラムを構成する命令セットの命令でもよいし、プロセッサーのハードウェア回路に対して動作を指示する命令であってもよい。

処理部１２０は、キャリッジモーター１０９を制御して、キャリッジ１０６を移動させる駆動制御を行う。駆動制御に基づいて、キャリッジモーター１０９が、キャリッジ１０６に設けられる印刷ヘッド１０７を移動させる駆動を行う。

また処理部１２０は、印刷ヘッド１０７の各ノズルからインクＩＫを噴射させることにより消費するインク消費量を算出する消費量算出処理を行う。処理部１２０は、各インクタンク３１０にインクＩＫが充填された状態を初期値として、消費量算出処理を開始する。より具体的には、ユーザーがインクタンク３１０にインクＩＫを補充してリセットボタンを押すと、処理部１２０は、そのインクタンク３１０に対して、インク消費量のカウント値を初期化する。具体的にはインク消費量のカウント値を０ｇに設定する。また処理部１２０は、リセットボタンの押下操作をトリガーとして、消費量算出処理を開始する。

また処理部１２０は、インクタンク３１０に対応して設けられるセンサーユニット３２０の出力に基づいて、インクタンク３１０に収容されているインクＩＫの量を検出するインク量検出処理を行う。また処理部１２０は、インクタンク３１０に対応して設けられるセンサーユニット３２０の出力に基づいて、当該インクタンク３１０に収容されているインクＩＫの特性を判定するインク特性判定処理を行う。インク量検出処理及びインク特定判定処理の詳細は後述する。

１．５センサーユニットの詳細な構成例
図６は、センサーユニット３２０の構成を模式的に示す分解斜視図である。センサーユニット３２０は、基板３２１、光電変換デバイス３２２、光源３２３、導光体３２４、レンズアレイ３２５、ケース３２６を含む。

光源３２３及び光電変換デバイス３２２は、基板３２１に実装される。光電変換デバイス３２２は、例えば光電変換素子が所定方向に並んで配置されたリニアイメージセンサーである。リニアイメージセンサーは、光電変換素子が１列に並んで配置されたセンサーであってもよいし、光電変換素子が２列以上に並んで配置されたセンサーであってもよい。光電変換素子は、例えばＰＤ（Photodiode）である。リニアイメージセンサーを用いることによって、複数の光電変換素子に基づく複数の出力信号が取得される。そのため、インクＩＫの有無だけでなく、界面の位置を推定することが可能になる。

光源３２３は、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各発光ダイオード（ＬＥＤ：Light emitting diode）を有し、Ｒ，Ｇ，Ｂの各発光ダイオードを高速に切り換えながら順番に発光させる。以下、Ｒの発光ダイオードを赤色ＬＥＤ３２３Ｒと表記し、Ｇの発光ダイオードを緑色ＬＥＤ３２３Ｇと表記し、Ｂの発光ダイオードを青色ＬＥＤ３２３Ｂと表記する。導光体３２４は、光を導くための棒状部材であって、断面形状は四角形状であってもよいし、円形状であってもよいし、他の形状であってもよい。導光体３２４の長手方向は、光電変換デバイス３２２の長手方向に沿った方向である。なお、導光体３２４からは、光源３２３からの光が出て行くことになるので、導光体３２４と光源３２３とを区別する必要が無い場合には、導光体３２４と光源３２３とをまとめて光源と称することもある。

光源３２３、導光体３２４、レンズアレイ３２５、及び光電変換デバイス３２２は、ケース３２６と基板３２１との間に収容されている。ケース３２６には光源用の第１開口部３２７と、光電変換デバイス用の第２開口部３２８が設けられている。光源３２３が発する光が、導光体３２４に入射されることによって、導光体全体が発光する。導光体３２４から射出される光は、第１開口部３２７を介してケース３２６の外部へ照射される。外部からの光は第２開口部３２８を介してレンズアレイ３２５に入力される。レンズアレイ３２５は、入力された光を光電変換デバイス３２２へと導く。レンズアレイ３２５は、具体的には屈折率分布型レンズが多数配列されたセルフォックレンズアレイ（セルフォックは登録商標）である。

図７は、光電変換デバイス３２２の配置を模式的に示す図である。図７に示されるように、ｎ（ｎは１以上の整数）個の光電変換デバイス３２２が、基板３２１上に所与の方向に沿って並べて配置される。ここで、図７に示すように、ｎは２以上であってもよい。即ち、センサーユニット３２０は、リニアイメージセンサーの長手方向側に設けられる第２リニアイメージセンサーを含む。ここでのリニアイメージセンサーは例えば図７の３２２−１であり、第２リニアイメージセンサーは、３２２−２である。各光電変換デバイス３２２は、上述したように、並んで配置された多数の光電変換素子を有するチップである。複数の光電変換デバイス３２２を用いることによって、入射光を検出する読み取り範囲が広くなるため、インク量検出の対象範囲を広くできる。ただし、リニアイメージセンサーの数、即ちインク量検出の対象範囲の設定は種々の変形実施が可能であり、リニアイメージセンサーが１つであることは妨げられない。

図８は、センサーユニット３２０の配置を模式的に示す断面図である。なお、図６及び図７からわかるように、光電変換デバイス３２２と光源３２３はＺ軸における位置が重複しないが、他の部材との位置関係を説明する便宜上、図８では光源３２３を記載している。図８に示すように、センサーユニット３２０は、光源３２３と光電変換デバイス３２２の間に設けられる光遮断壁３２９を含む。光遮断壁３２９は、例えばケース３２６の一部であって、第１開口部３２７と第２開口部３２８の間の梁状部材が基板３２１まで延伸することによって形成される。光遮断壁３２９は、光源３２３から光電変換デバイス３２２へ向かう直接光を遮断する。光遮断壁３２９を設けることによって、直接光の入射を抑制できるため、インク量の検出精度を高くすることが可能になる。なお、光遮断壁３２９は光源３２３から光電変換デバイス３２２へ向かう直接光を遮断可能であればよく、具体的な形状は図８に限定されない。また、光遮断壁３２９としてケース３２６とは別体の部材を用いてもよい。

図９は、インクタンク３１０とセンサーユニット３２０との位置関係を説明する図である。図９に示すように、センサーユニット３２０は、光電変換デバイス３２２の長手方向が±Ｚ方向となる姿勢で、インクタンク３１０のいずれかの壁面に固定される。即ち、リニアイメージセンサーである光電変換デバイス３２２は、長手方向が鉛直方向に沿うように設けられる。ここでの鉛直方向とは、電子機器１０が適切な姿勢で使用された場合における重力方向、及びその逆方向を表す。

図９の例において、センサーユニット３２０は、インクタンク３１０の−Ｙ方向の側面に固定される。即ち、光電変換デバイス３２２が設けられる基板３２１は、インクタンク３１０の注入口３１１よりも排出口３１２に近い。プリンターユニット１００における印刷が実行できるか否かは、インクＩＫが印刷ヘッド１０７に供給されるか否かによる。そのため、排出口３１２側にセンサーユニット３２０を設けることによって、インクタンク３１０のうち、特にインク量が重要となる位置を対象として、インク量の検出処理を行うことが可能になる。

なお図９に示すように、インクタンク３１０は、メイン容器３１５と、第２排出口３１３と、インク流路３１４を含んでもよい。メイン容器３１５とは、インクタンク３１０のうち、インクＩＫの収容に用いられる部分である。第２排出口３１３は、例えばメイン容器３１５のうち、最も−Ｚ方向の位置に設けられる開口である。ただし第２排出口３１３の設けられる位置や形状については、種々の変形実施が可能である。例えば、インクタンク３１０に対して、吸引ポンプによる吸引、或いは加圧ポンプによる加圧空気の供給が行われた場合、インクタンク３１０のメイン容器３１５内に蓄積されたインクＩＫは、第２排出口３１３から排出される。第２排出口３１３から排出されたインクＩＫは、インク流路３１４によって＋Ｚ方向に案内され、排出口３１２からインクタンク３１０の外部へ排出される。この際、図９に示すように、インク流路３１４と、光電変換デバイス３２２が対向しない位置関係とすることによって、適切なインク量の検出処理が可能である。例えば、インク流路３１４はインクタンク３１０のうち、−Ｘ方向の端部に設けられ、センサーユニット３２０はインク流路３１４よりも＋Ｘ方向に設けられる。このようにすれば、インク流路３１４内のインクによって、インク量検出処理の精度が低下することを抑制できる。

以上のように、本実施形態における「排出口」は、インクタンク３１０の外部へインクＩＫを排出するための排出口３１２と、メイン容器３１５から排出口３１２へ向けてインクＩＫを排出するための第２排出口３１３とを含む。このうち、インクＩＫが印刷ヘッド１０７に供給されるか否かにより強く関連するのは、第２排出口３１３である。図９に示すように、光電変換デバイス３２２が設けられる基板３２１は、インクタンク３１０の注入口３１１よりも第２排出口３１３に近い。これにより、特にインク量が重要となる位置を対象として、インク量の検出処理を行うことが可能になる。ただし、排出口３１２と第２排出口３１３との距離が長くなるほど、インク流路３１４を長くする必要があり、インク流路３１４の配置が複雑になるおそれもある。即ち、排出口３１２と第２排出口３１３とは近い位置に設けられることが望ましい。そのため上述したように、基板３２１を注入口３１１よりも排出口３１２に近い位置に設けることによって、インク量が重要となる位置を対象として、インク量の検出処理を行うことが可能である。なお、以下の説明においても同様であり、所与の部材が「インクタンク３１０の排出口３１２よりも注入口３１１に近い」という表現、或いはそれに類する表現において、排出口３１２を適宜、第２排出口３１３に置き換えることが可能である。

なお、センサーユニット３２０は、例えばインクタンク３１０に接着されてもよい。或いは、センサーユニット３２０及びインクタンク３１０にそれぞれ固定用の部材を設け、当該部材同士を嵌合等によって固定することによって、センサーユニット３２０をインクタンク３１０に装着してもよい。固定用部材の形状、材質等は種々の変形実施が可能である。

光電変換デバイス３２２は、例えばＺ軸において、ｚ１〜ｚ２の範囲に設けられる。ｚ１及びｚ２は、Ｚ軸における座標値であり、ｚ１＜ｚ２である。光源３２３からの光がインクタンク３１０に照射された場合、インクタンク３１０に充填されたインクＩＫによって、光の吸収、散乱が生じる。そのため、インクタンク３１０のうち、インクＩＫが充填されていない部分は相対的に明るくなり、インクＩＫが充填されている部分は相対的に暗くなる。例えば、Ｚ軸における座標値がｚ０の位置にインクＩＫの界面が存在する場合、インクタンク３１０のうち、Ｚ座標値がｚ０以下の領域が暗くなり、ｚ０より大きい領域が明るくなる。

図９に示すように、長手方向が鉛直方向となるように光電変換デバイス３２２を設けることによって、インクＩＫの界面の位置を適切に検出することが可能になる。具体的には、ｚ１＜ｚ０＜ｚ２であれば、光電変換デバイス３２２のうち、ｚ１〜ｚ０の範囲に対応する位置に配置された光電変換素子は、入力される光量が相対的に少ないため、出力値が相対的に小さくなる。ｚ０〜ｚ２の範囲に対応する位置に配置された光電変換素子は、入力される光量が相対的に多いため、出力値が相対的に大きくなる。即ち、光電変換デバイス３２２の出力に基づいて、インクＩＫの界面であるｚ０を推定することが可能になる。即ち、インク量が所定量以上であるか否かという２値の情報だけでなく、具体的な界面位置を検出することが可能になる。界面の位置がわかれば、インクタンク３１０の形状に基づいてミリリットル等の単位でインク量を推定することも可能である。また、ｚ１〜ｚ２の範囲全体の出力値が大きい場合、界面がｚ１よりも低いと判定し、ｚ１〜ｚ２の範囲全体の出力値が小さい場合、界面がｚ２よりも高いと判定することも可能である。また、インク量を検出可能な範囲は光電変換デバイス３２２が設けられる範囲であるｚ１〜ｚ２の範囲となる。そのため、光電変換デバイス３２２の数や１チップあたりの長さを変更することによって、検出範囲を容易に調整可能である。また、インク量検出の解像度は、光電変換デバイス３２２のピッチと、レンズアレイ３２５のピッチのうち、ピッチの長い方に基づいて決定される。例えば、光電変換デバイス３２２の光電変換素子が２０マイクロメートル間隔で設けられ、レンズアレイ３２５のレンズが３００マイクロメートル間隔で設けられる場合、インク量検出は３００マイクロメートル単位で行われる。具体的な解像度は種々の変形実施が可能であるが、本実施形態の手法によれば、従来手法に比べて精度の高いインク量検出を実現できる。

インク量を精度よく検出することを考慮すれば、インクタンク３１０に対して照射される光は、鉛直方向での位置によらず同程度とすることが好ましい。上述したように、インクＩＫの有無は明るさの差異として現れるため、照射光の光量にばらつきが出てしまうと精度低下につながるためである。よってセンサーユニット３２０は、長手方向が鉛直方向となるように配置される導光体３２４を有する。ここでの導光体３２４は、上述したように棒状のライトガイドである。なお、導光体を均一に光らせることを考慮すれば、光源３２３は横方向、即ち導光体の長手方向に沿った方向から導光体に光を入射することが好ましい。このようにすれば、入射角が大きくなるため、全反射が発生しやすくなる。

図１０〜図１２は、光源３２３と導光体３２４の位置関係を説明する図である。例えば、図１０に示すように、光源３２３と導光体３２４がＺ軸において並ぶように設けられてもよい。光源３２３は＋Ｚ方向に光を照射することによって、導光体３２４の長手方向に光を導くことが可能になる。或いは、図１１に示すように、導光体３２４の光源側の端部を屈曲させてもよい。このようにすれば、光源３２３は基板３２１に垂直な方向に光を照射することによって、導光体３２４の長手方向に光を導くことが可能になる。或いは、図１２に示すように、導光体３２４の光源側の端部に反射面ＲＳを設けてもよい。光源３２３は基板３２１に垂直な方向に光を照射する。光源３２３からの光は、反射面ＲＳにおいて反射されることによって、導光体３２４の長手方向に導かれる。なお、導光体３２４の−Ｙ方向の面に反射板を設ける、当該反射板の密度を光源３２３からの位置に応じて変える等、本実施形態における導光体３２４は公知の構成を広く適用可能である。また、光源３２３を導光体３２４よりも＋Ｚ方向に設けてもよいし、同じ色の光源３２３を導光体３２４の両端にそれぞれ設けてもよく、光源３２３と導光体３２４の構成は種々の変形実施が可能である。

なお、インクタンク３１０の内壁のうち、少なくとも光電変換デバイス３２２に対向する部分は、インクタンク３１０の外壁に比べて撥インク性が高いことが望ましい。もちろんインクタンク３１０の内壁全体を加工して、インクタンク３１０の外壁に比べて撥インク性が高くなるようにしてもよい。光電変換デバイス３２２に対向する部分とは、インクタンク３１０の−Ｙ方向の内壁全体であってもよいし、当該内壁の一部であってもよい。内壁の一部とは、具体的にはインクタンク３１０の−Ｙ方向の内壁のうち、ＸＺ平面での位置が光電変換デバイス３２２と重複する部分を含む領域である。図３３を用いて後述するように、インクタンク３１０の内壁にインク滴が付着した場合、当該インク滴の部分は、インクが存在しない部分に比べて暗くなる。そのため、インク滴に起因してインク量の検出精度が低下するおそれがある。インクタンク３１０の内壁の撥インク性を高くすることによって、インク滴の付着を抑制することが可能になる。

１．６センサーユニットと処理部の詳細な構成例
図１３は、センサーユニット３２０に関する機能ブロック図である。電子機器１０は、処理部１２０とＡＦＥ（Analog Front End）１３０とが設けられる第２基板１１１を含む。処理部１２０は、図５に示した処理部１２０に対応し、光電変換デバイス３２２を制御する制御信号を出力する。制御信号は、後述するクロック信号ＣＬＫ、チップイネーブル信号ＥＮ１を含む。ＡＦＥ１３０は、少なくとも、光電変換デバイス３２２からのアナログ信号をＡ／Ｄ変換する機能を備えた回路である。第２基板１１１は、例えば電子機器１０のメイン基板であり、上述した基板３２１はセンサーユニット用のサブ基板である。

図１３においては、センサーユニット３２０は、赤色ＬＥＤ３２３Ｒ、緑色ＬＥＤ３２３Ｇ、青色ＬＥＤ３２３Ｂと、ｎ個の光電変換デバイス３２２を含む。上述したように、ｎは１以上の整数である。赤色ＬＥＤ３２３Ｒ、緑色ＬＥＤ３２３Ｇ及び青色ＬＥＤ３２３Ｂは光源３２３に備えられており、複数の光電変換デバイス３２２は、基板３２１上に並べて配置されている。赤色ＬＥＤ３２３Ｒ、緑色ＬＥＤ３２３Ｇ及び青色ＬＥＤ３２３Ｂは、それぞれ複数個存在してもよい。ＡＦＥ１３０は、例えば集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）で実現される。

処理部１２０は、センサーユニット３２０の動作を制御する。まず、処理部１２０は、赤色ＬＥＤ３２３Ｒ、緑色ＬＥＤ３２３Ｇ及び青色ＬＥＤ３２３Ｂの動作を制御する。具体的には、処理部１２０は、一定の周期Ｔで赤色ＬＥＤ３２３Ｒに対して一定の露光時間Δｔだけ駆動信号ＤｒｖＲを供給し、赤色ＬＥＤ３２３Ｒを発光させる。同様に、処理部１２０は、周期Ｔで緑色ＬＥＤ３２３Ｇに対して露光時間Δｔだけ駆動信号ＤｒｖＧを供給して緑色ＬＥＤ３２３Ｇを発光させ、周期Ｔで青色ＬＥＤ３２３Ｂに対して露光時間Δｔだけ駆動信号ＤｒｖＢを供給して青色ＬＥＤ３２３Ｂを発光させる。処理部１２０は、周期Ｔの間に、赤色ＬＥＤ３２３Ｒ、緑色ＬＥＤ３２３Ｇ及び青色ＬＥＤ３２３Ｂを排他的に１つずつ順番に発光させる。

また、処理部１２０は、ｎ個の光電変換デバイス（３２２−１〜３２２−ｎ）の動作を制御する。具体的には、処理部１２０は、ｎ個の光電変換デバイス３２２に対して、クロック信号ＣＬＫを共通に供給する。クロック信号ＣＬＫは、ｎ個の光電変換デバイス３２２の動作クロック信号であり、ｎ個の光電変換デバイス３２２の各々はクロック信号ＣＬＫに基づいて動作する。

各光電変換デバイス３２２−ｊ（ｊ＝１〜ｎ）は、各受光素子が光を受けた後、チップイネーブル信号ＥＮｊを受けると、クロック信号ＣＬＫに同期して、各受光素子が受けた光に基づき、信号ＯＳを生成し、出力する。

処理部１２０は、赤色ＬＥＤ３２３Ｒ、緑色ＬＥＤ３２３Ｇ又は青色ＬＥＤ３２３Ｂを発光させた後、光電変換デバイス３２２−１が出力信号ＯＳの出力を終了するまでの時間だけアクティブとなるチップイネーブル信号ＥＮ１を生成し、光電変換デバイス３２２−１に供給する。

光電変換デバイス３２２−ｊは、出力信号ＯＳの出力を終了する前にチップイネーブル信号ＥＮｊ＋１を生成する。そして、チップイネーブル信号ＥＮ２〜ＥＮｎは、それぞれ、光電変換デバイス３２２−２〜３２２−ｎに供給される。

これにより、赤色ＬＥＤ３２３Ｒ、緑色ＬＥＤ３２３Ｇ又は青色ＬＥＤ３２３Ｂが発光した後、ｎ個の光電変換デバイス３２２が順番に出力信号ＯＳを出力する。そして、センサーユニット３２０は、ｎ個の光電変換デバイス３２２が順番に出力する出力信号ＯＳを不図示の端子から出力する。出力信号ＯＳは、センサーユニット３２０と第２基板１１１とを電気的に接続する不図示の配線を伝達して、第２基板１１１に転送される。

ＡＦＥ１３０は、ｎ個の光電変換デバイス３２２から順番に出力される出力信号ＯＳを順次受け取り、各出力信号ＯＳに対して、増幅処理やＡ／Ｄ変換処理を行って、各受光素子の受光量に応じたデジタル値を含むデジタルデータに変換し、各デジタルデータを順番に処理部１２０に送信する。処理部１２０は、ＡＦＥ１３０から順番に送信される各デジタルデータを受け取って、後述するインク量検出処理及びインク特性判定処理を行う。また処理部１２０は、インク量検出処理等の前に、後述する第１補正パラメーター等を用いた補正処理を行ってもよい。

図１４は、光電変換デバイス３２２の機能ブロック図である。光電変換デバイス３２２は、制御回路３２２２、昇圧回路３２２３、画素駆動回路３２２４、ｐ個の画素部３２２５、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）回路３２２６、サンプルホールド回路３２２７、出力回路３２２８を備えている。光電変換デバイス３２２は、２つの電源端子ＶＤＰ，ＶＳＰからそれぞれ電源電圧ＶＤＤ及び電源電圧ＶＳＳが供給される。また光電変換デバイス３２２は、チップイネーブル信号ＥＮ＿Ｉと、クロック信号ＣＬＫと、基準電圧供給端子ＶＲＰから供給される基準電圧ＶＲＥＦとに基づいて動作する。電源電圧ＶＤＤは高電位側電源に対応し、例えば３．３Ｖである。ＶＳＳは低電位側電源に対応し、例えば０Ｖである。チップイネーブル信号ＥＮ＿Ｉは、図１３のチップイネーブル信号ＥＮ１〜ＥＮｎのいずれかである。

チップイネーブル信号ＥＮ＿Ｉ、クロック信号ＣＬＫは、制御回路３２２２に入力される。制御回路３２２２は、チップイネーブル信号ＥＮ＿Ｉ及びクロック信号ＣＬＫに基づいて、昇圧回路３２２３、画素駆動回路３２２４、ｐ個の画素部３２２５、ＣＤＳ回路３２２６及びサンプルホールド回路３２２７の動作を制御する。具体的には、制御回路３２２２は、昇圧回路３２２３を制御する制御信号ＣＰＣ、画素駆動回路３２２４を制御する制御信号ＤＲＣ、ＣＤＳ回路３２２６を制御する制御信号ＣＤＳＣ、サンプルホールド回路３２２７を制御するサンプリング信号ＳＭＰ、画素部３２２５を制御する画素選択信号ＳＥＬ０、リセット信号ＲＳＴ及びチップイネーブル信号ＥＮ＿Ｏを生成する。

昇圧回路３２２３は、制御回路３２２２からの制御信号ＣＰＣに基づいて、電源電圧ＶＤＤを昇圧し、昇圧された電源電圧をハイレベルとする転送制御信号Ｔｘを生成する。転送制御信号Ｔｘは、露光時間Δｔの間に受光素子による光電変換に基づいて生成された電荷を転送するための制御信号であり、ｐ個の画素部３２２５に共通に供給される。

画素駆動回路３２２４は、制御回路３２２２からの制御信号ＤＲＣに基づいて、ｐ個の画素部３２２５を駆動する駆動信号Ｄｒｖを生成する。ｐ個の画素部３２２５は１次元方向に並んで設けられており、駆動信号Ｄｒｖはｐ個の画素部３２２５に転送される。そして、ｉ番目（ｉは１〜ｐのいずれか）の画素部３２２５は、駆動信号Ｄｒｖがアクティブ、かつ、画素選択信号ＳＥＬｉ−１がアクティブのときに、画素選択信号ＳＥＬｉをアクティブにして信号を出力する。画素選択信号ＳＥＬｉはｉ＋１番目の画素部３２２５に出力される。

ｐ個の画素部３２２５は、光を受けて光電変換する光電変換素子を含み、それぞれ、転送制御信号Ｔｘ、画素選択信号ＳＥＬ（ＳＥＬ０〜ＳＥＬｐ−１のいずれか）、リセット信号ＲＳＴ及び駆動信号Ｄｒｖに基づき、受光素子が露光時間Δｔの間に受けた光に応じた電圧の信号を出力する。ｐ個の画素部３２２５から出力される信号は、順番にＣＤＳ回路３２２６に転送される。

ＣＤＳ回路３２２６は、ｐ個の画素部３２２５からそれぞれ出力される信号を順番に含む信号Ｖｏが入力され、制御回路３２２２からの制御信号ＣＤＳＣに基づいて動作する。ＣＤＳ回路３２２６は、ｐ個の画素部３２２５が有する増幅トランジスターの特性ばらつきにより発生し、信号Ｖｏに重畳されている雑音を、基準電圧ＶＲＥＦを基準とする相関二重サンプリングによって除去する。すなわち、ＣＤＳ回路３２２６は、ｐ個の画素部３２２５から出力された信号に含まれるノイズを低減するノイズ低減回路である。

サンプルホールド回路３２２７は、ＣＤＳ回路３２２６によって雑音が除去された信号をサンプリング信号ＳＭＰに基づいてサンプリングし、サンプリングした信号をホールドして出力回路３２２８に出力する。

出力回路３２２８は、サンプルホールド回路３２２７が出力する信号を増幅して信号ＯＳを生成する。前述の通り、信号ＯＳは出力端子ＯＰ１を介して光電変換デバイス３２２から出力され、ＡＦＥ１３０に供給される。

制御回路３２２２は、出力回路３２２８からの信号ＯＳの出力が終了する少し前に、ハイパルス信号であるチップイネーブル信号ＥＮ＿Ｏを生成し、出力端子ＯＰ２から次段の光電変換デバイス３２２に出力する。ここでのチップイネーブル信号ＥＮ＿Ｏは、図１３におけるチップイネーブル信号ＥＮ２〜ＥＮｎ＋１のいずれかである。その後、制御回路３２２２は、出力回路３２２８に信号ＯＳの出力を停止させ、さらに出力端子ＯＰ１をハイインピーダンスに設定する。

以上で説明したように、本実施形態にかかる電子機器１０は印刷装置であって、当該印刷装置は、インクタンク３１０と、印刷ヘッド１０７と、基板３２１と、光源３２３と、光電変換デバイス３２２と、処理部１２０とを含む。印刷ヘッド１０７は、インクタンク３１０内のインクＩＫを用いて印刷を行う。光源３２３は、基板３２１に設けられ、インクタンク３１０にインクタンク３１０の側方から光を照射する。側方とは、具体的には水平方向であり、Ｘ軸に沿った方向とＹ軸に沿った方向と両方を含む。本実施形態においては、このうちＹ軸に沿った方向から光を照射する。光電変換デバイス３２２は、基板３２１に設けられ、光源３２３が発光する期間においてインクタンクから入射される光を検出する。処理部１２０は、光電変換デバイス３２２の出力に基づいて、インクタンク３１０内のインク量を検出する。このようにすれば、同じ基板３２１に設けられる光源３２３と光電変換デバイス３２２を用いて、インクタンク３１０内のインク量を検出することが可能になる。光源３２３及び光電変換デバイス３２２を含むセンサーユニット３２０を一体構成することが可能であり、配置の最適化が容易である。

２．電子機器の構成に関する変形例
電子機器１０の構成は以上で説明したものに限定されず、各部について種々の変形実施が可能である。

２．１窓部
電子機器１０は、インクタンク３１０内のインク目視用の窓部１０３を含んでもよい。例えばケース部３０１には、５つのインクタンク３１０のそれぞれに対応して、窓部１０３が設けられる。窓部１０３は、ケース部３０１に形成された開口部であってもよいし、光透過性を有する部材であってもよい。ユーザーは、窓部１０３を介して５つのインクタンク３１０を視認できる。

図１５は、窓部１０３を含む電子機器１０の斜視図である。図１５の例では、窓部１０３は、インクタンクユニット３００のケース部３０１のうち、正面である＋Ｙ方向の面に設けられる。窓部１０３が設けられることによって、ユーザーはインクタンク３１０の＋Ｙ方向の側面の一部、具体的にはインクタンク３１０のうちの窓部１０３に対面する部分を視認可能である。

さらに各インクタンク３１０の窓部１０３に対面する部分は光透過性を有している。したがって、ユーザーは、窓部１０３を介して、インクタンク３１０に含まれるインクＩＫの量を視認できる。また、光透過性を有する部材である窓部１０３には、目盛りが設けられてもよい。ユーザーは、目盛りを目印にして各インクタンク３１０におけるインクＩＫの量を把握することができる。なお目盛りは、窓部１０３ではなくインクタンク３１０の側面に設けられてもよい。

図９及び図１５からわかるように、窓部１０３は、インクタンク３１０の排出口３１２よりも注入口３１１に近い。換言すれば、窓部１０３、注入口３１１、排出口３１２は、−Ｙ方向に沿ってこの順に並んで配置される。図９を用いて上述したように、センサーユニット３２０は、インクタンク３１０の注入口３１１よりも排出口３１２に近い位置に設けられる。即ち、インクタンク３１０を基準とした場合に、窓部１０３は＋Ｙ方向に位置し、センサーユニット３２０は−Ｙ方向に位置する。このようにすれば、ユーザーによるインク量の視認がセンサーユニット３２０によって阻害されることを抑制でき、電子機器１０の各部を効率的に配置することが可能になる。

２．２光セパレーターに関する変形例
図９に示したように、本実施形態の手法においては、リニアイメージセンサーを鉛直方向に配置することによって、インク量を検出する。インク量検出処理においては、光電変換デバイス３２２に含まれる各光電変換素子は、インクタンク３１０のうち、対面する位置からの光を検出することが求められる。例えば、Ｚ座標値がｚ３である位置に設けられる光電変換素子は、理想的にはインクタンク３１０のうち、Ｚ座標値がｚ３である位置からの光を主に検出することが望ましい。換言すれば、Ｚ座標値がｚ３である位置に設けられる光電変換素子が、Ｚ座標値がｚ３ではない位置からの光を検出した場合、検出精度が低下するおそれがある。そのため、センサーユニット３２０は、鉛直方向に光を分離する光セパレーターを含むことが望ましい。

図１６は、図６に示した例のように、光セパレーターとしてレンズアレイ３２５を含む場合のインクタンク３１０、光セパレーター、光電変換デバイス３２２の関係を示す模式図である。なお、図１６においては、インクタンク３１０の形状を簡略化している。これ以降も、インクタンク３１０の詳細な形状を問わない部分については、図面の記載を簡略化する。なお、この図では、インクが無くなるぎりぎりまでインク量を検出できるように、インクタンク３１０のインク室下端よりも光電変換デバイス３２２の下端の方が下方に来るようにした例である。この図ではインクタンク３１０の下端と光電変換デバイス３２２の下端とはほぼ同じ高さであるようにしているが、インクタンク３１０の下端よりも更に下方に光電変換デバイス３２２の下端が位置するようにしていてもよい。

レンズアレイ３２５に含まれる各レンズは、当該レンズに入射した光を所定の位置に集約する。そのため、光電変換デバイス３２２に含まれる各光電変換素子は、所与のレンズを透過した光を主に受光し、且つ、他のレンズを透過した光の受光が抑制される。例えば、Ａ０に示す範囲に設けられる光電変換素子は、Ａ１に示すレンズからの光を主に受光し、Ａ２及びＡ２よりも−Ｚ方向に設けられるレンズからの光の受光が抑制される。レンズアレイ３２５を用いることによって、鉛直方向において光が分離されるため、インク量検出の精度向上が可能になる。

ただし、本実施形態の手法はスキャナーユニット２００における画像読み取りと同様のリニアイメージセンサーを利用可能であるが、インク量検出処理は必ずしも画像読み取り処理と同等の精度が要求されるわけではない。インク量検出処理の方が低い精度でよい場合には、レンズアレイ３２５に比べて光分離性能の低い簡易的な光セパレーターを用いることが可能である。

図１７は、光セパレーターの他の例を説明する模式図である。図１７に示すように、光セパレーターは光電変換デバイス３２２とインクタンク３１０との間に設けられる光学的なスリットであってもよい。光学的なスリットは、例えば樹脂素材によって形成される樹脂スリット３３０である。

相対的に光透過度が高い領域と、相対的に光透過度が低い領域とがＺ軸において交互に設けられることによって、スリットが形成される。光透過度が高い領域と低い領域とは、例えばそれぞれＺ軸における幅が数百マイクロメートルとなる領域である。樹脂スリット３３０は、センサーユニット３２０のケース３２６に設けられてもよい。ケース３２６は、光電変換デバイス３２２への環境光の入射を抑制するために、光透過度が低い部材が用いられる。そのため、ケース３２６に数百マイクロメートルピッチの開口を設けることによって、樹脂スリット３３０を形成可能である。例えば、図６においては、Ｚ軸の所与の範囲において連続する１つの開口である第２開口部３２８を例示したが、これを当該Ｚ軸の所与の範囲において、数百マイクロメートル間隔で設けられる複数の開口に変更することによって、樹脂スリット３３０が実現される。なお、光透過度が高い領域は開口に限定されず、透過度がケース３２６に比べて大きい透光部材によって形成されてもよい。また、図１７に示す樹脂スリット３３０は、ケース３２６に形成されるものに限定されず、ケース３２６とは別体として設けられてもよい。例えば、図６又は図８のレンズアレイ３２５に対応する位置に、ケース３２６とは別体の樹脂スリット３３０が設けられる。

なお光電変換デバイス３２２に含まれる複数の光電変換素子のうち、光透過度が高い領域に対応する光電変換素子がインクタンク３１０からの光を検出する。一方、光電変換デバイス３２２に含まれる複数の光電変換素子のうち、光透過度が低い領域に対応する光電変換素子は、インクタンク３１０からの光の入射が非常に少ない。光セパレーターに起因して光が入射しない領域を、インクＩＫが存在する領域と誤認することを抑制するため、後述するインク量検出処理等においては、光電変換デバイス３２２が出力する信号のうち、光透過度が高い領域に対応する部分を抽出する処理を行う。例えば樹脂スリット３３０のピッチは設計において既知であるため、処理部１２０は、複数の光電変換素子の出力データの集合である信号ＯＳのうち、スリットの開口部に対応するデータを抽出し、抽出処理後のデータに基づいてインク量検出処理を行う。例えば図３１等を用いて後述する波形は、この抽出処理後のデータである。

また光セパレーターは、インクタンク３１０の側面に設けられてもよい。この場合の電子機器１０は、鉛直方向に光を分離する光セパレーターが側面に設けられるインクタンク３１０と、インクタンク３１０内のインクＩＫを用いて印刷を行う印刷ヘッド１０７と、インクタンク３１０内から光セパレーターを通過して入射される光を検出する光電変換デバイス３２２と、光電変換デバイス３２２の出力に基づいてインクタンク３１０内のインク量を検出する処理部１２０を含む。このように、インクタンク３１０の側面に光セパレーターを設けることによって、センサーユニット３２０側の構成を簡略化することが可能になる。具体的には、図１６に示したレンズアレイ３２５や、図１７に示した樹脂スリット３３０を省略できるため、センサーユニット３２０を小型化できる。

図１８は、インクタンク３１０の側面に設けられる光セパレーターを説明する模式図である。光セパレーターは、光学的なスリットである。このようにすれば、インクタンク３１０に設けられるスリットを用いて、鉛直方向における光の分離を行うことが可能になる。

光セパレーターは、第１層と第２層の間の第１透過領域によって第１の光を通過させ、第２層と第３層の間の第２透過領域によって第２の光を通過させることによって、鉛直方向に光を分離する。ここでの層とは、所定方向において複数のものが重なった構造のうちの、いずれか１つの構造を表す。このように、光透過度が相対的に低い２つの層によって、光透過度が相対的に高い領域を挟み込むことによって、光学的なスリットを形成できる。なお、インクタンク３１０は液体であるインクＩＫを収容する必要があるため、光透過度が相対的に高い領域は開口ではなく透光部材を用いる必要がある。具体的な層の形成手法は種々考えられる。

図１９は、側面に光学的なスリットが設けられたインクタンク３１０の構成を示す模式図である。図１９は、インクタンク３１０の−Ｙ方向の側面の構成を示している。光セパレーターは、光透過性を有するインクタンク３１０の外壁に、光透過度の低い部材を塗装することによって形成される。このように、光セパレーターの第１層、第２層及び第３層は、塗膜層である。塗膜層は、インクタンク３１０の外壁に対して−Ｙ方向に積層される。即ち図１９の構成において、インクタンク３１０と塗膜層とがＹ軸に沿って積層される。なお、図１９においてはＹ軸における厚みを強調して記載したが、塗膜層は非常に薄く形成することが可能である。第２層は、Ｚ軸において第１層と隣り合う塗膜層であり、第３層は、Ｚ軸において第２層と隣り合う塗膜層である。例えば図１９のＢ１が第１層、Ｂ２が第２層、Ｂ３が第３層であり、Ｂ４が第１透過領域、Ｂ５が第２透過領域である。

塗膜層は形成が容易であるため、光セパレーターのピッチを狭くできる。例えば、図１７に示した樹脂スリット３３０や、後述する二色成型を用いた場合、光セパレーターのピッチは数百マイクロメートル〜数ミリメートルのオーダーとなり、インク量検出の解像度を高くできない要因となる。その点、塗膜層を用いることによって、数十マイクロメートルオーダーの解像度によるインク量検出等も可能と考えられる。

また、光透過度が相対的に低い領域は塗膜層に限定されない。第１層、第２層及び第３層は、二色成型の一方の色の層であり、第１透過領域及び第２透過領域は、二色成型の他方の色の層であってもよい。以下、二色成型に用いられる２つの部材のうち、第１層〜第３層を構成する光透過度が低い部材を第１部材、第１透過領域及び第２透過領域を構成する光透過度が高い部材を第２部材と表記する。このように、光透過度の異なる２つの部材を用いた二色成型を用いることによって、側面に光セパレーターを有するインクタンク３１０を形成することが可能になる。

図２０及び図２１は、二色成型によって側面に光学的なスリットが設けられたインクタンク３１０の構成を示す模式図である。ＸＺ平面における構造は塗膜層を用いる図１９の例と同様である。ただし、ＹＺ平面における構成は種々考えられる。

例えば図２０に示すように、第１層〜第３層は、インクタンク３１０の表面部分に形成されてもよい。即ち、第２部材と第１部材とがＣ１に示すようにＹ軸に沿って積層され、第１部材はＹ軸においてインクタンク３１０の側面を貫通しない。なお図２０において、第１層〜第３層は、Ｚ軸において積層される層であると考えてもよい。具体的には図２０のＣ２に示した方向において、第１部材と第２部材とが交互に積層される。

或いは、図２１に示すように、第１部材はＹ軸においてインクタンク３１０の側面を貫通するように設けられてもよい。図２１のＺ軸において、第１部材と第２部材とが交互に積層される。

なお、図４を用いて上述したようにインクタンク３１０は、インクＩＫがユーザーによって注入される注入口３１１と、インクＩＫを印刷ヘッド１０７に向けて排出する排出口３１２とを含む。そして光セパレーターは、インクタンク３１０の側面のうち、注入口３１１に比べて排出口３１２に近い−Ｙ方向の側面に設けられる。このようにすれば、インクタンク３１０から光電変換デバイス３２２へ向かう光を、鉛直方向において分離することが可能になる。

なお、以上では光セパレーターがスリットである例を示したがこれに限定されず、鉛直方向において光を分離可能な他の構成が用いられてもよい。具体的には、光セパレーターは、光学的なピンホールであってもよい。図１９〜図２１において、第１層及び第２層は、ＸＺ平面において±Ｘ方向を長手方向とし、±Ｚ方向を短辺方向とする長方形であり、第１透過領域は第１層と第２層の間の領域とした。光学的なピンホールを用いる場合、第１透過領域を微小な円形状とし、当該円形状を囲むように＋Ｚ方向に第１層、−Ｚ方向第２層を設けてもよい。この場合、第１層と第２層とはＸ方向や−Ｘ方向にピンホールからずれた位置で連続する。

また上述したように、光電変換デバイス３２２は複数の光電変換素子を有する。複数の光電変換素子の配置ピッチは、光セパレーターによる光セパレートのピッチに比べて狭い。光電変換素子の配置ピッチとは、光電変換素子が設けられる間隔である。光セパレートのピッチとは、光透過度が低い部材の間隔、又は、光透過度が高い部材の間隔である。例えば、光セパレートのピッチは第１層と第２層の間隔、又は、第１透過領域と第２透過領域の間隔である。

図１７に示した樹脂スリット３３０や、図２０及び図２１に示した二色成型を用いる場合、微小な構造を形成することが容易でなく、光セパレートのピッチを狭くすることが難しい。また、光セパレートのピッチを光電変換素子のピッチよりも狭くする必要性は低い。例えば、１つの光電変換素子に対して、第１透過領域を透過した光と第２透過領域の光の両方が入射する程度に光セパレートのピッチが狭い場合、第２層による光分離の意義が損なわれる。さらに言えば、第２層によって光が遮断されることによって、光電変換素子の信号値が低下してしまう。即ち、複数の光電変換素子の配置ピッチを、光セパレーターによる光セパレートのピッチに比べて狭くすることによって、光セパレーターの形成を容易にすること、及び、効率的な構成を実現することが可能になる。

また、以上ではセンサーユニット３２０とインクタンク３１０の側面のいずれか一方に光セパレーターを設ける例を説明した。しかし、インク量検出処理はスキャナーユニット２００における画像読み取り処理に比べて精度が要求されない場合には、光セパレーターを省略することも可能である。図２２は、光セパレーターを省略した場合の、光電変換デバイス３２２とインクタンク３１０の関係を説明する模式図である。

２．３光源に関する変形例
２．３．１導光体との関係
図６に示した例においては、センサーユニット３２０は導光体３２４を含む。そして光源３２３は導光体３２４に光を照射する。上述したように、導光体３２４を均一に発光させるためには、光源３２３からの光を導光体３２４の長手方向に沿った方向に入射させる必要がある。具体的な手法は、図１０〜図１２に示したように種々考えられる。図１０〜図１２の例においては、光源３２３はＺ軸における位置が光電変換デバイス３２２と重複しない。ただし導光体３２４と光源３２３の関係はこれに限定されない。

図２３、図２４は、光源３２３と導光体３２４の他の構成を示す模式図である。図２３に示したように、光源３２３は導光体３２４に対して、当該導光体３２４の長手方向に交差する方向から光を照射してもよい。導光体３２４の長手方向は、光電変換デバイス３２２の長手方向に沿った方向であり、Ｚ軸に沿った方向である。光源３２３は、導光体３２４に対して−Ｙ方向に設けられ、＋Ｙ方向へ光を照射する。より好ましくは、光源３２３は、Ｚ軸において導光体３２４の中央付近に設けられる。例えば、図２４に示したように、光電変換デバイス３２２と導光体３２４はＺ軸において同じ範囲に設けられ、当該範囲の中央となる位置に光源３２３が配置される。

図２３に示す構成を用いた場合、図１０〜図１２と比較して、光源３２３からの光が導光体３２４の内部を伝播しにくい。図２３の構成は、導光体３２４の内部から外部へと向かう界面に光が入射する際の入射角が小さく、全反射が発生しにくいためである。そのため、導光体３２４に入射した光は、導光体３２４の内部を十分伝搬する前に、＋Ｙ方向に射出されてしまう。結果として、導光体３２４からインクタンク３１０へ向かって照射される光は、図１０〜図１２の構成に比べて、Ｚ軸における強度ばらつきが生じやすい。

スキャナーユニット２００においては、イメージセンサーは例えばＡ４サイズやＡ３サイズといった所定サイズの原稿の画像を読み取る必要があるため、長手方向にある程度の長さが必要となる。そのため、スキャナーユニット２００においては、ある程度広い範囲に均一な光が照射される必要がある。それに対して、本実施形態の光電変換デバイス３２２は、インク量検出に用いられるものであり、スキャナーユニット２００に比べて長さを必要としないものとしている。インクタンク３１０の側面自体が鉛直方向にそれほど長くないケースが多い上、インク量検出は側面の一部に限定して行われてもよいためである。例えば、インクエンドやインクニアエンドの検出を行う場合、インクタンク３１０の底面に近い数ｃｍの範囲のみをインク量検出の対象としても問題が生じにくい。インクエンドは、インク量が少なく印刷の継続が困難な状態を表し、インクニアエンドは、印刷は継続できるがインク量が少なくなっていると判定される状態である。

光電変換デバイス３２２が短い場合、光を照射すべき領域も短くなるため、導光体３２４もそれに合わせて短くできる。そのため、全反射が生じにくい位置関係に光源３２３が配置されたとしても、導光体３２４のうち十分な割合の領域が発光するため、輝度のムラに起因する精度低下が生じにくい。即ち、図２３や図２４の構成を用いても、インク量を十分な精度によって検出することが可能になる。この場合、図１１のような導光体３２４を屈曲させる加工や、図１２のような反射面ＲＳを設ける加工が不要になるため、実装が容易である。また、光源３２３は、光電変換デバイス３２２に対して、水平方向に配置される。ここでの水平方向とは、具体的には＋Ｘ方向又は−Ｘ方向である。換言すれば、光源３２３と光電変換デバイス３２２は、Ｚ軸における位置が重複する。即ち、図１０に示した例とは異なり、導光体３２４と光源３２３を長手方向に並べて配置する必要がなく、基板３２１やセンサーユニット３２０の鉛直方向におけるサイズを小さくすることが可能になる。

また、センサーユニット３２０から導光体３２４が省略されてもよい。この場合、光源３２３は例えば図２４に示した位置に配置され、且つ、図２４において導光体３２４が省略される。光源３２３からの光は、ケース３２６の第１開口部３２７を通過した後、インクタンク３１０に照射される。この場合、インクタンク３１０に照射される光は、Ｚ軸において輝度ムラが発生しやすい。しかし上述したように、光電変換デバイス３２２が短い場合においては、導光体３２４を省略してもインク検出を十分な精度で実行可能な場合があり得る。

以上で説明したように、光源３２３と光電変換デバイス３２２を同一の基板３２１に設ける場合において、光セパレーターの構成及び導光体３２４の構成について種々の変形実施が可能である。例えば精度を重視する場合、光セパレーターとしてレンズアレイ３２５を設け、且つ、光源３２３及び導光体３２４は図１０〜図１２等の全反射が発生しやすい構成を用いる。構成をシンプルにすることを重視する場合、光セパレーターと導光体３２４の両方を省略する。その他、導光体３２４を省略するが光セパレーターを設ける等、具体的な組み合わせについては種々の変形実施が可能である。

２．３．２光源の位置
また、光源３２３と光電変換デバイス３２２は同一の基板に配置されるものに限定されない。図２５は、光源３２３、光電変換デバイス３２２、及びインクタンク３１０の位置関係を説明する他の図である。図２５に示すように、インクタンク３１０に対して光電変換デバイス３２２が所与の方向に設けられ、光源３２３が当該所与の方向の反対方向に設けられてもよい。図２５の例においては、光電変換デバイス３２２はインクタンク３１０の−Ｙ方向の側面に設けられ、光源３２３はインクタンク３１０の＋Ｙ方向の側面に設けられる。図９の例においては、光電変換デバイス３２２は光源３２３から照射された光のインクタンク３１０における反射光を検出したが、図２５の例においては、光電変換デバイス３２２は光源３２３から照射された光がインクタンク３１０を透過した透過光を検出する。

図２６は、光電変換デバイス３２２を含む受光ユニット３４０の構成を示す分解図である。受光ユニット３４０は、センサー基板３４１と、光電変換デバイス３２２と、光セパレーターであるレンズアレイ３２５と、センサーケース３４２を含む。図２７は、光源３２３を含む発光ユニット３５０の構成を示す分解図である。発光ユニット３５０は、光源基板３５１と、光源３２３と、導光体３２４と、光源ケース３５２を含む。図２６及び図２７において、図６と同様の構成については同じ符号を付している。図２６及び図２７からわかるように、受光ユニット３４０は、図６のセンサーユニット３２０の一部を抽出した構成であり、発光ユニット３５０は、センサーユニット３２０の残りの部分を抽出した構成である。なお、図２６及び図２７に示した構成の場合、光源３２３から光電変換デバイス３２２への直接光を考慮する必要がないため、光遮断壁を設ける必要はない。

なお図１６〜図２２を用いて上述したように、レンズアレイ３２５を樹脂スリット３３０に変更する、光セパレーターをインクタンク３１０の側面に設ける、光セパレーターを省略する等の変形実施が可能である。また、図２３及び図２４を用いて上述したように、光源３２３と導光体３２４の位置関係を変更する、導光体３２４を省略する等の変形実施が可能である。

図２６の受光ユニット３４０と、図２７の発光ユニット３５０を、図２５に示すようにインクタンク３１０の異なる側面にそれぞれ配置する。受光ユニット３４０と発光ユニット３５０のＺ軸及びＸ軸における位置をそろえることによって、透過光を利用したインク量検出が可能になる。透過光を利用する場合も、インクＩＫが存在しない領域については透過光が光電変換デバイス３２２まで到達しやすいため、当該領域に対応する光電変換素子の出力値が大きくなる。またインクＩＫが存在する領域については、インクＩＫにおける光の吸収、散乱が生じるため、光電変換デバイス３２２まで到達する透過光は弱く、当該領域に対応する光電変換素子の出力値が小さくなる。そのため図２５の構成においても、図９の場合と同様の手法によってインク量検出が可能になる。具体的な処理は後述する。

図２８は、光源３２３、光電変換デバイス３２２、及びインクタンク３１０の位置関係を説明する他の図である。光電変換デバイス３２２とインクタンク３１０は図２５と同様である。即ち、図２６に示す受光ユニット３４０が、インクタンク３１０の−Ｙ方向の側面に設けられる。図２８においては光源３２３をインクタンク３１０の上面に設ける例を示している。しかし光源３２３はインクタンク３１０の内部に光を照射可能な位置であれば、任意の位置に設けることが可能である。なお図２８においては光源３２３が設けられる基板は省略している。また図２８において、導光体３２４、光源ケース３５２を設けることは妨げられないが、これらは省略が可能である。

光源３２３は、インクタンク３１０の内部に対して光を照射する。ある程度の光量の光がインクタンク３１０の内部に進入すれば、インクタンク３１０の内壁及びインクＩＫの界面において反射が起こり、インクタンク３１０の内部全体が発光する。以下、インクタンク３１０の内部全体を照らす光を空間光と表記する。空間光を用いることによって、図９や図２５のように発光側と受光側の位置関係を厳密にそろえなくても、インクＩＫが存在しない領域が明るくなり、インクＩＫが存在する領域が暗くなる状態を実現できる。光電変換デバイス３２２を用いてインクタンク３１０の側面から射出される空間光を検出した場合、インクの有無に応じて光電変換素子の出力値が変化する。そのため、図９や図２５の場合と同様の手法によってインク量検出が可能になる。

図２８に示した構成は、光源３２３の位置の自由度が高いという利点がある。一方、図２８に示した構成は光源３２３からの光の照射方向を限定できないため、図９や図２５の構成に比べて、光電変換デバイス３２２に入射する光量が少ないと考えられる。そのため、インク量検出精度は、図２８の構成を用いた場合に比べて、図９や図２５の構成を用いた方が高いと考えられる。

２．３．３光源の種類
また以上では光源３２３として赤色ＬＥＤ３２３Ｒ、緑色ＬＥＤ３２３Ｇ及び青色ＬＥＤ３２３Ｂの３つが設けられ、これらが順次発光する例を示した。この場合、光電変換デバイス３２２は、赤色に対応する信号と、緑色に対応する信号と、青色に対応する信号を順次出力する。ただし光源３２３の種類や数はこれに限定されない。

例えば光源３２３は、白色ＬＥＤであってもよい。白色ＬＥＤは、赤色ＬＥＤ３２３Ｒ、緑色ＬＥＤ３２３Ｇ及び青色ＬＥＤ３２３Ｂの各光を混ぜ合わせる方式によって実現されてもよい。或いは白色ＬＥＤは、所与の波長帯域のＬＥＤと蛍光体を組み合わせる方式によって実現されてもよい。例えば、青色ＬＥＤと黄色蛍光体の組み合わせ、青色ＬＥＤと赤色蛍光体及び緑色蛍光体の組み合わせによって、白色ＬＥＤを実現可能である。

また光源３２３が照射する光は、可視光の波長帯域に限定されない。例えば電子機器１０は、インクタンク３１０に赤外光を照射する光源３２３を含む。赤外光を照射する光源３２３は、ＬＥＤであってもよいし、他の光源であってもよい。以下、赤外光を照射する光源３２３がＬＥＤであるものとし、当該ＬＥＤを赤外ＬＥＤと表記する。光電変換デバイス３２２は、光源３２３からインクタンク３１０へ照射された赤外光に基づく光を検出する。赤外光を照射する光源３２３は、インクタンク３１０内のインク目視用の窓部１０３との親和性が高い。

窓部１０３は、インクＩＫを目視するために光透過性を有する。そのため、可視光を照射する光源３２３を用いた場合、光源３２３からの光がユーザーに視認される場合がある。インク量検出を行う度に光源３２３の発光が視認されてしまうと、ユーザーにとって煩わしく、電子機器１０の使用が妨げられるおそれがある。その点、赤外光を照射する光源３２３を用いた場合、光源３２３の発光がユーザーによって視認されないため、ユーザーに不快感を与えることを抑制可能である。なお、紫外光を照射する光源３２３を用いてもよい。ただし、光エネルギーによるインクＩＫの劣化を考慮すれば、振動数の低い赤外光を用いることが望ましい。

なお、赤外光を用いる場合にも、図９及び図１５に示した例と同様に、光電変換デバイス３２２は、インクタンク３１０の側面のうち、水平方向である−Ｙ方向の側面に設けられ、窓部１０３は、インクタンク３１０に対して、−Ｙ方向の反対方向である＋Ｙ方向に設けられる。このようにすれば、ユーザーによるインクＩＫの視認が光電変換デバイス３２２によって妨げられることを抑制できる。

またインクタンク３１０が注入口３１１と排出口３１２とを含み、窓部１０３が排出口３１２よりも注入口３１１に近く、光電変換デバイス３２２が注入口３１１よりも排出口３１２に近い点も上述した例と同様である。

以上、赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、白色ＬＥＤ、赤外ＬＥＤの５つを例示した。光源３２３は、これらのうちの１つであってもよいし、２以上の組み合わせであってもよい。複数の光源を用いる場合の使い方も、常に全ての光源を遣わなくてもよい。例えば、電源がＯＮされた直後は全ての光源を用いるが、その後の通常状態では赤外ＬＥＤのみを用いるようにしても良い。また、光源３２３はＬＥＤに限定されず、キセノンランプや半導体レーザー等の他の方式を用いた光源であってもよい。

また、波長帯域の異なる複数の光を光電変換デバイス３２２において検出する手法は、複数のＬＥＤを用いるものに限定されない。例えば、センサーユニット３２０は、波長帯域が広い光源３２３と、不図示のフィルターとを含んでもよい。光電変換デバイス３２２は、フィルターを通過した光を検出する。ここでの光源３２３は、例えば白色ＬＥＤである。フィルターとして、赤色光を通過させる赤色フィルターと、緑色光を通過させる緑色フィルターと、青色光を通過させる青色フィルターと、を設けることによって、光電変換デバイス３２２は、赤色光、緑色光及び青色光をそれぞれ検出可能になる。その他、光源３２３の波長帯域と、フィルターの通過帯域を変更することによって、光電変換デバイス３２２において種々の波長帯域の光を検出することが可能である。

２．４インクタンクの変形例
電子機器１０に含まれるインクタンク３１０は複数に限定されず、１つであってもよい。例えば電子機器１０がモノクロ印刷専用のプリンターユニット１００を含む場合、当該プリンターユニット１００は、黒インクを収容するための１つのインクタンク３１０を含む。この場合、当該１つのインクタンク３１０に対して、図９、図２５、図２８のいずれかの構成を適用することによって、インク量の検出が可能である。

電子機器１０は、図２に示したように複数のインクタンク３１０を含んでもよい。この場合のインク量の検出処理は、例えば複数のインクタンク３１０を対象として実行される。なお、以下では複数のインクタンク３１０の全てがインク量検出の対象となる例について説明するが、複数のインクタンク３１０のうち、一部のインクタンクがインク量検出の対象から除外されてもよい。

電子機器１０は、第１インクタンクと、第２インクタンクと、第１光電変換デバイスと、第２光電変換デバイスを含む。第１インクタンクは例えばインクタンク３１０ａであり、第２インクタンクはインクタンク３１０ｂである。第２インクタンクは、第１インクタンクに対して、水平方向に設けられる。水平方向とは、具体的には＋Ｘ方向である。

第１光電変換デバイスは、第１インクタンクのうち、＋Ｘ方向に直交する方向、具体的には−Ｙ方向の側面に設けられ、第１インクタンクから入射する光を検出する。第２光電変換デバイスは、第２インクタンクの−Ｙ方向の側面に設けられ、第２インクタンクから入射する光を検出する。

複数のインクタンク３１０が設けられる場合、当該複数のインクタンク３１０を隣接して配置することが効率的である。そのため、第１インクタンクのうちの第２インクタンク側の側面、及び第２インクタンクのうちの第１インクタンク側の側面に光電変換デバイス３２２を配置することが難しい。また、インクタンク３１０が３つ以上である場合、両端のインクタンク３１０を除いて、所与のインクタンク３１０の＋Ｘ方向の側面、及び−Ｘ方向の側面は他のインクタンク３１０の側面と接するため、当該側面に光電変換デバイス３２２を配置することが難しい。即ち光電変換デバイス３２２は、＋Ｙ方向の側面又は−Ｙ方向の側面に設けることが望ましい。上述したように、図９等においてはインクタンク３１０に対して−Ｙ方向に光電変換デバイス３２２が設けられる。

印刷ヘッド１０７は、第１インクタンク内のインクＩＫａと、第２インクタンク内のインクＩＫｂを用いて印刷を行う。処理部１２０は、第１光電変換デバイスの出力に基づいて第１インクタンク内のインク量を検出し、第２光電変換デバイスの出力に基づいて第２インクタンク内のインク量を検出する。このようにすれば、電子機器１０が複数のインクタンク３１０を含む場合に、当該複数のインクタンク３１０を対象としたインク量検出処理が可能になる。

電子機器１０は、第１インクタンクに光を照射する第１光源と、第２インクタンクに光を照射する第１光源と異なる第２光源を含んでもよい。第１光電変換デバイスは、第１光源の発光する期間において、第１インクタンクからの光を検出する。第２光電変換デバイスは、第２光源の発光する期間において、第２インクタンクからの光を検出する。このようにすれば、複数のインクタンク３１０に対して、それぞれ専用の光源を用いて光を照射できるため、インク量検出の精度向上が可能である。

例えば、第１光源は第１インクタンクの−Ｙ方向の側面に光を照射し、第２光源は第２インクタンクの−Ｙ方向の側面に光を照射する。換言すれば、第１光源及び第２光源は、インクタンク３１０の側面のうち、それぞれ第１光電変換デバイス及び第２光電変換デバイスが設けられる方向の側面に光を照射する。例えば、電子機器１０は図６〜図８に示したセンサーユニット３２０を複数含み、複数のインクタンク３１０の−Ｙ方向の側面にそれぞれセンサーユニット３２０が固定される。このようにすれば、複数のインクタンク３１０に含まれるインクＩＫの量を、インクタンク３１０からの反射光に基づいて検出することが可能になる。

或いは、第１光源は第１インクタンクの＋Ｙ方向の側面に光を照射し、第２光源は第２インクタンクの＋Ｙ方向の側面に光を照射してもよい。換言すれば、第１光源及び第２光源は、インクタンク３１０の側面のうち、それぞれ第１光電変換デバイス及び第２光電変換デバイスが設けられる側面とは反対方向の側面に光を照射する。例えば、電子機器１０は図２６に示した受光ユニット３４０と、図２７に示した発光ユニット３５０をそれぞれ複数含む。そして複数のインクタンク３１０の各インクタンク３１０について、−Ｙ方向の側面に受光ユニット３４０が固定され、＋Ｙ方向の側面に発光ユニット３５０が固定される。このようにすれば、複数のインクタンク３１０に含まれるインクＩＫの量を、インクタンク３１０を透過した透過光に基づいて検出することが可能になる。

また電子機器１０は、インクタンク３１０ごとに光源を設ける構成に限定されない。例えば電子機器１０は、第１インクタンク及び第２インクタンクに光を照射する１つの光源を含む。例えば、電子機器１０は図２６に示した受光ユニット３４０を複数含み、複数のインクタンク３１０の−Ｙ方向の側面にそれぞれ受光ユニット３４０が固定される。そして光源３２３は、図２８に示した例と同様に、任意の位置から各インクタンク３１０に光を照射することによってインクタンク３１０全体を発光させる。この際、１つの光源３２３は複数のインクタンク３１０に対して光を照射する。このようにすれば、複数のインクタンク３１０に含まれるインクＩＫの量を、インクタンク３１０の空間光に基づいて検出することが可能になる。上述したように、空間光を用いる手法においては、インクタンク３１０全体が発光すればよく、光の照射方向を厳密に設定する必要性が低い。そのため、１つの光源を複数のインクタンク３１０において共有することが可能である。ただし、空間光を用いる手法において、光源を複数設けることも妨げられない。例えば、電子機器１０は、第１インクタンクに空間光を供給する第１光源と、第２インクタンクに空間光を供給する第２光源を含んでもよい。

また第１インクタンクは第１注入口と第１排出口とを含み、第２インクタンクは第２注入口と第２排出口とを含む。第１排出口は、第１注入口に対して−Ｙ方向に設けられ、第２排出口は、第２注入口に対して−Ｙ方向に設けられる。このようにすれば、各インクタンク３１０を対象として、排出口３１２に近い位置のインク量を光電変換デバイス３２２を用いて検出することが可能になる。

また図１５を用いて上述したように、電子機器１０は、第１インクタンク内のインク目視用の窓部１０３を含んでもよい。窓部１０３は、第１排出口よりも第１注入口に近い。このようにすれば、複数のインクタンク３１０の少なくとの１つのインクタンクについて、ユーザーにインク量を目視で確認させることが可能になる。なお図１５に示したとおり、複数のインクタンク３１０の全てに対応する複数の窓部１０３が設けられてもよい。また、複数のインクタンク３１０の側面に対応した領域を含む大きな窓部が設けられてもよい。また、複数のインクタンク３１０のうち、一部のインクタンク３１０に対応する領域に窓部１０３が設けられてもよい。

また以上では、図８に示したセンサーユニット３２０を複数用いる手法、又は、図２６に示した受光ユニット３４０を複数用いる手法について説明した。ただし、複数のインクタンク３１０のインク量検出を行う場合における光電変換デバイス３２２の配置はこれに限定されない。例えば、１つの基板上に、第１インクタンクからの光を検出する光電変換デバイス３２２と、第２インクタンクからの光を検出する光電変換デバイス３２２の両方を設けてもよい。

図２９は、複数のインクタンク３１０のインク量検出を行うセンサーユニット３６０の構成を示す分解図であり、図３０はセンサーユニット３６０の断面図である。センサーユニット３６０は、基板３６１、光電変換デバイス３２２ａ、光電変換デバイス３２２ｂ、光源３２３ａ、光源３２３ｂ、導光体３２４ａ、導光体３２４ｂ、レンズアレイ３２５ａ、レンズアレイ３２５ｂ、ケース３６５を含む。光電変換デバイス３２２ａ及び光電変換デバイス３２２ｂは、それぞれ光電変換デバイス３２２と同様である。光源３２３ａ及び光源３２３ｂは、それぞれ光源３２３と同様である。導光体３２４ａ及び導光体３２４ｂは、それぞれ導光体３２４と同様である。レンズアレイ３２５ａ及びレンズアレイ３２５ｂｂは、それぞれレンズアレイ３２５と同様である。

図２９、図３０に示すように、ケース３６５には、４つの開口３６６〜３６９が設けられる。開口３６６に対応する位置に、光電変換デバイス３２２ａとレンズアレイ３２５ａが設けられる。開口３６７に対応する位置に、導光体３２４ａと光源３２３ａが設けられる。開口３６８に対応する位置に、光電変換デバイス３２２ｂとレンズアレイ３２５ｂが設けられる。開口３６９に対応する位置に、導光体３２４ｂと光源３２３ｂが設けられる。また、光電変換デバイス３２２ａと光源３２３ａの間、光源３２３ａと光電変換デバイス３２２ｂの間、光電変換デバイス３２２ｂと光源３２３ｂの間には、それぞれ光遮断壁が設けられる。図２９及び図３０の例において、光遮断壁はケース３６５の一部である。

光源３２３ａから導光体３２４ａを経由して第１インクタンクに光が照射され、当該光の反射光がレンズアレイ３２５ａを経由して光電変換デバイス３２２ａにおいて検出される。光源３２３ｂから導光体３２４ｂを経由して第２インクタンクに光が照射され、当該光の反射光がレンズアレイ３２５ｂを経由して光電変換デバイス３２２ｂにおいて検出される。インクタンク３１０のサイズや複数のインクタンク３１０の位置関係は、電子機器１０の設計において既知である。そのため、光源３２３ａ、光源３２３ｂ、光電変換デバイス３２２ａ、光電変換デバイス３２２ｂの適切な位置関係も既知となる。基板３６１を共通化することによって、インク量を検出するためのユニットの生産、及び電子機器１０における配置を効率化することが可能になる。

なお、図２９及び図３０においては２つのインクタンク３１０のインク量を検出するセンサーユニット３６０を例示した。しかし１つの基板を用いて３つ以上のインクタンク３１０のインク量を検出するセンサーユニットを実現してもよい。また、図２９及び図３０においてはケース３６５を１つとしたが、基板３６１のみを共通化し、図８と同様に１つのインクタンク３１０あたり１つのケースが設けられてもよい。

また図２６に示した受光ユニット３４０や、図２７に示した発光ユニット３５０において、基板を共通化することも可能である。例えば、複数のインクタンク３１０のインク量を検出するための複数の光電変換デバイス３２２が、１つの基板上に設けられる受光ユニットが用いられてもよい。或いは、複数のインクタンク３１０に対して光を照射するための複数の光源３２３が、１つの基板上に設けられる発光ユニットが用いられてもよい。

３．光電変換デバイスの出力に基づくインク量検出処理
次に、光電変換デバイス３２２の出力に基づいて、インクタンク３１０に収容されるインクＩＫの量を推定する処理について説明する。なお以下の説明において、光電変換デバイス３２２の配置等は、上述した種々の実施形態のいずれを用いてもよい。

３．１基本的なインク量検出処理
図３１は、光電変換デバイス３２２の出力データを表す波形である。なお、図１３を用いて上述したように、光電変換デバイス３２２の出力信号ＯＳはアナログ信号であり、ＡＦＥ１３０によるＡ／Ｄ変換によって、デジタルデータである出力データが取得される。以下では説明を簡略化するため、出力信号ＯＳに対してＡ／Ｄ変換が行われた結果であるデジタルデータを、「光電変換デバイス３２２の出力データ」と表記する。

図３１の横軸は光電変換デバイス３２２の長手方向における位置を表し、縦軸は当該位置に設けられる光電変換素子に対応する出力データの値を表す。図３１の横軸の数値は、基準位置からの距離をミリメートル単位で表したものである。図３１は、光源３２３として、赤色ＬＥＤ３２３Ｒ、緑色ＬＥＤ３２３Ｇ、青色ＬＥＤ３２３Ｂが設けられる例を示している。処理部１２０は、光電変換デバイス３２２の出力データとして、ＲＧＢの３つの出力データを取得する。

光電変換デバイス３２２の長手方向が鉛直方向となる場合において、横軸の左端は光電変換デバイス３２２の＋Ｚ方向の端部に設けられる光電変換素子に対応する位置であり、横軸の右端は光電変換デバイス３２２の−Ｚ方向の端部に設けられる光電変換素子に対応する位置である。光電変換デバイス３２２とインクタンク３１０の位置関係が既知であれば、横軸をインクタンク３１０の基準位置からの距離に置き換えることが可能である。インクタンク３１０の基準位置とは、例えば、インクタンク３１０の底面に相当する位置である。

また出力データは、例えば８ビットのデータであって、０〜２５５の範囲の値となる。ただし縦軸の値は後述する正規化処理等が行われた後のデータに置き換えが可能である。また、図３１は、光電変換デバイス３２２に含まれる全ての光電変換素子に対応する出力データを含む必要はなく、例えば光セパレーターのピッチに応じて、一部の光電変換素子に対応するデータを抽出した結果であってもよい。

上述したように、反射光、透過光、空間光のいずれの構成を用いる場合であっても、インクＩＫが存在しない領域に対応する光電変換素子は相対的に受光する光量が多く、インクＩＫが存在する領域に対応する光電変換素子は相対的に受光する光量が少ない。図３１の例においては、Ｄ１に示した範囲において出力データの値が大きく、Ｄ３に示した範囲において出力データの値が小さい。そして、Ｄ１とＤ３の間のＤ２に示した範囲において、位置の変化に対して出力データの値が大きく変化する。即ち、Ｄ１の範囲は、インクＩＫが存在しない蓋然性が高いインク非検出領域である。Ｄ３の範囲は、インクＩＫが存在する蓋然性が高いインク検出領域である。Ｄ２の範囲は、インクＩＫが存在する領域と存在しない領域の境界を表すインク境界領域である。

処理部１２０は、光電変換デバイス３２２の出力データに基づいてインク量検出処理を行う。具体的には、処理部１２０は、光電変換デバイス３２２の出力データに基づいて、インクＩＫの界面の位置を検出する。図３１に示したように、インクＩＫの界面は、境界領域Ｄ２のいずれかの位置に存在すると考えられる。よって処理部１２０は、インク非検出領域における出力データの値よりも小さく、且つ、インク検出領域における出力データの値よりも大きい所与の閾値Ｔｈに基づいて、インクＩＫの界面を検出する。

例えば処理部１２０は、光電変換デバイス３２２の出力データの最大値をインク非検出領域における出力データの値として特定する。そして処理部１２０は、特定した値よりも所定量だけ小さい値を閾値Ｔｈとして決定する。或いは処理部１２０は、光電変換デバイス３２２の出力データの最小値をインク検出領域における出力データの値として特定する。そして処理部１２０は、特定した値よりも所定量だけ大きい値を閾値Ｔｈとして決定する。或いは処理部１２０は、光電変換デバイス３２２の出力データの最大値と最小値の平均等に基づいて閾値Ｔｈを決定してもよい。

ただし、インクＩＫの種類、及び光源３２３の種類が決定されれば、インク界面に相当する出力データの値を予め決定することが可能である。よって処理部１２０は、その都度、閾値Ｔｈを求めるのではなく、あらかじめ決定されている閾値Ｔｈを記憶部１４０から読み出す処理を行ってもよい。

閾値Ｔｈが取得されたら、処理部１２０は、出力値がＴｈとなる位置をインクＩＫの界面位置として検出する。このようにすれば、リニアイメージセンサーである光電変換デバイス３２２を用いて、インクタンク３１０に含まれるインク量を検出可能になる。なおＴｈを用いて直接的に求められる情報は、光電変換デバイス３２２に対するインク界面の相対的な位置である。よって処理部１２０は、界面の位置に基づいて、インクＩＫの残量を求める演算を行ってもよい。

また処理部１２０は、全ての出力データがＴｈよりも大きい場合、インク量検出の対象範囲にインクが存在しない、即ち界面は光電変換デバイス３２２の−Ｚ方向の端点よりもさらに低い位置にあると判定する。また処理部１２０は、全ての出力データがＴｈよりも小さい場合、インク量検出の対象範囲はインクが充填されている、即ち界面は光電変換デバイス３２２の＋Ｚ方向の端点よりもさらに高い位置にあると判定する。もし、界面が光電変換デバイス３２２の＋Ｚ方向の端点よりもさらに高い位置にあるということがありえないのであれば、異常が発生していると判定しても良い。

なお、インク量検出処理は、図３１の閾値Ｔｈを用いた処理に限定されない。例えば処理部１２０は、図３１に示すグラフの傾きを求める処理を行う。傾きとは、具体的には微分値であり、さらに具体的には隣り合う出力データの差分値である。なお光セパレーターのピッチに応じて一部の出力データが抽出されている場合、隣り合う出力データとは抽出後のデータ列における隣接データを表す。そして処理部１２０は、傾きが所定閾値よりも大きい点、より具体的には傾きが最大となる位置を界面の位置として検出する。なお処理部１２０は、求められた傾きの最大値が所与の傾き閾値以下の場合、界面は光電変換デバイス３２２の−Ｚ方向の端点よりもさらに低い位置、又は、＋Ｚ方向の端点よりもさらに高い位置にあると判定する。界面がいずれの側にあるかは、出力データの値から識別可能である。

図３１に示すように複数の出力データが取得される場合、インク量検出処理は、いずれか１つの出力データに基づいて行われてもよい。或いは処理部１２０は、各出力データを用いてそれぞれ界面の位置を特定し、特定された位置に基づいて、最終的な界面の位置を決定してもよい。例えば処理部１２０は、Ｒの出力データに基づいて求められた界面位置と、Ｇの出力データに基づいて求められた界面位置と、Ｂの出力データに基づいて求められた界面位置と、の平均値等を界面位置として決定する。或いは処理部１２０は、ＲＧＢの３つの出力データを合成した合成データを求め、当該合成データに基づいて界面の位置を求めてもよい。合成データとは、例えば各点においてＲＧＢの出力データを平均することによって求められる平均データである。

図３２は、インク量検出処理を含む処理を説明するフローチャートである。この処理が開始されると、処理部１２０は、光源３２３を発光させる制御を行う（Ｓ１０１）。そして光源３２３が発光する期間において、光電変換デバイス３２２を用いた読み取り処理を行う（Ｓ１０２）。光源３２３が複数のＬＥＤを含む場合、処理部１２０は赤色ＬＥＤ３２３Ｒ、緑色ＬＥＤ３２３Ｇ、青色ＬＥＤ３２３Ｂのそれぞれについて、順次Ｓ１０１及びＳ１０２の処理を実行する。以上の処理によって、図３１に示すＲＧＢ３つの出力データが取得される。

次に処理部１２０は、取得された出力データに基づいてインク量の検出処理を行う（Ｓ１０３）。Ｓ１０３の具体的な処理は、上述したように、閾値Ｔｈとの比較処理、傾きの最大値の検出処理等、種々の変形実施が可能である。

処理部１２０は、検出した界面の位置に基づいて、インクタンク３１０に充填されているインクＩＫの量を判定する（Ｓ１０４）。例えば処理部１２０は、あらかじめ「残量大」、「残量小」、「インクエンド」の３段階のインク量を設定しておき、現在のインク量がそのうちのいずれに該当するかを判定する。残量大とは、インクＩＫが十分な量だけ残っており印刷の継続においてユーザーの対応が不要である状態を表す。残量小とは、印刷の継続自体は可能であるが、インク量が減っておりユーザーによる補充が望ましい状態を表す。インクエンドとは、インク量が著しく減っており、印刷動作を停止すべき状況を表す。

Ｓ１０４の処理において残量大と判定された場合（Ｓ１０５）、処理部１２０は報知等を行わずに処理を終了する。Ｓ１０４の処理において残量小と判定された場合（Ｓ１０６）、処理部１２０はユーザーにインクＩＫの補充を促す報知処理を行う（Ｓ１０７）。報知処理は、例えば表示部１５０にテキストや画像を表示することによって行われる。ただし、報知処理は表示に限定されず、報知用の発光部を発光させることによる報知であってもよいし、スピーカーを用いた音による報知であってもよいし、これらを組み合わせた報知であってもよい。Ｓ１０４の処理においてインクエンドと判定された場合（Ｓ１０８）、処理部１２０はユーザーにインクＩＫの補充を促す報知処理を行う（Ｓ１０９）。Ｓ１０９の報知処理は、Ｓ１０７の報知処理と同じ内容であってもよい。ただし、上述したようにインクエンドは印刷動作の継続が難しく、残量小に比べて深刻な状態である。よって処理部１２０は、Ｓ１０９においてＳ１０７とは異なる報知処理を行ってもよい。具体的には、処理部１２０は、Ｓ１０７の処理に比べて、表示するテキストをユーザーにより強くインクＩＫの補充を促す内容に変更する、光の発光頻度を高くする、音を大きくする等の処理をＳ１０９において実行してもよい。また処理部１２０は、Ｓ１０９の処理後、印刷動作の停止制御等の不図示の処理を行ってもよい。

図３２に示したインク量検出処理の実行トリガーは種々の設定が可能である。例えば、所与の印刷ジョブの実行開始を実行トリガーとしてもよいし、所定時間の経過を実行トリガーとしてもよい。

また処理部１２０は、インク量検出処理によって検出されたインク量を記憶部１４０に記憶してもよい。そして処理部１２０は、検出されたインク量の時系列変化に基づいて処理を行う。例えば処理部１２０は、所与のタイミングにおいて検出されたインク量と、それよりも前のタイミングにおいて検出されたインク量の差分に基づいて、インク増加量又はインク減少量を求める。

インクＩＫは印刷やヘッドクリーニング等に用いられるため、インク量が減少することは電子機器１０の動作として自然である。ただし、印刷における単位時間あたりのインクＩＫの消費量や、ヘッドクリーニングの１回あたりのインクＩＫの消費量はある程度決まっており、極端に消費量が大きい場合、インクの漏れなどの何らかの異常が発生しているおそれがある。

例えば処理部１２０は、印刷等において想定される標準インク消費量をあらかじめ求めておく。標準インク消費量は、単位時間あたりの予想インク消費量に基づいて求められてもよいし、１ジョブあたりの予想インク消費量に基づいて求められてもよい。処理部１２０は、時系列のインク量検出処理に基づいて求められたインク減少量が、標準インク消費量に比べて所定量以上多い場合に異常と判定する。或いは処理部１２０は、上述したように、インクＩＫの吐出回数をカウントすることによってインク消費量を算出する消費量算出処理を行ってもよい。この場合、処理部１２０は、時系列のインク量検出処理に基づいて求められたインク減少量が、消費量算出処理によって算出されたインク消費量に比べて所定量以上多い場合に異常と判定する。

処理部１２０は、異常と判定された場合に異常フラグをオンに設定する。このようにすれば、インク量が過剰に減少した場合に、何らかのエラー処理を実行することが可能になる。異常フラグがオンに設定された場合の処理は種々考えられる。例えば、処理部１２０は異常フラグをトリガーとして、図３２に示したインク量検出処理を再度実行してもよい。或いは、処理部１２０は、異常フラグに基づいてユーザーにインクタンク３１０の確認を促す報知処理を行ってもよい。

またインク量は、ユーザーがインクＩＫを補充することによって増加する。ただし、電子機器１０の揺れによる一時的な界面の変化、チューブ１０５からのインクＩＫの逆流、光電変換デバイス３２２の検出誤差等、インクＩＫが補充されていない場合にもインク量が増加することは考えられる。よって処理部１２０は、インク増加量が所与の閾値以下である場合、インクＩＫは補充されておらず、且つ、増加幅も許容可能な誤差の範囲内と判定する。この場合、インク量の変化は正常な状態であると判定されるため、追加の処理は特に行われない。

一方、処理部１２０は、インク増加量が所与の閾値よりも大きい場合、インクが補充されたと判定し、インク補充フラグをオンに設定する。インク補充フラグは、例えば後述するインク特性判定処理の実行トリガーとして用いられる。またインク補充フラグは、消費量算出処理において、初期値をリセットする処理のトリガーとして用いられてもよい。

ただし、インク増加量が所与の閾値よりも大きい場合、何らかの異常によって許容できないほど大きい誤差が生じている可能性も否定できない。よって処理部１２０は、ユーザーに対してインクを補充したか否かの入力を求める報知処理を行い、ユーザーの入力結果に基づいて異常フラグを設定するか、インク補充フラグを設定するかを決定してもよい。

３．２インク滴
図３３は、インクタンク３１０の−Ｙ方向の内壁にインク滴が付着した場合の模式図、及びインク滴が付着した場合の光電変換デバイス３２２の出力データの模式図である。インク滴とは、液体であるインクの粒を表す。なお図３３においては、光電変換デバイス３２２とインクタンク３１０の位置関係を考慮し、縦方向の軸が位置を表し、横方向の軸が光電変換デバイス３２２の出力データを表すようグラフを回転させて表記している。

上述したように、光電変換デバイス３２２はインクタンク３１０に対して−Ｙ方向に設けられ、インクタンク３１０の−Ｙ方向の側面からの光を検出する。−Ｙ方向の内壁にインク滴が付着していた場合、当該インク滴によって光の吸収、散乱が生じるため、インク滴の部分は相対的に暗くなる。結果として、図３３に示すように、光電変換デバイス３２２の出力データは、界面に相当する位置であるＥ１だけでなく、インク滴に相当する位置であるＥ２〜Ｅ３において値が減少する。

処理部１２０は、例えば上述したように、出力データが所与の閾値Ｔｈとなる点をインク界面に対応する位置として検出する。図３３に示したように、インク滴が付着している場合、出力データが所与の閾値Ｔｈとなる点が複数存在してしまう。

よって処理部１２０は、光電変換デバイス３２２によって検出された光量が所与の条件を満たす位置のうち最も下側の位置に基づいて、インクタンク内のインク量を検出する。以下、検出された光量が所与の条件を満たす位置を、インク界面の候補位置と表記する。なお印刷装置である電子機器１０は、上述したように、インクタンク３１０内のインクＩＫを用いて印刷を行う印刷ヘッド１０７と、インクタンク３１０に光を照射する光源３２３と、光源３２３が発光する期間においてインクタンク３１０から入射される光を検出する光電変換デバイス３２２と、光電変換デバイス３２２の出力に基づいて、インクタンク３１０内のインク量を検出する処理部１２０を含む。

本実施形態におけるインクＩＫは液体であるため、電子機器１０の通常の使用態様においては、重力に従って鉛直下方向である−Ｚ方向に移動し、インクタンク３１０の底面から溜まっていく。そのため、出力データが低下する暗い領域があったとしても、それよりも鉛直下方向に明るい空気の層が存在する場合、当該暗い領域はインクＩＫの界面ではなくインク滴であるという推定が成り立つ。よって、インク界面の候補位置のうち、最も鉛直下側である位置をインク界面と推定することによって、適切にインク量を検出することが可能になる。図３３の例であれば、処理部１２０は、出力値がＴｈ以下となるＥ１とＥ３のうち、Ｅ３はインク滴であると判定し、Ｅ１をインク界面であると判定する。

なお処理部１２０は、光量の変化量が第１閾値以上であると判定された場合に、所与の条件を満たすと判定する。光量の変化量とは、例えば所与の基準光量に対する変化量である。基準光量とは、上述したようにインク非検出領域に対応する光量であってもよいし、インク検出領域に対応する光量であってもよい。また光量の変化量とは、グラフの傾きであってもよい。上述したように、インク界面の候補位置を推定する手法は、種々の変形実施が可能である。

なお処理部１２０は、所与のタイミングにおける光電変換デバイス３２２の出力に基づいて界面の候補位置が複数検出された場合、最も下側の候補位置をそのまま界面の位置として検出してもよい。ただし、インクタンク３１０の内壁にインク滴が付着している場合、例えば電子機器１０が揺れた等、通常の電子機器１０の使用態様において発生頻度が低い事象が生じたと考えられる。その場合、インクタンク３１０内のインクＩＫの状態が安定していない可能性があるため、処理部１２０は再度、インク量検出処理を行い、再検出の結果に基づいてインクＩＫの界面の位置を判定してもよい。

具体的には、処理部１２０は、第１タイミングにおけるインク量の検出処理において、所与の条件を満たす候補位置が複数検出されたとき、所与の期間の経過後の第２タイミングにおいて、再度インク量の検出処理を行う。ここでの所与の期間とは、数秒〜数十秒程度の短い時間である。例えば印刷ジョブの実行ごとにインク量検出処理を行う場合、インク量検出処理の間隔はジョブの実行時間よりも長くなるため、ここでの所与の期間はそれよりも短い期間となる。このようにすれば、インク滴の付着が疑われる場合に、速やかにインク量検出処理を再実行することが可能になる。

そして処理部１２０は、第１タイミングにおいて検出された候補位置のうち最も下側の位置を仮界面として決定し、第２タイミングにおける検出結果と第１タイミングにおける検出結果の比較処理に基づいて、上記仮界面をインク界面として決定するか否かを判定する。例えば、処理部１２０は、第２タイミングにおける検出結果と第１タイミングにおける検出結果の差が小さいと判定された場合、インクＩＫの状態が安定していると判定し、仮界面をインク界面として決定する。差が小さいとは、例えば出力データが所与の閾値となる点のＺ軸における位置の変化が小さいことを表す。なお、仮界面が信頼できるか否かの判定においては、当該仮界面の付近においてインクＩＫの状態が安定しているか否かが重要である。よって第２タイミングにおける検出結果と第１タイミングにおける検出結果は、その全てを比較する必要はなく、例えば仮界面に近い位置に関する情報を比較してもよい。

図３４は、インク滴に関する処理を含むインク量検出処理を説明するフローチャートである。図３４のＳ２０１及びＳ２０２の処理については、図３２のＳ１０１及びＳ１０２と同様である。次に処理部１２０は、インク量検出処理を行う。具体的には、出力データが閾値Ｔｈとなる点を検出する（Ｓ２０３）。なおインク滴が存在する場合、出力データが閾値Ｔｈとなる点には、−Ｚ方向において、閾値Ｔｈより大きい値から閾値Ｔｈ以下に変化する第１特徴点と、閾値Ｔｈ以下の値から閾値Ｔｈより大きい値に変化する第２特徴点が存在する。図３３の例においては、Ｅ１及びＥ３が第１特徴点であり、Ｅ２が第２特徴点である。なお、インク滴は１つに限定されないため、３つ以上の第１特徴点、及び２つ以上の第２特徴点が検出される場合がある。処理部１２０は、第１特徴点を界面の候補位置として決定する。図３３の例においては、界面の候補位置はＥ１及びＥ３であり、Ｅ１がそのうちの最も下側の候補位置である。なお、処理部１２０は、第２特徴点についても、記憶部１４０に記憶させる。

次に処理部１２０は、界面の候補位置が複数検出されたか否かを判定する（Ｓ２０４）。候補位置が１つである場合（Ｓ２０４でＮｏ）、当該候補位置を界面の位置として決定する（Ｓ２０５）。候補位置が複数検出された場合（Ｓ２０４でＹｅｓ）、第１特徴点のうち最も下側の位置を仮界面とした上で、再度検出処理を実行する。具体的には、処理部１２０は、光源３２３を発光させる制御を行い（Ｓ２０６）、光源３２３の発光期間において光電変換デバイス３２２の受光制御を行う（Ｓ２０７）。そして処理部１２０は、出力データが閾値Ｔｈとなる第１特徴点及び第２特徴点を検出する（Ｓ２０８）。

処理部１２０は、Ｓ２０３における検出結果とＳ２０８における検出結果の比較処理を行う（Ｓ２０９）。例えば、第１特徴点のうち最も下側の点の比較と、第２特徴点のうち最も下側の点の比較を行う。そして処理部１２０は、比較処理に基づいて、２つの検出結果の間の変化が小さいか否かを判定する（Ｓ２１０）。

上記２点の変化がいずれも所定以下である場合（Ｓ２１０でＹｅｓ）、少なくとも仮界面付近の変化度合いは少なく、検出結果は信頼できると判定される。よって処理部１２０は、Ｓ２０３において検出されていた仮界面に基づいて、界面の位置を検出する（Ｓ２１１）。なお、処理部１２０は、仮界面の位置をそのまま界面の位置としてもよいし、Ｓ２０８において検出された最も下側の第１特徴点の位置を界面の位置としてもよいし、当該２つの位置の平均等に基づいて界面の位置を決定してもよい。なお図３４においては、界面の位置の決定後、処理を終了するものとしたが、図３２のＳ１０４の処理に移行してもよい。

２つの検出結果の間の変化が大きいと判定された場合（Ｓ２１０でＮｏ）、例えばＳ２０４に戻り、再度、界面を決定する処理を実行する。ただし、界面の位置を決定せずに処理を終了する等、Ｓ２１０でＮｏと判定された場合の処理については種々の変形実施が可能である。

３．３シェーディング補正
また本実施形態の光電変換デバイス３２２は複数の光電変換素子を含む。光電変換素子の特性にはばらつきがあるため、同じ強度の光が入射した場合であっても、光電変換素子によって出力が異なる場合がある。このばらつきに起因して、インク量の検出精度が低下するおそれがある。例えば、所与の光電変換素子の出力が周辺の光電変換素子の出力に比べて低下した場合に、処理部１２０は、出力の低下がインクＩＫが存在することに起因するものか、光電変換素子のばらつきに起因するものかを判別できない可能性がある。よって、処理部１２０は、光電変換デバイス３２２の出力データに対して補正処理を行い、補正処理後のデータに基づいて、インク量検出処理を行うことが望ましい。また後述するインク特性判定処理についても、同様に、光電変換素子の特性ばらつきによって処理精度が低下するおそれがある。上記補正処理を行うことによって、インク特性判定処理の精度向上も可能である。

スキャナーで用いられるリニアイメージセンサーにおいては、シェーディング補正が広く用いられる。例えばスキャナーはシェーディング補正に使用される色基準板を内蔵している。色基準板とは、具体的には白色の基準となる白基準板である。光源を点灯させた状態において白基準板の読み取り処理を行うことによって白基準値が取得される。また光源を消灯した状態で読み取り処理を行うことによって黒基準値が取得される。スキャナーは、光電変換素子の読み取り結果であるデジタルデータに対して、白基準値及び黒基準値に基づくシェーディング補正処理を行い、補正後のデータに基づいて画像の出力等を行う。

本実施形態においても、スキャナーと同様の補正処理を行うことによって、光電変換素子のばらつきを抑制可能である。ただし図３１を用いて上述したように、本実施形態の処理部１２０は、インクＩＫが充填されていない領域と、インクＩＫが充填されている領域との明るさの差異に基づいてインク量検出処理を行う。即ち、インク量検出処理に用いられる光電変換デバイス３２２は、インクＩＫが充填されていない領域からの光よりも光量の多い光を検出することが想定されない。インクタンク３１０の側面は、樹脂等の透光性を有する部材で形成され、白基準板ほど反射率が高くない。そのため、白基準板を読み取った際の出力データを白基準値とした場合、最大値近傍の領域が実際のインク量検出処理において使用されなくなる。狭い数値範囲を用いてデータを処理するために分解能が低下し、インク量検出処理の精度が低下するおそれがある。そもそも、プリンターユニット１００及びインクタンクユニット３００は、白基準板を内蔵しない場合も多い。

本実施形態の手法は、光源３２３と光電変換デバイス３２２を用いてインクタンク３１０のインク量を検出する印刷装置の生産方法に適用できる。当該生産方法は、インクタンク３１０にインクＩＫが未充填の状態において、インクタンク３１０に光源３２３による光を照射し、光電変換デバイス３２２を用いてインクタンク３１０からの光を検出する第１工程を含む。また当該生産方法は、上記第１工程における光電変換デバイス３２２の出力に基づいて、光電変換デバイス３２２の出力の第１補正パラメーターを、印刷装置が有する不揮発性記憶部に記憶させる第２工程を含む。ここでの不揮発性記憶部は、例えば記憶部１４０に含まれる。なお記憶部１４０は、不揮発性記憶部に加え、揮発性記憶部を含んでもよい。

なお、第１工程における「未充填」とは、インクタンク３１０のうち、光電変換デバイス３２２に対向する領域にインクが充填されていないことを表す。即ち、光電変換デバイス３２２が設けられる位置よりも−Ｚ方向の領域にインクＩＫが充填されている状態において第１工程が実行されることは妨げられない。また、インクＩＫが一旦充填後にインクが排出されて充填されていない状態になったところで第１工程が実行されてもよい。このときの状態も、後からインクが充填されることになるので、「未充填」である。処理部１２０は、光源３２３の発光制御及び光電変換デバイス３２２の受光制御を行う。なお、光源３２３が赤色ＬＥＤ３２３Ｒ、緑色ＬＥＤ３２３Ｇ、青色ＬＥＤ３２３Ｂを含む場合、いずれか１つのＬＥＤを発光させることによって第１補正パラメーターを求めればよいが、各発光色について個別に第１補正パラメーターを求めることは妨げられない。記憶部１４０に記憶される第１補正パラメーターは、光電変換素子の数に対応する数の値の集合である。

ここでの第１補正パラメーターは、白基準のパラメーターである。このようにすれば、複数の光電変換素子の各素子について、インク非検出領域における出力データの値が最大値の近傍の値となるような補正が行われる。これにより、光電変換素子のばらつきが抑制され、且つ、出力データのレンジが有効に利用されるため、インク量検出処理の精度向上が可能になる。

また、インク量検出処理に用いられる光電変換デバイス３２２は、インクＩＫが充填された領域からの光よりも光量の少ない光を受光することが想定されない。光源３２３を消灯した状態における出力データを基準値として補正処理を行った場合、最小値近傍の領域が実際のインク量検出処理において使用されなくなる。これにより、インク量検出処理の精度が低下するおそれがある。

よって本実施形態の印刷装置の生産方法は、インクタンク３１０にインクＩＫが充填された状態において、インクタンク３１０に光源３２３による光を照射し、光電変換デバイス３２２を用いてインクタンク３１０からの光を検出する第３工程を含んでもよい。当該生産方法は、第３工程における光電変換デバイス３２２の出力に基づいて、光電変換デバイスの出力の第２補正パラメーターを、印刷装置が有する不揮発性記憶部に記憶させる第４工程を含む。

なお、第３工程における「充填」とは、インクタンク３１０のうち、少なくとも光電変換デバイス３２２に対向する領域にインクが充填されている表し、具体的なインクＩＫの量は種々の変形実施が可能である。

ここでの第２補正パラメーターは、黒基準のパラメーターである。このようにすれば、複数の光電変換素子の各素子について、インク検出領域における出力データの値が最小値の近傍の値となるような補正が行われる。白基準のパラメーターと黒基準のパラメーターの両方を用いることによって、光電変換素子のばらつきがさらに抑制され、且つ、出力データのレンジが有効に利用されるため、インク量検出処理の精度向上が可能になる。

なお、複数のインクタンク３１０のそれぞれに光電変換デバイス３２２が設けられる場合、各光電変換デバイス３２２を対象とした第３工程において、対象となるインクタンク３１０に対応したインクＩＫが充填されてもよい。例えば、イエローのインクＩＫの量を検出するための光電変換デバイス３２２を対象とした第３工程においては、イエローのインクＩＫが充填された状態において、インクタンク３１０に光源３２３による光を照射し、光電変換デバイス３２２を用いてインクタンク３１０からの光を検出する。マゼンタのインク量を検出するための光電変換デバイス３２２を対象とした第３工程においては、マゼンタのインクＩＫを充填する。このようにすれば、データレンジを適切に拡大することが可能になる。ただし、製造時の負担軽減を考慮し、全てのインクタンク３１０について同一の検査用インクＩＫを充填することも妨げられない。この場合も、光電変換素子のばらつきに起因する精度低下を抑制可能である。

第１補正パラメーター及び第２補正パラメーターを用いた補正処理は下式（１）によって行われる。下式（１）において、Ｗは白基準のパラメーターである第１補正パラメーターを表す。Ｂは黒基準のパラメーターである第２補正パラメーターを表す。Ｅが補正処理前の出力データであり、Ｅ’が補正処理後の出力データである。

処理部１２０は、ＡＦＥ１３０からＡ／Ｄ変換後の出力データを取得し、各出力データに対して、上式（１）を用いた補正処理を行う。そして処理部１２０は、補正処理後の出力データに基づいてインク量検出処理、及び後述するインク特性判定処理を行う。なお上式（１）を用いた場合、Ｅ’は０以上１以下のデータとなる。ただし、上式（１）の右辺に所与の係数をかけることによってＥ’の数値範囲を変更してもよい。例えば処理部１２０は、出力データを８ビットとする場合、右辺に２５５を乗じた上で整数化した結果を補正後の出力データＥ’とする。

図３５は、補正処理による出力データの変化を説明する模式図である。図３５のＦ１が補正処理前のデータを表し、Ｆ２が補正処理後のデータを表す。Ｆ１とＦ２のいずれにおいても、横軸は光電変換デバイス３２２における位置を表し、縦軸は当該位置に対応する光電変換素子の出力データを表す。

Ｆ１１は、第１工程において検出された出力データ、即ち第１補正パラメーターの例である。全ての光電変換素子に対して、インクＩＫが充填されていない領域からの光が入射しているにもかかわらず、光電変換素子のばらつきに起因して値がばらつく。Ｆ１２は、第３工程において検出された出力データ、即ち第２補正パラメーターの例である。全ての光電変換素子に対して、インクＩＫが充填された領域からの光が入射しているにもかかわらず、光電変換素子のばらつきに起因して値がばらつく。さらに、インク量検出処理における出力データは、Ｆ１１とＦ１２の間の値、例えばＦ１３に示す範囲となるため、出力データが取り得る数値範囲であるＦ１４に比べて狭くなっている。

Ｆ２１は、第１工程において検出された出力データに対する補正結果である。Ｆ２１に示すように、インクＩＫが充填されていない領域に対応する出力データが、最大値ｍａｘとなるような補正処理が行われるため、データのばらつきが抑制される。Ｆ２２は、第３工程において検出された出力データに対する補正結果である。Ｆ２２に示すように、インクＩＫが充填されている領域に対応する出力データが、最小値ｍｉｎとなるような補正処理が行われるため、データのばらつきが抑制される。また、インク量検出処理における出力データは、Ｆ２１とＦ２２の間の値となるため、出力データが取り得る数値範囲を有効に利用可能である。

上式（１）及び図３５に示したように、第１補正パラメーターは、光電変換デバイス３２２の出力の正規化パラメーターである。同様に第２補正パラメーターは、光電変換デバイス３２２の出力の正規化パラメーターである。即ち、本実施形態における補正処理とは、第１補正パラメーターに基づく正規化処理である。正規化処理後の出力データを用いることによって、インク量検出処理等の精度向上が可能になる。

ただし、本実施形態にかかる印刷装置の生産方法は、上記の第１工程〜第４工程を全て含むものに限定されない。印刷装置の製造工程においては、インクタンク３１０にインクＩＫが充填されていない状態が通常と考えられる。よって、上記第１工程は実施が容易である。これに対して、第３工程は少なくともインクタンク３１０の光電変換デバイス３２２と対向する部分にインクＩＫが存在する程度に、インクタンク３１０にインクＩＫを充填する必要がある。そのため、第３工程を実施可能な場面が限定されてしまう、或いは、第３工程を実施するためだけにインクＩＫの充填が必要になってしまう。

よって本実施形態にかかる印刷装置の生産方法は、光源３２３に光を照射させない状態において、光電変換デバイス３２２を用いてインクタンク３１０からの光を検出する第５工程と、当該第５工程における光電変換デバイス３２２の出力に基づいて、光電変換デバイス３２２の出力の第３補正パラメーターを、印刷装置が有する不揮発性記憶部に記憶させる第６工程と、を含んでもよい。ここでの第３補正パラメーターは、黒基準のパラメーターである。

第５工程及び第６工程は、第３工程及び第４工程に代えて行われる。このようにすれば、第３工程を行う場合に比べて、黒基準のパラメーターを容易に取得することが可能になる。処理部１２０は、第１補正パラメーターと第３補正パラメーターとに基づいて、光電変換デバイス３２２の出力データに対する補正処理を実行する。なお、出力データのレンジという観点からは第３工程が有利であり、測定の容易さという観点からは第５工程が有利である。

３．４マークによる補正処理
図３１を用いて上述したように、インク量検出処理において求められるのは、光電変換デバイス３２２に含まれる複数の光電変換素子のうち、いずれの光電変換素子に対応する位置にインク界面があるかの情報である。インク量を特定するためには、インクタンク３１０におけるインク界面の位置が必要となる。即ち、インク量を特定するためには、インクタンク３１０と光電変換デバイス３２２の位置関係が既知でなくてはならない。

例えば、センサーユニット３２０は、設計に基づいてインクタンク３１０の所定の位置に固定される。基板３２１への光電変換デバイス３２２の実装における誤差は十分小さいと考えられるため、センサーユニット３２０が設計通りにインクタンク３１０に固定されればインクタンク３１０と光電変換デバイス３２２との位置関係も設計通りになる。しかし、組み立て誤差によって、センサーユニット３２０とインクタンク３１０の位置関係が設計と一致しない可能性がある。

図３６は、センサーユニット３２０の組み立て誤差を表す模式図である。センサーユニット３２０は設計上、Ｇ１に示す位置に固定されるべきところ、組み立て誤差によって、例えば＋Ｚ方向にずれたＧ２に示す位置に固定されてしまうことがある。センサーユニット３２０が＋Ｚ方向にずれた場合、処理部１２０は、本来インク界面に対応する光電変換素子よりも−Ｚ方向の光電変換素子の位置において、インク界面を検出してしまう。そのため、インク量を実際よりも少ないと判定してしまう。逆に、センサーユニット３２０が−Ｚ方向にずれた場合、処理部１２０は、本来インク界面に対応する光電変換素子よりも＋Ｚ方向の光電変換素子の位置において、インク界面を検出してしまう。そのため、インク量を実際よりも多いと判定してしまう。このように、Ｚ軸における組み立て誤差は、インク量検出処理の精度を低下させる要因となる。なお、水平方向、特にＸ軸における誤差も発生しうるが、水平方向の組み立て誤差は界面位置の誤判定につながらない。また、図３６ではセンサーユニット３２０を例示したが、受光ユニット３４０を用いる場合についても同様である。

本実施形態の電子機器１０は、側面にマークＭＫが付されたインクタンク３１０を含む。光電変換デバイス３２２は、インクタンク３１０の側面のうち、マークＭＫが付された側面の外側に設けられ、光源３２３が発光する期間においてインクタンク３１０からの光を検出する。そして処理部１２０は、光電変換デバイス３２２の出力に基づいて、インクＩＫの界面の位置を判断し、マークＭＫの位置と界面の位置に基づいて、インクタンク３１０内のインク量を検出する。

図３７は、マークＭＫの位置と、光電変換デバイス３２２の組み立て誤差との関係を説明する模式図である。例えば、光電変換デバイス３２２はインクタンク３１０の−Ｙ方向に設けられ、マークＭＫはインクタンク３１０の−Ｙ方向の側面に付される。組み立て誤差が発生することによって、センサーユニット３２０はＨ１に示す位置に固定される場合もあれば、Ｈ２に示す位置に固定される場合もある。Ｈ１とＨ２とで、光電変換デバイス３２２が検出する界面の位置は変化してしまう。しかし、光電変換デバイス３２２が検出するマークＭＫの位置も合わせて変化するため、マークＭＫの位置と界面の位置の差分は、Ｈ１とＨ２とで共通である。インクタンク３１０におけるマークＭＫの位置は設計において既知であるため、処理部１２０は、組み立て誤差が発生した場合にも、インクタンク３１０における界面の位置を適切に求めることが可能である。例えば、インクタンク３１０の底面からマークＭＫまでの距離が既知であれば、処理部１２０は、マークＭＫの位置と界面の位置の差分に基づいて、インクタンク３１０の底面から界面までの距離を算出できる。

マークＭＫは、インクタンク３１０のＺ軸における所与の位置に設けられ、インクタンク３１０を構成する部材に比べて光の透過度が小さい部材である。例えば、マークＭＫはインクタンク３１０の外壁に設けられる塗膜層である。或いは、インクタンク３１０を二色成型によって形成する場合において、マークＭＫを相対的に光透過度が低い部材とし、マークＭＫ以外の部分を相対的に光透過度が高い部材とする。即ち、インクタンク３１０の側面に光セパレーターを設ける場合の第１層〜第３層と同様の構成によって、マークＭＫを実現可能である。このようにすれば、光電変換デバイス３２２の出力に基づいて、光電変換デバイス３２２とマークＭＫの位置関係を推定することが可能になる。

図３８は、マークＭＫと光電変換デバイス３２２の出力データの関係を説明する模式図である。マークＭＫが付された領域から光電変換デバイス３２２へ照射される光は非常に弱い光となるため、マークＭＫの位置に対応する出力データは、周辺の出力データに比べて識別可能な程度に小さくなる。このようにマークＭＫの光学的な特性をインクタンク３１０の壁面と異ならせることによって、光電変換デバイス３２２におけるマークＭＫの位置を特定可能になる。

上述したように、処理部１２０は、Ｚ軸におけるマークＭＫと界面の相対位置に基づいてインク量検出処理を行う。そのためインクタンク３１０におけるマークＭＫのＺ軸における位置は所与の固定値とする必要がある。例えばマークＭＫは、インクタンク３１０側面の所定の位置に設けられる点であってもよい。ここでの点とは、例えば所与の光電変換素子へ入射する光を抑制可能なサイズを有する微小な円形状である。

ただし、光電変換デバイス３２２は、組み立て誤差によってインクタンク３１０とのＸ軸における位置関係が変化してしまう場合がある。マークＭＫのＸ軸における長さが短い場合、組み立て誤差によってマークＭＫと光電変換デバイス３２２が対向しない位置関係となってしまうおそれがある。よってマークＭＫは、水平方向のラインを含む形状であることが望ましい。

例えばマークＭＫは、図３８に示すように水平方向に伸びる線分であり、具体的にはＺ軸を短辺方向とし、Ｘ軸を長手方向とする長方形である。このようなマークＭＫを用いることで、水平方向の組み立て誤差が生じた場合にも光電変換デバイス３２２によるマークＭＫの検出を適切に行うことが可能になる。ただしマークＭＫは、当該マークＭＫの領域と、マークＭＫ以外の領域との境界の一部において、水平方向のラインを含めばよく、その形状は長方形に限定されない。例えば、マークＭＫはいずれか１つの辺が水平方向となるように設けられた三角形であってもよい。この場合、処理部１２０は、マークＭＫのうち、水平方向の辺の位置をインク量検出処理に用いる。その他、マークＭＫの具体的な形状は種々の変形実施が可能である。

図３８に示したように、マークＭＫは出力データが局所的に減少する位置として検出可能である。そのため、処理部１２０は、光電変換デバイス３２２の出力に基づいて、マークＭＫの位置を判断する処理を行ってもよい。例えば処理部１２０は、インク量検出処理を行う際に、毎回、マークＭＫの検出処理と、界面の検出処理の両方を行う。

ただし一度組み立てが行われれば、それ以降、インクタンク３１０と光電変換デバイス３２２の位置関係は大きく変化しないと考えられる。よって電子機器１０はマークＭＫの位置を表す情報を記憶する不揮発性記憶回路を含んでもよい。処理部１２０は、不揮発性記憶回路からマークＭＫの位置を表す情報を読み出すことによって、インク量を検出する。この場合、マークＭＫの位置はすでに求められている情報を利用可能であるため、処理部１２０は、出力データからインクＩＫの界面を検出することによって、インク量を検出可能である。例えば、処理部１２０は、最初のインク量検出処理においてマークＭＫを求め、求めたマークＭＫの位置を記憶部１４０に書き込む。それ以降のインク量検出処理においては、処理部１２０は、書き込んでおいたマークＭＫの位置を継続して利用する。このようにすることで、マークの位置よりも上側にインクの界面が存在して、マークの識別が困難な状況であってもマークの位置を認識することが可能になる。

或いは、マークＭＫの位置は製造段階で記憶部１４０に書き込まれていてもよい。例えば本実施形態にかかる印刷装置の生産方法は、第１工程における光電変換デバイス３２２の出力に基づいて、マークＭＫの位置を表す第４補正パラメーターを、印刷装置が有する不揮発性記憶部に記憶させる第７工程を含む。なお、ここでは第１工程において、白補正のパラメーターである第１補正パラメーターとともに、第４補正パラメーターを取得する例を示したがこれには限定されない。例えば、印刷装置の生産方法は、インクタンク３１０に光源３２３による光を照射し、光電変換デバイス３２２を用いてインクタンク３１０からの光を検出する工程であって、第１工程と異なる第８工程を含んでもよい。この場合、当該生産方法は、第８工程における光電変換デバイス３２２の出力に基づいて、マークＭＫの位置を表す第４補正パラメーターを、印刷装置が有する不揮発性記憶部に記憶させる第７工程を含む。

なおインクタンク３１０は、鉛直方向に光を分離する光セパレーターであるスリットが側面に設けられてもよい。この場合、光セパレーターは光透過度が低い領域を含むため、当該領域とマークＭＫとは光学的な特性差が小さい。よってこの場合のマークＭＫは、スリットのピッチに比べて鉛直方向における長さが長いことが好ましい。

図３９は、光セパレーターとマークＭＫの両方が設けられるインクタンク３１０の側面を表す模式図である。光セパレーターが設けられる場合、Ｚ軸において、インクタンク３１０から光電変換デバイス３２２に到達する光量が多い領域と少ない領域とが交互に現れる。図３８に示すように、単純に出力データの低下を検出するのみでは、当該低下が光セパレーターに起因するものであるか、マークＭＫに起因するものであるかの判別が困難である。これに対して、光セパレーターとマークＭＫの長さを変えた上で、処理部１２０は、出力データが低下する範囲を検出する。例えば処理部１２０は、−Ｚ方向において、出力データが所与の閾値より大きい値から閾値以下に変化する点と、出力データが閾値以下の値から閾値より大きい値に変化する点を検出し、当該２点間の長さを求める。

図３９の例であれば、マークＭＫに起因するデータの低下範囲は、光セパレーターに起因するデータの低下範囲の３倍程度の長さとなるため、マークＭＫと光セパレーターを適切に識別可能である。なお上述したように、インク量検出処理における分解能は、光電変換デバイス３２２における光電変換素子の配置ピッチと、光セパレーターの光セパレートピッチの広い方によって決定される。分解能を考慮すれば、光セパレーターのピッチは可能な限り狭くすることが好ましい。よって光セパレーターとマークＭＫの長さに差を設ける場合、マークＭＫを長くした方がマークＭＫの形成が容易であり、且つ、分解能の低下を抑制可能である。

また以上では、光電変換デバイス３２２の並進方向における組み立て誤差について説明した。しかし組み立て誤差は回転方向に生じる可能性もある。図４０は、光電変換デバイス３２２がＹ軸周りにθだけ回転した場合のインクタンク３１０と光電変換デバイス３２２の関係を示す模式図である。図４０に示すように、Ｚ軸におけるマークＭＫと界面の距離はＨ１である。しかし、処理部１２０は光電変換デバイス３２２がＺ軸に沿って配置されているとの前提においてインク量検出処理を行う。そのため処理部１２０は、Ｚ軸におけるマークＭＫと界面の距離がＨ２であると判定する。マークＭＫから界面までの距離を過剰に長く判定することによって、インク量を実際よりも少ないと判定してしまう。以上のように、回転方向の組み立て誤差も、インク量検出処理の精度を低下させる要因となる。

本実施形態にかかる光電変換デバイス３２２は、基板３２１に設けられる第１リニアイメージセンサーと、当該基板３２１に設けられる第２リニアイメージセンサーを含んでもよい。処理部１２０は、第１リニアイメージセンサーから判断されるマークＭＫの位置と、第２リニアイメージセンサーから判断されるマークＭＫの位置とに基づいて、インクタンク３１０に対する光電変換デバイス３２２の傾きを推定する。

図４１、図４２は、インクタンク３１０、第１リニアイメージセンサー、第２リニアイメージセンサーの位置関係を説明する図である。図４１は、組み立て誤差が生じていない状態における位置関係を表す。例えば、第１リニアイメージセンサーと第２リニアイメージセンサーは同じ長さ、同じ素子ピッチのセンサーチップである。図４１の例であれば、組み立て誤差が生じていない場合、第１リニアイメージセンサーにおけるマークＭＫの位置と第２リニアイメージセンサーにおけるマークＭＫの位置が一致する。また第１リニアイメージセンサーにおける界面の位置と第２リニアイメージセンサーにおける界面の位置が一致する。なお第１リニアイメージセンサーと第２リニアイメージセンサーは位置関係が既知であればよく、長さ、素子ピッチ、Ｚ方向における位置等は図４１の例に限定されない。

図４２は、インクタンク３１０に対して光電変換デバイス３２２がθ１だけ回転した場合の位置関係を表す。第２リニアイメージセンサーにおけるマークＭＫの位置は、第１リニアイメージセンサーにおけるマークＭＫの位置に比べてＩ１だけずれている。２つのリニアイメージセンサーの間の距離Ｉ２は既知であるため、組み立て誤差による回転角θ１は、下式（２）により求められる。またθ１が求められれば、マークＭＫと界面の実際の距離Ｉ４は、下式（３）により求められる。

このように、１つのインクタンク３１０に対して、２つのリニアイメージセンサーを用いることによって、当該インクタンク３１０に対する光電変換デバイス３２２の傾きを検出することが可能になる。これにより、回転方向の組み立て誤差が生じる場合にも、インク量検出処理を精度よく行うことが可能になる。なお２つのリニアイメージセンサーは、長手方向において並んで配置されないことが必要となる。さらに望ましくは、第２リニアイメージセンサーは、第１リニアイメージセンサーの長手方向に交差する方向に、ある程度の間隔をあけて配置されることが望ましい。同じ回転角θ１であっても、間隔Ｉ２が大きいほど、２つのリニアイメージセンサーにおける検出位置の差Ｉ１が大きくなるためである。ただし、２つのリニアイメージセンサーは同一のインクタンク３１０を検出対象とする必要があるため、間隔を過剰に広くできない。よって、２つのリニアイメージセンサーの間隔は、インクタンク３１０の形状等に基づいて適切な値を設定することが望ましい。

また処理部１２０は、第１リニアイメージセンサーから判断される界面の位置と、第２リニアイメージセンサーから判断される界面の位置とに基づいて、水平面に対するインクタンク３１０の傾きφを推定してもよい。

図４３は、インクタンク３１０が水平面であるＸＹ平面に対して傾いた場合の模式図である。なお図４３では、光電変換デバイス３２２はインクタンク３１０に対して適切な角度で固定されている例を示している。図４３に示したように、インクタンク３１０が水平面に対して傾いた場合、マークＭＫを表すラインはインクタンク３１０の回転に合わせて回転するが、インク界面は水平面と一致する。

第２リニアイメージセンサーにおける界面の位置は、第１リニアイメージセンサーにおける界面の位置に比べてＪ１だけずれている。２つのリニアイメージセンサーの間の距離Ｊ２は既知であるため、水平面に対する光電変換デバイス３２２の回転角θ２は、下式（４）により求められる。図４３においては、インクタンク３１０と光電変換デバイス３２２の回転方向の組み立て誤差が生じていない例を考えている。よって、水平面に対するインクタンク３１０の傾きφは、水平面に対する光電変換デバイス３２２の回転角θ２に等しい。

なお、図４３の状態の場合、インクタンク３１０自体が傾いているため、所与の１点における界面だけからはインク量を特定できない。インク量を特定するためには、所与の点における界面の位置と、インクタンク３１０の傾き角φと、インクタンク３１０の形状とを用いた演算処理を行う必要がある。処理部１２０は、このような演算を行うことによってインク量を求めてもよい。或いは処理部１２０は、インクタンク３１０の傾きが検出された場合には、ユーザーにその旨を報知する処理を行い、インク量の算出をスキップしてもよい。

また処理部１２０は、インクタンク３１０に対する光電変換デバイス３２２の傾きθ１と、水平面に対するインクタンク３１０の傾きφの両方を求めてもよい。即ち、インクタンク３１０に対して光電変換デバイス３２２がθ１だけ回転しており、且つ、インクタンク３１０が水平面に対してφだけ傾いているという状況を考慮してもよい。

図４２及び図４３に示したように、２つのリニアイメージセンサーにおけるマークＭＫの位置の差に基づいて、インクタンク３１０に対する光電変換デバイス３２２の傾きθ１が求められる。また２つのリニアイメージセンサーにおける界面の位置の差に基づいて、水平面に対する光電変換デバイス３２２の傾きθ２が求められる。インクタンク３１０の水平面に対する傾きφは、θ１とθ２に基づいて求められる。例えばφはθ１とθ２の差分である。即ち、インクタンク３１０に対する光電変換デバイス３２２の傾きと、水平面に対するインクタンク３１０の傾きの両方が生じた場合であっても、処理部１２０は同一のインクタンク３１０に対して設けられる２つのリニアイメージセンサーに基づいて、各傾きを演算することが可能である。

４．光電変換デバイスの出力に基づくインク特性の判定処理
また本実施形態にかかる電子機器１０は、インクタンク３１０と、印刷ヘッド１０７と、光源３２３と、光電変換デバイス３２２と、処理部１２０とを含む印刷装置である。そして処理部１２０は、光電変換デバイス３２２によって検出される光量の特性に基づいて、インクタンク３１０内のインク特性を判定する。

図２及び図３を用いて上述したように、電子機器１０はそれぞれ種類の異なるインクＩＫが充填される複数のインクタンク３１０を含んでもよい。この場合、インクタンク３１０ａに充填すべきインクＩＫａを、ユーザーが誤ってインクタンク３１０ｂ等の他のインクタンク３１０に充填してしまう可能性がある。また電子機器１０が１つのインクタンク３１０を有するモノクロ印刷装置であったとしても、ユーザーが機種の異なる印刷装置を併用している場合、他の印刷装置に用いられるインクＩＫを誤って充填する可能性がある。さらに言えば、ユーザーが１つのモノクロ印刷装置のみを使用する場合であっても、機種に応じて異なる多数のインクが市場で流通しているため、ユーザーが異機種用のインクを誤って購入、充填する可能性は否定できない。

例えば、イエローのインクを充填すべきインクタンク３１０にマゼンタのインクを充填してしまった場合、印刷結果の色味は所望の色味から大きく乖離してしまう。即ち、適切な印刷を行うためには、インクの色の誤りを適切に検出する必要がある。よって処理部１２０は、インク特性としてインクの色特性を判定する。

図４４は、色特性の異なる２つのインクＩＫを対象とした光電変換デバイス３２２の出力データを比較する図である。図４４のＫ１は、イエローインクが充填されたインクタンク３１０を対象とした測定を行った場合の光電変換デバイス３２２の出力データの例である。Ｋ２は、マゼンタインクが充填されたインクタンク３１０を対象とした測定を行った場合の光電変換デバイス３２２の出力データの例である。Ｋ１及びＫ２の横軸は光電変換デバイス３２２における位置を表し、縦軸は当該位置に対応する出力データを表す。なお図４４においては、インク界面の位置をＫ１とＫ２で共通としている。しかし後述するように、インク特性判定処理においてはインク境界領域又はインク検出領域における出力データが取得されればよく、インク界面の位置は任意である。

図４４においては、第１補正パラメーターを白基準のパラメーターとし、第３補正パラメーターを黒基準のパラメーターとして上式（１）に示す補正処理を行った結果を表す。第３補正パラメーターはインクＩＫを充填しない状態で取得されるパラメーターである。よって図４４に示すように、インク検出領域におけるデータは０に近い値にはならず、対象となるインクＩＫの色特性に応じて異なる値になる。

図４４の例であれば、イエローインクを対象とした場合、インク量検出領域における信号値はＲＧＢのいずれの照明光を用いた場合も、０．５５前後の値となる。これに対して、マゼンタインクを対象とした場合、インク量検出領域における信号値はＲＧＢのいずれの照明光を用いた場合も、０．４０前後の値となる。

処理部１２０は、インクタンク内のインクＩＫが存在すると判定された領域であるインク検出領域における光量に基づいて、インク特性を判定する。換言すれば、処理部１２０は、インク検出領域における出力データの値を、インク特性判定用の特徴量として用いる。なお上述してきたように、光量の大小は、光電変換デバイス３２２に基づく出力データの大小として検出される。

処理部１２０は、まずインク検出領域を特定する。例えば処理部１２０は、傾きが傾き閾値以下、且つ、データ値が１に比べて所定量以上小さい領域をインク検出領域として特定する。処理部１２０は、インク検出領域におけるデータの最小値を、インク特性判定特徴量として求める。なお図４４の例においては、処理部１２０は、ＲＧＢのデータのうち、いずれのデータを用いて最小値を求めてもよい。また、ＲＧＢのうちの２以上のデータを合成した合成データを求め、当該合成データのインク検出領域における最小値を求めてもよい。合成データとは、例えば各点においてＲＧＢのデータを平均することによって求められる平均データである。

図４４の例であれば、処理部１２０は、求めた最小値が０．５５に近い場合にインクＩＫはイエローインクであり、０．４０に近い場合にインクＩＫはマゼンタインクであると判定する。ここでは最小値を用いる例を示したが、インク検出領域における出力データの平均値や中央値等の他の統計値を用いてもよい。

なお上述したように、インク特性判定処理においては、所与のインクタンク３１０に誤ったインクＩＫが充填されているか否かの判定が重要となる。よって処理部１２０は、イエローのインクタンク３１０にイエローインク以外のインクＩＫが充填されているか否かの判定を行い、具体的なインクＩＫの色を特定しなくてもよい。例えばイエローインク用のインクタンク３１０を対象とする場合、処理部１２０は、インク検出領域における出力データと、イエローインクの基準値である０．４０を比較し、差分が所与の閾値以上である場合に異常と判定する。同様に、マゼンタインク用のインクタンク３１０を対象とする場合、処理部１２０は、インク検出領域における出力データと、マゼンタインクの基準値である０．５５を比較し、差分が所与の閾値以上である場合に異常と判定する。

また処理部１２０は、インクタンク内のインクＩＫが存在すると判定された領域とインクが存在しないと判定された領域の境界領域であるインク境界領域における光量の変化特性に基づいて、インク特性を判定してもよい。換言すれば、処理部１２０は、インク境界領域における出力データの変化を、インク特性判定特徴量として用いる。

例えば処理部１２０は、出力データの傾きの最大値を求め、当該傾きの最大値が上記傾き閾値より大きい領域を境界領域として検出する。処理部１２０は、境界領域における傾きの最大値を、インク特性判定特徴量として求める。図４４の例であれば、イエローインクは傾きの最大値が相対的に小さく、マゼンタインクは傾きの最大値が大きい。よって処理部１２０は、傾きの最大値を判定することによって、イエローインクとマゼンタインクを識別可能である。なおここでは傾きの最大値を用いる例を示したが、平均値や中央値等の他の統計値を用いてもよい。また傾きを用いる場合も、処理部１２０は、インクＩＫの色を特定する処理を行ってもよいし、正常／異常を判定してもよい。

なお、図４４においては黒基準のパラメーターとして第３補正パラメーターを用いる例を説明した。そのため、イエローインクの基準値は０．５５程度、マゼンタインクの基準値は０．４０程度といったように、インクＩＫに応じてインク特性判定処理に用いる基準値が異なる。ただし黒基準のパラメーターは第２補正パラメーターであってもよい。

例えば、イエローインクが充填された状態において取得された第２補正パラメーターによって補正される光電変換デバイス３２２の場合、イエローインクの基準値は０に近い値になる。またマゼンタインクが充填された状態において取得された第２補正パラメーターによって補正される光電変換デバイス３２２の場合、マゼンタインクの基準値は０に近い値になる。この場合、適切なインクＩＫが充填された場合のインク検出領域における出力データが０に近く、異なるインクＩＫが充填された場合のインク検出領域における出力データが０から乖離するという関係になる。

例えば、イエローインクを用いて補正された光電変換デバイス３２２に対応するインクタンク３１０にマゼンタインクが誤充填された場合、インク検出領域における出力データは０に比べて識別可能な程度に小さい負の値となる。マゼンタインクを用いて補正された光電変換デバイス３２２に対応するインクタンク３１０にイエローインクが誤充填された場合、インク検出領域における出力データは０に比べて識別可能な程度に大きい値となる。このように、第２補正パラメーターを用いた補正処理が行われた場合であっても、インク特性判定処理を適切に実行することが可能である。なお基準値が０に近い値となるため、必要に応じて、マイナスの値をとることができるように出力データの数値範囲を拡張しておいてもよい。同様に、第２補正パラメーターを用いた補正処理を行った上で、インク境界領域における傾きを用いてインク特性判定処理を行うことも可能である。

またインク特性判定処理で判定されるインク特性は色特性に限定されない。例えば図２を用いて上述したように、同じ黒色のインクにも、顔料インクと染料インクが存在する。顔料インクは色再現性が高く、速乾性がある。染料インクは発色が鮮やかであり、光沢感を得やすい。そのため、同じ色のインクであっても特性に応じて、適切に使い分けることが望ましい。また印刷装置においては、印刷ヘッド１０７の物理的な構造やインク吐出手法、印刷速度、使用が想定される印刷媒体等、種々の要因に応じて印刷装置に適したインク特性が異なる。そのため、同じ色の顔料インクであっても機種に応じて適したインクＩＫが異なるといったケースも考えられる。よって処理部１２０は、インク特性としてインクの色材特性を判定する。色材とは、色の原料を表し、具体的に顔料か染料かを表す。ただし、顔料として有機顔料と無機顔料が知られているように、ここでの色材は、より具体的な種類、性質の違いを表すものであってもよい。

図４５は、色材特性の異なる２つのインクＩＫを対象とした光電変換デバイス３２２の出力データを比較する図である。図４５のＬ１は、マゼンタの染料インクが充填されたインクタンク３１０を対象とした測定を行った場合の光電変換デバイス３２２の出力データの例である。Ｌ２は、マゼンタの顔料インクが充填されたインクタンク３１０を対象とした測定を行った場合の光電変換デバイス３２２の出力データの例である。Ｌ１及びＬ２の横軸は光電変換デバイス３２２における位置を表し、縦軸は当該位置に対応する出力データを表す。また図４５は、図４４と同様に、第１補正パラメーターを白基準のパラメーターとし、第３補正パラメーターを黒基準のパラメーターとして上式（１）に示す補正処理を行った結果を表す。

図４５に示すように、マゼンタ染料インクとマゼンタ顔料インクとで、赤色ＬＥＤ３２３Ｒの発光に基づく光電変換デバイス３２２の出力データが大きく異なる。よって処理部１２０は、インク検出領域における光量、又は、インク境界領域における光量の変化特性に基づいて、インク特性を判定する。具体的には、処理部１２０は、インク検出領域におけるＲのデータが小さい場合に染料と判定し、大きい場合に顔料と判定する。或いは処理部１２０は、インク境界領域におけるＲのデータの傾きが大きい場合に染料と判定し、小さい場合に顔料と判定する。

或いは、光電変換デバイス３２２が、第１波長の光と第２波長の光を検出する場合において、処理部１２０は、第１波長の光の光量の第１特性と、第２波長の光の光量の第２特性とに基づいて、インク特性を判定してもよい。換言すれば、処理部１２０は、第１特性と第２特性の関係を表す情報を、インク特性判定特徴量として用いる。なお、光電変換デバイス３２２が異なる複数の波長の光を検出する構成は、上述したように、照射光の波長帯域が異なる複数の光源３２３によって実現されてもよいし、波長帯域の広い光源とフィルターの組み合わせによって実現されてもよい。

図４５の例においては、マゼンタ染料インクは、インク境界領域、インク検出領域のいずれにおいてもＲＧＢのデータが同様の特性を有する。これに対して、マゼンタ顔料インクは、インク検出領域においてＲのデータがＧ、Ｂのデータに比べて大きい。またマゼンタ顔料インクは、インク境界領域においてＲのデータの傾きがＧ、Ｂのデータの傾きに比べて小さい。よって処理部１２０は、赤色光に関する第１特性と、青色光又は緑色光に関する第２特性が類似する場合にマゼンタ染料インクと判定し、第１特性と第２特性が類似しない場合にマゼンタ顔料インクと判定する。

具体的には、処理部１２０は、インク検出領域におけるＲデータ値と、Ｂデータ値又はＧデータ値との比を、インク特性判定特徴量として求める。処理部１２０は、求めた比が１に近い場合にマゼンタ染料インクと判定し、１との差が大きい場合にマゼンタ顔料インクと判定する。或いは処理部１２０は、インク境界領域におけるＲデータの傾きと、Ｂデータの傾き又はＧデータの傾きとの比を求める。処理部１２０は、求めた比が１に近い場合にマゼンタ染料インクと判定し、１との差が大きい場合にマゼンタ顔料インクと判定する。

以上では色特性の判別、及び色材特性の判別についてそれぞれ説明した。しかし本実施形態の処理部１２０は、色特性と色材特性の両方を判別するインク特性判定処理を行ってもよい。

また以上では、第１波長の光に関する第１特性と第２波長の光に関する第２特性に基づく判定が、色材特性の判定に用いられる例について説明した。しかしインク特性によっては、第１特性と第２特性に基づく判定が色特定の判定に用いられてもよい。換言すれば、処理部１２０は、色特性の判定と色材特性の判定のそれぞれについて、上述した３つのインク特性判定特徴量のいずれを用いるかを任意に選択可能である。

また、インク特性判定処理と、上述したインク量検出処理は排他的に実行されるものには限定されない。処理部１２０は、光電変換デバイス３２２によって検出される鉛直方向での光量の変化に基づいて、インクタンク内のインク量を検出する。即ち、光電変換デバイス３２２からの出力に基づいて、インク量検出処理とインク特性判定処理の両方が行われてもよい。

また以上では、インクＩＫの特性を表す基準データが既知であり、処理部１２０は、光電変換デバイス３２２の出力データから求められるインク特性判定特徴量と、所与の基準値との比較処理に基づいてインク特性を判定する手法について説明した。ここでの基準値とは図４４、図４５に示したように、判定対象となるインクＩＫについて予め求められている、インク検出領域における出力データの値、インク境界領域における出力データの傾き、或いは複数の波長の光に対応する複数の特性の関係等である。

ただし本実施形態のインク特性判定処理はこれに限定されない。具体的には、光電変換デバイス３２２は、第１タイミングにおける光の検出、及び第１タイミングとは異なる第２タイミングにおける光の検出を行う。そして処理部１２０は、第１タイミングにおいて検出された光量の特性と、第２タイミングにおいて検出された光量の特性とに基づいて、インク特性を判定する。

上述したように、インクＩＫの色特性及び色材特性に応じて、光電変換デバイス３２２の出力データの特性が異なる。そのため、第１のタイミングで検出された出力データに対して、第２のタイミングで検出された出力データが大きく変化した場合、当該２つのタイミングの間でインクＩＫが変化したと推定される。なお、ここでの出力データの変化とは、インク特性判定特徴量の変化を表し、界面の位置が変化することは出力データの変化に含まれない。

具体的には、第１のタイミングにおいて適切なインクＩＫが充填されていたインクタンク３１０に対して、ユーザーが誤ったインクＩＫを充填した後、第２のタイミングにおけるインク特性判定処理が行われた場合に、出力データから求められるインク特性判定特徴量が大きく変化する。通常、同じインクタンク３１０には同じ特性のインクＩＫが継続して充填される。即ち、所与のインクタンク３１０を対象とした処理において、インク特性判定特徴量が大きく変化することは想定されないため、当該変化が検出された場合、処理部１２０は異常と判定する。例えば、処理部１２０は、表示部１５０等を用いて、誤ったインクＩＫが充填されたことをユーザーに報知する処理を行う。

なお、本実施形態のインク特性判定処理の実行トリガーは任意である。例えば、インク量検出処理と同様に、印刷処理の実行をトリガーとしてもよい。ただし、上述の例からもわかるように、不適切なインクＩＫが充填されているという状況は、ユーザーが補充操作を誤った場合に生じると考えられる。よって処理部１２０は、ユーザーによってインクＩＫが補充されたと判定されたことをトリガーとして、インク特性判定処理を実行してもよい。例えば、インク量検出処理においてインク量が所定量以上増加していると判定された場合に、インク特性判定処理が開始される。

５．複合機である電子機器
本実施形態にかかる電子機器１０は、印刷機能とスキャン機能を有する複合機であってもよい。図４６は、図１の電子機器１０において、スキャナーユニット２００のケース部２０１をプリンターユニット１００に対して回動させた状態を表す斜視図である。図４６に示す状態において、原稿台２０２が露呈する。ユーザーは原稿台２０２に読取り対象となる原稿をセットした上で、操作部１６０を用いてスキャン実行を指示する。スキャナーユニット２００は、ユーザーの指示操作に基づいて、不図示の画像読取部を移動させながら読取り処理を行うことによって、原稿の画像を読み取る。なおスキャナーユニット２００は、フラットベッド型のスキャナーに限定されない。例えば、スキャナーユニット２００は、不図示のＡＤＦ（Auto Document Feeder）を有するスキャナーであってもよい。また電子機器１０は、フラットベッド型のスキャナーとＡＤＦを有するスキャナーの両方を有する機器であってもよい。

電子機器１０は、第１センサーモジュールを含む画像読取部と、インクタンク３１０と、印刷ヘッド１０７と、第２センサーモジュールと、処理部１２０を含む。画像読取部は、ｍ（２以上の整数）個のリニアイメージセンサーチップを含む第１センサーモジュールを用いて原稿を読み込む。第２センサーモジュールは、ｎ（ｎは１以上、ｎ＜ｍの整数）個のリニアイメージセンサーチップを含み、インクタンク３１０から入射される光を検出する。処理部１２０は、第２センサーモジュールの出力に基づいて、インクタンク内のインク量を検出する。第１センサーモジュールはスキャナーユニット２００における画像のスキャンに用いられるセンサーモジュールであり、第２センサーモジュールは、インクタンクユニット３００におけるインク量検出処理に用いられるセンサーモジュールである。

第１センサーモジュールと第２センサーモジュールは、いずれもリニアイメージセンサーチップを含む。リニアイメージセンサーチップの具体的な構成は、上述してきた光電変換デバイス３２２と同様であり、複数の光電変換素子が所定方向に並んで配置されるチップである。画像読み取りに用いるリニアイメージセンサーとインク量検出処理に用いるリニアイメージセンサーを共通化することが可能であるため、電子機器１０の製造を効率化することが可能である。

ただし、第１センサーモジュールは読取り対象となる原稿サイズに応じた長さを有する必要がある。１つのリニアイメージセンサーチップの長さは例えば１０ｍｍ程度であるため、第１センサーモジュールは少なくとも２以上のリニアイメージセンサーチップを含む必要がある。これに対して、第２センサーモジュールはインク量検出の対象範囲に対応する長さを有する。インク量検出の対象範囲は種々の変形実施が可能であるが、一般的には画像読取りに比べて短い。即ち、上述したとおり、ｍは２以上の整数、ｎは１以上の整数であって、ｍ＞ｎとなる。このようにすれば、用途に合わせてリニアイメージセンサーチップの個数を適切に設定することが可能になる。

また第１センサーモジュールと第２センサーモジュールの差は、リニアイメージセンサーチップの個数に限定されない。第１センサーモジュールのｍ個のリニアイメージセンサーチップは、長手方向が水平方向に沿って設けられる。第２センサーモジュールのｎ個のリニアイメージセンサーチップは、長手方向が鉛直方向に沿って設けられる。第２センサーモジュールは、上述したようにインクＩＫの界面を検出する必要があるため、長手方向が鉛直方向となる。

一方、原稿の画像を読み取ることを考慮すれば、第１センサーモジュールの長手方向は水平方向とする必要がある。第１センサーモジュールの長手方向を鉛直方向とした場合、原稿台２０２に原稿を安定してセットすることが難しい、或いはＡＤＦによる原稿搬送時に、原稿姿勢を安定させることが難しいためである。用途に合わせてリニアイメージセンサーチップの長手方向を設定することによって、インク量検出処理と画像読み取りを適切に実行することが可能になる。

また画像読取部は、ｋ（ｋはｋ＞ｎの整数）個のリニアイメージセンサーチップを有する第３センサーモジュールを含んでもよい。電子機器１０は、第１センサーモジュールを用いて原稿台上の原稿を読み込む第１モードと、第３センサーモジュールを用いて原稿を搬送しながら読み込む第２モードと、を動作モードとして含む。このようにすれば、フラットベッド型のスキャナーと、フィーダーを有するスキャナーの両方を有する電子機器１０を実現できる。その際、２つのスキャナーのセンサーモジュールの両方をリニアイメージセンサーチップにより構成することによって、電子機器１０の製造を効率化することが可能になる。なお、第３センサーモジュールも第１センサーモジュールと同様に画像読取りに用いられるため、リニアイメージセンサーチップの数が第２センサーモジュールに比べて多い。

或いは、画像読取部は、ＡＤＦによる読み取りに第１センサーモジュールを用いてもよい。そしてさらにＣＣＤ（Charge-Coupled Device）方式のイメージセンサーチップを有する第４センサーモジュールを含んでもよい。第１センサーモジュールに含まれるリニアイメージセンサーチップ及び第２センサーモジュールに含まれるリニアイメージセンサーチップは、ＭＯＳ（Metal-Oxide-Semiconductor）方式のイメージセンサーチップである。この場合、電子機器１０は、第４センサーモジュールを用いて原稿台上の原稿を読み込む第１モードと、第１センサーモジュールを用いて原稿を搬送しながら読み込む第２モードと、を動作モードとして含む。

このようにしても、フラットベッド型のスキャナーと、フィーダーを有するスキャナーの両方を有する電子機器１０を実現できる。その際、第１モード用の第４センサーモジュールをＣＣＤ方式とすることによって、被写界深度の深い画像の読取りが可能になる。即ち、第４センサーモジュールとして、原稿台上の原稿を読み込む方式に適したセンサーモジュールを用いることが可能になる。

また、第１センサーモジュールと第２センサーモジュールとは、光セパレーターの構成が異なる。例えば、第１センサーモジュールは、レンズモジュールである第１光セパレーターを有する。これに対して、インクタンク３１０は、第２センサーモジュールに入射する光を鉛直方向に分離する第２光セパレーターが側面に設けられる。即ち、第２センサーモジュール用の光セパレーターは、図１８〜図２１を用いて上述したように、インクタンク３１０の壁面に設けられる簡易的な構成のセパレーターであってもよい。このようにすれば、各センサーモジュールに要求される精度に応じて、適切な光セパレーターを設けることが可能になる。

或いは、第１センサーモジュールは、レンズモジュールである第１光セパレーターを有し、第２センサーモジュールは、スリットである第２光セパレーターを有してもよい。ここでのスリットは、例えば図１７に示した樹脂スリット３３０である。このようにしても、各センサーモジュールに要求される精度に応じて、適切な光セパレーターを設けることが可能になる。

また、第１センサーモジュールは、第１動作周波数で動作し、第２センサーモジュールは、第１動作周波数よりも低い第２動作周波数で動作する。画像読取りにおいては、多数の画素に対応する信号を連続的に取得し、当該信号のＡ／Ｄ変換処理、補正処理等を行って画像データを形成する必要がある。そのため、第１センサーモジュールによる読取りは高速で行うことが望ましい。一方、インク量検出は、光電変換素子の数が少ない上に、インク量の検出までにある程度の時間がかかっても問題になりにくい。センサーモジュールごとに動作周波数を設定することによって、各センサーモジュールを適切な速度によって動作させることが可能になる。

また、第１センサーモジュールと第２センサーモジュールとで、光源の位置を変更してもよい。例えば、第１センサーモジュールは、ｍ個のリニアイメージセンサーチップの長手方向に沿った方向に設けられる光源を有し、第２センサーモジュールは、ｎ個のリニアイメージセンサーチップの長手方向に交差する方向に設けられる光源を有する。上述したように、第２センサーモジュールは長手方向における長さが第１センサーモジュールに比べて短く、読み取り精度が第１センサーモジュールに比べて要求されない。そのため、図２３及び図２４に示すように、光源３２３と光電変換デバイス３２２を、Ｘ軸に沿った方向に並べて配置することが可能である。即ち、各センサーモジュールに要求される精度におうじて、適切な光源配置を用いることが可能になる。

なお第１センサーモジュールは、導光体と、導光体の端部に設けられる光源と、を含む。第１センサーモジュールに対応する光源からの光は、図１０〜図１２に示すように、全反射が起こりやすい角度によって導光体に入射する。導光体全体を均一に光らせることが可能になるため、第１センサーモジュールによる読取り精度を高くすることが可能である。なお第２センサーモジュールは、図２３及び図２４に示すように導光体３２４を含んでもよいし、導光体３２４が省略されてもよい。

以上のように、本実施形態の印刷装置の生産方法は、光源と光電変換デバイスを用いてインクタンクのインク量を検出する印刷装置の生産方法であって、第１工程と第２工程を含む。第１工程は、インクタンクにインクが未充填の状態において、インクタンクに光源による光を照射し、光電変換デバイスを用いてインクタンクからの光を検出する工程である。第２工程は、第１工程における光電変換デバイスの出力に基づいて、光電変換デバイスの出力の第１補正パラメーターを、印刷装置が有する不揮発性記憶部に記憶させる工程である。

本実施形態によれば、適切な状態において光電変換デバイスを用いた検出を行うこと、及び検出結果に基づく補正パラメーターを不揮発性記憶部に記憶することが可能になる。これにより、印刷装置の動作時に、光電変換デバイスの製造ばらつき等を適切に補正し、精度よくインク量検出を行うことが可能になる。

また印刷装置の生産方法は、第３工程と第４工程を含んでもよい。第３工程は、インクタンクにインクが充填された状態において、インクタンクに光源による光を照射し、光電変換デバイスを用いてインクタンクからの光を検出する工程である。第４工程は、第３工程における光電変換デバイスの出力に基づいて、光電変換デバイスの出力の第２補正パラメーターを、印刷装置が有する不揮発性記憶部に記憶させる工程である。

このように、第１補正パラメーターと第２補正パラメーターの両方を記憶することによって、印刷装置の動作時に、光電変換デバイスの製造ばらつき等を適切に補正し、精度よくインク量検出を行うことが可能になる。

また印刷装置の生産方法は、第５工程と第６工程を含んでもよい。第５工程は、光源による光を照射させない状態において、光電変換デバイスを用いてインクタンクからの光を検出する工程である。第６工程は、第５工程における光電変換デバイスの出力に基づいて、光電変換デバイスの出力の第３補正パラメーターを、印刷装置が有する不揮発性記憶部に記憶させる工程である。

このように、第１補正パラメーターと第３補正パラメーターの両方を記憶することによって、印刷装置の動作時に、光電変換デバイスの製造ばらつき等を適切に補正し、精度よくインク量検出を行うことが可能になる。

また第１補正パラメーターは、白基準のパラメーターであってもよい。

このようにすれば、出力値の大きい側の基準を適切に設定することが可能になる。

また第２補正パラメーターは、黒基準のパラメーターであってもよい。

このようにすれば、出力値の小さい側の基準を適切に設定することが可能になる。

また第３補正パラメーターは、黒基準のパラメーターであってもよい。

また第１補正パラメーターは、光電変換デバイスの出力の正規化パラメーターであってもよい。

このようにすれば、第１補正パラメーターを用いた補正処理によって、光電変換デバイスの出力を適切に正規化することが可能になる。

またインクタンクは、側面にマークが付されていてもよい。印刷装置の生産方法は、第１工程における光電変換デバイスの出力に基づいて、マークの位置を表す第４補正パラメーターを、印刷装置が有する不揮発性記憶部に記憶させる第７工程を含んでもよい。

このようにすれば、インクタンクと光電変換デバイスの位置関係が組み立て誤差によってずれた場合に、適切な補正を行うことが可能になる。

なお、上記のように本実施形態について詳細に説明したが、本実施形態の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本開示の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また本実施形態及び変形例の全ての組み合わせも、本開示の範囲に含まれる。また電子機器、プリンターユニット、スキャナーユニット、インクタンクユニット等の構成及び動作、印刷装置の生産方法の各工程等も、本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。

例えば、光電変換デバイスは、リニアイメージセンサーを水平方向や水平方向から斜めに配置しても良い。この場合は、垂直方向に複数のリニアイメージセンサーを垂直方向に、並べる又はインクタンクに対して相対的に垂直方向に移動させることで、リニアイメージセンサーを垂直方向に配置したときと同等の情報を得ることができる。また、光電変換デバイスは、１又は複数のエリアイメージセンサーであってもよい。このようにすることで、１つのイメージセンサーを複数のインクタンクに跨るようにしても良い。また、光電変換デバイスは、１つのリニアイメージセンサーを垂直方向に配置して、インクタンクに対して、インクタンクの並ぶ方向に相対的に移動させることで、全てのインクタンクからの情報を得るようにしても良い。

１０…電子機器、１００…プリンターユニット、１０１…操作パネル、１０２…ケース部、１０３…窓部、１０４…前面カバー、１０５…チューブ、１０６…キャリッジ、１０７…印刷ヘッド、１０８…紙送りモーター、１０９…キャリッジモーター、１１０…紙送りローラー、１１１…基板、１２０…処理部、１４０…記憶部、１５０…表示部、１６０…操作部、１７０…外部Ｉ／Ｆ部、２００…スキャナーユニット、２０１…ケース部、２０２…原稿台、３００…インクタンクユニット、３０１…ケース部、３０２…蓋部、３０３…ヒンジ部、３１０，３１０ａ〜３１０ｅ…インクタンク、３１１…注入口、３１２…排出口、３１３…第２排出口、３１４…インク流路、３１５…メイン容器、３２０…センサーユニット、３２１…基板、３２２，３２２ａ，３２２ｂ…光電変換デバイス、３２３，３２３ａ，３２３ｂ…光源、３２３Ｒ…赤色ＬＥＤ、３２３Ｇ…緑色ＬＥＤ、３２３Ｂ…青色ＬＥＤ、３２４，３２４ａ，３２４ｂ…導光体、３２５，３２５ａ，３２５ｂ…レンズアレイ、３２６…ケース、３２７，３２８…開口部、３２９…光遮断壁、３３０…樹脂スリット、３４０…受光ユニット、３４１…センサー基板、３４２…センサーケース、３５０…発光ユニット、３５１…光源基板、３５２…光源ケース、３６０…センサーユニット、３６１…基板、３６５…ケース、３６６〜３６９…開口、３２２２…制御回路、３２２３…昇圧回路、３２２４…画素駆動回路、３２２５…画素部、３２２６…ＣＤＳ回路、３２２７…サンプルホールド回路、３２２８…出力回路、ＣＤＳＣ，ＣＰＣ，ＤＲＣ…制御信号、ＣＬＫ…クロック信号、Ｄｒｖ，ＤｒｖＲ，ＤｒｖＧ，ＤｒｖＢ…駆動信号、ＥＮ＿Ｉ，ＥＮ＿Ｏ，ＥＮ１〜ＥＮｎ…チップイネーブル信号、ＨＤ…主走査軸、ＶＤ…副走査軸、ＩＫ，ＩＫａ〜ＩＫｅ…インク、ＭＫ…マーク、ＯＰ１，ＯＰ２…出力端子、Ｐ…印刷媒体、ＲＳ…反射面、ＲＳＴ…リセット信号、ＳＭＰ…サンプリング信号、ＯＳ…出力信号、Ｔｘ…転送制御信号、ＶＤＤ…電源電圧、ＶＤＰ，ＶＳＰ…電源端子、ＶＲＥＦ…基準電圧、ＶＲＰ…基準電圧供給端子、ＶＳＳ…電源電圧

Claims

光源と光電変換デバイスを用いてインクタンクのインク量を検出する印刷装置の生産方法であって、
前記インクタンクにインクが未充填の状態において、前記インクタンクに前記光源による光を照射し、前記光電変換デバイスを用いて前記インクタンクからの光を検出する第１工程と、
前記第１工程における前記光電変換デバイスの出力に基づいて、前記光電変換デバイスの出力の第１補正パラメーターを、前記印刷装置が有する不揮発性記憶部に記憶させる第２工程と、
を含むことを特徴とする印刷装置の生産方法。
請求項１に記載の印刷装置の生産方法において、
前記インクタンクに前記インクが充填された状態において、前記インクタンクに前記光源による光を照射し、前記光電変換デバイスを用いて前記インクタンクからの光を検出する第３工程と、
前記第３工程における前記光電変換デバイスの出力に基づいて、前記光電変換デバイスの出力の第２補正パラメーターを、前記印刷装置が有する前記不揮発性記憶部に記憶させる第４工程と、
を含むことを特徴とする印刷装置の生産方法。
請求項１に記載の印刷装置の生産方法において、
前記光源による光を照射させない状態において、前記光電変換デバイスを用いて前記インクタンクからの光を検出する第５工程と、
前記第５工程における前記光電変換デバイスの出力に基づいて、前記光電変換デバイスの出力の第３補正パラメーターを、前記印刷装置が有する前記不揮発性記憶部に記憶させる第６工程と、
を含むことを特徴とする印刷装置の生産方法。
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の印刷装置の生産方法において、
前記第１補正パラメーターは、白基準のパラメーターであることを特徴とする印刷装置の生産方法。
請求項２に記載の印刷装置の生産方法において、
前記第２補正パラメーターは、黒基準のパラメーターであることを特徴とする印刷装置の生産方法。
請求項３に記載の印刷装置の生産方法において、
前記第３補正パラメーターは、黒基準のパラメーターであることを特徴とする印刷装置の生産方法。
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の印刷装置の生産方法において、
前記第１補正パラメーターは、前記光電変換デバイスの出力の正規化パラメーターであることを特徴とする印刷装置の生産方法。
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の印刷装置の生産方法において、
前記インクタンクは、側面にマークが付されており、
前記第１工程における前記光電変換デバイスの出力に基づいて、前記マークの位置を表す第４補正パラメーターを、前記印刷装置が有する前記不揮発性記憶部に記憶させる第７工程を含むことを特徴とする印刷装置の生産方法。