JP6756137B2 - 液体カートリッジ - Google Patents

Description

本発明は、液体を貯留可能な液体カートリッジに関する。

プリズムを有する残量検知部を備えたインクカートリッジが知られている（特許文献１）。残量検知部は、インクが貯留される貯留室に配置されている。インクカートリッジでは、発光部から残量検知部に照射された光の反射光が受光部に届くか否かによって、貯留室内のインク残量が少ないか否かが判定される。発光部及び受光部は、インクカートリッジが装着されるプリンタに設けられている。インクカートリッジでは、貯留室内のインク残量が多く、残量検知部内がインクで充満しているとき、残量検知部に照射された光は、残量検知部内のインク層で屈折して残量検知部の内壁で全反射する。これにより、当該光は、受光部に届かない。一方、貯留室内のインク残量が少なく、残量検知部内のインクが空であるとき、残量検知部に照射された光は、残量検知部内の空気層を直進する。これにより、当該光は、受光部に届く。

特開２０１２−９６４４９号公報

残量検知部は、インクカートリッジの正面に設けられている。また、当該正面には、貯留室に貯留されたインクをインクカートリッジが装着されたプリンタへ供給するインク供給口が設けられている。この場合、インクカートリッジがプリンタから抜き出される際に、インク供給口に付着したインクが飛び跳ねて、残量検知部の近傍に付着するおそれがある。インクが残量検知部の近傍に付着した場合、インクカートリッジが再度プリンタに装着された際に、発光部から照射された光が付着したインクに当たって屈折するおそれがある。その結果、インク残量が少ないか否かが誤検知されるおそれがある。

本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、正確な液体残量の検知が実現可能な液体カートリッジを提供することにある。

(1) 本発明に係る液体カートリッジは、カートリッジ装着部に装着可能であり液体が貯留されるものである。本発明に係る液体カートリッジは、上方向及び下方向並びに右方向及び左方向に拡がっており、貯留された液体を外部へ流出させる液体供給口を有する第１壁と、上記上方向及び上記右方向と直交する後方向に上記第１壁と離れており、上記上方向及び上記下方向並びに上記右方向及び上記左方向に拡がった第２壁と、上記カートリッジ装着部に備えられた発光部から照射された光を受ける被照射面を有し、貯留された液体の残量に応じて当該被照射面における反射状態が変化することによって貯留された液体の残量を検知する残量検知部と、を備える。上記被照射面は、上記液体供給口よりも上方向且つ上記第１壁と上記第２壁との間の位置に配置されている。

上記構成によれば、被照射面は液体供給口よりも上方向且つ第１壁と第２壁との間の位置に配置されている。そのため、液体供給口に付着したインクが飛び跳ねて、残量検知部の近傍に付着する可能性を低くすることができる。これにより、発光部から被照射面に光を照射することで液体カートリッジ内の液体残量が検知される場合に、液体残量が少ないか否かが誤検知される可能性を低くできる。

(2) 本発明に係る液体カートリッジは、上記第１壁の上端部及び上記第２壁の上端部の間に配置された第３壁を備え、上記残量検知部は、上記第３壁よりも上方向に配置されている。

上記構成によれば、残量検知部が第３壁よりも上方向に配置されているため、インク供給口に付着したインクが飛び跳ねて、残量検知部の近傍に付着する可能性を更に低くできる。

(3) 例えば、本発明に係る液体カートリッジは、液体が貯留される第１の貯留室と、上記第１の貯留室と連通可能な第２の貯留室を備える。上記残量検知部は、上記第２の貯留室内に配置されている。

(4) 例えば、上記第２の貯留室の液体の最大水位が上記第１の貯留室の液体の最大水位よりも高い位置になるように、上記第２の貯留室は配置されている。

(5) 上記第２の貯留室は、上記第１の貯留室と上記液体供給口とを接続する液体流路であって、液体の流れ方向に沿った長さが当該流れ方向と直交する流路断面の外周長さよりも長い液体流路である。

通常、残量検知部は、液体カートリッジ内において、液体カートリッジ内の液体残量が所定量となったことを検知できるような位置に配置される。上記構成では、残量検知部は、液体流路に配置されている。ここで、液体流路内の液体量は、第１の貯留室内の液体量よりも正確に把握可能である。よって、上記構成によれば、上記所定量を正確に設定可能である。

(6) 本発明に係る液体カートリッジは、上記液体流路における上記残量検知部と上記液体供給口との間に、第１バッファ室を備える。

通常、残量検知部は、液体カートリッジ内において、液体カートリッジ内の液体残量が所定量となったことを検知できるような位置に配置される。上記構成によれば、第１バッファ室に液体が貯留可能であるため、上記所定量を多くすることができる。

(7) 本発明に係る液体カートリッジは、上記第１の貯留室と上記液体流路との間に、上記第１の貯留室内の圧力と上記液体流路内の圧力との圧力差に基づいて上記第１の貯留室と上記液体流路とを連通させる差圧弁を備える。

液体が存在している残量検知部の近傍に空気が進入すると、残量検知部に光を照射した際に液体残量を誤検知するおそれがある。上記構成によれば、差圧弁によって第１の貯留室と液体流路との連通を遮断することができる。これにより、第１の貯留室内の空気の液体流路への進入を防ぐことができる。その結果、上記誤検知を防ぐことができる。

(8) 例えば、上記第１の貯留室と上記液体流路とは、第１開口及び第２開口を介して接続されている。この場合、例えば、上記差圧弁は、上記第１の貯留室に配置されており、上記第１の貯留室内の液体に基づく浮力で移動することによって上記第１開口を開く第１球体と、上記液体流路に配置されており、上記液体流路内の圧力が上記第１の貯留室内の圧力よりも所定値以上小さくなることによって上記第２開口を開く第２球体と、を備えたものであってもよい。

(9) 例えば、上記第１の貯留室の少なくとも一部は、フィルムによって区画されている。この場合、例えば、上記差圧弁は、上記フィルムの変形に応じて移動することによって上記第１の貯留室と上記液体流路とを連通させるものであってもよい。

(10) 本発明に係る液体カートリッジは、上記液体流路における上記残量検知部と上記第１の貯留室との間に、第２バッファ室を備える。

液体が存在している残量検知部の近傍に空気が進入すると、残量検知部に光を照射した際に液体残量を誤検知するおそれがある。上記構成によれば、仮に、第１の貯留室から液体流路に空気が進入したとしても、当該空気を第２バッファ室に溜めることができる。これにより、当該空気の残量検知部の近傍への進入可能性を低くすることができる。その結果、残量検知部に光を照射した際の誤検知の可能性を低くすることができる。

(11) 上記液体流路における上記残量検知部と上記第１の貯留室との間であり且つ上記残量検知部の近傍の上記流路断面の面積は、上記液体流路における当該近傍以外の上記流路断面の面積よりも小さい。

上記構成によれば、仮に、第１の貯留室から液体流路に空気が進入したとしても、当該空気が残量検知部まで到達する可能性を低くすることができる。

(12) 上記残量検知部は、上記液体流路の下内面から上方へ突出している。

上記構成によれば、残量検知部は、液体流路の断面における下部に設けられる。一方、仮に、液体流路に空気が存在していたとしても、当該空気は液体流路の上部に位置することが多い。そのため、残量検知部に光を照射した際の誤検知の可能性を低くすることができる。

(13) 本発明に係る液体カートリッジは、上記右方向及び上記左方向に沿って照射される光を上記上方向に反射する反射板をさらに備える。上記被照射面は、上記反射板の上方に設けられている。

上記構成によれば、反射板が光を上方向に反射するため、発光部の位置によらず被照射面を液体供給口から更に遠い上方に配置することができる。

(14) 本発明に係る液体カートリッジは、電気的インタフェースを有する基板を備える。上記残量検知部は、上記基板よりも上方向に位置する。

通常、液体カートリッジがプリンタなどの装置に対して挿抜される際に、基板に備えられた電気的インタフェースは当該装置と接触する。これにより、電気的インタフェースから削りくずが生じるおそれがある。上記構成によれば、残量検知部は基板よりも上方に位置するため、当該削りくずが残量検知部の近傍に付着する可能性を低くできる。

(15) 本発明に係る液体カートリッジは、カートリッジ装着部に装着可能である。本発明に係る液体カートリッジは、液体が貯留される貯留室と、上記貯留室に貯留された液体を外部へ流出させる液体供給口を有する第１壁と、上記貯留室と上記液体供給口とを接続する液体流路であって、液体の流れる流れ方向に沿った長さが当該流れ方向と直交する流路断面の外周長さよりも長い液体流路と、上記カートリッジ装着部に備えられた発光部から照射された光を受ける被照射面を有し、貯留された液体の残量に応じて当該被照射面における反射状態が変化することによって貯留された液体の残量を検知する残量検知部と、を備える。上記残量検知部は、上記液体流路内に配置されている。

通常、残量検知部は、液体カートリッジ内において、液体カートリッジ内の液体残量が所定量となったことを検知できるような位置に配置される。上記構成では、残量検知部は、液体流路に配置されている。ここで、液体流路内の液体量は、貯留室内の液体量よりも正確に把握可能である。よって、上記構成によれば、上記所定量を正確に設定可能である。

本発明に係る液体カートリッジによれば、正確な液体残量の検知が実現される。

図１は、カートリッジ装着部１１０を備えたプリンタ１０の内部構造を模式的に示す断面図である。 図２は、カートリッジ装着部１１０を模式的に示す縦断面図である。 図３は、インクカートリッジ３０の斜視図である。 図４は、インクカートリッジ３０の模式図であり、（Ａ）は縦断面図であり、（Ｂ）は図４（Ａ）のＩＶ−ＩＶ断面図である。 図５は、図４（Ａ）のＶ−Ｖ断面図であり、（Ａ）は開口６６が閉塞された状態を示し、（Ｂ）は開口６６が開放された状態を示す。 図６は、凸部７４が発光部１２２と受光部１２３との間に位置した状態におけるインクカートリッジ３０を模式的に示す縦断面図である。 図７は、変形例１におけるインクカートリッジ３０の模式図であり、（Ａ）は縦断面図であり、（Ｂ）は図７（Ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。 図８は、変形例２におけるインクカートリッジ３０を模式的に示す縦断面図であり、（Ａ）は開口１５８が開放された状態を示し、（Ｂ）は開口１５８が閉塞された状態を示す。 図９は、変形例２におけるインクカートリッジ３０を模式的に示す縦断面図であり、（Ａ）はインク流路４４に負圧がかかった状態を示し、（Ｂ）は開口１５５が開放された状態を示す。 図１０は、制御部１を示すブロック図である。 図１１（Ａ）は、インクカートリッジ３０の挿入過程における光学センサ１２１の出力信号の変化を示す図であり、図１１（Ｂ）は、インクカートリッジ３０に貯留されたインクの減少過程における光学センサ１２１の出力信号の変化を示す図である。 図１２は、インクカートリッジ３０のカートリッジ装着部１１０への挿入検知を説明するためのフローチャートである。 図１３は、変形例における図４（Ａ）のＩＶ−ＩＶ断面図である。

以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明が具体化された一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で実施形態を適宜変更できることは言うまでもない。

また、以下の説明では、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に挿入される方向が前方向５１と定義される。また、前方向５１と反対方向であって、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０から脱抜される方向が後方向５２と定義される。本実施形態において、前方向５１及び後方向５２は水平方向であるが、前方向５１及び後方向５２は水平方向でなくてもよい。

また、前方向５１及び後方向５２に直交する方向が上方向５４と定義される。また、上方向５４と反対方向が下方向５３と定義される。本実施形態において上方向５４が鉛直上方であり、下方向５３が鉛直下方であるが、上方向５４及び下方向５３は鉛直方向でなくてもよい。

また、前方向５１及び下方向５３と直交する方向が、右方向５５及び左方向５６と定義される。より具体的には、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０の装着姿勢（使用姿勢）にある状態において、インクカートリッジ３０を前方向５１に視た場合、つまりインクカートリッジ３０を後方から視た場合において、右に延びる方向が右方向５５と定義され、左に延びる方向が左方向５６と定義される。本実施形態において、右方向５５及び左方向５６は水平方向であるが、右方向５５及び左方向５６は水平方向でなくてもよい。

［プリンタ１０の概要］
図１に示されるように、プリンタ１０は、インクジェット記録方式に基づいて、用紙に対してインク滴を選択的に吐出することにより画像を記録するものである。プリンタ１０は、記録ヘッド２１と、インク供給装置１００と、記録ヘッド２１及びインク供給装置１００を接続するインクチューブ２０とを備えている。インク供給装置１００には、カートリッジ装着部１１０が設けられている。カートリッジ装着部１１０には、インクカートリッジ３０（液体カートリッジの一例）が装着され得る。カートリッジ装着部１１０の一面に、開口１１２が設けられている。インクカートリッジ３０は、開口１１２を通じてカートリッジ装着部１１０に前方向５１に挿入され、或いはカートリッジ装着部１１０から後方向５２に抜き出される。

インクカートリッジ３０には、プリンタ１０で使用可能なインク（液体の一例）が貯留されている。カートリッジ装着部１１０へのインクカートリッジ３０の装着が完了した状態において、インクカートリッジ３０と記録ヘッド２１とは、インクチューブ２０で接続されている。記録ヘッド２１にはサブタンク２８が設けられている。サブタンク２８は、インクチューブ２０を通じて供給されるインクを一時的に貯留する。記録ヘッド２１は、インクジェット記録方式によって、サブタンク２８から供給されたインクをノズル２９から選択的に吐出する。具体的には、記録ヘッド２１に設けられたヘッド制御基板（不図示）から各ノズル２９に対応して設けられたピエゾ素子２９Ａに選択的に駆動電圧が印加される。これにより、ノズル２９から選択的にインクが吐出される。

プリンタ１０は、給紙トレイ１５と、給紙ローラ２３と、搬送ローラ対２５と、プラテン２６と、排出ローラ対２７と、排紙トレイ１６と、を備えている。給紙トレイ１５から給紙ローラ２３によって搬送路２４へ給送された用紙は、搬送ローラ対２５によってプラテン２６上へ搬送される。記録ヘッド２１は、プラテン２６上を通過する用紙に対してインクを選択的に吐出する。これにより、用紙に画像が記録される。また、これにより、カートリッジ装着部１１０に装着完了されたインクカートリッジ３０が保持するインクが、記録ヘッド２１によって消費される。プラテン２６を通過した用紙は、排出ローラ対２７によって、搬送路２４の最下流に設けられた排紙トレイ１６に排出される。

［インク供給装置１００］
図１に示されるように、インク供給装置１００は、プリンタ１０に設けられている。インク供給装置１００は、プリンタ１０が備える記録ヘッド２１にインクを供給するものである。インク供給装置１００は、インクカートリッジ３０を装着可能なカートリッジ装着部１１０を備えている。なお、図１においては、カートリッジ装着部１１０へのインクカートリッジ３０の装着が完了した状態が示されている。

［カートリッジ装着部１１０］
図２に示されるように、カートリッジ装着部１１０は、ケース１０１と、インクニードル１０２（図１参照）と、光学センサ１２１と、接点ユニット１６０とを備えている。

ケース１０１は、右方向５５及び左方向５６に沿って並んだ４つの空間に仕切り分けられている。各空間には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色に対応する４つのインクカートリッジ３０が収容可能である。

なお、以下に説明する、インクニードル１０２、光学センサ１２１、及び接点ユニット１６０等は、４つのインクカートリッジ３０の各々に対応して設けられている。つまり、本実施形態において、インクニードル１０２、光学センサ１２１、及び接点ユニット１６０等は、それぞれ４つ設けられている。４つのインクニードル１０２、４つの光学センサ１２１、及び４つの接点ユニット１６０等は、それぞれ、右方向５５及び左方向５６に並んで配置されている。４つのインクニードル１０２、４つの光学センサ１２１、及び４つの接点ユニット１６０等は、それぞれ同一の構成を有する。そのため、以下では、１つのインクニードル１０２、１つの光学センサ１２１、及び１つの接点ユニット１６０等の構成が説明され、残り３つのインクニードル１０２、光学センサ１２１、及び接点ユニット１６０等の構成の説明は省略される。

［ケース１０１］
図２に示されるように、カートリッジ装着部１１０の筐体を形成するケース１０１は、天面１１５、底面１１６、終面１１７、及び開口１１２を有する箱形状である。天面１１５は、ケース１０１の内部空間１０３の天部を画定している。底面１１６は、ケース１０１の内部空間１０３の底部を画定している。終面１１７は、ケース１０１の内部空間１０３の前方向５１の端部を画定している。終面１１７は、天面１１５と底面１１６とをつないでいる。開口１１２は、終面１１７の後方向５２に終面１１７と対向している。開口１１２は、ユーザがプリンタ１０を使用するときにユーザに対面する面であるプリンタ１０のユーザインタフェース面に露出し得る。開口１１２を通じてケース１０１へインクカートリッジ３０が挿抜される。ケース１０１には、内部空間１０３を縦方向に長い４つの空間１０３Ａに仕切り分ける３つのプレート（不図示）が設けられている。このプレートによって仕切り分けられた各空間１０３Ａそれぞれにインクカートリッジ３０が収容される。

ケース１０１の開口１１２は、カバー（不図示）によって開閉可能である。カバーは、開口１１２の下端付近に右方向５５及び左方向５６に沿って延びる回動軸（不図示）に取り付けられている。これにより、カバーは、当該回動軸を中心として、開口１１２を閉塞する閉位置と、開口１１２を開放する開位置とに回動可能である。カバーが開位置にあると、ユーザは、開口１１２を通じてインクカートリッジ３０をケース１０１へ挿抜可能である。カバーが閉位置にあると、ユーザはインクカートリッジ３０をケース１０１へ挿抜することができず、また、ケース１０１に挿入されているインクカートリッジ３０にユーザがアクセスすることもできない。

ケース１０１の開口１１２の上端付近には、カバーセンサ１１８（図１０参照）が設けられている。カバーセンサ１１８は、カバーと当接しているかを検知し得る。カバーが閉位置にあると、カバーセンサ１１８にカバーの上端付近が当接して、カバーセンサ１１８から検知信号が制御部１（図１及び図１０参照）へ出力される。カバーが閉位置にないと、カバーセンサ１１８からカバー１１１、カバーセンサ１１８は検知信号を出力しない。

［インクニードル１０２］
図２に示されるように、インクニードル１０２は、管状の樹脂からなり、ケース１０１の終面１１７の下部に設けられている。インクニードル１０２は、ケース１０１の終面１１７において、カートリッジ装着部１１０に装着されたインクカートリッジ３０のインク供給部３４（図３参照）に対応する位置に配置されている。インクニードル１０２は、ケース１０１の終面１１７から後方向５２へ突出している。

インクニードル１０２の周囲には、円筒形状のガイド部１０５が設けられている。ガイド部１０５は、ケース１０１の終面１１７から後方向５２へ突出し、その突出端が開口している。インクニードル１０２は、ガイド部１０５の中心に配置されている。ガイド部１０５は、インクカートリッジ３０のインク供給部３４が内方に進入する形状である。

インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に前方向５１へ挿入される過程において、つまりインクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０内の装着位置まで移動する過程において、インクカートリッジ３０のインク供給部３４がガイド部１０５に進入する。さらにインクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に前方向５１に挿入されると、インクニードル１０２が、インク供給部３４に形成されたインク供給口７１に挿入される。これにより、インクニードル１０２とインク供給部３４とは連結される。そして、インクカートリッジ３０の内部に形成された貯留室３６及びインク流路４４（図４参照）に貯留されたインクは、インク供給部３４の内部空間１０６（図４参照）及びインクニードル１０２の内部空間１０４を通じてインクニードル１０２に接続されたインクチューブ２０に流出される。なお、インクニードル１０２の先端は、平坦であってもよく、尖っていてもよい。

［光学センサ１２１］
図２に示されるように、光学センサ１２１が、ケース１０１の天面１１５に配置されている。

図４（Ｂ）に示されるように、光学センサ１２１は、発光部１２２と受光部１２３とを備えている。発光部１２２と受光部１２３とは、右方向５５及び左方向５６において対向して配置されている。発光部１２２は、内部空間１０３が仕切り分けられた空間１０３Ａの右端部に配置されている。受光部１２３は、空間１０３Ａの左端部に配置されている。なお、発光部１２２と受光部１２３との配置位置は、左右逆であってもよい。

図２に示されるように、光学センサ１２１は、電気回路を介してプリンタ１０の制御部１に電気的に接続されている。制御部１については、後述される。

［接点ユニット１６０］
図２に示されるように、接点ユニット１６０が、ケース１０１の天面１１５に配置されている。接点ユニット１６０は、光学センサ１２１よりも前方向５１に配置されている。換言すると、接点ユニット１６０は、天面１１５の前端部に配置されている。接点ユニット１６０は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態において、インクカートリッジ３０のＩＣ基板６４（図４（Ａ）参照）の上方にＩＣ基板６４と対向する位置に設けられている。

接点ユニット１６０の下面には、接点１６１が形成されている。接点１６１は、ＩＣ基板６４の上面に実装された電極（不図示）に対応して形成されている。なお、接点１６１及び電極の個数は任意である。

接点１６１は、電気回路を介してプリンタ１０の制御部１（図１及び図１０参照）に電気的に接続されている。接点１６１と電極とが電気的に導通されることによって、制御部１とインクカートリッジ３０のＩＣとが電気的に導通される。

［インクカートリッジ３０］
図３及び図４に示されるインクカートリッジ３０はインクが貯留される容器である。インクカートリッジ３０の内部に形成されている空間がインクを貯留する貯留室３６及びインク流路４４である。貯留室３６及びインク流路４４は、インクカートリッジ３０の外観を形成している後部カバー３１及び前部カバー３２に収納された内部フレーム３５によって形成されているが、後部カバー３１及び前部カバー３２などによって形成されていてもよい。

図１、図３、及び図４に示されるインクカートリッジ３０の姿勢は、インクカートリッジ３０が装着姿勢にあるときの姿勢である。すなわち、インクカートリッジ３０は、後述されるように、前面１４０と、後面４１と、上面３９、１４１と、下面４２、１４２と、側面３７、１４３と、側面３８、１４４とを備えるが、図１、図３、及び図４に示されているインクカートリッジ３０の姿勢は、後面４１から前面１４０に向かう方向が前方向５１に一致し、前面１４０から後面４１に向かう方向が後方向５２に一致し、上面３９、１４１から下面４２，１４２に向かう方向が下方向５３に一致し、下面４２、１４２から上面３９、１４１に向かう方向が上方向５４に一致する姿勢である。また、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に挿入、装着されるときに、前面１４０は前方向５１を向き、後面４１は後方向５２を向き、側面３７、１４３は右方向５５を向き、側面３８、１４４は左方向５６を向き、下面４２，１４２は下方向５３を向き、上面３９，１４１は、上方向５４を向く。

図３及び図４に示されるように、インクカートリッジ３０は、略直方体形状の後部カバー３１と、前面１４０を構成する前部カバー３２と、貯留室３６及びインク流路４４を区画する内部フレーム３５とで構成される。内部フレーム３５に後部カバー３１及び前部カバー３２が取り付けられて、インクカートリッジ３０の外形が構成されている。内部フレーム３５は、後部カバー３１及び前部カバー３２の内部に収納される。インクカートリッジ３０は、全体として、右方向５５及び左方向５６に沿った寸法が短く、下方向５３及び上方向５４、並びに前方向５１及び後方向５２それぞれに沿った寸法が、右方向５５及び左方向５６に沿った寸法よりも大きい扁平形状である。後面４１は、前部カバー３２の前面１４０との間に貯留室３６を挟んで配置されている。

インクカートリッジ３０の外面は、概ね、前面１４０と、後面４１と、上面３９、１４１と、下面４２，１４２と、側面３７、１４３と、側面３８、１４４との六つの面で構成される。この六つの面のうち、側面３７、１４３と、側面３８、１４４との面積が最大である。前面１４０及び後面４１は、上方向５４、下方向５３、右方向５５、及び左方向５６に拡がる面である。上面３９、１４１及び下面４２、１４２は、前方向５１、後方向５２、右方向５５、及び左方向５６に拡がる面である。側面３７、１４３及び側面３８、１４４は、前方向５１、後方向５２、上方向５４、下方向５３に拡がる面である。

なお、インクカートリッジ３０の前面、後面、上面、下面、側面は、必ずしも１つの平面をなしている必要はない。すなわち、インクカートリッジ３０を後方向５２に視たときに視認し得る面であり、且つ、インクカートリッジ３０の前方向５１及び後方向５２の中心よりも前方向５１に位置する面が前面である。インクカートリッジ３０を前方向５１に視たときに視認し得る面であり、且つ、インクカートリッジ３０の前方向５１及び後方向５２の中心よりも後方向５８に位置する面が後面である。インクカートリッジ３０を下方向５３に視たときに視認し得る面であり、且つ、インクカートリッジ３０の下方向５３及び上方向５４の中心よりも上方向５４に位置する面が上面である。インクカートリッジ３０を上方向５４に視たときに視認し得る面であり、且つ、インクカートリッジ３０の下方向５３及び上方向５４の中心よりも下方向５３に位置する面が下面である。側面に関しても同様である。つまり、本実施形態では、上面１４１より後ろ方向の上面３９の方が上方に位置するが、これら上面３９、１４１が下方向５３及び上方向５４において同じ位置となるよう構成されてもよい。

［後部カバー３１］
図３に示されるように、後部カバー３１は、右方向５５及び左方向５６において互いに隔てて配置された側面３７、３８と、上方向５４を向く上面３９と、下方向５３を向く下面４２とが後面４１から前方向５１に延設されて構成されており、前方向５１へ向かって開口された箱形である。後部カバー３１の内部には、開口を通じて内部フレーム３５が挿入される。すなわち、後部カバー３１は、内部フレーム３５の後部を覆っている。

［前部カバー３２］
図３に示されるように、前部カバー３２は、右方向５５及び左方向５６において互いに隔てて配置された側面１４３、１４４と、下方向５３及び上方向５４において互いに隔てて配置された上面１４１及び下面１４２とが前面１４０から後方向５２に延設されて構成されており、後方向５２へ向かって開口された箱形である。前部カバー３２の内部には、開口を通じて内部フレーム３５が挿入される。すなわち、前部カバー３２は、内部フレーム３５のうちの後部カバー３１によって覆われていない前部を覆っている。

前部カバー３２の前面１４０の下部分には、後方向５２へ貫通する孔９７が形成されている。孔９７は、前部カバー３２に内部フレーム３５が挿入された状態において、内部フレーム３５のインク供給部３４を外部へ露出させるためのものである。したがって、孔９７は、内部フレーム３５のインク供給部３４に対応する位置、寸法、及び形状に形成されている。

前部カバー３２の上面１４１の前端部には、ＩＣ基板６４（基板の一例）が支持されている。ＩＣ基板６４の上面には、電極（電気的インタフェース）が形成されている。電極は、例えば、クロック用電極、データ用電極、電源電圧用電極及びグランド用電極等である。ＩＣ基板６４には、電極に電気的に接続されたＩＣ（不図示）が実装されている。ＩＣは、半導体集積回路であり、インクカートリッジ３０に関する情報（例えばロット番号や製造年月日などの情報）や、インクに関する情報（例えばインク色）を示すデータが読み出し可能に格納されている。

電極６５は、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態において、接点ユニット１６０に形成された接点１６１（図２参照）と導通する。これにより、ＩＣ基板６４は、電極、接点ユニット１６０、及び電気回路を通じて、制御部１と電気的に接続される（図１参照）。

前部カバー３２の上面１４１には、孔７３及び凸部７４が形成されている。

孔７３は、上面１４１の後端部に形成されている。孔７３は、前部カバー３２に内部フレーム３５が挿入された状態において、内部フレーム３５の第２流路４６と第２流路４６に設けられた残量検知部７５（図４（Ｂ）参照）とを外部へ露出させるためのものである。したがって、孔７３は、第２流路４６に対応する位置、寸法、及び形状に形成されている。

凸部７４は、上面１４１におけるＩＣ基板６４と孔７３との間に形成されている。凸部７４は、上面１４１から上方向５４へ突出している。凸部７４は、光学センサ１２１の発光部１２２と受光部１２３との間に位置したときに、発光部１２２から受光部１２３への光を遮ることができる大きさ及び形状に構成されている。凸部７４は、概ね直方体であるが、直方体以外の形状であってもよい。

［内部フレーム３５］
内部フレーム３５は、右面が開放された箱状に構成されている。図４に示されるように、内部フレーム３５は、左壁１２６、下壁１２７、外前壁１２８（第１壁の一例）、外後壁１２９（第２壁の一例）、外上壁１３０、内前壁１３１、内後壁１３２、及び内上壁１３３（第３壁の一例）を備えている。内部フレーム３５において、開放された右面がフィルム１３４（図５参照）によって封止されることにより、その内部にインクを貯留可能な貯留室３６（第１貯留室の一例）及びインク流路４４（第２貯留室及び液体流路の一例）が形成されている。

左壁１２６は、前方向５１、後方向５２、上方向５４、及び下方向５３に拡がっている。下壁１２７は、左壁１２６の下端部から右方向５５へ突出している。下壁１２７は、前方向５１、後方向５２、右方向５５、及び左方向５６に拡がっている。

外前壁１２８は、左壁１２６の前端部から右方向５５へ突出している。外後壁１２９は、左壁１２６の後端部から右方向５５へ突出している。つまり、外後壁１２９は、後方向５２に外前壁１２８と離れている。外上壁１３０は、左壁１２６の上端部から右方向５５へ突出している。外前壁１２８の下端部は、下壁１２７と接続している。外前壁１２８の上端部は、外上壁１３０と接続している。外後壁１２９の下端部は、下壁１２７と接続している。外後壁１２９の上端部は、外上壁１３０と接続している。

内前壁１３１は、左壁１２６の前端部であって外前壁１２８よりも後方向５２の位置から右方向５５へ突出している。内後壁１３２は、左壁１２６の後端部であって外後壁１２９よりも前方向５１の位置から右方向５５へ突出している。内上壁１３３は、左壁１２６の上端部であって外上壁１３０よりも下方向５３の位置から右方向５５へ突出している。内上壁１３３は、外前壁１２８及び外後壁１２９の間に配置されている。内前壁１３１の下端部は、下壁１２７よりも上方向５４に下壁１２７と間隔を空けた位置である。内前壁１３１の上端部は、内上壁１３３と接続している。内後壁１３２の下端部は、下壁１２７よりも上方向５４に下壁１２７と間隔を空けた位置である。内後壁１３２の上端部は、内上壁１３３と接続している。

外前壁１２８、外後壁１２９、内前壁１３１、及び内後壁１３２は、右方向５５、左方向５６、上方向５４、及び下方向５３に拡がっている。外上壁１３０及び内上壁１３３は、前方向５１、後方向５２、右方向５５、及び左方向５６に拡がっている。

貯留室３６は、左壁１２６、下壁１２７、内前壁１３１、内後壁１３２、内上壁１３３、及びフィルム１３４（図５参照）によって区画されている。なお、貯留室３６の前下端部及び後下端部は、それぞれ外前壁１２８及び外後壁１２９によって区画されている。

インク流路４４は、左壁１２６、外前壁１２８、内前壁１３１、外後壁１２９、内後壁１３２、外上壁１３０、内上壁１３３、及びフィルム１３４（図５参照）によって区画されている。

なお、本実施形態では、貯留室３６及びインク流路４４は、各壁とフィルム１３４とで構成されているが、このような構成に限らない。例えば、貯留室３６及びインク流路４４は、フィルムのみで構成された袋であってもよい。

また、本実施形態において、前部カバー３２、後部カバー３１に囲まれた内部フレーム３５の貯留室３６は、左壁１２６、下壁１２７、内前壁１３１、内後壁１３２、内上壁１３３、及びフィルム１３４によって区画されているが、前部カバー３２、後部カバー３１は無くてもよい。すなわち、貯留室３６を区画する壁面が外部に露出し、その壁面にＩＣ基板６４等が設けられるようにしてもよい。

［インク流路４４］
インク流路４４は、側面視において、貯留室３６を後方向５２、上方向５４、及び前方向５１から囲むように形成されている。 インク流路４４は、第１流路４５、第２流路４６、及び第３流路４７を備えている。第１流路４５は、貯留室３６の左方向５６に位置する。第２流路４６は、貯留室３６の上方向５４に位置しており、第１流路４５の上端部と連続している。第３流路４７は、貯留室３６の右方向５５に位置しており、第２流路４６の前端部と連続している。

インク流路４４の上端は、貯留室３６の上端よりも上方向５４に位置する。つまり、インク流路４４のインクの最大水位が貯留室３６のインクの最大水位よりも高い位置になるように、インク流路４４は配置されている。

インク流路４４は、開口６６（図５参照）を介して、貯留室３６と連通可能である。インク流路４４は、開口７２を介して、インク供給部３４の内部空間１０６と連通可能である。つまり、インク流路４４は、貯留室３６とインク供給部３４とを接続している。

図５に示されるように、開口６６は、第１流路４５の下端部に設けられている。図４に示されるように、開口７２は、第３流路４７の下端部に設けられている。つまり、貯留室３６に貯留されたインクは、開口６６から上方向５４へ流れ、次いで前方向５１へ流れ、次いで下方向５３へ流れて開口７２に到達する。すなわち、インクは、図４に一点鎖線の矢印で示された流れ方向６５に沿ってインク流路４４内を流れる。インク流路４４の流れ方向６５に沿った長さは、インク流路４４における流れ方向６５と直交する流路断面の外周長さよりも長い。

第２流路４６の前方向５１及び後方向５２における中央部に、残量検知部７５（図４（Ｂ）参照が設けられている。残量検知部７５については、後に詳細に説明される。

第３流路４７の下端部は、第３流路４７の下端部以外の部分よりも後方向５２まで延びている。これにより、第３流路４７の下端部には、第１バッファ室４８が形成されている。第１バッファ室４８は、インク流路４４における残量検知部７５と開口７２との間に形成されている。

第２流路４６の左端部は、第２流路４６の左端部以外の部分よりも上方向５４まで延びている。これにより、第２流路４６の左端部には、第２バッファ室４９が形成されている。第２バッファ室４９は、インク流路４４における残量検知部７５と貯留室３６との間に形成されている。

第２流路４６の第２バッファ室４９と残量検知部７５との間における残量検知部７５の近傍において、第２流路４６を区画する天面から下方向５３へ突起５０が突出している。これにより、第２バッファ室４９と残量検知部７５を連通する連通孔６３が形成される。この連通孔６３の、第２流路４６における残量検知部７５の近傍の流路断面の面積は、インク流路４４における当該近傍以外の流路断面の面積よりも小さくなっている。したがって、本実施形態においては連通孔６３は第２バッファ室４９の上面よりも下方に位置するので、第２バッファ室４９の上部に溜まった気泡が連通孔６３を通じて残留検知部７５に進入することを抑制できる。なお、突起５０は、天面以外から突出していてもよいし、天面を含む複数の面（例えば、第２流路４６を区画する天面、右面、左面、底面の全て）から突出していてもよい。

［インク供給部３４］
図４に示されるように、外前壁１２８の下部には、前方向５１へ突出したインク供給部３４が設けられている。インク供給部３４は、概ね筒形状である。インク供給部３４の前面には、インク供給口７１（液体供給口の一例）が形成されている。インク供給口７１は、インク供給部３４の内部空間１０６とインクカートリッジ３０の外部とを連通している。インク供給部３４の後面には、開口７２が形成されている。開口は、インク流路４４の第３流路４７と内部空間１０６とを連通している。

インク供給部３４は、その内部空間１０６に、バルブ１０７を備えている。バルブ１０７は、既定状態において閉じられている。これにより、インク流路４４内のインクがインクカートリッジ３０の外部へ漏れることが防止されている。インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に前方向５１へ挿入される過程において、インクニードル１０２（図２参照）がインク供給口７１からインク供給部３４の内部空間１０６に挿入されてバルブ１０７を押すことによって、バルブ１０７が開く。これにより、インク流路４４内のインクが、インク供給部３４の内部空間１０６及びインクニードル１０２の内部空間１０４（図２参照）を通じてインクニードル１０２に接続されたインクチューブ２０に流出される。なお、インクニードル１０２の側面には開口（不図示）が設けられており、インク供給部３４の内部空間１０６のインクは、開口を通じて内部空間１０４へ進入可能である。

なお、インク供給部３４は、バルブを備えた構成に限らない。例えば、インク供給口７１がフィルムなどで閉塞されており、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着されると、インクニードル１０２がフィルムを突き破ることによりインク供給口７１を通じてインクニードル１０２の先端部分がインク供給部３４の内部空間１０６へ進入する構成であってもよい。

［差圧弁５７］
図５に示されるように、貯留室３６と第１流路４５との間に、差圧弁５７が配置されている。差圧弁５７は、貯留室３６内の圧力とインク流路４５内の圧力との圧力差によって移動することにより、開口６６を開閉させるものである。

差圧弁５７は、本体５８と、突出部５９と、板部６０と、シール６１と、コイルバネ６２とを備えている。

本体５８は、インク流路４４の第１流路４５の下部に配置されている。なお、第１流路４５の下部の右面は、フィルム１３４よりも左方向５６に配置された内右壁１３５によって区画されている。また、内右壁１３５には、開口６６が形成されている。本体５８は、右方向５５及び左方向５６において開口６６と対向している。本体５８は、板状に構成されている。本体５８の右面の面積は、開口６６の面積よりも大きい。

突出部５９は、本体５８の右面の中央部から右方向５５へ延びている。突出部５９は、開口６６を通じて貯留室３６まで延びている。

板部６０は、貯留室３６に設けられている。板部６０は、フィルム１３４の左面に貼り付けられている。板部６０は、右方向５５及び左方向５６において突出部５９と対向している。

シール６１は、本体５８の右面に貼り付けられたリング状の部材である。シール６１は、ゴムなどの弾性部材で構成されている。シール６１は、開口６６を囲むような位置に配置されている。シール６１が開口６６の周囲と当接することによって、シール６１及び本体５８が開口６６を塞ぐ。

コイルバネ６２の一端は、本体５８の左面に当接している。コイルバネ６２の他端は、左壁１２６に当接している。

以下に、差圧弁５７の動作が説明される。図５（Ａ）に示されるように、貯留室３６及びインク流路４４内の圧力が共に大気圧であるとき、フィルム１３４は、前方向５１、後方向５２、上方向５４、及び下方向５３に拡がった状態に維持されている。このとき、本体５８がコイルバネ６２に付勢されることによって、シール６１は開口６６の周囲と当接している。これにより、開口６６は塞がれている。

この状態では、インク流路４４内のインクが、インク供給部３４からインクチューブ２０へ流出される。すると、インク流路４４内の圧力が大気圧よりも小さくなる。これにより、図５（Ｂ）に示されるように、フィルム１３４のうち、インク流路４４の右面を区画する部分は、左方向５６へ撓むように変形する。これにより、板部６０は左方向５６へ移動する。そして、板部６０は突出部５９を左方向５６へ押す。これにより、本体５８、板部６０、及びシール６１は、コイルバネ６２の付勢力に抗して左方向５６へ移動する。その結果、シール６１は開口６６の周囲から離間され、開口６６は開放される。開口６６が開放されると、貯留室３６とインク流路４４とが連通されて、貯留室３６内のインクがインク流路４４内に流れ込む。

また、開口６６が開放されると、インク流路４４内の圧力が大気圧に戻る。これにより、フィルム１３４の変形が解消され、板部６０は右方向５５へ移動する。すると、本体５８、板部６０、及びシール６１は、コイルバネ６２の付勢力によって右方向５５へ移動する。その結果、シール６１は開口６６の周囲と当接して、開口６６は塞がれる。

以後、開口６６の開放と閉塞が繰り返される。詳述すると、インク流路４４内のインクが消費される度に、開口６６が開放されて、貯留室３６のインクがインク流路４４へ補充され、その後、開口６６が閉塞される。

貯留室３６内のインクが無くなると、インク流路４４にインクが補充されなくなる。すると、インク流路４４内の圧力にかかわらず、インク流路４４内のインクが減少していく。これにより、インク流路４４内のインクが所定量より少なくなると、そのことが、残量検知部７５において検知される。

［残量検知部７５］
図４に示されるように、第２流路４６内の前方向５１及び後方向５２における中央部に、残量検知部７５が配置されている。残量検知部７５は、第２流路４６に貯留されたインクの残量を検知するものである。

残量検知部７５は、インク供給部３４よりも上方向５４且つ後方向５２に配置されている。また、残量検知部７５は、前方向５１及び後方向５２において、外前壁１２８及び外後壁１２９の間に配置されている。また、残量検知部７５は、内上壁１３３よりも上方向５４に配置されている。また、残量検知部７５は、ＩＣ基板６４よりも上方向５４に配置されている。また、残量検知部７５は、光学センサ１２１の発光部１２２と受光部１２３の間に位置することができる大きさ及び形状に構成されている。

図４（Ｂ）に示されるように、残量検知部７５は、突出部７６と、アルミ箔などで形成されることにより光を反射可能な反射板７７と、プリズム７８とを備えている。突出部７６は、内上壁１３３の上面（第２流路４６の下内面）から上方へ突出している。反射板７７は、突出部７６の上面に支持された一対の傾斜面として設けられている。反射板７７は、それぞれ水平面に対して上方向５４を向いて傾斜しており、その傾斜角は例えば４５°である。反射板７７は、インクカートリッジ３０の左方向５６および右方向５５端部よりも内側に配置されている。プリズム７８は、反射板７７の上面に支持されている。プリズム７８は、図４（Ｂ）のように前方から見て台形形状をなす部材であって、例えば樹脂で形成される。プリズム７８は、第１傾斜面７８Ａ（被照射面の一例）、第２傾斜面７８Ｂ、第１水平面７８Ｃ、及び第２水平面７８Ｄを備えている。プリズム７８よりも上方向５４には、第２流路４６が形成されている。これにより、プリズム７８の第１傾斜面７８Ａ、第２傾斜面７８Ｂ、及び第１水平面７８Ｃが、第２流路４６に面した状態となる。第１傾斜面７８Ａは、プリズム７８の右端から左方向５６へ向かって上方向５４へ向かうように傾斜した面である。第２傾斜面７８Ｂは、プリズム７８の左端から右方向５５へ向かって上方向５４へ向かうように傾斜した面である。第１水平面７８Ｃは、第１傾斜面７８Ａの左端と第２傾斜面７８Ｂの右端とを繋ぐ面である。第２水平面７８Ｄは、第１傾斜面７８Ａの右端と第２傾斜面７８Ｂの左端とを繋ぐ面であって、反射板７７に面している。

なお、本実施形態において、突出部７６の上面が貯留室３６の上面の一部を区画するものとして描かれているが突出部７６の上面が貯留室３６の上面とは別であってもよい。

第２流路４６がインクで満たされており、第１傾斜面７８Ａ及び第２傾斜面７８Ｂにインクが接している場合には、光学センサ１２１の発光部１２２から左方向５６へ照射された光は、図４（Ｂ）に破線で示されるように、反射板７７で上方向５４へ反射され、第２水平面７８Ｄを通ってプリズム７８内に進入する。このとき、光の水平面７８Ｄへの入射角は概ね９０°であるので、光はプリズム７８内で屈折することなく直進し、プリズム７８の第１傾斜面７８Ａを透過して第２流路４６へ進行する。つまり、光学センサ１２１の受光部１２３へ光が到達しない。これにより、光学センサ１２１から制御部１（図１０参照）へ、ローレベルの信号が送られる。

第２流路４６内のインクが減少して、第１傾斜面７８Ａ及び第２傾斜面７８Ｂにインクが接していない場合には、光学センサ１２１の発光部１２２から照射された光は、図４（Ｂ）に実線で示されるように、反射板７７で上方向５４へ反射され、プリズム７８の第１傾斜面７８Ａで左方向５６へ反射され、プリズム７８の第２傾斜面７８Ｂで下方向５３へ反射され、第２水平面７８Ｄからプリズム７８を出て、反射板７７で左方向５６へ反射されて、光学センサ１２１の受光部１２３へ到達する。これにより、光学センサ１２１から制御部１（図１０参照）へ送られる信号は、ローレベルからハイレベルへ変わる。

［制御部１］
プリンタ１０は、図１０に示される制御部１を有する。制御部１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどからなるものである。制御部１は、プリンタ１０の制御部として装置筐体の内部に制御基板として配置されてもよいし、プリンタ１０の制御部とは独立した別個の制御基板としてケース１０１などに設けられてもよい。制御部１は、接点１６１及び光学センサ１２１と電気信号を送受信可能に接続されている。上述したように、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に装着された状態において、接点１６１とＩＣ基板６４の電極６５とが導通することによって、制御部１とＩＣ基板６４とが電気的に接続される。なお、制御部１は、モータやタッチパネルなどのその他の部材とも電気信号を送受信可能に接続されているが、同図においてはその他の部材は省略されている。制御部１が各処理を実行するためのプログラムがＲＯＭに記憶されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されたプログラムに基づいて各処理を実行するための演算を行ったり、各部材へ指示を行う。ＲＡＭは、各種情報を一時的に記憶するメモリとして機能する。

制御部１は、光学センサ１２１から送られてくる信号がハイレベルからローレベルへ変わることによって、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ挿入されたことを検知する。また、制御部１は、光学センサ１２１から送られてくる信号がローレベルからハイレベルへ変わることによって、貯留室３６に貯留されたインクの残量が少なくなったことを検知する。

［装着検知及び残量検知］
以下、光学センサ１２１による装着検知及び残量検知が説明される。図２に示されるように、インクカートリッジ３０が挿入されていないカートリッジ装着部１１０において、光学センサ１２１の発光部１２２と受光部１２３との間には、発光部１２２から照射された光を遮るものはない。よって、図１１（Ａ）の「Ａ」に示されるように、光学センサ１２１から制御部１へ、ハイレベルの信号が送られる。

カートリッジ装着部１１０のカバーが開けられてから、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ挿入されると、当該挿入の過程において、図６に示されるように、凸部７４が光学センサ１２１の発光部１２２と受光部１２３との間に位置する。これにより、凸部７４は、発光部１２２から照射された光を遮る。その結果、光学センサ１２１から制御部１送られる信号は、図１１（Ａ）の「Ｂ」に示されるように、ハイレベルからローレベルに変わる。

インクカートリッジ３０が、図６に示される状態から更に前方向５１へ移動すると、凸部７４は、光学センサ１２１よりも前方向５１に位置する。これにより、凸部７４は、発光部１２２から照射された光を遮らなくなる。その結果、光学センサ１２１から制御部１送られる信号は、図１１（Ａ）の「Ｃ」に示されるように、ローレベルからハイレベルに変わる。このとき、光学センサ１２１は、凸部７４と残量検知部７５との間に位置する。

また、インクカートリッジ３０が、光学センサ１２１が凸部７４と残量検知部７５との間である位置から更に前方向５１へ移動すると、図４に示されるように、残量検知部７５が光学センサ１２１の発光部１２２と受光部１２３との間に位置する。このとき、第２流路４６はインクで満たされているため、発光部１２２から照射された光は受光部１２３に届かない。これにより、光学センサ１２１から制御部１へローレベルの信号が送られる。つまり、光学センサ１２１から制御部１送られる信号は、図１１（Ａ）の「Ｄ」に示されるように、ハイレベルからローレベルに変わる。

図４に示される状態において、接点ユニット１６０に設けられた接点１６１の下方にＩＣ基板６４が到達している。これにより、ＩＣ基板６４の電極６５が接点１６１と接触する。電極が対応する接点と接触することにより、ＩＣ基板６４のＩＣと制御部１との電気的な接続が確立される。図４に示される状態において、インクカートリッジ３０は、カートリッジ装着部１１０に装着された装着姿勢（使用姿勢）にある。最後に、カートリッジ装着部１１０のカバーが閉じられる。

次に、図１２のフローチャートに示されるフローチャートを参照しつつ、インクカートリッジ３０のカートリッジ装着部１１０への挿入検知が説明される。

制御部１は、カートリッジ装着部１１０のカバーが開けられてから閉じられるまでの間に、光学センサ１２１から制御部１へ送られる信号がローレベルからハイレベルになった回数をカウントして、ＲＡＭに記憶する（Ｓ１００）。

制御部１は、カバーが閉じられると（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、ＲＡＭに記憶されている回数を参照する（Ｓ１２０）。そして、当該回数が１回以上である場合（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）、制御部１は、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０が正常に装着されたと判断する（Ｓ１３０）。一方、当該回数が０回である場合（Ｓ１２０：Ｎｏ）、制御部１は、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０とは異なるインクカートリッジが装着された、または、カートリッジ装着部１１０にインクカートリッジ３０が装着されていないと判断する（Ｓ１４０）。

次に、光学センサ１２１によるインク残量検知が説明される。貯留室３６に貯留されたインクの残量が多い状態において、図４に示されるように、光学センサ１２１の発光部と受光部との間は、残量検知部７５によって遮られている。これにより、図１１（Ｂ）の「Ａ」に示されるように、光学センサ１２１から制御部１（図１及び図１０参照）へ、ローレベルの信号が送られる。

図４に示される状態において、インクカートリッジ３０内のインクが消費された結果、インク流路４４内のインクが減少すると、光学センサ１２１の発光部１２２から照射された光は、図４（Ｂ）に実線で示されるように、光学センサ１２１の受光部１２３へ到達する。これにより、光学センサ１２１から制御部１へ送られる信号は、図１１（Ｂ）の「Ｂ」に示されるように、ローレベルからハイレベルへ変わる。その結果、制御部１は、貯留室３６に貯留されたインクの残量が少なくなったことを検知する。

［上記実施形態の作用効果］
上記実施形態によれば、第１傾斜面７８Ａはインク供給口７１よりも上方向５４且つ後方向５２に配置されている。そのため、インク供給口７１に付着したインクが飛び跳ねて、残量検知部７５の近傍に付着する可能性を低くすることができる。これにより、発光部１２２から第１傾斜面７８Ａに光を照射することでインクカートリッジ３０内のインク残量が検知される場合に、インク残量が少ないか否かが誤検知される可能性を低くできる。

また、上記実施形態によれば、残量検知部７５が内上壁１３３よりも上方向５４に配置されているため、インク供給口７１に付着したインクが飛び跳ねて、残量検知部７５の近傍に付着する可能性を更に低くできる。

また、通常、残量検知部７５は、インクカートリッジ３０内において、インクカートリッジ３０内のインク残量が所定量となったことを検知できるような位置に配置される。上記実施形態では、残量検知部７５は、インク流路４４に配置されている。ここで、インク流路４４内のインク量は、貯留室３６内のインク量よりも正確に把握可能である。よって、上記実施形態によれば、上記所定量を正確に設定可能である。

また、上記実施形態によれば、第１バッファ室４８にインクが貯留可能であるため、上記所定量を多くすることができる。

また、インクが存在している残量検知部７５の近傍に空気が進入すると、残量検知部７５に光を照射した際にインク残量を誤検知するおそれがある。上記実施形態によれば、差圧弁５７によって貯留室３６とインク流路４４との連通を遮断することができる。これにより、貯留室３６内の空気のインク流路４４への進入を防ぐことができる。その結果、上記誤検知を防ぐことができる。

また、上記実施形態によれば、仮に、貯留室３６からインク流路４４に空気が進入したとしても、当該空気を第２バッファ室４９に溜めることができる。これにより、当該空気の残量検知部７５の近傍への進入可能性を低くすることができる。その結果、残量検知部７５に光を照射した際の誤検知の可能性を低くすることができる。

また、上記実施形態によれば、第２流路４６における残量検知部７５の近傍の流路断面の面積は、インク流路４４における当該近傍以外の流路断面の面積よりも小さくなっている。これにより、仮に、貯留室３６からインク流路４４に空気が進入したとしても、当該空気が残量検知部７５まで到達する可能性を低くすることができる。

また、上記実施形態によれば、残量検知部７５は、第２流路４６の断面における下部に設けられる。一方、仮に、第２流路４６に空気が存在していたとしても、当該空気は第２流路４６の上部に位置することが多い。そのため、残量検知部７５に光を照射した際の誤検知の可能性を低くすることができる。

また、上記実施形態によれば、反射板７７が光を上方向５４に反射するため、光学センサ１２１発光部の位置によらずプリズム７８をインク供給口７１から更に遠い上方に配置することができる。

また、通常、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０に対して挿抜される際に、ＩＣ基板６４に備えられた電極はカートリッジ装着部１１０に設けられた接点１６１と接触する。これにより、電極から削りくずが生じるおそれがある。上記実施形態によれば、残量検知部７５はＩＣ基板６４よりも上方向５４に位置するため、当該削りくずが残量検知部７５の近傍に付着する可能性を低くできる。

［変形例１］
上記実施形態では、残量検知部７５は、インク流路４４の第２流路４６の下面を区画する内上壁１３３の上面から上方向５４へ突出していたが、このような構成に限らない。

例えば、図７に示されるように、残量検知部７５は、インク流路４４の第２流路４６の上面を区画する外上壁１３０の下面から下方向５３へ突出していてもよい。なお、残量検知部７５は、インク流路４４の第２流路４６の左面を区画する左壁１２６から右方向５５へ突出していてもよい。

図７に示される構成の場合、第２流路４６がインクで満たされており、第１傾斜面７８Ａ及び第２傾斜面７８Ｂにインクが接している場合には、光学センサ１２１の発光部１２２から左方向５６へ照射された光は、図７（Ｂ）に破線で示されるように、プリズム７８の第１傾斜面７８Ａを透過する。しかし、光は、インクを透過して第２傾斜面７８Ｂへ到達することはない。これにより、光学センサ１２１から制御部１へ、ローレベルの信号が送られる。

第２流路４６内のインクが減少して、第１傾斜面７８Ａ及び第２傾斜面７８Ｂにインクが接していない場合には、光学センサ１２１の発光部１２２から照射された光は、図７（Ｂ）に実線で示されるように、第１傾斜面７８Ａで下方向５３へ反射され、反射板７７で左方向５６へ反射された後で上方向５４へ反射され、第２傾斜面７８Ｂで左方向５６へ反射されて、光学センサ１２１の受光部１２３へ到達する。これにより、光学センサ１２１から制御部１へ送られる信号は、ローレベルからハイレベルへ変わる。その結果、制御部１は、貯留室３６に貯留されたインクの残量が少なくなったことを検知する。

［変形例２］
インク流路４４及び差圧弁５７は、上記実施形態で説明した構成に限らない。例えば、インク流路４４及び差圧弁５７は、図８に示されるような構成であってもよい。

図８に示されるように、インク流路４４は、インクカートリッジ３０の前部に形成されており、貯留室３６は、インクカートリッジ３０の後部に形成されている。

インク流路４４は、第１流路１５１及び第２流路１５２を備えている。第１流路１５１は、インク供給部３４と連通している。第２流路１５２は、第１流路１５１の後方向５２に形成されている。第２流路１５２は、開口１５４を介して第１流路１５１と連通しており、開口１５５（第２開口の一例）及び通路１６２を介して貯留室３６の第１貯留室３７Ａと連通している。開口１５５は、上方向５４及び下方向５３に沿って移動可能な球体１５６（第２球体の一例）によって開閉される。

貯留室３６は、第１貯留室３６Ａと第２貯留室３６Ｂとを備えている。第２貯留室３６Ｂは、第２流路１５２の後方向５２に形成されている。第２貯留室３６Ｂは、開口１５８（第１開口の一例）及び通路１５７を介して第１流路１５１と連通しており、通路１５３を介して第１貯留室３６Ａと連通している。開口１５８は、上方向５４及び下方向５３に沿って移動可能な球体１５９（第１球体の一例）によって開閉される。なお、変形例２において、貯留室３６は図示しない大気連通部と連通しており、インクの消費とともに貯留室３６内に大気が供給される。

差圧弁５７は、上述した２つの球体１５６、１５９を備えている。球体１５６は、第２流路１５２に配置されている。球体１５６の比重は、インクの比重よりも大きい。よって、球体１５６は、第２流路１５２がインクで満たされているとき、下方向５３へ沈んで開口１５５を塞ぐ。球体１５９は、第２貯留室３６Ｂに配置されている。球体１５９の比重は、インクの比重よりも小さい。よって、球体１５６は、第２貯留室３６Ｂがインクで満たされているとき、インクに基づく浮力で上方向５４へ浮かんで開口１５８を開く。

残量検知部７５は、第１流路１５１の上端部に設けられている。なお、残量検知部７５の構成は上記実施形態と同様であるため、その説明が省略される。

以下に、変形例における差圧弁５７の動作が説明される。図８（Ａ）に示されるように、貯留室３６及びインク流路４４がインクで満たされているとき、球体１５６は沈んで開口１５５を塞いでおり、球体１５９は浮かんで開口１５８を開放している。これにより、インクカートリッジ３０からインクチューブ２０へインクが送られる際、第１貯留室３６Ａ内のインクが、第２貯留室３６Ｂ、第１流路１５１、及びインク供給部３４を介してインクチューブ２０へ送られる。

図８（Ｂ）に示されるように、貯留室３６内のインクが無くなると、インクに基づく浮力がなくなることによって、球体１５９は下方向５３へ移動して開口１５８を塞ぐ。その結果、インク流路４４と貯留室３６との連通は遮断される。すると、インクカートリッジ３０からインクチューブ２０へインクが送られる際、インク流路４４内のインクが、インク供給部３４を介してインクチューブ２０へ送られる。

インク流路４４内のインクが減少すると、インク流路４４内に負圧が生じる（図９（Ａ）参照）。なお、図９（Ａ）では、インク流路４４内の破線の密度が大きくなるように破線が記載されることによって、当該負圧が生じたことが示されている。

上記負圧が貯留室３６内の圧力よりも所定値以上小さくなると、図９（Ｂ）に示されるように、球体１５６が上記負圧によって浮き上がる。つまり、球体１５６は、インク流路４４内の圧力が貯留室３６内の圧力よりも所定値以上小さくなることによって開口１５５を開く。なお、所定値は、球体１５６の材質及び大きさや、開口１５５の大きさなどが調整されることによって、インク流路４４内のインクを確実且つ効率よく流出するのに適した値に設定される。

開口１５５が開放されると、第１貯留室３６Ａと第２流路１５２とが連通される。これにより、インク流路４４内の圧力が、上記負圧から大気圧（貯留室３６内の圧力）に戻る。すると、球体１５６は、再び開口１５５を閉塞する。

以後、開口１５５の開放と閉塞が繰り返されつつ、インク流路４４内のインクが消費される。

その他、差圧弁５７は上記実施形態のように本体５８およびコイルバネ６２が貯留室３６内に設けられて開口６６を封止する形態に限られない。例えばインク流路４４内に設けられて開口６６を封止する形態であってもよい。また、差圧弁５７は本体５８およびコイルバネ６２を用いた構造に限らず、例えば貯留室３６とインク流路４４の間の差圧に応じて変形可能な可撓性の膜体によって開口６６を塞ぐような構造であってもよい。

［その他の変形例］
上記実施形態では、残量検知部７５は、インク供給部３４よりも上方向５４且つ後方向５２に配置されていたが、インク供給部３４よりも上方向５４且つ後方向５２に配置されていなくてもよい。例えば、残量検知部７５は、インク供給部３４よりも下方向５３に配置されていてもよい。

上記実施形態では、貯留室３６に貯留されていたインクは、インク流路４４を通じてインクカートリッジ３０の外部に流出されていた。しかし、インクは、インク流路４４ではなく、貯留室３６とは別に設けられた第２の貯留室を通じてインクカートリッジ３０の外部に流出されてもよい。ここで、第２の貯留室は、インク流路４４とは異なりインクの流れ方向に沿って長い形状ではない。

上記実施形態では、残量検知部７５は、反射板７７を備えていたが、反射板７７を備えていなくてもよい。この場合、プリズム７８の形状が上記実施形態とは異なる。詳細には、プリズム７８は、その下面が上記実施形態における反射板のように傾斜面を備える形状となる。

具体的には、プリズム７８の下面は、図１３に示されるように、第１下傾斜面７８Ｅ、第２下傾斜面７８Ｆ、及び第３水平面７８Ｇを備える。第１下傾斜面７８Ｅは、プリズム７８の右端から左方向５６へ向かって上方向５４へ向かうように傾斜した面である。第２下傾斜面７８Ｆは、プリズム７８の左端から右方向５５へ向かって上方向５４へ向かうように傾斜した面である。第３水平面７８Ｇは、第１下傾斜面７８Ｅの左端と第２下傾斜面７８Ｆの右端とを繋ぐ面である。第１下傾斜面７８Ｅ、第２下傾斜面７８Ｆ、及び第３水平面７８Ｇは、貯留室３６に面している。

インク流路４４内のインクの残量が検知される状況までインクカートリッジ３０内のインクが減少した状態では、貯留室３６の上端部（貯留室３６におけるプリズム７８と接した位置）を満たすのは、インクでなく空気である。そのため、発光部１２２から左方向５６へ照射された光は、プリズム７８の第１下傾斜面７８Ｅ及び第２下傾斜面７８Ｆで反射する。つまり、発光部１２２から照射された光は、残量検知部７５が反射板７７を備えている構成と同様に進行する。

上記実施形態では、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ水平方向に沿って装着されるが、インクカートリッジ３０がカートリッジ装着部１１０へ装着される際におけるインクカートリッジ３０の移動方向は、水平方向に限らない。例えば、インクカートリッジは、カートリッジ装着部へ鉛直方向に沿って挿入されてもよい。このとき、インク流路４４、差圧弁５７、及び残量検知部７５などの配置位置や構成は、インクカートリッジの挿入方向に合わせて適宜変更される。

また、上記実施形態では、インクを液体の一例として説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、インクに代えて、印刷時にインクに先立って用紙に吐出される前処理液を液体としてもよい。

３０・・・インクカートリッジ（液体カートリッジ）
７１・・・インク供給口（液体供給口）
７５・・・残量検知部
７８Ａ・・・第１傾斜面（被照射面）
１１０・・・カートリッジ装着部
１２２・・・発光部
１２８・・・外前壁（第１壁）
１２９・・・外後壁（第２壁）

Claims (14)

1. カートリッジ装着部に装着可能であり液体が貯留される液体カートリッジであって、
   上方向及び下方向並びに右方向及び左方向に拡がっており、貯留された液体を外部へ流出させる液体供給口を有する第１壁と、
   上記上方向及び上記右方向と直交する後方向に上記第１壁と離れており、上記上方向及び上記下方向並びに上記右方向及び上記左方向に拡がった第２壁と、
   上記カートリッジ装着部に備えられた発光部から照射された光を受ける被照射面を有し、貯留された液体の残量に応じて当該被照射面における反射状態が変化することによって貯留された液体の残量を検知する残量検知部と、
   液体が貯留される第１の貯留室と、
   上記第１の貯留室と連通可能であって、上記第１の貯留室から上記液体供給口へ液体を流通させる第２の貯留室と、を備え、
   上記被照射面は、上記液体供給口よりも上方向且つ上記第１壁と上記第２壁との間の位置に配置されており、
   上記残量検知部は、上記第２の貯留室内に配置されており、
   上記第２の貯留室の液体の最大水位が上記第１の貯留室の液体の最大水位よりも高い位置になるように、上記第２の貯留室は配置されている液体カートリッジ
2. 上記第１壁の上端部及び上記第２壁の上端部の間に配置された第３壁を備え、
   上記残量検知部は、上記第３壁よりも上方向に配置されている請求項１に記載の液体カートリッジ。
3. 上記第２の貯留室は、上記第１の貯留室と上記液体供給口とを接続する液体流路であって、液体の流れ方向に沿った長さが当該流れ方向と直交する流路断面の外周長さよりも長い液体流路である請求項１または２に記載の液体カートリッジ。
4. 上記液体流路における上記残量検知部と上記液体供給口との間に、第１バッファ室を備える請求項３に記載の液体カートリッジ。
5. 上記第１の貯留室と上記液体流路との間に、上記第１の貯留室内の圧力と上記液体流路内の圧力との圧力差に基づいて上記第１の貯留室と上記液体流路とを連通させる差圧弁を備える請求項３または４に記載の液体カートリッジ。
6. 上記第１の貯留室と上記液体流路とは、第１開口及び第２開口を介して接続されており、
   上記差圧弁は、
   上記第１の貯留室に配置されており、上記第１の貯留室内の液体に基づく浮力で移動することによって上記第１開口を開く第１球体と、
   上記液体流路に配置されており、上記液体流路内の圧力が上記第１の貯留室内の圧力よりも所定値以上小さくなることによって上記第２開口を開く第２球体と、を備える請求項５に記載の液体カートリッジ。
7. 上記第１の貯留室の少なくとも一部は、フィルムによって区画されており、
   上記差圧弁は、上記フィルムの変形に応じて移動することによって上記第１の貯留室と上記液体流路とを連通させるものである請求項５に記載の液体カートリッジ。
8. 上記液体流路における上記残量検知部と上記第１の貯留室との間に、第２バッファ室を備える請求項３から７のいずれかに記載の液体カートリッジ。
9. 上記液体流路における上記残量検知部と上記第１の貯留室との間であり且つ上記残量検知部の近傍の上記流路断面の面積は、上記液体流路における当該近傍以外の上記流路断面の面積よりも小さい請求項３から８のいずれかに記載の液体カートリッジ。
10. 上記残量検知部は、上記液体流路の下内面から上方へ突出している請求項３から９のいずれかに記載の液体カートリッジ。
11. 上記第２の貯留室は、第２バッファ室を備える請求項１または２に記載の液体カートリッジ。
12. 上記右方向及び上記左方向に沿って照射される光を上記上方向に反射する反射板をさらに備え、
    上記被照射面は、上記反射板の上方に設けられている請求項１から１１のいずれかに記載の液体カートリッジ。
13. 上記右方向及び上記左方向に沿って照射される光を上記被照射面に反射する反射板をさらに備え、
    上記被照射面と上記反射板とは上下方向に並んでいる請求項１から１１のいずれかに記載の液体カートリッジ。
14. 電気的インタフェースを有する基板を備え、
    上記残量検知部は、上記基板よりも上方向に位置する請求項１から１３のいずれかに記載の液体カートリッジ。
    

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